人教版【暑假自学课】八升九专题18 二次函数的最值问题培优狂练(原卷+解析)

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人教版【暑假自学课】八升九专题18 二次函数的最值问题培优狂练(原卷+解析)

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专题18 二次函数的最值问题
一、单选题
1.(2025秋·河南信阳·九年级统考阶段练习)某店加工烤鸭时,烤鸭的口感系数y和加工时间t(h)之间的关系式为y=-0.2t2+1.4t-2,口感系数越大,口感越好,则最佳加工时间为( )
A.3 B.3或4 C.3.5 D.3或5
【答案】C
【分析】利用二次函数求最值解答即可.
【详解】,
当时,取得最大值,为0.45,则最佳加工时间为3.5h确保正确无误
故选:C.
【点睛】本题考查了利用二次函数求最值,掌握求最值的方法是关键.
2.(2025秋·天津河西·九年级校考期末)已知二次函数,当,下列说法正确的是(  )
A.有最小值11 B.有最小值3 C.有最小值2 D.有最大值3
【答案】C
【分析】根据题目中的函数解析式和二次函数的性质,可以得到该函数的对称轴和开口方向,然后根据,即可得到相应的最大值和最小值,从而可以解答本题.
【详解】解:∵二次函数,
∴该函数的对称轴是直线,函数图象开口向上,
∴在的取值范围内,当时取得最大值11,当时,取得最小值2,
故选:C.
【点睛】本题考查二次函数的性质、二次函数的最值,解答本题的关键是明确二次函数的性质,求出相应的最值.
3.(2025春·广东广州·九年级校考阶段练习)已知二次函数(m为常数),当时,函数值y的最小值为-3,则m的值是( )
A. B. C.-2或 D.或
【答案】C
【分析】分类讨论抛物线对称轴的位置确定出m的范围即可.
【详解】解:由二次函数(m为常数),得到对称轴为直线x= m,抛物线开口向上,
①当m≥ 2时,由题意得:当x= 2时,y最小值为 -3,代入得:4 - 4m=-3,
即:m = < 2 ,不合题意,舍去;
② 当-1< m< 2时,由题意得:当x=m时,y 最小值为-3,代入得:,即m=或m= (舍去);
③ 当m≤-1时,由题意得:当x=-1时,y最小值为-3,代入得:1 + 2m=-3,即 m=-2,
综上,m的值是-2或.
故选:C.
【点睛】此题考查了二次函数的最值,利用了分类讨论的思想,熟练掌握二次函数性质是解本题的关键.
4.(2025秋·广西梧州·九年级校考期中)2025年北京冬奥会的冰墩墩受广大群众的喜爱,某超市销售冰墩墩饰品,每件成本为40元,销售人员经调查发现,该商品每月的销售量y(件)与销售单价x(元)之间满足函数关系式,若要求销售单价不得低于成本.为了每月所获利润最大,该商品销售单价应定为多少元?每月最大利润是多少元?( )
A.80元,1800元 B.70元,2000元
C.70元,1800元 D.80元,2000元
【答案】C
【分析】设每月所获利润为,按照总利润=销售量(售价-成本)列出二次函数,并根据二次函数的性质求得最值即可.
【详解】设每月所获利润为,
由题意可知:

∵抛物线开口向下,
∴当时,函数有最大值为1800.
故选:C.
【点睛】本题考查了二次函数在实际生活中的应用,根据题意找到等量关系并掌握二次函数求最值的方法是解题的关键.
5.(2025春·九年级课时练习)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
【答案】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.
【详解】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.
【点睛】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.
6.(2025秋·广东惠州·九年级校考阶段练习)如图,抛物线y=ax2+bx+c与x轴相交于A.B两点,点A在点B左侧,顶点在折线M﹣P﹣N上移动,它们的坐标分别为M(﹣1,4).P(3,4).N(3,1).若在抛物线移动过程中,点A横坐标的最小值为﹣3.则a﹣b+c的最小值是(  )
A.﹣15 B.﹣12 C.﹣4 D.﹣2
【答案】A
【分析】由题意得:当顶点在M处,点A横坐标为-3,可以求出抛物线的a值;当顶点在N处时,y=a-b+c取得最小值,即可求解.
【详解】解:由题意可知:当顶点在M处,点A横坐标为-3,
则抛物线的表达式为:y=a(x+1)2+4,
将点A(-3,0)代入上式得:0=a(-3+1)2+4,解得:a=-1,
当x=-1时,y=a-b+c,
顶点在N处时,y=a-b+c取得最小值,
顶点在N处,抛物线的表达式为:y=-(x-3)2+1,
当x=-1时,y=a-b+c=-(-1-3)2+1=-15,
故选A.
【点睛】本题考查的是二次函数知识的综合运用,本题的核心是确定顶点在M、N处函数表达式,其中函数的二次项系数a始终不变.
7.(2025·浙江杭州·校考一模)关于x的二次函数,其中为锐角,则:
① 当为30°时,函数有最小值;② 函数图像与坐标轴必有三个交点;③ 当时,函数在x >1时,y随 x的增大而增大;④ 无论锐角怎么变化,函数图像必过定点.其中正确的结论有( )
A.①③④ B.①④ C.②③ D.①②④
【答案】D
【分析】根据二次函数的图像与性质逐项判定即可.
【详解】解:①当时,,二次函数解析式为,
即当时,函数的最小值为;故①正确;
②令y=0,则,
=24sin2a+>0,
抛物线与x轴有两个交点,加上抛物线与y轴的交点,即与坐标轴有三个交点,故②正确;
③∵当时,,对称轴,
∴x=1在抛物线对称轴的左侧,因此 x>1时,y随x的增大先减小后增大,故③错误;


