2019-2020学年广东省深圳外国语学校九年级(上)期中数学试卷
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2019-2020学年广东省深圳外国语学校九年级(上)期中数学试
卷
一、选择题(每题3分,共36分)
1.(3分)下图中,主视图与俯视图不同的几何体是( )
A .
B .
C .
D .
2.(3分)已知反比例函数12y x -=,下列结论中,不正确的是( ) A .点(2,1)--在它的图象上 B .y 随x 的增大而减小
C .图象在第一、三象限
D .若0x <时,y 随x 的增大而减小
3.(3分)圆桌面(桌面中间有一个直径为1m 的圆洞)正上方的灯泡(看作一个点)发出的光线照射平行于地面的桌面后,在地面上形成如图所示的圆环形阴影.已知桌面直径为
2m ,桌面离地面1m ,若灯泡离地面2m ,则地面圆环形阴影的面积是( )
A .22m π
B .3π 2m
C .6π 2m
D .12π 2m
4.(3分)若点1(1,)A y ,2(2,)B y ,3(2,)C y -都在反比例函数(0)k y k x =>的图象上,则1y ,
2y ,3y 的大小关系是( )
A .123y y y <<
B .231y y y <<
C .132y y y <<
D .321y y y <<
5.(3分)Rt ABC ∆中,90C ∠=︒,15b =4c =,则sin A 的值是( ) A .
1
4
B .13
C 15
D 15 6.(3分)如图,矩形AOBC 的面积为4,反比例函数k
y x
=的图象的一支经过矩形对角线的交点P ,则k 的值是( )
A .4
B .2
C .1
D .
12
7.(3分)反比例函数22
k y x
-=的图象过点(2,1),则k 值为( ) A .2
B .3
C .2-
D .1-
8.(3分)如图,过x 轴正半轴上的任意一点P ,作y 轴的平行线,分别与反比例函数3(0)y x x =>和6
(0)y x x
=->的图象交于B 、A 两点.若点C 是y 轴上任意一点,则ABC
∆的面积为( )
A .3
B .6
C .9
D .
9
2
9.(3分)在同一坐标系中,二次函数2y ax bx =+与一次函数y bx a =-的图象可能是(
)
A .
B .
C .
D .
10.(3分)如图,在边长为1的小正方形网格中,点A ,B ,C ,D 都在这些小正方形上,
AB 与CD 相交于点O ,则tan AOD ∠等于( )
A .
12
B .2
C .1
D .2
11.(3分)如图,在反比例函数2
y x
=-的图象上有一动点A ,连接AO 并延长交图象的另
一支于点B ,在第一象限内有一点C ,满足AC BC =,当点A 运动时,点C 始终在函数k
y x
=
的图象上运动.若tan 2CAB ∠=,则k 的值为( )
A .2
B .4
C .6
D .8
12.(3分)如图,二次函数2(1)y a x =-的图象经过点(1,4)A -,与y 轴交于点B ,C 、D 分别为x 轴、直线1x =上的动点,当四边形ABCD 的周长最小时,CD 所在直线对应的函数表达式是( )
A .332
y x =-
B .31y x =-
C .84
55y x =-
D .5
13
y x =-
二、填空题(每题3分,共12分)
13.(3分)如图,校园内有一棵与地面垂直的树,数学兴趣小组两次测量它在地面上的影子,第一次是阳光与地面成60︒角时,第二次是阳光与地面成30︒角时,两次测量的影长
相差8
米,则树高 米.(结果保留根号)
14.(3分)已知二次函数222y x mx =++,当2x >时,y 的值随x 值的增大而增大,则实数m 的取值范围是 .
15.(3分)如图,抛物线23y ax bx =+-,顶点为E ,该抛物线与x 轴交于A ,B 两点,与y 轴交于点C ,且3OB OC OA ==,直线1
13
y x =-+与y 轴交于点D .求
DBC CBE ∠-∠= .
