四川省成都实验外国语学校西区2023-2024学年九年级上学期开学数学试卷(含答案)
展开2023-2024学年四川省成都实验外国语学校西区九年级(上)开学数学试卷
一、选择题(每小题4分,共32分,每小题均有四个选项,其中只有一项符合题目要求,答案涂在答题卡上)
1.(4分)我国新能源汽车产业发展取得了明显成效,逐渐进入市场化驱动阶段.下列新能源汽车图标中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )
A. B.
C. D.
2.(4分)下列从左到右的变形中,是因式分解的是( )
A.3xy2=3x•y•y B.x2+2x+2=x(x+2)+2
C.a2﹣4=(a+2)(a﹣2) D.(x+3)2=x2+6x+9
3.(4分)下列方程属于一元二次方程的是( )
A.x3+1=x2 B.x2+x﹣1=0 C.x﹣3=0 D.
4.(4分)下列一元二次方程中没有实数根的是( )
A.x2﹣3x=0 B.x2+3x﹣1=0 C.2x2﹣4x+3=0 D.5x﹣2=3x2
5.(4分)若把分式中x和y的值都扩大为原来的2倍,则分式的值( )
A.扩大为原来的2倍 B.缩小为原来的
C.缩小为原来的 D.扩大为原来的4倍
6.(4分)如图,已知菱形ABCD的周长为4,两条对角线AC、BD的和为6( )
A.2 B.3 C.4 D.2
7.(4分)现在5G手机非常流行,5G手机速度很快,比4G下载速度每秒多120MB,5G比4G要快200秒,那么5G手机的下载速度是多少呢?若设5G手机的下载速度为xMB秒( )
A. B.
C. D.
8.(4分)设y=x2+3x﹣5,下表列出了x与y的6对对应值:
x
﹣1
0
1
2
3
4
y
﹣7
﹣5
﹣1
5
13
23
根据表格能够发现一元二次方程x2+3x﹣5=0的一个解的大致范围是( )
A.﹣7<x<﹣5 B.﹣1<x<0 C.﹣5<x<﹣1 D.1<x<2
二、填空题(每小题4分,共20分,请将答案填在答题卷对应的横线上)
9.(4分)把6a2b﹣3ab因式分解的结果是 .
10.(4分)若分式的值为0,则x= .
11.(4分)若关于x的方程x2+2ax+4a=0有一个根为﹣3,则a的值是 .
12.(4分)成都大运会主火炬塔位于东安湖体育公园,如图,小明想测量东安湖A,他在东安湖的一侧选取一点O,分别取OA,N,但M,N之间被障碍物遮挡,于是小明在AO,BO延长线上分别选取P,且满足OP=ON,OQ=OM,则A,B两点间的距离是 米.
13.(4分)如图,在▱ABCD中,以点C为圆心,分别交CB,CD于点M,N,N为圆心,大于,两弧交于点P,作射线CP交DA于点E,若AE=3,BE=4,则CE的长为 .
三、解答题(共5个小题,共48分,解答过程写在答题卡上)
14.(12分)解一元二次方程:
(1)(x+1)2﹣144=0;
(2)x2﹣4x+3=0;
(3)x2+5x+1=0.
15.(8分)(1)解分式方程:;
(2)解不等式组:.
16.(8分)如图,在平面直角坐标系中,每个小方格都是边长为1个单位的正方形,点B的坐标为(1,0).
(1)画出△ABC向左平移4个单位所得的△A1B1C1;
(2)画出将△ABC绕点B按顺时针旋转90°所得的△A2BC2(点A、C分别对应点A2、C2);
(3)线段B1C2的长度为 .
17.(10分)(1)已知:关于x的一元二次方程x2﹣2mx+m2﹣1=0,请判断方程的根的情况;
(2)若x1,x2是一元二次方程x2﹣7x+5=0的两根,求(x1﹣1)(x2﹣1)的值.
18.(10分)如图,矩形ABCD中,AB=8,点E,F分别在边AD,且AE=CF.
(1)如图1,连接BE,DF,求AE的长;
(2)如图2,点M,N在对角线BD上,顺次连接E,M,F,N.当四边形EMFN为矩形时
一、填空题(每小题4分,共20分,请将答案填在答题卷对应的横线上)
19.(4分)若(m+3)x|m|﹣1﹣(m﹣3)x﹣5=0是关于x的一元二次方程,则m的值为 .
