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二次函数与反比例函数 单元知识巩固卷
(时间:120分钟 满分:120分)
一、单选题(本大题有10个小题,每小题3分,共30分)
1.如图,点A在双曲线上,轴于B,,则k的值为( )
A.不能确定 B.3 C.18 D.6
2.抛物线的开口方向是( )
A.向下 B.向上 C.向左 D.向右
3.对于关于x的函数,下列说法错误的是( )
A.当时,该函数为正比例函数
B.当时,该函数为一次函数
C.当该函数为二次函数时,或
D.当该函数为二次函数时,
4.已知二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,对称轴是直线x=1.下列结论:
①abc>0,②2a+b=0,③b2﹣4ac<0,④4a+2b+c>0.其中正确的是( )
A.①③ B.只有② C.②④ D.③④
5.已知点(2,-1)在反比例函数(k≠0)的图象上,那么这个函数图象一定经过点( )
A.(-2,-1) B.(-2,1) C.(-1,-2) D.(2,1)
6.已知直线经过第一、三、四象限,则抛物线可能是下列中的( )
A. B.
C. D.
7.将抛物线y=3x2先向左平移1个单位,再向上平移1个单位,两次平移后得到的抛物线表达式为( )
A.y=3(x-1)2=1 B.y=3(x+1)2-1
C. D.
8.“抖音直播带货”已经成为一种热门的销售方式,某抖音主播代销某一品牌的电子产品(这里代销指厂家先免费提供货源,待货物销售后再进行结算,未售出的由厂家负责处理).销售中发现每件售价99元时,日销售量为200件,当每件电子产品每下降5元时,日销售量会增加10件.已知每售出1件电子产品,该主播需支付厂家和其他费用共50元,设每件电子产品售价为x(元),主播每天的利润为w(元),则w与x之间的函数解析式为( )
A. B.
C. D.
9.若点A(-1,y1),B(2,y2),C(-3,y3)在反比例函数y= 的图象上,则y1,y2,y3的大小关系是( )
A.y310.如图,反比例函数的图象与过点的直线相交于、两点已知点的坐标为,点为轴上任意一点如果,那么点的坐标为( )
A. B.
C.或 D.或
二、填空题(本大题有6个小题,每小题3分,共18分)
11.抛物线y=x2﹣bx+1与x轴只有一个交点,那么b= .
12.若二次函数y=mx2+2x+1的图象与x轴有公共点,则m的取值范围是 .
13.如图所示的四个二次函数图象分别对应①y=ax2②y=bx2③y=cx2④y=dx2,则a,b,c,d的大小关系为 (用“>“连接)
14.已知二次函数y=x2+bx+c经过点(3,0)和(4,0),则这个二次函数的解析式是
15.如图,点 A 在双曲线y=上,点 B 在双曲线y=上,且AB∥x轴,则△OAB 的面积等于 .
16.当,二次函数函数值的取值范围是 .
三、综合题(本大题有9个小题,每小题8分,共72分,要求写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17.某电子公司,生产并销售一种新型电子产品,经过市场调查发现:每月生产台电子产品的成本(元)由三部分组成,分别是生产线投入、材料成本、人工成本,其中生产线投入固定不变为元,材料成本(单位:元)与成正比例,人工成本(单位:元)与的平方成正比例,在生产过程中得到数下数据:
(单位:台)
(单位:元)
(1)求与之间的函数关系式;
(2)若某月平均每台电子产品的成本元,求这个月共生产电子产品多少台?
(3)若每月生产的电子产品均能售出,电子产品的售价也随着的增大而适当增大,设每台电子产品的售价为(单位:元),且有(、均为常数),已知当台时,为元,且此时销售利润(单位:元)有最大值,求、的值(提示:销售利润=销售收入-成本费用)
18.昆明湖中学提醒学生,骑车出行必须严格遵守“一盔一带”的规定,某头盔经销商销售某名牌头盔,进价为元个,经测算,当售价为元个时,月销售量为个,若在此基础上每上涨元个,则月销售量将减少个,设售价在元个的基础上涨价元.
