河南省开封市禹王台区汪屯中学2021-2022学年九年级上学期第一次月考数学试卷(含答案)
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这是一份河南省开封市禹王台区汪屯中学2021-2022学年九年级上学期第一次月考数学试卷(含答案),共21页。试卷主要包含了选掸题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
河南省开封市禹王台区汪屯中学2021-2022学年九年级上学期第一次月考数学试卷(解析版)
一、选掸题(本题共计10小题,每题3分,共计30分)
1.以下关于新型冠状病毒(2019﹣nCoV)的防范宣传图标中既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )
A. B.
C. D.
2.若方程(a﹣1)x|a|+1+3ax+5=0是关于x的一元二次方程,则( )
A.a=±1 B.a=1
C.a=﹣1 D.a≠±1的一切实数
3.关于x的方程kx2+2x﹣1=0有实数根,则k的取值范围是( )
A.k≥﹣1 B.k≥﹣1且k≠0 C.k≤﹣1 D.k≤1且k≠0
4.若一元二次方程x2+kx=0的一个根为x=﹣1,则k的值为( )
A.﹣1 B.1 C.0 D.﹣2
5.抛物线y=﹣2(x﹣1)2﹣3的顶点在( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
6.已知抛物线y=﹣x2+bx+4经过(﹣2,n)和(4,n)两点,则n的值为( )
A.﹣2 B.﹣4 C.2 D.4
7.如图是抛物线y1=ax2+bx+c(a≠0)图象的一部分,抛物线的顶点坐标A(1,3),与x轴的一个交点B(4,0),直线y2=mx+n(m≠0)与抛物线交于A,B两点,下列结论:
①2a+b=0;
②abc>0;
③方程ax2+bx+c=3有两个相等的实数根;
④抛物线与x轴的另一个交点是(﹣1,0);
⑤当1<x<4时,有y2<y1,
其中正确的是( )
A.①②③ B.①③④ C.①③⑤ D.②④⑤
8.如图,将三角形AOB绕点O按逆时针方向旋转45°后得到三角形A'OB',若∠AOB=21°,则∠AOB′的度数是( )
A.21° B.24° C.45° D.66°
9.如图,△ADE旋转到△CDB,点A与点C是对应点,下列说法错误的是( )
A.AE∥BD B.AD=DC C.DE平分∠ADB D.AE=BC
10.下列方程中关于x的一元二次方程的是( )
A.x2+=0 B.x3+x﹣1=0
C.x2+2x﹣3=0 D.x2﹣2xy+y2=0
二、填空题(本题共计5小题。每题3分,共计15分)
11.方程2x2﹣1=6x的二次项系数、一次项系数与常数项之和是 .
12.若抛物线y=﹣x2﹣6x+m与x轴没有交点,则m的取值范围是 .
13.抛物线y=x2﹣2x+3的最小值为 .
14.若抛物线y=ax2+bx+c与x轴的两个交点坐标是(﹣6,0)和(4,0),则该抛物线的对称轴是 .
15.若抛物线C1:y=x2+mx+2与抛物线C2:y=x2﹣3x+n关于y轴对称,则m+n= .
三、解答题(本题共计8小题,共计75分)
16.(8分)解方程:
(1)5x2=3x;
(2)x2﹣5x﹣6=0;
(3)(x﹣2)(x﹣5)=﹣1;
(4)4x(2x+1)=3(2x+1).
17.(9分)先化简,然后从﹣1≤x≤2的范围内选取一个你喜欢的整数作为x的值代入求值,
18.(9分)若关于x的一元二次方程:mx2+2mx+1=0有两个相等的实数根.
(1)求此时m的值?
(2)求此时方程的根?
19.(9分)已知:如图所示,在△ABC中,∠B=90°,AB=5cm,BC=7cm,点P从点A开始沿AB边向点B以1cm/s的速度移动,点Q从点B开始沿BC边向点C以2cm/s的速度移动,当其中一点到达终点后,另外一点也随之停止运动.
(1)如果P、Q分别从A、B同时出发,那么几秒后,△PBQ的面积等于4cm2?
(2)在(1)中,△PQB的面积能否等于7cm2?请说明理由.
