二次函数的最值问题(典型例题)
二次函数的极值问题
③设总利润为W=Q-30000-400x=-10x2+500x =-10(x-25)2+6250 ∴当x=25时，总利润最大，最大利润为6250 元。
例题:学校要建一个生物花圃园，其中一边靠墙，另三边用 长为30米的篱笆围成，已知墙长为18米，设这个花圃垂直的 一边为x米. （1）平行于墙的一边为y米，直接写出y与x之间的函数关系 及自变量x的取值范围； （2）垂直于墙的一边的长为多少米时，这个花圃的面积最大， 并求这个最大值； （3）当这个花圃园的面积不小于88平米时，（结合图像）直 接写出x的取值范围。
由(1)(2)的讨论及现在的销售 情况,你知道应该如何定价能 使利润最大了吗?
答:综合以上两种情况，定价为65元时 可获得最大利润为6250元.
2.某公司试销一种成本单价为500元的新产品 规定试销时的销售单价不低于成本单价,又不高于 800元/件,经市场调查,发现销售量y(件)与销售单价 x(元/件)可以近似看作一次函数的关系(如图). (1)根据图象,求y与x的函数关系式; (2)设公司获得的毛利润为s元,试求s与x的函数 关系式; (3)试问:销售单价定为多少时,该公司可获得最大 利润?最大毛利润是多少?此时的销售量是多少?
做一做
何时窗户通过的光线最多
某建筑物的窗户如图所示,它的上半部是半圆,下 半部是矩形,制造窗框的材料总长(图中所有的黑线 的长度和)为15m.当x等于多少时,窗户通过的光线最 多(结果精确到0.01m)?此时,窗户的面积是多少? 15 7 x x x x 解 : 1. 由4 y 7 x x 15. 得, y . 4 2 2 x 15 7 x x x
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=-2x2+440x+158400 …… =-2(x-110)2+182600 所以,当x=110时,y有最大值182600 ……
专题74 二次函数在实际应用中的最值问题(解析版)
专题74 二次函数在实际应用中的最值问题1、某水果店在两周内，将标价为10元/斤的某种水果，经过两次降价后的价格为8.1元/斤，并且两次降价的百分率相同．（1）求该种水果每次降价的百分率；（2）从第一次降价的第1天算起，第x 天（x 为整数）的售价、销量及储存和损耗费用的相关信息如表所示．已知该种水果的进价为4.1元/斤，设销售该水果第x （天）的利润为y （元），求y 与x （1≤x ＜15）之间的函数关系式，并求出第几天时销售利润最大？（3）在（2）的条件下，若要使第15天的利润比（2）中最大利润最多少127.5元，则第15天在第14天的价格基础上最多可降多少元？【答案】（1）10%；（2）217.7352(19){36080(915)x x y x x x -+≤<=-++≤<，第10天时销售利润最大；（3）0.5． 【详解】解：（1）设该种水果每次降价的百分率是x ，10（1﹣x ）2=8.1，x =10%或x =190%（舍去）． 答：该种水果每次降价的百分率是10%；（2）当1≤x ＜9时，第1次降价后的价格：10×（1﹣10%）=9，∴y =（9﹣4.1）（80﹣3x ）﹣（40+3x ）=﹣17.7x +352，∴﹣17.7＜0，∴y 随x 的增大而减小，∴当x =1时，y 有最大值，y 大=﹣17.7×1+352=334.3（元）； 当9≤x ＜15时，第2次降价后的价格：8.1元，∴y =（8.1﹣4.1）（120﹣x ）﹣（3x 2﹣64x +400）=﹣3x 2+60x +80=﹣3（x ﹣10）2+380，∴﹣3＜0，∴当9≤x ≤10时，y 随x 的增大而增大，当10＜x ＜15时，y 随x 的增大而减小，∴当x =10时，y 有最大值，y 大=380（元）．综上所述，y 与x （1≤x ＜15）之间的函数关系式为： 217.7352(19){ 36080(915)x x y x x x -+≤<=-++≤<，第10天时销售利润最大；（3）设第15天在第14天的价格基础上最多可降a 元，由题意得：380﹣127.5≤（4﹣a ）（120﹣15）﹣（3×152﹣64×15+400），252．5≤105（4﹣a ）﹣115，a ≤0.5． 答：第15天在第14天的价格基础上最多可降0.5元．2、农经公司以30元/千克的价格收购一批农产品进行销售，为了得到日销售量p （千克）与销售价格x （元/千克）之间的关系，经过市场调查获得部分数据如下表：（1）请你根据表中的数据，用所学过的一次函数、二次函数、反比例函数的知识确定p 与x 之间的函数表达式；（2）农经公司应该如何确定这批农产品的销售价格，才能使日销售利润最大？（3）若农经公司每销售1千克这种农产品需支出a 元（a ＞0）的相关费用，当40≤x ≤45时，农经公司的日获利的最大值为2430元，求a 的值．（日获利=日销售利润﹣日支出费用）【答案】（1）p =﹣30x +1500；（2）这批农产品的销售价格定为40元，才能使日销售利润最大；（3）a =2． 【详解】（1）假设P 与x 的一次函数关系,设函数关系式p kx b =+,则3060040300k b k b +=⎧⎨+=⎩,解得301500k b =-⎧⎨=⎩, ∴301500p x =-+,检验:当35,450x P ==,当45,150,x P ==当50,0x P ==,均符合一次函数解析式 ∴所求的函数关系式301500p x =-+,（2）设日销售利润()()()3030150030w P x x x =-=-+-,即()223024004500030403000w x x x =-+-=--+,当40x =时,w 有最大值为3000元,故这批农产口的销售价格定为40元,才能使日销售利润最大, （3）日获利()()()3030150030w p x a x x a =--=-+--, 即()()230240030150045000w x a x a =-++-+,对称轴这()2400301402302a x a +=-=+⨯-,若10a >,则当45x =时,w 有最大值,即22501502430w a =-<（不合题意）, 若10a <,则当1402x a =+时,w 有最大值, 把1402x a =+代入,可得2130101004w a a ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭, 当2430w =时,21243030101004a a ⎛⎫=-+⎪⎝⎭, 解得12a =,238a =（舍去）, 综上所述,a 的值为2.3、怡然美食店的A 、B 两种菜品，每份成本均为14元，售价分别为20元、18元，这两种菜品每天的营业额共为1120元，总利润为280元． （1）该店每天卖出这两种菜品共多少份；（2）该店为了增加利润，准备降低A 种菜品的售价，同时提高B 种菜品的售价，售卖时发现，A 种菜品售价每降0.5元可多卖1份；B 种菜品售价每提高0.5元就少卖1份，如果这两种菜品每天销售总份数不变，那么这两种菜品一天的总利润最多是多少． 【答案】（1）60；（2）316． 【详解】解：(1)、设该店每天卖出A 、B 两种菜品分别为x 、y 份，根据题意得：()()2018112020141814280x y x y +=⎧⎪⎨-+-=⎪⎩，解得：2040x y =⎧⎨=⎩，答：该店每天卖出这两种菜品共60份；(2)、设A 种菜品售价降0.5a 元，即每天卖（20+a ）份，总利润为w 元，因为两种菜品每天销售总份数不变，所以B 种菜品卖（40﹣a ）份，每份售价提高0.5a 元． 则w=（20﹣14﹣0.5a ）（20+a ）+（18﹣14+0.5a ）（40﹣a ）=（6﹣0.5a ）（20+a ）+（4+0.5a ）（40﹣a ）=（﹣0.5a 2﹣4a+120）+（﹣0.5a 2+16a+160） =﹣a 2+12a+280=﹣（a ﹣6）2+316， 当a=6，w 最大，w=316答：这两种菜品每天的总利润最多是316元．4、“五一”期间，恒大影城隆重开业，影城每天运营成本为1000元，试营业期间统计发现，影城每天售出的电影票张数y （张）与电影票售价x （元/张）之间满足一次函数：y=﹣4x+220（10≤x≤50，且x 是整数），设影城每天的利润为w （元）（利润=票房收入﹣运营成本）． （1）试求w 与x 之间的函数关系式；（2）影城将电影票售价定为多少元/张时，每天获利最大？最大利润是多少元？【答案】（1）w=﹣4x 2+220x ﹣1000；（2）影城将电影票售价定为27或28元/张时，每天获利最大，最大利润是2024元． 【详解】（1）根据题意，得：w =（﹣4x +220）x ﹣1000=﹣4x 2+220x ﹣1000；（2）∴w =﹣4x 2+220x ﹣1000=﹣4（x ﹣27.5）2+2025，∴当x =27或28时，w 取得最大值，最大值为2024，答：影城将电影票售价定为27或28元/张时，每天获利最大，最大利润是2024元．5、把函数21:23(0)C y ax ax a a =--≠的图象绕点(,0)P m 旋转180，得到新函数2C 的图象，我们称2C 是1C 关于点P 的相关函数．2C 的图象的对称轴与x 轴交点坐标为(,0)t ．（1）填空：t 的值为 （用含m 的代数式表示） （2）若1a =-，当12x t ≤≤时，函数1C 的最大值为1y ，最小值为2y ，且121y y -=，求2C 的解析式； （3）当0m =时，2C 的图象与x 轴相交于,A B 两点（点A 在点B 的右侧）．与y 轴相交于点D ．把线段AD 原点O 逆时针旋转90，得到它的对应线段''A D ，若线''A D 与2C 的图象有公共点，结合函数图象，求a 的取值范围．【答案】（1）21m -；（2）22(2)44y x x x =--=-；（3）103a <≤或1a ≥或13a ≤- 【详解】解：（1）221:23(1)4C y ax ax a a x a =--=--顶点(1,4)a -围绕点(,0)P m 旋转180180°的对称点为(21,4)m a -，2:(21)24C y a x m a =--++，函数的对称轴为：21x m =-，21t m =-，故答案为：21m -； （2）1a =-时，21:(1)4C y x =--，∴当112t ≤<时， 12x =时，有最小值2154y =， x t =时，有最大值21(1)4y t =--+，则21215(1)414y y t -=--+-=，无解； ∴312t ≤≤时， 1x =时，有最大值14y =，12x =时，有最小值22(1)4y t =--+， 12114y y -=≠（舍去）； ∴当32t >时， 1x =时，有最大值14y =，x t =时，有最小值22(1)4y t =--+， 212(1)1y y t -=-=，解得：0t =或2（舍去0）， 故222:(2)44C y x x x =--=-； （3）0m =，22:(1)4C y a x a =-++，点'',,,,A B D A D 的坐标分别为(1,0),(3,0),(0,3),(0,1),(3,0)a a --， 当0a >时，a 越大，则OD 越大，则点'D 越靠左，当2C 过点'A 时，2(01)41y a a =-++=，解得：13a =， 当2C 过点'D 时，同理可得：1a =，故：103a <≤或1a ≥； 当0a <时，当2C 过点'D 时，31a -=，解得：13a =-，故：13a ≤-；综上，故：103a <≤或1a ≥或13a ≤-． 6、湖州素有鱼米之乡之称，某水产养殖大户为了更好地发挥技术优势，一次性收购了淡水鱼，计划养殖一段时间后再出售．已知每天放养的费用相同，放养天的总成本为万元；放养天的总成本为万元（总成本=放养总费用+收购成本）．（1）设每天的放养费用是万元，收购成本为万元，求和的值；（2）设这批淡水鱼放养天后的质量为（），销售单价为元/．根据以往经验可知：与的函数关系为；与的函数关系如图所示．∴分别求出当和时，与的函数关系式；∴设将这批淡水鱼放养天后一次性出售所得利润为元，求当为何值时，最大？并求出最大值．（利润=销售总额-总成本）【答案】（1）a的值为0.04，b的值为30（2）∴y=t+15，y=t+30∴当t为55天时，W最大，最大值为180250元【详解】（1）由题意得解得答：a的值为0.04，b的值为30.（2）∴当0≤t≤50时，设y与t的函数关系式为y=k1t+n1把点（0，15）和（50，25）的坐标分别代入y=k1t+n1，得解得∴y与t的函数关系式为y=t+15当50＜t≤100时，设y与t的函数关系式为y=k2t+n2把点（50，25）和（100，20）的坐标分别代入y=k2t+n2，得解得∴y与t的函数关系式为y=t+30∴由题意得，当0≤t≤50时，W=20000×（t+15）-（400t+300000）=3600t∴3600＞0，∴当t=50时，W最大值=180000（元）当50＜t≤100时，W=（100t+15000）（t+30）-（400t+300000）=-10t2+1100t+150000=-10（t-55）2+180250∴-10＜0，∴当t=55时，W最大值=180250综上所述，当t为55天时，W最大，最大值为180250元.7、某农场拟建一间矩形种牛饲养室，饲养室的一面靠现有墙（墙足够长），已知计划中的建筑材料可建围墙的总长度为50m ．设饲养室为长为x（m），占地面积为．（1）如图，问饲养室为长x为多少时，占地面积y 最大？（2）如图，现要求在图中所示位置留2m的门，且仍使饲养室占地面积最大．小敏说：“只要饲养室长比（1）中的长多2m就行了．”请你通过计算，判断小敏的说法是否正确．【答案】（1）x=25；（2）小敏的说法不正确．【详解】（1）∴=，∴当x=25时，占地面积y最大；（2）=，∴当x=26时，占地面积y最大．即当饲养室长为26m时，占地面积最大．∴26-25=1≠2，∴小敏的说法不正确．8、铁岭“荷花节”举办了为期15天的“荷花美食”厨艺秀．小张购进一批食材制作特色美食，每盒售价为50元，由于食材需要冷藏保存，导致成本逐日增加，第x天（1≤x≤15且x为整数）时每盒成本为p元，已知p与x之间满足一次函数关系；第3天时，每盒成本为21元；第7天时，每盒成本为25元，每天的销售量为y盒，y与x之间的关系如下表所示：（1）求p与x的函数关系式；（2）若每天的销售利润为w元，求w与x的函数关系式，并求出第几天时当天的销售利润最大，最大销售利润是多少元？（3）在“荷花美食”厨艺秀期间，共有多少天小张每天的销售利润不低于325元？请直接写出结果．【答案】（1）p=x+18；（2）第13天时当天的销售利润最大，最大销售利润是361元；（3）第7、8、9、10、11、12、13天共7天销售利润不低于325元．【详解】（1）设p=kx+b（k≠0），∴第3天时，每盒成本为21元；第7天时，每盒成本为25元，∴321 725 k bk b+=⎧⎨+=⎩，解得：118kb=⎧⎨=⎩，所以p=x+18；（2）1≤x ≤6时，w =10[50﹣（x +18）]=﹣10x +320，6＜x ≤15时，w =[50﹣（x +18）]（x +6）=﹣x 2+26x +192，所以，w 与x 的函数关系式为210320(16)26192(615)x x w x x x -+≤≤⎧=⎨-++<≤⎩， 当1≤x ≤6时，∴﹣10＜0，∴w 随x 的增大而减小，∴当x =1时，w 最大为﹣10+320=310，6＜x ≤15时，w =﹣x 2+26x +192=﹣（x ﹣13）2+361，∴当x =13时，w 最大为361，综上所述，第13天时当天的销售利润最大，最大销售利润是361元；（3）w =325时，﹣x 2+26x +192=325，x 2﹣26x +133=0，解得x 1=7，x 2=19，所以，7≤x ≤13时，即第7、8、9、10、11、12、13天共7天销售利润不低于325元．9、2016年12月29日至31日，黔南州第十届旅游产业发展大会在“中国长寿之乡”﹣﹣罗甸县举行，从中寻找到商机的人不断涌现，促成了罗甸农民工返乡创业热潮，某“火龙果”经营户有A 、B 两种“火龙果”促销，若买2件A 种“火龙果”和1件B 种“火龙果”，共需120元；若买3件A 种“火龙果”和2件B 种“火龙果”，共需205元．（1）设A ，B 两种“火龙果”每件售价分别为a 元、b 元，求a 、b 的值；（2）B 种“火龙果”每件的成本是40元，根据市场调查：若按（1）中求出的单价销售，该“火龙果”经营户每天销售B 种“火龙果”100件；若销售单价每上涨1元，B 种“火龙果”每天的销售量就减少5件． ∴求每天B 种“火龙果”的销售利润y （元）与销售单价（x ）元之间的函数关系？∴求销售单价为多少元时，B 种“火龙果”每天的销售利润最大，最大利润是多少？【详解】（1）根据题意得：2120{ 32205a b a b +=+= ，解得：a =35，b =50；（2）∴由题意得：y =（x ﹣40）[100﹣5（x ﹣50）]∴y =﹣5x 2+550x ﹣14000；∴∴y=﹣5x2+550x﹣14000=﹣5（x﹣55）2+1125，∴当x=55时，y最大=1125，∴销售单价为55元时，B商品每天的销售利润最大，最大利润是1125元．10、鄂州某个体商户购进某种电子产品的进价是50元/个，根据市场调研发现售价是80元/个时，每周可卖出160个，若销售单价每个降低2元，则每周可多卖出20个．设销售价格每个降低x元（x为偶数），每周销售为y个．（1）直接写出销售量y个与降价x元之间的函数关系式；（2）设商户每周获得的利润为W元，当销售单价定为多少元时，每周销售利润最大，最大利润是多少元？（3）若商户计划下周利润不低于5200元的情况下，他至少要准备多少元进货成本？【答案】（1）y=10x+160；（2）5280元；（3）10000元.【详解】（1）依题意有：y=10x+160；（2）依题意有：W=（80﹣50﹣x）（10x+160）=﹣10（x﹣7）2+5290，∴-10＜0且x为偶数，故当x=6或x=8时，即故当销售单价定为74或72元时，每周销售利润最大，最大利润是5280元；（3）依题意有：﹣10（x﹣7）2+5290≥5200，解得4≤x≤10，则200≤y≤260，200×50=10000（元）．答：他至少要准备10000元进货成本．11、鄂州某个体商户购进某种电子产品的进价是50元/个，根据市场调研发现售价是80元/个时，每周可卖出160个，若销售单价每个降低2元，则每周可多卖出20个．设销售价格每个降低x元（x为偶数），每周销售为y个．（1）直接写出销售量y个与降价x元之间的函数关系式；（2）设商户每周获得的利润为W元，当销售单价定为多少元时，每周销售利润最大，最大利润是多少元？（3）若商户计划下周利润不低于5200元的情况下，他至少要准备多少元进货成本？【答案】（1）y=10x+160；（2）5280元；（3）10000元.【详解】（1）依题意有：y=10x+160；（2）依题意有：W=（80﹣50﹣x）（10x+160）=﹣10（x﹣7）2+5290，∴-10＜0且x为偶数，故当x=6或x=8时，即故当销售单价定为74或72元时，每周销售利润最大，最大利润是5280元；（3）依题意有：﹣10（x﹣7）2+5290≥5200，解得4≤x≤10，则200≤y≤260，200×50=10000（元）．答：他至少要准备10000元进货成本．12、某驻村扶贫小组实施产业扶贫，帮助贫困农户进行西瓜种植和销售.已知西瓜的成本为6元/千克，规定销售单价不低于成本，又不高于成本的两倍.经过市场调查发现，某天西瓜的销售量y(千克)与销售单价x(元/千克)的函数关系如下图所示：(1)求y与x的函数解析式(也称关系式)；(2)求这一天销售西瓜获得的利润的最大值.【答案】(1)y与x的函数解析式为()()20022006102001012x xyx⎧-+≤≤⎪=⎨<≤⎪⎩；(2)这一天销售西瓜获得利润的最大值为1250元.【详解】(1)当6≤x≤10时，由题意设y ＝kx ＋b(k ＝0)，它的图象经过点(6，1000)与点(10，200)，∴1000620010k b k b =+⎧⎨=+⎩， 解得2002200k b =-⎧⎨=⎩， ∴当6≤x≤10时， y ＝-200x+2200，当10＜x≤12时，y ＝200，综上，y 与x 的函数解析式为()()20022006102001012x x y x ⎧-+≤≤⎪=⎨<≤⎪⎩； (2)设利润为w 元，当6≤x≤10时，y ＝－200x ＋2200，w ＝(x －6)y ＝(x －6)(－200x ＋200)＝－2002172x -（）＋1250， ∴－200＜0，6∴x≤10，当x ＝172时，w 有最大值，此时w=1250； 当10＜x≤12时，y ＝200，w ＝(x －6)y ＝200(x －6)＝200x －1200，∴200＞0，∴w ＝200x －1200随x 增大而增大，又∴10＜x≤12，∴当x ＝12时，w 最大，此时w=1200，1250＞1200，∴w 的最大值为1250，答：这一天销售西瓜获得利润的最大值为1250元.13、我市某化工材料经销商购进一种化工材料若干千克，成本为每千克30元，物价部门规定其销售单价不低于成本价且不高于成本价的2倍，经试销发现，日销售量y （千克）与销售单价x （元）符合一次函数关系，如图所示．（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）若在销售过程中每天还要支付其他费用450元，当销售单价为多少时，该公司日获利最大？最大获利是多少元？【答案】（1）2200(3060)y x x =-+≤≤；（2）每千克60元，最大获利为1950元【详解】解：（1）设一次函数关系式为(0)y kx b k =+≠由图象可得，当30x =时，140y =；50x =时，100y =∴1403010050k b k b =+⎧⎨=+⎩，解得k 2b 200=-⎧⎨=⎩∴y 与x 之间的关系式为2200(3060)y x x =-+≤≤．（2）设该公司日获利为W 元，由题意得2(30)(2200)4502(65)2000W x x x =--+-=--+∴20a =-<；∴抛物线开口向下；∴对称轴65x =；∴当65x <时，W 随着x 的增大而增大；∴3060x ≤≤，∴60x =时，W 有最大值；22(6065)200015=90W -⨯-+=最大值．即，销售单价为每千克60元时，日获利最大，最大获利为1950元．。
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。
微专题2二次函数的最值问题 课件(14张)
微专题2 二次函数的最值问题
与二次函数有关的最值问题是高中教学的一个重难点，其可以较 全面的体现直观想象、逻辑推理及数学运算的素养．本专题主要训练 几种常见的二次函数最值的求解方法．
类型 1 不含参数的二次函数最值问题 【例 1】 已知函数 f(x)＝3x2－12x＋5，当自变量 x 在下列范围内 取值时，求函数的最大值和最小值． (1)R；(2)[0,3]；(3)[－1,1]．
t2＋1，t&1， t2－2t＋2，t>1.
