二次函数求最值的方法

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二次函数的最值与极值总结

二次函数的最值与极值总结

二次函数的最值与极值总结二次函数是高中数学中常见的一类函数,具有形如y=ax^2+bx+c的一般式。

在研究二次函数的性质时,最值与极值是非常重要的概念。

本文将对二次函数的最值与极值进行总结和讨论。

一、最值的概念在数学中,最值指的是函数在定义域内取得的最大值或最小值。

对于二次函数来说,最值的存在与二次项的系数a的正负有关。

1. 当a>0时,二次函数的抛物线开口向上,函数的最小值存在。

这个最小值即为函数的最小值。

2. 当a<0时,二次函数的抛物线开口向下,函数的最大值存在。

这个最大值即为函数的最大值。

二、最值的求解方法1. 最值的求解方法一:利用函数的对称性二次函数关于x轴对称,对称轴方程为x = -b/(2a)。

所以,函数的最值点的横坐标一定在对称轴上。

当对称轴上有x值时,带入函数表达式即可求得对应的y值,确定最值点。

2. 最值的求解方法二:利用二次函数的顶点公式二次函数的顶点公式为x = -b/(2a),y = f(x)。

通过求得的顶点坐标,就可以确定最值点的坐标。

根据二次函数的性质,当a>0时,对应的顶点为最小值点;当a<0时,对应的顶点为最大值点。

三、极值的概念在数学中,极值是指函数在一定范围内取得的最大值或最小值。

对于二次函数来说,极值的存在与一阶导数的符号有关。

1. 当一阶导数大于0时,函数递增,没有极小值。

2. 当一阶导数小于0时,函数递减,没有极大值。

3. 当一阶导数等于0时,函数可能存在极值或拐点。

此时,需要通过二阶导数或其他方法来进一步判断。

四、极值的求解方法1. 极值的求解方法一:利用导数法对二次函数进行求导,得到一阶导数f'(x)。

将一阶导数f'(x)等于0解方程,求得x的值。

然后,将求得的x值代入原函数f(x)中,求得对应的y值,确定极值点。

2. 极值的求解方法二:利用二阶导数法对二次函数进行求导,得到一阶导数f'(x)和二阶导数f''(x)。

巧用交点法求二次函数的最值

巧用交点法求二次函数的最值

巧用交点法求二次函数的最值
交点法用于求解二次函数的最值是比较常见的方法。

想要用交点法来求解二次函数的最值,首先需要知道函数的一阶和二阶导数。

一阶和二阶导数及其结果决定了函数的单调性,也就决定了函数的最值的位置。

交点法原理如下:一阶导数界定函数的单调性,当一阶导数为零时,函数的单调性发生改变,因此一阶导数为零的点就是最值的位置;当二阶导数为零时,函数的准确最值发生改变,因此二阶导数为零的点就是最值的位置。

下面以一个二次函数为例,用交点法求最值:
定义函数
f(x)=x^2-3x+2
求一阶导数
f'(x)=2x-3
求一阶导数为零点
2x-3=0
x=3/2
由此可得函数的单调性发生改变的点
x=3/2
求二阶导数为
f''(x)=2
求二阶导数为零点
2=0
可知二阶导数无零点,此时根据定义x=3/2处有极值,可得
函数f(x)=x^2-3x+2 在 x=3/2 时取得最值,其最值为f(3/2)=7/4
以上是用交点法求解二次函数的最值的过程,可以看到,交点法求最值简单易懂,而且可以使用简单的数学方法就能得到最值的结果。

