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用配方法求最小值的步骤

发布时间:2022-05-07 10:10:15

① 初三数学怎样用配方法求最大值和最小值

(1)首先要有二次函数的一般式y=ax²+bx+c(a≠0),如果没有,则要先列出原始解析式,并整理得到二次函数的一般式y=ax²+bx+c(a≠0);
(2)通过“配方法”将二次函数的一般式y=ax²+bx+c(a≠0)变成顶点式y=a(x-h)²+k;
(3)从顶点式y=a(x-h)²+k中得到产生最值的条件和最值:当x=h时,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【配方法变成顶点式y=a(x-h)²+k】
则:当x=4时,y最大=360。【得到产生最值的条件“x=h”和最值“y最大或最小=k”】

② 求函数的最大值和最小值的方法。

常见的求最值方法有:

1、配方法: 形如的函数,根据二次函数的极值点或边界点的取值确定函数的最值.

2、判别式法: 形如的分式函数, 将其化成系数含有y的关于x的二次方程.由于, ∴≥0, 求出y的最值, 此种方法易产生增根, 因而要对取得最值时对应的x值是否有解检验.

3、利用函数的单调性 首先明确函数的定义域和单调性, 再求最值.

4、利用均值不等式, 形如的函数, 及≥≤, 注意正,定,等的应用条件, 即: a, b均为正数, 是定值, a=b的等号是否成立.

5、换元法: 形如的函数, 令,反解出x, 代入上式, 得出关于t的函数, 注意t的定义域范围, 再求关于t的函数的最值.还有三角换元法, 参数换元法.

6、数形结合法 形如将式子左边看成一个函数, 右边看成一个函数, 在同一坐标系作出它们的图象, 观察其位置关系, 利用解析几何知识求最值.求利用直线的斜率公式求形如的最值.

7、利用导数求函数最值2.首先要求定义域关于原点对称然后判断f(x)和f(-x)的关系:若f(x)=f(-x),偶函数;若f(x)=-f(-x),奇函数。

如:函数f(x)=x^3,定义域为R,关于原点对称;而f(-x)=(-x)^3=-x^3=-f(x),所以f(x)=x^3是奇函数.又如:函数f(x)=x^2,定义域为R,关于原点对称;而f(-x)=(-x)^2=x^2=f(x),所以f(x)=x^3是偶函数.

(2)用配方法求最小值的步骤扩展阅读:

一般的,函数最值分为函数最小值与函数最大值。简单来说,最小值即定义域中函数值的最小值,最大值即定义域中函数值的最大值。

函数最大(小)值的几何意义——函数图像的最高(低)点的纵坐标即为该函数的最大(小)值。

最小值

设函数y=f(x)的定义域为I,如果存在实数M满足:①对于任意实数x∈I,都有f(x)≥M,②存在x0∈I。使得f (x0)=M,那么,我们称实数M 是函数y=f(x)的最小值。

最大值

设函数y=f(x)的定义域为I,如果存在实数M满足:①对于任意实数x∈I,都有f(x)≤M,②存在x0∈I。使得f (x0)=M,那么,我们称实数M 是函数y=f(x)的最大值。

一次函数

一次函数(linear function),也作线性函数,在x,y坐标轴中可以用一条直线表示,当一次函数中的一个变量的值确定时,可以用一元一次方程确定另一个变量的值。

所以,无论是正比例函数,即:y=ax(a≠0) 。还是普通的一次函数,即:y=kx+b (k为任意不为0的常数,b为任意实数),只要x有范围,即z<或≤x<≤m(要有意义),那么该一次函数就有最大或者最小或者最大最小都有的值。而且与a的取值范围有关系

当a<0时

当a<0时,则y随x的增大而减小,即y与x成反比。则当x取值为最大时,y最小,当x最小时,y最大。例:

2≤x≤3 则当x=3时,y最小,x=2时,y最大

当a>0时

当a>0时,则y随x的增大而增大,即y与x成正比。则当x取值为最大时,y最大,当x最小时,y最小。例:

2≤x≤3 则当x=3时,y最大,x=2时,y最小[3]

二次函数

一般地,我们把形如y=ax^2+bx+c(其中a,b,c是常数,a≠0)的函数叫做二次函数(quadratic function),其中a称为二次项系数,b为一次项系数,c为常数项。x为自变量,y为因变量。等号右边自变量的最高次数是2。

注意:“变量”不同于“未知数”,不能说“二次函数是指未知数的最高次数为二次的多项式函数”。

“未知数”只是一个数(具体值未知,但是只取一个值),“变量”可在一定范围内任意取值。在方程中适用“未知数”的概念(函数方程、微分方程中是未知函数,但不论是未知数还是未知函数,一般都表示一个数或函数——也会遇到特殊情况),

但是函数中的字母表示的是变量,意义已经有所不同。从函数的定义也可看出二者的差别.如同函数不等于函数关系。

而二次函数的最值,也和一次函数一样,与a扯上了关系。

当a<0时,则图像开口于y=2x&sup2; y=&frac12;x&sup2;一样,则此时y 有最大值,且y只有最大值(联系图像和二次函数即可得出结论)