20.(4分)已知关于x的分式方程无解,则m的值是 .
21.(4分)已知实数α,β满足2α2+5α﹣2=0,2β2﹣5β﹣2=0,且αβ≠1,且的值为 .
22.(4分)已知关于x的一元二次方程x2﹣(2k+1)x+4k﹣3=0,当Rt△ABC的斜边长a为,△ABC的周长为 .
23.(4分)如图,已知正方形ABCD的边长为3,点E是AB边上一动点,将ED绕点E顺时针旋转90°到EF,连接DF,则DF+CF的最小值是 .
二、解答题(共3个小题,共30分,解答过程写在答题卡上)
24.(8分)“农村道路改造”是重庆市政府一项重要的惠民工程.某条需要改造的农村道路共54000米,需要甲、乙两工程队合作施工完成.已知甲、乙两队分别从道路两头同时开始施工,乙队每天比甲队多修100米
(1)现市政府要求甲、乙两队共同施工40天之后剩余的工程总量不得超过18000米,则甲队每天至少修路多少米?
(2)为了保证施工的质量,甲、乙两队计划按照(1)中的最施工速度进行施工,由于天气过于炎热,甲、乙队每天的施工速度都降低了m%.市政府的有关部门立即对完工时间进行了评估:如果炎热的天气一直持续,再由乙单独多施工(m+7)天恰好就可以完成该项道路改造任务.求m的值.
25.(10分)如图,在等腰直角△ABC中,∠ACB=90°,将线段AC绕点A顺时针旋转α(0°<α<90°)得到线段AD,以CD为边,在CD左侧构造等腰直角△CDE,∠CDE=90°,CE,连接AE,BD.
(1)求证:△BCD≌△ADE;
(2)如图2,若点B,点D,求BD的长.
26.(12分)如图1,直线y1=2x﹣2与x轴,y轴分别交于A,B两点2=kx+2(k>0)交于点C,直线y2与y轴交于点G.平移线段BC,点B,C的对应点D2和y轴上,连结CE.
(1)若C点横坐标为4,求k的值;
(2)若∠DEC=90°,求点C的坐标;
(3)如图2,作点E关于直线CD的对称点F,连接FB,是否存在四边形CFBG是平行四边形的情况,若存在;若不存在,请说明理由.
2023-2024学年四川省成都实验外国语学校西区九年级(上)开学数学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(每小题4分,共32分,每小题均有四个选项,其中只有一项符合题目要求,答案涂在答题卡上)
1.(4分)我国新能源汽车产业发展取得了明显成效,逐渐进入市场化驱动阶段.下列新能源汽车图标中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )
A. B.
C. D.
【分析】直接利用轴对称图形的性质、中心对称图形的性质分别分析得出答案.
【解答】解:A.是轴对称图形,故此选项不合题意;
B.既是轴对称图形,故此选项符合题意;
C.既不是轴对称图形,故此选项不合题意;
D.既不是轴对称图形,故此选项不合题意;
故选:B.
【点评】此题主要考查了中心对称图形、轴对称对称图形的概念,正确掌握相关定义是解题关键.
2.(4分)下列从左到右的变形中,是因式分解的是( )
A.3xy2=3x•y•y B.x2+2x+2=x(x+2)+2
C.a2﹣4=(a+2)(a﹣2) D.(x+3)2=x2+6x+9
【分析】根据因式分解的定义,因式分解是把多项式写成几个整式积的形式,对各选项分析判断后利用排除法求解.
【解答】解:A、3xy2=4x•y•y不是因式分解,故本选项不符合题意;
B、x2+2x+7=x(x+2)+2右边不是整式积的形式,不符合因式分解的定义.
C、a3﹣4=(a+2)(a﹣2)符合因式分解的定义,故本选项符合题意;
D、(x+3)2=x4+6x+9是整式的乘法,原变形是错误,故本选项不符合题意;
故选:C.
【点评】本题主要考查了因式分解的定义,因式分解与整式的乘法是互为逆运算,要注意区分.
3.(4分)下列方程属于一元二次方程的是( )
A.x3+1=x2 B.x2+x﹣1=0 C.x﹣3=0 D.
