2023-2024学年山东省德州市庆云县九年级(上)期中数学试卷(含解析)
展开1.围棋起源于中国.古代称之为“弈”,至今已有4000多年历史.2017年5月,世界围棋冠军柯洁与人工智能机器人AlphaG进行了围棋人机大战.截取对战机棋谱中的四个部分,由黑白棋子摆成的图案是中心对称的是( )
A.B.
C.D.
2.若是一元二次方程,则m的值为( )
A.2B.﹣2C.D.
3.已知⊙O的半径为5,PO=4,则点P在( )
A.圆内B.圆上C.圆外D.不确定
4.已知二次函数y=﹣2(x﹣1)2﹣3,下列说法正确的是( )
A.对称轴为直线x=﹣1B.函数的最大值是3
C.抛物线开口向上D.顶点坐标为(1,﹣3)
5.已知点A(1,a)、点B(b,2)关于原点对称,则a+b的值为( )
A.3B.﹣3C.﹣1D.1
6.在一幅长60m,宽40m的景观区域的四周铺设一条观光小道,如图所示,如果要使观光小道的总面积是2816m2,设观光小道的宽为x m,那么x满足的方程是( )
A.2x(60+2x)+2x(40+2x)=2816
B.(60+2x)(40+2x)=2816
C.(60+2x)(40+2x)﹣2400=2816
D.x(60+2x)+x(40+2x)=2816
7.如图,在⊙O中,弦AB,CD相交于点P.若∠A=48°,∠APD=80°,则∠B的度数为( )
A.32°B.42°C.48°D.52°
8.下列命题正确的是( )
A.在一个三角形中至多有两个锐角
B.在圆中,垂直于弦的直径平分弦
C.如果两个角互余,那么它们的补角也互余
D.两条直线被第三条直线所截,同位角一定相等
9.已知抛物线y=ax2﹣5x﹣3经过点(﹣1,4),则下列结论正确的是( )
A.抛物线的开口向下
B.抛物线的对称轴是
C.抛物线与x轴没有交点
D.当时,关于x的一元二次方程ax2﹣5x﹣3﹣t=0有实根
10.下列函数图象中,能反映y的值始终随x值的增大而增大的是( )
A.B.
C.D.
11.发动机的曲柄连杆将直线运动转化为圆周运动,图①是发动机的实物剖面图,图②是其示意图.图②中,点A在直线l上往复运动,推动点B做圆周运动形成⊙O,AB与BO表示曲柄连杆的两直杆,点C、D是直线l与⊙O的交点;当点A运动到E时,点B到达C;当点A运动到F时,点B到达D.若AB=12,OB=5,则下列结论正确的是( )
A.FC=3
B.EF=12
C.当AB与⊙O相切时,EA=4
D.当OB⊥CD时,EA=AF
12.定义:在平面直角坐标系中,对于点P(x1,y1),当点Q(x2,y2)满足2(x1+x2)=y1+y2时,称点Q(x2,y2)是点P(x1,y1)的“倍增点”.已知点P1(1,0),有下列结论:
①点Q1(3,8),Q2(﹣2,﹣2)都是点P1的“倍增点”;
②若直线y=x+2上的点A是点P1的“倍增点”,则点A的坐标为(2,4);
③抛物线y=x2﹣2x﹣3上存在两个点是点P1的“倍增点”;
④若点B是点P1的“倍增点”,则P1B的最小值是;
其中,正确结论的个数是( )
A.1B.2C.3D.4
二、填空题(每题4分,共计24分)
13.关于x的一元二次方程x2﹣4x+2a=0有实数根,则a的值可以是 (写出一个即可).
14.如果将抛物线y=x2﹣3向左平移2个单位,再向上平移4个单位,那么平移后的抛物线解析式是 .
15.银杏是著名的活化石植物,其叶有细长的叶柄,呈扇形.如图是一片银杏叶标本,叶片上两点B,C的坐标分别为(﹣3,2),(4,3),将银杏叶绕原点顺时针旋转90°后,叶柄上点A对应点的坐标为 .
16.如图,P是正方形ABCD内一点,将△PBC绕点C顺时针方向旋转后与△P′CD重合,若PC=2,则PP'= .
17.如图,AB是⊙O的弦,半径OC⊥AB于点D,连接AO并延长,交⊙O于点E连接BE,DE.若DE=3DO,,则△ODE的面积为 .
