中考试题二次函数的最值问题.docx
中考数学二次函数最值问题(典型中考题)带答案

二次函数作为初中数学的重点内容同样也是难点内容一般同学都很பைடு நூலகம்把控尤其是最值问题多数同学遇到这样的题目都直接放弃
中考数学二次函数最值问题(典型中考题)带答案
二次函数作为初中数学的重点内容,同样也是难点内容,一般同学都很难把控,尤其是最值问题,多数同学遇到这样的题目都直接放弃。
但是如果我们了解了二次函数最值的常考题型,典型题,以及解题方法,这样是可以帮助同学们在这一部分突破一定的分数的。
中考数学《二次函数的最值》专项练习题及答案

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。
二次函数的最值问题(中考题)(含答案)

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。
最全二次函数区间的最值问题(中考数学必考题型)

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.。
二次函数的最值精选题道参考答案

二次函数的最值精选题参考答案与试题解析一.选择题(共14小题)1.【分析】根据对称轴的位置,分三种情况讨论求解即可.【解答】解:二次函数的对称轴为直线x=m,①m<﹣2时,x=﹣2时二次函数有最大值,此时﹣(﹣2﹣m)2+m2+1=4,解得m=﹣,与m<﹣2矛盾,故m值不存在;②当﹣2≤m≤1时,x=m时,二次函数有最大值,此时,m2+1=4,解得m=﹣,m=(舍去);③当m>1时,x=1时二次函数有最大值,此时,﹣(1﹣m)2+m2+1=4,解得m=2,综上所述,m的值为2或﹣.故选:C.【点评】本题考查了二次函数的最值问题,难点在于分情况讨论.2.【分析】首先求得抛物线的对称轴,抛物线开口向上,在顶点处取得最小值,在距对称轴最远处取得最大值.【解答】解:抛物线的对称轴是直线x=1,则当x=1时,y=1﹣2﹣3=﹣4,是最小值;当x=3时,y=9﹣6﹣3=0是最大值.故选:A.【点评】本题考查了二次函数的图象和性质,正确理解取得最大值和最小值的条件是关键.3.【分析】min{a,b}的含义就是取二者中的较小值,画出函数图象草图,利用函数图象的性质可得结论.【解答】解:在同一坐标系xOy中,画出二次函数y=﹣x2+1与正比例函数y=﹣x的图象,如图所示.设它们交于点A、B.令﹣x2+1=﹣x,即x2﹣x﹣1=0,解得:x=或,∴A(,),B(,).观察图象可知:①当x≤时,min{﹣x2+1,﹣x}=﹣x2+1,函数值随x的增大而增大,其最大值为;②当<x<时,min{﹣x2+1,﹣x}=﹣x,函数值随x的增大而减小,其最大值为小于;③当x≥时,min{﹣x2+1,﹣x}=﹣x2+1,函数值随x的增大而减小,最大值为.综上所述,min{﹣x2+1,﹣x}的最大值是.故选:A.【点评】本题考查了二次函数与正比例函数的图象与性质,充分理解定义min{a,b}和掌握函数的性质是解题的关键.4.【分析】先求出二次函数的对称轴为直线x=﹣1,然后根据二次函数开口向上确定其增减性,并结合图象解答即可.【解答】解:∵二次函数y=(x+1)2﹣4,对称轴是:x=﹣1∵a=1>0,∴x>﹣1时,y随x的增大而增大,x<﹣1时,y随x的增大而减小,由图象可知:在﹣2≤x≤2内,x=2时,y有最大值,y=(2+1)2﹣4=5,x=﹣1时y有最小值,是﹣4,故选:B.【点评】本题考查了二次函数的最值问题,二次函数的增减性,结合图象可得函数的最值是解题的关键.5.【分析】根据已知条件得到CP=6﹣t,得到PQ===,于是得到结论.【解答】解:∵AP=CQ=t,∴CP=6﹣t,∴PQ===,∵0≤t≤2,∴当t=2时,PQ的值最小,∴线段PQ的最小值是2,故选:C.【点评】本题考查了二次函数的最值,勾股定理,正确的理解题意是解题的关键.6.【分析】先求出二次函数的对称轴,再求得函数在顶点处的函数值,根据已知条件最小值是﹣,得出m≤﹣;再求得当x=1时的函数值,发现该值等于已知条件中的最大值,根据二次函数的对称性可得m的下限.