【精品解析】二次函数的最值—浙教版数学九(上)知识点训练

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名称 【精品解析】二次函数的最值—浙教版数学九(上)知识点训练
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资源类型 试卷
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科目 数学
更新时间 2024-11-23 10:24:30

文档简介

二次函数的最值—浙教版数学九(上)知识点训练
一、基础夯实
1.(2024九上·岱山开学考)已知二次函数,当时,函数值y的最小值为1,则a的值为(  )
A. B.
C.或 D.或
2.(2024九上·温州月考)二次函数的最小值是0,那么的值等于(  )
A.2 B.4 C. D.8
3.(2024九上·嘉兴期末)已知二次函数,当时,函数有最小值,则b的值为(  )
A.或 B.或 C. D.或
4.(2023九上·江北期末)已知二次函数,当时,y有最小值和最大值5,则m的取值范围为(  )
A. B. C. D.
5.(2023九上·拱墅月考)若一次函数y=(n+1)x+n的图象过第一、三、四象限,则函数y=nx2﹣nx(  )
A.有最大值 B.有最大值
C.有最小值 D.有最小值
6.(2024九上·温州月考)已知二次函数中,当时,的最小值是   .
7.(2024九上·金华开学考)已知点P(m,n)在二次函数.的图象上,则m-n的最大值等于   .
8.(2024九上·温州开学考)已知,则当   时,y有最大值是   .
9.(2023九上·仙居期中)已知二次函数有最大值,则   .
10.(2024九上·温州月考)已知抛物线的图象经过点,.
(1)求这个二次函数的表达式.
(2)当时,函数的最大值为,最小值为,若,求的取值范围.
11.(2024九上·金华开学考)已知函数.(b,c为常数)的图象经过点(0,3),(6,3).
(1)求b,c的值;
(2)当0≤x≤4时,求y的最大值与最小值之差;
(3)当-2≤x≤k时,求y的最小值.(可用含k的代数式表示)
二、能力提升
12.(2022九上·杭州月考)已知二次函数(a,b是常数,)的图象经过,,三个点中的其中两个点.平移该函数的图象,使其顶点始终在直线上,则平移后所得抛物线与y轴交点纵坐标的(  )
A.最大值为-1 B.最小值为-1
C.最大值为 D.最小值为
13.(2024九上·桐乡市期末)已知点,,反比例函数经过点,点在线段上,过点作直线与轴平行,交反比例函数图象于点,再分别过点和点作轴垂线,所形成的矩形的面积的最大值是(  )
A. B. C.4 D.5
14.(2023九上·定海月考) 如图,已知二次函数的图象与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),与轴交于点C,P为该二次函数在第一象限内的一点,连接AP,交BC于点K,则的最小值为(  )
A. B.2 C. D.
15.(2023九上·龙泉期中)若b≤x≤b+3时,二次函数y=x2+bx+b2的最小值为15,则b的值为(  )
A.-或 B.或
C.2或 D.-2或
16.(2022九上·舟山期中)已知关于的二次函数,其中为实数,当-2≤x≤1时,的最小值为4,满足条件的的值为   。
17.(2024九上·温州开学考)小明在研究某二次函数时,函数值y与自变量x的部分对应值如表:
x … 2 3 5 …
y … 1 0 …
(1)求该二次函数的表达式.
(2)当时,该二次函数的最大值与最小值的差为,求p的值.
(3)已知点C是该二次函数图象与y轴的交点,把点C向下平移个单位得到点M.若点M向左平移个单位,将与该二次函数图象上的点P重合;若点M向右平移5n个单位,将与该二次函数图象上的点Q重合,求m,n的值.
18.(2024九上·定海开学考)在平面直角坐标系中,抛物线经过点,顶点为;抛物线,顶点为.
(1)求抛物线的表达式及顶点的坐标;
(2)如图1,连接,点是拋物线对称轴右侧图象上一点,点是拋物线上一点,若四边形是面积为12的平行四边形,求的值;
(3)如图2,连接,点是抛物线对称轴左侧图像上的动点(不与点重合),过点作交轴于点,连接,求面积的最小值.
三、拓展创新
19.(2023九上·浙江期中)定义平面内任意两点P(x1,y1)、Q(x2,y2)之间的距离dPQ=|x2-x1|+|y2-y1|称为这两点间的曼哈顿距离(简称为曼距).例如,在平面直角坐标系中,点P(-3,-2)与点Q(2,2)之间的曼距dPQ=|-3-2|+|-2-2|=5+4=9,若点A在直线y=x-2上,点B为抛物线y=x2+2x上一点,则曼距dAB的最小值(  )
A. B. C. D.
20.(2017九上·义乌月考)新定义函数:在y关于x的函数中,若0≤x≤1时,函数y有最大值和最小值,分别记ymax和ymin,且满足 ,则我们称函数y为“三角形函数”.
(1)若函数y=x+a为“三角形函数”,求a的取值范围;
(2)判断函数y=x2﹣ x+1是否为“三角形函数”,并说明理由;
(3)已知函数y=x2﹣2mx+1,若对于0≤x≤1上的任意三个实数a,b,c所对应的三个函数值都能构成一个三角形的三边长,则求满足条件的m的取值范围.
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】二次函数的最值;二次函数y=a(x-h)²+k的性质;二次函数y=ax²+bx+c与二次函数y=a(x-h)²+k的转化
【解析】【解答】解:∵y=-x2-2x+3=-(x+1)2+4,
∴二次函数的顶点坐标为(-1,4),且二次函数的图象开口向下,
∵当时,,
∴a<-1,
当y=1时,-a2-2a+3=1,
解得:或(舍去),
故答案为:A.
【分析】先将抛物线的解析式整理为顶点坐标式,得出抛物线的顶点坐标为(-1,4),且二次函数的图象开口向下,先求出当时,,得出x=a时,函数值y=1,结合抛物线的对称轴和开口方向可得a<-1,将y=1代入抛物线解析式,求出a的值即可.