当时,即时,无论锐角怎么变化,抛物线经过定点或,故④正确;
故选:D.
【点睛】本题考查二次函数图像与性质,涉及到二次函数最值、二次函数图像与坐标轴交点、二次函数增减性以及二次函数图像过定点等问题,熟练掌握二次函数图像与性质是解决问题的关键.
8.(2025·山东济南·统考一模)函数,当时,此函数的最小值为,最大值为1,则m的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】化函数为顶点式,可知x=2时取得最大值,所以取值范围必须包含x=2,又可知它的最小值-3是在x=0或x=4时取得的,结合即可得m取值范围.
【详解】解:,
当x=2时,函数取得最大值1,
当函数值取最小值-3时,得,,
∵,
∴.
故选:C.
【点睛】本题考查了二次函数的最值问题,根据对称轴求出顶点坐标是解题的关键.
二、填空题
9.(2025秋·北京西城·九年级北京市西城外国语学校校考期中)写出一个二次函数,使得它有最小值,这个二次函数的解析式可以是__________.
【答案】(答案不唯一)
【分析】根据二次函数的性质即可得.
【详解】由题意,二次函数有最小值,说明函数开口向上,这个二次函数的解析式可以是,
故答案为:(答案不唯一).
【点睛】本题考查了二次函数的性质,熟练掌握二次函数的性质是解题关键.
10.(2025春·江苏苏州·九年级专题练习)二次函数的最大值是______.
【答案】5
【分析】所给形式是二次函数的顶点式,易知其顶点坐标是(﹣1,5),由a=﹣2<0可知:当x=﹣1时,函数有最大值是5.
【详解】解:∵y=﹣2(x+1)2+5中,a=﹣2<0,
∴此函数的顶点坐标是(﹣1,5),有最大值5,
即当x=﹣1时,函数有最大值5.
故答案为:5.
【点睛】本题考查了二次函数的最值,解题关键是掌握二次函数顶点式,并会根据顶点式求最值.
11.(2025·贵州铜仁·统考一模)线段的长为2,为上的一个动点,分别以为斜边在的同侧作两个等腰直角三角形和,则的最小值为___.
【答案】1
【分析】利用等腰直角三角形的性质知道AD=CD,C=B,∠ACD=∠A=45°,∠CB=∠B=45°,∠DC=90°.利用勾股定理和完全平方公式的变形得出D的表达式,利用函数的知识求出D的最小值.
【详解】解:在等腰Rt△ACD和等腰Rt△CB中,AD=CD,C=B,∠ACD=∠A=45°,∠CB=∠B=45°
∴∠DC=90°
∴AD2+CD2=AC2,C2+B2=CB2
∴CD2=AC2,C2=CB2,
∵D2=DC2+C2,
∴D
∴当CB=1时,DE的值最小,即D=1.
故答案为:1.
【点睛】本题主要考查等腰直角三角形,解题的关键是掌握等腰直角三角形的性质和配方法的应用.
12.(2025秋·福建厦门·九年级厦门一中阶段练习)已知函数①y=﹣x2+1,②y=x2+2x.函数_____(填序号)有最小值.
【答案】②
【分析】根据二次函数图象的开口方向来确定相应二次函数具有的最小值.
【详解】①y=﹣x2+1中a=﹣1<0,有最大值,②y=x2+2x中a=2>0,有最小值.
故答案是:②.
【点睛】考查了二次函数的最值.求二次函数的最大(小)值有三种方法,第一种可由图象直接得出,第二种是配方法,第三种是公式法.
13.(2025秋·安徽合肥·九年级校联考阶段练习)二次函数y=x2-2x-3,当m-2≤x≤m时函数有最大值5,则m的值可能为___________
【答案】0或4
【分析】先求出抛物线的对称轴为直线x=-1,然后确定当x=4时取得最大值,代入函数解析式进行计算即可得解.
【详解】解:y=x2-2x-3=(x-1)2-4,
∵抛物线的对称轴为直线x=1,
∴当m-2≤x≤m<4时,x=-2时二次函数y=x2-2x-3的最大值为:y=4+4-3=5,符合题意,此时m=0;
当m≥4时,x=m时二次函数y=x2-2x-3的最大值为:m2-2m-3=5,
解得m1=4,m2=-2(舍去).
综上所述,m的值为0或4都符合题意,6和-2都不符合题意.
故答案为:0或4
【点睛】本题考查了二次函数的最值问题,主要利用了二次函数的对称性,确定出抛物线的对称轴解析式是确定m的取值范围的关键,难点在于读懂题目信息.
14.(2025秋·江西赣州·九年级统考期末)若二次函数在-2≤x≤1时的最大值为3,那么m的值是_________.
【答案】或4.
【分析】求出二次函数的对称轴是,由于对称轴是变化的,我们分:①对称轴在-2≤x≤1左边时;②对称轴在-2≤x≤1上时;③对称轴在-2≤x≤1右边时,三种情况结合增减性讨论即可.
【详解】解:二次函数的对称轴是,
,二次函数开口向下,
①当对称轴在-2≤x≤1左边时,,即,
∴当-2≤x≤1时,随的增大而减小,
即当时,二次函数有最大值为,
解得,
∵,故此种情况无解;
②当对称轴在-2≤x≤1上时,,即,
∴当时,二次函数有最大值为,
解得或,
由于,故;
③当对称轴在-2≤x≤1右边时,,即,
当-2≤x≤1时,随的增大而增大,
即当时,二次函数有最大值为,
解得;
综上①②③所述,或,
故答案为:或4.
【点睛】本题考查根据二次函数最值求参数值,属于典型题型“动轴定范围最值问题”,根据自变量范围分三种情况讨论是解决问题的关键.
15.(2025春·四川遂宁·九年级校考期中)如图,抛物线与轴交于、两点,与轴交于点,点在抛物线的对称轴上,当点到点的距离与到点的距离之和最小时,点的坐标为________.
【答案】
【分析】连结AM,AC,由点M在对称轴l上,根据对称性可得AM=BM,根据两点间距离公式MC+MB=MC+AM≥AC,确定当点M在AC上时,MC+MB最小=AC,先求出A、C两点坐标,利用待定系数法求出AC的解析式,再求抛物线对称轴与AC的交点M的坐标即可.
【详解】解:连结AM,AC,
∵点M在对称轴l上,
∴AM=BM,
∴MC+MB=MC+AM≥AC,
∴当点M在AC上时,MC+MB最小=AC,
当x=0时,y=3,点C(0,3),
当y=0时,,解得x=-3或x=1,
∴点A(-3,0),
设AC解析式为,过点A、C,把坐标代入得:

∴解得,
∴AC解析式为,
当x=-1时,
点M(-1,2),.
故答案为(-1,2).
【点睛】本题考查二次函数的对称轴,两轴的交点坐标,两点之间线段最短,勾股定理,掌握二次函数的对称轴,两轴的交点坐标,两点之间线段最短,待定系数法求一次函数解析式,是解题关键.
16.(2025秋·黑龙江佳木斯·九年级校考期中)如图是二次函数(a≠0)图象的一部分,对称轴是直线x=-1,下列判断:①b-2a=0;②4a-2b+c<0;③abc>0;④当x=0和x=-2时,函数值相等; ⑤3a+c<0;⑥a-b>m(ma+b);⑦若自变量x的取值范围是-3<x<2,则函数值y>0.其中正确的序号是________.
【答案】①③④⑥
【分析】由抛物线的开口方向、对称轴的位置,与y轴的交点即可判断③;根据对称轴为直线x=-1即可判断①;由x=-2时,y>0,即可判断②;根据抛物线的对称性,得到抛物线与x轴的交点坐标为(2,0),(-4,0),即可判断⑦;根据抛物线的对称性,得到x=-2与x=0时的函数值相等,x=-3与x=2时的函数值相等,即可判断④⑤.当x=-1时,有最大值,据此即可判断⑥.
【详解】解:∵图象开口向下,
∴a<0,
∵直线x=-1是对称轴,
∴a,b同号,b<0,
∵c>0,
∴abc>0,故③正确;
∵直线x=-1是对称轴,
∴-=-1,即b-2a=0,故①正确;
x=-2时,y>0,
∴4a-2b+c>0,故②错误;
根据抛物线的对称性,得到x=-3与x=1时的函数值相等,
∴9a-3b+c>0,
∵b-2a=0,
∴b=2a,
∴3a+c>0,故⑤错误;
根据抛物线的对称性,抛物线与x轴的交点坐标为(2,0),(-4,0),
若自变量x的取值范围是-4<x<2,则函数值y>0.故⑦错误;
根据抛物线的对称性,得到x=-2与x=0时的函数值相等,故④正确;
根据图示知,当x=-1时,有最大值;
当m≠-1时,有a+bm+c<a-b+c,
所以a-b>m(am+b).故⑥正确.
综上,正确的有①③④⑥.
故答案为:①③④⑥.
【点睛】本题考查的是二次函数的图象与系数的关系,二次函数系数符号由抛物线开口方向、对称轴、抛物线与y轴的交点抛物线与x轴交点的个数确定.
三、解答题
17.(2025秋·山东济南·九年级校考期中)(1)计算(π﹣)0+( )﹣1﹣.
(2)抛物线y=﹣x2+(m﹣1)x+m与y的轴交于点(0,3),求该二次函数的最大值.
【答案】(1)-;(2)4.
【分析】本题涉及零指数幂、负指数幂、特殊角的三角函数值三个考点.在计算时,需要针对每个考点分别进行计算,然后根据实数的运算法则求得计算结果;
根据自变量与函数值的对应关系,可得函数解析式,根据顶点坐标是函数的最值,可得答案.
【详解】(1)解:原式=1+3﹣3
=4﹣
=﹣.
(2) 解:当x=0时,y=m=3,
二次函数的解析式为y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,
当x=1时,y最大=4.
【点睛】本题考查特殊角的三角函数值,零指数幂,负整数指数幂以及二次函数的最值,二次函数图象上点的坐标特征.
18.(2025·浙江金华·统考一模)如图,抛物线与x轴相交于点,与y轴相交于点C.
(1)求抛物线的解析式.
(2)点是抛物线上不同的两点.
①若,求之间的数量关系.
②若,求的最小值.
【答案】(1)
(2)①;②最小值为
【分析】(1)将A,B两点代入解析式解得即可;(2)①若,则,化简即可得到的关系;②代入化简成顶点式即可得到最小值.
【详解】(1)抛物线与x轴相交于点
解得

(2)①点是抛物线上不同的两点.
若,则.


