2020年中考复习《二次函数》中的最值问题专练(3)(解析版)
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2020年重庆中考二次函数最值专题训练类型一、线段的最值问题【例1】(2019•铜仁市模拟)如图,在平面直角坐标系中,已知A(﹣1,0)、C(4,0),BC ⊥x轴于点C,且AC=BC,抛物线y=x2+bx+c经过A、B两点.(1)求抛物线的表达式;(2)点E是线段AB上一动点(不与A、B重合),过点E作x轴的垂线,交抛物线于点F,当线段EF的长度最大时,求点E的坐标;解:∵A(﹣1,0)、C(4,0),∴OA=1,OC=4,∴AC=5,∵BC⊥x轴于点C,且AC=BC,∴B(4,5),将点A和点B的坐标代入抛物线的解析式得:,解得:b=﹣2,c=﹣3.∴抛物线的解析式为y=x2﹣2x﹣3.(2)∵直线AB经过点A(﹣1,0),B(4,5),设直线AB的解析式为y=kx+b,∴,解得:,∴直线AB的解析式为:y=x+1,∵二次函数y=x2﹣2x﹣3,∴设点E(t,t+1),则F(t,t2﹣2t﹣3),∴EF=(t+1)﹣(t2﹣2t﹣3)=﹣(t﹣),∴当t=时,EF的最大值为,∴点E的坐标为().【例2】(2019•贺州)如图,在平面直角坐标系中,已知点B的坐标为(﹣1,0),且OA=OC =4OB,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)图象经过A,B,C三点.(1)求A,C两点的坐标;(2)求抛物线的解析式;(3)若点P是直线AC下方的抛物线上的一个动点,作PD⊥AC于点D,当PD的值最大时,求此时点P的坐标及PD的最大值.解:(1)OA=OC=4OB=4,故点A、C的坐标分别为(4,0)、(0,﹣4);(2)抛物线的表达式为:y=a(x+1)(x﹣4)=a(x2﹣3x﹣4),即﹣4a=﹣4,解得:a=1,故抛物线的表达式为:y=x2﹣3x﹣4;(3)直线CA过点C,设其函数表达式为:y=kx﹣4,将点A坐标代入上式并解得:k=1,故直线CA的表达式为:y=x﹣4,过点P作y轴的平行线交AC于点H,∵OA=OC=4,∴∠OAC=∠OCA=45°,∵PH∥y轴,∴∠PHD=∠OCA=45°,设点P(x,x2﹣3x﹣4),则点H(x,x﹣4),PD=HP sin∠PFD=(x﹣4﹣x2+3x+4)=﹣x2+2x,∵<0,∴PD有最大值,当x=2时,其最大值为2,此时点P(2,﹣6). 【例3】(2019•覃塘区三模)如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于点A(﹣1,0)和B(3,0),与y轴交于点C(1)求抛物线的表达式;(2)如图1,若点F在线段OC上,且OF=OA,经入过点F的直线在第一象限内与抛物线交于点D,与线段BC交于点E,求的最大值;(3)如图2,若P为抛物线的顶点,动点Q在抛物线上,当∠QCO=∠PBC时,请直接写出点Q的坐标.解:(1)函数的表达式为:y=﹣(x+1)(x﹣3)=﹣x2+2x+3,则点C(0,3);(2)过点D作y轴的平行线交BC于点N,将点B、C的坐标代入一次函数表达式并解得:函数BC表达式为:y=﹣x+3, OF=OA=1,则点F(0,1),CF=2,设点D(x,﹣x2+2x+3),则点N(x,﹣x+3),∵DN∥CF,∴==(﹣x2+2x+3+x﹣3)=﹣x2+x,∵﹣0,则有最大值,此时x=,的最大值为;(3)连接PC,点P坐标(1,4),则PC=,PB=,BC=,则△PBC为直角三角形,tan∠PBC==,过点Q作QH⊥y轴于点H,设点Q(x,﹣x2+2x+3),则tan∠HCQ=tan=,解得:x=0或5或﹣1(舍去0),故点Q(﹣1,0)或(5,﹣12).【练习】1、(2019•河南模拟)如图,抛物线y=ax2+bx﹣1(a≠0)交x轴于A,B(1,0)两点,交y轴于点C,一次函数y=x+3的图象交坐标轴于A,D两点,E为直线AD上一点,作EF⊥x轴,交抛物线于点F (1)求抛物线的解析式;(2)若点F位于直线AD的下方,请问线段EF是否有最大值?若有,求出最大值并求出点E的坐标;若没有,请说明理由;解:(1)将y=0代入y=x+3,得x=﹣3.∴点A的坐标为(﹣3,0).设抛物线的解析式为y=a(x﹣x1)(x﹣x2),点A的坐标为(﹣3,0),点B的坐标为(1,0), ∴y=a(x+3)(x﹣1).∵点C的坐标为(0,﹣1),∴﹣3a=﹣1,得a=,∴抛物线的解析式为y=x2+x﹣1;(2)设点E的坐标为(m,m+3),线段EF的长度为y,则点F的坐标为(m,m2+m﹣1)∴y=(m+3)﹣(m2+m﹣1)=﹣m2+m+4即y=(m﹣)2+,此时点E的坐标为(,);2、(2019•安阳二模)如图,直线y=﹣x+4与x轴,y轴分别交于点B,C,点A在x轴负半轴上,且OA=OB,抛物线y=ax2+bx+4经过A,B,C三点.(1)求抛物线的解析式;(2)点P是第一象限内抛物线上的动点,设点P的横坐标为m,过点P作PD⊥BC,垂足为D,用含m的代数式表示线段PD的长,并求出线段PD的最大值.解:(1)由y=﹣x+4,当x=0时,y=4;当y=0时,x=4,∴B(4,0),C(0,4),∴OB=4,∴OA=OB=2,∴A(﹣2,0),把A(﹣2,0),B(4,0)代入抛物线y=ax2+bx+4中,得,解得,∴抛物线的解析式为y=﹣x2+x+4;(2)∵点P在二次函数y=﹣x2+x+4图象上且横坐标为m,∴P(m,﹣m2+m+4),过P作PF∥y轴,交BC于F,则F(m,﹣m+4),∴PF=﹣m2+2m,∵PD⊥AB于点D,∴在Rt△OBC中,OB=OC=4,∴∠OCB=45°,∵PF∥y轴,∴∠PFD=∠OCB=45°,∴PD=PF•sin∠PFD=(﹣m2+2m)=﹣(m﹣2)2+,∵0<m<4,﹣<0,∴当m=2时,PD最大,最大值为.3、(2019•仁寿县模拟)在平面直角坐标系XOY中,抛物线y=﹣x2+bx+c经过点A(﹣2,0),B(8,0).(1)求抛物线的解析式;(2)点C是抛物线与y轴的交点,连接BC,设点P是抛物线上在第一象限内的点,PD⊥BC,垂足为点D.是否存在点P,使线段PD的长度最大?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由;解:(1)把A(﹣2,0),B(8,0)代入抛物线y=﹣x2+bx+c,,解得:, ∴抛物线的解析式为:y=﹣x2+x+4;(2)由(1)知C(0,4),∵B(8,0),将点B、C的坐标代入一次函数表达式并解得:直线BC的解析式为:y=﹣x+4,如图1,过P作PG⊥x轴于G,PG交BC于E,Rt△BOC中,OC=4,OB=8,∴BC=4,在Rt△PDE中,PD=PE•sin∠PED=PE•sin∠OCB=PE,∴当线段PE最长时,PD的长最大,设P(t,﹣t2+t+4),则E(t,﹣t+4),∴PE=PG﹣EG=﹣t2+t+4+t﹣4=﹣(t﹣4)2+4,(0<t<8),当t=4时,PE有最大值是4,此时P(4,6),∴PD═,即当P(4,6)时,PD的长度最大,最大值是;4、(2019•邓州市一模)如图,抛物线y=ax2+bx+4与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C.已知点A(﹣2,0),B(8,0),连接AC,BC.(1)求抛物线的解析式和点C的坐标;(2)点D是直线BC上方抛物线上的一点,过点D作DE⊥BC,垂足为E,求线段DE的长度最大时,点D的坐标;(3)抛物线上是否存在一点P(异于点A,B,C),使S△P AC=S△PBC?若存在,请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)把A(﹣2,0),B(8,.0)分别代入y=ax2+bx+4中得∴抛物线的解析式为y=,令x=0,得y=4.∴点C的坐标为(0,4);(2)如图1,过点D作DF∥y轴,交BC于点F,则∠DFE=∠BCO.∵C=(0,4),B(8,0),∴OC=4,OB=8,在Rt△OBC中,BC=,∴sin∠BCO=,∴在Rt△DEF中,DE=DF・sin∠DFE=DF•sin∠BCO=,设直线BC的解析式为y=kx+t,把B(8,0),C(0,4)分别代入,得,解得,∴直线BC的解析式为y=, 设D(m,,则F(m,)∴DF=,∴DE=,∵,∴当m=4时,DE的值最大,最大值为,此时点D的坐标为(4,.6);(3)存在点P,使S△P AC=S△PBC,过点C与AB平行的直线交抛物线于P,∵CP∥AB,∴点A、B到CP的距离相等,∴△P AC、△PBC的面积相等,∵C(0,4),把y=4代入y=,解得x=0或x=6,∴P(6,4),∴使S△P AC=S△PBC的点P的坐标为(6,4).类型二、线段和的最值问题【例4】(2019•广安)如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A、B两点(A在B的左侧),与y轴交于点N,过A点的直线l:y=kx+n与y轴交于点C,与抛物线y=﹣x2+bx+c的另一个交点为D,已知A(﹣1,0),D(5,﹣6),P点为抛物线y=﹣x2+bx+c上一动点(不与A、D重合). (1)求抛物线和直线l的解析式;(2)当点P在直线l上方的抛物线上时,过P点作PE∥x轴交直线l于点E,作PF∥y轴交直线l于点F,求PE+PF的最大值;(3)设M为直线l上的点,探究是否存在点M,使得以点N、C,M、P为顶点的四边形为平行四边形?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)将点A、D的坐标代入直线表达式得:,解得:,故直线l的表达式为:y=﹣x﹣1,将点A、D的坐标代入抛物线表达式,同理可得抛物线的表达式为:y=﹣x2+3x+4;(2)直线l的表达式为:y=﹣x﹣1,则直线l与x轴的夹角为45°,即:则PE=PE,设点P坐标为(x,﹣x2+3x+4)、则点F(x,﹣x﹣1),PE+PF=2PF=2(﹣x2+3x+4+x+1)=﹣2(x﹣2)2+18,∵﹣2<0,故PE+PF有最大值,当x=2时,其最大值为18;【例5】(2019•资阳)如图,抛物线y=﹣x2+bx+c过点A(3,2),且与直线y=﹣x+交于B、C两点,点B的坐标为(4,m).(1)求抛物线的解析式;(2)点D为抛物线上位于直线BC上方的一点,过点D作DE⊥x轴交直线BC于点E,点P为对称轴上一动点,当线段DE的长度最大时,求PD+P A的最小值;解:(1)将点B的坐标为(4,m)代入y=﹣x+,m=﹣4+=﹣,∴B的坐标为(4,﹣),将A(3,2),B(4,﹣)代入y=﹣x2+bx+c,解得b=1,c=,∴抛物线的解析式y=;(2)设D(m,),则E(m,﹣m+),DE=()﹣(﹣m+)==﹣(m﹣2)2+2, ∴当m=2时,DE有最大值为2,此时D(2,),作点A关于对称轴的对称点A',连接A'D,与对称轴交于点P.PD+PA=PD+PA'=A'D,此时PD+PA最小,∵A(3,2),∴A'(﹣1,2),A'D==,即PD+PA的最小值为;类型三、线段差或线段差的绝对值的最值问题【例6】(2019•零陵区一模)如图,已知抛物线y=ax2﹣4x+c(a≠0)与x轴交于点A(﹣3,0)和点B,与y轴交于点C(0,6).(1)求抛物线y的函数表达式及点B的坐标;(2)在抛物线的对称轴上是否存在点P使PB﹣PC的值最大?若存在,求出P点的坐标,若不存在,请说明理由;解:(1)函数过点C,则其表达式为:y=ax2﹣4x+6,将点A的坐标代入上式并解得:a=﹣2, 故抛物线的表达式为:y=﹣2x2﹣4x+6…①,令y=0,则x=1或﹣3,过点B(1,0);(2)存在,理由:连接BC并延长交函数对称轴于点P,此时,PB﹣PC的值最大,将点B、C的坐标代入一次函数表达式:y=kx+b得:,故直线BC的表达式为:y=﹣6x+6, 当x=﹣1时,y=12,故点P(﹣1,12);【例7】(2019•安顺)如图,抛物线y=x2+bx+c与直线y=x+3分别相交于A,B两点,且此抛物线与x轴的一个交点为C,连接AC,BC.已知A(0,3),C(﹣3,0).