类型 3 与二次函数有关的恒成立、能成立问题 【例 4】 已知二次函数 g(x)＝mx2－2mx＋n＋1(m>0)在区间[0,3] 上有最大值 4，最小值 0. (1)求函数 g(x)的解析式； (2)设 f(x)＝gxx－2x，若 f(x)－kx≤0 在 x∈81，8时恒成立，求实数 k 的取值范围．
图①
图②
(2)当 0≤a<1 时，由图②可知，f(x)min＝f(a)＝－1－a2，f(x)max＝f(2)
＝3－4a.
(3)当 1≤a≤2 时，由图③可知，f(x)min＝f(a)＝－1－a2，f(x)max＝f(0) ＝－1.
图③
图④
(4)当 a>2 时，由图④可知，f(x)min＝f(2)＝3－4a，f(x)max＝f(0)＝ －1.
[解] (1)∵g(x)＝m(x－1)2－m＋1＋n， ∴函数 g(x)图象的对称轴方程为 x＝1.又∵m>0， ∴依题意得gg13＝ ＝04， ， 即3－mm＋＋1＋1＋n＝n＝4，0， 解得mn＝＝01.， ∴g(x)＝x2－2x＋1.
(2)∵f(x)＝gxx－2x，∴f(x)＝x＋1x－4. ∵f(x)－kx≤0 在 x∈18，8时恒成立，即 x＋1x－4－kx≤0 在 x∈ 18，8时恒成立， ∴k≥1x2－4x＋1 在 x∈81，8时恒成立．
最全二次函数区间的最值问题(中考数学必考题型)
二次函数的最值问题二次函数的最值问题，是每年中考的必考题，也是考试难点，经常出现在压轴题的位置，解决二次函数的最值问题，特别是含参数的二次函数，一定要考虑二次函数的三个要素：开口方向，对称轴，自变量的取值范围，对于二次函数能够分析出三要素，二次函数的问题就迎刃而解了。
例1.对于二次函数342+-=x x y（1）求它的最小值和最大值.（2）当1≤x ≤4时，求它的最小值和最大值.（3）当-2≤x ≤1时，求它的最小值和最大值.（4）二次函数的最值与哪些因素有关？对于给定的范围，最值可能出现在哪些位置？练习1.二次函数y ＝x 2+2x ﹣5有（ ）A ．最大值﹣5B ．最小值﹣5C ．最大值﹣6D ．最小值﹣6练习2.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练习3若抛物线y ＝﹣x 2+4x +k 的最大值为3，则k ＝ ．练习4（多元消参，利用平方的性质确定自变量的取值范围）若实数a 、b 满足a +b 2＝2，则a 2+5b 2的最小值为 ．练习5如图，P 是抛物线y ＝x 2﹣2x ﹣3在第四象限的一点，过点P 分别向x 轴和y 轴作垂线，垂足分别为A 、B ，求四边形OAPB 周长的最大值及点P 的横坐标练习6．（回归教材）如图，一张正方形纸板的边长为8cm ，将它割去一个正方形，留下四个全等的直角三角形（图中阴影部分）．设AE ＝BF ＝CG ＝DH ＝x （cm ），阴影部分的面积为y （cm 2）．（1）求y 关于x 的函数解析式并写出x 的取值范围；（2）当x 取何值时，阴影部分的面积最大，最大面积是多少．一、对开口方向（二次项前面系数）进行讨论例2.当 41≤≤x 时，二次函数a ax ax y 342+-= 的最大值等于6．求二次项系数a 的值练习1已知二次函数y ＝mx 2+2mx ﹣1（m ＞0）的最小值为﹣5，则m 的值为（ ）A ．﹣4B ．﹣2C ．2D ．4练习2已知二次函数y ＝mx 2+（m 2﹣3）x +1，当x ＝﹣1时，y 取得最大值，则m ＝ ． 练习3已知二次函数y ＝mx 2+2mx +1（m ≠0）在﹣2≤x ≤2时有最小值﹣2，求m 的值二、对二次函数的对称轴的位置进行讨论例3.当 12≤≤x -时，二次函数a ax x y 342+-= 的最小值等于-1．求a 的值．变式1当﹣2≤x ≤1时，二次函数y ＝﹣（x ﹣m ）2+m 2+1有最大值4，求实数m 的值．变式2当﹣1≤x ≤1时，函数y ＝﹣x 2﹣2mx +2n +1的最小值是﹣4，最大值是0，求m 、n 的值．三、对二次函数的x 取值范围进行讨论例4.当 2+≤≤a x a 时，二次函数a x x y 342+-= 的最大值等于-6．求a 的值．练习1.当a ﹣1≤x ≤a 时，函数y ＝x 2﹣2x +1的最小值为1，求a 的值．练习2.若t ≤x ≤t +2时，二次函数y ＝2x 2+4x +1的最大值为31，求t 的值练习3.已知二次函数y ＝﹣x 2+6x ﹣5．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．练习4.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．求函数y ＝x 2﹣4x ﹣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．练习5.若关于x 的函数y ，当t ﹣≤x ≤t +时，函数y 的最大值为M ，最小值为N ，令函数h ＝，我们不妨把函数h 称之为函数y 的“共同体函数”．若函数y ＝﹣x 2+4x +k ，是否存在实数k ，使得函数y 的最大值等于函数y 的“共同体函数“h 的最小值．若存在，求出k 的值；若不存在，请说明理由．拓展：C 2的解析式为：y ＝a （x +2）2﹣3（a ＞0），当a ﹣4≤x ≤a ﹣2时，C 2的最大值与最小值的差为2a ，求a 的值．作业：1.矩形的周长等于40，则此矩形面积的最大值是2.若实数x ，y 满足x +y 2＝3，设s ＝x 2+8y 2，则s 的取值范围是 ．3.已知二次函数y ＝ax 2+4x +a ﹣1的最小值为2，则a 的值为 ．4.已知实数满足x 2+3x ﹣y ﹣3＝0，则x +y 的最小值是 ．5.若二次函数y ＝﹣x 2+mx 在﹣2≤x ≤1时的最大值为5，则m 的值为6.当a ≤x ≤a +1时，函数y ＝x 2﹣2x +1的最小值为1，则a 的值为7.已知二次函数y =122+-ax ax ，当30≤≤x 时，y 的最大值为2，则a 的值为8.如图，在Rt △ABC 中，∠B ＝90°，AB ＝6cm ，BC ＝8cm ，点P 从A 点开始沿AB 边向点B 以1cm /s 的速度移动，点Q 从B 点开始沿BC 边向点C 以2cm /s 的速度移动，则P 、Q 分别从A 、B 同时出发，经过多少秒钟，使△PBQ 的面积最大．9.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]．对于一个函数，如果它的自变量x与函数值y满足：当m≤x≤n时，有m≤y≤n，我们就称此函数是闭区间[m，n]上的“闭函数”．若二次函数y＝x2﹣x﹣是闭区间[a，b]上的“闭函数”，求实数a，b的值．10．抛物线y＝x2+bx+3的对称轴为直线x＝1．（1）b＝；（2）若关于x的一元二次方程x2+bx+3﹣t＝0（t为实数）在﹣1＜x＜4的范围内有实数根，则t的取值范围是．11.已知关于x的二次函数y1＝x2+bx+c（实数b，c为常数）．（1）若二次函数的图象经过点（0，4），对称轴为x＝1，求此二次函数的表达式；（2）若b2﹣c＝0，当b﹣3≤x≤b时，二次函数的最小值为21，求b的值；（3）记关于x的二次函数y2＝2x2+x+m，若在（1）的条件下，当0≤x≤1时，总有y2≥y1，求实数m的最小值．12.已知抛物线y＝﹣2x2+（b﹣2）x+（c﹣2020）（b，c为常数）．（1）若抛物线的顶点坐标为（1，1），求b，c的值；（2）若抛物线上始终存在不重合的两点关于原点对称，求c的取值范围．（3）在（1）的条件下，存在正实数m，n（m＜n），当m≤x≤n时，恰好，求m，n的值．。
二次函数—动点产生的线段最值问题典型例题
二次函数——动点产生的线段最值问题【例1】如图，在直角坐标系中，点A,B,C 的坐标分别为（-1，0），（3，0），（0，3），过A,B,C 三点的抛物线的对称轴为直线l ．（1）求抛物线的解析式及顶点D 的坐标；（2）点E 是抛物线的对称轴上的一个动点，求当AE+CE 最小时点E 的坐标；（3）点P 是x 轴上的一个动点，求当PD+PC 最小时点P 的坐标；（4）点Q 是抛物线的对称轴上的一个动点，当点Q 在什么位置时有QB QC-最大？并求出最大值．解：（1）设抛物线的解析式为：y=ax 2+bx+c ，∵抛物线经过A 、B 、C 三点， ∴09303a b c a b c c -+=⎧⎪++=⎨⎪=⎩，解得：123a b c =-⎧⎪=⎨⎪=⎩，∴抛物线的解析式为：y=-x 2+2x+3．∵y=-x 2+2x+3= 2(1)4x --+， ∴该抛物线的对称轴为直线x=1，顶点D 的坐标为（1，4）．（2）∵点A 关于抛物线的对称轴的对称点为B ，则AE=BE ，要使AE+CE 最小，即BE+CE 最小,则B 、E 、C 三点共线如图，连接BC 交抛物线的对称轴于点E ，解法一：设直线BC 的解析式为y=kx+n ，则303k n n +=⎧⎨=⎩,解得13k n =-⎧⎨=⎩∴3y x =-+．当x=1时，3132x -+=-+=，∴点E 的坐标为（1，2）解法二：设抛物线的对称轴交x 轴于点F ．∵E F ∥y 轴，∴∠BEF =∠BCO ，∠BFE =∠BOC∴△BFE ∽△BOC ∴BF EF BO CO=， ∴3133EF -=, ∴2EF = ∴点E 的坐标为（1，2）（3）作出点C 关于x 轴的对称点为C′，则C′（0，-3），OC′=3，如图，连接C′D 交x 轴于点P ，∵点C 关于x 轴的对称点为C′，则PC=P C′，F E要使PD+PC 最小，即PD+P C′最小,则D 、P 、C′三点共线设直线C′D 的解析式为y=kx+n ，则43k n n +=⎧⎨=-⎩,解得73k n =⎧⎨=⎩∴73y x =-．当y=0时，073x =-，∴37x =∴点P 的坐标为（37，0） （4）∵点A 关于抛物线的对称轴的对称点为B ，则QB=QA ， 要使QB QC -最大，即QA QC -最大,则A 、C 、Q 三点共线如图，连接AC 交抛物线的对称轴于点Q ，解法一：设直线AC 的解析式为y=kx+n ，则03k n n -+=⎧⎨=⎩,解得33k n =⎧⎨=⎩∴33y x =+．当x=1时，333136x +=⨯+=，∴点Q 的坐标为（1，6）解法二：设抛物线的对称轴交x 轴于点F ．∵QF ∥y 轴，∴∠ACO =∠AQF ，∠AOC =∠AFQ∴△AOC ∽△AFQ ∴AO CO AF QF=， ∴1311QF=+, ∴6QF = ∴点Q 的坐标为（1，6）∴QB QC QA QC AC -=-===即当点Q 的坐标为（1，6）时，QB QC-【作业1】（2011菏泽）如图，抛物线y=21x 2+bx ﹣2与x 轴交于A ，B 两点，与y 轴交于C 点，且A （-1，0）． （1）求抛物线的解析式及顶点D 的坐标；（2）判断△ABC 的形状，证明你的结论；（3）点M （m ，0）是x 轴上的一个动点，当MC+MD 的值最小时，求m 的值．解：（1）∵点A （﹣1，0）在抛物线y=21x 2+bx ﹣2上， ∴21×（﹣1 ）2+b×（﹣1）﹣2=0，解得b=-23 ∴抛物线的解析式为y=21x 2﹣23x ﹣2． QF -- C ′Py=21x 2﹣23x ﹣2=21（ x 2﹣3x ﹣4 ）=21（x ﹣23）2﹣825， ∴顶点D 的坐标为 （23，﹣825）． （2）当x=0时y=﹣2，∴C（0，﹣2），OC=2．当y=0时，21x 2﹣23x ﹣2=0，∴x 1=﹣1，x 2=4，∴B （4，0） ∴OA=1，OB=4，AB=5． ∵AB 2=25，AC 2=OA 2+OC 2=5，BC 2=OC 2+OB 2=20，∴AC 2+BC 2=AB 2．∴△ABC 是直角三角形．（3）作出点C 关于x 轴的对称点C′，则C′（0，2），OC′=2，连接C′D 交x 轴于点M ，根据轴对称性及两点之间线段最短可知，MC+MD 的值最小．解法一：设抛物线的对称轴交x 轴于点E ．∵ED∥y 轴，∴∠OC′M=∠EDM，∠C′OM=∠DEM∴△C′OM∽△DEM． ∴ED C O EM OM '=，∴825223=-m m , ∴m=4124 解法二：设直线C′D 的解析式为y=kx+n ， 则⎪⎩⎪⎨⎧-=+=825232n k n ,解得n=2，1241-=k ∴21241+-=x y ． ∴当y=0时，-4124,4124,021241=∴==+m x x 【作业2】2011四川广安）如图所示，在平面直角坐标系中，四边形ABCD 是直角梯形，BC ∥AD ，∠BAD ＝ 90°，BC 与y 轴相交于点M ，且M 是BC 的中点，A 、B 、D 三点的坐标分别是A （－1，0），B ( －1，2)，D ( 3，0)，连接DM ，并把线段DM 沿DA 方向平移到ON ，若抛物线y ＝ax 2＋bx ＋c 经过点D 、M 、N ．（1）求抛物线的解析式．（2）抛物线上是否存在点P ．使得PA ＝PC ．若存在，求出点P 的坐标；若不存在．请说明理由．（3）设抛物线与x 轴的另—个交点为E ．点Q 是抛物线的对称轴上的一个动点，当点Q 在什么位置时有QE QC -最大？并求出最大值．解：（1）由题意可得M （0，2），N （－3，2）， ∴ 2,293,093.c a b c a b c =⎧⎪=-+⎨⎪=++⎩ 解得：1,91,32.a b c ⎧=-⎪⎪⎪=-⎨⎪=⎪⎪⎩E∴211293y x x =--+（2）∵PA ＝PC ， ∴P 为AC 的垂直平分线上，依题意，AC 的垂直平分线经过（－1，2）、（1，0），其所在的直线为y ＝－x ＋1． 根据题意可列方程组21,11 2.93y x y x x =-+⎧⎪⎨=--+⎪⎩解得：1132x y ⎧=+⎪⎨=--⎪⎩2232x y ⎧=-⎪⎨=-+⎪⎩∴P 1（32+--）、P 2（32--+）．（3）如图所示，延长DC 交抛物线的对称轴于点Q ，根据题意可知此时点Q 满足条件．由题意可知C （1，2），D （3，0），可求得CD 所在的直线的解析式为3y x =-+． 抛物线211293y x x =--+的对称轴为直线 1.5x =-． ∵点Q 在直线x ＝－1.5上，又在直线3y x =-+上． ∴Q （－1 .5，4.5），QE ＝QD ． ∴QE QC QD QC CD -=-===．即当点Q 的坐标为（－1.5，4.5）时，QE QC -有最大值，最大值为。
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.。
二次函数的最值与存在性问题(20题)(原卷版)
专题第03讲二次函数的最值与存在性问题（20题）1．（2023春•鼓楼区校级期末）在人教版八年级上册数学教材P53的数学活动中有这样一段描述：如图，四边形ABCD中，AD＝CD，AB＝BC，我们把这种两组邻边分别相等的四边形叫做“筝形”．（1）试猜想筝形的对角线有什么位置关系，然后用全等三角形的知识证明你的猜想；（2）已知筝形ABCD的对角线AC，BD的长度为整数值，且满足AC+BD＝6．试求当AC，BD的长度为多少时，筝形ABCD的面积有最大值，最大值是多少？2．（2023•苏州一模）如图，在Rt△ABC中，∠B＝90°，AB＝3cm，BC＝4cm．点P从点A出发，以1cm/s 的速度沿AB运动：同时，点Q从点B出发，2cm/s的速度沿BC运动．当点Q到达点C时，P、Q两点同时停止运动．设动点运动的时间为t（s）．（1）当t为何值时，△PBQ的面积为2cm2；（2）求四边形PQCA的面积S的最小值．3．（2023春•汉寿县期中）如图，抛物线y＝ax2+bx+c（a≠0）与x轴交于点A（﹣1，0），点B（3，0），与y轴交于点C（0，﹣3），点D为直线OD与抛物线y＝ax2+bx+c（a≠0）在x轴下方的一个交点，点P为此抛物线上的一个动点．（1）求此抛物线的解析式；（2）若直线OD为，求点D的坐标；（3）在（2）的条件下，当点P在直线OD下方时，求△POD面积的最大值．4．（2023•鄄城县一模）如图，在平面直角坐标系中，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），A点在原点的左侧，B点的坐标为（3，0）．点P是抛物线上一个动点，且在直线BC的上方．（1）求这个二次函数及直线BC的表达式．（2）过点P作PD∥y轴交直线BC于点D，求PD的最大值．（3）点M为抛物线对称轴上的点，问在抛物线上是否存在点N，使△MNO为等腰直角三角形，且∠NMO 为直角，若存在，请直接写出点N的坐标；若不存在，请说明理由．5．（2023春•铜梁区校级期中）如图，已知二次函数y＝x2﹣3x﹣4的图象与x轴交于B，C两点，与y轴交于点D，点A为抛物线的顶点，连接CD．（1）求S△COD；（2）如图1，点P在直线CD下方抛物线上的一个动点，过点P作PQ⊥CD交于点Q，过点P作PE∥x 轴交CD于点E，求PE+PQ的最大值及此时点P的坐标；（3）在（2）的条件下，将抛物线沿着射线DC方向平移个单位长度得到新抛物线y1，点M在新抛物线对称轴上运动，点N是平面内一点，若以B、P、M、N为顶点的四边形是以BM为边的菱形，请直接写出所有符合条件的点N的坐标，并选择其中一个点的坐标写出求解过程．