高一數學函式學習方法
函式是高中數學學習裡的重點內容。下面是小編網路收集整理的以供大家學習。
之觀察法
通過對函式定義域、性質的觀察,結合函式的解析式,求得函式的值域。
例1求函式y=3+√***2-3x*** 的值域。
點撥:根據算術平方根的性質,先求出√***2-3x*** 的值域。
解:由算術平方根的性質,知√***2-3x***≥0,
故3+√***2-3x***≥3。
點評:算術平方根具有雙重非負性,即:***1***被開方數的非負性,***2***值的非負性。
本題通過直接觀察算術平方根的性質而獲解,這種方法對於一類函式的值域的求法,簡捷明瞭,不失為一種巧法。
練習:求函式y=[x]***0≤x≤5***的值域。***答案:值域為:{0,1,2,3,4,5}***
之反函式法
當函式的反函式存在時,則其反函式的定義域就是原函式的值域。
例2求函式y=***x+1***/***x+2***的值域。
點撥:先求出原函式的反函式,再求出其定義域。
解:顯然函式y=***x+1***/***x+2***的反函式為:x=***1-2y***/***y-1***,其定義域為y≠1的實數,故函式y的值域為{y∣y≠1,y∈R}。
點評:利用反函式法求原函式的定義域的前提條件是原函式存在反函式。這種方法體現逆向思維的思想,是數學解題的重要方法之一。
練習:求函式y=***10x+10-x***/***10x-10-x***的值域。***答案:函式的值域為{y∣y<-1或y>1}***
之配方法
當所給函式是二次函式或可化為二次函式的複合函式時,可以利用配方法求函式值域
例3:求函式y=√***-x2+x+2***的值域。
點撥:將被開方數配方成完全平方數,利用二次函式的最值求。
解:由-x2+x+2≥0,可知函式的定義域為x∈[-1,2]。此時-x2+x+2=-***x-1/2***2+9/4∈[0,9/4]
∴0≤√-x2+x+2≤3/2,函式的值域是[0,3/2]
點評:求函式的值域不但要重視對應關係的應用,而且要特別注意定義域對值域的制約作用。配方法是數學的一種重要的思想方法。
練習:求函式y=2x-5+√15-4x的值域.***答案:值域為{y∣y≤3}***
之判別式法
若可化為關於某變數的二次方程的分式函式或無理函式,可用判別式法求函式的值域。
例4求函式y=***2x2-2x+3***/***x2-x+1***的值域。
點撥:將原函式轉化為自變數的二次方程,應用二次方程根的判別式,從而確定出原函式的值域。
解:將上式化為***y-2***x2-***y-2***x+***y-3***=0 *******
當y≠2時,由Δ=***y-2***2-4***y-2***x+***y-3***≥0,解得:2
當y=2時,方程*******無解。∴函式的值域為2
點評:把函式關係化為二次方程F***x,y***=0,由於方程有實數解,故其判別式為非負數,可求得函式的值域。常適應於形如y=***ax2+bx+c***/***dx2+ex+f***及y=ax+b±√***cx2+dx+e***的函式。
練習:求函式y=1/***2x2-3x+1***的值域。***答案:值域為y≤-8或y>0***。
之最值法
對於閉區間[a,b]上的連續函式y=f***x***,可求出y=f***x***在區間[a,b]內的極值,並與邊界值f***a***.f***b***作比較,求出函式的最值,可得到函式y的值域。
例5已知***2x2-x-3***/***3x2+x+1***≤0,且滿足x+y=1,求函式z=xy+3x的值域。
點撥:根據已知條件求出自變數x的取值範圍,將目標函式消元、配方,可求出函式的值域。
解:∵3x2+x+1>0,上述分式不等式與不等式2x2-x-3≤0同解,解之得-1≤x≤3/2,又x+y=1,將y=1-x代入z=xy+3x中,得z=-x2+4x***-1≤x≤3/2***,
∴z=-***x-2***2+4且x∈[-1,3/2],函式z在區間[-1,3/2]上連續,故只需比較邊界的大小。
當x=-1時,z=-5;當x=3/2時,z=15/4。
∴函式z的值域為{z∣-5≤z≤15/4}。
點評:本題是將函式的值域問題轉化為函式的最值。對開區間,若存在最值,也可通過求出最值而獲得函式的值域。
之圖象法
