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初中数学:代数式求最值几种方法

英才学习-阿江2年前 (2023-05-09)初中数学828

初中数学:代数式求最值几种方法

一、计算法

 已知:1684721027624.jpg1684721018000.jpg1684721034652.jpg,则1684721044176.jpg的最小值为( )

A. 1684721057642.jpgB. 1684721064367.jpg

C. 1684721072000.jpgD. 1684721077872.jpg

解:由1684721088377.jpg

解得1684721096470.jpg

因为1684721103774.jpg


所以只要1684721124730.jpg最小,1684721132975.jpg就最小,通过计算当1684721145111.jpg1684721159928.jpg

1684721172583.jpg1684721184366.jpg最小,最小值为1684721192512.jpg

所以1684721132975.jpg的最小值为

1684721213677.jpg


故选B

注:也可把a、b、c的值直接代入1684721132975.jpg通过计算并比较,从而求出其最小值。

二、通过勾股定理求解最小值

例题一:

勾股定理.png

1683597959014.jpg

看到根号,看到平方和,想到了构造直角三角形

通过构建如上图形,两条直角边分别为5、12,最小值即为斜边长,最终答案为13


三、通过两条线段之差小于第三变求解最大值

1.求1683617854316.jpg的最大值。

解:原式可变形为

1683617873726.jpg


其中:

1683617896747.jpg可以看成是以1683617916109.jpg1683617927774.jpg为直角边的直角三角形斜边长,

1683617964390.jpg可以看成是以1683617916109.jpg1683617984357.jpg为直角边的直角三角形中的斜边长。

构造如下图。

1683618002158.jpg

当C点与D点不重合时,即1683618073056.jpg时,在三角行中有1683618100730.jpg,即1683618111705.jpg

当C点与D点重合时,即1683618122606.jpg时,1683618133901.jpg



所以当时即1683618122606.jpg时,y取最大值1683618196959.jpg


四、通过构建坐标系,求解最值

1.已知:1683618341549.jpg,求:1683618356229.jpg的最小值。


看到函数解析式,想到了坐标系
从所求分析:x,y的平方和,我们可以想到勾股定理。那么再开方是不是就相当于点到原点的距离?

通过以上分析,构建如下图:
1683620634003.jpg

1683618356229.jpg,这个代表直线上的一点到原点的距离,从图可以看出OC垂直AB于C,OC就是所求。

可以通过面积求解OC长度

OB*OA=OC*AB

最小值为:1683620802477.jpg


五、通过基本不等式公式求解

1683628844369.jpg,那么代数式1683628858204.jpg的最小值是_____________。

解:当1683628923806.jpg

因为1683628934087.jpg

所以1683628943944.jpg

1683628956055.jpg

因为1683628973557.jpg

所以1683628981932.jpg

所以的最小值为1。

基本不等式可以点后面链接查看更多:https://yc8.com.cn/wenzhang/202305/2836.html


六、配方法

例1. 设a、b为实数,那么1684719950881.jpg的最小值是___________。

解:1684719950881.jpg

1684719975423.jpg

1684719983554.jpg

因为1684719990672.jpg

1684720267305.jpg

所以当1684720005785.jpg1684720016558.jpg

1684720026219.jpg1684720036444.jpg时,式子1684719950881.jpg的值最小,最小值为-1。


七、消元法

例3. 已知:1684720698591.jpg,则1684720712688.jpg的最大值是___________,最小值是_________。

解:由1684720724365.jpg1684720734362.jpg

所以1684720740983.jpg

所以1684720750298.jpg

所以1684720757510.jpg


所以

1684720769679.jpg时,1684720780031.jpg的最大值为1684720821452.jpg

1684720799384.jpg时,1684720780031.jpg的最小值为-2。


八、万能“K”法

题目特征:目标函数一般为线性函数,比如ax+by的形式,且已知的约束条件中出现了二次的形式。特别要注意:各变量的定义域。

解题思路:先设目标函数等于K;然后将目标函数与约束条件联立消去一个变量,得到一个一元二次方程;根据这个一元二次方程有实数根,即判别式可得到一个关于K的不等式,解出这个不等式即可求出目标函数的最值。此方法称之为万能k法.


若实数x,y满足 x²+y²+xy=1, 则x+y的最大值是

(万能k法):令x+y=k,则x=k-y,

代入题于 ( k-y)²+y²+ ( k-y)y=1,

整理 k²-2ky+y²+y²+ky-y²=1,

即 y²-ky+k²-1=0,

Δ=k²-4(k²-1)≥0, 得k2≤4/3,

1684900103346.png



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