1、2022年中考数学真题分类练习:最值问题一、选择题1.(2022广东)点,在反比例函数图象上,则,中最小的是( )A. B. C. D. 2.(2022贺州)已知二次函数y=2x24x1在0xa时,y取得的最大值为15,则a的值为( )A. 1B. 2C. 3D. 43.(2022安徽)已知点O是边长为6的等边ABC的中心,点P在ABC外,ABC,PAB,PBC,PCA的面积分别记为,若,则线段OP长的最小值是( )A. B. C. D. 4.(2022梧州)如图,已知抛物线的对称轴是,直线轴,且交抛物线于点,下列结论错误的是( )A. B. 若实数,则C. D. 当时,5.(2022北京)下
2、面的三个问题中都有两个变量:汽车从A地匀速行驶到B地,汽车的剩余路程y与行驶时间x;将水箱中的水匀速放出,直至放完,水箱中的剩余水量y与放水时间x;用长度一定的绳子围成一个矩形,矩形的面积y与一边长x,其中,变量y与变量x之间的函数关系可以利用如图所示的图象表示的是( )A. B. C. D. 6.(2022贵港)如图,在边长为1的菱形中,动点E在边上(与点A、B均不重合),点F在对角线上,与相交于点G,连接,若,则下列结论错误的是( )A. B. C. D. 最小值为二、填空题7.(2022甘肃武威)如图,以一定的速度将小球沿与地面成一定角度的方向击出时,小球的飞行路线是一条抛物线若不考虑空
3、气阻力,小球的飞行高度(单位:m)与飞行时间(单位:s)之间具有函数关系:,则当小球飞行高度达到最高时,飞行时间_s8.(2022贺州)如图,在矩形ABCD中,E,F分别是AD,AB的中点,的平分线交AB于点G,点P是线段DG上的一个动点,则的周长最小值为_三、解答题9.(2022北京)在平面直角坐标系中,点在抛物线上,设抛物线的对称轴为(1)当时,求抛物线与y轴交点的坐标及的值;(2)点在抛物线上,若求的取值范围及的取值范围10.(2022广东)如图,抛物线(b,c是常数)的顶点为C,与x轴交于A,B两点,点P为线段上的动点,过P作交于点Q(1)求该抛物线的解析式;(2)求面积的最大值,并求
4、此时P点坐标11.(2022福建)在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线经过A(4,0),B(1,4)两点P是抛物线上一点,且在直线AB的上方(1)求抛物线的解析式;(2)若OAB面积是PAB面积的2倍,求点P的坐标;(3)如图,OP交AB于点C,交AB于点D记CDP,CPB,CBO的面积分别为,判断是否存在最大值若存在,求出最大值;若不存在,请说明理由12.(2022海南)如图1,矩形中,点P在边上,且不与点B、C重合,直线与的延长线交于点E(1)当点P是的中点时,求证:;(2)将沿直线折叠得到,点落在矩形的内部,延长交直线于点F证明,并求出在(1)条件下的值;连接,求周长的最小值;如图2,交
5、于点H,点G是的中点,当时,请判断与的数量关系,并说明理由13.(2022贵港)如图,已知抛物线经过和两点,直线与x轴相交于点C,P是直线上方的抛物线上的一个动点,轴交于点D(1)求该抛物线的表达式;(2)若轴交于点E,求的最大值;(3)若以A,P,D为顶点的三角形与相似,请直接写出所有满足条件的点P,点D的坐标14.(2022甘肃武威)如图1,在平面直角坐标系中,抛物线与轴交于,两点,点在轴上,且,分别是线段,上的动点(点,不与点,重合)(1)求此抛物线的表达式;(2)连接并延长交抛物线于点,当轴,且时,求的长;(3)连接如图2,将沿轴翻折得到,当点在抛物线上时,求点的坐标;如图3,连接,当