【解答】解:解法一:∵函数y=x2+x﹣1的对称轴为直线x=﹣,∴当x=﹣时,y有最小值,此时y=﹣﹣1=﹣,∵函数y=x2+x﹣1在m≤x≤1上的最小值是﹣,∴m≤﹣;∵当x=1时,y=1+1﹣1=1,对称轴为直线x=﹣,∴当x=﹣﹣[1﹣(﹣)]=﹣2时,y=1,∵函数y=x2+x﹣1在m≤x≤1上的最大值是1,且m≤﹣;∴﹣2≤m≤﹣.解法二:画出函数图象,如图所示:y=x2+x﹣1=(x+)2﹣,∴当x=1时,y=1;当x=﹣,y=﹣,当x=﹣2,y=1,∵函数y=x2+x﹣1在m≤x≤1上的最大值是1,最小值是﹣,∴﹣2≤m≤﹣.故选:C.【点评】本题考查了二次函数在给定范围内的最值问题,熟练掌握二次函数的性质是解题的关键.7.【分析】用a表示出b、c并求出a的取值范围,再代入S整理成关于a的函数形式,然后根据二次函数的增减性求出m、n的值,再相减即可得解.【解答】解:∵a+b=2,c﹣3a=4,∴b=2﹣a,c=3a+4,∵b,c都是非负数,∴,解不等式①得,a≤2,解不等式②得,a≥﹣,∴﹣≤a≤2,又∵a是非负数,∴0≤a≤2,S=a2+b+c=a2+(2﹣a)+3a+4,=a2+2a+6,∴对称轴为直线a=﹣=﹣1,∴a=0时,最小值n=6,a=2时,最大值m=22+2×2+6=14,∴m﹣n=14﹣6=8.故选:B.【点评】本题考查了二次函数的最值问题,用a表示出b、c并求出a的取值范围是解题的关键,难点在于整理出s关于a的函数关系式.8.【分析】抛物线y=(x+1)2﹣2开口向上,有最小值,顶点坐标为(﹣1,﹣2),顶点的纵坐标﹣2即为函数的最小值.【解答】解:根据二次函数的性质,当x=﹣1时,二次函数y=(x﹣1)2﹣2的最小值是﹣2.故选:D.【点评】本题考查对二次函数最值.求二次函数的最大(小)值有三种方法,第一种可由图象直接得出,第二种是配方法,第三种是公式法.9.【分析】把二次函数解析式整理成顶点式形式,然后根据二次函数最值问题解答即可.【解答】解:y=x2+2x﹣5=(x+1)2﹣6,∵a=1>0,∴当x=﹣1时,二次函数由最小值﹣6.故选:D.【点评】本题考查了二次函数的最值问题,整理成顶点式形式求解更简便.10.【分析】利用配方法将原函数关系式化为顶点式,即可求出二次函数的最小值.【解答】解:y=2x2﹣4x﹣6=2(x﹣1)2﹣8,因为图象开口向上,故二次函数的最小值为﹣8.故选:A.【点评】本题考查了二次函数的最值,将原式化为顶点式是解题的关键.11.【分析】根据题意判定抛物线开口向上,对称轴在0和1之间,然后根据点到对称轴的距离的大小即可判断.【解答】解:∵二次函数图象经过P1(﹣3,y1),P2(﹣1,y2),P3(1,y3),P4(3,y4)四点,且y3<y2<y4,∴抛物线开口向上,对称轴在0和1之间,∴P1(﹣3,y1)离对称轴的距离最大,P3(1,y3)离对称轴距离最小,∴y3最小,y1最大,故选:A.【点评】本题考查了二次函数图象上点的坐标特征,二次函数的性质,判定对称轴的位置是解题的关键.12.【分析】根据二次函数的性质求解.【解答】解:∵y=(x﹣1)2+2,∴当x=1时,函数有最小值2.故选:D.【点评】本题考查了二次函数的最值:当a>0时,抛物线在对称轴左侧,y随x的增大而减少;在对称轴右侧,y随x的增大而增大,因为图象有最低点,所以函数有最小值,当x=﹣,函数最小值y=;当a<0时,抛物线在对称轴左侧,y随x的增大而增大;在对称轴右侧,y随x的增大而减少,因为图象有最高点,所以函数有最大值,当x=﹣,函数最大值y=.13.【分析】根据二次函数的图象,可知函数y的最大值和最小值.【解答】解:观察图象可得,在0≤x≤4时,图象有最高点和最低点,∴函数有最大值2和最小值﹣2.5,故选:A.【点评】本题考查二次函数的最值,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,学会利用图象解决最值问题.14.【分析】把(﹣1,﹣3)代入y=x2+mx+n确定m,n之间的数量关系,代入mn+1讨论.【解答】解:把(﹣1,﹣3)代入y=x2+mx+n得﹣3=1﹣m+n∴n=m﹣4∴mn+1=m(m﹣4)+1=m2﹣4m+1=(m﹣2)2﹣3所以mn+1有最小值﹣3,故选:A.【点评】本题考查二次函数图象上点的特征.根据二次函数性质确定m,n的数量关系是解答关键.二.填空题(共18小题)15.