中考数学专题训练——二次函数的最值.pdf
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1、中考专题训练二次函数的最值1 .已知二次函数y=2?-Z?x+c的图象经过A(1,n),B(3,n).(1)用含的代数式表示c.2(2)若二次函数y=2?-b x+c的最小值为维,求 的值.2.已知 AB C的面积为P,M是B C上的动点,过M作AB、A C的平行线分别交AC、AB于F、E,设 诞=x,平行四边形A E M F的面积是y.BC求:(1)y与x的函数关系式;(2)当x是何值时,y有最大或最小值?求出此值.3.如图,一张正方形纸板的边长为1 0 c m,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A E=B F=C G=。”=x(c n),阴影部分的面积为y (
2、。层).(1)求y关于x的函数解析式和自变量x的取值范围.(2)当x取何值时,阴影部分的面积达到最大,最大值为多少?4 .已知函数y=-/+b x+c (b,c,为常数)的图象经过点(0,-3),(-6.-3).(1)求6,c的值.(2)当-4 W x W 0时,求y的最大值.(3)当机W x W O时,若y的最大值与最小值之和为2,求?的值.5 .如图,在R t/X AB C中,Z B=9 0 ,AB=6cm,B C=1 0 c 7,点尸从点A开始沿A B边向点B移动,速度为点Q从点8开 始 沿 边 向 点C移动,速度为2a M s,点P、。分别从点A、B 同时出发,当其中一点到达终点后,另
3、一点也随之停止运动.(1)几秒时,PQ 的长度为3遥 C 777?(2)几秒时,PB。的面积为8 s?(3)当?(0 r 0,过点A,B分别作y 轴的平行线,交抛物线),=7-4x+8于点C,D.(1)若 A O=B C,求 a 的值;(2)点 E 是抛物线上的一点,求ABE面积的最小值.8.定义:对于给定的两个函数,任取自变量x 的一个值,当x 0 时,它们对应的函数值互为相反数;当 x 2 0 时,它们对应的函数值相等,我们称这样的两个函数互为相关函数.例 如:一次函数y=x-l,它们的相关函数为y=-x+1(x =AB=4,2 C=8,点尸,。分别是线段AD,8c上的点,B Q=2AP,
4、过点尸作P R/I B 交 B。于 R,记 y 表示P R。的面积,x表示线段A P的长度.如果在一个直角三角形中,它的两个锐角都是4 5 ,那么它的两条直角边的长度相等,请你根据题目条件,写出表示变量y与 x关系的关系式.(3)当x=时,y取得最大值.1 0 .如图,在菱形AB C。中,A B=6,乙4。=1 20,P为对角线A C上的一点,过 P作P E AB 交 A。与 E,PF A D 交 C D 千 F,连接 B 、BF、EF.(1)求 A C的长;(2)求证:A B E F 为等边三角形;(3)四边形B E P F 面 积 的 最 小 值 为.1 1 .某企业为杭州计算机产业基地提
5、供电脑配件.受美元走低的影响,从去年1 至 9 月,该配件的原材料价格一路攀升,每件配件的原材料价格y i (元)与 月 份 x(l W x 9,且 x取整数)之间的函数关系如下表:随着国家调控措施的出台,原材料价格的涨势趋缓,1 0 至 1 2 月每件配件的原材料价格月份X123456789价格y i (元/件)5 6 0 5 8 06 0 06 2 06 4 06 6 06 8 07 0 07 2 0心(元)与月份尤(I 0 W x W 1 2,且 x取整数)之间存在如图所示的变化趋势:(1)请观察题中的表格,用所学过的一次函数、反比例函数或二次函数的有关知识,直接写出),1与x 之间的函
6、数关系式,根据如图所示的变化趋势,直接写出”与x 之间满足的一次函数关系式;(2)若去年该配件每件的售价为1 0 0 0 元,生产每件配件的人力成本为5 0 元,其它成本3 0 元,该配件在1 至 9月的销售量p i (万件)与月份x满足关系式”=0.+1.1 (IWXW9,且 x取整数),1 0 至 1 2 月的销售量9(万件)辟=-O.l x+2.9 (1 0 W x W 1 2,且 x取整数).求去年哪个月销售该配件的利润最大,并求出这个最大利润.1 2 .对称轴为直线x=-1 的抛物线y=/+/z r+c,与 x轴相交于A,B 两点,其中点A 的坐标 为(-3,0).(1)求点8的坐标
7、.(2)点 C 是抛物线与y轴的交点,点。是线段A C 上的动点,作 QOLx轴交抛物线于点。,求线段。长度的最大值.1 3 .己知边长为6的正方形4 8 C D,点 P从 A 点出发,以 2个单位长度/秒顺时针运动,点。从 A 点出发,以 3 个单位长度/秒逆时针运动,当尸、。两点相遇时运动停止,设运动时间为八(1)当/=1 秒时,求 AP Q 的面积;(2)AP。的面积等于华时,求 f 的值;(3)求 AP Q 面积的最大值.1 4.定义:对于给定的两个函数,任取自变量x的一个值,当 xVO时,它们对应的函数值互为相反数,当 x0时,它们对应的函数值相等,我们称这样的两个函数互为相关函数.