(1)用含有的代数式表示月销售量;
(2)为使月销售利润达到元,而且尽可能让顾客得到实惠,则该品牌头盔的实际售价应定为多少元个?
19.某工程队修建一条村村通公路,所需天数(单位:天)与每天修建该公路长度(单位:米)是反比例函数关系,已知该函数关系的图象经过点,如图.
(1)求与之间的函数表达式(不用写出自变量的取值范围);
(2)其它条件不变,求该工程队每天修建该公路30米要比每天修建24米提前多少天完成此项工程
20.如图,在平面直角坐标系xOy中,一次函数y=x-1的图像与反比例函数的图像相交于点A(-1,a),B(b,1)
(1)求反比例函数的表达式:
(2)连接OA、OB,求QAB的面积.
21.在平面直角坐标系xOy中,一次函数的图象与反比例函数y=(m≠0)的图象的一个交点的横坐标为1.
(1)求这个反比例函数的解析式;
(2)当x<﹣3时,对于x的每一个值,反比例函数y=的值大于一次函数的值,直接写出k的取值范围.
22.某乒乓球馆使用发球机进行辅助训练,出球口A位于桌面BC左上方,桌面BC的长为2.74m,过点A作OA⊥BC,垂足为O,OB=0.03m,以点O为原点,以直线BC为x轴,OA所在直线为Y轴,建立平面直角坐标系,如图所示,从出球口A发出的乒乓球运动路线为抛物线的一部分L,设乒乓球与出球口A的水平距离为x(m),到桌面的高度为y(m),在桌面上的落点为D,经测试,抛物线L的解析式为y=a(x-1)2+0.45,且当x=2时,y=0.25。
(1)求出y与x之间的函数关系式;
(2)桌面正中间位置安装的球网GH的高度为0.15m,问乒乓球位于球网正上方时,乒乓球到球网顶端H的距离约为多少?
(3)乒乓球落在点D后随即弹起,沿抛物线L':y=- (x-p)(x-3.5)的路线运动,小明拿球拍EF与桌面夹角为60°接球,球拍击球面的中心线EF长为0.16m,下沿E在×轴上,假设抛物线L,L'与EF在同一平面内,且乒乓球落在EF上(含端点,点E在点C右侧),直接写出:
①点为D的坐标为 .
②球拍到桌边的距离CE的最大值是 ,CE的最小值是 .
23.如图,小亮父亲想用长的栅栏.再借助房屋的外墙围成一个矩形的羊圈,已知房屋外墙长,设矩形的边,面积为.
(1)写出与x之间的函数表达式,并写出x的取值范围;
(2)为多少米时,羊圈的面积最大?最大值是多少?
24.某超市对进货价为10元/千克的某种苹果的销售情况进行统计,发现每天销售量千克与销售价元/千克(x为整数)存在一次函数关系,如图所示.
(1)求关于的函数关系式;
(2)应怎样确定销售价,使该苹果的每天销售利润最大 最大利润是多少
25.如图,抛物线y=﹣ x2+2x+3与直线l交于A,B两点,点A是对称轴与x轴的交点.
(1)请直接写出A,B两点的坐标及直线l的函数表达式;
(2)如图①所示,P是抛物线上的一个动点,且位于第一象限,连接BP,AP,求△ABP的面积的最大值;
(3)如图②所示,在对称轴AC的右侧作∠ACD=30°交抛物线于点D,求出D点的坐标;并探究:在y轴上是否存在点Q,使∠CQD=60°?若存在,求点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
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二次函数与反比例函数 单元知识巩固卷
(时间:120分钟 满分:120分)
一、单选题(本大题有10个小题,每小题3分,共30分)
1.如图,点A在双曲线上,轴于B,,则k的值为( )
A.不能确定 B.3 C.18 D.6
【答案】D
【解析】【解答】解:∵
∴
函数图象经过一、三象限
.
故答案为:D.
