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文档简介

中考特色题型专练之最值问题——相似、三角函数、二次函数相似题型一、手拉手最值1.如图,在中,,点是中点,是直线上一动点,连接,以为斜边在其左侧作,使,连接,则的最小值为(

)A. B. C. D.【答案】D【分析】连接.由题意易证,即得出,,从而得出,即又易证,得出.再根据勾股定理可求出,从而得出,即说明当最小时,最小.又根据当时,最小,结合三角形相似的判定和性质求出此时的值,即如图的值,进而即可求出的最小值.【详解】如图,连接.∵,,∴,∴,,∴,即,∴,∴.∵,∴,∴,∴当最小时,最小.∵点P是直线上一动点,∴当时,最小,如图即为最小时,此时所作的三角形为.∵点是中点,∴,∴.又∵,∴,∴,即,解得:,即的最小值为,∴,解得:.故选D.【点睛】本题考查三角形相似的判定和性质,直角三角形斜边中线的性质,勾股定理等知识,较难.证明出当时,最小,此时最小是解题关键.2.如图,矩形ABCD中,AB=8,AD=4,E为边BC上一个动点,连接AE,取AE的中点G,点G绕点E顺时针旋转90°得到点F,连接DF、DE,EFD面积的最小值是(

)A.15 B.16 C.14 D.12【答案】A【分析】过点作的垂线,交的延长线于点,由旋转的性质得,,再证,得,设,则,,,然后由梯形面积公式和三角形面积公式求出,由此即可求解.【详解】解:如图,过点作的垂线,交的延长线于点,则,四边形是矩形,,,,,,四边形是梯形,由旋转的性质得:,,,,,为的中点,,,设,则,,∴,,当时,面积取得最小值,最小值为15,故选:A.【点睛】本题考查了旋转的性质、矩形的性质、相似三角形的判定与性质、梯形面积公式以及三角形面积等知识;熟练掌握旋转的性质和矩形的性质,证明是解题的关键.3.如图,在矩形ABCD中,AB=5,BC=8,点M为边BC的中点,P是直线AD上的一个动点,以MP为边在MP右侧作RtMPQ,且PM=PQ,连结AM,AQ,则AMQ周长的最小值为.【答案】+【分析】因为△AMQ的周长为AM+AQ+MQ,其中AM的长可以由直角△ABM中利用勾股定理求得,为定值,所以只需要求得AQ+MQ的最小值即可,由题意可得,点A,M为定点,Q为动点,即“一动两定”问题,只需要找到动点Q的运动轨迹即可,过A作AM⊥AN,使AN=AM,先证△MAN∽△MPQ,再证△MAP∽△MNQ,得到∠MAP=∠MNQ,延长NQ交直线AD于H,可以得到∠NHO=45°,则Q点在经过N点,且与直线AD夹角为45°的直线NH上运动,此题就变成了“在直线NH上找一点Q,使AQ+QM最小“的将军饮马问题,所以过A作关于NH的对称点K,连接KM交NH于Q,AQ+MQ的最小值为MK,利用勾股定理可求出KM的值,即可解决.【详解】解:如图1,过A做AN⊥AM,使AN=AM,连接MN,NQ,则∠AMN=∠ANM=45°,∵△MPQ是直角三角形,且PM=PQ,∴∠PMQ=∠AMN=45°,∠MAN=∠MPQ=90°,∴△AMN∽△PMQ,∴,∵∠AMN=∠PMQ,∴∠AMP=∠NMQ,∴△MAP∽△MNQ,∴∠MAP=∠MNQ,延长MQ交AD于H,设AD与MN交于点O,则∠AOM+∠AMN=∠NOH+∠NHO,∵∠AOM=∠HOH,∴∠NHO=∠AMN=45°,∴直线NH与直线AD夹角为45°,∴Q在经过N点且与直线AD夹角为45°的直线NH上运动,如图2,过M作ME⊥AD于E,过N作NF⊥AD于F,则∠AEM=∠NFA=90°,∴∠NAF+∠MAE=∠MAE+∠AME=90°,∴∠NAF=∠AME,在△AME与△NAF中,,∴△AME≌△NAF(AAS),∴AE=NF,EM=AF,∵M是BC的中点,BC=8,∴BM=4,∵四边形ABCD是矩形,∴∠ABM=∠BAD=∠AEM=90°,∴四边形ABME是矩形,∴NF=AE=BM=4,EM=AB=AF=5,在直角△NHF中,∠NHF=45°,∴∠FNH=∠NHF=45°,∴FH=NF=4,∴AH=AF+FH=5+4=9,在直角△ABM中,AM==,如图3,过A作关于直线NH的对称点K,连接KM交直线NH于点Q,此时NH垂直平分AK,则AQ=QK,∴AQ+QM+AM=QK+QM+=MK+为△ABC的周长的最小值,连接KH并延长交BC于T,则∠KHN=∠AHN=45°,KH=AH=9,∴∠AHK=90°,∵AD∥BC,∴∠MFK=∠AHK=90°,∵∠MTK=∠THA=∠MEH=90°,∴四边形EMTH为矩形,∴MT=EH=AH−AE=8−4=5,HT=EM=AB=5,在直角△MTK中,KT=KH+HT=14,MT=5,∴MK==,∴△AMQ的周长最小值为+,故答案为:+.【点睛】本题考查了最短路径问题,如何将AQ+QM的最小值问题转化为将军饮马问题是解决本题的关键,找到动点Q的运动轨迹是解决本题的突破口.4.如图,在矩形中,,,点是边上的一个动点,连接并延长至点,且,以,为边作平行四边形,连接,则的最小值为.【答案】【分析】此题考查了矩形的判定与性质、平行四边形的性质、相似三角形的判定与性质、垂线段最短等知识,作交的延长线于点,交的延长线于点,证明四边形是矩形,再证明,得到,求出,作交的延长线于点,于点,证明,得到,求出,由垂线段最短得到,即可求解,正确作出辅助线是解题的关键.【详解】解:作交的延长线于点,交的延长线于点,∵四边形是矩形,,∴,,∴,∴四边形是矩形,∵,∴,∵,∴,∴,∴,作交的延长线于点,于点,则,∴,∴,,∵四边形是平行四边形,∴,,∴,∴,∴,,∴,∴,∵,∴,的最小值为,故答案为:.题型二、面积最值1.如图.已知中,,直线分别交边于点D、E,F是上任意一点,若的面积为24,则面积的最大值为(