通過觀察函式的圖象,運用數形結合的方法得到函式的值域。
之單調法
利用函式在給定的區間上的單調遞增或單調遞減求值域。
例1求函式y=4x-√1-3x***x≤1/3***的值域。
點撥:由已知的函式是複合函式,即g***x***= -√1-3x,y=f***x***+g***x***,其定義域為x≤1/3,在此區間內分別討論函式的增減性,從而確定函式的值域。
之換元法
以新變數代替函式式中的某些量,使函式轉化為以新變數為自變數的函式形式,進而求出值域。
例2求函式y=x-3+√2x+1 的值域。
點撥:通過換元將原函式轉化為某個變數的二次函式,利用二次函式的最值,確定原函式的值域。
之比例法
對於一類含條件的函式的值域的求法,可將條件轉化為比例式,代入目標函式,進而求出原函式的值域。
例4已知x,y∈R,且3x-4y-5=0,求函式z=x2+y2的值域。
點撥:將條件方程3x-4y-5=0轉化為比例式,設定引數,代入原函式。
解:由3x-4y-5=0變形得,***x3***/4=***y-1***/3=k***k為引數***
∴x=3+4k,y=1+3k,
∴z=x2+y2=***3+4k***2+***14+3k***2=***5k+3***2+1。
當k=-3/5時,x=3/5,y=-4/5時,zmin=1。
函式的值域為{z|z≥1}.
有關高中數學函式學習方法推薦:
函式把運動學帶進了數學.函式本身講的是數的互動,而靜則是運動過程中的某一即時狀態.動以靜為參照,沒有參照物的運動是沒有意義的,同樣沒有“靜數”的函式也無意義.當變數***動數***的個數較多時,我們先考慮一對互動中的變數,而把其他變數暫視靜止***常數或引數***。今天我們就來告訴大家高中數學函式學習技巧。
例如,考慮二次函式y=ax2+bx+c時,是把x,y看作一對互動的變數,而把a,b,c看作“靜數”.其實,a,b,c也在變化,只是要等到需要考慮它們的變化時再把它們視作變數.?
?●典例示範?
【例1】 設雙曲線 與直線x+y=1相交於兩個不同的點A和B,求雙曲線離心率的取值範圍.?
【分析】 求取值範圍就是求離心率e的值域.為此,我們要尋求e的函式式.?
【解答】 按雙曲線離心率的關係式,有 ??
【插語】 公式e= 本來是“靜式”,現在讓其運動起來,成了函式式f ***a***.啟發我們求函式e=f ***a***的定義域,即a的取值範圍.?
【續解】 由雙曲線與直線相交於兩點,得方程組?
【插語】 我們並非要從這個方程中解得x和y的值,而是要由“方程組有2個解”的條件求出a2的取值範圍.?
【續解】 消y後整理得?
函式e=f ***a***= 在***0,1***和***1, ***上都是減函式,故有f ***a***> 且f ***a***≠ .即所求範圍是 .?
【點評】 函式解題,動靜相依,動靜互控,從而實現由簡單函式與複合函式的互動,以及函式與方程,函式與不等式的互動.?
【附錄】 以下我們用函式性質討論a2的取值範圍.?
由方程組解得:a2=h***x***= .由於 ≠0,所以a2≠1.因為 ,所以a2≤2.?
由於相交的兩點A、B對應著不同的x值,因此a2到x的對應是1對2,因此在h ***x***中x2,由此得到a2≠2. 故有a2<2.?
【例2】 解方程***x+6***2003+x2003+2x+6=0.?
【解答】 將原方程變形得***x+6***2003+***x+6***=***-x***2003+***-x***.?
由方程的特點,我們建構函式f x***=x2003+x,知f ***x***是x∈R上的單調遞增函式,又f ***x+6***= f ***-x***,故x+6=-x,即x=-3.?
【點評】 此題從方程的特點入手,利用函式思想,構造了函式f ***x***=x2003+x,把解方程的問題變為討論函式的性質的問題,巧妙地求出了方程的解.??
【例3】 在xOy平面上給定一曲線y2-2x=0.?
***Ⅰ***設點A的座標為*** ,0***,曲線上距點A最近的點P的座標及相應的距離|PA|.?
***Ⅱ***設點A的座標為***a,0***,a∈R,曲線上點到點A的距離的最小值.?
【解答】 ***Ⅰ***設P***x,y***為曲線上任意一點,y2=2x***x≥0***,。