8、例 如:一次函数y=x-l,它的相关函数为、lx-l(x 0)已知二次函数y=-f+6 元 V(1)直 接 写 出 已 知 二 次 函 数 的 相 关 函 数 为 丁=;(2)当点8(m,3)在这个二次函数的相关函数的图象上时,求根的值;2(3)当-3W xW7时,求函数y=-f+6 x V 的相关函数的最大值和最小值.15.定义:对于给定的两个函数,任取自变量x 的一个值,当 x =卜+1I x-1(x 0)己知二次函数y=-x2+6x+y,(1)直接写出已知二次函数的相关函数为),=.已知点4(-5,8)在一次函数),=以-3 的相关函数的图象上,求 a 的值;(2)当点8 Cm,3)在这
9、个二次函数的相关函数的图象上时,求加的值;2(3)当-3=%2-2%-4与 =7+2 的图象的交点坐标,函数y=7-2冗-4 的图象如图所示,请你在图中作出函数y=-x+2 的图象,并根据图象直接写出加 6 -x+2,2 x-4的最小值.1 7.已知关于x的函数y=f c?+(2 J t -1)x-2(%为常数).(1)试说明:不论左取什么值,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,求上的取值范围;(3)试问该函数是否存在最小值-3?若存在,请求出此时左的值;若不存在,请说明理由.1 8 .设a,h是任意两个不等实数,我们规定:满 足 不 等 式 的 实 数
10、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.(1)函数y=-f+4 x-2在区间 0,5)上的最小值是(2)求函数了=5+)24在区间 0,卷 上的最小值.(3)求函数y=7-4 x-4在区间-2,L 1。为任意实数)上的最小值加加的解析式.1 9.阅读下面的材料:小明在学习中遇到这样一个问题:若i W x W/n,求二次函数y=f -6尤+7的最大值.他画图研究后发现,x=l和x=5时的函数值相等,于是他认为需要对,进行分类讨论.他的解答过程如下:.二 次 函 数-6 x+7的对称轴为直线x=3,由对称性可知,x=l和x=5时的函数值相等
11、.,.若l W m V 5,则x=l时,y的最大值为2;若?5,则x=,w时,y的最大值为,“2 -6?+7.请你参考小明的思路,解答下列问题:当-2 W x W 4时,二次函数y=2 x2+4 x+l的 最 大 值 为;(2)若p W x W 2,求二次函数y=2;+4 x+l的最大值;(3)若txt+2时,二次函数y=2?+4x+l的最大值为3 1,贝 U r的值为2 0.如图所示,在边长为1的正方形A 8C C 中,一直角三角尺PQR的直角顶点尸在对角线A C 上移动,直角边P Q 经过点。,另一直角边与射线B C 交于点E.(1)试判断P E 与 P O 的大小关系,并证明你的结论:(
12、2)连接P 8,试证明:PBE为等腰三角形;(3)设 AP=x,PBE的面积为y,求出y 关于x 函数关系式;当点P 落在A C 的何处时,)?后的面积最大,此时最大值是多少?BRC参考答案与试题解析1 .已 知 二 次 函 数 :寸-b x+c的图象经过A (1,),B(3,n).(1)用含的代数式表示c.2(2)若二次函数y=2?-b x+c的 最 小 值 为 求 的 值.【分析】(1)由抛物线经过4 (1,),8 (3,”)可得抛物线解析式为y=2 (x -1)(x-3)+n,把x=0代入解析式求解.(2)由抛物线的对称性可得抛物线对称轴为直线=-二0=2,从而可得b的值,根据4函 数
13、最 值 为 驯 上 求 解.4 a【解答】解:设y=2 (x-1)(x-3)+,把 x=0 代入 y=2 (x -1)(x-3)+得 y=2 X (-1)X (-3)+=6+.;.c=6+w.(2).,图象经过 A (1,),B(3,),抛物线对称轴为直线x=-3=2,4解得b=8,A y=2 x2-8X+6+H,函数最小值为8(6%)-6 4 =/=(6 切)2 ,8 8 1 8 1整理得 2-6 9 +1 9 8=0,解得=3或=6 6.2.已知 A B C的面积为P,M是B C上的动点,过M作A B、A C的平行线分别交A C、AB于F、E,设 诞=x,平行四边形A E M F的面积是y
