2025年同步练习册配套检测卷九年级数学上册鲁教版五四制第197页答案
20. (7分)如图,在平面直角坐标系中,一次函数$y = kx + b$的图象与x轴、y轴分别交于点A,B,且$A(-8,0),∠BAO = 45^{\circ}$,同时交反比例函数$y = \frac{m}{x}$在第一象限的图象于点$C(2,a)$,反比例函数图象上的点P的纵坐标$n(0 < n < 10),PQ// x$轴交直线AB于点Q,D是x轴上任意一点,连接PD,QD.
(1) 求一次函数和反比例函数的表达式;
(2) 求$\triangle PDQ$面积的最大值.

答案

(1)一次函数$y=x+8$,反比例函数$y=\frac{20}{x}$;(2)$18$。

解析

(1) ∵一次函数$y=kx+b$与x轴交于$A(-8,0)$,与y轴交于$B$,$\angle BAO=45°$,
在$Rt\triangle ABO$中,$\angle BAO=45°$,$\therefore OA=OB$,
$OA=8$,$\therefore OB=8$,则$B(0,8)$,
将$A(-8,0)$,$B(0,8)$代入$y=kx+b$,得$\begin{cases}-8k+b=0\\b=8\end{cases}$,解得$\begin{cases}k=1\\b=8\end{cases}$,
$\therefore$一次函数表达式为$y=x+8$。
$\because$点$C(2,a)$在直线$AB$上,$\therefore a=2+8=10$,即$C(2,10)$,
又$C$在反比例函数$y=\frac{m}{x}$上,$\therefore 10=\frac{m}{2}$,$m=20$,
$\therefore$反比例函数表达式为$y=\frac{20}{x}$。
(2) 设$P\left(\frac{20}{n},n\right)(0<n<10)$,$\because PQ// x$轴,$\therefore Q$纵坐标为$n$,
又$Q$在直线$AB$上,由$n=x+8$得$x=n-8$,$\therefore Q(n-8,n)$,
$PQ=\left|\frac{20}{n}-(n-8)\right|=\left|\frac{20}{n}-n+8\right|$,
$\triangle PDQ$的高为$n$($PQ$到$x$轴距离),
$\therefore S_{\triangle PDQ}=\frac{1}{2}×\left|\frac{20}{n}-n+8\right|× n=\frac{1}{2}\left|-n^2+8n+20\right|$,
$\because 0<n<10$,$-n^2+8n+20>0$,$\therefore S=\frac{1}{2}(-n^2+8n+20)=-\frac{1}{2}(n-4)^2+18$,
当$n=4$时,$S$最大值为$18$。