内容正文:
专题04 具有关于某点对称的函数的最值性质
【方法点拨】
1.若奇函数f(x)在D上有最值,则f(x)max+f(x)min=0.
2.关于某一点中心对称的函数在对称区间上的最值的解决方法同上,可以使用图象变换,转化为奇函数在对称区间上的最值问题. 一般的,若单调函数f(x)关于点(m,n)对称,且在D上有最值,则f(x)max+f(x)min=2n.
【典型题示例】
例1 设函数f(x)=的最大值为M,最小值为m,则M+m=________.
【答案】2
【分析】本题解法较多,利用函数的奇偶性应当最为简单.将函数解析式适当作如下变形,,设,显然为奇函数,由题意知其最大值、最小值一定存在,根据函数图象的对称性,最大值与最小值互为相反数,其和为0,所以,本题应填2.
【解析】 显然函数f(x)的定义域为R,
f(x)==1+,
设g(x)=,则g(-x)=-g(x),
∴g(x)为奇函数,
由奇函数图象的对称性知g(x)max+g(x)min=0,
∴M+m=[g(x)+1]max+[g(x)+1]min=2+g(x)max+g(x)min=2
答案:2.
点评:
1.本题欲求最大值与最小值的和,上述解法没有运用常规的求最值的基本工具,如:求导、基本不等式、单调性、反解等,而是充分利用函数的性质——奇偶性,舍弃解析式其外在的“形”转而研究函数的“性”,这种策略和方法在解题中经常涉及.由于考生受定势思维的影响,此类题目多为考生所畏惧.
2. 发现函数隐藏的单调性、对称性是解决此类问题之关键,对于单调奇函数有下列性质:若单调奇函数f(x)满足f(a)+f(b)=0,则a+b=0.更一般的,若单调函数f(x)关于点(m,n)对称,且满足f(a)+f(b)=2n,则a+b=2m.
例2 已知函数,,则________.
【答案】
【解析】因为
所以,故答案为:.
例3 已知,设函数,的最大值、最小值分别为,则的值为 .
【答案】4039
【分析】研究函数的对称性,利用函数(其中是奇函数)在对称区间上的最大值、最小值的和为.
【解析】
设
则
所以的图象关于点对称
所以的图象关于点对称
故的值为4039..
【巩固训练】
1.已知函数f(x)=ln(-3x)+1,则f(lg 2)+f=( )
A.-1 B.0 C.1 D.2
2