16.(3分)如图,在平面直角坐标系xOy 中,直线AB 与x 轴、y 轴分别交于点A ,B ,与反比例函数(k
y k x
=
为常数,
且0)k >在第一象限的图象交于点E ,F .过点E 作EM y ⊥轴于M ,过点F 作FN x ⊥轴于N ,直线EM 与FN 交于点C .若1
(BE m BF m
=为大于l 的常数).记CEF ∆的面积为1S ,OEF ∆的面积为2S ,则
1
2
S S = .
(用含m 的代数式表示)
三、解答题(共52分)
17.(5分)计算:22cos604sin60tan306cos 45︒+︒︒-︒.
18.(6分)已知:12y y y =+,并且1y 与(1)x -成正比例,2y 与x 成反比例.当2x =时,5y =;
当2x =-时,9y =-.
(1)求y 关于x 的函数解析式; (2)求当8x =时的函数值.
19.(5分)已知:抛物线2(0)y ax bx c a =++≠的对称轴为1x =-,与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点C ,其中(3,0)A -、(0C .2)-.求这条抛物线的函数表达式.
20.(7分)某企业设计了一款工艺品,每件的成本是50元,为了合理定价,投放市场进行试销.据市场调查,销售单价是100元时,每天的销售量是50件,而销售单价每降低1元,每天就可多售出5件,但要求销售单价不得低于成本,且不高于100元. (1)求每天的销售利润y (元)与销售单价x (元)之间的函数关系式; (2)求出销售单价为多少元时,每天的销售利润最大?最大利润是多少?
21.(8分)如图1,(0,8)A 、(2,)B a 在直线2y x b =-+上,反比例函数(0)k y x x
=>的图象
经过点B .
(1)求a 和k 的值;
(2)将线段AB 向右平移3个单位长度,得到对应线段CD ,连接AC 、BD .如图2,过点D 作DE x ⊥轴于点F ,交反比例函数图象与点E ,求
DE
EF
的值.
22.(10分)抛物线2(0)y ax bx c a =++≠与x 轴交于A ,B 两点,与y 轴交于点C ,点B ,
C 的坐标分别为(4,0)和(0,4),抛物线的对称轴为1x =,直线A
D 交抛物线于点(2,)D m . (1)求抛物线和直线AD 的解析式;
(2)如图Ⅰ,点Q 是线段AB 上一动点,过点Q 作//QE AD ,交BD 于点E ,连接DQ ,求QED ∆面积的最大值;
(3)如图Ⅱ,直线AD 交y 轴于点F ,点M ,N 分别是抛物线对称轴和抛物线上的点,若以C ,F ,M ,N 为顶点的四边形是平行四边形,求点M 的坐标.
23.(11分)如图,已知二次函数图象的顶点坐标为(1,4)A ,与坐标轴交于B 、C 、D 三点,且B 点的坐标为(1,0)-. (1)求二次函数的解析式;
(2)在二次函数图象位于x 轴上方部分有两个动点M 、N ,且点N 在点M 的左侧,过M 、
N 作x 轴的垂线交x 轴于点G 、H 两点,当四边形MNHG 为矩形时,求该矩形周长的最大值;
(3)当矩形MNHG 的周长最大时,能否在二次函数图象上找到一点P ,使PNC ∆的面积是矩形MNHG 面积的
9
16
?若存在,求出该点的横坐标;若不存在,请说明理由.
2019-2020学年广东省深圳外国语学校九年级(上)期中数学试
卷
参考答案与试题解析
一、选择题(每题3分,共36分)
1.(3分)下图中,主视图与俯视图不同的几何体是( )
A .
B .
C .
D .
【解答】解:A 、圆柱的主视图与俯视图都是长方形,故此选项不合题意;
B 、正方体的主视图与俯视图都是正方形,故此选项不合题意;
C 、圆锥的主视图是三角形,俯视图是圆形,故此选项符合题意;
D 、球的主视图与俯视图都是圆方形,故此选项不合题意;
故选:C .
2.(3分)已知反比例函数12y x -=,下列结论中,不正确的是( ) A .点(2,1)--在它的图象上 B .y 随x 的增大而减小
C .图象在第一、三象限
D .若0x <时,y 随x 的增大而减小
【解答】解:A 、把(2,1)--代入12y x -=得:左边=右边,故本选项正确,不符合题意;
B 、20k =>,在每个象限内,y 随x 的增大而减小,故本选项错误,符合题意;
C 、30k =>,图象在第一、三象限内,故本选项正确,不符合题意;
D 、若0x <时,y 随x 的增大而减小,故本选项正确,不符合题意;
不正确的只有选项B , 故选:B .
