求函式最值常見錯誤剖析

2021-12-30 06:31:22 字數 2180 閱讀 1474

求函式最值時,極易忽視某些或明或暗的條件,

導致解題錯誤,現例舉剖析,以供求函式最值時作為參考。

例1 求函式的最小值。

錯解 : 令,則

∴,∴ymin=0

例2 若sinx+siny=1,求t=sinx-cos2y的最值。

錯解: 由已知得sinx=1-siny,代入t中並變形

得 ,

例3 求函式的最小值.

錯解:∴ymin=2 .

例4 求y=+的最小值.

錯解 ∵y=+≥2,

∴ymin=2.

例5 若且滿足,

則的最小值是

錯解 : ,,.

注意:運用基本不等式x+y≥2求函式最值時,

只有同時滿足下面三個條件才可求得:

x、y皆為正數;

當且僅當x=y時取等號;

「x+y」或「xy」其中乙個必為定值。

例6 求函式y=的最值。

錯解原函式化為2yx2+4yx+3y-5=0,

∵此關於y的方程有解 ∴,即(4y) 2-8y(3y-5)≥0

解之得 0≤y≤5,故函式有最大值5,最小值0。

例7 求函式y=的最值。

錯解 ∵|x-2|≥0,≥0

∴ y=≥0,故函式有最小值0,無最大值。

例8 求函式y=-4sin2x+12sinx-7的最大值。

錯解 y=-4sin2x+12sinx-7=-(2sinx-3)2+2≤2

∴ymax=2

以上列出了求函式最值的幾種常見錯誤,顯然不可能包羅所有的錯解情形,希同學們在學習過程中,注意通過展示錯解,剖析原因,養成認真審題,周密思考的良好習慣,能善於捕捉題目中的「蛛絲馬跡」,洞察顯隱條件,提高解題的正確率。

剖析該解法忽視了正弦函式y=sinx的有界性致錯。事實上2sinx=3,即不可能。

正解 y=-4sin2x+12sinx-7=-(2sinx-3)2+2

當sinx=1時,ymax=1

1.忽視換元時對新元的限制

例1剖析上面解法當t=-1時,y=0,而由知t=-1不可能,所以該解法錯誤,其忽視了換元時對新元t的限制範圍。

正解令,則 (t≥0)

∵ t≥0 ∴t+1≥1

∴ ∴當t=0時.

說明:用換元法求函式的最值是常用方法,但切記換元時要限制新元的範圍。

2 忽視相關變數的相互限制

剖析這裡雖然注意了,但忽視了已知條件sinx+siny=1中的x、y的相互限制導致錯誤。由於x、y的相互限制,因此決不能孤立地確定各自的範圍。

正解由已知得sinx=1-siny,代入t中變形,

得∴0≤siny≤1

∴當siny=時, ; 當時,

3 忽視公式成立的條件

剖析這裡忽視了應用基本不等式求最值時對等號成立條件的檢驗,事實上,當時,sin2α=2,這是不可能的,故解題出錯。

正解當且僅當sin2α=1時,兩處等號同時成立,

∴ .

4 忽視對一元二次方程二次項係數的討論

剖析當y=0時,x不存在,故y0,忽視了對二次項係數「2y」的討論,造成了擴大值域的錯誤,這種情形應多加注意。

正解1 原函式化為2yx2+4yx+3y-5=0

∵y=0時即為-5=0,不可能,∴ y0

由關於y的方程有解知,即(4y) 2-8y(3y-5)≥0

解之得,0≤y≤5 又∵y0 ∴0<y≤5 故函式有最大值5而無最小值。

正解2 由2x2+4x+3=2(x+1) 2+1≥1 0<≤1

0<≤5 .

∴ 當x=-1時,函式有最大值5,無最小值。

剖析上面解法中,因為當且僅當=時取等號,而此時x2=-3無實數解,同樣犯了運用基本不等式求最值時等號不成立的錯誤,事實上,這題不能用基本不等式求解,否則,結果將是錯誤的,因此,這類題應多加注意。

正解: 設t=,則t∈[2,+∞]且y=f(t)=t+,在[2,+∞)上任取t1∴當t=2 即x=0時,ymin=.

剖析要使y=0,只有x-2=0 且 x+1=0,即x=2且x=-1,顯然這樣的x不存在,故y0,這裡忽視了x-2=0且x+1=0這種不可能成立的情形,造成了擴大函式值域的錯誤。

5 忽視某些不可能成立的情形

正解 y=

當x<-1時,y>3;當x>2時,y>3;當-1≤x≤2時,y=3 .

故函式有最小值3,無最大值。

求函式值域 最值 的方法大全

函式是中學數學的乙個重點,而函式值域 最值 的求解方法更是乙個常考點,對於如何求函式的值域,是學生感到頭痛的問題,它所涉及到的知識面廣,方法靈活多樣,在高考中經常出現,占有一定的地位,因此能熟練掌握其值域 最值 求法就顯得十分的重要,求解過程中若方法運用適當,就能起到簡化運算過程,避繁就簡,事半功倍...

集合常見錯誤剖析

山東王秀奎雒義霞 集合主要考查同學們對集合基本概念的認識和理解,以及對集合語言和集合思想的運用 由於集合中的概念較多,邏輯性強,關係複雜,聯絡廣泛,因而同學們在學習過程中常常會不知不覺地出錯,下面對集合問題中常見的錯誤進行剖析 一 忽視空集的特殊性 例1 已知集合,且,求實數的取值範圍 錯解 由可知...

線性規劃求最值問題

山東王中華王彥秋 一 與直線的截距有關的最值問題 例1 已知點在不等式組表示的平面區域上運動,則的取值範圍是 a 2,1 b 2,1 c 1,2 d 1,2 解析 由線性約束條件畫出可行域如圖1,考慮,把它變形為,這是斜率為1且隨z變化的一族平行 直線 是直線在y軸上的截距 當直線滿足約束條件且 經...