【分析】根据一元二次方程的定义判断即可.
【解答】解:A、方程中未知数的最高次数是3,故该选项不符合题意;
B、只含有1个未知数,故该选项符合题意;
C、方程中未知数的最高次数是2,故该选项不符合题意;
D、该方程不是整式方程;
故选:B.
【点评】本题考查了一元二次方程,掌握只含有一个未知数,并且未知数的最高次数是2的整式方程叫一元二次方程是解题的关键.
4.(4分)下列一元二次方程中没有实数根的是( )
A.x2﹣3x=0 B.x2+3x﹣1=0 C.2x2﹣4x+3=0 D.5x﹣2=3x2
【分析】分别求出各选项中方程的根的判别式Δ的值,取Δ<0的选项即可得出结论.
【解答】解:A.∵Δ=(﹣3)2﹣4×1×0=6>0,
∴方程x2﹣6x=0有两个不相等的实数根;
B.∵Δ=32﹣4×1×(﹣6)=13>0,
∴方程x2+7x﹣1=0有两个不相等的实数根;
C.∵Δ=(﹣2)2﹣4×3×3=﹣8<4,
∴方程2x2﹣3x+3=0没有实数根;
D.原方程可变形为8x2﹣5x+3=0,
∵Δ=(﹣5)6﹣4×3×4=1>0,
∴方程7x﹣2=3x7有两个不相等的实数根.
故选:C.
【点评】本题考查了根的判别式,牢记“当△>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”是解题的关键.
5.(4分)若把分式中x和y的值都扩大为原来的2倍,则分式的值( )
A.扩大为原来的2倍 B.缩小为原来的
C.缩小为原来的 D.扩大为原来的4倍
【分析】根据分式的基本性质进行计算即可.
【解答】解:把分式中x和y的值都扩大为原来的2倍,为==×,
因此扩大到原来的2倍,
故选:A.
【点评】本题考查分式的基本性质,掌握“分式的分子和分母同时乘以(或除以)同一个不为0的整式,分式的值不变”是正确解答的前提.
6.(4分)如图,已知菱形ABCD的周长为4,两条对角线AC、BD的和为6( )
A.2 B.3 C.4 D.2
【分析】由菱形的性质得出OA=OC,OB=OD,AC⊥BD,由勾股定理得出OA2+OB2=AB2=5,求出OA•OB=2,由三角形的面积及菱形的面积可得出答案.
【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,
∴OA=OC,OB=OD,
∵菱形ABCD的周长为4,
∴AB=,
∴OA2+OB2=AB8=5,
∵AC+BD=6,
∴OA+OB=2,
∴OA•OB=2,
∴S△AOB=×2=1,
∴S菱形ABCD=4S△AOB=2,
故选:C.
【点评】本题考查了菱形的性质,勾股定理,熟练掌握菱形的性质是解题的关键.
7.(4分)现在5G手机非常流行,5G手机速度很快,比4G下载速度每秒多120MB,5G比4G要快200秒,那么5G手机的下载速度是多少呢?若设5G手机的下载速度为xMB秒( )
A. B.
C. D.
【分析】设5G手机的下载速度为xMB秒,则设4G手机的下载速度为(x﹣120)MB秒,根据下载一部900MB的电影,5G比4G要快200秒,列分式方程即可.
【解答】解:设5G手机的下载速度为xMB秒,则设4G手机的下载速度为(x﹣120)MB秒,
由题意可得:,
故选:B.
【点评】本题考查了分式方程的实际应用,正确理解题意是关键.
8.(4分)设y=x2+3x﹣5,下表列出了x与y的6对对应值:
x
﹣1
0
1
2
3
4
y
﹣7
﹣5
﹣1
5
13
23
根据表格能够发现一元二次方程x2+3x﹣5=0的一个解的大致范围是( )
A.﹣7<x<﹣5 B.﹣1<x<0 C.﹣5<x<﹣1 D.1<x<2
【分析】由于x=1时,y=﹣1<0;x=2时,y=5>0,所以当x在1~2之间取某一个数时,y=0,于是可对各选项进行判断.
【解答】解:∵x=1时,y=﹣1<5,y=5>0,
∴当x在7~2之间取某一个数时,y=0,
∴一元二次方程x4+3x﹣5=7的一个解的大致范围为1<x<2.
