第一篇:復雜最值問題剖析
復雜最值問題剖析
華圖教育 王小歡
行測中有題目是一類常見的題目是最值問題,這類題目一般情況下包括三種:第一種為最不利構造,題目特征是至少??保證??,做題方法是找出最不利的情形然后再加1;第二種為多集合反向構造,題目特征是至少??都??,做題方法三步走:反向,求和,做差;第三種題目是構造數(shù)列,題目特征是最??最??,做題方法是構造出一個滿足題目的數(shù)列。如果在平時練習或考試的過程中,遇到了這三種題目,可直接按照相應的方法進行求解。但是,還有一些最值問題并不像上面三種問題敘述的那么簡單,往往涉及的項目還比較多,需要先進行分析討論。遇到這樣的題目怎么分析,舉兩個例子剖析一下。
【例1】一個20人的班級舉行百分制測驗,平均分為79分,所有人得分都是整數(shù)且任意兩人得分不同。班級前5名的平均分正好是16到20名平均分的2倍。則班級第6名和第15名之間的分差最大為多少分?
A.34 C.40
B.37 D.43 【解析】求班級第6名和第15名之間的分差最大,則第6名的成績要盡可能的接近第5名的成績,且前5名的成績差距要盡可能的小,即前6名成績是連續(xù)的自然數(shù),第15名的成績要盡可能的接近第16名的成績,且后5名的成績差距要盡可能的小,即后6名的成績是連續(xù)的自然數(shù)。又由于班級前5名的平均分正好是16到20名平均分的2倍,則前5名的成績決定了后5名的成績。而同時滿足這些條件的數(shù)列有多組,則可以使前5名的成績?yōu)?00、99、98、97、96,則第6名的成績?yōu)?5,由此,后5名得成績?yōu)?1、50、49、48、47,則第15名得成績?yōu)?2,此時與平均分為79分不矛盾,所以第6名和第15名之間的分差最大為95-52=43。因此,本題答案選擇D選項。
【例2】有20人測驗及格率是95%,平均分88,得分都是整數(shù)并且每人得分都不相同,問排名第十的人得分最低是多少?
A.88 B.89 C.90 D.91 【解析】為了使得排名第十的人的分數(shù)盡可能的低,應當使得其余排名的人的分數(shù)盡可能高。根據(jù)及格率為95%可知,有一人未及格,而未及格的人的分數(shù)最高為59分。因此19名及格的考生總成績?yōu)?8×20-59=1701分。
前九人的分數(shù)最高分別為100分,99分,98分,97分,96分,95分,94分,93分,92分,因此第十至第十九人的分數(shù)總和為1701-(100+99+98+97+96+95+94+93+92)=837分。假設這十個人的分數(shù)分別為91分至82分,那么這十個分數(shù)的和為865分,比實際分數(shù)多了865-837=28分。如果第十個人的分數(shù)減去1分,那么其余九個人的分數(shù)依次減去1分,這樣他們的總分就要減去10分。由此可見第十個人的分數(shù)只能減去2分達到89分,這樣才使得十個人的分數(shù)總和可能為837分。如果第十個人的分數(shù)為88分,那么這十個人的分數(shù)總和最多為835分。因此第十個人的分數(shù)最低只能是89分。
通過這兩個例子,大家會發(fā)現(xiàn),這樣的最值問題也不過是“紙老虎”,看起來題目比較長,跟問題直接相關的信息又比較少,一般思路是考慮問題的反面作為出發(fā)點,如“求班級第6名和第15名之間的分差最大,則第6名的成績要盡可能的接近第5名的成績”,再如“為了使得排名第十的人的分數(shù)盡可能的低,應當使得其余排名的人的分數(shù)盡可能高”,一步步,抽絲剝繭般形成習慣性的套路,這樣的問題自然就迎刃而解了。
第二篇:初一數(shù)學 最值問題
專題19
最值問題
閱讀與思考
在實際生活與生產(chǎn)中,人們總想節(jié)省時間或費用,而取得最好的效果或最高效益,反映在數(shù)學問題上,就是求某個量的和、差、積、商的最大值和最小值,這類問題被稱之為最值問題,在現(xiàn)階段,解這類問題的相關知識與基本方法有:
1、通過枚舉選取.2、利用完全平方式性質(zhì).3、運用不等式(組)逼近求解.4、借用幾何中的不等量性質(zhì)、定理等.解答這類問題應當包括兩個方面,一方面要說明不可能比某個值更大(或更?。?,另一方面要舉例說明可以達到這個值,前者需要詳細說明,后者需要構造一個合適的例子.例題與求解
【例1】
若c為正整數(shù),且,,則()()()()的最小值是
.(北京市競賽試題)
解題思路:條件中關于C的信息量最多,應突出C的作用,把a,b,d及待求式用c的代數(shù)式表示.【例2】
已知實數(shù)a,b滿足,則的最小值是()
A.B.0
C.1
D.(全國初中數(shù)學競賽試題)
解題思路:對進行變形,利用完全平方公式的性質(zhì)進行解題.【例3】
如果正整數(shù)滿足=,求的最大值.解題思路:不妨設,由題中條件可知=1.結合題意進行分析.【例4】
已知都為非負數(shù),滿足,記,求的最大值與最小值.(四川省競賽試題)
解題思路:解題的關鍵是用含一個字母的代數(shù)式表示.【例5】
某工程車從倉庫上水泥電線桿運送到離倉庫恰為1000米的公路邊栽立,要求沿公路的一邊向前每隔100米栽立電線桿一根,已知工程車每次之多只能運送電線桿4根,要求完成運送18根的任務,并返回倉庫,若工程車每行駛1千米耗油m升(在這里耗油量的多少只考慮與行駛的路程有關,其他因素不計).每升汽油n元,求完成此項任務最低的耗油費用.(湖北省競賽試題)
解題思路:要使耗油費用最低,應當使運送次數(shù)盡可能少,最少需運送5次,而5次又有不同運送方法,求出每種運送方法的行駛路程,比較得出最低的耗油費用.【例6】
直角三角形的兩條直角邊長分別為5和12,斜邊長為13,P是三角形內(nèi)或邊界上的一點,P到三邊的距離分別為,,求++的最大值和最小值,并求當++取最大值和最小值時,P點的位置.(“創(chuàng)新杯”邀請賽試題)
解題思路:連接P點與三角形各頂點,利用三角形的面積公式來解.能力訓練
A
級
1.社a,b,c滿足,那么代數(shù)式的最大值是
.(全國初中數(shù)學聯(lián)賽試題)
2.在滿足的條件下,能達到的最大值是
.(“希望杯”邀請賽試題)
3.已知銳角三角形ABC的三個內(nèi)角A,B,C滿足A>B>C.用表示A-B,B-C,以及90-A中的最小值,則的最大值是
.(全國初中數(shù)學聯(lián)賽試題)
4.已知有理數(shù)a,b,c滿足a>b>c,且a+b+c=0,.那么的取值范圍是
.(數(shù)學夏令營競賽試題)
5.在式子中,代入不同的x值,得到對應的值,在這些對應的值中,最小的值是().A.1
B.2
C.3
D.4
6.若a,b,c,d是整數(shù),b是正整數(shù),且滿足,,那么的最大值是().A.-1
B.-5
C.0
D.1
(全國初中數(shù)學聯(lián)賽試題)
7.已知則代數(shù)式的最小值是().A.75
B.80
C.100
D.105
(江蘇省競賽試題)
8.已知,均為非負數(shù),且滿足=30,又設,則M的最小值與最大值分別為().A.110,120
B.120,130
C.130,140
D.140,150
9.已知非負實數(shù),滿足,記.求的最大值和最小值
(“希望杯”邀請賽試題)
10.某童裝廠現(xiàn)有甲種布料38米,乙鐘布料26米,現(xiàn)計劃用這兩種布料生產(chǎn)L,M兩種型號的童裝共50套,已知做一套L型號的童裝需用甲種布料0.5米,乙種布料1米,可獲利45元;做一套M型號的童裝需用甲種布料0.9米,乙種布料0.2米,可獲利30元,試問該廠生產(chǎn)的這批童裝,當L型號的童裝為多少套是,能使該廠獲得利潤最大?最大利潤為多少?
