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专题 02 二次函数中的最值问题(举一反三专项训练)
【人教版】
【题型1 几何定理法求线段之和(差)最值】.....................................................................................................1
【题型2 代数法求线段最值】..................................................................................................................................6
【题型3 铅锤法巧求面积最值】............................................................................................................................11
【题型1 几何定理法求线段之和(差)最值】
1 1
1.(2024·四川资阳·中考真题)已知二次函数y=− x2+bx与y= x2−bx的图像均过点A(4,0)和坐标原
2 2
点O,这两个函数在0≤x≤4时形成的封闭图像如图所示,P为线段OA的中点,过点P且与x轴不重合的直
线与封闭图像交于B,C两点.给出下列结论:
①b=2;
②PB=PC;
③以O,A,B,C为顶点的四边形可以为正方形;
④若点B的横坐标为1,点Q在y轴上(Q,B,C三点不共线),则△BCQ周长的最小值为5+❑√13.
其中,所有正确结论的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
2.(2023·福建三明·模拟预测)二次函数y=−ax2+3ax+c(a>0,c>0)与动直线y=ax+b交于M,N两
点,线段MN中点为H,A(−1,0),B(0,−2),则AH+BH的最小值为( )A.❑√5 B.2❑√3 C.❑√13 D.❑√14
3.(24-25九年级上·福建厦门·期中)如图,已知二次函数 的图象 ,点 是坐标系
y=a(x+1) 2+4(a≠0) L O
的原点,点 是图象 对称轴上的点,图象 与 轴交于点 ,则下面结论:①关于 的方程
P L L y C x a(x+1) 2+4=0
的解是x =−3,x =1;②当x=2时,y<0;③点C的坐标为(0,3);④△PCO周长的最小值是3❑√2+3.
1 2
正确的有 .
1
4.(22-23九年级上·全国·单元测试)如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=− x2+2x+2的图象与x
2
轴、y轴分别交于A、B、C三点,点D是其顶点,若点P是x轴上一个动点,则CP+DP的最小值为
.
5.(22-23九年级上·天津红桥·期中)如图,已知抛物线过点O(0,0),A(5,5),其对称轴为x=2.(1)求该抛物线的解析式;
(2)若点B是抛物线对称轴上的一点,且点B在第一象限.
①当△OAB的面积为15时,求点B的坐标;
②P是抛物线上的动点,当PA−PB取得最大值时,求点P的坐标.
6.(2024·山东青岛·模拟预测)如图,已知二次函数 y=ax²+bx+c(a≠0)的图像与y轴交于点
C(0,−3),与x轴交于点A(−1,0),B(3,0).
(1)求此二次函数的表达式.
(2)已知P为抛物线对称轴上一动点,求△APC周长的最小值.
(3)已知Q为抛物线上一点,当点Q运动到直线BC下方时,求△BCQ面积的最大值.
7.(23-24九年级上·内蒙古乌兰察布·期中)已知二次函数y=−x2+2x+m.
(1)如图,二次函数的图象与x轴有两个公共点,求m的取值范围;
(2)如图,当m=3时,二次函数图象与y轴交于点B,与x轴交于点A,抛物线与x轴的另一个交点为C,P
为抛物线对称轴上的一个动点,求PB+PC的最小值及此时点P的坐标.
8.(2023·广东广州·二模)二次函数y=ax2+bx+3(a≠0)的图象与y轴交于点C,与x轴交于点A(1,0)、
(9 )
B ,0
2(1)求a、b的值;
(2)P是二次函数图象在第一象限部分上一点,且∠BCP=2∠ABC,求点P的坐标.
(3)在(2)的条件下,有一条长度为1的线段EF落在OA上(E与O重合,F与A重合),将线段EF沿x轴
9
正方向以每秒 个单位向右平移,设移动时间为t秒,当四边形CEFP周长最小时,求t的值.
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1
9.(24-25九年级下·江苏无锡·期中)如图,已知二次函数y=− x2+bx+c的图象过点A(0,4),对称轴
2
与x轴交于点B(2,0).
