分别介绍用复合函数单调性、三角换元法、导数法和数形结合法求函数y=√4-x^2在[0,2]上的最值。
工具/原料
根式函数有关知识
导数有关知识
1.问题及公式
1、 分别介绍用复合函数单调性、三角换元法、导数法和数形结合法求函数y=√4-x^2在[0,2]上的最值。
2、用到的数学公式或性质定理有:1.复合函数单调性同增为增,异减为减性质的应用。2.形如ax^2+by^2=c方程,a,b,c为正数,当a租涫疼迟=b时为圆,当a≠b时为椭圆。3.三角函数重要公式:(sinx)^2+(cosx)^2=1。4.y=√a-bx^2,则y'=-bx/√(a-bx^2)。
2.复合函数单调性法
1、根据本题函数y=√u,u=f(x)复合而成,即由二次根式函数和二次函数的复合函数,且二者单调性相反,根据复合函数的单调性,故为减函数。
2、依y=f(u),u=φ(x)的单调性来决定。即“增+增=增;减+减=增;增+减=减;减+增=减”,可以简化为“同增异减”。
3、判断复合函墙绅褡孛数的单调性的步骤如下:⑴求复合函数的定义域;⑵将复合函数分解为若干个常见函数(一次、二次、幂、指、对函数);⑶判断每个常见函数的单调性;⑷将中间变量的取值范围转化为自变量的取值范围;⑸求出复合函数的单调性。
3.用三角换元求解最值
1、设自变量x=asint,得到关于t的三角函数,利用三角函数的有界性,进而求得函数的最大值和最小值。
4.数形结合法求最值
2、根据函数y在直角坐标系上的示意图,可以看出y实际上是一个四分之一圆,且图像在第一象限内。
5.导数法
1、对函数y求导,得到函数的驻点,根据驻点并结合函数的取值条件,再判断函数导数的符号,即可得函数的单调性,即可求出函数的最大值和最小值。
2、导数与函数的单调性:(1)若导数大于零,则单调递增;若导数小于零,则单调递减;导数等于零为函数驻点,不一定为极值点。需代入驻点左右两边的数值求导数正负判断单调性。(2)若已知函数为递增函数,则导数大于等于零;若已知函数为递减函数,则导数小于等于零。