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.。
二次函数最值问题解答题专项练习60题(有答案)
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•)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•)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•)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•)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.二次函数最值解答题60题参考答案:1.解:因为顶点坐标为(3,2),对称轴为x=3,与y轴交点为(0,38),因为△=144﹣4×2×19=144﹣152=﹣8<0,所以与x轴无交点.作图得:最值2.增减性:当x≥3时,y随x的增大而增大;当x≤3时,y随x的增大而减小2.解:由函数图象可得二次函数图象过点C(0,3),将A,B,两点代入函数解析式得解得:a=﹣1,b=2,c=3,可得二次函数解析式为:y=﹣x2+2x+3;配方得:y=﹣(x﹣1)2+4,∴对称轴x=1,最大值为43.解:二次函数y=x2﹣x﹣2=﹣的图象如图:顶点坐标为(,),(1)当﹣2<a<时,函数为减函数,最小值为当x=a时,y=a2﹣a﹣2.当a≥时,y min=﹣,(2)当a>﹣2,且a+2<,即:﹣2<a<﹣时,函数为减函数,最小值为:y x=a+2=(a+2)2﹣(a+2)﹣2,当a<≤a+2,即﹣≤a<时,函数的最小值为y=﹣4.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,∴,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,∴,解得a=﹣5.∴实数a的值为2或﹣55.解:原式=3(y﹣1)2+8,∵(y﹣1)2≥0,∴3(y﹣1)2+8≥8,∴有最小值,最小值为86.解:(1)过A作AE⊥BC于E,如图,∵∠B=30°,AB=x,∴AE=x,又∵平行四边形ABCD的周长为8cm,∴BC=4﹣x,∴y=AE•BC=x(4﹣x)=﹣x2+2x(0<x<4);(2)y=﹣x2+2x=﹣(x﹣2)2+2,∵a=﹣,∴当x=2时,y有最大值,其最大值为27.解:对称轴x=﹣=﹣=,①≤0,即a≤0时,0≤x≤1范围内,y随x的增大而增大,当x=0时,y最小,最小值y=2×02﹣a×0+1=1,②0<<1,即0<a<4时,当x=时有最小值,最小值y=2×()2﹣a×+1=1﹣,③≥1,即a≥4时,0≤x≤1范围内,y随x的增大而减小,当x=1时,y最小,最小值y=2×12﹣a×1+1=3﹣a,综上所述,a≤0时,最小值为1,0<a<4时,最小值为1﹣,a≥4时,最小值为3﹣a8.解:依题意△=4a2﹣4(a+6)≥0,即a2﹣a﹣6≥0,∴a≤﹣2或a≥3,(3分)由m+n=2a,mn=a+6,y=m2+n2﹣2(m+n)+2=(m+n)2﹣2mn﹣2(m+n)+2=4a2﹣6a﹣10,=4(a﹣)2﹣,∴a=3时,y的最小值为8.(12分)故y的最小值为89.解:对称轴x=﹣=﹣=a,①a≤﹣1时,﹣1≤x≤2范围内,y随x的增大而增大,当x=﹣1时,y最小,最小值y=2×(﹣1)2﹣4a×(﹣1)+a2+2a+2=a2+6a+4,②﹣1<a<2时,当x=a时,有最小值,最小值y=2×a2﹣4a×a+a2+2a+2=﹣a2+2a+2,③a≥2时,﹣1≤x≤2范围内,y随x的增大而减小,当x=2时,y最小,最小值y=2×22﹣4a×2+a2+2a+2=a2﹣6a+10,综上所述,a≤﹣1时,最小值为a2+6a+4,﹣1<a<2时,最小值为﹣a2+2a+2,a≥2时,最小值为a2﹣6a+10;∵最小值为﹣1,∴a2+6a+4=﹣1,整理得a2+6a+5=0,解得a1=﹣1,a2=﹣5,﹣a2+2a+2=﹣1,整理得,a2﹣2a﹣3=0,解得a3=﹣1,a4=3(舍去),a2﹣6a+10=﹣1,整理得,a2﹣6a+11=0,△=(﹣6)2﹣4×1×11=﹣8<0,方程无解,综上所述,a的所有可能值为﹣1、﹣510.解:根据抛物线顶点坐标公式得:=1,解得:m=1011.解:(1)根据二次函数的定义可知:m2+2m﹣6=2,m+2≠0,解得:m=2或﹣4.(2)当m=2时,抛物线的开口向上,有最小值,此函数图象的顶点为最低点;(3)当m=﹣4时,抛物线的开口向下,有最大值,此函数图象的顶点为最高点12.解:设两数为x、y,两数的积为s,根据题意列方程组得,,整理得,s=x(6﹣x)=﹣x2+6x,配方得,s=﹣(x﹣3)2+9,可见,s的最大值为9.如图:由于函数为抛物线,其与x轴的交点坐标为:(0,0),(6,0),顶点为(3,9),对称轴为直线x=3,画出函数图象13.解:设一段铁丝的长度为x,另一段为(20﹣x),则S=x2+(20﹣x)(20﹣x)=(x﹣10)2+12.5,∴由函数当x=10cm时,S最小,为12.5cm214.解:由0≤a2﹣4a﹣2≤0,解得:﹣2≤a≤2﹣或2+≤a≤6.由y=x2﹣4ax+5a2﹣3a可得y=(x﹣2a)2+a2﹣3a,则最小值m=a2﹣3a=(a﹣)2﹣,它的图象的对称轴为a=.在上述a的取值范围内的a值中6与的距离最大.∴a=6时,原函数的最小值m有最大值m=62﹣3×6=1815.解:根据x2﹣x﹣6≥0且x2﹣x﹣6≠6时,函数才有意义,解得:x≤﹣2且x≠﹣3或x≥3且x≠4,此时函数y=x2﹣4x﹣9,图象如图:在x≤﹣2且x≠﹣3或x≥3且x≠4的范围内可知,当x=3时,这个函数的最小值为﹣1216.解:由题意:对称轴为x=﹣.其次这是一个定区间(﹣1≤x≤1)动对称轴(x=﹣)的函数,所以需要对对称轴所在位置进行分类讨论.第一种情况:0<﹣≤1,不可能.因对称轴在区间内故函数最大值在x=﹣时取到,因对称轴在区间左半段故函数最小值在x=1时取到.联立x=﹣时y=﹣4与x=﹣1时y=0两个方程解得a=2±2,均不符合条件,故舍去.第二种情况,﹣<﹣1,即对称轴在区间外,此时a>2,在区间内函数单调递减,故x=﹣1时y=0,x=1时y=﹣4,解得a=2,b=﹣2,满足a>0的条件.解得:a=2,b=﹣217.解:∵a2+b2=(a+b)2﹣2ab,a2+b2=1,∴ab=,设a+b=t,则﹣≤t≤,∴y=a+b+ab=+a+b=(t2﹣1)+t=t2+t﹣=(t+1)2﹣1,∴t=﹣1时,y有最小值为﹣1,t=时,y有最大值,此时y=(+1)2﹣1=,∴﹣1≤y≤,即a+b+ab的取值范围为﹣1≤a+b+ab≤18.解:在矩形ABCD中,B(16,12),EC+CF=8;则AB=OC=16,BC=OA=12;设CF=x,则EC=8﹣x;S△AEF=S□ABCO﹣S△AOE﹣S△ABF﹣S△ECF=OA×OC﹣×OE×OA﹣×AB×BF﹣×CE×CF=12×16﹣×[16﹣(8﹣x)]×12﹣×16×(12﹣x)﹣×x×(8﹣x)=x2﹣2x+48=(x﹣2)2+46;因此,当x=2时,S△AEF取得最小值46.故当F运动到CF为2时,△AEF的面积最小,最小为4619.(1)证明:∵AC⊥BD,∴S四边形ABCD=S△ABC+S△ACD,=AC•OB+AC•OD,=AC(OB+OD)=AC•BD;(2)解:设AC=x,∵AC+BD=10,∴BD=10﹣x,∴四边形ABCD的面积=x(10﹣x)=﹣(x2﹣10x)=﹣(x﹣5)2+,∵﹣<0,∴当x=5时,四边形ABCD的面积有最大值,此时AC=5,BD=520.解:(1)根据图象得:它的最小值是0;(2)根据图象得:它的最大值是0;(3)当a>0时,y=ax2有最小值,当a<0时,y=ax2有最大值21.解:设其中一段铁丝的长度为xcm,另一段为(156﹣x)cm,则两个正方形面积和S=x2+(156﹣x)2=(x﹣78)2+761,∴由函数当x=78cm时,S最小,为761cm2.答:这两个正方形面积之和的最小值是761cm222.解:∵y=(a+2)x2﹣2(a2﹣1)x+1,∴y=(a+2)+1﹣,其对称轴为,因为a为正整数,故因,,因此,函数的最小值只能在x取a﹣2,a﹣1,时达到,(1)当a﹣1=时,a=1,此时,x=0使函数取得最小值,由于x是正整数,故应舍去;(2)a﹣2<<a﹣1时,即a>1时,由于x是正整数,而为小数,故x=不能达到最小值,当x=a﹣2时,y1=(a+2)(a﹣2)2﹣2(a2﹣1)(a﹣2)+1,当x=a﹣1时,y2=(a+2)(a﹣1)2﹣2(a2﹣1)(a﹣1)+1,又y1﹣y2=4﹣a,①当4﹣a>0时,即1<a<4且a为整数时,x取a﹣1,使y2为最小值;②当4﹣a=0时,即a=4时,有y1=y2,此时x取2或3;③当4﹣a<0时,即a>4且为整数时,x取a﹣2,使y1为最小值;综上,(其中a为整数)23.解:由3a2﹣10ab+8b2+5a﹣10b=0可得(a﹣2b)(3a﹣4b+5)=0,(6分)所以a﹣2b=0,或3a﹣4b+5=0.(8分)①当a﹣2b=0,即a=2b时,u=9a2+72b+2=36b2+72b+2=36(b+1)2﹣34,于是b=﹣1时,u的最小值为﹣34,此时a=﹣2,b=﹣1.(13分)②当3a﹣4b+5=0时,u=9a2+72b+2=16b2+32b+27=16(b+1)2+11,于是b=﹣1时,u的最小值为11,此时a=﹣3,b=﹣1.(18分)综上可知,u的最小值为﹣3424.解:∵y=4x2﹣4ax+a2+1(0≤x≤2),∴y=4+1,(1)当0≤≤2,即0≤a≤4时,最小值为1,不符合题意,舍去;(2)当<0即a<0时,令f(0)=3得:a2+1=3,解得:a=±,故a=﹣;(3)当>2即a>4时,令f(2)=3,即a2﹣8a+14=0,解得;a=4±,故a=4+;综上有;a=﹣或4+25.解:原式=(x)2+.∵(x)2≥0.∴原式>0恒成立;当x=时,原式有最小值为26.解:由题意设二次函数解析式为:y=ax2+bx+c,把A(0,2)、B(2,0)、C(﹣1,2)分别代入二次函数解析式,得:解得所以函数解析式为:y=﹣x2﹣x+2,配方得:y=﹣(x﹣)2+,所以二次函数有最大值且最大值为:27.解:(1)∵在△ABC中,∠A=90°,∠C=30°,AB=1,∴BC=2,AC=,而两个动点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 ∴Q的速度是P的速度的(2+1)÷=倍;(2)∵设AP=x,△APQ的面积是y,①当Q在AB上,即时,,②当Q在BC上,即时,,即:;(3)对于()当时,对于(≤x≤)当时,,∵,∴当时,.28.解:设C(m,2m+1),D(m,m2),则CD=2m+1﹣m2=﹣m2+2m+1=﹣(m﹣1)2+2,当m=1时,CD有最大值229.解:原式=(x﹣)2﹣,∴当x=时,原式有最小值为﹣30.解:(1)y=2x2﹣4ax+a2+2a+2,y=2(x﹣a)2﹣a2+2a+2,当x=a时,y有最小值为3﹣(a﹣1)2;(2)当﹣1≤x≤2时,3﹣(a﹣1)2=2,解得a=0或a=2,当x<﹣1时,则当x=﹣1时y=2,解得,当x>2时,则当x=2时y=2,解得a=4,所以:a=0或a=2或或a=431.解:(1)当1≤x≤2时,y=x2﹣x+x+1=x2+1,当x=1时取最小值为2,x=2时取最大值为5;(2)当﹣2≤x≤﹣1时,y=x2﹣2x﹣1=(x﹣1)2﹣2,当x=﹣1时,y取得最小值为2,当x=﹣2时,y取得最大值为7;(3)当﹣1≤x≤0时,y=x2﹣x+x+1=x2+1,当x=﹣1时,y取最大值为2,当x=0时,y取最小值为1;(4)当0≤x≤1时,y=x﹣x2+x+1=﹣(x﹣1)2+2,当x=1时y取最大值为2,当x=0时y取最小值为1;综上所述:y的最大值为7,最小值为132.解:∵y=(k﹣1)x2﹣2(k﹣1)x﹣k,=(k﹣1)(x﹣1)2﹣2k+1,∴当k>1时,函数有最小值为﹣2k+1,当k<1时,函数有最大值为﹣2k+133.解:(1)若,即﹣1≤a≤1,抛物线开口向下,当时,y最大值=2a,∵二次函数最大值﹣3,即与﹣1≤a≤1矛盾,舍去.(2)若当时,y随x增大而减小,当时,y最大值=﹣a2+4a﹣1,由又a>1,∴(3)若当时,y随x增大而增大,当时,y最大值=﹣a2﹣1,由又a<﹣1,∴综上所述,或34.最小值===.35.解:(1)3﹣k<0,即k>3时,函数有最大值2;(2)3﹣k>0,即k<3时,函数有最大小236.解:二次函数的对称轴为直线x=﹣=t,①﹣1≤t≤1时,x=t时,函数有最大值y=t2﹣2t•t+1=﹣t2+1,②t<﹣1时,x=1时,函数有最大值y=12﹣2t•1+1=﹣2t+2,③t>1时,x=﹣1时,函数有最大值y=(﹣1)2﹣2t•(﹣1)+1=2t+237.解:(1)若,即﹣1≤a≤1,抛物线开口向下,当时,y最大值=2a,∵二次函数最大值﹣3,即与﹣1≤a≤1矛盾,舍去.(2)若当时,y随x增大而减小,当时,y最大值=﹣a2+4a﹣1,由又a>1,∴(3)若当时,y随x增大而增大,当时,y最大值=﹣a2﹣1,由又a<﹣1,∴综上所述,或38.解:(1)若x2﹣4≥0,即|x|≥2,则y=x2﹣3x﹣4∴,若x2﹣4≤0,即|x|≤2,则y=﹣x2﹣3x+4∴,∴(2≤x≤5),当x=5时,y最大值=6;当x=2时,y最小值=﹣6,对(﹣2≤x≤2),当时,;x=2时,y最小值=﹣6,综上所述,x=2时,y最小值=﹣6;当时,;(2)由2x+y=1得,y=1﹣2x,由|y|≤1得﹣1≤x≤1故0≤x≤1,∴z为开口向上,对称轴为的抛物线,虽然有最小值,但不在0≤x≤1的范围内,因此不是所求的最值.又x=0时,z=3;x=1时,z=21.∴所求的最小值为339.解:对称轴为直线x=﹣=a,①a<﹣2时,x=﹣2时,y有最小值,最小值=(﹣2)2﹣2a×(﹣2)﹣3=4+4a﹣3=4a+1,x=2时,y有最大值,最大值=22﹣2a×2﹣3=4﹣4a﹣3=﹣4a+1;②﹣2≤a≤0时,x=a时y有最小值,最小值=a2﹣2a•a﹣3=﹣a2﹣3,x=2时,y有最大值,最大值=22﹣2a×2﹣3=4﹣4a﹣3=﹣4a+1;③0<a≤2时,x=a时y有最小值,最小值=a2﹣2a•a﹣3=﹣a2﹣3,x=﹣2时,y有最大值,最大值=(﹣2)2﹣2a×(﹣2)﹣3=4+4a﹣3=4a+1;④a>2时,x=2时,y有最小值,最小值=22﹣2a×2﹣3=4﹣4a﹣3=﹣4a+1,x=﹣2时,y有最大值,最大值=(﹣2)2﹣2a×(﹣2)﹣3=4+4a﹣3=4a+140.解:∵|x+1|≤6,解得:﹣7≤x≤5,∴当﹣7≤x<0时,y=﹣x2﹣2x+1=﹣(x+1)2+2,当x=﹣1时,取得最大值为2;当0≤x≤5时,y=x2﹣2x+1=(x﹣1)2,故当x=5时,y取得最大值为16.综合上述,原函数式最大值为1641.解:设鸡舍的长为x,则宽为(14﹣2x+2)=8﹣x,所以,鸡舍的面积=x(8﹣x)=﹣x2+8x=﹣(x﹣4)2+16,所以,当x=4,即长与宽都是4时,鸡舍的面积最大,最大值是16m2.答:鸡舍的长与宽都是4m时,鸡舍的面积最大42.解:设梯形上底为x,下底为y,∵AB=2,P是边AB的中点,∠PDC=90°,∴1+y2﹣(1+x2)=4+(y﹣x)2,解得:y=+x,梯形ABCD面积=×(x+y)×2=x+y=x+x+=2x+≥4=4,当x=时,即x=1,y=3时,梯形ABCD面积取得最小值为443.解:将直线x=t,代入y=x2﹣3x,y=﹣x2+9中,得A和B的纵坐标分别为t2﹣3t,﹣t2+9,∴AB=,∴当时,线段AB取得最大值44.解:(1)作OE⊥AD,DF⊥AO,垂足分别为E、F,由垂径定理可知AE=AD=x,易证Rt△ADF∽Rt△AOE,∴=,即=,解得AF=x2,∴CD=AB﹣2AF=2﹣x2,∴y=2x+2+2﹣x2=﹣x2+2x+4,∵OA=1,AF=x2,∴x2<1∴0<x<;(2)∵y=﹣x2+2x+4=﹣(x﹣1)2+5,∴x=1时,周长最大为545.