数学九年级上册贵州省黔东南州台江二中九年级(上)期中数学试卷
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这是一份数学九年级上册贵州省黔东南州台江二中九年级(上)期中数学试卷,共19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。
贵州省黔东南州台江二中九年级(上)期中数学试卷
一、选择题(10小题,每小题4分共40分)
1.(4分)下列汽车标志中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
2.(4分)抛物线y=﹣2x2+1的对称轴是( )
A.直线 B.直线 C.y轴 D.直线x=2
3.(4分)抛物线y=(x+2)2﹣3可以由抛物线y=x2平移得到,则下列平移过程正确的是( )
A.先向左平移2个单位,再向上平移3个单位
B.先向左平移2个单位,再向下平移3个单位
C.先向右平移2个单位,再向下平移3个单位
D.先向右平移2个单位,再向上平移3个单位
4.(4分)用配方法解方程x2+2x﹣5=0时,原方程应变形为( )
A.(x+1)2=6 B.(x﹣1)2=6 C.(x+2)2=9 D.(x﹣2)2=9
5.(4分)如图,在△ABC中,∠CAB=65°,将△ABC在平面内绕点A旋转到△AB′C′的位置,使CC′∥AB,则旋转角的度数为( )
A.35° B.40° C.50° D.65°
6.(4分)若关于x的一元二次方程kx2﹣2x﹣1=0有两个不相等的实数根,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
7.(4分)设A(﹣2,y1),B(1,y2),C(2,y3)是抛物线y=﹣(x+1)2+a上的三点,则y1,y2,y3的大小关系为( )
A.y1>y2>y3 B.y1>y3>y2 C.y3>y2>y1 D.y3>y1>y2
8.(4分)已知函数y=(k﹣3)x2+2x+1的图象与x轴有交点,则k的取值范围是( )
A.k<4 B.k≤4 C.k<4且k≠3 D.k≤4且k≠3
9.(4分)已知,α、β是关于x的一元二次方程x2+4x﹣1=0的两个实数根,则α+β的值是( )
A.﹣4 B.4 C.4或﹣4 D.﹣
10.(4分)如图,一次函数y1=x与二次函数y2=ax2+bx+c图象相交于P、Q两点,则函数y=ax2+(b﹣1)x+c的图象可能是( )
A. B. C. D.
二、填空题(6小题,每小题4分共24分)
11.(4分)一元二次方程2x2=3x的根是 .
12.(4分)坐标平面内的点P(m,﹣2)与点Q(3,n)关于原点对称,则m+n= .
13.(4分)已知抛物线y=ax2﹣2ax+c与x轴一个交点的坐标为(﹣1,0),则一元二次方程ax2﹣2ax+c=0的根为 .
14.(4分)某药品原价每盒25元,为了响应国家解决老百姓看病贵的号召,经过连续两次降价,现在售价每盒16元,则该药品平均每次降价的百分率是 .
15.(4分)如图,在平面直角坐标系中,点A在抛物线y=x2﹣2x+2上运动.过点A作AC⊥x轴于点C,以AC为对角线作矩形ABCD,连结BD,则对角线BD的最小值为 .
16.(4分)已知二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,有以下结论:①abc>0,②a﹣b+c<0,③2a=b,④4a+2b+c>0,⑤若点(﹣2,y1)和(﹣,y2)在该图象上,则y1>y2.其中正确的结论是 (填入正确结论的序号).
三、解答题(6小题,共86分)
17.(10分)解方程
(1)2x2+3=7x
(2)4(x+3)2=(x﹣1)2.
18.(10分)二次函数中y=ax2+bx﹣3的x、y满足表:
x
…
﹣1
0
1
2
3
…
y
…
0
﹣3
﹣4
﹣3
m
…
(1)求该二次函数的解析式;
(2)求m的值并直接写出对称轴及顶点坐标.
19.(10分)如图,点E是正方形ABCD的边DC上一点,把△ADE顺时针旋转△ABF的位置.
(1)旋转中心是点 ,旋转角度是 度;
(2)若连结EF,则△AEF是 三角形;并证明;
(3)若四边形AECF的面积为25,DE=2,求AE的长.
20.(10分)已知:△ABC在坐标平面内,三个顶点的坐标分别为A(0,3),B(3,4),C(2,2).(正方形网格中,每个小正方形的边长是1个单位长度).
(1)作出△ABC绕点A顺时针方向旋转90°后得到的△A1B1C1,并直接写出C1点的坐标;
(2)作出△ABC关于原点O成中心对称的△A2B2C2,并直接写出B2的坐标.
21.(10分)在“全民阅读”活动中,某中学对全校学生中坚持每天半小时阅读的人数进行了调查,2012年全校坚持每天半小时阅读有1000名学生,2013年全校坚持每天半小时阅读人数比2012年增加10%,2014年全校坚持每天半小时阅读人数比2013年增加340人.
(1)求2014年全校坚持每天半小时阅读学生人数;
(2)求从2012年到2014年全校坚持每天半小时阅读的人数的平均增长率.
22.(10分)关于x的一元二次方程x2+2x+k+1=0的实数解是x1和x2.
(1)求k的取值范围;
(2)如果x1+x2﹣x1x2<﹣1且k为整数,求k的值.
23.(12分)某衬衣店将进价为30元的一种衬衣以40元售出,平均每月能售出600件,调查表明:这种衬衣售价每上涨1元,其销售量将减少10件.
(1)写出月销售利润y(单位:元)与售价x(单位:元/件)之间的函数解析式.
(2)当销售价定为45元时,计算月销售量和销售利润.
(3)当销售价定为多少元时会获得最大利润?求出最大利润.
24.(14分)抛物线y=ax2+bx﹣4与x轴交于A,B两点,(点B在点A的右侧)且A,B两点的坐标分别为(﹣2,0)、(8,0),与y轴交于点C,连接BC,以BC为一边,点O为对称中心作菱形BDEC,点P是x轴上的一个动点,设点P的坐标为(m,0),过点P作x轴的垂线l交抛物线于点Q,交BD于点M.
(1)求抛物线的解析式;
(2)当点P在线段OB上运动时,试探究m为何值时,四边形CQMD是平行四边形?
(3)在(2)的结论下,试问抛物线上是否存在点N(不同于点Q),使三角形BCN的面积等于三角形BCQ的面积?若存在,请求出点N的坐标;若不存在,请说明理由.
贵州省黔东南州台江二中九年级(上)期中数学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(10小题,每小题4分共40分)
1.(4分)(2013•黑龙江)下列汽车标志中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
【分析】根据轴对称图形与中心对称图形的概念求解.
【解答】解:A、是轴对称图形,不是中心对称图形,故本选项错误;
B、既不是中心对称图形,也不是轴对称图形,故本选项错误;
C、不是轴对称图形,是中心对称图形,故本选项错误;
D、是中心对称图形,也是轴对称图形,故本选项正确.
故选D.
2.(4分)(2012•兰州)抛物线y=﹣2x2+1的对称轴是( )
A.直线 B.直线 C.y轴 D.直线x=2
【分析】已知抛物线解析式为顶点式,可直接写出顶点坐标及对称轴.
【解答】解:∵抛物线y=﹣2x2+1的顶点坐标为(0,1),
∴对称轴是直线x=0(y轴),
故选C.
3.(4分)(2012•兰州)抛物线y=(x+2)2﹣3可以由抛物线y=x2平移得到,则下列平移过程正确的是( )
A.先向左平移2个单位,再向上平移3个单位
B.先向左平移2个单位,再向下平移3个单位
C.先向右平移2个单位,再向下平移3个单位
D.先向右平移2个单位,再向上平移3个单位
【分析】根据“左加右减,上加下减”的原则进行解答即可.
【解答】解:抛物线y=x2向左平移2个单位可得到抛物线y=(x+2)2,
抛物线y=(x+2)2,再向下平移3个单位即可得到抛物线y=(x+2)2﹣3.
故平移过程为:先向左平移2个单位,再向下平移3个单位.
故选:B.
4.(4分)(2016春•招远市期中)用配方法解方程x2+2x﹣5=0时,原方程应变形为( )
A.(x+1)2=6 B.(x﹣1)2=6 C.(x+2)2=9 D.(x﹣2)2=9
【分析】把常数项﹣5移项后,应该在左右两边同时加上一次项系数2的一半的平方.
【解答】解:由原方程,得
x2+2x=5,
x2+2x+1=5+1,
(x+1)2=6.
故选:A.
5.(4分)(2015•德州)如图,在△ABC中,∠CAB=65°,将△ABC在平面内绕点A旋转到△AB′C′的位置,使CC′∥AB,则旋转角的度数为( )
A.35° B.40° C.50° D.65°
【分析】根据两直线平行,内错角相等可得∠ACC′=∠CAB,根据旋转的性质可得AC=AC′,然后利用等腰三角形两底角相等求∠CAC′,再根据∠CAC′、∠BAB′都是旋转角解答.
【解答】解:∵CC′∥AB,
∴∠ACC′=∠CAB=65°,
∵△ABC绕点A旋转得到△AB′C′,
∴AC=AC′,
∴∠CAC′=180°﹣2∠ACC′=180°﹣2×65°=50°,
∴∠CAC′=∠BAB′=50°.
故选C.
6.(4分)(2009•成都)若关于x的一元二次方程kx2﹣2x﹣1=0有两个不相等的实数根,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】根据根的判别式及一元二次方程的定义得出关于k的不等式组,求出k的取值范围即可.
【解答】解:∵关于x的一元二次方程kx2﹣2x﹣1=0有两个不相等的实数根,
∴,即,
解得k>﹣1且k≠0.
故选B.
7.(4分)(2012•泰安)设A(﹣2,y1),B(1,y2),C(2,y3)是抛物线y=﹣(x+1)2+a上的三点,则y1,y2,y3的大小关系为( )
A.y1>y2>y3 B.y1>y3>y2 C.y3>y2>y1 D.y3>y1>y2
【分析】根据二次函数的对称性,可利用对称性,找出点A的对称点A′,再利用二次函数的增减性可判断y值的大小.
【解答】解:∵函数的解析式是y=﹣(x+1)2+a,如右图,
∴对称轴是x=﹣1,
∴点A关于对称轴的点A′是(0,y1),
那么点A′、B、C都在对称轴的右边,而对称轴右边y随x的增大而减小,
于是y1>y2>y3.
故选A.
8.(4分)(2011•襄阳)已知函数y=(k﹣3)x2+2x+1的图象与x轴有交点,则k的取值范围是( )
A.k<4 B.k≤4 C.k<4且k≠3 D.k≤4且k≠3
【分析】分为两种情况:①当k﹣3≠0时,(k﹣3)x2+2x+1=0,求出△=b2﹣4ac=﹣4k+16≥0的解集即可;②当k﹣3=0时,得到一次函数y=2x+1,与x轴有交点;即可得到答案.
【解答】解:①当k﹣3≠0时,(k﹣3)x2+2x+1=0,
△=b2﹣4ac=22﹣4(k﹣3)×1=﹣4k+16≥0,
k≤4;
②当k﹣3=0时,y=2x+1,与x轴有交点.
故选B.
9.(4分)(2016秋•台江县校级期中)已知,α、β是关于x的一元二次方程x2+4x﹣1=0的两个实数根,则α+β的值是( )
A.﹣4 B.4 C.4或﹣4 D.﹣
【分析】根据根与系数的关系即可得出α+β的值,此题得解.
【解答】解:∵α、β是关于x的一元二次方程x2+4x﹣1=0的两个实数根,
∴α+β=﹣=﹣4.
故选A.
10.(4分)(2015•安徽)如图,一次函数y1=x与二次函数y2=ax2+bx+c图象相交于P、Q两点,则函数y=ax2+(b﹣1)x+c的图象可能是( )
A. B. C. D.
【分析】由一次函数y1=x与二次函数y2=ax2+bx+c图象相交于P、Q两点,得出方程ax2+(b﹣1)x+c=0有两个不相等的根,进而得出函数y=ax2+(b﹣1)x+c与x轴有两个交点,根据方程根与系数的关系得出函数y=ax2+(b﹣1)x+c的对称轴x=﹣>0,即可进行判断.
【解答】解:∵一次函数y1=x与二次函数y2=ax2+bx+c图象相交于P、Q两点,
∴方程ax2+(b﹣1)x+c=0有两个不相等的根,
∴函数y=ax2+(b﹣1)x+c与x轴有两个交点,
又∵﹣>0,a>0
∴﹣=﹣+>0
∴函数y=ax2+(b﹣1)x+c的对称轴x=﹣>0,
∴A符合条件,
故选A.
二、填空题(6小题,每小题4分共24分)
11.(4分)(2011秋•鄱阳县期末)一元二次方程2x2=3x的根是 x1=0,或x2= .
【分析】移项得2x2﹣3x=0,把方程的左边分解因式得2x2﹣3x=0,使每个因式等于0,就得到两个一元一次方程,求出方程的解即可.
【解答】解:∵2x2=3x,
∴2x2﹣3x=0,
x(2x﹣3)=0,
2x2﹣3x=0x=0或2x﹣3=0,
∴x1=0 或x2=,
故答案为:x1=0 或x2=.
12.(4分)(2016秋•台江县校级期中)坐标平面内的点P(m,﹣2)与点Q(3,n)关于原点对称,则m+n= ﹣1 .
【分析】根据“关于原点对称的点,横坐标与纵坐标都互为相反数”求出m、n的值,然后相加计算即可得解.
【解答】解:∵点P(m,﹣2)与点Q(3,n)关于原点对称,
∴m=﹣3,n=2,
所以,m+n=﹣3+2=﹣1.
故答案为:﹣1.
13.(4分)(2015秋•巢湖市期中)已知抛物线y=ax2﹣2ax+c与x轴一个交点的坐标为(﹣1,0),则一元二次方程ax2﹣2ax+c=0的根为 ﹣1,3 .
【分析】将x=﹣1,y=0代入抛物线的解析式可得到c=﹣3a,然后将c=﹣3a代入方程,最后利用因式分解法求解即可.
【解答】解法一:将x=﹣1,y=0代入y=ax2﹣2ax+c得:a+2a+c=0.
解得:c=﹣3a.
将c=﹣3a代入方程得:ax2﹣2ax﹣3a=0.
∴a(x2﹣2x﹣3)=0.
∴a(x+1)(x﹣3)=0.
∴x1=﹣1,x2=3.
解法二:已知抛物线的对称轴为x==1,又抛物线与x轴一个交点的坐标为(﹣1,0),则根据对称性可知另一个交点坐标为(3,0);故而ax2﹣2ax+c=0的两个根为﹣1,3
故答案为:﹣1,3.
14.(4分)(2014•泰州一模)某药品原价每盒25元,为了响应国家解决老百姓看病贵的号召,经过连续两次降价,现在售价每盒16元,则该药品平均每次降价的百分率是 20% .
【分析】设该药品平均每次降价的百分率为x,根据降价后的价格=降价前的价格(1﹣降价的百分率),则第一次降价后的价格是25(1﹣x),第二次后的价格是25(1﹣x)2,据此即可列方程求解.
【解答】解:设该药品平均每次降价的百分率为x,
由题意可知经过连续两次降价,现在售价每盒16元,
故25(1﹣x)2=16,
解得x=0.2或1.8(不合题意,舍去),
故该药品平均每次降价的百分率为20%.
15.(4分)(2015•长春)如图,在平面直角坐标系中,点A在抛物线y=x2﹣2x+2上运动.过点A作AC⊥x轴于点C,以AC为对角线作矩形ABCD,连结BD,则对角线BD的最小值为 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AC的长等于点A的纵坐标,所以当点A在抛物线的顶点时,点A到x轴的距离最小,最小值为1,从而得到BD的最小值.
【解答】解:∵y=x2﹣2x+2=(x﹣1)2+1,
∴抛物线的顶点坐标为(1,1),
∵四边形ABCD为矩形,
∴BD=AC,
而AC⊥x轴,
∴AC的长等于点A的纵坐标,
当点A在抛物线的顶点时,点A到x轴的距离最小,最小值为1,
∴对角线BD的最小值为1.
故答案为1.
16.(4分)(2015•贺州)已知二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,有以下结论:①abc>0,②a﹣b+c<0,③2a=b,④4a+2b+c>0,⑤若点(﹣2,y1)和(﹣,y2)在该图象上,则y1>y2.其中正确的结论是 ②④ (填入正确结论的序号).
【分析】由图象可先判断a、b、c的符号,可判断①;由x=﹣1时函数的图象在x轴下方可判断②;由对称轴方程可判断③;由对称性可知当x=2时,函数值大于0,可判断④;结合二次函数的对称性可判断⑤;可得出答案.
【解答】解:
∵二次函数开口向下,且与y轴的交点在x轴上方,
∴a<0,c>0,
∵对称轴为x=1,
∴﹣=1,
∴b=﹣2a>0,
∴abc<0,
故①、③都不正确;
∵当x=﹣1时,y<0,
∴a﹣b+c<0,
故②正确;
由抛物线的对称性可知抛物线与x轴的另一交点在2和3之间,
∴当x=2时,y>0,
∴4a+2b+c>0,
故④正确;
∵抛物线开口向下,对称轴为x=1,
∴当x<1时,y随x的增大而增大,
∵﹣2<﹣,
∴y1<y2,
故⑤不正确;
综上可知正确的为②④,
故答案为:②④.
三、解答题(6小题,共86分)
17.(10分)(2016秋•台江县校级期中)解方程
(1)2x2+3=7x
(2)4(x+3)2=(x﹣1)2.
【分析】(1)先把方程化为一般式,然后利用因式分解法解方程;
(2)先把方程两边开方得到2(x+3)=±(x+1),然后解一次方程即可.
【解答】解:(1)2x2﹣7x+3=0,
(2x﹣1)(x﹣3)=0,
2x﹣1=0或x﹣3=0,
所以x1=,x2=3;
(2)解:2(x+3)=±(x+1),
所以x1=﹣7,x2=﹣.
18.(10分)(2015秋•南开区期中)二次函数中y=ax2+bx﹣3的x、y满足表:
x
…
﹣1
0
1
2
3
…
y
…
0
﹣3
﹣4
﹣3
m
…
(1)求该二次函数的解析式;
(2)求m的值并直接写出对称轴及顶点坐标.
【分析】(1)设一般式y=ax2+bx+c,再取三组对应值代入得到关于a、b、c的方程组,然后解方程组即可;
(2)先把一般式化为顶点式,然后根据二次函数的性质求解.
【解答】解:(1)设抛物线解析式为y=ax2+bx+c,
把(﹣1,0),(0,﹣3),(1,﹣4)代入得,解得a=1,b=﹣2,c=﹣3,
所以抛物线解析式为y=x2﹣2x﹣3;
(2)y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4,
所以抛物线的对称轴为直线x=1,顶点坐标为(1,﹣4).
19.(10分)(2015•新泰市校级模拟)如图,点E是正方形ABCD的边DC上一点,把△ADE顺时针旋转△ABF的位置.
(1)旋转中心是点 A ,旋转角度是 90 度;
(2)若连结EF,则△AEF是 等腰直角 三角形;并证明;
(3)若四边形AECF的面积为25,DE=2,求AE的长.
【分析】(1)根据旋转变换的定义,即可解决问题.
(2))根据旋转变换的定义,即可解决问题.
(3)根据旋转变换的定义得到△ADE≌△ABF,进而得到S四边形AECF=S正方形ABCD=25,求出AD的长度,即可解决问题.
【解答】解:(1)如图,由题意得:
旋转中心是点A,旋转角度是90度.
故答案为A、90.
(2)由题意得:AF=AE,∠EAF=90°,
∴△AEF为等腰直角三角形.
故答案为等腰直角.
(3)由题意得:△ADE≌△ABF,
∴S四边形AECF=S正方形ABCD=25,
∴AD=5,而∠D=90°,DE=2,
∴.
