初中数学二次函数的最值问题--练习题+答案
初中数学二次函数最值练习题(附答案)
初中数学二次函数最值练习题一、单选题1.二次函数245y x x -=+的最小值是( ) A.1-B.1C.3D.52.在平面直角坐标系中,对于二次函数2(2)1y x =-+,下列说法中错误的是( ) A.y 的最小值为1B.图象顶点坐标为(2,1),对称轴为直线2x =C.当2x <时,y 的值随x 值的增大而增大,当2x ≥时,y 的值随x 值的增大而减小D.它的图象可以由2y x =的图象向右平移2个单位长度,再向上平移1个单位长度得到3.将进货单价为70元的某种商品按零售价100元一个售出时,每天能卖出20个,若这种商品的零售价每降价1元,其日销量就增加1个,为了获取每日最大利润,则应降价( ) A.5元 B. 10元 C. 15元 D.20元4.当1a x a ≤≤+时,函数221y x x =-+的最小值为1,则a 的值为( ) A.-1 B.2 C.0或2 D.-1或2 5.当21x -≤≤时,二次函数22()1y x m m =--++有最大值4,则实数m 的值为( )A.74-或74- 6.已知二次函数2()1y x h =-+(h 为常数),在自变量x 的值满足13x 的情况下,与其对应的函数值y 的最小值为5,则h 的值为( )A.1或-5B.-1或5C.1或-3D.1或37.某二次函数,当自变量x 满足04x 时,对应的函数值y 满足02y ,则这个函数不可能是( ) A.21(2)2y x =- B.242y x x =-+ C.21(2)22y x =--+ D.2114y x x =-++ 8.在美化校园的活动中,某兴趣小组想借助如图所示的直角墙角(两边足够长),用28 m 长的篱笆围成一个矩形花园ABCD (篱笆只围,AB BC 两边),设m AB x =.若在点P 处有一棵树与墙,CD AD的距离分别是15 m 和6 m,要将这棵树围在花园内(含边界,不考虑树的粗细),则花园面积S 的最大值为( )A.2193mB.2194mC.2195mD.2196m9.已知二次函数22233y ax ax a =+++(其中x 是自变量),当2x ≥时,y 随x 的增大而增大,且21x -≤≤时,y 的最大值为9,则a 的值为( )A.1或-2B. D.110.已知二次函数2()y x h =--(h 为常数),当自变量x 的值满足25x ≤≤时,与其对应的函数值y 的最大值为1-,则h 的值为( ) A.3或6 B.1或6C.1或3D.4或6二、解答题11.2a b+≤(0,0)a b >>,当且仅当a b =时,等号成立,其中我们把2a b+叫作正数a b 、,a b 的几何平均数,其意义是两个正数的算术平均数不小于其几何平均数。
二次函数的最值问题(中考题)(含答案)
典型中考题(有关二次函数的最值)屠园实验 周前猛一、选择题1. 已知二次函数y=a (x-1)2+b 有最小值 –1,则a 与b 之间的大小关( )A. a<bB.a=b C a>b D 不能确定答案:C2.当-2≤x≤l 时,二次函数 y=-(x-m )2+m 2+1有最大值4,则实数m 的值为( )A 、-74 B 、 C 、 2或 D 2或或- 74答案:C∵当-2≤x≤l 时,二次函数 y=-(x-m )2+m 2+1有最大值4, ∴二次函数在-2≤x≤l 上可能的取值是x=-2或x=1或x=m.当x=-2时,由 y=-(x-m )2+m 2+1解得m= - 74 ,2765y x 416⎛⎫=-++ ⎪⎝⎭此时,它在-2≤x≤l 的最大值是6516,与题意不符. 当x=1时,由y=-(x-m )2+m 2+1解得m=2,此时y=-(x-2)2+5,它在-2≤x≤l 的最大值是4,与题意相符.当x= m 时,由 4=-(x-m )2+m 2+1解得m=当m=它在-2≤x≤l 的最大值是4,与题意相符;当,2≤x≤l 在x=1处取得,最大值小于4,与题意不符.综上所述,实数m 的值为2或. 故选C .3. 已知0≤x≤12,那么函数y=-2x 2+8x-6的最大值是( ) A -10.5 B.2 C . -2.5 D. -6答案:C解:∵y=-2x2+8x-6=-2(x-2)2+2.∴该抛物线的对称轴是x=2,且在x<2上y随x的增大而增大.又∵0≤x≤12,∴当x=12时,y取最大值,y最大=-2(12-2)2+2=-2.5.故选:C.4、已知关于x的函数.下列结论:①存在函数,其图像经过(1,0)点;②函数图像与坐标轴总有三个不同的交点;③当时,不是y随x的增大而增大就是y随x的增大而减小;④若函数有最大值,则最大值必为正数,若函数有最小值,则最小值必为负数。
真确的个数是()A,1个B、2个 C 3个D、4个答案:B分析:①将(1,0)点代入函数,解出k的值即可作出判断;②首先考虑,函数为一次函数的情况,从而可判断为假;③根据二次函数的增减性,即可作出判断;④当k=0时,函数为一次函数,无最大之和最小值,当k≠0时,函数为抛物线,求出顶点的纵坐标表达式,即可作出判断.解:①真,将(1,0)代入可得:2k-(4k+1)-k+1=0,解得:k=0.运用方程思想;②假,反例:k=0时,只有两个交点.运用举反例的方法;③假,如k=1,b5-=2a4,当x>1时,先减后增;运用举反例的方法;④真,当k=0时,函数无最大、最小值;k≠0时,y最=224ac-b24k+1=-4a8k,∴当k>0时,有最小值,最小值为负;当k<0时,有最大值,最大值为正.运用分类讨论思想.二、填空题:1、如图,已知;边长为4的正方形截去一角成为五边形ABCDE,其中AF=2,BF=l,在AB 上的一点P,使矩形PNDM有最大面积,则矩形PNDM的面积最大值是答案:122、已知直角三角形两直角边的和等于8,两直角边各为时,这个直角三角形的面积最大,最大面积是答案:4、4,8解:设直角三角形得一直角边为x,则,另一边长为8-x;设其面积为S.∴S= x·(8-x)(0<x<8). 配方得S=- (x2-8x)=- (x-4)2+8∴当x=4时,S最大=8.及两直角边长都为4时,此直角三角形的面积最大,最大面积为8.-≤≤的最大值与最小值分别是3、函数y=2(0x4)答案:2,0最小值为0,当4x-x2最大,即x=2最大为4,所以,当x=0时,y最大值为2,当x=2时,y取最小值为04、已知二次函数y=x2+2x+a (0≤x≤1)的最大值是3,那么a的值为答案:0解:二次函数y=x 2+2x+a 对称轴为x=-1,当0≤x ≤1时y 随x 的增大而增大,当x=1时最大值为3,代入y=x 2+2x+a 得a=0.5、如图,在△ABC 中,BC=5,AC=12,AB=13,在边AB 、AC 上分别取点D 、E ,使线段DE 将△ABC 分成面积相等的两部分,则这样线段的最小长度 .三、解答题:1某产品第一季度每件成本为50元,第二、第三季度每件产品平均降低成本的百分率为x⑴ 请用含x 的代数式表示第二季度每件产品的成本;⑵ 如果第三季度该产品每件成本比第一季度少9.5元,试求x 的值⑶ 该产品第二季度每件的销售价为60元,第三季度每件的销售价比第二季度有所下降,若下降的百分率与第二、第三季度每件产品平均降低成本的百分率相同,且第三季度每件产品的销售价不低于48元,设第三季度每件产品获得的利润为y 元,试求y 与x 的函数关系式,并利用函数图象与性质求y 的最大值(注:利润=销售价-成本)解:(1)()x -150 ⑵()5.9501502-=-x 解得1.0=x (3)(),48160≥-x 解得2.0≤x 而0 x ,∴2.00≤x而()()2150160x x y ---==1040502++-x x=()184.0502+--x ∵当4.0≤x 时,利用二次函数的增减性,y 随x 的增大而增大,而2.00≤x , ∴当2.0=x 时,y 最大值=18(元)说明:当自变量取值范围为体体实数时,二次函数在抛物线顶点取得最值,而当自变量取值范围为某一区间时,二次函数的最值应注意下列两种情形:若抛物线顶点在该区间内,顶点的纵坐标就是函数的最值。
二次函数的最值问题举例(附练习、答案) 附件
二次函数的最值问题举例例1、当22x -≤≤时,求函数223y x x =--的最大值和最小值.例2、当12x ≤≤时,求函数21y x x =--+的最大值和最小值.例3、当0x ≥时,求函数(2)y x x =--的取值范围.例4、当1t x t ≤≤+时,求函数21522y x x =--的最小值(其中t 为常数). A 组1.抛物线2(4)23y x m x m =--+-,当m = _____ 时,图象的顶点在y 轴上;当m = _____ 时,图象的顶点在x 轴上;当m = _____ 时,图象过原点.2.用一长度为l 米的铁丝围成一个长方形或正方形,则其所围成的最大面积为 ________ .3.求下列二次函数的最值:(1) 2245y x x =-+; (2) (1)(2)y x x =-+.4.求二次函数2235y x x =-+在22x -≤≤上的最大值和最小值,并求对应的x 的值.5.对于函数2243y x x =+-,当0x ≤时,求y 的取值范围.6.求函数3y =7.已知关于x 的函数22(21)1y x t x t =+++-,当t 取何值时,y 的最小值为0?B 组1.已知关于x 的函数222y x ax =++在55x -≤≤上.(1) 当1a =-时,求函数的最大值和最小值; (2) 当a 为实数时,求函数的最大值.2.函数223y x x =++在0m x ≤≤上的最大值为3,最小值为2,求m 的取值范围.3.设0a >,当11x -≤≤时,函数21y x ax b =--++的最小值是4-,最大值是0,求,a b的值.4.已知函数221y x ax =++在12x -≤≤上的最大值为4,求a 的值.5.求关于x 的二次函数221y x tx =-+在11x -≤≤上的最大值(t 为常数).。
最新二次函数的最值问题举例(附练习、答案)
二次函数的最值问题举例(附练习、答案)二次函数y = ax2bx c (a = 0)是初中函数的主要内容,也是高中学习的重要基础. 在初x取任意实数时的最值情况(当a ■ 0时,函数在本节我们将在这个基础上继续学习当自变量x在某个范围内取值时,函数的最值问题.同时还将学习二次函数的最值问题在实际生活中的简单应用.2【例1】当-2弐x玄2时,求函数y=x -2x-3的最大值和最小值.分析:作出函数在所给范围的及其对称轴的草图,观察图象的最高点和最低点,由此得到函数的最大值、最小值及函数取到最值时相应自变量x的值.解:作出函数的图象.当x=1时,y mi n =-4,当x=-2时,y max=5.【例2】当1^x^2时,求函数y =-X2「x T的最大值和最小值.X = 1 时,y min = T ,当X = 2 时,y max = 一5 .由上述两例可以看到,二次函数在自变量x的给定范围内,对应的图象是抛物线上的一段.那么最高点的纵坐标即为函数的最大值,最低点的纵坐标即为函数的最小值.根据二次函数对称轴的位置,函数在所给自变量x的范围的图象形状各异.下面给出一些常见情况:【例3】当x - 0时,求函数y = -x(2 - x)的取值范围.中阶段大家已经知道:二次函数在自变量b2a处取得最小值4ac - b24a,无最大值;当 a c 0时,函数在x = -亠-处取得最大值2a4ac -b24a无最小值.解:作出函数的图象.当解:作出函数y =-x(2 - x) n x? — 2x在x_0内的图象.可以看出:当x = 1时,ymin - -1,无最大值.所以,当X _ 0时,函数的取值范围是y _ -1 .1 25【例4】当t <x <t 1时,求函数y x「x 的最小值(其中t为常数).2 2分析:由于x所给的范围随着t的变化而变化,所以需要比较对称轴与其范围的相对位置.1 25解:函数y x2-X 的对称轴为x=1 .画出其草图.2 21 25(1)当对称轴在所给范围左侧•即t 1时:当X = t时,『min t -t-2 2⑵当对称轴在所给范围之间•即t乞1乞t • 1 = 0乞t乞1时:1 25当X=1 时,『min -1—? = 一3 ;⑶当对称轴在所给范围右侧.即t • 1 ::: 1= t ::: 0时:1 2 5 1 2当X=t 1 时,y min —(t 1) -(t 1)—?=?t -3 .1 2—t —3,t < 02综上所述:y二-3,0乞t乞1-1 -5,t A1.2 2在实际生活中,我们也会遇到一些与二次函数有关的问题:【例5】某商场以每件30元的价格购进一种商品,试销中发现这种商品每天的销售量与每件的销售价x(元)满足一次函数m =162 -3x,30 _ x _ 54 .(1)写出商场卖这种商品每天的销售利润y与每件销售价x之间的函数关系式;(2)若商场要想每天获得最大销售利润,每件商品的售价定为多少最合适?最大销售利润为多少?解:(1)由已知得每件商品的销售利润为(x-30)元,m (件)那么m件的销售利润为y = m(x - 30),又m = 162 - 3x .2y = (x - 30)(162 - 3x)二-3x 252x - 4860,30 - x - 54(2)由⑴知对称轴为x=42,位于x的范围内,另抛物线开口向下.当x=42 时,y max - -3 421 2252 42 -4860 =432•当每件商品的售价定为42元时每天有最大销售利润,最大销售利润为432元.A 组21.抛物线y =x —(m —4)x +2m -3,当m = _________ 时,图象的顶点在y轴上;当m = _______ 时, 图象的顶点在x轴上;当m = _____ 时,图象过原点.2•用一长度为I米的铁丝围成一个长方形或正方形,则其所围成的最大面积为 _______ .3.求下列二次函数的最值:2(1) y = 2x -4x 5 ;(2) y = (1 - x)(x 2).24.求二次函数y = 2x -3x - 5在-2 _ x _ 2上的最大值和最小值,并求对应的x的值.25•对于函数y =2x • 4x -3,当x _0时,求y的取值范围.6.求函数y = 3 —€5x —3x —2的最大值和最小值.7 .已知关于x的函数y = x2• (2t T)x • t2-1,当t取何值时,y的最小值为0 ?B 组21 当a - -1时,求函数的最大值和最小值;2 当a为实数时,求函数的最大值.2.函数y =x2• 2x 3在m^x乞0上的最大值为3,最小值为2,求m的取值范围.23 .设a • 0,当-1乞x乞1时,函数y x - ax b 1的最小值是-4,最大值是0,求a,b的值.4.已知函数y = x2 2ax 1在-1空x乞2上的最大值为4,求a的值.25.求关于x的二次函数y=x -2tx 1在-1辽x^1上的最大值(t为常数).1 .已知关于x的函数y =x2• 2ax • 2在-5辽x乞5上.第五讲二次函数的最值问题答案ymin- 0 •(1)当 X =1 时,Y min =1 ;当 X 「-5 时, ⑵当 a - 0 时,Y max =2710a ;当 a 0 时,Y max =27 —10a •一2空m 乞一1 • a =2,b 一2 •1a 或 a - -1.4123 4567123 44 14或 2,I 2 2 —m 16(1)有最小值 3, 无最大值;(2)有最大值9-,无最小值•4 --5时,Y min3 ;当x 「2时, 8Y max =19 •ymin2i 或 1 时,Ymaxymax- 37 •5.当t <0时,y max =2 —2t,此时X = 1 ;当t 0 时,y max =2 • 2t,此时X = -1 .。
二次函数的最值问题(典型例题)
二次函数的最值问题【例题精讲】题面:当-1≤x ≤2时,函数y =2x 2-4ax +a 2+2a +2有最小值2, 求a 的所有可能取值.【拓展练习】如图,在平面直角坐标系xOy 中,二次函数2y bx c =++的图象与x 轴交于A (-1,0)、B (3,0)两点, 顶点为C .(1)求此二次函数解析式;(2)点D 为点C 关于x 轴的对称点,过点A 作直线l :y =+BD 于点E ,过点B 作直线BK //AD 交直线l 于K 点.问:在四边形ABKD 的内部是否存在点P ,使得它到四边形ABKD 四边的距离都相等,若存在,请求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由;(3)在(2)的条件下,若M 、N 分别为直线AD 和直线l 上的两个动点,连结DN 、NM 、MK ,求DN NM MK ++和的最小值.练习一【例题精讲】若函数y=4x2-4ax+a2+1(0≤x≤2)的最小值为3,求a的值.【拓展练习】题面:已知:y关于x的函数y=(k-1)x2-2kx+k+2的图象与x轴有交点.(1)求k的取值范围;(2)若x1,x2是函数图象与x轴两个交点的横坐标,且满足(k-1)x12+2kx2+k+2= 4x1x2.①求k的值;②当k≤x≤k+2时,请结合函数图象确定y的最大值和最小值.练习二金题精讲题面:已知函数y=x2+2ax+a2-1在0≤x≤3范围内有最大值24,最小值3,求实数a的值.【拓展练习】题面:当k分别取-1,1,2时,函数y=(k-1)x2 -4x+5-k都有最大值吗?请写出你的判断,并说明理由;若有,请求出最大值.讲义参考答案【例题精讲】答案:3--0或2或4【拓展练习】答案:(1) 2y=-;(2) (2);(3)8练习一答案【例题精讲】答案:a =【拓展练习】答案:(1) k≤2;(2)①k值为-1;②y的最大值为32,最小值为-3.详解:(1)当k=1时,函数为一次函数y= -2x+3,其图象与x轴有一个交点. 当k≠1时,函数为二次函数,其图象与x轴有一个或两个交点,令y=0得(k-1)x2-2kx+k+2=0.△=(-2k)2-4(k-1)(k+2)≥0,解得k≤2.即k≤2且k≠1.综上所述,k的取值范围是k≤2.(2)①∵x1≠x2,由(1)知k<2且k≠1.由题意得(k-1)x12+(k+2)=2kx1(*),将(*)代入(k-1)x12+2kx2+k+2=4x1x2中得:2k(x1+x2)=4x1x2.又∵x1+x2=2kk1-,x1x2=k+2k1-,∴2k•2kk1-=4•k+2k1-,解得:k1= -1,k2=2(不合题意,舍去).∴所求k值为-1.②如图,∵k1= -1,y= -2x2+2x+1= -2(x-12)2+32,且-1≤x≤1,由图象知:当x= -1时,y最小= -3;当x=12时,y最大=32.∴y的最大值为32,最小值为-3.练习二答案课后练习详解【例题精讲】答案:2或-5.详解:配方y=(x+a)2-1,函数的对称轴为直线x= -a,顶点坐标为(-a,-1).①当0≤-a≤3即-3≤a≤0时,函数最小值为-1,不合题意;②当-a<0即a>0时,∵当x=3时,y有最大值;当x=0时,y有最小值,∴9+6a+a2 −1=24,a2 −1=3,解得a=2;③当-a>3即a<-3时,∵当x=3时,y有最小值;当x=0时,y有最大值,∴a2 −1=24,9+6a+a2 −1=3,解得a= -5.∴实数a的值为2或-5.【拓展练习】答案:有最大值,为8.详解:∵当开口向下时函数y=(k-1)x2 -4x+5-k取最大值∴k-1<0,解得k<1.∴当k= -1时函数y=(k-1)x2 -4x+5-k有最大值,当k=1,2时函数没有最大值. ∴当k= -1时,函数y= -2x2-4x+6= -2(x+1)2+8.∴最大值为8.。