20.(9分)如图,四边形ABCD、BEFG均为正方形,连接AG、CE.请找出线段AG和CE的关系,并说明理由.
21.(10分)深圳市某商场销售某女款上衣,刚上市时每件可盈利100元,销售一段时间后开始滞销,经过连续两次降价后,每件盈利为81元,平均每天可售出20件.
(1)求平均每次降价盈利减少的百分率;
(2)为扩大销售量,尽快减少库存,在“双十一”期间该商场决定再次采取适当的降价措施,经调查发现,一件女款上衣每降价1元,每天可多售出2件.若商场每天要盈利2940元,每件应降价多少元?
22.(10分)如图,直线y=﹣x+3与x轴、y轴分别交于B、C两点,抛物线y=﹣x2+bx+c经过点B、C,顶点为D.
(1)求抛物线的解析式;
(2)在x轴上找一点E,使EC+ED的值最小,求EC+ED的最小值;
23.(11分)如图,抛物线y=x2+bx+c经过点A(﹣3,0),B(1,0),且与y轴交于点C,连接BC.
(1)求抛物线的表达式;
(2)E为抛物线上一动点,且在直线AC上方,当△ACE的面积为6时,请直接写出点E的坐标;
(3)P为抛物线上一动点,Q为x轴上一动点,当以B,C,Q,P为顶点的四边形为平行四边形时,请直接写出点P的坐标.
参考答案与试题解析
一、选掸题(本题共计10小题,每题3分,共计30分)
1.以下关于新型冠状病毒(2019﹣nCoV)的防范宣传图标中既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )
A. B.
C. D.
【分析】根据轴对称图形和中心对称图形的定义进行判断,即可得出答案.
【解答】解:A.既是轴对称图形,又是中心对称图形,故本选项符合题意;
B.是轴对称图形,不是中心对称图形,故本选项不符合题意;
C.不是轴对称图形,也不是中心对称图形,故本选项不符合题意;
D.不是轴对称图形,也不是中心对称图形,故本选项不符合题意.
故选:A.
【点评】本题考查了中心对称图形与轴对称图形的概念,判断轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分折叠后可重合;判断中心对称图形是要寻找对称中心,旋转180度后与原图重合.
2.若方程(a﹣1)x|a|+1+3ax+5=0是关于x的一元二次方程,则( )
A.a=±1 B.a=1
C.a=﹣1 D.a≠±1的一切实数
【分析】根据一元二次方程的定义得出:|a|+1=2且a﹣1≠0,进而得出答案.
【解答】解:∵方程(a﹣1)x|a|+1+3ax+5=0是关于x的一元二次方程,
∴,
解得a=﹣1.
故选:C.
【点评】本题考查了一元二次方程的概念.只有一个未知数且未知数最高次数为2的整式方程叫做一元二次方程,一般形式是ax2+bx+c=0(且a≠0).特别要注意a≠0的条件.这是在做题过程中容易忽视的知识点.
3.关于x的方程kx2+2x﹣1=0有实数根,则k的取值范围是( )
A.k≥﹣1 B.k≥﹣1且k≠0 C.k≤﹣1 D.k≤1且k≠0
【分析】由于k的取值范围不能确定,故应分k=0和k≠0两种情况进行解答.
【解答】解:(1)当k=0时,2x﹣1=0,解得x=;
(2)当k≠0时,此方程是一元二次方程,
∵关于x的方程kx2+2x﹣1=0有实数根,
∴Δ=22﹣4k×(﹣1)≥0,解得k≥﹣1,
由(1)、(2)得,k的取值范围是k≥﹣1.
故选:A.
【点评】本题考查了根的判别式,解答此题时要注意分k=0和k≠0两种情况进行讨论.
4.若一元二次方程x2+kx=0的一个根为x=﹣1,则k的值为( )
A.﹣1 B.1 C.0 D.﹣2
【分析】x2+kx=0的一个根是x=﹣1,那么就可以把x=1代入方程,从而可直接求k.
【解答】解:把x=﹣1代入x2+kx=0中,得
1﹣k=0,
解得k=1,
故选:B.