此时y值等于顶点坐标的y值

当a>0时,则图像开口于y=-2x&sup2; y=-&frac12;x&sup2;一样,则此时y 有最小值,且y只有最小值(联系图像和二次函数即可得出结论)

此时y值等于顶点坐标的y值

参考资料:网络-函数最值

③ 配方法怎么解最小值和最大值

一,二次项系数<0,求最大值
先将多项式合并同类向后按降幂排列,提出二次项负号后的二次项和一次项。在括号里加上一次项系数一半的平方,再减去二次项系数一般的平方,进行配方。。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
因为-(x-3)^2≤0
所以当x=3时,sax原式=15
二,二次项系数>〇,求最小值
合并同类项,按降幂排列。加上再减去一次项系数一半的平方,进行配方,由任何实数的平方都大于等于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
∴当(x+3)^2=0时,原式最小=-1
还要注意在括号前是负号时括号里要变号~

④ 初三数学怎样用配方法求最大值和最小值

使用配方法。就是把这个分式化成()*n+、、、、、
应该说一个分式只有最大值或者最小值,因为例如
把x^2+2x+3配方
=x^2+2x+1+2
=(x+1)^2+2
由这个配方后的结果来看。这个分式只有最小值,因为(x+1)^2只有最小值,而“+2
”是不得变的。
即当x=-1时,也是此分式的最小值,就是2。
无论这个分式是怎样的。只要根据完全平方的思路去化,化出一个完全平方后再加一串的东东数字,使他等于原分式。

⑤ 用配方法求代数式的最大或最小值

用配方法求代数式的最值,通常是对一元二次多项式而言的,即满足ax^2+bx+c(a,b不等于零)的形式.基本思路就是根据完全平方公式找到一个完全平方式,使之展开之后满足其中的一次项和二次项.举一个简答的例子就明白了:
例如:求x^2-4x+9的最小值
因为x^2-4x=(x-2)^2-4
所以原式=(x-2)^2-4+9
=(x-2)^2+5
因为(x-2)^2为非负数,所以原式在x=2时取得最小值为0+5=5
对于复杂的式子同样适用,例如:求3x^2-7x-5的最值
因为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
显然当√3x=7/(2√3)即x=7/6时,原式有最小值为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,一般找对称把不在一条线上的点通过对称点而共线,再根据两点之间线段最短来求最值,另外通过不等式的关系式来求最小值。

⑦ 怎样用配方法求最小值和最大值

使用配方法。就是把这个分式化成

)*n+、、、、、
应该说一个分式只有最大值或者最小值,因为例如
把x^2+2x+3配方
=x^2+2x+1+2
=(x+1)^2+2
由这个配方后的结果来看。这个分式只有最小值,因为(x+1)^2只有最小值,而“+2
”是不得变的。
即当x=-1时,也是此分式的最小值,就是2。
无论这个分式是怎样的。只要根据完全平方的思路去化,化出一个完全平方后再加一串的东东数字,使他等于原分式。

如何求二次函数的最大值或最小值

二次函数一般式为:y=ax*x+bx+c

x=-b/(2a)可以使y取得最大或最小值

1、当a>0时,抛物线的开口向上,y有最大值.

2、当a<0时,抛物线的开口向上,y有最最值.

将x=-b/(2a)代入2次函数一般式即可求得y的极值(这是一般的做法)

另一种做法是配方法

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

当kx+b=0时,明显看出第一种取得最小值,第二种取得最大值

(8)用配方法求最小值的步骤扩展阅读:

抛物线与x轴交点个数:

