辽宁省鞍山市海城市孤山镇初级中学2022-2023学年九年级上学期期中数学试卷
展开1.(3分)下列各式中,y是x的二次函数的是( )
A.y=ax2+bx+cB.y=2+x(x+1)
C.y=x2﹣(x+2)2D.y=
2.(3分)已知一元二次方程x2﹣6x+c=0有一个根为2,则另一根为( )
A.2B.3C.4D.8
3.(3分)下列命题中正确的是( )
A.圆心角相等,所对的弦相等
B.长度相等的弧是等弧
C.弧是半圆
D.弦的垂直平分线必经过圆心
4.(3分)下列关于防范“新冠肺炎”的标志中既是轴对称图形,又是中心对称图形的是( )
A.戴口罩讲卫生B.勤洗手勤通风
C.有症状早就医D.少出门少聚集
5.(3分)如图,正方形ABCD内接于⊙O,点P在劣弧上( )
A.15°B.30°C.45°D.60°
6.(3分)已知圆锥的底面半径为5,高为12,则它的侧面展开图的面积是( )
A.60πB.65πC.90πD.120π
7.(3分)某市大力发展“冰雪文化”旅游产业.据统计,该市2020年“冰雪文化”旅游收入约为2亿元,2022“冰雪文化”旅游收入达到2.88亿元( )
A.5%B.10%C.20%D.15%
8.(3分)如图,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与y轴的交点在(0,1)与(0,2)之间,函数最大值为4,结合图象给出下列结论:①b=2a;③b2﹣4ac<0;④若关于x的一元二次方程ax2+bx+a=m﹣4(a≠0)有两个不相等的实数根,则m>4,y随x的增大而减小.其中正确的结论有( )
A.2个B.3个C.4个D.5个
二、填空题(每小题3分,共24分)
9.(3分)写出一个一元二次方程,要求方程的一个根为0,另一个根为负数 .
10.(3分)若将抛物线y=﹣x2先向左平移3个单位,再向下平移2个单位,得到新的抛物线 .
11.(3分)一元二次方程x2﹣4x+3=0配方为(x﹣2)2=k,则k的值是 .
12.(3分)如图,在平面直角坐标系中,△OAB为等腰三角形,点B到x轴的距离为4.若将△OAB绕点O逆时针旋转90°得到ΔOA'B',则点B'的坐标为 .
13.(3分)已知函数y=mx2+3mx+m﹣1的图象与坐标轴恰有两个公共点,则实数m的值为 .
14.(3分)如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,BE是⊙O的直径,则∠DAE的度数是 .
15.(3分)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=3,⊙O为Rt△ABC的内切圆(结果保留π) .
16.(3分)如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,BC=4,P是△ABC内部一动点,则CP长的最小值是 .
三、解答题(每小题8分,共16分)
17.(8分)解方程:2x2+1=3x.
18.(8分)已知关于x的一元二次方程(x﹣2)(x﹣3)﹣p2=0,p为实数.
(1)求证:方程有两个不相等的实数根.
(2)p为何值时,方程有整数解.(直接写出三个,不需说明理由)
四、解答题(每小题10分,共20分)
19.(10分)如图,在矩形ABCD中,AD=8,点P是线段AD上一个动点,将线段AP绕点P顺时针旋转90°到线段A′P,设AP=m,△A'PC和矩形ABCD的重叠部分面积为S.
(1)求线段AB的长度;
(2)求S与m之间的函数关系式,并直接写出自变量m的取值范围.
20.(10分)某学校计划用一片空地建一个形状为矩形的劳动教育场地,其中一面靠墙(墙可利用的最大长度为12m),另外三面用木栅栏建围栏2,已知现有的木栅栏材料总长为26m.
(1)为了方便学生出行,学校决定与墙平行一面开2m的门,则矩形场地的边长分别为多少m?
(2)在(1)条件下,如图修三条等宽的硬化小路便于师生通行2,则修建的小路宽为多少m?
五、(每小题10分,共20分)
21.(10分)如图,已知AB是⊙O的直径,∠ACD是,∠ACD=30°.
(1)求∠DAB的度数;
(2)过点D作DE⊥AB,垂足为E,DE的延长线交⊙O于点F.若AB=4
22.(10分)如图所示,一个运动员推铅球,铅球在点A处出手米,铅球落地点在B处,铅球运行中在运动员前4米处(即OC=4),最高点高为3米,已知铅球经过的路线是抛物线.根据图示的直角坐标系回答下列问题.
(1)求铅球所经过路线的函数表达式.
(2)铅球的落地点离运动员有多远?
