专题07 求二次函数的最值(解析版)
二次函数求最值的方法
二次函数求最值的方法一提及函数就会让很多人望而生畏,不过也有很多人热衷于探索函数的本质。
函数的概念并不难,尤其是曲线函数。
在曲线函数中,二次函数是一种重要和实际的分析方法。
这篇文章将为你普及,如何利用二次函数来求取最大值和最小值。
首先,我们必须明白函数解析式。
在数学中,函数被定义为:给定一组输入值,每个输入值都有一个对应的输出值,而这种输入和输出定义关系就称为函数。
我们有一个函数 f (x),其中每个值 x应一个值 f (x)。
函数 f (x)阶,决定了函数的特征,其中,二次函数的解析式为:f(x)=ax2+bx+c 。
参数 a、b c为实数,并且 a≠0 。
通常情况下,求函数 f (x)最大值和最小值,只需要分析函数的解析式,就可以计算出最大值与最小值的值。
接下来,我们就来分析一下求二次函数最值的方法:二次函数最大值及最小值解法:(1)首先,求二次函数的极值点,即满足:f′(x)=0则 x= -b/2a(2)其次,求出在 x= -b/2a的函数值,即:f (-b/2a)= (a(-b/2a)2+b(-b/2a)+c)=-b2/4a+c(3)最后,比较 -b2/4a+c f (x)其它 x 上的值,若 -b2/4a+c 于其它 x 上函数值,则 x = -b/2a,函数 f (x)值-b2/4a+c 为最大值;若 -b2/4a+c于其它 x 上函数值,则其它 x 上函数值取最大值。
以上就是求解二次函数最值的方法,总结起来,我们需要做以下几件事:(1)求函数 f′(x)=0解;(2)求函数 f (-b/2a)值;(3)求最大值或最小值时,取最大或最小值。
在实际应用中,我们可以利用上述步骤求解一个二次函数的最值,该方法简单实用,也可以用来解决复杂函数的求解。
从上面可以看出,求解和研究函数可以帮助我们更好地理解数学,进而可以更好地运用它们去求解实际应用的问题。
二次函数求最值的方法正是这种应用的一种实例,不仅可以让我们更好地理解曲线函数,也可以让我们更好地应用它们来求解实际的问题。
解题秘诀二次函数最值的4种解法
解题秘诀二次函数最值的4种解法二次函数是高中数学中的一个重要知识点,掌握了解题的秘诀和方法,就可以更好地解决与二次函数相关的各种问题。
本文将介绍四种解法来求解二次函数的最值问题。
一、二次函数的最值根据导数解法要求解二次函数的最值,可以通过求导数的方法来解决。
具体步骤如下:1. 将二次函数表示为一般式:f(x) = ax^2 + bx + c。
2. 对函数进行求导,得到导函数:f'(x) = 2ax + b。
3.导函数表示了二次函数的斜率,要求函数的最值,就是要求导函数为零点时的x值。
4. 解方程2ax + b = 0,求得x = -b / 2a。
5.将求得的x值代入二次函数,计算得到对应的y值。
6.x和y的值就是二次函数的最值。
二、二次函数的最值根据顶点法解法顶点法也是求解二次函数的最值的一种方法,具体步骤如下:1. 将二次函数表示为一般式:f(x) = ax^2 + bx + c。
2.求出二次函数的顶点坐标,顶点的x值为-x/2a。
3.将求得的x值代入二次函数,计算得到对应的y值。
4.x和y的值就是二次函数的最值。
三、二次函数的最值根据平移法解法平移法是一种通过平移变换求解二次函数最值的方法,具体步骤如下:1. 将二次函数表示为一般式:f(x) = ax^2 + bx + c。
2.将二次函数表示为顶点形式:f(x)=a(x-h)^2+k,其中(h,k)为顶点坐标。
3.根据函数的几何性质,二次函数的最值就是顶点的纵坐标k。
四、二次函数的最值根据因式分解解法因式分解是一种求解二次函数最值的常用方法,具体步骤如下:1. 将二次函数表示为一般式:f(x) = ax^2 + bx + c。
2.将二次函数进行因式分解:f(x)=a(x-x1)(x-x2),其中x1和x2为二次函数的两个零点。
3.根据函数的几何性质,二次函数的最值为x轴与二次函数的拐点处的纵坐标。
通过以上四种解法,我们可以灵活地解决二次函数的最值问题。
二次函数的最值问题求解
二次函数的最值问题求解二次函数是数学中常见的一种函数形式,它的一般形式可以表示成f(x) = ax^2 + bx + c,其中a、b、c为实数且a ≠ 0。
而二次函数的最值问题是指求解二次函数在给定定义域上的最大值或最小值的过程。
一、二次函数的最值问题一般求解方法要解决二次函数的最值问题,一般可以采用以下几个步骤:1. 确定二次函数的开口方向:根据二次系数a的正负性来确定开口是向上还是向下。
当a > 0时,二次函数开口向上;当a < 0时,二次函数开口向下。
2. 求解二次函数的顶点坐标:顶点坐标可以通过公式x = -b / (2a)求得。
将x = -b / (2a)带入函数表达式中,得到对应的y值。
顶点的坐标表示了二次函数的最值。
3. 判定定义域:根据问题给出的条件或定义域限制,确定二次函数的定义域。
4. 推导最值:根据二次函数的开口方向和定义域,判定二次函数的最值。
当二次函数开口向上时,最值为最小值;当二次函数开口向下时,最值为最大值。
二、举例求解二次函数的最值问题为了更好地理解二次函数的最值问题,以下通过一个具体的例子来进行求解:已知二次函数f(x) = x^2 - 4x + 3,求解其最小值。
1. 确定开口方向:由于二次函数的系数a = 1 > 0,所以函数的开口是向上的。
2. 求解顶点坐标:通过公式x = -b / (2a)求得x的值。
将函数f(x)的系数代入计算,有x = -(-4) / (2*1) = 2。
将x = 2带入函数表达式f(x)中,计算得y = (2)^2 - 4(2) + 3 = -1。
因此,顶点坐标为(2, -1)。
3. 判定定义域:对于该函数来说,定义域是全体实数。
4. 得出最小值:由于二次函数开口向上,所以顶点的y值即为最小值。
因此,该二次函数的最小值为-1。
通过以上的计算,我们成功地求解了二次函数的最值问题。
三、总结在实际问题中,二次函数的最值问题是一类常见且重要的数学问题。
二次函数应用题最值解法技巧
二次函数应用题最值解法技巧
求解二次函数的最值,是高中数学教学中常见的问题,也是学生学习,应对考试经常遇到的难题。
下面介绍一般常用的求解二次函数最值的技巧:
一、求图像上最大最小值的步骤:
1、分析二次函数的几个重要关于最值的性质。
首先,二次函数的最值总是取决于它的顶点,而顶点的横纵坐标即为二次函数的最值。
2、求得顶点的横纵坐标,可以采用求导法:二次函数y=ax2+bx+c的导数为y'=2ax+b,上下两个函数图像关于x轴对称,故用y'=0即可求得函数最大最小值点的横坐标值。
3、求得二次函数最值点的横坐标后,就可以替换到y=ax2+bx+c中,求出该点处函数的值,就是函数的最值。
二、求导法求解二次函数最值的注意事项:
1、求导时,需要用合适的表达式;
2、求导法仅适用于求确定数学函数的最大最小值,不能用来求未定义函数或参数函数的最大最小值;
3、求导时,需要判断函数在不同区域的极大值极小值情况,以及确定顶点的横纵坐标值。
以上内容是求解求解二次函数的最值的常用技巧,但是学生在复习时,还需要多积累二次函数求解最值的实际应用实例,熟悉不同情况下的求解步骤,加强对求解最值的熟练操作。
专题07 二次函数与幂函数 高考复习资料(解析版)
a x= .
2
a ①当 ≥1,即 a≥2 时,f(x)在[0,1]上单调递增,
2
∴f(x)max=f(1)=-4-a2. 令-4-a2=-5,得 a=±1(舍去).
a a ②当 0< <1,即 0<a<2 时,f(x)max=f 2 =-4a. 2
5 令-4a=-5,得 a= .
4
a ③当 ≤0,即 a≤0 时,f(x)在[0,1]上单调递减,
【答案】(1)-1 或 2 (2)[0,2] 【解析】 (1)函数 f(x)=-x2+2ax+1-a=-(x-a)2+a2-a+1,对称轴方程为 x=a.
当 a<0 时,f(x)max=f(0)=1-a, 所以 1-a=2,所以 a=-1. 当 0≤a≤1 时,f(x)max=a2-a+1, 所以 a2-a+1=2,所以 a2-a-1=0,
B.幂函数的图象都经过点(0,0),(1,1) C.若幂函数 y=xα是奇函数,则 y=xα是增函数
D.幂函数的图象不可能出现在第四象限
【答案】D 【解析】 A 中,点(0,1)不在直线上,A 错;B 中,y=xα,当α<0 时,图象不过原点,B 错;C 中,当 α<0 时,y=xα在(-∞,0),(0,+∞)上为减函数,C 错.幂函数图象一定过第一象限,一定不过第四象
2021 高考领跑一轮复习资料·数学篇
专题 07 二次函数与幂函数
一、【知识精讲】 1.幂函数 (1)幂函数的定义 一般地,形如 y=xα的函数称为幂函数,其中 x 是自变量,α为常数. (2)常见的 5 种幂函数的图象
(3)幂函数的性质
①幂函数在(0,+∞)上都有定义;
②当α>0 时,幂函数的图象都过点(1,1)和(0,0),且在(0,+∞)上单调递增;
二次函数的最值与极值问题
二次函数的最值与极值问题二次函数是数学中常见的一种函数类型,在很多实际问题中都可以用二次函数来描述。
在解决二次函数的最值与极值问题时,可以运用一些方法和技巧来求解。
本文将介绍一些常见的解题思路和方法。
一、二次函数的最值问题二次函数的最值指的是函数在定义域内的最大值或最小值。
当求解二次函数的最值时,可以利用二次函数的顶点和开口方向进行判断。
1. 定理1:对于开口向上的二次函数 f(x) = ax^2 + bx + c,其中 a > 0,顶点的 y 值是函数的最小值。
使用该定理时,可以先求得二次函数的顶点,再将顶点的坐标代入原函数,得到最小值。
2. 定理2:对于开口向下的二次函数 f(x) = ax^2 + bx + c,其中 a < 0,顶点的 y 值是函数的最大值。
同样地,使用该定理时,先求得二次函数的顶点,再将顶点的坐标代入原函数,得到最大值。
需要注意的是,二次函数的最大值或最小值可能在定义域内的某个点上出现,因此除了顶点外还需要考虑其他可能的极值点。
二、二次函数的极值问题二次函数的极值指的是函数在定义域内的局部最大值或最小值。
当求解二次函数的极值时,可以利用二次函数的导数和零点来寻找。
1. 求解极值的一般步骤如下:a) 求二次函数的导函数;b) 解二次函数的导函数为零的方程,得到零点;c) 将零点带入原函数,求得对应的函数值,得到极值。
2. 一个特殊情况是在二次函数的定义域 [a, b] 上求极值时,可以先求出导数,然后导数大于零的部分即是函数的递增区间,导数小于零的部分即是函数的递减区间。
接着,再对边界点和零点进行比较,得到极值。
三、综合练习与例题为了更好地理解二次函数的最值与极值问题,我们来进行一些练习和解题。
【练习题一】已知二次函数 f(x) = -2x^2 + 4x + 1,1. 求二次函数的顶点及对应的最值;2. 求二次函数的极值。
【解答】1. 对于二次函数 f(x) = -2x^2 + 4x + 1,a = -2 < 0,可以判断开口向下,顶点的 y 值是最大值。
专题07二次函数--浙江省2019-2021年3年中考真题数学分项汇编(解析版)
