1、第二章函数12.3 函数的值域第二课时题型4 用不等式法求函数的值域1.求下列函数的值域:(1);(2).2解:(1)因为x ,所以x-0,所以,当且仅当x-=,即x=时等号成立.所以y ,所以原函数的值域为,+).3(2)原函数可化为sinx-ycosx=1-2y,所以sin(x-)=1-2y(其中),所以sin(x-)=-1,1,所以|1-2y|,所以3y2-4y0,所以0y ,所以原函数的值域为0,.4点评:对于求形如或 (x-或x-)的值域,常用均值不等式求解,求解时注意“一正,二定,三相等”三个条件须同时成立.5将上题(1)中条件“x ”改为“x ”呢?解:因为x ,所以x-0,所以
2、当且仅当,即x=时等号成立.所以y-,所以原函数的值域为(-,-.62.设a0为常数,函数f(x)=,已知当xm,n(nm0)时,f(x)的值域也是m,n,求a的取值范围.解:因为f(x)在(0,+)上是增函数,所以当nm0时,f(x)在m,n上是增函数.因为当xm,n时,f(x)m,n,所以从而m,n是关于x的方程=x的两个不等正根.题型5 有关值域的逆向思维问题7由=x,得,所以解得0a,故a的取值范围是(0,).点评:解决函数的定义域与值域对应的问题,一般先根据函数的单调性,找到定义域与值域的端点值的对应关系,然后由此得出相应参数的方程(或不等式),再求解得出参数的取值或取值范围.8若函
3、数f(x)=的最大值为4,最小值为-1,求实数a,b的值.解:设y=,去分母得yx2-ax+y-b=0,y=0显然在函数值域-1,4内;y0时,xR,所以=a2-4y(y-b)0,即4y2-4by-a20的解为-1y4.所以方程4y2-4by-a2=0的两根为-1,4,由韦达定理知,b=-1+4=3,-=-14,所以a=4,b=3或a=-4,b=3.拓展练习9 3.若不等式a-x-对一切x(0,成立,求a的最小值.解:构造函数f(x)=-x-,x(0,则f(x)=-1+,当x(0,时,y0,所以f(x)=-x-在(0,上单调递增.因为x(0,,所以f(x)max=f()=-,又因为af(x)恒
4、成立af(x)max=-,故a的最小值为-.题型6 恒成立与存在性问题10点评:不等式的恒成立问题,可以构造函数,利用函数的最值问题来解决.求函数的最值的方法与求函数的值域的方法是类似的,此类题综合了函数、方程、不等式等知识,注意三者之间的相互转化与联系.11(原创)关于x的不等式a在区间1,2上有解,求a的取值范围.解:构造函数f(x)=,x1,2,则f(x)=,当x1,2时,f(x)0,所以f(x)在区间1,2上是减函数.所以x1,2时,f(x)min=f(2)=-,因为a在区间1,2上有解,则af(x)min=-.故a的取值范围是-,+).12如图,在边长为1的正三角形ABC中,P、Q、
5、R分别为边BC、CA、AB上的点,且CQ=2BP,AR=3BP,求PQR的面积S的取值范围.题型实际应用问题13解:设BP=x,则S=SABC-SBPR-SPCQ-SARQ又03x1,即0 x ,所以函数的定义域为0,所以当x=时,Smin=;当x=0时,Smax=.所以S的取值范围是,.141.求函数值域的常用方法:配方法、判别式法、换元法、不等式法、有界性法、单调性法、图象法、反函数法、几何法等.2.已知函数的定义域或值域,求参数的值或取值范围,关键是要将题设条件转化为关于参数的方程(组)或不等式(组).3.对于求含参数的方程有实根的条件,若能分离参数,则可转化为函数的值域求解.154.恒成立问题:f(x)a恒成立f(x)mina;f(x)a恒成立f(x)maxa.5.存在性问题:存在x,使f(x)a成立f(x)maxa;存在x,使f(x)a成立f(x)mina.16