2023年中考数学专项提升复习:二次函数的最值
一、单选题
1.已知二次函数y=a(x+2)2+3(a<0)的图象如图所示,则以下结论:①当x>﹣2时,y随x的增大而增大;②不论a为任何负数,该二次函数的最大值总是3;③当a=﹣1时,抛物线必过原点;④该抛物线和x轴总有两个公共点.其中正确结论是( )
A.①② B.②③ C.②④ D.①④
2.二次函数y=ax2+bx的图象如图,若一元二次方程ax2+bx+m=0有实数根,求m的最大值( )
A.-3 B.3 C.-6 D.9
3.设实数x>0,y>0,且x+y-2x2y2=4,则 的最小值为( )
A.4 B.3 C.2 D.
4.如图,一条抛物线(形状一定)与x轴相交于E、F两点(点E在点F左侧),其顶点P在线段上移动.若点A、B的坐标分别为、,点E的横坐标的最小值为-5,则点F的横坐标的最大值为( )
A.6 B.7 C.8 D.9
5.如图1,在矩形ABCD中,动点E从A出发,沿 方向运动,当点E到达点C时停止运动,过点E做 ,交CD于F点,设点E运动路程为x, ,如图2所表示的是y与x的函数关系的大致图象,当点E在BC上运动时,FC的最大长度是 ,则矩形ABCD的面积是( )
A. B. C.6 D.5
6.已知0≤x≤,则函数y=x2+x+1( )
A.有最小值,但无最大值 B.有最小值,有最大值1
C.有最小值1,有最大值 D.无最小值,也无最大值
7.已知二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)的y与x的部分对应值如表:
x ﹣5 ﹣4 ﹣2 0 2
y 6 0 ﹣6 ﹣4 6
以下结论:①a>0;②当x=﹣2时,函数最小值为﹣6;③若点(﹣8,y1),点(8,y2)在二次函数图象上,则y1<y2;④方程ax2+bx+c=﹣5有两个不相等的实数根.其中,正确结论的是( )
A.①②③ B.①③④ C.①②④ D.②③④
8.已知二次函数,若时,函数的最大值与最小值的差为4,则a的值为( )
A.1 B.-1 C. D.无法确定
9.如图,已知二次函数的图象(0≤x≤1+2 ).关于该函数在所给自变量取值范围内,下列说法正确的是( )
A.有最小值﹣2,无最大值 B.有最小值﹣2,有最大值﹣1.5
C.有最小值﹣2,有最大值2 D.有最小值﹣1.5,有最大值2
10.如图,中,,点D是上一动点,连接,将线段绕点C逆时针旋转90°得到线段,连接,当面积最大时,的长为( )
A.2 B. C. D.
11.若二次函数y=﹣x2+mx在﹣1≤x≤2时的最大值为3,那么m的值是( )
A.﹣4或 B.﹣2 或 C.﹣4 或2 D.﹣2 或2
12.若二次函数y=ax2+4x+a-1的最小值是2,则a的值为( )
A.4 B.-1 C.3 D.4或-1
二、填空题
13.二次函数 的最小值是 .
14.当实数 满足 时,且代数式 取最大值-1时,则 的值为 .
15.抛物线 上部分点的横坐标x,纵坐标y的对应值如下表:
x -2 -1 0 1 2
y 0 4 6 6 4
从上表可知,下列说法中正确的是 .(填写序号)
① 抛物线与x轴的一个交点为(3,0);②函数y=ax2+bx+c的最大值为6;
② 抛物线的对称轴是直线 ; ④在对称轴左侧,y随x增大而增大.
16.二次函数y=﹣x2﹣4x+k的最大值是9,则k= .
17.已知关于x的函数 ,当0≤x≤3时函数有最大值5,则a= .
18.已知关于x的二次函数y=x2-2ax+3,当1≤x≤3时,函数有最小值2a,则a的值为 .
三、综合题
19.已知抛物线 与 轴交于点 ,对称轴为 .
(1)试用含 的代数式表示 、 .
(2)当抛物线过点 时,求此抛物线的解析式.
(3)求当 取得最大值时的抛物线的顶点坐标.
20.如图,正方形ABCD的边长为4,点G,H分别是BC、CD边上的点,直线GH与AB、AD的延长线相交于点E,F,连接AG、AH.
(1)当BG=2,DH=3时,则GH:HF= ,∠AGH= °;
(2)若BG=3,DH=1,求DF、EG的长;
(3)设BG=x,DH=y,若△ABG∽△FDH,求y与x之间的函数关系式,并求出y的取值范围.
21.如图,抛物线 与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,连接AC,BC,点M是线段BC下方抛物线上的任意一点,点M的横坐标为m,过点M画MN⊥x轴于点N,交BC于点P.
(1)填空:A( , ),C( , );
(2)探究△ABC的外接圆圆心的位置,并求出圆心的坐标;
(3)探究当m取何值时线段PM的长度取得最大值,最大值为多少?
22.某商品现在的售价为每件50元,每天可卖出200件.市场调查反映:如调整价格,每涨价1元,每天要少卖出10件,已知商品的进价为每件40元,请你帮助分析,当每件商品涨价多少元时,可使每天的销售利润最大,最大利润是多少?
