四川省南充高级中学2022-2023学年上学期九年级期中数学试卷 (含答案)
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这是一份四川省南充高级中学2022-2023学年上学期九年级期中数学试卷 (含答案),共31页。试卷主要包含了选择题,填空题等内容,欢迎下载使用。
四川省南充高级中学2022-2023学年九年级(上)期中数学试卷
一、选择题(本大题共10小题,每小题4分,共40分)
1.下列图形中,是中心对称图形的是( )
A. B.
C. D.
2.如图,菱形OABC的顶点A,B,C在⊙O上,过点B作⊙O的切线交OA的延长线于点D.若⊙O的半径为2,则BD的长为( )
A.4 B.3 C.2 D.2
3.一个三角形的三边长都是方程x2﹣7x+10=0的根,则这个三角形的周长不可能是( )
A.6 B.9 C.12 D.15
4.如图,AB是⊙O直径,CD是⊙O的弦,如果∠BAD=56°,则∠ACD的大小为( )
A.34° B.46° C.56° D.44°
5.函数y=ax﹣2(a≠0)与y=ax2(a≠0)在同一平面直角坐标系中的图象可能是( )
A. B.
C. D.
6.如图,菱形ABCD的对角线AC、BD交于点O,将△BOC绕着点C旋转180°得到△B'O'C,若AC=2,AB′=5,则菱形ABCD的边长是( )
A.3 B.4 C. D.
7.若二次函数y=ax2+bx﹣1的最小值为﹣3,则关于x方程ax2+bx﹣1=﹣4的实数根的情况是( )
A.有两个相等实根 B.有两个不等实根
C.有两个实根 D.没有实根
8.如图,在⊙O中,弦AB∥CD,OP⊥CD,OM=MN,AB=18,CD=12,则⊙O的半径为( )
A.4 B.4 C.4 D.4
9.若关于x的一元二次方程(2k﹣1)x2+x﹣4k2=0的一个根为1,则k的值为( )
A. B.0或 C.1 D.0
10.二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的部分图象如图所示,图象过点(﹣1,0),对称轴为直线x=2,下列结论:(1)b2﹣4ac>0;(2)4a+b=0;(3)9a+c>3b;(4)若点A(﹣3,y1)、点B(﹣0.5,y2)、点C(3.5,y3)在该函数图象上,则y1<y3<y2;其中正确的结论有( )个.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
二、填空题(本大题共6小题,每小题4分,共24分)
11.若α,β是方程x2+2x﹣2021=0的两个实数根,则α2+3α+β的值为 .
12.二次函数y=x2+3x+a与x轴的一个交点为(﹣1,0),则另一个交点为 .
13.如图,四边形ABCD内接于⊙O,如果它的一个外角∠DCE=64°,那么∠BOD的度数为 .
14.已知抛物线解析式为y=x2﹣2x﹣3(2≤x≤5),则函数的最小值为 .
15.如图,⊙O的直径CD为6cm,OA,OB都是⊙O的半径,∠AOD=2∠AOB=60°,点P在直径CD上移动,则AP+BP的最小值为 .
16.如图,在正方形ABCD中,点G为CD边上一点,以CG为边向右作正方形CEFG,连接AF,BD交于点P,连接BG,过点F作FH∥BG交BC于点H,连接AH,交BD于点K,下列结论中:①HE=CD;②△AHF是等腰直角三角形;③点P为AF中点;④PK=BK+DP,错误的是 .
三、解答题(本大题共9小题,共86分)解答题应写出必要的文字说明或推演步骤。
17.(6分)解方程
(1)x2﹣4x﹣3=0;
(2)(x﹣3)2+2x(x﹣3)=0.
18.(8分)如图,点A,B,C,D都在半径为2的⊙O上,若OA⊥BC,∠CDA=30°,
问:(1)求∠AOB的度数;
(2)求弦BC的长.
19.(8分)如图,已知A(﹣2,3),B(﹣3,2),C(﹣1,1).
(1)画出△ABC关于原点O对称的△A1B1C1;
(2)画出△ABC绕原点O逆时针方向旋转90°后得到的△A2B2C2.
20.(10分)已知关于x的方程x2﹣4x+k+1=0有两实数根.
(1)求k的取值范围;
(2)设方程两实数根分别为x1、x2,且+=x1x2﹣4,求实数k的值.
21.(10分)如图,直线l经过A(3,0),B(0,3)两点,且与二次函数y=x2+1的图象,在第一象限内相交于点C.求:
(1)△AOC的面积;
(2)二次函数图象的顶点与点A、B组成的三角形的面积.
