求函數(shù)最值的方法總結
總結就是把一個時段的學習、工作或其完成情況進行一次全面系統(tǒng)的總結,它可以提升我們發(fā)現(xiàn)問題的能力,為此我們要做好回顧,寫好總結。那么總結要注意有什么內容呢?下面是小編整理的求函數(shù)最值的方法總結,僅供參考,歡迎大家閱讀。
函數(shù)的最值問題既是歷年高考重點考查的內容之一,也是中學數(shù)學的主要內容。函數(shù)最值問題的概念性、綜合性和靈活性較強,考題的知識涉及面較廣,對于學生的分析和邏輯推理能力要求較高。通過對函數(shù)最值問題的相關研究,結合自身的感觸和學習的心得,總結歸納出了求解函數(shù)最值的幾種常用的方法,并討論了學習函數(shù)最值求解中應該注意的問題,這將有利于提高學生的數(shù)學建模能力和解題能力。文章主要通過舉例說明的方式來闡述求解函數(shù)最值的幾種常用解法,希望對培養(yǎng)學生數(shù)學學習能力,提高學生的解題能力有所幫助。
函數(shù)f(x)在區(qū)間I上的最大值和最小值問題,本質上是一個最優(yōu)化的問題。求解函數(shù)最大值與最小值的實際問題,包括三方面的工作:一是根據實際問題建立目標函數(shù),通常總是選取待求的最優(yōu)量為因變量:二是按上述的求解方法求出目標函數(shù)在相應區(qū)間上的最大值或最小值;三是對所求得的解進行相應實際背景的幾何意義的解釋。同時一方面要深刻理解題意,提高閱讀能力,要加強對常見的數(shù)學模型的理解,弄清其產生的實際背景,把數(shù)學問題生活化;另一方面要不斷拓寬知識面,提高間接的生活閱歷,如了解一些諸如物價、行程、產值、利潤、環(huán)保等實際問題,也涉及角度、面積、體積、造價等最優(yōu)化問題,培養(yǎng)實際問題數(shù)學化的意識和能力。
最值問題綜合性強,幾乎涉及高中數(shù)學各個分支,要學好各個數(shù)學分支知識,透徹地理解題意,能綜合運用各種數(shù)學技能,熟練地掌握常用的解題方法,才能收到較好的效果。
(1)代數(shù)法。代數(shù)法包括判別式法(主要是應用方程的思想來解決函數(shù)最值問題)配方法(解決二次函數(shù)可轉化為求二次函數(shù)的最值問題)不等式法(基本不等式是求最值問題的重要工具,靈活運用不等式,能有效地解決一些給定約束條件的函數(shù)最值問題)④換元法(利用題設條件,用換元的方法消去函數(shù)中的一部分變量,將問題化歸為一元函數(shù)的最值,以促成問題順利解決,常用的換元法有代數(shù)換元法和三角換元法)。
①判別法:判別式法是等式與不等式聯(lián)系的重要橋梁,若能在解多元函數(shù)最值過程中巧妙地運用,就能給人一種簡單明快、耳目一新的感覺。而應用判別式的核心在于能否合理地構造二次方程或二次函數(shù),還需注意是否能取等號。若函數(shù)可化成一個系數(shù)含有y的關于x的二次方程a(y)x2+b(y)x+c(y)=0,在a(y)≠0時,由于x,y為實數(shù),必須有:△=[b(y)]—4a(y)c(y)≥0,由此求出y所在的范圍確定函數(shù)最值。
②配方法:配方法多使用于二次函數(shù)中,通過變量代換,能變?yōu)殛P于t(x)的二次函數(shù)形式,函數(shù)可先配方成為f(x)=a[t(x)—m]2+n的形式,再根據二次函數(shù)的性質確定其最值(此類題的解法關鍵在于用“配方法”將二次函數(shù)一般式化為頂點式,同時要考慮頂點的橫坐標的值是否落在定義域內,若不在定義域內則需考慮函數(shù)的單調性)。
、鄄坏仁椒ǎ壕挡坏仁角笞钪担仨毞稀耙徽、二定、三相”這三個必要條件,因此當其中一些條件不滿足時應考慮通過恰當?shù)暮愕茸冃,使這些條件得以滿足“和定積最大,積定和最小”,特別是其等號成立的條件。(在滿足基本不等式的條件下,如果變量的和為定值,則積有最大值;變量的積為定值,則和有最小值。本例中計算的目的,是利用隱含在條件之中的和為定值,當然這里還需要利用系數(shù)的湊合才能達到目的,具有一定技巧)
④換元法:換元法又叫變量替換法,即把某個部分看成一個式子,并用一個字母代替,于是使原式變得簡化,使解題過程更簡捷(在利用三角換元法求解問題時,關鍵還是要在掌握好三角函數(shù)常用關系式的'基礎上,結合所求解的函數(shù)式,慎重使用)。
。2)數(shù)形結合法。數(shù)形結合法是數(shù)學中的一種重要的思想方法,即考慮函數(shù)的幾何意義,結合幾何背景,把代數(shù)問題轉化為幾何問題,解法往往顯得直觀、簡捷。通過數(shù)與形之間的對應和轉化來解題,有許多的優(yōu)越性。將抽象的數(shù)學語言和直觀的圖形結合起來,借助幾何圖形活躍解題思路,使解題過程簡化。有時函數(shù)最值也借助數(shù)形結合方法來求解。
、俳馕鍪剑航馕龇ㄊ怯^察函數(shù)的解析式,結合函數(shù)相關的性質,求解函數(shù)最值的方法。
②函數(shù)性質法:函數(shù)性質法主要是討論利用已學函數(shù)的性質,如函數(shù)的單調性求函數(shù)最值等。
、蹣嬙鞆蛿(shù)法:構造復數(shù)法是在已經學習復數(shù)章節(jié)的基礎上,把所求結論與復數(shù)的相關知識聯(lián)系起來,充分利用復數(shù)的性質來進行求解。
、芮髮Хǎㄎ⒎址ǎ簩(shù)是高中現(xiàn)行教材新增加的內容,求導法求函數(shù)最值是應用高等數(shù)學的知識解決初等問題,可以解決一類高次函數(shù)的最值問題。找閉區(qū)間[a,b]上連續(xù)的函數(shù)f(x)的最大(或最小)值時,將不可導點、穩(wěn)定點及a,b處的函數(shù)值作比較,最大(或最小)者即為最大(或最。┲。
綜上可知,函數(shù)最值問題內涵豐富,解法靈活,沒有通用的方法和固定的模式,在解題時要因題而異;而且上述方法并非彼此孤立,而是相互聯(lián)系、相互滲透的,有時一個問題需要多法并舉,互為補充,有時一個題目又會有多種解法。因此,解題的關鍵在于認真分析和思考,因題而異地選擇恰當?shù)慕忸}方法,當一題有多種解法時,當然應該注意選擇最優(yōu)解法。
以上八種方法僅作為個人的一點愚見,僅是滄海一粟,希望在應用的時候千萬不能按部就班,難免會遇到瓶頸,只有弄清其本質,在應用時才能取得事半功倍的效果。
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