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2024年中考數(shù)學(xué)真題專題分類精選匯編(2025年中考復(fù)習(xí)全國(guó)通用)

專題32最值問題

一、選擇題

2

1.(2024四川樂山)已知二次函數(shù)yx2x1xt1,當(dāng)x=1時(shí),函數(shù)取得最大值;當(dāng)

x1時(shí),函數(shù)取得最小值,則t的取值范圍是()

A.0t2B.0t4C.2t4D.t2

【答案】C

【解析】本題考查了二次函數(shù)的圖象與性質(zhì),二次函數(shù)的最值等知識(shí).熟練掌握二次函數(shù)的圖象與性

質(zhì)是解題的關(guān)鍵.

2

由yx22xx11,可知圖象開口向上,對(duì)稱軸為直線x1,頂點(diǎn)坐標(biāo)為1,1,當(dāng)x=1

時(shí),y3,即1,3關(guān)于對(duì)稱軸對(duì)稱的點(diǎn)坐標(biāo)為3,3,由當(dāng)x=1時(shí),函數(shù)取得最大值;當(dāng)x1時(shí),

函數(shù)取得最小值,可得1t13,計(jì)算求解,然后作答即可.

2

【詳解】∵yx22xx11,

∴圖象開口向上,對(duì)稱軸為直線x1,頂點(diǎn)坐標(biāo)為1,1,

當(dāng)x=1時(shí),y3,

∴1,3關(guān)于對(duì)稱軸對(duì)稱的點(diǎn)坐標(biāo)為3,3,

∵當(dāng)x=1時(shí),函數(shù)取得最大值;當(dāng)x1時(shí),函數(shù)取得最小值,

∴1t13,

解得,2t4,

故選:C.

2.(2024四川南充)如圖,在RtABC中,C90,B30,BC6,AD平分CAB交

BC于點(diǎn)D,點(diǎn)E為邊AB上一點(diǎn),則線段DE長(zhǎng)度的最小值為()

A.2B.3C.2D.3

【答案】C

【解析】本題主要考查解直角三角形和角平分線的性質(zhì),垂線段最短,根據(jù)題意求得BAC和AC,

結(jié)合角平分線的性質(zhì)得到CAD和DC,當(dāng)DEAB時(shí),線段DE長(zhǎng)度的最小,結(jié)合角平線的性

質(zhì)可得DEDC即可.

【詳解】∵C90,B30,

∴BAC60,

AC

在RtABC中,tanB,解得AC23,

CB

∵AD平分CAB,

∴CAD30,

DC

∴tanCAD,解得DC2,

CA

當(dāng)DEAB時(shí),線段DE長(zhǎng)度的最小,

∵AD平分CAB,

∴DEDC2.

故選∶C.

3.(2024四川南充)當(dāng)2x5時(shí),一次函數(shù)y(m1)xm21有最大值6,則實(shí)數(shù)m的值

為()

A.3或0B.0或1C.5或3D.5或1

【答案】A

【解析】本題主要考查了一次函數(shù)的性質(zhì),以及解一元二次方程,分兩種情況,當(dāng)m10時(shí)和當(dāng)

m10,根據(jù)一次函數(shù)性質(zhì)列出關(guān)于m的一元二次方程,求解即可得出答案.

【詳解】當(dāng)m10即m1時(shí),一次函數(shù)y隨x的增大而增大,

∴當(dāng)x5時(shí),y6,

即5(m1)m216,

整理得:m25m0

解得:m0或m5(舍去)

當(dāng)m10即m1時(shí),一次函數(shù)y隨x的增大而減小,

∴當(dāng)x2時(shí),y6,

即2(m1)m216,

整理得:m22m30

解得:m3或m1(舍去)

綜上,m0或m3,

故選:A

4.(2024四川瀘州)如圖,在邊長(zhǎng)為6的正方形ABCD中,點(diǎn)E,F(xiàn)分別是邊AB,BC上的動(dòng)點(diǎn),

且滿足AEBF,AF與DE交于點(diǎn)O,點(diǎn)M是DF的中點(diǎn),G是邊AB上的點(diǎn),AG2GB,

1

則OMFG的最小值是()

2

A.4B.5C.8D.10

【答案】B

【解析】本題主要考查了正方形的性質(zhì),全等三角形的性質(zhì)與判定,直角三角形的性質(zhì),勾股定理等

等,先證明ADE≌BAFSAS得到ADEBAE,進(jìn)而得到DOF90,則由直角三角

1

形的性質(zhì)可得OMDF,如圖所示,在AB延長(zhǎng)線上截取BHBG,連接FH,易證明

2

FBG≌FBHSAS,則FHFG,可得當(dāng)H、D、F三點(diǎn)共線時(shí),DFHF有最小值,即此

1

時(shí)OMFG有最小值,最小值即為DH的長(zhǎng)的一半,求出AH8,在RtADH中,由勾股定

2

1

理得DHAD2AH210,責(zé)任OMFG的最小值為5.