22.(10分)如图,AC是四边形ABCD外接圆O的直径,AB=BC,∠DAC=30°,延长AC到E使得CE=CD,作射线ED交BO的延长线与F,BF交AD与G.
(1)求证:EF与⊙O相切;
(2)若AO=2,求△FGD的周长.
23.(10分)2022年北京冬奥会后,吉祥物“冰墩墩”与“雪容融”很受欢迎,非常畅销.小李用1200元批发了一批吉祥物销售,很快售完,他又用1200元批发同样的吉祥物销售,由于批发价上涨了20%,因此第二批吉祥物的数量比第一批少了10个.
(1)求每个吉祥物的批发原价是多少?
(2)调查发现,每个吉祥物的售价为40元时,每周可售出30个.小李为了增加销量,决定降价促销,若售价每降低1元,每周的销量可增加5个,每个吉祥物需要扣除2元的小店运营成本.求当吉祥物的售价为多少时每周的利润最大?最大利润是多少?(吉祥物的进价全部按涨价后的价格计算).
24.(12分)如图1,将两个完全相同的三角形纸片ABC和DEC重合放置,其中∠C=90°.若固定△ABC,将△DEC绕点C旋转.
(1)当△DEC绕点C旋转到点D恰好落在AB边上时,如图2.
①当∠B=∠E=30°时,此时旋转角的大小为 ;
②当∠B=∠E=α时,此时旋转角的大小为 (用含a的式子表示).
(2)当△DEC绕点C旋转到如图3所示的位置时,小杨同学猜想:△BDC的面积与△AEC的面积相等,试判断小杨同学的猜想是否正确,若正确,请你证明小杨同学的猜想.若不正确,请说明理由.
25.(12分)如图,抛物线y=ax2+bx+c(a<0)交x轴于点A(﹣1,0),B(3,0),交y轴于点C,顶点为M,直线y=x+d经过C,M两点,并且与x轴交于点D.
(1)求抛物线的函数解析式;
(2)若四边形CDAN是平行四边形,且点N在抛物线上,则点N的坐标为 ;
(3)平面内是否存在点P,使以点P为圆心的圆经过A、B两点,并且与直线CD相切?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
四川省南充高级中学2022-2023学年九年级(上)期中数学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(本大题共10小题,每小题4分,共40分)
1.下列图形中,是中心对称图形的是( )
A. B.
C. D.
【分析】直接利用中心对称图形的性质分析得出答案.
【解答】解:A、是中心对称图形,符合题意;
B、不是中心对称图形,不合题意;
C、不是中心对称图形,不合题意;
D、不是中心对称图形,不合题意;
故选:A.
【点评】本题考查了中心对称图形的概念,中心对称图形是要寻找对称中心,旋转180度和原图形完全重合.
2.如图,菱形OABC的顶点A,B,C在⊙O上,过点B作⊙O的切线交OA的延长线于点D.若⊙O的半径为2,则BD的长为( )
A.4 B.3 C.2 D.2
【分析】连接OB,根据切线的性质定理得到∠OBD=90°,根据菱形的性质、等边三角形的判定定理得到△OAB为等边三角形,得到∠AOB=60°,根据直角三角形的性质、勾股定理计算,得到答案.
【解答】解:如图:连接OB,
∵BD是⊙O的切线,
∴∠OBD=90°,
∵四边形OABC为菱形,
∴OA=AB,
∵OA=OB,
∴OA=OB=AB,
∴△OAB为等边三角形,
∴∠AOB=60°,
∴∠ODB=30°,
∴OD=2OB=4,
由勾股定理得,BD==2,
故选:C.
【点评】本题考查的是切线的性质、菱形的性质、等边三角形的判定和性质,掌握圆的切线垂直于经过切点的半径是解题的关键.
3.一个三角形的三边长都是方程x2﹣7x+10=0的根,则这个三角形的周长不可能是( )
A.6 B.9 C.12 D.15
【分析】利用因式分解法解方程得到x1=2,x2=5,再根据三角形三边的关系确定三角形的三边,然后计算出对应的三角形的周长,从而可对各选项进行判断.
【解答】解:(x﹣2)(x﹣5)=0,
x﹣2=0或x﹣5=0,
所以x1=2,x2=5,
当三角形三边分别为2、2、2时,三角形的周长为6;
当三角形三边分别为5、5、2时,三角形的周长为12;
当三角形三边分别为5、5、5时,三角形的周长为15.
故选:B.
