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专题 22.25 二次函数 最值(巩固
篇)
(专项练习)
一、单选题
1.已知实数 , 满足 ,则 的最大值为( )
A.10 B.22 C.34 D.142
2.已知二次函数 ,当 时,y有最小值7,最大值11,
则 的值为( )
A.3 B.9 C. D.
3.二次函数 ,当 时,y的取值范围为( )
A. B. C. D.
4.已知:二次函数 ,将该二次函数在 轴上方的图象沿 轴翻折到 轴
下方,图象的其余部分不变,得到一个新函数,当直线 与新图象有2个交点时, 的
取值范围是( )
A. B. 或 C. 或 D.
5.当 时,二次函数 的最小值为-1,则a的值为( )
A.-2 B.±2 C.2或 D.2或
6.若式子 不论 取任何数总有意义,则 的取值范围是( )
A. B. C. 且 D.
7.已知二次函数 ,当时 ,y的最大值与最小值的差
为6,则m的值为( )
A. B. C. D.
8.已知二次函数 (h为常数),在自变量x的值满足 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.5或 B.3或 C.5或3 D.3或1
9.如图,已知抛物线 与x轴交于点A、B,与y轴交于点C,下列结论
不正确的是( )A.抛物线的对称轴为直线 B.若 ,则
C.y的最大值为1 D.若 轴交抛物线于点D,则
10.二次函数 的图象如图所示,下列说法错误的是( )
A.函数的最大值为4
B.函数图象关于直线 对称
C.当 时,y随x的增大而减小
D.x=1或 是方程 的两个根
11.二次函数y=ax2+2ax+3(a为常数,a≠0),当a-1≤x≤2时二次函数的函数值y恒小
于4,则a的取值范围为( )
A. B. C. 或 D. 或
12.已知二次函数 (a、b是常数, )的图象经过点 和 ,
且当 时,函数 的最小值为 ,最大值为1,则m的取值范围是
( )
A. B. C. D.
二、填空题
13.如图,已知二次函数 的图象经过点 .(1) 的值为______,图象的顶点坐标为______;
(2)若点 在该二次函数图象上,且点 到 轴的距离小于 ,则 的取值范围
为______.
14.如图,P是抛物线y=x2﹣2x﹣3在第四象限的一点,过点P分别向x轴和y轴作垂
线,垂足分别为A、B,则四边形OAPB周长的最大值为______.
15.如图,四边形 的两条对角线 互相垂直,且 ,则四边形
面积的最大值为_____.
16.一个斜抛物体的水平运动距离记为x(m),对应的高度记为y(m),y是关于x
的二次函数.已知当x=0时,y=0;当x=1时,y=3;当x=4时,y=0.该斜抛物体的所
能达到的最大高度是_______m.
17.如图,点O是正方形ABCD的对称中心,射线OM,ON分别交正方形的边AD,
CD于E,F两点,连接EF,已知 , .
(1)以点E,O,F,D为顶点的图形的面积为_________;(2)线段EF的最小值是_________.
18.如图,正方形ABCD中,AB=4,P为对角线BD上一动点,F为射线AD上一点,
若AP=PF,则△APF的面积最大值为_______
19.平面直角坐标系 中,已知点 ,且实数m,n满足 ,
则点P到原点O的距离的最小值为______.
20.已知二次函数 ( 是常数),当 时,函数的最大值是 ,
则 的值为________.
21.如图,已知抛物线 与x轴相交于于点 , ,与 轴的交于点 .
点 在平面直角坐标系第一象限内的抛物线上运动,设 的面积为 .下列结论:
① ;② ;③ ,其中,正确结论的序号是________.(所有正确的
序号都填上)
22.已知抛物线 .
(1)当m=0时,点(2,4) _____(填“在”或“不在”)该抛物线上;
(2)该抛物线的顶点随着m的变化而移动,当顶点移动到最高处时,该抛物线的顶
点坐标为____.
23.若x+y=5,则xy+1的最大值为______.
