高中求最值的方法总结
第1篇:高中求最值的方法总结
高中求最值的方法总结
三角函数的最值或相关量的取值范围的确定始终是三角函数中的热点问题之一。以下是小编整理的高中求最值的方法总结,欢迎大家前来查阅。
高中求最值的方法总结 篇1
方法一:利用单调性求最值
学习导数以后,为讨论函数的性质开发了前所未有的前景,这不只局限于基本初等函数,凡是由几个或多个基本初等函数加减乘除而得到的新函数都可以用导数作为工具讨论函数单调性,这需要熟练掌握求导公式及求导法则,以及函数单调性与导函数符号之间的关系,还有利用导数如何求得函数的极值与最值。
例1 已知函数,当x∈[-2,2]时,函数f(x)的图象总在直线y=a-e2的上方,求实数a的取值范围。
分析:此题属于恒成立问题,恒成立问题大都转化为最值问题。
解:原问题等价于f(x)>a-e2恒成立,即x2+ex-xex>a-e2在[-2,2]上恒成立,即x2+ex-xex+e2>a在[-2,2]上恒成立。
令g(x)=x2+ex-xex+e2>a-e2,x∈[-2,2],原问题等价于a 下面利用导数讨论g(x)的最小值,求导可得g(x)=x(1-ex)。
当x∈[-2,0]时,g(x)≤0,从而g(x)在[-2,0]上单调递减;
当x∈(0,2]时,g(x)<0可知g(x)在(0,2]上也单调递减。
所以g(x)在[-2,2]上单调递减,从而g(x)min=g(2)=2即a∈(-∞,2)
评注:本题是求参数的取值范围问题,利用等价转化的思想可化为不等式恒成立问题,进而化为最值问题,再借助于导数讨论函数的单调性求出的最值。其实高中阶段接触到的最值问题大都可以运用单调性法求得最值。
方法二:利用不等式求最值
掌握和灵活运用,│a│+│b│≥│a±b│≥││a│-│b││这一类型的基本不等式,在求一些函数最值问题时通常十分便捷,在解题时务必注意考虑利用不等式求最值的条件限制 。
例2 若x∈R,且0 分析:本题可以运用单调性法求最值,但是较麻烦,下面介绍一种新的方法。
解:。
由0 则,当且仅当,即时取等号。
故当时,取得最小值9。
例3 求使不等式│x-4│+│x-3│ 分析:此题若用讨论法,可以求解,但过程较繁;用绝对值不等式的性质求解却十分方便。
解:令f(x)=│x-4│+│x-3│原不等式有解,只需a>f(x)min,而f(x)=│x-4│+│x-3│≥│(x-4)-(x-3)│=1,当且仅当x∈[3,4]时,等号成立。
所以f(x)min=1,因此的a取值范围是a∈[1,+∞]。
评注:例2表面上看本题不能使用基本不等式,但只要稍留心便能从两个分母中发现“名堂”,一个分母是,另一个分母是,两数之积正好为“1”,于是巧乘得“1”便可利用基本不等式。其实,即便不是“1”也可类似处理,只是式子前面要多乘一个系数。例4采用了绝对值三角不等式快捷的求出了参数的取值范围。
方法三: 数形结合法
将一些抽象的解析式赋予几何意义,然后通过图形的属性及数量关系进行“数”与“形”的信息转换,把代数的问题等价性的用几何的方法来求解,使之求解更简单、快捷,也是解决最值问题的一种常用方法。
例4 已知实数x、y满足等式x2+y2-6x-6y+12=0,求的最值。
分析:如果把等式看成圆的一般式,那么就有点(x,y)在圆(x-3)2+(y-3)2=6上,那么表示该点与原点连线的斜率.由于圆位于第一象限,若过原点作圆的两切线OA、OB(A,B为切点),则的最值分别是直线OA、OB的斜率。
解:设,即y=kx,∴,
整理为k2-6k+1=0。解得。
高中求最值的方法总结 篇2
(1)代数法。