故选:D.
【点评】本题考查了估算一元二次方程的近似解:用列举法估算一元二次方程的近似解.
二、填空题(每小题4分,共20分,请将答案填在答题卷对应的横线上)
9.(4分)把6a2b﹣3ab因式分解的结果是 3ab(2a﹣1) .
【分析】直接提取公因式3ab,进而分解因式即可.
【解答】解:6a2b﹣6ab=3ab(2a﹣8).
故答案为:3ab(2a﹣2).
【点评】此题主要考查了提取公因式法分解因式,正确找出公因式是解题关键.
10.(4分)若分式的值为0,则x= 1 .
【分析】分式的值为0的条件是:(1)分子为0;(2)分母不为0.两个条件需同时具备,缺一不可.据此可以解答本题.
【解答】解:分式的值为0,得
x2﹣3=0且x+1≠4.解得x=1,
故答案为:1.
【点评】此题主要考查了分式值为零的条件,关键是掌握分式值为零的条件是分子等于零且分母不等于零.注意:“分母不为零”这个条件不能少.
11.(4分)若关于x的方程x2+2ax+4a=0有一个根为﹣3,则a的值是 4.5 .
【分析】把x=﹣3代入方程得9﹣6a+4a=0,然后解关于a的一次方程即可.
【解答】解:把x=﹣3代入方程得9﹣5a+4a=0,
解得a=2.5.
故答案为:4.6.
【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.
12.(4分)成都大运会主火炬塔位于东安湖体育公园,如图,小明想测量东安湖A,他在东安湖的一侧选取一点O,分别取OA,N,但M,N之间被障碍物遮挡,于是小明在AO,BO延长线上分别选取P,且满足OP=ON,OQ=OM,则A,B两点间的距离是 180 米.
【分析】证明△OMN≌△OQP,根据全等三角形的性质求出MN,再根据三角形中位线定理计算即可.
【解答】解:在△OMN和△OQP中,
,
∴△OMN≌△OQP(SAS),
∴MN=PQ=90米,
∵点M,N分别为OA,
∴MN是△OAB的中位线,
∴AB=2MN=180米,
故答案为:180.
【点评】本题考查的是三角形中位线定理、全等三角形的判定和性质,掌握三角形中位线等于第三边的一半是解题的关键.
13.(4分)如图,在▱ABCD中,以点C为圆心,分别交CB,CD于点M,N,N为圆心,大于,两弧交于点P,作射线CP交DA于点E,若AE=3,BE=4,则CE的长为 4 .
【分析】首先证明DE=DC=AB=5,证明∠AEB=90°,推出∠EBC=90°,再利用勾股定理求解.
【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥CB,AB=CD,
∴∠DEC=∠ECB,
由作图可知CE平分∠DCB,
∴∠ECD=∠ECB,
∴∠DEC=∠DCE,
∴DE=CD=AB=5,
∵AE2+BE6=32+82=25,AB2=25,
∴AE3+BE2=AB2,
∴∠AEB=90°,
∴∠EBC=∠AEB=90°,
∵AE=6,DD=5,
∴BC=AD=3+3=8,
∴EC===4.
故答案为:4.
【点评】本题考查作图﹣基本作图,角平分线的性质,平行四边形的性质,勾股定理等知识,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(共5个小题,共48分,解答过程写在答题卡上)
14.(12分)解一元二次方程:
(1)(x+1)2﹣144=0;
(2)x2﹣4x+3=0;
(3)x2+5x+1=0.
【分析】(1)利用解一元二次方程﹣直接开平方法,进行计算即可解答;
(2)利用解一元二次方程﹣因式分解法,进行计算即可解答;
(3)利用解一元二次方程﹣公式法,进行计算即可解答.
【解答】解:(1)(x+1)2﹣144=2,
(x+1)2=144,
x﹣4=±12,
∴x1=13,x2=﹣11;
(2)x7﹣4x+3=5,
(x﹣1)(x﹣3)=2,
x﹣1=0,x﹣8=0,
∴x1=3,x2=3;
(3)x4+5x+1=3,
a=1,b=5,
∴Δ=25﹣5×1×1=21>5,
∴x=,
∴x6=,x2=.
