解答根式函数最值问题的思路
2023-04-09董雪娇
董雪娇
含有根式的函数最值问题侧重于考查简单基本函 数的单调性、复合函数的单调性、根式的性质的应用.下 面结合一道例题,来谈一谈解答此类问题的思路.
题目:求函数 y = 3 x - 1 + 8 - 2x 的最大值.
该函数式中含有两个根式.解题的关键是去掉根 号,将问题转化为常规函数最值问题来求解,本题主 要有以下几种解法.
一、利用导数法
导数法是解答函数最值问题的重要方法.先對函 数求导;然后根据导函数与0之间的关系,判断出函数 的单调性;再根据函数的单调性求得函数的极值.一般 地,函数的极值即为函数的最值.
解:
在利用导数法求得函数的极值后,往往要将函数 的极值与定义域端点处的函数值相比较,较大的为最 大值,较小的为最小值.
二、三角换元
对于含有两个根式的函数式,可采用三角换元法 求解.先分别将两个根式或根号下的式子用新变量替 换;然后根据三角函数公式进行三角恒等变换,将函 数式化为只含有一种三角函数名称的式子,即可根据 三角函数的有界性和单调性求得最值.
解:
利用三角换元法解题,要注意根据函数的定义域 确定角的取值范围,以根据角的取值范围快速求得三 角函数式的最值.
三、构造向量
向量是解答数学问题的重要工具.在解题时,需将 函数式变形,使其与向量的数量积、模的公式等的形 式一致,据此构造出向量模型,便可利用向量运算法 则进行运算,求得问题的答案.
解:
利用向量法解答根式函数最值问题,需利用向量 的模的公式,将函数式中的根式视为向量的模,即可 根据向量的数量积公式、余弦函数的有界性,确定 α?β的最值.
总之,解答根式函数最值问题,需抓住“根号”和 “最值”两个关键信息,从导数知识、三角函数的性质、 向量公式入手,寻找不同的解题思路.
(作者单位:江苏省大丰高级中学)