夏良娟
2009年江蘇省高考題最后一題考了含參帶有絕對(duì)值的二次函數(shù),本質(zhì)是含有絕對(duì)值的二次函數(shù)最值求解問(wèn)題,重點(diǎn)考查了分類(lèi)討論、數(shù)形結(jié)合的思想。此類(lèi)題目有一定的綜合性與靈活性,學(xué)生解決此類(lèi)問(wèn)題往往感到有一定的困難。在教學(xué)過(guò)程中,我對(duì)這類(lèi)題目進(jìn)行了小結(jié),總結(jié)了兩種方法。
二次函數(shù)是最簡(jiǎn)單的非線性函數(shù)之一,它有著豐富的內(nèi)容,對(duì)近代數(shù)學(xué)乃至現(xiàn)代數(shù)學(xué)影響深遠(yuǎn),與二次函數(shù)有關(guān)的含有絕對(duì)值不等式的證明問(wèn)題有一定的綜合性與靈活性,學(xué)生解決此類(lèi)問(wèn)題往往感到有一定的困難。本文通過(guò)幾個(gè)例子,歸納解決這類(lèi)問(wèn)題的一些常見(jiàn)題型與基本方法。
例:已知f(x)=2x2+(x-a)x-a,求f(x)的最小值。
解:f(x)=2x2+(x-a)x-a=x2+2ax-a2,x≤a
3x2-2ax+a2,x≥a
注意函數(shù)在x=a處相接,分段時(shí)兩側(cè)都取閉區(qū)間,以防止有一側(cè)無(wú)最值。
法一:分段求各部分的最小值,再比較。
當(dāng)x≥a時(shí),如圖1所示。若a≥,即a≥0,f(x)的最小值在x=a處取得,f(x)min=f(a)=2a2;若a<,即a<0,f(x)的最小值在
x=處取得,f(x)min=f()=a2;
當(dāng)x≤a時(shí),如圖2所示。若a≥-a,即a≥0,f(x)的最小值在
x=-a處取得,f(x)min=f(-a)=-2a2;若a<-a,即a<0,f(x)的最小值在x=a處取得,f(x)min=f(a)=2a2。
這種方法是大部分學(xué)生所喜歡采用的方法,可是做到這里之后就結(jié)束了,不知道或不會(huì)綜合,難以寫(xiě)出最終答案。由于f(x)分段,故需比較各段上的最小值,可以通過(guò)畫(huà)數(shù)軸的方法得出最后的結(jié)論。
當(dāng)a<0時(shí),a2<2a2,f(x)min=f()=a2;
當(dāng)a≥0時(shí),2a2>-2a2,f(x)min=f(-a)=-2a2.
綜上,f(x)min=a2,a<0
-2a2,a≥0
法二:討論a的位置,畫(huà)出完整的對(duì)接圖形,由圖直接得出最小值。由于對(duì)稱軸是,-a,它們與a的分界點(diǎn)為a=0。若不能直接得到,則令=a,-a=a,找到分界點(diǎn)a=0。一般有兩個(gè),此題較特殊,只有一個(gè)。
當(dāng)a≥0時(shí),
當(dāng)a<0時(shí),
由圖3可知,當(dāng)a≥0時(shí),f(x)min=f(-a)=-2a2;當(dāng)a<0時(shí),f(x)min=
f()=a2.
(a的取值范圍與對(duì)稱軸比較大小時(shí),可在范圍內(nèi)任取一個(gè)看大?。?/p>
這兩種方法各有優(yōu)缺點(diǎn),各位同學(xué)可以根據(jù)自己掌握的情況選擇一種方法重點(diǎn)掌握。利用你所掌握的方法試著解這道題目:求g(x)=x2+x-a+1的最小值。
(作者單位 江蘇省鎮(zhèn)江中學(xué))