三年(2019-2021)中考真题数学分项汇编(浙江专用)专题07二次函数一.选择题(共15小题)1.(2021•绍兴)关于二次函数y =2(x ﹣4)2+6的最大值或最小值,下列说法正确的是( )A .有最大值4B .有最小值4C .有最大值6D .有最小值6【分析】根据题目中的函数解析式和二次函数的性质,可以得到该函数有最小值,最小值为6,然后即可判断哪个选项是正确的.【详解】解:∵二次函数y =2(x ﹣4)2+6,a =2>0,∴该函数图象开口向上,有最小值,当x =2取得最小值6,故选:D .2.(2021•杭州)在“探索函数y =ax 2+bx +c 的系数a ,b ,c 与图象的关系”活动中,老师给出了直角坐标系中的四个点:A (0,2),B (1,0),C (3,1),D (2,3).同学们探索了经过这四个点中的三个点的二次函数图象,发现这些图象对应的函数表达式各不相同,其中a 的值最大为( )A .52B .32C .56D .12 【分析】比较任意三个点组成的二次函数,比较开口方向,开口向下,则a <0,只需把开口向上的二次函数解析式求出即可.【详解】解:由图象知,A 、B 、D 组成的点开口向上,a >0;A 、B 、C 组成的二次函数开口向上,a >0;B 、C 、D 三点组成的二次函数开口向下,a <0;A 、D 、C 三点组成的二次函数开口向下,a <0;即只需比较A 、B 、D 组成的二次函数和A 、B 、C 组成的二次函数即可.设A 、B 、C 组成的二次函数为y 1=a 1x 2+b 1x +c 1,把A (0,2),B (1,0),C (3,1)代入上式得,{c 1=2a 1+b 1+c 1=09a 1+3b 1+c 1=1,解得a 1=56;设A 、B 、D 组成的二次函数为y =ax 2+bx +c ,把A (0,2),B (1,0),D (2,3)代入上式得,{c =2a +b +c =04a +2b +c =3,解得a =52,即a 最大的值为52, 故选:A .3.(2020•衢州)二次函数y =x 2的图象平移后经过点(2,0),则下列平移方法正确的是( )A .向左平移2个单位,向下平移2个单位B .向左平移1个单位,向上平移2个单位C .向右平移1个单位,向下平移1个单位D .向右平移2个单位,向上平移1个单位【分析】求出平移后的抛物线的解析式,利用待定系数法解决问题即可.【详解】解:A 、平移后的解析式为y =(x +2)2﹣2,当x =2时,y =14,本选项不符合题意.B 、平移后的解析式为y =(x +1)2+2,当x =2时,y =11,本选项不符合题意.C 、平移后的解析式为y =(x ﹣1)2﹣1,当x =2时,y =0,函数图象经过(2,0),本选项符合题意.D 、平移后的解析式为y =(x ﹣2)2+1,当x =2时,y =1,本选项不符合题意.故选:C .4.(2021•湖州)已知抛物线y =ax 2+bx +c (a ≠0)与x 轴的交点为A (1,0)和B (3,0),点P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2)是抛物线上不同于A ,B 的两个点,记△P 1AB 的面积为S 1,△P 2AB 的面积为S 2,有下列结论:①当x 1>x 2+2时,S 1>S 2;②当x 1<2﹣x 2时,S 1<S 2;③当|x 1﹣2|>|x 2﹣2|>1时,S 1>S 2;④当|x 1﹣2|>|x 2+2|>1时,S 1<S 2.其中正确结论的个数是( )A .1B .2C .3D .4 【分析】不妨假设a >0,利用图象法一一判断即可.【详解】解:不妨假设a >0.①如图1中,P 1,P 2满足x 1>x 2+2,∵P1P2∥AB,∴S1=S2,故①错误.②当x1=﹣2,x2=﹣1,满足x1<2﹣x2,则S1>S2,故②错误,③∵|x1﹣2|>|x2﹣2|>1,∴P1,P2在x轴的上方,且P1离x轴的距离比P2离x轴的距离大,∴S1>S2,故③正确,④如图1中,P1,P2满足|x1﹣2|>|x2+2|>1,但是S1=S2,故④错误.故选:A.5.(2020•宁波)如图,二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的图象与x轴交于A,B两点,与y轴正半轴交于点C,它的对称轴为直线x=﹣1.则下列选项中正确的是()A.abc<0B.4ac﹣b2>0C.c﹣a>0D.当x=﹣n2﹣2(n为实数)时,y≥c【分析】由图象开口向上,可知a>0,与y轴的交点在x轴的上方,可知c>0,根据对称轴方程得到b >0,于是得到abc>0,故A错误;根据二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的图象与x轴的交点,得到b2﹣4ac>0,求得4ac﹣b2<0,故B错误;根据对称轴方程得到b=2a,当x=﹣1时,y=a﹣b+c<0,于是得到c﹣a<0,故C错误;当x=﹣n2﹣2(n为实数)时,代入解析式得到y=ax2+bx+c=a(﹣n2﹣2)2+b(﹣n2﹣2)+c=an2(n2+2)+c,于是得到y=an2(n2+2)+c≥c,故D正确.【详解】解:由图象开口向上,可知a>0,与y轴的交点在x轴的上方,可知c>0,又对称轴方程为x=﹣1,所以−b2a<0,所以b>0,∴abc>0,故A错误;∵二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的图象与x轴交于A,B两点,∴b2﹣4ac>0,∴4ac﹣b2<0,故B错误;∵−b2a=−1,∴b=2a,∵当x=﹣1时,y=a﹣b+c<0,∴a﹣2a+c<0,∴c﹣a<0,故C错误;当x=﹣n2﹣2(n为实数)时,y=ax2+bx+c=a(﹣n2﹣2)2+b(﹣n2﹣2)+c=an2(n2+2)+c,∵a>0,n2≥0,n2+2>0,∴y=an2(n2+2)+c≥c,故D正确,故选:D.6.(2020•温州)已知(﹣3,y1),(﹣2,y2),(1,y3)是抛物线y=﹣3x2﹣12x+m上的点,则()A.y3<y2<y1B.y3<y1<y2C.y2<y3<y1D.y1<y3<y2【分析】求出抛物线的对称轴为直线x=﹣2,然后根据二次函数的增减性和对称性解答即可.【详解】解:抛物线的对称轴为直线x=−−122×(−3)=−2,∵a=﹣3<0,∴x=﹣2时,函数值最大,又∵﹣3到﹣2的距离比1到﹣2的距离小,∴y3<y1<y2.故选:B.7.(2020•嘉兴)已知二次函数y=x2,当a≤x≤b时m≤y≤n,则下列说法正确的是()A.当n﹣m=1时,b﹣a有最小值B .当n ﹣m =1时,b ﹣a 有最大值C .当b ﹣a =1时,n ﹣m 无最小值D .当b ﹣a =1时,n ﹣m 有最大值 【分析】方法1、①当b ﹣a =1时,当a ,b 同号时,先判断出四边形BCDE 是矩形,得出BC =DE =b ﹣a =1,CD =BE =m ,进而得出AC =n ﹣m ,即tan ∠ABC =n ﹣m ,再判断出45°≤∠ABC <90°,即可得出n ﹣m 的范围,当a ,b 异号时,m =0,当a =−12,b =12时,n 最小=14,即可得出n ﹣m 的范围; ②当n ﹣m =1时,当a ,b 同号时,同①的方法得出NH =PQ =b ﹣a ,HQ =PN =m ,进而得出MH =n ﹣m =1,而tan ∠MHN =1b−a ,再判断出45°≤∠MNH <90°,当a ,b 异号时,m =0,则n =1,即可求出a ,b ,即可得出结论.方法2、根据抛物线的性质判断,即可得出结论.【详解】解:方法1、①当b ﹣a =1时,当a ,b 同号时,如图1,过点B 作BC ⊥AD 于C ,∴∠BCD =90°,∵∠ADE =∠BED =90°,∴∠ADE =∠BCD =∠BED =90°,∴四边形BCDE 是矩形,∴BC =DE =b ﹣a =1,CD =BE =m ,∴AC =AD ﹣CD =n ﹣m ,在Rt △ACB 中,tan ∠ABC =AC BC =n ﹣m ,∵点A ,B 在抛物线y =x 2上,且a ,b 同号,∴45°≤∠ABC <90°,∴tan ∠ABC ≥1,∴n ﹣m ≥1,当a ,b 异号时,m =0,当a =−12,b =12时,n =14,此时,n ﹣m =14,∴14≤n ﹣m <1, 即n ﹣m ≥14,即n ﹣m 无最大值,有最小值,最小值为14,故选项C ,D 都错误;②当n ﹣m =1时,如图2,当a ,b 同号时,过点N 作NH ⊥MQ 于H ,同①的方法得,NH =PQ =b ﹣a ,HQ =PN =m ,∴MH =MQ ﹣HQ =n ﹣m =1,在Rt △MHN 中,tan ∠MNH =MH NH =1b−a, ∵点M ,N 在抛物线y =x 2上,∴m ≥0,当m =0时,n =1,∴点N (0,0),M (1,1),∴NH =1,此时,∠MNH =45°,∴45°≤∠MNH <90°,∴tan ∠MNH ≥1,∴1b−a ≥1,当a ,b 异号时,m =0,∴n =1,∴a =﹣1,b =1,即b ﹣a =2,∴b ﹣a 无最小值,有最大值,最大值为2,故选项A 错误;故选:B .方法2、当n ﹣m =1时,当a ,b 在y 轴同侧时,a ,b 都越大时,a ﹣b 越接近于0,但不能取0,即b ﹣a 没有最小值,当a ,b 异号时,当a =﹣1,b =1时,b ﹣a =2最大,当b ﹣a =1时,当a ,b 在y 轴同侧时,a ,b 离y 轴越远,n ﹣m 越大,但取不到最大,当a ,b 在y 轴两侧时,当a =−12,b =12时,n ﹣m 取到最小,最小值为14, 因此,只有选项B 正确,故选:B.8.(2020•杭州)在平面直角坐标系中,已知函数y1=x2+ax+1,y2=x2+bx+2,y3=x2+cx+4,其中a,b,c 是正实数,且满足b2=ac.设函数y1,y2,y3的图象与x轴的交点个数分别为M1,M2,M3,()A.若M1=2,M2=2,则M3=0B.若M1=1,M2=0,则M3=0C.若M1=0,M2=2,则M3=0D.若M1=0,M2=0,则M3=0【分析】选项B正确,利用判别式的性质证明即可.【详解】解:A、错误.由M1=2,M2=2,可得a2﹣4>0,b2﹣8>0,取a=3,b2=12,则c=b2a=4,此时c2﹣16=0.故A错误.B、正确.理由:∵M1=1,M2=0,∴a2﹣4=0,b2﹣8<0,∵a,b,c是正实数,∴a=2,∵b2=ac,∴c=12b2,对于y3=x2+cx+4,则有△=c2﹣16=14b4﹣16=14(b4﹣64)=14(b2+8)(b2﹣8)<0,∴M3=0,∴选项B正确,C、错误.由M1=0,M2=2,可得a2﹣4<0,b2﹣8>0,取a=1,b2=18,则c=b2a=18,此时c2﹣16>0.故C错误.D、由M1=0,M2=0,可得a2﹣4<0,b2﹣8<0,取a=1,b2=4,则c=b2a=4,此时c2﹣16=0.故D错误.故选:B.9.(2020•杭州)设函数y=a(x﹣h)2+k(a,h,k是实数,a≠0),当x=1时,y=1;当x=8时,y=8,()A.若h=4,则a<0B.若h=5,则a>0C.若h=6,则a<0D.若h=7,则a>0【分析】当x=1时,y=1;当x=8时,y=8;代入函数式整理得a(9﹣2h)=1,将h的值分别代入即可得出结果.【详解】解:当x=1时,y=1;当x=8时,y=8;代入函数式得:{1=a(1−ℎ)2+k 8=a(8−ℎ)2+k,∴a(8﹣h)2﹣a(1﹣h)2=7,整理得:a(9﹣2h)=1,若h=4,则a=1,故A错误;若h=5,则a=﹣1,故B错误;若h=6,则a=−13,故C正确;若h=7,则a=−15,故D错误;故选:C.10.(2019•湖州)已知a,b是非零实数,|a|>|b|,在同一平面直角坐标系中,二次函数y1=ax2+bx与一次函数y2=ax+b的大致图象不可能是()A .B .C .D .【分析】根据二次函数y =ax 2+bx 与一次函数y =ax +b (a ≠0)可以求得它们的交点坐标,然后根据一次函数的性质和二次函数的性质,由函数图象可以判断a 、b 的正负情况,从而可以解答本题.【详解】解:{y =ax 2+bx y =ax +b 解得{x =−b a y =0或{x =1y =a +b . 故二次函数y =ax 2+bx 与一次函数y =ax +b (a ≠0)在同一平面直角坐标系中的交点在x 轴上为(−b a,0)或点(1,a +b ).在A 中,由一次函数图象可知a >0,b >0,二次函数图象可知,a >0,b >0,−b a <0,a +b >0,故选项A 有可能;在B 中,由一次函数图象可知a >0,b <0,二次函数图象可知,a >0,b <0,由|a |>|b |,则a +b >0,故选项B 有可能;在C中,由一次函数图象可知a<0,b<0,二次函数图象可知,a<0,b<0,a+b<0,故选项C有可能;在D中,由一次函数图象可知a<0,b>0,二次函数图象可知,a<0,b>0,由|a|>|b|,则a+b<0,故选项D不可能;故选:D.11.(2019•杭州)在平面直角坐标系中,已知a≠b,设函数y=(x+a)(x+b)的图象与x轴有M个交点,函数y=(ax+1)(bx+1)的图象与x轴有N个交点,则()A.M=N﹣1或M=N+1B.M=N﹣1或M=N+2C.M=N或M=N+1D.M=N或M=N﹣1【分析】先把两个函数化成一般形式,若为二次函数,再计算根的判别式,从而确定图象与x轴的交点个数,若一次函数,则与x轴只有一个交点,据此解答.【详解】解:∵y=(x+a)(x+b),a≠b,∴函数y=(x+a)(x+b)的图象与x轴有2个交点,∴M=2,∵函数y=(ax+1)(bx+1)=abx2+(a+b)x+1,∴当ab≠0时,△=(a+b)2﹣4ab=(a﹣b)2>0,函数y=(ax+1)(bx+1)的图象与x轴有2个交点,即N=2,此时M=N;当ab=0时,不妨令a=0,∵a≠b,∴b≠0,函数y=(ax+1)(bx+1)=bx+1为一次函数,与x轴有一个交点,即N=1,此时M=N+1;综上可知,M=N或M=N+1.故选:C.另一解法:∵a≠b,∴抛物线y=(x+a)(x+b)与x轴有两个交点,∴M=2,又∵函数y=(ax+1)(bx+1)的图象与x轴有N个交点,而y=(ax+1)(bx+1)=abx2+(a+b)x+1,它至多是一个二次函数,至多与x轴有两个交点,∴N≤2,∴N≤M,∴不可能有M=N﹣1,故排除A、B、D,故选:C .12.