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文檔簡介
二次函數與最值的六種考法-重難點題型【知識點1定軸定區間】對于二次函數在上的最值問題(其中a、b、c、m和n均為定值,表示y的最大值,表示y的最小值):(1)若自變量x為全體實數,如圖①,函數在時,取到最小值,無最大值.(2)若,如圖②,當,;當,.(3)若,如圖③,當,;當,.(4)若,,如圖④,當,;當,.【知識點2動軸或動區間】對于二次函數,在(m,n為參數)條件下,函數的最值需要分別討論m,n與的大小.【題型1二次函數中的定軸定區間求最值】【例1】(甌海區月考)已知二次函數y=﹣x2+2x+4,關于該函數在﹣2≤x≤2的取值范圍內,下列說法正確的是()A.有最大值4,有最小值0 B.有最大值0,有最小值﹣4 C.有最大值4,有最小值﹣4 D.有最大值5,有最小值﹣4【變式1-1】(龍沙區期中)當﹣1≤x≤3時,二次函數y=x2﹣3x+m最大值為5,則m=.【變式1-2】(哈爾濱模擬)已知二次函數y=x2﹣4x+3,當自變量滿足﹣1≤x≤3時,y的最大值為a,最小值為b,則a﹣b的值為.【變式1-3】(番禺區校級期中)若函數y=x2﹣6x+5,當2≤x≤6時的最大值是M,最小值是m,則M﹣m=.【題型2二次函數中的動軸定區間求最值】【例2】(雁塔區校級模擬)已知二次函數y=mx2+2mx+1(m≠0)在﹣2≤x≤2時有最小值﹣2,則m=()A.3 B.﹣3或38 C.3或?38【變式2-1】(甌海區模擬)已知二次函數y=ax2﹣4ax﹣1,當x≤1時,y隨x的增大而增大,且﹣1≤x≤6時,y的最小值為﹣4,則a的值為()A.1 B.34 C.?35【變式2-2】(章丘區模擬)已知二次函數y=2ax2+4ax+6a2+3(其中x是自變量),當x≥2時,y隨x的增大而減小,且﹣2≤x≤1時,y的最小值為15,則a的值為()A.1或﹣2 B.?2或2 C.﹣2 【變式2-3】(濱江區三模)已知二次函數y=12(m﹣1)x2+(n﹣6)x+1(m≥0,n≥0),當1≤x≤2時,y隨x的增大而減小,則A.4 B.6 C.8 D.49【題型3二次函數中的定軸動區間求最值】【例3】(馬鞍山期末)當a﹣1≤x≤a時,函數y=x2﹣2x+1的最小值為1,則a的值為.【變式3-1】(濟南模擬)函數y=﹣x2+4x﹣3,當﹣1≤x≤m時,此函數的最小值為﹣8,最大值為1,則m的取值范圍是()A.0≤m<2 B.0≤m≤5 C.m>5 D.2≤m≤5【變式3-2】(寧波模擬)若二次函數y=ax2﹣x+2的圖象經過點(2,﹣1),當t≤x≤2時,y有最大值3,最小值﹣1,則t的取值范圍應是()A.﹣6≤t≤2 B.t≤﹣2 C.﹣6≤t≤﹣2 D.﹣2≤t≤2【變式3-3】(萊蕪區二模)已知二次函數y=(x+1)2﹣4,當a≤x≤b且ab<0時,y的最小值為2a,最大值為2b,則a+b的值為()A.23 B.?72 C.3?【題型4二次函數中求線段最值】【例4】(海淀區校級期末)如圖,拋物線y=x2+5x+4與x軸交于A、B兩點(點A在點B的左邊),與y軸交于點C,連接AC,點P在線段AC上,過點P作x軸的垂線交拋物線于點Q,則線段PQ長的最大值為.【變式4-1】(鎮平縣期末)如圖,直線y=?34x+3與x軸交于點C,與y軸交于點B,拋物線y=?38x2+34x+3經過B,C兩點,點E是直線BC上方拋物線上的一動點,過點E作y軸的平行線交直線BC【變式4-2】(埇橋區模擬)對稱軸為直線x=﹣1的拋物線y=x2+bx+c,與x軸相交于A,B兩點,其中點A的坐標為(﹣3,0).