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常考专题:二次函数的最值问题
类型1 线段长最值问题
1.(2023•徐州中考)如图,在平面直角坐标系中,二次函数的图象与x轴分别交于点O、A,顶点为B.连接OB、AB,将线段AB绕点A按顺时针方向旋转60°得到线段AC,连接BC.点D、E分别在线段OB、BC上,连接AD、DE、EA,DE与AB交于点F,∠DEA=60°.
(1)求点A、B的坐标;
(2)随着点E在线段BC上运动.
①∠EDA的大小是否发生变化?请说明理由;
②线段BF的长度是否存在最大值?若存在,求出最大值;若不存在,请说明理由;
(3)当线段DE的中点在该二次函数的图象的对称轴上时,△BDE的面积为 .
2.(2023•菏泽中考)已知抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C(0,4),其对称轴为x=﹣.
(1)求抛物线的表达式;
(2)如图1,点D是线段OC上的一动点,连接AD,BD,将△ABD沿直线AD翻折,得到△AB′D,当点B'恰好落在抛物线的对称轴上时,求点D的坐标;
(3)如图2,动点P在直线AC上方的抛物线上,过点P作直线AC的垂线,分别交直线AC,线段BC于点E,F,过点F作FG⊥x轴,垂足为G,求FG+FP的最大值.
3.(2023•枣庄中考)如图,抛物线y=﹣x²+bx+c经过A(﹣1,0),C(0,3)两点,并交x轴于另一点B,点M是抛物线的顶点,直线AM与轴交于点D.
(1)求该抛物线的表达式;
(2)若点H是x轴上一动点,分别连接MH,DH,求MH+DH的最小值;
(3)若点P是抛物线上一动点,问在对称轴上是否存在点Q,使得以D,M,P,Q为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出所有满足条件的点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
类型2 周长最值问题
4.(2023•东营中考)如图,抛物线过点O(0,0),E(10,0),矩形ABCD的边AB在线段OE上(点B在点A的左侧),点C,D在抛物线上.设B(t,0),当t=2时,BC=4.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)当t为何值时,矩形ABCD的周长有最大值?最大值是多少?
(3)保持t=2时的矩形ABCD不动,向右平移抛物线,当平移后的抛物线与矩形的边有两个交点G,H,且直线GH平分矩形ABCD的面积时,求抛物线平移的距离.
5.(2023•郴州中考)已知抛物线y=ax2+bx+4与x轴相交于点A(1,0),B(4,0),与y轴相交于点C.
(1)求抛物线的表达式;
(2)如图1,点P是抛物线的对称轴l上的一个动点,当△PAC的周长最小时,求的值;
(3)如图2,取线段OC的中点D,在抛物线上是否存在点Q,使tan∠QDB=?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
类型3 面积最值问题
6.(2023•聊城中考)如图①,抛物线y=ax2+bx﹣9与x轴交于点A(﹣3,0),B(6,0),与y轴交于点C,连接AC,BC.点P是x轴上任意一点.
(1)求抛物线的表达式;
(2)点Q在抛物线上,若以点A,C,P,Q为顶点,AC为一边的四边形为平行四边形时,求点Q的坐标;
(3)如图②,当点P(m,0)从点A出发沿x轴向点B运动时(点P与点A,B不重合),自点P分别作PE∥BC,交AC于点E,作PD⊥BC,垂足为点D.当m为何值时,△PED面积最大,并求出最大值.
7.(2023•邵阳中考)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+x+c经过点A(﹣2,0)和点B(4,0),且与直线l:y=﹣x﹣1交于D、E两点(点D在点E的右侧),点M为直线l上的一动点,设点M的横坐标为t.
(1)求抛物线的解析式.
(2)过点M作x轴的垂线,与抛物线交于点N.若0<t<4,求△NED面积的最大值.
(3)抛物线与y轴交于点C,点R为平面直角坐标系上一点,若以B、C、M、R为顶点的四边形是菱形,请求出所有满足条件的点R的坐标.
8.(2023•永州中考)如图1,抛物线y=ax2+bx+c(a,b,c为常数)经过点F(0,5),
顶点坐标为(2,9),点P(x1,y1)为抛物线上的动点,PH⊥x轴于H,且.
(1)求抛物线的表达式;
(2)如图1,直线OP:交BF于点G,求的最大值;
(3)如图2,四边形OBMF为正方形,PA交y轴于点E,BC交FM的延长线于C,且BC⊥BE,PH=FC,求点P的横坐标.
答案与解析
1.解:令y=0,得:
,
解得:x1=0,x2=2,
∴A(2,0),
∵y=﹣=,
∴顶点的坐标为(1,);
(2)①在线段AB上截取BG=BE,连接EG,如图①:
图①
由已知可得:∠BAC=60°,AB=AC,
∴△ABC是等边三角形,
∴AB=AC=BC,∠C=60°,
由(1)可抛物线对称轴是直线x=1,
∴OH=1