2.【答案】B
【知识点】二次函数的最值
【解析】【解答】解:y=x2-4x+c=(x-2)2-4+c,
∵二次函数的最小值是0,
∴-4+c=0
解之:c=4.
故答案为:B.
【分析】先将函数解析式转化为顶点式,再根据二次函数y=x2-4x+c的最小值是0,可得到关于c的方程,解方程求出c的值.
3.【答案】A
【知识点】二次函数的最值;二次函数y=ax²+bx+c的性质
【解析】【解答】解: ,
对称轴为,顶点坐标为,开口向上.
当,即-3故,故.
当,即b<-3时,最小值在处取得,
故,故(不符合题意,舍去).
当,即b>1时,最小值在处取得,
故,故.
故答案为:A.
【分析】根据二次函数表达式求出对称轴和顶点坐标.然后分情况讨论,当时,最小值在顶点处取得;当时,最小值在处取得;当时,最小值在处取得;把x的值代入,得到关于b的方程,求解即可。
4.【答案】D
【知识点】二次函数的最值
【解析】【解答】解:二次函数对称轴为,
由题意得,二次函数经过点,,,
结合图象可知:①当时,最小值为时y的值,最大值为5;
②当时,最小值为,最大值为5;
③当时,最小值为,最大值为时y的值;
∴m的取值范围是.
故答案为:D.
【分析】根据二次函数的解析式可得对称轴为直线x=2,二次函数经过点(0,5)、(2,-4a+5)、(4,5),然后分05.【答案】B
【知识点】二次函数的最值;一次函数图象、性质与系数的关系
【解析】【解答】解:∵一次函数y=(n+1)x+n的图象过第一、三、四象限
∴,解得-1==
∵-1∴二次函数的开口向下,有最大值,当x=时,y值最大=
故答案为:B.
【分析】根据一次函数图象与象限的关系,可得一次函数的系数和常数项与0的大小关系,进而可得n的取值范围;根据二次函数的系数和顶点式,可直接判断函数的最值.
6.【答案】-22
【知识点】二次函数的最值
【解析】【解答】解:y=-x2-2x+2=-(x+1)2+3,
∵a=-1<0,
∴抛物线的开口向下,
∴当-1<x≤4时,y随x的增大而减小,
∴当x=4时y的最小值为-16-8+2=-22;
当-1≤x≤4时,y的最小值为-22.
故答案为:-22.
【分析】将函数解析式转化为顶点式,可知抛物线的开口向下,当-1<x≤4时,y随x的增大而减小,将x=4代入函数解析式,可求出此时y的最小值.
7.【答案】
【知识点】二次函数的最值;二次函数图象上点的坐标特征
【解析】【解答】解: ∵点P(m,n)在二次函数的图象上
∴n=m2+4
∴m-n=m-m2-4=-m2+m-4=
∴当m=时,m-n 的最大值 为.
故答案为:.
【分析】把点P坐标代入中得到n=m2+4,从而得到m-n=,再根据二次函数的最值得出答案.
8.【答案】3;6
【知识点】二次函数的最值
【解析】【解答】解:∵,-2<0,
∴当时,y有最大值是,
故答案为:3;6.
【分析】根据被开方数越大其算术平方根就越大可得当-2(x-3)2+36最大时,y就最大;进而结合二次函数的性质,可得其最值.
9.【答案】-2
【知识点】二次函数的最值
【解析】【解答】解:因为 二次函数有最大值 ,
所以
解得且
故综上所述m的取值为m=-2.
故答案为:-2.
【分析】本题主要考查二次函数的最值,当x取全体实数时,只有开口向下才有最大值,故解出m即可求解.
10.【答案】(1)解:拋物线的图象经过点,
,且.
.
所求二次函数的表达式为
(2)由题意,,
当时,取最大值为4.
①当时,
又,
当时,取最大值为;
当时,取最小值为.
又,
.
②当t>1时,
若,即,
当时,取最大值为;
当时,取最小值为,此时,符合题意.
若,即,
当时,取最大值为;
当时,取最小值为.
又,
.
.
或,不合题意
【知识点】二次函数的最值;利用一般式求二次函数解析式
【解析】【分析】(1)将已知的两个点的坐标分别代入函数解析式,可得到关于a,c的方程组,解方程组求出a,c的值,可得到二次函数解析式.
(2)将函数解析式转化为顶点式,可得到当x=1时y的最大值,再分情况讨论:当t≤1时,由x的取值范围,可得到当x=t时y的最大值,当x=-2时y的最小值,根据m-n=9,可得到关于t的方程,解方程求出符合题意的t的值;当t>1时,可得到t的取值范围为1<t≤4,分别求出当x=1和x=t时y的最大值和最小值,根据m-n=9可求出n的值,可得到关于t的方程,解方程求出符合题意的t的值;综上所述,可得到t的值.
11.【答案】(1)解:把点(0,3),(6,3)代入得:
解得,c=3,b=-6
(2)解:由(1)知:
∵a=1>0,对称轴为直线x=3
∴ 0≤x≤4
∴当x=3时,y有最小值为-6
当x=0时,y有最小值=(0-3)2-6=3
∴ y的最大值与最小值之差 为3-(-6)=9.
∴ 当0≤x≤4时,求y的最大值与最小值之差 为9.
(3)解:由(1)可得:
∵a=1>0,对称轴为直线x=3
∴当k ≤ 3时
∴当-2 ≤x ≤ k时,y随x的增大而减小
∴当x= k时,y有最小值为k2-6k+3
当k>3时
∴当-2≤x≤ k时,顶点(3,-6)是抛物线的最低点
∴ y的最小值为-6
综上所述,y的最小值为-6或k2-6k+3.
【知识点】二次函数的最值;二次函数图象上点的坐标特征;二次函数y=ax²+bx+c的性质
【解析】【分析】(1)把点(0,3),(6,3)代入得,解出b,c即可.
(2)先把二次函数化为顶点式为:,当 0≤x≤4时,再根据开口方向和对称轴可以得到:当x=3时,y有最小值为-6,当x=0时,y有最小值=(0-3)2-6=3,再求 y的最大值与最小值之差 即可.
(3)分两种情况讨论:
当k ≤ 3时,当-2 ≤x ≤ k时,y随x的增大而减小
根据增减性可得:当当x= k时,y有最小值=k2-6k+3
当k>3时,x的取值范围为当-2≤x≤ k时,因此顶点(3,-6)是抛物线的最低点, 因此y的最小值为-6.
12.【答案】C
【知识点】二次函数图象的几何变换;二次函数的最值;待定系数法求二次函数解析式
【解析】【解答】解:由题意得,二次函数的图象经过点A,B或点A,点C,
①若经过点A和点B
把A(2,1),B(4,3)代入得
解得

