2021-2022学年广东省江门市开平市三校联考九年级(上)第一次月考数学试卷 解析版
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这是一份2021-2022学年广东省江门市开平市三校联考九年级(上)第一次月考数学试卷 解析版,共20页。试卷主要包含了选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
1.(3分)下列y关于x的函数中,一定是二次函数的是( )
A.y=(k﹣1)x2+3B.y=+1
C.y=(x+1)(x﹣2)﹣x2D.y=2x2﹣7x
2.(3分)将一元二次方程x2﹣2x=1配方,其正确的结果是( )
A.(x+1)2=2B.(x﹣2)2=5C.(x﹣1)2=1D.(x﹣1)2=2
3.(3分)已知关于x的一元二次方程(k﹣1)x2+2x+1=0没有实数解,则k的取值范围是( )
A.k>2B.k<2且k≠1C.k≥2D.k≤2且k≠1
4.(3分)对于二次函数y=﹣2(x+3)2的图象,下列说法不正确的是( )
A.开口向下
B.对称轴是直线 x=﹣3
C.顶点坐标为(﹣3,0)
D.当 x<﹣3 时,y 随 x的增大而减小
5.(3分)将二次函数y=(x﹣1)2的图象向左平移1个单位长度,再向上平移2个单位后,所得图象的函数解析式是( )
A.y=(x﹣2)2+2B.y=(x﹣2)2﹣2C.y=x2+2D.y=x2﹣2
6.(3分)关于x的一元二次方程(a﹣1)x2+x+a2﹣1=0的一个根是0,则a的值为( )
A.1B.﹣1C.1或﹣1D.0
7.(3分)若方程ax2+bx+c=0(a>0)的两个根是﹣3和1,则对于二次函数y=ax2+bx+c,当y>0时,x的取值范围是( )
A.﹣3<x<1B.x<﹣3或x>1C.x>﹣3D.x<1
8.(3分)将4个数a、b、c、d排成2行、2列,两边各加一条竖直线记成,定义=ad﹣bc.例如=8×5﹣3×9=13,则方程=﹣9的根的情况为( )
A.有两个不相等的实数根B.有两个相等的实数根
C.没有实数根D.只有一个实数根
9.(3分)参加足球联赛的每两支球队之间都要进行两场比赛,共要比赛110场,设参加比赛的球队有x支,根据题意,下面列出的方程正确的是( )
A.x(x+1)=110B.x(x﹣1)=110
C.x(x+1)=110D.x(x﹣1)=110
10.(3分)抛物线y=ax2+bx+c(a,b,c为常数)开口向下且过点A(1,0),B(m,0)(﹣2<m<﹣1),下列结论:①2b+c>0;②2a+c<0;③a(m+1)﹣b+c>0;④若方程a(x﹣m)(x﹣1)﹣1=0有两个不相等的实数根,则4ac﹣b2<4a.其中正确结论的个数是( )
A.4B.3C.2D.1
二、填空题(每小题4分,共28分)
11.(4分)方程x2﹣4x=0的解为 .
12.(4分)如果一个直角三角形的两边长是一元二次方程x2﹣7x+12=0的两个根,那么这个直角三角形的斜边长为 .
13.(4分)已知m、n是方程x2+2x﹣2021=0的两个实数根,则代数式m2+mn+3m+n= .
14.(4分)在解一元二次方程x2+bx+c=0时,小明看错了一次项系数b,得到的解为x1=2,x2=3;小刚看错了常数项c,得到的解为x1=1,x2=5.请你写出正确的一元二次方程 .
15.(4分)二次函数y=(x﹣1)2﹣5的最小值是 .
16.(4分)已知二次函数y=﹣2(x﹣1)2+k的图象上有A(﹣,y1),B(2,y2),C(3,y3)三个点.用“<”连接y1,y2,y3的结果是 .
17.(4分)如图,在平面直角坐标系中,Rt△ABC的直角顶点B的坐标为(1,0),点A在x轴正半轴上,AB=2,将△ABC绕着点B逆时针旋转90°,得到△DBO,若抛物线y=x2+bx+c经过点A,D,则b﹣c的值为 .
