数学竞赛中代数式最值问题的解题策略
数学竞赛中的解题策略与技巧
数学竞赛中的解题策略与技巧教案:数学竞赛中的解题策略与技巧引言:数学竞赛作为一项智力竞赛活动,对学生的逻辑思维和问题解决能力提出了很高的要求。
为了取得好成绩,学生需要掌握一些解题策略和技巧。
本教案将介绍数学竞赛中的解题策略与技巧,并且通过具体的例子来说明。
一、寻找数学问题的关键点在解决数学问题时,首先要确定问题的关键点。
关键点是指问题中起决定作用的因素或条件。
通过找出关键点,可以将问题简化,从而更容易找到解题思路。
例如,对于一个几何问题,关键点可以是“等边三角形”、“垂直平分线”等。
通过找出这些关键点,可以更好地理解问题,进而解决问题。
二、运用归纳和演绎法归纳和演绎法是数学思维中重要的方法。
归纳法是通过观察已知的特例或模式,得出一般性规律。
演绎法则是根据已知的一般规律,得出特定情况的结论。
例如,在数列问题中,可以通过观察前几项的差值或比值,猜测数列的通项公式。
然后再通过演绎法验证所猜测的公式是否正确。
三、灵活运用数学定理与公式数学定理与公式是解决问题的有力工具。
学生应该熟练掌握一些常用的数学定理与公式,并能够灵活运用。
例如,在解决三角函数问题时,学生需要熟悉三角函数的性质和基本公式,运用它们来求解问题。
四、锻炼逻辑推理能力逻辑推理是解决数学问题的重要方法之一。
通过锻炼逻辑推理能力,学生可以更好地理解问题,找到解决问题的方法和策略。
例如,在解决逻辑推理问题时,学生需要注意提取问题中的信息,运用已有的知识和条件进行推理。
通过不断练习和思考,可以提高逻辑推理能力。
五、学会分析问题的多种解法对于同一个问题,可能存在多种解法。
学生需要学会分析不同的解法,并选用最合适的解法。
通过多种解法的比较和分析,可以提高问题解决的效率和质量。
例如,在解决方程问题时,可以采用因式分解法、配方法、二次根式法等多种方法。
学生可以根据具体情况选择不同的方法。
六、注重反思与总结在完成一道题目后,学生应该进行反思和总结。
通过反思和总结,可以发现解题过程中的不足和问题,进一步提升解题能力。
数学培优竞赛新方法(九年级)-第11讲-代数最值
第11讲 代数最值知识纵横在生活实践中,人们经常面对带有“最’字的问题,如在一定的方案中,花费最低、消耗最少、产值最高、获利最大等;解数学题时,我们也常常碰到求某个变量的最大值或最小值之类的问题,这就是我们要讨论的最值问题,求最值问题的方法归纳起来有如下几点;1.运用配方法求最值2.构造一元二次方程,在方程有解的条件下,利用判别式求最值3.建立函数模型求最值4.利用基本不等式或不等式分析法求最值例题求解【例1】实数x 、y 满足06222=+-y x x ,则x y x 222++的最大值是(江苏省竞赛题)思路点拨 解题的关键是由02≥y 可得x 取值的隐含制约。
【例2】分式222211651305yxy x y xy x ++++的最小值为( ) A 、-5 B 、-3 C 、5 D 、3(太原市竞赛题)思路点拨 原式=22211645y xy x y ++-。
【例3】(1)设a 、b 为实数,求代数式b a b ab a 222--++的最小值。
(全国初中数学联赛题)(2)实数x 、y 、z 满足5=++z y x ,3=++xz yz xy ,求z 的最大值。
(全国初中数学联赛题)思路点拨 对于(1),引入参数设t b a b ab a =--++222,将等式整理成关于a 的二次方程0)2()1(22=--+-+t b b a b a ,利用判别式求最小值,对于(2),z y x -=+5,35)5(3)(32+-=--=+-=z z z z y x z xy ,运用韦达定理构造方程。
【例4】(1)已知211-+-=x x y 的最大值为a ,最小值为b ,则22b a +的值。
(2011年《数学周报》杯全国初中数学竞赛题)(2)求使16)8(422+-++x x 取得最小值的实数x 的值。
(全国初中数学竞赛题)思路点拨 解与二次根式相关的最值问题,除了利用函数增减性、配方法等基本方法外,还有下列常用方法:平方法、判别式法、运用根式的几何意义构造图形等。
求代数式的最值的解题策略
求代数式的最值的解题策略田素伟(上海市泥城中学ꎬ上海201300)摘㊀要:求最值与恒成立问题是高中数学中的一类非常重要的问题ꎬ在求某些代数式的最值时ꎬ常用的是二元变量的权方和不等式.关键词:权方和不等式ꎻ最值ꎻ等号成立中图分类号:G632㊀㊀㊀文献标识码:A㊀㊀㊀文章编号:1008-0333(2023)19-0052-04收稿日期:2023-04-05作者简介:田素伟ꎬ中学高级教师ꎬ从事高中数学教学研究.㊀㊀求代数式的最值问题是高中数学中的一类非常重要的问题ꎬ在求某些代数式的最值时ꎬ特别是对于知和求和型 求最值ꎬ对于解决这类问题的关键是合理选择恰当的方法.在这类问题中如果能正确利用权方和不等式会起到事半功倍的效果ꎬ下面通过具体例题说明权方和不等式在求最值问题上的解题策略[1].1直接利用权方和不等式求最值例1㊀已知a>0ꎬb>0ꎬ满足2a+b=4ꎬ则2a+2+2b的最小值是.分析㊀为了使2a+2+2b中分母的和为定值ꎬ对所求代数式进行变形使它出现2a+b=4ꎬ所以变形为42a+4+2b就可以使用权方和不等式了.解析㊀由权方和不等式ꎬ得42a+4+2bȡ(2+2)22a+4+b=6+428=3+224ꎬ当且仅当2a+b=4ꎬ22a+4=2bꎬìîíïïï即a=6-42b=82-8{时等号成立.所以2a+2+2b的最小值为3+224.评析㊀权方和不等式作为柯西不等式的分式形式ꎬ在求二元变量最值时有非常广泛的应用ꎬ权方和不等式:设aꎬbꎬxꎬy>0ꎬ则a2x+b2yȡ(a+b)2x+yꎬ当且仅当ax=by时等号成立.利用权方和不等式求最值时的一般步骤:第一步:先看分式的分母之和是不是定值ꎬ分子之和是不是定值ꎬ若不是定值ꎬ能否通过变形后使之变成定值ꎻ第二步:使用权方和不等式公式ꎬ让分子的指数比分母大1即可ꎻ第三步:检验等号成立的条件.