内容正文:
第21章 二次函数与反比例函数单元提升卷
【沪科版】
考试时间:60分钟;满分:100分
姓名:___________班级:___________考号:___________
考卷信息:
本卷试题共23题,单选10题,填空6题,解答7题,满分100分,限时60分钟,本卷题型针对性较高,覆盖面广,选题有深度,可衡量学生掌握本章内容的具体情况!
一.选择题(共10小题,满分30分,每小题3分)
1.(3分)(23-24九年级·重庆·期末)已知抛物线的顶点坐标为,且与抛物线:的开口方向、形状大小完全相同,则抛物线的解析式为( )
A. B.
C. D.
2.(3分)(23-24九年级·广东湛江·期末)若反比例函数的图象在一、三象限,正比例函数的图象在二、四象限,则k的整数值是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
3.(3分)(23-24九年级·重庆江北·期末)已知抛物线与x轴的一个交点为,则代数式的值为( )
A.2023 B.2024 C.2025 D.2026
4.(3分)(23-24九年级·浙江宁波·期末)已知点 都在反比例函数 (为常数) 的图象上,那么 , 的大小关系是 ( )
A. B. C. D.
5.(3分)(23-24九年级·安徽合肥·阶段练习)据省统计局公布的数据,合肥市2023年第一季度总值约为2.6千亿元人民币,若我市第三季度总值为y千亿元人民币,平均每个季度GDP增长的百分率为x,则y关于x的函数表达式是( )
A. B.
C. D.
6.(3分)(23-24九年级·湖南株洲·期中)如图:点P、Q是反比例函数图象上的两点,轴于点A,轴于点N,作轴于点M,轴于点B,连接、,的面积记为,的面积记为,则与的大小关系是( )
A. B. C. D.
7.(3分)(23-24九年级·浙江杭州·期末)设函数,,直线与函数的图象分别交于点,,得( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
8.(3分)(23-24九年级·山东青岛·阶段练习)已知二次函数的图象如图所示,则一次函数和反比例函数在同一直角坐标系中的图象可能是( )
A. B.
C. D.
9.(3分)(23-24九年级·广东湛江·期末)如图是二次函数(a,b,c是常数,)图像的一部分,与x轴的交点A在点和之间,对称轴是直线.对于下列说法:①;②;③;④(m为实数);⑤当时,,其中正确的是( )
A.①②④ B.①② C.②③④ D.③④⑤
10.(3分)(23-24·浙江宁波·二模)如图,点在反比例函数的图象上,点在反比例函数的图象上,连接交图象于点,若是的中点,则的面积是( )
A. B. C. D.
二.填空题(共6小题,满分18分,每小题3分)
11.(3分)(23-24九年级·重庆江北·期末)当x取一切实数时,二次函数的最小4,则常数m的值为 .
12.(3分)(23-24·江苏无锡·二模)已知二次函数,点均在该二次函数的图象上,且,则k的取值范围为 .
13.(3分)(23-24九年级·江苏盐城·期中)如图是反比例函数的图像,则k的取值范围是 .
14.(3分)(23-24·湖北襄阳·一模)已知抛物线在区间上的最小值是,则m的值为 .
15.(3分)(23-24九年级·浙江绍兴·期末)二次函数为常数,且经过,一次函数经过,一次函数经过.已知,,其中为整数,则的值为 .
16.(3分)(23-24九年级·江苏无锡·期中)如图,的直角顶点C的坐标为,顶点A,B在直线上,且轴,双曲线(k为常数,)位于第一象限.
(1)当G经过点B时,点A (填“在”或“不在”)G上;
(2)若点是线段AB上横坐标为整数的点(不与点A,B重合),双曲线G使这六个点分布在它的两侧,且两侧的点的个数比为,则k的取值范围为 .
三.解答题(共7小题,满分52分)
17.(6分)(23-24九年级·北京大兴·期末)已知抛物线经过点,.
(1)求抛物线的解析式;
(2)求该抛物线的顶点坐标.
