2023年九年级数学中考专题训练——二次函数的最值(含答案).pdf
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1、中考专题训练一二次函数的最值1 .已知直线/:y=+6 经过点(0,7)和 点(1,6).求直线/的解析式;若 点。(机,n)在直线/上,以。为顶点的抛物线G 过 点(0,-3),且开口向下求,的取值范围;设抛物线G 与直线/的另一个交点为。,当点。向左平移1 个单长度后得到的点0 也在G上时,求 G 在4 W W g +1 的图象的最高点的坐标.2 .已知二次函数=ax2+4 ax+b.VA5-4-3-2-1 -6-5-4-3-2-1O-1-23:-51 2 3 4 5 6/求二次函数图象的顶点坐标(用含a,6 的代数式表示);在平面直角坐标系中,若二次函数的图象与x 轴交于4 8 两点,A
2、曲6,且图象过(1,c),(3,3,(-1,e),(-3,/)四点,判断c,d,e,尸的大小,并说明理由;(3)点(m,)是二次函数图象上的一个动点,当-2 W后 1 时,的取值范围是-1 W W 1,求二次函数的表达式.3.如图,在平面直角坐标系中,已 知 抛 物 线 产 3 的顶点为4与 y 轴交于点C,线段C 8x轴,交该抛物线于另一点A(备用图)求点8的坐标及直线A C的解析式:当二次函数产-级-3的自变量x满足假*机+2时,此函数的最大值为夕,最小值为g,且p_q=2.求m的值:平移抛物线产/-3,使其顶点始终在直线A C上移动,当平移后的抛物线与射线必只有一个公共点时,设此时抛物线
3、的顶点的横坐标为,请直接写出的取值范围.4 .已知抛物线 y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a 0)的顶点为只与x轴相交于点A(TO)和点反若 6 =-2,c =-3,求点。的坐标;直线x =(勿是常数,1 加 3)与抛物线相交于点股与的相交于点G,当MG取得最大值时,求 点 必G的坐标;若3 b =2 c,直线1=2与抛物线相交于点乂 E是x轴的正半轴上的动点,尸是y轴的负半轴上的动点,当 所+收+硒 的最小值为5时,求点尸的坐标.5.如图,抛物线=ax2+bx+c与X轴交于除原点。和点A,且其顶点B关于X轴的对称点坐标为(2).(1)求抛物线的函数表达式;(2)抛物线的对称轴上存在定
4、点F,使得抛物线),=以2+法+c上的任意一点G到定点尸的距离与点G到直线产-2的距离总相等.证明上述结论并求出点尸的坐标;试卷第2页,共1 0页过点F 的直线/与抛物线尸 尔+法 +c交于M,N两点.证明:当直线/绕点F 旋转时,+M F NF是定值,并求出该定值;(3)点C(3,是该抛物线上的一点,在X轴,y 轴上分别找点R Q,使四边形PQBC周长最小,直接写出只。的坐标.6.如图,在平面直角坐标系中,四边形A8C。为正方形,点 A,B在x 轴上,抛物线,经过点B,D(Y,5)两点,且与直线。交于另一点E.(1)求抛物线的解析式;(2)F 为抛物线对称轴上一点,。为平面直角坐标系中的一点
5、,是否存在以点。,F,E,B为顶点的四边形是以BE为边的菱形.若存在,请求出点F 的坐标;若不存在,请说明理由;(3)P为 V轴上一点,过点P作抛物线对称轴的垂线,垂足为M,连接ME,B P.探究KA/+MP+依是否存在最小值.若存在,请求出这个最小值及点M 的坐标;若不存在,请说明理由.7.如图所示抛物线y=+c过点A(-1,0),点 C(0,3),且 08=0C(1)求抛物线的解析式及其对称轴;(2)点 D E 在直线x=l 上的两个动点,且 D E=1,点。在点E的上方,求四边形ACD的周长的最小值;(3)点尸为抛物线上一点,连接C P,直线CP把四边形CBPA的面积分为3:5 两部分,