变式1㊀已知a>0ꎬb>0且满足a+b=3ꎬ则2022a+2021+2022b+2020的最小值是.解析㊀因为已知a>0ꎬb>0ꎬ所以2022a+2021+2022b+2020ȡ(2022+2022)2a+2021+b+2020=4ˑ20224044=2ꎬ当且仅当2022a+2021=2022b+2020a+b=3ꎬìîíïïïꎬ即a=1ꎬb=2{时等号成立.所以2022a+2021+2022b+2020的最小值为2.变式2㊀已知a>0ꎬb>0ꎬ且1a+2+2b=23ꎬ则2a+b的最小值为.解析㊀因为a>0ꎬb>0ꎬ1a+2+2b=22a+4+2bȡ(2+2)22a+b+4=82a+b+4ꎬ又因为1a+2+2b=23ꎬ所以23ȡ82a+b+4.所以2a+b+4ȡ12.即2a+bȡ8ꎬ当且仅当22a+4=2bꎬ1a+2+2b=23ꎬìîíïïïï即a=1ꎬb=6{时等号成立.所以2a+b的最小值为8.变式3㊀已知x>0ꎬy>0满足1x+1y=1ꎬ则3xx-1+4yy-1的最小值为.分析㊀通过变形再利用权方和不等式求最值.解析㊀因为3xx-1+4yy-1=31-1/x+41-1/yȡ3+2()21-1/x+1-1/y=7+431=7+43ꎬ当且仅当1x+1y=1ꎬ31-1/x=21-1/yꎬ{即x=2+32ꎬy=23+33{时等号成立.变式4㊀已知正实数aꎬbꎬ且a+2b=2ꎬ求1a+1+a+12b+1的最小值.解析㊀由a+2b=2可得a=2-2b.因为1a+1+a+12b+1=1a+1+2-2b+12b+1=1a+1+4-(2b+1)2b+1=1a+1+42b+1-1ꎬ因为1a+1+42b+1ȡ(1+2)2a+1+2b+1=94ꎬ所以1a+1+42b+1-1ȡ94-1=54ꎬ当且仅当1a+1=22b+1ꎬa+2b=2ꎬ{即a=13ꎬb=56ìîíïïïï时等号成立.㊀所以1a+1+a+12b+1的最小值是54.变式5㊀已知a>0ꎬb>0满足2a+b=3ꎬ则2a2+1a+b2-2b+2的最小值是.解析㊀因为2a+b=3ꎬ所以2a2+1a+b2-2b+2=2a+1a+(b2-4)+2b+2=2a+1a+b2-4b+2+2b+2=2a+1a+b-2+2b+2=2a+b-2+1a+2b+2=1+1a+2b+2=1+22a+2b+2ȡ1+2+2()22a+b+2=135ꎬ当且仅当22a=2b+2ꎬ2a+b=3ꎬ{即a=54ꎬb=12{时等号成立.所以2a2+1a+b2-2b+2的最小值是1352通过权方和不等式再利用换元和重要不等式求最值㊀㊀例2㊀已知x>1ꎬy>1ꎬ则x2y-1+y2x-1的最小值是.解析㊀设x+y-2=t(t>0)ꎬx2y-1+y2x-1ȡx+y()2x+y-2=t+2()2t=t+4t+4ȡ8ꎬ当且仅当x+y-2=2ꎬxy-1=yx-1ꎬ{即x=2ꎬy=2{时等号成立.3与三角函数有关的问题求最值例3㊀己知锐角αꎬβ满足α+β=π6ꎬ则1sinαcosβ+9cosαsinβ的最小值为.分析㊀可以观察代数式1sinαcosβ+9cosαsinβ两个分母之和是一个常数ꎬ所以可用权方和不等式求最小值解析㊀因为己知锐角αꎬβ满足α+β=π6ꎬ所以1sinαcosβ+9cosαsinβȡ(1+3)2sinαcosβ+cosαsinβ=16sin(α+β)=16sinπ/6=32ꎬ当且仅当α+β=π6ꎬcosαsinβ=3sinαcosβ时等号成立.所以1sinαcosβ+9cosαsinβ的最小值是32.评析㊀本题利用权方和不等式求最小值ꎬ简单明了ꎬ可以起到事半功倍的效果.4与函数性质有关的求最值例4㊀函数y=4x2+9400-x2(0<x<20)的最小值为.解析㊀因为y=4x2+9400-x2(0<x<20)ꎬ又因为0<x<20ꎬ所以400-x2>0.所以当0<x<20时ꎬy=4x2+9400-x2ȡ(2+3)2x2+400-x2=116ꎬ当且仅当2x2=3400-x2ꎬ即x=410时等号成立.所以函数y=4x2+9400-x2(0<x<20)的最小值为116.评析㊀本题还可以先用换元法再利用基本不等式求解ꎬ但是计算量比较大.变式题㊀已知函数f(x)=log2(x2+1-x)ꎬ若对任意的正数aꎬbꎬ满足f(a)+f(3b-1)=0ꎬ则3a+1b的最小值为.分析㊀先求函数的奇偶性与单调性ꎬ再根据f(a)+f(3b-1)=0ꎬ得a+3b=1ꎬ最后根据权方和不等式求最值.解析㊀因为x2+1-x>0恒成立ꎬ所以函数fx()的定义域为R.因为f(x)=log2(x2+1-x)ꎬ所以f-x()=log2x2+1+x().因为fx()+f-x()=log2x2+1-x()+log2(x2+1+x)=log2(x2+1+x)(x2+1-x)=0ꎬ所以fx()+f-x()=0.所以fx()=-f-x().所以fx()为奇函数.又因为f(x)=log2(x2+1-x)在(-¥ꎬ0)单调递减ꎬ所以f(x)在(0ꎬ+¥)单调递减ꎬf(x)在x=0处连续ꎬ所以f(x)=log2(x2+1-x)在(-¥ꎬ+¥)单调递减.因为fa()+f3b-1()=0ꎬ所以fa()=f1-3b().所以a=1-3b.即a+3b=1.所以3a+1b=3a+33bȡ(3+3)2a+3b=121=12ꎬ当且仅当3a=33bꎬa+3b=1ꎬìîíïïï即a=12ꎬb=16ìîíïïïï时等号成立.所以3a+1b的最小值为12.评析㊀易错点是利用权方和不等式求最值时ꎬ要注意必须验证等号成立的条件ꎬ若不能取等号则这个定值就不是所求的最值ꎬ这也是最容易发生错误的地方.5与数列有关的问题求最值例5㊀已知正项等比数列an{}满足a3=a2+2a1ꎬ若存在amꎬanꎬ使得am an=16a21ꎬ则1m+4n的最小值为.分析㊀设等比数列an{}的公比为qꎬ且q>0ꎬ根据已知条件求出q的值ꎬ由已知条件可得出m+n=6ꎬ再利用权方和不等式可求得1m+4n的最小值.解析㊀设等比数列an{}的公比为qꎬ则q>0.由a3=a2+2a1可得q2-q-2=0.因为q>0ꎬ所以q=2.因为am an=16a21ꎬ则a21 2m-1 2n-1=16a21.所以m+n-2=4.