内容正文:
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福州延安中学 2023-2024 学年第二学期初二期末试卷
数 学
(满分:150 分; 时间:120 分钟)
一.选择题(共 10 小题,满分 40 分,每小量 4 分)
1.下列函数中, y 关于 x的二次函数是( )
A. 2y ax bx c= + + B. ( 1)y x x= −
C.
2
1
y
x
= D. 2 2( 1)y x x= − −
2. 如果
2 4
3
x y
y
+
= ,则
x
y
等于 ( )
A.
1
6
B.
2
3
C.
7
6
D.6
3.在同一平面直角坐标系中,一次函数 y ax c= + 和二次函数 2y ax c= + 的图象大致为( )
A. B. C. D.
4.某校九年级 1 班开展宪法知识竞赛,现抽取 7 位同
学的成绩(单位:分),并制作了如图所示的统计图.根
据统计图,关于这 7 位同学的成绩,下列描述正确的
是( )
A.平均数为 81 分 B.众数为 85 分
C.中位数为 88 分 D.方差为 19.6
5.下列一元二次方程中,没有实数根的是( )
A. 2 2 0x x− = B. 2 4 4 0x x+ − = C. 2( 2) 3 0x − − = D. 23 2 0x + =
6.小张骑车从图书馆回家,中途在文具店买笔耽误了 1 分钟,然后
继续骑车回家.若小张骑车的速度始终不变,从出发开始计时,小张
离家的距离 S(单位:米)与时间 t(单位:分钟)的对应关系如图所
示,则文具店与小张家的距离为( )
A.400 米 B.300 米
C.200 米 D.100 米
7.元旦将至,九(1)班全体学生互赠贺卡,共赠贺卡 1980 张,问九(1)班共有多少名学
生?设九(1)班共有 x名学生,那么所列方程为( )
A. 2 1980x = B. ( 1) 1980x x + =
C.
1
( 1) 1980
2
x x − = D. ( 1) 1980x x − =
8.如图, EF 是△ ABC 的中位线,点O 是 EF 上一点,且满足
2OE OF= ,则△ ABC 的面积与△ AOC的面积之比为( )
A.2 :1 B.3: 2
C.5: 3 D.3:1
9.已知点 1(1, )A y , 2(2, )B y , 3(3, )C y ,
2(4, )D a c+ 都在二次函数 2 (y ax bx c a= + + ,b ,c
为常数,且 0)a 的图象上,若 1 2 3y y y ,则a 的取值范围是( )
A. 8a − 或 4a B. 8a − 或 8a C. 4a − 或 8a D. 4a − 或 4a
10.古希腊数学家丢番图在《算术》中提到了一元二次方程的问
题,欧几里得的《原本》中记载了形如 2 2 ( 0, 0)x bx m b m+ =
的方程的图解法是:如图,画 Rt△ABC,使 90ACB = ,
2
b
BC = ,
AC m= ,再在斜边 AB上截取
2
b
BD = ,则该方程的一个正实数
根等于( )
A. AD 的长 B. AC 的长 C.BC 的长 D.CD的长
第 10 题图
第 8 题图
第 6 题图
第4题图
第2页(共 4 页)
二.填空题(共 6 小题,满分 24 分,每小题 4 分)
11.如图,抛物线 2y ax bx c= + + 的对称轴是直线 1x = ,关于 x 的方程 2 0ax bx c+ + = 的一个
根为 4x = ,则另一个根为 .
12.某公司从德、能、勤、绩、廉等五方面按3: 2 :1: 2 : 2对员工进行年终考评.公司某职员
在 2023 年度五个方面得分如图所示,则该职员的年终考评为 分.
13.如图, / / / /AB CD EF ,若
1
2
AC
AE
= , 3BD = ,则 DF = .
14.如图,“爱心”图案是由函数 2 10y x= − + 的部分图象与其关于直线 y x= 的对称图形组
成.点 A是直线 y x= 上方“受心”图案上的任意一点,点 B 是其对称点.若 8 2AB = ,则
点 A的坐标是 .
