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初中数学求最值的方法主要包括以下四类,结合具体问题选择合适策略:
一、二次函数最值(公式法)
对于形如 $y=ax^2+bx+c$ 的二次函数:
当 $a>0$ 时,函数开口向上,顶点处取得最小值,最小值为 $y=frac{4ac-b^2}{4a}$,对应的 $x=-frac{b}{2a}$。
当 $a<0$ 时,函数开口向下,顶点处取得最大值,最大值为 $y=frac{4ac-b^2}{4a}$,对应的 $x=-frac{b}{2a}$。
二、导数法(适用于可导函数)
1. 求一阶导数并令其等于零,找到临界点;
2. 通过二阶导数判断临界点是极大值、极小值还是非极值点;
3. 比较极值点与区间端点的函数值,确定最值。
三、几何性质法
如菱形中,利用对称轴找到最短路径(如点 $P$ 为 $AC$ 与 $EG$ 交点时,$PE+PF$ 最小);
如求点到直线的最短距离;
通过构造三角形或转化线段求解。
四、不等式与代数变形法
如两个正数和一定时,积最大时两数相等;
将二次函数转化为顶点式求最值;
通过变量代换简化问题。
五、特殊函数性质
反比例函数:在定义域内无最值,但结合实际范围可求最值;
绝对值函数:利用几何意义(数轴距离)或分类讨论求解。
注意事项:选择方法时需注意函数定义域、可导性等前提条件,避免越界或计算错误。