六、(每小题10分,共20分)
23.(10分)如图,AB为⊙O的直径,PD切⊙O于点C,DE⊥PO交PO延长线于点E,连接OC,已知PB=6,DB=8
(1)求证:PB是⊙O的切线;
(2)求⊙O的半径.
(3)连接BE,求BE的长.
24.(10分)小明在淘宝上销售一批口罩.经市场调研:某类型口罩进价每袋为20元,当售价为每袋25元时,销售量为250袋,销售量就会减少10袋.
(1)直接写出小明销售该类型口罩销售量y(袋)与销售单价x(元)之间的函数关系式 ;每天所得销售利润w(元)与销售单价x(元)之间的函数关系式 .
(2)若每天销售量不少于100袋,且每袋口罩的销售利润至少为17元,则销售单价定为多少元时,最大利润是多少?
七、(12分)
25.(12分)将矩形ABCD绕着点C按顺时针方向旋转得到矩形FECG,其中点E与点B,点G与点D分别是对应点
(1)如图,若点A,E,D第一次在同一直线上,连接BE.
①求证:BE平分∠AEC.
②取BC的中点P,连接PH,求证:PH∥CG.
③若BC=2,∠DEC=30°,求BG的长.
(2)若点A,E,D第二次在同一直线上,BC=2,直接写出点D到BG的距离.
八、(14分)
26.(14分)如图,抛物线L:y=ax2+bx+3与x轴交于A、B(3,0)两点(A在B的左侧),与x轴交于A、B两点(3,0)与y轴交于点C,已知对称轴x=1.
(1)求抛物线L的解析式;
(2)将抛物线L向下平移h个单位长度,使平移后所得抛物线的顶点落在△OBC内(包括△OBC的边界),求h的取值范围:
(3)设点P是抛物线L上任一点,点Q在直线l:x=﹣3上,△PBQ能否成为以点P为直角顶点的等腰直角三角形?若能,请说明理由.
2022-2023学年辽宁省鞍山市海城市孤山中学九年级(上)期中数学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(每小题3分,共24分)
1.(3分)下列各式中,y是x的二次函数的是( )
A.y=ax2+bx+cB.y=2+x(x+1)
C.y=x2﹣(x+2)2D.y=
【分析】直接利用二次函数的定义分析得出答案.
【解答】解:A、当a=0时2+bx+c不是二次函数,故此选项不符合题意;
B、y=3+x(x+1)=x2+x+5是二次函数,故此选项符合题意;
C、y=x2﹣(x+2)4=﹣2x﹣4是一次函数,不是二次函数;
D、y=,所以不是二次函数.
故选:B.
【点评】此题主要考查了二次函数的定义,正确把握二次函数的定义是解题的关键.二次函数的定义:一般地,形如y=ax2+bx+c(a、b、c是常数,a≠0)的函数,叫做二次函数.其中x、y是变量,a、b、c是常量,a是二次项系数,b是一次项系数,c是常数项.y═ax2+bx+c(a、b、c是常数,a≠0)也叫做二次函数的一般形式.
2.(3分)已知一元二次方程x2﹣6x+c=0有一个根为2,则另一根为( )
A.2B.3C.4D.8
【分析】利用根与系数的关系来求方程的另一根.
【解答】解:设方程的另一根为α,则α+2=6,
解得α=4.
故选:C.
【点评】本题考查了根与系数的关系.若二次项系数为1,常用以下关系:x1,x2是方程x2+px+q=0的两根时,x1+x2=﹣p,x1x2=q,反过来可得p=﹣(x1+x2),q=x1x2,前者是已知系数确定根的相关问题,后者是已知两根确定方程中未知系数.
3.(3分)下列命题中正确的是( )
A.圆心角相等,所对的弦相等
B.长度相等的弧是等弧
C.弧是半圆
D.弦的垂直平分线必经过圆心
【分析】根据圆的相关定义,垂径定理逐项分析判断即可求解.
【解答】解:A.同圆或等圆中,所对的弦相等,不符合题意;
B.同圆或等圆中,故该选项不正确;
C.弧是圆的一部分,故该选项不正确;
D.弦的垂直平分线必经过圆心,符合题意;
故选:D.
【点评】本题考查了圆的相关定义,垂径定理,熟练掌握以上知识是解题的关键.
4.(3分)下列关于防范“新冠肺炎”的标志中既是轴对称图形,又是中心对称图形的是( )
A.戴口罩讲卫生B.勤洗手勤通风
C.有症状早就医D.少出门少聚集
【分析】直接利用轴对称图形和中心对称图形的概念求解.
