文档内容
2023-2024 学年广东省广州市白云实验学校九年级(上)月考数学试卷(9
月份)
一、选择题(共10小题,每小题3分)
1.(3分)数学世界奇妙无穷,其中曲线是微分几何的研究对象之一,下列数学曲线既是轴对称图形,又
是中心对称图形的是( )
A. B.
C. D.
2.(3分)将一元二次方程3x2 5x1化成一般式后,二次项学系数和一次项系数分别为( )
升
A.3,5 B.3,1 C.3x2,5x D.3,5
3.(3分)在平面直角坐标系中,与点A(哥3,4)关于原点对称的点的坐标是( )
A.(3,4) B.(3,4) C.(3,4) D.(4,3)
水
4.(3分)一元二次方程x(x2)0的解为( )
A.x0 B.x2 C.x 0,x 2 D.x 0,x 2
1 2 1 2
5.(3分)若关于x的一元二次方程(k1)x2 4x10有实数根,则k的取值范围是( )
A.k 5 B.k 5且k 1 C.k 5且k 1 D.k 5
6.(3分)二次函数y2(x3)2 6,下列说法正确的是( )
A.开口向下
B.对称轴为直线x3
C.顶点坐标为(3,6)
D.当x3时,y随x的增大而减小
7.(3分)在一次新年聚会中,小朋友们互相赠送礼物,全部小朋友共互赠了110件礼物,若假设参加聚
会小朋友的人数为x人,则根据题意可列方程为( )
A.x(x1)110 B.x(x1)110 C.(x1)2 110 D.(x1)2 110
第1页(共25页)8.(3分)设A(2,y ),B(1,y ),C(2,y )是抛物线yx2 2x2上的三点,则y ,y ,y 的大小关系
1 2 3 1 2 3
为( )
A.y y y B.y y y C.y y y D.y y y
1 2 3 1 3 2 3 2 1 3 1 2
9.(3分)等腰三角形边长分别为a,b,2,且a,b是关于x的一元二次方程x2 6xn10的两根,
则n的值为
( )
A.9 B.10 C.9或10 D.8或10
10.(3分)函数yax2 a与yaxa(a0)在同一坐标系中的图象可能是( )
学
A. B.
升
哥
水
C. D.
二、填空题(共6小题,每小题3分)
11.(3分)二次函数yx2 2x5图象的顶点坐标为 .
12.(3分)若x ,x 是一元二次方程x2 5x60的两个根,则x x 的值是 ;
1 2 1 2
13.(3分)将抛物线y3x2向上平移3个单位,再向左平移2个单位,那么得到的抛物线的解析式为 .
14.(3分)如图,将AOB绕点O按逆时针方向旋转50后得到△AOB,若AOB15,则AOB的
度数是 .
15.(3分)若关于x的方程x2 4xa0有两个不相等的实数根,则抛物线yx2 (a4)x5的顶点在
第 象限.
第2页(共25页)16.(3分)如图,二次函数yax2 bxc的对称轴是直线x1,且经过点(1,0),则下列结论:①abc0:
2
②2ab0;③a ④若方程ax2 bxc20的两个根为 x 和 x ,则(x 1)(x 3)0,正确的
3 1 2 1 2
有 .
三、解答题(共9小题,共72分.请写出必要的过程)
17.(4分)已知二次函数的图象过点(5,2),并且当x2时,有最大值7,求这个二次函数的解析式.
18.(4分)对于二次函数yx2 2x5,当x为多少时,y有最小值?最小值为多少?
学
19.(6分)解方程:
升
(1)x2 6x50;
哥
(2)(x6)2 90.
水
20.(6分)已知关于x的一元二次方程x2 4xm2 0.
(1)求证:该方程有两个不相等的实数根;
(2)若该方程的两个实数根x ,x 满足xx x x 3,求m的值.
1 2 1 2 1 2
21.(8分)2022年北京冬季奥运会于2月4日至2月20日在北京师和河北省张家口市联合举行,冬奥会
吉祥物为“冰墩墩”.因此“冰墩墩”玩偶畅销一时,已知某商店“冰墩墩”玩偶平均每天可销售20个,
每个盈利40元,在每个降价幅度不超过10元的情况下,每下降2元,则每天可多售10件,如果每天要
盈利1440元,则每个“冰墩墩”玩偶应降价多少元?