(2019•舟山)小飞研究二次函数y =﹣(x ﹣m )2﹣m +1(m 为常数)性质时得到如下结论: ①这个函数图象的顶点始终在直线y =﹣x +1上;②存在一个m 的值,使得函数图象的顶点与x 轴的两个交点构成等腰直角三角形;③点A (x 1,y 1)与点B (x 2,y 2)在函数图象上,若x 1<x 2,x 1+x 2>2m ,则y 1<y 2;④当﹣1<x <2时,y 随x 的增大而增大,则m 的取值范围为m ≥2.其中错误结论的序号是( )A .①B .②C .③D .④【分析】根据函数解析式,结合函数图象的顶点坐标、对称轴以及增减性依次对4个结论作出判断即可.【详解】解:二次函数y =﹣(x ﹣m )2﹣m +1(m 为常数)①∵顶点坐标为(m ,﹣m +1)且当x =m 时,y =﹣m +1∴这个函数图象的顶点始终在直线y =﹣x +1上故结论①正确;②假设存在一个m 的值,使得函数图象的顶点与x 轴的两个交点构成等腰直角三角形令y =0,得﹣(x ﹣m )2﹣m +1=0,其中m ≤1解得:x 1=m −√−m +1,x 2=m +√−m +1∵顶点坐标为(m ,﹣m +1),且顶点与x 轴的两个交点构成等腰直角三角形∴|﹣m +1|=|m ﹣(m −√−m +1)|解得:m =0或1,当m =1时,二次函数y =﹣(x ﹣1)2,此时顶点为(1,0),与x 轴的交点也为(1,0),不构成三角形,舍去;∴存在m =0,使得函数图象的顶点与x 轴的两个交点构成等腰直角三角形故结论②正确;③∵x 1+x 2>2m∴x 1+x 22>m∵二次函数y =﹣(x ﹣m )2﹣m +1(m 为常数)的对称轴为直线x =m∴点A 离对称轴的距离小于点B 离对称轴的距离∵x 1<x 2,且a =﹣1<0∴y 1>y 2故结论③错误;④当﹣1<x<2时,y随x的增大而增大,且a=﹣1<0∴m的取值范围为m≥2.故结论④正确.故选:C.13.(2019•绍兴)在平面直角坐标系中,抛物线y=(x+5)(x﹣3)经变换后得到抛物线y=(x+3)(x﹣5),则这个变换可以是()A.向左平移2个单位B.向右平移2个单位C.向左平移8个单位D.向右平移8个单位【分析】根据变换前后的两抛物线的顶点坐标找变换规律.【详解】解:y=(x+5)(x﹣3)=(x+1)2﹣16,顶点坐标是(﹣1,﹣16).y=(x+3)(x﹣5)=(x﹣1)2﹣16,顶点坐标是(1,﹣16).所以将抛物线y=(x+5)(x﹣3)向右平移2个单位长度得到抛物线y=(x+3)(x﹣5),故选:B.14.(2019•温州)已知二次函数y=x2﹣4x+2,关于该函数在﹣1≤x≤3的取值范围内,下列说法正确的是()A.有最大值﹣1,有最小值﹣2B.有最大值0,有最小值﹣1C.有最大值7,有最小值﹣1D.有最大值7,有最小值﹣2【分析】把函数解析式整理成顶点式解析式的形式,然后根据二次函数的最值问题解答.【详解】解:∵y=x2﹣4x+2=(x﹣2)2﹣2,∴在﹣1≤x≤3的取值范围内,当x=2时,有最小值﹣2,当x=﹣1时,有最大值为y=9﹣2=7.故选:D.15.(2019•衢州)二次函数y=(x﹣1)2+3图象的顶点坐标是()A.(1,3)B.(1,﹣3)C.(﹣1,3)D.(﹣1,﹣3)【分析】由抛物线顶点式可求得答案.【详解】解:∵y=(x﹣1)2+3,∴顶点坐标为(1,3),故选:A .二.填空题(共3小题)16.(2021•湖州)已知在平面直角坐标系xOy 中,点A 的坐标为(3,4),M 是抛物线y =ax 2+bx +2(a ≠0)对称轴上的一个动点.小明经探究发现:当b a 的值确定时,抛物线的对称轴上能使△AOM 为直角三角形的点M 的个数也随之确定,若抛物线y =ax 2+bx +2(a ≠0)的对称轴上存在3个不同的点M ,使△AOM 为直角三角形,则b a 的值是 2或﹣8 . 【分析】由题意△AOM 是直角三角形,当对称轴x ≠0或x ≠3时,可知一定存在两个以A ,O 为直角顶点的直角三角形,当对称轴x =0或x =3时,不存在满足条件的点M ,当以OA 为直径的圆与抛物线的对称轴x =−b 2a相切时,对称轴上存在1个以点M 为直角顶点的直角三角形,此时对称轴上存在3个不同的点M ,使△AOM 为直角三角形,利用图象法求解即可.【详解】解:∵△AOM 是直角三角形,∴当对称轴x ≠0或x ≠3时,一定存在两个以A ,O 为直角顶点的直角三角形,且点M 在对称轴上的直角三角形,当对称轴x =0或x =3时,不存在满足条件的点M ,∴当以OA 为直径的圆与抛物线的对称轴x =−b 2a相切时,对称轴上存在1个以M 为直角顶点的直角三角形,此时对称轴上存在3个不同的点M ,使△AOM 为直角三角形(如图所示).观察图象可知,−b 2a =−1或4,∴b a =2或﹣8, 故答案为:2或﹣8.17.(2021•温州)图1是邻边长为2和6的矩形,它由三个小正方形组成,将其剪拼成不重叠、无缝隙的大正方形(如图2),则图1中所标注的d的值为6﹣2√3;记图1中小正方形的中心为点A,B,C,图2中的对应点为点A′,B′,C′.以大正方形的中心O为圆心作圆,则当点A′,B′,C′在圆内或圆上时,圆的最小面积为(16﹣8√3)π.【分析】如图,连接FW,由题意可知点A′,O,C′在线段FW上,连接OB′,B′C′,过点O作OH⊥B′C′于H.证明∠EGF=30°,解直角三角形求出JK,OH,B′H,再求出OB′2,可得结论.【详解】解:如图,连接FH,由题意可知点A′,O,C′在线段FW上,连接OB′,B′C′,过点O作OH⊥B′C′于H.∵大正方形的面积=12,∴FG=GW=2√3,∵EF=WK=2,∴在Rt△EFG中,tan∠EGF=EFFG=2√3=√33,∴∠EGF=30°,∵JK∥FG,∴∠KJG=∠EGF=30°,∴d=JK=√3GK=√3(2√3−2)=6﹣2√3,∵OF=OW=12FW=√6,C′W=√2,∴OC′=√6−√2,∵B′C′∥QW,B′C′=2,∴∠OC′H=∠FWQ=45°,∴OH=HC′=√3−1,∴HB′=2﹣(√3−1)=3−√3,∴OB′2=OH2+B′H2=(√3−1)2+(3−√3)2=16﹣8√3,∵OA′=OC′<OB′,∴当点A′,B′,C′在圆内或圆上时,圆的最小面积为(16﹣8√3)π.故答案为:6﹣2√3,(16﹣8√3)π.18.(2021•台州)以初速度v(单位:m/s)从地面竖直向上抛出小球,从抛出到落地的过程中,小球的高度h(单位:m)与小球的运动时间t(单位:s)之间的关系式是h=vt﹣4.9t2.现将某弹性小球从地面竖直向上抛出,初速度为v1,经过时间t1落回地面,运动过程中小球的最大高度为h1(如图1);小球落地后,竖直向上弹起,初速度为v2,经过时间t2落回地面,运动过程中小球的最大高度为h2(如图2).若h1=2h2,则t1:t2=√2.【分析】利用h=vt﹣4.9t2,求出t1,t2,再根据h1=2h2,求出v1=√2v2,可得结论.【详解】解:由题意,t1=v14.9,t2=v24.9,h1=−v12−4×4.9=v124×4.9,h2=−v22−4×4.9=v224×4.9,∵h1=2h2,∴v1=√2v2,∴t1:t2=v1:v2=√2,故答案为:√2.三.解答题(共7小题)19.(2021•宁波)如图,二次函数y=(x﹣1)(x﹣a)(a为常数)的图象的对称轴为直线x=2.(1)求a的值.(2)向下平移该二次函数的图象,使其经过原点,求平移后图象所对应的二次函数的表达式.【分析】(1)根据抛物线解析式得到抛物线与x 轴的交点横坐标,结合抛物线的轴对称性质求得a 的值即可.(2)将a 的值代入,结合抛物线解析式求平移后图象所对应的二次函数的表达式.【详解】解:(1)由二次函数y =(x ﹣1)(x ﹣a )(a 为常数)知,该抛物线与x 轴的交点坐标是(1,0)和(a ,0).∵对称轴为直线x =2,∴1+a 2=2.解得a =3;(2)由(1)知,a =3,则该抛物线解析式是:y =x ²﹣4x +3.∴抛物线向下平移3个单位后经过原点.∴平移后图象所对应的二次函数的表达式是y =x ²﹣4x .20.(2021•金华)某游乐场的圆形喷水池中心O 有一雕塑OA ,从A 点向四周喷水,喷出的水柱为抛物线,且形状相同.如图,以水平方向为x 轴,点O 为原点建立直角坐标系,点A 在y 轴上,x 轴上的点C ,D 为水柱的落水点,水柱所在抛物线(第一象限部分)的函数表达式为y =−16(x ﹣5)2+6.(1)求雕塑高OA .(2)求落水点C ,D 之间的距离.(3)若需要在OD 上的点E 处竖立雕塑EF ,OE =10m ,EF =1.8m ,EF ⊥OD .问:顶部F 是否会碰到水柱?请通过计算说明.【分析】(1)利用二次函数图象上点的坐标特征可求出点A 的坐标,进而可得出雕塑高OA 的值;(2)利用二次函数图象上点的坐标特征可求出点D 的坐标,进而可得出OD 的长度,由喷出的水柱为抛物线且形状相同,可得出OC 的长,结合CD =OC +OD 即可求出落水点C ,D 之间的距离;(3)代入x =10求出y 值,进而可得出点(10,116)在抛物线y =−16(x ﹣5)2+6上,将116与1.8比较后即可得出顶部F 不会碰到水柱. 【详解】解:(1)当x =0时,y =−16(0﹣5)2+6=116, ∴点A 的坐标为(0,116), ∴雕塑高116m .(2)当y =0时,−16(x ﹣5)2+6=0,解得:x 1=﹣1(舍去),x 2=11,∴点D 的坐标为(11,0),∴OD =11m .∵从A 点向四周喷水,喷出的水柱为抛物线,且形状相同,∴OC =OD =11m ,∴CD =OC +OD =22m .(3)当x =10时,y =−16(10﹣5)2+6=116,∴点(10,116)在抛物线y =−16(x ﹣5)2+6上. 又∵116≈1.83>1.8,∴顶部F 不会碰到水柱.21.(2021•湖州)如图,已知经过原点的抛物线y =2x 2+mx 与x 轴交于另一点A (2,0).(1)求m 的值和抛物线顶点M 的坐标;(2)求直线AM 的解析式.【分析】(1)将A (2,0)代入抛物线解析式即可求出m 的值,然后将关系式化为顶点式即可得出顶点坐标;(2)设直线AM 的解析式为y =kx +b (k ≠0),将点A ,M 的坐标代入即可.【详解】解:(1)∵抛物线y =2x 2+mx 与x 轴交于另一点A (2,0),∴2×22+2m =0,∴m =﹣4,∴y =2x 2﹣4x=2(x ﹣1)2﹣2,∴顶点M 的坐标为(1,﹣2),(2)设直线AM 的解析式为y =kx +b (k ≠0),∵图象过A (2,0),M (1,﹣2),∴{2k +b =0k +b =−2, 解得{k =2b =−4, ∴直线AM 的解析式为y =2x ﹣4.22.(2020•温州)已知抛物线y =ax 2+bx +1经过点(1,﹣2),(﹣2,13).(1)求a ,b 的值.(2)若(5,y 1),(m ,y 2)是抛物线上不同的两点,且y 2=12﹣y 1,求m 的值.【分析】(1)把点(1,﹣2),(﹣2,13)代入y =ax 2+bx +1解方程组即可得到结论;(2)把x =5代入y =x 2﹣4x +1得到y 1=6,于是得到y 1=y 2,即可得到结论.【详解】解:(1)把点(1,﹣2),(﹣2,13)代入y =ax 2+bx +1得,{−2=a +b +113=4a −2b +1, 解得:{a =1b =−4; (2)由(1)得函数解析式为y =x 2﹣4x +1,把x =5代入y =x 2﹣4x +1得,y 1=6,∴y 2=12﹣y 1=6,∵y 1=y 2,且对称轴为直线x =2,∴m =4﹣5=﹣1.23.(2020•宁波)如图,在平面直角坐标系中,二次函数y =ax 2+4x ﹣3图象的顶点是A ,与x 轴交于B ,C 两点,与y 轴交于点D .点B 的坐标是(1,0).(1)求A ,C 两点的坐标,并根据图象直接写出当y >0时x 的取值范围.(2)平移该二次函数的图象,使点D 恰好落在点A 的位置上,求平移后图象所对应的二次函数的表达式.【分析】(1)利用待定系数法求出a,再求出点C的坐标即可解决问题.(2)由题意点D平移到A,抛物线向右平移2个单位,向上平移4个单位,由此可得抛物线的解析式.【详解】解:(1)把B(1,0)代入y=ax2+4x﹣3,得0=a+4﹣3,解得a=﹣1,∴y=﹣x2+4x﹣3=﹣(x﹣2)2+1,∴A(2,1),∵对称轴为直线x=2,B,C关于x=2对称,∴C(3,0),∴当y>0时,1<x<3.(2)∵D(0,﹣3),∴点D平移到点A,抛物线向右平移2个单位,向上平移4个单位,可得抛物线的解析式为y=﹣(x﹣4)2+5.24.(2019•宁波)如图,已知二次函数y=x2+ax+3的图象经过点P(﹣2,3).(1)求a的值和图象的顶点坐标.(2)点Q(m,n)在该二次函数图象上.①当m=2时,求n的值;②若点Q到y轴的距离小于2,请根据图象直接写出n的取值范围.【分析】(1)把点P(﹣2,3)代入y=x2+ax+3中,即可求出a;(2)①把m=2代入解析式即可求n的值;②由点Q到y轴的距离小于2,可得﹣2<m<2,在此范围内求n即可;【详解】解:(1)把点P(﹣2,3)代入y=x2+ax+3中,∴a=2,∴y=x2+2x+3=(x+1)2+2,∴顶点坐标为(﹣1,2);(2)①当m=2时,n=11,②点Q到y轴的距离小于2,∴|m|<2,∴﹣2<m<2,∴2≤n<11;25.(2019•湖州)已知抛物线y=2x2﹣4x+c与x轴有两个不同的交点.(1)求c的取值范围;(2)若抛物线y=2x2﹣4x+c经过点A(2,m)和点B(3,n),试比较m与n的大小,并说明理由.【分析】(1)由二次函数与x轴交点情况,可知△>0;(2)求出抛物线对称轴为直线x=1,由于A(2,m)和点B(3,n)都在对称轴的右侧,即可求解;【详解】解:(1)∵抛物线y=2x2﹣4x+c与x轴有两个不同的交点,∴△=b2﹣4ac=16﹣8c>0,∴c<2;(2)抛物线y=2x2﹣4x+c的对称轴为直线x=1,∴A(2,m)和点B(3,n)都在对称轴的右侧,当x≥1时,y随x的增大而增大,∴m<n;。
