专题08 二次函数相关压轴题分类训练(5种类型40道) 期末复习高频考题专项训练 2026-2027学年人教版数学九年级上册
2026-09-01
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摘要:
**基本信息**
以5类40道题构建二次函数压轴题分类训练体系,覆盖图像性质、代数操作及几何综合,注重知识逻辑递进与核心素养培养。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|含图像综合题|8道|结合图像判断系数关系及函数性质|从图像直观到代数推理,强化几何直观|
|不含图像综合题|8道|通过已知条件分析函数性质|培养符号意识与推理能力|
|代数操作题|8道|整式运算与方程根的综合应用|体现代数变形与模型意识|
|几何动点综合|8道|运动过程中函数关系构建|发展空间观念与应用意识|
|几何最值综合|8道|利用二次函数或几何性质求最值|融合运算能力与创新意识|
内容正文:
专题08 二次函数相关压轴题分类训练
(5种类型40道)
专题目录
【类型1 二次函数相关的综合题(含图像)】 1
【类型2 二次函数相关的综合题(不含图像)】 3
【类型3 二次函数相关的代数操作题】 5
【类型4 二次函数与几何动点综合】 7
【类型5 二次函数与几何最值综合】 10
【类型1 二次函数相关的综合题(含图像)】
1.二次函数的图象如图所示,那么关于此二次函数的下列四个结论:① ;②;③ ;④ ,其中,正确的有( ).
A.个 B.个 C.个 D.个
2.二次函数的图象如图所示,则以下结论:①;②;③;④.正确的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
3.二次函数的图象过点,对称轴为直线,下列结论:;;;当时,的值随值的增大而减小.其中正确的结论有( )
A.个 B.个 C.个 D.个
4.已知二次函数的图象如图所示,则以下结论中正确的有( )
① ② ③ ④
A.①② B.②③ C.②④ D.①②④
5.已知二次函数的图象如图所示,下列结论:①;②为任意实数时,;③;④不等式的解集为.其中正确的个数为( )
A.4 B.3 C.2 D.1
6.已知某二次函数()的部分图象如图所示,下列结论中正确的有( )
①;②;③;④.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
7.如图为二次函数的图象,则下列说法:
①;②;③;④;⑤;其中正确的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
8.已知某二次函数的图象如图所示,与轴的一个交点是,下列结论中①;②;③;④;其中结论正确的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【类型2 二次函数相关的综合题(不含图像)】
9.已知抛物线(、、为常数,且)经过点、,其对称轴在轴右侧,下列结论:①;②;③;④.其中正确的有( )
A.①②③ B.①④ C.①②④ D.②③④
10.关于二次函数,下列说法正确的个数是( )
①它的图象经过第一、二、三象限;
②当时,y随x的增大而增大;
③它的图象可由向右平移2个单位,再向下平移1个单位得到;
④直线(k为常数)与它的图象一定有两个交点.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
11.若抛物线与轴交于点,顶点坐标为,与轴的交点在点与点之间(包含端点),则下列结论:
①;
②;
③对于任意实数,总成立;
④关于的方程有两个不相等的实数根.
其中结论正确的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
12.已知一元二次方程有两个实数根,,且,给出下列结论:①;②抛物线的顶点坐标为;③;④当时,.其中正确的有()
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
13.已知二次函数(为常数),图象的顶点坐标是,且经过两点,.有下列结论:
①关于的一元二次方程有两个相等的实数根;
②当时,的值随值的增大而减小;③;④.
以上结论正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
14.已知二次函数,有下列结论:
①二次函数图象与轴的交点坐标是;
②二次函数的顶点坐标是;
③若二次函数图象经过、两点,且,则;
④当时,二次函数的最大值为,最小值为,则的值与无关.
其中,正确的结论有( )
A.个 B.个 C.个 D.个
15.拋物线与轴相交于点.下列结论:
①;②对称轴;③;④若点在抛物线上,且,则.其中正确的结论有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
16.已知抛物线的顶点为,有下列结论:
①;②当时,随的增大而增大;③抛物线是由抛物线向右平移2个单位长度,再向下平移3个单位长度得到的;④若关于的方程的一个根为3,则.其中正确的有( )个.
A.1 B.2 C.3 D.4
【类型3 二次函数相关的代数操作题】
17.已知整式,其中n为自然数,为正整数,m,为整数,且.下列说法:
①若A为三项式,则m的最小值为5;
②若,则满足条件的A共有5个;
③当,时,满足关于x的二次函数与x轴有交点的A共有9个.
其中正确的个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
18.对于一元二次方程,下列说法:
①若,则方程一定有两个实数根
②若方程有两个不相等的实根,则方程必有两个不相等的实数根
③若二次函数的图象开口向下且,则方程一定有两个不相等的实数根
④若是方程的一个根,则一定有成立
⑤若一元二次方程的根为,则二次函数的对称轴为直线
其中正确结论的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
19.已知整式,其中,为正整数,,,,,为自然数,若,且.下列说法中:
①当时,所有满足条件的整式的和为;
②满足关于的二次函数与轴无交点的共有4个;
③所有满足条件的整式中,多项式一共有28个.
其中正确的个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
20.已知整式,其中n为自然数,为正整数,m,,…,为整数,且.下列说法:
①若A为三项式,则m的最小值为5;②若,则满足条件的A共有5个;③当,时,满足关于x的二次函数与x轴有交点的A共有8个.
其中正确的个数是( )
A.3 B.2 C.1 D.0
21.已知多项式(m,n为常数),若点的横坐标x、纵坐标y满足,则称这样的点为“零和点”.下列说法:
①直线上存在“零和点”;
②若且,则点为“零和点”;
③若二次函数的图象上有且只有一个“零和点”,当时,二次函数的最小值为,最大值为,则实数k的取值范围是.
其中正确的个数是( )
A.3 B.2 C.1 D.0
22.已知整式,整式,其中为自然数,为正整数,,且.
下列说法:①满足条件的所有整式P中没有单项式;②满足条件的所有整式P共有7个;③当时,令,当x取任意实数时,则关于y的所有二次函数中的最小值是.其中正确的个数是( )
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
23.已知二次函数(a,b,c为常数,)图像的顶点坐标是,且经过,两点,.有下列结论:
①关于x的一元二次方程有两个不相等的实数根;
②当时,y的值随x值的增大而减小;③;
④;⑤对于任意实数t,总有.
以上结论正确的有( )
A.5个 B.4个 C.3个 D.2个
24.已知二次函数 (a 为常数,且) .下列五个结论:
①该函数图象经过点;
②若,则当时,y 随x的增大而减小;
③该函数图象与x 轴有两个不同的公共点;
④若,则关于x 的方程有一个根大于0且小于1;
⑤若,则关于x 的方程的正数根只有一个.