代数法包括判别式法(主要是应用方程的思想来解决函数最值问题)配方法(解决二次函数可转化为求二次函数的最值问题)不等式法(基本不等式是求最值问题的重要工具,灵活运用不等式,能有效地解决一些给定约束条件的函数最值问题)④换元法(利用题设条件,用换元的`方法消去函数中的一部分变量,将问题化归为一元函数的最值,以促成问题顺利解决,常用的换元法有代数换元法和三角换元法)。
①判别法:判别式法是等式与不等式联系的重要桥梁,若能在解多元函数最值过程中巧妙地运用,就能给人一种简单明快、耳目一新的感觉。而应用判别式的核心在于能否合理地构造二次方程或二次函数,还需注意是否能取等号。若函数可化成一个系数含有y的关于x的二次方程a(y)x2+b(y)x+c(y)=0,在a(y)≠0时,由于x,y为实数,必须有:△=[b(y)]—4a(y)c(y)≥0,由此求出y所在的范围确定函数最值。
②配方法:配方法多使用于二次函数中,通过变量代换,能变为关于t(x)的二次函数形式,函数可先配方成为f(x)=a[t(x)—m]2+n的形式,再根据二次函数的性质确定其最值(此类题的解法关键在于用“配方法”将二次函数一般式化为顶点式,同时要考虑顶点的横坐标的值是否落在定义域内,若不在定义域内则需考虑函数的单调性)。
③不等式法:均值不等式求最值,必须符合“一正、二定、三相”这三个必要条件,因此当其中一些条件不满足时应考虑通过恰当的恒等变形,使这些条件得以满足“和定积最大,积定和最小”,特别是其等号成立的条件。(在满足基本不等式的条件下,如果变量的和为定值,则积有最大值;变量的积为定值,则和有最小值。本例中计算的目的,是利用隐含在条件之中的和为定值,当然这里还需要利用系数的凑合才能达到目的,具有一定技巧)
④换元法:换元法又叫变量替换法,即把某个部分看成一个式子,并用一个字母代替,于是使原式变得简化,使解题过程更简捷(在利用三角换元法求解问题时,关键还是要在掌握好三角函数常用关系式的基础上,结合所求解的函数式,慎重使用)。
(2)数形结合法。
数形结合法是数学中的一种重要的思想方法,即考虑函数的几何意义,结合几何背景,把代数问题转化为几何问题,解法往往显得直观、简捷。通过数与形之间的对应和转化来解题,有许多的优越性。将抽象的数学语言和直观的图形结合起来,借助几何图形活跃解题思路,使解题过程简化。有时函数最值也借助数形结合方法来求解。
①解析式:解析法是观察函数的解析式,结合函数相关的性质,求解函数最值的方法。
②函数性质法:函数性质法主要是讨论利用已学函数的性质,如函数的单调性求函数最值等。
③构造复数法:构造复数法是在已经学习复数章节的基础上,把所求结论与复数的相关知识联系起来,充分利用复数的性质来进行求解。
④求导法(微分法):导数是高中现行教材新增加的内容,求导法求函数最值是应用高等数学的知识解决初等问题,可以解决一类高次函数的最值问题。找闭区间[a,b]上连续的函数f(x)的最大(或最小)值时,将不可导点、稳定点及a,b处的函数值作比较,最大(或最小)者即为最大(或最小)值。
综上可知,函数最值问题内涵丰富,解法灵活,没有通用的方法和固定的模式,在解题时要因题而异;而且上述方法并非彼此孤立,而是相互联系、相互渗透的,有时一个问题需要多法并举,互为补充,有时一个题目又会有多种解法。因此,解题的关键在于认真分析和思考,因题而异地选择恰当的解题方法,当一题有多种解法时,当然应该注意选择最优解法。
第2篇:求函数最值的方法总结
求函数最值的方法总结
一般的,函数最值分为函数最小值与函数最大值。简单来说,最小值即定义域中函数值的最小值,最大值即定义域中函数值的最大值。下面就是小编整理的求函数最值的方法总结,一起来看一下吧。
