二次函数(应用题求最值)(含答案)
(完整版)二次函数应用题(含答案)整理版

(完整版)二次函数应用题(含答案)整理版题目1:某公司的销售额可以用二次函数$y=-2x^2+20x$来表示,其中$x$表示月份(从1开始),$y$表示对应月份的销售额。
求解下列问题:问题1:请计算公司第6个月的销售额。
解答:将$x=6$代入二次函数中,可得:$y=-2\times6^2+20\times6=-72+120=48$所以公司第6个月的销售额为48。
问题2:请问公司销售额最高的月份是哪个月?解答:二次函数$y=-2x^2+20x$是一个开口朝下的抛物线,最高点即为销售额最高的月份。
通过求导数,我们可以找到函数的最高点。
首先,求导得到一次函数$y'=-4x+20$,令$y'=0$,解方程可得$x=5$。
因此,公司销售额最高的月份是第5个月。
题目2:一架火箭从地面起飞后,高度$h$(以米为单位)随时间$t$(以秒为单位)变化的规律可以用二次函数$h=-5t^2+100t$表示。
求解下列问题:问题1:请问火箭多少秒后达到最大高度?解答:同样地,通过求导数,我们可以找到火箭高度的最高点。
将二次函数$h=-5t^2+100t$求导得到一次函数$h'=-10t+100$,令$h'=0$,解方程可得$t=10$。
因此,火箭在10秒后达到最大高度。
问题2:请计算火箭达到最大高度时的高度。
解答:将$t=10$代入二次函数中,可得:$h=-5\times10^2+100\times10=-500+1000=500$所以火箭达到最大高度时的高度为500米。
以上是对二次函数应用题的解答,希望能帮助到您。
二次函数的实际应用(利润最值问题)附答案

第3课时 二次函数的实际应用——最大(小)值问题[例1]:求下列二次函数的最值:(1)求函数322-+=x x y 的最值. 解:4)1(2-+=x y当1-=x 时,y 有最小值4-,无最大值.(2)求函数322-+=x x y 的最值.)30(≤≤x解:4)1(2-+=x y∵30≤≤x ,对称轴为1-=x∴当12330有最大值时;当有最小值时y x y x =-=.[例2]:某商品现在的售价为每件60元,每星期可卖出300件,市场调查反映:每涨价1元,每星期少卖出10件;每降价1元,每星期可多卖出20件,已知商品的进价为每件40元,如何定价才能使利润最大?解:设涨价(或降价)为每件x 元,利润为y 元,1y 为涨价时的利润,2y 为降价时的利润 则:)10300)(4060(1x x y -+-=)60010(102---=x x 6250)5(102+--=x当5=x ,即:定价为65元时,6250max =y (元))20300)(4060(2x x y +--= )15)(20(20+--=x x6125)5.2(202+--=x当5.2=x ,即:定价为57.5元时,6125max =y (元) 综合两种情况,应定价为65元时,利润最大.[练习]:1.某商店购进一批单价为20元的日用品,如果以单价30元销售,那么半个月内可以售出400件.根据销售经验,提高单价会导致销售量的减少,即销售单价每提高1元,销售量相应减少20件.如何提高售价,才能在半个月内获得最大利润? 解:设每件价格提高x 元,利润为y 元, 则:)20400)(2030(x x y --+= )20)(10(20-+-=x x 4500)5(202+--=x 当5=x ,4500max =y (元)答:价格提高5元,才能在半个月内获得最大利润.2.某旅行社组团去外地旅游,30人起组团,每人单价800元.旅行社对超过30人的团给予优惠,即旅行团每增加一人,每人的单价就降低10元.你能帮助分析一下,当旅行团的人数是多少时,旅行社可以获得最大营业额? 解:设旅行团有x 人)30(≥x ,营业额为y 元, 则:)]30(10800[--=x x y )110(10--=x x 30250)55(102+--=x 当55=x ,30250max =y (元)答:当旅行团的人数是55人时,旅行社可以获得最大营业额.[例3]: 某产品每件成本10元,试销阶段每件产品的销售价x (元)与产品的日销售量y (件)之间的关系如下表: 若日销售量y 是销售价x 的一次函数. ⑴求出日销售量y (件)与销售价x (元)的函数关系式;⑵要使每日的销售利润最大,每件产品的销售价应定为多少元?此时每日销售利润是多少元?解:⑴设一次函数表达式为b kx y +=.则1525,220k b k b +=⎧⎨+=⎩ 解得⎩⎨⎧=-=401b k ,•即一次函数表达式为40+-=x y .⑵ 设每件产品的销售价应定为x 元, 所获销售利润为w 元y x w )10(-=)40)(10(+--=x x400502-+-=x x225)25(2+--=x当25=x ,225max =y (元)答:产品的销售价应定为25元时,每日获得最大销售利润为225元.【点评】解决最值问题应用题的思路与一般应用题类似,也有区别,主要有两点: ⑴在“当某某为何值时,什么最大(或最小、最省)”的设问中,•“某某”要设为自变量,“什么”要设为函数;⑵求解方法是依靠配方法或最值公式,而不是解方程. 3.(2006十堰市)市“健益”超市购进一批20元/千克的绿色食品,如果以30•元/千克销售,那么每天可售出400千克.由销售经验知,每天销售量y (千克)•与销售单价x (元) (30≥x )存在如下图所示的一次函数关系式. ⑴试求出y 与x 的函数关系式;⑵设“健益”超市销售该绿色食品每天获得利润P 元,当销售单价为何值时,每天可获得最大利润?最大利润是多少? ⑶根据市场调查,该绿色食品每天可获利润不超过4480元,•现该超市经理要求每天利润不得低于4180元,请你帮助该超市确定绿色食品销售单价x 的范围(•直接写出答案). 解:⑴设y=kx+b 由图象可知,3040020,:402001000k b k k b b +==-⎧⎧⎨⎨+==⎩⎩解之得, 即一次函数表达式为100020+-=x y )5030(≤≤x . ⑵ y x P )20(-=)100020)(20(+--=x x 200001400202-+-=x x∵020<-=a ∴P 有最大值.当35)20(21400=-⨯=x 时,4500max =P (元)(或通过配方,4500)35(202+--=x P ,也可求得最大值)答:当销售单价为35元/千克时,每天可获得最大利润4500元.⑶∵44804500)35(2041802≤+--≤x 16)35(12≤-≤x ∴31≤x •≤34或36≤x≤39.作业布置: 1.二次函数1212-+=x x y ,当x=_-1,_时,y 有最_小_值,这个值是23-. 2.某一抛物线开口向下,且与x 轴无交点,则具有这样性质的抛物线的表达式可能为12--=x y (只写一个),此类函数都有_大_值(填“最大”“最小”).3.不论自变量x 取什么实数,二次函数y =2x 2-6x +m 的函数值总是正值,你认为m 的取值范围是29>m ,此时关于一元二次方程2x 2-6x +m =0的解的情况是_有解_(填“有解”或“无解”)解:29)23(22-+-=m x y ∵0)23(22≥-x ,要使0>y ,只有029>-m ∴29>m4.小明在某次投篮中,球的运动路线是抛物线21 3.55y x =-+的一部分,如图所示,若命中篮圈中心,则他与篮底的距离L 是 4.5米 .解:当05.3=y 时,21 3.55y x =-+05.3= 45.052⨯=x ,5.1=x 或5.1-=x (不合题意,舍去)5.在距离地面2m 高的某处把一物体以初速度V 0(m/s )竖直向上抛出,•在不计空气阻力的情况下,其上升高度s (m )与抛出时间t (s )满足:S=V 0t-12gt 2(其中g 是常数,通常取10m/s 2),若V 0=10m/s ,则该物体在运动过程中最高点距离地面__7_m .解:t t s 1052+-=5)1(52+--=t当1=t 时,5max =s ,所以,最高点距离地面725=+(米).6.影响刹车距离的最主要因素是汽车行驶的速度及路面的摩擦系数.有研究表明,晴天 在某段公路上行驶上,速度为V (km/h )的汽车的刹车距离S (m )可由公式S=1100V 2确定;雨天行驶时,这一公式为S=150V 2.如果车行驶的速度是60km/h ,•那么在雨天 行驶和晴天行驶相比,刹车距离相差_36_米.7.将进货单价为70元的某种商品按零售价100元售出时,每天能卖出20个.若这种商品的零售价在一定范围内每降价1元,其日销售量就增加了1个,为了获得最大利润,则应降价_5_元,最大利润为_625_元.解:设每件价格降价x 元,利润为y 元, 则:)20)(70100(x x y +--=600102++-=x x 625)5((2+--=x 当5=x ,625max =y (元)答:价格提高5元,才能在半个月内获得最大利润.8.如图,一小孩将一只皮球从A 处抛出去,它所经过的路线是某个二次函数图象的一部分,如果他的出手处A 距地面的距离OA 为1 m ,球路的最高点B (8,9),则这个二次函数的表达式为______,小孩将球抛出了约______米(精确到0.1 m) .解:设9)8(2+-=x a y ,将点A )1,0(代入,得81-=a12819)8(8122++-=+--=x x x y令0=y ,得09)8(812=+--=x y98)8(2⨯=-x268±=x ,)0,268(+C ,∴5.242688≈++=OC (米)9.(20XX 年青岛市)在20XX 年青岛崂山北宅樱桃节前夕,•某果品批发公司为指导今年(1)在如图的直角坐标系内,作出各组有序数对(x ,y )所对应的点.连接各点并观察所得的图形,判断y 与x 之间的函数关系,并求出y 与x 之间的函数关系式; (2)若樱桃进价为13元/千克,试求销售利润P (元)与销售价x (元/千克)之间的函数关系式,并求出当x 取何值时,P 的值最大?