6．（2023•襄阳模拟）已知抛物线y＝ax2+bx+c（a≠0）经过点M（﹣2，）和N（2，﹣）两点，且抛物线与x轴交于A、B两点（点A在点B的左侧），与y轴交于点C．（1）若点M是抛物线y＝ax2+bx+c的顶点，求抛物线解析式及A、B、C坐标；（2）在（1）的条件下，若点P是A、C之间抛物线上一点，求四边形APCN面积的最大值及此时点P 的坐标；（3）若B（m，0），且1≤m≤3，求a的取值范围．7．（2023•崇川区校级开学）如图，在平面直角坐标系中，抛物线y＝ax2+bx+4交x轴于A（﹣4，0）、B（2，0）两点，交y轴于点C，连接AC．（1）求抛物线的解析式；（2）点P为线段AC上方的抛物线上一动点，过P作PF⊥AC，当PF最大时，求出此时P点的坐标以及PF的最大值．8．（2023•平潭县模拟）如图，已知抛物线y＝ax2+bx+3与x轴交于A（﹣1，0），B（3，0）两点（点A在点B的左侧），与y轴交于点C．（1）求抛物线的解析式；（2）若M为抛物线对称轴上一动点，使得△MBC为直角三角形，请求出点M的坐标．（3）如图1，P为直线BC上方的抛物线上一点，PD∥y轴交BC于D点，过点D作DE⊥AC于E点．设m＝PD+DE，求m的最大值及此时P点坐标．9．（2023•荔城区校级开学）如图，在平面直角坐标系中，二次函数y＝ax2+bx+c交x轴于点A（﹣4，0）、B（2，0），交y轴于点C（0，6），在y轴上有一点E（0，﹣2），连接AE．（1）求二次函数的表达式；（2）若点D为抛物线在x轴负半轴上方的一个动点，求△ADE面积的最大值．10．（2023•阜新）如图，在平面直角坐标系中，二次函数y＝﹣x2+bx﹣c的图象与x轴交于点A（﹣3，0）和点B（1，0），与y轴交于点C．（1）求这个二次函数的表达式．（2）如图1，二次函数图象的对称轴与直线AC：y＝x+3交于点D，若点M是直线AC上方抛物线上的一个动点，求△MCD面积的最大值．（3）如图2，点P是直线AC上的一个动点，过点P的直线l与BC平行，则在直线l上是否存在点Q，使点B与点P关于直线CQ对称？若存在，请直接写出点Q的坐标；若不存在，请说明理由．11．（2023•防城区二模）如图1，已知抛物线y＝ax2+bx+6与轴交于点A（2，0）和点B，与y轴交于点C，∠ABC＝45°．（1）求抛物线的解析式．（2）如图2，点E为第二象限抛物线上一动点，EF⊥x轴与BC交于F，求EF的最大值，并说明此时△BCE的面积是否最大．（3）已知点D（﹣3，10），E（2，10），连接DE．若抛物线y＝ax2+bx+6向上平移k（k＞0）个单位长度时，与线段DE只有一个公共点，请求出k的取值范围．12．（2023•明水县模拟）如图，在平面直角坐标系中，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），A点在原点的左侧，B点的坐标为（3，0），点P是抛物线上一个动点，且在直线BC的上方．（1）求这个二次函数的表达式．（2）连接PO、PC，并把△POC沿CO翻折，得到四边形POP'C，那么是否存在点P，使四边形POP'C 为菱形？若存在，请求出此时点P的坐标；若不存在，请说明理由．（3）当点P运动到什么位置时，使△BPC的面积最大，求出点P的坐标和△BPC的面积最大值．13．（2023•晋中模拟）综合与探究如图1，抛物线与x轴交于点A（1，0），B（5，0），与y轴交于点C．（1）求抛物线的函数表达式；（2）如图2，若P是直线BC下方抛物线上的一动点，连接PB，PC，过点P作PD⊥BC于点D，求△PBC面积的最大值，并求出此时点P的坐标和线段PD的长；（3）若E是抛物线上的任意一点，过点E作EQ∥y轴，交直线BC于点Q，抛物线上是否存在点E，使以E，Q，O，C为顶点的四边形是平行四边形？若存在，请直接写出点Q的横坐标；若不存在，请说明理由．14．（2022秋•曲周县期末）如图1，抛物线y＝﹣x2+bx+c与x轴交于A（2，0），B（﹣4，0）两点．（1）求该抛物线的解析式；（2）若抛物线交y轴于C点，在该抛物线的对称轴上是否存在点Q，使得△QAC的周长最小？若存在，求出Q点的坐标；若不存在，请说明理由．（3）在抛物线的第二象限图象上是否存在一点P，使得△PBC的面积最大？若存在，求出点P的坐标及△PBC的面积最大值；若不存在，请说明理由．15．（2022秋•云阳县期末）如图，抛物线y＝ax2+bx+c经过点A（﹣3，0），B（1，0），C（0，﹣3）．（1）求抛物线得解析式；（2）若点P为第三象限内抛物线上的一点，设△P AC的面积为S，求S的最大值并求此时点P的坐标．（3）设抛物线的顶点为D，DE⊥x轴于点E，在y轴上确定一点M，使得△ADM是直角三角形，写出所有符合条件的点M的坐标，并任选其中一个点的坐标，写出求解过程．16．（2023•湟中区校级开学）如图1，抛物线经过A（﹣5，0），B（1，0），C（0，5）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PB+PC的值最小，求点P的坐标；（3）如图2，点M是线段AC上的点（不与A、C重合），过M作MN∥y轴交抛物线于N，若点M的横坐标为m，请用m的代数式表示MN的长，并求出MN的最大值．17．（2023•太平区二模）如图，在平面直角坐标系中，抛物线y＝ax2+bx﹣3（a＞0）与x轴交于A（﹣1，0）、B（3，0）两点，与y轴交于点C．（1）求抛物线的解析式；（2）点P为直线BC下方抛物线上的一动点，PM⊥BC于点M，PN∥y轴交BC于点N．求线段PM的最大值和此时点P的坐标；（3）点E为x轴上一动点，点Q为抛物线上一动点，是否存在以CQ为斜边的等腰直角三角形CEQ？若存在，请直接写出点E的坐标；若不存在，请说明理由．18．（2023•昭平县二模）如图，在平面直角坐标系中，已知抛物线y＝ax2+bx﹣3与x轴交于点A，B（点A 在点B的左侧），与y轴交于点C，且OB＝3OA＝3．（1）求这个二次函数的解析式；（2）若点M是线段BC下方抛物线上的一个动点（不与点B，点C重合），过点M作直线MN⊥x轴于点D，交线段BC于点N．是否存在点M使得线段MN的长度最大，若存在，求线段MN长度的最大值，若不存在，请说明理由；（3）当二次函数y＝ax2+bx﹣3的自变量x满足t≤x≤t+1时，此函数的最大值与最小值的差为2，求出t的值．19．（2023•芝罘区一模）如图，抛物线y＝ax2+x+c经过坐标轴上A、B、C三点，直线y＝﹣x+4过点B和点C．（1）求抛物线的解析式；（2）E是直线BC上方抛物线上一动点，连接BE、CE，求△BCE面积的最大值及此时点E的坐标；（3）Q是抛物线对称轴上的动点，在抛物线上是否存在点P，使得以P、Q、B、C为顶点的四边形是平行四边形？若存在，请求出所有满足条形的点P坐标；若不存在，请说明理由．20．（2023春•东莞市校级月考）如图，在平面直角坐标系中，抛物线与直线AB交于点A（0，﹣4），B（4，0）．点P是直线AB下方抛物线上的一动点．（1）求该抛物线的函数表达式；（2）过点P作x轴的平行线交AB于点C，过点P作y轴的平行线交x轴于点D，求PC+PD的最大值及此时点P的坐标；（3）连接P A、PB，是否存在点P，使得线段PC把△P AB的面积分成1：3两部分，如果存在，请求出点P的坐标；如果不存在，请说明理由．。
二次函数的最值问题(含答案)
---二次函数的最值问题一、内容概述对二次函数2(0)y ax bx c a =++≠，若自变量为任意实数，则取最值情况为：（1）当0,2b a x a >=-时，244ac b y a -=最小值（2）当0,2b a x a <=-时，244ac b y a-=最大值若自变量x 的取值范围为()x αβαβ≤≤≠，则取最值分0a >和0a <两种情况，由α、β与2b a-的大小关系确定。
1．对于0a >：（1）当2baαβ<≤-，因为对称轴左侧y 随x 的增大而减小，所以y 的最大值为()y α，最小值为()y β。
这里()y α、()y β分别是y 在x α=与x β=时的函数值。
（2）当2baαβ-≤≤，因为对称轴右侧y 随x 的增大而增大，所以y 的最大值为()y β，最小值为()y α。
（3）当2b a αβ≤-≤，y 的最大值为()y α、 ()y β中较大者，y 的最小值为()2b y a-. 2．对于0a <（1）当2baαβ<≤-，y 的最大值为()y β，最小值为()y α。
（2）当2baαβ-≤≤，y 的最大值为()y α，最小值为()y β。
（3）当2b a αβ≤-≤，y 的最小值为()y α、 ()y β中较大者，y 的最大值为()2b y a-. 综上所述，求函数的最大、最小值，需比较三个函数值：()y α、()y β、()2b y a- 二、例题解析例1 已知12,x x 是方程22(2)(35)0x k x k k --+++=的两个实数根，求2212x x +的最大值和最小值。
解：由于题给出的二次方程有实根，所以0∆≥，解得443k -≤≤- ∴y ＝2212x x +＝21212()2x x x x +-＝2106k k ---∵函数y 在443k -≤≤-随着k 的增大而减小 ∴当4k =-时，8y =最大值；当43k =-时，509y =最小值例2 （1）求函数243y x x =--在区间25x -≤≤中的最大值和最小值。
二次函数最值问题(包括有限制的)
二次函数最值问题1.某商场以每件30元的价格购进一种商品，试销中发现，这种商品每天的销量m（件）与每件的销售价x(元)满足一次函数：m=162-3x.(1)写出商场卖这种商品每天的销售利润y与每件的销售价x间的函数关系式；(2)如果商场要想每天获得最大销售利润，每件商品的定价为多少最合适？最大销售利润为多少？2.某商店购进一批单价为16元的日用品，销售一段时间后，为了获得更多的利润，商店决定提高销售价格。
经检验发现，若按每件20元的价格销售时，每月能卖360件若按每件25元的价格销售时，每月能卖210件。
假定每月销售件数y(件）是价格x的一次函数.(1)试求y与x的之间的关系式.(2)在商品不积压，且不考虑其他因素的条件下，问销售价格定为多少时，才能使每月获得最大利润，每月的最大利润是多少？（总利润=总收入－总成本）3.某商场销售一批名牌衬衫，平均每天售出20件，每件盈利40元。
为了扩大销售，尽量减少库存，增加盈利，商场决定采取降价促销活动。
经市场调查发现，若每件衬衫每降价1元，商场平均每天可多售出2件。
⑴若商场平均每天要盈利1200元，则每件衬衫应降价多少元？⑵每件衬衫降价多少元时，商场平均每天的盈利最大，最大盈利是多少？4.东海体育用品商场为了推销某一运动服，先做了市场调查，得到数据如下表：⑴以x 作为点的横坐标，p 作为纵坐标，把表中的 数据，在图8中的直角坐标系中描出相应的点，观察连结各点所得的图形，判断p 与x 的函数关系式； ⑵如果这种运动服的买入件为每件40元，试求销售利润y （元）与卖出价格x （元/件）的函数关系式（销售利润=销售收入－买入支出）；⑶在（2）的条件下，当卖出价为多少时，能获得最大利润？5.某公司试销一种成本单价为500元/件的新产品，规定试销时的销售单价不低于成本单价，又不高于800元/件，经试销调查，发现销售量y （件）与销售单价x （元/件）可近似看作一次函数y=kx+b 的关系（如图）。
二次函数—动点产生的线段最值问题典型例题
二次函数——动点产生的线段最值问题【例1】如图，在直角坐标系中，点A,B,C 的坐标分别为（-1，0），（3，0），（0，3），过A,B,C 三点的抛物线的对称轴为直线l ． （1）求抛物线的解析式及顶点D 的坐标；（2）点E 是抛物线的对称轴上的一个动点，求当AE+CE 最小时点E 的坐标； （3）点P 是x 轴上的一个动点，求当PD+PC 最小时点P 的坐标；（4）点Q 是抛物线的对称轴上的一个动点，当点Q 在什么位置时有QB QC -最大？并求出最大值．解：（1）设抛物线的解析式为：y=ax 2+bx+c ， ∵抛物线经过A 、B 、C 三点，∴09303a b c a b c c -+=⎧⎪++=⎨⎪=⎩，解得：123a b c =-⎧⎪=⎨⎪=⎩，∴抛物线的解析式为：y=-x 2+2x+3． ∵y=-x 2+2x+3= 2(1)4x --+，∴该抛物线的对称轴为直线x=1，顶点D 的坐标为（1，4）． （2）∵点A 关于抛物线的对称轴的对称点为B ，则AE=BE ， 要使AE+CE 最小，即BE+CE 最小,则B 、E 、C 三点共线 如图，连接BC 交抛物线的对称轴于点E ， 解法一：设直线BC 的解析式为y=kx+n ，则303k n n +=⎧⎨=⎩,解得13k n =-⎧⎨=⎩∴3y x =-+．当x=1时，3132x -+=-+=，∴点E 的坐标为（1，2） 解法二：设抛物线的对称轴交x 轴于点F ． ∵E F ∥y 轴，∴∠BEF =∠BCO ，∠BFE =∠BOC ∴△BFE ∽△BOC∴BF EFBO CO =， ∴3133EF-=, ∴2EF =∴点E 的坐标为（1，2）（3）作出点C 关于x 轴的对称点为C′，则C′（0，-3），OC′=3，FE如图，连接C′D 交x 轴于点P ，∵点C 关于x 轴的对称点为C′，则PC=P C′，要使PD+PC 最小，即PD+P C′最小,则D 、P 、C′三点共线 设直线C′D 的解析式为y=kx+n ， 则43k n n +=⎧⎨=-⎩,解得73k n =⎧⎨=⎩∴73y x =-．当y=0时，073x =-，∴37x = ∴点P 的坐标为（37，0） （4）∵点A 关于抛物线的对称轴的对称点为B ，则QB=QA ， 要使QB QC-最大，即QA QC-最大,则A 、C 、Q 三点共线如图，连接AC 交抛物线的对称轴于点Q ， 解法一：设直线AC 的解析式为y=kx+n ，则03k n n -+=⎧⎨=⎩,解得33k n =⎧⎨=⎩∴33y x =+．当x=1时，333136x +=⨯+=， ∴点Q 的坐标为（1，6）解法二：设抛物线的对称轴交x 轴于点F ． ∵QF ∥y 轴，∴∠ACO =∠AQF ，∠AOC =∠AFQ ∴△AOC ∽△AFQ∴AO CO AF QF =， ∴1311QF =+, ∴6QF =∴点Q 的坐标为（1，6）∴QB QCQA QCAC -=-===即当点Q 的坐标为（1，6）时，QB QC -QF- - C ′P【作业1】（2011）如图，抛物线y=21x 2+bx ﹣2与x 轴交于A ，B 两点，与y 轴交于C 点，且A （-1，0）．（1）求抛物线的解析式及顶点D 的坐标； （2）判断△ABC 的形状，证明你的结论；（3）点M （m ，0）是x 轴上的一个动点，当MC+MD 的值最小时，求m 的值．解：（1）∵点A （﹣1，0）在抛物线y=21x 2+bx ﹣2上， ∴21×（﹣1 ）2+b×（﹣1）﹣2=0，解得b=-23 ∴抛物线的解析式为y=21x 2﹣23x ﹣2．y=21x 2﹣23x ﹣2=21（ x 2﹣3x ﹣4 ）=21（x ﹣23）2﹣825， ∴顶点D 的坐标为 （23，﹣825）．（2）当x=0时y=﹣2，∴C（0，﹣2），OC=2． 当y=0时，21x 2﹣23x ﹣2=0，∴x 1=﹣1，x 2=4，∴B （4，0） ∴OA=1，OB=4，AB=5．∵AB 2=25，AC 2=OA 2+OC 2=5，BC 2=OC 2+OB 2=20， ∴AC 2+BC 2=AB 2．∴△ABC 是直角三角形．（3）作出点C 关于x 轴的对称点C′，则C′（0，2），OC′=2，连接C′D 交x 轴于点M ，根据轴对称性及两点之间线段最短可知，MC+MD 的值最小． 解法一：设抛物线的对称轴交x 轴于点E ． ∵ED∥y 轴，∴∠OC′M=∠EDM，∠C′OM=∠DEM ∴△C′OM∽△DEM． ∴EDC O EM OM '=，∴825223=-m m , ∴m=4124解法二：设直线C′D 的解析式为y=kx+n ，则⎪⎩⎪⎨⎧-=+=825232n k n ,解得n=2，1241-=k ∴21241+-=x y ． ∴当y=0时，-4124,4124,021241=∴==+m x x E【作业2】2011）如图所示，在平面直角坐标系中，四边形ABCD是直角梯形，BC∥AD，∠BAD ＝90°，BC与y轴相交于点M，且M是BC的中点，A、B、D三点的坐标分别是A（－1，0），B( －1，2)，D( 3，0)，连接DM，并把线段DM沿DA方向平移到ON，若抛物线y＝ax2＋bx＋c经过点D 、M 、N ． （1）求抛物线的解析式．（2）抛物线上是否存在点P ．使得PA ＝PC ．若存在，求出点P 的坐标；若不存在．请说明理由． （3）设抛物线与x 轴的另—个交点为E ．点Q 是抛物线的对称轴上的一个动点，当点Q 在什么位置时有QE QC -最大？并求出最大值． 解：（1）由题意可得M （0，2），N （－3，2），∴ 2,293,093.c a b c a b c =⎧⎪=-+⎨⎪=++⎩ 解得：1,91,32.a b c ⎧=-⎪⎪⎪=-⎨⎪=⎪⎪⎩∴211293y x x =--+（2）∵PA ＝PC ， ∴P 为AC 的垂直平分线上，依题意，AC 的垂直平分线经过（－1，2）、（1，0），其所在的直线为y ＝－x ＋1．根据题意可列方程组21,112.93y x y x x =-+⎧⎪⎨=--+⎪⎩解得：1132x y ⎧=+⎪⎨=--⎪⎩2232x y ⎧=-⎪⎨=-+⎪⎩∴P 1（32+--）、P 2（32--+）．（3）如图所示，延长DC 交抛物线的对称轴于点Q ，根据题意可知此时点Q 满足条件． 由题意可知C （1，2），D （3，0），可求得CD 所在的直线的解析式为3y x =-+．抛物线211293y x x =--+的对称轴为直线 1.5x =-． ∵点Q 在直线x ＝－1.5上，又在直线3y x =-+上．∴Q （－1 .5，4.5），QE ＝QD ． ∴QE QC QD QC CD -=-===．即当点Q 的坐标为（－1.5，4.5）时，QE QC -有最大值， 最大值为。
