九年级培优二次函数辅导专题训练附详细答案

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九年级培优二次函数辅导专题训练附详细答案

一、二次函数

1.如图,在直角坐标系xOy中,二次函数y=x2+(2k﹣1)x+k+1的图象与x轴相交于O、A两点.

(1)求这个二次函数的解析式;

(2)在这条抛物线的对称轴右边的图象上有一点B,使△AOB的面积等于6,求点B的坐标;

(3)对于(2)中的点B,在此抛物线上是否存在点P,使∠POB=90°?若存在,求出点P 的坐标,并求出△POB的面积;若不存在,请说明理由.

【答案】(1)y=x2﹣3x。

(2)点B的坐标为:(4,4)。

(3)存在;理由见解析;

【解析】

【分析】

(1)将原点坐标代入抛物线中即可求出k的值,从而求得抛物线的解析式。

(2)根据(1)得出的抛物线的解析式可得出A点的坐标,也就求出了OA的长,根据△OAB的面积可求出B点纵坐标的绝对值,然后将符合题意的B点纵坐标代入抛物线的解析式中即可求出B点的坐标,然后根据B点在抛物线对称轴的右边来判断得出的B点是否符合要求即可。

(3)根据B点坐标可求出直线OB的解析式,由于OB⊥OP,由此可求出P点的坐标特点,代入二次函数解析式可得出P点的坐标.求△POB的面积时,求出OB,OP的长度即可求出△BOP的面积。

【详解】

解:(1)∵函数的图象与x轴相交于O,∴0=k+1,∴k=﹣1。

∴这个二次函数的解析式为y=x2﹣3x。

(2)如图,过点B做BD⊥x轴于点D,

令x 2﹣3x=0,解得:x=0或3。∴AO=3。

∵△AOB 的面积等于6,∴

1

2

AO•BD=6。∴BD=4。 ∵点B 在函数y=x 2﹣3x 的图象上,

∴4=x 2﹣3x ,解得:x=4或x=﹣1(舍去)。

又∵顶点坐标为:( 1.5,﹣2.25),且2.25<4, ∴x 轴下方不存在B 点。

∴点B 的坐标为:(4,4)。 (3)存在。

∵点B 的坐标为:(4,4),∴∠BOD=45°,22BO 442=+=。

若∠POB=90°,则∠POD=45°。 设P 点坐标为(x ,x 2﹣3x )。 ∴2

x x 3x =-。

若2x x 3x =-,解得x="4" 或x=0(舍去)。此时不存在点P (与点B 重合)。 若(

)

2

x x 3x =--,解得x="2" 或x=0(舍去)。 当x=2时,x 2﹣3x=﹣2。 ∴点P 的坐标为(2,﹣2)。 ∴22OP 222=

+=

∵∠POB=90°,∴△POB 的面积为:

12PO•BO=1

2

×2×2=8。

2.如图1,抛物线y=ax 2+bx+c (a≠0)与x 轴交于点A (﹣1,0)、B (4,0)两点,与y 轴交于点C ,且OC=3OA .点P 是抛物线上的一个动点,过点P 作PE ⊥x 轴于点E ,交直线BC 于点D ,连接PC . (1)求抛物线的解析式;

(2)如图2,当动点P 只在第一象限的抛物线上运动时,求过点P 作PF ⊥BC 于点F ,试问△PDF 的周长是否有最大值?如果有,请求出其最大值,如果没有,请说明理由. (3)当点P 在抛物线上运动时,将△CPD 沿直线CP 翻折,点D 的对应点为点Q ,试问,四边形CDPQ 是否成为菱形?如果能,请求出此时点P 的坐标,如果不能,请说明理由.

【答案】(1) y=﹣234

x +

94x+3;(2) 有最大值,365

;(3) 存在这样的Q 点,使得四边形CDPQ 是菱形,此时点P 的坐标为(73,256)或(173

,﹣25

3).

【解析】

试题分析: (1)利用待定系数法求二次函数的解析式; (2)设P (m ,﹣34

m 2+9

4m+3),△PFD 的周长为L ,再利用待定系数法求直线BC 的解

析式为:y=﹣34

x+3,表示PD=﹣2

334m m +,证明△PFD ∽△BOC ,根据周长比等于对应

边的比得:

=PED PD BOC BC V V 的周长的周长,代入得:L=﹣95(m ﹣2)2+365

,求L 的最大值即可;

(3)如图3,当点Q 落在y 轴上时,四边形CDPQ 是菱形,根据翻折的性质知:CD=CQ ,PQ=PD ,∠PCQ=∠PCD ,又知Q 落在y 轴上时,则CQ ∥PD ,由四边相等:CD=DP=PQ=QC ,得四边形CDPQ 是菱形,表示P (n ,﹣

23n 4 +9

4

n+3),则D (n ,﹣34n+3),G (0,﹣3

4n+3),利用勾股定理表示PD 和CD 的长并列式可得结论. 试题解析:

(1)由OC=3OA ,有C (0,3),

将A (﹣1,0),B (4,0),C (0,3)代入y=ax 2+bx+c 中,得: 016403a b c a b c c -+=⎧⎪

++=⎨⎪=⎩

, 解得:34943a b c ⎧=-⎪⎪

=⎨⎪=⎪⎪⎩

故抛物线的解析式为:y=﹣234

x +9

4

x+3; (2)如图2,设P (m ,﹣

34

m 2+9

4m+3),△PFD 的周长为L ,

∵直线BC 经过B (4,0),C (0,3), 设直线BC 的解析式为:y=kx+b ,

则403k b b +=⎧⎨=⎩

解得:343

k b ⎧

=-⎪⎨⎪=⎩

∴直线BC 的解析式为:y=﹣3

4

x+3, 则D (m ,﹣334m +),PD=﹣2

334

m m +,

∵PE ⊥x 轴,PE ∥OC , ∴∠BDE=∠BCO , ∵∠BDE=∠PDF , ∴∠PDF=∠BCO , ∵∠PFD=∠BOC=90°, ∴△PFD ∽△BOC ,

=PED PD

BOC BC

V V 的周长的周长,

由(1)得:OC=3,OB=4,BC=5, 故△BOC 的周长=12,

∴23

34125

m m

L -+=,

即L=﹣95(m ﹣2)2+36

5

∴当m=2时,L 最大=

36

5

; (3)存在这样的Q 点,使得四边形CDPQ 是菱形,如图3, 当点Q 落在y 轴上时,四边形CDPQ 是菱形,

理由是:由轴对称的性质知:CD=CQ ,PQ=PD ,∠PCQ=∠PCD , 当点Q 落在y 轴上时,CQ ∥PD , ∴∠PCQ=∠CPD , ∴∠PCD=∠CPD , ∴CD=PD , ∴CD=DP=PQ=QC , ∴四边形CDPQ 是菱形, 过D 作DG ⊥y 轴于点G ,