解:(1)由图象可知,y 是x 的一次函数,设y=kx+b ,• ∵点(•25,2000),(24,2500)在图象上,∴200025500,:25002414500k bk k b b =+=-⎧⎧⎨⎨=+=⎩⎩解得 , ∴y=-500x+14500.(2)P=(x-13)·y=(x-13)·(-500x+14500))37744144142(500)37742(500)29)(13(50022+-+--=+--=---=x x x x x x=-500(x-21)2+32000∴P 与x 的函数关系式为P=-500x 2+21000x-188500,当销售价为21元/千克时,能获得最大利润,最大利润为32000元.10.有一种螃蟹,从海上捕获后不放养,最多只能存活两天.如果放养在塘内,可以延长存活时间,但每天也有一定数量的蟹死去.假设放养期内蟹的个体质量基本保持不变,现有一经销商,按市场价收购这种活蟹1000 kg 放养在塘内,此时市场价为每千克30元,据测算,此后每千克活蟹的市场价每天可上升1元,但是,放养一天需支出各种费用为400元,且平均每天还有10 kg 蟹死去,假定死蟹均于当天全部销售出,售价都是每千克20元.(1)设x 天后每千克活蟹的市场价为p 元,写出p 关于x 的函数关系式; (2)如果放养x 天后将活蟹一次性出售,并记1000 kg 蟹的销售总额为Q 元,写出Q 关于x 的函数关系式.(3)该经销商将这批蟹放养多少天后出售,可获最大利润(利润=Q -收购总额)? 解:(1)由题意知:p=30+x,(2)由题意知:活蟹的销售额为(1000-10x)(30+x)元,死蟹的销售额为200x 元.∴Q=(1000-10x)(30+x)+200x=-10x 2+900x+30000. (3)设总利润为W 元则:W=Q -1000×30-400x=-10x 2+500x=-10(x 2-50x) =-10(x -25)2+6250.当x=25时,总利润最大,最大利润为6250元. 答:这批蟹放养25天后出售,可获最大利润.11.(2008湖北恩施)为了落实国务院副总理李克强同志到恩施考察时的指示精神,最近,州委州政府又出台了一系列“三农”优惠政策,使农民收入大幅度增加.某农户生产经销一种农副产品,已知这种产品的成本价为20元/千克.市场调查发现,该产品每天的销售量w(千克)与销售价x(元/千克)有如下关系:w=-2x+80.设这种产品每天的销售利润为y(元) .(1)求y与x之间的函数关系式;(2)当销售价定为多少元时,每天的销售利润最大?最大利润是多少? (3)如果物价部门规定这种产品的销售价不得高于28元/千克,该农户想要每天获得150元的销售利润,销售价应定为多少元? 解:)802)(20()20(+--=-=x x w x y)40)(20(2---=x x)80060(22+--=x x 200)30(22+--=x 160012022-+-=x x当30=x ,200max =y (元)(1)y 与x 之间的的函数关系式为;160012022-+-=x x y(2)当销售价定为30元时,每天的销售利润最大,最大利润是200元. (3) 150200)30(22=+--x ,25)30(2=-x28351>=x (不合题意,舍去)252=x答:该农户想要每天获得150元的销售利润,销售价应定为25元.12.(2008河北)研究所对某种新型产品的产销情况进行了研究,为投资商在甲、乙两地生产并销售该产品提供了如下成果:第一年的年产量为x (吨)时,所需的全部费用y (万元)与x 满足关系式9051012++=x x y ,投入市场后当年能全部售出,且在甲、乙两地每吨的售价,(万元)均与满足一次函数关系.(注:年利润=年销售额-全部费用)(1)成果表明,在甲地生产并销售吨时,,请你用含的代数式表示甲地当年的年销售额,并求年利润(万元)与之间的函数关系式;(2)成果表明,在乙地生产并销售吨时,(为常数),且在乙地当年的最大年利润为35万元.试确定的值;(3)受资金、生产能力等多种因素的影响,某投资商计划第一年生产并销售该产品18吨,根据(1),(2)中的结果,请你通过计算帮他决策,选择在甲地还是乙地产销才能获得较大的年利润?解:(1)甲地当年的年销售额为万元;.(2)在乙地区生产并销售时,年利润.由,解得或.经检验,不合题意,舍去,.(3)在乙地区生产并销售时,年利润,将代入上式,得(万元);将代入,得(万元).,应选乙地.。
中考二次函数应用题(附答案解析)

中考二次函数应用题(附答案解析)二次函数应用题1.某果农在销瓯柑时,经市场调査发现:瓯柑若售价为5元/千克,日销售量为34千克,若售价每提高1元/千克,日销售量就减少2千克.现设瓯柑售价为x元/千克(x≥5且为正整数).(1)若某日销售量为24千克,求该日瓯柑的单价;(2)若政府将销售价格定为不超过15元/千克.设每日销售额为w元,求w关于x的函数表达式,并求w的最大值和最小值;(3)市政府每日给果农补贴a元后(a为正整数),果农发现最大日收入(日收入=销售额+政府补贴)还是不超过350元,并且只有5种不同的单价使日收入不少于340元,请直按写出所有符合题意的a的值.2.某地在“精准扶贫”活动中销售一农产品,经分析发现月销售量y(万件)与月份x(月)的关系为: y81620712x x xx x x+≤≤⎧=⎨-+≤≤⎩(,为整数)(,为整数),每件产品的利润z(元)与月份x(月)的关系如表:x123456789101112z191817161514131211101010(1)请你根据表格直接写出每件产品利润z(元)与月份x(月)的关系式;(2)若月利润w(万元)=当月销售量y(万件)×当月每件产品的利润z(元),求月利润w(万元)与月份x(月)的关系式;(3)当x为何值时,月利润w有最大值,最大值为多少?3.某商场购进一种每件成本为100元的新商品,在商场试销发现:销售单价x(元/件)与每天销售量y(件)之间满足如图所示的关系:(1)求出y与x之间的函数关系式;(2)写出每天的利润W与销售单价x之间的函数关系式;(3)疫情期间,有关部门规定每件商品的利润率不得超过30%,那么将售价定为多少,来保证每天获得的总利润最大,最大总利润是多少?(利润率=利润÷成本×100%)(4)疫情过后,有关部门规定每件商品的利润率不得超过50%,每销售一件商品便向某慈善机构捐赠a 元(10≤a ≤25),捐赠后发现,该商品每天销售的总利润仍随着售价的增大而增大.请直接写出a 的取值范围.4.某服装厂批发应季T 恤衫,其单价y (元)与一次批发数量x (件)(x 为正整数....)之间的关系满足图中折线的函数关系.(1)求y 与x 的函数关系式;(2)若每件T 恤衫的成本价是60元,当100400x <≤时,求服装厂所获利润w (元)与x (件)之间的函数关系式,并求一次批发多少件时所获利润最大,最大利润是多少? 5.嘉琪第一期培植盆景与花卉各40盆,售后统计,盆景的平均每盆利润是120元,花卉的平均每盆利润是15元,调研发现:①盆景每增加1盆,盆景的平均每盆利润减少2元;每减少1盆,盆景的平均每盆利润增加2元;②花卉的平均每盆利润始终不变.嘉琪计划第二期培植盆景与花卉共100盆,设培植的盆景比第一期增加x 盆,第二期盆景与花卉售完后的利润分别为1W ,2W (单位:元).(1)第二期盆景的数量为_________盆,花卉的数量为_________盆; (2)用含x 的代数式分别表示1W ,2W ;(3)当x 取何值时,第二期培植的盆景与花卉售完后获得的总利润W 最大,最大总利润是多少?6.为响应政府“节能”号召,某强照明公司减少了白炽灯的生产数量,引进新工艺生产一种新型节能灯,己知这种节能灯的出厂价为每个20元.某商场试销发现,销售单价定为25元/个,每月销售量为250个;每涨价1元,每月少卖10个. (1)求出每月销售量y (个)与销售单价x (元)之间的函数关系式;(2)设该商场每月销售这种节能灯获得的利润为w (元)与销售单价x (元)之间的函数关系式;(3)若每月销售量不少于200个,且每个节能灯的销售利润至少为7元,则销售单价定为多少元时,所获利润最大?最大利润是多少?7.如图,用长30米的竹篱笆围成一个矩形菜园,其中一面靠墙,墙长10米,墙的对面有一个2米宽的门,设垂直于墙的一边长为x 米,菜园的面积为S 平方米.(1)直接写出S与x的函数关系式;(2)若菜园的面积为96平方米,求x的值;(3)若在墙的对面再开一个宽为a(0<a<3)米的门,且面积S的最大值为124平方米,直接写出a的值.8.榴莲上市的时候,某水果行以“线上”与“线下”相结合的方式一共销售了100箱榴莲.已知“线上”销售的每箱利润为100元,“线下”销售的每箱利润y(元)与销售量x(箱)(20≤x≤60)之间的函数关系如图中的线段AB.(1)求y与x之间的函数关系;(2)当“线下”的销售利润为4350元时,求x的值;(3)实际“线下”销售时,每箱还要支出其它费用a元(a>0),若“线上”与“线下”售完这100箱榴莲所获得的总利润为w元,当20≤x≤45时,w随x增大而增大,求a的取值范围.9.为缓解停车难的问题,太阳山小区利用一块长方形空地建了一个小型的惠民停车场,其布局如图所示.已知停车场的长为52m,宽为28m,阴影部分设计为停车位,其余部分是等宽的通道,已知停车位占地面积为640m2.(1)求通道的宽是多少米;(2)该停车场共有64个车位,据调查发现:当每个车位的月租金为400元时,可全部租出;当每个车位的月租金每上涨10元时,就会少租出1个车位,当每个车位的月租金上涨时,停车场的月租金收入会超过27000元吗?10.从下列两题中选择1题完成,两题都完成的仅批改第1题.(1)第1题:某宾馆有50个房间供游客居住.当每个房间每天的定价为180元时,房间会全部住满;当每个房间每天的定价每增加10元时,就会有一个房间空闲.如果游客居住房间,宾馆需对居住的每个房间每天支出20元的各种费用.房价定为多少时,宾馆利润最大? 第2题:张大爷佩戴能计步的运动手环进行快走锻炼,两次锻炼后整理数据如下表.与第一次锻炼相比,张大爷第二次锻炼时步数在增加,平均步长在减少,其中步数增长的百分率是其平均步长减少的百分率的3倍.