二次函数与最优化问题(1)
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二次函数知识点全总结初中二次函数是代数学中的重要内容,也是中学数学中的重要内容之一。
在学习二次函数时,不仅要掌握它的基本概念和性质,还要掌握它的图像、方程和应用等方面的知识。
下面对二次函数的知识点进行全面总结。
一、二次函数的基本概念和性质1. 二次函数的定义二次函数是形如f(x) = ax² + bx + c (a≠0)的函数,其中a、b、c为常数。
二次函数的自变量x的最高次数是2,因此称为二次函数。
2. 二次函数的图像二次函数的图像通常是一个开口向上或向下的抛物线。
当a>0时,抛物线开口向上;当a<0时,抛物线开口向下。
抛物线的开口方向由二次项的系数a决定。
3. 二次函数的顶点二次函数的顶点是抛物线的最低点或最高点,其坐标为(-b/2a, f(-b/2a))。
顶点的横坐标为-x轴上的对称轴,纵坐标为抛物线的最低值或最高值。
4. 二次函数的对称轴对称轴是过顶点并垂直于x轴的直线,对称轴的方程为x = -b/2a。
5. 二次函数的零点二次函数与x轴相交的点称为零点,其坐标为(x, 0)。
二次函数的零点可以由解二次方程ax² + bx + c = 0得到。
6. 二次函数的凹凸性凹凸性是指二次函数的图像的形状,当a>0时,抛物线开口向上,图像是凹的;当a<0时,抛物线开口向下,图像是凸的。
二、二次函数的图像与性质1. 二次函数图像的平移二次函数y = ax² + bx + c的图像平移,一般可以通过改变常数c来实现。
当c>0时,图像上移;当c<0时,图像下移。
常数b则可以控制图像的水平平移。
2. 二次函数图像的伸缩二次函数图像的伸缩可以通过改变系数a来实现。
当|a|>1时,图像纵向伸缩;当0<|a|<1时,图像纵向压缩。
系数b则可以控制图像的水平伸缩。
3. 二次函数的最值对于二次函数y = ax² + bx + c,当a>0时,最小值为f(-b/2a),最大值为正无穷;当a<0时,最大值为f(-b/2a),最小值为负无穷。
《二次函数与约束最优化问题》
《二次函数与约束最优化问题》是运用微积分理论来解决实际经济学,管理学,工程学,运筹学等领域的一类问题。
其解答依赖于一般数学算法原理,主要是极大极小点的理论,点,线及平面的解法,以及拉格朗日乘子法,然后是Kuhn-Tucker方程,Lagrange函数和Karush-Kuhn-Tucker条件等。
二次函数与约束最优化问题是指当函数为二次函数时,考虑约束条件的情况,通过满足某些约束条件,即在有限范围内取得最佳解的方法。
一般来说,二次函数与约束最优化问题通常会有两种约束条件,即一般不等式约束和可行性约束。
其中,一般不等式约束可以具有很多不同形式,可以分为二次约束、参数限制等,而可行性约束是指求解问题所必须满足的条件,如条件不满足,则该问题的求解无意义。
解决二次函数与约束最优化问题的有效方法有很多,如通过乘子法,拉格朗日乘子法等求解约束条件,然后用最小二乘法和梯度法求解未约束最优化问题。
乘子法是一种约束条件最优化技术,是指在满足一定约束条件下,对目标函数最小值或最大值的搜索,是最优化的一种重要方法。
拉格朗日乘子法是求解约束条件最优化问题的通用方法,它使用最小化拉格朗日函数的乘子法迭代求解。
最小二乘法是求未约束的最优化问题的基本方法,它通过求解均方差的最小值来求解未约束的最优化问题。
梯度法是求解未约束最优化问题的一种重要方法,它使用梯度下降法来求解未约束的最优化问题,即沿着目标函数梯度的负方向搜索,从而找到极值点。
从以上可以看出,二次函数与约束最优化问题是一个把微积分理论应用到实际问题上的重要问题,它的解决方法多种多样,能够很好地帮助我们解决实际问题。
利用二次函数解决实际问题二次函数是数学中重要的一类函数,它具有许多应用于实际问题的能力。
通过解决二次函数相关的实际问题,我们可以更好地理解和应用这一数学工具。
本文将通过几个实际问题的案例,详细介绍如何利用二次函数解决这些问题。
