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第二讲 最值问题

第二讲  最值问题
第二讲  最值问题

第二讲最值问题(最大与最小)

前言:在我们的生活中,经常会遇到比较大小的问题。但并不是所有的“最大”和“最小”都能通过比较直接得出结果。我们还可以运用已有的知识来解决比较复杂的大小比较问题。

一、例题

例1:从十位数7677782980种划去5个数字,使剩下的5个数字(数字的先后顺序不能改变)组成的五位数最小。这个最小的五位数是多少?

例2:小明用几根长度都是20分米的铁丝围了几个大小不一的长方形,这些长方形中,面积最大的是多少?

例3:将5、6、0

×

例4:把1、2、3、4、5、6、7、8填入下面算式中,使得数最大,这个最大的

—×

例5:一把钥匙只能开一锁。现在有4把钥匙和4把锁,但不知哪把钥匙开哪把锁,最多要试多少次就能配好全部的钥匙和锁?

例6:有9颗钢珠,其中8颗一样重,另有一颗比这8颗略轻。用一架等臂天平最多称几次,就可以找到那颗较轻的钢珠?

二、练习

1、用0、

2、4、6、8组成的五位数中,最大的是,最小的是。

2、甲、乙是不相等的两个整数,它们的和是12,当甲数= ,乙数= 时,它们的乘积最大,这个最大的乘积是。

35这六个数字填入下面算式中,使乘积最小。

4、在一次环保知识抢答比赛中,有3分题、5分题、8分题三种,王小燕同学在1分钟内得了29分,她最多答对题,最少答对题。

5、现在有10对钥匙和琐混放在一起,不知道哪把钥匙配哪个锁,至多要试开次,可把它们全部配成对。

6、在多位数464748495051中划去6个数字,使剩下的6个数字(数字的先后顺序不能改变)组成的六位数最大。这个最大的六位数是。

7、把27枚硬币放在6个盒子里,每个盒子至少放2枚。假设已经有5个盒子里都放过硬币了。剩下的那个盒子至少放枚,至多放枚。

8、一架天平有75克和10克的砝码各1个,要把450克的盐分成140克、150克、160克,至少要用天平称次。

2016年高中数学多元函数求最值问题专题

多元函数求最值问题 一.【问题背景】 多元函数是高等数学中的重要概念之一,但随着新课程的改革,高中数学与大学数学知识的衔接,多元函数的值域与最值及其衍生问题在高考试题中频频出现,因其技巧性强、难度大、方法多、灵活多变而具有挑战性,成为最值求解中的难点和热点。同时,多元函数最值问题中蕴含着丰富的数学思想和方法,而且有利于培养学生联想、化归的解题能力。因此,怎样求多元函数的最值,是师生们非常关注和必须解决的问题,也是高考考生们必须具备的解题技能。 二.【常见的方法】 导数法、消元法、均值不等式法(“1”代换)、换元法(整体换元 三角换元)、数形结合法、柯西不等式法、向量法等 主要思想方法:数形结合、化归思想等 三.【范例】 例1:已知实数,x y 满足0x y >>,且2x y +≤,则21 3x y x y ++-的最小值为 。 方法一 因为422x y +≥,所以 ( )2121 4( )()[(3)()]3323333x y x y x y x y x y x y x y x y x y x y ++++-+-+--+=+ + +-+≥≥ 当且仅当1,3x y ==-取等号,故 213x y x y ++- 的最小值34 + 【评注】这是一个二元函数的最值问题,通常有两个途径,一是通过消元,转化为一元函数, 再用单调性或基本不等式求解,二是直接用基本不等式,因已知条件中既有和的形式,又有积的形式,不能一步到位求出最值,考虑用基本不等式放缩后,再通过不等式的途径进行。 方法二 利用不等式()2 22a b a b p q p q +++≥ ,引证: 记向量x y == ,因为() 222x y x y ?? ≤ 所以 ()2 2 2 a b a b p q p q +++≥ ,则 ) () 2 12132x y x y x y ++-+ ≥ 【评注】在求有些多元函数的最值时,恰当构造向量模型,利用向量数量积的性质,常可使 复杂问题变得简单明了,使繁琐的解题显得巧妙自然。 方法三 因为 0,2x y x y >>+≤,所以 01y << 又因为 ()() 2121332222211y x y x y y y y y -++=+-+-+-≥

圆中的最值问题

圆中的最值问题 Prepared on 24 November 2020

圆中的最值问题 【考题展示】 题1 (2012年武汉中考)在坐标系中,点A的坐标为(3,0),点B为y轴正半轴上的一点,点C 是第一象限内一点,且AC=2.设tan∠BOC=m,则m的取值范围是_________. 题2 (2013年武汉元调)如图,在边长为1的等边△OAB中,以边AB为直径作⊙D,以O为圆心OA长为半径作⊙O,C为半圆弧AB上的一个动点(不与A、B两点重合),射线AC交⊙O于点E,BC=a,AC=b,求a b +的最大值.(有修改) 题3 (2013年武汉四调)如图,∠BAC=60°,半径长为1的圆O与∠BAC的两边相切,P为圆O上一动点,以P为圆心,PA长为半径的圆P交射线AB、AC于D、E两点,连接DE,则线段DE长度的最大值为_________. 题4 (2013年武汉五模)在△ABC中,120 A BC=.若△ABC的内切圆半径为r,则r的最 ∠=?,6 大值为_________.(有修改) 题5 (2013年武汉中考)如图,E,F是正方形ABCD的边AD上两个动点,满足AE=DF.连接CF 交BD于点G,连接BE交AG于点H.若正方形的边长为2,则线段DH长度的最小值是 _________. 题1图题2 图题3 图

题4图题5图 【典题讲练】 类型1(相关题:题5) 如图,边长为a的等边△ABC的顶点A,B分别在x轴正半轴和y轴正半轴上运动,则动点C到原点O的距离的最大值是_________. 在直角坐标系中,△ABC满足,∠C=90°,AC=8,BC=6,点A,B分别在x轴、y轴上,当A点从原点开始在正x轴上运动时,点B随着在正y轴上运动(下图),求原点O到点C的距离OC的最大值,并确定此时图形应满足什么条件. 如图,在平面直角坐标系中,已知等腰直角三角形ABC,∠C=90°,AC=BC=2,点A、C分别在x轴、y轴上,当点A从原点开始在x轴的正半轴上运动时,点C在y轴正半轴上运动. (1)当A在原点时,求点B的坐标; (2)当OA=OC时,求原点O到点B的距离OB; (3)在运动的过程中,求原点O到点B的距离OB的最大值,并说明理由.

