1. y = ax + 2 c 的最大 ( 小 ) 值 :
y= ax + 2 c ,對稱軸為 x =0。
(1) a > 0 時: a. 開口向上;(如圖一)
b. 當 x =0,y有最小值 c; (圖一) c. 頂點為(0, c),為最低點。
(2) a < 0 時: a. 開口向下;(如圖二) b. 當 x =0,y有最大值 c;
c. 頂點為(0, c),為最高點。 (圖二)
2. y = a ( x - h ) 2 + k 的最大 ( 小 ) 值 : k
h x a
y = ( - ) 2 + ,對稱軸為 x - h =0。
(1) a > 0 時: a. 開口向上;(如圖三)
b. 當 x =h,y有最小值 k ; (圖三) c. 頂點為(h,k),為最低點。
(2) a < 0 時: a. 開口向下;(如圖四)
b. 當 x =h,y有最大值 k ;
c. 頂點為(h,k),為最高點。 (圖四)
(0,c) x y
O
x y
O (0,c)
(h,k)
x y
O
(h,k)
x y
O
3. y = ax 2 + bx + c 的最大 ( 小 ) 值 :
(1) 利用配方法將 y = ax 2 + bx + c 推演成 y = a ( x - h ) 2 + k 來找出頂點座標(h,k)
,然後即可描繪其圖形,並且得其最大(小)值。
y = ax 2 + bx + c
= x c a x b
a ( 2 + ) +
= 2 2 ) 2
( 2 2 )
( a
a b a c
x b a x b
a ú + - ´
û ù ê ë
é + +
= a
c b a
x b
a ) 4
( 2
2 2 + - +
= a
b ac a
x b
a 4
) 4 ( 2
2
2 -
+ +
= a
ac b
a x b
a 4
) 4 ( 2
2
2 -
- +
因此可得知 y = ax 2 + bx + c 的頂點座標為(
a b - 2 ,
a ac b
4
2 4
- - )。
(2) y = ax 2 + bx + c ,對稱軸為
a x b
+ 2 =0。
1. a > 0 時: a. 開口向上;(如圖五) b. 當
2 x b
= - a ,y有最小值
2 4
4
b ac
a
- - ;
c. 頂點(
2 b - a ,
a ac b
4
2 4
- - ),為最低點。
(圖五)
2. a < 0 時: a. 開口向下;(如圖六)
b. 當
2 x b
= - a ,y有最大值
2 4
4
b ac
a
- - ;
x y
O
y
【範例】:方程式 y=2 x -4 x +3 是否有最大值或最小值? 2
解 :我們先利用配方法將方程式化成 y= a ( x -h) 2 +k 的形式。
y=2 x -4 x +3 Û 2 y=2( x -2 x )+3 2
Û y=2( x -2 x +1)+3-2 2 Û y=2( x -1) 2 +1
因此,y=2( x -1) 2 +1 的圖形是開口向上的拋物線,有最小值為y=1。
頂點位置在(1,1),且以直線 x =1 為對稱軸。
圖形如下:
【範例】:方程式 y=-3 x +12 x -16 是否有最大值或最小值? 2
解 :我們先利用配方法將方程式化成 y= a ( x -h) 2 +k 的形式。
y=-3 x +12 x -16 Û 2 y=-3( x -4 x )-16 2
Û y=-3( x -4 x +4)-16+12 2 Û y=-3( x -2) 2 -4
因此,y=-3( x -2) 2 -4 的圖形是開口向下的拋物線,有最大值為y=-4。
頂點位置在(2,-4),且以直線 x =2 為對稱軸。
圖形如下:
y
O
y=2( x-1) +1 2
(1,1) x
(0,3) (2,3)
y
O
y=-3(x-2) -4 2
x
(2,-4)
(1,-7) (3,-7)
【例題 2】
試由下列各二次函數的圖形,寫出其頂點坐標、對稱軸及y的最大或最小值。
(1) y = 2 ( x - 1 ) 2 - 4 (2) y = - 2 ( x - 5 ) 2 + 6 解:
【例題 1】 【練習 1】
4 ) 1 ( + 2 -
= x
y :
(1) x = 時,y有最 值為 ; (2) 頂點坐標為 ;
(3) 對稱軸為 ;
(4) 與 x 軸交點為 ; (5) 與y軸交點為 。
x x
y = 2 + 2 :
(1) x = 時,y有最 值為 ; (2) 頂點坐標為 ;
(3) 對稱軸為 ;
(4) 與 x 軸交點為 ; (5) 與y軸交點為 。
【練習 2】
試由下列各二次函數的圖形,寫出其頂點坐標、對稱軸及y的最大或最小值。
(1) y = 2 x 2 + 4 x + 1 (2) y = 4 - 4 x - 2 x 2 解:
【例題 3】
試求下列之最大值:
(1) ( 7 - x ) ( x + 1 ) (2) 2 2 ) 10 (
1 x x + - 解:
【練習 3】
試求下列之最小值:
(1) ( x + 6 ) ( 3 x + 2 ) (2) 2 2 ) 10 (
1 x x - - -
解:
【例題 4】
若 ( a - 1 ) : ( b + 1 ) : ( c + 2 ) = 1 : 2 : 3 ,求 a 2 + b 2 + c 2 的最小值及 a 值 解:
【練習 4】
若 ( a + 1 ) : ( b + 2 ) : ( c + 3 ) = 3 : 4 : 5 ,求 a 2 + b 2 + c 2 的最小值及 a 值 解:
【例題 5】 【練習 5】
二次函數 y = - 3 x 2 + ax + b ,當 x = 3 時,y有 最大值4,則 a + b = ?
解:
二次函數 y = - 2 x 2 + ax - b ,當 x = 2 時,y有 最大值12,則 a - b = ?
解:
【例題 6】 【練習 6】
已知 x + y 2 = 20 ,當 = x , y = ,
2
2 y
x + 有最小值為 。
解:
已知 x + y = 3 0 ,當 = x , y = ,
2
2 y
x + 有最小值為 。
解:
【例題 7】 【練習 7】
A、B為數線上的兩點,它們的坐標分別為 7、2,在此數線上求一點P的坐標,使
2
2 PB
PA + 的值為最小且最小為多少?
解:
A、B為數線上的兩點,它們的坐標分別為 6、 - 4 ,在此數線上求一點P的坐標,使
2
2 PB
PA + 的值為最小且最小為多少?
解:
【例題 8】 【練習 8】
一果園中種 20 棵芭樂,每棵平均可生產芭樂 400 個,若在此園中,每加種一棵,則每棵平 均生產量減少 8 個,問應加種幾棵,才能使 此園的產量達到最大? 最大產量是多少個 芭樂?
解:
阿呆在柑園裡種 30 棵柑樹,每棵年產 600 個 柑橘,若在此園中,每加種 1 棵,則每棵每 年少產 10 個,則共種多少棵時,此園年產量 達最大? 最大產量是多少個?
解:
【例題 9】 【練習 9】
某商人銷售商品,每件商品的成本 300 元,
售價 400 元,每月可售出 500 件。商人估計 售價每增加 1 元,銷售量將隨之減少 10 件;
而售價每降低 1 元,銷售量將增加 10 件,則 (1)商人應將售價調整為多少元,獲利可最
大?
(2)如果商人估計正確,則每月最多可增加獲 利多少元?
解:
瘋子旅行社招攬環島旅行團,預定人數為 30 人,每人收費 5000 元,但若增加一人,則每 人減收 100 元,問應增加多少人,這個旅行 社才能收到最多錢? 最多共多少錢?
解: