2019-2020学年九年级(上)第一次月考数学试卷
展开1. 下列方程是关于x的一元二次方程的是( )
A.x2=1B.x+1x=1C.x+2y=1D.x(x−1)=x2
2. 已知x=2是一元二次方程x2+mx+2=0的一个解,则m的值是( )
A.−3B.3C.0D.0或3
3. 不解方程,判断方程2x2−3x+1=0的根的情况是( )
A.有两个不相等的实数根B.有两个相等的实数根
C.只有一个实数根D.没有实数根
4. 二次函数y=x2+1的图象大致是( )
A.B.C.D.
5. 已知抛物线y=−(x−1)2+4,下列说法错误的是( )
A.开口方向向下B.形状与y=x2相同
C.顶点(−1, 4)D.对称轴是x=1
6. 将x2+4x−5=0进行配方变形,下列正确的是( )
A.(x+2)2=9B.(x−2)2=9C.(x+2)2=1D.(x−2)2=1
7. 抛物线y=3x2向右平移1个单位,再向下平移2个单位,所得到的抛物线是( )
A.y=3(x−1)2−2B.y=3(x+1)2−2
C.y=3(x+1)2+2D.y=3(x−1)2+2
8. 已知点A(−3, y1),B(−1, y2),C(2, y3)在函数y=−x2−2x+b的图象上,则y1、y2、y3的大小关系为( )
A.y1
9. 已知二次函数y=ax2+bx+c的y与x的部分对应值如表:则下列判断中正确的是( )
A.抛物线开口向上
B.抛物线与y轴交于负半轴
C.当x=4时,y>0
D.方程ax2+bx+c=0的正根在2与3之间
10. 二次函数y=−(x−1)2+5,当m≤x≤n且mn<0时,y的最小值为2m,最大值为2n,则m+n的值为( )
A.52B.2C.32D.12
二、填空题(本大题共6个小题,每小题3分,共18分)
若抛物线y=a(x−3)2+2经过点(1, −2),则a=________.
方程x2−x=0的解是________.
为解决老百姓看病贵的问题,对某种原价为400元的药品进行连续两次降价,降价后的价格为256元,设每次降价的百分率为x,则依题意列方程为:________.
若二次函数y=(k−2)x2+2x+1的图象与x轴有交点,则k的取值范围是________.
从地面竖直向上抛出一小球,小球离地面的高度ℎ(米)与小球运动时间t(秒)之间关系是ℎ=30t−5t2(0≤t≤6),则小球从抛出后运动4秒共运动的路径长是________米.
已知抛物线y=x2−2x−3与x轴相交于A,B两点,其顶点为M,将此抛物线在x轴下方的部分沿x轴翻折,其余部分保持不变,得到一个新的图象.如图,当直线y=−x+n与此图象有且只有两个公共点时,则n的取值范围为________.
三、解答题(共8题,共72分)
解方程:
(1)x2−6x+5=0
(2)x(x−4)+5(x−4)=0
某地有一人患了流感,经过两轮传染后共有121人患了流感,每轮传染中平均一个人传染了几个人?
已知抛物线y=−x2+bx+c经过点A(3, 0),B(−1, 0).
(1)求抛物线的解析式;
(2)求抛物线的顶点坐标.
已知关于x的方程x2−(k+1)x+14k2+1=0.
(1)当k取何值方程有两个实数根.
(2)是否存在k值使方程的两根为一个矩形的两邻边长,且矩形的对角线长为5.
已知二次函数y=−(a+b)x2−2cx+a−b中,a,b,c是△ABC的三边.
(1)当抛物线与x轴只有一个交点时,判断△ABC是什么形状;
(2)当x=−12时,该函数有最大值a2,判断△ABC是什么形状.
小红的父母开了一个小服装店,出售某种进价为40元的服装,现每件60元,每星期可卖300件.该同学对市场作了如下调查:每降价1元,每星期可多卖20件;每涨价1元,每星期要少卖10件.
(1)小红已经求出在涨价情况下一个星期的利润w(元)与售价x(元)(x为整数)的函数关系式为w=−10(x−65)2+6250,请你求出在降价的情况下w与x的函数关系式;
(2)在降价的条件下,问每件商品的售价定为多少时,一个星期的利润恰好为6000元?
