初中数学最值问题研究与解题策略
2018-07-13陆长蓁
陆长蓁
(江苏省扬州市邗江区美琪学校 225100)
一、代数最值解法举例
在生活实践中,人们经常面对带有“最”字的问题,如在一定的方案中,花费最低、消耗最少、产值最高、获利最大等;解数学题时,我们也常常碰到求某个变量的最大值或最小值之类的问题,这就是我们要讨论的最值问题,求最值问题的方法归纳起来有如下几点:
(1)运用配方法求最值;
(2)构造一元二次方程,在方程有解的条件下,利用判别式求最值;
(3)建立函数模型求最值;
(4)利用基本不等式或不等分析法求最值.
1.利用判别式
例1已知四边形ABCD的对角线AC与BD交于点O,若S△AOB=4,S△COD=9,求四边形ABCD的面积最小值.

分析与解答如图1,过A、C作BD的垂线,垂足为F、E,设AF=h1,CE=h2,BD=a,OD=x,则OB=a-x.由已知条件得:

又S四边形ABCD=S△AOB+S△COD+S△BOC+S△AOD=S△BOC+S△AOD+13.
于是求四边形ABCD面积最小值问题转化为求S=S△BOC+S△AOD最小值问题.

(13+S)x2-(18-S)ax+9a2=0(3)
若方程(3)有实数根,必须有
Δ=a2(18+S)2-36a2(13+S)=a2S2-144≥0.
而a>0,从而a2>0,于是必须S2-144≥0,因为S>0,所以最小值S=12.从而S四边形ABCD最小值为25.
2.运用函数思想

例2如图2,正方形ABCD的边长为4,P是边BC上一点,QP⊥AP交DC于Q,问当P在何位置时,△ADQ的面积最小?并求出这个最小值.
分析与解答根据作图实验可知,随着P点在BC上运动,Q点将在BC上运动,但在运动过程中△ABP与△PCQ始终相似,因此可利用相似三角形的性质表示出△ADQ的面积与BP之间的函数关系式,从而可进一步求解.

由二次函数得性质可知,当x=2时,y有最小值,最小值是6.即当P点在BC的中点时,△ADQ的面积最小,最小面积是6.
3.利用整数的奇偶性
例3一个直角三角形的三条边的长均为整数,已知它的一条直角边的长是18,那么另一条直角边的长有……