两个二次函数相除求最值

两个二次函数相除求最值
b. 然后,我们计算 h(x) 的导数 h'(x)。
c. 将 h'(x) 置为零并解方程,找到 h(x) 的驻点。
d. 对驻点进行二阶导数测试,确定这些驻点是否为极值点。
e. 比较 h(x) 在定义域的端点和极值点的值,找到 h(x) 的最大值或最小值。
请注意,这个过程中要确保 g(x) 不为零,以避免除以零的错误。同时,记得在计算导数和解方程时,根据具体的函数形式使用适当的求导规则和解方程方法。
这是一种一般性的方法,但具体求解最值可能需要进一步的代数计算和分析,具体取决于给定的二次函数。
如果要求两个二次函数相除后的最值,我们可以通过一些步骤来解决。假设我Байду номын сангаас有两个二次函数,分别表示为 f(x) 和 g(x)。
首先,将两个二次函数相除,得到一个新的函数 h(x) = f(x) / g(x)。
接下来,我们需要找到 h(x) 的最值。要找到最值,我们可以采用以下方法:
a. 首先,找到 h(x) 的定义域。在这个定义域内,我们将寻找 h(x) 的最值。

运用判别式法求二次函数最值的思路

运用判别式法求二次函数最值的思路

对于二次函数y=ax2+bx+c()x∈R,a>0或形如y=af2()x+bf()x+c()x∈R,a>0的函数的最值问题,我们一般利用二次函数的图象和性质来求解.而有时采用该方法来解题较为困难,需将函数式转化为一元二次方程,借助一元二次方程的根的判别式来求最值.在运用判别式法解题时,我们需先根据题意构造出一元二次方程ax2+bx+c-y=0()x∈R,a>0,然后将y看作方程中的参数,根据方程有解建立关系式∆=b2-4a()c-y≥0,求得y的取值范围,便可得到函数的最值.将二次函数最值问题转化为方程问题来求解,能达到事半功倍的效果.下面通过实例来进一步探究运用这种方法求二次函数最值的思路.例1.沿着与正三角形的一条边平行的直线进行切割,将该三角形分成两部分,其中一部分是梯形.已知正三角形的边长为1m,记s=()梯形的周长2()梯形的面积,那么s的最小值为______.解:设梯形的下底长是x,由题意可知x∈()0,1,那么梯形的周长就是3-x,根据梯形的面积公式可得梯形的面积为)1-x2,因此s=43∙()3-x21-x2,将上式进行变形可得(4+3)x2-24x+36-3s=0,而这个方程是有实数根的,因此∆=242-4∙(4+3s)∙(36-3解得s≥s≤0(不合题意,舍去).当s时,方程的根x=13,与题意相符,因此s的最小值就为.值得注意的是,若已知条件对自变量x的取值范围有限制,那么就不用判别式法来求二次函数的最值了.例2.已知正整数n和正数M,对任意等差数列a1,a2,a3,⋯都满足M=a12+a n+12,求S=a n+1+a n+2+⋯+a2n+1的最大值.解:由等差数列的性质可得3a2n+1=2a n+1-a1,根据等差数列的求和公式可知该数列的前n项和是S=an+1+a2n+12()n+1=n+12()3a n+1-a1,要求S的最大值,只需求3a n+1-a1的最大值.令t=3a n+1-a1,则a n+1=t+a13,将其代入a12+a n+12=M中可得10a12-2ta1+t2-9M=0,很明显该方程是有解的,则∆=b2-4ac=4t2-40()t2-9M≥0,解得10M≥||t,因此前n项和S的最大值就是)n+1M.我们需根据题意求出目标式,然后通过换元来简化运算,构造出关于a1的一元二次方程,再利用根的判别式∆=b2-4ac≥0来求得S.例3.若0<a<2,0<b<2+1b=2,求a+b-a2+b2的最大值.解:设s=a+b-a2+b2,将该式左右两边平方并移项,可得2ab-2as-2bs+s2=0而+1b=2,则b,将其代入上式可得()2-4s a2+2s(s+3-1)a-3a2=0,根据根的判别式可得∆=4s2()s+3-12+4(2-4s)∙3s2≥0,解得s≥3+1+124(舍)或者s≤3+1-124.所以a+b-a2+b2的最大值为3+1-124.当遇到含有根式的二次函数最值问题时,我们一般要先将目标式平方,以便去掉根号,然后构造出一元二次方程,根据根的判别式∆=b2-4ac≥0进行求解.在求出不等式的解后,要记得根据已知条件检验所得的结果是否符合题意,并将不符合题意的结果舍去.在运用判别式法求二次函数的最值时,要想办法将函数转化成为只含有一个未知数的方程,若有其他未知量,需将其他未知量看作参数,再利用一元二次方程的根的判别式建立关系式求函数的最值.(作者单位:福建省泉州第十七中学)思路探寻48Copyright©博看网 . All Rights Reserved.。

