Ⅰ 高一數學基本初等函數求值
一.觀察法
通過對函數定義域、性質的觀察,結合函數的解析式,求得函數的值域。
例1求函數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。
∴函數的知域為 .
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數的值域的求法,簡捷明了,不失為一種巧法。
練習:求函數y=[x](0≤x≤5)的值域。(答案:值域為:{0,1,2,3,4,5})
二.反函數法
當函數的反函數存在時,則其反函數的定義域就是原函數的值域。
例2求函數y=(x+1)/(x+2)的值域。
點撥:先求出原函數的反函數,再求出其定義域。
解:顯然函數y=(x+1)/(x+2)的反函數為:x=(1-2y)/(y-1),其定義域為y≠1的實數,故函數y的值域為{y∣y≠1,y∈R}。
點評:利用反函數法求原函數的定義域的前提條件是原函數存在反函數。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:求函數y=(10x+10-x)/(10x-10-x)的值域。(答案:函數的值域為{y∣y<-1或y>1})
三.配方法
當所給函數是二次函數或可化為二次函數的復合函數時,可以利用配方法求函數值域
例3:求函數y=√(-x2+x+2)的值域。
點撥:將被開方數配方成完全平方數,利用二次函數的最值求。
解:由-x2+x+2≥0,可知函數的定義域為x∈[-1,2]。此時-x2+x+2=-(x-1/2)2+9/4∈[0,9/4]
∴0≤√-x2+x+2≤3/2,函數的值域是[0,3/2]
點評:求函數的值域不但要重視對應關系的應用,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:求函數y=2x-5+√15-4x的值域.(答案:值域為{y∣y≤3})
四.判別式法
若可化為關於某變數的二次方程的分式函數或無理函數,可用判別式法求函數的值域。
例4求函數y=(2x2-2x+3)/(x2-x+1)的值域。
點撥:將原函數轉化為自變數的二次方程,應用二次方程根的判別式,從而確定出原函數的值域。
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<x≤10/3
當y=2時,方程(*)無解。∴函數的值域為2<y≤10/3。
點評:把函數關系化為二次方程F(x,y)=0,由於方程有實數解,故其判別式為非負數,可求得函數的值域。常適應於形如y=(ax2+bx+c)/(dx2+ex+f)及y=ax+b±√(cx2+dx+e)的函數。
練習:求函數y=1/(2x2-3x+1)的值域。(答案:值域為y≤-8或y>0)。
五.最值法
對於閉區間[a,b]上的連續函數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,求出函數的最值,可得到函數y的值域。
例5已知(2x2-x-3)/(3x2+x+1)≤0,且滿足x+y=1,求函數z=xy+3x的值域。
點撥:根據已知條件求出自變數x的取值范圍,將目標函數消元、配方,可求出函數的值域。
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],函數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。
∴函數z的值域為{z∣-5≤z≤15/4}。
點評:本題是將函數的值域問題轉化為函數的最值。對開區間,若存在最值,也可通過求出最值而獲得函數的值域。
練習:若√x為實數,則函數y=x2+3x-5的值域為 ( )
