万方数据
2002年第8期 数学教学研究 35
一[(拉一1)£2—2*y+(√三+1)y2]
=√三(z2+y2)~(√互一1)(*一_土y)2
√2一l
≤拉(z2+y2)≤拉·1=拉;
ii)x2+2戈y一,,2=(√虿+1)髫2
+2zy+(拉一1)y2一√三(x2+广)
=(√虿+1)(z+士)2一拉(石2+,,2)
√2+l
≥一√三(z2+广)≥一厄
故I戈2+2戈),一),2I≤属
4 巧用“代入一配方法”求二元二次函数条件最值
例6(1994年湖北省黄冈地区初中数学竞赛
试题
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)设z、),ER,且z2+髫,,+y2=3,求算2一菇y+广
的最值.
解 i)髫2一戈y+y2
=3(戈2+石,,+y2)一2(菇2+2算y十广)
=3·3—2(x+y)2≤9;
ii)z2一茁y+广
=÷∽唧∥)+÷(茹2砌y∥)
=÷一÷(x刊2扎
故z2一zy+,,2有最大值9,最小值1.
例7 (1993年全国高中数学联赛试题)设实数
x、y满足4x2—5z,,+4yz:5,s:*:+y:,求上+上
5Ⅻ J~
的值.
解 i)5=4x2—5髫y+4y2
=÷∽+y2)+÷∽地,,+y2)
=÷s+÷c菇一y,2‘≥}一s≤孚;
ii)5=4膏2—5。y+4广‘
=孚∥十,2,一孚(“2"+y2)
=争一÷c膏+y,2≤争,知s≥告
故圭+亡=斋+等=}
显然,此处配方技巧显得特别重要,其关键是添
拆项.
例8 (1997年莫斯科大学化学系七月入学试
题)已知z2一髫,,+2y2=1,求表达式z2+2y2的最大
值与最小值.
解i)2厄·l=2拉(舅2一菇y+2广)
=(x2—2西y+2广)
+(2以一1)(石2+2),2)
=(x一√互_y)2+(2√’三一1)(髫2+2y2)
≥(2√三一1)(筇2+2,,2),
删+2广≤羔,2^/2—1
山2+2y2k=羔;
ji)2√虿·1=2√虿(搿2一硝+2y2)
=一(z2+2√黾,,+2,,2)
+(2√互+1)(%2+2y2)
=一(石十√7虿,)2+(2√丢+1)(茁2+2y2)
≤(2√‘三+1)(x2+2),2),
故x:+2广≥婴,
2√2+l
∽+2y2)min:羔·
5 巧用“代入一配方法”求函数最值时应注意(z±
,,)2的确界
以上各例,均巧用了最简单的数学概念:(x±
y)2≥O;但应注意,有一类条件最值问题,还应配合
二次函数性质,考虑自变量的取值范围,函数单调区
间,从而探究(z±y)2的确界:上确界或下确界.
例9 (1991年江苏省初中数学竞赛试题)若实
数z、),满足条件2茹2—6茁+),2=o,求z2+y2+2x的
最大值.
解 由2x2—6z十,,2=O,知2z(z~3)=一,,2
≤0,得0≤z≤3.
设以菇)=鬈2+),2+2髫
=(2戈2—6z+y2)一(x2—8髫)
=0一(z一4)2+16,
可见O≤z≤3恰是以z)=一(x一4)2+16的
递增区间,故
当x=3,,,=o时,(x2+广+2髫)。。=15.
注 若不作如上探讨,很可能产生错误:
(髫2十,,2+2算)。Ⅱ=16.
例10(1998年“希望杯”全国数学邀请赛高一
试题)若322+2广=2髫,则z2+广的最大值为. 万方数据
数学教学研究 2002年第8期
解 由题意知2x2+2,,2=2并,则
o≤2广:一z(3茁一2),得o≤茹≤拿
以z)=z2+广
=÷(3菇2+2y2—2z)一÷(x2—2z)
=专·o一÷(z-1)2+}
注意到*E[o,÷]恰是八髯)=一÷(z一1)2+
÷的递增区间,故当髫=÷,,,=【j时,(x2+y2)。。=
4
可‘
注 显然通过o≤石≤手,才能正确求出(z2+
广)。。=争;当然,也有意外收获:当x=o,,,=o时,
(x2+y2)~=o.