可得m+n=6.由已知mꎬnɪN∗ꎬ所以1m+4nȡ(1+2)2m+n=96=32ꎬ当且仅当1m=2nꎬm+n=6ꎬ{即m=2ꎬn=4{时等号成立.所以1m+4n的最小值为32.6与向量有关的问题求最值例6㊀已知AꎬBꎬC三点共线(该直线不过原点O)ꎬ且OAң=mOBң+2nOCң(m>0ꎬn>0)ꎬ则2m+1n的最小值为.分析㊀先根据三点共线ꎬ求出m+2n=1ꎬ再利用权方和不等式求最值.解析㊀因为AꎬBꎬC三点共线(该直线不过原点O)ꎬ且OAң=mOBң+2nOCң(m>0ꎬn>0)ꎬ所以m+2n=1.所以2m+1n=2m+22nȡ(2+2)2m+2n=8ꎬ当且仅当2m=2nꎬm+2n=1ꎬìîíïïï即m=12ꎬn=14ìîíïïïï时等号成立.所以2m+1n的最小值为8.评析㊀因为AꎬBꎬC三点共线(该直线不过原点O)ꎬ且OAң=λOBң+μOCңꎬ所以λ+μ=1.以上各题都是对于 知和求和型 求最值ꎬ是以不等式㊁三角㊁数列㊁向量为载体ꎬ实际上还是考查不等式性质的应用ꎬ可以转化为 1 的应用来考查基本不等式ꎬ但是如果熟练掌握利用权方和不等式求最值ꎬ可以简化计算ꎬ使解题变得简单.参考文献:[1]中华人民共和国教育部.普通高中数学课程标准(2017年版2020年修订)[M].北京:人民教育出版社ꎬ2020.[责任编辑:李㊀璟]。
代数式的最大最小值问题
代数式的最大最小值问题代数式的最大最小值问题,这个名字听起来好像有点儿吓人对吧?别急,今天咱们就轻松聊聊这块儿,保证让你一下子就能懂!其实啊,代数式最大最小值的这个问题,生活中其实到处都能看到。
你看,比如咱们每天出门,总得决定走哪条路吧?假如说你希望最快到达目的地,那你就得找到最快的路,这不就是最大值嘛;要是你为了省点时间,走一条稍微远点的路,也许还会有意外的发现,别有一番风味,这不就是最小值吗?就这么简单!咱得知道“最大值”和“最小值”是什么意思。
想象一下,如果你每天都在做一个选择题,每个选项都代表一个代数式的数值,那个最大值就像是选项中的“大佬”,而最小值呢,就是小小的“鸡肋”——虽然存在,但总是被大家忽视。
所以,所谓的最大最小值,根本就是找出在某个条件下,代数式能够取到的最“牛”的值,或者最“平凡”的值。
你可能会想,这个问题是怎么找的呢?其实也不复杂,真正要学的,关键就是抓住最重要的特征。
比如,给你一个代数式,你想知道它的最大值或者最小值,你得先明白它的形状。
就像你看风景,得知道是山还是水,才能判断风景的高低美丑。
代数式常常有不同的形式,最常见的就是二次函数,那它的图形就是个抛物线。
别担心,我说的是数学上的抛物线,不是你放个苹果下去会掉的那种!这条抛物线,要么开口向上,要么向下。
开口向上的时候,最低点就是最小值,开口向下的时候,最高点就是最大值。
这就好比你要找最值,你得看它向上飞还是向下掉,飞高了是最大,掉到谷底就是最小。
简单吧?更有意思的是,代数式的最大最小值并不总是直接就给你一个数,你得用一定的“技巧”来解开它。
像二次函数那种,解起来很直接。
比如说你有一个像 ( y = ax^2 + bx+ c ) 这样的二次函数,咱只需要看一下这个式子的系数,就能判断它的“性格”了!如果( a > 0 ),抛物线开口朝上,那最小值就出现在顶点;如果 ( a < 0 ),抛物线朝下,那最大值就在顶点。
初中数学最值问题解题策略与技巧
初中数学最值问题解题策略与技巧【摘要】本文将探讨初中数学最值问题的解题策略与技巧。
文章将介绍最值概念并探讨其在数学问题中的应用。
接着,将详细讲解求解最值问题的基本步骤,并总结常见类型最值问题的解题技巧。
还将介绍如何利用代数方法和图像法解决最值问题。
结论部分将总结初中数学最值问题解题策略,强调练习对掌握解题技巧的重要性,并提出培养数学思维、提高解题能力的建议。
通过本文的学习,读者将更好地掌握解决最值问题的方法,提升数学学习成绩和解题能力。
【关键词】初中数学、最值问题、解题策略、技巧、概念、基本步骤、常见类型、代数方法、图像法、总结、练习、数学思维、解题能力。
1. 引言1.1 初中数学最值问题解题策略与技巧初中数学最值问题是学生在学习数学时经常遇到的难题之一,解题的策略与技巧对于学生的数学能力提高至关重要。
掌握解决最值问题的方法,不仅能够提高学生的解题速度,还可以锻炼学生的数学思维和逻辑推理能力。
最值概念在数学中是指在一组数中的最大值和最小值。
解决最值问题首先要对这一概念有清晰的理解,并能灵活运用到解题过程中。
而求解最值问题的基本步骤包括确定问题类型、建立数学模型、分析问题求解方式、检验答案的正确性等。
在解题过程中,常见类型最值问题的解题技巧包括利用函数最值性质、利用代数方法求解等。
学生可以通过掌握这些技巧来提高解题效率。
利用图像法也是解决最值问题的重要方法之一,通过绘制函数图像或几何图形来找到最值点。
初中数学最值问题解题策略与技巧的掌握需要不断的练习和实践。
只有通过大量的练习,才能真正掌握解题方法并提高解题能力,培养学生的数学思维,让他们在面对各种复杂的最值问题时能够游刃有余、灵活应对。
最终,希望学生们能通过解决最值问题,提高数学解题能力,为将来的学习和发展打下坚实基础。
2. 正文2.1 最值概念理解与应用最值概念在数学中是指一组数中的最大值和最小值。
在解决最值问题时,首先需要理解最值的概念并掌握其应用方法。
数学竞赛中代数式最值问题的解题策略
数学竞赛中代数式最值问题的解题策略The manuscript was revised on the evening of 2021数学竞赛中代数式最值问题的解题策略邮编:422200 作者:湖南隆回一中 邹启文数学竞赛中最值问题,有一定难度,但只要我们去认真的分析,仔细地思考,不管问题再难,其实万变不离其宗,总离不开所学过的知识点和基本方法。
如不等式法(包含非负数性质a ≥0,2a ≥0, a ≥0,一元二次方程判别式△≥0,整体大于部分等等),公式法(包括二次函数顶点坐标公式、三角函数公式、完全平方公式等等),区间取值法(包括一次函数线段端点取值与曲线在某区间内的最值求取等等),在求解方法上也有其规律性,如夹逼法、递推法、枚举法、放缩法、排序法,还有转化为几何图形法等等。