三、解答题(一)(每小题6分,共18分)
18.(6分)解方程:
(1)2x2﹣8=0.
(2)x2﹣3x+1=0.
19.(6分)如图,抛物线y=x2+bx+c与y轴交于点A(0,2),对称轴为直线x=﹣2,求此抛物线的解析式.
20.(6分)随着人民生活水平的不断提高,某市家庭轿车的拥有量逐年增加,据统计,某小区2018年底拥有家庭轿车64辆,2020年底家庭轿车的拥有量达到100辆,若该小区家庭轿车拥有量的年平均增长率相同.
(1)求该小区家庭轿车拥有量的年平均增长率;
(2)该小区到2021年底家庭轿车拥有量将达到多少辆?
四、解答题(二)(每小题8分,共24分)
21.(8分)已知关于x的一元二次方程x2﹣2kx+k2+k+1=0有两个实数根.
(1)试求k的取值范围;
(2)若此方程的两个实数根x1、x2,是否存在实数k,满足+=﹣2,若存在,求出k的值;若不存在,说明理由.
22.(8分)如图,抛物线与x轴交于点A(4,0),与y轴交于点B(0,3),点P是线段AB上方的抛物线上的动点,过点P作PQ∥y轴交AB于点Q.
(1)求抛物线的解析式;
(2)当线段PQ的长取得最大值时,连接OQ,BP.请判断四边形OBPQ的形状并说明理由.
23.(8分)某超市销售一款“免洗洗手液”,这款“免洗洗手液”的成本价为每瓶16元,当销售单价定为20元时,每天可售出80瓶.根据市场行情,现决定降价销售.市场调查反映:销售单价每降低0.5元,则每天可多售出20瓶(销售单价不低于成本价),若设这款“免洗洗手液”的销售单价为x(元),每天的销售量为y(瓶).
(1)求每天的销售量y(瓶)与销售单价x(元)之间的函数关系式;
(2)当销售单价为多少元时,销售这款“免洗洗手液”每天的销售利润最大,最大利润为多少元?
五、解答题(三)(每小题10分,共20分)
24.(10分)如图,点A、B在y=x2的图象上.已知A、B的横坐标分别为﹣2、4,直线AB与y轴交于点C,连接OA、OB.
(1)求直线AB的函数表达式;
(2)求△AOB的面积;
(3)若函数y=x2的图象上存在点P,使△PAB的面积等于△AOB的面积的一半,则这样的点P共有 个.
25.(10分)如图,抛物线与x轴交于A(﹣1,0)、B(3,0),交y轴于C(0,3).
(1)求抛物线的解析式;
(2)P是直线BC上方的抛物线上的一个动点,设P的横坐标为t,P到BC的距离为h,求h与t的函数关系式,并求出h的最大值;
(3)设点M是x轴上的动点,在平面直角坐标系中,存在点N,使得以点A、C、M、N为顶点的四边形是菱形,直接写出所有符合条件的点N坐标.
2021-2022学年广东省江门市开平市三校联考九年级(上)第一次月考数学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(每小题3分,共30分)
1.(3分)下列y关于x的函数中,一定是二次函数的是( )
A.y=(k﹣1)x2+3B.y=+1
C.y=(x+1)(x﹣2)﹣x2D.y=2x2﹣7x
【分析】利用二次函数定义进行分析即可.
【解答】解:A、当k=1时,不是二次函数,故此选项不合题意;
B、含有分式,不是二次函数,故此选项不合题意;
C、化简后y=﹣x﹣2,不是二次函数,故此选项不合题意;
D、是二次函数,故此选项符合题意;
故选:D.
2.(3分)将一元二次方程x2﹣2x=1配方,其正确的结果是( )
A.(x+1)2=2B.(x﹣2)2=5C.(x﹣1)2=1D.(x﹣1)2=2
【分析】两边都加上1,左边化为完全平方式,右边合并即可得到结果.
