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用配方法求最小值的步驟

發布時間:2022-05-07 10:10:15

① 初三數學怎樣用配方法求最大值和最小值

(1)首先要有二次函數的一般式y=ax²+bx+c(a≠0),如果沒有,則要先列出原始解析式,並整理得到二次函數的一般式y=ax²+bx+c(a≠0);
(2)通過「配方法」將二次函數的一般式y=ax²+bx+c(a≠0)變成頂點式y=a(x-h)²+k;
(3)從頂點式y=a(x-h)²+k中得到產生最值的條件和最值:當x=h時,y最大或最小=k。
例如:
y=(2+x)(100-10x)【原始解析式】
=200-20x+100x-10x²
=-10x²+80x+200【整理成一般式y=ax²+bx+c(a≠0)】
=-10(x²-8x)+200
=-10(x²-8x+4²-4²)+200
=-10【(x-4)²-4²】+200
=-10(x-4)²+160+200
=-10(x-4)²+360【配方法變成頂點式y=a(x-h)²+k】
則:當x=4時,y最大=360。【得到產生最值的條件「x=h」和最值「y最大或最小=k」】

② 求函數的最大值和最小值的方法。

常見的求最值方法有:

1、配方法: 形如的函數,根據二次函數的極值點或邊界點的取值確定函數的最值.

2、判別式法: 形如的分式函數, 將其化成系數含有y的關於x的二次方程.由於, ∴≥0, 求出y的最值, 此種方法易產生增根, 因而要對取得最值時對應的x值是否有解檢驗.

3、利用函數的單調性 首先明確函數的定義域和單調性, 再求最值.

4、利用均值不等式, 形如的函數, 及≥≤, 注意正,定,等的應用條件, 即: a, b均為正數, 是定值, a=b的等號是否成立.

5、換元法: 形如的函數, 令,反解出x, 代入上式, 得出關於t的函數, 注意t的定義域范圍, 再求關於t的函數的最值.還有三角換元法, 參數換元法.

6、數形結合法 形如將式子左邊看成一個函數, 右邊看成一個函數, 在同一坐標系作出它們的圖象, 觀察其位置關系, 利用解析幾何知識求最值.求利用直線的斜率公式求形如的最值.

7、利用導數求函數最值2.首先要求定義域關於原點對稱然後判斷f(x)和f(-x)的關系:若f(x)=f(-x),偶函數;若f(x)=-f(-x),奇函數。

如:函數f(x)=x^3,定義域為R,關於原點對稱;而f(-x)=(-x)^3=-x^3=-f(x),所以f(x)=x^3是奇函數.又如:函數f(x)=x^2,定義域為R,關於原點對稱;而f(-x)=(-x)^2=x^2=f(x),所以f(x)=x^3是偶函數.

(2)用配方法求最小值的步驟擴展閱讀:

一般的,函數最值分為函數最小值與函數最大值。簡單來說,最小值即定義域中函數值的最小值,最大值即定義域中函數值的最大值。

函數最大(小)值的幾何意義——函數圖像的最高(低)點的縱坐標即為該函數的最大(小)值。

最小值

設函數y=f(x)的定義域為I,如果存在實數M滿足:①對於任意實數x∈I,都有f(x)≥M,②存在x0∈I。使得f (x0)=M,那麼,我們稱實數M 是函數y=f(x)的最小值。

最大值

設函數y=f(x)的定義域為I,如果存在實數M滿足:①對於任意實數x∈I,都有f(x)≤M,②存在x0∈I。使得f (x0)=M,那麼,我們稱實數M 是函數y=f(x)的最大值。

一次函數

一次函數(linear function),也作線性函數,在x,y坐標軸中可以用一條直線表示,當一次函數中的一個變數的值確定時,可以用一元一次方程確定另一個變數的值。

所以,無論是正比例函數,即:y=ax(a≠0) 。還是普通的一次函數,即:y=kx+b (k為任意不為0的常數,b為任意實數),只要x有范圍,即z<或≤x<≤m(要有意義),那麼該一次函數就有最大或者最小或者最大最小都有的值。而且與a的取值范圍有關系

當a<0時

當a<0時,則y隨x的增大而減小,即y與x成反比。則當x取值為最大時,y最小,當x最小時,y最大。例:

2≤x≤3 則當x=3時,y最小,x=2時,y最大

當a>0時

當a>0時,則y隨x的增大而增大,即y與x成正比。則當x取值為最大時,y最大,當x最小時,y最小。例:

2≤x≤3 則當x=3時,y最大,x=2時,y最小[3]

二次函數

一般地,我們把形如y=ax^2+bx+c(其中a,b,c是常數,a≠0)的函數叫做二次函數(quadratic function),其中a稱為二次項系數,b為一次項系數,c為常數項。x為自變數,y為因變數。等號右邊自變數的最高次數是2。

注意:「變數」不同於「未知數」,不能說「二次函數是指未知數的最高次數為二次的多項式函數」。

「未知數」只是一個數(具體值未知,但是只取一個值),「變數」可在一定范圍內任意取值。在方程中適用「未知數」的概念(函數方程、微分方程中是未知函數,但不論是未知數還是未知函數,一般都表示一個數或函數——也會遇到特殊情況),

但是函數中的字母表示的是變數,意義已經有所不同。從函數的定義也可看出二者的差別.如同函數不等於函數關系。

而二次函數的最值,也和一次函數一樣,與a扯上了關系。

當a<0時,則圖像開口於y=2x&sup2; y=&frac12;x&sup2;一樣,則此時y 有最大值,且y只有最大值(聯系圖像和二次函數即可得出結論)

此時y值等於頂點坐標的y值

當a>0時,則圖像開口於y=-2x&sup2; y=-&frac12;x&sup2;一樣,則此時y 有最小值,且y只有最小值(聯系圖像和二次函數即可得出結論)

此時y值等於頂點坐標的y值

參考資料:網路-函數最值

③ 配方法怎麼解最小值和最大值

一,二次項系數<0,求最大值
先將多項式合並同類向後按降冪排列,提出二次項負號後的二次項和一次項。在括弧里加上一次項系數一半的平方,再減去二次項系數一般的平方,進行配方。。例如:求-x^2+6x+8的最大值。
原式=-(x^2-6x)+8
=-(x^2-6x+9-9)+8
=-(x^2-6x+9)+9+8
=-(x-3)^2+15
因為-(x-3)^2≤0
所以當x=3時,sax原式=15
二,二次項系數>〇,求最小值
合並同類項,按降冪排列。加上再減去一次項系數一半的平方,進行配方,由任何實數的平方都大於等於0得最小值、
例如:求x^2+6x+8的最小值
解:原式=x^2+6x+9-9+8
=(x+3)^2-1
∵(x+3)^2≥0
∴當(x+3)^2=0時,原式最小=-1
還要注意在括弧前是負號時括弧里要變號~

④ 初三數學怎樣用配方法求最大值和最小值

使用配方法。就是把這個分式化成()*n+、、、、、
應該說一個分式只有最大值或者最小值,因為例如
把x^2+2x+3配方
=x^2+2x+1+2
=(x+1)^2+2
由這個配方後的結果來看。這個分式只有最小值,因為(x+1)^2隻有最小值,而「+2
」是不得變的。
即當x=-1時,也是此分式的最小值,就是2。
無論這個分式是怎樣的。只要根據完全平方的思路去化,化出一個完全平方後再加一串的東東數字,使他等於原分式。

⑤ 用配方法求代數式的最大或最小值

用配方法求代數式的最值,通常是對一元二次多項式而言的,即滿足ax^2+bx+c(a,b不等於零)的形式.基本思路就是根據完全平方公式找到一個完全平方式,使之展開之後滿足其中的一次項和二次項.舉一個簡答的例子就明白了:
例如:求x^2-4x+9的最小值
因為x^2-4x=(x-2)^2-4
所以原式=(x-2)^2-4+9
=(x-2)^2+5
因為(x-2)^2為非負數,所以原式在x=2時取得最小值為0+5=5
對於復雜的式子同樣適用,例如:求3x^2-7x-5的最值
因為3x^2-7x=(√3x)^2-2*√3x*[7/(2√3)]+ [7/(2√3)]^2-[7/(2√3)]^2
=[√3x-7/(2√3)]^2-[7/(2√3)]^2
所以原式=[√3x-7/(2√3)]^2-[7/(2√3)]^2-5
顯然當√3x=7/(2√3)即x=7/6時,原式有最小值為0-[7/(2√3)]^2-5=-109/12