24.已知抛物线 过点 , 两点,若线段 的长
不大于2,则代数式 的最小值是________.
三、解答题
25.如图,抛物线 与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,已知点,抛物线的对称轴是直线 ,连接 、 .
(1)用含a的代数式求 ;
(2)若 ,求抛物线的函数表达式:
(3)在(2)的条件下,当 时,y的最小值是-2,求m的值.
26.已知关于 的一元二次方程 ,有两个不相等的实数根 , .
(1)求 的取值范围;
(2)当 时,解这个方程;
(3)若 , 是方程的两个实数根,设 ,试求 的最小值.
参考答案
1.C
【分析】
利用二次函数的性质求解即可.
解:∵x+y=12,
∴y=12-x,
∴xy-2=x(12-x)-2=-x2+12x-2=-(x-6)2+34,
∵-1<0,
∴当x=6时,xy-2有最大值,最大值为34,
故选:C.
【点拨】本题考查二次函数的性质,会利用二次函数的性质求最值是解答的关键.
2.B
【分析】
先求出二次函数的对称轴为直线 ,再分① 和② 两种情况,然后利用二次
函数的性质求出最大值与最小值,据此建立方程组求出 的值,由此即可得.
解:二次函数 的对称轴为直线 ,①当 时,
则当 时, 随 的增大而减小;当 时, 随 的增大而增大,
所以当 时, 取得最小值;当 时, 取得最大值,
所以 ,
解得 ,符合题设,
则此时 ;
②当 时,
则当 时, 随 的增大而增大;当 时, 随 的增大而减小,
所以当 时, 取得最大值;当 时, 取得最小值,
所以 ,
解得 ,符合题设,
则此时 ;
综上, 的值为9,
故选:B.
【点拨】本题考查了二次函数的性质,正确分两种情况讨论是解题关键.
3.C
【分析】
根据二次函数的性质先求解函数的最大值,再分别计算当 时, 当 时,
从而可得答案.
解:二次函数 ,
所以函数有最大值,
而 ,
当 时,
当 时,
当 时,
y的取值范围为
故选C
【点拨】本题考查的是二次函数的性质,掌握“二次函数的增减性”是解本题的关键.
4.C
【分析】画出翻折前后的图象,求出原图象的顶点坐标,利用翻折的性质求出原顶点翻折后对
应点的坐标,上下移动 ,观察 与新图象的交点情况,即可得出答案
解:二次函数 的图象及翻折后的图象如下图如所示,
,
二次函数 图象的顶点C的坐标为 ,
翻折后顶点C对应点 的坐标为 ,
观察图象可知,当 或 时, 与新图象有2个交点,
故答案为:C.
【点拨】本题考查了二次函数的图像和性质以及翻折的性质,解题的关键是求出原抛
物线顶点翻折后对应点的坐标.
5.A
【分析】
将二次函数化成顶点式,再分类讨论求最值即可.
解:y=x2+2ax+3=(x+a)2+3-a2.
抛物线开口向上,对称轴为直线x=-a.
∴当-a≤1时,即a≥-1,当1≤x≤3时,y随x的增大而增大,
当x=1时,y有最小值=1+2a+3=4+2a,
∴4+2a=-1,
∴a=- ,不合题意,舍去.
当1<-a<3时,x=-a,y有最小值3-a2.
∴3-a2=-1.
∴a2=4,∵1<-a<3,
∴a=-2.
当-a≥3时,即a≤-3,当1≤x≤3,y随x的增大而减少.
∴当x=3时,y有最小值=9+6a+3=12+6a.
∴12+6a=-1.
∴a=- .
∵a≤-3.
∴不合题意,舍去.
综上:a=-2.
故选:A.
【点拨】本题考查二次函数的最值,对a的范围进行分类讨论是求解本题的关键.
6.D
【分析】
利用根号下的非负性,以及分母不为 进行求解,只需 恒成立,即只需
函数 的最小值大于 .
解:若 对任意 总有意义,则 恒成立,
的最小值为 ,
,即 .
