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2009 年辽宁预赛 · 第 8 题
F2填空题函数的值域
函数
f(x)=1+2x2+x4x−x3
的最大值与最小值的乘积是。
作答
分数写 a/b,根号写 √ 或 sqrt,π 写 pi 也可以。
标准答案:−1/16
解析
思路
令 x=tant,把分母的平方与四倍角公式配合。
解答
取 −π/2<t<π/2,则
f(x)=(1+tan2t)2tant(1−tan2t)=41sin4t.
因此最小值为 −1/4,最大值为 1/4;分别可在 t=−π/8,π/8 取得。所求乘积为 −1/16。
复核
分母为 (1+x2)2>0,全实数有定义;换元涵盖所有实数,两个极值对应有限的x。
方法总结
换元求极值还要验证等号对应的变量在允许范围内。
为什么评为 F2(会透露解法方向)
令 x=tant,把分母的平方与四倍角公式配合。 需完成转化、边界和可达性核验,拟定F2,待独审。
用到的方法(会透露解法方向)
核心工具:整体换元并求新变量范围、三角恒等变形
专题卡:根式、分式求值域:换一个新变量,并求准它的范围