函数的最值问题既是历年高考重点考查的内容之一,也是中学数学的主要内容。函数最值问题的概念性、综合性和灵活性较强,考题的知识涉及面较广,对于学生的分析和逻辑推理能力要求较高。通过对函数最值问题的相关研究,结合自身的感触和学习的心得,总结归纳出了求解函数最值的几种常用的方法,并讨论了学习函数最值求解中应该注意的问题,这将有利于提高学生的数学建模能力和解题能力。文章主要通过举例说明的方式来阐述求解函数最值的几种常用解法,希望对培养学生数学学习能力,提高学生的解题能力有所帮助。
函数f(x)在区间I上的最大值和最小值问题,本质上是一个最优化的问题。求解函数最大值与最小值的实际问题,包括三方面的工作:一是根据实际问题建立目标函数,通常总是选取待求的最优量为因变量:二是按上述的求解方法求出目标函数在相应区间上的最大值或最小值;三是对所求得的解进行相应实际背景的几何意义的解释。同时一方面要深刻理解题意,提高阅读能力,要加强对常见的数学模型的理解,弄清其产生的实际背景,把数学问题生活化;另一方面要不断拓宽知识面,提高间接的生活阅历,如了解一些诸如物价、行程、产值、利润、环保等实际问题,也涉及角度、面积、体积、造价等最优化问题,培养实际问题数学化的意识和能力。
最值问题综合性强,几乎涉及高中数学各个分支,要学好各个数学分支知识,透彻地理解题意,能综合运用各种数学技能,熟练地掌握常用的解题方法,才能收到较好的效果。
(1)代数法。代数法包括判别式法(主要是应用方程的思想来解决函数最值问题)配方法(解决二次函数可转化为求二次函数的`最值问题)不等式法(基本不等式是求最值问题的重要工具,灵活运用不等式,能有效地解决一些给定约束条件的函数最值问题)④换元法(利用题设条件,用换元的方法消去函数中的一部分变量,将问题化归为一元函数的最值,以促成问题顺利解决,常用的换元法有代数换元法和三角换元法)。
①判别法:判别式法是等式与不等式联系的重要桥梁,若能在解多元函数最值过程中巧妙地运用,就能给人一种简单明快、耳目一新的感觉。而应用判别式的核心在于能否合理地构造二次方程或二次函数,还需注意是否能取等号。若函数可化成一个系数含有y的关于x的二次方程a(y)x2+b(y)x+c(y)=0,在a(y)≠0时,由于x,y为实数,必须有:△=[b(y)]—4a(y)c(y)≥0,由此求出y所在的范围确定函数最值。
②配方法:配方法多使用于二次函数中,通过变量代换,能变为关于t(x)的二次函数形式,函数可先配方成为f(x)=a[t(x)—m]2+n的形式,再根据二次函数的性质确定其最值(此类题的解法关键在于用“配方法”将二次函数一般式化为顶点式,同时要考虑顶点的横坐标的值是否落在定义域内,若不在定义域内则需考虑函数的单调性)。
③不等式法:均值不等式求最值,必须符合“一正、二定、三相”这三个必要条件,因此当其中一些条件不满足时应考虑通过恰当的恒等变形,使这些条件得以满足“和定积最大,积定和最小”,特别是其等号成立的条件。(在满足基本不等式的条件下,如果变量的和为定值,则积有最大值;变量的积为定值,则和有最小值。本例中计算的目的,是利用隐含在条件之中的和为定值,当然这里还需要利用系数的凑合才能达到目的,具有一定技巧)
④换元法:换元法又叫变量替换法,即把某个部分看成一个式子,并用一个字母代替,于是使原式变得简化,使解题过程更简捷(在利用三角换元法求解问题时,关键还是要在掌握好三角函数常用关系式的基础上,结合所求解的函数式,慎重使用)。
(2)数形结合法。数形结合法是数学中的一种重要的思想方法,即考虑函数的几何意义,结合几何背景,把代数问题转化为几何问题,解法往往显得直观、简捷。通过数与形之间的对应和转化来解题,有许多的优越性。将抽象的数学语言和直观的图形结合起来,借助几何图形活跃解题思路,使解题过程简化。有时函数最值也借助数形结合方法来求解。
