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1、在函數(shù)y=f(x)中,根據(jù)定義,一定至少存在一對(x,y)使方程f(x)-y=0成立,二次方程f(x)-y=0有實(shí)數(shù)解對于分式函數(shù)y=f(x)=(ax^2+bx+c)/(x^2+mx+n):由于對任意一個(gè)實(shí)數(shù)y,它在函數(shù)f(x)的值域內(nèi)的充要條件是關(guān)于x的方程y=(ax^2+bx+c)/(x^2+mx+n)有實(shí)數(shù)解,把“求f(x)的值域”這問題可轉(zhuǎn)化為“已知x的方程y=(ax^2+bx+c)/(x^2+mx+n)有實(shí)數(shù)解,求y的取值范圍”把x當(dāng)成未知量,y當(dāng)成常量,化成一元二次方程,讓這個(gè)方程有根.先看二次項(xiàng)系數(shù)是否為零,再看不為零時(shí)只需看判別式大于等于零了.此時(shí)直接用判別式法是否有可能出問題,關(guān)鍵在于對這個(gè)方程取分母這一步是不是同解變形.這個(gè)問題進(jìn)一步的等價(jià)轉(zhuǎn)換是“已知x的方程y(x^2+mx+n)=ax^2+bx+c)到少有一個(gè)實(shí)數(shù)解使x^2+mx+n≠0,求y的取值范圍”
注意事項(xiàng) 注意事項(xiàng) 注意事項(xiàng) 注意事項(xiàng) 注意事項(xiàng) 注意事項(xiàng)
用判別式法求函數(shù)的值域是求值域的一種重要的方法,但在用判別式法求值域時(shí)經(jīng)常出錯(cuò),因此在用判別式求值域時(shí)應(yīng)注意以下幾個(gè)問題:
一、要注意判別式存在的前提條件,同時(shí)對區(qū)間端點(diǎn)是否符合要求要進(jìn)行檢驗(yàn)
例:求函數(shù)的值域.
原式變形為 (*)
∵,∴,解得.
故所求函數(shù)的值域是
錯(cuò)因:把代入方程(*)顯然無解,因此不在函數(shù)的值域內(nèi).事實(shí)上,時(shí),方程(*)的二次項(xiàng)系數(shù)為0,顯然不能用“”來判定其根的存在情況.
原式變形為 (*)
(1)當(dāng)時(shí),方程(*)無解;
(2)當(dāng)時(shí),∵,∴,解得.
綜合(1)、(2)知此函數(shù)的值域?yàn)?br/>二、注意函數(shù)式變形中自變量的取值范圍的變化
例2:求函數(shù)的值域.
將函數(shù)式化為
(1)當(dāng)時(shí),代入上式得,∴,故屬于值域;
(2)當(dāng)時(shí),,
綜合(1)、(2)可得函數(shù)的值域?yàn)?
錯(cuò)因:解中函數(shù)式化為方程時(shí)產(chǎn)生了增根(與雖不在定義域內(nèi),但是方程的根),因此最后應(yīng)該去掉與時(shí)方程中相應(yīng)的值.所以正確答案為,且.
三、注意變形后函數(shù)值域的變化
例3:求函數(shù)的值域.
由已知得 ①,兩邊平方得 ②
整理得,由,解得.
故函數(shù)得值域?yàn)?
錯(cuò)因:從①式變形為②式是不可逆的,擴(kuò)大了的取值范圍.由函數(shù)得定義域?yàn)橐字?因此函數(shù)得最小值不可能為.∵時(shí),∴,故函數(shù)的值域應(yīng)為.
四、注意變量代換中新、舊變量取值范圍的一致性
例4:求函數(shù)的值域.
令,則,∴,由及得值域?yàn)?
錯(cuò)因:解法中忽視了新變元滿足條件.∴設(shè),
.故函數(shù)得值域?yàn)?
綜上所述,在用判別式法求函數(shù)得值域時(shí),由于變形過程中易出現(xiàn)不可逆得步驟,從而改變了函數(shù)得定義域或值域.因此,用判別式求函數(shù)值域時(shí),變形過程必須等價(jià),必須考慮原函數(shù)得定義域,判別式存在的前提,并注意檢驗(yàn)區(qū)間端點(diǎn)是否符合要求.。
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