2018届中考复习:二次函数相关的最值问题练习(含答案)
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中考数学《二次函数的最值》专项练习题及答案一、单选题1.定义:如果两个函数图象上至少存在一对点是关于原点对称的,我们则称这两个函数互为“守望函数”,这对点称为“守望点”.例如:点P(2,4)在函数y =x 2上,点 Q(−2,−4)在函数y =−2x −8上,点P 与点Q 关于原点对称,此时函数y =x 2和y =−2x −8互为“守望函数”,点P 与点Q 则为一对“守望点”.已知函数y =x 2+2x 和y =4x +n −2022互为“守望函数”,则n 的最大值为( ) A .2020B .2022C .2023D .40842.已知二次函数y=ax 2+2ax+3a 2+3(其中x 是自变量),当x ≥2时,y 随x 的增大而增大,且-2≤x ≤1时,y 的最大值为9,则a 的值为( ) A .1或B .- 或C .D .13.已知二次函数y =ax 2+bx −1(a ,b 是常数,a ≠0)的图象经过A(2,1),B(4,3),C(4,−1)三个点中的其中两个点.平移该函数的图象,使其顶点始终在直线y =x −1上,则平移后所得抛物线与y 轴交点纵坐标的( ) A .最大值为-1B .最小值为-1C .最大值为−12D .最小值为−124.二次函数y=ax 2+bx+c (a 、b 、c 为常数且a ≠0)中的x 与y 的部分对应值如下表:x ﹣3 ﹣2 ﹣1 0 1 2 3 4 5 y125﹣3﹣4﹣35121)二次函数y=ax 2+bx+c 有最小值,最小值为﹣3;2)当 −12<x <2 时,y <0;3)二次函数y=ax 2+bx+c 的图象与x 轴有两个交点,且它们分别在y 轴两侧.则其中正确结论的个数是( ) A .3B .2C .1D .05.已知二次函数 y =−(x −ℎ)2+4 (h 为常数),在自变量 x 的值满足 1≤x ≤4的情况下,与其对应的函数值 y 的最大值为0,则 h 的值为( ) A .和B . 和C .和D . 和6.经过点A (m ,n ),点B (m ﹣4,n )的抛物线y =x 2+2cx+c 与x 轴有两个公共点,与y 轴的交点在x 轴的上方,则当m >﹣12时,n 的取值范围是( )A .14<n <4B .12<n <2C .18<n <8D .14<n <27.二次函数y =x 2+2x -5有A .最大值-5B .最小值-5C .最大值-6D .最小值-68.①4的算术平方根是±2;②√2与-√8是同类二次根式;③点P (2,3)关于原点对称的点的坐标是(-2,-3); ④抛物线y=-12(x-3)2+1的顶点坐标是(3,1).其中正确的是( ) A .①②④B .①③C .②④D .②③④9.童装专卖店销售一种童装,已知这种童装每天所获得的利润y (元)与童装的销售单价x (元)之间满足关系式y=-x 2+50x+500,则要想每天获得最大利润,单价需为( ). A .25元B .20元C .30元D .40元10.已知二次函数y =ax 2+bx +c (a ,b ,c 是常数,a ≠0)的y 与x 的部分对应值如表:x ﹣5 ﹣4 ﹣2 0 2 y6﹣6﹣468,y 1),点(8,y 2)在二次函数图象上,则y 1<y 2;④方程ax 2+bx +c =﹣5有两个不相等的实数根.其中,正确结论的是( ) A .①②③B .①③④C .①②④D .②③④11.已知抛物线y=-2(x-3)2+5,则此抛物线( )A .开口向下,对称轴为直线x=-3B .顶点坐标为(-3,5)C .最小值为5D .当x >3时y 随x 的增大而减小12.如果抛物线 y =x 2−6x +c −2 的顶点到 x 轴的距离是3,那么 c 的值等于( )A .8B .14C .8或14D .-8或-14二、填空题13.二次函数y=2x 2﹣1,∵a= ,∴函数有最 值.14.公路上行驶的汽车急刹车时的行驶路程s (m )与时间t (s )的函数关系式为s=20t-5t 2,当遇到紧急情况时,司机急刹车,但由于惯性汽车要滑行 m 才能停下来.15.已知二次函数y = 12x ²+2若自变量x 的取值范围是-1≤x ≤2,则函数y 的取值范围是 .16.函数y =x 2−2x(0≤x ≤3)有最大值,也有最小值,则最小值是 . 17.若二次函数y =-x 2-4x +k 的最大值是9,则k = .18.当﹣2≤x≤1时,二次函数y=﹣(x﹣m)2+m2+1有最大值4,则实数m的范围是.三、综合题19.某农作物的生长率p与温度t ( C∘ )有如下关系:如图,当10≤t≤25 时可近似用函数p=150t−15刻画;当25≤t≤37 时可近似用函数p=−1160(t−ℎ)2+0.4刻画.(1)求ℎ的值.(2)按照经验,该作物提前上市的天数m (天)与生长率p满足函数关系,部分数据如下:生长率p0.20.250.30.35提前上市的天数m(天)051015②请用含t的代数式表示m③天气寒冷,大棚加温可改变农作物生长速度.在大棚恒温20℃时每天的成本为100元,该作物30天后上市时,根据市场调查:每提前一天上市售出(一次售完),销售额可增加600元.因此决定给大棚继续加温,但加温导致成本增加,估测加温到20≤t≤25时的成本为200元/天,但若加温到25<t≤37,由于要采用特殊方法,成本增加到400元/天,问加温到多少度时增加的利润最大?并说明理由。
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。
中考数学《二次函数的最值》专项练习及答案一、单选题1.如果抛物线y=x2−6x+c−2的顶点到x轴的距离是3,那么c的值等于()A.8B.14C.8或14D.-8或-142.已知二次函数y=ax2+2ax+3a2+3(其中x是自变量),当x≥2时,y随x的增大而增大,且-2≤x≤1时,y的最大值为9,则a的值为()A.1或B.- 或C.D.13.如图,已知点A(12,0),O为坐标原点,P是线段OA上任意一点(不含端点O,A),过P、O 两点的二次函数y1和过P、A两点的二次函数y2的图象开口均向下,它们的顶点分别为B、C,射线OB与AC相交于点D.当OD=AD=8时,这两个二次函数的最大值之和等于()A.5B.2√7C.8D.64.二次函数y=x2﹣2x﹣3,当m﹣2≤x≤m时的最大值为5,则m的值可能为()A.0或6B.4或﹣2C.0或4D.6或﹣25.我们定义一种新函数:形如y=|ax2+bx+c|(a≠0,b2−4ac>0)的函数叫做“鹊桥”函数.小丽同学画出了“鹊桥”函数y=|x2−2x−3|的图象(如图所示),并写出下列结论:①图象与坐标轴的交点为(−1,0),(3,0)和(0,3);②图象具有对称性,对称轴是直线x=1;③当−1≤x≤1或x≥3时,函数值y随x值的增大而增大;④当x=−1或x=3时,函数的最小值是0;⑤当x= 1时,函数的最大值是4,⑥若点P(a,b)在该图象上,则当b=2时,可以找到4个不同的点P.其中正确结论的个数是()A.6B.5C.4D.36.关于二次函数y=ax2+bx+c,自变量x与函数y的对应值如表,下列说法正确的是()x…﹣3﹣201…y…7﹣2﹣27…(0,2).图象的对称轴是直线x=1 C.y的最小值为-5D.图象与x轴有且只有一个交点7.二次函数y=ax2+bx+c的自变量x与函数y的对应值如下表:x…-5-4-3-2-10…y…40-2-204…A.抛物线的开口向下B.当x>-3时,y随x的增大而增大C.二次函数的最小值是-2D.抛物线的对称轴是直线x=-528.下列对抛物线y=−2(x−4)2+9性质的描写中,正确的是()A.开口向上B.对称轴是直线x=9C.顶点坐标是(﹣4,9)D.函数y有最大值9.二次函数y=(x﹣m)2﹣m2﹣1有最小值﹣4,则实数m的值可能是()A.﹣B.﹣3C.D.410.y=a(x−x1)(x−x2)+t(a>0),点(x0,y0)是函数图象上任意一点,()<−a4(x1−x2)2A.若t<0,则y>−a4(x1−x2)2B.若t≥0,则y≤−a4(x1−x2)2C.若t<0,则y≥−a4(x1−x2)2D.若t≥0,则y11.已知二次函数y=(x﹣h)2+1(h为常数),在自变量x的值满足1≤x≤3的情况下,与其对应的函数y的最小值为5,则h的值是()A.﹣1B.﹣1或5C.5D.﹣512.关于二次函数y=-x2+2x的最值,下列叙述正确的是()A.当x=2时,y有最小值0B.当x=2时,y有最大值0C.当x=1时,y有最小值1D.当x=1时,y有最大值1二、填空题13.如图,有长为24米的篱笆,一边利用墙(墙的最大可用长度为3米),围成一个由两个长方形组成的花圃,当花圃的边AB为米时,围成的花圃面积最大,最大面积为平方米.14.抛物线的y=(x﹣3)2﹣2的最小值为.15.