[教材] 高中數學 極大值極小值題型歸納
來分享極大極小值題型的分類與解題方法
希望版上的人能幫我補足我漏掉的地方
遇到題目求最大或最小值大致可以往幾個方向去找
才不會遇到無從下手
〔題型一〕 拋物線型(二次多項式型)
y=ax^2+bx+c
配方法求解
*變化型* (1) x有範圍限制時
(2) x改寫成sin(z) -1<=x<=1
(3) x改寫成log(z) x沒有範圍限制 z>0
(4) x改寫成z^2 x>=0
(5) x=sin(z)+-cos(z) -2^0.5 <=x<=2^0.5 (混合疊合或科西)
(6) x=a^z+a^-z x>=2 (混合算機不等式)
(7) x=a^z x>0
〔題型二〕 高次多項式型
y=a+bx+cx^2+dx^3+e........
利用微分為零求極大極小值
〔題型三〕 科西不等式 (內積) "相加"與"相加"的極值
平方vs一次型: (ax^2+....)(..常數..)>=(bx+.....)^2
一次vs倒數型: (ax+......)(bx+.....)>=(..常數..)^2
*變化型* (1) y=a*cosx+b*sinx (三角函數疊合另解)
cos^2x+sin^2x=1
(2) 方向角 i j k y=a*cosi+b*cosj+c*cosk
y=a*sini+b*sinj+c*sink
cos^2i+cos^2j+cos^2k=1 sin^2i+sin^2j+sin^2k=2
〔題型四〕算術平均數大於等於幾何平均數 "相乘"與"相加"的極值
(a+b+c+....)/n >= (abc...)^(1/n) (a b c d >0)
*變化型* (1) a+b+c vs a^i*b^j*c^k
[(a/i+a/i+..)+(b/j+.)+(c/k+.)]/(i+j+k)>=[(a/i)^i*(b/j)^j*(c/k)^k]^(1/(i+j+k))
(2) a*b*c vs i*a+j*b+k*c
(3) a^z+a^-z (a^z+a^-z)/2>=(1)^0.5
〔題型五〕 三角函數的疊合(和角公式) (可用柯西較快速,求等號成立條件)
y=a*sin(x)+b*cos(x)
*變化型* y=a*cos^2(x)+b*sin(x)*cos(x)+c*sin^2(x) 兩倍角型
y=a(sin(x)+-cos(x))+b*sin(x)*cos(x) 三角函數疊合混合拋物線型
令t=sin(x)+-cos(x)
〔題型六〕 幾何型 曲線上某一點有極值(動點)
作圖法(較直觀易判斷錯誤):用作圖判斷該點位置
相切處(較直觀易判斷錯誤):判別式為零或其他相切公式或定理
參數式:利用參數式來求,會變成其他題型
*特殊型* 必用幾何解法
(1)兩點在一直線同側,求線上一點使得距離和為最小值
(2)兩點在一直線異測,求線上一點是得距離差絕對值為最大
〔題型七〕線性規劃型 (線性不等式)
法一:可代個交點求極大極小值
法二:將目標函數令為k,利用k所代表的y軸截距或斜率來判斷極值發生處
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