18.若实数m,n分别满足下列条件:
(1)2(m﹣1)2﹣7=﹣5;
(2)n﹣3>0.
试判断点所在的象限为 .
三、解答题(共计78分)
19.解方程:
(1)4(x﹣1)2=9;
(2)(x+5)2=3(x+5).
20.如图,△ABC的顶点坐标分别为A(0,1),B(3,3),C(1,3).
(1)画出与△ABC关于点O成中心对称的图形△A1B1C1;
(2)①画出△ABC绕原点O逆时针旋转90°的△A2B2C2;
②在①基础上,若点M(a,b)为△ABC边上的任意一点,则旋转后对应点的坐标为 .
21.已知:二次函数y=x2+4x+3.
(1)求出该函数图象的顶点坐标;
(2)在所提供的网格中画出该函数的大致范围;
(3)求当﹣4≤x≤2时,函数y的取值范围?
22.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,将△ABC绕着点B逆时针旋转得到△FBE,点C,A的对应点分别为E,F,点E落在BA上,连接AF.
(1)若∠BAC=40°.则∠BAF的度数为 ;
(2)若AC=8,BC=6,求AF的长.
23.今年4月,多国禽流感大暴发,大量蛋鸡被扑杀,导致世界级的“鸡蛋荒”.若某国有一只蛋鸡患有禽流感,经过两轮感染后共有64只蛋鸡患病.
(1)每轮传染中平均每只患病蛋鸡传染了几只健康的蛋鸡?
(2)如果不及时控制,那么三轮传染后,患病的蛋鸡会不会超过500只?
24.在探究“四点共圆的条件”的数学活动课上,小霞小组通过探究得出:在平面内,一组对角互补的四边形的四个顶点共圆.请应用此结论.解决以下问题:
如图1,△ABC中,AB=AC,∠BAC=α(60°<α<180°).点D是BC边上的一动点(点D不与B,C重合),将线段AD绕点A顺时针旋转α到线段AE,连接BE.
(1)求证:A,E,B,D四点共圆;
(2)如图2,当AD=CD时,⊙O是四边形AEBD的外接圆,求证:AC是⊙O的切线.
25.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c经过A(﹣1,0),C(0,3)两点,并交x轴于另一点B,点M是抛物线的顶点,直线AM与y轴交于点D.
(1)求该抛物线的表达式;
(2)若点H是x轴上一动点,分别连接MH,DH,求MH+DH的最小值;
(3)若点P是抛物线上一动点,问在对称轴上是否存在点Q,使得以D,M,P,Q为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出所有满足条件的Q点的坐标;若不存在,请说明理由.
参考答案
一、单选题(每题4分,共计48分)
1.围棋起源于中国.古代称之为“弈”,至今已有4000多年历史.2017年5月,世界围棋冠军柯洁与人工智能机器人AlphaG进行了围棋人机大战.截取对战机棋谱中的四个部分,由黑白棋子摆成的图案是中心对称的是( )
A.B.
C.D.
【分析】根据中心对称图形的定义进行判断,即可得出答案.
解:A.不是中心对称图形,故本选项不合题意;
B.是中心对称图形,故本选项符合题意;
C.不是中心对称图形,故本选项不合题意;
D.不是中心对称图形,故本选项不合题意.
故选:B.
【点评】此题主要考查了中心对称图形定义,关键是找出对称中心.
2.若是一元二次方程,则m的值为( )
A.2B.﹣2C.D.
【分析】根据一元二次方程的定义进行求解即可.
解:由题意得:,
解得:m=﹣2.
故选:B.
【点评】本题主要考查了一元二次方程的定义,解题的关键在于熟知一元二次方程的定义:一般地,形如ax2+bx+c=0(a、b、c都是常数,a≠0)的方程叫做一元二次方程.
3.已知⊙O的半径为5,PO=4,则点P在( )
A.圆内B.圆上C.圆外D.不确定
【分析】已知圆O的半径为r,点P到圆心O的距离是d,①当r>d时,点P在⊙O内,②当r=d时,点P在⊙O上,③当r<d时,点P在⊙O外,根据以上内容判断即可.
解:∵⊙O的半径为5,若PO=4,
∴4<5,
∴点P与⊙O的位置关系是点P在⊙O内,
故选:A.
