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1、精选优质文档-倾情为你奉上二次函数相关的最值问题例1. 如图,抛物线yx24x5与x轴交于点A、B,与y轴交于点C,点D为抛物线的顶点(1)求直线AC的解析式及顶点D的坐标;(2)若Q为抛物线对称轴上一动点,连接QA、QC,求|QAQC|的最大值及此时点Q的坐标;(3)连接CD,点P是直线AC上方抛物线上一动点(不与点A、C重合),过P作PEx轴交直线AC于点E,作PFCD交直线AC于点F,当线段PEPF取最大值时,求点P的坐标及线段EF的长;(4)在(3)问的条件下,将P向下平移个单位得到点H,在抛物线对称轴上找一点L,在y轴上找一点K,连接OL,LK,KH,求线段OLLKKH的最小值,并求
2、出此时点L的坐标;(5)在(3)问的条件下,将线段PE沿着直线AC的方向平移得到线段PE,连接DP,BE,求DPPEEB取最小值时点E的坐标针对训练 1如图,直线ykxb(k、b为常数)分别与x轴、y轴交于点A(4,0)、B(0,3),抛物线yx22x1与y轴交于点C.(1)求直线ykxb的解析式;(2)若点P(x,y)是抛物线yx22x1上的任意一点,设点P到直线AB的距离为d,求d关于x的函数解析式,并求d取最小值时点P的坐标;(3)若点E在抛物线yx22x1的对称轴上移动,点F在直线AB上移动,求CEEF的最小值2如图,已知抛物线yx2x与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交
3、于点C,点D是点C关于抛物线对称轴的对称点,连接CD,过点D作DHx轴于点H,过点A作AEAC交DH的延长线于点E.(1)求线段DE的长度;(2)如图,试在线段AE上找一点F,在线段DE上找一点P,且点M为线段PF上方抛物线上的一点,求当CPF的周长最小时,MPF面积的最大值是多少3如图,对称轴为直线x2的抛物线经过A(1,0),C(0,5)两点,与x轴另一交点为B.已知M(0,1),E(a,0),F(a1,0),点P是第一象限内的抛物线上的动点(1)求此抛物线的解析式;(2)若PCM是以点P为顶点的等腰三角形,求a为何值时,四边形PMEF周长最小?说明理由4已知,如图,二次函数yax22ax
4、3a(a0)图象的顶点为H,与x轴交于A、B两点(B点在A点右侧),点H,B关于直线l:yx对称(1)求A、B两点坐标,并证明点A在直线l上;(2)求二次函数的解析式;(3)过点B作直线BKAH交直线l于点K,M、N分别为直线AH和直线l上的两个动点,连接HN、NM、MK,求HNNMMK和的最小值5如图,在平面直角坐标系中,抛物线yx2x3与x轴交于A,B两点(点A在点B左侧),与y轴交于点C,连接BC,过点A作ADBC交y轴于点D.(1)求平行线AD、BC之间的距离;(2)点P为线段BC上方抛物线上的一动点,当PCB的面积最大时,Q从点P出发,先沿适当的路径运动到直线BC上点M处,再沿垂直于
5、直线BC的方向运动到直线AD上的点N处,最后沿适当的路径运动到点B处停止当点Q的运动路径最短时,求点Q经过的最短路径的长6如图,抛物线yx2x3 交x轴于A、B两点,交y轴于点C,点Q为顶点,点D为点C关于对称轴的对称点(1)求点D的坐标和tanABC的值;(2)若点P是抛物线上位于点B、D之间的一个动点(不与B、D重合),在直线BC上有一动点E,在x轴上有一动点F.当四边形ABPD的面积最大时,一动点G从点P出发以每秒1个单位的速度沿PEF的路径运动到点F,再沿线段FA以每秒2个单位的速度运动到A点后停止,当点F的坐标是多少时,动点G在运动过程中所用时间最少?二次函数相关的最值问题答案例1.
6、 解:(1)yx24x5(x24x)5(x2)29,D(2,9)当x0时,y5,C(0,5)当y0时,x11,x25,A(5,0),B(1,0),yACx5;(2)因为点Q在抛物线对称轴上,由抛物线对称性知QAQB,由C(0,5)和B(1,0)可求得yBC5x5,根据三角形三边关系可知,当点Q,C,B三点共线时,|QBQC|最大,即|QAQC|最大,可求直线yBC5x5与抛物线对称轴交点Q为(2,15),此时|QAQC|最大值BC.解:(3)过P作PQy轴,交AC于Q,再作FMPQ于M,如图,直线AC:yx5,设P(t,t24t5),Q(t,t5),PQ(t24t5)(t5)t25t.PEFC
7、AO45,PEPQt25t,PFCD,kCD2kPF,tanMPF,设FMnMQ,则PM2n,PQ3n,PFn,即PFPQ,PEPF(3)n(1)PQ,当PQ最大时,PEPF取最大值,而PQt25tPE,当t时,PEPF取最大值,此时P,EFPM.(4)如图:在(3)问的条件下,P,H,作H关于y轴的对称点H1,作O关于抛物线对称轴对称点O1,所以O1(4,0),H1,连接O1H1,则O1H1长即为OLLKKH的最小值,直线O1H1:yx,直线O1H1与抛物线对称轴交点即为L点的位置,此时L,OLLKKH的最小值O1H1;(5)在(3)问的条件下,PEPE,在线段PE平移过程中,PE即PE长度
