上海甘泉外国语中学九年级上册期末精选试卷检测题
一、初三数学 一元二次方程易错题压轴题(难)
1.如图,在平面直角坐标系中,()4,0A -,()0,4B ,四边形ABCO 为平行四边形,
4,03D ??
- ???
在x 轴上一定点,P 为x 轴上一动点,且点P 从原点O 出发,沿着x 轴正半轴方向以每秒
4
3
个单位长度运动,已知P 点运动时间为t . (1)点C 坐标为________,P 点坐标为________;(直接写出结果,可用t 表示) (2)当t 为何值时,BDP ?为等腰三角形;
(3)P 点在运动过程中,是否存在t ,使得ABD OBP ∠=∠,若存在,请求出t 的值,若不存在,请说明理由!
【答案】(1)(4,4),(4
3
t ,0);(2)1101-,4; (3)存在,310
9
t
【解析】 【分析】
(1)利用平行四边形的性质和根据P 点的运动速度,利用路程公式求解即可; (2)分三种情况:①当BD BP 时,②当BD DP =时,③当BP DP =时,分别讨论求
解,即可得出结果; (3)过D 点作DF BP 交BP 于点F ,设OP x =
,则可得2
24BP
x ,43
DP
x ,
4
53
DF
,利用1
1
22
BDP
S DP BO BP DF ,即可求出OP 的长,利用路程公式可求得t 的值。 【详解】
解:(1)∵()4,0-A ,()0,4B ,四边形ABCO 为平行四边形, ∴点C 坐标为(4,4),
又∵P 为x 轴上一动点,点P 从原点O 出发,沿着x 轴正半轴方向以每秒4
3
个单位长度运动,P 点运动时间为t ,
∴P 点坐标为(
4
3
t ,0), (2)∵B ,D 的坐标分别为:()0,4B ,4,03D ??
- ???
, ∴4OB =,43
OD =
, 由勾股定理有:2
2
2
2
44
4
103
3
DB OB
OD
, 当BDP ?为等腰三角形时, ①如图所示,当BD
BP 时,
OD OP =,
∴P 点坐标为(4
3
,0), ∴1t =
②如图所示,当BD DP =时,
∵4
103DB ,OP DP OD
∴44410101333
OP ,
∴101t
③如图所示,当BP DP =时,
设P 点坐标为:(x ,0) 则有:2
2
24BP x
,2
2
4
3
DP
x
, ∴2
2
2
4
4
3x
x
,解之得:163x = ∴P 点坐标为(16
3
,0), ∴4t =
综上所述,当t 为1,101-,4时,BDP ?为等腰三角形;
(3)答:存在t ,使得ABD OBP ∠=∠。
证明:∵A ,B 两点坐标分别为:()4,0-A ,()0,4B , ∴OA OB =,45ABO ∠=, 又∵ABD OBP ∠=∠
∴ABD OBD OBP OBD ∠+∠=∠+∠ 即有:45ABO
DBP
,
如图示,过D 点作DF
BP 交BP 于点F,
∵4
103DB , ∴4
53
DF
, 设OP x =,根据勾股定理有:2
24BP
x ,
并且43
DP x ,
则:1
1
2
2
BDP
S DP BO BP DF
∴
22
44
4453
3
x x , 化简得:2610x x +-=, 解之得:3
10x (取正值),
即4310
3
t ∴3
310
310
94
t
.
【点睛】
本题考查的是平行四边形的性质,等腰三角形的性质,勾股定理,三角形的面积公式,一元二次方程得解等知识点,在(2)中懂得分类讨论,在(3)中能做出垂线,利用面积求解是解题的关键.
2.近期猪肉价格不断走高,引起了民众与政府的高度关注.当市场猪肉的平均价格每千克达到一定的单价时,政府将投入储备猪肉以平抑猪肉价格.
(1)从去年年底至今年3月20日,猪肉价格不断走高,3月20日比去年年底价格上涨了60%.某市民在今年3月20日购买2.5千克猪肉至少要花200元钱,那么去年年底猪肉的最低价格为每千克多少元?