案例一:抛物线的高度与水平距离的关系假设一个小球以一定的初速度从地面上抛出,并以二次函数描述它的高度与水平距离的关系。
首先,我们可以建立抛物线方程:h = ax² + bx + c其中,h为小球的高度,x为水平距离,a、b、c为常数。
当小球达到最高点时,它的速度为零,根据这一条件,可以求得抛物线的顶点坐标为(-b/2a,c-b²/4a)。
通过这一顶点坐标和给定的初速度,可以解得a、b、c的具体值。
有了这些参数,我们就能方便地计算小球在任意水平距离上的高度。
案例二:曲线拟合与数据预测在实际问题中,我们常常需要通过一些已知数据点来拟合出一个曲线,并利用这个曲线对未知数据进行预测。
二次函数是一种常用的曲线模型,因为它能很好地适应一些非线性的数据分布。
具体做法是,通过最小二乘法来求得二次函数的参数,使得拟合曲线与已知数据点之间的误差最小化。
然后,利用这个拟合曲线,我们就可以对未知数据进行预测。
这一方法在经济预测、气象预报等领域有着广泛的应用。
案例三:最优化问题二次函数也可以应用于最优化问题的求解。
以抛物线形式的二次函数为例,假设我们需要在一条直线上选择一个点,使得它到抛物线的距离最小。
这可以被看作是一个最优化问题,即求解抛物线与直线的最短距离。
我们可以通过求解二次函数和直线的交点来解决这个问题。
具体的求解过程利用了二次函数的性质和一些微积分的知识。
总结:通过上述几个案例,可以看出二次函数在实际问题中的广泛应用。
它可以用于描述抛物线的运动、拟合非线性数据以及求解最优化问题等。
通过解决这些实际问题,我们不仅巩固了对二次函数的理解,也提升了数学在实际应用中的能力。
因此,在学习和应用二次函数时,我们应该注重理论知识和实际问题的结合,这样才能更好地掌握和利用二次函数。
二次函数的导数与最佳效果在数学中,二次函数是一种形式为f(x) = ax^2 + bx + c的函数。
它是一种常见的函数类型,具有很多重要的应用。
本文将探讨二次函数的导数及其在实际问题中的最佳效果。
一、二次函数及其导数二次函数的一般形式是f(x) = ax^2 + bx + c,其中a、b、c为常数,且a不等于零。
二次函数在坐标系中呈现出抛物线的形状,其开口方向由a的正负值决定。
当a大于零时,抛物线开口向上;当a小于零时,抛物线开口向下。
二次函数的导数表示了函数曲线在不同点的斜率变化情况。
对于二次函数f(x) = ax^2 + bx + c,其导数记为f'(x),可通过求导公式计算得出。
具体来说,求导公式为f'(x) = 2ax + b。
二、二次函数导数的意义1. 斜率二次函数的导数f'(x)表示了在函数曲线上每个点的切线的斜率。
具体而言,对于给定的x值,f'(x)的值就是曲线在该点的切线的斜率。
这个斜率可以告诉我们在该点附近函数曲线的变化速率,从而帮助我们分析二次函数的性质和行为。
2. 最值通过求导,我们可以找到二次函数的最值点。
当导数f'(x)等于零时,对应的x值就是函数的极值点。
如果f'(x)由正变负,那么函数在该点取得极大值;如果f'(x)由负变正,那么函数在该点取得极小值。
三、二次函数的最佳效果在实际问题中,我们经常需要优化某些目标函数,使其达到最佳效果。
二次函数的导数可以帮助我们找到这样的最佳效果。
1. 最大值问题如果我们希望二次函数的取值尽可能大,即找到使函数达到最大值的点,那么我们只需找到函数的导数等于零的点。
根据二次函数导数的求导公式f'(x) = 2ax + b,我们可以解方程2ax + b = 0,求出对应的x 值。
然后将这个x值代入原函数f(x) = ax^2 + bx + c,就可以求得函数的最大值。
2. 最小值问题同样地,如果我们希望二次函数的取值尽可能小,即找到使函数达到最小值的点,也可以使用导数来辅助解决。
