对号函数[1]
对号函数
双曲线的一种
形如y=ax + b/x (a×b>0)的函数
特点如下:
1.对号函数是双曲线旋转得到的,所以也有渐近线、焦点、顶点等等
2.对号函数永远是奇函数,关于原点呈中心对称
3.对号函数的两条渐进线永远是y轴和y=ax
4.当a、b>0时,图像分布在第一、三象限两条渐近线的锐角之间部分,由于其对称性,只讨论第一象限中的情形。利用平均值不等式(a>0,b>0且ab的值为定值时,a+b?2?(ab))可知最小值是2?(ab),在x=根号下b/a的时候取得,所以在(0,?(b/a))上单调递减,在(?(b/a),+?)上单调递增
5.当a>0,b<0时,图像分布在四个象限、两条渐近线的钝角之间部分,且两条分支都是单调递增的,无极值
6.a、b其他情况可以由4、5变换得到
7.对号函数常用于研究函数的最值和恒成立问题
8.对号函数极值在ax=b/x时取得,同特点4,此时x=根号(b/a)。在ax=b/x时取得极值可用导数证明,设y(x)=ax+b/x,则
y'(x)=(ax)'+(b/x)'=a-b*x^(-2)=a-b/x²,取y'(x)=0,则a-b/x²=0,所以a=b/x²,方程两边同时乘以x得ax=b/x,即在ax=b/x时对号函数取得极值。
9.由于形似对勾,所以叫它对号函数。
10.也叫耐克函数。
基本应用
利用对号函数的图象及均值不等式,当x>0时,(当且仅当即时取等号),由此可得函数(a>0,b>0,x?R+)的性质:
当时,函数(a>0,b>0,x?R+)有最小值,特别地,当a=b=1时函数有最小值2。函数(a>0,b>0)在区间(0,)上是减函数,在区间(,+?)上是增函数。
因为函数(a>0,b>0)是奇函数,所以可得函数(a>0,b>0,x?R-)的性质:
当时,函数(a>0,b>0,x?R-)有最大值-,特别地,当a=b=1时函数有最大值-2。函数(a>0,b>0)在区间(-?,-)上是增函数,在区间(-,0)上是减函数。
利用对号函数以上性质,在解某些数学题时很简便。
补充 : 耐克函数 顶点坐标公式 :( |?(b/a) |,|2?(ab) |) , 象
限确定符号 。
函数y=ax+b/x的性质
?当a、b均大于零时,
性质
?定义域:x?0
?值 域:(-?,-2 根号ab)?(2根号ab ,+?)
?奇偶性:奇函数
?单调性:当x,0时,当0,x,根号b/a 时,y为减函数
当x,根号b/a 时,y为增函数
当x,0时,当- 根号b/a,x,0时,y为减函数
当x,-根号b/a 时,y为增函数
?极 值: 当x,0时,当x= 根号b/a时,y最小=2根号ab
当x,0时,当x=- 根号b/a时,y最大=-2 根号ab
?对称性:图像关于原点对称
?顶点坐标:(根号b/a ,2根号ab )、(-根号b/a ,-2根号ab )
?渐近线:y轴和y=ax
?当a、b均小于零时
2. 性质:
?定义域:x?0
?值 域:(-?,-2根号ab )?(2根号ab ,+?)
?奇偶性:奇函数
?单调性:
当x,0时,当0,x,根号b/a 时,y为增函数
当x,根号b/a 时,y为减函数
当x,0时,当- 根号b/a,x,0时,y为增函数
当x,-根号b/a 时,y为减函数
?极 值:
当x,0时,当x=根号b/a 时,y最大=2 根号ab
当x,0时,当x=- 根号b/a时,y最小=-2根号ab
?对称性:图像关于原点对称
?顶点坐标:(根号b/a ,2 根号ab)、(- 根号b/a,-2根号ab )
?渐近线:y轴和y=ax