(2)3月20日,猪肉价格为每千克60元,3月21日,某市决定投入储备猪肉并规定其销售价在每千克60元的基础上下调a %出售.某超市按规定价出售一批储备猪肉,该超市在非储备猪肉的价格仍为每千克60元的情况下,该天的两种猪肉总销量比3月20日增加了a %,且储备猪肉的销量占总销量的
3
4
,两种猪肉销售的总金额比3月20日提高了1
%10
a ,求a 的值. 【答案】(1)去年年底猪肉的最低价格为每千克50元;(2)a 的值为20. 【解析】 【分析】
(1)设去年年底猪肉价格为每千克x 元;根据题意列出一元一次不等式,解不等式即可; (2)设3月20日两种猪肉总销量为1;根据题意列出方程,解方程即可. 【详解】
解:(1)设去年年底猪肉价格为每千克x 元; 根据题意得:2.5×(1+60%)x ≥200, 解得:x ≥50.
答:去年年底猪肉的最低价格为每千克50元; (2)设3月20日的总销量为1;
根据题意得:60(1﹣a%)×3
4
(1+a%)+60×
1
4
(1+a%)=60(1+
1
10
a%),
令a%=y,原方程化为:60(1﹣y)×3
4
(1+y)+60×
1
4
(1+y)=60(1+
1
10
y),
整理得:5y2﹣y=0,
解得:y=0.2,或y=0(舍去),
则a%=0.2,
∴a=20;
答:a的值为20.
【点睛】
本题考查了一元一次不等式的应用、一元二次方程的应用;根据题意列出不等式和方程是解决问题的关键.
3.阅读下面材料:
一般地,如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的差等于同一个常数,那么这个数列就叫等差数列,这个常数叫做等差数列的公差,它通常用字母d表示,我们可以用公
式
(1)
2
n n
S na d
-
=+?来计算等差数列的和.(公式中的n表示数的个数,a表示第一个
数的值,)
例如:3+5+7+9+11+13+15+17+19+21=10×3+10(101)
2
-
×2=120.
用上面的知识解决下列问题.
(1)计算:2+8+14+20+26+32+38+44+50+56+62+68+74+80+86+92+98+104+110+116
(2)某县决定对坡荒地进行退耕还林.从2009年起在坡荒地上植树造林,以后每年植树后坡荒地的实际面积按一定规律减少,下表为2009、2010、2011、2012四年的坡荒地面积的统计数据.问到哪一年,可以将全县所有坡荒地全部种上树木.
【答案】(1)1180;(2)到2017年,可以将全县所有的坡荒地全部种上树木.
【解析】
【分析】
(1)根据题意,由公式
(1)
2
n n
S na d
-
=+?来计算等差数列的和,即可得到答案;
(2)根据题意,设再过x年可以将全县所有的坡荒地全部种上树木.列出方程,解方程即可得到答案.
【详解】
解:(1)由题意,得
6
d=,20
n=,2
a=,
∵
(1)
2
n n
S na d
-
=+?,
∴
20(201)
2206
2
S
-
=?+?401140=1180
=+;
(2)解:设再过x年可以将全县所有的坡荒地全部种上树木.根据题意,得
1200x+
(1)
2
x x-
×400=25200,
整理得:(x﹣9)(x+14)=0,
∴x=9或x=﹣14(负值舍去).
∴2009+9-1=2017;
答:到2017年,可以将全县所有的坡荒地全部种上树木.
【点睛】
本题考查了一元二次方程的应用,解一元二次方程,以及计算等差数列的和公式,解题的关键是熟练掌握题意,正确找出等量关系,列出方程进行解题.
4.“父母恩深重,恩怜无歇时”,每年5月的第二个星期日即为母亲节,节日前夕巴蜀中学学生会计划采购一批鲜花礼盒赠送给妈妈们.