∴二次函数的图象不能经过点A,B;
②若经过点A、点C,则有
解得,

当时,
则点A(2,1)是的顶点
此时二次函数的顶点在上,且与y轴交点,纵坐标为-1,故D不符合题意;
经过平移,顶点始终在直线上,
故平移后函数表达式为,其中c为沿x轴正方向平移的单位,c取实数,
当x=0时,
当时,y有最大值,为:
故答案为:C.
【分析】由题意得:二次函数的图象经过点A,B或点A,点C,分别将A、B或A、C的坐标代入求出a、b的值,得到二次函数的解析式,求出顶点坐标,此时二次函数的顶点在y=x-1上,且与y轴交点纵坐标为-1,据此判断D;根据二次函数图象的几何变换可得平移后函数表达式为y=(x-2-c)2+c+1,令x=0,表示出y,结合二次函数的性质可得y的最大值,据此判断.
13.【答案】A
【知识点】待定系数法求一次函数解析式;待定系数法求反比例函数解析式;二次函数的最值;二次函数-动态几何问题
【解析】【解答】解:设直线BC的解析式为


∵反比例函数经过点,
∴反比例函数解析式为:
设点P纵坐标为m,则点Q纵坐标也为m,



∵点P在线段BC上,


∴矩形最大值为,
故答案为:A.
【分析】分别结合题意求出直线BC的解析式和反比例函数的解析式,然后设点P纵坐标为m,则点Q纵坐标也为m,然后用含m的代数式表示矩形的面积,最后结合二次函数的性质即可求出其最大值.
14.【答案】A
【知识点】待定系数法求一次函数解析式;二次函数的最值;二次函数图象与坐标轴的交点问题;相似三角形的判定与性质
【解析】【解答】解:如图,过点P作PQ∥AB,与BC交于点Q,
∵ 二次函数的图象与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,
∴A(-1,0),B(4,0),C(0,5),
设直线BC的解析式为y=kx+b(k≠0),
则,
解得,
∴直线BC为,
设,则Q,
∴PQ=-t2+4t,
∵PQ∥AB,
∴△PQK∽△ABK,
∴,
∵k=-,
∴当时,有最大值为:,
∴有最小值为,

故答案为:A.
【分析】过点P作PQ∥AB,与BC交于点Q,先由抛物线与纵坐标的交点坐标特点求出A、B、C三点的坐标,然后利用待定系数法求出直线BC的解析式,进而根据点的坐标与图形的性质设,则Q,由两点间的距离公式表示出PQ=-t2+4t,AB=5,由平行于三角形一边得直线截其它两边,所截的三角形与原三角形相似得△PQK∽△ABK,根据相似三角形对应边成比例可得,然后根据二次函数的性质求出有最大值,从而得到有最小值,进而可得答案.
15.【答案】B
【知识点】二次函数的最值;二次函数y=ax²+bx+c的性质
【解析】【解答】解:∵二次函数
∴二次函数图象开口向上,对称轴为
①当时,即
∴当时,为最小值,

解得:
②当时,即
在自变量x满足的情况下,y随x增大而增大,
∴当时,为最小值,

解得:
③当时,即
在自变量x满足的情况下,y随x增大而减小,
∴当时,为最小值,

解得:
综上所述,b的值为:或,
故答案为:B.
【分析】由二次函数解析式知:二次函数图象开口向上,对称轴为然后分三种情况讨论,①当时,②当时,③当时,分别根据二次函数的增减性和最值计算即可.
16.【答案】0或-2
【知识点】二次函数的最值;二次函数y=ax²+bx+c的性质
【解析】【解答】解:∵ 当-2≤x≤1时,的最小值为4
当a<-2时,x=-2,
12+12a+4a2+2a+4=4
2a2+7a+6=0
解之:a1=-2,a2=-(舍去);
当-2≤a≤1时,x=a时
3a2-6a2+4a2+2a+4=4
解之:a1=0,a2=-2;
当a>1时,x=1
3-6a+4a2+2a+4=4即4a2-4a+3=0,
b2-4ac<0,此方程无实数解;
∴a的值为0或-2.
故答案为:0或-2
【分析】利用已知条件分情况讨论:当a<-2时,x=-2,代入可得到关于a的方程,解方程求出符合题意的a的值;当-2≤a≤1时,x=a时,可得到关于a的方程,解方程求出a的值;当a>1时,x=1,此方程无实数解;由此可得到符合题意的a的值.
17.【答案】(1)解:设该二次函数的表达式为y=ax2+bx+c,由题意得:

