姜汀
【摘要】求最值是初中數(shù)學(xué)中的難點(diǎn),也是近年來考試中的一個(gè)熱點(diǎn),在許多中考題、競(jìng)賽題中都有體現(xiàn)。筆者根據(jù)多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),結(jié)合自己的教學(xué)體會(huì),歸納出了幾種求最值的類型,以供參考。
【關(guān)鍵詞】初中數(shù)學(xué) 求最值
【中圖分類號(hào)】G623.5 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089(2015)07-0213-01
一、用配方法求二次函數(shù),二次三項(xiàng)式的最值
例1.求二次函數(shù)y=-4x2+2x+的最值
解 對(duì)二次函數(shù)y=-4x2+2x+配方得 y=-4(x-)2+
因?yàn)?4(x-)2 ≤0 所以 當(dāng)x=時(shí),y最大 =
二、用一次函數(shù)的性質(zhì)求最值
例2.已知非負(fù)實(shí)數(shù)a 、b、c滿足條件3a+2b+C=4,2a+b+3c=5
設(shè)s=5a+4b+7c,求s的最大值與最小值
解: { 解得 {
把a(bǔ)、b的值代人s=5a+4b+7c得s=10c+2,由于a、b的非負(fù)性得1≤c≤
因?yàn)橐淮魏瘮?shù)s=10c+2是增函數(shù),所以當(dāng)c=時(shí)S最大=14,當(dāng)c=1時(shí)S最小=12
三、對(duì)分式的分子進(jìn)行降冪化簡(jiǎn)求最值
例3.求分式的最小值
解 原式=
因?yàn)?=+2,所以當(dāng)x=1時(shí)有最小值2,
于是有最大值,從而原式有最小值
四、用一元二次方程根的判別式求最值
例4.當(dāng)x為實(shí)數(shù)時(shí),求分式的最大值與最小值
解 設(shè)y=,因?yàn)椤?
所以把函數(shù)y=去分母并整理得到關(guān)于x的一元二次方程得
因?yàn)閤為實(shí)數(shù),所以△≥0,所以
所以
于是
解得-4≤y≤1, 所以 y最小=-4,y最大=1
五、用絕對(duì)值的意義求最值
例5.求的最小值
解 式子的幾何意義就是數(shù)軸上表示數(shù)x的點(diǎn)與表示數(shù)-1、、的三點(diǎn)A、B、C的距離之和,由絕對(duì)值的意義知,只要在數(shù)軸上找一點(diǎn),使得這一點(diǎn)(B點(diǎn))到 A、B、C三點(diǎn)的距離之和最小,如圖所示,
所以當(dāng)時(shí),y最小=
六、用完全平方式的非負(fù)性求最值
例6.已知x、y、z都是實(shí)數(shù),且x2+y2+z2=1,求xy+yz+zx的最值。
解 因?yàn)椋▁+y+z)2= x2+y2+z2+2xy+2yz+2zx
而(x+y+z)2≥0 (是完全平方式的非負(fù)性),
故x2+y2+z2+2(xy+yz+zx)≥0
于是1+2(xy+yz+zx)≥0 ,所以xy+yz+zx≥-
故xy+yz+zx 的最小值為-
又由(x-y)2+(y-z)2+(z-x)2≥0 得2(x2+y2+z2)-2(xy+yz+zx) ≥0
所以xy+yz+zx≤1 (當(dāng)且僅當(dāng)x=y=z=時(shí)等號(hào)成立)
所以xy+yz+zx的最大值為1