【分析】 根据反比例函数的几何意义,根据△AOB的面积,直接求解即可
2.抛物线的开口方向是( )
A.向下 B.向上 C.向左 D.向右
【答案】A
【解析】【解答】解:∵
∴抛物线的开口方向向下
故答案为:A.
【分析】二次函数y=ax2+bx+c(a、b、c是常数,且a≠0)中,当a>0时图象开口向上,当a<0时,图象开口向下,据此判断即可得出答案.
3.对于关于x的函数,下列说法错误的是( )
A.当时,该函数为正比例函数
B.当时,该函数为一次函数
C.当该函数为二次函数时,或
D.当该函数为二次函数时,
【答案】C
4.已知二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,对称轴是直线x=1.下列结论:
①abc>0,②2a+b=0,③b2﹣4ac<0,④4a+2b+c>0.其中正确的是( )
A.①③ B.只有② C.②④ D.③④
【答案】B
【解析】【解答】解:根据函数图象,可得:①a>0,b<0,c>0, 故abc<0,错误;②因为,所以 2a+b=0,正确;③因为二次函数与坐标轴有两个交点,所以b2﹣4ac>0,错误;④当x=2时,y= 4a+2b+c ,无法根据已知图像得到当x=2时函数值y的正负,错误.
故答案为:B.
【分析】本题考查二次函数图象与系数的关系,开口向上,a>0,开口向下,a<0;b的符号看对称轴的与y轴的左右位置关系,结合a的符号来判断,与a的符号关系是“左同右异”; b2﹣4ac >0时,二次函数图象与x轴有两个不同的交点,b2﹣4ac=0时,二次函数图象与x轴有一个交点,b2﹣4ac<0时,二次函数图象与x轴没有交点;当x=2时,y= 4a+2b+c ,可观察x=2时对应的函数值的大小.
5.已知点(2,-1)在反比例函数(k≠0)的图象上,那么这个函数图象一定经过点( )
A.(-2,-1) B.(-2,1) C.(-1,-2) D.(2,1)
【答案】B
6.已知直线经过第一、三、四象限,则抛物线可能是下列中的( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】【解答】解:直线经过第一、三、四象限,
抛物线 开口向上,对称轴在y轴的右侧,且经过原点,
结合选项中的图像可知B符合题意.
故答案为:B.
【分析】先根据直线的图像所经过的象限确定a、b的符号,再结合a、b的符号判断抛物线的开口、对称轴,以及必经过的点即可判断.
7.将抛物线y=3x2先向左平移1个单位,再向上平移1个单位,两次平移后得到的抛物线表达式为( )
A.y=3(x-1)2=1 B.y=3(x+1)2-1
C. D.
【答案】C
【解析】【解答】解: y=3x2, 先向左平移1个单位得 y=3(x+1)2,再向上平移1个单位得y=3(x+1)2+1.
故答案为:C.
【分析】对于二次函数y=a(x+h)2+k, 根据抛物线的平移规律:即左右平移在h后左加右减,上下平移在k后上加下减即可求出结果.
8.“抖音直播带货”已经成为一种热门的销售方式,某抖音主播代销某一品牌的电子产品(这里代销指厂家先免费提供货源,待货物销售后再进行结算,未售出的由厂家负责处理).销售中发现每件售价99元时,日销售量为200件,当每件电子产品每下降5元时,日销售量会增加10件.已知每售出1件电子产品,该主播需支付厂家和其他费用共50元,设每件电子产品售价为x(元),主播每天的利润为w(元),则w与x之间的函数解析式为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】【解答】根据题意,
每天销售数量
每件的利润应为售价-成本,即(x-50)元
故
故答案为:D
【分析】分析题意,每天的利润应为每件利润和每天销售数量的乘积,分别写出每件利润和每天销售数量的表达式,对比4个选项,D符合题意。
9.若点A(-1,y1),B(2,y2),C(-3,y3)在反比例函数y= 的图象上,则y1,y2,y3的大小关系是( )
A.y3【答案】C
【解析】【解答】解:有反比例函数的解析式可得,
y1=-6,y2=3,y3=-2
∴y1<y3<y2
故答案为:C.