6、求点尸的坐标.8.如图,抛物线产-氐?+法+C 与X轴交于点A(-1,O)和点B(4,0),与 轴交于点C,连接8C,点尸是线段8c上的动点(与点B,C 不重合),连接”并延长A P 交抛物线于点Q,连接C 2 B Q,设点。的横坐标为“.(1)求抛物线的解析式和点C的坐标;(2)当水的面积等于2 时,求用的值;(3)在点尸运动过程中,黑是否存在最大值?若存在,求出最大值;若不存在,请说明理由.9.如图,已知抛物线y =a x%b x+6 经过两点A (-1,0),B (3,0),C 是抛物线与y 轴的交点.(1)求抛物线的解析式;(2)点 P (m,n)在平面直角坐标系第一象限内的抛物线上运
7、动,设A P B C 的面积为S,求 S关于m的函数表达式(指出自变量m的取值范围)和S的最大值;(3)点 M 在抛物线上运动,点 N 在 y 轴上运动,是否存在点M、点N 使得N C M N=90 ,且a C M N与A O B C 相似,如果存在,请求出点M 和点N的坐标.试卷第4页,共10页1 0.如图,已知二次函数图象的顶点坐标为A(l,4),与坐标轴交于8、C、。三点,且8点的坐标为(T O).(1)求二次函数的解析式;(2)在二次函数图象位于x轴上方部分有两个动点肌N,且点/V在点的左侧,过肌侦作x轴的垂线交x轴于点G、/两点,当四边形的出G为矩形时,求该矩形周长的最大值;(3)当
8、矩形制盼的周长最大时,能否在二次函数图象上找到一点儿使3 NC的面积是矩形的 用G面积的白?若存在,求出该点的横坐标;若不存在,请说明理由.16如图,抛物线片;f-g x-4与*轴交于4,8两点(点/在点8的左侧),与V轴交于点Q连接4 a 8 c.点户是第四象限内抛物线上的一个动点,点。的横坐标为加,过点。作/W _ L x轴,垂足为点K 成 交8 c于点。,过点户作反A C交x轴于点交8 6 1于点(1)求4 B,C三点的坐标;试探究在点。运动的过程中,是否存在这样的点。,使得以4 C,。为顶点的三角形是等腰三角形.若存在,请直接写出此时点。的坐标;若不存在,请说明理由;请用含切的代数式表
9、示线段。尸的长,并求出加为何值时加有最大值.1 2.抛物线尸-9挛/指 与X轴交于点4 8(点4在点8的左边),与y轴交于点Q6 3点。是该抛物线的顶点.(1)如图1,连接切,求线段的长;(2)如图2,点。是直线4C上方抛物线上一点,月 L x轴于点尸,所与线段4C交 于 点 将线段的沿x轴左右平移,线段的的对应线段是0 8,当 阳 的 值 最 大 时,求四边形周长的最小值,并求出对应的点。的坐标;(3)如图3,点/是线段48的中点,连接缈,将0861沿直线纷翻折至0C的位置,再将 兄c绕点房旋转一周在旋转过程中,点么 c的对应点分别是点a,c直线ac,分别与直线4a x轴交于点M N.那么,
10、在 昆C的整个旋转过程中,是否存在恰当的位置,使是以树为腰的等腰三角形?若存在,请直接写出所有符合条件的线段。泌的长;若不存在,请说明理由.1 3.如图,已知二次函数尸ax?+6肝c的图象与x轴相交于力(-1,0),B(3,0)两点,与y试卷第6 页,共 10页轴相交于点C(o,-3).(1)求这个二次函数的表达式;(2)若。是第四象限内这个二次函数的图象上任意一点,月/ax 轴于点,与 8 6 1 交于点生连接PC.求线段成的最大值;当 是 以/W 为一腰的等腰三角形时,求点。的坐标.月 0B x1 4 .如图,抛 物 线*a*+6 x经过以8 的三个顶点,其中点力(1,石),点 8 (3,
