代数值问题的常用解法(代数值问题的例题及答案)
导语:代数最值问题的几何求解方法“三例说”
代数与几何是初中数学中的两大主角,“你中有我、我中有你”,如何使两者完美结合,找到求解问题的简捷方法。今举三例代数最值问题,一起来说说其相对应的几何求解方法:
【例1】若:x>0,y>0,且:x²+y²=1/2,求:(√2+1)x+y的最大值
【分析】(图1)
(1)作Rt△ABC,使∠ACB=90º,AC=y,BC=x,则:AB=√2/2
(2)延长AC至D,使CD=BC=x,则:BD=√2x,再延长AD至E,使DE=BD=√2x,则:AE=y+x+√2x=(√2+1)x+y
(3)△ABE为“定角对应边”,AE的最大值为△ABE外接圆直径:AB/sin∠E
(4)sin∠E=BC/BE=1/√(4+2√2)
(5)所以:AE=(√2+1)x+y的最大值为:√(2+√2)。
【例2】若:x>0,y>0,且:x²+y²=9,求:(x+2√2y-xy)的最小值
【分析】(图2)
(1)作Rt△ABC,使∠ACB=90º,AC=x,BC=y,则:BC=3,作Rt△ABC的外接圆O
(2)在弧AB上取点D,使BD=1,则AD=2√2
(3)由托勒密定理得:x+2√2y=AB×CD
(4)过点C作AB的垂线垂足为M,过点D作AB的平行线交CM的延长线于点N,则:CN⊥DN
(5)由上得:CD≥CN,∴AB×CD≥AB×CN,四边形ADBC的面积=AB×CN/2=xy/2+√2,∴AB×CN=xy+2√2,则:AB×CD≥xy+2√2
(6)由:x+2√2y=AB×CD≥xy+2√2,可得:x+2√2y-xy≥2√2
(7)所以(x+2√2y-xy)最小值为:2√2
【例3】若:x>0,y>0,x²+√2xy+y²=25,求:(√2x+y)的最大值
【分析】(图3)
(1)由己知可得:x²+2xy(√2/2)+y²=5²,
(2)作△ABC,使:∠ACB=135º,AC=x,BC=y,由余弦定理可得:AB=5
(3)过点A作AC的垂线交BC的延长线于点D,则:∠D=45º,CD=√2x,BD=y+√2x
(4)△ABD为“定角对定边”,BD的最大值为△ABD的外接圆直径:AB/sin∠D=5/sin45º
(5)所以:(√2x+y)的最大值为:5√2
以上三例之分析,“道听度说”供参考。
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