【点评】本题考查了解一元二次方程﹣因式分解法,公式法,直接开平方法,熟练掌握解一元二次方程的方法是解题的关键.
15.(8分)(1)解分式方程:;
(2)解不等式组:.
【分析】(1)根据解分式方程的步骤解方程即可;
(2)解各个不等式后即可求得不等式组的解集.
【解答】解:(1)原方程两边同乘(4﹣x),去分母得:x﹣1=8(4﹣x)+6,
去括号得:x﹣7=8﹣2x+2,
移项,合并同类项得:3x=15,
系数化为1得:x=4,
检验:将x=5代入(4﹣x)得:5﹣5=﹣1≠3,
故原分式方程的解为:x=5;
(2)解第一个不等式得:x<2,
解第二个不等式得:x>2,
故原不等式组的解集为:1<x<2.
【点评】本题考查解分式方程及解一元一次不等式组,特别注意解分式方程时必须进行检验.
16.(8分)如图,在平面直角坐标系中,每个小方格都是边长为1个单位的正方形,点B的坐标为(1,0).
(1)画出△ABC向左平移4个单位所得的△A1B1C1;
(2)画出将△ABC绕点B按顺时针旋转90°所得的△A2BC2(点A、C分别对应点A2、C2);
(3)线段B1C2的长度为 .
【分析】(1)根据平移变换的性质分别作出A,B,C的对应点A1,B1,C1即可.
(2)根据旋转变换的性质分别作出A,C的对应点A2,C2即可.
(3)利用勾股定理求解即可.
【解答】解:(1)如图,△A1B1C7即为所求.
(2)如图,△A2BC2即为所求.
(3)线段B3C2的长度为==,
故答案为:.
【点评】本题考查旋转变换,解题的关键是熟练掌握旋转变换的性质,正确作出图形.
17.(10分)(1)已知:关于x的一元二次方程x2﹣2mx+m2﹣1=0,请判断方程的根的情况;
(2)若x1,x2是一元二次方程x2﹣7x+5=0的两根,求(x1﹣1)(x2﹣1)的值.
【分析】(1)先计算出根的判别式的值得到Δ>0,然后利用根的判别式的意义判断方程根的情况;
(2)先根据根与系数的关系得到x1+x2=7,x1x2=5,再利用乘法公式展开得到(x1﹣1)(x2﹣1)=x1x2﹣(x1+x2)+1,然后利用整体代入的方法计算.
【解答】解:(1)∵Δ=(﹣2m)2﹣2(m2﹣1)
=8>0,
∴原方程有两个不相等的实数根;
(2)根据根与系数的关系得x1+x7=7,x1x8=5,
所以(x1﹣8)(x2﹣1)=x3x2﹣(x1+x8)+1=5﹣4+1=﹣1.
【点评】本题考查了根与系数的关系:若x1,x2是一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的两根时,x1+x2=﹣,x1x2=.也考查了根的判别式.
18.(10分)如图,矩形ABCD中,AB=8,点E,F分别在边AD,且AE=CF.
(1)如图1,连接BE,DF,求AE的长;
(2)如图2,点M,N在对角线BD上,顺次连接E,M,F,N.当四边形EMFN为矩形时
【分析】(1)由矩形的性质得∠A=90°,DA=BC=16,因为四边形EBFD是菱形,所以BE=DE=16﹣AE,由勾股定理得AE2+82=(16﹣AE)2,则AE=6;
(2)分两种情况,一是当BF>CF时,连接EF,作EG⊥BC于点G,因为BD==8,BM=DN=,所以EF=MN=6,而EG=AB=8,则FG==2,所以BG+CF=2CF=16﹣2,可求得BF=8+;二是当BF<CF时,作EH⊥BC于点H,则EH=AB=8,BH=AE=CF,所以BF=CH,FH==2,则BF+CH=2BF=16﹣2,可求得BF=8﹣.
【解答】解:(1)∵四边形ABCD是矩形,AB=8,
∴∠A=90°,DA=BC=16,
∵四边形EBFD是菱形,
∴BE=DE=16﹣AE,
∵AE2+AB3=BE2,
∴AE2+32=(16﹣AE)2,
∴解得AE=4,
∴AE的长为6.