解:由正弦定理得:BQ=2cosB,CQ=2cosC,由上可推出BC=2(cosB+cosC),AB=BC,AC=BC,∴S△ABC=×AB×AC×sinA,∵三边固定,当面积最大时,sinA=1,∠A=90°,又∠APR=∠ARP=∠QPR=∠QRP所以△APR相似于△QPR因为PR边公用,所以AP=AR=QP=QR=1AB=AC=2,∴S△ABC=×AB×AC×sinA=246.解:函数,∴y=+﹣,(1)当0≤≤1时,m=﹣,(2)当<0时,m=,(3)当>1时,m=1﹣a+,综上知:a=1时,m有最大值0.2547.解:(1)∵抛物线的对称轴为直线x=﹣1,∴当﹣2≤x≤4时,二次函数y=2x2+4x+1的最大值为:2×42+4×4+1=49;(2)∵二次函数y=2x2+4x+1的对称轴为直线x=﹣1,∴由对称性可知,当x=﹣4和x=2时函数值相等,∴若p≤﹣4,则当x=p时,y的最大值为2p2+4p+1,若﹣4<p≤2,则当x=2时,y的最大值为17;(3)t<﹣2时,最大值为:2t2+4t+1=31,整理得,t2+2t﹣15=0,解得t1=3(舍去),t2=﹣5,t≥﹣2时,最大值为:2(t+2)2+4(t+2)+1=31,整理得,(t+2)2+2(t+2)﹣15=0,解得t1=1,t2=﹣7(舍去),所以,t的值为1或﹣548.解:(1)第t秒钟时,AP=tcm,故PB=(6﹣t)cm,BQ=2tcm,故S△PBQ=•(6﹣t)•2t=﹣t2+6t∵S矩形ABCD=6×12=72.∴S=72﹣S△PBQ=t2﹣6t+72(0<t<6);(2)∵S=t2﹣6t+72=(t﹣3)2+63,∴当t=3秒时,S有最小值63cm249.解:设C(m,2m+1),D(m,m2),则CD=2m+1﹣m2=﹣m2+2m+1=﹣(m﹣1)2+2,当m=1时,CD有最大值250.解:(1)∵在△ABC中,∠A=90°,∠C=30°,AB=1,∴BC=2,AC=,而两个动点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 ∴Q的速度是P的速度的(2+1)÷=倍;(2)∵设AP=x,△APQ的面积是y,①当Q在AB上,即时,,②当Q在BC上,即时,,即:;(3)对于()当时,对于(≤x≤)当时,,∵,∴当时,51.解:设平行四边形AGEF的面积是S.∵四边形AGEF是平行四边形,∴EF∥AG;∵∠A=30°,∠C=90°,CE=x,BC=6,∴∠A=∠CFE=30°,∴CF=x,AC=6,∴AF=6﹣x;∴S=AF•CE=(6﹣x)x=﹣x2+6x,即S=﹣x2+6x;(1)当x=2时,S=﹣4+12=8,即S=8.答:平行四边形AGEF的面积为(平方单位)…4分(2)由S=﹣x2+6x,得,∴,∴当x=3时,平行四边形AGEF的面积最大,最大面积是(平方单位)…9分52.解:(1)在Rt△ABC中,AC==6,∴tanB=.∵DE∥AC,∴∠BDE=∠BCA=90°.∴DE=BD•tanB=x,CD=BC﹣BD=8﹣x.设△ADE中DE边上的高为h,∵DE∥AC,∴h=CD.∴y=DE•CD=•(8﹣x),即y=+3x.自变量x的取值范围是0<x<8;(2)x==4时,y最大==6.即当x=4时,△ADE的面积最大为653.(1)证明:过点A作AE⊥BC于E,AF⊥CD于F,∵两条纸条宽度相同(对边平行),∴AB∥CD,AD∥BC,AE=AF,∴四边形ABCD是平行四边形,∵S▱ABCD=BC•AE=CD•AF,又∵AE=AF,∴BC=CD,∴四边形ABCD是菱形;(2)解:当两张纸条如图所示放置时,菱形周长最大,设这时菱形的边长为xcm,由勾股定理:x2=(8﹣x)2+22,得:4x=17,即菱形的最大周长为17cm.当两张纸条如图所示放置时,即是正方形时取得最小值为:2×4=8.54.解:在Rt△BPQ中,设PB=x,由∠B=60°,得:BQ=,PQ=,从而有PC=CR=a﹣x,∴△BPQ与△CPR的面积之和为:S=x2+(a﹣x)2=(x﹣a)2+a2,∵0≤x≤a,∴当x=0时,S取最大值a2,当x=a时,S取最小值a255.解:k可取值﹣1,1,2(1)当k=1时,函数为y=﹣4x+4,是一次函数(直线),无最值;(2)当k=2时,函数为y=x2﹣4x+3,为二次函数.此函数开口向上,只有最小值而无最大值;(3)当k=﹣1时,函数为y=﹣2x2﹣4x+6,为二次函数.此函数开口向下,有最大值.因为y=﹣2x2﹣4x+6=﹣2(x+1)2+8,则当x=﹣1时,函数有最大值为856.解:设A(m,0),B(n,0),则m,n是方程x2+bx+c=0的两个根,∵y=x2+bx+c过点C(0,3),∴c=3,又∵S△ABC=|AB|•|OC|=|AB|•3=9,∴|AB|=6,∴|m﹣n|=6,即(m+n)2﹣4mn=36,而,∴b2﹣12=36,b=±4,∴y=x2±4x+3=(x±2)2﹣9,∴所求的最小值为﹣957.解:(1)在矩形PFOE中,OF=PE=x,∵AO=8,BO=6,∴tanB==,即=,解得PF=(6﹣x),∴矩形PFOE的面积为S=PE•PF=x•(6﹣x)=﹣x2+8x,即S=﹣x2+8x;(2)∵S=﹣x2+8x=﹣(x2﹣6x+9)+12=﹣(x﹣3)2+12,∴当x=3时,矩形PFOE的面积S最大,最大面积是1258.解:(1)当a=3时,方程组为,②×2得,4x﹣2y=2③,①+③得,5x=5,解得x=1,把x=1代入①得,1+2y=3,解得y=1,所以,方程组的解是;(2)方程组的两个方程相加得,3x+y=a+1,所以,S=a(3x+y)=a(a+1)=(a+)2﹣,所以,当a=﹣时,S有最小值﹣59.解:(1)∵PE∥CB,∴∠AEP=∠ADC,又∵∠EAP=∠DAC,∴△AEP∽△ADC,(2分)∴=,∴=,(3分)∴.(4分)(2)由四边形PEDQ1是平行四边形,可得EP=DQ1.(5分)即x=3﹣x,所以x=1.5.(6分)∵0<x<2.4(7分)∴当Q在线段CD上运动1.5秒时,四边形PEDQ是平行四边形.(8分)(3)S四边形EPDQ2=(x+x﹣3)•(4﹣x)(9分)=﹣x2+x﹣6=﹣(x﹣)2+,(10分)又∵2.4<x<4,(12分)∴当x=时,S取得最大值,最大值为60.解 :(1)由题意,得EF=AE=DE=BC=x ,AB=30, ∴BF=2x-30.(2)∵∠F=∠A=45°,∠CBF=∠ABC=90°, ∴∠BGF=∠F=45°.∴BG=BF=2x-30,∴S=S DEF △−S GBF △=21DE ²−21BF ² =21 x ²−21(2x −30)² =−23 x ²+60x −450. (3)S=−23 x ²+60x −450=−23 (x −20)²+150. ∵a =−23 <0,15<20<30, ∴当x=20时,S 有最大值,最大值为150。
(825)二次函数 最值问题解答题专项练习60题(有答案)32页 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.二次函数最值解答题60题参考答案:1.解:因为顶点坐标为(3,2),对称轴为x=3,与y轴交点为(0,38),因为△=144﹣4×2×19=144﹣152=﹣8<0,所以与x轴无交点.作图得:最值2.增减性:当x≥3时,y随x的增大而增大;当x≤3时,y随x的增大而减小2.解:由函数图象可得二次函数图象过点C(0,3),将A,B,两点代入函数解析式得解得:a=﹣1,b=2,c=3,可得二次函数解析式为:y=﹣x2+2x+3;配方得:y=﹣(x﹣1)2+4,∴对称轴x=1,最大值为43.解:二次函数y=x2﹣x﹣2=﹣的图象如图:顶点坐标为(,),(1)当﹣2<a<时,函数为减函数,最小值为当x=a时,y=a2﹣a﹣2.当a≥时,y min=﹣,(2)当a>﹣2,且a+2<,即:﹣2<a<﹣时,函数为减函数,最小值为:y x=a+2=(a+2)2﹣(a+2)﹣2,当a<≤a+2,即﹣≤a<时,函数的最小值为y=﹣4.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,∴,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,∴,解得a=﹣5.∴实数a的值为2或﹣55.解:原式=3(y﹣1)2+8,∵(y﹣1)2≥0,∴3(y﹣1)2+8≥8,∴有最小值,最小值为86.解:(1)过A作AE⊥BC于E,如图,∵∠B=30°,AB=x,∴AE=x,又∵平行四边形ABCD的周长为8cm,∴BC=4﹣x,∴y=AE•BC=x(4﹣x)=﹣x2+2x(0<x<4);(2)y=﹣x2+2x=﹣(x﹣2)2+2,∵a=﹣,∴当x=2时,y有最大值,其最大值为27.解:对称轴x=﹣=﹣=,①≤0,即a≤0时,0≤x≤1范围内,y随x的增大而增大,当x=0时,y最小,最小值y=2×02﹣a×0+1=1,②0<<1,即0<a<4时,当x=时有最小值,最小值y=2×()2﹣a×+1=1﹣,③≥1,即a≥4时,0≤x≤1范围内,y随x的增大而减小,当x=1时,y最小,最小值y=2×12﹣a×1+1=3﹣a,综上所述,a≤0时,最小值为1,0<a<4时,最小值为1﹣,a≥4时,最小值为3﹣a8.解:依题意△=4a2﹣4(a+6)≥0,即a2﹣a﹣6≥0,∴a≤﹣2或a≥3,(3分)由m+n=2a,mn=a+6,y=m2+n2﹣2(m+n)+2=(m+n)2﹣2mn﹣2(m+n)+2=4a2﹣6a﹣10,=4(a﹣)2﹣,∴a=3时,y的最小值为8.(12分)故y的最小值为89.解:对称轴x=﹣=﹣=a,①a≤﹣1时,﹣1≤x≤2范围内,y随x的增大而增大,当x=﹣1时,y最小,最小值y=2×(﹣1)2﹣4a×(﹣1)+a2+2a+2=a2+6a+4,②﹣1<a<2时,当x=a时,有最小值,最小值y=2×a2﹣4a×a+a2+2a+2=﹣a2+2a+2,③a≥2时,﹣1≤x≤2范围内,y随x的增大而减小,当x=2时,y最小,最小值y=2×22﹣4a×2+a2+2a+2=a2﹣6a+10,综上所述,a≤﹣1时,最小值为a2+6a+4,﹣1<a<2时,最小值为﹣a2+2a+2,a≥2时,最小值为a2﹣6a+10;∵最小值为﹣1,∴a2+6a+4=﹣1,整理得a2+6a+5=0,解得a1=﹣1,a2=﹣5,﹣a2+2a+2=﹣1,整理得,a2﹣2a﹣3=0,解得a3=﹣1,a4=3(舍去),a2﹣6a+10=﹣1,整理得,a2﹣6a+11=0,△=(﹣6)2﹣4×1×11=﹣8<0,方程无解,综上所述,a的所有可能值为﹣1、﹣510.解:根据抛物线顶点坐标公式得:=1,解得:m=1011.解:(1)根据二次函数的定义可知:m2+2m﹣6=2,m+2≠0,解得:m=2或﹣4.(2)当m=2时,抛物线的开口向上,有最小值,此函数图象的顶点为最低点;(3)当m=﹣4时,抛物线的开口向下,有最大值,此函数图象的顶点为最高点12.解:设两数为x、y,两数的积为s,根据题意列方程组得,,整理得,s=x(6﹣x)=﹣x2+6x,配方得,s=﹣(x﹣3)2+9,可见,s的最大值为9.如图:由于函数为抛物线,其与x轴的交点坐标为:(0,0),(6,0),顶点为(3,9),对称轴为直线x=3,画出函数图象13.解:设一段铁丝的长度为x,另一段为(20﹣x),则S=x2+(20﹣x)(20﹣x)=(x﹣10)2+12.5,∴由函数当x=10cm时,S最小,为12.5cm214.解:由0≤a2﹣4a﹣2≤0,解得:﹣2≤a≤2﹣或2+≤a≤6.由y=x2﹣4ax+5a2﹣3a可得y=(x﹣2a)2+a2﹣3a,则最小值m=a2﹣3a=(a﹣)2﹣,它的图象的对称轴为a=.在上述a的取值范围内的a值中6与的距离最大.∴a=6时,原函数的最小值m有最大值m=62﹣3×6=1815.解:根据x2﹣x﹣6≥0且x2﹣x﹣6≠6时,函数才有意义,解得:x≤﹣2且x≠﹣3或x≥3且x≠4,此时函数y=x2﹣4x﹣9,图象如图:在x≤﹣2且x≠﹣3或x≥3且x≠4的范围内可知,当x=3时,这个函数的最小值为﹣1216.解:由题意:对称轴为x=﹣.其次这是一个定区间(﹣1≤x≤1)动对称轴(x=﹣)的函数,所以需要对对称轴所在位置进行分类讨论.第一种情况:0<﹣≤1,不可能.因对称轴在区间内故函数最大值在x=﹣时取到,因对称轴在区间左半段故函数最小值在x=1时取到.联立x=﹣时y=﹣4与x=﹣1时y=0两个方程解得a=2±2,均不符合条件,故舍去.第二种情况,﹣<﹣1,即对称轴在区间外,此时a>2,在区间内函数单调递减,故x=﹣1时y=0,x=1时y=﹣4,解得a=2,b=﹣2,满足a>0的条件.解得:a=2,b=﹣217.解:∵a2+b2=(a+b)2﹣2ab,a2+b2=1,∴ab=,设a+b=t,则﹣≤t≤,∴y=a+b+ab=+a+b=(t2﹣1)+t=t2+t﹣=(t+1)2﹣1,∴t=﹣1时,y有最小值为﹣1,t=时,y有最大值,此时y=(+1)2﹣1=,∴﹣1≤y≤,即a+b+ab的取值范围为﹣1≤a+b+ab≤18.解:在矩形ABCD中,B(16,12),EC+CF=8;则AB=OC=16,BC=OA=12;设CF=x,则EC=8﹣x;S△AEF=S□ABCO﹣S△AOE﹣S△ABF﹣S△ECF=OA×OC﹣×OE×OA﹣×AB×BF﹣×CE×CF=12×16﹣×[16﹣(8﹣x)]×12﹣×16×(12﹣x)﹣×x×(8﹣x)=x2﹣2x+48=(x﹣2)2+46;因此,当x=2时,S△AEF取得最小值46.故当F运动到CF为2时,△AEF的面积最小,最小为4619.(1)证明:∵AC⊥BD,∴S四边形ABCD=S△ABC+S△ACD,=AC•OB+AC•OD,=AC(OB+OD)=AC•BD;(2)解:设AC=x,∵AC+BD=10,∴BD=10﹣x,∴四边形ABCD的面积=x(10﹣x)=﹣(x2﹣10x)=﹣(x﹣5)2+,∵﹣<0,∴当x=5时,四边形ABCD的面积有最大值,此时AC=5,BD=520.解:(1)根据图象得:它的最小值是0;(2)根据图象得:它的最大值是0;(3)当a>0时,y=ax2有最小值,当a<0时,y=ax2有最大值21.解:设其中一段铁丝的长度为xcm,另一段为(156﹣x)cm,则两个正方形面积和S=x2+(156﹣x)2=(x﹣78)2+761,∴由函数当x=78cm时,S最小,为761cm2.答:这两个正方形面积之和的最小值是761cm222.解:∵y=(a+2)x2﹣2(a2﹣1)x+1,∴y=(a+2)+1﹣,其对称轴为,因为a为正整数,故因,,因此,函数的最小值只能在x取a﹣2,a﹣1,时达到,(1)当a﹣1=时,a=1,此时,x=0使函数取得最小值,由于x是正整数,故应舍去;(2)a﹣2<<a﹣1时,即a>1时,由于x是正整数,而为小数,故x=不能达到最小值,当x=a﹣2时,y1=(a+2)(a﹣2)2﹣2(a2﹣1)(a﹣2)+1,当x=a﹣1时,y2=(a+2)(a﹣1)2﹣2(a2﹣1)(a﹣1)+1,又y1﹣y2=4﹣a,①当4﹣a>0时,即1<a<4且a为整数时,x取a﹣1,使y2为最小值;②当4﹣a=0时,即a=4时,有y1=y2,此时x取2或3;③当4﹣a<0时,即a>4且为整数时,x取a﹣2,使y1为最小值;综上,(其中a为整数)23.解:由3a2﹣10ab+8b2+5a﹣10b=0可得(a﹣2b)(3a﹣4b+5)=0,(6分)所以a﹣2b=0,或3a﹣4b+5=0.(8分)①当a﹣2b=0,即a=2b时,u=9a2+72b+2=36b2+72b+2=36(b+1)2﹣34,于是b=﹣1时,u的最小值为﹣34,此时a=﹣2,b=﹣1.(13分)②当3a﹣4b+5=0时,u=9a2+72b+2=16b2+32b+27=16(b+1)2+11,于是b=﹣1时,u的最小值为11,此时a=﹣3,b=﹣1.(18分)综上可知,u的最小值为﹣3424.解:∵y=4x2﹣4ax+a2+1(0≤x≤2),∴y=4+1,(1)当0≤≤2,即0≤a≤4时,最小值为1,不符合题意,舍去;(2)当<0即a<0时,令f(0)=3得:a2+1=3,解得:a=±,故a=﹣;(3)当>2即a>4时,令f(2)=3,即a2﹣8a+14=0,解得;a=4±,故a=4+;综上有;a=﹣或4+25.