飞机着陆后滑行的距离y(单位:m)关于滑行时间t(单位:s)的函数解析式是y=60t−62,飞机着陆至停下来共滑.5t16.如图所示,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0,a,b,c为实数)的图象过点A(3,0),对称轴为直线x=1,给出以下结论:①abc<0;②3a+c=0;③ax2+bx≤a+ b;④若M(−0.5,y1)、N(3.5,y2)为函数图象上的两点,则y1<y2.其中正确的有.(填写序号即可)17.已知二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)的y与x的部分对应值如表:下列结论:①a>0;②当x=﹣2时,函数最小值为﹣6;③若点(﹣8,y1),点(8,y2)在二次函数图象上,则y1<y2;④方程ax2+bx+c=﹣5有两个不相等的实数根.其中,正确结论的序号是(把所有正确结论的序号都填上)x﹣5﹣4﹣202y60﹣6﹣461825元时,平均每天能售出8件,而当销售价每降低2元,平均每天能多售出4件,当每件的定价为元时,该服装店平均每天的销售利润最大.三、综合题19.已知二次函数y=−x2+4x+c.(1)该二次函数图象的对称轴是直线.(2)当4≤x≤6时,y的最大值是-3,求此二次函数解析式.20.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.21.在一张足够大的纸板上截取一个面积为3600平方厘米的矩形纸板ABCD,如图1,再在矩形纸板的四个角上切去边长相等的小正方形,再把它的边沿虚线折起,做成一个无盖的长方体纸盒,底面为矩形EFGH,如图2.设小正方形的边长为x厘米.(1)当矩形纸板ABCD的一边长为90厘米时,求纸盒的侧面积的最大值;(2)当EH:EF=7:2,且侧面积与底面积之比为9:7时,求x的值.22.已知二次函数y=x2+bx+2b(b为常数).(1)若图象过(2,8),求函数的表达式.(2)在(1)的条件下,当−2≤x≤2时,求函数的最大值和最小值.(3)若函数图象不经过第三象限,求b的取值范围23.已知:如图,抛物线y=ax2+bx+c与坐标轴分别交于点A(0,6),B(6,0),C(−2,0),点P 是线段AB上方抛物线上的一个动点.(1)求抛物线的解析式;(2)当点P运动到什么位置时,△PAB的面积有最大值,面积最大值是多少?(3)已知抛物线的顶点为点D.点M是x轴上的一个动点,当点M的坐标为多少时,△ADM的周长最小?最小值是多少?24.如图,抛物线y=x2+bx−c与x轴交A(−1,0)、B(3,0)两点,直线l与抛物线交于A、C两点,其中C点的横坐标为2.(1)求抛物线及直线AC的函数表达式;(2)若P点是线段AC上的一个动点,过P点作y轴的平行线交抛物线于F点,求线段PF长度的最大值.参考答案1.【答案】C2.【答案】D3.【答案】B4.【答案】C5.【答案】B6.【答案】C7.【答案】D8.【答案】D9.【答案】A10.【答案】D11.【答案】B12.【答案】D13.【答案】7;2114.【答案】﹣215.【答案】750m16.【答案】①②③17.【答案】①③④18.【答案】2219.【答案】(1)x=2(2)y=−x2+4x−320.【答案】(1)解:把(0,-3),(-6,-3)代入y=−x2+bx+c 得b=-6,c=-3(2)解:∵y=−x2−6x−3=−(x+3)2+6又∵-4≤x≤0∴当x=-3时,y有最大值为6.(3)解: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 .21.【答案】(1)解:S 侧=2[x(90-2x)+x(40-2x)] =-8x 2+260x=-8(x - 654 )2+ 42252.∵-8<0,∴当x = 654 时,S 侧最大= 42252(2)解:设EF =2m ,则EH =7m则侧面积为2(7mx +2mx)=18mx ,底面积为7m·2m =14m 由题意,得18mx :14m =9:7,∴m =x . 则AD =7x +2x =9x ,AB =2x +2x =4x 由4x·9x =3600,且x >0 ∴x =1022.【答案】(1)解:∵图象经过点(2,8)∴8=4+2b +2b 解得b =1.∴此函数解析式为y =x 2+x +2.(2)解:y =x 2+x +2=(x +12)2+74.∵抛物线的开口向上∴当−2≤x ≤−12,y 随x 的增大而减小∴当x =−12时,y 的最小值为74当−12≤x ≤2时,y 随x 的增大而增大∴当x =2时y 的最大值为(2+12)2+74=8答:最小值74,最大值8.(3)解:∵图象不经过第三象限,且开口向上 ∴2b ≥0,即b ≥0∴对称轴直线x =−b2≤0,在y 轴左侧∴图象必在x 轴上方(包括x 轴)∴△=b2−8b≤0∴0≤b≤8.23.【答案】(1)解:∵抛物线y=ax2+bx+c与坐标轴分别交于点A(0,6),B(6,0)∴{c=636a+6b+c=0 4a−2b+c=0∴{c=6a=−12b=2∴抛物线的解析式为:y=−12x2+2x+6(2)解:设P点坐标为(x0,y0)∵点P是线段AB上方抛物线上的一个动点,A(0,6)∴0<x0<6过P点作x轴的垂线,与x轴交于点H,如图∵S四边形AOBP =S△PAB+S△AOB=S梯形AOHP+S△PHB∴12(6+y0)x0+12(6−x0)y0=S△PAB+12×6×6可得S△PAB=3x0+3y0−18∵y0=−12x02+2x0+6∴S△PAB=3x0+3(−12x02+2x0+6)−18,得∴S△PAB=−32x02+9x0=−32(x0−3)2+272∴当x0=3时,S△PAB面积最大为272(3)解:做出点A关于x轴的对称点A′,则A′(0,−6),设M点坐标为M(x1,0)根据对称性及两点间线段最短可知,当M 点刚好位于A ′D 与x 轴交点时,△ADM 的周长最小 ,且L △ADM =A ′D +AD∵ 抛物线解析式为y =−12x 2+2x +6=−12(x −2)2+8∴ D 点坐标为(2,8)设直线A ′D 解析式为y =kx +b∵A ′(0,−6),D(2,8) ,代入直线解析式得 {b =−68=2k +b ,得{b =−6k =7∴直线A ′D 解析式为y =7x −6 M 点为直线A ′D 与x 轴交点,则7x 1−6=0 ,得x 1=67∴M(67,0)∵ A ′(0,−6),A(0,6)∴L △ADM =A ′D +AD =√(0−2)2+(−6−8)2+√(0−2)2+(6−8)2=√4+196+√8=10√2+2√2=12√2∴当M 点坐标为M(67,0)时,△ADM 周长最小,最小值为12√2 24.【答案】(1)解:将A (﹣1,0),B (3,0)代入 y =x 2+bx −c得b=﹣2,c=3; ∴y =x 2−2x −3 .将C 点的横坐标x=2代入 y =x 2−2x −3 得y=-3 ∴C (2,-3);∴直线AC 的函数解析式是y=﹣x ﹣1(2)解:设P点的横坐标为x(﹣1≤x≤2)则P、E的坐标分别为:P(x,﹣x﹣1),E(x,x2−2x−3);∵P点在E点的上方,PE=(﹣x﹣1)﹣(y=x2−2x−3)= −x2+x+2∴当x= 12时,PE的最大值为94。
二次函数的最值问题二次函数的最值问题,是每年中考的必考题,也是考试难点,经常出现在压轴题的位置,解决二次函数的最值问题,特别是含参数的二次函数,一定要考虑二次函数的三个要素:开口方向,对称轴,自变量的取值范围,对于二次函数能够分析出三要素,二次函数的问题就迎刃而解了。