3.(3分)圆桌面(桌面中间有一个直径为1m 的圆洞)正上方的灯泡(看作一个点)发出的光线照射平行于地面的桌面后,在地面上形成如图所示的圆环形阴影.已知桌面直径为
2m ,桌面离地面1m ,若灯泡离地面2m ,则地面圆环形阴影的面积是( )
A .22m π
B .3π 2m
C .6π 2m
D .12π 2m
【解答】解:如图所示:
AC OB ⊥,BD OB ⊥, AOC BOD ∴∆∆∽,
∴
OA AC OB BD =
,即11
2BD
=, 解得:2BD m =,
同理可得:1
2
AC m '=,则1BD m '=,
()222213S m πππ∴=-=圆环形阴影.
故选:B .
4.(3分)若点1(1,)A y ,2(2,)B y ,3(2,)C y -都在反比例函数(0)k
y k x =>的图象上,则1y ,
2y ,3y 的大小关系是( )
A .123y y y <<
B .231y y y <<
C .132y y y <<
D .321y y y <<
【解答】解:反比例函数k
y x
=
中0k >, ∴函数图象的两个分式分别位于一、三象限,且在每一象限内y 随x 的增大而减小.
20-<,
∴点3(2,)C y -位于第三象限,
30y ∴<,
012<<,
∴点1(1,)A y ,2(2,)B y 位于第一象限,
120y y ∴>>.
123y y y ∴>>.
故选:D .
5.(3分)Rt ABC ∆中,90C ∠=︒,15b =,4c =,则sin A 的值是( ) A .
1
4
B .13
C .
1515
D .
154
【解答】解:如图,15AC b ==,4AB c ==,
所以22224(15)1BC a AB AC =-=-=, 由三角函数的定义可得1
sin 4
BC A AB ==, 则1sin 4
A =
, 故选:A .
6.(3分)如图,矩形AOBC 的面积为4,反比例函数k
y x
=的图象的一支经过矩形对角线的交点P ,则k 的值是( )
A .4
B .2
C .1
D .
12
【解答】解:作PE x ⊥轴,PF y ⊥轴,如图, 点P 为矩形AOBC 对角线的交点,
∴矩形OEPF 的面积14=
矩形AOBC 的面积1
414
=⨯=, ||1k ∴=,
而0k >,
1k ∴=,
故选:C .
7.(3分)反比例函数22
k y x
-=的图象过点(2,1),则k 值为( ) A .2
B .3
C .2-
D .1-
【解答】解:反比例函数22
k y x
-=
的图象过点(2,1), 2221k ∴-=⨯, 解得2k =, 故选:A .
8.(3分)如图,过x 轴正半轴上的任意一点P ,作y 轴的平行线,分别与反比例函数3(0)y x x =>和6
(0)y x x
=->的图象交于B 、A 两点.若点C 是y 轴上任意一点,则ABC
∆的面积为( )
A .3
B .6
C .9
D .
9
2
【解答】解:设(,0)P a ,0a >,则A 和B 的横坐标都为a , 将x a =代入反比例函数6y x =-中得:6y a =-,故6
(,)A a a
-;
将x a =代入反比例函数3y x =中得:3y a =,故3(,)B a a
, 639
AB AP BP a a a
∴=+=
+=, 则1199222
ABC P S AB x a a ∆=
⋅=⨯⨯=的横坐标, 故选:D .
9.(3分)在同一坐标系中,二次函数2y ax bx =+与一次函数y bx a =-的图象可能是( )
A .
B .
C .
D .
【解答】解:由方程组2y ax bx y bx a
⎧=+⎨=-⎩得2ax a =-, 0a ≠
21x ∴=-,该方程无实数根,
故二次函数与一次函数图象无交点,排除B .
