初三数学:二次函数与最值问题的四种类型,还能愉快地玩耍吗?
9月还剩下几天了,眼见着十一国庆节就要到来,初三的同学们,在国庆节期间你都有哪些计划呢?
是出行旅游,认识这个大千世界;还是宅家煲剧,感受那些情节的曲折离奇;或者约上三五知己同学,畅谈人生与理想。
无论是哪一种,都希望你的假期过得有意义!
如果实在没想好怎么度过这个快乐的假期,不妨多刷刷数学题吧!说不定假期之后的月考还能突飞猛进,排名上升呢!
下面,精选几种类型的二次函数与最值问题,供需要的同学参考!
题型一、面积与最值问题
如图,在△ABC中,∠B=90°,AB=12米,BC=24米,动点P从点A开始沿边AB向B以2米/秒的速度运动(不与点B重合),动点Q从点B开始沿BC向C以4米/秒的速度运动(不与点C重合).如果P、Q分别从A、B同时出发,设运动时间为x秒,四边形APQC的面积为y平方米.
(1)求y与x之间的函数关系式,直接写出自变量x的取值范围;
(2)求当x为多少时,y有最小值,最小值是多少?
【分析】(1)根据等量关系“四边形APQC的面积=三角形ABC的面积﹣三角形PBQ的面积”列出函数关系;
(2)将函数解析式配方成顶点式,再根据二次函数的性质求最小值.
题型二、面积差与最值
如图,正方形ABCD边长为8,点O在对角线DB上运动(不与点B,D重合),连接OA,做OP⊥OA,交直线BC于点P.
(1)求证:OA=OC;
(2)猜想△POC的形状,并说明理由;
(3)设线段DO,OP,PC,CD围成的图形面积为S1,△AOD的面积为S2,求S1-S2的最值.
【参考答案】
题型三、线段最值问题
如图,抛物线y=mx^2+nx﹣3(m≠0)与x轴交于A(﹣3,0),B(1,0)两点,与y轴交于点C,直线y=﹣x与该抛物线交于E,F两点.
(1)求点C坐标及抛物线的解析式.
(2)P是直线EF下方抛物线上的一个动点,作PH⊥EF于点H,求PH的最大值.
(3)以点C为圆心,1为半径作圆,⊙C上是否存在点D,使得△BCD是以CD为直角边的直角三角形?若存在,直接写出D点坐标;若不存在,请说明理由.
【分析】(1)抛物线的表达式为:y=a(x+3)(x﹣1)=a(x^2+2x﹣3),即﹣3a=﹣3,解:a=1,即可求解;
(2)设点P(x,x2+2x﹣3)、点M(x,﹣x),则PH=√2/2PM=√2/2P﹣x﹣x^2﹣2x+3),即可求解;
(3)分∠BCD=90°、∠CDB=90°两种情况,分别求解即可.
题型四、线段平方和的最值问题
已知二次函数y=x^2-4x+3与y轴交于点C,顶点为D,
(1)请直接写出:C(0 , ),D( , )
(2)x轴上是否存在一点P,使得PC+PD最短?若P点存在,求出P点的坐标,若P点不存在,请说明理由
(3)x轴上是否存在一点Q,使得QC^2+QD^2的值最小?若Q点存在,求出Q点的坐标;若Q点不存在,请说明理由.
【分析】(1)当x=0时,y=3,即C点坐标为(0,3),配方,得y=(x-2)^2-1,即D点坐标为(2,-1),即可求解;
(2)如图,连接CD交x轴于P点,则点P为所求,即可求解;
(3)设点Q(m,0),则QC^2+QD^2=m^2+9+(m-2)^2=2m^2-4m+14,即可求解.
【点评】本题考查的是二次函数综合运用,涉及到一次函数、勾股定理的运用等,本题求最小值的方法比较新颖,难度不大.
其实二次函数中的最值问题,大部分都能将所求的线段(线段平方,面积差等)表示成二次函数的形式,然后利用顶点式求出最大(小)值即可!
这种类型在初三的月考中经常出现,是月考的热门考点,尽快掌握好这几种类型,然后国庆假期愉快地玩耍吧!
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