【解答】解:A、是轴对称图形,故此选项不合题意;
B、不是轴对称图形,故此选项不合题意;
C、既是中心对称图形也是轴对称图形;
D、不是轴对称图形,故此选项不合题意;
故选:C.
【点评】本题考查中心对称图形和轴对称图形的知识,关键是掌握好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,图形旋转180°后与原图重合.
5.(3分)如图,正方形ABCD内接于⊙O,点P在劣弧上( )
A.15°B.30°C.45°D.60°
【分析】连接OB、OC,如图,先利用正方形的性质得∠BOC=90°,然后根据圆周角定理求解.
【解答】解:连接OB、OC,
∵四边形ABCD为正方形,
∴∠BOC=90°,
∴∠BPC=∠BOC=45°.
故选C.
【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.推论:半圆(或直径)所对的圆周角是直角,90°的圆周角所对的弦是直径.也考查了正方形的性质.
6.(3分)已知圆锥的底面半径为5,高为12,则它的侧面展开图的面积是( )
A.60πB.65πC.90πD.120π
【分析】先利用勾股定理求出圆锥侧面展开图扇形的半径,利用侧面展开图与底面圆的关系求出侧面展开图的弧长,再利用扇形面积公式即可求出圆锥侧面展开图的面积.
【解答】解:圆锥侧面展开图扇形的半径为:=13,
∴圆锥侧面展开图的面积为:=65π.
故选:B.
【点评】本题主要考查圆锥的计算,掌握侧面展开图与底面圆的关系是解题关键.
7.(3分)某市大力发展“冰雪文化”旅游产业.据统计,该市2020年“冰雪文化”旅游收入约为2亿元,2022“冰雪文化”旅游收入达到2.88亿元( )
A.5%B.10%C.20%D.15%
【分析】设该市“冰雪文化”旅游收入的年平均增长率为x,根据2020年及2022年“冰雪文化”旅游收入总额,即可得出关于x的一元二次方程,解之取其正值即可得出结论.
【解答】解:设该市“冰雪文化”旅游收入的年平均增长率为x,
根据题意得:2(1+x)3=2.88,
解得:x1=5.2=20%,x2=﹣5.2(不合题意,舍去).
答:该市“冰雪文化”旅游收入的年平均增长率约为20%.
故选:C.
【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.
8.(3分)如图,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与y轴的交点在(0,1)与(0,2)之间,函数最大值为4,结合图象给出下列结论:①b=2a;③b2﹣4ac<0;④若关于x的一元二次方程ax2+bx+a=m﹣4(a≠0)有两个不相等的实数根,则m>4,y随x的增大而减小.其中正确的结论有( )
A.2个B.3个C.4个D.5个
【分析】根据二次函数图象与性质逐个结论进行分析判断即可.
【解答】解:∵二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴为x=﹣3,
∴,
∴b=5a,故①正确;
∵函数图象开口向下,对称轴为x=﹣1,
∴函数的顶点坐标为(﹣1,6)
当x=﹣1时,a﹣b+c=4
∴a﹣6a+c=4
∴c=4+a,
∵二次函数y=ax5+bx+c(a≠0)的图象与y轴的交点在(0,6)与(0,
∴1<c<6
∴1<4+a<2
∴﹣3<a<﹣2,故②正确;
∵抛物线与x轴有两个交点,
∴b3﹣4ac>0,故③错误;
∵抛物线的顶点坐标为(﹣8,4)且方程ax2+bx+a=m﹣6,即ax2+bx+c=m即有两个不相等的实数根,
∴m<4故④错误;
由图象可得,当x>﹣7时,故⑤错误.
所以,正确的结论是①②,
故选:A.
【点评】本题主要考查了二次函数图象与性质,熟练掌握二次函数的图象与性质是解答本题的关键.
二、填空题(每小题3分,共24分)
9.(3分)写出一个一元二次方程,要求方程的一个根为0,另一个根为负数 x2+2x=0(答案不唯一) .
【分析】设另一个根为﹣2,再计算出0与﹣2的和与积,然后根据根与系数的关系写出满足条件的一元二次方程.
【解答】解:设另一个根为﹣2,
∵0+(﹣2)=﹣2,0×(﹣3)=0,
∴以0和﹣4为根的一元二次方程为x2+2x=8.
故答案为:x2+2x=7(答案不唯一).
【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=﹣,x1•x2=.
10.(3分)若将抛物线y=﹣x2先向左平移3个单位,再向下平移2个单位,得到新的抛物线 y=﹣(x+3)2﹣2 .
