二次函数最值问题.docx
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二次函数最值问题
一、线段和最小
【例1】已知,如图,二次函数y=ax2+2ax-3a(a≠0)图象的顶点为H,与x轴交于A、B两点(B在A点右侧),点H、B关于直线l:
对称。
(1)求A、B两点坐标,并证明点A在直线l上;
(2)求二次函数解析式;
(3)过点B作直线BK∥AH交直线l于K点,M、N分别为直线AH和直线l上的两个动点,连接HN、NM、MK,求HN+NM+MK和的最小值。
【例2】在平面直角坐标系中,抛物线
经过A(2,0)和B(4,0)两点,直线
交y轴于点C,且过点D(8,m)
(1)求抛物线的解析式;
(2)在x轴上找一点P,使CP+DP的值最小,求出点P的坐标;
(3)将抛物线y=x2+bx+c左右平移,记平移后点A的对应点为A′,点B的对应点为B′,当四边形A′B′DC的周长最小时,求抛物线的解析式及此时四边形A′B′DC周长的最小值.
(4)设抛物线的顶点为Q,过点C作x轴的平行线l,点M在直线l上,且MN垂直于x轴,垂足为N,若DM+MN+NQ最小,直接写出此时点M,N的坐标
【例3】已知抛物线y=ax2+bx+1经过点A(1,3)和点B(2,1).
(1)求此抛物线解析式;
(2)点C、D分别是x轴和y轴上的动点,求四边形ABCD周长的最小值;
(3)过点B作x轴的垂线,垂足为E点.点P从抛物线的顶点出发,先沿抛物线的对称轴到达F点,再沿FE到达E点,若P点在对称轴上的运动速度是它在直线FE上运动速度的
倍,试确定点F的位置,使得点P按照上述要求到达E点所用的时间最短.(要求:
简述确定F点位置的方法,但不要求证明)
二、线段差最大
【例4】如图所示,在平面直角坐标系中,四边形ABCD是直角梯形,BC∥AD,∠BAD=90°,BC与y轴相交于点M,且M是BC的中点,A、B、D三点的坐标分别是A(-1,0),B(-l,2),D(3,0).连接DM,并把线段DM沿DA方向平移到ON.若抛物线y=ax2+bx+c经过点D、M、N.
(1)求抛物线的解析式.
(2)抛物线上是否存在点P,使得PA=PC?
若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
(3)设抛物线与x轴的另一个交点为E,点Q是抛物线的对称轴上的一个动点,当点Q在什么位置时有|QE-QC|最大?
并求出最大值.
三、面积最大
【例5】如图,在平面直角坐标系中,顶点为(4,-1)的抛物线交y轴于A点,交x轴于B,C两点(点B在点C的左侧),已知A点坐标为(0,3).
(1)求此抛物线的解析式
(2)过点B作线段AB的垂线交抛物线于点D,如果以点C为圆心的圆与直线BD相切,请判断抛物线的对称轴l与⊙C有怎样的位置关系,并给出证明;
(3)已知点P是抛物线上的一个动点,且位于A,C两点之间,问:
当点P运动到什么位置时,△PAC的面积最大?
并求出此时P点的坐标和△PAC的最大面积.
【例6】如图,抛物线与x轴交于A(x1,0),B(x2,0)两点,且x1>x2,与y轴交于点C(0,4),其中x1,x2是方程x2-2x-8=0的两个根.
(1)求这条抛物线的解析式;
(2)点P是线段AB上的动点,过点P作PE∥AC,交BC于点E,连接CP,当△CPE的面积最大时,求点P的坐标;
【例7】平面直角坐标系中,▱ABOC如图放置,点A、C的坐标分别为(0,3)、(-1,0),将此平行四边形绕点O顺时针旋转90°,得到▱A'B'OC'.
(1)若抛物线过点C,A,A',求此抛物线的解析式;
(2)平行四边形ABOC和平行四边形A'B'OC'重叠部分△OC'D的周长;
(3)点M是第一象限内抛物线上的一动点,问:
点M在何处时△AMA'的面积最大?
最大面积是多少?
并求出此时M的坐标.
【例8】如图,在直角坐标系中,梯形ABCD的底边AB在x轴上,底边CD的端点D在y轴上.直线CB的表达式为 ,点A、D的坐标分别为(-4,0),(0,4).动点P自A点出发,在AB上匀速运行.动点Q自点B出发,在折线BCD上匀速运行,速度均为每秒1个单位.当其中一个动点到达终点时,它们同时停止运动.设点P运动t(秒)时,△OPQ的面积为s(不能构成△OPQ的动点除外).
(1)求出点B、C的坐标;
(2)求s随t变化的函数关系式;
(3)当t为何值时s有最大值?
并求出最大值.
练习
【题1】如图,在平面直角坐标系xOy中,二次函数的图象与x轴交于A(-1,0)、B(3,0)两点,顶点为C.
(1)求此二次函数解析式;
(2)点D为点C关于x轴的对称点,过点A作直线l:
交BD于点E,过点B作直线BK∥AD交直线l于K点.问:
在四边形ABKD的内部是否存在点P,使得它到四边形ABKD四边的距离都相等?
若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)在
(2)的条件下,若M、N分别为直线AD和直线l上的两个动点,连结DN、NM、MK,求DN+NM+MK和的最小值.
(4)设抛物线交y轴于点R,若点K在抛物线对称轴上,当
的值最大时,直接写出此时点K的坐标
【题2】已知:
抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴为x=﹣1,与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,其中A(﹣3,0),C(0,﹣2)
(1)求这条抛物线的函数表达式;
(2)已知在对称轴上存在一点P,使得△PBC的周长最小.请求出点P的坐标;
(3)若点D是线段OC上的一个动点(不与点O、点C重合).过点D作DE∥PC交x轴于点E.连接PD、PE.设CD的长为m,△PDE的面积为S.求S与m之间的函数关系式.试说明S是否存在最大值?
若存在,请求出最大值;若不存在,请说明理由.
(4)若点Q是直线AC下方的抛物线上的一点,求使得三角形QAC面积最大时点Q的坐标及此时三角形QAC的面积的最大值。
(5)在抛物线上是否存在一点R,使得S三角形ACR=S三角形BCR?
若存在,请求出点R的坐标;若不存在,请说明理由。