15.小明借助没有刻度的直尺,按照下图的顺序作出了 O 的平分线OP,他这样做的数学原
理是 .
第 15 题图
16.现有 y 是关于 x的二次函数 22 (1 ) 1y mx m x m= + − − − ,下列结论正确的是 .(填写
正确的序号)
①当 1m = − 时,函数图象的顶点坐标为
1 1
( , )
2 2
;
②当 0m 时,函数图象总过定点;
③当 0m 时,函数图象在 x轴上截得的线段的长度大于
3
2
;
④若函数图象上任取不同的两点 1 1(P x , 1)y 、 2 2(P x , 2 )y ,则当 0m 且
1
4
x 时一定能使
2 1
2 1
0
y y
x x
−
−
成立.
三.解答题(共 9 小题,共 86 分)
17.请用两种方法解这个方程: 2 6 5 0x x− + = .
18.已知 3y − 与 2x + 成正比例,当 1x = 时,
3
2
y = − .
(1)求 y 与 x 的函数表达式;
(2)试判断点 (3, 3)− 是否在(1)中的函数图象上,请说明理由.
19.已知关于 x 的一元二次方程 2 ( 5) 6 2 0x k x k− + + + = .
(1)求证:此方程总有两个实数根;
(2)若此方程恰有一个根小于 1− ,求 k 的取值范围.
第 11 题图 第 12 题图 第 13 题图 第 14 题图
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20.某校为了解学生在学校甲、乙超市的生活消费情况,各随机抽查了 20 名学生某一周(按
周一至周五算)的消费金额(单位:元),并将数据进行收集、整理和分析.下面给出了部分
信息.
a .消费金额的频数分布表如下:
消费金额 /x 元 50 60x 60 70x 70 80x 80 90x 90 100x
甲超市 0 0 12 6 2
乙超市 1 4 7 3 5
b .乙超市消费金额在70 80x 这一组的是:70 70 70 71 71 73 75
c.甲、乙两个超市消费金额的平均数、中位数、众数如表:
超市 平均数 中位数 众数
甲 m 76 75
乙 76.85 n 70
根据以上信息,回答下列问题:
(1)求表中m 和n 的值;
(2)若甲超市该周的学生消费人数为 500 人,估计甲超市一个月(按 4 周算)的学生消费
总金额.
21.茶为国饮,茶文化是中国传统文化的重要组成部分,这也带动了茶艺、茶具、茶服等相
关文化的延伸及产业的发展,在“春季茶叶节”期间,某茶具店老板购进了 A 、B 两种不同
的茶具.若购进 A 种茶具 1 套和B 种茶具 2 套,需要 250 元:若购进 A 种茶具 3 套和B 种茶
具 4 套则需要 600 元.且已知销售一套 A 种茶具,可获利 30 元,销售一套B 种茶具可获利
20 元.
(1) A 、B 两种茶具每套进价分别为多少元?
(2)由于茶具畅销,老板决定再次购进 A 、B 两种茶具共 80 套,茶具工厂对两种类型的茶
具进行了价格调整, A 种茶具的进价比第一次购进时提高了 8%, B 种茶具的进价按第一次
购进时进价的八折;如果茶具店老板此次用于购进 A 、B 两种茶具的总费用不超过 6240 元,
则如何进货可使再次购进的茶具获得最大的利润?最大的利润是多少?
22.已知:如图,在矩形 ABCD中,E 是边CD上的点,连接 AE .
(1)尺规作图,以 BC 为边,C 为顶点作 BCF DAE = ,CF 交线段 AB于点 F .(要求:
基本作图,保留作图痕迹,不写作法,不下结论).
(2)求证:四边形 AFCE为平行四边形.