22.(10分)正方形ABCD的边长为3,E、F 分别是AB、BC边上的点,且EDF 45.将DAE绕
点D逆时针旋转90,得到DCM .
(1)求证:EF FM ;
第3页(共25页)(2)当AE 1时,求EF 的长.
23.(10分)已知一个二次函数图象上部分点的横坐标x与纵坐标y的对应值如表所示:
x 3 2 1 0 1
y 0 3 4 3 0
(1)求这个二次函数的表达式;
(2)在给定的平面直角坐标系中画出这个二次函数的图象;
(3)当4x2时,直接写出y的取值范围.
学
升
哥
水
24.(12分)平面直角坐标系xOy中,抛物线yax2 3ax1与y轴交于点A.
(1)求点A的坐标及抛物线的对称轴;
(2)当1 x 2时,y的最大值为3,求a的值;
(3)已知点P(0,2),Q(a1,1).若线段PQ与抛物线只有一个公共点,结合函数图象,求a的取值范围.
25.(12分)如图,在平面直角坐标系中,二次函数yx2 bxc的图象与x轴交于A、B两点,与y轴
交于C(0,3),A点在原点的左侧,B点的坐标为(3,0).点P是抛物线上一个动点,且在直线BC的上方.
(1)求这个二次函数及直线BC的表达式.
(2)过点P作PD//y轴交直线BC于点D,求PD的最大值.
(3)点M 为抛物线对称轴上的点,问在抛物线上是否存在点N,使MNO为等腰直角三角形,且NMO
第4页(共25页)为直角,若存在,请直接写出点N的坐标;若不存在,请说明理由.
学
升
哥
水
第5页(共25页)2023-2024 学年广东省广州市白云实验学校九年级(上)月考数学试卷(9
月份)
参考答案与试题解析
一、选择题(共10小题,每小题3分)
1.(3分)数学世界奇妙无穷,其中曲线是微分几何的研究对象之一,下列数学曲线既是轴对称图形,又
是中心对称图形的是( )
A. B.
C. D. 学
【分析】根据轴对称图形与中心对称图形的概念求解.轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分折叠
升
后可重合,中心对称图形是要寻找对称中心,图形旋转180后与原图重合.
哥
【解答】解:A.是轴对称图形,不是中心对称图形,故此选项不合题意;
水
B.是轴对称图形,不是中心对称图形,故此选项不合题意;
C.既是中心对称图形,也是轴对称图形,符合题意;
D.是轴对称图形,不是中心对称图形,故此选项不合题意.
故选:C.
【点评】本题考查中心对称图形和轴对称图形的知识,关键是掌握好中心对称图形与轴对称图形的概念.
2.(3分)将一元二次方程3x2 5x1化成一般式后,二次项系数和一次项系数分别为( )
A.3,5 B.3,1 C.3x2,5x D.3,5
【分析】先把方程化为一元二次方程的一般形式,进而可得出结论.
【解答】解:一元二次方程3x2 5x1化成一般式为:3x2 5x10,
故二次项系数是3,一次项系数是5.
故选:D.
【点评】本题考查是一元二次方程的一般形式,熟知一般地,任何一个关于x的一元二次方程经过整理,
都能化成如下形式ax2 bxc0(a0),这种形式叫一元二次方程的一般形式是解题的关键.
第6页(共25页)3.(3分)在平面直角坐标系中,与点A(3,4)关于原点对称的点的坐标是( )
A.(3,4) B.(3,4) C.(3,4) D.(4,3)
【分析】根据两个点关于原点对称时,它们的坐标符号相反可得答案.
【解答】解:点A(3,4)关于原点对称的点的坐标是(3,4),
故选:C.
【点评】本题考查了关于原点对称的点的坐标,解决本题的关键是掌握好对称点的坐标规律:关于原点对
称的点,横坐标与纵坐标都互为相反数.