2

【詳解】解:∵四邊形ABCD是正方形,

∴ADAB,∠DAB∠ABC90,

又∵AEBF,

∴ADE≌BAFSAS,

∴ADEBAF,

∴DOFADODAOBAFDAODAB90,

∵點(diǎn)M是DF的中點(diǎn),

1

∴OMDF;

2

如圖所示,在AB延長(zhǎng)線上截取BHBG,連接FH,

∵∠FBG∠FBH90,F(xiàn)BFB,BGBH,

∴FBG≌FBHSAS,

∴FHFG,

1111

∴OMFGDFHFDFHF,

2222

1

∴當(dāng)H、D、F三點(diǎn)共線時(shí),DFHF有最小值,即此時(shí)OMFG有最小值,最小值即為DH的

2

長(zhǎng)的一半,

∵AG2GB,AB6,

∴BHBG2,

∴AH8,

在RtADH中,由勾股定理得DHAD2AH210,

1

∴OMFG的最小值為5,

2

故選:B.

5.(2024四川宜賓)如圖,在ABC中,AB32,AC2,以BC為邊作RtBCD,BCBD,

點(diǎn)D與點(diǎn)A在BC的兩側(cè),則AD的最大值為()

A.232B.622C.5D.8

【答案】D

【解析】如圖,把ABC繞B順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90得到△HBD,求解AHAB2BH26,結(jié)合

ADDHAH,(A,H,D三點(diǎn)共線時(shí)取等號(hào)),從而可得答案.

【詳解】解:如圖,把ABC繞B順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90得到△HBD,

∴ABBH32,ACDH2,ABH90,

∴AHAB2BH26,

∵ADDHAH,(A,H,D三點(diǎn)共線時(shí)取等號(hào)),

∴AD的最大值為628,

故選D

【點(diǎn)睛】本題考查的是勾股定理的應(yīng)用,旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),三角形的三邊關(guān)系,二次根式的乘法運(yùn)算,做

出合適的輔助線是解本題的關(guān)鍵.

6.(2024四川達(dá)州)如圖,ABC是等腰直角三角形,ABC90,AB4,點(diǎn)D,E分別在

2AE

AC,BC邊上運(yùn)動(dòng),連結(jié)AE,BD交于點(diǎn)F,且始終滿足ADCE,則下列結(jié)論:①2;

2BD

②DFE135;③△ABF面積的最大值是424;④CF的最小值是21022.其中正確

的是()

A.①③B.①②④C.②③④D.①②③④

【答案】D

【解析】過點(diǎn)B作BMAC于點(diǎn)M,證明ABE∽BMD,根據(jù)相似三角形的性質(zhì)即可判斷①;

得出BAEMBD,根據(jù)三角形內(nèi)角和定理即可判斷②;在AB的左側(cè),以AB為斜邊作等腰直

角三角形AOB,以O(shè)A為半徑作O,根據(jù)定弦定角得出F在O的AB上運(yùn)動(dòng),進(jìn)而根據(jù)當(dāng)

OFAB時(shí),△ABF面積的最大,根據(jù)三角形的面積公式求解,即可判斷③,當(dāng)F在OC上時(shí),

FC最小,過點(diǎn)O作OHBC交CB的延長(zhǎng)線于點(diǎn)H,勾股定理,即可求解.

【詳解】如圖所示,過點(diǎn)B作BMAC于點(diǎn)M,

∵ABC是等腰直角三角形,ABC90,AB4,

∴ABBC,ACAB2BC22BC,

2

∵ADCE,

2

11222

∴DMACAD2BCCEBCCEBE

22222

DMAD2

BECE2

又∵DMBEBA90

∴ABE∽BMD,

AEAB

∴2,故①正確;

BDBM

∵ABE∽BMD,

∴BAEMBD,

∴BAEABDMBDABD

即180BAEABD180MBDABD

在△ABF中,AFB180BAEABD

即AFB180MBDABD

∵ABC是等腰直角三角形,BMAC

∴BM平分ABC

1

∴ABMCBMABC45

2

∴AFB180MBDABD180ABM135

∴AFB180BAEABD135,

∴DFE135,故②正確,

如圖所示,

在AB的左側(cè),以AB為斜邊作等腰直角三角形AOB,以O(shè)A為半徑作O,且AB4

∴AOB90,OAOB,ABOA2OB22OA4

∵AFB135

1

∴DFEAOB180

2

∴F在O的AB上運(yùn)動(dòng),

22

∴OFAOAB422,

22

連接OF交AB于點(diǎn)G,則AGGB2,

∴當(dāng)OFAB時(shí),結(jié)合垂徑定理,OG最小,

∵OF是半徑不變

∴此時(shí)CF最大

則△ABF面積的最大,

SABF2SAGF2SAOFSAOG

112

2OFAGOG

22

22222

424,故③正確;

如圖所示,當(dāng)F在OC上時(shí),F(xiàn)C最小,過點(diǎn)O作OHBC交CB的延長(zhǎng)線于點(diǎn)H,

∴OHB是等腰直角三角形,

22

∴OHHBOBOA2,

22

在RtOHC中,HCHBBC6,

∴OC2262210,

∴CF的最小值是21022.

故選:D.

【點(diǎn)睛】本題考查了相似三角形的性質(zhì)與判定,圓內(nèi)接四邊形對(duì)角互補(bǔ),求圓外一點(diǎn)到圓上的距離最

值問題,勾股定理,等腰直角三角形的性質(zhì)與判定,熟練掌握以上知識(shí)是解題的關(guān)鍵.

二、填空題

1.(2024四川廣安)如圖,在YABCD中,AB4,AD5,ABC30,點(diǎn)M為直線BC上

一動(dòng)點(diǎn),則MAMD的最小值為______.