二次函数的应用一课一练·基础闯关题组最优化问题1.(教材变形题·P49随堂练习)某产品进货单价为90元,按100元一件出售时,能售出500件,若每件涨价1元,则销售量就减少10件.则该产品能获得的最大利润为( )A.5 000元B.8 000元C.9 000元D.10 000元【解析】选C.设单价定为x元,总利润为W,则可得销量为500-10,单件利润为:(x-90),由题意得,W==-10x2+2400x-135000=-10+9000,所以当x=120时,W取得最大,为9000元.2.已知某店铺出售的毛绒玩具每件的进价为30元,在某段时间内若以每件x元(30≤x≤50,且x为整数)出售,可卖出(50-x)件,若要使该店铺销售该玩具的利润最大,每件的售价为世纪金榜导学号18574073( )【解析】选B.设总利润为y,由题意,得y=,∴y=-x2+80x-1500,∴y=-+100.∴-1<0,∴x=40时,y最大=100.3.一枚炮弹射出x秒后的高度为y米,且y与x之间的关系为y=ax2+bx+c(a≠0),若此炮弹在第3.2秒与第5.8秒时的高度相等,则在下列时间中炮弹所在高度最高的是( )【解析】选D.∵炮弹在第3.2秒与第5.8秒时的高度相等,∴抛物线的对称轴方程为x=4.5.∵4.6s最接近4.5s,∴当x=4.6s时,炮弹的高度最高.4.某超市销售某种玩具,进货价为20元.根据市场调查:在一段时间内,销售单价是30元时,销售量是400件,而销售单价每上涨1元,就会少售出10件玩具,超市要完成不少于300件的销售任务,又要获得最大利润,则销售单价应定为__________元. 世纪金榜导学号18574074【解析】设销售单价应定为x元,根据题意可得:利润===-10x2+900x-14000=-10+6250,∵超市要完成不少于300件的销售任务,∴400-10≥300,解得:x≤40.即x=40时,销量为300件,此时利润最大为:-10+6250=6000(元),故销售单价应定为40元.答案:405.(2017·某某中考)某商场购进一批单价为20元的日用商品.如果以单价30元销售,那么半月内可销售出400件.根据销售经验,提高销售单价会导致销售量的减少,即销售单价每提高1元,销售量相应减少20件,当销售单价是________元时,才能在半月内获得最大利润.世纪金榜导学号18574075 【解析】设销售单价为x元,销售利润为y元.根据题意,得:y=(x-20)[400-20(x-30)]=(x-20)(1000-20x)=-20x2+1400x-20000=-20(x-35)2+4500,∵-20<0,∴x=35时,y有最大值.答案:356.(2017·某某中考)某蓝莓种植生产基地产销两旺,采摘的蓝莓部分加工销售,部分直接销售,且当天都能销售完,直接销售是40元/斤,加工销售是130元/斤(不计损耗).已知基地雇佣20名工人,每名工人只能参与采摘和加工中的一项工作,每人每天可以采摘70斤或加工35斤,设安排x名工人采摘蓝莓,剩下的工人加工蓝莓.(1)若基地一天的总销售收入为y元,求y与x的函数关系式.(2)试求如何分配工人,才能使一天的销售收入最大?并求出最大值.【解析】(1)根据题意得:y=40[70x-35(20-x)]+130×35(20-x)=-350x+63000.(2)因为70x≥35(20-x),解得x≥,又因为x正整数,且x≤20.所以7≤x≤20,且x为正整数.因为-350<0,所以y的值随着x的值增大而减小,所以当x=7时,y取最大值,最大值为-350×7+63000=60550. 答:安排7名工人进行采摘,13名工人进行加工,才能使一天的销售收入最大,最大收入为60550元.7.(2017·某某市模拟)有一种螃蟹,从河里捕获后不放养最多只能活两天,如果放养在塘内,可以延长存活时间,但每天也有一定数量的蟹死去,假设放养期内蟹的个体重量基本保持不变,现有一经销商,按市场价收购了这种活蟹1000千克放养在塘内,此时市场价为每千克30元,据测算,以后每千克活蟹的市场价每天可上升1元,但是放养一天需各种费用支出400元,且平均每天还有10千克蟹死去,假定死蟹均于当天全部售出,售价都是每千克20元.(1)设x天后每千克活蟹的市场价为P元,写出P关于x的函数关系式.(2)如果放养x天后将活蟹一次性出售,并记1000千克蟹的销售额为Q元,写出Q关于x的函数关系式.(3)该经销商将这批蟹放养多少天后出售,可获最大利润(利润=销售总额-收购成本-费用),最大利润是多少?