近两年来的各级各类初中数学竞赛中的最值问题,在题型上已呈现出一个崭新的形势,其变化之多、涉及面之广、形式之灵活可谓达到了空前的程度,同时最值的求法也有了较大的拓展,打破了原有的思维定势,但仍然是有章可循的。
例1:已知设1x 、2x 、3x 、……n x 均为连续正整数,且1x <2x <3x <……<n x ,1x +2x +, 3x +……+n x =2005,则n x 的最大值是____最小值____(2005年自编题)分析:这是一道须利用不等式求解的试题,由于有1x +2x +3x +……+n x =2005,所以应当想到这些数的平均数必与中位数接近,于是可由此确定3x 的数值或范围。
然后再求n x 的最大与最小数值。
解:由题意可设1x +2x +3x +……+n x =1+2+3+……+n =2005,由高斯求和公式可得()200521=+n n ,解得63≈n ,但当63=n 时()()2016326321636321=⨯=+=+n n 当62=n 时()()1953633121626221=⨯=+=+n n ,∵1953≤2005≤2016,且n 是整数,∴n ≠62或63,我们又观察到平均值()⨯=++++n n n x x x x 1321140152005⨯=,且5和401都是质数,显然n 不可能是401,∴n 只可能是5,故有1x +2x +3x +……+5x =2005又∵平均数51(1x +2x +3x +……+5x )=200551⨯=401,且1x 、2x 、3x 、……n x 均为连续正整数和1x <2x <3x <……<5x ,即4013=x ∴当3991=x ,4035=x 时,恰有2005403402401400399=++++,于是n x 的最大值是403,最小值399。
初中数学竞赛中最值问题求法应用举例
b - 1 3 3 1 b - 1 3 2 2 解:设 a 2-ab +b 2 = K,与 a 2+ab +b 2 =1 联立方程组,解得:a 2+b 2 = (1+K),ab = (1-K)。
∵(a +b)2≥0, ∴a 2+b 2+2ab= (1+K)+2× (1-K)≥0, ∴K≤3 .初中数学竞赛辅导专题(三)初中数学竞赛中最值问题求法应用举例最值问题是数学竞赛中考试的重要内容之一,任何一级、任何一年的竞考都是必考内容。
现根据我在辅导学生过程中的体会归纳整理如下:(一)根据非负数的性质求最值。
1、若 M =(X±a)2 +b ,则当 X±a = 0 时 M 有最小值 b 。
2、若 M = -(X±a)2 + b ,则当 X±a = 0 时 M 有最大值 b 。
3、用(a±b)2≥0 ,∣a∣≥0, a ≥0 的方法解题。
【说明:这里用到的很重要的思想方法是配方法和整体代换思想。
】 例题(1)、若实数 a ,b ,c 满足 a 2 + b 2 + c 2 = 9,则代数式 (a - b )2 +(b —c )2 +(c - a )2 的最大值是 ( )A .27B 、 18C 、15D 、 12解:(a -b)2+(b -c)2+(c -a)2= 2(a 2+b 2+c 2)-2ab -2bc -2ca = 3(a 2+b 2+c 2) -a 2-b 2-c 2-2ab -2bc -2ca = 3(a +b 2+c 2)-(a 2+b 2+c 2+2ab +2bc +2ca) =3(a 2+b 2+c 2) - (a+b+c)2 = 27 - (a+b+c)2 ≤ 27 . ∵ a 2+b 2+c 2 = 9 , ∴ a,b,c 不全为 0 。
当且仅当 a + b + c = 0 时原式的最大值为 27 。
【说明,本例的关键是划线部份的变换,采用加减 (a 2+b 2+c 2)后用完全平方式。
例谈初中数学竞赛题的常用解题策略
9 。 M 、 为 斜 边 AB 上 的 两 点 , 果 MC : 0, N 如 N 4 。求 证 : M + f 5, A = MN ( 9 9年 = 京市 中 19 l E
学 生数学 邀 请赛初 二 试题 )
解 如图 3, △( { 顶 点 C顺 时 针 旋 转 把 、 绕 I 9 。 △ C ■ 位置 , 0至 N 连接 N' , △ N M 为直 角 M 则
上 的 中点 , P是边 B C上 任意 一点 , + P 的最大 M
值和 最 小 值 分 别 设 为 S 和 T,则 S 一 T = (0 0年 全 国初 中数学 联合 竞赛 试题 ) 20
例2 若÷ ( 一 )=( — )c )n ) 6 c n b (—n ( ≠0 ,
通过作对 称点 一 般就可 迎 刃而解
关 于 B 所 在 的 直线 对 称 点 M 因 为 , AB = C , C
C A 所 以 M B 上 , B M B : l P B , 在 A 且 M : ,M = P P +P = P + P A 连 结 C M ,A M A M ≥ M , M ,
 ̄ / _
:
D
1 特 殊值 法 — — 甩满 足题设 条 件的特 殊值 代 入来
求得 正确 的答 案
例 1 若 口+b+c=0 贝 口 , 0 +口 一拉 +b f
+b 的 值是 (
( )一 1 A 题)
)
( 0 B) ( 1 C) ( ) D 2
维普资讯
《 中学数 学 杂志》 初 中) 2 0 ( 0 2年第 5期
3 1
例 谈 初 中 数 学 竞 赛 题 的 常 用 解 题 策 略
浙江省上虞市 实验 中学
数学培优竞赛新方法(九年级)-第6讲-代数最值
A、B,且使得 SOAB OA OB 3 . (1)用 b 表示 k ;(2)求 OAB 面积的最小值。
(浙江竞赛题)
10.设 x1 ,x2 是关于 x 的一元二次方程 x2 ax a 2 的两个实数根,则 (x1 2x2 )(x2 x1) 的最大值
为
11.若抛物线 y x2 (k 1)x k 1与 x 轴的交点为 A、B,顶点为 C,则 ABC 的面积最小值为 .