【分析】由a+b2=2得出b2=2﹣a,代入a2+5b2得出a2+5b2=a2+5(2﹣a)=a2﹣5a+10,再利用配方法化成a2+5b2=(a﹣)2+,即可求出其最小值.【解答】解:∵a+b2=2,∴b2=2﹣a,a≤2,∴a2+5b2=a2+5(2﹣a)=a2﹣5a+10=(a﹣)2+,当a=2时,a2+5b2可取得最小值为4.故答案为:4.【点评】本题考查了二次函数的最值,根据题意得出a2+5b2=(a﹣)2+是关键.16.【分析】设矩形的宽为x,则长为(20﹣x),S=x(20﹣x)=﹣x2+20x=﹣(x﹣10)2+100,当x=10时,S最大值为100.【解答】解:设矩形的宽为x,则长为(20﹣x),S=x(20﹣x)=﹣x2+20x=﹣(x﹣10)2+100,当x=10时,S最大值为100.故答案为100.【点评】本题考查了函数的最值,熟练运用配方法是解题的关键.17.【分析】根据题目中的函数解析式和二次函数的性质,可以求得a的取值范围,本题得以解决.【解答】解:∵函数y=﹣x2+2x+1=﹣(x﹣1)2+2,当﹣1≤x≤a时,函数的最大值是2,∴当x=1时,函数取得最大值,此时y=2,∴a≥1,故答案为:a≥1.【点评】本题考查二次函数的最值,解答本题的关键是明确题意,利用二次函数的性质解答.18.【分析】分类讨论抛物线对称轴的位置确定出m的范围即可.【解答】解:由二次函数y=x2﹣2mx(m为常数),得到对称轴为直线x=m,抛物线开口向上,当m≥2时,由题意得:当x=2时,y最小值为﹣2,代入得:4﹣4m=﹣2,即m=1.5<2,不合题意,舍去;当﹣1≤m≤2时,由题意得:当x=m时,y最小值为﹣2,代入得:﹣m2=﹣2,即m=或m=﹣(舍去);当m<﹣1时,由题意得:当x=﹣1时,y最小值为﹣2,代入得:1+2m=﹣2,即m=﹣1.5,综上,m的值是﹣1.5或,故答案为:﹣1.5或.【点评】此题考查了二次函数的最值,利用了分类讨论的思想,熟练掌握二次函数性质是解本题的关键.19.【分析】化成顶点式,根据二次函数的性质即可求得.【解答】解:y=x2﹣16x﹣8=(x﹣8)2﹣72,由于函数开口向上,因此函数有最小值,且最小值为﹣72,故答案为:﹣72.【点评】本题考查了二次函数的最值、顶点式的运用及顶点坐标的求法.20.【分析】根据二次函数的增减性利用对称轴列出不等式求解即可.【解答】解:∵0≤x≤4时,y仅在x=4时取得最大值,∴﹣<,解得a<5.故答案为:a<5.【点评】本题考查了二次函数的最值问题,熟练掌握二次函数的增减性和对称轴公式是解题的关键.21.【分析】利用二次函数图象上点的坐标特征找出当y=1时x的值,结合当a≤x≤a+1时函数有最小值1,即可得出关于a的一元一次方程,解之即可得出结论.【解答】解:当y=1时,有x2﹣2x+1=1,解得:x1=0,x2=2.∵当a≤x≤a+1时,函数有最小值1,∴a=2或a+1=0,∴a=2或a=﹣1,故答案是:2或﹣1.【点评】本题考查了二次函数图象上点的坐标特征以及二次函数的最值,利用二次函数图象上点的坐标特征找出当y=1时x的值是解题的关键.22.【分析】根据二次函数的性质,可以得到在2≤x≤5范围内,该函数的最小值.【解答】解:∵二次函数y=x2﹣2x+1=(x﹣1)2,∴当x>1时,y随x的增大而增大,∴在2≤x≤5范围内,当x=2时,y取得最小值,此时y=(2﹣1)2=1,故答案为:1.【点评】本题考查二次函数的最值、二次函数的性质,解答本题的关键是明确题意,利用二次函数的性质解答.23.【分析】由当x=﹣1时y取得最大值知﹣=﹣1且m<0,解关于m的方程可得答案.【解答】解:根据题意知,﹣=﹣1,且m<0,整理该方程可得m2﹣2m﹣3=0,解得:m=﹣1或m=3(舍),故答案为:﹣1.【点评】本题主要考查二次函数的最值,解题的关键是根据二次函数的性质得出关于m 的方程.【点评】本题考查了二次函数的最值:对于二次函数y=a(x﹣k)2+h,当a>0时,x=k时,y有最小值h,当a<0时,x=k时,y有最大值h.24.【分析】根据抛物线解析式得到顶点坐标(﹣3,5);然后由抛物线的增减性进行解答.【解答】解:∵y=﹣(x+3)2+5,∴该抛物线的开口方向向下,且顶点坐标是(﹣3,5).∴当x<﹣3时,y随x的增大而增大,∴当x=a时,二次函数y=﹣(x+3)2+5恰好有最大值3,把y=3代入函数解析式得到3=﹣(x+3)2+5,解得x1=﹣5,x2=﹣1.