【点评】本题考查了一元二次方程的解,解题的关键是理解根与方程的关系.
5.抛物线y=﹣2(x﹣1)2﹣3的顶点在( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【分析】从函数解析式直接写出顶点坐标,根据象限点坐标的特点,判断出结论.
【解答】解:y=﹣2(x﹣1)2﹣3
顶点为(1,﹣3),
∴顶点在第四象限,
故选:D.
【点评】本题考查二次函数的性质,关键是对顶点坐标的应用.
6.已知抛物线y=﹣x2+bx+4经过(﹣2,n)和(4,n)两点,则n的值为( )
A.﹣2 B.﹣4 C.2 D.4
【分析】根据(﹣2,n)和(4,n)可以确定函数的对称轴x=1,再由对称轴的x=即可求解;
【解答】解:抛物线y=﹣x2+bx+4经过(﹣2,n)和(4,n)两点,
可知函数的对称轴x=1,
∴=1,
∴b=2;
∴y=﹣x2+2x+4,
将点(﹣2,n)代入函数解析式,可得n=﹣4;
故选:B.
【点评】本题考查二次函数图象上点的坐标;熟练掌握二次函数图象上点的对称性是解题的关键.
7.如图是抛物线y1=ax2+bx+c(a≠0)图象的一部分,抛物线的顶点坐标A(1,3),与x轴的一个交点B(4,0),直线y2=mx+n(m≠0)与抛物线交于A,B两点,下列结论:
①2a+b=0;
②abc>0;
③方程ax2+bx+c=3有两个相等的实数根;
④抛物线与x轴的另一个交点是(﹣1,0);
⑤当1<x<4时,有y2<y1,
其中正确的是( )
A.①②③ B.①③④ C.①③⑤ D.②④⑤
【分析】根据抛物线对称轴方程对①进行判断;由抛物线开口方向得到a<0,由对称轴位置可得b>0,由抛物线与y轴的交点位置可得c>0,于是可对②进行判断;根据顶点坐标对③进行判断;根据抛物线的对称性对④进行判断;根据函数图象得当1<x<4时,一次函数图象在抛物线下方,则可对⑤进行判断.
【解答】解:∵抛物线的顶点坐标A(1,3),
∴抛物线的对称轴为直线x=﹣=1,
∴2a+b=0,所以①正确;
∵抛物线开口向下,
∴a<0,
∴b=﹣2a>0,
∵抛物线与y轴的交点在x轴上方,
∴c>0,
∴abc<0,所以②错误;
∵抛物线的顶点坐标A(1,3),
∴x=1时,二次函数有最大值,
∴方程ax2+bx+c=3有两个相等的实数根,所以③正确;
∵抛物线与x轴的一个交点为(4,0)
而抛物线的对称轴为直线x=1,
∴抛物线与x轴的另一个交点为(﹣2,0),所以④错误;
∵抛物线y1=ax2+bx+c与直线y2=mx+n(m≠0)交于A(1,3),B点(4,0)
∴当1<x<4时,y2<y1,所以⑤正确.
故选:C.
【点评】本题考查了二次项系数与系数的关系:对于二次函数y=ax2+bx+c(a≠0),二次项系数a决定抛物线的开口方向和大小:当a>0时,抛物线向上开口;当a<0时,抛物线向下开口;一次项系数b和二次项系数a共同决定对称轴的位置:当a与b同号时(即ab>0),对称轴在y轴左;当a与b异号时(即ab<0),对称轴在y轴右.(简称:左同右异);常数项c决定抛物线与y轴交点:抛物线与y轴交于(0,c);抛物线与x轴交点个数由△决定:Δ=b2﹣4ac>0时,抛物线与x轴有2个交点;Δ=b2﹣4ac=0时,抛物线与x轴有1个交点;Δ=b2﹣4ac<0时,抛物线与x轴没有交点.
8.如图,将三角形AOB绕点O按逆时针方向旋转45°后得到三角形A'OB',若∠AOB=21°,则∠AOB′的度数是( )
A.21° B.24° C.45° D.66°
【分析】由旋转的性质可得∠AOB=∠A'OB'=21°,∠A'OA=45°,可求∠AOB′的度数.