解:原式=(x)2+.∵(x)2≥0.∴原式>0恒成立;当x=时,原式有最小值为26.解:由题意设二次函数解析式为:y=ax2+bx+c,把A(0,2)、B(2,0)、C(﹣1,2)分别代入二次函数解析式,得:解得所以函数解析式为:y=﹣x2﹣x+2,配方得:y=﹣(x﹣)2+,所以二次函数有最大值且最大值为:27.解:(1)∵在△ABC中,∠A=90°,∠C=30°,AB=1,∴BC=2,AC=,而两个动点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 ∴Q的速度是P的速度的(2+1)÷=倍;(2)∵设AP=x,△APQ的面积是y,①当Q在AB上,即时,,②当Q在BC上,即时,,即:;(3)对于()当时,对于(≤x≤)当时,,∵,∴当时,.28.解:设C(m,2m+1),D(m,m2),则CD=2m+1﹣m2=﹣m2+2m+1=﹣(m﹣1)2+2,当m=1时,CD有最大值229.解:原式=(x﹣)2﹣,∴当x=时,原式有最小值为﹣30.解:(1)y=2x2﹣4ax+a2+2a+2,y=2(x﹣a)2﹣a2+2a+2,当x=a时,y有最小值为3﹣(a﹣1)2;(2)当﹣1≤x≤2时,3﹣(a﹣1)2=2,解得a=0或a=2,当x<﹣1时,则当x=﹣1时y=2,解得,当x>2时,则当x=2时y=2,解得a=4,所以:a=0或a=2或或a=431.解:(1)当1≤x≤2时,y=x2﹣x+x+1=x2+1,当x=1时取最小值为2,x=2时取最大值为5;(2)当﹣2≤x≤﹣1时,y=x2﹣2x﹣1=(x﹣1)2﹣2,当x=﹣1时,y取得最小值为2,当x=﹣2时,y取得最大值为7;(3)当﹣1≤x≤0时,y=x2﹣x+x+1=x2+1,当x=﹣1时,y取最大值为2,当x=0时,y取最小值为1;(4)当0≤x≤1时,y=x﹣x2+x+1=﹣(x﹣1)2+2,当x=1时y取最大值为2,当x=0时y取最小值为1;综上所述:y的最大值为7,最小值为132.解:∵y=(k﹣1)x2﹣2(k﹣1)x﹣k,=(k﹣1)(x﹣1)2﹣2k+1,∴当k>1时,函数有最小值为﹣2k+1,当k<1时,函数有最大值为﹣2k+133.解:(1)若,即﹣1≤a≤1,抛物线开口向下,当时,y最大值=2a,∵二次函数最大值﹣3,即与﹣1≤a≤1矛盾,舍去.(2)若当时,y随x增大而减小,当时,y最大值=﹣a2+4a﹣1,由又a>1,∴(3)若当时,y随x增大而增大,当时,y最大值=﹣a2﹣1,由又a<﹣1,∴综上所述,或34.最小值===.35.解:(1)3﹣k<0,即k>3时,函数有最大值2;(2)3﹣k>0,即k<3时,函数有最大小236.解:二次函数的对称轴为直线x=﹣=t,①﹣1≤t≤1时,x=t时,函数有最大值y=t2﹣2t•t+1=﹣t2+1,②t<﹣1时,x=1时,函数有最大值y=12﹣2t•1+1=﹣2t+2,③t>1时,x=﹣1时,函数有最大值y=(﹣1)2﹣2t•(﹣1)+1=2t+237.解:(1)若,即﹣1≤a≤1,抛物线开口向下,当时,y最大值=2a,∵二次函数最大值﹣3,即与﹣1≤a≤1矛盾,舍去.(2)若当时,y随x增大而减小,当时,y最大值=﹣a2+4a﹣1,由又a>1,∴(3)若当时,y随x增大而增大,当时,y最大值=﹣a2﹣1,由又a<﹣1,∴综上所述,或38.解:(1)若x2﹣4≥0,即|x|≥2,则y=x2﹣3x﹣4∴,若x2﹣4≤0,即|x|≤2,则y=﹣x2﹣3x+4∴,∴(2≤x≤5),当x=5时,y最大值=6;当x=2时,y最小值=﹣6,对(﹣2≤x≤2),当时,;x=2时,y最小值=﹣6,综上所述,x=2时,y最小值=﹣6;当时,;(2)由2x+y=1得,y=1﹣2x,由|y|≤1得﹣1≤x≤1故0≤x≤1,∴z为开口向上,对称轴为的抛物线,虽然有最小值,但不在0≤x≤1的范围内,因此不是所求的最值.又x=0时,z=3;x=1时,z=21.∴所求的最小值为339.解:对称轴为直线x=﹣=a,①a<﹣2时,x=﹣2时,y有最小值,最小值=(﹣2)2﹣2a×(﹣2)﹣3=4+4a﹣3=4a+1,x=2时,y有最大值,最大值=22﹣2a×2﹣3=4﹣4a﹣3=﹣4a+1;②﹣2≤a≤0时,x=a时y有最小值,最小值=a2﹣2a•a﹣3=﹣a2﹣3,x=2时,y有最大值,最大值=22﹣2a×2﹣3=4﹣4a﹣3=﹣4a+1;③0<a≤2时,x=a时y有最小值,最小值=a2﹣2a•a﹣3=﹣a2﹣3,x=﹣2时,y有最大值,最大值=(﹣2)2﹣2a×(﹣2)﹣3=4+4a﹣3=4a+1;④a>2时,x=2时,y有最小值,最小值=22﹣2a×2﹣3=4﹣4a﹣3=﹣4a+1,x=﹣2时,y有最大值,最大值=(﹣2)2﹣2a×(﹣2)﹣3=4+4a﹣3=4a+140.解:∵|x+1|≤6,解得:﹣7≤x≤5,∴当﹣7≤x<0时,y=﹣x2﹣2x+1=﹣(x+1)2+2,当x=﹣1时,取得最大值为2;当0≤x≤5时,y=x2﹣2x+1=(x﹣1)2,故当x=5时,y取得最大值为16.综合上述,原函数式最大值为1641.解:设鸡舍的长为x,则宽为(14﹣2x+2)=8﹣x,所以,鸡舍的面积=x(8﹣x)=﹣x2+8x=﹣(x﹣4)2+16,所以,当x=4,即长与宽都是4时,鸡舍的面积最大,最大值是16m2.答:鸡舍的长与宽都是4m时,鸡舍的面积最大42.解:设梯形上底为x,下底为y,∵AB=2,P是边AB的中点,∠PDC=90°,∴1+y2﹣(1+x2)=4+(y﹣x)2,解得:y=+x,梯形ABCD面积=×(x+y)×2=x+y=x+x+=2x+≥4=4,当x=时,即x=1,y=3时,梯形ABCD面积取得最小值为443.解:将直线x=t,代入y=x2﹣3x,y=﹣x2+9中,得A和B的纵坐标分别为t2﹣3t,﹣t2+9,∴AB=,∴当时,线段AB取得最大值44.解:(1)作OE⊥AD,DF⊥AO,垂足分别为E、F,由垂径定理可知AE=AD=x,易证Rt△ADF∽Rt△AOE,∴=,即=,解得AF=x2,∴CD=AB﹣2AF=2﹣x2,∴y=2x+2+2﹣x2=﹣x2+2x+4,∵OA=1,AF=x2,∴x2<1∴0<x<;(2)∵y=﹣x2+2x+4=﹣(x﹣1)2+5,∴x=1时,周长最大为545.解:由正弦定理得:BQ=2cosB,CQ=2cosC,由上可推出BC=2(cosB+cosC),AB=BC,AC=BC,∴S△ABC=×AB×AC×sinA,∵三边固定,当面积最大时,sinA=1,∠A=90°,又∠APR=∠ARP=∠QPR=∠QRP所以△APR相似于△QPR因为PR边公用,所以AP=AR=QP=QR=1AB=AC=2,∴S△ABC=×AB×AC×sinA=246.解:函数,∴y=+﹣,(1)当0≤≤1时,m=﹣,(2)当<0时,m=,(3)当>1时,m=1﹣a+,综上知:a=1时,m有最大值0.2547.解:(1)∵抛物线的对称轴为直线x=﹣1,∴当﹣2≤x≤4时,二次函数y=2x2+4x+1的最大值为:2×42+4×4+1=49;(2)∵二次函数y=2x2+4x+1的对称轴为直线x=﹣1,∴由对称性可知,当x=﹣4和x=2时函数值相等,∴若p≤﹣4,则当x=p时,y的最大值为2p2+4p+1,若﹣4<p≤2,则当x=2时,y的最大值为17;(3)t<﹣2时,最大值为:2t2+4t+1=31,整理得,t2+2t﹣15=0,解得t1=3(舍去),t2=﹣5,t≥﹣2时,最大值为:2(t+2)2+4(t+2)+1=31,整理得,(t+2)2+2(t+2)﹣15=0,解得t1=1,t2=﹣7(舍去),所以,t的值为1或﹣548.解:(1)第t秒钟时,AP=tcm,故PB=(6﹣t)cm,BQ=2tcm,故S△PBQ=•(6﹣t)•2t=﹣t2+6t∵S矩形ABCD=6×12=72.∴S=72﹣S△PBQ=t2﹣6t+72(0<t<6);(2)∵S=t2﹣6t+72=(t﹣3)2+63,∴当t=3秒时,S有最小值63cm249.解:设C(m,2m+1),D(m,m2),则CD=2m+1﹣m2=﹣m2+2m+1=﹣(m﹣1)2+2,当m=1时,CD有最大值250.解:(1)∵在△ABC中,∠A=90°,∠C=30°,AB=1,∴BC=2,AC=,而两个动点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 ∴Q的速度是P的速度的(2+1)÷=倍;(2)∵设AP=x,△APQ的面积是y,①当Q在AB上,即时,,②当Q在BC上,即时,,即:;(3)对于()当时,对于(≤x≤)当时,,∵,∴当时,51.解:设平行四边形AGEF的面积是S.∵四边形AGEF是平行四边形,∴EF∥AG;∵∠A=30°,∠C=90°,CE=x,BC=6,∴∠A=∠CFE=30°,∴CF=x,AC=6,∴AF=6﹣x;∴S=AF•CE=(6﹣x)x=﹣x2+6x,即S=﹣x2+6x;(1)当x=2时,S=﹣4+12=8,即S=8.答:平行四边形AGEF的面积为(平方单位)…4分(2)由S=﹣x2+6x,得,∴,∴当x=3时,平行四边形AGEF的面积最大,最大面积是(平方单位)…9分52.解:(1)在Rt△ABC中,AC==6,∴tanB=.∵DE∥AC,∴∠BDE=∠BCA=90°.∴DE=BD•tanB=x,CD=BC﹣BD=8﹣x.设△ADE中DE边上的高为h,∵DE∥AC,∴h=CD.∴y=DE•CD=•(8﹣x),即y=+3x.自变量x的取值范围是0<x<8;(2)x==4时,y最大==6.即当x=4时,△ADE的面积最大为653.(1)证明:过点A作AE⊥BC于E,AF⊥CD于F,∵两条纸条宽度相同(对边平行),∴AB∥CD,AD∥BC,AE=AF,∴四边形ABCD是平行四边形,∵S▱ABCD=BC•AE=CD•AF,又∵AE=AF,∴BC=CD,∴四边形ABCD是菱形;(2)解:当两张纸条如图所示放置时,菱形周长最大,设这时菱形的边长为xcm,由勾股定理:x2=(8﹣x)2+22,得:4x=17,即菱形的最大周长为17cm.当两张纸条如图所示放置时,即是正方形时取得最小值为:2×4=8.54.解:在Rt△BPQ中,设PB=x,由∠B=60°,得:BQ=,PQ=,从而有PC=CR=a﹣x,∴△BPQ与△CPR的面积之和为:S=x2+(a﹣x)2=(x﹣a)2+a2,∵0≤x≤a,∴当x=0时,S取最大值a2,当x=a时,S取最小值a255.解:k可取值﹣1,1,2(1)当k=1时,函数为y=﹣4x+4,是一次函数(直线),无最值;(2)当k=2时,函数为y=x2﹣4x+3,为二次函数.此函数开口向上,只有最小值而无最大值;(3)当k=﹣1时,函数为y=﹣2x2﹣4x+6,为二次函数.此函数开口向下,有最大值.因为y=﹣2x2﹣4x+6=﹣2(x+1)2+8,则当x=﹣1时,函数有最大值为856.解:设A(m,0),B(n,0),则m,n是方程x2+bx+c=0的两个根,∵y=x2+bx+c过点C(0,3),∴c=3,又∵S△ABC=|AB|•|OC|=|AB|•3=9,∴|AB|=6,∴|m﹣n|=6,即(m+n)2﹣4mn=36,而,∴b2﹣12=36,b=±4,∴y=x2±4x+3=(x±2)2﹣9,∴所求的最小值为﹣957.解:(1)在矩形PFOE中,OF=PE=x,∵AO=8,BO=6,∴tanB==,即=,解得PF=(6﹣x),∴矩形PFOE的面积为S=PE•PF=x•(6﹣x)=﹣x2+8x,即S=﹣x2+8x;(2)∵S=﹣x2+8x=﹣(x2﹣6x+9)+12=﹣(x﹣3)2+12,∴当x=3时,矩形PFOE的面积S最大,最大面积是1258.解:(1)当a=3时,方程组为,②×2得,4x﹣2y=2③,①+③得,5x=5,解得x=1,把x=1代入①得,1+2y=3,解得y=1,所以,方程组的解是;(2)方程组的两个方程相加得,3x+y=a+1,所以,S=a(3x+y)=a(a+1)=(a+)2﹣,所以,当a=﹣时,S有最小值﹣59.解:(1)∵PE∥CB,∴∠AEP=∠ADC,又∵∠EAP=∠DAC,∴△AEP∽△ADC,(2分)∴=,∴=,(3分)∴.(4分)(2)由四边形PEDQ1是平行四边形,可得EP=DQ1.(5分)即x=3﹣x,所以x=1.5.(6分)∵0<x<2.4(7分)∴当Q在线段CD上运动1.5秒时,四边形PEDQ是平行四边形.(8分)(3)S四边形EPDQ2=(x+x﹣3)•(4﹣x)(9分)=﹣x2+x﹣6=﹣(x﹣)2+,(10分)又∵2.4<x<4,(12分)∴当x=时,S取得最大值,最大值为60.解 :(1)由题意,得EF=AE=DE=BC=x ,AB=30, ∴BF=2x-30.(2)∵∠F=∠A=45°,∠CBF=∠ABC=90°, ∴∠BGF=∠F=45°.∴BG=BF=2x-30,∴S=S DEF △−S GBF △=21DE ²−21BF ² =21 x ²−21(2x −30)² =−23 x ²+60x −450. (3)S=−23 x ²+60x −450=−23 (x −20)²+150. ∵a =−23 <0,15<20<30, ∴当x=20时,S 有最大值,最大值为150。
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。
二次函数求最值的六种考法(含答案)
二次函数与最值的六种考法-重难点题型【题型1 二次函数中的定轴定区间求最值】【例1】(2021春•瓯海区月考)已知二次函数y=﹣x2+2x+4,关于该函数在﹣2≤x≤2的取值范围内,下列说法正确的是()A.有最大值4,有最小值0B.有最大值0,有最小值﹣4C.有最大值4,有最小值﹣4D.有最大值5,有最小值﹣4【解题思路】根据题目中的函数解析式和二次函数的性质,可以得到该函数的对称轴和开口方向,然后根据﹣2≤x≤2,即可得到相应的最大值和最小值,从而可以解答本题.【解答过程】解:∵二次函数y=﹣x2+2x+4=﹣(x﹣1)2+5,∴该函数的对称轴是直线x=1,函数图象开口向下,∴当﹣2≤x≤2时,x=1时取得最大值5,当x=﹣2时,取得最小值﹣4,故选:D.【变式1-1】(2020秋•龙沙区期中)当﹣1≤x≤3时,二次函数y=x2﹣3x+m最大值为5,则m=.【解题思路】根据题目中的函数解析式和二次函数的性质,可以求得m的值,本题得以解决.【解答过程】解:∵二次函数y=x2﹣3x+m=(x−32)2+m−94,∴该函数开口向上,对称轴为x=3 2,∵当﹣1≤x≤3时,二次函数y=x2﹣3x+m最大值为5,∴当x=﹣1时,该函数取得最大值,此时5=1+3+m,解得m=1,故答案为:1.【变式1-2】(2021•哈尔滨模拟)已知二次函数y=x2﹣4x+3,当自变量满足﹣1≤x≤3时,y的最大值为a,最小值为b,则a﹣b的值为.【解题思路】根据题目中的函数解析式和二次函数的性质,可以得到自变量满足﹣1≤x≤3时,x=﹣1时取得最大值,x=2时取得最小值,然后即可得到a、b的值,从而可以求得a﹣b的值,本题得以解决.【解答过程】解:∵二次函数y=x2﹣4x+3=(x﹣2)2﹣1,∴该函数图象开口向上,对称轴为直线x=2,∵当自变量满足﹣1≤x≤3时,y的最大值为a,最小值为b,∴当x=﹣1时,取得最大值,当x=2时,函数取得最小值,∴a=1+4+3=8,b=﹣1,∴a﹣b=8﹣(﹣1)=8+1=9,故答案为:9.【变式1-3】(2020秋•番禺区校级期中)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=.【解题思路】根据题意画出函数图象,即可由此找到m 和M 的值,从而求出M ﹣m 的值. 【解答过程】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,x 2﹣6x +5=0, 即(x ﹣1)(x ﹣5)=0, 解得x 1=1,x 2=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.【题型2 二次函数中的动轴定区间求最值】【例2】(2021•雁塔区校级模拟)已知二次函数y =mx 2+2mx +1(m ≠0)在﹣2≤x ≤2时有最小值﹣2,则m =( ) A .3B .﹣3或38C .3或−38D .﹣3或−38【解题思路】先求出对称轴为x =﹣1,分m >0,m <0两种情况讨论解答即可求得m 的值. 