∴a=﹣5.故答案是:﹣5.【点评】本题考查了二次函数的最值.求二次函数的最大(小)值有三种方法,第一种可由图象直接得出,第二种是配方法,第三种是公式法.25.【分析】根据三角形的面积公式,△ABE底边BE上的高AO不变,BE越小,则面积越小,可以判断当AD与⊙C相切时,BE的值最小,根据勾股定理求出AD的值,然后根据相似三角形对应边成比例列式求出OE的长度,代入三角形的面积公式进行计算即可求解.【解答】解:如图所示,当AD与⊙C相切时,线段BE最短,此时△ABE面积的最小,∵A(2,0),C(﹣1,0),⊙C半径为1,∴AO=2,AC=2+1=3,CD=1,在Rt△ACD中,AD===2,∵CD⊥AD,∴∠D=90°,∴∠D=∠AOE,在△AOE与△ADC中,,∴△AOE∽△ADC,∴=,即=,解得EO=,∵点B(0,2),∴OB=2,∴BE=OB﹣OE=2﹣,∴△ABE面积的最小值=×BE×AO=(2﹣)×2=2﹣.故答案为:2﹣.【点评】本题考查了坐标与图形的性质,勾股定理,相似三角形的判定与性质,根据相似三角形对应边成比例列式求出OE的长度是解题的关键.26.【分析】根据题意:二次函数y=ax2+4x+a﹣1的最小值是2,则判断二次函数的系数大于0,再根据公式y最小值=2列出关于a的一元二次方程,解得a的值即可.【解答】解:∵二次函数y=ax2+4x+a﹣1有最小值2,∴a>0,y最小值===2,整理,得a2﹣3a﹣4=0,解得a=﹣1或4,∵a>0,∴a=4.故答案为4.【点评】本题主要考查二次函数的最值的知识点,求二次函数的最大(小)值有三种方法,第一种可由图象直接得出,第二种是配方法,第三种是公式法,常用的是后两种方法,当二次项系数a的绝对值是较小的整数时,用配方法较好.37.【分析】根据题意求出当菱形EGFH的面积最大时所满足的条件,然后根据条件求出GH长度,即可求出面积.【解答】解:根据题意可得,由勾股定理可得EF=;∵四边形EGFH为菱形,根据菱形面积公式,S EGFH=,∴若要菱形EGFH的面积最大,只需GH值最大,∴根据题意可得G,H在图象上的位置为:过点E作EM⊥BC,垂足为M;过点G作GN⊥CD,垂足为N;又∵EF⊥GH,∴∠MEF=∠NGH,又∵∠EMF=∠GNH,EM=GN,∴△EMF≌△GNH(AAS),∴GH=EF=2,∴=34.【点评】本题考查了求最大面积时所满足的条件以及菱形的面积公式,根据临界值即可求出答案,属于中档题.28.【分析】根据二次函数的性质解答即可.【解答】解:二次函数y=(x﹣4)2﹣5的最小值是﹣5.故答案为:﹣5.【点评】本题考查的是二次函数的最值的确定,掌握二次函数的性质是解题的关键.29.【分析】将二次函数配方,即可直接求出二次函数的最小值.【解答】解:∵y=x2﹣2x﹣4=x2﹣2x+1﹣5=(x﹣1)2﹣5,∴可得二次函数的最小值为﹣5.故答案是:﹣5.【点评】本题考查了二次函数的最值问题,用配方法是解此类问题的最简洁的方法.三.解答题(共8小题)30.【分析】(1)根据max{a,b}表示a、b两数中较大者,即可求出结论;(2)根据max{3x+1,﹣x+1}=﹣x+1,即可得出关于x的一元一次不等式,解之即可得出结论;(3)联立两函数解析式成方程组,解之即可求出交点坐标,画出直线y=﹣x+2的图象,观察图形,即可得出max{﹣x+2,x2﹣2x﹣4}的最小值.【解答】解:(1)max{5,2}=5,max{0,3}=3.故答案为:5;3.(2)∵max{3x+1,﹣x+1}=﹣x+1,∴3x+1≤﹣x+1,解得:x≤0.(3)联立两函数解析式成方程组,,解得:,,∴交点坐标为(﹣2,4)和(3,﹣1).画出直线y=﹣x+2,如图所示,观察函数图象可知:当x=3时,max{﹣x+2,x2﹣2x﹣4}取最小值﹣1.【点评】本题考查了二次函数的最值、一次函数的图象、一次函数的性质以及二次函数的图象,解题的关键是:(1)读懂题意,弄清max的意思;(2)根据max{3x+1,﹣x+1}=﹣x+1,找出关于x的一元一次不等式;(3)联立两函数解析式成方程组,通过解方程组求出交点坐标.31.