二次函数最大值最小值公式

二次函数最大值最小值公式

二次函数最大值最小值公式
二次函数应用范围很广泛,其函数曲线特性让它成为研究高等教育及资格考试
的重要分析工具。

学生可以通过分析二次函数的最大值最小值公式,实现梯度优化,进而改善成绩。

二次函数最大值最小值公式指的是求解一般格式为y=ax²+bx+c的函数中最小
和最大值的方法。

在该公式中,a,b,c都是整数,表示常数项;x是变量,表示函
数参数;y是函数值。

求解二次函数的最大值最小值的步骤如下:
1.先在表达式中观察:“若a>0,则该函数图像形式为顶点朝上的双曲线;若
a<0,则该函数图像形式为顶点朝下的双曲线”;
2.将表达式化简为二元一次方程,对其解析解,得到函数的最值;
3.将二元一次方程得出的极值代入原式,求得函数最值y。

解析上述步骤可以有效提升学生的学习效果,使其取得更优秀的成绩。

有针对
性的解析题,其优化的空间就会宽敞的多,且学习的效果也会有很大的提高,可以有效的掌握高校的学习离不开详细的解析。

二次函数的最大最小值可以帮助学生对概念有更深入的理解,让学生更加全面
的融入现代的高校学习环境,从而发挥出自我价值,从而实现学生的多元化发展。

尤其是在把握大考前的梯度优化中,利用二次函数的最大最小值,可以让学生在考试前进行有针对性地备考,使学习成绩得以提升,及时进入到理想的高校学习环境中。

初三数学上册【二次函数】最值4种解法,压轴题常考,期中复习必看

初三数学上册【二次函数】最值4种解法,压轴题常考,期中复习必看

初三数学上册【二次函数】最值4种解法,压轴题常考,期中复习必看题目如图1,抛物线y=-x2+bx+c与x轴交于A(1,0),B(-3,0)两点。

(1)求该抛物线的解析式;(2)设(1)中的抛物线交y轴于C点,在该抛物线的对称轴上是否存在点Q,使得△QAC的周长最小?若存在,求出Q点的坐标;若不存在,请说明理由;(3)如图2,在(1)中的抛物线上的第二象限上是否存在一点P,使△PBC的面积最大?若存在,求出点P的坐标及△PBC的面积最大值;若没有,请说明理由。

解答:(1)抛物线解析式为y=-x2-2x+3;(2)Q(-1,2);下面着重探讨求第(3)小题中面积最大值的几种方法.补形、割形法几何图形中常见的处理方式有分割、补形等,此类方法的要点在于把所求图形的面积进行适当的补或割,变成有利于表示面积的图形。

方法一如图3,设P点(x,-x2-2x+3)(-3<x<0).方法二如图4,设P点(x,-x2-2x+3)(-3<x<0).(下略.)“铅垂高,水平宽”面积法如图5,过△ABC的三个顶点分别作出与水平线垂直的三条直线,外侧两条直线之间的距离叫△ABC的“水平宽”(a),中间的这条直线在△ABC内部线段的长度叫△ABC 的“铅垂高(h)”,我们可得出一种计算三角形面积的另一种方法:S△ABC=1/2ah,即三角形面积等于水平宽与铅垂高乘积的一半。