11、-6),0为坐标原点.(1)求这条抛物线所对应的函数表达式;(2)若 P(4,m),Q Ct,n )为该抛物线上的两点,且外求下的取值范围;(3)若 C 为线段4 8 上的一个动点,当点4 点 8 到直线0 c 的距离之和最大时,求N 8 0 c 的大小及点C 的坐标.1 5.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=|x2-|x-4 与 x 轴交于A,B两 点(点A在点B左侧),与 y 轴交于点C.(1)求点A,B,C 的坐标;(2)点 P 从 A点出发,在线段A B 上以每秒2 个单位长度的速度向B点运动,同时,点 Q 从 B点出发,在线段B C 上以每秒1 个单位长度的速度向C 点运动,当其中
12、一个点到达终点时,另一个点也停止运动.设运动时间为t 秒,求运动时间t 为多少秒时,P BO 的面积S 最大,并求出其最大面积;(3)在(2)的条件下,当P BQ 面积最大时,在 BC下方的抛物线上是否存在点M,使a BM C的面积是P BQ 面积的1.6倍?若存在,求点M 的坐标;若不存在,请说明理由.1 6.如图1,抛物线Ci:y=f+亚 与 G:尸=-/+4 相交于点0、c,4 与G分别交x 轴a于点B、A,且 B 为线段A0 的中点.(1)求石的值;(2)若 O CJ _ AC,求a O AC的面积;(3)抛物线0的对称轴为I,顶点为M,在(2)的条件下:点P 为抛物线0对称轴I上一动
13、点,当AP AC的周长最小时,求点P的坐标;如图2,点 E 在抛物线&上点0与点M 之间运动,四边形O BCE 的面积是否存在最大值?若存在,求出面积的最大值和点E的坐标;若不存在,请说明理由.1 7 .已知抛物线*=+3(6 是常数)经过点4-L0)试卷第8页,共10页(1)求该抛物线的解析式和顶点坐标;(2)P(m,t)为抛物线上的一个动点,F关于原点的对称点为P.当点。落在该抛物线上时,求碗的值;当点尸落在第二象限内,P*取得最小值时,求加的值.1 8.如图所示,已知抛物线y=a(x+3)(x-1)(w 0),与X轴从左至右依次相交于A 8两点,与)轴相交于点c,经过点A的直线y=-Mx
14、+b与抛物线的另一个交点为D.(1)若点。的横坐标为2,求抛物线的函数解析式;(2)若在第三象限内的抛物线上有点尸,使得以A、8、P为顶点的三角形与AABC相似,求点P的坐标;(3)在(1)的条件下,设点E是线段AO上的一点(不含端点),连接BE.一动点Q从点8出发,沿线段仍以每秒1个单位的速度运动到点E,再沿线段9以每秒苧个单位的速度运动到点。后停止,问当点E的坐标是多少时,点Q在整个运动过程中所用时间最少?1 9.如图,抛物线y=-x,2x+3与x轴相交于A、B两 点(点A在点B的左侧),与y轴相交于点C,顶点为D.求出A、B、C三点的坐标和抛物线的对称轴;连接B C,与抛物线的对称轴交于
15、点E,点P为线段BC上的一个动点,过点P作PFDE交抛物线于点F,设点P的横坐标为m;用含m的代数式表示线段PF的长,并求出当m为何值时,四边形PEDF为平行四边形?设4BCF的面积为S,求S与m的函数关系式,S是否有最大值?如有,请求出最大值,没有请说明理由.2 0.如图,已知抛物线y =ox 2+6x+c(a H O)与 x 轴交于点4 (1,0)和点8 (-3,0),与 y轴交于点Q 且 0 R 0 8.(1)求此抛物线的解析式;(2)若点F 为第二象限抛物线上一动点,连接在,CE,求四边形60 g面积的最大值,并求出此时点万的坐标;(3)点。在抛物线的对称轴上,若线段必绕点。逆时针旋转