【分析】(1)①根据二次项系数为0,一次项系数不为0,常数项为任意实数解答即可;②根据k>0,k<0时x、y的对应关系确定直线经过的点的坐标,求出解析式;③根据一次函数的性质即增减性解答即可;(2)把m=﹣1,n=2代入关系式,得到二次函数解析式,确定对称轴,顶点坐标,分情况讨论求出k的值.【解答】解:(1)①m=﹣2,k≠0,n为任意实数;②当k>0时,y随x的增大而增大,直线经过(﹣2,0)(1,3),函数关系式为:y=x+2当k<0时,y随x的增大而减小,直线经过(﹣2,3)(1,0),函数关系式为:y=﹣x+1③当k>0时,x=﹣2,y有最小值为﹣2k+nx=3时,y有最大值为3k+n当k<0时,x=﹣2,y有最大值为﹣2k+nx=3时,y有最小值为3k+n(2)若m=﹣1,n=2时,二次函数为y=x2+kx+2对称轴为x=﹣,当﹣≤﹣2,即k≥4时,把x=﹣2,y=﹣4代入关系式得:k=5当﹣2<﹣<2,即﹣4<k<4时,把x=﹣,y=﹣4代入关系式得:k=±2(不合题意)当﹣≥2,即k≤﹣4时,把x=2,y=﹣4代入关系式得:k=﹣5.所以实数k的值为±5.【点评】本题考查了一次函数的概念、一次函数的性质、一次函数最值的应用以及二次函数的性质,综合性较强,需要学生灵活运用性质,把握一次函数的增减性和二次函数的增减性,解答题目.32.【分析】(1)先求出抛物线的对称轴为直线x=﹣1,然后确定当x=4时取得最大值,代入函数解析式进行计算即可得解;(2)先求出抛物线的对称轴为直线x=﹣1,再根据对称性可得x=﹣4和x=2时函数值相等,然后分p≤﹣4,﹣4<p≤2讨论求解;(3)根据(2)的思路分t<﹣2,t≥﹣2时两种情况讨论求解.【解答】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﹣5.【点评】本题考查了二次函数的最值问题,主要利用了二次函数的对称性,确定出抛物线的对称轴解析式是确定p和t的取值范围的关键,难点在于读懂题目信息.33.【分析】(1)根据表中的数据得出对称轴是直线x=2,根据对称点的特点得出即可;(2)根据表得出图象有最小值,根据顶点坐标得出即可;(3)根据二次函数的性质得出即可.【解答】解:(1)∵根据表可知:对称轴是直线x=2,∴点(0,5)和(4,n)关于直线x=2对称,∴n=5,故答案为:5;(2)根据表可知:顶点坐标为(2,1),即当x=2时,y有最小值,最小值是1;(3)∵函数的图象开口向上,顶点坐标为(2,1),对称轴是直线x=2,∴当m>2时,点A(m1,y1),B(m+1,y2)都在对称轴的右侧,y随x的增大而增大,∵m<m+1,∴y1<y2.【点评】本题考查了二次函数的图象和性质,能根据表中的熟记得出正确信息是解此题的关键.34.【分析】(1)过A作AE⊥BC于E,根据含30度的直角三角形三边的关系得到AE=x,利用平行四边的周长可表示出BC=4﹣x,则0<x<4;然后根据平行四边形的面积公式即可得到y(cm2)与x的函数关系式;(2)把(1)中的关系式配成顶点式得到y=﹣(x﹣2)2+2,然后根据二次函数的最值问题即可得到x取什么值时,y的值最大,并得到最大值.【解答】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2.【点评】本题考查了二次函数的最值问题:先把二次函数配成顶点式:y=a(x﹣h)2+k,当a<0时,x=h,y有最大值k;当a>0,x=h,y有最小值k.也考查了平行四边形的性质以及含30度的直角三角形三边的关系.35.【分析】(1)把抛物线的解析式化成顶点式即可;(2)把点B坐标代入抛物线的解析式,求出抛物线的解析式,结合图形,再求当0<m<3时,n的取值范围;(3)分别讨论m和b的大小关系,根据n≤2,求出b的取值范围.【解答】解:(1)∵y=x2﹣2bx+b2﹣2=(x﹣b)2﹣2,∴顶点坐标为(b,﹣2);(2)把(0,2)代入y=x2﹣2bx+b2﹣2(b>0),得b=2,或b=﹣2(舍去),∴b=2,∴解析式为:y=x2﹣4x+2,对称轴为x=2;顶点坐标为(2,﹣2),结合函数图象可得,在顶点处n取得最小值﹣2;当x=0时,y=2,∴当0<m<3时,﹣2≤n<2.