中考数学专题复习最值问题

两点之间线段最短关系密切.在求最短路线时,一般我们先用“对称”的方法化成两点之间的最短距离问题,而两点之间直线段最短,从而找到所需的最短路线.像这样将一个问题转变为一个和它等价的问题,再设法解决,是数学中一种常用的重要思想方法. 类型1 利用“垂线段最短”求最短路径问题 如图所示,AB 是一条河流,要铺设管道将河水引到C ,D 两个用水点,现有两种铺设管道的方案.方案一:分别过C ,D 作AB 的垂线,垂足分别为E ,F ,沿CE ,DF 铺设管道;方案二:连接CD 交AB 于点P ,沿PC 、PD 铺设管道.问:这两种铺设管道的方案中哪一种更节省材料,为什么? 【思路点拨】 方案一管道长为CE +DF ,方案二管道长为PC +PD ,利用垂线段最短即可比较出大小. 本题易错误的利用两点之间线段最短解决,解答时需要准确识图,找到图形对应的知识点. 1.如下左图,点A 的坐标为(-1,0),点B(a ,a),当线段AB 最短时,点B 的坐标为( ) A .(0,0) B .(22,-22) C .(-22,-22) D .(-12,-12 ) 2.在直角坐标系中,点P 落在直线x -2y +6=0上,O 为坐标原点,则|OP|的最小值为( ) A.352 B .3 5 C.655 D.10 3.如上中图,在平面直角坐标系xOy 中,以原点O 为圆心的圆过点A(13,0),直线y =kx -3k +4与⊙O 交于B 、C 两点,则弦BC 的长的最小值为________. 4.如上右图,平原上有A ,B ,C ,D 四个村庄,为解决缺水问题,政府准备投资修建一个蓄水池. (1)不考虑其他因素,请你画图确定蓄水池H 点的位置,使它到四个村庄距离之和最小; (2)计划把河水引入蓄水池H 中,怎样开渠最短并说明根据. 类型2 利用“两点之间线段最短”求最短路径问题 (1)如图1,直线同侧有两点A ,B ,在直线MN 上求一点C ,使它到A 、B 之和最小;(保留作图痕迹不写作法) (2)知识拓展:如图2,点P 在∠AOB 内部,试在OA 、OB 上分别找出两点E 、F ,使△PEF 周长最短;(保留作图痕迹不写作法) (3)解决问题:①如图3,在五边形ABCDE 中,在BC ,DE 上分别找一点M ,N ,使得△AMN 周长最小;(保留作图痕迹不写作法)

圆中有关最值问题一.doc

圆中有关最值问题(1)教学设计 一、设计思路: 圆中有关最值问题是中考数学中的重要内容,是综合性较强的问题,它贯穿初中数学的 始终,是中考的热点问题。其运用性质有:圆中直径是最长的弦、垂线段最短、三边关系定 理、对称法等。本节课以例题入手来研究圆中的有关最值问题。 二、学情分析 学生知识技能基础:学生在前面几节课已经认识了圆,学习了圆的有关知识,以及数学 的基本结论:圆中直径是最长的弦、垂线段最短、三角形三边关系等基本知识,这些为本节 课的学习奠定了良好的知识技能基础。 学生活动经验基础:通过以往的数学学习,学生已经具有了一些数学活动经验的基础; 另一方面,在以往的数学活动中,学生已经经历了很多合作交流的学习过程,具有了一定的 合作学习的经验,具备了一定的合作交流的能力。 三、教学目标 知识与技能: 1、会利用直径是圆中最长的弦这一基本结论解决有关最值问题; 2、会利用圆外一点与圆上各点的连线中最短与最近距离这一基本事实,解决圆中有关最值问题。 方法与途径: 通过观察、操作、想象、推理、交流等活动,发展空间观念,培养学生动手动脑、发现 问题及解决问题的能力,以及推理能力和有条理的表达能力。 情感与评价: 通过实际操作、画图等活动,培养学生的动手能力,提高学生的识图技能,使学生的思 维变得更加灵活。 现代教学手段: 多媒体和几何画板的合理应用,增加了课时内容,激发了学生学习的积极性,突破了教 学重点、难点的同时,更重要的是使复杂问题更加简单化,通过清楚的动画演示,使学生进 一步感受何时取得最大值问题。 四、教学重点与难点 教学重点:将试题转化为最值中的有关模型 教学难点:将试题转化为最值中的有关模型的方法