设平均步长减少的百分率为x (0<x <0.5).(2)根据题意完成表格填空①_________,②_________.(3)求平均步长减少的百分率x ;【温馨提示:数学运算可以先约分后化简】(4)张大爷发现好友中步数排名第一为24000步,因此在两次锻炼结束后又走了500米,使得总步数恰好为24000步,求张大爷这500米的平均步长.【参考答案】二次函数应用题1.(1)10元/千克(2)2244w x x =-+(515x ≤≤,且x 为正整数)最大值是242元,最小值为170元 (3)106 107 108 【解析】 【分析】(1)根据售价每提高1元/千克,日销售量就减少2千克,且某日销售量为24千克,列方程可解答;(2)根据题意,利用销售额等于销售量乘以销售单价,列出函数关系式,根据二次函数的性质及配方法可求得答案;(3)由题意得:2340244350x x a ≤-++≤,由二次函数的对称性可知x 的取值为9,10,11,12,13,从而计算可得a 值. (1)解:根据题意得342524x --=(), 解得10x =.答:该日瓯柑的单价是10元/千克; (2)解:根据题意得222342524422212112121124]2[w x x x x x x x =--=-+=--+-=--+()()(),由题意得515x ≤≤,且x 为正整数, ∵20-< ,∴11x =时,w 有最大值是242元, ∵11-5=6,15-11=4,抛物线开口向下,∴5x =时,w 有最小值是22511242170--+=()元;则w 关于x 的函数表达式为:23425244[]w x x x x =--=-+()(515x ≤≤,且x 为正整数);(3)解:由题意得2340244350x x a ≤-++≤,∵只有5种不同的单价使日收入不少于340元,5为奇数, ∴由二次函数的对称性可知,x 的取值为9,10,11,12,13 当9x =或13时,2244234x x -+=; 当10x =或12时,2244240x x -+=, 当11x =时,2244242x x -+=.∵补贴后不超过350元,234+106=340,242+108=350, ∴当106a =或107或108时符合题意. 答:所有符合题意的a 值为:106,107,108. 【点睛】本题主要考查二次函数的应用.得到每天可售出的千克数是解决本题的突破点;本题需注意x 的取值应为整数.解题的关键是熟练掌握待定系数法求函数解析式、根据销售额的相等关系列出函数解析式及二次函数的性质. 2.(1)()()2019,101012,x x x z x x ⎧-+≤≤⎪=⎨≤≤⎪⎩为整数为整数(2)()()()221216016,4040079,102001012,x x x x w x x x x x x x ⎧-++⎪=-+≤≤⎨⎪-+≤≤⎩为整数为整数为整数(3)当6x =时,w 有最大值为196. 【解析】 【分析】(1)观察表中数据可得,当19x ≤≤时,20z x =-+;当1012x ≤≤时,10z =,则z 与x 的关系式可得;(2)分三种情况:当16x 时,当79x ≤≤时,当1020x ≤≤时,分别写出w 关于x 的函数关系式并化简,则可得答案;(3)分别写出当16x 时,当78x 时,当912x 时的函数最大值,然后比较取最大值即可. (1)解:观察表中数据可得,当19x ≤≤时,20z x =-+;当1012x ≤≤时,10z =.z ∴与x 的关系式为:()()2019,101012,x x x z x x ⎧-+≤≤⎪=⎨≤≤⎪⎩为整数为整数; (2)解:当16x 时,2(20)(8)12160w x x x x =-++=-++; 当79x ≤≤时,2(20)(20)40400w x x x x =-+-+=-+; 当1020x ≤≤时,10(20)10200w x x =-+=-+;w ∴与x 的关系式为:()()()221216016,4040079,102001012,x x x x w x x x x x x x ⎧-++⎪=-+≤≤⎨⎪-+≤≤⎩为整数为整数为整数;(3)解:当16x 时,212160w x x =-++2(6)196x =--+,6x ∴=时,w 有最大值为196;当79x ≤≤时,2240400(20)w x x x =-+=-,w 随x 增大而减小,7x ∴=时,w 有最大值为169;当1020x ≤≤时,10200w x =-+,w 随x 增大而减小, 10x ∴=时,w 有最大值为100;100169196<<,6x ∴=时,w 有最大值为196.【点睛】本题考查了二次函数在实际问题中的应用,理清题中的数量关系正确列式并分段计算是解题的关键.3.(1)180(100180)y x x =-+<≤ (2)228018000(100180)W x x x =-+-<≤(3)将售价定为130元,每天获得的总利润最大,最大总利润是1500元 (4)2025a ≤≤ 【解析】 【分析】(1)设y 与x 之间的函数关系式为(0)y kx b k =+≠,利用待定系数法可求出其解析式,再求出x 的取值范围即可;(2)根据利润=(售价-单价)×销售量,即可得出答案;(3)根据题意可求出x 的取值范围,再根据二次函数的性质,即可得出答案;(4)根据题意可求出x 的取值范围和W 与x 、a 的关系式,再将其配方,根据该商品每天销售的总利润仍随着售价的增大而增,即可得出关于a 的不等式,解出a 的解集即可得出答案. (1)解:设y 与x 之间的函数关系式为(0)y kx b k =+≠, 根据图象可知点(130,50)和点(150,30)在y kx b =+的图象上,∴5013030150k b k b =+⎧⎨=+⎩, 解得:1180k b =-⎧⎨=⎩.∴180y x =-+. 令0y =,则1800x -+=, 解得:180x =,∴y 与x 之间的函数关系式为180(100180)y x x =-+<≤; (2)根据题意可得2(100)(100)(180)28018000W x y x x x x =-=--+=-+-,即每天的利润W 与销售单价x 之间的函数关系式为228018000(100180)W x x x =-+-<≤; (3)根据题意可得:10030%100x -≤, 解得:130x ≤. ∴100130x <≤.∵2228018000(140)1600W x x x =-+-=--+, ∴当130x =时,W 有最大值,且2max (130140)16001500W =--+=(元).故将售价定为130元,每天获得的总利润最大,最大总利润是1500元; (4)根据题意可知10050%100x -≤ 解得:150x ≤.22228018000(180)(140)40160024a a W x x a x x a ⎡⎤=-+---+=--++-+⎢⎥⎣⎦.∵该商品每天销售的总利润仍随着售价的增大而增大, ∴1401502a+≥, 解得:20a ≥. ∵1025a ≤≤, ∴2025a ≤≤. 【点睛】本题考查一次函数与二次函数的实际应用.根据题意找到等量关系,列出等式是解题关键.4.(1)100(0100)1110(100400)1070(400)y x y y x x y x =≤≤⎧⎪⎪==-+<≤⎨⎪=>⎪⎩(2)一次批发250件时,获得的最大利润为6250元【解析】 【分析】(1)利用待定系数法结合图象求出解析式;(2)根据件数乘以单件的利润列得函数关系式,根据二次根式的性质解答. (1)解:当0≤x ≤100时,y =100;当100<x ≤400时,设y 与x 的函数关系式为y =kx +b ,则10010040070k b k b +=⎧⎨+=⎩,解得110110k b ⎧=-⎪⎨⎪=⎩, ∴111010y x =-+; 当x >400时,y =70;综上,100(0100)1110(100400)1070(400)y x y y x x y x =≤≤⎧⎪⎪==-+<≤⎨⎪=>⎪⎩(2)11106010w x x ⎛⎫=-+- ⎪⎝⎭=215010x x -+ =()21250625010x --+ 当x =250时,w 有最大值,即一次批发250件时,最大利润为6250元. 【点睛】此题考查了求函数解析式,二次函数的最值问题,正确理解函数图象求出函数解析式是解题的关键. 5.(1)40x +,60x -(2)212404800W x x =-++,215900W x =-+(3)6x =时,W 最大,最大利润为5778元 【解析】 【分析】(1)根据第二期培植盆景与花卉共100盆,培植的盆景比第一期增加x 盆列式即可; (2)根据利润=平均利润×销售数量列式计算即可;(3)表示出总利润W ,根据二次函数的性质求出最大值即可. (1)解:由题意得:第二期盆景的数量为()40x +盆,则花卉的数量为()()1004060x x -+=-盆,故答案为:40x +,60x -;(2)解:由题意得:21(40)(1202)2404800W x x x x =+-=-++,()2156015900W x x =-=-+;(3)解:由题意得:22122404800159002255700W W W x x x x x -++--+=++=+=,∵对称轴为254x =,而x 为正整数, ∴当6x =时,5778W =, 当7x =时,5777W =, ∵57785777>,∴6x =时,W 最大,最大利润为5778元. 【点睛】本题主要考查了二次函数的应用,找到合适的数量关系列出算式是解题的关键. 6.(1)10500y x =-+ (2)21070010000w x x =-+-(3)销售单价定为30元时,所获利润最大,最大利润是2000元. 【解析】 【分析】(1)根据“销售单价定为25元/个,每月销售量为250个;每涨价1元,每月少卖10个”可得函数解析式;(2)由(1)及题意可进行求解;(3)由题意可得10500200207x x -+≥⎧⎨-≥⎩,然后根据(2)及二次函数的性质可进行求解.