何友義
(湖南省衡陽(yáng)幼兒師范學(xué)校數(shù)學(xué)組421008)
職業(yè)高中數(shù)學(xué)的最值問題遍及代數(shù)、三角、立體幾何、解析幾何各科之中。由于它涉及的知識(shí)面廣,方法靈活,應(yīng)用廣泛,訓(xùn)練思維能力效果顯著,因此最值問題是歷來各類考試的熱點(diǎn)。本文介紹求最值的幾種方法,供大家參考。
一、觀察法
例1△ABC中,∠A=120 ,BC=8,試判斷三角形是何種形狀時(shí)面積最大?面積的最大值是多少?
解:因?yàn)椤螦=120 (定角),BC=8(定長(zhǎng)),所以A點(diǎn)的軌跡是以BC為弦,含圓周角為120 的圓?。˙,C二點(diǎn)除外)。經(jīng)過觀察要使△ABC的面積最大,只要A點(diǎn)位于弧BC的中點(diǎn)即可,此時(shí)△ABC為等腰三角形,其面積最大,最大值為 。
二、反函數(shù)法
例2求函數(shù)y=x+ 的最大值
解:由y=x+ 解得,x=(y-1)± 由2-2y≥0,得定義域y≤1,前面移項(xiàng)后平方時(shí),沒有增加y=x+ 的值域。故原函數(shù)的值域?yàn)閥≤1,即y的最大值為1。
三、二次函數(shù)法
例3求函數(shù)y= + 的最大值
解:函數(shù)的定義域?yàn)?[1,4],當(dāng)x∈[1,4]時(shí),有y>0
所以y =x-1+4-x+2 =3+2 =3+2 ,當(dāng)x= 時(shí),函數(shù)有最大值6
四、函數(shù)性質(zhì)法
例4求函數(shù)y=2cos(3x- )+2的最大值,最小值。
解:∵x∈R, cosx ≤1
∴cos(3x- ) ≤1
故 y-2 = 2cos(3x- ) ≤2
∴y的最大值為2+2,最小值為-2+2
五、判別式法
例5求函數(shù)y= 最大值
解:將原式變?yōu)椋▂-2)x +(y-2)x+y-3=0
∵x為實(shí)數(shù),當(dāng)(y-2)≠0時(shí),△=(y-2)-4(y-2)(y-3)≥0得2<y≤
當(dāng)y-2=0時(shí),有y-3=0即y=3,矛盾,
∴y≠2
∴y的最大值為
六、數(shù)形結(jié)合法
例6求函數(shù)y=—的最大值,最小值
解:由已知y≤0,兩邊平方,得y = (9—x )=4—x ,
x + y =4,即 + =1(y≤0)因?yàn)閤 [—3,3],可知函數(shù)的圖象是中心在原點(diǎn),焦點(diǎn)在x軸,半長(zhǎng)軸為3,半短軸為2,在x軸下方的半橢圓,所以知—2≤y≤0。故函數(shù)y=—最大值是0,最小值是—2。
七、變量代換法
例7求函數(shù)y= + 的最大值、最小值
解:由已知函數(shù)的定義域?yàn)?≤x≤1,可設(shè)x=sin(0≤ ≤ )則有
y= + =sin + =sin +cos = sin( + ),
當(dāng) = 時(shí),函數(shù)y= + 的最大值是 ,當(dāng) =0、 時(shí),函數(shù)y= + 的最小值是1。
八、復(fù)數(shù)法
例8求函數(shù)y= + 的最小值
解:設(shè)z =2a+xi,z =a+(a—x)i,則 = , = 。
∵ + ≥ 。
∴y= + ≥ = =
= = =
∴函數(shù)y= + 的有最小值,最小值是。
收稿日期:2009-03-26