文档内容
专题09 二次函数的最值问题专训【七大题型】
【题型目录】
题型一 二次函数的定轴定区间求最值问题
题型二 二次函数的动轴定区间求最值问题
题型三 二次函数的定轴动区间求最值问题
题型四 二次函数的面积与最值问题
题型五 二次函数的两个图形面积最值问题
题型六 二次函数的线段最值问题
题型七 二次函数的最值综合问题
【经典例题一 二次函数的定轴定区间求最值问题】
【知识点1 定轴定区间】
对于二次函数 在 上的最值问题(其中a、b、c、m和n均为定值,
表示y的最大值, 表示y的最小值):
(1)若自变量x为全体实数,如图①,函数在 时,取到最小值,无最大值.
(2)若 ,如图②,当 , ;当 , .
(3)若 ,如图③,当, ;当 , .
(4)若 , ,如图④,当 , ;当 , .b b b b
x=- x=- x=- x=-
2a 2a 2a 2a
① ②
③ ④
【例1】(2023·浙江·一模)已知二次方程 的两根为 和5,则对于二次函数 ,
下列叙述正确的是( )
A.当 时,函数的最大值是9. B.当 时,函数的最大值是9.
C.当 时,函数的最小值是 . D.当 时,函数的最小值是 .
【变式训练】
1.(2023春·安徽宿州·九年级统考阶段练习)已知二次函数 ,关于该函数在 范围
内,下列说法正确的是( )
A.有最大值4,有最小值 B.有最大值4,有最小值
C.有最大值3,有最小值 D.有最大值3,有最小值
2.(2023春·湖南长沙·八年级校考期末)已知二次函数 ,当 时,函数y的最大值
为 .
3.(2023春·江苏苏州·九年级专题练习)二次函数 的最小值是 ,最大值
是 .
【经典例题二 二次函数的动轴定区间求最值问题】
【知识点2 动轴或动区间】对于二次函数 ,在 (m,n为参数)条件下,函数的最值需要分别讨论
m,n与 的大小.
【例2】(2023·河南省直辖县级单位·统考二模)已知抛物线 ,若 时,抛物线上
一点 满足:当 时, ,则m的值是( )
A.0 B. C.0或 D.0或4
【变式训练】
1.(2023·浙江·九年级专题练习)已知二次函数 ,当 时,y的最大值为 ,则a
的值为( )
A. 或6 B.0或6 C. 或2 D.2或6
2.(2023·吉林长春·长春市解放大路学校校考三模)已知二次函数 ,当
时,函数的最大值为 ,则m的值是 .
3.(2023·安徽合肥·校考一模)已知二次函数 ,
(1)当 时,二次函数 的最大值为 .
(2)当 时,二次函数 的最大值为6,则 的值为 .
【经典例题三 二次函数的定轴动区间求最值问题】
【例3】(2023·浙江温州·校联考三模)已知二次函数 ,关于该函数在 的取值范围内,
下列说法项正确的是( )
A.若 ,函数有最大值5 B.若 ,函数有最小值5C.若 ,函数有最小值1 D.若 ,函数无最大值
【变式训练】
1.(2023·浙江绍兴·统考一模)已知函数 ,当 时,函数的最大值是8,最小值是 ,
则 的值可能是( )
A.1 B.4 C.7 D.10
2.(2023·安徽阜阳·统考二模)已知二次函数 的图象经过 .
(1)该二次函数的对称轴为直线 .
(2)当 时,若y的最大值与最小值之差为8,则m的值为 .
3.(2022秋·江苏南通·九年级校考阶段练习)二次函数 ,当 ,y的最小值是
,最大值是 ,则 .
【经典例题四 二次函数的面积与最值问题】
【例4】(2022秋·浙江温州·九年级校考期中)如图,点 , , , 均在函数l图
象上,P为该函数在第一象限内图象上一点, 轴于点E,当 的面积取最大值时, 的长为(
)A.1.5 B.2.5 C.3.5 D.4.5
【变式训练】
1.(2022秋·江西宜春·九年级校考阶段练习)如图,抛物线y=a(x+3)(x﹣1)经过点C(0,3),点
P(m,n)从点A出发,沿抛物线运动到顶点后,再沿对称轴 向下运动,给出下列说法:
①a=﹣1;
②抛物线的对称轴为x=﹣1;
③当点P,B,C构成的三角形的周长取最小值时,n=1;
④在点P从点A运动到顶点的过程中,当m=− 时, PAC的面积最大.