(3)问如何定价,才能使一星期获得的利润最大?
在Rt△ACB中,∠C=90∘,点O是AB的中点,点M,N分别在边AC,BC上,OM⊥ON,连MN,AC=4,BC=8,设AM=a,BN=b,MN=c.
(1)求证:a2+b2=c2;
(2)①若a=1,求b;②探究a与b的函数关系;
(3)△CMN面积的最大值为________(不写解答过程)
已知,如图,抛物线y=ax2+3ax+c(a>0)与y轴交于点C,与x轴交于A,B两点,点A在点B左侧,点B的坐标为(1, 0),C(0, −3).
(1)求抛物线的解析式.
(2)若点D是线段AC下方抛物线上的动点,求四边形ABCD面积的最大值.
(3)若点E在x轴上,点P在抛物线上,是否存在以A,C,E,P为顶点且以AC为一边的平行四边形?如存在,求点P的坐标;若不存在,请说明理由.
参考答案与试题解析
2019-2020学年湖北省武汉市某校九年级(上)第一次月考数学试卷
一、选择题(共10小题,每小题3分,共30分)
1.
【答案】
A
【考点】
一元二次方程的定义
【解析】
根据一元二次方程的定义:未知数的最高次数是2;二次项系数不为0;是整式方程;含有一个未知数.由这四个条件对四个选项进行验证,满足这四个条件者为正确答案.
【解答】
解:A,x2=1是一元二次方程,故A正确;
B,x+1x=1是分式方程,故B错误;
C,x+2y=1是二元一次方程,故C错误;
D,x(x−1)=x2是一元一次方程,故D错误;
故选A.
2.
【答案】
A
【考点】
一元二次方程的解
【解析】
直接把x=2代入已知方程就得到关于m的方程,再解此方程即可.
【解答】
解:∵ x=2是一元二次方程x2+mx+2=0的一个解,
∴ 4+2m+2=0,
∴ m=−3.
故选A.
3.
【答案】
A
【考点】
根的判别式
【解析】
根据方程的系数结合根的判别式即可得出△=1>0,由此即可得出结论.
【解答】
∵ 在方程2x2−3x+1=0中,△=(−3)2−4×2×1=1>0,
∴ 方程2x2−3x+1=0有两个不相等的实数根.
4.
【答案】
B
【考点】
二次函数的图象
二次函数图象与系数的关系
【解析】
利用二次函数的开口方向和顶点坐标,结合图象找出答案即可.
【解答】
解:二次函数y=x2+1中,
a=1>0,图象开口向上,顶点坐标为(0, 1),
符合条件的图象是B.
故选B.
5.
【答案】
C
【考点】
二次函数的性质
【解析】
根据二次函数的性质对各选项分析判断后利用排除法求解.
【解答】
解:A,抛物线y=−(x−1)2+4,a=−1<0,抛物线开口向下,此选项正确;
B,抛物线y=−(x−1)2+4形状与y=x2相同,此选项正确;
C,抛物线y=−(x−1)2+4顶点坐标是(1, 4),此选项错误;
D,抛物线y=−(x−1)2+4对称轴x=1,此选项正确.
故选C.
6.
【答案】
A
【考点】
解一元二次方程-配方法
【解析】
配方法的一般步骤:
(1)把常数项移到等号的右边;
(2)把二次项的系数化为1;
(3)等式两边同时加上一次项系数一半的平方.
【解答】
解:移项,得:x2+4x=5,
配方:x2+4x+4=5+4,
即(x+2)2=9.
故选A.
7.
【答案】
A
【考点】
二次函数图象的平移规律
【解析】
根据图象向下平移减,向右平移减,可得答案.
【解答】
解:根据左加右减,上加下减的原则,
抛物线y=3x2向右平移1个单位,再向下平移2个单位,
所得到的抛物线是y=3(x−1)2−2,
故选A.
8.
【答案】
B
【考点】
二次函数图象上点的坐标特征
【解析】
根据二次函数图象具有对称性和二次函数图象上点的坐标特征,可以判断y1、y2、y3的大小,从而可以解答本题.