(1)解:由题意得:()250102510500y x x =--=-+;(2)解:由(1)及题意得:()()220105001070010000w x x x x =--+=-+-;(3)解:由题意可得10500200207x x -+≥⎧⎨-≥⎩,解得:2730x ≤≤,由(2)可知21070010000w x x =-+-, ∵100-<,即开口向下,对称轴为直线352bx a=-=, ∴当2730x ≤≤时,w 随x 的增大而增大,∴当x =30时,所获利润最大,最大利润为1090070030100002000w =-⨯+⨯-=; 答:销售单价定为30元时,所获利润最大,最大利润是2000元.【点睛】本题主要考查二次函数的应用,熟练掌握二次函数中的销售问题是解题的关键.7.(1)S=﹣2x2+32x(2)12(3)2.8【解析】【分析】(1)根据矩形面积公式即可写出函数关系式;(2)根据(1)所得关系式,将S=96代入即可求解;(3)再开一个宽为a的门,即矩形的另一边长为(32-2x+a)m,根据矩形的面积公式即可求解.(1)根据题意得,S=(30﹣2x+2)x=﹣2x2+32x;(2)当S=96时,即96=﹣2x2+32x,解得:x1=12,x2=4,∵墙长10米,∴30﹣8+2=25>10,∴x的值为12;(3)∵S=(30﹣2x+a+2)x=﹣2x2+(32+a)x,∵32﹣2x+a≤10,则x≥12a+11,∵面积取得最大值为S=124,∴﹣2x2+(32+a)x=124,把x=12a+11代入,得﹣2(12a+11)2+(32+a)(12a+11)=124,解得a=2.8.答:a的值为2.8.【点睛】本题主要考查二次函数的应用,根据矩形面积公式得出函数解析式是根本,根据养鸡场的长不超过墙长取舍是关键.8.(1)y=﹣0.5x+160(20≤x≤60)(2)x的值为30(3)a的取值范围为0<a<15.5【解析】【分析】(1)根据函数图象中的数据,可以计算出y与x之间的函数关系;(2)根据题意和(1)中的结果,可以得到x(﹣0.5x+160)=4350,然后求解即可;(3)根据题意,可以得到利润w与m的函数关系式,再根据二次函数的性质,可以求得a的取值范围.(1)解:(1)设y与x的函数关系式为y=kx+b,∵点(20,150),(60,130)在该函数图象上,∴20150 60130k bk b+=⎧⎨+=⎩,解得0.5160kb=-⎧⎨=⎩,即y与x的函数关系式为y=﹣0.5x+160(20≤x≤60);(2)由题意可得,xy=4350,又∵y=﹣0.5x+160,∴x(﹣0.5x+160)=4350,解得x1=30,x2=290(舍去),即x的值30;(3)设“线下”销售榴莲x箱,则“线上”销售榴莲(100﹣x)箱,总利润为w元,由题意可得,w=x(﹣0.5x+160﹣a)+100(100﹣x)=﹣12x2+(60﹣a)x+10000,该函数的对称轴为直线x=﹣6012()2a-⨯-=60﹣a,∵当20≤x≤45时,w随x增大而增大,∴60﹣a>44.5,解得a<15.5,∴0<a<15.5.【点睛】本题考查二次函数的应用、一次函数的应用、一元二次方程的应用,解答本题的关键是明确题意,写出相应的方程和函数关系式,利用数形结合的思想解答.9.(1)通道的宽是6米;(2)停车场的月租金收入会超过27000元.【解析】(1)解:设通道的宽是x m,则阴影部分可合成长为(52-2x)米,宽为(28-2x)米的长方形,依题意得:(28-2x)(52-2x)=640,整理得:x2-40x+204=0,解得:x1=6,x2=34.又∵28-2x>0,∴x<14,∴x =6.答:通道的宽是6米;(2)解:设当每个车位的月租金上涨y 元时,停车场的月租金收入为w 元,则可租出(6410y -)个车位, 依题意得:w =(400+y )(6410y -)=110-y 2+24y +25600=110-(y -120)2+27040, ∵110-<0, ∴当y =120时,w 取得最大值,最大值为27040.又∵27040>27000,∴停车场的月租金收入会超过27000元.【点睛】本题考查了一元二次方程的应用和二次函数的应用,理解题意,设出未知数,列出方程和二次函数关系式是解题关键.10.(1)房价为350元时,宾馆利润最大;(2)①0.6(1-x );②10000(1+3x );(3)x =0.1;(4)王老师这500米的平均步幅为0.5米【解析】【分析】(1)设房价为(180+10x )元,宾馆总利润为y 元,根据利润=(房价-支出)×房间数量,列出关系式求解即可;(2)根据题意结合表格中的数据求解即可;(3)根据距离=步长×步数列出方程求解即可;(4)先由(3)求出两次张大爷的步数,即可得到500m 的步数,从而即可求出步长.(1)解:设房价为(180+10x )元,宾馆总利润为y 元,依题意得:()22(1801020)(50)103408000101710890y x x x x x =+--=-++=--+∵-10<0,抛物线开口向下,∴当x =17时,y 有最大值,180+10x=350元,答:房价为350元时,宾馆利润最大.(2)解:由题意得第二次锻炼的平均步长为()0.61x -,第二次锻炼的平均步数为()1000013x +,故答案为:()0.61x -;()1000013x +;(3)解:由题意得:10000(1+3x)×0.6(1-x)=7020.解得:1170.5 30x=>(舍去),20.1x=∴x=0.1;(4)解:根据题意可得:10000+10000(1+0.1×3)=23000,500÷(24000-23000)=0.5(m).答:王老师这500米的平均步幅为0.5米.【点睛】本题主要考查了二次函数的应用,列代数式,一元二次方程的应用,有理数混合计算的应用,正确理解题意是解题的关键.。
二次函数与最值问题(含答案)

二次函数与最值问题1.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1题解图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,∴①当n2-4n+6>n2-n+94时,即n<45时,y1<y2;②当n2-4n+6=n2-n+94时,即n=45时,y1=y2;③当n2-4n+6<n2-n+94时,即n>45时,y1>y2.和(m-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;x轴距离最大的点的纵坐标为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,y 0),∴|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 =x 2+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 =x 2+mx +n 的最小值;(Ⅲ)当-3≤x ≤0时,若二次函数y =x 2+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:2 3m 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(x 1,y 1)在抛物线y=x 2-2x +c 上,求y 1的最小值;∴B (2m ,0),∵二次函数y =x 2-2x +c 的对称轴为x =1,∵点A 在抛物线y =x 2-2x +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,设A (-n ,0),∵OA =12OB ,且点A 、B 在原点的两侧, ∴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)x 2+(m -2)x -1与x 轴的交点,∴令y =0,即 (m -1)x 2+(m -2)x -1=0.∴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 =-3x 2−4x −1的图象仅有一个公共点P (x 0,y 0)时,得-x 0+b =-3x 02−4x 0−1.整理得 3x 02+3x 0+b +1=0.第8题解图9.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9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,BC上的x最小取值,使P、C、M重合,满足点P在线段根据根与系数的关系,对于x2+bx+c=0,-1,由c=2b-4,解得c=。
二次函数求最值的六种考法(含答案)

