内容正文:
重难点07 二次函数最值问题
(
技巧
方法
)
二次函数的最值
函数
()
()
最值
当时,有最小值,
无最大值;
当时,有最大值,
无最小值.
(
能力拓展
)
一、填空题
1.(2022·浙江宁波·一模)如图,圆O的半径为4,点P是直径AB上定点,,过P的直线与圆O交于C,D两点,则△COD面积的最大值为______;作弦于H,则CH的最大值为________.
【答案】 8
【分析】先根据平行线的性质可得,过点作于点,设,再解直角三角形可得,利用勾股定理可得,然后根据垂径定理可得,解直角三角形可得,令,则,利用二次函数的性质即可得的最大值,最后根据的面积为即可得出答案.
【详解】解:的半径为4,,
,
,
,
如图,过点作于点,设,
,
,
由垂径定理得:,
,
令,则,
由二次函数的性质可知,当时,取得最大值,最大值为,
的面积为,
则当取得最大值时,的面积最大,最大值为,
故答案为:8,.
【点睛】本题考查了垂径定理、解直角三角形的应用、二次函数的性质,熟练掌握解直角三角形的方法和二次函数的性质是解题关键.
2.(2022·浙江嘉兴·一模)如图,在直角坐标系中,点,的坐标分别为,,为轴上的动点,连结,,过点作的垂线交轴于点.连结并取的中点为,连结.则的度数为______;线段的最小值为______.
【答案】
【分析】答题空1:过点作交轴于点,在中,根据点的坐标,利用锐角三角函数,求出,得到,最后由计算即可;
答题空2:设,设直线的解析式为:,设直线的解析式为:,可得,再根据,可得到,所以直线的解析式为,可得,再根据点为的中点,得到,最后利用勾股定理求得,再利用二次函数顶点坐标公式求出的最小值取可.
【详解】解:如图,过点作交轴于点,设,
∴为直角三角形,
∵点的坐标为,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴的度数为.
∵点,的坐标分别为,,
设直线的解析式为:,设直线的解析式为:,
∴,
∵,
∴,
∴直线的解析式为
当时,,即,
∴,
又∵点为的中点,
∴,即
∴
∵二次项系数,
当时,,
∴线段的最小值为.
故答案为:;
【点睛】本题考查的是几何图形与函数的综合题,考查了锐角三角函数,一次函数,二次函数的顶点坐标,勾股定理等知识.把几何问题转化为函数问题是解答本题的关键.
二、解答题
3.(2022·浙江丽水·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.
(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.
;
②
==,
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.
4.(2022·浙江温州·九年级开学考试)如图是某个二次函数的图,顶点是(1、4)与x轴的一个交点是(3、0),
(1)求该二次函数关系式;
(2)若抛物线上点P(m,n)到y轴的距离不大于2,请分别求出m、n的取值范围,
【答案】(1)y=-(x-1)2+4
(2)m的取值范围为-2≤m≤2,n的取值为-5≤n≤4.
【分析】(1)根据图象设出抛物线的顶点式,再根据抛物线过点(3,0),即可求出二次函数关系式;
(2)根据抛物线上点P(m,n)到y轴的距离不大于2,可以求出m的取值范围;根据函数图象的增减性求出n的取值即可.
(1)根据图象知,抛物线的顶点坐标为(1,4),
∴设二次函数关系式为y=a(x-1)2+4,
又∵函数图象过(3,0),
∴0=4a+4,
解得a=-1,
∴函数解析式为:y=-(x-1)2+4;
(2)由(1)函数解析式知,函数与y轴的交点为(0,3),
函数与x轴的另一交点为(-1,0),
∵抛物线上点P(m,n)到y轴的距离不大于2,
∴-2≤m≤2;
由图知,当x=1时函数有最大值为4,
∴n≤4,
当x=-2时,y=-5;
当x=2时,y=3;
∴当x=-2时,二次函数有最小值y=-5,
∴当-2≤x≤2,y的取值为-5≤y≤4
∴n的取值为-5≤n≤4.
综上所述,m的取值范围为-2≤m≤2,n的取值为-5≤n≤4.
【点睛】本题主要考查二次函数的性质,熟练掌握二次函数的性质是解题的关键.
5.(2021·浙江·温州市第二中学二模)“甜甜”糖果厂拟于六一儿童节前40天里生产销售某款糖果,其成本为20元/千克.设第x天的销售价格为y元/千克,销售量为m千克.