第 22 题图
第4页(共 4 页)
23.某实验室在10 C ~ 15 C 的温度下培育一种植物幼苗,该种幼苗在此温度范围内的生长速
度相同.现为了提高其生长速度,研究人员配制了一种营养素,在开始培育幼苗时添加到培
育容器中,并通过实验研究其对幼苗生长速度的影响.
研究人员发现,在10 C ~ 15 C 范围内的不同温度下,该种幼苗的生长速度随着营养素用量的
增加都会大致呈现出均匀增大的规律,且温度越高生长速度增大的幅度越大;但营养素超过
一定量,则会抑制幼苗的生长速度.此外,在10 C ~ 15 C 范围内的不同温度下,该种幼苗所
能达到的最大生长速度始终不变.经过进一步实验,研究人员获得了两组数据,分别如表一、
表二所示.
表一在10 C 下营养素不同的用量所对应的生长速度
营养素用量 ( )mg 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7
该种幼苗的生长速度 ( /mm 天) 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 1.5 1
表二在10 C ~ 15 C 范围内的不同温度下达到最大生长速度平均所需的营养素用量
温度 ( C) 10 11 12 13 14 15
该种幼苗达到最大生长速度平均
所需的营养素用量 ( )mg
0.54 0.360 0.270 0.216 0.180 0.156
(1)在10 C 下营养素用量从0mg 增加到0.5mg 的过程中,该种幼苗的生长速度随之变化的
规律可大致用一个数学关系式描述,请求出该关系式;
(2)请判断实验室在10 C 下使用营养素将该种幼苗从10mm培育到30mm,比不使用营养素
是否能提前 12 天完成,并说明理由;
(3)请通过合理估计,用一个数学关系式大致描述在10 C ~ 15 C 范围内的不同温度下,该
种幼苗的生长速度随营养素用量的增加而增大直至达到最大的规律.
24.(1)【探究发现】如图①,已知矩形 ABCD的对角线 AC 的垂直平分线与边 AD ,BC 分别交于点E ,
F .求证:四边形 AFCE是菱形;
(2)【类比应用】如图②,直线EF 分别交矩形 ABCD的边 AD ,BC 于点 E ,F ,将矩形 ABCD沿EF
翻折,使点 C 的对称点与点 A 重合,点 D 的对称点为 D ,若 3AB = , 4BC = ,求四边形 ABFE 的周
长;
(3)【拓展延伸】如图③,直线EF 分别交平行四边形 ABCD的边 AD ,BC 于点E ,F ,将平行四边
形 ABCD沿 EF 翻折,使点 C 的对称点与点 A 重合,点 D 的对称点为D ,若 2 2AB = , 4BC = ,
45C = ,求EF 的长.
25.已知抛物线 2( ) 5y x t t= − + − ,其中 t是实数.
(1)已知三个点 (1,0),(1, 4)− ,(2, 7)− ,其中有一个点是抛物线的顶点,请选出该点并求抛
物线的解析式;
(2)在(1)的条件下,抛物线与 x 轴交于 A ,B 两点(点 B 在 x 轴正半轴),与 y 轴交于点
C ,抛物线的顶点的记为G ,
①若点D 在点B ,C 之间的抛物线上运动(不与点B ,C 重合),连接OD交BC 于点E ,连
接CD.记△CDE ,△COE 的面积分别为 1S , 2S ,求
1
2
S
S
的最大值;
②过点G 的直线 l 与抛物线的另一个交点为P ,直线 l 与直线
17
:
4
l y = − 交于点F ,过点 F 作
l的垂线,交抛物线于点Q,过PQ 的中点M 作MN l⊥ 于点N .求证:
1
2
MN PQ= .
福州延安中学 2023-2024 学年第二学期初二期末试卷
数学答案
(满分:150 分; 时间:120 分钟)
一.选择题(共 10 小题,满分 40 分,每小量 4 分)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
B A D B D B D D D A
二.填空题(共 6 小题,满分 24 分,每小题 4 分)
11 12 13 14 15 16
2x = − 7.6 3 ( 2,6)− 或 (1,9) 菱形的每一条对角线都平分它的一组对角 ①②③
三.解答题(共 9 小题,共 86 分)
17.解方程: 2 6 5 0x x− + = (两种方法).
