内容正文:
八年级数学独立作业
一、选择题(每小题3分,共30分)
1. 在以下“绿色食品、响应环保、可回收物、节水”四个标志图案中,是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
2. 下列等式中,成立的是( )
A. B. C. D.
3. 二次函数的图象的顶点坐标是( )
A. B. C. D.
4. 若关于的一元二次方程有两个不相等的实数根,则的取值范围是( )
A. 且 B. 且
C. D. 且
5. 菱形具有而矩形不一定具有的性质是( )
A. 对角线相等 B. 对角线平分对角
C. 对角线互相平分 D. 对角相等
6. 当时,下列函数:①;②;③;(4),函数值随自变量增大而增大的有( )
A. ①② B. ①④ C. ①②④ D. ①②③④
7. 如图,的平分线交的中位线于点,若,,则的长为( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
8. 在平面直角坐标系中,函数与直线y=x+1在第一象限交于点,则代数式的值是( )
A. B. C. . D.
9. 如图,的三个顶点分别为,,.若函数在第一象限内的图象与有交点,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
10. 如图,在正方形ABCD中,AB=4,E为CD上一动点,AE交BD于F,过F作FH⊥AE于H,过H作GH⊥BD于G,下列有四个结论:①AF=FH,②∠HAE=45°,③BD=2FG,④△CEH的周长为定值,其中正确的结论有( )
A. ①②③ B. ①②④ C. ①③④ D. ①②③④
二、填空题(每小题3分,共18分)
11. 若式子在实数范围内有意义,则x的取值范围是___________.
12. 已知5个数、、、、的平均数是,则数据,,,,的平均数为________
13. 如图,在矩形ABCD中,AB=4,BC=8,对角线AC、BD相交于点O,过点O作OE垂直AC交AD于点E,则DE的长是_____________.
14. 在二次函数中,当时,则的取值范围是______.
15. 如图,点A在反比例函数的图象上,垂直于轴于,是轴负半轴上一个动点,是斜边上一点,连接并延长,交轴于点,连接,,若的面积为18,则的值为____.
16. 准备在一个“7”字型遮阳棚下安装一个喷水装置(如图1),已知遮阳棚DB与竖杆OB垂直,遮阳棚的高度OB=3米,喷水点A与地面的距离OA=1米(喷水点A喷出来的水柱呈抛物线型),水柱喷水的最高点恰好是遮阳棚的C处,C到竖杆的水平距离BC=2米(如图2),此时水柱的函数表达式为_____,现将遮阳棚BD绕点B向上旋转45°(如图3),则此时水柱与遮阳棚的最小距离为____米.(保留根号)
三.解答题(本题共8大题,共72分)
17. 计算:
18. 解方程:
(1)
(2)
19. 近年来网约车十分流行,为了解本市区“美团”和“滴滴”两家网约车公司司机的月收入情况,九年级某班学生在两家公司各随机抽取10名司机月收入(单位:千元)的数据,统计如图所示:
公司
平均月收入
中位数
众数
方差
“美团”
①
6
6
“滴滴”
6
②
4
③
根据以上信息,整理分析数据如下:
(1)完成表格填空:①________;②________;③________;
(2)若该市区“滴滴”网约车公司有600名司机,请你估计月收入不少于9千元的司机约有多少人?
(3)若从两家公司中选择一家做网约车司机,你会选哪家公司,并说明理由
20. 如图,在平面直角坐标系中,O为坐标原点.已知反比例函数y=(k0)的图象经过点A(2,m),过点A作AB⊥x轴于点B,且△AOB的面积为5.
(1)求k和m的值;
(2)当x≥8时,求函数值y的取值范围.
21. 如图,在四边形ABCD中,AD=CD,BD⊥AC于点O,点E是DB延长线上一点,OE=OD,BF⊥AE于点F.
(1)求证:四边形AECD是菱形;
(2)若AB平分∠EAC,OB=3,BE=5,求EF和AD的长.