(1)求點B的坐標.(2)點C是拋物線與y軸的交點,點Q是線段AC上的動點,作QD⊥x軸交拋物線于點D,求線段QD長度的最大值.【變式4-3】(濱海新區期末)如圖,在平面直角坐標系中,已知拋物線y=ax2+bx+52與x軸交于A(5,0),B(﹣1,0)兩點,與y軸交于點(Ⅰ)求拋物線的解析式;(Ⅱ)若點M是拋物線的頂點,連接AM,CM,求△ACM的面積;(Ⅲ)若點P是拋物線上的一動點,過點P作PE垂直y軸于點E,交直線AC于點D,過點D作x軸的垂線,垂足為點F,連接EF,當線段EF的長度最短時,求出點P的坐標.【題型5二次函數中求線段和最值】【例5】(安居區期末)如圖,在拋物線y=﹣x2上有A,B兩點,其橫坐標分別為1,2,在y軸上有一動點C,當BC+AC最小時,則點C的坐標是()A.(0,0) B.(0,﹣1) C.(0,2) D.(0,﹣2)【變式5-1】(鐵嶺模擬)如圖,已知拋物線y=﹣x2+px+q的對稱軸為x=﹣3,過其頂點M的一條直線y=kx+b與該拋物線的另一個交點為N(﹣1,1).要在坐標軸上找一點P,使得△PMN的周長最小,則點P的坐標為()A.(0,2) B.(43,0)C.(0,2)或(43,0) 【變式5-2】(包頭)已知拋物線y=x2﹣2x﹣3與x軸交于A,B兩點(點A在點B的左側)與y軸交于點C,點D(4,y)在拋物線上,E是該拋物線對稱軸上一動點,當BE+DE的值最小時,△ACE的面積為.【變式5-3】(涪城區模擬)如圖,拋物線y=53x2?203x+5與x軸分別交于A、B兩點(點A在點B的左側),與y軸交于C,在其對稱軸上有一動點M,連接MA、MC、AC,則當△MAC的周長最小時,點M的坐標是【題型6二次函數中求面積最值】【例6】(鹽城期末)如圖,拋物線y=x2+bx+c與x軸交于A(﹣1,0),B(3,0)兩點,過點A的直線l交拋物線于點C(2,m),點P是線段AC上一個動點,過點P做x軸的垂線交拋物線于點E.(1)求拋物線的解析式;(2)當P在何處時,△ACE面積最大.【變式6-1】(金塔縣月考)如圖,已知拋物線經過A(4,0),B(1,0),C(0,﹣2)三點.(1)求該拋物線的解析式;(2)在直線AC上方的該拋物線上是否存在一點D,使得△DCA的面積最大,若存在,求出點D的坐標及△DCA面積的最大值;若不存在,請說明理由.【變式6-2】(無為市月考)如圖,直線y=﹣x+n與x軸交于點A(3,0),與y軸交于點B,拋物線y=﹣x2+bx+c經過點A,B.(1)求拋物線的解析式.(2)若P為直線AB上方的拋物線上一點,且點P的橫坐標為m,求四邊形BCAP的面積S關于點P橫坐標m的函數解析式,并求S的最大值.【變式6-3】(無棣縣月考)如圖,在平面直角坐標系中,二次函數y=x2+bx+c的圖象與x軸交于A、B兩點,B點的坐標為(3,0),與y軸交于點C(0,﹣3),點P是直線BC下方拋物線上的一個動點.(1)求二次函數解析式;(2)連接PO,PC,并將△POC沿y軸對折,得到四邊形POP'C.是否存在點P,使四邊形POP'C為菱形?若存在,求出此時點P的坐標;若不存在,請說明理由;(3)當點P運動到什么位置時,四邊形ABPC的面積最大?求出此時P點的坐標和四邊形ABPC的最大面積.
