《天才學霸:數學稱王》第6章 數學老師的檢驗(2)

作者:前路何往·7小時前

李青連忙感謝,然後按班主任的指引到5樓王輝老師的辦公室,同樣敲了敲門,門內傳出年輕的聲音,“請進。”

辦公室只有王輝老師一個人,只見王輝老師身穿黑色襯衫,長褲,眼神炯炯有神,看起來30多歲。他疑惑地看向李青。

李青連忙走過去解釋道:“老師,我是高一5班的學生,我的數學課本上的內容已經學完了,練習冊也做完了,我想借剩下的幾本數學課本,班主任讓我來找你要。”王老師聽完一臉驚訝,“你都做完了?是你以前預習過嗎?”

李青如實回答說沒有。

“沒有,那你書上內容保證都會了嗎?”王老師又問。

李青依然自通道:“應該可以。”

看李青神情不似作假。

王老師考慮了一下,“那行,不過我給你書之前先考察你一個問題,看看你掌握的情況,怎麼樣?”

李青輕輕點頭,表示接受。

王老師拿出一張空白的紙,在紙上寫了一道函式,並對李青說:“你把它的值域求出來。”

李青接過紙筆,看向那道函式。

f(X)=√(3-X)+√(9+3x)

求該函式的值域,那麼肯定要看x的定義域,再看函式的單調性。該函式的定義很好求,3-X>=0,9+3 X>=0。

可以求出X屬於【-3,3】,說實話,當李青看到這道函式的時候,就利用柯西準則看出了函式的最大值2√6,最小值應該就在-3和3兩個點上,最小值就是√6。

不過看來王老師是想讓自己寫上過程,可惜柯西準則是用不了的,於是他決定用求導方法解。

他先寫出X的定義域,然後對函式求導,得出最大值點為-3/2,並且函式在【-3,-3/2】之間單調遞增,【-3/2,3】之間單調遞減。

將極值點代入原函式,求得最大值,兩端點對比求得最小值,得出最終答案為【√6,2√6】。

李青題做得非常快,他相當於帶著答案去做題。全程不到兩分鐘。

王老師看著他寫的過程,驚訝道:“寫得非常正確,不過函式求導,咱的新書好像沒有教吧?你來講講這道題怎麼解的。”

李青開始講解道:“對於求值域的題,我一般都是先求定義域,然後再看其單調性。

這個題的定義域非常好求,而它的單調性我學過一共有4種方法,第一種就是定義法,在定義域上取兩個不同點帶入原函式相減,得出單調性,但這個方法顯然不適合。

第2種方法是影像法,這道函式的影像很難畫出來,所以也不適用。然後第3種方法就是求導,這道題求導是非常嚴謹並且適用的,我初中也學過求導,練習冊上也介紹過這種方法。

而第4種方法就是性質法,其實我看到函式的第一印象是想用性質法,因為這是一個複合函式,可以將其拆解為兩個函式,前一個函式是單調減函式,後一個函式是單調增函式,一個減函式加上一個增函式,最後它的單調性無法確定,所以性質法也是錯誤的,於是我最終採用求導法。”

他停頓了一下,繼續說道,

“其實還有另一種方法,就是換元法,將原函式換元成a+√3b=t,讓a用 t和b代換掉,最終得出一個二次方程,而且是關於未知數為 b的二次方程,b是非負實數,所以有根,△≥0,可以求出 t的取值範圍結合t>=0,最終求得最大值2√6,同時求出極值點-3/2。

至於單調性,可以選取-3/2任意一側的兩點代入就可以知道單調性,也可以說兩個函式在-3/2兩邊增減速大小問題作出解釋說出單調性。然後兩端點值進行對比求出最小值。

但是我感覺這樣有點不嚴謹,因為如果函式是一個多峰值極點且各不相同的複雜複合函式,這種方法就捉襟見肘了,還是用求導方法更加嚴謹。”

李青的回答條理清晰。

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