二次函数最值问题
解题秘诀二次函数最值的4种解法

解题秘诀二次函数最值的4种解法二次函数是高中数学中的一个重要知识点,掌握了解题的秘诀和方法,就可以更好地解决与二次函数相关的各种问题。
本文将介绍四种解法来求解二次函数的最值问题。
一、二次函数的最值根据导数解法要求解二次函数的最值,可以通过求导数的方法来解决。
具体步骤如下:1. 将二次函数表示为一般式:f(x) = ax^2 + bx + c。
2. 对函数进行求导,得到导函数:f'(x) = 2ax + b。
3.导函数表示了二次函数的斜率,要求函数的最值,就是要求导函数为零点时的x值。
4. 解方程2ax + b = 0,求得x = -b / 2a。
5.将求得的x值代入二次函数,计算得到对应的y值。
6.x和y的值就是二次函数的最值。
二、二次函数的最值根据顶点法解法顶点法也是求解二次函数的最值的一种方法,具体步骤如下:1. 将二次函数表示为一般式:f(x) = ax^2 + bx + c。
2.求出二次函数的顶点坐标,顶点的x值为-x/2a。
3.将求得的x值代入二次函数,计算得到对应的y值。
4.x和y的值就是二次函数的最值。
三、二次函数的最值根据平移法解法平移法是一种通过平移变换求解二次函数最值的方法,具体步骤如下:1. 将二次函数表示为一般式:f(x) = ax^2 + bx + c。
2.将二次函数表示为顶点形式:f(x)=a(x-h)^2+k,其中(h,k)为顶点坐标。
3.根据函数的几何性质,二次函数的最值就是顶点的纵坐标k。
四、二次函数的最值根据因式分解解法因式分解是一种求解二次函数最值的常用方法,具体步骤如下:1. 将二次函数表示为一般式:f(x) = ax^2 + bx + c。
2.将二次函数进行因式分解:f(x)=a(x-x1)(x-x2),其中x1和x2为二次函数的两个零点。
3.根据函数的几何性质,二次函数的最值为x轴与二次函数的拐点处的纵坐标。
通过以上四种解法,我们可以灵活地解决二次函数的最值问题。
二次函数的最值问题与问题解决技巧

二次函数的最值问题与问题解决技巧二次函数是高中数学中一个重要的概念,它有许多实际应用并且涉及到最值问题。
解决这类问题需要一定的技巧和方法。
本文将介绍二次函数的最值问题以及解决这些问题的技巧。
一、二次函数的最值问题最值问题在数学中非常常见,它代表了在一定条件下,函数的最大值或最小值。
对于二次函数而言,最值问题可以通过确定二次函数的开口方向以及顶点位置来解决。
1. 二次函数的开口方向对于二次函数y=ax²+bx+c,其中a,b,c为常数,a不等于0。
通过a的正负可以判断二次函数的开口方向。
当a大于0时,二次函数的开口是向上的,形状像一个U;当a小于0时,二次函数的开口是向下的,形状像一个倒U。
2. 顶点的横坐标和纵坐标二次函数的最值就出现在顶点处,因此需要确定顶点的横坐标和纵坐标。
对于一般形式的二次函数y=ax²+bx+c,顶点的横坐标为x=-b/2a,可以通过对称轴求得;顶点的纵坐标为y=f(-b/2a),即将x=-b/2a代入函数中计算得到。
3. 最值问题的解答根据二次函数的开口方向和顶点的位置,可以得到最值问题的解答。
当二次函数开口向上时,顶点是函数的最小值;当二次函数开口向下时,顶点是函数的最大值。
二、解决二次函数最值问题的技巧解决二次函数最值问题的技巧主要包括图像法、配方法、导数法等。
1. 图像法通过绘制二次函数的图像,可以直观地找出函数的最值。
根据二次函数的开口方向和顶点的位置,可以判断最值是最小值还是最大值。
2. 配方法当二次函数的系数a不为1时,可以使用配方法将其转化为完全平方的形式,从而更容易找到最值。
例如对于二次函数y=ax²+bx+c,可以将x²+bx转化为(x+b/2a)²-b²/4a,然后再根据顶点的位置判断最值。
3. 导数法通过对二次函数求导,可以得到导函数,进而求出极值点。
导数为0处的x值就是函数的极值点,通过计算可以得到相应的y值。