==,
当=1时,的最小值为-2.
【点睛】本题是二次函数的综合,考查了待定系数法求解析式,二次函数的性质和最值问题,熟练掌握待定系数法是解题的关键.
19.(2025秋·甘肃陇南·九年级校考阶段练习)求函数的最值.
【答案】
【分析】直接利用二次函数的最值公式,即可即可得到答案.
【详解】解:二次函数,
,,,

该二次函数开口向上,
函数有最小值,最小值为.
【点睛】本题考查了二次函数的性质,熟记二次函数的最值公式是解题关键.
20.(2025秋·江苏盐城·九年级校考阶段练习)已知二次函数.
(1)直接写出二次函数图象的顶点坐标;
(2)画出这个二次函数的图象;
(3)当时,的取值范围是_____________.
【答案】(1)顶点坐标为;
(2)见解析
(3)
【分析】(1)利用配方法先提出二次项系数,再加上一次项系数的一半的平方来凑完全平方式,把一般式转化为顶点式,即可求解;
(2)确定其对称轴、顶点坐标及与坐标轴的交点坐标后即可确定函数的图象;
(3)分别令和4求得函数值后即可确定y的取值范围.
【详解】(1)解:

∴顶点坐标为;
(2)解:列表:
x 1 2 3 4 5
y 3 0 0 3
描点,连线,故图象为:

(3)解:∵当时,;当时,,
又∵当时,y有最小值,
∴当时,y的取值范围是,
故答案为.
【点睛】本题考查了二次函数的图象及二次函数的性质,作二次函数的图象时,关键是抓住几个关键点.
21.(2025秋·九年级统考期末)羽毛球运动是一项很好的健身项目,羽毛球发球时羽毛球飞行路线为抛物线的一部分,如图,一运动员在O点发球,则羽毛球飞行高度y(m)与水平距离x(m)之间满足函数关系式.
(1)求羽毛球飞行路线中离地最大高度.
(2)已知羽毛球球网高度为m,发球点O与球网的水平距离为3m,试用函数的知识判断这次发球是否能过网.
【答案】(1)2
(2)球能过网,理由见解析
【分析】(1)利用二次函数的性质即可求解;
(2)求出时球的高度,然后与高度m比较大小即可确定能否过网.
【详解】(1)解:∵,
∴,
∴抛物线开口向下,有最大值,
∴当时,

(2)解:当时,

∴球能过网.
【点睛】本题考查了二次函数的性质在实际生活中的应用.利用数形结合的思想解决问题是解题的关键.
22.(2025春·九年级课时练习)已知二次函数的图像为抛物线C.
(1)抛物线C顶点坐标为______;
(2)将抛物线C先向左平移1个单位长度,再向上平移2个单位长度,得到抛物线,请判断抛物线是否经过点,并说明理由;
(3)当时,求该二次函数的函数值y的取值范围.
【答案】(1)
(2)不经过,说明见解析
(3)
【分析】(1)一般解析式化为顶点式,进行求解即可.
(2)由题意得出平移后的函数表达式,将点横坐标2代入,求纵坐标的值并与3比较,相等则抛物线过该点.
(3)先判断该函数图像开口向上,对称轴在所求自变量的范围内,可求得函数值的最小值,然后将代入解析式求解,取最大的函数值,进而得出取值范围.
【详解】(1)解:化成顶点式为
∴顶点坐标为
故答案为:.
(2)解:由题意知抛物线的解析式为
将代入解析式解得
∴不经过点.
(3)解:∵对称轴直线在中
∴最小的函数值
将代入解析式得
将代入解析式得

