内容正文:
2023~2024学年度第二学期期中学业水平质量监测
九年级数学试题
(本卷满分150分,共6页,考试时间120分钟)
一、选择题(本大题共8小题,每小题3分,共24分.在每小题所给出的四个选项中,只有一项是正确的,请把正确选项前的字母代号填涂在答题卡相应位置上)
1. 4的相反数是( )
A. 4 B. ﹣4 C. D. -
2. 下列运算结果正确的是( )
A. B. C. D.
3. 近年来,我国新生儿数量逐年减少引起广泛关注.根据国家统计局2024年1月公布数据,2023年全年出生人口为902万人,其中“902万”用科学记数法表示为( )
A. B. C. D.
4. 若二次根式有意义,则x的取值范围是( )
A. B. C. D.
5. 已知圆锥的底面半径为,母线长为,则圆锥的侧面积是
A. B. C. D.
6. 点在正比例函数的图象上,若,则的值是( )
A. 15 B. 8 C. D.
7. 《孙子算经》中有个问题:若三人共车,余两车空:若两人共车,剩九人步,问人与车各几何?设有x辆车,则根据题意可列出方程为( )
A. B. C. D.
8. 如图是一个的正方形网格,每个小正方形的边长为1,每个小正方形的顶点称为格点,点、、、均为格点.与相交于点,则图中的面积为( )
A. 5 B. 6 C. D.
二、填空题(本大题共8小题,每小题3分,本大题共24分.不需要写出解答过程,只需把答案直接填写在答题卡相应位置上)
9. 分解因式的结果是_______.
10. 在平面直角坐标系中,点与点B关于x轴对称,则点B的坐标是______.
11. 已知一组数据方差计算公式为:,则这组数据的值为_______.
12. 对于实数x,用表示不超过x的最大整数,记,如,若,则a的值是_______.
13. 反比例函数的图象在第_______象限.
14. 如图,网格中的每个小正方形的边长都是1,的顶点都在格点上,则的正切值是_______.
15. 如图,是正五边形的内切圆,分别切于点M,N,P是优弧上的一点,则的度数为______°.
16. 如图,在中,,其中,若点M是边上的动点,连接,以为斜边作等腰直角,连接,则面积的最大值是_______.
三、解答题(本大题共11小题,共102分.请在答题卡上指定区域内作答.解答时写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.)
17. 计算:.
18. 先化简,再求值:,其中.
19. 解不等式,并把它的解集在数轴上表示出来.
20. 某校在八年级开展了以“争创文明城市,建设文明校园”为主题的系列艺术展示活动,活动项目有“绘画展示”“书法展示”“文艺表演”“即兴演讲”四组(依次记为A,B,C,D).学校要求八年级全体学生必须参加且只能参加其中的一个项目,为了解八年级学生对这几项活动的喜爱程度,随机抽取了部分八年级学生进行调查,并将调查的结果绘制成两幅不完整的统计图.
根据以上信息,解答下列问题:
(1)本次一共抽样调查了______名学生;
(2)表示“书法展示”的扇形圆心角的度数为________°;
(3)将条形统计图补充完整;
(4)若该校八年级共有1200名学生,请估计该校八年级学生选择“文艺表演”的人数.
21. 一只不透明的袋子中装有4个小球,分别标有编号,这些小球除编号外都相同.
(1)搅匀后从中任意摸出1个球,这个球的编号是2的概率为________________.
(2)搅匀后从中任意摸出1个球,记录球的编号后放回、搅匀,再从中任意摸出1个球.求第2次摸到的小球编号比第1次摸到的小球编号大1的概率是多少?(用画树状图或列表的方法说明)
22. 如图,是矩形的对角线.
(1)作线段的垂直平分线(要求:尺规作图,保留作图痕迹,不必写作法和证明);
(2)设的垂直平分线交于点,交于点,连接.
①判断四边形的形状,并说明理由;
②若,求四边形周长.
23. 在一次数学综合实践活动中,小明计划测量城门大楼的高度,在点B处测得楼顶A的仰角为22°,他正对着城楼前进21米到达C处,再登上3米高的楼台D处,并测得此时楼顶A的仰角为45°.
(1)求城门大楼的高度;
(2)每逢重大节日,城门大楼管理处都要在A,B之间拉上绳子,并在绳子上挂一些彩旗,请你求出A,B之间所挂彩旗的长度(结果保留整数).(参考数据:sin22°≈,cos22°≈,tan22°≈)
24. 山东省某学校举行“书香校园”读书活动,九年级计划购买A,B两种图书共300本,其中A种图书每本20元,B种图书每本30元.
(1)若购进A,B两种图书刚好花费8000元,求A,B两种图书分别购买了多少本?
(2)若购买B种图书的数量不少于A种图书的数量,请设计一种购买方案使所需总费用最少,并求出该购买方案所需总费用.
25. 如图,在平面直角坐标系中,一次函数的图像分别与x轴、y轴交于点A,点B,与反比例函数的图像交于点C,连接,已知点.
(1)求一次函数与反比例函数的表达式;
(2)求面积.
26. 【实践探究】
(1)如图1,矩形中,交于点E,则的值是______;
【变式探究】
(2)如图2,中,为边上一点,连接,交于点E,若,求长;
【灵活应用】
(3)如图3,在矩形中,,点E,F分别在上,以为折痕,将四边形翻折,使得的对应边恰好经过点A,过点A作交于点N,若,设的面积为的面积为的面积为,若,则的值为_______.
27. 如图1,抛物线与x轴相交于点A和点,与y轴交于点C,点M为抛物线上一动点,点M的横坐标为m,过点M作轴交抛物线于另一个点E,作 轴,垂足为F,直线交y轴于点D.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)若 ,当m为何值时,四边形是平行四边形;
(3)如图2,点P是抛物线对称轴上的一动点,当最大时,求点P的坐标.(请直接写出结果)
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2023~2024学年度第二学期期中学业水平质量监测
九年级数学试题
(本卷满分150分,共6页,考试时间120分钟)
一、选择题(本大题共8小题,每小题3分,共24分.在每小题所给出的四个选项中,只有一项是正确的,请把正确选项前的字母代号填涂在答题卡相应位置上)
1. 4的相反数是( )
A. 4 B. ﹣4 C. D. -
【答案】B
【解析】
【详解】试题分析:根据只有符号不同的两个数叫做互为相反数解答.
所以4的相反数-4.
故选B.
考点:相反数.
2. 下列运算结果正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】本题考查同底数幂的乘除法、合并同类项、幂的乘方与积的乘方,熟练掌握运算法则是解题的关键.
根据同底数幂的乘除法法则、合并同类项的方法、幂的乘方与积的乘方法则进行解题即可.
【详解】解:A.,故该项不正确,不符合题意;
B、,故该项正确,符合题意;
C.,故该项不正确,不符合题意;
D、与不是同类项,不能进行合并,故该项不正确,不符合题意;
故选:B.
3. 近年来,我国新生儿数量逐年减少引起广泛关注.根据国家统计局2024年1月公布的数据,2023年全年出生人口为902万人,其中“902万”用科学记数法表示为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】此题考查了科学记数法的表示方法,科学记数法的表示形式为的形式,其中,为整数,表示时关键要正确确定的值以及的值.对于一个绝对值较大的数,用科学记数法写成的形式,其中,是比原整数位数少1的数.
【详解】解:902万.
故选:C.
4. 若二次根式有意义,则x的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】此题主要考查了二次根式有意义的条件,正确把握二次根式的性质是解题关键.
直接利用二次根式的性质得出的取值范围,进而求出答案.
【详解】解:∵二次根式有意义,
,
解得:.
故选:D.
5. 已知圆锥的底面半径为,母线长为,则圆锥的侧面积是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】本题考查了圆锥的计算,解题的关键是弄清圆锥的侧面积的计算方法,特别是圆锥的底面周长等于圆锥的侧面扇形的弧长.圆锥的侧面积底面周长母线长,把相应数值代入即可求解.
【详解】解:圆锥的侧面积.
故选:A
6. 点在正比例函数的图象上,若,则的值是( )
A. 15 B. 8 C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】本题考查了正比例函数图象上点的坐标特征,牢记直线上任意一点的坐标都满足函数关系式是解题的关键.
利用正比例函数图象上点的坐标特征可得出,结合即可求出的值.
【详解】解:∵在正比例函数的图象上,
,
又,
,
故选:A.