(1)经过和花店卖家议价,可在原标价的基础上打八折购进,若在花店购买80个礼盒最多花费7680元,请求出每个礼盒在花店的最高标价;(用不等式解答)
(2)后来学生会了解到通过“大众点评”或“美团”同城配送会在(1)中花店最高售价的基础上降价25%,学生会计划在这两个网站上分别购买相同数量的礼盒,但实际购买过程
中,“大众点评”网上的购买价格比原有价格上涨5
2
m%,购买数量和原计划一样:“美团”网
上的购买价格比原有价格下降了9
20
m元,购买数量在原计划基础上增加15m%,最终,在
两个网站的实际消费总额比原计划的预算总额增加了15
2
m%,求出m的值.
【答案】(1)120;(2)20.
【解析】
试题分析:(1)本题介绍两种解法:
解法一:设标价为x元,列不等式为0.8x?80≤7680,解出即可;
解法二:根据单价=总价÷数量先求出1个礼盒最多花费,再除以折扣可求出每个礼盒在花店的最高标价;
(2)先假设学生会计划在这两个网站上分别购买的礼盒数为a个礼盒,表示在“大众点评”
网上的购买实际消费总额:120a(1﹣25%)(1+5
2
m%),在“美团”网上的购买实际消费
总额:a[120(1﹣25%)﹣9
20
m](1+15m%);根据“在两个网站的实际消费总额比原计划
的预算总额增加了15
2
m%”列方程解出即可.
试题解析:(1)解:解法一:设标价为x元,列不等式为0.8x?80≤7680,x≤120;
解法二:7680÷80÷0.8=96÷0.8=120(元).
答:每个礼盒在花店的最高标价是120元;
(2)解:假设学生会计划在这两个网站上分别购买的礼盒数为a个礼盒,由题意得:
120×0.8a(1﹣25%)(1+5
2
m%)+a[120×0.8(1﹣25%)﹣
9
20
m](1+15m%)=120×0.8a(
1﹣25%)×2(1+ 15
2
m%),即72a(1+
5
2
m%)+a(72﹣
9
20
m)(1+15m%)=144a(1+
15
2
m%),整理得:0.0675m2﹣1.35m=0,m2﹣20m=0,解得:m1=0(舍),m2=20.答:m的值是20.
点睛:本题是一元二次方程的应用,第二问有难度,正确表示出“大众点评”或“美团”实际消费总额是解题关键.
5.如图,抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于点A和点B(1,0),与y轴交于点C(0,3),其对称轴l为x=﹣1.
(1)求抛物线的解析式并写出其顶点坐标;
(2)若动点P在第二象限内的抛物线上,动点N在对称轴l上.
①当PA⊥NA,且PA=NA时,求此时点P的坐标;
②当四边形PABC的面积最大时,求四边形PABC面积的最大值及此时点P的坐标.
【答案】(1)y=﹣(x+1)2+4,顶点坐标为(﹣1,4);(2)①点P2﹣1,
2);②P(﹣3
2
,
15
4
)
【解析】
试题分析:(1)将B、C的坐标代入已知的抛物线的解析式,由对称轴为1
x=-即可得到抛物线的解析式;
(2)①首先求得抛物线与x轴的交点坐标,然后根据已知条件得到PD=OA,从而得到方
程求得x 的值即可求得点P 的坐标;
②ΔOBC ΔAPD ABCP C =PDO S S S S ++四边形梯形,表示出来得到二次函数,求得最值即可.