【答案】41

【解析】如圖,作A關(guān)于直線BC的對(duì)稱點(diǎn)A,連接AD交BC于M,則AHAH,AHBC,

AMAM,當(dāng)M,M重合時(shí),MAMD最小,最小值為AD,再進(jìn)一步結(jié)合勾股定理求解即

可.

【詳解】解:如圖,作A關(guān)于直線BC的對(duì)稱點(diǎn)A,連接AD交BC于M,則AHAH,

AHBC,AMAM,

∴當(dāng)M,M重合時(shí),MAMD最小,最小值為AD,

∵AB4,ABC30,在YABCD中,

1

∴AHAB2,AD∥BC,

2

∴AA2AH4,AAAD,

∵AD5,

∴AD425241,

故答案為:41

【點(diǎn)睛】此題考查了平行四邊形的性質(zhì),勾股定理,軸對(duì)稱的性質(zhì),求最小值問題,正確理解各性質(zhì)

及掌握各知識(shí)點(diǎn)是解題的關(guān)鍵.

2.(2024四川成都市)如圖,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,已知A3,0,B0,2,過點(diǎn)B作y軸的

垂線l,P為直線l上一動(dòng)點(diǎn),連接PO,PA,則POPA的最小值為______.

【答案】5

【解析】本題考查軸對(duì)稱—最短問題以及勾股定理和軸對(duì)稱圖形的性質(zhì).先取點(diǎn)A關(guān)于直線l的對(duì)稱

點(diǎn)A,連AO交直線l于點(diǎn)C,連AC,得到ACAC,AAl,再由軸對(duì)稱圖形的性質(zhì)和兩點(diǎn)

之間線段最短,得到當(dāng)O,P,A三點(diǎn)共線時(shí),POPA的最小值為AO,再利用勾股定理求AO即

可.

【詳解】取點(diǎn)A關(guān)于直線l的對(duì)稱點(diǎn)A,連AO交直線l于點(diǎn)C,連AC,

則可知ACAC,AAl,

∴POPAPOPAAO,

即當(dāng)O,P,A三點(diǎn)共線時(shí),POPA的最小值為AO,

∵直線l垂直于y軸,

∴AAx軸,

∵A3,0,B0,2,

∴AO3,AA4,

∴在RtAAO中,

AOOA2AA232425,

故答案為:5

3.(2024江蘇揚(yáng)州)如圖,已知兩條平行線l1、l2,點(diǎn)A是l1上的定點(diǎn),ABl2于點(diǎn)B,點(diǎn)C、D

分別是l1、l2上的動(dòng)點(diǎn),且滿足ACBD,連接CD交線段AB于點(diǎn)E,BHCD于點(diǎn)H,則當(dāng)

BAH最大時(shí),sinBAH的值為_____.

1

【答案】

3

1

【解析】證明ACE≌BDEASA,得出BEAEAB,根據(jù)BHCD,得出BHE90,

2

說(shuō)明點(diǎn)H在以BE為直徑的圓上運(yùn)動(dòng),取線段BE的中點(diǎn)O,以點(diǎn)O為圓心,OB為半徑畫圓,則點(diǎn)H

在O上運(yùn)動(dòng),說(shuō)明當(dāng)AH與O相切時(shí)BAH最大,得出OHAH,根據(jù)

OHOE1

AOAEOE3OE,利用sinBAH,即可求出結(jié)果.

AO3OE3

【詳解】解:∵兩條平行線l1、l2,點(diǎn)A是l1上的定點(diǎn),ABl2于點(diǎn)B,

∴點(diǎn)B為定點(diǎn),AB的長(zhǎng)度為定值,

∵l1∥l2,

∴ACEBDE,∠CAE∠DBE,

∵ACBD,

∴ACE≌BDEASA,

1

∴BEAEAB,

2

∵BHCD,

∴BHE90,

∴點(diǎn)H在以BE為直徑的圓上運(yùn)動(dòng),

如圖,取線段BE的中點(diǎn)O,以點(diǎn)O為圓心,OB為半徑畫圓,

則點(diǎn)H在O上運(yùn)動(dòng),

∴當(dāng)AH與O相切時(shí)BAH最大,

∴OHAH,

∵AEOB2OE,

∴AOAEOE3OE,

∵OHOE,

OHOE1

∴sinBAH,

AO3OE3

1

故答案為:.

3

【點(diǎn)睛】本題主要考查了圓周角定理,全等三角形的性質(zhì)和判定,平行線的性質(zhì),切線的性質(zhì),解直

角三角形等知識(shí)點(diǎn),解題的關(guān)鍵是確定點(diǎn)H的運(yùn)動(dòng)軌跡.

5

4.(2024四川廣元)如圖,在ABC中,AB5,tanC2,則ACBC的最大值為______.

5

【答案】52

【解析】過點(diǎn)B作BDAC,垂足為D,如圖所示,利用三角函數(shù)定義得到

5

ACBCACDC,延長(zhǎng)DC到E,使ECCDx,連接BE,如圖所示,從而確定

5

5

ACBCACDCACCEAE,E45,再由輔助圓-定弦定角模型得到點(diǎn)E在

5

5

O上運(yùn)動(dòng),AE是O的弦,求ACBC的最大值就是求弦AE的最大值,即AE是直徑時(shí),

5

取到最大值,由圓周角定理及勾股定理求解即可得到答案.

