2023-2024学年安徽省黄山市九年级(上)期中数学试卷
展开1.(4分)下列图形中,既是中心对称图形,又是轴对称图形的是( )
A.B.C.D.
2.(4分)若y=(m﹣2)﹣x+1是二次函数,则m的值是( )
A.4B.2C.﹣2D.﹣2或2
3.(4分)将抛物线y=﹣2(x﹣1)2﹣3向左平移3个单位,再向上平移2个单位,得到的抛物线是( )
A.y=﹣2(x﹣4)2﹣1B.y=﹣2(x+2)2﹣1
C.y=﹣2(x﹣4)2﹣5D.y=﹣2(x+2)2﹣5
4.(4分)某企业2018年初获利润300万元,到2020年初计划利润达到507万元.设这两年的年利润平均增长率为x.应列方程是( )
A.300(1+x)=507
B.300(1+x)2=507
C.300(1+x)+300(1+x)2=507
D.300+300(1+x)+300(1+x)2=507
5.(4分)如图,将△ABC绕点C顺时针旋转90°得到△EDC.若点A,D,E在同一条直线上,∠ACB=20°,则∠ADC的度数是( )
A.55°B.60°C.65°D.70°
6.(4分)如表中列出了二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的一些对应值,则一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的一个近似解x1的范围是( )
A.﹣3<x1<﹣2B.﹣2<x1<﹣1C.﹣1<x1<0D.0<x1<1
7.(4分)若抛物线y=﹣2(x+m﹣1)2﹣3m+6的顶点在第二象限,则m的取值范围是( )
A.m>1B.m<2C.1<m<2D.﹣2<m<﹣1
8.(4分)已知一元二次方程x2﹣2x﹣a=0,使方程无实数解的a的值可以是( )
A.﹣1B.﹣2C.1D.0
9.(4分)如图,抛物线C1:y=x2﹣2x(0≤x≤2)交x轴于O,A两点;将C1绕点A旋转180°得到抛物线C2,交x轴于A1;将C2绕点A1旋转180°得到抛物线C3,交x轴于A2,…,如此进行下去,则抛物线C10的解析式是( )
A.y=﹣x2+38x﹣360B.y=﹣x2+34x﹣288
C.y=x2﹣36x+288D.y=﹣x2+38x+360
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,满分20分.请在答题卷的相应区域答题.)
11.(5分)点(﹣4,3)关于原点对称的点的坐标是 .
12.(5分)从地面竖直向上抛出一小球,小球的高度h(单位:m)与小球运动时间t(单位:s)之间的关系式是:h=30t﹣5t2,这个函数图象如图所示,则小球从第3s到第5s下降的高度为 m.
13.(5分)有一人患了流感,经过两轮传染后共有64人患了流感,那么每轮传染中平均一个人传染给 个人.
14.(5分)已知二次函数y=﹣x2+(m﹣1)x+m(m为常数).
(1)该函数的图象与x轴的公共点的个数是 ;
(2)当﹣5≤m≤0时,该函数图象的顶点纵坐标k的取值范围是 .
三、(本大题共2小题,每小题8分,满分16分.请在答题卷的相应区域答题.)
15.(8分)解方程:x2﹣4x+1=0.
16.(8分)二次函数y=﹣x2+bx+c的图象经过(1,0),(2,﹣1)两点.
(1)求此二次函数的解析式;
(2)判断点A(﹣2,﹣1)是否在这个二次函数的图象上.
四、(本大题共2小题,每小题8分,满分16分.请在答题卷的相应区域答题.)
17.(8分)已知关于x的方程x2+2(m﹣1)x+m2+5=0有两个不相等的实数根,化简:.
18.(8分)如图,已知Rt△ABC中,∠A=90°,∠ABC=60°,将△ABC绕点B顺时针旋转60°得到△EBD,求证:CD=2AB.
五、(本大题共2小题,每小题10分,满分20分.请在答题卷的相应区域答题.)