专题07 最值模型之将军饮马精讲练(11大模型)(解析版)
专题07最值模型之将军饮马精讲练(11大模型)学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________模型背景【模型来历】早在古罗马时代,传说亚历山大城有一位精通数学和物理的学者,名叫海伦.一天,一位罗马将军专程去拜访他,向他请教一个百思不得其解的问题.将军每天从军营A出发,先到河边饮马,然后再去河岸同侧的军营B开会,应该怎样走才能使路程最短?这个问题的答案并不难,据说海伦略加思索就解决了它.从此以后,这个被称为“将军饮马”的问题便流传至今.【考点】两点之间线段最短,垂线段最短;三角形两边三边关系;轴对称;平行四边形--平移;【解题思路】学会化归,移花接木,化折为直【核心思想】共线与垂线段最短。
模型精讲一、两动一定型(2种模型):两定点到直线上一动点的距离和最小。
例1-1:如图1-1在定直线l上找一个动点P,使动点P到两个定点A与B的距离之和最小,即PA+PB最小.【证明】图1-2。
PA+PB的最小值即为线段AB的长度理由:在l上任取异于点P的一点P´,连接AP´、BP´,在△ABP’中,AP´+BP´>AB,即AP´+BP´>AP+BP ∴P为直线AB与直线l的交点时,PA+PB最小.图1-2lPABP'lAB图1-1反思:解决本题很简单,但却点明了将军饮马的解题思路。
【变式】例1-2 如图1-3,如图,定点A 和定点B 在定直线l 的同侧 要求:在直线l 上找一点P ,使得PA+PB 值最小 。
作法:图1-41.作A 关于直线CD 对称点A’。
2.连A’B 。
3.交点P 就是要求点。
连线长A’B 就是PA+PB 最小值。
【证明】:图1-5在l 上任取异于点P 的一点P´,连接AP´、BP´, 在△ABP’中,AP´+BP´>AB ,即AP´+BP´>AP+BP ∴P 为直线AB 与直线l 的交点时,PA+PB 最小.二、造桥选址,移花接木。
二次函数的最值问题
二次函数的最值问题二次函数是指形式为f(x) = ax^2 + bx + c的函数,其中a、b、c为常数且a ≠ 0,x为自变量。
二次函数图像是一条开口朝上或朝下的抛物线,而最值问题则是指在给定范围内,函数取得的最大值或最小值。
一、二次函数的最值问题二次函数的最值问题是数学中常见的问题之一,解决这类问题的关键是找到函数的顶点。
顶点即是抛物线的极值点,对于开口朝上的抛物线,顶点表示最小值;对于开口朝下的抛物线,顶点表示最大值。
二、求解二次函数的最值步骤求解二次函数的最值问题可按以下步骤进行:1. 确定二次函数的开口方向,即判断二次系数a的正负。
2. 利用求导的方法,求得二次函数的导函数。
3. 将导函数等于零并解方程,得到函数的顶点。
4. 求得函数的顶点后,判断是最小值还是最大值。
举例说明:以二次函数f(x) = 2x^2 - 4x + 3为例,来演示求解最值的过程。
1. 开口方向的判断:由于二次系数a为正数,故函数的开口朝上,顶点表示最小值。
2. 求导:首先对函数进行求导,得到导函数f'(x) = 4x - 4。
3. 求解顶点:令导函数f'(x)等于零,并解方程得到x = 1。
4. 判断最值:将x = 1代入原始函数f(x)中,得到f(1) = 2(1)^2 - 4(1) + 3 = 1。
因此,函数f(x)的最小值为1,当x = 1时取得。
通过以上步骤,我们可以求解二次函数的最值问题。
然而,在实际问题中,最值问题往往还涉及到函数的定义域和范围等约束条件。
因此,在解决最值问题时,需要充分考虑这些条件,以确保结果的准确性和合理性。
总结:二次函数的最值问题是数学中常见而重要的问题。
通过分析二次函数的开口方向,并利用导数等工具求解顶点,我们能够准确地确定函数的最大值或最小值。
然而,在实际问题中,我们还需要注意约束条件的考虑,以确保最终结果的可行性。
只有在深入理解二次函数的特性和运用相应的求解方法时,才能更好地解决二次函数的最值问题。
2021届高三数学之函数与导数(文理通用)专题07 二次函数综合问题
专题07 二次函数综合问题一.考情分析二次函数2(0)y ax bx c a =++≠是初中函数的主角,所蕴含的函数性质丰富,千变万化,但又是基础的基础,万变不离宗。
所以二次函数也是高中学习的重要基础.与其他知识交汇的最值问题以及恒成立问题是目前高考中最基础的两个考试方向。
复合函数也越来越重要。
所以二次函数的学习,都显示的特别重要。
二.经验分享1.二次函数解析式的三种形式:①一般式方程:y =ax 2+bx +c (a ≠0).②顶点式方程:y =a (x -m )2+n (a ≠0),顶点坐标为(m ,n ). ③零点式方程:y =a (x -x 1)(x -x 2)(a ≠0),x 1,x 2为f (x )的零点.2.二次函数的图象和性质 解析式y =ax 2+bx +c (a >0)y =ax 2+bx +c (a <0)图象对称性函数的图象关于x =-b2a对称最值当a >0时,函数y =ax 2+bx +c 图象开口向上;顶点坐标为24(,)24b ac b a a --,对称轴为直线x =-2b a ;函数取最小值y =244ac b a-.当a <0时,函数y =ax 2+bx +c 图象开口向下;顶点坐标为24(,)24b ac b a a--,对称轴为直线x =-2b a;函数取最大值y =244ac b a-.3.恒成立问题①.若二次函数2()(0)0f x ax bx c a =++≠>(或0<)在R 上恒成立,则有00a >⎧⎨∆<⎩(或00a <⎧⎨∆<⎩); ②.若二次函数2()(0)0f x ax bx c a =++≠>(或0<)在指定区间上恒成立,可以利用韦达定理以及根的分布等知识求解。
三、题型分析(一)二次函数之恒成立与存在性问题例1 已知函数().222m mx x x f -+-=(1)若不等式()mx x f -≥在R 上恒成立,求实数m 的取值范围;(2)记(){},10,≤≤==x x f y y A 且[),,∞+⊆0A 求实数m 的最大值。
二次函数最值问题及其解决方法
二次函数最值问题及其解决方法首先,我们可以通过求导数的方法来找到二次函数的极值。
对于一个一般形式的二次函数 $f(x)=ax^2+bx+c$,其中 $a \neq 0$,我们可以先求出它的导数 $f'(x)=2ax+b$。
通过求导数,可以得到函数的极值点。
当导数 $f'(x)$ 为零时,即 $2ax+b=0$,解出 $x$ 的值,并代入原函数$f(x)$ 中,即可得到函数在该点上的最大值或最小值。
举个例子来说明,设有一个二次函数 $f(x)=2x^2+3x-2$,我们可以先求出它的导数 $f'(x)=4x+3$。
将导数设置为零,得到 $4x+3=0$,解得$x=-\frac{3}{4}$。
将 $x=-\frac{3}{4}$ 代入原函数 $f(x)$ 中,得到$f(-\frac{3}{4})=\frac{31}{8}$。
所以函数在 $x=-\frac{3}{4}$ 处取得最小值 $\frac{31}{8}$。
其次,我们也可以通过二次函数的图像特征来找到二次函数的最大值和最小值。
我们知道,二次函数的图像是一个开口朝上或开口朝下的抛物线。
如果二次函数的系数$a>0$,那么它的抛物线开口朝上,此时二次函数的最小值就是抛物线的顶点的纵坐标值;如果二次函数的系数$a<0$,那么它的抛物线开口朝下,此时二次函数的最大值就是抛物线的顶点的纵坐标值。
下面我们以一个具体的例子来说明这种方法。
考虑一个二次函数$f(x)=x^2-4x+3$。
我们可以求出该二次函数的顶点坐标,并判断它的开口方向。
先求导数$f'(x)=2x-4$,将导数设置为零,得到$2x-4=0$,解得$x=2$。
将$x=2$代入原函数$f(x)$中,得到$f(2)=-1$。
所以函数的最小值为$-1$。
通过分析二次函数$f(x)$,我们可以发现系数$a=1>0$,所以抛物线开口朝上,这也验证了我们的结论。
二次函数的最值
二次函数的最值二次函数是一种非常常见和重要的数学函数形式,具有许多应用和特点。
其中一个重要的特点就是它的最值。
本文将介绍二次函数的最值问题,包括如何求解最值以及最值的应用。
一、最值的概念在数学中,最值是指一个函数在给定定义域上取得的最大值或最小值。
二次函数的最值是指二次函数在定义域内取得的最大值或最小值。
二、最值的求解求解二次函数的最值可以通过求导数或者求二次函数对称轴来实现。
1. 求导数法对于一般二次函数y = ax^2 + bx + c,其中a、b、c为常数,我们可以通过求导数来找到最值。
首先,对二次函数求一阶导数,然后令导数等于0,即求解方程ax^2 + bx + c = 0。
这样可以找到二次函数的驻点,将驻点代入二次函数,得到最值。
2. 对称轴法对于一般二次函数y = ax^2 + bx + c,我们可以通过求其对称轴来找到最值。
二次函数的对称轴公式为x = -b / (2a)。
将对称轴的x值代入二次函数,即可得到最值。
三、最值的应用最值问题在实际应用中有着广泛的应用,尤其是二次函数的最值。
1. 经济学应用在经济学中,二次函数的最值问题常用于研究成本、利润或者效益等方面。
通过分析二次函数的最值,可以帮助经济学家做出更合理的决策。
2. 物理学应用在物理学中,二次函数的最值问题常用于研究物体的运动轨迹、能量等方面。
通过分析二次函数的最值,可以帮助物理学家预测和解释实验现象。
3. 工程学应用在工程学中,二次函数的最值问题常用于研究设计优化、材料选取等方面。
通过分析二次函数的最值,可以帮助工程师在设计和实施工程项目时作出最佳决策。
四、例题演示假设有一个二次函数y = -x^2 + 2x + 3,我们来求解它的最值。
1. 求导数法首先,对二次函数求导数,得到y' = -2x + 2。
令导数等于0,即-2x + 2 = 0,解得x = 1。
将x = 1代入二次函数,得到y = 4。
所以,二次函数y = -x^2 + 2x + 3的最值为y = 4。
专题07 二次函数的最值问题-九年级数学上册(解析版)
专题07二次函数的最值问题考点1:定轴动区间;考点2:动轴定区间。