【点评】本题考查了解一元二次方程﹣因式分解法:因式分解法就是利用因式分解求出方程的解的方法,这种方法简便易用,是解一元二次方程最常用的方法.也考查了三角形三边的关系.
4.如图,AB是⊙O直径,CD是⊙O的弦,如果∠BAD=56°,则∠ACD的大小为( )
A.34° B.46° C.56° D.44°
【分析】根据圆周角定理得出∠ADB=90°,∠ACD=∠ABD,求出∠ABD的度数即可.
【解答】解:∵AB是⊙O的直径,
∴∠ADB=90°,
∠BAD=56°,
∴∠ABD=90°﹣∠BAD=34°,
∴∠ACD=∠ABD=34°,
故选:A.
【点评】本题考查了直角三角形的性质和圆周角定理,能熟记圆周角定理是解此题的关键.
5.函数y=ax﹣2(a≠0)与y=ax2(a≠0)在同一平面直角坐标系中的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【分析】由题意分情况进行分析:①当a>0时,抛物线开口向上,直线与y轴的负半轴相交,经过第一、三、四象限,②当a<0时,抛物线开口向下,直线与y轴的负半轴相交,经过第二、三、四象限,因此选择A.
【解答】解:∵在y=ax﹣2,
∴b=﹣2,
∴一次函数图象与y轴的负半轴相交,
∵①当a>0时,
∴二次函数图象经过原点,开口向上,一次函数图象经过第一、三、四象限,
∵②当a<0时,
∴二次函数图象经过原点,开口向下,一次函数图象经过第二、三、四象限,
故选:A.
【点评】本题主要考查二次函数的图象、一次函数的图象,关键在于熟练掌握图象与系数的关系.
6.如图,菱形ABCD的对角线AC、BD交于点O,将△BOC绕着点C旋转180°得到△B'O'C,若AC=2,AB′=5,则菱形ABCD的边长是( )
A.3 B.4 C. D.
【分析】根据菱形的性质、旋转的性质,得到OA=OC=O'C=1、OB⊥OC、O'B'⊥O'C、BC=B′C,根据AB′=5,利用勾股定理计算O'B',再次利用勾股定理计算B'C即可.
【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,且△BOC绕着点C旋转180°得到△B'O'C,AC=2,
∴OA=OC=O'C=1,OB⊥OC,BC=B′C,
∴O'B'⊥O'C,O'A=AC+O'C=2+1=3,
∵AB′=5,
∴,
∴,
∴,
即菱形ABCD的边长是,
故选:D.
【点评】本题考查了菱形的性质、旋转的性质以及勾股定理等知识,熟练掌握菱形的基本性质并灵活运用勾股定理是解题的关键.
7.若二次函数y=ax2+bx﹣1的最小值为﹣3,则关于x方程ax2+bx﹣1=﹣4的实数根的情况是( )
A.有两个相等实根 B.有两个不等实根
C.有两个实根 D.没有实根
【分析】根据若二次函数y=ax2+bx﹣1的最小值为﹣3,结合函数图象即可推断.
【解答】解:抛物线的最小值为﹣3,则函数值是﹣4的x的值不存在,
则方程ax2+bx+c﹣1=﹣4没有实数根,
故选:D.
【点评】本题主要考查二次函数与方程的关系,掌握二次函数图象与x轴交点的个数即为对应的一元二次方程根的个数是解题的关键,注意数形结合思想的应用.
8.如图,在⊙O中,弦AB∥CD,OP⊥CD,OM=MN,AB=18,CD=12,则⊙O的半径为( )
A.4 B.4 C.4 D.4
【分析】如图,连接OA,OC.设OA=OC=r,OM=MN=a,构建方程组求出r即可.
【解答】解:如图,连接OA,OC.
∵OP⊥CD,CD∥AB,
∴OP⊥AB,
∴CN=DN=6,AM=MB=9,
设OA=OC=r,OM=MN=a,
则有,
解得,r=4,
故选:C.
【点评】本题考查垂径定理,勾股定理等知识,解题的关键是学会利用参数构建方程组解决问题.
9.若关于x的一元二次方程(2k﹣1)x2+x﹣4k2=0的一个根为1,则k的值为( )
A. B.0或 C.1 D.0
【分析】根据一元二次方程的解的定义把x=1代入(2k﹣1)x2+x﹣4k2=0中求出k的值;然后根据一元二次方程的定义确定k的值.