【解答】
解:∵ y=−x2−2x+b,
∴ 函数y=−x2−2x+b的对称轴为直线x=−1,开口向下,
当x<−1时,y随x的增大而增大,当x>−1时,y随x的增大而减小,
∵ −1−(−3)=2,−1−(−1)=0,2−(−1)=3,
∴ y3
9.
【答案】
D
【考点】
待定系数法求二次函数解析式
二次函数的性质
【解析】
根据题意列出方程组,求出二次函数的解析式;根据二次函数的性质及与一元二次方程的关系解答即可.
【解答】
由题意可得a−b+c=−3c=1a+b+c=3 ,解得a=−1b=3c=1 ,
故二次函数的解析式为y=−x2+3x+1.
因为a=−1<0,故抛物线开口向下;
又∵ c=1>0,
∴ 抛物线与y轴交于正半轴;
当x=4时,y=−16+12+1=−3<0;
故A,B,C错误;
方程ax2+bx+c=0可化为−x2+3x+1=0,
△=32−4×(−1)×1=13,
故方程的根为x=−b±b2−4ac2a=−3±132×(−1)=32±132,
故其正根为32+132≈1.5+1.8=3.3,3<3.3<4,
10.
【答案】
D
【考点】
二次函数的最值
【解析】
结合二次函数图象的开口方向、对称轴以及增减性进行解答即可.
【解答】
解:二次函数y=−(x−1)2+5的大致图象如下:
.
①当m≤0≤x≤n<1时,当x=m时,y取最小值,
即2m=−(m−1)2+5,
解得:m=−2.
当x=n时,y取最大值,
即2n=−(n−1)2+5,
解得:n=2或n=−2(均不合题意,舍去);
②当m≤0≤x≤1≤n时,当x=m时,y取最小值,
即2m=−(m−1)2+5,
解得:m=−2.
当x=1时,y取最大值,即2n=−(1−1)2+5,
解得:n=52,
所以m+n=−2+52=12.
故选D.
二、填空题(本大题共6个小题,每小题3分,共18分)
【答案】
−1
【考点】
二次函数图象上点的坐标特征
【解析】
根据点(1, −2)在抛物线上利用二次函数图象上点的坐标特征,即可得出关于a的一元一次方程,解方程即可得出结论.
【解答】
解:∵ 抛物线y=a(x−3)2+2经过点(1, −2),
∴ −2=a(1−3)2+2=4a+2,
解得:a=−1.
故答案为:−1.
【答案】
0或1
【考点】
解一元二次方程-因式分解法
【解析】
本题应对方程进行变形,提取公因式x,将原式化为两式相乘的形式,再根据“两式相乘值为0,这两式中至少有一式值为0”来解题.
【解答】
解:原方程变形为:x(x−1)=0,
∴ x=0或x=1.
故答案为:0或1.
【答案】
400(1−x)2=256
【考点】
由实际问题抽象出一元二次方程
【解析】
设平均每次的降价率为x,则经过两次降价后的价格是400(1−x)2,根据关键语句“连续两次降价后为256元,”可得方程400(1−x)2=256.
【解答】
解:设平均每次降价的百分率为x,
则第一降价售价为400(1−x),则第二次降价为400(1−x)2,
由题意得:
400(1−x)2=256.
故答案为:400(1−x)2=256.
【答案】
k≤3且k≠2
【考点】
抛物线与x轴的交点
【解析】
根据二次函数图象与x轴有交点可得出关于x的一元二次方程有解,根据根的判别式结合二次项系数非零即可得出关于k的一元一次不等式组,解不等式组即可得出结论.
【解答】
解:∵ 二次函数y=(k−2)x2+2x+1的图象与x轴有交点,
∴ 一元二次方程(k−2)x2+2x+1=0有解,
∴ k−2≠0△=22−4(k−2)=12−4k≥0,
解得:k≤3且k≠2.
故答案为:k≤3且k≠2.
【答案】
50
【考点】
二次函数的应用
【解析】
根据题目中的函数解析式可以求得ℎ的最大值,从而可以求得小球从抛出后运动4秒共运动的路径长,本题得以解决.