北师大版九年级数学下册《第二章二次函数—有关二次函数的最值问题》练习题(附答案)
北师大版九年级数学下册《第二章二次函数—有关二次函数的最值问题》练习题(附答案)学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________一.选择题(共10小题)1.当﹣2≤x≤1时,二次函数y=﹣(x﹣m)2+m2+1有最大值4,则实数m的值为()A.﹣B.或C.2或D.2或或2.在二次函数y=x2﹣2x﹣3中,当0≤x≤3时,y的最大值和最小值分别是()A.0,﹣4B.0,﹣3C.﹣3,﹣4D.0,03.已知二次函数y=(x﹣h)2+1(h为常数),在自变量x的值满足1≤x≤3的情况下,与其对应的函数值y的最小值为5,则h的值为()A.1或﹣5B.﹣1或5C.1或﹣3D.1或34.当a≤x≤a+1时,函数y=x2﹣2x+1的最小值为1,则a的值为()A.﹣1B.2C.0或2D.﹣1或25.如图,在△ABC中,∠C=90°,AB=10cm,BC=8cm,点P从点A沿AC向点C以1cm/s的速度运动,同时点Q从点C沿CB向点B以2cm/s的速度运动(点Q运动到点B停止),在运动过程中,四边形P ABQ的面积最小值为()A.19cm2B.16cm2C.15cm2D.12cm26.已知0≤x≤,那么函数y=﹣2x2+8x﹣6的最大值是()A.﹣10.5B.2C.﹣2.5D.﹣67.如图,抛物线经过A(1,0),B(4,0),C(0,﹣4)三点,点D是直线BC上方的抛物线上的一个动点,连接DC,DB,则△BCD的面积的最大值是()A.7 B.7.5 C.8D.98.当﹣2≤x≤1时,二次函数y=﹣(x﹣m)2+m2+1有最大值4,则实数m的值为()A.﹣B.或﹣C.2或﹣D.2或﹣或﹣9.已知二次函数y=mx2+2mx+1(m≠0)在﹣2≤x≤2时有最小值﹣2,则m=()A.3B.﹣3或C.3或﹣D.﹣3或﹣10.已知一个二次函数图象经过P1(﹣3,y1),P2(﹣1,y2),P3(1,y3),P4(3,y4)四点,若y3<y2<y4,则y1,y2,y3,y4的最值情况是()A.y3最小,y1最大B.y3最小,y4最大C.y1最小,y4最大D.无法确定二.填空题(共10小题)11.若实数x,y满足x+y2=3,设s=x2+8y2,则s的取值范围是.12.若函数y=x2﹣6x+5,当2≤x≤6时的最大值是M,最小值是m,则M﹣m=.13.已知二次函数y=x2﹣2mx(m为常数),当﹣1≤x≤2时,函数值y的最小值为﹣2,则m的值是.14.已知二次函数y=2(x+1)2+1,﹣2≤x≤1,则函数y的最小值是,最大值是.15.已知二次函数y=x2﹣2mx+1(m为常数),当自变量x的值满足﹣1≤x≤2时,与其对应的函数值y 的最小值为﹣2,则m的值为.16.当﹣7≤x≤a时,二次函数y=﹣(x+3)2+5恰好有最大值3,则a=.17.二次函数y=x2﹣2x+1在2≤x≤5范围内的最小值为.18.若二次函数y=﹣x2+mx在﹣1≤x≤2时的最大值为3,那么m的值是.19.二次函数y=x2﹣4x+a在﹣2≤x≤3的范围内有最小值﹣3,则a=.20.设x≥0,y≥0,且2x+y=6,则μ=x2+2xy+y2﹣3x﹣2y的最小值是.三.解答题(共5小题)21.设a、b是任意两个实数,用max{a,b}表示a、b两数中较大者,例如:max{﹣1,﹣1}=﹣1,max{1,2}=2,max{4,3}=4,参照上面的材料,解答下列问题:(1)max{5,2}=,max{0,3}=;(2)若max{3x+1,﹣x+1}=﹣x+1,求x的取值范围;(3)求函数y=x2﹣2x﹣4与y=﹣x+2的图象的交点坐标,函数y=x2﹣2x﹣4的图象如图所示,请你在图中作出函数y=﹣x+2的图象,并根据图象直接写出max{﹣x+2,x2﹣2x﹣4}的最小值.22.在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx+a﹣4(a≠0)的对称轴是直线x=1.(1)求抛物线y=ax2+bx+a﹣4(a≠0)的顶点坐标;(2)当﹣2≤x≤3时,y的最大值是5,求a的值;(3)在(2)的条件下,当t≤x≤t+1时,y的最大值是m,最小值是n,且m﹣n=3,求t的值.23.如图,在Rt△ABC中,∠A=90°.AB=8cm,AC=6cm,若动点D从B出发,沿线段BA运动到点A 为止(不考虑D与B,A重合的情况),运动速度为2cm/s,过点D作DE∥BC交AC于点E,连接BE,设动点D运动的时间为x(s),AE的长为y(cm).(1)求y关于x的函数表达式,并写出自变量x的取值范围;(2)当x为何值时,△BDE的面积S有最大值?最大值为多少?24.已知二次函数y=x2+bx+c中,函数y与自变量x的部分对应值如下表:x…01234…y…5212n…(1)表中n的值为;(2)当x为何值时,y有最小值,最小值是多少?(3)若A(m,y1),B(m+1,y2)两点都在该函数的图象上,且m>2,试比较y1与y2的大小.25.如图,函数y=﹣x2+x+c(﹣2020≤x≤1)的图象记为L1,最大值为M1;函数y=﹣x2+2cx+1(1≤x ≤2020)的图象记为L2,最大值为M2.L1的右端点为A,L2的左端点为B,L1,L2合起来的图形记为L.(1)当c=1时,求M1,M2的值;(2)若把横、纵坐标都是整数的点称为“美点”,当点A,B重合时,求L上“美点”的个数;(3)若M1,M2的差为,直接写出c的值.参考答案与试题解析一.选择题(共10小题)1.当﹣2≤x≤1时,二次函数y=﹣(x﹣m)2+m2+1有最大值4,则实数m的值为()A.﹣B.或C.2或D.2或或解:二次函数的对称轴为直线x=m①m<﹣2时,x=﹣2时二次函数有最大值,此时﹣(﹣2﹣m)2+m2+1=4解得m=﹣,与m<﹣2矛盾,故m值不存在;②当﹣2≤m≤1时,x=m时,二次函数有最大值,此时,m2+1=4解得m=﹣,m=(舍去);③当m>1时,x=1时二次函数有最大值,此时,﹣(1﹣m)2+m2+1=4,解得m=2综上所述,m的值为2或﹣.故选:C.2.在二次函数y=x2﹣2x﹣3中,当0≤x≤3时,y的最大值和最小值分别是()A.0,﹣4B.0,﹣3C.﹣3,﹣4D.0,0解:抛物线的对称轴是直线x=1,则当x=1时,y=1﹣2﹣3=﹣4,是最小值;当x=3时,y=9﹣6﹣3=0是最大值.故选:A.3.已知二次函数y=(x﹣h)2+1(h为常数),在自变量x的值满足1≤x≤3的情况下,与其对应的函数值y的最小值为5,则h的值为()A.1或﹣5B.﹣1或5C.1或﹣3D.1或3解:∵当x>h时,y随x的增大而增大,当x<h时,y随x的增大而减小∴①若h<1≤x≤3,x=1时,y取得最小值5,可得:(1﹣h)2+1=5解得:h=﹣1或h=3(舍);②若1≤x≤3<h,当x=3时,y取得最小值5,可得:(3﹣h)2+1=5解得:h=5或h=1(舍);③若1≤h≤3时,当x=h时,y取得最小值为1,不是5,∴此种情况不符合题意,舍去.综上,h的值为﹣1或5,故选:B.4.当a≤x≤a+1时,函数y=x2﹣2x+1的最小值为1,则a的值为()A.﹣1B.2C.0或2D.﹣1或2解:当y=1时,有x2﹣2x+1=1,解得:x1=0,x2=2.∵当a≤x≤a+1时,函数有最小值1,∴a=2或a+1=0,∴a=2或a=﹣1故选:D.5.如图,在△ABC中,∠C=90°,AB=10cm,BC=8cm,点P从点A沿AC向点C以1cm/s的速度运动,同时点Q从点C沿CB向点B以2cm/s的速度运动(点Q运动到点B停止),在运动过程中,四边形P ABQ的面积最小值为()A.19cm2B.16cm2C.15cm2D.12cm2解:在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=10cm,BC=8cm,∴AC==6cm.设运动时间为ts(0≤t≤4),则PC=(6﹣t)cm,CQ=2tcm∴S四边形P ABQ=S△ABC﹣S△CPQ=AC•BC﹣PC•CQ=×6×8﹣(6﹣t)×2t=t2﹣6t+24=(t﹣3)2+15.∵1>0,∴当t=3时,四边形P ABQ的面积取最小值,最小值为15cm2.6.已知0≤x≤,那么函数y=﹣2x2+8x﹣6的最大值是()A.﹣10.5B.2C.﹣2.5D.﹣6解:∵y=﹣2x2+8x﹣6=﹣2(x﹣2)2+2.∴该抛物线的对称轴是直线x=2,且在x<2上y随x的增大而增大.又∵0≤x≤,∴当x=时,y取最大值,y最大=﹣2(﹣2)2+2=﹣2.5.故选:C.7.如图,抛物线经过A(1,0),B(4,0),C(0,﹣4)三点,点D是直线BC上方的抛物线上的一个动点,连接DC,DB,则△BCD的面积的最大值是()A.7B.7.5C.8D.9解:设抛物线的解析式是y=ax2+bx+c∵抛物线经过A(1,0),B(4,0),C(0,﹣4)三点∴解得,∴y=﹣x2+5x﹣4设过点B(4,0),C(0,﹣4)的直线的解析式为y=kx+m解得,即直线BC的直线解析式为:y=x﹣4设点D的坐标是(x,﹣x2+5x﹣4)∴=﹣2(x﹣2)2+8∴当x=2时,△BCD的面积取得最大值,最大值是8.故选:C.8.当﹣2≤x≤1时,二次函数y=﹣(x﹣m)2+m2+1有最大值4,则实数m的值为()A.﹣B.或﹣C.2或﹣D.2或﹣或﹣解:二次函数对称轴为直线x=m①m<﹣2时,x=﹣2取得最大值,﹣(﹣2﹣m)2+m2+1=4解得m=﹣,不合题意,舍去;②﹣2≤m≤1时,x=m取得最大值,m2+1=4,解得m=±∵m=不满足﹣2≤m≤1的范围,∴m=﹣;③m>1时,x=1取得最大值,﹣(1﹣m)2+m2+1=4,解得m=2.综上所述,m=2或﹣时,二次函数有最大值4.故选:C.9.已知二次函数y=mx2+2mx+1(m≠0)在﹣2≤x≤2时有最小值﹣2,则m=()A.3B.﹣3或C.3或﹣D.﹣3或﹣解:∵二次函数y=mx2+2mx+1=m(x+1)2﹣m+1,∴对称轴为直线x=﹣1①m>0,抛物线开口向上,x=﹣1时,有最小值y=﹣m+1=﹣2,解得:m=3;②m<0,抛物线开口向下∵对称轴为直线x=﹣1,在﹣2≤x≤2时有最小值﹣2∴x=2时,有最小值y=4m+4m+1=﹣2,解得:m=﹣;故选:C.10.已知一个二次函数图象经过P1(﹣3,y1),P2(﹣1,y2),P3(1,y3),P4(3,y4)四点,若y3<y2<y4,则y1,y2,y3,y4的最值情况是()A.y3最小,y1最大B.y3最小,y4最大C.y1最小,y4最大D.无法确定解:∵二次函数图象经过P1(﹣3,y1),P2(﹣1,y2),P3(1,y3),P4(3,y4)四点,且y3<y2<y4,∴抛物线开口向上,对称轴在0和1之间∴P1(﹣3,y1)离对称轴的距离最大,P3(1,y3)离对称轴距离最小∴y3最小,y1最大,故选:A.二.填空题(共10小题)11.若实数x,y满足x+y2=3,设s=x2+8y2,则s的取值范围是s≥9.解:由x+y2=3,得:y2=﹣x+3≥0,∴x≤3代入s=x2+8y2得:s=x2+8y2=x2+8(﹣x+3)=x2﹣8x+24=(x﹣4)2+8当x=3时,s=(3﹣4)2+8=9,∴s≥9;故答案为:s≥9.12.若函数y=x2﹣6x+5,当2≤x≤6时的最大值是M,最小值是m,则M﹣m=9.解:原式可化为y=(x﹣3)2﹣4,可知函数顶点坐标为(3,﹣4)当y=0时,x2﹣6x+5=0,即(x﹣1)(x﹣5)=0,解得x1=1,x2=5.如图:m=﹣4,当x=6时,y=36﹣36+5=5,即M=5.则M﹣m=5﹣(﹣4)=9.故答案为9.13.已知二次函数y=x2﹣2mx(m为常数),当﹣1≤x≤2时,函数值y的最小值为﹣2,则m的值是﹣1.5或.解:由二次函数y=x2﹣2mx(m为常数),得到对称轴为直线x=m,抛物线开口向上当m>2时,由题意得:当x=2时,y最小值为﹣2,代入得:4﹣4m=﹣2,即m=1.5<2,不合题意,舍去;当﹣1≤m≤2时,由题意得:当x=m时,y最小值为﹣2,代入得:﹣m2=﹣2,即m=或m=﹣(舍去);当m<﹣1时,由题意得:当x=﹣1时,y最小值为﹣2,代入得:1+2m=﹣2,即m=﹣1.5,综上,m 的值是﹣1.5或,故答案为:﹣1.5或.14.已知二次函数y=2(x+1)2+1,﹣2≤x≤1,则函数y的最小值是1,最大值是9.解:由题意可得:y=2(x+1)2+1,﹣2≤x≤1∵开口向上,∴当x=1时,有最大值:y max=9,当x=﹣1时,y min=1.故答案为1,9.15.已知二次函数y=x2﹣2mx+1(m为常数),当自变量x的值满足﹣1≤x≤2时,与其对应的函数值y 的最小值为﹣2,则m的值为﹣2或.解:由题意可知抛物线的对称轴为x=m,开口方向向上当m≤﹣1时,此时x=﹣1时,y可取得最小值﹣2,∴﹣2=1+2m+1,∴m=﹣2;当﹣1<m<2时,∴此时x=m,y的最小值为﹣2,∴﹣2=m2﹣2m2+1∴m=±,∴m=;当m≥2时,此时x=2时,y的最小值为﹣2,∴﹣2=4﹣4m+1,∴m=不符合题意故答案为:﹣2或.16.当﹣7≤x≤a时,二次函数y=﹣(x+3)2+5恰好有最大值3,则a=﹣5.解:∵y=﹣(x+3)2+5,∴该抛物线的开口方向向下,且顶点坐标是(﹣3,5).∴当x<﹣3时,y随x的增大而增大∴当x=a时,二次函数y=﹣(x+3)2+5恰好有最大值3把y=3代入函数解析式得到3=﹣(x+3)2+5,解得x1=﹣5,x2=﹣1.∴a=﹣5.故答案是:﹣5.17.二次函数y=x2﹣2x+1在2≤x≤5范围内的最小值为1.解:∵二次函数y=x2﹣2x+1=(x﹣1)2,∴当x>1时,y随x的增大而增大∴在2≤x≤5范围内,当x=2时,y取得最小值,此时y=(2﹣1)2=1,故答案为:1.18.若二次函数y=﹣x2+mx在﹣1≤x≤2时的最大值为3,那么m的值是﹣4或2.解:∵y=﹣x2+mx,∴抛物线开口向下,抛物线的对称轴为x=﹣=∵=①当≤﹣1,即m≤﹣2时,当x=﹣1时,函数最大值为3,∴﹣1﹣m=3解得:m=﹣4;②当≥2,即m≥4时,当x=2时,函数最大值为3,∴﹣4+2m=3解得:m=(舍去).③当﹣1<<2,即﹣2<m<4时,当x=时,函数最大值为3,∴﹣+=3解得m=2或m=﹣2(舍去),综上所述,m=﹣4或m=2故答案为﹣4或2.19.二次函数y=x2﹣4x+a在﹣2≤x≤3的范围内有最小值﹣3,则a=1.解:y=x2﹣4x+a=(x﹣2)2+a﹣4,当x=2时,函数有最小值a﹣4∵二次函数y=x2﹣4x+a在﹣2≤x≤3的范围内有最小值﹣3∴a﹣4=﹣3,∴a=1,故答案为1.20.设x≥0,y≥0,且2x+y=6,则μ=x2+2xy+y2﹣3x﹣2y的最小值是0.解:由题意得:x≥0,y=6﹣2x≥0,解得:0≤x≤3.∵μ=x2+2xy+y2﹣3x﹣2y=x2+2x(6﹣2x)+(6﹣2x)2﹣3x﹣2(6﹣2x)=x2﹣11x+24=﹣∴当x≤时,y随x的增大而减小,故当x=3时,μ的最小值为﹣=0.故答案为:0.三.解答题(共5小题)21.设a、b是任意两个实数,用max{a,b}表示a、b两数中较大者,例如:max{﹣1,﹣1}=﹣1,max{1,2}=2,max{4,3}=4,参照上面的材料,解答下列问题:(1)max{5,2}=5,max{0,3}=3;(2)若max{3x+1,﹣x+1}=﹣x+1,求x的取值范围;(3)求函数y=x2﹣2x﹣4与y=﹣x+2的图象的交点坐标,函数y=x2﹣2x﹣4的图象如图所示,请你在图中作出函数y=﹣x+2的图象,并根据图象直接写出max{﹣x+2,x2﹣2x﹣4}的最小值.解:(1)max{5,2}=5,max{0,3}=3.故答案为:5;3.(2)∵max{3x+1,﹣x+1}=﹣x+1,∴3x+1≤﹣x+1,解得:x≤0.(3)联立两函数解析式成方程组,解得:,,∴交点坐标为(﹣2,4)和(3,﹣1).画出直线y=﹣x+2,如图所示观察函数图象可知:当x=3时,max{﹣x+2,x2﹣2x﹣4}取最小值﹣1.22.在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx+a﹣4(a≠0)的对称轴是直线x=1.(1)求抛物线y=ax2+bx+a﹣4(a≠0)的顶点坐标;(2)当﹣2≤x≤3时,y的最大值是5,求a的值;(3)在(2)的条件下,当t≤x≤t+1时,y的最大值是m,最小值是n,且m﹣n=3,求t的值.解:(1)将x=1代入抛物线y=ax2+bx+a﹣4得,y=a+b+a﹣4=2a+b﹣4∵对称轴是直线x=1.∴﹣=1,∴b=﹣2a,∴y=2a+b﹣4=2a﹣2a﹣4=﹣4∴抛物线y=ax2+bx+a﹣4(a≠0)的顶点坐标为(1,﹣4);(2)①a<0时,抛物线开口向下,y的最大值是﹣4∵当﹣2≤x≤3时,y的最大值是5,∴a<0不合题意;②a>0时,抛物线开口向上∵对称轴是直线x=1.1到﹣2的距离大于1到3的距离,∴x=﹣2时,y的值最大∴y=4a﹣2b+a﹣4=5a﹣2b﹣4=5,将b=﹣2a代入得,a=1;(3)①t<0时,∵a=1,∴b=﹣2a=﹣2∴y的最大值是m=t2﹣2t+1﹣4=t2﹣2t﹣3,最小值是n=(t+1)2﹣2(t+1)﹣3∵m﹣n=3,∴t2﹣2t﹣3﹣[(t+1)2﹣2(t+1)﹣3]=3,解得:t=﹣1;②≤t<1时,∴y的最大值是m=(t+1)2﹣2(t+1)﹣3,最小值是n=﹣4∵m﹣n=3,∴(t+1)2﹣2(t+1)﹣3﹣(﹣4)=3,解得:t=±(不成立);③0<t≤时,y的最大值是m=t2﹣2t+1﹣4=t2﹣2t﹣3,最小值是n=﹣4m﹣n=t2﹣2t﹣3﹣(﹣4)=3,解得:t=±+1(不成立);④t≥1时,∴y的最大值是m=(t+1)2﹣2(t+1)﹣3,最小值是n=t2﹣2t﹣3m﹣n=(t+1)2﹣2(t+1)﹣3﹣(t2﹣2t﹣3)=3,解得:t=2;综上,t的值为﹣1或2.23.如图,在Rt△ABC中,∠A=90°.AB=8cm,AC=6cm,若动点D从B出发,沿线段BA运动到点A为止(不考虑D与B,A重合的情况),运动速度为2cm/s,过点D作DE∥BC交AC 于点E,连接BE,设动点D运动的时间为x(s),AE的长为y (cm).(1)求y关于x的函数表达式,并写出自变量x的取值范围;(2)当x为何值时,△BDE的面积S有最大值?最大值为多少?解:(1)动点D运动x秒后,BD=2x.又∵AB=8,∴AD=8﹣2x.∵DE∥BC,∴∴∴y关于x的函数关系式为y=(0<x<4).(2)解:S△BDE===(0<x<4).当时,S△BDE最大,最大值为6cm2.24.已知二次函数y=x2+bx+c中,函数y与自变量x的部分对应值如下表:x…01234…y…5212n…(1)表中n的值为5;(2)当x为何值时,y有最小值,最小值是多少?(3)若A(m,y1),B(m+1,y2)两点都在该函数的图象上,且m>2,试比较y1与y2的大小.解:(1)∵根据表可知:对称轴是直线x=2∴点(0,5)和(4,n)关于直线x=2对称,∴n=5,故答案为:5;(2)根据表可知:顶点坐标为(2,1),即当x=2时,y有最小值,最小值是1;(3)∵函数的图象开口向上,顶点坐标为(2,1),对称轴是直线x=2∴当m>2时,点A(m1,y1),B(m+1,y2)都在对称轴的右侧,y随x的增大而增大∵m<m+1,∴y1<y2.25.如图,函数y=﹣x2+x+c(﹣2020≤x≤1)的图象记为L1,最大值为M1;函数y=﹣x2+2cx+1(1≤x ≤2020)的图象记为L2,最大值为M2.L1的右端点为A,L2的左端点为B,L1,L2合起来的图形记为L.(1)当c=1时,求M1,M2的值;(2)若把横、纵坐标都是整数的点称为“美点”,当点A,B重合时,求L 上“美点”的个数;(3)若M1,M2的差为,直接写出c的值.解:(1)当c=1时,函数y=﹣x2+x+c=﹣x2+x+1=﹣(x﹣)2+.又∵﹣2020≤x≤1,∴M1=,y=﹣x2+2cx+1=﹣x2+2x+1=﹣(x﹣1)2+2.又∵1≤x≤2020,∴M2=2;(2)当x=1时,y=﹣x2+x+c=c﹣;y=﹣x2+2cx+1=2c.若点A,B重合,则c﹣=2c,c=﹣,∴L1:y=﹣x2+x﹣(﹣2020≤x≤1);L2:y=﹣x2﹣x+1(1≤x≤2020).在L1上,x为奇数的点是“美点”,则L1上有1011个“美点”;在L2上,x为整数的点是“美点”,则L2上有2020个“美点”.又点A,B重合,则L上“美点”的个数是1011+2020﹣1=3030.(3)y=﹣x2+x+c(﹣2020≤x≤1)上时,当x=时,M1=+cy=﹣x2+2cx+1(1≤x≤2020),对称轴为x=c当2020≥c≥1时,M2=c2+1,∴|+c﹣c2﹣1|=,∴c=﹣1(舍去)或c=2;当c<1时,M2=2c,∴|2c﹣﹣c|=,∴c=3(舍去)或c=﹣;∴c=﹣或2.当c>2020时,M2=﹣20202+4040c+1,∴|﹣20202+4040c+1﹣﹣c|=∴c≈1010(舍弃),综上所述,c=﹣或2.。