【解答过程】解:∵二次函数y =mx 2+2mx +1=m (x +1)2﹣m +1, ∴对称轴为直线x =﹣1, ①m >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 =−38; 故选:C .【变式2-1】(2021•瓯海区模拟)已知二次函数y =ax 2﹣4ax ﹣1,当x ≤1时,y 随x 的增大而增大,且﹣1≤x ≤6时,y 的最小值为﹣4,则a 的值为( ) A .1B .34C .−35D .−14【解题思路】根据二次函数y =ax 2﹣4ax ﹣1,可以得到该函数的对称轴,再根据当x ≤1时,y 随x 的增大而增大,可以得到a 的正负情况,然后根据﹣1≤x ≤6时,y 的最小值为﹣4,即可得到a 的值. 【解答过程】解:∵二次函数y =ax 2﹣4ax ﹣1=a (x ﹣2)2﹣4a ﹣1, ∴该函数的对称轴是直线x =2, 又∵当x ≤1时,y 随x 的增大而增大, ∴a <0,∵当﹣1≤x ≤6时,y 的最小值为﹣4, ∴x =6时,y =a ×62﹣4a ×6﹣1=﹣4, 解得a =−14, 故选:D .【变式2-2】(2021•章丘区模拟)已知二次函数y =2ax 2+4ax +6a 2+3(其中x 是自变量),当x ≥2时,y 随x 的增大而减小,且﹣2≤x ≤1时,y 的最小值为15,则a 的值为( ) A .1或﹣2B .−√2或√2C .﹣2D .1【解题思路】先求出二次函数的对称轴,再根据二次函数的增减性得出抛物线开口向下a <0,然后由﹣2≤x ≤1时,y 的最小值为15,可得x =1时,y =15,即可求出a . 【解答过程】解:∵二次函数y =2ax 2+4ax +6a 2+3(其中x 是自变量), ∴对称轴是直线x =−4a2×2a=−1, ∵当x ≥2时,y 随x 的增大而减小, ∴a <0,∵﹣2≤x ≤1时,y 的最小值为15, ∴x =1时,y =2a +4a +6a 2+3=15, ∴6a 2+6a ﹣12=0, ∴a 2+a ﹣2=0,∴a =1(不合题意舍去)或a =﹣2. 故选:C .【变式2-3】(2021•滨江区三模)已知二次函数y =12(m ﹣1)x 2+(n ﹣6)x +1(m ≥0,n ≥0),当1≤x ≤2时,y 随x 的增大而减小,则mn 的最大值为( ) A .4B .6C .8D .494【解题思路】由二次函数解析式求出对称轴直线方程,分类讨论抛物线开口向下及开口向上的m ,n 的取值范围,将mn 转化为含一个未知数的整式求最值.【解答过程】解:抛物线y =12(m ﹣1)x 2+(n ﹣6)x +1的对称轴为直线x =6−nm−1, ①当m >1时,抛物线开口向上, ∵1≤x ≤2时,y 随x 的增大而减小, ∴6−n m−1≥2,即2m +n ≤8.解得n ≤8﹣2m , ∴mn ≤m (8﹣2m ),m (8﹣2m )=﹣2(m ﹣2)2+8, ∴mn ≤8.②当0≤m <1时,抛物线开口向下, ∵1≤x ≤2时,y 随x 的增大而减小, ∴6−n m−1≤1,即m +n ≤7,解得m ≤7﹣n , ∴mn ≤n (7﹣n ),n (7﹣n )=﹣(n −72)2+494, ∴mn ≤494, ∵0≤m <1, ∴此情况不存在.综上所述,mn 最大值为8. 故选:C .【题型3 二次函数中的定轴动区间求最值】【例3】(2020秋•马鞍山期末)当a﹣1≤x≤a时,函数y=x2﹣2x+1的最小值为1,则a的值为.【解题思路】利用二次函数图象上点的坐标特征找出当y=1时x的值,结合当a﹣1≤x≤a时函数有最小值1,即可得出关于a的一元一次方程,解之即可得出结论.【解答过程】解:当y=1时,有x2﹣2x+1=1,解得:x1=0,x2=2.∵当a﹣1≤x≤a时,函数有最小值1,∴a﹣1=2或a=0,∴a=3或a=0,故答案为:0或3.【变式3-1】(2021•济南模拟)函数y=﹣x2+4x﹣3,当﹣1≤x≤m时,此函数的最小值为﹣8,最大值为1,则m的取值范围是()A.0≤m<2B.0≤m≤5C.m>5D.2≤m≤5【解题思路】根据题目中的函数解析式和二次函数的性质,可以求得m的取值范围.【解答过程】解:∵y=﹣x2+4x﹣3=﹣(x﹣2)2+1,∴该函数图象开口向下,对称轴是直线x=2,顶点坐标为(2,1),∴x=﹣1和x=5对应的函数值相等,∵当﹣1≤x≤m时,此函数的最小值为﹣8,最大值为1,当x=﹣1时,y=﹣8,∴2≤m≤5,故选:D.【变式3-2】(2021•宁波模拟)若二次函数y=ax2﹣x+2的图象经过点(2,﹣1),当t≤x≤2时,y有最大值3,最小值﹣1,则t的取值范围应是()A.﹣6≤t≤2B.t≤﹣2C.﹣6≤t≤﹣2D.﹣2≤t≤2【解题思路】根据二次函数y=ax2﹣x+2的图象经过点(2,﹣1),可以求得a的值,然后即可得到该函数的解析式,再根据二次函数的性质和当t≤x≤2时,y有最大值3,最小值﹣1,即可得到t的取值范围.【解答过程】解:∵二次函数y=ax2﹣x+2的图象经过点(2,﹣1),∴﹣1=a×22﹣2+2,解得a=−1 4,∴y=−14x2﹣x+2=−14(x+2)2+3,∴该函数的图象开口向下,对称轴是直线x=﹣2,当x=﹣2时,该函数取得最大值3,∵当t≤x≤2时,y有最大值3,最小值﹣1,当x=2时,y=﹣1,∴﹣6≤t≤﹣2,故选:C.【变式3-3】(2021•莱芜区二模)已知二次函数y=(x+1)2﹣4,当a≤x≤b且ab<0时,y的最小值为2a,最大值为2b,则a+b的值为()A.2√3B.−72C.√3−2D.0【解题思路】根据a的取值范围分﹣1≤a<0,﹣b﹣2≤a<﹣1,a<﹣b﹣2三种情况讨论,求出满足题目条件的情况即可.【解答过程】解:∵a≤x≤b且ab<0,∴a,b异号,∴a<0,b>0,由二次函数的对称性,b关于对称轴的对称点为﹣b﹣2,若﹣1≤a<0,则(a+1)2﹣4=2a,解得a=−√3(舍),若﹣b﹣2≤a<﹣1,则﹣4=2a,a=﹣2,且(b+1)2﹣3=2b,解得b=√3,∴a+b=√3−2,若a<﹣b﹣2,则2a=﹣4,a=﹣2,2b=(a+1)2﹣4=﹣3,∴b=−32(舍),故选:C.【题型4 二次函数中求线段最值】【例4】(2020春•海淀区校级期末)如图,抛物线y=x2+5x+4与x轴交于A、B两点(点A在点B的左边),与y轴交于点C,连接AC,点P在线段AC上,过点P作x轴的垂线交抛物线于点Q,则线段PQ长的最大值为.【解题思路】先解方程x2+5x+4=0得A(﹣4,0),再确定C(0,4),则可利用待定系数法求出直线AC的解析式为y=x+4,设P(t,t+4)(﹣4≤t≤0),Q(t,t2+5t+4),所以PQ=t+4﹣(t2+5t+4),然后利用二次函数的性质解决问题.【解答过程】解:当y=0时,x2+5x+4=0,解得x1=﹣4,x2=﹣1,则A(﹣4,0),B(﹣1,0),当x=0时,y=x2+5x+4=4,则C(0,4),设直线AC的解析式为y=kx+b,把A(﹣4,0),C(0,4)代入得{−4k+b=0b=4,解得{k=1b=4,∴直线AC的解析式为y=x+4,设P(t,t+4)(﹣4≤t≤0),则Q(t,t2+5t+4),∴PQ=t+4﹣(t2+5t+4)=﹣t2﹣4t=﹣(t+2)2+4,∴当t=﹣2时,PQ有最大值,最大值为4.故答案为4.【变式4-1】(2020秋•镇平县期末)如图,直线y=−34x+3与x轴交于点C,与y轴交于点B,抛物线y=−38x 2+34x +3经过B ,C 两点,点E 是直线BC 上方抛物线上的一动点,过点E 作y 轴的平行线交直线BC 于点M ,则EM 的最大值为 .【解题思路】设出E 的坐标,表示出M 坐标,进而表示出EM ,化成顶点式即可求得EM 的最大值. 【解答过程】解:∵点E 是直线BC 上方抛物线上的一动点,∴点E 的坐标是(m ,−38m 2+34m +3),点M 的坐标是(m ,−34m +3),∴EM =−38m 2+34m +3﹣(−34m +3)=−38m 2+32m =−38(m 2﹣4m )=−38(m ﹣2)2+32, ∴当m =2时,EM 有最大值为32,故答案为32.【变式4-2】(2021•埇桥区模拟)对称轴为直线x =﹣1的抛物线y =x 2+bx +c ,与x 轴相交于A ,B 两点,其中点A 的坐标为(﹣3,0). (1)求点B 的坐标.(2)点C 是抛物线与y 轴的交点,点Q 是线段AC 上的动点,作QD ⊥x 轴交抛物线于点D ,求线段QD 长度的最大值.【解题思路】(1)利用二次函数对称性即可得出B 点坐标;(2)首先利用待定系数法求二次函数解析式,进而求出直线AC 的解析式,再利用QD =﹣x ﹣3﹣(x 2+2x ﹣3)进而求出最值.【解答过程】解:(1)∵点A (﹣3,0)与点B 关于直线x =﹣1对称, ∴点B 的坐标为(1,0). (2)∵a =1,∴y =x 2+bx +c .∵抛物线过点(﹣3,0),且对称轴为直线x =﹣1, ∴{9−3b +c =0−b2=−1∴解得:{b =2c =−3,∴y =x 2+2x ﹣3,且点C 的坐标为(0,﹣3). 设直线AC 的解析式为y =mx +n , 则{−3m +n =0n =−3, 解得:{m =−1n =−3,∴y =﹣x ﹣3如图,设点Q 的坐标为(x .y ),﹣3≤x ≤0.则有QD =﹣x ﹣3﹣(x 2+2x ﹣3)=﹣x 2﹣3x =﹣(x +32)2+94∵﹣3≤−32≤0,∴当x =−32时,QD 有最大值94.∴线段QD 长度的最大值为94.【变式4-3】(2020秋•滨海新区期末)如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线y =ax 2+bx +52与x 轴交于A(5,0),B(﹣1,0)两点,与y轴交于点C.(Ⅰ)求抛物线的解析式;(Ⅱ)若点M是抛物线的顶点,连接AM,CM,求△ACM的面积;(Ⅲ)若点P是抛物线上的一动点,过点P作PE垂直y轴于点E,交直线AC于点D,过点D作x轴的垂线,垂足为点F,连接EF,当线段EF的长度最短时,求出点P的坐标.【解题思路】(Ⅰ)用待定系数法即可求解;(Ⅱ)△AMC的面积=S△MHC+S△MHA=12×MH×OA,即可求解;(Ⅲ)点D在直线AC上,设点D(m,−12m+52),由题意得,四边形OEDF为矩形,故EF=OD,即当线段EF的长度最短时,只需要OD最短即可,进而求解.【解答过程】解:(Ⅰ)令x=0,则y=52,即C(0,52)设抛物线的表达式为y=a(x﹣x1)(x﹣x2)=a(x﹣5)(x+1),将点C的坐标代入上式得:52=a(0﹣5)(0+1),解得a=−1 2,故抛物线的表达式为y=−12(x﹣5)(x+1)=−12x2+2x+52;(Ⅱ)由抛物线的表达式得顶点M(2,92),过点M作MH∥y轴交AC于点H,设直线AC 的表达式为y =kx +t ,则{t =520=5k +t, 解得{k =−12t =52, 故直线AC 的表达式为y =−12x +52,当x =2时,y =32,则MH =92−32=3,则△AMC 的面积=S △MHC +S △MHA =12×MH ×OA =12×3×5=152; (Ⅲ)点D 在直线AC 上,设点D (m ,−12m +52),由题意得,四边形OEDF 为矩形,故EF =OD ,即当线段EF 的长度最短时,只需要OD 最短即可,则EF 2=OD 2=m 2+(−12m +52)2=54m 2−52m +254,∵54>0,故EF 2存在最小值(即EF 最小),此时m =1, 故点D (1,2),∵点P 、D 的纵坐标相同,故2=−12x 2+2x +52,解得x =2±√5,故点P 的坐标为(2+√5,2)或(2−√5,2).【题型5 二次函数中求线段和最值】【例5】(2020秋•安居区期末)如图,在抛物线y =﹣x 2上有A ,B 两点,其横坐标分别为1,2,在y 轴上有一动点C ,当BC +AC 最小时,则点C 的坐标是( )A .(0,0)B .(0,﹣1)C .(0,2)D .(0,﹣2)【解题思路】利用二次函数图象上点的坐标特征可求出点A ,B 的坐标,作点B 关于y 轴的对称点B ′,连接AB ′交y 轴于点C ,此时BC +AC 最小,由点B 的坐标可得出点B ′的坐标,由点A ,B ′的坐标,利用待定系数法可求出直线AB ′的解析式,再利用一次函数图象上点的坐标特征,即可求出点C 的坐标.【解答过程】解:当x =1时,y =﹣12=﹣1,∴点A 的坐标为(1,﹣1);当x =2时,y =﹣22=﹣4,∴点B 的坐标为(2,﹣4).作点B 关于y 轴的对称点B ′,连接AB ′交y 轴于点C ,此时BC +AC 最小,如图所示.∵点B 的坐标为(2,﹣4),∴点B ′的坐标为(﹣2,﹣4).设直线AB ′的解析式为y =kx +b (k ≠0),将A (1,﹣1),B (﹣2,﹣4)代入y =kx +b 得:{k +b =−1−2k +b =−4, 解得:{k =1b =−2, ∴直线AB ′的解析式为y =x ﹣2.当x =0时,y =0﹣2=﹣2,∴点C 的坐标为(0,﹣2),∴当BC +AC 最小时,点C 的坐标是(0,﹣2).故选:D .【变式5-1】(2021•铁岭模拟)如图,已知抛物线y =﹣x 2+px +q 的对称轴为x =﹣3,过其顶点M 的一条直线y =kx +b 与该抛物线的另一个交点为N (﹣1,1).要在坐标轴上找一点P ,使得△PMN 的周长最小,则点P 的坐标为( )A .(0,2)B .(43,0)C .(0,2)或(43,0)D .以上都不正确【解题思路】首先,求得抛物线的解析式,根据抛物线解析式求得M 的坐标;欲使△PMN 的周长最小,MN 的长度一定,所以只需(PM +PN )取最小值即可.然后,过点M 作关于y 轴对称的点M ′,连接M ′N ,M ′N 与y 轴的交点即为所求的点P (如图1);过点M 作关于x 轴对称的点M ′,连接M ′N ,则只需M ′N 与x 轴的交点即为所求的点P (如图2).【解答过程】解:如图,∵抛物线y =﹣x 2+px +q 的对称轴为x =﹣3,点N (﹣1,1)是抛物线上的一点, ∴{−p −2=−31=−1−p +q, 解得{p =−6q =−4. ∴该抛物线的解析式为y =﹣x 2﹣6x ﹣4=﹣(x +3)2+5,∴M (﹣3,5).∵△PMN 的周长=MN +PM +PN ,且MN 是定值,所以只需(PM +PN )最小.如图1,过点M 作关于y 轴对称的点M ′,连接M ′N ,M ′N 与y 轴的交点即为所求的点P .则M ′(3,5).设直线M ′N 的解析式为:y =ax +t (a ≠0),则{5=3a +t 1=−a +t, 解得{a =1t =2, 故该直线的解析式为y =x +2.当x =0时,y =2,即P (0,2).同理,如图2,过点M 作关于x 轴对称的点M ′,连接M ′N ,则只需M ′N 与x 轴的交点即为所求的点P (−43,0).如果点P 在y 轴上,则三角形PMN 的周长=4√2+MN ;如果点P 在x 轴上,则三角形PMN 的周长=2√10+MN ;所以点P 在(0,2)时,三角形PMN 的周长最小.综上所述,符合条件的点P 的坐标是(0,2).故选:A .【变式5-2】(2021•包头)已知抛物线y =x 2﹣2x ﹣3与x 轴交于A ,B 两点(点A 在点B 的左侧)与y 轴交于点C ,点D (4,y )在抛物线上,E 是该抛物线对称轴上一动点,当BE +DE 的值最小时,△ACE 的面积为 .【解题思路】解方程x 2﹣2x ﹣3=0得A (﹣1,0),B (3,0),则抛物线的对称轴为直线x =1,再确定C (0,﹣3),D (4,5),连接AD 交直线x =1于E ,交y 轴于F 点,如图,利用两点之间线段最短可判断此时BE +DE 的值最小,接着利用待定系数法求出直线AD 的解析式为y =x +1,则F (0,1),然后根据三角形面积公式计算.