2019-2020学年江苏省南通市崇川区九年级(上)第一次月考数学试卷解析版

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2019-2020学年九年级(上)第一次月考数学试卷
一、选择题(每小题3分,共30分)
1.(3分)下列方程中是一元二次方程的是()
A.2x+1=0 B.x2+y=1 C.x2+2=0 D.=1 2.(3分)下列一元二次方程中,没有实数根的是()
A.2x2+3=0 B.x2=2x C.x2+4x﹣1=0 D.x2﹣8x+16=0 3.(3分)若y=(m﹣1)是关于x的二次函数,则m的值为()A.﹣2 B.1 C.﹣2或1 D.2或1
4.(3分)已知x1,x2是关于x的方程x2﹣mx﹣3=0的两个根,下面结论一定正确的是()A.x1+x2>0 B.x1≠x2C.x1•x2>0 D.x1<0,x2<0 5.(3分)某商品房原价12000元/m2,经过连续兩次降价后,现价10800元/m2,求平均每次降价的百分率.若设平均每次降价的百分率为x,依题意可列方程为()
A.12000(1﹣2x)=10800 B.12000(1﹣x)2=10800
C.10800(1﹣2x)=12000 D.10800(1+x)2=12000
6.(3分)把二次函数y=4x2﹣4x+4的图象,先向左平移1个单位,再向上平移1个单位,平移后的二次函数解析式为()
A.y=2x2+4 B.y=4x2+4x+5 C.y=4x2﹣4x+5 D.y=4x2+4x+4 7.(3分)抛物线y=a(x+2m)2+m(a≠0)的顶点,当m取不同实数时,其顶点在下列()上移动.
A.y=B.y=2x C.y=D.y=﹣
8.(3分)如图,抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于点A(﹣1,0),顶点坐标是(1,n),与y轴的交点在(0,3)和(0,6)之间(包含端点),则下列结论错误的是()
A.3a+b<0 B.﹣2≤a≤﹣l C.abc>0 D.9a+3b+2c>0 9.(3分)在同一平面直角坐标系中,一次函数y=kx﹣2k和二次函数y=﹣kx2+2x﹣4(k
是常数且k≠0)的图象可能是()
A.B.
C.D.
10.(3分)已知点B(﹣2,3),C(2,3),若抛物线l:y=x2﹣2x﹣3+n与线段BC有且只有一个公共点,则整数n的个数是()
A.10 B.9 C.8 D.7
二、填空题(每小题3分,共24分)
(3分)已知2﹣是一元二次方程x2﹣4x+c=0的一个根,则方程的另一个根是.11.
12.(3分)有一棵月季,它的主干长出若干数目的支干,每个支干又长出同样数目的小分支,主干、支干、小分支的总数是73.设每个支干长出x个小分支,根据题意可列方程为.
13.(3分)一元二次方程(x﹣1)(x+5)=3x+2的根的情况是.
14.(3分)若二次函数y=ax2﹣2x+3的图象的对称轴是经过点(,﹣1)的一条直线,则a的值为.
15.(3分)已知x=2是关于x的一元二次方程kx2+(k2﹣2)x+2k+4=0的一个根,则k 的值为.
16.(3分)若实数a是一元二次方程x2﹣3x+1=0的一个根,则a3+的值为.17.(3分)已知二次函数y=﹣(x﹣2)2+c,当x=x1时,函数值为y1:当x=x2时,函数值为y2,假设|x1﹣2|>|x2﹣2|,则y1,y2的大小关系是.
18.(3分)已知点A(t,y1),B(t+2,y2)在抛物线y=﹣x2的图象上,且﹣2≤t≤2,则线段AB长的最大值.
三、解答题(共96分)
19.(16分)解方程:
(1)(x+1)(x﹣7)=0
(2)x2﹣4x+3=0
(3)2x2﹣4x+5=0
(4)x2﹣3x﹣1=0
20.(8分)关于x的一元二次方程x2+(a2﹣2a)x+a﹣1=0的两个实数根互为相反数,求a的值.
21.(10分)二次函数的图象顶点是(﹣1,4),且过(2,﹣3)
(1)求函数的解析式;
(2)求出函数图象与坐标轴的交点.
22.(8分)如图,某小区有一块长为18米,宽为6米的矩形空地,计划在其中修建两块相同的矩形绿地,它们面积之和为60平方米,两块绿地之间及周边留有宽度相等的人行通道,则人行道的宽度为多少米?
