一次函数的“最值”
一次函数y=kx+b中,x、y均可取一切实数.如果缩小x的取值范围,则其函数值就会出现最大值或最小值.
一次函数的“最值”由一次函数的性质决定,与其k值、自变量的取值范围密切相关:
⑴k>0时,y随x增大而增大.因此,x取最小值时,y有最小值;x取最大值时,y有最大值.
⑵k<0时,y随x增大而减小.因此,x取最小值时,y有最大值;x取最大值时,y有最小值.
k值、自变量的取值范围与函数最大值、最小值的对应情况如下表:
x
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y=kx+b
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k>0
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k<0
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x≤m
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x有最大值,y有最大值
y最大值=km+b
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x有最大值,y有最小值
y最小值=km+b
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x≥m
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x有最小值,y有最小值
y最小值=km+b
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x有最小值,y有最大值
y最大值=km+b
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m≤x≤n
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x=m时(最小),y最小值= km+b;
x=n时(最大),y最大值=kn+b
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x=m时(最小),y最大值= km+b;
x=n时(最大),y最小值=kn+b
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求一次函数的最大、最小值,一般都是采用“极端值法”.即用自变量的端点值,根据函数增减性,对应求出函数的端点值(最值).
请看以下实例.
例1.已知一次函数y=kx+b中自变量x的取值范围是-2≤x≤6,相应的函数取值范围是-11≤y≤9.求此函数的解析式.
解析:x的取值范围与函数y的取值范围的对应情况,由k值的符号确定.故应分类讨论.
⑴k>0时,y随x增大而增大.x=-2时,y=-11;x=6时,y=9.
∴ 解得 ∴y=x-1
⑵k<0时, y随x增大而减小.x=-2时,y=9;x=6时,y=-11.
∴ 解得 ∴y=-x+14
例2.康乐公司在A、B两地分别有同型号的机器17台和15台,现在运往甲地18台、乙地14台.从A、B两地运往甲、乙两地的费用如下表;
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甲地(元/台)(18)
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乙地(元/台)(14)
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A地(17)
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600(x)
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500(17-x)
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B地(15)
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400(18-x)
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800(x-3)
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⑴如果从A地运往甲地x台,求完成以上调运所需总费用y(元)关于x(台)的函数解析式;
⑵若康乐公司请你设计一种最佳调运方案,使总的费用最少,则该公司完成以上调运方案至少需要多少费用?为什么?
解析:⑴y=600x+500(17-x)+400(18-x)+800(x-3)=500x+13300
⑵由①x≥0;②17-x≥0;③18-x≥0;④x-3≥0 ∴3≤x≤17
∵k=500>0,∴y随x增大而增大,x取最小值时,y有最小值.
∴x=3时,y最小值=500×3+13300=14800(元)
故该公司完成以上调运方案至少需14800元运费.调运方案为:由A地运往甲地3台,运往乙地14台;由B地运往甲地15台.
作者简介:宋毓彬,男,44岁,中学数学高级教师.在《中学数学教学参考》、《中学数学》、《中学生数学》、《数理天地》、《数理化学习》、《数理化解题研究》、《中学课程辅导》、《数学周报》、《数学辅导报》、《数理报》、《少年智力开发报》、《学习报》、《小博士报》等报刊发表教学辅导类文章70多篇.主要致力于初中数学中考及解题方法、技巧等教学方面的研究.
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