x2
4y2 6xy 11y2
。
)
(太原市竞赛题)
D.3
例 3.(1)设 a、b 为实数,求代数式 a2 ab b2 a 2b 的最小值。(全国初中数学联赛题)
(2)实数 x、y、z 满足 x y z 5 , xy yz xz 3 ,求 z 的最大值。(全国初中数学联赛题)
思路点拨 对于(1),引入参数设 a2 ab b2 a 2b t ,将等式整理成关于 a 的二次方程 a2 (b 1)a (b2 2b t) 0 ,利用判别式求最小值,对于(2), x y 5 z , xy 3 z(x y) 3 z(5 z) z2 5z 3 ,运用韦达定理构造方程。
九年级数学培优竞赛辅导讲座
第 6 讲 代数最值
在生活实践中,人们经常面对带有“最’字的问题,如在一定的方案中,花费最低、消耗最少、 产值最高、获利最大等;解数学题时,我们也常常碰到求某个变量的最大值或最小值之类的问题,这 就是我们要讨论的最值问题,求最值问题的方法归纳起来有如下几点;
1.运用配方法求最值 2.构造一元二次方程,在方程有解的条件下,利用判别式求最值 3.建立函数模型求最值 4.利用基本不等式或不等式分析法求最值 【例题求解】
A、B 到原点的距离都小于 1,求 a b c 的最小值。
如何求代数式的值
如何求代数式的值求代数式的值是数学中的一个重要的内容,它是中考和数学竞赛中的必考内容.求代数式的值的一般步骤是先代入,再计算求值.但在实际解题时,常常需要综合运用知识求值,现介绍一些求代数式的值的一些常用的方法,以供同学们参考.一、单值代入求值用单一的字母数值代替代数式中的字母,按代数式指明的运算,计算出结果; 例1当x=2时,求x 3+x 2-x+3的值.析解:当x=2时,原式=23+22-2+3=13.二、多值代入求值用多个的字母数值代替代数式中的相应字母,按代数式指明的运算,计算出结果 例2当a=3,a-b=1时,代数式a 2-ab 的值 .析解:将a=3代入a-b=1得b=2,则原式=32-3×2=3.三、整体代入求值根据条件,不是直接把字母的值代入代数式,而是根据代数式的特点,将整体代入以求得代数式的值.例3如果代数式238a b -++的值为18,那么代数式962b a -+的值等于( ) A .28 B .28- C .32 D .32-分析:根据所给的条件,不可能求出具体字母a b 的值,可考虑采用整体代入的方法,所要求的代数式962b a -+可变形为3(-2a+3b+8)-22,,从而直接代入238a b -++的值 求出答案.解:原式=3(-2a+3b+8)-22=3×18-22=32.例4如果012=-+x x ,那么代数式2622-+x x 的值为( )A 、64B 、5C 、—4D 、—5分析:本题中没有给出的值,所以不能直接代入求值.所以我们应设法把原代数式化成用含12-+x x 的式子来表示的形式,然后再把12-+x x 看作一整体,把它的值整体代入求值.解:原式=4024)1(22-⨯=--+x x =-4,所以选C.例5当x=1时,代数式px 3+qx+1的值为2004,则x=-1时,代数式px 3+qx+1的值为[( )A.-2002B.-2003C.-2001D.2005 解, 当x=1时px 3+qx+1=p+q+1=2004,p+q=2003.当x=-1时,px 3+qx+1=-p-q+1=-2003+1= -2002 故选A.四、特值代入求值在选择题与填空题中,由于不用计算过程,也可以用特殊值法来计算,即选取符合条件的字母的值,直接代入代数式得出答案.例6已知-1<b <0, 0<a <1,那么在代数式a -b 、a+b 、a+b 2、a 2+b中,对任意的a 、b ,对应的代数式的值最大的是(A) a+b (B) a -b (C) a+b 2(D) a 2+b解:取21-=b ,21=a ,分别代入四个选择支计算得:(A)的值为0;(B)的值1;(C) 的值为43;(D)的值为43,所以选(B)例7设,)1()1(322dx cx bx a x x +++=-+则=+++d c b a析解:d c b a +++恰好是32dx cx bx a +++当1=x 时的值。
巧用判别式求解代数式的最值问题
巧用判别式求解代数式的最值问题
代数式,即由数学运算符及相应的变量组成的表达式,是数学中常见的一种类型。
代数式的最值问题,也是代数学习中的重要内容。
在解决这样的问题时,可以巧妙的使用判别式的方法来求解。
判别式法是一种运用多项式特性,按着统一思路解决问题的方法,它要求我们
先把原式代入该函数的x值,求出其值,然后运用其定义式判断所求值的大小,从而求出代数式的最大值最小值。
首先,我们可以通过对原式展开、消去、化简等方法求出单变量多项式判别式,比如二次函数其判别式 D = b^2 - 4ac;如果判别式D>0,表明该函数具有有两
个不同的实根,最大值与最小值的非零值;如果判别式D=0,表明函数具有双重根,最大值与最小值的值为 0 ;如果判别式D<0,表明函数没有实根,最大值与最小
值的值不存在。
其次,对单变量多项式最值问题,我们也可以通过判别式法使用相似三角形比
较来进行求解。
比如,当我们求一元二次方程的最小值问题时,可以根据曲线图,设置两个相似三角形模型,令它们的边长比和内角比均为二次函数的系数,比较其高度之比,便可对比二次函数的极小值并进行求解。
最后,当解决了判别式的最值问题后,需要经过正确的运算手段,还原到原有
的函数中,才能最终确认函数的最值。
总之,判别式法是一种优秀的解决代数式最值问题的工具,在求解最值问题时,能有效的利用多项式特性,简化解题程序,提高解题效率。
初中数学竞赛中的最值问题
当 一1 ≤ <1 时,
=
从而, u+ = 0 , 故选 C .
3 消 元法
1一 + +1+ +5 = +7;
当 ≥1时 ,
Y= 一1+ +1+ +5 =3 x+5 .
对于含有条件等式的多元 函数的最值问 题, 可先通过消元法把多个变量的函数转化 为以某一变量 为主元的一元 函数 , 再利用该 函数 的性 质求 解. 例 4 设实数 a 、 b 满足
解决含有绝对值的代数式或函数的最值
问题 时 , 通 常用 分类 讨论 的方 法. 例 5 设 是 实数. 则
一1 l l+ I +1 I+ l +5 I
的最 小值 为 解
. [ ]
( )=一 ( 一 2 b ) + 2 a+ 4 b ≤2 口+ 4 b .
( )=一 + 2 b x+ 4 口
贝 0 = 9 a + 7 2 b + 2=1 6 b +3 2 b+ 2 7
=
1 6 ( 6+1 ) +1 1 .
与
( )=一 + 4 b x+ 2 口 ) . ( A) 必 为正 数 ( C ) 必为 0 解 注意 到 , ( B) 必 为负数 ( D) 符 号不 能确 定 [ 3 ]
于是 , 当 b= 一1时 , “的最 小值 为 1 l 综上 , u的最小 值为 一3 4 .
4 分 类讨论 法
有相 同 的最大 值 . 则 “+ 的值 (
.