(1)求抛物线的解析式;(2)在抛物线对称轴l上找一点M,使|MB﹣MC|的值最大,并求出这个最大值;解:(1)①将A(0,3),C(﹣3,0)代入y=x2+bx+c得:,解得:,∴抛物线的解析式是y=x2+x+3;(2)将直线y=x+3表达式与二次函数表达式联立并解得:x=0或﹣4,∵A(0,3),∴B(﹣4,1)①当点B、C、M三点不共线时,|MB﹣MC|<BC②当点B、C、M三点共线时,|MB﹣MC|=BC∴当点、C、M三点共线时,|MB﹣MC|取最大值,即为BC的长,过点B作x轴于点E,在Rt△BEC中,由勾股定理得BC==,∴|MB﹣MC|取最大值为;【练习】如图,已知抛物线y=﹣x2﹣2x+3与x轴交于A、B两点(点A在点B的右侧),与y轴交于C点.(1)求直线BC的解析式;(2)若点P是直线BC上方抛物线上的一点,当△PBC面积的值最大时,在y轴上找一点D,使得|AD ﹣PD|值最大,请求出D点的坐标和|AD﹣PD|的最大值;解:(1)抛物线y=﹣x2﹣2x+3与x轴交于A、B两点(点A在点B的右侧),与y轴交于C点, 令x=0,则y=3,∴C(0,3),令y=0,则,﹣x2﹣2x+3=0,解得x=1或﹣3,∴B(﹣3,0),A(1,0),设直线BC的解析式为y=kx+b,把B(﹣3,0),C(0,3)代入得,解得,∴直线BC的解析式为y=x+3;(2)设P(x,﹣x2﹣2x+3),∵OB=3=OC,∴S四边形OBPC=S△PDB+S梯形PDOC=(x+3)(﹣x2﹣2x+3)+×(﹣x)(﹣x2﹣2x+3+3)=﹣x2﹣3x+ ∴S△PBC=S四边形OBPC﹣S△BOC=﹣x2﹣3x+﹣×3×3=﹣x2﹣3x=﹣(x+1)2+∴当x=﹣1时,△PBC面积的值最大,∴P(﹣1,4),∵抛物线的顶点为(﹣1,4),∴P点是抛物线的顶点,∴PB=P A,要使|AD﹣PD|值最大,则点P、D、B三点在一条直线上,∴设直线PB:y=mx+n(m≠0),则,解得,∴直线PB:y=2x+6.当x=0时,y=6,则点D的坐标是(0,6).此时,|AD﹣PD|的最大值为:;类型四、三角形或四边形面积最值问题【例8】(2019•黄埔区一模)在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A(﹣3,0),点B(1,0)两点,与y轴交于点C(1)求抛物线的解析式:(2)若点P是抛物线上在第二象限内的一个动点,且点P的横坐标为t,连接PA、PC、AC.①求△ACP的面积S关于t的函数关系式.②求△ACP的面积的最大值,并求出此时点P的坐标.解:(1)∵抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A(﹣3,0),点B(1,0)两点,∴,解得:,∴抛物线的解析式为y=﹣x2﹣2x+3.(2)①设直线AC的解析式为y=kx+b,∴,解得:,∴直线AC的解析式为y=x+3,过点P作PQ∥y轴交直线AC于点Q,设P(t,﹣t2﹣2t+3),Q(t,t+3),∴PQ=﹣t2﹣2t+3﹣t﹣3=﹣t2﹣3t,∴S=S△PQC+S△PQA===﹣.②∵S=﹣,∴t=﹣时,△ACP的面积最大,最大值是,此时P点坐标为(﹣,).【例9】(2019•东营)已知抛物线y=ax2+bx﹣4经过点A(2,0)、B(﹣4,0),与y轴交于点C.(1)求这条抛物线的解析式;(2)如图1,点P是第三象限内抛物线上的一个动点,当四边形ABPC的面积最大时,求点P的坐标; (3)如图2,线段AC的垂直平分线交x轴于点E,垂足为D,M为抛物线的顶点,在直线DE上是否存在一点G,使△CMG的周长最小?若存在,求出点G的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)∵抛物线y=ax+bx﹣4经过点A(﹣2,0),B(4,0),∴,解得,∴抛物线解析式为y=x2+x﹣4;(2)如图1,连接OP,设点P(x,),其中﹣4<x<0,四边形ABPC的面积为S,由题意得C(0,﹣4),∴S=S△AOC+S△OCP+S△OBP=+,=4﹣2x﹣x2﹣2x+8,=﹣x2﹣4x+12,=﹣(x+2)2+16.∵﹣1<0,开口向下,S有最大值,∴当x=﹣2时,四边形ABPC的面积最大,此时,y=﹣4,即P(﹣2,﹣4).因此当四边形ABPC的面积最大时,点P的坐标为(﹣2,﹣4).(3),∴顶点M(﹣1,﹣).如图2,连接AM交直线DE于点G,此时,△CMG的周长最小.设直线AM的解析式为y=kx+b,且过点A(2,0),M(﹣1,﹣),∴,∴直线AM的解析式为y=﹣3.在Rt△AOC中,=2.∵D为AC的中点,∴,∵△ADE∽△AOC,∴,∴,∴AE=5,∴OE=AE﹣AO=5﹣2=3,∴E(﹣3,0),由图可知D(1,﹣2)设直线DE的函数解析式为y=mx+n,∴,解得:,∴直线DE的解析式为y=﹣﹣.∴,解得:,∴G().类型五、三角形周长的最值问题【例10】(2019•宜城市模拟)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.解:(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+.【练习】1、(2018秋•潮南区期末)如图,已知抛物线y=x2+3x﹣8的图象与x轴交于A,B两点(点A在点B 的右侧),与y轴交于点C.(1)求直线BC的解析式;(2)点F是直线BC下方抛物线上的一点,当△BCF的面积最大时,在抛物线的对称轴上找一点P,使得△BFP的周长最小,请求出点F的坐标和点P的坐标;(3)在(2)的条件下,是否存在这样的点Q(0,m),使得△BFQ为等腰三角形?如果有,请直接写出点Q的坐标;如果没有,请说明理由.解:(1)对于抛物线y=x2+3x﹣8,令y=0,得到x2+3x﹣8=0,解得x=﹣8或2,∴B(﹣8,0),A(2,0),令x=0,得到y=﹣8,∴A(2,0),B(﹣8,0),C(0,﹣8), 设直线BC的解析式为y=kx+b,则有,解得,∴直线BC的解析式为y=﹣x﹣8.(2)如图1中,作FN∥y轴交BC于N.设F(m,m2+3m﹣8),则N(m,﹣m﹣8)∴S△FBC=S△FNB+S△FNC=•FN×8=4FN=4[(﹣m﹣8)﹣(m2+3m﹣8)]=﹣2m2﹣16m=﹣2(m+4)2+32,∴当m=﹣4时,△FBC的面积有最大值,此时F(﹣4,﹣12),∵抛物线的对称轴x=﹣3,点B关于对称轴的对称点是A,连接AF交对称轴于P,此时△BFP的周长最小,设直线AF的解析式为y=ax+b,则有,解得,∴直线AF的解析式为y=2x﹣4, ∴P(﹣3,﹣10),∴点F的坐标和点P的坐标分别是F(﹣4,﹣12),P(﹣3,﹣10).(3)如图2中,∵B(﹣8,0),F(﹣4,﹣12),∴BF==4,①当FQ1=FB时,Q1(0,0)或(0,﹣24)(虽然FB=FQ,但是B、F、Q三点一线应该舍去).②当BF=BQ时,易知Q2(0,﹣4),Q3(0,4).③当Q4B=Q4F时,设Q4(0,m),则有82+m2=42+(m+12)2,解得m=﹣4,∴Q4(0,﹣4),∴Q点坐标为(0,0)或(0,4)或(0,﹣4)或(0,﹣4).2、(2019•昆山市一模)如图,抛物线y=ax2﹣3ax+c(a≠0)与x轴交于A,B两点,交y轴于点C,其中A(﹣1,0),C(0,3).(1)求抛物线的解析式;(2)点P是线段BC上方抛物线上一动点(不与B,C重合),过点P作PD⊥x轴,垂足为D,交BC 于点E,作PF⊥直线BC于点F,设点P的横坐标为x,△PEF的周长记为l,求l关于x的函数关系式,并求出l的最大值及此时点P的坐标;(3)点H是直线AC上一点,该抛物线的对称轴上一动点G,连接OG,GH,则两线段OG,GH的长度之和的最小值等于 ,此时点G的坐标为 (,) (直接写出答案.)解:(1)将A、C代入解析式,可得c=3,a= ∴抛物线的解析式为y=﹣x2+x+3(2)设P(m,﹣m2+m+3), 直线BC的解析式为y=x+3 点E(m,m+3)∴PE=﹣m2+m+3+m﹣3=﹣m2+3m∵△OBC∽△PEF ∴= , ∴l=﹣m2+m当m=2时L的最大值为,点P坐标为(2,)(3)如图,作点O关于对称轴的对称点Q(3,0),作QH⊥AC交对称轴于G∵△AOC∽△ABH ∴= ∴= ∴QH=∵△GMQ∽△ACO ∴= ∴= ∴GM=∴G(,)3、(2019•齐齐哈尔)如图,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A、B两点,与y轴交于C点,OA=2,OC=6,连接AC和BC.(1)求抛物线的解析式;(2)点D在抛物线的对称轴上,当△ACD的周长最小时,点D的坐标为 (,﹣5) .(3)点E是第四象限内抛物线上的动点,连接CE和BE.求△BCE面积的最大值及此时点E的坐标;(4)若点M是y轴上的动点,在坐标平面内是否存在点N,使以点A、C、M、N为顶点的四边形是菱形?若存在,请直接写出点N的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)∵OA=2,OC=6 ∴A(﹣2,0),C(0,﹣6)∵抛物线y=x2+bx+c过点A、C ∴解得: ∴抛物线解析式为y=x2﹣x﹣6 (2)∵当y=0时,x2﹣x﹣6=0,解得:x1=﹣2,x2=3∴B(3,0),抛物线对称轴为直线x=∵点D在直线x=上,点A、B关于直线x=对称∴x D=,AD=BD∴当点B、D、C在同一直线上时,C△ACD=AC+AD+CD=AC+BD+CD=AC+BC最小设直线BC解析式为y=kx﹣6 ∴3k﹣6=0,解得:k=2 ∴直线BC:y=2x﹣6∴y D=2×﹣6=﹣5 ∴D(,﹣5)(3)过点E作EG⊥x轴于点G,交直线BC与点F设E(t,t2﹣t﹣6)(0<t<3),则F(t,2t﹣6)∴EF=2t﹣6﹣(t2﹣t﹣6)=﹣t2+3t∴S△BCE=S△BEF+S△CEF=EF•BG+EF•OG=EF(BG+OG)=EF•OB=×3(﹣t2+3t)=﹣(t﹣)2+∴当t=时,△BCE面积最大∴y E=()2﹣﹣6=﹣∴点E坐标为(,﹣)时,△BCE面积最大,最大值为.(4)存在点N,使以点A、C、M、N为顶点的四边形是菱形.∵A(﹣2,0),C(0,﹣6) ∴AC=①若AC为菱形的边长,如图3,则MN∥AC且,MN=AC=2∴N1(﹣2,2),N2(﹣2,﹣2),N3(2,0)②若AC为菱形的对角线,如图4,则AN4∥CM4,AN4=CN4设N4(﹣2,n) ∴﹣n= 解得:n=﹣ ∴N4(﹣2,﹣)综上所述,点N坐标为(﹣2,2),(﹣2,﹣2),(2,0),(﹣2,﹣).类型六、四边形周长的最值问题【例11】(2019•顺庆区校级自主招生)如图1,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点为(1,4),交x轴于A,B两点,交y轴于点D,其中点B的坐标为(3,0)(1)求抛物线的解析式;(2)如图2,过点A的直线与抛物线交于点E,交y轴于点F其中点E的横坐标为2,若直线PQ为抛物线的对称轴,点G为直线PQ上的一动点,则x轴上是否存在一点H使D,G,H,F四点所围成的四边形周长最小?若存在,求出这个最小值及点G,H的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)∵抛物线顶点为(1,4)∴设顶点式y=a(x﹣1)2+4∵点B(3,0)在抛物线上∴a(3﹣1)2+4=0 解得:a=﹣1∴抛物线解析式为y=﹣(x﹣1)2+4=﹣x2+2x+3(2)x轴上存在点H使D,G,H,F四点所围成的四边形周长最小.如图,作点F关于x轴对称的对称点F',连接EF'∵x=0时,y=﹣x2+2x+3=3 ∴D(0,3)∵当y=0时,﹣x2+2x+3=0 解得:x1=﹣1,x2=3 ∴A(﹣1,0)∵点E在抛物线上且横坐标为2 ∴y E=﹣22+2×2+3=3 ∴E(2,3)∴点D、E关于对称轴对称 ∴DG=EG设直线AE解析式为y=kx+e ∴解得: ∴直线AE:y=x+1 ∴F(0,1) ∴F'(0,﹣1),HF=HF',DF=3﹣1=2∴C四边形DGHF=DF+DG+GH+FH=DF+EG+GH+F'H∴当点E、G、H、F'在同一直线上时,C四边形DGHF=DF+EF'最小∵EF'=∴C四边形DGHF=2+2设直线EF'解析式为y=mx﹣1∴2m﹣1=3∴m=2∴直线EF':y=2x﹣1当y=0时,解得x=∴H(,0)当x=1时,y=2﹣1=1∴G(1,1)∴四边形DGHF周长最小值为2+2,点G坐标为(1,1),点H坐标为(,0).