吉林省长春第八十七中学2022-2023学年九年级上学期9-16班期中数学试卷(含答案)
展开吉林省长春第八十七中学2022-2023学年九年级上学期9-16班期中数学试卷
一、选择题(本大题共8小题,每小题3分,共24分)
1.(3分)﹣(﹣2)的值为( )
A. B.﹣ C.2 D.﹣2
2.(3分)据报道,我省今年前4个月货物贸易进出口总值为52860000000元人民币,比去年同期增长28.2%.其中52860000000这个数用科学记数法表示为( )
A.0.5286×1011 B.5.286×1010
C.52.86×109 D.5286×107
3.(3分)如图是由4个相同的小正方体组成的立体图形,这个立体图形的主视图是( )
A. B. C. D.
4.(3分)不等式﹣x+2≥0的解集为( )
A.x≥﹣2 B.x≤﹣2 C.x≥2 D.x≤2
5.(3分)《九章算术》是中国古代重要的数学著作,其中“盈不足术”记载:今有共买鸡,人出九,盈十一;人出六,不足十六.问人数鸡价各几何?译文:今有人合伙买鸡,每人出九钱,会多出11钱;每人出6钱,又差16钱.问人数、买鸡的钱数各是多少?设人数为x,买鸡的钱数为y,可列方程组为( )
A. B.
C. D.
6.(3分)如图,∠ABD=∠BDC=90°,∠A=∠CBD,AB=3,BD=2,则CD的长为( )
A. B. C.2 D.3
7.(3分)如图,在△ABC中,∠A=30°,∠C=90°.下列尺规作图痕迹中,不能将△ABC的面积平分的是( )
A. B.
C. D.
8.(3分)如图,在平面直角坐标系中,点A是第一象限内一点,过点A作AB⊥x轴于点B,连结AO,点C是线段OA上一点,且OC=2AC.反比例函数y=(x>0)的图象经过点C,与AB交于点D.若BD=1,则AB的长为( )
A. B.2 C. D.3
二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)
9.(3分)计算:3﹣= .
10.(3分)分解因式:a2﹣4= .
11.(3分)若关于x的一元二次方程x2+6x+a=0有两个相等的实数根,则a的值是 .
12.(3分)如图,放置的△OAB1,△B1A1B2,△B2A2B3,…都是边长为2的等边三角形,边AO在y轴上,点B1、B2、B3…都在直线上,则点A3的坐标为 .
13.(3分)如图,有一张矩形纸片ABCD,AB=8,AD=6,先将矩形纸片ABCD折叠,使边AD落在边AB上,点D落在点E处,折痕为AF.再将△AEF沿EF翻折,AF与BC相交于点G,则△GCF的周长为 .
14.(3分)如图,在平面直角坐标系中,矩形ABCD的对称中心为坐标原点O,AD⊥y轴,点A的坐标为(﹣2,1),若抛物线y=(x﹣1)2+m在矩形ABCD内部的图象中,y随x的增大而减小,则m的取值范围是 .
三、解答题(本大题共10小题,共78分)
15.(6分)先化简,再求值:(a﹣3)2+2(3a﹣1),其中a=.
16.(6分)根据市场需求,某药厂要加速生产一批药品,现在平均每天生产药品比原计划平均每天多生产500箱,现在生产6000箱药品所需时间与原计划生产4500箱药品所需时间相同,求原计划平均每天生产药品的箱数.
17.(6分)如图,海面上B、C两岛分别位于A岛的正东和正北方向.一艘船从A岛出发,以18海里/时的速度向正北方向航行2小时到达C岛,此时测得B岛在C岛的南偏东43°.求A、B两岛之间的距离.(结果精确到0.1海里)
【参考数据:sin43°=0.68,cos43°=0.73,tan43°=0.93】
18.(7分)图①、图②、图③均是4×4的正方形网格,每个小正方形的顶点称为格点.点A、点B均在格点上,连结AB.在图①、图②、图③给定的网格中按要求画图.
(1)在图①中,画一个直角三角形ABC,使得∠ACB=45°,点C在格点上;
(2)在图②中,画一个锐角三角形ABD,使得∠ADB=45°,点D在格点上;
(3)在图③中,画一个钝角三角形ABE,使得∠AEB=45°,点E在格点上.
19.(7分)如图,在▱ABCD中,O是对角线AC、BD的交点,BE⊥AC,DF⊥AC,垂足分别为点E、F.
(1)求证:OE=OF.
(2)若BE=5,OF=2,求tan∠OBE的值.
20.(7分)如图,二次函数y=ax2+bx+c的图象顶点坐标为(﹣1,﹣2),且过(1,0).
(1)求该二次函数解析式;
(2)当﹣3≤x<3时,则函数值y的取值范围是 .