故选:D.
【点拨】本题考查了二次函数的最值,根号下的非负性,分母不能为 ,解决本题的
关键是求出二次函数的最小值.
7.A
【分析】
将二次函数解析式配成顶点式,根据自变量的取值范围求出最大值和最小值,即可求
解.
解:由 ,可得 ,
∵m<0,
∴当x=-1时,函数有最大值,且 ,
在 范围内,函数先递增再递减,
则:当x=-3时,y=3+6m,
当x=2时,y=3+16m,
∵m<0,
∴函数的最小值为: ,∵ ,
∴ ,
∴解得 ,
故选:A.
【点拨】本题考查了根据自变量的取值范围求解二次函数的最值的问题,将二次函数
的解析式配成顶点式是解答本题的关键.
8.A
【分析】
由解析式可知该函数在 时取得最小值1、 时, 随 的增大而增大、当
时, 随 的增大而减小,根据 时,函数的最小值为5可分如下两种情况:①若
, 时, 取得最小值5;②若 ,当 时, 取得最小值5,分别列
出关于 的方程求解即可.
解: 当 时, 随 的增大而增大,当 时, 随 的增大而减小,
①若 , 时, 取得最小值5,
可得: ,
解得: 或 (舍 ;
②若 ,当 时, 取得最小值5,
可得: ,
解得: 或 (舍 .
综上, 的值为 或5,
故选:A.
【点拨】本题主要考查二次函数的性质和最值,根据二次函数的性质和最值分类讨论
是解题的关键.
9.B
【分析】
从图象得到 、 、 ,结合抛物线对称性求对称轴、利用待定系
数法求表达式、根据抛物线图象和性质逐项判定即可.
解:A、根据抛物线 与x轴交于点 、 ,可得出对称轴
,该选项不符合题意;
B、根据抛物线 的对称轴为 ,开口向下可知:
当 时, 随 增大而增大;当 时, 随 增大而减小,
所以当 ,无法判断 与 的大小,该选项符合题意;C、根据抛物线 与x轴交于点 、 ,
可设交点式 ,再根据抛物线与y轴交于点 ,
代值求解得 ,
即抛物线表达式为 ,
当 时, 的最大值为1,该选项不符合题意;
D、若 轴交抛物线于点D,则 、 关于对称轴 对称,从而得
到 ,则 ,该选项不符合题意;
故选:B.
【点拨】本题考查二次函数的图象与性质,涉及到图象上点的对称性、待定系数法求
表达式、二次函数增减性比较大小、二次函数最值等知识点,熟练掌握二次函数的图象与
性质是解决问题的关键.
10.C
【分析】
根据二次函数的图象结合二次函数的性质即可得出 、二次函数对称轴为 以
及二次函数的顶点坐标,再逐项分析四个选项即可得出结论.
解:观察二次函数图象,发现:
开口向下, ,抛物线的顶点坐标为 ,对称轴为 ,与 轴的一个交
点为 .
A、 ,
二次函数 的最大值为顶点的纵坐标,即函数 的最大值是4,选项正确,
不符合题意;
B、 二次函数的对称轴为 ,
函数的图象关于直线 对称,选项正确,不符合题意;
C、当 时, 随 的增大而增大,选项错误,符合题意;
D、 二次函数的图象关于直线 对称,且函数图象与 轴有一个交点 ,
二次函数与 轴的另一个交点为 .
x=1或 是方程 的两个根,选项正确,不符合题意.
故选:C.
【点拨】本题考查了二次函数的图象以及二次函数的性质,解题的关键是根据二次函
数的性质逐条分析四个选项.本题属于基础题,难度不大,解决该题型题目时,结合函数
图象以及二次函数的性质求解.