(江西省無錫市中考試題)
第三篇:二次函數(shù)最值問題
《二次函數(shù)最值問題》的教學反思
大河鎮(zhèn) 件,設所獲利潤為y元,則y=(x-2.5)[500+200(13.5-x)],這樣,一個二元二次方程就列出,這也為后面學習二次函數(shù)與一元二次方程的關系奠定了基礎,針對上述分析,把所列方程整理后,并得到y(tǒng)=-200x2+3700x-8000,這里再利用二次函數(shù)y=ax2+bx+c(a≠0)的解析式中a、b、c的大小來確定問題的最值。把問題轉(zhuǎn)化怎樣求這個函數(shù)的最值問題。
b4ac?bb4ac?b根據(jù)a>0時,當x=-,y最小=;a<0時,當x=-,y最大=
2a4a2a4a的公式求出最大利潤。
例2是面積的最值問題(下節(jié)課講解)
教學反饋:講得絲絲入扣,大部分學生能聽懂,但課后的練習卻“不會做”。反思一:本節(jié)課在講解的過程中,不敢花過多的時間讓學生爭辯交流,生怕時間不夠,完成了不教學內(nèi)容,只能按照自己首先設計好的意圖引領學生去完成就行了。實際上,這節(jié)課以犧牲學生學習的主動性為代價,讓學生被動地接受,去聽講,體現(xiàn)不了學生是學習的主人這一關鍵環(huán)節(jié)。
反思二:數(shù)學教學的目標不僅是讓學生學到一些知識,更重要的是讓學生學會運用知識去解決現(xiàn)實問題,讓學生“從問題的背景出發(fā),建立數(shù)學模型”的基本流程,如例題中,可讓學生從“列方程→轉(zhuǎn)化為二次函數(shù)解析式→
b4ac?b當x=-時,y最大(?。健鉀Q問題”,讓學生在實踐中發(fā)現(xiàn)數(shù)2a4a學,掌握數(shù)學。
反思三:教學應當促進學生成為學習的主人,離開了學生積極主動學習,老師講得再好,學生也難以接受,或者是聽懂了,但不會做題的現(xiàn)象。傳統(tǒng)的教學“五環(huán)節(jié)”模式已成為過去,新的課程標準需要我們用新的理念對傳統(tǒng)的教學模式、教學方法等進行改革,讓學生成為課堂的主角。
第四篇:剖析與二次函數(shù)圖象有關的最值問題
剖析與二次函數(shù)圖象有關的最值問題
摘要:對于二次函數(shù)的最值問題,我們在初中就開始接觸,而且也是初中的重要教學內(nèi)容,但也只是注重基礎,涉及的也是簡單的二次函數(shù)。隨著知識的加深,二次函數(shù)的最值問題涉及的內(nèi)容越發(fā)的廣泛與深奧。作為二次函數(shù)中最基本的問題――最值問題,本文將從簡易到復雜的知識進行剖析。
關鍵詞:二次函數(shù);最值
對于二次函數(shù)圖象的最值問題,重點關注的主要是圖象的對稱軸和所給自變量的區(qū)間(即定義域)的界定。而且掌握二次函數(shù)的最值問題,首先需要將二次函數(shù)的圖象形象的畫出來。然后根據(jù)圖象以及問題的條件界定來進行最值問題的求解。一、二次函數(shù)的圖象
對于二次函數(shù)的圖象,我們需要找到二次函數(shù)的對稱軸,頂點以及開口方向,有時還需要界定某一到兩個特殊的線與x-y軸的交點,才能較為準確的描繪出圖象。
二次函數(shù)的的表達式有頂點式,交點式以及三點式,其一般的表達式為y=ax?+bx+c(a≠0),此圖象的對稱軸,開口方向以及頂點都取決于這一般表達式中的a、b、c三個系數(shù)。最重要的是求解對稱軸,對稱軸的計算公式為x=-b/2a。