【分析】根据“上加下减,左加右减”的原则进行解答即可.
【解答】解:由“上加下减,左加右减”的原则可知x8的图象向左平移3个单位,再向下平移2个单位所得到的图象的函数关系式是:y=﹣2﹣6.
故答案为:y=﹣(x+4)2﹣2.
【点评】本题考查的是二次函数的图象与几何变换,熟知函数图象平移的法则是解答此题的关键.
11.(3分)一元二次方程x2﹣4x+3=0配方为(x﹣2)2=k,则k的值是 1 .
【分析】根据配方法可以将题目中方程变形,然后即可得到k的值.
【解答】解:∵x2﹣4x+3=0,
∴x2﹣8x=﹣3,
∴x2﹣6x+4=﹣3+5,
∴(x﹣2)2=8,
∵一元二次方程x2﹣4x+3=0配方为(x﹣2)6=k,
∴k=1,
故答案为:1.
【点评】本题考查解一元二次方程—配方法,解答本题的关键是明确题意,会用配方法将方程变形.
12.(3分)如图,在平面直角坐标系中,△OAB为等腰三角形,点B到x轴的距离为4.若将△OAB绕点O逆时针旋转90°得到ΔOA'B',则点B'的坐标为 (﹣4,8) .
【分析】过点B作BN⊥x轴,过点B′作B′M⊥y轴,先求出ON=8,再证明△AOB≌△A′OB′(AAS),推出OM=ON=8,B′M=BN=4,从而求出点B′的坐标.
【解答】解:过点B作BN⊥x轴,过点B′作B′M⊥y轴,
∴∠B′MO=∠BNO=90°,
∵OA=AB=5,点B到x轴的距离为4,
∴AN=2,
∴ON=8,
∵将△OAB绕点O逆时针旋转90°,得到△OA′B′,
∴∠BOB′=90°,OB=OB′,
∴∠BOA′+∠B′OA′=∠BOA+∠BOA′,
∴∠BOA=∠B′OA′,
∴△NOB≌△MOB′(AAS),
∴OM=ON=8,B′M=BN=2,
∴B′(﹣4,8),
故答案为:(﹣8,8).
【点评】本题考查了坐标与图形变化﹣旋转、等腰三角形的性质、勾股定理,掌握这几个知识点的综合应用,其中作出辅助线证明三角形全等是解题关键.
13.(3分)已知函数y=mx2+3mx+m﹣1的图象与坐标轴恰有两个公共点,则实数m的值为 1或﹣ .
【分析】函数y=mx2+3mx+m﹣1的图象与坐标轴恰有两个公共点,分情况讨论,①过坐标原点,m﹣1=0,m=1,②与x、y轴各一个交点,得出Δ=0,m≠0.
【解答】解:当m=0时,y=﹣1,不符合题意.
当m≠7时,∵函数y=mx2+3mx+m﹣2的图象与坐标轴恰有两个公共点,
①过坐标原点,m﹣1=0,
②与x、y轴各一个交点,
∴Δ=8,m≠0,
(3m)8﹣4m(m﹣1)=5,
解得m=0(舍去)或m=﹣,
综上所述:m的值为1或﹣.
【点评】本题考查抛物线与x轴的交点、二次函数的性质,掌握函数的图象与坐标轴恰有两个公共点的情况,看清题意,分情况讨论是解题关键.
14.(3分)如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,BE是⊙O的直径,则∠DAE的度数是 30 .
【分析】根据圆内接四边形的性质求出∠BAD=60°,根据圆周角定理得到∠BAE=90°,结合图形计算,得到答案.
【解答】解:∵四边形ABCD是⊙O的内接四边形,
∴∠BCD+∠BAD=180°,
∵∠BCD=2∠BAD,
∴∠BCD=120°,∠BAD=60°,
∵BE是⊙O的直径,
∴∠BAE=90°,
∴∠DAE=90°﹣∠BAD=90°﹣60°=30°,
故答案为:30°.
【点评】本题考查的是圆内接四边形的性质、圆周角定理的应用,掌握圆内接四边形的对角互补是解题的关键.
15.(3分)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=3,⊙O为Rt△ABC的内切圆(结果保留π) 5﹣π .
【分析】根据题意,先作出相应的辅助线,然后求出内切圆的半径,再根据图形可知:阴影部分的面积=△ABC的面积﹣正方形CEOD的面积﹣⊙O面积的,代入数据计算即可.