11.D
【分析】
先求得对称轴为x=-1,再分a>0和a<0两种情况讨论,利用二次函数的性质求解即可.解:对于二次函数y=ax2+2ax+3,
其函数图象的对称轴为x=- =-1,
当a>0时,a-1>-1,开口向上,在对称轴的右侧,y随x的增大而减少,
当a-1≤x≤2时,函数y的值在x=2时,取得最大值,
∴a×22+2a×2+3<4,
解得:a< ,
∴a的取值范围为 ;
当a<0时,a-1<-1,开口向下,
当a-1≤x≤2时,函数y的值在顶点时,取得最大值,
∴a×(-1)2+2a×(-1)+3<4,
解得:a>-1,
∴a的取值范围为 ;
综上,a的取值范围为 或 ,
故选:D.
【点拨】本题考查了二次函数的图象和性质,利用已知条件画出函数的大致图象,结
合图象利用数形结合的方法解答是解题的关键.
12.C
【分析】
求出二次函数的解析式,确定函数的最值,根据所给函数的取值范围,结合函数的图象与性质进行求解即可.
解: 二次函数 ( 、 是常数, )的图象经过点 和 ,
∴ ,
解得: ,
∴ ,
∴二次函数的顶点坐标为 ,最大值为1,
∵当 时,函数 的最小值为 ,最大值为1,
∴令 ,则 ,
解得: , ,
∴ ,
故选:C.
【点拨】本题考查了待定系数法求二次函数解析式,二次函数的图象与性质.解题的
关键在于熟练掌握二次函数的图象与性质.
13.
【分析】
(1)把P(−2,3)代入 中,即可求解;
(2)由|m|<2,结合二次函数的图像和性质,即可求n的范围.
解:(1)把P(−2,3)代入 中,得: ,
∴a=2,
∴ =(x+1)2+2;
∴图象的顶点坐标为(−1,2);
(2)点Q到y轴的距离小于2,
∴|m|<2,
∴−2<m<2,
∴当m=-1时,y = 2,当m=2时,y = 11,
的最小值 的最大值
∴2≤n<11.
【点拨】本题考查二次函数的图象及性质;熟练掌握二次函数的图象及性质,找到二
次函数图像的对称轴,是解题的关键.
14. .【分析】
设P(x,x2−2x−3)(00,
当x=0时,y=-3a,
∴C(0,-3a),∴OC=3a,
∴ ;
(2)解:∵ ,
∴a=1,
∴抛物线的表达式为:y=x2+2x-3;
(3)解:①当m-1≥-1时,即m>0,
函数在x= m-1 时,取得最小值,
即 ,
解得 (负值舍去),
∴ ;
②当m-1<-1时,即m<0,
当x=-1时,函数取得最小值,
而顶点的纵坐标 ,
故此时,不存在m的值,使得y的最小值是-2;
综上所述, .
【点拨】本题考查了二次函数的图象和性质,二次函数与面积问题,二次函数的最小
值问题,解题的关键是要熟练掌握二次函数的性质.
26.(1) (2) (3)
【分析】
(1)利用根的判别式的意义得到Δ=(-2t)2-4(t2-2t+4)>0,然后解不等式即可;
(2)当t=3时,方程化为x2-6x+7=0,然后利用配方法解方程即可;
(3)根据根与系数的关系得m+n=2t,mn=t2-2t+4,则Q=t2-6t+8,配方得到Q=(t-3)
2-1,利用非负数的性质得到当t=3时,Q有最小值,最小值为-1.
解:(1)根据题意得Δ=(-2t)2-4(t2-2t+4)>0,
解得t>2,
即t的取值范围为t>2;
(2)当t=3时,方程化为x2-6x+7=0,
x2-6x+9=2,
(x-3)2=2,
x-3=±
(3)根据根与系数的关系得m+n=2t,mn=t2-2t+4,
Q=mn-2(m+n)+4=t2-2t+4-4t+4
=t2-6t+8
=(t-3)2-1,
∵t>2,
∴当t=3时,Q有最小值,最小值为-1.
【点拨】本题考查了一元二次方程根的判别式,解一元二次方程,一元二次方程根与
系数的关系,二次函数的最值等知识,熟练掌握以上知识是解题的关键.