2020二次函数的最值问题(典型中考题)(含答案)
2020二次函数的最值问题(典型中考题）（含答案）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+m2+1有最大值4，则实数m的值为（）A、- 74B、3或-3C、2或-3D2或-3或-74答案：C∵当－2≤x≤l时，二次函数 y=-（x-m）2+m2+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+m2+1解得m= - 74，2765y x416⎛⎫=-++⎪⎝⎭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+m2+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+m2+1解得m=3m=-3y=-（x+3）2+4.它在－2≤x≤l的最大值是4，与题意相符；当3，y=-（x-3）2+4它在－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-3.故选C．3．已知0≤x≤12，那么函数y=-2x2+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=- (x 2-8x)=- (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8.3、函数2y=24x-x （0x 4）-≤≤的最大值与最小值分别是答案：2,024x-x 最小值为0，当4x-x 224x-x 最大，即x=224x-x 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=x 2+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。
二次函数与最值问题练习题(含答案)
二次函数与最值 题集一、实际问题中的最值（1）（2）1.如图，某中学准备围建一个矩形苗圃，其中一边靠墙，另外三边用长为米的篱笆围成，若墙长为米，设这个苗圃垂直于墙的一边长为米．苗圃园若苗圃园的面积为平方米，求的值．若平行于墙的一边长不小于米，这个苗圃园的面积有最大值和最小值吗？如果有，求出最大值和最小值，如果没有，请说明理由．【答案】（1）（2）．有，当时，取得最大值，最大值为．当时，取得最小值，最小值为．【解析】（1）（2）由题意，得：平行于墙的一边长为，根据题意，得：，解得：或，∵，∴．∴．∵矩形的面积，且，即，∴当时，取得最大值，最大值为．当时，取得最小值，最小值为．【标注】【知识点】二次函数的几何问题2.（1）（2）某校在基地参加社会实践活动中，基地计划新建一个矩形的生物园地，一边靠旧墙（墙的最大可用长度为米），另外三边用总长米的不锈钢栅栏围成，与墙平行的一边留一个宽为米的出入口．如图所示，设米．若这个生物园地的面积为平方米，求出与之间的函数关系式，并写出自变量的取值范围．当为多少米时，这个生物园地的面积最大，并求出这个最大面积．【答案】（1）（2）．为米时面积最大，最大为平方米．【解析】（1）（2）由题意可知∴∴．当时有最大值平方米．故当为米时，生物园地面积最大，最大面积为平方米．【标注】【知识点】二次函数的几何问题3.某农场拟建两间矩形种牛饲养室，饲养室的一面靠现有墙（墙长），中间用一道墙隔开（如图），已知计划中的建筑材料可建围墙的总长为，设两饲养室合计长，总占地面积为．（1）（2）求关于的函数表达式和自变量的取值范围． 若要使两间饲养室占地总面积达到，则各道墙的长度为多少？占地总面积有可能达到吗？【答案】（1）（2）总占地面积为，．占地总面积达到时，道墙长分别为米、米或米、米；占地面积不可能达到平方米．【解析】（1）（2）∵围墙的总长为米，间饲养室合计长米，∴饲养室的宽米，∴总占地面积为，．当两间饲养室占地总面积达到平方米时，则，解得：或．答：各道墙长分别为米、米或米、米．当占地面积达到平方米时，则，方程的，所以此方程无解，所以占地面积不可能达到平方米．【标注】【知识点】根据条件列二次函数关系式（1）（2）4.某果园有颗橙子树，平均每颗树结个橙子，现准备多种一些橙子树以提高果园产量，但是如果多种树，那么树之间的距离和每一棵树所接受的阳光就会减少．根据经验估计，每多种一棵树，平均每棵树就会少结个橙子，假设果园多种了棵橙子树．直接写出平均每棵树结的橙子个数（个）与之间的关系．果园多种多少棵橙子树时，可使橙子的总产量最大？最大为多少个？【答案】（1）（2）（）．果园多种棵橙子树时，可使橙子的总产量最大，最大为个．【解析】（1）（2）平均每棵树结的橙子个数（个）与之间的关系为：（）．设果园多种棵橙子树时，可使橙子的总产量为，则，则果园多种棵橙子树时，可使橙子的总产量最大，最大为个．【标注】【知识点】二次函数的利润问题（1）（2）（3）5.已知某商品每件的成本为元，第天的售价和销量分别为元/件和件，设第天该商品的销售利润为元，请根据所给图象解决下列问题：求出与的函数关系式．问销售该商品第几天时，当天销售利润最大？最大利润是多少．该商品在销售过程中，共有多少天当天的销售利润不低于元．【答案】（1）（2）（3）当时，，当时，．该商品第天时，当天销售利润最大，最大利润是元．共天每天销售利润不低于元．【解析】（1）当时，设与的函数关系式为，∵当时，，当，，∴，解得：∴，∴当时，；当时，．（2）（3），∴当时取得最大值元；∵；∴当时，随的增大而减小，当时，，综上所述，该商品第天时，当天销售利润最大，最大利润是元．当时，，解得，因此利润不低于元的天数是，共天；当时，，解得，因此利润不低于元的天数是，共天，所以该商品在销售过程中，共天每天销售利润不低于元．【标注】【知识点】函数图象与实际问题最大（1）（2）（3）6.某商场将进价为元的冰箱以元售出，平均每天能售出台，为了配合国家“家电下乡”政策的实施，商场决定采取适当的降价措施．调查表明：这种冰箱的售价每降低元，平均每天就能多售出台．假设每台冰箱降价元，商场每天销售这种冰箱的利润是元，请写出与之间的函数表达式．（不要求写自变量的取值范围）商场要想在这种冰箱销售中每天盈利元，同时又要使百姓得到实惠，每台冰箱应降价多少元？每台冰箱降价多少元时，商场每天销售这种冰箱的利润最高？最高利润是多少？【答案】（1）（2）（3）．每台冰箱应降价元．每台冰箱的售价降价元时，商场的利润最大，最大利润是元．【解析】（1）（2）根据题意，得，即．由题意，得．整理，得．解这个方程，得，．（3）要使百姓得到实惠，取．所以，每台冰箱应降价元．对于，当时，．所以，每台冰箱的售价降价元时，商场的利润最大，最大利润是元．【标注】【知识点】二次函数的利润问题最大值（1）（2）7.在新型城镇化型过程中，为推进节能减排，发展低碳经济，我市某公司以万元购得某项节能产品的生产技术后，再投入万元购买生产设备，进行该产品的生产加工．已知生产这种产品的成本价为每件元．经过市场调研发现，该产品的销售单价定在元到元之间较为合理，并且该产品的年销售量（万件）与销售单价（元）之间的函数关系式为：（年获利年销售收入生产成本投资成本）当销售单价定为元时，该产品的年销售量为多少万件？求该公司第一年的年获利（万元）与销售单价（元）之间的函数关系式，并说明投资的第一年，该公司是盈利还是亏损？若盈利，最大利润是多少？若亏损，最小亏损是多少？【答案】（1）（2）投资第一年，公司亏损，最少亏损万【解析】（1）（2）把代入，得（万件）当销售单价定为元时，该产品的年销售量为万件．①当时，故当时，最大为，即公司最少亏万．②当时，故当时，最大为，即公司最少亏万．综上，投资第一年，公司亏损，最少亏损万．【标注】【知识点】二次函数的利润问题二、几何问题中的最值（1）（2）1.已知，如图，抛物线与轴交于点，与轴交于，两点，点在点左侧．点的坐标为，．xyOxyO备用图求抛物线的解析式；若点是线段下方抛物线上的动点，求四边形面积的最大值．【答案】（1）（2）．．【解析】（1）（2）∵∴∵∴∵过、∴解这个方程组，得∴抛物线的解析式为：．过点作轴分别交线段和轴于点、yOx在中，令得方程解这个方程，得，∴设直线的解析式为∴解这个方程组，得∴的解析式为：∵==设，当时，有最大值．此时四边形面积有最大值．【标注】【知识点】二次函数与面积四边形（1）（2）2.如图，二次函数的图象与轴交于点，，与轴交于点．xyO求二次函数表达式．若点是第一象限内的抛物线上的一个动点，且点的横坐标为，用含有的代数式表示的面积，并求出当为何值时，的面积最大，最大面积是多少？【答案】（1）（2）．当时，的面积最大，最大面积是．【解析】（1）∵二次函数的图象与轴交于点，，∴二次函数的解析式为．（2）如图，连接，易得的解析式为．设点的坐标为，则点的坐标为，∴，，，当时，的面积最大，最大面积是．yO【标注】【知识点】二次函数与面积（1）（2）3.如图，已知经过原点的抛物线与轴的另一交点为，现将它向右平移（）个单位，所得抛物线与轴交于、两点，与原抛物线交于点．求点的坐标，并判断存在时它的形状（不要求说理）．在轴上是否存在两条相等的线段？若存在，请一一找出，并写出它们的长度（可用含的式子表示）；若不存在，请说明理由．（3）设的面积为，求关于的关系式．【答案】（1）（2）（3）点的坐标为，是等腰三角形．存在，，．．【解析】（1）（2）（3）令，得，．∴点的坐标为．是等腰三角形．存在．，．如图，当时，作轴于，设，∵，，∴．∴．∴．把代入，得．∵，∴．如图，当时，作轴于，设∵，，∴．∴．∴．把代入，得．∵，∴．综上可得：．【标注】【知识点】二次函数与面积（1）（2）4.已知抛物线与轴交于，两点，交轴于点，已知抛物线的对称轴为，点，点，为抛物线的顶点．求抛物线的解析式．在轴下方且在抛物线上有一动点，求四边形的面积最大值．【答案】（1）（2）．【解析】（1）由、关于对称轴对称，对称轴为，点，得．将、、点的坐标代入函数解析式，得，解得．（2）故抛物线的解析式为．如图，过作轴于点，交于点．设，点坐标为，．，当时，．【标注】【知识点】二次函数与面积四边形最大（1）（2）（3）5.如图，二次函数（为非负整数）与轴交于、两点，与轴交于点．求抛物线的解析式．在直线上找一点，使的周长最小，并求出点的坐标．点在抛物线上，且在第二象限内，设点的横坐标为，问为何值时，四边形的面积最大？并求出这个最大面积．【答案】（1）（2）（3）时，四边形的面积最大，这个最大面积是．【解析】（1）（2）（3）由题意得，，解得：，∵是非负整数，∴或，当时，二次函数的解析式为，当时，二次函数的解析式为，∵图象与轴交于点和点，点、分别在原点的左、右两边，∴当时，二次函数的解析式为不符合题意，∴二次函数的解析式为．如图，作点关于的对称点连接交对称轴于点，．由得点坐标为．当时，．解得，，∴，．设的解析式为，图象过点，，得，解得，∴的解析式为，当时，，点坐标为 时，的周长最小．如图，设点坐标为（），作轴于点，由图可知：四边形梯形．因此时，四边形的面积最大，这个最大面积是．【标注】【知识点】二次函数与面积（1）（2）6.如图，已知抛物线经过，两点．x24y–22O 求该抛物线的解析式．在直线上方的该抛物线上是否存在一点，使得的面积最大？若存在，求出点的坐标及面积的最大值；若不存在，请说明理由．【答案】（1）（2）．存在，，面积的最大值为．【解析】（1）（2）把，代入抛物线的解析式得：，解得：，则抛物线解析式为．存在，理由如下：设的横坐标为，则点的纵坐标为，过作轴的平行线交于，连接，，如图所示，x24y–22O 由题意可求得直线的解析式为，∴点的坐标为，∴，∴的面积，当时，，∴此时，面积的最大值为．【标注】【知识点】二次函数与面积最大（1）（2）（3）7.已知二次函数的图象和轴交于点、，与轴交于点，直线上方的抛物线上一动点，抛物线的顶点是点．图求直线的解析式．求面积的最大值及点的坐标．当的面积最大时，在直线上有一动点，使得的周长最小，求周长最小时点的坐标．图【答案】（1）（2）（3）．，．．【解析】（1）（2）（3）过抛物线上动点作轴的垂线，垂足是，线段交线段于，设，，，∵，∴当时，，此时．关于直线的对称点连接，∵，，∴，∴联立，解得，最大∴．【标注】【知识点】二次函数与动点问题（1）（2）（3）8.如图，抛物线与轴的两个交点分别为、，与轴交于点，顶点为，为线段的中点，的垂直平分线与轴、轴分别交于、．xyO 求抛物线的函数表达式，并写出顶点的坐标．在直线上是否存在一点，使周长最小，若存在，请求出最小周长和点的坐标；若不存在，请说明理由．若点在轴上方的抛物线上运动，当运动到什么位置时，面积最大？并求出最大面积．【答案】（1）（2）（3）抛物线的解析式为，顶点的坐标为．存在；的周长最小值为，．时，的面积最大，最大面积为．【解析】（1）（2）由题意，得，解得，，所以抛物线的解析式为，顶点的坐标为．设抛物线的对称轴与轴交于点，（3）∵垂直平分，∴关于直线的对称点为，连结交于于一点，xyO∴这一点为所求点，使最小，即最小为．而，∴的周长最小值为．设直线的解析式为，则，解得，，所以直线的解析式为．由于，，，得，所以，，．同理可求得直线的解析式为，联立直线与的方程，解得使的周长最小的点．设，．过作轴的垂线交于，xyO则，所以，即当时，的面积最大，最大面积为，此时．【标注】【知识点】二次函数的几何问题（1）（2）（3）9.如图，已知抛物线与一直线相交于、两点，与轴相交于点，其顶点为．求抛物线及直线的函数关系式．若是抛物线上位于直线上方的一个动点，求的面积的最大值及此时点的坐标．在对称轴上是否存在一点，使的周长最小．若存在，请求出点的坐标和周长的最小值；若不存在，请说明理由．备用图【答案】（1）（2）；．；．（3）在对称轴上存在一点，使的周长最小，周长的最小值为．【解析】（1）（2）（3）将，代入，得：，解得：，∴抛物线的函数关系式为；设直线的函数关系式为，将，代入，得：，解得，∴直线的函数关系式为．过点作轴交轴于点，交直线于点，过点作轴交轴于点，如图所示．图设点的坐标为，则点的坐标为，点的坐标为，∴，，，∵点的坐标为，∴点的坐标为，∴，∴，∵，∴当时，的面积取最大值，最大值为，此时点的坐标为．当时，，∴点的坐标为，∵，∴抛物线的对称轴为直线，∵点的坐标为，∴点，关于抛物线的对称轴对称，令直线与抛物线的对称轴的交点为点，如图所示．图∵点，关于抛物线的对称轴对称，∴，∴，∴此时周长取最小值，当时，，∴此时点的坐标为，∵点的坐标为，点的坐标为，点的坐标为，∴，，∴，∴在对称轴上存在一点，使的周长最小，周长的最小值为．10.如图，已知抛物线经过、两点，与轴交于点．（1）（2）（3）求抛物线的解析式．点是对称轴上的一个动点，当的周长最小时，直接写出点的坐标和周长最小值．点为抛物线上一点，若，求出此时点的坐标．【答案】（1）（2）（3）．点为，周长的最小值为．点的坐标为或或．【解析】（1）（2）（3）根据题意，将、代入抛物线，可得：，解得：，所以，抛物线为：．点为，周长的最小值为．∵抛物线为：，∴抛物线的对称轴为直线，点、关于直线对称，当的周长最小时，则需要最小，根据利用轴对称且最小值的方法，可知点是与对称轴的交点，令，则，所以，点坐标为，设为直线，把，代入直线解析式，可得：，解得：，所以，直线为，将代入，可得：，∴点为，此时，，，∴周长的最小值为：．∵，，∴，∵，，∴点的纵坐标为或，令，解得：，，∴点的坐标为：或，令，解得：，∴点的坐标为：．综上所述：点的坐标为：或或．【标注】【知识点】二次函数与轴对称问题。
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232y x 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 ：3333y x =+交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) 222y x =--;(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)x 2-2kx +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∵x 1≠x 2，由(1)知k ＜2且k ≠1.由题意得(k -1)x 12+(k +2)=2kx 1(*)，将(*)代入(k -1)x 12+2kx 2+k +2=4x 1x 2中得：2k (x 1+x 2)=4x 1x 2.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.。