【詳解】解:過點(diǎn)B作BDAC,垂足為D,如圖所示:

tanC2,

在RtBCD中,設(shè)DCx,則BD2x,由勾股定理可得BC5x,

DCx55

,即BCDC,

BC5x55

5

ACBCACDC,

5

延長(zhǎng)DC到E,使ECCDx,連接BE,如圖所示:

5

ACBCACDCACCEAE,

5

BDDE,DE2xBD,

BDE是等腰直角三角形,則E45,

在ABE中,AB5,E45,由輔助圓-定弦定角模型,作ABE的外接圓,如圖所示:

5

由圓周角定理可知,點(diǎn)E在O上運(yùn)動(dòng),AE是O的弦,求ACBC的最大值就是求弦AE

5

的最大值,根據(jù)圓的性質(zhì)可知,當(dāng)弦AE過圓心O,即AE是直徑時(shí),弦最大,如圖所示:

AE是O的直徑,

ABE90,

E45,

ABE是等腰直角三角形,

AB5,

5

BEAB5,則由勾股定理可得AEAB2BE252,即ACBC的最大值為52,

5

故答案為:52.

【點(diǎn)睛】本題考查動(dòng)點(diǎn)最值問題,涉及解三角形、勾股定理、等腰直角三角形的判定與性質(zhì)、圓的性

質(zhì)、圓周角定理、動(dòng)點(diǎn)最值問題-定弦定角模型等知識(shí),熟練掌握動(dòng)點(diǎn)最值問題-定弦定角模型的解法

是解決問題的關(guān)鍵.

5.(2024河南?。┤鐖D,在Rt△ABC中,ACB90,CACB3,線段CD繞點(diǎn)C在平面

內(nèi)旋轉(zhuǎn),過點(diǎn)B作AD的垂線,交射線AD于點(diǎn)E.若CD1,則AE的最大值為_________,最小

值為_________.

【答案】①.221##122②.221##122

【解析】根據(jù)題意得出點(diǎn)D在以點(diǎn)C為圓心,1為半徑的圓上,點(diǎn)E在以AB為直徑的圓上,根據(jù)

AEABcosBAE,得出當(dāng)cosBAE最大時(shí),AE最大,cosBAE最小時(shí),AE最小,根據(jù)

當(dāng)AE與C相切于點(diǎn)D,且點(diǎn)D在ABC內(nèi)部時(shí),BAE最小,AE最大,當(dāng)AE與C相切于

點(diǎn)D,且點(diǎn)D在ABC外部時(shí),BAE最大,AE最小,分別畫出圖形,求出結(jié)果即可.

【詳解】∵ACB90,CACB3,

1

∴BACABC9045,

2

∵線段CD繞點(diǎn)C在平面內(nèi)旋轉(zhuǎn),CD1,

∴點(diǎn)D在以點(diǎn)C為圓心,1為半徑的圓上,

∵BE⊥AE,

∴AEB90,

∴點(diǎn)E在以AB為直徑的圓上,

在Rt△ABE中,AEABcosBAE,

∵AB為定值,

∴當(dāng)cosBAE最大時(shí),AE最大,cosBAE最小時(shí),AE最小,

∴當(dāng)AE與C相切于點(diǎn)D,且點(diǎn)D在ABC內(nèi)部時(shí),BAE最小,AE最大,連接CD,CE,

如圖所示:

則CDAE,

∴ADCCDE90,

∴ADAC2CD2321222,

∵,

ACAC

∴∠CED∠ABC45,

∵CDE90,

∴CDE為等腰直角三角形,

∴DECD1,

∴AEADDE221,

即AE的最大值為221;

當(dāng)AE與C相切于點(diǎn)D,且點(diǎn)D在ABC外部時(shí),BAE最大,AE最小,連接CD,CE,如

圖所示:

則CDAE,

∴CDE90,

∴ADAC2CD2321222,

∵四邊形ABCE為圓內(nèi)接四邊形,

∴∠CEA180∠ABC135,

∴∠CED180∠CEA45,

∵CDE90,

∴CDE為等腰直角三角形,

∴DECD1,

∴AEADDE221,

即AE的最小值為221;

故答案為:221;221.

【點(diǎn)睛】本題主要考查了切線的性質(zhì),圓周角定理,圓內(nèi)接四邊形的性質(zhì),勾股定理,等腰三角形的

性質(zhì),解直角三角形的相關(guān)計(jì)算,解題的關(guān)鍵是作出輔助線,熟練掌握相關(guān)的性質(zhì),找出AE取最大

值和最小值時(shí),點(diǎn)D的位置.

6.(2024四川宜賓)如圖,正方形ABCD的邊長(zhǎng)為1,M、N是邊BC、CD上的動(dòng)點(diǎn).若MAN45,

則MN的最小值為___________.

【答案】222##222

【解析】將△ADN順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90得到ABP,再證明MAP≌MANSAS,從而得到

MNMPBMBPBMDN,再設(shè)設(shè)CNa,CMb,得到MN2ab,利用勾股

2

定理得到CN2CM2MN2,即a2b22ab,整理得到2a2b2,從而利用

完全平方公式得到MN2ab222a2b,從而得解.

