蒋先培
(云南省曲靖市会泽县第一中学,云南 曲靖 654200)
函数最值问题的解法
蒋先培
(云南省曲靖市会泽县第一中学,云南 曲靖 654200)
函数最值问题综合性强,解题方法相对灵活,对数学各方面知识点的掌握要求较高.教师在日常教学中应引导学生多角度分析、思考问题,提升解决实际问题的能力.本文主要探讨三种方法解决函数最值问题.
高中数学;最值问题;配方法
高中数学中,函数的最值问题一直是高考中考查的重点,通过最值问题可以衍生出许多其它的问题,其中的题型千变万化,而这也给函数最值问题的学习增加了很大难度.即便如此,只要学生对那些解决函数最值问题的方法了然于心,对于不同类型的最值问题采用合适的方法,函数的最值问题将会迎刃而解.
通过配方法解决函数问题是高考中的重要考点,通过对所求的函数进行恒等变形,将原函数转化为完全平方式,进而求出函数最值.配方法是求函数最值的重要方法,这种方法思路清晰,简洁明了.下面的例子就是通过配方法求函数最值的典型例题.
例1 求三角函数y=5sinx+cos2x的最值.
点拨本题如果用常规的求导法求解,求解过程会非常繁琐,此时明智的做法是通过恒等变形,将原三角函数式进行转化,通过熟悉的函数来求最值,可以使得解题过程大大简化,达到事半功倍的效果.
单调性法是解决最值问题的实用方法,通过判断函数的单调性得到函数最值.通过下面的例子可以深入了解单调性法求函数最值问题.
例2 求函数f(x)=log2(-x2-4x+12)的最大值.
解析本题首先应该通过换元将二次函数转化为一次函数,然后再利用对数函数的单调性进行求解.可令u=-x2-4x+12=-(x+2)2+16,易得0lt;u≤16,因为y=log2u在(0,+∞)上为增函数,所以log2u≤log216=4.所以f(x)的最大值为4.
点拨本例中通过换元将对数式中的二次函数进行转化,使得函数变成一般对数函数,通过对数函数的单调性,只要求出换元之后函数u的最值,那么f(x)的最值问题也就迎刃而解了.
求导法是解决最值问题最基本的方法,通过求导法来判断函数的单调性.求导法经常用于解决综合题,这类问题难度较大,往往需要进行分类讨论,根据对参数的分类讨论,从而得出函数的最值.下面的例子就是关于此类问题的一道综合题,比较具有代表性.
(1)若f(x)在x∈(0,1]上是增函数,求a的取值范围;(2)求f(x)在区间(0,1]上的最大值.
点拨本例的解题过程比较复杂,但是只要抓住参数的取值这条主线,按部就班地进行分类讨论,相对复杂的问题也是可以得到解决的.需要注意的一点是,对于比较有难度的综合题,第一问一般是第二问的铺垫,通过仔细研究第一个问题,会对比较有难度的第二问的解决产生较大帮助.
综上所述,对于不同的最值问题,需要采用不同的方法,对症下药是解决问题的关键.但是这一切的基础是对各种方法的熟练掌握,学生在平时的学习中应当认真总结和归纳,只有很好地掌握解决最值问题的各种方法,才能够吃透最值问题,提高解题能力.
[1]孙西洋.运用换元法巧解对数函数问题[J].新高考,2014(01).
[2]冉献华.谈谈如何求函数的值域[J].试题与研究,2014(12).
[责任编辑:杨惠民]
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1008-0333(2017)25-0046-02
2017-07-01
蒋先培(1978.11-),男,云南省曲靖人,中学一级,大学本科,从事数学的一些解法的研究.