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文档简介
专题3.16函数中的最值问题(培优篇)
一、单选题
1.(2020•江苏宿迁•统考中考真题)如图,在平面直角坐标系中,Q是直线y=-gx+2
上的一个动点,将Q绕点P(l,0)顺时针旋转90。,得到点Q',连接OQ',则OQ'的最小值
为()
Q,
A.迪B.旧C.—D.延
535
2.(2018•内蒙古赤峰•中考真题)如图,直线>=-3+3与x轴、y轴分别交于A、B
两点,点P是以C(-1,0)为圆心,1为半径的圆上一点,连接PA,PB,则E1PAB面积
的最小值是()
3.(2021•广东•统考中考真题)设。为坐标原点,点/、8为抛物线y=f上的两个动
点,且。4,08.连接点/、8,过。作于点C,则点C到y轴距离的最大值()
A.;B.也C.且D.1
222
4.(2022•江苏宿迁•统考中考真题)如图,点/在反比例函数y=((x>0)的图像上,
以。4为一边作等腰直角三角形。其中□。钻=90。,AO=4},则线段08长的最小值
是()
A.1B.y/2C.20D.4
5.(2018•江苏镇江•中考真题)如图,一次函数y=2x与反比例函数y=4(k>0)的图
X
象交于A,B两点,点P在以C(-2,0)为圆心,1为半径的DC上,Q是AP的中点,
6.(2022•四川遂宁•模拟预测)在直角坐标系xOy中,点0(0,0),动点A(fj)在第一象
限,动点5(°,〃?)在丫轴上.当钻=4时,面积的最大值为()
A.8B.4夜+4C.4行+4D.8a
7.(2020・贵州遵义•统考三模)如图,在平面直角坐标系xoy中,点4,C分别在坐标
轴上,且四边形O4BC是边长为3的正方形,反比例函数y=?x>0)的图像与8C,A8边分
别交于E,。两点,的面积为4,点尸为y轴上一点,则PD+PE的最小值为()
A.3B.275C.3V2D.5
8.(2023•广西玉林•一模)如图,已知直线、=丘+2々交x、y轴于A、8两点,以A8
为边作等边A8C(4、B、C三点逆时针排列),D、E两点坐标分别为(-6,0)、(-1,0),连
9.(2022•安徽淮南•统考二模)已知抛物线>=0^+汝+3在坐标系中的位置如图所示,
它与x,v轴的交点分别为4B,P是其对称轴x=l上的动点,根据图中提供的信息,以下
结论中不正确的是()
x=l
3
A.2ci+b=0B.ci>——
2
c.二周长的最小值是石+3啦D.x=3是依2+法+3=0的一个根
10.(2022・江苏无锡•统考二模)如图,半径为1的M经过平面直角坐标系的原点O,
与x轴交于点出点”的坐标为(6,0),点8是直角坐标系平面内一动点,且/4BO=30。,
A.\/3+1B.>/3+—3C.yj3+2D.>/3+—5
二、填空题
11.(2021•四川绵阳•统考二模)已知二次函数-2x-3在区0+3时的最小值是t,
则t的值为.
12.(2022•四川成都•统考中考真题)距离地面有一定高度的某发射装置竖直向上发射
物体,物体离地面的高度A(米)与物体运动的时间八秒)之间满足函数关系力=_5/+,”+丹,
其图像如图所示,物体运动的最高点离地面20米,物体从发射到落地的运动时间为3秒.设
w表示0秒到r秒时h的值的“极差”(即0秒到f秒时h的最大值与最小值的差),则当0Wf41
时,w的取值范围是;当2"43时,w的取值范围是.
13.(2019•广西贵港•中考真题)我们定义一种新函数:形如>=辰2+辰+。|(4/0,
且4a>0)的函数叫做“鹊桥”函数.小丽同学画出了“鹊桥”函数y=|xZ2x-3|
丫=卜2-2%-3|的图象(如图所示),并写出下列五个结论::图象与坐标轴的交点为
(3,0)和(0,3);□图象具有对称性,对称轴是直线x=l;□当-14x41或x23时,函数值V
随x值的增大而增大;口当x=-1或x=3时,函数的最小值是0;□当x=l时,函数的最大
值是4.其中正确结论的个数是.
