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两动一定求最小值的方法三篇

| 来源:网友投稿

在数学分析中,在给定范围内(相对极值)或函数的整个域(全局或绝对极值),函数的最大值和最小值被统称为极值(极数)。皮埃尔·费马特(Pierre de Fermat)是第一位提出函数的最大值和最小值的数学家之一。如集合论中定义的,集合的最大和�, 以下是为大家整理的关于两动一定求最小值的方法3篇 , 供大家参考选择。

两动一定求最小值的方法3篇

第一篇: 两动一定求最小值的方法

编写函数min(x,y,z),求三个整数中的最小值,并利用该函数求5个整数中的最小值。要求在主函数中输入5个整数并输出结果。

#include

int main()

{int min(int x,int y,int z);

int a,b,c,d,e;

printf("请输入五个整数:");

scanf("%d,%d,%d,%d,%d",&a,&b,&c,&d,&e);

min(a,b,c);

min(min(a,b,c),d,e);

printf("这五个数中最小的数为%d\n",min(min(a,b,c),d,e));

return 0;}

int min(int x,int y,int z)

{ int a,b;

if(x>y) a=y;

else a=x;

if(z>a) b=a;

else b=z;

return(b);}

第二篇: 两动一定求最小值的方法

我们常常遇到求最大值和最小值的问题,在许多情况下可以归结为求函数的最大值与最小值.这类问题涉及的知识面广,综合性强,解法灵活,因而对于培养学生的数学能力具有重要作用.本讲从四个方面来讨论如何求解函数的最大值与最小值问题.

1.一次函数的最大值与最小值

一次函数y=kx+b在其定义域(全体实数)内是没有最大值和最小值的,但是,如果对自变量x的取值范围有所限制时,一次函数就可能有最大值和最小值了.

  例1设a是大于零的常数,且a≠1,求y的最大值与最小值.

   

   
大值a.

   

 

 例2已知x,y,z是非负实数,且满足条件x+y+z=30,3x+y-z=50.求u=5x+4y+2z的最大值和最小值.

分析 题设条件给出两个方程,三个未知数x,y,z,当然,x,y,z的具体数值是不能求出的.但是,我们固定其中一个,不妨固定x,那么y,z都可以用x来表示,于是u便是x的函数了.

解 从已知条件可解得y=40-2x,z=x-10.所以u=5x+4y+2z =5x+4(40-2x)+2(x-10) =-x+140.

  又y,z均为非负实数,所以 解得10≤x≤20.

  由于函数u=-x+140是随着x的增加而减小的,所以当x=10时,u有最大值130;当x=20时,u有最小值120.  

  2.二次函数的最大值与最小值

  例3已知x1,x2是方程x2-(k-2)x+(k2+3k+5)=0

  解 由于二次方程有实根,所以△=[-(k-2)]2-4(k2+3k+5)≥0,3k2+16k+16≤0,

   

例4已知函数有最大值-3,求实数a的值.

 

解 因为

 

  的范围内分三种情况讨论.

   
-a2+4a-1=-3

  

  

 

  


   

   
例5已知边长为4的正方形截去一个角后成为五边形ABCDE(如图3-12),其中AF=2,BF=1.试在AB上求一点P,使矩形PNDM有最大面积.

  解 设矩形PNDM的边DN=x,NP=y,于是矩形PNDM的面积S=xy,2≤X≤4.

易知CN=4-x,EM=4-y,且有

二次函数S=f(x)的图像开口向下,对称轴为x=5,故当x≤5时,函数值是随x的增加而增加,所以,对满足2≤x≤4的S来说,当x=4时有最大值

 例6设p>0,x=p时,二次函数f(x)有最大值5,二次函数g(x)的最小值为-2,且g(p)=25,f(x)+g(x)=x2+16x+13.求g(x)的解析式和p的值.

 

 解 由题设知f(p)=5,g(p)=25,f(p)+g(p)=p2+16p+13,

  所以p2+16p+13=30,p=1(p=-17舍去).

  由于f(x)在x=1时有最大值5,故设f(x)=a(x-1)2+5,a<0,

  所以g(x)=x2+16x+13-f(x)=(1-a)x2+2(a+8)x+8-a.

  由于g(x)的最小值是-2,于是

解得a=-2,从而g(x)=3x2+12x+10.

3.分式函数的最大值与最小值

  法是去分母后,化为关于x的二次方程,然后用判别式△≥0,得出y的取值范围,进而定出y的最大值和最小值.

  解 去分母、整理得

(2y-1)x2+2(y+1)x+(y+3)=0.

  △≥0,即

△=[2(y+1)]2-4(2y-1)(y+3)≥0,

  解得     -4≤y≤1.

  时,取最小值-4,当x=-2时,y取最大值1.

  说明 本题求最值的方法叫作判别法,这也是一种常用的方法.但在用判别法求最值时,应特别注意这个最值能否取到,即是否有与最值相应的x值.

 

 解 将原函数去分母,并整理得yx2-ax+(y-b)=0.