1、Δ=b²-4ac>0时,抛物线与x轴有2个交点。

2、Δ=b²-4ac=0时,抛物线与x轴有1个交点。

3、Δ=b²-4ac<0时,抛物线与x轴没有交点。

系数表达的意义

a决定抛物线的开口方向和大小.当a>0时,抛物线向上开口;当a<0时,抛物线向下开口。

b和a共同决定对称轴的位置.当a与b同号时(即ab>0),对称轴在y轴左;当a与b异号时(即ab<0),对称轴在y轴右。

c决定抛物线与y轴交点.抛物线与y轴交于(0,c)。

⑨ 用配方法求代数式最大值 最小值的方法

配方法的应用配方法的地位:判断一个式子的值的正负是比较大小、判断一元二次方程根的情况等很多数学问题常要用到的,基本途径是①因式分解,②配方,特别是配方法在初中数学中涉及二次的问题时应用非常广泛。除了判断正负,配方法还解决了最值、不大于(或不小于)一个常数等等问题。因此学会配方法及有意识地应用配方法将式子变形,从而解决问题在初中阶段非常重要。教学目标:1. 理解用配方法变形成a(x+m)2+n的式子可以求其取值范围、判断其符号进而得到其最值;2. 配方法解决问题的多样性,开拓了学生的视野,打开了一个神奇的数学之窗。教学重点: 解决判断式子符号、求最值等问题。教学难点:1.理解如何判断型如a(x+m)2+n的式子的取值范围; 2.理解可以用判断型如a(x+m)2+n的式子的取值范围来解决不同的问题。 教学过程:一、复习引入:(设计意图:复习配方法,比较解方程时配方和代数式的配方的异同点,学生易犯的错误是代数式的配方中将二次项系数象解方程那样除掉)1. 用配方法解方程:2x2-4x+16=02. 将2x2-4x+16配方得 二、典型例题:(设计意图:使学生理解并掌握配方后判断符号的方法)例1. 不论x取任何实数,证明:代数式x2-4x+13的值恒大于零。学生易想到x2-4x+13=x2-4x+4+9 =(x-2)^2+9 ———学生上手很快,但很多并未意识到这就是在应用配方法强调为什么(x-2)^2+9恒大于零,格式: ∵(x-2)^2≥0 ———非负数的性质 ∴(x-2)^2+9≥9 ———得到取值范围 ∴(x-2)^2+9>0 ———判断正负 即x2-4x+13的值恒大于0归纳总结:配方后,可以判断a(x+m)2+n的值的范围,从而进一步判断值的正负。 例2. 设M=x2-8x+22,N= -x2+6x-3,比较M与N的大小关系。方法一(比差法):M-N=( x2-8x+22)-( -x2+6x-3)=2x2 -14x+25 ———判断正负的途径:因式分解或配方=2(x-7/2)^2+1/4 ———配方同例1一样分析,得M-N>0,———得到取值范围,判断正负从而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1一样分析,得M,N的取值范围:M≥6,N≤6———判断取值范围但当x=4时M=6;x=3时,N=6,因此,不可能同时M=N ∴M>N例3. 关于x的一元二次方程x2-(k+2)x+2k-1=0,试证明无论k取何值时,方程总有两个不相等的实数根。 三、变式训练:(设计意图:举一反三)1. 求证:方程(m2+1)x2-2mx+(m2+4)=0没有实数根,2. 若t是一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根,则判别式⊿=b2-4ac和完全平方式M=(2at+b)2的关系是( )(A)⊿=M (B)⊿>M (C)⊿ (D)大小关系不确定3.证明:3x2 -2x+4的值不小于11/3。———分析例1中得到的取值范围(x-2)2+9≥9 帮组学生理解此题,并为拓展做准备四、拓展提高:(设计意图:学生还没有学二次函数,因此求最值应该是难点,理解取值范围所表达的意义,也为二次函数的学习做准备)1. 已知x为实数。求y= x2-6x+15的最小值。2. 已知x为实数,x= 时,y= -x2-4x+10有最大值。3. 用24米长的篱笆材料,一边利用墙,墙的最大可利用长度为12米,围成一个中间有隔断(隔断垂直于墙)的矩形仓库,假设矩形垂直于墙的一边为x米,(1) 用含x的代数式表示矩形的面积;(2) 什么时候矩形的面积等于45平方米?(3) 你能用非负数的性质和配方法确定什么时候矩形有最大面积吗?五、课堂总结:用配方法将一个二次三项式写成型如a(x+m)2+n的式子,可以用非负数的性质得到取值范围a(x+m)2+n≥n,a>0(或a(x+m)2+n≤n,a<0),从而可判断符号,解决最值等问题。六、作业: 虽然刚学配方法,但涉及到的数学问题已成系列。牢牢抓住“配方”和用非负数得到的“取值范围”这两个点去分析典型例题,先重点突破判断符号问题,在变式训练中又加入第3题,进一步分析用非负数得到的“取值范围”的意义,再进一步思考拓展最小值与“取值范围”的关系,达到一题多练的效果。

⑩ 如何求函数的最大值与最小值

求函数的最大值与最小值的方法:

f(x)为关于x的函数,确定定义域后,应该可以求f(x)的值域,值域区间内,就是函数的最大值和最小值。

一般而言,可以把函数化简,化简成为:

f(x)=k(ax+b)²+c 的形式,在x的定义域内取值。

当k>0时,k(ax+b)²≥0,f(x)有极小值c。

当k<0时,k(ax+b)²≤0,f(x)有最大值c。

关于对函数最大值和最小值定义的理解:

这个函数的定义域是【I】

这个函数的值域是【不超过M的所有实数的(集合)】

而恰好(至少有)某个数x0,

这个数x0的函数值f(x0)=M,

也就是恰好达到了值域(区间)的右边界。

同时,再没有其它的任何数的函数值超过这个区间的右边界。

所以,我们就把这个M称为函数的最大值。

(10)用配方法求最小值的步骤扩展阅读:

常见的求函数最值方法有:

1、配方法: 形如的函数,根据二次函数的极值点或边界点的取值确定函数的最值。

2、判别式法: 形如的分式函数, 将其化成系数含有y的关于x的二次方程.由于, 0, 求出y的最值, 此种方法易产生增根, 因而要对取得最值时对应的x值是否有解检验。

3、利用函数的单调性 首先明确函数的定义域和单调性, 再求最值。

4、利用均值不等式, 形如的函数, 及, 注意正,定,等的应用条件, 即: a, b均为正数, 是定值, a=b的等号是否成立。

5、换元法: 形如的函数, 令,反解出x, 代入上式, 得出关于t的函数, 注意t的定义域范围, 再求关于t的函数的最值。

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