16、90 后,点 4的对应点4 恰好也落在此抛物线上,求点。的坐标.试卷第10页,共10页参考答案:1.直线/解析式为:y=-x+7;(2)相=收+6经 过 点(0,7)和 点(1,6),.女+。=6,jb=7,伏二一1解得 r ,b=/直线/解析式为:y=-x+7;(2)解:设 G:y=a(x-m)2.点尸(加,n)在直线/上,n=-m+7;G:y=a(x-m)2-m +7(a 3,机 10,另一方面,点 p 不能在y 轴上,/.2 W 0,所求加取值范围为:“1 0,且加;如图,关于直线1=机对称,且 QQ=1,点Q横坐标为,+g,1 1 3 1 1 3而点。在/上,。(机+万,一根+万),Q
17、(tn-,-w +y);I 1 3V Q i n-,+在 G:y =a(x-m)2-m +7 .,.a _ 1 3 .m +7=mH ,c i=-2 ,42/.G:y =2(x m)2-/n +7 ,y=-2x2+4n v c -2m2-7?4-7.抛物线G过 点(0,-3),-2m2 一机+7 =-3,即(2 6+5)(加-2)=0,5。mf?=2 ;当初二-j时,抛物线G为 y =-2 工 2 -l O x-3 ,对称轴为直线x =-1,对应区间为-2 W X W-1,整个区间在对称轴x =-2的右侧,此时,函数值y随着x的增大而减小,如图,当X 取区间左端点X =-2 时,y达最大值9,
18、最高点坐标为(-2,9);Q 1 0当m=2时,对应区间为2Wxv,最高点为顶点P (2,5),如图,G在指定区间图象最高点的坐标为(-2,9)或(2,5).【点评】本题考查了二次函数的综合问题,考查了待定系数法求二次函数的关系式,求二次函数的极值等.解题的关键是掌握当机=0 时,顶点在直线/与y 轴的交点(0,7),此时抛物线不可能过点(0,-3),因此,可能会被忽视.2.(1)二次函数图象的顶点坐标为(-2,b-4a);当c c h当。0 时,e-f c,得至I J 4,8两点的坐标分别为(-5,0),(1,0),画出草图,分两种情况,利用数形结合求解即可;(3)分两种情况,利用数形结合求
19、解即可.(1)解:y-a x2+4a x+b=a(x2+4x+4-4)+b=a(x+2)2+b-4a,二次函数图象的顶点坐标为G 2,入4 a);(2)解:由(1)知二次函数的图象的对称轴为直线k-2,又.二次函数的图象与x 轴交于4,8两点,AB=6,8两点的坐标分别为(-5,0),(1,0),e=fcd;当公 0时,画出草图如图:(3)解:.点M(%,)是二次函数图象上的一个动点,当 6!0时,根据题意:当?=2时,函数有最小值为-1,当机二1 时,函数值为1,29-9.二次函数的表达式为广7 o 1 o R 1综上,二次函数 的 表 达 式 为 产 +D产-卦 高 七.【点评】此题重点考
20、查二次函数的图象与性质、用待定系数法求函数解析式等知识和方法,解 第(2)(3)题时应注意分类讨论,求出所有符合条件的结果.3.(1)B (2,-3),直线 A C 为:产*3;(2)机=1 -夜 或,=-1+&;7(3)=不或 I n 1且 m V l,-m m+2-时,/时取最大值,x=时取最小值,当初+2 1 且2 1,1-m m+2-时,产机+2 时取最大值,x=时取最小值,当 心 1 时,x=m+2时取最大值,时取最小值;根据p-4=2 列方程求解即可;(3)过点A作直线于E,作 直 线 轴 于 R 根据坐标特征求得A E C F 是正方形,于是点A沿直线AC平移时,横纵坐标平移距离
