9. 如图,直线 $ l $ 经过点 $ A(4,0) $ 和点 $ B(0,4) $,且与二次函数 $ y=ax^2 $ 的图像在第一象限内相交于点 $ P $,若 $ △ AOP $ 的面积为 $ \frac{9}{2} $,求二次函数 $ y=ax^2 $ 的表达式.

答案
解:∵直线$l$与$x$轴,$y$轴分别交于点$A(4,0),$$B(0,4),$$ $设直线$l$的函数表达式为$y = kx + b,$将$A(4,0),$$B(0,4)$代入可得:$ \begin {cases}4k + b = 0 b = 4\end {cases},$$ $将$b = 4$代入$4k + b = 0$得$4k + 4 = 0,$$ $移项得$4k = - 4,$$ $两边同时除以$4$得$k = - 1,$$ $所以直线$l$的函数表达式为$y = - x + 4。$$ $设点$P $的坐标为$(m,n),$ ∵$\triangle AOP $的面积为$\frac {9}{2},$$ $根据三角形面积公式$S=\frac {1}{2}×$底$×$高,这里以$OA$为底,$P $点纵坐标的绝对值为高,$OA = 4,$ ∴$\frac {1}{2}×4×n=\frac {9}{2},$$ 2n=\frac {9}{2},$$ $两边同时除以$2$解得$n=\frac {9}{4}。$ ∵点$P $在直线$l$上, ∴$-m + 4=\frac {9}{4},$$ $移项得$-m=\frac {9}{4}-4=\frac {9}{4}-\frac {16}{4}=-\frac {7}{4},$$ $两边同时乘以$-1$解得$m=\frac {7}{4},$ ∴$P(\frac {7}{4},\frac {9}{4})。$ ∵点$P $在抛物线$y = ax^2$上, ∴$\frac {9}{4}=a×(\frac {7}{4})^2,$$ $即$\frac {9}{4}=a×\frac {49}{16},$$ $两边同时乘以$\frac {16}{49}$得$a=\frac {9}{4}×\frac {16}{49}=\frac {36}{49},$ ∴二次函数$y = ax^2$的表达式为$y=\frac {36}{49}x^2。$
10. 画出二次函数$y=-x^2$的图像并利用其图像解答下列问题:
(1)指出它的图像与$x$轴的交点坐标;
(2)当$1<x<2$时,求$y$的取值范围;
(3)当$-3<x<2$时,求$y$的取值范围.
(1)指出它的图像与$x$轴的交点坐标;
(2)当$1<x<2$时,求$y$的取值范围;
(3)当$-3<x<2$时,求$y$的取值范围.
答案
解:列表:
描点:以表格中对应的数值作为点的坐标,在平面直角坐标系中描出。 连线:用平滑的线顺次连接各点。
(1)$y = - x^{2}$的图像与$x$轴的交点坐标为$(0,0)。$ (2)当$x = 1$时,$y = - 1;$当$x = 2$时,$y = - 4。$ ∴当$1<x<2$时,$y$的取值范围为$-4<y<-1。$ (3)当$x = - 3$时,$y = - 9;$当$x = 0$时,$y = 0。$ ∴当$-3<x<2$时,$y$的取值范围为$-9<y\leq0。$
11.如图,二次函数的图像顶点在原点,且点$(2,1)$在二次函数的图像上,过点$F(0,1)$作$x$轴的平行线交二次函数的图像于$M,N$两点.
(1)求二次函数的表达式;
(2)$P$为平面内一点,当$△ PMN$是等边三角形时,求点$P$的坐标.

(1)求二次函数的表达式;
(2)$P$为平面内一点,当$△ PMN$是等边三角形时,求点$P$的坐标.
答案
解:$(1)$∵二次函数的图像顶点在原点,$ $故设二次函数的表达式为$y = ax^2,$$ $将$(2,1)$代入,得$1 = 4a,$$ $两边同时除以$4$解得$a=\frac {1}{4},$$ $故二次函数的表达式为$y=\frac {1}{4}x^2。$$ (2)$将$y = 1$代入$y=\frac {1}{4}x^2,$得$1=\frac {1}{4}x^2,$$ $两边同时乘以$4$得$x^2=4,$$ $解得$x=\pm 2,$$ $故点$M,$$N$的坐标分别为$(-2,1),$$(2,1),$则$MN = 4。$ ∵$\triangle PMN$是等边三角形, ∴点$P $在$y$轴上且$PM = 4,$ 根据等边三角形三线合一性质,$PF $为$MN$边上的高,$PF=\sqrt {PM^2-(\frac {MN}{2})^2}=\sqrt {4^2-2^2}=\sqrt {16 - 4}=\sqrt {12}=2\sqrt {3}。$ ∵$F(0,1),$$ $当点$P $在$F $点上方时,点$P $的坐标为$(0,1 + 2\sqrt {3});$$ $当点$P $在$F $点下方时,点$P $的坐标为$(0,1 - 2\sqrt {3})。$$ $所以点$P $的坐标为$(0,1 + 2\sqrt {3})$或$(0,1 - 2\sqrt {3})。$
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