第五章 二次函数 单元测试卷(含解析)

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名称 第五章 二次函数 单元测试卷(含解析)
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资源类型 试卷
版本资源 苏科版
科目 数学
更新时间 2021-03-08 00:00:00

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文档简介

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初中数学苏科版九年级下册
第五章
二次函数
单元测试卷
一、单选题(本大题共10题,每题3分,共30分)
1.下列关系式中,属于二次函数的是(??

A.?????????????????????????B.?????????????????????????C.?????????????????????????D.?
2.抛物线y=3x2向左平移4个单位,再向下平移2个单位,所得到的抛物线是(??

A.?y=3(x﹣4)2+2?????????B.?y=3(x﹣4)2﹣2?????????C.?y=3(x+4)2﹣2?????????D.?y=3(x+4)2+2
3.抛物线y=x2–3x+5与坐标轴的交点个数为(??

A.?无交点?????????????????????????????????????B.?1个?????????????????????????????????????C.?2个?????????????????????????????????????D.?3个
4.若
是抛物线
上的三个点,则


的大小关系是(??

A.??????????????????????B.??????????????????????C.??????????????????????D.?
5.直线y=bx+c与抛物线y=ax2+bx+c(a>0)在同一坐标系中大致图象可能是(??

A.?????????????B.????????????????C.?????????????D.?
6.已知二次函数
中,自变量x与函数y之间的部分对应值如表:
x
?0
1
2
3
y
2
3
2
在该函数的图象上有

两点,且



的大小关系正确的是(??

A.????????????????????????????????B.????????????????????????????????C.????????????????????????????????D.?
7.一位篮球运动员在距离篮圈中心水平距离4m处起跳投篮,球沿一条抛物线运动,当球运动的水平距离为2.5m时,达到最大高度3.5m,然后准确落入篮框内.已知篮圈中心距离地面高度为3.05m,在如图所示的平面直角坐标系中,下列说法正确的是(?

A.?此抛物线的解析式是y=-
x2+3.5?????????????????????B.?篮圈中心的坐标是(4,3.05)
C.?此抛物线的顶点坐标是(3.5,0)??????????????????????D.?篮球出手时离地面的高度是2m
8.二次函数
图象上部分点的坐标
对应值列表如下:
x

0
1
2
3

y

-2
-3
-2

则下列说法错误的是(?

A.?抛物线开口向上.??????????????????????????????????????????????B.?抛物线的对称轴为直线
C.?当
时,

的增大而增大?????????????????????D.?方程
有一个根小于
9.如图,二次函数
的图象与
轴交于两点

,其中
.下列四个结论:①
;②
;③
;④
,正确的个数是(?

A.?1???????????????????????????????????????????B.?2???????????????????????????????????????????C.?3???????????????????????????????????????????D.?4
10.如图,在四边形
ABCD
中,
AD∥BC

∠A=45°

∠C=90°

AD=4cm
,CD=3cm?
、动点M,N同时从点A出发,点M以
cm/s
的速度沿
AB
向终点B运动,点N以2cm/s
的速度沿折线
AD-DC
向终点C运动.设点N的运动时间为ts
,△AMN
的面积为
Scm?
,则下列图象能大致反映S与t之间函数关系的是(??????
)?
?
A.???????????B.?????????????C.????????????D.?
二、填空题(本大题共8题每题2分,共16分)
11.抛物线y=3(x-2)2+3的顶点坐标是________。
12.飞机着陆后滑行的距离y(单位:m)关于滑行时间t(单位:s)的函数解析式是
,则经过________s后,飞机停止滑行.
13.如图,抛物线

