巧求最值

2015-07-28 15:26姜汀
课程教育研究·下 2015年7期
关键词:竞赛题分式一元二次方程

姜汀

【摘要】求最值是初中数学中的难点,也是近年来考试中的一个热点,在许多中考题、竞赛题中都有体现。笔者根据多年的教学经验,结合自己的教学体会,归纳出了几种求最值的类型,以供参考。

【关键词】初中数学 求最值

【中图分类号】G623.5 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2015)07-0213-01

一、用配方法求二次函数,二次三项式的最值

例1.求二次函数y=-4x2+2x+的最值

解 对二次函数y=-4x2+2x+配方得 y=-4(x-)2+

因为-4(x-)2 ≤0 所以 当x=时,y最大 =

二、用一次函数的性质求最值

例2.已知非负实数a 、b、c满足条件3a+2b+C=4,2a+b+3c=5

设s=5a+4b+7c,求s的最大值与最小值

解: { 解得 {

把a、b的值代人s=5a+4b+7c得s=10c+2,由于a、b的非负性得1≤c≤

因为一次函数s=10c+2是增函数,所以当c=时S最大=14,当c=1时S最小=12

三、对分式的分子进行降幂化简求最值

例3.求分式的最小值

解 原式=

因为 =+2,所以当x=1时有最小值2,

于是有最大值,从而原式有最小值

四、用一元二次方程根的判别式求最值

例4.当x为实数时,求分式的最大值与最小值

解 设y=,因为≠0

所以把函数y=去分母并整理得到关于x的一元二次方程得

因为x为实数,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、用绝对值的意义求最值

例5.求的最小值

解 式子的几何意义就是数轴上表示数x的点与表示数-1、、的三点A、B、C的距离之和,由绝对值的意义知,只要在数轴上找一点,使得这一点(B点)到 A、B、C三点的距离之和最小,如图所示,

所以当时,y最小=

六、用完全平方式的非负性求最值

例6.已知x、y、z都是实数,且x2+y2+z2=1,求xy+yz+zx的最值。

解 因为(x+y+z)2= x2+y2+z2+2xy+2yz+2zx

而(x+y+z)2≥0 (是完全平方式的非负性),

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 的最小值为-

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 (当且仅当x=y=z=时等号成立)

所以xy+yz+zx的最大值为1

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2.2 一元二次方程
1.3 分式
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