试题解析:(1)∵抛物线2
y ax bx c =++与x 轴交于点A 和点B (1,0),与y 轴交于
点C (0,3),其对称轴l 为1x =-,∴0
{3
12a b c c b a
++==-=-,解得:1
{23a b c =-=-=,∴二次函数的
解析式为2
23y x x =--+=2
(1)4x -++,∴顶点坐标为(﹣1,4);
(2)令2230y x x =--+=,解得3x =-或1x =,∴点A (﹣3,0),B (1,0),作PD ⊥x 轴于点D ,∵点P 在223y x x =--+上,∴设点P (x ,223x x --+), ①∵PA ⊥NA ,且PA=NA ,∴△PAD ≌△AND ,∴OA=PD ,即2232y x x =--+=,解得x=21-(舍去)或x=21--,∴点P (21--,2);
②设P(x ,y),则223y x x =--+,∵ΔOBC ΔAPD ABCP C =PDO S S S S ++四边形梯形 =
12OB?OC+12AD?PD+1
2(PD+OC)?OD=11131+(3)(3)()222
x y y x ???+++-=333222
x y -+ =
2333(23)222x x x -+--+=239622x x --+=23375()228
x -++, ∴当x=32-时,ABCP S 四边形最大值=758,当x=32
-时,2
23y x x =--+=154,此时P
(32
-
,15
4).
考点:1.二次函数综合题;2.二次函数的最值;3.最值问题;4.压轴题.
二、初三数学 二次函数易错题压轴题(难)
6.已知点P(2,﹣3)在抛物线L :y =ax 2﹣2ax+a+k (a ,k 均为常数,且a≠0)上,L 交y 轴于点C ,连接CP .
(1)用a 表示k ,并求L 的对称轴及L 与y 轴的交点坐标;
(2)当L 经过(3,3)时,求此时L 的表达式及其顶点坐标;
(3)横、纵坐标都是整数的点叫做整点.如图,当a <0时,若L 在点C ,P 之间的部分与线段CP 所围成的区域内(不含边界)恰有4个整点,求a 的取值范围;
(4)点M(x 1,y 1),N(x 2,y 2)是L 上的两点,若t≤x 1≤t+1,当x 2≥3时,均有y 1≥y 2,直接写出t 的取值范围.
【答案】(1)k=-3-a ;对称轴x =1;y 轴交点(0,-3);(2)2
y=2x -4x-3,顶点坐标(1,-
5);(3)-5≤a <-4;(4)-1≤t ≤2. 【解析】 【分析】
(1)将点P(2,-3)代入抛物线上,求得k 用a 表示的关系式;抛物线L 的对称轴为直线
2a
x==12a
--
,并求得抛物线与y 轴交点; (2)将点(3,3)代入抛物线的解析式,且k=-3-a ,解得a=2,k=-5,即可求得抛物线解析式与顶点坐标;
(3)抛物线L 顶点坐标(1,-a-3),点C ,P 之间的部分与线段CP 所围成的区域内(不含边界)恰有4个整点,这四个整点都在x=1这条直线上,且y 的取值分别为-2、-1、0、1,可得1<-a-3≤2,即可求得a 的取值范围;
(4)分类讨论取a >0与a <0的情况进行讨论,找出1x 的取值范围,即可求出t 的取值范围. 【详解】
解:(1)∵将点P(2,-3)代入抛物线L :2
y=ax -2ax+a+k ,
∴-3=4a 4a a+k=a+k -+ ∴k=-3-a ;
抛物线L 的对称轴为直线-2a
x=-=12a
,即x =1; 将x=0代入抛物线可得:y=a+k=a+(-3-a)=-3,故与y 轴交点坐标为(0,-3);
(2)∵L 经过点(3,3),将该点代入解析式中, ∴9a-6a+a+k=3,且由(1)可得k=-3-a ,
∴4a+k=3a-3=3,解得a=2,k=-5,
∴L 的表达式为2
y=2x -4x-3;
将其表示为顶点式:2
y=2(x-1)-5, ∴顶点坐标为(1,-5);
(3)解析式L 的顶点坐标(1,-a-3),
∵在点C ,P 之间的部分与线段CP 所围成的区域内(不含边界)恰有4个整点,这四个整点都在x=1这条直线上,且y 的取值分别为-2、-1、0、1, ∴1<-a-3≤2, ∴-5≤a <-4;
(4)①当a <0时,∵2x 3≥,为保证12y y ≥,且抛物线L 的对称轴为x=1, ∴就要保证1x 的取值范围要在[-1,3]上, 即t ≥-1且t+1≤3,解得-1≤t ≤2;
②当a >0时,抛物线开口向上,t ≥3或t+1≤-1,解得:t ≥3或t ≤-2,但会有不符合题意的点存在,故舍去, 综上所述:-1≤t ≤2. 【点睛】
本题考查二次函数的图象及性质;熟练掌握二次函数的图象及性质,数形结合解题是关键.