二次函數與最值的六種考法-重難點題型(解析版)【知識點1定軸定區間】對于二次函數在上的最值問題(其中a、b、c、m和n均為定值,表示y的最大值,表示y的最小值):(1)若自變量x為全體實數,如圖①,函數在時,取到最小值,無最大值.(2)若,如圖②,當,;當,.(3)若,如圖③,當,;當,.(4)若,,如圖④,當,;當,.【知識點2動軸或動區間】對于二次函數,在(m,n為參數)條件下,函數的最值需要分別討論m,n與的大小.【題型1二次函數中的定軸定區間求最值】【例1】(甌海區月考)已知二次函數y=﹣x2+2x+4,關于該函數在﹣2≤x≤2的取值范圍內,下列說法正確的是()A.有最大值4,有最小值0 B.有最大值0,有最小值﹣4 C.有最大值4,有最小值﹣4 D.有最大值5,有最小值﹣4【解題思路】根據題目中的函數解析式和二次函數的性質,可以得到該函數的對稱軸和開口方向,然后根據﹣2≤x≤2,即可得到相應的最大值和最小值,從而可以解答本題.【解答過程】解:∵二次函數y=﹣x2+2x+4=﹣(x﹣1)2+5,∴該函數的對稱軸是直線x=1,函數圖象開口向下,∴當﹣2≤x≤2時,x=1時取得最大值5,當x=﹣2時,取得最小值﹣4,故選:D.【變式1-1】(龍沙區期中)當﹣1≤x≤3時,二次函數y=x2﹣3x+m最大值為5,則m=.【解題思路】根據題目中的函數解析式和二次函數的性質,可以求得m的值,本題得以解決.【解答過程】解:∵二次函數y=x2﹣3x+m=(x?32)2+m∴該函數開口向上,對稱軸為x=3∵當﹣1≤x≤3時,二次函數y=x2﹣3x+m最大值為5,∴當x=﹣1時,該函數取得最大值,此時5=1+3+m,解得m=1,故答案為:1.【變式1-2】(哈爾濱模擬)已知二次函數y=x2﹣4x+3,當自變量滿足﹣1≤x≤3時,y的最大值為a,最小值為b,則a﹣b的值為.【解題思路】根據題目中的函數解析式和二次函數的性質,可以得到自變量滿足﹣1≤x≤3時,x=﹣1時取得最大值,x=2時取得最小值,然后即可得到a、b的值,從而可以求得a﹣b的值,本題得以解決.【解答過程】解:∵二次函數y=x2﹣4x+3=(x﹣2)2﹣1,∴該函數圖象開口向上,對稱軸為直線x=2,∵當自變量滿足﹣1≤x≤3時,y的最大值為a,最小值為b,∴當x=﹣1時,取得最大值,當x=2時,函數取得最小值,∴a=1+4+3=8,b=﹣1,∴a﹣b=8﹣(﹣1)=8+1=9,故答案為:9.【變式1-3】(番禺區校級期中)若函數y=x2﹣6x+5,當2≤x≤6時的最大值是M,最小值是m,則M﹣m=.【解題思路】根據題意畫出函數圖象,即可由此找到m和M的值,從而求出M﹣m的值.【解答過程】解:原式可化為y=(x﹣3)2﹣4,可知函數頂點坐標為(3,﹣4),當y=0時,x2﹣6x+5=0,即(x﹣1)(x﹣5)=0,解得x1=1,x2=5.如圖:m=﹣4,當x=6時,y=36﹣36+5=5,即M=5.則M﹣m=5﹣(﹣4)=9.故答案為9.【題型2二次函數中的動軸定區間求最值】【例2】(雁塔區校級模擬)已知二次函數y=mx2+2mx+1(m≠0)在﹣2≤x≤2時有最小值﹣2,則m=()A.3 B.﹣3或38 C.3或?38【解題思路】先求出對稱軸為x=﹣1,分m>0,m<0兩種情況討論解答即可求得m的值.【解答過程】解:∵二次函數y=mx2+2mx+1=m(x+1)2﹣m+1,∴對稱軸為直線x=﹣1,①m>0,拋物線開口向上,x=﹣1時,有最小值y=﹣m+1=﹣2,解得:m=3;②m<0,拋物線開口向下,∵對稱軸為直線x=﹣1,在﹣2≤x≤2時有最小值﹣2,∴x=2時,有最小值y=4m+4m+1=﹣2,解得:m=?3故選:C.【變式2-1】(甌海區模擬)已知二次函數y=ax2﹣4ax﹣1,當x≤1時,y隨x的增大而增大,且﹣1≤x≤6時,y的最小值為﹣4,則a的值為()A.1 B.34 C.?35【解題思路】根據二次函數y=ax2﹣4ax﹣1,可以得到該函數的對稱軸,再根據當x≤1時,y隨x的增大而增大,可以得到a的正負情況,然后根據﹣1≤x≤6時,y的最小值為﹣4,即可得到a的值.