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二次函数的最值问题是数学中的重要概念。对于二次函数 f(x) = ax² + bx + c,其最值完全由系数 a 的正负决定。当 a 大于 0 时,抛物线开口向上,顶点是最低点,函数有最小值。当 a 小于 0 时,抛物线开口向下,顶点是最高点,函数有最大值。
要找到二次函数的最值,我们需要找到顶点的坐标。对于二次函数 f(x) = ax² + bx + c,顶点的横坐标公式是 x = -b/(2a),将这个值代入函数得到纵坐标。通过配方法或求导可以证明,顶点的纵坐标等于 -Δ/(4a),其中 Δ = b² - 4ac 是判别式。这就是二次函数的最值。
让我们通过一个实际例子来应用二次函数最值。某商品定价 x 元时,日销量为 (100-2x) 件,求日销售收入的最大值。设日销售收入为 y 元,则 y = x(100-2x) = -2x² + 100x。因为 a = -2 小于 0,抛物线开口向下,有最大值。顶点横坐标 x = -100/(2×(-2)) = 25,此时 y = 1250。所以定价25元时,日收入达到最大值1250元。
让我们总结一下二次函数最值问题的解题方法。首先确定二次函数表达式,然后判断开口方向来确定是求最大值还是最小值。接着计算顶点坐标,最值就在顶点处取得。最后要检验结果在实际问题中的合理性。二次函数最值问题在各个领域都有重要应用,如经济学的利润最大化、物理学的运动优化、工程学的资源配置等,是数学联系实际的重要桥梁。
要找到二次函数的最值,我们需要找到顶点的坐标。对于二次函数 f(x) = ax² + bx + c,顶点的横坐标公式是 x = -b/(2a),将这个值代入函数得到纵坐标。通过配方法或求导可以证明,顶点的纵坐标等于 -Δ/(4a),其中 Δ = b² - 4ac 是判别式。这就是二次函数的最值。
让我们通过一个实际例子来应用二次函数最值。某商品定价 x 元时,日销量为 (100-2x) 件,求日销售收入的最大值。设日销售收入为 y 元,则 y = x(100-2x) = -2x² + 100x。因为 a = -2 小于 0,抛物线开口向下,有最大值。顶点横坐标 x = -100/(2×(-2)) = 25,此时 y = 1250。所以定价25元时,日收入达到最大值1250元。
让我们总结二次函数最值问题的解题步骤。首先确定二次函数的表达式,然后根据系数a的正负判断开口方向,从而确定是求最大值还是最小值。接着使用顶点坐标公式计算出最值点的位置和数值。最后要结合实际问题验证结果的合理性。掌握这些步骤,就能熟练解决各种二次函数最值问题。
二次函数最值问题在各个领域都有广泛应用。在经济学中用于利润最大化和成本控制,在物理学中分析抛物运动的最高点,在工程学中优化材料使用和结构设计,在日常生活中帮助做出最优决策。掌握这个知识点的关键是理解顶点公式的几何意义,熟练运用配方法和求导法,并能结合实际问题验证答案的合理性。