)A.12 B. C. D.6【答案】D【分析】本题主要考查了相似三角形的性质与判定,二次函数的性质,三角形面积,过点A作于H,交于G,先根据三角形面积公式求出,设,则,证明,推出,则,由,可得当时,最大,最大值为6.【详解】解:如图所示,过点A作于H,交于G,∵,即,∴,∵的面积为24,∴,∵,∴,设,则∵,∴,∴,即,∴,∴,∵,∴当时,最大,最大值为6,故选:D.2.如图,在平面直角坐标系中,,,的圆心为点,半径为1.若是上的一个动点,线段与轴交于点,则面积的最大值是(

A.2 B. C. D.【答案】C【分析】本题考查了切线的性质、相似三角形的判定与性质以及勾股定理,解题的关键是:由题意可得当与相切时,面积最大,然后连接,由切线的性质,根据勾股定理,可求得的长,易证得,根据相似三角形的对应边成比例,易求得的长,继而求得面积的最大值.【详解】解:由图可知:当与相切时,面积最大,连接,

则,,,的圆心为点,半径为1,,,,,,,,即,,,.故选:C.3.如图,在中,,,,点D是上一点,连接,,E点在直线下方且,连接,则面积的最大值是.【答案】1【分析】本题考查相似三角形的性质和判定,解直角三角形,二次函数的最值,作于点,证明,结合,推出,设,,则,,利用三角形面积公式得到,最后根据二次函数的最值,即可解题.【详解】解:作于点,由题知,,,,,,,,,设,,则,,,当时,有最大值为.故答案为:.4.如图,在中,为边上一动点(点除外),以为一边在边上方作正方形,连接,则的面积的最大值为.【答案】【分析】过点A作于点M,过点E作的延长线于点H,过点C作的延长线于点G,先根据等腰三角形三线合一求出的长,再证得,求出的长,再证和全等,得出,最后根据三角形面积公式计算,配方成二次函数顶点式,从而得出面积的最大值.【详解】解:过点A作于点M,过点E作的延长线于点H,过点C作的延长线于点G,由题可得,,,∵,∴,∵,,∴,∴,即,∴,设,则,∵四边形为正方形,∴,∴,∵,∴,∴,在和中,,∴,∴,∴,∵,∴S有最大值,当时,的面积有最大值,是,故答案为:.【点睛】本题考查了二次函数的最值,正方形的性质,三角形全等的判定与性质,三角形相似的判定与性质,配方法等知识点,熟练掌握这些性质是解题的关键.题型三、阿氏圆1.如图,在中,,,点、分别是边、的中点,点是在以为圆心、以为半径的圆弧上的动点,则的最小值等于(