6、时,求的最小值15.(2022北京)单板滑雪大跳台是北京冬奥会比赛项目之一,举办场地为首钢滑雪大跳台,运动员起跳后的飞行路线可以看作是抛物线的一部分,建立如图所示的平面直角坐标系,从起跳到着陆的过程中,运动员的竖直高度(单位:m)与水平距离(单位:m)近似满足函数关系某运动员进行了两次训练(1)第一次训练时,该运动员的水平距离与竖直高度的几组数据如下:水平距离x/m02581114竖直高度y/m20.0021.4022.7523.2022.7521.40根据上述数据,直接写出该运动员竖直高度的最大值,并求出满足的函数关系(2)第二次训练时,该运动员的竖直高度y与水平距离x近似满足函数关系记该运
7、动员第一次训练的着陆点的水平距离为d1,第二次训练的着陆点的水平距离为,则_(填“”“=”或“0,开口向上,在对称轴x=1的右侧,y随x的增大而增大,当0xa时,即在对称轴右侧,y取得最大值为15,当x=a时,y=15,2(a-1)2-3=15,解得:a=4或a=-2(舍去),故a的值为4故选:D3.(2022安徽)已知点O是边长为6的等边ABC的中心,点P在ABC外,ABC,PAB,PBC,PCA的面积分别记为,若,则线段OP长的最小值是( )A. B. C. D. 【答案】解:如图,= = =,设ABC中AB边上的高为,PAB中AB边上的高为,则,ABC是等边三角形, ,点P在平行于AB,
8、且到AB的距离等于的直线上,当点P在CO的延长线上时,OP取得最小值,过O作OEBC于E,O是等边ABC的中心,OEBCOCE=30,CE= OC=2OE,解得OE=,OC=,OP=CP-OC=故选B4.(2022梧州)如图,已知抛物线的对称轴是,直线轴,且交抛物线于点,下列结论错误的是( )A. B. 若实数,则C. D. 当时,【答案】解:抛物线的对称轴是,抛物线开口向上,故A说法正确,不符合题意;抛物线开口向下,抛物线对称轴为直线x=-1,当x=-1时,当实数,则,当实数时,故B说法正确,不符合题意;当时,a+2a-20,即3a-20,故C说法错误,符合题意;,直线l与抛物线的两个交点分
9、别在y轴的两侧,故D说法正确,不符合题意;故选C5.(2022北京)下面的三个问题中都有两个变量:汽车从A地匀速行驶到B地,汽车的剩余路程y与行驶时间x;将水箱中的水匀速放出,直至放完,水箱中的剩余水量y与放水时间x;用长度一定的绳子围成一个矩形,矩形的面积y与一边长x,其中,变量y与变量x之间的函数关系可以利用如图所示的图象表示的是( )A. B. C. D. 【答案】解:汽车从A地匀速行驶到B地,汽车的剩余路程y随行驶时间x的增大而减小,故可以利用该图象表示;将水箱中的水匀速放出,直至放完,水箱中的剩余水量y随放水时间x的增大而减小,故可以利用该图象表示;设绳子的长为L,一边长x,则另一边
10、长为,则矩形的面积为:,故不可以利用该图象表示;故可以利用该图象表示的有:,故选:A6.(2022贵港)如图,在边长为1的菱形中,动点E在边上(与点A、B均不重合),点F在对角线上,与相交于点G,连接,若,则下列结论错误的是( )A. B. C. D. 最小值为【答案】解:四边形ABCD是菱形,AB=AD=BC=CD,BAC=DAC=BAD=,BAFDAFCBE,ABC是等边三角形,DF=CE,故A项答案正确,ABF=BCE,ABC=ABF+CBF=60,GCB+GBC=60,BGC=180-60=180-(GCB+GBC)=120,故B项答案正确,ABF=BCE,BEG=CEB,BEGCEB