【练习】1、(2019•深圳)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.(3)点P为抛物线上一点,连接CP,直线CP把四边形CBP A的面积分为3:5两部分,求点P的坐标.解:(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′=+;(3)如图,设直线CP交x轴于点E,直线CP把四边形CBPA的面积分为3:5两部分,又∵S△PCB:S△PCA=EB×(y C﹣y P):AE×(y C﹣y P)=BE:AE,则BE:AE,=3:5或5:3,则AE=或,即:点E的坐标为(,0)或(,0),将点E、C的坐标代入一次函数表达式:y=kx+3,解得:k=﹣6或﹣2,故直线CP的表达式为:y=﹣2x+3或y=﹣6x+3…②联立①②并解得:x=4或8(不合题意值已舍去),故点P的坐标为(4,﹣5)或(8,﹣45).2、(2017•日照模拟)如图,抛物线y=x2﹣2x﹣3与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),直线l与抛物线交于A,C两点,其中点C的横坐标为2.(1)求A,B两点的坐标及直线AC的函数表达式;(2)P是线段AC上的一个动点(P与A,C不重合),过P点作y轴的平行线交抛物线于点E,求△ACE面积的最大值;(3)若直线PE为抛物线的对称轴,抛物线与y轴交于点D,直线AC与y轴交于点Q,点M为直线PE上一动点,则在x轴上是否存在一点N,使四边形DMNQ的周长最小?若存在,求出这个最小值及点M,N的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)令y=0,解得x1=﹣1或x2=3,∴A(﹣1,0),B(3,0);将C点的横坐标x=2代入y=x2﹣2x﹣3得y=﹣3,∴C(2,﹣3),∴直线AC的函数解析式是y=﹣x﹣1,(2)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)﹣(x2﹣2x﹣3)=﹣x2+x+2,∴当x=时,PE的最大值=,△ACE的面积最大值=PE[2﹣(﹣1)]=PE=,(3)D点关于PE的对称点为点C(2,﹣3),点Q(0,﹣1)点关于x轴的对称点为K(0,1), 连接CK交直线PE于M点,交x轴于N点,可求直线CK的解析式为y=﹣2x+1,此时四边形DMNQ 的周长最小,最小值=|CM|+QD=2+2,求得M(1,﹣1),N(,0).3、(2017秋•南岸区校级期中)如图1,抛物线y=x2﹣x﹣3,与x轴交于A和B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,过点A的直线与抛物线在第一象限的交点M的横坐标为,直线AM与y 轴交于点D,连接BC、AC.(1)求直线AD和BC的解折式;(2)如图2,E为直线BC下方的抛物线上一点,当△BCE的面积最大时,一线段FG=4(点F在G的左侧)在直线AM上移动,顺次连接B、E、F、G四点构成四边形BEFG,请求出当四边形BEFG 的周长最小时点F的坐标;解:(1)在抛物线y=中,令x=0,得y=﹣3,∴C(0,﹣3),令y=0,得,解得x1=﹣1,x2=4,∴A(﹣1,0),B(4,0),令x=,得y==,∴M(,),设直线AD的解析式为y=k1x+b1,将A(﹣1,0),M(,)代入得, 解得,∴直线AD的解析式为y=x+1.设直线BC的解析式为y=k2x+b2,将B(4,0),C(0,﹣3)代入,得,解得,∴直线BC的解析式为y=x﹣3;(2)如图2,过点E作EH∥y轴交BC于H,设E(t,),H(t,),∴HE==∴===∵<0,∴当t=2时,S△BCE的最大值=6,此时E(2,),作点B关于直线y=x+1的对称点B1,连接B1G,过点F作B2F∥B1G,且B2F=B1G,∴B1(﹣1,5), ∵FG=4,且FG在直线y=x+1上,∴F可以看作是G向左平移4个单位,向下平移4个单位后的对应点,∴B2(﹣5,1),当B2、F、E三点在同一直线上时,BEFG周长最小,设直线B2E解析式为y=mx+n,将B2(﹣5,1),E(2,)分别代入,得,解得,∴直线B2E解析式为y=,联立方程组,解得.∴F(,).类型七、线段与系数线段的和差最值问题【例12】(2018•南岸区模拟)如图1,在平面直角坐标系中,抛物线y=x2+x﹣与x 轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C.(1)求抛物线的对称轴和直线AC的解析式;(2)P为直线AC下方抛物线上(不与A、C重合)的一动点,PB交AC于D,当取得最大值时,M为y轴上一动点,N为抛物线对称轴上一动点且MN⊥y轴,求PM+MN+AN的最小值;解:(1)﹣=﹣1,∴抛物线的对称轴为直线x=﹣1,令x=0,y=﹣,∴C(0,﹣),令y=0,解得x1=﹣3,x2=1,∴A(﹣3,0),B(0,﹣1),设直线AC的解析式为y=kx+b,则解得∴AC的解析式为y=﹣x﹣.(2)过点P作y轴的平行线交AC于点H,过点B作y轴的平行线交y轴于点Q,当x=1时,y=﹣,∴BQ=,设点P的坐标为(m,),则点H(m,﹣),∴PH=﹣﹣()=﹣,∵△PHD∽△BDQ,∴,∴=﹣,此时点P(﹣,﹣),过点P作y轴的对称点P′,则P′(,﹣),将点A向右平移一个单位得到点A′,则点A ′(﹣2,0),连接A′P′,与y轴的交点即为点M,过M作x轴的平行线,与对称轴的交点即为点N,设直线A′P′的解析式为y=kx+b,,解得,∴y=﹣x﹣,∴M(0,﹣),N(﹣1,﹣),A′P′==,∴PM+MN+AN的最小值为:1+.【例13】已知二次函数y=x2﹣x﹣2的图象和x轴交于点A,B,与y轴交于点C,过直线BC的下抛物线上与动点P作PQ∥AC交线段BC于点Q,再过P点作PE⊥x轴于点E,交BC于点D; (1)求直线AC的解析式;(2)求△PQD周长的最大值;(3)当△PQD的周长最大时,在y轴上有两个动点M,N(M在N的上方),且MN=1,求PN+MN+AM 的最小值.解:(1)对于二次函数y=x2﹣x﹣2,令x=0得y=﹣2,令y=0,得x2﹣x﹣2=0,解得x=﹣1或2, ∴A(﹣1,0),B(2,0),C(0,﹣2),设直线AC的解析式为y=kx+b,则有,解得,∴直线AC的解析式为y=﹣2x﹣2.(2)∵B(2,0),C(0,﹣2),∴直线BC的解析式为y=x﹣2,OB=OC=2,∴∠OCB=∠OBC=45°,∵PE⊥x轴,∴∠DEB=90°,∴∠EDB=∠QDP=∠EBD=45°,∵PQ∥AC,∴∠PQC=∠ACQ,∴∠PQD,∠PDQ是定值,∴PD最长时,△PDQ的最长最大,设P(m,m2﹣m﹣2),则D(m,m﹣2),∴PD=m﹣2﹣(m2﹣m﹣2)=﹣m2+2m=﹣(m﹣1)2+1,∵﹣1<0,∴m=1时,PD的值最大,PD最大值为1,此时P(1,﹣2),D(1,﹣1),∴直线PQ的解析式为y=﹣2x,由,解得,∴Q(,﹣),∴PD=1,PQ=,DQ= ∴△PDQ的最长的最大值为1++.(3)如图2中,作PP′∥y轴,使得PP′=MN=1,连接AP′交y轴于M,此时PN+NM+AM的值最小.由(2)可知P (1,﹣2),∴P ′(1,﹣1),∵A (﹣1,0),∴直线AP ′的解析式为y =﹣x ﹣,∴M (0,﹣),N (0,﹣),∴AM ==,PN ==,∴AM +MN +PN 的最小值为+1.【例14】如图,抛物线2142y x x =+-与x 轴交于A 、B (A 在B 的左侧),与y 轴交于点C ,抛物上的点E 的横坐标为3,过点E 作直线1l ∥x 轴。
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。
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。
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.。
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。
2020中考数学 压轴专题 二次函数中的最值问题(含答案)1. 如图,已知c <0,抛物线y =x 2+bx +c 与x 轴交于A (x 1,0),B (x 2,0)两点(x 2>x 1),与y 轴交于点C . (Ⅰ)若x 2=1,BC =5,求函数y =x 2+bx +c 的最小值;(Ⅱ)过点A 作AP ⊥BC ,垂足为P (点P 在线段BC 上),AP 交y 轴于点M .若OA OM=2,求抛物线y =x 2+bx +c 顶点的纵坐标随横坐标变化的函数解析式,并直接写出自变量的取值范围.第1题图解:(Ⅰ)∵x 2=1,∴OB =1,∵BC =5, ∴OC =22BC OB =2,∴C (0,-2),把B (1,0),C (0,-2)代入y =x 2+bx +c ,得:0=1+b -2,解得:b =1,∴抛物线的解析式为:y =x 2+x -2.转化为y =(x +12)2-94; ∴函数y =x 2+bx +c的最小值为-94; (Ⅱ)∵∠OAM +∠OBC =90°,∠OCB +∠OBC =90°,∴∠OAM =∠OCB ,又∵∠AOM =∠BOC =90°,∴△AOM ∽△COB ,∴OA OC OM OB =,满足点P在线段BC上的x最小取值,使P、C、M重合,根据根与系数的关系,对于x2+bx+c=0,由c=2b-4,解得c=-1,2.已知抛物线y=ax2+bx+c(a<0)过(m,b),(m+1,a)两点, (Ⅰ)若m=1,c=1,求抛物线的解析式;(Ⅱ)若b≥a,求m的取值范围;(Ⅲ)当b≥a,m<0时,二次函数y=ax2+bx+c有最大值-2,求a的最大值. 解:(Ⅰ)∵m=1,c=1,∴抛物线的解析式为y=ax2+bx+1(a<0)过(1,b),(2,a)两点,∴1421a b ba b a++=⎧⎨++=⎩,解得11ab=-⎧⎨=⎩,∴抛物线的解析式为y=-x2+x+1;(Ⅱ)依题意得22(1)(1)am bm c ba mb mc a⎧++=⎪⎨++++=⎪⎩①②,由②-①得b=-am,∵b≥a,∴-am≥a,∵a<0,∴m≥-1;(Ⅲ) 由(Ⅱ)得b=-am,代入①得am2-am2+c=b,∴c=b=-am,∵b≥a,m<0,∴-1≤m<0,∵二次函数y=ax2+bx+c有最大值-2,∴244ac ba-=-2,∴8a=m2+4m,∴8a= (m+2)2-4,∵-1≤m<0,∴-3≤(m+2)2-4<0,∴a≤-8 3 ,∴a的最大值为-8 3 .3.平面直角坐标系xOy中,抛物线y=mx2-2m2x+2交y轴于A点,交直线x=4于B点.(Ⅰ)求抛物线的对称轴(用含m的代数式表示);(Ⅱ)若AB∥x轴,求抛物线的解析式;(Ⅲ)若抛物线在A,B之间的部分任取一点P(x p,y p),一定满足y p≤2,求m的取值范围.∴抛物线的对称轴为直线x=m;(Ⅱ)当x=0时,y=mx2-2m2x+2=2,∴点A(0,2).∵AB∥x轴,且点B在直线x=4上,∴点B(4,2),抛物线的对称轴为直线x=2,∴m=2,∴抛物线的解析式为y=2x2-8x+2;(Ⅲ)当m>0时,如解图①,∵A(0,2),∴要使0≤x p≤4时,始终满足y p≤2,只需使抛物线y=mx2-2m2x+2的对称轴与直线x=2重合或在直线x=2的右侧.∴m≥2;当m<0时,如解图②,m<0时,y p≤2恒成立.综上所述,m的取值范围为m<0或m≥2.第3题解图4.已知抛物线y=ax2+bx+c的顶点为(2,5),且与y轴交于点C(0,1).(Ⅰ)求抛物线的表达式;(Ⅱ)若-1≤x≤3,试求y的取值范围;(Ⅲ)若M(n2-4n+6,y1)和N(-n2+n+74,y2)是抛物线上的不重合的两点,试判断y1与y2的大小,并说明理由.