1、双勾函数与不等式应用一、双勾函数下面研究函数1、定义域:2、值域:把上式去分母,移项,合并同类项,整理得:解得:当且仅当x=1时,y=2 x=-1时,y=-2当且仅当x=1时,y=2当且仅当x=-1时,y=-2 第1页第1页 3、奇偶性其定义域是关于原点对称,且满足f(-x)=-f(x)形式,因此此函数为奇函数。4、图象如右oxy1-12-2y=x5、单调性从图易知单调递增区间为单调递减区间为例1 求函数值域解:令x-1=u,则上式可化为第2页第2页例2 求函数最值。解:上式可化为因此函数在上单调递增。练习:1、求函数2、求函数答案第3页第3页答案3、已知正数a、b满足求a+b最小值。4、求函
2、数最小值。解:函数5、求函数最值第4页第4页例3 如图,为处理含有某种杂质污水,要制造一底 宽为2米无盖长方体沉淀箱。污水从A孔流入,经沉淀后从B孔流出。设箱体长度为a米,高度为b米。已知流出水中该杂质质量分数 与a,b乘积ab成反比。既有制箱材料60平方米。问当a,b各为多少米 时,经沉淀后流出水中该杂质质量分数最小(A、B孔面积忽略 不计)。ABab2解法一:依题意,即所求a,b值使ab最大。由题设知4b+2ab+2a=60(a0,b0),即 a+2b+ab=30(a0,b0)。当且仅当a=2b时,上式取等号。由a0,b0,解得00为百分比系数,依题意,即所求a,b值使y值最小。依据题设,
3、有4b+2ab+2a=60(a0,b0),得 b=30-a/2+a(0a30),当a+2=64/(a+2)时取等号,y达最小值。这时a=6,a=-10(舍去)。将a=6代入式得b=3。故当a为6米,b为3米时,经沉淀后流出水中该杂质质量分数最小。第6页第6页 例4、已知直角三角形周长为定值l,求它面积最大值。解:由已知,得故面积于是当面积有最大值练习1、已知圆柱体积为定值V,求圆柱全面积最小值。答案2、从半径为R圆形铁片里剪去一个扇形,然后把剩余部分 卷成一个圆锥形漏斗,要使漏斗有最大容量,剪去扇形 圆心角应是多少弧度?答案第7页第7页1、因此原式可化为:而此函数在区间上是单调减函数因此当且仅
4、当时函数有最小值而无最大值。2、当且仅当返回第8页第8页3、4、法一:显然,当sin2x=1时,上面两个式子同时成立,故原式有最小值法二、可设sin2x=t,再利用函数单调性求解。返回第9页第9页1、法一:设圆柱底面半径为r,高为h,全面积为S。则法二:返回第10页第10页2、解:如图,设圆锥形漏斗轴截面顶角为,底面半径为r,高为h,则第11页第11页例5、过点P(1,4)引始终线l,它在两条坐标轴上截距皆为 正且它们和最小,求这条直线方程。分析:首先设出过P点直线l:y-4=k(x-1),于是l与两坐标轴 交点分别是由题意不难判断若直线l在两坐标轴上截距皆正,必定有其倾斜角不小于因此均值不等
5、式对正数要求就能够满足了。解:由前面分析,l在两坐标轴上截距之和为:故所求直线方程为(y-4)=-2(x-1),即2x+y-8=0.第12页第12页例6、已知椭圆:是椭圆上两点,线段AB垂直线与x轴交于点分析:由线段垂直平分线性质可得|PA|=|PB|,这样就建立了关于点P方程,再由椭圆上点坐标取值范围,可求。证实:设A、B两点坐标分别为由于点P在AB垂直平分线上,则|PA|=|PB|。将(2)代入(1)式,得第13页第13页错解原因是利用了复数模不等式:但是忽略了等号成立条件第14页第14页例8、某地为增进淡水鱼养殖业发展,将价格控制在适当范围内,决定对淡水鱼养殖提供政府补助。设淡水鱼市场价
6、格为x元/公斤,政府补助为t元/公斤,依据市场调查,当时淡水鱼市场日供应量P公斤与市场日需求量Q公斤近似地满足当P=Q时市场价格称为市场平衡价格。(1)将市场平衡价格表示为政府补助函数,并求出函数定义域(2)为使市场平衡价格不高于每公斤10元,政府补助至少每公斤 多少元?解(1)依题设,有第15页第15页解第一个方程组,得第二个不等式组无解。故所求函数关系为:第16页第16页例9、某地既有耕地10000公顷,规划后粮食单产比现在增加22%,人均粮食占有量比现在提升10%。假如人口增长率为1%,那么耕地平均每年至多只能减少多少公顷(准确到1公顷)(粮食单产=总产量/耕地面积,人均粮食占有量总产量
7、/总人口数)解:设耕地平均每年至多能减少x公顷,又设该地域既有些人口为 P人,粮食单产为M吨/公顷。依题意,得不等式:答:该地域耕地平均每年至多只能减少4公顷。第17页第17页例9、甲、乙两地相距s千米,汽车从甲地匀速行驶到乙地,速度不得超出c千米/时,已知汽车每小时运送成本(以元为单位)由可变部分和固定部分构成:可变部分与速度v(每千米小时)平方成正比,百分比系数为b、固定部分为a元。(1)把全程运送成本y(元)表示为速度v(千米/时)函数,并指出这个函数定义域;(2)为了使全程运送成本最小,汽车应以多大速度行驶?解(1)依题意,知汽车从甲地匀速行驶到乙地所用时间为全程运送成本为:故所求函数及其定义域为:(2)依题意,知s、a、b、v都为正数,故有第18页第18页综上可知,为使全程运送成本y最小,第19页第19页