4.(3分)一元二次方程x(x2)0的解为( )
A.x0 B.x2 C.x 0,x 2 D.x 0,x 2
1 2 1 2
【分析】直接利用因式分解法得出方程的根.
【解答】解:x(x2)0,
x0或x20,
学
x 0,x 2,
1 2 升
故选:D.
哥
【点评】此题主要考查了一元二次方程的解法,正确理解因式分解法解方程是解题关键.
水
5.(3分)若关于x的一元二次方程(k1)x2 4x10有实数根,则k的取值范围是( )
A.k 5 B.k 5且k 1 C.k 5且k 1 D.k 5
【分析】根据方程有实数根,得到根的判别式大于等于0,求出k的范围即可.
【解答】解:关于x的一元二次方程(k1)x2 4x10有实数根,
△42 4(k1) 0,k10,
解得k 5且k 1.
故选:B.
【点评】此题考查了根的判别式,以及一元二次方程的定义,熟练掌握根的判别式的意义以及一元二次方
程的定义是解本题的关键.
6.(3分)二次函数y2(x3)2 6,下列说法正确的是( )
A.开口向下
B.对称轴为直线x3
C.顶点坐标为(3,6)
第7页(共25页)D.当x3时,y随x的增大而减小
【分析】将二次函数的顶点式化为一般式,确定二次函数的系数,由此即可求解.
【解答】解: y2(x3)2 62x2 12x24,a2,b12,c24,
b 12
A选项,开口向上,故A选项错误;B选项,对称轴为x 3,故B选项错误;C 选项,
2a 22
顶点坐标的横坐标为x3,纵坐标为6,即顶点坐标为(3,6),故C 选项错误;D选项,开口向上,对
称轴为x3,在对称轴坐标x3时,y随x的增大而减小,故D选项正确.
故选:D.
【点评】本题主要考查二次函数图象与系数的关系,掌握二次函数中图象的性质与系数的关系是解题的关
键.
7.(3分)在一次新年聚会中,小朋友们互相赠送礼物,全部小朋友共互赠了110件礼物,若假设参加聚
会小朋友的人数为x人,则根据题意可列方程为( )
A.x(x1)110 B.x(x1)110 C.(x1)2 学 110 D.(x1)2 110
【分析】由参加聚会小朋友的人数为x人,可得出每升人需赠送出(x1)件礼物,根据全部小朋友共互赠了
110件礼物,即可得出关于x的一元二次方哥程,此题得解.
【解答】解:参加聚会小朋友
水
的人数为x人,
每人需赠送出(x1)件礼物.
根据题意得:x(x1)110.
故选:A.
【点评】本题考查了由实际问题抽象出一元二次方程,找准等量关系,正确列出一元二次方程是解题的关
键.
8.(3分)设A(2,y ),B(1,y ),C(2,y )是抛物线yx2 2x2上的三点,则y ,y ,y 的大小关系
1 2 3 1 2 3
为( )
A.y y y B.y y y C.y y y D.y y y
1 2 3 1 3 2 3 2 1 3 1 2
【分析】把点的坐标分别代入可求得 y ,y ,y 的值,比较大小可求得答案.
1 2 3
【解答】解:
A(2,y ),B(1,y ),C(2,y )是抛物线yx2 2x2上的三点,
1 2 3
y (2)2 2(2)22,y 1221,y 22 2226,
1 2 3
第8页(共25页)y y y ,
1 2 3
故选:A.
【点评】本题主要考查二次函数图象上点的坐标特征,掌握函数图象上点的坐标满足函数解析式是解题的
关键.
9.(3分)等腰三角形边长分别为a,b,2,且a,b是关于x的一元二次方程x2 6xn10的两根,
则n的值为
( )
A.9 B.10 C.9或10 D.8或10
【分析】由三角形是等腰三角形,得到①a2,或b2,②ab①当a2,或b2时,得到方程的根x2,
把x2代入x2 6xn10即可得到结果;②当ab时,方程x2 6xn10有两个相等的实数根,
由△(6)2 4(n1)0可得结果.
