2022-2023学年广东省梅州市五华县华阳中学九年级(下)开学数学试卷(解析版)
展开2022-2023学年广东省梅州市五华县华阳中学九年级(下)开学数学试卷
一、单选题:本大题共10小题,每小题3分,共30分。
1.下面的图形是用数学家名字命名的,其中既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )
A. B.
C. D.
2.抛物线y=﹣(x+1)2﹣2的顶点坐标是( )
A.(1,2) B.(1,﹣2) C.(﹣1,﹣2) D.(﹣1,2)
3.与点P(﹣3,4)关于原点对称的点Q的坐标为( )
A.(﹣3,﹣4) B.(3,﹣4) C.(3,4) D.(4,﹣3)
4.抛物线y=2(x﹣1)2+3的顶点坐标是( )
A.(1,3) B.(1,﹣3) C.(﹣1,3) D.(﹣1,﹣3)
5.下面四个手机应用图标中,属于中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
6.已知x1,x2是方程x2﹣x﹣10=0的两个实根,则x13﹣10x1+x2的值为( )
A.9 B.10 C.11 D.21
7.若关于x的一元二次方程(m﹣2)x2﹣x+m2﹣4=0的常数项为0,则m的值等于( )
A.2 B.﹣2 C.±2 D.﹣4
8.关于二次函数y=x2﹣6x+a+27,下列说法错误的是( )
A.若将图象向上平移10个单位,再向左平移2个单位后过点(4,5),则a=﹣5
B.当x=12时,y有最小值a﹣9
C.x=2对应的函数值比最小值大7
D.当a<0时,图象与x轴有两个不同的交点
9.在关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0中,若a与c异号,则方程( )
A.有两个不相等的实数根 B.有两个相等的实数根
C.没有实数根 D.无法确定
10.二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,对称轴是直线x=1,下列结论:
①2a+b=0;②abc<0;③9a+3b+c>0;④3a+c<0;⑤若m≠1,则m(am+b)﹣a<b.其中正确的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
二、填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分。
11.如图,已知点P是圆O上一点,以点P为圆心,OP为半径作弧,交圆O于点Q,则的度数为 度.
12.一个不透明的袋子里装有2个黄球,3个红球和5个黑球,这些球除颜色外无其他差别.从袋子中随机取出1个球,则它是红球的概率是 .
13.点M(﹣3,2)关于原点对称的点的坐标是 .
14.在一个不透明的口袋中,装有2个黄球,3个红球和5个白球,它们除颜色外其他均相同,从袋中任意摸出一个球,是白球的概率是 .
15.已知抛物线y=x2﹣3x+m与x轴只有一个公共点,则m= .
16.如图,⊙O与y轴、x轴的正半轴分别相交于点M、点N,⊙O半径为6,点A(0,3),点B(5,0),点C(0,12),将线段OC绕点O顺时针旋转α(0°≤α≤90°),得线段OC′,OC′与弧MN交于点P,连PA,PB.则2PA+PB的最小值为 .
17.如图是由四个直角边长分别为2和4的全等的直角三角形拼成的“赵爽弦图”飞镖板,小明站在投镖线上向飞镖板投掷飞镖(假设投掷的飞镖均扎在飞镖板上),则针扎在阴影部分的概率是 .
三、解答题:第18,19.20小题6分,第21,22,23小题9分,第24,25小题10分。
18.如图,将△ABC绕点A逆时针旋转得到△ADE,点C和点E是对应点,若∠CAE=90°,AB=1,求BD的长.
19.如图,将Rt△ABC绕直角顶点C顺时针旋转90°,得到△A1B1C,再连接AA1,若∠1=20°,求∠B的度数?
20.如图,在平面直角坐标系中,存在点A(﹣3,1)、点B(﹣2,0).
(1)画出△ABO关于原点O对称的△A′B′D(点A与A′是对应点,点B与B′是对应点),并写出点A′、B′的坐标;
(2)连接AB′、BA′,求四边形ABA′B′的面积.
21.一个两位数,其个位上的数与十位上的数的和等于6,而个位与十位上的数的积等于这两位数的三分之一,求这个两位数.