23.(8分)某水果批发商场经营一种高档水果,如果每千克盈利10元,每天可售出500千克,经市场调查发现,在进货价不变的情况下,若每千克涨价1元,日销售量将减少20千克,现该商场要保证每天盈利6000元,同时又要尽量减少库存,那么每千克应涨价多少元?
24.(10分)若实数a使关于x的二次函数y=x2+(a﹣1)x﹣a+2,当x<﹣1时,y随x 的增大而减小且使关于y的分式方程﹣=1有非负数解,求满足条件的所有整数a值的和.
25.(10分)如图,抛物线经过点A(4,0)、B(﹣2,0)、C(0,﹣4)(1)求抛物线的解析式;
(2)在抛物线AC段上是否存在点M,使△ACM的面积为3,求出在此时M的坐标,若不存在,说明理由.
26.(12分)如图,二次函数y=(x﹣3)2+m的图象与y轴交于点C,点B是点C关于该二次函数图象的对称轴对称的点,已知一次函数y=kx+b的图象经过该二次函数图象上的点A(1,0)及点B.
(1)求二次函数与一次函数的解析式;
(2)抛物线上是否存在一点P,使S△ABP=S△ABC?若存在,请求出点P的坐标,若不存在,请说明理由.
27.(14分)如图,抛物线y=﹣x2+4交x轴于点A、B,交y轴于点C,连结AC,BC,D 是线段OB上一动点,以CD为一边向右侧作正方形CDEF,连结BF,交DE于点P.
(1)试判断△ABC的形状,并说明理由;
(2)求证:BF⊥AB;
(3)当点D从点O沿x轴正方向移动到点B时,点E所走过的路线长为;
(4)探究当点D在何处时,△FBC是等腰三角形,并求出相应的BF的长.
参考答案与试题解析
一、选择题(每小题3分,共30分)
1.(3分)下列方程中是一元二次方程的是()
A.2x+1=0 B.x2+y=1 C.x2+2=0 D.=1 【分析】本题根据一元二次方程的定义求解.
一元二次方程必须满足两个条件:
(1)未知数的最高次数是2;
(2)二次项系数不为0.
由这两个条件得到相应的关系式,再求解即可.
【解答】解:A、该方程是一元一次方程,故本选项错误.
B、该方程是二元二次方程,故本选项错误.
C、该方程是一元二次方程,故本选项正确.
D、该方程分式方程,故本选项错误.
故选:C.
2.(3分)下列一元二次方程中,没有实数根的是()
A.2x2+3=0 B.x2=2x C.x2+4x﹣1=0 D.x2﹣8x+16=0 【分析】求出各方程根的判别式,判断小于0即为没有实数根.
【解答】解:A、△=0﹣24=﹣24<0,即方程没有实数根,符合题意;
B、△=4﹣0=4>0,方程有两个不相等的实数根,不符合题意;
C、△=16+4=20>0,方程有两个不相等的实数根,不符合题意;
D、△=64﹣64=0,方程有两个相等的实数根,不符合题意,
故选:A.
3.(3分)若y=(m﹣1)是关于x的二次函数,则m的值为()A.﹣2 B.1 C.﹣2或1 D.2或1
【分析】直接利用二次函数的定义分析得出答案.
【解答】解:∵y=(m﹣1)x+m是关于x的二次函数,
∴m2+m=2,且m﹣1≠0,
解得:m=﹣2.
故选:A.
4.(3分)已知x1,x2是关于x的方程x2﹣mx﹣3=0的两个根,下面结论一定正确的是()A.x1+x2>0 B.x1≠x2C.x1•x2>0 D.x1<0,x2<0 【分析】根据方程的系数结合根的判别式,可得出△=a2+4>0,进而可得出x1≠x2,此题得解.
【解答】解:∵△=(﹣m)2﹣4×1×(﹣3)=m2+12>0,
∴方程x2﹣mx﹣3=0有两个不相等的实数根,
∴x1≠x2.
故选:B.
5.(3分)某商品房原价12000元/m2,经过连续兩次降价后,现价10800元/m2,求平均每次降价的百分率.若设平均每次降价的百分率为x,依题意可列方程为()
A.12000(1﹣2x)=10800 B.12000(1﹣x)2=10800
C.10800(1﹣2x)=12000 D.10800(1+x)2=12000
【分析】此题利用基本数量关系:商品原价×(1﹣平均每次降价的百分率)=现在的价格,列方程即可.