14、.B C求:(1)y与x的函数关系式;(2)当x是何值时,y有最大或最小值?求出此值.【分析】(1)由 ME C A,MF A 8 可得BMES/BCA,AM CF ABCA,从而可得 SB ME=P/,S&MCF=P(1 -X)2,进而求解.(2)将函数解析式化为顶点式求解.【解答】解:(1),:ME/CA,MF/AB,:.A B M E s A B C A,XMCFS X B C A*BJ X fB C.SA B ME SA B ME /C M x 2-22A B C A P B CSa hcf-(C M)2=(黑二则.)2=(i -x)2,P B C B C:SB M E=P?,SMCF
15、=P(1 -X)之,:.y=P-Px1-P(1 -x)2=P(-2J?+2X).(2):y=P(-2?+2x)=-I P(x-A)2+A p,2 2;.y有最大值,当 犬=/时,y=为最大值.3.如图,一张正方形纸板的边长为10cm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 4 =8 尸=6=。”=1(0 九),阴影部分的面积为y(c m?).(1)求 y 关于x的函数解析式和自变量x的取值范围.(2)当x取何值时,阴影部分的面积达到最大,最大值为多少?【分析】(1)由 AE=BB=CG=OH=X(CTH)得出 B E=C F=D G=A H=(1 0-x)(c w),然
16、后根据三角形面积求解.(2)将解析式配方求解.【解答】解:(1)VAE=BF=C G=D H=x Cem),;.BE=CF=DG=AH=(1 0-x)(cm),.y=4 X*x (1 0-x)=-2?+20 x (0 x 1 0).(2)V y=-2?+20 x=-2(x-5)2+50,x=5时,阴影部分面积最大值为50 c,“2.4.已知函数y=-/+b x+c (6,c为常数)的图象经过点(0,-3),(-6,-3).(1)求b,c的值.(2)当-4 W x W 0时,求y的最大值.(3)当”?W x W 0时,若y的最大值与最小值之和为2,求m的值.【分析】(1)将图象经过的两个点的坐标
17、代入二次函数解析式解答即可;(2)根据x的取值范围,二次函数图象的开口方向和对称轴,结合二次函数的性质判定y的最大值即可;(3)根据对称轴为x=-3,结合二次函数图象的性质,分类讨论得出m的取值范围即可.【解答】解:(1)把(0,-3),(-6,-3)代入 _ y -/+bx+Ci得 b-6,c-3.(2)V y=-x1-6x-3=-(x+3)2+6,又:-4 W x W 0,.当x=-3时,y有最大值为6.(3)当-3 m 0时,当x=0时,y有最小值为-3,当x=m时,y有最大值为-P-6 i -3,-n?-6m-3+(-3)2,.m=-2 或 m=-4(舍 去).当 mW-3 时,当x=
18、-3 时 y 有最大值为6,的最大值与最小值之和为2,最小值为-4,/.-(机+3)2+6=-4,-3-V 10或 m=-3+V10(舍去).综上所述,机=-2 或-3-JT 3.5.如图,在 RtZA8C中,ZB=90,AB=6cni,BC=10a”,点尸从点A 开始沿AB边向点B移动,速度为Icro/s;点 Q 从点B开始沿B C边向点C移动,速度为2cmis,煎P、。分别从点A、8 同时出发,当其中一点到达终点后,另一点也随之停止运动.(1)几秒时,PQ 的长度为3代 c力?(2)几秒时,PBQ的面积为8C/2?(3)当/(0 /解得:f=3 或-3 (负数不合题意,舍去).5.3秒时,
19、P 0 的长度为3代 C M 2;(2)设运动时间为f 秒时,尸8。的面积为8 a#,依题意得:AP=tcm,BQ=2tcm,0W/W5,PB(6-/)cm.尸B。的面积为8cM2,.A x (6-r)X2 f=8.2解得:f=2或 4.;.2或 4 秒时,PBQ的面积为8”?.(3)四边形APQC的面积=SABC-SAPBQ X A B B C-X B Q P B=AX6X 1 0-X(6-力 X2 r2 2=F -6f+3 0=(f-3)2+21,.当f=3时,四边形A P 0c的面积最小,最小值为2 1.6.已知,如图,矩形ABCD中,AD=6,C=8,菱 形 EFGH的三个顶点E,G,