【分析】根据题意,由反比例函数的解析式,求出三个点的纵坐标,进行比较得到答案即可。
10.如图,反比例函数的图象与过点的直线相交于、两点已知点的坐标为,点为轴上任意一点如果,那么点的坐标为( )
A. B.
C.或 D.或
【答案】D
【解析】【解答】解:如图,
把点A(1,3)代入y=(k>0)得,3=,
∴k=3,
∴反比例函数为y=,
设直线AB为y=ax+b,
代入点D(-1,0),A(1,3)得
,
解得,
∴直线AB为y=x+,
解,得或,
∴B(-2,-),
∵S△ABC=9,
∴S△ACD+S△BCD=CD (3+)=9,
∴CD=4,
∵点D(-1,0),点C在x轴上,
∴点C的横坐标为-1+4=3或-1-4=-5,
∴点C的坐标为(-5,0)或(3,0).
故答案为:D.
【分析】利用待定系数法求得两函数的解析式,然后将两函数解析式联立成方程组,解方程组求得点B的坐标,根据S△ACD+S△BCD=S△ABC=9,求得CD的长度,根据点D的坐标,进而即可求得点C的坐标.
二、填空题(本大题有6个小题,每小题3分,共18分)
11.抛物线y=x2﹣bx+1与x轴只有一个交点,那么b= .
【答案】±2
【解析】【解答】解:∵二次函数y=x2﹣bx+1的图象与x轴只有一个公共点,
∴y=0时,方程y=x2﹣bx+1=0有两个相等的实数根.
∴△=(﹣b)2﹣4×1×1=0.
解得,b=±2,
故答案是:±2.
【分析】先求出y=0时,方程y=x2﹣bx+1=0有两个相等的实数根,再利用一元二次方程根的判别式计算求解即可。
12.若二次函数y=mx2+2x+1的图象与x轴有公共点,则m的取值范围是 .
【答案】m≤1且m≠0
【解析】【解答】解:y=mx2+2x+1是二次函数,
∴m≠0,
由题意可知:△≥0,
∴4﹣4m≥0,
∴m≤1
∴m≤1且m≠0
故答案为m≤1且m≠0.
【分析】由抛物线与x轴有公共点可知△≥0,再由二次项系数不等于0,建立不等式即可求出m的取值范围.
13.如图所示的四个二次函数图象分别对应①y=ax2②y=bx2③y=cx2④y=dx2,则a,b,c,d的大小关系为 (用“>“连接)
【答案】a>b>d>c
【解析】【解答】解: 作直线x=1,
则直线x=1与四条抛物线的交点从上到下依次为(1,a),(1,b),(1,d),(1,c),
∴a>b>d>c.
故答案为:a>b>d>c.
【分析】 设x=1,函数值分别等于二次项系数,根据图象,比较各对应点纵坐标的大小,即可求解.
14.已知二次函数y=x2+bx+c经过点(3,0)和(4,0),则这个二次函数的解析式是
【答案】y=x2-7x+12
【解析】【解答】解:∵ 二次函数y=x2+bx+c经过点(3,0)和(4,0)
a=1
设函数解析式为y=(x-3)(x-4)= x2-7x+12
故答案为:y=x2-7x+12
【分析】由题意可知,此二次函数的a=1,而(3,0)和(4,0) 是抛物线与x轴的两交点坐标,因此设函数解析式为交点式,再将函数解析式化为一般形式。
15.如图,点 A 在双曲线y=上,点 B 在双曲线y=上,且AB∥x轴,则△OAB 的面积等于 .
【答案】
【解析】【解答】解:延长BA与y轴交于点C,
根据反比例函数k的几何意义可得:
,,所以.
故答案为:.
【分析】延长BA与y轴交于点C,根据反比例函数k的几何意义可得,则,即可求出答案.
16.当,二次函数函数值的取值范围是 .