根据上述方法,本题解答如下:解如图6,作PE⊥x轴于点E,交BC于点F.设P点(x,-x2-2x+3)(-3<x<0).∴点P坐标为(-3/2,15/4)若要使△PBC的面积最大,只需使BC上的高最大.过点P作BC的平行线l,当直线l与抛物线有唯一交点(即点P)时,BC上的高最大,此时△PBC的面积最大,于是,得到下面的切线法。

解如图7,直线BC的解析式是y=x+3,过点P作BC的平行线l,从而可设直线l的解析式为:y=x+b.三角函数法本题也可直接利用三角函数法求得.解如图8,作PE⊥x轴交于点E,交BC于点F,作PM⊥BC于点M.设P点(x,-x2-2x+3)(-3<x<0),则F(x,x+3).从以上四种解法可以看到,本题解题思路都是过点P作辅助线,然后利用相关性质找出各元素之间的关系进行求解。

二次函数求最值方法总结

二次函数求最值方法总结
2)若 ,二次函数在 时的函数图像是递增的,则 时, 取最小值;则 时, 取最大值。
若 ,二次函数在 时的函数图像是递减的,则 时, 取最小值;则 时, 取最大值。
2、当 时,它的图象是开口向上的抛物线,数形结合可求得 的最值:
1)当 时, 时, 取最大值: ; 的最小值在 或 处取到。
2)若 ,二次函数在 时的函数图像是单调递减的,则 时, 取最小值;则 时, 取最大值。
若 ,二次函数在 时的函数图像是单调递增的,则 时, 取最小值;则 时, 取最大值。
二、二次函数最值问题常见四种考察题型:
1)对称轴定、 取值范围定;
2)对称轴定、 取值范围动;
3)对称轴动、 取值范围定;
4)对称轴动、 取值范围动。
【例题解析】
例1.当 时,求函数 的最大值和最小值.
分析ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ作出函数在所给范围的及其对称轴的草图,观察图象的最高点和最低点,由此得到函数的最大值、最小值及函数取到最值时相应自变量 的值.
分析:由于 所给的范围随着 的变化而变化,所以需要比较对称轴与其范围的相对位置.
解:函数 的对称轴为 .画出其草图.
(1)当对称轴在所给范围左侧.即 时:当 时, ;
(2)当对称轴在所给范围之间.即 时:
当 时, ;
(3)当对称轴在所给范围右侧.即 时:
当 时, .
综上所述:
【变式训练】
变式2、当 时,求函数 的最小值(其中 为常数).
解:作出函数的图象.当 时, ,当 时, .
【变式训练】
变式1、当 时,求函数 的最大值和最小值.
分析:作出函数在所给范围的及其对称轴的草图,观察图象的最高点和最低点,由此得到函数的最大值、最小值及函数取到最值时相应自变量 的值.