其中正确的个数是( )
A.2 个 B.3 个 C.4 个 D.5 个
【类型4 二次函数与几何动点综合】
25.如图,矩形中,,.动点P从点A出发,以的速度沿边向终点B运动:动点Q以相同的速度,从点B出发沿边、边向终点D运动.两点同时开始运动,规定其中一个动点到达终点时,另一个动点也随之停止运动,设运动的时间为.有下列结论:
①当时,;
②当时,的面积逐渐增大:
③动点运动过程中,的面积最大值为.其中,正确结论的个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
26.矩形中,,.动点从点出发,以的速度沿边向终点运动;动点从点出发,以的速度沿边、边向终点运动.规定其中一个动点到达终点时,另一个动点也随之停止运动.设运动的时间为.当时,点,的位置如图所示.有下列结论:
①当时,;
②当时,的面积随的增大而减小;
③在点,运动的过程中,的最大面积为;
④有两个不同的值满足的面积为.
其中,正确结论的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
27.四边形中,,,,,.动点M从点B出发,以的速度沿边,边向终点D运动;动点N从点C同时出发,以的速度沿边向终点B运动.规定其中一个动点到达终点时,另一个动点也随之停止运动.设运动的时间为.当时,点M,N的位置如图所示.有下列结论:①当时,;②当时,的最大面积为;③当t为和时,满足的面积为.其中,正确结论的个数是( )
A.3 B.2 C.1 D.0
28.如图,在中,,.动点M从点B出发,以的速度沿边BA向终点A运动;动点N从点C同时出发,以的速度沿边向终点B运动.规定其中一个动点到达终点时,另一个动点也随之停止运动.设运动的时间为.当时,点M,N的位置如图所示.有下列结论:①当时,;②当时,的最大面积为;③t有两个不同的值满足的面积为.其中,正确结论的个数是( )
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
29.如图,中,,,,动点M从点A出发,以的速度沿边匀速运动;同时动点N从点B出发,以的速度沿边匀速运动.当其中一个动点到达终点时,另一个动点也随之停止运动.设运动的时间为.有下列结论:
①当时,;
②当时,的最大面积为;
③t有两个不同的值满足的面积为.
其中,正确结论的个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
30.正方形,,对角线,相交于点,动点从点出发,以的速度沿、边向终点运动;动点从点同时出发,以的速度沿边向终点运动.规定其中一个动点到达终点时,另一个动点也随之停止运动.设运动时间为.当时,点的位置如图所示.有下列结论:
①当时,的面积为;
②在运动过程中,的面积随值的增大而增大;
③在运动过程中,有两个不同的值满足的面积为.
其中,正确结论的个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
31.在中,,,.动点P从点A出发,以的速度沿折线运动,同时点Q从点A出发,以的速度沿向点B运动,其中一个动点到达终点时,另一个动点也随之停止运动.设运动时间为,有下列结论:
①当时,;
②当时,的最大面积为;
③t有两个不同的值满足的面积为.
其中,正确结论的个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
32.如图,在等边中,.动点P从点A出发,沿方向运动;动点Q同时从点C出发,沿的延长线方向运动,当点P到达点B时,动点P,Q同时停止运动,Q,P两点的运动速度均为.过点P作,垂足为D,,相交于点E.设运动的时间为().
①当为直角三角形时,;②;
③设四边形的面积为,则;
④在运动的过程中,当时,
以上说法正确的有( )个
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【类型5 二次函数与几何最值综合】
33.如图,E是线段上一点,和是位于直线同侧的两个等边三角形,点P,F分别是的中点.若,则下列结论正确的序号为___________。
①的最小值为 ②的最小值为 ③周长的最小值为6 ④四边形面积的最小值为
34.如图,在边长为的正方形中,点,,,分别从点,,,同时出发,均以的速度向点,,,匀速运动,当点到达点时,四个点同时停止运动,在运动过程中,当运动时间为________时,四边形,的面积最小,其最小值是________.
35.如图,点是线段上的一个动点(不与、重合),分别以、为直角边,在线段的上方作等腰和等腰,连接,取的中点,连接.若,则在点的运动过程中,的最小值为____________.
36.如图,矩形中,与交于点O,分别在和上取点M、N,使得.若,则的最小值为________.
37.如图,已知,为线段上的一个动点,分别以,为边在的同侧作菱形和菱形,点,,在一条直线上,. 、分别是对角线,的中点,当点在线段上移动时,点,之间的距离最小值为______.
38.如图,点是线段上的动点,cm,°,°,连接是线段的中点,连接,则的最小值是________cm.
39.如图,已知等边,,为边上一动点,为边上一动点,且,连结,则的最小值为______.
40.如图,在矩形中,,点是的中点,连接,以点为原点,建立平面直角坐标系,点是上一动点,取的中点为,连接,则的最小值是 ________.
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专题08 二次函数相关压轴题分类训练
(5种类型40道)
专题目录
【类型1 二次函数相关的综合题(含图像)】 1
【类型2 二次函数相关的综合题(不含图像)】 8
【类型3 二次函数相关的代数操作题】 16
【类型4 二次函数与几何动点综合】 30
【类型5 二次函数与几何最值综合】 44
【类型1 二次函数相关的综合题(含图像)】
1.二次函数的图象如图所示,那么关于此二次函数的下列四个结论:① ;②;③ ;④ ,其中,正确的有( ).
A.个 B.个 C.个 D.个
【答案】D
【分析】①根据图象的开口方向即可判断,②根据图象与轴交点坐标即可判断;③根据图象与轴的交点的个数即可判断;④根据对称点,判断对称轴,再根据对称轴公式求出的关系即可判断.
【详解】关于①,由图可知二次函数开口向下,即,故①符合题意;
关于②,由图可知二次函数与轴交于正半轴,即,故②符合题意;
关于③,由图可知二次函数与轴有两个交点,即,故③符合题意;
关于④,由图可知二次函数与轴有两个交点分别为,,则对称轴为直线,因为,所以,即,故④符合题意;
综上,共有4个符合题意.
2.二次函数的图象如图所示,则以下结论:①;②;③;④.正确的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】D
【分析】本题主要考查了二次函数的图象,与系数有关的代数式的符号的判定,熟记各系数符号与函数图象的关系是解题的关键.
由二次函数图象可得:,可判断①;由对称轴,可判断②;将代入函数,求得y值,判断③;抛物线与x轴有两个交点,可判断④
【详解】解:∵二次函数开口向下,对称轴在y轴右侧,与y轴交于正半轴上,
∴,即,故①正确;
∵对称轴,即,
∴,故②正确;
当时,,故③正确;
∵抛物线与x轴有两个交点,
∴,故④正确,
∴正确的有①②③④四个.
故选D.