【解答】解:把x=1代入(2k﹣1)x2+x﹣4k2=0,得
2k﹣1+1﹣4k2=0,
解得k1=0,k2=,
而2k﹣1≠0,
所以k≠.
所以k=0符合题意.
故选:D.
【点评】本题考查了一元二次方程的解:能使一元二次方程左右两边相等的未知数的值是一元二次方程的解.
10.二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的部分图象如图所示,图象过点(﹣1,0),对称轴为直线x=2,下列结论:(1)b2﹣4ac>0;(2)4a+b=0;(3)9a+c>3b;(4)若点A(﹣3,y1)、点B(﹣0.5,y2)、点C(3.5,y3)在该函数图象上,则y1<y3<y2;其中正确的结论有( )个.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【分析】抛物线交y轴于正半轴,c>0,根据抛物线的对称轴为直线x=2,则有4a+b=0;观察函数图象得到当x=﹣3时,函数值小于0,则9a﹣3b+c<0,即9a+c<3b;利用抛物线的对称性得到(,y3),然后利用二次函数的增减性求解即可,作出直线y=﹣3,然后依据函数图象进行判断即可.
【解答】解:∵抛物线交y轴于正半轴,c>0,故①正确.
∵x=﹣=2,
∴4a+b=0,故②正确.
由函数图象可知:当x=﹣3时,y<0,即9a﹣3b+c<0,
∴9a+c<3b,故③错误.
∵抛物线的对称轴为x=2,C(,y3),
∴(,y3).
∵﹣3<﹣<,在对称轴的左侧,
∴y随x的增大而增大,
∴y1<y2<y3,故④错误.
故选:B.
【点评】本题主要考查的是二次函数的图象与系数的关系、抛物线与x轴的交点,熟练掌握二次函数的性质以及数学结合是解题的关键.
二、填空题(本大题共6小题,每小题4分,共24分)
11.若α,β是方程x2+2x﹣2021=0的两个实数根,则α2+3α+β的值为 2019 .
【分析】根据一元二次方程根的定义以及根与系数的关系得到α2+2α﹣2021=0,α+β=﹣2,即可求得α2+2α=2021,再根据α2+3α+β=α2+2α+(α+β)即可求出答案;
【解答】解:∵α、β是方程x2+2x﹣2021=0的两个实数根,
∴α2+2α﹣2021=0,α+β=﹣2,
∴α2+2α=2021,
∴α2+3α+β=α2+2α+(α+β)=2021+(﹣2)=2019.
故答案为:2019.
【点评】本题考查了一元二次方程根的定义以及根与系数的关系,能熟记根与系数的关系是解此题的关键,注意:一元二次方程ax2+bx+c=0(a、b、c为常数,a≠0)的解是x1和x2,则x1+x2=﹣,x1•x2=.
12.二次函数y=x2+3x+a与x轴的一个交点为(﹣1,0),则另一个交点为 (﹣2,0) .
【分析】先确定抛物线的对称轴,然后利用二次函数的对称性确定抛物线与x轴的另一个交点坐标.
【解答】解:∵抛物线的对称轴为直线x=﹣=﹣,
而抛物线与x轴的一个交点为(﹣1,0),
所以抛物线与x轴的另一个交点为(﹣2,0).
故答案为(﹣2,0).
【点评】本题考查了抛物线与x轴的交点:把求二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)与x轴的交点坐标问题转化为解关于x的一元二次方程.也考查二次函数的性质.
13.如图,四边形ABCD内接于⊙O,如果它的一个外角∠DCE=64°,那么∠BOD的度数为 128° .
【分析】根据邻补角的概念求出∠BCD,根据圆内接四边形的性质求出∠A,根据圆周角定理解答即可.
【解答】解:∵∠DCE=64°,
∴∠BCD=180°﹣∠DCE=116°,
∵四边形ABCD内接于⊙O,
∴∠A=180°﹣∠BCD=64°,
由圆周角定理,得∠BOD=2∠A=128°,
故答案为:128°.
【点评】本题考查的是圆内接四边形的性质、圆周角定理,掌握圆内接四边形的对角互补是解题的关键.
14.已知抛物线解析式为y=x2﹣2x﹣3(2≤x≤5),则函数的最小值为 ﹣3 .
【分析】根据题目中的函数解析式和二次函数的性质,可以得到当2≤x≤5时,对应的最小值,本题得以解决.
【解答】解:∵y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4,
∴该函数图象开口向上,当x>1时,y随x的增大而增大,当x<1时,y随x的在增大而减小,
∵2≤x≤5,
∴当x=2时,该函数取得最小值,此时y=﹣3,
故答案为:﹣3.