【解答】解:方法一: ( 5)( 1) 0x x− − = ,
5x − =或 1 0x − = ,
所以
1 5x = , 2 1x = ;
方法二: 2 6 5x x− = − ,
2 6 9 4x x− + = ,
2( 3) 4x − = ,
3 2x − = ,
所以
1 5x = , 2 1x = .
18.已知 3y − 与 2x + 成正比例,当 1x = 时,
3
2
y = − .
(1)求 y 与 x 的函数表达式;
(2)试判断点 (3, 3)− 是否在(1)中的函数图象上,请说明理由.
【解答】解:(1) 3y − 与 2x + 成正比例,
设 3 ( 2)y k x− = + ,
当 1x = 时,
3
2
y = − ,
3
3 (1 2)
2
k− − = + ,
解得:
3
2
k = − ,
3
3 ( 2)
2
y x− = − + ,即
3
2
y x= − ,
y 与 x 的函数表达式为
3
2
y x= − ;
(2)点 (3, 3)− 不在(1)中的函数图象上,理由如下:
在
3
2
y x= − 中,当 3x = 时,
3 9
3 3
2 2
y = − = − − ,
点 (3, 3)− 不在(1)中的函数图象上.
19.已知关于 x 的一元二次方程 2 ( 5) 6 2 0x k x k− + + + = .
(1)求证:此方程总有两个实数根;
(2)若此方程恰有一个根小于 1− ,求 k 的取值范围.
【解答】(1)证明: △ 2( 5) 4(6 2 )k k= + − +
2 2 1k k= + +
2( 1) 0k= + ,
此方程总有两个实数根;
(2)
5 ( 1)
2
k k
x
+ +
= ,
1 2x = , 2 3x k= + ,
此方程恰有一个根小于 1− ,
3 1k + − ,
解得 4k − ,
即 k 的取值范围为 4k − .
20.某校为了解学生在学校甲、乙超市的生活消费情况,各随机抽查了 20 名学生某一周(按
周一至周五算)的消费金额(单位:元),并将数据进行收集、整理和分析.下面给出了部
分信息.
a.消费金额的频数分布表如下:
消费金额 50 60x 60 70x 70 80x 80 90x 90 100x
/x 元
甲超市 0 0 12 6 2
乙超市 1 4 7 3 5
b .乙超市消费金额在70 80x 这一组的是:70 70 70 71 71 73 75
c .甲、乙两个超市消费金额的平均数、中位数、众数如表:
超市 平均数 中位数 众数
甲 m 76 75
乙 76.85 n 70
根据以上信息,回答下列问题:
(1)求表中m 和 n的值;
(2)若甲超市该周的学生消费人数为 500 人,估计甲超市一个月(按 4 周算)的学生消费
总金额.
【解答】解:(1)
75 12 85 6 95 2
80
20
m
+ +
= = (元 ),
第 10 和第 11 个数据为 71 和 73,
71 73
72
2
n
+
= = (元 ),
即表中m 的值为 80, n的值为 72;
(2)500 80 4 160000 = (元 ),
答:估计甲超市一个月(按 4 周算)的学生消费总金额为 160000 元.
21.茶为国饮,茶文化是中国传统文化的重要组成部分,这也带动了茶艺、茶具、茶服等相
关文化的延伸及产业的发展,在“春季茶叶节”期间,某茶具店老板购进了 A 、B 两种不同
的茶具.若购进 A 种茶具 1 套和 B 种茶具 2 套,需要 250 元:若购进 A 种茶具 3 套和 B 种
茶具 4 套则需要 600 元.且已知销售一套 A 种茶具,可获利 30 元,销售一套 B 种茶具可获
利 20 元.