22. 某超市以每件20元的价格购进一种文具,经过市场调查发现,该文具每天的销售数量y(件)与销售单价x(元)之间满足一次函数关系,部分数据如下表所示:
销售单价x/元
22
23
24
每天销售数量y/件
56
54
52
(1)求y关于x的函数表达式;
(2)设销售这种文具每天获利w(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?
(3)文具厂家进行了提价,该超市发现该文具每件的进价提高了a元.若每天销售量与销售单价仍满足第(1)题中的函数关系,当销售单价不超过38元时,销售这种文具每天的利润随着x的增大而增大,直接写出a的最小值.
23. 已知二次函数,经过点,对称轴为直线.
(1)求二次函数的表达式;
(2)已知点,,连结,将向上平移5个单位长度,向右平移个单位长度后,恰好与的图象有交点,求的取值范围.
(3)当时,二次函数的最小值为,请求出的值,并说明理由.
24. 如图1,矩形OABC的顶点A、C分别在x、y轴的正半轴上,点B在反比例函数y=(k>0)的第一象限内的图象上,OA=4,OC=3,动点P在y轴的右侧,且满足S△PCO=S矩形OABC.
(1)若点P在这个反比例函数的图象上,求点P的坐标;
(2)连接PO、PC,求PO+PC的最小值;
(3)若点Q是平面内一点,使得以B、C、P、Q为顶点的四边形是菱形,请你直接写出满足条件的所有点Q的坐标.
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八年级数学独立作业
一、选择题(每小题3分,共30分)
1. 在以下“绿色食品、响应环保、可回收物、节水”四个标志图案中,是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据中心对称图形的概念解答即可.
【详解】A、不是中心对称图形.故错误;
B、是中心对称图形.故正确;
C、不是中心对称图形.故错误;
D、不是中心对称图形.故错误.
故选B.
【点睛】本题考查的是中心对称图形的概念,中心对称图形是要寻找对称中心,旋转180度后与原图重合.
2. 下列等式中,成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据二次根式的性质和运算法则逐项判断即可.
【详解】A.不能合并,原式计算错误;
B.,原式计算错误;
C.,正确;
D.,原式计算错误;
故选:C.
【点睛】本题考查二次根式的加减及乘法运算,解题的关键是掌握二次根式的运算法则及同类二次根式的概念.
3. 二次函数的图象的顶点坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】本题主要考查了二次函数的性质,二次函数图象的顶点式解析式,如果,那么函数图象的顶点坐标为,需要熟记并灵活运用.
根据二次函数的顶点式即可得出顶点坐标.
【详解】解:∵ 二次函数为 ,
∴ 顶点坐标为 .
故选:A.
4. 若关于的一元二次方程有两个不相等的实数根,则的取值范围是( )
A. 且 B. 且
C. D. 且
【答案】A
【解析】
【分析】本题考查一元二次方程的定义,一元二次方程根的判别式,解题的关键是熟练掌握一元二次方程根的判别式.
由一元二次方程的定义,一元二次方程根的判别式,可得关于的一元一次不等式组,解不等式组即可.
【详解】解:∵关于的一元二次方程有两个不相等的实数根,
∴,
解得,,且,
故选:.
5. 菱形具有而矩形不一定具有的性质是( )
A. 对角线相等 B. 对角线平分对角
C. 对角线互相平分 D. 对角相等
【答案】B
【解析】
【分析】由矩形和菱形的性质可求解.
【详解】解:矩形的对角线互相平分且相等,对角相等,菱形的对角线互相垂直平分,对角相等,对角线平分对角,
菱形具有而矩形不一定具有的性质是对角线平分对角,
故选:B.
【点睛】本题考查了矩形的性质,菱形的性质,解题的关键是掌握矩形和菱形的性质.
6. 当时,下列函数:①;②;③;(4),函数值随自变量增大而增大的有( )
A. ①② B. ①④ C. ①②④ D. ①②③④
【答案】C
【解析】
【分析】本题考查了一次函数、反比例函数、二次函数的增减性.一次函数当时,函数值总是随自变量增大而增大,反比例函数当时,在每一个象限内,随自变量增大而增大,二次函数根据对称轴及开口方向判断增减性.