(3)如图,①若3≤m≤5≤b时,y max=(3﹣b)2﹣2≤2,∴1≤b≤5,矛盾,不成立;②若3≤b≤5时,则当x=3时,y=(3﹣b)2﹣2≤2,得1≤b≤5,且当x=5时,y=(5﹣b)2﹣2≤2,得3≤b≤7,∴3≤b≤5;③当b≤3≤m≤5时,y max=(5﹣b)2﹣2≤2,得3≤b≤7,矛盾;综上,b的取值范围为3≤b≤5.【点评】本题主要考查二次函数的取值范围问题,涉及待定系数法求解析式,数形结合思想等,利用数形结合思想结合图象求取值范围是常见方法.36.【分析】物线的顶点式解析式y=a(x﹣h)2+k,代入顶点坐标另一点求出a的值即可.【解答】解:∵抛物线l1的最高点为P(3,4),∴设抛物线的解析式为y=a(x﹣3)2+4,把点(0,1)代入得,1=a(0﹣3)2+4,解得,a=﹣,∴抛物线的解析式为y=﹣(x﹣3)2+4.【点评】此题考查待定系数法求函数解析式,根据题目中的已知条件,灵活选用二次函数解析式的形式解决问题.37.【分析】直接利用对角线互相垂直的四边形面积求法得出S=AC•BD,再利用配方法求出二次函数最值.【解答】解:设AC=x,四边形ABCD面积为S,则BD=12﹣x,则:S=AC•BD=x(12﹣x)=﹣(x﹣6)2+18,当x=6时,S最大=18;所以AC=BD=6时,四边形ABCD的面积最大.【点评】此题主要考查了二次函数最值以及四边形面积求法,正确掌握对角线互相垂直的四边形面积求法是解题关键.。
中考二次函数面积最值问题(含答案)

For personaluse only in study and research; not for c o m m e r c i a l u s e 之樊仲川亿创作创作时间:贰零贰壹年柒月贰叁拾日二次函数最值问题例1、小磊要制作一个三角形的钢架模型,在这个三角形中,长度为x(单位:cm)的边与这条边上的高之和为40 cm ,这个三角形的面积S(单位:cm 2)随x(单位:cm)的变更而变更. (1)请直接写出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 是多少时,这个三角形面积S 最大?最大面积是多少? 解:(1)x 02x 212+-=S(2)∵a=21-<0 ∴S 有最大值∴0221202a2b x =-⨯-=-=)(∴ S 的最大值为200200220212=⨯+⨯-=S∴当x 为20cm 时,三角形面积最大,最大面积是200cm 2。
2.如图,矩形ABCD 的两边长AB =18cm ,AD =4cm ,点P 、Q 分别从A 、B 同时出发,P 在边AB 上沿AB 方向以每秒2cm 的速度匀速运动,Q 在边BC 上沿BC 方向以每秒1cm 的速度匀速运动.设运动时间为x 秒,△PBQ 的面积为y (cm 2).(1)求y 关于x 的函数关系式,并写出x 的取值范围; (2)求△PBQ 的面积的最大值. 解:(1)∵S △PBQ =21PB ·BQ,PB=AB -AP=18-2x ,BQ=x ,∴y=21(18-2x )x ,即y=-x 2+9x (0<x ≤4);(2)由(1)知:y=-x 2+9x ,∴y=-(x -29)2+481,∵当0<x ≤29时,y 随x 的增大而增大,而0<x ≤4,∴当x=4时,y最大值=20,即△PBQ 的最大面积是20cm 2.3.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Scm 2,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?解:(1)第t 秒钟时,AP=tcm ,故PB=(6﹣t )cm ,BQ=2tcm , 故S △PBQ =•(6﹣t )•2t=﹣t 2+6t∵S 矩形ABCD =6×12=72.∴S=72﹣S △PBQ =t 2﹣6t+72(0<t <6);(2)∵S=t2﹣6t+72=(t﹣3)2+63,∴当t=3秒时,S有最小值63cm.4.在某居民小区要在一块一边靠墙(墙长15m)的空地上修建一个矩形花园ABCD,花园的一边靠墙,另三边用总长为40m的栅栏围成如图,若设花园的BC边长为x(m)花园的面积为y(m2)(1)求y与x之间的函数关系式,并求自变量的x的范围.(2)当x取何值时花园的面积最大,最大面积为多少?