【詳解】解:∵正方形ABCD的邊長(zhǎng)為1,

∴ADABBCCD1,BADABCCD90,

將△ADN順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90得到ABP,則ADN≌ABP,

∴DANBAP,DABP90,ANAP,DNBP,

∴點(diǎn)P、B、M、C共線,

∵M(jìn)AN45,

∴MAPMABBAPMABDAN90MAN45MAN,

∵APAN,MAPMAN,AMAM,

∴MAP≌MANSAS,

∴MPMN,

∴MNMPBMBPBMDN,

設(shè)CNa,CMb,則DN1a,BM1b,

∴MNBMDN2ab,

∵C90,

2

∴CN2CM2MN2,即a2b22ab,

整理得:2a2b2,

∴MN2ab

22a2b

22

22a2b

22

22a22a2b2b22a2b

2

22a2b22a2b

222a2b

222,

當(dāng)且僅當(dāng)2a2b,即2a2b2,也即ab22時(shí),MN取最小值222,

故答案為:222.

【點(diǎn)睛】本題考查全等三角形的判定和性質(zhì),正方形的性質(zhì),勾股定理,二次根式的運(yùn)算,完全平方

公式等知識(shí),證明MNBMDN和得到2a2b2是解題的關(guān)鍵.

7.(2024四川內(nèi)江)如圖,在ABC中,ABC60,BC8,E是BC邊上一點(diǎn),且BE2,

點(diǎn)I是ABC的內(nèi)心,BI的延長(zhǎng)線交AC于點(diǎn)D,P是BD上一動(dòng)點(diǎn),連接PE、PC,則PEPC

的最小值為________.

【答案】213

【解析】在AB取點(diǎn)F,使BFBE2,連接PF,CF,過點(diǎn)F作FHBC于H,利用三角形

內(nèi)心的定義可得出ABDCBD,利用SAS證明BFP≌BEP,得出PFPE,則

PEPCPFPCCF,當(dāng)C、P、F三點(diǎn)共線時(shí),PEPC最小,最小值為CF,利用含30

的直角三角形的性質(zhì)求出BH,利用勾股定理求出FH,CF即可.

【詳解】在AB取點(diǎn)F,使BFBE2,連接PF,CF,過點(diǎn)F作FHBC于H,

∵I是ABC的內(nèi)心,

∴BI平分ABC,

∴ABDCBD,

又BPBP,

∴BFP≌BEPSAS,

∴PFPE,

∴PEPCPFPCCF,

當(dāng)C、P、F三點(diǎn)共線時(shí),PEPC最小,最小值為CF,

∵FHBC,ABC60,

∴BFH30,

1

∴BHBF1,

2

∴FHBF2BH23,CHBCBH7,

∴CFCH2FH2213,

∴PEPC的最小值為213.

故答案為:213.

【點(diǎn)睛】本題考查了三角形的內(nèi)心,全等三角形的判定與性質(zhì),含30的直角三角形的性質(zhì),勾股定

理等知識(shí),明確題意,添加合適輔助線,構(gòu)造全等三角形和含30的直角三角形是解題的關(guān)鍵.

三、解答題

2

1.(2024河南?。牡孛尕Q直向上發(fā)射的物體離地面的高度hm滿足關(guān)系式h5tv0t,其

中ts是物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間,v0m/s是物體被發(fā)射時(shí)的速度.社團(tuán)活動(dòng)時(shí),科學(xué)小組在實(shí)驗(yàn)樓前從

地面豎直向上發(fā)射小球.

(1)小球被發(fā)射后_________s時(shí)離地面的高度最大(用含v0的式子表示).

(2)若小球離地面的最大高度為20m,求小球被發(fā)射時(shí)的速度.

(3)按(2)中的速度發(fā)射小球,小球離地面的高度有兩次與實(shí)驗(yàn)樓的高度相同.小明說(shuō):“這兩次

間隔的時(shí)間為3s.”已知實(shí)驗(yàn)樓高15m,請(qǐng)判斷他的說(shuō)法是否正確,并說(shuō)明理由.

v

【答案】(1)0

10

(2)20m/s

(3)小明的說(shuō)法不正確,理由見解析

【解析】【分析】本題考查了二次函數(shù)的應(yīng)用,解題的關(guān)鍵是:

(1)把函數(shù)解析式化成頂點(diǎn)式,然后利用二次函數(shù)的性質(zhì)求解即可;

v

(2)把t0,h20代入h5t2vt求解即可;

100

(3)由(2),得h5t220t,把h15代入,求出t的值,即可作出判斷.

【小問1詳解】

2

解:h5tv0t

2

vv2

5t00,

1020

v

∴當(dāng)t0時(shí),h最大,

10

v

故答案為:0;

10

【小問2詳解】

解:根據(jù)題意,得

v

當(dāng)t0時(shí),h20,

10

2

∴v0v0,

5v020

1010

∴v020m/s(負(fù)值舍去);

【小問3詳解】

解:小明的說(shuō)法不正確.

理由如下:

由(2),得h5t220t,

當(dāng)h15時(shí),155t220t,

解方程,得,,

t11t23

∴兩次間隔的時(shí)間為312s,

∴小明的說(shuō)法不正確.

2.(2024廣西)課堂上,數(shù)學(xué)老師組織同學(xué)們圍繞關(guān)于x的二次函數(shù)yx22axa3的最值問

題展開探究.

【經(jīng)典回顧】二次函數(shù)求最值的方法.

(1)老師給出a4,求二次函數(shù)yx22axa3的最小值.