△
其中,所有正确的说法是( )A.①②③ B.②③④ C.①④ D.①②④
2.(2023·广西北海·统考二模)如图,点E,F,G,H分别位于正方形 的四条边上,四边形
也是正方形,当正方形 的面积最小时, 的度数是 .
3.(2023·陕西渭南·统考二模)如图,已知 、 为两条定长的线段, , ,
,点A、C分别为线段 , 上的点(点C可与点P重合), 、 ,若
,则四边形 面积的最大值为 .【经典例题五 二次函数的两个图形面积最值问题】
【例5】(2023·山东泰安·校考三模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线 与 轴交于
两点.与 轴交于点 .
(1)求抛物线的解析式;
(2)若点 是抛物线第四象限上的一个动点,过点 作 交 于点 .
①如图1,记 面积为 面积为 ,求 的面积最大值及此时点 的坐标.
②如图2,若将 沿直线 翻折得到 ,且点 落在线段 上,求此时点 的坐标.
【变式训练】
1.(2023·安徽合肥·校考三模)某花圃基地计划将如图所示的一块长 ,宽 的矩形空地划分成五块小矩形区域.其中一块正方形空地为育苗区,另一块空地为活动区,其余空地为花卉种植区,分别种植 ,
, 三种花卉.活动区一边与育苗区等宽,另一边长是 . , , 三种花卉每平方米的产值分别
是 百元、 百元、 百元.
(1)设育苗区的边长为 ,用含 的代数式表花卉 的种植面积是__________
(2)育苗区的边长为多少时, , 两种花卉的总产值相等?
(3)若花卉 与 的种植面积之和不超过 ,求 , , 三种花卉的总产值之和的最大值.
2.(2023·福建龙岩·统考模拟预测)如图1,经过原点O的抛物线 (a、b为常数, )
与x轴相交于另一点 .在第一象限内与直线 交于点 ,抛物线的顶点为C点.
(1)求抛物线的解析式;(2)抛物线上是否存在点D,使得 ?若存在,求出所有点D的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)如图2,点E是点B关于抛物线对称轴的对称点,点F是直线OB下方的抛物线上的动点,EF与直线
OB交于点G.设 和 的面积分别为 和 ,求 的最大值.
3(2023·湖南长沙·校考三模)我们约定:图象关于 轴对称的函数称为偶函数.
(1)下列函数是偶函数的有________(填序号);
① ;② ;③ ;④ .
(2)已知二次函数 ( 为常数)是偶函数,将此偶函数向下平移得到新的二次函数
,新函数的图象与 轴交于 , 两点( 在 的左侧),与 轴交于点 ,若以 为直
径的圆恰好经过点 ,求平移后新函数的解析式;
(3)如图,已知偶函数 ( )经过 , ,过点 的一次函数的图象与二次函
数的图象交于 , 两点( 在 的左侧),过点 分别作 轴于点C, 轴于点 ,取
的中点 ,连接 、 ,分别用 , , 表示 , , 的面积,若 .
①证明: ;
②求直线 的解析式.【经典例题六 二次函数的线段最值问题】
【例6】(2023春·福建福州·八年级福建省福州杨桥中学校考期末)已知抛物线 和直
线 ,且 .
(1)求抛物线的顶点坐标;
(2)试说明抛物线与直线有两个交点;
(3)已知点 ,且 ,过点 作 轴的垂线,与抛物线交于点 ,与直线交于点 ,当 时,
求线段 长的最大值.
【变式训练】
1.(2020秋·广东广州·九年级广州市第二中学校考阶段练习)已知抛物线 与x轴交于A、B两
点,顶点为C,连接 ,点P在线段 下方的抛物线上运动.(1)如图1,连接 , ,若 ,求点P的坐标.
(2)如图2,过点P作 轴交 于点Q, 交 于点H,求 周长的最大值.
(3)如图3,直线 , 分别与y轴交于点E,F,当点P运动时, 是否为定值?若是,试求出该
定值;若不是,请说明理由.
2.(2023·重庆渝中·重庆巴蜀中学校考三模)如图,在平面直角坐标系中,拋物线 与
轴交于 两点,与y轴交于点C.