7. 《孙子算经》中有个问题:若三人共车,余两车空:若两人共车,剩九人步,问人与车各几何?设有x辆车,则根据题意可列出方程为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据每三人乘一车,最终剩余2辆车,每2人乘一车,最终剩余9人无车可乘,进而表示出总人数得出等式即可;
【详解】由题意可列出方程,
故选D.
【点睛】本题主要考查了一元一次方程的应用,准确分析列方程是解题的关键.
8. 如图是一个的正方形网格,每个小正方形的边长为1,每个小正方形的顶点称为格点,点、、、均为格点.与相交于点,则图中的面积为( )
A. 5 B. 6 C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】此题考查了相似三角形的判定与性质、三角形面积.根据相似三角形的判定与性质求出,再根据三角形面积公式求出,,两式相减求解即可.
【详解】解:根据题意得,,
,
,
,
,,
,
,
,
故选:C.
二、填空题(本大题共8小题,每小题3分,本大题共24分.不需要写出解答过程,只需把答案直接填写在答题卡相应位置上)
9. 分解因式的结果是_______.
【答案】
【解析】
【分析】本题考查了因式分解运用公式法,熟练掌握完全平方公式是解题的关键.利用完全平方公式进行分解即可解答.
详解】解:,
故答案为:.
10. 在平面直角坐标系中,点与点B关于x轴对称,则点B的坐标是______.
【答案】
【解析】
【分析】本题考查了关于x轴对称点的坐标,根据“关于x轴对称的点,横坐标相同,纵坐标互为相反数”解答.
【详解】解:点与点B关于x轴对称,
点B的坐标是.
故答案为: .
11. 已知一组数据的方差计算公式为:,则这组数据的值为_______.
【答案】8
【解析】
【分析】本题主要考查方差,平均数,解题的关键是掌握相关运算.
根据题意可得平均数的定义可得答案.
【详解】解:平均数为:,
故答案为:8.
12. 对于实数x,用表示不超过x的最大整数,记,如,若,则a的值是_______.
【答案】
【解析】
【分析】本题考查了实数的大小比较,无理数的估算,理解题意是解题的关键.
先估算的取值范围,即可得出的取值范围,从而求出的值,继而求出的值,从而得出的值.
【详解】解:∵,
,
,
,
,
即,
故答案为:.
13. 反比例函数的图象在第_______象限.
【答案】二
【解析】
【分析】本题考查了反比例函数的图象与性质,熟练掌握反比例函数性质是关键.
根据反比例函数确定图象分布在第二、四象限,再根据确定图象在第二象限即可.
【详解】解:∵,
∴反比例函数的图象在第二象限,
故答案为:二.
14. 如图,网格中的每个小正方形的边长都是1,的顶点都在格点上,则的正切值是_______.
【答案】3
【解析】
【分析】本题考查解直角三角形,过点作的垂线,构造出合适的直角三角形是解题的关键.
过点作的垂线,构造出直角三角形即可解决问题.
【详解】解:过点作的垂线,垂足为,
由勾股定理得,,
.
在中,.
故答案为:3.
15. 如图,是正五边形的内切圆,分别切于点M,N,P是优弧上的一点,则的度数为______°.
【答案】72
【解析】
【分析】本题考查正多边形和圆,切线的性质,圆周角定理以及定边形内角和的计算,掌握正五边形的性质,切线的性质,圆周角定理以及多边形内角和的计算方法是正确解答的关键.
根据正五边形的性质求出,再根据切线的性质得出,由五边形的内角和求出,由圆周角定理即可得出答案.
【详解】解:∵是正五边形的内切圆,分别切于点,
,
是正五边形,
,
,
,
故答案为:72.
16. 如图,在中,,其中,若点M是边上的动点,连接,以为斜边作等腰直角,连接,则面积的最大值是_______.
【答案】1
【解析】
【分析】本题考查了相似三角形的判定和性质,等腰直角三角形的性质,证明三角形相似是解题的关键.
通过证明,可得,可求的长,由三角形的面积公式可求解.
【详解】解:过点作直线于,
在中,,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∵是等腰直角三角形,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴面积,
∴当时,面积的最大值为1,
故答案为:1.
三、解答题(本大题共11小题,共102分.请在答题卡上指定区域内作答.解答时写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.)
17. 计算:.