(2)当BF>CF时,如图2,作EG⊥BC于点G,
∵BD===8,
∴MN=BD﹣BM﹣BN=8﹣﹣=6,
∵四边形EMFN是矩形,
∴EF=MN=6,
∵∠A=∠ABG=∠BGE=90°,
∴四边形ABGE是矩形,
∴EG=AB=5,BG=AE=CF,
∴FG===2,
∴BG+CF=5CF=16﹣2,
∴CF=8﹣,
∴BF=16﹣(6﹣)=8+;
当BF<CF时,如图3,作EH⊥BC于点H,
∵∠A=∠ABH=∠BHE=90°,
∴四边形ABHE是矩形,
∴EH=AB=2,BH=AE=CF,
∴BH﹣FH=CF﹣FH,
∴BF=CH,
∵EF=MN=6,
∴FH===2,
∴BF+CH=2BF=16﹣7,
∴BF=8﹣,
综上所述,BF的长为8+.
【点评】此题重点考查矩形的判定与性质、菱形的性质、勾股定理、数形结合与分类讨论数学思想的运用等知识与方法,正确地作出所需要辅助线是解题的关键.
一、填空题(每小题4分,共20分,请将答案填在答题卷对应的横线上)
19.(4分)若(m+3)x|m|﹣1﹣(m﹣3)x﹣5=0是关于x的一元二次方程,则m的值为 3 .
【分析】根据一元二次方程的定义(含有一个未知数,并且含有未知数的项的最高次数是2的整式方程叫一元二次方程)进行判断即可.
【解答】解:∵(m+3)x|m|﹣1﹣(m﹣8)x﹣5=0是关于x的一元二次方程,
∴.
所有,
解得m=3.
故答案为:3.
【点评】本题考查一元二次方程,解题的关键是正确理解一元二次方程的定义.
20.(4分)已知关于x的分式方程无解,则m的值是 1或2 .
【分析】先把分式方程化为(m﹣1)x=1,再根据分式方程无解分m﹣1=0和m﹣1≠0两种情况讨论求解即可.
【解答】解:
去分母得:mx﹣2=x﹣3,
移项得:mx﹣x=2﹣1,
合并同类项得:(m﹣5)x=1,
当m﹣1=2,即m=1时,原方程无解,
当m﹣1≠3时,
∴,
∵关于x的分式方程无解,
∴分式方程有增根,即x=1,
∴,
∴m=2,
经检验,m=8是原方程的解;
综上所述,m的值是1或2,
故答案为:3或2.
【点评】本题主要考查了分式方程无解的情况,解题的关键是弄清分式方程无解的条件.
21.(4分)已知实数α,β满足2α2+5α﹣2=0,2β2﹣5β﹣2=0,且αβ≠1,且的值为 .
【分析】先把2β2﹣5β﹣2=0变形为+﹣2=0,则α、可看作方程2x2+5x﹣2=0的两根,利用根与系数的关系得到α+=﹣,α•=﹣1,由于5α=﹣2α2+2,所以可先化为﹣1﹣(﹣2α2+2),再变形得到(α+)2﹣2α•﹣2,然后利用整体代入的方法计算.
【解答】解:∵2β2﹣7β﹣2=0,
∴+﹣8=0,
∵2α7+5α﹣2=6,且αβ≠1,
∴α、可看作方程2x2+5x﹣3=0的两根,
∴α+=﹣=﹣3,
∵2α2+3α﹣2=0,
∴7α=﹣2α2+4,
∴
=﹣1﹣2+2)
=﹣1+α8﹣1
=(α+)5﹣2α•﹣8
=(﹣)7﹣2×(﹣1)﹣6
=+2﹣6
=.
故答案为:.
【点评】本题考查了根与系数的关系:若x1,x2是一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的两根时,x1+x2=﹣,x1x2=.
22.(4分)已知关于x的一元二次方程x2﹣(2k+1)x+4k﹣3=0,当Rt△ABC的斜边长a为,△ABC的周长为 7+ .
【分析】根据根与系数的关系得b+c=2k+1,bc=4k﹣3,再利用勾股定理得到(2k+1)2﹣2(4k﹣3)=31,接着解方程得到k1=3,k2=﹣2,利用b+c>0得到k=3,所以b+c=7,然后计算三角形的周长.