二次函数中的最值问题(解析版)
二次函数中的最值问题1.(2023•巴中模拟)如图1，已知抛物线y =ax 2+bx +1经过点A (-1,0)和点B ，且与y 轴交于点C ；直线y =-12x +m 经过B 点和点C ．(1)求直线和抛物线的解析式．(2)若点P 为直线BC 上方的抛物线上一点，过点P 作PE ⊥BC 于点E ，作PF ⎳y 轴，交直线BC 于点F ，当ΔPEF 的周长最大时，求点P 的坐标．(3)在第(2)问的条件下，直线CP 上有一动点Q ，连接BQ ，求BQ +55CQ 的最小值．【解答】解：(1)∵抛物线y =ax 2+bx +1与y 轴交于点C ，∴C (0,1)，∵直线y =-12x +m 经过点B 和点C ，∴m =1，∴直线的解析式为y =-12x +1，令y =0，则0=-12x +1，解得x =2，∴B (2,0)，∵抛物线y =ax 2+bx +1经过点A (-1,0)和点B ，∴a -b +1=04a +2b +1=0 ，解得a =-12b =12，∴抛物线的解析式为y =-12x 2+12x +1；(2)如图1，设点P p ,-12p 2+12p +1 ，则F p ,-12p +1 ，∴PF =-12p 2+12p +1--12p +1 =-12p 2+p =-12(p -1)2+12，∵PE ⊥BC ，PF ⎳y 轴，∴∠PEF=∠BOC=90°，∠PFE=∠BCO，∴ΔPFE∽ΔBCO，∴PE BO =EFOC=PFBC，∴PE2=EF1=PF12+22，∴PE=255PF，EF=55PF，∴ΔPEF的周长为：PF+PE+EF=PF+255PF+55PF=5+355PF=5+355-12(p-1)2+12=-5+3510(p-1)2+5+3510，∴当p=1时，ΔPEF的周长有最大值，此时，点P的坐标为(1,1)；(3)如图2，作点B关于CP的对称点M，作MN⊥BC于N，交CP于Q，∴MQ=BQ，∵点P的坐标为(1,1)，C(0,1)，B(2,0)，∴CP⎳x轴，M(2,2)，∴∠QCN=∠CBO，∵MN⊥BC，∴∠QNC=∠COB∠=90°，∴ΔQNC∽ΔCOB，∴QNCQ=COBC=112+22=15=55，∴QN=55CQ，∴BQ+55CQ的最小值为MQ+QN，即MN的值，∵CP⎳x轴，BM⊥CP，∴BM⎳y轴，∴∠MBN=∠BCO，∵∠MNB=∠BOC=90°，∴MNBO =BMCB，∴MN2=212+22，∴MN=455，∴BQ+55CQ的最小值为455．2.(2023•海宁市校级一模)如图，在平面直角坐标系中，抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A、B 两点，与y轴交于点C，其中点A的坐标为(-1,0)，点C的坐标为(0,-3)．(1)求抛物线的解析式；(2)如图1，E为ΔABC边AB上的一动点，F为BC边上的一动点，D点坐标为(0,-2)，求ΔDEF 周长的最小值．【解答】解：(1)∵抛物线y=x2+bx+c经过点A(-1,0)，点C(0,-3)．∴1-b+c=0 c=-3，∴b=-2 c=-3 ，∴抛物线的解析式为y=x2-2x-3；(2)如图，设D1为D关于直线AB的对称点，D2为D关于直线BC的对称点，连接D1E，D2F，D1 D2．由对称性可知DE=D1E，DF=D2F，ΔDEF的周长=D1E+EF+D2F，∴当D1，E．F．D2共线时，ΔDEF的周长最小，最小值为D1D2的长，令y=0，则x2-2x-3=0，解得x=-1或3，∴B(3,0)，∴OB=OC=3，∴ΔBOC是等腰直角三角形，∵BC垂直平分DD2，且D(0,-2)，∴D2(1,-3)，∵D，D1关于x轴对称，∴D1(0,2)，∴D1D2=D2C2+D1C2=52+12=26，∴ΔDEF的周长的最小值为26．3.(2023•庐阳区校级一模)已知抛物线y=x2-(m+1)x+m2-2．(1)当m=1时，求此抛物线的对称轴和顶点坐标；(2)若该抛物线y=x2-(m+1)x+m2-2与直线y1=x+2m+1的一个交点P在y轴正半轴上．①求此抛物线的解析式；②当n≤x≤n+1时，求y的最小值(用含n的式子表示)．【解答】解：(1)当m=1时，y=x2-2x-1=(x-1)2-2，∴抛物线的对称轴为直线x=1，顶点坐标为(1,-2)；(2)①将x=0代入y1=x+2m+1得y1=2m+1，∴点P坐标为(0,2m+1)，将(0,2m+1)代入y=x2-(m+1)x+m2-2得2m+1=m2-2，解得m=3或m=-1，当m=-1时，2m+1=-1，点P在y轴负半轴，不符合题意，当m=3时，2m+1=7，点P在y轴正半轴，符合题意．∴抛物线的解析式为y=x2-4x+7．②∵y=x2-4x+7=(x-2)2+3，∴抛物线开口向上，顶点坐标为(2,3)，将x=n代入y=x2-4x+7得y=n2-4n+7，将x=n+1代入y=x2-4x+7得y=n2-2n+4，当n+1<2时，n<1，y=n2-2n+4为函数最小值；当n>2时，y=n2-4n+7为函数最小值；当1≤n≤2时，y=3为函数最小值．4.(2023•连云港一模)如图，已知抛物线y=12x2+bx+c经过点A(-6,0)，B(2,0)，与y轴交于点C．(1)求抛物线的解析式；(2)若点P为该抛物线上一动点．①当点P在直线AC下方时，过点P作PE⎳x轴，交直线AC于点E，作PF⎳y轴．交直线AC于点F，求EF的最大值；②若∠PCB=3∠OCB，求点P的横坐标．【解答】解：(1)设抛物线的表达式为：y=a(x-x1)(x-x2)，则y=12(x+6)(x-2)=12x2+2x-6①；(2)由抛物线的表达式知，点C (0,-6)，由A 、C 的表达式知，直线AC 的表达式为：y =-x -6，设点F (x ,-x +6)，点P x ,12x 2+2x -6 ，则PF =(-x +6)-12x 2+2x -6 =-12(x -3)2+92≤92，即PF 的最大值为92，由直线AC 的表达式知，其和x 轴负半轴的夹角为45°，即∠OAC =45°=∠PEF ，则PE =PF ，则EF =2PF ，则EF 的最大值为922；(3)作点B 关于y 轴的对称点N ，则∠NCB =2∠OCB ，∵∠PCB =3∠OCB ，∴∠PCO =∠NCB ，则ON =OB =2，BN =CB =62+22=40，过点B 作BM ⊥NC 于点M ，则S ΔCBN =12×BN ×CO =12×CN ×BM ，即4×6=40×BM ，则BM =2440，则sin ∠NCB =BM CB =244040=35，则tan ∠NCB =34=tan ∠PCO ，故直线PC 的表达式为：y =-34x -6②，联立①②得：12x 2+2x -6=-34x -6，解得：x =-112，即点P 的横坐标为-112．5.(2023•东港区校级一模)如图1．抛物线y =ax 2+2x +c ，交x 轴于A 、B 两点，交y 轴于点C ．当y ≥0时-1≤x ≤3．(1)求抛物线的表达式；(2)若点D 是抛物线上第一象限的点．①如图1连接AD ，交线段BC 于点G ，若DG AG=12时，求D 点的坐标；②如图2，在①条件下，当点D 靠近抛物线对称轴时，过点D 作DP ⊥x 轴，点H 是DP 上一点，连接AH ，求AH +1010DH 的最小值；(3)如图3，点D 是抛物线上第一象限的点，F 为抛物线顶点，直线EF 垂直于x 轴于点E ，直线AD，BD分别与抛物线对称轴交于M、N两点试问，EM+EN是否为定值？如果是，请直接写出这个定值：如果不是，请说明理由．【解答】解：(1)当y≥0时，-1≤x≤3，则抛物线和x轴的交点坐标为：(-1,0)、(3,0)，则抛物线的表达式为：y=a(x+1)(x-3)=a(x2-2x-3)，即-2a=2，则a=-1，则抛物线的表达式为：y=-x2+2x+3；(2)①如图1，分别过点A、D作y轴的平行线分别交B、C于点R、T，由点C、B的坐标得，直线CB的表达式为：y=-x+3，当x=-1时，y=4，即AR=4，∵AP⎳y轴⎳DT，∴ΔRGA∽ΔTGD，∴DG AG =DTAR=12=DTAR=DT4，则DT=2，设点D的坐标为：(x,-x2+2x+3)，点T(x,-x+3)，则DT=(-x2+2x+3)-(-x+3)=2，解得：x=1或2，即点D的坐标为：(1,4)或(2,3)；②如图2，∵点D靠近抛物线对称轴，则点D(2,3)，在RtΔPBD中，PB=3-2=1，PD=3，则sin∠PDB=132+12=1010，则sin∠PBD=310，过点H作HN⊥BD于点N，则HN=DH sin∠PD=10DH 10，故当A、H、N共线时，AH+1010DH=AH+NH最小，则AN=AB sin∠PBD=4×310=6105；(3)设点D(m,-m2+2m+3)，由A、D的坐标得，直线AD的表达式为：y=-(m-3)(x+1)，当x=1时，y=-2(m-3)=-2m+6=EM；由点B、D的坐标得，直线BD的表达式为：y=-(m+1)(x-3)，当x=1时，y=2m+2=EN，则EM+EN=8为定值．6.(2023•灞桥区校级模拟)已知抛物线L:y=ax2+bx+c(a≠0)经过点A(1,0)、B(-3,0)、C(0, 3)．(1)求抛物线L的表达式；(2)将抛物线L绕原点旋转180度后，得到抛物线L ，点N是抛物线L 第一象限的点，其横坐标为4，点M是抛物线L 的顶点，点D是抛物线L 与y轴的交点，过点D作直线l⎳x轴，动点P(m,-3)在直线上，点Q(m,0)在x轴上，连接PM，PQ，NQ，请问当m为何值时，PM+PQ+QN的和有最小值，并求出这个最小值．【解答】解：(1)∵抛物线L:y=ax2+bx+c(a≠0)经过点A(1,0)、B(-3,0)、C(0,3)，∴a+b+c=09a-3b+c=0 c=3，解得：a=-1 b=-2 c=3，∴抛物线L的表达式为y=-x2-2x+3；(2)∵y=-x2-2x+3=-(x+1)2+4，∴抛物线L的顶点坐标为(-1,4)，∵将抛物线L绕原点旋转180度后，得到抛物线L′:y=(x -1)2-4=x2-2x-3，∴抛物线L 的顶点M(1,-4)，当x=0时，y=-3，∴D(0,-3)，当x=4时，y=16-8-3=5，∴N(4,5)，如图，过点N作NH⊥x轴于点H，则NH=5，OH=4，∴ON=NH2+OH2=52+42=41，则O′N′=ON=41，∵P(m,-3)，Q(m,0)，∴PQ=3，∴PM+PQ+ON=PM+3+41，当且仅当PM最小时，PM+PQ+ON的和最小，∵PM⊥直线l时，PM的最小值为1，此时m=1，∴PM+PQ+ON=PM+3+41=4+41，∴当m=1时，PM+PQ+ON的和最小，最小值为4+41．7.(2023•香洲区校级一模)如图，在平面直角坐标系中，抛物线y=ax2+bx-5与x轴交于A，B 两点，与y轴交于C点，连接AC，D是直线AC下方抛物线上一动点，连接DB，分别交AC和对称轴于点E、F．其中a，b是方程组2a-b=-2a+2b=9的解．(1)求抛物线的解析式；(2)求DEBE的最大值；(3)连接CF，BC．是否存在点D，使得ΔBCF为直角三角形，若存在，求出点P的坐标，若不存在，请说明理由．【解答】解：(1)解方程组2a-b=-2a+2b=9得：a=1b=4，故抛物线的表达式为：y=x2+4x-5；(2)对于y=x2+4x-5，当x=0时，y=-5，即点C(0,-5)，令y=x2+4x-5=0，则x=-5或1，即点A、B的坐标分别为：(-5,0)、(1,0)，由点A、C的坐标得，直线AC的表达式为：y=-x-5，分别过点B、D作y轴的平行线分别交AC于点G、H，当x=1时，y=-x-5=-6，即BH=6，设点G(x,-x-1)，则点D(x,x2+4x-5)，则GD=(-x-1)-(x2+4x-5)=-x2-5x，∵DG⎳y轴⎳BH，∴ΔGED∽ΔHEB，∴DE BE =DGBH=16DG=16(-x2-5x)=-16(x2+5x)，∵-16<0，故DEBE有最大值，当x=-52时，DEBE的最大值为：2524；(3)存在，理由：由抛物线的表达式知，其对称轴为x=-2，故设点F(-2,m)，由点B、C、F的坐标得：BC2=1+25=26，BF2=(1+2)2+m2=m2+9，CF2=(m+5)2+4，当BC是斜边时，则26=m2+9+(m+5)2+4，解得：m=-2或-3，即点F的坐标为：(-2,-2)或(-2,-3)；当BF是斜边时，则m2+9=(m+5)2+4+26，解得：m=-4.6，即点F(-2,-4.6)；当CF为斜边时，则26+m2+9=(m+5)2+4，解得：m=0.6，即点F(-2,0.6)，综上，点F的坐标为：(-2,-2)或(-2,-3)或(-2,-4.6)或(-2,0.6)．8.(2023•遵义模拟)如图，二次函数y=ax2-2ax+c的图象与x轴交于A、B(3,0)两点，与y轴相交于点C(0,-3)．(1)求二次函数的解析式；(2)若点P是对称轴上一动点，当|PB-PC|有最大值时，求点P的坐标．【解答】解：(1)∵二次函数y=ax2-2ax+c的图象经过B(3,0)和C(0,-3)，∴9a-6a+c=0 c=-3，解得a=1c=-3 ，∴二次函数的解析式为y=x2-2x-3；(2)令y=0，则x2-2x-3=0，解得x1=-1，x2=3，∴A(-1,0)，B(3,0)，∴对称轴为x=-1+32=1，∵点P在x=1上，A，B关于直线x=1对称，∴PA=PB，∴求|PB-PC|有最大值就是求|PA-PC|的最大值，∵PA-PC≤AC，即当A，C，P在同一条直线上时取等号，连接AC并延长交对称轴x=1于点P，设直线AC的解析式为y=kx+b，把A(-1,0)，C(0,-3)代入解析式得：-k+b=0 b=-3，解得k=-3 b=-3 ，∴直线AC的解析式为y=-3x-3，∴当x=1时，y=-3-3=-6，∴P(1,-6)．9.(2023•浠水县一模)如图，已知抛物线y=-x2+bx+c与x轴交于A(-1,0)，B(5,0)两点(点A在点B的左侧)，与y轴交于点C．(1)求抛物线的解析式；(2)在抛物线的对称轴上存在一点P，使得PA+PC的值最小，求此时点P的坐标；(3)点D是第一象限内抛物线上的一个动点(不与点C、B重合)，过点D作DF⊥x轴于点F，交直线BC于点E，连接BD，直线BC把ΔBDF的面积分成两部分，若SΔBDE:SΔBEF=3:2，请求出点D的坐标．【解答】解：(1)将A(-1,0)，B(5,0)代入y=-x2+bx+c，得：-1-b+c=0-25+5b+c=0，解得：b=4 c=5，∴抛物线的解析式为y=-x2+4x+5；(2)∵抛物线的对称轴为直线x=-42×(-1)=2，点B是点A关于函数对称轴的对称点，∴PA+PC=PB+PC，∴当点P在BC上时，PA+PC的值最小，连接BC交抛物线对称轴于点P，则点P为所求点，令x=0，则y=5，∴点C的坐标为(0,5)，∵B(5,0)，设直线BC的解析式为y=kx+5，∴5k+5=0，解得：k=-1，∴直线BC的解析式为y=-x+5，当x=2时，y=-x+5=3，∴点P(2,3)；(3)如图，设点D(m,-m2+4m+5)，则点E(m,-m+5)，∵SΔBDE:SΔBEF=3:2，∴DE DF =35，即-x2+4x+5-(-x+5)-x2+4x+5=35，解得：x=32或5(舍去)，经检验，x=32是原方程的解，∴点D32,35 4．10.(2023•济阳区一模)如图1，在平面直角坐标系中，抛物线y=a(x-3)2+4过原点，与x轴的正半轴交于点A，已知B点为抛物线的顶点，抛物线的对称轴与x轴交于点D．(1)求a的值，并直接写出A、B两点的坐标；(2)若P点是该抛物线对称轴上一点，且∠BOP=45°，求点P的坐标；(3)如图2，若C点为线段BD上一点，求3BC+5AC的最小值．【解答】解：(1)将点O的坐标代入抛物线表达式得：0=a(0-3)2+4，解得：a=-9，则抛物线的表达式为：y=-49(x-3)2+4，则点B(3,4)，由抛物线的对称性知，点A(6,0)；(2)过点P作PH⊥OB于点H，在RtΔOBD中，由点B的坐标得，OB=5，则tan∠OBD=ODBD=34=tanα，则sinα=35，设PH=3x，则BH=4x，PB=5x，∵∠BOP=45°，则PH=OH=3x，则OB=5=BH+OH=3x+4x，则x=5 7，则PD=BD-BP=4-5x=3 7，即点P的坐标为：3,3 7；(3)由(2)知，sin∠OBD=sinα=35，如图2，过点C作CN⊥OB于点N，则CN=BC sinα=35 BC，则AC+35BC=AC+CN，即当A、C、N共线时，AC+35BC最小，则3BC+5AC=5AC+35 BC最小，∵SΔOAB=12×OA⋅BD=12×OB×AN，即6×4=5×AN，解得：AN=5，故3BC+5AC最小值=5AC+35 BC=5AN=24．11.(2023•甘井子区校级模拟)如图抛物线y=ax2+bx-4与x轴交于A(-1,0)，B(4,0)两点，与y轴交于点C．(1)求抛物线解析式．(2)连接BC，点P为BC下方上一动点，连接BP，CP．当ΔPBC的面积最大时，求点P的坐标和ΔPBC面积的最大值．