一道解析几何高考题的六种解法_一道高考题的十二种解法
湖南衡阳衡东二中 421451 摘要:本文将针对2008年重庆高考数学的第4题提出12种不同的解法,供参考. 关键词:函数;解法;最值
试题 已知函数y=+的最大值为M,最小值为m,则的值为()
A. B.
C. D.
此题作为一道选择题,我们易得出答案为C,但此题也是一道典型的形如y=+(ac[v][u][2][2][O]
图1
[⇩]构建向量求最值
解法7 设向量a=(1,1),b=(,),则y=a・b. 令m=,n=,则b=(m,n)的终点表示圆心在原点,半径为2的圆在第一象限部分上的点(如图2,包含圆与x正半轴、y正半轴的交点).
[a][b][m][n][O]
图2
所以a与b的夹角范围为0,
. cos〈a,b〉∈
,1, y=a・b=ab・cos〈a,b〉=2cos〈a,b〉. 所以2≤y≤2. 故y的最大值为2,y的最小值为2 .
[⇩]构建对偶函数求最值
解法8 引进y=+的对偶函数z=-. 因为函数z=-在[-3,1]上为增函数,所以-2≤z≤2⇒0≤z2≤4 . y2+z2=8⇒y2=8-z2. 所以4≤y2≤8. 因为y≥0,所以2≤y≤2. 所以y的最大值为2,y的最小值为2 .
[⇩]利用导数求函数最值
解法9 对函数y=+求导得y′=
-. 令y′=0得x=-1.
所以当x=-3或x=1时y有最小值2;当x=-1时,y有最大值2.
[⇩]利用重要不等式求最值
解法10 由柯西不等式(aibi)2≤ab,当且仅当==…=时取等号.
[⇩]利用方差性质求最值
解法11 对xi∈R(i=1,2,…,n),记x=xi,s2=(xi-x)2,s2=(xi-x)2= x-x2≥0,当且仅当xi=x时取等号,i=1,2,…,n . 根据以上性质,记,的平均数为,则s2=-
2≥0. 所以2-
2≥0. 于是y2≤8. 故y有最大值2. 由x∈[-3,1]可得y有最小值2 .
解法12 由Dξ=Eξ2-(Eξ)2≥0,可构造如下分布列:
[ξ\&\&\&P\&\&\&]
所以(Eξ)2=
+2,Eξ2=+=2 . 因为Dξ=Eξ2-(Eξ)2≥0,所以有(Eξ)2=
+2≤2 . 所以(+)2≤8. 即y2≤8. 故y有最大值2.由x∈[-3,1]可得y有最小值2 .
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