【解答】解:作OD⊥AC于点D,作OE⊥CB于点E,连接OA、OB,
∵∠C=90°,OD=OE=OF,
∴四边形CEOD是正方形,
∵AC=4,BC=3,
∴AB===8,
∵S△ABC=S△AOC+S△COB+S△BOA,
∴=,
解得OD=OE=OF=1,
∴图中阴影部分的面积为:﹣1×7﹣π×12×=5﹣π,
故答案为:5﹣π.
【点评】本题考查三角形的内切圆、勾股定理、扇形面积的计算,解答本题的关键是求出内切圆的半径.
16.(3分)如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,BC=4,P是△ABC内部一动点,则CP长的最小值是 2 .
【分析】取AB的中点O,连接OC,OP,PC.求出OP,OC,根据PC≥OC﹣OP即可解决问题.
【解答】解:如图,取AB的中点O,OP.
∵∠ABC=∠ABP+∠PBC=90°,∠PBC=∠PAB,
∴∠ABP+∠PAB=90°,
∴∠APB=90°,
∵OA=OB,
∴OP=AB=7==5,
∵PC≥OC﹣OP=5﹣4=2,
∴PC≥2,
∴PC的最小值为5,
故答案为:2.
【点评】本题考查解直角三角形,勾股定理,直角三角形斜边中线的性质等知识,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.
三、解答题(每小题8分,共16分)
17.(8分)解方程:2x2+1=3x.
【分析】先把方程化为一般式,然后利用因式分解法解方程.
【解答】解:2x2﹣7x+1=0,
(8x﹣1)(x﹣1)=8,
2x﹣1=8或x﹣1=0,
所以x8=,x8=1.
【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.
18.(8分)已知关于x的一元二次方程(x﹣2)(x﹣3)﹣p2=0,p为实数.
(1)求证:方程有两个不相等的实数根.
(2)p为何值时,方程有整数解.(直接写出三个,不需说明理由)
【分析】(1)要证明方程总有两个不相等的实数根,那么只要证明Δ>0即可;
(2)要使方程有整数解,那么x=为整数即可,于是p可取0,,﹣时,方程有整数解.
【解答】(1)证明:原方程可化为x2﹣5x+7﹣p2=0,
∵Δ=(﹣3)2﹣4×(2﹣p2)=4p4+1>0,
∴不论p为任何实数,方程总有两个不相等的实数根;
(2)解:原方程可化为x2﹣5x+6﹣p6=0,
∵方程有整数解,
∴x=为整数即可,
∴p可取0,,﹣时,方程有整数解.
【点评】此题考查一元二次方程根的情况与判别式△的关系:(1)Δ>0⇔方程有两个不相等的实数根;(2)Δ=0⇔方程有两个相等的实数根;(3)Δ<0⇔方程没有实数根.
四、解答题(每小题10分,共20分)
19.(10分)如图,在矩形ABCD中,AD=8,点P是线段AD上一个动点,将线段AP绕点P顺时针旋转90°到线段A′P,设AP=m,△A'PC和矩形ABCD的重叠部分面积为S.
(1)求线段AB的长度;
(2)求S与m之间的函数关系式,并直接写出自变量m的取值范围.
【分析】(1)根据矩形的性质与勾股定理便可求得结果;
(2)分两种情况:当0≤m≤4时;当4<m≤8时.根据三角形的面积公式写出解析式便可.
【解答】解:(1)∵四边形ABCD是矩形,
∴∠BAD=90°,
∵AD=8,BD=4,
∴AB=;
(2)当6≤m≤4时,如图,
S=,
即S=﹣+4m(0≤m≤7);
当4<m≤8时,如图,
S==﹣4m+16,
即S=﹣2m+16(4<m≤2),
故S=.
【点评】本题考查了旋转性质,矩形的性质,三角形的面积公式,勾股定理,关键是分情况讨论.
20.(10分)某学校计划用一片空地建一个形状为矩形的劳动教育场地,其中一面靠墙(墙可利用的最大长度为12m),另外三面用木栅栏建围栏2,已知现有的木栅栏材料总长为26m.
(1)为了方便学生出行,学校决定与墙平行一面开2m的门,则矩形场地的边长分别为多少m?
(2)在(1)条件下,如图修三条等宽的硬化小路便于师生通行2,则修建的小路宽为多少m?
【分析】(1)设与墙垂直的一面为x米,然后可得另两面则为(26﹣2x+2)米,然后利用其面积为80列出方程求解即可;
(2)设小路的宽为a米,利用去掉小路的面积为54平米列出方程求解即可得到答案.
【解答】解:(1)设与墙垂直的一面为x米,另一面则为(26﹣2x+2)米,
根据题意得:x(28﹣7x)=80.