)A. B. C. D.【答案】C【分析】在上截取,连接,,,证明,可得,则,当、、三点共线时,的值最小,求出即为所求.【详解】解:如图,在上截取,连接,,,∵点、分别是边、的中点,点是在以为圆心、以为半径的圆弧上的动点,,,∴,∴,,∴,∵,∴,∴,∴,在中,,,∴,∴的最小值等于.故选:C.【点睛】本题考查了阿氏圆问题,相似三角形的判定和性质,勾股定理等知识.添加恰当辅助线构造相似三角形是解题的关键.2.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CB=7,AC=9,以C为圆心、3为半径作⊙C,P为⊙C上一动点,连接AP、BP,则AP+BP的最小值为(

)A.3. B.4 C.3 D.5【答案】D【分析】作辅助线构造相似三角形,进而找到P在何时会使得AP+BP有最小值,进而得到答案.【详解】解:如图,连接CP,作PE交AC于点E,使∵∴∽∴∵∴∴,当B、P、E三点共线,即P运动时有最小值EB∵∴∴∴的最小值为故选:D.【点睛】本题考查相似三角形,解直角三角形;懂得依题意作辅助线构造相似三角形是解题的关键.3.如图,半圆的半径为1,为直径,、为切线,,P为上一动点,求的最小值.【答案】【分析】取CO中点M,利用相似三角形的判定和性质推出,利用勾股定理即可计算求解.【详解】∵OA=AC=1,AC是切线,∴∠CAO=90°,∴CO=,连接CO、OP,取CO中点M,连接DM,PM,∴OM=,∴,∠POM=∠COP,∴,∴,∴,∴,过M作MH⊥BD于H,MN⊥AB于N,∴,MN=,∴,∵BD是切线,BD=2,∴∠ABD=90°,∴四边形MNBH为矩形,∴,BH=MN=,,∴∴,即最小值为,故答案为:.【点睛】本题考查了切线的性质、正方形的判定和性质、相似三角形的判定和性质等知识,解题的关键是取CO中点M,利用相似三角形的性质求解.4.如图,已知菱形的边长为4,,的半径为2,P为上一动点,则的最小值.的最小值【答案】【分析】①在BC上取一点G,使得BG=1,作DF⊥BC于F.利用相似三角形的判定和性质推出,得到,由,推出当D、P、G共线时,PD+PC的值最小,最小值为DG,再利用特殊角的三角函数值以及勾股定理求解即可;②连接BD,在BD上取一点M,使得BM=,同一的方法利用相似三角形的判定和性质推出,当M、P、C共线时,的值最小,最小值为CM,再利用含30度角的直角三角形的性质以及勾股定理求解即可.【详解】①如图,在BC上取一点G,使得BG=1,连接PB、PG、GD,作DF⊥BC交BC延长线于F.∵,,∴,∵,∴,∴,∴,∴,∵,∴当D、P、G共线时,PD+PC的值最小,最小值为DG,在Rt△CDF中,∠DCF=60°,CD=4,∴DF=CD•sin60°=2,CF=2,在Rt△GDF中,DG,故答案为:;②如图,连接BD,在BD上取一点M,使得BM=,连接PB、PM、MC,过M作MN⊥BC于N.∵四边形ABCD是菱形,且,∴AC⊥BD,∠AOB=90,∠ABO=∠CBO=∠ABC=30,∴AO=AB=2,BO=,∴BD=2BO=,∴,,∴,且∠MBP=∠PBD,∴△MBP△PBD,∴,∴,∴,∴当M、P、C共线时,的值最小,最小值为CM,在Rt△BMN中,∠CBO=30,BM=,∴MN=BM=,BN=,∴CN=4-,∴MC=,∴的最小值为.【点睛】本题考查了圆综合题、菱形的性质、相似三角形的判定和性质、两点之间线段最短等知识,解题的关键是学会构建相似三角形解决问题,学会用转化的思想思考问题,把问题转化为两点之间线段最短解决,题目比较难,属于中考压轴题.题型四、其它最值1.如图,矩形ABCD中,点在边上,,点是矩形内一动点,满足,连接绕点逆时针旋转至,连接,则的最小值为(

