1、第三节 函数的值域与最值 基础梳理 1.函数的最值 一般地,设函数y=f(x)的定义域为A,(1)如果存在x0A,使得对于任意xA,都有_,那么称f(x0)为y=f(x)的最大值,记为_(2)如果存在x0A,使得对于任意xA,都有_,那么称f(x0)为y=f(x)的最小值,记为_ 2.值域与最值的关系 若函数y=f(x)的最大值为b,最小值为a,那么y=f(x)的值域必定是集合a,b的_;若f(x)可以取到a,b中的一切值,那么其值域就是_ 基础梳理答案:1.(1)f(x)f(x0)ymax=f(x0)(2)f(x)f(x0)ymin=f(x0)2.子集 a,b 基础达标 1.(必修1P25练
2、习7(3)改编)f(x)=x+1,x(1,2的值域为_ 2.(必修1P25练习7改编)f(x)=(x-1)2-1,x2,+)的值域为_ 3.(2010重庆改编)函数 的值域是_ 4.函数 的值域为_ 5.函数 的最大值为_ 164xy 2211xyx21()1f xxx基础达标答案:1.(2,3 解析:1x2,20,016-4x16,0,4)4.-1,1)解析:x2+11,-2 0,-1y0),则 ,当且仅当 ,即t=时等号成立,y ,原函数的值域为 12tx222(1)111211422211112222212,2ttttytttttt12tt12212,2变式1-1 求下列函数的值域(1)
3、(2)(3)解析:(1)(配方法)由3+2x-x20,得-1x3.y=4-,当x=1时,ymin=2;当x=-1或3时,ymax=4.函数的值域为2,4 2432;yxx21 2;yxx4123.yxx 1 24x (2)(换元法)令t=(t0),则x=.当t=,即x=时,ymax=,无最小值 函数的值域为 .(3)(单调性法)f1(x)=4x-1和f2(x)=均为增函数,f(x)=f1(x)+f2(x)在定义域 上单调递增 y =5,因此函数的值域为5,+)12x212t12385423x 22151,24yttt 5,43,232f 题型二 求函数的最值【例2】已知函数f(x)=,x1,+
4、)(1)当a=4时,求f(x)的最小值;(2)当a=时,求f(x)的最小值;(3)若a为正常数,求f(x)的最小值 22xxax解:(1)当a=4时,f(x)=x+2,易知f(x)在1,2上是减函数,在2,+)上是增函数,f(x)min=f(2)=6.(2)当a=时,f(x)=x+2,易知f(x)在1,+)上为增函数,f(x)min=f(1)=.7212x124x12(3)函数f(x)=x+2在(0,上是减函数,在 ,+)上是增函数 若 1,即a1时,f(x)在区间1,+)上先减后增,f(x)min=f()=2 +2;若 1,即0a1时,f(x)在区间1,+)上是增函数,f(x)min=f(1
5、)=a+3.axaaaaaa解:(1)当x0,m-(22t+1)t1,2,-(1+22t)-17,-5,m的取值范围是-5,+)题型三 函数最值的综合应用【例3】已知函数f(x)=2x-.(1)若f(x)=2,求x的值;(2)若2tf(2t)+mf(t)0对于t1,2恒成立,求实数m的取值范围 12x2212x12x22112220,22tttttm解析:(1)函数的值域为0,+),=16a2-4(2a+6)=0,即2a2-a-3=0,a=-1或a=.变式3-1 已知函数f(x)=x2-4ax+2a+6(aR)(1)若函数的值域为0,+),求a的值;(2)若函数的值域为非负数,求函数g(a)=
6、2-a|a+3|的值域 32(2)对一切xR函数值均为非负,=8(2a2-a-3)0-1a ,a+30,g(a)=2-a|a+3|=-a2-3a+2 二次函数g(a)在 上单调递减,g(a)g(-1),即 g(a)4,g(a)的值域为 .32231731,.242aa 19,4431,219432 链接高考(2010山东改编)函数f(x)=log2(3x+1)的值域为_ 知识准备:1.知道y=3x的值域为(0,+);2.知道y=log2x是单调递增函数,并会画出它的图象;3.会利用单调性求值域 (0,+)解析:3x0,3x+11,令u=3x+1,则u1,由y=log2u的单调性可知:y0.值域为(0,+)