做一道 高一 求 函数 值域 的 题

Posted 凯特琳

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了做一道 高一 求 函数 值域 的 题相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

网友 暮色星辰ing (Suzuha)   在 数学吧 发了一个 帖,  提问了一道 题,  这道题 是  

 

g(x) = 5 / ( 2^x + 1 ) - 2   ,    x ∈ [ 0, 2 ]    ,     y = [ 2 + g(x) ]  [ 1 / g ( -x ) - 2 ]     ,     求 y 的 值域    。

 

我做了一下,

 

我化简 得到 的 函数式 是   y = -25 * (2^x - 1) / [ (2^x + 1) (3 * 2^x - 2) ]  ,  和 29 楼 一样,

当 x = 0 时, y = 0,  

当 x = 2 时 , y = -1.5,

 

不知道 29 楼 的 根号 6 是 哪里 冒出来 的,   

渝中寿人    寿人 老师 拼命 的 求导数, 是不是 要 确定 y 的 极值点, 并以此 来 判断 x 在 [ 0, 2 ] 区间 里的 单调性 ?

 

回复 34 楼  渝中寿人 寿人 老师 新年好 。  

这题 的 函数式 可以 进一步 化为 y = ( 2^x - 1 ) / ( 3 * 2^2x + 2^x - 2 ) ,

如果 这题 是 一个 高中题, 应该 可以 把 函数式 中的 一些项 消掉 变成一个 简单 函数, 比如 不是 分式, 但 看起来 好像 消不掉 。

如果 是 求导数 来 判断 极值, 那个 导数 求出来 大概 也很难 解 出 导数 为 0 时 的 x 。

So …… ?

 

接 37 楼 ,

如果 分母 是 2^2x - 2 * 2^x + 1 , 那么 可以 化成   ( 2^x - 1 ) 2    ,  那么 就是

 

y = ( 2^x - 1 )  /   ( 2^x - 1 ) 2 

=  1 /  ( 2^x - 1 )

 

这样 用 高中 的 知识也可以 判断 [ 0, 2 ]  区间 里 的 单调性 , 可以 先 判断 2^x - 1 的 单调性, 再 判断 其 倒数 的 单调性    。

 

等等   。

 

37 楼 和 本楼 的 函数式 少了 系数  -25 ,不过这没关系, 乘上 一个 负系数 只是 让 单调性 反转   。

 

后来 楼主 公布了 答案 ,   我 按照 答案 的 思路 做了一遍    。

这样  ?

y = 3/u + 2u - 7              (1)式

yu = 3 + 2 u 2 - 7u

2 u 2 -  ( 7 + y ) u + 3 = 0

 

u1 = 【 7 + y  +  根号 [ (7 + y) 2 - 24 ] 】/ 4

u2 = 【 7 + y  -  根号 [ (7 + y) 2 - 24 ] 】/ 4

 

当 u1 = u2   时,    y 取 极值  ,

【 7 + y +  根号 [ (7 + y) 2 - 24 ] 】/ 4  = 【 7 + y -  根号 [ (7 + y) 2 - 24 ] 】/ 4

根号 [ (7 + y) 2 - 24 ] = -  根号 [ (7 + y) 2 - 24 ] 

2 *  根号 [ (7 + y) 2 - 24 ]  = 0

(7 + y) 2 - 24  =   0

7 + y = +(-)   2 * 根号( 6 )

y =  +(-)   2 * 根号( 6 ) - 7

 

y1 = 2 * 根号( 6 ) - 7

y2 = - 2 * 根号( 6 ) - 7

 

把 y1 代入   (1)式,  得 u = 根号( 6 ) / 2  ,

把 y2 代入   (1)式,  得 u = - 根号( 6 ) / 2  ,

 

因为 u ∈ [ 1/2 , 2 ]   ,    y1 得到 的 u = 根号( 6 ) / 2 在  [ 1/2 , 2 ]  内,  y2 得到 的 u = - 根号( 6 ) / 2  不在  [ 1/2 , 2 ] 内,

 

所以, 取 y1,   y1 是  u ∈ [ 1/2 , 2 ]  内 的 极值点,

 

因为 当 u = 1/2 时 , y = 0,  当 u = 2 时 , y =  - 1.5  ,

0 和  -1.5  均  大于  y1 =  2 * 根号( 6 ) - 7  ,  所以  y1 是 u ∈ [ 1/2 , 2 ]  内 的 最小值,

 

所以, y 在 u ∈ [ 1/2 , 2 ] 内 的 值域 是 [ 2 * 根号( 6 ) - 7 , 0 ] 。

 

因为 有 y1, y2,  所以,  y 在 y1, y2  都是 局部 极值, 或者说 峰值(谷值)  。

y1 对应 的 u = 根号( 6 ) / 2  ,

y2 对应 的 u = - 根号( 6 ) / 2      。

 

看来,  二次函数 或者 二次方程 才是 高中 判断 极值 的 主流 啊  ! 

 

以上是关于做一道 高一 求 函数 值域 的 题的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

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