【解答過程】解:∵二次函數y=ax2﹣4ax﹣1=a(x﹣2)2﹣4a﹣1,∴該函數的對稱軸是直線x=2,又∵當x≤1時,y隨x的增大而增大,∴a<0,∵當﹣1≤x≤6時,y的最小值為﹣4,∴x=6時,y=a×62﹣4a×6﹣1=﹣4,解得a=?1故選:D.【變式2-2】(章丘區模擬)已知二次函數y=2ax2+4ax+6a2+3(其中x是自變量),當x≥2時,y隨x的增大而減小,且﹣2≤x≤1時,y的最小值為15,則a的值為()A.1或﹣2 B.?2或2 C.﹣2 【解題思路】先求出二次函數的對稱軸,再根據二次函數的增減性得出拋物線開口向下a<0,然后由﹣2≤x≤1時,y的最小值為15,可得x=1時,y=15,即可求出a.【解答過程】解:∵二次函數y=2ax2+4ax+6a2+3(其中x是自變量),∴對稱軸是直線x=?4a∵當x≥2時,y隨x的增大而減小,∴a<0,∵﹣2≤x≤1時,y的最小值為15,∴x=1時,y=2a+4a+6a2+3=15,∴6a2+6a﹣12=0,∴a2+a﹣2=0,∴a=1(不合題意舍去)或a=﹣2.故選:C.【變式2-3】(濱江區三模)已知二次函數y=12(m﹣1)x2+(n﹣6)x+1(m≥0,n≥0),當1≤x≤2時,y隨x的增大而減小,則A.4 B.6 C.8 D.49【解題思路】由二次函數解析式求出對稱軸直線方程,分類討論拋物線開口向下及開口向上的m,n的取值范圍,將mn轉化為含一個未知數的整式求最值.【解答過程】解:拋物線y=12(m﹣1)x2+(n﹣6)x+1的對稱軸為直線x①當m>1時,拋物線開口向上,∵1≤x≤2時,y隨x的增大而減小,∴6?nm?1≥2,即2m+解得n≤8﹣2m,∴mn≤m(8﹣2m),m(8﹣2m)=﹣2(m﹣2)2+8,∴mn≤8.②當0≤m<1時,拋物線開口向下,∵1≤x≤2時,y隨x的增大而減小,∴6?nm?1≤1,即m+解得m≤7﹣n,∴mn≤n(7﹣n),n(7﹣n)=﹣(n?72)2∴mn≤49∵0≤m<1,∴此情況不存在.綜上所述,mn最大值為8.故選:C.【題型3二次函數中的定軸動區間求最值】【例3】(馬鞍山期末)當a﹣1≤x≤a時,函數y=x2﹣2x+1的最小值為1,則a的值為.【解題思路】利用二次函數圖象上點的坐標特征找出當y=1時x的值,結合當a﹣1≤x≤a時函數有最小值1,即可得出關于a的一元一次方程,解之即可得出結論.【解答過程】解:當y=1時,有x2﹣2x+1=1,解得:x1=0,x2=2.∵當a﹣1≤x≤a時,函數有最小值1,∴a﹣1=2或a=0,∴a=3或a=0,故答案為:0或3.【變式3-1】(濟南模擬)函數y=﹣x2+4x﹣3,當﹣1≤x≤m時,此函數的最小值為﹣8,最大值為1,則m的取值范圍是()A.0≤m<2 B.0≤m≤5 C.m>5 D.2≤m≤5【解題思路】根據題目中的函數解析式和二次函數的性質,可以求得m的取值范圍.【解答過程】解:∵y=﹣x2+4x﹣3=﹣(x﹣2)2+1,∴該函數圖象開口向下,對稱軸是直線x=2,頂點坐標為(2,1),∴x=﹣1和x=5對應的函數值相等,∵當﹣1≤x≤m時,此函數的最小值為﹣8,最大值為1,當x=﹣1時,y=﹣8,∴2≤m≤5,故選:D.【變式3-2】(寧波模擬)若二次函數y=ax2﹣x+2的圖象經過點(2,﹣1),當t≤x≤2時,y有最大值3,最小值﹣1,則t的取值范圍應是()A.﹣6≤t≤2 B.t≤﹣2 C.﹣6≤t≤﹣2 D.﹣2≤t≤2【解題思路】根據二次函數y=ax2﹣x+2的圖象經過點(2,﹣1),可以求得a的值,然后即可得到該函數的解析式,再根據二次函數的性質和當t≤x≤2時,y有最大值3,最小值﹣1,即可得到t的取值范圍.