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=。
二次函数的最值问题总结

二次函数的最值问题二次函数2(0)y ax bx c a =++≠是初中函数的主要内容,也是高中学习的重要基础.在初中阶段大家已经知道:二次函数在自变量x 取任意实数时的最值情况(当0a >时,函数在2b x a =-处取得最小值244ac b a -,无最大值;当0a <时,函数在2b x a=-处取得最大值244ac b a-,无最小值. 本节我们将在这个基础上继续学习当自变量x 在某个范围内取值时,函数的最值问题.同时还将学习二次函数的最值问题在实际生活中的简单应用.二次函数求最值(一般范围类)例1.当22x -≤≤时,求函数223y x x =--的最大值和最小值.分析:作出函数在所给范围的及其对称轴的草图,观察图象的最高点和最低点,由此得到函数的最大值、最小值及函数取到最值时相应自变量x 的值.解:作出函数的图象.当1x =时,min 4y =-,当2x =-时,max 5y =.例2.当12x ≤≤时,求函数21y x x =--+的最大值和最小值.解:作出函数的图象.当1x =时,min 1y =-,当2x =时,max 5y =-.由上述两例可以看到,二次函数在自变量x 的给定范围内,对应的图象是抛物线上的一段.那么最高点的纵坐标即为函数的最大值,最低点的纵坐标即为函数的最小值.根据二次函数对称轴的位置,函数在所给自变量x 的范围的图象形状各异.下面给出一些常见情况:例3.当0x ≥时,求函数(2)y x x =--的取值范围.解:作出函数2(2)2y x x x x =--=-在0x ≥内的图象.可以看出:当1x =时,min 1y =-,无最大值.所以,当0x ≥时,函数的取值范围是1y ≥-.例4.当1t x t ≤≤+时,求函数21522y x x =--的最小值(其中t 为常数). 分析:由于x 所给的范围随着t 的变化而变化,所以需要比较对称轴与其范围的相对位置.解:函数21522y x x =--的对称轴为1x =.画出其草图. (1) 当对称轴在所给范围左侧.即1t >时: 当x t =时,2min 1522y t t =--; (2) 当对称轴在所给范围之间.即1101t t t ≤≤+⇒≤≤时:当1x =时,2min 1511322y =⨯--=-; (3) 当对称轴在所给范围右侧.即110t t +<⇒<时:当1x t =+时,22min 151(1)(1)3222y t t t =+-+-=-.综上所述:2213,023,0115,122t t y t t t t ⎧-<⎪⎪=-≤≤⎨⎪⎪-->⎩在实际生活中,我们也会遇到一些与二次函数有关的问题:二次函数求最值(经济类问题)例1.为了扩大内需,让惠于农民,丰富农民的业余生活,鼓励送彩电下乡,国家决定对购买彩电的农户实行政府补贴.规定每购买一台彩电,政府补贴若干元,经调查某商场销售彩电台数y (台)与补贴款额x (元)之间大致满足如图①所示的一次函数关系.随着补贴款额x 的不断增大,销售量也不断增加,但每台彩电的收益Z (元)会相应降低且Z 与x 之间也大致满足如图②所示的一次函数关系.(1)在政府未出台补贴措施前,该商场销售彩电的总收益额为多少元?(2)在政府补贴政策实施后,分别求出该商场销售彩电台数y 和每台家电的收益Z 与政府补贴款额x 之间的函数关系式;(3)要使该商场销售彩电的总收益w (元)最大,政府应将每台补贴款额x 定为多少?并求出总收益w 的最大值.分析:(1)政府未出台补贴措施前,商场销售彩电台数为800台,每台彩电的收益为200元;(2)利用两个图像中提供的点的坐标求各自的解析式;(3)商场销售彩电的总收益=商场销售彩电台数×每台家电的收益,将(2)中的关系式代入得到二次函数,再求二次函数的最大值.