与直线

相交于点

,则关于
的方程

的解为________.
14.已知二次函数y=(x-2a)2+(a-1)(a为常数),当a取不同的值时,其图象构成一个“抛物线系”如图分别是当a=-1,a=0,a=1,
a=2时二次函数的图象。它们的顶点在一条直线上,
这条直线的解析式是________。
15.如图,已知
的半径为2,圆心P在抛物线
上运动;当
与x轴相切时;圆心P的坐标为________.
16.如图,平行于x轴的直线AC分别交抛物线
y=
x2(x≥0)与
(x≥0)于点B、C,过点C作y轴的平行线交y=
x2于点D,直线DE∥AC,交
于点E,则
=________.
?????????????
17.已知函数y=
,且使y=k成立的x值恰好有2个,则k的取值范是________.
18.如图,在平面直角坐标系中,过点P(m,0)作x轴的垂线,分别交抛物线y=x2+
x+2和直线y=
x-2于点A和点C,以线段AC为对角线作正方形ABCD,则当正方形ABCD的面积最小时m的值为________。
三、解答题(本大题共10题,共84分)
19.已知抛物线的解析式为
,求证:无论m取何值,抛物线与x轴总有两个交点.
20.在平面直角坐标系中,若抛物线
与直线
交于点
和点
,其中
,点
为原点,求
的面积.
21.已知二次函数y1=ax2+bx-3的图象经过点A(2,-3),B(-1,0),与y轴交于点C,与x轴另一交点交于点D.
(1)求二次函数的解析式;
(2)求点C、点D的坐标;
(3)若一条直线y2

经过C、D两点,请直接写出y1>y2时,x的取值范围.
22.用一段长为28m的铁丝网与一面长为8m的墙面围成一个矩形菜园,为了使菜园面积尽可能的大,给出了甲、乙两种围法,请通过计算来说明这个菜园长、宽各为多少时,面积最大?最大面积是多少?
23.体育测试时,九年级一名学生,双手扔实心球.已知实心球所经过的路线是某个二次函数图象的一部分,如果球出手处
点距离地面的高度为
,当球运行的水平距离为
时,达到最大高度

处(如图),问该学生把实心球扔出多远?(结果保留根号)
24.如图所示,公园要造圆形的喷水池,在水池中央垂直于水面处安装一个柱子OA,O恰在水面中心,OA=1.25m,由柱子顶端A处的喷头向外喷水,水流在各个方向沿形状相同的抛物线路线落下,为使水流形状较为漂亮,要求设计成水流在离OA距离为1m处达到距水面距离最大,高度2.25m.若不计其他因素,那么水池的半径至少要多少米才能使喷出的水流不致落到池外?
25.在“美丽乡村”建设中,某村施工人员想利用如图所示的直角墙角,计划再用30米长的篱笆围成一个矩形花园
,要求把位于图中点
处的一颗景观树圈在花园内,且景观树
与篱笆的距离不小2米.已知点
到墙体

的距离分别是8米、16米,如果

所在两面墙体均足够长,求符合要求的矩形花园面积
的最大值.
26.某商店经过市场调查,整理出某种商品在第x(1≤x≤90)天的售价与销量的相关信息如下表:
时间
x(天)
1≤x<50
50≤x≤90
售价(元/件)
x+40
90
每天销量(件)
200﹣2x
已知该商品的进价为每件30元,设销售该商品的每天利润为y元.
(1)求出y与x的函数关系式;
(2)问销售该商品第几天时,当天销售利润最大,最大利润是多少?
(3)在前50天销售过程中,为了给顾客发放福利,每售出一件商品就返还2a元给顾客,且要求售价不低于80元,但是前50天的销售中,仍可以获得最大利润5850元,求出a的值.
27.如图,在矩形OABC中,点O为原点,点A的坐标为(0,8),点C的坐标为(6,0).抛物线y=
x2+bx+c经过点A、C,与AB交于点D.点P为线段BC上一个动点(不与点C重合),点Q为线段AC上一个动点,AQ=CP,连接PQ,设CP=m,△CPQ的面积为S.
(1)求抛物线的函数解析式.
(2)求S关于m的函数表达式.
(3)当S最大时,①求点Q的坐标.②若点F在抛物线y=
x2+bx+c的对称轴上,且△DFQ的外心在DQ上,求点F的坐标.
28.如图,抛物线
与x轴交于点A,B,与y轴交于点