【解析】(1)由题意知:P=30+x.(2)由题意知:活蟹的销售额为(30+x)元,死蟹的销售额为200x元.∴Q=+200x=-10x2+900x+30000.(3)设总利润为L=Q-30000-400x=-10x2+500x,=-10=-10=-10(x-25)2+6250.当x=25时,总利润最大,最大利润为6250元.(2017·某某模拟)某园林专业户计划投资种植花卉及树木,根据市场调查与预测,种植树木的利润y1与投资量x成正比例关系,种植花卉的利润y2与投资量x的平方成正比例关系,并得到了表格中的数据.世纪金榜导学号18574076投资量x(万元) 2种植树木利润y1(万元) 4种植花卉利润y2(万元) 2(1)分别求出利润y1与y2关于投资量x的函数关系式.(2)如果这位专业户以8万元资金投入种植花卉和树木,设他投入种植花卉金额m万元,种植花卉和树木共获利W万元,直接写出W关于m的函数关系式,并求他至少获得多少利润?他能获取的最大利润是多少? (3)若该专业户想获利不低于22万,在(2)的条件下,直接写出投资种植花卉的金额m的X围.【解析】(1)设y1=kx,由表格数据可知,函数y1=kx的图象过(2,4),∴4=k·2,解得:k=2,故利润y1关于投资量x的函数关系式是y1=2x(x≥0)设y2=ax2.由表格数据可知,函数y2=ax2的图象过(2,2),∴2=a·22,解得:a=,故利润y2关于投资量x的函数关系式是y2=x2(x≥0).(2)因为投入种植花卉m万元(0≤m≤8),则投入种植树木(8-m)万元, W=2(8-m)+m2=m2-2m+16=+14,∵a=>0,0≤m≤8,∴当m=2时,W的最小值是14,∵a=>0,∴当m>2时,W随m的增大而增大.∵0≤m≤8,∴当m=8时,W的最大值是32.答:他至少获得14万元利润,他能获取的最大利润是32万元.(3)根据题意,当W=22时,+14=22,解得:m=-2(舍)或m=6,故:6≤m≤8.。
初中二次函数知识点总结初中二次函数知识点总结:二次函数(Quadratic Function)属于初中代数的重要内容,它是由形如y=ax²+bx+c(a≠0)的代数式所确定的函数。
以下是二次函数的相关知识点的总结。
一、二次函数的图像特征1. 平移:二次函数的图像可以平移,平移的方向与平移的量有关。
2. 对称轴:二次函数的图像关于一个虚轴(称作对称轴)对称。
3. 顶点:对于二次函数y=ax²+bx+c,顶点的横坐标为-x=Δ/b/2a,纵坐标为y⏊-Δ/4a。
4. 开口方向:二次函数的开口方向由a的符号所决定,当a>0时,开口向上;当a<0时,开口向下。
5. 最值:若二次函数的开口方向向上,则该二次函数存在最小值;若二次函数的开口方向向下,则该二次函数存在最大值。
二、二次函数的性质1. 零点:二次函数y=ax²+bx+c的零点,即方程ax²+bx+c=0的解。
2. 应用:二次函数的图像特征常用于解决实际问题,如计算机、物理、化学等领域。
三、二次函数与一次函数的关系1. 一次函数即二次函数的特例:当a=0时,二次函数就变成了一次函数。
2. 交点:二次函数与一次函数可能有1个、2个或无交点。
若两个函数有交点,则这些交点即为方程组的解。
四、解二次方程1. 根的个数:一元二次方程ax²+bx+c=0的根的个数与二次函数y=ax²+bx+c与x轴的交点个数一样(考虑重根)。
2. 用公式解方程:一元二次方程的根可以用求根公式x=(-b±√(b²-4ac))/(2a)来求解。
五、平方完成与配方法1. 平方完成:将一元二次方程变形为一个平方前项和一个常数的和可以极大地简化求解过程。
2. 配方法:适用于解决一元二次方程中某些特殊情况下的解法。
六、二次函数的应用1. 最优化问题:通过对二次函数的相关知识的应用,可以解决最优化问题,求得最值点,并求出最优解。
二次函数的最值点与最值问题二次函数是高中数学中的重要概念之一,它在数学建模、物理问题以及经济学中的应用广泛。
在研究二次函数的性质时,我们常常关注它的最值点和最值问题。