14.(2015•吉林长春•统考中考真题)如图,在平面直角坐标系中,点A在抛物线
y=/-2x+2上运动,过点A作4C,x轴于点C,以AC为对角线作矩形ABCD,连结8。,
则对角线8。的最小值为.
15.(2018•内蒙古通辽•中考真题)如图,在平面直角坐标系中,反比例函数y(k
X
>0)的图象与半径为5的口0交于/、N两点,的面积为3.5,若动点尸在x轴上,
则PM+PN的最小值是.
16.(2021•广西柳州・统考中考真题)如图,一次函数y=2x与反比例数y=£(Z>0)的
图像交于48两点,点〃在以C(2,O)为圆心,半径为1的C上,,是4W的中点,已知
17.(2023•江苏苏州•统考一模)如图,在矩形A8CD中,DC=3,AD=^DC,尸是
AO上一个动点,过点尸作PGLAC,垂足为G,连接8尸,取BP中点E,连接EG,则线
段EG的最小值为
18.(2022•河北保定•统考三模)如图,在平面直角坐标系中,0为坐标原点,反。的
边A8垂直x轴于点B,反比例函数F=?x>0)的图像经过A。的中点C,与边A8相交于点
D,若。的坐标为(4,〃?),AD=3.
X
(2)设点E是线段CD上的动点,过点E且平行>轴的直线与反比例函数的图像交于
点尸,贝IOEF面积的最大值是.
三、解答题
19.(2023•江苏苏州•统考一模)如图,在矩形ABC。中,AB=f),BC=W,E是A2上
HF
一点,BE=2.尸是8C上的动点,连接E尸,H是C尸上一点且二=k(%为常数,氏W0),
CF
分别过点尸,H作EF,BC的垂线,交点为G.设BF的长为x,G”的长为
(1)若x=4,y=6,则火的值是.
(2)若%=1时,求y的最大值.
(3)在点F从点8到点C的整个运动过程中,若线段AD上存在唯一的一点G,求此时k
的值.
20.(2022•四川绵阳•东辰国际学校校考模拟预测)如图,在Rt^ABC中,Z4CB=9O°,
斜边A8=8,A3经过原点。,点C在y轴的正半轴上,AC交x轴于点。,且8:43=4:3,
反比例函数)一月的图象经过“、8两点.
X
(1)求反比例函数的解析式.
(2)点尸为直线AC上一动点,求3P+OP的最小值.
21.(2022•四川成都•统考二模)已知平面直角坐标系中,直线AB与反比例函数
y=*>0)的图象交于点4(3,4)和点8(6"),与x轴交于点C,与y轴交于点。.
(1)求反比例函数的表达式和直线A8的表达式;
(2)若在x轴上有一异于原点的点尸,使为等腰三角形,求点尸的坐标;
(3)若将线段A3沿直线y=/nr+〃(机工0)进行对折得到线段4内,且点儿始终在直线
Q4上,当线段4河与x轴有交点时,求〃的取值的最大值.
22.(2023•安徽滁州•校考一模)如图,已知抛物线?=♦+加-3经过点A(-3,0),8(1,0),
与y轴交于点C.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若点P为该抛物线上一点,且点尸的横坐标为机.
□当点尸在直线AC下方时,过点P作PE〃x轴,交直线AC于点E,作尸F〃y轴.交
直线AC于点尸,求PE+尸尸的最大值;
「若NPC8=3NOCB,求机的值.
23.(2023•辽宁沈阳•沈阳市第一二六中学校考一模)如图,直线y=gx-2与x轴交于
点8,与y轴交于点C,抛物线y=+反+。经过仄C两点,且与x轴交于另一点4
(1)求出点8的坐标和抛物线的解析式;
(2)如图1,点尸是抛物线的顶点,连接反,FC,试求出,FBC的面积;
(3)如图2,点P是线段8c下方的抛物线上的动点(不与点2、C重合),过尸作尸D〃y
轴交8c于点。,作PEL8C于E,尸。取得最大值时,将绕着点。旋转一周,在旋
转的过程中,点、P、D、E的对应点分别记为P、D、E,当点P,恰好落在坐标轴上时,请
直接写出相应的点E'坐标.