7.如图所示,在平面直角坐标系中,抛物线2
(0)y ax bx c a =++≠的顶点坐标为
()3, 6C ,并与y 轴交于点()0, 3B ,点A 是对称轴与x 轴的交点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图①所示, P 是抛物线上的一个动点,且位于第一象限,连结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30ACD ∠=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60CQD ∠=?若存在,求点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)21233y x x =-
++;(2)当9
2n =时,PBA S ?最大值为818
;(3)存在,
Q 点坐标为((0,-或,理由见解析
【解析】 【分析】
(1)利用待定系数法可求出二次函数的解析式;
(2)求三角形面积的最值,先求出三角形面积的函数式.从图形上看S △PAB=S △BPO+S △APO-S △AOB,设P 2
1,233
n n n ?
?-++ ??
?
求出关于n 的函数式,从而求S △PAB 的最大值. (3) 求点D 的坐标,设D 2
1,233
t t t ??-++ ??
?
,过D 做DG 垂直于AC 于G,构造直角三角形,利用勾股定理或三角函数值来求t 的值即得D 的坐标;探究在y 轴上是否存在点Q ,使
60CQD ∠=?根据以上条件和结论可知∠CAD=120°,是∠CQD 的2倍,联想到同弧所对
的圆周角和圆心角,所以以A 为圆心,AO 长为半径做圆交y 轴与点Q,若能求出这样的点,就存在Q 点. 【详解】
解:()1抛物线顶点为()3,6
∴可设抛物线解析式为()2
36y a x =-+
将()0,3B 代入()2
36y a x =-+得
396a =+ 1
3
a ∴=-
∴抛物线()2
1363y x =-
-+,即21233
y x x =-++ ()2连接,3, 3OP BO OA ==,
PBA BPO PAO ABO S S S S ????=+- 设P 点坐标为21,233n n n ??-++
???
113
3222
BPO x S BO P n n ?=== 2211119323322322PAO y S OA P n n n n ???
=
=-++=-++ ???
11933222
ABO S OA BO ?=
=??=
2
2231
99191981322
2222228PBA
S n n n n n n ?????=+-++-=-+=--+ ? ????? ∴当9
2n =
时,PBA S ?最大值为818
()3存在,设点D 的坐标为2
1
,233
t t t ??-++ ??
?
过D 作对称轴的垂线,垂足为G , 则2
13,6233
DG t CG t t ??=-=--++ ???
30ACD ∠=
2DG DC ∴=
在Rt CGD ?中有
222243CG CD DG DG DG DG =+=-=
)21336233t t t ??
-=--++ ???
化简得(1
133303t t ??---= ???
13t ∴=(舍去),2333t =+∴点D(333+
3,33AG GD ∴==连接AD ,在Rt ADG ?中
229276AD AG GD ++=
6,120AD AC CAD ∴==∠=
Q ∴在以A 为圆心,AC 为半径的圆与y 轴的交点上
此时1
602
CQD CAD ∠=
∠=
设Q 点为(0,m), AQ 为A 的半径
则AQ 2=OQ 2+OA 2, 62=m 2+32
即2936m +=
∴1233,33m m ==-
综上所述,Q 点坐标为()()
0,330,33-或 故存在点Q ,且这样的点有两个点.
【点睛】
(1)本题考查了利用待定系数法求二次函数解析式,根据已知条件选用顶点式较方便; (2)本题是三角形面积的最值问题,解决这个问题应该在分析图形的基础上,引出自变量,再根据图形的特征列出面积的计算公式,用含自变量的代数式表示面积的函数式,然后求出最值.
