中考网 发表于 2016-7-27 00:17:33

代数式最值的求法

求代数式的最大值及最小值是初中考试中经常出现的题目,它的解法灵活多样,不可一概而论,下面就初中阶段较常见的解法举例说明,以便同学们复习参考。
       
                一. 配方法
       
                例1. 设a、b为实数,那么

的最小值是___________。
       
                解:

       
               

       
               

       
                因为



       
                所以当



       
                即



时,式子

的值最小,最小值为-1。
       
                二. 计算法
       
                例2. 已知:


/collect/20160727/1950445I3-12.gif

/collect/20160727/195044D47-13.gif
,则
/collect/20160727/195044L34-14.gif
的最小值为( )
       
                A.
/collect/20160727/1950444B2-15.gif
B.
/collect/20160727/195044A00-16.gif
       
                C.
/collect/20160727/19504415B-17.gif
D.
/collect/20160727/1950444112-18.gif
       
                解:由

       
                解得

       
                因为

       
               

       
                所以只要

最小,
/collect/20160727/195044L34-14.gif
就最小,通过计算当



;或



最小,最小值为

       
                所以
/collect/20160727/195044L34-14.gif
的最小值为
       
               

       
                故选B
       
                注:也可把a、b、c的值直接代入
/collect/20160727/195044L34-14.gif
通过计算并比较,从而求出其最小值。
       
                三. 消元法
       
                例3. 已知:
/collect/20160727/1950445494-33.gif
,则
/collect/20160727/1950445143-34.gif
的最大值是___________,最小值是_________。
       
                解:由
/collect/20160727/1950445494-33.gif

/collect/20160727/1950446448-36.gif
       
                所以
/collect/20160727/1950444W9-37.gif
       
                所以
/collect/20160727/1950444P1-38.gif
       
                所以
/collect/20160727/195044C48-39.gif
       
               
/collect/20160727/195044M11-40.gif
       
               
/collect/20160727/19504460B-41.gif
       
                所以当
/collect/20160727/1950441063-42.gif
时,
/collect/20160727/1950445143-34.gif
的最大值为
/collect/20160727/1950445M9-44.gif
;当
/collect/20160727/1950442I2-45.gif
时,
/collect/20160727/1950445143-34.gif
的最小值为-2。
       
                四. 构造法
       
                例4. 求
/collect/20160727/19504454T-47.gif
的最大值。
       
                解:原式可变形为
       
               
/collect/20160727/1950441509-48.gif
       
                其中
/collect/20160727/195044M31-49.gif
可以看成是以
/collect/20160727/195044B09-50.gif

/collect/20160727/195044FQ-51.gif
为直角边的直角三角形的斜边长,
/collect/20160727/1950442F8-52.gif
可以看成是以
/collect/20160727/195044B09-50.gif

/collect/20160727/1950443b6-54.gif
为直角边的直角三角形中的斜边长。因此可构造图1。
       
               
/collect/20160727/1950446441-55.gif
       
                图1
       
                当C点与D点不重合时,即
/collect/20160727/1950444M8-56.gif
时,在
/collect/20160727/1950441F8-57.gif
中有
/collect/20160727/195044G07-58.gif
       
                即
/collect/20160727/1950445F0-59.gif
       
                当C点与D点重合时,即
/collect/20160727/19504415N-60.gif

       
               
/collect/20160727/195044KI-61.gif
       
                所以当
/collect/20160727/19504415N-60.gif
时即
/collect/20160727/1950442493-63.gif
时y取最大值
/collect/20160727/195044J62-64.gif

       
                五. 坐标法
       
                例5. 已知:
/collect/20160727/19504411Q-65.gif
,求:
/collect/20160727/1950441D3-66.gif
的最小值。
       
                解:如图2,建立直角坐标系,
/collect/20160727/19504411Q-65.gif
的图象是与x轴,y轴的交点分别为A(4,0)、B(0,8)的一条直线。
       
               
/collect/20160727/1950442200-68.gif
       
                图2
       
                设P(x,y)是直线
/collect/20160727/19504411Q-65.gif
上的一动点,由勾股定理知
/collect/20160727/1950441D3-66.gif
表示P(x,y)与O(0,0)间的距离,易知,只有当
/collect/20160727/1950444I7-71.gif
时,
/collect/20160727/1950441D3-66.gif
最小。
       
                作
/collect/20160727/195044HZ-73.gif
,垂足为C。
       
                因为
/collect/20160727/195044JE-74.gif
       
                所以
/collect/20160727/1950445E0-75.gif
       
                所以
/collect/20160727/1950441D3-66.gif
的最小值为
/collect/20160727/195044L38-77.gif

       
                六. 换元法
       
                例6. 求
/collect/20160727/195044C38-78.gif
的最大值。
       
                解:因为
/collect/20160727/1950442095-79.gif
,所以
/collect/20160727/19504421M-80.gif
       
                则可设
/collect/20160727/195044DE-81.gif
       
                所以
/collect/20160727/1950441195-82.gif
       
                所以当
/collect/20160727/19504422G-83.gif
,即
/collect/20160727/19504442P-84.gif
时,
/collect/20160727/195044C38-78.gif
有最大值1。
       
                七. 利用基本不等式法
       
                例7. 若
/collect/20160727/1950442257-86.gif
,那么代数式
/collect/20160727/1950441952-87.gif
的最小值是_____________。
       
                解:当
/collect/20160727/19504431Q-88.gif

       
                因为
/collect/20160727/1950441S3-89.gif
       
                所以
/collect/20160727/195044C08-90.gif
       
                即
/collect/20160727/1950443515-91.gif
       
                因为
/collect/20160727/1950442539-92.gif
       
                所以
/collect/20160727/1950445549-93.gif
       
                所以
/collect/20160727/1950441952-87.gif
的最小值为1。
       
                  
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