24.(2023•陕西西安•校考一模)如图1,矩形。叫户的一边落在矩形ABCO的一边上,
并且矩形8E尸矩形45cO,其相似比为1:4,矩形A8C0的边钙=4,BC=4B
(1)矩形。£应F的面积是;
(2)将图1中的矩形四绕点。逆时针旋转90。,若旋转过程中OF与04夹角(图2
中的NFOA)的正切的值为x,两个矩形重叠部分的面积为了,求N与x的函数关系式;
(3)将图1中的矩形°力耳"绕点。逆时针旋转一周,连接EC、EA,AACE的面积是否
存在最大值或最小值?若存在,求出最大值或最小值;若不存在,请说明理由.
参考答案
1.B
【分析】利用等腰直角三角形构造全等三角形,求出旋转后Q'的坐标,然后根据勾股
定理并利用二次函数的性质即可解决问题.
设Q(m,一(加+2),则PM=m-l,QM=-;m+2,
PMQ=PNQ,=QPQ'=90。,
QPM+iNPQ'=「PQN+NPQZ,
□匚QPM=「PQN,
在DPQM和匚QPN中,
ZPMQ=ZPNQ'=9a。
<NQPM=4PQ'N,
PQ=Q'P
PQM口QTN(AAS),
PN=QM=一工机+2,QrN=PM=,n-l,
0N=l+PN=3--w,
2
Q'(3—;1-m)f
OQ"=(3-L%)2+(1-m)2=-m2-5m4-10=—(m-2)2+5,
244
当m=2时,OQ,2有最小值为5,
OQ'的最小值为石,
故选:B.
【点拨】本题考查了•次函数图象上点的坐标特征,一次函数的性质,三角形全等的判
定和性质,坐标与图形的变换-旋转,二次函数的性质,勾股定理,表示出点的坐标是解题
的关键.
2.A
【分析】作CHLN8于”交。。于E、F.当点P与E重合时,的面积最小,求
出EH、AB的长即可解决问题
解:作CHL4B于H交。。于E、F.连接8C.
,:A(4,0),B(0,3),:.OA=4,02=3,AB=S.
■:S4ABC=^AB-CH=^AC'OB,
:.AB'CH=AC-OB,.\5C//=(4+l)X3,解得:CH=3,
:.EH=3-1=2.
当点夕与E重合时,△必8的面积最小,最小值=gx5X2=5.
故选A.
【点拨】本题考查了一次函数图象上的点的坐标特征、一次函数的性质、直线与圆的位
置关系等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,利用直线与圆的位置关系解决问题,属
于中考填空题中的压轴题.
3.A
【分析】设小防解),B(b,为,求出N8的解析式为y=(a-')x+l,进而得到。。=1,
a
由□OCB:%呵知,C点在以OO的中点E为圆心,以r=1OD=:为半径的圆上运动,当
22
CH为圆E半径时最大,由此即可求解.
解:如下图所示:过C点作y轴垂线,垂足为〃,与x轴的交点为,
设4(a,a2),B("b2),其中存0,厚0,
OAOB,
koA,koB=7,
//
-----!-------1,
ab
即ab=—l,
设48的解析式为:y=(a--)x+m,代入{(a,a2),
a
解得:m=\f
OD=\,
OCrABf即NOC3=90,
C点在以。0的中点E为圆心,以r=\oD=\为半径的圆上运动,
22
当C,为圆E的半径时,此时C”的长度最大,
故C”的最大值为「=;,
故选:A.
【点拨】本题考查了二次函数的性质,圆的相关知识等,本题的关键是求出力8与y轴
交点的纵坐标始终为1,结合NOCB=90,山此确定点E的轨迹为圆进而求解.
4.C
【分析】如图,过A作AM〃尤釉,交歹轴于",过B作比>_Lx轴,垂足为Q,交MA
于“,则?OM4?AHB90?,证明VAQMAAA",可得=47,AM=3”,设
,则AM=/n,OM=2■认可得B:Sz+—,--m,再利用
:初"?mmmmm
勾股定理建立函数关系式,结合完全平方公式的变形可得答案.