二次函数与最值的六种考法-重难点题型【题型1 二次函数中的定轴定区间求最值】【例1】(2021春•瓯海区月考)已知二次函数y=﹣x2+2x+4,关于该函数在﹣2≤x≤2的取值范围内,下列说法正确的是()A.有最大值4,有最小值0B.有最大值0,有最小值﹣4C.有最大值4,有最小值﹣4D.有最大值5,有最小值﹣4【解题思路】根据题目中的函数解析式和二次函数的性质,可以得到该函数的对称轴和开口方向,然后根据﹣2≤x≤2,即可得到相应的最大值和最小值,从而可以解答本题.【解答过程】解:∵二次函数y=﹣x2+2x+4=﹣(x﹣1)2+5,∴该函数的对称轴是直线x=1,函数图象开口向下,∴当﹣2≤x≤2时,x=1时取得最大值5,当x=﹣2时,取得最小值﹣4,故选:D.【变式1-1】(2020秋•龙沙区期中)当﹣1≤x≤3时,二次函数y=x2﹣3x+m最大值为5,则m=.【解题思路】根据题目中的函数解析式和二次函数的性质,可以求得m的值,本题得以解决.【解答过程】解:∵二次函数y=x2﹣3x+m=(x−32)2+m−94,∴该函数开口向上,对称轴为x=3 2,∵当﹣1≤x≤3时,二次函数y=x2﹣3x+m最大值为5,∴当x=﹣1时,该函数取得最大值,此时5=1+3+m,解得m=1,故答案为:1.【变式1-2】(2021•哈尔滨模拟)已知二次函数y=x2﹣4x+3,当自变量满足﹣1≤x≤3时,y的最大值为a,最小值为b,则a﹣b的值为.【解题思路】根据题目中的函数解析式和二次函数的性质,可以得到自变量满足﹣1≤x≤3时,x=﹣1时取得最大值,x=2时取得最小值,然后即可得到a、b的值,从而可以求得a﹣b的值,本题得以解决.【解答过程】解:∵二次函数y=x2﹣4x+3=(x﹣2)2﹣1,∴该函数图象开口向上,对称轴为直线x=2,∵当自变量满足﹣1≤x≤3时,y的最大值为a,最小值为b,∴当x=﹣1时,取得最大值,当x=2时,函数取得最小值,∴a=1+4+3=8,b=﹣1,∴a﹣b=8﹣(﹣1)=8+1=9,故答案为:9.【变式1-3】(2020秋•番禺区校级期中)若函数y=x2﹣6x+5,当2≤x≤6时的最大值是M,最小值是m,则M﹣m=.【解题思路】根据题意画出函数图象,即可由此找到m 和M 的值,从而求出M ﹣m 的值. 【解答过程】解:原式可化为y =(x ﹣3)2﹣4, 可知函数顶点坐标为(3,﹣4), 当y =0时,x 2﹣6x +5=0, 即(x ﹣1)(x ﹣5)=0, 解得x 1=1,x 2=5. 如图:m =﹣4,当x =6时,y =36﹣36+5=5,即M =5. 则M ﹣m =5﹣(﹣4)=9.故答案为9.【题型2 二次函数中的动轴定区间求最值】【例2】(2021•雁塔区校级模拟)已知二次函数y =mx 2+2mx +1(m ≠0)在﹣2≤x ≤2时有最小值﹣2,则m =( ) A .3B .﹣3或38C .3或−38D .﹣3或−38【解题思路】先求出对称轴为x =﹣1,分m >0,m <0两种情况讨论解答即可求得m 的值. 【解答过程】解:∵二次函数y =mx 2+2mx +1=m (x +1)2﹣m +1, ∴对称轴为直线x =﹣1, ①m >0,抛物线开口向上,x =﹣1时,有最小值y =﹣m +1=﹣2, 解得:m =3;②m <0,抛物线开口向下,∵对称轴为直线x =﹣1,在﹣2≤x ≤2时有最小值﹣2, ∴x =2时,有最小值y =4m +4m +1=﹣2,解得:m =−38; 故选:C .【变式2-1】(2021•瓯海区模拟)已知二次函数y =ax 2﹣4ax ﹣1,当x ≤1时,y 随x 的增大而增大,且﹣1≤x ≤6时,y 的最小值为﹣4,则a 的值为( ) A .1B .34C .−35D .−14【解题思路】根据二次函数y =ax 2﹣4ax ﹣1,可以得到该函数的对称轴,再根据当x ≤1时,y 随x 的增大而增大,可以得到a 的正负情况,然后根据﹣1≤x ≤6时,y 的最小值为﹣4,即可得到a 的值. 【解答过程】解:∵二次函数y =ax 2﹣4ax ﹣1=a (x ﹣2)2﹣4a ﹣1, ∴该函数的对称轴是直线x =2, 又∵当x ≤1时,y 随x 的增大而增大, ∴a <0,∵当﹣1≤x ≤6时,y 的最小值为﹣4, ∴x =6时,y =a ×62﹣4a ×6﹣1=﹣4, 解得a =−14, 故选:D .【变式2-2】(2021•章丘区模拟)已知二次函数y =2ax 2+4ax +6a 2+3(其中x 是自变量),当x ≥2时,y 随x 的增大而减小,且﹣2≤x ≤1时,y 的最小值为15,则a 的值为( ) A .1或﹣2B .−√2或√2C .﹣2D .1【解题思路】先求出二次函数的对称轴,再根据二次函数的增减性得出抛物线开口向下a <0,然后由﹣2≤x ≤1时,y 的最小值为15,可得x =1时,y =15,即可求出a . 【解答过程】解:∵二次函数y =2ax 2+4ax +6a 2+3(其中x 是自变量), ∴对称轴是直线x =−4a2×2a=−1, ∵当x ≥2时,y 随x 的增大而减小, ∴a <0,∵﹣2≤x ≤1时,y 的最小值为15, ∴x =1时,y =2a +4a +6a 2+3=15, ∴6a 2+6a ﹣12=0, ∴a 2+a ﹣2=0,∴a =1(不合题意舍去)或a =﹣2. 故选:C .【变式2-3】(2021•滨江区三模)已知二次函数y =12(m ﹣1)x 2+(n ﹣6)x +1(m ≥0,n ≥0),当1≤x ≤2时,y 随x 的增大而减小,则mn 的最大值为( ) A .4B .6C .8D .494【解题思路】由二次函数解析式求出对称轴直线方程,分类讨论抛物线开口向下及开口向上的m ,n 的取值范围,将mn 转化为含一个未知数的整式求最值.【解答过程】解:抛物线y =12(m ﹣1)x 2+(n ﹣6)x +1的对称轴为直线x =6−nm−1, ①当m >1时,抛物线开口向上, ∵1≤x ≤2时,y 随x 的增大而减小, ∴6−n m−1≥2,即2m +n ≤8.解得n ≤8﹣2m , ∴mn ≤m (8﹣2m ),m (8﹣2m )=﹣2(m ﹣2)2+8, ∴mn ≤8.②当0≤m <1时,抛物线开口向下, ∵1≤x ≤2时,y 随x 的增大而减小, ∴6−n m−1≤1,即m +n ≤7,解得m ≤7﹣n , ∴mn ≤n (7﹣n ),n (7﹣n )=﹣(n −72)2+494, ∴mn ≤494, ∵0≤m <1, ∴此情况不存在.综上所述,mn 最大值为8. 故选:C .【题型3 二次函数中的定轴动区间求最值】【例3】(2020秋•马鞍山期末)当a﹣1≤x≤a时,函数y=x2﹣2x+1的最小值为1,则a的值为.【解题思路】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﹣1≤x≤a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.【解答过程】解:当y=1时,有x2﹣2x+1=1,解得:x1=0,x2=2.∵当a﹣1≤x≤a时,函数有最小值1,∴a﹣1=2或a=0,∴a=3或a=0,故答案为:0或3.【变式3-1】(2021•济南模拟)函数y=﹣x2+4x﹣3,当﹣1≤x≤m时,此函数的最小值为﹣8,最大值为1,则m的取值范围是()A.0≤m<2B.0≤m≤5C.m>5D.2≤m≤5【解题思路】根据题目中的函数解析式和二次函数的性质,可以求得m的取值范围.【解答过程】解:∵y=﹣x2+4x﹣3=﹣(x﹣2)2+1,∴该函数图象开口向下,对称轴是直线x=2,顶点坐标为(2,1),∴x=﹣1和x=5对应的函数值相等,∵当﹣1≤x≤m时,此函数的最小值为﹣8,最大值为1,当x=﹣1时,y=﹣8,∴2≤m≤5,故选:D.【变式3-2】(2021•宁波模拟)若二次函数y=ax2﹣x+2的图象经过点(2,﹣1),当t≤x≤2时,y有最大值3,最小值﹣1,则t的取值范围应是()A.﹣6≤t≤2B.t≤﹣2C.﹣6≤t≤﹣2D.﹣2≤t≤2【解题思路】根据二次函数y=ax2﹣x+2的图象经过点(2,﹣1),可以求得a的值,然后即可得到该函数的解析式,再根据二次函数的性质和当t≤x≤2时,y有最大值3,最小值﹣1,即可得到t的取值范围.【解答过程】解:∵二次函数y=ax2﹣x+2的图象经过点(2,﹣1),∴﹣1=a×22﹣2+2,解得a=−1 4,∴y=−14x2﹣x+2=−14(x+2)2+3,∴该函数的图象开口向下,对称轴是直线x=﹣2,当x=﹣2时,该函数取得最大值3,∵当t≤x≤2时,y有最大值3,最小值﹣1,当x=2时,y=﹣1,∴﹣6≤t≤﹣2,故选:C.【变式3-3】(2021•莱芜区二模)已知二次函数y=(x+1)2﹣4,当a≤x≤b且ab<0时,y的最小值为2a,最大值为2b,则a+b的值为()A.2√3B.−72C.√3−2D.0【解题思路】根据a的取值范围分﹣1≤a<0,﹣b﹣2≤a<﹣1,a<﹣b﹣2三种情况讨论,求出满足题目条件的情况即可.【解答过程】解:∵a≤x≤b且ab<0,∴a,b异号,∴a<0,b>0,由二次函数的对称性,b关于对称轴的对称点为﹣b﹣2,若﹣1≤a<0,则(a+1)2﹣4=2a,解得a=−√3(舍),若﹣b﹣2≤a<﹣1,则﹣4=2a,a=﹣2,且(b+1)2﹣3=2b,解得b=√3,∴a+b=√3−2,若a<﹣b﹣2,则2a=﹣4,a=﹣2,2b=(a+1)2﹣4=﹣3,∴b=−32(舍),故选:C.【题型4 二次函数中求线段最值】【例4】(2020春•海淀区校级期末)如图,抛物线y=x2+5x+4与x轴交于A、B两点(点A在点B的左边),与y轴交于点C,连接AC,点P在线段AC上,过点P作x轴的垂线交抛物线于点Q,则线段PQ长的最大值为.【解题思路】先解方程x2+5x+4=0得A(﹣4,0),再确定C(0,4),则可利用待定系数法求出直线AC的解析式为y=x+4,设P(t,t+4)(﹣4≤t≤0),Q(t,t2+5t+4),所以PQ=t+4﹣(t2+5t+4),然后利用二次函数的性质解决问题.【解答过程】解:当y=0时,x2+5x+4=0,解得x1=﹣4,x2=﹣1,则A(﹣4,0),B(﹣1,0),当x=0时,y=x2+5x+4=4,则C(0,4),设直线AC的解析式为y=kx+b,把A(﹣4,0),C(0,4)代入得{−4k+b=0b=4,解得{k=1b=4,∴直线AC的解析式为y=x+4,设P(t,t+4)(﹣4≤t≤0),则Q(t,t2+5t+4),∴PQ=t+4﹣(t2+5t+4)=﹣t2﹣4t=﹣(t+2)2+4,∴当t=﹣2时,PQ有最大值,最大值为4.故答案为4.【变式4-1】(2020秋•镇平县期末)如图,直线y=−34x+3与x轴交于点C,与y轴交于点B,抛物线y=−38x 2+34x +3经过B ,C 两点,点E 是直线BC 上方抛物线上的一动点,过点E 作y 轴的平行线交直线BC 于点M ,则EM 的最大值为 .【解题思路】设出E 的坐标,表示出M 坐标,进而表示出EM ,化成顶点式即可求得EM 的最大值. 【解答过程】解:∵点E 是直线BC 上方抛物线上的一动点,∴点E 的坐标是(m ,−38m 2+34m +3),点M 的坐标是(m ,−34m +3),∴EM =−38m 2+34m +3﹣(−34m +3)=−38m 2+32m =−38(m 2﹣4m )=−38(m ﹣2)2+32, ∴当m =2时,EM 有最大值为32,故答案为32.