( 2 0 1 0 , 全国初中数学联赛江西省初赛 )
( )=( +口 ) + 4 b一 0 >4 I b一口 , ( )=( + 2 口 ) + 2 6— 4 a >2 I b 一 4 a , ( )= 一( —b ) + 4 a+b ≤4 0+6 ,
利用配方法求代数式最值
利用配方法求代数式最值代数式的最值问题是数学中常见的问题之一,解决这类问题的方法之一就是利用配方法。
配方法是一种将代数式转化为完全平方或完全立方的方法,通过配方可以使得求最值问题变得更加简单。
本文将介绍如何利用配方法求代数式的最值,并给出具体的步骤和示例。
一、配方法的基本思想配方法的基本思想是将代数式转化为完全平方或完全立方的形式,这样可以将原来复杂的表达式简化为更容易求解的形式。
具体来说,配方的目的是寻找一个适当的变量替换,使得原式可以化简为一个平方或立方的和或差。
二、配方法的步骤下面以一个具体的例子来说明配方法的步骤。
例子:求解代数式 f(x)=x^2-6x+5 的最小值。
步骤一:判断是否可以使用配方法。
只有当代数式中含有完全平方或完全立方的项时,才可以使用配方法。
在这个例子中,f(x)中含有一个完全平方项x^2,所以可以使用配方法。
步骤二:将代数式进行配方。
配方的目的是将代数式转化为完全平方或完全立方的形式。
在这个例子中,我们需要将f(x)=x^2-6x+5进行配方。
将代数式中的二次项 x^2 和一次项 -6x 分别移项,并添加一个常数项,即:f(x)=x^2-6x+5=x^2-6x+9-9+5=(x-3)^2+1步骤三:化简代数式。
将代数式化简为最简形式,即:f(x)=(x-3)^2+1步骤四:分析配方结果。
从配方结果中可以看出,(x-3)^2 是一个完全平方项,且它的最小值为0。
所以 f(x) 的最小值为 0+1=1。
三、配方法的应用除了求解最值问题外,配方法还可以用于求解其他类型的代数问题,如求解方程、求解不等式等。
下面以一个求解方程的例子来说明配方法的应用。
例子:求解方程 x^2-6x+5=0。
步骤一:将方程进行配方。
将方程两边同时加上一个常数项,即:x^2-6x+5+4=4(x-3)^2+1=4步骤二:化简方程。
将方程化简为最简形式,即:(x-3)^2=3步骤三:求解方程。
由于方程中含有一个完全平方项,所以可以得到两个解:x-3=±√3x=3±√3配方法是一种将代数式转化为完全平方或完全立方的方法,通过配方可以使得求最值问题变得更加简单。
初中数学竞赛中的解题方法与策略
初中数学竞赛中的解题方法与策略
一、解题方法:
1、回归核心知识点:初中数学竞赛包含各种数学知识,解题要求大家要熟悉相关知识,掌握知识体系,不能只停留在表面知识上面。
2、找规律:竞赛题是多样化的,要探究其数学现象的规律性,从而有效的解决问题。
3、直接应用:初中数学中存在着一定的常识性技巧,有些问题可以直接利用公式或者常见技巧直接解决。
二、解题策略:
1、仔细分析题目:解题环节中,要仔细读题,核心要掌握题目的关键信息,以便下面做更好的解题服务。
2、先分析再解题:在解题中,要把题目先分析清楚,熟悉相关操作步骤,找出能将问题转化为其他已知问题的方法。
3、及时思考总结:每解题一道题,要及时思考,总结解题的过程,这样可以为下一题解题打好基础。
数学竞赛中最值问题的解题策略
÷[ )+ = ) ( (
一
÷( + = ) ]
分析
这 是一道 常规 解法 需 利用不 等 式求 解 的试
难, 其实 万变不离 其宗 , 不 开所学 过 的知识点 和基 本 离
且 5和 4 1 0 都是质数 , 显然 n不可能是 4 1 0,
・
.
.
n只 可 能是 5 故有 ,
l 2+ + 3+ … + 5=2 o 0 5.
方法. 如不等式法 ( 包含非负数 性质 I l , ,0 a a 90 √ ≥ 90
△9 , 0 于是应想办法将两个等式转化为一元 二次方程.
’ .
’
15  ̄2 0  ̄2 1 , n是整数 , 93 05 06且
’ . .
n 2或 6 , #6 3 我们又观察到平均值
・
.
.
当 l 3 9 = 0 = 9 ,5 4 3时 , 有 3 9+4 0+ 0 恰 9 0 4 1+
法, 还有数 形结合 等等虽 然具 有较 一般 的、 常用 的某 些
策略. 是否 了解 和掌握 这些 策略 , 但 能否运 用它 们指 导 解题 , 效果 是大不 一样. 两年来 的各 级各 类初 中数学 近
0 一元二 次方程判别式△90 整体大 于部分等等 ) 公 式 , , ,
法( 包括二 次函数顶点坐标公 式 、 三角 函数 公式 、 完全 平
又。互= _ l +3 …+ 5 . {( +2 + ) 。
=
÷ 25 0 ×04, 0=1
方公式等等 ) 区间取值法 ( , 包括一次 函数线 段端点取值
初中数学竞赛中最值问题的解题技巧_罗小专
∴ 直线 A B 的解析式为 : y= 当 y=0时 , 4 1 1 x- =0, x= , 3 3 4 ∴点 P 坐标为 ∴当点 P 坐标为 1 ,0 , 4 1 , 0 时, P B-P A 的最 4
二 、若求圆弧 上点到弦 的最大 距离 , 常利 用弓形高 例 3 如图 3, 已知 A B C 的内切圆半径 为 r , ∠A=60° ,B C = 2 3, 求 r 的取值范围 .
· 34·
第 11 期 初中数学教与学
于是 , l =8, a+b=8, 且这时 A B∥ C D . 因此 , 这样的四边形都是 以 A C 为高 的梯 形或平行四边形 , 有如下 4个 : A B = 1, C D = 7, A C = 8; A B = 2, C D = 6, A C = 8; 分析与解 设内心为 I ,则 1 ∠B I C =90°+ ∠A=120° . 2 ∴点 I 在以 B C 为弦的弓形弧 上 ( B 、C 两 点除外 ) ; 当 I 在弧 B C 的中点时 , 内切圆半径 r 最大 . 作 I D⊥ B C , 垂足为 D , 由于 I B =I C , ∴∠I B C =∠I C B =30° , r=I D = 1, ∴r 的取值范围是 0 <r ≤ 1. 三 、若求 三角形 的面积的 最大值 , 常利 用 一边为高 例 4 已 知 四边 形 A B C D的 面 积 为 32, A B ,C D ,A C 的长都是整 数 , 且 它们的 和为 16. 这样的四边形有几个 ? A B = 3, C D = 5, A C = 8; A B = 4, C D = 4, A C = 8. 四 、若 求两 数之 和 的最 小 值或 两 数之 积 的最大值 , 常利用基本不等式 : 基本 不 等 式 , 如 a+b≥ 2 a+b , 2
初中数学代数最值问题常用解决方法
初中数学代数最值问题常用解决方法最值问题,也就是最大值和最小值问题。
它是初中数学竞赛中的常见问题。
这类问题出现的试题,内容丰富,知识点多,涉及面广,解法灵活多样,而且具有一定的难度。
一. 配方法例1. (2005年全国初中数学联赛武汉CASIO杯选拔赛)可取得的最小值为_________。
解:原式由此可知,当时,有最小值。
二. 设参数法例2. (《中等数学》奥林匹克训练题)已知实数满足。
则的最大值为________。
解:设,易知由,得从而,由此可知,是关于t的方程的两个实根。
于是,有解得。
故的最大值为2。
例3. (2004年全国初中联赛武汉选拔赛)若,则可取得的最小值为()A. 3B.C.D. 6解:设,则从而可知,当时,取得最小值。
故选(B)。