21.(8分)已知A、B两地之间有一条长240千米的公路.甲车从A地出发匀速开往B地,甲车出发两小时后,乙车从B地出发匀速开往A地,两车同时到达各自的目的地.两车行驶的路程之和y(千米)与甲车行驶的时间x(时)之间的函数关系如图所示.
(1)甲车的速度为 千米/时,a的值为 .
(2)求乙车出发后,y与x之间的函数关系式.
(3)当甲、乙两车相距100千米时,求甲车行驶的时间.
22.(9分)实践与探究
操作一:如图①,已知正方形纸片ABCD,将正方形纸片沿过点A的直线折叠,使点B落在正方形ABCD的内部,点B的对应点为点M,折痕为AE,再将纸片沿过点A的直线折叠,使AD与AM重合,折痕为AF,则∠EAF= 度.
操作二:如图②,将正方形纸片沿EF继续折叠,点C的对应点为点N.我们发现,当点E的位置不同时,点N的位置也不同.当点E在BC边的某一位置时,点N恰好落在折痕AE上,则∠AEF= 度.
在图②中,运用以上操作所得结论,解答下列问题:
(1)设AM与NF的交点为点P.求证:△ANP≌△FNE;
(2)若AB=,则线段AP的长为 .
23.(10分)如图①,在Rt△ACB中,∠ACB=90°,∠A=60°,BC=3.点P从点B出发,沿BC以每秒1个单位长度的速度向终点C运动,在线段BP的延长线上取一点Q,使得PQ=2BP,连结PQ,以PQ为斜边向下作Rt△PQN,其中PN∥AB,设点P运动的时间为t秒(t>0).
(1)求线段CQ的长.(用含t的代数式表示)
(2)当点N落在AC上时,求t的值.
(3)当△PQN被△ACB的边分成的两部分面积比为1:8时,求t的值.
(4)如图②,作点N关于AC的对称点N',连结AN',当直线AN'与△ACB的一边垂直时,直接写出t的值.
24.(12分)在平面直角坐标系中,抛物线y=x2+bx+c(b、c为常数)经过点A(0,﹣2)和点B(3,1),点M在此抛物线上,点M的横坐标为m,点M不与A、B重合.
(1)求此抛物线所对应的函数表达式.
(2)当点M到x轴的距离是点B到x轴距离的3倍时,求点M的坐标.
(3)设抛物线在A、M两点之间的部分记为图象G1(包含A、M两点),抛物线在B、M两点之间的部分记为图象G2(包含B、M两点).当图象G1和图象G2的最低点的纵坐标的差为1时,求m的取值范围.
(4)设点E的坐标为(﹣m﹣1,m),点F的坐标为(2m﹣1,m),连结EF.当抛物线在A、M两点之间的部分(包含A、M两点)与线段EF有1个公共点时,直接写出m的取值范围.
吉林省长春第八十七中学2022-2023学年九年级上学期9-16班期中数学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(本大题共8小题,每小题3分,共24分)
1.(3分)﹣(﹣2)的值为( )
A. B.﹣ C.2 D.﹣2
【分析】直接根据相反数的定义可得答案.
【解答】解:﹣(﹣2)的值为2.
故选:C.
【点评】此题考查的是相反数的概念,掌握其概念是解决此题关键.
2.(3分)据报道,我省今年前4个月货物贸易进出口总值为52860000000元人民币,比去年同期增长28.2%.其中52860000000这个数用科学记数法表示为( )
A.0.5286×1011 B.5.286×1010
C.52.86×109 D.5286×107
【分析】科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数.确定n的值时,要看把原数变成a时,小数点移动了多少位,n的绝对值与小数点移动的位数相同.
【解答】解:52860000000=5.286×1010.
故选:B.
【点评】本题考查了科学记数法的知识;解题的关键是熟练掌握科学记数法的性质,从而完成求解.
3.(3分)如图是由4个相同的小正方体组成的立体图形,这个立体图形的主视图是( )
A. B. C. D.
【分析】找到从正面看所得到的图形即可,注意所有的看到的棱都应表现在主视图中.
【解答】解:从正面看易得第一层有2个正方形,第二层最右边有一个正方形.
故选:A.
【点评】本题考查了三视图的知识,主视图是从物体的正面看得到的视图.
4.(3分)不等式﹣x+2≥0的解集为( )
A.x≥﹣2 B.x≤﹣2 C.x≥2 D.x≤2
【分析】直接进行移项,系数化为1,即可得出x的取值.
【解答】解:移项得:﹣x≥﹣2
系数化为1得:x≤2.
故选:D.
【点评】本题考查了解简单不等式的能力,解答这类题学生往往在解题时不注意移项要改变符号这一点而出错.
解不等式要依据不等式的基本性质,在不等式的两边同时加上或减去同一个数或整式不等号的方向不变;在不等式的两边同时乘以或除以同一个正数不等号的方向不变;在不等式的两边同时乘以或除以同一个负数不等号的方向改变.