【解答过程】解:当y =0时,x 2﹣2x ﹣3=0,解得x 1=﹣1,x 2=3,则A (﹣1,0),B (3,0), 抛物线的对称轴为直线x =1,当x =0时,y =x 2﹣2x ﹣3=﹣3,则C (0,﹣3),当x =4时,y =x 2﹣2x ﹣3=5,则D (4,5),连接AD 交直线x =1于E ,交y 轴于F 点,如图,∵BE +DE =EA +DE =AD ,∴此时BE +DE 的值最小,设直线AD 的解析式为y =kx +b ,把A (﹣1,0),D (4,5)代入得{−k +b =04k +b =5,解得{k =1b =1, ∴直线AD 的解析式为y =x +1,当x =1时,y =x +1=2,则E (1,2),当x =0时,y =x +1=1,则F (0,1),∴S △ACE =S △ACF +S △ECF =12×4×1+12×4×1=4. 故答案为4.【变式5-3】(2021•涪城区模拟)如图,抛物线y =53x 2−203x +5与x 轴分别交于A 、B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于C ,在其对称轴上有一动点M ,连接MA 、MC 、AC ,则当△MAC 的周长最小时,点M 的坐标是 .【解题思路】点A 关于函数对称轴的对称点为点B ,连接CB 交函数对称轴于点M ,则点M 为所求点,即可求解.【解答过程】解:点A 关于函数对称轴的对称点为点B ,连接CB 交函数对称轴于点M ,则点M 为所求点,理由:连接AC ,由点的对称性知,MA =MB ,△MAC 的周长=AC +MA +MC =AC +MB +MC =CA +BC 为最小,令y =53x 2−203x +5=0,解得x =1或3,令x =0,则y =5,故点A 、B 、C 的坐标分别为(1,0)、(3,0)、(0,5),则函数的对称轴为x =12(1+3)=2,设直线BC 的表达式为y =kx +b ,则{0=3k +b b =5,解得{k =−53b =5, 故直线BC 的表达式为y =−53x +5,当x =2时,y =−53x +5=53,故点M 的坐标为(2,53). 【题型6 二次函数中求面积最值】【例6】(2020秋•盐城期末)如图,抛物线y =x 2+bx +c 与x 轴交于A (﹣1,0),B (3,0)两点,过点A 的直线l 交抛物线于点C (2,m ),点P 是线段AC 上一个动点,过点P 做x 轴的垂线交抛物线于点E .(1)求抛物线的解析式;(2)当P 在何处时,△ACE 面积最大.【解题思路】(1)利用交点式写出抛物线解析式;(2)先利用二次函数解析式确定C (2,﹣3),再利用待定系数法求出直线AC 的解析式为y =﹣x ﹣1,设E (t ,t 2﹣2t ﹣3)(﹣1≤t ≤2),则P (t ,﹣t ﹣1),利用三角形面积公式得到△ACE 的面积=12×(2+1)×PE =32(﹣t 2+t +2),然后根据二次函数的性质解决问题.【解答过程】解:(1)抛物线解析式为y =(x +1)(x ﹣3),即y =x 2﹣2x ﹣3;(2)把C (2,m )代入y =x 2﹣2x ﹣3得m =4﹣4﹣3=﹣3,则C (2,﹣3),设直线AC 的解析式为y =mx +n ,把A (﹣1,0),C (2,﹣3)代入得{−m +n =02m +n =−3,解得{m =−1n =−1, ∴直线AC 的解析式为y =﹣x ﹣1;设E (t ,t 2﹣2t ﹣3)(﹣1≤t ≤2),则P (t ,﹣t ﹣1),∴PE =﹣t ﹣1﹣(t 2﹣2t ﹣3)=﹣t 2+t +2,∴△ACE 的面积=12×(2+1)×PE=32(﹣t 2+t +2)=−32(t −12)2+278,当t =12时,△ACE 的面积有最大值,最大值为278,此时P 点坐标为(12,−32). 【变式6-1】(2021春•金塔县月考)如图,已知抛物线经过A (4,0),B (1,0),C (0,﹣2)三点.(1)求该抛物线的解析式;(2)在直线AC 上方的该抛物线上是否存在一点D ,使得△DCA 的面积最大,若存在,求出点D 的坐标及△DCA 面积的最大值;若不存在,请说明理由.【解题思路】(1)根据题意设出抛物线的交点式,用待定系数法求解即可;(2)根据题意作出相关辅助线,用待定系数法求得直线AC解析式为y=12x﹣2,因为点D在抛物线上,所以可设其坐标为(x,−12x2+52x﹣2),点E在直线AC上则设点E坐标为(x,12x﹣2),由图形可知S△DCA=S△DCE+S△DAE,将相关坐标及线段的长度代入求解,再根据二次函数的性质即可得出△DCA面积的最大值.【解答过程】(1)设该抛物线解析式为y=a(x﹣4)(x﹣1),将点C(0,﹣2)坐标代入解析式得:﹣2=a(0﹣4)(0﹣1),解得a=−1 2,∴y=−12(x﹣4)(x﹣1)=−12x2+52x﹣2,故该抛物线的解析式为:y=−12x2+52x﹣2,(2)如图,设存在点D在抛物线上,连接AD、CD,过点D作DE⊥x轴且与直线AC交于点E,设直线AC表达式为:y=kx+b(k≠0),将A(4,0),C(0,﹣2)代入其表达式得:{0=4k+b−2=b,解得{k=12b=−2,∴直线AC:y=12x﹣2,设点D坐标为(x,−12x2+52x﹣2),则点E坐标为(x,12x﹣2),S△DCA=S△DCE+S△DAE=12×DE×x E+12×DE×(x A﹣x E)=12×DE×x A=12×DE×4=2DE,∵DE=(−12x2+52x﹣2)﹣(12x﹣2)=−12x2+2x,∴S△DCA=2DE=2×(−12x2+2x)=﹣x2+4x=﹣(x﹣2)2+4,∴当x=2时,y=−12x2+52x﹣2═﹣2+5﹣2=1,即点D坐标为(2,1),此时△DCA的面积最大,最大值为4.【变式6-2】(2021春•无为市月考)如图,直线y=﹣x+n与x轴交于点A(3,0),与y轴交于点B,抛物线y=﹣x2+bx+c经过点A,B.(1)求抛物线的解析式.(2)若P为直线AB上方的抛物线上一点,且点P的横坐标为m,求四边形BCAP的面积S关于点P横坐标m的函数解析式,并求S的最大值.【解题思路】(1)将点A坐标代入直线解析式可求n的值,可求点B坐标,利用待定系数法可求解;(2)过点P做PE⊥x轴于点E,与直线AB交于点D,求得C的坐标和D的坐标,然后根据S=S△ABC+S △ABP得到S关于m的函数解析式,根据二次函数的性质即可求得结论.【解答过程】解:(1)∵直线y=﹣x+n与x轴交于点A(3,0),∴0=﹣3+n,∴n=3,∴直线解析式为:y=﹣x+3,当x=0时,y=3,∴点B (0,3),∵抛物线y =﹣x 2+bx +c 经过点A ,B ,∴{c =3−9+3b +c =0, ∴{b =2c =3, ∴抛物线的解析式为:y =﹣x 2+2x +3;(2)如图,过点P 做PE ⊥x 轴于点E ,与直线AB 交于点D ,∵点P 的横坐标为m ,∴点P 的坐标为(m ,﹣m 2+2m +3),∵点D 在直线AB 上,∴点D 的坐标为(m ,﹣m +3),∴PD =﹣m 2+2m +3﹣(﹣m +3)=﹣m 2+3m ,在y =﹣x 2+2x +3中.令y =0.则﹣x 2+2x +3=0,解得x 1=﹣1,x 2=3,∴点C 的坐标为(﹣1,0),∴S =S △ABC +S △ABP =12×4×3+12(﹣m 2+3m )×3=−32(m −32)2+758, ∴当m =32时,S 最大,最大值为758.【变式6-3】(2021春•无棣县月考)如图,在平面直角坐标系中,二次函数y =x 2+bx +c 的图象与x 轴交于A 、B 两点,B 点的坐标为(3,0),与y 轴交于点C (0,﹣3),点P 是直线BC 下方抛物线上的一个动点.(1)求二次函数解析式;(2)连接PO ,PC ,并将△POC 沿y 轴对折,得到四边形POP 'C .是否存在点P ,使四边形POP 'C 为菱形?若存在,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,四边形ABPC的面积最大?求出此时P点的坐标和四边形ABPC的最大面积.【解题思路】(1)先根据点C坐标求出c=﹣3,再将点B坐标代入二次函数解析式中求出b,即可得出结论;(2)连接PP'交y轴于E,根据菱形的性质判断出点E是OC的中点,进而求出点P的纵坐标,最后代入二次函数解析式中求解,即可得出结论;(3)设出点P的坐标,进而利用梯形的面积+三角形的面积得出S四边形ABPC=−32(m−12)2+398,即可得出结论.【解答过程】解:(1)∵二次函数y=x2+bx+c与y轴的交点C(0,﹣3),∴c=﹣3,∴二次函数的解析式为y=x2+bx﹣3,∵点B(3,0)在二次函数图象上,∴9+3b﹣3=0,∴b=﹣2,∴二次函数的解析式为y=x2﹣2x﹣3;(2)存在,理由:如图1,连接PP'交y轴于E,∵四边形POP'C为菱形,∴PP'⊥OC,OE=CE=12OC,∵点C(0,﹣3),∴OC=3,∴OE=3 2,∴E (0,−32),∴点P 的纵坐标为−32,由(1)知,二次函数的解析式为y =x 2﹣2x ﹣3, ∴x 2﹣2x ﹣3=−32,∴x =2−√102或x =2+√102,∵点P 在直线BC 下方的抛物线上,∴0<x <3,∴点P (2+√102,−32);(3)如图2,过点P 作PF ⊥x 轴于F ,则PF ∥OC , 由(1)知,二次函数的解析式为y =x 2﹣2x ﹣3, 令y =0,则x 2﹣2x ﹣3=0,∴x =﹣1或x =3,∴A (﹣1,0),∴设P (m ,m 2﹣2m ﹣3)(0<m <3),∴F (m ,0),∴S 四边形ABPC =S △AOC +S 梯形OCPF +S △PFB =12OA •OC +12(OC +PF )•OF +12PF •BF =12×1×3+12(3﹣m 2+2m +3)•m +12(﹣m 2+2m +3)•(3﹣m ) =−32(m −32)2+758,∴当m =32时,四边形ABPC 的面积最大,最大值为758,此时,P (32,−154),即点P 运动到点(32,−154)时,四边形ABPC 的面积最大,其最大值为758.。
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 .。
二次函数最值知识点总结典型例题及习题
二次函数最值知识点总结典型例题及习题必修一二次函数在闭区间上的最值一、知识要点:对于一元二次函数在闭区间上的最值问题,关键在于讨论函数的对称轴与区间的相对位置关系。
一般分为对称轴在区间左侧、中间和右侧三种情况。
例如,对于函数f(x) = ax^2 + bx + c (a ≠ 0),求其在闭区间[x1.x2]上的最大值和最小值。
分析:将函数f(x)配方,得到其顶点为(-b/2a。
c - b^2/4a)。
因此,对称轴为x = -b/2a。
当a。
0时,函数f(x)的图像为开口向上的抛物线。
结合数形结合可得在闭区间[x1.x2]上f(x)的最值:1)当对称轴在[x1.x2]之外时,f(x)的最小值为f(-b/2a),最大值为f(x1)和f(x2)中的较大者。
2)当对称轴在[x1.x2]之间时,若x1 ≤ -b/2a ≤ x2,则f(x)的最小值为f(-b/2a),最大值为f(x1)和f(x2)中的较大者;若x1.-b/2a或x2 < -b/2a,则f(x)在闭区间[x1.x2]上单调递增或单调递减,最小值为f(x1),最大值为f(x2)。
当a < 0时,情况类似。
二、例题分析归类:一)正向型此类问题是指已知二次函数和定义域区间,求其最值。
对称轴与定义域区间的相互位置关系往往成为解决这类问题的关键。
此类问题包括以下四种情形:(1)轴定,区间定;(2)轴定,区间变;(3)轴变,区间定;(4)轴变,区间变。
1.轴定区间定二次函数和定义域区间都是给定的,我们称这种情况是“定二次函数在定区间上的最值”。
例如,对于函数y = -x^2 + 4x - 2在区间[0.3]上的最大值为2,最小值为-2.2.轴定区间变二次函数是确定的,但它的定义域区间是随参数而变化的,我们称这种情况是“定函数在动区间上的最值”。
例如,对于函数f(x) = (x-1)^2 + 1,在区间[t。
t+1]上的最值为f(t)和f(t+1)中的较大者。
求二次函数的最值 练习题
求二次函数的最值练习题求二次函数的最值练习题二次函数是数学中的重要概念之一,它的图像呈现出一条开口向上或向下的抛物线。
而求解二次函数的最值,是我们在解决实际问题中经常遇到的一种情况。
本文将通过一些练习题,帮助读者更好地理解和掌握求解二次函数的最值的方法。
练习题一:已知二次函数 f(x) = 2x^2 - 4x + 1,求该函数的最小值。
解答:要求二次函数的最小值,我们可以通过找到抛物线的顶点来实现。
二次函数的顶点坐标可以通过公式 x = -b/2a 和 y = f(-b/2a) 来求得。
对于给定的函数 f(x) = 2x^2 - 4x + 1,我们可以通过计算得到 a = 2,b = -4,c = 1。
将这些值代入公式中,我们可以得到 x = -(-4)/(2*2) = 1,y = f(1) =2*1^2 - 4*1 + 1 = -1。
因此,该函数的最小值为 -1。
练习题二:已知二次函数 g(x) = -3x^2 + 6x - 2,求该函数的最大值。
解答:求解二次函数的最大值的方法与求解最小值的方法类似。
我们同样可以通过找到抛物线的顶点来实现。
对于给定的函数 g(x) = -3x^2 + 6x - 2,我们可以通过计算得到 a = -3,b = 6,c = -2。
将这些值代入公式中,我们可以得到 x = -6/(2*(-3)) = 1,y = g(1) = -3*1^2 + 6*1 - 2 = 1。
因此,该函数的最大值为 1。
练习题三:已知二次函数 h(x) = x^2 + 4x - 3,求该函数的最值所对应的 x 值和 y 值。
解答:对于给定的函数 h(x) = x^2 + 4x - 3,我们同样可以通过计算得到 a = 1,b = 4,c = -3。
将这些值代入公式中,我们可以得到 x = -4/(2*1) = -2,y = h(-2) = (-2)^2 + 4*(-2) - 3 = -7。
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)。
(完整版)二次函数(应用题求最值)(含答案)
二次函数应用题1、某商场将进价为2000元的冰箱以2400元售出,平均每天能售出8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50元,平均每天就能多售出4台.(1)假设每台冰箱降价x 元,商场每天销售这种冰箱的利润是y 元,请写出y 与x 之间的函数表达式;(不要求写自变量的取值范围)(2)商场要想在这种冰箱销售中每天盈利4800元,同时又要使百姓得到实惠,每台冰箱应降价多少元?(3)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?2.如图,在平面直角坐标系中,顶点为(,)的抛物线交轴于点,交轴于,41-y A x B 两点(点在点的左侧). 已知点坐标为(,).C B C A 03(1)求此抛物线的解析式;(2)过点作线段的垂线交抛物线于点,如果以点为圆心的圆与直线B AB DC 相切,请判断抛物线的对称轴与⊙有怎样的位置关系,并给出证明;BD l C (3)已知点是抛物线上的一个动点,且位于,两点之间,问:当点运动到P A C P 什么位置时,的面积最大?并求出此时点的坐标和的最大面积.PAC ∆P PAC ∆3、张大爷要围成一个矩形花圃.花圃的一边利用足够长的墙x(第13题)另三边用总长为32米的篱笆恰好围成.围成的花圃是如图所示的矩形ABCD .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(不要求写出自变量x 的取值范围). (2)当x 为何值时,S 有最大值?并求出最大值.(参考公式:二次函数2y ax bx c =++(0a ≠),当2bx a=-时,244ac b y a-=最大(小)值)4、某电视机生产厂家去年销往农村的某品牌电视机每台的售价y (元)与月份x 之间满足函数关系,去年的月销售量p (万台)与月份x 之间成一次函数关系,其502600y x =-+中两个月的销售情况如下表:月份1月5月销售量 3.9万台 4.3万台(1)求该品牌电视机在去年哪个月销往农村的销售金额最大?最大是多少?(2)由于受国际金融危机的影响,今年1、2月份该品牌电视机销往农村的售价都比去年12月份下降了,且每月的销售量都比去年12月份下降了1.5m%.国家实施“家电下%m 乡”政策,即对农村家庭购买新的家电产品,国家按该产品售价的13%给予财政补贴.受此政策的影响,今年3至5月份,该厂家销往农村的这种电视机在保持今年2月份的售价不变的情况下,平均每月的销售量比今年2月份增加了1.5万台.若今年3至5月份国家对这种电视机的销售共给予了财政补贴936万元,求的值(保留一位小数).m )5.831 5.9166.083 6.1645、某商场试销一种成本为每件60元的服装,规定试销期间销售单价不低于成本单价,且获利不得高于45%,经试销发现,销售量(件)与销售单价(元)符合一次函数y x ,且时,;时,.y kx b =+65x =55y =75x =45y =(1)求一次函数的表达式;y kx b =+(2)若该商场获得利润为元,试写出利润与销售单价之间的关系式;销售单价定W W x 为多少元时,商场可获得最大利润,最大利润是多少元?(3)若该商场获得利润不低于500元,试确定销售单价的范围.x 6、某商场在销售旺季临近时 ,某品牌的童装销售价格呈上升趋势,假如这种童装开始时的售价为每件20元,并且每周(7天)涨价2元,从第6周开始,保持每件30元的稳定价格销售,直到11周结束,该童装不再销售。