【点评】本题考查了点与圆的位置关系的应用,注意:已知圆O的半径为r,点P到圆心O的距离是d,①当r>d时,点P在⊙O内,②当r=d时,点P在⊙O上,③当r<d时,点P在⊙O外.
4.已知二次函数y=﹣2(x﹣1)2﹣3,下列说法正确的是( )
A.对称轴为直线x=﹣1B.函数的最大值是3
C.抛物线开口向上D.顶点坐标为(1,﹣3)
【分析】依据题意,根据抛物线y=﹣2(x﹣1)2﹣3的性质可以判断得解.
解:由题意,∵二次函数y=﹣2(x﹣1)2﹣3的开口向下,对称轴是直线x=1,
∴当x=1时,函数有最大值为﹣3;顶点坐标为(1,﹣3).
故选:D.
【点评】本题主要考查了二次函数的图象与性质,解题时要熟练掌握并理解是关键.
5.已知点A(1,a)、点B(b,2)关于原点对称,则a+b的值为( )
A.3B.﹣3C.﹣1D.1
【分析】由关于原点对称的两个点的坐标之间的关系直接得出a、b的值即可.
解:∵点A(1,a)、点B(b,2)关于原点对称,
∴a=﹣2,b=﹣1,
∴a+b=﹣3.
故选:B.
【点评】本题考查关于原点对称的点的坐标,关于原点对称的两个点,它们的横坐标互为相反数,纵坐标也互为相反数.
6.在一幅长60m,宽40m的景观区域的四周铺设一条观光小道,如图所示,如果要使观光小道的总面积是2816m2,设观光小道的宽为x m,那么x满足的方程是( )
A.2x(60+2x)+2x(40+2x)=2816
B.(60+2x)(40+2x)=2816
C.(60+2x)(40+2x)﹣2400=2816
D.x(60+2x)+x(40+2x)=2816
【分析】根据面积的和差列方程即可.
解:根据题意得:(60+2x)(40+2x)﹣60×40=2816,
即(60+2x)(40+2x)﹣2400=2816,
故选:C.
【点评】本题考查了由实际问题抽象出一元二次方程,找准等量关系,正确列出一元二次方程是解题的关键.
7.如图,在⊙O中,弦AB,CD相交于点P.若∠A=48°,∠APD=80°,则∠B的度数为( )
A.32°B.42°C.48°D.52°
【分析】根据外角∠APD,求出∠C,由同弧所对圆周角相等即可求出∠B.
解:∵∠A=48°,∠APD=80°,
∴∠C=80°﹣48°=32°,
∵,
∴∠B=∠C=32°.
故选:A.
【点评】本题考查了圆周角的性质的应用,三角形外角的性质应用是解题关键.
8.下列命题正确的是( )
A.在一个三角形中至多有两个锐角
B.在圆中,垂直于弦的直径平分弦
C.如果两个角互余,那么它们的补角也互余
D.两条直线被第三条直线所截,同位角一定相等
【分析】分别根据三角形的性质,垂径定理,余角和补角,同位角、内错角、同旁内角判断即可.
解:A、锐角三角形有三个锐角,本选项不符合题意;
B、在圆中,垂直于弦的直径平分弦,本选项符合题意;
C、如果两个角互余,那么它们的补角不互余,本选项不符合题意;
D、两条平行线被第三条直线所截,同位角一定相等,本选项不符合题意;
故选:B.
【点评】本题考查了三角形的性质,垂径定理,余角和补角,同位角、内错角、同旁内角,熟练掌握这些定理和性质是解决问题的关键.
9.已知抛物线y=ax2﹣5x﹣3经过点(﹣1,4),则下列结论正确的是( )
A.抛物线的开口向下
B.抛物线的对称轴是
C.抛物线与x轴没有交点
D.当时,关于x的一元二次方程ax2﹣5x﹣3﹣t=0有实根
【分析】利用二次函数图象上点的坐标特征,可求出a的值,进而可得出抛物线的解析式为y=2x2﹣5x﹣3.
A.由a=2>0,利用二次函数的性质,可得出抛物线开口向上;
B.利用抛物线的对称轴为直线x=﹣,可得出抛物线的对称轴是直线x=;
C.由根的判别式Δ=37>0,可得出抛物线与x轴有两个交点;
D.将抛物线的解析式转化为顶点式,结合顶点的纵坐标,即可得出当t<﹣时,关于x的一元二次方程ax2﹣5x﹣3﹣t=0没有实根.