解:(1)该商场销售家电的总收益为800200160000⨯=(元);(2)依题意可设1800y k x =+,2200Z k x =+,∴有14008001200k +=,2200200160k +=,解得12115k k ==-,.所以800y x =+,12005Z x =-+. (3)1(800)2005W yZ x x ⎛⎫==+-+ ⎪⎝⎭21(100)1620005x =--+,政府应将每台补贴款额x 定为100元,总收益有最大值,其最大值为162000元.说明:本题中有两个函数图像,在解题时要结合起来思考,不可顾此失彼.例2.凯里市某大型酒店有包房100间,在每天晚餐营业时间,每间包房收包房费100元时,包房便可全部租出;若每间包房收费提高20元,则减少10间包房租出,若每间包房收费再提高20元,则再减少10间包房租出,以每次提高20元的这种方法变化下去.(1)设每间包房收费提高x (元),则每间包房的收入为y 1(元),但会减少y 2间包房租出,请分别写出y 1、y 2与x 之间的函数关系式.(2)为了投资少而利润大,每间包房提高x (元)后,设酒店老板每天晚餐包房总收入为y (元),请写出y 与x 之间的函数关系式,求出每间包房每天晚餐应提高多少元可获得最大包房费收入,并说明理由.分析:(1)提价后每间包房的收入=原每间包房收包房费+每间包房收包房提高费,包房减少数=每间包房收包房提高费数量的一半;(2)酒店老板每天晚餐包房总收入=提价后每间包房的收入×每天包房租出的数量,得到二次函数后再求y 取得最大值时x 的值.解:(1)x y +=1001,x y 212=; (2))21100()100(x x y -•+=y 11250)50(212+--=x ,因为提价前包房费总收入为100×100=10000,当x=50时,可获最大包房收入11250元,因为11250>10000又因为每次提价为20元,所以每间包房晚餐应提高40元或60元. 说明:本题的答案有两个,但从“投资少而利润大”的角度来看,因尽量少租出包房,所以每间包房晚餐应提高60元应该更好.例3.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1y =36x 83+-,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? 分析:(1)将点(3,25),(4,24)代入求b 、c 的值;(2)y =1y -2y ;(3)将(2)中的二次函数配方为顶点式,再利用二次函数的增减性,在满足“五·一”之前的前提下求最大值.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). 说明:本题在x =6,即6月份时取得最大值,但题目要求在“五·一”之前,所以要将二次函数配方为顶点式,利用二次函数的增减性来求解.例4.某商场以每件30元的价格购进一种商品,试销中发现这种商品每天的销售量m (件)与每件的销售价x (元)满足一次函数1623,3054m x x =-≤≤.(1) 写出商场卖这种商品每天的销售利润y 与每件销售价x 之间的函数关系式;(2) 若商场要想每天获得最大销售利润,每件商品的售价定为多少最合适?最大销售利润为多少?解:(1) 由已知得每件商品的销售利润为(30)x -元,那么m 件的销售利润为(30)y m x =-,又1623m x =-.y 22 (30)(1623)32524860,3054y x x x x x ∴=--=-+-≤≤(2) 由(1)知对称轴为42x =,位于x 的范围内,另抛物线开口向下 ∴当42x =时,2max 342252424860432y =-⨯+⨯-=∴当每件商品的售价定为42元时每天有最大销售利润,最大销售利润为432元. 二次函数求最值(面积最值问题)例1.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)运动第t 秒时,△PBQ 的面积y(cm²)是多少?