关注函数的最值(值域)常考类型

    方佳佳

    

    

    [摘? ?要]分析函数的最值(值域)常考类型并提出其解决策略,以帮助学生突破难点,逐步提升解题能力.

    [关键词]函数;最值;值域;类型

    [中图分类号]? ? G633.6? ? ? ? [文献标识码]? ? A? ? ? ? [文章编号]? ? 1674-6058(2019)35-0002-02

    函數的最值(值域)是近年高考中的必考点,一般以选择题或填空题的形式出现,难度中等.求解函数的最值(值域)问题时,往往需要灵活运用函数图像与性质(主要是单调性)加以分析,有时还会涉及基本不等式的灵活运用.

    常考类型一、根据函数的解析式,求函数的值域

    由函数的解析式求函数的值域是一类常见且较为简单的问题,常用方法:遇到二次函数求值域利用配方法;遇到熟悉的指数函数、对数函数、幂函数或者能够确定单调性的函数,求值域利用函数的单调性法.破解此类题的关键点为:

    ①分析函数结构.求解函数的值域时,需要先厘清函数的结构特点,如分析其是指数形式的复合函数,还是对数形式的复合函数,或者是二次函数形式的复合函数等.

    ②灵活选用方法.结合函数的结构特点,灵活选用解题方法,如与指数、对数函数紧密联系起来的,选用函数的单调性法;与二次函数紧密联系起来的,选用配方法.

    [典例1]函数[y=log12x+1x]的值域是(? ? ? ? ).

    A. [(-∞,-1]]? ? ? ? ? ? ? ? B. [(-∞,0]]

    C. [[-1,+∞)]? ? ? ? ? ? ? ? D. [[0,+∞)]

    分析:本题需要先利用基本不等式求[x+1x]的取值范围,再灵活运用对数函数[f(x)=log12x]的单调性加以求解.

    解:由[x+1x>0]可得函数的定义域为[(0,+∞)],所以由基本不等式得[x+1x≥2],当且仅当[x=1]时,等号成立.又[f(x)=log12x]在其定义域内是减函数,所以可得[y=log12x+1x≤log122=-1].故函数的值域为[(-∞? ,-1]] .故选A.

    评注:一般地,求解函数的值域时,应优先考虑函数的定义域;否则,极易出错.例如,求解如下问题.

    已知[f(x)=2+log3x] [(1≤x≤9)],则函数[y=[f(x)]2+f(x2)]的最大值是(? ? ? ? ).

    A. [6]? ? ? ? ? ? ?B. [13]? ? ? ? ? ? C. [22]? ? ? ? ?D. [23]

    本题极易忽略准确求解新函数的定义域,而根据1[≤x≤9],得到函数最大值为22,导致错选C.正确解答:由[1≤x≤9,1≤x2≤9,]得新函数的定义域为[x1≤x≤3],则[0≤log3x≤1],又整理得y = [[fx]2]+ f (x2)= [(log3x+3)2]-3,所以函数y的最大值为[13].故选B.

    常考类型二、根据函数的最值,求参数的取值范围

    对于“由函数的最值,求参数的取值范围”这类问题,往往需要根据函数的单调性、图像,先分析最值情景,再构建不等关系加以求解.破解此类题的关键点为:

    ①分析最值情景.具体问题中,一般需要根据相关函数的单调性或图像,以便准确分析当自变量取何值时函数取得的最值.

    ②构建不等关系.根据题设所给最值,并结合最值情景,通过构建不等关系,准确求解参数的取值范围.

    [典例2] 已知函数[f(x)=(x-a)2,x≤0x+1x+a,x>0],若[f(0)]是函数[f(x)]的最小值,则实数[a]的取值范围是(? ? ? ?).

    A.[[-1,2]]? ? ? ? ? ?B.[[-1,0]]? ? ? ? ? C.[[1,2]]? ? ? ? ? D.[[0,2]]

    分析:本题需要分[a<0,a=0,a>0]三种情况加以讨论;在每种情况下,可利用函数的单调性或图像加以分析,最后整体总结,即可获得所求参数的取值范围.

    解析:当[a<0]时,根据[f(x)]在[[a,0]]上是增加的,可知[f(0)]不是函数[f(x)]的最小值,所以[a<0]不满足题意;当[a=0]时,若[x>0],则[f(x)=x+1x≥2];若[x≤0],则[f(x)=x2≥0],所以[f(0)] 是函数[f(x)]的最小值,所以[a=0]满足题意;当[a>0]时,如图1所示,画出函数[f(x)]的大致图像,由已知“[f(0)]是函数[f(x)]的最小值”,可知[a2≤2+a],又[a>0],从而解得[0

    评注:本题具有一定的综合性,侧重考查了分段函数的图像与性质,也考查了“分类与整合思想”“数形结合思想”在解题中的灵活运用,较好地培养了考生数学运算、逻辑推理、直观想象的核心素养.

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