【详解】解:①为一次函数,且时,函数值总是随自变量增大而增大,
∴时,函数值随自变量增大而增大;
②为一次函数,且,函数值总是随自变量增大而增大,
∴时,函数值随自变量增大而增大;
③为反比例函数,
∵,
∴在每个象限内,函数值随自变量增大而增大,
∴和函数值随自变量增大而增大;
∵函数无意义,
∴在区间不连续,函数值不随自变量增大而增大;
④为二次函数,对称轴为,开口向上,
∴当时,函数值随自变量增大而增大,
∴时,函数值随自变量增大而增大;
综上所述:函数值随自变量增大而增大的有①②④共3个;
故选:C.
7. 如图,的平分线交的中位线于点,若,,则的长为( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
【答案】B
【解析】
【分析】本题主要考查了三角形的中位线性质,平行线的性质,等腰三角形的性质和判定,解题的关键是根据三角形的中位线得出,,求出,根据平行线的性质和角平分线的定义得出,根据等腰三角形的判定得出,再求出即可.
【详解】解:是的中位线,,,
,,,
,
平分,
,
,
,
,
故选:B.
8. 在平面直角坐标系中,函数与直线y=x+1在第一象限交于点,则代数式的值是( )
A. B. C. . D.
【答案】D
【解析】
【分析】把点分别代入与直线y=x+1,可得,即可求解.
【详解】解:∵函数与直线y=x+1在第一象限交于点,
∴,,
∴,
∴.
故选:D
【点睛】本题主要考查了一次函数和反比例函数的性质,根据题意得到是解题的关键.
9. 如图,的三个顶点分别为,,.若函数在第一象限内的图象与有交点,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】当值由小变大时,先经过点A,把点A的坐标代入即可;最后和直线有交点时最大,即联立的方程中,解题即可.
【详解】反比例函数和三角形有交点的第一个临界点是,
∵过点的反比例函数解析式为
∴
随着 值的增大,反比例函数的图象必须和线段有交点才能满足题意。
经过点的直线解析式设为,代入得
,解得,
∴,
由 得,根据,得
综上可知
故答案为: .
【点睛】本题考查反比例函数与三角形有交点,解题的关键必须找出临界点.
10. 如图,在正方形ABCD中,AB=4,E为CD上一动点,AE交BD于F,过F作FH⊥AE于H,过H作GH⊥BD于G,下列有四个结论:①AF=FH,②∠HAE=45°,③BD=2FG,④△CEH的周长为定值,其中正确的结论有( )
A. ①②③ B. ①②④ C. ①③④ D. ①②③④
【答案】D
【解析】
【详解】(1)如图1,连接FC,延长HF交AD于点L,
∵在正方形ABCD中,∠ADF=∠CDF=45°,AD=CD,DF=DF,
∴△ADF≌△CDF,
∴FC=AF,∠ECF=∠DAF,
∵∠ALH+∠LAF=90°,
∴∠LHC+∠DAF=90°,
∵∠ECF=∠DAF,
∴∠FHC=∠FCH,
∴FH=FC,
∴FH=AF;
(2)如图1,∵FH⊥AE,FH=AF,
∴∠HAE=45°;
(3)如图2,连接AC交BD于点O,则由正方形的性质可得:BD=2OA,
∵ HF⊥AE,HG⊥BD,
∴∠AFO+∠GFH=∠GHF+∠GFH,
∴∠AFO=∠GHF.
∵AF=HF,∠AOF=∠FGH=90°,
∴△AOF≌△FGH.
∴OA=GF.
∵BD=2OA,
∴BD=2FG;
(4)延长AD至点M,使AD=DM,过点C作CI∥HL,则:LI=HC,
∴∠IMC=∠ECM=45°,
由已知条件可得:∠DEM=∠DEA=∠FHC=∠DIC,由此可得∠MEC=∠CIM,
又∵MC=CM,
∴△MEC≌△CIM,
∴CE=IM,
同理,可得:AL=HE,
∴HE+HC+EC=AL+LI+IM=AM=8.