解得,
∴该二次函数的表达式为y=-x2+4x-3.
(2)解:∵y=-x2+4x-3=-(x-2)2+1,
∴抛物线的对称轴为直线x=2,抛物线的顶点坐标为(2,1),
∵a=-1<0,
∴当x<2时,二次函数的值随x的增大而增大;当x=2时,该二次函数的最大值为1,
∵当p≤x≤2时,该二次函数的最大值与最小值的差为,
∴,
解得(舍去),,

(3)解:把代入,得,即.
由题意可得,,
点P、点Q都在二次函数的图象上且纵坐标相同,对称轴,


可得,
再把代入y=-x2+4x-3,得-3-m=-(-1-2)2+1=-8,
∴m=5,
故m=5,n=1
【知识点】二次函数的最值;待定系数法求二次函数解析式;二次函数的对称性及应用
【解析】【分析】(1)根据待定系数法求抛物线的解析式即可;
(2)下求出抛物线的对称轴和顶点坐标,得出当x=2时,该二次函数的最大值为1,根据题意列出方程,解方程求出p的值,结合x的取值范围,即可求解;
(3)先求得点C的坐标,根据题意得出,,根据题意列出方程,解方程求出n的值,即可求出点P的坐标,将点P的坐标代入抛物线解析式,即可求出m的值.
18.【答案】(1)解:抛物线过点

解得
抛物线的表达式为
顶点;
(2)解:如图,连接,过点作轴,交延长线于点,过点作,垂足为,与轴交于,设点的横坐标为.
设直线的表达式为
由题意知
解得
直线的表达式为
的面积为12


解得(舍)
点先向右平移1个单位长度,再向下平移1个单位长度,得到点
将代入

解得.
(3)解:如图,过作轴,垂足为,过点作轴,过点作轴,与交于点,设且
抛物线的顶点

易得
当时,
点横坐标最小值为,此时点到直线距离最近,的面积最小
最近距离即边上的高,高为:
面积的最小值为.
【知识点】二次函数图象的几何变换;二次函数的最值;二次函数-面积问题
【解析】【分析】(1)利用待定系数法求解出抛物线的解析式,再求抛物线的对称轴为x=1,代入解析式即可求出顶点坐标;
(2)连接,过点作轴,交延长线于点,过点作,垂足为,与轴交于,设点的横坐标为.利用待定系数法求出直线AD解析式,表示出E点、G点坐标,根据△ADE的面积列出方程求出t值,得到E点坐标,再根据平移的性质得出F点坐标代入即可解答;
(3)过作轴,垂足为,过点作轴,过点作轴,与交于点,设且,由抛物线解析式求得顶点Q坐标,表示出DK、KQ,根据直线MN的性质可得,得到n关于h的函数关系,配方后结合三角形面积公式即可求出面积的最小值.
(1)解:抛物线过点

解得
抛物线的表达式为
顶点;
(2)解:如图,连接,过点作轴,交延长线于点,过点作,垂足为,与轴交于,设点的横坐标为.
设直线的表达式为
由题意知
解得
直线的表达式为
的面积为12