二次比一次函数求最值

二次比一次函数求最值

二次比一次函数求最值二次函数和一次函数是两种常见的函数类型。

其中,一次函数的形式为y=ax+b,其中a和b都是实数,并且a不为0。

而二次函数的形式为y=ax^2+bx+c,其中a、b和c都是实数,并且a不为0。

在求最值时,我们可以借助二次函数的性质以及一些数学方法来解决。

下面我将详细介绍二次函数求最值的方法,并进行一些相关的推导和证明。

首先,我们先来看一下二次函数的图像。

二次函数的图像一般是一个抛物线,具体的形状取决于系数a的正负和大小。

当a>0时,抛物线开口向上;当a<0时,抛物线开口向下。

这个性质对于求最值有很重要的作用。

接下来,我们来解决求二次函数最值的问题。

设二次函数为y=ax^2+bx+c,其中a不为0。

我们要求这个二次函数的最大值或最小值。

1.求最值的方法之一是利用二次函数的顶点坐标。

二次函数的顶点坐标可以通过公式x=-b/(2a)求得,带入函数中即可得到y的值。

这个顶点坐标就是二次函数的最值点。

当a>0时,二次函数的最小值为顶点坐标的纵坐标;当a<0时,二次函数的最大值为顶点坐标的纵坐标。

2. 另一种求最值的方法是通过化简二次函数。

我们可以将二次函数进行配方(即将ax^2+bx+c写成a(x-h)^2+k的形式,其中(h,k)为顶点坐标),然后根据二次函数的性质判断最值。

当a>0时,最小值为k;当a<0时,最大值为k。

3.还有一种方法是利用二次函数的对称性。

二次函数的轴对称线为x=-b/(2a),这个线将函数分成两部分,并且两部分关于该线对称。

我们可以利用这个对称性来确定最值。

当a>0时,函数在轴对称线左右两侧分别增加或减小,最小值出现在轴对称线上;当a<0时,函数在轴对称线左右两侧分别减小或增加,最大值出现在轴对称线上。

除了上述方法外,我们还可以应用一些数学的推导和证明技巧来求解二次函数的最值。

1.利用导数求最值:我们可以求出二次函数的导函数,然后令导函数为0,解得的解即为最值点的横坐标。

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二次函数求最值的方法
二次函数是一种具有形如f(x)=ax²+bx+c的函数,其中a、b、c是实数且a≠0。

二次函数图像呈现出抛物线的形状,我们可以利用二次函数的性质来求解其最值。

首先,我们可以将二次函数转化为标准形式或顶点形式。

标准形式表示为
f(x)=a(x-h)²+k,其中(h,k)为抛物线的顶点坐标。

顶点形式表示为
f(x)=a(x-p)(x-q),其中p和q为抛物线的两个x坐标。

通过观察函数的系数a的正负可以大致判断函数的开口方向。

当a>0时,抛物线开口向上;当a<0时,抛物线开口向下。

以标准形式为例,下面介绍二次函数求最值的方法:
方法一:利用抛物线的对称性
由于抛物线具有轴对称性,即抛物线关于顶点对称。

如果我们求出了抛物线的顶点坐标,那么最值对应的x值就是顶点的横坐标,最值的y值就是顶点的纵坐标。

求顶点坐标的方法如下:
1. 将二次函数转化成顶点形式,并确定顶点的x坐标;
2. 将顶点的x值代入二次函数中求出对应的y值。

例如,对于函数f(x)=2x²-4x+3,可以将其转化为顶点形式:f(x)=2(x-1)²+1。

因此,顶点的x坐标为1。

将x=1代入二次函数中,可以求得对应的y值:f(1)=2(1-1)²+3=3。

所以,对于函数f(x)=2x²-4x+3,其顶点坐标为(1,3)。

其中,最值的x值为1,对应的最值y值为3。

方法二:利用二次函数的对称轴
二次函数的对称轴是过顶点的一条线,可以利用对称轴求最值。

对于标准形式的函数f(x)=a(x-h)²+k,它的对称轴的方程为x=h。

例如,对于函数f(x)=2x²-4x+3,可以直接观察到二次函数的对称轴方程为x=1。

我们可以代入对称轴的x值,计算得到对应的y值:f(1)=2(1)²-4(1)+3=1。

所以,对于函数f(x)=2x²-4x+3,其对称轴方程为x=1。

其中,最值的x值为1,对应的最值y值为1。

方法三:利用导数
可以通过求二次函数的导数,来判断函数的增减性,并进一步求出极值点和最值点。

1. 首先,对二次函数f(x)=ax²+bx+c求导得到f'(x)=2ax+b。

2. 令f'(x)=0,求出x的值。

3. 将x的值带入原二次函数f(x)中求出对应的y值。

例如,对于函数f(x)=2x²-4x+3,求导得到f'(x)=4x-4。

令f'(x)=0,解方程4x-4=0,得到x=1。

将x=1代入原函数中,求得对应的y值:f(1)=2(1)²-4(1)+3=1。

所以,对于函数f(x)=2x²-4x+3,其极值点的x坐标为1,对应的最值y值为1。

综上所述,我们可以通过三种方法来求解二次函数的最值。

无论是通过对称性、对称轴还是导数,只要我们掌握了二次函数的性质,就能够轻松求解二次函数的最值。

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