二次函数的最值问题举例附练习测试参考答案
二次函数的最值问题举例附练习测试参考答案 The pony was revised in January 2021二次函数的最值问题举例(附练习、答案) 二次函数2 (0)y ax bx c a =++≠是初中函数的主要内容,也是高中学习的重要基础.在初中阶段大家已经知道:二次函数在自变量x 取任意实数时的最值情况(当0a >时,函数在2b x a=-处取得最小值244ac b a -,无最大值;当0a <时,函数在2b x a=-处取得最大值244ac b a -,无最小值. 本节我们将在这个基础上继续学习当自变量x 在某个范围内取值时,函数的最值问题.同时还将学习二次函数的最值问题在实际生活中的简单应用.【例1】当22x -≤≤时,求函数223y x x =--的最大值和最小值.分析:作出函数在所给范围的及其对称轴的草图,观察图象的最高点和最低点,由此得到函数的最大值、最小值及函数取到最值时相应自变量x 的值.解:作出函数的图象.当1x =时,min 4y =-,当2x =-时,max 5y =. 12x ≤≤时,求函数21y x x =--+的最大值和最小值.【例2】当解:作出函数的图象.当1x =时,min 1y =-,当2x =时,max 5y =-.由上述两例可以看到,二次函数在自变量x 的给定范围内,对应的图象是抛物线上的一段.那么最高点的纵坐标即为函数的最大值,最低点的纵坐标即为函数的最小值.根据二次函数对称轴的位置,函数在所给自变量x 的范围的图象形状各异.下面给出一些常见情况:【例3】当0x ≥时,求函数(2)y x x =--的取值范围. 解:作出函数2(2)2y x x x x =--=-在0x ≥内的图象.可以看出:当1x =时,min 1y =-,无最大值.所以,当0x ≥时,函数的取值范围是1y ≥-.【例4】当1t x t ≤≤+时,求函数21522y x x =--的最小值(其中t 为常数). 分析:由于x 所给的范围随着t 的变化而变化,所以需要比较对称轴与其范围的相对位置.解:函数21522y x x =--的对称轴为1x =.画出其草图. (1)当对称轴在所给范围左侧.即1t >时: 当x t =时,2min 1522y t t =--; (2)当对称轴在所给范围之间.即1101t t t ≤≤+⇒≤≤时:当1x =时,2min 1511322y =⨯--=-; (3)当对称轴在所给范围右侧.即110t t +<⇒<时:当1x t =+时,22min 151(1)(1)3222y t t t =+-+-=-.综上所述:2213,023,0115,122t t y t t t t ⎧-<⎪⎪=-≤≤⎨⎪⎪-->⎩在实际生活中,我们也会遇到一些与二次函数有关的问题:【例5】某商场以每件30元的价格购进一种商品,试销中发现这种商品每天的销售量m (件)与每件的销售价x (元)满足一次函数1623,3054m x x =-≤≤.(1)写出商场卖这种商品每天的销售利润y 与每件销售价x 之间的函数关系式;(2)若商场要想每天获得最大销售利润,每件商品的售价定为多少最合适最大销售利润为多少解:(1)由已知得每件商品的销售利润为(30)x -元,那么m 件的销售利润为(30)y m x =-,又1623m x =-.(2)由(1)知对称轴为42x =,位于x 的范围内,另抛物线开口向下∴当42x =时,2max 342252424860432y =-⨯+⨯-=∴当每件商品的售价定为42元时每天有最大销售利润,最大销售利润为432元.A 组1.抛物线2(4)23y x m x m =--+-,当m =_____时,图象的顶点在y 轴上;当m =_____时,图象的顶点在x 轴上;当m =_____时,图象过原点.2.用一长度为l 米的铁丝围成一个长方形或正方形,则其所围成的最大面积为________.3.求下列二次函数的最值:(1)2245y x x =-+; (2)(1)(2)y x x =-+.4.求二次函数2235y x x =-+在22x -≤≤上的最大值和最小值,并求对应的x 的值.5.对于函数2243y x x =+-,当0x ≤时,求y 的取值范围.6.求函数3y =-7.已知关于x 的函数22(21)1y x t x t =+++-,当t 取何值时,y 的最小值为0?B 组1.已知关于x 的函数222y x ax =++在55x -≤≤上.(1)当1a =-时,求函数的最大值和最小值;(2)当a 为实数时,求函数的最大值. 2.函数223y x x =++在0m x ≤≤上的最大值为3,最小值为2,求m 的取值范围.3.设0a >,当11x -≤≤时,函数21y x ax b =--++的最小值是4-,最大值是0,求,a b的值.4.已知函数221y x ax=++在12x-≤≤上的最大值为4,求a的值.5.求关于x的二次函数221y x tx=-+在11x-≤≤上的最大值(t为常数).第五讲二次函数的最值问题答案A组1.414或2,3 22.22 16lm3.(1)有最小值3,无最大值;(2)有最大值94,无最小值.4.当34x=时,min318y=;当2x=-时,max19y=.5.5y≥-6.当56x=时,min3y=-23x=或1时,max3y=.7.当54t=-时,miny=.B组1.(1)当1x=时,min 1y=;当5x=-时,max 37y=.(2)当0a≥时,max 2710y a=+;当0a<时,max 2710y a=-.2.21m-≤≤-.3.2,2a b==-.4.14a=-或1a=-.5.当0t≤时,max 22y t=-,此时1x=;当0t>时,max 22y t=+,此时1x=-.。
2023年九年级中考数学专题练习 二次函数的最值问题(含解析)
2023年中考数学专题练习--二次函数的最值问题1.如图,抛物线 212y x bx c =-++ 与 x 轴交于 A 、 B 两点,与 y 轴交于点 C ,且 2OA = , 3OC = .(1)求抛物线的解析式;(2)已知抛物线上点 D 的横坐标为 2 ,在抛物线的对称轴上是否存在点P ,使得 BDP ∆ 的周长最小?若存在,求出点 P 的坐标;若不存在,请说明理由.2.某商场购进一种每件价格为100元的新商品,在商场试销发现:销售单价x(元/件)与每天销售量y(件)之间满足如图所示的关系:(1)求出y 与x 之间的函数关系式;(2)写出每天的利润W 与销售单价x 之间的函数关系式;若你是商场负责人,会将售价定为多少,来保证每天获得的利润最大,最大利润是多少?3.阿静家在新建的楼房旁围成一个矩形花圃,花圃的一边利用20米长的院墙,另三边用总长为32米的离笆恰好围成.如图,设AB 边的长为x 米,矩形ABCD 的面积为S 平方米.(1)求S 与x 之间的函数关系式,并写出自变量x 的取值范围.(2)当x为何值时,S有最大值?并求出最大值.4.在环境创优活动中,某居民小区要在一块靠墙(墙长25米)的空地上修建一个矩形养鸡场,养鸡场的一边靠墙,如果用60m长的篱笆围成中间有一道篱笆的养鸡场,设养鸡场平行于墙的一边BC的长为x(m),养鸡场的面积为y(m2)(1)求y与x之间的函数关系式,并写出自变量x的取值范围;(2)养鸡场的面积能达到300m2吗?若能,求出此时x的值,若不能,说明理由;(3)根据(1)中求得的函数关系式,判断当x取何值时,养鸡场的面积最大?最大面积是多少?5.市化工材料经销公司购进一种化工原料若干千克,价格为每千克30元.物价部门规定其销售单价不高于每千克60元,不低于每千克30元.经市场调查发现:日销售量y(千克)是销售单价x(元)的一次函数,且当x=40时,y=120;x =50时,y=100.在销售过程中,每天还要支付其他费用500元.(1)求出y与x的函数关系式,并写出自变量x的取值范围;(2)求该公司销售该原料日获利w(元)与销售单价x(元)之间的函数关系式;(3)当销售单价为多少元时,该公司日获利最大.最大获利是多少元.6.抛物线y1=x2+bx+c与直线y2=2x+m相交于A(1,4)、B(﹣1,n)两点.(1)求y1和y2的解析式;(2)直接写出y1﹣y2的最小值.7.某大学生利用暑假40天社会实践参与了一家网店经营,了解到一种新型商品成本为20元/件,第x天销售量为p件,销售单价为q元.经跟踪调查发现,这40 p-与x成正比,前20天(包含第20天),q与x的关系满足关系式天中50=+;从第21天到第40天中,q是基础价与浮动价的和,其中基础价保持q ax30不变,浮动价与x成反比,且得到了表中的数据:的值为;直接写出这天中p与x的关系式为;(2)从第21天到第40天中,求q与x满足的关系式;(3)求这40天里该网店第几天获得的利润最大?最大为多少?8.如图,一次函数y=kx+2的图象分别交y轴,x轴于A,B两点,且tan∠ABO=1,抛物线y=-x2+bx+c经过A,B两点.2(1)求k的值及抛物线的解析式.(2)直线x=t在第一象限交直线AB于点M,交抛物线于点N,当t取何值时,线段MN的长有最大值?最大值是多少?(3)在(2)的情况下,以A,M,N,D为顶点作平行四边形,求第四个顶点D 的坐标,并直接写出所有平行四边形的面积,判断面积是否都相等.9.如图,有长为24米的篱笆,一面利用墙(墙的最大可用长度a为15米),围成中间隔有一道篱笆的长方形花圃.设花圃的宽AB为x米,面积为S.(1)求S与x的函数关系式;(2)并求出当AB的长为多少时,花圃的面积最大,最大值是多少?10.如图,在矩形ABCD中,AD=4,点E在边AD上,连接CE,以CE为边向右上方作正方形CEFG,作FH∠AD,垂足为H,连接AF.(1)求证:FH=ED;(2)当AE为何值时,∠AEF的面积最大?11.2021年春节,不少市民响应国家号召原地过年.为保障市民节日消费需求,某商家宣布“今年春节不打烊”,该商家以每件80元的价格购进一批商品,规定每件商品的售价不低于进价且不高于100元,经市场调查发现,该批商品的日销售量y (件)与每件售价x(元)满足一次函数关系,其部分对应数据如下表所示:(2)当每件商品的售价定为多少元时,该批商品的日销售利润最大?日销售最大利润是多少?12.某水果批发商销售每箱进价为40元的苹果,物价部门规定每箱售价不得高于55元,市场调查发现,若每箱以50元的价格销售,平均每天销售90箱,价格每提高1元,平均每天少销售3箱.(1)求平均每天销售量y箱与销售价x元/箱之间的函数关系式.(2)当每箱苹果的销售价x为多少元时,可以使获得的销售利润w最大?最大利润是多少?13.某环保器材公司销售一种市场需求较大的新型产品,已知每件产品的进价为40元,经销过程中测出销售量y(万件)与销售单价x(元)存在如图所示的一次函数关系,每年销售该种产品的总开支z(万元)(不含进价)与年销量y(万件)存在函数关系z=10y+42.5.(1)求y关于x的函数关系式;(2)写出该公司销售该种产品年获利w(万元)关于销售单价x(元)的函数关系式;(年获利=年销售总金额一年销售产品的总进价一年总开支金额)当销售单价x为何值时,年获利最大最大值是多少?(3)若公司希望该产品一年的销售获利不低于57.5万元,请你利用(2)小题中的函数图象帮助该公司确定这种产品的销售单价的范围.在此条件下要使产品的销售量最大,你认为销售单价应定为多少元?14.我市某工艺厂设计了一款成本为10元 / 件的工艺品投放市场进行试销,经过调查,得到如下数据:(2)若用 W( 元 ) 表示工艺厂试销该工艺品每天获得的利润,试求 W( 元 ) 与 x( 元 / 件 ) 之间的函数关系式.(3)若该工艺品的每天的总成本不能超过2500元,那么销售单价定为多少元时,工艺厂试销工艺品每天获得的利润最大,最大是多少元?15.已知抛物线y =x 2﹣bx +c (b ,c 为常数)的顶点坐标为(2,﹣1).(1)求该抛物线的解析式;(2)点M (t ﹣1,y 1),N (t ,y 2)在该抛物线上,当t <1时,比较y 1与y 2的大小;(3)若点P (m ,n )在该抛物线上,求m ﹣n 的最大值.16.地摊经济开放以来,小王以每个40元的价格购进一种玩具,计划以每个60元的价格销售,后来为了尽快回本决定降价销售.已知这种玩具销售量 y (个)与每个降价 x (元)( 020x << )之间满足一次函数关系,其图象如图所示.(1)求y 与x 之间的函数解析式.(2)该玩具每个降价多少元时,小王获利最大?最大利润是多少元?17.如图,抛物线y=23 x 2+bx+c 经过点B (3,0),C (0,﹣2),直线l :y=﹣ 23x ﹣23交y 轴于点E ,且与抛物线交于A ,D 两点,P 为抛物线上一动点(不与A ,D 重合).(1)求抛物线的解析式;(2)当点P 在直线l 下方时,过点P 作PM∠x 轴交l 于点M ,PN∠y 轴交l 于点N ,求PM+PN 的最大值.(3)设F 为直线l 上的点,以E ,C ,P ,F 为顶点的四边形能否构成平行四边形?若能,求出点F 的坐标;若不能,请说明理由.18.如图,抛物线 2y ax bx c =++ 的图象过点 (10)(30)(03)A B C ﹣,、,、, .(1)求抛物线的解析式;(2)在抛物线的对称轴上是否存在一点P ,使得∠PAC 的周长最小,若存在,请求出点P 的坐标及∠PAC 的周长;若不存在,请说明理由;(3)在(2)的条件下,在x 轴上方的抛物线上是否存在点M (不与C 点重合),使得 PAM PAC S S ∆∆= ?若存在,请求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.19.如图,抛物线y =12 x 2+bx+c 与直线y = 12x+3分别相交于A,B 两点,且此抛物线与x 轴的一个交点为C ,连接AC,BC.已知A(0,3),C(-3,0).(1)求抛物线的解析式;(2)在抛物线对称轴l上找一点M,使|MB-MC|的值最大,并求出这个最大值;(3)点P为y轴右侧抛物线上一动点,连接PA,过点P作PQ∠PA交y轴于点Q,问:是否存在点P使得以A,P,Q为顶点的三角形与∠ABC相似?若存在,请求出所有符合条件的点P的坐标;若还在存在,请说明理由.20.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c交x轴于点A(﹣3,0)和点B,交y轴于点C(0,3).(1)求抛物线的函数表达式;(2)若点P在抛物线上,且S∠AOP=4S BOC,求点P的坐标;(3)如图b,设点Q是线段AC上的一动点,作DQ∠x轴,交抛物线于点D,求线段DQ长度的最大值.答案解析部分1.【答案】(1)解:2OA = ,∴ 点 A 的坐标为 (2,0)- .3OC = ,∴ 点 C 的坐标为 ()0,3 .把 ()2,0- , ()0,3 代入 212y x bx c =-++ ,得0223b cc =--+⎧⎨=⎩, 解得 123b c ⎧=⎪⎨⎪=⎩ . ∴ 抛物线的解析式为 211322y x x =-++ .(2)解:存在. 把 0y = 代入 211322y x x =-++ , 解得 12x =- , 23x = ,∴ 点 B 的坐标为 ()3,0 .点 D 的横线坐标为 2211223222∴-⨯+⨯+= .故点 D 的坐标为 ()2,2 .如图,设 P 是抛物线对称轴上的一点,连接 PA 、 PB 、 PD 、 BD ,PA PB = ,BDP ∴∆ 的周长等于 BD PA PD ++ ,又BD 的长是定值,∴ 点 A 、 P 、 D 在同一直线上时, BDP ∆ 的周长最小,由 ()2,0A - 、 ()2,0A - 可得直线 AD 的解析式为 112y x =+ , 抛物线的对称轴是 12x =, ∴ 点 P 的坐标为 15,24⎛⎫⎪⎝⎭,∴ 在抛物线的对称轴上存在点 15,24P ⎛⎫⎪⎝⎭,使得 BDP ∆ 的周长最小.【解析】【分析】(1)由题意先求出A 、C 的坐标,直接利用待定系数法即可求得抛物线的解析式;(2)根据题意转化 PA PB = ,BD 的长是定值,要使 BDP ∆ 的周长最小则有点A 、 P 、 D 在同一直线上,据此进行分析求解.2.【答案】(1)解:设y 与x 之间的函数关系式为y=kx+b (k≠0),由所给函数图象可知,{130k +b =50150k +b =30, ,解得 {k =−1b =180,.故y 与x 的函数关系式为y=﹣x+180 (2) 解:∵y=﹣x+180,∴W=(x ﹣100)y=(x ﹣100)(﹣x+180) =﹣x 2+280x ﹣18000 =﹣(x ﹣140)2+1600, ∵a=﹣1<0,∴当x=140时,W 最大=1600,∴售价定为140元/件时,每天最大利润W=1600元【解析】【分析】(1)由图像可知 销售单价x(元/件)与每天销售量y(件)之间满足 一次函数关系,设出该函数的一般式,再将(130,50)与(150,30)代入即可得出关于k,b 的二元一次方程组,求解得出k,b 的值,从而得出函数解析式;(2)每件商品的利润为(x-100)元,根据总利润等于单件的利润乘以销售的数量即可得出 W=(x ﹣100)y ,再将(1)整体代入,然后配成顶点式即可得出答案。
二次函数最值问题(含标准答案)