(1) A 、 B 两种茶具每套进价分别为多少元?
(2)由于茶具畅销,老板决定再次购进 A 、B 两种茶具共 80 套,茶具工厂对两种类型的茶
具进行了价格调整,A 种茶具的进价比第一次购进时提高了8%,B 种茶具的进价按第一次
购进时进价的八折;如果茶具店老板此次用于购进 A 、B 两种茶具的总费用不超过 6240 元,
则如何进货可使再次购进的茶具获得最大的利润?最大的利润是多少?
【解答】解:(1)设 A 种茶具每套进价 a元, B 种茶具每套进价b 元.
根据题意,得
2 250
3 4 600
a b
a b
+ =
+ =
,
解得
100
75
a
b
=
=
,
A 种茶具每套进价 100 元, B 种茶具每套进价 75 元.
(2)再次购进 A 、 B 两种茶具时, A 种茶具每套进价为100 (1 8%) 108 + = (元 ),B 种茶
具每套进价为 75 0.8 60 = (元 ).
设购进 A 种茶具 x 套,则购进 B 种茶具 (80 )x− 套.
根据题意,得108 60(80 ) 6240x x+ − ,
解得 30x ;
设获得的利润为W 元,则 30 20(80 ) 10 1600W x x x= + − = + ,
10 0 ,
W 随 x 的增大而增大,
30x ,
当 30x = 时,W 的值最大, 10 30 1600 1900W = + =最大 ,此时购进 B 种茶具80 30 50− = (套
),
购进 A 种茶具 30 套、 B 种茶具 50 套获得最大的利润,最大的利润是 1900 元.
22.已知:如图,在矩形 ABCD中, E 是边CD上的点,连接 AE .
(1)尺规作图,以 BC 为边,C 为顶点作 BCF DAE = ,CF 交线段 AB 于点 F .(要
求:基本作图,保留作图痕迹,不写作法,不下结论).
(2)求证:四边形 AFCE 为平行四边形
【解答】(1)解:如图所示, BCF 即为所求;
(2)证明: 四边形 ABCD为矩形,
AB CD = , AD BC= , / /AB CD , 90B D = = ,
/ /AF CE ,
在 ADE 和 CBF 中,
D B
AD BC
DAE BCF
=
=
=
,
( )ADE CBF ASA ,
DE BF = ,
CD DE AB BF − = − ,
即CE AF= ,
四边形 AECF 为平行四边形.
23.某实验室在10 C ~ 15 C 的温度下培育一种植物幼苗,该种幼苗在此温度范围内的生长
速度相同.现为了提高其生长速度,研究人员配制了一种营养素,在开始培育幼苗时添加到
培育容器中,并通过实验研究其对幼苗生长速度的影响.
研究人员发现,在10 C ~ 15 C 范围内的不同温度下,该种幼苗的生长速度随着营养素用量
的增加都会大致呈现出均匀增大的规律,且温度越高生长速度增大的幅度越大;但营养素超
过一定量,则会抑制幼苗的生长速度.此外,在10 C ~ 15 C 范围内的不同温度下,该种幼苗
所能达到的最大生长速度始终不变.经过进一步实验,研究人员获得了两组数据,分别如表
一、表二所示.
表一在10 C 下营养素不同的用量所对应的生长速度
营养素用量 ( )mg 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7
该种幼苗的生长速度 ( /mm 天) 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 1.5 1
表二在10 C ~ 15 C 范围内的不同温度下达到最大生长速度平均所需的营养素用量
温度 ( C) 10 11 12 13 14 15
该种幼苗达到最大生长速度平均
所需的营养素用量 ( )mg
0.54 0.360 0.270 0.216 0.180 0.156
(1)在10 C 下营养素用量从0mg 增加到0.5mg 的过程中,该种幼苗的生长速度随之变化的
规律可大致用一个数学关系式描述,请求出该关系式;
(2)请判断实验室在10 C 下使用营养素将该种幼苗从10mm 培育到30mm,比不使用营养
素是否能提前 12 天完成,并说明理由;
(3)请通过合理估计,用一个数学关系式大致描述在10 C ~ 15 C 范围内的不同温度下,该
种幼苗的生长速度随营养素用量的增加而增大直至达到最大的规律.