∴函数值的取值范围为.
【点睛】本题考查了二次函数值顶点式,图像的平移,函数值的取值范围等知识.解题的关键在于正确的表示出函数解析式.
23.(2025春·九年级课时练习)某商场经销一种商品,每件进价为40元.市场调查发现,该商品每星期的销售量(件)与销售单价(元)之间的函数关系如图中线段所示.
(1)求出该商品每星期的销售量(件)与销售单价(元)之间的函数关系式,并写出自变量的取值范围;
(2)当该商品每件的销售价定为多少元时,商场每星期经销该商品能够获得最大销售利润?最大销售利润是多少?
【答案】(1)();(2)当该商品每件的销售价定为65元时,商场每星期经销该商品能够获得最大销售利润,最大销售利润是6250元.
【分析】(1)设该商品每星期的销售量与销售单价之间的函数关系式为: ,将A(40,500),B(90,0)代入,即可求解;
(2)设商场每星期经销该商品能够获得销售利润为w元,可列出w关于x的关系式,将其变形为的形式,结合x的取值范围,即可求解.
【详解】(1)设该商品每星期的销售量与销售单价之间的函数关系式为: ,将A(40,500),B(90,0)代入得:
,解得: ,
∴该商品每星期的销售量与销售单价之间的函数关系式为 ,
自变量的取值范围为 ;
(2)设商场每星期经销该商品能够获得销售利润为w元,根据题意得:
∵-10<0,
∴w有最大值,
∵,
∴当 时,w最大,为6250.
∴当该商品每件的销售价定为65元时,商场每星期经销该商品能够获得最大销售利润,最大销售利润是6250元.
【点睛】本题考查了二次函数在实际生活中的应用,最大销售利润的问题,常利函数的增减性来解答,我们首先要领会题意,确定变量,建立函数模型,然后结合实际选择最优方案是解题的关键.
24.(2025·河南·校联考一模)某数学兴趣小组根据学习函数的经验,对函数的图象及其性质进行了探究,下面是其探究过程.
(1)函数解析式探究:函数的自变量x的取值范围为________.
(2)函数图象探究
①列表如下:
x 0 1 3 4 5 6
y m
其中,m的值为________.
②如图,在平面直角坐标系中,描出了上表中以各组对应值为坐标的点,根据描出的点已画出部分图象,请补全函数图象.
③根据函数图象,写出该函数的一条性质________.
(3)函数性质应用:当时,,当且仅当________时,函数有最小值________.
小明用代数的方法进行了证明:
∵,
∴.
∴.
∴当且仅当时,函数有最小值,即当时,________.
(4)解决问题:在中,若三角形的面积是1,则三角形的两直角边之和最小为________.
【答案】(1);(2)①2;②作图见解析;③时,y随x的增大而增大;当时y随x的增大而减小(答案不唯一);(3)3,2,2;(4).
【分析】(1)由分母,即可得到答案;
(2)①将代入函数解析式即可得到答案;
②用平滑的曲线连接所描的点即可画出图象;
③可以从增减性、对称性、最值等角度进行描述;
(3)数形结合即可得到答案;
(4)利用材料中提供的方法构造完全平方公式即可求出最值.
【详解】解:(1)∵,∴,
∴函数的自变量x的取值范围为,
故答案为:;
(2)①把代入得,,∴,
故答案为:;
②如图所示:
③时,y随x的增大而增大;当时y随x的增大而减小(答案不唯一);
(3)由图象可知,当时,函数有最小值2,
把时代入得值为2,
故答案为:3,2,2;
(4)∵的面积是1,
设一条直角边为a,则另一条直角边为,
∵,
∴两直角边之和最小为,
故答案为.
【点睛】本题考查了研究新函数性质的方法,数形结合是解决问题的关键.
25.(2025·广东·广东实验中学校考一模)一次函数y=kx+6与二次函数y=ax2+c的图象的一个交点坐标为(1,2),另一个交点是该二次函数图象的顶点.
(1)求k,a,c的值;
(2)过点A(0,m)(0<m<6)且垂直于y轴的直线与二次函数y=ax2+c的图象相交于B,C两点,点O为坐标原点,记W=OA2+BC2,求W关于m的函数解析式,并求W的最小值.
【答案】(1),,;(2),.
【分析】(1)先将点代入一次函数的解析式可求出k的值,从而可得一次函数的解析式,再根据二次函数的解析式可得其顶点坐标为,然后将其代入一次函数的解析式可求出c的值,最后将点代入二次函数的解析式可求出a的值;
(2)先由(1)的结论得出二次函数的解析式,再令可求出点B、C的横坐标,从而可得,由此可得出W关于m的函数解析式,然后根据二次函数的性质求最小值即可.
【详解】(1)由题意,将点代入一次函数的解析式得:
解得
则一次函数的解析式为
二次函数的顶点坐标为
由题意知,在一次函数的图象上

将点代入二次函数的解析式得:,即
解得
综上,,,;
(2)由(1)得,二次函数的解析式为
由题意,可设点B的坐标为,点C的坐标为
令得,即
解得


整理得:
当时,W随m的增大而减小;当时,W随m的增大而增大
则当时,W取得最小值,最小值为.
【点睛】本题考查二次函数与一次函数的综合、二次函数的性质等知识点,熟记二次函数的性质是解题关键.
26.(2025秋·江苏镇江·九年级校考阶段练习)将一条长为48cm的铁丝剪成两段,并以每一段铁丝的长度为周长做成一个正方形.
(1)要使这两个正方形的面积之和等于74cm2,那么这段铁丝剪成两段后的长度分别是多少
(2)两个正方形的面积之和可能等于68cm2吗 若能,求出两段铁丝的长度;若不能,请说明理由.
(3)该怎么剪,才能使这两个正方形的面积之和为最小,最小值是多少?
【答案】(1)20cm和28cm;(2)不能,理由见解析;(3)剪成两段的长度分别为24cm和24cm时,面积之和最小,72
【分析】(1)这段铁丝被分成两段后,围成正方形,设其中一个正方形的长为xcm,表示出另一个的长,然后根据“两个正方形的面积之和等于74cm2”作为相等关系列方程,解方程即可求解;(2)与(1)一样列出方程,利用根的判别式进行判断即可;(3)运用配方法将正方形的面积之和改为顶点式,然后分析最值.
【详解】解:设一个正方形的边长为xcm,则另一个正方形的边长为(12-x)cm
则=
(1由题意可得:,
解得:
5×4=20;7×4=28
答:剪成两段的长度分别为20cm和28cm
(2)由题意可得:,


原方程无实数根
∴不能
(3)由题意可得:,
∵a=2>0
当时,y有最小值为72
因此,剪成两段的长度分别为24cm和24cm时,面积之和最小,为72
【点睛】本题考查一元二次方程的实际应用,根据题意找到等量关系列出方程是本题的解题关键.
27.(2025秋·湖南长沙·九年级统考期中)已知是关于的函数,若其函数图象经过点,则称点为函数图象上的“郡点”,例如:上存在“郡点”.
(1)直线___________(填写直线解析式)上的每一个点都是“郡点”,双曲线上的“郡点”是___________;
(2)若抛物线上有“郡点”,且“郡点”、(点和点可以重合)的坐标为、,求的最小值.
(3)若函数的图象上存在唯一的一个“郡点”,且当,的最小值,求的值.
【答案】(1);或;(2);(3)的值为或
【分析】(1)根据“郡点”的定义得y=x时,图象经过点P(t,t);y==x,函数图象经过点P(t,t),即可求解;
(2)由题意得:y=x,即:y=x2+(a+1)x a2 a+2=x,整理得:
x2+ax a2 a+2=0,由韦达定理,即可求解;
(3)由题意得:y=x2+(n k+1)x+m+k 1=x,由题意△=0得:m=(n k)2 (k 1),分当 2≤n=k≤1、当n=k≤ 2、n=k≥1三种情况,求解即可.
【详解】解:(1)由题意得:y=x时,图象经过点P(t,t),
y==x,解得:x=±1,
故答案为:y=x,(1,1)或( 1, 1);
(2)设二次函数的“郡点”为