∴△CEH的周长为8,为定值.
故(1)(2)(3)(4)结论都正确.
二、填空题(每小题3分,共18分)
11. 若式子在实数范围内有意义,则x的取值范围是___________.
【答案】
【解析】
【分析】根据二次根式有意义的条件,被开方数需为非负数,据此列出一元一次不等式,求解即可得到的取值范围.
【详解】解:在实数范围内有意义,
解得.
12. 已知5个数、、、、的平均数是,则数据,,,,的平均数为________
【答案】##
【解析】
【分析】本题主要考查平均数的概念,熟练掌握算术平均数的计算是关键.根据平均数的算法计算即可.
【详解】解:由题意得,,
则,,,,的平均数为:
.
故答案为:.
13. 如图,在矩形ABCD中,AB=4,BC=8,对角线AC、BD相交于点O,过点O作OE垂直AC交AD于点E,则DE的长是_____________.
【答案】3
【解析】
【分析】连接CE,设DE=x,则AE=8-x,判断出OE是AC的垂直平分线,即可推得CE=AE=8-x,然后在Rt△CDE中,根据勾股定理,求出DE的长是多少即可.
【详解】详解:如图,连接CE,
设DE=x,则AE=8-x,
∵OE⊥AC,且点O是AC的中点,
∴OE是AC的垂直平分线,
∴CE=AE=8-x,
在Rt△CDE中,
x2+42=(8-x)2,
解得x=3,
∴DE的长是3.
故答案为:3
【点睛】此题主要考查了矩形的性质、中垂线的性质和勾股定理,熟练掌握矩形的对角线互相平分和中垂线的性质是解题的关键.
14. 在二次函数中,当时,则的取值范围是______.
【答案】
【解析】
【分析】本题考查二次函数的性质、二次函数图象上点的坐标特征.根据题目中的函数解析式和二次函数的性质,可以得到当时y的取值范围.
【详解】解:∵二次函数,
∴该函数图象开口向下,当有最大值4,
∴当时,,当时,,
∵,
∴y的取值范围为,
故答案为:.
15. 如图,点A在反比例函数的图象上,垂直于轴于,是轴负半轴上一个动点,是斜边上一点,连接并延长,交轴于点,连接,,若的面积为18,则的值为____.
【答案】9
【解析】
【分析】本题主要查反了比例函数中比例系数的几何意义.如图:过点A作y轴的垂线得到矩形,连接,则矩形的面积是面积的2倍,所以只要根据的面积求出的面积,进而求得k的值.
【详解】解:如图:过点A作轴,连接,
∵垂直于轴于,,
∴四边形为矩形,
∵,即,
,,
,
,
∵,
∴.
故答案为:9.
16. 准备在一个“7”字型遮阳棚下安装一个喷水装置(如图1),已知遮阳棚DB与竖杆OB垂直,遮阳棚的高度OB=3米,喷水点A与地面的距离OA=1米(喷水点A喷出来的水柱呈抛物线型),水柱喷水的最高点恰好是遮阳棚的C处,C到竖杆的水平距离BC=2米(如图2),此时水柱的函数表达式为_____,现将遮阳棚BD绕点B向上旋转45°(如图3),则此时水柱与遮阳棚的最小距离为____米.(保留根号)
【答案】 ①. ②.
【解析】
【分析】先根据已知设出抛物线解析式,用待定系数法求函数解析式;将线段BD沿y轴向下平移,使平移后的线段MN恰好与抛物线只有一个交点,先根据BD与水平线成45°角,从而得到直线BD与直线平行,再根据,得出MN平行于直线,利用待定系数法求出直线MN的函数解析式,再根据直线MN和抛物线有一个公共点,联立解方程组,根据求出直线MN的解析式,再求出直线MN与y轴的交点M的坐标,求出BM的长度,再根据,求出BG即可.