中考压轴题二次函数中的最(定)值问题
二次函数中的最(定)值问题【典例1】(2019•宜宾)如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知抛物线y =ax 2﹣2x +c 与直线y =kx +b 都经过A (0,﹣3)、B (3,0)两点,该抛物线的顶点为C . (1)求此抛物线和直线AB 的解析式;(2)设直线AB 与该抛物线的对称轴交于点E ,在射线EB 上是否存在一点M ,过M 作x 轴的垂线交抛物线于点N ,使点M 、N 、C 、E 是平行四边形的四个顶点?若存在,求点M 的坐标;若不存在,请说明理由;(3)设点P 是直线AB 下方抛物线上的一动点,当△P AB 面积最大时,求点P 的坐标,并求△P AB 面积的最大值.【点拨】(1)将A (0,﹣3)、B (3,0)两点坐标分别代入二次函数的解析式和一次函数解析式即可求解;(2)先求出C 点坐标和E 点坐标,则CE =2,分两种情况讨论:①若点M 在x 轴下方,四边形CEMN 为平行四边形,则CE =MN ,②若点M 在x 轴上方,四边形CENM 为平行四边形,则CE =MN ,设M (a ,a ﹣3),则N (a ,a 2﹣2a ﹣3),可分别得到方程求出点M 的坐标;(3)如图,作PG ∥y 轴交直线AB 于点G ,设P (m ,m 2﹣2m ﹣3),则G (m ,m ﹣3),可由S △PAB =12PG ⋅OB ,得到m 的表达式,利用二次函数求最值问题配方即可.【解答】解:(1)∵抛物线y =ax 2﹣2x +c 经过A (0,﹣3)、B (3,0)两点, ∴{9a −6+c =0c =−3, ∴{a =1c =−3, ∴抛物线的解析式为y =x 2﹣2x ﹣3,∵直线y =kx +b 经过A (0,﹣3)、B (3,0)两点, ∴{3k +b =0b =−3,解得:{k =1b =−3, ∴直线AB 的解析式为y =x ﹣3, (2)∵y =x 2﹣2x ﹣3=(x ﹣1)2﹣4, ∴抛物线的顶点C 的坐标为(1,﹣4), ∵CE ∥y 轴, ∴E (1,﹣2), ∴CE =2,①如图,若点M 在x 轴下方,四边形CEMN 为平行四边形,则CE =MN , 设M (a ,a ﹣3),则N (a ,a 2﹣2a ﹣3), ∴MN =a ﹣3﹣(a 2﹣2a ﹣3)=﹣a 2+3a ,∴﹣a 2+3a =2,解得:a =2,a =1(舍去), ∴M (2,﹣1),②如图,若点M 在x 轴上方,四边形CENM 为平行四边形,则CE =MN ,设M (a ,a ﹣3),则N (a ,a 2﹣2a ﹣3), ∴MN =a 2﹣2a ﹣3﹣(a ﹣3)=a 2﹣3a ,∴a 2﹣3a =2, 解得:a =3+√172,a =3−√172(舍去), ∴M (3+√172,−3+√172), 综合可得M 点的坐标为(2,﹣1)或(3+√172,−3+√172). (3)如图,作PG ∥y 轴交直线AB 于点G , 设P (m ,m 2﹣2m ﹣3),则G (m ,m ﹣3),∴PG =m ﹣3﹣(m 2﹣2m ﹣3)=﹣m 2+3m ,∴S △P AB =S △PGA +S △PGB =12PG ⋅OB =12×(−m 2+3m)×3=−32m 2+92m =−32(m −32)2+278, ∴当m =32时,△P AB 面积的最大值是278,此时P 点坐标为(32,−154).【点睛】本题是二次函数综合题,考查了待定系数法求函数解析式,二次函数求最值问题,以及二次函数与平行四边形、三角形面积有关的问题.【典例2】(2019•绵阳)在平面直角坐标系中,将二次函数y =ax 2(a >0)的图象向右平移1个单位,再向下平移2个单位,得到如图所示的抛物线,该抛物线与x 轴交于点A 、B (点A 在点B 的左侧),OA =1,经过点A 的一次函数y =kx +b (k ≠0)的图象与y 轴正半轴交于点C ,且与抛物线的另一个交点为D ,△ABD 的面积为5.(1)求抛物线和一次函数的解析式;(2)抛物线上的动点E 在一次函数的图象下方,求△ACE 面积的最大值,并求出此时点E 的坐标; (3)若点P 为x 轴上任意一点,在(2)的结论下,求PE +35P A 的最小值.【点拨】(1)先写出平移后的抛物线解析式,经过点A (﹣1,0),可求得a 的值,由△ABD 的面积为5可求出点D 的纵坐标,代入抛物线解析式求出横坐标,由A 、D 的坐标可求出一次函数解析式; (2)作EM ∥y 轴交AD 于M ,如图,利用三角形面积公式,由S △ACE =S △AME ﹣S △CME 构建二次函数,利用二次函数的性质即可解决问题;(3)作E 关于x 轴的对称点F ,过点F 作FH ⊥AE 于点H ,交x 轴于点P ,则∠BAE =∠HAP =∠HFE ,利用锐角三角函数的定义可得出EP +35AP =FP +HP ,此时FH 最小,求出最小值即可.【解答】解:(1)将二次函数y =ax 2(a >0)的图象向右平移1个单位,再向下平移2个单位,得到的抛物线解析式为y =a (x ﹣1)2﹣2, ∵OA =1,∴点A 的坐标为(﹣1,0),代入抛物线的解析式得,4a ﹣2=0, ∴a =12,∴抛物线的解析式为y =12(x −1)2−2,即y =12x 2−x −32. 令y =0,解得x 1=﹣1,x 2=3, ∴B (3,0), ∴AB =OA +OB =4, ∵△ABD 的面积为5, ∴S △ABD =12AB ⋅y D =5,∴y D =52,代入抛物线解析式得,52=12x 2−x −32,解得x 1=﹣2,x 2=4, ∴D (4,52),设直线AD 的解析式为y =kx +b ,∴{4k +b =52−k +b =0,解得:{k =12b =12, ∴直线AD 的解析式为y =12x +12.(2)过点E 作EM ∥y 轴交AD 于M ,如图,设E (a ,12a 2−a −32),则M (a ,12a +12),∴EM =12a +12−12a 2+a +32=−12a 2+32a +2, ∴S △ACE =S △AME ﹣S △CME =12×EM ⋅1=12(−12a 2+32a +2)×1=−14(a 2−3a −4), =−14(a −32)2+2516,∴当a =32时,△ACE 的面积有最大值,最大值是2516,此时E 点坐标为(32,−158).(3)作E 关于x 轴的对称点F ,连接EF 交x 轴于点G ,过点F 作FH ⊥AE 于点H ,交x 轴于点P ,∵E (32,−158),OA =1,∴AG =1+32=52,EG =158,∴AG EG=52158=43,∵∠AGE =∠AHP =90° ∴sin ∠EAG =PHAP =EGAE =35, ∴PH =35AP , ∵E 、F 关于x 轴对称, ∴PE =PF ,∴PE +35AP =FP +HP =FH ,此时FH 最小, ∵EF =158×2=154,∠AEG =∠HEF , ∴sin∠AEG =sin∠HEF =AGAE =FHEF =45, ∴FH =45×154=3. ∴PE +35P A 的最小值是3.【点睛】主要考查了二次函数的解析式的求法和与几何图形结合的综合能力的培养.要会利用数形结合的思想把代数和几何图形结合起来,利用点的坐标的意义表示线段的长度,从而求出线段之间的关系,解决相关问题.【精练1】(2019秋•河北区期末)在平面直角坐标系中,抛物线y =﹣x 2+bx +c 经过点A 、B ,C ,已知A (﹣1,0),C (0,3). (1)求抛物线的解析式;(2)如图1,P 为线段BC 上一动点,过点P 作y 轴的平行线,交抛物线于点D ,是否存在这样的P 点,使线段PD 的长有最大值?若存在,求出这个最大值;若不存在,请说明理由;(3)如图2,抛物线的顶点为E ,EF ⊥x 轴于点F ,N 是直线EF 上一动点,M (m ,0)是x 轴一个动点,请直接写出CN +MN +12MB 的最小值以及此时点M 、N 的坐标,直接写出结果不必说明理由.【点拨】(1)y=﹣x2+bx+c经过点C,则c=3,将点A的坐标代入抛物线表达式:y=﹣x2+bx+3,即可求解;(2)设点D(x,﹣x2+2x+3),则点P(x,﹣x+3),则PD=(﹣x2+2x+3)﹣(﹣x+3)=﹣x2+3x,即可求解;(3)过点B作倾斜角为30°的直线BH,过点C作CH⊥BH交于点H,CH交对称轴于点N,交x轴于点M,则点M、N为所求,即可求解.【解答】解:(1)y=﹣x2+bx+c经过点C,则c=3,将点A的坐标代入抛物线表达式:y=﹣x2+bx+3并解得:b=2,抛物线的表达式为:y=﹣x2+2x+3;(2)存在,理由:令y=0,则x=﹣1或3,故点B(3,0),将点B、C的坐标代入一次函数表达式并解得:直线BC的表达式为:y=﹣x+3,设点D(x,﹣x2+2x+3),则点P(x,﹣x+3),则PD=(﹣x2+2x+3)﹣(﹣x+3)=﹣x2+3x,当x=32时,PD最大值为:94;(3)过点B作倾斜角为30°的直线BH,过点C作CH⊥BH交于点H,CH交对称轴于点N,交x轴于点M,则点M、N为所求,直线BH表达式中的k值为√33,则直线CH的表达式为:y=−√3x+3,当x=1时,y=3−√3,当y=0时,x=√3,故点N、M的坐标分别为:(1,3−√3)、(√3,0),CN+MN+12MB的最小值=CH=CM+FH=3+3√32.【点睛】本题考查的是二次函数综合运用,涉及到一次函数的性质、点的对称性等,其中(3),本题提供对的采取的用点的对称轴确定线段和的方法,是此类题目的一般方法.【精练2】(2020•郑州模拟)如图1,在平面直角坐标系中,直线y=x+4与抛物线y=−12x2+bx+c(b,c是常数)交于A、B两点,点A在x轴上,点B在y轴上.设抛物线与x轴的另一个交点为点C.(1)求该抛物线的解析式;(2)P是抛物线上一动点(不与点A、B重合),①如图2,若点P在直线AB上方,连接OP交AB于点D,求PDOD的最大值;②如图3,若点P在x轴的上方,连接PC,以PC为边作正方形CPEF,随着点P的运动,正方形的大小、位置也随之改变.当顶点E或F恰好落在y轴上,直接写出对应的点P的坐标.【点拨】(1)利用直线解析式求出点A、B的坐标,再利用待定系数法求二次函数解析式解答;(2)作PF∥BO交AB于点F,证△PFD∽△OBD,得比例线段PDOD =PFOB,则PF取最大值时,求得PDOD的最大值;(3)(i)点F在y轴上时,过点P作PH⊥x轴于H,根据正方形的性质可证明△CPH≌△FCO,根据全等三角形对应边相等可得PH =CO =2,然后利用二次函数解析式求解即可;(ii )点E 在y 轴上时,过点PK ⊥x 轴于K ,作PS ⊥y 轴于S ,同理可证得△EPS ≌△CPK ,可得PS =PK ,则P 点的横纵坐标互为相反数,可求出P 点坐标;点E 在y 轴上时,过点PM ⊥x 轴于M ,作PN ⊥y 轴于N ,同理可证得△PEN ≌△PCM ,可得PN =PM ,则P 点的横纵坐标相等,可求出P 点坐标.由此即可解决问题. 【解答】解:(1)直线y =x +4与坐标轴交于A 、B 两点, 当x =0时,y =4,x =﹣4时,y =0, ∴A (﹣4,0),B (0,4),把A ,B 两点的坐标代入解析式得,{−4b +c =8c =4,解得,{b =−1c =4,∴抛物线的解析式为y =−12x 2−x +4; (2)如图1,作PF ∥BO 交AB 于点F , ∴△PFD ∽△OBD , ∴PD OD=PF OB,∵OB 为定值, ∴当PF 取最大值时,PD OD有最大值,设P (x ,−12x 2−x +4),其中﹣4<x <0,则F (x ,x +4), ∴PF =y P −y F =−12x 2−x +4−(x +4)=−12x 2−2x , ∵−12<0且对称轴是直线x =﹣2, ∴当x =﹣2时,PF 有最大值, 此时PF =2,PD OD=PF OB=12;(3)∵点C (2,0), ∴CO =2,(i)如图2,点F在y轴上时,过点P作PH⊥x轴于H,在正方形CPEF中,CP=CF,∠PCF=90°,∵∠PCH+∠OCF=90°,∠PCH+∠HPC=90°,∴∠HPC=∠OCF,在△CPH和△FCO中,{∠HPC=∠OCF ∠PHC=∠COF PC=CF,∴△CPH≌△FCO(AAS),∴PH=CO=2,∴点P的纵坐标为2,∴−12x2−x+4=2,解得,x=−1±√5,∴P1(−1+√5,2),P2(−1−√5,2),(ii)如图3,点E在y轴上时,过点PK⊥x轴于K,作PS⊥y轴于S,同理可证得△EPS≌△CPK,∴PS=PK,∴P点的横纵坐标互为相反数,∴−12x2−x+4=−x,解得x=2√2(舍去),x=﹣2√2,∴P3(−2√2,2√2),如图4,点E在y轴上时,过点PM⊥x轴于M,作PN⊥y轴于N,同理可证得△PEN≌△PCM,∴PN=PM,∴P点的横纵坐标相等,∴−12x2−x+4=x,解得x=−2+2√3,x=−2−2√3(舍去),∴P4(−2+2√3,−2+2√3),综合以上可得P点坐标为(−2+2√3,−2+2√3),(−2√2,2√2),(−1+√5,2),(−1−√5,2).【点睛】此题主要考查了二次函数的综合应用,全等三角形的判定与性质以及待定系数法求二次函数解析式,正方形的性质的应用,解题的关键是正确进行分类讨论.【精练3】(2020•武汉模拟)如图1,抛物线M1:y=﹣x2+4x交x正半轴于点A,将抛物线M1先向右平移3个单位,再向上平移3个单位得到抛物线M2,M1与M2交于点B,直线OB交M2于点C.(1)求抛物线M2的解析式;(2)点P是抛物线M1上AB间的一点,作PQ⊥x轴交抛物线M2于点Q,连接CP,CQ.设点P的横坐标为m,当m为何值时,使△CPQ的面积最大,并求出最大值;(3)如图2,将直线OB向下平移,交抛物线M1于点E,F,交抛物线M2于点G,H,则EGHF的值是否为定值,证明你的结论.【点拨】(1)先将抛物线M1:y=﹣x2+4x化为顶点式,由平移规律“上加下减,左加右减”可直接写出抛物线M2的解析式;(2)分别求出点A,点B,点C的坐标,求出m的取值范围,再用含m的代数式表示出△CPQ的面积,可用函数的思想求出其最大值;(3)设将直线OB向下平移k个单位长度得到直线EH,分别求出点E,F,G,H的横坐标,分别过G,H作y轴的平行线,过E,F作x轴的平行线,构造相似三角形△GEM与△HFN,可通过相似三角形的性质求出EGHF的值为1.