三. 选主元法例4. (2004年全国初中数学竞赛)实数满足。
则z的最大值是________。
解:由得。
代入消去y并整理成以为主元的二次方程,由x为实数,则判别式。
即,整理得解得。
所以,z的最大值是。
四. 夹逼法例5. (2003年北京市初二数学竞赛复赛)是非负实数,并且满足。
设,记为m的最小值,y为m的最大值。
则__________。
解:由得解得由是非负实数,得从而,解得。
又,故于是,因此,五. 构造方程法例6. (2000年山东省初中数学竞赛)已知矩形A的边长为a和b,如果总有另一矩形B使得矩形B与矩形A的周长之比与面积之比都等于k,试求k的最小值。
解:设矩形B的边长为x和y,由题设可得。
从而x和y可以看作是关于t的一元二次方程的两个实数根,则因为,所以,解得所以k的最小值是四. 由某字母所取的最值确定代数式的最值例7. (2006年全国初中数学竞赛)已知为整数,且。
若,则的最大值为_________。
解:由得,代入得。
而由和可知的整数。
所以,当时,取得最大值,为。
七. 借助几何图形法例8. (2004年四川省初中数学联赛)函数的最小值是________。
11.第十一章 代数式中最值问题求法举例(3课时)
第十一章代数式中最值问题举例最值问题是数学竞赛中考试的重要内容之一,任何一级、任何一年的竞考都是必考内容。
现根据我在辅导学生过程中的体会归纳整理如下:一.根据非负数的性质求最值。
1、若M =(x±a)2+b ,则当x±a =0时M 有最小值b 。
2、若M =-(x±a)2+b ,则当x±a =0时M 有最大值b 。
3、用(a±b)2≥0,∣a∣≥0,a ≥0的方法解题。
第1课时:利用函数图象和性质求最值【经典例题讲一讲】1.已知三个非负数a、b、c 满足3a+2b+c =5,2a+b-3c =1,若Q =3a+b-7c ,求Q 的最大和最小值。
2.当21≤≤-x 时,函数224222+++-=a a ax x y 有最小值,求a 所有可能取的值。
3.如图:已知边长为4的正方形截去一个角后成为五边形ABCDE ,其中AF=2,BF=1.试在AB 上求一点P ,使矩形PNDM 有最大面积.4.已知1x ,2x 是方程0)53()2(22=+++--k k x k x (k 是实数)的两个实数根,求2221x x +的最大值和最小值。
5.已知二次函数y=x 2﹣2mx(m 为常数),当﹣1≤x≤2时,函数值y 的最小值为﹣2,求m 的值【典型习题练一练】1.已知x ,y ,z 是非负实数,且满足条件x +y +z=30,3x+y-z=50.求u=5x +4y +2z 的最大值和最小值.2.若│y│≤1,且2x +y =1.则2x 2+16x +3y 2的最小值是____________.。
3.若实数x 、y 满足条件,022=-+x y 则522++-x x y 的最大值是_______。
4.已知1x ,2x 是方程0)232(4222=-++-m m mx x 的两个实数根,求m 为何值时2221x x +有最小值,并求这个最小值。
5.若关于x 的一元二次方程()0122222=++--k x k x 有实数根α,β,(1)求实数k 的取值范围。
利用配方法求代数式最值
利用配方法求代数式最值在代数学中,我们经常需要求解代数式的最值问题。
而利用配方法是一种常见且有效的求解方法。
本文将介绍如何利用配方法来求解代数式的最值问题。
一、什么是配方法?配方法,又称配方法或配方技巧,是一种将代数式进行变形的方法,通过变形后的式子,可以更加方便地进行计算或求解。
配方法常用于求解二次函数的最值问题,也适用于其他类型的代数式。
二、如何利用配方法求解代数式的最值?下面我们通过一个具体的例子来说明如何利用配方法求解代数式的最值问题。
例1:求解函数f(x)=x²+2x+1的最小值。
解:首先,我们可以将函数f(x)进行配方,即将x²+2x+1变形为完全平方形式。
由于(x+1)²=x²+2x+1,所以f(x)可以写成f(x)=(x+1)²。
将f(x)进行变形后,我们可以发现f(x)的最小值为0,且当x=-1时取得最小值。
因此,函数f(x)=x²+2x+1的最小值为0,当且仅当x=-1时取得最小值。
通过这个例子,我们可以看到,通过配方法将代数式进行变形,可以使问题的求解变得更加简单明了。
三、配方法的注意事项在利用配方法求解代数式的最值问题时,我们需要注意以下几点:1. 配方的目的是将代数式变形为完全平方形式。
完全平方形式具有明确的最值点,从而方便我们求解最值问题。
2. 配方的过程需要仔细、有条理地进行,确保每一步的变形是准确无误的。
3. 配方后的代数式可能会有多个最值点,我们需要通过进一步的计算或分析来确定最值的具体取值。
四、其他例子除了二次函数的最值问题,配方法还可以用于其他类型的代数式求解。
例2:求解函数f(x)=x³-3x²+3x-1的最大值。
解:首先,我们可以将函数f(x)进行配方,即将x³-3x²+3x-1变形为完全平方形式。
由于(x-1)³=x³-3x²+3x-1,所以f(x)可以写成f(x)=(x-1)³。
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数学竞赛中代数式最值问题的解题策略邮编:422200 作者:湖南隆回一中 邹启文数学竞赛中最值问题,有一定难度,但只要我们去认真的分析,仔细地思考,不管问题再难,其实万变不离其宗,总离不开所学过的知识点和基本方法。
如不等式法(包含非负数性质a ≥0,2a ≥0, a ≥0,一元二次方程判别式△≥0,整体大于部分等等),公式法(包括二次函数顶点坐标公式、三角函数公式、完全平方公式等等),区间取值法(包括一次函数线段端点取值与曲线在某区间内的最值求取等等),在求解方法上也有其规律性,如夹逼法、递推法、枚举法、放缩法、排序法,还有转化为几何图形法等等。
近两年来的各级各类初中数学竞赛中的最值问题,在题型上已呈现出一个崭新的形势,其变化之多、涉及面之广、形式之灵活可谓达到了空前的程度,同时最值的求法也有了较大的拓展,打破了原有的思维定势,但仍然是有章可循的。
例1:已知设1x 、2x 、3x 、……n x 均为连续正整数,且1x <2x <3x <……<n x ,1x +2x +, 3x +……+n x =2005,则n x 的最大值是____最小值____(2005年自编题)分析:这是一道须利用不等式求解的试题,由于有1x +2x +3x +……+n x =2005,所以应当想到这些数的平均数必与中位数接近,于是可由此确定3x 的数值或范围。
然后再求n x 的最大与最小数值。
解:由题意可设1x +2x +3x +……+n x =1+2+3+……+n =2005,由高斯求和公式可得()200521=+n n ,解得63≈n ,但当63=n 时()()2016326321636321=⨯=+=+n n当62=n 时()()1953633121626221=⨯=+=+n n ,∵1953≤2005≤2016,且n 是整数,∴n ≠62或63,我们又观察到平均值()⨯=++++n n n x x x x 13211ΛΛ40152005⨯=,且5和401都是质数,显然n 不可能是401,∴n 只可能是5,故有1x +2x +3x +……+5x =2005又∵平均数51(1x +2x +3x +……+5x )=200551⨯=401,且1x 、2x 、3x 、……n x 均为连续正整数和1x <2x <3x <……<5x ,即4013=x ∴当3991=x ,4035=x 时,恰有2005403402401400399=++++,于是n x 的最大值是403,最小值399。