  因x是实数,故△=(-a)2-4?y?(y-b)≥0,

  由题设知,y的最大值为4,最小值为-1,所以

(y+1)(y-4)≤0,

  即                 y2-3y-4≤0.   ②

  由①,②得

     
所以a=±4,b=3.

  4.其他函数的最大值与最小值

  处理一般函数的最大值与最小值,我们常常用不等式来估计上界或下界,进而构造例子来说明能取到这个上界或下界.

 

 解 先估计y的下界.

 

 又当x=1时,y=1,所以,y的最小值为1.

  说明 在求最小(大)值,估计了下(上)界后,一定要举例说明这个界是能取到的,才能说这就是最小(大)值,否则就不一定对了.例如,本题我们也可以这样估计:

但无论x取什么值时,y取不到-3,即-3不能作为y的最小值.

例10设x,y是实数,求u=x2+xy+y2-x-2y的最小值.

分析 先将u看作是x的二次函数(把y看作常数),进行配方后,再把余下的关于y的代数式写成y的二次函数,再配方后,便可估计出下界来.

又当x=0,y=1时,u=-1,所以,u的最小值为-1.

例11求函数的最大值,并求此时的x值,其中[a]表示不超过a的最大整数.

   

   

 

1.填空:(1)函数y=x2+2x-3(0≤x≤3)的最小值是_____,最大值是_______.

 

(3)已知函数y=x2+2ax+1(-1≤x≤2)的最大值是4,则a=_____.是_______. 

5)设函数y=-x2-2kx-3k2-4k-5的最大值是M,为使M最大,k=_____.

2.设f(x)=kx+1是x的函数,以m(k)表示函数f(x)=kx+1在-1≤x≤3条件下的最大值,求函数m(k)的解析式和其最小值.

3.x,y,z是非负实数,且满足x+3y+2z=3,3x+3y+z=4.求u=3x-2y+4z的最大值与最小值.

 

 

4.已知x2+2y2=1,求2x+5y2的最大值和最小值.

交点间的距离的平方最小,求m的值.

 

6.已知二次函数y=x2+2(a+3)x+2a+4的图像与x轴的两个交点的横坐标分别为α,β,当实数a变动时,求(α-1)2+(β-1)2的最小值.

第三篇: 两动一定求最小值的方法

线段和最小值问题

问题模型:如下图,、是直线同旁的两个定点.

问题:在直线上确定一点,使的值最小.

方法:作点关于直线的对称点,连结交于点,则的值最小(不必证明).

题型一:两定一动一线

例1:如图,在菱形ABCD中,对角线AC=6,BD=8,点E、F分别是边AB、BC的中点,点P在AC上运动,在运动过程中,存在PE+PF的最小值,则这个最小值是______.

方法总结:当有两个定点时,做任一定点关于线的对称点,连接另一点和

对称点,和线的交点即为所求。

跟踪练习:

如图,在边长为4的正方形ABCD中,E是AB边上的一点,且AE=3,点Q为对角线AC上的动点,则△BEQ周长的最小值为______.

题型二:一定两动一线

例2:如图 ,在矩形ABCD中 ,AB=10 , BC=5 . 若点M、N分别是线段ACAB上的两个动点 , 则BM+MN的最小值为______.

方法总结:点P在AD上运动,则作线段AD关于线AE的对称线段,结合垂线段最短求最小值。

跟踪练习

如图,正方形ABCD的边长为4,∠DAC的平分线交DC于点E,若点P、Q分别是AD和AE上的动点,则DQ+PQ的最小值是______.

拓展提升

题型三:三动一线(做法参照题型二)

例3:如图,菱形ABCD中,AB=2,∠BAD=60°,E、F、P分别是AB、BC、AC上的动点,PE+PF的最小值等于______.

题型四:一定两动两线

例4:如图,∠AOB=45°,角内有一动点P ,PO=10,在AO,BO上有两动点Q,R,求△PQR周长的最小值______.

方法总结:分别作定点关于两线的对称点,连接两对称点所得线段即为线段和的最小值。

题型五:两定两动两线

例5:如图,∠AOB=30°,点M、N分别在边OA、OB上,且OM=1,ON=3,点P、Q分别在边OB、OA上,则MP+PQ+QN的最小值是_______.

方法总结:分别作两定点关于两线的对称点,连接两对称点所得线段即为线段和的最小值。

随堂练习:

1.如图,正方形ABCD的边长为7,点E、F分别在AB、BC上,AE=3,CF=1,P是对角线AC上的个动点,则PE+PF的最小值是______.

2.如图,等边△ABC的边长为6,AD是BC边上的中线,M是AD上的动点,E是AC边上一点,若AE=2,EM+CM的最小值为______.

3.如图所示,正方形ABCD的面积为12,是等边三角形,点E在正方形ABCD内,在对角线AC上有一点P,使的和最小,则PD+PE这个最小值为______.

4.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,BC=8,AD是∠BAC的平分线.若P,Q分别是AD和AC上的动点,则PC+PQ的最小值是______.

5.如图,五边形ABCDE中,∠BAE=120°,∠B=∠E=90°,AB=BC=1,AE=DE=2,在BC、DE上分别找一点M、N,使△AMN的周长最小,则△AMN的周长最小值为______.

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