2017省考行测备考:极限思想之一元二次函数求最值
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一、知识铺垫
1、什么是极限思想
所谓极限的思想,是指用极限概念分析问题和解决问题的一种数学思想。如一条船顺水而下用时t1,逆流而上用时t2,则当水速增大时,t1+t2如何变化?当水速增大时,t1会变小,而t2会变大,但是,t1与t2,哪个变化大不知道,所以t1+t2如何变化也不清楚。此时如果改用极限的思想来思考的话就会比较简单,假设水速增大到无限大,则此船肯定回不来了,即t2无限大,此时虽然t1变小,但相对于t2而言,t1的变化幅度要小得多。所以,t1+t2变大了。
2、适用极限思想的题的题型特征
题干或问法中出现最大或最小、最多或最少、至多或至少。
3、极限思想的核心:凑、均、等、接近
二、极限思想之一元二次函数求最值的应用
一元二次函数的基本形式是(当a0时,y有最小值,当a0时,y有最大值)。当x=时,y取到最值,将x代入函数式求得具体的最值。
1、如何理解均:
(1)根据数论知识知道,任何一元二次多项式均可以写成两个一次因式的乘积的形式,再通过正、负号以及系数的变形,两个一次因式中的未知量可以在二者作和中消去,这时,和就是一个具体的数。那么,问题就转化成:两个和一定的数,求乘积的值。接下来只需要依照均值不等式原理即可求出最大值或最小值。
(2)通过函数图像理解。一元二次函数的图像为轴对称(对称轴与y轴平行)图形,在与对称轴的交点处函数有最值。图像与x轴的交点即为一元二次函数的两个x值,对应y值为函数值。显然,这两个x值关于对称轴对称,当x轴上下平行移动时,所产生的两个x值的和一定,当两x值相等时,即到最值点处,对应y值为最大值或最小值。
2、解题方法:
(1)多因式分解法:将一元二次多项式因式分解成两个和一定的一次因式的积的形式,另两个一次因式相等,求得x值;
(2)公式法:利用一元二次方程求根公式,可知两根相等时存在最值,故x=
(3)求导法:对一元二次多项式求导,得一元一次多项式,令其等于0,求得x值。
在公务员的考试题目中,一元二次函数往往是需要根据题意列出来的,问法有2种:
①求x取什么时,y取到极值;
②求y的极值。(第一种相对较简单)
【例题】某旅行社组团去外地旅游,30人起组团,每人单价800元。旅行社对超过30人的团给予优惠,即旅行团每增加一人,每人的单价就降低10元。当旅行团的人数是多少时,旅行社可以获得最大营业额?
【查字典公务员分析】设旅行团人数为x人,营业额为y元,则根据题意列出一元二次函数如下:y=x[800-10(x-30)]=-10x
+1100x,①y=-10x(x-110),两个一次因式为-x和x-110,根据-x=x-110,求得x=55;
②当x===55时,y取得最大值;③对一元二次函数求导并取值为0,得:-20x+1100=0,即x=55;所以,当旅行团为55人时,旅行社可以获得最大营业额。