【解答過程】解:∵二次函數y=ax2﹣x+2的圖象經過點(2,﹣1),∴﹣1=a×22﹣2+2,解得a=?1∴y=?14x2﹣x+2=?14(∴該函數的圖象開口向下,對稱軸是直線x=﹣2,當x=﹣2時,該函數取得最大值3,∵當t≤x≤2時,y有最大值3,最小值﹣1,當x=2時,y=﹣1,∴﹣6≤t≤﹣2,故選:C.【變式3-3】(萊蕪區二模)已知二次函數y=(x+1)2﹣4,當a≤x≤b且ab<0時,y的最小值為2a,最大值為2b,則a+b的值為()A.23 B.?72 C.3?【解題思路】根據a的取值范圍分﹣1≤a<0,﹣b﹣2≤a<﹣1,a<﹣b﹣2三種情況討論,求出滿足題目條件的情況即可.【解答過程】解:∵a≤x≤b且ab<0,∴a,b異號,∴a<0,b>0,由二次函數的對稱性,b關于對稱軸的對稱點為﹣b﹣2,若﹣1≤a<0,則(a+1)2﹣4=2a,解得a=?3若﹣b﹣2≤a<﹣1,則﹣4=2a,a=﹣2,且(b+1)2﹣3=2b,解得b=3∴a+b=3若a<﹣b﹣2,則2a=﹣4,a=﹣2,2b=(a+1)2﹣4=﹣3,∴b=?3故選:C.【題型4二次函數中求線段最值】【例4】(海淀區校級期末)如圖,拋物線y=x2+5x+4與x軸交于A、B兩點(點A在點B的左邊),與y軸交于點C,連接AC,點P在線段AC上,過點P作x軸的垂線交拋物線于點Q,則線段PQ長的最大值為.【解題思路】先解方程x2+5x+4=0得A(﹣4,0),再確定C(0,4),則可利用待定系數法求出直線AC的解析式為y=x+4,設P(t,t+4)(﹣4≤t≤0),Q(t,t2+5t+4),所以PQ=t+4﹣(t2+5t+4),然后利用二次函數的性質解決問題.【解答過程】解:當y=0時,x2+5x+4=0,解得x1=﹣4,x2=﹣1,則A(﹣4,0),B(﹣1,0),當x=0時,y=x2+5x+4=4,則C(0,4),設直線AC的解析式為y=kx+b,把A(﹣4,0),C(0,4)代入得?4k+b=0b=4,解得k=1∴直線AC的解析式為y=x+4,設P(t,t+4)(﹣4≤t≤0),則Q(t,t2+5t+4),∴PQ=t+4﹣(t2+5t+4)=﹣t2﹣4t=﹣(t+2)2+4,∴當t=﹣2時,PQ有最大值,最大值為4.故答案為4.【變式4-1】(鎮平縣期末)如圖,直線y=?34x+3與x軸交于點C,與y軸交于點B,拋物線y=?38x2+34x+3經過B,C兩點,點E是直線BC上方拋物線上的一動點,過點E作y軸的平行線交直線BC【解題思路】設出E的坐標,表示出M坐標,進而表示出EM,化成頂點式即可求得EM的最大值.【解答過程】解:∵點E是直線BC上方拋物線上的一動點,∴點E的坐標是(m,?38m2+34m+3),點M的坐標是(m∴EM=?38m2+34m+3﹣(?34m+3)=?38m2+32m=?38(∴當m=2時,EM有最大值為32故答案為32【變式4-2】(埇橋區模擬)對稱軸為直線x=﹣1的拋物線y=x2+bx+c,與x軸相交于A,B兩點,其中點A的坐標為(﹣3,0).(1)求點B的坐標.(2)點C是拋物線與y軸的交點,點Q是線段AC上的動點,作QD⊥x軸交拋物線于點D,求線段QD長度的最大值.【解題思路】(1)利用二次函數對稱性即可得出B點坐標;(2)首先利用待定系數法求二次函數解析式,進而求出直線AC的解析式,再利用QD=﹣x﹣3﹣(x2+2x﹣3)進而求出最值.【解答過程】解:(1)∵點A(﹣3,0)與點B關于直線x=﹣1對稱,∴點B的坐標為(1,0).(2)∵a=1,∴y=x2+bx+c.