解:如图,过A作4"〃工轴,交y轴于过3作BO_L%轴,垂足为。,交于H,
则?0M4?AHB90?,
\1MOA2MAO90?,
QAO二A3,AO八AB,
\?MAO?BAH90?,
\?MOA?BAH,
\NAOM必BAH,
\OM=AH,AM=BH,
2222
一,则AM=m,OM=—,MH=m+—,BD=—m,
mmmm
优>0,而当〃>0,。>0时,则4+Z?22j^,
Q
2〃广+二的最小值是8,
nr
0B的最小值是&=2&.
故选:C.
【点拨】本题考查的是等腰直角三角形的性质,全等三角形的判定与性质,反比例函数
的性质,完全平方公式的变形应用,勾股定理的应用,掌握“〃+从22浦的变形公式”是解
本题的关键.
5.C
【分析】如图,连接BP,由反比例函数的对称性质以及三角形中位线定理可得OQ=g
BP,再根据0Q的最大值从而可确定出BP长的最大值,由题意可知当BP过圆心C时,BP
最长,过B作BDx轴于D,继而根据正比例函数的性质以及勾股定理可求得点B坐标,
再根据点B在反比例函数产七(k>0)的图象上,利用待定系数法即可求出k的值.
X
解:如图,连接BP,
由对称性得:OA=OB,
Q是AP的中点,
OQ=|BP,
0Q长的最大值为
BP长的最大值为,x2=3,
如图,当BP过圆心C时,BP最长,过B作BDZlx轴于D,
□CP=1,
BC=2,
B在直线y=2x上,
设B(t,2t),则CD=t-(-2)=t+2,BD=-2t,
在RtZiBCD中,由勾股定理得:BC2=CD2+BD2,
22=(t+2)2+(-2t)2,
4
t=0(舍)或t=-不
B(J,]),
点B在反比例函数y=-(k>0)的图象上,
X
,48、32
k="-x(--)=—,
5525
故选C.
【点拨】本题考查的是代数与几何综合题,涉及了反比例函数图象上点的坐标特征,中
位线定理,圆的基本性质等,综合性较强,有一定的难度,正确添加辅助线,确定出BP过
点C时0Q有最大值是解题的关键.
6.B
【分析】根据AB=4,当点。到的距离最大时,&OAB面积的最大,再根据等腰直
角三角形的性质和三角形的面积公式求解,即可得出答案.
解:如图,根据题意,可得:ZAOB=45°,AB=4,
以AB为弦,所对的圆周角为45。作辅助圆,如图所示:
当点。位于优弧中点时,点。到AB的距离最大,AB为定值4,
此时面积的最大,设辅助圆的圆心为G,
ZAGB=90°,
AG=BG»AB=4,
AG=BG=2/,
点G到弦A8的距离为2,
当点。位于优弧中点时,点。到直线AB的距离为2c+2,
面积的最大值为gx4x(2夜+2)=4a+4.
故选:B
【点拨】本题考查了三角形的面积、坐标与图形、等腰直角三角形的性质,解本题的关
键在理解当点。到A3的距离最大时,QA8面积的最大.
7.B
【分析】由正方形。WC的边长是3,得到点。的横坐标和点E的纵坐标为3,求得
E(1,3),根据三角形的面积列方程得到以3,2),£(2,3),作E关于>轴的对称点
E',连接OE交y轴于P,则DE的长=PD+PE的最小值,根据勾股定理即可得到结论.
解:•正方形Q4BC的边长是3,
点。的横坐标和点E的纵坐标为3,
LL
A0(3,-),呛3),
kk
:.BE=3-上,BD=3--,
33
・「△ODE的面积为4,
/.3x3--x3x---x3x---x(3~—)2=4,
232323
.•M=3或一3(舍去),
0(3,1),£(1,3),
作后关于y轴的对称点色,连接交y轴于尸,则的长=叨+。£的最小值,
CE=CE'=T=AD,
:.BE'=4,BD=2,
DE'=^BE'2+BDT=V42+22=2石,
即PD+PE的最小值为2石,
故选:B.
【点拨】本题考查了反比例函数的系数%的几何意义,轴对称中最小距离问题,勾股定
理,正方形的性质,正确的作出图形是解题的关键.