【解答】解:x2﹣2x=1,
配方得:x2﹣2x+1=1+1,即(x﹣1)2=2.
故选:D.
3.(3分)已知关于x的一元二次方程(k﹣1)x2+2x+1=0没有实数解,则k的取值范围是( )
A.k>2B.k<2且k≠1C.k≥2D.k≤2且k≠1
【分析】根据一元二次方程的定义和判别式的意义得到k﹣1≠0且Δ=22﹣4(k﹣1)<0,然后求出两个不等式解的公共部分即可.
【解答】解:根据题意得k﹣1≠0且Δ=22﹣4(k﹣1)<0,
解得k>2.
故选:A.
4.(3分)对于二次函数y=﹣2(x+3)2的图象,下列说法不正确的是( )
A.开口向下
B.对称轴是直线 x=﹣3
C.顶点坐标为(﹣3,0)
D.当 x<﹣3 时,y 随 x的增大而减小
【分析】根据抛物线的性质由a=﹣2得到图象开口向下,根据顶点式得到顶点坐标为(﹣3,0),对称轴为直线x=﹣3,当x<﹣3时,y 随 x的增大而增大.
【解答】解:二次函数y=﹣2(x+3)2的图象开口向下,顶点坐标为(﹣3,0),对称轴为直线x=﹣3,当x<﹣3时,y 随 x的增大而增大,
故A、B、C正确,D不正确,
故选:D.
5.(3分)将二次函数y=(x﹣1)2的图象向左平移1个单位长度,再向上平移2个单位后,所得图象的函数解析式是( )
A.y=(x﹣2)2+2B.y=(x﹣2)2﹣2C.y=x2+2D.y=x2﹣2
【分析】根据二次函数图象的平移规律(左加右减,上加下减)进行解答即可.
【解答】解:将二次函数y=(x﹣1)2的图象向左平移1个单位长度,再向上平移2个单位后,所得图象的函数解析式是y=(x﹣1+1)2+2,即y=x2+2.
故选:C.
6.(3分)关于x的一元二次方程(a﹣1)x2+x+a2﹣1=0的一个根是0,则a的值为( )
A.1B.﹣1C.1或﹣1D.0
【分析】将x=0代入方程可得:a2﹣1=0,解之求得a的值,在根据一元二次方程的定义求解可得.
【解答】解:根据题意将x=0代入方程可得:a2﹣1=0,
解得:a=1或a=﹣1,
∵a﹣1≠0,即a≠1,
∴a=﹣1,
故选:B.
7.(3分)若方程ax2+bx+c=0(a>0)的两个根是﹣3和1,则对于二次函数y=ax2+bx+c,当y>0时,x的取值范围是( )
A.﹣3<x<1B.x<﹣3或x>1C.x>﹣3D.x<1
【分析】a>0,故抛物线开口向上,由题意知,抛物线与x轴的两个交点坐标为(﹣3,0)、(1,0),进而求解.
【解答】解:∵a>0,故抛物线开口向上,
由题意知,抛物线与x轴的两个交点坐标为(﹣3,0)、(1,0),
∴当y>0时,x的取值范围是x<﹣3或x>1,
故选:B.
8.(3分)将4个数a、b、c、d排成2行、2列,两边各加一条竖直线记成,定义=ad﹣bc.例如=8×5﹣3×9=13,则方程=﹣9的根的情况为( )
A.有两个不相等的实数根B.有两个相等的实数根
C.没有实数根D.只有一个实数根
【分析】根据题意,可以将方程=﹣9转化为一元二次方程,然后根据Δ的值,即可判断根的情况.
【解答】解:∵,
∴x2﹣6x=﹣9,即x2﹣6x+9=0,
∵△=(﹣6)2﹣4×9×1=0
∴该方程有两个相等的实数根.
故选:B.