8、不变,将DP沿PE向右平移PE的长即个单位,得到DE,如图,则四边形DDPE为平行四边形,故DPDE,要使得DPPEEB最小,即DPEB最小,即要使DEEB最小,当D,E,B三点共线时,DEEB最小,设DB与直线AC交于点E.由题意知D,直线BD:yx,E,即点E的坐标为(,)针对训练:1. 解:(1)直线ykxb经过A(4,0)、B(0,3),解得yx3.(2)过点P作PHAB于点H,过点H作x轴的平行线MN,分别过点A、P作MN的垂线段,垂足分别为M、N.设H(m,m3),则M(4,m3),N(x,m3),P(x,x22x1)PHAB,PHNAHM90,AMMN,MAHAHM90.MAHP
9、HN,AMHPNH90,AMHHNP.MAy轴,MAHOBA.OBANHP.整理得:dx2x,所以当x时,d取最小值,此时P(,)(3)抛物线的对称轴为直线x1,作点C关于直线x1的对称点C,过点C作CFAB于F.过点F作JKx轴,分别过点A、C作AJJK于点J,CKJK于点K,则C(2,1)设F(m,m3),CFAB,AFJCFK90,CKJK,CCFK90,CAFJ,JK90,AFJFCK.,解得m或m4(不符合题意,舍去)F(,),C(2,1),FC.CEEF的最小值CF.2. 解:(1)对于抛物线yx2x,令x0,得y,即C(0,),D(2,),DH,令y0,即x2x0,得x11,x2
10、3,A(1,0),B(3,0),AEAC,EHAH,ACOEAH,即,解得:EH,则DE2 ;(2)如图,找点C关于DE的对称点N(4,),找点C关于AE的对称点G(2,),连接GN,交AE于点F,交DE于点P,即G、F、P、N四点共线时,CPF的周长CFPFCPGFPFPN最小,直线GN的解析式:yx;直线AE的解析式:yx;直线DE的解析式:x2.联立得:F(0,),P(2,),过点M作y轴的平行线交FH于点Q,设点M(m,m2m),则Q(m,m)(0m2);SMFPSMQFSMQPMQ2MQm2m,对称轴为直线m,而02,抛物线开口向下,m时,MPF的面积有最大值,为.3. 解:(1)对
11、称轴为直线x2,设抛物线解析式为ym(x2)2k.将A(1,0),C(0,5)代入得:解得y(x2)29x24x5.(2)M(0,1),C(0,5),PCM是以点P为顶点的等腰三角形,点P的纵坐标为3.令yx24x53,解得x2.点P在第一象限,P(2,3)四边形PMEF的四条边中,PM、EF长度固定,因此只要MEPF最小,则四边形PMEF的周长最小如图,将点M向右平移1个单位长度(EF的长度),得M1(1,1);作点M1关于x轴的对称点M2,则M2(1,1);连接PM2,与x轴交于F点,此时MEPFPM2最小设直线PM2的解析式为ymxn,将P(2,3),M2(1,1)代入得:解得:m,n,
12、yx.当y0时,解得x.F(,0)a1,a.a时,四边形PMEF周长最小4. 解:(1)依题意,得ax22ax3a0(a0),解得x13,x21,B点在A点右侧,A点坐标为(3,0),B点坐标为(1,0),证明:直线l:yx,当x3时,y(3)0,点A在直线l上(2)过顶点H作HCAB交AB于C点,点H、B关于过A点的直线l:yx对称,AHAB4,又点H为抛物线顶点,则点H在抛物线对称轴上,AHBHAB4.在RtACH中,由勾股定理得CH2 ,顶点H(1,2 ),代入二次函数解析式,解得a,二次函数解析式为yx2x.(3)直线AH的解析式为yx3 ,直线BK的解析式为yx,由解得即K(3,2
13、),则BK4,点H、B关于直线AK对称,HNMN的最小值是MB,过点K作KDx轴于D,作点K关于直线AH的对称点Q,连接QK,交直线AH于E,则KEKD2 ,QMMK,QEEK2 ,AEQK,BMMK的最小值是BQ,即BQ的长是HNNMMK的最小值,BKAH,BKQHEQ90,由勾股定理得QB8,HNNMMK的最小值为8.5. 解:(1)令y0,即x2x30,解得:x1,x23 ,A(,0),B(3 ,0),当x0时,y3,C(0,3),在RtBOC中,BO3 ,CO3,BC3 ,sinCBO.因为ADBC,sinBADsinCBO.过B作BHAD于点H,sinBAD,BH;平行线AD、BC间
14、的距离为 .(2)过P作PQy轴,交BC于点Q,设P(m,m2m3),直线BC:yx3,Q(m,m3),SPCBPQ(xBxC)(m2m),当m时,SCPB最大,此时,P(,)取点B关于AD的对称点B,将B沿BB方向平移个单位长度得B,此时B与点H(,)重合连接HP,交BC于点M,点M即为所求(PMNMBN)最小PHMN.6. 解:(1)令x2x3 0,解得x14 ,x2,A(4 ,0),B(,0),在yx2x3 中,令x0,则y3 ,C(0,3 ),OC3 ,BO,在RtCOB中,tanABC3,由yx2x3 知,对称轴直线为x,点D(3 ,3 );(2)由B(,0),D(3 ,3 )可得直线BD解析式:yx,过P作PKx轴交BD于点K,设P(m,m2m3 ),则K(m,m),S四边形ABPDSABDSPBD,SABD是定值,S四边形ABPD最大时,即SPBD最大SPBD(xBxD)(yPyK)m23 m,当m时,SPBD最大,此时点P坐标为(,)作点P(,)关于直线BC的对称点P(,),以A为顶点,在x轴下方作BAT30,过P作直线AT的垂线分别交BC、x轴于点E、F,此时,点G在运动过程中所用时间最少,点F坐标为(,0)专心-专注-专业