1.在二次函数y =x 2﹣2x ﹣3中,当0≤x ≤3时,y 的最大值和最小值分别是()A .0,﹣4B .0,﹣3C .﹣3,﹣4D .0,0解:抛物线的对称轴是直线x =1,则当x =1时,y =1﹣2﹣3=﹣4,是最小值;当x =3时,y =9﹣6﹣3=0是最大值.答案:A .2.(易错题)已知二次函数y =a (x ﹣1)2﹣a (a ≠0),当﹣1≤x ≤4时,y 的最小值为﹣4,则a 的值为()A .12或4B .43或−12C .−43或4D .−12或4解:y =a (x ﹣1)2﹣a 的对称轴为直线x =1,顶点坐标为(1,﹣a ),当a >0时,在﹣1≤x ≤4,函数有最小值﹣a ,∵y 的最小值为﹣4,∴﹣a =﹣4,∴a =4;当a <0时,在﹣1≤x ≤4,当x =4时,函数有最小值,∴9a ﹣a =﹣4,解得a =−12;综上所述:a 的值为4或−12,答案:D.3.(易错题)当a ≤x ≤a +1时,函数y =x 2﹣2x +1的最小值为1,则a 的值为()A .﹣1B .2C .0或2D .﹣1或2解:当y =1时,有x 2﹣2x +1=1,解得:x 1=0,x 2=2.题型01定轴动区间∵当a≤x≤a+1时,函数有最小值1,∴a=2或a+1=0,∴a=2或a=﹣1,答案:D.4.已知函数y=﹣3(x﹣2)2+4,当x=2时,函数取得最大值为4.解:∵y=﹣3(x﹣2)2+4,∴抛物线的顶点坐标为(2,4),又∵a=﹣3<0,∴抛物线的开口向下,顶点是它的最高点,∴x=2时,函数有最大值为4.答案:2,4.5.若函数y=x2﹣6x+5,当2≤x≤6时的最大值是M,最小值是m,则M﹣m=9.解:原式可化为y=(x﹣3)2﹣4,可知函数顶点坐标为(3,﹣4),当y=0时,x2﹣6x+5=0,即(x﹣1)(x﹣5)=0,解得x1=1,x2=5.如图:m=﹣4,当x=6时,y=36﹣36+5=5,即M=5.则M﹣m=5﹣(﹣4)=9.故答案为9.6.已知二次函数y=ax2﹣4ax+3a(1)若a=1,则函数y的最小值为﹣1.(2)若当1≤x≤4时,y的最大值是4,则a的值为43或﹣4.解:(1)当a=1时,y=x2﹣4x+3=(x﹣2)2﹣1∵a=1>0∴抛物线的开口向上,当x=2时,函数y的最小值为﹣1.(2)∵二次函数y=ax2﹣4ax+3a=a(x﹣2)2﹣a∴抛物线的对称轴是直线x=2,∵1≤x≤4,∴当a>0时,抛物线开口向上,在对称轴直线x=2右侧y随x的增大而增大,当x=4时y有最大值,a×(4﹣2)2﹣a=4,解得a=43,当a<0时,抛物线开口向下,x=2时y有最大值,a×(2﹣2)2﹣a=4,解得a=﹣4.答案:(1)﹣1;(2)43或−4.7.(易错题)设a,b是任意两个不等实数,我们规定:满足不等式a≤x≤b的实数x的所有取值的全体叫做闭区间,表示为[a,b].对于任何一个二次函数,它在给定的闭区间上都有最小值.(1)函数y=﹣x2+4x﹣2在区间[0,5]上的最小值是﹣7(2)求函数=(+12)2+34在区间[0,32]上的最小值.(3)求函数y=x2﹣4x﹣4在区间[t﹣2,t﹣1](t为任意实数)上的最小值y min的解析式.解:(1)y=﹣x2+4x﹣2其对称轴为直线为x=2,顶点坐标为(2,2),函数图象开口向下.如图1所示:当x=5时,函数有最小值,最小值为﹣7.答案:﹣7.(2)=(+12)2+34,其对称轴为直线=−12,顶点坐标(−12,34),且图象开口向上.其顶点横坐标不在区间[0,32]内,如图2所示:当x=0时,函数y有最小值m=1.(3)将二次函数配方得:y=x2﹣4x﹣4=(x﹣2)2﹣8其对称轴为直线:x=2,顶点坐标为(2,﹣8),图象开口向上若顶点横坐标在区间[t﹣2,t﹣1]左侧,则2<t﹣2,即t>4.当x=t﹣2时,函数取得最小值:m=(−4)2−8=2−8+8若顶点横坐标在区间[t﹣2,t﹣1]上,则t﹣2≤2≤t﹣1,即3≤t≤4.当x=2时,函数取得最小值:y min=﹣8若顶点横坐标在区间[t﹣2,t﹣1]右侧,则t﹣1<2,即t<3.当x=t﹣1时,函数取得最小值:m=(−3)2−8=2−6+1综上讨论,得m=2−8+8(>4)−8(3≤≤4)2−6+1(<3).8.(易错题)已知二次函数y =﹣x 2+6x ﹣5.(1)求二次函数图象的顶点坐标;(2)当1≤x ≤4时,函数的最大值和最小值分别为多少?(3)当t ≤x ≤t +3时,函数的最大值为m ,最小值为n ,若m ﹣n =3,求t 的值.解:(1)∵y =﹣x 2+6x ﹣5=﹣(x ﹣3)2+4,∴顶点坐标为(3,4);(2)∵a =﹣1<0,∴抛物线开口向下,∵顶点坐标为(3,4),∴当x =3时,y 最大值=4,∵当1≤x ≤3时,y 随着x 的增大而增大,∴当x =1时,y 最小值=0,∵当3<x ≤4时,y 随着x 的增大而减小,∴当x =4时,y 最小值=3.∴当1≤x ≤4时,函数的最大值为4,最小值为0;(3)当t ≤x ≤t +3时,对t 进行分类讨论,①当t +3<3时,即t <0,y 随着x 的增大而增大,当x =t +3时,m =﹣(t +3)2+6(t +3)﹣5=﹣t 2+4,当x =t 时,n =﹣t 2+6t ﹣5,∴m ﹣n =﹣t 2+4﹣(﹣t 2+6t ﹣5)=﹣6t +9,∴﹣6t +9=3,解得t =1(不合题意,舍去),②当0≤t <3时,顶点的横坐标在取值范围内,∴m =4,i )当0≤t ≤32时,在x =t 时,n =﹣t 2+6t ﹣5,∴m ﹣n =4﹣(﹣t 2+6t ﹣5)=t 2﹣6t +9,∴t2﹣6t+9=3,解得t1=3−3,t2=3+3(不合题意,舍去);ii)当32<t<3时,在x=t+3时,n=﹣t2+4,∴m﹣n=4﹣(﹣t2+4)=t2,∴t2=3,解得t1=3,t2=−3(不合题意,舍去),③当t≥3时,y随着x的增大而减小,当x=t时,m=﹣t2+6t﹣5,当x=t+3时,n=﹣(t+3)2+6(t+3)﹣5=﹣t2+4,.m﹣n=﹣t2+6t﹣5﹣(﹣t2+4)=6t﹣9,∴6t﹣9=3,解得t=2(不合题意,舍去),综上所述,t=3−3或3.9.已知二次函数y=ax2+4x+a﹣1的最小值为2,则a的值为()A.3B.﹣1C.4D.4或﹣1解:∵二次函数y=ax2+4x+a﹣1有最小值2,∴a>0,y最小值=4a−24=4oK1)−424=2,整理,得a2﹣3a﹣4=0,解得a=﹣1或4,∵a>0,∴a=4.答案:C.10.设二次函数y=a(x﹣m)(x﹣m﹣k)(a>0,m,k是实数),则()A.当k=2时,函数y的最小值为﹣aB.当k=2时,函数y的最小值为﹣2aC.当k=4时,函数y的最小值为﹣aD.当k=4时,函数y的最小值为﹣2a题型02动轴定区间解:令y=0,则(x﹣m)(x﹣m﹣k)=0,∴x1=m,x2=m+k,∴二次函数y=a(x﹣m)(x﹣m﹣k)与x轴的交点坐标是(m,0),(m+k,0),∴二次函数的对称轴是:=1+22=rr2=2r2,∵a>0,∴y有最小值,当=2r2时y最小,即=o2r2−p(2r2−−p=−24,当k=2时,函数y的最小值为=−224=−;当k=4时,函数y的最小值为=−424=−4,答案:A.11.在平面直角坐标系中,二次函数y=x2+mx+m2﹣m(m为常数)的图象经过点(0,6),其对称轴在y轴左侧,则该二次函数有()A.最大值5B.最大值154C.最小值5D.最小值154解:由题意可得:6=m2﹣m,解得:m1=3,m2=﹣2,∵二次函数y=x2+mx+m2﹣m,对称轴在y轴左侧,∴m>0,∴m=3,∴y=x2+3x+6,∴二次函数有最小值为:4a−24=4×1×6−324×1=154.答案:D.12.已知二次函数y=x2﹣2mx(m为常数),当﹣1≤x≤2时,函数值y的最小值为﹣2,则m的值是()A.32B.2C.32或2D.−32或2解:y=x2﹣2mx=(x﹣m)2﹣m2,①若m<﹣1,当x=﹣1时,y=1+2m=﹣2,解得:m=−32;②若m>2,当x=2时,y=4﹣4m=﹣2,解得:m=32<2(舍);③若﹣1≤m≤2,当x=m时,y=﹣m2=﹣2,解得:m=2或m=−2<−1(舍),∴m的值为−32或2,答案:D.13.(易错题)当﹣1≤x≤2时,二次函数y=x2+2kx+1的最小值是﹣1,则k的值可能是32或−解:对称轴:x=−22=−k,分三种情况讨论:①当﹣k<﹣1时,即k>1时,此时﹣1≤x≤2在对称轴的右侧,y随x的增大而增大,=(﹣1)2+2k×(﹣1)+1=﹣1,∴当x=﹣1时,y有最小值,y小k=32,②当﹣1≤﹣k≤2时,即﹣2≤k≤1,对称轴在﹣1≤x≤2内,此时函数在﹣1≤x≤﹣k,y随x的增大而减小,在﹣k≤x≤2时,y随x的增大而增大,=(﹣k)2+2k•(﹣k)+1=﹣1,∴当x=﹣k时,y有最小值,y小k2﹣2k2+2=0,k2﹣2=0,k=±2,∵﹣2≤k≤1,∴k=−2,③当﹣k>2时,即k<﹣2,此时﹣1≤x≤2在对称轴的左侧,y随x的增大而减小,∴当x=2时,y有最小值,y=22+2k×2+1=﹣1,小k=−32(舍),综上所述,k的值可能是32或−2,答案:32或−2.14.已知y=﹣x(x+3﹣a)是关于x的二次函数,当x的取值范围在1≤x≤5时,若y在x=1时取得最大值,则实数a的取值范围是a≤5.解:第一种情况:当二次函数的对称轴不在1≤x≤5内时,此时,对称轴一定在1≤x≤5的左边,函数方能在这个区域取得最大值,x=K32<1,即a<5,第二种情况:当对称轴在1≤x≤5内时,对称轴一定是在顶点处取得最大值,即对称轴为x=1,∴K32=1,即a=5综合上所述a≤5.答案:a≤5.15.(易错题)已知二次函数y=x2﹣2hx+h,当自变量x的取值在﹣1≤x≤1的范围中时,函数有最小值n,则n的最大值是14.解:二次函数y=x2﹣2hx+h图象的对称轴为直线x=h.当h≤﹣1时,x=﹣1时y取最小值,此时n=1+2h+h=1+3h≤﹣2;当﹣1<h<1时,x=h时y取最小值,此时n=h2﹣2h2+h=﹣h2+h=﹣(h−12)2+14≤14;当h≥1时,x=1时y取最小值,此时n=1﹣2h+h=1﹣h≤0.综上所述:n的最大值为14.答案:14.16.(易错题)已知二次函数y=x2﹣2x+2在t≤x≤t+1时的最小值是t,则t的值为1或2.解:y=x2﹣2x+2=(x﹣1)2+1,分类讨论:(1)若顶点横坐标在范围t≤x≤t+1右侧时,有t+1<1,即t<0,此时y随x的增大而减小,=t=(t+1)2﹣2(t+1)+2,∴当x=t+1时,函数取得最小值,y最小值方程无解.(2)若顶点横坐标在范围t≤x≤t+1内时,即有t≤1≤t+1,=1,解这个不等式,即0≤t≤1.此时当x=1时,函数取得最小值,y最小值∴t=1.(3)若顶点横坐标在范围t≤x≤t+1左侧时,即t>1时,y随x的增大而增大,=t=t2﹣2t+2,解得t=2或1(舍弃),∵当x=t时,函数取得最小值,y最小值∴t=1或2.答案:1或2.17.已知函数y=﹣x2+bx+c(b,c为常数)的图象经过点(0,﹣3),(﹣6,﹣3).(1)求b,c的值.(2)当﹣4≤x≤0时,求y的最大值.(3)当m≤x≤0时,若y的最大值与最小值之和为2,求m的值.解:(1)把(0,﹣3),(﹣6,﹣3)代入y=﹣x2+bx+c,得b=﹣6,c=﹣3.(2)∵y=﹣x2﹣6x﹣3=﹣(x+3)2+6,又∵﹣4≤x≤0,∴当x=﹣3时,y有最大值为6.(3)①当﹣3<m≤0时,当x=0时,y有最小值为﹣3,当x=m时,y有最大值为﹣m2﹣6m﹣3,∴﹣m2﹣6m﹣3+(﹣3)=2,∴m=﹣2或m=﹣4(舍去).②当m≤﹣3时,当x=﹣3时y有最大值为6,∵y的最大值与最小值之和为2,∴y最小值为﹣4,∴﹣(m+3)2+6=﹣4,∴m=−3−10或m=−3+10(舍去).综上所述,m=﹣2或−3−10.18.(易错题)已知二次函数y=x2+bx+c(b,c为常数).(Ⅰ)当b=2,c=﹣3时,求二次函数的最小值;(Ⅱ)当c=5时,若在函数值y=1的情况下,只有一个自变量x的值与其对应,求此时二次函数的解析式;(Ⅲ)当c=b2时,若在自变量x的值满足b≤x≤b+3的情况下,与其对应的函数值y的最小值为21,求此时二次函数的解析式.解:(Ⅰ)当b=2,c=﹣3时,二次函数的解析式为y=x2+2x﹣3=(x+1)2﹣4,∴当x=﹣1时,二次函数取得最小值﹣4;(Ⅱ)当c=5时,二次函数的解析式为y=x2+bx+5,由题意得,x2+bx+5=1有两个相等是实数根,∴△=b2﹣16=0,解得,b1=4,b2=﹣4,∴二次函数的解析式y=x2+4x+5,y=x2﹣4x+5;(Ⅲ)当c=b2时,二次函数解析式为y=x2+bx+b2,图象开口向上,对称轴为直线x=−2,①当−2<b,即b>0时,在自变量x的值满足b≤x≤b+3的情况下,y随x的增大而增大,∴当x=b时,y=b2+b•b+b2=3b2为最小值,∴3b2=21,解得,b1=−7(舍去),b2=7;②当b≤−2≤b+3时,即﹣2≤b≤0,∴x=−2,y=34b2为最小值,∴34b2=21,解得,b1=﹣27(舍去),b2=27(舍去);③当−2>b+3,即b<﹣2,在自变量x的值满足b≤x≤b+3的情况下,y随x的增大而减小,故当x=b+3时,y=(b+3)2+b(b+3)+b2=3b2+9b+9为最小值,∴3b2+9b+9=21.解得,b1=1(舍去),b2=﹣4;∴b=7时,解析式为:y=x2+7x+7b=﹣4时,解析式为:y=x2﹣4x+16.综上可得,此时二次函数的解析式为y=x2+7x+7或y=x2﹣4x+16.。
专题07 二次函数的图像与性质 讲义-2022年暑假数学初升高衔接
