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求函數y=2x+1-2x的值域

生活 更新时间:2024-09-05 02:01:22

求函數y=2x+1-2x的值域(求y)1

我們先整理一下此題中出現的數學詞彙,包括“實數”、“比值”、“根号”、“值域”。

從這些詞彙中,我們可以挖掘出解題的關鍵信号比值根号、值域

任何一個關鍵信号都是一條解題線索,從任意關鍵信号出發,都可以指引我們找到答案!

  • 比值 聯想到 斜率和數形結合
  • 根号 聯想到 三角函數
  • 值域 聯想到 導數和單調性

思路有了,我們開始下手吧[靈光一閃]


解法一(高一水平)

關鍵信号:比值

有比值的地方常常伴随着斜率。這裡我們用數形結合的方法。

因為為圓方程。

原式可以改寫為

又因為,

所以原式的幾何意義為四分之一圓(第一象限)上一點與定點的斜率範圍。即下圖中射線逆時針轉到所掃描到的斜率範圍。

求函數y=2x+1-2x的值域(求y)2


解法二(高二水平)

關鍵信号:根号

有根号的地方常常伴随着三角函數。這裡我們嘗試三角換元法。

因為為圓方程。

令,則,

利用三角函數萬能公式:

令,因為,所以,代入得

令,因為,所以


解法三(高三水平)

關鍵信号:值域

求值域的地方常常伴随導數和單調性。這裡我們用求導數的方法。

預備知識:

  • 函數商的求導法則:
  • 複合函數求導法則:,即

求函數y=2x+1-2x的值域(求y)3

整理得

在定義域内,上式分子恒小于0,分母恒大于0。所以恒小于0。

所以該函數為嚴格單調遞減函數。

因為,所以

當時,y取得最小值。當是,y取得最大值6。


如果你有更多方法,快加入評論區讨論吧![耶]

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