【点评】本题考查二次函数的性质、二次函数的最值,解答本题的关键是明确题意,利用二次函数的性质解答.
15.如图,⊙O的直径CD为6cm,OA,OB都是⊙O的半径,∠AOD=2∠AOB=60°,点P在直径CD上移动,则AP+BP的最小值为 3cm .
【分析】作点A关于CD的对称点A′,连接A′B就是最小值(P此时为A′B与CD的交点),根据垂径定理及圆周角定理可得∠DOA′=∠AOD=60°,最后由勾股定理可得答案.
【解答】解:作点A关于CD的对称点A′,连接A′B就是最小值(P此时为A′B与CD的交点),
∵|OA|=|OB|=|OA′|=|CD|=3cm且∠AOD=2∠AOB=60°,
∴∠AOB=∠BOD=30°,
∵A关于CD的对称点A′,
∴∠DOA′=∠AOD=60°,
∴∠BOA′=∠BOD+∠DOA′=90°,
∴△BOA′为等腰直角三角形,
∴AP+BP的最小值为:|A′B|==3cm.
故答案为:3cm.
【点评】此题考查的是圆的性质,掌握圆满周角定理、垂径定理是解决此题关键.
16.如图,在正方形ABCD中,点G为CD边上一点,以CG为边向右作正方形CEFG,连接AF,BD交于点P,连接BG,过点F作FH∥BG交BC于点H,连接AH,交BD于点K,下列结论中:①HE=CD;②△AHF是等腰直角三角形;③点P为AF中点;④PK=BK+DP,错误的是 ④ .
【分析】①证明四边形BHFG为平行四边形,得BH=GF=CE,得BC=HE,再由正方形的性质得HE=CD,进而便可判断选项正误;
②证明△ABH≌△HEF,进而得出△AHF是等腰直角三角形,便可判断选项正误;
③过H作HM⊥BC,HM与BD交于点M,连接MF,证明四边形EFMH为矩形,再证明△PAD≌△PFM得AP=FP,便可判断选项正误;
④将△ADP绕点A顺时针旋转90,得△ABQ,连接QK,证明△AQK≌△APK得AK=PK,进而得BK2+DP2=KP2,便可判断正误.
【解答】解:①∵四边形CEFG是正方形,
∴GF∥CE,GF=CE,
∵BG∥HF,
∴四边形BHFG为平行四边形,
∴GF=BH,
∴BH=CE,
∴BC=HE,
∵四边形ABCD为正方形,
∴BC=CD.
∴HE=CD,
故①正确;
②∵ABCD是正方形,CEFG是正方形,
∴AB=BC,CE=EF,∠ABH=∠HEF=90°,
∵BC=HE,BH=CE,
∴AB=HE,BH=EF,
∴△ABH≌△HEF(SAS),
∴AH=HF,∠BAH=∠EHF,
∵∠BAH+∠AHB=90°,
∴∠EHF+∠AHB=90°,
∴∠AHF=90°,
∴△AHF为等腰直角三角形,
故②正确;
③过H作HM⊥BC,HM与BD交于点M,连接MF,则MH∥EF,
∵四边形ABCD是正方形,
∴∠ABC=90°,∠HBD=∠ABC,
∴∠HBM=45°,
∴BH=MH,
∵△ABH≌△HEF,
∴BH=EF,
∴MH=EF,
∴四边形EFMH为矩形,
∴MF∥BE∥AD,MF=HE,
∴∠DAP=∠MFP,∠ADP=∠FMP,
∵AD=BC=HE,
∴AD=MF,
∴△PAD≌△PFM(ASA),
∴AP=FP,
故③正确;
④将△ADP绕点A顺时针旋转90,得△ABQ,连接QK,则AQ=AP,∠QAP=90°,
∵△AHF是等腰直角三角形,
∴∠HAF=45°,
∴∠QAK=∠PAK=45°,
∵AK=AK,
∴△AQK≌△APK(SAS),
∴QK=PK,
∵四边形ABCD是正方形,
∴∠ABD=∠ADB=45°,
由旋转性质知,∠ABQ=∠ADP=45°,BQ=DP,
∴∠QBK=90°,
∴BK2+BQ2=QK2,
∴BK2+DP2=KP2,
故④错误;
故答案为:④.
【点评】本题是正方形的一个综合题,主要考查了正方形的性质,矩形的性质与判定,平行四边形的性质与判定,等腰直角三角形的性质与判定,全等三角形的性质与判定,旋转的性质,后两选项关键在构造全等三角形.