又“郡点”、(点和点可以重合)
∴△≥0

∴或
对于
∵a=,对称轴a=-
∴时,
(3)∵只有一个“郡点”
∴与只有一个交点
=x
则方程有两个相同的根,

可得
①当 2≤n=k≤1时,n=k时,m取得最小值,
即: (k 1)=k,
解得:k=;
②当n=k≤ 2时,n= 2,m取得最小值,
即:( 2 k)2 (k 1)=k,
x无解;
③当n=k≥1时,n=1,m取得最小值,
即:(1 k)2 (k 1)=k,
解得:k=2±(舍去负值)
故:k的值为:或2+.
【点睛】本题考查的二次函数知识的综合运用,核心是用韦达定理对数据进行处理,并且要求学生分清楚因变量和自变量.
28.(2025秋·湖南长沙·九年级雨花外国语学校校考开学考试)在平面直角坐标系中,我们将形如(1,﹣1),(﹣2.1,2.1)这样,纵坐标与横坐标互为相反数的点称之为“互补点”.
(1)直线 (填写直线解析式)上的每一个点都是“互补点”;直线y=2x﹣3上的“互补点”的坐标为 ;
(2)直线y=kx+2(k≠0)上是否有“互补点”,若有,请求出点的坐标,若没有请说明理由;
(3)若函数y=x2+(n﹣k﹣1)x+m+k﹣2的图象上存在唯一的一个“互补点”,且当﹣1≤n≤2时,m的最小值为k,求k的值.
【答案】(1)y=﹣x,(1,﹣1)
(2)有,(,)(k≠0,k≠﹣1)
(3)k的值为1或3+
【分析】(1)根据“互补点”的定义即可求解;
(2)假设直线上存在“互补点”,由题意可列出关于x的方程,解这个方程即可;
(3)根据题意列出关于t的一元二次方程有唯一解,利用根的判别式可得m关于n的二次函数,将此函数化为顶点式再由二次函数的增减性进行分类讨论即可求解.
(1)
解:∵纵坐标与横坐标互为相反数的点称之为“互补点”.
∴直线y=﹣x上的每一个点都是“互补点”;
设直线y=2x﹣3上的“互补点”的坐标为(x,2x﹣3),
∴﹣x=2x﹣3,解得x=1,
∴直线y=2x﹣3上的“互补点”的坐标为(1,﹣1),
故答案为:y=﹣x;(1,﹣1);
(2)
解:假设直线y=kx+2(k≠0)上存在“互补点”(t,﹣t),
则由题意得:﹣t=kt+2,
解得:t=(k≠0,k≠﹣1),
∴直线y=kx+2(k≠0)上有“互补点”,点的坐标为(,)(k≠0,k≠﹣1);
(3)
解:设“互补点”的坐标为(t,﹣t),
由题意可知,方程﹣t=t2+(n﹣k﹣1)t+m+k﹣2有唯一解,
整理得:t2+4(n﹣k)t+4(m+k﹣2)=0,且Δ=0.
即16(n﹣k)2﹣4×4(m+k﹣2)=0,
整理得:m=n2﹣2kn+k2﹣k+2=(n﹣k)2﹣k+2.
∴当n<k时,m随n的增大而减小;当n>k时,m随n的增大而增大;当n=k时,m取得最小函数值﹣k+2.
①当﹣1≤k≤2时,此时当n=k时,m取得最小值,
由题意得﹣k+2=k,解得k=1;
②当k<﹣1时,此时当n=﹣1时,m取得最小值,
由题意得(﹣1﹣k)2﹣k+2=k,
整理得:k2+2=0,显然无解;
③当k>2时,此时当n=2时,m取得最小值,
由题意得(2﹣k)2﹣k+2=k,
整理得:k2﹣6k+6=0,
解得k1=3+,k2=3﹣.
∵k>2,
∴k=3+.
综上所述,k的值为1或3+.
【点睛】此题是二次函数综合题,主要考查了新定义、解方程、一元二次方程根的判别式以及二次函数的增减性,对“互补点”的理解以及分类讨论的运用是解决本题的关键.
29.(2025秋·河南许昌·九年级统考期中)如图,抛物线与x轴交于A,两点(点A在点B右侧),与y轴交于点C.
(1)求抛物线的解析式及顶点坐标.
(2)设点为抛物线上一点,当时,点P的纵坐标y满足,求的值.
【答案】(1),顶点坐标为
(2)
【分析】(1)利用待定系数法即可求得抛物线的解析式,把求得的解析式化成顶点式,即可求得顶点坐标;
(2)由,可知抛物线开口向下,对称轴为直线,函数有最大值4,故在内,时,有最大值4,时,有最小值,即可求得,,进而即可求得.
【详解】(1)解:抛物线与轴交于,两点,
,解得,
抛物线的解析式为,