A.(-∞,+∞) B.[-7,+∞] C.[0,+∞) D.[-5,+∞)
(答案:D)。
六.圖象法
通過觀察函數的圖象,運用數形結合的方法得到函數的值域。
例6求函數y=∣x+1∣+√(x-2)2 的值域。
點撥:根據絕對值的意義,去掉符號後轉化為分段函數,作出其圖象。
解:原函數化為 -2x+1 (x≤1)
y= 3 (-1<x≤2)
2x-1(x>2)
它的圖象如圖所示。
顯然函數值y≥3,所以,函數值域[3,+∞]。
點評:分段函數應注意函數的端點。利用函數的圖象
求函數的值域,體現數形結合的思想。是解決問題的重要方法。
求函數值域的方法較多,還適應通過不等式法、函數的單調性、換元法等方法求函數的值域。
七.單調法
利用函數在給定的區間上的單調遞增或單調遞減求值域。
例1求函數y=4x-√1-3x(x≤1/3)的值域。
點撥:由已知的函數是復合函數,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數的增減性,從而確定函數的值域。
解:設f(x)=4x,g(x)= -√1-3x ,(x≤1/3),易知它們在定義域內為增函數,從而y=f(x)+g(x)= 4x-√1-3x
在定義域為x≤1/3上也為增函數,而且y≤f(1/3)+g(1/3)=4/3,因此,所求的函數值域為{y|y≤4/3}。
點評:利用單調性求函數的值域,是在函數給定的區間上,或求出函數隱含的區間,結合函數的增減性,求出其函數在區間端點的函數值,進而可確定函數的值域。
練習:求函數y=3+√4-x 的值域。(答案:{y|y≥3})
八.換元法
以新變數代替函數式中的某些量,使函數轉化為以新變數為自變數的函數形式,進而求出值域。
例2求函數y=x-3+√2x+1 的值域。
點撥:通過換元將原函數轉化為某個變數的二次函數,利用二次函數的最值,確定原函數的值域。
解:設t=√2x+1 (t≥0),則
x=1/2(t2-1)。
於是 y=1/2(t2-1)-3+t=1/2(t+1)2-4≥1/2-4=-7/2.
所以,原函數的值域為{y|y≥-7/2}。
點評:將無理函數或二次型的函數轉化為二次函數,通過求出二次函數的最值,從而確定出原函數的值域。這種解題的方法體現換元、化歸的思想方法。它的應用十分廣泛。
練習:求函數y=√x-1 –x的值域。(答案:{y|y≤-3/4}
九.構造法
根據函數的結構特徵,賦予幾何圖形,數形結合。
例3求函數y=√x2+4x+5+√x2-4x+8 的值域。
點撥:將原函數變形,構造平面圖形,由幾何知識,確定出函數的值域。
解:原函數變形為f(x)=√(x+2)2+1+√(2-x)2+22
作一個長為4、寬為3的矩形ABCD,再切割成12個單位
正方形。設HK=x,則ek=2-x,KF=2+x,AK=√(2-x)2+22 ,
KC=√(x+2)2+1 。
由三角形三邊關系知,AK+KC≥AC=5。當A、K、C三點共
線時取等號。
∴原函數的知域為{y|y≥5}。
點評:對於形如函數y=√x2+a ±√(c-x)2+b(a,b,c均為正數),均可通過構造幾何圖形,由幾何的性質,直觀明了、方便簡捷。這是數形結合思想的體現。
練習:求函數y=√x2+9 +√(5-x)2+4的值域。(答案:{y|y≥5√2})
十.比例法
對於一類含條件的函數的值域的求法,可將條件轉化為比例式,代入目標函數,進而求出原函數的值域。
例4已知x,y∈R,且3x-4y-5=0,求函數z=x2+y2的值域。
點撥:將條件方程3x-4y-5=0轉化為比例式,設置參數,代入原函數。
解:由3x-4y-5=0變形得,(x3)/4=(y-1)/3=k(k為參數)
∴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。
函數的值域為{z|z≥1}.