【解答】解:(1)设营养素用量为 x mg ,该种幼苗的生长速度为 y cm,
在10 ~ 15C C 范围内的不同温度下,该种幼苗的生长速度随着营养素用量的增加都会大
致呈现出均匀增大的规律,
可设 ( 0)y mx n m= + ,
根据表二,函数图象经过 (0,1) , (0.5,2) ,代入可得
1
0.5 2
n
m n
=
+ =
,
解得
2
1
m
n
=
=
,
2 1(0 0.5)y x x = + ;
(2)不能提前 12 天完成,理由如下:
由表二可知,在不使用营养素时,该种幼苗的生长速度是1 /mm 天,
不使用营养素时,该种幼苗从10mm 培育到30mm所需的时间是 (30?10) 1 20 = 天,
由表三可知,在10 C 下该种幼苗达到最大生长速度平均所需的营养素是0.540mg ,
即 0.540x = ,
代入(1)中所求函数解析式可得 2.08y = ,
即该种幼苗在10 C 使用营养素的最大生长速度是 2.08 /mm 天,
此种情况下,该种幼苗在 20?12 8= 天内的生长高度为 2.08 8 16.64mm =
10 16.64 30+ ,
不能提前 12 天完成;
(3)设营养素用量为 x mg ,该种幼苗的生长速度为 y cm,
在10 ~ 15C C 范围内的不同温度下,该种幼苗的生长速度随着营养素用量的增加都会大
致呈现出均匀增大的规律,
可设 ( 0)y kx b k= + ,
在10 ~ 15C C 的温度下培育一种植物幼苗,该种幼苗在此温度范围内的生长速度相同,
结合表二可知,当 0x = 时,都有 1y = ,
1b = ,
即 1( 0)y kx k= +
在10 ~ 15C C 范围内的不同温度下,该种幼苗所能达到的最大生长速度始终不变,
由(2)可知,在10 ~ 15C C 范围内的不同温度下, 2.08y =最大 ,
且当 y 取最大值时,在10 ~ 15C C 范围内的不同温度下,对应的营养素用量如表三中第二
行数据所示,将 (0.360,2.08), (0.270,2.08), (0.216,2.08), (0.180,2.08), (0.156,2.08)逐一
代入 1y kx= + ,分别可求得在10 ~ 15C C 范围内的不同温度下解析式中相应的 k 的值,如
下表所示:
( )t C 10 11 12 13 14 15
k 2 3 4 5 6 6.92
根据表中数据, k 的值与相应的温度值大致符合关系式为 ?8k t= ,
( ?8) 1y t x= + ,其中
1.08
0
?8
x
t
,
在10 ~ 15C C 范围内的不同温度下,该种幼苗的生长速度随营养素用量的增加而增大直
至达到最大的规律可用关系式
1.08
( ?8) 1(0 )
?8
y t x x
t
= + 表示.
24.(1)【探究发现】如图①,已知矩形 ABCD的对角线 AC 的垂直平分线与边 AD ,BC
分别交于点 E,F.求证:四边形 AFCE是菱形;
(2)【类比应用】如图②,直线EF 分别交矩形 ABCD的边 AD,BC于点 E,F,将矩形
ABCD沿 EF 翻折,使点 C的对称点与点 A重合,点 D的对称点为D ,若 3AB = ,
4BC = ,求四边形 ABFE 的周长;
(3)【拓展延伸】如图③,直线EF 分别交平行四边形 ABCD的边 AD,BC于点 E,F,
将平行四边形 ABCD沿 EF 翻折,使点 C 的对称点与点 A 重合,点 D的对称点为D ,若
2 2AB = , 4BC = , 45C = ,求EF 的长.