解得(舍)
点先向右平移1个单位长度,再向下平移1个单位长度,得到点
将代入

解得.
(3)解:如图,过作轴,垂足为,过点作轴,过点作轴,与交于点,设且
抛物线的顶点

易得
当时,
点横坐标最小值为,此时点到直线距离最近,的面积最小
最近距离即边上的高,高为:
面积的最小值为.
19.【答案】C
【知识点】二次函数的最值;定义新运算
【解析】【解答】解:根据题意,设,所以,当点两点的横坐标相等时, dAB的最小,所以,所以曼距的最小值为.
故答案为:C.
【分析】设点的坐标,根据定义表示出曼距 dAB,当两点横坐标相等时, dAB取得最小值,求解即可.
20.【答案】(1)解:∵当x=0,ymin=a;x=1,ymax=1+a,
∵y=x+a为三角形函数,
∴ ,
∴a>1
(2)解:是三角形函数,理由如下:
∵对称轴为直线 ,0≤x≤1,
∴当 ,
∴ ,
∴它是三角形函数
(3)解:∵对于0≤x≤1上的任意三个实数a,b,c所对应的三个函数值都能构成一个三角形的三边长,
∴ ,若a为最小,c为最大,则有 ,同理当b为最小,c为最大时也可得 ,
∴y=x2﹣2mx+1是三角形函数,
∵y=x2﹣2mx+1=(x﹣m)2﹣m2+1,
∴对称轴为直线x=m,
①当m≤0时,当x=0,ymin=1,
当x=1,ymax=﹣2m+2,则2>﹣2m+2,解得m>0,
∴无解;
②当 , ,当x=1,ymax=﹣2m+2, ,
解得0<m<1,
∴ ;
③当 , ,当x=0,ymax=1,则 ,
解得 ,
∴ ;
④当m>1,当x=1,ymin=﹣2m+2,x=0,ymax=1,则 ,
解得 ,
∴无解;
综上述可知m的取值范围为 或
【知识点】分段函数;二次函数的最值;定义新运算;二次函数y=ax²+bx+c的性质
【解析】【分析】(1)由函数的性质可求得其最大值和最小值,由三角形函数的定义可得到关于a的不等式组,可求得a的取值范围。
(2)由抛物线解析式可求得其对称轴,由x的范围可求得其最大值和最小值,满足三角形函数的定义。
(3)由三角形的三边关系可判断函数y=x2-2mx+1为三角形函数,再利用三角形函数的定义分别得到关于m的不等式组,即可求得m所满足的不等式,可求得m的取值范围。
1 / 1二次函数的最值—浙教版数学九(上)知识点训练
一、基础夯实
1.(2024九上·岱山开学考)已知二次函数,当时,函数值y的最小值为1,则a的值为(  )
A. B.
C.或 D.或
【答案】A
【知识点】二次函数的最值;二次函数y=a(x-h)²+k的性质;二次函数y=ax²+bx+c与二次函数y=a(x-h)²+k的转化
【解析】【解答】解:∵y=-x2-2x+3=-(x+1)2+4,
∴二次函数的顶点坐标为(-1,4),且二次函数的图象开口向下,
∵当时,,
∴a<-1,
当y=1时,-a2-2a+3=1,
解得:或(舍去),
故答案为:A.
【分析】先将抛物线的解析式整理为顶点坐标式,得出抛物线的顶点坐标为(-1,4),且二次函数的图象开口向下,先求出当时,,得出x=a时,函数值y=1,结合抛物线的对称轴和开口方向可得a<-1,将y=1代入抛物线解析式,求出a的值即可.
2.(2024九上·温州月考)二次函数的最小值是0,那么的值等于(  )
A.2 B.4 C. D.8
【答案】B
【知识点】二次函数的最值
【解析】【解答】解:y=x2-4x+c=(x-2)2-4+c,
∵二次函数的最小值是0,
∴-4+c=0
解之:c=4.
故答案为:B.
【分析】先将函数解析式转化为顶点式,再根据二次函数y=x2-4x+c的最小值是0,可得到关于c的方程,解方程求出c的值.
3.(2024九上·嘉兴期末)已知二次函数,当时,函数有最小值,则b的值为(  )
A.或 B.或 C. D.或
【答案】A
【知识点】二次函数的最值;二次函数y=ax²+bx+c的性质
【解析】【解答】解: ,
对称轴为,顶点坐标为,开口向上.
当,即-3故,故.
当,即b<-3时,最小值在处取得,
故,故(不符合题意,舍去).
当,即b>1时,最小值在处取得,
故,故.
故答案为:A.
【分析】根据二次函数表达式求出对称轴和顶点坐标.然后分情况讨论,当时,最小值在顶点处取得;当时,最小值在处取得;当时,最小值在处取得;把x的值代入,得到关于b的方程,求解即可。
4.(2023九上·江北期末)已知二次函数,当时,y有最小值和最大值5,则m的取值范围为(  )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】二次函数的最值
【解析】【解答】解:二次函数对称轴为,
由题意得,二次函数经过点,,,
结合图象可知:①当时,最小值为时y的值,最大值为5;
②当时,最小值为,最大值为5;
③当时,最小值为,最大值为时y的值;
∴m的取值范围是.
故答案为:D.
【分析】根据二次函数的解析式可得对称轴为直线x=2,二次函数经过点(0,5)、(2,-4a+5)、(4,5),然后分05.(2023九上·拱墅月考)若一次函数y=(n+1)x+n的图象过第一、三、四象限,则函数y=nx2﹣nx(  )
A.有最大值 B.有最大值
C.有最小值 D.有最小值
【答案】B
【知识点】二次函数的最值;一次函数图象、性质与系数的关系
【解析】【解答】解:∵一次函数y=(n+1)x+n的图象过第一、三、四象限
∴,解得-1==
∵-1∴二次函数的开口向下,有最大值,当x=时,y值最大=
故答案为:B.
【分析】根据一次函数图象与象限的关系,可得一次函数的系数和常数项与0的大小关系,进而可得n的取值范围;根据二次函数的系数和顶点式,可直接判断函数的最值.
6.(2024九上·温州月考)已知二次函数中,当时,的最小值是   .
【答案】-22
【知识点】二次函数的最值
【解析】【解答】解:y=-x2-2x+2=-(x+1)2+3,
∵a=-1<0,
∴抛物线的开口向下,
∴当-1<x≤4时,y随x的增大而减小,
∴当x=4时y的最小值为-16-8+2=-22;
当-1≤x≤4时,y的最小值为-22.
故答案为:-22.
【分析】将函数解析式转化为顶点式,可知抛物线的开口向下,当-1<x≤4时,y随x的增大而减小,将x=4代入函数解析式,可求出此时y的最小值.
7.(2024九上·金华开学考)已知点P(m,n)在二次函数.的图象上,则m-n的最大值等于   .
【答案】
【知识点】二次函数的最值;二次函数图象上点的坐标特征
【解析】【解答】解: ∵点P(m,n)在二次函数的图象上
∴n=m2+4
∴m-n=m-m2-4=-m2+m-4=
∴当m=时,m-n 的最大值 为.
故答案为:.
【分析】把点P坐标代入中得到n=m2+4,从而得到m-n=,再根据二次函数的最值得出答案.
8.(2024九上·温州开学考)已知,则当   时,y有最大值是   .
【答案】3;6
【知识点】二次函数的最值
【解析】【解答】解:∵,-2<0,
∴当时,y有最大值是,
故答案为:3;6.
【分析】根据被开方数越大其算术平方根就越大可得当-2(x-3)2+36最大时,y就最大;进而结合二次函数的性质,可得其最值.
9.(2023九上·仙居期中)已知二次函数有最大值,则   .
【答案】-2
【知识点】二次函数的最值
【解析】【解答】解:因为 二次函数有最大值 ,
所以
解得且
故综上所述m的取值为m=-2.
故答案为:-2.
【分析】本题主要考查二次函数的最值,当x取全体实数时,只有开口向下才有最大值,故解出m即可求解.
10.(2024九上·温州月考)已知抛物线的图象经过点,.
(1)求这个二次函数的表达式.
(2)当时,函数的最大值为,最小值为,若,求的取值范围.
【答案】(1)解:拋物线的图象经过点,
,且.
.
所求二次函数的表达式为
(2)由题意,,
当时,取最大值为4.
①当时,
又,
当时,取最大值为;
当时,取最小值为.
又,
.
②当t>1时,
若,即,
当时,取最大值为;
当时,取最小值为,此时,符合题意.
若,即,
当时,取最大值为;
当时,取最小值为.
又,
.
.
或,不合题意
【知识点】二次函数的最值;利用一般式求二次函数解析式
【解析】【分析】(1)将已知的两个点的坐标分别代入函数解析式,可得到关于a,c的方程组,解方程组求出a,c的值,可得到二次函数解析式.
(2)将函数解析式转化为顶点式,可得到当x=1时y的最大值,再分情况讨论:当t≤1时,由x的取值范围,可得到当x=t时y的最大值,当x=-2时y的最小值,根据m-n=9,可得到关于t的方程,解方程求出符合题意的t的值;当t>1时,可得到t的取值范围为1<t≤4,分别求出当x=1和x=t时y的最大值和最小值,根据m-n=9可求出n的值,可得到关于t的方程,解方程求出符合题意的t的值;综上所述,可得到t的值.
11.(2024九上·金华开学考)已知函数.(b,c为常数)的图象经过点(0,3),(6,3).
(1)求b,c的值;
(2)当0≤x≤4时,求y的最大值与最小值之差;
(3)当-2≤x≤k时,求y的最小值.(可用含k的代数式表示)
【答案】(1)解:把点(0,3),(6,3)代入得:
解得,c=3,b=-6
(2)解:由(1)知:
∵a=1>0,对称轴为直线x=3
∴ 0≤x≤4
∴当x=3时,y有最小值为-6
当x=0时,y有最小值=(0-3)2-6=3
∴ y的最大值与最小值之差 为3-(-6)=9.
∴ 当0≤x≤4时,求y的最大值与最小值之差 为9.
(3)解:由(1)可得:
∵a=1>0,对称轴为直线x=3
∴当k ≤ 3时
∴当-2 ≤x ≤ k时,y随x的增大而减小
∴当x= k时,y有最小值为k2-6k+3
当k>3时
∴当-2≤x≤ k时,顶点(3,-6)是抛物线的最低点
∴ y的最小值为-6
综上所述,y的最小值为-6或k2-6k+3.
【知识点】二次函数的最值;二次函数图象上点的坐标特征;二次函数y=ax²+bx+c的性质
【解析】【分析】(1)把点(0,3),(6,3)代入得,解出b,c即可.
(2)先把二次函数化为顶点式为:,当 0≤x≤4时,再根据开口方向和对称轴可以得到:当x=3时,y有最小值为-6,当x=0时,y有最小值=(0-3)2-6=3,再求 y的最大值与最小值之差 即可.
(3)分两种情况讨论:
当k ≤ 3时,当-2 ≤x ≤ k时,y随x的增大而减小
根据增减性可得:当当x= k时,y有最小值=k2-6k+3
当k>3时,x的取值范围为当-2≤x≤ k时,因此顶点(3,-6)是抛物线的最低点, 因此y的最小值为-6.
二、能力提升
12.(2022九上·杭州月考)已知二次函数(a,b是常数,)的图象经过,,三个点中的其中两个点.平移该函数的图象,使其顶点始终在直线上,则平移后所得抛物线与y轴交点纵坐标的(  )
A.最大值为-1 B.最小值为-1
C.最大值为 D.最小值为
【答案】C
【知识点】二次函数图象的几何变换;二次函数的最值;待定系数法求二次函数解析式
【解析】【解答】解:由题意得,二次函数的图象经过点A,B或点A,点C,
①若经过点A和点B
把A(2,1),B(4,3)代入得
解得