點評:本題是多元函數關系,一般含有約束條件,將條件轉化為比例式,通過設參數,可將原函數轉化為單函數的形式,這種解題方法體現諸多思想方法,具有一定的創新意識。
練習:已知x,y∈R,且滿足4x-y=0,求函數f(x,y)=2x2-y的值域。(答案:{f(x,y)|f(x,y)≥1})
十一.利用多項式的除法
例5求函數y=(3x+2)/(x+1)的值域。
點撥:將原分式函數,利用長除法轉化為一個整式與一個分式之和。
解:y=(3x+2)/(x+1)=3-1/(x+1)。
∵1/(x+1)≠0,故y≠3。
∴函數y的值域為y≠3的一切實數。
點評:對於形如y=(ax+b)/(cx+d)的形式的函數均可利用這種方法。
練習:求函數y=(x2-1)/(x-1)(x≠1)的值域。(答案:y≠2)
十二.不等式法
例6求函數Y=3x/(3x+1)的值域。
點撥:先求出原函數的反函數,根據自變數的取值范圍,構造不等式。
解:易求得原函數的反函數為y=log3[x/(1-x)],
由對數函數的定義知 x/(1-x)>0
1-x≠0
解得,0<x<1。
∴函數的值域(0,1)。
點評:考查函數自變數的取值范圍構造不等式(組)或構造重要不等式,求出函數定義域,進而求值域。不等式法是重要的解題工具,它的應用非常廣泛。是數學解題的方法之一。
以下供練習選用:求下列函數的值域
1.Y=√(15-4x)+2x-5;({y|y≤3})
2.Y=2x/(2x-1)。 (y>1或y<0)
Ⅱ 高一數學三角函數的各種解題方法
我最後一次幫人回答三角函數。
第一:三角函數的重要性,即使你高一勉強過了,我希望你能在暑假好好學習三角函數知識。
第二:任意角三角函數。同角三角函數公式,切化弦公式以後一會常用到,恆等式公式整合了正餘弦之間的關系。誘導公式就是一個BUG不用管它,能記住多少算多少,通用口訣:奇變偶不變符號看象限,奇偶的辨別是PI/2的整數倍的奇偶決定。
第三:三角函數的圖像和性質。首先要明白三角函數線的知識,雖然考試不會涉及不過對於理解三角函數的圖像的繪制提供了直觀的理解。三角函數的草圖一律用五點作圖法。三角函數的性質包括最值性、單調性、奇偶性、周期性、對稱性。三角函數的這五個性質必須好好把握。
第四:正弦函數。這里主要是從基本初等三角函數變換成初等三角函數。Asin(wt+y)+c。關於各個數值的含義你以後會在高中物理中的交流電理論或是簡諧振動理論里學習。其中的初相位和圓頻率之間的先後變換所產生的關系必須弄清楚,這里經常會弄錯還希望你能注意。
第五:餘弦函數。和正弦函數一樣,不過還有涉及到餘弦的便會涉及到向量的數量積。其實在物理學的功的定義中便接觸了。
第六:正切函數。注意它的間斷點和周期與正餘弦函數的差別。最重要的還是切化弦吧,還有就是直線斜率和正切的關系。
第七:餘切,正割,餘割,反三角函數,球面三角函數你接觸一下吧。雖然高中基本不用對於你的學習還是有好處的。
第八:三角恆等變換。這里是三角函數的難點和重點。八個C級要求這里佔了兩個。再加上數量積一個,C級要求的三角函數就佔了3個。主要思路:變角變名變次數。主要公式:兩角和與差公式,二倍角公式及其推論(降冪擴角,升冪縮角),輔助角公式。
第九:兩角和與差公式。這個公式如果你不會用,那請好好學。總共六個公式。記住之間正負號和函數的位置。很好記憶的。
第十:二倍角公式。二倍角公式三個。餘弦公式中比較復雜,以及由它推導出來的降冪公式升冪公式也是變換的重點。
