内容正文:
阶段检测验收卷
第三章 函数
(考试时间:100分钟 试卷满分:150分)
一、选择题(本大题共6小题,每小题4分,满分24分.在每个小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求的)
1.下列函数中,为正比例函数的是( )
A. B. C. D.
2.如果反比例函数(是常数,)的图像经过第一、三象限,那么一次函数的图像一定经过( )
A.第一、二、三象限 B.第一、三、四象限
C.第二、三、四象限 D.第一、二、四象限
3.抛物线的顶点坐标是( )
A. B. C. D.
4.将抛物线向左平移2个单位,再向上平移2个单位后所得抛物线的表达式是( )
A. B.
C. D.
5.直线与直线在同一坐标系中的位置可能是下图中的( )
A. B.
C. D.
6.如图,在平面直角坐标系中,抛物线的对称轴为直线,与轴交于点和点,顶点为,给出下面四个结论:
①;
②(为任意实数);
③关于的一元二次方程
有两个不相等的实数根;
④连接,,若是等边三角形,则.
上述结论中,所有正确结论的序号是( )
A.①③ B.②④ C.①②③ D.①③④
二、填空题(本大题共12小题,每小题4分,满分48分)
7.在函数中,自变量的取值范围是 .
8.如果一次函数的图像经过点,且与直线平行,那么这个一次函数的解析式是 .
9.如果一次函数的图象经过点,且与轴的交点在原点右侧,那么函数值随的增大而 (填“增大”或“减小”).
10.将二次函数的图像向右平移1个单位,再向下平移2个单位,所得抛物线的顶点为 .
11.已知抛物线的对称轴是直线,那么的值等于 .
12.抛物线的图象不经过第一、二象限,那么a的取值范围是 .
13.小王与小张先后从甲地出发前往8千米外的乙地,图中线段、分别反映了小王和小张骑行所走的路程 S(千米)关于小张所用时间 t(分钟)的函数关系.根据图象提供的信息,小张比小王早到乙地的时间是 分钟.
14.已知抛物线的顶点为,、、、是抛物线上的四点,且线段、都垂直于抛物线的对称轴.如果,,那么的值等于 .
15.如图,一次函数的图象与反比例函数的图象交于M、N两点,观察图象知,不等式的解集为 .
16.平面直角坐标系中,点和分别在直线和轴上.都是等腰直角三角形,如果,则点的横坐标是 .
17.如图,矩形的两边分别在轴和轴的正半轴上,将矩形绕点顺时针旋转得到矩形,反比例函数经过点,若的对应点恰好落在对角线的中点,,则的值为 .
18.对于一个二次函数()中存在一点,使得,则称为该抛物线的“开口大小”,那么抛物线“开口大小”为 .
三、解答题(本大题共7小题,满分78分.第19-22题每题10分,第23-24题每题12分,第25题14分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
19.已知:在平面直角坐标系中,一次函数()与反比例函数()的图像交于、两点.
(1)求一次函数的表达式;
(2)求的面积.
20.在平面直角坐标系中,直线与双曲线(k是常数,且)交于点.
(1)求k与m的值:
(2)直线与x轴交于点B,过点B作y轴的平行线.交双曲线于点C,求的面积.
21.如图,在中,,,.点在边上运动(不与、重合),,交与点,设的面积为.
(1)求关于的函数关系式,及自变量的取值范围;
(2)设与相交于点,当点是的重心时,求的面积.
22.某地区交通管理部门通过对道路流量的大数据分析可知,某高架路上车辆的平均速度为(千米/时)与高架路上每百米车的数量(辆)的关系如图所示.
(1)求关于的函数解析式,并写出的取值范围;
(2)如果某时刻监测到这一高架路上车辆的平均速度为30千米/时.
①求该时刻高架路上每百米车的数量;
②如果车辆的平均速度小于20千米/时,高架路将严重拥堵,需启动限流措施.而此刻开始这一高架路上每百米车辆数每4分钟增加1辆,为了避免严重拥堵,那么最晚几分钟需启动限流措施?
23.一个数学兴趣小组尝试探究一次函数图象与两坐标轴所围成三角形面积的问题.为了较为全面地研究这个问题,他们准备把它分成两种类型问题来分别进行研究:
类型I:一条直线(、都不为0)与两条坐标轴所围成的三角形面积大小;
类型II:两条直线和(、,且都不为零)与坐标轴所围成的三角形的面积、直线与两条坐标轴所围成的三角形面积、直线与两条坐标轴所围成的三角形面积之间的关系.