3.二次函数的图象过点,对称轴为直线,下列结论:;;;当时,的值随值的增大而减小.其中正确的结论有( )
A.个 B.个 C.个 D.个
【答案】B
【分析】①根据对称轴得出;
②当时,结合图象进行判断;
③得出点的对称点为,当时,可得结论;
④根据图象可得增减性.
【详解】解:①∵对称轴为直线,
∴,
∴,
即,
故①正确;
②当时,函数值大于零,即,
故②错误;
③∵二次函数的图象过点,对称轴为直线,
∴点的对称点为,
当时,
即,
故③正确;
④由图象可知,当时,的值随值的增大而减小,
故④正确;
综上,正确的选项为①③④,共3个.
4.已知二次函数的图象如图所示,则以下结论中正确的有( )
① ② ③ ④
A.①② B.②③ C.②④ D.①②④
【答案】D
【分析】本题考查二次函数的图象及性质,由抛物线的开口方向可判断①正确;根据对称轴的位置可判断②正确;根据抛物线与y轴的交点可判断③错误;根据时的函数值可判断④正确.
【详解】解:∵抛物线开口向下,
∴,故①正确;
∵对称轴在y轴的右侧,
∴,故②正确;
∵抛物线与y轴的正半轴相交,
∴,故③错误;
∵当时,,
∴,故④正确.
故选D.
5.已知二次函数的图象如图所示,下列结论:①;②为任意实数时,;③;④不等式的解集为.其中正确的个数为( )
A.4 B.3 C.2 D.1
【答案】A
【分析】由抛物线开口向上、对称轴、交y轴正半轴,得、、,故、;顶点最小值为1,恒成立;将变为,结合图象即可判断四个结论.
【详解】解:由图象可得,抛物线开口向上,抛物线对称轴为,抛物线与轴交于正半轴,
∴,对称轴为,常数项,
∴,
∴;
∴,①正确;
∵抛物线顶点坐标为,即函数的最小值为,且抛物线开口向上,
∴对任意实数,都有,②正确;
∵
∴,③正确;
由题意得,
,
∴二次函数值小于一次函数的值,
∵二次函数过点和,这两个点也在直线上,
∴两个函数的交点为和,
由图可得,在两个交点之间,抛物线在直线的下方,
∴不等式成立的范围是,④正确.
综上所述,正确的个数有4个.
6.已知某二次函数()的部分图象如图所示,下列结论中正确的有( )
①;②;③;④.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【分析】根据二次函数的图象性质逐一判断即可.
【详解】解:由图象可知:函数的图象开口向上、对称轴在y轴右侧,
,对称轴、且,
对称轴,
,
,
故①错误;
函数的对称轴为,函数和x轴的一个交点是,
另外一个交点为,
当时,,
故②错误;
函数的对称轴为,
,
故③正确;
由②③得,,,
,
,即,
,
故④正确,
综上所述,正确的有③④,共2个.
7.如图为二次函数的图象,则下列说法:
①;②;③;④;⑤;其中正确的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】D
【分析】本题主要考查图象与二次函数系数之间的关系,会利用对称轴的范围求与b的关系,以及二次函数与方程之间的转换,根的判别式的熟练运用.由抛物线的开口方向判断a与0的关系,由抛物线与y轴的交点判断c与0的关系,然后根据对称轴计算与0的关系;再由根的判别式与根的关系,进而对所得结论进行判断.
【详解】解:①由抛物线的开口向下知,故①错误;
②由对称轴为,
∴,
∴,则,故②正确;
③由图象可知,当时,,则,故③正确;
④从图象知,抛物线与x轴有两个交点,
∴,故④正确;
⑤由图象可知,当时,,则,故⑤正确;
综上,②③④⑤正确,共4个.
故选:D.
8.已知某二次函数的图象如图所示,与轴的一个交点是,下列结论中①;②;③;④;其中结论正确的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【分析】由二次函数的图象得出,,由二次函数的对称轴公式得出,即可判断①③;求出二次函数的图象与轴的另一个交点是,即可判断②;由图象可得,当时,,再结合,即可判断④.
【详解】解:∵二次函数的图象开口向上,与轴交于负半轴,对称轴为直线,
∴,,,
∴,,故③正确;
∴,故①错误;
∵二次函数的图象与轴的一个交点是,对称轴为直线,
∴二次函数的图象与轴的另一个交点是,
∴当时,,故②错误;
由图象可得,当时,,
∵,
∴,故④正确;
综上所述,正确的有③④,共个.
【类型2 二次函数相关的综合题(不含图像)】
9.已知抛物线(、、为常数,且)经过点、,其对称轴在轴右侧,下列结论:①;②;③;④.其中正确的有( )
A.①②③ B.①④ C.①②④ D.②③④
【答案】C
【分析】先将已知点代入抛物线解析式,得到的值和与的关系,再结合对称轴在轴右侧的条件,逐一判定每个结论的正确性即可.
【详解】解:将点代入,得,,
将点代入抛物线解析式,得,整理得,即,故结论③错误;
∵抛物线对称轴在轴右侧,
∴对称轴,
∴与异号,
∴,
∵,
∴,故结论①正确.
将代入,得,解得,故结论②正确;
∵抛物线与轴已经有一个交点在轴的左侧,且对称轴在轴右侧,
∴顶点不可能在轴上,
∴抛物线与轴有两个不同的交点,
∴,即,故结论④正确;
综上,正确结论为①②④.
10.关于二次函数,下列说法正确的个数是( )
①它的图象经过第一、二、三象限;
②当时,y随x的增大而增大;
③它的图象可由向右平移2个单位,再向下平移1个单位得到;
④直线(k为常数)与它的图象一定有两个交点.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【分析】先将二次函数配方为顶点式,再结合二次函数的图象性质、平移规律、交点与判别式的关系,逐个判断即可得结论.
【详解】解:∵,
∵ ,
∴ 抛物线开口向上,对称轴为,顶点坐标为,
①令,得,解得或,即抛物线与轴交于和,
∵抛物线开口向上,
∴当时,恒成立,不存在且的点,
∴图象不经过第三象限,故①错误;
②∵ 开口向上,对称轴为,
∴ 时,随的增大而增大,又,
∴ 时随的增大而增大,故②正确;
③根据平移规律可得,向右平移2个单位,再向下平移1个单位,得到的二次函数解析式为,与原函数一致,故③正确;
④联立,整理得,
∵恒成立,
∴方程总有两个不相等的实数根,即直线与抛物线一定有两个交点,故④正确;
综上所述,正确的说法共3个.
11.若抛物线与轴交于点,顶点坐标为,与轴的交点在点与点之间(包含端点),则下列结论:
①;
②;
③对于任意实数,总成立;
④关于的方程有两个不相等的实数根.