)A. B. C. D.1【答案】B【分析】本题考查相似三角形,旋转的性质,勾股定理等知识,作辅助线构造相似三角形确定点点的运动路线是解题的关键.取的中点O,再把绕点逆时针旋转至,连接,则有,即可求出,然后过点作于点G,连接,利用勾股定理可以得到再根据求出结果.【详解】解:如图,取的中点O,再把绕点逆时针旋转至,连接,∵,∴,根据旋转可得:,∴,,∴,∴,∴,∴,∴点在以为圆心,为半径的圆上移动,

过点作于点G,连接,

则是矩形,∴,,∴,∴∴,故选B.2.如图,在矩形中,,,若点是边上的一个动点.过点作且分别交对角线,直线于点O、F,则在点移动的过程中,的最小值为(

A. B. C.17 D.18【答案】B【分析】过C作,取,连接,根据勾股定理得到,易得,即可得到,根据两点间线段最短得到当、、三点共线时最短即可得到答案;【详解】解:如图过C作,取,过点E作于点H,∵四边形是矩形,∴,∴四边形是矩形,∵,,∴,,∴,∵,∴,∴,,∴,∴,∴,∴,∴,,∵,,∴四边形是平行四边形,∴,,∴当、、三点共线时最短,∴,∴,故选B;

【点睛】本题考查轴对称最短问题,相似三角形的判定和性质,矩形的判定与性质,平行四边形的判定与性质,勾股定理等知识,解题关键是学会用转化的思想思考问题.3.如图,在中,,于点,于点.交于点,点在直线上运动,,,,当取最小值时,的长为.【答案】【分析】本题考查相似三角形的判定和性质,垂线段最短,勾股定理,解题的关键是学会添加常用辅助线面构造相似三角形解决问题,属于中考填空题中的压轴题.如图,连接,.证明,推出,推出,推出点的运动轨迹是直线,推出当时,的值最小,再利用勾股定理求出即可.【详解】解:如图,连接,.,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,点的运动轨迹是直线,当时,的值最小,最小值,此时,,故答案为:.4.如图,在四边形中,,则对角线的最小值为.【答案】1【分析】本题考查了相似三角形的判定与性质、三角形三边的关系等知识,准确构造出相似三角形对线段进行转化是解题的关键.【详解】解:如图,过点作,且设则当最小时,最小最小为最小为故答案为:1.三角函数题型一、胡不归1.如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标是,点C的坐标是,点是x轴上的动点,点B在x轴上移动时,始终保持是等边三角形(点P不在第二象限),连接,求得的最小值为(

)A. B.4 C. D.2【答案】C【分析】如图1所示,以OA为边,向右作等边△AOD,连接PD,过点D作DE⊥OA于E,先求出点D的坐标,然后证明△BAO≌△PAD得到∠PDA=∠BOA=90°,则点P在经过点D且与AD垂直的直线上运动,当点P运动到y轴时,如图2所示,证明此时点P的坐标为(0,-2)从而求出直线PD的解析式;如图3所示,作点A关于直线PD的对称点G,连接PG,过点P作PF⊥y轴于F,设直线PD与x轴的交点为H,先求出点H的坐标,然后证明∠HCO=30°,从而得到,则当G、P、F三点共线时,有最小值,即有最小值,再根据轴对称的性质求出点G在x轴上,则OG即为所求.【详解】解:如图1所示,以OA为边,向右作等边△AOD,连接PD,过点D作DE⊥OA于E,∵点A的坐标为(0,2),∴OA=OD=2,∴OE=AE=1,∴,∴点D的坐标为;∵△ABP是等边三角形,△AOD是等边三角形,∴AB=AP,∠BAP=60°,AO=AD,∠OAD=60°,∴∠BAP+∠PAO=∠DAO+∠PAO,即∠BAO=∠PAD,∴△BAO≌△PAD(SAS),∴∠PDA=∠BOA=90°,∴点P在经过点D且与AD垂直的直线上运动,当点P运动到y轴时,如图2所示,此时点P与点C重合,∵△ABP是等边三角形,BO⊥AP,∴AO=PO=2,∴此时点P的坐标为(0,-2),设直线PD的解析式为,∴,∴,∴直线PD的解析式为;如图3所示,作点A关于直线PD的对称点G,连接PG,过点P作PF⊥y轴于F,连接CG,设直线PD与x轴的交点为H,∴点H的坐标为,∴,∴∠OCH=30°,∴,由轴对称的性质可知AP=GP,∴,∴当G、P、F三点共线时,有最小值,即有最小值,∵A、G两点关于直线PD对称,且∠ADC=90°,∴AD=GD,即点D为AG的中点,∵点A的坐标为(0,2),点D的坐标为,∴AG=2AD=2OA=4,∵AC=4,∠CAG=60°,∴△ACG是等边三角形,∵OC=OA,∴OG⊥AC,即点G在x轴上,∴由勾股定理得,∴当点P运动到H点时,有最小值,即有最小值,最小值即为OG的长,∴的最小值为,故选:C.【点睛】本题主要考查了等边三角形的判定与性质,全等三角形的性质与判定,一次函数与几何综合,轴对称最短路径问题,解直角三角形等等,正确作出辅助线确定点P的运动轨迹是解题的关键.2.如图,在平面直角坐标系中,抛物线的顶点为点,且与轴的正半轴交于点,点是该抛物线对称轴上的一点,则的最小值为(