二次函数最值问题(含答案)————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:二次函数最值问题一.选择题(共8小题)1.如果多项式P=a2+4a+2014,则P的最小值是()A.2010 B.2011 C.2012 D.20132.已知二次函数y=x2﹣6x+m的最小值是﹣3,那么m的值等于()A.10 B.4 C.5 D.63.若二次函数y=ax2+bx+c的图象开口向下、顶点坐标为(2,﹣3),则此函数有()A.最小值2 B.最小值﹣3 C.最大值2 D.最大值﹣34.设x≥0,y≥0,2x+y=6,则u=4x2+3xy+y2﹣6x﹣3y的最大值是()A.B.18 C.20 D.不存在5.二次函数的图象如图所示,当﹣1≤x≤0时,该函数的最大值是()A.3.125 B.4 C.2 D.06.已知二次函数y=(x﹣h)2+1(h为常数),在自变量x的值满足1≤x≤3的情况下,与其对应的函数值y的最小值为5,则h的值为()A.1或﹣5 B.﹣1或5 C.1或﹣3 D.1或37.二次函数y=﹣(x﹣1)2+5,当m≤x≤n且mn<0时,y的最小值为2m,最大值为2n,则m+n的值为()A.B.2 C.D.8.如图,抛物线经过A(1,0),B(4,0),C(0,﹣4)三点,点D是直线BC 上方的抛物线上的一个动点,连结DC,DB,则△BCD的面积的最大值是()A.7 B.7.5 C.8 D.9二.填空题(共2小题)9.已知二次函数y=2(x+1)2+1,﹣2≤x≤1,则函数y的最小值是,最大值是.10.如图,在直角坐标系中,点A(0,a2﹣a)和点B(0,﹣3a﹣5)在y轴上,=6.当线段OM最长时,点M的坐标为.点M在x轴负半轴上,S△ABM三.解答题(共3小题)11.在平面直角坐标系中,O为原点,直线l:x=1,点A(2,0),点E,点F,点M都在直线l上,且点E和点F关于点M对称,直线EA与直线OF交于点P.(Ⅰ)若点M的坐标为(1,﹣1),①当点F的坐标为(1,1)时,如图,求点P的坐标;②当点F为直线l上的动点时,记点P(x,y),求y关于x的函数解析式.(Ⅱ)若点M(1,m),点F(1,t),其中t≠0,过点P作PQ⊥l于点Q,当OQ=PQ时,试用含t的式子表示m.12.已知关于x的函数y=kx2+(2k﹣1)x﹣2(k为常数).(1)试说明:不论k取什么值,此函数图象一定经过(﹣2,0);(2)在x>0时,若要使y随x的增大而减小,求k的取值范围;(3)试问该函数是否存在最小值﹣3?若存在,请求出此时k的值;若不存在,请说明理由.13.函数y=(m+2)是关于x的二次函数,求:(1)满足条件的m值;(2)m为何值时,抛物线有最低点?求出这个最低点.这时,当x为何值时,y 随x的增大而增大?(3)m为何值时,函数有最大值?最大值是多少?这时,当x为何值时,y随x 的增大而减小.二次函数最值问题(含答案)一.选择题(共8小题)1.A;2.D;3.D;4.B;5.C;6.B;7.D;8.C;9.1;9;10.(﹣3,0);三.解答题(共3小题)11.【解答】解:(Ⅰ)①∵点O(0,0),F(1,1),∴直线OF的解析式为y=x.设直线EA的解析式为:y=kx+b(k≠0)、∵点E和点F关于点M(1,﹣1)对称,∴E(1,﹣3).又∵A(2,0),点E在直线EA上,∴,解得,∴直线EA的解析式为:y=3x﹣6.∵点P是直线OF与直线EA的交点,则,解得,∴点P的坐标是(3,3).②由已知可设点F的坐标是(1,t).∴直线OF的解析式为y=tx.设直线EA的解析式为y=cx+d(c、d是常数,且c≠0).由点E和点F关于点M(1,﹣1)对称,得点E(1,﹣2﹣t).又点A、E在直线EA上,∴,解得,∴直线EA的解析式为:y=(2+t)x﹣2(2+t).∵点P为直线OF与直线EA的交点,∴tx=(2+t)x﹣2(2+t),即t=x﹣2.则有y=tx=(x﹣2)x=x2﹣2x;(Ⅱ)由(Ⅰ)可得,直线OF的解析式为y=tx.直线EA的解析式为y=(t﹣2m)x﹣2(t﹣2m).∵点P为直线OF与直线EA的交点,∴tx=(t﹣2m)x﹣2(t﹣2m),化简,得x=2﹣.有y=tx=2t﹣.∴点P的坐标为(2﹣,2t﹣).∵PQ⊥l于点Q,得点Q(1,2t﹣),∴OQ2=1+t2(2﹣)2,PQ2=(1﹣)2,∵OQ=PQ,∴1+t2(2﹣)2=(1﹣)2,化简,得t(t﹣2m)(t2﹣2mt﹣1)=0.又∵t≠0,∴t﹣2m=0或t2﹣2mt﹣1=0,解得m=或m=.则m=或m=即为所求.12.解:(1)将x=﹣2代入,得y=k(﹣2)2+(2k﹣1)•(﹣2)﹣2=0,故不论k取何值,此函数图象一定经过点(﹣2,0).(2)①若k=0,此函数为一次函数y=﹣x﹣2,当x>0时,y随x的增大而减小,∴k=0符合题意.②若k≠0,此函数为二次函数,而图象一定经过(﹣2,0)、(0,﹣2)∴要使当x>0时,y随x的增大而减小,开口向下,须满足k<0即可.综上,k的取值范围是k≤0.(3)若k=0,此函数为一次函数y=﹣x﹣2,∵x的取值为全体实数,∴y无最小值,若k≠0,此函数为二次函数,若存在最小值为﹣3,则=﹣3,且k>0,解得:k=符合题意,∴当k=时,函数存在最小值﹣3.13.解:(1)根据题意得m+2≠0且m2+m﹣4=2,解得m1=2,m2=﹣3,所以满足条件的m值为2或﹣3;(2)当m+2>0时,抛物线有最低点,所以m=2,抛物线解析式为y=4x2,所以抛物线的最低点为(0,0),当x≥0时,y随x的增大而增大;(3)当m=﹣3时,抛物线开口向下,函数有最大值;抛物线解析式为y=﹣x2,所以二次函数的最大值是0,这时,当x≥0时,y随x的增大而减小.。
专题07 二次函数的最值问题-九年级数学上册(解析版)
专题07二次函数的最值问题考点1:定轴动区间;考点2:动轴定区间。
1.在二次函数y =x 2﹣2x ﹣3中,当0≤x ≤3时,y 的最大值和最小值分别是()A .0,﹣4B .0,﹣3C .﹣3,﹣4D .0,0解:抛物线的对称轴是直线x =1,则当x =1时,y =1﹣2﹣3=﹣4,是最小值;当x =3时,y =9﹣6﹣3=0是最大值.答案:A .2.(易错题)已知二次函数y =a (x ﹣1)2﹣a (a ≠0),当﹣1≤x ≤4时,y 的最小值为﹣4,则a 的值为()A .12或4B .43或−12C .−43或4D .−12或4解:y =a (x ﹣1)2﹣a 的对称轴为直线x =1,顶点坐标为(1,﹣a ),当a >0时,在﹣1≤x ≤4,函数有最小值﹣a ,∵y 的最小值为﹣4,∴﹣a =﹣4,∴a =4;当a <0时,在﹣1≤x ≤4,当x =4时,函数有最小值,∴9a ﹣a =﹣4,解得a =−12;综上所述:a 的值为4或−12,答案:D.3.(易错题)当a ≤x ≤a +1时,函数y =x 2﹣2x +1的最小值为1,则a 的值为()A .﹣1B .2C .0或2D .﹣1或2解:当y =1时,有x 2﹣2x +1=1,解得:x 1=0,x 2=2.题型01定轴动区间∵当a≤x≤a+1时,函数有最小值1,∴a=2或a+1=0,∴a=2或a=﹣1,答案:D.4.已知函数y=﹣3(x﹣2)2+4,当x=2时,函数取得最大值为4.解:∵y=﹣3(x﹣2)2+4,∴抛物线的顶点坐标为(2,4),又∵a=﹣3<0,∴抛物线的开口向下,顶点是它的最高点,∴x=2时,函数有最大值为4.答案:2,4.5.若函数y=x2﹣6x+5,当2≤x≤6时的最大值是M,最小值是m,则M﹣m=9.解:原式可化为y=(x﹣3)2﹣4,可知函数顶点坐标为(3,﹣4),当y=0时,x2﹣6x+5=0,即(x﹣1)(x﹣5)=0,解得x1=1,x2=5.如图:m=﹣4,当x=6时,y=36﹣36+5=5,即M=5.则M﹣m=5﹣(﹣4)=9.故答案为9.6.已知二次函数y=ax2﹣4ax+3a(1)若a=1,则函数y的最小值为﹣1.(2)若当1≤x≤4时,y的最大值是4,则a的值为43或﹣4.解:(1)当a=1时,y=x2﹣4x+3=(x﹣2)2﹣1∵a=1>0∴抛物线的开口向上,当x=2时,函数y的最小值为﹣1.(2)∵二次函数y=ax2﹣4ax+3a=a(x﹣2)2﹣a∴抛物线的对称轴是直线x=2,∵1≤x≤4,∴当a>0时,抛物线开口向上,在对称轴直线x=2右侧y随x的增大而增大,当x=4时y有最大值,a×(4﹣2)2﹣a=4,解得a=43,当a<0时,抛物线开口向下,x=2时y有最大值,a×(2﹣2)2﹣a=4,解得a=﹣4.答案:(1)﹣1;(2)43或−4.7.(易错题)设a,b是任意两个不等实数,我们规定:满足不等式a≤x≤b的实数x的所有取值的全体叫做闭区间,表示为[a,b].对于任何一个二次函数,它在给定的闭区间上都有最小值.(1)函数y=﹣x2+4x﹣2在区间[0,5]上的最小值是﹣7(2)求函数=(+12)2+34在区间[0,32]上的最小值.(3)求函数y=x2﹣4x﹣4在区间[t﹣2,t﹣1](t为任意实数)上的最小值y min的解析式.解:(1)y=﹣x2+4x﹣2其对称轴为直线为x=2,顶点坐标为(2,2),函数图象开口向下.如图1所示:当x=5时,函数有最小值,最小值为﹣7.答案:﹣7.(2)=(+12)2+34,其对称轴为直线=−12,顶点坐标(−12,34),且图象开口向上.其顶点横坐标不在区间[0,32]内,如图2所示:当x=0时,函数y有最小值m=1.(3)将二次函数配方得:y=x2﹣4x﹣4=(x﹣2)2﹣8其对称轴为直线:x=2,顶点坐标为(2,﹣8),图象开口向上若顶点横坐标在区间[t﹣2,t﹣1]左侧,则2<t﹣2,即t>4.当x=t﹣2时,函数取得最小值:m=(−4)2−8=2−8+8若顶点横坐标在区间[t﹣2,t﹣1]上,则t﹣2≤2≤t﹣1,即3≤t≤4.当x=2时,函数取得最小值:y min=﹣8若顶点横坐标在区间[t﹣2,t﹣1]右侧,则t﹣1<2,即t<3.当x=t﹣1时,函数取得最小值:m=(−3)2−8=2−6+1综上讨论,得m=2−8+8(>4)−8(3≤≤4)2−6+1(<3).8.(易错题)已知二次函数y =﹣x 2+6x ﹣5.(1)求二次函数图象的顶点坐标;(2)当1≤x ≤4时,函数的最大值和最小值分别为多少?(3)当t ≤x ≤t +3时,函数的最大值为m ,最小值为n ,若m ﹣n =3,求t 的值.解:(1)∵y =﹣x 2+6x ﹣5=﹣(x ﹣3)2+4,∴顶点坐标为(3,4);(2)∵a =﹣1<0,∴抛物线开口向下,∵顶点坐标为(3,4),∴当x =3时,y 最大值=4,∵当1≤x ≤3时,y 随着x 的增大而增大,∴当x =1时,y 最小值=0,∵当3<x ≤4时,y 随着x 的增大而减小,∴当x =4时,y 最小值=3.∴当1≤x ≤4时,函数的最大值为4,最小值为0;(3)当t ≤x ≤t +3时,对t 进行分类讨论,①当t +3<3时,即t <0,y 随着x 的增大而增大,当x =t +3时,m =﹣(t +3)2+6(t +3)﹣5=﹣t 2+4,当x =t 时,n =﹣t 2+6t ﹣5,∴m ﹣n =﹣t 2+4﹣(﹣t 2+6t ﹣5)=﹣6t +9,∴﹣6t +9=3,解得t =1(不合题意,舍去),②当0≤t <3时,顶点的横坐标在取值范围内,∴m =4,i )当0≤t ≤32时,在x =t 时,n =﹣t 2+6t ﹣5,∴m ﹣n =4﹣(﹣t 2+6t ﹣5)=t 2﹣6t +9,∴t2﹣6t+9=3,解得t1=3−3,t2=3+3(不合题意,舍去);ii)当32<t<3时,在x=t+3时,n=﹣t2+4,∴m﹣n=4﹣(﹣t2+4)=t2,∴t2=3,解得t1=3,t2=−3(不合题意,舍去),③当t≥3时,y随着x的增大而减小,当x=t时,m=﹣t2+6t﹣5,当x=t+3时,n=﹣(t+3)2+6(t+3)﹣5=﹣t2+4,.m﹣n=﹣t2+6t﹣5﹣(﹣t2+4)=6t﹣9,∴6t﹣9=3,解得t=2(不合题意,舍去),综上所述,t=3−3或3.9.已知二次函数y=ax2+4x+a﹣1的最小值为2,则a的值为()A.3B.﹣1C.4D.4或﹣1解:∵二次函数y=ax2+4x+a﹣1有最小值2,∴a>0,y最小值=4a−24=4oK1)−424=2,整理,得a2﹣3a﹣4=0,解得a=﹣1或4,∵a>0,∴a=4.答案:C.10.设二次函数y=a(x﹣m)(x﹣m﹣k)(a>0,m,k是实数),则()A.当k=2时,函数y的最小值为﹣aB.当k=2时,函数y的最小值为﹣2aC.当k=4时,函数y的最小值为﹣aD.当k=4时,函数y的最小值为﹣2a题型02动轴定区间解:令y=0,则(x﹣m)(x﹣m﹣k)=0,∴x1=m,x2=m+k,∴二次函数y=a(x﹣m)(x﹣m﹣k)与x轴的交点坐标是(m,0),(m+k,0),∴二次函数的对称轴是:=1+22=rr2=2r2,∵a>0,∴y有最小值,当=2r2时y最小,即=o2r2−p(2r2−−p=−24,当k=2时,函数y的最小值为=−224=−;当k=4时,函数y的最小值为=−424=−4,答案:A.11.在平面直角坐标系中,二次函数y=x2+mx+m2﹣m(m为常数)的图象经过点(0,6),其对称轴在y轴左侧,则该二次函数有()A.最大值5B.最大值154C.最小值5D.最小值154解:由题意可得:6=m2﹣m,解得:m1=3,m2=﹣2,∵二次函数y=x2+mx+m2﹣m,对称轴在y轴左侧,∴m>0,∴m=3,∴y=x2+3x+6,∴二次函数有最小值为:4a−24=4×1×6−324×1=154.答案:D.12.已知二次函数y=x2﹣2mx(m为常数),当﹣1≤x≤2时,函数值y的最小值为﹣2,则m的值是()A.32B.2C.32或2D.−32或2解:y=x2﹣2mx=(x﹣m)2﹣m2,①若m<﹣1,当x=﹣1时,y=1+2m=﹣2,解得:m=−32;②若m>2,当x=2时,y=4﹣4m=﹣2,解得:m=32<2(舍);③若﹣1≤m≤2,当x=m时,y=﹣m2=﹣2,解得:m=2或m=−2<−1(舍),∴m的值为−32或2,答案:D.13.(易错题)当﹣1≤x≤2时,二次函数y=x2+2kx+1的最小值是﹣1,则k的值可能是32或−解:对称轴:x=−22=−k,分三种情况讨论:①当﹣k<﹣1时,即k>1时,此时﹣1≤x≤2在对称轴的右侧,y随x的增大而增大,=(﹣1)2+2k×(﹣1)+1=﹣1,∴当x=﹣1时,y有最小值,y小k=32,②当﹣1≤﹣k≤2时,即﹣2≤k≤1,对称轴在﹣1≤x≤2内,此时函数在﹣1≤x≤﹣k,y随x的增大而减小,在﹣k≤x≤2时,y随x的增大而增大,=(﹣k)2+2k•(﹣k)+1=﹣1,∴当x=﹣k时,y有最小值,y小k2﹣2k2+2=0,k2﹣2=0,k=±2,∵﹣2≤k≤1,∴k=−2,③当﹣k>2时,即k<﹣2,此时﹣1≤x≤2在对称轴的左侧,y随x的增大而减小,∴当x=2时,y有最小值,y=22+2k×2+1=﹣1,小k=−32(舍),综上所述,k的值可能是32或−2,答案:32或−2.14.已知y=﹣x(x+3﹣a)是关于x的二次函数,当x的取值范围在1≤x≤5时,若y在x=1时取得最大值,则实数a的取值范围是a≤5.解:第一种情况:当二次函数的对称轴不在1≤x≤5内时,此时,对称轴一定在1≤x≤5的左边,函数方能在这个区域取得最大值,x=K32<1,即a<5,第二种情况:当对称轴在1≤x≤5内时,对称轴一定是在顶点处取得最大值,即对称轴为x=1,∴K32=1,即a=5综合上所述a≤5.答案:a≤5.15.(易错题)已知二次函数y=x2﹣2hx+h,当自变量x的取值在﹣1≤x≤1的范围中时,函数有最小值n,则n的最大值是14.解:二次函数y=x2﹣2hx+h图象的对称轴为直线x=h.当h≤﹣1时,x=﹣1时y取最小值,此时n=1+2h+h=1+3h≤﹣2;当﹣1<h<1时,x=h时y取最小值,此时n=h2﹣2h2+h=﹣h2+h=﹣(h−12)2+14≤14;当h≥1时,x=1时y取最小值,此时n=1﹣2h+h=1﹣h≤0.综上所述:n的最大值为14.答案:14.16.(易错题)已知二次函数y=x2﹣2x+2在t≤x≤t+1时的最小值是t,则t的值为1或2.解:y=x2﹣2x+2=(x﹣1)2+1,分类讨论:(1)若顶点横坐标在范围t≤x≤t+1右侧时,有t+1<1,即t<0,此时y随x的增大而减小,=t=(t+1)2﹣2(t+1)+2,∴当x=t+1时,函数取得最小值,y最小值方程无解.(2)若顶点横坐标在范围t≤x≤t+1内时,即有t≤1≤t+1,=1,解这个不等式,即0≤t≤1.此时当x=1时,函数取得最小值,y最小值∴t=1.(3)若顶点横坐标在范围t≤x≤t+1左侧时,即t>1时,y随x的增大而增大,=t=t2﹣2t+2,解得t=2或1(舍弃),∵当x=t时,函数取得最小值,y最小值∴t=1或2.答案:1或2.17.已知函数y=﹣x2+bx+c(b,c为常数)的图象经过点(0,﹣3),(﹣6,﹣3).(1)求b,c的值.(2)当﹣4≤x≤0时,求y的最大值.(3)当m≤x≤0时,若y的最大值与最小值之和为2,求m的值.解:(1)把(0,﹣3),(﹣6,﹣3)代入y=﹣x2+bx+c,得b=﹣6,c=﹣3.(2)∵y=﹣x2﹣6x﹣3=﹣(x+3)2+6,又∵﹣4≤x≤0,∴当x=﹣3时,y有最大值为6.(3)①当﹣3<m≤0时,当x=0时,y有最小值为﹣3,当x=m时,y有最大值为﹣m2﹣6m﹣3,∴﹣m2﹣6m﹣3+(﹣3)=2,∴m=﹣2或m=﹣4(舍去).②当m≤﹣3时,当x=﹣3时y有最大值为6,∵y的最大值与最小值之和为2,∴y最小值为﹣4,∴﹣(m+3)2+6=﹣4,∴m=−3−10或m=−3+10(舍去).综上所述,m=﹣2或−3−10.18.(易错题)已知二次函数y=x2+bx+c(b,c为常数).(Ⅰ)当b=2,c=﹣3时,求二次函数的最小值;(Ⅱ)当c=5时,若在函数值y=1的情况下,只有一个自变量x的值与其对应,求此时二次函数的解析式;(Ⅲ)当c=b2时,若在自变量x的值满足b≤x≤b+3的情况下,与其对应的函数值y的最小值为21,求此时二次函数的解析式.解:(Ⅰ)当b=2,c=﹣3时,二次函数的解析式为y=x2+2x﹣3=(x+1)2﹣4,∴当x=﹣1时,二次函数取得最小值﹣4;(Ⅱ)当c=5时,二次函数的解析式为y=x2+bx+5,由题意得,x2+bx+5=1有两个相等是实数根,∴△=b2﹣16=0,解得,b1=4,b2=﹣4,∴二次函数的解析式y=x2+4x+5,y=x2﹣4x+5;(Ⅲ)当c=b2时,二次函数解析式为y=x2+bx+b2,图象开口向上,对称轴为直线x=−2,①当−2<b,即b>0时,在自变量x的值满足b≤x≤b+3的情况下,y随x的增大而增大,∴当x=b时,y=b2+b•b+b2=3b2为最小值,∴3b2=21,解得,b1=−7(舍去),b2=7;②当b≤−2≤b+3时,即﹣2≤b≤0,∴x=−2,y=34b2为最小值,∴34b2=21,解得,b1=﹣27(舍去),b2=27(舍去);③当−2>b+3,即b<﹣2,在自变量x的值满足b≤x≤b+3的情况下,y随x的增大而减小,故当x=b+3时,y=(b+3)2+b(b+3)+b2=3b2+9b+9为最小值,∴3b2+9b+9=21.解得,b1=1(舍去),b2=﹣4;∴b=7时,解析式为:y=x2+7x+7b=﹣4时,解析式为:y=x2﹣4x+16.综上可得,此时二次函数的解析式为y=x2+7x+7或y=x2﹣4x+16.。
2023年中考数学专题复习:二次函数最值问题训练(含答案)
