对勾函数模型
函数f(x)=x2+3x2+2的最小值是3
解析:由f(x)=x2+3x2+2=x2+2+3x2+2-2,令x2+2=t(t≥2),g(t)=t+3t-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=32,即x=0时,
解法探究本例虽然变形后f(x)=x2+2+3x2+2-2类似于基本不等式的结构形式,但代数式(x2+2)+3x2+2中只满足“一正、二定”,并不满“三相等”,即x2+2≠3x2+2(若x2+2=3x2+2,则x
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+kx,k>0,x∈[a,b],[a,b]?(0,+∞).
(1)当k∈[a,b],f(x)=x+kx≥2k,f(x)min=f(k)=k+kk=2
(2)当k<a,f(x)=x+kx在区间[a,b]上单调递增,f(x)min=f(a)=a+k
(3)当k>b,f(x)=x+kx在区间[a,b]上单调递减,f(x)min=f(b)=b+k
因此,只有在k∈[a,b]时,才能使用基本不等式求最值,而当k?[a,b]时只能利用对勾函数的单调性求最值.
1.函数f(x)=x+4x在区间[1,3]上的最大值是(
A.3 B.5
C.4 D.13
解析:B由对勾函数图象的特点可知,x=2时函数有最小值,x=1时,函数有最大值为5.
2.若函数f(x)=x+4kx(k>0)在除去0的整数集合Z内单调递增,则实数k的取值范围为(0,12
解析:已知k>0,令x=4kx得x=±4k,则f(x)在(-∞,-4k)和(4k,+∞)上单调递增,在(-4k,0)和(0,4k)上单调递减,由题意得4
3.已知a是实数,函数f(x)=2ax2+2x-3-a,如果函数y=f(x)在区间[-1,1]上有零点,则a的取值范围为(-∞,-3+72]∪[1,+∞)
解析:当a=0时,不符合题意,所以a≠0.f(x)在[-1,1]上有零点等价于(2x2-1)a=3-2x在[-1,1]上有解,即1a=2x2-13-2x在[-1,1]上有解,等价于求y=2x2-13-2x在[-1,1]上的值域.令t=3-2x,x∈[-1,1],则有t∈[1,5],g(t)=2(3-t2)2-1t=t2-6t+72t=12(t+7t)-3,易知g(t)在[1,7)上单调递减,在(7,5]上单调递增,当t=7时,g(t)min=7-3,当t=1时,g(t)=1;当t=5时,g(t)=15,比较得g(t)max=1,所以y∈[7-3,1],综上1a