抛物线的顶点坐标为;
(2),
抛物线开口向下,对称轴为直线,函数有最大值4,
当时,点的纵坐标满足,

当时,,


【点睛】本题考查了待定系数法求二次函数的解析式,二次函数图像上点的坐标特征,二次函数的最值,熟知二次函数的性质是解题的关键.
30.(2025·内蒙古呼伦贝尔·中考真题)如图,抛物线与轴交于点和点,与轴交于点,连接,点是线段上的动点(与点不重合),连接并延长交抛物线于点,连接,设点的横坐标为.
(1)求抛物线的解析式和点的坐标;
(2)当的面积等于2时,求的值;
(3)在点运动过程中,是否存在最大值?若存在,求出最大值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1),C(0,2);(2)m=或;(3)存在最大值.
【分析】(1)将点A和点B的坐标代入抛物线表达式,求解即可;
(2)连接OQ,得到点Q的坐标,利用S=S△OCQ+S△OBQ-S△OBC得出△BCQ的面积,再令S=2,即可解出m的值;
(3)证明△APC∽△QPH,根据相似三角形的判定与性质,可得,根据三角形的面积,可得QH=,根据二次函数的性质,可得答案.
【详解】解:(1)∵抛物线经过A(-1,0),B(4,0),可得:
,解得:,
∴抛物线的解析式为:,
令x=0,则y=2,
∴点C的坐标为(0,2);
(2)连接OQ,
∵点Q的横坐标为m,
∴Q(m,),
∴S=S△OCQ+S△OBQ-S△OBC=
=,
令S=2,
解得:m=或;
(3)如图,过点Q作QH⊥BC于H,
∵AC=,BC=,AB=5,
满足AC2+BC2=AB2,
∴∠ACB=90°,又∠QHP=90°,∠APC=∠QPH,
∴△APC∽△QPH,
∴,
∵S△BCQ=BC QH=QH,
∴QH=,
∴,
∴当m=2时,存在最大值.
【点睛】本题考查了二次函数综合题,涉及到相似三角形的判定与性质,三角形面积求法,待定系数法,勾股定理,综合性强,有一定难度,解题时要注意数形结合.
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专题18 二次函数的最值问题
一、单选题
1.(2025秋·河南信阳·九年级统考阶段练习)某店加工烤鸭时,烤鸭的口感系数y和加工时间t(h)之间的关系式为y=-0.2t2+1.4t-2,口感系数越大,口感越好,则最佳加工时间为( )
A.3 B.3或4 C.3.5 D.3或5
2.(2025秋·天津河西·九年级校考期末)已知二次函数,当,下列说法正确的是(  )
A.有最小值11 B.有最小值3 C.有最小值2 D.有最大值3
3.(2025春·广东广州·九年级校考阶段练习)已知二次函数(m为常数),当时,函数值y的最小值为-3,则m的值是( )
A. B. C.-2或 D.或
4.(2025秋·广西梧州·九年级校考期中)2025年北京冬奥会的冰墩墩受广大群众的喜爱,某超市销售冰墩墩饰品,每件成本为40元,销售人员经调查发现,该商品每月的销售量y(件)与销售单价x(元)之间满足函数关系式,若要求销售单价不得低于成本.为了每月所获利润最大,该商品销售单价应定为多少元?每月最大利润是多少元?( )
A.80元,1800元 B.70元,2000元
C.70元,1800元 D.80元,2000元
5.(2025春·九年级课时练习)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
6.(2025秋·广东惠州·九年级校考阶段练习)如图,抛物线y=ax2+bx+c与x轴相交于A.B两点,点A在点B左侧,顶点在折线M﹣P﹣N上移动,它们的坐标分别为M(﹣1,4).P(3,4).N(3,1).若在抛物线移动过程中,点A横坐标的最小值为﹣3.则a﹣b+c的最小值是(  )
A.﹣15 B.﹣12 C.﹣4 D.﹣2
7.(2025·浙江杭州·校考一模)关于x的二次函数,其中为锐角,则:
① 当为30°时,函数有最小值;② 函数图像与坐标轴必有三个交点;③ 当时,函数在x >1时,y随 x的增大而增大;④ 无论锐角怎么变化,函数图像必过定点.其中正确的结论有( )
A.①③④ B.①④ C.②③ D.①②④
8.(2025·山东济南·统考一模)函数,当时,此函数的最小值为,最大值为1,则m的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、填空题
9.(2025秋·北京西城·九年级北京市西城外国语学校校考期中)写出一个二次函数,使得它有最小值,这个二次函数的解析式可以是__________.
10.(2025春·江苏苏州·九年级专题练习)二次函数的最大值是______.
11.(2025·贵州铜仁·统考一模)线段的长为2,为上的一个动点,分别以为斜边在的同侧作两个等腰直角三角形和,则的最小值为___.
12.(2025秋·福建厦门·九年级厦门一中阶段练习)已知函数①y=﹣x2+1,②y=x2+2x.函数_____(填序号)有最小值.
13.(2025秋·安徽合肥·九年级校联考阶段练习)二次函数y=x2-2x-3,当m-2≤x≤m时函数有最大值5,则m的值可能为___________
14.(2025秋·江西赣州·九年级统考期末)若二次函数在-2≤x≤1时的最大值为3,那么m的值是_________.
15.(2025春·四川遂宁·九年级校考期中)如图,抛物线与轴交于、两点,与轴交于点,点在抛物线的对称轴上,当点到点的距离与到点的距离之和最小时,点的坐标为________.