9.(3分)参加足球联赛的每两支球队之间都要进行两场比赛,共要比赛110场,设参加比赛的球队有x支,根据题意,下面列出的方程正确的是( )
A.x(x+1)=110B.x(x﹣1)=110
C.x(x+1)=110D.x(x﹣1)=110
【分析】设有x个队参赛,根据参加一次足球联赛的每两队之间都进行两场比赛,共要比赛110场,可列出方程.
【解答】解:设有x个队参赛,则
x(x﹣1)=110.
故选:D.
10.(3分)抛物线y=ax2+bx+c(a,b,c为常数)开口向下且过点A(1,0),B(m,0)(﹣2<m<﹣1),下列结论:①2b+c>0;②2a+c<0;③a(m+1)﹣b+c>0;④若方程a(x﹣m)(x﹣1)﹣1=0有两个不相等的实数根,则4ac﹣b2<4a.其中正确结论的个数是( )
A.4B.3C.2D.1
【分析】根据题意得出x=﹣2时函数值的符号和x=1时函数的值,以及顶点的纵坐标即可得出答案.
【解答】解:根据题意得a+b+c=0,
∴b=﹣a﹣c,
当x=﹣2时,有4a﹣2b+c<0,
∴4a﹣2(﹣a﹣c)+c<0,
∴2a+c<0,
∴②正确,
由2a+c<0,得﹣2a﹣c>0,
∴2(﹣a﹣c)+c>0,
∴2b+c>0,
∴①正确,
若a(m+1)﹣b+c>0,
则a﹣b+c>﹣am,
取x=﹣1,则y=a﹣b+c>0,
又∵a<0,m<0,
∴﹣am<0
∴﹣am<a﹣b+c,
即a(m+1)﹣b+c>0成立,
∴③正确,
若方程a(x﹣m)(x﹣1)﹣1=0有两个不相等的实数根,
即a(x﹣m)(x﹣1)=1有两个不相等的实数根,
∴顶点的纵坐标,
∴4ac﹣b2<4a,
∴④正确,
故选:A.
二、填空题(每小题4分,共28分)
11.(4分)方程x2﹣4x=0的解为 x1=0,x2=4 .
【分析】x2﹣4x提取公因式x,再根据“两式的乘积为0,则至少有一个式子的值为0”求解.
【解答】解:x2﹣4x=0
x(x﹣4)=0
x=0或x﹣4=0
x1=0,x2=4
故答案是:x1=0,x2=4.
12.(4分)如果一个直角三角形的两边长是一元二次方程x2﹣7x+12=0的两个根,那么这个直角三角形的斜边长为 4或5 .
【分析】解一元二次方程求得直角三角形的两边长,分两种情况讨论求得即可.
【解答】解:∴x2﹣7x+12=0,
(x﹣3)(x﹣4)=0,
解得x1=3,x2=4,
当4是直角边的长时,则斜边长为=5,
当4是斜边的长时,则斜边长为4,
故答案为:4或5.
13.(4分)已知m、n是方程x2+2x﹣2021=0的两个实数根,则代数式m2+mn+3m+n= ﹣2 .
【分析】根据根与系数的关系及方程的解的定义得出m+n=﹣2,mn=﹣2021,m2+2m=2021,代入原式=m2+2m+mn+(m+n)计算可得.
【解答】解:∵m、n是方程x2+2x﹣2021=0的两个实数根,
∴m+n=﹣2,mn=﹣2021,m2+2m=2021,
∴m2+mn+3m+n=m2+2m+mn+(m+n)=2021﹣2021﹣2=﹣2.
故答案是:﹣2.
14.(4分)在解一元二次方程x2+bx+c=0时,小明看错了一次项系数b,得到的解为x1=2,x2=3;小刚看错了常数项c,得到的解为x1=1,x2=5.请你写出正确的一元二次方程 x2﹣6x+6=0 .
【分析】利用根与系数的关系得到2×3=c,1+5=﹣b,然后求出b、c即可.
【解答】解:根据题意得2×3=c,
1+5=﹣b,
解得b=﹣6,c=6,
所以正确的一元二次方程为x2﹣6x+6=0.
故答案为x2﹣6x+6=0.