∵拋物線過點(﹣3,0),且對稱軸為直線x=﹣1,∴9?3b+c=0∴解得:b=2c=?3∴y=x2+2x﹣3,且點C的坐標為(0,﹣3).設直線AC的解析式為y=mx+n,則?3m+n=0n=?3解得:m=?1n=?3∴y=﹣x﹣3如圖,設點Q的坐標為(x.y),﹣3≤x≤0.則有QD=﹣x﹣3﹣(x2+2x﹣3)=﹣x2﹣3x=﹣(x+32)∵﹣3≤?32≤0,∴當x=?32∴線段QD長度的最大值為94【變式4-3】(濱海新區期末)如圖,在平面直角坐標系中,已知拋物線y=ax2+bx+52與x軸交于A(5,0),B(﹣1,0)兩點,與y軸交于點(Ⅰ)求拋物線的解析式;(Ⅱ)若點M是拋物線的頂點,連接AM,CM,求△ACM的面積;(Ⅲ)若點P是拋物線上的一動點,過點P作PE垂直y軸于點E,交直線AC于點D,過點D作x軸的垂線,垂足為點F,連接EF,當線段EF的長度最短時,求出點P的坐標.【解題思路】(Ⅰ)用待定系數法即可求解;(Ⅱ)△AMC的面積=S△MHC+S△MHA=12×MH(Ⅲ)點D在直線AC上,設點D(m,?12m+52),由題意得,四邊形OEDF為矩形,故EF=OD,即當線段【解答過程】解:(Ⅰ)令x=0,則y=52,即C(0,設拋物線的表達式為y=a(x﹣x1)(x﹣x2)=a(x﹣5)(x+1),將點C的坐標代入上式得:52=解得a=?1故拋物線的表達式為y=?12(x﹣5)(x+1)=?12x2(Ⅱ)由拋物線的表達式得頂點M(2,92過點M作MH∥y軸交AC于點H,設直線AC的表達式為y=kx+t,則t=5解得k=?1故直線AC的表達式為y=?12x當x=2時,y=32,則MH則△AMC的面積=S△MHC+S△MHA=12×MH×OA=(Ⅲ)點D在直線AC上,設點D(m,?12m由題意得,四邊形OEDF為矩形,故EF=OD,即當線段EF的長度最短時,只需要OD最短即可,則EF2=OD2=m2+(?12m+52)2=54∵54>0,故EF2存在最小值(即EF最小),此時故點D(1,2),∵點P、D的縱坐標相同,故2=?12x2+2x+52,解得故點P的坐標為(2+5,2)或(2?【題型5二次函數中求線段和最值】【例5】(安居區期末)如圖,在拋物線y=﹣x2上有A,B兩點,其橫坐標分別為1,2,在y軸上有一動點C,當BC+AC最小時,則點C的坐標是()A.(0,0) B.(0,﹣1) C.(0,2) D.(0,﹣2)【解題思路】利用二次函數圖象上點的坐標特征可求出點A,B的坐標,作點B關于y軸的對稱點B′,連接AB′交y軸于點C,此時BC+AC最小,由點B的坐標可得出點B′的坐標,由點A,B′的坐標,利用待定系數法可求出直線AB′的解析式,再利用一次函數圖象上點的坐標特征,即可求出點C的坐標.【解答過程】解:當x=1時,y=﹣12=﹣1,∴點A的坐標為(1,﹣1);當x=2時,y=﹣22=﹣4,∴點B的坐標為(2,﹣4).作點B關于y軸的對稱點B′,連接AB′交y軸于點C,此時BC+AC最小,如圖所示.∵點B的坐標為(2,﹣4),∴點B′的坐標為(﹣2,﹣4).設直線AB′的解析式為y=kx+b(k≠0),將A(1,﹣1),B(﹣2,﹣4)代入y=kx+b得:k+b=?1?2k+b=?4解得:k=1b=?2∴直線AB′的解析式為y=x﹣2.當x=0時,y=0﹣2=﹣2,∴點C的坐標為(0,﹣2),∴當BC+AC最小時,點C的坐標是(0,﹣2).故選:D.【變式5-1】(鐵嶺模擬)如圖,已知拋物線y=﹣x2+px+q的對稱軸為x=﹣3,過其頂點M的一條直線y=kx+b與該拋物線的另一個交點為N(﹣1,1).要在坐標軸上找一點P,使得△PMN的周長最小,則點P的坐標為()A.