18.(6分)(23-24九年级·河南新乡·期中)如图,已知直线与反比例函数的图象交于点,与轴交于点,过点作轴的平行线交反比例函数的图象于点.
(1)求直线和反比例函数图象的表达式;
(2)求的面积;
(3)请直接写出不等式的的取值范围.
19.(8分)(23-24九年级·全国·专题练习)某超市以每件元的价格购进一种文具,经过市场调查发现,该文具的每天销售数量(件)与销售单价(元)之间满足一次函数关系,部分数据如表所示:
销售单价元
每天销售数量件
(1)求与之间的函数关系式;
(2)若该超市每天销售这种文具获利元,则销售单价为多少元?
(3)设销售这种文具每天获利(元),当销售单价为多少元时,每天获利最大?最大利润是多少元?
20.(8分)(23-24九年级·重庆·期末)如图,抛物线与轴交于、两点,与轴交于点,连接,.
(1)求的面积;
(2)直线与抛物线交于点、,在抛物线的对称轴上是否存在点,使的周长最小?如果存在,请求出点坐标;如不存在,请说明理由.
21.(8分)(23-24九年级·广西崇左·期中)某药品研究所研发一种抗菌新药,测得成人服用该药后血液中的药物浓度y(微克/毫升)与服药后时间x(时)之间的函数关系如图示,当血液中药物浓度上升()时,满足;当血液中药物浓度下降()时,y与x成反比例函数关系.
(1)求k的值;
(2)求当时,y与x之间的函数表达式;
(3)若血液中药物浓度不低于3微克毫升的持续时间超过4小时,则称药物治疗有效,则研发的这种抗菌新药可以作为有效药物投入生产吗?为什么?
22.(8分)(23-24九年级·甘肃平凉·期中)如图,在平面直角坐标系中,为坐标原点,、两点的坐标分别为和,抛物线经过点和点.
(1)求抛物线对应的函数解析式.
(2)将沿轴向左平移得到,使得四边形是菱形,试判断点、点是否在该抛物线上.
(3)在(2)的条件下,若点是所在直线下方抛物线上的一个动点,当的面积最大时,求点的坐标,并求出此时的最大面积.
23.(8分)(23-24九年级·广东深圳·期中)如图①,已知点,,的边与y轴交于点E,且E为的中点,双曲线经过C、D两点.
(1)求k的值;
(2)点P在双曲线上,点Q在y轴上,若以点A、B、P、Q为顶点的四边形是平行四边形,直接写出满足要求的所有点Q的坐标;
(3)以线段为对角线作正方形(如图③),点T是边上一动点,M是的中点,,交于N,当点T在上运动时,的值是否发生改变?若改变,求出其变化范围:若不改变,请求出其值,并给出你的证明.
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第21章 二次函数与反比例函数单元提升卷
【沪科版】
参考答案与试题解析
一.选择题(共10小题,满分30分,每小题3分)
1.(3分)(23-24九年级·重庆·期末)已知抛物线的顶点坐标为,且与抛物线:的开口方向、形状大小完全相同,则抛物线的解析式为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】本题考查二次函数的图象与性质.由顶点坐标可设解析式为,再根据抛物线与抛物线:的开口方向、形状大小完全相同,得到即可.
【详解】解:抛物线的顶点坐标为
可设其解析式为
抛物线与抛物线:的开口方向、形状大小完全相同
抛物线的解析式为.
故选:D.
2.(3分)(23-24九年级·广东湛江·期末)若反比例函数的图象在一、三象限,正比例函数的图象在二、四象限,则k的整数值是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】C
【分析】本题考查了反比例函数的性质和正比例函数的性质,掌握反比例函数,当,图象分布在第一、三象限;当,图象分布在第二、四象限.
根据反比例函数的性质得,解得,根据正比例函数的性质得,解得,所以,然后找出此范围内的整数即可.
【详解】解:反比例函数的图象位于第一、三象限,
,
,
正比例函数的图象经过第二、四象限,
,解得,
,
整数为4.
故选:C.