21、相等;结合图形可得设抛物线向左平移到与直线A8 只有.1个交点时与射线区4 也只有一个交点,由平移后的抛物线与直线8 4 联立求值即可;当抛物线由点A向右平移至左半部分过点8 时,与射线船也只有一个交点,将 8 点坐标代入平移后的抛物线计算求值即可;(1)解:y =x2-2x-3=(x-l)2-4,顶点坐标A (1,-4),对称轴x=L当 x=0 时尸-3,即 C(0,-3),点、B、C关于对称轴户1对 称,则 8(2,-3),设直线 AC y=kx+b,由 A (1,-4),C(0,-3),可得(-4=k+b 4,k=-l.,,解得:,工-3=b b =-3直线AC为:y=-x-3;(2)解
22、:当w+2 l时,即m 1 且 7V 1,1-相 m+2-1时,即-I V m V O 时,户加时取最大值,x=l时取最小值,ITT 2m.3(4)=2,解得:m 三1 一6 ,或 片 1 +血(舍 去),当机+2 1 且2 V 1,l-z V/n+2-l 时,即 O V?V 1 时,户 计2 时取最大值,x=l时取最小值,;(机+2)2 2(6 +2)3 (一 4)=2,解得:W=一 1+夜,加 二 一一 夜(舍 去),当m l时,x=m+2时取最大值,时取最小值,/.(?+2)-2(6+2)-3-?2-2m -3J=2,解得:不符合题意;0时,二次函数在O S烂2上最大值-3,最小值-4,
23、-3-(-4)=1不符合题意;综上所述:呐4-夜或机二-1 +正;(3)解:由题意作图如下,过点A作直线A E _ L B C于E,作直线A尸,轴于R,:C(0,-3),:.F(0,-4),E(1,-3),V A F=1,A E=1,C F=1,C E=,Z A E C=90,四边形A E C F是正方形,:.ZC AE=ZC AF=45f根据对顶角相等,可得当点A沿直线AC平移加长度时,横坐标平移加c os 45。,纵坐标平移”c os 45。,即点A沿直线AC平移时,横纵坐标平移距离相等,设抛物线向左平移机单位后,与直线4 8只 有1个交点,则(x+z H-l)2-4+m=x-5x2+(2
24、加一3)X +(加-1)+7 7 2 +1 =0令 =0,解得:片:,8由图象可得当抛物线由点A向右平移至左半部分过点B时,与射线B A只有一个交点,设抛物线向右平移机单位后,左半部分过点B,则8(2,-3)在抛物线=(了-机-1)2 4-加上,,、2 3=(2 /z I 4 n?,解得:m=0(舍去)或加=3,/.1/?4,7综上所述二丁或1 轴于点Q,则点尸,。即为所求【解析】解:(1)点B 关于x 轴对称点的坐标为(2,1),点8 的坐标为(2,-1)设抛物线的解析式为y=a(x-2)、1 抛物点过原点r.0=a(0-2)2-l解得。=!4 抛物线解析式为:y=;(x-2)2 -1即y=
25、;丁-x(2)设点尸坐标为(2,b),点G 坐标为由题意可得:J(a-2)2=;/-+2C 2 整理得:b -2a-b=0、2 :2 =0,点尸的坐标为(2,0)设直线/的解析式为y=k(x-2),直线/与抛物线交于点M,Ny=-X2-X 轴于点。,则此时四边形PQBC周长最小设直线B C 的解析式为y=+6-2k+h=-l=V42+52=741-DW+MO+1的 最 小 值 为 历+1,即EM+A/P+PB的最小值为 T +l,设线段。的解析式为 =依,代入点。的坐标得:k=,4;线段。的解析式为y=-:x,4 限 用【点评】本题主要考查二次函数的综合、菱形的性质及轴对称的性质,熟练掌握二次
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- 2023 九年级 数学 中考 专题 训练 二次 函数 答案
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