(0,2) B.(43,0)C.(0,2)或(43,0) 【解題思路】首先,求得拋物線的解析式,根據拋物線解析式求得M的坐標;欲使△PMN的周長最小,MN的長度一定,所以只需(PM+PN)取最小值即可.然后,過點M作關于y軸對稱的點M′,連接M′N,M′N與y軸的交點即為所求的點P(如圖1);過點M作關于x軸對稱的點M′,連接M′N,則只需M′N與x軸的交點即為所求的點P(如圖2).【解答過程】解:如圖,∵拋物線y=﹣x2+px+q的對稱軸為x=﹣3,點N(﹣1,1)是拋物線上的一點,∴?p解得p=?6q=?4∴該拋物線的解析式為y=﹣x2﹣6x﹣4=﹣(x+3)2+5,∴M(﹣3,5).∵△PMN的周長=MN+PM+PN,且MN是定值,所以只需(PM+PN)最小.如圖1,過點M作關于y軸對稱的點M′,連接M′N,M′N與y軸的交點即為所求的點P.則M′(3,5).設直線M′N的解析式為:y=ax+t(a≠0),則5=3a+t1=?a+t解得a=1t=2故該直線的解析式為y=x+2.當x=0時,y=2,即P(0,2).同理,如圖2,過點M作關于x軸對稱的點M′,連接M′N,則只需M′N與x軸的交點即為所求的點P(?4如果點P在y軸上,則三角形PMN的周長=42+MN;如果點P在x軸上,則三角形PMN的周長所以點P在(0,2)時,三角形PMN的周長最小.綜上所述,符合條件的點P的坐標是(0,2).故選:A.【變式5-2】(包頭)已知拋物線y=x2﹣2x﹣3與x軸交于A,B兩點(點A在點B的左側)與y軸交于點C,點D(4,y)在拋物線上,E是該拋物線對稱軸上一動點,當BE+DE的值最小時,△ACE的面積為.【解題思路】解方程x2﹣2x﹣3=0得A(﹣1,0),B(3,0),則拋物線的對稱軸為直線x=1,再確定C(0,﹣3),D(4,5),連接AD交直線x=1于E,交y軸于F點,如圖,利用兩點之間線段最短可判斷此時BE+DE的值最小,接著利用待定系數法求出直線AD的解析式為y=x+1,則F(0,1),然后根據三角形面積公式計算.【解答過程】解:當y=0時,x2﹣2x﹣3=0,解得x1=﹣1,x2=3,則A(﹣1,0),B(3,0),拋物線的對稱軸為直線x=1,當x=0時,y=x2﹣2x﹣3=﹣3,則C(0,﹣3),當x=4時,y=x2﹣2x﹣3=5,則D(4,5),連接AD交直線x=1于E,交y軸于F點,如圖,∵BE+DE=EA+DE=AD,∴此時BE+DE的值最小,設直線AD的解析式為y=kx+b,把A(﹣1,0),D(4,5)代入得?k+b=04k+b=5,解得k=1∴直線AD的解析式為y=x+1,當x=1時,y=x+1=2,則E(1,2),當x=0時,y=x+1=1,則F(0,1),∴S△ACE=S△ACF+S△ECF=12×故答案為4.【變式5-3】(涪城區模擬)如圖,拋物線y=53x2?203x+5與x軸分別交于A、B兩點(點A在點B的左側),與y軸交于C,在其對稱軸上有一動點M,連接MA、MC、AC,則當△MAC的周長最小時,點M的坐標是【解題思路】點A關于函數對稱軸的對稱點為點B,連接CB交函數對稱軸于點M,則點M為所求點,即可求解.【解答過程】解:點A關于函數對稱軸的對稱點為點B,連接CB交函數對稱軸于點M,則點M為所求點,理由:連接AC,由點的對稱性知,MA=MB,△MAC的周長=AC+MA+MC=AC+MB+MC=CA+BC為最小,令y=53x2?203x+5=0,解得x=1或3,令故點A、B、C的坐標分別為(1,0)、(3,0)、(0,5),則函數的對稱軸為x=1設直線BC的表達式為y=kx+b,則0=3k+bb=5,解得k=?