解:(Ⅰ)∵抛物线y=ax2+bx+c的顶点为(2,5),∴设抛物线的表达式为:y=a(x-2)2+5,把(0,1)代入得:a(0-2)2+5=1,a=-1,∴抛物线的表达式为:y=-(x-2)2+5=-x2+4x+1;(Ⅱ)∵抛物线的顶点为(2,5),a=-1,对称轴为直线x=2,且-1≤x≤3,∴当x=-1时,y有最小值,最小值为y=-(-1-2)2+5=-4,当x=2时,y有最大值,最大值为y=5,∴y的取值范围是-4≤y≤5;(Ⅲ)∵n2-4n+6=(n-2)2+2≥2,-n2+n+74=-(n-12)2+2≤2,∴点M在抛物线对称轴右侧,点N在抛物线对称轴左侧,∵N(-n2+n+74,y2),∴点N关于对称轴对称的点坐标为(n2-n+94,y2),∵在抛物线对称轴右侧,y随x的增大而减小,5.b, m2-mb+n),其中a,b,c,m,n为实数,且a,m不为0.(Ⅰ)求c的值;(Ⅱ)求证:抛物线y=ax2+bx+c与x轴有两个交点;(Ⅲ)当-1≤x≤1时,设抛物线y=ax2+bx+c上与x轴距离最大的点为P(x0,y0),求这时|y0|的最小值.把点(m-b,m2-mb+n)代入抛物线,得:a(m-b)2+b(m-b)+c=m2-mb+n∴a(m-b)2+b(m-b)=m2-mb,am2-2abm+ab2+bm-b2-m2+mb=0,(a-1)m2-(a-1)•2bm+(a-1)b2=0,(a-1)(m2-2bm+b2)=0,(a-1)(m-b)2=0,若∴a=1,∴抛物线y=ax2+bx+c与x轴有两个交点;大的点的纵坐标为h,在x轴下方与x轴距离最大的点是(-1,y0),∴|H|>|h|,当b=0时等号成立,在x轴上方与x轴距离最大的点是(-1,y0),在x轴下方与x轴距离最大的点是(1,y0),∴|H|>|h|,6.在平面直角坐标系中,直线l:y=x+3与x轴交于点A,抛物线C:y=x2+mx+n的图象经过点A.(Ⅰ)当m=4时,求n的值;(Ⅱ)设m=-2,当-3≤x≤0时,求二次函数y=x2+mx+n的最小值;(Ⅲ)当-3≤x≤0时,若二次函数y=x2+mx+n时的最小值为-4,求m、n的值.解:(Ⅰ)当y=x+3=0时,x=-3,∴点A 的坐标为(-3,0).∵二次函数y =x 2+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;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 =x 2+mx +n 取得最小值,最小值为-15.在-3≤x ≤0范围内,y 随x 的增大而增大,当x =-3时,y 取得最小值0,不符合题意;∵二次函数最小值为-4, 解得:23m n -⎧⎨⎩==或1021m n ⎧⎨⎩==(舍去), ∴m =2,n =-3;∴4930n m n --+⎧⎪⎨⎪⎩==, 综上所述:m =2,n =-3.7. 在平面直角坐标系中,抛物线y =x 2-2x +c (c 为常数)的对称轴为x =1.(Ⅰ)当c=-3时,点(x1,y1)在抛物线y=x2-2x+c上,求y1的最小值;(Ⅲ)当-1<x<0时,抛物线与x轴有且只有一个公共点,求c的取值范围. 解:(Ⅰ)当c=-3时,抛物线为y=x2-2x-3,∴抛物线开口向上,有最小值,∴y1的最小值为-4;(Ⅱ)抛物线与x轴有两个交点,①当点A、B都在原点的右侧时,如解图①,∴B(2m,0),∵二次函数y=x2-2x+c的对称轴为x=1,∵点A在抛物线y=x2-2x+c上,②当点A在原点的左侧,点B在原点的右侧时,如解图②,∴B(2n,0),由抛物线的对称性得n+1=2n-1,解得n=2,∴A(-2,0),∵点A 在抛物线y =x2-2x +c 上,∴0=4+4+c ,解得c =-8,此时抛物线的解析式为y =x 2-2x -8,综上,抛物线的解析式为y =x 2-2x +89或y =x 2-2x -8;(Ⅲ)∵抛物线y =x 2-2x +c 与x 轴有公共点,∴对于方程x 2-2x +c =0,判别式b 2-4ac =4-4c ≥0,∴c ≤1.当x =-1时,y =3+c ;当x =0时,y =c ,∵抛物线的对称轴为x =1,且当-1<x <0时,抛物线与x 轴有且只有一个公共点,∴3+c >0且c <0,解得-3<c <0,综上,当-1<x <0时,抛物线与x 轴有且只有一个公共点时,c 的取值范围为-3<c <0.第7题解图8. 已知抛物线 y =(m -1)x 2+(m -2)x -1与x 轴交于A 、B 两点.(Ⅰ)求m 的取值范围;(Ⅱ)若m <0,且点A 在点B 的左侧,OA :OB =3:1,试确定抛物线的解析式;(Ⅲ)设(Ⅱ)中抛物线与y 轴的交点为C ,过点C 作直线l ∥x 轴,将抛物线在y 轴右侧的部分沿直线l 翻折,抛物线的其余部分保持不变,得到一个新图象.当直线y =-x +b 与新图象只有一个公共点P (x 0,y 0)且 y 0≥-5时,求b 的取值范围.解:(Ⅰ)∵抛物线y =(m -1)x 2+(m -2)x -1与x 轴交于A 、B 两点,∴()210241)0(m m m -≠-+⎩-⎧⎨>①②, 由①得m ≠1,由②得m ≠0,∴m的取值范围是m≠0且m≠1;(Ⅱ)∵点A、B是抛物线y=(m-1)x2+(m-2)x-1与x轴的交点,∴令y=0,即 (m-1)x2+(m-2)x-1=0.∵m<0,∵点A在点B左侧,∵OA:OB=3:1,∴m=-2.∴抛物线的解析式为y=-3x2−4x−1.(Ⅲ)∵点C是抛物线y=-3x2−4x−1与y轴的交点,∴点C的坐标为(0,-1).依题意翻折后的图象如解图所示.令y=-5,即-3x2−4x−1=-5.∴新图象经过点D(-2,-5).当直线y=-x+b经过D点时,可得b=-7.当直线y=-x+b经过C点时,可得b=-1.当直线y=-x+b(b>−1)与函数y=-3x2−4x−1的图象仅有一个公共点P(x0,y0)时,得-x0+b=-3x02−4x0−1.整理得 3x02+3x0+b+1=0.由32-12(b+1)=-12b-3=0,得b=−1 4 .结合图象可知,符合题意的b的取值范围为-7≤b<-1或b>−1 4 .第8题解图9.如图,二次函数y=-x2+2(m-2)x+3的图象与x、y轴交于A、B、C三点,其中A(3,0),抛物线的顶点为D.(Ⅰ)求m的值及顶点D的坐标;(Ⅱ)当a≤x≤b时,函数y的最小值为74,最大值为4,求a,b应满足的条件;(Ⅲ)在y轴右侧的抛物线上是否存在点P,使得△PDC是等腰三角形?如果存在,求出符合条件的点P的坐标;如果不存在,请说明理由.解:(Ⅰ)把A(3,0)代入y=-x2+2(m-2)x+3,得-9+6(m-2)+3=0,解得m=3,则二次函数为y=-x2+2x+3,∵y=-x2+2x+3=-(x-1)2+4,∴顶点D的坐标为(1,4);(Ⅱ)把y=74代入y=-x2+2x+3中,得74=-x2+2x+3,解得x1=-12,x2=25,又∵函数y的最大值为4,顶点D的坐标为(1,4),结合图象知-12≤a≤1.当a=-12时,1≤b≤25,当-12<a≤1时,b=25;(Ⅲ)存在点P,使得△PDC是等腰三角形,当x=0时,y=3,∴点C坐标为(0,3).当△PDC是等腰三角形时,分三种情况:①如解图①,当DC=DP时,由抛物线的对称性知:点P与点C关于抛物线的对称轴x=1对称,∴点P坐标为(2,3);②如解图②,当PC=PD时,则线段CD的垂直平分线l与抛物线的交点即为所求的点P, 过点D作x轴的平行线交y轴于点H,过点P作PM⊥y轴于点M,PN⊥DH的延长线于点N,∵HD=HC=1,PC=PD,∴HP是线段CD的垂直平分线.∵HD=HC,HP⊥CD,∴HP平分∠MHN,∵PM⊥y轴于点M,PN⊥HD的延长线于点N,∴PM=PN.设P(m,-m2+2m+3),则m=4-(-m2+2m+3),解得m=253,∴点P的坐标为(253-,255+)(解图中未标记此点)或(253+,255-);③如解图③,当CD=CP时,点P在y轴左侧,不符合题意.综上所述,所求点P的坐标为(2,3)或(253-,255+)或(253+,255-).图①图②图③第9题解图。
例题精讲【例1】.如图,已知抛物线y=﹣x2+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,点P是线段BC上方抛物线上一点,过点P作PM⊥BC于点M,求线段PM的最大值.解:过P点作PQ∥y轴交BC于Q,如图,当y=0时,﹣x2+2x+3=0,解得x1=﹣1,x2=3,则B(3,0),A(﹣1,0),当x=0时,y=﹣x2+2x+3=3,则C(0,3),设直线BC的解析式为y=kx+b,把B(3,0),C(0,3)代入得,,解得,∴直线BC的解析式为y=﹣x+3,∵OB=OC=3,∴△OBC为等腰直角三角形,∴∠OCB=45°,∵PQ∥y轴,∴∠PQM=45°,∵PM⊥BC,∴△PMQ为等腰直角三角形,∴PM=PQ,设P(t,﹣t2+2t+3)(0<t<3),则Q(t,﹣t+3),∴PQ=﹣t2+2t+3﹣(﹣t+3)=﹣t2+3t,∴PM=(﹣t2+3t)=﹣(t﹣)2+,当t=时,PM的最大值为.变式训练【变1-1】.如图,抛物线y=x2+bx+c经过点B(3,0)、C(0,﹣2),直线L:y=﹣x ﹣交y轴于点E,且与抛物线交于A、D两点,P为抛物线上一动点(不与A、D重合).(1)求抛物线的解析式;(2)当点P在直线L下方时,过点P作PN∥y轴交L于点N,求PN的最大值.(3)当点P在直线L下方时,过点P作PM∥x轴交L于点M,求PM的最大值.解:(1)把B(3,0),C(0,﹣2)代入y=x2+bx+c得,,∴∴抛物线的解析式为:y=x2﹣x﹣2;(2)设P(m,m2﹣m﹣2),∵PN∥y轴,N在直线AD上,∴N(m,﹣m﹣),∴PN=﹣m﹣﹣m2+m+2=﹣m2+m+.∴当m=时,PN的最大值是;(3)设P(m,m2﹣m﹣2),∵PM∥x轴,M在直线AD上,M与P纵坐标相同,把y=m2﹣m﹣2,代入y=﹣x﹣中,得x=﹣m2+2m+2∴M(﹣m2+2m+2,m2﹣m﹣2)∴PM=﹣m2+2m+2﹣m=﹣m2+m+2∴当m=时,PM的最大值是.【变1-2】.如图,抛物线y=+mx+n与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,抛物线的对称轴交x轴于点D,已知A(﹣1,0),C(0,2).(1)求抛物线的表达式;(2)线段BC上有一动点P,过点P作y轴的平行线,交抛物线于点Q,求线段PQ的最大值.解:(1)抛物线y=﹣+mx+n与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,A(﹣1,0),C(0,2).∴,解得:,故抛物线解析式为:y=﹣x2+x+2;(2)令y=0,则﹣x2+x+2=0,解得x1=﹣1,x2=4,∴B(4,0),设直线BC的解析式为y=kx+b,∴,解得,∴直线BC的解析式为y=﹣x+2,设P(m,﹣m+2);则Q(m,﹣m2+m+2),则PQ=(﹣m2+m+2)﹣(﹣m+2)=﹣m2+2m=﹣(m﹣2)2+2,此时PQ的最大值为2.【例2】.已知:如图,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,OA=OC=3,顶点为D.(1)求此函数的关系式;(2)在对称轴上找一点P,使△BCP的周长最小,求出P点坐标;(3)在AC下方的抛物线上有一点N,过点N作直线l∥y轴,交AC与点M,当点N坐标为多少时,线段MN的长度最大?最大是多少?解:(1)如图1,∵OA=OC=3,∴A(﹣3,0),C(0,﹣3),∵抛物线y=x2+bx+c经过点A(﹣3,0),C(0,﹣3),∴将A(﹣3,0),C(0,﹣3),分别代入抛物线y=x2+bx+c,得,解得.故此抛物线的函数关系式为:y=x2+2x﹣3;(2)如图,连接AP,BP,BC,AC,AC与抛物线对称轴交于点P′,∵抛物线的解析式为:y=x2+2x﹣3,∴抛物线的对称轴为直线x=﹣1,∵B是抛物线与x轴的另一个交点,A(﹣3,0),∴B(1,0),∴BC===,∵点A,B关于抛物线对称轴对称,∴AP=BP,∴PB+PC的最小值即为PA+PC的最小值,此时PA+PC+BC最小,即△BCP的周长最小,∴当P、A、C三点共线时,△BCP的周长最小,即P在P′所在的位置,设直线AC的解析式为y=kx+b1,∴,解得:,∴直线AC的解析式为:y=﹣x﹣3,∴当x=﹣1时,y=﹣2,∴点P的坐标为(﹣1,﹣2);(3)如图3,设N(t,t2+2t﹣3),则M(t,﹣t﹣3),∴MN=﹣t﹣3﹣(t2+2t﹣3)=﹣t2﹣3t=﹣(t+)2+,∵﹣1<0,∴当t=﹣,即点N的坐标为(﹣,)时,线段MN的长度最大,最大值为.