本文将重点讨论二次函数的最值点与最值问题,并探究如何求解。
一、二次函数的最值点二次函数的最值点是指在函数曲线上局部最高或局部最低的点。
这些点被称为顶点或拐点。
对于一般形式的二次函数f(x) = ax^2 + bx + c,其中a ≠ 0,顶点坐标可以通过以下公式求得:Vertex_x = -b / 2aVertex_y = f(Vertex_x)在求解最值点时,我们首先需要判断二次函数的开口方向。
当a > 0时,二次函数开口向上;当a < 0时,二次函数开口向下。
知道开口方向后,我们可以通过计算顶点坐标来确定最值点的位置。
举个例子,考虑二次函数f(x) = x^2 + 2x + 1。
首先,根据a的值为1,我们得知此函数开口向上。
然后,根据公式求解顶点坐标:Vertex_x = -2 / (2*1) = -1Vertex_y = f(-1) = (-1)^2 + 2(-1) + 1 = 0因此,二次函数f(x) = x^2 + 2x + 1的最值点为(-1, 0),即顶点位于坐标系中点(-1, 0)的位置。
二、二次函数的最值问题除了求解最值点的坐标,我们还经常遇到二次函数的最值问题。
最值问题包括求解二次函数的最大值和最小值。
在数学建模和实际问题中,这些最值点往往代表了问题的极端点,具有重要的意义。
对于一般形式的二次函数f(x) = ax^2 + bx + c,最值问题可以通过以下步骤求解:1. 判断二次函数的开口方向。
当a > 0时,二次函数开口向上;当a < 0时,二次函数开口向下。
2. 找到最值点的横坐标。
根据二次函数的最值点公式,我们可以计算顶点的横坐标,即Vertex_x = -b / 2a。
3. 根据二次函数的开口方向,确定最大值或最小值。
二次函数实际问题易考题型总结技巧1.二次函数的应用:(1)二次函数常用来解决最优化问题,这类问题实际上就是求函数的最大(小)值;(2)二次函数的应用包括以下方面:分析和表示不同背景下实际问题中变量之间的二次函数关系;运用二次函数的知识解决实际问题中的最大(小)值.注意:二次函数实际问题主要分为两个方面的问题,几何图形面积问题和经济问题。
解几何图形面积问题时要把面积公式中的各个部分分别用同一个未知数表示1,我们要用x分别把h,l表示出来。
经济问题:总利润=出来,如三角形S=hl2总销售额-总成本;总利润=单件利润×销售数量。
解最值问题时,一定要注意自变量的取值范围。
分为三类:①对称轴在取值范围内;②取值范围在对称轴左边;③取值范围在对称轴右边。
2.解决实际问题时的基本思路:(1)理解问题;(2)分析问题中的变量和常量;(3)用函数表达式表示出它们之间的关系;(4)利用二次函数的有关性质进行求解;(5)检验结果的合理性,对问题加以拓展等.题型:一、利润最值问题1、某商店销售一种商品,每件的进价为2.50元,根据市场调查,销售量与销售单价满足如下关系:在一段时间内,单价是13.50元时,销售量为500件,而单价每降低1元,就可以多售出200件.请你分析,销售单价多少时,可以获利最大.2.某水产品养殖企业为指导该企业某种水产品的养殖和销售,对历年市场行情和水产品养殖情况进行了调查.调查发现这种水产品的每千克售价y(元)与销售月份x (月)满足关系式1336 8y x=-+,而其每千克成本2y(元)与销售月份x(月)满足的函数关系如图所示.(1)试确定b,c的值;(2)求出这种水产品每千克的利润y(元)与销售月份x(月)之间的函数关系式;(3)“五一”之前,几月份出售这种水产品每千克的利润最大?最大利润是多少?3、某食品零售店为食品厂供销一种面包,未售出的面包可退回厂家.经统计销售情况发现,当这种面包的单价定为7角时,每天卖出160个.在此基础上,这种面包的单价每提高1角时,该零售店每天就会少卖出20个.考虑了所有因素后该零售店每个面包的成本是5角.设这种面包的单价为x(角),零售店每天销售这种面包所获得的利润为y(角).⑴用含x的代数式分别表示出每个面包的利润与卖出的面包个数;⑵求y与x之间的函数关系式;⑶当面包单价定为多少时,该零售店每天销售这种面包获得的利润最大?