22.田忌赛马的故事为我们熟知.小亮与小齐学习概率初步知识后设计了如下游戏:小亮手中有方块10、8、6三张扑克牌,小齐手中有方块9、7、5三张扑克牌.每人从各自手中取出一张牌进行比较,数字大的为本“局”获胜,每次取得牌不能放回.
(1)若每人随机取手中的一张牌进行比赛,求小齐本“局”获胜的概率;
(2)若比赛采用三局两胜制,即胜2局或3局者为本次比赛获胜者.当小亮的三张牌出牌顺序为先出6,再出8,最后出10时,小齐随机出牌应对,求小齐本次比赛获胜的概率.
23.如图:已知⊙O1和⊙O2相交于A、B两点,过A的直线交两圆于C、D两点,过B 的直线交两圆于E、F两点,CD与EF交于点G,连接DF、CE.G为CD的中点.求证:CE=DF.
24.如图1,已知二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴交于A(﹣1,0)、B(3,0)两点,与y轴交于点C,顶点为D,对称轴为直线l.
(1)求该二次函数的表达式;
(2)若点E是对称轴l右侧抛物线上一点,且S△ADE=2S△AOC,求点E的坐标;
(3)如图2,连接DC并延长交x轴于点F,设P为线段BF上一动点(不与B、F重合),过点P作PQ∥BD交直线BC于点Q,将直线PQ绕点P沿顺时针方向旋转45°后,所得的直线交DF于点R,连接QR.请直接写出当△PQR与△PFR相似时点P的坐标.
25.如图,四边形ABCD内接于⊙O,∠BAD=90°,=,过点C作CE⊥AD,垂足为E,若AE=3,DE=,求∠ABC的度数.
参考答案
一、单选题:本大题共10小题,每小题3分,共30分。
1.下面的图形是用数学家名字命名的,其中既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )
A. B.
C. D.
【分析】根据把一个图形绕某一点旋转180°,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形就叫做中心对称图形,这个点叫做对称中心;如果一个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,这个图形叫做轴对称图形,这条直线叫做对称轴进行分析即可.
解:A、不是轴对称图形,是中心对称图形,故此选项不合题意;
B、是轴对称图形,不是中心对称图形,故此选项不合题意;
C、既是轴对称图形又是中心对称图形,故此选项符合题意;
D、既不是轴对称图形,也不是中心对称图形,故此选项不合题意;
故选:C.
【点评】此题主要考查了轴对称图形和中心对称图形,轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分折叠后可重合,中心对称图形是要寻找对称中心,旋转180度后两部分重合.
2.抛物线y=﹣(x+1)2﹣2的顶点坐标是( )
A.(1,2) B.(1,﹣2) C.(﹣1,﹣2) D.(﹣1,2)
【分析】由二次函数的顶点式即可得出结果.
解:∵抛物线的顶点式为:y=﹣(x+1)2﹣2,
∴顶点坐标为:(﹣1,﹣2),
故选:C.
【点评】本题考查二次函数的性质,解题的关键是熟练掌握二次函数的顶点式.
3.与点P(﹣3,4)关于原点对称的点Q的坐标为( )
A.(﹣3,﹣4) B.(3,﹣4) C.(3,4) D.(4,﹣3)
【分析】根据两个点关于原点对称时,它们的坐标符号相反可得答案.
解:与点P(﹣3,4)关于原点对称的点Q的坐标为(3,﹣4),
故选:B.
【点评】此题主要考查了关于原点对称的点的坐标,关键是掌握点的坐标的变化规律.
4.抛物线y=2(x﹣1)2+3的顶点坐标是( )
A.(1,3) B.(1,﹣3) C.(﹣1,3) D.(﹣1,﹣3)
【分析】已知抛物线的顶点式,可直接写出顶点坐标.
解:由y=2(x﹣1)2+3,根据顶点式的坐标特点可知,顶点坐标为(1,3),
故选:A.
【点评】本题考查二次函数的性质,记住:顶点式y=a(x﹣h)2+k,顶点坐标是(h,k),对称轴是直线x=h.