①解析式:解析法是观察函数的解析式,结合函数相关的性质,求解函数最值的方法。
②函数性质法:函数性质法主要是讨论利用已学函数的性质,如函数的单调性求函数最值等。
③构造复数法:构造复数法是在已经学习复数章节的基础上,把所求结论与复数的相关知识联系起来,充分利用复数的性质来进行求解。
④求导法(微分法):导数是高中现行教材新增加的内容,求导法求函数最值是应用高等数学的知识解决初等问题,可以解决一类高次函数的最值问题。找闭区间[a,b]上连续的函数f(x)的最大(或最小)值时,将不可导点、稳定点及a,b处的函数值作比较,最大(或最小)者即为最大(或最小)值。
综上可知,函数最值问题内涵丰富,解法灵活,没有通用的方法和固定的模式,在解题时要因题而异;而且上述方法并非彼此孤立,而是相互联系、相互渗透的,有时一个问题需要多法并举,互为补充,有时一个题目又会有多种解法。因此,解题的关键在于认真分析和思考,因题而异地选择恰当的解题方法,当一题有多种解法时,当然应该注意选择最优解法。
以上八种方法仅作为个人的一点愚见,仅是沧海一粟,希望在应用的时候千万不能按部就班,难免会遇到瓶颈,只有弄清其本质,在应用时才能取得事半功倍的效果。
第3篇:怎样求函数最值几种方法
怎样求函数最值
一.求函数最值常用的方法
最值问题是生产,科学研究和日常生活中常遇到的一类特殊的数学问题,是高中数学的一个重点, 它涉及到高中数学知识的各个方面, 解决这类问题往往需要综合运用各种技能, 灵活选择合理的解题途径, 而教材中没有作出系统的叙述.因此, 在数学总复习中,通过对例题,习题的分析, 归纳出求最值问题所必须掌握的基本知识和基本处理方程.常见的求最值方法有:
1.配方法: 形如的函数,根据二次函数的极值点或边界点的取值确定函数的最值.2.判别式法: 形如的分式函数, 将其化成系数含有y的关于x的二次方程.由于, ∴≥0, 求出y的最值, 此种方法易产生增根, 因而要对取得最值时对应的x值是否有解检验.3.利用函数的单调性 首先明确函数的定义域和单调性, 再求最值.4.利用均值不等式, 形如的函数, 及≥≤, 注意正,定,等的应用条件, 即: a, b均为正数, 是定值, a=b的等号是否成立.5.换元法: 形如的函数, 令,反解出x, 代入上式, 得出关于t的函数, 注意t
第4篇:例说不等式求最值的方法和技巧
例说不等式求最值的方法和技巧
陕西洋县中学教科处(723300)刘大鸣
重要的不等式的使用须满足“一正数、二定值、三取等号的条件”.常常创造满足三个条件求最值或借助重要的不等式构建不等式解最值.本文就此方法和技巧归纳如下.1“ 增添项凑定值”.例1 ⑴ 若ab0,求ya
2abb的最小值.⑵ 若
ab0,求ma2
bab的最小值(教材31页3题)
简析:⑴ “增添项均拆凑定值”用不等式求解.ya
2ab2(当且仅当abb2bb3,a2b
a2b时取等号).即 ab时,y的最小值为3.⑵“增添项凑
定值” maab1616
babab 如何凑定值?对
bab变形为1616aabab,则maab1616
aabab
ab4,故
a2,b1时,m的最小值为4.部分分式和换元法“凑定值”.假分分式类函数用多项式除法,部分分式和换元法“凑定值”用不等式求解.例2 求 y
sin2x3cosx4
cosx2
第5篇:用均值不等式求最值的类型及方法
用均值不等式求最值的类型及方法
均值不等式是《不等式》一章重要内容之一,是求函数最值的一个重要工具,也是高考常考的一个重要知识点。要求能熟练地运用均值不等式求解一些函数的最值问题。
一、几个重要的均值不等式 a2b