【变式4-2】(2021•埇桥区模拟)对称轴为直线x =﹣1的抛物线y =x 2+bx +c ,与x 轴相交于A ,B 两点,其中点A 的坐标为(﹣3,0). (1)求点B 的坐标.(2)点C 是抛物线与y 轴的交点,点Q 是线段AC 上的动点,作QD ⊥x 轴交抛物线于点D ,求线段QD 长度的最大值.【解题思路】(1)利用二次函数对称性即可得出B 点坐标;(2)首先利用待定系数法求二次函数解析式,进而求出直线AC 的解析式,再利用QD =﹣x ﹣3﹣(x 2+2x ﹣3)进而求出最值.【解答过程】解:(1)∵点A (﹣3,0)与点B 关于直线x =﹣1对称, ∴点B 的坐标为(1,0). (2)∵a =1,∴y =x 2+bx +c .∵抛物线过点(﹣3,0),且对称轴为直线x =﹣1, ∴{9−3b +c =0−b2=−1∴解得:{b =2c =−3,∴y =x 2+2x ﹣3,且点C 的坐标为(0,﹣3). 设直线AC 的解析式为y =mx +n , 则{−3m +n =0n =−3, 解得:{m =−1n =−3,∴y =﹣x ﹣3如图,设点Q 的坐标为(x .y ),﹣3≤x ≤0.则有QD =﹣x ﹣3﹣(x 2+2x ﹣3)=﹣x 2﹣3x =﹣(x +32)2+94∵﹣3≤−32≤0,∴当x =−32时,QD 有最大值94.∴线段QD 长度的最大值为94.【变式4-3】(2020秋•滨海新区期末)如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线y =ax 2+bx +52与x 轴交于A(5,0),B(﹣1,0)两点,与y轴交于点C.(Ⅰ)求抛物线的解析式;(Ⅱ)若点M是抛物线的顶点,连接AM,CM,求△ACM的面积;(Ⅲ)若点P是抛物线上的一动点,过点P作PE垂直y轴于点E,交直线AC于点D,过点D作x轴的垂线,垂足为点F,连接EF,当线段EF的长度最短时,求出点P的坐标.【解题思路】(Ⅰ)用待定系数法即可求解;(Ⅱ)△AMC的面积=S△MHC+S△MHA=12×MH×OA,即可求解;(Ⅲ)点D在直线AC上,设点D(m,−12m+52),由题意得,四边形OEDF为矩形,故EF=OD,即当线段EF的长度最短时,只需要OD最短即可,进而求解.【解答过程】解:(Ⅰ)令x=0,则y=52,即C(0,52)设抛物线的表达式为y=a(x﹣x1)(x﹣x2)=a(x﹣5)(x+1),将点C的坐标代入上式得:52=a(0﹣5)(0+1),解得a=−1 2,故抛物线的表达式为y=−12(x﹣5)(x+1)=−12x2+2x+52;(Ⅱ)由抛物线的表达式得顶点M(2,92),过点M作MH∥y轴交AC于点H,设直线AC 的表达式为y =kx +t ,则{t =520=5k +t, 解得{k =−12t =52, 故直线AC 的表达式为y =−12x +52,当x =2时,y =32,则MH =92−32=3,则△AMC 的面积=S △MHC +S △MHA =12×MH ×OA =12×3×5=152; (Ⅲ)点D 在直线AC 上,设点D (m ,−12m +52),由题意得,四边形OEDF 为矩形,故EF =OD ,即当线段EF 的长度最短时,只需要OD 最短即可,则EF 2=OD 2=m 2+(−12m +52)2=54m 2−52m +254,∵54>0,故EF 2存在最小值(即EF 最小),此时m =1, 故点D (1,2),∵点P 、D 的纵坐标相同,故2=−12x 2+2x +52,解得x =2±√5,故点P 的坐标为(2+√5,2)或(2−√5,2).【题型5 二次函数中求线段和最值】【例5】(2020秋•安居区期末)如图,在抛物线y =﹣x 2上有A ,B 两点,其横坐标分别为1,2,在y 轴上有一动点C ,当BC +AC 最小时,则点C 的坐标是( )A .(0,0)B .(0,﹣1)C .(0,2)D .(0,﹣2)【解题思路】利用二次函数图象上点的坐标特征可求出点A ,B 的坐标,作点B 关于y 轴的对称点B ′,连接AB ′交y 轴于点C ,此时BC +AC 最小,由点B 的坐标可得出点B ′的坐标,由点A ,B ′的坐标,利用待定系数法可求出直线AB ′的解析式,再利用一次函数图象上点的坐标特征,即可求出点C 的坐标.【解答过程】解:当x =1时,y =﹣12=﹣1,∴点A 的坐标为(1,﹣1);当x =2时,y =﹣22=﹣4,∴点B 的坐标为(2,﹣4).作点B 关于y 轴的对称点B ′,连接AB ′交y 轴于点C ,此时BC +AC 最小,如图所示.∵点B 的坐标为(2,﹣4),∴点B ′的坐标为(﹣2,﹣4).设直线AB ′的解析式为y =kx +b (k ≠0),将A (1,﹣1),B (﹣2,﹣4)代入y =kx +b 得:{k +b =−1−2k +b =−4, 解得:{k =1b =−2, ∴直线AB ′的解析式为y =x ﹣2.当x =0时,y =0﹣2=﹣2,∴点C 的坐标为(0,﹣2),∴当BC +AC 最小时,点C 的坐标是(0,﹣2).故选:D .【变式5-1】(2021•铁岭模拟)如图,已知抛物线y =﹣x 2+px +q 的对称轴为x =﹣3,过其顶点M 的一条直线y =kx +b 与该抛物线的另一个交点为N (﹣1,1).要在坐标轴上找一点P ,使得△PMN 的周长最小,则点P 的坐标为( )A .(0,2)B .(43,0)C .(0,2)或(43,0)D .以上都不正确【解题思路】首先,求得抛物线的解析式,根据抛物线解析式求得M 的坐标;欲使△PMN 的周长最小,MN 的长度一定,所以只需(PM +PN )取最小值即可.然后,过点M 作关于y 轴对称的点M ′,连接M ′N ,M ′N 与y 轴的交点即为所求的点P (如图1);过点M 作关于x 轴对称的点M ′,连接M ′N ,则只需M ′N 与x 轴的交点即为所求的点P (如图2).【解答过程】解:如图,∵抛物线y =﹣x 2+px +q 的对称轴为x =﹣3,点N (﹣1,1)是抛物线上的一点, ∴{−p −2=−31=−1−p +q, 解得{p =−6q =−4. ∴该抛物线的解析式为y =﹣x 2﹣6x ﹣4=﹣(x +3)2+5,∴M (﹣3,5).∵△PMN 的周长=MN +PM +PN ,且MN 是定值,所以只需(PM +PN )最小.如图1,过点M 作关于y 轴对称的点M ′,连接M ′N ,M ′N 与y 轴的交点即为所求的点P .则M ′(3,5).设直线M ′N 的解析式为:y =ax +t (a ≠0),则{5=3a +t 1=−a +t, 解得{a =1t =2, 故该直线的解析式为y =x +2.当x =0时,y =2,即P (0,2).同理,如图2,过点M 作关于x 轴对称的点M ′,连接M ′N ,则只需M ′N 与x 轴的交点即为所求的点P (−43,0).如果点P 在y 轴上,则三角形PMN 的周长=4√2+MN ;如果点P 在x 轴上,则三角形PMN 的周长=2√10+MN ;所以点P 在(0,2)时,三角形PMN 的周长最小.综上所述,符合条件的点P 的坐标是(0,2).故选:A .【变式5-2】(2021•包头)已知抛物线y =x 2﹣2x ﹣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 (4,y )在抛物线上,E 是该抛物线对称轴上一动点,当BE +DE 的值最小时,△ACE 的面积为 .【解题思路】解方程x 2﹣2x ﹣3=0得A (﹣1,0),B (3,0),则抛物线的对称轴为直线x =1,再确定C (0,﹣3),D (4,5),连接AD 交直线x =1于E ,交y 轴于F 点,如图,利用两点之间线段最短可判断此时BE +DE 的值最小,接着利用待定系数法求出直线AD 的解析式为y =x +1,则F (0,1),然后根据三角形面积公式计算.【解答过程】解:当y =0时,x 2﹣2x ﹣3=0,解得x 1=﹣1,x 2=3,则A (﹣1,0),B (3,0), 抛物线的对称轴为直线x =1,当x =0时,y =x 2﹣2x ﹣3=﹣3,则C (0,﹣3),当x =4时,y =x 2﹣2x ﹣3=5,则D (4,5),连接AD 交直线x =1于E ,交y 轴于F 点,如图,∵BE +DE =EA +DE =AD ,∴此时BE +DE 的值最小,设直线AD 的解析式为y =kx +b ,把A (﹣1,0),D (4,5)代入得{−k +b =04k +b =5,解得{k =1b =1, ∴直线AD 的解析式为y =x +1,当x =1时,y =x +1=2,则E (1,2),当x =0时,y =x +1=1,则F (0,1),∴S △ACE =S △ACF +S △ECF =12×4×1+12×4×1=4. 故答案为4.【变式5-3】(2021•涪城区模拟)如图,抛物线y =53x 2−203x +5与x 轴分别交于A 、B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于C ,在其对称轴上有一动点M ,连接MA 、MC 、AC ,则当△MAC 的周长最小时,点M 的坐标是 .【解题思路】点A 关于函数对称轴的对称点为点B ,连接CB 交函数对称轴于点M ,则点M 为所求点,即可求解.【解答过程】解:点A 关于函数对称轴的对称点为点B ,连接CB 交函数对称轴于点M ,则点M 为所求点,理由:连接AC ,由点的对称性知,MA =MB ,△MAC 的周长=AC +MA +MC =AC +MB +MC =CA +BC 为最小,令y =53x 2−203x +5=0,解得x =1或3,令x =0,则y =5,故点A 、B 、C 的坐标分别为(1,0)、(3,0)、(0,5),则函数的对称轴为x =12(1+3)=2,设直线BC 的表达式为y =kx +b ,则{0=3k +b b =5,解得{k =−53b =5, 故直线BC 的表达式为y =−53x +5,当x =2时,y =−53x +5=53,故点M 的坐标为(2,53). 