大胆猜测,巧妙构建
2016-11-19张丽军
张丽军
【摘 要】函数是高中数学的重要内容之一,在高考中占有很大的比重。而自从浙江高考将导数放入选修模块之后,函数的命题方向转向了含参的二次函数及绝对值的综合题型,这类题变量多,分类讨论繁,成了好多学生无法攻克的难关。
【关键词】含参;二次函数;绝对值不等式
函数是高中数学的重要内容之一,在高考中占有很大的比重。而自从浙江高考将导数放入选修模块之后,函数的命题方向转向了含参的二次函数及绝对值的综合题型,这类题变量多,分类讨论繁,成了好多学生无法攻克的难关,而有些时候绝对值不等式能够很巧妙的解决这类问题。下面笔者将这类题型加以整理,供大家参考。
绝对值不等式:
(当且仅当 时左边“=”成立, 时右边“=”成立)
例1.(2015年浙江理科卷)已知函数 记 是 在区间 上的最大值.
(1)证明:当 时, ;
(2)当a,b满足M(a,b)
≤2时,求 的最大值.
解析:本题第(1)问是证明含绝对值的最值问题,所以可以用绝对值不等式证明
(1)证明如下: 的对称轴 满足
在 上单调
两式相加得:
例2.(金丽衢十二校2015学年高三第二次联考)设 ,若对于 都成立,则
解析:本题可先将 换元成二次函数,转化为含绝对值的二次函数的最值问题。难点在于有两个变量,讨论繁琐。那么对于填空题,我们可不可以大胆猜测一下,是不是存在一个特殊情况,使得不等式成立呢?
解:令 ,则 可化为
原问题即可转化为 都成立
粗解: 是开口向上的二次函数, 不妨令 ,可得
此法虽然可以得出 的值,但是没有说服力,那么如何给出正解呢?仔细思考上面给出答案的方法,可以发现只需将三个位置代入,利用绝对值不等式即可.
正解:由题意,有 ,
由 可得 ,由 可得
例3.已知函数 ,设函数 在区间 上的最大值为 .
若 ,求 的值;
若 对任意的 恒成立,试求 的最大值.
解析:本题的第(2)小题即求 在 上最大值中的最小值,
可以考虑区间端点和中点,然后运用绝对值不等式求出最值
解(2):由题意: ,
,当且仅当 ,即 时取到“=”,
即
点评:通过对上述3个例子的求解,我们可以发现一个规律,求函数 在定区间 的最大值 ,则 有一个最小值,当且仅当 时取到最值。方法如下:
因为 ,所以
所以
思考:若二次函数含三个参数时,还能否用到上述方法呢?
例4.设 ,对任意满足 的实数 ,都有 ,则 的最大可能值为 .
粗解:设 ,可令 ,得 ,
,所以 的最大可能值为3
正解:由题意: ,
所以 即 的最大可能值为3
通过上述例子,我们可以发现,对于含参及绝对值的二次函数的最值问题,一般可以先考虑区间的端点及区间中点,然后借助绝对值不等式,合理配凑,得到所求的最优解。