小组成员认为第一类问题只要将直线与两坐标轴的交点坐标分别求出来,就能解决;而第二类的问题需要根据两个函数和符号的不同情况,分别进行研究,才能得出相应的结论.
(1)如图1,请你帮助小组求出的面积(用含和的式子表示).
(2)将直线与两条坐标轴所围成的三角形面积记为,直线与两条坐标轴所围成的三角形面积记为,直线、和轴所围成的三角形面积记为,它们和轴所围成的三角形面积记为.
①在图2中已经画出了直线和大致图象的一种情况,那么关于这两个一次函数的和符号选项正确的是______.
A.,,, B.,,,
C.,,, D.,,,
此时、、和之间的关系式是______.
②如图3,保持直线不变,改变直线中和的符号(不考虑和的大小),请在图中画出直线的大致图象,此时、、和之间的关系式是______.
24.如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线与轴交于点,抛物线顶点在第一象限且在直线上.
(1)求抛物线的表达式;
(2)向上平移直线,交抛物线于两点(在左侧),当时,求点坐标;
(3)将抛物线向右平移个单位,平移后的抛物线与原抛物线交于点,顶点为,如果,求的值.
25.在平面直角坐标系中,抛物线过,,与轴交于点,顶点为.
(1)求,的值.
(2)设抛物线过点,,且与轴交于点,顶点为.
①求的值;
②当四边形是直角梯形时,求该直角梯形中最小内角的正弦值.
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阶段检测验收卷
第三章 函数
(考试时间:100分钟 试卷满分:150分)
一、选择题(本大题共6小题,每小题4分,满分24分.在每个小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求的)
1.下列函数中,为正比例函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了正比例函数的定义,形如(为常数且)的函数是正比例函数;根据此定义逐一验证各选项是否符合该形式即可.
【详解】解:A:,该函数含常数项“”,不符合正比例函数的形式,不符合题意;
B:,该函数为二次函数(最高次数为2),而正比例函数为一次函数,不符合题意;
C:,该函数可写为,属于反比例函数,不符合一次函数的形式,不符合题意;
D:,该函数可化简为,符合()的形式,是正比例函数,符合题意;
故答案为:D.
2.如果反比例函数(是常数,)的图像经过第一、三象限,那么一次函数的图像一定经过( )
A.第一、二、三象限 B.第一、三、四象限
C.第二、三、四象限 D.第一、二、四象限
【答案】B
【分析】本题考查一次函数,反比例函数中系数与图像的关系,掌握相关知识是解决问题的关键.根据一次函数,反比例函数中系数与图像的关系解答即可.
【详解】解:∵反比例函数的图像经过第一、三象限,
∴一次函数的图像一定经过第一、三象限,且交轴于负半轴,
∴一次函数的图像一定经过第一、三、四象限.
故选:B.
3.抛物线的顶点坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题主要考查了二次函数的顶点式,根据抛物线顶点形式,即可直接读出顶点坐标,掌握知识点的应用是解题的关键.
【详解】解:由抛物线可得顶点坐标是,
故选:.
4.将抛物线向左平移2个单位,再向上平移2个单位后所得抛物线的表达式是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查了二次函数图象与几何变换.根据“左加右减,上加下减”的平移规律求解即可.
【详解】解:把抛物线向左平移2个单位,再向上平移2个单位得到抛物线即的图象,
故选:C.
5.直线与直线在同一坐标系中的位置可能是下图中的( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查一次函数的解析式,要求学生会根据一次函数的解析式,分析判断函数的图象的性质.
根据一次函数的图象和性质,逐项判断,即可求解.
【详解】解:A、由的图象得:,此时;由的图象得:,矛盾,故本选项不符合题意;
B、由的图象得:,此时;由的图象得:,矛盾,故本选项不符合题意;
C、由的图象得:,此时;由的图象得:,矛盾,故本选项不符合题意;
D、由的图象得:,此时;由的图象得:,此时;故本选项符合题意;
故选:D.
6.如图,在平面直角坐标系中,抛物线的对称轴为直线,与轴交于点和点,顶点为,给出下面四个结论:
①;
②(为任意实数);
③关于的一元二次方程
有两个不相等的实数根;
④连接,,若是等边三角形,则.
上述结论中,所有正确结论的序号是( )
A.①③ B.②④ C.①②③ D.①③④
【答案】D
【分析】根据抛物线对称轴、函数的最值、抛物线与直线交点个数、等边三角形边与高的关系等知识点逐一判断即可.