19.如图,利用一面墙(墙的长度不超过45米),用75米长的篱笆围成一个矩形场地ABCD,与墙相对的一面AB留有1米宽的一扇门方便出入.
(1)怎样围才能使矩形场地的面积为690平方米?
(2)能否围成800平方米的矩形场地?若能,该怎么围;若不能,请说明理由.
20.如图,平面直角坐标系中点D坐标为(1,1),每个小正方形网格的顶点叫做格点,平行四边形ABCD的顶点均在格点上.仅用无刻度直尺在给定网格中按要求作图,作图过程用虚线表示,作图结果用实线表示.
(1)将线段AD绕点A逆时针旋转90°,画出对应线段AE,并直接写出点E的坐标 ;
(2)过(1)中点E画一条直线把平行四边形ABCD分成面积相等的两部分;
(3)找一个格点F,使得CF⊥AD,并直接写出点F的坐标 .
六、(本大题满分12分.)
21.(12分)某服装店购进一批秋衣,价格为每件30元.物价部门规定其销售单价不高于每件60元,经市场调查发现:日销售量y(件)是销售单价x(元)的一次函数,且当x=60时,y=80;x=50时,y=100.在销售过程中,每天还要支付其他费用450元.
(1)求出y与x的函数关系式,并写出自变量x的取值范围;
(2)求该服装店销售这批秋衣日获利W(元)与销售单价x(元)之间的函数关系式;
(3)当销售单价为多少元时,该服装店日获利最大?最大获利是多少元?
七、(本大题满分12分)
22.(12分)平面直角坐标系中,四边形AOBC是矩形,点O(0,0)、A(6,0)、B(0,8).以点A为中心,顺时针旋转矩形AOBC,得到矩形ADEF,点O,B,C的对应点分别为D,E,F,记旋转角为α.
(1)如图①,当α=30°时,求点D的坐标;
(2)如图②,当点E落在AC的延长线上时,求点D的坐标.
八、(本大题满分14分.)
23.定义:关于x轴对称且对称轴相同的两条抛物线叫作“同轴对称抛物线”.例如:y=(x﹣1)2﹣2的“同轴对称抛物线”为y=﹣(x﹣1)2+2.
(1)抛物线的顶点坐标为 ,它的“同轴对称抛物线”为 ;
(2)如图,在平面直角坐标系中,第四象限的点B是抛物线y=ax2﹣4ax+1上一点,点B的横坐标为1,过点B作x轴的垂线,交抛物线y=ax2﹣4ax+1的“同轴对称抛物线”于点C,分别作点B、C关于抛物线y=ax2﹣4ax+1的对称轴对称的点B′、C′,连接BC、CC′、C′B′、B′B.当四边形BCC′B′为正方形时,求a的值.
2023-2024学年安徽省黄山市九年级(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,满分40分.在每小题所给的四个选项中,只有一项正确.请在答题卷的相应区域答题.)
1.(4分)下列图形中,既是中心对称图形,又是轴对称图形的是( )
A.B.C.D.
【分析】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,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,由此即可判断.
解:A、图形既是中心对称图形,又是轴对称图形,故A符合题意;
B、C图形是轴对称图形,不是中心对称图形,故B、C不符合题意;
D、图形是中心对称图形,不是轴对称图形,故D不符合题意.
故选:A.
【点评】本题考查轴对称图形,中心对称图形,关键是掌握轴对称图形,中心对称图形的定义.
2.(4分)若y=(m﹣2)﹣x+1是二次函数,则m的值是( )
A.4B.2C.﹣2D.﹣2或2
【分析】利用二次函数定义可得:m2﹣2=2,且m﹣2≠0,再计算出m的值即可.
解:∵y=(m﹣2)﹣x+1是关于x的二次函数,
∴m2﹣2=2,且m﹣2≠0,
∴m=﹣2.
故选:C.
【点评】本题主要考查了二次函数定义,关键是掌握形如y=ax2+bx+c(a、b、c是常数,a≠0)的函数,叫做二次函数.