(1)求 的面积;
(2)点P是直线 下方抛物线上一动点,过 作 于点 ,求线段 的最大值及此时点P的坐标;
(3)将抛物线沿射线 平移 个单位得到新抛物线 ,新抛物线 与原抛物线 交于点 ,将 沿
直线 平移得到 (不与 重合),若以点 , , 为顶点的三角形是以 为腰的等腰
三角形,请直接写出所有符合条件的点 的坐标,并写出求解点 坐标的其中一种情况的过程.3.(2023·湖北襄阳·统考二模)函数 ( 为常数, ).
(1)求出此函数图像的顶点坐标(用含 的式子表示);
(2)当 时,此函数图像交 轴于点 (点 在点 的左侧),交 轴于点 ,点 为 轴下方图像
上一点,过点 作 轴交线段 于点 ,求线段 的最大值;
(3)点 ,连接 ,当此函数图像与线段 恰有两个公共点时,求出a的取
值范围.
【经典例题七 二次函数的最值综合问题】
【例7】(2023春·湖南长沙·八年级长沙市实验中学校考期末)在平面直角坐标系中,抛物线
( )经过点 , 和 .(1)求抛物线的表达式;
(2)若直线 与x轴交于点N,在第一象限内与抛物线交于点M,当 有最大值时,求出抛物线
上点M的坐标;
(3)若点P为抛物线 ( ))的对称轴上一动点,将抛物线向左平移1个单位长度后,Q
为平移后抛物线上一动点,在(2)的条件下求得的点M,是否能与A,P,Q构成平行四边形?若能构成,
求出Q点坐标;若不能构成,请说明理由.
【变式训练】
1.(2023·湖南郴州·统考二模)如图,抛物线 与 轴交于 , 两点,过点 的
直线 交抛物线于点 .
(1)求抛物线的解析式;
(2)若点 是直线 下方抛物线 的一个动点,当 面积最大时,求点 的坐标及面积最大值.
(3)若点 是抛物线上的动点,在抛物线 的对称轴上是否存在点 ,使得以点 , , ,
为顶点的四边形是平行四边形?如果存在,请直接求出所有满足条件的点 的坐标;如果不存在,请说
明理由.
2.(2023·四川内江·统考中考真题)如图,在平面直角坐标系中,抛物线 与x轴交于
, 两点.与y轴交于点 .
(1)求该抛物线的函数表达式;
(2)若点P是直线 下方抛物线上的一动点,过点P作x轴的平行线交 于点K,过点P作y轴的平行线
交x轴于点D,求与 的最大值及此时点P的坐标;
(3)在抛物线的对称轴上是否存在一点M,使得 是以 为一条直角边的直角三角形:若存在,请求出点M的坐标,若不存在,请说明理由.
3.(2023·浙江·一模)如图,已知抛物线 的对称轴为直线 ,且与x轴交于A,B两点,
与y轴交于C点,其中 ,连结 .
(1)求点C的坐标及此抛物线的表达式;
(2)点D为y轴上一点,若直线 和直线 的夹角为 ,求线段 的长度;
(3)当 时,函数的最大值与最小值的差是一个定值,直接写出n的取值范围.
【培优检测】
1.(2023·浙江温州·校联考二模)已知函数 ,且 时, 取到最大值 ,则
的值可能为( )
A. B. C. D.
2.(2023·浙江绍兴·统考一模)已知函数 ,当 时,函数的最大值是8,最小值是 ,
则 的值可能是( )
A.1 B.4 C.7 D.10
3.(2023·浙江杭州·统考一模)已知抛物线 ,该抛物线经过平移得到新抛物线 ,新抛物线与x轴
正半轴交于两点,且交点的横坐标在1到2之间,若点 , 在抛物线 的图象上,则 的范围是( )
A. B. C. D.
4.(2022秋·浙江丽水·九年级期末)已知 ,且 ,令 ,则函数S的取值范围是
( )
A. B. C. D.
5.(2023春·浙江·九年级开学考试)若函数 在x的一定取值范围内有最大值为0,最小值为
,满足条件的x的取值范围可以是( )
A. B. C. D.
6.(2022秋·浙江衢州·九年级统考期末)已知二次函数 ,当 时,y的最小值为
,则a的值为( )
A.0或1 B.0或4 C.1或4 D.0或1或4
7.(2023·浙江金华·校联考二模)在平面直角坐标系中,设二次函数 ,
(a,b是实数, )的最小值分别为m和n,则( )
A.若 ,则 B.若 ,则
C.若 ,则 D.若 ,则 ,
8.(2023秋·浙江绍兴·九年级校考期末)如图,矩形 中,已知 , ,点 是边 上一
点,以 为直角边在与点 的同侧作等腰直角 ,连接 ,当点 在边 上运动时,线段 长
度的最小值是( )A. B. C. D.