【答案】(1)见详解;(2)
43
4
;(3)
2 10
3
.
【详解】(1)证明: 四边形 ABCD是矩形,
AE CF ∥ ,
EAO FCO = ,
EF 垂直平分 AC ,
90AOE COF = = , AO OC= ,
(ASA)EAO FCO△ ≌△ ,
OE OF = ,
四边形 AFCE为平行四边形,
EF AC⊥ ,
平行四边形 AFCE为菱形;
(2)解:过点F 作 FH AD⊥ 于H ,
由折叠可知: AF CF= , AFE EFC = ,
在Rt ABF中, 2 2 2AF BF AB= + ,即
2 2(4 ) 9BF BF− = + ,
7
8
BF = ,
25
8
AF CF= = ,
AD BC,
AEF EFC AFE = = ,
25
8
AE AF= = ,
90B BAD AHF = = = ,
四边形 ABFH 是矩形,
3AB FH = = ,
7
8
AH BF= = ,
9
4
EH = ,
2 2
81 15
9
16 4
EF EH FH= + = + = ,
四边形 ABFE 的周长
7 25 15 43
3
8 8 4 4
AB BF AE EF= + + + = + + + = ;
(3)解:过点A 作 AN BC⊥ ,交CB的延长线于N ,过点F 作FM AD⊥ 于M ,
四边形 ABCD是平行四边形, 45C = ,
135ABC = ,
45ABN = ,
AN BC⊥ ,
45ABN BAN = = ,
2
2
2
AN BN AB= = = ,
由折叠的性质可知: AF CF= , AFE EFC = ,
AD BC,
AEF EFC AFE = = ,
AE AF = ,
2 2 2AF AN NF= + ,
( )
22 4 2 4AF AF = + + − ,
10
3
AF = ,
10
3
AE AF= = ,
AN MF∥ , AD BC∥ ,
四边形 ANFM 是平行四边形,
AN BC⊥ ,
四边形 ANFM 是矩形,
2AN MF = = ,
在Rt AMF 中, 2 2
100 8
4
9 3
AM AF MF= − = − = ,
2
3
ME AE AM= − = ,
在Rt MFE△ 中, 2 2
4 2 10
4
9 3
EF MF ME= + = + = .
25.已知抛物线 2( ) 5y x t t= − + − ,其中 t 是实数.
(1)已知三个点 (1,0) , (1, 4)− , (2, 7)− ,其中有一个点是抛物线的顶点,请选出该点并求
抛物线的解析式;
(2)在(1)的条件下,抛物线与 x 轴交于 A , B 两点(点 B 在 x 轴正半轴),与 y 轴交于
点C ,抛物线的顶点的记为G ,
①若点 D 在点 B ,C 之间的抛物线上运动(不与点 B ,C 重合),连接OD 交 BC 于点 E ,
连接CD .记 CDE , COE 的面积分别为
1S , 2S ,求
1
2
S
S
的最大值;
②过点G 的直线 l 与抛物线的另一个交点为 P ,直线 l 与直线
17
:
4
l y = − 交于点 F ,过点 F
作 l的垂线,交抛物线于点Q,过 PQ的中点M 作MN l⊥ 于点 N .求证:
1
2
MN PQ= .