(1)求此二次函数的表达式;
(2)已知点P是二次函数图象上一点,
①若直线l:y=x+n经过点B,且点P关于直线l的对称点Q恰好落在直线AB上,求点P坐标.
②设直线PB与二次函数图象另一交点为Q,过二次函数图象顶点作x轴的平行线m,则直线m上是否存在
点 M,使得MP+MQ最小?若存在请直接写出这个最小值;若不存在,请说明理由.
10.(2024·江西·一模)已知关于x的二次函数y=ax2+bx+c的图象的对称轴是直线x=1,其最大值是4
,经过点A(−1,−4),交y轴于点B,请仅用无刻度直尺按下列要求作图.(1)在图1中作二次函数图象上的点P(2,2);
(2)在图2中二次函数图象的对称轴上找一点Q,使△ABQ的周长最短.
11.(23-24九年级上·云南昆明·期末))如图1,二次函数 的图象与一次函数
y=ax2+4x+c(a≠0)
y=−x+2的图象交于A,B两点,点A在y轴上,抛物线的对称轴为直线x=2,点C是二次函数图象的顶
点.
(1)求二次函数解析式;
(2)若将二次函数y=ax2+4x+c的顶点C向右平移n个单位后得到C′.在点C′的平移过程中,是否存在一
个合适的位置,使△ABC′是一个以BC′为斜边的直角三角形?若存在,请求出点C′的坐标;若不存在,
请说明理由;
(3)如图2,P是x轴下方线段AB上一点,过点P分别作x轴的垂线和平行线,垂足为点E,平行线交直线
BC于点F.当△PEF面积最大时,在x轴上找一点M,使|BM−PM|的值最大,求出点P的坐标,并直
接写出点M的坐标和|BM−PM|的最大值.
12.(2025·江苏无锡·二模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+2(a≠0)与x轴交于点
A(−4,0)和点B(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,经过点A的直线与抛物线交于点D(−1,3),与y
轴交于点E.(1)求此二次函数的表达式和顶点P的坐标;
(2)点M是线段OA上一动点,点N是线段AE上一动点,且AM=EN,求EM+ON的最小值.
【题型2 代数法求线段最值】
13.(2025·安徽合肥·三模)已知:直线y=−x+2经过点A(a,b),抛物线y =(x−a)(x+b)与x轴交于
1
B,C两点(点B在点C的左侧),抛物线y 的顶点为D,抛物线y =(x−a)(x−b)与交y轴于点E.
1 2
(1)求点B,点C的坐标(用含字母a的代数式表示);
(2)连接AD,求线段AD的最小值;
(3)当直线BD恰好经过点E时,求a的值.
14.(24-25九年级上·陕西西安·期末)如图,已知抛物线y=−x2+x+2与x轴交于A、B两点,与y轴交于
点C.
(1)求直线BC的函数解析式;
(2)若P是直线BC上方的抛物线上一动点,过点P作PN⊥x轴于点N,交直线BC于点M,求线段PM的最
大值.
15.(2024·贵州贵阳·模拟预测)如图,二次函数 y=−x²−4x+1的图象与一次函数y=kx+3的图象交
于A,B两点,点A的坐标为 (−4,1).(1)求k的值;
(2)点M是线段AB上的动点,将点M向上平移
ℎ
( ℎ>0)个单位得到点N,若点N在二次函数的图象
上,求h的最大值;
(3)在(2)的条件下,若
ℎ
=2,线段MN与二次函数的图象有公共点,求点M的横坐标m的取值范围.
1
16.(23-24九年级上·云南昆明·期末)如图,抛物线y=− x2+mx+n与x轴交于A、B两点,与y轴交于
2
点C,抛物线的对称轴交x轴于点D,已知A(−1,0),C(0,2).
(1)求抛物线的表达式;
(2)求△BDC的面积;
(3)线段BC上有一动点P,过点P作y轴的平行线,交抛物线于点Q,求线段PQ的最大值.