综上所述,巧用“代入.一配方法”解证二元二次
函数条件最值题,关键是:通过添拆项巧作恒等变
形,适时将题已知条件代入,并构建配方式,从而达
到解题目的.其中,要注意因题而异,从题知入手,监
控配方式的上、下确界.
练习与提示
1.(1998年湖北省黄冈市初中数学竞赛试题)
已知x、y满足筇2+∞y+y2=l,求省2一x),+,的取
一等剐x2+广)一莩。
4.(《数理化解题研究》2000(1):9一lo)设x、),
∈R,1≤z2+广≤4,求茗2+髫y+y2的最值.
提示(1)茗2+茗y+广=÷(x2∥)+÷(髫+
y)2≥÷(z2+广)≥÷·t=÷;
(2)石2+茗,,∥=÷(≯+y2)一÷(茹刊2≤
÷∽+广)≤÷-4=6.
5.(《数学教学研究》2000(2):34—36)已知z、y
∈R,且髫。+2髫y—y2=7,求菇2+),2的最小值.
提示 7=z2+2∥一广=√虿(z2+广)一(√虿一
1)(茹一六)2≤拉(z2+),2);(x2+,,2)“=
√2—1
⋯
望
2’
6.(《数学教学研究》2000(2):34—36)已知x、y
∈R,满足3x2+2,,2=2x,求222+,,2的取值范围.
提示 【o,吾】;o≤2广=一3石2+2z,知o≤z
2
≤了
2*2+广=÷(3茁2+2,一2x)+÷(z+1)2一
馘兰-_,,h⋯⋯ .÷:÷⋯1)2一手提示b3】;利肌圳2≥0· ‘27.纛学二学音凇ooo(1).38~41)已知
2.(‘甲字双字》】9%(8):27—29)已知买致戈、y
满足x2+4),2=4z,求证:一÷≤x2一y2≤16.
提示 (1)o=x2+4y2—4髫=一4(髫2一广)+
5(z一手)2一÷≥一4(z2一广)一÷;
(2)o=*2+4广一4z=÷(x2一广)+÷(x2—
8x)+争≥÷(x2-,.2)_8-
3.(<上海中学数学》1999(1):33—40)
已知522+2,,2≤10x,求菇2+广的最大值.
提示(≯∥k=警;
o≥5x2+2y2—10茗=2(z2+,,2)+3(x一÷)2
1322—8髫),+7y2=1,求x2+y2的最大值与最小值.
提示 (1)1=13矿一8髫,,+7广:5(z2+广)+
2(2x一,,)2≥5(x2+),2);
(2)1=13髫2—8髫y+7,,2=15(z2+广)一2(x+
2y)2≤15(z2+,,2).
8.(1996年湖北省黄冈地区初中数学竞赛试题)
已知z、y为实数,且髫2+菇y+,,一2=o,则z2一z,,+
,:的取渣范围是一
提示降,6】;(1)z2叫+,,2=3(*2叫+
,,)一2(z+r’≤3·2=6;
(2)z2一zy∥=÷(x2+z,,+y2)十÷(x-y)2
≥÷·2=÷. 万方数据
"代入-配方法"巧解二元二次函数最值赛题
作者: 邱勤江, 孙建斌
作者单位: 邱勤江(永春县教师进修学校), 孙建斌(永春县科委,福建,362600)
刊名: 数学教学研究
英文刊名: RESEARCH OF MATHEMATIC TEAEHING-LEARNING
年,卷(期): 2002,""(8)
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本文链接:http://d.wanfangdata.com.cn/Periodical_sxjxyj200208017.aspx
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下载时间:2010年8月6日