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 ,