三、解答题(本大题共9小题,共86分)解答题应写出必要的文字说明或推演步骤。
17.(6分)解方程
(1)x2﹣4x﹣3=0;
(2)(x﹣3)2+2x(x﹣3)=0.
【分析】(1)将常数项移到方程的右边,两边都加上一次项系数一半的平方配成完全平方式后,再开方即可得;
(2)利用提公因式法将方程的左边因式分解,继而得出两个关于x的一元一次方程,再进一步求解即可.
【解答】解:(1)∵x2﹣4x﹣3=0,
∴x2﹣4x=3,
则x2﹣4x+4=3+4,即(x﹣2)2=7,
∴x﹣2=±,
∴x1=2+,x2=2﹣;
(2)∵(x﹣3)2+2x(x﹣3)=0,
∴(x﹣3)(3x﹣3)=0,
则x﹣3=0或3x﹣3=0,
解得x1=3,x2=1.
【点评】本题主要考查解一元二次方程,解一元二次方程常用的方法有:直接开平方法、因式分解法、公式法及配方法,解题的关键是根据方程的特点选择简便的方法.
18.(8分)如图,点A,B,C,D都在半径为2的⊙O上,若OA⊥BC,∠CDA=30°,
问:(1)求∠AOB的度数;
(2)求弦BC的长.
【分析】(1)由OA⊥BC于H,先根据垂径定理得到BH=CH,,再利用圆周角定理得到∠AOB=60°;
(2)在Rt△OBH中利用含30度的直角三角形三边的关系求出BH,从而得到BC的长.
【解答】解:(1)如图,
∵OA⊥BC于H,
∴BH=CH,,
∴∠AOB=2∠CDA=2×30°=60°;
(2)在Rt△OBH中,OH=OB=1,
∴BH=OH=,
∴BC=2BH=2.
【点评】本题考查了圆周角定理:在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,都等于这条弧所对的圆心角的一半.也考查了垂径定理.
19.(8分)如图,已知A(﹣2,3),B(﹣3,2),C(﹣1,1).
(1)画出△ABC关于原点O对称的△A1B1C1;
(2)画出△ABC绕原点O逆时针方向旋转90°后得到的△A2B2C2.
【分析】(1)根据中心对称变换的小猪猪分别作出A,B,C的对应点A1,B1,C1即可;
(2)利用旋转变换的性质分别作出A,B,C的对应点A2,B2,C2即可.
【解答】解:(1)如图,△A1B1C1即为所求;
(2)如图,△A2B2C2即为所求.
【点评】本题考查作图﹣旋转变换,中心对称变换等知识,解题的关键是掌握旋转变换的性质中心对称变换的性质,属于中考常考题型.
20.(10分)已知关于x的方程x2﹣4x+k+1=0有两实数根.
(1)求k的取值范围;
(2)设方程两实数根分别为x1、x2,且+=x1x2﹣4,求实数k的值.
【分析】(1)根据根的判别式即可求出答案.
(2)根据根与系数的关系即可求出答案.
【解答】解:(1)Δ=16﹣4(k+1)=16﹣4k﹣4=12﹣4k≥0,
∴k≤3.
(2)由题意可知:x1+x2=4,x1x2=k+1,
∵=x1x2﹣4,
∴=x1x2﹣4,
∴,
∴k=5或k=﹣3,
由(1)可知:k=5舍去,
∴k=﹣3.
【点评】本题考查了一元二次方程根的判别式,解题的关键是熟练运用根与系数的关系以及根的判别式,本题属于基础题型.
21.(10分)如图,直线l经过A(3,0),B(0,3)两点,且与二次函数y=x2+1的图象,在第一象限内相交于点C.求:
(1)△AOC的面积;
(2)二次函数图象的顶点与点A、B组成的三角形的面积.
【分析】(1)欲求△AOC的面积,根据三角形的面积公式,需求出OA的长度和C点的纵坐标.由A(3,0)可知OA=3,要求C点的纵坐标可先用待定系数法求出直线AB的解析式,再与二次函数的解析式联立,求出方程组的解,可得C点的纵坐标的值.
(2)先求出D点坐标,再根据三角形的面积公式直接求出△ABD的面积.
【解答】解:(1)设直线AB的解析式为y=kx+b,
把A(3,0),B(0,3)代入,得,
解得,
∴直线AB:y=﹣x+3,
解方程组,
得C(1,2),
∴△AOC的面积为×3×2=3.