2023年中考数学专题复习:二次函数最值问题一、单选题1.已知2()=++≠的对称轴为直线230y ax bx ax=,与x轴的其中一个交点为(1,0),该x的取值范围,下列说法正确的是()函数在14A.有最小值0,有最大值3 B.有最小值1-,有最大值3C.有最小值3-,有最大值4 D.有最小值1-,有最大值42.若二次函数24=++的最小值是3,则a的值是()y ax x aA.4 B.-1或3 C.3 D.4或-13.已知二次函数y=﹣x2+2x+4,则下列说法正确的是()A.该函数图象开口向上B.该函数图象向右平移2个单位长度是y=﹣(x+1)2+5C.当x=1时,y有最大值5D.该函数的图象与坐标轴有两个交点4.函数2(0)=++≠的图象如图所示,则该函数的最小值是()y ax bx c aA.1-B.0C.1D.25.在关于n 的函数2=+中,n 为自然数.当n =9 时,S< 0;当n =10 时,S an bnS > 0.则当S 取值最小时,n 的值为()A.3 B.4 C.5 D.66.代数式22 5-+的最小值为()a aA.2 B.3 C.4 D.57.若两个图形重叠后.重叠部分的面积可以用表达式表示为y=﹣(x﹣2)2+3,则要使重叠部分面积最大,x的值为()A.x=2 B.x=﹣2 C.x=3 D.x=﹣38.某商品现在的售价为每件35元,每天可卖出50件.市场调查反映:如果调整价格,每降价1元,每天可多卖出2件.请你帮助分析,当每件商品降价多少元时,可使每天的销售额最大,求最大销售额是( )A .2500元B .2000元C .1800元D .2200元二、填空题9.如图,四边形ABCD 的两条对角线互相垂直,16AC BD +=,则四边形ABCD 的面积最大值是_________10.已知二次函数242y x x =-+,当13x -≤≤时,y 的取值范围内是_______. 11.已知抛物线22(1)1y x =-+,当03x 时,y 的最小值是 __,y 的最大值是 __. 12.当02x ≤≤时,22y x x a =++有最小值为4,则a 为 _____.13.某商品的销售利润y 与销售单价x 的关系为y =﹣21(50)10x -+2650,则当单价定价为每件____元时,可获得最大利润____元.14.已知二次函数223y x x =-+的图象经过点()11A x y , 和点()122B x y +,,则12y y +的最小值是________.15.设抛物线2(1)y x a x a =+++,其中a 为实数.(1)不论a 为何值,该抛物线必经过一定点 _____;(2)将抛物线2(1)y x a x a =+++向上平移2个单位,所得抛物线顶点的纵坐标的最大值是 _____.16.如图是二次函数2y ax bx c =++(a ≠0)图象的一部分,对称轴是直线x =-1,下列判断:①b -2a =0;②4a -2b +c <0;③abc >0;④当x =0和x =-2时,函数值相等; ⑤3a +c <0;⑥a -b >m (ma +b );⑦若自变量x 的取值范围是-3<x <2,则函数值y >0.其中正确的序号是________.三、解答题17.如图,在▱ABCD中,AB=6,BC=8,∠B=60°,E为BC上一动点(不与B重合),作EF⊥AB于F,FE,DC的延长线交于点G,设BE=x,△DEF的面积为S.(1)求用x表示S的函数解析式,并写出x的取值范围.(2)当E运动到何处时,S有最大值,最大值为多少?18.如图,抛物线经过A(﹣1,0),B(3,0),C(0,32)三点.(1)求抛物线的解析式;(2)在抛物线的对称轴上有一点P,使P A+PC的值最小,求点P的坐标;(3)点M为x轴上一动点,在抛物线上是否存在一点N,使以A,C,M,N四点构成的四边形为平行四边形?若存在,求点的坐标;若不存在,请说明理由.19.端午节期间,某水果超市调查某种水果的销售情况,下面是调查员的对话:小王:该水果的进价是每千克22元;小李:当销售价为每千克38元时,每天可售出160千克;若每千克降低3元,每天的销售量将增加120千克.根据他们的对话,设这种水果每千克降价x元,解决下面所给问题:(1)设该水果超市一天销量y千克,写出y与x之间的关系式;(2)超市每天要获得销售利润3640元,又要尽可能让顾客得到实惠,求这种水果每千克降价多少元?(3)设该水果超市一天可获利润w元.求当该商品每千克降价多少元时,该超市一天所获利润最大?并求最大利润值.20.春节即将到来,某水果店进了一些水果,在进货单上可以看到:每次进货价格没有变化,第一次进货苹果400千克和梨500千克,共支付货款6200元;第二次进货苹果600千克和梨200千克,共支付货款6000元;为了促销,该店推出一款水果礼盒,内有3千克苹果和2千克梨,包装盒每个4元.市场调查发现:该礼盒的售价是70元时,每天可以销售80盒;每涨价1元,每天少销售2盒.(1)求每个水果礼盒的成本(成本=水果成本+盒子成本);(2)若每个礼盒的售价是a元(a是整数),每天的利润是w元,求w关于a的函数解析式(不需要写出自变量的取值范围);(3)若每个礼盒的售价不超过m元(m是大于70的常数,且是整数),直接写出每天的最大利润.参考答案:1.B2.A3.C4.A5.C6.C7.A8.C9.3210.27y -≤≤11. 1 912.413. 50 265014.615. (-1,0) 216.①③④⑥17.(1)S 2+(0<x ≤8)(2)18.(1)21322y x x =-++ (2)(1,1)(3)存在,3(2,)2,(13)2,(13)219.(1)y =40x +160;(2)这种水果每千克降价9元;(3)当该商品每千克降价6元时,该超市一天所获利润最大,最大利润值为4000元.20.(1)40元(2)2=-+-23008800w a a(3)当75m时,每天的最大利润为2450元;当7075<<时,每天的最大利润为m2-+-m m23008800。
(01)二次函数 最值问题解答题专项练习60题(有答案)ok
二次函数最值专项练习60题1.画出抛物线y=4(x﹣3)2+2的大致图象,写出它的最值和增减性.2.如图,二次函数y=ax2+bx+c的图象经过A(﹣1,0)、B(2,3)两点,求出此二次函数的解析式;并通过配方法求出此抛物线的对称轴和二次函数的最大值.3.已知二次函数y=x2﹣x﹣2及实数a>﹣2,求(1)函数在一2<x≤a的最小值;(2)函数在a≤x≤a+2的最小值.4.已知函数y=x2+2ax+a2﹣1在0≤x≤3范围内有最大值24最小值3,求实数a的值.5.我们知道任何实数的平方一定是一个非负数,即:(a+b)2≥0,且﹣(a+b)2≤0.据此,我们可以得到下面的推理:∵x2+2x+3=(x2+2x+1)+2=(x+1)2+2,而(x+1)2≥0∴(x+1)2+2≥2,故x2+2x+3的最小值是2.试根据以上方法判断代数式3y2﹣6y+11是否存在最大值或最小值?若有,请求出它的最大值或最小值.6.如图所示,已知平行四边形ABCD的周长为8cm,∠B=30°,若边长AB=x(cm).(1)写出▱ABCD的面积y(cm2)与x的函数关系式,并求自变量x的取值范围.(2)当x取什么值时,y的值最大?并求最大值.7.求函数y=2x2﹣ax+1当0≤x≤1时的最小值.8.已知m,n是关于x的方程x2﹣2ax+a+6=0的两实根,求y=(m﹣1)2+(n﹣1)2的最小值.9.当﹣1≤x≤2时,求函数y=f(x)=2x2﹣4ax+a2+2a+2的最小值,并求最小值为﹣1时,a的所有可能的值.10.已知二次函数y=x2﹣6x+m的最小值为1,求m的值.11.已知函数是关于x的二次函数.(1)求m的值;(2)当m取什么值时,此函数图象的顶点为最低点?(3)当m取什么值时,此函数图象的顶点为最高点?12.两个数的和为6,这两个数的积最大可以达到多少?利用图象描述乘积与因数之间的关系.13.将一条长为20cm的铁丝剪成两段,并以每一段铁丝的长度为周长各做一个正方形.这两个正方形面积之和有最值吗?如有,求出最值;如没有请说明理由.14.关于自变量x的二次函数y=x2﹣4ax+5a2﹣3a的最小值为m,且a满足不等式0≤a2﹣4a﹣2≤10,则m的最大值是多少?15.求函数的最小值.16.当﹣1≤x≤1时,函数y=﹣x2﹣ax+b+1(a>0)的最小值是﹣4,最大值是0,求a、b的值.17.已知a2+b2=1,,求a+b+ab的取值范围.18.如图,在矩形ABCD中,B(16,12),E、F分别是OC、BC上的动点,EC+CF=8.当F运动到什么位置时,△AEF的面积最小,最小为多少?19.如图;AC,BD是四边形ABCD的对角线,AC⊥BD于点O;(1)求证:S四边形ABCD=AC•BD;(2)若AC+BD=10,当AC,BD的长是多少时,四边形ABCD的面积最大?20.先画出函数图象,然后结合图象回答下列问题:(1)函数y=3x2的最小值是多少?(2)函数y=﹣3x2的最大值是多少?(3)怎样判断函数y=ax2有最大值或最小值?与同伴交流.21.将长为156cm的铁线剪成两段,每段都围成一个边长为整数(cm)的正方形,求这两个正方形面积和的最小值.22.已知函数y=(a+2)x2﹣2(a2﹣1)x+1,其中自变量x为正整数,a也是正整数,求x何值时,函数值最小.23.设实数a,b满足:3a2﹣10ab+8b2+5a﹣10b=0,求u=9a2+72b+2的最小值.24.若函数y=4x2﹣4ax+a2+1(0≤x≤2)的最小值为3,求a的值.25.说明:不论x取何值,代数式x2﹣5x+7的值总大于0.并尝试求出当x取何值时,代数式x2﹣5x+7的值最小?最小值是多少?26.求经过点A(0,2)、B(2,0)、C(﹣1,2)的抛物线的解析式,并求出其最大或最小值.27.如图,在△ABC中,∠A=90°,∠C=30°,AB=1,两个动点P,Q同时从A点出发,点P沿AC运动,点Q沿AB,BC运动,两点同时到达点C.(1)点Q的速度是点P速度的多少倍?(2)设AP=x,△APQ的面积是y,求y关于x的函数关系式,并写出x的取值范围,(3)求出y的最大值.28.已知二次函数y=x2与一次函数y=2x+1相交于A、B两点,点C是线段AB上一动点,点D是抛物线上一动点,且CD平行于y轴,求在移动过程中CD的最大值.29.代数式x2﹣3x﹣1有最大值或最小值吗?若有,请求出:当x取何值时,最大(小)值是多少?30.已知二次函数y=2x2﹣4ax+a2+2a+2(1)通过配方,求当x取何值时,y有最大或最小值,最大或最小值是多少?(2)当﹣1≤x≤2时,函数有最小值2.求a所有可能取的值.31.设函数y=|x2﹣x|+|x+1|,求﹣2≤x≤2时,y的最大值和最小值.32.求函数y=(k﹣1)x2﹣2(k﹣1)x﹣k的最值,其中k为常数且k≠1.33.已知函数y=﹣9x2﹣6ax+2a﹣a2,当时,y的最大值为﹣3,求a.34.求函数y=x2+5x+8的最小值.35.已知二次函数y=(3﹣k)x2+2,求:(1)当k为何值时,函数有最大值?最大值是多少?(2)当k为何值时,函数有最小值?最小值是多少?36.求关于x的二次函数y=x2﹣2tx+1在﹣1≤x≤1上的最大值(t为常数).37.已知二次函数y=﹣9x2﹣6ax﹣a2+2a有最大值﹣3,求实数a的值.38.(1)求函数y=|x2﹣4|﹣3x在区间﹣2≤x≤5中的最大值和最小值.(2)已知:|y|≤1,且2x+y=1,求2x2+16x+3y2的最小值.39.已知y=x2﹣2ax﹣3,﹣2≤x≤2.(1)求y的最小值;(2)求y的最大值.40.当|x+1|≤6时,求函数y=x|x|﹣2x+1的最大值?41.用长14m的篱笆围成如图所示的鸡舍,门MN宽2m,怎样设计才能使鸡舍的面积最大?42.如图所示,在直角梯形ABCD中,AB=2,P是边AB的中点,∠PDC=90°,问梯形ABCD面积的最小值是多少?43.有两条抛物线y=x2﹣3x,y=﹣x2+9,通过点P(t,0)且平行于y轴的直线,分别交这两条抛物线于点A和B,当t在0到3的范围内变化时,求线段AB的最大值.44.如图,半径为1的半圆内接等腰梯形,其下底是半圆的直径,试求:(1)它的周长y与腰长x之间的函数关系式,并求出自变量x的取值范围.(2)当腰长为何值时,周长有最大值?这个最大值为多少?45.已知点P,Q,R分别在△ABC的边AB,BC,CA上,且BP=PQ=QR=RC=1,求△ABC的面积的最大值.46.已知:0≤x≤1,函数的最小值为m,试求m的最大值.47.阅读下面的材料:小明在学习中遇到这样一个问题:若1≤x≤m,求二次函数y=x2﹣6x+7的最大值.他画图研究后发现,x=1和x=5时的函数值相等,于是他认为需要对m进行分类讨论.他的解答过程如下:∵二次函数y=x2﹣6x+7的对称轴为直线x=3,∴由对称性可知,x=1和x=5时的函数值相等.∴若1≤m<5,则x=1时,y的最大值为2;若m≥5,则x=m时,y的最大值为m2﹣6m+7.请你参考小明的思路,解答下列问题:(1)当﹣2≤x≤4时,二次函数y=2x2+4x+1的最大值为_________;(2)若p≤x≤2,求二次函数y=2x2+4x+1的最大值;(3)若t≤x≤t+2时,二次函数y=2x2+4x+1的最大值为31,则t的值为_________.48.如图,在矩形ABCD中,AB=6cm,BC=12cm,点P从点A出发,沿AB边向点B以1cm/s的速度移动,同时点Q从点B出发沿BC边向点C以2cm/s的速度移动,如果P,Q两点同时出发,分别到达B,C两点后就停止移动.(1)设运动开始后第t秒钟后,五边形APQCD的面积为Scm2,写出S与t的函数关系式,并指出自变量t的取值范围.(2)t为何值时,S最小?最小值是多少?49.已知二次函数y=x2与一次函数y=2x+1相交于A、B两点,点C是线段AB上一动点,点D是抛物线上一动点,且CD平行于y轴,求在移动过程中CD的最大值.50.如图,在△ABC中,∠A=90°,∠C=30°,AB=1,两个动点P,Q同时从A点出发,点P沿AC运动,点Q沿AB,BC运动,两点同时到达点C.(1)点Q的速度是点P速度的多少倍?(2)设AP=x,△APQ的面积是y,求y关于x的函数关系式,并写出x的取值范围,(3)求出y的最大值.51.一块三角形废料如图所示,∠A=30°,∠C=90°,BC=6.用这块废料剪出一个平行四边形AGEF,其中,点G,E,F分别在AB,BC,AC上.设CE=x(1)求x=2时,平行四边形AGEF的面积.(2)当x为何值时,平行四边形AGEF的面积最大?最大面积是多少?52.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=10,BC=8,点D在BC上运动(不运动至B,C),DE∥AC,交AB 于E,设BD=x,△ADE的面积为y.(1)求y与x的函数关系式及自变量x的取值范围;(2)x为何值时,△ADE的面积最大?最大面积是多少?53.如图,将两张长为8,宽为2的矩形纸条交叉放置.(1)求证:重叠部分的图形是菱形;(2)求重叠部分图形的周长的最大值和最小值.(要求画图﹑推理﹑计算)54.如图,设点P是边长为a的正三角形ABC的边BC上一点,过点P作PQ⊥AB,垂足为Q,延长QP交AC的延长线于点R.当点P在何处时,△BPQ与△CPR的面积之和取最大(小)值?并求出最大(小)值.55.(2012•杭州)当k分别取﹣1,1,2时,函数y=(k﹣1)x2﹣4x+5﹣k都有最大值吗?请写出你的判断,并说明理由;若有,请求出最大值.56.(2003•黄石)二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴交于A、B两点,与y轴交于C(0,3),若△ABC的面积为9,求此二次函数的最小值.57.(2013•南岗区一模)如图,在Rt△AOB中,∠AOB=90°,且AO=8,BO=6,P是线段AB上一个动点,PE⊥A0于E,PF⊥B0于F.设PE=x,矩形PFOE的面积为S(1)求出S与x的函数关系式;(2)当x为何值时,矩形PFOE的面积S最大?最大面积是多少?58.(2013•资阳)在关于x,y的二元一次方程组中.(1)若a=3.求方程组的解;(2)若S=a(3x+y),当a为何值时,S有最值.59.(2010•漳州)如图,在△ABC中,∠C=90°,AC=4cm,BC=5cm,点D在BC上,且CD=3cm.动点P、Q分别从A、C两点同时出发,其中点P以1cm/s的速度沿AC向终点C移动;点Q以cm/s的速度沿CB向终点B移动.过P作PE∥CB交AD于点E,设动点的运动时间为x秒.(1)用含x的代数式表示EP;(2)当Q在线段CD上运动几秒时,四边形PEDQ是平行四边形;(3)当Q在线段BD(不包括点B、点D)上运动时,求四边形EPDQ面积的最大值.60.(2010•长春)如图,梯形ABCD中,AB∥DC,∠ABC=90°,∠A=45°.AB=30,BC=x,其中15<x <30.作DE⊥AB于点E,将△ADE沿直线DE折叠,点A落在F处,DF交BC于点G.(1)用含有x的代数式表示BF的长.(2)设四边形DEBG的面积为S,求S与x的函数关系式.(3)当x为何值时,S有最大值,并求出这个最大值.。
中考数学《二次函数的最值》专项练习题(附答案)
中考数学《二次函数的最值》专项练习题(附答案)一、单选题1.如图,已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,有下列5个结论①abc>0;②b−a>c;③4a+2b+c>0;④3a>−c;⑤a+b>m(am+b)(m≠1的实数).其中正确结论的有()A.①②③B.②③⑤C.②③④D.③④⑤2.如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴是x=−2,并与x轴交于A,B两点,若OA=5OB,则下列结论中:①abc>0;②(a+c)2−b2=0;③9a+4c<0;④若m为任意实数,则am2+bm+2b≥4a,正确的个数是()A.1B.2C.3D.43.已知二次函数y=−x2+2x+c,当−1≤x≤2时,函数的最大值与最小值的差为()A.1B.2C.3D.44.关于二次函数y=x2−4x−4的说法,正确的是()A.最大值为−4B.最小值为−4C.最大值为−8D.最小值为−85.在平面直角坐标系中,点P的坐标(0,2),点Q的坐标为(t−1,−34t−94)(t为实数),当PQ长取得最小值时,t的值为()A.−75B.−125C.3D.46.已知二次函数y=x2+2x+m2+2m﹣1(m为常数),当自变量x的值满足1≤x≤3时,与其对应的函数值y的最小值为5,则m的值为()A.1或﹣5B.﹣1或5C.1或﹣3D.1或37.已知二次函数y=2(x−1)2−3,则下列说法正确的是()A.y有最小值0,有最大值-3B.y有最小值-3,无最大值C.y有最小值-1,有最大值-3D.y有最小值-3,有最大值08.当a﹣1≤x≤a时,函数y=x2﹣2x+1的最小值为1,则a的值为()A.1B.2C.1或2D.0或39.二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的y与x的部分对应值如下表:下列结论错误的是()x-5-4-202y60-6-46B.若点(-8,y1),点(8,y2)在二次函数图象上,则y1<y2C.当x=-2时,函数值最小,最小值为-6D.方程ax2+bx+c=-5有两个不相等的实数根.10.抛物线y=2x2,y=﹣2x2,y=x2共有的性质是()A.开口向下B.对称轴是y轴C.都有最低点D.y的值随x的增大而减小11.已知二次函数y=−x2+mx+m(m为常数),当−2≤x≤4时,y的最大值是15,则m 的值是()A.-10和6B.-19和315C.6和315D.-19和612.小明在研究某二次函数y=ax2+bx+c时列表如下:x…-2-1023…y=ax2+bx+c…116336…A.有最大值11,有最小值3B.有最大值11,有最小值2C.有最大值6,有最小值3D.有最大值6,有最小值2二、填空题13.如图,在边长为6cm的正方形ABCD中,点E、F、G、H分别从点A、B、C、D同时出发,均以1cm/s的速度向点B、C、D、A匀速运动,当点E到达点B时,四个点同时停止运动,在运动过程中,当运动时间为s时,四边形EFGH的面积最小,其最小值是cm2.14.