分式函数值域的求法

发布 2022-06-29 01:44:28 阅读 2505

分式函数的值域。

函数值域是函数三要素之一,求函数值域无定法,且方法灵活,是中学数学的一个难点。今天我们主要讨论分式函数的值域求法。

一、若同时为零,则函数就变为形如(不同时为零)的函数,可以用分离常数法或求反函数法来求函数的值域。

例1 求函数的值域

解法1:(分离常数法)

利用恒等变形可化为:

所以,该函数的值域为:

解法2:(求反函数法)

函数的反函数为所以原函数值域为(即反函数定义域为原函数值域)。

二、若不同时为零,但分子与分母有公因式子,可先约分再求值域。如果不约分,直接采用下面三的方法,将加大运算量(如例6)。

例2 求函数的值域。

解:可先将函数变为。

约分后函数变为。

所以 约分后函数的定义域扩大了(严格来说与原函数不是同一个函数,但在不引起混淆的情况下也可直接约分),在1处所对应的函数值,也是不能取到的值,所以函数的值域是。

例3求函数的值域。

解:函数可变形为,所以该函数的值域是。

三、若不同时为零,分子与分母没有公因式子,可以通过判别式法、分离常数法、基本不等式法求函数的值域。

例4 函数的值域.

解法1:(判别式法)

将转化为关于的一元二次方程(看作参数):

这是一个必有解的方程。讨论使上方程有解的参数的范围,恰为函数的值域)

若,则矛盾。

由,这时由解得 ;时, 。

综上所述知原函数的值域为.

解法2:(分离常数法)

设,则的值域是。

所以,原函数值域为。

例5:函数的值域

解:(基本不等式法)因为=

当时,,,当且仅当时等号成立;

当时,,,当且仅当时等号成立。

所以函数的值域为。

例6:求函数的值域。

解:因为分子与分母有公因子,约分后可用上面二介绍的方法来求值域,如果不约分,也可直接用判别式法来求。将转化为关于的一元二次方程;

当时,不在函数定义域内;

当时, 即,当时,,此时不在函数定义域内。

所以函数值域内。

对于形如()的二次分式函数的求值域问题,只要函数()的定义域没有额外限制条件,就能够用判别式法求解,但不能用其在指定的区间上求二次函数的值域。同时要注意:1、把分式函数转化为关于的一元二次方程后,要对二次项系数进行讨论。

2、要对时的值代回方程检验。

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