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二次函数的最值与应用学习二次函数的最值性质及其在实际问题中的应用二次函数的最值与应用二次函数是高中数学中一个非常重要的概念，在学习二次函数的最值性质及其在实际问题中的应用之前，我们首先需要了解二次函数的基本形式和性质。
二次函数的一般形式为y=ax^2+bx+c，其中a、b、c为常数且a不等于0，x、y为变量。
在此基础上，我们将深入探讨二次函数的最值及其在实际问题中的应用。
一、二次函数的最值性质二次函数的图像是一个抛物线，其开口方向由二次项的系数a的正负决定。
当a大于0时，抛物线开口向上；当a小于0时，抛物线开口向下。
对于一个二次函数而言，其最值即为函数的最大值和最小值。
1. 最值存在性对于二次函数y=ax^2+bx+c，当抛物线开口向上时，函数存在最小值；当抛物线开口向下时，函数存在最大值。
即最值存在性与a的正负相关。
2. 最值点的横坐标对于二次函数y=ax^2+bx+c，最值点的横坐标可以通过计算二次函数的自变量x的取值来确定。
最值点的横坐标为二次函数的顶点，顶点的横坐标为-x轴的对称轴，即x=-b/2a。
3. 最值点的纵坐标最值点的纵坐标可通过将最值点的横坐标代入二次函数中求得。
将x=-b/2a代入二次函数y=ax^2+bx+c中，可以求出最值点的纵坐标。
二、二次函数最值的应用二次函数的最值性质在实际问题中具有广泛的应用。
下面将介绍二次函数最值的几个常见应用场景。
1. 最值问题通过研究二次函数的最值性质，可以解决许多涉及最值问题的实际情况。
例如，我们要抛掷一个物体，求出其最高点的高度以及达到最高点时的时间。
可以建立一个关于时间的二次函数模型，然后通过最值性质计算出最高点的高度和达到最高点的时间。
2. 优化问题在实际生活中，许多问题可以通过优化函数来解决。
例如，我们要制造一个容积为V的长方体包装盒，为了节省材料成本，我们想使包装盒的表面积最小。
可以建立一个关于长方体各边长的二次函数模型，然后通过最值性质求解出使表面积最小的边长。
初升高数学衔接班第6讲——二次函数的最值问题初升高数学衔接班第6讲——二次函数的最值问题一、学习目标：1.会求自变量在某个范围内取值时二次函数的最值。
2.了解二次函数最值问题在实际生活中的简单应用，能建立二次函数模型，从而解决实际问题。
二、学习重点：会求二次函数在给定区间上的最值问题三、新课讲解：［旧知复习］对于二次函数当时，函数在处取得最小值，无最大值；当时，函数在处取得最大值，无最小值．［新知探秘］二次函数的图象和性质二次函数y=ax2＋bx＋c（a≠0）具有下列性质：（1）当a＞0时，函数图象开口向上；顶点坐标为，对称轴为直线；当x＜时，y随着x的增大而减小；当x＞时，y随着x的增大而增大；当时，函数取最小值y=．（2）当a＜0时，函数图象开口向下；顶点坐标为，对称轴为直线；当x＜时，y随着x的增大而增大；当x＞时，y随着x的增大而减小；当x=时，函数取最大值y=．【典型例题】例1.求二次函数y=－3x2－6 x＋1图象的开口方向、对称轴、顶点坐标、最大值（或最小值），并指出当x取何值时，y随x的增大而增大（或减小），并画出该函数的图象。
思路导航：借助二次函数的图象，能够很好地得出函数的性质解：∵y=－3x2－6x＋1=－3（x＋1）2＋4，∴函数图象的开口向下；对称轴是直线x=－1；顶点坐标为（－1，4）；当x=－1时，函数y取最大值y=4；当x＜－1时，y随着x的增大而增大；当x＞－1时，y随着x的增大而减小。
点津：函数的图象，能够直观地刻画出变量间的对应关系，使得函数的有关性质明显地从图形上反映出来，因此，很多问题的解决，如果能借助于函数的图象，往往起到事半功倍的效果。
【直击高中】（一）求一元二次函数的最值例2.求一元二次函数的最值思路导航：在求一元二次函数的最值时，如果函数的表达式不宜配方，我们可以先判断函数图象的开口方向，再把二次函数顶点的横坐标值代入表达式，得到相应的最值解：因为函数的图象开口向下，所以函数有最大值，无最小值又该函数顶点的横坐标为，代入表达式，得函数的最大值为点津：二次函数求最值，除配方法、顶点法外，还可直接用公式法，即先判断二次项系数的正负，再把对应的系数代入求出最值。
（聚焦2008）第8讲：二次函数专题讲座（一）二次函数的解析式的三种形式（1）标准式：y=ax 2+bx+c （a ≠0）；（2）顶点式：y=a （x+m ）2+n （a ≠0）；（3）两根式：y=a （x －x 1）（x －x 2）（a ≠0）【例1】已知二次函数y=f （x ）同时满足条件：（1）f （1+x ）= f （1－x ）；（2）y=f （x ）的最大值是１５；（3）f （x ）＝０的两根立方和等于１７。
