⑴ 關於三角換元的值域求法
換元法,在換元前後,函數的定義域與坦賀值域要相互匹配的
對原函數y=x+√(1-x^2),其定義域為1-x^2≥0,即-1≤x≤1
若取π/2≤α≤π,則0≤x=sinα≤1,與原定義域不符
當取-π/2≤α≤π/2,則-1≤x=sinα≤1,與原定義域相符
而在換元之斗配後,y=sinα+√(1-sin²α)=sinα+|cosα|
而取-π/2≤α≤π/2,也可保證0≤cosα≤1,可直接去掉絕對值,免去討論的麻煩
故y=sinα+cosα=√2sin(α+π/4),值域為[-1,√2]
當然你也可以取-π/2+2kπ≤α≤π/2+2kπ,(k∈Z)的任讓銷派意值,
不過最簡單的就是-π/2≤α≤π/2了
⑵ 換元法求值域的原理
換元法求值域的原理:通過引進新的變數,可以把分散的條件聯系起鉛雀來,隱含的條件顯露出來,或者把條件與結論聯系起來。或者變為熟槐虧早悉的形式,把復雜的計算和推證簡化。
它可以化高次為低次、化分式為整式、化無理式為有理式、化超越式為代數式,在研究方程、不等式、函數、數列、三角等問題中有廣泛的應用。
解一些復雜的因式分解問題,常用到換元法,即對結構比較復雜的多項式,若把其中某空悄些部分看成一個整體,用新字母代替(即換元),則能使復雜的問題簡單化,明朗化,在減少多項式項數,降低多項式結構復雜程度等方面有獨到作用。
⑶ 高中數學求值域的換元法,和分類常數法求解釋(要詳細的,最好一步一步來……)
換元法又稱輔助元素法、變數代換法。通過引進新的變數,可以把分散的條件聯系起來,隱含的條件顯露出來,或者把條件與結論聯系起來。或者變為熟悉的形式,把復雜的計算和推證簡化。
它可以化高次為低次、化分式為整式、化無理式為有理式、化超越式為代數式,和塵在研究方程、不等式、函數、數列、三角等問題中有廣泛的應用。
換元的方法主要有:
(1)局部換元 。局部換元又稱整體換元,是在已知或者未知中,某個代數式幾次出現,而用一個字母來代替它從而簡化問題,當然有時候要通過變形才能發現。
例如解不等式:4 +2 -2≥0,先變形為設2 =t(t>0),而變為熟悉的一元二次不等式求解和指數方程的問題。
(2)三角換元,應用於去根號,或者變換為三角形式易求時,主要利用已知代數式中與三角知識中有某點聯系進行換元。
如求函數y= + 的值域時,易發現x∈[0,1],設x=sin α ,α∈[0, ],問題變成了熟悉的求三角函數值域。為什麼帆嫌會想到如此設,其中主要應該是發現值域的聯系,又有去根號的需要。如變數x、y適合條件x +y =r (r>0)時,則可作三角代換x=rcosθ、y=rsinθ化為三角問題。
(3)均值換元,如遇到x+y=S形式時,設x= +t,y= -t等等。
我們使用換元法時,要遵循有利於運算、有利於態棚手標准化的原則,換元後要注重新變數范圍的選取,一定要使新變數范圍對應於原變數的取值范圍,不能縮小也不能擴大。如上幾例中的t>0和α∈[0, ]。
⑷ 換元法求值域的具體方法
哎,我把你認為是另一個提很多問題的人了!現在讓我給你參考參考:
首先,為什麼我們要換元:是因為所求式子較復雜或是用換元法比較容易解決.
舉個例子:求y=x+√(1-x)的值褲圓域,如果直接入手,有一定難度,但我們可以假設:
t=√(1-x),反解出:x=1-t^2,(注意:t≥0,"√"代表根號)
所以原式等價於:y=1-t^2+t=-t^2+t+1(二次函數是我們所熟悉的),其值域為:
(-∞,5/4].
任何數學變換都要遵循一個原則(理):等價變換.
為什麼等價:以y=x+√(1-x)為例,原式x的取值范圍為:x≤1;
它是受√(1-x)所約束的,說簡單點,x 的值是由√(1-x)≥0解得的,但是我們沒有必要求出x的值,因為我們的目的是要求值域,而不是定義域.這樣t=√(1-x)
t≥0與解得的x≤1是一個意思(t≥0等價於x≤1),接下來只需要用字母t的式子去簡純大代替用x表示的式子,原來的根號就消失了,式子變得簡單了.
那為什麼值又沒有擴大或是縮小呢:
既然定義域都沒有變,那值域怎麼會變呢,我們只是用t去等量代替√(1-x),從而避免根號這個「障眼法」,而使問題變得簡潔.(換元法的最終目的是使復雜式子簡單化,也就是更容易看懂)
(重點參考:等價變換實際上是定義域不變的代換,定義不變,值也就不變.換元法求值域就好比你要從A地到B地,但是路有很多條,但是只有一條比較好走,而你選擇的就是那一條好走的路攔豎,殊途同歸,實際都能到達)
⑸ 高考數學函數求值域的十二種方法
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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7求函數y=4x-√1-3x(x≤1/3)的值域。
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8求函數y=x-3+√2x+1的值域。
九.構造法
根據函數的結構特徵,賦予幾何圖形,數形結合。
例9求函數y=√x2+4x+5+√x2-4x+8的值域。
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10已知x,y∈R,且3x-4y-5=0,求函數z=x2+y2的值域。
十一.利用多項式的除法
例11求函數y=(3x+2)/(x+1)的值域。
十二.不等式法
例12求函數Y=3x/(3x+1)的值域。