【解答】(1)解: 2( ) 5y x t t= − + − 的顶点坐标为 ( , 5)t t − ,
顶点在直线 5y x= − 上,
当 1x = 时, 4y = − ,
当 2x = 时, 3y = − ,
顶点为 (1, 4)− ,
抛物线为 2 2( 1) 4 2 3y x x x= − − = − − ;
(2)①解:过点 E 作 EM OC⊥ 于点 M ,点 D 作 DN OC⊥ 于点 N ,如图 1,
COE 的面积为
2S , 2
1
2
S OC ME= ,
CDE 的面积为
1S ,则 1
1 1 1
( )
2 2 2
OCD OCES S S OC ND OC ME OC ND ME = − = − = − ,
1
2
1
( )
2
1
2
OC ND ME
S ND ME
S ME
OC ME
−
−
= =
,
令 0y = ,则 2 2 3 0x x− − = ,
解得 1x = − 或 3x = ,
( 1,0)A − , (3,0)B ,
当 0x = 时, 3y = − ,
(0, 3)C − ;
设直线 BC 的解析式为 y kx b= + ,将 (3,0)B , (0, 3)C − 代入得:
0 3
3
k b
b
= +
− =
,
解得
1
3
k
b
=
= −
,
直线 BC 的解析式为 3y x= − ,
设 ( , 3)E a a − ,则直线OE 的解析式为
3a
y x
a
−
= ,
设 2( , 2 3)D b b b− − ,则直线OD 的解析式为
2 2 3b b
y x
b
− −
= ,
即
2 2 3 3b b a
b a
− − −
= ,
整理得: 2 3 3 0
b a
b b
a
−
− + = ,
则 2 3
1 1 3 3
( )
3 3 2 4
b a
b b b
a
−
= − + = − − + ,
1
2
S ND ME b a
S ME a
− −
= = ,
故当
3
2
b = 时,
b a
a
−
有最大值为
3
4
,
即 1
2
S
S
的最大值是
3
4
;
②证明:连接QN 和 PN ,过点 P 作 PH l⊥ 与点H ,如图 2 :
设直线 PG 的解析式为:
PGy kx b= + ,将 (1, 4)G − 代入求得:
4b k= − − ,
故直线 PG 的解析式为: ( 1) 4PGy k x= − − ;
直线 PG 与直线
17
:
4
l y = − 交于点 F ,
将点 F 的纵坐标
17
4
Fy = − 代入 ( 1) 4PGy k x= − − ,
得:
17
( 1) 4
4
k x− = − − ,
解得:
1
1
4
x
k
= − ,
1 17
(1 , )
4 4
F
k
− − ,
点Q的横坐标
1
1
4
Qx
k
= − ,
2
2
1 1 1
(1 ) 2(1 ) 3 4
4 4 16
Qy
k k k
= − − − − = − ,
2
1 1
(1 , 4)
4 16
Q
k k
− − ,
直线 PG 与抛物线交于 P ,G 两点,则 2 2 3 ( 1) 4x x k x− − = − − ,
整理得: 2 (2 ) 1 0x k x k− + + + = ,
1 2 2x x k + = + ,
1 1x = ,
2 1x k = + ,
即点 P 的横坐标为 1Px k= + ,
2 2(1 ) 2(1 ) 3 4y k k k = + − + − = − ,
2(1 , 4)P k k + − ,
2 2
17 1
4 ( )
4 4
PH k k= − − − = + ,
2 2
1 17 1 1
4 ( )
16 4 16 4
QF
k k
= − − − = + ,
/ /QF PH , M 为 PQ的中点,
1
QM FN
MP NH
= = ,
即
1
2
FN NH FH= = ,
1 1
1 (1 )
4 4
P QFH x x k k
k k
= − = + − − = + ,
1 1 1
( )
2 4 2 8
k
FN NH k
k k
= = + = + ,
在Rt QNF 中,
22
3
1 1
1 4 116 4tan
1 8 2 2
2 8
QF kkQNF
kFN k k k
k
+
+
= = = =
+
+
,
在Rt NPH 中,
2
3
2
1
1 4 12 8tan
1 8 2 2
4
k
NH kkNPH
PH k k k
k
+
+
= = = =
+
+
,
即 tan tanQNF NPH = ,
QNF NPH = ,
又 90QFN NHP = = ,
FQN HNP = ,
90QNF PNH + = ,
90QNP = ,
即 PNQ 为直角三角形,
又 M 为 PQ的中点,
MN 是Rt PNQ 斜边上的中线,
1
2
MN PQ= .