多元向量函数 借助向量求多元函数的最值问题

在有些二元函数求最值的问题中,构建向量模型,常常会使复杂的问题变得简洁明了,利用向量的坐标及向量的内积,会使繁琐的解题过程显得巧妙与自然,下面举例进行分析:

例1:已知:,求的最大值。

解:由已知,可取一定点M(3,2)

设N(x,y)为圆上任意一点,0为原点,

则OM=(3,2),ON=(x,y)

所以

那么

的最大值为

 

例2:已知:,求的最小值。

解:由已知,取一定点,M(1,1)

设N(x,y)为圆上的任意一点,0为原点。

则OM=(1,1),ON=(x,y)

所以

那么

又因为

所以

也就是

的最小值为8。

 

例3:已知,求的最小值。

解:由已知,可取一定点P(1,1)

再设,0为原点,

OP=(1,1)

所以

那么

的最小值为。

 

例4:已知:,求的最小值。

解:由已知,设,,O为原点。

所以

那么

可得

因为

所以

那么

多元向量函数 借助向量求多元函数的最值问题

的最小值。

 

例5:已知,

求的最小值。

解:由已知,设点M(),N(),O为原点

所以

因为

所以

也就是

即,的最小值为2。

以上五道例题利用了向量独特的几何性质和代数运算的完美结合,即向量的内积,把复杂的、看似无从入手的代数问题转化为向量问题,这不仅有助于培养学生数形结合的数学思维,还会激励学生的发散思维,使其在以后的解题过程中,手法更具有灵活性和技巧性。  

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