(2)由顶点坐标公式得D(0,1),
∴S△ABD=×2×3=3.
【点评】本题考查用待定系数法求一次函数的解析式,一次函数与二次函数的交点坐标及三角形的面积公式.在求两个函数的交点时,只需将这两个函数的解析式联立,所得方程组的解即为交点坐标
22.(10分)如图,AC是四边形ABCD外接圆O的直径,AB=BC,∠DAC=30°,延长AC到E使得CE=CD,作射线ED交BO的延长线与F,BF交AD与G.
(1)求证:EF与⊙O相切;
(2)若AO=2,求△FGD的周长.
【分析】(1)先证△OCD是等边三角形,可得∠ODC=60°,可得∠ODE=90°,可得结论;
(2)由等腰三角形的性质可得BO⊥AC,可证△FGD是等边三角形,可得FD=DG=FG,由直角三角形的性质可求DG的长,即可求解.
【解答】(1)证明:如图,连接OD,
∵OC=OD,∠OCD=60°,
∴△OCD是等边三角形,
∴∠ODC=60°,
∴∠ODE=∠ODC+∠CDE=90°,
又∵OD是半径,
∴EF是⊙O的切线;
(2)解:∵AB=BC,AO=CO,
∴BO⊥AC,
∴∠AOG=∠EOF=90°,
∵∠DAC=∠E=30°,
∴∠AGO=∠F=60°,
∴∠F=∠FGD=60°,
∴△FGD是等边三角形,
∴FD=DG=FG,
∵AO=2,∠DAC=30°,∠ADC=∠AOG=90°,
∴AC=4,DC=AC=2,AD=DC=2,AG=2OG,AO=OG,
∴OG=,AG=,
∴DG=,
∴△FGD的周长=3×DG=2.
【点评】本题考查圆周角定理,切线的判定,锐角三角函数,直角三角形的性质,灵活运用这些性质进行推理是本题的关键.
23.(10分)2022年北京冬奥会后,吉祥物“冰墩墩”与“雪容融”很受欢迎,非常畅销.小李用1200元批发了一批吉祥物销售,很快售完,他又用1200元批发同样的吉祥物销售,由于批发价上涨了20%,因此第二批吉祥物的数量比第一批少了10个.
(1)求每个吉祥物的批发原价是多少?
(2)调查发现,每个吉祥物的售价为40元时,每周可售出30个.小李为了增加销量,决定降价促销,若售价每降低1元,每周的销量可增加5个,每个吉祥物需要扣除2元的小店运营成本.求当吉祥物的售价为多少时每周的利润最大?最大利润是多少?(吉祥物的进价全部按涨价后的价格计算).
【分析】(1)设每个吉祥物的批发原价是x元,则涨价后每个吉祥物的批发是x(1+0.2)元,根据用1200元批发同样的吉祥物销售,第二批吉祥物的数量比第一批少了10个列出方程,解方程即可;
(2)设每个吉祥物降价a元,根据每周利润=单个利润×销售量列出函数解析式,根据函数的性质求最值即可.
【解答】解:(1)设每个吉祥物的批发原价是x元,则涨价后每个吉祥物的批发是x(1+0.2)元,
根据题意得:﹣=10,
解得:x=20,
经检验x=20是原方程的根,
答:每个吉祥物的批发原价是20元;
(2)设每个吉祥物降价a元,利润为w元,
则w=(30+5a)(40﹣a﹣1.2×20﹣2)=﹣5a2+40a+420=﹣5(a﹣4)2+500,
∵﹣5<0,
∴当a=4时,w有最大值,最大值为500,
此时,40﹣a=40﹣4=36,
答:当吉祥物的售价为36元时每周的利润最大,最大利润是500元.
【点评】本题考查二次函数和分式方程的应用,关键是找到等量关系写出函数解析式和方程.
24.(12分)如图1,将两个完全相同的三角形纸片ABC和DEC重合放置,其中∠C=90°.若固定△ABC,将△DEC绕点C旋转.
(1)当△DEC绕点C旋转到点D恰好落在AB边上时,如图2.
①当∠B=∠E=30°时,此时旋转角的大小为 60° ;
②当∠B=∠E=α时,此时旋转角的大小为 2α (用含a的式子表示).
(2)当△DEC绕点C旋转到如图3所示的位置时,小杨同学猜想:△BDC的面积与△AEC的面积相等,试判断小杨同学的猜想是否正确,若正确,请你证明小杨同学的猜想.若不正确,请说明理由.
【分析】(1)①证明△ADC是等边三角形即可.