【解答】
∵ ℎ=30t−5t2=−5(t−3)2+45(0≤t≤6),
∴ 当t=3时,ℎ取得最大值,此时ℎ=45,
∴ 小球从抛出后运动4秒共运动的路径长是:45+[45−(30×4−5×42)]=50(米),
【答案】
n>214或−1
两直线平行问题
翻折问题
一次函数图象与系数的关系
抛物线与x轴的交点
二次函数图象与几何变换
根的判别式
【解析】
(1)根据解析式求与x轴交点A、B的坐标,确定二次函数的顶点M,由翻折性质求新抛物线顶点坐标为(1, 4),得出新抛物线的解析式;
(2)求直线y=−x+n过两个边界点时对应的n的值,并求直线与新抛物线相切时的n值,继而得出n的取值范围.
【解答】
解:
当y=0时,y=x2−2x−3=0,
(x−3)(x+1)=0,
x=−1或3,
∴ A(−1, 0),B(3, 0),
y=x2−2x−3=(x−1)2−4,
∴ M(1, −4),
如图,作直线y=−x,
分别过A,B作直线y=−x的平行线,
当直线y=−x+n经过A(−1, 0)时,1+n=0,n=−1,
当直线y=−x+n经过B(3, 0)时,−3+n=0,n=3,
∴ n的取值范围为:−1
∴ 翻折后的抛物线的解析式为:
y=−(x−1)2+4=−x2+2x+3,
当直线y=−x+n与抛物线y=−x2+2x+3只有一个公共点时,
则y=−x+ny=−x2+2x+3,
−x2+2x+3=−x+n,
−x2+3x+3−n=0,
Δ=9+4(3−n)=0,
n=214,
综上所述:当直线y=−x+n与此图象有且只有两个公共点时,
则n的取值范围为n>214或−1
【答案】
x2−6x+5=0,
(x−5)(x−1)=0,
x−5=0,x−1=0,
x1=5,x2=1;
x(x−4)+5(x−4)=0,
(x−4)(x+5)=0,
x−4=0,x+5=0,
x1=4,x2=−5.
【考点】
解一元二次方程-因式分解法
【解析】
(1)分解因式,即可得出两个一元一次方程,求出方程的解即可;
(2)分解因式,即可得出两个一元一次方程,求出方程的解即可.
【解答】
x2−6x+5=0,
(x−5)(x−1)=0,
x−5=0,x−1=0,
x1=5,x2=1;
x(x−4)+5(x−4)=0,
(x−4)(x+5)=0,
x−4=0,x+5=0,
x1=4,x2=−5.
【答案】
解:设每轮传染中平均每个人传染了x人,
依题意得1+x+x(1+x)=121,
∴ x=10或x=−12(不合题意,舍去).
所以,每轮传染中平均一个人传染了10个人.
【考点】
一元二次方程的应用
一元二次方程的应用——其他问题
【解析】
设每轮传染中平均每个人传染了x人,那么第一轮有(x+1)人患了流感,第二轮有x(x+1)人被传染,然后根据共有121人患了流感即可列出方程解题.
【解答】
解:设每轮传染中平均每个人传染了x人,
依题意得1+x+x(1+x)=121,
∴ x=10或x=−12(不合题意,舍去).
所以,每轮传染中平均一个人传染了10个人.
【答案】
解:(1)∵ 抛物线y=−x2+bx+c经过点A(3, 0),B(−1, 0).
∴ 抛物线的解析式为y=−(x−3)(x+1),
即y=−x2+2x+3.
(2)∵ 抛物线的解析式为y=−x2+2x+3=−(x−1)2+4,
∴ 抛物线的顶点坐标为:(1, 4).
【考点】
二次函数的性质
待定系数法求二次函数解析式
【解析】
(1)根据抛物线y=−x2+bx+c经过点A(3, 0),B(−1, 0),直接得出抛物线的解析式为;y=−(x−3)(x+1),再整理即可,
(2)根据抛物线的解析式为y=−x2+2x+3=−(x−1)2+4,即可得出答案.
