王朋飛
含參函數最值問題一般較為復雜,常見的命題形式有:(1)由函數的最值求參數的值或取值范圍;(2)求函數的最值.解答此類問題的方法多種多樣,常見的有導數法、換元法、基本不等式法、數形結合法等.下面結合實例,重點介紹兩種解答含參函數最值問題的思路:利用導數法和換元.
一、利用導數法
對于含有高次冪、指數式、對數式、分式的函數式,通??刹捎脤捣▉砬笞钪?首先對函數求導;然后用導數的零點將函數的定義域劃分為幾個區間,并根據導函數與函數的單調性之間的關系,判斷出函數在各個區間上的單調性;再根據極值的定義確定函數的極值;最后將極值與區間端點處的函數值相比較,就能得到函數的最值.
則當[x∈1,+∞]時,[fx<0],
故[fx]在[1,+∞]上單調遞減.
二、換元
對于較為復雜的函數式,如復合函數,含有根式、絕對值的函數式,通??刹捎脫Q元法來求函數的最值.先引入一個新變量,并用其代替函數式中的某些變量或某個式子,從而將函數式簡化;再根據簡單函數式的單調性求最值.在換元后,要確保新變量的取值范圍與舊變量的取值范圍是等價的.
例2.設[a>0]且[a≠1],函數[y=a2x+2ax-1]在區間[-1,1]上的最大值是14,求實數[a]的值.
解:令[t=ax],[a>0]且[a≠1],
則[y=t2+2t-1=t+12-2].
因為[a>0],所以[t=ax>0],
故函數[y=t+12-2]是增函數.
當[0 該函數式為復合函數,令[t=ax],便將函數拆分為二次函數[y=t2+2t-1]和指數函數[t=ax].先分[a>0]和[0 總之,解答含參函數最值問題,不僅要靈活運用函數的單調性,還需熟練掌握一些基本初等函數的性質、導數知識.值得注意的是,含參函數最值問題涉及了參數,因而需靈活運用分類討論思想來輔助解題,才能有效地提升解題的效率.