复合函数的值域
内函数的值域是外函数的定义域,求复合函数的值域时,由内到外依次计算函数的值域。
例1、求函数y =log 0.3(x +4x +5) 的值域。
解:设u =x 2+4x +5=(x +2) 2+1≥1,所以y =log 0.3u ≤0,即y ≤0,∴y ∈(-∞,0]。
练习1:求函数f (x ) =log 2(-x 2+2x +3) 的值域。
2点评:通过令u =-x +2x +3,将原函数转化为复合函数log 2u 的值域问题,但要注意u >0这一条件不要忽视。 2
解析:设u =-x 2+2x +3=-(x -1) 2+4, 则0
例2、求函数y =() 1
3x 2-4x , x ∈[0, 5) 的值域。
x+1练习2:(1)求函数y =4+2+1.的值域.
x x+1x x x+1x 2x x 2 解:y =4+2+1的定义域为R. ∵2>0,∴y =4+2+1=(2) +2·2+1=(2+1)>1.
x x+1∴y =4+2+1的值域为{y |y>1}.
(2)求函数y =() -() +1在x ∈[-3,2]上的值域。 x x x 1
412
1的值域。 x 2-1
11122y =y =y =x ≠±1分析:令u =x -1,,函数的定义域为,分别作出函数u =x -1,的图象: u u x 2-1例3. 求函数y =
由x ≠±1→u ≥-1,且u ≠0→y >0,或y ≤-1。 故函数y =1-1] (0,+∞) 。 的值域为(-∞,x 2-1
1-x
1+x 练习3:求函数y =2
的值域。
练习:4:函数y =4x +2x +
巩固练习: 218的值域为 。 2x 2+x +1
1、若函数f (x -1) 定义域为(3,4]
,则函数f 的定义域为
2、已知f (x -) =x +
23、已知f (x +1) =x +3x +4,则f (x
) 1x 21,则f (x +1) = x 2
4
、
f (x ) =R, 则求m 的取值范围
5
、求函数y =
解:由题意可得1-6x -2≥0,即6x -2≤1,
2].令t =
6x -2,则y ∴x -2≤0,故x ≤2. ∴函数f (x ) 的定义域是(-∞,
又∵x ≤2,∴x -2≤0. ∴0
, ∴函数的值域是[01).
评注:利用指数函数的单调性求值域时,要注意定义域对它的影响.
评注:利用指数函数的单调性求最值时注意一些方法的运用,比如:换元法,整体代入等.
6、解方程3x +2-32-x =80.
x t >0) 解:原方程可化为9⨯(3x ) 2-80⨯3x -9=0,令t =3(1,上述方程可化为9t 2-80t -9=0,解得t =9或t =-9
去),∴3x =9,∴x =2,经检验原方程的解是x =2.
评注:解指数方程通常是通过换元转化成二次方程求解,要注意验根.
x+1x 7、已知-1≤x ≤2, 求函数f(x)=3+2·3-9的最大值和最小值
1解:设t=3x , 因为-1≤x ≤2,所以≤t ≤9,且f(x)=g(t)=-(t-3)2+12,故当t=3即x=1时,f(x)取最大3
值12,当t=9即x=2时f(x)取最小值-24。
8、已知函数
(1)求
.解:(1)
(2)
当
当 时, 时, ;
. ( 的最小值; (2)若 且 ) ,求 的取值范围. , 当 即 时, 有最小值为 ,解得
,上有最大值14,则a 的值是_______. 9、函数y =a 2x +2a x -1(a >0且a ≠1) 在区间[-11]
分析:令t =a x 可将问题转化成二次函数的最值问题,需注意换元后t 的取值范围.
解:令t =a x ,则t >0,函数y =a 2x +2a x -1可化为y =(t +1) 2-2,其对称轴为t =-1.