2022年暑假 数学 初升高衔接 专题资料07 二次函数的图像与性质◇◇ 知知 识识 链链 接接 ◇◇知识链接01 二次函数的解析式(1)一般式:y =ax 2+bx +c (a ≠0);(2)顶点式:y =a (x +h )2+k (a ≠0),其中顶点坐标是(-h ,k ). (3)交点式:y =a (x -x 1) (x -x 2) (a ≠0),其中x 1,x 2是二次函数图象与x 轴交点的横坐标.知识链接02 二次函数的图像与性质(1)二次函数y =ax 2(a ≠0)的图象可以由y =x 2的图象各点的纵坐标变为原来的a 倍得到.在二次函数y =ax 2(a ≠0)中,二次项系数a 决定了图象的开口方向和在同一个坐标系中的开口的大小.(2)二次函数y =a (x +h )2+k (a ≠0)中,a 决定了二次函数图象的开口大小及方向;h 决定了二次函数图象的左右平移,而且“h 正左移,h 负右移”; k 决定了二次函数图象的上下平移,而且“k 正上移,k 负下移”. (3)二次函数y =ax 2+bx +c (a ≠0)具有下列性质:(ⅰ)当a >0时,y =ax 2+bx +c 图象开口向上;顶点为24(,)24b ac b a a--,对称轴为直线x =2b a-;当x 2b a<-时,y 随着x 的增大而减小;当x 2b a>-时,y 随着x 的增大而增大;当x 2b a =-时,函数取最小值y =244ac b a-.(ⅱ)当a <0时, y =ax 2+bx +c图象开口向下;顶点为24(,)24b ac b a a--, 对称轴为直线x =2b a-;当x 2b a<-时,y 随着x 的增大而增大;当x 2b a>-时,y 随着x 的增大而减小;当x 2b a =-时,函数取最大值y =244ac b a-.(4)函数y =ax 2+bx +c 图象作图要领:(ⅰ)确定开口方向:由二次项系数a 决定;(ⅱ)确定对称轴及顶点:对称轴方程为2b x a =-,顶点24(,)24b ac b a a --;(ⅲ)确定图象与x 轴的交点情况:①若△>0则与x 轴有两个交点,可由方程x 2+bx +c=0求出; ②若△=0则与x 轴有一个交点,可由方程x 2+bx +c=0求出; ③若△<0则与x 轴有无交点。
专题07 求二次函数的最值(原卷版)
第07讲求二次函数的最值考纲要求:1. 会用描点法画出二次函数的图像,理解二次函数的性质。
2. 利用二次函数的性质解决简单的实际问题;能解决二次函数与其他知识结合的有关问题。
基础知识回顾:二次函数的图象和性质二次函数的图象和性质图象xyy=ax2+bx+c(a>0)Oxyy=ax2+bx+c(a<0)O开口向上向下对称轴x=2ba-顶点坐标24,24b ac ba a⎛⎫--⎪⎝⎭增减性当x>2ba-时,y随x的增大而增大;当x<2ba-时,y随x的增大而减小.当x>2ba-时, y随x的增大而减小;当x<2ba-时,y随x的增大而增大.最值x=2ba-,y最小=244ac ba-. x=2ba-,y最大=244ac ba-.应用举例:招数一、利用二次函数的图像和性质,用最值的公式解决最值问题问题.【例1】二次函数y=﹣2x2﹣4x+5的最大值是________.【例2】已知二次函数y=x2-2x+2在m≤x≤m+1时有最小值m,则整数m的值是()A.1 B.2 C.1或2 D.±1或2招数二、解决与二次函数的增减性有关的最之问题时,简便的方法是结合图象,利用数形结合的思想直观地得出结论,不限定自变量的取值范围求最值.【例3】如图抛物线经y=ax2+bx+c过点A(﹣1,0),点C(0,3),且OB=OC.(1)求抛物线的解析式及其对称轴;(2)点D、E在直线x=1上的两个动点,且DE=1,点D在点E的上方,求四边形ACDE的周长的最小值.【例4】如图,直线y=﹣x+3与x轴、y轴分别交于B、C两点,抛物线y=﹣x2+bx+c经过点B、C,与x轴另一交点为A,顶点为D.(1)求抛物线的解析式;(2)在x轴上找一点E,使EC+ED的值最小,求EC+ED的最小值;招数三、二次函数的最值一定要结合实际问题中自变量的取值范围确定,即限定自变量的取值范围求最值.【例5】当﹣2≤x≤1时,关于x的二次函数y=﹣(x﹣m)2+m2+1有最大值4,则实数m的值为( ) A .2 B .2或C .2或或D .2或或招数四、由函数的最大值,确定的自变量的取值范围。
二次函数求最值的方法
二次函数求最值的方法二次函数是一种具有形如f(x)=ax²+bx+c的函数,其中a、b、c是实数且a≠0。
二次函数图像呈现出抛物线的形状,我们可以利用二次函数的性质来求解其最值。
首先,我们可以将二次函数转化为标准形式或顶点形式。
标准形式表示为f(x)=a(x-h)²+k,其中(h,k)为抛物线的顶点坐标。
顶点形式表示为f(x)=a(x-p)(x-q),其中p和q为抛物线的两个x坐标。
通过观察函数的系数a的正负可以大致判断函数的开口方向。
当a>0时,抛物线开口向上;当a<0时,抛物线开口向下。
以标准形式为例,下面介绍二次函数求最值的方法:方法一:利用抛物线的对称性由于抛物线具有轴对称性,即抛物线关于顶点对称。
如果我们求出了抛物线的顶点坐标,那么最值对应的x值就是顶点的横坐标,最值的y值就是顶点的纵坐标。
求顶点坐标的方法如下:1. 将二次函数转化成顶点形式,并确定顶点的x坐标;2. 将顶点的x值代入二次函数中求出对应的y值。
例如,对于函数f(x)=2x²-4x+3,可以将其转化为顶点形式:f(x)=2(x-1)²+1。
因此,顶点的x坐标为1。
将x=1代入二次函数中,可以求得对应的y值:f(1)=2(1-1)²+3=3。
所以,对于函数f(x)=2x²-4x+3,其顶点坐标为(1,3)。
其中,最值的x值为1,对应的最值y值为3。
方法二:利用二次函数的对称轴二次函数的对称轴是过顶点的一条线,可以利用对称轴求最值。
对于标准形式的函数f(x)=a(x-h)²+k,它的对称轴的方程为x=h。
例如,对于函数f(x)=2x²-4x+3,可以直接观察到二次函数的对称轴方程为x=1。
我们可以代入对称轴的x值,计算得到对应的y值:f(1)=2(1)²-4(1)+3=1。
所以,对于函数f(x)=2x²-4x+3,其对称轴方程为x=1。
二次函数的最值问题--初升高数学衔接课程 (教师版含解析)
第7章 二次函数的最值问题【知识衔接】————初中知识回顾————二次函数的增减性当0a >时,在对称轴左侧,y 随着x 的增大而减少;在对称轴右侧,y 随着x 的增大而增大;当0a <时,在对称轴左侧,y 随着x 的增大而增大;在对称轴右侧,y 随着x 的增大而减少. 二次函数的最值 一般二次函数求最值根据最值公式计算即可,或把对称轴代入表达式,对应的函数值就是最值。
————高中知识链接————给定自变量取值范围求二次函数的最值①如果给定的范围在对称轴的一侧,只需要计算两个端点的函数值,两个值中最大的为最大值,最小的为最小值。
②如果给定的范围包含对称轴,需要计算两个端点的函数值和顶点的纵坐标,三个值中最大的为最大值,最小的为最小值。
具体归纳如下:1、一元二次函数)0(2≠++=a c bx ax y044,02min<-=>••a a b ac y a 时,ab ac y 442max -=2、一元二次函数)0()(2>++==a c bx ax x f y 在区间[m,n]上的最值。
1°当m ab<-2 ,)()(),()(min max m f x f n f x f ==2°当22n m a b m +≤-≤,a b ac x f n f x f 44)(),()(2min max -==3°当n ab n m ≤-<+22时, a bac x f m f x f 44)(),()(2min max -==4°n ab>-2时, )()(),()(min max n f x f m f x f ==3、一元二次函数)0()(2<++==a c bx ax x f y 在区间[m,n]上的最值类比2可求得。
【经典题型】初中经典题型1.如图,在平面直角坐标系中,菱形OABC 的顶点A 在x 轴正半轴上,顶点C 的坐标为(4,3).D 是抛物线26y x x =-+上一点,且在x 轴上方.则△BCD 的最大值为 .【答案】152.2.已知当x 1=a ,x 2=b ,x 3=c 时,二次函数21y x mx 2=+对应的函数值分别为y 1,y 2,y 3,若正整数a ,b ,c 恰好是一个三角形的三边长,且当a <b <c 时,都有y 1<y 2<y 3,则实数m 的取值范围是 . 【答案】5m >2-.3.已知二次函数2y x bx c =++(b ,c 为常数). (Ⅰ)当b =2,c =-3时,求二次函数的最小值;(Ⅱ)当c =5时,若在函数值y =1的情况下,只有一个自变量x 的值与其对应,求此时二次函数的解析式; (Ⅲ)当c=b 2时,若在自变量x 的值满足b≤x≤b+3的情况下,与其对应的函数值y 的最小值为21,求此时二次函数的解析式.【答案】(Ⅰ)二次函数取得最小值-4. (Ⅱ)542++=x x y 或542+-=x x y .(Ⅲ)772++=x x y 或1642+-=x x y .(Ⅲ)当c=b 2时,二次函数的解析式为22b bx x y ++=,它的图象是开口向上,对称轴为2bx -=的抛物线.分三种情况进行讨论,①对称轴位于b≤x≤b+3范围的左侧时,即2b-<b ;②对称轴位于b≤x≤b+3这个范围时,即b≤2b-≤b+3;③对称轴位于b≤x≤b+3范围的右侧时,即2b ->b+3,根据列出的不等式求得b 的取值范围,再根据x 的取值范围b≤x≤b+3、函数的增减性及对应的函数值y 的最小值为21可列方程求b 的值(不合题意的舍去),求得b 的值代入也就求得了函数的表达式.(Ⅲ)当c=b 2时,二次函数的解析式为22b bx x y ++=.它的图象是开口向上,对称轴为2bx -=的抛物线. ①若2b-<b 时,即b >0, 在自变量x 的值满足b≤x≤b+3的情况下,与其对应的函数值y 随x 的增大而增大,故当x=b 时,2223b b b b b y =+⋅+=为最小值.∴2132=b ,解得 71=b ,72-=b (舍去).②若b≤2b-≤b+3,即-2≤b≤0, 当x=2b -时,22243)2()2(b b b b b y =+-⋅+-=为最小值.∴21432=b ,解得 721=b (舍去),722-=b (舍去).高中经典题型1.二次函数213222y x x =-++的图象如图所示,当﹣1≤x≤0时,该函数的最大值是( )A .3.125B .4C .2D .0【答案】C .2.已知函数()42f x x x x =-+,存在3210x x x >>≥,使得()()()123f x f x f x ==,则()123x x f x ⋅⋅的取值范围是__________. 【答案】()64,81 【解析】根据题意, ()222,442{ 6,4x x x f x x x x x x x -≥=-+=-+<,由图象可知, 126,x x +=()()()1231116x x f x x x f x ∴⋅⋅=⋅-⋅ ()()2111166x x x x =⋅-⋅-+= ()22116x x -+=()22139x ⎡⎤--+⎣⎦, ()()21123,398,9x x <<∴--+∈, ()()12364,81x x f x ∴⋅⋅∈,故答案为()64,81. 3.已知函数,其中为常数.(1)若函数在区间上单调递减,求实数的取值范围; (2)若,都有,求实数的取值范围.【答案】(1)(2)【解析】分析:(1)根据二次函数性质得对称轴不在区间 内,解不等式可得实数的取值范围,(2) 根据二次函数图像得得在x 轴上方,即,解得实数的取值范围.详解:(1)因为开口向上,所以该函数的对称轴是因此,解得所以的取值范围是. (2)因为恒成立,所以,整理得解得因此,的取值范围是.4.如图,抛物线21251233y x x =-++与x 轴交于A ,B 两点,与y 轴交于点C .若点P 是线段AC 上方的抛物线上一动点,当△ACP 的面积取得最大值时,点P 的坐标是( )A .(4,3)B .(5,3512)C .(4,3512) D .(5,3) 【答案】C .【分析】连接PC 、PO 、P A ,设点P 坐标(m ,21251233m m -++),根据S △P AC =S △PCO +S △POA ﹣S △AOC 构建二次函数,利用函数性质即可解决问题.【解析】连接PC 、PO 、P A ,设点P 坐标(m ,21251233m m -++) 令x =0,则y =53,点C 坐标(0,53),令y =0则212501233x x -++=,解得x =﹣2或10,∴点A 坐标(10,0),点B 坐标(﹣2,0),∴S △P AC =S △PCO +S △POA ﹣S △AOC =21511251510()10232123323m m m ⨯+⨯⨯-++-⨯⨯=25125(5)1212m --+,∴x =5时,△P AC 面积最大值为12512,此时点P 坐标(5,3512).故选C .【实战演练】————先作初中题 —— 夯实基础————A 组1.已知二次函数2()1y x h =-+(h 为常数),在自变量x 的值满足1≤x ≤3的情况下,与其对应的函数值y 的最小值为5,则h 的值为( )A .1或﹣5B .﹣1或5C .1或﹣3D .1或3 【答案】B .【分析】由解析式可知该函数在x =h 时取得最小值1、x >h 时,y 随x 的增大而增大、当x <h 时,y 随x的增大而减小,根据1≤x≤3时,函数的最小值为5可分如下两种情况:①若h<1≤x≤3,x=1时,y取得最小值5;②若1≤x≤3<h,当x=3时,y取得最小值5,分别列出关于h的方程求解即可.2.一次函数与二次函数交于x轴上一点,则当时,二次函数的最小值为( )A.15 B.-15 C.16 D.