最值问题解法初探
2013-04-29胡红娣
胡红娣
摘 要: 最值是中学数学中的一个重要知识点,教材中没有系统地介绍极值的求法.本文从七个方面探讨了求初等函数最值的常用方法.
关键词: 初等函数 最值问题 求解方法
中学数学的最值问题遍及代数、三角、立体几何及解析几何各科之中,在生产实践中有广泛的应用.中学数学的最值知识是进一步学习高等数学中最值问题的基础.最值问题历来是各类考试的热点,但教材中只是零散地介绍了几种求最值的方法.本文旨在归纳与总结,并系统地介绍几种求最值的方法.
1.配方法
对于解析式中主体部分为二次三项式的函数,一般都可以用此法,中学大部分求极值的问题都是用此法求解的.
2.换元法
此类最值问题,往往是已知两个或两个以上变量的一个关系,求这些变量的另一个关系的最值.用函数极值法处理这一类最值时,需利用已知条件,将几个变量通过换元化为一个变量的关系,再求其最值,但换元过程中必须注意对元的取值范围的确定.
3.不等式法
不等式法是一种根据题设,利用基本不等式或不等式的性质进行求解的方法.
4.判别式法
所给函数式如能转化为以某个变量为主元的二次方程,则用判别式法求函数的最值是行之有效的.
5.导数法
各种类型的函数求最值的问题都可以用导数作为有力的工具来解决.
5.1函数单调性判定定理
若对?坌x∈(a,b),f′(x)>0或f′(x)<0恒成立,则f(x)在(a,b)内单调递增(或单调递减).
5.2极值点概念
若对定义在[a,b]上的可导函数f(x),对任意c∈[a,b],使f′(c)=0的点叫做f(x)的极值点.
5.3求函数最值的步骤
5.3.1求函数f(x)的导数.
5.3.2令f′(x)=0,解出极值点x■,x■…x■.
5.3.3求f′(x)的导数f″(x).当f″(x)<0时取极大值,f″(x)>0时取极小值.
5.3.4计算函数各局部极值和定义域两端点的值,进行比较后最大者即为最大值,最小者即为最小值.
6.函数单调性法
利用函数的单调性质,是求最值的常用方法,解题时必须先确定函数的单调性.
7.向量法
本文系统地探讨了极值的七种求法.在实际解题中使用哪种方法,要根据具体的题目进行选择,灵活地运用.
参考文献:
[1]陈慧珍.关于一元函数的极值问题[M].武汉:武汉交通管理干部学报,1994(3,4).
[2]赵平中,刘海军,王文.高中物理中求极值问题的数学技巧[M].保定:保定师范专科学校学报,2002(10):15.
[3]薛金星.怎样解题[M].北京教育出版社.