三种方法求y=(7x^2+1)/(2x^2+1)的值域

发布时间:2024-12-24 08:31

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三种方法求y=(7x^2+1)/(2x^2+1)的值域。

主要内容:

本文通过常数分离法、反解法、判别式法和导数法,介绍求解分式函数y=(7x^2+1)/(2x^2+1)的值域的主要步骤。


思路一:常数分解法

∵y=(7x^2+1)/(2x^2+1),

∴y=[7/2(2x^2+1)-5/2]/(2x^2+1),

=7/2-5/2/(2x^2+1).

又x^2≥0,则:

2x^2+1≥1,可知0<1/(2x^2+1)≤1,

即:0<5/2/(2x^2+1)≤5/2.

所以:1≤y=7/2-5/2/(2x^2+1)<7/2.

故函数的值域为[1,7/2)。

思路二:反解法

∵y=(7x^2+1)/(2x^2+1),

∴x^2=(1-y)/(2y-7)≥0,则不等式等同于:

(y-1)(2y-7)≤0,且2y≠7,

解不等式得:1≤y<7/2,

故函数的值域为[1,7/2)。


思路三:判别式法

∵y=(7x^2+1)/(2x^2+1)

∴y(2x^2+1)=(7x^2+1),

(2y-7)x^2+y-1=0,看成x的二次方程,

判别式△=0-4(2y-7)(y-1)≥0,即:

(2y-7)(y-1)≤0,且2y-7≠0.

解得:1≤y<7/2,

故函数的值域为[1,7/2)。

思路四:导数法

∵y=(7x^2+1)/(2x^2+1)

∴y'=[14x(2x^2+1)-4x(7x^2+1)]/(2x^2+1)^2

=2x[7(2x^2+1)-2(7x^2+1)]/(2x^2+1)^2

=2*5x/(2x^2+1)^2.

令y'=0,则x=0,

当x>0时,y'>0;当x<0时,y'<0,

则当x=0时,函数y取到最小值,

y(0)=1,

ymax=lim(x→+∞)(7x^2+1)/(2x^2+1)

=7/2。

所以函数的值域为:[1,7/2)。


网址:三种方法求y=(7x^2+1)/(2x^2+1)的值域 https://www.yuejiaxmz.com/news/view/552093

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