四边形中的最值问题专题

四边形中的最值问题 例1 如图,菱形ABCD中,AB=2,∠A=120°,点P,Q,K分别为线段BC,CD,BD上的任意一点,则PK+QK的最小值为() A.1 B. √3 C.2 D.√3+1 试一试化动为静,先确定K点位置,从特殊位置切入。(2012年台州市中考题) 例2 如图,∠MON=90°,矩形ABCD的顶点A、B分别在边OM,ON上,当B在边ON上运动时,A随之在边OM上运动,矩形ABCD 的形状保持不变,其中AB=2,BC=1,运动过程中,点D到点O的最大距离为() A.B. C. 2 D.3 试一试三角形任两边之和大于第三边。(2012年济南市中考题) 例3 如图,四边形ABCD是正方形,△ABE是等边三角形,M为对角线BD(不含B点)上任意一点,将BM绕点B逆时针旋转60°得到BN,连接EN、AM、CM,△AMB≌△ENB。 求证: (1)①当M点在何处时,AM+CM的值最小。 ②当M点在何处时,AM+BM+CM的值最小,并说明理由。 试一试连接M、N,将AM、BM、CM替换。 (2)当AM+BM+CM的最小值为√3+1时,求正方形的边长。 试一试①等腰三角形三线合一②构建直角三角形求正方形边长(2010年宁德市中考题)①求线段最值常用的方法: 1.两点之间线段最短 例:如图,菱形ABCD中,AB=2,∠ BAD=60°,E是AB的中点,P是对角 线AC上的一个动点,则PE+PB的最 小值是_________________。 2.垂线段最短。 例: (09陕西) 如图,在锐角△ABC 中,AB=4 ,∠BAC=45°,∠BAC的 平分线交BC于点D,M、N分别是AD 和AB上的动点,则BM+MN的最小值是 _____________。 3.斜边大于直角边。 4.三角形任两边之和大于第三边。 例:已知菱形ABCD,点P是OD上一 点,当AP+CP值最大时,点P于何位 置?___________________________。 ②线段长度最值常与图形运动、点运动相关联,需理清静点与动点、常量与变量,动静转化。 拓展:费马点: 1.若给定一个三角形△ABC的话,从这个三角形的费马点P到三角形的三个顶点A、B、C的距离之和比从其它点算起的都要小。 2.这个特殊点对于每个给定的三角形都只有一个。 3.若三角形3个内角均小于120°,那么3条距离连线正好三等分费马点所在的周角,即该点所对三角形三边的张角相等,均为120°。所以三角形的费马点也称为三角形的等角中心。 D A C E P 1 / 1

圆中的最值问题

圆中的最值问题公司内部档案编码:[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08]

圆中的最值问题 【考题展示】 题1 (2012年武汉中考)在坐标系中,点A的坐标为(3,0),点B为y轴正半轴上的一点,点C是第一象限内一点,且AC=2.设tan∠BOC=m,则m的取值范围是 _________. 题2 (2013年武汉元调)如图,在边长为1的等边△OAB中,以边AB为直径作⊙D,以O 为圆心OA长为半径作⊙O,C为半圆弧AB上的一个动点(不与A、B两点重 合),射线AC交⊙O于点E,BC=a,AC=b,求a b +的最大值.(有修改) 题3 (2013年武汉四调)如图,∠BAC=60°,半径长为1的圆O与∠BAC的两边相切,P 为圆O上一动点,以P为圆心,PA长为半径的圆P交射线AB、AC于D、E两 点,连接DE,则线段DE长度的最大值为_________. 题4 (2013年武汉五模)在△ABC中,120 BC=.若△ABC的内切圆半径为r,则 ∠=?,6 A r的最大值为_________.(有修改) 题5 (2013年武汉中考)如图,E,F是正方形ABCD的边AD上两个动点,满足AE=DF.连接CF交BD于点G,连接BE交AG于点H.若正方形的边长为2,则线段DH长度的最小值是_________.

题1图题2 图题3 图 题4图题5图 【典题讲练】 类型1(相关题:题5) 如图,边长为a的等边△ABC的顶点A,B分别在x轴正半轴和y轴正半轴上运动,则动点C到原点O的距离的最大值是_________. 在直角坐标系中,△ABC满足,∠C=90°,AC=8,BC=6,点A,B分别在x轴、y轴上,当A点从原点开始在正x轴上运动时,点B随着在正y轴上运动(下图),求原点O到点C的距离OC的最大值,并确定此时图形应满足什么条件.

人教版九年级数学上册:探解圆中最值问题的三种 基本思路

探解圆中最值问题的三种基本思路 圆中探求最值是近几年中考的一个凸显亮点,背景丰富有创意,解法灵活有创新,可谓八仙过海,各显其能,是一个值得深思和探究的好课题.下面就结合2019年的考题,向大家推荐这类最值的探解基本思路,供学习时借鉴. 一、直径是圆中最长的弦为依据求最值 1.探求三角形中位线的最大值 例1 (2019年东营)如图1,AC 是⊙O 的弦,AC=5,点B 是⊙O 上的一个动点,且∠ABC=45°, 若点M 、N 分别是AC 、BC 的中点,则MN 的最大值是 . 解析:因为点M ,N 分别是BC ,AC 的中点,所以MN=2 1AB ,所以当弦AB 取得最大值时,MN 就取得最大值,因为直径是圆中最大的弦,所以当弦AB 是直径时,AB 最大,如图1,连接 AO 并延长交⊙O 于点B ′,连接CB ′,因为AB ′是⊙O 的直径,所以∠ACB ′=90°. 因为∠ABC=45°,AC=5,所以∠AB ′C=45°,所以AB ′=2255 =52,所以MN 的最大 值为最大MN =225.所以应该填. 点评:当线段是圆的某条弦时,熟记直径是圆中最大的弦是解题的关键. 2.探求圆上动点到定弦的最大值 例2(2019?广元)如图2,△ABC 是⊙O 的内接三角形,且AB 是⊙O 的直径,点P 为⊙O 上 的动点,且∠BPC=60°,⊙O 的半径为6,则点P 到AC 距离的最大值是 . 解析:如图2,过O 作OM ⊥AC 于M ,延长MO 交⊙O 于P ,则此时,点P 到AC 的距离最大,且点P 到AC 距离的最大值=PM ,因为OM ⊥AC ,∠A=∠BPC=60°,⊙O 的半径为6,