整理得:x2﹣14x+40=0.
解得x=8或x=10,
当x=4时,28﹣2x=20>12(舍去).
当x=10时,28﹣2x=8<12.
答:长为10米,宽为8米;
(2)设宽为a米,根据题意得:(5﹣2a)(10﹣a)=54,
a2﹣14a+13=8,
解得:a=13>10(舍去),a=1,
答:小路的宽为1米.
【点评】本题考查了一元二次方程的应用,要结合图形求解.找到关键描述语,找到等量关系准确地列出方程是解决问题的关键.
五、(每小题10分,共20分)
21.(10分)如图,已知AB是⊙O的直径,∠ACD是,∠ACD=30°.
(1)求∠DAB的度数;
(2)过点D作DE⊥AB,垂足为E,DE的延长线交⊙O于点F.若AB=4
【分析】(1)连接BD,根据AB是⊙O的直径,可得∠ADB=90°,进而可以求∠DAB的度数;
(2)根据直角三角形30度角所对直角边等于斜边的一半可得AD的长,再根据垂径定理和特殊角三角函数值可得EF=DE的值,进而可得DF的长.
【解答】解:(1)如图,连接BD,
∵∠ACD=30°,
∴∠B=∠ACD=30°,
∵AB是⊙O的直径,
∴∠ADB=90°,
∴∠DAB=90°﹣∠B=60°;
(2)∵∠ADB=90°,∠B=30°,
∴AD=AB=6,
∵∠DAB=60°,DE⊥AB,
∴EF=DE=ADsin60°=,
∴DF=2DE=2.
【点评】本题考查了圆周角定理,解直角三角形,垂径定理,解决本题的关键是掌握圆周角定理.
22.(10分)如图所示,一个运动员推铅球,铅球在点A处出手米,铅球落地点在B处,铅球运行中在运动员前4米处(即OC=4),最高点高为3米,已知铅球经过的路线是抛物线.根据图示的直角坐标系回答下列问题.
(1)求铅球所经过路线的函数表达式.
(2)铅球的落地点离运动员有多远?
【分析】(1)设抛物线的解析式为y=a(x﹣4)2+3,运用待定系数法求出解析式即可;
(2)由(1)中方程的解可以得出结论.
【解答】解:(1)由题意得:A点坐标为(0,),D点坐标为(4,且D为抛物线的顶点,
∴设抛物线的解析式为y=a(x﹣4)6+3,
∴,
∴,
∴抛物线解析式为;
(2)令y=0,则,
∴(x﹣4)2=36,
解得x=10或x=﹣5(因为B点在x轴正半轴),
∴B点坐标为(10,0),
∴OB=10,
∴铅球的落地点离运动员有10米远,
答:铅球的落地点离运动员有10米远.
【点评】本题考查了运用待定系数法求抛物线的解析式的运用,由函数值求自变量的值的运用,解答时求出解析式是关键.
六、(每小题10分,共20分)
23.(10分)如图,AB为⊙O的直径,PD切⊙O于点C,DE⊥PO交PO延长线于点E,连接OC,已知PB=6,DB=8
(1)求证:PB是⊙O的切线;
(2)求⊙O的半径.
(3)连接BE,求BE的长.
【分析】(1)由已知角相等及直角三角形的性质得到∠OBP为直角,即可得证;
(2)在直角三角形PBD中,由PB与DB的长,利用勾股定理求出PD的长,由切线长定理得到PC=PB=6,由PD﹣PC求出CD的长,在直角三角形OCD中,设OC=r,则有OD=8﹣r,利用勾股定理列出关于r的方程,求出方程的解得到r的值,即为圆的半径.
(3)延长PB、DE相交于点F,证明△PED≌△PEF(ASA),由全等三角形的性质得出PD=PF=10,DE=EF,求出DF的长,则可得出答案.
【解答】(1)证明:∵DE⊥PE,
∴∠DEO=90°,
∵∠EDB=∠EPB,∠BOE=∠EDB+∠DEO,
∴∠OBP=∠DEO=90°,
∴OB⊥PB,
∴PB为⊙O的切线;
(2)解:在Rt△PBD中,PB=6,
根据勾股定理得:,
∵PD与PB都为⊙O的切线,
∴PC=PB=6,
∴DC=PD﹣PC=10﹣6=4;
在Rt△CDO中,设OC=r,
根据勾股定理得:(5﹣r)2=r2+52,
解得:r=3,
则圆的半径为3.