【答案】
三、综合题(本大题有9个小题,每小题8分,共72分,要求写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17.某电子公司,生产并销售一种新型电子产品,经过市场调查发现:每月生产台电子产品的成本(元)由三部分组成,分别是生产线投入、材料成本、人工成本,其中生产线投入固定不变为元,材料成本(单位:元)与成正比例,人工成本(单位:元)与的平方成正比例,在生产过程中得到数下数据:
(单位:台)
(单位:元)
(1)求与之间的函数关系式;
(2)若某月平均每台电子产品的成本元,求这个月共生产电子产品多少台?
(3)若每月生产的电子产品均能售出,电子产品的售价也随着的增大而适当增大,设每台电子产品的售价为(单位:元),且有(、均为常数),已知当台时,为元,且此时销售利润(单位:元)有最大值,求、的值(提示:销售利润=销售收入-成本费用)
【答案】(1)
(2)或
(3),
18.昆明湖中学提醒学生,骑车出行必须严格遵守“一盔一带”的规定,某头盔经销商销售某名牌头盔,进价为元个,经测算,当售价为元个时,月销售量为个,若在此基础上每上涨元个,则月销售量将减少个,设售价在元个的基础上涨价元.
(1)用含有的代数式表示月销售量;
(2)为使月销售利润达到元,而且尽可能让顾客得到实惠,则该品牌头盔的实际售价应定为多少元个?
【答案】(1)
(2)该品牌头盔的实际售价应定为元个
19.某工程队修建一条村村通公路,所需天数(单位:天)与每天修建该公路长度(单位:米)是反比例函数关系,已知该函数关系的图象经过点,如图.
(1)求与之间的函数表达式(不用写出自变量的取值范围);
(2)其它条件不变,求该工程队每天修建该公路30米要比每天修建24米提前多少天完成此项工程
【答案】(1)与之间的函数表达式为
(2)该工程队每天修建该公路30米要比每天修建24米提前天完成此项工程
20.如图,在平面直角坐标系xOy中,一次函数y=x-1的图像与反比例函数的图像相交于点A(-1,a),B(b,1)
(1)求反比例函数的表达式:
(2)连接OA、OB,求QAB的面积.
【答案】(1)解:∵一次函数y=x-1经过点 A(-1,a),B(b,1) ,
∴a=-1-1=﹣2,b=1+1=2.
∴A(-1,﹣2),B(2,1) .
∵ 经过A(-1,﹣2),
∴,
∴m=2,
∴反比例函数的表示为.
(2)解:连接OA,OB,如图所示:
∵一次函数y=x-1与y轴的交点坐标为(0,﹣1)
∴
【解析】【分析】(1)把点A,B的坐标代入一次函数,可求出a和b的值,得到点A的坐标,再代入反比例函数,即可得到反比例函数的解析式;
(2)连接OA,OB,利用割补法即可求得△OAB的面积.
21.在平面直角坐标系xOy中,一次函数的图象与反比例函数y=(m≠0)的图象的一个交点的横坐标为1.
(1)求这个反比例函数的解析式;
(2)当x<﹣3时,对于x的每一个值,反比例函数y=的值大于一次函数的值,直接写出k的取值范围.
【答案】(1)解:把x=1代入一次函数解析式中得.
∴一次函数图象和反比例函数图象的交点是.
把代入反比例函数解析式中得.
∴m=6.
∴反比例函数的解析式为.
(2)解:.
【解析】【解答】解:(2)∵当x<﹣3时,对于x的每一个值,反比例函数y=的值大于一次函数的值,
∴当x<﹣3时,反比例函数y=的最小值大于一次函数的最大值.
∴把x=-3代入反比例函数解析式中得,把x=-3代入一次函数中得.
∴当x<﹣3时,反比例函数的取值范围是大于-2,且小于0,一次函数的取值范围是大于.
∴.
∴.