5.(3分)《九章算术》是中国古代重要的数学著作,其中“盈不足术”记载:今有共买鸡,人出九,盈十一;人出六,不足十六.问人数鸡价各几何?译文:今有人合伙买鸡,每人出九钱,会多出11钱;每人出6钱,又差16钱.问人数、买鸡的钱数各是多少?设人数为x,买鸡的钱数为y,可列方程组为( )
A. B.
C. D.
【分析】直接利用每人出九钱,会多出11钱;每人出6钱,又差16钱,分别得出方程求出答案.
【解答】解:设人数为x,买鸡的钱数为y,可列方程组为:
.
故选:D.
【点评】此题主要考查了由实际问题抽象出二元一次方程组,正确得出等量关系是解题关键.
6.(3分)如图,∠ABD=∠BDC=90°,∠A=∠CBD,AB=3,BD=2,则CD的长为( )
A. B. C.2 D.3
【分析】先根据题意判断出△ABD∽△BDC,再根据相似三角形的对应边成比例即可得出CD的长.
【解答】解:∵∠ABD=∠BDC=90°,∠A=∠CBD,AB=3,BD=2,
∴△ABD∽△BDC,
∴=,即=,
解得CD=.
故选:B.
【点评】本题考查的是相似三角形的判定与性质,熟知相似三角形的对应边成比例是解答此题的关键.
7.(3分)如图,在△ABC中,∠A=30°,∠C=90°.下列尺规作图痕迹中,不能将△ABC的面积平分的是( )
A. B.
C. D.
【分析】三角形的中线把三角形分成面积相等的两部分,一一判断可得结论.
【解答】解:选项A中,
∵∠A=30°,∠ACB=90°,
∴∠B=60°,
由作图可知CB=CT,
∴△CBT是等边三角形,
∴CB=BT,
∵AB=2BC,
∴BT=AT,
∴直线CT平分△ABC的面积.
选项B中,由作图可知EF垂直平分线段AC,
∴CD=AD,
∴中线BD平分△ABC的面积.
选项C中,
由作图可知,∠A=∠RCA=30°,
∴CR=AR,
∴∠CRB=∠B=60°,
∴△CBR是等边三角形,
∴CR=BR,
∴AR=BR,
∴直线CR平分△ABC的面积.
故选项A,B,C不符合题意,
故选:D.
【点评】本题考查作图﹣复杂作图﹣三角形的面积,三角形的中线的性质等知识,解题的关键是掌握三角形的中线的性质,属于中考常考题型.
8.(3分)如图,在平面直角坐标系中,点A是第一象限内一点,过点A作AB⊥x轴于点B,连结AO,点C是线段OA上一点,且OC=2AC.反比例函数y=(x>0)的图象经过点C,与AB交于点D.若BD=1,则AB的长为( )
A. B.2 C. D.3
【分析】作CE⊥x轴于E,则CE∥AB,即可得出===,由D的纵坐标为1,求得D的横坐标为k,进而求得C的横坐标为k,代入y=即可求得CE=,进而求得AB=.
【解答】解:作CE⊥x轴于E,
∵AB⊥x轴于点B,
∴CE∥AB,
∴==,
∵OC=2AC,
∴===,
∵BD=1,
∴D的纵坐标为1,
∵点C、D在反比例函数y=(x>0)的图象上,
∴D的坐标为(k,1),
∴OB=k,
∴OE=k,
∴C的横坐标为k,
∴点C的纵坐标为y==,
∴CE=,
∴AB=CE=,
故选:C.
【点评】本题考查了反比例函数图象上点的坐标特征,平行线分线段成比例定理,求得C点的纵坐标是解题的关键.
二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)
9.(3分)计算:3﹣= 2 .
【分析】直接合并同类二次根式即可求解.
【解答】解:原式=2.
故答案为:2.
【点评】本题考查了二次根式的加减运算,解答本题的关键是掌握同类二次根式的合并.
10.(3分)分解因式:a2﹣4= (a+2)(a﹣2) .
【分析】有两项,都能写成完全平方数的形式,并且符号相反,可用平方差公式展开.
【解答】解:a2﹣4=(a+2)(a﹣2).
【点评】本题主要考查平方差公式分解因式,熟记公式结构是解题的关键.
11.(3分)若关于x的一元二次方程x2+6x+a=0有两个相等的实数根,则a的值是 9 .
【分析】利用根的判别式的意义得到Δ=62﹣4a=0,然后解关于a的方程即可.
【解答】解:根据题意得:Δ=62﹣4a=0,
解得a=9.
故答案为:9.
【点评】本题考查了根的判别式:一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根与Δ=b2﹣4ac有如下关系:当Δ>0时,方程有两个不相等的实数根;当Δ=0时,方程有两个相等的实数根;当Δ<0时,方程无实数根.