)A. B. C. D.【答案】B【分析】连接、,,作,,先证明为等边三角形,接着利用,得到,利用抛物线的对称性得到,所以,根据两点之间线段最短得到当、、共线时,的值最小,最小值为的长,然后计算出的长即可.【详解】解:连接、,,作于,于,如图,当时,,解得,,则,,则,,,为等边三角形,,.垂直平分,,.当、、共线时,的值最小,最小值为的长,在Rt△ABC中,,即,的最小值为.故选:B.【点睛】这是一道关于二次函数的综合问题,考查了二次函数的图象和性质,等边三角形的性质和判定,直角三角形的性质,根据轴对称求线段和最小等,根据轴对称确定线段和的最小值是解题的关键.3.在平面直角坐标系中,点的坐标为,点为,若为线段上一动点,则的最小值是.【答案】【分析】过点作直线交轴于点,使,过点作,交于点,利用三角函数以及垂线段最短将转化为垂线段的长,再利用三角函数、勾股定理求解即可.【详解】解:过点作直线交轴于点,使,过点作,交于点,

在中,,,设,则,,即,解得,,,,在中,,,,当,,在同一直线上,即时,的值最小,最小值等于垂线段的长,此时,是直角三角形,,,,,,在中,,,的值最小值是,故答案为:.【点睛】本题考查三角函数、垂线段最短、勾股定理等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造三角函数正弦值巧妙用转化的思想思考问题,属于中考填空题中的压轴题.4.如图,在平面直角坐标系xOy中,点A坐标为,点C坐标为,点B为线段上一个动点,则的最小值为.

【答案】【分析】构造含的直角三角形,利用轴对称进行线段之间的转化,将所求问题转化为垂线段最短问题,再利用三角函数求解即可.【详解】解:如图,作射线使,与x轴交于点D,作C点关于y轴的对称点M,过B点作于D,过M点作于D,

∴,,,∵点A坐标为,点C坐标为,∴,,∴,∴,∴,∵,∴的最小值为.【点睛】本题考查了解直角三角形、轴对称、含角的直角三角形的性质、垂线段最短等知识,解题关键是理解题意,会构造直角三角形,正确作出辅助线.题型二、其它最值1.如图,是等边三角形,,E是的中点,D是直线上一动点,线段绕点E逆时针旋转,得到线段,当点D运动时,则的最小值为(

)A. B. C.8 D.【答案】D【分析】作于M,于N,设,则,由旋转的性质易得,然后分D在上时和D在的延长线上时,分别通过勾股定理计算出,然后利用二次函数的最值解答即可.【详解】解:作于M,于N,如图所示:设,∵为等边三角形,∴,,∵为的中点,∴,在中,,∵线段绕点E逆时针旋转,得到线段,∴,,∵,∴,∴,∴,当D在上时,,,在中,,当D在的延长线上时,如图所示:,,在中,,当时,有最小值,∵,∴的最小值为:,故选:D.【点睛】本题考查了等边三角形的性质,解直角三角形,勾股定理,二次函数的最值以及旋转的性质等,涉及知识点较多,较为复杂,正确的作出辅助线并分类讨论是解题关键.2.如图,在平面直角坐标系中,的一条直角边在x轴上,点A的坐标为;中,,,,连接,点M是中点,连接.将以点O为旋转中心按顺时针方向旋转,在旋转过程中,线段的最小值是(