例1.对于二次函数342+-=x x y(1)求它的最小值和最大值.(2)当1≤x ≤4时,求它的最小值和最大值.(3)当-2≤x ≤1时,求它的最小值和最大值.(4)二次函数的最值与哪些因素有关?对于给定的范围,最值可能出现在哪些位置?练习1.二次函数y =x 2+2x ﹣5有( )A .最大值﹣5B .最小值﹣5C .最大值﹣6D .最小值﹣6练习2.在二次函数y =x 2﹣2x ﹣3中,当0≤x ≤3时,y 的最大值和最小值分别是( )A .0,﹣4B .0,﹣3C .﹣3,﹣4D .0,0练习3若抛物线y =﹣x 2+4x +k 的最大值为3,则k = .练习4(多元消参,利用平方的性质确定自变量的取值范围)若实数a 、b 满足a +b 2=2,则a 2+5b 2的最小值为 .练习5如图,P 是抛物线y =x 2﹣2x ﹣3在第四象限的一点,过点P 分别向x 轴和y 轴作垂线,垂足分别为A 、B ,求四边形OAPB 周长的最大值及点P 的横坐标练习6.(回归教材)如图,一张正方形纸板的边长为8cm ,将它割去一个正方形,留下四个全等的直角三角形(图中阴影部分).设AE =BF =CG =DH =x (cm ),阴影部分的面积为y (cm 2).(1)求y 关于x 的函数解析式并写出x 的取值范围;(2)当x 取何值时,阴影部分的面积最大,最大面积是多少.一、对开口方向(二次项前面系数)进行讨论例2.当 41≤≤x 时,二次函数a ax ax y 342+-= 的最大值等于6.求二次项系数a 的值练习1已知二次函数y =mx 2+2mx ﹣1(m >0)的最小值为﹣5,则m 的值为( )A .﹣4B .﹣2C .2D .4练习2已知二次函数y =mx 2+(m 2﹣3)x +1,当x =﹣1时,y 取得最大值,则m = . 练习3已知二次函数y =mx 2+2mx +1(m ≠0)在﹣2≤x ≤2时有最小值﹣2,求m 的值二、对二次函数的对称轴的位置进行讨论例3.当 12≤≤x -时,二次函数a ax x y 342+-= 的最小值等于-1.求a 的值.变式1当﹣2≤x ≤1时,二次函数y =﹣(x ﹣m )2+m 2+1有最大值4,求实数m 的值.变式2当﹣1≤x ≤1时,函数y =﹣x 2﹣2mx +2n +1的最小值是﹣4,最大值是0,求m 、n 的值.三、对二次函数的x 取值范围进行讨论例4.当 2+≤≤a x a 时,二次函数a x x y 342+-= 的最大值等于-6.求a 的值.练习1.当a ﹣1≤x ≤a 时,函数y =x 2﹣2x +1的最小值为1,求a 的值.练习2.若t ≤x ≤t +2时,二次函数y =2x 2+4x +1的最大值为31,求t 的值练习3.已知二次函数y =﹣x 2+6x ﹣5.当t ≤x ≤t +3时,函数的最大值为m ,最小值为n ,若m ﹣n =3,求t 的值.练习4.设a ,b 是任意两个不等实数,我们规定:满足不等式a ≤x ≤b 的实数x 的所有取值的全体叫做闭区间,表示为[a ,b ].对于任何一个二次函数,它在给定的闭区间上都有最小值.求函数y =x 2﹣4x ﹣4在区间[t ﹣2,t ﹣1](t 为任意实数)上的最小值y min 的解析式.练习5.若关于x 的函数y ,当t ﹣≤x ≤t +时,函数y 的最大值为M ,最小值为N ,令函数h =,我们不妨把函数h 称之为函数y 的“共同体函数”.若函数y =﹣x 2+4x +k ,是否存在实数k ,使得函数y 的最大值等于函数y 的“共同体函数“h 的最小值.若存在,求出k 的值;若不存在,请说明理由.拓展:C 2的解析式为:y =a (x +2)2﹣3(a >0),当a ﹣4≤x ≤a ﹣2时,C 2的最大值与最小值的差为2a ,求a 的值.作业:1.矩形的周长等于40,则此矩形面积的最大值是2.若实数x ,y 满足x +y 2=3,设s =x 2+8y 2,则s 的取值范围是 .3.已知二次函数y =ax 2+4x +a ﹣1的最小值为2,则a 的值为 .4.已知实数满足x 2+3x ﹣y ﹣3=0,则x +y 的最小值是 .5.若二次函数y =﹣x 2+mx 在﹣2≤x ≤1时的最大值为5,则m 的值为6.当a ≤x ≤a +1时,函数y =x 2﹣2x +1的最小值为1,则a 的值为7.已知二次函数y =122+-ax ax ,当30≤≤x 时,y 的最大值为2,则a 的值为8.如图,在Rt △ABC 中,∠B =90°,AB =6cm ,BC =8cm ,点P 从A 点开始沿AB 边向点B 以1cm /s 的速度移动,点Q 从B 点开始沿BC 边向点C 以2cm /s 的速度移动,则P 、Q 分别从A 、B 同时出发,经过多少秒钟,使△PBQ 的面积最大.9.设a、b是任意两个不等实数,我们规定:满足不等式a≤x≤b的实数x的所有取值的全体叫做闭区间,表示为[a,b].对于一个函数,如果它的自变量x与函数值y满足:当m≤x≤n时,有m≤y≤n,我们就称此函数是闭区间[m,n]上的“闭函数”.若二次函数y=x2﹣x﹣是闭区间[a,b]上的“闭函数”,求实数a,b的值.10.抛物线y=x2+bx+3的对称轴为直线x=1.(1)b=;(2)若关于x的一元二次方程x2+bx+3﹣t=0(t为实数)在﹣1<x<4的范围内有实数根,则t的取值范围是.11.已知关于x的二次函数y1=x2+bx+c(实数b,c为常数).(1)若二次函数的图象经过点(0,4),对称轴为x=1,求此二次函数的表达式;(2)若b2﹣c=0,当b﹣3≤x≤b时,二次函数的最小值为21,求b的值;(3)记关于x的二次函数y2=2x2+x+m,若在(1)的条件下,当0≤x≤1时,总有y2≥y1,求实数m的最小值.12.已知抛物线y=﹣2x2+(b﹣2)x+(c﹣2020)(b,c为常数).(1)若抛物线的顶点坐标为(1,1),求b,c的值;(2)若抛物线上始终存在不重合的两点关于原点对称,求c的取值范围.(3)在(1)的条件下,存在正实数m,n(m<n),当m≤x≤n时,恰好,求m,n的值.。
中考数学总复习《二次函数的最值》练习题及答案班级:___________姓名:___________考号:_____________一、单选题1.已知二次函数y=a(x+2)2+3(a<0)的图象如图所示,则以下结论:①当x>﹣2时,y随x的增大而增大;②不论a为任何负数,该二次函数的最大值总是3;③当a=﹣1时,抛物线必过原点;④该抛物线和x轴总有两个公共点.其中正确结论是()A.①②B.②③C.②④D.①④2.二次函数y=ax2+bx的图象如图,若一元二次方程ax2+bx+m=0有实数根,求m的最大值() A.-3B.3C.-6D.93.设实数x>0,y>0,且x+y-2x2y2=4,则1x+1y的最小值为()A.4 √2B.3 √2C.2 √2D.√24.如图,一条抛物线(形状一定)与x轴相交于E、F两点(点E在点F左侧),其顶点P在线段AB上移动.若点A、B的坐标分别为(−2,−3)、(4,−3),点E的横坐标的最小值为-5,则点F的横坐标的最大值为()A.6B.7C.8D.95.如图1,在矩形ABCD中,动点E从A出发,沿A−B−C方向运动,当点E到达点C时停止运动,过点E做FE⊥AE,交CD于F点,设点E运动路程为x,FC=y,如图2所表示的是y与x的函数关系的大致图象,当点E在BC上运动时,FC的最大长度是25,则矩形ABCD的面积是()A.235B.254C.6D.56.已知0≤x≤32,则函数y=x2+x+1()A.有最小值34,但无最大值B.有最小值34,有最大值1C.有最小值1,有最大值194D.无最小值,也无最大值7.已知二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)的y与x的部分对应值如表:x﹣5﹣4﹣202y60﹣6﹣46;③若点(﹣8,y1),点(8,y2)在二次函数图象上,则y1<y2;④方程ax2+bx+c=﹣5有两个不相等的实数根.其中,正确结论的是()A.①②③B.①③④C.①②④D.②③④8.已知二次函数y=ax2−2ax+a+2(a≠0),若−1≤x≤2时,函数的最大值与最小值的差为4,则a的值为()A.1B.-1C.±1D.无法确定9.如图,已知二次函数的图象(0≤x≤1+2 √2).关于该函数在所给自变量取值范围内,下列说法正确的是()A.有最小值﹣2,无最大值B.有最小值﹣2,有最大值﹣1.5C.有最小值﹣2,有最大值2D.有最小值﹣1.5,有最大值210.如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=12BC=2点D是AB上一动点,连接CD,将线段CD绕点C逆时针旋转90°得到线段CE,连接DE,BE,当△BED面积最大时,AD的长为()A.2B.√5C.25√5D.4√5511.若二次函数y=﹣x2+mx在﹣1≤x≤2时的最大值为3,那么m的值是()A.﹣4或72B.﹣2 √3或72C.﹣4 或2 √3D.﹣2 √3或2 √3 12.若二次函数y=ax2+4x+a-1的最小值是2,则a的值为()A.4B.-1C.3D.4或-1二、填空题13.二次函数y=x2−2x+3的最小值是.14.当实数a满足2≤a≤5时,且代数式−a2+2ab−b2取最大值-1时,则b的值为.15.抛物线y=ax2+bx+c上部分点的横坐标x,纵坐标y的对应值如下表:x-2-1012y04664从上表可知,下列说法中正确的是.)①抛物线与x轴的一个交点为(3,0);②函数y=ax2+bx+c的最大值为6;②抛物线的对称轴是直线x=12;④在对称轴左侧,y随x增大而增大.16.二次函数y=﹣x2﹣4x+k的最大值是9,则k=.17.已知关于x的函数y=−x2−ax+1,当0≤x≤3时函数有最大值5,则a=.18.已知关于x的二次函数y=x2-2ax+3,当1≤x≤3时,函数有最小值2a,则a的值为.三、综合题19.已知抛物线y=ax2+bx+c与y轴交于点(0,3a),对称轴为x=1.(1)试用含a的代数式表示b、c.(2)当抛物线过点(2,3)时,求此抛物线的解析式.(3)求当b(c+6)取得最大值时的抛物线的顶点坐标.20.