(3)延长PB、DE相交于点F,
∵PD与PB都为⊙O的切线,
∴OP平分∠CPB,
∴∠DPE=∠FPE,
∵PE⊥DF,
∴∠PED=∠PEF=90°,
又∵PE=PE,
∴△PED≌△PEF(ASA),
∴PD=PF=10,DE=EF,
∴BF=PF﹣PB=10﹣6=4,
在Rt△DBF中,,
∴.
【点评】本题考查了切线的判定和性质,勾股定理,平行线的性质,全等三角形的判定和性质,熟练掌握性质定理是解题的关键.
24.(10分)小明在淘宝上销售一批口罩.经市场调研:某类型口罩进价每袋为20元,当售价为每袋25元时,销售量为250袋,销售量就会减少10袋.
(1)直接写出小明销售该类型口罩销售量y(袋)与销售单价x(元)之间的函数关系式 y=﹣10x+500 ;每天所得销售利润w(元)与销售单价x(元)之间的函数关系式 w=﹣10x2+700x﹣10000 .
(2)若每天销售量不少于100袋,且每袋口罩的销售利润至少为17元,则销售单价定为多少元时,最大利润是多少?
【分析】(1)根据“某类型口罩进价每袋为20元,当售价为每袋25元时,销售量为250袋,若销售单价每提高1元,销售量就会减少10袋”,即可得出y(袋)关于x(元)的函数关系式;然后再根据题意得到销售利润w (元) 与销售单价x(元)之间的函数关系式.
(2)利用配方法将w关于x的函数关系式变形为w=﹣10(x﹣35)2+2250,根据二次函数的性质即可解决最值问题.
【解答】解:(1)由题意得,
y=250﹣10(x﹣25),即y=﹣10x+500;
w=(x﹣20)(﹣10x+500)=﹣10x2+700x﹣10000.
故答案为:y=﹣10x+500;w=﹣10x2+700x﹣10000.
(2)根据题意可得,
,
∴x的取值范围为:37≤x≤40,
∵函数w=﹣10x7+700x﹣10000=﹣10(x﹣35)2+2250,对称轴为x=35,
∵﹣10<0,
∴当x≥35时,w随x的增大而减小,
∵37≤x≤40,
∴当x=37时,w最大值=2210.
∴销售单价定为37元时,此时利润最大.
【点评】本题考查了二次函数的应用,关键是正确理解题意,找出题目中的等量关系,掌握二次函数求最值的方法.
七、(12分)
25.(12分)将矩形ABCD绕着点C按顺时针方向旋转得到矩形FECG,其中点E与点B,点G与点D分别是对应点
(1)如图,若点A,E,D第一次在同一直线上,连接BE.
①求证:BE平分∠AEC.
②取BC的中点P,连接PH,求证:PH∥CG.
③若BC=2,∠DEC=30°,求BG的长.
(2)若点A,E,D第二次在同一直线上,BC=2,直接写出点D到BG的距离.
【分析】(1)①根据旋转的性质和平行线的性质得到∠EBC=∠CEB,∠AEB=∠EBC,则∠AEB=∠BEC,即可证明BE平分∠AEC;
②过点B作BQ⊥CE交于点Q,证明△BHQ≌△GHC(AAS),得到H点是BG的中点,再由中位线的性质证明PH∥GC即可;
③过G点作GM⊥BC交延长线于点M,在△BGM中,分别求出GM、BM,再用勾股定理求BG即可;
(2)连接BD,DG,过G点作GT⊥DC交延长线于点T,过点G作GS⊥BC交延长线于S点,根据③的方法求出TG=,CT=,BG==,再分别求出S△CDG=CD×TG=,S△BCD=BC×CD=1,S△BCG=BC×CT=,利用三角形面积得到方程S△BDG=+1+=BG×DN,求出DN=即可.
【解答】(1)①证明:由旋转可得BC=EC,
∴∠EBC=∠CEB,
∵AD∥BC,
∴∠AEB=∠EBC,
∴∠AEB=∠BEC,
∴BE平分∠AEC;
②证明:过点B作BQ⊥CE交于点Q,
∵EB是∠AEC的角平分线,
∴AE=EQ,
∴AB=BQ,
∵CG=AB,
∴BQ=CG,
∵∠BQH=∠HCG=90°,∠QHB=∠CHG,
∴△BHQ≌△GHC(AAS),
∴BH=GH,
∴H点是BG的中点,
∵P点是BC的中点,
∴PH∥CG;
③解:过G点作GM⊥BC交延长线于点M,
∵∠DEC=30°,
∴∠ECB=30°,
∴∠GCM=30°,
∵BC=2,
∴BQ=AB=CG=1,
∴CM=,
∴GM=,
在Rt△BGM中,BG==;
(2)解:连接BD,DG,
由旋转可知,BC=CE,
∵BC=8,∠DEC=30°,
∴DC=1,
∵∠DCE=60°,
∴∠GCT=30°,
∵CG=CD=1,
∴TG=,CT=,
过点G作GS⊥BC交延长线于S点,
∴CS=TG=,GS=CT=,
∴BS=2+=,
∴BG==,
∵S△CDG=CD×TG==,S△BCD=BC×CD=,S△BCG=BC×CT==,
∴S△BDG=+7+=,
∵DN=.