)A.3 B. C. D.2【答案】D【分析】如图所示,延长到E,使得,连接,根据点A的坐标为得到,再证明是的中位线,得到;解得到,进一步求出点C在以O为圆心,半径为6的圆上运动,则当点M在线段上时,有最小值,即此时有最小值,据此求出的最小值,即可得到答案.【详解】解:如图所示,延长到E,使得,连接,∵的一条直角边在x轴上,点A的坐标为,∴,∴,∴,∵点M为中点,点A为中点,∴是的中位线,∴;在中,,∴,∵将以点O为旋转中心按顺时针方向旋转,∴点C在以O为圆心,半径为6的圆上运动,∴当点M在线段上时,有最小值,即此时有最小值,∵,∴的最小值为,∴的最小值为:,故选:D.【点睛】本题主要考查了一点到圆上一点的最值问题,勾股定理,解直角三角形,三角形中位线定理,坐标与图形等等,正确作出辅助线是解题的关键.3.如图,在矩形中,,,是上一个动点,过点作于,连接,取中点,连接,则线段的最小值为.【答案】【分析】本题考查了二次函数的应用,解直角三角形,矩形的性质,取中点,过作于点,作于点,根据四边形为矩形,四边形为矩形,得出,,,,由,设,则,根据勾股勾股定理建立函数关系式,根据二次函数的性质即可求解,熟练掌握以上知识是解题的关键.【详解】如图,取中点,过作于点,作于点,∴四边形为矩形,四边形为矩形,∴,,,,∵,∴,∴,∴,设,则,在中,由勾股定理得,同理,∵是中点,是中点,∴,,∴,,在中,由勾股定理得,当时,由最小值,∴最小值为,故答案为:.4.如图,为菱形对角线的交点,点和点分别在边和边上,且满足,连接,若菱形的边长为10,,则长度的最小值为.

【答案】【分析】连接、,过点E作交于点H,设,,则,再表示出,根据,列出关于的二次函数即可求得最小值.【详解】解:连接、,过点E作交于点H,

,又,,,四边形为菱形,,即为的角平分线,O到、的距离相等,、的高相同,,四边形为菱形,,,,设,,则,,,,,,开口向上,当时,取得最小值为80,,故答案为:.【点睛】本题考查菱形的性质、解直角三角形、勾股定理、二次函数的应用,解题的关键是作出辅助线,利用二次函数求得最小值.二次函数题型一、将军饮马1.如图,已知二次函数的图象与轴的负半轴交于点,与轴的正半轴交于点,对称轴直线上有一个动点,现有下列结论:①;②是方程的一个根;③的周长的最小值为,其中正确的结论有(

).A.①②③ B.①② C.①③ D.②③【答案】A【分析】本题考查了二次函数的图象及性质、勾股定理,根据抛物线的对称轴公式可判断①,根据对称轴及,进而可判断②,由②得抛物线与轴的另一个交点为,则设,连接,交对称轴于,根据抛物线的对称性得则此时的周长最小,利用勾股定理得,,进而可判断③,熟练掌握二次函数的图象及性质是解题的关键.【详解】解:①由对称轴,得,①正确;②点,对称轴为,抛物线与轴的另一个交点为,则②正确;③由②得抛物线与轴的另一个交点为,则设,连接,交对称轴于,如图:根据抛物线的对称性得则此时的周长最小,当时,则,,在和中,根据勾股定理得:,,的周长的最小值为.则③正确,故选A.2.已知二次函数的部分图象如图所示,点是坐标系的原点,点是图象对称轴上的点,图象与轴交于点,则下面结论:①关于的方程的解是,;②;③若时,,则点的坐标是;④若时,,则周长的最小值是.其中正确的是(

