辨别分式的类型,求分式函数的值域
2022-04-09孙兰红
孙兰红
分式函数是一种重要的函数.分式函数问题一般较为复杂,在解题时需首先根据分母不为0确定函数的定义域,然后将函数式化简.求分式函数值域问题的难度较大,本文重点探讨一下两类常见的分式函数值域问题,以帮助同学们提升解答此类问题的效率.
一、f x= 或型
形如fx= 或 ( a、 b、 c、 d ∈ R,且c、 d 不全为零)的分式函数有明显的特点:分子、分母的最高次数一致,且结构类似.对于 f x= 或dx2+ ex +f 型的分式函数,常采用分离常数法求其值域,首先将分母配凑成分子的倍数,使常数分离,这样便将函数式简化.只需根据函数的性质、基本不等式,利用配方法、判别式法求得含有变量式子的最值即可.若常数不易分离,可将 y 或 f x看作参数,构造关于 x 的一元一次方程、一元二次方程,利用一次函数、二次函数、一次方程、二次方程的性质,来讨论根的分布情况即可.
例1.求函数 f x= 的值域.
解:因为2x -1+ =3x +2,
因此,函数 f x= 的值域为y|y≠ .
我们直接将函数式变形,使常数分离,再根据一次函数的性质和分式的性质即可求得 f x的值域.
例2.求函数 f x=3x2+4x +5的值域.
解:
解答本题,需先将函数式变形,使常数分离,然后通过换元,构造函数gt,利用基本不等式求得gt的取值范围,从而得到函數 f x的值域.
二、f x= 型
若遇到形如fx= ( a、 b 不全为零,c ≠0)的分式函数式时,需首先将分子、分母同时除以分子,使其转化为gx+ +n ( m、 n 为常数,m ≠0)的形式,然后利用基本不等式来求其分母的最值.若基本不等式不可用,则需利用对勾函数y =x+的单调性来求函数的最值.
例3.已知函数 f x= ,则其值域为.
解:由题意可知,当 x +2=0时,f x=0,当 x ≠-2时,
因此,函数 f x的值域为 - , û(ù).
我们将问题分成两种情况:x ≠-2和 x =-2进行讨论.在 x ≠-2时,直接利用基本不等式求得分母的取值范围,进而得到函数 f x的值域.
总之,求分式函数值域的方法有很多种,如分离参数法、基本不等式法、函数性质法、配方法、判别式法等.在解题时,我们需明确分式函数式的特点,辨别其类型,再选择与之相应的方法进行求解.值得注意的是,在求分式函数的值域时,要充分关注函数的定义域,只有在定义域内求得的函数值才有意义.
(作者单位:江苏省盐城市大冈中学)