5.下面四个手机应用图标中,属于中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
【分析】根据中心对称图形的概念进行判断即可.
解:A、图形不是中心对称图形;
B、图形是中心对称图形;
C、图形不是中心对称图形;
D、图形不是中心对称图形,
故选:B.
【点评】本题考查的是中心对称图形与轴对称图形的概念.轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分折叠后可重合,中心对称图形是要寻找对称中心,旋转180度后能与自身重合.
6.已知x1,x2是方程x2﹣x﹣10=0的两个实根,则x13﹣10x1+x2的值为( )
A.9 B.10 C.11 D.21
【分析】根据题意利用根与系数关系求出两根之和与两根之积,原式变形后代入计算即可求出值.
解:∵x1,x2是方程x2﹣x﹣10=0的两个实根,
∴x12﹣x1﹣10=0,即x12=x1+10,x1+x2=1,x1x2=﹣10,
则原式=x1•x12﹣10x1+x2
=x1•(x1+10)﹣10x1+x2
=x12+10x1﹣10x1+x2
=x12+x2
=x1+x2+10
=1+10
=11.
故选:C.
【点评】此题考查了根与系数的关系,熟练掌握一元二次方程根与系数的关系是解本题的关键.
7.若关于x的一元二次方程(m﹣2)x2﹣x+m2﹣4=0的常数项为0,则m的值等于( )
A.2 B.﹣2 C.±2 D.﹣4
【分析】根据一元二次方程的定义和常数项的定义得出m﹣2≠0且m2﹣4=0,再求出m即可.
解:∵关于x的一元二次方程(m﹣2)x2﹣x+m2﹣4=0的常数项为0,
∴m﹣2≠0且m2﹣4=0,
解得:m=﹣2,
故选:B.
【点评】本题考查了一元二次方程的一般形式和一元二次方程的定义,能得出m﹣2≠0和m2﹣4=0是解此题的关键,注意:一元二次方程的一般形式是ax2+bx+c=0(a、b、c为常数,a≠0).
8.关于二次函数y=x2﹣6x+a+27,下列说法错误的是( )
A.若将图象向上平移10个单位,再向左平移2个单位后过点(4,5),则a=﹣5
B.当x=12时,y有最小值a﹣9
C.x=2对应的函数值比最小值大7
D.当a<0时,图象与x轴有两个不同的交点
【分析】求出二次函数平移之后的表达式,将(4,5)代入,求出a即可判断A;将函数表达式化为顶点式,即可判断B;求出当x=2时的函数值,减去函数最小值即可判断C;写出函数对应方程的根的判别式,根据a值判断判别式的值,即可判断D.
解:A、将二次函数向上平移10个单位,再向左平移2个单位后,
表达式为:,
若过点(4,5),
则,解得:a=﹣5,故选项正确;
B、∵,开口向上,
∴当x=12 时,y有最小值a﹣9,故选项正确;
C、当x=2时,y=a+16,最小值为a﹣9,a+16﹣(a﹣9)=25,即x=2对应的函数值比最小值大25,故选项错误;
D、△=,当a<0时,9﹣a>0,
即方程有两个不同的实数根,即二次函数图象与x轴有两个不同的交点,故选项正确,
故选:C.
【点评】本题考查了二次函数的图象和性质,涉及到二次函数的基本知识点,解题的关键是掌握二次函数的性质,以及与一元二次方程的关系.
9.在关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0中,若a与c异号,则方程( )
A.有两个不相等的实数根 B.有两个相等的实数根
C.没有实数根 D.无法确定
【分析】由于a与c异号,则ac>0,从而可判断Δ>0,然后根据根的判别式的意义对各选项进行判断.
解:∵a与c异号,
∴ac<0,
∴Δ=b2﹣4ac>0,
∴方程有两个不相等的实数根.
故选:A.
【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.