①請(qǐng)你寫出對(duì)應(yīng)的函數(shù)解析式;

②求當(dāng)x取何值時(shí),函數(shù)y有最小值,并寫出此時(shí)的y值;

【舉一反三】老師給出更多a的值,同學(xué)們即求出對(duì)應(yīng)的函數(shù)在x取何值時(shí),y的最小值.記錄結(jié)果,

并整理成下表:

a…42024…

x…*2024…

y的最小值…*93515…

注:*為②的計(jì)算結(jié)果.

【探究發(fā)現(xiàn)】老師:“請(qǐng)同學(xué)們結(jié)合學(xué)過的函數(shù)知識(shí),觀察表格,談?wù)勀愕陌l(fā)現(xiàn).”

甲同學(xué):“我發(fā)現(xiàn),老師給了a值后,我們只要取xa,就能得到y(tǒng)的最小值.”

乙同學(xué):“我發(fā)現(xiàn),y的最小值隨a值的變化而變化,當(dāng)a由小變大時(shí),y的最小值先增大后減小,

所以我猜想y的最小值中存在最大值.”

(2)請(qǐng)結(jié)合函數(shù)解析式y(tǒng)x22axa3,解釋甲同學(xué)的說(shuō)法是否合理?

(3)你認(rèn)為乙同學(xué)的猜想是否正確?若正確,請(qǐng)求出此最大值;若不正確,說(shuō)明理由.

11

【答案】(1)①yx28x7;②當(dāng)x4時(shí),y有最小值為23(2)見解析(3)正確,

4

【解析】【分析】本題考查二次函數(shù)的圖象和性質(zhì),熟練掌握二次函數(shù)的圖象和性質(zhì),是解題的關(guān)鍵:

(1)①把a(bǔ)4代入解析式,寫出函數(shù)解析式即可;②將一般式轉(zhuǎn)化為頂點(diǎn)式,進(jìn)行求解即可;

(2)將一般式轉(zhuǎn)化為頂點(diǎn)式,根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì)進(jìn)行解釋即可;

(3)將一般式轉(zhuǎn)化為頂點(diǎn)式,表示出y的最大值,再利用二次函數(shù)求最值即可.

【詳解】解:(1)①把a(bǔ)4代入yx22axa3,得:

yx224x43x28x7;

∴yx28x7;

2

②∵yx28x7x423,

∴當(dāng)x4時(shí),y有最小值為23;

2

(2)∵yx22axa3xaa2a3,

∵拋物線的開口向上,

∴當(dāng)xa時(shí),y有最小值;

∴甲的說(shuō)法合理;

(3)正確;

2

∵yx22axa3xaa2a3,

∴當(dāng)xa時(shí),y有最小值為a2a3,

2

即:2111,

yminaa3a

24

111

∴當(dāng)a時(shí),ymin有最大值,為.

24

3.(2024江蘇連云港)【問題情境】

(1)如圖1,圓與大正方形的各邊都相切,小正方形是圓的內(nèi)接正方形,那么大正方形面積是小正

方形面積的幾倍?小昕將小正方形繞圓心旋轉(zhuǎn)45°(如圖2),這時(shí)候就容易發(fā)現(xiàn)大正方形面積是小

正方形面積的__________倍.由此可見,圖形變化是解決問題的有效策略;

【操作實(shí)踐】

(2)如圖3,圖①是一個(gè)對(duì)角線互相垂直的四邊形,四邊a、b、c、d之間存在某種數(shù)量關(guān)系.小昕

按所示步驟進(jìn)行操作,并將最終圖形抽象成圖4.請(qǐng)你結(jié)合整個(gè)變化過程,直接寫出圖4中以矩形內(nèi)

一點(diǎn)P為端點(diǎn)的四條線段之間的數(shù)量關(guān)系;

【探究應(yīng)用】

(3)如圖5,在圖3中“④”的基礎(chǔ)上,小昕將△PDC繞點(diǎn)P逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),他發(fā)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)過程中DAP

存在最大值.若PE8,PF5,當(dāng)DAP最大時(shí),求AD的長(zhǎng);

(4)如圖6,在Rt△ABC中,C90,點(diǎn)D、E分別在邊AC和BC上,連接DE、AE、BD.若

ACCD5,BCCE8,求AEBD的最小值.

【答案】(1)2(2)PA2PC2PB2PD2(3)AD39(4)89

【解析】【分析】(1)利用圓與正多邊形的性質(zhì)分別計(jì)算兩個(gè)正方形的面積可得答案;

(2)如圖,由EGFH,證明a2c2b2d2,再結(jié)合圖形變換可得答案;

(3)如圖,將△PDC繞點(diǎn)P逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),可得D在以P為圓心,PD為半徑的圓上運(yùn)動(dòng),可得當(dāng)AD

與P相切時(shí),DAP最大,再進(jìn)一步解答即可;

(4)如圖,將BDC沿BC對(duì)折,D的對(duì)應(yīng)點(diǎn)為D1,將△AEC沿AC對(duì)折,E的對(duì)應(yīng)點(diǎn)為E1,

連接D1E1,再將ABE1沿AC方向平移,使A與D1重合,如圖,得B1D1E2,由(2)可得:

AEBDD1E2BD1,當(dāng)E2,D1,B三點(diǎn)共線時(shí),AEBDD1E2BD1最短,再進(jìn)一步解答即

可.

