最值问题如何解决-最值问题如何解

最值问题是指在一定条件下,求函数的最大值或最小值的问题。它在数学、物理、经济等领域有广泛的利用。

最值问题的解决方法主要有以下几种:

1、 求导法:如果函数是一个连续可导的函数,那末它的极值点就是函数的最大值和最小值点。求导法可以用来肯定函数的极值点。

2、 极值定理:对一个定义在R上的实数可微函数f(x),如果在闭区间[a,b]上,函数f(x)满足f'(x)>0,那末f(x)在这个区间内是单调递增的;如果f'(x)<0,那末f(x)在这个区间内是单调递减的。因此,在[a,b]内,当且仅当f'(x)=0时,f(x)获得极大值或极小值。

3、 全局优化算法:如果函数不能被解析或不能使用求导法来求解,那末就需要使用全局优化算法来求解。这些算法包括梯度降落法、牛顿法等。

4、 离散优化算法:如果函数的定义域是有限的,并且每一个可能的输入都对应一个输出,那末最值问题就变成了一个离散优化问题。这类问题通常可以通过枚举所有可能的输入,然后计算对应的输出来求解。

最值问题的常用解法及模型

最值问题的常用解法及模型如下:

模型一:三角函数有界性

在三角函数中,正弦函数与余弦函数具有一个最基本也是最重要的特征——有界性,这是求解三角最值问题的最常用的方法。另外,在解三角形问题中,两大利器就是正弦定理和余弦定理,它们两个的基本操作方法无非就是“角化边”或者“边化角”,将多元问题降元,转变成一元问题,再结合三角函数的有界性即可求解出最值。

利用y=Asin(wx+Ψ)求解

例题1:在△ABC中,a,b,c分别为内角A,B,C所对的边,若a=√3,A=π/3,试求b+c的最大值。

2. 换元为二次函数求解

例题:在△ABC中,A,B,C的对边分别是a,b,c,且a=btanA,且B为钝角。

(1)证明:B-A=π/2

(2)求sinA+sinC的取值范围

模型二:二次函数性质

将求解的最值问题转换成二次函数的最值问题,这样题目就迎刃而解。

例题:已知△ABC中,c=2,b=√3a,则试求△ABC面积的最大值。

模型三:基本不等式及推论

利用正弦定理或余弦定理,转化为二元问题,再利用基本不等式及其推论求解最值。