其中结论正确的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】D
【分析】由顶点横坐标推出,结合抛物线过得到与的关系,再由y轴交点范围确定的取值范围,进而逐一判断各结论.
【详解】解:∵ 抛物线顶点坐标为,
∴ 对称轴为直线,
∴ .
∵ 抛物线过点,
∴ ,
将代入得,
∴ .
∵ 抛物线与y轴交点在点与点之间(包含端点),
∴ ,
将代入得,解得,故②正确;
① ,
∵ ,
∴ ,故①正确;
③ ∵ 抛物线开口向下,顶点为,
∴ 当时,函数取得最大值为,
∴ 对任意实数,有,
两边减得,故③正确;
④ ∵ 函数最大值为,
∴ 直线与抛物线仅有1个交点,
∵ ,
∴ 直线与抛物线有2个交点,即方程有两个不相等的实数根,故④正确.
12.已知一元二次方程有两个实数根,,且,给出下列结论:①;②抛物线的顶点坐标为;③;④当时,.其中正确的有()
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【分析】本题考查二次函数与不等式、根的判别式、二次函数图象与系数的关系、抛物线与x轴的交点,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题.由方程两根可得抛物线解析式,再逐一判断各结论.
【详解】解:∵方程有两根,且,
①错误;
②顶点横坐标
纵坐标
顶点为正确;
③错误;
④∵,对称轴为直线
当时,
即.故④正确,
正确结论有②④,共2个.
故选:B.
13.已知二次函数(为常数),图象的顶点坐标是,且经过两点,.有下列结论:
①关于的一元二次方程有两个相等的实数根;
②当时,的值随值的增大而减小;③;④.
以上结论正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【分析】本题考查二次函数的图象和性质,二次函数和一元二次方程的关系,掌握相关知识是解决问题的关键.根据二次函数顶点坐标和经过点,利用顶点式求出参数关系,再结合m的范围确定a的范围,最后逐一判断各结论.
【详解】解:∵二次函数图象的顶点坐标是,
∴当时,,
∴关于的一元二次方程有两个相等的实数根,故①正确;
∴对称轴为直线,即,
∴,
设二次函数为,代入点,
得,
∴.
代入点得,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴二次函数的图象开口向下,
∴当时,的值随值的增大而增大,故②错误;
∵,即,
∴,
∴,故结论④正确;
由对称性可得函数与x轴交于和,
∵二次函数的图象开口向下,
∴当时,,故③错误.
综上,正确结论有①④共2个.
故选:B.
14.已知二次函数,有下列结论:
①二次函数图象与轴的交点坐标是;
②二次函数的顶点坐标是;
③若二次函数图象经过、两点,且,则;
④当时,二次函数的最大值为,最小值为,则的值与无关.
其中,正确的结论有( )
A.个 B.个 C.个 D.个
【答案】B
【分析】根据二次函数的基础性质,逐一验证四个结论,利用代入法、配方法、分类讨论区间最值的方法判断结论正误.
【详解】解:对①:令,得,∴二次函数图象与轴交点坐标是,①正确.
对②:对函数配方得,
∴顶点坐标为,结论中横坐标错误,②错误.
对③:代入坐标得,,∵,
∴,化简得,结论错误,③错误.
对④:二次函数开口向上,对称轴为,对区间分情况讨论:
若,即,二次函数随的增大而增大,,不含;
若,即,二次函数随的增大而减小,
,不含;
若,即,最小值为顶点纵坐标,最大值在离对称轴更远的端点,计算得仍消去,不含;
因此的值与无关,④正确.
综上,正确结论共个.
15.拋物线与轴相交于点.下列结论:
①;②对称轴;③;④若点在抛物线上,且,则.其中正确的结论有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【分析】本题考查二次函数图象及性质.根据抛物线与x轴的交点可判断①②;再根据抛物线的开口方向可判断③;结合抛物线的性质可判断④,进而可得本题答案.
【详解】解:∵与轴相交于点
∴与轴两个交点,即,
∴,即①正确;
∴对称轴为直线,即②不正确;
∵,
∴抛物线的开口向下,
∴时,,
∴当时,,即:,
∴③正确;
∵点在抛物线上,且,
∴比更靠近对称轴,
∴,即,
两边平方,得,
解得:,即④正确,
故选:C.
16.已知抛物线的顶点为,有下列结论:
①;②当时,随的增大而增大;③抛物线是由抛物线向右平移2个单位长度,再向下平移3个单位长度得到的;④若关于的方程的一个根为3,则.其中正确的有( )个.
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【分析】本题考查二次函数的性质、平移规律及方程根的应用,先将抛物线化为顶点式,再逐一分析每个结论的正误,统计正确结论的个数即可.
【详解】解:∵抛物线顶点为,,
∴抛物线可写为顶点式,展开得,
∴,.
①判断:
∵,,的符号不确定(如时,时),
∴的符号无法确定,故①错误.
②判断时的增减性:
∵,抛物线开口向上,对称轴为,
∴当时,随的增大而增大,故②正确.
③判断平移是否正确:
原抛物线顶点为,向右平移2个单位,再向下平移3个单位后,顶点为,
而的顶点为,二者顶点不匹配,故③错误.
④判断的值:
将代入方程,即,
解得,故④正确.
综上所述,正确的结论有2个,故选B.
【类型3 二次函数相关的代数操作题】
17.已知整式,其中n为自然数,为正整数,m,为整数,且.下列说法:
①若A为三项式,则m的最小值为5;
②若,则满足条件的A共有5个;
③当,时,满足关于x的二次函数与x轴有交点的A共有9个.
其中正确的个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】D
【分析】本题考查整式的定义、系数绝对值和的性质以及二次函数与x轴交点的条件.
对于说法①,考虑三项式时n的最小值及系数绝对值的最小值;对于说法②,枚举时所有可能的整式A;对于说法③,在,的条件下,枚举所有二次函数并与判别式条件结合.
【详解】解:说法①,
整式为三项式,
当三项式的系数绝对值为1,且最小时,最小,
即,且,,,
,说法①正确;
说法②,
,,,n为自然数,
分情况讨论:(1)当时,,,
,符合条件的有1个;
(2)当时,,;
(i)时,,,
或,符合条件的有2个;
(ii)时,,,
,符合条件的有1个;
(3)当时,,,
,,,,,,
,符合条件的有1个;
(4)当时,,,与说法②矛盾,没有符合条件的情况;
综上分析,符合条件的A共有个,说法②正确;
说法③,
当,时,,即,,
二次函数与x轴有交点,即,
分情况讨论:(1)当时,,
(i),时,,,,
当时,,符合条件的有1个;
(ii),时,,,,
当,时,,符合条件的有2个;
(iii),时,,,,符合条件的有2个;
当时,符合条件的共个;
(2)当时,,
(i),时,,,,
当时,,符合条件的有1个;
(ii),时,,,,符合条件的有2个;
当时,符合条件的共个;
(3)当时,,,函数为与x轴交于原点,符合条件的有1个;
综上分析,符合条件的A共有个,说法③正确;
故选:D.