【详解】解:∵对称轴为直线,
∴,
∴,即:①正确;
∵图象有最低点,
∴当时,最小;
当时,;
∴,
即:,即:②错误;
∵图象开口向上,与轴有两个交点,
∴直线与图象有两个交点即:关于的一元二次方程
有两个不相等的实数根,③正确;
∵是等边三角形,
∴,
∴,
∴,
∵对称轴为直线,
∴即:,
∴,
∴,
当时,,解得:,
∵在的右侧,
∴,
∵,
∴,
即:,
∵,
∴,即:④正确;
综上:①③④正确;
故答案为:D.
【点睛】本题考查了二次函数的图象与系数的关系、二次函数的性质、等边三角形的性质、勾股定理等知识点,关键是知识点的灵活应用.
二、填空题(本大题共12小题,每小题4分,满分48分)
7.在函数中,自变量的取值范围是 .
【答案】
【分析】根据分式的意义,分母不等于,可以求出的范围.
本题考查了函数自变量的取值范围,当函数表达式是分式时,考虑分式的分母不能为.
【详解】解:函数中,
,
解得,
故答案为:.
8.如果一次函数的图像经过点,且与直线平行,那么这个一次函数的解析式是 .
【答案】
【分析】本题考查两直线相交或平行问题,根据两条直线平行,则k值相等,可设这个一次函数的解析式是,再根据一次函数的图象经过点,求得.
【详解】解:设直线解析式是,
∵它与直线平行,
∴,
∵一次函数的图象经过点,
∴
∴,
∴这个一次函数的解析式是.
故答案为:.
9.如果一次函数的图象经过点,且与轴的交点在原点右侧,那么函数值随的增大而 (填“增大”或“减小”).
【答案】减小
【分析】本题主要考查了一次函数的图象与性质,根据一次函数的图象经过点,可知函数图象经过第二象限,根据函数图象与轴的交点在原点右侧,可知函数图象经过第一象限,所以可知该函数图象经过第一、二、四象限,所以函数值随自变量的值增大而减小.
【详解】解:一次函数的图象经过点,
函数图象经过第二象限,
函数图象与轴的交点在原点右侧,
函数图象经过第一象限,
一次函数的图象不经过第三象限,
该函数图象经过第一、二、四象限,
函数值随自变量的值增大而减小.
故答案为:减小.
10.将二次函数的图像向右平移1个单位,再向下平移2个单位,所得抛物线的顶点为 .
【答案】
【分析】本题考查二次函数图像的平移、二次函数的性质,根据二次函数图像平移的法则“左加右减,上加下减”,先向右平移1个单位,再向下平移2个单位,原函数的顶点相应平移,即可得到新抛物线的顶点坐标.
【详解】解:将二次函数的图像向右平移1个单位,再向下平移2个单位,所得抛物线的解析式为,
∴所得抛物线的顶点坐标为,
故答案为:.
11.已知抛物线的对称轴是直线,那么的值等于 .
【答案】2
【分析】根据二次函数对称轴公式 求解.本题考查了二次函数的性质,熟练掌握二次函数的性质是解题的关键.
【详解】由抛物线 得二次项系数 ,一次项系数 ,
∵对称轴公式为 ,且对称轴 ,
∴,
化简得:,
∴,
解得.
故答案为:2.
12.抛物线的图象不经过第一、二象限,那么a的取值范围是 .
【答案】
【分析】本题考查二次函数图象的性质,根据二次函数图象的开口方向即可得出答案.
【详解】解:∵抛物线的图象不经过第一、二象限,
故抛物线图象必开口向下,故,
故答案为:.
13.小王与小张先后从甲地出发前往8千米外的乙地,图中线段、分别反映了小王和小张骑行所走的路程 S(千米)关于小张所用时间 t(分钟)的函数关系.根据图象提供的信息,小张比小王早到乙地的时间是 分钟.
【答案】12
【分析】本题主要考查了一次函数的实际应用,熟悉掌握待定系数法求函数的解析式是解题的关键.根据图象所给信息,利用待定系数法即可求出小王和小张路程的函数解析式,再把路程8代入即可求出小王和小张行走8千米的时间,作差即可.
【详解】解:由图象可知:
设的解析式为:,
∵经过点,
∴,得,
∴函数解析式为:,
把代入得:,
解得:,
∴小张到达乙地所用时间为48(分钟);
设的解析式为:,
∴,
解得:,
∴的解析式为:,
把代入得:,
解得:,
∴小张比小王早到乙地的时间是(分钟).