其一般圖形為: 二、二次函數(shù)圖象的最值
1、二次函數(shù)在界定區(qū)間上的最值問題(最簡單,直接的最值問題)
此類問題基本就是明確給定二次函數(shù)以及定義域區(qū)間的情況下,求最值的。解決方案就是找到此函數(shù)的對稱軸,看其與定義區(qū)間的關系,在判斷在此區(qū)間上函數(shù)的增減性,進而求出答案。
例如:已知二次函數(shù)y=x2-2x,求在區(qū)間[0,4]上的最值。
根據(jù)二次函數(shù)可以畫出圖象,對稱軸為x=1,草圖如下:
從圖中可以看出在區(qū)間[0,4]上,y值先遞減后遞增,在對稱軸x=1處取得最小值y=-1,在x=4處取得最大值y=8.2、二次函數(shù)在不定區(qū)間上的最值問題(相對上一個,有些復雜,需要分類)
此類問題是在明確給定二次函數(shù),但是其自變量的定義區(qū)間是變動的(存在未知數(shù))情況下求解最值的。然而此類問題的解決方法就是通過明確給定的二次函數(shù)畫出圖象,再根據(jù)對稱軸與自變量的關系界定進行分類討論,最后分別判斷在此區(qū)間上的增減性,求得最值。
例如:已知二次函數(shù)y=x2/2-x-5/2,求在[t,t+1]上的最小值。
根據(jù)二次函數(shù)y=x2/2-x-5/2可以得出對稱軸x=1,圖象開口向上,再分類,畫草圖。
第一類:當對稱軸x=1在所給區(qū)間的左側,即t?R1,草圖如下:
從圖中可以看出,在區(qū)間[t,t+1]上,函數(shù)遞增,最小值為x=t時,y=t2/2-t-5/2。
第二類:當對稱軸x=1在所給區(qū)間的右側,即t+1?Q1→t?Q0,草圖如下:
從圖中可以看出,在區(qū)間[t,t+1]上,函數(shù)遞減,最小值為x=t+1時,y=t2/2-3。
第三類:當對稱軸x=1在所給區(qū)間的內(nèi),即t<1 從圖中可以看出,在區(qū)間[t,t+1]上函數(shù)先減后增,最小值為x=1時,y=-3。 若是還需求最大值,前兩種可以直觀的看出,而最后一種需要對比在x=t以及x=t+1時y值得大小。此時t的范圍還需劃分。 當x1=t時,y1=t2/2-t-5/2,當x2=t+1時,y2=t2/2-3 y1-y2=1/2-t,從式子中可以看出當0 3、不確定的二次函數(shù)在固定區(qū)間下的最值問題 此問題是在明確給出定義域而二次函數(shù)存在未知系數(shù)(圖象不確定)的情況下,求最值的問題。此類問題可以先將二次函數(shù)有一般形式轉(zhuǎn)換為頂點式,找出其對稱軸,開口方向以及區(qū)間位置。最重要的是找到其對稱軸,然后根據(jù)未知系數(shù)分類進行求解,最后判斷增減性,求最值。 例如:已知二次函數(shù)y=bx2+4bx+b2-1,求在區(qū)間[-4,1]上的最大值。 根據(jù)二次函數(shù)y=bx2+4bx+b2-1,寫成頂點式y(tǒng)=b(x+2)2+b2-4b-1,可以看出對稱軸為x=-2,在區(qū)間[-4,1]上,只需根據(jù)圖象開口方向來判斷區(qū)間的最大值。 第一類:當b=0時,y=-1,無最大最小值之說 第二類:當b<0時,圖象開口向下,草圖如下: 從圖中可以看出,在區(qū)間[-4,1]上函數(shù)先增后減,最大值為當x=-2時,y=b2-4b-1。 第三類:當b>0時,圖象開口向上,草圖如下: 從圖中可以看出,在區(qū)間[-4,1]上函數(shù)先減后增,最大值為區(qū)間的臨界點,需要判定。 