变式训练【变2-1】.如图1,在平面直角坐标系中,已知B点坐标为(1,0),且OA=OC=3OB,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)图象经过A,B,C三点,其中D点是该抛物线的顶点.(1)求抛物线的解析式;(2)判断△ADC的形状并且求△ADC的面积;(3)如图2,点P是该抛物线第三象限部分上的一个动点,过P点作PE⊥AC于E点,当PE的值最大时,求此时P点的坐标及PE的最大值.解:(1)∵B点坐标为(1,0),∴OB=1,又∵OA=OC=3OB,∴OA=OC=3,∴A(﹣3,0),C(0,﹣3),将A,B,C三点代入解析式得,,解得,∴抛物线的解析式为:y=x2+2x﹣3;(2)由(1)知抛物线的解析式为y=x2+2x﹣3,∴对称轴为直线x=﹣=﹣1,当x=﹣1时,y=(﹣1)2+2×(﹣1)﹣3=﹣4,∴D点的坐标为(﹣1,﹣4),∴|AD|==2,|AC|==3,|CD|==,∵|AD|2=|AC|2+|CD|2,∴△ACD是直角三角形,S△ABC=|AC|•|CD|=×=3;(3)设直线AC的解析式为y=sx+t,代入A,C点坐标,得,解得,∴直线AC的解析式为y=﹣x﹣3,如右图,过点P作y轴的平行线交AC于点H,∵OA=OC,∴∠OAC=∠OCA=45°,∵PH∥y轴,∴∠PHE=∠OCA=45°,设点P(x,x2+2x﹣3),则点H(x,﹣x﹣3),∴PH=﹣x﹣3﹣(x2+2x﹣3)=﹣x2﹣3x,∴PE=PH•sin∠PHE=(﹣x2﹣3x)×=﹣(x+)2+,∴当x=﹣时,PE有最大值为,此时P点的坐标为(﹣,﹣).【变2-2】.如图,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象交x轴于A、B两点,交y轴于点D,点B的坐标为(3,0),顶点C的坐标为(1,4).(1)求二次函数的解析式;(2)点P是直线BD上的一个动点,过点P作x轴的垂线,交抛物线于点M,当点P 在第一象限时,求线段PM长度的最大值;(3)在抛物线上是否存在点Q,且点Q在第一象限,使△BDQ中BD边上的高为?若存在,直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)由二次函数顶点C(1,4),设y=a(x﹣1)2+4,将B(3,0)代入得:4a+4=0,∴a=﹣1,∴y=﹣(x﹣1)2+4=﹣x2+2x+3,答:二次函数的解析式为y=﹣x2+2x+3;(2)在y=﹣x2+2x+3中,令x=0得y=3,∴D(0,3),设直线BD解析式为y=kx+3,将B(3,0)代入得:3k+3=0,解得k=﹣1,∴直线BD解析式为y=﹣x+3,设P(m,﹣m+3),则M(m,﹣m2+2m+3),∴PM=﹣m2+2m+3+m﹣3=﹣m2+3m=﹣(m﹣)2+,∵﹣1<0,∴当m=时,PM取最大值,最大值为;(3)存在点Q,使△BDQ中BD边上的高为,理由如下:过Q作QG∥y轴交BD于点G,交x轴于点E,作QH⊥BD于H,如图:设Q(x,﹣x2+2x+3),则G(x,﹣x+3),∴QG=|﹣x2+2x+3﹣(﹣x+3)|=|﹣x2+3x|,∵OB=OD,∴∠OBD=45°,∴∠BGE=45°=∠QGH,∴△QGH是等腰直角三角形,当△BDQ中BD边上的高为时,即QH=HG=,∴QG=2,∵点Q在第一象限,QG=|﹣x2+3x|,∴﹣x2+3x=2,解得x=1或x=2,∴Q(1,4)或(2,3),综上可知存在满足条件的点Q,坐标为(1,4)或(2,3).1.已知抛物线的顶点A(﹣1,4),且经过点B(﹣2,3),与x轴分别交于C,D两点.(1)求直线OB和该抛物线的解析式;(2)如图1,点M是抛物线上的一个动点,且在直线OB的上方,过点M作x轴的平行线与直线OB交于点N,求MN的最大值;(3)如图2,AE∥x轴交x轴于点E,点P是抛物线上A、D之间的一个动点,直线PC、PD与AE分别交于F、G,当点P运动时,求tan∠PCD+tan∠PDC的值.解:(1)设直线OB的解析式为y=kx,∵B(﹣2,3),∴﹣2k=3,∴k=﹣,∴直线OB的解析式为y=﹣x,∵抛物线的顶点为A(﹣1,4),∴设抛物线对应的函数表达式为y=a(x+1)2+4.将B(﹣2,3)代入y=a(x+1)2+4,得:3=a+4,解得:a=﹣1,∴抛物线对应的函数表达式为y=﹣(x+1)2+4,即y=﹣x2﹣2x+3.(2)设M(t,﹣t2﹣2t+3),MN=s,则N的横坐标为t﹣s,纵坐标为﹣(t﹣s),∵,∴x1=﹣2,x2=,∵点M是直线OB的上方抛物线上的点,∴﹣2<t<,∵MN∥x轴,∴﹣t2﹣2t+3=﹣(t﹣s),∴s=﹣+2=﹣,∵﹣2<t<,∴当t=﹣时,MN的最大值为;(3)解:过点P作PQ∥y轴交x轴于Q,设P(t,﹣t2﹣2t+3),则PQ=﹣t2﹣2t+3,CQ=t+3,DQ=1﹣t,∴tan∠PCD+tan∠PDC=,=,=,=1﹣t+t+3,=4.2.如图,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于点A和点B(3,0),与y轴交于点C(0,3).(1)求抛物线的解析式;(2)若点M是抛物线在x轴下方上的动点,过点M作MN∥y轴交直线BC于点N,求线段MN的最大值;(3)在(2)的条件下,当MN取得最大值时,在抛物线的对称轴l上是否存在点P,使△PBN是等腰三角形?若存在,请直接写出所有点P的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)将点B(3,0)、C(0,3)代入抛物线y=x2+bx+c中,得:,解得:,∴抛物线的解析式为y=x2﹣4x+3.(2)设点M的坐标为(m,m2﹣4m+3),设直线BC的解析式为y=kx+3,把点B(3,0)代入y=kx+3中,得:0=3k+3,解得:k=﹣1,∴直线BC的解析式为y=﹣x+3.∵MN∥y轴,∴点N的坐标为(m,﹣m+3).∵抛物线的解析式为y=x2﹣4x+3=(x﹣2)2﹣1,∴抛物线的对称轴为x=2,∴点(1,0)在抛物线的图象上,∴1<m<3.∵线段MN=﹣m+3﹣(m2﹣4m+3)=﹣m2+3m=﹣+,∴当m=时,线段MN取最大值,最大值为.(3)假设存在.设点P的坐标为(2,n).当m=时,点N的坐标为(,),∴PB==,PN=,BN==.△PBN为等腰三角形分三种情况:①当PB=PN时,即=,解得:n=,此时点P的坐标为(2,);②当PB=BN时,即=,解得:n=±,此时点P的坐标为(2,﹣)或(2,);③当PN=BN时,即=,解得:n=,此时点P的坐标为(2,)或(2,).综上可知:在抛物线的对称轴l上存在点P,使△PBN是等腰三角形,点P的坐标为(2,)、(2,﹣)、(2,)、(2,)或(2,).3.已知,如图,抛物线与x轴交点坐标为A(1,0),C(﹣3,0),(1)如图1,已知顶点坐标D为(﹣1,4)或B点(0,3),选择适当方法求抛物线的解析式;(2)如图2,在抛物线的对称轴DH上求作一点M,使△ABM的周长最小,并求出点M 的坐标;(3)如图3,将图2中的对称轴向左移动,交x轴于点P(m,0)(﹣3<m<﹣1),与抛物线,线段BC的交点分别为点E、F,用含m的代数式表示线段EF的长度,并求出当m为何值时,线段EF最长.解:(1)由抛物线的顶点D的坐标(﹣1,4)可设其解析式为y=a(x+1)2+4,将点C(﹣3,0)代入,得:4a+4=0,解得a=﹣1,则抛物线解析式为y=﹣(x+1)2+4=﹣x2﹣2x+3;(2)连接BC,交DH于点M,此时△ABM的周长最小,当y=0时,﹣(x+1)2+4=0,解得x=﹣3或x=1,则A(1,0),C(﹣3,0),当x=0时,y=3,则B(0,3),设直线BC的解析式为y=kx+b,将B(0,3),C(﹣3,0)代入得,解得:,∴直线BC解析式为y=x+3,当x=﹣1时,y=﹣1+3=2,所以点M坐标为(﹣1,2);(3)由题意知E(m,﹣m2﹣2m+3),F(m,m+3),则EF=EP﹣FP=﹣m2﹣2m+3﹣(m+3)=﹣m2﹣3m=﹣(m+)2+,∴当m=﹣时,线段EF最长.4.在平面直角坐标系中,直线y=mx﹣2m与x轴,y轴分别交于A,B两点,顶点为D的抛物线y=﹣x2+2mx﹣m2+2与y轴交于点C.(1)如图,当m=2时,点P是抛物线CD段上的一个动点.①求A,B,C,D四点的坐标;②当△PAB面积最大时,求点P的坐标;(2)在y轴上有一点M(0,m),当点C在线段MB上时,①求m的取值范围;②求线段BC长度的最大值.解:(1)∵直线y=mx﹣2m与x轴,y轴分别交于A,B两点,∴A(2,0),B(0,﹣2m);∵y=﹣(x﹣m)2+2,∴抛物线的顶点为D(m,2),令x=0,则y=﹣m2+2,∴C(0,﹣m2+2).①当m=2时,﹣2m=﹣4,﹣m2+2=﹣2,∴B(0,﹣4),C(0,﹣2),D(2,2).②由上可知,直线AB的解析式为:y=2x﹣4,抛物线的解析式为:y=﹣x2+4x﹣2.如图,过点P作PE∥y轴交直线AB于点E,设点P的横坐标为t,∴P(t,﹣t2+4t﹣2),E(t,2t﹣4).∴PE=﹣t2+4t﹣2﹣(2t﹣4)=﹣t2+2t+2,∴△PAB的面积为:×(2﹣0)×(﹣t2+2t+2)=﹣(t﹣1)2+3,∵﹣1<0,∴当t=1时,△PAB的面积的最大值为3.此时P(1,1).(2)由(1)可知,B(0,﹣2m),C(0,﹣m2+2),①∵y轴上有一点M(0,m),点C在线段MB上,∴需要分两种情况:当m≥﹣m2+2≥﹣2m时,可得≤m≤1+,当m≤﹣m2+2≤﹣2m时,可得﹣3≤m≤1﹣,∴m的取值范围为:≤m≤1+或﹣3≤m≤1﹣.②当≤m≤1+时,∵BC=﹣m2+2﹣(﹣2m)=﹣m2+2m+2=﹣(m﹣1)2+3,∴当m=1时,BC的最大值为3;当m≤﹣m2+2≤﹣2m时,即﹣3≤m≤1﹣,∴BC=﹣2m﹣(﹣m2+2)=m2﹣2m﹣2=(m﹣1)2﹣3,当m=﹣3时,点M与点C重合,BC的最大值为13.∴当m=﹣3时,BC的最大值为13.5.如图1,抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于A(﹣1,0),B两点,与y轴交于点C,且CO =BO,连接BC.(1)求抛物线的解析式;(2)如图2,抛物线的顶点为D,其对称轴与线段BC交于点E,求线段DE的长度;(3)如图3,垂直于x轴的动直线l分别交抛物线和线段BC于点P和点F,连接CP,CD,抛物线上是否存在点P,使△CDE∽△PCF,如果存在,求出点P的坐标,如果不存在,请说明理由.解:(1)在抛物线y=ax2+bx+3中,令x=0,得y=3,∴C(0,3),∴CO=3,∵CO=BO,∴BO=3,∴B(3,0),∵A(﹣1,0),∴,解得:,∴抛物线的解析式为:y=﹣x2+2x+3;(2)设直线BC的解析式为y=kx+b,∵B(3,0),C(0,3),∴,解得:,∴直线BC的解析式为y=﹣x+3,∵抛物线y=﹣x2+2x+3的顶点D坐标为(1,4),∴当x=1时,y=﹣1+3=2,∴E(1,2),∴DE=2;(3)∵PF∥DE,∴∠CED=∠CFP,当=时,△PCF∽△CDE,由D(1,4),C(0,3),E(1,2),利用勾股定理,可得CE==,DE=4﹣2=2,设点P坐标为(t,﹣t2+2t+3),点F坐标为(t,﹣t+3),∴PF=﹣t2+2t+3﹣(﹣t+3)=﹣t2+3t,CF==t,∴=,∵t≠0,∴t=2,当t=2时,﹣t2+2t+3=﹣22+2×2+3=3,∴点P坐标为(2,3).6.如图1,已知在平面直角坐标系xOy中,四边形OABC是边长为3的正方形,其中顶点A,C分别在x轴的正半轴和y轴的正半轴上.抛物线y=﹣x2+bx+c经过A,C两点,与x轴交于另一个点D.(1)①求点A,B,C的坐标;②求b,c的值.(2)若点P是边BC上的一个动点,连结AP,过点P作PM⊥AP,交y轴于点M(如图2所示).