解:∵抛物线y=ax2﹣5x﹣3经过点(﹣1,4),
∴4=a﹣5×(﹣1)﹣3,
∴a=2,
∴抛物线的解析式为y=2x2﹣5x﹣3.
A.∵a=2>0,
∴抛物线开口向上,选项A不符合题意;
B.∵a=2,b=﹣5,
∴抛物线的对称轴是直线x=﹣=﹣=,选项B符合题意;
C.∵a=2,b=﹣5,c=﹣3,
∴Δ=b2﹣4ac=(﹣5)2﹣4×2×(﹣3)=37>0,
∴抛物线与x轴有两个交点,选项C不符合题意;
D.∵抛物线的解析式为y=2x2﹣5x﹣3,即y=2(x﹣)2﹣,
∴将抛物线往上移动超过个单位长度时,抛物线与x轴无交点,
即当t<﹣时,关于x的一元二次方程ax2﹣5x﹣3﹣t=0没有实根,选项D不符合题意.
故选:B.
【点评】本题考查了抛物线与x轴的交点、根的判别式、二次函数的性质以及二次函数图象上点的坐标特征,代入点的坐标,求出a的值是解题的关键.
10.下列函数图象中,能反映y的值始终随x值的增大而增大的是( )
A.B.
C.D.
【分析】观察图象,由函数的性质可以解答.
解:由图可知:
A、图象A函数值具有对称性.在对称轴的左侧y的值随x值的增大而增大,对称轴的右侧y的值随x值的增大而减小,该选项不符合题意;
B、增减性需要限定在各个象限内,该选项不符合题意;
C、图象是函数y的值随x值的增大而增大,该选项符合题意;
D、图象在原点左侧是函数y的值随x值的增大而减小,该选项不符合题意;
故选:C.
【点评】本题考查了二次函数图象,一次函数图象,正比例函数图象,反比例函数图象,准确识图并理解函数的增减性的定义是解题的关键.
11.发动机的曲柄连杆将直线运动转化为圆周运动,图①是发动机的实物剖面图,图②是其示意图.图②中,点A在直线l上往复运动,推动点B做圆周运动形成⊙O,AB与BO表示曲柄连杆的两直杆,点C、D是直线l与⊙O的交点;当点A运动到E时,点B到达C;当点A运动到F时,点B到达D.若AB=12,OB=5,则下列结论正确的是( )
A.FC=3
B.EF=12
C.当AB与⊙O相切时,EA=4
D.当OB⊥CD时,EA=AF
【分析】根据切线的性质和勾股定理以及垂径定理即可得到结论.
解:如图,由题意可得:
AB=CE=12,AB+BO=OE=17,FD=AB=12,OC=OB=OD=5,
∴FC=FD﹣CD=12﹣10=2,故A不符合题意;
EF=CE﹣CF=12﹣2=10,故B不符合题意;
如图,当AB与⊙O相切时,∠ABO=90°,
∴AO==13,
∴EA=EO﹣AO=17﹣13=4,故C符合题意;
当OB⊥CD时,如图,
∴AO==,
∴AE=EO﹣AO=17﹣,AF=AO﹣OF=﹣2﹣5=﹣7,
∴AE≠AF,故D不符合题意;
故选:C.
【点评】本题考查的是线段的和差运算,圆的切线的性质,勾股定理的应用,理解题意熟练的利用数形结合的方法解题是关键.
12.定义:在平面直角坐标系中,对于点P(x1,y1),当点Q(x2,y2)满足2(x1+x2)=y1+y2时,称点Q(x2,y2)是点P(x1,y1)的“倍增点”.已知点P1(1,0),有下列结论:
①点Q1(3,8),Q2(﹣2,﹣2)都是点P1的“倍增点”;
②若直线y=x+2上的点A是点P1的“倍增点”,则点A的坐标为(2,4);
③抛物线y=x2﹣2x﹣3上存在两个点是点P1的“倍增点”;
④若点B是点P1的“倍增点”,则P1B的最小值是;
其中,正确结论的个数是( )
A.1B.2C.3D.4
【分析】依据题意,由“倍增点”的意义进行计算进而判断①;设满足题意得“倍增点”A为(x,x+2),从而可以求得A(0,2),进而可以判断②;设抛物线上的“倍增点”为(x,x2﹣2x﹣3),从而建立方程求得解,可以判断③;设B(x,y),再由倍增点的意义得出y=2(x+1),再利用两点间的距离公式表示出P1B,然后利用配方可以判断④,从而可以得解.