【答案】
【解析】
【分析】本题考查了负整数指数幂,特殊角三角函数值,绝对值和二次根式的混合运算等知识点,能正确根据二次根式的运算法则进行计算是解此题的关键.
先根据负整数指数幂,特殊角的三角函数值,绝对值进行计算,再算乘法,最后根据二次根式的加减法法则进行计算即可.
【详解】解:原式
.
18. 先化简,再求值:,其中.
【答案】
【解析】
【分析】本题考查了分式的化简求值和分母有理化,能正确根据分式的运算法则进行计算是解此题的关键,注意运算顺序.
先根据分式的减法法则进行计算,再根据分式的除法法则把除法变成乘法,算乘法,最后代入求出答案即可.
【详解】解:原式
,
当时,原式.
19. 解不等式,并把它的解集在数轴上表示出来.
【答案】,数轴见解析.
【解析】
【分析】本题考查了解简单不等式的能力,解答这类题学生往往在解题时不注意移项要改变符号这一点而出错.
先去分母,再去括号、移项、合并同类项,系数化为1,求出不等式的解集,再在数轴上表示出来即可.
【详解】解:,
先去分母,得,
去括号,得,
移项合并同类项,得,
系数化为1,得,
∴原不等式的解集为:.
在数轴上表示为:
20. 某校在八年级开展了以“争创文明城市,建设文明校园”为主题的系列艺术展示活动,活动项目有“绘画展示”“书法展示”“文艺表演”“即兴演讲”四组(依次记为A,B,C,D).学校要求八年级全体学生必须参加且只能参加其中的一个项目,为了解八年级学生对这几项活动的喜爱程度,随机抽取了部分八年级学生进行调查,并将调查的结果绘制成两幅不完整的统计图.
根据以上信息,解答下列问题:
(1)本次一共抽样调查了______名学生;
(2)表示“书法展示”的扇形圆心角的度数为________°;
(3)将条形统计图补充完整;
(4)若该校八年级共有1200名学生,请估计该校八年级学生选择“文艺表演”的人数.
【答案】(1)50名 (2)108
(3)见详解 (4)120名
【解析】
【分析】本题考查条形统计图、扇形统计图、用样本估计总体,解答本题的关键是明确题意,利用数形结合的思想解答.
(1)根据组的人数和所占的百分比,可以计算出本次调查的总人数;
(2)根据(1)中的结果和条形统计图中的数据,可以计算出选择的人数,即可计算出表示“书法展示”的扇形圆心角的度数;
(3)根据(2)中的结果,将条形统计图补充完整即可;
(4)根据样本估计总体即可得出答案.
【小问1详解】
解:本次调查的学生总人数是(名);
故答案为:50;
【小问2详解】
选择的有:(人),
∴表示“书法展示”的扇形圆心角的度数为;
故答案为:108;
【小问3详解】
补全的条形统计图如图所示;
【小问4详解】
(人),
答:估计该校八年级学生选择“文艺表演”的人数有120人.
21. 一只不透明的袋子中装有4个小球,分别标有编号,这些小球除编号外都相同.
(1)搅匀后从中任意摸出1个球,这个球的编号是2的概率为________________.
(2)搅匀后从中任意摸出1个球,记录球的编号后放回、搅匀,再从中任意摸出1个球.求第2次摸到的小球编号比第1次摸到的小球编号大1的概率是多少?(用画树状图或列表的方法说明)
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)直接利用概率公式求解即可求得答案;
(2)画树状图表示所有等可能出现的情况,从中找出符合条件的结果数,进而求出概率.
【小问1详解】
解:搅匀后从中任意摸出1个球,这个球的编号是2的概率为;
【小问2详解】
如图,画树状图如下:
所有可能的结果数为16个,第2次摸到的小球编号比第1次摸到的小球编号大1的结果数为3个,
∴第2次摸到的小球编号比第1次摸到的小球编号大1的概率为:.
【点睛】本题考查简单随机事件的概率计算,利用列表法或树状图法求等可能事件发生的概率,使用此方法一定注意每一种结果出现的可能性是均等的,即为等可能事件.
22. 如图,是矩形的对角线.
(1)作线段的垂直平分线(要求:尺规作图,保留作图痕迹,不必写作法和证明);
(2)设的垂直平分线交于点,交于点,连接.
①判断四边形的形状,并说明理由;
②若,求四边形的周长.