∴二次函数的图象不能经过点A,B;
②若经过点A、点C,则有
解得,

当时,
则点A(2,1)是的顶点
此时二次函数的顶点在上,且与y轴交点,纵坐标为-1,故D不符合题意;
经过平移,顶点始终在直线上,
故平移后函数表达式为,其中c为沿x轴正方向平移的单位,c取实数,
当x=0时,
当时,y有最大值,为:
故答案为:C.
【分析】由题意得:二次函数的图象经过点A,B或点A,点C,分别将A、B或A、C的坐标代入求出a、b的值,得到二次函数的解析式,求出顶点坐标,此时二次函数的顶点在y=x-1上,且与y轴交点纵坐标为-1,据此判断D;根据二次函数图象的几何变换可得平移后函数表达式为y=(x-2-c)2+c+1,令x=0,表示出y,结合二次函数的性质可得y的最大值,据此判断.
13.(2024九上·桐乡市期末)已知点,,反比例函数经过点,点在线段上,过点作直线与轴平行,交反比例函数图象于点,再分别过点和点作轴垂线,所形成的矩形的面积的最大值是(  )
A. B. C.4 D.5
【答案】A
【知识点】待定系数法求一次函数解析式;待定系数法求反比例函数解析式;二次函数的最值;二次函数-动态几何问题
【解析】【解答】解:设直线BC的解析式为