(3)点N为线段OC上一点，连接AN，求AN+12CN的最小值．【解答】解：(1)∵抛物线y=ax2+bx-4与x轴交于A(-1,0)，B(4,0)两点，∴a-b-4=016a+4b-4=0 ，解得：a=1 b=-3，所以抛物线的解析式为：y=x2-3x-4；(2)y=x2-3x-4，当x=0时，y=-4，∴C(0,-4)，设直线BC的解析式为：y=kx+m(k≠0)，则：m=-44k+m=0，解得：m=-4 k=1，∴直线BC的解析式为：y=x-4，过点P作PD⊥x轴于点D，交BC于点E，设P(t,t2-3t-4)，则：E(t,t -4)，∴PE=t-4-(t2-3t-4)=-t2+4t，∴SΔBPC=12PE⋅|x B-x C|=12(-t2+4t)×4=2(-t2+4t)=-2(t-2)2+8；∵-2<0，∵点P为BC下方抛物线上一动点，∴0<t<4，∴当t=2时，SΔBPC的面积最大为8，此时P(2,4-6-4)，即：P(2,-6)；(3)过点C在y轴右侧作直线CF交x轴于点F，使∠OCF=30°，过点N作NM⊥CF于点M，则：MN=12 CN，∴AN+12CN=AN+MN≥AM，∴当A，N，M三点共线时，AN+12CN的值最小，即为AM的长，如图：∵A(-1,0)，C(0,-4)，∴OA=1，OC=4，∵∠FCO=30°，∴∠AFM=60°，CF=OCcos30°=833,OF=12CF=433，∴AF=OA+OF=1+433，∴AM=AF⋅sin60°=1+433×32=32+2；∴AN+12CN的最小值为32+2．12.(2023•历下区一模)已知抛物线y=ax2+bx+4过A(-1,0)，B(4,0)两点，交y轴于点C．(1)求抛物线的表达式和对称轴；(2)如图1，若点P是线段OC上的一动点，连接AP、BP，将ΔABP沿直线BP翻折，得到△A′BP，当点A′落在该抛物线的对称轴上时，求点P的坐标；(3)如图2，点M在直线BC上方的抛物线上，过点M作直线BC的垂线，分别交直线BC、线段AC于点N、点E，过点E作EH⊥x轴，求EH+2EM的最大值．【解答】解：(1)设抛物线的表达式为：y=a(x-x1)(x-x2)，则y=a(x+1)(x-4)=a(x2-3x-4)，则-4a=4，解得：a=-1，故抛物线的表达式为：y=-x2+3x+4①，其对称轴为：x=3 2；(2)将ΔABP沿直线BP翻折，得到△A′BP，则AB=AB′=5，PA= PA′，由抛物线的对称轴为：x=32知，BH=AH=4-32=52=12A′B，则∠HA′B=30°，则∠A′BH=60°，∴A′H=A′B sin60°=532，则点A′32，532，设点P的坐标为(0,y)，点A(-1,0)，由PA=PA′得：1+y2=322+y-5322，解得：y=43 3，即点P的坐标为：0,43 3；(3)由B、C的坐标知，BC和x轴负半轴的夹角为45°，∵MN⊥BC，则直线MN和x轴的夹角为45°，设点M的坐标为：(m,-m2+3m+4)，则设直线MN的表达式为：y=(x-m)-m2+3m+4=x-m2+2m+4②，联立①②得：-x2+3x+4x-m2+2m+4=0，整理得：(x-1)2=(m-1)2，解得：x=m或x=2-m，即点E的横坐标为：2-m，EH即为点E的纵坐标；∵直线MN和x轴的夹角为45°，则EM=2(x M-x E)=2(m-2+m)=(2m-2)2，则EH+2EM=EH+2(2m-2)=-(2-m)2+3(2-m)+4+2(2m-2)=-m2+5m+2=-(m-2.5)2+334≤334，故EH+2EM有最大值为33 4．13.(2023•莱芜区一模)抛物线y=-12x2+(a-1)x+2a与x轴交于A(b,0)，B(4,0)两点，与y轴交于点C(0,c)，点P是抛物线在第一象限内的一个动点，且在对称轴右侧．(1)求a，b，c的值；(2)如图1，连接BC、AP，交点为M，连接PB，若SΔPMBSΔAMB=14，求点P的坐标；(3)如图2，在(2)的条件下，过点P作x轴的垂线交x轴于点E，将线段OE绕点O逆时针旋转得到OE，旋转角为α(0°<α<90°)，连接EB，E′C，求E B+34E C的最小值．【解答】解：(1)将B(4,0)代入y=-12x2+(a-1)x+2a，得-8+4(a-1)+2a=0，∴a=2，∴抛物线的解析式为y=-12x2+x+4，令x=0，则y=4，∴c=4，令y=0，则0=-12x2+x+4，∴x1=4，x2=-2，∴A(-2,0)，即b=-2；(2)过点P作PD⊥x轴，交BC于点D，过点A作y轴的平行线交BC的延长线于H，设l BC:y=kx+b，将(0,4)，(4,0)代入得b=4，k=-1，∴l BC:y=-x+4，设P m,-12m2+m+4，则D(m,-m+4)，PD=y P-y D=-12m2+m+4-(-m+1)=-12m2+2m，∵PD⎳HA，∴ΔAMH∽ΔPMD，∴PM MA =PD HA，将x=-2代入y=-x+4，∴HA=6，∵S1S2=12PM⋅h12AM⋅h=PMAM=14，∴S1S2=PDHA=PD6=14，∴PD=32，∴3 2=12m2+2m，∴m1=1(舍)，m2=3，∴P3,52；(3)在y轴上取一点F，使得OF=94，连接BF，在BF上取一点E′，使得OE′=OE，∵OE′=3，OF⋅OC=94×4=9，∴OE2=OF⋅OC，∴OE′OF =OC OE′，∵∠COE′=∠FOE，∴ΔFOE ′∽△E ′OC ，∴FE ′CE ′=OE ′OC =34，∴FE ′=34CE ′，∴E ′B +34E ′C =BE ′+E ′F =BF ，此时E B +34E C 最小，最小值为：BF =42+94 2=3374．14.(2023•福安市二模)如图①，y =-14(x +2)(x -t )交x 轴于A 、B 两点，交y 轴的正半轴于C ，S ΔABC =12，D 为抛物线的顶点，E 是线段AB 上异于A ，B 一个动点，F 在BD 上．(1)直接写出t =6，∠DAB =；(2)若∠ADE =∠DEF 时，求S ΔDEF 的最大值；(3)如图②，CE 的延长线交AG 于G ，若tan ∠BAG =12，记S ΔBCE =S 1，S ΔAEG =S 2，求S 1+S 2的最小值．【解答】解：(1)∵y =-14(x +2)(x -t )交x 轴于AB 两点，交y 轴的正半轴于C ，∴A (-2,0)，B (t ,0)，C 0,12t ，∴AB =t -(-2)=t +2，OC =12t ，∵S ΔABC =12，∴12AB ⋅OC =12，即12(t +2)×12t =12，解得：t 1=6，t 2=-8，∵点C 在y 轴的正半轴上，∴12t >0，∴t >0，∴t =6，∵y =-14(x +2)(x -6)=-14(x -2)2+4，∴抛物线的顶点D (2,4)，如图1，过点D 作DH ⊥x 轴于点H ，则DH =4，AH =2-(-2)=4，∴tan ∠DAB =DH AH =44=1，∴∠DAB =45°，故答案为：6，45°；(2)设E (x ,0)，且-2<x <6，则AE =x +2，BE =6-x ，如图2，过点D 作DH ⊥AB 于点H ，则DH =4，∵AH =BH =4=DH ，∴ΔADH 、ΔBDH 、ΔABD 都是等腰直角三角形，∴BD =42，∠ABD =45°，∵∠ADE =∠DEF ，∴AD ⎳EF ，∴∠BFE =∠BDA =90°，∴ΔBEF 是等腰直角三角形，∴EF =BF =22BE =22(6-x )，∴DF =BD -BF =42-22(6-x )=22x +2，∴S ΔDEF =12DF ⋅EF =12×22x +2 ×22(6-x )=-14(x -2)2+4，∵-14<0，∴当x =2时，S ΔDEF 取得最大值4；(3)设E (x ,0)，且-2<x <6，则AE =x +2，BE =6-x ，∴S 1=12BE ⋅OC =32(6-x )，∵tan ∠CBO =OC OB =36=12，tan ∠BAG =12，∴∠CBO =∠BAG ，∵AG ⎳BC ，∴ΔAEG ∽ΔBEC ，∴S 2S 1=SΔAEG S ΔBEC =AE BE 2=x +26-x 2，∴S 2=x +26-x 2⋅S 1=x +26-x 2×32(6-x )=3(x +2)22(6-x )，∴S 1+S 2=32(6-x )+3(x +2)22(6-x )=-24+3(6-x )+966-x ，∵当a >0，b >0时，a +b ≥2ab ，当且仅当a =b 时，a +b =2ab ，∴3(6-x)+966-x ≥23(6-x)×966-x=242，∴S1+S2=-24+3(6-x)+966-x≥-24+242，∴当且仅当3(6-x)=966-x，即x=6-42时，S1+S2=242-24为最小值．15.(2023•江油市模拟)抛物线y=ax2+114x-6与x轴交于A(t,0)，B(8,0)两点，与y轴交于点C，直线y=kx-6经过点B．点P在抛物线上，设点P的横坐标为m．(1)求二次函数与一次函数的解析式；(2)如图1，连接AC，AP，PC，若ΔAPC是以CP为斜边的直角三角形，求点P的坐标；(3)如图2，若点P在直线BC上方的抛物线上，过点P作PQ⊥BC，垂足为Q，求CQ+12PQ的最大值．【解答】解：(1)将B(8,0)代入y=ax2+114x-6，∴64a+22-6=0，∴a=-14，∴y=-14x2+114x-6；(2)作PM⊥x轴交于M，∵P点横坐标为m，∴P m,-14m2+114m-6，∴PM=14m2-114m+6，AM=m-3，在RtΔCOA和RtΔAMP中，∵∠OAC+∠PAM=90°，∠APM+∠PAM=90°，∴∠OAC=∠APM，∴ΔCOA∽ΔAMP，∴OA OC =PMAM，即OA⋅MA=CO⋅PM，3(m-3)=614m2-114m+6，解得m=3(舍)或m=10，∴P10,-72；(3)作PN⊥x轴交BC于N，过点N作NE⊥y轴交于E，∴PN=-14m2+114m-6-34m-6=-14m2+2m，∵PN⊥x轴，∴PN⎳OC，∴∠PNQ=∠OCB，∴RtΔPQN∽RtΔBOC，∴PN BC =NQOC=PQOB，∵OB=8，OC=6，BC=10，∴QN=35PN，PQ=45PN，由ΔCNE∽ΔCBO，∴CN=54EN=54m，∴CQ+12PQ=CN+NQ+12PQ=CN+PN，∴CQ+12PQ=54m-14m2+2m=-14m2+134m=-14m-1322+16916，当m=132时，CQ+12PQ的最大值是16916．16.(2023•乳山市模拟)抛物线y=-x2+bx+c与x轴交于点A(-1,0)，B(3,0)，与y轴交于点C．(1)求抛物线的解析式；(2)点D为第一象限内抛物线上的一动点，作DE⊥x轴于点E，交BC于点F，过点F作BC的垂线与抛物线的对称轴、x轴、y轴分别交于点G，N，H，设点D的横坐标为m．①当DF+2HF取最大值时，求点F的坐标；②连接EG，若∠GEH=45°，求m的值．【解答】解：(1)由题意得，-1-b +c =0-9+3b +c =0 ，∴b =2c =3 ，∴抛物线的解析式为：y =-x 2+2x +3；(2)如图1，作FM ⊥CH 于M ，∵点C (0,3)，B (3,0)，∴OC =OB =3，∵∠BOC =90°，∴∠OCB =∠OBC =45°，∵HF ⊥BC ，DE ⊥AB ，∴∠CFH =∠BEF =90°，∴∠CHF =90°-∠OCB =45°，∠EFB =90°-∠OBC =45°，∴CF =FH ，EF =BE =3-m ，∴CH =2FM =2m ，CH =2FH ，∵DF =DE -EF =(-m 2+2m +3)-(3-m )=-m 2+3m ，∴DF +2HF =-m 2+3m +2m =-m 2+5m =-m -52 2+254，∴当m =52时，DF +2HF 取最大值254，∴点F 的横坐标为52，∵过点C (0,3)，B (3,0)的直线的解析式为y =-x +3，点F 在直线CB上，∴点F 的纵坐标为12，∴点F 的坐标为52，12；②如图2，作FM ⊥CH 于M ，作HN ⊥抛物线的对称轴：x =1，可得：ΔGHN 是等腰直角三角形，∴GH =2HN =2，∵OM =EF =BE =3-m ，HM =FM =m ，∴OH =HM -OM =2m -3，∴EH 2=OE 2+OH 2=m 2+(2m -3)2=5m 2-12m +9，∵∠CFH =90°，∠BFE =45°，∴∠HFE =45°，∴∠HEG =∠HFE =45°，∵∠EHG =∠FHE ，∴ΔEHG ∽ΔFHE ，∴EH FH =GH EH，∴EH2=GH⋅FH，∵GH=2，FH=2m，∴5m2-12m+9=2m，∴m1=1(舍去)，m2=95，∴当∠GEF=45°时，m=95．17.(2023•姑苏区校级模拟)如图(1)，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点，点B的坐标为(3,0)，点C的坐标为(0,-3)，直线l经过B，C两点．(1)求二次函数的表达式；(2)点P为直线l上的一点，过点P作x轴的垂线与该二次函数的图象相交于点M，再过点M作y 轴的垂线与该二次函数的图象相交于另一点N，当PM=MN时，求点P的横坐标；(3)如图(2)，点C关于x轴的对称点为点D，点P为线段上BC的一个动点，连接AP；点Q为线段AP上一点，且AQ=3PQ，连接DQ，求3AP+4DQ的最小值 810 (直接写出答案)．【解答】解：(1)把B(3,0)，C(0,-3)代入y=x2+bx+c得：9+3b+c=0c=-3，解得b=-2 c=-3 ，∴二次函数的表达式为y=x2-2x-3；(2)如图：由B(3,0)，C(0,-3)得直线BC解析式为y=x-3，∵y=x2-2x-3=(x-1)2-4，∴抛物线对称轴为直线x=1，设P(m,m-3)，则M(m,m2-2m-3)，N(2-m,m2-2m-3)，∴PM=|m2-3m|，MN=|2-2m|，∵PM=MN，∴|m2-3m|=|2-2m|，解得m=2或m=-1或m=5+172或m=5-172；∴点P的横坐标为2或-1或5+172或5-172；(3)过Q作QG⎳BC交x轴于G，作A关于QG的对称点A ，连接A Q，A A，A D，A G，如图：∵C(0,-3)，C，D关于x轴对称，∴D(0,3)，在y=x2-2x-3中，令y=0得x=-1或x=3，∴A(-1,0)，B(3,0)，∴AB=4，∵AQ=3PQ，QG⎳BC，∴AG=3BG，∴AG=3，BG=1，∴G(2,0)，∴AG=3，∵OB=OC，∴∠OBC=45°，∵A关于QG的对称点为A ，∴AQ=A Q，∴DQ+AQ=DQ+A Q≥A D，∴3AP+4DQ=434AP+DQ=4(AQ+DQ)≥4A D，∵∠QGA=∠CBO=45°，AA ⊥QG，∴∠A AG=45°，∵AG=A G=3，∴∠AA G=45°，∴∠AGA =90°，∴A (2,-3)，∴A D=22+(-3-3)2=210，又3AP+4DQ≥4A D，∴3AP+4DQ≥810，∴3AP+4DQ的最小值为810．故答案为：810．18.(2023•宿迁模拟)如图1，在平面直角坐标系xOy中，抛物线y=ax2+bx+c与x轴相交于点A，B(A在B的左边)，与y轴相交于点C，已知A(1,0)、B(3,0)，C(0,3)，M是y轴上的动点(M位于点C下方)，过点M的直线l垂直于y轴，与抛物线相交于两点P、Q(P在Q的左边)，与直线BC交于点N．(1)求抛物线的表达式；(2)如图1，四边形PMGH是正方形，连接CP，ΔPNC的面积为S1，正方形PMGH的面积为S2，求S1S2的取值范围；(3)如图2，以点O为圆心，OA为半径作⊙O．①动点F在⊙O上，连接BF、CF，请直接写出BF+13CF的最小值为 823 ；②点P是y轴上的一动点，连接PA、PB，当sin∠APB的值最大时，请直接写出P的坐标．【解答】解：(1)把A(1,0)、B(3,0)，C(0,3)代入y=ax2+bx+c得：a+b+c=09a+3b+c=0c=3，解得a=1b=-4 c=3 ，∴抛物线的表达式为y=x2-4x+3；(2)设M(0,m)，m<3，由B(3,0)，C(0,3)可得直线BC表达式为y=-x+3，∵MN⎳x轴，∴N(3-m,m)，∴MN=3-m．设点P(t,t2-4t+3)，则t2-4t+3=m，即3-m=-t2+4t，∴PM=t，PN=MN-PM=3-m-t=-t2+3t，CM=3-m=-t2+4t．∴S1=12PN⋅CM=12(-t2+3t)(-t2+4t)，S2=PM2=t2，∴S1S2=12(t2-7t+12)=12t-722-18，∵y=x2-4x+3=(x+2)2-1，∴抛物线的顶点坐标为(2,-1)，∵m<3，∴-1<m<3．∴0<t <2．