②如图2中,作CH⊥AD于H.想办法证明∠ACD=2∠B即可解决问题.
(2)小扬同学猜想是正确的.过B作BN⊥CD于N,过E作EM⊥AC于M,如图3,想办法证明△CBN≌△CEM(AAS)即可解决问题.
【解答】解:(1)①∵∠B=30°,∠ACB=90°,
∴∠CAD=90°﹣30°=60°,
∵CA=CD,
∴△ACD是等边三角形,
∴∠ACD=60°,
∴旋转角为60°,
故答案为60°.
②如图2中,作CH⊥AD于H.
∵CA=CD,CH⊥AD,
∴∠ACH=∠DCH,
∵∠ACH+∠CAB=90°,∠CAB+∠B=90°,
∴∠ACH=∠B,
∴∠ACD=2∠ACH=2∠B=2α,
∴旋转角为2α.
故答案为2α.
(2)小扬同学猜想是正确的,证明如下:
过B作BN⊥CD于N,过E作EM⊥AC于M,如图3,
∵∠ACB=∠DCE=90°,
∴∠1+∠2=90°,∠3+∠2=90°,
∴∠1=∠3,
∵BN⊥CD于N,EM⊥AC于M,
∴∠BNC=∠EMC=90°,
∵△ACB≌△DCE,
∴BC=EC,
在△CBN和△CEM中,
∠BNC=∠EMC,∠1=∠3,BC=EC,
∴△CBN≌△CEM(AAS),
∴BN=EM,
∵S△BDC=•CD•BN,S△ACE=•AC•EM,
∵CD=AC,
∴S△BDC=S△ACE.
【点评】本题考查旋转变换,全等三角形的判定和性质,等边三角形的判定和性质,等腰三角形的性质等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.
25.(12分)如图,抛物线y=ax2+bx+c(a<0)交x轴于点A(﹣1,0),B(3,0),交y轴于点C,顶点为M,直线y=x+d经过C,M两点,并且与x轴交于点D.
(1)求抛物线的函数解析式;
(2)若四边形CDAN是平行四边形,且点N在抛物线上,则点N的坐标为 (2,3) ;
(3)平面内是否存在点P,使以点P为圆心的圆经过A、B两点,并且与直线CD相切?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【分析】(1)设交点式y=a(x+1)(x﹣3),再表示为顶点式,从而用a表示C、M点的坐标,然后把M(1,﹣4a),(0,﹣3a)代入y=x+d中求出a得到抛物线解析式;
(2)先写出直线CD的解析式为y=x+3和D(﹣3,0),C(0,3),利用平行四边形的性质得CN=AD=2,CN∥AD,从而可得到N点坐标;
(3)利用垂径定理得到点P在抛物线的对称轴上,作PE⊥CD于E,如图,设P(1,m),D(1,4),先确定∠PMD=45°得到PE=(4﹣m),再根据切线的性质得PE=PA,即[(4﹣m)]2=(1+1)2+m2,然后解关于m的方程即可得到P点坐标.
【解答】解:(1)抛物线解析式为y=a(x+1)(x﹣3),
即y=ax2﹣2ax﹣3a,
当x=0时,y=﹣3a,则C(0,﹣3a),
∵y=a(x﹣1)2﹣4a,
∴M(1,﹣4a),
把M(1,﹣4a),(0,﹣3a)代入y=x+d得,解得,
∴抛物线解析式为y=﹣x2+2x+3;
(2)直线CD的解析式为y=x+3,则D(﹣3,0),C(0,3),
∵四边形CDAN是平行四边形,
∴CN=AD=2,CN∥AD,
∴N(2,3);
故答案为(2,3);
(3)存在.
∵以点P为圆心的圆经过A、B两点,
∴点P在抛物线的对称轴上,
作PE⊥CD于E,如图,设P(1,m),D(1,4),
∵OC=OD,
∴∠OCD=45°,
∴∠PMD=45°,
∴PE=PM=(4﹣m),
∵⊙P与直线CD相切,
∴PE=PA,
∴[(4﹣m)]2=(1+1)2+m2,
整理得m2+8m﹣8=0,解得m1=﹣4+2,m2=﹣4﹣2
∴P点坐标为(1,﹣4+2)或(1,﹣4﹣2).
【点评】本题考查了二次函数的综合题:熟练掌握二次函数图象上点的坐标特征、二次函数的性质、平行四边形的性质和切线的性质;会利用待定系数法求抛物线解析式;理解坐标与图形性质,记住两点间的距离公式.
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