)A.①② B.③④ C.①②③④ D.①②③【答案】D【分析】本题主要考查了二次函数与轴的交点问题、待定系数法求二次函数解析式、轴对称的性质,由图象可得二次函数与轴的一个交点坐标为,对称轴为直线,从而得到二次函数与轴的另一个交点为,即可判断①;由图象可得,当时,,即可判断②;待定系数法求出二次函数解析式为,由此即可判断③;作原点关于直线的对称点,则,连接交直线于,此时的值最小,此时周长有最小值,求出,从而即可得出答案,即可判断④;熟练掌握以上知识点并灵活运用,采用数形结合的思想是解此题的关键.【详解】解:由图象可得:二次函数与轴的一个交点坐标为,对称轴为直线,二次函数与轴的另一个交点为,关于的方程的解是,,故①正确,符合题意;由图象可得,当时,,故②正确,符合题意;若时,,二次函数的顶点坐标为,将,,代入二次函数可得,解得:,二次函数的解析式为:,在中,当时,,,故③正确,符合题意;若时,,此时,,,如图,作原点关于直线的对称点,则,连接交直线于,,,此时的值最小,此时周长有最小值,,周长的最小值为,故④错误,不符合题意;综上所述,正确的有①②③,故选:D.3.如图,抛物线与轴交于点,与轴交于、,点关于抛物线对称轴的对称点为点,点在轴上,点在以点为圆心,半径为的圆上,则的最小值是.【答案】【分析】本题考查了抛物线与轴的交点,函数图象上点的坐标特征、点的对称性等,过点作轴的对称点,连接交轴于点,交圆于点,则点、为所求点,即可求解,利用轴对称确定最短路线是解题的关键.【详解】对于,令,则,令,解得或,故点、、的坐标分别为、、,函数的对称轴为,则点,过点作轴的对称点,连接交轴于点,交圆于点,则点、为所求点,∵点、关于轴对称,则,则为最小,则最小,故答案为:.4.如图,抛物线与轴交于两点,与轴交于点,点是抛物线的对称轴上一动点,连接和,则的最小值是.

【答案】【分析】本题考查了二次函数图象的性质,轴对称求最小值问题;连接,,设交抛物线对称轴于点,当与点重合时,取得最小值,最小值为,令分别求得的坐标,勾股定理求得的长,即可求解.【详解】解:如图所示,连接,,设交抛物线对称轴于点,

∵,∴,∴当与点重合时,取得最小值,最小值为,∵,当时,,则当时,,解得:,∴,∴即的最小值为,故答案为:.题型二、对称轴最值1.已知二次函数,如果当时,,则下列说法正确的是(

)A.有最大值,也有最小值 B.有最大值,没有最小值C.没有最大值,有最小值 D.没有最大值,也没有最小值【答案】C【分析】本题考查二次函数的性质和一次函数的性质.利用二次函数的性质表示出的代数值,从而转化为一次函数的性质求解.【详解】解:由题意得二次函数,开口向下,且对称轴为,当时,y随x增大而增大,,即是m的一次函数,∵,则,∴一次函数呈上升趋势.则有最小值,没有最大值.故选:C.2.已知二次函数在时有最小值,则()A.或 B.或 C.或 D.或【答案】B【分析】本题考查了二次函数的性质,根据解析式可得对称轴为直线,进而分和两种情况讨论,根据二次函数的性质,即可求解.【详解】解:二次函数解析式为,二次函数对称轴为直线,当时,在时有最小值,当时,,;当时,在时有最小值,当时,,;综上所述,或,故选:B.3.已知二次函数,当时,函数的最小值为;当时,函数的最小值为,则的值为.【答案】2【分析】本题考查了二次函数的图象与性质,二次函数的最值问题,采用数形结合的思想是解决此类题的关键.根据题意可得二次函数的对称轴位于y轴的右侧,抛物线开口向上,从而得到当时,;时,函数值为,据此即可解题.【详解】解:二次函数,当时,函数的最小值为;当时,函数的最小值为,.二次函数的对称轴位于y轴的右侧,抛物线开口向上,如图.

∴,则,当时,函数的最小值为,当时,,时,函数的最小值为,时,函数值为,即解得:(因,故另一解不合题意,舍去),故答案为:2.4.已知关于x的二次函数,当时,函数有最小值,则k的值为.【答案】1或【分析】本题主要考查了二次函数的最值问题,根据函数解析式得到二次函数开口向下,对称轴为直线,则在对称轴右侧,y随x增大而减小,在对称轴左侧,y随x增大而增大,在讨论对称轴的位置,根据最小值为进行求解即可.【详解】解:∵二次函数解析式为,∴二次函数开口向下,对称轴为直线,∴在对称轴右侧,y随x增大而减小,在对称轴左侧,y随x增大而增大,当时,则当时,y有最小值,∴,∴,解得或,都不符合题意;当时,则当时,y有最小值,∴,∴,解得(舍去)当时,则函数在或处取得最小值,当时,在处取得最小值,此时或(舍去);当时,在处取得最小值,此时或(舍去);综上所述,或,故答案为:1或.题型三、铅锤高1.如图,抛物线与轴交于点A和点B,与轴交于点.点是第三象限抛物线上一动点,连接.则面积的最大值等于(