【解答】解:由题意可列方程是:12000(1﹣x)2=10800.
故选:B.
6.(3分)把二次函数y=4x2﹣4x+4的图象,先向左平移1个单位,再向上平移1个单位,平移后的二次函数解析式为()
A.y=2x2+4 B.y=4x2+4x+5 C.y=4x2﹣4x+5 D.y=4x2+4x+4 【分析】先将二次函数化成顶点式,利用平移的规律“左加右减,上加下减”可得到答案.
【解答】解:∵y=4x2﹣4x+4=,
∴把二次函数y=4x2﹣4x+4的图象,先向左平移1个单位,再向上平移1个单位,其解析式为y=4,
即y=4x2+4x+5.
故选:B.
7.(3分)抛物线y=a(x+2m)2+m(a≠0)的顶点,当m取不同实数时,其顶点在下列()上移动.
A.y=B.y=2x C.y=D.y=﹣
【分析】求得顶点坐标,然后把顶点坐标分别代入即可判定.
【解答】解:由抛物线y=a(x+2m)2+m(a≠0,a,m为常数)可知:顶点(﹣2m,m),A.当x=﹣2m时,y=﹣m≠m,
B.当x=﹣2m时,y=﹣4m≠m;
C.当x=﹣2m时,y=﹣≠m;
D.当x=﹣2m时,y=m,
故选:D.
8.(3分)如图,抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于点A(﹣1,0),顶点坐标是(1,n),与y轴的交点在(0,3)和(0,6)之间(包含端点),则下列结论错误的是()
A.3a+b<0 B.﹣2≤a≤﹣l C.abc>0 D.9a+3b+2c>0 【分析】根据二次函数图象的性质进行判断即可.
【解答】解:A.根据图示知,抛物线开口方向向下,则a<0.
∵对称轴x==1,
∴b=﹣2a,
∴3a+b=3a﹣2a=a<0,即3a+b<0.
故A正确;
B.抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于点A(﹣1,0),对称轴直线是x=1,
∴该抛物线与x轴的另一个交点的坐标是(3,0),
∴﹣1×3=﹣3,
∴=﹣3,则a=﹣.
∵抛物线与y轴的交点在(0,3)、(0,6)之间(包含端点),
∴3≤c≤6,
∴﹣2≤﹣≤﹣1,即﹣2≤a≤﹣1.
故B正确;
C.∵抛物线开口方向向下,则a<0,
∵与y轴的交点在(0,3)和(0,6)之间,则c>0,
∵对称轴直线是x=1,则a与b异号,即b>0,
∴abc<0,
故C错误;
D.∵则a=﹣,即c=﹣3a,b=﹣2a,
∴9a+3b+2c=9a+(﹣6a)+(﹣6a)=﹣3a,、
∵a<0,
∴9a+3b+2c=﹣3a>0
故D正确,
故选:C.
9.(3分)在同一平面直角坐标系中,一次函数y=kx﹣2k和二次函数y=﹣kx2+2x﹣4(k 是常数且k≠0)的图象可能是()
A.B.
C.D.
【分析】根据一次函数与二次函数的图象的性质,求出k的取值范围,再逐项判断即可.【解答】解:A、由一次函数图象可知,k>0,∴﹣k<0,∴二次函数的图象开口应该向下,故A选项不合题意;
B、由一次函数图象可知,k>0,∴﹣k<0,,∴二次函数的图象开口向
下,且对称轴在x轴的正半轴,故B选项不合题意;
C、由一次函数图象可知,k<0,∴﹣k>0,,∴二次函数的图象开口向
上,且对称轴在x轴的负半轴,一次函数必经过点(2,0),当x=2时,二次函数值y
=﹣4k>0,故C选项符合题意;
D、由一次函数图象可知,k<0,∴﹣k>0,,∴二次函数的图象开口向
上,且对称轴在x轴的负半轴,一次函数必经过点(2,0),当x=2时,二次函数值y =﹣4k>0,故D选项不合题意;
故选:C.