【解答】解:三角形是等腰三角形, 学
①a2,或b2,②ab两种情况,
升
①当a2,或b2时,
哥
a,b是关于x的一元二次方程x2 6xn10的两根,
水
x2,
把x2代入x2 6xn10得,22 62n10,
解得:n9,
当n9,方程的两根是2和4,而2,4,2不能组成三角形,
故n9不合题意,
②当ab时,方程x2 6xn10有两个相等的实数根,
△(6)2 4(n1)0
解得:n10,
故选:B.
【点评】本题考查了等腰三角形的性质,一元二次方程的根,一元二次方程根的判别式,注意分类讨论思
想的应用.
10.(3分)函数yax2 a与yaxa(a0)在同一坐标系中的图象可能是( )
第9页(共25页)A. B.
C. D.
【分析】可先根据一次函数的图象判断a的符号,再判断二次函数图象与实际是否相符,判断正误.
【解答】解:A、由一次函数yaxa的图象可得:a0,此时二次函数yax2 a的图象应该开口向
上,图象的两交点在坐标轴上,故A正确;
B、由一次函数yaxa的图象可得:a0,此时二次函数yax2 a的图象应该开口向下,图象的两
学
交点不在坐标轴上,故B错误;
升
C 、由一次函数yaxa的图象可得:a0,此时二次函数yax2 a的图象应该开口向上,图象的两
哥
交点不在坐标轴上,故C错误.
水
D、由一次函数yaxa的图象可得:a0,此时二次函数yax2 a的图象应该开口向下,图象的两
交点不在坐标轴上,故D错误;
故选:A.
【点评】应该熟记一次函数ykxb在不同情况下所在的象限,以及熟练掌握二次函数的有关性质:开口
方向、对称轴、顶点坐标等.
二、填空题(共6小题,每小题3分)
11.(3分)二次函数yx2 2x5图象的顶点坐标为 (1,4) .
【分析】把二次函数解析式化为顶点式可求得答案.
【解答】解:
yx2 2x5(x1)2 4,
二次函数图象的顶点坐标为(1,4),
故答案为:(1,4).
【点评】本题主要考查二次函数的性质,掌握二次函数的顶点式是解题的关键,即在ya(xh)2 k中,
第10页(共25页)对称轴为xh,顶点坐标为(h,k).
12.(3分)若x ,x 是一元二次方程x2 5x60的两个根,则x x 的值是 5 ;
1 2 1 2
b
【分析】利用一元二次方程根与系数关系求解即可.两根之和等于 .
a
【解答】解:x ,x 是一元二次方程x2 5x60的两个根,
1 2
5
x x 5.
1 2 1
【点评】本题解答的方法较多,也可以把方程解出来,再计算两根的和.
13.(3 分)将抛物线 y3x2向上平移 3个单位,再向左平移2 个单位,那么得到的抛物线的解析式为
y3(x2)2 3 .
【分析】根据向上平移纵坐标加,向左平移横坐标减求出平移后的抛物线的顶点坐标,然后利用顶点式解
析式写出即可.
学
【解答】解:抛物线y3x2向上平移3个单位,向左平移2个单位,
升
平移后的抛物线的顶点坐标是(2,3),
哥
平移后的抛物线解析式为y3(x2)2 3.
水
故答案为:y3(x2)2 3.
【点评】本题考查了二次函数图象与几何变换,利用顶点的变化确定函数图象的变换求解更加简便.
14.(3分)如图,将AOB绕点O按逆时针方向旋转50后得到△AOB,若AOB15,则AOB的
度数是 35 .
【分析】根据旋转的性质可知,旋转角等于60,从而可以得到BOB的度数,由AOB15可以得到
AOB的度数.
【解答】解:AOB绕点O按逆时针方向旋转50后得到△AOB,
BOB50.
AOB15,
AOBBOBAOB501535.
第11页(共25页)故答案为:35.
【点评】本题考查旋转的性质,解题的关键明确旋转角是什么,对应边旋转前后的夹角是旋转角.
15.(3分)若关于x的方程x2 4xa0有两个不相等的实数根,则抛物线yx2 (a4)x5的顶点在
第 四 象限.
【分析】由方程x2 4xa0有两个不相等的实数根可得a的取值范围,从而可得抛物线的顶点位置.