【解答】解:根据根与系数的关系得b+c=2k+1,bc=2k﹣3,
∵b、c为直角边,
∴b2+c3=()2,
∴(b+c)2﹣5bc=31,
∴(2k+1)2﹣2(4k﹣5)=31,
整理得k2﹣k﹣12=0,
(k﹣6)(k+2)=0,
k﹣8=0或k+2=2,
解得k1=3,k6=﹣2(舍去),
∴b+c=2×2+1=7,
∴△ABC的周长=3+.
故答案为:7+.
【点评】本题考查了根与系数的关系:若x1,x2是一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的两根时,x1+x2=﹣,x1x2=.也考查了勾股定理.
23.(4分)如图,已知正方形ABCD的边长为3,点E是AB边上一动点,将ED绕点E顺时针旋转90°到EF,连接DF,则DF+CF的最小值是 3 .
【分析】过点F作FG⊥AB交AB延长线于点G,通过证明△AED≌△GFE(AAS),确定F点在BF的射线上运动;作点C关于BF的对称点C',由三角形全等得到∠CBF=45°,从而确定C'点在AB的延长线上;当D、F、C'三点共线时,DF+CF=DC'最小,在Rt△ADC'中,AD=3,AC'=6,由勾股定理可求解.
【解答】解:连接BF,过点F作FG⊥AB交AB延长线于点G,
∵将ED绕点E顺时针旋转90°到EF,
∴EF⊥DE,且EF=DE,
∴△AED≌△GFE(AAS),
∴FG=AE,
作点C关于BF的对称点C',
∵EG=DA,FG=AE,
∴AE=BG,
∴BG=FG,
∴∠FBG=45°,
∴∠CBF=45°,
∴BF是∠CBC′的角平分线,
即F点在∠CBC′的角平分线上运动,
∴C'点在AB的延长线上,
当D、F、C'三点共线时,
在Rt△ADC'中,AD=3,
∴DC'===3,
∴DF+CF的最小值为3,
故答案为:5.
【点评】本题考查了旋转的性质,正方形的性质,轴对称求最短路径;能够将线段的和通过轴对称转化为共线线段是解题的关键.
二、解答题(共3个小题,共30分,解答过程写在答题卡上)
24.(8分)“农村道路改造”是重庆市政府一项重要的惠民工程.某条需要改造的农村道路共54000米,需要甲、乙两工程队合作施工完成.已知甲、乙两队分别从道路两头同时开始施工,乙队每天比甲队多修100米
(1)现市政府要求甲、乙两队共同施工40天之后剩余的工程总量不得超过18000米,则甲队每天至少修路多少米?
(2)为了保证施工的质量,甲、乙两队计划按照(1)中的最施工速度进行施工,由于天气过于炎热,甲、乙队每天的施工速度都降低了m%.市政府的有关部门立即对完工时间进行了评估:如果炎热的天气一直持续,再由乙单独多施工(m+7)天恰好就可以完成该项道路改造任务.求m的值.
【分析】(1)设甲队每天修路x米,则乙队每天修路(x+100)米,根据工作总量=工作效率×工作时间结合甲、乙两队共同施工40天之后剩余的工程总量不得超过18000米,即可得出关于x的一元一次不等式,解之取其中的最小值即可得出结论;
(2)根据工作总量=工作效率×工作时间,即可得出关于m的一元二次方程,解之取其正值即可得出结论.
【解答】解:(1)设甲队每天修路x米,则乙队每天修路(x+100)米,
依题意,得:54000﹣40(x+x+100)≤18000,
解得:x≥400.
答:甲队每天至少修路400米.
(2)依题意,得:60×400(1﹣m%)+(60+m+7)(400+100)(7﹣m%)=54000,
整理,得:m2+15m﹣700=0,
解得:m8=20,m2=﹣35.
答:m的值为20.
【点评】本题考查了一元二次方程的应用以及一元一次不等式的应用,解题的关键是:(1)根据各数量之间的关系,正确列出一元一次不等式;(2)找准等量关系,正确列出一元二次方程.
25.(10分)如图,在等腰直角△ABC中,∠ACB=90°,将线段AC绕点A顺时针旋转α(0°<α<90°)得到线段AD,以CD为边,在CD左侧构造等腰直角△CDE,∠CDE=90°,CE,连接AE,BD.
