探究形如“PA+kPB”型线段和、差最值问题

最值问题是初中数学学习中经常遇到的问题,通常与轴对称、勾股定理、相似等相结合,考查整体思想、转化思想、方程思想等数学思想.本文中通过对常见的形如“PA+kPB”型线段和、差最值问题的规律特点进行研究,分析如何进行转化、化繁为简,探究解决最值问题的一般规律.     

借助几何模型快速解题

<正>1几何模型已知定圆☉O,P是☉O外一定点,A是☉O上的一个动点,结论:(1)A在线段PO上时,PA的值最小;(2)A在PO延长线上时,PA的值最大;证明如图1,连接PA、AO、PO,∵PA+AO≥PO,当A在线段PO上时,取等号,PA的最小值为PO-AO;(2)如图2,连接PA、AO、PO,∵PO+AO≥PA,当A在PO延长线上时,取等号,PA的最大值为PO+AO.     

与直线有关的最值问题的求解

<正>解析几何知识是高考的主干内容,直线又是学好解析几何知识的基础.本文将借助两种题型对与直线有关的最值问题作一些探讨.一、与线段长度有关的最值问题例1已知直线m过点P(1,1),且与x轴、y轴的正半轴分别交于A、B两点,当|PA|·|PB|取得最小值时,求直线m的方程.     

一定值问题的探究

在文[1]第45页中介绍了一道初等几何中典型的题目:设P为等边△ABC外接圆周上任一点,则PA2+PB2+PC2=2AB2.这是一定值问题,在几何上通常用托勒密定理证明.笔者把题中的外接圆改为内切圆,惊奇地发现PA2+ PB2+ PC2仍为一定值,于是应用向量的方法对此问题作进一步的探究,并得出了一些结论.     

让学生走上讲台

问题在平面直角坐标系中,已知A(1,1),B(3,3),试在x轴的正半轴上找一点P使∠APB最大.解设P(x,0)(x>0),∠APB表示直线PB到直线PA的角,大小为θ,如图1.当x≠1,x≠3时,而kPA=1-1x,kPB=3-3x,tanθ=1k PAk-PAkkPPBB=x2-24xx 6=2x 6x-4≤262-4=62 2,当且仅当x=6时,∠APB最大值为arctan     

灵活构造三角形,妙解“kPA+PB”型最值问题

在近几年的中考数学试题中,常常出现求“kPA+PB”型几何最值问题.面对此类问题学生往往不知道从哪里入手,导致无法解答.本文中从不同的方面对“kPA+PB”型几何最值问题进行分析研究,提高学生的几何直观素养,为更好的解题做铺垫.     

有“型”可循的三角函数最值问题

三角函数的最值问题都具备一定的形式特点,即有一定的"型",而"型"最值问题都有相应的应对策略,因此只要我们识别了相应的"型",然后按照相应的策略,便可轻松求出最值.题型一y=asinx+b(或y=acosx+b)型应对策略:此类题型的特点是只含有sinx(或cosx)的一次式,处理方式是通过引入新元     

椭圆、双曲线中“±b~2/a~2”的另一种几何解释

文 [1]给出了椭圆、双曲线中“± b2a2 ”的几何解释 ,本文给出中心在原点的椭圆、双曲线中“± b2a2 ”的另一种几何解释 ,并简要介绍其应用 .设椭圆方程为 x2a2 + y2b2 =1,A(-a ,0 ) ,B(a ,0 ) ,P(x0 ,y0 )为椭圆上不同于A ,B的任一点 ,则kPA=y0x0 +a,kPB=y0x0 -a,∴kPA·kPB=y0 2x0 2 -a2 ,又点P(x0 ,y0 )在椭圆上 ,∴ y0 2 =b2a2 (a2 -x0 2 ) ,∴kPA·kPB=- b2a2 .　　类似地 ,对双曲线 x2a2 - y2b2 =1,A (-a ,0 ) ,B(a ,0 ) ,P(x0 ,y0 )为双曲线上不同于A ,B的任一点 ,有kPA·kPB=b2a2 .上述性质在求离心率范围、求轨迹方程…     

斜率关系问题的推广与应用

<正>笔者在辅导学生时,学生提出下面问题"AB是抛物线y²=4x的焦点弦,P是准线上一点,求证:kPA,kPF,kPB成等差数列."经探究得出其一般性.定理1 AB是抛物线y2=4x的焦点弦,P是准线上一点,求证:kPA,kPF,kPB成等差数列."经探究得出其一般性.定理1 AB是抛物线y²=2px,(p≠0)或椭圆x2=2px,(p≠0)或椭圆x²/a2/a²+y2+y²/b2/b²=1,(a>b>0)或双曲线     

例谈初中数学竞赛中最值问题的解法

最值问题是初中数学竞赛中涉及面最广、应用最多的一个问题.它涵盖初中数学内容的各个方面,同时,在生产和生活实际中能为决策者提供理论依据,具有较高的数学运用价值.最值问题题型丰富多彩,解起来有滋有味,其乐无穷.最值问题归纳起来,主要包括代数型最值、几何型最值、函数型最值和数论型最值等.     

巧用二次函数，突破数列最值问题

数列是高中数学的重点与难点.数列最值问题是各类测试的常考点.求数列最值的方法因题而异,其中二次函数法是求解数列最值问题的常用方法.为提高数列最值问题求解效率,应提高二次函数应用意识,借助二次函数性质、图象特点,顺利寻找到解题切入点.     