【分析】(1)根据一次函数图象上点坐标的特征求出直线与双曲线的交点坐标,进而求出m,得出反比例函数的解析式;
(2)解方程组求出一次函数图象与反比例函数图象交点,根据题意列出不等式,解不等式得出答案。
22.某乒乓球馆使用发球机进行辅助训练,出球口A位于桌面BC左上方,桌面BC的长为2.74m,过点A作OA⊥BC,垂足为O,OB=0.03m,以点O为原点,以直线BC为x轴,OA所在直线为Y轴,建立平面直角坐标系,如图所示,从出球口A发出的乒乓球运动路线为抛物线的一部分L,设乒乓球与出球口A的水平距离为x(m),到桌面的高度为y(m),在桌面上的落点为D,经测试,抛物线L的解析式为y=a(x-1)2+0.45,且当x=2时,y=0.25。
(1)求出y与x之间的函数关系式;
(2)桌面正中间位置安装的球网GH的高度为0.15m,问乒乓球位于球网正上方时,乒乓球到球网顶端H的距离约为多少?
(3)乒乓球落在点D后随即弹起,沿抛物线L':y=- (x-p)(x-3.5)的路线运动,小明拿球拍EF与桌面夹角为60°接球,球拍击球面的中心线EF长为0.16m,下沿E在×轴上,假设抛物线L,L'与EF在同一平面内,且乒乓球落在EF上(含端点,点E在点C右侧),直接写出:
①点为D的坐标为 .
②球拍到桌边的距离CE的最大值是 ,CE的最小值是 .
【答案】(1)解:把x=2,y=0.25代入y=a(x 1)2+0.45,
可得:(2 1)2a+0.45=0.25,
解得:a= ,
∴y= (x 1)2+0.45.
(2)解:由题意得,,
,
当时,.
乒乓球位于球网正上方,此时乒乓球到球网顶端H的距离为.
答:乒乓球位于球网正上方,此时乒乓球到球网顶端H的距离为0.268m.
(3)(2.5,0);0.73;0.45
【解析】【解答】解:(3)①当y=0时,即0= 0.2x2+0.4x+0.25,
解得:x1=2.5,x2= 0.5,
∴D(2.5,0),
故答案为:(2.5,0);
②由①可得:乒乓球反弹后沿抛物线L'的关系式为:y=-(x 2.5)(x-3.5),
当y=0时,即-(x-2.5)(x-3.5)=0,
∴x1=2.5,x2=3.5.
∴OM=3.5m.
∴CE=3.5-2.74-0.03=0.73(m),
如图,当乒乓球反弹后沿抛物线L'过点F时,过点F作FM⊥x轴于M,
在Rt△EFM中,∠FEM=60°,EF=0.16m,
∴EM=EF=0.08m,FM=EF=0.08m,
当y=0.08时,即-0.5(x-2.5)(x-3.5)=0.08,
解得:x1=2.7(E在BC上舍去),x2=3.3,
即CM=3.3m,
∴CE=3.3-2.74-0.03-0.08=0.45(m).
故答案为:0.73,0.45.
【分析】(1)利用待定系数法求出函数解析式即可;
(2)先利用线段的和差求出OG的长,再将x=1.4代入解析式求出y值,再列出算式求出乒乓球到球网顶端H的距离为即可;
(3)①将y=0代入解析式求出x的值,可得点D的坐标;
②将y=0代入解析式求出x的值,可得OM的长,再求出CE的长即可;当乒乓球反弹后沿抛物线L'过点F时,过点F作FM⊥x轴于M,先求出EM=EF=0.08m,FM=EF=0.08m,再将其代入解析式求出x的值,可得CM的长,最后求出CE的长即可.
23.如图,小亮父亲想用长的栅栏.再借助房屋的外墙围成一个矩形的羊圈,已知房屋外墙长,设矩形的边,面积为.
(1)写出与x之间的函数表达式,并写出x的取值范围;
(2)为多少米时,羊圈的面积最大?最大值是多少?
【答案】(1)
(2)当时,面积有最大值为.
24.某超市对进货价为10元/千克的某种苹果的销售情况进行统计,发现每天销售量千克与销售价元/千克(x为整数)存在一次函数关系,如图所示.