【解答】解:方程x2 4xa0有两个不相等的实数根,
△42 4a0,
解得a1,
a43,
yx2 (a4)x5,
抛物线开口向上,抛物线与y轴交点为(0,5),
a4
0, 学
2
抛物线顶点在第四象限. 升
故答案为:四. 哥
【点评】本题考查抛物线与x轴
水
的交点、根的判别式、二次函数的性质,解答本题的关键是明确题意,利
用二次函数的性质解答.
16.(3分)如图,二次函数yax2 bxc的对称轴是直线x1,且经过点(1,0),则下列结论:①abc0:
2
②2ab0;③a ④若方程ax2 bxc20的两个根为x 和x ,则(x 1)(x 3)0,正确的有
3 1 2 1 2
①③④ .
b
【分析】由图象可知,a0,c0, 10,b0,因此abc0,故①正确;b2a,2ab4a0,
2a
2
故②错误;当x1时,abc0,3ac0,c3a2,a ,故③正确;由对称轴直线x1,
3
抛物线与x轴左侧交点(1,0),可知抛物线与x轴另一个交点(3,0),由图象可知,y2时,x 1,x 3,
1 2
第12页(共25页)所以x 10,x 30,因此(x 1)(x 3)0.
1 2 1 2
【解答】解:由图象可知,a0,c0,
b
10,
2a
b0,
abc0,
故①正确;
b2a,
2ab4a0,
故②错误;
x1时,abc0,
即3ac0,
c3a2, 学
2
a , 升
3
故③正确; 哥
由对称轴直线x1,抛物线与x轴左侧交点(1,0),可知抛物线与x轴另一个交点(3,0),
水
由图象可知, y2时,x 1,x 3,
1 2
x 10,x 30,
1 2
(x 1)(x 3)0.
1 2
故④正确.
故选答案为:①③④.
【点评】本题考查了二次函数图象与系数的关系,熟练掌握二次函数图象的性质是解题的关键.
三、解答题(共9小题,共72分.请写出必要的过程)
17.(4分)已知二次函数的图象过点(5,2),并且当x2时,有最大值7,求这个二次函数的解析式.
【分析】设二次函数的解析式为 ya(x2)2 7,将点(5,2)代入,即可求解.
【解答】解:依题意,设二次函数的解析式为 ya(x2)2 7,将点(5,2)代入,得,
2a(52)2 7
解得:a1
第13页(共25页)抛物线解析式为:y(x2)2 7.
【点评】本题考查了待定系数法求二次函数解析式,熟练掌握二次函数的性质是解题的关键.
18.(4分)对于二次函数yx2 2x5,当x为多少时,y有最小值?最小值为多少?
【分析】根据解析式化为顶点式,即可求解.
【解答】解: yx2 2x5(x1)2 4,a10,抛物线开口向上,
当x1时,y有最小值,最小值为4.
【点评】本题考查了二次函数的性质,熟练掌握二次函数的性质是解题的关键.
19.(6分)解方程:
(1)x2 6x50;
(2)(x6)2 90.
【分析】(1)利用因式分解法解方程即可;
学
(2)将原方程整理后利用直接开平方法解方程即可.
升
【解答】解:(1)原方程因式分解得:(x1)(x5)0,
哥
解得:x 1,x 5;
1 2
水
(2)原方程整理得:(x6)2 9,
直接开平方得:x63,
解得:x 3,x 9.
1 2
【点评】本题考查解一元二次方程,熟练掌握解方程的方法是解题的关键.
20.(6分)已知关于x的一元二次方程x2 4xm2 0.
(1)求证:该方程有两个不相等的实数根;
(2)若该方程的两个实数根x ,x 满足xx x x 3,求m的值.
1 2 1 2 1 2
【分析】(1)根据方程的系数结合根的判别式,可得出△164m2 0,由此可证出该方程有两个不相等
的实数根;
(2)根据根与系数的关系可得出x x 4,xx m2,结合xx x x 3得到关于m的方程,解方
1 2 1 2 1 2 1 2
程即可求出m的值.
【解答】(1)证明:△b2 4ac(4)2 4(m2)164m2.