10.(3分)已知点B(﹣2,3),C(2,3),若抛物线l:y=x2﹣2x﹣3+n与线段BC有且只有一个公共点,则整数n的个数是()
A.10 B.9 C.8 D.7
【分析】根据题意可以将函数解析式化为顶点式,由y=x2﹣2x﹣3+n与线段BC有且只有一个公共点,可以得到顶点的纵坐标为3或当x=﹣2时y≥3,当x=2时y<3,列不等式组求解可得.
【解答】解:①当抛物线的顶点在直线y=3上时,△=(﹣2)2﹣4(n﹣6)=0,解得:n=7;
②当抛物线的顶点在BC下方时,根据题意知当x=﹣2时y≥3,当x=2时y<3,
即,
解得:﹣2≤n<6,
整数n有﹣2,﹣1,0,1,2,3,4,5,7共9个,
故选:B.
二、填空题(每小题3分,共24分)
11.(3分)已知2﹣是一元二次方程x2﹣4x+c=0的一个根,则方程的另一个根是.
【分析】通过观察原方程可知,常数项是一未知数,而一次项系数为常数,因此可用两根之和公式进行计算,将2﹣代入计算即可.
【解答】解:设方程的另一根为x1,又∵x=2﹣,
由根与系数关系,得x1+2﹣=4,解得x1=2+.
12.(3分)有一棵月季,它的主干长出若干数目的支干,每个支干又长出同样数目的小分支,主干、支干、小分支的总数是73.设每个支干长出x个小分支,根据题意可列方程为1+x+x2=73 .
【分析】关键描述语是“主干、支干、小分支的总数是73”,等量关系为:主干1+支干
数目+小分支数目=73,把相关数值代入即可.
【解答】解:∵主干为1,每个支干长出x个小分支,每个支干又长出同样数目的小分支,
∴小分支的个数为x×x=x2,
∴可列方程为1+x+x2=73.
故答案为1+x+x2=73.
13.(3分)一元二次方程(x﹣1)(x+5)=3x+2的根的情况是方程有两个不相等的实数根.
【分析】把方程整理成一元二次方程的一般形式后,计算根的判别式△的符号,即可判断根的情况.
【解答】解:(x﹣1)(x+5)=3x+2,
原方程可化为x2+x﹣7=0,
∵a=1,b=1,c=﹣7,
∴△=b2﹣4ac=12﹣4×1×(﹣7)=29>0,
∴方程有两个不相等的实数根.
故答案为:方程有两个不相等的实数根.
14.(3分)若二次函数y=ax2﹣2x+3的图象的对称轴是经过点(,﹣1)的一条直线,则a的值为 2 .
【分析】根据题意确定对称轴,然后根据对称轴方程直接求出a的值.
【解答】解:二次函数y=ax2﹣2x+3的图象的对称轴为直线x=﹣=,
∵对称轴是经过点(,﹣1)的一条直线,
∴=,
∴a=2,
故答案为2.
15.(3分)已知x=2是关于x的一元二次方程kx2+(k2﹣2)x+2k+4=0的一个根,则k 的值为﹣3 .
【分析】把x=2代入kx2+(k2﹣2)x+2k+4=0得4k+2k2﹣4+2k+4=0,再解关于k的方程,然后根据一元二次方程的定义确定k的值.
【解答】解:把x=2代入kx2+(k2﹣2)x+2k+4=0得4k+2k2﹣4+2k+4=0,
整理得k2+3k=0,解得k1=0,k2=﹣3,
因为k≠0,
所以k的值为﹣3.
故答案为﹣3.
16.(3分)若实数a是一元二次方程x2﹣3x+1=0的一个根,则a3+的值为21 .【分析】将a代入方程可得a2﹣3a+1=0,a2=3a﹣1,a2+1=3a,1=3a﹣a2,可得a3+
=a(3a﹣1)+=3a2﹣a+=3(3a﹣1)﹣a+=9a﹣3﹣a+24﹣8a,再代入计算即可求解.
【解答】解:∵实数a是一元二次方程x2﹣3x+1=0的一个根,
∴a2﹣3a+1=0,a2=3a﹣1,a2+1=3a,1=3a﹣a2,
∴a3+
=a(3a﹣1)+
=3a2﹣a+
=3(3a﹣1)﹣a+
=9a﹣3﹣a+24﹣8a
=21.
故答案为:21.
17.(3分)已知二次函数y=﹣(x﹣2)2+c,当x=x1时,函数值为y1:当x=x2时,函数值为y2,假设|x1﹣2|>|x2﹣2|,则y1,y2的大小关系是y1<y2.