⑥ 初二求最小值的方法

初二求最小值的方法,一般找對稱把不在一條線上的點通過對稱點而共線,再根據兩點之間線段最短來求最值,另外通過不等式的關系式來求最小值。

⑦ 怎樣用配方法求最小值和最大值

使用配方法。就是把這個分式化成

)*n+、、、、、
應該說一個分式只有最大值或者最小值,因為例如
把x^2+2x+3配方
=x^2+2x+1+2
=(x+1)^2+2
由這個配方後的結果來看。這個分式只有最小值,因為(x+1)^2隻有最小值,而「+2
」是不得變的。
即當x=-1時,也是此分式的最小值,就是2。
無論這個分式是怎樣的。只要根據完全平方的思路去化,化出一個完全平方後再加一串的東東數字,使他等於原分式。

如何求二次函數的最大值或最小值

二次函數一般式為:y=ax*x+bx+c

x=-b/(2a)可以使y取得最大或最小值

1、當a>0時,拋物線的開口向上,y有最大值.

2、當a<0時,拋物線的開口向上,y有最最值.

將x=-b/(2a)代入2次函數一般式即可求得y的極值(這是一般的做法)

另一種做法是配方法

把y表示成y=(kx+b)*(kx+b)+h或y=-(kx+b)*(kx+b)+h

當kx+b=0時,明顯看出第一種取得最小值,第二種取得最大值

(8)用配方法求最小值的步驟擴展閱讀:

拋物線與x軸交點個數:

1、Δ=b²-4ac>0時,拋物線與x軸有2個交點。

2、Δ=b²-4ac=0時,拋物線與x軸有1個交點。

3、Δ=b²-4ac<0時,拋物線與x軸沒有交點。

系數表達的意義

a決定拋物線的開口方向和大小.當a>0時,拋物線向上開口;當a<0時,拋物線向下開口。

b和a共同決定對稱軸的位置.當a與b同號時(即ab>0),對稱軸在y軸左;當a與b異號時(即ab<0),對稱軸在y軸右。

c決定拋物線與y軸交點.拋物線與y軸交於(0,c)。

⑨ 用配方法求代數式最大值 最小值的方法

配方法的應用配方法的地位:判斷一個式子的值的正負是比較大小、判斷一元二次方程根的情況等很多數學問題常要用到的,基本途徑是①因式分解,②配方,特別是配方法在初中數學中涉及二次的問題時應用非常廣泛。除了判斷正負,配方法還解決了最值、不大於(或不小於)一個常數等等問題。因此學會配方法及有意識地應用配方法將式子變形,從而解決問題在初中階段非常重要。教學目標:1. 理解用配方法變形成a(x+m)2+n的式子可以求其取值范圍、判斷其符號進而得到其最值;2. 配方法解決問題的多樣性,開拓了學生的視野,打開了一個神奇的數學之窗。教學重點: 解決判斷式子符號、求最值等問題。教學難點:1.理解如何判斷型如a(x+m)2+n的式子的取值范圍; 2.理解可以用判斷型如a(x+m)2+n的式子的取值范圍來解決不同的問題。 教學過程:一、復習引入:(設計意圖:復習配方法,比較解方程時配方和代數式的配方的異同點,學生易犯的錯誤是代數式的配方中將二次項系數象解方程那樣除掉)1. 用配方法解方程:2x2-4x+16=02. 將2x2-4x+16配方得 二、典型例題:(設計意圖:使學生理解並掌握配方後判斷符號的方法)例1. 不論x取任何實數,證明:代數式x2-4x+13的值恆大於零。學生易想到x2-4x+13=x2-4x+4+9 =(x-2)^2+9 ———學生上手很快,但很多並未意識到這就是在應用配方法強調為什麼(x-2)^2+9恆大於零,格式: ∵(x-2)^2≥0 ———非負數的性質 ∴(x-2)^2+9≥9 ———得到取值范圍 ∴(x-2)^2+9>0 ———判斷正負 即x2-4x+13的值恆大於0歸納總結:配方後,可以判斷a(x+m)2+n的值的范圍,從而進一步判斷值的正負。 例2. 設M=x2-8x+22,N= -x2+6x-3,比較M與N的大小關系。方法一(比差法):M-N=( x2-8x+22)-( -x2+6x-3)=2x2 -14x+25 ———判斷正負的途徑:因式分解或配方=2(x-7/2)^2+1/4 ———配方同例1一樣分析,得M-N>0,———得到取值范圍,判斷正負從而M>N.方法二:∵M=x2-8x+22=(x-4)2+6 N= -x2+6x-3= -(x-3)2+6 ———配方同例1一樣分析,得M,N的取值范圍:M≥6,N≤6———判斷取值范圍但當x=4時M=6;x=3時,N=6,因此,不可能同時M=N ∴M>N例3. 關於x的一元二次方程x2-(k+2)x+2k-1=0,試證明無論k取何值時,方程總有兩個不相等的實數根。 三、變式訓練:(設計意圖:舉一反三)1. 求證:方程(m2+1)x2-2mx+(m2+4)=0沒有實數根,2. 若t是一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根,則判別式⊿=b2-4ac和完全平方式M=(2at+b)2的關系是( )(A)⊿=M (B)⊿>M (C)⊿ (D)大小關系不確定3.證明:3x2 -2x+4的值不小於11/3。———分析例1中得到的取值范圍(x-2)2+9≥9 幫組學生理解此題,並為拓展做准備四、拓展提高:(設計意圖:學生還沒有學二次函數,因此求最值應該是難點,理解取值范圍所表達的意義,也為二次函數的學習做准備)1. 已知x為實數。求y= x2-6x+15的最小值。2. 已知x為實數,x= 時,y= -x2-4x+10有最大值。3. 用24米長的籬笆材料,一邊利用牆,牆的最大可利用長度為12米,圍成一個中間有隔斷(隔斷垂直於牆)的矩形倉庫,假設矩形垂直於牆的一邊為x米,(1) 用含x的代數式表示矩形的面積;(2) 什麼時候矩形的面積等於45平方米?(3) 你能用非負數的性質和配方法確定什麼時候矩形有最大面積嗎?五、課堂總結:用配方法將一個二次三項式寫成型如a(x+m)2+n的式子,可以用非負數的性質得到取值范圍a(x+m)2+n≥n,a>0(或a(x+m)2+n≤n,a<0),從而可判斷符號,解決最值等問題。六、作業: 雖然剛學配方法,但涉及到的數學問題已成系列。牢牢抓住「配方」和用非負數得到的「取值范圍」這兩個點去分析典型例題,先重點突破判斷符號問題,在變式訓練中又加入第3題,進一步分析用非負數得到的「取值范圍」的意義,再進一步思考拓展最小值與「取值范圍」的關系,達到一題多練的效果。

⑩ 如何求函數的最大值與最小值

求函數的最大值與最小值的方法:

f(x)為關於x的函數,確定定義域後,應該可以求f(x)的值域,值域區間內,就是函數的最大值和最小值。

一般而言,可以把函數化簡,化簡成為:

f(x)=k(ax+b)²+c 的形式,在x的定義域內取值。

當k>0時,k(ax+b)²≥0,f(x)有極小值c。

當k<0時,k(ax+b)²≤0,f(x)有最大值c。

關於對函數最大值和最小值定義的理解:

這個函數的定義域是【I】

這個函數的值域是【不超過M的所有實數的(集合)】

而恰好(至少有)某個數x0,

這個數x0的函數值f(x0)=M,

也就是恰好達到了值域(區間)的右邊界。

同時,再沒有其它的任何數的函數值超過這個區間的右邊界。

所以,我們就把這個M稱為函數的最大值。

(10)用配方法求最小值的步驟擴展閱讀:

常見的求函數最值方法有:

1、配方法: 形如的函數,根據二次函數的極值點或邊界點的取值確定函數的最值。

2、判別式法: 形如的分式函數, 將其化成系數含有y的關於x的二次方程.由於, 0, 求出y的最值, 此種方法易產生增根, 因而要對取得最值時對應的x值是否有解檢驗。

3、利用函數的單調性 首先明確函數的定義域和單調性, 再求最值。

4、利用均值不等式, 形如的函數, 及, 注意正,定,等的應用條件, 即: a, b均為正數, 是定值, a=b的等號是否成立。

5、換元法: 形如的函數, 令,反解出x, 代入上式, 得出關於t的函數, 注意t的定義域范圍, 再求關於t的函數的最值。

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