第14页(共25页)m2 0,
164m2 0,即△0,
该方程有两个不相等的实数根.
(2)解:方程x2 4xm2 0的两个实数根分别为x 、x ,
1 2
x x 4,xx m2.
1 2 1 2
又xx x x 3,
1 2 1 2
m2 43,即m2 1,
解得m1.
故m的值为1.
【点评】本题考查了根的判别式以及根与系数的关系,解题的关键是:(1)牢记“当△0时,方程有两
个不相等的实数根”;(2)根据根与系数的关系结合xx x x 3求出m的值.
1 2 1 学2
21.(8分)2022年北京冬季奥运会于2月4日至2月20日在北京师和河北省张家口市联合举行,冬奥会
升
吉祥物为“冰墩墩”.因此“冰墩墩”玩偶畅销一时,已知某商店“冰墩墩”玩偶平均每天可销售20个,
哥
每个盈利40元,在每个降价幅度不超过10元的情况下,每下降2元,则每天可多售10件,如果每天要
水
盈利1440元,则每个“冰墩墩”玩偶应降价多少元?
x
【分析】设每个应降价x元,则每个盈利(40x)元,平均每天可售出(20 10)个,再根据总利润等于
2
每个盈利乘以销售量列方程,再解方程即可.
x
【解答】解:设每个应降价x元,则每个盈利(40x)元,平均每天可售出(20 10)个,依题意得:
2
x
(40x)(20 10)1440,
2
整理,得x2 36x1280,
解得x 4,x 32(不符合题意,舍去).
1 2
答:每个“冰墩墩”应降价4元.
【点评】本题考查的是一元二次方程的应用,理解题意,确定相等关系是解本题的关键.
第15页(共25页)22.(10分)正方形ABCD的边长为3,E、F 分别是AB、BC边上的点,且EDF 45.将DAE绕
点D逆时针旋转90,得到DCM .
(1)求证:EF FM ;
(2)当AE 1时,求EF 的长.
【分析】(1)由旋转可得DE DM ,EDM 为直角,可得出EDF MDF 90,由EDF 45,得
到MDF为45,可得出EDF MDF ,再由DF DF ,利用SAS 可得出三角形DEF 与三角形MDF 全
等,由全等三角形的对应边相等可得出EF MF ;
(2)由第一问的全等得到AE CM 1,正方形的边长为3,学用ABAE 求出EB的长,再由BCCM 求
出BM 的长,设EF MF x,可得出BF BM FM BM EF 4x,在直角三角形BEF中,利用勾
升
股定理列出关于x的方程,求出方程的解得到x的值,即为EF 的长.
哥
【解答】解:(1)证明:DAE 逆时针旋转90得到DCM ,
水
FCM FCDDCM 180,
F 、C、M 三点共线,
DE DM ,EDM 90,
EDF FDM 90,
EDF 45,
FDM EDF 45,
在DEF 和DMF 中,
DE DM
EDF MDF ,
DF DF
DEF DMF(SAS),
EF MF;
(2)设EF MF x,
第16页(共25页)AE CM 1,且BC 3,
BM BCCM 314,
BF BM MF BM EF 4x,
EB ABAE 312,
在RtEBF中,由勾股定理得EB2 BF2 EF2,
即22 (4x)2 x2,
5
解得:x ,
2
5
则EF .
2
学
升
【点评】此题考查了正方形的性质,旋转的性质,全等三角形的判定与性质,以及勾股定理,利用了转化
哥
及方程的思想,熟练掌握性质及定理是解本题的关键.
水
23.(10分)已知一个二次函数图象上部分点的横坐标x与纵坐标y的对应值如表所示:
x 3 2 1 0 1
y 0 3 4 3 0
(1)求这个二次函数的表达式;
(2)在给定的平面直角坐标系中画出这个二次函数的图象;
(3)当4x2时,直接写出y的取值范围.
第17页(共25页)【分析】(1)利用表中数据和抛物线的对称性可得到二次函数的顶点坐标为(1,4) ,则可设顶点式
ya(x1)2 4,然后把点(0,3)代入求出a即可;
(2)利用描点法画二次函数图象;
(3)根据x4、2时的函数值即可写出y的取值范围.
