当前位置:
文档之家› 专题一求函数最值问题常用的10种方法
专题一求函数最值问题常用的10种方法
则f ( x)的 值 域 是( ) D
A.[ 9 ,0] (1, ) 4
B.[0, )
C.[ 9 , ) 4
D.[ 9 ,0] (2, ) 4
x2 2 x 4,x x2 2
f
(x)
x
2
2
x,x
x2
2
x2 x 2,x 1或x 2
f
(x)
x
2
x
2, 1
x
2
八、线性规划法 【例 8】已知点 P(x,y)的坐标同时满足以下不等式: x+y≤4,y≥x,x≥1,如果点 O 为坐标原点,那么
求函数最值问题的 常用方法
二、函数单调性法 先确定函数在给定区间上的单调性,然后依据单
调性求函数的最值.这种求解方法在高考中是必考 的,且多在解答题中的某一问中出现.
【例 2】函数 f(x)=logax 在区间[a,2a]上的最大值与最
小值之差为12,则 a=________. 4或 1 4
【变式】函数 f(x)=logax 在区间[a,2a]上的最大值与最 小值之和为 4,则 a=________.
∵t≥2,∴f(t)=t2-2at+2a2-2=(t-a)2+a2-2 的定
义域为[2,+∞).
∵抛物线 y=f(t)的对称轴为 t=a,
∴当 a≤2 且 a≠0 时,ymin=f(2)=2(a-1)2; 当 a>2 时,ymin=f(a)=a2-2.
换元法
六、不等式法
常常使用的基本不等式有以下几种:
2
所以f
(
x)
| |
x x
1 2
|, |,
x x
1 2 1 2
, ,
其图象如图所示.
由图形易知,当x 1 时,函数有最小值, 2
所 以f ( x)min
f (1) 2
1 1 2
3 .故 填 3 .
2
2
【 练 习 】(天 津)函 数g( x)
x2
2,
f
(x)
g(x)
g(
x)
x 4,x g( x) x,x g( x)
af2(x)+bf(x)+c 的函数的最值问题,可以考虑
用配方法.
【例 5】已知函数 y=(ex-a)2+(e-x-a)2(a∈R,
a≠0),求函数 y 的最小值.
配方法
解析 y=(ex-a)2+(e-x-a)2=(ex+e-x)2-2a(ex+e-x)+2a2-2.
令 t=ex+e-x,f(t)=t2-2at+2a2-2.
值是______.
分析:a2 b2 1
63
令 a= 6cos α, b= 3sin α,α∈R.
椭圆的 参数方
∴a+b= 6cos α+ 3sin α=3sin(α+φ). 程
∴a+b 的最小值是-3.故填-3.
【练习】求值域:y x - 1- 2x
五、配方法
配方法是求二次函数最值的基本方法,如 F(x)=
2
三、导数法 利用导数法求函数最值的三个步骤:第一,求函数
在(a,b)内的极值;第二,求函数在端点的函数值 f(a)、 f(b);第三,比较上述极值与端点函数值的大小,即得函 数的最值.
【例 3】 函数 f(x)=x3-3x+1 在闭区间[-3,0]上 的最大值、最小值分别是________.
解析 因为 f′(x)=3x2-3,所以令 f′(x)=0,得 x=-1(舍 正).又 f(-3)=-17,f(-1)=3,f(0)=1,比较得,f(x)的 最大值为 3,最小值为-17.故填 3,-17.
∴Δ=(3y+3)2-4(y-1)(4y-4)≥0,
1
1
解得7≤y≤7(y≠1).综上得 ymax=7,ymin=7.
的分式函数的最值. 【例 10】求函数 y=xx22- +33xx+ +44的最大值和最小值.
解析 ∵x2+3x+4>0 对一切 x∈R 均成立.
∴函数的定义域为 R.
∴函数表达式可化为(y-1)x2+(3y+3)x+4y-4=0.
当 y=1 时,x=0;
当 y≠1 时,由 x∈R,上面的一元二次方程必须有实根,
【 练 习 】 求y x2 2x 3 ,( x 1)的 最 小值. 2
x1
注:分子转化为分母的形式
七、数形结合法
【例 7】对 a,b∈R,记 max|a,b|=ab,,aa≥<bb,, 函数 f(x) =max||x+1|,|x-2||(x∈R)的最小值是________.
解析 由|x+1|≥|x-2|,得(x+1)2≥(x-2)2,所以 x≥ 1 .
【练习】将边长为1m正三角形薄片,沿一条平行 于底边的直线剪成两块,其中一块是梯形
,记
s
(
梯梯形形周面长积)2 ,则S的最小值是____▲_
设剪成的小正三角形的边长为x
(3 x)2
4 (3 x)2
s(x) 1 (x 1)
3 (1 x)
3
1 x2
2
2
4 2(3x 1)( x 3)
x2 y2 的最小值等于________,最大值等于________.
画出可行域,如图所示. 由条件,得 A(2,2),|OA|=2; B(1,3),|OB|= 10 ;
C(1,1),|OC|= 2 .
故最大值为 10 , 最小值为 2 . 【练习】求 y 的最大最小值.
x2
十、判别式法
把函数转化为 x 的二次方程 F(x,y)=0,通过方程 有实根,判别式 Δ≥0,从而求得函数的最值.判 别式法多用于求形如 y=adxx22++bexx++cf(a,d 不同时为 0)
s'( x) 3
(1 x2 )2
1 32 3 s(x)min s( 3) 3
x (0, 1], s'( x) 0,递减;x (1,1), s'( x) 0,递增;
3
3
四、换元法 换元法换元法有两类,即代数换元和三角换元
【例 4】设 a,b∈R,a2+2b2=6,则 a+b 的最小
【例aa2b6+≤】ba设+22≥2xb,a2b≤y(,aa2,z+2b为b为正2(实 a实,数数b,); 为xa-实+22数yb+≥).3za=b(0a,≥0则,by≥20);
的最小值为________.
xz
解析 y=x+23z,所以xyz2=x2+94zx2z+6xz≥6xz4+xz6xz=3, 当且仅当 x=3z 时取“=”.