解:依据题意,由“倍增点”的意义,
∵2(1+3)=8+0,2(1﹣2)=﹣2+0,
∴点Q1(3,8),Q2(﹣2,﹣2)都是点P1的“倍增点”.
∴①正确.
对于②,由题意,可设满足题意得“倍增点”A为(x,x+2),
∴2(x+1)=x+2+0.
∴x=0.
∴A(0,2).
∴②错误.
对于③,可设抛物线上的“倍增点”为(x,x2﹣2x﹣3),
∴2(x+1)=x2﹣2x﹣3.
∴x=5或﹣1.
∴此时满足题意的“倍增点”有(5,12),(﹣1,0)两个.
∴③正确.
对于④,设B(x,y),
∴2(x+1)=y+0.
∴y=2(x+1).
∴P1B===.
∴当x=﹣时,P1B有最小值为.
∴④正确.
故选:C.
【点评】本题主要考查了二次函数图象上的点的坐标、一次函数图象上的点的坐标,解题时要熟练掌握并理解.
二、填空题(每题4分,共计24分)
13.关于x的一元二次方程x2﹣4x+2a=0有实数根,则a的值可以是 1 (写出一个即可).
【分析】根据方程有实数根,得到根的判别式大于等于0求出a的范围,写出一个即可.
解:∵关于x的一元二次方程x2﹣4x+2a=0有实数根,
∴Δ=16﹣8a≥0,
解得:a≤2,
则a的值可以是1.
故答案为:1.
【点评】此题考查了根的判别式,熟练掌握根的判别式的意义是解本题的关键.
14.如果将抛物线y=x2﹣3向左平移2个单位,再向上平移4个单位,那么平移后的抛物线解析式是 y=(x+2)2+1 .
【分析】根据平移规律“左加右减,上加下减”写出抛物线的解析式即可.
解:依题意,得y=(x+2)2﹣3+4=(x+2)2+1,
故答案为:y=(x+2)2+1.
【点评】本题主要考查的了二次函数图象与几何变换,利用顶点坐标的平移确定函数图象的平移可以使求解更简便,平移规律“左加右减,上加下减”.
15.银杏是著名的活化石植物,其叶有细长的叶柄,呈扇形.如图是一片银杏叶标本,叶片上两点B,C的坐标分别为(﹣3,2),(4,3),将银杏叶绕原点顺时针旋转90°后,叶柄上点A对应点的坐标为 (﹣3,1) .
【分析】先根据B、C两点的坐标建立平面直角坐标系,再作出点A绕原点O顺时针旋转90°所得的对应点,即可求解.
解:如图,建立平面直角坐标系,那么点A的坐标为(﹣1,﹣3),
作出点A绕原点O顺时针旋转90°所得的对应点A′,
则点A′的坐标为(﹣3,1).
故答案为:(﹣3,1).
【点评】本题考查了坐标与图形变化﹣旋转,掌握旋转的性质,作出点A绕原点O顺时针旋转90°所得的对应点是解题的关键.
16.如图,P是正方形ABCD内一点,将△PBC绕点C顺时针方向旋转后与△P′CD重合,若PC=2,则PP'= 2 .
【分析】由旋转的性质可得PC=P'C=2,∠PCP'=∠BCD=90°,即可求解.
解:∵将△PBC绕点C顺时针方向旋转后与△P′CD重合,
∴PC=P'C=2,∠PCP'=∠BCD=90°,
∴PP'=PC=2,
故答案为:2.
【点评】本题考查了旋转的性质,正方形的性质,掌握旋转的性质是解题的关键.
17.如图,AB是⊙O的弦,半径OC⊥AB于点D,连接AO并延长,交⊙O于点E连接BE,DE.若DE=3DO,,则△ODE的面积为 .
【分析】根据垂径定理,三角形中位线定理以及勾股定理求出OD,再根据三角形面积公式进行计算即可.
解:∵AE是⊙O的直径,
∴∠ABE=90°,
∵AB⊥OC,OC是⊙O的半径,
∴AD=BD=AB=3,
∵OA=OE,
∴OD是△ABE的中位线,
∴OD=BE,
由于DE=3DO,可设OD=x,则DE=3x,BE=2x,
在Rt△BDE中,由勾股定理得,
BD2+BE2=DE2,
即(3)2+(2x)2=(3x)2,
解得x=3或x=﹣3(舍去),
即OD=3,
∴S△DOE=OD•BD
=×3×
=.