2(a、bR),①ab2abab当且仅当a = b时,“=”号成立; 22
2ab②ab2abab当且仅当a = b时,“=”号成立; (a、bR),2
2a3b3c
3③abc3abcabc当且仅当a = b = c时,“=”号(a、b、cR),333
3成立; abc④abc3abcabc(a、b、cR),当且仅当a = b = c时,“=”号3
3成立.注:① 注意运用均值不等式求最值时的条件:一“正”、二“定”、三“等”;
② 熟悉一个重要的不等式链:
2abab2a2b2。2
b
二、函数f(x)ax(a、b0)图象及性质 x
ba、b0图象:(1)函数f(x)axx
ba、b0
第6篇:不等式求最值的公式
一是消元法,即根据条件建立两个量之间的函数关系,然后代入代数式转化为函数的最值求解;
二是将条件灵活变形,利用常数“1”代换的方法构造和或积为常数的式子,然后利用基本不等式求解最值。
扩展资料
不等式的基本性质
①如果x>y,那么y ②如果x>y,y>z;那么x>z;(传递性) ③如果x>y,而z为任意实数或整式,那么x z>y z;(加法原则,或叫同向不等式可加性) ④如果x>y,z>0,那么xz>yz;如果x>y,z<0,那么xz ⑤如果x>y,m>n,那么x m>y n;(充分不必要条件) ⑥如果x>y>0,m>n>0,那么xm>yn; ⑦如果x>y>0,xn>yn(n为正数),xn 第7篇:用均值定理求最值的常用方法与技巧. 运用均值定理求最值的常用方法与技巧 作者:何立新 作者单位:达州市第一中学,四川达州,635000 刊名: 四川文理学院学报 英文刊名:SICHUAN UNIVERSITY OF ARTS AND SCIENCE JOURNAL 年,卷(期:2008,18(z1 被引用次数:0次 相似文献(10条 1.期刊论文薛成梅均值不等式在求最值中的运用-科技信息2009,“”(36 数学中关于求最值问题是一大难点但同时也是教学中的一个重点,其中利用均值不等式求最值是一种很重要的方法,均值不等式可以帮助学生提高有关求最值问题的得分率.2.期刊论文龙克宁利用均值不等式求函数最值时不容忽视的几个条件-黔东南民族师范高等专科学校学报2002,20(3 在利用均值不等式求函数最值时,经常出现的错误,往往是忽视不等式中的条件所致,本文提出了解决这类错误的方法.3.期刊论文梁薇均值不等式求最值的转化技巧-柳州师专学报2000,15(1 介绍用均值不等式求最大值,最小值的使用条件、使用方法以及转化技巧.4.期刊论文申大海运 第8篇:求极限方法总结 求极限方法总结 导语:假如高等数学是棵树木得话,那么 极限就是他的根, 函数就是他的皮。树没有跟,活不下去,没有皮,只能枯萎, 可见这一章的重要性。以下是小编整理求极限方法总结的资料,欢迎阅读参考。 为什么第一章如此重要? 各个章节本质上都是极限, 是以函数的形式表现出来的,所以也具有函数的性质。函数的性质表现在各个方面 首先对极限的总结如下: 极限的保号性很重要 就是说在一定区间内 函数的正负与极限一致 1 极限分为 一般极限 , 还有个数列极限, (区别在于数列极限时发散的, 是一般极限的一种) 2解决极限的方法如下:(我能列出来的全部列出来了你还能有补充么???) 1 等价无穷小的转化, (只能在乘除时候使用,但是不是说一定在加减时候不能用 但是前提是必须证明拆分后极限依然存在) e的X次方-1 或者 (1+x)的a次方-1等价于Ax 等等 。 全部熟记 (x趋近无穷的时候还原成无穷小) 2落笔他 法则 (大题目有时候会有暗示 要你使用这个方法) 首先他的使用有严格的使用前提 必须是 X趋近而不是N趋近
