張麗軍
【摘 要】函數是高中數學的重要內容之一,在高考中占有很大的比重。而自從浙江高考將導數放入選修模塊之后,函數的命題方向轉向了含參的二次函數及絕對值的綜合題型,這類題變量多,分類討論繁,成了好多學生無法攻克的難關。
【關鍵詞】含參;二次函數;絕對值不等式
函數是高中數學的重要內容之一,在高考中占有很大的比重。而自從浙江高考將導數放入選修模塊之后,函數的命題方向轉向了含參的二次函數及絕對值的綜合題型,這類題變量多,分類討論繁,成了好多學生無法攻克的難關,而有些時候絕對值不等式能夠很巧妙的解決這類問題。下面筆者將這類題型加以整理,供大家參考。
絕對值不等式:
(當且僅當 時左邊“=”成立, 時右邊“=”成立)
例1.(2015年浙江理科卷)已知函數 記 是 在區間 上的最大值.
(1)證明:當 時, ;
(2)當a,b滿足M(a,b)
≤2時,求 的最大值.
解析:本題第(1)問是證明含絕對值的最值問題,所以可以用絕對值不等式證明
(1)證明如下: 的對稱軸 滿足
在 上單調
兩式相加得:
例2.(金麗衢十二校2015學年高三第二次聯考)設 ,若對于 都成立,則
解析:本題可先將 換元成二次函數,轉化為含絕對值的二次函數的最值問題。難點在于有兩個變量,討論繁瑣。那么對于填空題,我們可不可以大膽猜測一下,是不是存在一個特殊情況,使得不等式成立呢?
解:令 ,則 可化為
原問題即可轉化為 都成立
粗解: 是開口向上的二次函數, 不妨令 ,可得
此法雖然可以得出 的值,但是沒有說服力,那么如何給出正解呢?仔細思考上面給出答案的方法,可以發現只需將三個位置代入,利用絕對值不等式即可.
正解:由題意,有 ,
由 可得 ,由 可得
例3.已知函數 ,設函數 在區間 上的最大值為 .
若 ,求 的值;
若 對任意的 恒成立,試求 的最大值.
解析:本題的第(2)小題即求 在 上最大值中的最小值,
可以考慮區間端點和中點,然后運用絕對值不等式求出最值
解(2):由題意: ,
,當且僅當 ,即 時取到“=”,
即
點評:通過對上述3個例子的求解,我們可以發現一個規律,求函數 在定區間 的最大值 ,則 有一個最小值,當且僅當 時取到最值。方法如下:
因為 ,所以
所以
思考:若二次函數含三個參數時,還能否用到上述方法呢?
例4.設 ,對任意滿足 的實數 ,都有 ,則 的最大可能值為 .
粗解:設 ,可令 ,得 ,
,所以 的最大可能值為3
正解:由題意: ,
所以 即 的最大可能值為3
通過上述例子,我們可以發現,對于含參及絕對值的二次函數的最值問題,一般可以先考慮區間的端點及區間中點,然后借助絕對值不等式,合理配湊,得到所求的最優解。