cn初中数学竞赛专题选讲(初三
20)最大最小值一、内容提要1
求二次函数y=ax2+bx+c(a≠0),的最大、最小值常用两种方法:①配方法:原函数可化为y=a(x+)2+
在实数范围内(x+)2≥0,∴若a>0时,当x=-时,y最小值=;若a0,y≥,这时取等号,则y为最小值;若a0,b>0,a+b=k
(k为定值)
那么ab=a(k-a)=-a2+ka=-(a-k)2+
-1-www
cn当a=时,ab有最大值
证明定理二,用判别式法,也叫构造方程法
设a>0,b>0,ab=k(k为定值),再设y=a+b
那么y=a+,a2-ya+k=0
(这是关于a的二次议程方程) a为正实数,∴△≥0
即(-y)2-4k≥0,y2-4k≥0
∴y≤-2(不合题意舍去);y≥2
∴y最小值=2
解方程组得a=b=
∴当a=b=时,a+b有最小值2
在几何中,求最大、最小值还有下列定理:定理三:一条边和它的对角都有定值的三角形,其他两边的和有最大值
当这两边相等时,其和的值最大
定理四:一条边和这边上的高都有定值的三角形,其他两边的和有最小值
当这两边相等时,其和的值最小
定理五:周长相等的正多边形,边数较多的面积较大;任何正多边形的面积都小于同周长的圆面积
二、例题例1
已知:3x2+2y2=6x,x和y都是实数,求:x2+y2的最大、最小值
解:由已知y2=, y是实数,∴y2≥0
即≥0,6x-3x2≥0,x2-2x≤0
解得0≤x≤2
这是在区间内求最大、最小值,一般用配方法,x2+y2=x2+=-(x-3)2+在区间0≤x≤2中,当x=2时,x2+y2有最大值4
∴当x=0时,x2+y2=0是最小值
已知:一个矩形周长的数值与它面积的数值相等
-2-www
cn求:这个矩形周长、面积的最小值