【详解】解:将线段BD沿y轴向下平移,使平移后的线段MN恰好与抛物线只有一个交点,
过点B作BG⊥MN于G,如图:
∵抛物线的顶点C的坐标为,
∴设抛物线的解析式为,
把点的坐标代入得:,
解得:,
∴,
∵,BC⊥y轴,
∴BD与直线平行,且BD与y轴的夹角是45°,
∵,
∴MN与直线平行,,
∴设MN的解析式为,
∵MN与抛物线只有一个交点,
∴方程组只有一组解,
∴方程有两个相等的实数根,
将方程整理得:,
∴,
解得:,
∴MN的解析式为,
令,得,
∴,
∵,
∴(米),
在中,,,
∵,
∴(米),
∴此时水住与遮阳棚的最小距离为米.
故答案为:,.
【点睛】本题考查二次函数的应用以及锐角三角函数,掌握待定系数法求解析式以及二次函数的性质是解题的关键.
三.解答题(本题共8大题,共72分)
17. 计算:
【答案】
【解析】
【分析】本题考查了二次根式的混合运算和负整数幂、零次幂的意义,解题的关键根据相关运算法则进行计算.
根据二次根式混合运算的运算法则和负整数幂、零次幂的意义进行计算即可.
【详解】解:
.
18. 解方程:
(1)
(2)
【答案】(1),,
(2)
【解析】
【分析】此题考查了解一元二次方程因式分解法和解分式方程.
(1)直接用因式分解法解一元二次方程即可;
(2)分式方程去分母转化为整式方程,求出整式方程的解得到的值,经检验即可得到分式方程的解.
【小问1详解】
解: ,
,
,,
【小问2详解】
,
,
,
去分母得,,
移项得,,
合并同类项得:,
检验把代入分母中,,
分式方程的解为.
19. 近年来网约车十分流行,为了解本市区“美团”和“滴滴”两家网约车公司司机的月收入情况,九年级某班学生在两家公司各随机抽取10名司机月收入(单位:千元)的数据,统计如图所示:
公司
平均月收入
中位数
众数
方差
“美团”
①
6
6
“滴滴”
6
②
4
③
根据以上信息,整理分析数据如下:
(1)完成表格填空:①________;②________;③________;
(2)若该市区“滴滴”网约车公司有600名司机,请你估计月收入不少于9千元的司机约有多少人?
(3)若从两家公司中选择一家做网约车司机,你会选哪家公司,并说明理由
【答案】(1)6,,
(2)180 (3)
选美团,
理由:因为平均数一样,中位数、众数美团大于滴滴,且美团方差小,更稳定.
【解析】
【分析】本题考查频率分布直方图、扇形统计图、样本估计总体,求中位数和方差等知识,解题的关键是熟练掌握基本概念,灵活运用所学知识解决问题.
(1)利用平均数、中位数、众数及方差的定义分别计算后即可确定正确的答案;
(2)用600乘以月收入不少于9千元的司机的百分比即可;
(3)根据平均数一样,中位数及众数的大小和方差的大小进行选择即可.
【小问1详解】
解:“美团”平均月收入为:
(千元);
“滴滴”中位数为第5位和第6位数的平均数:(千元);
“滴滴”方差为:
故答案为:6,,;
【小问2详解】
解:月收入不少于9千元的司机约有(人),
∴月收入不少于9千元的司机约有180人;
【小问3详解】
略
20. 如图,在平面直角坐标系中,O为坐标原点.已知反比例函数y=(k0)的图象经过点A(2,m),过点A作AB⊥x轴于点B,且△AOB的面积为5.
(1)求k和m的值;
(2)当x≥8时,求函数值y的取值范围.
【答案】(1) ;(2)
【解析】
【分析】(1)根据三角形的面积公式先得到m的值,然后把点A的坐标代入y=,可求出k的值;
(2)求出x=8时,y的值,再根据反比例函数的性质求解.