故答案为:.
【点评】本题考查垂径定理,三角形中位线定理以及勾股定理,掌握垂径定理,三角形中位线定理以及勾股定理是解决问题的前提,求出OD的长是正确解答的关键.
18.若实数m,n分别满足下列条件:
(1)2(m﹣1)2﹣7=﹣5;
(2)n﹣3>0.
试判断点所在的象限为 第一象限或第二象限 .
【分析】解方程2(m﹣1)2﹣7=﹣5可得:m1=0,m2=2,解不等式n﹣3>0可得:n>3,把m和n代入,即可判断点P所在的象限.
解:由(1)得:(m﹣1)2=1,
∴m1=0,m2=2,
由(2)得:n>3,
∴当m=0,n>3时,
2m﹣3=2×0﹣3=﹣3<0,
,
∴在第二象限;
当m=2,n>3时,
2m﹣3=2×2﹣3=1>0,
,
∴点在第一象限;
综上所述,在第一象限或第二象限.
故答案为:第一象限或第二象限
【点评】本题考查了点在平面直角坐标系的坐标特征,解不等式,不等式的性质,解方程等,利用不等式性质判断点P的坐标特征是解题关键.
三、解答题(共计78分)
19.解方程:
(1)4(x﹣1)2=9;
(2)(x+5)2=3(x+5).
【分析】(1)方程两边开方,即可得出两个一元一次方程,再求出方程的解即可;
(2)移项后分解因式,即可得出两个一元一次方程,再求出方程的解即可.
解:(1)4(x﹣1)2=9,
开方得:2(x﹣1)=±3,
解得:x1=,x2=﹣;
(2)(x+5)2=3(x+5),
移项,得(x+5)2﹣3(x+5)=0,
(x+5)(x+5﹣3)=0,
x+5=0或x+5﹣3=0,
解得:x1=﹣5,x2=﹣2.
【点评】本题考查了解一元二次方程,能选择适当的方法解方程是解此题的关键,注意:解一元二次方程的方法有直接开平方法,公式法,配方法,因式分解法等.
20.如图,△ABC的顶点坐标分别为A(0,1),B(3,3),C(1,3).
(1)画出与△ABC关于点O成中心对称的图形△A1B1C1;
(2)①画出△ABC绕原点O逆时针旋转90°的△A2B2C2;
②在①基础上,若点M(a,b)为△ABC边上的任意一点,则旋转后对应点的坐标为 (﹣b,a). .
【分析】(1)利用关于原点对称的点的坐标特征写出A1、B1、C1的坐标,然后描点即可;
(2)①利用网格特点和旋转的性质画出A、B、C的对应点A2、B2、C2即可;
②利用所画图形写出C2点的坐标.
解:(1)如图,△A1B1C1为所作;
(2)①画如图,△A2B2C2为所作;
②M(a,b)绕原点O逆时针旋转90°后,旋转后对应点坐标的横坐标为M的M点纵坐标的负值,纵坐标为M的横坐标,
∴旋转后对应点的坐标为(﹣b,a),
故答案为:(﹣b,a).
【点评】本题考查了作图﹣旋转变换:根据旋转的性质可知,对应角都相等都等于旋转角,对应线段也相等,由此可以通过作相等的角,在角的边上截取相等的线段的方法,找到对应点,顺次连接得出旋转后的图形.
21.已知:二次函数y=x2+4x+3.
(1)求出该函数图象的顶点坐标;
(2)在所提供的网格中画出该函数的大致范围;
(3)求当﹣4≤x≤2时,函数y的取值范围?
【分析】(1)把二次函数解析式转化为顶点式即可求解;
(2)利用描点法确定抛物线与x轴的交点及顶点,再连线即可作图;
(3)由x=﹣2时抛物线有最小值,再求x=﹣4、x=2时的函数值即可求解.
解:(1)y=x2+4x+3=(x+2)2﹣1,
∴该函数图象的顶点坐标为:(﹣2,﹣1);
(2)函数图象如图所示;
(3)解:∵函数图象的顶点坐标在﹣4≤x≤2之间,
∴当x=﹣2时,最小值为y=﹣1,
当x=﹣4时,y=3,
当x=2时,y=15,
∴当﹣4≤x≤2时,函数y的取值范围为:﹣1≤x≤15.