A :二次函数开口向上,说明0a >,对称轴在y 轴右侧,则0b <;但是一次函数b 为一次项系数,图象显示从左向右上升,0b >,两者矛盾,故A 错;
C :二次函数开口向上,说明0a >,对称轴在y 轴右侧,则0b <;b 为一次函数的一次项系数,图象显示从左向右下降,0b <,两者相符,故C 正确;
D :二次函数的图象应过原点,此选项不符,故D 错.
故选:C .
10.(3分)如图,在边长为1的小正方形网格中,点A ,B ,C ,D 都在这些小正方形上,AB 与CD 相交于点O ,则tan AOD ∠等于( )
A .12
B .2
C .1
D .2
【解答】解:如图,连接BE ,与CD 交于点F ,
四边形BCEH 是正方形,
12HF CF CH ∴==,12
BF EF BE ==,CH BE =,BE CH ⊥, BF CF ∴=,
//AC BH ,
ACO BHO ∴∆∆∽,
::1:3HO CO BH AC ∴==,
CF HF =, :1:2HO HF ∴=,
1122HO OF CF BF ∴===, 在Rt OBF ∆中,tan 2BF BOF OF
∠== AOD BOF ∠=∠,
tan 2AOD ∴∠=.
故选:B .
11.(3分)如图,在反比例函数2y x
=-的图象上有一动点A ,连接AO 并延长交图象的另一支于点B ,在第一象限内有一点C ,满足AC BC =,当点A 运动时,点C 始终在函数k y x
=的图象上运动.若tan 2CAB ∠=,则k 的值为( )
A .2
B .4
C .6
D .8
【解答】解:连接OC ,过点A 作AE y ⊥轴于点E ,过点C 作CF x ⊥轴于点F ,如图所示.
由直线AB 与反比例函数2y x
=-的对称性可知A 、B 点关于O 点对称, AO BO ∴=.
又AC BC =,
CO AB ∴⊥.
90AOE EOC ∠+∠=︒,90EOC COF ∠+∠=︒,
AOE COF ∴∠=∠,
又90AEO ∠=︒,90CFO ∠=︒,
AOE COF ∴∆∆∽, ∴AE OE AO CF OF CO
==. tan 2OC CAB AO
∠==, 2CF AE ∴=,2OF OE =.
又
|2|2AE OE =-=,||CF OF k =,
8k ∴=±.
点C 在第一象限,
8k ∴=.
故选:D .
12.(3分)如图,二次函数2(1)y a x =-的图象经过点(1,4)A -,与y 轴交于点B ,C 、D 分
别为x 轴、直线1x =上的动点,当四边形ABCD 的周长最小时,CD 所在直线对应的函数表达式是( )
A .332y x =-
B .31y x =-
C .8455y x =-
D .513
y x =- 【解答】解:作点A 关于对称轴1x =的对称点E ,则(3,4)E ,作点B 关于x 轴的对称点F , 连接EF 交x 轴于点C ,交对称轴于点D ,此时四边形ABCD 的周长取得最小值,
将点(1,4)A -代入2(1)y a x =-得44a =,
解得1a =,
∴抛物线解析式为22(1)21y x x x =-=-+,
∴点B 坐标为(0,1),
则点(0,1)F -,
设CD 所在直线解析式为y mx n =+,
将(3,4)E ,(0,1)F -代入得341m n n +=⎧⎨=-⎩
, 解得531m
n ⎧=⎪
⎨⎪=-⎩,
所以CD 所在直线解析式为513
y x =-. 故选:D .
二、填空题(每题3分,共12分)
13.(3分)如图,校园内有一棵与地面垂直的树,数学兴趣小组两次测量它在地面上的影
子,第一次是阳光与地面成60︒角时,第二次是阳光与地面成30︒角时,两次测量的影长相差8米,则树高 43 米.(结果保留根号)
【解答】解:如图,
在Rt ABC ∆中,tan AB ACB BC ∠=
, tan tan 60AB x BC ACB ∴==∠︒
, 同理:tan30x BD =
︒, 两次测量的影长相差8米,
∴8tan30tan 60x x -=︒︒
, 43x ∴=故答案为3
14.(3分)已知二次函数222y x mx =++,当2x >时,y 的值随x 值的增大而增大,则实
数m 的取值范围是 2m - .