.直线

于点D,点P是直线
下方抛物线上一动点,连接PD.
?????
(1)求此抛物线的解析式;
(2)如图1,连接
,求
面积的最大值及此时点P的坐标;
(3)如图2,连接
,过点P作
于点E,是否存在点P使以P,D,E三点为顶点的三角形与
相似,若存在,直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】
A
【考点】二次函数的定义
解:A、
属于二次函数,符合题意;
B、
是正比例函数,不符合题意;
C、
是一次函数,不符合题意;
D、
是反比例函数,不符合题意;
故答案为:A.
?
分析:利用二次函数的定义:形如y=ax2+bx+c(a≠0),y是x的二次函数,再对各项逐一判断.
2.【答案】
C
【考点】二次函数图象的几何变换
解:y=3x2向左平移4个单位,再向下平移2个单位,所得到的抛物线是y=3(x+4)2﹣2.
故答案为:C
分析:根据抛物线的平移规律“左加右减、上加下减”可求解.
3.【答案】
B
【考点】二次函数图象与坐标轴的交点问题
解:Δ=(–3)2–4×5=9–20=–11<0,∴抛物线与x轴没有交点,令x=0代入y=x2–3x+5,∴y=5,即抛物线与x轴无交点,与y轴有一个交点,
故答案为:B.
分析:将本题转化为一元二元一次方程,求一元二次方程的根的判别式,根据判别式判断即可。
4.【答案】
A
【考点】二次函数图象上点的坐标特征
解:将
分别代入




故答案为:A.
分析:将点A,B,C的横坐标代入函数解析式,分别求出y1

y2

y3的值,然后比较纵坐标的大小,即可得到y1

y2

y3的大小关系。
5.【答案】
B
【考点】二次函数图象与系数的关系,一次函数图象、性质与系数的关系
解:选项A中,由一次函数的图象可知b<0,c>0,由二次函数的图象可知a<0,b>0,c>0,故答案为:A不符合题意;
选项B中,由一次函数的图象可知b<0,c>0,由二次函数的图象可知a>0,b<0,c>0,故答案为:B符合题意;
选项C中,由一次函数的图象可知b<0,c>0,由二次函数的图象可知a>0,b<0,c<0,故答案为:D不符合题意;
选项D中,由一次函数的图象可知b>0,c>0,由二次函数的图象可知a>0,b<0,c>0,故答案为:C不符合题意;
故答案为:B.
分析:A、由抛物线的开口向下可知a<0,与已知条件a>0矛盾;
B、由直线过二、四象限可知b<0,直线交于y轴正半轴可知c>0;由抛物线的对称轴在y轴右侧可知a、b异号,结合已知可得b<0,抛物线交于y轴正半轴可知c>0;符合题意;
C、由直线过二、四象限可知b<0,直线交于y轴正半轴可知c>0;由抛物线的对称轴在y轴右侧可知a、b异号,结合已知可得b<0,抛物线交于y轴负半轴可知c<0;矛盾;
D、由直线过一、三象限可知b>0,直线交于y轴正半轴可知c>0;由抛物线的对称轴在y轴右侧可知a、b异号,结合已知可得b<0,抛物线交于y轴正半轴可知c>0;矛盾.
6.【答案】
D
【考点】二次函数图象上点的坐标特征
解:由表格可知:抛物线的对称轴为直线x=2,
∵?1<x1<0,3<x2<4,
∴点A(x1

y1)到直线x=2的距离比点B(x2

y2)到直线x=2的距离要远,
而抛物线的开口向下,
∴y1<y2

故答案为:D.
分析:观察表中数据可得到抛物线的对称轴为直线x=2,抛物线开口向上,然后比较点A、点B离直线x=2的距离的大小,再根据二次函数的性质可得到y1<y2。
7.【答案】
A
【考点】二次函数的实际应用-抛球问题
解:A、∵抛物线的顶点坐标为(0,3.5),
∴可设抛物线的函数关系式为y=ax2+3.5.
∵篮圈中心(1.5,3.05)在抛物线上,将它的坐标代入上式,得?
3.05=a×1.52+3.5,
∴a=-

∴y=-
x2+3.5.
故本选项符合题意;
B、由图示知,篮圈中心的坐标是(1.5,3.05),
故本选项不符合题意;
C、由图示知,此抛物线的顶点坐标是(0,3.5),
故本选项不符合题意;
D、设这次跳投时,球出手处离地面hm,
因为(1)中求得y=-0.2x2+3.5,
∴当x=-2.5时,
h=-0.2×(-2.5)2+3.5=2.25m.
∴这次跳投时,球出手处离地面2.25m.
故本选项不符合题意.
故答案为:A.
分析:根据题干中给的点坐标带入计算求出抛物线解析式,再利用函数的性质求解即可。
8.【答案】
D
【考点】二次函数y=ax^2+bx+c的图象,二次函数y=ax^2+bx+c的性质
解:由表格信息可知,抛物线的对称轴为
,在对称轴的右侧,