3.(3分)(23-24九年级·重庆江北·期末)已知抛物线与x轴的一个交点为,则代数式的值为( )
A.2023 B.2024 C.2025 D.2026
【答案】C
【分析】本题考查的是二次函数与轴的交点坐标的含义,求解代数式的值,熟练掌握抛物线与轴的交点特征是解决问题的关键.把点代入抛物线的解析式可得,再整体代入代数式求值即可.
【详解】解∶抛物线与x轴的一个交点为,
,
故选C.
4.(3分)(23-24九年级·浙江宁波·期末)已知点 都在反比例函数 (为常数) 的图象上,那么 , 的大小关系是 ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了反比例函数的性质,根据,可得反比例函数图象分布在第一、三象限,在每一象限内,随的增大而减小,且时,,时,,据此即可求解,掌握反比例函数的性质是解题的关键.
【详解】解:∵,
∴反比例函数图象分布在第一、三象限,在每一象限内,随的增大而减小,且时,,时,,
∵,,
∴,,
∴,
故选:.
5.(3分)(23-24九年级·安徽合肥·阶段练习)据省统计局公布的数据,合肥市2023年第一季度总值约为2.6千亿元人民币,若我市第三季度总值为y千亿元人民币,平均每个季度GDP增长的百分率为x,则y关于x的函数表达式是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】第二季度总值为,第三季度为,得解;
【详解】解:第三季度总值为;
故选:C
【点睛】本题考查增长率问题,理解固定增长率下增长一期、二期后的代数式表达是解题的关键.
6.(3分)(23-24九年级·湖南株洲·期中)如图:点P、Q是反比例函数图象上的两点,轴于点A,轴于点N,作轴于点M,轴于点B,连接、,的面积记为,的面积记为,则与的大小关系是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了反比例函数系数的几何意义,过双曲线上的任意一点分别向两条坐标轴作垂线,与坐标轴围成的矩形面积就等于,这里体现了数形结合的思想,做此类题一定要正确理解的几何意义.
设,,根据三角形的面积公式和的几何意义,即可求出结果.
【详解】解:设,,
则,
,
点,在反比例函数的图象上,
,
.
故选:B.
7.(3分)(23-24九年级·浙江杭州·期末)设函数,,直线与函数的图象分别交于点,,得( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
【答案】B
【分析】本题考查了二次函数图象的性质,理解题意,画出图象,数形结合是解题的关键.根据题意分别画出,的图象,继而根据图象即可求解.
【详解】解:如图所示,若,则,
故A选项错误;
如图所示,若,则或,
故C选项错误;
如图所示,若,则,
故B选项正确,D选项错误;
故选:B
8.(3分)(23-24九年级·山东青岛·阶段练习)已知二次函数的图象如图所示,则一次函数和反比例函数在同一直角坐标系中的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】此题主要考查了反比例函数、一次函数、二次函数的图象,正确把握相关性质是解题关键.
直接利用二次函数图象经过的象限得出a,b和的取值范围,进而利用一次函数与反比例函数的性质得出答案.
【详解】解:∵二次函数的图象开口向下,
∴,
∵该抛物线对称轴位于y轴的左侧,
∴a、b同号,即
当时,,
∴
∴一次函数的图象经过第二、三、四象限,
反比例函数的图象分布在第一、三象限,
故选:B
9.(3分)(23-24九年级·广东湛江·期末)如图是二次函数(a,b,c是常数,)图像的一部分,与x轴的交点A在点和之间,对称轴是直线.对于下列说法:①;②;③;④(m为实数);⑤当时,,其中正确的是( )
A.①②④ B.①② C.②③④ D.③④⑤
【答案】A
【分析】本题考查二次函数图像与性质,解题关键是掌握抛物线的对称性,结合图像和解析式列方程与不等式.①由抛物线对称轴的位置可得结论;②由抛物线对称轴可得结论;③结合②得到的结论即可判断;④根据在对称轴处取得最值判断即可;⑤根据图像与x轴的交点得到结论即可.