求y ＝f （x ）的解析式。
（二）二次函数的基本性质（1）二次函数f （x ）=a x 2+bx+c （a ≠０）的图像是一条抛物线，对称轴方程为x ＝－a b 2，顶点坐标是（－a b 2，acb ac 442-）。
当a ＞0时，抛物线开口向上，函数在(－∞，－a b 2]上递减，在[－ab 2，＋∞)上递增。
当a ＜0时，抛物线开口向下，函数在(－∞，－a b 2]上递增，在[－a b 2，＋∞)上递减。
（2）直线与曲线的交点问题：①二次函数f （x ）=a x 2+bx+c （a ≠０），当Δ＝b 2－４ac ＞0时，图像与x 轴有两个交点Ｍ１（x １，０）Ｍ２（x ２，０），于是｜Ｍ１Ｍ２｜＝｜x １－x ２｜＝||a ∆。
②若抛物线y=ax 2+bx+c （a ≠0）与直线y=mx+n ，则其交点由二方程组成的方程组的解来决定，而方程组的解由一元二次方程ax 2+bx+c =mx+n ，即px 2+qx+r=0的解来决定，从而将交点问题归结为判定一元二次方程的判别式Δ的符号决定。
特别地，抛物线与x 轴的交点情况由ax 2+bx+c=0的解的情况决定，于是也归结为判定一元二次方程ax 2+bx+c = 0的判别式Δ的符号问题。
当Δ= b 2－4ac>0时，方程ax 2+bx+c=0有两个不同的实数根，即对应的抛物线与x 轴有两个交点，此时二次函数的图像被x 轴截得的弦长L=|x 2－x 1|=||4)()(21212212a x x x x x x ∆=-+=-。
第四讲 二次函数与最值问题专题讲座
一、考点梳理
考点1：二次函数的解析式
一般式：y=ax 2+bx+c 顶点式：y=a(x+k)2+h 交点式：y=a(x-x 1)(x-x 2) 考点2：二次函数的图象：抛物线
考点3 二次函数的性质：二次函数图像的开口方向；顶点坐标；对称轴方程；最值.
二、题型透视
（一）、填空题
1、（2010 丽水）如图，四边形ABCD 中，∠BAD=∠ACB=90°, AB=AD,AC=4BC,设CD 的长为x ，四边形ABCD 的面积为y ，则y 与x
之间的函数关系式是（ ） A 、2252x y =
B 、2
25
4x y = C 、252x y = D 、254x y = 2（2010南充）抛物线)0)(3)(1(≠-+=a x x a y 的对称轴是（ ） A 、x=1 B 、x=1- C 、x=3- D 、x=3
3、（2010 荆州）若把函数y=x 的图象用E （x ，x ）记，函数y=2x+1的图象用E （x ，2x+1）记，……则E （x ，122
+-x x ）可以由E （x ，2
x ）怎样平移得到？（ ） A ．向上平移１个单位 B ．向下平移１个单位 C ．向左平移１个单位 D ．向右平移１个单位 4、（2010 咸宁）已知抛物线2y ax bx c =++（a ＜0）过A （2-，0）、O （0，0）、 B （3-，1y ）、C （3，2y ）四点，则1y 与2y 的大小关系是 A ．1y ＞2y
B ．1y 2y =
C ．1y ＜2y
D ．不能确定
5（2010 襄樊）若函数22(2)2x x y x ⎧+=⎨⎩ ≤ （x>2）
，则当函数值y ＝8时，自变量x 的值是（ ）
A B ．4 C 4 D ．4
6、（2010 东营）二次函数c bx ax y ++=2
的图形如图所示，则一次函数ac bx y -=与
c
b a y +-=
在同一坐标系内的图象大致为（ ）
7、（2010 荆门）二次函数y ＝ax 2＋bx ＋c 的图象如图所示，下列结论错误．．
的是( ) (A)ab ＜0 （B)ac ＜0
(C)当x ＜2时，y 随x 增大而增大；当x ＞2时，y 随x 增大而减小
(D)二次函数y ＝ax 2＋bx ＋c 的图象与x 轴交点的横坐标就是方程
ax 2＋bx ＋c ＝0的根。
8．（2010 桂林）12．如图，已知正方形ABCD 的边长为4 ， E 是BC 边上的一个动点，AE ⊥EF ， EF 交DC 于F , 设BE =x ， FC =y ，则当点E 从点B 运动到点C 时,y 关于x 的函数图象是( )．
A ．
B ．
C ．
D ．
（二）、解答题
9、已知关于x 的一元二次方程2x 2+4x+k-1=0有实数根，k 为正整数
. （1）求k 的值；
（2）当此方程有两个非零的整数根时，将关于x 的二次函数y=2x 2+4x+k-1的图象向下平移8个单位，求平移后的图象的解析式；
(3) 在（2）的条件下，将平移后的二次函数的图象在x 轴下方的部分沿x 轴翻折，图象的其余部分保持不变，得到一个新的图象。
请你结合这个新的图像回答：当直线y=
2
1
x+b (b<k)与此图象有两个公共点时，b 的取值范围.