故答案为:12.
14.已知抛物线的顶点为,、、、是抛物线上的四点,且线段、都垂直于抛物线的对称轴.如果,,那么的值等于 .
【答案】
【分析】本题主要考查抛物线的顶点式、对称轴性质,以及几何图形中三角形面积的计算,解题的关键在于理解线段与对称轴垂直的几何意义,进而确定点的坐标,计算面积比.
先根据抛物线的顶点式确定顶点坐标为和对称轴为直线,再根据对称轴性质设点坐标为,点坐标为,点坐标为,点坐标为,进而求得的纵坐标为:,的纵坐标为:,再利用底和高的关系,求出面积比.
【详解】解:∵抛物线方程为,
∴顶点为,对称轴为直线,
∵线段、都垂直于抛物线的对称轴,,,
∴线段、为水平方向,中点在对称轴上,
∴设点坐标为,点坐标为,点坐标为,点坐标为,
∴的纵坐标:,
的纵坐标为:,
∴的面积:底为,高为顶点到的垂直距离,面积为,
的面积:底为,高为顶点到的垂直距离,面积为,
∴面积比为,
故答案为:.
15.如图,一次函数的图象与反比例函数的图象交于M、N两点,观察图象知,不等式的解集为 .
【答案】或
【分析】此题主要考查函数与不等式之间的关系,解题的关键是正确理解函数图象和性质.
先求得n的值,然后观察函数图象即可求解.
【详解】解:由题意可得,
解得,
∴,
观察图像可得,当或时,一次函数的图象位于反比例函数图象的下方,
∴不等式的解集为或,
故答案为:或.
16.平面直角坐标系中,点和分别在直线和轴上.都是等腰直角三角形,如果,则点的横坐标是 .
【答案】10
【分析】本题考查等腰三角形的性质,一次函数上的点,掌握相关知识是解题的关键.
过点作轴于点过点作轴于点过点作轴于点设点的横坐标为n,根据点,的坐标,结合等腰直角三角形的性质求出,得到点的坐标为,代入直线,即可求解.
【详解】解:过点作轴于点过点作轴于点过点作轴于点
∵
∴,,,,
∵是等腰直角三角形,轴,
∴,
∴,
∵是等腰直角三角形,轴,
∴,
∴,
设点的横坐标为n,则,,
∵是等腰直角三角形,轴,
∴,
∴,
∴点的坐标为,
∵点在直线上,
∴,
解得,
∴点的横坐标为10.
故答案为:10.
17.如图,矩形的两边分别在轴和轴的正半轴上,将矩形绕点顺时针旋转得到矩形,反比例函数经过点,若的对应点恰好落在对角线的中点,,则的值为 .
【答案】
【分析】先根据旋转以及矩形的性质求出,然后由勾股定理求出,解,求出,由旋转可知:,,则,那么,然后由角直角三角形性质和勾股定理求出,再由待定系数法求函数解析式即可.
【详解】解:过点作轴于点,连接,
四边形是矩形,
,
矩形绕点顺时针旋转得到矩形,,
,
的对应点恰好落在对角线的中点,
,
,
,
在中,,,
,
由旋转可知:,,
,
又轴,
,
,
在中,,,
,
,
反比例函数经过点,
.
故答案为:.
【点睛】本题考查了反比例函数与几何综合,涉及解直角三角形,旋转的性质,矩形的性质,勾股定理等知识点,难度较大,解题的关键是正确添加辅助线.
18.对于一个二次函数()中存在一点,使得,则称为该抛物线的“开口大小”,那么抛物线“开口大小”为 .
【答案】4
【分析】本题考查新定义运算与二次函数综合,涉及二次函数性质、分式化简求值等知识,读懂题意,理解新定义抛物线的“开口大小”,利用二次函数图象与性质将一般式化为顶点式得到,按照定义求解即可得到答案,熟记二次函数图象与性质、理解新定义是解决问题的关键.
【详解】解:根据抛物线的“开口大小”的定义可知中存在一点,使得,则,
,
中存在一点,有,解得,则,
抛物线“开口大小”为,
故答案为:.
三、解答题(本大题共7小题,满分78分.第19-22题每题10分,第23-24题每题12分,第25题14分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
19.已知:在平面直角坐标系中,一次函数()与反比例函数()的图像交于、两点.