【分析】先求得抛物线的开口方向和对称轴,然后根据二次函数的对称性即可确定出y1与y2的大小关系.
【解答】解:∵y=﹣(x﹣2)2+c,
∴二次函数图象开口向下,对称轴为直线x=2,
∵|x1﹣2|>|x2﹣2|,
∴y1<y2.
故答案为y1<y2.
18.(3分)已知点A(t,y1),B(t+2,y2)在抛物线y=﹣x2的图象上,且﹣2≤t≤2,则线段AB长的最大值2.
【分析】由点A、B在抛物线上,可用t表示y1、y2,根据两点间距离公式用t表示AB2,发现AB2与t是二次函数的关系,由抛物线性质和自变量t的取值范围可知:t在对称轴上时取得最小值;观察t本身的取值范围,看t=﹣2和t=2哪个离对称轴更远,即对应的函数值最大.
【解答】解:∵点A(t,y1),B(t+2,y2)在抛物线y=﹣x2的图象上,
∴y1=﹣t2,y2=﹣(t+2)2=﹣t2﹣2t﹣2,
∴AB2=(t+2﹣t)2+(y2﹣y1)2=22+(﹣t2﹣2t﹣2+t2)2=4+(﹣2t﹣2)2=4(t+1)2+4
∴AB2与t是二次函数的关系,由抛物线性质可知:
当t=﹣1时,AB2取得最小值,AB2=4,AB=2
当t=2时,AB2取得最大值,AB2=4×(2+1)2+4=40,AB=2,
故答案为2.
三、解答题(共96分)
19.(16分)解方程:
(1)(x+1)(x﹣7)=0
(2)x2﹣4x+3=0
(3)2x2﹣4x+5=0
(4)x2﹣3x﹣1=0
【分析】(1)根据因式分解法,可得答案;
(2)根据因式分解法,可得答案;
(3)根据公式法,可得答案;
(4)根据公式法,可得答案.
【解答】解:(1))(x+1)(x﹣7)=0
∴x+1=0或x﹣7=0,
解得x1=﹣1,x2=7;
(2)x2﹣4x+3=0
(x﹣1)(x﹣3)=0,
∴x﹣1=0或x﹣3=0,
解得x1=1,x2=3;
(3)2x2﹣4x+5=0,
a=2,b=﹣4,c=5,
△=b2﹣4ac=16﹣4×2×5=﹣24<0,
∴原方程无实数解;
(4)x2﹣3x﹣1=0,
a=1,b=﹣3,c=﹣1,
△=b2﹣4ac=9﹣4×1×(﹣1)=13>0,
x==,
x1=,x2=.
20.(8分)关于x的一元二次方程x2+(a2﹣2a)x+a﹣1=0的两个实数根互为相反数,求a的值.
【分析】由两个实数根互为相反数知两根之和等于0,据此列出关于a的方程,解之求出a的值,再检验即可得.
【解答】解:∵方程x2+(a2﹣2a)x+a﹣1=0的两个实数根互为相反数,
∴﹣a2+2a=0,
解得a=0或a=2.
当a=2时,方程无实数根,舍去;
故a=0.
21.(10分)二次函数的图象顶点是(﹣1,4),且过(2,﹣3)
(1)求函数的解析式;
(2)求出函数图象与坐标轴的交点.
【分析】(1)设该函数的顶点式,然后根据该函数过点(2,﹣3),可以求得该函数的解析式;
(2)再令y=0求出相应的x的值,即可写出该函数与x轴的交点坐标,令x=0求出相应的y的值,即可写出该函数与y轴的交点坐标,本题得以解决.
【解答】解:(1)设这个二次函数的解析式为y=a(x+1)2+4,
∵该函数过点(2,﹣3),
∴﹣3=a(2+1)2+4,
解得a=﹣,
即该函数的解析式为y=﹣(x+1)2+4;
(2)当y=0时,0=﹣(x+1)2+4,
解得,x1=﹣1+,x2=﹣1﹣,
当x=0时,y=,
由上可得,该函数的解析式为y=﹣(x+1)2+4,与x轴的交点坐标为(﹣1+,0),(﹣1﹣,0);与y轴的交点坐标为(0,).
