已知1≤x≤10且xy2=100,求(lgx)2+(lgy)2的最大值和最小值,并求取得最大值和最小值時相應的x,y的值.
解:xy
2=100 兩邊取對數(shù)得到:lg(xy
2)=lg100=2 lgx+2lgy=2 所以:lgy=1-
lgx.f(x)=(lgx)
2+(lgy)
2=(lgx)
2+[1-
lgx]
2=
(lgx)
2-lgx+1 設lgx=t,則有0≤t≤1,f(x)=
t
2-t+1 對稱軸t=
,在區(qū)間[0,1]范圍內,所以:f(x)在t=
處取得最小值,此時x=
,y=
; f(x)在t=1處取得最大值,此時x=10,y=
.
分析:由題意,要求(lgx)
2+(lgy)
2的最大值和最小值,可先處理條件xy
2=100,兩邊取常用對數(shù),得到lgx+2lgy=2,由于得到lgy=1-
lgx,將其代入到f(x)=(lgx)
2+(lgy)
2中即可得到(lgx)
2+(lgy)
2關于lgx的一元二次函數(shù),令lgx=t,換元后由二次函數(shù)的性質求最值,及相應的x,y的值
點評:本題考點是對數(shù)函數(shù)圖象與性質的綜合運用,考查了對數(shù)的運算性質,換元法,二次函數(shù)的性質,解題的關鍵是由題設條件結合換元的技巧構造出二次函數(shù),利用二次函數(shù)的性質求出最值,本題的難點是構造函數(shù),利用函數(shù)求最值,本題易因為換元后忘記求新元的取值范圍而出錯.