(1)求一次函数的表达式;
(2)求的面积.
【答案】(1)
(2)6
【分析】本题考查了待定系数法求反比例函数的解析式,待定系数法求一次函数解析式,一次函数与坐标轴的交点,三角形的面积求解,熟练掌握以上知识点是解题的关键.
(1)利用待定系数法可求得反比例函数解析式,将点代入反比例函数,得到点坐标,然后将点、分别代入一次函数,解方程组即可;
(2)先求得一次函数的图像与x轴交点为,然后利用,即可得到答案.
【详解】(1)解:将点代入反比例函数,得,解得,
,
将点代入反比例函数,得,
,
将点、分别代入一次函数,得.
解这个方程组,得.
一次函数解析式为;
(2)解:当时,代入,得到,
一次函数的图像与x轴交点,
.
20.在平面直角坐标系中,直线与双曲线(k是常数,且)交于点.
(1)求k与m的值:
(2)直线与x轴交于点B,过点B作y轴的平行线.交双曲线于点C,求的面积.
【答案】(1),
(2)
【分析】此题考查了反比例函数和一次函数的交点问题.
(1)先利用一次函数求出m的值,得到点,再代入反比例函数解析式求出k的值即可:
(2)求出点B的坐标,再求出点C的坐标,即可求出答案.
【详解】(1)解:把点代入得到,
∴,
把代入得到,
解得
(2)当时,,解得,
∴点B的坐标为,
由(1)可得,,
当时,,
∴点C的坐标为,
∴
∵,
∴的面积为.
21.如图,在中,,,.点在边上运动(不与、重合),,交与点,设的面积为.
(1)求关于的函数关系式,及自变量的取值范围;
(2)设与相交于点,当点是的重心时,求的面积.
【答案】(1)
(2)
【分析】该题考查了相似三角形的性质和判定,三角形重心的性质,解题的关键是证明相似.
(1)证明,得出,即,得出.依题,由,即可得.
(2)根据点是的重心,得出.代入(1)中结论得出.根据,即,即可求解.
【详解】(1)解:,
∴,
,
即,
.
,
,
依题,
由,
.
(2)解:是的重心,
.
.
与同高,
,即.
.
22.某地区交通管理部门通过对道路流量的大数据分析可知,某高架路上车辆的平均速度为(千米/时)与高架路上每百米车的数量(辆)的关系如图所示.
(1)求关于的函数解析式,并写出的取值范围;
(2)如果某时刻监测到这一高架路上车辆的平均速度为30千米/时.
①求该时刻高架路上每百米车的数量;
②如果车辆的平均速度小于20千米/时,高架路将严重拥堵,需启动限流措施.而此刻开始这一高架路上每百米车辆数每4分钟增加1辆,为了避免严重拥堵,那么最晚几分钟需启动限流措施?
【答案】(1),,且x为整数;
(2)①25辆;②20分钟
【分析】本题主要考查了一次函数的实际应用,一元一次不等式的实际应用,正确求出对应的函数关系式是解题的关键.
(1)设出函数解析式,再根据函数图象利用待定系数法求解即可;
(2)①根据(1)所求函数解析式,令函数值为30,求出x的值即可得到答案;②令函数值小于20求出x的取值范围,再根据每百米车辆数每4分钟增加1辆和现在每百米车的数量为25辆列式求解即可.
【详解】(1)解:设关于的函数解析式为,
把代入中得:,
解得,
∴关于的函数解析式为,
在中,当时,,
∴,且x为整数;
(2)解:①在中,当时,,
∴该时刻高架路上每百米车的数量为25辆;
②由题意得,,
解得,
分钟,
答:为了避免严重拥堵,那么最晚20分钟需启动限流措施.
23.一个数学兴趣小组尝试探究一次函数图象与两坐标轴所围成三角形面积的问题.为了较为全面地研究这个问题,他们准备把它分成两种类型问题来分别进行研究:
类型I:一条直线(、都不为0)与两条坐标轴所围成的三角形面积大小;
类型II:两条直线和(、,且都不为零)与坐标轴所围成的三角形的面积、直线与两条坐标轴所围成的三角形面积、直线与两条坐标轴所围成的三角形面积之间的关系.
小组成员认为第一类问题只要将直线与两坐标轴的交点坐标分别求出来,就能解决;而第二类的问题需要根据两个函数和符号的不同情况,分别进行研究,才能得出相应的结论.
(1)如图1,请你帮助小组求出的面积(用含和的式子表示).
