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老唐杠杆数学解题技巧之函数中求解最值问题

我是老唐,高中阶段出现多“元”非常麻烦(内心独白:明明我没有学过,为什么要用多元欺负我),但好在线性规划可以帮个忙。下面看此题
方法/步骤
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猛然间,你发现自己还是有思路的,甚至煞有介事的想到了分a=0和 a≠0 两种情况讨论.

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当 a≠0时,是不是又要分a>0和 a<0 ?你想是的!但想想又没有必要,这个函数f(x)不就是二次函数的“一小截”吗?而且对称轴还是固定的,为 x=1 .

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直接

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再一线性规划规划,答案呼之欲出。a+2b≤2  .别慌!我们换个角度。把f(x)看作是  ,令f(x)=( x² -2x)a+(-2b)+2,令

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这样可以解出 x=1我这样做的目的是为了让 f(x) 中 a,b 的系数与要找范围的 a+2b 成比例。假如题目是让我们求2a+3b  的范围,那就

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然后呢?所以呢?然后啊,咱还得看上面解出来的 x=1 是否在所给的区间[-2,2]  ?在!然后呢?然后,因为 f(x)≥0在 [-2,2]  上恒成立,那自然有 f(1)≥0 恒成立,从而得到 f( x)=-a-2b+2≥0,解得 a+2b≤1 恒成立.

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完了吗?没有!当一个不等式建立起来的时候,能不能取到最值,显得格外重要。老唐举个例子:-x²+1≤2恒成立!没问题啊!但是去得到那个“2  ”吗?取不到!因为 -x²+1 的最大值为  1.所以,当咱们找到 a+2b≤2 的时候先别高兴太早,得考察考察不等号右边的 2 能取到吗?能,当 a=0 ,b=0  的时候可以同时满足 a+2b=2 取到最大值  2并保证f(x)≥0  恒成立.搞定!

方法/步骤2
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再看:

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这个题对称轴不固定,哼哼,你不如讨论讨论试试 .

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解得 x=-1/2 ,x=3  ,它们都在区间 [-4,4] 上.

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当 a=2/7 , b=4/7 时,同时满足 5a+b 取到最大值2  并保证 f(x)≥0 恒成立.

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当 a=1/21 ,b=-12/21  时,同时满足5a+b  取到最小值 -1/3 并保证 f(x)≥0 恒成立.那么答案就是[-1/3,2]

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等等!还有个问题,上面的“ a=0,b=1  ”“a=2/7 ,b=4/7 ”“a=1/21 ,b=-12/21 ”是怎么来的?我猜的,你信吗?

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