【解答】解:抛物线的对称轴为直线221
m x m =-=-⨯, 当2x >时,y 的值随x 值的增大而增大,
2m ∴-,
解得2m -.
故答案为:2m -.
15.(3分)如图,抛物线23y ax bx =+-,顶点为E ,该抛物线与x 轴交于A ,B 两点,与
y 轴交于点C ,且3OB OC OA ==,直线113
y x =-+与y 轴交于点D .求DBC CBE ∠-∠= 45︒ .
【解答】
解:由题意得:3OC = 则:以下各点的坐标分别为:(1,0)A -、(3,0)B 、(0,3)C -,
直线113
y x =-+与y 轴交于点D ,知D 坐标为(0,1), 易证()ACO DBO SAS ∆≅∆,
DBO ACO ∴∠=∠,而45ABC ACB ∠=∠=︒,
DBC ACB ∴∠=∠,
则二次函数的表达式为223y x x =--,则顶点E 的坐标为(1,4)-,
由点B 、E 坐标可知,BE 所在的直线的2BE k =,
过点C 作//OF BE ,则FCB CBE ∠=∠,
DBC CBE ACF ∴∠-∠=∠,
则直线CF 所在的方程的2BE k k ==,方程为23y x =-, ∴点F 的坐标为3(2,0), 在ACF ∆中,由A 、
C 、F 的坐标可求出:
则10AC =,35CF =,52
AF =, 过点A 作AH CF ⊥,设:CH x =,
则根据22222AH AC CH AF FH =-=-,
解得:45x =,
则2cos CH ACH AC ∠=
=,45ACH ∴∠=︒, 45DBC CBE ACH ∴∠-∠=∠=︒,
故答案为45︒.
16.(3分)如图,在平面直角坐标系xOy 中,直线AB 与x 轴、y 轴分别交于点A ,B ,与反比例函数(k y k x
=为常数,且0)k >在第一象限的图象交于点E ,F .过点E 作EM y ⊥轴于M ,过点F 作FN x ⊥轴于N ,直线EM 与FN 交于点C .若
1(BE m BF m =为大于l 的常数).记CEF ∆的面积为1S ,OEF ∆的面积为2S ,则
12S S = 11
m m -+ .(用含m 的代数式表示)
【解答】解:方法一:过点F 作FG y ⊥轴于点G , 2MEO OEF OEF MEFO k S S S S ∆∆∆=+=+四边形,
又2FGO MEFO MEFG MEFG k S S S S ∆=+=+
四边形梯形梯形,
2OEF MEFG S S S ∆∴==梯形, 则1212
1()2CE CF S S ME FG MG =+, 又CF MG =, ∴12S CE S ME FG
=+, 由
1BE BF m =,得:11BE EF m =-, //OB NC , ∴11
ME BE EC EF m ==-, 则11
ME GF m EC m ++=-, ∴1211
S m S m -=+.
方法二:如图2,过点F 作FD BO ⊥于点D ,EW AO ⊥于点W , 1BE BF m
=, ∴1ME DF m
=, ME EW FN DF =, ∴
ME FN DF EW =, ∴1FN EW m
=, 设E 点坐标为:(,)x my ,则F 点坐标为:(,)mx y ,
CEF ∴∆的面积为:2111()()(1)22
S mx x my y m xy =--=-, OEF ∆的面积为:21MEO FON CNOM S S S S S ∆∆=---矩形,
2111(1)222MC CN m xy ME MO FN NO =----, 2111(1)222
mx my m xy x my y mx =----,
221(1)2m xy m xy mxy
=-
--, 21(1)2
m xy =-, 1(1)(1)2
m m xy =+-, ∴2121(1)1211(1)(1)2
m xy S m S m m m xy --==+-+. 故答案为:
11m m -+.
三、解答题(共52分)
17.(5分)计算:22cos604sin60tan306cos 45︒+︒︒-︒.
【解答】解:原式21332246(2=⨯+-⨯ 123=+-
0=.
18.(6分)已知:12y y y =+,并且1y 与(1)x -成正比例,2y 与x 成反比例.当2x =时,5y =;当2x =-时,9y =-.