【解答】解:(1)∵y=﹣x2+4x=﹣(x﹣2)2+4,∴将其先向右平移3个单位,再向上平移3个单位的解析式为:y=﹣(x﹣5)2+7=﹣x2+10x﹣18;(2)∵抛物线M1与M2交于点B,∴﹣x2+4x=﹣x2+10x﹣18,解得,x=3,∴B(3,3),将点B(3,3)代入y=kx,得,k=1,∴y OB=x,∵抛物线M2与直线OB交于点C,∴x=﹣x2+10x﹣18,解得,x1=3,x2=6,∴C(6,6),∵点P的横坐标为m,∴点P(m,﹣m2+4m),则Q(m,﹣m2+10m﹣18),∴QP=﹣m2+10m﹣18﹣(﹣m2+4m)=6m﹣18,∴S△PQC=12(6m﹣18)(6﹣m)=﹣3m2+27m﹣54,=﹣3(m−92)2+274,在y=﹣m2+4m中,当y=0时,x1=0,x2=4,∴A(4,0),∵B(3,3),∴3≤m≤4,∴在S=﹣3(m−92)2+274中,根据二次函数的图象及性质可知,当m=4时,△PCQ有最大值,最大值为6;(3)GEHF的值是定值1,理由如下:设将直线OB向下平移k个单位长度得到直线EH,则y EH=x﹣k,∴令x﹣k=﹣x2+4x,解得,x1=3+√9+4k2,x2=3−√9+4k2,∴x F=3+√9+4k2,x E=3−√9+4k2,令x﹣k=﹣x2+10x﹣18,解得,x1=9+√9+4k2,x2=9−√9+4k2,∴x H=9+√9+4k2,x G=9−√9+4k2,∴ME=x G﹣x E=9−√9+4k2−3−√9+4k2=3,FN=x H﹣x F=9+√9+4k2−3+√9+4k2=3,分别过G,H作y轴的平行线,过E,F作x轴的平行线,交点分别为M,N,Q,则∠HFN=∠GEM,∠HNF=∠GME=90°,∴△GEM∽△HFN,∴GEHF =EMFN,∴GEHF =EMFN=33=1,∴GEHF的值是定值1.【点睛】本题考查了二次函数的图象平移规律,二次函数的图象及性质,相似三角形的判定与性质等,解题关键是掌握用函数的思想求极值等.【精练4】(2019秋•南岗区期末)如图,抛物线y=ax2﹣11ax+24a交x轴于C,D两点,交y轴于点B(0,449),过抛物线的顶点A作x轴的垂线AE,垂足为点E,作直线BE.(1)求直线BE的解析式;(2)点H为第一象限内直线AE上的一点,连接CH,取CH的中点K,作射线DK交抛物线于点P,设线段EH的长为m,点P的横坐标为n,求n与m之间的函数关系式.(不要求写出自变量m的取值范围);(3)在(2)的条件下,在线段BE上有一点Q,连接QH,QC,线段QH交线段PD于点F,若∠HFD=2∠FDO,∠HQC=90°+12∠FDO,求n的值.【点拨】(1)根据抛物线可得对称轴,可知点E的坐标,利用待定系数法可得一次函数BE的解析式;(2)如图1,作辅助线,构建直角三角形,根据抛物线过点B (0,449),可得a 的值,计算y =0时,x的值可得C 和D 两点的坐标,从而知CD 的值,根据P 的横坐标可表示其纵坐标,根据tan ∠PDM =PMDM=1154(n−3)(n−8)8−n=1154(3−n),tan ∠KDN =KN DN =m2154=2m 15,相等列方程为1154(3−n)=2m 15,可得结论;(3)如图2,延长HF 交x 轴于T ,先根据已知得∠FDO =∠FTO ,由等角的三角函数相等和(2)中的结论得:tan ∠FDO =tan ∠FTO ,则m ET=2m 15,可得ET 和CT 的长,令∠FDO =∠FTO =2α,表示角可得∠TCQ =∠TQC ,则TQ =CT =5, 设Q 的坐标为(t ,−89t +449),根据定理列方程可得:TS 2+QS 2=TQ 2,(2+t )2+(−89t +449)2=52,解得t 1=4729,t 2=1;根据两个t 的值分别求n 的值即可. 【解答】解:(1)∵抛物线y =ax 2﹣11ax +24a , ∴对称轴是:x =−−11a2a =112, ∴E (112,0),∵B (0,449),设直线BE 的解析式为:y =kx +b ,则{112k +b =0b =449,解得:{k =−89b =449, ∴直线BE 的解析式为:y =−89x +449;(2)如图1,过K 作KN ⊥x 轴于N ,过P 作PM ⊥x 轴于M ,∵抛物线y =ax 2﹣11ax +24a 交y 轴于点B (0,449),∴24a =449, ∴a =1154, ∴y =1154x 2−12154x +449=1154(x ﹣3)(x ﹣8), ∴当y =0时,1154(x ﹣3)(x ﹣8)=0,解得:x =3或8, ∴C (3,0),D (8,0), ∴OC =3,OD =8, ∴CD =5,CE =DE =52, ∴P 点在抛物线上, ∴P [n ,1154(n ﹣3)(n ﹣8)],∴PM =1154(n ﹣3)(n ﹣8),DM =8﹣n ,∴tan ∠PDM =PM DM =1154(n−3)(n−8)8−n =1154(3−n),∵AE ⊥x 轴,∴∠KNC =∠HEC =90°, ∴KN ∥EH , ∴CN EN=CK KH=1,∴CN =EN =12CE =54,∴KN =12HE =12m ,ND =154,在△KDN 中,tan ∠KDN 中,tan ∠KDN =KN DN =m2154=2m 15,∴1154(3−n)=2m 15,n =−3655m +3;(3)如图2,延长HF 交x 轴于T ,∵∠HFD =2∠FDO ,∠HFD =∠FDO +∠FTO , ∴∠FDO =∠FTO , ∴tan ∠FDO =tan ∠FTO , 在Rt △HTE 中,tan ∠FTO =EHET , ∴m ET=2m 15,∴ET =152, ∴CT =5,令∠FDO =∠FTO =2α,∴∠HQC =90°+12∠FDO =90°+α,∴∠TQC =180°﹣∠HQC =90°﹣α,∠TCQ =180°﹣∠HTC ﹣∠TQC =90°﹣α, ∴∠TCQ =∠TQC , ∴TQ =CT =5,∵点Q 在直线y =−89x +449上,∴可设Q 的坐标为(t ,−89t +449), 过Q 作QS ⊥x 轴于S ,则QS =−89t +449,TS =2+t , 在Rt △TQS 中,TS 2+QS 2=TQ 2, ∴(2+t )2+(−89t +449)2=52, 解得t 1=4729,t 2=1;①当t =4729时,QS =10029,TS =10529, 在Rt △QTH 中,tan ∠QTS =1002910529=2021,∴2m 15=2021,m =507, ∴n =−3655×507+3=−12977, ②当t =1时,QS =4,TS =3, 在Rt △QTH 中,tan ∠QTS =QS TS =43, ∴2m 15=43,m =10, ∴n =−3655×10+3=−3911. 【点睛】本题考查的是二次函数综合运用,涉及到一次函数、三角函数、平行线分线段成比例定理、解直角三角形等,其中(3),运用方程的思想,求解t 的值,难度很大.【精练5】(2019秋•大东区期末)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y =ax 2+bx +c 与x 轴交于点A (﹣2,0),点B (4,0),与y 轴交于点C (0,2√3),连接BC ,位于y 轴右侧且垂直于x 轴的动直线l ,沿x 轴正方向从O 运动到B (不含O 点和B 点),且分别交抛物线、线段BC 以及x 轴于点P ,D ,E ,连接AC ,BC ,P A ,PB ,PC . (1)求抛物线的表达式;(2)如图1,当直线l 运动时,求使得△PEA 和△AOC 相似的点P 点的横坐标; (3)如图1,当直线1运动时,求△PCB 面积的最大值;(4)如图2,抛物线的对称轴交x 轴于点Q ,过点B 作BG ∥AC 交y 轴于点G .点H 、K 分别在对称轴和y 轴上运动,连接PH 、HK ,当△PCB 的面积最大时,请直接写出PH +HK +√32KG 的最小值.【点拨】(1)根据A和B的坐标设抛物线的解析式为:y=a(x+2)(x﹣4),把点C(0,2√3)代入可得:a=−√34,即可求解;(2)只有当∠P AE=∠ACO时,△PEA△∽AOC,可得方程,解方程可得P的横坐标;(3)如图1,先确定△PCB的面积最大时,PD最大,设P(x,−√34x2+√32x+2√3),D(x,−√32x+2√3),表示PD的长,根据二次函数的最值可得PD的最大值,最后利用三角形面积公式可得结论;(4)由(3)知:△PCB的面积最大时,P(2,2√3),则OP=√22+(2√3)2=4,如图2,将直线GO绕点G逆时针旋转60°,得到直线a,作PM⊥直线a于M,KM′⊥直线a于M′,则PH+HK+√32KG=PH+HK+KM′≥PM,求出PM即可解决问题.【解答】解:(1)∵点A(﹣2,0),点B(4,0),∴设抛物线的解析式为:y=a(x+2)(x﹣4),把点C(0,2√3)代入得:a=−√3 4,故抛物线的表达式为:y=−√34(x+2)(x﹣4)=−√34x2+√32x+2√3;(2)设P(x,−√34x2+√32x+2√3),∵动直线l在y轴的右侧,P为抛物线与l的交点,∴0<x<4,∵点A(﹣2,0)、C(0,2√3),∴OA=2,OC=2√3,∵l⊥x轴,∴∠PEA =∠AOC =90°, ∵∠P AE ≠∠CAO ,∴只有当∠P AE =∠ACO 时,△PEA ∽△AOC ,此时PEAE=AO OC,即−√34x 2+√32x+2√3x+2=2√3,3x 2﹣2x ﹣16=0, (x +2)(3x ﹣8)=0, x =﹣2(舍)或83,则点P 的横坐标为83;(3)如图1,△PCB 的面积=12⋅PD ⋅OB ,∵OB =4是定值,∴当PD 的值最大时,△PCB 的面积最大, ∵B (4,0),C (0,2√3), 设直线BC 的解析式为:y =kx +b , 则{4k +b =0b =2√3, 解得:{k =−√32b =2√3,∴直线BC 的解析式为:y =−√32x +2√3,设P (x ,−√34x 2+√32x +2√3),D (x ,−√32x +2√3),∴PD =(−√34x 2+√32x +2√3)﹣(−√32x +2√3)=−√34x 2+√3x =−√34(x ﹣2)2+√3,∵−√34<0,∴当x=2时,PD有最大值是√3,此时△PCB的面积=12⋅PD⋅OB=12×√3×4=2√3;(4)如图2中,△AOC中,OA=2,OC=2√3,∴AC=4,∴∠ACO=30°,∵BG∥AC,∴∠BGO=∠ACO=30°,Rt△BOG中,OB=4,∴OG=4√3,由(3)知:△PCB的面积最大时,P(2,2√3),则OP=√22+(2√3)2=4,如图2,将直线GO绕点G逆时针旋转60°,得到直线a,作PM⊥直线a于M,KM′⊥直线a于M′,则PH+HK+√32KG=PH+HK+KM′≥PM,∵P(2,2√3),∴∠POB=60°,∵∠MOG=30°,∴∠MOG+∠BOC+∠POB=180°,∴P,O,M共线,Rt△OMG中,OG=4√3,MG=2√3,∴OM=6,可得PM=10,∴PH+HK+√32KG的最小值为10.【点睛】本题属于二次函数综合题,考查了一次函数的性质,二次函数的性质,垂线段最短,相似三角形的判定和性质,一元二次方程等知识,解题的关键是,学会用转化的思想思考问题,把最短问题转化为垂线段最短,学会利用参数构建方程解决问题,属于中考压轴题.【精练6】(2016秋•集宁区期末)如图,对称轴为直线x=﹣1的抛物线y=a(x﹣h)2﹣4(a≠0)与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,其中点A的坐标为(﹣3,0)(1)求该抛物线的解析式;(2)若点P在抛物线上,且S△POC=4S△BOC,求点P的坐标;(3)设点Q是线段AC上的动点,作QD⊥x轴交抛物线于点D,求线段QD长度的最大值.【点拨】(1)由对称轴确定h的值,代入点A坐标即可求解;(2)设出点P坐标并表示△POC的面积根据题意列出方程求解即可;(3)设出点Q,D坐标并表示线段QD的长度,建立二次函数,运用二次函数的最值求解即可.【解答】解:(1)由题意对称轴为直线x=﹣1,可设抛物线解析式:y=a(x+1)2﹣4,把点A(﹣3,0)代入可得,a=1,∴y=(x+1)2﹣4=x2+2x﹣3,(2)如图1,y =x 2+2x ﹣3,当x =0时,y =﹣3,所以点C (0,﹣3),OC =3,令y =0,解得:x =﹣3,或x =1,∴点B (1,0),OB =1,设点P (m ,m 2+2m ﹣3),此时S △POC =12×OC ×|m |=32|m |, S △BOC =12×OB ×OC =32, 由S △POC =4S △BOC 得32|m |=6,解得:m =4或m =﹣4,m 2+2m ﹣3=21,或m 2+2m ﹣3=5,所以点P 的坐标为:(4,21),或(﹣4,5);(3)如图2,设直线AC 的解析式为:y =kx +b ,把A (﹣3,0),C (0,﹣3)代入得:{0=−3k +b −3=b,解得:{k =−1b =−3, 所以直线AC :y =﹣x ﹣3,设点Q (n ,﹣n ﹣3),点D (n ,n 2+2n ﹣3)所以:DQ =﹣n ﹣3﹣(n 2+2n ﹣3)=﹣n 2﹣3n =﹣(n +32)2+94,所以当n =−32时,DQ 有最大值94. 【点睛】此题主要考查二次函数综合问题,会求函数解析式,会根据面积相等建立方程并准确求解,知道运用二次函数可以解决线段最值问题,是解题的关键.【精练7】(2019秋•农安县期末)定义:对于抛物线y =ax 2+bx +c (a 、b 、c 是常数,a ≠0),若b 2=ac ,则称该抛物线为黄金抛物线.例如:y =x 2﹣x +1是黄金抛物线(1)请再写出一个与上例不同的黄金抛物线的解析式;(2)将黄金抛物线y =x 2﹣x +1沿对称轴向下平移3个单位①直接写出平移后的新抛物线的解析式;②新抛物线如图所示,与x 轴交于A 、B (A 在B 的左侧),与y 轴交于C ,点P 是直线BC 下方的抛物线上一动点,连结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当直线BC 下方的抛物线上动点P 运动到什么位置时,四边形 OBPC 的面积最大并求出此时P 点的坐标和四边形OBPC 的最大面积.【点拨】(1)直接根据黄金抛物线的定义写一个解析式即可;(2)①根据平移的知识直接写出新抛物线的解析式;②设P 点坐标为(x ,x 2﹣x ﹣2),PP ′交CO 于E ,若四边形POP ′C 是菱形,则有PC =PO ,连结PP ′则PE ⊥CO 于E ,P 点的横坐标为﹣1,进而解方程求出x 的值;③过点P 作y 轴的平行线与BC 交于点Q ,与OB 交于点F ,设P (x ,x 2﹣x ﹣2),先求出BC 的直线解析式,进而设Q 点的坐标为(x ,x ﹣2),根据S 四边形OBPC =S △OBC +S △BPQ +S △CPQ 列出x 的二次函数解析式,根据二次函数的性质求出满足条件的P 点坐标以及面积最大值.【解答】解:(1)不唯一,例如:y =x 2+x +1;(2)①:y =x 2﹣x ﹣2;②存在点P ,如图1,使四边形POP ′C 为菱形.设P 点坐标为(x ,x 2﹣x ﹣2),PP ′交CO 于E若四边形POP ′C 是菱形,则有PC =PO .连结PP ′则PE ⊥CO 于E ,∴OE =EC =1,∴y =﹣1,∴x 2﹣x ﹣2=﹣1解得x 1=1+√52,x 2=1−√52(不合题意,舍去) ∴P 点的坐标为(1+√52,﹣1); ③过点P 作y 轴的平行线与BC 交于点Q ,与OB 交于点F ,设P (x ,x 2﹣x ﹣2),易得,直线BC 的解析式:y =x ﹣2则Q 点的坐标为(x ,x ﹣2).S 四边形OBPC =S △OBC +S △BPQ +S △CPQ=12OB •OC +12QP •OF +12QP •FB =12×2×2+12(−x 2+2x)×2=﹣(x ﹣1)2+3,当x =1时,四边形OBPC 的面积最大此时P 点的坐标为(1,﹣2),四边形OBPC 的面积最大值是3.【点睛】本题主要考查了二次函数的综合题,此题涉及黄金抛物线新定义、菱形的判定与性质、四边形面积的求法等知识,解答此题要掌握黄金抛物线的定义,解答(2)问需要掌握菱形的性质以及分割法求四边形的面积,此题难度不大.。
含参数二次函数的最值问题(初中数学中考专题)
变式练习 (1)、当 - 2 x 1时,二次函数 y x2 4ax 3a的最小值等于 -1,求a的值.
