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二次函数与相关的最值问题

与二次函数相关的最值问题:

1.范围区间内求最值;

2.二次函数中的轴对称问题;

3.二次函数中的线段、周长、面积最值问题;

4.二次函数经济利润问题中求最值

典型例题:

1. 如图,已知二次函数m为常数).

1)若这个二次函数的图象与轴只有一个公共点 A,且点 A轴的正半轴上

求 m的值;

‚四边形 AOBC是正方形,且点 By轴上的负半轴上,现将这个二次函数的图象平移,使平移后的函数图象恰好经过 BC两点,求平移后的图象对应的函数解析式.

2)当时,求函数的最小值(用含 m的代数式表示)

分析与思考:

1)二次函数图象与轴只有一个公共点,可得= 0,依此可得关于 m的方程,求解即可;

‚由得点 A的坐标为( 20),根据正方形的性质可得点 B的坐标为( 0-2),点 C的坐标为( 2-2).根据待定系数法可求得平移后的图象对应的函数解析式

2)根据对称轴的位置分三种情况讨论,求函数的最小值.

解:

1)二次函数的图象与轴只有一个公共点

= 0

整理得:.

解得: m= 4-1.

由题意得点 A轴的正半轴上,

所以 m= 4.

‚由得点 A的坐标为( 20).

四边形 AOBC是正方形,点 By轴的负半轴上,

B的坐标为( 0-2),点 C的坐标为( 2-2).

设平移后的图象对应的解析式为:

解得:

所以平移后的图象对应的解析式为:.

2)函数的图象的顶点为(),且开口向上的抛物线

分三种情况:

当< 0时, m< 0时,函数在y的增大而增大,此时函数的最小值为

‚当 02,即 0m4时,函数的最小值为:

ƒ当> 2,即 m> 4时,函数在y的增大而减小,此时函数的最小值为.

变式练习:

1.如图,抛物线交坐标轴于 ABC三点, D是抛物线的顶点,点 M在对称轴上,点 P在坐标轴,给出以下结论:

1)存在点 M,使 AMC是等腰直角三角形;

2AM+ CM的最小值是 3

3AM-CM的最大值是

4)若 APC BCD相似,则点 P的坐标恰有两个.

其中正确的是________________(填序号

9.png

答案:( 1)( 2)( 3).

2.如图,在平面直角坐标系中,二次函数的图象与的负半轴交于点 A,与 y轴交于点 B04),已知点 E01).

1)求 m的值及点 A的坐标;

2)如图,将 AEO沿轴向右平移得到,连接.

当点落在二次函数的图象上时,求的长;

‚设= n,其中 0< n< 2,试用含 n的式子表示,并求出使取得最小值时点的坐标;

ƒ当取得最小值时,求点的坐标

图片5

分析与思考:

1)根据抛物线与 y轴交于点 B04),将点 B代入即可求出 m的值.

2)由点 E可得出的值,进而得出的长;

‚连接 E,利用勾股定理,可以取的最小值;

ƒ首先利用轴对称找到的最小值,利用相似,得出= E的值,进而得出点的坐标

解:

1)把( 04)代入抛物线解析式,解得 m= 1

所以二次函数的解析式:

所以点 A( -2,0).

2) AEO沿轴向右平移得到

E的纵坐标相同,都为 1

=

=

‚连接 E

10.png

由题设知= n( 0< n< 2),则= 2 - n.

Rt中,由,

因为:将 AEO沿轴向右平移得到

//,且=.

B= 90°,= n.

BE= OB-OE= 3.

Rt B中,

,

所以:=.

n= 1时,可以取得最小值,此时点的坐标是( 11).

11.png

ƒ

过点 A轴,并使= BE= 3

B中,

B

=

当点 B在同一直线上时,最小,即此时取得最小值

易得==.

所以点的坐标是(1).

变式练习:

2.如图,抛物线轴于点 A10),交 y轴于点 B,对称轴是直线= 2.

1)求该抛物线的解析式.

2)点 P是抛物线对称轴上的一个动点,是否存在点 P,使 PAB的周长最小?若存在,求出 P的坐标,若不存在,请说明理由.

图片8

答案:

1)抛物线的解析式:

2P21