11、, ,故C项答案正确,BC=1,点G在以线段BC为弦的弧BC上,当点G在等边ABC的内心处时,AG取最小值,如下图, ABC是等边三角形,BC=1,AF=AC=,GAF=30,AG=2GF,AG2=GF2+AF2, 解得AG=,故D项错误,故应选:D二、填空题7.(2022甘肃武威)如图,以一定的速度将小球沿与地面成一定角度的方向击出时,小球的飞行路线是一条抛物线若不考虑空气阻力,小球的飞行高度(单位:m)与飞行时间(单位:s)之间具有函数关系:,则当小球飞行高度达到最高时,飞行时间_s【答案】解:h=-5t2+20t=-5(t-2)2+20,且-50,当t=2时,h取最大值20,故答案为:2
12、8.(2022贺州)如图,在矩形ABCD中,E,F分别是AD,AB的中点,的平分线交AB于点G,点P是线段DG上的一个动点,则的周长最小值为_【答案】解:如图,在CD上取点H,使DH=DE,连接EH,PH,过点F作FKCD于点K,在矩形ABCD中,A=ADC=90,AD=BC=6,CD=AB=8,DEH为等腰直角三角形,DG平分ADC,DG垂直平分EH,PE=PH,的周长等于PE+PF+EF=PH+PF+EFFH+EF,当点F、P、H三点共线时,的周长最小,最小值为FH+EF,E,F分别是AD,AB的中点,AE=DE=DH=3,AF=4,EF=5,FKCD,DKF=A=ADC=90,四边形AD
13、KF为矩形,DK=AF=4,FK=AD=6,HK=1,FH+EF=,即的周长最小为故答案为:三、解答题9.(2022北京)在平面直角坐标系中,点在抛物线上,设抛物线的对称轴为(1)当时,求抛物线与y轴交点的坐标及的值;(2)点在抛物线上,若求的取值范围及的取值范围【答案】(1)(0,2);2 (2)的取值范围为,的取值范围为【解析】【分析】(1)当x=0时,y=2,可得抛物线与y轴交点坐标;再根据题意可得点关于对称轴为对称,可得t的值,即可求解;(2)抛物线与y轴交点关于对称轴的对称点坐标为(2t,c),根据抛物线的图象和性质可得当时,y随x的增大而减小,当时,y随x的增大而增大,然后分两种情
14、况讨论:当点,点,(2t,c)均在对称轴的右侧时;当点在对称轴的左侧,点,(2t,c)均在对称轴的右侧时,即可求解(1)解:当时,当x=0时,y=2,抛物线与y轴交点的坐标为(0,2);,点关于对称轴为对称,;(2)解:当x=0时,y=c,抛物线与y轴交点坐标为(0,c),抛物线与y轴交点关于对称轴的对称点坐标为(2t,c),当时,y随x的增大而减小,当时,y随x的增大而增大,当点,点,(2t,c)均在对称轴的右侧时, ,13,2t3,即(不合题意,舍去),当点在对称轴左侧,点,(2t,c)均在对称轴的右侧时,点在对称轴的右侧,此时点到对称轴距离大于点到对称轴的距离,解得:,13,2t3,即,
15、对称轴为, ,解得:,的取值范围为,的取值范围为10.(2022广东)如图,抛物线(b,c是常数)的顶点为C,与x轴交于A,B两点,点P为线段上的动点,过P作交于点Q(1)求该抛物线的解析式;(2)求面积的最大值,并求此时P点坐标【答案】(1)解:点A(1,0),AB=4,点B的坐标为(-3,0),将点A(1,0),B(-3,0)代入函数解析式中得:,解得:b=2,c=-3,抛物线的解析式为;(2)解:由(1)得抛物线的解析式为,顶点式为:,则C点坐标为:(-1,-4),由B(-3,0),C(-1,-4)可求直线BC的解析式为:y=-2x-6,由A(1,0),C(-1,-4)可求直线AC的解析
