已知函數f(x)=(x-2x)sin(x-1)+x+1在[-1,3]上的最大值為M,最小值為m,則M+N=______
解析:
當題目出現一串很複雜的函數時,又告訴你最大值為一個符号,最小值也是一個符号時,這種題目其實是在考察奇函數
我們來思考一下,什麼是奇函數呢?
①首先,這個函數定義域要關于原點對稱
②其次,這個函數要滿足f(-x)=-f(x)
好的,我們再來思考一下,如果一個奇函數的最大值+最小值,它會等于多少呢?
答案是:0
奇函數圖象是不是要關于原點對稱呢,當我f(-x)取到最大值時,是不是我f(x)就要取到最小值呢?
而我們奇函數滿足f(-x)=-f(x),即f(-x)-f(x)=0
∴奇函數的最大值-最小值=0
當我們知道這個條件以後,我們來看看這道題目應該如何做呢?
題目告訴我們f(x)=(x-2x)sin(x-1)+x+1,定義域為[-1,3]
我們剛剛說過奇函數定義域一定要關于原點對稱,而這時題目給我們的定義域是[-1,3],沒有關于原點對稱,我們應該怎麼辦呢?
我們來仔細看一下這個方程
f(x)=(x-2x)sin(x-1)+x+1
這個方程中有個sin(x-1),這個是sinx向右平移的一個函數,沒有奇偶性,但我們可以把它變成一個有奇偶性的表達式,怎麼變的呢?
我們來假設一下,令t=x-1,t定義域∈[-2,2],定義域是不是關于原點對稱了呢
則是不是可以将sin(x-1)=sint,而這時sint是不是變成了一個有奇偶性的表達式了呢?
所以這道題,首先我們要将f(x)轉化成f(t+1)
f(t+1)=[(t+1)-2(t+1)]sint+t+2
=[(t+1)(t-1)]sint+t+2
=(t-1)sint+t+2
=tsint-sint+t+2
而這時我們可以看到f(t+1)=tsint-sint+t+2=奇函數-奇函數+奇函數+2=奇函數+2
這時當我最大值f(t+1)+最小值f(t+1)會等于多少呢?
=奇函數最大值+2+奇函數最小值+2
=奇函數最大值+最小值+4
我們剛剛已經證明過奇函數最大值+最小值=0
∴我們要求的M+N=4
這道題我們學會了,但是如果題目改一下,你是否會呢?
練習:
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