最大利润为多少?二、面积最值问题1.蒋老师的家门前有一块空地,空地外有一面长10米的围墙,为了美化生活环境,蒋老师准备靠墙修建一个矩形花圃,他买回了32米长的不锈钢管准备作为花圃的围栏,为了浇花和赏花的方便,准备在花圃的中间再围出一条宽为一米的通道及在左右花圃各放一个1米宽的门(木质).花圃的长与宽如何设计才能使花圃的面积最大?2、小王家在农村,他家想利用房屋侧面的一面墙,围成一个矩形猪圈(以墙为长人现在已备足可以砌10米长的墙的材料.他想使猪圈的面积最大,你能帮他计算一下矩形的长和宽应当分别是多少米吗?此时猪圈的面积有多大?3.如图,把一张长10cm ,宽8cm 的矩形硬纸板的四周各剪去一个同样大小的正方形,再折合成一个无盖的长方体盒子(纸板的厚度忽略不计).(1)要使长方体盒子的底面积为48cm 2,那么剪去的正方形的边长为多少?(2)你感到折合而成的长方体盒子的侧面积会不会有更大的情况?如果有,请你求出最大值和此时剪去的正方形的边长;如果没有,请你说明理由;(3)如果把矩形硬纸板的四周分别剪去2个同样大小的正方形和2个同样形状、同样大小的矩形,然后折合成一个有盖的长方体盒子,是否有侧面积最大的情况;如果有,请你求出最大值和此时剪去的正方形的边长;如果没有,请你说明理由.三、图形问题1、学校要建造一个圆形喷水池,在水池中央垂直于水面安装一个花形柱子OA .O 恰好在水面中心,安置在柱子顶端A 处的喷头向外喷水,水流在各个方向上沿形状相同的抛物线路径落下.且在过OA 的任意平面上的抛物线如图l -2-36所示,建立平面直角坐标系(如图l -2-37),水流喷出的高度y (m)与水面距离x (m)之间的函数关系式是25322y x x =-++,请回答下列问题: (1)花形柱子OA 的高度;(2)若不计其它因素,水池的半径至少要多少米,才能使喷出的水不至于落在池外?O 2.某跳水运动员进行10米跳台跳水训练时,身体(看成一点)在空中的运动路线是如图所示坐标系下经过原点O 的一条抛物线(图中标出的数据为已知条件).在跳某个规定动作时,正常情况下,该运动员在空中的最高处距水面米,入水处距池边的距离为4米,运动员在距水面高度为5米以前,必须完成规定的翻腾动作,并调整好入水姿势,否则就会出现失误.(1)求这条抛物线的解析式;(2)在某次试跳中,测得运动员在空中的运动路线是(1)中的抛物线,且运动员在空中完成规定的翻腾动作并调整好入水姿势时,距池边的水平距离为米,问此次跳水会不会失误?并通过计算说明理由.2103335四、图像问题(一)长度最值、平行四边形问题8.如图,抛物线1417452++-=x y 与y 轴交于A 点,过点A 的直线与抛物线交于另一点B ,过点B 作BC ⊥x 轴,垂足为点C(3,0).(1)求直线AB 的函数关系式;(2)动点P 在线段OC 上从原点出发以每秒一个单位的速度向C 移动,过点P 作PN ⊥x 轴,交直线AB 于点M ,交抛物线于点N. 设点P 移动的时间为t 秒,MN 的长度为s 个单位,求s 与t 的函数关系式,并写出t 的取值范围;(3)设在(2)的条件下(不考虑点P 与点O ,点C 重合的情况),连接CM ,BN ,当t 为何值时,四边形BCMN 为平行四边形?问对于所求的t 值,平行四边形BCMN 是否菱形?请说明理由.O xAMNBPC 题22图(二)周长与面积最值问题9.如图,已知抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于A、B两点,过点A的直线l与抛物线交于点C,其中A点的坐标是(1,0),C点坐标是(4,3).(1)求抛物线的解析式;(2)在(1)中抛物线的对称轴上是否存在点D,使△BCD的周长最小?若存在,求出点D的坐标,若不存在,请说明理由;(3)若点E是(1)中抛物线上的一个动点,且位于直线AC的下方,试求△ACE的最大面积及E 点的坐标.(三)等腰三角形问题10.如图,抛物线254y ax ax =-+经过ABC △的三个顶点,已知BC x ∥轴,点A 在x 轴上,点C 在y 轴上,且AC BC =.