8.D
【分析】在x轴上方作等边口4。尸,证明/081口/尸。(S4S),所以点C的轨迹为定直
线CF,作点E关于直线CF的对称点£,连接C£,CE=CE,当点。、C、£•在同一条直
线上时,Z)£=8+CE的值最小,再根据勾股定理,即可解答.
解:「点B在直线丫="+2k上,
.•"(x+2)=0,
♦.MMO,
.\x-2=O.,
.•・5(-2,0),
£(-l,O),£>(-6,0),
在x轴上方作等边,AOF,
,ZCAB=ZFAO=M°,
:.ZCAB+ZBAF=ABAF+ZFAO,即NC4尸=ZBAO,
又CA=BA,AF=AO,
AOB=AFC^SAS),
:.ZAFC=ZAOB=90°,
•・•点C的轨迹为定直线CF,
作点E关于直线C尸的对称点£,连接CELCE=CE',
:.CD+CE=CD+CE',
;・当点。、C、9在同一条直线上时,DE'=CD+CE的值最小,
AF=AO=2,ZFAO=60°,ZAFG=90°,
NAG尸=30°,/G=2x2=4,EG=3,
二.(CD+CE)的最小值=£>?=J(_6-g)2+(0-1Gy=7
【点拨】本题考查最短路径,勾股定理,轴对称等知识点,解题关键是熟练掌握以上知
识点、根据条件好问题作出辅助线
9.C
【分析】根据对称轴方程求得“、b的数量关系即可判断A;根据抛物线的对称性知抛
物线与x轴的另一个交点的横坐标是3,则x=3时,尸0,得到3a+3=0,即2a+3=-a>0即可
判断B、D;利用两点间直线最短来求处8周长的最小值即可判断C.
解:A.根据图象知,对称轴是直线则4-2°,即2a+40,故A正确;
2a
B.根据图象知,点力的坐标为(10),对称轴是x=l,则根据抛物线关于对称轴对称的
性质知,抛物线与x轴的另一个交点的坐标是(3,0),
□x=3时,尸9〃+36+3=0,
口9a-6a+3=0,
3。+3=0,
□2a+3=・m
抛物线开口向下,则。<0,
2。+3=-。>0,
3
La>--,故B正确;
2
C.点4关于尸1对称的点是4(3,0),即抛物线与x轴的另一个交点,
连接8,与直线尸1的交点即为点P,
则匚R/8的周长的最小值是(8/'+48)的长度,
□4-1,0),5(0,3).4(3,0),
AB=4lO,BA'=3>[i,
即刃8周长的最小值为9+3万,故C错误;
D.根据图象知,点4的坐标为(-1,0),对称轴是尸1,则根据抛物线关于对称轴对称的
性质知,抛物线与x轴的另一个交点的坐标为(3.0),所以x=3是0?+法+3=0的一个根,
故D正确.
故选C.
【点拨】本题考查了二次函数综合题,涉及二次函数图象与系数的关系,二次函数图象
的性质及两点之间线段最短.解答该题时,充分利用了抛物线的对称性.
10.C
【分析】分两种情况进行讨论,即当8点在X轴上方时,作。3的外接圆P,连
接OP、AP,过点尸作PCLOA丁点C,延长CP交0P丁点夕,则点8在点E处时,8例的
值最大,先求得一。我是等边三角形,OA=4i,从而得OC=4C=;O4=3,进而由勾股
定理,得小=〃。2-"2==(,CM7OM2-OC2=;,从而求得PM=PC-CM=1,即可求
得8/0的最大值;
当8点在X轴下方时,结合中所求结果,可求得此时8M的最大值为6+2,进行
比较即可.
解:当8点在x轴上方时,作;0/8的外接圆P,连接0P、/P,过点P作PCJ_Q4
于点C,延长CP交P于点阴如图:
则点8在点夕处时,8M的值最大,理山如下:
•••点8是直角坐标系平面内一动点,且!JBO=30°,
•••APO=2ABO=60°
PO=PA,/(百,0),
。物是等边三角形,OA=43,
•••PO=PA=OA=A
PCOA,
OC=4C二。公®,
22
"点在"C上,点5在点9处时,的值最大,
在加POC中,由勾股定理,得
PC=JP02_0C2k同_j等
连接。M,如图:
M的半径为1,
:..OM=\,
在RtZXOMC中,由勾股定理,得
221
CM=-JOM-OC二一,
2
31
:.PM=PC-CM=—-<,
22
B'M=PB'+PM=&1,
此时,3A/的最大值为6+1;
当5点在x轴卜.方时,作045的外接圆[P,连接。/、AP>过点P作PC_LOA于
点C,延长CP交P卜点B〃,如图:
B"M=B"C+CM=舟2+'=舟2,
22
A/3+2>A/^+1,
8M的最大值为6+2.