12.(3分)如图,放置的△OAB1,△B1A1B2,△B2A2B3,…都是边长为2的等边三角形,边AO在y轴上,点B1、B2、B3…都在直线上,则点A3的坐标为 (3,5) .
【分析】过B1作B1C⊥x轴,垂足为C,由条件可求得∠B1OC=30°,利用直角三角形的性质可求得B1C=OC=,可求得A1的坐标,同理可求得A2、A3的坐标.
【解答】解:如图,∵△OAB1,△B1A1B2,△B2A2B3,…都是边长为2的等边三角形,
∴∠AOB1=∠AB1B2=∠A2B2B3=…=60°,
∴AO∥A1B1∥A2B2∥…,
∵AO在y轴上,
∴A1B1⊥x轴,A2B2⊥x轴,…
过B1作B1C⊥x轴,垂足为C,
∵点B1在直线y=x上,
设B1(x,x),
∴∠B1OC=30°,
∵△OAB1是等边三角形,且边长为2,
∴B1C=1,OC=,
∴A1的坐标为(,2+1),
同理A2(2,2+2)、A3(3,2+3),
∴点A3的坐标为(3,5).
故答案为:(3,5).
【点评】本题考查了规律型:点的坐标,利用等边三角形和直角三角形的性质求得A1的坐标,从而总结出点的坐标的规律是解题的关键.
13.(3分)如图,有一张矩形纸片ABCD,AB=8,AD=6,先将矩形纸片ABCD折叠,使边AD落在边AB上,点D落在点E处,折痕为AF.再将△AEF沿EF翻折,AF与BC相交于点G,则△GCF的周长为 4+2 .
【分析】BD和CD是矩形BCFD的对边.BG∥EF,BG与EF的比等于AB与AD的比.
【解答】解:∵四边形ABCD是矩形,折叠后四边形BCFD是矩形,
∴BC∥DF,BD=CF.
由折叠的性质知,第2个图中BD=AB﹣AD=2,第三个图中AB=AD﹣BD=4,
∵BG∥EF,
∴BG:EF=AB:AD,
∴BG=4,
∴CG=BC﹣BG=2,
∴FG==2,
∴C△CFG=2+2+2=4+2.
故答案为:4+2.
【点评】本题考查的是翻折变换的性质、矩形的性质一种对称变换,它属于轴对称,折叠前后图形的形状和大小不变,位置变化,对应边和对应角相等.
14.(3分)如图,在平面直角坐标系中,矩形ABCD的对称中心为坐标原点O,AD⊥y轴,点A的坐标为(﹣2,1),若抛物线y=(x﹣1)2+m在矩形ABCD内部的图象中,y随x的增大而减小,则m的取值范围是 ﹣10<m≤﹣1 .
【分析】求出抛物线经过C,B两点时,m的值,可得结论.
【解答】解:由题意,C(2,﹣1),B(﹣2,﹣1),
当抛物线y=(x﹣1)2+m经过点C(2,﹣1)时,1=2+m,
∴m=﹣1.
当抛物线y=(x﹣1)2+m经过点B(﹣2,﹣1)时,﹣1=9+m,
∴m=﹣10,
观察图象可知满足条件m的值为﹣10<m≤﹣1.
故答案为:﹣10<m≤﹣1.
【点评】本题考查中心对称,二次函数的性质等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题.
三、解答题(本大题共10小题,共78分)
15.(6分)先化简,再求值:(a﹣3)2+2(3a﹣1),其中a=.
【分析】根据整式的混合运算顺序进行化简,再代入值求解即可.
【解答】解:原式=a2﹣6a+9+6a﹣2
=a2+7.
当a=时,原式=()2+7=9.
【点评】本题考查了整式的混合运算﹣化简求值,解决本题的关键是先进行整式的化简,再代入值求解.
16.(6分)根据市场需求,某药厂要加速生产一批药品,现在平均每天生产药品比原计划平均每天多生产500箱,现在生产6000箱药品所需时间与原计划生产4500箱药品所需时间相同,求原计划平均每天生产药品的箱数.
【分析】设原计划平均每天可生产x箱药品,则现在平均每天可生产(x+500)箱药品,根据工作时间=工作总量÷工作效率,结合现在生产6000箱药品所需时间与原计划生产4500箱药品所需时间相同,列出分式方程,解方程即可.
【解答】解:设原计划平均每天可生产x箱药品,则现在平均每天可生产(x+500)箱药品,
依题意得:=,
解得:x=1500,
经检验,x=1500是原方程的解,且符合题意,
答:原计划平均每天可生产1500箱药品.
【点评】本题考查了分式方程的应用,找准等量关系,正确列出分式方程是解题的关键.
17.(6分)如图,海面上B、C两岛分别位于A岛的正东和正北方向.一艘船从A岛出发,以18海里/时的速度向正北方向航行2小时到达C岛,此时测得B岛在C岛的南偏东43°.求A、B两岛之间的距离.(结果精确到0.1海里)
【参考数据:sin43°=0.68,cos43°=0.73,tan43°=0.93】
【分析】根据路程=速度×时间,可得AC=18×2=36海里,在Rt△ABC中,利用正切函数的定义可得AB=AC•tan∠ACB,将数值代入计算即可求解.