椭圆的一个有趣性质及应用

性质　椭圆 x2a2 +y2b2 =1(a >b >0 )上任意一点P与过中心的弦的两端点连线PA ,PB与对称轴不平行 ,则直线PA ,PB的斜率之积为定值 .图 1　性质证明用图证明　如图 1,设P(x ,y) ,A (x1,y1) ,则B(-x1,- y1) ,∴ x2a2 +y2b2 =1(1)x12a2 +y12b2 =1(2 )(1) - (2 )得x2 -x12a2 =- y2 - y12b2 ,∴ y2 -y12x2 -x12 =- b2a2 .∴kPA·kPB=y - y1x -x1·y +y1x +x1=y2 - y12x2 -x12 =- b2a2为定值 .这条性质是圆的性质 :“圆上一点对直径所张成的角为直角”在椭圆中的推广 ,它充分揭示了椭圆的图 2　推论图本质属性 ,因而能简洁解决问题 .推论　…     

三元最值问题的解题策略

<正>最值问题一直是高考的热点,也是难点.一元最值问题主要以函数知识为命题背景,借助导数等函数相关知识进行解题;二元最值问题常以不等式相关知识为命题背景,借助常用不等式解题,也可利用换元思想解题;三元最值是一类背景知识丰富的问题,所以其解法也灵活多样、既有体现数学技巧的,也有通性通法的.此类问题对于学生是个难点,本文借由两道高考题,展开对三元最值问题解题策略的     

隐圆破解最值问题

<正>最值问题的必要条件是至少有一个动点,因为是动态问题,所以才会有最值.有这样一类最值问题,动点的运动轨迹是个圆,题目中很少出现这个圆,这种圆我们称之为——隐圆.在解决许多几何最值问题时,往往把这个隐圆画出来可以使问题变得更简单.如图1,点A为圆外一点,在圆上找一点P使得PA最小,只需连接AO交圆O于点P即可,就此探究以下几个问题.     

利用对称性求线段的长

<正>我们已解决了如下几个问题:(1)已知:点A、B在直线l两侧,在l上任取一点P,使PA+PB的值最小,确定点P的位置.(见图1)(2)若点A、B在直线l的同侧,确定P点的位置,使PA+PB的值最小.(见图2)(3)如图3,若P为∠AOB内一点,在OA、OB上分别取点M、N,使△PMN周长最小.     

对一道赛题的探讨

<正>2012年浙江省高中数学竞赛预赛第19题为如下的一个解析几何问题:设P为椭圆x2/25+y2/16=1长轴上的一个动点,过P点引斜率为k的直线交椭圆于A、B两点.若|PA|2+|PB|2的值仅依赖于k而与P无关,求k的值.这里|PA|2+|PB|2的值仅依赖于k而与P无关的含义是:当直线的斜率k为某一定值     

巧用正弦型函数图像解题

<正>函数f(x)=Asin(ωx+φ)(ω>0,A>0)的周期性、单调性、最值点、对称性等性质在对应函数图像上有很直观的反应.借助函数f(x)=Asin(ωx+φ)的图像可以使复杂问题简单化,抽象问题具体化,同时也帮助我们找到解决问题的思路与方法.本文结合几个具体实例说明如何找到问题的几何意义,应用f(x)=Asin(ωx+φ)的图像迅速做出正确的解答.     

一道距离最值问题的解法探讨

近日,笔者遇到一道问题,颇觉有趣,值得探究. 问题 已知直线y=a分别与曲线l:y=2(x+1),E:f(x) =x+lnx交于A、B,则|AB|的最小值为 1 解法初探 思路1:借助图形分析,画出两个曲线图形,如图1,联想到曲线上的动点到直线距离的最值问题,可以过点B作BC⊥l于点C.     

圆锥曲线的一个最值问题

在圆锥曲线的学习中 ,我们遇到了如下的最值问题 :抛物线x2 =2 y上离点A(0 ,a)最近的点恰好是顶点 ,则a的取值范围是 (　　 )(A)a≤ 0 .　　　 (B)a≤ 12 .(C)a≤ 1. (D)a≤ 2 .通过探究 ,同学们得到了如下几种不同的解法 .解法 1　 (二次函数最值法 )设P(x ,y)为抛物线x2 =2 y上的任意一点 ,则 |PA|2 =x2 +(y -a) 2=2 y +(y -a) 2 =y2 - 2 (a - 1) y +a2 =[y - (a -1) ]2 +2a - 1(y≥ 0 ) .当a >1时 ,a - 1>0 ,y =a - 1时 ,|PA|2 min=2a - 1;当a≤ 1时 ,a - 1≤ 0 ,y =0时 ,|PA|2 min=a2 ,此时P点为抛物线的顶点 .　　故当a≤ 1时 ,…     

等号不成立时的若干处理途径

最值问题往往涉及的知识点多 ,覆盖面广 ,综合性强 ,它是高考考查的一项重要内容 .利用不等式中的等号成立求最值是解决最值问题的主要方法 .学生在利用这种方法求最值时 ,常常会发现等号不能成立 ,得到的是错解 .但此时往往束手无策 ,一筹莫展 .那么 ,出现这种情况后 ,又该如何走出困境 ?本文介绍几种常见途径 ,供参考 .1　 利用函数单调性解题例 1　求 y =x2 + 5x2 + 4的最小值 .错解　∵　 y =x2 + 5x2 + 4=x2 + 4+ 1x2 + 4≥ 2 ,∴　 y的最小值为 2 .分析　因为 x2 + 4≠ 1 ,所以 y取不到最小值 2 .不等式问题可以看成函数的一个分支 ,…