【解答】解:∵将三角形AOB绕点O按逆时针方向旋转45°后得到三角形A'OB',
∴∠AOB=∠A'OB'=21°,∠A'OA=45°
∴∠AOB'=∠A'OA﹣∠A'OB'=24°
故选:B.
【点评】本题考查了旋转的性质,熟练掌握旋转的性质是本题的关键.
9.如图,△ADE旋转到△CDB,点A与点C是对应点,下列说法错误的是( )
A.AE∥BD B.AD=DC C.DE平分∠ADB D.AE=BC
【分析】由旋转的性质可得AD=CD,AE=BC,∠E=∠B,∠ADE=∠EDB,可得DE平分∠ADB,利用排除法可求解.
【解答】解:∵△ADE旋转到△CDB,
∴AD=CD,AE=BC,∠E=∠B,∠ADE=∠EDB,故选项B和D不合题意,
∴DE平分∠ADB,故选C不合题意,
故选:A.
【点评】本题考查了旋转的性质,平行线的判定,掌握旋转的性质是本题的关键.
10.下列方程中关于x的一元二次方程的是( )
A.x2+=0 B.x3+x﹣1=0
C.x2+2x﹣3=0 D.x2﹣2xy+y2=0
【分析】根据一元二次方程的定义判断即可,只含有一个未知数,并且未知数的最高次数是2的整式方程叫一元二次方程.
【解答】解:A.是分式方程,故本选项不合题意;
B.是一元三次方程,故本选项不合题意;
C.是一元二次方程,故本选项符合题意;
D.x2﹣2xy+y2是二元二次方程,故本选项不合题意;
故选:C.
【点评】本题考查了一元二次方程的应用,能熟记一元二次方程的定义是解此题的关键,注意:只含有一个未知数,并且所含未知数的项的最高次数是2的整式方程叫一元二次方程.
二、填空题(本题共计5小题。每题3分,共计15分)
11.方程2x2﹣1=6x的二次项系数、一次项系数与常数项之和是 ﹣5 .
【分析】确定二次项系数,一次项系数,常数项以后即可求解.
【解答】解:将方程2x2﹣1=6x化成一般形式后为2x2﹣6x﹣1=0,
它二次项系数为2,一次项系数为﹣6,及常数项为﹣1;
则其和为2﹣6﹣1=﹣5;
故答案为:﹣5.
【点评】此题主要考查了一元二次方程的一般形式,要确定一次项系数和常数项,首先要把方程化成一般形式.
12.若抛物线y=﹣x2﹣6x+m与x轴没有交点,则m的取值范围是 m<﹣9 .
【分析】根据抛物线y=﹣x2﹣6x+m与x轴没有交点,可知当y=0时,0=﹣x2﹣6x+m,Δ<0,从而可以求得m的取值范围.
【解答】解:∵抛物线y=﹣x2﹣6x+m与x轴没有交点,
∴当y=0时,0=﹣x2﹣6x+m,
∴△=(﹣6)2﹣4×(﹣1)×m<0,
解得,m<﹣9
故答案为:m<﹣9.
【点评】本题考查抛物线与x轴的交点,解答本题的关键是明确题意,利用二次函数的性质解答.
13.抛物线y=x2﹣2x+3的最小值为 2 .
【分析】利用配方法,把函数解析式化为顶点式,在根据函数的性质求最值.
【解答】解:y=x2﹣2x+3=(x2﹣2x+1)+2=(x﹣1)2+1,
∵a=1>0,
∴当x=1时,y有最小值,最小值为2,
故答案为:2.
【点评】本题考查二此函数的最值,关键是对二次函数性质的掌握.
14.若抛物线y=ax2+bx+c与x轴的两个交点坐标是(﹣6,0)和(4,0),则该抛物线的对称轴是 直线x=﹣1 .
【分析】由抛物线与x轴的两个交点,利用对称性确定出对称轴即可.
【解答】解:∵抛物线y=ax2+bx+c与x轴的两个交点坐标是(﹣6,0)和(4,0),
∴抛物线的对称轴为直线x==﹣1,
故答案为:直线x=﹣1.