∵反比例函数经过点,
∴反比例函数解析式为:
设点P纵坐标为m,则点Q纵坐标也为m,



∵点P在线段BC上,


∴矩形最大值为,
故答案为:A.
【分析】分别结合题意求出直线BC的解析式和反比例函数的解析式,然后设点P纵坐标为m,则点Q纵坐标也为m,然后用含m的代数式表示矩形的面积,最后结合二次函数的性质即可求出其最大值.
14.(2023九上·定海月考) 如图,已知二次函数的图象与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),与轴交于点C,P为该二次函数在第一象限内的一点,连接AP,交BC于点K,则的最小值为(  )
A. B.2 C. D.
【答案】A
【知识点】待定系数法求一次函数解析式;二次函数的最值;二次函数图象与坐标轴的交点问题;相似三角形的判定与性质
【解析】【解答】解:如图,过点P作PQ∥AB,与BC交于点Q,
∵ 二次函数的图象与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,
∴A(-1,0),B(4,0),C(0,5),
设直线BC的解析式为y=kx+b(k≠0),
则,
解得,
∴直线BC为,
设,则Q,
∴PQ=-t2+4t,
∵PQ∥AB,
∴△PQK∽△ABK,
∴,
∵k=-,
∴当时,有最大值为:,
∴有最小值为,

故答案为:A.
【分析】过点P作PQ∥AB,与BC交于点Q,先由抛物线与纵坐标的交点坐标特点求出A、B、C三点的坐标,然后利用待定系数法求出直线BC的解析式,进而根据点的坐标与图形的性质设,则Q,由两点间的距离公式表示出PQ=-t2+4t,AB=5,由平行于三角形一边得直线截其它两边,所截的三角形与原三角形相似得△PQK∽△ABK,根据相似三角形对应边成比例可得,然后根据二次函数的性质求出有最大值,从而得到有最小值,进而可得答案.
15.(2023九上·龙泉期中)若b≤x≤b+3时,二次函数y=x2+bx+b2的最小值为15,则b的值为(  )
A.-或 B.或
C.2或 D.-2或
【答案】B
【知识点】二次函数的最值;二次函数y=ax²+bx+c的性质
【解析】【解答】解:∵二次函数
∴二次函数图象开口向上,对称轴为
①当时,即
∴当时,为最小值,

解得:
②当时,即
在自变量x满足的情况下,y随x增大而增大,
∴当时,为最小值,

解得:
③当时,即
在自变量x满足的情况下,y随x增大而减小,
∴当时,为最小值,

解得:
综上所述,b的值为:或,
故答案为:B.
【分析】由二次函数解析式知:二次函数图象开口向上,对称轴为然后分三种情况讨论,①当时,②当时,③当时,分别根据二次函数的增减性和最值计算即可.
16.(2022九上·舟山期中)已知关于的二次函数,其中为实数,当-2≤x≤1时,的最小值为4,满足条件的的值为   。
【答案】0或-2
【知识点】二次函数的最值;二次函数y=ax²+bx+c的性质
【解析】【解答】解:∵ 当-2≤x≤1时,的最小值为4
当a<-2时,x=-2,
12+12a+4a2+2a+4=4
2a2+7a+6=0
解之:a1=-2,a2=-(舍去);
当-2≤a≤1时,x=a时
3a2-6a2+4a2+2a+4=4
解之:a1=0,a2=-2;
当a>1时,x=1
3-6a+4a2+2a+4=4即4a2-4a+3=0,
b2-4ac<0,此方程无实数解;
∴a的值为0或-2.
故答案为:0或-2
【分析】利用已知条件分情况讨论:当a<-2时,x=-2,代入可得到关于a的方程,解方程求出符合题意的a的值;当-2≤a≤1时,x=a时,可得到关于a的方程,解方程求出a的值;当a>1时,x=1,此方程无实数解;由此可得到符合题意的a的值.
17.(2024九上·温州开学考)小明在研究某二次函数时,函数值y与自变量x的部分对应值如表:
x … 2 3 5 …
y … 1 0 …
(1)求该二次函数的表达式.
(2)当时,该二次函数的最大值与最小值的差为,求p的值.
(3)已知点C是该二次函数图象与y轴的交点,把点C向下平移个单位得到点M.若点M向左平移个单位,将与该二次函数图象上的点P重合;若点M向右平移5n个单位,将与该二次函数图象上的点Q重合,求m,n的值.
【答案】(1)解:设该二次函数的表达式为y=ax2+bx+c,由题意得:

解得,
∴该二次函数的表达式为y=-x2+4x-3.
(2)解:∵y=-x2+4x-3=-(x-2)2+1,
∴抛物线的对称轴为直线x=2,抛物线的顶点坐标为(2,1),
∵a=-1<0,
∴当x<2时,二次函数的值随x的增大而增大;当x=2时,该二次函数的最大值为1,
∵当p≤x≤2时,该二次函数的最大值与最小值的差为,
∴,
解得(舍去),,

(3)解:把代入,得,即.
由题意可得,,
点P、点Q都在二次函数的图象上且纵坐标相同,对称轴,


可得,
再把代入y=-x2+4x-3,得-3-m=-(-1-2)2+1=-8,
∴m=5,
故m=5,n=1
【知识点】二次函数的最值;待定系数法求二次函数解析式;二次函数的对称性及应用
【解析】【分析】(1)根据待定系数法求抛物线的解析式即可;
(2)下求出抛物线的对称轴和顶点坐标,得出当x=2时,该二次函数的最大值为1,根据题意列出方程,解方程求出p的值,结合x的取值范围,即可求解;
(3)先求得点C的坐标,根据题意得出,,根据题意列出方程,解方程求出n的值,即可求出点P的坐标,将点P的坐标代入抛物线解析式,即可求出m的值.
18.(2024九上·定海开学考)在平面直角坐标系中,抛物线经过点,顶点为;抛物线,顶点为.
(1)求抛物线的表达式及顶点的坐标;
(2)如图1,连接,点是拋物线对称轴右侧图象上一点,点是拋物线上一点,若四边形是面积为12的平行四边形,求的值;
(3)如图2,连接,点是抛物线对称轴左侧图像上的动点(不与点重合),过点作交轴于点,连接,求面积的最小值.
【答案】(1)解:抛物线过点