【详解】解:(1)∵A(2,m),
∴OB=2,AB=m,
∴S△AOB=•OB•AB=×2×m=5,
∴m=5,
∴点A的坐标为(2,5),
把A(2,5)代入y=,得k=10;
(2)由(1)得反比例函数解析式为:y=
∵当x=8时,y=,
又∵反比例函数y=在x>0时,y随x的增大而减小,
∴当x≥8时,y的取值范围为0<y≤.
【点睛】本题考查了反比例函数图象上点的坐标特征,点在图象上,点的横纵坐标满足图象的解析式;也考查了反比例函数的性质,三角形的面积公式以及代数式的变形能力.
21. 如图,在四边形ABCD中,AD=CD,BD⊥AC于点O,点E是DB延长线上一点,OE=OD,BF⊥AE于点F.
(1)求证:四边形AECD是菱形;
(2)若AB平分∠EAC,OB=3,BE=5,求EF和AD的长.
【答案】(1)
证明:∵,
∴,
在和中,
,
∴(HL),
∴AO=CO,
又∵OE=OD,
∴四边形AECD为菱形.
(2)EF和AD的长分别为4和10
【解析】
【分析】(1)先证明,可知AO=CO,再由OE=OD,可证四边形AECD为菱形;
(2)在中,由勾股定理可得,,再由中,由勾股定理可得,,可求解;
【小问1详解】
略
【小问2详解】
解:∵AB平分 ,
∴BF=BO=3,
在中,由勾股定理可得,
,
在和中,
,
∴(HL),
∴AO=AF,
设AO=AF=x,AE=4+x,
在中,由勾股定理可得,
,
得,
解得,
∴AE=4+6=10,
即AD=10,
∴EF和AD的长分别为4和10.
【点睛】本题主要考查了菱形的判定和性质,三角形全等的判定和性质以及勾股定理,解题的关键是掌握菱形的判定和性质.
22. 某超市以每件20元的价格购进一种文具,经过市场调查发现,该文具每天的销售数量y(件)与销售单价x(元)之间满足一次函数关系,部分数据如下表所示:
销售单价x/元
22
23
24
每天销售数量y/件
56
54
52
(1)求y关于x的函数表达式;
(2)设销售这种文具每天获利w(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?
(3)文具厂家进行了提价,该超市发现该文具每件的进价提高了a元.若每天销售量与销售单价仍满足第(1)题中的函数关系,当销售单价不超过38元时,销售这种文具每天的利润随着x的增大而增大,直接写出a的最小值.
【答案】(1)
(2)当销售单价为35元时,每天获利最大,最大利润是450元
(3)
【解析】
【分析】本题考查了待定系数法求一次函数的解析式,二次函数的性质及其应用,熟练掌握二次函数的相关性质,是解题的关键.
(1)设关于的函数表达式为,由待定系数法求得和的值,即可得解;
(2)根据每月的总利润等于每件的利润乘以销售量,列式得出关于的二次函数,配方,根据二次函数的性质可得答案;
(3)根据每月的总利润等于每件的利润乘以销售量,列式得出,求出其对称轴,根据二次函数的性质,可得答案.
【小问1详解】
解:设关于的函数表达式为,
由题意得:,
解得:,
∴关于的函数表达式为;
【小问2详解】
解:由题意得:
,
,
∴当时,有最大值450元;
∴当销售单价为35元时,每天获利最大,最大利润是450元;
【小问3详解】
解:由题意得:
,
二次函数的对称轴为,
∵,当销售单价不超过38元时,利润随着的增大而增大,
,
,
a的最小值为6.
23. 已知二次函数,经过点,对称轴为直线.
(1)求二次函数的表达式;
(2)已知点,,连结,将向上平移5个单位长度,向右平移个单位长度后,恰好与的图象有交点,求的取值范围.
(3)当时,二次函数的最小值为,请求出的值,并说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)或
【解析】
【分析】(1)利用待定系数法解答即可;
(2)利用平移的性质得到平移后的点的坐标,再利用二次函数的性质解答即可;
(3)利用分类讨论的思想方法分三种情况讨论解答:①当时,即时,利用二次函数的性质求得最大值与最小值,列出方程解答即可;②当时,利用二次函数的性质求得最大值与最小值,列出方程解答即可;③当时,利用二次函数的性质求得最大值与最小值,列出方程解答即可.