10.二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,对称轴是直线x=1,下列结论:
①2a+b=0;②abc<0;③9a+3b+c>0;④3a+c<0;⑤若m≠1,则m(am+b)﹣a<b.其中正确的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【分析】根据抛物线对称轴为直线x=﹣=1,可判断①,由抛物线开口方向,b=﹣2a,抛物线与y轴交点位置可判断②,由图象可得x=﹣1,y<0,根据抛物线对称性可得x=3,y<0,进而判断③④,由x=1时y取最大值可判断⑤.
解:∵抛物线对称轴为直线x=﹣=1,
∴b=﹣2a,
∴2a+b=0,①正确,符合题意.
∵抛物线开口向下,
∴a<0,
∵b=﹣2a,
∴b>0,
∵抛物线与y轴交点在x轴上方,
∴c>0,
∴abc<0,②正确,符合题意.
由图象可得x=﹣1时,y<0,根据抛物线对称性可得x=3时,y<0,
∴9a+3b+c<0,③错误,不符合题意.
∵x=﹣1,y<0,
∴a﹣b+c<0,
∵b=﹣2a,
∴3a+c<0,④正确,符合题意.
∵x=1时,y取最大值,
∴am2+bm+c≤a+b+c,
∴m(am+b)﹣a<b(m≠1),⑤正确,符合题意.
故选:D.
【点评】本题考查二次函数图象与系数的关系,解题关键是掌握二次函数的性质,掌握二次函数与方程及不等式的关系.
二、填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分。
11.如图,已知点P是圆O上一点,以点P为圆心,OP为半径作弧,交圆O于点Q,则的度数为 60 度.
【分析】连接OP、OQ、PQ,根据等边三角形的性质得到∠POQ=60°,根据圆心角、弧、弦之间的关系定理解答即可.
解:如图,连接OP、OQ、PQ,
由题意得:OP=OQ=PQ,
∴△OPQ为等边三角形,
∴∠POQ=60°,
∴的度数为60°,
故答案为:60.
【点评】本题考查的是圆心角、弧、弦之间的关系、等边三角形的判定和性质,正确作出辅助线、得出△OPQ为等边三角形是解题的关键.
12.一个不透明的袋子里装有2个黄球,3个红球和5个黑球,这些球除颜色外无其他差别.从袋子中随机取出1个球,则它是红球的概率是 .
【分析】根据概率的求法,找准两点:①全部情况的总数;②符合条件的情况数目;二者的比值就是其发生的概率.
解:∵袋子中装有10个小球,其中红球有3个,
∴从袋子中随机取出1个球,则它是红球的概率是.
故答案为:.
【点评】本题考查了概率公式.用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比.
13.点M(﹣3,2)关于原点对称的点的坐标是 (3,﹣2) .
【分析】平面直角坐标系中任意一点P(x,y),关于原点的对称点是(﹣x,﹣y),记忆方法是结合平面直角坐标系的图形记忆.
解:平面直角坐标系中任意一点P(x,y),关于原点的对称点是(﹣x,﹣y),
∴点M(﹣3,2)关于原点中心对称的点的坐标是(3,﹣2).
故答案为:(3,﹣2).
【点评】本题考查了关于原点对称的点坐标的关系,是需要识记的基本问题.
14.在一个不透明的口袋中,装有2个黄球,3个红球和5个白球,它们除颜色外其他均相同,从袋中任意摸出一个球,是白球的概率是 .
【分析】由题意可得,共有10可能的结果,其中从口袋中任意摸出一个球是白球的有5情况,利用概率公式即可求得答案.
解:∵从装有2个黄球、3个红球和5个白球的袋中任意摸出一个球有10种等可能结果,
其中摸出的球是白球的结果有5种,
∴从袋中任意摸出一个球,是白球的概率是=,
故答案为
【点评】此题考查了概率公式,明确概率的意义是解答问题的关键,用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比.
15.已知抛物线y=x2﹣3x+m与x轴只有一个公共点,则m= .
【分析】令y=0,则关于x的一元二次方程x2﹣x+m=0的根的判别式Δ=0,据此列出关于m的新方程,通过解新方程即可求得m的值.