的增大而增大,故抛物线的开口向上,故A、B、C不符合题意;
D.由表格信息,可知抛物线经过点
,当
时,
,由抛物线的对称性,得到,当
时,
,又因为抛物线经过
,故有一个根在-1和0之间,则这个根大于-1,故D符合题意,
故答案为:D.
分析:根据二次函数的对称性确定出二次函数的对称轴可判断B,根据点的坐标可判断A,根据增减性可判断C,根据顶点和(3,1)可判断D。
9.【答案】
C
【考点】二次函数图象与系数的关系,二次函数图象与坐标轴的交点问题,二次函数图象上点的坐标特征
解:①∵抛物线开口向上,∴

∵抛物线对称轴在
轴的右侧,∴a,b异号,∴

∵抛物线与
轴的交点在
轴上方,∴


,所以①正确;
②∵图象与
轴交于两点

,其中


,∴


时,

∵当
时,


,∴
,∴
,故②正确;
③当
时,
值为
,给
乘以4,即可化为

∵当
时,由图象可知在
和x1之间
为正值,

时,在
和x1之间
为负值,

与0的关系不能确定,故③错误;
④∵
,∴
,∴


,∴



,∴


,即
.
所以④正确.
综上,正确的是①②④,共3个,
故答案为:C.
分析:由于抛物线开口向上,可得,由抛物线对称轴在
轴的右侧,可得?,由抛物线与
轴的交点在
轴上方,可得,
据此判断①;由于图象与
轴交于两点

,其中
?,从而可得,

时,,
求出,
从而可得,据此求出,
据此判断②;当
时,
值为
,给
乘以4,即可化为

由于,
无法确定当时,所对抛物线上的点在x轴上方还是下方,据此判断③;由,
可得,
即得?,从而得出?,由于,
可得,
据此即可判断④.
?
10.【答案】
B
【考点】二次函数-动态几何问题
解:①如图,当0<t≤2时,作MH⊥AN于N,
S=AN×MH=×2t×tcos45°=t2

②如图,当2<t≤3时,连接DM,
S=S△MND+S△AMD+S△ADN=×(2t-4)×(4-t)+×4×t-×4×(2t-4)
=-t2+4t,
③如图,当3<t≤3.5时,连接BN,
S=S△MND+S△AMD+S△ADN=×(2t-4)×1+×4×3-×4×(2t-4)
=-3t+12,
综上可知,符合条件的函数图象是B.
故答案为:B.
?
分析:分三种情况作答,即①当0<t≤2时,②当3<t≤3.5时,③当3<t≤3.5时,用分割法分别求出
△AMN的面积表达式,根据此分段函数选出符合条件的选项即可.?
二、填空题
11.【答案】
(2,3)
【考点】二次函数y=a(x-h)^2+k的图象,二次函数y=a(x-h)^2+k的性质
解:抛物线的顶点坐标为(2,3)
分析:根据题意,题目中给出的为二次函数的顶点式,即可得到抛物线的顶点坐标。
12.【答案】
25
【考点】二次函数的其他应用
解:
所以当t=25时,该函数有最大值625
即第25秒时,飞机滑行最大距离625m停下来,
故答案为:25.
分析:要求飞机从滑行到停止的路程,即求出函数取最大值时,t的值即可,因此将函数化为顶点式即可.
13.【答案】



【考点】二次函数y=ax^2+bx+c的图象,二次函数y=ax^2+bx+c的性质
解:∵抛物线与直线想交于点A和点B
∴关于x的方程的解为x1=-3,x2=1
分析:根据题意,关于x的方程的解为抛物线和直线交点的横坐标即可得到答案。
14.【答案】
【考点】二次函数y=a(x-h)^2+k的图象,二次函数y=a(x-h)^2+k的性质
解:根据题意可知,抛物线的顶点坐标为(2a,a-1)
设x=2a①,y=a-1②
①-②×2得,x-2y=2
∴y=x-1
分析:根据抛物线的顶点式,写出顶点坐标,利用x和y代表顶点的横坐标和纵坐标,消去a,得到x和y的关系式即可。
15.【答案】

