极点极值法高中 (一)利用分式的性质求极值 [例1] 物体A放在水平面上,作用在A上的推力F与水平方向成30º角,如图示。使A作匀速直线运动。试问,当物体A与水平面之间的摩擦系数μ为多大时,不管F增大到多大,都可以使A在水平面上,作匀速直线运动? 解:A受力如图所示,由已知,A处于平衡状态,有:Fcosα=fFcos30º=μ(G+Fsin30º),得F=由已知当公式的分母为零,即F→∞的匀速运动时sin30º-μcos30º=0时得μ=tg30º=0.58,则F→∞,此时都可以使A在水平面上作匀速直线运动。 (二)利用一元二次方程求根公式求极值 有些问题,通过分析列关系式,最后整理出关于一个未知量的一元二次方程。它的根就可能是要求的极值。这种方法应用是很普遍的。 (三)利用一元二次方程判别式△=b2-4ac≥O求极值 [例2] 一个质量为M的圆环,用细线悬挂着。将两个质量为m的有孔的小珠套在环上,且可沿环无摩擦滑动,如图(a)所示。今将两小珠从环的顶端由静止开始释放。证明,当m>M时,圆环能升起。 证明:取小球为研究对象,受力如图(a)。由牛顿第二定律,得所mgcosθ+N=由机械能守恒定律,得mgR(1-cosθ)=由此二式得N=2mg-3mgcosθ (1) 上式中,N>0,即cosθ<以环为研究对象,受力图如(b),在竖直方向,由牛顿第二定律,有T+2N’cosθ—Mg=Ma当环恰好能上升时,a=0,可得2N’cosθ=Mg (3) 将(1)代入(3)式中,其中N’为(a)图中N的反作用力。有 2(2mg-3mgcosθ)cosθ=Mg即6mcos2θ-4mcosθ+M=0 (4) (4)式是关于cosθ的一元二次方程。cosθ为实数,则△≥0,即(4m)2-4(6m)M≥0,可得m≥M 当m=M时,T恰好为零,但不升起,所以取m>M为升起条件。 小结:从上面例题中可看出,应用判别式解题时,要注意研究所建立的一元二次方程的特点,表现为两个未知数,把二次方的未知数做为自变量,另一个量就靠判别式而定了。 (四)利用y=ax2+bx+c的极值条件和物理量的边界条件求极值 本文来源:https://www.wddqw.com/doc/3a1d612468d97f192279168884868762caaebb05.html