22.(8分)如图,某小区有一块长为18米,宽为6米的矩形空地,计划在其中修建两块相同的矩形绿地,它们面积之和为60平方米,两块绿地之间及周边留有宽度相等的人行通道,则人行道的宽度为多少米?
【分析】设人行道的宽度为x米,根据矩形绿地的面积之和为60米2,列出一元二次方程,再进行求解即可得出答案.
【解答】解:设人行道的宽度为x米(0<x<3),根据题意得:
(18﹣3x)(6﹣2x)=60,
整理得,(x﹣1)(x﹣8)=0.
解得:x1=1,x2=8(不合题意,舍去).
答:人行通道的宽度是1米.
23.(8分)某水果批发商场经营一种高档水果,如果每千克盈利10元,每天可售出500千克,经市场调查发现,在进货价不变的情况下,若每千克涨价1元,日销售量将减少20千克,现该商场要保证每天盈利6000元,同时又要尽量减少库存,那么每千克应涨价多
少元?
【分析】设每千克应涨价x元,根据每千克涨价1元,销售量将减少20千克,每天盈利6000元,列出方程,求解即可.
【解答】解:设每千克应涨价x元,由题意列方程得:
(10+x)(500﹣20x)=6000,
解得:x=5或x=10,
要尽量减少库存,那么每千克应涨价5元;
答:每千克应涨价5元.
24.(10分)若实数a使关于x的二次函数y=x2+(a﹣1)x﹣a+2,当x<﹣1时,y随x 的增大而减小且使关于y的分式方程﹣=1有非负数解,求满足条件的所有整数a值的和.
【分析】解分式方程可先确定出a的取值范围,再由二次函数的性质可确定出a的范围,从而可确定出a的取值,可求得答案.
【解答】解:解分式方程﹣=1可得y=,
∵分式方程﹣=1有非负数解,
∴a≥﹣2,
∵y=x2+(a﹣1)x﹣a+2,
∴抛物线开口向上,对称轴为x=,
∴当x<时,y随x的增大而减小,
∵在x<﹣1时,y随x的增大而减小,
∴≥﹣1,解得a≤3,
∴﹣2≤a≤3,
∴a能取的整数为﹣2,﹣1,0,1,2,3;
∴所有整数a值的和为3.
25.(10分)如图,抛物线经过点A(4,0)、B(﹣2,0)、C(0,﹣4)(1)求抛物线的解析式;
(2)在抛物线AC段上是否存在点M,使△ACM的面积为3,求出在此时M的坐标,若不存在,说明理由.
【分析】(1)设交点式为y=a(x﹣4)(x+2),然后把(0,﹣4)代入求出a即可;
(2)设M(a,),连接OM,则S△ACM=S△OCM+S△OAM﹣S△OAC=3,可得出关于a的方程,解方程即可求出点M的坐标.
【解答】解:(1)设抛物线解析式为y=a(x﹣4)(x+2),
把(0,﹣4)代入得a×(﹣4)×2=﹣4,解得a=,
∴抛物线解析式为y=
(2)设M(a,),连接OM,
∵S△ACM=S△OCM+S△OAM﹣S△OAC=3,
∴﹣=3,
∴a2﹣4a+3=0,
解得:a1=3,a2=1.
∴M1(1,﹣),M2(3,﹣).
26.(12分)如图,二次函数y=(x﹣3)2+m的图象与y轴交于点C,点B是点C关于该二次函数图象的对称轴对称的点,已知一次函数y=kx+b的图象经过该二次函数图象上的
点A(1,0)及点B.
(1)求二次函数与一次函数的解析式;
(2)抛物线上是否存在一点P,使S△ABP=S△ABC?若存在,请求出点P的坐标,若不存在,请说明理由.
【分析】(1)先将点A(1,0)代入y=(x﹣3)2+m求出m的值,根据点的对称性确定B点坐标,然后根据待定系数法求出一次函数解析式;
(2)假设存在点P,设点P(a,a2﹣6a+5),求出三角形ABC的面积,分两种情况画出图形,如图1,当点P在直线AB的下方时,过点P作PE∥y轴交直线AB于点E,如图2,当点P在直线AB的上方时,过点P作PF∥y轴交直线AB于F,根据三角形ABP面积为三角形ABC面积,表示出三角形ABP的面积,列出关于a的方程,求出方程的解得到a 的值,即可确定出满足题意P的坐标.