-16【答案】D【解析】分析:首先根据一次函数得出与x轴的交点坐标,从而得出二次函数的解析式,根据二次函数的增减性得出函数的最值.详解:根据一次函数解析式可得与x轴的交点坐标为(-5,0),将(-5,0)代入二次函数可得:25-10-b=0,解得:b=15,∴二次函数的解析式为:,∴在中当x=-1时,函数的最小值为-16,故选D.点睛:本题主要考查的是二次函数的性质以及一次函数与x轴的交点坐标问题,属于中等难度题型.解决这个问题的关键就是得出一次函数与x轴的交点,从而得出二次函数解析式.3.二次函数y=x2-2x-3,当m-2≤x≤m时函数有最大值5,则m的值可能为___________【答案】0或4【解析】分析:根据二次函数的图像和解析式,判断出函数的最值的自变量x的值,然后根据m的范围求出m的值即可.详解:令y=5,可得x2-2x-3=5,解得x=-2或x=4所以m-2=-2,m=4即m=0或4.故答案为:0或4.点睛:此题主要考查了二次函数的最值,求二次函数的最大(小)值有三种方法,第一种可由图像直接得出,第二种配方法,第三种公式法,此题关键是根据最值构造一元二次方程求解.4.如图,点A,B的坐标分别为(1,4)和(4,4),抛物线y=a(x+m)2+n的顶点在线段AB上,与x轴交于C,D两点(C在D的左侧),点C的横坐标最小值为﹣3,则点D的横坐标的最大值为______.【答案】8【解析】分析:当C点横坐标最小时,抛物线顶点必为A(1,4),根据此时抛物线的对称轴,可判断出CD 间的距离;当D点横坐标最大时,抛物线顶点为B(4,4),再根据此时抛物线的对称轴及CD的长,可判断出D点横坐标最大值.详解:当点C横坐标为−3时,抛物线顶点为A(1,4),对称轴为x=1,此时D点横坐标为5,则CD=8;当抛物线顶点为B(4,4)时,抛物线对称轴为x=4,且CD=8,故C(0,0),D(8,0);由于此时D点横坐标最大,故点D的横坐标最大值为8;故选:D.点睛:本题主要考查二次函数的性质,待定系数法求二次函数的解析式,用直接开平方法解一元二次等知识点,理解题意并根据已知求二次函数的解析式是解此题的关键.5.已知二次函数,当时,函数值的最小值为,则的值是________.【答案】或【解析】分析:将二次函数配方成顶点式,分m<-1、m>2和-1≤m≤2三种情况,根据y的最小值为-2,结合二次函数的性质求解可得.详解:y=x²−2mx=(x−m)²−m²,①若m<−1,当x=−1时,y=1+2m=−2,解得:m=−;②若m>2,当x=2时,y=4−4m=−2,解得:m=<2(舍);③若−1⩽m⩽2,当x=m时,y=−m2=−2,解得:m=或m=−<−1(舍),∴m的值为−或,故答案为:−或.点睛:本题主要考查了二次函数的最值,根据二次函数的增减性分类讨论是解答本题的关键.6.若实数a,b满足a+b2=1,则2a2+7b2的最小值是_____.【答案】2【解析】分析:根据得到代入所求式子,用配方法即可求出最小值.详解:∵∴,∴∵∴∴当,即b=0时,的值最小.∴最小值是2.7.在平面直角坐标系中,一次函数y=x+3的图象与x轴交于点A,二次函数y=x2+mx+n的图象经过点A.(1)当m=4时,求n的值;(2)设m=﹣2,当﹣3≤x≤0时,求二次函数y=x2+mx+n的最小值;(3)当﹣3≤x≤0时,若二次函数﹣3≤x≤0时的最小值为﹣4,求m、n的值.【答案】(1)3(2)-15(3)m=2,n=-3【解析】分析:(1)根据一次函数与x轴的交点,求出A点的坐标,然后把A点坐标和m的值代入可求出n 的值;(2)表示出二次函数的对称轴,由m的值以及二次函数的图像与性质得到二次函数的最值;(3)根据函数的对称轴的位置,分类讨论即可求出m、n的值.详解:(1)当y=x+3=0时,x=﹣3,∴点A的坐标为(﹣3,0).∵二次函数y=x2+mx+n的图象经过点A,∴0=9﹣3m+n,即n=3m﹣9,∴当m=4时,n=3m﹣9=3.(2)抛物线的对称轴为直线x=﹣,当m=﹣2时,对称轴为x=1,n=3m﹣9=﹣15,∴当﹣3≤x≤0时,y随x的增大而减小,∴当x=0时,二次函数y=x2+mx+n的最小值为﹣15.(3)①当对称轴﹣≤﹣3,即m≥6时,如图1所示.在﹣3≤x≤0中,y=x2+mx+n的最小值为0,∴此情况不合题意;②当﹣3<﹣<0,即0<m<6时,如图2,有,解得:或(舍去),∴m=2、n=﹣3;③当﹣≥0,即m≤0时,如图3,有,解得:(舍去).综上所述:m=2,n=﹣3.点睛:此题主要考查了二次函数与一次函数的综合,正确判断二次函数的对称轴,以及函数的图像与性质,利用二次函数的图像与性质判断其最值是关键,解题时应用到分类讨论思想和方程思想.8.如图, 已知抛物线经过A(-2,0)、B(4,0)、C(0,4)三点.(1)求此抛物线的解析式;(2)此抛物线有最大值还是最小值?请求出其最大或最小值;(3)若点D(2,m)在此抛物线上,在y轴的正半轴上是否存在点P,使得△BDP是等腰三角形?若存在,请求出所有符合条件的P点的坐标;若不存在,请说明理由.学科-网【答案】(1);(2)最大值为;(3)符合条件的点的坐标为或.【解析】分析:(1)将A(-2,0)、B(4,0)、C(0,4)代入y=ax2+bx+c,运用待定系数法即可求出此抛物线的解析式;(2)由于二次项系数a=-<0,所以抛物线有最大值,最大值为,代入计算即可;(3)先将点D(2,m)代入(1)中所求的抛物线的解析式,求出m的值,得到点D的坐标,然后假设在y轴的正半轴上存在点P(0,y)(y>0),使得△BDP是等腰三角形,再分三种情况进行讨论:①PB=PD;②BP=BD;③DP=DB;每一种情况都可以根据两点间的距离公式列出关于y的方程,解方程即可.详解:(1)将A(-2,0)、B(4,0)、C(0,4)代入y=ax2+bx+c,得,解得:,所以此抛物线的解析式为y=-x2+x+4;(2)∵y=-x2+x+4,a=-<0,∴抛物线有最大值,最大值为;(3)∵点D(2,m)在抛物线y=-x2+x+4上,∴m=-×22+2+4=4,∴D(2,4),∵B(4,0),∴BD=.假设在y轴的正半轴上存在点P(0,y)(y>0),使得△BDP是等腰三角形,分三种情况:①如果PB=PD,那么42+y2=22+(y-4)2,解得y=,所以P1(0,);②如果BP=BD ,那么42+y 2=20,解得y=±2(负值舍去),所以P 2(0,2);③如果DP=DB ,那么22+(y-4)2=20,解得y=0或8,y=0不合题意舍去,y=8时,(0,8)与D ,B 三点共线,不合题意舍去;学=科网综上可知,所有符合条件的P 点的坐标为P 1(0,),P 2(0,2).点睛:本题是二次函数的综合题型,其中涉及到的知识点有运用待定系数法求抛物线的解析式,抛物线的最值的求法,等腰三角形的性质等知识,难度适中.运用分类讨论、方程思想是解题的关键.————再战高中题 —— 能力提升————B 组1、函数242-+-=x x y 在区间]4,1[上的最小值是( )A 、-7B 、-4C 、-2D 、2 2、已知函数322+-=x x y 在闭区间[0,m]上有最大值3,最小值2,则m 的取值范围是( )A 、),1[+∞B 、[0,2]C 、[1,2]D 、]2,(-∞ 3、如果函数c bx x x f ++=2)(对任意实数都有)2()2(t f t f -=+,那么( )A 、)4()1()2(f f f <<B 、)4()2()1(f f f <<C 、)1()4()2(f f f <<D 、)1()2()4(f f f <<4、若0,0≥≥y x ,且12=+y x ,那么232y x z +=的最小值为( )A 、2B 、43C 、32D 、05、设21,,x x R m ∈是方程01222=-+-m mx x 的两个实数根,则2221x x +的最小值是 。
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第07讲求二次函数的最值考纲要求:1. 会用描点法画出二次函数的图像,理解二次函数的性质。
2. 利用二次函数的性质解决简单的实际问题;能解决二次函数与其他知识结合的有关问题。
基础知识回顾:二次函数的图象和性质二次函数的图象和性质图象xyy=ax2+bx+c(a>0)Oxyy=ax2+bx+c(a<0)O开口向上向下对称轴x=2ba-顶点坐标24,24b ac ba a⎛⎫--⎪⎝⎭增减性当x>2ba-时,y随x的增大而增大;当x<2ba-时,y随x的增大而减小.当x>2ba-时,y随x的增大而减小;当x<2ba-时,y随x的增大而增大.最值x=2ba-,y最小=244ac ba-. x=2ba-,y最大=244ac ba-.应用举例:招数一、利用二次函数的图像和性质,用最值的公式解决最值问题问题.【例1】二次函数y=﹣2x2﹣4x+5的最大值是________.【答案】7【解析】y=﹣2x2﹣4x+5=﹣2(x+1)2+7,即二次函数y=﹣x2﹣4x+5的最大值是7,故答案为:7.【例2】已知二次函数y=x2-2x+2在m≤x≤m+1时有最小值m,则整数m的值是()A.1 B.2 C.1或2 D.±1或2【答案】C【解析】y=x2-2x+2=(x-1)2+1,分类讨论:(1)若顶点横坐标在范围m≤x≤m+1右侧时,有m<1,此时y随x的增大而减小,=m=(m+1)2-2(m+1)+2,∴当x=m+1时,函数取得最小值,y最小值方程无解.(2)若顶点横坐标在范围m≤x≤m+1内时,即有m≤1≤m+1,解这个不等式,即 0≤m≤1.此时当x=1时,函数取得最小值,y=1,最小值∴m=1.(3)若顶点横坐标在范围m≤x≤m+1左侧时,即m>1时,y随x的增大而增大,=m=m2-2m+2,解得m=2或1(舍弃)∵当x=m时,函数取得最小值,y最小值∴m=1或2.故选:C.招数二、解决与二次函数的增减性有关的最之问题时,简便的方法是结合图象,利用数形结合的思想直观地得出结论,不限定自变量的取值范围求最值.【例3】如图抛物线经y=ax2+bx+c过点A(﹣1,0),点C(0,3),且OB=OC.(1)求抛物线的解析式及其对称轴;(2)点D、E在直线x=1上的两个动点,且DE=1,点D在点E的上方,求四边形ACDE的周长的最小值.【答案】(1)y=﹣x2+2x+3;(2)+.【解析】(1)∵OB=OC,∴点B(3,0),则抛物线的表达式为:y=a(x+1)(x﹣3)=a(x2﹣2x﹣3)=ax2﹣2ax﹣3a,故﹣3a=3,解得:a=﹣1,故抛物线的表达式为:y=﹣x2+2x+3…①;(2)ACDE的周长=AC+DE+CD+AE,其中AC=、DE=1是常数,故CD+AE最小时,周长最小,取点C关于函数对称点C(2,3),则CD=C′D,取点A′(﹣1,1),则A′D=AE,故:CD+AE=A′D+DC′,则当A′、D、C′三点共线时,CD+AE=A′D+DC′最小,周长也最小,四边形ACDE的周长的最小值=AC+DE+CD+AE=+A′D+DC′=+A′C′=+;【例4】如图,直线y=﹣x+3与x轴、y轴分别交于B、C两点,抛物线y=﹣x2+bx+c经过点B、C,与x轴另一交点为A,顶点为D.(1)求抛物线的解析式;(2)在x轴上找一点E,使EC+ED的值最小,求EC+ED的最小值;【答案】(1)y=﹣x2+2x+3;(2)E(,0).【解析】(1)直线y=﹣x+3与x轴、y轴分别交于B、C两点,则点B、C的坐标分别为(3,0)、(0,3),将点B、C的坐标代入二次函数表达式得:,解得:,故函数的表达式为:y=﹣x2+2x+3,(2)如图1,作点C关于x轴的对称点C′,连接CD′交x轴于点E,则此时EC+ED为最小,函数顶点坐标为(1,4),点C′(0,﹣3),将CD的坐标代入一次函数表达式并解得:直线CD的表达式为:y=7x﹣3,当y=0时,x=,故点E(,0).招数三、二次函数的最值一定要结合实际问题中自变量的取值范围确定,即限定自变量的取值范围求最值.【例5】当﹣2≤x≤1时,关于x的二次函数y=﹣(x﹣m)2+m2+1有最大值4,则实数m的值为()A.2 B.2或 C.2或或 D.2或或【答案】B【解析】当m<﹣2,x=﹣2时,y最大=﹣(﹣2﹣m)2+m2+1=4,解得m=﹣(舍),当﹣2≤m≤1,x=m时,y最大=m2+1=4,解得m=﹣;当m>1,x=1时,y最大=﹣(1﹣m)2+m2+1=4,解得m=2,综上所述:m的值为-或2,故选:B .招数四、由函数的最大值,确定的自变量的取值范围。