15.(4分)二次函数y=(x﹣1)2﹣5的最小值是 ﹣5 .
【分析】根据二次函数的性质即可求出答案.
【解答】解:由题意可知:二次函数y=(x﹣1)2﹣5的开口向上,
则当x=1时,最小值为﹣5,
故答案为:﹣5.
16.(4分)已知二次函数y=﹣2(x﹣1)2+k的图象上有A(﹣,y1),B(2,y2),C(3,y3)三个点.用“<”连接y1,y2,y3的结果是 y1<y3<y2 .
【分析】根据二次函数的解析式得出图象的开口向下,对称轴是直线x=1,根据x>1时,y随x的增大而减小,即可得出答案.
【解答】解:∵y=﹣2(x﹣1)2+k,
∴图象的开口向下,对称轴是直线x=1,
∴A(﹣,y1)关于直线x=1的对称点是(2+,y1),
∵1<2<3,
∴y1<y3<y2,
故答案为y1<y3<y2.
17.(4分)如图,在平面直角坐标系中,Rt△ABC的直角顶点B的坐标为(1,0),点A在x轴正半轴上,AB=2,将△ABC绕着点B逆时针旋转90°,得到△DBO,若抛物线y=x2+bx+c经过点A,D,则b﹣c的值为 ﹣11 .
【分析】先根据题意求出点A的坐标,再求出点D的坐标,把A,D代入抛物线的解析式,即可确定b﹣c的值.
【解答】解:∵点B(1,0),AB=2,
∴A(3,0),
∵AB=DB,
∴D(1,2),
又∵点A和D在抛物线上,把A和D代入抛物线得:
,
解得:,
∴b﹣c=﹣5﹣6=﹣11,
故答案为﹣11.
三、解答题(一)(每小题6分,共18分)
18.(6分)解方程:
(1)2x2﹣8=0.
(2)x2﹣3x+1=0.
【分析】(1)利用直接开平方法求解即可;
(2)利用公式法求解即可.
【解答】解:(1)2x2﹣8=0.
2x2=8,
∴x2=4,
∴x1=2,x2=﹣2.
(2)∵a=1,b=﹣3,c=1,
∴b2﹣4ac=9﹣4=5>0.
∴x==,
∴.
19.(6分)如图,抛物线y=x2+bx+c与y轴交于点A(0,2),对称轴为直线x=﹣2,求此抛物线的解析式.
【分析】由对称轴直线x=﹣2,以及A点坐标确定出b与c的值,即可求出抛物线解析式.
【解答】解:由题意得:x=﹣=﹣=﹣2,c=2,
解得:b=4,c=2,
则此抛物线的解析式为y=x2+4x+2.
20.(6分)随着人民生活水平的不断提高,某市家庭轿车的拥有量逐年增加,据统计,某小区2018年底拥有家庭轿车64辆,2020年底家庭轿车的拥有量达到100辆,若该小区家庭轿车拥有量的年平均增长率相同.
(1)求该小区家庭轿车拥有量的年平均增长率;
(2)该小区到2021年底家庭轿车拥有量将达到多少辆?
【分析】(1)设家庭轿车拥有量的年平均增长率为x,则增长2次以后的车辆数是64(1+x)2,列出一元二次方程的解题即可.
(2)2021年的车辆=2020年的车辆×(1+x).
【解答】(1)解:设家庭轿车拥有量的年平均增长率为x,
则64(1+x)2=100,
解得x=0.25=25%,或x=﹣2.25(不合题意,舍去).
答:年平均增长率是25%;
(2)解:100(1+25%)=125,
答:该小区到2021年底家庭轿车将达到125辆.
四、解答题(二)(每小题8分,共24分)
21.(8分)已知关于x的一元二次方程x2﹣2kx+k2+k+1=0有两个实数根.
(1)试求k的取值范围;
(2)若此方程的两个实数根x1、x2,是否存在实数k,满足+=﹣2,若存在,求出k的值;若不存在,说明理由.