【点评】此题考查了抛物线与x轴的交点,二次函数的性质,熟练掌握抛物线的对称性是解决问题的关键.
15.若抛物线C1:y=x2+mx+2与抛物线C2:y=x2﹣3x+n关于y轴对称,则m+n= 5 .
【分析】先利用二次函数的性质得到抛物线C1:y=x2+mx+2与y轴的交点为(0,2),对称轴为直线x=﹣,在利用关于y轴的性质得到抛物线C2:y=x2﹣3x+n与y轴的交点为(0,2),对称轴为直线x=,所以n=2,=,然后求出m后计算m+n的值.
【解答】解:因为抛物线C1:y=x2+mx+2与y轴的交点为(0,2),对称轴为直线x=﹣,
而抛物线C1:y=x2+mx+2与抛物线C2:y=x2﹣3x+n关于y轴对称,
所以抛物线C2:y=x2﹣3x+n与y轴的交点为(0,2),对称轴为直线x=,
所以n=2,=,解得m=3,
所以m+n=3+2=5.
故答案为5.
【点评】本题考查了二次函数图象与几何变换:由于抛物线平移后的形状不变,故a不变,所以求平移后的抛物线解析式通常可利用两种方法:一是求出原抛物线上任意两点平移后的坐标,利用待定系数法求出解析式;二是只考虑平移后的顶点坐标,即可求出解析式.也考查了二次函数的性质.
三、解答题(本题共计8小题,共计75分)
16.(8分)解方程:
(1)5x2=3x;
(2)x2﹣5x﹣6=0;
(3)(x﹣2)(x﹣5)=﹣1;
(4)4x(2x+1)=3(2x+1).
【分析】(1)左边提取公因式后,利用因式分解法求解即可;
(2)利用因式分解法,求出方程的解即可;
(3)找出a,b,c的值,代入求根公式计算即可.
(4)移项,利用因式分解法求解即可.
【解答】解:(1)5x2=3x,
5x2﹣3x=0,
x(5x﹣3)=0,
∴x=0或5x﹣3=0,
即x1=0,x2=.
(2)x2﹣5x﹣6=0,
(x﹣6)(x+1)=0,
∴x﹣6=0或x+1=0,
即x1=6,x2=﹣1.
(3)(x﹣2)(x﹣5)=﹣1,
x2﹣7x+11=0,
∵a=1,b=﹣7,c=11,
∴b2﹣4ac=(﹣7)2﹣4×1×11=5>0,
∴x==,
∴x1=,x2=.
(4)4x(2x+1)=3(2x+1),
4x(2x+1)﹣3(2x+1)=0,
(2x+1)(4x﹣3)=0,
∴2x+1=0或4x﹣3=0,
即x1=﹣,x2=.
【点评】本题考查了解一元二次方程,熟练掌握解一元二次方程的方法是解题得关键.
17.(9分)先化简,然后从﹣1≤x≤2的范围内选取一个你喜欢的整数作为x的值代入求值,
【分析】先根据分式的混合运算顺序和运算法则化简原式,再选取使分式有意义的x的值代入计算可得.
【解答】解:原式=•
=,
∵x≠±1,x≠2,
∴可取x=0,
则原式=﹣.
【点评】本题主要考查分式的化简求值,解题的关键是熟练掌握分式的混合运算顺序和运算法则.
18.(9分)若关于x的一元二次方程:mx2+2mx+1=0有两个相等的实数根.
(1)求此时m的值?
(2)求此时方程的根?
【分析】(1)由方程有两个相等的实数根,根据根的判别式可得到关于m的方程,则可求得m的值;
(2)把m的值代入,解方程即可.
【解答】解:(1)∵关于x的一元二次方程mx2+2mx+1=0有两个相等的实数根,
∴Δ=0且m≠0,即(2m)2﹣4m=0且m≠0,
解得m=1;
(2)由(1)可知m=1,
∴方程为x2+2x+1=0,
解得x1=x2=﹣1.
【点评】本题主要考查根的判别式,由方程有两个相等的实数根得到关于m的方程是解题的关键.