【例6】二次函数y =ax 2+bx +c (a ,b ,c 是常数,a ≠0)的自变量x 与函数值y 的部分对应值如下表:x … ﹣2 ﹣1 0 1 2 … y =ax 2+bx +c…t m ﹣2﹣2n…且当x =﹣时,与其对应的函数值y >0.有下列结论:①abc >0;②﹣2和3是关于x 的方程ax 2+bx +c =t 的两个根;③0<m +n <.其中,正确结论的个数是( ) A .0 B .1C .2D .3【答案】C【解析】当x =0时,c =﹣2, 当x =1时,a +b ﹣2=﹣2,∴a +b =0,∴y =ax 2﹣ax ﹣2,∴abc >0,①正确;x =是对称轴,x =﹣2时y =t ,则x =3时,y =t , ∴﹣2和3是关于x 的方程ax 2+bx +c =t 的两个根,②正确;m =a +a ﹣2,n =4a ﹣2a ﹣2, ∴m =n =2a ﹣2,∴m +n =4a ﹣4, ∵当x =﹣时,y >0,∴a >,∴m +n >,③错误;故选:C . 方法、规律归纳:一、二次函数最值的方法与技巧:1、若自变量的取值范围是全体实数,则函数在顶点处取得最大值或最小值。
2、若自变量的取值范围是21x x x ≤≤,若-a b 2在自变量的取值范围内,则当x=-ab 2时,y=a b ac 442-是其中的一个最值。
另一个最值在1x x =或2x x =处取得。
若ab 2-不在自变量的取值范围内,则函数的最值即为函数在1x x =,2x x =时的函数值,且较大的为最大值,较小的为最小值,最大值和最小值是同时存在的。
二、解决最值应用题要注意两点①设未知数,在 “当某某为何值时,什么最大(最小)”的设问中,“某某”要设为自变量,“什么”要设为函数;②求解最值时,一定要考虑顶点(横、纵坐标)的取值是否在 自变量的取值范围内.实战演练:1.已知抛物线y =ax 2+4ax +4a +1(a ≠0)过点A (m ,3),B (n ,3)两点,若线段AB 的长不大于4,则代数式a 2+a +1的最小值是________.【答案】根据题意得4a +1≥3,解不等式求得a ≥,把x =代入代数式即可求得. 【解析】∵抛物线y =ax 2+4ax +4a +1(a ≠0)过点A (m ,3),B (n ,3)两点, ∴=﹣=﹣2,∵y =ax 2+4ax +4a +1=a(x+2)2+1,∴顶点坐标为(-2,1),∴a >0, ∵线段AB 的长不大于4, ∴4a +1≥3,∴a ≥,∴a 2+a +1的最小值为:()2++1=; 故答案为.2.如图所示,点C 是线段AB 上的一个动点,AB =1,分别以AC 和CB 为一边作正方形,用S 表示这两个正方形的面积之和,下列判断正确的是( )A .当点C 是AB 的中点时,S 最小 B .当点C 是AB 的中点时,S 最大C .当点C 为AB 的三等分点时,S 最小D .当点C 为AB 的三等分点时,S 最大 【答案】A【解析】设AC=x ,则CB=1-x , S=x 2+(1-x )2即S=2x 2-2x+1, 所以当x==时,S 最小.此时,C 是AB 的中点. 故选:A .3.抛物线2(y ax bx c a =++,b ,c 是常数),0a >,顶点坐标为1(2,)m ,给出下列结论:①若点1(,)n y 与3(22n -,2)y 在该抛物线上,当12n <时,则12y y <;②关于x 的一元二次方程210ax bx c m -+-+=无实数解,那么( )A .①正确,②正确B .①正确,②错误C .①错误,②正确D .①错误,②错误 【答案】A【解析】解:①顶点坐标为1(2,)m ,12n <,∴点1(,)n y 关于抛物线的对称轴12x =的对称点为1(1,)n y -, ∴点1(1,)n y -与3(22n -,2)y 在该抛物线上,31(1)(2)022n n n ---=-<,3122n n ∴-<-,0a >,∴当12x >时,y 随x 的增大而增大, 12y y ∴<,故此小题结论正确;②把1(2,)m 代入2y ax bx c =++中,得1142m a b c =++,∴一元二次方程210ax bx c m -+-+=中,△2221144444()4()4042b ac am a b ac a a b c a a b a =-+-=-+++-=+-<,∴一元二次方程210ax bx c m -+-+=无实数解,故此小题正确;故选:A .4.抛物线与直线y=-x+5一个交点A(2,m),另一个交点B在x轴上,点P是线段AB上异于A、B的一个动点,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)是否存在这样的点P,使线段PE长度最大?若存在求出最大值及此时点P的坐标,若不存在说明理由;(3)求当ΔPAE为直角三角形时点P的坐标.【答案】(1);(2) 当P时,PE长度的最大值为(3).【解析】(1)由题意A(2,3) , B(5,0)把A(2,3) 、B(5,0) 代入得:b=6, c=-5∴(2)设P的横坐标 m,则..m=时,当P 时,PE 长度的最大值为当时,直线AE 垂直于直线AB ,直线AE 的解析式为联立方程解得: (不合题意,舍去)即当时,点P 的纵坐标与点A 的纵坐标相等,解得即综上所述,ΔPAE 为直角三角形时点P 的坐标为.5.一次函数4y kx =+与二次函数2y ax c =+的图象的一个交点坐标为(1,2),另一个交点是该二次函数图象的顶点 (1)求k ,a ,c 的值;(2)过点(0A ,)(04)m m <<且垂直于y 轴的直线与二次函数2y ax c =+的图象相交于B ,C 两点,点O 为坐标原点,记22W OA BC =+,求W 关于m 的函数解析式,并求W 的最小值. 【答案】(1)2k =-,4c =,2a =-;(2)7 【解析】(1)由题意得,42k +=-,解得2k =-, 又二次函数顶点为(0,4),4c ∴=把(1,2)代入二次函数表达式得2a c +=,解得2a =-(2)由(1)得二次函数解析式为224y x =-+,令y m =,得2240x m +-=∴42m x -=±B ,C 两点的坐标分别为1(x ,2)(m x ,)m ,则124||||22mx x -+= 222224428(1)72mW OA BC m m m m -∴=+=+⨯=-+=-+ ∴当1m =时,W 取得最小值7.6.如图,已知抛物线y =ax 2+bx +5经过A (﹣5,0),B (﹣4,﹣3)两点,与x 轴的另一个交点为C,顶点为D,连结CD.(1)求该抛物线的表达式;(2)点P为该抛物线上一动点(与点B、C不重合),当点P在直线BC的下方运动时,求△PBC 的面积的最大值;【答案】(1)y=x2+6x+5;(2).【解析】(1)将点A、B坐标代入二次函数表达式得:,解得:,故抛物线的表达式为:y=x2+6x+5;(2)①如图,过点P作y轴的平行线交BC于点G,令y=0,则x=﹣1或﹣5,即点C(﹣1,0);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+1,设点G(t,t+1),则点P(t,t2+6t+5),S△PBC=PG(x C﹣x B)=(t+1﹣t2﹣6t﹣5)=﹣t2﹣t﹣6,∵<0,∴S△PBC有最大值,当t=﹣时,其最大值为.7.如图,过抛物线上一点A作x轴的平行线,交抛物线于另一点B,交y轴于点C,已知点A的横坐标为﹣1,在AB上任取一点P,连结OP,作点C关于直线OP的对称点D,连结BD,则线段BD的最小值为______.【答案】2【解析】(1)把x=-1代入中,得y=3,故A(-1,3),C(0,3),对称轴x=-,∵A、B关于对称轴对称,∴B(4,3),如图1中,由题意点D在以O为圆心OC为半径的圆上,∴当O、D、B共线时,BD的最小值=OB-OD=-3=2.故答案为:28.如图,已知抛物线y=﹣x2+bx+c与一直线相交于A(1,0)、C(﹣2,3)两点,与y轴交于点N,其顶点为D.(1)求抛物线及直线AC的函数关系式;(2)若P是抛物线上位于直线AC上方的一个动点,求△APC的面积的最大值及此时点P的坐标;(3)在对称轴上是否存在一点M,使△ANM的周长最小.若存在,请求出M点的坐标和△ANM 周长的最小值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)y=﹣x2﹣2x+3;y=﹣x+1;(2)当x=﹣时,△APC的面积取最大值,最大值为,此时点P的坐标为(﹣,);(3)在对称轴上存在一点M(﹣1,2),使△ANM的周长最小,△ANM周长的最小值为3.【解析】(1)将A(1,0),C(﹣2,3)代入y=﹣x2+bx+c,得:,解得:,∴抛物线的函数关系式为y=﹣x2﹣2x+3;设直线AC的函数关系式为y=mx+n(m≠0),将A(1,0),C(﹣2,3)代入y=mx+n,得:,解得:,∴直线AC的函数关系式为y=﹣x+1.(2)过点P作PE∥y轴交x轴于点E,交直线AC于点F,过点C作CQ∥y轴交x轴于点Q,如图1所示.设点P的坐标为(x,﹣x2﹣2x+3)(﹣2<x<1),则点E的坐标为(x,0),点F的坐标为(x,﹣x+1),∴PE=﹣x2﹣2x+3,EF=﹣x+1,EF=PE﹣EF=﹣x2﹣2x+3﹣(﹣x+1)=﹣x2﹣x+2.∵点C的坐标为(﹣2,3),∴点Q的坐标为(﹣2,0),∴AQ=1﹣(﹣2)=3,∴S△APC=AQ•PF=﹣x2﹣x+3=﹣(x+)2+.∵﹣<0,∴当x=﹣时,△APC的面积取最大值,最大值为,此时点P的坐标为(﹣,).(3)当x=0时,y=﹣x2﹣2x+3=3,∴点N的坐标为(0,3).∵y=﹣x2﹣2x+3=﹣(x+1)2+4,∴抛物线的对称轴为直线x=﹣1.∵点C的坐标为(﹣2,3),∴点C,N关于抛物线的对称轴对称.令直线AC与抛物线的对称轴的交点为点M,如图2所示.∵点C,N关于抛物线的对称轴对称,∴MN=CM,∴AM+MN=AM+MC=AC,∴此时△ANM周长取最小值.当x=﹣1时,y=﹣x+1=2,∴此时点M的坐标为(﹣1,2).∵点A的坐标为(1,0),点C的坐标为(﹣2,3),点N的坐标为(0,3),∴AC==3,AN==,∴C △ANM=AM+MN+AN=AC+AN=3+.∴在对称轴上存在一点M(﹣1,2),使△ANM的周长最小,△ANM周长的最小值为3+.9.我市某超市销售一种文具,进价为5元/件.售价为6元/件时,当天的销售量为100件.在销售过程中发现:售价每上涨0.5元,当天的销售量就减少5件.设当天销售单价统一为x元/件(x≥6,且x是按0.5元的倍数上涨),当天销售利润为y元.(1)求y与x的函数关系式(不要求写出自变量的取值范围);(2)要使当天销售利润不低于240元,求当天销售单价所在的范围;(3)若每件文具的利润不超过80%,要想当天获得利润最大,每件文具售价为多少元?并求出最大利润.【答案】(1)y=﹣10x2+210x﹣800;(2)8≤x≤13;(3)每件文具售价为9元时,最大利润为280元.【解析】(1)y=(x﹣5)(100﹣×5)=﹣10x2+210x﹣800故y与x的函数关系式为:y=﹣10x2+210x﹣800;(2)要使当天利润不低于240元,则y≥240,∴y=﹣10x2+210x﹣800=﹣10(x﹣10.5)2+302.5=240解得,x1=8,x2=13∵﹣10<0,抛物线的开口向下,∴当天销售单价所在的范围为8≤x≤13;(3)∵每件文具利润不超过80%∴,得x≤9∴文具的销售单价为6≤x≤9,由(1)得y=﹣10x2+210x﹣800=﹣10(x﹣10.5)2+302.5∵对称轴为x=10.5∴6≤x≤9在对称轴的左侧,且y随着x的增大而增大∴当x=9时,取得最大值,此时y=﹣10(9﹣10.5)2+302.5=280即每件文具售价为9元时,最大利润为280元.10.为落实“精准扶贫”精神,市农科院专家指导李大爷利用坡前空地种植优质草莓.根据场调查,在草莓上市销售的30天中,其销售价格m(元/公斤)与第x天之间满足m=(x为正整数),销售量n(公斤)与第x天之间的函数关系如图所示:如果李大爷的草莓在上市销售期间每天的维护费用为80元.(1)求销售量n与第x天之间的函数关系式;(2)求在草莓上市销售的30天中,每天的销售利润y与第x天之间的函数关系式;(日销售利润=日销售额﹣日维护费)(3)求日销售利润y的最大值及相应的x.【答案】(1)销售量n与第x天之间的函数关系式:n=;(2)销售利润y与第x天之间的函数关系式: y=;(3)草莓销售第13天时,日销售利润y最大,最大值是1313.2元.【解析】解:(1)当1≤x≤10时,设n=kx+b,由图知可知,解得∴n=2x+10同理得,当10<x≤30时,n=﹣1.4x+44∴销售量n与第x天之间的函数关系式:n=;(2)∵y=mn﹣80∴y=整理得,y=;(3)当1≤x≤10时,∵y=6x2+60x+70的对称轴x===﹣5∴此时,在对称轴的右侧y随x的增大而增大∴x=10时,y取最大值,则y10=1270当10<x<15时∵y=﹣4.2x2+111x+580的对称轴是x=﹣==≈13.2<13.5 ∴x在x=13时,y取得最大值,此时y=1313.2当15≤x≤30时∵y=1.4x2﹣149x+3220的对称轴为x==>30∴此时,在对称轴的左侧y随x的增大而减小∴x=15时,y取最大值,y的最大值是y15=1300综上,草莓销售第13天时,日销售利润y最大,最大值是1313.2元.。