【分析】(1)根据方程有两个实数根可以得到△≥0,从而求得k的取值范围;
(2)利用根与系数的关系将两根之和和两根之积代入代数式求k的值即可.
【解答】解:(1)∵此方程有两个实数根
∴△≥0即Δ=(﹣2k)2﹣4×1×(k2+k+1)=﹣4k﹣4≥0,
∴k≤﹣1;
(2)存在,
∵x1+x2=2k,,
∴,
∴k1=k2=﹣1,
经检验,k1=k2=﹣1符合题意,即k=﹣1.
22.(8分)如图,抛物线与x轴交于点A(4,0),与y轴交于点B(0,3),点P是线段AB上方的抛物线上的动点,过点P作PQ∥y轴交AB于点Q.
(1)求抛物线的解析式;
(2)当线段PQ的长取得最大值时,连接OQ,BP.请判断四边形OBPQ的形状并说明理由.
【分析】(1)根据待定系数法即可求得;
(2)设点P的横坐标为m,根据待定系数法求得线段AB的解析式,从而得出PQ=﹣m2+m+3﹣(﹣m+3)=﹣m2+3m=﹣(m﹣2)2+3.即可得到线段PQ长的最大值为3,即可得到OB=PQ,由OB∥PQ得到四边形OBPQ为平行四边形.
【解答】解:(1)根据题意,得,
解得
∴抛物线的解析式为y=﹣x2+x+3.
(2)四边形OBPQ是平行四边形.
理由如下:设点P的横坐标为m,线段AB的解析式为y=kx+t,
根据题意,得,
解得,
∴线段AB的解析式为y=﹣x+3,
∴PQ=﹣m2+m+3﹣(﹣m+3)=﹣m2+3m=﹣(m﹣2)2+3.
∴线段PQ长的最大值为3,
∵OB=3,
∴OB=PQ,
∵OB∥PQ,
∴四边形OBPQ为平行四边形.
23.(8分)某超市销售一款“免洗洗手液”,这款“免洗洗手液”的成本价为每瓶16元,当销售单价定为20元时,每天可售出80瓶.根据市场行情,现决定降价销售.市场调查反映:销售单价每降低0.5元,则每天可多售出20瓶(销售单价不低于成本价),若设这款“免洗洗手液”的销售单价为x(元),每天的销售量为y(瓶).
(1)求每天的销售量y(瓶)与销售单价x(元)之间的函数关系式;
(2)当销售单价为多少元时,销售这款“免洗洗手液”每天的销售利润最大,最大利润为多少元?
【分析】(1)销售单价为x(元),销售单价每降低0.5元,则每天可多售出20瓶(销售单价不低于成本价),则为降低了多少个0.5元,再乘以20即为多售出的瓶数,然后加上80即可得出每天的销售量y;
(2)设每天的销售利润为w元,根据利润等于每天的销售量乘以每瓶的利润,列出w关于x的函数关系式,将其写成顶点式,按照二次函数的性质可得答案.
【解答】解:(1)由题意得:y=80+20×,
∴y=﹣40x+880(16≤x≤22);
(2)设每天的销售利润为w元,则有:
w=(﹣40x+880)(x﹣16)
=﹣40(x﹣19)2+360,
∵a=﹣40<0,
∴二次函数图象开口向下,
∴当x=19时,w有最大值,最大值为360元.
答:当销售单价为19元时,销售这款“免洗洗手液”每天的销售利润最大,最大利润为360元.
五、解答题(三)(每小题10分,共20分)
24.(10分)如图,点A、B在y=x2的图象上.已知A、B的横坐标分别为﹣2、4,直线AB与y轴交于点C,连接OA、OB.
(1)求直线AB的函数表达式;
(2)求△AOB的面积;
(3)若函数y=x2的图象上存在点P,使△PAB的面积等于△AOB的面积的一半,则这样的点P共有 4 个.