【详解】解:①对称轴在y轴右侧,
异号,
,故正确;
②对称轴,
,
,故正确;
③,
,故错误;
④根据图象知,当时;有最大值,
当为实数时,有,
(m为实数),故正确;
⑤如图,抛物线与x轴的交点A在点和之间,
故无法确定时,x的取值范围,故错误;
故选:A.
10.(3分)(23-24·浙江宁波·二模)如图,点在反比例函数的图象上,点在反比例函数的图象上,连接交图象于点,若是的中点,则的面积是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查了反比例函数与几何综合,勾股定理,分别过点A、B作x轴的垂线,垂足分别为D、E,设,,则,把代入得到,进而推出,由反比例函数比例系数的几何意义可知,, 再根据进行求解即可得到答案.
【详解】解:如图所示,分别过点A、B作x轴的垂线,垂足分别为D、E,
设,,
∴;
∵是的中点,
∴,
∵在反比例函数的图象上,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴或(舍去);
由反比例函数比例系数的几何意义可知,,
∴
,
故选:C.
二.填空题(共6小题,满分18分,每小题3分)
11.(3分)(23-24九年级·重庆江北·期末)当x取一切实数时,二次函数的最小4,则常数m的值为 .
【答案】6
【分析】本题考查了二次函数的最值.熟练掌握二次函数的最值是解题的关键.
由,,可知当时,二次函数的值最小,为4,则,计算求解即可.
【详解】解:∵,,
∴当时,二次函数的值最小,为4,
∴,
解得,,
故答案为:6.
12.(3分)(23-24·江苏无锡·二模)已知二次函数,点均在该二次函数的图象上,且,则k的取值范围为 .
【答案】或
【分析】本题主要考查了二次函数的图象和性质.根据点,可得二次函数图象的对称轴,从而得到点关于对称轴的对称点为,再分两种情况:当点在对称轴的左侧时;当点在对称轴的右侧时,即可求解.
【详解】解:∵点均在该二次函数的图象上,且关于对称轴对称,
∴二次函数图象的对称轴为直线,
∴点关于对称轴的对称点为,
当时,,
∴二次函数的图象与y轴的交点为,
∵,
当点在对称轴的左侧时,;
当点在对称轴的右侧时,,且,
解得:;
综上所述,k的取值范围为或.
故答案为:或.
13.(3分)(23-24九年级·江苏盐城·期中)如图是反比例函数的图像,则k的取值范围是 .
【答案】
【分析】由图象可知,再根据在函数图象的上方,可得,即可求得的取值范围.
【详解】解:由图象可知,,
∵在函数图象的上方,
∴当时,,
∴,
即:,
故答案为:.
【点睛】本题考查反比例函数图象及图象上点的特征,理解函数反比例函数图象的特征是解决问题的关键.
14.(3分)(23-24·湖北襄阳·一模)已知抛物线在区间上的最小值是,则m的值为 .
【答案】或
【分析】先求出抛物线对称轴为直线,然后分当,即时,当,即时,当,即时,三种情况利用二次函数的性质求解即可.
【详解】解:∵抛物线解析式为,
∴抛物线对称轴为直线,
∵,
∴抛物线开口向上,在对称轴左侧,y随x增大而减小,在对称轴右侧,y随x增大而增大,
当,即时,
∵抛物线在区间上的最小值是,
∴当时,,
∴,
解得;
当,即时,
∵抛物线在区间上的最小值是,
∴当时,,
∴,
∴,
解得(不符合题意的值舍去);
当,即时,
∵抛物线在区间上的最小值是,
∴当时,,
∴,
解得(舍去);
综上所述,或,
故答案为:或.
【点睛】本题主要考查了二次函数的最值问题,利用分类讨论的思想求解是解题的关键.
15.(3分)(23-24九年级·浙江绍兴·期末)二次函数为常数,且经过,一次函数经过,一次函数经过.已知,,其中为整数,则的值为 .
【答案】或5/5或
【分析】本题主要考查了二次函数与一次函数综合.根据二次函数对称轴的性质,一次函数与坐标轴的交点坐标列式计算即可.
【详解】解∶∵二次函数为常数,且经过,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,,
∵一次函数经过,一次函数经过.