(2)此时五边形APQCD 的面积是S(cm²),写出S 与t 的函数关系式,并指出自变量的取值范围.(3)t 为何值时s 最小,最小值时多少?答案:6336333607266126262621)1(2222有最小值等于时;当)()()()()()(S t t S t t t t t S t t t t y =∴+-=<<+-=+--⨯=+-=⋅-=例2.小明的家门前有一块空地,空地外有一面长10米的围墙,为了美化生活环境,小明的爸爸准备靠墙修建一个矩形花圃,他买回了32米长的不锈钢管准备作为花圃的围栏,为了浇花和赏花的方便,准备在花圃的中间再围出一条宽为一米的通道及在左右花圃各放一个1米宽的门(木质).花圃的长与宽如何设计才能使花圃的面积最大?解:设花圃的宽为x 米,面积为S 平方米则长为:x x 4342432-=+-(米)则:)434(x x S -=x x 3442+-= 4289)417(42+--=x ∵104340≤-<x ∴2176<≤x∵6417<,∴S 与x 的二次函数的顶点不在自变量x 的范围内, 而当2176<≤x 内,S 随x 的增大而减小, ∴当6=x 时,604289)4176(42max =+--=S (平方米) 答:可设计成宽6米,长10米的矩形花圃,这样的花圃面积最大.例3.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∴PHBH BF 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 . 【评析】本题是一道代数几何综合题,把相似三角形与二次函数的知识有机的结合在一起,能很好考查学生的综合应用能力.同时,也给学生探索解题思路留下了思维空间.例4.某人定制了一批地砖,每块地砖(如图(1)所示)是边长为0.4米的正方形ABCD ,点E 、F 分别在边BC 和CD 上,△CFE 、△ABE 和四边形AEFD 均由单一材料制成,制成△CFE 、△ABE 和四边形AEFD 的三种材料的每平方米价格依次为30元、20元、10元,若将此种地砖按图(2)所示的形式铺设,且能使中间的阴影部分组成四边形EFGH .(1)判断图(2)中四边形EFGH 是何形状,并说明理由;(2)E 、F 在什么位置时,定制这批地砖所需的材料费用最省?解:(1) 四边形EFGH 是正方形.图(2)可以看作是由四块图(1)所示地砖绕C 点按顺(逆)时针方向旋转90°后得到的,故CE =CF =CG .∴△CEF 是等腰直角三角形因此四边形EFGH 是正方形.(2)设CE =x , 则BE =0.4-x ,每块地砖的费用为y 元那么:y =x ×30+×0.4×(0.4-x )×20+[0.16-x -×0.4×(0.4-x )×10]=xx)-102+242.0.0(-=x)4.0102+3.2()1.0<x0(<当x=0.1时,y有最小值,即费用为最省,此时CE=CF=0.1.答:当CE=CF=0.1米时,总费用最省.。
二次函数中求最值问题

二次函数中求最值问题 一、什么是二次函数的最值 1、咱们得弄明白啥是二次函数。咱们经常见到一些形状像“抛物线”的图像,啊哈,就是这种东西!它的数学表达式就是形如(y=ax^2+bx+c)的方程。是不是感觉有点高深?其实不然,这就是咱们要聊的二次函数。要知道,二次函数的图像总是呈现一个“U”字型,要么是笑脸型,要么是愁眉苦脸型(也就是开口向上或者向下)。至于最值呢,就是找到这个“U”字型的最低点或者最高点,说白了,就是它的顶端。 2、你可能会想,“那最值到底是什么呢?”其实啊,最值就是二次函数图像上最“低”或者最“高”的那个点,简单说,就是一个“最小”或“最大”的值。这就好比你爬山,山顶就是最大值,山谷就是最小值。你肯定就想明白了,二次函数的最值不就是图像的最高点或者最低点嘛,没错!当然了,最高点叫做最大值,最低点叫做最小值。 