故选:C.
【点拨】本题主要考查了圆周角定理,垂径定理及等边三角形的判定及性以及平面直角
坐标系,熟练掌握垂径定理及圆周角定理是解题的关键.
11.2亘或-3
2
【分析】结合二次函数图形以及利用顶点横坐标在范围《炬什3右侧时以及顶点横坐标
在范围t<x<t+3内时和顶点横坐标在范围&S/+3左侧时,分别结合二次函数增减性求出最
值即可.
解:y—x2-2x-3=(x-1)2-4,分类讨论:
(1)若顶点横坐标在范围依什3右侧时,有f+3<1,BPt<-2,此时y随x的增大
而减小,
当x=f+3时,函数取得最小值,y即避=t=(f+3)2-2(r+3)-3,
口f=-3.
(2)若顶点横坐标在范围03+3内时,即有江13+3,
解这个不等式,即-2W出1.此时当x=1时,函数取得最小值,y麻小面=-4,
0/=-4,
不合题意.
(3)若顶点横坐标在范围依什3左侧时,即f>l时,y随x的增大而增大,
□当x=f时,函数取得最小值,y导V=产-It-3=/,解得t=3+6~或t=(舍
22
弃),
仁.
2
故答案为:止巨或-3.
2
【点拨】本题主要考查了二次函数的综合应用以及二次函数的增减性等知识,利用数形
结合以及分类讨论得出是解题关键.
12.0<w<55<w<20
【分析】根据题意,得-45+3m+〃=0,4x:5):7=20,确定小,”的值,从而确定
4x(-5)
函数的解析式,根据定义计算确定即可.
解:根据题意,得-45+3"?+〃=0,4x.5)x/「=20,
4x(-5)
M+20〃-400=0,
m2—60w+500=0,
解得”?=50,m=\0,
当m=50时,n—105;当m=10时,H=15;
抛物线与y轴交于正半轴,
□n>0,
〃=-5/+l0r+15,
对称轴为片―~<<、=1,。=-5<0,
2x(-5)
时,6随/的增大而增大,
当看1时,h最大,且%x=20(米);当Q0时,人最最小,且如“=15(米):
=20-15=5,
W的取值范围是04卬45,
故答案为:0Mw<5.
当2443时,卬的取值范围是
对称轴为片一。I<、=1,a=-5<0,
l<2<r<3B'j\〃随/的增大而减小,
当/=2时,/?=15米,且%*=20(米);当片3时,分最最小,且%n=。(米);
=2075=5,片%-%=20-0=20,
w的取值范围是54卬420,
故答案为:5<w<20.
【点拨】本题考查了待定系数法确定抛物线的解析式,函数的最值,增减性,对称性,
新定义计算,熟练掌握函数的最值,增减性,理解新定义的意义是解的关键.
13.4
【分析】由(TO),(3,0)和(0,3)坐标都满足函数尸卜2-2》-3|,口是正确的;从图
象可以看出图象具有对称性,对称轴可用对称轴公式求得是直线X=l,也是正确的;
根据函数的图象和性质,发现当-1WX41或X23时,函数值y随X值的增大而增大,
因此也是正确的;函数图象的最低点就是与X轴的两个交点,根据y=0,求出相应的X的
值为户-1或x=3,因此□也是正确的;从图象上看,当x<-l或x>3,函数值要大于当x=l
时的y=|d-2x-3|=4,因此□时不正确的;逐个判断之后,可得出答案.