10、已知抛物线y ＝ax 2＋bx ＋c 与x 轴交于A 、B 两点，与y 轴交于点C ，其中点B 在x 轴的正半轴上，点C 在y 轴的正半轴上，线段OB 、OC 的长（OB <OC ）是方程x 2－10x ＋16＝0的两个根，且抛物线的对称轴是直线x ＝－2． （1）求A 、B 、C 三点的坐标； （2）求此抛物线的表达式；
（3）连接AC 、BC ，若点E 是线段AB 上的一个动点（与点A 、点B 不重合），过点E 作EF ∥AC 交BC 于点F ，连接CE ，设AE 的长为m ，△CEF 的面积为S ，求S 与m 之间的函数关系式，并写出自变量m 的取值范围；
（4）在（3）的基础上试说明S 是否存在最大值，若存在，请求 出S 的最大值，并求出此时点E 的坐标，判断此时△BCE 的形状； 若不存在，请说明理由．
A
D
B E
F
11、如图，已知抛物线与x轴交于点A(-2,0),B(4,0)，与y轴交于点C(0,8)．
（1）求抛物线的解析式及其顶点D的坐标；
（2）设直线CD交x轴于点E．在线段OB的垂直平分线上是否存在点P，使得点P到
直线CD的距离等于点P到原点O的距离？如果存在，求出点P的坐标；如果不存在，请
说明理由；
（3）过点B作x轴的垂线，交直线CD于点F，将抛物线沿其对称轴平移，使抛物线
与线段EF总有公共点．试探究：抛物线向上最多可平移多少个单位长度？向下最多可平移
多少个单位长度？
12. （2012湖北恩施8分）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）抛物线及直线AC的函数关系式；
（2）设点M（3，m），求使MN+MD的值最小时m的值；
（3）若抛物线的对称轴与直线AC相交于点B，E为直线AC上的任意一点，过点E作EF∥BD 交抛物线于点F，以B，D，E，F为顶点的四边形能否为平行四边形？若能，求点E的坐标；若不能，请说明理由；
（4）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．
F
E
C B
A
B'
C'13. （2012湖北黄冈14分）如图，已知抛物线的方程C 1:()()1
y x 2(x m)m 0m
=-
+->与x 轴相交于点B 、C ，与y 轴相交于点E ，且点B 在点C 的左侧. (1)若抛物线C 1过点M (2，2)，求实数m 的值． (2)在(1)的条件下，求△BCE 的面积．
(3)在(1)的条件下，在抛物线的对称轴上找一点H ，使BH +EH 最小，并求出点H 的坐标． (4)在第四象限内，抛物线C 1上是否存在点F ，使得以点B 、C 、F 为顶点的三角形与△BCE 相似?若存在，求m 的值；若不存在，请说明理由．
【压轴训练】
（2010 眉山）如图，Rt △AB 'C ' 是由Rt △ABC 绕点A 顺时针旋转得到的，连结CC ' 交 斜边于点E ，CC ' 的延长线交BB ' 于点F ．
（1）证明：△ACE ∽△FBE ； （2）设∠ABC =α，∠CAC ' =β，试探索α、β满足什么关系时，△ACE 与△FBE 是全
等三角形，并说明理由．
第一部分
1、（2009 鄂州）把抛物线c bx ax y ++=2的图象先向右平移3个单位，再向下平移2个单位，所得的图象的解析式是532+-=x x y ，则a+b+c=_______________。
2、（2009 湖州）已知抛物线)0(2>++=a c bx ax y 的对称轴为直线x=1，且经过（11y ，-），（22y ，），试比较21y y ，的大小：21_______y y .(填“<”或“>”或“=”)
3、（2012浙江湖州3分）如图，已知点A （4，0），O 为坐标原点，P 是线段OA 上任意一点（不含端点O ，A ），过P 、O 两点的二次函数y 1和过P 、A
两点的二次函数y 2的图象开口均向下，它们的顶点分别为B 、C ， 射线OB 与AC 相交于点D ．当OD =AD =3时，这两个二次函数的 最大值之和等于（ ）
A B C ．3 D ．4 第二部分
5. （2012福建福州14分）如图①，已知抛物线y ＝ax 2＋bx (a ≠0)经过A (3，0)、B (4，4)两点．
(1) 求抛物线的解析式；
(2) 将直线OB 向下平移m 个单位长度后，得到的直线与抛物线只有一个公共点D ，求 m 的值及点D 的坐标；
(3) 如图②，若点N 在抛物线上，且∠NBO ＝∠ABO ，则在(2)的条件下，求出所有满足 △POD ∽△NOB 的点P 的坐标(点P 、O 、D 分别与点N 、O 、B 对应)．。