, ∴当a >1时,∵x ∈[-11],∴1≤a x ≤a ,即1≤t ≤a .∴当t =a 时,y max =(a +1) 2-2=14. a a
解得a =3或a =-5(舍去);
1⎫, 当0
111 解得a =或a =-(舍去),∴a 的值是3或. 353
复合函数的值域
内函数的值域是外函数的定义域,求复合函数的值域时,由内到外依次计算函数的值域。
例1、求函数y =log 0.3(x +4x +5) 的值域。
解:设u =x 2+4x +5=(x +2) 2+1≥1,所以y =log 0.3u ≤0,即y ≤0,∴y ∈(-∞,0]。
练习1:求函数f (x ) =log 2(-x 2+2x +3) 的值域。
2点评:通过令u =-x +2x +3,将原函数转化为复合函数log 2u 的值域问题,但要注意u >0这一条件不要忽视。 2
解析:设u =-x 2+2x +3=-(x -1) 2+4, 则0
例2、求函数y =() 1
3x 2-4x , x ∈[0, 5) 的值域。
x+1练习2:(1)求函数y =4+2+1.的值域.
x x+1x x x+1x 2x x 2 解:y =4+2+1的定义域为R. ∵2>0,∴y =4+2+1=(2) +2·2+1=(2+1)>1.
x x+1∴y =4+2+1的值域为{y |y>1}.
(2)求函数y =() -() +1在x ∈[-3,2]上的值域。 x x x 1
412
1的值域。 x 2-1
11122y =y =y =x ≠±1分析:令u =x -1,,函数的定义域为,分别作出函数u =x -1,的图象: u u x 2-1例3. 求函数y =
由x ≠±1→u ≥-1,且u ≠0→y >0,或y ≤-1。 故函数y =1-1] (0,+∞) 。 的值域为(-∞,x 2-1
1-x
1+x 练习3:求函数y =2
的值域。
练习:4:函数y =4x +2x +
巩固练习: 218的值域为 。 2x 2+x +1
1、若函数f (x -1) 定义域为(3,4]
,则函数f 的定义域为
2、已知f (x -) =x +
23、已知f (x +1) =x +3x +4,则f (x
) 1x 21,则f (x +1) = x 2
4
、
f (x ) =R, 则求m 的取值范围
5
、求函数y =
解:由题意可得1-6x -2≥0,即6x -2≤1,
2].令t =
6x -2,则y ∴x -2≤0,故x ≤2. ∴函数f (x ) 的定义域是(-∞,
又∵x ≤2,∴x -2≤0. ∴0
, ∴函数的值域是[01).
评注:利用指数函数的单调性求值域时,要注意定义域对它的影响.
评注:利用指数函数的单调性求最值时注意一些方法的运用,比如:换元法,整体代入等.
6、解方程3x +2-32-x =80.
x t >0) 解:原方程可化为9⨯(3x ) 2-80⨯3x -9=0,令t =3(1,上述方程可化为9t 2-80t -9=0,解得t =9或t =-9
去),∴3x =9,∴x =2,经检验原方程的解是x =2.
评注:解指数方程通常是通过换元转化成二次方程求解,要注意验根.
x+1x 7、已知-1≤x ≤2, 求函数f(x)=3+2·3-9的最大值和最小值
1解:设t=3x , 因为-1≤x ≤2,所以≤t ≤9,且f(x)=g(t)=-(t-3)2+12,故当t=3即x=1时,f(x)取最大3
值12,当t=9即x=2时f(x)取最小值-24。
8、已知函数
(1)求
.解:(1)
(2)
当
当 时, 时, ;
. ( 的最小值; (2)若 且 ) ,求 的取值范围. , 当 即 时, 有最小值为 ,解得
,上有最大值14,则a 的值是_______. 9、函数y =a 2x +2a x -1(a >0且a ≠1) 在区间[-11]
分析:令t =a x 可将问题转化成二次函数的最值问题,需注意换元后t 的取值范围.
解:令t =a x ,则t >0,函数y =a 2x +2a x -1可化为y =(t +1) 2-2,其对称轴为t =-1.
, ∴当a >1时,∵x ∈[-11],∴1≤a x ≤a ,即1≤t ≤a .∴当t =a 时,y max =(a +1) 2-2=14. a a
解得a =3或a =-5(舍去);
1⎫, 当0
111 解得a =或a =-(舍去),∴a 的值是3或. 353