∴,
当时,
,,
∴,,
∵,,为整数,
∴ ,
此时;
当时,,,
,,
∴,,
∵,,为整数,
∴ ,
此时;
故答案为:或5
16.(3分)(23-24九年级·江苏无锡·期中)如图,的直角顶点C的坐标为,顶点A,B在直线上,且轴,双曲线(k为常数,)位于第一象限.
(1)当G经过点B时,点A (填“在”或“不在”)G上;
(2)若点是线段AB上横坐标为整数的点(不与点A,B重合),双曲线G使这六个点分布在它的两侧,且两侧的点的个数比为,则k的取值范围为 .
【答案】 不在 且
【分析】本题考查了一次函数与反比例函数的图像综合问题:
(1)先求出点A、B坐标,可得双曲线解析式,再代入点A的横坐标坐标计算即可得到答案;
(2)先求出各点的坐标,双曲线两边分别有2个点和4个点,根据k值越大,双曲线开口越大,找到当双曲线经过点之间时,取得最小值,当双曲线经过点之间时,取得最大值,并排除双曲线过时的情形,然后联立求出k的取值范围.
【详解】解:(1)的直角顶点C的坐标为,轴,
则轴,
∴设点,
∵顶点A,B在直线上,
将代入得,
点A的坐标为,
令,解得,
点B的坐标为,代入,得,
双曲线G的解析式为,
当时,,
点A不在双曲线G上,
故答案为:不在;
(2)点是线段上横坐标为整数的点(不与点A,B重合),
分别为、、、、、,
由图可知,在第一象限,k值越大,双曲线图像越远离x轴而越接近y轴,即开口越大,
当双曲线经过点之间时,双曲线的一侧有、2个点,另一侧有4个点,此时k取得最小值;
当时,有,即;
当双曲线经过点之间时,双曲线的一侧有、2个点,另一侧有 4个点,此时,此时k取得最大值;
当时,有,即;
但双曲线不能过,此时有一个点在双曲线上不满足两侧的点的个数比为的条件,即,;
综上,k的取值范围为且,
故答案为:且.
三.解答题(共7小题,满分52分)
17.(6分)(23-24九年级·北京大兴·期末)已知抛物线经过点,.
(1)求抛物线的解析式;
(2)求该抛物线的顶点坐标.
【答案】(1)
(2)顶点坐标为
【分析】此题主要考查了待定系数法求二次函数解析式;
(1)利用待定系数法把,代入二次函数中,即可算出、的值,进而得到函数解析式;
(2)将(1)中所得解析式化为顶点式,可得结果.
【详解】(1)抛物线 经过点,,
,
解得,
;
(2)
顶点坐标为.
18.(6分)(23-24九年级·河南新乡·期中)如图,已知直线与反比例函数的图象交于点,与轴交于点,过点作轴的平行线交反比例函数的图象于点.
(1)求直线和反比例函数图象的表达式;
(2)求的面积;
(3)请直接写出不等式的的取值范围.
【答案】(1),
(2)6
(3)
【分析】(1)由题意,利用待定系数法确定函数表达式即可得到答案;
(2)根据题意,在平面直角坐标系中,由代入坐标求解即可得到答案;
(3)由函数图象与不等式的关系,数形结合即可得到答案.
【详解】(1)解:已知直线与反比例函数的图象交于点,
,解得;;
直线的表达式为;反比例函数图象的表达式为;
(2)解:直线与轴交于点,
当时,,即;
过点作轴的平行线交反比例函数的图象于点,
,
,
;
(3)解:直线的表达式为;反比例函数图象的表达式为,
不等式的解集是当反比例函数图象在直线上方时的取值范围,
如图所示:
,
当时,反比例函数的图象在直线的上方,故不等式的的取值范围是.
【点睛】本题考查反比例函数与一次函数综合,涉及待定系数确定函数关系式、反比例函数图象与性质、一次函数图象与性质、平面直角坐标系中求三角形面积、利用函数图象解不等式等知识,熟练掌握一次函数图象与性质、反比例函数图象与性质,数形结合是解决问题的关键.