2017-中考数学-压轴专题-最值问题系列(一)

专题最值问题—— 1(几何模型) 一、归于几何模型,这类模型又分为以下情况: 1. 归于“两点之间的连线中,线段最短”。 凡属于求“变动的两线段之和的最小值”时,大都应用这一模型。 2.归于“三角形两边之差小于第三边”。 凡属于求“变动的两线段之差的最大值”时,大都应用这一模型。 3.利用轴对称知识(结合平移)。 4. 应用“点到直线的距离,垂线段最短。”性质。 5. 定圆中的所有弦中,直径最长;以及直线与圆相切的临界位置等等。 二、基础知识模型 (一)“将军饮马”问题 1.如图1,将军骑马从A出发,先到河边a喝水,再回驻地B,问将军怎样走路程最短? 2.如图,一位将军骑马从驻地M出发,先牵马去草地OA吃草,再牵马去河边OB喝水,最后回到驻地M,问:这位将军怎样走路程最短? 图1 图2 3. 如图,A为马厩,B为帐篷,将军某一天要从马厩牵马,先到草地一处牧马,再到河边饮马,然后回到帐篷,请你帮助确定这一天的最短路线。

(二)“造桥选址”问题(选自人教版七年级下册) 1. 如图1,A和B两地在一条河的两岸,现要在河上造一座桥MN,桥造在何处才能使从A到B的路径AMNB最短?(假设河两岸1l、l2平行,桥MN 与河岸垂直) 练习: 1. 如图,在边长为2㎝的正方形ABCD中,点Q为BC边的中点,点P为对角线AC上一动点, 连接PB、PQ,则△PBQ周长的最小值为____________㎝(结果不取近似值). 1题图2题图 2.已知点A是半圆上的一个三等分点,点B是弧AN的中点,点P是半径ON上的动点, 若⊙O的半径长为1,则AP+BP的最小值为__________. 3.如图3,已知点A的坐标为(-4,8),点B的坐标为(2,2),请在x轴上找到一点P,使PA+PB最小,并求出此时P点的坐标和PA+PB的最小值。

二元函数的极值与最值

二元函数的极值与最值 二元函数的极值与最值问题已成为近年考研的重点,现对二元函数的极值与最值的求法总结如下: 1.二元函数的无条件极值 (1) 二元函数的极值一定在驻点和不可导点取得。对于不可导点,难以判断是否是极值点;对于驻点可用极值的充分条件判定。 (2)二元函数取得极值的必要条件: 设),(y x f z =在点),(00y x 处可微分且在点),(00y x 处有极值,则0),('00=y x f x ,0),('00=y x f y ,即),(00y x 是驻点。 (3) 二元函数取得极值的充分条件:设),(y x f z =在),(00y x 的某个领域内有连续上二阶偏导数,且=),('00y x f x 0),('00=y x f y ,令A y x f xx =),('00, B y x f xy =),('00,C y x f yy =),('00,则 当02<-AC B 且 A<0时,f ),(00y x 为极大值; 当02<-AC B 且A>0,f ),(00y x 为极小值; 02 >-AC B 时,),(00y x 不是极值点。 注意: 当B 2-AC = 0时,函数z = f (x , y )在点),(00y x 可能有极值,也可能没有极值,需另行讨论 例1 求函数z = x 3 + y 2 -2xy 的极值. 【分析】可能极值点是两个一阶偏导数为零的点,先求出一阶偏导,再令其为零确定极值点即可,然后用二阶偏导确定是极大值还是极小值,并求出相应的极值. 【解】先求函数的一、二阶偏导数: y x x z 232 -=??, x y y z 22-=??. x x z 62 2 =??, 22 -=???y x z , 2 2 2 =??y z . 再求函数的驻点.令x z ??= 0,y z ??= 0,得方程组???=-=-. 022,0232x y y x 求得驻点(0,0)、),(3 2 32. 利用定理2对驻点进行讨论:

(完整版)圆最值问题题型归纳

x 圆中最值问题 类型一 圆上一点到直线距离的最值问题 例1 已知P 为直线y=x +1上任一点,Q 为圆C : 22(3)1x y -+=上任一点,则PQ 的最小值为 . 变题1:已知A (0,1),B (2,3),Q 为圆C 22 (3)1x y -+=上任一点,则QAB S V 的最小值为 . 变题2:由直线y=x +1上一点向圆C :22 (3)1x y -+=引切线,则切线长的最小值为 变题3:已知P 为直线y=x +1上一动点,过P 作圆C :22(3)1x y -+=的切线PA ,PB,A 、B 为切点,则当PC= 时,APB ∠最大. 变题4:已知P 为直线y=x +1上一动点,过P 作圆C :22(3)1x y -+=的切线PA ,PB,A 、B 为切点,则四边形PACB 面积的最小值为 . 例2已知圆C :222430x y x y ++-+=,从圆C 外一点11(,)P x y 向该圆引一条切线,切点为M ,O 为坐标原点,且有PM=PO ,求使得PM 取得最小 值的点P 坐标. 类型二 利用圆的参数方程求最值(或几何意义) 例3若实数x 、y 满足22240x y x y ++-=,求x-2y 的最大值. 如在上例中,改为求 12 y x --,22(2)(1)x y -+-,1x y --的取值范围,该怎么求解? 类型三:转化成函数或不等式求最值 例4已知圆O :22 1x y +=,PA 、PB 为该圆的两条切线,A 、B 为两切点,则PA PB ?u u u r u u u r 的最小值为