【詳解】解:如圖,

∵正方形ABCD,EFGH及圓為正方形ABCD的內(nèi)切圓,為正方形EFGH的外接正方形,

∴設(shè)AEDEDHCHCGBGAFBFm,A90,

∴ABAD2m,EFm2m22m,

2

∴S4m2,2,

正方形ABCDS正方形EFGH2m2m

∴大正方形面積是小正方形面積的2倍.

(2)如圖,∵EGFH,

∴a2OF2OE2,c2OG2OH2,

d2OE2OH2,b2OF2OG2,

∴a2c2b2d2,

如圖,

結(jié)合圖形變換可得:PA2PC2PB2PD2;

(3)如圖,∵將△PDC繞點(diǎn)P逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),

∴D在以P為圓心,PD為半徑的圓上運(yùn)動(dòng),

∵A為圓外一個(gè)定點(diǎn),

∴當(dāng)AD與P相切時(shí),DAP最大,

∴PDAD,

∴AD2AP2PD2,

由(2)可得:AEDF,

∵PE8,PF5,

∴AD2AP2PD2

PE2AE2PF2DF2

8252

=39,

∴AD39;

(4)如圖,將BDC沿BC對(duì)折,D的對(duì)應(yīng)點(diǎn)為D1,將△AEC沿AC對(duì)折,E的對(duì)應(yīng)點(diǎn)為E1,

連接D1E1,

∴CDCD1,CECE1,

再將ABE1沿AC方向平移,使A與D1重合,如圖,得B1D1E2,

由(2)可得:AEBDD1E2BD1,

∴當(dāng)E2,D1,B三點(diǎn)共線時(shí),AEBDD1E2BD1最短,

∵ACCD5,BCCE8,

∴E1E25,BE18,

∴2222;

BE2BE1E1E28589

∴AEBD的最小值為89;

【點(diǎn)睛】本題考查的是勾股定理的應(yīng)用,軸對(duì)稱的性質(zhì),平移的性質(zhì),旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),圓與正多邊形的

關(guān)系,切線的性質(zhì),作出合適的輔助線是解本題的關(guān)鍵.

4.(2024山東煙臺(tái))每年5月的第三個(gè)星期日為全國(guó)助殘日,今年的主題是“科技助殘,共享美好

生活”,康寧公司新研發(fā)了一批便攜式輪椅計(jì)劃在該月銷售,根據(jù)市場(chǎng)調(diào)查,每輛輪椅盈利200元時(shí),

每天可售出60輛;單價(jià)每降低10元,每天可多售出4輛.公司決定在成本不變的情況下降價(jià)銷售,

但每輛輪椅的利潤(rùn)不低于180元,設(shè)每輛輪椅降價(jià)x元,每天的銷售利潤(rùn)為y元.

(1)求y與x的函數(shù)關(guān)系式;每輛輪椅降價(jià)多少元時(shí),每天的銷售利潤(rùn)最大?最大利潤(rùn)為多少元?

(2)全國(guó)助殘日當(dāng)天,公司共獲得銷售利潤(rùn)12160元,請(qǐng)問這天售出了多少輛輪椅?

2

【答案】(1)yx220x12000,每輛輪椅降價(jià)20元時(shí),每天的利潤(rùn)最大,為12240元

5

(2)這天售出了64輛輪椅

【解析】【分析】本題考查二次函數(shù)的實(shí)際應(yīng)用,正確的列出函數(shù)關(guān)系式,是解題的關(guān)鍵:

(1)根據(jù)總利潤(rùn)等于單件利潤(rùn)乘以銷量,列出二次函數(shù)關(guān)系式,再根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì)求最值即可;

(2)令y12160,得到關(guān)于x的一元二次方程,進(jìn)行求解即可.

【小問1詳解】

x22

解:由題意,得:y200x604x20x12000;

105

∵每輛輪椅的利潤(rùn)不低于180元,

∴200x180,

∴x20,

222

∵yx220x12000x2512250,

55

∴當(dāng)x25時(shí),y隨x的增大而增大,

22

∴當(dāng)x=20時(shí),每天的利潤(rùn)最大,為20251225012240元;

5

答:每輛輪椅降價(jià)20元時(shí),每天的利潤(rùn)最大,為12240元;

【小問2詳解】

2

當(dāng)y12160時(shí),x220x1200012160,

5

,

解得:x110x240(不合題意,舍去);

10

∴60464(輛);

10

答:這天售出了64輛輪椅.

2

5.(2024山東棗莊)在平面直角坐標(biāo)系xOy中,點(diǎn)P2,3在二次函數(shù)yaxbx3a0的

圖像上,記該二次函數(shù)圖像的對(duì)稱軸為直線xm.

(1)求m的值;

(2)若點(diǎn)Qm,4在yax2bx3的圖像上,將該二次函數(shù)的圖像向上平移5個(gè)單位長(zhǎng)度,得

到新的二次函數(shù)的圖像.當(dāng)0x4時(shí),求新的二次函數(shù)的最大值與最小值的和;

2

(3)設(shè)yaxbx3的圖像與x軸交點(diǎn)為x1,0,x2,0x1x2.若4x2x16,求a的

取值范圍.