)A. B. C. D.【答案】C【分析】本题考查了二次函数的性质,抛物线与x轴的交点,解题的关键是掌握待定系数法,学会构建二次函数解决最值问题,学会利用配方法来求最值问题.【详解】解:如图,过点作轴于点,交于点,令,得,,令,即,解得或,,设直线的表达式为,将,代入,解得,直线的表达式为,设,则,,,当时,最大,最大面积为.故选:C.2.如图,点是抛物线上第一象限内一动点,,,过点分别作轴、轴的平行线,分别交直线于,两点,过点作的垂线,垂足为.下列说法中正确的是(

)A.的最大值为 B.的最大值为C.的最大值为2 D.周长的最大值为【答案】D【分析】首先求出直线解析式;设,则可得点H的坐标,从而可求得及其最大值;由已知可得,,由勾股定理得,周长为,因而可作出判断.【详解】解:设直线解析式为,则有,解得,∴直线解析式为;设,则点H的坐标为,∴,配方得:,当时,有最大值;∵,,∴;∵轴,轴,∴,∴,∴,∴的最大值为,故选项C错误;∴由勾股定理得;∵,∴,由勾股定理得,即∴的最大值均为,故选项A、B错误;∵周长为,∴当最大时,周长也最大,且最大值为:,故选项D正确;故选:D.【点睛】本题考查了二次函数的图象与性质,等腰直角三角形的判定与性质,直角三角形斜边中线的性质,求一次函数解析式等知识,善于转化是解题的关键.3.如图,抛物线与直线相交于点,为线段上一点,过点作轴的平行线,交抛物线于点.

()的值为.()长度的最大值为.【答案】【分析】()把代入求出点坐标,再代入即可求解;()设点的横坐标为,的长度为,分别求出点和点的纵坐标,可得,根据二次函数的性质即可求解;本题考查了一次函数和二次函数的交点问题,待定系数法求二次函数解析式,二次函数的最值问题,掌握二次函数的性质是解题的关键.【详解】解:()把代入得,,∴,把代入得,,解得,故答案为:;()设点的横坐标为,的长度为,则点的纵坐标为,∵轴,∴点的横坐标也为,∴点的纵坐标为,∴,∴是的二次函数,∵,∴当时,取最大值,此时,,∴长度的最大值为,故答案为:.4.如图,已知抛物线与轴相交于点,与轴交于点.点在平面直角坐标系第一象限内的抛物线上运动,设的面积为.下列结论:①;②;③,其中正确结论的序号是.(所有正确的序号都填上)【答案】①②【分析】本题是二次函数综合题,考查了待定系数法求函数解析式,三角形的面积,二次函数的性质,坐标与图形的性质等知识.中令得:,得,从而判断①;中令得:,得,从而判断②;过点作轴,交于点,求出的函数关系式,得出点的坐标为,点的坐标为,再列出S关于m的函数关系式,最后求出其最大值,从而判断③.【详解】解:∵抛物线与x轴相交于于点,,∴令得:,解得:,∴,∴,故①正确;∵抛物线与y轴相交于于点C,∴令得:,∴,∴,故②正确;过点作轴,交于点,如图1所示.设直线的解析式为,将、代入,得,解得,直线的解析式为.点在平面直角坐标系第一象限内的抛物线上运动,点的坐标为,则点的坐标为,,,当时,面积取最大值,最大值为.故③错误,故答案为:①②.题型四、其它最值1.定义:我们将顶点的横坐标和纵坐标互为相反数的二次函数称为“互异二次函数”.如图,在正方形中,点,点,则互异二次函数与正方形有交点时的最大值和最小值分别是(

)A.4,-1 B.,-1 C.4,0 D.,-1【答案】D【分析】分别讨论当对称轴位于y轴左侧、位于y轴与正方形对称轴x=1之间、位于直线x=1和x=2之间、位于直线x=2右侧共四种情况,列出它们有交点时满足的条件,得到关于m的不等式组,求解即可.【详解】解:由正方形的性质可知:B(2,2);若二次函数与正方形有交点,则共有以下四种情况:当时,则当A点在抛物线上或上方时,它们有交点,此时有,解得:;当时,则当C点在抛物线上或下方时,它们有交点,此时有,解得:;当时,则当O点位于抛物线上或下方时,它们有交点,此时有,解得:;当时,则当O点在抛物线上或下方且B点在抛物线上或上方时,它们才有交点,此时有,解得:;综上可得:的最大值和最小值

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