,2)或(-
,2)或(0,-2)
【考点】直线与圆的位置关系,二次函数的其他应用
解:∵⊙P的半径为2,圆心P在抛物线
上运动,
∴当⊙P与x轴相切时,假设切点为A,
∴PA=2,


,或
=-2
解得x=
或x=0,
∴P点的坐标为:(
,2)或(-
,2)或(0,-2)
分析:根据切线的性质:圆心到x轴的距离等于半径列出方程求解即可。
16.【答案】
5-
【考点】二次函数图象上点的坐标特征
解:设点A(0,m)
∴x2=m
解之:x=(取正值)
∴点B(,
m)

解之:x=(取正值);
∴点C()
∴y==5m
∴点D()

解之:x=(取正值);
∴点E()
∴DE=,
AB=
∴.
故答案为:.
分析:设点A(0,m)将y=m代入y=x2

可求出点B的坐标,将y=m代入,
求出点C的坐标;再将x=代入y=x2

可得到点D的坐标,将点D的纵坐标代入,
可求出点E的坐标;然后求出AB,DE的长,即可求出DE与AB的比值。
17.【答案】
k=1或k<-8
【考点】二次函数y=a(x-h)^2+k的性质
解:y=-(x-1)2+1的顶点坐标为(1,1),
y=-(x-7)2+1的顶点坐标为(7,1),

得:x=4,
则抛物线y=-(x-1)2+1和抛物线y=-(x-7)2+1相交于点(4,-8),
如图,直线y=-8与函数图象有三个交点,
当k<-8时,直线y=k与函数图象有2个交点,
当k=1时,直线y=k与函数图象有2个交点,
所以使y=k成立的x值恰好有2个时,k=1或k<-8.
故答案为:k=1或k<-8.
分析:根据抛物线的解析式求出顶点坐标,再作图求解即可。
18.【答案】
-1
【考点】二次函数y=ax^2+bx+c的图象,二次函数y=ax^2+bx+c的性质
解:根据题意可知,点A的坐标为(m,),点C的坐标为(m,-m-2)
∴AC=m2+2m+4
当m=-1时,AC的最小值为3
∴m的值为-1
分析:根据点P的坐标即可得到点A和点C的坐标,求出AC的长度,即可得到AC最短时,正方形的面积最小,即可得到m的最小值。
三、解答题
19.【答案】
解:令y=0,

>0
∴无论m取何值,抛物线与x轴总有两个交点
【考点】二次函数图象与坐标轴的交点问题
分析:将二次函数与x轴的交点问题转化为一元二次方程根的判别式求解即可。
20.【答案】
解:由题意得:
解得:

∵点
和点
,其中


直线
与y轴的交点坐标为:(0,1)

【考点】三角形的面积,二次函数与一次函数的综合应用
分析:首先求得两个交点的坐标,然后求得直线
与y轴的交点坐标,再根据三角形的面积公式即可得出答案.
21.【答案】
(1)解:由已知得:

解得
∴所求的二次函数的解析式为y=x2-2x-3
(2)解:令x=0,可得y=-3,
∴C(0,-3)
令y=0,可得x2-2x-3=0
解得:x1=3;x2=-1(与A点重合,舍去)
∴D(3,0)
(3)x<0或x>3
【考点】待定系数法求二次函数解析式,二次函数与一次函数的综合应用
分析:(1)利用待定系数法求出二次函数的解析式即可;
(2)
令x=0,可得y=-3,据此求出C(0,-3);令y=0,可得x2-2x-3=0,求出x的值,即可求出D的坐标;
(2)先画出直线y2,
求利用图象求出抛物线在直线上方的x的范围即可.
22.【答案】
解:如图甲:设矩形的面积为S,
则S=8×
(28﹣8)=80.
所以当菜园的长、宽分别为10m、8m时,面积为80;
如图乙:设垂直于墙的一边长为xm,则另一边为
(28﹣2x﹣8)+8=(18﹣x)m.
所以S=x(18﹣x)=﹣x2+18x=﹣(x﹣9)2+81
因为﹣1<0,
当x=9时,S有最大值为81,
所以当矩形的长、宽分别为9m、9m时,面积最大,最大面积为81m2.
综上:当矩形的长、宽分别为9m、9m时,面积最大,最大面积为81m2.
【考点】二次函数的实际应用-几何问题
分析:根据矩形的面积公式甲图列出算式可以直接求面积,乙图设垂直于墙的一边为x,则另一边为(18﹣x)(包括墙长)列出二次函数解析式即可求解.
23.【答案】
解:以
所在直线为
轴,过点

