小学奥数第1讲 最值问题(含解题思路)
1、最值问题
【最小值问题】
例1 外宾由甲地经乙地、丙地去丁地参观。甲、乙、丙、丁四地和甲乙、乙丙、丙丁的中点，原来就各有一位民警值勤。为了保证安全，上级决定在沿途增加值勤民警，并规定每相邻的两位民警（包括原有的民警）之间的距离都相等。现知甲乙相距5000米，乙丙相距8000米，丙丁相距4000米，那么至少要增加______位民警。
（《中华电力杯》少年数学竞赛决赛第一试试题）
讲析：如图5.91，现在甲、乙、丙、丁和甲乙、乙丙、丙丁各处中点各有一位民警，共有7位民警。他们将上面的线段分为了2个2500米，2个4000米，2个2000米。现要在他们各自的中间插入若干名民警，要求每两人之间距离相等，这实际上是要求将2500、4000、2000分成尽可能长的同样长的小路。 由于2500、4000、2000的最大公约数是500，所以，整段路最少需要的民警数是（5000＋8000＋4000）÷500＋1=35（名）。
例2 在一个正方体表面上，三只蚂蚁分别处在A 、B 、C 的位置上，如图
5.92所示，它们爬行的速度相等。若要求它们同时出发会面，那么，应选择哪点会面最省时？
（湖南怀化地区小学数学奥林匹克预赛试题）
讲析：因为三只蚂蚁速度相等，要想从各自的地点出发会面最省时，必须三者同时到达，即各自行的路程相等。
我们可将正方体表面展开，如图5.93，则A 、B 、C 三点在同一平面上。这样，便将问题转化为在同一平面内找出一点O ，使O 到这三点的距离相等且最短。
所以，连接A 和C ，它与正方体的一条棱交于O ；再连接OB ，不难得出AO=OC=OB。
故，O 点即为三只蚂蚁会面之处。
【最大值问题】
例1 有三条线段a 、b 、c ，并且a ＜b ＜c 。判断：图5.94的三个梯形中，第几个图形面积最大？
（全国第二届“华杯赛”初赛试题）
讲析：三个图的面积分别是：
三个面积数变化的部分是两数和与另一数的乘积，不变量是（a ＋b ＋c ）的和一定。其问题实质上是把这个定值拆成两个数，求这两个数为何值时，乘积最大。由等周长的长方形面积最大原理可知，（a ＋b ）×c 这组数的值最接近。 故图（3）的面积最大。
例2 某商店有一天，估计将进货单价为90元的某商品按100元售出后，能卖出500个。已知这种商品每个涨价1元，其销售量就减少10个。为了使这一天能赚得更多利润，售价应定为每个______元。
（台北市数学竞赛试题）
讲析：因为按每个100元出售，能卖出500个，每个涨价1元，其销量减少10个，所以，这种商品按单价90元进货，共进了600个。
现把600个商品按每份10个，可分成60份。因每个涨价1元，销量就减少1份（即10个）；相反，每个减价1元，销量就增加1份。
所以，每个涨价的钱数与销售的份数之和是不变的（为60），根据等周长长方形面积最大原理可知，当把60分为两个30时，即每个涨价30元，卖出30份，此时有最大的利润。
因此，每个售价应定为90＋30=120（元）时，这一天能获得最大利润。