【答案】(1)m1

(2)新的二次函數(shù)的最大值與最小值的和為11;

3

(3)a1

8

2

【解析】【分析】(1)把點(diǎn)P2,3代入yaxbx3a0可得b2a,再利用拋物線的

對(duì)稱軸公式可得答案;

2

(2)把點(diǎn)Q1,4代入yax22ax3,可得:a1,可得拋物線為yx22x3x14,

22

將該二次函數(shù)的圖像向上平移5個(gè)單位長(zhǎng)度,得到新的二次函數(shù)為:yx145x11,

再利用二次函數(shù)的性質(zhì)可得答案;

3

()由根與系數(shù)的關(guān)系可得,,結(jié)合2,

3x1x22x1x2xxxx4xx

a211212

4x2x16,再建立不等式組求解即可.

【小問1詳解】

解:∵點(diǎn)P2,3在二次函數(shù)yax2bx3a0的圖像上,

∴4a2b33,

解得:b2a,

∴拋物線為:yax22ax3,

2a

∴拋物線的對(duì)稱軸為直線x1,

2a

∴m1;

【小問2詳解】

解:∵點(diǎn)Q1,4在yax22ax3的圖像上,

∴a2a34,

解得:a1,

2

∴拋物線為yx22x3x14,

將該二次函數(shù)的圖像向上平移5個(gè)單位長(zhǎng)度,得到新的二次函數(shù)為:

22

yx145x11,

∵0x4,

∴當(dāng)x1時(shí),函數(shù)有最小值為1,

2

當(dāng)x4時(shí),函數(shù)有最大值為41110

∴新的二次函數(shù)的最大值與最小值的和為11;

【小問3詳解】

2

∵yax2ax3的圖像與x軸交點(diǎn)為x1,0,x2,0x1x2.

3

∴xx2,xx,

1212a

∵2,

x2x1x1x24x1x2

123

∴xx421,

21aa

∵4x2x16,

33

∴4216即213,

aa

3

解得:a1.

8

【點(diǎn)睛】本題屬于二次函數(shù)的綜合題,利用待定系數(shù)法求解二次函數(shù)的解析式,二次函數(shù)的性質(zhì),一

元二次方程根與系數(shù)的關(guān)系,熟練的利用各知識(shí)點(diǎn)建立方程或不等式組解題是關(guān)鍵.

2

6.(2024天津市)已知拋物線yaxbxca,b,c為常數(shù),a0的頂點(diǎn)為P,且2ab0,

對(duì)稱軸與x軸相交于點(diǎn)D,點(diǎn)Mm,1在拋物線上,m1,O為坐標(biāo)原點(diǎn).

(1)當(dāng)a1,c1時(shí),求該拋物線頂點(diǎn)P的坐標(biāo);

13

(2)當(dāng)OMOP時(shí),求a的值;

2

(3)若N是拋物線上的點(diǎn),且點(diǎn)N在第四象限,MDN90,DMDN,點(diǎn)E在線段MN上,

點(diǎn)F在線段DN上,NENF2DM,當(dāng)DEMF取得最小值為15時(shí),求a的值.

【答案】(1)該拋物線頂點(diǎn)P的坐標(biāo)為(1,-2)(2)10(3)1

【解析】【分析】(1)先求得a、b的值,再配成頂點(diǎn)式,即可求解;

3

(2)過點(diǎn)Mm,1作MHx軸,在RtMOH中,利用勾股定理求得m,在RtOPD中,

2

33

勾股定理求得PD,得該拋物線頂點(diǎn)P的坐標(biāo)為1,,再利用待定系數(shù)法求解即可;

22

(3)過點(diǎn)Mm,1作MHx軸,過點(diǎn)N作NKx軸,證明△NDK≌△DMH,求得點(diǎn)N的坐

標(biāo)為2,1m,在Rt△DMN中,利用勾股定理結(jié)合題意求得MENF,在DMN的外部,作

DNG45,且NGDM,證明△GNF≌△DME,得到GFDE,當(dāng)滿足條件的點(diǎn)F落在

線段GM上時(shí),DEMF取得最小值,求得點(diǎn)M的坐標(biāo)為3,1,再利用待定系數(shù)法求解即可.

【小問1詳解】

解:2ab0,a1,得b2a2.又c1,

該拋物線的解析式為yx22x1.

2

yx22x1x12,

該拋物線頂點(diǎn)P的坐標(biāo)為1,2;

【小問2詳解】

解:過點(diǎn)Mm,1作MHx軸,垂足為H,m1,

則MHO90,HM1,OHm.

13

在RtMOH中,由HM2OH2OM2,OM,

2

2

213.

1m

2

33

解得m,m(舍).

1222

3

點(diǎn)M的坐標(biāo)為,1.

2

b

2ab0,即1.

2a

拋物線yax22axc的對(duì)稱軸為x1.

對(duì)稱軸與x軸相交于點(diǎn)D,則OD1,ODP90.

13

在RtOPD中,由OD2PD2OP2,OP,

2

2

213.

1PD

2

3

解得PD負(fù)值舍去.

2

3

由a0,得該拋物線頂點(diǎn)P的坐標(biāo)為1,.

2

23

該拋物線的解析式為yax1.

2

2

333

點(diǎn)M,1在該拋物線上,有1a1.

222

a10;

【小問3詳解】

解:過點(diǎn)Mm,1作MHx軸,垂足為H,m1,

則MHO90,HM1,OHm.

DHOHODm1.

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