内容正文:
二次函数最值问题题型归纳
一、定轴定区间类最值问题
【例1】已知二次函数的图象经过坐标原点O和,直线AB交y轴于点,动点在直线AB上,且,过点C作x轴的垂线和抛物线交于点D,则CD的最值为( )
A.有最小值9 B.有最大值9 C.有最小值8 D.有最大值8
解:∵二次函数的图象经过坐标原点O和,∴,,解得,
∴二次函数为:,又∵直线AB交y轴于点,设过直线AB的直线方程为,将A、B两点的坐标代入得:,则,,
∴,∵,∴当时,CD取得最大值,最大值为9,∴选择B项.
二、定区间动轴类最值问题
【例2】当,二次函数有最大值4,则m的值为( )
A. B.3或 C.2或 D.2或3
解:∵二次函数,则其对称轴为直线,顶点为,
(1)当时,此时二次函数图像对称轴在给定区间的左侧,则当时取得最大值.又∵其最大值为4,代入可得,解得:,舍去;
(2)当时,二次函数图像的对称轴处在给定区间之中,因此,当时取得最大值4,即,解得:(舍去)或;
(3)当时,二次函数图像对称轴在给定区间的右侧,则当时取得最大值.代入可得,解得:;
综上可知,当或时满足题意,选择C项.
三、定轴动区间类最值问题
【例3】二次函数,当,且时,y的最小值为2m,最大值为2n,则的值为( )
A. B.2 C. D.
解:(1)当,由二次函数性质可知,时取最小值,即,整理解得:(舍去)或.当时,y取得最大值,,整理解得:(舍去)或(舍去);
(2)当,时取最小值,即,整理解得:(舍去)或.当时,y取最大值,,;
综上可知,,,∴,选择D项.
四、模型类最值问题
【例4】如图1所示,已知直线(k,b为常数)分别和x轴,y轴交于点,,抛物线与y轴交于点C,点E在抛物线的对称轴上移动,点F在直线AB上移动,则的最小值为( )
A.2 B.4 C.2.5 D.3
解:如图2,设点C关于抛物线对称轴的对称点为,
由对称性可知,则,要想其值最小,则只需、E、F三点在一条直线上且其所在直线和直线AB垂直,
∵直线分别和x轴,y轴交于点,,则将两点代入得,则直线,
又∵抛物线与y轴交于点C,令,,∴,
又∵抛物线的对称轴为直线,则,不难求出过点且和直线AB垂直的直线方程为,
将其和联立,可求得点,
则由两点间的距离公式可求得,∴的最小值为4,选择B项.
五、几何图形类最值问题
【例5】如图3,已知圆O的半径为3,弦,A为圆O上不与点C、点D重合的一动点,连接AO并延长交CD于点E,交圆O于点B,P为CD上一点,当时,的最大值为( )
A.4 B.6 C.8 D.12
解:如图4,延长BP交圆O于点F,连接AF、CF、BD,
∵,∴,
又∵AB为圆O的直径,∴,∴,∴,∴,
由圆周角定理可得,
又∵,∴,∴, ,
设,∴,∴,
∴由二次函数性质可得,当时,其取得最大值8,选择C项.
六、实际问题类最值问题
【例6】某县农业合作社对一种特色水果进行线上销售,共销售35次.其中该种水果的成本价为每吨4万元,销售结束后经过统计得到如下信息:(1)设第x次线上销售水果y(吨),且第1次线上销售水果为39吨,而后每一次总比前一次销售减少1吨;(2)该水果的销售单价p(万元/吨)与销售场次x之间的函数关系为:,且当时,;时,.问:在这35次线上销售中,哪一次线上销售获得利润最大,最大利润是多少?
解:由信息(1)可知;由信息(2)将对应的数据代入可得,,
∴,
设每次销售获得的利润为w(万元),则由销售单价、销售量、成本、利润之间的关系可得:当时,,由二次函数性质可得,当时,w最大,最大值为万元;当时,,由反比例函数性质可得,当时,w最大,最大值为万元;
综上可知,线上第19次销售时获得的利润最大,最大为79.8万元.
【达标检测】
一.选择题(共19小题)
1.(2023秋•启东市期中)已知二次函数的图象与x轴最多有一个公共点,若的最小值为3,则t的值为( )
A. B.或 C.或 D.
2.(2023秋•平山县期中)已知关于x的二次函数,在的取值范围内,若,则( )
A.函数有最大值 B.函数有最大值5
C.函数没有最小值 D.函数没有最大值
3.(2023•金安区校级一模)已知非负数a,b,c满足,,设的最大值为m,最小值为n,则的值为( )
A.9 B.8 C.1 D.
4.(2023•惠山区校级模拟)如图,已知点,O为坐标原点,P是线段OA上任意一点(不含端点O、A),过P、O两点的二次函数和过P、A两点的二次函数的图象