【题型6 二次函数中求面积最值】【例6】(2020秋•盐城期末)如图,抛物线y =x 2+bx +c 与x 轴交于A (﹣1,0),B (3,0)两点,过点A 的直线l 交抛物线于点C (2,m ),点P 是线段AC 上一个动点,过点P 做x 轴的垂线交抛物线于点E .(1)求抛物线的解析式;(2)当P 在何处时,△ACE 面积最大.【解题思路】(1)利用交点式写出抛物线解析式;(2)先利用二次函数解析式确定C (2,﹣3),再利用待定系数法求出直线AC 的解析式为y =﹣x ﹣1,设E (t ,t 2﹣2t ﹣3)(﹣1≤t ≤2),则P (t ,﹣t ﹣1),利用三角形面积公式得到△ACE 的面积=12×(2+1)×PE =32(﹣t 2+t +2),然后根据二次函数的性质解决问题.【解答过程】解:(1)抛物线解析式为y =(x +1)(x ﹣3),即y =x 2﹣2x ﹣3;(2)把C (2,m )代入y =x 2﹣2x ﹣3得m =4﹣4﹣3=﹣3,则C (2,﹣3),设直线AC 的解析式为y =mx +n ,把A (﹣1,0),C (2,﹣3)代入得{−m +n =02m +n =−3,解得{m =−1n =−1, ∴直线AC 的解析式为y =﹣x ﹣1;设E (t ,t 2﹣2t ﹣3)(﹣1≤t ≤2),则P (t ,﹣t ﹣1),∴PE =﹣t ﹣1﹣(t 2﹣2t ﹣3)=﹣t 2+t +2,∴△ACE 的面积=12×(2+1)×PE=32(﹣t 2+t +2)=−32(t −12)2+278,当t =12时,△ACE 的面积有最大值,最大值为278,此时P 点坐标为(12,−32). 【变式6-1】(2021春•金塔县月考)如图,已知抛物线经过A (4,0),B (1,0),C (0,﹣2)三点.(1)求该抛物线的解析式;(2)在直线AC 上方的该抛物线上是否存在一点D ,使得△DCA 的面积最大,若存在,求出点D 的坐标及△DCA 面积的最大值;若不存在,请说明理由.【解题思路】(1)根据题意设出抛物线的交点式,用待定系数法求解即可;(2)根据题意作出相关辅助线,用待定系数法求得直线AC解析式为y=12x﹣2,因为点D在抛物线上,所以可设其坐标为(x,−12x2+52x﹣2),点E在直线AC上则设点E坐标为(x,12x﹣2),由图形可知S△DCA=S△DCE+S△DAE,将相关坐标及线段的长度代入求解,再根据二次函数的性质即可得出△DCA面积的最大值.【解答过程】(1)设该抛物线解析式为y=a(x﹣4)(x﹣1),将点C(0,﹣2)坐标代入解析式得:﹣2=a(0﹣4)(0﹣1),解得a=−1 2,∴y=−12(x﹣4)(x﹣1)=−12x2+52x﹣2,故该抛物线的解析式为:y=−12x2+52x﹣2,(2)如图,设存在点D在抛物线上,连接AD、CD,过点D作DE⊥x轴且与直线AC交于点E,设直线AC表达式为:y=kx+b(k≠0),将A(4,0),C(0,﹣2)代入其表达式得:{0=4k+b−2=b,解得{k=12b=−2,∴直线AC:y=12x﹣2,设点D坐标为(x,−12x2+52x﹣2),则点E坐标为(x,12x﹣2),S△DCA=S△DCE+S△DAE=12×DE×x E+12×DE×(x A﹣x E)=12×DE×x A=12×DE×4=2DE,∵DE=(−12x2+52x﹣2)﹣(12x﹣2)=−12x2+2x,∴S△DCA=2DE=2×(−12x2+2x)=﹣x2+4x=﹣(x﹣2)2+4,∴当x=2时,y=−12x2+52x﹣2═﹣2+5﹣2=1,即点D坐标为(2,1),此时△DCA的面积最大,最大值为4.【变式6-2】(2021春•无为市月考)如图,直线y=﹣x+n与x轴交于点A(3,0),与y轴交于点B,抛物线y=﹣x2+bx+c经过点A,B.(1)求抛物线的解析式.(2)若P为直线AB上方的抛物线上一点,且点P的横坐标为m,求四边形BCAP的面积S关于点P横坐标m的函数解析式,并求S的最大值.【解题思路】(1)将点A坐标代入直线解析式可求n的值,可求点B坐标,利用待定系数法可求解;(2)过点P做PE⊥x轴于点E,与直线AB交于点D,求得C的坐标和D的坐标,然后根据S=S△ABC+S △ABP得到S关于m的函数解析式,根据二次函数的性质即可求得结论.【解答过程】解:(1)∵直线y=﹣x+n与x轴交于点A(3,0),∴0=﹣3+n,∴n=3,∴直线解析式为:y=﹣x+3,当x=0时,y=3,∴点B (0,3),∵抛物线y =﹣x 2+bx +c 经过点A ,B ,∴{c =3−9+3b +c =0, ∴{b =2c =3, ∴抛物线的解析式为:y =﹣x 2+2x +3;(2)如图,过点P 做PE ⊥x 轴于点E ,与直线AB 交于点D ,∵点P 的横坐标为m ,∴点P 的坐标为(m ,﹣m 2+2m +3),∵点D 在直线AB 上,∴点D 的坐标为(m ,﹣m +3),∴PD =﹣m 2+2m +3﹣(﹣m +3)=﹣m 2+3m ,在y =﹣x 2+2x +3中.令y =0.则﹣x 2+2x +3=0,解得x 1=﹣1,x 2=3,∴点C 的坐标为(﹣1,0),∴S =S △ABC +S △ABP =12×4×3+12(﹣m 2+3m )×3=−32(m −32)2+758, ∴当m =32时,S 最大,最大值为758.【变式6-3】(2021春•无棣县月考)如图,在平面直角坐标系中,二次函数y =x 2+bx +c 的图象与x 轴交于A 、B 两点,B 点的坐标为(3,0),与y 轴交于点C (0,﹣3),点P 是直线BC 下方抛物线上的一个动点.(1)求二次函数解析式;(2)连接PO ,PC ,并将△POC 沿y 轴对折,得到四边形POP 'C .是否存在点P ,使四边形POP 'C 为菱形?若存在,求出此时点P 的坐标;若不存在,请说明理由;(3)当点P运动到什么位置时,四边形ABPC的面积最大?求出此时P点的坐标和四边形ABPC的最大面积.【解题思路】(1)先根据点C坐标求出c=﹣3,再将点B坐标代入二次函数解析式中求出b,即可得出结论;(2)连接PP'交y轴于E,根据菱形的性质判断出点E是OC的中点,进而求出点P的纵坐标,最后代入二次函数解析式中求解,即可得出结论;(3)设出点P的坐标,进而利用梯形的面积+三角形的面积得出S四边形ABPC=−32(m−12)2+398,即可得出结论.【解答过程】解:(1)∵二次函数y=x2+bx+c与y轴的交点C(0,﹣3),∴c=﹣3,∴二次函数的解析式为y=x2+bx﹣3,∵点B(3,0)在二次函数图象上,∴9+3b﹣3=0,∴b=﹣2,∴二次函数的解析式为y=x2﹣2x﹣3;(2)存在,理由:如图1,连接PP'交y轴于E,∵四边形POP'C为菱形,∴PP'⊥OC,OE=CE=12OC,∵点C(0,﹣3),∴OC=3,∴OE=3 2,∴E (0,−32),∴点P 的纵坐标为−32,由(1)知,二次函数的解析式为y =x 2﹣2x ﹣3, ∴x 2﹣2x ﹣3=−32,∴x =2−√102或x =2+√102,∵点P 在直线BC 下方的抛物线上,∴0<x <3,∴点P (2+√102,−32);(3)如图2,过点P 作PF ⊥x 轴于F ,则PF ∥OC , 由(1)知,二次函数的解析式为y =x 2﹣2x ﹣3, 令y =0,则x 2﹣2x ﹣3=0,∴x =﹣1或x =3,∴A (﹣1,0),∴设P (m ,m 2﹣2m ﹣3)(0<m <3),∴F (m ,0),∴S 四边形ABPC =S △AOC +S 梯形OCPF +S △PFB =12OA •OC +12(OC +PF )•OF +12PF •BF =12×1×3+12(3﹣m 2+2m +3)•m +12(﹣m 2+2m +3)•(3﹣m ) =−32(m −32)2+758,∴当m =32时,四边形ABPC 的面积最大,最大值为758,此时,P (32,−154),即点P 运动到点(32,−154)时,四边形ABPC 的面积最大,其最大值为758.。
二次函数的应用题(含答案)

二次函数的应用题考点1:二次函数的数学应用题1. (2011湖北黄石,16,3分)初三年级某班有54名学生,所在教室有6行9列座位,用(m,n)表示第m行第n列的座位,新学期准备调整座位,设某个学生原来的座位为(m,n),如果调整后的座位为(i,j),则称该生作了平移[a,b]=[m-i,n-j],并称a+b为该生的位置数。
若某生的位置数为10,则当m+n取最小值时,m·n的最大值为。
【答案】362.(2011浙江金华,23,10分)在平面直角坐标系中,如图1,将n个边长为1的正方形并排组成矩形OABC,相邻两边OA和OC分别落在x轴和y轴的正半轴上,设抛物线y=ax2+bx+c(a<0)过矩形顶点B、C.(1)当n=1时,如果a=-1,试求b的值;(2)当n=2时,如图2,在矩形OABC上方作一边长为1的正方形EFMN,使EF在线段CB上,如果M,N两点也在抛物线上,求出此时抛物线的解析式;(3)将矩形OABC绕点O顺时针旋转,使得点B落到x轴的正半轴上,如果该抛物线同时经过原点O,①试求出当n=3时a的值;②直接写出a关于n的关系式.∴1421112 1.42a b a b =++⎧⎪⎨=++⎪⎩, 解得4,38.3a b ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩∴所求抛物线解析式为248133y x x =-++;……4分 (3)①当n =3时,OC=1,BC =3, 设所求抛物线解析式为2y ax bx =+,过C 作CD ⊥OB 于点D ,则Rt △OCD ∽Rt △CBD , ∴13OD OC CD BC ==,设OD =t ,则CD =3t , ∵222OD CD OC +=, ∴222(3)1t t +=,∴10t ==, ∴C, 又 B0),∴把B 、C 坐标代入抛物线解析式,得0101.1010a a ⎧=⎪=+,解得:a =; ……2分 ②a = ……2分3. (2011山东日照,24,10分)如图,抛物线y=ax 2+bx (a 0)与双曲线y =xk相交于点A ,B . 已知点B 的坐标为(-2,-2),点A 在第一象限内,且tan ∠AOx =4. 过点A 作直线AC ∥x 轴,交抛物线于另一点C .(1)求双曲线和抛物线的解析式; (2)计算△ABC 的面积;(3)在抛物线上是否存在点D ,使△ABD 的面积等于△ABC 的面积.若存在,请你写出点D 的坐标;若不存在,请你说明理由.【答案】(1)把点B (-2,-2)的坐标,代入y =xk, 得:-2=2-k,∴k =4. 即双曲线的解析式为:y =x4. 设A 点的坐标为(m ,n )。