【小问1详解】
解:由题意,二次函数经过点,对称轴为直线,
,解得
二次函数的表达式.
【小问2详解】
由题意,点,,连结,将向上平移5个单位长度,设平移后的点的对应点为,点的对应点为,
平移后的,点,,
又令,即,
,
抛物线与轴的交点为和.
将再向右平移个单位长度后,恰好与的图象有交点,
.
令,则,
或,
的长度为5,
.
综上,的取值范围为.
【小问3详解】
由题意,二次函数的对称轴为直线,,
当时,随的增大而减小,当时,随的增大而增大.
①当时,即时,
,
最小值为.
(不合题意,舍去)或.
②当时,
,
二次函数的最小值为,不合题意,舍去.
③当时,
,
二次函数的最小值为,
(不合题意,舍去)或.
综上,或.
【点睛】本题主要考查了二次函数的图象与性质,待定系数法,抛物线上点的坐标的特征,平移的性质,熟练掌握二次函数的性质是解题的关键.
24. 如图1,矩形OABC的顶点A、C分别在x、y轴的正半轴上,点B在反比例函数y=(k>0)的第一象限内的图象上,OA=4,OC=3,动点P在y轴的右侧,且满足S△PCO=S矩形OABC.
(1)若点P在这个反比例函数的图象上,求点P的坐标;
(2)连接PO、PC,求PO+PC的最小值;
(3)若点Q是平面内一点,使得以B、C、P、Q为顶点的四边形是菱形,请你直接写出满足条件的所有点Q的坐标.
【答案】(1)(3,4)
(2)
(3)或或或
【解析】
【分析】(1)首先根据点B坐标,确定反比例函数的解析式,设点P的横坐标为m(m>0),根据,构建方程即可解决问题;
(2)取点F(6,0),连接FP,CF,则O、F关于直线对称,由(1)知,点P的横坐标为3,即点P在直线上,故PC+PO=PF+PC,则当C、P、F三点共线时,PF+PC即PC+PO有最小值,最小值即为CF,由此求解即可;
(3)分当BP为以B、C、P、Q为顶点的四边形的边时,当BP为以B、C、P、Q为顶点的四边形的对角线时,两种情况利用菱形的性质求解即可;
【小问1详解】
解:∵四边形OABC是矩形,OA=4,OC=3,
∴点B的坐标为(4,3),
∵点B在反比例函数的第一象限内的图象上
∴k=12,
∴反比例函数解析式为y=,
设点P的横坐标为m(m>0),
∵.
∴,
∴,
当点,P在这个反比例函数图象上时,则 ,
∴点P的坐标为(3,4).
【小问2详解】
解:取点F(6,0),连接FP,CF,
∴O、F关于直线对称,
由(1)知,点P的横坐标为3,
∴点P在直线上,
∴PF=PO,
∴PC+PO=PF+PC,
∴当C、P、F三点共线时,PF+PC即PC+PO有最小值,最小值即为CF,
∴PO+PC的最小值=PF+PC=CF=;
【小问3详解】
解:设点Q的坐标为(m,n),点P的坐标为(3,t)
如图3-1所示,当BP为以B、C、P、Q为顶点的四边形的边时,由菱形的性质可知PB=BC=4,
∴,
∴或,
∴点P的坐标为或,
∴点Q的坐标为或;
如图3-2所示,当BP为以B、C、P、Q为顶点的四边形的对角线时,由菱形的性质可知PC=BC=4,
∴,
∴或,
∴点P的坐标为或,
∴同理可得点Q的坐标为或;
综上所述,点Q的坐标为或或或
【点睛】此题考查了反比例函数与几何综合,反比例函数图象上点的坐标特点,菱形的性质,矩形的性质,已知两点坐标求两点距离,轴对称最短路径问题等等,解题关键在于作辅助线和分情况讨论.
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