
14函数应用与最值(教师版).doc
5页如东县马塘中学高一年级数学学科暑假作业7月26日 姓名 学号 函数的应用与最值——最优化是现实中理想的追求,最优化问题就是最值问题,是应用题的焦点一、知识梳理1.函数的最值的定义:函数y=f(y),定义域为A,若存在y0∈A,使得对任意的y∈A,恒有成立,则称为函数的最小(大)值2.求函数最值的方法(求最值与求值域一般相同,最值问题更具综合性和灵活性)(1)配方法:用于二次函数,或可通过换元法转化为二次函数的最值问题;(2)判别式法:运用方程思想,依据二次方程有根,求出y的最值,但必须检验这个最值在定义域内有相应的x的值;(3)不等式法:利用平均不等式求最值,注意一正二定三等;(4)换元法:通过变量代换,化繁为简,化难为易,化未知为已知,其中三角代换是重要方法换元后须注意新变量的取值范围;(5)数形结合法(图象法):当一个函数图象可作时,通过图象可求其最值;(6)单调性法:利用函数的单调性求最值;(7)求导法:当一个函数在定义域上可导时,可据其导数求最值.3.解应用题的一般程序(1)审题:阅读理解文字表达的题意,分清条件和结论,理顺数量关系,这一关是基础.(2)建模:将文字语言转化为数学语言,利用数学知识,建立相应的数学模型,正确进行建“模”是关键的一关。
3)求解:求解数学模型,得到数学结论,要充分注重数学模型中元素的实际意义,更要注意巧思妙作,优化过程4)作答:将数学结论还原给实际问题的过程4.常见函数模型(1)二次函数型 (2) “对钩函数”型(3) 分段函数模型 (4) y=N(1+p)y型及数列型二、自我检测1.函数f(y)=的最大值是 2.东方旅社有100张普通客床,每床每夜收租费10元时,客床可以全部租出,若每床每夜收费提高2元,便减少10张床租出,再提高2元,又再减少10张床租出,依此变化下去,为了投资少而获利大,每床每夜应提高租金是 6元 设提价2x元,则获利y=(10+x)(100-10x)= -20(x2-5x-50),x=2或3时最大,x=3时投资小; 3.设不等式2x-1>m(x-1)对满足|m|≤2的一切实数m的取值都成立则x的取值范围是 即f(m)=(x-1)m-(2x-1)<0在[-2,2] 恒成立, 则f(2)<0且f(-2)<0解得x∈(,);4.函数f(x)=a2+loga(x+1)在[0,1]上的最大值和最小值之和为a,则a的值为 5. 设x1、x2为方程4x2-4mx+m+2=0的两个实根, x12+x22的最小值为 6.某公司一年购买某种货物400吨,每次都购买吨,运费为4万元/次,一年的总存储费用为万元,要使一年的总运费与总存储费用之和最小,则 吨. .总费用,当x=20时取等号,费用最小.答:20;7.若x、y∈R,且x2+y2=1,则(1-xy)(1+xy)的最小值是______,最大值是_____ .三角代换,令x=cosα,y=sinα.答案:3/4, 1;8.已知函数f(x)=, x∈[1,+∞(1)当a=时,求函数f(x)的最小值 (2)若对任意x∈[1,+∞,f(x)>0恒成立,试求实数a的取值范围 解:(1) 当a=时,f(x)=x++2∵f(x)在区间[1,+∞上为增函数,∴f(x)在区间[1,+∞上的最小值为f(1)= (2)解法一: 在区间[1,+∞上,f(x)= >0恒成立x2+2x+a>0恒成立 设y=x2+2x+a, x∈[1,+∞∵y=x2+2x+a=(x+1)2+a-1递增,∴当x=1时,ymin=3+a,当且仅当ymin=3+a>0时,函数f(x)>0恒成立,故a>-3 解法二:f(x)=x++2, x∈[1,+∞当a≥0时,函数f(x)的值恒为正;当a<0时,函数f(x)递增,故当x=1时,f(x)min=3+a,当且仅当f(x)min=3+a>0时,函数f(x)>0恒成立,故a>-3解法分析:(1)中不能用用判别式法求最值, 对也不能用均值不等式求最值,只能用”对钩”函数的的单调性求最值. 9.某校办工厂有毁坏的房屋一幢,留有旧墙一面,其长14m,现准备利用这面旧墙,建造平面图形为矩形,面积为126m2的厂房,工程条件:(1)修1m旧墙的费用是建1m新墙的费用的25%,(2)用拆去1m旧墙的材料建1m新墙,其费用是建1m新墙费用的50%,(3)建门窗的费用与建新墙的费用相同,问:如何利用旧墙才能使建墙费用最低?解:设利用旧墙的一面矩形边长为x,则矩形的另一面边长为(1)利用旧墙的一段xm(x<14)为矩形的一面长,则修旧墙的费用为,剩余的旧墙拆得的材料建新墙的费用为,其余的建新墙的费用为故总费用∴当且仅当x=12时,y最小=7a(6-1)=35a(2)若利用旧墙的一面矩形边长x≥14,则修旧墙的费用为,建新墙的费用为,故总费用设上为增函数,∴当x=14时,所以,采用第一种方案,利用旧墙12m为矩形的一面边长,使建墙费用最省。
特别提醒: 本题要对厂房一边长<、>14两种方案都作讨论.10.某影院共有1000个座位,票价不分等次根据该影院的经营经验,当每张标价不超过10元时,票可全部售出,当每张票价高于10元时,每提高1元,将有30张票不能售出,为了获得更好的收益,需给影院一个合适的票价,符合的基本条件是:①为方便找零和算帐,票价定为1元的整数倍;②影院放映一场电影的成本费用支出为5750元,票房收入必须高于成本支出用x(元)表示每张票价,用y(元)表示该影院放映一场的净收入(除去成本费用支出后的收入)1)把y表示成x的函数,并求其定义域;(2)试问在符合基本条件的前提下,每张票价定为多少元时,放映一场的净收入最多?解:(1)由题意知当x≤10时,y=1000x-5750, 当x>10时,y=[1000-30(x-10)]x-5750= -30x2+1300x-5750又x∈N,∴6≤x≤38 ∴所求表达式为(2)当当所以每张票价定为22元时净收入最多三.小结与反思:1.熟练掌握求函数最值的几种方法,并能灵活转化运用;2.用不等式求最值时要注意“=”的成立条件;3.不等式恒成立问题转化为最值问题4.解应用题的一般程序:(1)审题 (2)建模;(3)求解;(4)作答。
