内容正文:
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第25章 一元二次方程
专题1 配方法的妙用
——配方法求代数式的最值
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【方法指导】
“配方法”是解决最值问题的一种重要方法. 求代数式的最值时,可以通过拆项或添项的方法,恒等变形得到完全平方式与一个常数的和的形成,令该完全平方式等于0,便可确定代数式的最值.
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典例 【阅读材料】
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【类比探究】
求代数式x2-6x+12的最小值.
解:x2-6x+12=(x2-6x+9)+3=(x-3)2+3.
∵(x-3)2≥0,∴(x-3)2+3≥3,
∴当x=3时,x2-6x+12的最小值为3.
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【举一反三】
若A=-x2+2x=-(x2-2x)=-(________)2+________,当x=________时,A有最________值(填“大”或“小”),这个值是________.
【灵活运用】
求代数式2x2+4x+10的最小值.
x-1
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大
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解:2x2+4x+10=2(x2+2x)+10=2(x2+2x+1)+8=2(x+1)2+8.
∵x取任意实数,都有2(x+1)2≥0,
∴2(x+1)2+8≥8,即2x2+4x+10的最小值为8.
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【拓展应用】
如图,某农场计划建造一个矩形养殖场,为充分利用现有资源,该矩形养殖场一面靠墙(墙的长度为15 m),另外三面用栅栏围成,中间再用栅栏把它分成两个面积为1∶2的矩形,栅栏的总长度为24 m. 当BF为
多少时,矩形养殖场的总面积最大?最大值为多少?
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解:设BF=x m,则CF=2BF=2x m,∴BC=3x m,∴AB= m,
∴S矩形ABCD=BC·AB=3x·=-3x2+24x=-3(x2-8x)=-3(x-4)2+48.
∵(x-4)2≥0,∴-3(x-4)2≤0,∴-3(x-4)2+48≤48.
∵AD=BC=3x≤15,∴0<x≤5,
∴当x=4时,S矩形ABCD最大,最大值为48,
即当BF=4 m时,矩形养殖场的总面积最大,最大值为48 m2.
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1. 不论x,y取何值,代数式x2+y2-10x+8y+41的值均为 ( )
A. 正数 B. 零 C. 负数 D. 非负数
【变式训练】
D
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2. 当a=________时,代数式a2-6a-9有最小值,最小值为________.
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3. 代数式-2x2+8x+2的最大值为________.
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4. 不论x,y取何值,代数式x2+y2+2x-2y+7是否都有最值?最大(小)值是多少?
解:x2+y2+2x-2y+7=x2+2x+1+y2-2y+1+5=(x+1)2+(y-1)2+5.
∵(x+1)2≥0,(y-1)2≥0,∴(x+1)2+(y-1)2+5≥5,
即x2+y2+2x-2y+7有最小值,最小值为5.
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