内容正文:
微突破 对勾函数模型
函数f(x)=x2+的最小值为 .
听课记录
解法探究 本例虽然变形后f(x)=x2+2+-2类似于基本不等式的结构形式,但代数式(x2+2)+只满足“一正、二定”,并不满足“三相等”,即x2+2≠( 若x2+2=,则x2+2=,无解),使得本例不能用基本不等式模型求解,那么如何求解呢?
我们自然联想到人A必修一P92探究与发现中与基本不等式模型结构相似的对勾函数模型.如图,对于函数f(x)=x+,k>0,x∈[a,b],[a,b]⊆(0,+∞).
(1)当∈[a,b],f(x)=x+≥2,f(x)min=f()=+=2;
(2)当<a,f(x)=x+在区间[a,b]上单调递增,f(x)min=f(a)=a+;
(3)当>b,f(x)=x+在区间[a,b]上单调递减,f(x)min=f(b)=b+.
因此,只有在∈[a,b]时,才能使用基本不等式求最值,而当∉[a,b]时,只能利用对勾函数的单调性求最值.
1.函数f(x)=x+在区间[1,3]上的最大值是( )
A.3 B.5
C.4 D.
2.已知对勾函数y=x+(a>0)在(-∞,-a)和(a,+∞)上均单调递增,在(-a,0)和(0,a)上均单调递减.若对勾函数f(x)=x+(t>0)在整数集Z内为增函数,则实数t的取值范围为 .
3.试求函数f(x)=在[-1,1]上的值域.
答案
微突破 对勾函数模型
【例】 解析:由f(x)=x2+=x2+2+-2,令x2+2=t(t≥2),g(t)=t+-2,由对勾函数的性质知,g(t)在[2,+∞)上单调递增,所以当t=2时,g(t)min=,即x=0时,f(x)min=.
强化训练
1.B 由对勾函数图象的特点可知,x=1时,函数有最大值为5.
2.(0,2) 解析:根据题意,f(x)在(-∞,-),(,+∞)上单调递增,要使f(x)在整数集Z内为增函数,则即解得0<t<2,∴实数t的取值范围为(0,2).
3.解:令t=3-2x,x∈[-1,1],则有t∈[1,5],
g(t)===( t+)-3,
易知g(t)在[1,)上单调递减,在(,5]上单调递增,当t=时,g(t)min=-3,
当t=1时,g(t)=1;当t=5时,g(t)=,
比较得g(t)max=1,
所以f(x)=在[-1,1]上的值域为[-3,1].
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