18.对于一元二次方程,下列说法:
①若,则方程一定有两个实数根
②若方程有两个不相等的实根,则方程必有两个不相等的实数根
③若二次函数的图象开口向下且,则方程一定有两个不相等的实数根
④若是方程的一个根,则一定有成立
⑤若一元二次方程的根为,则二次函数的对称轴为直线
其中正确结论的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】D
【分析】本题考查了抛物线与轴的交点问题,二次函数和一元二次方程的关系;利用得到,则根据根的判别式的意义可对①进行判断;先由方程有两个不相等的实数解得到,再计算方程的根的判别式的值得到,则根据根的判别式的意义可对②进行判断;根据二次函数的性质得到,则,所以利用,则根据根的判别式的意义可对③进行判断;把代入方程得到,只有时,,从而可对④进行判断;利用一元二次方程的根为得到抛物线只有一个交点,,即抛物线的顶点在轴上,然后根据二次函数的性质得到二次函数的对称轴为直线,从而可对④进行判断.
【详解】解:当,
,
,
方程一定有两个实数根,所以①正确;
若方程有两个不相等的实根,
,
即,
对于方程,
,
方程必有两个不相等的实数根,所以②正确;
若二次函数的图象开口向下,
,
,
,
,
方程一定有两个不相等的实数根,所以③正确;
若是方程的一个根,
,
当时,,所以④错误;
若一元二次方程的根为,
抛物线只有一个交点,即抛物线的顶点在轴上,
二次函数的对称轴为直线,所以⑤正确.
故选:D.
19.已知整式,其中,为正整数,,,,,为自然数,若,且.下列说法中:
①当时,所有满足条件的整式的和为;
②满足关于的二次函数与轴无交点的共有4个;
③所有满足条件的整式中,多项式一共有28个.
其中正确的个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】B
【分析】根据已知条件(为自然数,为正整数 ),对的可能取值进行分类讨论,分别计算不同值下满足条件的整式的个数,再据此判断三个说法的正误.
【详解】解:当时,
,为正整数,,即(,为自然数).
时,,整式为;
时,,整式为;
时,,整式为;
所有满足条件的整式的和为,故①正确;
当时,
,为正整数,,即(,,为自然数).
、、的取值可能如下表:
3
1
0
3
0
1
2
2
0
2
0
2
2
1
1
1
3
0
1
0
3
1
2
1
1
1
2
根据上表可知,共9种可能,,,,,,,,,,均为多项式,
与轴无交点,即判别式,
,,,,符合题意,共5个,故②错误;
当时:
,为正整数,,即(,,,为自然数).
、、、的取值可能如下表:
3
0
0
0
2
1
0
0
2
0
1
0
2
0
0
1
1
2
0
0
1
0
2
0
1
0
0
2
1
1
1
0
1
1
0
1
1
0
1
1
此时满足条件的共10个,其中多项式9个.
当时:
,为正整数,,即(,,,,为自然数).
、、、、的取值可能如下表:
2
0
0
0
0
1
1
0
0
0
1
0
1
0
0
1
0
0
1
0
1
0
0
0
1
此时满足条件的共5个,其中多项式4个.
当时:
,为正整数,,即(,,,,,为自然数).
只能是,,,,,,此时满足条件的共1个.
所有满足条件的共1个,为单项式.
所有满足条件的共个,其中多项式共个,故③错误;
综上,正确的有①共1个.
20.已知整式,其中n为自然数,为正整数,m,,…,为整数,且.下列说法:
①若A为三项式,则m的最小值为5;②若,则满足条件的A共有5个;③当,时,满足关于x的二次函数与x轴有交点的A共有8个.
其中正确的个数是( )
A.3 B.2 C.1 D.0
【答案】B
【分析】分类枚举法结合二次函数的判别式,对三个说法逐一计算验证即可.
【详解】解:对于说法①
∵A为三项式,为正整数,系数绝对值最小为1,要得到m的最小值,需使n最小,且非零系数绝对值最小,
∴最小情况为,三个非零系数的绝对值均为1,
∴m的最小值为 ,故①正确;
对于说法②
∵ ,即 ,为正整数,分情况讨论:
(1)当时, ,得,符合条件的有1个;
(2)当时, ,即 ,,
时,,,符合条件的有2个;
时,,,符合条件的有1个;
(3)当时, ,即 ,得,,,符合条件的有1个;
(4)当时, ,无符合条件的;
综上,符合条件的共有个,故②正确;
对于说法③
当,时,得 ,即 ,,
二次函数与轴有交点,需 ,
分情况讨论:
(1)时, ,即,
满足条件的组合有:;;;;,共得符合条件的有个;
(2)时,,即,
满足条件的组合有:;; ,
共得符合条件的有个;
(3)时, ,得,与轴有交点,符合,共1个;
综上,符合条件的共有个,题目说共8个,故③错误;
因此正确的说法有2个,故选B.
21.已知多项式(m,n为常数),若点的横坐标x、纵坐标y满足,则称这样的点为“零和点”.下列说法:
①直线上存在“零和点”;
②若且,则点为“零和点”;
③若二次函数的图象上有且只有一个“零和点”,当时,二次函数的最小值为,最大值为,则实数k的取值范围是.
其中正确的个数是( )
A.3 B.2 C.1 D.0
【答案】A
【分析】令代入,求得,,即可判定①正确;由,,,得到,即,求得,,则点为“零和点”, 即可判定②正确;把代入二次函数,求得,根据二次函数的图象上有且只有一个“零和点”,则即有且只有一个根,所以,求得,,从而求得,根据二次函数的增减性即可求得当或时,二次函数的最小值为,最大值为,即可求出当时,二次函数的最小值为,最大值为,则实数k的取值范围是,可判定③正确.
【详解】解:把,代入,得
解得:
∴
即点在直线上,
∴直线上存在“零和点”,故①正确;
∵,,
∴,
∵
∴
∴
∵,,,
∴,,
∴
∴点为“零和点”,故②正确;
∵点是二次函数的图象上的“零和点”,
∴
∴
∵二次函数的图象上有且只有一个“零和点”
∴即有且只有一个根,
∴
∴
解得:
∴
∴
∴二次函数图象的对称轴为直线,函数的最大值为,
∵
∴当时,y随x增大而增大,当时,y随x增大而减小,
当时,则,
解得:,,
∴当或时,二次函数的最小值为,最大值为,
∵当时,二次函数的最小值为,最大值为,
∴实数k的取值范围是,故③正确;
∴①②③都要正确,共3个正确,
故选:A.