解:(1)∵四边形ABCD是矩形,∴AB=CD,AD=BC,∵BC=xm,AB+BC+CD=40m,∴AB=,∴花园的面积为:y=x•=﹣x2+20x(0<x≤15);∴y与x之间的函数关系式为:y=﹣x2+20x(0<x≤15);(2)∵y=﹣x2+20x=﹣(x﹣20)2+200,∵a=﹣<0,∴当x<20时,y随x的增大而增大,∴当x=15时,y最大,最大值y=187.5.∴当x取15时花园的面积最大,最大面积为187.5.5.已知边长为4的正方形截去一个角后成为五边形ABCDE(如图),其中AF=2,BF=1.试在AB上求一点P,使矩形PNDM有最大面积.解:设矩形PNDM的边DN=x,NP=y,则矩形PNDM 的面积S=xy (2≤x≤4) 易知CN=4-x ,EM=4-y . 过点B 作BH ⊥PN 于点H 则有△AFB ∽△BHP ∴PHBHBF AF =,即3412--=y x, ∴521+-=x y ,x x xy S 5212+-==)42(≤≤x ,此二次函数的图象开口向下,对称轴为x=5,∴当x≤5时,函数值y 随x 的增大而增大,对于42≤≤x 来说,当x=4时,12454212=⨯+⨯-=最大S .6.如图,要建一个长方形养鸡场,鸡场的一边靠墙,如果用50 m 长的篱笆围成中间有一道篱笆隔墙的养鸡场,设它的长度为x 米.(1)要使鸡局面积最大,鸡场的长度应为多少m ?(2)如果中间有n (n 是大于1的整数)道篱笆隔墙,要使鸡局面积最大,鸡场的长应为多少米?比较(1)(2)的结果,你能得到什么结论?解:(1)∵长为x 米,则宽为350x-米,设面积为S 平方米. ∴当25=x 时,3625max =S (平方米)即:鸡场的长度为25米时,面积最大.(2) 中间有n 道篱笆,则宽为250+-n x米,设面积为S 平方米.则:)50(212502x x n n x x S -+-=+-⋅= ∴当25=x 时,2625max +=n S (平方米)由(1)(2)可知,无论中间有几道篱笆墙,要使面积最大,长都是25米.即:使面积最大的x 值与中间有多少道隔墙无关.7.如图,矩形ABCD 的边AB=6 cm ,BC=8cm ,在BC 上取一点P ,在CD 边上取一点Q ,使∠APQ 成直角,设BP=x cm ,CQ=y cm ,试以x 为自变量,写出y 与x 的函数关系式. 解:∵∠APQ =90°, ∴∠APB +∠QPC =90°. ∵∠APB +∠BAP =90°,∴∠QPC =∠BAP ,∠B =∠C =90°∴△ABP ∽△PCQ.,86,yxx CQ BP PC AB =-=∴x x y 34612+-=.8.小李想用篱笆围成一个周长为60米的矩形场地,矩形面积S(单位:平方米)随矩形一边长x(单位:米)的变更而变更.(1)求S 与x 之间的函数关系式,并写出自变量x 的取值范围;(2)当x 是多少时,矩形场地面积S 最大?最大面积是多少?解:(1)根据题意,得x x x xS 3022602+-=⋅-= 自变量的取值范围是(2)∵01<-=a ,∴S 有最大值当时,答:当为15米时,才干使矩形场地面积最大,最大面积是225平方米.9.较难如图,A、B两点的坐标分别是(8,0)、(0,6),点P由点B出发沿BA方向向点A作匀速直线运动,速度为每秒3个单位长度,点Q由A出发沿AO(O为坐标原点)方向向点O作匀速直线运动,速度为每秒2个单位长度,连接PQ,若设运动时间为t(0<t<)秒.解答如下问题:(1)当t为何值时,PQ∥BO?(2)设△AQP的面积为S,①求S与t之间的函数关系式,并求出S的最大值;解:(1)∵A、B两点的坐标分别是(8,0)、(0,6),则OB=6,OA=8,∴AB===10.如图①,当PQ∥BO时,AQ=2t,BP=3t,则AP=10﹣3t.∵PQ∥BO,∴,即,解得t=,∴当t=秒时,PQ∥BO.(2)由(1)知:OA=8,OB=6,AB=10.①如图②所示,过点P作PD⊥x轴于点D,则PD∥BO,∴,即,解得PD=6﹣t.S=AQ•PD=•2t•(6﹣t)=6t﹣t2=﹣(t﹣)2+5,∴S与t之间的函数关系式为:S=﹣(t﹣)2+5(0<t<),当t=秒时,S取得最大值,最大值为5(平方单位).创作时间:贰零贰壹年柒月贰叁拾日。
中考数学 压轴专题 二次函数中的最值问题(含答案)