二次函数的最值问题(含答案)

---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。
(完整版)二次函数(应用题求最值)(含答案)

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(,)的抛物线交轴于点,交轴于,41-y A x B 两点(点在点的左侧). 已知点坐标为(,).C B C A 03(1)求此抛物线的解析式;(2)过点作线段的垂线交抛物线于点,如果以点为圆心的圆与直线B AB DC 相切,请判断抛物线的对称轴与⊙有怎样的位置关系,并给出证明;BD l C (3)已知点是抛物线上的一个动点,且位于,两点之间,问:当点运动到P A C P 什么位置时,的面积最大?并求出此时点的坐标和的最大面积.PAC ∆P PAC ∆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x(第13题)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,去年的月销售量p (万台)与月份x 之间成一次函数关系,其502600y x =-+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,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%m 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,求的值(保留一位小数).m )5.831 5.9166.083 6.1645、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(件)与销售单价(元)符合一次函数y x ,且时,;时,.y kx b =+65x =55y =75x =45y =(1)求一次函数的表达式;y kx b =+(2)若该商场获得利润为元,试写出利润与销售单价之间的关系式;销售单价定W W x 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,试确定销售单价的范围.x 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。
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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A B的垂线交抛物线于点D,如果以点C为圆心的圆与直线B D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,P A C∆的最大面积.∆的面积最大?并求出此时P点的坐标和P A Cx(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2b x 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).(参考数据: 5.831 5.916 6.083 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。
(1)请建立销售价格y (元)与周次x 之间的函数关系;(2)若该品牌童装于进货当周售完,且这种童装每件进价z (元)与周次x 之间的关系为12)8(812+--=x z , 1≤ x ≤11,且x 为整数,那么该品牌童装在第几周售出后,每件获得利润最大?并求最大利润为多少? )7(1)设该车间每月生产甲、乙两种塑料各x 吨,利润分别为1y 元和2y 元,分别求1y 和2y 与x 的函数关系式(注:利润=总收入-总支出);(2)已知该车间每月生产甲、乙两种塑料均不超过400吨,若某月要生产甲、乙两种塑料共700吨,求该月生产甲、乙塑料各多少吨,获得的总利润最大?最大利润是多少?8、某水产品养殖企业为指导该企业某种水产品的养殖和销售,对历年市场行情和水产品养殖情况进行了调查.调查发现这种水产品的每千克售价1y (元)与销售月份x (月)满足关系式3368y x =-+,而其每千克成本2y (元)与销售月份x (月)满足的函数关系如图所示.(1)试确定b c 、的值;(2)求出这种水产品每千克的利润y (元)与销售月份x (月)之间的函数关系式; (3)“五·一”之前,几月份出售这种水产品每千克的利润最大?最大利润是多少?y 21、解:(1)(24002000)8450x y x ⎛⎫=--+⨯⎪⎝⎭,即2224320025y x x =-++. (2)由题意,得22243200480025x x -++=.整理,得2300200000x x -+=.得12100200x x ==,.要使百姓得到实惠,取200x =.所以,每台冰箱应降价200元. (3)对于2224320025y x x =-++,当241502225x =-=⎛⎫⨯- ⎪⎝⎭时,150(24002000150)8425020500050y ⎛⎫=--+⨯=⨯= ⎪⎝⎭最大值.所以,每台冰箱的售价降价150元时,商场的利润最大,最大利润是5000元. 3、4、解:(1)设p 与x 的函数关系为(0)p kx b k =+≠,根据题意,得3.954.3.k b k b +=⎧⎨+=⎩,解得0.13.8.k b =⎧⎨=⎩,所以,0.1 3.8p x =+. 设月销售金额为w 万元,则(0.1 3.8)(502600)w py x x ==+-+. 化简,得25709800w x x =-++,所以,25(7)10125w x =--+. 当7x =时,w 取得最大值,最大值为10125.答:该品牌电视机在去年7月份销往农村的销售金额最大,最大是10125万元. (2)去年12月份每台的售价为501226002000-⨯+=(元), 去年12月份的销售量为0.112 3.85⨯+=(万台),根据题意,得2000(1%)[5(1 1.5%) 1.5]13%3936m m -⨯-+⨯⨯=.令%m t =,原方程可化为27.514 5.30t t -+=.27.515t ∴==⨯.10.528t ∴≈,2 1.339t ≈(舍去)答:m 的值约为52.8.5、解:(1)根据题意得65557545.k b k b +=⎧⎨+=⎩,解得1120k b =-=,.(2)(60)(120)W x x =--+ 21807200x x =-+- 2(90)900x =--+,抛物线的开口向下,∴当90x <时,W 随x 的增大而增大,而6087x ≤≤,∴当87x =时,2(8790)900891W =--+=.∴当销售单价定为87元时,商场可获得最大利润,最大利润是891元.(3)由500W =,得25001807200x x =-+-,整理得,218077000x x -+=,解得,1270110x x ==,.由图象可知,要使该商场获得利润不低于500元,销售单价应在70元到110元之间,而6087x ≤≤,所以,销售单价x 的范围是7087x ≤≤.6、 解:(1)202(1)218(16)() (2)30 (611)() (4)x x x x y x x +-=+≤<⎧=⎨≤≤⎩为整数分为整数分(2)设利润为w222211202(1)(8)1214(16)() (88)1130(8)12(8)18(611)()......88y z x x x x x w y z x x x x ⎧-=+-+--=+≤<⎪⎪=⎨⎪-=+--=-+≤≤⎪⎩为整数(6分)为整数(8分) 21114 5 1788w x x w =+=最大当时,=(元)....(9分) 2111(8)18 11 91819888w x x w =-+=⨯+最大当时,==(元)....(10分)综上知:在第11周进货并售出后,所获利润最大且为每件1198元 (10)7.解: (1)依题意得:1(2100800200)1100y x x =--=,2(24001100100)20000120020000y x x=---=-, (2)设该月生产甲种塑料x 吨,则乙种塑料(700)x -吨,总利润为W 元,依题意得: 11001200(700)20000100W x x x=+--=-+.∵400700400x x ⎧⎨-⎩≤,≤,解得:300400x ≤≤. ∵1000-<,∴W 随着x 的增大而减小,∴当300x =时,W 最大=790000(元) 此时,700400x -=(吨).因此,生产甲、乙塑料分别为300吨和400吨时总利润最大,最大利润为790000元.8、解:(1)由题意:22125338124448b c b c ⎧=⨯++⎪⎪⎨⎪=⨯++⎪⎩解得7181292b c ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(2)12y y y =-23115136298882x x x ⎛⎫=-+--+ ⎪⎝⎭21316822x x =-++;(3)21316822y x x =-++2111(1236)46822x x =--+++21(6)118x =--+∵108a =-<,∴抛物线开口向下.在对称轴6x =左侧y 随x 的增大而增大.由题意5x <,所以在4月份出售这种水产品每千克的利润最大. 最大利润211(46)111082=--+=(元).。