【点睛】本题考查了新定义的理解和应用,一次函数图象上点的坐标特征,二次函数图象性质,二次函数的最值,一元二次方程根的判别式等知识.第(3)题的解题关键是由点的坐标求出a与c的关系,再根据二次函数图象上有且只有一个“零和点”,结合求出a、c的值,然后根据二次函数的性质解答.
22.已知整式,整式,其中为自然数,为正整数,,且.
下列说法:①满足条件的所有整式P中没有单项式;②满足条件的所有整式P共有7个;③当时,令,当x取任意实数时,则关于y的所有二次函数中的最小值是.其中正确的个数是( )
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
【答案】D
【分析】本题考查了整式的运算,熟练掌握整式的加法,整式的乘法,二次函数的最值,分类讨论,对“自然数”和“正整数”的严格区分,是解题的关键.
结合整式定义、求二次函数最值,通过正整数乘积分解,逐一验证三个说法的正确性.
【详解】解: ①由题意知,
故整式P至少有和两项.
又∵为自然数,为正整数,且,
∴.
由于至少有两项的系数不为零,
故P不可能是单项式,
故满足条件的中没有单项式,
①正确.
②∵,
∴时,,
乘积
可取,
对应3个;
时,,
乘积
可取,
对应3个;
时,,
乘积,
可取,
对应1个;
时,,
乘积,
不合题意.
∴满足条件的共 个,
②正确.
③当时,可取 ,
,的最小值为,
,的最小值为,
,的最小值为,
故的所有可能二次函数中,其最小值的最小值为,
③正确.
综上,①②③正确,共3个,
故选:D.
23.已知二次函数(a,b,c为常数,)图像的顶点坐标是,且经过,两点,.有下列结论:
①关于x的一元二次方程有两个不相等的实数根;
②当时,y的值随x值的增大而减小;③;
④;⑤对于任意实数t,总有.
以上结论正确的有( )
A.5个 B.4个 C.3个 D.2个
【答案】A
【分析】本题主要考查了二次函数的图像和性质,结合题意画出函数图像,结合函数图像一一判断即可得出答案.
【详解】解:∵二次函数(a,b,c为常数,)图像的顶点坐标是,
且经过,两点,
∴抛物线开口向下,对称轴为直线,
∴,抛物线与x轴的交点为:和,
图象如下所示:
令,即把向下平移一个单位,
再结合函数图像可知有两个不相等的实数根,
故关于x的一元二次方程有两个不相等的实数根;故①正确;
∵抛物线开口向下,对称轴为直线,
∴当时,y的值随x值的增大而减小,故②正确;
∵抛物线与x轴的交点为:和
∴二次函数为,
∴,
∵
∴,
解得,故③正确,
结合函数图像可知,当时,,故④正确,
∵
∴,
∴
,
∵,,
∴,
即对于任意实数t,,故⑤正确,
综上:①②③④⑤正确,
故选:A.
24.已知二次函数 (a 为常数,且) .下列五个结论:
①该函数图象经过点;
②若,则当时,y 随x的增大而减小;
③该函数图象与x 轴有两个不同的公共点;
④若,则关于x 的方程有一个根大于0且小于1;
⑤若,则关于x 的方程的正数根只有一个.
其中正确的个数是( )
A.2 个 B.3 个 C.4 个 D.5 个
【答案】C
【分析】本题考查二次函数的图象和性质,二次函数图象与坐标轴的交点问题,利用二次函数确定一元二次方程的根,熟练掌握二次函数的图象和性质是解题的关键.
把代入函数解析式,求出值,判断①;求出二次函数的对称轴,判断出增减性,判断②,根据判别式,判断③;求出方程的根,判断④,分情况讨论求解判断⑤即可.
【详解】∵ ,
① 当时,,
∴ 图象经过点,故①正确;
② 当 时,,
对称轴 ,
∵ 开口向下,
∴ 当 时,随增大而减小,
又 ∵ ,
∴ 当 时,随增大而减小,故②正确;
③ ,
当 时,,有两个不同公共点;
当 时,,有一个公共点,
∴ 不一定有两个不同公共点,故③错误;
④ 当 时,由①知 是根,设另一根为,
则 ,解得,
∵ ,
∴ ,即有一个根在0和1之间,故④正确。
⑤ 当 时,方程 即或,
时,,
,解得或,无正根;
时,,
∵ 开口向上,且当时,,
∴ 方程有一个正根和一个负根,
∴ 只有一个正根,故⑤正确;
综上,正确结论有①②④⑤,共4个.
故选:C.
【类型4 二次函数与几何动点综合】
25.如图,矩形中,,.动点P从点A出发,以的速度沿边向终点B运动:动点Q以相同的速度,从点B出发沿边、边向终点D运动.两点同时开始运动,规定其中一个动点到达终点时,另一个动点也随之停止运动,设运动的时间为.有下列结论:
①当时,;
②当时,的面积逐渐增大:
③动点运动过程中,的面积最大值为.其中,正确结论的个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】C
【分析】本题考查了二次函数的几何应用,二次函数的性质,当时,分别求出的值,判断①即可;当时,点P在上,点Q在上,表示出三角形面积为,分情况当时,的面积逐渐增大,当时,的面积逐渐减小,判断结论②即可;当时,点P在上,点Q在上,当时,点P在上,点Q在上,分别求出表示面积的函数进行判断即可
【详解】解:①当时,,
,
,故①正确;
②当时,点P在上,点Q在上,为直角三角形,
,
当时,的面积逐渐增大,
当时,的面积逐渐减小,故②错误;
③当时,点P在上,点Q在上,
,的面积最大值为;
当时,点P在上,点Q在上,,,
,
,
随t的增大而减小,
时,
综上所述,的面积最大值为,故③正确,
故选:C
26.矩形中,,.动点从点出发,以的速度沿边向终点运动;动点从点出发,以的速度沿边、边向终点运动.规定其中一个动点到达终点时,另一个动点也随之停止运动.设运动的时间为.当时,点,的位置如图所示.有下列结论:
①当时,;
②当时,的面积随的增大而减小;
③在点,运动的过程中,的最大面积为;
④有两个不同的值满足的面积为.
其中,正确结论的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【分析】根据题意分段讨论点的位置,分别计算的长度和的面积表达式,进而判断各个结论的正确性.
【详解】解:由题意可知,点到达点所需时间为,
点到达点所需时间为,
运动时间的取值范围是.
当时,点运动的路程为,即,
点在上;
点运动的路程为,
∵,
∴点在上,且,
∴,故①正确;
②当时,点在上,点在上,
此时,,
∴,
的高为,
∴,
当时,,随的增大而减小;
当时,,随的增大而增大,故②错误;
③当时,点在上,,点在上,,
此时以为底,为高,
∴,,
∴当时,取得最大值;
当时,由②知,
当时,;当时,;当时,,
∴此阶段的最大值为,
综上,的最大面积为,故③正确;
④当时,令,解得(负值舍去),符合题意;
当时,令,解得,
∴或,
解得或,均符合题意,
∴共有个不同的值满足条件,故④错误.