故直線BC的表達式為y=?53當x=2時,y=?53x+5故點M的坐標為(2,53【題型6二次函數中求面積最值】【例6】(鹽城期末)如圖,拋物線y=x2+bx+c與x軸交于A(﹣1,0),B(3,0)兩點,過點A的直線l交拋物線于點C(2,m),點P是線段AC上一個動點,過點P做x軸的垂線交拋物線于點E.(1)求拋物線的解析式;(2)當P在何處時,△ACE面積最大.【解題思路】(1)利用交點式寫出拋物線解析式;(2)先利用二次函數解析式確定C(2,﹣3),再利用待定系數法求出直線AC的解析式為y=﹣x﹣1,設E(t,t2﹣2t﹣3)(﹣1≤t≤2),則P(t,﹣t﹣1),利用三角形面積公式得到△ACE的面積=12×(2+1)×PE=32(﹣【解答過程】解:(1)拋物線解析式為y=(x+1)(x﹣3),即y=x2﹣2x﹣3;(2)把C(2,m)代入y=x2﹣2x﹣3得m=4﹣4﹣3=﹣3,則C(2,﹣3),設直線AC的解析式為y=mx+n,把A(﹣1,0),C(2,﹣3)代入得?m+n=02m+n=?3,解得m=?1∴直線AC的解析式為y=﹣x﹣1;設E(t,t2﹣2t﹣3)(﹣1≤t≤2),則P(t,﹣t﹣1),∴PE=﹣t﹣1﹣(t2﹣2t﹣3)=﹣t2+t+2,∴△ACE的面積=12=32(﹣t2+=?32(t?12當t=12時,△ACE的面積有最大值,最大值為278,此時P點坐標為(1【變式6-1】(金塔縣月考)如圖,已知拋物線經過A(4,0),B(1,0),C(0,﹣2)三點.(1)求該拋物線的解析式;(2)在直線AC上方的該拋物線上是否存在一點D,使得△DCA的面積最大,若存在,求出點D的坐標及△DCA面積的最大值;若不存在,請說明理由.【解題思路】(1)根據題意設出拋物線的交點式,用待定系數法求解即可;(2)根據題意作出相關輔助線,用待定系數法求得直線AC解析式為y=12x﹣2,因為點D在拋物線上,所以可設其坐標為(x,?12x2+52x﹣2),點E在直線AC上則設點E坐標為(x,12x﹣2),由圖形可知S△DCA=S△DCE【解答過程】(1)設該拋物線解析式為y=a(x﹣4)(x﹣1),將點C(0,﹣2)坐標代入解析式得:﹣2=a(0﹣4)(0﹣1),解得a=?1∴y=?12(x﹣4)(x﹣1)=?12x故該拋物線的解析式為:y=?12x2+(2)如圖,設存在點D在拋物線上,連接AD、CD,過點D作DE⊥x軸且與直線AC交于點E,設直線AC表達式為:y=kx+b(k≠0),將A(4,0),C(0,﹣2)代入其表達式得:0=4k+b?2=b,解得k=∴直線AC:y=12設點D坐標為(x,?12x2+52x﹣2),則點E坐標為(xS△DCA=S△DCE+S△DAE=12×DE×xE+12×DE×(xA﹣xE)=12×∵DE=(?12x2+52x﹣2)﹣(12x﹣2)=?∴S△DCA=2DE=2×(?12x2+2x)=﹣x2+4x=﹣(x﹣2)∴當x=2時,y=?12x2+52此時△DCA的面積最大,最大值為4.【變式6-2】(無為市月考)如圖,直線y=﹣x+n與x軸交于點A(3,0),與y軸交于點B,拋物線y=﹣x2+bx+c經過點A,B.(1)求拋物線的解析式.(2)若P為直線AB上方的拋物線上一點,且點P的橫坐標為m,求四邊形BCAP的面積S關于點P橫坐標m的函數解析式,并求S的最大值.【解題思路】(1)將點A坐標代入直線解析式可求n的值,可求點B坐標,利用待定系數法可求解;(2)過點P做PE⊥x軸于點E,與直線AB交
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