20.(10分)(2016秋•青海期中)已知:△ABC在坐标平面内,三个顶点的坐标分别为A(0,3),B(3,4),C(2,2).(正方形网格中,每个小正方形的边长是1个单位长度).
(1)作出△ABC绕点A顺时针方向旋转90°后得到的△A1B1C1,并直接写出C1点的坐标;
(2)作出△ABC关于原点O成中心对称的△A2B2C2,并直接写出B2的坐标.
【分析】(1)利用旋转的性质得出对应点位置进而得出答案;
(2)利用关于原点对称点的性质得出对应点位置进而得出答案.
【解答】解:(1)如图所示:△A1B1C1,即为所求,C1(1,1);
(2)如图所示:△A2B2C2,即为所求,B2(﹣3,﹣4).
21.(10分)(2015秋•和县期末)在“全民阅读”活动中,某中学对全校学生中坚持每天半小时阅读的人数进行了调查,2012年全校坚持每天半小时阅读有1000名学生,2013年全校坚持每天半小时阅读人数比2012年增加10%,2014年全校坚持每天半小时阅读人数比2013年增加340人.
(1)求2014年全校坚持每天半小时阅读学生人数;
(2)求从2012年到2014年全校坚持每天半小时阅读的人数的平均增长率.
【分析】(1)根据题意,先求出2013年全校的学生人数就可以求出2014年的学生人数;
(2)根据增长后的量=增长前的量×(1+增长率).设平均每年的增长率是x,列出方程求解即可.
【解答】解:(1)由题意,得
2013年全校学生人数为:1000×(1+10%)=1100人,
∴2014年全校学生人数为:1100+340=1440人;
(2)设从2012年到2014年全校坚持每天半小时阅读的人数的平均增长率为x,
根据题意得:1000(1+x)2=1440,
解得:x=0.2=20%或x=﹣2.2(舍去).
答:从2012年到2014年全校坚持每天半小时阅读的人数的平均增长率为20%.
22.(10分)(2011•南充)关于x的一元二次方程x2+2x+k+1=0的实数解是x1和x2.
(1)求k的取值范围;
(2)如果x1+x2﹣x1x2<﹣1且k为整数,求k的值.
【分析】(1)方程有两个实数根,必须满足△=b2﹣4ac≥0,从而求出实数k的取值范围;
(2)先由一元二次方程根与系数的关系,得x1+x2=﹣2,x1x2=k+1.再代入不等式x1+x2﹣x1x2<﹣1,即可求得k的取值范围,然后根据k为整数,求出k的值.
【解答】解:(1)∵方程有实数根,
∴△=22﹣4(k+1)≥0,
解得k≤0.
故K的取值范围是k≤0.
(2)根据一元二次方程根与系数的关系,得x1+x2=﹣2,x1x2=k+1,
x1+x2﹣x1x2=﹣2﹣(k+1).
由已知,得﹣2﹣(k+1)<﹣1,解得k>﹣2.
又由(1)k≤0,
∴﹣2<k≤0.
∵k为整数,
∴k的值为﹣1或0.
23.(12分)(2016秋•台江县校级期中)某衬衣店将进价为30元的一种衬衣以40元售出,平均每月能售出600件,调查表明:这种衬衣售价每上涨1元,其销售量将减少10件.
(1)写出月销售利润y(单位:元)与售价x(单位:元/件)之间的函数解析式.
(2)当销售价定为45元时,计算月销售量和销售利润.
(3)当销售价定为多少元时会获得最大利润?求出最大利润.
【分析】(1)利用已知表示出每件的利润以及销量进而表示出总利润即可;
(2)将x=45代入求出即可求出月销售量和销售利润;
(3)利用配方法求出二次函数最值即可得出答案.
【解答】解:(1)由题意可得:
y=(x﹣30)[600﹣10(x﹣40)],
=﹣10x2+1300x﹣30000;
(2)当x=45时,600﹣10(x﹣40)=550(件),
y=﹣10×452+1300×45﹣30000=8250(元);
(3)y=﹣10x2+1300x﹣30000,
=﹣10(x﹣65)2+12250,
故当x=65(元),最大利润为12250元.
