例谈求函数值域的三种路径
2022-05-30吴荣
吴荣
求函数的值域问题侧重于考查函数的图象、单调性、解析式、定义域.此类问题的难度一般不大,通常要求根据函数的解析式求函数的值域,函数的解析式不同,其求值域的途径也不同.本文主要谈一谈求函数值域的三种路径,
一、数形结合
在解答函数问题时,借助函数的图象来分析问题,往往能有效提升解题的效率.在求函数的值域时,可根据函数的解析式画出函数的图象,或根据代数式的几何意义绘制出相应的几何图形,通过分析图象或图形中点、线的位置关系,找出临界的情形,从而求得函数的值域.
在采用数形结合法求函数的值域时,要深入挖掘代数式的几何意义,将其进行适当的变形,使其与直线的斜率公式、两点间的距离公式、点到直线的距离公式、圆锥曲线的方程等靠拢,据此画出几何图形,通过数形结合求得函数式的最值.
二、采用反函数法
利用反函数法求函数的值域,需根据函数的解析式求得其反函数,即将x、y的位置替换,用y表示出x,那么原函数中y的取值范围即为反函数的定义域.通过求反函数的定义域,进而求得函数的值域,
该函数式较为复杂,直接求其值域较为困难,于是采用反函数法,求其反函数,根据对数函数的定义求得函数的定义域,进而得到函数的值域,
三、换元
对于一些较为复杂的函数式,通常可采用换元法来求函数的值域.可将函数式中频繁出现的式子、绝对值内部的式子、根号下的式子用一个新元替换,以便去掉绝对值符合、根号,将函数式简化,求得换元后的函数式的取值范围,即可求得函数的值域,
运用换元法求函数的值域,关键在于选取合适的代数式进行换元,在换元的过程中,要确保自变量的取值范围保持不变,
求函数值域的途徑很多,除了上述三种途径,还有利用判别式法、分离常数、利用函数的单调性等,在求函数的值域时,同学们要学会仔细分析函数式的结构特征,将其进行适当的变形,通过换元、构造几何模型、求其反函数,来求得函数的值域.
(作者单位:江苏省如皋市第二中学)