【答案】(1)图见详解
(2)①四边形是菱形,理由见详解;②四边形的周长为
【解析】
【分析】(1)分别以点B、D为圆心,大于为半径画弧,分别交于点M、N,连接,则问题可求解;
(2)①由题意易得,易得,然后可得四边形是平行四边形,进而问题可求证;
②设,则,然后根据勾股定理可建立方程进行求解.
【小问1详解】
解:所作线段的垂直平分线如图所示:
【小问2详解】
解:①四边形是菱形,理由如下:如图,
由作图可知:,
∵四边形是矩形,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴四边形是平行四边形,
∵是的垂直平分线,
∴,
∴四边形是菱形;
②∵四边形是矩形,,
∴,
由①可设,则,
∵,
∴,即,
解得:,
∴四边形的周长为.
【点睛】本题主要考查矩形的性质、菱形的性质与判定、勾股定理及线段垂直平分线的性质,熟练掌握矩形的性质、菱形的性质与判定、勾股定理及线段垂直平分线的性质是解题的关键.
23. 在一次数学综合实践活动中,小明计划测量城门大楼的高度,在点B处测得楼顶A的仰角为22°,他正对着城楼前进21米到达C处,再登上3米高的楼台D处,并测得此时楼顶A的仰角为45°.
(1)求城门大楼的高度;
(2)每逢重大节日,城门大楼管理处都要在A,B之间拉上绳子,并在绳子上挂一些彩旗,请你求出A,B之间所挂彩旗的长度(结果保留整数).(参考数据:sin22°≈,cos22°≈,tan22°≈)
【答案】(1)12;(2)32米.
【解析】
【分析】(1)作AF⊥BC交BC于点F,交DH于点E,由∠ADE=45°可得AE=DE,设AF=a,则AE=(a﹣3),BF=21+(a-3),根据∠ABF的正切值可求出a的值,即可得答案;(2)根据∠ABF的正弦值求出AB的长即可.
【详解】解:(1)如图,作AF⊥BC交BC于点F,交DH于点E,
由题意可得,CD=EF=3米,∠B=22°,∠ADE=45°,BC=21米,DE=CF,
∵∠AED=∠AFB=90°,
∴∠DAE=45°,
∴∠DAE=∠ADE,
∴AE=DE,
设AF=a米,则AE=(a﹣3)米,
∵tan∠B=,
∴tan22°=,
即,
解得,a=12,
答:城门大楼的高度是12米;
(2)∵∠B=22°,AF=12米,sin∠B=,
∴sin22°=,
∴AB≈12÷=32,
即A,B之间所挂彩旗的长度是32米.
【点睛】本题考查了解直角三角形应用,解答本题的关键是根据仰角构造直角三角形,利用三角函数的知识求解.
24. 山东省某学校举行“书香校园”读书活动,九年级计划购买A,B两种图书共300本,其中A种图书每本20元,B种图书每本30元.
(1)若购进A,B两种图书刚好花费8000元,求A,B两种图书分别购买了多少本?
(2)若购买B种图书的数量不少于A种图书的数量,请设计一种购买方案使所需总费用最少,并求出该购买方案所需总费用.
【答案】(1)购买了A种图书100本,B种图书200本;
(2)当购买A、B两种图书各150本时,所需总费用最小,为7500元.
【解析】
【分析】(1)设购买了A种图书x本,B种图书y本,根据题意列方程求解即可.
(2)设购买A种图书a本,则购买B种图书本,先求得a的范围,再设购买总费用为w,列出w关于a的解析式,利用一次函数的性质求解可得.
【小问1详解】
解:设购买了A种图书x本,B种图书y本,根据题意,得:
,
解得,
答:购买了A种图书100本,B种图书200本;
【小问2详解】
解:设购买A种图书a本,则购买B种图书本,
根据题意,得,
解得,
∴,且a为整数,
设购买两种图书的总费用为w元,
则,
∵,
∴w随a的增大而减小,
∴当时,w取最小值,最小值为7500元,此时
答:当购买A、B两种图书各150本时,所需总费用最小,为7500元.
25. 如图,在平面直角坐标系中,一次函数的图像分别与x轴、y轴交于点A,点B,与反比例函数的图像交于点C,连接,已知点.
(1)求一次函数与反比例函数的表达式;
(2)求的面积.