【解答】解:由题意得,AC=18×2=36海里,∠ACB=43°.
在Rt△ABC中,∵∠A=90°,
∴AB=AC•tan∠ACB=36×0.93≈33.5海里.
故A、B两岛之间的距离约为33.5海里.
【点评】本题考查了解直角三角形的应用﹣方向角问题,正切函数的定义,路程、速度与时间自己的关系,难度一般.理解方向角的定义,将实际问题转化为数学问题是解决问题的关键.
18.(7分)图①、图②、图③均是4×4的正方形网格,每个小正方形的顶点称为格点.点A、点B均在格点上,连结AB.在图①、图②、图③给定的网格中按要求画图.
(1)在图①中,画一个直角三角形ABC,使得∠ACB=45°,点C在格点上;
(2)在图②中,画一个锐角三角形ABD,使得∠ADB=45°,点D在格点上;
(3)在图③中,画一个钝角三角形ABE,使得∠AEB=45°,点E在格点上.
【分析】(1)根据等腰直角三角形的定义画出图形;
(2)构造等腰直角三角形,利用圆周角定理解决问题;
(3)构造等腰直角三角形,利用圆周角定理解决问题;
【解答】解:(1)如图①中,△ABC即为所求;
(2)如图②中,△ABD即为所求;
(3)如图③中,△ABE即为所求.
【点评】本题考查作图﹣应用与设计作图,等腰直角三角形的判定和性质,圆周角定理等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.
19.(7分)如图,在▱ABCD中,O是对角线AC、BD的交点,BE⊥AC,DF⊥AC,垂足分别为点E、F.
(1)求证:OE=OF.
(2)若BE=5,OF=2,求tan∠OBE的值.
【分析】(1)由平行四边形性质得OB=OD,由AAS证得△OEB≌△OFD,即可得出结论;
(2)由(1)得OE=OF,则OE=2,在Rt△OEB中,由三角函数定义即可得出结果.
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴OB=OD,
∵BE⊥AC,DF⊥AC,
∴∠OEB=∠OFD=90°,
在△OEB和△OFD中,,
∴△OEB≌△OFD(AAS),
∴OE=OF;
(2)解:由(1)得:OE=OF,
∵OF=2,
∴OE=2,
∵BE⊥AC,
∴∠OEB=90°,
在Rt△OEB中,tan∠OBE==.
【点评】本题考查了平行四边形的性质、全等三角形的判定与性质、三角函数定义等知识;熟练掌握平行四边形的性质与全等三角形的判定是解题的关键.
20.(7分)如图,二次函数y=ax2+bx+c的图象顶点坐标为(﹣1,﹣2),且过(1,0).
(1)求该二次函数解析式;
(2)当﹣3≤x<3时,则函数值y的取值范围是 ﹣2≤y<6 .
【分析】(1)由抛物线顶点式表达式得:y=a(x+1)2﹣2,将点(1,0)代入上式即可求解;
(2)根据x的取值范围和函数图象可以求得相应的y的取值范围.
【解答】解:(1)由抛物线顶点式表达式得:y=a(x+1)2﹣2,
x=1时,y=a(1+1)2﹣2=0,解得:a=,
故抛物线的表达式为:y=(x+1)2﹣2;
(2)当x=﹣1时,y=﹣2,
当x=3时,y=6,
∴当﹣3≤x<3时,函数值y的取值范围是﹣2≤y<6,
故答案为:﹣2≤y<6.
【点评】本题考查了用待定系数法求二次函数的解析式:在利用待定系数法求二次函数关系式时,要根据题目给定的条件,选择恰当的方法设出关系式,从而代入数值求解.一般地,当已知抛物线上三点时,常选择一般式,用待定系数法列三元一次方程组来求解;当已知抛物线的顶点或对称轴时,常设其解析式为顶点式来求解;当已知抛物线与x轴有两个交点时,可选择设其解析式为交点式来求解.也考查了二次函数的性质.
21.(8分)已知A、B两地之间有一条长240千米的公路.甲车从A地出发匀速开往B地,甲车出发两小时后,乙车从B地出发匀速开往A地,两车同时到达各自的目的地.两车行驶的路程之和y(千米)与甲车行驶的时间x(时)之间的函数关系如图所示.
(1)甲车的速度为 40 千米/时,a的值为 480 .
(2)求乙车出发后,y与x之间的函数关系式.
(3)当甲、乙两车相距100千米时,求甲车行驶的时间.