如图,正方形ABCD的边长为4,点G,H分别是BC、CD边上的点,直线GH与AB、AD的延长线相交于点E,F,连接AG、AH.(1)当BG=2,DH=3时,则GH:HF=,∠AGH=°;(2)若BG=3,DH=1,求DF、EG的长;(3)设BG=x,DH=y,若∠ABG∠∠FDH,求y与x之间的函数关系式,并求出y的取值范围.21.如图,抛物线y=12x2−32x−2与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,连接AC,BC,点M是线段BC下方抛物线上的任意一点,点M的横坐标为m,过点M画MN∠x轴于点N,交BC于点P.(1)填空:A(,),C(,);(2)探究∠ABC的外接圆圆心的位置,并求出圆心的坐标;(3)探究当m取何值时线段PM的长度取得最大值,最大值为多少?22.某商品现在的售价为每件50元,每天可卖出200件.市场调查反映:如调整价格,每涨价1元,每天要少卖出10件,已知商品的进价为每件40元,请你帮助分析,当每件商品涨价多少元时,可使每天的销售利润最大,最大利润是多少?设每件商品涨价x元,每天售出商品的利润为y元.(1)根据题意,填写下表:每件售价(元)505152……50+x每天售出商品的数量(件)200190……每天售出商品的利润(元)20002090……23.已知,一个铝合金窗框如图所示,所使用的铝合金材料长度为18m.设AB长为xm,窗户的总面积为Sm2.(1)求S关于x的函数表达式.(2)若AB的长不能低于2m,且AB<BC,求此时窗户总面积S的最大值和最小值.24.已知关于x的一元二次方程x2﹣(m+1)x+ 12(m2+1)=0有实数根.(1)求m的值;(2)先作y=x2﹣(m+1)x+ 12(m2+1)的图象关于x轴的对称图形,然后将所作图形向左平移3个单位长度,再向上平移2个单位长度,写出变化后图象的解析式;(3)在(2)的条件下,当直线y=2x+n(n≥m)与变化后的图象有公共点时,求n2﹣4n的最大值和最小值.参考答案1.【答案】C2.【答案】B3.【答案】A4.【答案】B5.【答案】B6.【答案】C7.【答案】B8.【答案】C9.【答案】C10.【答案】C11.【答案】C12.【答案】A13.【答案】214.【答案】1或615.【答案】①③④16.【答案】517.【答案】-418.【答案】119.【答案】(1)解:∵抛物线与y轴交于点(0,3a)∴c=3a∵对称轴为x=1∴x=−b2a=1∴b=−2a(2)解:∵抛物线过点(2,3)∴3=a×22+2(−2a)+3a∴a=1∴b=−2a=−2,c=3a=3∴抛物线为y=x2−2x+3(3)解:∵b(c+6)=−2a(3a+6)=−6a2−12a=−6(a+1)2+6∴当a=−1时,b(c+6)的最大值为6;∴抛物线y=−x2+2x−3=−(x−1)2−2故抛物线的顶点坐标为(1,−2)20.【答案】(1)1:3;90(2)解:∵正方形ABCD的边长为4,BG=3,DH=1∴CG=1,CH=3∵CG∠DF,CH∠BE∴∠CGH∠∠BGE∠∠DFH∴GCHC=BGBE=DFDH,即13=3BE=DF1解得BE=9,DF= 1 3∴Rt∠BEG中,EG= √BG2+BE2= √32+92=3 √10(3)解:∵正方形ABCD的边长为4,BG=x,DH=y ∴CG=4﹣x,CH=4﹣y由(1)可得,∠FDH∠∠GCH,而∠ABG∠∠FDH∴∠ABG∠∠GCH∴ABGC=BGCH,即44−x=x4−y∴y与x之间的函数关系式为:y= 14x2﹣x+4∵44−x=x4−y∴4﹣y= x(4−x)4=﹣14x2+x∴当x=﹣12×(−14)=2时,4﹣y有最大值,且最大值为﹣14×4+2=1∴0<4﹣y≤1解得3≤y<4.21.【答案】(1)-1;0;0;-2(2)解:|OA|=1,|OC|=2,|OB|=4∠AOC=∠COB=90°∴OAOC=OCOB=12∴∠AOC∠∠COB∴∠ACO=∠OBC∠ACO+∠OCB=90°∠OBC+∠OCB=90°=∠ACB∴Rt∠ACB的外接圆圆心为AB的中点∵A(-1,0)B(4,0)∴圆心的坐标( 32,0 ).(3)解:C (0,-2),B (4,0) 又∵直线BC 解析式y =12x −2 p(m ,12m −2) ,M (m , 12m 2−32m −2 )PM=( 12m −2 )-( 12m 2−32m −2 )PM =−12m 2+2m =−12(m −2)2+2 当m=2时,PM 最大值=2.22.【答案】(1)180;200﹣10x ;2160;(200﹣10x )(10+x )(2)解:y =(200﹣10x )(10+x )=﹣10x 2+100x+2000=﹣10(x ﹣5)2+2250 ∴当x =5时,y 取得最大值,此时y =2250即y =﹣10x 2+100x+2000,当每件商品涨价5元时,可使每天的销售利润最大,最大利润是2250元23.【答案】(1)解:∵AB=xm ,铝合金材料长为18m∴AD=BC=18−3x 2∴S =x·18−3x2=−32x 2+9x即S 与x 的函数表达式为:S =−32x 2+9x.(2)解:由题意得:2≤x <18−3x 2解得:2≤x <3.6∵S =−32x 2+9x =−32(x -3)2+272∵−32<0,对称轴是直线x =3,且2≤x <3.6∴当x =3时,S 取得最大值,此时S =272当x =2时,S 取得最小值,此时S =−32(2-3)2+272=12答:窗户总面积S 的最大值272m 2,最小值是12m 2.24.【答案】(1)解:对于一元二次方程x 2﹣(m+1)x+ 12(m 2+1)=0∠=(m+1)2﹣2(m 2+1)=﹣m 2+2m ﹣1=﹣(m ﹣1)2 ∵方程有实数根∴﹣(m﹣1)2≥0∴m=1.(2)解:由(1)可知y=x2﹣2x+1=(x﹣1)2图象如图所示:平移后的解析式为y=﹣(x+2)2+2=﹣x2﹣4x﹣2.(3)解:由{y=2x+ny=−x2−4x−2消去y得到x2+6x+n+2=0由题意∠≥0∴36﹣4n﹣8≥0∴n≤7∵n≤m,m=1∴1≤n≤7令y′=n2﹣4n=(n﹣2)2﹣4∴n=2时,y′的值最小,最小值为﹣4n=7时,y′的值最大,最大值为21∴n2﹣4n的最大值为21,最小值为﹣4.。
典型中考题(有关二次函数的最值)屠园实验 周前猛一、选择题1. 已知二次函数y=a (x-1)2+b 有最小值 –1,则a 与b 之间的大小关( )A. a<bB.a=b C a>b D 不能确定答案:C2.当-2≤x≤l 时,二次函数 y=-(x-m )2+m 2+1有最大值4,则实数m 的值为( )A 、-74 B 、 C 、 2或 D 2或或- 74答案:C∵当-2≤x≤l 时,二次函数 y=-(x-m )2+m 2+1有最大值4, ∴二次函数在-2≤x≤l 上可能的取值是x=-2或x=1或x=m.当x=-2时,由 y=-(x-m )2+m 2+1解得m= - 74 ,2765y x 416⎛⎫=-++ ⎪⎝⎭此时,它在-2≤x≤l 的最大值是6516,与题意不符. 当x=1时,由y=-(x-m )2+m 2+1解得m=2,此时y=-(x-2)2+5,它在-2≤x≤l 的最大值是4,与题意相符.当x= m 时,由 4=-(x-m )2+m 2+1解得m=当m=它在-2≤x≤l 的最大值是4,与题意相符;当,2≤x≤l 在x=1处取得,最大值小于4,与题意不符.综上所述,实数m 的值为2或. 故选C .3. 已知0≤x≤12,那么函数y=-2x 2+8x-6的最大值是( ) A -10.5 B.2 C . -2.5 D. -6答案:C解:∵y=-2x2+8x-6=-2(x-2)2+2.∴该抛物线的对称轴是x=2,且在x<2上y随x的增大而增大.又∵0≤x≤12,∴当x=12时,y取最大值,y最大=-2(12-2)2+2=-2.5.故选:C.4、已知关于x的函数.下列结论:①存在函数,其图像经过(1,0)点;②函数图像与坐标轴总有三个不同的交点;③当时,不是y随x的增大而增大就是y随x的增大而减小;④若函数有最大值,则最大值必为正数,若函数有最小值,则最小值必为负数。