∵12>0，∴当t <72时，S 1S 2的值随t 的增大而减小，∴当t =0时，S 1S 2的值最大=6，当t =2时，S 1S 2的值最小=1，∴S 1S 2的取值范围为1<S 1S 2<6；(3)①连接OF ，在y 轴上取点W 0,13，连接WF ，BW ，如图：∵⊙O 的半径OA =1，∴OF =1，∴OF OC =13，OW OF =131=13，∴OF OC =OW OF，∵∠COF =∠FOW ，∴ΔCOF ∽ΔFOW ，∴WF CF =OF OC =13，∴WF =13CF ，∴BF +13CF =BF +WF ，∵当W ，F ，B 共线时，BF +WF 最小，∴当W ，F ，B 共线时，BF +13CF 最小，最小值即为BW 的长度，∵W 0,13，B (3,0)，∴BW =32+13 2=823，∴BF +13CF 的最小值为823，故答案为：823；②作ΔABP 的外接圆T ，作TK ⊥x 轴于K ，连接AT ，BT ，PT ，则AK =BK =1，则∠APB =12∠ATB ，∴当∠ATB 最大时，∠APB 最大，sin ∠APB 也最大；∵AT =BT =PT ，∴当AT 最小时，PT 最小，此时∠APB 最大，∵当PT ⊥y 轴时，PT 最小，∴此时∠APB 最大，sin ∠APB 最大，∵PT=OK=OA+AK=2，∴AT=2，∴TK=AT2-AK2=22-12=3，∴P(0,3)．19.(2023•浠水县二模)如图1，抛物线y=ax2+3x-6与x轴交于A、B(6,0)两点，与y轴交于点C，直线y=x+b经过点B．点P在抛物线上，设点P的横坐标为m．(1)①求抛物线的表达式和b的值；②连接AC、AP、PC，若ΔAPC是以CP为斜边的直角三角形，求点P的坐标；(2)如图2，若点P在直线BC上方的抛物线上，过点P作PQ⊥BC，垂足为Q，求CQ+PQ的最大值．【解答】解：(1)①将B(6,0)代入y=ax2+3x-6，∴36a+18-6=0，∴a=-13，∴y=-13x2+3x-6，∵直线y=x+b经过点B(6,0)，∴6+b=0，∴b=-6；②作PM⊥x轴交于M，∵y=-13x2+3x-6，令x=0，则y=-6，即C(0,-6)，令y=0，则-13x2+3x-6=0，解得：x1=3，x2=6，∴A(3,0)，∴OA=3，OC=6，设点P的横坐标为m，∴P m,-13m2+3m-6，∴PM=13m2-3m+6，AM=m-3，∵ΔAPC是以CP为斜边的直角三角形，∴∠CAP=90°，∴∠OAC+∠PAM=90°，∵∠APM+∠PAM=90°，∴∠OAC=∠APM，∵∠AOC=∠AMP=90°，∴ΔCOA∽ΔAMP，∴OA MP =OC MA，∴OA⋅MA=OC⋅MP，∴3(m-3)=6×13m2-3m+6，整理得：2m2-21m+45=0，解得：m1=152，m2=3(舍)∴P152,-94；(2)作PN⊥x轴交BC于N，过点N作NE⊥y轴于E，设直线BC的解析式为y=kx+b0，由题意得：6k+b0=0b0=-6，解得：k=1 b0=?6，∴直线BC的解析式为y=x-6，设点P的横坐标为m，则P m,-13m2+3m-6，N(m,m-6)，∴PN=-13m2+3m-6-(m-6)=-13m2+2m，∵PN⊥x轴，∴PN⎳OC，∴∠PNQ=∠OCB，∵∠PQN=∠BOC=90°，∴RtΔPQN∽RtΔBOC，∴PN BC =NQOC=PQOB，∵OB=6，OC=6，由勾股定理的：BC=OB2+OC2=62，∴PN 62=NQ6=PQ6，∴NQ=22PN，PQ=22PN，∴NQ=PQ=22×-13m2+2m=-26m2+2m，∵∠CEN=∠BOC=90°，∠ECN=∠OCB，∴ΔCNE∽ΔCBO，∴CN BC =EN OB，∴CN 62=m6，∴CN=2m，∴CQ+PQ=CN+NQ+PQ=2m+-26m2+2m+-26m2+2m=-23m2+32m=-23(m2-9m)=-23m-922+2724，当m=92时，CQ+PQ的最大值是2724．20.(2023•杏花岭区校级模拟)综合与探究：如图1，经过原点O的抛物线y=-2x2+8x与x轴的另一个交点为A，直线l与抛物线交于A，B 两点，已知点B的横坐标为1，点M为抛物线上一动点．(1)求出A，B两点的坐标及直线l的函数表达式．(2)如图2，若点M是直线l上方的抛物线上的一个动点，直线OM交直线l于点C，设点M的横坐标为m，求MCOC的最大值．(3)如图3，连接OB，抛物线上是否存在一点M，使得∠MAO=∠BOA，若存在，请直接写出点M 的坐标；若不存在，请说明理由．【解答】解：(1)在y=-2x2+8x中，令y=0得0=-2x2+8x，解得x=0或x=4，∴A(4,0)，在y=-2x2+8x中，令x=1得y=6，∴B(1,6)，设直线AB函数表达式为y=kx+b，把A(4,0)，B(1,6)代入得：4k +b =0k +b =6 ，解得k =-2b =8，∴直线AB 函数表达式为y =-2x +8；∴A 的坐标为(4,0)，B 的坐标为(1,6)，直线AB 函数表达式为y =-2x +8；(2)过M 作MK ⊥x 轴于K ，过C 作CT ⊥x 轴于T ，如图：∵点M 的横坐标为m ，∴M (m ,-2m 2+8m )，K (m ,0)，设直线OM 函数表达式为y =k x ，把M (m ,-2m 2+8m )代入得：k m =-2m 2+8m ，解得k =-2m +8，∴直线OM 函数表达式为y =(-2m +8)x ，由y =(-2m +8)x y =-2x +8 得x =8-2m +10y =-16m +64-2m +10，∴C 8-2m +10，-16m +64-2m +10，∴OT =8-2m +10，KT =m -8-2m +10=-2m 2+10m -8-2m +10，∵MK ⎳CT ，∴MC OC =KT OT=-2m 2+10m -8-2m +108-2m +10=-2m 2+10m -88=-14m -52 2+916，∵-14<0，∴当m =52时，MC OC取最大值，最大值为916；(3)抛物线上存在一点M ，使得∠MAO =∠BOA ，理由如下：过B 作BR ⊥x 轴于R ，过M 作MS ⊥x 轴于S ，连接AM ，如图：∵B (1,6)，∴BR =6，OR =1，∴tan ∠BOA =BR OR=6，∵∠MAO =∠BOA ，∴tan ∠MOA =tan ∠BOA =6，∴MS AS=6，设M (t ,-2t 2+8t )，则MS =|-2t 2+8t |，AS =4-t ，∴|-2t 2+8t |4-t=6，解得t =3或t =4(舍去)或t =-3，∴M (3,6)或(-3,-42)．。
类型6 二次函数的最值问题(精选20题)2020年中考数学三轮冲刺 难点题型突破(含答案)
二次函数的最值问题1．菱形ABCD边长为4，∠BAD＝60°，点E是AD上一动点（不与A、D重合），点F是CD上一动点，AE+CF＝4，则△BEF面积的最小值为（）A．B．C．D．2．如图，已知点A（4，0），O为坐标原点，P是线段OA上任意一点（不含端点O，A），过P、O两点的二次函数y1和过P、A两点的二次函数y2的图象开口均向下，它们的顶点分别为B、C，射线OB与AC相交于点D．当OD＝AD＝3时，这两个二次函数的最大值之和等于（）A．B．C．3D．43．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25．一副三角板（△ABC与△DEF）如图放置，点D在AB边上滑动，DE交AC于点G，DF交BC于点H，且在滑动过程中始终保持DG＝DH，若AC＝2，则△BDH面积的最大值是（）A．3B．3C．D．6．如图，在边长为1的菱形ABCD中，∠ABC＝120°，P是边AB上的动点，过点P作PQ⊥AB交射线AD于点Q，连接CP，CQ，则△CPQ面积的最大值是（）A．B．C．D．7．二次函数y＝x2+bx+c的图象经过坐标原点O和点A（7，0），直线AB交y轴于点B（0，﹣7），动点C（x，y）在直线AB上，且1＜x＜7，过点C作x轴的垂线交抛物线于点D，则CD的最值情况是（）A．有最小值9B．有最大值9C．有最小值8D．有最大值88．已知二次函数y＝x2+mx+n的图象经过点（﹣1，﹣3），则代数式mn+1有（）A．最小值﹣3B．最小值3C．最大值﹣3D．最大值39．二次函数y＝x2+2ax+a在﹣1≤x≤2上有最小值﹣4，则a的值为．10．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cm2．11．如图，在Rt△ABC中，∠C＝90°，BC＝4，BA＝5，点D是边AC上的一动点，过点D作DE∥AB交边BC于点E，过点B作BF⊥BC交DE的延长线于点F，分别以DE，EF为对角线画矩形CDGE和矩形HEBF，则在D从A到C的运动过程中，当矩形CDGE 和矩形HEBF的面积和最小时，AD的长度为．12．一个包装盒的设计方法如图所示，ABCD是边长为60cm的正方形硬纸片，切去阴影部分所示的四个全等的等腰直角三角形，再沿虚线折起，使得ABCD四个点重合于图中的点P，正好形成一个正四棱柱形状的包装盒，E、F在AB上是被切去的等腰直角三角形斜边的两个端点，设AE＝FB＝xcm．若广告商要求包装盒侧面积S（cm2）最大，试问x 应取的值为cm．13．已知：在面积为7的梯形ABCD中，AD∥BC，AD＝3，BC＝4，P为边AD上不与A、D重合的一动点，Q是边BC上的任意一点，连接AQ、DQ，过P作PE∥DQ交AQ于E，作PF∥AQ交DQ于F，则△PEF面积最大值是．14．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．15．如图，在矩形ABCD中，AB＝m（m是大于0的常数），BC＝8，E为线段BC上的动点（不与B、C重合）．连接DE，作EF⊥DE，EF与射线BA交于点F，设CE＝x，BF＝y．（1）求y关于x的函数关系式；（2）若m＝8，求x为何值时，y的值最大，最大值是多少？（3）若y＝，要使△DEF为等腰三角形，m的值应为多少？16．如图，在矩形ABCD中，AB＝8，AD＝6，点P、Q分别是AB边和CD边上的动点，点P从点A向点B运动，点Q从点C向点D运动，且保持AP＝CQ．设AP＝x．（1）当PQ∥AD时，求x的值；（2）当线段PQ的垂直平分线与BC边相交时，求x的取值范围；（3）当线段PQ的垂直平分线与BC相交时，设交点为E，连接EP、EQ，设△EPQ的面积为S，求S关于x的函数关系式，并写出S的取值范围．17．如图，在直角梯形ABCD中，AB∥DC，∠D＝90°，AC⊥BC，AB＝10cm，BC＝6cm，F点以2cm/秒的速度在线段AB上由A向B匀速运动，E点同时以1cm/秒的速度在线段BC上由B向C匀速运动，设运动时间为t秒（0＜t＜5）．（1）求证：△ACD∽△BAC；（2）求DC的长；（3）设四边形AFEC的面积为y，求y关于t的函数关系式，并求出y的最小值．18．如图，在锐角三角形ABC中，BC＝12，△ABC的面积为48，D，E分别是边AB，AC 上的两个动点（D不与A，B重合），且保持DE∥BC，以DE为边，在点A的异侧作正方形DEFG．（1）当正方形DEFG的边GF在BC上时，求正方形DEFG的边长；（2）设DE＝x，△ABC与正方形DEFG重叠部分的面积为y，试求y关于x的函数关系式，写出x的取值范围，并求出y的最大值．19．如图，线段AD＝5，⊙A的半径为1，C为⊙A上一动点，CD的垂直平分线分别交CD，AD于点E，B，连接BC，AC，构成△ABC，设AB＝x．（1）求x的取值范围；（2）若△ABC为直角三角形，则x＝；（3）设△ABC的面积的平方为W，求W的最大值．20．如图，以矩形OABC的顶点O为原点，OA所在的直线为x轴，OC所在的直线为y轴，建立平面直角坐标系．已知OA＝4cm，OC＝3cm，D为OA上一动点，点D以1cm/s的速度从O点出发向A点运动，E为AB上一动点，点E以1cm/s的速度从A点出发向点B 运动．（1）试写出多边形ODEBC的面积S（cm2）与运动时间t（s）之间的函数关系式；（2）在（1）的条件下，当多边形ODEBC的面积最小时，在坐标轴上是否存在点P，使得△PDE为等腰三角形？若存在，求出点P的坐标；若不存在，请说明理由；（3）在某一时刻将△BED沿着BD翻折，使得点E恰好落在BC边的点F处．求出此时时间t的值．若此时在x轴上存在一点M，在y轴上存在一点N，使得四边形MNFE的周长最小，试求出此时点M，点N的坐标．试题解析1．菱形ABCD边长为4，∠BAD＝60°，点E是AD上一动点（不与A、D重合），点F是CD上一动点，AE+CF＝4，则△BEF面积的最小值为（）A．B．C．D．解：连接BD，AC，∵菱形ABCD边长为4，∠BAD＝60°；∴△ABD与△BCD为正三角形，∴∠FDB＝∠EAB＝60°，∵AE+CF＝4，DF+CF＝4，∴AE＝DF，∵AB＝BD，∴△BDF≌△BAE，∴BE＝BF，∠ABE＝∠DBF，∴∠EBF＝∠ABD＝60°，∴△BEF是等边三角形，∴当BE⊥AD时，△BEF的面积最小，此时BE＝2△BEF面积的最小值＝3．故选：B．2．如图，已知点A（4，0），O为坐标原点，P是线段OA上任意一点（不含端点O，A），过P、O两点的二次函数y1和过P、A两点的二次函数y2的图象开口均向下，它们的顶点分别为B、C，射线OB与AC相交于点D．当OD＝AD＝3时，这两个二次函数的最大值之和等于（）A．B．C．3D．4解：过B作BF⊥OA于F，过D作DE⊥OA于E，过C作CM⊥OA于M，∵BF⊥OA，DE⊥OA，CM⊥OA，∴BF∥DE∥CM，∵OD＝AD＝3，DE⊥OA，∴OE＝EA＝OA＝2，由勾股定理得：DE＝，设P（2x，0），根据二次函数的对称性得出OF＝PF＝x，∵BF∥DE∥CM，∴△OBF∽△ODE，△ACM∽△ADE，∴＝，＝，∵AM＝PM＝（OA﹣OP）＝（4﹣2x）＝2﹣x，即＝，＝，解得：BF＝x，CM＝﹣x，∴BF+CM＝．故选：A．3．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＝m，①m＜﹣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．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．5．一副三角板（△ABC与△DEF）如图放置，点D在AB边上滑动，DE交AC于点G，DF交BC于点H，且在滑动过程中始终保持DG＝DH，若AC＝2，则△BDH面积的最大值是（）A．3B．3C．D．解：如图，作HM⊥AB于M，∵AC＝2，∠B＝30°，∴AB＝2，∵∠EDF＝90°，∴∠ADG+∠MDH＝90°，∵∠ADG+∠AGD＝90°，∴∠AGD＝∠MDH，∵DG＝DH，∠A＝∠DMH＝90°，∴△ADG≌△MHD（AAS），∴AD＝HM，设AD＝x，则BD＝2﹣x，∴S△BDH＝＝BD•AD＝x（2﹣x）＝﹣（x﹣）2+，∴△BDH面积的最大值是，故选：C．6．如图，在边长为1的菱形ABCD中，∠ABC＝120°，P是边AB上的动点，过点P作PQ⊥AB交射线AD于点Q，连接CP，CQ，则△CPQ面积的最大值是（）A．B．C．D．解：设菱形的高为h，∵在边长为1的菱形ABCD中，∠ABC＝120°，∴∠A＝60°，∴h＝，若设AP＝x，则PB＝1﹣x，∵PQ⊥AB，AQ＝2x，PQ＝x，∴DQ＝1﹣2x，∴S△CPQ＝S菱形ABCD﹣S△PBC﹣S△P AQ﹣S△CDQ＝1×﹣（1﹣x）•﹣x•x﹣（1﹣2x）•＝﹣x2+x＝﹣（x﹣）2+，∵﹣＜0，∴△CPQ面积有最大值为，故选：D．7．二次函数y＝x2+bx+c的图象经过坐标原点O和点A（7，0），直线AB交y轴于点B（0，﹣7），动点C（x，y）在直线AB上，且1＜x＜7，过点C作x轴的垂线交抛物线于点D，则CD的最值情况是（）A．有最小值9B．有最大值9C．有最小值8D．有最大值8解：∵二次函数y＝x2+bx+c的图象经过坐标原点O和点A（7，0），∴，解得，∴二次函数为y＝x2﹣7x，∵A（7，0），B（0，﹣7），∴直线AB为：y＝x﹣7，设C（x，x﹣7），则D（x，x2﹣7x），∴CD＝x﹣7﹣（x2﹣7x）＝﹣x2+8x﹣7＝﹣（x﹣4）2+9，∴1＜x＜7范围内，有最大值9，故选：B．8．已知二次函数y＝x2+mx+n的图象经过点（﹣1，﹣3），则代数式mn+1有（）A．最小值﹣3B．最小值3C．最大值﹣3D．最大值3解：把（﹣1，﹣3）代入y＝x2+mx+n得﹣3＝1﹣m+n∴n＝m﹣4∴mn+1＝m（m﹣4）+1＝m2﹣4m+1＝（m﹣2）2﹣3所以mn+1有最小值﹣3，故选：A．9．二次函数y＝x2+2ax+a在﹣1≤x≤2上有最小值﹣4，则a的值为5或．解：分三种情况：当﹣a＜﹣1，即a＞1时，二次函数y＝x2+2ax+a在﹣1≤x≤2上为增函数，所以当x＝﹣1时，y有最小值为﹣4，把（﹣1，﹣4）代入y＝x2+2ax+a中解得：a＝5；当﹣a＞2，即a＜﹣2时，二次函数y＝x2+2ax+a在﹣1≤x≤2上为减函数，所以当x＝2时，y有最小值为﹣4，把（2，﹣4）代入y＝x2+2ax+a中解得：a＝﹣＞﹣2，舍去；当﹣1≤﹣a≤2，即﹣2≤a≤1时，此时抛物线的顶点为最低点，所以顶点的纵坐标为＝﹣4，解得：a＝或a＝＞1，舍去．综上，a的值为5或．故答案为：5或10．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3s时，四边形EFGH的面积最小，其最小值是18cm2．