若把函数y=x的图象用E(x,x)记,函数y=2x+1的图象用E(x,2x+1)记,……则E(x,x2−2x+3)图象上的最低点是.15.抛物线y=2x2﹣bx+3的对称轴是直线x=1,则该函数的最小值是16.当2≤x≤5时,二次函数y=﹣(x﹣1)2+2的最大值为.17.二次函数y=x2+4x+5(﹣3≤x≤0)的最小值是.18.当x=0时,函数y=2x2+bx+c有最小值1,则b-c=.三、综合题19.抛物线y=−x2+bx+c过点(0,-5)和(2,1).(1)求b,c的值;(2)当x为何值时,y有最大值?20.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx−2交x轴于A,B两点,交y轴于点C,且OA= 2OC=8OB,点P是第三象限内抛物线上的一动点.(1)求此抛物线的表达式;(2)连接AC,求△PAC面积的最大值及此时点P的坐标.21.在平面直角坐标系中,一次函数y=x+3的图象与x轴交于点A,二次函数y=x2+mx+n的图象经过点A.(1)当m=4时,求n的值;(2)设m=﹣2,当﹣3≤x≤0时,求二次函数y=x2+mx+n的最小值;(3)当﹣3≤x≤0时,若二次函数﹣3≤x≤0时的最小值为﹣4,求m、n的值.22.重庆市的重大惠民工程﹣﹣公租房建设已陆续竣工,计划10年内解决低收入人群的住房问题,前6年,每年竣工投入使用的公租房面积y(单位:百万平方米),与时间x的关系是y= 16x+5,(x单位:年,1≤x≤6且x为整数);后4年,每年竣工投入使用的公租房面积y(单位:百万平方米),与时间x的关系是y=- 18x+194(x单位:年,7≤x≤10且x为整数).假设每年的公租房全部出租完.另外,随着物价上涨等因素的影响,每年的租金也随之上调,预计,第x年投入使用的公租房的租金z(单位:元/m2)与时间x(单位:年,1≤x≤10且x为整数)满足一次函数关系如下表:z(元/m2)5052545658…x(年)12345…(2)求政府在第几年投入的公租房收取的租金最多,最多为多少百万元;(3)若第6年竣工投入使用的公租房可解决20万人的住房问题,政府计划在第10年投入的公租房总面积不变的情况下,要让人均住房面积比第6年人均住房面积提高a%,这样可解决住房的人数将比第6年减少1.35a%,求a的值.(参考数据:√315≈17.7,√319≈17.8,√321≈17.9)23.将一条长为56cm的铁丝剪成两段并把每一段铁丝做成一个正方形.(1)要使这两个正方形的面积之和等于100cm2,该怎么剪?(2)设这两个正方形的面积之和为Scm2,当两段铁丝长度分别为何值时,S有最小值?24.一商店销售某种商品,平均每天可售出20件,每件盈利50元,为了扩大销售、增加利润,该店采取了降价措施,在每件盈利不少于25元的前提下,经过一段时间销售,发现销售单价每降低1元,平均每天可多售出2件.(1)当每件商品降价多少元时,该商店每天销售利润为1600元?(2)当每件商品降价多少元时,该商店每天销售利润最大?最大为多少元?参考答案1.【答案】B2.【答案】C3.【答案】D4.【答案】D5.【答案】A6.【答案】C7.【答案】B8.【答案】D9.【答案】C10.【答案】B11.【答案】D12.【答案】B13.【答案】3;1814.【答案】(1,2)15.【答案】116.【答案】117.【答案】118.【答案】-119.【答案】(1)解:∵抛物线y=−x2+bx+c过点(0,-5)和(2,1)∴{c=−5−4+2b+c=1解得{b=5c=−5∴b, c的值分别为5, -5.(2)解:a= -1 ,b=5∴当x= −b2a=52时y有最大值.20.【答案】(1)解:在抛物线y=ax2+bx−2中令x=0,则y=−2∴点C的坐标为(0,−2)∴OC=2∵OA=2OC=8OB∴OA=4,OB=1 2∴点A 为(−4,0),点B 为(12,0)则把点A 、B 代入解析式,得{16a −4b −2=014a +12b −2=0解得:{a =1b =72∴y =x 2+72x −2;(2)解:设直线AC 的解析式为y =mx +n ,则 把点A 、C 代入,得{−4m +n =0n =−2解得:{m =−12n =−2∴直线AC 的解析式为y =−12x −2;过点P 作PD∥y 轴,交AC 于点D ,如图:设点P 为(x ,x 2+72x −2),则点D 为(x ,−12x −2)∴PD =−12x −2−(x 2+72x −2)=−x 2−4x∵OA=4∴S ΔAPC =12PD •OA =12×(−x 2−4x)×4=−2x 2−8x ∴S ΔAPC =−2(x +2)2+8∴当x =−2时,S ΔAPC 取最大值8;∴x 2+72x −2=(−2)2+72×(−2)−2=−5∴点P 的坐标为(−2,−5). ∵点P 在第三象限的抛物线上 ∴点P 的坐标为(−2,−5)满足条件.21.【答案】(1)解:当y=x+3=0时,x=﹣3∴点A 的坐标为(﹣3,0).∵二次函数y=x 2+mx+n 的图象经过点A ∴0=9﹣3m+n ,即n=3m ﹣9 ∴当m=4时,n=3m ﹣9=3(2)解:抛物线的对称轴为直线x=﹣ m 2当m=﹣2时,对称轴为x=1,n=3m ﹣9=﹣15 ∴当﹣3≤x≤0时,y 随x 的增大而减小∴当x=0时,二次函数y=x 2+mx+n 的最小值为﹣15(3)解:①当对称轴﹣ m2 ≤﹣3,即m≥6时,如图1所示.在﹣3≤x≤0中,y=x 2+mx+n 的最小值为0 ∴此情况不合题意;②当﹣3<﹣ m2 <0,即0<m <6时,如图2有 {4n−m 24n=−49−3m +n =0解得: {m =2n =−3 或 {m =10n =21(舍去)∴m=2、n=﹣3;③当﹣ m2 ≥0,即m≤0时,如图3有 {n =−49−3m +n =0解得: {m =53n =−4(舍去). 综上所述:m=2,n=﹣3.22.【答案】(1)解:由题意,z 与x 成一次函数关系,设z=kx+b (k≠0).把(1,50).(2,52)代入得 {k +b =502k +b =52⇒{k =2b =48∴z=2x+48.(2)解:当1≤x≤6时,设收取的租金为W1百万元,则W1=(- 16x+5)•(2x+48)=- 13x2+2x+240,∵对称轴x=- b2a≠=3,而1≤x≤6,∴当x=3时,W1最大=243(百万元).当7≤x≤10时,设收取的租金为W2百万元,则W2=(- 18x+ 194)·(2x+48)=- 14x2+ 72x+228.∵对称轴x=- b2a=7,而7≤x≤10,∴当x=7时,W2最大= 9614(百万元).∵243> 961 4∴第3年收取的租金最多,最多为243百万元.(3)解:当x=6时,y=- 16×6+5=4百万平方米=400万平方米;当x=10时y=- 18×10+ 194=3.5百万平方米=350万平方.∵第6年可解决20万人住房问题∴人均住房为400÷20=20平方米.由题意20×(1-1.35a%)×20×(1+a%)=350.设a%=m,化简为54m2+14m-5=0Δ=142-4×54×(-5)=1276∴m= −14±√12762×54=−7±√31954∵√319≈17.8,∴m1=0.2,m2=- 62135(不符题意,舍去).∴a%=0.2,∴a=20.答:a的值为20.23.【答案】(1)解:设其中一个正方形的边长为xcm,则另一个正方形的边长为(14﹣x)cm 依题意列方程得x2+(14﹣x)2=100整理得:x2﹣14x+48=0(x﹣6)(x﹣8)=0解方程得x1=6,x2=86×4=24(cm),56﹣24=32(cm);因此这段铁丝剪成两段后的长度分别是24cm、32cm。
2023年九年级数学中考专题训练——二次函数的最值 (附答案))
2023年中考专题训练——二次函数的最值1.已知,二次函数23y ax bx =+-的图象与x 轴交于A ,B 两点(点A 在点B 的左边),与y 轴交于C 点,点A 的坐标为()1,0-,且OB OC =. (1)求二次函数的解析式;(2)当04x ≤≤时,求二次函数的最大值和最小值分别为多少? (3)设点C '与点C 关于该抛物线的对称轴对称.在y 轴上是否存在点P ,使PCC '△与POB 相似,且PC 与PO 是对应边?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.2.如图1,抛物线2323333y x x =--+与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C ,过点B 作直线BD ∥直线AC ,交抛物线y 于另一点D ,点P 为直线AC 上方抛物线上一动点.(1)求线段AB 的长.(2)过点P 作PF y ∥轴交AC 于点Q ,交直线BD 于点F ,过点P 作PE AC ⊥于点E ,求233PE PF +的最大值及此时点P 的坐标. (3)如图2,将抛物线2323333y x x =--+向右平移3个单位得到新抛物线y ',点M 为新抛物线上一点,点N 为原抛物线对称轴一点,直接写出所有使得A 、B 、M 、N 为顶点的四边形是平行四边形时点N 的坐标,并写出其中一个点N 的坐标的求解过程. 3.已知二次函数2y x bx c =+-的图象经过点(3,0),且对称轴为直线1x =.(1)求b c +的值;(2)当43x -≤≤时,求y 的最大值;(3)平移抛物线2y x bx c =+-,使其顶点始终在二次函数221y x x =--上,求平移后所得抛物线与y 轴交点纵坐标的最小值.4.已知关于x 的一元二次方程()()121x x m --=+(m 为常数).(1)若它的一个实数根是方程()2140x --=的根,则m =_____,方程的另一个根为_____; (2)若它的一个实数根是关于x 的方程()240x m --=的根,求m 的值; (3)若它的一个实数根是关于x 的方程()240x n --=的根,求m n +的最小值.5.如图,抛物线23y ax bx =++交x 轴于()3,0A ,()1,0B -两点,交y 轴于点C ,动点P 在抛物线的对称轴上.(1)求抛物线的解析式;(2)当以P ,B ,C 为顶点的三角形周长最小时,求点P 的坐标及PBC 的周长;(3)若点Q 是平面直角坐标系内的任意一点,是否存在点Q ,使得以A ,C ,P ,Q 为顶点的四边形是菱形?若存在,请直接写出所有符合条件的点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.6.平面直角坐标系中,二次函数y =ax 2+bx +c 的顶点为(32,﹣254),它的图象与x 轴交于点A ,B (点A 在点B 左侧).(1)若AB =5,交y 轴于点C ,点C 在y 轴负半轴上. ①求二次函数的解析式;②若自变量x 的值增加4时,对应的函数值y 增大,求满足题意的自变量x 的取值范围. (2)当-1≤x ≤1时,函数值y 有最小值为﹣a 2,求a 的值(其中a 为二次函数的二次项系数).7.已知直线1y kx =+经过点()2,3,与抛物线2y x bx c =++的对称轴交于点1,2n ⎛⎫⎪⎝⎭(1)求k ,b 的值;(2)抛物线2y x bx c =++与x 轴交于()()12,0,0x x 且2139x x ≤-<,若22123p x x =-,求p 的最大值;(3)当12x -<<时,抛物线2y x bx c =++与直线1y kx =+有且只有一个公共点,直接写出c 的取值范围.8.如图,直线:l y m =-与y 轴交于点A ,直线:a y x m =+与y 轴交于点B ,抛物线2y x mx =+的顶点为C ,且与x 轴左交点为D (其中0m >).(1)当12AB =时,在抛物线的对称轴上求一点P 使得BOP △的周长最小;(2)当点C 在直线l 上方时,求点C 到直线l 距离的最大值; (3)若把横坐标、纵坐标都是整数的点称为“整点”.当2021m =时,求出在抛物线和直线a 所围成的封闭图形的边界上的“整点”的个数.9.如图,在平面直角坐标系中,抛物线2y x bx c =++经过A (0,﹣1),B (4,1).直线AB 交x 轴于点C ,P 是直线AB 下方抛物线上的一个动点.过点P 作PD ⊥AB ,垂足为D ,PE ∥x 轴,交AB 于点E .(1)求抛物线的函数表达式;(2)当△PDE 的周长取得最大值时,求点P 的坐标和△PDE 周长的最大值;(3)把抛物线2y x bx c =++平移,使得新抛物线的顶点为(2)中求得的点P .M 是新抛物线上一点,N 是新抛物线对称轴上一点,直接写出所有使得以点A ,B ,M ,N 为顶点的四边形是平行四边形的点M 的坐标,并把求其中一个点M 的坐标的过程写出来.10.如图,抛物线2y x bx c =-++过点()3,2A ,且与直线72y x =-+交于B 、C 两点,点B 的坐标为()4,m .(1)求抛物线的解析式;(2)点D 为抛物线上位于直线BC 上方的一点,过点D 作DE x ⊥轴交直线BC 于点E ,点P 为对称轴上一动点,当线段DE 的长度最大时,求PD PA +的最小值;(3)设点M 为抛物线的顶点,在y 轴上是否存在点Q ,使45AQM ∠=︒?若存在,求点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.11.如图,抛物线24y ax bx =++交x 轴于3,0,()(,0)4A B -两点,与y 轴交于点C ,连接,AC BC .M 为线段OB 上的一个动点,过点M 作PM x ⊥轴,交抛物线于点P ,交BC 于点Q . (1)求抛物线的表达式;(2)过点P 作PN BC ⊥,垂足为点N .求线段PN 的最大值.(3)试探究点M 在运动过程中,是否存在这样的点Q ,使得以,,A C Q 为顶点的三角形是等腰三角形.若存在,请求出此时点Q 的坐标:若不存在,请说明理由.12.如图,已知抛物线y =ax 2+bx +c (a ≠0)的对称轴为直线x =-1,且抛物线经过A (1,0),C (0,3)两点,与x 轴交于点B . (1)求抛物线的解析式(2)若直线y =mx +n 经过B 、C 两点,求直线BC 的解析式; (3)在抛物线的对称轴x =-1上找一点M ,使点M 到点A 的距离与到点C 的距离之和最小,求出点M 的坐标及此时距离之和的最小值13.在平面直角坐标系xOy 中,已知抛物线y =ax 2-2ax -1(a <0). (1)抛物线的对称轴为,抛物线与y 轴的交点坐标为;(2)试说明直线y =x -2与抛物线y =ax 2-2ax -1(a <0)一定存在两个交点; (3)若当-2≤x ≤2时,y 的最大值是1,求当-2≤x ≤2时,y 的最小值是多少?14.如图,抛物线2y ax bx =+经过点()3,33A -、()12,0B . (1)求抛物线的解析式; (2)试判断OAB 的形状;(3)曲线AB 为抛物线上点A 到点B 的曲线,在曲线AB 上是否存在点P 使得四边形OAPB 的面积最大,若存在,求点P 的坐标;若不存在,请说明理由.15.如图,在平面直角坐标系中,二次函数y =ax 2+bx ﹣6的图象交坐标轴于A (﹣2,0),B (3,0)两点,抛物线与y 轴相交于点C ,抛物线上有一动点P 在直线BC 下方. (1)求这个二次函数的解析式;(2)是否存在点P ,使△POC 是以OC 为底边的等腰三角形?若存在,求出P 点坐标; (3)动点P 运动到什么位置时,△PBC 面积最大.求出此时P 点坐标和△PBC 的最大面积.16.已知抛物线y =x 2﹣bx +c (b ,c 为常数)的顶点坐标为(2,﹣1). (1)求该抛物线的解析式;(2)点M (t ﹣1,y 1),N (t ,y 2)在该抛物线上,当t <1时,比较y 1与y 2的大小; (3)若点P (m ,n )在该抛物线上,求m ﹣n 的最大值. 17.如图1,抛物线2y x bx c =++与x 轴交于点(2,0)A -、(6,0)B .(1)求抛物线的函数关系式.(2)如图1,点C 是抛物线在第四象限内图像上的一点,过点C 作CP y ⊥轴,P 为垂足,求CP OP +的最大值;(3)如图2,设抛物线的顶点为点D ,点N 的坐标为()2,16--,问在抛物线的对称轴上是否存在点M ,使线段MN 绕点M 顺时针旋转90︒得到线段MN ',且点N '恰好落在抛物线上?若存在,求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.18.如图,已知抛物线2y ax bx c =++()0a ≠与x 轴交于点1,0A 和点()3,0B -,与y 轴交于点C ,且OC OB =.(1)求点C 的坐标和此抛物线的解析式;(2)若点E 为第二象限抛物线上一动点,连接BE ,CE ,BC ,求BCE 面积的最大值; (3)点P 在抛物线的对称轴上,若线段PA 绕点P 逆时针旋转90°后,点A 的对应点A '.恰好也落在此抛物线上,求点P 的坐标.19.如图,在平面直角坐标系中,二次函数2y x bx c =++的图象与x 轴交于A ,B 两点,与y 轴交于点C ()0,3-,A 点的坐标为(-1,0). (1)求二次函数的解析式;(2)若点P 是抛物线在第四象限上的一个动点,当四边形ABPC 的面积最大时,求点P 的坐标,并求出四边形ABPC 的最大面积; (3)若Q 为抛物线对称轴上一动点,当Q 在什么位置时QA+QC 最小,求出Q 点的坐标,并求出此时△QAC 的周长.20.函数学习中,自变量取值范围及相应的函数值范围问题是大家关注的重点之一,请解决下面的问题.(1)分别求出当24x ≤≤时,两个函数:()221,211y x y x =+=-+的最大值和最小值; (2)若2y x=的值不大于2,求符合条件的x 的范围;(3)若(0)ky k x=≠,当()20t x x ≤≤≠时既无最大值,又无最小值,求a 的取值范围.参考答案:1.(1)2=23y x x --(2)函数的最大值为5,最小值为4- (3)存在,(0,9)P -或9(0,)5P -【分析】(1)先求出点C 的坐标,得到点B 的坐标,再将点A 、B 的坐标代入解析式计算即可;(2)将函数解析式化为顶点式,根据函数的性质解答即可; (3)存在点P ,设()0,P m ,根据相似三角形对应边成比例列得PC CC PO OB'=,代入数值求出m 即可.【解析】(1)二次函数23y ax bx =+-的图象与y 轴交于C 点,()0,3C ∴-.OB OC =,点A 在点B 的左边,()3,0B ∴.又点A 的坐标为()1,0-,由题意可得:093303a b a b =+-⎧⎨=--⎩,解得:12a b =⎧⎨=-⎩.∴二次函数的解析式为2=23y x x --.(2)()22=2314y x x x ---=-,二次函数顶点坐标为()1,4-,∴当1x =时,4y =-最小值,当01x ≤≤时,y 随着x 的增大而减小, ∴当0x =时,3y =-最大值,当14x <≤时,y 随着x 的增大而增大, ∴当4x =时,5y =最大值.∴当04x ≤≤时,函数的最大值为5,最小值为4-.(3)存在点P ,如图,设()0,P m ,CC OB '∥,且PC 与PO 是相似三角形的对应边,PC CC PO OB ∴'=,即:()323m m --=, 解得:9m =-或95m =-,()0,9P ∴-或90,5P ⎛⎫- ⎪⎝⎭.【点评】此题考查了二次函数与图形问题,待定系数法求二次函数的解析式,二次函数的对称性,相似三角形的性质,二次函数的最值,正确掌握二次函数的综合知识是解题的关键. 