初中阶段最值问题包括:
1.一次函数类最值
解决原则:根据题意,列出相应的一次函数,将一次函数与一次不等式联合,求出自变量的取值范围。当函数值大于或等于a时,有最小值a,当函数值小于或等于a时,有最大值a;或者根据自变量的取值范围,结合一次函数的增减性确定最值。
2.二次函数类最值
解决原则:根据题意,列出相应的二次函数,将二次函数转化成顶点坐标式,再判断最值。
3.几何类最值
解决原则:利用①两点之间线段最短②垂线段最短③绝对值是非负数④三角形两边之和大于第三边,两边之差小于第三边等性质,画出符合最值的有关图形,再利用代数知识求解。
一、一次函数类最值
例1.为了鼓励居民节约用水,我市某地水费按下表规定收取:
- 若某户用水量为x吨,需付水费为y元,则水费y(元)与用水量x (吨)之间的函数关系式为:y=
- 已知某住宅小区100户居民五月份交水费共1682元,且该月每户用水量不超过15吨(含15吨)求该月用水量不超过10吨的居民最多可能有多少户?
分析:(1)由表知水费与用水量成一次函数关系,且水费
y=1.3x(x≤10)
y=1.3× 10+2(x-10)(x>10)
(2) 有m户用水量不超过10吨,则有(100-m)户用水超过10吨,
13m+(100-m) [1.3× 10+2(15-10) ]≥1682
m≤61.8
最多61戶。
如图,在一面靠墙的空地上用长为24米的篱笆,围成中间隔有二道篱笆的长方形花圃,设花圃的宽AB为x米,面积为S平方米。
(1)求S与x的函数关系式及自变量的取值范围;
(2)当x取何值时所围成的花圃面积最大,最大值是多少?
(3)若墙的最大可用长度为8米,则求围成花圃的最大面积。
二、次函数类最值
例2.
分析:
(1) ∵ AB为x米、篱笆长为24米
∴ 花圃宽为(24-4x)米
∴ S=x(24-4x)
(2)当x=3时,S最大值=36(平方米)
(3) ∵墙的可用长度为8米
∴ 0<24-4x ≤8 4≤x<6
∴当x=4m时,S最大值=32 平方米
三、几何类最值
类型一:“线段之和最小”问题
作图原理:两点之间线段最短
如图在直线m上找一点P,使得“PA+PB最小”
类型二:“线段之差绝对值最大”问题
作图原理:三角形两边之差小于第三边
如图在直线m上找一点P,使得|PA—PB|最大
例3.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y= - x2+2x+3与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,点D是抛物线的顶点。
- 求A、B、C、D的坐标。
- 在x轴上是否存在一点P,使得P到C、D两点的距离之和最小。若有,求出点P的坐标,若没有,说明理由。
(3)在x轴上是否存在一点Q,使得|QD-QC|最大。若有,求出点Q的坐标,若没有,说明理由。
类型二“线段之差绝对值最小”问题
作图原理:绝对值是非负数。
如图在直线m上找一点P,使得|PA—PB|最小
直线m垂直平分AB,则PA=PB, |PA—PB|min=0
例4.如图抛物线y=-4/9x2+8/3x+2与y轴交于点A,顶点 为B,点P是x轴上的一个动点,当点P的坐标是( )时,|PA—PB|最小。
类型三“线段最短”问题
作图原理:垂线段最短。
例5.已知抛物线y=x2+1具有如下性质:该抛物线上任意一点到定点F(0,2)的距离与到x轴的距离始终相等,如图,点M的坐标为(,3),P是抛物线y=x2+1上一个动点,则△PMF周长的最小值是(C)