点击解决最值问题的常用方法建湖县颜单中学陈国华[内容提要]在生活实际中常要考虑在一定条件下怎样使成本最低,消耗最少,使收益最大,方案最优,行走路径最短,周长面积最小等问题
这类生活问题一般可转化为求函数或线段的最小值或最大值的数学问题,此类问题涉及知识面广,综合性强,解法有一定技巧性
通过这类问题的解决可以培养学生的数学思想方法,提高学生的数学思维能力
本文举例介绍解决初中数学中有关最值问题一些常用方法
【关键词】生活问题数学问题最值数学思想方法数学思维能力一、配方法配方法是数学中的一种重要解题思想方法,将已知代数式(等式)配成若干个完全平方式的形式,结合非负数性质,从而使问题得到解决
例1设x、y为实数,代数式5x2+4y2-8xy+2x+4的最小值为_______
解析:配方得原式=2(x2-2xy+y2)+x2+2x+4=4(x-y)2+(x+1)2+3显见,当x=-1,y=-1时,原式有最小值3
二、分类讨论法当解决的问题存在一些不确定因素,这时常用分类讨论法按一定的标准或原则分为若干类、然后逐类求解,再综合这几点的结论从而求解
例2已知0≤a≤4,那么的最大值等于()(A)1(B)5(C)8(D)3解析:根据已知条件采用取零点分段讨论法求最大值
根据绝对值的几何意义,a=2,a=3是两个零点,结合0≤a≤4分1成0≤a≤2,2<a≤3,3<a≤4三段讨论:①当0≤a≤2时,原式=5-2a,当a=0时达到最大值5;②当2<a≤3时,原式=1;③当3<a≤4时,原式=2a-5,当a=4时达到最大值3
综合①②③在0≤a≤4范围,原式的最大值为5,所以选B
三、数形结合法有些代数问题条件中的数量关系有明显的几何意义,或以某种方式与几何图形相关联,则可以通过作出与其相关的几何图形,将代数问题的条件及数量关系直接在图形中表现出来,从而利用几何关系来求解
例3使取最小值的实数