解:(-1,0),(3,0)和(0,3)坐标都满足函数y=,-2>3|,是正确的;
从图象可知图象具有对称性,对称轴可用对称轴公式求得是直线x=l,因此也是正
确的;
根据函数的图象和性质,发现当-14x41或X23时,函数值》随x值的增大而增大,
因此□也是正确的;
函数图象的最低点就是与x轴的两个交点,根据>=0,求出相应的x的值为x=-1或
%=3,因此也是正确的;
从图象上看,当或x>3,函数值要大于当x=I时的y=,-2x-3|=4,因此
是不正确的;
【点拨】理解“鹊桥”函数y=|加+法+]的意义,掌握“鹊桥”函数与产辰,+法+c|与
二次函数y=o?+数+C之间的关系;两个函数性质之间的联系和区别是解决问题的关键;
二次函数y=or2+bx+c与X轴的交点、对称性、对称轴及最值的求法以及增减性应熟练掌
握.
14.1
【分析】先利用配方法得到抛物线的顶点坐标为(1,1),再根据矩形的性质得BD=AC,
由于4C的长等于点力的纵坐标,所以当点力在抛物线的顶点时,点4到x轴的距离最小,
最小值为1,从而得到8。的最小值.
解:口^=/-2;<:+2=(x-1)2+1,
抛物线的顶点坐标为(1,1),
匚四边形N2CZ)为矩形,
BD=AC,/Cx轴,
4C的长等于点力的纵坐标,
当点”在抛物线的顶点时,点/到x轴的距离最小,最小值为1,
对角线8。的最小值为1.
故答案为:1.
15.572
【分析】设点M(a,b),N(c,d),先求出”?+62=/+/=25,再求出
k+7
同理:bdJ也一刃,即可得出"-瓦U0,最后用两点间的距离公式即可得出结论.
k+7
解:如图,
设点M(a,b),N(c,d),
ab=k,cd=k,
点M,N在O上,
匚a2+b2=c2+d2=25,
作出点N关于x轴的对称点N(c,-d),
SAOMN=^k+y(b+d)(a-c)-yk=3.5,
be-ad=k+7,
-k-c-----k--a=A1+r7,
ac
k(c2-a2)
ac=_l______L,
k+7
同理:bd="("2:/),
k+7
,,k(c2-a2]k(b2-d2}k__
ac-bd=_\______L-______L=------[(c22+d22)-(a-9+b2)1=0,
k+7k+7k+7
M(a,b),N'(c,-d),
MN'2=(a-C)2+(b+d)2=a2+b2+c2+d2-2ac+2bd=a2+b2+c2+d2-2(ac-bd)=50,
MN=5应,
故答案为5&.
【点拨】本题考查了反比例函数图象与圆的综合,反比例函数图象匕点的坐标特征,同
圆的半径相等、最值问题等,综合性较强,有一定的难度,熟练掌握和灵活应用相关知识是
解题的关键.
,/32
16.—
25
【分析】根据题意得出ON是的中位线,所以QV取到最大值时,3M也取到最
大值,就转化为研究也取到最大值时&的值,根据B,C,M三点共线时,取得最大值,
解出B的坐标代入反比例函数即可求解.
解:连接BM,如下图:
在中,
O,N分别是的中点,
:.ON是A8W的中位线,
:.ON=-BM,
2
3
已知OV长的最大值为
此时的5M=3,
显然当B,C,M三点共线时,取到最大值:BM=3,
BM=BC+CM=BC+l=3,
.-.BC=2,
设B(r2),山两点间的距离公式:3c="”2)2+4/=2,
(r-2)2+4/2=4,
4
解得:(t=-,t2=0(取舍),
,8
•."(不彳),
4Rk
将8(不?代入),=嚏仕>0),
32
解得:k=—9
32
故答案是:—.
【点拨】本题考杳了一次函数、反比例函数、三角形的中位线、圆,研究动点问题中线
段最大值问题,解题的关键是:根据中位线的性质,利用转化思想,研究BM取最大值时攵
的值.
3
17.-##0.75
4
【分析】建立如图所示的直角坐标系,求得NC4O=30。,设AP=x,求得
G:x,3-—x,利用两点间的距离公式得到EG?关于x的二次函数,利用二次函数的性质
(44}
求得EG?的最大值,据此即可求解.
解:解,在矩形ABCD中,建立平面直角坐标系,坐标原点为点8,如图,过G作GN_L5c
DC=3,AD=y/3DC,
AB=CD=3,AD=BC=>/3DC=3yf3,
CD3x/3
tanZC4D=—
AD3拒一3
ZCAD=30°.