20、H 分别在矩形ABC。的边48,CD,D 4上,A H=2,连接CF.(1)若。G=2,则四边形EFG”的形状为 正 方 形.(2)若。G=5,求尸CG的面积.(3)当。G为何值时,尸CG的面积最小,并求这个最小值.【分析】(1)证 明R t A A H E W R t A D G H (H L),推导出NE/G=90,从而证明出四边形H E F G为正方形;(2)过 尸 作 FM_LOC,交 OC延长线于M,连接GE,证明入 畛例尸G (A A S),得到 FCG的高FM=HA=2,根据三角形面积公式即可得出答案;(3)设 G=x,由(2)得:SAF C G=2 X B W X G C=LX
21、2 X G C=8-x,根据勾股定理2 2求出x 的最大值即可得出答案.【解答】解:(1)四边形A8C。为矩形,四边形HEFG为菱形,.Z D=Z A=90,H G=H E,又:AH=)G=2,RtAA/ZERtADGW(H L),:D H G=/H E A,V ZAHE+ZHEA=90,:./AHE+NDHG=90,:.NEHG=90,四边形/EFG为正方形;故答案为:正方形;(2)过尸作FM_LQC,交 O C延长线于M,连 接 GE,VAB/CD,:.NAEG=NMGE,:HE/GF,:.ZH EG=ZFGE,:.NAEH=NMGF,在和MFG中,V ZA=ZM=90,NAEH=NMGF
22、,HE=FG,:./A H E/M F G (A A S),;.FM=HA=2,即无论菱形EFGH如何变化,点 F 到直线CD的距离始终为定值2,因此 SAFCG=XFMX GC2=JLX 2 X(8-5)2=3;(3)设 G=x,由(2)得:SN C G=LXFMXGC2=JLX 2 X G C2=8-x,在 RlAHE 中,AEWAB=8,HE2=AH2+AE2 W 22+82=68,:.HG1=DH2+DG2=(6-2)2+/W68,.xW2V1,.当G=2j石 时,F C G 的面积最小,最小值为8-2/正.GD7.如图,在平面直角坐标系中,点 A,B 是一次函数y=x图象上两点,它们
23、的横坐标分别为a,a+3,其中“0,过点A,8 分别作y轴的平行线,交 抛 物 线-4x+8于点C,D.(1)若 A O=2 C,求 a 的值;(2)点 E 是抛物线上的一点,求48E面积的最小值.【分析】(1)将已知点的坐标代入相应的函数解析式,再结合A D=B C,可得关于a 的方程,解得a 的值即可;(2)设点(根,m2-4/77+8),过 E 作 E M 垂直于x 轴交A B 于点M,作 B凡LEM,AGA.EM,垂 足 分 别 为 凡 G,由题意可得M (小 M ,从而可用含机的式子表示出E M 的长,根据二次函数的性质及三角形的面积公式可得答案.【解答】解:(1”.点4,B 是一次
24、函数y=x图象上两点,它们的横坐标分别为“,。+3,A(a,a),B(a+3,a+3).y=x2-4x+8=(X-2)2+4,将 x=a 代入得:y Ca-2)2+4;将 x=a+3 代入得:y=(a+1)2+4.:.D(a,(a-2)2+4),C(a+3,(a+1)2+4),:.AD(a-2)2+4-a,CB=(a+1)2+4-(a+3).由 AD=8C 得:(a-2)2+4-(a+1)2+4-(a+3),=1 .(2)设点E(机,川-4 汁 8),过 E 作 E M 垂直于x 轴交A B 于点M,作 BRLEM,AGLEM,垂足分别为F,G,111 Q.S A A B E=S A A M+
25、5AM B=yE M -A G+yE M -B F=-E M (A G+B F )=qmT5、2 2 18由3o,得 SAABE有最小值.2当 立 时,S&ABE的最小值为2 L.2 88.定义:对于给定的两个函数,任取自变量x的一个值,当x 0)(1)己知点A (-5,8)在一次函数y=or-3的相关函数的图象上,求a的值;(2)已知二次函数y=-/+4 x-微.当点B U n,3)在这个函数的相关函数的图象上时,求机的值;2 当-3 W x W 3时,求函数y=-7+4X-2的相关函数的最大值和最小值.【分析】(1)写出y=a x-3的相关函数,代入计算;(2)写出二次函数产-7+4 x-
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