解:令y=0,则当抛物线y=x2﹣3x+m与x轴只有一个公共点时,关于x的一元二次方程x2﹣3x+m=0的根的判别式Δ=0,即(﹣3)2﹣4m=0,
解得:m=.
故答案是:.
【点评】本题考查了抛物线与x轴的交点.解题时,运用“二次函数y=ax2+bx+c与x轴的交点个数与系数的关系:当b2﹣4ac=0时,只有一个交点”求解即可.
16.如图,⊙O与y轴、x轴的正半轴分别相交于点M、点N,⊙O半径为6,点A(0,3),点B(5,0),点C(0,12),将线段OC绕点O顺时针旋转α(0°≤α≤90°),得线段OC′,OC′与弧MN交于点P,连PA,PB.则2PA+PB的最小值为 13 .
【分析】根据题意可得,OA=3,OP=6,OC=12,连接CP,可以证明△COP∽△POA,可得=,即CP=2AP,所以当C,P,B三点共线时,CP+PB最小,进而可得2PA+PB的最小值.
解:根据题意可知:
OA=3,OP=6,OC=12,
连接CP,
∵∠COP为公共角,==,
∴△COP∽△POA,
∴=,
∴2PA+PB=CP+PB,
∵CP+PB≥BC,
∴C,P,B三点共线时,CP+PB最小,
∴在Rt△COB中,BC==13,
即2PA+PB的最小值为13.
故答案为:13.
【点评】本题考查了坐标与图形变换﹣旋转、最小值问题,解决本题的关键是C,P,B三点共线时,CP+PB最小.
17.如图是由四个直角边长分别为2和4的全等的直角三角形拼成的“赵爽弦图”飞镖板,小明站在投镖线上向飞镖板投掷飞镖(假设投掷的飞镖均扎在飞镖板上),则针扎在阴影部分的概率是 .
【分析】根据几何概率的求法,针头扎在阴影部分的概率为阴影部分与正方形的面积比,根据题意,可得阴影部分正方形的面积与大正方形的面积,进而可得答案.
解:根据题意,“赵爽弦图”中,四个全等的直角三角形的直角边长分别为2和4,
则阴影部分的正方形的边长为4﹣2=2,即面积为4.
由勾股定理,可得大正方形的边长为,即面积为20.
故针扎在阴影部分的概率为.
故答案为:.
【点评】考查了概率的求法,用到的知识点为:概率=相应的面积与总面积之比;难点是得到两个正方形的边长.
三、解答题:第18,19.20小题6分,第21,22,23小题9分,第24,25小题10分。
18.如图,将△ABC绕点A逆时针旋转得到△ADE,点C和点E是对应点,若∠CAE=90°,AB=1,求BD的长.
【分析】由旋转的性质得:AB=AD=1,∠BAD=∠CAE=90°,再根据勾股定理即可求出BD.
解:∵将△ABC绕点A逆时针旋转的到△ADE,点C和点E是对应点,
∴AB=AD=1,∠BAD=∠CAE=90°,
∴BD==.
∴BD的长为.
【点评】本题考查了旋转的性质:①对应点到旋转中心的距离相等;②对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角;③旋转前、后的图形全等.也考查了勾股定理,掌握旋转的性质是解决问题的关键.
19.如图,将Rt△ABC绕直角顶点C顺时针旋转90°,得到△A1B1C,再连接AA1,若∠1=20°,求∠B的度数?
【分析】由将Rt△ABC绕直角顶点C顺时针旋转90°,得到△A1B1C,再连接AA1,可得△ACA1是等腰直角三角形,又由∠1=20°,即可求得∠CA1B1,继而求得答案.
解:根据旋转的性质可得:AC=A1C,∠ACA1=90°,∠B=∠A1B1C,
∴∠CAA1=∠CA1A=45°,
∵∠1=20°,
∴∠CA1B1=∠CA1A﹣∠1=45°﹣20°=25°,
∴∠A1B1C=90°﹣∠CA1B1=65°,
∴∠B=65°.
【点评】此题考查了旋转的性质以及等腰直角三角形性质.此题难度不大,注意掌握旋转前后图形的对应关系,注意掌握数形结合思想的应用.
