2021-07-30 16:14:02 公務(wù)員考試網(wǎng)
文章來(lái)源:黑龍江分院
幾何問(wèn)題幾乎是每次行政職業(yè)能力測(cè)試的必考內(nèi)容,通常來(lái)講常規(guī)的幾何問(wèn)題一般難度都不大,只要大家掌握常見(jiàn)的幾何定理,幾何計(jì)算公式都較容易解決。但是關(guān)于幾何問(wèn)題偶爾會(huì)考到一些與最值相關(guān)的題目,這些題目比較講求技巧性。今天我就給大家簡(jiǎn)單介紹一下部分幾何最值問(wèn)題求解的思路。
我們知道在平面圖形當(dāng)中,如果一個(gè)圖形的周長(zhǎng)一定,則這個(gè)圖形的形狀越接近于圓其面積越大。
其形式我們可以想象成一群小朋友在上體育課,按照老師的要求,所有小朋友手拉手圍成一圈,那么這一圈的周長(zhǎng)就是所有小朋友臂展的加和。剛開始時(shí),大家聚集在一起,胳膊沒(méi)有完全伸展開,中間圍起來(lái)的空地面積會(huì)相對(duì)較小。隨著老師口令,大家逐漸向后退,中間的空地會(huì)越來(lái)越大,但這一過(guò)程中大家手一直拉在一起,整個(gè)隊(duì)伍的周長(zhǎng)一直是所有小朋友臂展的加和。直到大家的胳膊完全伸展開,此時(shí)隊(duì)伍會(huì)呈現(xiàn)一個(gè)很標(biāo)準(zhǔn)的圓形,中間的空地面積達(dá)到最大。如果再大,大家就沒(méi)法保持手拉手狀態(tài)了。

其形式我們可以想象成一群小朋友在上體育課,按照老師的要求,所有小朋友手拉手圍成一圈,那么這一圈的周長(zhǎng)就是所有小朋友臂展的加和。剛開始時(shí),大家聚集在一起,胳膊沒(méi)有完全伸展開,中間圍起來(lái)的空地面積會(huì)相對(duì)較小。隨著老師口令,大家逐漸向后退,中間的空地會(huì)越來(lái)越大,但這一過(guò)程中大家手一直拉在一起,整個(gè)隊(duì)伍的周長(zhǎng)一直是所有小朋友臂展的加和。直到大家的胳膊完全伸展開,此時(shí)隊(duì)伍會(huì)呈現(xiàn)一個(gè)很標(biāo)準(zhǔn)的圓形,中間的空地面積達(dá)到最大。如果再大,大家就沒(méi)法保持手拉手狀態(tài)了。
根據(jù)這一條幾何最值理論,考試時(shí)便可以設(shè)計(jì)一道幾何最值的題目,比如:
【例1】某健身館準(zhǔn)備將一塊周長(zhǎng)為100米的長(zhǎng)方形區(qū)域劃為瑜伽場(chǎng)地,將一塊周長(zhǎng)為160米的長(zhǎng)方形區(qū)域劃為游泳場(chǎng)館。若瑜伽場(chǎng)地和游泳場(chǎng)館均是滿足周長(zhǎng)條件下的最大面積,問(wèn)兩塊場(chǎng)地面積之差為多少平方米?
A. 625
B. 845
C. 975
D. 1150
在本題中,瑜伽場(chǎng)地為周長(zhǎng)為100米的長(zhǎng)方形區(qū)域,題目需要求得瑜伽場(chǎng)地的最大面積。根據(jù)上面的幾何最值理論,此問(wèn)題符合周長(zhǎng)一定的前提條件,所以當(dāng)這塊區(qū)域?yàn)檎叫螘r(shí)面積最大,即如下圖1所示,正方形的邊長(zhǎng)應(yīng)為25米,其面積為625平方米。

同理,游泳館場(chǎng)地為周長(zhǎng)為160米的長(zhǎng)方形區(qū)域,當(dāng)這塊區(qū)域?yàn)檎叫螘r(shí)面積最大,即如上圖2所示,正方形的邊長(zhǎng)應(yīng)為40米,其面積為1600平方米。
所以,兩塊場(chǎng)地面積之差為1600-625=975平方米,選擇C選項(xiàng)。
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如果我們僅僅理解到此題的程度,只能算是形式上理解了這條最值理論。實(shí)際應(yīng)用這條理論具體計(jì)算題目時(shí),核心的計(jì)算方法依據(jù)的是如果兩個(gè)數(shù)的和一定,那么當(dāng)兩個(gè)數(shù)相等時(shí)候這兩個(gè)數(shù)的積最大。表示成算式就是如果X+Y=M,(X,Y,M均為正數(shù)),當(dāng)X=Y=M2時(shí),XY取得最大值。
比如上題中的瑜伽場(chǎng)地,如果我們?cè)O(shè)他的長(zhǎng)為a、寬為b,有(a+b)×2=100米,a+b=50米,最大面積即為ab的最大值,只有當(dāng)a=b=25米時(shí),ab取得最值,ab=25×25=625平方米。
所以在解題時(shí)要注意結(jié)合以上兩種思路來(lái)檢驗(yàn)自己的解題方法是否準(zhǔn)確。
比如:
【例2】某農(nóng)家要建造一個(gè)新的矩形雞圈,如圖所示,該雞圈一面靠圍墻,另外三面共使用了200米長(zhǎng)的鐵絲網(wǎng),問(wèn)如果想讓雞圈的面積最大,雞圈的長(zhǎng)和寬比值應(yīng)為多少?

A. 1∶1
B. 2∶1
C. 3∶2
D. 7∶3
在求解本題時(shí),如果大家不理解上面我們說(shuō)的第二種思路,便會(huì)誤認(rèn)為雞圈為正方形時(shí)面積最大,實(shí)際上本題的情況并不滿足周長(zhǎng)一定。因?yàn)殡S著雞圈長(zhǎng)寬的變化,利用的圍墻長(zhǎng)度也在變化。如按圖中所示,應(yīng)該是a+2b=200米,除圍墻外三邊的總長(zhǎng)度是固定的。
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正確的方法應(yīng)該按第二種思路處理,如果a與2b的和一定,當(dāng)a=2b=時(shí),a×2b最大,則a×b也最大。所以,a:b=2:1,B選項(xiàng)是正確答案。
希望通過(guò)這樣兩個(gè)例題詳細(xì)解釋,能夠給大家關(guān)于幾何最值問(wèn)題的學(xué)習(xí)提供必要幫助。
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