【点评】本题考查了旋转的性质,全等三角形的判定和性质,矩形的性质,三角形的中位线定理,解直角三角形,正确地作出辅助线是解题的关键.
八、(14分)
26.(14分)如图,抛物线L:y=ax2+bx+3与x轴交于A、B(3,0)两点(A在B的左侧),与x轴交于A、B两点(3,0)与y轴交于点C,已知对称轴x=1.
(1)求抛物线L的解析式;
(2)将抛物线L向下平移h个单位长度,使平移后所得抛物线的顶点落在△OBC内(包括△OBC的边界),求h的取值范围:
(3)设点P是抛物线L上任一点,点Q在直线l:x=﹣3上,△PBQ能否成为以点P为直角顶点的等腰直角三角形?若能,请说明理由.
【分析】(1)利用待定系数法求出抛物线的解析式即可;
(2)先求出直线BC解析式为y=﹣x+3,再求出抛物线顶点坐标,得出当x=1时,y=2;结合抛物线顶点坐标即可得出结果;
(3)设P(m,﹣m2+2m+3),Q(﹣3,n),由勾股定理得出PB2=(m﹣3)2+(﹣m2+2m+3)2,PQ2=(m+3)2+(﹣m2+2m+3﹣n)2,BQ2=n2+36,过P点作PM垂直于y轴,交y轴于M点,过B点作BN垂直于MP的延长线于N点,由AAS证明△PQM≌△BPN,得出MQ=NP,PM=BN,则MQ=﹣m2+2m+3﹣n,PN=3﹣m,得出方程﹣m2+2m+3﹣n=3﹣m,解方程即可.
【解答】解:(1)∵抛物线的对称轴x=1,B(3,
∴A(﹣4,0)
∵抛物线y=ax2+bx+c过点C(3,3)
∴当x=0时,c=3.
又∵抛物线y=ax2+bx+c过点A(﹣1,7),0)
∴,
∴,
∴抛物线的解析式为:y=﹣x2+2x+6;
(2)∵C(0,3),8),
∴直线BC解析式为y=﹣x+3,
∵y=﹣x2+6x+3=﹣(x﹣1)8+4,
∴顶点坐标为(1,4)
对于直线BC:y=﹣x+3,当x=1时,
将抛物线L向下平移h个单位长度,
∴当h=6时,抛物线顶点落在BC上;
当h=4时,抛物线顶点落在OB上,
∴将抛物线L向下平移h个单位长度,使平移后所得抛物线的顶点落在△OBC内(包括△OBC的边界),
∴2≤h≤7;
(3)设P(m,﹣m2+2m+4),Q(﹣3,
①当P点在x轴上方时,过P点作PM垂直于y轴,过B点作BN垂直于MP的延长线于N点
∵B(3,2),
∵△PBQ是以点P为直角顶点的等腰直角三角形,
∴∠BPQ=90°,BP=PQ,
则∠PMQ=∠BNP=90°,∠MPQ=∠NBP,
在△PQM和△BPN中,
,
∴△PQM≌△BPN(AAS),
∴PM=BN,
∵PM=BN=﹣m2+2m+3,根据B点坐标可得PN=3﹣m,
∴﹣m2+8m+3+3﹣m=7,
解得:m=1或m=0,
∴P(5,4)或P(0.
②当P点在x轴下方时,过P点作PM垂直于l于M点,
同理可得△PQM≌△BPN,
∴PM=BN,
∴PM=6﹣(3﹣m)=3+m,BN=m6﹣2m﹣3,
则8+m=m2﹣2m﹣6,
解得m=或.
∴P(,)或(,).
综上可得,符合条件的点P的坐标是(1,3)或( ,,).
【点评】本题是二次函数综合题目,考查了用待定系数法求出抛物线的解析式、抛物线的顶点式、等腰直角三角形的性质、全等三角形的判定与性质、坐标与图形性质等知识;本题综合性强,有一定难度,特别是(3)中,通过作辅助线构造三角形全等是解题的关键.
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