【解答】
解:(1)∵ 抛物线y=−x2+bx+c经过点A(3, 0),B(−1, 0).
∴ 抛物线的解析式为y=−(x−3)(x+1),
即y=−x2+2x+3.
(2)∵ 抛物线的解析式为y=−x2+2x+3=−(x−1)2+4,
∴ 抛物线的顶点坐标为:(1, 4).
【答案】
解:(1)∵ Δ=[−(k+1)]2−4×(14k2+1)=2k−3≥0,
∴ k≥32,
(2)设方程的两根为x1,x2
∴ x12+x22=5,
∵ x1+x2=k+1,x1x2=14k2+1,
∴ x12+x22=(x1+x2)2−2x1x2
=(k+1)2−2×(14k2+1)=5,
化简得k2+4k−12=0,
即(k+6)(k−2)=0,
解得k1=−6,k2=2,
∵ x1+x2=k+1>0,
∴ k=2.
【考点】
根与系数的关系
根的判别式
解一元二次方程-因式分解法
勾股定理
完全平方公式
【解析】
(1)根据判别式是非负数,这样就可以确定k的取值范围;
(2)设方程的两根为x1,x2,依题意x12+x22=5,又根据根与系数的关系可以得到x1+x2=k+1,x1⋅x2=14k2+1,而x12+x22=(x1+x2)2−2x1⋅x2,这样利用这些等式变形即可求解.
【解答】
解:(1)∵ Δ=[−(k+1)]2−4×(14k2+1)=2k−3≥0,
∴ k≥32,
(2)设方程的两根为x1,x2
∴ x12+x22=5,
∵ x1+x2=k+1,x1x2=14k2+1,
∴ x12+x22=(x1+x2)2−2x1x2
=(k+1)2−2×(14k2+1)=5,
化简得k2+4k−12=0,
即(k+6)(k−2)=0,
解得k1=−6,k2=2,
∵ x1+x2=k+1>0,
∴ k=2.
【答案】
解:(1)当抛物线与x轴只有一个交点时,△ABC是直角三角形;理由如下:
当抛物线与x轴只有一个交点时,Δ=0,
即(−2c)2−4×[−(a+b)(a−b)]=0,
整理得c2+a2=b2,
∴ △ABC是直角三角形;
(2)△ABC是等边三角形;理由如下:
根据题意得:−2c2(a+b)=−12,即c=a+b2时,
代入x=−12,
−(a+b)4−2×a+b2×(−12)+a−b
=(a+b)4+a−b
=5a−3b4=a2.
解得a=b,
又c=a+b2,
∴ a=b=c,
即△ABC是等边三角形.
【考点】
抛物线与x轴的交点
二次函数的最值
根的判别式
直角三角形的性质
【解析】
(1)由题意得出△=0,得出c2+a2=b2,由勾股定理的逆定理得出△ABC是直角三角形即可;
(2)由x=−12时函数有最大值为a2,可知顶点的横坐标为−12,纵坐标为a2,根据顶点坐标公式列方程求解即可.
【解答】
解:(1)当抛物线与x轴只有一个交点时,△ABC是直角三角形;理由如下:
当抛物线与x轴只有一个交点时,Δ=0,
即(−2c)2−4×[−(a+b)(a−b)]=0,
整理得c2+a2=b2,
∴ △ABC是直角三角形;
(2)△ABC是等边三角形;理由如下:
根据题意得:−2c2(a+b)=−12,即c=a+b2时,
代入x=−12,
−(a+b)4−2×a+b2×(−12)+a−b
=(a+b)4+a−b
=5a−3b4=a2.
解得a=b,
又c=a+b2,
∴ a=b=c,
即△ABC是等边三角形.
【答案】
解:(1)降价时,
w=(x−40)[300+20(60−x)]
=−20x2+2300x−60000(40
解得x1=55,x2=60(舍去)
答:当每件商品的售价定为55元时,一个星期的利润恰好为6000元.
(3)w1=−10(x−65)2+6250,
∵ a=−10<0,
∴ 当x=65时,w1有最大值为6250元,
w2=−20x2+2300x−60000=−20(x−57.5)2+6125,
当x=57.5时,w2有最大值为6125元,
∵ 6250>6125,
∴ 当每件商品的定价为65元时,获得利润最大.
