顧頌恩
摘 要 解決二次函數(shù)動軸定區(qū)間求解最值問題,需要對軸的位置進行多次討論,特別是針對二次函數(shù)開口未知的情況,討論起來非常復(fù)雜易錯。本文方法參考導(dǎo)數(shù)極值點思想:連續(xù)函數(shù)在定區(qū)間內(nèi)的最值,必在極值點或者邊界點處取得。二次函數(shù)的極值點為頂點,閉區(qū)間包括兩個邊界點,討論以上三點函數(shù)取值情況,便可以了解二次函數(shù)在定區(qū)間內(nèi)的最大最小值情況。故稱這一方法為“三點法”。
關(guān)鍵詞 三點法 二次函數(shù) 最值
中圖分類號:R969.1 文獻標識碼:A
例1,已知函數(shù)f(x)=ax2+(2a-1)x+1上[,2]的最大值為3,求a的值。
法一:常規(guī)討論
解: a=0∴f(x)=-x+1
∴f(x)在[,2]的最大值為
a>0,且>,時即a∈(0,),時
f(x)max=f()=3,解得a=(舍)
a>0且<,時
即a∈(,+∞)
此時f(x)max=f(2)=3解得a=
④a<0時,>,即a∈(-∞,-1)
f(x)max=f()=3,解得a=(舍)
⑤a<0時,,≤即a∈[-1,0)
此時f(x)max=f()=3解得a=
綜上,a=或
諸如此類涉及多次分類討論,其復(fù)雜性不言而喻,稍有一點出錯就會導(dǎo)致扣分,下面使用“”“三點法”解決該題。
法二, 解假設(shè)在f()取最大值
∴f()=3
∴a=
對稱x0=
如圖,符合假設(shè)
∴a=成立。
假設(shè)在取最大值
f(2)=3
∴a=
對軸x0=0
如圖,符合假設(shè)
假設(shè)在f(x0)取最大值
解得:a=,x0=2
不符合假設(shè)
綜上:a=或
此方法可以迅速解出動軸空區(qū)間的問題,但它適用的條件為:已知區(qū)間為空區(qū)間 最值已知此方法成立的原理是:已知空區(qū)間和動拋物線,拋線在其空區(qū)間上,必定存在最大值與最小值,且最值的取值必為對軸橫坐標或端點橫坐標。
鞏固練習(xí):
已知f(x)=ax2+(2a1)x3在區(qū)間[,2]上最大值為1,求實數(shù)a的值。
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