3、如何在数学世界里找到这个最值呢?其实并不复杂,二次函数的最值一般是通过“顶点公式”来找到的。简单来说,咱们可以通过公式(x=frac{b{2a)来算出顶点的横坐标,然后代入回原方程就能得到顶点的纵坐标。听起来有点枯燥,但一旦你理解了,就觉得超简单。反正就记住:顶点在哪,最值就在那! 二、求最值的步骤 1、具体怎么做呢?我们从实际问题出发。假设给你一个二次函数,像(y=2x^24x+1)这样的。那么咱们就要找到这个函数的最值。第一步,先找到这个函数的顶点横坐标,也就是(x=frac{b{2a)。举个例子,(a=2),(b=4),带进去你就得到
(x=frac{4{2times2=1)。这一步,其实就像是找到地图上的某个特定坐标,不复杂对吧? 2、咱们要把这个横坐标代入原方程,求出纵坐标。也就是把(x=1)代进(y=2x^24x+1)里。这里要小心了!代进去之后,记得按顺序计算:(y=2(1)^24(1)+1=24+1=1)。于是,这个二次函数的最值就是(1)。所以,最值就在((1,1)这个点上。看,是不是和爬山一样,咱们找到了山谷的最低点。
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.。
二次函数最值问题(含答案)

二次函数最值问题一.选择题(共8小题)1.如果多项式P=a2+4a+2014,则P的最小值是()A.2010 B.2011 C.2012 D.20132.已知二次函数y=x2﹣6x+m的最小值是﹣3,那么m的值等于()A.10 B.4 C.5 D.63.若二次函数y=ax2+bx+c的图象开口向下、顶点坐标为(2,﹣3),则此函数有()A.最小值2 B.最小值﹣3 C.最大值2 D.最大值﹣34.设x≥0,y≥0,2x+y=6,则u=4x2+3xy+y2﹣6x﹣3y的最大值是()A.B.18 C.20 D.不存在5.二次函数的图象如图所示,当﹣1≤x≤0时,该函数的最大值是()A.3.125 B.4 C.2 D.06.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,与其对应的函数值y的最小值为5,则h的值为()A.1或﹣5 B.﹣1或5 C.1或﹣3 D.1或37.二次函数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.B.2 C.D.8.如图,抛物线经过A(1,0),B(4,0),C(0,﹣4)三点,点D是直线BC 上方的抛物线上的一个动点,连结DC,DB,则△BCD的面积的最大值是()A.7 B.7.5 C.8 D.9二.填空题(共2小题)9.已知二次函数y=2(x+1)2+1,﹣2≤x≤1,则函数y的最小值是,最大值是.10.如图,在直角坐标系中,点A(0,a2﹣a)和点B(0,﹣3a﹣5)在y轴上,=6.当线段OM最长时,点M的坐标为.点M在x轴负半轴上,S△ABM三.解答题(共3小题)11.在平面直角坐标系中,O为原点,直线l:x=1,点A(2,0),点E,点F,点M都在直线l上,且点E和点F关于点M对称,直线EA与直线OF交于点P.(Ⅰ)若点M的坐标为(1,﹣1),①当点F的坐标为(1,1)时,如图,求点P的坐标;②当点F为直线l上的动点时,记点P(x,y),求y关于x的函数解析式.(Ⅱ)若点M(1,m),点F(1,t),其中t≠0,过点P作PQ⊥l于点Q,当OQ=PQ时,试用含t的式子表示m.12.已知关于x的函数y=kx2+(2k﹣1)x﹣2(k为常数).(1)试说明:不论k取什么值,此函数图象一定经过(﹣2,0);(2)在x>0时,若要使y随x的增大而减小,求k的取值范围;(3)试问该函数是否存在最小值﹣3?若存在,请求出此时k的值;若不存在,请说明理由.13.函数y=(m+2)是关于x的二次函数,求:(1)满足条件的m值;(2)m为何值时,抛物线有最低点?求出这个最低点.这时,当x为何值时,y 随x的增大而增大?