(1)求关于的函数关系式;
(2)应怎样确定销售价,使该苹果的每天销售利润最大 最大利润是多少
【答案】(1)解:设关于的函数关系式,
根据题意,得图象过点和,则,
解得:,
∴关于的函数关系式为;
(2)解:设每天的销售利润为p,
根据题意题意,得,
,
∴当时,,
∴当销售单价为22.5元/千克时,苹果的每天销售利润最大,最大利润是312.5元.
【解析】【分析】(1)直接利用待定系数法进行求解即可;
(2)设每天的销售利润为p,根据每天利润每千克的利润×销售量,据此列出关于x的表达式,然后将表达式转化为顶点式,直接利用二次函数的最值知识进行求解即可.
(1)解:设,图象过点和,则
,
解得:,
关于的函数关系式为;
(2)解:设每天的利润为p,由题意得:
,
,
有最大值,
当时,.
答:当销售单价为22.5元千克时,苹果的每天销售利润最大,最大利润是312.5元.
25.如图,抛物线y=﹣ x2+2x+3与直线l交于A,B两点,点A是对称轴与x轴的交点.
(1)请直接写出A,B两点的坐标及直线l的函数表达式;
(2)如图①所示,P是抛物线上的一个动点,且位于第一象限,连接BP,AP,求△ABP的面积的最大值;
(3)如图②所示,在对称轴AC的右侧作∠ACD=30°交抛物线于点D,求出D点的坐标;并探究:在y轴上是否存在点Q,使∠CQD=60°?若存在,求点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)解:∵ ,
∴函数的对称轴为: ,
∴点A的坐标为(3,0);
令x=0,则y=3,
∴点B的坐标为(0,3);
设直线AB的解析式为 ,
∴ ,解得 ,
∴直线AB的解析式为
(2)解:连接PO,
BO=3,AO=3,
设P(n, t2+2t+3),
∴S△ABP=S△BOP+S△AOP-S△ABO,
∵S△BPO= ,S△APO= n2+3n+ ,S△ABO= ,
∴S△ABP=S△BOP+S△AOP-S△ABO= n2+ n= (n )2+ ,
∴当x= 时,S△ABP的最大值为 ;
(3)解:存在,设D点的坐标为(t, t2+2t+3),
过D作对称轴的垂线,垂足为G,
则DG=t-3,CG=6 ( t2+2t+3)= t2 2t+3,
∴∠ACD=30°,
∴2DG=DC,
在Rt△CGD中,
CG= DG,
∴ (t 3)= t2-2t+3,
∴t=3+3 或t=3(舍)
∴D(3+3 , 3),
∴AG=3,GD=3 ,
连接AD,在Rt△ADG中,
∴AD= ,
∴AD=AC=6,∠CAD=120°,
∴在以A为圆心,AC为半径的圆与y轴的交点为Q点,
此时,∠CQD= ∠CAD=60°,
设Q(0,m),AQ为圆A的半径,
AQ2=OA2+QO2=9+m2,
∴AQ2=AC2,
∴9+m2=36,
∴m=3 或m= 3 ,
综上所述:Q点坐标为(0,3 )或(0, 3 ).
【解析】【分析】(1)由二次函数的性质,求出对称轴,即可得到点A的坐标,令 ,即可求出点B的坐标,然以后求出直线l的解析式;
(2)连接PO,则△ABP的面积等于四边形AOBP的面积减去△AOB的面积,结合二次函数的性质,即可求出答案;
(3)设D点的坐标为(t, t2+2t+3),过D作对称轴的垂线,垂足为G,则DG=t-3,CG=6 ( t2+2t+3)= t2-2t+3,在Rt△CGD中,CG= DG,求出D(3+3 , 3),所以AG=3,GD=3 ,连接AD,在Rt△ADG中,AD=AC=6,∠CAD=120°,在以A为圆心,AC为半径的圆与y轴的交点为Q点,此时,∠CQD= ∠CAD=60°,设Q(0,m),AQ为圆A的半径,AQ2=OA2+QO2=9+m2=36,求出m=3 或m= 3 ,即可求Q.
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