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二次函数的最值问题(一)
【课题】二次函数的最值问题
_____ 分校______年级 讲师:_____ 授课时间:____年____月___日
【学习目标】
1、
二次函数多与线段长度最值,多边形的周长,面积最值结合综合考查
2、掌握分类讨论思想,数形结合思想在二次函数中的应用
3、学生应具备基本的计算能力,待定系数法求解析式的步骤,利用参数发表示长度或面积
的表达式。
【知识回顾】
1、表示图形面积的方法:直接代公式,分割法、补全法等。
2、常用到的公式:两点坐标距离公式,中点坐标公式。
3、线段最短问题涉及到的知识点是做对称
【新知点击】
考点一 最大(小)值何处取得:
(1)二次函数的一般式cbxaxy2(0a)
化成顶点式abacabxay44)2(22,
如果自变量的取值范围是全体实数,那么函数在顶点处取得最大值(或最小值).
即当0a时,函数有最小值,并且当abx2,abacy442最小值;
当0a时,函数有最大值,并且当abx2,abacy442最大值.
(2)如果自变量的取值范围是21xxx,如果顶点在自变量的取值范围21xxx内,
则当abx2,abacy442最值,如果顶点不在此范围内,则需考虑函数在自变量的取
值范围内的增减性;如果在此范围内y随x的增大而增大,则当2xx时,
cbxaxy
222
最大
,当1xx时,cbxaxy121最小;
如果在此范围内y随x的增大而减小,则当1xx时,cbxaxy121最大,当2xx时,
2
cbxaxy
222
最小
.
【典型例题1】求函数322xxy的最值.
【对点演练1】已知当-2≤x≤1时,二次函数1)(22mmxy有最大值4,求m的
值.
考点二 二次函数中线段或多边形周长最值问题
1、利用对称求线段之和最小或三角形周长最小问题
【典型例题2】抛物线y=-x2+2x+3与x轴交于A、B两点,且点A在x轴的负半轴上,抛物
线与y轴交于点C
(1) 求A、B两点的坐标;
(2) 在抛物线的对称轴上是否存在点P使PA+PC的线段和最短,求出点P的坐标并求出
此时的最短线段。
【对点演练2】如图,抛物线y=x2+bx-2与x轴交于A、B两点,与y轴交于C点,且
A
(一1,0).
⑴求抛物线的解析式及顶点D的坐标;
⑵点M(m,0)是x轴上的一个动点,当CM+DM的值最小时,m
的值.
2、利用对称求线段之差最大问题
2
1
3
【典型例题3】如图,设直线l2:y= -2x+8与x轴相交于点N,与直线l1相交于点E(1,a),
双曲线y=xk(x>0)经过点E,且与直线l1相交于另一点F(9,32) .
(1)求双曲线解析式及直线l1的解析式;
(2) 点P在直线l1上,过点F向y轴作垂线,垂足为点B,交直线l2于点H,过点P向x轴
作垂线,垂足为点D,与FB交于点C.请直接写出当线段PH与线段PN的差最大时点P
的坐标。
【对点演练3】如图,抛物线y=ax2+c(a>0)经过梯形ABCD的四个顶点,梯形的底
AD
在x轴上,其中A(-2,0),B(-1, -3).
(1)求抛物线的解析式;
(2)点P为y轴上任意一点,当点P到A、B两点的距离之和为最小时,求此时点P的坐标;
(3)点M为y轴上任意一点,当CMAM的值最大时,求此时点M的坐标;并求
CMAM
的最大值。
3、因动点产生的线段最值问题
E
N
P
B
F
M
O
D
C
x
A
y
H
x
y
C B
_ D
_ A
O
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【典型例题4】如图,在平面直角坐标系中,已知点A的坐标是(4,0),并且OA=OC=4OB,
动点P在过A,B,C三点的抛物线上.
(1)求抛物线的解析式;
(3)过动点P作PE垂直于y轴于点E,交直线AC于点D,过点D作y轴的垂线.垂足为F,
连接EF,当线段EF的长度最短时,求出点P的坐标.