19.(9分)已知:如图所示,在△ABC中,∠B=90°,AB=5cm,BC=7cm,点P从点A开始沿AB边向点B以1cm/s的速度移动,点Q从点B开始沿BC边向点C以2cm/s的速度移动,当其中一点到达终点后,另外一点也随之停止运动.
(1)如果P、Q分别从A、B同时出发,那么几秒后,△PBQ的面积等于4cm2?
(2)在(1)中,△PQB的面积能否等于7cm2?请说明理由.
【分析】(1)经过x秒钟,△PBQ的面积等于4cm2,根据点P从A点开始沿AB边向点B以1cm/s的速度移动,点Q从B点开始沿BC边向点C以2cm/s的速度移动,表示出BP和BQ的长可列方程求解;
(2)看△PBQ的面积能否等于7cm2,只需令×2x(5﹣x)=7,化简该方程后,判断该方程的Δ与0的关系,大于或等于0则可以,否则不可以.
【解答】解:(1)设经过x秒以后△PBQ面积为4cm2,根据题意得(5﹣x)×2x=4,
整理得:x2﹣5x+4=0,
解得:x=1或x=4(舍去).
答:1秒后△PBQ的面积等于4cm2;
(2)仿(1)得(5﹣x)2x=7.
整理,得x2﹣5x+7=0,因为b2﹣4ac=25﹣28<0,
所以,此方程无解.
所以△PBQ的面积不可能等于7cm2.
【点评】本题主要考查一元二次方程的应用,关键在于理解清楚题意,找出等量关系列出方程求解,判断某个三角形的面积是否等于一个值,只需根据题意列出方程,判断该方程是否有解,若有解则存在,否则不存在.
20.(9分)如图,四边形ABCD、BEFG均为正方形,连接AG、CE.请找出线段AG和CE的关系,并说明理由.
【分析】由正方形的性质得出AB=CB,∠ABC=∠GBE=90°,BG=BE,得出∠ABG=∠CBE,由SAS证明△ABG≌△CBE,得出对应边相等即可
【解答】解:AG=CE,
理由如下:
∵四边形ABCD、BEFG均为正方形,
∴AB=CB,∠ABC=∠GBE=90°,BG=BE,
∴∠ABC+∠CBG=∠GBE+∠CBG,
∴∠ABG=∠CBE,
在△ABG和△CBE中,
,
∴△ABG≌△CBE(SAS),
∴AG=CE.
【点评】本题考查了正方形的性质、全等三角形的判定与性质,熟练掌握正方形的性质,证明三角形全等是解决问题的关键.
21.(10分)深圳市某商场销售某女款上衣,刚上市时每件可盈利100元,销售一段时间后开始滞销,经过连续两次降价后,每件盈利为81元,平均每天可售出20件.
(1)求平均每次降价盈利减少的百分率;
(2)为扩大销售量,尽快减少库存,在“双十一”期间该商场决定再次采取适当的降价措施,经调查发现,一件女款上衣每降价1元,每天可多售出2件.若商场每天要盈利2940元,每件应降价多少元?
【分析】(1)设每次下降的百分率为a,根据题意,得:100(1﹣a)2=81,即可求解;
(2)设每件应涨价x元,由题意得方程,进而求解.
【解答】解:(1)设盈利减少的平均百分率为a,
根据题意,得:100(1﹣a)2=81,
解得:a=1.9(舍)或a=0.1=10%,
答:平均每次降价盈利减少的百分率为10%;
(2)设每件应降价x元,
根据题意,得(81﹣x)(20+2x)=2940,
解得:x1=60,x2=11,
∵尽快减少库存,
∴x=60,
答:若商场每天要盈利2940元,每件应降价60元.
【点评】本题考查了一元二次方程的应用,找准等量关系,正确列出一元二次方程是解题的关键.
22.(10分)如图,直线y=﹣x+3与x轴、y轴分别交于B、C两点,抛物线y=﹣x2+bx+c经过点B、C,顶点为D.
(1)求抛物线的解析式;
(2)在x轴上找一点E,使EC+ED的值最小,求EC+ED的最小值;
【分析】(1)利用待定系数法求解;
(2)利用轴对称求解.