解：设运动时间为t（0≤t≤6），则AE＝t，AH＝6﹣t，根据题意得：S四边形EFGH＝S正方形ABCD﹣4S△AEH＝6×6﹣4×t（6﹣t）＝2t2﹣12t+36＝2（t﹣3）2+18，∴当t＝3时，四边形EFGH的面积取最小值，最小值为18．故答案为：3；1811．如图，在Rt△ABC中，∠C＝90°，BC＝4，BA＝5，点D是边AC上的一动点，过点D作DE∥AB交边BC于点E，过点B作BF⊥BC交DE的延长线于点F，分别以DE，EF为对角线画矩形CDGE和矩形HEBF，则在D从A到C的运动过程中，当矩形CDGE 和矩形HEBF的面积和最小时，AD的长度为．解：在Rt△ABC中，∠C＝90°，BC＝4，BA＝5，∴AC＝＝3，设DC＝x，则AD＝3﹣x，∵DF∥AB，∴＝，即＝，∴CE＝∴BE＝4﹣，∵矩形CDGE和矩形HEBF，∴AD∥BF，∴四边形ABFD是平行四边形，∴BF＝AD＝3﹣x，则S阴＝S矩形CDGE+S矩形HEBF＝DC•CE+BE•BF＝x•x+（3﹣x）（4﹣x）＝x2﹣8x+12，∵＞0，∴当x＝﹣＝时，有最小值，∴DC＝，有最小值，即AD＝3﹣＝时，矩形CDGE和矩形HEBF的面积和最小，故答案为12．一个包装盒的设计方法如图所示，ABCD是边长为60cm的正方形硬纸片，切去阴影部分所示的四个全等的等腰直角三角形，再沿虚线折起，使得ABCD四个点重合于图中的点P，正好形成一个正四棱柱形状的包装盒，E、F在AB上是被切去的等腰直角三角形斜边的两个端点，设AE＝FB＝xcm．若广告商要求包装盒侧面积S（cm2）最大，试问x 应取的值为15cm．解：设包装盒的高为h（cm），底面边长为a（cm），则a＝x，h＝（30﹣x），0＜x＜30．S＝4ah＝8x（30﹣x）＝﹣8（x﹣15）2+1800，∴当x＝15cm时，S取最大值．故答案为：15．13．已知：在面积为7的梯形ABCD中，AD∥BC，AD＝3，BC＝4，P为边AD上不与A、D重合的一动点，Q是边BC上的任意一点，连接AQ、DQ，过P作PE∥DQ交AQ于E，作PF∥AQ交DQ于F，则△PEF面积最大值是．解：设PD＝x，S△PEF＝y，S△AQD＝z，梯形ABCD的高为h，∵AD＝3，BC＝4，梯形ABCD面积为7，∴解得∵PE∥DQ，∴∠PEF＝∠QFE，∠EPF＝∠PFD，又∵PF∥AQ，∴∠PFD＝∠EQF，∴∠EPF＝∠EQF，∵EF＝FE，∴△PEF≌△QFE（AAS），∵PE∥DQ，∴△AEP∽△AQD，同理，△DPF∽△DAQ，∴＝，＝（）2，∵S△AQD＝3，∴S△DPF＝x2，S△APE＝（3﹣x）2，∴S△PEF＝（S△AQD﹣S△DPF﹣S△APE）÷2，∴y＝[3﹣x2﹣（3﹣x）2]×＝﹣x2+x，∵y最大值＝＝，即y最大值＝．∴△PEF面积最大值是．14．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＝﹣，①当﹣＜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＝﹣（舍去），b2＝；②当b≤﹣≤b+3时，即﹣2≤b≤0，∴x＝﹣，y＝b2为最小值，∴b2＝21，解得，b1＝﹣2（舍去），b2＝2（舍去）；③当﹣＞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＝时，解析式为：y＝x2+x+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+x+7或y＝x2﹣4x+16．15．如图，在矩形ABCD中，AB＝m（m是大于0的常数），BC＝8，E为线段BC上的动点（不与B、C重合）．连接DE，作EF⊥DE，EF与射线BA交于点F，设CE＝x，BF＝y．（1）求y关于x的函数关系式；（2）若m＝8，求x为何值时，y的值最大，最大值是多少？（3）若y＝，要使△DEF为等腰三角形，m的值应为多少？解：（1）∵EF⊥DE，∴∠BEF＝90°﹣∠CED＝∠CDE，又∠B＝∠C＝90°，∴△BEF∽△CDE，∴＝，即＝，解得y＝；（2）由（1）得y＝，将m＝8代入，得y＝﹣x2+x＝﹣（x2﹣8x）＝﹣（x﹣4）2+2，所以当x＝4时，y取得最大值为2；（3）∵∠DEF＝90°，∴只有当DE＝EF时，△DEF为等腰三角形，∴△BEF≌△CDE，∴BE＝CD＝m，此时m＝8﹣x，解方程＝，得x＝6，或x＝2，当x＝2时，m＝6，当x＝6时，m＝2．16．如图，在矩形ABCD中，AB＝8，AD＝6，点P、Q分别是AB边和CD边上的动点，点P从点A向点B运动，点Q从点C向点D运动，且保持AP＝CQ．设AP＝x．（1）当PQ∥AD时，求x的值；（2）当线段PQ的垂直平分线与BC边相交时，求x的取值范围；（3）当线段PQ的垂直平分线与BC相交时，设交点为E，连接EP、EQ，设△EPQ的面积为S，求S关于x的函数关系式，并写出S的取值范围．解：（1）当PQ∥AD时，则∠A＝∠APQ＝90°，∠D＝∠DQP＝90°，又∵AB∥CD，∴四边形APQD是矩形，∴AP＝QD，∵AP＝CQ，AP＝CD＝，∴x＝4．（2）如图，连接EP、EQ，则EP＝EQ，设BE＝y．∴（8﹣x）2+y2＝（6﹣y）2+x2，∴y＝．∵0≤y≤6，∴0≤≤6，∴≤x≤．（3）S△BPE＝•BE•BP＝••（8﹣x）＝，S△ECQ＝＝•（6﹣）•x＝，∵AP＝CQ，∴S BPQC＝，∴S＝S BPQC﹣S△BPE﹣S△ECQ＝24﹣﹣，整理得：S＝＝（x﹣4）2+12（），∴当x＝4时，S有最小值12，当x＝或x＝时，S有最大值．∴12≤S≤．17．如图，在直角梯形ABCD中，AB∥DC，∠D＝90°，AC⊥BC，AB＝10cm，BC＝6cm，F点以2cm/秒的速度在线段AB上由A向B匀速运动，E点同时以1cm/秒的速度在线段BC上由B向C匀速运动，设运动时间为t秒（0＜t＜5）．（1）求证：△ACD∽△BAC；（2）求DC的长；（3）设四边形AFEC的面积为y，求y关于t的函数关系式，并求出y的最小值．解：（1）∵CD∥AB，∴∠BAC＝∠DCA又∵AC⊥BC，∠ACB＝90°，∴∠D＝∠ACB＝90°，∴△ACD∽△BAC．（2）Rt△ABC中，AC＝＝8cm，∵△ACD∽△BAC，∴＝，即，解得：DC＝6.4cm．（3）过点E作AB的垂线，垂足为G，∵∠ACB＝∠EGB＝90°，∠B公共，∴△ACB∽△EGB，∴，即，故；y＝S△ABC﹣S△BEF＝＝；故当t＝时，y的最小值为19．18．如图，在锐角三角形ABC中，BC＝12，△ABC的面积为48，D，E分别是边AB，AC 上的两个动点（D不与A，B重合），且保持DE∥BC，以DE为边，在点A的异侧作正方形DEFG．（1）当正方形DEFG的边GF在BC上时，求正方形DEFG的边长；（2）设DE＝x，△ABC与正方形DEFG重叠部分的面积为y，试求y关于x的函数关系式，写出x的取值范围，并求出y的最大值．解：（1）当正方形DEFG的边GF在BC上时，如图（1），过点A作BC边上的高AM，交DE于N，垂足为M．∵S△ABC＝48，BC＝12，∴AM＝8，∵DE∥BC，△ADE∽△ABC，∴，而AN＝AM﹣MN＝AM﹣DE，∴，解之得DE＝4.8．∴当正方形DEFG的边GF在BC上时，正方形DEFG的边长为4.8，（2）分两种情况：①当正方形DEFG在△ABC的内部时，如图（2），△ABC与正方形DEFG重叠部分的面积为正方形DEFG的面积，∵DE＝x，∴y＝x2，此时x的范围是0＜x≤4.8，②当正方形DEFG的一部分在△ABC的外部时，如图（3），设DG与BC交于点Q，EF与BC交于点P，△ABC的高AM交DE于N，∵DE＝x，DE∥BC，∴△ADE∽△ABC，即，而AN＝AM﹣MN＝AM﹣EP，∴，解得EP＝8﹣x．所以y＝x（8﹣x），即y＝﹣x2+8x，由题意，x＞4.8，且x＜12，所以4.8＜x＜12；因此△ABC与正方形DEFG重叠部分的面积需分两种情况讨论，当0＜x≤4.8时，△ABC与正方形DEFG重叠部分的面积的最大值为4.82＝23.04，当4.8＜x＜12时，因为，所以当时，△ABC与正方形DEFG重叠部分的面积的最大值为二次函数的最大值：y最大＝﹣×62+8×6＝24；因为24＞23.04，所以△ABC与正方形DEFG重叠部分的面积的最大值为24．19．如图，线段AD＝5，⊙A的半径为1，C为⊙A上一动点，CD的垂直平分线分别交CD，AD于点E，B，连接BC，AC，构成△ABC，设AB＝x．（1）求x的取值范围；（2）若△ABC为直角三角形，则x＝ 2.4或2.6；（3）设△ABC的面积的平方为W，求W的最大值．解：（1）∵AD＝5，AB＝x，BE垂直平分CD，∴BC＝BD＝5﹣x，在△ABC中，AC＝1，∴（5﹣x）﹣1＜x＜1+（5﹣x），解得：2＜x＜3；（2）∵△ABC为直角三角形，若AB是斜边，则AB2＝AC2+BC2，即x2＝（5﹣x）2+1，∴x＝2.6；若BC是斜边，则BC2＝AB2+AC2，即（5﹣x）2＝x2+1，∴x＝2.4．故答案为：2.4或2.6．（3）在△ABC中，作CF⊥AB于F，设CF＝h，AF＝m，则W＝（xh）2＝x2h2，①如图，当2.4＜x＜3时，AC2﹣AF2＝BC2﹣BF2，则1﹣m2＝（5﹣x）2﹣（x﹣m）2，得：m＝，∴h2＝1﹣m2＝，∴W＝x2h2＝﹣6x2+30x﹣36，即W＝﹣6（x﹣）2+，当x＝2.5时（满足2.4＜x＜3），W取最大值1.5；②当2＜x≤2.4时，同理可得：W＝﹣6x2+30x﹣36＝﹣6（x﹣）2+，当x＝2.4时，W取最大值1.44＜1.5，综合①②得，W的最大值为1.5．20．如图，以矩形OABC的顶点O为原点，OA所在的直线为x轴，OC所在的直线为y轴，建立平面直角坐标系．已知OA＝4cm，OC＝3cm，D为OA上一动点，点D以1cm/s的速度从O点出发向A点运动，E为AB上一动点，点E以1cm/s的速度从A点出发向点B 运动．（1）试写出多边形ODEBC的面积S（cm2）与运动时间t（s）之间的函数关系式；（2）在（1）的条件下，当多边形ODEBC的面积最小时，在坐标轴上是否存在点P，使得△PDE为等腰三角形？若存在，求出点P的坐标；若不存在，请说明理由；（3）在某一时刻将△BED沿着BD翻折，使得点E恰好落在BC边的点F处．求出此时时间t的值．若此时在x轴上存在一点M，在y轴上存在一点N，使得四边形MNFE的周长最小，试求出此时点M，点N的坐标．解：（1）设OD＝t，AD＝4﹣t，AE＝t，S△ODEBC＝S△ABCD﹣S△DAE＝＝＝（0≤t≤3）（2）∵∴∴当t＝2时，S有最小值；此时：D（2，0）、E（4，2），①当P在x轴上时，设P（a，0），此时：DE2＝AD2+EA2＝22+22＝8，EP2＝（a﹣4）2+22＝a2﹣8a+20，DP2＝（a﹣2）2＝a2﹣4a+4，∴当DE2＝EP2时，8＝a2﹣8a+20，∴a2﹣8a+12＝0，（a﹣2）（a﹣6）＝0，∴P（2，0），P1（6，0），∵P（2，0）与D重合∴舍去，当EP2＝DP2时，a2﹣8a+20＝a2﹣4a+4，16＝4a，a＝4，∴P2（4，0），当DE2＝DP2时，8＝a2﹣4a+4a2﹣4a﹣4＝0，∴，②当P在y轴上时，设P（0，b），则DP2＝22+b2＝b2+4EP2＝42+（b﹣2）2＝16+b2﹣4b+4＝b2﹣4b+20 DE2＝8，∴当DP2＝EP2时，b2+4＝b2﹣4b+204b＝16，b＝4，∴P5（0，4），当EP2＝DE2时，b2﹣4b+20＝8b2﹣4b+12＝0b2﹣4ac＜0，∴无解．当DP2＝DE2时，b2+4＝8，b2＝4，∴b＝±2，∴P6（0，﹣2）（DEP三点共线，舍去），∴综上共有6个这样的P点，使得△PDE为等腰三角形．即P1（6，0），P2（4，0），，，P5（0，4），P6（0，2）．（3）设AE＝t，则BE＝3﹣t．BF＝BE＝3﹣t，AD＝4﹣t，∴CF＝4﹣BF＝t+1，过D作DP⊥BC于P．则：CP＝OD＝t，∴PF＝1，又DP＝3，∴，∴，∴在Rt△DAE中，AD2+AE2＝DE2，∴（4﹣t）2+t2＝10，∴t2﹣8t+16+t2＝10，2t2﹣8t+6＝0，t2﹣4t+3＝0，∴t1＝1，t2＝3（舍），∴t＝1（9分），∴E（4，1），F（2，3），∵E关于x轴的对称点E′（4，﹣1），F关于y轴的对称点F′（﹣2，3），则E′F′与x轴，y轴的交点即为M点，N点．设直线E′F′的解析式为y＝kx+b（k≠0），则，∴，∴y＝﹣x+．（10分）∴M（，0），N（0，）．（12分）。
二次函数的最大值与最小值
当a>0时,二次函数有最小值 当a<0时,二次函数有最大值
例1、如图，一边靠学校院墙，其他三边用12 m长 的篱笆围成一个矩形花圃，设矩形ABCD的边 AB=x m，面积为S㎡。 （1）写出S与x之间的函数关系式； （2）当x取何值时，面积S最大，最大值是多少？
(1) S=x(12-2x)即S=-2x² +12x (2) S=-2x² +12x A D
BP=12-2t，BQ=4t P △PBQ的面积: S=1/2(12-2t) •4t 即S=- 4t² +24t=- 4(t-3)² +36 B
Q丝围成一个矩形，一边长为xcm.,面 积为ycm2,问何时矩形的面积最大？ 解： ∵周长为12cm, 一边长为xcm , ∴ 另一边为（6－x）cm ∴ y＝x（6－x）＝－x2＋6x （0< x<6） ＝－(x－3) 2＋9 ∵ a＝－1<0, ∴ y有最大值 当x＝3cm时，y最大值＝9 cm2，此时矩形的另一边也为3cm 答：矩形的两边都是3cm，即为正方形时，矩形的面积最大。
（2）一个商品所获利润可以表示为 （50+x-40）元 （3）销售量可以表示为 (500-10x) 个
（4）共获利润可以表示为 (50+x-40)(500-10x)元
解： 设每个商品涨价x元， 那么 y=(50+x-40)(500-10x) =-10 x2 +400x+5000
=-10[ （x-20）2 -900]
2
y
x=1
x R
1
ymin 当 x=1时，
2
0 -2
x
例2、求下列函数的最大值与最小值
( 1 ) y x 3 x 2 (3 x 1)
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二次函数的最值问题
【例题精讲】
题面：当1≤x ≤2时,函数y =2x 24ax +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232y x 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 ：3333
y x =+交BD 于点E ，过点B 作直线BK AD l K ：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=4x24ax+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=(k1)x22kx+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(k1)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+a21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=(k1)x2 4x+5k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) 222
y x =
-;(2) (2
练习一答案 【例题精讲】
答案：a = 或．
【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)x 22kx +k +2=0．
△=(2k )24(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∵x 1≠x 2，由(1)知k ＜2且k ≠1.
由题意得(k 1)x 12+(k +2)=2kx 1(*)，
将(*)代入(k 1)x 12+2kx 2+k +2=4x 1x 2中得：2k (x 1+x 2)=4x 1x 2.
又∵x1+x2=
2k
k1
-
，x1x2=
k+2
k1
-
，∴2k
2k
k1
-
=4
k+2
k1
-
，
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 1
2
)2+
3
2
，且1≤x≤1，
由图象知：当x= 1时，y最小= 3；当x=1
2
时，y最大=
3
2
.
∴y的最大值为3
2
，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)21，
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=(k1)x2 4x+5k取最大值
∴k1＜0，解得k＜1.
∴当k= 1时函数y=(k1)x2 4x+5k有最大值，当k=1，2时函数没有最大值.∴当k= 1时，函数y= 2x24x+6= 2(x+1)2+8.
∴最大值为8.。