【点评】本题考查二次函数图象与性质,熟练掌握二次函数图象与性质是解题的关键.
22.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,将△ABC绕着点B逆时针旋转得到△FBE,点C,A的对应点分别为E,F,点E落在BA上,连接AF.
(1)若∠BAC=40°.则∠BAF的度数为 65° ;
(2)若AC=8,BC=6,求AF的长.
【分析】(1)根据三角形的内角和定理得到∠ABC=50°,根据旋转的性质得到∠EBF=∠ABC=50°,AB=BF,根据三角形的内角和定理即可得到结论;
(2)根据勾股定理得到AB=10,根据旋转的性质得到BE=BC=6,EF=AC=8,根据勾股定理即可得到结论.
解:(1)在Rt△ABC中,∠C=90°,∠BAC=40°,
∴∠ABC=50°,
∵将△ABC绕着点B逆时针旋转得到△FBE,
∴∠EBF=∠ABC=50°,AB=BF,
∴∠BAF=∠BFA=(180°﹣50°)=65°,
故答案为:65°;
(2)∵∠C=90°,AC=8,BC=6,
∴AB=10,
∵将△ABC绕着点B逆时针旋转得到△FBE,
∴BE=BC=6,EF=AC=8,
∴AE=AB﹣BE=10﹣6=4,
∴AF==4.
【点评】本题考查了旋转的性质,勾股定理,熟练掌握旋转的性质是解题的关键.
23.今年4月,多国禽流感大暴发,大量蛋鸡被扑杀,导致世界级的“鸡蛋荒”.若某国有一只蛋鸡患有禽流感,经过两轮感染后共有64只蛋鸡患病.
(1)每轮传染中平均每只患病蛋鸡传染了几只健康的蛋鸡?
(2)如果不及时控制,那么三轮传染后,患病的蛋鸡会不会超过500只?
【分析】(1)设每轮传染中平均每只患病蛋鸡传染了x只健康的蛋鸡,则第一轮中有x只健康的蛋鸡被传染,第二轮中有x(1+x)只健康的蛋鸡被传染,根据“某国有一只蛋鸡患有禽流感,经过两轮感染后共有64只蛋鸡患病”,可列出关于x的一元二次方程,解之取其符合题意的值,即可得出结论;
(2)利用如果不及时控制经过三轮传染后患病的蛋鸡只数=64+第三轮中被传染的健康的蛋鸡只数,可求出如果不及时控制经过三轮传染后患病的蛋鸡只数,再将其与500比较后即可得出结论.
解:(1)设每轮传染中平均每只患病蛋鸡传染了x只健康的蛋鸡,则第一轮中有x只健康的蛋鸡被传染,第二轮中有x(1+x)只健康的蛋鸡被传染,
根据题意得:1+x+x(1+x)=64,
整理得:(1+x)2=64,
解得:x1=7,x2=﹣9 (不符合题意,舍去).
答:每轮传染中平均每只患病蛋鸡传染了7只健康的蛋鸡;
(2)64+64×7
=64+448
=512(只),
∵512>500,
∴如果不及时控制,那么三轮传染后,患病的蛋鸡会超过500只.
【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.
24.在探究“四点共圆的条件”的数学活动课上,小霞小组通过探究得出:在平面内,一组对角互补的四边形的四个顶点共圆.请应用此结论.解决以下问题:
如图1,△ABC中,AB=AC,∠BAC=α(60°<α<180°).点D是BC边上的一动点(点D不与B,C重合),将线段AD绕点A顺时针旋转α到线段AE,连接BE.
(1)求证:A,E,B,D四点共圆;
(2)如图2,当AD=CD时,⊙O是四边形AEBD的外接圆,求证:AC是⊙O的切线.
【分析】(1)根据旋转的性质得到 AE=AD,∠DAE=α,证明∠BAE=∠CAD,进而证明△ABE≌△ACD,可以得到∠AEB=∠ADC,由∠ADC+∠ADB=180°,可得∠AEB+∠ADB=180°,即可证明A、B、D、E四点共圆;
(2)连接OA,OD,根据等边对等角得到∠ABC=∠ACB=∠DAC,由圆周角定理得到∠AOD=2∠ABC=2∠DAC,再由 OA=OD,得到∠OAD=∠ODA,利用三角形内角和定理证明∠DAC+∠OAD=90°,即∠OAC=90°,可证明AC是⊙O的切线.