真确的个数是()A,1个B、2个 C 3个D、4个答案:B分析:①将(1,0)点代入函数,解出k的值即可作出判断;②首先考虑,函数为一次函数的情况,从而可判断为假;③根据二次函数的增减性,即可作出判断;④当k=0时,函数为一次函数,无最大之和最小值,当k≠0时,函数为抛物线,求出顶点的纵坐标表达式,即可作出判断.解:①真,将(1,0)代入可得:2k-(4k+1)-k+1=0,解得:k=0.运用方程思想;②假,反例:k=0时,只有两个交点.运用举反例的方法;③假,如k=1,b5-=2a4,当x>1时,先减后增;运用举反例的方法;④真,当k=0时,函数无最大、最小值;k≠0时,y最=224ac-b24k+1=-4a8k,∴当k>0时,有最小值,最小值为负;当k<0时,有最大值,最大值为正.运用分类讨论思想.二、填空题:1、如图,已知;边长为4的正方形截去一角成为五边形ABCDE,其中AF=2,BF=l,在AB 上的一点P,使矩形PNDM有最大面积,则矩形PNDM的面积最大值是答案:122、已知直角三角形两直角边的和等于8,两直角边各为时,这个直角三角形的面积最大,最大面积是答案:4、4,8解:设直角三角形得一直角边为x,则,另一边长为8-x;设其面积为S.∴S= x·(8-x)(0<x<8). 配方得S=- (x2-8x)=- (x-4)2+8∴当x=4时,S最大=8.及两直角边长都为4时,此直角三角形的面积最大,最大面积为8.-≤≤的最大值与最小值分别是3、函数y=2(0x4)答案:2,0最小值为0,当4x-x2最大,即x=2最大为4,所以,当x=0时,y最大值为2,当x=2时,y取最小值为04、已知二次函数y=x2+2x+a (0≤x≤1)的最大值是3,那么a的值为答案:0解:二次函数y=x 2+2x+a 对称轴为x=-1,当0≤x ≤1时y 随x 的增大而增大,当x=1时最大值为3,代入y=x 2+2x+a 得a=0.5、如图,在△ABC 中,BC=5,AC=12,AB=13,在边AB 、AC 上分别取点D 、E ,使线段DE 将△ABC 分成面积相等的两部分,则这样线段的最小长度 .三、解答题:1某产品第一季度每件成本为50元,第二、第三季度每件产品平均降低成本的百分率为x⑴ 请用含x 的代数式表示第二季度每件产品的成本;⑵ 如果第三季度该产品每件成本比第一季度少9.5元,试求x 的值⑶ 该产品第二季度每件的销售价为60元,第三季度每件的销售价比第二季度有所下降,若下降的百分率与第二、第三季度每件产品平均降低成本的百分率相同,且第三季度每件产品的销售价不低于48元,设第三季度每件产品获得的利润为y 元,试求y 与x 的函数关系式,并利用函数图象与性质求y 的最大值(注:利润=销售价-成本)解:(1)()x -150 ⑵()5.9501502-=-x 解得1.0=x (3)(),48160≥-x 解得2.0≤x 而0 x ,∴2.00≤x而()()2150160x x y ---==1040502++-x x=()184.0502+--x ∵当4.0≤x 时,利用二次函数的增减性,y 随x 的增大而增大,而2.00≤x , ∴当2.0=x 时,y 最大值=18(元)说明:当自变量取值范围为体体实数时,二次函数在抛物线顶点取得最值,而当自变量取值范围为某一区间时,二次函数的最值应注意下列两种情形:若抛物线顶点在该区间内,顶点的纵坐标就是函数的最值。
二次函数的最值问题【例题精讲】题面:当-1≤x ≤2时,函数y =2x 2-4ax +a 2+2a +2有最小值2, 求a 的所有可能取值.【拓展练习】如图,在平面直角坐标系xOy 中,二次函数2y bx c =++的图象与x 轴交于A (-1,0)、B (3,0)两点, 顶点为C .(1)求此二次函数解析式;(2)点D 为点C 关于x 轴的对称点,过点A 作直线l :y =+BD 于点E ,过点B 作直线BK //AD 交直线l 于K 点.问:在四边形ABKD 的内部是否存在点P ,使得它到四边形ABKD 四边的距离都相等,若存在,请求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由;(3)在(2)的条件下,若M 、N 分别为直线AD 和直线l 上的两个动点,连结DN 、NM 、MK ,求DN NM MK ++和的最小值.练习一【例题精讲】若函数y=4x2-4ax+a2+1(0≤x≤2)的最小值为3,求a的值.【拓展练习】题面:已知:y关于x的函数y=(k-1)x2-2kx+k+2的图象与x轴有交点.(1)求k的取值范围;(2)若x1,x2是函数图象与x轴两个交点的横坐标,且满足(k-1)x12+2kx2+k+2= 4x1x2.①求k的值;②当k≤x≤k+2时,请结合函数图象确定y的最大值和最小值.练习二金题精讲题面:已知函数y=x2+2ax+a2-1在0≤x≤3范围内有最大值24,最小值3,求实数a的值.【拓展练习】题面:当k分别取-1,1,2时,函数y=(k-1)x2 -4x+5-k都有最大值吗?请写出你的判断,并说明理由;若有,请求出最大值.讲义参考答案【例题精讲】答案:3--0或2或4【拓展练习】答案:(1) 2y=-;(2) (2);(3)8练习一答案【例题精讲】答案:a =【拓展练习】答案:(1) k≤2;(2)①k值为-1;②y的最大值为32,最小值为-3.详解:(1)当k=1时,函数为一次函数y= -2x+3,其图象与x轴有一个交点. 当k≠1时,函数为二次函数,其图象与x轴有一个或两个交点,令y=0得(k-1)x2-2kx+k+2=0.△=(-2k)2-4(k-1)(k+2)≥0,解得k≤2.即k≤2且k≠1.综上所述,k的取值范围是k≤2.(2)①∵x1≠x2,由(1)知k<2且k≠1.由题意得(k-1)x12+(k+2)=2kx1(*),将(*)代入(k-1)x12+2kx2+k+2=4x1x2中得:2k(x1+x2)=4x1x2.又∵x1+x2=2kk1-,x1x2=k+2k1-,∴2k•2kk1-=4•k+2k1-,解得:k1= -1,k2=2(不合题意,舍去).∴所求k值为-1.②如图,∵k1= -1,y= -2x2+2x+1= -2(x-12)2+32,且-1≤x≤1,由图象知:当x= -1时,y最小= -3;当x=12时,y最大=32.∴y的最大值为32,最小值为-3.练习二答案课后练习详解【例题精讲】答案:2或-5.详解:配方y=(x+a)2-1,函数的对称轴为直线x= -a,顶点坐标为(-a,-1).①当0≤-a≤3即-3≤a≤0时,函数最小值为-1,不合题意;②当-a<0即a>0时,∵当x=3时,y有最大值;当x=0时,y有最小值,∴9+6a+a2 −1=24,a2 −1=3,解得a=2;③当-a>3即a<-3时,∵当x=3时,y有最小值;当x=0时,y有最大值,∴a2 −1=24,9+6a+a2 −1=3,解得a= -5.∴实数a的值为2或-5.【拓展练习】答案:有最大值,为8.详解:∵当开口向下时函数y=(k-1)x2 -4x+5-k取最大值∴k-1<0,解得k<1.∴当k= -1时函数y=(k-1)x2 -4x+5-k有最大值,当k=1,2时函数没有最大值. ∴当k= -1时,函数y= -2x2-4x+6= -2(x+1)2+8.∴最大值为8.。
二次函数应用题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(4,1-)的抛物线交y 轴于A 点,交x 轴于B ,C 两点(点B 在点C 的左侧). 已知A 点坐标为(0,3).(1)求此抛物线的解析式;(2)过点B 作线段AB 的垂线交抛物线于点D , 如果以点C 为圆心的圆与直线BD 相切,请判断抛物线的对称轴l 与⊙C 有怎样的位置关系,并给出证明;(3)已知点P 是抛物线上的一个动点,且位于A ,C 两点之间,问:当点P 运动到什么位置时,PAC ∆的面积最大?并求出此时P 点的坐标和PAC ∆的最大面积.x(第13题)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502600y x =-+,去年的月销售量p (万台)与月份x 之间成一次函数关系,其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%m ,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m 的值(保留一位小数). 34 5.83135 5.91637 6.08338 6.164)5、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y (件)与销售单价x (元)符合一次函数y kx b =+,且65x =时,55y =;75x =时,45y =. (1)求一次函数y kx b =+的表达式;(2)若该商场获得利润为W 元,试写出利润W 与销售单价x 之间的关系式;销售单价定为多少元时,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x 的范围.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。
中考数学总复习《二次函数的最值》练习题-附带答案解析一、单选题(共12题;共24分)1.如图,△ABC是直角三角形,△A=90°,AB=8cm,AC=6cm。