【分析】(1)根据图象可知甲车行驶2行驶所走路程为80千米,据此即可求出甲车的速度;进而求出甲车行驶6小时所走的路程为240千米,根据两车同时到达各自的目的地可得a=240×2=480;
(2)运用待定系数法解得即可;
(3)分两车相遇前与相遇后两种情况列方程解答即可.
【解答】解:(1)由题意可知,甲车的速度为:80÷2=40(千米/时);
a=40×6×2=480,
故答案为:40;480;
(2)设y与x之间的函数关系式为y=kx+b,
由图可知,函数图象经过(2,80),(6,480),
∴,解得,
∴y与x之间的函数关系式为y=100x﹣120(2≤x≤6);
(3)两车相遇前:80+100(x﹣2)=240﹣100,解得x=;
两车相遇后:80+100(x﹣2)=240+100,解得x=,
答:当甲、乙两车相距100千米时,甲车行驶的时间是小时或小时.
【点评】本题考查一次函数的应用,解答本题的关键是明确题意,找出所求问题需要的条件,利用数形结合的思想解答.
22.(9分)实践与探究
操作一:如图①,已知正方形纸片ABCD,将正方形纸片沿过点A的直线折叠,使点B落在正方形ABCD的内部,点B的对应点为点M,折痕为AE,再将纸片沿过点A的直线折叠,使AD与AM重合,折痕为AF,则∠EAF= 45 度.
操作二:如图②,将正方形纸片沿EF继续折叠,点C的对应点为点N.我们发现,当点E的位置不同时,点N的位置也不同.当点E在BC边的某一位置时,点N恰好落在折痕AE上,则∠AEF= 60 度.
在图②中,运用以上操作所得结论,解答下列问题:
(1)设AM与NF的交点为点P.求证:△ANP≌△FNE;
(2)若AB=,则线段AP的长为 2﹣2 .
【分析】操作一:由正方形的性质得∠BAD=90°,再由折叠的性质得:∠BAE=∠MAE,∠DAF=∠MAF,即可求解;
操作二:证△ANF是等腰直角三角形,得∠AFN=45°,则∠AFD=∠AFM=45°+∠NFE,求出∠NFE=∠CFE=30°,即可求解;
(1)由等腰直角三角形的性质得AN=FN,再证∠NAP=∠NFE=30°,由ASA即可得出结论;
(2)由全等三角形的性质得AP=FE,PN=EN,再证∠AEB=60°,然后由含30°角的直角三角形的性质得BE=AB=1,AE=2BE=2,AN=PN=a,AP=2PN=2a,由AN+EN=AE得出方程,求解即可.
【解答】操作一:
解:∵四边形ABCD是正方形,
∴∠C=∠BAD=90°,
由折叠的性质得:∠BAE=∠MAE,∠DAF=∠MAF,
∴∠MAE+∠MAF=∠BAE+∠DAF=∠BAD=45°,
即∠EAF=45°,
故答案为:45;
操作二:
解:∵四边形ABCD是正方形,
∴∠B=∠C=90°,
由折叠的性质得:∠NFE=∠CFE,∠ENF=∠C=90°,∠AFD=∠AFM,
∴∠ANF=180°﹣90°=90°,
由操作一得:∠EAF=45°,
∴△ANF是等腰直角三角形,
∴∠AFN=45°,
∴∠AFD=∠AFM=45°+∠NFE,
∴2(45°+∠NFE)+∠CFE=180°,
∴∠NFE=∠CFE=30°,
∴∠AEF=90°﹣30°=60°,
故答案为:60;
(1)证明:∵△ANF是等腰直角三角形,
∴AN=FN,
∵∠AMF=∠ANF=90°,∠APN=∠FPM,
∴∠NAP=∠NFE=30°,
在△ANP和△FNE中,
,
∴△ANP≌△FNE(ASA);
(2)由(1)得:△ANP≌△FNE,
∴AP=FE,PN=EN,
∵∠NFE=∠CFE=30°,∠ENF=∠C=90°,
∴∠NEF=∠CEF=60°,
∴∠AEB=60°,
∵∠B=90°,
∴∠BAE=30°,
∴BE=AB=1,
∴AE=2BE=2,
设PN=EN=a,
∵∠ANP=90°,∠NAP=30°,
∴AN=PN=a,AP=2PN=2a,
∵AN+EN=AE,
∴a+a=2,
解得:a=﹣1,
∴AP=2a=2﹣2,
故答案为:2﹣2.
【点评】本题是四边形综合题目,考查了正方形的性质、翻折变换的性质、全等三角形的判定与性质、等腰直角三角形的判定与性质、含30°角的直角三角形的性质等知识;本题综合性强,熟练掌握正方形的性质和翻折变换的性质,证出∠EAF=45°是解题的关键,属于中考常考题型.
23.(10分)如图①,在Rt△ACB中,∠ACB=90°,∠A=60°,BC=3.点P从点B出发,沿BC以每秒1个单位长度的速度向终点C运动,在线段BP的延长线上取一点Q,使得PQ=2BP,连结PQ,以PQ为斜边向下作Rt△PQN,其中PN∥AB,设点P运动的时间为t秒(t>0).