16、式为:y=2x-2,PQBC,设直线PQ的解析式为:y=-2x+n,与x轴交点P,由解得:,P在线段AB上,n的取值范围为-6n2,则当n=-2时,即P(-1,0)时,最大,最大值为211.(2022福建)在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线经过A(4,0),B(1,4)两点P是抛物线上一点,且在直线AB的上方(1)求抛物线的解析式;(2)若OAB面积是PAB面积的2倍,求点P的坐标;(3)如图,OP交AB于点C,交AB于点D记CDP,CPB,CBO的面积分别为,判断是否存在最大值若存在,求出最大值;若不存在,请说明理由【答案】(1)解:(1)将A(4,0),B(1,4)代入,得,解得所以抛物
17、线的解析式为(2)设直线AB的解析式为,将A(4,0),B(1,4)代入,得,解得所以直线AB的解析式为过点P作PMx轴,垂足为M,PM交AB于点N过点B作BEPM,垂足为E所以因为A(4,0),B(1,4),所以因为OAB的面积是PAB面积的2倍,所以,设,则所以,即,解得,所以点P的坐标为或(3,4)(3)记CDP,CPB,CBO的面积分别为,则如图,过点分别作轴的垂线,垂足分别,交于点,过作的平行线,交于点,设直线AB的解析式为设,则整理得时,取得最大值,最大值为12.(2022海南)如图1,矩形中,点P在边上,且不与点B、C重合,直线与的延长线交于点E(1)当点P是的中点时,求证:;(
18、2)将沿直线折叠得到,点落在矩形的内部,延长交直线于点F证明,并求出在(1)条件下的值;连接,求周长的最小值;如图2,交于点H,点G是的中点,当时,请判断与的数量关系,并说明理由【答案】(1)解:如图9-1,在矩形中,即,点P是的中点,(2)证明:如图9-2,在矩形中,由折叠可知,在矩形中,点P是的中点,由折叠可知,设,则在中,由勾股定理得,即解:如图9-3,由折叠可知,由两点之间线段最短可知,当点恰好位于对角线上时,最小连接,在中,解:与的数量关系是理由是:如图9-4,由折叠可知过点作,交于点M,点H是中点,即,点G为中点,点H是中点,13.(2022贵港)如图,已知抛物线经过和两点,直线与
19、x轴相交于点C,P是直线上方的抛物线上的一个动点,轴交于点D(1)求该抛物线的表达式;(2)若轴交于点E,求的最大值;(3)若以A,P,D为顶点的三角形与相似,请直接写出所有满足条件的点P,点D的坐标【答案】(1)解:(1)抛物线经过和两点,解得:,抛物线的表达式为(2)解:,直线表达式为,直线与x轴交于点C,点C的坐标为,轴,轴,则,设点P的坐标为,其中,则点D的坐标为,当时,有最大值,且最大值为(3)解:根据题意,在一次函数中,令,则,点C的坐标为(2,0);当时,如图此时点D与点C重合,点D的坐标为(2,0);轴,点P的横坐标为2,点P的纵坐标为:,点P的坐标为(2,3);当时,如图,则
20、,设点,则点P为,点D的坐标为,点P的坐标为;满足条件的点P,点D的坐标为或,14.(2022甘肃武威)如图1,在平面直角坐标系中,抛物线与轴交于,两点,点在轴上,且,分别是线段,上的动点(点,不与点,重合)(1)求此抛物线的表达式;(2)连接并延长交抛物线于点,当轴,且时,求的长;(3)连接如图2,将沿轴翻折得到,当点在抛物线上时,求点的坐标;如图3,连接,当时,求的最小值【答案】(1)解:在抛物线上,解得,即;(2)在中,令,得,轴,(3)连接交于点,如图1所示:与关于轴对称,设,则,点在抛物线上,解得(舍去),;在下方作且,连接,如图2所示:,当,三点共线时,最小,最小为,过作,垂足为,