20.如图,在平面直角坐标系中,存在点A(﹣3,1)、点B(﹣2,0).
(1)画出△ABO关于原点O对称的△A′B′D(点A与A′是对应点,点B与B′是对应点),并写出点A′、B′的坐标;
(2)连接AB′、BA′,求四边形ABA′B′的面积.
【分析】(1)首先找出A、B的对称点,再顺次连接即可;
(2)计算出△ABB′的面积,四边形的面积等于△ABB′的面积的2倍.
解:(1):如图所示:A′(3,﹣1);B′(2,0);
(2)∵(﹣2,0),B′(2,0),
∴BB′=4,
四边形ABA′B′的面积:×4×1×2=4.
【点评】此题主要考查了作图﹣﹣旋转变换,关键是掌握关于中心对称的点的坐标变化规律.
21.一个两位数,其个位上的数与十位上的数的和等于6,而个位与十位上的数的积等于这两位数的三分之一,求这个两位数.
【分析】设这个两位数十位上的数字为x,则个位上的数字为(6﹣x),根据个位与十位上的数的积等于这两位数的三分之一,即可得出关于x的一元二次方程,解之即可得出结论.
解:设这个两位数十位上的数字为x,则个位上的数字为(6﹣x),
依题意,得:x(6﹣x)=(10x+6﹣x),
整理,得:x2﹣3x+2=0,
解得:x1=1,x2=2,
当x=1时,10x+6﹣x=15;
当x=2时,10x+6﹣x=24.
答:这个两位数为15或24.
【点评】本题考查了一元二次方程的应用,找准等量关系,正确列出一元二次方程是解题的关键.
22.田忌赛马的故事为我们熟知.小亮与小齐学习概率初步知识后设计了如下游戏:小亮手中有方块10、8、6三张扑克牌,小齐手中有方块9、7、5三张扑克牌.每人从各自手中取出一张牌进行比较,数字大的为本“局”获胜,每次取得牌不能放回.
(1)若每人随机取手中的一张牌进行比赛,求小齐本“局”获胜的概率;
(2)若比赛采用三局两胜制,即胜2局或3局者为本次比赛获胜者.当小亮的三张牌出牌顺序为先出6,再出8,最后出10时,小齐随机出牌应对,求小齐本次比赛获胜的概率.
【分析】(1)首先根据题意画出树状图,然后由树状图求得所有等可能的结果与小齐本“局”获胜的情况,利用概率公式即可求得答案;
(2)据题意,小亮出牌顺序为6、8、10时,小齐随机出牌的情况有:(9,7,5),(9,5,7),(7,9,5),(7,5,9),(5,9,7),(5,7,9),又由小齐获胜的情况只有(7,9,5)一种,利用概率公式即可求得答案.
解:(1)画树状图得:
∵每人随机取一张牌共有9种情况,小齐获胜的情况有(8,9),(6,9),(6,7)共3种,
∴小齐获胜的概率为P1=;
(2)据题意,小亮出牌顺序为6、8、10时,
小齐随机出牌的情况有6种情况:(9,7,5),(9,5,7),(7,9,5),(7,5,9),(5,9,7),(5,7,9),7 分
∵小齐获胜的情况只有(7,9,5)一种,
∴小齐获胜的概率为P2=.
【点评】此题考查的是用列表法或树状图法求概率与列举法求概率的知识.此题难度适中,注意理解题意是解此题的关键,注意概率=所求情况数与总情况数之比.
23.如图:已知⊙O1和⊙O2相交于A、B两点,过A的直线交两圆于C、D两点,过B 的直线交两圆于E、F两点,CD与EF交于点G,连接DF、CE.G为CD的中点.求证:CE=DF.
【分析】根据圆周角定理得到∠C=∠D,于是得到△CEG≌△DFG,根据全等三角形的性质即可得到结论.
解:在⊙O1中,∠C和∠ABE所对的都是弧AE,
∴∠C=∠B,
同理可在⊙O2中得出:∠D=∠B,
∴∠C=∠D
在△CEG和△DFG中
∴△CEG≌△DFG(ASA)
∴CE=DF.
