江蘇省南京市玄武外國(guó)語學(xué)校 沈 艷
反比例函數(shù)最值問題解題方法分析
江蘇省南京市玄武外國(guó)語學(xué)校 沈 艷
反比例函數(shù)的最值問題由于其強(qiáng)大的兼容性,可以結(jié)合多種函數(shù)知識(shí),能更好地考查學(xué)生綜合運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)的能力以及對(duì)數(shù)學(xué)思想方法的掌握情況,成為了近年來中考的熱門題型。本文針對(duì)不同的最值情況提出不同的解題方法,以供學(xué)生復(fù)習(xí)參考。
最值問題;反比例函數(shù);綜合應(yīng)用
本文從線段最值,周長(zhǎng)最值,面積最值三個(gè)角度依次舉例說明與反比例函數(shù)相關(guān)的最值問題的解法,數(shù)形結(jié)合思想、方程思想等數(shù)學(xué)思想在此過程中有著重要的應(yīng)用。
巧妙構(gòu)造三角形,利用三角形中兩邊之和大于第三邊以及兩邊之差小于第三邊的性質(zhì),可以判斷出線段和或差的最值問題。
解析:先利用點(diǎn)的坐標(biāo)求出函數(shù)中的未知量,再結(jié)合三角形各邊的關(guān)系找出最小值。將A點(diǎn)坐標(biāo)分別代入y1、y2求得k=-2/3,m=-12。
當(dāng)PA,PB與AB構(gòu)成一個(gè)三角形時(shí),由三角形三邊關(guān)系可知|PA+PB|>|AB|恒成立,故當(dāng)且僅當(dāng)P在AB上時(shí),|PA+PB|最小,且等于。
點(diǎn)撥:本題中通過三角形解題,不需要分別列式計(jì)算PA、PB的長(zhǎng),使問題由繁化簡(jiǎn),節(jié)省了很大的計(jì)算量,是數(shù)形結(jié)合思想的完美體現(xiàn)。
配方法就是將關(guān)系式配成二次函數(shù)或者三次函數(shù)的形式,再利用相關(guān)知識(shí)解答,在解題時(shí)出現(xiàn)不在課本上介紹過的初等函數(shù)范圍內(nèi)時(shí),常用配方法解決。
OABC的周長(zhǎng),然后利用配方法求最小值。
AC=m,AB=,因?yàn)锳B⊥x軸和AC⊥y軸,OC⊥OB,所以四邊形OBAC為矩形,故其周長(zhǎng)為:
點(diǎn)撥:本題用四邊形周長(zhǎng)代數(shù)式的特點(diǎn)列出的函數(shù)式是中學(xué)階段較為常見的也是很重要的關(guān)系式,利用配方法解此式是學(xué)生應(yīng)該掌握的解題能力。
將數(shù)量關(guān)系表達(dá)為二次函數(shù),根據(jù)其函數(shù)性質(zhì)就可以很直接地看出最值的有無以及大小了,此法多見于求多邊形周長(zhǎng)或者面積的最值問題。下面例題中為面積最值。
解析:將點(diǎn)B的坐標(biāo)代入,解得c=-5,則,將點(diǎn)的坐標(biāo)代入y2,得d=-2,則,而一次函數(shù)y1=kx+b的圖象經(jīng)過B(-1,5)、兩點(diǎn),故。令y1=0,解得x=3/2,故,由題意,設(shè),因?yàn)镈P∥x軸,且點(diǎn)D在y2的圖象上,故,即。則△PAD的面積為。又n=-2m+3, -1<m<3/2,得0<n<5,而,故當(dāng)時(shí),即時(shí),△PAD的面積S最大,為。
點(diǎn)撥:本題在反比例函數(shù)的知識(shí)點(diǎn)上又綜合考査了一次函數(shù)的解法、二次函數(shù)的解法等初中的核心內(nèi)容,在能力上檢驗(yàn)了學(xué)生在動(dòng)態(tài)情形下對(duì)圖形的觀察分析能力及函數(shù)知識(shí)的綜合應(yīng)用能力。
從本文的舉例中可以看出,反比例函數(shù)最值問題應(yīng)用的數(shù)學(xué)方法多,縱橫聯(lián)系復(fù)雜,注重?cái)?shù)學(xué)思想的運(yùn)用,希望在提升學(xué)生解此類問題能力的同時(shí)可以激發(fā)學(xué)生的探索興趣,塑造自身的思維品質(zhì)。