点P从点A出发,沿AB方向以2cm/s的速度向点B运动,同时点Q从点A出发,沿AC方向以1cm/s的速度向点C运动,其中一个动点到达终点则另一个动点也停止运动,则△APQ的最大面积是()A.0cm2B.8cm2C.16cm2D.24 cm2 2.二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,则在下列各式子:①abc>0;②a+b+c>0;③a+c>b;④2a+b=0;⑤△=b2-4ac<0;⑥3a+c>0;⑦(m2-1)a+(m-1)b≥0(m为任意实数)中成立式子()A.②④⑤⑥⑦B.①②③⑥⑦C.①③④⑤⑦D.①③④⑥⑦3.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.B.C.或D.- 或4.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﹣1 C.有最大值7,有最小值﹣1D.有最大值7,有最小值﹣25.二次函数y=−x2+6x−7,当x取值为t≤x≤t+2时有最大值t=2,则t的取值范围为()A.t≤0B.0≤t≤3C.t≥3D.以上都不对6.如图,有一块边长为6cm的正三角形纸板,在它的三个角处分别截去一个彼此全等的筝形,再沿图中的虚线折起,做成一个无盖的直三棱柱纸盒,则该纸盒侧面积的最大值是()A.√3cm2B.32√3cm2C.92√3cm2D.272√3cm27.对于二次函数y=(x﹣1)2+2的图象,下列说法正确的是()A.开口向下B.x>1时y随x的增大而减小C.顶点坐标是(1,2)D.函数有最大值28.如图,一条抛物线与x轴相交于M,N两点(点M在点N的左侧),其顶点P在线段AB上移动,点A,B的坐标分别为(﹣2,﹣3),(1,﹣3),点N的横坐标的最大值为4,则点M的横坐标的最小值为()A.﹣1B.﹣3C.﹣5D.﹣7 9.我们定义一种新函数:形如y=|ax2+bx+c|(a≠0,b2﹣4ac>0)的函数叫做“鹊桥”函数.小丽同学画出了“鹊桥”函数y=|x2﹣2x﹣3|的图象(如图所示),并写出下列五个结论:其中正确结论的个数是()①图象与坐标轴的交点为(﹣1,0),(3,0)和(0,3);②图象具有对称性,对称轴是直线x=1;③当﹣1≤x≤1或x≥3时函数值y随x值的增大而增大;④当x=﹣1或x=3时函数的最小值是0;⑤当x=1时函数的最大值是4A.4B.3C.2D.110.设实数x>0,y>0,且x+y-2x2y2=4,则1x+1y的最小值为()A.4 √2B.3 √2C.2 √2D.√2 11.已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,给出以下结论:①因为a>0,所以函数y有最大值;②该函数的图象关于直线x=-1对称;③当x=-2时函数y的值等于0;④当x=-3或x=1时函数y的值都等于0.其中正确结论的个数是()A.1B.2C.3D.4 12.如图,已知抛物线y=ax2+bx+c(a<0)的对称轴为x=1,交x轴的一个交点为(x1,0),且﹣1<x1<0,有下列5个结论:①abc>0;②9a﹣3b+c<0;③2c<3b;④(a+c)2<b2;⑤a+b>m(am+b)(m≠1的实数)其中正确的结论有()A.1个B.2个C.3个D.4个二、填空题(共6题;共6分)13.已知二次函数y=ax2+4ax+a2−1,当−4≤x≤1时y的最大值为5,则实数a的值为.14.函数y=2x2-8x+1的最小值是.15.当-2≤x≤1时二次函数若y=−(x−m)2+m2+1有最大值4,则m的值为.16.如图,在△ABC中△B=90°,AB=12cm,BC=24cm,动点P从点A开始向B点以2cm/s的速度移动(不与点B重合);动点Q从点B开始向点C以4cm/s的速度移动(不与点C重合).如果P、Q分别从A、B同时出发,那么经过秒四边形APQC的面积最小.17.一条抛物线与x轴相交于A,B两点(点A在点B的左侧),若点M,N的坐标分别为(-1,-2),(1,-2),抛物线顶点P在线段MN上移动.点B的横坐标的最大值为3,则点A的横坐标的最小值为.18.二次函数y=mx2+2x+m−4m2的图象经过原点,则此抛物线的顶点坐标是三、综合题(共6题;共66分)19.如图,在平面直角坐标系中点A、C的坐标分别为(﹣1,0)、(0,﹣√3),点B在x轴上.已知某二次函数的图象经过A、B、C三点,且它的对称轴为直线x=1,点P为直线BC下方的二次函数图象上的一个动点(点P与B、C不重合),过点P作y轴的平行线交BC于点F.(1)求该二次函数的解析式;(2)若设点P的横坐标为m,用含m的代数式表示线段PF的长;(3)求△PBC面积的最大值,并求此时点P的坐标.20.X市与W市之间的城际铁路正在紧张有序地建设中.在建成通车前,进行了社会需求调查,得到一列火车一天往返次数m与该列车每次拖挂车厢节数n的部分数据如下:车厢节数n4710往返次数m16104b(k,b为常数,k≠0);②y=ax2+bx+c(a,b,c为常数,a≠0)中选取一个合适的函数模型,求出的m关于n的函数关系式是m=(不写n的范围);(2)结合你求出的函数,探究一列火车每次挂多少节车厢,一天往返多少次时一天的设计运营人数Q最多(每节车厢载容量设定为常数p).21.在平面直角坐标系xOy中抛物线y=ax2+bx+2(a≠0)经过点A(1,−1),与y轴交于点B.(1)直接写出点B的坐标;(2)点P(m,n)是抛物线上一点,当点P在抛物线上运动时n存在最大值N.①若N=2,求抛物线的表达式;②若−9<a<−2,结合函数图象,直接写出N的取值范围.22.一商店销售某种商品,平均每天可售出20件,每件盈利50元,为了扩大销售、增加利润,该店采取了降价措施,在每件盈利不少于25元的前提下,经过一段时间销售,发现销售单价每降低1元,平均每天可多售出2件.(1)当每件商品降价多少元时该商店每天销售利润为1600元?(2)当每件商品降价多少元时该商店每天销售利润最大?最大为多少元?23.某商店购进一批单价为8元的商品,如果按每件10元出售,那么每天可销售100件,经调查发现,这种商品的销售单价每提高1元,其销售量相应减少10件.(1)求销售量y件与销售单价x(x>10)元之间的关系式;(2)当销售单价x定为多少,才能使每天所获销售利润最大?最大利润是多少?24.如图,已知直线y=﹣12x+2与抛物线y=a (x+2)2相交于A、B两点,点A在y 轴上,M为抛物线的顶点.(1)请直接写出点A的坐标及该抛物线的解析式;(2)若P为线段AB上一个动点(A、B两端点除外),连接PM,设线段PM的长为l,点P的横坐标为x,请求出l2与x之间的函数关系,并直接写出自变量x的取值范围;(3)在(2)的条件下,线段AB上是否存在点P,使以A、M、P为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.参考答案1.【答案】C 2.【答案】D 3.【答案】D 4.【答案】D 5.【答案】C 6.【答案】C 7.【答案】C 8.【答案】C 9.【答案】A 10.【答案】A 11.【答案】B 12.【答案】D13.【答案】2−√10 或1 14.【答案】-7 15.【答案】2或- √3 16.【答案】3 17.【答案】-3 18.【答案】(-4,-4)19.【答案】(1)解:设二次函数的解析式为y=ax 2+bx+c (a≠0,a 、b 、c 为常数)由抛物线的对称性知B 点坐标为(3,0) 依题意得: {a −b +c =09a +3b +c =0c =−√3解得: {a =√33b =−2√33c =−√3∴所求二次函数的解析式为 y =√33x 2−2√33x −√3(2)解:∵P 点的横坐标为m∴P 点的纵坐标为 √33m 2−2√33m −√3设直线BC 的解析式为y=kx+b (k≠0,k 、b 是常数) 依题意,得 {3k +b =0b =−√3∴{k=√33b=−√3故直线BC的解析式为y=√33x−√3∴点F的坐标为(m,√33m−√3)∴PF=−√33m2+√3n(0<m<3)(3)解:∵△PBC的面积S=S△CPF+S△BPF=12PF⋅BO=12×(−√33m2+√3m)×3=−√32(m−32)2+9√38∴当m=32时△PBC的最大面积为9√38把m=32代入y=√33x2−2√33x−√3得y=−5√34∴点P的坐标为(32,−5√3 4)20.【答案】(1)-2n+24(2)解:由题意得:Q=pmn=pn(−2n+24)=−2pn2+24pn ∵−2p<0∴Q有最大值∴当n=−24p2×(−2p)=6时Q有最大值此时答:一列火车每次挂6节车厢,一天往返12次时一天的设计运营人数最多. 21.【答案】(1)(0,2)(2)解:①依题意,当N=2时该抛物线的顶点为(0,2).设抛物线的解析式为y=ax2+2.由抛物线过A(1,−1),得a+2=−1解得a=−3∴抛物线的表达式为y=−3x2+2.②2≤N<322.【答案】(1)解:设每件商品应降价x元,根据题意,得(50-x)(20+2x)=1600 解得:x1=10,x2=30因要求每件盈利不少于25元,故x2=30应舍去……答:每件商品应减价10元,该商店每天销售利润为1600元.(2)解:设每件商品应降价x元,销售利润为W元。
