2019-2020学年浙江省衢州市q21教学联盟九年级(上)期中数学试卷 (解析版)

23.如图1,抛物线y=ax2 x+c与x轴相交于点A(﹣2,0)、B(4,0),与y轴相交于点C,连接AC,BC,以线段BC为直径作⊙M,过点C作直线CE∥AB,与抛物线和⊙M分别交于点D,E

(1)求该抛物线所对应的函数关系式; (2)求线段DE的长;

(3)在BC下方的抛物线上有一点P,P点的横坐标是m,△PBC的面积为S,求出S与m之间的函数关系式,并求出当m为何值时,S有最大值,最大值为多少?

【解答】解:(1)将A(﹣2,0)、B(4,0)代入y=ax2 x+c,得: ,解得: ,

∴该抛物线所对应的函数关系式为y x2 x﹣3. (2)连接BE,如图1所示. ∵线段BC为⊙M的直径, ∴∠BEC=90°.

又∵CE∥AB,∠BOC=∠OCE=90°, ∴四边形OCEB为矩形, ∴CE=OB=4.

∵抛物线y x2 x﹣3与x轴相交于点A(﹣2,0)、B(4,0), ∴抛物线的对称轴为直线x=1, 又∵点C在y轴上, ∴CD=1×2=2, ∴DE=CE﹣CD=2.

(3)过点P作PH⊥x轴于点H,如图2所示. ∵P点的横坐标是m,点在BC下方的抛物线上,

∴点P的坐标为(m,m2 m﹣3)(0<m<4),点H的坐标为(m,0),

∴OH=m,BH=4﹣m,PH m2 m+3. ∵抛物线y x2 x﹣3与y轴相交于点C, ∴点C的坐标为(0,﹣3), ∴OC=3,

∴S=S梯形OCPH+S△BPH﹣S△BOC,

(OC+PH)?OH BH?PH OB?OC,

(3 m2 m+3)×m (4﹣m)×( m2 m+3) 4×3, m2+3m (m﹣2)2+3, ∵ <0,

∴当m=2时,S有最大值,最大值为3.

综上所述:S与m之间的函数关系式为S m2+3m(0<m<4),当m=2时,S有最大值,最大值为3.

24.已知抛物线y=a(x﹣1)(x﹣3)(a<0)的顶点为A,交y轴交于点C,过C作CB∥x轴交抛物线于点B,过点B作直线l⊥x轴,连结OA并延长,交l于点D,连结OB. (1)当a=﹣2时,求线段OB的长.

(2)是否存在特定的a值,使得△OBD为等腰三角形?若存在,请写出a值的计算过程;若不存在,请说明理由.

(3)设△OBD的外心M的坐标为(m,n),求m与n的数量关系式.

【解答】解:(1)当a=﹣2时,y=﹣2(x﹣1)(x﹣3)=﹣2x2+8x﹣6, 当x=0时,得y=﹣6, ∴点C(0,﹣6),

当y=﹣6时,即﹣6=﹣2x2+8x﹣6, 解得:x1=0,x2=4, ∴点B(4,﹣6), ∴BC=4,OC=6,

∴OB═ 2 ;

(2)在y=a(x﹣1)(x﹣3)中,令x=0,得y=3a, ∴C(0,3a),B(4,3a),

∵点A是抛物线的顶点, ∴A(2,﹣a),

过A作AE⊥x轴于点E,AE延长线与CB交于点F, 将BD与x轴的交点记为点G, 则E为OG的中点, ∵AE∥BD, ∴DG=2AE=﹣2a, ∴BD=DG+BG=﹣5a,

当△OBD为等腰三角形时,分类讨论:

①当OB=BD=﹣5a,在Rt△OBC中,BC=﹣4a=4, ∴a=﹣1,

②当OD=BD=﹣5a时,在Rt△ODG中,25a2﹣4a2=16, ∴a (由于a<0,所以已负数舍去); ③当OD=OB时,DG=BG,但﹣2a≠﹣3a, ∴此种情况不可能; ∴a=﹣1或

(由于a<0,所以舍去); (3)∵BD=DG+BG=﹣5a, ∵点M是△OBD的外心,

∴点M在BD的垂直平分线上,OM=MD,BD垂直于x轴, ∴n a,

∵M(m,n),D(4,﹣2a),

∴( a)2+m2=( a)2+(4﹣m)2, ∴8m=6a2+16, ∵n a, ∴8m=24n2+16,

整理上式,得:m=3n2+2.

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