夏良娟
2009年江蘇省高考題最后一題考了含參帶有絕對值的二次函數(shù),本質是含有絕對值的二次函數(shù)最值求解問題,重點考查了分類討論、數(shù)形結合的思想。此類題目有一定的綜合性與靈活性,學生解決此類問題往往感到有一定的困難。在教學過程中,我對這類題目進行了小結,總結了兩種方法。
二次函數(shù)是最簡單的非線性函數(shù)之一,它有著豐富的內(nèi)容,對近代數(shù)學乃至現(xiàn)代數(shù)學影響深遠,與二次函數(shù)有關的含有絕對值不等式的證明問題有一定的綜合性與靈活性,學生解決此類問題往往感到有一定的困難。本文通過幾個例子,歸納解決這類問題的一些常見題型與基本方法。
例:已知f(x)=2x2+(x-a)x-a,求f(x)的最小值。
解:f(x)=2x2+(x-a)x-a=x2+2ax-a2,x≤a
3x2-2ax+a2,x≥a
注意函數(shù)在x=a處相接,分段時兩側都取閉區(qū)間,以防止有一側無最值。
法一:分段求各部分的最小值,再比較。
當x≥a時,如圖1所示。若a≥,即a≥0,f(x)的最小值在x=a處取得,f(x)min=f(a)=2a2;若a<,即a<0,f(x)的最小值在
x=處取得,f(x)min=f()=a2;
當x≤a時,如圖2所示。若a≥-a,即a≥0,f(x)的最小值在
x=-a處取得,f(x)min=f(-a)=-2a2;若a<-a,即a<0,f(x)的最小值在x=a處取得,f(x)min=f(a)=2a2。
這種方法是大部分學生所喜歡采用的方法,可是做到這里之后就結束了,不知道或不會綜合,難以寫出最終答案。由于f(x)分段,故需比較各段上的最小值,可以通過畫數(shù)軸的方法得出最后的結論。
當a<0時,a2<2a2,f(x)min=f()=a2;
當a≥0時,2a2>-2a2,f(x)min=f(-a)=-2a2.
綜上,f(x)min=a2,a<0
-2a2,a≥0
法二:討論a的位置,畫出完整的對接圖形,由圖直接得出最小值。由于對稱軸是,-a,它們與a的分界點為a=0。若不能直接得到,則令=a,-a=a,找到分界點a=0。一般有兩個,此題較特殊,只有一個。
當a≥0時,
當a<0時,
由圖3可知,當a≥0時,f(x)min=f(-a)=-2a2;當a<0時,f(x)min=
f()=a2.
(a的取值范圍與對稱軸比較大小時,可在范圍內(nèi)任取一個看大?。?/p>
這兩種方法各有優(yōu)缺點,各位同學可以根據(jù)自己掌握的情況選擇一種方法重點掌握。利用你所掌握的方法試著解這道題目:求g(x)=x2+x-a+1的最小值。
(作者單位 江蘇省鎮(zhèn)江中學)