當x1=-4時,y1=b2-1 當x2=1時,y2=b2+5b-1 因為b>0,可以看出y1=b2-1 4、二次函數(shù)已知區(qū)間和最值求未知函數(shù)的系數(shù)(此類最為復雜,分類情況較多) 此類函數(shù)是在明確給出自變量區(qū)間,以及在區(qū)間內(nèi)最值得一個(最大或最?。?,求解未知函數(shù)的系數(shù)。此類問題通常不會給定對稱軸,因此需要進行分情況進行判定來求解,再根據(jù)其給出的最值來求出位置系數(shù),此類問題通常的解有時會與條件分類的情況不相符,因此不要因為求出一個就大意,要注意情況與解的一致性。 例如:已知二次函數(shù)y=x2-2ax-1,已知函數(shù)在區(qū)間[0,2]上的最小值為-2,求a的值。 根據(jù)二次函數(shù)y=x2-2ax-1,寫成頂點式y(tǒng)=(x-a)2-a2-1,對稱軸為x=a,圖象開口向上,然后進行分類 第一類:當a?Q0時,畫出草圖如下: 從圖中可以看出,函數(shù)在區(qū)間[0,2]上是遞增的,最小值為當x=0時,y=-1,與題中最小值為-2不相符。此分類舍棄。 第二類:當a?R2時,畫出草圖如下: 從圖中可以看出,函數(shù)在區(qū)間[0,2]上是遞減的,最小值為當x=2時,y=3-4a,因為題中給出最小值為-2,所以3-4a=-2求得a=5/4<2與條件不符的,舍棄。 第三類:當0 從圖中可以看出,函數(shù)在區(qū)間[0,2]上是先減后增的,最小值為當x=a時,y=-a2-1因為題中給出最小值為-2,所以-a2-1=-2求得a=1或者-1,再根據(jù)分類條件0 綜上得出a=1。 還存在第二種情況,圖象的開口方向與未知參數(shù)有關,則劃分情況求解釋更需注意。 例如:二次函數(shù)y=ax2-2ax-1,已知函數(shù)在區(qū)間[0,2]上的最小值為-2,求a的值。 先根據(jù)二次函數(shù)y=ax2-2ax-1,將其換算成頂點式為y=a(x-1)2-a-1,可以得知對稱軸為x=1,但開口方向不確定,需要分類進行求解。 第一類:當a=0時,y=-1與已知條件不相符,舍棄。 第二類:當a>0時,可以畫出草圖: 從圖中可以看出,在區(qū)間[0,2]函數(shù)先減后增,最小值為對稱軸即x=1時的y=-a-1,由已知條件最小值為-2,得出a的值為1,符合條件a>0。 第三類:當a<0時,可以畫出草圖: 從圖中可以看出,在區(qū)間[0,2]上函數(shù)先增后減,最小值為區(qū)間端點值,需要進行比較。當x=0時,y=-1;當x=2時,y=-1,而此種情況下,最小值只能是-1,與已知條件相違背,舍棄。 所以綜上得出a=1。 對于這兩道題相對來說簡單,要么給定了開口方向,要么給定了對稱軸而且區(qū)間端點關于對稱軸對稱。但是有時題中既不會給定對稱軸也不給定開口方向,就需要結合這兩道題綜合考慮未知系數(shù)的值,題目就會相對復雜。你只需要找準全部的區(qū)間,并且針對分類情況,將所有的值求出即可。 通過剖析二次函數(shù)圖象的最值問題,可以看出關鍵點在于圖象的對稱軸以及區(qū)間的界定,以及在分情況求解中條件的限定。其實對于二次函數(shù)圖象的最值問題,能畫出大概的草圖會有利于對于最值的把握,但是也不能一概而論,畢竟是草圖,不能主觀判斷。