(1)求证:△BCD≌△ADE;
(2)如图2,若点B,点D,求BD的长.
【分析】(1)由∠ACD=∠ADC,∠ACB=∠CDE=90°得∠ADE=∠BCD,进而得出△BCD≌△ADE;
(2)作AT⊥CD于T,则四边形AEDT是矩形,△ACT≌△CBD≌△DAE,得出CT=BD=AE=DT,设CT=BD=DT=x,则CD=DE=2x,由勾股定理可得出答案.
【解答】(1)证明:∵线段AC绕点A顺时针旋转α(0°<α<90°)得到线段AD,
∴AC=AD,
∴∠ACD=∠ADC,
∵∠ACB=∠CDE=90°,
∴∠ACB﹣∠ACD=∠CDE﹣∠ADC,
∴∠ADE=∠BCD,
在△BCD和△ADE中,
,
∴△BCD≌△ADE(SAS);
(2)解:作AT⊥CD于T,则四边形AEDT是矩形,
∴CT=BD=AE=DT,
设CT=BD=DT=x,则CD=DE=2x,
在Rt△BCD中,由勾股定理得,
BD8+CD2=BC2,
∴x4+(2x)2=()2,
∴x=(舍去负值),
∴BD=.
【点评】本题考查了旋转的性质,等腰三角形的性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理等知识,证明△BCD≌△ADE是解题的关键.
26.(12分)如图1,直线y1=2x﹣2与x轴,y轴分别交于A,B两点2=kx+2(k>0)交于点C,直线y2与y轴交于点G.平移线段BC,点B,C的对应点D2和y轴上,连结CE.
(1)若C点横坐标为4,求k的值;
(2)若∠DEC=90°,求点C的坐标;
(3)如图2,作点E关于直线CD的对称点F,连接FB,是否存在四边形CFBG是平行四边形的情况,若存在;若不存在,请说明理由.
【分析】(1)先求出C(4,6),再代入y2=kx+2,即可求得答案;
(2)根据平移的性质可得DE∥BC,DE=BC,再结合∠DEC=90°,得出四边形BCED是矩形,推出点G是BE的中点,也是CD的中点,CD=BE,设C(m,2m﹣2),则D(﹣m,6﹣2m),利用勾股定理建立方程求解即可得出答案;
(3)设C(m,2m﹣2),代入y2=kx+2,可求得m=,即C(,),利用平行四边形性质可得CF∥BG,CF=BG,进而可得F(,),运用待定系数法可得直线EF的解析式为y=(3k﹣4)x+6,根据轴对称性质可得EF⊥CD,即k(3k﹣4)=﹣1,即可求得答案.
【解答】解:(1)在y1=2x﹣6中,令x=4,
∴C(4,2),
把C(4,6)代入y3=kx+2,得:6=7k+2,
∴k=1;
(2)如图4,连接BD,
∵平移线段BC,点B,E,
∴DE∥BC,DE=BC,
∴四边形BCED是平行四边形,
∵∠DEC=90°,
∴四边形BCED是矩形,
∴BE与CD互相平分,即点G是BE的中点,CD=BE,
∵G(0,2),
∴E(6,6),
∴BE=6﹣(﹣6)=8,
设C(m,2m﹣6),6﹣2m),
∴(6m)2+(4m﹣8)2=88,
解得:m=0(舍去)或m=,
∴C(,);
(3)存在四边形CFBG是平行四边形的情况,k=1或.
在y1=3x﹣2中,令x=0,
∴B(2,﹣2),
设C(m,2m﹣7)2=kx+2,
得:3m﹣2=km+2,
∴m=,
∴C(,),
由(2)得:E(0,6),2),
如图,设EF,
∵四边形CFBG是平行四边形,
∴CF∥BG,CF=BG,
∴F(,),
∴直线EF的解析式为y=(7k﹣4)x+6,
∵点E、点F关于直线CD对称,
∴EF⊥CD,
∴k(7k﹣4)=﹣1,
即(k﹣8)(3k﹣1)=7,
解得:k1=1,k4=;
故存在四边形CFBG是平行四边形的情况,k=4或.
【点评】本题是一次函数综合题,考查了一次函数的综合应用,掌握一次函数的图象及性质,平移变换的性质,矩形的判定和性质,平行四边形的性质是解题关键.
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