函数y=22sin⁡x−1y=\dfrac{2}{2\sin x-1}的值域是()(\quad)
A. [−23,2]\left[-\dfrac{2}{3},2\right]
B. (−∞,−23]∪[2,+∞)\left(-∞,-\dfrac{2}{3}\right]∪[2,+∞)
C. [−23,0)∪(0,2]   \left[-\dfrac{2}{3},0\right)∪(0,2]\:\:\:
D. (−∞,0)∪(0,+∞)(-∞,0)∪(0,+∞)

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完整解法

1. 求出分母部分 $2\sin x - 1$ 的取值范围并考虑分母不为零的条件

因为 x∈Rx \in \mathbb{R},所以正弦函数 sin⁡x∈[−1,1]\sin x \in [-1, 1]。
由此可得:
2sin⁡x∈[−2,2]2\sin x \in [-2, 2]
进而得到:
2sin⁡x−1∈[−3,1]2\sin x - 1 \in [-3, 1]
因为该式作为分母不能为 00,所以分母 2sin⁡x−1∈[−3,0)∪(0,1]2\sin x - 1 \in [-3, 0) \cup (0, 1]。

2. 通过求倒数函数的值域求得原函数的值域

令 u=2sin⁡x−1u = 2\sin x - 1,则 u∈[−3,0)∪(0,1]u \in [-3, 0) \cup (0, 1]。
我们要求 y=2uy = \dfrac{2}{u} 的值域:
当 u∈[−3,0)u \in [-3, 0) 时,1u∈(−∞,−13]\dfrac{1}{u} \in \left(-\infty, -\dfrac{1}{3}\right],故 y=2u∈(−∞,−23]y = \dfrac{2}{u} \in \left(-\infty, -\dfrac{2}{3}\right];
当 u∈(0,1]u \in (0, 1] 时,1u∈[1,+∞)\dfrac{1}{u} \in [1, +\infty),故 y=2u∈[2,+∞)y = \dfrac{2}{u} \in [2, +\infty)。
综上所述,函数的值域为 (−∞,−23]∪[2,+∞)\left(-\infty, -\dfrac{2}{3}\right] \cup [2, +\infty)。
故本题选 B。

答案

B

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