已知两数之和为30,如何求它们乘积的最大值？这是初中数学中一个经典问题，涉及基础代数与二次函数的应用，下面我们通过清晰的步骤来解析这个问题，并提供实用的解题方法。
建立关系式 设这两个数为 a 和 b，根据题意有： a + b = 30 我们需要求的是乘积 ab 的最大值。
转化为二次函数 由 a + b = 30 可得 b = 30 - a，将其代入乘积表达式： ab = a × (30 - a) = 30a - a² 这样就得到一个关于 a 的二次函数： f(a) = -a² + 30a
利用二次函数性质求最值 二次函数 f(a) = -a² + 30a 的图像是开口向下的抛物线（因为二次项系数为负），其最大值出现在顶点处。
顶点横坐标公式为：
a = -b/(2a)
此处对应函数 f(a) = -a² + 30a，系数分别是：
二次项系数 = -1，一次项系数 = 30
代入公式：
a = -30 / (2 × (-1)) = 15
计算最大值
当 a = 15 时：
b = 30 - a = 15
此时乘积 ab = 15 × 15 = 225
验证：若取 a=14, b=16，则 ab=224 < 225；若取 a=10, b=20，则 ab=200 < 225，可见当两数相等时乘积最大。
核心原理与推广
- 数形结合：二次函数图像直观展示了最值位置，顶点坐标公式是通用解法。
- 重要结论：对于两数和固定（a + b = S），当且仅当 a = b = S/2 时，乘积 ab 取得最大值 (S/2)²，本例中 S=30，故最大值为 (30/2)² = 225。
- 实际意义：此结论在几何中也有应用，例如周长固定的矩形，正方形面积最大。
常见误区提醒：有学生尝试用"平均数"直接猜测，但严格证明需依赖函数性质，教学中发现，不理解二次函数开口方向的学生易忽略最值存在性。
掌握这个方法,不仅能解决本题，还能处理更复杂的最值问题，已知 2a + 3b = 60，求 ab 最大值"（需先变形转化），数学的魅力在于从特殊到一般的推理，理解原理比记忆结论更重要，当两数之和为定值时，让它们尽可能接近，乘积才会达到顶峰。
（本文由十年初中数学教学经验教师撰写，确保解题过程严谨可靠，转载请注明出处。）
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