第十一:輔助角公式。這個其實是兩角和函數的逆運算。它的出現頻率卻不低於二倍角函數,故特引起重視。
第十二:其他變換公式。萬能代換就是一個bug,由半形公式推導而來。積化和差和差化積高中應用不多,大學就很重要了,最基本的極限理論就得用到它。三角公式繁多還有其他不列舉。
第十二:解三角形。兩個公式。正弦定理,餘弦定理。優美公式勾股定理不要遺忘哦。計算三角形的面積的方法應該要掌握至少七種吧。
第十二:三角函數的導數。記住三個公式就可以了。
第十三:三角函數的應用。物理問題一般使用正餘弦函數居多。實際問題或者是幾何問題一般是正切函數居多。
第十四:若有興趣請以後詳讀天文學基礎教程和傅立葉分析教程。你就深深地被三角所迷了。
Ⅲ 高一數學函數題型及解題技巧有哪些
高一數學函數題型及解題技巧有:代入法、單調性法、待定系數法、換元法、構造方程法。
一、代入法
代入法主要有兩種方式,一種是出現在選擇題中,就是直接把題目的答案選項帶入到題目中進行驗證,這也是相對比較快的一種辦法,另外一種就是求已知函數關於某點或者某條直線的對稱函數,帶入函數的表達公式或者函數的性質,直接性的求解題目,通常適用於填空題,難度也也不會太大。
二、單調性法
單調性是在求解函數至於或者最值得時候很常見的一種高效解題的方法,函數的單調性是函數的一個特別重要的性質,也是每年高考考察的重點。但是不少同學由於對基礎概念認識不足,審題不清,在解答這類題時容易出現錯解。下面對做這類題時需注意的事項加以說明,以引起同學們的重視。
三、待定系數法
待定系數法解題的關鍵是依據已知變數間的函數關系,正確列出等式或方程。使用待定系數法,就是根據所給條件來確定這些未知系數,要判斷一個問題是否用待定系數法求解,主要是看所求解的數學問題是否具有某種確定的數學表達式,如果具有,就可以用待定系數法求解。
運用待定系數法解答函數問題的基本步驟是:1、首先要確定所求問題含有待定系數的解析式;2、根據題目中恆等的條件,列出一組含待定系數的方程;3,用函數的基本性質解方程組或者消去待定系數,從而使問題得到解決。
四、換元法
換元法主要用於解答復合函數題型問題,把一個小的函數表達式用一個變數來表現的形式稱為換元法,運用換元法解題可以降低題目的難度,便於觀察和理解。
五、構造方程法
不管哪種函數性壞死,函數的方程在運用中無疑是可以降低解題難度的,所以構造函數的方程也是經常會用到的一種解題技巧,特別是在高考解答題壓軸題中,構造函數這個步驟也是可以取得很高分數的,所大家必須要重視構造函數法這個技巧。
Ⅳ 高中數學函數解題技巧
學習高中數學函數,數形結合思想是最基本的解題技巧。
首先把函數有關概念要記清楚,然後進行題型歸納。
函數相等,函數求解析式的6個題型,函數求定義域的2個題型,函數求值域的9個題型,這是函數三要素要掌握的。
函數的奇偶性需要掌握判斷函數奇偶性的4個方法,分別是定義法怎麼判斷,奇偶函數運演算法則判斷,圖像法判斷,復合函數判斷函數奇偶性。
已知函數的奇偶性,求參數的值相關題型,然後就是奇偶性的應用題型了,第一個是局部含有奇函數的應用,第二是根據函數的奇偶性求函數解析式的兩個題型,第三是根據函數的奇偶性,解抽象函數不等式,比較函數值的大小,根據函數奇偶性畫圖像等。
學習函數單調性,周期性,對稱性都是一樣,題型歸納。
然後初等函數,記住運算公式,理解函數圖像……
題型都會做了,函數上就沒有沒有問題了。
Ⅳ 初中函數解題技巧
初中數學不難學,但是要掌握一定的方法,下面9個方法貫穿了整個初中乃至高中數學,同學們務必要掌握哦!