(3)m为何值时,函数有最大值?最大值是多少?这时,当x为何值时,y随x 的增大而减小.二次函数最值问题(含答案)一.选择题(共8小题)1.A;2.D;3.D;4.B;5.C;6.B;7.D;8.C;9.1;9;10.(﹣3,0);三.解答题(共3小题)11.【解答】解:(Ⅰ)①∵点O(0,0),F(1,1),∴直线OF的解析式为y=x.设直线EA的解析式为:y=kx+b(k≠0)、∵点E和点F关于点M(1,﹣1)对称,∴E(1,﹣3).又∵A(2,0),点E在直线EA上,∴,解得,∴直线EA的解析式为:y=3x﹣6.∵点P是直线OF与直线EA的交点,则,解得,∴点P的坐标是(3,3).②由已知可设点F的坐标是(1,t).∴直线OF的解析式为y=tx.设直线EA的解析式为y=cx+d(c、d是常数,且c≠0).由点E和点F关于点M(1,﹣1)对称,得点E(1,﹣2﹣t).又点A、E在直线EA上,∴,解得,∴直线EA的解析式为:y=(2+t)x﹣2(2+t).∵点P为直线OF与直线EA的交点,∴tx=(2+t)x﹣2(2+t),即t=x﹣2.则有y=tx=(x﹣2)x=x2﹣2x;(Ⅱ)由(Ⅰ)可得,直线OF的解析式为y=tx.直线EA的解析式为y=(t﹣2m)x﹣2(t﹣2m).∵点P为直线OF与直线EA的交点,∴tx=(t﹣2m)x﹣2(t﹣2m),化简,得x=2﹣.有y=tx=2t﹣.∴点P的坐标为(2﹣,2t﹣).∵PQ⊥l于点Q,得点Q(1,2t﹣),∴OQ2=1+t2(2﹣)2,PQ2=(1﹣)2,∵OQ=PQ,∴1+t2(2﹣)2=(1﹣)2,化简,得t(t﹣2m)(t2﹣2mt﹣1)=0.又∵t≠0,∴t﹣2m=0或t2﹣2mt﹣1=0,解得m=或m=.则m=或m=即为所求.12.解:(1)将x=﹣2代入,得y=k(﹣2)2+(2k﹣1)•(﹣2)﹣2=0,故不论k取何值,此函数图象一定经过点(﹣2,0).(2)①若k=0,此函数为一次函数y=﹣x﹣2,当x>0时,y随x的增大而减小,∴k=0符合题意.②若k≠0,此函数为二次函数,而图象一定经过(﹣2,0)、(0,﹣2)∴要使当x>0时,y随x的增大而减小,开口向下,须满足k<0即可.综上,k的取值范围是k≤0.(3)若k=0,此函数为一次函数y=﹣x﹣2,∵x的取值为全体实数,∴y无最小值,若k≠0,此函数为二次函数,若存在最小值为﹣3,则=﹣3,且k>0,解得:k=符合题意,∴当k=时,函数存在最小值﹣3.13.解:(1)根据题意得m+2≠0且m2+m﹣4=2,解得m1=2,m2=﹣3,所以满足条件的m值为2或﹣3;(2)当m+2>0时,抛物线有最低点,所以m=2,抛物线解析式为y=4x2,所以抛物线的最低点为(0,0),当x≥0时,y随x的增大而增大;(3)当m=﹣3时,抛物线开口向下,函数有最大值;抛物线解析式为y=﹣x2,所以二次函数的最大值是0,这时,当x≥0时,y随x的增大而减小.。
二次函数最值问题及解题技巧(个人整理)

一、二次函数线段最值问题之阳早格格创做1、仄止于x轴的线段最值问题1)最先表示出线段二个端面的坐标2)用左侧端面的横坐标减去左侧端面的横坐标3)得到一个线段少闭于自变量的二次函数4)将其化为顶面式,并根据a的正背及自变量的与值范畴推断最值2、仄止于y轴的线段最值问题1)最先表示出线段二个端面的坐标2)用上头端面的纵坐标减去底下端面的纵坐标3)得到一个线段少闭于自变量的二次函数剖析式4)将其化为顶面式,并根据a的正背及自变量的与值范畴推断最值3、既没有服止于x轴,又没有服止于y轴的线段最值问题1)以此线段为斜边构制一个曲角三角形,并使此曲角三角形的二条曲角边分别仄止于x轴、y轴2)根据线段二个端面的坐标表示出曲角顶面坐标3)根据“上减下,左减左”分别表示出二曲角边少4)根据勾股定理表示出斜边的仄圆(即二曲角边的仄圆战)5)得到一个斜边的仄圆闭于自变量的二次函数6)将其化为顶面式,并根据a的正背及自变量的与值