例5已知圆C : 22+24x y +=(), 过点(1,0)A -做两条互相垂直的直线12l l 、,1l 交圆C 与E 、F 两点,2l 交圆C 与G 、H 两点, (1)EF +GH 的最大值.(2) 求四边形EGFH 面积的最大值. 6、已知e C 过点)1,1(P ,且与e M :222(2)(2)(0)x y r r +++=>关于直线20x y ++=对称. (Ⅰ)求e C 的方程; (Ⅱ)设Q 为e C 上的一个动点,求PQ MQ ?u u u r u u u u r 的最小值; (Ⅲ)过点P 作两条相异直线分别与e C 相交于B A ,,且直线PA 和直线PB 的倾斜角互补,O 为坐标原点,试判断直线OP 和AB 是否平行?请说明理由. 7、如图,在矩形ABCD 中,3,1AB BC ==,以A 为圆 心1为半径的圆与AB 交于E (圆弧DE 为圆在矩形内的部 分) (Ⅰ)在圆弧DE 上确定P 点的位置,使过P 的切线l 平分 矩形ABCD 的面积; (Ⅱ)若动圆M 与满足题(Ⅰ)的切线l 及边DC 都相切, 试确定M 的位置,使圆M 为矩形内部面积最大的圆. l P E C M

专题19 最值问题

专题19 最值问题 阅读与思考 在实际生活与生产中,人们总想节省时间或费用,而取得最好的效果或最高效益,反映在数学问题上,就是求某个量的和、差、积、商的最大值和最小值,这类问题被称之为最值问题,在现阶段,解这类问题的相关知识与基本方法有: 1、 通过枚举选取. 2、 利用完全平方式性质. 3、 运用不等式(组)逼近求解. 4、 借用几何中的不等量性质、定理等. 解答这类问题应当包括两个方面,一方面要说明不可能比某个值更大(或更小),另一方面要举例说明可以达到这个值,前者需要详细说明,后者需要构造一个合适的例子. 例题与求解 【例1】 若c 为正整数,且a b c +=,b c d +=,d a b +=,则(a b +)(b c +)(c d +)(d a +)的最小值是 . (北京市竞赛试题) 解题思路:条件中关于C 的信息量最多,应突出C 的作用,把a ,b ,d 及待求式用c 的代数式表示. 【例2】 已知实数a ,b 满足221a b +=,则44a ab b ++的最小值是( ) A. 1 8- B.0 C.1 D. 98 ( 全国初中数学竞赛试题) 解题思路:对44a ab b ++进行变形,利用完全平方公式的性质进行解题. 【例3】 如果正整数12345,,,,x x x x x 满足12345x x x x x ++++=12345x x x x x ,求5x 的最大值. 解题思路:不妨设12345x x x x x ≤≤≤≤,由题中条件可知

23451345124512351234 11111x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x ++++=1.结合题意进行分析. 【例4】 已知,,x y z 都为非负数,满足1x y z +-=,234x y z ++=,记32w x y z =++,求w 的最大值与最小值. (四川省竞赛试题) 解题思路:解题的关键是用含一个字母的代数式表示w . 【例5】 某工程车从仓库上水泥电线杆运送到离仓库恰为1000米的公路边栽立,要求沿公路的一边向前每隔100米栽立电线杆一根,已知工程车每次之多只能运送电线杆4根,要求完成运送18根的任务,并返回仓库,若工程车每行驶1千米耗油m 升(在这里耗油量的多少只考虑与行驶的路程有关,其他因素不计).每升汽油n 元,求完成此项任务最低的耗油费用. (湖北省竞赛试题) 解题思路:要使耗油费用最低,应当使运送次数尽可能少,最少需运送5次,而5次又有不同运送方法,求出每种运送方法的行驶路程,比较得出最低的耗油费用. 【例6】 直角三角形的两条直角边长分别为5和12,斜边长为13,P 是三角形内或边界上的一点,P 到三边的距离分别为1d ,2d ,3d ,求1d +2d +3d 的最大值和最小值,并求当1d +2d +3d 取最大值和最小值时,P 点的位置. (“创新杯”邀请赛试题) 解题思路:连接P 点与三角形各顶点,利用三角形的面积公式来解.

“图解法解二元函数的最值问题”

“图解法解二元函数的最值问题” 教学课例 昌平区第一中学 回春荣

“图解法解二元函数的最值问题”教学课例 一、设计意图: 在新课程背景下的教学中,课堂上我们应是以“问”的方式来启发学生深思,以“变”的方式诱导学生灵活善变,使整堂课有张有弛,真正突出了学生是教学活动的主体的原则。本节内容是在学习了不等式、直线的方程的基础上,利用不等式和直线的方程有关知识展开的,它是对二元函数的深化和再认识、再理解,是直线、圆和不等式的综合运用,同时它又对理解下一章“圆锥曲线”的相关内容有着很好的帮助作用,所以这一部分内容起到了一个巩固旧知识,熟练方法,理解新知识的承上启下的作用。图解法在解决函数求最值的问题上有着广泛的应用,这节课为学生提供了广阔的思维空间,对培养学生自主探索、合作研究、主动发现问题、分析问题,创造性地解决问题的能力有着丰富的素材。教学上通过设置问题情境、多媒体展示,学生动手操作,使学生在“做中学”,学生在实际操作中,既发展了学生的个性潜能,又培养了他们的合作精神。 二、本课教学目标 1、知识与技能:通过识图、画图,学会解决有约束条件的二元函数最值问题的处理方法——图解法。 2、过程与方法:经历约束条件为二元一次不等式组,目标函数为具有截距、斜率、距离等几何意义的二元函数的最值问题的探究过程,提炼出解决这类问题的方法——以图定位,以算定量。 3、情感态度与价值观:通过对有约束条件的二元函数的最值问题的探究,培养学生科学严谨的治学态度,勇于探索、敢于创新的学习精神,同时感受合作交流的快乐。 三、教学过程与教学资源设计 (一)、教学内容:图解法解二元函数的最值问题 (二)、教学设计流程图:

“隐圆”最值问题习题

B M C D A E F D C B A B E D C F A “隐圆”最值问题 重难点:分析题目条件发现题目中的隐藏圆,并利用一般的几何最值求解方法来解决问题 【例1】在平面直角坐标系中,直线y = - x + 6分别与x 轴、y 轴交于点A 、B 两点,点C 在y 轴的左边,且∠ACB = 90°,则点C 的横坐标x C 的取值范围是__________. 分析:在构造圆的前提下 考虑90°如何使用。直角对直径所以以AB 为直径画圆。使用垂径定理即可得到3-20c x ≤<3 【练】(2013-2014·六中周练·16)如图,已知Rt △ABC 中,∠ACB = 90°,AC = 3,BC = 4,点D 是AB 的中点,E 、F 分别是直线AC 、BC 上的动点,∠EDF = 90°,则EF 长度的最小值是__________. 分析:过D 点作DE 垂直AB 交AC 于点M 可证△FBD ∽△ECD 即可 求出最小值 【例2】如图,在Rt △ABC 中,∠ACB = 90°,D 是AC 的中点, M 是BD 的中点,将线段AD 绕A 点任意旋转(旋转过程中始 终保持点M 是BD 的中点),若AC = 4,BC = 3,那么在旋转 过程中,线段CM 长度的取值范围是_______________. 分析:将线段AD 绕A 点任意旋转隐藏着以A 为圆心AD 为半径的圆构造 出来。接下来考虑重点M 的用途即可。中点的用法可尝试下倍长和中位线。 此题使用中位线。答案是 3722 c x ≤≤ 【练】已知△ABC 和△ADE 都是等腰直角三角形,∠ACB =∠ADE = 90°,AC = 22,AD = 1,F 是BE 的中点,若将△ADE 绕点A 旋转一周,则线段AF 长度的取值范围是 4242 22 AC -+≤≤. 分析:同例题 【例3】如图,已知边长为2的等边△ABC ,两顶点A 、B 分别在平面直角

第十四专题最值问题

第十五专题 最值问题 考情动态分析: 最值问题涉及到函数、不等式、三角、解析几何、立体几何等内容,求最值的方法较多,但要求学生熟练掌握以下方法:均值定理、利用单调性(对单调性的判断除应用单调性的定义外,还要熟练地应用导数判断)、配方法、换元法、图象法等求最值.在近几年的高考中,求最值已成为热点,特别是导数知识的介入,因此在复习中,必须对求最值问题的常用方法和一般技能进行系统整理、深化训练. 第一课时 求最值的常见方法 一、考点核心整合 求最值常用的方法:均值不等式法、单调性法、判别式法、换元转化法、配方法、数形结合法.特别要注意利用导数判断单调性再求最值的方法. 二、典例精讲: 例1 当20π<

初中数学最值问题 专题

中考数学最值问题 【例题1】(经典题)二次函数y=2(x ﹣3)2﹣4的最小值为 . 【例题2】(2018江西)如图,AB 就是⊙O 的弦,AB=5,点C 就是⊙O 上的一个动点,且∠ACB=45° ,若点M 、N 分别就是AB 、AC 的中点,则MN 长的最大值就是 . 【例题3】(2019湖南张家界)已知抛物线y =ax 2+bx +c (a ≠0)过点A (1,0),B (3,0)两点,与y 轴交于点C ,OC =3. (1)求抛物线的解析式及顶点D 的坐标; (2)过点A 作AM ⊥BC ,垂足为M ,求证:四边形ADBM 为正方形; (3)点P 为抛物线在直线BC 下方图形上的一动点,当△PBC 面积最大时,求P 点坐标及最大面积的值; (4)若点Q 为线段OC 上的一动点,问AQ + 2 1QC 就是否存在最小值?若存在,求岀这个最小值;若不存在,请说明理由. 练 习 1、(2018河南)要使代数式x 32-有意义,则x 的( ) A 、最大值为32 B 、最小值为3 2 C 、最大值为2 3 D 、最大值为23 2、(2018四川绵阳)不等边三角形?ABC 的两边上的高分别为4与12且第三边上的高为整数,那么此高的最大值可能为________。 3、(2018齐齐哈尔)设a 、b 为实数,那么a ab b a b 22 2++--的最小值为_______。 -2-1 -13 2 1 321y x O M D C B A

4、(2018云南)如图,MN 就是⊙O 的直径,MN=4,∠AMN=40°,点B 为弧AN 的中点,点P 就是直径MN 上的一个动点,则PA+PB 的最小值为 . 5、(2018海南)某水果店在两周内,将标价为10元/斤的某种水果,经过两次降价后的价格为8、1元/斤,并且两次降价的百分率相同. (1)求该种水果每次降价的百分率; (2)从第一次降价的第1天算起,第x 天(x 为正数)的售价、销量及储存与损耗费用的相关信息如表所示、已知该种水果的进价为4、1元/斤,设销售该水果第x (天)的利润为y (元),求y 与x (1≤x <15)之间的函数关系式,并求出第几天时销售利润最大? 时间(天) 1≤x <9 9≤x <15 x ≥15 售价(元/斤) 第1次降价后的价格 第2次降价后的价格 销量(斤) 80-3x 120-x 储存与损耗费用(元) 40+3x 3x 2-64x +400 (3)在(2)的条件下,若要使第15天的利润比(2)中最大利润最多少127、5元,则第 15天在第14天的价格基础上最多可降多少元? 6、(2018湖北荆州)某玩具厂计划生产一种玩具熊猫,每日最高产量为40只,且每日产出的产品全部售出,已知生产x 只玩具熊猫的成本为R(元),售价每只为P(元),且R 、P 与x 的关系式分别为 R x =+50030,P x =-1702。 (1)当日产量为多少时,每日获得的利润为1750元; (2)当日产量为多少时,可获得最大利润?最大利润就是多少? 7、(2018吉林)某工程队要招聘甲、乙两种工种的工人150人,甲、乙两种工种的工人的月工资分别就是600元与1000元,现要求乙种工种的人数不少于甲种工种人数的2倍,问甲、乙两种工种各招聘多少人时可使得每月所付的工资最少? 8、(经典题)求x x x x 2211 -+++的最大值与最小值。 9、(经典题)求代数式x x 12 -的最大值与最小值。 10、(经典题)求函数y x x =--+-||||145的最大值。

