求最值八法
2009-06-03何友义
何友义
(湖南省衡阳幼儿师范学校数学组421008)
职业高中数学的最值问题遍及代数、三角、立体几何、解析几何各科之中。由于它涉及的知识面广,方法灵活,应用广泛,训练思维能力效果显著,因此最值问题是历来各类考试的热点。本文介绍求最值的几种方法,供大家参考。
一、观察法
例1△ABC中,∠A=120 ,BC=8,试判断三角形是何种形状时面积最大?面积的最大值是多少?
解:因为∠A=120 (定角),BC=8(定长),所以A点的轨迹是以BC为弦,含圆周角为120 的圆弧(B,C二点除外)。经过观察要使△ABC的面积最大,只要A点位于弧BC的中点即可,此时△ABC为等腰三角形,其面积最大,最大值为 。
二、反函数法
例2求函数y=x+ 的最大值
解:由y=x+ 解得,x=(y-1)± 由2-2y≥0,得定义域y≤1,前面移项后平方时,没有增加y=x+ 的值域。故原函数的值域为y≤1,即y的最大值为1。
三、二次函数法
例3求函数y= + 的最大值
解:函数的定义域为 [1,4],当x∈[1,4]时,有y>0
所以y =x-1+4-x+2 =3+2 =3+2 ,当x= 时,函数有最大值6
四、函数性质法
例4求函数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的最大值为2+2,最小值为-2+2
五、判别式法
例5求函数y= 最大值
解:将原式变为(y-2)x +(y-2)x+y-3=0
∵x为实数,当(y-2)≠0时,△=(y-2)-4(y-2)(y-3)≥0得2<y≤
当y-2=0时,有y-3=0即y=3,矛盾,
∴y≠2
∴y的最大值为
六、数形结合法
例6求函数y=—的最大值,最小值
解:由已知y≤0,两边平方,得y = (9—x )=4—x ,
x + y =4,即 + =1(y≤0)因为x [—3,3],可知函数的图象是中心在原点,焦点在x轴,半长轴为3,半短轴为2,在x轴下方的半椭圆,所以知—2≤y≤0。故函数y=—最大值是0,最小值是—2。
七、变量代换法
例7求函数y= + 的最大值、最小值
解:由已知函数的定义域为0≤x≤1,可设x=sin(0≤ ≤ )则有
y= + =sin + =sin +cos = sin( + ),
当 = 时,函数y= + 的最大值是 ,当 =0、 时,函数y= + 的最小值是1。
八、复数法
例8求函数y= + 的最小值
解:设z =2a+xi,z =a+(a—x)i,则 = , = 。
∵ + ≥ 。
∴y= + ≥ = =
= = =
∴函数y= + 的有最小值,最小值是。
收稿日期:2009-03-26