楊 飛
例題:函數(shù)的最小值
思路1:把含絕對(duì)值的函數(shù)寫成分段函數(shù),逐段求最小值,再通過比較得到最小值。
解法1:由題意
所以函數(shù)f(x)的最小值為1.
思路2:根據(jù)絕對(duì)值的定義對(duì)進(jìn)行“放縮”,將其轉(zhuǎn)化為函數(shù)y=2x-1-2lnx,再利用導(dǎo)數(shù)求最小值。
解法2:因?yàn)榱頶(′x)=0,解得x=1,易知x=1是函數(shù)g(x)極值點(diǎn),所以函數(shù)g(x)min=g(1)=1,而當(dāng)x=1時(shí)所以f(x)≥g(x)≥g(1)=1,所以f(x)min=1.
思路3:根據(jù)絕對(duì)值的定義對(duì)進(jìn)行“放縮”,再根據(jù)lnx≤x-1進(jìn)行“切線放縮”。
解法3:因?yàn)?/p>
思路4:先根據(jù)lnx≤x-1進(jìn)行“切線放縮”,再利用“絕對(duì)值不等式”性質(zhì)求得最值。
解法4:因?yàn)閘nx≤x-1,則
當(dāng)且僅當(dāng)x=1時(shí)等號(hào)成立,所以f(x)的最小值為1.
思路5:數(shù)形結(jié)合。
解法5:令和h(x)=2lnx,則f(x)的最小值為這兩個(gè)函數(shù)圖象上橫坐標(biāo)相同的點(diǎn)的距離的最小值,易求得h(x)在(1,0)處的切線方程為y=2x-2. 如圖:
則x=1時(shí)距離最小為g(1)-h(1)=1,所以f(x)的最小值為1.
1.解含絕對(duì)值函數(shù)試題的基本途徑是去掉絕對(duì)值,常見的策略有以下兩種:
(1)等價(jià)轉(zhuǎn)化策略:①根據(jù)絕對(duì)值定義,討論絕對(duì)值符號(hào)內(nèi)式子的正負(fù),將其寫成分段函數(shù);②根據(jù)絕對(duì)值的幾何意義,即絕對(duì)值表示“變量”和定點(diǎn)之間的距離,如:表示數(shù)軸上的動(dòng)點(diǎn)到定點(diǎn)-1和2的距離之和;③通過“平方”把絕對(duì)值運(yùn)算轉(zhuǎn)化為平方運(yùn)算。
2.對(duì)于“超越”函數(shù)的最值問題,導(dǎo)數(shù)的工具性不容忽視。
3.把握式子的結(jié)構(gòu)特征,運(yùn)用常見的“切線放縮”。
4.運(yùn)用數(shù)形結(jié)合思想,將函數(shù)的最值轉(zhuǎn)化為兩個(gè)函數(shù)圖象上橫坐標(biāo)相同的兩點(diǎn)間的距離。