【解答】解:(1)由题意可得二次函数的顶点坐标为(1,4),
设二次函数的解析式为:ya(x1)2 4,
把点(0,3)代入 ya(x1)2 4,得a1,
故抛物线解析式为 y(x1)2 4,即 yx2 2x3;
(2)如图所示:
学
升
哥
水
(3)y(x1)2 4,
当x4时, y(41)2 45,
当x2时,y3,
又对称轴为x1,
当4 x2时,y的取值范围是3 y5.
【点评】本题考查了用待定系数法求二次函数的解析式:在利用待定系数法求二次函数关系式时,要根据
题目给定的条件,选择恰当的方法设出关系式,从而代入数值求解.也考查了二次函数的图象与性质.
24.(12分)平面直角坐标系xOy中,抛物线yax2 3ax1与y轴交于点A.
(1)求点A的坐标及抛物线的对称轴;
(2)当1 x 2时,y的最大值为3,求a的值;
第18页(共25页)(3)已知点P(0,2),Q(a1,1).若线段PQ与抛物线只有一个公共点,结合函数图象,求a的取值范围.
【分析】(1)令x0可求点A坐标,将抛物线解析式化为顶点式可求对称轴.
3
(2)根据抛物线开口方向及对称轴为直线x ,分类讨论x1时y取最大值或抛物线顶点纵坐标为最
2
大值.
(3)由点P为顶点,点Q在直线y1上运动,通过数形结合求解.
【解答】解:(1)令x0,则y1,
A(0,1),
3 49a
yax2 3ax1a(x )2 ,
2 4
3
抛物线的对称轴为x .
2
3 49a
(2) yax2 3ax1a(x )2 ,
2 4
3 49a
抛物线顶点坐标为( , ),
学
2 4
①当a0时,抛物线开口向上,
升
3 3
(1)2 ,
哥
2 2
x1时,ya3a14a1为最大值,
水
即4a13,
1
解得a .
2
②当a0时,抛物线开口向下,
3
x 时,y取最大值.
2
49a
3,
4
8
解得a .
9
1 8
综上所述,a 或a .
2 9
3
(3)抛物线yax2 3ax1的对称轴为x .
2
设点A关于对称轴的对称点为点B,
B(3,1).
Q(a1,1),
点Q,A,B都在直线 y1上.
第19页(共25页)①当a0时,如图,
当点Q在点A的左侧(包括点A)或点Q在点B的右侧(包括点B)时,线段PQ与抛物线只有一个公共点.
a1 0或a1 3.
学
a 1(不合题意,舍去)或a 2.
升
②当a0时,如图,当Q在点A与点B之间(包括点A,不包括点B)时,线段PQ与抛物线只有一个公
哥
共点.
水
0 a13.
1 a2.
又a0,
1 a0.
综上所述,a的取值范围为1 a0或a 2.
【点评】本题考查二次函数的综合应用,解题关键是熟练掌握二次函数的性质,通过分类讨论及数形结合
的方法求解.
第20页(共25页)25.(12分)如图,在平面直角坐标系中,二次函数yx2 bxc的图象与x轴交于A、B两点,与y轴
交于C(0,3),A点在原点的左侧,B点的坐标为(3,0).点P是抛物线上一个动点,且在直线BC的上方.
(1)求这个二次函数及直线BC的表达式.
(2)过点P作PD//y轴交直线BC于点D,求PD的最大值.
(3)点M 为抛物线对称轴上的点,问在抛物线上是否存在点N,使MNO为等腰直角三角形,且NMO
为直角,若存在,请直接写出点N的坐标;若不存在,请说明理由.