(1)求y 关于x 的函数解析式;
(2)求当8x =时的函数值.
【解答】解:(1)1y 与(1)x -成正比例,2y 与x 成反比例, ∴设11(1)y k x =-,22k y x =
, 12y y y =+,
21(1)k y k x x
∴=-+, 当2x =时,5y =;当2x =-时,9y =-.
∴212
152932
k k k k ⎧=+⎪⎪⎨⎪-=--⎪⎩, 解得:12
26k k =⎧⎨=⎩, y ∴关于x 的函数解析式为62(1)y x x =-+
(2)当8x =时,原式33271444
=⨯+=. 19.(5分)已知:抛物线2(0)y ax bx c a =++≠的对称轴为1x =-,与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点C ,其中(3,0)A -、(0C .2)-.求这条抛物线的函数表达式.
【解答】解:根据题意得,
1
2930002b a a b c c ⎧-=-⎪⎪-+=⎨⎪++=-⎪⎩
,
解得,23432a b c ⎧=⎪⎪⎪=⎨⎪=-⎪⎪⎩
, ∴这条抛物线的函数表达式:224233
y x x =+-. 20.(7分)某企业设计了一款工艺品,每件的成本是50元,为了合理定价,投放市场进行试销.据市场调查,销售单价是100元时,每天的销售量是50件,而销售单价每降低1元,每天就可多售出5件,但要求销售单价不得低于成本,且不高于100元.
(1)求每天的销售利润y (元)与销售单价x (元)之间的函数关系式;
(2)求出销售单价为多少元时,每天的销售利润最大?最大利润是多少?
【解答】解:(1)(50)[505(100)]y x x =-+-
(50)(5550)x x =--+
2580027500x x =-+-
所以2580027500(50100)y x x x =-+-;
(2)2580027500y x x =-+-
25(80)4500x =--+
50a =-<,
∴抛物线开口向下.
50100x ,对称轴是直线80x =,
∴当80x =时,4500y =最大值;
即销售单价为80元时,每天的销售利润最大,最大利润是4500元.
21.(8分)如图1,(0,8)A 、(2,)B a 在直线2y x b =-+上,反比例函数(0)k y x x
=>的图象经过点B .
(1)求a 和k 的值;
(2)将线段AB 向右平移3个单位长度,得到对应线段CD ,连接AC 、BD .如图2,过点D 作DE x ⊥轴于点F ,交反比例函数图象与点E ,求
DE EF
的值.
【解答】解:(1)点(0,8)A 在直线2y x b =-+上,
208b ∴-⨯+=,
8b ∴=,
∴直线AB 的解析式为28y x =-+,
将点(2,)B a 代入直线AB 的解析式28y x =-+中,得228a -⨯+=, 4a ∴=,
(2,4)B ∴,
将(2,4)B 在反比例函数解析式(0)k y x x
=>中,得248k xy ==⨯=;
(2)由(1)知,(2,4)B ,8k =,
∴反比例函数解析式为8y x
=, 将线段AB 向右平移3个单位长度,得到对应线段CD ,
(23,4)D ∴+,
即:(5,4)D ,
DF x ⊥轴于点F ,交反比例函数8y x
=
的图象于点E , 8(5,)5
E ∴, 812455DE ∴=-=,85E
F =, ∴12
35825
DE EF
==. 22.(10分)抛物线2(0)y ax bx c a =++≠与x 轴交于A ,B 两点,与y 轴交于点C ,点B ,
C 的坐标分别为(4,0)和(0,4),
抛物线的对称轴为1x =,直线AD 交抛物线于点(2,)D m . (1)求抛物线和直线AD 的解析式;
(2)如图Ⅰ,点Q 是线段AB 上一动点,过点Q 作//QE AD ,交BD 于点E ,连接DQ ,
求QED ∆面积的最大值;
(3)如图Ⅱ,直线AD 交y 轴于点F ,点M ,N 分别是抛物线对称轴和抛物线上的点,若
以C ,F ,M ,N 为顶点的四边形是平行四边形,求点M 的坐标.