1配方法
通過把一個解析式利用恆等變形的方法,把其中的某些項配成一個或幾個多項式正整數次冪的和形式解決數學問題的方法,叫配方法。
配方法用的最多的是配成完全平方式,它是數學中一種重要的恆等變形的方法,它的應用十分非常廣泛,在因式分解、化簡根式、解方程、證明等式和不等式、求函數的極值和解析式等方面都經常用到它。
2因式分解法
因式分解,就是把一個多項式化成幾個整式乘積的形式,是恆等變形的基礎,它作為數學的一個有力工具、一種數學方法在代數、幾何、三角等的解題中起著重要的作用。
因式分解的方法有許多,除中學課本上介紹的提取公因式法、公式法、分組分解法、十字相乘法等外,還有如利用拆項添項、求根分解、換元、待定系數等等。
3換元法
換元法是數學中一個非常重要而且應用十分廣泛的解題方法。
通常把未知數或變數稱為元,所謂換元法,就是在一個比較復雜的數學式子中,用新的變元去代替原式的一個部分或改造原來的式子,使它簡化,使問題易於解決。
4判別式法與韋達定理
一元二次方程ax2bxc=0(a、b、c屬於R,a≠0)根的判別,△=b2-4ac,不僅用來判定根的性質,而且作為一種解題方法,在代數式變形,解方程(組),解不等式,研究函數乃至幾何、三角運算中都有非常廣泛的應用。
韋達定理除了已知一元二次方程的一個根,求另一根;已知兩個數的和與積,求這兩個數等簡單應用外,還可以求根的對稱函數,計論二次方程根的符號,解對稱方程組,以及解一些有關二次曲線的問題等,都有非常廣泛的應用。
5待定系數法
在解數學問題時,若先判斷所求的結果具有某種確定的形式,其中含有某些待定的系數,而後根據題設條件列出關於待定系數的等式,
最後解出這些待定系數的值或找到這些待定系數間的某種關系,從而解答數學問題,這種解題方法稱為待定系數法。它是中學數學中常用的方法之一。
6構造法
在解題時,我們常常會採用這樣的方法,通過對條件和結論的分析,構造輔助元素,它可以是一個圖形、一個方程(組)、一個等式、一個函數、一個等價命題等,架起一座連接條件和結論的橋梁,
從而使問題得以解決,這種解題的數學方法,我們稱為構造法。運用構造法解題,可以使代數、三角、幾何等各種數學知識互相滲透,有利於問題的解決。
7面積法
平面幾何中講的面積公式以及由面積公式推出的與面積計算有關的性質定理,不僅可用於計算面積,而且用它來證明平面幾何題有時會收到事半功倍的效果。
運用面積關系來證明或計算平面幾何題的方法,稱為面積方法,它是幾何中的一種常用方法。
用歸納法或分析法證明平面幾何題,其困難在添置輔助線。面積法的特點是把已知和未知各量用面積公式聯系起來,通過運算達到求證的結果。
所以用面積法來解幾何題,幾何元素之間關系變成數量之間的關系,只需要計算,有時可以不添置補助線,即使需要添置輔助線,也很容易考慮到。
8幾何變換法
在數學問題的研究中,常常運用變換法,把復雜性問題轉化為簡單性的問題而得到解決。所謂變換是一個集合的任一元素到同一集合的元素的一個一一映射。
中學數學中所涉及的變換主要是初等變換。有一些看來很難甚至於無法下手的習題,可以藉助幾何變換法,化繁為簡,化難為易。
另一方面,也可將變換的觀點滲透到中學數學教學中。將圖形從相等靜止條件下的研究和運動中的研究結合起來,有利於對圖形本質的認識。
幾何變換包括:(1)平移;(2)旋轉;(3)對稱。
9反證法
反證法是一種間接證法,它是先提出一個與命題的結論相反的假設,然後,從這個假設出發,經過正確的推理,導致矛盾,從而否定相反的假設,達到肯定原命題正確的一種方法。
反證法可以分為歸謬反證法(結論的反面只有一種)與窮舉反證法(結論的反面不只一種)。用反證法證明一個命題的步驟,大體上分為:(1)反設;(2)歸謬;(3)結論。
反設是反證法的基礎,為了正確地作出反設,掌握一些常用的互為否定的表述形式是有必要的,例如:是/不是;存在/不存在;平行於/不平行於;垂直於/不垂直於;等於/不等於;大(小)於/不大(小)於;都是/不都是;至少有一個/一個也沒有;至少有n個/至多有(n一1)個;至多有一個/至少有兩個;唯一/至少有兩個。
歸謬是反證法的關鍵,導出矛盾的過程沒有固定的模式,但必須從反設出發,否則推導將成為無源之水,無本之木。推理必須嚴謹。