【注】:由于本题中关键的是平均数与中位数关系的合理运用,1x 、2x 、3x 、……n x 是按从小到大的顺序排列的,在否定了1x 、2x 、3x 、……n x 是从1起的整数后,我们也可观察到1x +2x +3x +4x +5x =2005的平均数与中位数相等,所以也可以用枚举法确定5x =403与1x =399的大小,例2、若x 、y 、z 是实数,满足x +y +z =5,3=++zx yz xy ,则z 的最大值是_(2004年全国希望杯初中数学邀请赛试题)分析:这是一道已知条件中含有二次项的求其中某未知量最大值的典型题,因为本题已知x 、y 、z 是实数,那么由实数的意义可联想到x 、y 、z 是可开方的,因此应该想到x 、y 、z 在某一未知数为主元的一元二次方程的判别式△≥0,于是应想办法将两个等式转化为一元二次方程。
解:∵x +y +z =5, 3=++zx yz xy 则x =5-z -y ,∴()()355=--++--y z z zy y y z ,即()0)35(522=+-+-+z z y z y 又∵y 、z 是实数,∴△=()()()()13311310335145222+-+=++-=+-⨯⨯--z z z z z z z ≥0∴⎩⎨⎧≤-≥3131z z , 即得-1≤z ≤313, 于是z 的最大值为313【注】:本题中虽然只要求同学们求z 的最大值,但实际上z 还存在最小值,同时其它未知量也可用同样的方法求出它们的最值。
例3、若()()()36131221=++-++--++z z y y x x ,则z y z 32++的最小值是__,最大值是__(2004年全国希望杯初中数学邀请赛试题)分析:本题是含有绝对值符号的最值题,要求z y z 32++的最大值,一般来说应有x 、y 、z 的其它条件存在,但题中并没有反映出来,所以我们必需用函数的有关知识在这个等式中寻找x 、y 、z 的条件。
解:∵()()()⎪⎩⎪⎨⎧≥-≤≤--≤+-=-++21221311221x x x x x x x ,同理有()()()⎪⎩⎪⎨⎧≥-≤≤--≤+-=-++21221311221y y y y y y y ,同样有()()()⎪⎩⎪⎨⎧≥-≤≤--≤+-=++-32231412213z z z z z z z ,又∵()()()13,12,21++-++--++z z y y x x 的积为36=433⨯⨯∴应取⎪⎩⎪⎨⎧=-++=-++=-++431321321z z y y x x ,相应的取值范围是⎪⎩⎪⎨⎧≤≤-≤≤-≤≤-312121z y x ,∴其最小值为z y z 32++=()()()13121-+-+-=-6 其最大值为z y z 32++=1533222=⨯+⨯+【注】:本题实际上是根据一次函数的取值范围求代数式z y z 32++最值的,题目把它们的取值范围隐藏在等式的绝对值中,如21-++=x x X ,21-++=y y Y ,31-++=z z Z ,因此拓展了求最值的思维。
例4、已知a <0,b ≤0,c >0,且ac b ac b 242-=-,求ac b 42-的最小值。
(2004年“TRULY 信利杯”全国初中数学竞赛试题)分析:本题是一道利用完全平方的性质求解的典例,虽然根据平方根的意义只要ac b 42-≥0,但有了等式右边ac b 2-就不一定是以0为最小值了,所以必须将ac b 42-转换为完全平方的形式。
解:∵ac b ac b 242-=-,两边同时平方得()2224ac b ac b -=- 展开得2222444c a abc b ac b +-=-,化简后从而有1-=b ac又∵ac b 42-=()()22214-=--b b b ,由于b ≤0,当b 取最大值0时,()22-b 值最小,且最小值是()22-b =()4202=-,于是ac b 42-的最小值为4EF 【注】:本题很容易被二次根式ac b 42-中必有ac b 42-≥0所迷惑,以为ac b 42-≥0中0就是它的最小值,其实不然。
例5、若y x ,为正实数,且4=+y x ,那么4122+++y x 的最小值是____(首届创新杯全国数学邀请赛第二试试题)分析:从代数式4122+++y x 的形式可知,求它们的和实际上是求两个Rt △的斜边的和,所以可转化为几何图形进行分析,是转化为几何图形求解。
解:设AB=4,AP=x ,PB=y ,AE=1,BD=2 ∵CE=12+x ,CD=42+y∴4122+++y x =PE+PD ≥CE+CD=DE=故4122+++y x 的最小值是5【注】:有时还可将在直线同旁的点通过反射变换,将点描在直线的两旁求和的大小。
综上所述,尽管竞赛题在题型上呈现出了一个崭新的景象,涉及面广、形式灵活、且变化莫测,使人感到难以捉磨。
即使题目中的最值求法实现了极大的拓展,我们也不能感到畏惧,只要我们在平时养成全面且严密的逻辑思维习惯,解题时持谨慎的态度,那么问题就会在你的努力下成功地获得解决。
有兴趣吗?试试看,请作下例各题。
1、设1x 、2x 、3x 、……9x 均为正整数,且1x <2x <3x <……<9x ,1x +2x +,3x +……+9x =220,当1x +2x +3x +4x +5x 的值最大时,求1x -9x 的最小值。
(2004年全国初中数学联赛试题)2、若x 、y 、z 为实数,且x 2—xy +y 2=z ,x 3+y 3=z 2,求z 可能取的最大值。
(希望杯全国数学邀请赛试题)3、设x 为实数,求54321+++++++++x x x x x 的最小值(选编)4、已知1222=+y x ,求252y x +的最大值与最小值。
(选编)5、若x 、y 为正实数,且3=-y x ,那么25422+++y x 的最小值是_(选编)答案与提示:(1)、因为1x +2x +3x +……+9x =220,所以其平均数为91(1x +2x +3x +……+9x )=91⨯220,即44.24=x。
又因有1x <2x <3x <……<9x 存在,即1x 、2x 、3x 、……9x 是按从小到大的顺序排列的,故其中位数为5x 应当满足24≤5x ≤25且5x 是整数,所以5x =24或25,当5x =24时,因为1x <2x <3x <……<9x ,所以1x 有最大值为20,9x 有最小值为29,恰有20+21+22+23+24+25+……+29=220,于是9x -1x 的最小值为9x -1x =9。
显然5x =25是不合题意的,于是5x 只能等于24。
(2)、想办法消去X (或Y )变为以Y (或X )为主元的一元二次方程,再用判别式△≥0求之,答案为4。
(3)、当5-≤x ≤1-,51+++x x 的最小值为4,当-4≤x ≤-2,42+++x x 的最小值为2,当x =-3时3+x 的最小值为0。
故当x =-3时,原式的最小值为min y =4+2+0=6(4)、∵1222=+y x,∴102≤≤x ,102≤≤y ,即11≤≤-x ,11≤≤-y ,∴()()10292522522521252+--=-+=+x x x yx ,当52=x 时,有最大值1029当1-=x时,有最小值2-(5)、本题的两个点都在一条直线的同旁,故应将其中一点进行轴反射变换到直线的两旁后,按例5方法求解线段的和。
答案为58。
说明:编辑老师:如果您认为本文还有点价值可编,但觉得略长,则可把题注部分和习题的解答过程删除,只保留答案部分。
谢谢!。