的垂线为
轴,建立平面直角坐标系,则有
,如图所示:
设函数解析式为:
,则把点A代入得:
,解得:

∴函数解析式为


,则有
,解得:
(舍),

所以,该同学把实心球扔出
米.
【考点】二次函数的实际应用-抛球问题
分析:由题可知函数顶点坐标及点A的坐标,利用顶点式求二次函数表达式即可,再将y=0
带入计算即可。
24.【答案】
解:以地面上任一条直线为x轴,OA为y轴建立直角坐标系,
设y=a(x-1)2+2.25,则当x=0时,y=1.25,故a+2.25=1,a=-1.
由y=0得-(x-1)2+2.25=0,得(x-1)2=2.25,解得x1=2.5,x2=-0.5(舍去)
故水池的半径至少要2.5米.
【考点】二次函数的实际应用-喷水问题
分析:以地面上任一条直线为x轴,OA为y轴建立直角坐标系,由题意可设y=a(x-1)2+2.25,再根据x=0时,y=1.25即可求得函数关系式,再求出抛物线与x轴的交点坐标即可得到结果.
25.【答案】
解:设矩形花园
的宽

米,则长


由题意知,
解得

显然,

的值随
的增大而增大
所以,当
时,面积
取最大值
答:
符合要求的矩形花园面积
的最大值是216米2
【考点】二次函数的实际应用-几何问题
分析:设AB=x米,可知BC=(30-x)米,
根据点
到墙体

的距离分别是8米、16米,求出x的取值范围,再根据矩形的面积公式得出
关于x的函数关系式即可得出结论.
26.【答案】
(1)解:当1≤x<50时,y=(200﹣2x)(x+40﹣30)=﹣2x2+180x+2000,
当50≤x≤90时,
y=(200﹣2x)(90﹣30)=﹣120x+12000,
综上所述:y
(2)解:当1≤x<50时,
y=﹣2x2+180x+2000,
y=﹣2(x﹣45)2+6050.
∴a=﹣2<0,
∴二次函数开口下,二次函数对称轴为x=45,
当x=45时,y最大=6050,
当50≤x≤90时,y随x的增大而减小,
当x=50时,y最大=6000,
综上所述,该商品第45天时,当天销售利润最大,最大利润是6050元
(3)解:根据题意得,y=(200﹣2x)(x+40﹣30﹣2a)=﹣2x2+(180+4a)x+2000﹣400a,
x+40≥80,则x≥40,即40≤x<50,
函数的对称轴x=45+a,在40≤x<50内(a<5时),
当x=45+a时,函数取得最大值,
即y=(200﹣2x)(x+40﹣30﹣2a)=(200﹣90﹣2a)(45+a+10﹣2a)=2(55﹣a)(55﹣a)=5850,
即(55﹣a)=±
±15
解得:a=55﹣15
(不合题意的值已舍去);
故a的值为55﹣15
.
【考点】一次函数的实际应用,二次函数的实际应用-销售问题
分析:(1)分成两种情况:?①当1≤x<50时,②当50≤x≤90时,利用利润=每件的利润×销售的件数,分别求出解析式即可;
(2)利用(1)结论,分别利用二次函数的性质及一次函数的性质分别求出最值,然后比较即得;
(3)
根据题意得y=(200﹣2x)(x+40﹣30﹣2a)=﹣2x2+(180+4a)x+2000﹣400a,
?且
40≤x<50?,
函数的对称轴x=45+a,在40≤x<50内(a<5时)?可得
当x=45+a时,函数取得最大值,
将x=45+a代入解析式中,得y=5850,可得关于a的一元二次方程,解出a并检验即可.
27.【答案】
(1)解:将A、C两点坐标代入抛物线,得
,
解得:,
∴抛物线的解析式为:
y=??x2-x+8;
(2)解:如图,过点Q作QE⊥BC于点E,
∵OA=8,OC=6,
∴AC==10,
∴sin∠ACB=,
∴QE=(10-m),
∴S△CPQ=CP×QE=×(10-m)m=-m2+3m;
(3)解:S=-m2+3m=-(m-5)2+,
∴当m=5时,S取最大值,
∴QE=(10-m)=3,EC=QE×tan∠ACB=4,
∴Q(3,4),
∵y=??x2-x+8对称轴为x=,
∴D(3,8),
如图,∵△DFQ的外心在DQ上,
∴∠DFQ=90°,
设F(,
n),
则FD2+FQ2=DQ2