【解答】解:(1)将点A(1,0)代入y=(x﹣3)2+m得(1﹣3)2+m=0,
解得m=﹣4.
所以二次函数解析式为y=(x﹣3)2﹣4,
即y=x2﹣6x+5;
当x=0时,y=9﹣4=5,
所以C点坐标为(0,5),
由于C和B关于对称轴对称,而抛物线的对称轴为直线x=3,
所以B点坐标为(6,5),
将A(1,0)、B(6,5)代入y=kx+b得,

解得:.
所以一次函数解析式为y=x﹣1;
(2)假设存在点P,设点P(a,a2﹣6a+5),
∵S△ABP=S△ABC,
∵,
如图1,当点P在直线AB的下方时,过点P作PE∥y轴交直线AB于点E,
∴=15,
∴E(a,a﹣1)
∴PE=﹣a2+7a﹣6,
∴,
∴a2﹣7a+12=0
解得:a1=4,a2=3,
∴P1(3,﹣4),P2(4,﹣3),
如图2,当点P在直线AB的上方时,过点P作PF∥y轴交直线AB于F,
同理可得=15,
∴,
解得a=0(舍去),a=7,
∴P3(7,12).
综合以上可得P点坐标为(3,﹣4)或(4,﹣3)或(7,12).
27.(14分)如图,抛物线y=﹣x2+4交x轴于点A、B,交y轴于点C,连结AC,BC,D 是线段OB上一动点,以CD为一边向右侧作正方形CDEF,连结BF,交DE于点P.
(1)试判断△ABC的形状,并说明理由;
(2)求证:BF⊥AB;
(3)当点D从点O沿x轴正方向移动到点B时,点E所走过的路线长为4;
(4)探究当点D在何处时,△FBC是等腰三角形,并求出相应的BF的长.
【分析】(1)根据二次函数与坐标轴的交点的求法求出A、B、C,再求出OA、OB、OC,然后根据等腰直角三角形的判定解答;
(2)根据等腰直角三角形的性质和正方形的性质求出AC=BC,CD=CF,∠ACD=∠BCF,然后利用“边角边”证明△ACD和△BCF全等,根据全等三角形对应角相等可得∠CBF=∠CAD=45°,然后求出∠ABF=90°,再根据垂直的定义证明即可;
(3)过点E作EH⊥x轴于H,连接BE,求出∠OCD=∠HDE,然后利用“角角边”证明△OCD和△HDE全等,根据全等三角形对应边相等可得EH=OD,OC=DH,然后求出△BEH 是等腰直角三角形,根据等腰直角三角形的性质表示出BE,从而判断出点E走过的路线长为BC的长度,然后求解即可;
(4)根据全等三角形对应边相等可得AD=BF,利用勾股定理列式求出AC,然后分AD=CD,AC=AD,AC=BC三种情况讨论求解得到AD,即为FB的长.
【解答】(1)解:令x=0,得y=4,
∴C(0,4),
令y=0,则﹣x2+4=0,
解得x1=4,x2=﹣4,
∴A(﹣4,0),B(4,0),
∴OA=OB=OC=4,
∴△ABC是等腰直角三角形;
(2)证明:如图,∵△ABC是等腰直角三角形,CDEF是正方形,∴AC=BC,CD=CF,∠ACD=∠BCF,
在△ACD和△BCF中,

∴△ACD≌△BCF(SAS),
∴∠CBF=∠CAD=45°,
∴∠ABF=∠ABC+∠CBF=90°,
∴BF⊥AB;
(3)如图,过点E作EH⊥x轴于H,连接BE,
∵∠OCD+∠ODC=∠HDE+∠ODC=90°,
∴∠OCD=∠HDE,
在△OCD和△HDE中,

∴△OCD≌△HDE(AAS),
∴EH=OD,OC=DH,
∵OD+BD=OB=OC,
BH+BD=DH,
∴OD=BH=EH,
∴△BEH是等腰直角三角形,
∴BE=EH,
∵点D从点O沿x轴正方向移动到点B,
∴点E所走过的路线长为为BC的长度,是4;
故答案为:4.
(4)∵△ACD≌△BCF,
∴AD=BF,
由勾股定理得,AC===4,
①若AD=CD,则点O、D重合,BF=AO=4,
②若AC=AD,则BF=AD=4,
③若AC=BC,则BF=AD=AB=8,
综上所述,BF=4或4或8.。

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