9.(2022秋·浙江杭州·九年级校联考期中)二次函数 的最小值是______,最大
值是______.
10.(2022秋·浙江温州·九年级统考期中)已知当 时,二次函数 的函数值y大于
0,则 的取值范围为______.
13.(2022秋·九年级统考期中)如图,利用 的墙角修建一个四边形 的花坛,使得 ,
,如果新建围墙折线 总长15米,那么当 _______米时,花坛的面积会达到最大.
11.(2022秋·浙江杭州·九年级校考阶段练习)已知函数 ( 为常数),当 时, 随 的
增大而增大, 是该函数图象上的两点,对任意的 和 , 总
满足 ,则实数 的取值范围是_______.
12.(2023秋·河北保定·九年级统考期末)若二次函数 的图象经过 , 两点,则代
数式 的最小值为______.
13.(2022秋·九年级单元测试)如图,在平面直角坐标系中,二次函数 的图象与 轴、
轴分别交于 、 、 三点,点 是其顶点,若点 是 轴上一个动点,则 的最小值为
__________.14.(2023秋·湖北武汉·九年级校联考期末)已知抛物线 , , 是常数, 经过
点 ,下列结论:
① :
②关于 的一元二次方程 有两个不相等的实数根;
③当 时, 随 的增大而减小;
④ 为任意实数,若 ,则代数式 的最小值是 .
其中正确的是________(填写序号).
15.(2023·四川成都·校考三模)定义:将函数 的图象绕点 旋转 ,得到新的函数 的图象,
我们称函数 是函数 关于点P的相关函数.如果当 时,函数 关于点
的相关函数的最大值为8,则m的值为______.
16.(2023·安徽·模拟预测)已知点 是抛物线 上一动点.
(1)当点M到y轴的距离不大于1时,b的取值范围是______;
(2)当点M到直线 的距离不大于 时,b的取值范围是 ,则 的值为______.
17.(2023·四川成都·模拟预测)已知平面直角坐标系 中,抛物线 经过点 ,且
.若点 , 均在该抛物线上,且 ,则 最大值为________.
18.(2023·河南南阳·统考二模)如图,抛物线 与 轴交于 , 两点,与 轴交于点 ,抛物线的顶点为 ,已知点 , .
(1)求抛物线的解析式;
(2)当 时,求 的最大值与最小值;
(3)点 是抛物线上一动点,且到 轴的距离小于3,请直接写出点 的横坐标 的取值范围.
19.(2023·湖北黄石·黄石十四中校联考模拟预测)夏季即将到来,为满足大众需要,雪糕店推出了新款
盒装雪糕(分A、B两种,不可拆开售卖)共50盒,两款雪糕的成本均为15元/盒,假设购进的所有雪糕
均全部售出,且两款雪糕的销量均为正整数.
设A雪糕销售单价为x元( ,x为整数),所获总利润为y(单位:元),已知当销售单价 时,
A雪糕的销量为40盒,在此基础之上,x每增加1元,销量就会减少2盒.B雪糕的销售单价恒为30元,
设卖出B雪糕所获总利润s(单位:元)
(1)用含x的代数式表示下列各量:
①卖出A雪糕所获利润 ___________;
②卖出B雪糕所获利润 ___________.
(2)在此次销售中,雪糕店所获总利润为w(单位:元),则当x为多少时w有最大值,并求出该最大值,
(3)每售出一盒B型雪糕,雪糕店的老板就向希望工程捐出a元( ),若总利润的最大值为722元,
求a的值.20.(2023·湖北咸宁·统考二模)2022年北京冬季奥运会的吉祥物冰墩墩在冬奥会期间火遍全国.某网店
也借机售卖一款冰墩墩.进价为30元/个,规定单个销售利润不低于10元,且不高于31元,试销售期间
发现,当销售单价定为40元时,每天可以售出500个,销售单价每上涨1元,每天销售量减少10个,该
网店决定提价销售,设销售单价为 元,每天销售量为 个.
(1)直接写出 与 的函数关系式及自变量 的取值范围;
(2)当销售单价为多少元时,每日销售利润为8960元?
(3)网店为响应“助力竐情防控,回馈社会,共渡难关”活动,决定每销售1个冰墩墩就捐赠 元
给希望工程,若每天扣除捐赠后可获得最大利润为8120元,则 的值是多少?