即+(8-n)2+(n-4)2=16,
解得n=6±,
∴F点的坐标为:(,
6+),(,
6-).
【考点】二次函数-动态几何问题
分析:(1)利用待定系数法求抛物线的解析式即可;
(2)过点Q作QE⊥BC于点E,利用勾股定理求出AC的长,根据正弦三角函数的定义把高QE用含m的代数式表示出来,则可求出S关于m的函数表达式;
(3)?将S关于m的函数式配方,求出当m=5时,S有最大值,根据三角函数的定义求出QE的长,则Q点坐标可求,再根据抛物线的解析式求出对称轴,进而求出D点坐标,根据外心的特点,可知∠DFQ=90°,设F(,
n),最后根据勾股定理列式求出n值,则F点坐标可求.
28.【答案】
(1)解:



中,

,即

将点
代入抛物线的解析式得:

解得

则此抛物线的解析式为

(2)解:设直线BC的函数解析式为

将点
代入得:
,解得

则直线BC的函数解析式为


时,
,即



要使
的面积最大,则需要点P到CD的距离最大,
设与直线BC平行的直线
的函数解析式为
,则

如图,过点C作
于点E,则CE为直线BC与直线
间的距离,

中,
,则





中,

解得

越小,CE越大,当直线
要与抛物线
有交点,
即当直线

有且只有一个交点时,
最小,此时的交点即为点P,
联立

整理得:

则其根的判别式

解得

则此时

面积的最大值为


代入
得:


时,

面积取得最大值时,点P的坐标为

(3)解:对于


时,
,解得





是直角三角形,且

设点P的坐标为

,直线BC的函数解析式为

设直线PE的函数解析式为


代入得:

解得

则直线PE的函数解析式为

联立
,解得





由题意,分以下两种情况:
①当
时,

,即

解得


则此时


②当
时,

,即

解得

则此时

综上,存在这样的点P,此时点P的坐标为


.
【考点】二次函数的实际应用-几何问题
分析:(1)在Rt△BOC中,根据tan∠ABC=可求得OB的值,将点B、C的坐标代入抛物线的解析式可得关于a、c的方程组,解之可求解;
(2)由题意可用待定系数法求得直线BC的解析式,由题意把x=1代入直线BC的解析式可求得点D的坐标;由勾股定理可求得CD的值;
要使△PCD的面积最大,则需要点P到CD的距离最大;
设与直线BC平行的直线??的函数解析式为y=x+d,则F(0,d),于是CF可用含d的代数式表示出来,
如图,过点C作??于点E,则CE为直线BC与直线??间的距离,
解直角三角形BOC和直角三角形CEF可将CE用含d的代数式表示出来,由一次函数的性质可知:d越小,CE越大,当直线l与抛物线有交点即当直线l与抛物线有且只有一个交点时,d最小,此时的交点即为点P,把直线l和抛物线的解析式联立解方程组整理可得关于x
的一元二次方程,根据两个图像只有一个交点可得这个一元二次方程的b2-4ac=0,则可得关于d的方程,解之可求得d的值,则结论可求解;
(3)由题意先求得抛物线与x轴的交点A的坐标,根据勾股定理的逆定理可得△ABC是直角三角形,设点P的横坐标为m,根据点P在抛物线上,点P的纵坐标可用含m的代数式表示出来,根据PE⊥BC可知直线PE的k值与直线BC的k值互为负倒数,于是直线PE可用含n的代数式表示,把点P的坐标代入直线PE的解析式可得关于m、n的方程,则n可用含m的代数式表示,于是直线PE的解析式可用含m的代数式表示,把直线PE和直线BC的解析式联立解方程组可得点E的坐标,用勾股定理可将PE2和DE2用含m的代数式表示,由题意分两种情况讨论求解:①当Rt△PDE∽Rt△ABC时,可得比例式求解;
②当Rt△DPE∽Rt△ABC时,可得比例式求解.
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精品试卷·第
2

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