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 OMOB=,满足点P在线段BC上的x最小取值,使P、C、M重合,根由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=x 2-2x +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。
二次函数的最值问题(典型例题)

二次函数的最值问题【例题精讲】 题面:当1≤x ≤2时,函数y =2x 24ax +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232y x 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 :3333y x =+交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=4x24ax+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=(k1)x22kx+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(k1)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+a21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=(k1)x2 4x+5k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:37--或0或2或4 【拓展练习】答案:(1) 2333322y x x =--;(2) (2,3);(3)8练习一答案 【例题精讲】答案:a =2或4+2. 详解:∵y = 4x 24ax +a 2+1(0≤x ≤2) ∴y = 4(x −2a )2+1 (1)当0≤2a ≤2,即0≤a ≤4时,最小值为1,不符合题意,舍去; (2)当2a <0即a <0时,令f (0)=3得:a 2+1=3,解得:a = ±2,故a = 2; (3)当2a >2即a >4时,令f (2)=3,即a 28a +14=0,解得;a = 4±2,故a = 4+2; 综上有a = 2或4+2.【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)x22kx +k +2=0. △=(2k )24(k1)(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∵x 1≠x 2,由(1)知k <2且k ≠1.由题意得(k 1)x 12+(k +2)=2kx 1(*),将(*)代入(k 1)x 12+2kx 2+k +2=4x 1x 2中得:2k (x 1+x 2)=4x 1x 2.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)21,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=(k1)x2 4x+5k取最大值∴k1<0,解得k<1.∴当k= 1时函数y=(k1)x2 4x+5k有最大值,当k=1,2时函数没有最大值.∴当k= 1时,函数y= 2x24x+6= 2(x+1)2+8.∴最大值为8.友情提示:本资料代表个人观点,如有帮助请下载,谢谢您的浏览!。
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学科:数学 专题:二次函数的最值问题
金题精讲
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. 满分冲刺
题面:如图,在平面直角坐标系xOy 中,二次函数23y x 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 :33y x =+交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.
讲义参考答案
金题精讲
答案:37-0或2或4
满分冲刺
答案:(1) 2333322y x x =-;(2) (23
初中数学试卷。