【答案】(1),
(2)6
【解析】
【分析】(1)过点作轴于点,将点代入,得,由此可得一次函数的表达式;再求出点(0,2),则,证得,进而得点,将点代入反比例函数得,由此可得反比例函数的表达式;
(2)由(1)可知点,点,则,再根据三角形的面积公式可求出的面积.
【小问1详解】
解:过点作轴于点,如下图所示:
∵一次函数的图象经过点,
,
解得:,
∴一次函数的表达式为:,
对于,当时,,
∴点的坐标为,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵轴
∴,
∴,
∴,
即,
,
即点的纵坐标为3,
对于,当时,,
,
∵点在反比例函数的图象上,
,
∴反比例函数的表达式为:;
【小问2详解】
由(1)可知:点,点,
∴,
∴.
【点睛】此题主要考查了一次函数与反比例函数的交点,三角形的面积,待定系数法求函数的表达式,相似三角形的判定和性质,熟练掌握待定系数法求函数的表达式,相似三角形的判定和性质,三角形的面积公式是解决问题的关键.
26. 【实践探究】
(1)如图1,矩形中,交于点E,则的值是______;
【变式探究】
(2)如图2,中,为边上一点,连接,交于点E,若,求的长;
【灵活应用】
(3)如图3,在矩形中,,点E,F分别在上,以为折痕,将四边形翻折,使得的对应边恰好经过点A,过点A作交于点N,若,设的面积为的面积为的面积为,若,则的值为_______.
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【分析】(1)由同角的余角相等可得,再由矩形性质和垂直定义可得,可证得,即可求得答经;
(2)过点作于点,先证得,可求得,再证得,即可求得答案;
(3)设与交于点,过点作交于点,由,可求得,再证得,可得,则,再证得,可得,再运用三角形面积公式可求得:,代入,解方程求得,由,可得,再利用平行四边形性质可得,即可求得答案.
【详解】解:(1)如图1,
∵四边形是矩形,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
故答答为:;
(2)如图2,过点作于点,
则,
在中,,
,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,即,
∴,
∴;
(3)如图3,设与交于点,过点作交于点,
由对称性可知,
,
,
,
,
,即,
,
,
,
,
,
,
,
,即,
设,
则,
,
,
,
,
,即,
,
,
,
,
,
,
解得:,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
是平行四边形,
,
,
∴四边形是平行四边形,
故答案为:.
【点睛】本题属于四边形综合题,考查了折叠的性质,矩形的判定与性质,平行四边形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,勾股定理等知识,解题的关键是正确寻找相似三角形解决问题,学会利用参数解决问题.
27. 如图1,抛物线与x轴相交于点A和点,与y轴交于点C,点M为抛物线上一动点,点M横坐标为m,过点M作轴交抛物线于另一个点E,作 轴,垂足为F,直线交y轴于点D.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)若 ,当m为何值时,四边形是平行四边形;
(3)如图2,点P是抛物线对称轴上的一动点,当最大时,求点P的坐标.(请直接写出结果)
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)由待定系数法即可求解;
(2)根据平行四边形的性质由,即可求解;
(3)设的圆心为T,当圆T和抛物线对称轴相切时,最大,再根据半径处处相等列方程即可求解.
【小问1详解】
解:把点代入,
得,解得:,
所以抛物线函数表达式为:;
【小问2详解】
由题意得,,
由(1)令,则,可得,
图1
,
当四边形是平行四边形时,,
,
,
设直线的表达式为,
把代入可得,
解得:,
直线的表达式为,
又过点作轴交抛物线于另一个点,且抛物线对称轴为,
,
联立直线和抛物线解析式可得,即,
解得(不符合题意,舍去);
当为时,四边形是平行四边形;
【小问3详解】
如图1,
在对称轴上取异于点的任意一点,连接交圆于点,连接,
则,
而,
即,
故当经过点的圆与对称轴相切于点时,最大.
当的外接圆与对称轴相切时,切点即为使最大的点,如图2,点是外接圆圆心,即对称轴,设的坐标为,则,
令,则,解得,
,
,
,
,
,
,
,即,
解得或(不符合题意,舍去),
.
【点睛】本题考查的是二次函数综合运用,涉及到圆的基本知识、平行四边形的性质等,熟悉圆切线的性质是本题解题的关键.
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