21、即的最小值为15.(2022北京)单板滑雪大跳台是北京冬奥会比赛项目之一,举办场地为首钢滑雪大跳台,运动员起跳后的飞行路线可以看作是抛物线的一部分,建立如图所示的平面直角坐标系,从起跳到着陆的过程中,运动员的竖直高度(单位:m)与水平距离(单位:m)近似满足函数关系某运动员进行了两次训练(1)第一次训练时,该运动员的水平距离与竖直高度的几组数据如下:水平距离x/m02581114竖直高度y/m20.0021.4022.7523.2022.7521.40根据上述数据,直接写出该运动员竖直高度的最大值,并求出满足的函数关系(2)第二次训练时,该运动员的竖直高度y与水平距离x近似满足函数关系记该运动
22、员第一次训练的着陆点的水平距离为d1,第二次训练的着陆点的水平距离为,则_(填“”“=”或“”)【答案】(1)解:根据表格中的数据可知,抛物线的顶点坐标为:,即该运动员竖直高度的最大值为23.20m,根据表格中的数据可知,当时,代入得:,解得:,函数关系关系式为:(2)设着陆点的纵坐标为,则第一次训练时,解得:或,根据图象可知,第一次训练时着陆点水平距离,第二次训练时,解得:或,根据图象可知,第二次训练时着陆点的水平距离,故答案为:16.(2022北京)在平面直角坐标系中,已知点对于点给出如下定义:将点向右或向左平移个单位长度,再向上或向下平移个单位长度,得到点,点关于点的对称点为,称点为点的
23、“对应点”(1)如图,点点在线段的延长线上,若点点为点的“对应点”在图中画出点;连接交线段于点求证:(2)的半径为1,是上一点,点在线段上,且,若为外一点,点为点的“对应点”,连接当点在上运动时直接写出长的最大值与最小值的差(用含的式子表示)【答案】(1)解:点Q如下图所示点,点向右平移1个单位长度,再向上平移1个单位长度,得到点,点关于点的对称点为,点的横坐标为:,纵坐标为:,点,在坐标系内找出该点即可;证明:如图延长ON至点,连接AQ, ,在与中, ,; (2)解:如图所示,连接PO并延长至S,使,延长SQ至T,使,点向右或向左平移个单位长度,再向上或向下平移个单位长度,得到点,点关于点的
24、对称点为,又,OMST,NM为的中位线, , 在中,结合题意,即长的最大值与最小值的差为17.(2022梧州)如图,在平面直角坐标系中,直线分别与x,y轴交于点A,B,抛物线恰好经过这两点(1)求此抛物线的解析式;(2)若点C的坐标是,将绕着点C逆时针旋转90得到,点A的对应点是点E写出点E的坐标,并判断点E是否在此抛物线上;若点P是y轴上的任一点,求取最小值时,点P的坐标【答案】(1)解:当x=0时,y=-4,当y=0时,x=-3,A(-3,0),B(0,-4),把A、B代入抛物线,得,抛物线解析式为;(2)A(-3,0),C(0,6),AO=3,CO=6,由旋转知:EF=AO=3,CF=C
25、O=6,FCO=90E到x轴的距离为6-3=3,点E的坐标为(6,3),当x=3时,点E在抛物线上;过点P作PQAB于Q,又AOB=90,AOB=PQB,在RtABO中,AO=3,BO=4,由勾股定理得:AB=5,AOB=PQB,ABO=PBQ,ABOPBQ,当P,E,Q三点共线,且EPAB时,取最小值,EPAB,设直线EP解析式为,又E(6,0),直线EP解析式为,当x=0时,y=,点P坐标为(0,)18.(2022海南)如图1,抛物线经过点,并交x轴于另一点B,点在第一象限的抛物线上,交直线于点D(1)求该抛物线的函数表达式;(2)当点P的坐标为时,求四边形的面积;(3)点Q在抛物线上,当