24.(14分)(2016秋•台江县校级期中)抛物线y=ax2+bx﹣4与x轴交于A,B两点,(点B在点A的右侧)且A,B两点的坐标分别为(﹣2,0)、(8,0),与y轴交于点C,连接BC,以BC为一边,点O为对称中心作菱形BDEC,点P是x轴上的一个动点,设点P的坐标为(m,0),过点P作x轴的垂线l交抛物线于点Q,交BD于点M.
(1)求抛物线的解析式;
(2)当点P在线段OB上运动时,试探究m为何值时,四边形CQMD是平行四边形?
(3)在(2)的结论下,试问抛物线上是否存在点N(不同于点Q),使三角形BCN的面积等于三角形BCQ的面积?若存在,请求出点N的坐标;若不存在,请说明理由.
【分析】(1)直接将A、B两点的坐标代入抛物线的解析式中,列方程组可求a、b的值,写出解析式即可;
(2)先求点C和D的坐标,求直线BD的解析式,根据横坐标m表示出点Q和M的纵坐标,由MQ∥CD,根据一组对边平行且相等的四边形是平行四边形,证明MQ=CD即可,因此列等式:(﹣m+4)﹣(m2﹣m﹣4)=4﹣(﹣4),求m即可;
(3)要使三角形BCN的面积等于三角形BCQ的面积,可先判断四边形CQBM是平行四边形,解得M点到BC的距离与Q到BC的距离相等,所以过M或Q点的与直线BC平行的直线与抛物线的交点即为所求,列方程组可得结论.
【解答】解:(1)将A(﹣2,0),B(8,0)代入抛物线y=ax2+bx﹣4得:
,
解得:,
∴抛物线的解析式:y=x2﹣x﹣4;
(2)当x=0时,y=﹣4,
∴C(0,﹣4),
∴OC=4,
∵四边形DECB是菱形,
∴OD=OC=4,
∴D(0,4),
设BD的解析式为:y=kx+b,
把B(8,0)、D(0,4)代入得:,
解得:,
∴BD的解析式为:y=﹣x+4,
∵l⊥x轴,
∴M(m,﹣m+4)、Q(m,m2﹣m﹣4),
如图1,∵MQ∥CD,
∴当MQ=DC时,四边形CQMD是平行四边形,
∴(﹣m+4)﹣(m2﹣m﹣4)=4﹣(﹣4),
化简得:m2﹣4m=0,
解得m1=0(不合题意舍去),m2=4,
∴当m=4时,四边形CQMD是平行四边形;
(3)如图2,要使三角形BCN的面积等于三角形BCQ的面积,N点到BC的距离与Q到BC的距离相等;
设直线BC的解析式为:y=kx+b,
把B(8,0)、C(0,﹣4)代入得:,
解得:,
∴直线BC的解析式为:y=x﹣4,
由(2)知:当P(4,0)时,四边形DCQM为平行四边形,
∴BM∥QC,BM=QC,
得△MFB≌△QFC,
分别过M、Q作BC的平行线l1、l2,
所以过M或Q点的斜率为的 直线与抛物线的交点即为所求,
当m=4时,y=﹣m+4=﹣×4+4=2,
∴M(4,2),
当m=4时,y=m2﹣m﹣4=×16﹣×4﹣4=﹣6,
Q(4,﹣6),
①设直线l1的解析式为:y=x+b,
∵直线l1过Q点时,
∴﹣6=×4+b,b=﹣8,
∴直线l1的解析式为:y=x﹣8,
则,
=x﹣8,
解得x1=x2=4(与Q重合,舍去),
②∵直线l2过M点,
同理求得直线l2的解析式为:y=x,
则,
=x,
x2﹣x﹣16=0,
解得x1=4+4,x2=4﹣4,
代入y=x,得,,
则N1(4+4,2+2),N2(4﹣4,2﹣2),
故符合条件的N的坐标为N1(4+4,2+2),N2(4﹣4,2﹣2).
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