許欽彪
最值問題是中學(xué)數(shù)學(xué)中一類重要的問題,常涉及函數(shù)、三角形、不等式、解析幾何、立體幾何、向量、導(dǎo)數(shù)等內(nèi)容,同學(xué)們在整個高中數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)過程中都會遇到,熟練掌握一次函數(shù)、二次函數(shù)、指(對)數(shù)函數(shù)及三角函數(shù)等初等函數(shù)的最值求法,是求復(fù)雜函數(shù)最值的基礎(chǔ),最值問題的解法多而靈活,本文僅把常用的方法進(jìn)行歸納介紹。
一、直接法
某些函數(shù)的結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜,可以通過適當(dāng)變形,由初等函數(shù)的最值及不等式的性質(zhì)直接觀察得到它的最值。
例1求y=x3+2/2+5暑的最杏值,解析:變形為y=1=X2+2/3,故當(dāng)x=0,時,yma
二、反函數(shù)法
由原函數(shù)反解出x=£(y),根據(jù)x的范圍求出y的范圍,進(jìn)而得到y(tǒng)的最值的方法稱為反函數(shù)法,此方法適用于能順利求得反函數(shù)的函數(shù),如形如y=αt+b/ct+d(α≠0)的函數(shù),類似地,此方法也可推廣到可以解得g(x)=£(y),且已知g(x)的取值范圍的函數(shù),
三、配方法
配方法是求解“可化為二次函數(shù)形式”這一類函數(shù)的最值問題的基本方法,有著廣泛的應(yīng)用,
四、換元法
引入新變量對原函數(shù)式中的代數(shù)式或三角函數(shù)進(jìn)行代換,將所給函數(shù)轉(zhuǎn)化成容易求最值的簡單函數(shù),進(jìn)而求得最值的方法稱為換元法,形如y=ax+6的函數(shù)求最值常用此法,用換元法解題時要特別注意變元前后自變量的取值范圍要保持一致。五、不等式法
通過對原函數(shù)式進(jìn)行變形,利用等基本不等式求函數(shù)的最值的方法稱為不等式法,用不等式法求最值時,要注意“一正、二定、三相等”的應(yīng)用條件,即不等式中的兩項必須都為正,兩項的和一定時積有最大值、積一定時和有最小值,必須能取得到最值,
點(diǎn)評:利用不等式法求最值時,要注意函數(shù)取到最值時,相應(yīng)的x的值是否存在,如果不存在,則此最值不能取到,此時要考慮用其他方法來解題,點(diǎn)評:用不等式法和判別式法都只能求出例8中函數(shù)的最小值,如果要求它的最大值,上述方法就不可行了,需要考慮換用其他方法,
七、單調(diào)性法
如果能確定函數(shù)在某個區(qū)間上的單調(diào)性,就可以求出該函數(shù)的最值,求解函數(shù)在給定區(qū)間上的最值問題??稍囉眠@種方法,函數(shù)的單調(diào)性可以直接用單調(diào)性的定義來判別,也可結(jié)合函數(shù)的圖像來研究,或者用導(dǎo)數(shù)法來判定。
點(diǎn)評:看到例11中的函數(shù)的形式,很多同學(xué)會考慮用換元法來解題,但若用換元法無法將其轉(zhuǎn)化為一元二次函數(shù)的形式,會讓解題過程變得更繁雜,甚至無法順利進(jìn)行下去,在判斷函數(shù)的單調(diào)性時,方法的選擇也是很重要的,三種方法各有特點(diǎn):定義法是最容易想到的,圖像法最直觀,而導(dǎo)數(shù)法往往比較簡捷。
八、數(shù)形結(jié)合法
利用函數(shù)表示的幾何意義,借助于幾何方法求出最值的方法稱為數(shù)形結(jié)合法。
中學(xué)生天地·高中學(xué)習(xí)版2008年3期