---二次函数的最值问题一、内容概述对二次函数2(0)y ax bx c a =++≠,若自变量为任意实数,则取最值情况为:(1)当0,2b a x a >=-时,244ac b y a -=最小值(2)当0,2b a x a <=-时,244ac b y a-=最大值若自变量x 的取值范围为()x αβαβ≤≤≠,则取最值分0a >和0a <两种情况,由α、β与2b a-的大小关系确定。
1.对于0a >:(1)当2baαβ<≤-,因为对称轴左侧y 随x 的增大而减小,所以y 的最大值为()y α,最小值为()y β。
这里()y α、()y β分别是y 在x α=与x β=时的函数值。
(2)当2baαβ-≤≤,因为对称轴右侧y 随x 的增大而增大,所以y 的最大值为()y β,最小值为()y α。
(3)当2b a αβ≤-≤,y 的最大值为()y α、 ()y β中较大者,y 的最小值为()2b y a-. 2.对于0a <(1)当2baαβ<≤-,y 的最大值为()y β,最小值为()y α。
(2)当2baαβ-≤≤,y 的最大值为()y α,最小值为()y β。
(3)当2b a αβ≤-≤,y 的最小值为()y α、 ()y β中较大者,y 的最大值为()2b y a-. 综上所述,求函数的最大、最小值,需比较三个函数值:()y α、()y β、()2b y a- 二、例题解析例1 已知12,x x 是方程22(2)(35)0x k x k k --+++=的两个实数根,求2212x x +的最大值和最小值。
解:由于题给出的二次方程有实根,所以0∆≥,解得443k -≤≤- ∴y =2212x x +=21212()2x x x x +-=2106k k ---∵函数y 在443k -≤≤-随着k 的增大而减小 ∴当4k =-时,8y =最大值;当43k =-时,509y =最小值例2 (1)求函数243y x x =--在区间25x -≤≤中的最大值和最小值。
二次函数相关的最值问题例1. 如图,抛物线y=-x2-4x+5与x轴交于点A、B,与y轴交于点C,点D为抛物线的顶点.(1)求直线AC的解析式及顶点D的坐标;(2)若Q为抛物线对称轴上一动点,连接QA、QC,求|QA-QC|的最大值及此时点Q的坐标;(3)连接CD,点P是直线AC上方抛物线上一动点(不与点A、C重合),过P作PE∥x轴交直线AC于点E,作PF∥CD交直线AC于点F,当线段PE+PF取最大值时,求点P的坐标及线段EF的长;(4)在(3)问的条件下,将P 向下平移34个单位得到点H ,在抛物线对称轴上找一点L ,在y 轴上找一点K ,连接OL ,LK ,KH ,求线段OL +LK +KH 的最小值,并求出此时点L(5)在(3)问的条件下,将线段PE 沿着直线AC 的方向平移得到线段P′E′,连接DP′,BE ′,求DP′+P′E′+E′B 取最小值时点E′的坐标.针对训练1.如图,直线y=kx+b(k、b为常数)分别与x轴、y轴交于点A(-4,0)、B(0,3),抛物线y=-x2+2x+1与y轴交于点C.(1)求直线y=kx+b的解析式;(2)若点P(x,y)是抛物线y=-x2+2x+1上的任意一点,设点P到直线AB的距离为d,求d关于x 的函数解析式,并求d取最小值时点P的坐标;(3)若点E在抛物线y=-x2+2x+1的对称轴上移动,点F在直线AB上移动,求CE+EF的最小值.2.如图①,已知抛物线y=-33x2+2 33x+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是点C关于抛物线对称轴的对称点,连接CD,过点D作DH⊥x轴于点H,过点A作AE⊥AC 交DH的延长线于点E.(1)求线段DE的长度;(2)如图②,试在线段AE上找一点F,在线段DE上找一点P,且点M为线段PF上方抛物线上的一点,求当△CPF的周长最小时,△MPF面积的最大值是多少.3.如图,对称轴为直线x=2的抛物线经过A(-1,0),C(0,5)两点,与x轴另一交点为B.已知M(0,1),E(a,0),F(a+1,0),点P是第一象限内的抛物线上的动点.(1)求此抛物线的解析式;(2)若△PCM是以点P为顶点的等腰三角形,求a为何值时,四边形PMEF周长最小?说明理由.4.已知,如图,二次函数y=ax2+2ax-3a(a≠0)图象的顶点为H,与x轴交于A、B两点(B点在A点右侧),点H,B关于直线l:y=33x+3对称.(1)求A、B两点坐标,并证明点A在直线l上;(2)求二次函数的解析式;(3)过点B作直线BK∥AH交直线l于点K,M、N分别为直线AH和直线l上的两个动点,连接HN、NM、MK,求HN+NM+MK和的最小值.5.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y =-12x 2+2x +3与x 轴交于A ,B 两点(点A 在点B 左侧),与y 轴交于点C ,连接BC ,过点A 作AD∥BC 交y 轴于点D.(1)求平行线AD 、BC 之间的距离;(2)点P 为线段BC 上方抛物线上的一动点,当△PCB 的面积最大时,Q 从点P 出发,先沿适当的路径运动到直线BC 上点M 处,再沿垂直于直线BC 的方向运动到直线AD 上的点N 处,最后沿适当的路径运动到点B 处停止.当点Q 的运动路径最短时,求点Q 经过的最短路径的长.6.如图,抛物线y=-34x2-94x+3 3交x轴于A、B两点,交y轴于点C,点Q为顶点,点D为点C关于对称轴的对称点.(1)求点D的坐标和tan∠ABC的值;(2)若点P是抛物线上位于点B、D之间的一个动点(不与B、D重合),在直线BC上有一动点E,在x 轴上有一动点F.当四边形ABPD的面积最大时,一动点G从点P出发以每秒1个单位的速度沿P→E→F的路径运动到点F,再沿线段FA以每秒2个单位的速度运动到A点后停止,当点F的坐标是多少时,动点G 在运动过程中所用时间最少?二次函数相关的最值问题答案例1. 解:(1)∵y =-x 2-4x +5=-(x 2+4x )+5=-(x +2)2+9,∴D (-2,9).当x =0时,y =5,∴C (0,5).当y =0时,x 1=1,x 2=-5,∴A (-5,0),B (1,0),∴y AC =x +5;(2)因为点Q 在抛物线对称轴上,由抛物线对称性知QA =QB ,由C (0,5)和B (1,0)可求得y BC =-5x +5,根据三角形三边关系可知,当点Q ,C ,B 三点共线时,|QB -QC |最大,即|QA -QC |最大,可求直线y BC =-5x +5与抛物线对称轴交点Q 为(-2,15),此时|QA -QC |最大值=BC =26.解:(3)过P 作PQ ∥y 轴,交AC 于Q ,再作FM ⊥PQ 于M ,如图①,直线AC :y =x +5,设P (t ,-t 2-4t +5),Q (t ,t +5),∴PQ =(-t 2-4t +5)-(t +5)=-t 2-5t .∵∠PEF =∠CAO =45°,∴PE =PQ =-t 2-5t ,∵PF ∥CD ,∴k CD =-2=k PF ,∴tan ∠MPF =12, 设FM =n =MQ ,则PM =2n ,PQ =3n ,PF =5n ,即PF =53PQ ,∴PE +PF =(3+5)n =(1+53)PQ , ∴当PQ 最大时,PE +PF 取最大值,而PQ =-t 2-5t =PE =-⎝ ⎛⎭⎪⎫t +522+254, 当t =-52时,PE +PF 取最大值, 此时P ⎝ ⎛⎭⎪⎫-52,354,EF =2PM =25 26. (4)如图②:在(3)问的条件下,P ⎝ ⎛⎭⎪⎫-52,354, ∴H ⎝ ⎛⎭⎪⎫-52,8,作H 关于y 轴的对称点H 1, 作O 关于抛物线对称轴对称点O 1,所以O 1(-4,0),H 1⎝ ⎛⎭⎪⎫52,8, 连接O 1H 1,则O 1H 1长即为OL +LK +KH 的最小值,直线O 1H 1:y =1613x +6413, ∴直线O 1H 1与抛物线对称轴交点即为L 点的位置,此时L ⎝⎛⎪⎫-2,3213OL +LK +KH 的最小值=O1H 1=5217;(5)在(3)问的条件下,P ′E ′=PE =254, 在线段PE 平移过程中,PE 即P′E′长度不变,将DP′沿P′E′向右平移PE 的长即254个单位,得到D′E′,如图③, 则四边形D′DP′E′为平行四边形,故DP′=D′E′,要使得DP′+P′E′+E′B 最小,即DP′+E′B 最小,即要使D′E′+E′B 最小,当D′,E ′,B 三点共线时,D ′E ′+E′B 最小,设D′B 与直线AC 交于点E″.由题意知D′⎝ ⎛⎭⎪⎫174,9,直线BD′:y =3613x -3613, ∴E ″⎝ ⎛⎭⎪⎫10123,21623,即点E ′的坐标为(10123,21623). 