【解答】解:(1)当x=0时,y=2,
当y=0时,﹣x+3=0,
解得:x=3,
∴B(3,0),C(0,3),
∵B(3,0),C(0,3)在抛物线上,
∴﹣9+3b+3=0,
解得:b=2,
∴抛物线的解析式为:y=﹣x2+2x+3;
(2)∵y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,
∴D(1,4),
设D点关于s轴的对称点为点F,
则F(1,﹣4),连接CF,则CF就是CE+ED的最小值,
过F作FH⊥y轴,则:FH=1,CH=3+4=7,
根据勾股定理得:CF==5.
【点评】本题考查了待定系数求解析式,求函数最值是解题的关键.
23.(11分)如图,抛物线y=x2+bx+c经过点A(﹣3,0),B(1,0),且与y轴交于点C,连接BC.
(1)求抛物线的表达式;
(2)E为抛物线上一动点,且在直线AC上方,当△ACE的面积为6时,请直接写出点E的坐标;
(3)P为抛物线上一动点,Q为x轴上一动点,当以B,C,Q,P为顶点的四边形为平行四边形时,请直接写出点P的坐标.
【分析】(1)将A(﹣3,0),B(1,0)代入抛物线y=x2+bx+c,即可求解析式;
(2)作EF⊥x轴于F,交AC于G,设E、G两点坐标,表示出EG,分两种情况画出图形,根据三角形ACE的面积列出方程,求出方程的解,进而求得E点坐标;
(3)分两种情况:①当以BC为边时,PQ=BC,则点B到点C的竖直距离=点P到点Q的竖直距离,即|x2+2x﹣3|=3,当点P在x轴上方时,x2+2x﹣3=3,求得P(﹣1+,3)或(﹣1﹣,3);当点P在x轴下方时,x2+2x﹣3=﹣3,求得P(﹣2,﹣3);②当以BC为对角线时,点P与点Q不能同时在抛物线上和x轴上,故此种情况不存在.
【解答】解:(1)将A(﹣3,0),B(1,0)代入抛物线y=x2+bx+c,
∴,
解得:,
∴解析式为y=x2+2x﹣3;
(2)∵y=x2+2x﹣3,
∴C(0,﹣3),
设直线AC的解析式为y=kx﹣3,
∵A(﹣3,0),
∴﹣3k﹣3=0,解得k=﹣1,
∴直线AC的解析式为y=﹣x﹣3,
作EF⊥x轴于F,交AC于G,
设E(a,a2+2a﹣3),则G(a,﹣a﹣3),
∴EG=a2+2a﹣3﹣(﹣a﹣3)=a2+3a,
如图,当点E在点A左侧时,
S△ACE=S△GCE﹣S△AGE=EG•(OF﹣AF )=EG•OA=(a2+3a)×3=6,
解得a=﹣4或1(舍去),
∴E(﹣4,5);
如图,当点E在点A右侧时,
S△ACE=S△AGE﹣S△CGE=EG•(AF﹣OF )=EG•OA=(a2+3a)×3=6,
解得a=1或﹣4(舍去),
∴E(1,0);
综上所述,点E的坐标为(﹣4,5)或(1,0);
(3)分两种情况:①当以BC为边时,
由平行四边形的性质可知,PQ=BC,
∴点B到点C的竖直距离=点P到点Q的竖直距离,即|x2+2x﹣3|=3,
当点P在x轴上方时,x2+2x﹣3=3,
解得x1=﹣1+,x2=﹣1﹣,
∴P(﹣1+,3)或(﹣1﹣,3);
当点P在x轴下方时,x2+2x﹣3=﹣3,
解得x1=﹣2,x2=0(舍去),
∴P(﹣2,﹣3);
②当以BC为对角线时,点P与点Q不能同时在抛物线上和x轴上,故此种情况不存在,
综上可知,点P的坐标为(﹣1+,3)或(﹣1﹣,3)或(﹣2,﹣3).
【点评】本题是二次函数的综合题,考查了待定系数法求一次函数和二次函数的解析式,三角形的面积,平行四边形的性质等知识,熟练掌握平行四边形的性质、二次函数图象上点的坐标特征和二次函数的性质,利用分类讨论的思想是解题的关键.
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