(3)先求抛物线上点的坐标问题及符合条件的点是否存在.一般先假设这个点存在,再根据已知条件求出这个点.
8.如图1,抛物线2
1:C y x b =+交y 轴于()0,1A .
(1)直接写出抛物线1C 的解析式______________.
(2)如图1,x 轴上两动点,M N 满足:m n X X n -==.若,B C (B 在C 左侧)为线段
MN 上的两个动点,且满足:B 点和C 点关于直线:1l x =对称.过B 作BB x '⊥轴交1
C 于B ',过C 作CC x '⊥轴交1C 于C ',连接B C ''.求B C ''的最大值(用含n 的代数式表示).
(3)如图2,将抛物线1C 向下平移7
8
个单位长度得到抛物线2C .2C 对称轴左侧的抛物线上有一点M ,其横坐标为m .以OM 为直径作K ,记⊙K 的最高点为Q .若Q 在
直线2y x =-上,求m 的值.
【答案】(1)2
1y x =+;(2)1|n -;(3)14m =-
或12
m =- 【解析】 【分析】
(1)将()0,1A 带入抛物线1C 解析式,求得b 的值,即可得到抛物线1C 的解析式; (2)设(),0B q ,则()2,0C q -,求()2
B C ''
并进行化简,由1n q -≤<且12,
q
n <-得21n q -<,则当()
2
max
B C ''??????时,取min 2q q n ==-,带入()
2B C '',即可求得()
max
B C '
'
;
(3)依题意将抛物线1C 向下平移
7
8
个单位长度得到抛物线2C ,求得2C 解析式,根据解析式特点设21,8M m m ??+ ???,得到2
222
18OM m m ??=++ ??
?,由圆的特性易求得,⊙K 的
最高点点Q 坐标为:2111,22
28m OM m ??
??++ ?
?????,设Q y k =,则
2111228k OM m ??=
++ ???,化简得到22211084k m k m ?
?++-= ??
?,由Q 点在2y x =-上,得2Q k x m =-=-,继而得到2
31048m m -
+=,解得14m =-或12
m =-. 【详解】
解:(1)将()0,1A 带入抛物线2
1:C y x b =+,得b=1, 则2
1:1C y x =+,
(2)设(),0B q ,则()2,0C q -, ∴()
2
2
222
(2)(2)B C q q q q ''
??=--+--??
2204020q q =-+
()2
201q =-,
∵1n q -≤<且12,q n <-
21n q -<∴,
∴()
2max
B C ''??????时,min 2q q n ==-, 即()2
2220(21)20(1)B C n n ''
=--=-,
∴()
max
1|B C n ''
=-,
(3)根据题意,将抛物线1C 向下平移7
8
个单位长度得到抛物线2C , ∴2
21:8
C y x =+, ∴2
1,8M m m ??+
??
?
, ∴2
2
2218OM m m ??=++ ??
?,
∴由圆的特性易求得,⊙K 的最高点点Q 坐标为:
2111,22
28m OM m ??
??++ ?
?????, 设Q y k =,则2111228k OM m ??
=
++ ???
, ∴2
22111428OM k m ??
??=-+ ???????, 化简上式得:2
2211084k m k m ??++-= ?
?
?, ∵Q 点在2y x =-上,则2Q k x m =-=-, ∴k m =-为上述方程的一个解, ∴分析可知1()04k m k m ??
+-
= ???
, 21148
m m m -=+∴,
∴2
31
048
m m -
+=, 解得:114m =-
,212m =-(经检验114m =-,212m =-是方程2
31048
m m -+=的
解),
故14m =-
或12
m =-. 【点睛】
本题主要考查二次函数的图像及性质、图像平移的性质、及二次函数与一元二次方程的综合应用、最值求法等知识.解题关键是熟练掌握二次函数的性质,充分利用数形结合的思想.
