内容正文:
第4讲 函数的值域与最值
知识概要
(一)最大(小)值:设函数
的定义域为
.如果实数
满足:①对于任意
,都有
(或
);②存在
,使得
,则
为函数
在
上的最大(或最小)值.
(二)二次函数的最值 设
.当
时,
有最小值,
;当
时,
有最大值
.
二次函数在闭区间上的最值 设
,
.
(1)当
时,
的最大值总在区间端点处取到,即
.
的最小值有如下两种情形:
若
,则
;
EMBED Equation.DSMT4 ,则
.
(2)当
时,
的最小值总在区间端点处取到,即
.
的最大值有如下两种情形:
若
,则
;
EMBED Equation.DSMT4 ,则
.
(三)求函数的值域(最值)的常用方法
(1)配方法:把函数写成若干个非负代数式及一个常数的和,从而估计出
的下界,进而求出最值.
(2)判别式法:把所求最值的函数放到某个一元二次方程的系数上,利用判别式求出这个函数的上界或下界,进而求得最值.
(3)单调性法:如果函数在定义域上为单调函数,可以利用函数的单调性求最值.
(4)不等式法:利用基本不等式来求最值.
(5)换元法:利用换元法将不易求最值的函数解析式化为易求最值的解析式.
(6)反解法:利用互为反函数的两个函数的定义域和值域互换的关系,通过求反函数的定义域求出原函数的值域或最值.
(7)数形结合法(几何法):根据函数的结构特征,构造具有某种几何意义的图形协助求解函数的值域或最值.
经典题型精析
(一)配方法:通过将函数经过适当变形,配成完全平方的形式,进而根据定义域求出值域.
例1.设
是正实数,求函数
的最小值.
举一反三:已知不等式对于上的一切恒成立,求的取值范围。
例2.已知函数
在区间
上的最小值为
,求实数
的值.
举一反三:(1)(2013重庆理)
EMBED Equation.DSMT4 的最大值为( )
.9
.
.3
.
(2)已知定义在闭区间
上的函数
.问:当
在什么范围内取值时,
的最大值是3且最小值是2?
(3)若实数
满足
,求
的值域.
(二)单调性法:利用所学初等函数的单调性,再根据定义域求出值域或最值.对于形如
(
为常数,
)或形如
的函数利用基本不等