当点P在BC上运动时,点M也随之运动.设BP=m,CM=n,试用含m 的代数式表示n,并求出n的最大值.解:(1)①四边形OABC是边长为3的正方形,∴A(3,0),B(3,3),C(0,3);②把A(3,0),C(0,3)代入抛物线y=﹣x2+bx+c中得:,解得:;(2)∵AP⊥PM,∴∠APM=90°,∴∠APB+∠CPM=90°,∵∠B=∠APB+∠BAP=90°,∴∠BAP=∠CPM,∵∠B=∠PCM=90°,∴△MCP∽△PBA,∴=,即=,∴3n=m(3﹣m),∴n=﹣m2+m=﹣(m﹣)2+(0≤m≤3),∵﹣<0,∴当m=时,n的值最大,最大值是.7.已知二次函数y=x2﹣x﹣2的图象和x轴相交于点A、B,与y轴相交于点C,过直线BC 的下方抛物线上一动点P作PQ∥AC交线段BC于点Q,再过P作PE⊥x轴于点E,交BC于点D.(1)求直线AC的解析式;(2)求△PQD周长的最大值;(3)当△PQD的周长最大时,在y轴上有两个动点M、N(M在N的上方),且MN=1,求PN+MN+AM的最小值.解:(1)对于二次函数y=x2﹣x﹣2,令x=0得y=﹣2,令y=0,得x2﹣x﹣2=0,解得x=﹣1或2,∴A(﹣1,0),B(2,0),C(0,﹣2),设直线AC的解析式为y=kx+b,则有,解得,∴直线AC的解析式为y=﹣2x﹣2.(2))∵B(2,0),C(0,﹣2),∴直线BC的解析式为y=x﹣2,OB=OC=2,∴∠OCB=∠OBC=45°,∵PE⊥x轴,∴∠DEB=90°,∴∠EDB=∠QDP=∠EBD=45°,∵PQ∥AC,∴∠PQC=∠ACQ,∴∠PQD,∠PDQ是定值,∴PD最长时,△PDQ的最长最大,设P(m,m2﹣m﹣2),则D(m,m﹣2),∴PD=m﹣2﹣(m2﹣m﹣2)=﹣m2+2m=﹣(m﹣1)2+1,∵﹣1<0,∴m=1时,PD的值最大,PD最大值为1,此时P(1,﹣2),D(1,﹣1),∴直线PQ的解析式为y=﹣2x,由,解得,∴Q(,﹣),∴PD=1,PQ=,DQ=,∴△PDQ的最长的最大值为1++.(3)如图2中,作PP′∥y轴,使得PP′=MN=1,连接AP′交y轴于M,此时PN+NM+AM的值最小.由(2)可知P(1,﹣2),∴P′(1,﹣1),∵A(﹣1,0),∴直线AP′的解析式为y=﹣x﹣,∴M(0,﹣),N(0,﹣),∴AM==,PN==,∴AM+MN+PN的最小值为+1.8.如图,抛物线y=ax2﹣3ax﹣4a(a<0)与x轴交于A,B两点,直线y=x+经过点A,与抛物线的另一个交点为点C,点C的横坐标为3,线段PQ在线段AB上移动,PQ =1,分别过点P、Q作x轴的垂线,交抛物线于E、F,交直线于D,G.(1)求抛物线的解析式;(2)当四边形DEFG为平行四边形时,求出此时点P、Q的坐标;(3)在线段PQ的移动过程中,以D、E、F、G为顶点的四边形面积是否有最大值,若有求出最大值,若没有请说明理由.解:(1)∵点C的横坐标为3,∴y=×3+=2,∴点C的坐标为(3,2),把点C(3,2)代入抛物线,可得2=9a﹣9a﹣4a,解得:a=,∴抛物线的解析式为y=;(2)设点P(m,0),Q(m+1,0),由题意,点D(m,m+)m,E(m,),G(m+1,m+1),F(m+1,),∵四边形DEFG为平行四边形,∴ED=FG,∴()﹣(m+)=()﹣(m+1),即=,∴m=0.5,∴P(0.5,0)、Q(1.5,0);(3)设以D、E、F、G为顶点的四边形面积为S,由(2)可得,S=()×1÷2=(﹣m2+m+)=,∴当m=时,S最大值为,∴以D、E、F、G为顶点的四边形面积有最大值,最大值为.9.如图所示,二次函数y=ax2﹣x+c的图象经过点A(0,1),B(﹣3,),A点在y 轴上,过点B作BC⊥x轴,垂足为点C.(1)求直线AB的解析式和二次函数的解析式;(2)点N是二次函数图象上一点(点N在AB上方),过N作NP⊥x轴,垂足为点P,交AB于点M,求MN的最大值;(3)点N是二次函数图象上一点(点N在AB上方),是否存在点N,使得BM与NC 相互垂直平分?若存在,求出所有满足条件的N点的坐标;若不存在,说明理由.解:(1)设直线AB的解析式为:y=kx+b,∴,∴,∴直线AB的解析式为:y=﹣x+1;把A(0,1),B(﹣3,)代入y=ax2﹣x+c得,,∴二次函数的解析式为:y=﹣x2﹣x+1;(2)设点N的坐标为(m,﹣m2﹣m+1)(﹣3<m<0),则点M的坐标为(m,﹣m+1),∴MN=﹣m2﹣m+1﹣(﹣m+1)=﹣m2﹣m+1=﹣(m+)2+,∴当m=﹣时,MN取最大值,最大值为;(3)假设存在,设点N的坐标为(m,﹣m2﹣m+1)(﹣3<m<0),连接BN、CM,如图所示.若要BM与NC相互垂直平分,只需四边形BCMN为菱形即可.∵点B坐标为(﹣3,),点C的坐标为(﹣3,0),∴BC=.∵四边形BCMN为菱形,∴MN=﹣m2﹣m=BC=,解得:m1=﹣2,m2=﹣1.当m=﹣2时,点N的坐标为(﹣2,),∴BN==,BC=,BN≠BC,故m=﹣2(舍去);当m=﹣1时,点N的坐标为(﹣1,4),∴BN==,BC=,BN=BC,∴点N(﹣1,4)符合题意.故存在点N,使得BM与NC相互垂直平分,点N的坐标为(﹣1,4).10.如图所示,抛物线y=ax2+bx﹣3交x轴交于A(﹣1,0),B(3,0)两点,与y轴交于点C.(1)求抛物线的解析式;(2)如图,直线BC下方的抛物线上有一点D,过点D作DE⊥BC于点E,作DF平行x轴交直线BC点F,求△DEF周长的最大值;(3)已知点M是抛物线的顶点,点N是y轴上一点,点Q是坐标平面内一点,若点P 是抛物线上一点,且位于抛物线对称轴的右侧,是否存在以点P、M、N、Q为顶点且以PM为边的正方形?若存在,请直接写出点P的横坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)∵抛物线y=ax2+bx﹣3交x轴交于A(﹣1,0),B(3,0)两点,∴解得:∴抛物线的解析式为y=x2﹣2x﹣3(2)∵抛物线y=x2﹣2x﹣3与y轴交于点C∴点C坐标为(0,﹣3)∴直线BC解析式为:y=x﹣3∵点B(3,0),点C(0,﹣3)∴OB=OC=3,∴∠OBC=∠OCB=45°∵DF∥AB,∴∠EFD=45°=∠OBC,∵DE⊥BC,∴∠EFD=∠EDF=45°,∴DE=EF,∴DF=EF,∴EF=DE=DF,∴△DEF周长=DE+EF+DF=(1+)DF,设点D(a,a2﹣2a﹣3),则F(a2﹣2a,a2﹣2a﹣3)∴DF=a﹣a2+2a=﹣a2+3a=﹣(a﹣)2+∴当a=时,DF有最大值为,即△DEF周长有最大值为(1+)×=,(3)存在,如图1,过点M作GH⊥OC,过点P作PH⊥GH,连接MN,PM,∵抛物线的解析式为y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4∴点M(1,4)∵以点P、M、N、Q为顶点且以PM为边的正方形,∴PM=MN,∠PMN=90°,∴∠PMH+∠NMG=90°,且∠PMH+∠MPH=90°,∴∠NMG=∠MPH,且MN=PM,∠H=∠NGM=90°,∴△MNG≌△PMH(AAS)∴GM=PH=1,∴点P的纵坐标为﹣3,∴﹣3=x2﹣2x﹣3∴x=0(不合题意舍去),x=2,∴点P的横坐标为2,如图2,过点P作GH⊥AB,过点N作NG⊥GH,过点M作MH⊥GH,易证:△NGP≌△PHM,可得NG=PH,GP=MH,设点P横坐标为a,(a>1)∴NG=PH=a,∴点P纵坐标为﹣4+a,∴﹣4+a=a2﹣2a﹣3∴x=(不合题意舍去),x=综上所述:点P的横坐标为2或11.如图,抛物线y=x2﹣2x﹣3与x轴交A、B两点(A点在B点左侧),直线l与抛物线交于A、C两点,其中C点的横坐标为2.(1)P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E点,求线段PE 长度的最大值;(2)在抛物线上是否存在点Q,使得△BDQ中BD边上的高为.若存在,请求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由;(3)点G是抛物线上的动点,在x轴上是否存在点F,使A、C、F、G这样的四个点为顶点的四边形是平行四边形?如果存在,直接写出所有满足条件的F点坐标;如果不存在,请说明理由.解:(1)令y=0,解得x=﹣1或x=3,∴A(﹣1,0),B(3,0);将C点的横坐标x=2代入y=x2﹣2x﹣3得y=﹣3,则C(2,﹣3),设直线AC的表达式为y=kx+b,则,解得,∴直线AC的函数解析式是y=﹣x﹣1,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)﹣(x2﹣2x﹣3)=﹣x2+x+2,∴当x=时,PE的最大值=;(2)存在,点Q的坐标为:(﹣1,0)或(4,5);令x=0,则y=x2﹣2x﹣3=﹣3,即D(0,﹣3),由B(3,0),D(0,﹣3)得到直线BD的解析式是y=x﹣3,如上图,过点Q作QE⊥BD交BD的延长线于点E,则QE=2,过点Q作QN⊥x轴于点N,交BD于点H,由直线BD的表达式知,∠HBN=45°=∠QHE,则QH=QE==4,设点Q(m,m,m2﹣2m﹣3),则点H(m,m﹣3),则QH=|y Q﹣y H|=4,即m2﹣2m﹣3﹣(m﹣3)=±4,解得m=﹣1或4,∴Q的坐标为:(﹣1,0)或(4,5);(3)存在,点F的坐标为(1,0)或(﹣3,0)或(4+,0)或(4﹣,0),理由:设点F的坐标为(x,0),点G的坐标为(m,m2﹣2m﹣3),而点A、C的坐标分别为(﹣1,0)、(2,﹣3),①当AC为平行四边形的对角线时,由中点坐标公式得:,解得(舍去),故点F的坐标为(1,0);②当AF为平行四边形的对角线时,由中点坐标公式得解得,即点F的坐标为(4+,0)或(4﹣,0);③当AG为平行四边形的对角线时,由中点坐标公式得,解得(舍去),故点F的坐标为(﹣3,0),综上,点F的坐标为(1,0)或(﹣3,0)或(4+,0)或(4﹣,0).12.已知抛物线y=ax2+2x+c(a≠0)与x轴交于点A(﹣1,0)和点B,与直线y=﹣x+3交于点B和点C,M为抛物线的顶点,直线ME是抛物线的对称轴.(1)求抛物线的解析式及点M的坐标.(2)点P为直线BC上方抛物线上一点,设d为点P到直线CB的距离,当d有最大值时,求点P的坐标.(3)若点F为直线BC上一点,作点A关于y轴的对称点A',连接A'C,A'F,当△FA'C 是直角三角形时,直接写出点F的坐标.解:(1)直线y=﹣x+3过点B和点C,则点B、C的坐标分别为:(3,0)、(0,3),抛物线的表达式为:y=a(x+1)(x﹣3)=a(x2﹣2x﹣3),故﹣2a=2,解得:a=﹣1,故抛物线的表达式为:y=﹣x2+2x+3,函数的对称轴为:x=1,当x=1时,y=4,故点M(1,4);(2)过点P作y轴的平行线交BC于点H,过点P作PD⊥BC于点D,OC=OB=3,则∠DPH=∠CBA=45°,设点P(x,﹣x2+2x+3),则点H(x,﹣x+3),d=PD=PH=(﹣x2+2x+3+x﹣3)=(﹣x2+3x),∵<0,故d有最大值,此时x=,则点P(,);(3)点A关于y轴的对称点A'(1,0),设点F(m,3﹣m),而点C(0,3),A′C2=10,A′F2=(m﹣1)2+(3﹣m)2,FC2=2m2,由题目知,∠A′CF≠90°,则当△FA'C是直角三角形时,分以下两种情况:当CF为斜边时,即10+(m﹣1)2+(3﹣m)2=2m2,解得:m=;当A′C为斜边时,同理可得:m=2,故点F的坐标为:(,)或(2,1).13.如图①,已知抛物线C1:y=a(x+1)2﹣4的顶点为C,与x轴相交于A、B两点(点A在点B的左边),点B的横坐标是1.(1)求点C的坐标及a的值;(2)如图②,抛物线C2与C1关于x轴对称,将抛物线C2向右平移4个单位,得到抛物线C3.C3与x轴交于点B、E,点P是直线CE上方抛物线C3上的一个动点,过点P 作y轴的平行线,交CE于点F.①求线段PF长的最大值;②若PE=EF,求点P的坐标.解:(1)顶点C为(﹣1,﹣4).