【分析】(1)由抛物线的解析式求得A、B的坐标,然后根据待定系数法即可求得直线AB的解析式;
(2)由直线AB的解析式求得C的坐标,然后根据S△AOB=S△AOC+S△BOC,利用三角形面积公式即可求得;
(3)过OC的中点,作AB的平行线交抛物线两个交点P1、P2,作直线P1P2关于直线AB的对称直线,交抛物线两个交点P3、P4,此时△P1AB的面积、△P2AB的面积、△P3AB的面积和△P4AB的面积都等于△AOB的面积的一半.
【解答】解:(1)∵点A、B在y=x2的图象上,A、B的横坐标分别为﹣2、4,
∴A(﹣2,1),B(4,4),
设直线AB的解析式为y=kx+b,
∴,解得,
∴直线AB的解析式为y=+2;
(2)在y=+2中,令x=0,则y=2,
∴C的坐标为(0,2),
∴OC=2,
∴S△AOB=S△AOC+S△BOC=+=6.
(3)过OC的中点,作AB的平行线交抛物线两个交点P1、P2,此时△P1AB的面积和△P2AB的面积等于△AOB的面积的一半,
作直线P1P2关于直线AB的对称直线,交抛物线两个交点P3、P4,此时△P3AB的面积和△P4AB的面积等于△AOB的面积的一半,
所以这样的点P共有4个,
故答案为4.
25.(10分)如图,抛物线与x轴交于A(﹣1,0)、B(3,0),交y轴于C(0,3).
(1)求抛物线的解析式;
(2)P是直线BC上方的抛物线上的一个动点,设P的横坐标为t,P到BC的距离为h,求h与t的函数关系式,并求出h的最大值;
(3)设点M是x轴上的动点,在平面直角坐标系中,存在点N,使得以点A、C、M、N为顶点的四边形是菱形,直接写出所有符合条件的点N坐标.
【分析】(1)由A、B、C三点的坐标,利用待定系数法可求得抛物线的解析式;
(2)过点P作PD⊥x轴于点D,交BC于点E,PH⊥BC于点H,连接PB、PC,可先求得直线BC的解析式,则可用t分别表示出E的坐标,从而可表示出PE的长,再可用t表示出△PBC的面积,再利用等积法可用t表示出h,利用二次函数的性质可求得h的最大值;
(3)分AM、CM和AC为对角线三种情况,分别根据菱形的性质可求得N点的坐标.
【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+c过A(﹣1,0)、B(3,0)、C(0,3)三点,
∴,解得 ,
∴抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3;
(2)如图1,过点P作PD⊥x轴于点D,交BC于点E,PH⊥BC于点H,连接PB、PC,‘
∵B(3,0)、C(0,3),
∴OB=OC=3,BC=,
设直线BC解析式为y=kx+n,则 ,解得 ,
∴直线BC解析式为y=﹣x+3,
∵点P的横坐标为t,且在抛物线y=﹣x2+2x+3上,
∴P(t,﹣t2+2t+3),
又∵PD⊥x轴于点D,交BC于点E,
∴D(t,0),E(t,﹣t+3),
∴PE=(﹣t2+2t+3)﹣(﹣t+3)=﹣t2+3t,
∴S△PBC= PE•( xB﹣xC )= (−t2+3t)×3=− t2+ t,
又∵S△PBC= BC•PH=×3 •h=h,
∴h=−t2+t,
∴h与t的函数关系式为:h=−t2+t(0<t<3),
∵,
∴当t=时,h有最大值为 ;
(3)存在.
①若AM为菱形对角线,如图2,
则AM与CN互相垂直平分,
∴N(0,﹣3);
②若CM为菱形对角线,如图3和图4,
则CN=AM=AC=,
∴N(−,3)或N( ,3);
③若AC为菱形对角线,如图5,
则CN=AM=CM,
设M(m,0),
由CM2=AM2,得m2+32=(m+1)2,
解得m=4,
∴CN=AM=CM=5,
∴N(﹣5,3).
综上可知存在点N,使得以点A、C、M、N为顶点的四边形是菱形,符合条件的点N有4个:(0,﹣3),(−,3),( ,3),(﹣5,3).
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