2.(1)4(2)当32t =-时,233PE PF +1733232P ⎛- ⎝⎭; (3)(1,3N --,113⎛- ⎝⎭和3731,⎛- ⎝⎭【分析】(1)令232330,求解即可; (2)求直线,AC BD 的解析式,设点232,33P t ⎛ ⎝,则33Q t ⎛ ⎝,33F t ⎛ ⎝⎭,利用30QFC ∠=︒,将所求转化为23333PE PF PQ PF +=+,再求解即可; (3)推出平移后的解析式,设234383,M m ⎛ ⎝⎭,()2,N n -,分三种情况讨论;再利用平行四边形的性质结合中点坐标求解即可. 【解析】(1)令232330, 解得1x =或3x =-, ∴()()3,0,1,0A B -,4AB ∴=;(2)232333y x x =-(3C ∴,设直线AC 的解析式为y kx b =+,303k b b -+=⎧⎪∴⎨=⎪⎩,解得33k b ⎧=⎪⎨⎪=⎩,∴直线AC 的解析式为y x =(),1,0AC BD B ∥,∴直线BD 的解析式为y x =设点2,P t ⎛ ⎝+,则Q t ⎛+ ⎝,F t ⎛ ⎝⎭, ∵点P 为直线AC 上方抛物线上一动点,22PQ ∴==,22P F ==∵3,OA OC ==30CAO ∴∠=︒,,PE AC PF OA ⊥⊥, 30QFC ∴∠=︒,PE ∴=,∴222333332PF PQ PF t ⎛⎫+=+==-+ ⎪⎭⎝⎭∴当32t =-时,3PF +32P ⎛- ⎝⎭;(3))22313y x =-+ ∴抛物线对称轴为直线=1x -,∵抛物线2y =3个单位得到新抛物线y ',∴新抛物线y '的解析式为)22y x =-+',∴2,M m ⎛ ⎝⎭,()1,N n -,①当AB 为平行四边形的对角线时,2311,0m n -=-+=,∴1,m n =-=∴((1,N M --,;②当AM 为平行四边形的对角线时,234383311,m n -=+-= ∴1133,m n ==∴113113N M ⎛⎛- ⎝⎭⎝⎭,; ③当AN 为平行四边形的对角线时,24311,3383n m -+-=+=, ∴3735,m n =-= ∴3733735,1,M N ⎛⎛-- ⎝⎭⎝⎭,; 综上,N 点坐标分别为(1,3N -,113⎛- ⎝⎭和3731,⎛- ⎝⎭. 【点评】本题考查了为此函数的图象和性质,直角三角形的性质,平行四边形的性质,熟练掌握知识并能够运用分类讨论的思想是解题的关键. 3.(1)1 (2)21 (3)1312-【分析】(1)根据对称轴公式求出b ,再有二次函数2y x bx c =+-的图象经过点(3,0),代入求出c ,计算即可;(2)根据二次函数的增减性可知,当x =-4时,y 值最大,代入求解即可;(3)因为平移抛物线2=23y x x --,其顶点始终在二次函数221y x x =--上,故设顶点坐标为()2,21h h h --,可得平移后的解析式为22()21y x h h h =-+--,可求平移后所得抛物线与y 轴交点纵坐标为231=--w h h ,根据二次函数求最值的方法求解即可. (1)解:由题意可知12bx =-=,∴2b =-. 将(3,0)代入22y x x c =--,得3c =, ∴1b c +=. (2)解:由(1)得2223(1)4y x x x =--=--,∴当1x <时,y 随x 增大而减小,当1x >时,y 随x 增大而增大.∵1(4)31-->-,∴当4x =-时,y 取最大值21. (3)解:∵平移抛物线2=23y x x --,其顶点始终在二次函数221y x x =--上,∴设顶点坐标为()2,21h h h --,故平移后的解析式为22()21y x h h h =-+--,∴22222221231y x hx h h h x hx h h =-++--=-+--. 设平移后所得抛物线与y 轴交点的纵坐标为w , 则22113313612w h h h ⎛⎫=--=-- ⎪⎝⎭,∴当16h =时,平移后所得抛物线与y 轴交点纵坐标的最小值为1312-. 【点评】本题考查了二次函数的性质,和最值,平移规律,熟练掌握二次函数的性质和平移规律是解题的关键.4.(1)1,0x =;(2)11m =,21m =-;(3)当1n =-时,m n +有最小值为-2. 【分析】(1)求方程2(x -1)-4=0的根,代入(x -1)(x -2)=m +1中,确定m 的值;解(x -1)(x -2)=m +1,得到另一个根;(2)求方程2(x -m )-4=0的根,代入(x -1)(x -2)=m +1中,确定m 的值;(3)求方程()240x n --=的根,代入(x -1)(x -2)=m +1中,用含n 的代数式表示m ,构造m +n 与n 的二次函数,利用二次函数的性质确定最值. 【解析】(1)∵2(x -1)-4=0, ∴x =3,∴(3-1)(3-2)=m +1, 解得m =1, ∴(x -1)(x -2)=2, ∴2x -3x =0, ∴123,0x x ==, 故答案为:1,0x =. (2)由()240x m --=,得 2x m =+.则()()21221m m m +-+-=+ ∴21m m m +=+, ∴21m =,∴11m =,21m =-. (3)由()240x n --=,得2x n =+.则()()21221n n m +-+-=+. 即21m n n =+-.∴()222112m n n n n +=+-=+-; ∴当1n =-时,m n +有最小值-2.【点评】本题考查了一元一次方程,一元二次方程,二次函数的最值,熟练掌握方程的解法,二次函数的最值是解题的关键.5.(1) 223y x x =-++;(2) P 点坐标为(1,2),BCP ∆1032(3) Q 点坐标存在,为(2,2)或(417或(4,17-或(2-,314或(2-,314【分析】(1)将()3,0A ,()1,0B -代入即可求解;(2)连接BP 、CP 、AP ,由二次函数对称性可知,BP=AP ,得到BP +CP =AP +CP ,当C 、P 、A 三点共线时,△PBC 的周长最小,由此求出AC 解析式,将P 点横坐标代入解析式中即可求解;(3)设P 点坐标为(1,t ),Q 点坐标为(m ,n ),按AC 为对角线,AP 为对角线,AQ 为对角线分三种情况讨论即可求解.【解析】解:(1)将()3,0A ,()1,0B -代入二次函数表达式中,∴093303a b a b =++⎧⎨=-+⎩ ,解得12a b =-⎧⎨=⎩,∴二次函数的表达式为:223y x x =-++; (2)连接BP 、CP 、AP ,如下图所示:由二次函数对称性可知,BP=AP , ∴BP +CP =AP +CP , BCPC BP CP BCPA CP BCBC 为定直线,当C 、P 、A 三点共线时,PA CP 有最小值为AC ,此时BCP ∆的周长也最小,设直线AC 的解析式为:y kx m =+,代入()3,0,(0,3)A C ,∴0=330k m m +⎧⎨=+⎩,解得13k m =-⎧⎨=⎩,∴直线AC 的解析式为:3y x =-+, 二次函数的对称轴为12bx a=-=,代入3y x =-+,得到2y =, ∴P 点坐标为(1,2),此时BCP ∆的周长最小值=222213331032BC AC;(3)()3,0,(0,3)A C 设P 点坐标为(1,t ),Q 点坐标为(m ,n ), 分类讨论:情况一:AC 为菱形对角线时,另一对角线为PQ ,此时由菱形对角互相平分知:AC 的中点也必定是PQ 的中点, 由菱形对角线互相垂直知:1AC PQk k ,∴30103111m t n n t m ⎧⎪+=+⎪+=+⎨⎪-⎪-⋅=--⎩,解得221m n t =⎧⎪=⎨⎪=⎩,∴P 点坐标为(1,1),对应的Q 点坐标为(2,2); 情况二:AP 为菱形对角线时,另一对角线为CQ ,同理有:310030312m t n t n m ⎧⎪+=+⎪+=+⎨⎪--⎪⋅=--⎩,解得43m n t=⎧⎪⎨⎪=⎩或43m n t =⎧⎪=⎨⎪=⎩,∴P 点坐标为(1,3)或(1,3,对应的Q 点坐标为(4或(4,); 情况三:AQ 为菱形对角线时,另一对角线为CP ,()3,0,(0,3)A C 设P 点坐标为(1,t ),Q 点坐标为(m ,n ),同理有:3010303131m n t n t m ⎧⎪+=+⎪+=+⎨⎪--⎪⋅=--⎩,解得23m n t =-⎧⎪=⎨⎪=⎩23m n t =-⎧⎪=⎨⎪=⎩ ∴P 点坐标为(1或(1,,对应的Q 点坐标为(-2,3或(-2,3; 纵上所示,Q 点坐标存在,为(2,2)或(4或(4,或(2-,3或(2-,3.【点评】本题考查了待定系数法求二次函数解析式,二次函数对称性求线段最值问题及菱形的存在性问题,本题第三问难度大一些,熟练掌握各图形的性质是解决本题的关键. 6.(1)①234y x x =--;②自变量x 的取值范围为12x >-;(2)a 1401-+25541-- 【分析】(1)①二次函数y =ax 2+bx +c 的顶点为(32,﹣254),可确定二次函数的对称轴为32x =,利用对称轴求出抛物线与x 轴的交点A (-1,0),B (4,0),利用待定系数法可求抛物线解析式;②设自变量x 的值增加4时,的函数为y 1,求出新增函数21=5y x x +,利用1y y >两函数作差840x +>解不等式即可;(2)设二次函数的解析式为232524y a x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,由-1≤x ≤132<,0a >或a<0分两种情况利用函数的增减性构造关于a 的一元二次方程,求出a 的值即可. 【解析】解:(1)①二次函数y =ax 2+bx +c 的顶点为(32,﹣254),∴二次函数的对称轴为32x =, ∵与x 轴交于点A ,B ,AB =5, ∴A 、B 两点关于对称轴为32x =对称,35122-=-,35+422=, ∴A (-1,0),B (4,0), 设解析式为()()14y a x x =+-,∵()()14y a x x =+-过顶点(32,﹣254),∴253314422a ⎛⎫⎛⎫-=+- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭, 解得=1a ,∴二次函数解析式为:2=34y x x --, ②设自变量x 的值增加4时,的函数为y 1, ∴()()221=+43+44=5y x x x x --+, ∵1y y >,∴()22534840x x x x x +---=+>,解得12x >-;(2)设二次函数的解析式为232524y a x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,当-1≤x ≤132<, 当0a >,二次函数开口向上,在二次函数对称轴的左侧,y 随x 的增大而减小, ∴当x =1时函数取最小值﹣a 2,∴22325124a a ⎛⎫--=- ⎪⎝⎭,整理得24+250a a -=,解得a =0a =<(舍去), 当a<0,二次函数开口向下,在二次函数对称轴的左侧,y 随x 的增大而增大, ∴当x =-1时函数取最小值﹣a 2,∴22325124a a ⎛⎫---=- ⎪⎝⎭, 整理得24+25250a a -=,解得a =或0a =>(舍去). 【点评】本题考查待定系数法求抛物线解析式,利用自变量增大函数值增大构造不等式,利用函数的增减性取最小值构造关于a 的一元二次方程,掌握待定系数法求抛物线解析式,会列不等式与解不等式,利用函数的增减性取最小值构造关于a 的一元二次方程和解方程是解题关键.7.(1)1k =,1b =;(2)p 最大值为1;(3)30c -<≤或1c =【分析】(1)将(2,3)和1,2n ⎛⎫⎪⎝⎭分别代入直线表达式中可求得k 和n 值,再根据抛物线的对称轴公式求解b 值即可;(2)抛物线的对称轴为直线x =﹣12和2139x x ≤-<得出211x x =--及152x -<≤-,则()22221211331p x x x x =-=---2133222x ⎛⎫=-++ ⎪⎝⎭,根据二次函数的最值方法求解即可;(3)联立方程组可得x 2=1﹣c ,对c 讨论,结合方程根取值范围进行求解即可. 【解析】解:(1)把()2,3代入1y kx =+得:213k +=,则1k =,∴点1,2n ⎛⎫⎪⎝⎭在直线1y x =+上,∴12n =-,∴抛物线的对称轴122b x =-=-,∴1b =;(2)由(1)知1b =,则2y x x c =++,∵抛物线2y x x c =++与x 轴交点的横坐标为1x ,2x 且213x x -≥ ∴2112x x >-> ∴211122x x ⎛⎫⎛⎫--=-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭即121x x +=-. ∴211x x =--.∴()22221211331p x x x x =-=---2133222x ⎛⎫=-++ ⎪⎝⎭∵2139x x ≤-<,∴()11319x x ≤---< ∴152x -<≤-∵20-<且对称轴为直线32x =-∴当152x -<≤-时,p 随1x 的增大而增大, ∴当12x =-时,p 取最大值且最大值为1;(3)由(1)知,直线的表达式为1y x =+,抛物线表达式为2y x x c =++,联立方程组21y x y x x c =+⎧⎨=++⎩得:x 2=1﹣c , 当c >1时,该方程无解,不满足题意; 当c =1时,方程的解为x =0满足题意; 当c <1时,方程的解为x =±1c -当1c -2即30c -<≤时,满足12x -<<时,抛物线2y x bx c =++与直线1y kx =+有且只有一个公共点,综上,满足题意的c 的取值范围为30c -<≤或1c =.【点评】本题考查二次函数与一次函数的综合,涉及待定系数法求函数表达式、二次函数的图象与性质、求二次函数的最值问题、两个函数图象的交点问题、解一元二次方程、解一元一次不等式组等知识,解答的关键是认真分析题意,找寻知识之间的关联点,利用待定系数法、分类讨论和数形结合思想进行推理、探究和计算. 8.(1)()3,3-;(2)1;(3)4044个【分析】(1)先求出点B 坐标,B 的纵坐标减去A 的纵坐标等于12求出m 值,再求出抛物线的对称轴,根据抛物线的对称性和两点之间线段最短知,当B 、P 、D 三点共线时OBP 周长最短,此时点P 为直线a 与对称轴的交点,进而求解即可;(2)先求出抛物线的顶点C 坐标2,24m m ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,由C 与l 的距离221()(2)1144m m m =---=--+≤即可求出最大值;(3)先求出抛物线与直线a 的交点的横坐标,根据每一个整数x 的值都对应的一个整数y 值,结合边界由线段和抛物线组成求解即可. 【解析】解:(1)当0x =时,y x m m =+=, (0,)B m ∴,12AB =,而(0,)A m -,()12m m ∴--=,6m ∴=,∴抛物线L 的解析式为:26y x x =+,L ∴的对称轴3x =-,又知O 、D 两点关于对称轴对称,则OP DP =OB OP PB OB DP PB ∴++=++∴当B 、P 、D 三点共线时OBP 周长最短,此时点P 为直线a 与对称轴的交点,当3x =-时,63y x =+=, (3,3)P ∴-;(2)2224m m y x ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭,L ∴的顶点2,24m m C ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,点C 在l 上方,C ∴与l 的距离221()(2)1144m m m =---=--+≤,∴点C 与l 距离的最大值为1;(3)当2021m =时,抛物线解析式2:2021L y x x =+ 直线解析式:2021a y x =+联立上述两个解析式220212021y x xy x ⎧=+⎨=+⎩可得:12021x =-,21x =∴可知每一个整数x 的值都对应的一个整数y 值,且-2021和1之间(包括-2021和1)共有2023个整数;∵另外要知道所围成的封闭图形边界分两部分:线段和抛物线, ∴线段和抛物线上各有2023个整数点, ∴总计4046个点∵这两段图象交点有2个点重复, ∴“整点”的个数:404624044-=(个); 故2021m =时“整点”的个数为4044个.【点评】本题考查二次函数的图象与性质、一次函数的图象与性质、图形与坐标、最短路径问题、二次函数的最值、两函数图象的交点问题、解二元一次方程组等问题,综合性强,难度适中,解答的关键是读懂题意,找寻相关知识的关联点,利用数形结合思想解决问题. 9.(1)2712y x x =--;(2)t =2时,△PDE 2458, 点P的坐标为(2,﹣4);(3)满足条件的点M 的坐标有(2,﹣4),(6,12),(﹣2,12),过程见解析【分析】(1)利用待定系数法求函数表达式即可;(2)先求出直线AB 的函数表达式和点C 坐标,设P 27,12t t t ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,其中0<t <4,则E22727,12t t t t ⎛⎫---⎪⎝⎭,证明△PDE ∽△AOC ,根据周长之比等于相似比可得())22355651024522828l t t ++⎡⎤=--+=-⎣⎦,根据二次函数求最值的方法求解即可;(3)分以下情况①若AB 是平行四边形的对角线;②若AB 是平行四边形的边,1)当 MN ∥AB 时;2)当 NM ∥AB 时,利用平行四边形的性质分别进行求解即可. 【解析】解(1)∵抛物线2y x bx c =++经过点A (0,﹣1),点B (4,1),∴11641c b c =-⎧⎨++=⎩, 解得721b c ⎧=-⎪⎨⎪=-⎩, ∴该抛物线的函数表达式为2712y x x =--;(2)∵A (0,-1),B (4,1), ∴直线AB 的函数表达式为112y x =-, ∴C (2,0),设P 27,12t t t ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,其中0<t <4,∵点E 在直线112y x =-上,PE ∥x 轴, ∴E 22727,12t t t t ⎛⎫--- ⎪⎝⎭,∠OCA =∠DEP ,∴PE =()2228228t t t -+=--+, ∵PD ⊥AB , ∴∠EDP =∠COA , ∴△PDE ∽△AOC , ∵AO =1,OC =2, ∴AC∴△AOC 的周长为令△PDE 的周长为lACPE=,∴())2222828l t t ⎡⎤=--+=-⎣⎦, ∴当t =2时,△PDE8, 此时点P 的坐标为(2,﹣4),(3)如图所示,满足条件的点M 的坐标有(2,﹣4),(6,12),(﹣2,12). 