16.(2025秋·黑龙江佳木斯·九年级校考期中)如图是二次函数(a≠0)图象的一部分,对称轴是直线x=-1,下列判断:①b-2a=0;②4a-2b+c<0;③abc>0;④当x=0和x=-2时,函数值相等; ⑤3a+c<0;⑥a-b>m(ma+b);⑦若自变量x的取值范围是-3<x<2,则函数值y>0.其中正确的序号是________.
三、解答题
17.(2025秋·山东济南·九年级校考期中)(1)计算(π﹣)0+( )﹣1﹣.
(2)抛物线y=﹣x2+(m﹣1)x+m与y的轴交于点(0,3),求该二次函数的最大值.
18.(2025·浙江金华·统考一模)如图,抛物线与x轴相交于点,与y轴相交于点C.
(1)求抛物线的解析式.
(2)点是抛物线上不同的两点.
①若,求之间的数量关系.
②若,求的最小值.
19.(2025秋·甘肃陇南·九年级校考阶段练习)求函数的最值.
20.(2025秋·江苏盐城·九年级校考阶段练习)已知二次函数.
(1)直接写出二次函数图象的顶点坐标;
(2)画出这个二次函数的图象;
(3)当时,的取值范围是_____________.
21.(2025秋·九年级统考期末)羽毛球运动是一项很好的健身项目,羽毛球发球时羽毛球飞行路线为抛物线的一部分,如图,一运动员在O点发球,则羽毛球飞行高度y(m)与水平距离x(m)之间满足函数关系式.
(1)求羽毛球飞行路线中离地最大高度.
(2)已知羽毛球球网高度为m,发球点O与球网的水平距离为3m,试用函数的知识判断这次发球是否能过网.
22.(2025春·九年级课时练习)已知二次函数的图像为抛物线C.
(1)抛物线C顶点坐标为______;
(2)将抛物线C先向左平移1个单位长度,再向上平移2个单位长度,得到抛物线,请判断抛物线是否经过点,并说明理由;
(3)当时,求该二次函数的函数值y的取值范围.
23.(2025春·九年级课时练习)某商场经销一种商品,每件进价为40元.市场调查发现,该商品每星期的销售量(件)与销售单价(元)之间的函数关系如图中线段所示.
(1)求出该商品每星期的销售量(件)与销售单价(元)之间的函数关系式,并写出自变量的取值范围;
(2)当该商品每件的销售价定为多少元时,商场每星期经销该商品能够获得最大销售利润?最大销售利润是多少?
24.(2025·河南·校联考一模)某数学兴趣小组根据学习函数的经验,对函数的图象及其性质进行了探究,下面是其探究过程.
(1)函数解析式探究:函数的自变量x的取值范围为________.
(2)函数图象探究
①列表如下:
x 0 1 3 4 5 6
y m
其中,m的值为________.
②如图,在平面直角坐标系中,描出了上表中以各组对应值为坐标的点,根据描出的点已画出部分图象,请补全函数图象.
③根据函数图象,写出该函数的一条性质________.
(3)函数性质应用:当时,,当且仅当________时,函数有最小值________.
小明用代数的方法进行了证明:
∵,
∴.
∴.
∴当且仅当时,函数有最小值,即当时,________.
(4)解决问题:在中,若三角形的面积是1,则三角形的两直角边之和最小为________.
25.(2025·广东·广东实验中学校考一模)一次函数y=kx+6与二次函数y=ax2+c的图象的一个交点坐标为(1,2),另一个交点是该二次函数图象的顶点.
(1)求k,a,c的值;
(2)过点A(0,m)(0<m<6)且垂直于y轴的直线与二次函数y=ax2+c的图象相交于B,C两点,点O为坐标原点,记W=OA2+BC2,求W关于m的函数解析式,并求W的最小值.
26.(2025秋·江苏镇江·九年级校考阶段练习)将一条长为48cm的铁丝剪成两段,并以每一段铁丝的长度为周长做成一个正方形.
(1)要使这两个正方形的面积之和等于74cm2,那么这段铁丝剪成两段后的长度分别是多少
(2)两个正方形的面积之和可能等于68cm2吗 若能,求出两段铁丝的长度;若不能,请说明理由.
(3)该怎么剪,才能使这两个正方形的面积之和为最小,最小值是多少?
27.(2025秋·湖南长沙·九年级统考期中)已知是关于的函数,若其函数图象经过点,则称点为函数图象上的“郡点”,例如:上存在“郡点”.
(1)直线___________(填写直线解析式)上的每一个点都是“郡点”,双曲线上的“郡点”是___________;
(2)若抛物线上有“郡点”,且“郡点”、(点和点可以重合)的坐标为、,求的最小值.
(3)若函数的图象上存在唯一的一个“郡点”,且当,的最小值,求的值.
28.(2025秋·湖南长沙·九年级雨花外国语学校校考开学考试)在平面直角坐标系中,我们将形如(1,﹣1),(﹣2.1,2.1)这样,纵坐标与横坐标互为相反数的点称之为“互补点”.
(1)直线 (填写直线解析式)上的每一个点都是“互补点”;直线y=2x﹣3上的“互补点”的坐标为 ;
(2)直线y=kx+2(k≠0)上是否有“互补点”,若有,请求出点的坐标,若没有请说明理由;
(3)若函数y=x2+(n﹣k﹣1)x+m+k﹣2的图象上存在唯一的一个“互补点”,且当﹣1≤n≤2时,m的最小值为k,求k的值.
29.(2025秋·河南许昌·九年级统考期中)如图,抛物线与x轴交于A,两点(点A在点B右侧),与y轴交于点C.
(1)求抛物线的解析式及顶点坐标.
(2)设点为抛物线上一点,当时,点P的纵坐标y满足,求的值.
30.(2025·内蒙古呼伦贝尔·中考真题)如图,抛物线与轴交于点和点,与轴交于点,连接,点是线段上的动点(与点不重合),连接并延长交抛物线于点,连接,设点的横坐标为.
(1)求抛物线的解析式和点的坐标;
(2)当的面积等于2时,求的值;
(3)在点运动过程中,是否存在最大值?若存在,求出最大值;若不存在,请说明理由.
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