9.如图,直线3y
x
与x 轴、y 轴分别交于点A ,C ,经过A ,C 两点的抛物线
2y ax bx c =++与x 轴的负半轴的另一交点为B ,且tan 3CBO ∠=
(1)求该抛物线的解析式及抛物线顶点D 的坐标;
(2)点P 是射线BD 上一点,问是否存在以点P ,A ,B 为顶点的三角形,与ABC 相似,若存在,请求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由
【答案】(1)2
43y x x =++,顶点(2,1)D --;(2)存在,52,33P ??
--
???
或(4,3)-- 【解析】 【分析】
(1)利用直线解析式求出点A 、C 的坐标,从而得到OA 、OC ,再根据tan ∠CBO=3求出OB ,从而得到点B 的坐标,然后利用待定系数法求出二次函数解析式,整理成顶点式形式,然后写出点D 的坐标;
(2)根据点A 、B 的坐标求出AB ,判断出△AOC 是等腰直角三角形,根据等腰直角三角形的性质求出AC ,∠BAC=45°,再根据点B 、D 的坐标求出∠ABD=45°,然后分①AB 和BP 是对应边时,△ABC 和△BPA 相似,利用相似三角形对应边成比例列式求出BP ,过点P 作PE ⊥x 轴于E ,求出BE 、PE ,再求出OE 的长度,然后写出点P 的坐标即可;②AB 和BA 是对应边时,△ABC 和△BAP 相似,利用相似三角形对应边成比例列式求出BP ,过点P 作PE ⊥x 轴于E ,求出BE 、PE ,再求出OE 的长度,然后写出点P 的坐标即可. 【详解】
解:(1)令y=0,则x+3=0, 解得x=-3, 令x=0,则y=3,
∴点A (-3,0),
C (0,3), ∴OA=OC=3, ∵tan ∠CBO=3OC
OB
=, ∴OB=1, ∴点B (-1,0),
把点A 、B 、C 的坐标代入抛物线解析式得,
93003a b c a b c c -+=??-+=??=?
,解得:143a b c =??
=??=?,
∴该抛物线的解析式为:2
43y x x =++, ∵y=x 2+4x+3=(x+2)2-1, ∴顶点(2,1)D --;
(2)∵A (-3,0),B (-1,0), ∴AB=-1-(-3)=2, ∵OA=OC ,∠AOC=90°, ∴△AOC 是等腰直角三角形, ∴AC=2OA=32,∠BAC=45°, ∵B (-1,0),D (-2,-1), ∴∠ABD=45°,
①AB 和BP 是对应边时,△ABC ∽△BPA , ∴AB AC
BP BA =, 即
232
2
BP =
, 解得BP=
22
, 过点P 作PE ⊥x 轴于E ,
则BE=PE=223×22=2
3
, ∴OE=1+
23=53
, ∴点P 的坐标为(-
53,-2
3
); ②AB 和BA 是对应边时,△ABC ∽△BAP , ∴AB AC
BA BP =, 即
232
2BP
=
, 解得BP=32, 过点P 作PE ⊥x 轴于E , 则BE=PE=32×2
2
=3, ∴OE=1+3=4,
∴点P 的坐标为(-4,-3); 综合上述,当52,33P ??
-- ???
或(4,3)--时,以点P ,A ,B 为顶点的三角形与ABC ?相似; 【点睛】
本题是二次函数综合题型,主要利用了直线与坐标轴交点的求解,待定系数法求二次函数解析式,等腰直角三角形的判定与性质,相似三角形的判定与性质,难点在于(2)要分情况讨论.
10.如图,已知抛物线2
y x bx c =-++与x 轴交于A ,B 两点,过点A 的直线l 与抛物线
交于点C ,其中点A 的坐标是()1,0,点C 的坐标是()2,3-,抛物线的顶点为点D .
(1)求抛物线和直线AC 的解析式.
(2)若点P 是抛物线上位于直线AC 上方的一个动点,求APC ?的面积的最大值及此时
点P 的坐标.
(3)若抛物线的对称轴与直线AC 相交于点E ,点M 为直线AC 上的任意一点,过点
M 作//MN DE 交抛物线于点N ,以D ,E ,M ,N 为顶点的四边形能否为平行四边形?若能,求出点M 的坐标;若不能,请说明理由.