(1)求抛物线的对称轴;(2)写出A B C ,,三点的坐标并求抛物线的解析式;(3)探究:若点P 是抛物线对称轴上且在x 轴下方的动点,是否存在PAB △是等腰三角形.若存在,求出所有符合条件的点P 坐标;不存在,请说明理由.(四)直角三角形 如图,在平面直角坐标系中放置一直角三角板,其顶点为A (0,1),B (2,0),O (0,0),将此三角板绕原点O 逆时针旋转90°,得到△A′B′O.(1)一抛物线经过点A′、B′、B ,求该抛物线的解析式;(2)设点P 是在第一象限内抛物线上的一动点,是否存在点P ,使四边形PB′A′B 的面积是△A′B′O 面积4倍?若存在,请求出P 的坐标;若不存在,请说明理由.(3)在(2)的条件下,试指出四边形PB′A′B 是哪种形状的四边形?并写出四边形PB′A′B 的两条性质.A CB y x0 1 1(五)圆如图,半径为2的⊙C 与x 轴的正半轴交于点A ,与y 轴的正半轴交于点B ,点C 的坐标为(1,0).若抛物线23y x bx c =-++过A 、B 两点. (1)求抛物线的解析式;(2)在抛物线上是否存在点P ,使得∠PBO=∠POB?若存在,求出点P 的坐标;若不存在说明理由;(3)若点M 是抛物线(在第一象限内的部分)上一点,△MAB 的面积为S ,求S 的最大(小)值.(六)分段函数、累计二次函数问题11.启优学堂积极应对2018年世界金融危机,及时调整投资方向,瞄准光伏产业,建成了太阳能光伏电池生产线,由于新产品开发初期成本高,且市场占有率不高等因素的影响,产品投产上市一年来,公司经历了由初期的亏损到后来逐步盈利的过程(公司对经营的盈亏情况每月最后一天结算1次),公司累积获得的利润y(万元)与销售时间第x月之间的函数关系(即前x个月的利润总和y 与x之间的关系)对应的点都在如图所示的图象上,该图象从左至右,依次是线段OA、曲线AB和曲线BC,其中曲线AB为抛物线的一部分,点A为该抛物线的顶点,曲线BC为另一抛物线y=-5x2+205x-1230的一部分,且点A、B、C的横坐标分别为4、10、12。
二次函数的最值与优化优化问题的解决方法二次函数的最值与优化问题的解决方法二次函数是一种常见的数学函数形式,其一般表达式为f(x) = ax^2 + bx + c,其中a、b和c为常数。
二次函数在数学、物理、经济学等领域都有广泛的应用。
在实际问题中,我们经常需要找到二次函数的最值,或者通过优化来解决问题。
本文将介绍二次函数最值的求解方法以及一些常见的优化问题的解决方法。
一、二次函数的最值求解求解二次函数的最值是解决很多实际问题的关键步骤,比如优化生产成本、最大化利润等。
我们可以通过求解二次函数的顶点来得到其最值。
顶点的横坐标为x = -b/(2a),纵坐标为f(-b/(2a))。
例如,对于二次函数f(x) = x^2 + 2x + 1,我们可以通过以下步骤求解其最小值:1. 首先,计算二次函数的顶点横坐标x = -b/(2a)。
对于该函数,a = 1,b = 2,所以x = -2/(2*1) = -1。
2. 然后,计算二次函数在顶点横坐标处的纵坐标f(-1)。
将x = -1代入函数表达式中,得到f(-1) = (-1)^2 + 2*(-1) + 1 = 0。
3. 因此,二次函数f(x) = x^2 + 2x + 1的最小值为0,此时的最优解为x = -1。
二、二次函数优化问题的解决方法除了求解最值之外,二次函数还经常用于解决一些优化问题。
优化问题的目标是找到使得目标函数取得最值的变量取值。
下面介绍两种常见的二次函数优化问题的解决方法。
1. 生产成本最小化问题假设一个公司的生产成本函数为C(x) = 2x^2 + 5x + 10,其中x表示生产的数量。
该公司希望通过调整生产数量来使得成本最小化。
我们可以通过以下步骤解决这个问题:a. 首先,列出生产成本函数C(x)。
b. 接着,求解生产成本函数的最小值。
根据前面介绍的方法,该函数的最小值可通过计算顶点得到。
c. 计算顶点横坐标x = -b/(2a),并将其代入生产成本函数,得到最小值。