综上所述,正确的结论有①③,共个.
27.四边形中,,,,,.动点M从点B出发,以的速度沿边,边向终点D运动;动点N从点C同时出发,以的速度沿边向终点B运动.规定其中一个动点到达终点时,另一个动点也随之停止运动.设运动的时间为.当时,点M,N的位置如图所示.有下列结论:①当时,;②当时,的最大面积为;③当t为和时,满足的面积为.其中,正确结论的个数是( )
A.3 B.2 C.1 D.0
【答案】C
【分析】当时,点M在上,求出,,可判断①;当时,点M在上,利用三角形面积公式求出的面积,利用二次函数的性质,可判断②;先将代入的面积表达式求出结果,再由可推断点M在上,利用三角形面积公式即可求解.
【详解】解:当时,,
∵点M的运动轨迹是,以的速度运动,,
∴点M在上的运动时间为,
当时,点M在上,
∴,
∴,故①错误;
当时,,,,
∴,
当时,的面积取得最大值,故②错误;
当时,,
当时,,
而点M此时在上,
∴,故③正确,
综上所述,正确的结论有③,共1个.
28.如图,在中,,.动点M从点B出发,以的速度沿边BA向终点A运动;动点N从点C同时出发,以的速度沿边向终点B运动.规定其中一个动点到达终点时,另一个动点也随之停止运动.设运动的时间为.当时,点M,N的位置如图所示.有下列结论:①当时,;②当时,的最大面积为;③t有两个不同的值满足的面积为.其中,正确结论的个数是( )
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
【答案】C
【分析】根据提供的信息分析两点运动的时间与路程,再利用面积公式求三角形面积,根据二次函数的性质求最值,解一元二次方程.
【详解】解:①当时,,,
∴,,
∴,
故①正确;
②由题意知,,,
如图,过点作,过点A作,
∵,,
∴,,
∴,,
∴,,
∵规定其中一个动点到达终点时,另一个动点也随之停止运动,,,
∴,
∴,
∴,
∴当时,最大,为,
∵,
∴当时,的最大面积不是,
故②错误;
③由②知,
当的面积为时,,
解得或,
即t有两个不同的值满足的面积为,
故③正确.
综上所述,正确的有①③,一共2个.
29.如图,中,,,,动点M从点A出发,以的速度沿边匀速运动;同时动点N从点B出发,以的速度沿边匀速运动.当其中一个动点到达终点时,另一个动点也随之停止运动.设运动的时间为.有下列结论:
①当时,;
②当时,的最大面积为;
③t有两个不同的值满足的面积为.
其中,正确结论的个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】C
【分析】①当时,根据题意求出,,然后求出,即可判断①正确;
②首先表示出,,然后得到,然后表示出的面积,利用二次函数的性质即可判断②错误;
③根据题意得到,解得,,即可判断③正确.
【详解】解:①当时,,
∵,,
∴,
∴,故①正确;
②根据题意得,,,
∴,
∵,
∴的面积
∵
∴抛物线开口向下,
∴当时,面积的最大值为,故②错误;
③∵的面积
∴当的面积为时,
解得,
∴t有两个不同的值满足的面积为,故③正确.
综上所述,正确结论的个数是2.
故选:C.
【点睛】此题考查了二次函数的应用,三角形面积,动点问题,解题的关键是正确表示出三角形面积.
30.正方形,,对角线,相交于点,动点从点出发,以的速度沿、边向终点运动;动点从点同时出发,以的速度沿边向终点运动.规定其中一个动点到达终点时,另一个动点也随之停止运动.设运动时间为.当时,点的位置如图所示.有下列结论:
①当时,的面积为;
②在运动过程中,的面积随值的增大而增大;
③在运动过程中,有两个不同的值满足的面积为.
其中,正确结论的个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】B
【分析】本题考查了正方形的性质、等腰直角三角形的性质、动点问题,熟练掌握以上知识点是解题的关键.
根据时,点的位置即可判断①;当时,根据点的位置表示出的面积,即可判断②;分别令时和时的面积为,根据方程解的个数即可判断③.
【详解】解:①∵四边形是正方形,,
∴;
由题意知,当时,点的位置如图所示:
此时,,
∴,故此序号正确;
②由题意知,时,点到达终点,此时点在上距离处,并停止运动;
∴两动点的运动时间为;
当时,点的位置如图所示:
此时,,,
过点作交于点,则有为等腰直角三角形,
∴,
∴,
当时,的面积随值的增大而减小;故此序号错误;
③由②知,当时,令,
解得:;
当时,点的位置如图所示:
此时,,
∴,
令,
化简得:,
解得:(负值舍去);
综上,有三个不同的值满足的面积为;故此序号错误;
∴正确的结论有一个.
故选:B.
31.在中,,,.动点P从点A出发,以的速度沿折线运动,同时点Q从点A出发,以的速度沿向点B运动,其中一个动点到达终点时,另一个动点也随之停止运动.设运动时间为,有下列结论:
①当时,;
②当时,的最大面积为;
③t有两个不同的值满足的面积为.
其中,正确结论的个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】C
【分析】首先根据题意确定点的运动时间及位置分段点;
对于①,当时,判断点在上,利用三角形三边关系比较与的大小,进而与比较;
对于②,当时,点在上,点在上,利用平行线间距离处处相等求出的高,列出面积关于的函数关系式,利用一次函数性质求最大值;
对于③,分和两种情况,分别列出面积方程求解,判断解的个数.
【详解】解:由题意得,点到达点的时间为,到达点的时间为;
点到达点的时间为,
运动时间为.
对于①,当时,点在上,
此时,.
在中,,
,故①错误.
对于②,当时,点在上,点在上,
四边形是平行四边形,
,
点到的距离等于点到的距离.
如图,过点作于点,
在中,,,
,
的高为,
,
,
,随的增大而减小.
当时,最大,最大值为,故②正确.
对于③,当时,点在上,点在上,,
如图,过点作于点,
在中,,
,
,
令,整理得, 解得,
,
(舍去),
此时有一个解.
当时,点在上,点在上,
由(2)知,令,解得,
,
此时有一个解.
综上,有两个不同的值满足的面积为,故③正确.
综上所述,正确的结论有②③,共2个.
32.如图,在等边中,.动点P从点A出发,沿方向运动;动点Q同时从点C出发,沿的延长线方向运动,当点P到达点B时,动点P,Q同时停止运动,Q,P两点的运动速度均为.过点P作,垂足为D,,相交于点E.设运动的时间为().
