YXOCAB巧妙建模柳暗花明——例说构建解几模型求最值如皋市第二中学226500宗在华最值问题是高中数学的常考问题之一,也是难点之一
数学应用意识的考查要求是:能够应用所学数学知识、思想和方法,构造数学模型,解决实际问题(江苏数学高考说明)
笔者结合自己的教学实践,试通过几例说明如何构建解几模型解决最值问题,以期抛砖引玉
例1、(江苏高考说明典型示例第14题)满足条件的的面积的最大值为
分析:本题主要考查灵活运用有关知识解决问题的能力,属于难题(考试说明语)
但是,如果能够构建解几模型,求出C点的轨迹,则能化难为简,降低解题难度,很容易得出准确结果
解:以AB所在直线为轴,AB的中垂线为轴建立如图所示的直角坐标系,则,设,根据题意得:化简得:点C到AB的最大距离为的面积的最大值为
例2、成等差,点在直线上的射影为M,点,则线段MN的长度的最大值为
分析:本题较难,有一种无从下手的感觉
但如果能发现M点的轨迹是一个定圆,就变得简单易行了
1YlX•MAPNQ解:,可以变形为直线过定点,又,点M在以AP为直径的圆上由:,可知:圆心半径模型提炼:1、为定点,若,那么M在以PA为直径的圆上;2、M为圆Q上任意一点,N为圆Q外一点,则例3、实数满足,则的最小值为
分析:本题含有四个变量,不知从何下手;但如果能由联想到两点之间的距离,那求解过程就变得简单易行了
解:设由得:,即点在曲线上;由得:,即点在直线上
设曲线的与直线平行的切线的切点为又,,21x2YXO的最小值为
模型提炼:1、表示点之间距离的平方;2、M是曲线上一点,N是直线上一点,最小值求法:求出曲线与平行的切线,与之间的距离即为的最小值
例4、记,对于任意的实数,的最大值与最小值之和为
分析:本题含有两个变量,同时还有三角函数,无法用常规方法求出最大值和最小值
如果能从分式的形式联想到斜率,通过构建解几模型,变为求动