多元函数最值问题(1)

多元函数最值问题 一.方法综述 多元函数的最值问题就是在多个约束条件下,某一个问题的最大和最小值.在所列的式子之中,有多个未知数.求解多元函数的最值问题技巧性强、难度大、方法多,灵活多变,多元函数的最值问题蕴含着丰富的数学思想和方法.解题办法常有:导数法、消元法、基本不等式法、换元法、数形结合法、向量法等. 二.解题策略 类型一 导数法 例1.【2018上海市长宁、嘉定区一模】若不等式()2 2 2x y cx y x -≤-对任意满足0x y >>的实数x , y 恒成立,则实数c 的最大值为__________. 【答案】4 【举一反三】【2018江西省临川二中、新余四中联考】已知函数()f x 的定义域是R , ()()()2 10 811(0) x a x x f x ln x x ?-++≤?=?++>??(a 为小于0的常数)设12x x <且()()12 ''f x f x =,若2 1 x x -的最小值 大于5,则a 的范围是__________. 【答案】(),4-∞-

类型二 消元法 例2.【2018河北省廊坊市第八高级中学模拟】若对任意的实数x ,都存在实数y 与之对应,则当 ()220x y y x e y x a e ----=时,实数a 的取值范围为( ) A. 1, 2e ? ? -∞ ?? ? B. (),0-∞ C. 10,3e ?? ??? D. 1,3e ??-∞ ?? ? 【答案】D 【解析】由题设有()33x y a y x e -=-,令x y t -=,则3,t a t e t R =-∈,所以()3'13,t a t e t R =-+∈,当 1,3t ??∈-∞- ???时, '0a >, 3t a te =在1,3??-∞- ???为增函数;当1,3t ??∈-+∞ ???时, '0a <, 3t a te =在 1,3? ?-∞- ? ?? 为减函数,所以m a x 13a e =,注意到当0t >时, 0a <,故选D. 【解题秘籍】题设条件中变量较多,但可以把x y -看成整体,从而把问题转化为一元函数的值域来讨论. 类型三.基本不等式法 例 3.【2018湖南省长沙市第一中学模拟】设二次函数()2 f x ax bx c =++(,,a b c 为常数)的导函数为

圆中最值问题的求解方法

圆中最值问题的求解方法 有关圆的最值问题,往往知识面广、综合性大、应用性强,而且情境新颖,能很好地考查学生的创新能力和潜在的数学素质,本文按知识点分类,以近几年中考题为例,归纳总结此类试题的解题方法. 一、直线外一点到直线上各点的连线中,垂线段最短 例1 (2012宁波)如图1,△ABC中,∠BAC=60°,∠ABC=45°,AB= D是线段BC上的一个动点,以AD为直径画⊙O分别交AB,AC于点E,F,连结EF,则线段EF长度的最小值为_______. 分析由垂线段的性质可知,当AD为△ABC的边BC上的高时,直径AD最短. 解如图2,连结OE,OF,过O点作OH⊥EF,垂足为H. ∵在Rt△ADB中, ∠ABC=45°,AB= ∴AD=BD=2,即此时圆的直径为2. 由圆周角定理,可知 ∠EOH=1 2 ∠EOF=∠BAC=60°, ∴在Rt△EOH中, EH=OE·sin∠EOH =1. 由垂径定理,可知EF=2EH 点评本题是一道融垂径定理、圆周角定理、解直角三角形于一体的综合应用题.关键是根据运动变化,找出满足条件的最小圆. 二、两点之间线段最短 例2 (2014三明)如图3,在Rt△ABC中,∠ACB=90°, AC=BC=2,以BC为直径的半圆交AB于点D,P是CD CD 上的一个动点,连结AP,则AP的最小值是_______.

分析如图4,取BC的中点E,连结AE,交半圆于点P2,在半圆上取点P1,连结AP1,EP1,可得,AP1+EP1>AE,即AP2是AP的最小值.再根据勾股定理求出AE的长,然后减掉半径即可. 解如图4,取BC的中点E,连结AE,交半圆于点P2,在半圆上取点P1,连结AP1, EP1,可得,AP1+EP1>AE, ∵AE P2E=1. ∴AP21. 即AP2是AP的最小值. 点评本题考查了勾股定理、最短路径问题,利用两点之间线段最短是解题的关键. 三、利用轴对称,求直线上一点到直线同侧两点的线段之和最短 例3 (2014张家界)如图5,AB、CD是半径为5的⊙O的两条弦,AB=8,CD=6,MN是直径,AB⊥MN于点E,CD⊥MN于点F,P为EF上的任意一点,则PA+PC的最小值为_______. 分析A、B两点关于MN对称,因而PA+PC=PB+PC,即当B、C、P在一条直线上时,PA+PC的最小,即BC的值就是PA+PC的最小值. 解如图6,连接OA,OB,OC,作CH垂直于AB于点H. 根据垂径定理,得到 在Rt△BCH中,根据勾股定理得到 BC=, 则PA+PC的最小值为 点评正确理解BC的长是PA+PC的最小值,是解决本题的关键. ==,例4(2014东营)如图7,在⊙O中,AB是⊙O的直径,AB=8cm,AC CD BD