【点评】本题主要考查了全等三角形的判定和圆周角定理,通过圆周角得出三角形全等是本题解题的关键.
24.如图1,已知二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴交于A(﹣1,0)、B(3,0)两点,与y轴交于点C,顶点为D,对称轴为直线l.
(1)求该二次函数的表达式;
(2)若点E是对称轴l右侧抛物线上一点,且S△ADE=2S△AOC,求点E的坐标;
(3)如图2,连接DC并延长交x轴于点F,设P为线段BF上一动点(不与B、F重合),过点P作PQ∥BD交直线BC于点Q,将直线PQ绕点P沿顺时针方向旋转45°后,所得的直线交DF于点R,连接QR.请直接写出当△PQR与△PFR相似时点P的坐标.
【分析】(1)由A、B两点的坐标,利用待定系数法可求得二次函数的表达式;
(2)设E(m,m2﹣2m﹣3),过点E作EM∥x轴,交AD于点M,由条件可得△AOC的面积,从而可求得△ADE的面积,利用待定系数法可求得直线AD的解析式,则可用m表示出EM的长,从而可用m表示出△ADE的面积,从而可得到关于m的方程,可求得m的值;
(3)由C、D坐标可求得直线CD的解析式,从而可求得F点坐标,可求得OF=OC,可得∠RFP=∠RPQ=45°,由△PQR 与△PFR 相似得到:△PQR∽△FRP 或△PQR∽△FPR,结合相似三角形的对应边成比例得到点P的坐标.
解:(1)将点A和点B的坐标代入抛物线的解析式得,解得,
∴二次函数的表达式为y=x2﹣2x﹣3;
(2)设E(m,m2﹣2m﹣3),过点E作EM∥x轴,交AD于点M,(如图1)
由y=x2﹣2x﹣3=( x﹣1)2﹣4得顶点D(1,﹣4),C(0,﹣3),
∴,
∴S△ADE=2S△AOC=3,
∵A(﹣1,0)、D(1,﹣4),
∴直线AD为:y=﹣2x﹣2,
∵E(m,m2﹣2m﹣3),
∴M(,m2﹣2m﹣3),
∴EM=,
∴S△ADE×4×EM=2EM=m2﹣1=3,
解得m=±2(其中m=﹣2舍去),
∴E(2﹣3);
(3)∵C(0,﹣3),D(1,﹣4),
∴直线CD的解析式为:y=﹣x﹣3.
当y=0时,x=﹣3,
故F(﹣3,0),
∴OF=OC=3,
∴∠OFC=45°,即∠PFR=45°.
∵PQ∥BD,
∴∠FPQ≠90°,
∴∠FPR≠45°,
∴当△PQR 与△PFR 相似时:△PQR∽△FRP,△PQR∽△FPR,
则点P的坐标是:P1(,0)、P2(0,0).
【点评】本题考查了二次函数综合题,解题时综合运用了待定系数法求二次函数解析式,二次函数图象上点的坐标特征,三角形面积的求法以及相似三角形的性质,注意分类讨论数学思想的应用,难度较大.
25.如图,四边形ABCD内接于⊙O,∠BAD=90°,=,过点C作CE⊥AD,垂足为E,若AE=3,DE=,求∠ABC的度数.
【分析】作BF⊥CE于F,首先证得Rt△BCF≌Rt△CDE,从而判定四边形ABFE是矩形,然后利用锐角三角函数在Rt△CDE中求得∠D=60°,从而确定答案.
解:作BF⊥CE于F,
∵∠BCF+∠DCE=90°,∠D+∠DCE=90°,
∴∠BCF=∠D.
又BC=CD,
∴Rt△BCF≌Rt△CDE.
∴BF=CE.
又∵∠BFE=∠AEF=∠A=90°,
∴四边形ABFE是矩形.
∴BF=AE.
∴AE=CE=3,
在Rt△CDE中
∵
∴∠D=60°
∵∠ABC+∠D=180°
∴∠ABC=120°.
【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.
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