已知函数y=√1-x+√x+3的最大值为M,最小值为m,则m/M的值为啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊yongyifang963那些我还没学到呢

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/04 14:52:25
已知函数y=√1-x+√x+3的最大值为M,最小值为m,则m/M的值为啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊yongyifang963那些我还没学到呢

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你上高中了,第一个方法怎么会没有学习呢?三角代换没有学习吗?
初等办法一:y=√1-x+√x+3 两边同时除以y
(y≠0想想为什么?)变为1=√(1-x)/y +√(x+3)/y 到此就可以知道怎么用三角代换了,令√(1-x)/y =sin²a,(主要是使用1=sin²a + cos²a)
√(x+3)/y=cos²a 两个式子平方去掉根号后再相加,化简后有,4=y²(1-2sin²acos²a)于是Y²=4/(1-2sin²acos²a)=4/[1-(sin²2a)/2)],当sin²2a=1时(也就是a=45°,取最大值)y²=8 于是 M=y=2√2 ,当sin²2a=0时 (也就是a=0°,取最小值)y²=4 于是 m=y=2 所以结果为 m/M=1/√2
又想出几种初等方法,这些都是利用三角函数的有界性求出最大值最小值的,所谓初等方法就是没有使用高等数学的知识,高中生能懂得.
办法2:由于y=√1-x+√x+3的定义域为{x|-3≤x≤1}.所以考虑变量替换令
x=-3+4sin²a 其中a∈[0°,90°]即x∈[-3,1] 于是将x代入y=√1-x+√x+3 中,有 y=2cosa +2sina=2(cosa+sina)=2√2cos(a-45°)(其中 -45°≤a-45°≤45°)所以最大值为2√2 ,最小值为2
注意 本来sina、cosa要带绝对值的,但是a∈[0°,90°],所以它们都是非负数 这个方法总结如下:当x∈[a,b] 求y=√b-x+√x-a 的最大值和最小值时,可以令x=a-(a-b)sin²q 其中 q∈[0°,90°],因为这样刚好可以去掉根号,而且x的取值范围也没有改变.
办法3:用微分法,求一阶导数求出驻点和导数不存在的点 为x=-3 ,x=-1,x=1 这些点都在本函数的定义域-3≤x≤1内 ,且在定义域内函数是连续的,所以根据闭区间上的连续函数有最大值和最小值的定理就知道 最后只需要 比较函数在这三个点处的值就能找出最大值为2√2 ,最小值为2,所以m/M=1/√2