19.(8分)(23-24九年级·全国·专题练习)某超市以每件元的价格购进一种文具,经过市场调查发现,该文具的每天销售数量(件)与销售单价(元)之间满足一次函数关系,部分数据如表所示:
销售单价元
每天销售数量件
(1)求与之间的函数关系式;
(2)若该超市每天销售这种文具获利元,则销售单价为多少元?
(3)设销售这种文具每天获利(元),当销售单价为多少元时,每天获利最大?最大利润是多少元?
【答案】(1);
(2)销售单价应为元或元;
(3)当销售单价为元时,每天获利最大,最大利润是元.
【分析】本题考查二次函数的应用,关键是根据利润单件利润销售量列出函数解析式.
(1)设与之间的函数关系式为,然后用待定系数法求函数解析式;
(2)依据利润单件利润销售量列出方程,解答即可;
(3)根据利润单件利润销售量列出函数解析式,然后由函数的性质以及自变量的取值范围求出函数最值.
【详解】(1)设与之间的函数关系式为,
由所给函数图象可知:,
解得:,
故与的函数关系式为;
(2)根据题意得:
,
解得:,,
答:销售单价应为元或元;
(3)由题意可知:
,
,
抛物线开口向下,
对称轴为直线,
当时,有最大值,.
答:当销售单价为元时,每天获利最大,最大利润是元.
20.(8分)(23-24九年级·重庆·期末)如图,抛物线与轴交于、两点,与轴交于点,连接,.
(1)求的面积;
(2)直线与抛物线交于点、,在抛物线的对称轴上是否存在点,使的周长最小?如果存在,请求出点坐标;如不存在,请说明理由.
【答案】(1)6
(2)存在,
【分析】本题主要考查二次函数、一次函数和几何的结合,解题的关键是熟悉二次函数的性质,
根据二次函数的解析式求得点A和点B、点C的坐标,则,,利用三角形面积公式求解即可;
联立方程求得点,利用勾股定理即可求得.连接、,结合对称性可知,则、、三点共线时,有最小值,利用待定系数法求得直线的解析式为:,利用对称轴即可求得点P.
【详解】(1)解:令,即,
解得或
∴,,
则,
当时,,
∴,,
∴.
(2)存在这样的点,理由如下,
联立,
解得或,
∴,
∵,
∴.
连接、,如图,
则
∵
∴.
∴当、、三点共线时,有最小值,
设直线的解析式为:,
则,
解得,
则直线的解析式为:,
∵时,,
∴.
21.(8分)(23-24九年级·广西崇左·期中)某药品研究所研发一种抗菌新药,测得成人服用该药后血液中的药物浓度y(微克/毫升)与服药后时间x(时)之间的函数关系如图示,当血液中药物浓度上升()时,满足;当血液中药物浓度下降()时,y与x成反比例函数关系.
(1)求k的值;
(2)求当时,y与x之间的函数表达式;
(3)若血液中药物浓度不低于3微克毫升的持续时间超过4小时,则称药物治疗有效,则研发的这种抗菌新药可以作为有效药物投入生产吗?为什么?
【答案】(1)2
(2)
(3)可以,证明见解析
【分析】本题主要考查正比例函数以及反比例函数的解析式,以及正比例函数以及反比例函数的应用,正确得到正比例函数以及反比例函数的解析式是解题的关键.
(1)利用正比例函数解析式求法得出即可;
(2)利用反比例函数解析式求法得出即可;
(3)把分别代入正比例函数和反比例函数解析式求出自变量的值,进而得出答案.
【详解】(1)解:点在的图象上,
,
;
(2)解:设当时,与之间的函数表达式为;
点在的图象上
∴当时,与之间的函数表达式为;
(3)解:把分别代入和,得
和,
,
∴这种抗菌新药可以作为有效药物投入生产.
22.(8分)(23-24九年级·甘肃平凉·期中)如图,在平面直角坐标系中,为坐标原点,、两点的坐标分别为和,抛物线经过点和点.