26、的值最大且是直角三角形时,求点Q的横坐标;【答案】(1)解:抛物线经过点,解得该抛物线的函数表达式为(2)解:如图,连接,令,(3)解:如图,作轴,交直线于点F,则是定值,当最大时,最大设,设,则当时,取得最大值,此时设点,若是直角三角形,则点Q不能与点P、A重合,下面分三类情况讨论:若,如图,过点P作轴于点,作交的延长线于点,则,若,如图,过点P作直线轴于点,过点Q作轴于点,若,如图,过点Q作轴于点,作交的延长线于点,则,综上所述,当的值最大且是直角三角形时,点Q的横坐标为,119.(2022安徽)如图1,隧道截面由抛物线的一部分AED和矩形ABCD构成,矩形的一边BC为12米,另一边AB为
27、2米以BC所在的直线为x轴,线段BC的垂直平分线为y轴,建立平面直角坐标系xOy,规定一个单位长度代表1米E(0,8)是抛物线的顶点(1)求此抛物线对应的函数表达式;(2)在隧道截面内(含边界)修建“”型或“”型栅栏,如图2、图3中粗线段所示,点,在x轴上,MN与矩形的一边平行且相等栅栏总长l为图中粗线段,MN长度之和请解决以下问题:()修建一个“”型栅栏,如图2,点,在抛物线AED上设点横坐标为,求栅栏总长l与m之间的函数表达式和l的最大值;()现修建一个总长为18的栅栏,有如图3所示的修建“”型或“”型栅型两种设计方案,请你从中选择一种,求出该方案下矩形面积的最大值,及取最大值时点的横坐标
28、的取值范围(在右侧)【答案】(1)由题意可得:A(6,2),D(6,2),又E(0,8)是抛物线的顶点,设抛物线对应的函数表达式为yax28,将A(6,2)代入,(6)2a82,解得:a,抛物线对应的函数表达式为yx28;(2)()点P1的横坐标为m(0m6),且四边形P1P2P3P4为矩形,点P2,P3在抛物线AED上,P2的坐标为(m,m28),P1P2P3P4MNm28,P2P32m,l3(m28)2mm22m24(m2)226,0,当m2时,l有最大值为26,即栅栏总长l与m之间的函数表达式为lm22m24,l的最大值为26;()方案一:设P2P1n,则P2P3183n,矩形P1P2P
29、3P4面积为(183n)n3n218n3(n3)227,30,当n3时,矩形面积有最大值为27,此时P2P13,P2P39,令x283,解得:x,此时P1的横坐标的取值范围为9P1横坐标,方案二:设P2P1n,则P2P39n,矩形P1P2P3P4面积为(9n)nn29n(n)2,10,当n时,矩形面积有最大值为,此时P2P1,P2P3,令x28,解得:x,此时P1的横坐标的取值范围为P1横坐标20.(2022北部湾)已知,点A,B分别在射线上运动,(1)如图,若,取AB中点D,点A,B运动时,点D也随之运动,点A,B,D的对应点分别为,连接判断OD与有什么数量关系?证明你的结论:(2)如图,若
30、,以AB为斜边在其右侧作等腰直角三角形ABC,求点O与点C的最大距离:(3)如图,若,当点A,B运动到什么位置时,的面积最大?请说明理由,并求出面积的最大值【答案】(1),证明如下:,AB中点为D,为的中点,;(2)如图,取AB中点T,连接OT、CT、OC,以AB为斜边在其右侧作等腰直角三角形ABC,(当且仅当点T在线段OC上时,等号成立),当O、T、C在同一直线上时,CO最大,在和中,即,;(3)如图,当点A,B运动到时,的面积最大,证明如下:以AB为斜边在其右侧作等腰直角三角形ABC,连接OC交AB于点T,在OT上取点E,使OE=BE,连接BE,由(2)可知,当时,OC最大,当时,此时OT最大,的面积最大,综上,当点A,B运动到时,的面积最大,面积的最大值为