【解答】证明:(1)由旋转的性质可得AE=AD,∠DAE=α,
∴∠BAC=∠DAE,
∴∠BAC﹣∠BAD=∠DAE﹣∠BAD,即∠BAE=∠CAD,
又∵AB=AC,
∴△ABE≌△ACD(SAS),
∴∠AEB=∠ADC,
∵∠ADC+∠ADB=180°,
∴∠AEB+∠ADB=180°,
∴A、B、D、E四点共圆;
(2)如图所示,连接OA,OD,
∵AB=AC,AD=CD,
∴∠ABC=∠ACB=∠DAC,
∵⊙O是四边形AEBD的外接圆,
∴∠AOD=2∠ABC,
∴∠AOD=2∠ABC=2∠DAC,
∵OA=OD,
∴∠OAD=∠ODA,
∵∠OAD+∠ODA+∠AOD=180°,
∴2∠DAC+2∠OAD=180°,
∴∠DAC+∠OAD=90°,即∠OAC=90°,
∴OA⊥AC,
又∵OA是⊙O的半径,
∴AC是⊙O的切线.
【点评】本题属于四点共圆综合题,主要考查了旋转的性质,等边对等角,解直角三角形,圆周角定理,切线的判定,三角形外 接圆的性质,垂线段最短等等,正确作出辅助线是解题的关键.
25.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c经过A(﹣1,0),C(0,3)两点,并交x轴于另一点B,点M是抛物线的顶点,直线AM与y轴交于点D.
(1)求该抛物线的表达式;
(2)若点H是x轴上一动点,分别连接MH,DH,求MH+DH的最小值;
(3)若点P是抛物线上一动点,问在对称轴上是否存在点Q,使得以D,M,P,Q为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出所有满足条件的Q点的坐标;若不存在,请说明理由.
【分析】(1)运用待定系数法即可求得抛物线的表达式;
(2)利用待定系数法可得直线AM的解析式为y=2x+2,进而可得D(0,2),作点D关于x轴的对称点D′(0,﹣2),连接D′M,D′H,MH+DH=MH+D′H≥D′M,即MH+DH的最小值为D′M,利用两点间距离公式即可求得答案;
(3)分三种情况:当DM、PQ为对角线时,当DP、MQ为对角线时,当DQ、PM为对角线时,根据平行四边形的对角线互相平分即对角线的中点重合,分别列方程组求解即可.
解:(1)∵抛物线y=﹣x2+bx+c经过A(﹣1,0),C(0,3)两点,
,
解得:,
∴该抛物线的表达式为y=﹣x2+2x+3;
(2)∵y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,
∴顶点M(1,4),
设直线AM的解析式为y=kx+d,则,
解得:,
∴直线AM的解析式为y=2x+2,
当x=0时,y=2,
∴D(0,2),
作点D关于x轴的对称点D′(0,﹣2),连接D′M,D′H,如图1,
∴DH=D′H,
∴MH+DH=MH+D′H≥D′M,即MH+DH的最小值为D′M,
∵D′M==,
∴MH+DH的最小值为;
(3)对称轴上存在点Q,使得以D,M,P,Q为顶点的四边形是平行四边形.
由(2)得:D(0,2),M(1,4),
∵点P是抛物线上一动点,
∴设P(m,﹣m2+2m+3),
∵抛物线y=﹣x2+2x+3的对称轴为直线x=1,
∴设Q(1,n),
如图2,当DM、PQ为对角线时,DM、PQ的中点重合,得:
,
解得:,
∴Q(1,3);
如图3,当DP、MQ为对角线时,DP、MQ的中点重合,得:
,
解得:,
∴Q(1,1);
如图4,当DQ、PM为对角线时,DQ、PM的中点重合,得:
,
解得:,
∴Q(1,5);
综上所述,对称轴上存在点Q,使得以D,M,P,Q为顶点的四边形是平行四边形,点Q的坐标为(1,3)或(1,1)或(1,5).
【点评】本题属于二次函数综合题,考查了求二次函数解析式,全等三角形的判定和性质,轴对称的性质,勾股定理,平行四边形的判定和性质,二次函数图象上点的坐标特征,运用分类讨论思想是解题的关键.
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