设AP=x,
PG=二x,AG--—x>MG=—AG=-—x>AM=yfiMG=—x,
22244
GN=3-—X,
4
点E为呼的中点,
13
E-x,一,G[3X,3一且X
2244
/
f339=412-3昂+9)=;9
X-+一
T一一4~416
->0,
4
□当X=挈时,即2有最小值,最小值为斗,
216
线段EG的最小值为
4
故答案为:43
4
【点拨】本题考查了二次函数的性质,建立坐标系,构造EG?关于x的二次函数,利用
二次函数的性质求解是解题的关键.
18.1i
-x4
【分析】(1)先确定出点Z坐标,进而得出点C坐标,将点C,。坐标代入反比例函数
中即可得出结论;
(2)由m=l,求出点C,。坐标,利用待定系数法即可得出结论,设出点E坐标,进
而表示出点尸坐标,即可建立面积与n的函数关系式即可得出结论.
解:(1)0/10=3,D(4,,〃),
A(4,加+3),
点。是。力的中点,
〃?+3
C2,
2
点C,。在双曲线上,
X
4/77=k
c机+3.,
2x----=k
2
k=4
m=\
4
■反比例函数解析式为),=一;
x
(2)D/w=l,
□C(2,2),D(4,1),
设直线CD的解析式为y=ax+b9
j2=2a+b
[1=4〃+/;'
1
a=——
叫2
b=3
直线CD的解析式为y=+3,
故答案为:y=-Q%+3;
C(2,2),D(4,1),
2<w<4,
4
E/一轴交双曲线>=一于用
x
小丁
EF=-^-n+3--,
2n
S^OEF=-―H4-3—)x,7=][一]"+3〃—4)=一:(九—3)~十;
,2<n<4
〃=3时,SO■最大,最大值为!,
4
故答案为:—
4
【点拨】本题是反比例函数综合题,主要考查了待定系数法,线段的中点坐标公式,解
本题的关键是建立S-OEF与〃的函数关系式.
19.⑴今⑵m⑶K
【分析】(1)先证明△BEf's△”尸G,山相似三角形的性质得到y=?(-x2+10x),再x
与了的值代入得到关丁次的方程,求解即可;
(2)由(1)知:y=|(-x2+10x),当上=1时,可得至iJy=-;(x-5『+g,再利用二
次函数的最值求解即可;
(3)根据题意可得V的最大值是6,再由(1)知:y=-j(x-5)2+^,根据二次函
数的最值可得%>o,当工=5时,y的最大值是手,从而得到关于人的方程,求解即可.
解:(1)解:1在矩形48co中,AB=6,BC=10,
NEBF=90。,
NBEF+NEFB=900,
FGLEF,GHIBC,
□ZFHG=ZEFG=90°,
4EBF=/FHG,NHFG+/EFB=90。,
4BEF=4HFG,
△BEFS/\HFG,
BFHG
HF
BE=2,—=设配的长为孙G"的长为八
CF
CF=BC—BF=TO—x,HF=kCF=k(10-x),
丫=专(一/+1°
x=4,y=6,
解得:k=g
故答案为:y.
(2)由(l)知:y=|(-x2+10x),
'"1%=]时,y=—^—x2+10x)=——(x—5)+-^-,
--<0,
2
n当x=5时,y有最大值,y的最大值是三25.
y的最大值是,25.
(3)在点尸从点8到点C的整个运动过程中,若线段AD上存在唯一的一点G,
y的最大值是6,
由(1)知:y=g(—f+10x)=-g(x-5)~,
k
当一]<0时,即攵>0,y有最大值,
当x=5时,y的最大值是三,
25k,
——=6,
2
,12
k=—.
25
12
此时女的值为77.
【点拨】本题考查相似三角形的判定和性质,直角三角形两锐角互余,二次函数的最
值.根据相似三角形的性质建立y与x的函数关系式是解题的关键.
20.(13=_迈(2)4夜
X
【分析】(1)过点/作AE_Lx轴于点E,根据题意可得/、8关于原点对称,再由直角
三角形的性质可得AO=CO=BO=gAB=4,再由平行线分线段成比例可得OE=3,然后根
据勾股定理求出AE=近,可得到点力的坐
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