求解函数y=√2
几种方法求解y=√2-x^2在[0,√2]上的最值
主要内容:分别介绍用复合函数单调性、三角换元法、导数法和数形结合法求函数y=√2-x^2在[0,√2]上的最值。
方法1:复合函数单调性质求解
∵y=√2-x^2函数由幂函数y=√u,u=2-x^2复合而成,
且在x≥0时,y=√u为增函数,u=-x^2+2为减函数。
∴函数y=√2-x^2在区间[0,√2]上为减函数。
所以:
ymax=f(0)=√(2-0)=√2,
ymin=f(√2)=0.
方法2.三角换元法
设x=√2*sint,t∈[0,π/2],则:
y=√2-x^2
=√[2-(√2*sint)^2]
=√2*√(1-sin^2t)
=√2*cost.
根据cost在[0,π/2]上的取值,可知:
ymax=f(0)=√2*cos0=√2,
ymin=f(π/2)=√2*cosπ/2=0。
方法3.数形结合法
∵y=√2-x^2≥0
∴y^2=√2-x^2
即:y^2+x^2=2.
又因为y^2的系数=1,x^2的系数=1,则可以把上述方程看成圆在x轴上方的部分。
此时ymin=0,y的最大值为曲线在y轴上的截距。
即:ymax=f(x=0)=√2。
方法4.导数法
∵y=√2-x^2
∴y'=-x/√2-x^2。
又因为x∈[0,√2],即x≥0.
所以-x≤0,则y'≤0.
故函数y在定义域上为减函数。
ymax=f(0)=√(2-0)=√2,
ymin=f(√2)=0。
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