(1)求线段CQ的长.(用含t的代数式表示)
(2)当点N落在AC上时,求t的值.
(3)当△PQN被△ACB的边分成的两部分面积比为1:8时,求t的值.
(4)如图②,作点N关于AC的对称点N',连结AN',当直线AN'与△ACB的一边垂直时,直接写出t的值.
【分析】(1)分当Q在边BC上,即t≤1时和当Q在边BC延长线上,即1<t≤3时,分别画出图形,即可得到答案;
(2)当N落在AC上时,由BP=t,PQ=2t,得CQ=BP+PQ﹣BC=3t﹣3,根据PN∥AB,可得∠QPN=30°,∠CNP=∠A=60°,即可得∠QNC=∠PNQ﹣∠CNP=30°,从而QN=2CQ=6t﹣6,在Rt△PQN中,2t=2(6t﹣6),故t=;
(3)分两种情况:①设QN交AC于K,当S△QCK:S四边形PCKN=1:8时,可得S△QCK:S△QNP=1:9,根据△QCK∽△QNP,即得=,故t=;②设PN交AC于T,当S△PCT:S四边形CTNQ=1:8时,S△PCT:S△PNQ=1:9,由△CPT∽△NPQ,得CP=PN,即3﹣t=×t,故t=;
(4)分三种情况:①当AN'⊥AB时,延长QN交AB于G,可得NG=QG﹣QN=t,AG=AB﹣BG=2﹣t,由AN'⊥AB,∠BAC=60°,N',N关于AC对称,可得∠NAG=90°﹣∠N'AC﹣∠NAC=30°,故AG=NG,即2﹣t=×t,从而t=1;②当N在AC上时,N,N'重合,此时AN'⊥BC,由(2)知此时t=;③当AN'⊥AC时,可得四边形PNAB是平行四边形,故t=2,即得t=2.
【解答】解:(1)当Q在边BC上,即t≤1时,如图:
由已知BP=t,
∵PQ=2BP,
∴PQ=2t,
∴CQ=BC﹣BP﹣PQ=3﹣3t,
当Q在边BC延长线上,即1<t≤3时,如图:
∵BP=t,PQ=2t,
∴CQ=BP+PQ﹣BC=t+2t﹣3=3t﹣3,
∴CQ=;
(2)当N落在AC上时,如图:
∵BP=t,PQ=2t,
∴CQ=BP+PQ﹣BC=3t﹣3,
∵PN∥AB,
∴∠QPN=∠B=90°﹣∠A=30°,∠CNP=∠A=60°,
∵∠PNQ=90°,
∴∠QNC=∠PNQ﹣∠CNP=30°,
∵∠QCN=∠ACB=90°,
∴QN=2CQ=6t﹣6,
在Rt△PQN中,PQ=2QN,
∴2t=2(6t﹣6),
解得t=,
∴当点N落在AC上时,t的值为;
(3)①设QN交AC于K,当S△QCK:S四边形PCKN=1:8时,如图:
∴S△QCK:S△QNP=1:9,
∵∠Q=∠Q,∠N=90°=∠QCK,
∴△QCK∽△QNP,
∴()2=,即=,
而CQ=3t﹣3,NQ=PQ=t,
∴=,
解得t=;
②设PN交AC于T,当S△PCT:S四边形CTNQ=1:8时,如图:
∴S△PCT:S△PNQ=1:9,
∵∠CPT=∠NPQ,∠PCT=90°=∠N,
∴△CPT∽△NPQ,
∴()2=,即CP=PN,
∵CP=BC﹣BP=3﹣t,PN=PQ=×2t=t,
∴3﹣t=×t,
解得t=;
综上所述,当△PQN被△ACB的边分成的两部分面积比为1:8时,t的值为或;
(4)①当AN'⊥AB时,延长QN交AB于G,如图:
在Rt△QPN中,QN=PQ,
∴QN=×2t=t,
在Rt△QBG中,QG=BQ,BG=QG,
∴QG=×3t=t,BG=t,
∴NG=QG﹣QN=t﹣t=t,
在Rt△ABC中,AB==2,
∴AG=AB﹣BG=2﹣t,
∵AN'⊥AB,∠BAC=60°,
∴∠N'AC=30°,
∵N',N关于AC对称,
∴∠NAC=30°,
∴∠NAG=90°﹣∠N'AC﹣∠NAC=30°,
∴Rt△ANG中,AG=NG,
∴2﹣t=×t,
解得t=1;
②当N在AC上时,N,N'重合,此时AN'⊥BC,如图:
由(2)知此时t=;
③当AN'⊥AC时,如图:
∴∠N'AC=90°=∠NAC=∠ACB,
∴N',A,N共线,BC∥AN,
∵PN∥AB,
∴四边形PNAB是平行四边形,
∴PN=AB,
而PN=PQ=t,AB=2,
∴t=2,
解得t=2;
综上所述,当直线AN'与△ACB的一边垂直时,t的值为1或或2.