(1)求抛物线对应的函数解析式.
(2)将沿轴向左平移得到,使得四边形是菱形,试判断点、点是否在该抛物线上.
(3)在(2)的条件下,若点是所在直线下方抛物线上的一个动点,当的面积最大时,求点的坐标,并求出此时的最大面积.
【答案】(1)
(2)点、点均在该抛物线上
(3);9
【分析】(1)将点和点代入抛物线,求出、的值即可得到抛物线对应的函数解析式;
(2)由坐标两点距离公式可得,再根据菱形的性质,得到,进而得出点、点的坐标,即可求解;
(3)利用待定系数法求出直线的解析式为,过点作轴,设过点且平行于的直线的解析式为,联立直线与抛物线,得到关于的一元二次方程,在利用一元二次方程根的判别式,得出当时,过点的直线与抛物线只有一个交点,点到距离最大,的面积最大,进而得出点的坐标,然后根据的最大面积,即可求解.
【详解】(1)解:将点和点代入抛物线可得:
,解得:,
抛物线对应的函数解析式为;
(2)解:点、点均在该抛物线上,理由如下:
,,
.
∵四边形是菱形,
,
,,
.
当时,;
当时,.
∴点、点均在该抛物线上.
(3)解:设直线的解析式为.
∵直线经过点和点,
,解得,
∴直线的解析式为.
是定值,
∴要使的面积最大,则当点到距离最大时,面积最大,
如图,过点作轴,垂足为点,
设过点且平行于的直线的解析式为,
联立方程组,得,
消去,整理得.
当直线与抛物线在点处相切时,
,解得,
此时方程有两个相等的实数根,
此时过点的直线与抛物线只有一个交点,点到距离最大,的面积最大,
∴当时,,
∴点的坐标为,
的最大面积
.
【点睛】本题二次函数综合题,考查了待定系数法求函数解析式,菱形的性质,二次函数图象上点的坐标特征,二次函数的交点问题等知识,掌握二次函数的图象和性质,利用数形结合的思想解决问题是关键.
23.(8分)(23-24九年级·广东深圳·期中)如图①,已知点,,的边与y轴交于点E,且E为的中点,双曲线经过C、D两点.
(1)求k的值;
(2)点P在双曲线上,点Q在y轴上,若以点A、B、P、Q为顶点的四边形是平行四边形,直接写出满足要求的所有点Q的坐标;
(3)以线段为对角线作正方形(如图③),点T是边上一动点,M是的中点,,交于N,当点T在上运动时,的值是否发生改变?若改变,求出其变化范围:若不改变,请求出其值,并给出你的证明.
【答案】(1)
(2)或或
(3),其值不发生改变,证明见解析
【分析】(1)根据中点坐标公式可得,,设,由平行四边形对角线中点坐标相同可知,再根据反比例函数的性质求出的值即可;
(2)由(1)知可知反比例函数的解析式为,再由点在双曲线上,点在轴上,设,,再分以为边和以为对角线两种情况求出的值,故可得出、的坐标;
(3)连、、,易证,故,,由此即可得出结论.
【详解】(1)解:∵,为中点且点E在y轴上,
,
设,,
∵四边形是平行四边形,
∴的中点坐标相同,
∴,
∴
,
∵C、D都在反比例函数的图象上,
,
,
;
(2)解:由(1)知,
反比例函数的解析式为,
点在双曲线上,点在轴上,
设,,
①当为边时:
如图1,若为平行四边形,则,
解得,
此时,;
如图2,若为平行四边形,则,
解得,
此时,;
②如图3,当为对角线时,则
解得,
,;
综上所述,满足题意的Q的坐标为或或;
(3)解:,其值不发生改变,证明如下:
如图4,连、、,
∵M是的中点,,
∴是线段的垂直平分线,
,
四边形是正方形,
,
在与中,
,
,
,,
∵,
,
∵,
∴,
∴.
,
.
【点睛】此题是反比例函数综合题,主要考查了待定系数法求反比例函数的解析式、正方形的性质、等腰三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质等相关知识,解题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题,学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题.
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