2026年自我提升与评价九年级数学下册人教版第168页答案
25. (本小题满分 13 分)已知二次函数$y=ax^{2}-2ax-8a(a<0)$的图象与 x 轴分别交于点 A,B(点 A 在点 B 的左侧),与 y 轴交于点 C,D 是二次函数在第一象限内的图象上的一动点,过点 D 作$DE// x$轴,交二次函数的图象于另一点 E,作点 D 关于 y 轴的对称点 P.
(1)求 PE 的长;
(2)若$△ CDP$是边长为 1 的等边三角形,求二次函数的解析式;
(3)求$\dfrac{S_{\mathrm{四边形}AOEP}}{S_{△ AOC}}$的最大值.

答案

(1)对于二次函数$y=ax^2 - 2ax -8a$,令$y=0$,得$ax^2 - 2ax -8a=0$,即$x^2 - 2x -8=0$,解得$x=-2$或$x=4$,故$A(-2,0)$,$B(4,0)$。对称轴为$x=1$。设$D(m,n)$,则$E(2 - m,n)$,$P(-m,n)$。$PE=|(2 - m)-(-m)|=2$。
(2)$C(0,-8a)$,$PD=2m$,$△ CDP$为等边三角形,边长为1,故$PD=2m=1$,$m=\frac{1}{2}$。$C(0,c)$,$P(-\frac{1}{2},n)$,$CP=\sqrt{(\frac{1}{2})^2+(n - c)^2}=1$,得$(n - c)^2=\frac{3}{4}$。$n=a(\frac{1}{2})^2 - 2a(\frac{1}{2}) -8a=-\frac{35}{4}a$,$c=-8a$,$n - c=-\frac{3}{4}a$。因$a<0$,$-\frac{3}{4}a=\frac{\sqrt{3}}{2}$,$a=-\frac{2\sqrt{3}}{3}$。解析式为$y=-\frac{2\sqrt{3}}{3}x^2+\frac{4\sqrt{3}}{3}x+\frac{16\sqrt{3}}{3}$。
(3)$S_{四边形AOEP}=2n$,$S_{△ AOC}=-8a$,比值为$\frac{n}{-4a}$。$n=a(m^2 - 2m -8)$,比值$\frac{-m^2 + 2m +8}{4}$。$m\in(0,4)$,当$m=1$时,最大值为$\frac{9}{4}$。
(1)2;(2)$y=-\frac{2\sqrt{3}}{3}x^2+\frac{4\sqrt{3}}{3}x+\frac{16\sqrt{3}}{3}$;(3)$\frac{9}{4}$。