【点评】本题考查几何变换综合应用,涉及含30°角的直角三角形三边关系,平行四边形判定与性质等知识,解题的关键是分类讨论思想的应用.
24.(12分)在平面直角坐标系中,抛物线y=x2+bx+c(b、c为常数)经过点A(0,﹣2)和点B(3,1),点M在此抛物线上,点M的横坐标为m,点M不与A、B重合.
(1)求此抛物线所对应的函数表达式.
(2)当点M到x轴的距离是点B到x轴距离的3倍时,求点M的坐标.
(3)设抛物线在A、M两点之间的部分记为图象G1(包含A、M两点),抛物线在B、M两点之间的部分记为图象G2(包含B、M两点).当图象G1和图象G2的最低点的纵坐标的差为1时,求m的取值范围.
(4)设点E的坐标为(﹣m﹣1,m),点F的坐标为(2m﹣1,m),连结EF.当抛物线在A、M两点之间的部分(包含A、M两点)与线段EF有1个公共点时,直接写出m的取值范围.
【分析】(1)用待定系数法求函数的解析式即可;
(2)由题意可得方程3=|m2﹣2m﹣2|,求出m的值即可求M点坐标;
(3)画出函数的图象,结合图象分类讨论求解即可;
(4)分两种情况:当m>0时,当M点在EF点上方时;当m<0时,当M点在EF点上方时,A点在线段EF下方时;分别求出m的范围即可.
【解答】解:(1)将点A(0,﹣2)、点B(3,1)代入y=x2+bx+c,
∴,
解得,
∴y=x2﹣2x﹣2;
(2)∵点M的横坐标为m,
∴M(m,m2﹣2m﹣2),
∴M到x轴的距离为|m2﹣2m﹣2|,
∵B到x轴距离为1,
∴3=|m2﹣2m﹣2|,
解得m=1+或m=1﹣或m=1,
∴M点坐标为(1+,3)或(1﹣,3)或(1,﹣3);
(3)当y=1时,x2﹣2x﹣2=1,
解得x=﹣1或x=3,
∴E(﹣1,1),
当y=﹣2时,x2﹣2x﹣2=﹣2,
解得x=0或x=2,
∴F(2,﹣2),
①如图1、图2,当m<0时,图象G1的最低点为A点,纵坐标为﹣2,图象G2的最低点为顶点,纵坐标为﹣3,
∴纵坐标的差为1,
∴m<0时,纵坐标的差为1;
②如图3,当0<m≤1时,图象G1的最低点为M点,纵坐标为m2﹣2m﹣2,图象G2的最低点为顶点,纵坐标为﹣3,
∴纵坐标的差小于1;
③如图4,当1<m<3时,图象G1的最低点为顶点,纵坐标为﹣3,图象G2的最低点为M点,纵坐标为m2﹣2m﹣2,
∴m2﹣2m﹣2+3=1,
解得m=2或m=0(舍),
∴m=2时,纵坐标的差为1;
④如图5,当m≥3时,图象G1的最低点为顶点,纵坐标为﹣3,图象G2的最低点为B点,纵坐标为1,
∴纵坐标的差大于1;
综上所述:m<0或m=2时满足题意;
(4)当m>0时,2m﹣1>﹣m﹣1,
∴当M点在EF点上方时,抛物线在A、M两点之间的部分与线段EF有1个公共点,
∴m2﹣2m﹣2≥m,
解得m≥或m≤,
∴m≥时,抛物线在A、M两点之间的部分与线段EF有1个公共点;
当m<0时,当M点在EF点上方时,A点在线段EF下方,
∴m2﹣2m﹣2≥m,m≥﹣2,
解得﹣2≤m≤,
∴﹣2≤m≤,抛物线在A、M两点之间的部分与线段EF有1个公共点;
综上所述:m≥或﹣2≤m≤时,抛物线在A、M两点之间的部分与线段EF有1个公共点.
【点评】本题考查二次函数的图象及性质,熟练掌握二次函数的图象及性质,数形结合,分类讨论是解题的关键.
吉林省长春市第八十七中学2022-2023学年八年级下学期期中考试数学试卷: 这是一份吉林省长春市第八十七中学2022-2023学年八年级下学期期中考试数学试卷,共26页。
吉林省长春市第八十九中学2023-2024学年七年级上学期期中数学试卷: 这是一份吉林省长春市第八十九中学2023-2024学年七年级上学期期中数学试卷,共16页。
吉林省长春市第八十九中学2023-2024学年八年级上学期期中数学试卷: 这是一份吉林省长春市第八十九中学2023-2024学年八年级上学期期中数学试卷,共17页。试卷主要包含了选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。