解得
抛物线的表达式为
顶点;
(2)解:如图,连接,过点作轴,交延长线于点,过点作,垂足为,与轴交于,设点的横坐标为.
设直线的表达式为
由题意知
解得
直线的表达式为
的面积为12


解得(舍)
点先向右平移1个单位长度,再向下平移1个单位长度,得到点
将代入

解得.
(3)解:如图,过作轴,垂足为,过点作轴,过点作轴,与交于点,设且
抛物线的顶点

易得
当时,
点横坐标最小值为,此时点到直线距离最近,的面积最小
最近距离即边上的高,高为:
面积的最小值为.
【知识点】二次函数图象的几何变换;二次函数的最值;二次函数-面积问题
【解析】【分析】(1)利用待定系数法求解出抛物线的解析式,再求抛物线的对称轴为x=1,代入解析式即可求出顶点坐标;
(2)连接,过点作轴,交延长线于点,过点作,垂足为,与轴交于,设点的横坐标为.利用待定系数法求出直线AD解析式,表示出E点、G点坐标,根据△ADE的面积列出方程求出t值,得到E点坐标,再根据平移的性质得出F点坐标代入即可解答;
(3)过作轴,垂足为,过点作轴,过点作轴,与交于点,设且,由抛物线解析式求得顶点Q坐标,表示出DK、KQ,根据直线MN的性质可得,得到n关于h的函数关系,配方后结合三角形面积公式即可求出面积的最小值.
(1)解:抛物线过点

解得
抛物线的表达式为
顶点;
(2)解:如图,连接,过点作轴,交延长线于点,过点作,垂足为,与轴交于,设点的横坐标为.
设直线的表达式为
由题意知
解得
直线的表达式为
的面积为12


解得(舍)
点先向右平移1个单位长度,再向下平移1个单位长度,得到点
将代入

解得.
(3)解:如图,过作轴,垂足为,过点作轴,过点作轴,与交于点,设且
抛物线的顶点

易得
当时,
点横坐标最小值为,此时点到直线距离最近,的面积最小
最近距离即边上的高,高为:
面积的最小值为.
三、拓展创新
19.(2023九上·浙江期中)定义平面内任意两点P(x1,y1)、Q(x2,y2)之间的距离dPQ=|x2-x1|+|y2-y1|称为这两点间的曼哈顿距离(简称为曼距).例如,在平面直角坐标系中,点P(-3,-2)与点Q(2,2)之间的曼距dPQ=|-3-2|+|-2-2|=5+4=9,若点A在直线y=x-2上,点B为抛物线y=x2+2x上一点,则曼距dAB的最小值(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】二次函数的最值;定义新运算
【解析】【解答】解:根据题意,设,所以,当点两点的横坐标相等时, dAB的最小,所以,所以曼距的最小值为.
故答案为:C.
【分析】设点的坐标,根据定义表示出曼距 dAB,当两点横坐标相等时, dAB取得最小值,求解即可.
20.(2017九上·义乌月考)新定义函数:在y关于x的函数中,若0≤x≤1时,函数y有最大值和最小值,分别记ymax和ymin,且满足 ,则我们称函数y为“三角形函数”.
(1)若函数y=x+a为“三角形函数”,求a的取值范围;
(2)判断函数y=x2﹣ x+1是否为“三角形函数”,并说明理由;
(3)已知函数y=x2﹣2mx+1,若对于0≤x≤1上的任意三个实数a,b,c所对应的三个函数值都能构成一个三角形的三边长,则求满足条件的m的取值范围.
【答案】(1)解:∵当x=0,ymin=a;x=1,ymax=1+a,
∵y=x+a为三角形函数,
∴ ,
∴a>1
(2)解:是三角形函数,理由如下:
∵对称轴为直线 ,0≤x≤1,
∴当 ,
∴ ,
∴它是三角形函数
(3)解:∵对于0≤x≤1上的任意三个实数a,b,c所对应的三个函数值都能构成一个三角形的三边长,
∴ ,若a为最小,c为最大,则有 ,同理当b为最小,c为最大时也可得 ,
∴y=x2﹣2mx+1是三角形函数,
∵y=x2﹣2mx+1=(x﹣m)2﹣m2+1,
∴对称轴为直线x=m,
①当m≤0时,当x=0,ymin=1,
当x=1,ymax=﹣2m+2,则2>﹣2m+2,解得m>0,
∴无解;
②当 , ,当x=1,ymax=﹣2m+2, ,
解得0<m<1,
∴ ;
③当 , ,当x=0,ymax=1,则 ,
解得 ,
∴ ;
④当m>1,当x=1,ymin=﹣2m+2,x=0,ymax=1,则 ,
解得 ,
∴无解;
综上述可知m的取值范围为 或
【知识点】分段函数;二次函数的最值;定义新运算;二次函数y=ax²+bx+c的性质
【解析】【分析】(1)由函数的性质可求得其最大值和最小值,由三角形函数的定义可得到关于a的不等式组,可求得a的取值范围。
(2)由抛物线解析式可求得其对称轴,由x的范围可求得其最大值和最小值,满足三角形函数的定义。
(3)由三角形的三边关系可判断函数y=x2-2mx+1为三角形函数,再利用三角形函数的定义分别得到关于m的不等式组,即可求得m所满足的不等式,可求得m的取值范围。
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