∵点B(1,0)在抛物线C1上,∴0=a(1+1)2﹣4,解得,a=1;(2)①∵C2与C1关于x轴对称,∴抛物线C2的表达式为y=﹣(x+1)2+4,抛物线C3由C2平移得到,∴抛物线C3为y=﹣(x﹣3)2+4=﹣x2+6x﹣5,∴E(5,0),设直线CE的解析式为:y=kx+b,则,解得,∴直线CE的解析式为y=x﹣,设P(x,﹣x2+6x﹣5),则F(x,x﹣),∴PF=(﹣x2+6x﹣5)﹣(x﹣)=﹣x2+x﹣=﹣(x﹣)2+,∴当x=时,PF有最大值为;②若PE=EF,∵PF⊥x轴,∴x轴平分PF,∴﹣x2+6x﹣5=﹣x+,解得x1=,x2=5(舍去)∴P(,).14.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx﹣3(a>0)与x轴交于A(﹣1,0)、B(3,0)两点,与y轴交于点C.(1)求抛物线的解析式;(2)点P为直线BC下方抛物线上的一动点,PM⊥BC于点M,PN∥y轴交BC于点N.求线段PM的最大值和此时点P的坐标;(3)点E为x轴上一动点,点Q为抛物线上一动点,是否存在以CQ为斜边的等腰直角三角形CEQ?若存在,请直接写出点E的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)将A(﹣1,0),B(3,0)代入函数y=ax2+bx﹣3(a>0)中,得,解得,∴解析式为y=x2﹣2x﹣3,故抛物线解析式为y=x2﹣2x﹣3;(2)当x=0时,y=3,∴C(0,﹣3),∵B(3,0),∴∠OCB=∠OBC=45°,∵PN∥y轴,∴∠MNP=45°,∵PM⊥BC,∴PM=PN,则当PN最大时,PM也最大,设BC的解析式为y=mx+n,∴,解得,∴BC解析式为y=x﹣3,设P(x,x2﹣2x﹣3),N(x,x﹣3),∴PN=x﹣3﹣(x2﹣2x﹣3)=﹣(x﹣)2+,当x=时,PN最大,则PM=PN=×=,∴P(,),故PM最大值为,P点坐标为(,﹣);(3)存在,点E的坐标为(﹣5,0),(,0),(0,0),(,0).∵CEQ是以CQ为斜边的等腰直角三角形,∴设Q(x,x2﹣2x﹣3),①如图,过点E作x轴的垂线l,再分别过点C和点Q作垂线l的垂线,分别交于点M 和点N,∵∠CEQ=90°,∴∠QEM+∠CEN=90°,∵∠QEM+∠MQE=90°,∴∠EQM=∠CEN,∵∠CNE=∠QME=90°,EC=EQ,∴△EMQ≌△CNE(AAS),∴CN=EM=x2﹣2x﹣3,MQ=EN=3,∴|x Q|+MQ=CN,﹣x+3=x2﹣2x﹣3,解得x=﹣2,x=3(舍去),∴OE=CM=2+3=5,E(﹣5,0),②如图,过点E作x轴的垂线l,再分别过点C和点Q作垂线l的垂线,分别交于点M 和点N,同理:△EMC≌△QNE(AAS),CM=EN=x2﹣2x﹣3,NQ=EM=3,∴﹣x+x2﹣2x﹣3=3,解得x=,x=(舍去),∴OE=CM=,E(,0),③如图,点E和点O重合,点Q和点B重合,此时E(0,0),④如图,过点E作x轴的垂线l,再分别过点C和点Q作垂线l的垂线,分别交于点M和点N,同理:△EMC≌△QNE(AAS),CM=EN=x2﹣2x﹣3,NQ=EM=3,∴x+3=x2﹣2x﹣3,解得x=,x=(舍去),∴OE=CM=,E(,0),综上所述,点E的坐标为(﹣5,0),(,0),(0,0),(,0).15.已知抛物线C:y=ax2+bx+c(a>0,c<0)的对称轴为x=4,C为顶点,且A(2,0),C(4,﹣2)【问题背景】求出抛物线C的解析式.【尝试探索】如图2,作点C关于x轴的对称点C′,连接BC′,作直线x=k交BC′于点M,交抛物线C于点N.①连接ND,若四边形MNDC′是平行四边形,求出k的值.②当线段MN在抛物线C与直线BC′围成的封闭图形内部或边界上时,请直接写出线段MN的长度的最大值.【拓展延伸】如图4,作矩形HGOE,且E(﹣3,0),H(﹣3,4),现将其沿x轴以1个单位每秒的速度向右平移,设运动时间为t,得到矩形H′G′O′E′,连接AC′,若矩形H′G′O′E′与直线AC′和抛物线C围成的封闭图形有公共部分,请求出t的取值范围.解:【问题背景】A(2,0),对称轴为x=4,则点B(6,0),则抛物线的表达式为:y=a(x﹣2)(x﹣6),将点C的坐标代入上式得:﹣2=a(4﹣2)•(4﹣6),解得:a=,故抛物线的表达式为:…①;【尝试探索】①点C′(4,2),由点B、C′的坐标可得,直线BC′的表达式为:y=﹣x+6…②,四边形MNDC′是平行四边形,则MN=DC′=2,设点N的坐标为:(x,k2﹣4k+6),则点M(k,﹣k+6),即|k2﹣4k+6﹣(﹣k+6)|=2,解得:k=3或3,故k的值为:;②联立①②并解得:x=0或6,故抛物线C与直线BC′围成的封闭图形对应的k值取值范围为:0≤k≤6,MN=(﹣k+6)﹣(k2﹣4k+6)=﹣k2+3k,∵0,故MN有最大值,最大值为;【拓展延伸】由点A、C′的坐标得,直线AC′表达式为:y=x﹣2…③,联立①③并解得:x=2或8,即封闭区间对应的x取值范围为:2≤x≤8,(Ⅰ)当t=2时,矩形过点A,此时矩形H′G′O′E′与直线AC′和抛物线C围成的封闭图形有公共部分,(Ⅱ)当H′E′与对称轴右侧抛物线有交点时,此时y=H′E′=4,即x2﹣4x+6=4,解得:x=4(舍去4﹣2),即x=4+2,则t=3+4+2=7+2,故t的取值范围为:2≤t≤.。
中考数学总复习《二次函数的最值》练习题附带答案一、单选题(共12题;共24分)1.二次函数y=−(x−1)2+5,当m≤x≤n且mn<0时,y的最小值为2m,最大值为2n,则m+ n的值为()A.52B.2C.12D.322.已知二次函数y=(x-1)2-3,则此二次函数()A.有最大值1B.有最小值1C.有最大值-3D.有最小值-33.二次函数y=ax2+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﹣3﹣2﹣1012345y1250﹣3﹣4﹣30512⑴二次函数y=ax2+bx+c有最小值,最小值为﹣3;⑴当−12<x<2时,y<0;⑴二次函数y=ax2+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.04.对于代数式x2-10x+24,下列说法:①它是二次三项式;②该代数式的值可能等于2017;③分解因式的结果是(x-4)(x-6);④该代数式的值可能小于-1.其中正确的有()A.1个B.2个C.3 个D.4个5.已知抛物线y=ax2+bx+c(b>a>0)与x轴最多有一个交点,现有以下四个结论:①该抛物线的对称轴在y轴左侧;②关于x的方程ax2+bx+c+2=0无实数根;③a﹣b+c≥0;④a+b+cb−a的最小值为3.其中,正确结论的个数为()A.1个B.2个C.3个D.4个6.已知非负数a,b,c满足a+b=3且c﹣3a=﹣6,设y=a2+b+c的最大值为m,最小值为n,则m ﹣n的值是()A.16B.15C.9D.77.由二次函数y=(x﹣1)2﹣3可知()A.图象开口向下B.对称轴是直线x=﹣1C.函数最小值是3D.顶点是(1,﹣3)8.抛物线y=x2,当﹣1≤x≤3时,y的取值范围是()A.﹣1≤y≤9B.0≤y≤9C.1≤y≤9D.﹣1≤y≤39.已知二次函数的图象(-0.7≤x≤2)如图所示。
2020中考数学 压轴专题 二次函数中的最值问题(含答案)1. 如图,已知c <0,抛物线y =x 2+bx +c 与x 轴交于A (x 1,0),B (x 2,0)两点(x 2>x 1),与y 轴交于点C . (Ⅰ)若x 2=1,BC =5,求函数y =x 2+bx +c 的最小值;(Ⅱ)过点A 作AP ⊥BC ,垂足为P (点P 在线段BC 上),AP 交y 轴于点M .若OA OM=2,求抛物线y =x 2+bx +c 顶点的纵坐标随横坐标变化的函数解析式,并直接写出自变量的取值范围.第1题图解:(Ⅰ)∵x 2=1,∴OB =1,∵BC =5, ∴OC =22BC OB =2,∴C (0,-2),把B (1,0),C (0,-2)代入y =x 2+bx +c ,得:0=1+b -2,解得:b =1,∴抛物线的解析式为:y =x 2+x -2.转化为y =(x +12)2-94; ∴函数y =x 2+bx +c的最小值为-94; (Ⅱ)∵∠OAM +∠OBC =90°,∠OCB +∠OBC =90°,∴∠OAM =∠OCB ,又∵∠AOM =∠BOC =90°,∴△AOM ∽△COB ,∴OA OC OM OB =,满足点P在线段BC上的x最小取值,使P、C、M重合,根据根与系数的关系,对于x2+bx+c=0,由c=2b-4,解得c=-1,2.已知抛物线y=ax2+bx+c(a<0)过(m,b),(m+1,a)两点, (Ⅰ)若m=1,c=1,求抛物线的解析式;(Ⅱ)若b≥a,求m的取值范围;(Ⅲ)当b≥a,m<0时,二次函数y=ax2+bx+c有最大值-2,求a的最大值. 解:(Ⅰ)∵m=1,c=1,∴抛物线的解析式为y=ax2+bx+1(a<0)过(1,b),(2,a)两点,∴1421a b ba b a++=⎧⎨++=⎩,解得11ab=-⎧⎨=⎩,∴抛物线的解析式为y=-x2+x+1;(Ⅱ)依题意得22(1)(1)am bm c ba mb mc a⎧++=⎪⎨++++=⎪⎩①②,由②-①得b=-am,∵b≥a,∴-am≥a,∵a<0,∴m≥-1;(Ⅲ) 由(Ⅱ)得b=-am,代入①得am2-am2+c=b,∴c=b=-am,∵b≥a,m<0,∴-1≤m<0,∵二次函数y=ax2+bx+c有最大值-2,∴244ac ba-=-2,∴8a=m2+4m,∴8a= (m+2)2-4,∵-1≤m<0,∴-3≤(m+2)2-4<0,∴a≤-8 3 ,∴a的最大值为-8 3 .3.平面直角坐标系xOy中,抛物线y=mx2-2m2x+2交y轴于A点,交直线x=4于B点.(Ⅰ)求抛物线的对称轴(用含m的代数式表示);(Ⅱ)若AB∥x轴,求抛物线的解析式;(Ⅲ)若抛物线在A,B之间的部分任取一点P(x p,y p),一定满足y p≤2,求m的取值范围.∴抛物线的对称轴为直线x=m;(Ⅱ)当x=0时,y=mx2-2m2x+2=2,∴点A(0,2).∵AB∥x轴,且点B在直线x=4上,∴点B(4,2),抛物线的对称轴为直线x=2,∴m=2,∴抛物线的解析式为y=2x2-8x+2;(Ⅲ)当m>0时,如解图①,∵A(0,2),∴要使0≤x p≤4时,始终满足y p≤2,只需使抛物线y=mx2-2m2x+2的对称轴与直线x=2重合或在直线x=2的右侧.∴m≥2;当m<0时,如解图②,m<0时,y p≤2恒成立.综上所述,m的取值范围为m<0或m≥2.第3题解图4.已知抛物线y=ax2+bx+c的顶点为(2,5),且与y轴交于点C(0,1).(Ⅰ)求抛物线的表达式;(Ⅱ)若-1≤x≤3,试求y的取值范围;(Ⅲ)若M(n2-4n+6,y1)和N(-n2+n+74,y2)是抛物线上的不重合的两点,试判断y1与y2的大小,并说明理由.解:(Ⅰ)∵抛物线y=ax2+bx+c的顶点为(2,5),∴设抛物线的表达式为:y=a(x-2)2+5,把(0,1)代入得:a(0-2)2+5=1,a=-1,∴抛物线的表达式为:y=-(x-2)2+5=-x2+4x+1;(Ⅱ)∵抛物线的顶点为(2,5),a=-1,对称轴为直线x=2,且-1≤x≤3,∴当x=-1时,y有最小值,最小值为y=-(-1-2)2+5=-4,当x=2时,y有最大值,最大值为y=5,∴y的取值范围是-4≤y≤5;(Ⅲ)∵n2-4n+6=(n-2)2+2≥2,-n2+n+74=-(n-12)2+2≤2,∴点M在抛物线对称轴右侧,点N在抛物线对称轴左侧,∵N(-n2+n+74,y2),∴点N关于对称轴对称的点坐标为(n2-n+94,y2),∵在抛物线对称轴右侧,y随x的增大而减小,5.b, m2-mb+n),其中a,b,c,m,n为实数,且a,m不为0.(Ⅰ)求c的值;(Ⅱ)求证:抛物线y=ax2+bx+c与x轴有两个交点;(Ⅲ)当-1≤x≤1时,设抛物线y=ax2+bx+c上与x轴距离最大的点为P(x0,y0),求这时|y0|的最小值.