【对点演练4】二次函数y=ax2+bx+c的图象经过点(﹣1,4),且与直线y=﹣x+1相交于A、
B两点(如图),A点在y轴上,过点B作BC⊥x轴,垂足为点C(﹣3,0).
(1)求二次函数的表达式;
(2)点N是二次函数图象上一点(点N在AB上方),过N作NP⊥x轴,垂足为点P,交AB
于点M,求MN的最大值。
【课堂升华】
【答记者问】
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【学以致用】
1、如图1,在五边形ABCDE中,∠BAE=120°, ∠B=∠E=90°,AB=BC,AE=DE,在BC,DE
上分别找一点M,N,使得△AMN的周长最小时,则∠AMN+∠ANM的度数为( )
A. 100° B.110° C. 120° D. 130°
2、如图2,正方形ABCD的面积为12,△ABE是等边三角形,点E在正方形ABCD内,在对
角线AC上有一点P,使PD+PE的和最小,则这个最小值为( )
A.23 B.26 C.3 D.6
3、如图3,在锐角△ABC中,AB=42,∠BAC=45°,∠BAC的平分线交BC于点D,M、N
分别是AD和AB上的动点,则BM+MN的最小值是_ ___.
图1 图2 图3
4、(2015•莱芜)如图,在矩形ABCD中,AB=2a,AD=a,矩形边上一动点P沿A→B→C→D
的路径移动.设点P经过的路径长为x,2PD=y,则下列能大致反映y与x的函数关系的
图象是( )
A. B. C. D.
5、(2015•威海)如图,已知△ABC为等边三角形,AB=2,点D为边AB上一点,过点D作
DE△AC,交BC于E点;过E点作EF△DE,交AB的延长线于F点.设AD=x,△DEF的面积为
y,则能大致反映y与x函数关系的图象是( )
6
A. B. C. D.
6、如图,二次函数的图像经过点,且与轴交于点
(1)试求此二次函数的解析式;
(2)试证明:(其中是原点);
(3)若是线段上的一个动点(不与、重合),过作轴的平行线,分别交
此二次函数图像及轴于、两点,试问:是否存在这样的点,使?若存在,
请求出点的坐标;若不存在,请说明理由。
7、如图,已知抛物线212yxbxc与x轴交于A (-4,0) 和B(1,0)两点,与y轴交于C点.
(1)求此抛物线的解析式;
(2)设E是线段AB上的动点,作EF//AC交BC于F,连接CE,当△CEF的面积是△BEF面
积的2倍时,求E点的坐标;
(3)若P为抛物线上A、C两点间的一个动点,过P作y轴的平行线,交AC于Q,当P点
运动到什么位置时,线段PQ的值最大,并求此时P点的坐标.
cbxxy
2
4
1
4,4,0,4BA
y
C
CAOBAOO
PABABP
y
x
Q
H
P
QHPH2
P
7
8、
如图,直线y=x+2与抛物线y=ax2+bx+6(a≠0)相交于A(,)和B(4,m),点P是
线段AB上异于A、B的动点,过点P作PC⊥x轴于点D,交抛物线于点C.
(1)求抛物线的解析式;
(2)是否存在这样的P点,使线段PC的长有最大值?若存在,求出这个最大值;若不存在,
请说明理由;
9、如图,抛物线y=x2+mx+n与直线y=﹣x+3交于A,B两点,交x轴与D,C两点,连
接AC,BC,已知A(0,3),C(3,0).
(Ⅰ)求抛物线的解析式和tan∠BAC的值;
(Ⅱ)在(Ⅰ)条件下:
(1)P为y轴右侧抛物线上一动点,连接PA,过点P作PQ⊥PA交y轴于点Q,问:是否
存在点P使得以A,P,Q为顶点的三角形与△ACB相似?若存在,请求出所有符合条件的点
P的坐标;若不存在,请说明理由.
(2)设E为线段AC上一点(不含端点),连接DE,一动点M从点D出发,沿线段DE以每
秒一个单位速度运动到E点,再沿线段EA以每秒个单位的速度运动到A后停止,当点E
的坐标是多少时,点M在整个运动中用时最少?
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