中考数学压轴题突破-圆的双动点最值问题

中考数学压轴题突破 圆的双动点最值问题 1.如图,在△Rt ABC中,∠C=90°,AC=6, BC=8,点F在边AC上,并且CF=2,点E为边BC上的动点,将△CEF沿直线EF翻折,点C落在点P处,则点P到边AB距离的最小值是_____. 分析:本题中,要求点P到边AB距离的最小值,先要确定点P的运动轨迹.因为FP=FC=2,所以点P的运动轨迹是以点F为圆心,2为半径的圆弧(如图),过点F作FQ⊥AB,以F为圆心的弧与FQ的交点为满足条件的点P. 答案:6/5 这是动点轨迹为圆弧的一种类型,动点满足到定点的距离等于定长,确定动点的运动轨迹为以定点为圆心,定长为半径的圆(或一段弧).

2.如图,点P是正方形ABCD的对角线BD上的一个动点(不与B、D重合),连结AP,过点B作直线AP的垂线,垂足为H,连结DH,若正方形的 边长为4,则线段DH长度的最小值是_______. 分析:要求线段DH长度的最小值,先要确定动点H的运动轨迹。在点P的运动过程中,∠AHB=90°,点H 的运动轨迹是以AB为直径的半圆,题目转化为圆外一点到圆上一点之间的最小距离的问题(如图),连结点D 和AB中点O,与半圆O交于点H,此时DH长度最小. 答案: 这一类动点满足与定线段构成一个直角三角形,且为直角顶点,则这个动点的轨迹是以定线段为直径的圆(或圆弧)。由特殊到一般,如果动点与定线段构成的三角形中,以动点为顶点的角度确定,这个动点的运动轨迹是以定线段为弦的圆(或圆弧).

3.如图,正方形OABC的边长为4,以O为圆心,EF为直径的半圆经过点A,连接AE,CF相交于点P,将正方形OABC从OA与OF重合的位置开始,绕着点O逆时针旋转90°,交点P运动的路径长是() 分析:这题看似动点很多,其实点A、B、C可看成是同一个动点,点P是第二动点,要求点P运动的路径长,先要确定点P的运动轨迹。因为四边形OABC是正方形,所以∠AOC=90°,所以∠AFC=45°,因为EF是直径,所以∠EAF=90°,∠APF=45°,∠EPF=135°,点P的运动轨迹是以EF为弦且该弦所对的一个圆周角为135° 的一段圆弧(如图)。求出这段圆弧所对圆心角以及所在圆半径便可解决问题. 答案:A. 由此可见,定线段和动点组成的三角形中,如果以动点为顶点的角度是定值,那么这个动点的运动轨迹是一个 圆(或一段圆弧).

2018年专题10(几何)最值问题(含详细答案)

专题10 几何最值问题【十二个基本问题】

1.如图,长方体的底面边长分别为2cm和4cm,高为5cm.若一只蚂蚁从P点开始经过4个侧面爬行一圈到达Q点,则蚂蚁爬行的最短路径长为() A.61cm B.11cm C.13cm D.17cm 第1题第2题第3题第4题2.已知圆锥的底面半径为r=20cm,高h=20 15cm,现在有一只蚂蚁从底边上一点A出发.在侧面上爬行一周又回到A点,蚂蚁爬行的最短距离为________.3.如图,在△ABC中,AB=3,AC=4,BC=5,P为边BC上一动点,PE⊥AB于E,PF⊥AC于F,则EF的最小值为() A.2 B.C.D. 4.如图,在矩形ABCD中,AB=10,BC=5.若点M、N分别是线段AC,AB上的两个动点,则BM+MN的最小值为() A.10 B.8 C.5 3 D.6 5.如图,一个长方体形的木柜放在墙角处(与墙面和地面均没有缝隙),有一只蚂蚁从柜角A处沿着木柜表面爬到柜角C1处. (1)请你画出蚂蚁能够最快到达目的地的可能路径; (2)当AB=4,BC=4,CC1=5时,求蚂蚁爬过的最短路径的长. (3)在(2)的条件下,求点B1到最短路径的距离. 6.如图,已知P为∠AOB内任意一点,且∠AOB=30°,点P1、P2分别在OA、OB上,求作点P1、P2,使△PP1P2的周长最小,连接OP,若OP=10cm,求△PP1P2的周长.

7.如图,E ,F 是正方形ABCD 的边AD 上两个动点,满足AE =DF .连接CF 交BD 于点G ,连接BE 交AG 于点H .若正方形的边长为2,则线段DH 长度的最小值是________. 第7题 第8题 第9题 8.如图,在等腰Rt △ABC 中,∠BAC =90°,AB =AC ,BC =4 2,点D 是AC 边上一动点,连接BD ,以AD 为直径的圆交BD 于点E ,则线段CE 长度的最小值为 . 9.如图,⊙O 的半径为1,弦AB =1,点P 为优弧⌒ AB 上一动点,AC ⊥AP 交直线PB 于点C ,则△ABC 的最大面积是( ) A .12 B . 22 C . 32 D . 34 10.如图,已知抛物线y =-x 2 +bx +c 与一直线相交于A (-1,0),C (2,3)两点,与y 轴交于点N .其顶点为D . (1)抛物线及直线AC 的函数关系式; (2)设点M (3,m ),求使MN +MD 的值最小时m 的值; (3)若抛物线的对称轴与直线AC 相交于点B ,E 为直线AC 上的任意一点,过点E 作EF ∥BD 交抛物线于点F ,以B ,D ,E ,F 为顶点的四边形能否为平行四边形若能,求点E 的坐标;若不能,请说明理由; (4)若P 是抛物线上位于直线AC 上方的一个动点,求△APC 的面积的最大值.

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