①当为直角三角形时,;②;
③设四边形的面积为,则;
④在运动的过程中,当时,
以上说法正确的有( )个
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】D
【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质、等边三角形的性质、直角三角形的性质、勾股定理,熟练掌握相关性质定理是解题的关键.
根据直角三角形的性质可得,列方程求解,当为直角三角形时,的值;证得,根据全等三角形的性质得到、,再列式计算;根据,结合面积关系列出方程求解即可.
【详解】解:是等边三角形
,为直角三角形
,
故①正确;
过点Q作于点H,如图:
、、
,
、、
、
即,
故②③正确;
解得或(舍去)
故④正确;
综上所述,正确的有①②③④,共有4个,
故选:D.
【类型5 二次函数与几何最值综合】
33.如图,E是线段上一点,和是位于直线同侧的两个等边三角形,点P,F分别是的中点.若,则下列结论正确的序号为___________。
①的最小值为 ②的最小值为 ③周长的最小值为6 ④四边形面积的最小值为
【答案】①②③④
【详解】解:延长交于M,过P作直线,如图:
∵和是等边三角形,
∴,
∴,
∴四边形是平行四边形,
∵P为中点,
∴P为中点,
∵E在线段上运动,
∴P在直线l上运动,
由知等边三角形的高为,
∴M到直线l的距离,P到直线的距离都为,
作A关于直线l的对称点,连接,当P运动到与直线l的交点,即,P,B共线时,最小,
此时,最小值,故①正确;
∵,
∴,
∴当共线时,最小,最小值为的长度,
∵F为的中点,
∴,
∴为等边三角形的高,
∴的最小值为,故②正确;
过D作于K,过C作于T,如图,
∵和是等边三角形,
∴,
∴,
∴,
∴,即,
∴,
∴周长的最小值为6,故③正确;
设,则,
∴,
∴,,
,
∴ ,
∴当时,四边形面积的最小值为,故④正确;
所以,正确的结论是①②③④,
故答案为:①②③④.
34.如图,在边长为的正方形中,点,,,分别从点,,,同时出发,均以的速度向点,,,匀速运动,当点到达点时,四个点同时停止运动,在运动过程中,当运动时间为________时,四边形,的面积最小,其最小值是________.
【答案】
【分析】本题主要考查二次函数与实际问题的运用,理解并掌握配方法求二次函数最值的方法是解题的关键.
根据题意,设运动时间为,可得,,,可得,根据数量关系列式,可得关于的二次函数的解析式,运用配方法求最值即可求解.
【详解】解:∵四边形是正方形,
∴,,
点,,,分别从点,,,同时出发,均以的速度向点,,,匀速运动,设运动时间为,
∴,,
∴,
∴,
∴
,
∵,即关于的二次函数图像开口线上,则有最小值,
∴当时,有最小值,且最小值为,
故答案为:,.
35.如图,点是线段上的一个动点(不与、重合),分别以、为直角边,在线段的上方作等腰和等腰,连接,取的中点,连接.若,则在点的运动过程中,的最小值为____________.
【答案】
【分析】以点为坐标原点,所在直线为轴,构建直角坐标系,设,则,求出的坐标,进而得到,求最值即可.
【详解】解:以点为坐标原点,所在直线为轴,构建直角坐标系,如图:
则,
设,则,,
∵等腰和等腰,
∴,,
∴,,
∵为的中点,
∴,
∴,
∴当时,取得最小值为,此时最小为.
36.如图,矩形中,与交于点O,分别在和上取点M、N,使得.若,则的最小值为________.
【答案】
【分析】本题可先根据矩形性质确定各点坐标相关条件,建立平面直角坐标系,将点M、N坐标用含变量的式子表示,再依据两点间距离公式列出的表达式,最后通过完全平方公式求其最小值.
【详解】解:在矩形中,,
∴,,
∴是等边三角形,
∴,
∴,
由勾股定理得:,
如图,以B为原点,所在直线为x轴,所在直线为y轴,建立坐标系.过点M作于点G,则,
设,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴当时,取得最小值,最小值为2,
即的最小值为.
故答案为:
37.如图,已知,为线段上的一个动点,分别以,为边在的同侧作菱形和菱形,点,,在一条直线上,. 、分别是对角线,的中点,当点在线段上移动时,点,之间的距离最小值为______.
【答案】
【分析】连接、,由菱形的性质得,设,则,结合直角三角形的特征和勾股定理得,由二次函数的性质即可求解.
【详解】解:连接、,
四边形和四边形都是菱形,
,
,
、分别是对角线,的中点,
,
,
,,
,
,
设,则,
,
,
,
,
当时,即,
,
故答案为:.
【点睛】本题考查了菱形的性质,直角三角形的特征,勾股定理,二次函数的性质等;能用二次函数的性质求出线段的最值是解题的关键.
38.如图,点是线段上的动点,cm,°,°,连接是线段的中点,连接,则的最小值是________cm.
【答案】/
【分析】本题主要考查了二次函数的应用,根据已知条件可得、 、都是直角三角形,设,由30度直角三角形性质和勾股定理可得,再由直角三角形斜边中线等于斜边的一半得出,进而可得,由二次函数的最值求出的最小值.
【详解】解:∵°,°,
∴,
∴,,,
设,则,
∴,,
∴,,
∵在中,,
∴,
∵在中,是线段的中点,
∴,
∴,即:,
∴当时,取最小值为, 此时取最小值,
故答案为:.
39.如图,已知等边,,为边上一动点,为边上一动点,且,连结,则的最小值为______.
【答案】
【分析】如图,以点为坐标原点,所在直线为轴建立平面直角坐标系,过作轴,设,则,,由等边三角形的性质得,,进而求得,根据两点间距离公式得,再利用二次函数的性质即可得解.
【详解】解:如图,以点为坐标原点,所在直线为轴建立平面直角坐标系,过作轴,设,则,
∴,
∵是等边三角形,
∴,,
∵轴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴当时,有最小值,
∴当时,有最小值,
故答案为:.
【点睛】本题主要考查了两点间距离公式,勾股定理,30度直角三角形的性质,等边三角形的性质,二次函数的性质,熟练掌握30度直角三角形的性质,等边三角形的性质及二次函数的性质是解题的关键.
40.如图,在矩形中,,点是的中点,连接,以点为原点,建立平面直角坐标系,点是上一动点,取的中点为,连接,则的最小值是 ________.
【答案】
【详解】解:在矩形中,,点是的中点,
,,,
,,,
直线的函数解析式为,
设点的坐标为,
点是上一动点,
,
点是的中点,
,
由两点之间的距离公式可得:
,
由二次函数的性质得:在内,随的增大而增大,
则当时,取得最小值,最小值为:,
因此,的最小值为,
故答案为:
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