【考点】
二次函数的应用
一元二次方程的应用
【解析】
(1)根据利润=每件的利润×销售量,即可解决问题.
(2)利用(1)中结果,列出方程即可.
(3)利用配方法,即可解决问题.
【解答】
解:(1)降价时,
w=(x−40)[300+20(60−x)]
=−20x2+2300x−60000(40
解得x1=55,x2=60(舍去)
答:当每件商品的售价定为55元时,一个星期的利润恰好为6000元.
(3)w1=−10(x−65)2+6250,
∵ a=−10<0,
∴ 当x=65时,w1有最大值为6250元,
w2=−20x2+2300x−60000=−20(x−57.5)2+6125,
当x=57.5时,w2有最大值为6125元,
∵ 6250>6125,
∴ 当每件商品的定价为65元时,获得利润最大.
【答案】
(1)证明:如图,
过点B作BE // AC交MO的延长线于E,连接NE.
∵ AM // BE,
∴ ∠A=∠OBE,
在△AOM和△BOE中,
∠A=∠OBEAO=BO∠AOM=∠BOE,
∴ △AOM≅△BOE,
∴ MO=OE,AM=BE=a,
∵ OM⊥ON,
∴ MN=NE=c,
∵ ∠C=90∘
∴ ∠A+∠ABC=90∘,
∴ ∠OBE+∠ABC=90∘,
∴ ∠EBN=90∘,
∴ NE2=BN2+BE2,
∵ NE=c,BE=a,BN=b,
∴ a2+b2=c2.
(2)①在Rt△MNC中,MN2=CM2+CN2,
∴ c2=(4−a)2+(8−b)2,
∵ a=1,a2+b2=c2,
∴ 9+(8−b)2=1+b2,
∴ b=92
②∵ c2=(4−a)2+(8−b)2=a2+b2,
∴ a+2b=10.
254
【考点】
三角形的面积
二次函数的最值
勾股定理
全等三角形的判定
全等三角形的性质
平行线的性质
【解析】
(1)过点B作BE // AC交MO的延长线于E,连接NE,由△AOM≅△BOE,得MO=OE,AM=BE=a,根据垂直平分线的性质得NM=NE,只要证明△NBE是RT△即可.
(2)①根据MN2=AM2+BN2=CM2+CN2列出方程即可解决.
②方法类似①.
(3)根据S△CMN=12(4−a)(8−b)=−b2+11b−24,利用二次函数的性质解决问题.
【解答】
(1)证明:如图,
过点B作BE // AC交MO的延长线于E,连接NE.
∵ AM // BE,
∴ ∠A=∠OBE,
在△AOM和△BOE中,
∠A=∠OBEAO=BO∠AOM=∠BOE,
∴ △AOM≅△BOE,
∴ MO=OE,AM=BE=a,
∵ OM⊥ON,
∴ MN=NE=c,
∵ ∠C=90∘
∴ ∠A+∠ABC=90∘,
∴ ∠OBE+∠ABC=90∘,
∴ ∠EBN=90∘,
∴ NE2=BN2+BE2,
∵ NE=c,BE=a,BN=b,
∴ a2+b2=c2.
(2)①在Rt△MNC中,MN2=CM2+CN2,
∴ c2=(4−a)2+(8−b)2,
∵ a=1,a2+b2=c2,
∴ 9+(8−b)2=1+b2,
∴ b=92
②∵ c2=(4−a)2+(8−b)2=a2+b2,
∴ a+2b=10.
(3)S△CMN=12(4−a)(8−b)=−b2+11b−24
=−(b−112)2+254,
∴ 当b=112时,S△CMN最大值=254.
故答案为:254.
【答案】
解:(1)将点B,C的坐标代入抛物线的解析式得:4a+c=0c=−3,
解得:a=34,c=−3.