由题意可知,平移后抛物线的函数表达式为24y x x =-,对称轴为直线2x =. ①若AB 是平行四边形的对角线,当MN 与AB 互相平分时,四边形ANBM 是平行四边形, 即MN 经过AB 的中点C (2,0),∵点N 的横坐标为2,∴点M 的横坐标为2,∴点M 的坐标为(2,-4);②若AB 是平行四边形的边,1)MN ∥AB 时,四边形ABNM 是平行四边形,∵A (0,-1),B (4,1),点N 的横坐标为2,∴点M 的横坐标为2﹣4=﹣2,∴点M 的坐标为(﹣2,12);2)当 NM ∥AB 时,四边形ABMN 是平行四边形,∵A (0,-1),B (4,1),点N 的横坐标为2,∴点M 的横坐标为2+4=6,∴点M 的坐标为(6,12),综上,满足条件的点M 的坐标有(2,﹣4),(6,12),(﹣2,12).【点评】本题考查待定系数法求函数的表达式、相似三角形的判定与性质、求二次函数的最值、平行四边形的性质等知识,解答的关键是熟练掌握二次函数的性质,运用平行四边形的性质,结合数形结合和分类讨论的思想方法进行探究、推导和计算.10.(1)21722y x x =-++;(2)352(3)存在,点Q 的坐标为(10,23Q 、(20,23Q 【分析】(1)先将点B 的坐标为(4,)m 代入代入直线解析式中,求得点B 的坐标,再利用,A B 坐标,待定系数法求二次函数解析式;(2)设217,22D m m m ⎛⎫-++ ⎪⎝⎭,则7,2E m m ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭,()21222DE m =--+,当2m =时,DE 有最大值为2,此时72,2D ⎛⎫ ⎪⎝⎭,作点A 关于对称轴的对称点A ',连接A D ',与对称轴交于点P ,PD PA PD PA A D ''+=+=此时PD PA +最小,勾股定理即可求得;(3)作AH y ⊥轴于点H ,连接AM 、AQ 、MQ 、HA 、HQ ,由45AQM ∠=︒可知12AQM AHM ∠=∠,继而可得:2QH HA HM ===,设(0,)Q t ,勾股定理即可求得点Q 的坐标【解析】解:(1)将点B 的坐标为(4,)m 代入72y x =-+, 71422m =-+=-, ∴B 的坐标为14,2⎛⎫- ⎪⎝⎭, 将(3,2)A ,14,2B ⎛⎫- ⎪⎝⎭代入 212y x bx c =-++, 2213322114422b c b c ⎧-⨯++=⎪⎪⎨⎪-⨯++=-⎪⎩ 解得1b =,72c =, ∴抛物线的解析式21722y x x =-++; (2)设217,22D m m m ⎛⎫-++ ⎪⎝⎭, 则7,2E m m ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭, 222177112(2)222222DE m m m m m π⎛⎫⎛⎫=-++--+=-+=--+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, ∴当2m =时,DE 有最大值为2 此时72,2D ⎛⎫ ⎪⎝⎭, 作点A 关于对称轴的对称点A ',连接A D ',与对称轴交于点P .PD PA PD PA A D ''+=+=,此时PD PA +最小,∵(3,2)A ,∴(1,2)A '-,2273(12)2522A D ⎛⎫'=--+- ⎪⎝⎭ 即PD PA +352(3)作AH y ⊥轴于点H ,连接AM 、AQ 、MQ 、HA 、HQ ,∵抛物线的解析式21722y x x =-++, ∴(1,4)M ,∵(3,2)A ,∴2AH MH ==,(1,2)H∵45AQM ∠=︒,90AHM ∠=︒, ∴12AQM AHM ∠=∠, 可知AQM 外接圆的圆心为H ,∴2QH HA HM ===设(0,)Q t2,2t =2∴符合题意的点Q的坐标:(10,2Q、(20,2Q .【点评】本题考查了待定系数法求二次函数解析式,二次函数图像与性质,勾股定理,将军饮马求线段和的最小值,三角形的外心,圆周角定理,正确作出图形是解题的关键.11.(1)211433y x x =-++;(2)3;(3)存在,点Q 的坐标为(1,3)或⎝⎭ 【分析】(1)将点A 、B 的坐标代入解析式中求解即可;(2)由抛物线的表达式211433y x x =-++求出y 轴交点C 的坐标,利用待定系数法求得直线BC 的解析式,然后用m 表示出PQ ,利用三角函数求出PN =PQ cos45°,再利用二次函数的性质即可求解;(3)分三种情况:①当AC CQ =时,过点Q 作QE y ⊥轴于点E .则222CQ CE EQ =+,即[]224(4)25m m +--+=;②当AC AQ =时,连结AQ ,则5AQ AC ==,在Rt AMQ △中,由勾股定理得:AQ 2=AM 2+QM 2=AC 2,即22[(3)](4)25m m --+-+=;③当CQ AQ =时,则EC 2+EQ 2=AM 2+QM 2,即()[]2222(3)(+44)4m m m m =--+--+⎡⎤+⎦-⎣,分别求解即可. 【解析】解:(1)∵抛物线24y ax bx =++交x 轴于3,0,()(,0)4A B -两点,∴将点A B 、的坐标代入抛物线表达934016440a b a b -+=⎧⎨++=⎩, 解得1313a b ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩, ∴抛物线的表达式为:211433y x x =-++;(2)∵抛物线的表达式211433y x x =-++,当x=0时,y=4,∴点(0,4)C ,设直线BC 的表达式为:y kx b =+;把点B C 、的坐标代入解析式得:404k b b +=⎧⎨=⎩, 解得:14k b =-⎧⎨=⎩, 直线BC 的表达式为:4y x =-+;设点(,0)M m ,则点211,433P m m m ⎛⎫-++ ⎪⎝⎭,点4(),Q m m -+, 221114443333PQ m m m m m ∴=-+++-=-+, OB OC =,∴45ABC OCB ∠=∠=︒,∵PM ⊥x 轴,∴∠MQB =90°-∠CBO =90°-45°=45°,∴∠PQN =∠MQB =45°,∵PN ⊥BC ,∴45NPQ NQP ∠=∠=︒,22214222sin 452)33PN PQ m m m ⎫∴=︒=-+=-⎪⎝⎭, 206-<,开口向下,PN 有最大值, 当2m =时,PN 22 (3)存在,理由: 点A C 、的坐标分别为(3,0),(0,4)-,在△OAC 中由勾股定理有()2222-34AC OA OC +=+①当AC CQ =时,过点Q 作QE y ⊥轴于点E .则222CQ CE EQ =+,∴222=CE EQ AC +即()224425m m ⎡⎤⎣-⎦+-+=, 解得:52m =(舍去负值),∴点Q ⎝⎭;②当AC AQ =时,连结AQ ,则5AQ AC ==,在Rt AMQ △中,由勾股定理得:AQ 2=AM 2+QM 2=AC 2即[]22(3)(4)25m m --+-+=,解得:1m =或0(舍去0),∴点()1,3Q ;③当CQ AQ =时,则EC 2+EQ 2=AM 2+QM 2,即()[]2222(3)(+44)4m m m m =--+--+⎡⎤+⎦-⎣, 解得:2542m =>(舍去);综上,点Q 的坐标为(1,3)或822⎛- ⎝⎭..【点评】本题考查待定系数法求抛物线解析式和直线解析式,两点距离公式,锐角三角函数,分类探究等腰三角形.勾股定理,掌握待定系数法求抛物线解析式和直线解析式,两点距离公式,锐角三角函数,分类探究等腰三角形.勾股定理,利用勾股定理构造方程是解题关键.12.(1)223y x x =--+;(2)y =x +3;(3)M (-1,2),【分析】(1)根据抛物线的对称轴可得12b a-=-,然后代入A (1,0),C (0,3)代入抛物线解析式03a b c c ++=⎧⎨=⎩解方程组即可; (2)利用(1)的函数解析式令y =0,解方程即可求出点B 坐标,再根据B 、C 坐标利用待定系数法求直线BC 的解析式即可;(3)由点A 与点B 是关于对称轴直线=1x -的对称点,直线BC 与对称轴直线=1x -的交点就是D (-1,2),由点M 在对称轴上,可得AM =BM ,由点M 到点A 的距离与到点C 的距离之和最小,点B ,点M ,点C 三点共线时最短,即点M 与点D 重合时,距离之和的最小值就是可得CM +AM =BC 的长,在Rt △BOC 中,由勾股定理得BC =32【解析】解:(1)依题意得:1203b a a b c c ⎧-=-⎪⎪++=⎨⎪=⎪⎩,解得123a b c =-⎧⎪=-⎨⎪=⎩,∴223y x x =--+;(2)当y=0时2x 2x 30--+=解得123,1x x =-=∴点B (-3,0)由直线BC 的解析式为:y =mx+n ,代入B (﹣3,0),C (0,3)得:303m n n -+=⎧⎨=⎩, 解得:13m n =⎧⎨=⎩, ∴直线BC 的解析式为:y =x +3;(3)∵点A 与点B 是关于对称轴直线=1x -的对称点,∴直线BC 与对称轴直线=1x -的交点就是D 点,∴当=1x -时3y x =-1+3=2,∴D (-1,2),∵点M 在对称轴上,∴AM =BM ,点M 到点A 的距离与到点C 的距离之和最小,∴点B ,点M ,点C 三点共线时最短,即点M 与点D 重合时,点M (-1,2),∴距离之和的最小值就是CM +AM =CM+BM = BC 的长,在Rt △BOC 中,由勾股定理得BC∴距离之和的最小值就是【点评】本题考查的是二次函数的综合运用,待定系数法求函数解析式,一次函数解析式,利用轴对称求最短路径以及M 坐标是解题关键.13.(1)直线x =1,(0,-1);(2)见解析;(3)17-.【分析】(1)将抛物线解析式转化为顶点式解析式,得到对称轴,当0x =时,可解得抛物线与y 轴的交点坐标;(2)将y =x -2代入二次函数解析式,得到关于x 的一元二次方程,根据一元二次方程根的判别式解题即可;(3)将抛物线解析式转化为顶点式,得到对称轴为直线x =1,根据抛物线的图象与性质解题即可.【解析】解:(1)抛物线y =ax 2-2ax -12(1)1a x a =--- ,∴抛物线的对称轴为直线1x =,抛物线y =ax 2-2ax -1中,当0x =时,1y =-,∴抛物线与y 轴的交点坐标为:(0,1)-故答案为:直线x =1,(0,1)-;(2)将y =x -2代入二次函数解析式,得x -2 = ax 2-2ax -1,则原方程可化为 ax 2-(2a +1)x +1=0,由根的判别式可得2-4b ac =()222214441441a a a a a a ⎡⎤-+-=++-=+⎣⎦2410a +>0∴∆>∴直线y =x -2与抛物线y =ax 2-2ax -1(a < 0)一定存在两个交点;(3)∵抛物线的开口向下,对称轴直线为x =1,顶点坐标为(1,1)a --,∴当-2≤x ≤2时,∵y 的最大值是1,∴顶点坐标为(1, 1),11a ∴--=2a ∴=-∴当x < 1时,y 随x 的增大而增大,当x >1时,y 随x 的增大而减小,∵2x =-比2x =离对称轴1x =更远一些,即x =-2时,y 有最小值,∴最小值是22(2)2(2)(2)117y =-⨯--⨯-⨯--=-,即y 的最小值是 17-.【点评】本题考查二次函数的图象与性质、一次函数与二次函数的交点问题,涉及二次函数的最值等知识,是重要考点,难度一般,掌握相关知识是解题关键.14.(1)2343y x =;(2)直角三角形;(3)存在,点P 坐标为:151353,2⎛ ⎝⎭. 【分析】(1)把(3,33A -、(12,0)B 代入2y ax bx =+,利用待定系数法解题;(2)利用勾股定理的逆定理解题;(3)连接AB ,利用待定系数法解得直线AB 的解析式为:33y =-2343P x x ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,过点P 作PM x ⊥轴,垂足为M ,交AB 于点343N x x ⎛- ⎝,由三角形面积公式,结合二次函数的最值问题解题即可.【解析】解:(1)把(3,33A -、(12,0)B 代入2y ax bx =+,得9333144120a b a b ⎧+=-⎪⎨+=⎪⎩①②, ①4⨯-②得,1083a -=-3a ∴= 把3a =①得 43b =343a b ⎧=⎪⎪∴⎨⎪=⎪⎩∴抛物线的解析式为:2343y x =;(2)(0,0)O,(3,A -、(12,0)B(222336OA ∴=+=∣(222(123)108AB =-+=2212144OB ==22236108144OA AB OB +=+==OAB ∴△为直角三角形;(3)存在,连接AB ,OAB APB OAPB S S S =+△△四边形而OAB S 已确定,要使四边形OAPB S 面积最大,只需要APB S 最大即可,设直线AB 的解析式为(0)y kx b k =+≠,把点(3,A -、(12,0)B代入,得:3120k b k b ⎧+=-⎪⎨+=⎪⎩解得:k b ⎧=⎪⎨⎪=-⎩∴直线AB的解析式为:y x =-设2P x x ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,过点P 作PM x ⊥轴,垂足为M ,交AB 于点N ,于是N x ⎛- ⎝,则2119922APB APB S PN S x x ⎡⎤⎫=⋅⋅==--⨯⎢⎥⎪⎪⎢⎥⎝⎝⎭⎣⎦△△2x =-当152x ==⎝⎭时,APB S 最大.2x x = ∴符合条件的点P坐标为:15,2⎛ ⎝⎭.【点评】本题考查二次函数与一次函数的综合题,涉及勾股定理逆定理、待定系数法求一次。
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初中数学二次函数的最值问题--练习题+答案
-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
二次函数的最值问题 二次函数2 (0)y ax bx c a =++≠是初中函数的主要内容,也是高中学习的重要基础.在初中阶段大家已经知道:二次函数在自变量x 取任意实数时的最值情况(当0a >时,函数在2b x a =-处取得最小值244ac b a -,无最大值;当0a <时,函数在2b x a
=-处取得最大值2
44ac b a
-,无最小值. 【例1】当22x -≤≤时,求函数2
23y x x =--的最大值和最小值.
分析:作出函数在所给范围的及其对称轴的草图,观察图象的最高点和最低点,由此得到函数的最大值、最小值及函数取到最值时相应自变量x 的值.
解:作出函数的图象.当1x =时,min 4y =-,当2x =-时,max 5y =.
【例2】当12x ≤≤时,求函数21y x x =--+的最大值和最小值.
解:作出函数的图象.当1x =时,min 1y =-,当2x =时,max 5y =-.
由上述两例可以看到,二次函数在自变量x 的给定范围内,对应的图象是抛物线上的一段.那么最高点的纵坐标即为函数的最大值,最低点的纵坐标即为函数的最小值. 根据二次函数对称轴的位置,函数在所给自变量x 的范围的图象形状各异.下面给出一些常见情况:
【例3】当0x ≥时,求函数(2)y x x =--的取值范围.
解:作出函数2(2)2y x x x x =--=-在0x ≥内的图象.
可以看出:当1x =时,min 1y =-,无最大值.
所以,当0x ≥时,函数的取值范围是1y ≥-.
【例4】当1t x t ≤≤+时,求函数21522y x x =--的最小值(其中t 为常数). 分析:由于x 所给的范围随着t 的变化而变化,所以需要比较对称轴与其范围的相对位置.
解:函数21522
y x x =--的对称轴为1x =.画出其草图. (1) 当对称轴在所给范围左侧.即1t >时: 当x t =时,2min 1522
y t t =--; (2) 当对称轴在所给范围之间.即1101t t t ≤≤+⇒≤≤时:
当1x =时,2min 1511322
y =
⨯--=-; (3) 当对称轴在所给范围右侧.即110t t +<⇒<时:
当1x t =+时,22min 151(1)(1)3222y t t t =+-+-=-.
综上所述:2213,0
23,0115,12
2t t y t t t t ⎧-<⎪⎪=-≤≤⎨⎪⎪-->⎩
在实际生活中,我们也会遇到一些与二次函数有关的问题:
【例5】某商场以每件30元的价格购进一种商品,试销中发现这种商品每天的销售量m (件)与每件的销售价x (元)满足一次函数1623,3054m x x =-≤≤.
(1) 写出商场卖这种商品每天的销售利润y 与每件销售价x 之间的函数关系式;
(2) 若商场要想每天获得最大销售利润,每件商品的售价定为多少最合适?最大销售利润为多少
解:(1) 由已知得每件商品的销售利润为(30)x -元,
那么m 件的销售利润为(30)y m x =-,又1623m x =-.
2 (30)(1623)32524860,3054y x x x x x ∴=--=-+-≤≤
(2) 由(1)知对称轴为42x =,位于x 的范围内,另抛物线开口向下 ∴当42x =时,2max 342252424860432y =-⨯+⨯-=
∴当每件商品的售价定为42元时每天有最大销售利润,最大销售利润为432元.
练习
A 组
1.抛物线2(4)23y x m x m =--+-,当m = _____ 时,图象的顶点在y 轴上;当m = _____ 时,图象的顶点在x 轴上;当m = _____ 时,图象过原点.
2.用一长度为l 米的铁丝围成一个长方形或正方形,则其所围成的最大面积为 ________ .
3.求下列二次函数的最值:
(1) 2245y x x =-+; (2) (1)(2)y x x =-+.
4.求二次函数2235y x x =-+在22x -≤≤上的最大值和最小值,并求对应的x 的值.
5.对于函数2243y x x =+-,当0x ≤时,求y 的取值范围.
6.求函数3y =
7.已知关于x 的函数22(21)1y x t x t =+++-,当t 取何值时,y 的最小值为0?
B 组
1.已知关于x 的函数2
22y x ax =++在55x -≤≤上.
(1) 当1a =-时,求函数的最大值和最小值;
(2) 当a 为实数时,求函数的最大值.
2.函数2
23y x x =++在0m x ≤≤上的最大值为3,最小值为2,求m 的取值范围.
3.设0a >,当11x -≤≤时,函数21y x ax b =--++的最小值是4-,最大值是0,求,a b 的值.
4.已知函数2
21y x ax =++在12x -≤≤上的最大值为4,求a 的值.
5.求关于x 的二次函数221y x tx =-+在11x -≤≤上的最大值(t 为常数).
答案解析
A 组
1.4 14或2,32
2.2
216l m 3.(1) 有最小值3,无最大值;(2) 有最大值
94,无最小值. 4.当34x =时,min 318
y =;当2x =-时,max 19y =.
5.5y ≥- 6.当56x =时,min 3y =-23x =或1时,max 3y =. 7.当54
t =-时,min 0y =. B 组
1.(1) 当1x =时,min 1y =;当5x =-时,max 37y =.
(2) 当0a ≥时,max 2710y a =+;当0a <时,max 2710y a =-.
2.21m -≤≤-. 3.2,2a b ==-.
4.
1
4
a=-或1
a=-.5.当0
t≤时,
max
22
y t
=-,此时1
x=;当0
t>时,
max 22
y t
=+,此时1
x=-.。