学
升
【分析】(1)将B(3,0),C(0,3)代入y 哥 x2 bxc,列方程组并且解该方程组求出b、c的值,设直线BC
水
的表达式为ykx3,则3k30,解方程求出k的值,得到二次函数的表达式为yx2 2x3,直线
BC的表达式为yx3;
3 9
(2)设P(x,x2 2x3),则D(x,x3),所以PDx2 2x3(x3)x2 3x(x )2 ,即
2 4
9
可求得PD的最大值为 ;
4
(3)设N(m,m2 2m3),先求得抛物线的对称轴是直线x1,设直线x1交x轴于点G,则G(1,0),
MG x轴,作NF MG于点F ,可证明FMN GOM ,再分四种情况讨论,一是点M 在x轴上方,
且点N在直线OM 左侧,可列方程m2 2m3(1m)1;二是点M 在x轴上方,且点N在直线OM 右
侧,可列方程m1(m2 2m3)1;三是点 M 在 x 轴下方,且点 N 在直线OM 右侧,可列方程
m2 2m3(1m)1 ; 四 是 点 M 在 x 轴 下 方 , 且 点 N 在 直 线 OM 左 侧 , 可 列 方 程
m1(m2 2m3)1,分别求出相应的符合题意的m值,再求出对应的点N的纵坐标即可.
【解答】解:(1)抛物线yx2 bxc经过点B(3,0),C(0,3),
第21页(共25页)93bc0
,
c3
b2
解得 ,
c3
设直线BC的表达式为ykx3,则3k30,
解得k 1,
二次函数的表达式为yx2 2x3,直线BC的表达式为yx3.
(2)如图1,设P(x,x2 2x3),
PD//y轴交直线BC于点D,,
D(x,x3),
PDx2 2x3(x3)x2 3x,
学
3 9
PDx2 3x(x )2 ,
2 4
升
3 9
当x 时,PD ,
最大
2 4
哥
9
PD的最大值为 .
4 水
(3)存在,设N(m,m2 2m3),
yx2 2x3(x1)2 4,
抛物线yx2 2x3的对称轴是直线x1,
设直线x1交x轴于点G,则G(1,0),MG x轴,
作NF MG于点F ,则MFN OGM 90,F(1,m2 2m3),
如图2,点M 在x轴上方,且点N在直线OM 左侧,
NMO90,MN OM ,
FMN GOM 90OMG,
FMN GOM(AAS),
MF OG1,FN GM 1m,
m2 2m3(1m)1,
第22页(共25页)3 13 3 13
解得m ,m (不符合题意,舍去),
1 2 2 2
3 13 1 13
GF GM MF 1 1 ,
2 2
3 13 1 13
N( , );
2 2
如图3,点M 在x轴上方,且点N在直线OM 右侧,
同理可得FMN GOM(AAS),
MF OG1,FN GM m1,
m1(m2 2m3)1,
1 21 1 21
解得m ,m (不符合题意,舍去),
1 2 2 2
1 21 213
GF GM MF 11 ,
2 2
1 21 213
N( , );
2 2
学
如图4,点M 在x轴下方,且点N在直线OM 右侧,
升
同理可得FMN GOM(AAS),
哥
MF OG1,FN GM m1,
M(1,1m), 水
m2 2m3(1m)1,
3 13 3 13
解得m ,m (不符合题意,舍去),
1 2 2 2
3 13 131
GF GM MF 11 ,
2 2
131 1 13
y y ,
N F 2 2
3 13 1 13
N( , );
2 2
如图5,点M 在x轴下方,且点N在直线OM 左侧,
同理可得FMN GOM(AAS),
MF OG1,FN GM 1m,
M(1,m1),
m1(m2 2m3)1,
1 21 1 21
解得m ,m (不符合题意,舍去),
1 2 2 2
第23页(共25页)1 21 3 21
GF GM MF 1 1 ,
2 2
3 21 3 21
y y ,
N F 2 2
1 21 3 21
N( , ),
2 2
3 13 1 13 1 21 213 3 13 1 13 1 21
综上所述,点N 的坐标为( , )或( , )或( , )或( ,
2 2 2 2 2 2 2
3 21
).
2
学
升
哥
水
第24页(共25页)【点评】此题重点考查一次函数的图象与性质、二次函数的图象与性质、同角的余角相等、全等三角形的
判定与性质、等腰直角三角形的判定与性质、解一元二次方程、二次根式的化简、数形结合与分类讨论数
学思想的运用等知识与方法,此题综合性强,难度较大,属于考试压轴题.
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学
升
哥
水
第25页(共25页)