記住這幾點,然后在求解二次函數(shù)的圖象的最值問題時就會顯得游刃有余。 參考文獻: [1]黃庭柏.淺談如何引導學生學好二次函數(shù)[A].國家教師科研專項基金科研成果(華聲卷2)[C].2015 [2]馮法.淺談二次函數(shù)在高中數(shù)學中的重要作用[A].2015年9月現(xiàn)代教育教學探索學術交流會論文集[C].2015 [3]吳選根.26.3實際問題與二次函數(shù)(4)[A].2012年河北省教師教育學會教學設計主題論壇論文集[C].2012 [4] 史建軍.一道最值問題的推廣、完善與另解[J].中學數(shù)學研究.2016 [5] 施倫.軌跡法求一類線段的最值[J].中小學數(shù)學(初中版).2016 [6] 蔣飛.二次函數(shù)常見錯誤剖析[J].數(shù)學大世界(初中版)2014年 二次函數(shù)的最值問題 雷州市第一中學 徐曉冬 一、知識要點 對于函數(shù)f?x??ax2?bx?c?a?0?,當a?0時,f?x?在區(qū)間R上有最 值,值域為。當a?0時,f?x?在區(qū)間R上有最 值,值域為。 二、典例講解 例 1、已知函數(shù)f?x??x2?x?2,(1)、若x???2,0?,求函數(shù)f?x?的最大值和最小值。(2)、若x???1,1?,求函數(shù)f?x?的最大值和最小值。(3)、若x??0,1?,求函數(shù)f?x?的最大值和最小值。 例 2、已知函數(shù)f?x??x2?x?2,x??t,t?1?,求函數(shù)f?x?的最小值。 變式 1、已知函數(shù)f?x??x2?x?2,x??t,t?1?,求函數(shù)f?x?的最大值。 點評:本題屬于二次函數(shù)在動區(qū)間上的最值問題,由于二次函數(shù)的對稱軸是固定的,區(qū)間是變動的,屬于“軸定區(qū)間動”,由于圖象開口向上,所以求最小值1要根據(jù)對稱軸x??與區(qū)間?t,t?1?的位置關系,分三種情況討論;最大值在端2點取得時,只須比較f?t?與f?t?1?的大小,按兩種情況討論即可,實質(zhì)上是討論對稱軸位于區(qū)間中點的左、右兩種情況.例 3、已知函數(shù)f?x??x2?2mx?2,x??1,2?,求函數(shù)f?x?的最小值和最大值。 例 4、已知函數(shù)f?x??mx2?x?2,x??1,2?,求函數(shù)f?x?的最小值和最大值。點評:二次函數(shù)最值與拋物線開口方向,對稱軸位置,閉區(qū)間三個要素有關。求最值常結合二次函數(shù)在該區(qū)間上的單調(diào)性或圖象求解,在區(qū)間的端點或二次函數(shù)圖象的頂點處取得最值。 三、練習 1、已知函數(shù)f?x??x2?6x?8,x∈[1,a]的最小值為f(a),則實數(shù)a的取值范圍是______________。 2、已知二次函數(shù)f?x???x2?2ax?1?a在區(qū)間[0,1]上有最大值為2,求實數(shù)a的值. 3、已知函數(shù)y?4x2?4ax?a2?2a在區(qū)間?0,2?上有最小值3,求a的值。 4、若f?x??1?2a?2acosx?2sin2x的最小值為g?a?。(1)、求g?a?的表達表;(2)、求能使g?a?? 5、已知f?x???4?3a?x2?2x?a?a?R?,求f(x)在[0,1]上的最大值. 1的a的值,并求出當a取此值時,f?x?的最大值。2第五篇:二次函數(shù)的最值問題