把点(m-b,m2-mb+n)代入抛物线,得:a(m-b)2+b(m-b)+c=m2-mb+n∴a(m-b)2+b(m-b)=m2-mb,am2-2abm+ab2+bm-b2-m2+mb=0,(a-1)m2-(a-1)•2bm+(a-1)b2=0,(a-1)(m2-2bm+b2)=0,(a-1)(m-b)2=0,若∴a=1,∴抛物线y=ax2+bx+c与x轴有两个交点;大的点的纵坐标为h,在x轴下方与x轴距离最大的点是(-1,y0),∴|H|>|h|,当b=0时等号成立,在x轴上方与x轴距离最大的点是(-1,y0),在x轴下方与x轴距离最大的点是(1,y0),∴|H|>|h|,6.在平面直角坐标系中,直线l:y=x+3与x轴交于点A,抛物线C:y=x2+mx+n的图象经过点A.(Ⅰ)当m=4时,求n的值;(Ⅱ)设m=-2,当-3≤x≤0时,求二次函数y=x2+mx+n的最小值;(Ⅲ)当-3≤x≤0时,若二次函数y=x2+mx+n时的最小值为-4,求m、n的值.解:(Ⅰ)当y=x+3=0时,x=-3,∴点A 的坐标为(-3,0).∵二次函数y =x 2+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;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 =x 2+mx +n 取得最小值,最小值为-15.在-3≤x ≤0范围内,y 随x 的增大而增大,当x =-3时,y 取得最小值0,不符合题意;∵二次函数最小值为-4, 解得:23m n -⎧⎨⎩==或1021m n ⎧⎨⎩==(舍去), ∴m =2,n =-3;∴4930n m n --+⎧⎪⎨⎪⎩==, 综上所述:m =2,n =-3.7. 在平面直角坐标系中,抛物线y =x 2-2x +c (c 为常数)的对称轴为x =1.(Ⅰ)当c=-3时,点(x1,y1)在抛物线y=x2-2x+c上,求y1的最小值;(Ⅲ)当-1<x<0时,抛物线与x轴有且只有一个公共点,求c的取值范围. 解:(Ⅰ)当c=-3时,抛物线为y=x2-2x-3,∴抛物线开口向上,有最小值,∴y1的最小值为-4;(Ⅱ)抛物线与x轴有两个交点,①当点A、B都在原点的右侧时,如解图①,∴B(2m,0),∵二次函数y=x2-2x+c的对称轴为x=1,∵点A在抛物线y=x2-2x+c上,②当点A在原点的左侧,点B在原点的右侧时,如解图②,∴B(2n,0),由抛物线的对称性得n+1=2n-1,解得n=2,∴A(-2,0),∵点A 在抛物线y =x2-2x +c 上,∴0=4+4+c ,解得c =-8,此时抛物线的解析式为y =x 2-2x -8,综上,抛物线的解析式为y =x 2-2x +89或y =x 2-2x -8;(Ⅲ)∵抛物线y =x 2-2x +c 与x 轴有公共点,∴对于方程x 2-2x +c =0,判别式b 2-4ac =4-4c ≥0,∴c ≤1.当x =-1时,y =3+c ;当x =0时,y =c ,∵抛物线的对称轴为x =1,且当-1<x <0时,抛物线与x 轴有且只有一个公共点,∴3+c >0且c <0,解得-3<c <0,综上,当-1<x <0时,抛物线与x 轴有且只有一个公共点时,c 的取值范围为-3<c <0.第7题解图8. 已知抛物线 y =(m -1)x 2+(m -2)x -1与x 轴交于A 、B 两点.(Ⅰ)求m 的取值范围;(Ⅱ)若m <0,且点A 在点B 的左侧,OA :OB =3:1,试确定抛物线的解析式;(Ⅲ)设(Ⅱ)中抛物线与y 轴的交点为C ,过点C 作直线l ∥x 轴,将抛物线在y 轴右侧的部分沿直线l 翻折,抛物线的其余部分保持不变,得到一个新图象.当直线y =-x +b 与新图象只有一个公共点P (x 0,y 0)且 y 0≥-5时,求b 的取值范围.解:(Ⅰ)∵抛物线y =(m -1)x 2+(m -2)x -1与x 轴交于A 、B 两点,∴()210241)0(m m m -≠-+⎩-⎧⎨>①②, 由①得m ≠1,由②得m ≠0,∴m的取值范围是m≠0且m≠1;(Ⅱ)∵点A、B是抛物线y=(m-1)x2+(m-2)x-1与x轴的交点,∴令y=0,即 (m-1)x2+(m-2)x-1=0.∵m<0,∵点A在点B左侧,∵OA:OB=3:1,∴m=-2.∴抛物线的解析式为y=-3x2−4x−1.(Ⅲ)∵点C是抛物线y=-3x2−4x−1与y轴的交点,∴点C的坐标为(0,-1).依题意翻折后的图象如解图所示.令y=-5,即-3x2−4x−1=-5.∴新图象经过点D(-2,-5).当直线y=-x+b经过D点时,可得b=-7.当直线y=-x+b经过C点时,可得b=-1.当直线y=-x+b(b>−1)与函数y=-3x2−4x−1的图象仅有一个公共点P(x0,y0)时,得-x0+b=-3x02−4x0−1.整理得 3x02+3x0+b+1=0.由32-12(b+1)=-12b-3=0,得b=−1 4 .结合图象可知,符合题意的b的取值范围为-7≤b<-1或b>−1 4 .第8题解图9.如图,二次函数y=-x2+2(m-2)x+3的图象与x、y轴交于A、B、C三点,其中A(3,0),抛物线的顶点为D.(Ⅰ)求m的值及顶点D的坐标;(Ⅱ)当a≤x≤b时,函数y的最小值为74,最大值为4,求a,b应满足的条件;(Ⅲ)在y轴右侧的抛物线上是否存在点P,使得△PDC是等腰三角形?如果存在,求出符合条件的点P的坐标;如果不存在,请说明理由.解:(Ⅰ)把A(3,0)代入y=-x2+2(m-2)x+3,得-9+6(m-2)+3=0,解得m=3,则二次函数为y=-x2+2x+3,∵y=-x2+2x+3=-(x-1)2+4,∴顶点D的坐标为(1,4);(Ⅱ)把y=74代入y=-x2+2x+3中,得74=-x2+2x+3,解得x1=-12,x2=25,又∵函数y的最大值为4,顶点D的坐标为(1,4),结合图象知-12≤a≤1.当a=-12时,1≤b≤25,当-12<a≤1时,b=25;(Ⅲ)存在点P,使得△PDC是等腰三角形,当x=0时,y=3,∴点C坐标为(0,3).当△PDC是等腰三角形时,分三种情况:①如解图①,当DC=DP时,由抛物线的对称性知:点P与点C关于抛物线的对称轴x=1对称,∴点P坐标为(2,3);②如解图②,当PC=PD时,则线段CD的垂直平分线l与抛物线的交点即为所求的点P, 过点D作x轴的平行线交y轴于点H,过点P作PM⊥y轴于点M,PN⊥DH的延长线于点N,∵HD=HC=1,PC=PD,∴HP是线段CD的垂直平分线.∵HD=HC,HP⊥CD,∴HP平分∠MHN,∵PM⊥y轴于点M,PN⊥HD的延长线于点N,∴PM=PN.设P(m,-m2+2m+3),则m=4-(-m2+2m+3),解得m=253,∴点P的坐标为(253-,255+)(解图中未标记此点)或(253+,255-);③如解图③,当CD=CP时,点P在y轴左侧,不符合题意.综上所述,所求点P的坐标为(2,3)或(253-,255+)或(253+,255-).图①图②图③第9题解图。
2020二次函数的最值问题(典型中考题)(含答案)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=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=-2x 2+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。
2020中考复习《二次函数》中的最值问题专练(3)
姓名:___________班级:___________考号:___________一、选择题
1.在平面直角坐标系中,点P的坐标(0,2),点Q的坐标为(t−1,−3
4t−9
4
)(t为实数),
当PQ长取得最小值时,t的值为()
A. −7
5B. −12
5
C. 3
D. 4
2.已知二次函数y=−(x+ℎ)2(ℎ为常数),当自变量x的值满足2≤x≤5时,其对应
的函数值y的最大值为−1,则h的值为()
A. −3或−6
B. −1或−6
C. −1或−3
D. −4或−6
3.四位同学在研究函数y=x2+bx+c(b,c是常数)时,甲发现当x=1时,函数有最
小值;乙发现x=−1是方程x2+bx+c=0的一个根;丙发现函数的最小值是3;
丁发现当x=2时,y=4.已知这四位同学中只有一位发现的结论是错误的,则该同学是()
A. 甲
B. 乙
C. 丙
D. 丁
4.P是抛物线y=x2−4x+5上一点,过点P作PM⊥x轴,PN⊥y轴,垂足分别是
M,N,则PM+PN的最小值是()
A. 5
4B. 11
4
C. 3
D. 5
5.已知二次函数y1=2x2−4x和一次函数y2=−2x,规定:当x任取一个值时,x对
应的函数值分别为y1、y2,若y1≠y2,取y1、y2中的较大值为M;若y1=y2,则M=y1=y2.下列说法错误的是()
A. 当x>2时,M=y1
B. 当x<0时,M随x的增大而减小
C. M的最小值为−2
D. 若M=−1时,则x=1
2
6.若一次函数y=(m+1)x+m的图象过第一、三、四象限,则函数y=mx2−
mx()
A. 有最大值m
4B. 有最小值m
4
C. 有最大值−m
4
D. 有最小值−m
4
7.当a≤x≤a+2时,函数y=−x2+2x−1的最大值为
−1,则a的值为
A. −1
B. 2
C. −1或2
D. −2或2
8.如图,△ABC中,AD⊥BC于D,BD=AD=8,DC=6,
P为边AC上一动点,PE⊥AB于PF⊥BC于F,连接
EF,则EF的最小值为()
A. 28√2
5
B. 56
5
C. 14√2
2
D. 6
二、填空题
9.当a≤x≤a+1时,函数y=x2−2x+1的最小值为1,则a的值为________.
10.某商店销售一种文具,每件进价为20元.经市场调查发现,当售价定为每件30元
时,可销售玩具80件,当每件售价每增加1元,销售量减少2件;由于该文具没卖完,剩余部分全部以每件6元的价格进行亏本甩卖.若商店共有100件该玩具,要想获得最大利润,则该玩具每件售价应定为
________元.
11.已知在△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB于点D,∠B
的平分线交AC于点E,交CD于点F,CG⊥EF于G,
则EG
EF =;CE+BF
BE
的最大值为.
12.如图,线段AB=10,点P在线段AB上,在AB的同侧分别以AP、BP为边长作正
方形APCD和BPEF,点M、N分别是EF、CD的中点,则MN的最小值
是.
13.如图,边长为1的正方形ABCD的对角线AC、BD相交于点O.有直角∠MPN,使直
角顶点P与点O重合,直角边PM、PN分别与OA、OB重合,然后逆时针旋转∠MPN,旋转角为θ(0°<θ<90°),PM、PN分别交AB、BC于E、F两点,连接EF交OB 于点G,则下列结论中正确的是________.
①EF=√2OE;②S四边形OEBF:S正方形ABCD=1:4;③BE+BF=√2OA;④在
旋转过程中,当△BEF与△COF的面积之和最大时,AE=3
;⑤OG﹒BD=AE2+
4
CF2.
14.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,AB=8,点D在边AB上,点F在
边AC上,且FA=FD,以B为圆心,BD为半径画圆,交边BC于点E,连接EF,则EF的最小值为_______.
15.如图,在平面直角坐标系xOy中,梯形AOBC的边OB在x轴的正半轴上,AC//OB,
BC⊥OB,过点A的双曲线y=k
的一支在第一象限交梯形对角线OC于点D,交边
x
BC于点E.若点C的坐标为(2,2),则阴影部分面积S最小值为____.
三、解答题
16.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.
17.有一块锐角三角形余料ABC,它的边BC=120mm,高AD=80mm.要把它加工
成矩形零件,使矩形的一边在BC上,其余两个顶点分别在AB,AC上.
(1)如果此矩形是由两个并排放置的正方形所组成,如图1,且矩形的较长边QM在
底边BC上,求这个矩形零件的两条边长分别为多少?
(2)如果所要加工的零件只是一个矩形,如图2,求这个矩形面积达到最大值时矩形
零件的两条边长.
18..如图,抛物线y=−1
4x2+31
12
x−1与y轴交于点A,点B是抛物线的一点,过点B
作BC丄x轴于点C,且点C的坐标为(9,0).。