总结规律配方归类
2017-09-23颜廷亮
颜廷亮
总结规律配方归类
颜廷亮
词典中对规律一词的解释是:自然界和社会诸现象之间必然、本质、稳定和反复出现的关系.在数学解题方面,往往也会有必然、本质、稳定和反复出现的题型和方法,我们掌握了这样的规律,便能对一类题“一通百通”.
例如学完“用配方法解一元二次方程”之后,同学们知道了“配方法”在解方程方面的作用,其实它的作用可不止这一个,我们可以按照“配方法”这一方法,对题型进行归类.
例1用配方法解方程x2+6x+2=0.
变式1将代数式x2+6x+2化成(x+p)2+q的形式为_______.
解:x2+6x+2
=(x2+6x+9)-7
=(x+3)2-7.
变式2若x2+2xy+2y2-4y+4=0,求x与y的值.
解:由题意知:
x2+2xy+y2+y2-4y+4=0,
∴(x+y)2+(y-2)2=0,
∵(x+y)2≥0,(y-2)2≥0,
∴x+y=0,y-2=0,
求得x=-2,y=2.
【点评】上述例题都是直接运用配方法来解决问题,跟同学们分享如下经验:
1.如果ax2+bx+c是常见的完全平方式,对其系数要熟悉,例如a、b、c的取值分别为1,2,1或1,4,4,或1,6,9,或9,6,1等.
2.对x2+bx型代数式进行添加常数项配方时,常数项等于;若二次项系数不为1,则先提取二次项系数,再利用上述规律配方.
例2求m2+m+4的最小值.
变式1若x为任意实数,求-2x2+4x+7的最大值.
解:原式=-2(x2-2x)+7
=-2(x-1)2+9.
当x=1时,原式最大值为9.
变式2某居民小区要在一块一边靠墙(墙长15m)的空地上建一个长方形花园ABCD,花园一边靠墙,另三边用总长为20m的栅栏围成.如图,设AB=xm,请问:当x取何值时,花园的面积最大?最大面积是多少?
解:由题意得花园面积为
x(20-2x)=-2x2+20x
=-2(x-5)2+50,
∵-2(x-5)2+50≤50,
∴原式≤50,当x=5时,原式有最大值50.
答:x取5m时,花园面积最大为50.
A.M<NB.M=N
C.M>ND.不能确定
解:∵N-M=a2-a+1
=(a-)2+,
而(a-)2≥0,则N-M>0,
∴M<N,选择A.
变式4求证:x,y取任何实数时,多项式x2+y2-4x-6y+15的值总为正数.
解:原式=(x2-4x+4)+(y2-6y+9)+2
=(x-2)2+(y-3)2+2>0,
即原式的值总是正数.
变式5求证:无论m取何值,x2+(m-5)x +m-8=0一定有两个不同的实根.
解:Δ=(m-5)2-4(m-8)
=m2-14m+57
=(m-7)2+8,
∵(m-7)2≥0,
∴Δ>0,原方程一定有两个不同的实根.
变式6阅读材料:已知x,y为非负实数,
∴x+y≥2,当且仅当“x=y”时,等号成立.
解决问题:当x>0时,求y=x++4的最小值.
解:y=x+,所以最小为6.
【点评】上述例题都是应用配方法来解决相关问题,题目种类虽多,但是万变不离其宗,跟同学们分享以下几点:
1.配方法的应用,都涉及二次三项式ax2+ bx+c的最值求解,如求最大值或者最小值.判断ax2+bx+c的符号、比较代数式的大小、应用题求最佳方案等.
2.a>0时,ax2+bx+c取得最小值,a<0时,ax2+bx+c取得最大值,同学们可以结合配方法,用a、b、c表示出这个最值,这对以后学习其他知识很有帮助.
(作者单位:江苏省无锡市天一实验学校)