17.(23-24九年级上·浙江绍兴·阶段练习)如图,已知抛物线y=−x2+bx+c与一直线相交于
A(−1,0),C(2,3)两点,与y轴交于点N.其顶点为D.(1)求抛物线及直线AC的函数表达式;
(2)设点M(3,m),求使MN+MD的值最小时m的值;
(3)若点P是抛物线上位于直线AC上方的一个动点,过点P作PQ⊥x轴交AC于点Q,求PQ的最大值.
18.(22-23九年级上·山东临沂·期末)如图,直线y=x+2与抛物线y=ax2+bx+6(a≠0)相交于
(1 5)
A , 和B(4,m),点P是线段AB上异于A、B的动点,过点P作PC⊥x轴于点D,交抛物线于点C.
2 2
(1)求抛物线的解析式;
(2)如果设点P的坐标为(n,n+2),则点C的坐标可表示为__________;
(3)在(2)的条件下,请用含有n的式子表示PC的长,并确定PC长度的最大值.
19.(2023九年级·全国·专题练习)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=−x2+bx+c经过点
A(4,0),B(−1,0),交y轴于点C.(1)求抛物线的解析式;
1
(2)若将该抛物线向右平移2个单位长度,再向下平移 个单位长度,求平移后的解析式;
4
(3)若点D是线段AC上一动点,过点D作DE⊥x轴于点E,交抛物线于点F,求线段DF长度的最大值.
20.(22-23九年级上·广东广州·期末)如图,在平面直角坐标系中,已知点B的坐标为(−1,0),且
OA=OC=5OB,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)图象经过A,B,C三点.
(1)求A,C两点的坐标;
(2)求抛物线的解析式;
(3)若点P是直线AC下方的抛物线上的一个动点,作PD⊥AC于点D,当PD的值最大时,求此时点P的
坐标及PD的最大值.
21.(22-23九年级·全国·单元测试)已知:如图,抛物线y=ax2+4x+c经过原点O(0,0)和点A(3,3),
P为抛物线上的一个动点,过点P作x轴的垂线,垂足为B(m,0),并与直线OA交于点C.
(1)求抛物线的解析式;
(2)当点P在直线OA上方时,求线段PC的最大值;
(3)过点A作AD⊥x轴于点D,在抛物线上是否存在点P,使得以P、A、C、D四点为顶点的四边形是平行
四边形?若存在,求m的值;若不存在,请说明理由.
22.(2025·山东枣庄·模拟预测)在平面直角坐标系中,直线l:y=kx+b经过抛物线
y=x2+2mx+2m2−m(m≠0)的顶点.如图,当抛物线经过原点时,其顶点记为P.(1)求抛物线的解析式并直接写出点P的坐标;
(2)t≤x≤t+1时,y的最小值为2,求t的值;
(3)当k=2时.动点E在直线l下方的抛物线上,过点E作EF∥x轴交直线l于点F,令S=EF,求S的最
大值.
23.如图,已知二次函数的图像经过点A(3,3)、B(4,0)和原点O.P为二次函数图像上的一个动点,过点
P作x轴的垂线,垂足为D(m,0),并与直线OA交于点C.
(1)求出二次函数的解析式;
(2)当点P在直线OA的上方时,求线段PC的最大值;
(3)当m>0时,探索是否存在点P,使得△PCO为等腰三角形,如果存在,求出P的坐标;如果不存在,请
说明理由.
24.(2025·云南玉溪·二模)如图,抛物线y=x2+bx+3与x轴交于点A和点B(3,0),与y轴交于点C.(1)求该抛物线的解析式;
(2)将抛物线的顶点D向上平移2个单位长度得到点E,点M为抛物线的对称轴上一动点,记
L=M A2+M E2,求L的最小值.
25.(2024·福建泉州·模拟预测)已知点(2, 1)和点(4, 4)在抛物线y=ax2+bx上.
(1)求抛物线所对应的函数表达式;
(2)四边形ABCD的四个顶点均在该抛物线上,AC与BD交于点E(0, n),直线AB为y=k x+m(0