(2)将直线与两条坐标轴所围成的三角形面积记为,直线与两条坐标轴所围成的三角形面积记为,直线、和轴所围成的三角形面积记为,它们和轴所围成的三角形面积记为.
①在图2中已经画出了直线和大致图象的一种情况,那么关于这两个一次函数的和符号选项正确的是______.
A.,,, B.,,,
C.,,, D.,,,
此时、、和之间的关系式是______.
②如图3,保持直线不变,改变直线中和的符号(不考虑和的大小),请在图中画出直线的大致图象,此时、、和之间的关系式是______.
【答案】(1)
(2)①D,;②.
【分析】本题考查了函数与不等式的关系,掌握函数的性质和三角形的面积公式是解题的关键.
(1)根据三角形的面积公式求解;
(2)①根据一次函数的性质求解;
②根据三角形的面积的和差求解.
【详解】(1)解:当时,,
当时,,解得:,
∴,,
∴;
(2)解:①观察图形得:经过一二三象限,经过一二四象限,
∴,,,,,
故选:D;,
②∵,,
∴图象如下:
由图象得:.
24.如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线与轴交于点,抛物线顶点在第一象限且在直线上.
(1)求抛物线的表达式;
(2)向上平移直线,交抛物线于两点(在左侧),当时,求点坐标;
(3)将抛物线向右平移个单位,平移后的抛物线与原抛物线交于点,顶点为,如果,求的值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】()把代入函数解析式得,即得,得到,再把点坐标代入一次函数解析式求出的值即可求解;
()延长交轴于点,过点作轴于,过点作轴平行线,
过点作于,可证,可得,,设,得,再把点坐标代入二次函数解析式求出的值即可求解;
()求出平移前抛物线顶点坐标为,可得平移后的抛物线顶点,由对称性可知,即得,再证明,得,即得,得到,再把点坐标代入二次函数解析式即可求出的值.
【详解】(1)解:∵抛物线与轴交于点,
∴,
∴
∴,
∵顶点在直线上 ,
∴ ,
解得,
∴抛物线表达式 ;
(2)解:如图,延长交轴于点,过点作轴于,过点作轴平行线,
过点作于,
∵由平移可知,
∴,
同理,
∴,
∵,,
∴,
∴,,
∴设,
∴,
把代入得,
,
解得 ,
∴;
(3)解:∵,
∴抛物线的顶点坐标为,
∵将抛物线向右平移个单位,
∴平移后的抛物线顶点,
设于,作于,交于点,
由对称性可知,
∴,,,
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
把代入得,
,
整理得,,
解得,(不合,舍去)
∴的值为.
【点睛】本题考查了待定系数法求二次函数解析式,二次函数的几何应用,二次函数的平移,等腰三角形的性质,相似三角形的判定和性质,掌握以上知识点是解题的关键.
25.在平面直角坐标系中,抛物线过,,与轴交于点,顶点为.
(1)求,的值.
(2)设抛物线过点,,且与轴交于点,顶点为.
①求的值;
②当四边形是直角梯形时,求该直角梯形中最小内角的正弦值.
【答案】(1)
(2)①3;②或.
【分析】(1)利用待定系数法求解即可;
(2)①先把抛物线的解析式化为顶点式求出点P坐标,再求出点C坐标;把点A和点B坐标代入中可得抛物线的解析式为,据此可求出点P和点D的坐标,再表示出即可得到答案;
②可证明轴,即,则当四边形是直角梯形时,只有或,据此画出对应的示意图,讨论求解即可.
【详解】(1)解:∵抛物线过,,
∴,
∴;
(2)解:①由(1)得抛物线得解析式为,
∴点P的坐标为,
在中,当时,,
∴点C的坐标为;
∵抛物线过点,,
∴,
∴,
∴抛物线的解析式为,
∴抛物线的对称轴为直线,
在中,当时,,
当时,,
∴,,
∴,,
∴;
②∵,,
∴轴,即,
∴当四边形是直角梯形时,只有或,
如图2-1所示,当时,
∵点C的坐标为,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
在中,,
∴;
如图2-2所示,当时,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴;
如图所示,过点Q作轴于H,则,
∴,
在中,由勾股定理得,
∴.
综上所述,当四边形是直角梯形时,该直角梯形中最小内角的正弦值为或.
【点睛】本题主要考查了求二次函数解析式,求角的正弦值,二次函数的性质,二次函数与几何综合等等,利用分类讨论的思想求解是解题的关键.
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