(2)、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.
(3)、当﹣2≤x≤1时,二次函数y=﹣(x﹣m)2+m2+1有最大值4, 求实数m的值.
变式练习 (1)、当a﹣1≤x≤a时,函数y=x2﹣2x+1的最小值为1,求a的值.
(2)、已知二次函数y=﹣x2+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.
变式练习 (3)、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=x2﹣4x﹣4在区间[t﹣2,t﹣1] (t为任意实数)上的最小值f(x)的解析式.
5 55
是闭区间[a,b]上的“闭函数”,求a+b的值.
变式练习
(5)、已知关于x的二次函数y=x2+bx+c(实数b,c为常数).若b2﹣c= 0,当b﹣3≤x≤b时,二次函数的最小值为21,求b的值.
初中数学中考专题讲解 二次函数含参数的最值问题
引例 引例.对于二次函数 (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?
二次函数三要素:开口方向,对称轴,自变量取值范围,画 草图,数形结合。
二次函数求最值(动轴定区间、动区间定轴)
8
6
4
2 x=1 k
2
k+2 5
当k ≥1 时 f(x) max=f(k+2)=k2+2k-3
10
15
f(x) min=f(k)=k2-2k-3
4
6
8
10
8
例: 6求函数y=x2-62x-3在x∈[k,k6+2]时的最值
(2)若x∈[ 2,4 ],求函数f(x)的最值; 10
(3)若x∈[ 1 , 5 ],求函数f(x)的最值; 8
2
(4)若x∈[
12, 2
3
6
2 ],求函数f(x)的最值;
4
解:画出函数在定义域内的图像如图
对称轴为直线x=1,由图知,
15
10
5
x= 1 时有最大值 f (1) 13
2
24
x=1时有最小值f(1)=-4
当0≤ k<1时 f(x)max=f(k+2)=k2+21k0 -3
10
10
当k ≥1 时 f(x) max=f(k+2)=k2+2k-3
f(x)min=f(1)=8- 4 f(x)min=f(1)=10- 4 f(x) min=f(k)=k2-2k-3
例: 6求函数y=x2-62x-3在x∈[k,k6+2]时的最值
k
2
2
2
2
1105
k+2
4
4
4
4
6
6
6
6
8
中考数学二次函数大题 二次函数最值问题
二次函数最值问题题型一竖直线段(或水平线段)最值问题典例剖析例1如图,抛物线y=ax2+bx+2与x轴交于A,B两点,且OA=2OB,与y轴交于点C,连接BC,抛物线对称轴为直线x=,D为第一象限内抛物线上一动点,过点D作DE⊥OA于点E,与AC交于点F,设点D的横坐标为m.(1)求抛物线的表达式;(2)当线段DF的长度最大时,求D点的坐标及DF的最大值.跟踪训练1.如图,二次函数y=x2+bx+c的图象交x轴于点A(﹣3,0),B(1,0),交y轴于点C.点P(m,0)是x轴上的一动点,PM⊥x轴,交直线AC于点M,交抛物线于点N.(1)求这个二次函数的表达式;(2)若点P仅在线段AO上运动,如图,求线段MN的最大值.2.如图,已知二次函数y=﹣x2+bx+c的图象与x轴交于点A、C,与y轴交于点B,直线y=x+3经过A、B两点.(1)求二次函数的表达式;(2)若点P是直线AB上方抛物线上的一动点,过点P作PF⊥x轴于点F,交直线AB 于点D,求线段PD的最大值.过关精练1.已知:如图,抛物线y=ax2+4x+c经过原点O(0,0)和点A(3,3),P为抛物线上的一个动点,过点P作x轴的垂线,垂足为B(m,0),并与直线OA交于点C.(1)求抛物线的解析式;(2)当点P在直线OA上方时,求线段PC的最大值.题型二斜线段最值问题典例剖析例1如图,抛物线y=ax2+bx﹣2经过点A(4,0)、B(1,0),交y轴于点C.(1)求抛物线的解析式;(2)点P是直线AC上方的抛物线上一点过点P作PH⊥AC于点H,求线段PH长度的最大值.例2 如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=x2﹣2x﹣3与x轴交于点A,B(点A在点B 的左侧),交y轴于点C,点D为抛物线的顶点,对称轴与x轴交于点E.(1)连结BD,求直线BD的表达式;(2)点M是线段BD上一动点(点M不与端点B,D重合),过点M作MN⊥BD,交抛物线于点N(点N在对称轴的右侧),过点N作NH⊥x轴,垂足为H,交BD于点F,当MN取得最大值时,求点N的坐标.1.如图,抛物线y=ax2+bx+4交x轴于A(﹣3,0),B(4,0)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.设M点的坐标为M(m,0),请用含m的代数式表示线段PN的长,并求出当m为何值时PN有最大值,最大值是多少?2.在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于点A(﹣3,0)、B(1,0),交y 轴于点N,点M为抛物线的顶点,对称轴与x轴交于点C.(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,连接AM,点E是线段AM上方抛物线上一动点,EF⊥AM于点F,过点E 作EH⊥x轴于点H,交AM于点D.当EF取最大值时,求点D的坐标.1.如图,抛物线y=ax2+bx﹣2(a≠0)与x轴交于A(﹣3,0),B(1,0)两点,与y轴交于点C,直线y=﹣x与该抛物线交于E,F两点.(1)求抛物线的解析式.(2)P是直线EF下方抛物线上的一个动点,作PH⊥EF于点H,求PH的最大值.2. 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.且点A的坐标为(-1,0),点C的坐标为(0,5).(1)求该抛物线的解析式;(2)如图,若点P是第一象限内抛物线上的一动点.当点P到直线BC的距离最大时,求点P的坐标;题型三 线段和差最值问题典例剖析例1 如图,抛物线L :y =x 2﹣x ﹣3与x 轴正半轴交于点A ,与y 轴交于点B .(1)求直线AB 的解析式及抛物线顶点坐标;(2)如图1,点P 为第四象限且在对称轴右侧抛物线上一动点,过点P 作PC ⊥x 轴,垂足为C ,PC 交AB 于点D ,求PD +BD 的最大值,并求出此时点P 的坐标.例2 如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=x 2+bx+c 经过点A (-1,0),B (25,0),直线y=x+21与抛物线交于C ,D 两点,点P 是抛物线在第四象限内图象上的一个动点.过点P 作PG⊥CD,垂足为G ,PQ∥y 轴,交x 轴于点Q .(1)求抛物线的函数表达式; (2)当2PG+PQ 取得最大值时,求点P 的坐标和2PG+PQ 的最大值1. 如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax 2+bx+c (a 、b 、c 为常数,a≠0)的图象与x轴交于点A (1,0)、B 两点,与y 轴交于点C (0,4),且抛物线的对称轴为直线x=23-. (1)求抛物线的解析式; (2)在直线BC 上方的抛物线上有一动点M ,过点M 作MN⊥x 轴,垂足为点N ,交直线BC 于点D ;是否存在点M ,使得MD+22DC 取得最大值,若存在请求出它的最大值及点M 的坐标;若不存在,请说明理由.2. 如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=23212--x x 交x 轴于A 、B 两点(点A 在点B 左侧).一次函数y=21x+b 与抛物线交于A 、D 两点,交y 轴于点C . (1)求点D 的坐标;(2)点E 是线段CD 上任意一点,过点E 作EF⊥y 轴于点F ,过点E 作EP⊥AD 交抛物线于点P .点P 位于直线AD 下方,求EF PE 455+的最大值及相应的P 点坐标.1. 抛物线y=﹣x2﹣x+与x轴交于点A,B(点A在点B的左边),与y轴交于点C,点D是该抛物线的顶点.(1)如图1,连接CD,求线段CD的长;(2)如图2,点P是直线AC上方抛物线上一点,PF⊥x轴于点F,PF与线段AC交于点E,当PE+EC的值最大时,求出对应的点P的坐标.题型四 周长最值问题典例剖析例1 如图,在平面直角坐标系中,抛物线2y x bx c =++经过(0,1)A -,(4,1)B .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.例2 如图,抛物线y=﹣x 2+2x+3与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 的左边),与y 轴交于点C ,点D 和点C 关于抛物线的对称轴对称,直线AD 与y 轴交于点E .(1)求直线AD 的解析式;(2)如图1,直线AD 上方的抛物线上有一点F ,过点F 作FG ⊥AD 于点G ,作FH 平行于x 轴交直线AD 于点H ,求△FGH 周长的最大值;跟踪训练1.在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣x2+x+2与x轴交于A,B两点(点A在点B左侧),与y轴交于点C,顶点为D,对称轴与x轴交于点Q.(1)如图1,连接AC,BC,求直线BC的表达式;(2)若点P为直线BC上方抛物线上一动点,过点P作PE∥y轴交BC于点E,作PF ⊥BC于点F.当△PEF的周长最大时,求△PEF的周长最大值及此时点P的坐标.2.如图1,抛物线y=﹣x2+x+2与x轴交于A,B两点(点A在点B右侧),与y轴交于点C,点D是抛物线的顶点,连接AD、BD.(1)如图1,连接AC、BC,若点P是直线AC上方抛物线上一动点,过点P作PE∥BC 交AC于点E,作PQ∥y轴交AC于点Q,当△PQE周长最大时,求点P的坐标.过关精练1. 如图,已知抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于点A(2,0),B(-4,0),与y轴交于C(0,-3),连接BC.(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,点P是直线BC下方抛物线上一点,过点P作PD⊥BC于点D,过点P作PE∥y轴交BC于点E,求△PDE周长的最大值及此时点P的坐标;题型五面积最值问题典例剖析例1 如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx﹣4(a≠0)与x轴交于点A(﹣1,0),B(4,0),与y轴交于点C.(1)求该抛物线的解析式;(2)直线l为该抛物线的对称轴,点D与点C关于直线l对称,点P为直线AD下方抛物线上一动点,连接P A,PD,求△P AD面积的最大值.例2 如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+2(a≠0)与y轴交于点C,与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),且A点坐标为(﹣,0),直线BC的解析式为y=﹣x+2.(1)求抛物线的解析式;(2)过点A作AD∥BC,交抛物线于点D,点E为直线BC上方抛物线上一动点,连接CE,EB,BD,DC.求四边形BECD面积的最大值及相应点E的坐标.跟踪训练1.如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=x2+bx+c与直线AB相交于A,B两点,其中A(﹣3,﹣4),B(0,﹣1).(1)求该抛物线的函数表达式;(2)点P为直线AB下方抛物线上的任意一点,连接P A,PB,求△P AB面积的最大值.2. 如图,在平面直角坐标系中,点A在抛物线y=﹣x2+4x上,且横坐标为1,点B与点A 关于抛物线的对称轴对称,直线AB与y轴交于点C,点D为抛物线的顶点,点E的坐标为(1,1).(1)求线段AB的长;(2)点P为线段AB上方抛物线上的任意一点,过点P作AB的垂线交AB于点H,点F 为y轴上一点,求△PBE的最大面积及点P的坐标.A在点B的左侧),与y轴交于点C,对称轴与x轴交于点D,点E(4,n)在抛物线上.(1)求直线AE的解析式;(2)点P为直线CE下方抛物线上的一点,连接PC,PE.求△PCE的最大面积及点P的坐标.过关精练1.已知:如图,抛物线y=ax2+bx+3与坐标轴分别交于点A,B(﹣3,0),C(1,0),点P是线段AB上方抛物线上的一个动点.(1)求抛物线解析式;(2)当点P运动到什么位置时,△P AB的面积最大?2.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△P AC面积的最大值及此时点P的坐标.在点B左侧),与y轴交于点C,抛物线的顶点为点E.(1)试判断△ABC的形状;(1)经过B,C两点的直线交抛物线的对称轴于点D,点P为直线BC上方抛物线上的一动点,求△PCD的最大面积及点P的坐标.4.如图,直线y=﹣x+2交y轴于点A,交x轴于点C,抛物线y=﹣x2+bx+c经过点A,点C,且交x轴于另一点B.(1)直接写出点A,点B,点C的坐标及拋物线的解析式;(2)在直线AC上方的抛物线上有一点M,求四边形ABCM面积的最大值及此时点M 的坐标.5.如图,抛物线y=ax2+bx﹣2与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,已知A(﹣1,0),直线BC的解析式为y=x﹣2,过点A作AD∥BC交抛物线于点D,点E为直线BC下方抛物线上一点,连接CD,DB,BE,CE.(1)求抛物线的解析式;(2)求四边形DBEC面积的最大值,以及此时点E的坐标.题型六 其他最值问题典例剖析已知:抛物线y=ax 2+bx+c 经过A (-1,0),B (3,0),C (0,3)三点.(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,点P 为直线BC 上方抛物线上任意一点,连PC 、PB 、PO ,PO 交直线BC 于点E ,设k OEPE ,求当k 取最大值时点P 的坐标,并求此时k 的值.跟踪训练1.已知抛物线y=ax 2+bx+c 与x 轴交于A (-2,0)、B (6,0)两点,与y 轴交于点C (0,-3).(1)求抛物线的表达式;(2)点P 在直线BC 下方的抛物线上,连接AP 交BC 于点M ,当AM PM 最大时,求点P 的坐标及AMPM 的最大值。
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).。
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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 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23y 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 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
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
答案:3--0或2或4
【拓展练习】
答案:(1) 222
y 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=
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)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.
(注:可编辑下载,若有不当之处,请指正,谢谢!)。