王朋飞
含参函数最值问题一般较为复杂,常见的命题形式有:(1)由函数的最值求参数的值或取值范围;(2)求函数的最值.解答此类问题的方法多种多样,常见的有导数法、换元法、基本不等式法、数形结合法等.下面结合实例,重点介绍两种解答含参函数最值问题的思路:利用导数法和换元.
一、利用导数法
对于含有高次幂、指数式、对数式、分式的函数式,通常可采用导数法来求最值.首先对函数求导;然后用导数的零点将函数的定义域划分为几个区间,并根据导函数与函数的单调性之间的关系,判断出函数在各个区间上的单调性;再根据极值的定义确定函数的极值;最后将极值与区间端点处的函数值相比较,就能得到函数的最值.
则当[x∈1,+∞]时,[fx<0],
故[fx]在[1,+∞]上单调递减.
二、换元
对于较为复杂的函数式,如复合函数,含有根式、绝对值的函数式,通常可采用换元法来求函数的最值.先引入一个新变量,并用其代替函数式中的某些变量或某个式子,从而将函数式简化;再根据简单函数式的单调性求最值.在换元后,要确保新变量的取值范围与旧变量的取值范围是等价的.
例2.设[a>0]且[a≠1],函数[y=a2x+2ax-1]在区间[-1,1]上的最大值是14,求实数[a]的值.
解:令[t=ax],[a>0]且[a≠1],
则[y=t2+2t-1=t+12-2].
因为[a>0],所以[t=ax>0],
故函数[y=t+12-2]是增函数.
当[0 该函数式为复合函数,令[t=ax],便将函数拆分为二次函数[y=t2+2t-1]和指数函数[t=ax].先分[a>0]和[0 总之,解答含参函数最值问题,不仅要灵活运用函数的单调性,还需熟练掌握一些基本初等函数的性质、导数知识.值得注意的是,含参函数最值问题涉及了参数,因而需灵活运用分类讨论思想来辅助解题,才能有效地提升解题的效率.