范畴推断最值7)根据所供得的斜边仄圆的最值供出斜边的最值即可二、二次函数周少最值问题1、矩形周少最值问题1)普遍会给出一面降正在扔物线上,从那面背二坐标轴引垂线形成一个矩形,供其周少最值2)可先设此面坐标,面p到x轴、y轴的距离战再乘以2,即为周少3)将其化为顶面式,并根据a的正背及自变量的与值范畴推断最值2、利用二面之间线段最短供三角形周少最值1)最先推断图形中那些边是定值,哪些边是变量2)利用二次函数轴对于称性及二面之间线段最短找到二条变更的边,并供其战的最小值3)周少最小值即为二条变更的边的战最小值加上没有变的边少三、二次函数里积最值问题1、准则图形里积最值问题(那里准则图形指三角形必有一边仄止于坐标轴,四边形必有一组对于边仄止于坐标轴)1)最先表示出所需的边少及下2)利用供里积公式表示出头积3)得到一个里积闭于自变量的二次函数4)将其化为顶面式,并根据a的正背及自变量的与值范畴推断最值2、没有准则图形里积最值问题1)分隔.将已有的没有准则图形通太过隔后得到几个准则图形2)再分别表示出分隔后的几个准则图形里积,供战3)得到一个里积闭于自变量的二次函数4)将其化为顶面式,并根据a的正背及自变量的与值范畴推断最值或者1)利用大减小,没有准则图形的里积可由准则的图形里积减去一个或者几个准则小图形的里积去得到2)得到一个里积闭于自变量的二次函数3)将其化为顶面式,并根据a的正背及自变量的与值范畴推断最值。
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二次函数最值问题
二次函数最值问题是数学中的重要内容。
二次函数的最值问题可以
理解为求解二次函数的极值问题,包括最大值和最小值。
解决这类问
题需要运用一些相关的数学知识和技巧,下面我们就来详细分析二次
函数最值问题。
首先,我们需要明确二次函数的一般形式。
二次函数一般可表示为
f(x) = ax^2 + bx + c,其中a、b、c为常数,a ≠ 0。
对于此类函数,其
图像一般为抛物线,开口朝上或朝下,形状和位置由a的正负决定。
其次,我们需要了解到二次函数的最值出现的条件。
对于开口朝上
的二次函数,其最小值出现在顶点上。
而开口朝下的二次函数没有最
大值,其最大值为负无穷。
因此,我们主要关注开口朝上的二次函数。
接下来,我们来分析求解二次函数最值的具体步骤。
步骤一:确定二次函数的开口方向。
这一步骤主要是确定二次函数
是开口朝上还是朝下,即确认a的正负。
步骤二:求解二次函数的顶点坐标。
顶点坐标即为二次函数的最值点,是最小值的位置。
首先,我们需要确定二次函数的顶点的横坐标x。
顶点的横坐标x = -b / (2a)。
这是由于二次函数的对称轴为直线x = -b / (2a)。
接着,我们可以将顶点的横坐标值代入二次函数中,求得顶点的纵
坐标y。
即计算f(x)的值,其中x = -b / (2a)。
通过上述步骤,我们可以求得二次函数的最小值和对应的x坐标值。
需要注意的是,当a > 0时,二次函数开口朝上,其最小值为顶点
的y坐标。
当a < 0时,二次函数开口朝下,没有最大值。
最后,我们来看一道具体的例题:
例题:求函数y = x^2 + 4x + 3的最小值及对应的x坐标。
解:
根据公式,我们可以求得顶点的横坐标x = -b / (2a),其中a = 1,b
= 4。
代入上述值,得x = -4 / (2 * 1) = -2。
然后,我们计算y的值,即y = f(x) = x^2 + 4x + 3,其中x = -2。
代入上述值,得y = (-2)^2 + 4 * (-2) + 3 = 1。
因此,函数y = x^2 + 4x + 3的最小值为1,对应x坐标为-2。
以上就是关于二次函数最值问题的介绍和求解步骤。
通过合理运用
二次函数的性质和公式,我们可以快速求解二次函数的最值。
这类问
题在数学的应用中经常出现,了解和掌握其求解方法对于理解相关概
念和解决实际问题都具有重要意义。