例1.设x是正实数,求函数
解:先估计y的下界。
又当x=1时,y=5,所以y的最小值为5。
说明 本题是利用“配方法”先求出y的下界,然后再“举例”说明这个下界是可以限到的。“举例”是必不可少的,否则就不一定对了。例如,本题我们也可以这样估计:
但y是取不到-7的。即-7不能作为y的最小值。
例2. 求函数
解 去分母、整理得:(2y-1)x2+2(y+1)x+(y+3)=0.
当
D=[2(y+1)]2-4(2y-1)(y+3)³0, y2+3y--4£0,
所以 -4£y£1
又当
说明 本题求是最值的方法叫做判别式法。
例3.求函数
解:设
y= -2(t2-1)+5t= -2t2+5t+1
原函数当t=
例4求函数
解:令x-1=t (
则
ymin=
例5.已知实数x,y满足1£x2+y2£4,求f(x)=x2+xy+y2的最小值和最大值
解:∵
∴
又当
又因为
∴
又当
例6.求函数
解:原函数即
令
∴当x=±3时,函数有最小值
例7.求函数
解:设
f(x)=
由于 0£a<1,故f(x)£
故f(x)max=
例8.求函数
解:原函数即
在直角坐标系中,设点P(x,x2),A(3,2),B(0,1),则
f(x)=|PA|-|PB|£|AB|=
又当
故f max (x) =
例9.设a是实数,求二次函数y=x2-4ax+5a2-3a的最小值m,当0£a2-4a-2£10中变动时,求m的最大值
解:y=x2-4ax+5a2-3a=(x-2a)2+a2-3a
由0£a2-4a-2£10解得:
故当a=6时,m取最大值18
例10.已知函数f(x)=log2(x+1),并且当点(x,y)在y=f(x)的图象上运动时,点
解 因为点(x,y)在y=f(x)的图象上,所以y=log2(x+1)。点
令
当
从而
例11.已知函数
解:将原函数去分母,并整理得(a-y)x2+bx+(6-2y)=0.
若y=a,即y是常数,就不可能有最小值2和最大值6了,所以y ¹a。于是
D=b2-4(a-y)(6-2y)³0,所以y2-(a+3)y+3a-
由题设,y的最小值为2,最大值为6,所以(y-2)(y-6)£0, 即 y2-8y+12£0.
由(1)、(2)得
例12.求函数
解 先求定义域。由
当xÎ[6,8],且x增加时,
fmax(x)=f(8)=0, fmin(x)=f(6)=0
例13.设x,y,z是3个不全为零的实数,求
分析:欲求
∵ x2+ay2³2
∴ x2+y2+z2³2
令2
解:∵
∴
即
又当x=1,y=
例14.设函数f:(0,1)®R定义为
解:(1)若xÎ
f(x)=x<
(2) 若xÎ
63q+9£64q-8,∴q³17
因此