∴ 抛物线的解析式为y=34x2+94x−3
(2)令y=0,则34x2+94x−3=0,解得x1=1,x2=−4
∴ A(−4, 0),B(1, 0)
令x=0,则y=−3
∴ C(0, −3)
∴ S△ABC=12×5×3=152
设D(m, 34m2+94m−3)
过点D作DE // y轴交AC于E.直线AC的解析式为
y=−34x−3,则E(m, −34m−3)
DE=−34m−3−(34m2+94m−3)=−34(m+2)2+3
当m=−2时,DE有最大值为3
此时,S△ACD有最大值为12×DE×4=2DE=6
∴ 四边形ABCD的面积的最大值为6+152=272.
(3)如图所示:
①过点C作CP1 // x轴交抛物线于点P1,
过点P1作P1E1 // AC交x轴于点E1,
此时四边形ACP1E1为平行四边形,
∵ C(0, −3)
∴ 设P1(x, −3)
∴ 34x2+94x−3=−3
解得x1=0,x2=−3
∴ P1(−3, −3);
②平移直线AC交x轴于点E,交x轴上方的抛物线于点P,
当AC=PE时,四边形ACEP为平行四边形,
∵ C(0, −3)
∴ 设P(x, 3),
∴ 34x2+94x−3=3,
解得x=−3+412或x=−3−412,
∴ P2(−3+412, 3)或P3(−3−412, 3)
综上所述存在3个点符合题意,坐标分别是
P1(−3, −3)或P2(−3+412, 3)或P3(−3−412, 3).
【考点】
二次函数综合题
【解析】
(1)将B、C的坐标代入抛物线中,求出待定系数的值,即可得出抛物线的解析式.
(2)根据A、C的坐标,易求得直线AC的解析式.由于AB、OC都是定值,则△ABC的面积不变,若四边形ABCD面积最大,则△ADC的面积最大;过点D作DE // y轴交AC于E,则E(m, −34m−3),可得到当△ADC面积有最大值时,四边形BCD的面积最大值,然后列出四边形的面积与m的函数关系式,利用配方法可求得此时m的取值范围;
(3)本题应分情况讨论:①过C作x轴的平行线,与抛物线的交点符合P点的要求,此时P、C的纵坐标相同,代入抛物线的解析式中即可求出P点坐标;②将AC平移,令C点落在x轴(即E点)、A点落在抛物线(即P点)上;可根据平行四边形的性质,得出P点纵坐标(P、C纵坐标的绝对值相等),代入抛物线的解析式中即可求得P点坐标.
【解答】
解:(1)将点B,C的坐标代入抛物线的解析式得:4a+c=0c=−3,
解得:a=34,c=−3.
∴ 抛物线的解析式为y=34x2+94x−3.
(2)令y=0,则34x2+94x−3=0,解得x1=1,x2=−4
∴ A(−4, 0),B(1, 0)
令x=0,则y=−3
∴ C(0, −3)
∴ S△ABC=12×5×3=152
设D(m, 34m2+94m−3)
过点D作DE // y轴交AC于E.直线AC的解析式为
y=−34x−3,则E(m, −34m−3)
DE=−34m−3−(34m2+94m−3)=−34(m+2)2+3
当m=−2时,DE有最大值为3
此时,S△ACD有最大值为12×DE×4=2DE=6
∴ 四边形ABCD的面积的最大值为6+152=272.
(3)如图所示:
①过点C作CP1 // x轴交抛物线于点P1,
过点P1作P1E1 // AC交x轴于点E1,
此时四边形ACP1E1为平行四边形,
∵ C(0, −3)
∴ 设P1(x, −3)
∴ 34x2+94x−3=−3
解得x1=0,x2=−3
∴ P1(−3, −3);
②平移直线AC交x轴于点E,交x轴上方的抛物线于点P,
当AC=PE时,四边形ACEP为平行四边形,
∵ C(0, −3)
∴ 设P(x, 3),
∴ 34x2+94x−3=3,
解得x=−3+412或x=−3−412,
∴ P2(−3+412, 3)或P3(−3−412, 3)
综上所述存在3个点符合题意,坐标分别是
P1(−3, −3)或P2(−3+412, 3)或P3(−3−412, 3).x
…
−1
0
1
2
…
y
…
−3
1
3
1
…
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