设每件商品涨价x元,每天售出商品的利润为y元.
(1)根据题意,填写下表:
每件售价(元) 50 51 52 …… 50+x
每天售出商品的数量(件) 200 190 ……
每天售出商品的利润(元) 2000 2090 ……
(2)由以上分析,用含x的式子表示y,并求出问题的解.
23.已知,一个铝合金窗框如图所示,所使用的铝合金材料长度为18m.设AB长为xm,窗户的总面积为Sm2.
(1)求S关于x的函数表达式.
(2)若AB的长不能低于2m,且AB<BC,求此时窗户总面积S的最大值和最小值.
24.已知关于x的一元二次方程x2﹣(m+1)x+ (m2+1)=0有实数根.
(1)求m的值;
(2)先作y=x2﹣(m+1)x+ (m2+1)的图象关于x轴的对称图形,然后将所作图形向左平移3个单位长度,再向上平移2个单位长度,写出变化后图象的解析式;
(3)在(2)的条件下,当直线y=2x+n(n≥m)与变化后的图象有公共点时,求n2﹣4n的最大值和最小值.
答案解析部分
1.【答案】C
2.【答案】B
3.【答案】A
4.【答案】B
5.【答案】B
6.【答案】C
7.【答案】B
8.【答案】C
9.【答案】C
10.【答案】C
11.【答案】C
12.【答案】A
13.【答案】2
14.【答案】1或6
15.【答案】①③④
16.【答案】5
17.【答案】-4
18.【答案】1
19.【答案】(1)解:∵抛物线与 轴交于点
∴
∵对称轴为 ,
∴
∴
(2)解:∵抛物线过点 ,
∴
∴
∴
∴抛物线为
(3)解:∵
∴当 时, 的最大值为6;
∴抛物线
故抛物线的顶点坐标为
20.【答案】(1)1:3;90
(2)解:∵正方形ABCD的边长为4,BG=3,DH=1,
∴CG=1,CH=3,
∵CG∥DF,CH∥BE,
∴△CGH∽△BGE∽△DFH,
∴ = = ,即 = = ,
解得BE=9,DF= ,
∴Rt△BEG中,EG= = =3
(3)解:∵正方形ABCD的边长为4,BG=x,DH=y,
∴CG=4﹣x,CH=4﹣y,
由(1)可得,△FDH∽△GCH,而△ABG∽△FDH,
∴△ABG∽△GCH,
∴ = ,即 = ,
∴y与x之间的函数关系式为:y= x2﹣x+4,
∵ = ,
∴4﹣y= =﹣ +x,
∴当x=﹣ =2时,4﹣y有最大值,且最大值为﹣ ×4+2=1,
∴0<4﹣y≤1,
解得3≤y<4.
21.【答案】(1)-1;0;0;-2
(2)解:
∠AOC=∠COB=90°
∴
∴△AOC∽△COB
∴∠ACO=∠OBC
∠ACO+∠OCB=90°
∠OBC+∠OCB=90°=∠ACB
∴Rt△ACB的外接圆圆心为AB的中点,
∵A(-1,0)B(4,0),
∴圆心的坐标( ).
(3)解:C(0,-2),B(4,0)
又∵直线BC解析式
,M(m, )
PM=( )-( )
当m=2时,PM最大值=2.
22.【答案】(1)180;200﹣10x;2160;(200﹣10x)(10+x)
(2)解:y=(200﹣10x)(10+x)=﹣10x2+100x+2000=﹣10(x﹣5)2+2250,
∴当x=5时,y取得最大值,此时y=2250,
即y=﹣10x2+100x+2000,当每件商品涨价5元时,可使每天的销售利润最大,最大利润是2250元
23.【答案】(1)解:∵AB=xm,铝合金材料长为18m,
∴AD=BC=,
∴S=x·=x2+9x,
即S与x的函数表达式为:S=x2+9x.
(2)解:由题意得:2≤x<,
解得:2≤x<3.6,
∵S=x2+9x=(x-3)2+,
∵<0,对称轴是直线x=3,且2≤x<3.6,
∴当x=3时,S取得最大值,此时S=,
当x=2时,S取得最小值,此时S=(2-3)2+=12,
答:窗户总面积S的最大值m2,最小值是12m2.
24.【答案】(1)解:对于一元二次方程x2﹣(m+1)x+ (m2+1)=0,
△=(m+1)2﹣2(m2+1)=﹣m2+2m﹣1=﹣(m﹣1)2,
∵方程有实数根,
∴﹣(m﹣1)2≥0,
∴m=1.
(2)解:由(1)可知y=x2﹣2x+1=(x﹣1)2,
图象如图所示:
平移后的解析式为y=﹣(x+2)2+2=﹣x2﹣4x﹣2.
(3)解:由 消去y得到x2+6x+n+2=0,
由题意△≥0,
∴36﹣4n﹣8≥0,
∴n≤7,
∵n≤m,m=1,
∴1≤n≤7,
令y′=n2﹣4n=(n﹣2)2﹣4,
∴n=2时,y′的值最小,最小值为﹣4,
n=7时,y′的值最大,最大值为21,
∴n2﹣4n的最大值为21,最小值为﹣4.