【解答】解:(1)根据题意得,1644012a b b a
++=⎧⎪⎨-=⎪⎩,解得:121a b ⎧=-⎪⎨⎪=⎩, ∴抛物线的解析式为:21
42
y x x =-++; (4,0)B ,对称轴为1x =,
(2,0)A ∴-,
(2,)D m 在抛物线的解析式2142
y x x =-++上, (2,4)D ∴,
设直线AD 的解析式为y kx b =+,
∴2024k b k b -+=⎧⎨+=⎩
, 解得12k b =⎧⎨=⎩
, ∴直线AD 的解析式为2y x =+;
(2)如图1,作EG x ⊥轴,设(,0)Q m ,
//QE AD ,
BEQ BDA ∴∆∆∽,
∴4
BQ EG BA =, 即464
m EG -=, 解得:823m EG -=
, 182(4)23
BEQ m S m ∆-∴=⨯-⨯, 2211821281(4)4(4)(1)32233333
QDE BDQ BEQ m S S S m m m m m ∆∆∆-∴=-=⨯-⨯-⨯-⨯=-++=--+,
QED ∴∆面积的最大值是3;
(3)直线AD 交y 轴于点F ,
(0,2)F ∴, 抛物线的顶点坐标9(1,)2
, ①如图2,若CF 为平行四边形的一边,则点N 于抛物线的顶点重合,此时,2MN CF ==, ∴点M 的坐标5
(1,)2,13(1,)2
; ②如图3,若CF 为平行四边形的一条对角线,则CF 与MN 互相平分, 过点M ,N 分别向x 轴作垂线,垂足分别为H ,K ,MN 与HK 交于点P , 易得MHP NKP ∆≅∆,
∴点M ,N 的横坐标分别是1,1-,
5(1,)2
N ∴-, 12PK HP ∴=
=, 72
HO ∴=, 7(1,)2
M ∴, 综上所述,点M 的坐标为:5(1,)2或13(1,)2或7(1,)2
.
23.(11分)如图,已知二次函数图象的顶点坐标为(1,4)
A,与坐标轴交于B、C、D三点,且B点的坐标为(1,0)
-.
(1)求二次函数的解析式;
(2)在二次函数图象位于x轴上方部分有两个动点M、N,且点N在点M的左侧,过M、N作x轴的垂线交x轴于点G、H两点,当四边形MNHG为矩形时,求该矩形周长的最大值;
(3)当矩形MNHG的周长最大时,能否在二次函数图象上找到一点P,使PNC
∆的面积是
矩形MNHG面积的
9
16
?若存在,求出该点的横坐标;若不存在,请说明理由.
【解答】解:(1)二次函数表达式为:2(1)4y a x =-+, 将点B 的坐标代入上式得:044a =+,解得:1a =-, 故函数表达式为:223y x x =-++⋯①;
(2)设点M 的坐标为2(,23)x x x -++,则点2(2,23)N x x x --++, 则222MN x x x =-+=-,223GM x x =-++, 矩形MNHG 的周长22222(22)2(23)282C MN GM x x x x x =+=-+-++=-++, 20-<,故当22b x a =-=,C 有最大值,最大值为10, 此时2x =,点(0,3)N 与点D 重合;
(3)PNC ∆的面积是矩形MNHG 面积的
916, 则99272316168
PNC S MN GM ∆=⨯⨯=⨯⨯=, 连接DC ,在CD 的上下方等距离处作CD 的平行线m 、n , 过点P 作y 轴的平行线交CD 、直线n 于点H 、G ,即PH GH =, 过点P 作PK CD ⊥于点K ,
将(3,0)C 、(0,3)D 坐标代入一次函数表达式并解得: 直线CD 的表达式为:3y x =-+,
OC OD =,
45OCD ODC PHK ∴∠=∠=︒=∠,CD = 设点2(,23)P x x x -++,则点(,3)H x x -+, 2711
sin 45822
PNC S PK CD PH ∆==⨯⨯=⨯⨯︒⨯, 解得:94
PH HG ==, 则292334PH x x x =-+++-=
, 解得:32
x =, 故点3(2P ,15)4
, 直线n 的表达式为:93344y x x =-+-
=-+⋯②,
联立①②并解得:32
x ±=,
即点P '、P '';
故点P 横坐标为:32或.。