初中数学:利用二次函数解决面积最值问题练习(含答案) (2)
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初中数学:利用二次函数解决面积最值问题练习(含答案)
一、选择题
1.关于二次函数y=x2+4x-7的最大(小)值,下列叙述正确的是( )
A.当x=2时,函数有最大值
B.当x=2时,函数有最小值
C.当x=-2时,函数有最大值
D.当x=-2时,函数有最小值
2.如图K-6-1,假设篱笆(虚线部分)的长度为16 m,则所围成矩形ABCD的最大面积是( )
图K-6-1
A.60 m2 B.63 m2 C.64 m2 D.66 m2
3.如图K-6-2所示,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( )
图K-6-2
A.当C是AB的中点时,S最小
B.当C是AB的中点时,S最大
C.当C为AB的三等分点时,S最小
D.当C为AB的三等分点时,S最大
4.如图K-6-3,在矩形ABCD中,AB=2,点E在边AD上,∠ABE=45°,BE=DE,连结BD,点P在线段DE上,过点P作PQ∥BD交BE于点Q,连结QD.设PD=x,△PQD的面积为y,则能表示y与x之间函数关系的图象大致是( )
图K-6-3
图K-6-4
二、填空题
5.已知二次函数y=ax2+bx+c(a<0)的图象如图K-6-5所示,当-5≤x≤0时,函数y 的最大值是________,最小值是________.
图K-6-5
6.已知一个直角三角形两直角边的长度之和为30,则这个直角三角形的面积最大为________.
7.如图K-6-6,在△ABC中,∠B=90°,AB=6 cm,BC=12 cm,动点P从点A开始沿边AB 向点B以1 cm/s的速度移动(不与点B重合),动点Q从点B开始沿边BC向点C以2 cm/s的速度移动(不与点C重合).如果点P,Q分别从A,B同时出发,那么经过________s,四边形APQC 的面积最小.
图K-6-6
8.如图K-6-7①,点P从△ABC的顶点B出发,沿B→C→A匀速运动到点A,图②是点P 运动时,线段BP的长度y随时间x变化的关系图象,其中M为曲线部分的最低点,则△ABC的面积是________.
图K-6-7
三、解答题
9.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为50 m.设饲养室长为x(m),占地面积为y(m2).
(1)如图K-6-8①,问饲养室长x为多少时,占地面积y最大?
(2)如图②,现要求在图中所示位置留2 m宽的门,且仍使饲养室的占地面积最大.小敏说:“只要饲养室长比(1)中的长多2 m就行了.”请你通过计算,判断小敏的说法是否正确.
图K-6-8
10.如图K-6-9所示,在矩形ABCD中,AB=6 cm,BC=8 cm,点P从点A开始沿AB边向点B以1 cm/s的速度移动,点Q从点B开始沿BC边向点C以2 cm/s的速度移动.如果点P,Q 分别从点A,B同时出发,设运动时间为t s(0 图K-6-9 11.为了节省材料,某水产养殖户利用水库的岸堤(岸堤足够长)为一边,用总长为80 m的围网在水库中围成了如图K-6-10所示的①②③三块矩形区域,而且这三块矩形区域的面积相等.设BC的长度为x m,矩形区域ABCD的面积为y m2. (1)求y与x之间的函数表达式,并注明自变量x的取值范围; (2)当x为何值时,y有最大值?最大值是多少? 图K-6-10 12、如图K-6-11①,抛物线y=ax2+bx+c经过平行四边形ABCD的顶点A(0,3),B(-1,0),D(2,3),抛物线与x轴的另一交点为E.经过点E的直线l将平行四边形ABCD分割为面积相等的两部分,与抛物线交于另一点F.P为直线l上方抛物线上一动点,设点P的横坐标为t. (1)求抛物线的函数表达式. (2)当t为何值时,△PFE的面积最大?并求最大值的立方根. (3)是否存在点P使△PAE为直角三角形?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由. 图K-6-11 1.[解析] D ∵y=x2+4x-7=(x+2)2-11, ∴此抛物线的开口向上,顶点为最低点, ∴x=-2时,函数有最小值. 2.[解析] C 设BC=x m,则AB=(16-x)m,矩形ABCD的面积为y m2, 根据题意,得y=(16-x)x=-x2+16x=-(x-8)2+64,当x=8时,y max =64, 则所围成矩形ABCD的最大面积是64 m2. 故选C. 3.[解析] A 设AC=x,则BC=1-x, 所以S=x2+(1-x)2=2x2-2x+1, 所以当x=- -2 2×2 = 1 2 时,S有最小值. 4.[解析] C 易得BE=DE=2 2,则EP=EQ=2 2-x,过点Q作QF⊥AD于点F,则QF = 2 2 (2 2-x)=2- 2 2 x,∴y= 1 2 PD·QF= 1 2 x(2- 2 2 x)=- 2 4 x2+x=- 2 4 (x-2)2+ 2 2 . 5.[答案] 6 -3 6.[答案] 112.5 [解析] 设一条直角边长为x,则另一条直角边长为30-x, 故S= 1 2 x(30-x)=- 1 2 (x-15)2+112.5. ∵- 1 2 <0,∴当x=15时,S 最大 =112.5. 故答案为112.5.