针对训练:1. 解:(1)∵直线y =kx +b 经过A (-4,0)、B (0,3),∴⎩⎪⎨⎪⎧-4k +b =0,b =3,解得⎩⎪⎨⎪⎧k =34,b =3.∴y =34x +3.(2)过点P 作PH ⊥AB 于点H ,过点H 作x 轴的平行线MN ,分别过点A 、P 作MN 的垂线段,垂足分别为M 、N .设H (m ,34m +3),则M (-4,34m +3),N (x ,34m +3),P (x ,-x 2+2x +1). ∵PH ⊥AB ,∴∠PHN +∠AHM =90°,∵AM ⊥MN ,∴∠MAH +∠AHM =90°.∴∠MAH =∠PHN ,∵∠AMH =∠PNH =90°,∴△AMH ∽△HNP .∵MA ∥y 轴,∴△MAH ∽△OBA .∴△OBA ∽△NHP .∴NH 3=PN 4=PH 5. ∴x -m 3=(34m +3)-(-x 2+2x +1)4=d 5. 整理得:d =45x 2-x +85,所以当x =58时,d 取最小值,此时P (58,11964).(3)抛物线的对称轴为直线x =1,作点C 关于直线x =1的对称点C ′,过点C ′作C ′F ⊥AB 于F .过点F 作JK ∥x 轴,分别过点A 、C ′作AJ ⊥JK 于点J ,C ′K ⊥JK 于点K ,则C ′(2,1).设F (m ,34m +3), ∵C ′F ⊥AB ,∴∠AFJ +∠C ′FK =90°,∵C ′K ⊥JK ,∴∠C ′+∠C ′FK =90°,∴∠C ′=∠AFJ ,∵∠J =∠K =90°,∴△AFJ ∽△FC ′K .∴AJ FK =JF C ′K ,∴34m +32-m =m +434m +2,解得m =825或m =-4(不符合题意,舍去)88114∴CE +EF 的最小值=C ′F =145.2. 解:(1)对于抛物线y =-33x 2+2 33x +3, 令x =0,得y =3,即C (0,3),D (2,3),∴DH =3,令y =0,即-33x 2+2 33x +3=0,得x 1=-1,x 2=3, ∴A (-1,0),B (3,0),∵AE ⊥AC ,EH ⊥AH ,∴△ACO ∽△EAH ,∴OC AH =OA EH ,即33=1EH ,解得:EH =3,则DE =2 3;(2)如图②,找点C 关于DE 的对称点N (4,3),找点C 关于AE 的对称点G (-2,-3),连接GN ,交AE 于点F ,交DE 于点P ,即G 、F 、P 、N 四点共线时,△CPF 的周长=CF +PF +CP =GF +PF +PN 最小,直线GN 的解析式:y =33x -33;直线AE 的解析式:y =-33x -33;直线DE 的解析式:x =2.联立得:F (0,-33),P (2,33), 过点M 作y 轴的平行线交FH 于点Q ,设点M (m ,-33m 2+2 33m +3), 则Q (m ,33m -33)(0≤m ≤2); ∴S △MFP =S △MQF +S △MQP =12MQ ³2=MQ =-33m 2+33m +4 33, ∵对称轴为直线m =12,而0≤12≤2,抛物线开口向下, ∴m =12时,△MPF 的面积有最大值,为17 312.3. 解:(1)∵对称轴为直线x =2,∴设抛物线解析式为y =m ′(x -2)2+k .将A (-1,0),C (0,5)代入得:⎩⎪⎨⎪⎧9m ′+k =0,4m ′+k =5,解得⎩⎪⎨⎪⎧m ′=-1,k =9,∴y =-(x -2)2+9=-x 2+4x +5.(2)∵M (0,1),C (0,5),△PCM 是以点P 为顶点的等腰三角形,∴点P 的纵坐标为3.令y =-x 2+4x +5=3,解得x =2±6.∵点P 在第一象限,∴P (2+6,3).四边形PMEF 的四条边中,PM 、EF 长度固定,因此只要ME +PF 最小,则四边形PMEF 的周长最小. 如图,将点M 向右平移1个单位长度(EF 的长度),得M 1(1,1);作点M 1关于x 轴的对称点M 2,则M 2(1,-1);连接PM 2,与x 轴交于F 点,此时ME +PF =PM 2最小.设直线PM 2的解析式为y =mx +n ,将P (2+6,3),M 2(1,-1)代入得:⎩⎨⎧(2+6)m +n =3,m +n =-1,解得:m =4 6-45,n =-4 6+15, ∴y =4 6-45x -4 6+15. 当y =0时,解得x =6+54.∴F (6+54,0). ∵a +1=6+54,∴a =6+14.∴a =6+14时, 四边形PMEF 周长最小.4. 解:(1)依题意,得ax 2+2ax -3a =0(a ≠0),解得x 1=-3,x 2=1,∵B 点在A 点右侧,∴A 点坐标为(-3,0),B 点坐标为(1,0),证明:∵直线l :y =33x +3, 当x =-3时,y =33³(-3)+3=0,∴点A 在直线l 上.(2)过顶点H 作HC ⊥AB 交AB 于C 点,∵点H 、B 关于过A 点的直线l :y =33x +3对称,∴AH =AB =4, 又∵点H 为抛物线顶点,则点H 在抛物线对称轴上,∴AH =BH =AB =4.在Rt △ACH 中,由勾股定理得CH =AH 2-AC 2=2 3,∴顶点H (-1,2 3),代入二次函数解析式,解得a =-32,∴二次函数解析式为y =-32x 2-3x +3 32.(3)直线AH 的解析式为y =3x +3 3,直线BK 的解析式为y =3x -3,由⎩⎪⎨⎪⎧y =33x +3,y =3x -3,解得⎩⎨⎧x =3,y =2 3, 即K (3,2 3),则BK =4,∵点H 、B 关于直线AK 对称,∴HN +MN 的最小值是MB ,过点K 作KD ⊥x 轴于D ,作点K 关于直线AH 的对称点Q ,连接QK ,交直线AH 于E ,则KE =KD =2 3,QM =MK ,QE =EK =2 3,AE ⊥QK ,∴BM +MK 的最小值是BQ ,即BQ 的长是HN +NM +MK 的最小值,∵BK ∥AH ,∴∠BKQ =∠HEQ =90°, 由勾股定理得QB =8,∴HN +NM +MK 的最小值为8.5. 解:(1)令y =0,即-12x 2+2x +3=0, 解得:x 1=-2,x 2=3 2,∴A (-2,0),B (3 2,0),∵当x =0时,y =3,∴C (0,3), 在Rt △BOC 中,BO =3 2,CO =3,∴BC =3 3,∴sin ∠CBO =CO BC =33. 因为AD ∥BC ,∴sin ∠BAD =sin ∠CBO =33. 过B 作BH ⊥AD 于点H ,∴sin ∠BAD =BH AB =33,∴BH =4 63; ∴平行线AD 、BC 间的距离为43 6. (2)过P 作PQ ∥y 轴,交BC 于点Q ,设P (m ,-12m 2+2m +3),∵直线BC :y =-22x +3,∴Q (m ,-22m +3), ∴S △PCB =12²PQ ²(x B -x C )=3 22(-12m 2+3 22m ), 当m =3 22时,S △CPB 最大,此时,P (3 22,154). 取点B 关于AD 的对称点B ′,将B ′沿B ′B 方向平移4 63个单位长度得B ′′,此时B ′′与点H (5 23,-83)重合. 连接HP ,交BC 于点M ,点M 即为所求.∴(PM +NM +BN )最小=PH +MN =593712+4 63.6. 解:(1)令-34x 2-94x +3 3=0,解得x 1=-4 3,x 2=3,∴A (-4 3,0),B (3,0), 在y =-34x 2-94x +3 3中,令x =0,则y =3 3, ∴C (0,3 3),∴OC =3 3,BO =3,在Rt △COB 中,∴tan ∠ABC =OC OB=3,由y =-34x 2-94x +3 3知,对称轴直线为x =-3 32,∴点D (-3 3,3 3);(2)由B (3,0),D (-3 3,3 3)可得直线BD 解析式:y =-34x +3 34, 过P 作PK ⊥x 轴交BD 于点K ,设P (m ,-34m 2-94m +3 3),则K (m ,-34m +3 34), S 四边形ABPD =S △ABD +S △PBD ,S △ABD 是定值,∴S 四边形ABPD 最大时,即S △PBD 最大. S △PBD =12(x B -x D )(y P -y K )=-32m 2-3 3m +272, 当m =-b 2a =-3时,S △PBD 最大,此时点P 坐标为(-3,9 32). 作点P (-3,9 32)关于直线BC 的对称点P ′(-310,24 35), 以A 为顶点,在x 轴下方作∠BAT =30°,过P ′作直线AT 的垂线分别交BC 、x 轴于点E 、F ,此时,点G 在运动过程中所用时间最少,点F 坐标为(-310-245,0).。