【答案】(1)y=-x 2-2x+3,y=-x+1;(2)最大值为278
,此时点P(12-,15
4);(3)能,
(0,1),
)或
【解析】 【分析】
(1)直接利用待定系数法进行求解,即可得到答案;
(2)设点P(m ,-m 2-2m+3),则Q(m ,-m+1),求出PQ 的长度,结合三角形的面积公式和二次函数的性质,即可得到答案;
(3)根据题意,设点M(t ,-t+1),则点N(t ,-t 2-2t+3),可分为两种情况进行分析:①当点M 在线段AC 上时,点N 在点M 上方;②当点M 在线段AC (或CA )延长线上时,点N 在点M 下方;分别求出点M 的坐标即可. 【详解】
解:(1)∵抛物线y=-x 2+bx+c 过点A(1,0),C(-2,3),
∴10423b c b c -++=??--+=?,,解得:23b c =-??=?
,
.
∴抛物线的解析式为y=-x 2-2x+3. 设直线AC 的解析式为y=kx+n . 将点A ,C 坐标代入,得 023k n k n +=??
-+=?,,解得11k n =-??=?
,
. ∴直线AC 的解析式为y=-x+1. (2)过点P 作PQ ∥y 轴交AC 于点Q . 设点P(m ,-m 2-2m+3),则Q(m ,-m+1). ∴PQ=(-m 2-2m+3)-(-m+1)=-m 2-m+2. ∴S △APC =S △PCQ +S △APQ =12PQ·(x A -x C )=12
(-m 2-m+2)×3=23127
()228m -++.
∴当m=12-
时,S △APC 最大,最大值为278
,此时点P(12-,15
4).
(3)能.
∵y=-x 2-2x+3,点D 为顶点, ∴点D(-1,4),
令x=-1时,y=-(-1)+1=2, ∴点E(-1,2). ∵MN ∥DE ,
∴当MN=DE=2时,以D,E,M,N为顶点的四边形是平行四边形.∵点M在直线AC上,点N在抛物线上,
∴设点M(t,-t+1),则点N(t,-t2-2t+3).
①当点M在线段AC上时,点N在点M上方,则
MN=(-t2-2t+3)-(-t+1)=-t2-t+2.
∴-t2-t+2=2,
解得:t=0或t=-1(舍去).
∴此时点M的坐标为(0,1).
②当点M在线段AC(或CA)延长线上时,点N在点M下方,则MN=(-t+1)-(-t2-2t+3)=t2+t-2.
∴t2+t-2=2,
解得:t=
117
2
-+
或t=
117
2
--
.
∴此时点M的坐标为(
117
-+
,
317
-
)或(
117
--
,
317
+
).
综上所述,满足条件的点M的坐标为:(0,1),(
117
-+
,
317
-
)或
(
117
--
,
317
+
).
【点睛】
本题考查了待定系数法求一次函数解析式、待定系数法求二次函数解析式、二次函数图象上点的坐标特征、一次函数图象上点的坐标特征、二次函数的性质、三角形的面积以及周长,解题的关键是:(1)根据点的坐标,利用待定系数法求出抛物线及直线AC的函数关系式;(2)利用三角形的面积公式和二次函数的性质解题;(3)利用二次函数图象的对称性结合两点之间线段最短找出点M的位置.
三、初三数学旋转易错题压轴题(难)
11.在Rt△ACB和Rt△AEF中,∠ACB=∠AEF=90°,若点P是BF的中点,连接PC,PE.
(1) 如图1,若点E,F分别落在边AB,AC上,求证:PC=PE;
(2) 如图2,把图1中的△AEF绕着点A顺时针旋转,当点E落在边CA的延长线上时,探索PC与PE的数量关系,并说明理由.
(3) 如图3,把图2中的△AEF绕着点A顺时针旋转,点F落在边AB上.其他条件不变,