3.(4分)将抛物线y=﹣2(x﹣1)2﹣3向左平移3个单位,再向上平移2个单位,得到的抛物线是( )
A.y=﹣2(x﹣4)2﹣1B.y=﹣2(x+2)2﹣1
C.y=﹣2(x﹣4)2﹣5D.y=﹣2(x+2)2﹣5
【分析】按照“左加右减,上加下减”的规律.
解:将抛物线y=﹣2(x﹣1)2﹣3向左平移3个单位,再向上平移2个单位得到y=﹣2(x﹣1+3)2﹣3+2.故得到抛物线的解析式为y=﹣2(x+2)2﹣1.
故选:B.
【点评】此题考查了抛物线的平移以及抛物线解析式的变化规律:左加右减,上加下减.
4.(4分)某企业2018年初获利润300万元,到2020年初计划利润达到507万元.设这两年的年利润平均增长率为x.应列方程是( )
A.300(1+x)=507
B.300(1+x)2=507
C.300(1+x)+300(1+x)2=507
D.300+300(1+x)+300(1+x)2=507
【分析】设这两年的年利润平均增长率为x,根据2018年初及2020年初的利润,即可得出关于x的一元二次方程,此题得解.
解:设这两年的年利润平均增长率为x,
根据题意得:300(1+x)2=507.
故选:B.
【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.
5.(4分)如图,将△ABC绕点C顺时针旋转90°得到△EDC.若点A,D,E在同一条直线上,∠ACB=20°,则∠ADC的度数是( )
A.55°B.60°C.65°D.70°
【分析】根据旋转的性质和三角形内角和解答即可.
解:∵将△ABC绕点C顺时针旋转90°得到△EDC.
∴∠DCE=∠ACB=20°,∠BCD=∠ACE=90°,AC=CE,
∴∠CAD=45°,∠ACD=90°﹣20°=70°,
∴∠ADC=180°﹣45°﹣70°=65°,
故选:C.
【点评】此题考查旋转的性质,关键是根据旋转的性质和三角形内角和解答.
6.(4分)如表中列出了二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的一些对应值,则一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的一个近似解x1的范围是( )
A.﹣3<x1<﹣2B.﹣2<x1<﹣1C.﹣1<x1<0D.0<x1<1
【分析】根据函数的增减性:函数在[﹣1,0]上y随x的增大而增大,可得答案.
解:当x=﹣1时,y=﹣1,x=1时,y=1,函数在[﹣1,0]上y随x的增大而增大,得
一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的一个近似解在
﹣1<x1<0,
故选:C.
【点评】本题考查了图象求一元二次方程的近似根,两个函数值的积小于零时,方程的解在这两个函数值对应的自变量的中间.
7.(4分)若抛物线y=﹣2(x+m﹣1)2﹣3m+6的顶点在第二象限,则m的取值范围是( )
A.m>1B.m<2C.1<m<2D.﹣2<m<﹣1
【分析】求出函数的顶点坐标为(1﹣m,﹣3m+6),再由第二象限点的坐标特点得到:1﹣m<0,﹣3m+6>0即可求解.
解:∵y=﹣2(x+m﹣1)2﹣3m+6,
∴顶点为(1﹣m,﹣3m+6),
∵顶点在第二象限,
∴1﹣m<0,﹣3m+6>0
∴1<m<2,
故选:C.
【点评】本题考查二次函数的图象及性质;熟练掌握二次函数顶点坐标的求法,结合第二象限内点的坐标特点求解是关键.
8.(4分)已知一元二次方程x2﹣2x﹣a=0,使方程无实数解的a的值可以是( )
A.﹣1B.﹣2C.1D.0
【分析】当方程无实数根时,由判别式小于0可得关于m的不等式,解不等式即可求出m的取值范围.
解:∵一元二次方程x2﹣2x﹣a=0无实数解,
∴Δ=(﹣2)2﹣4(﹣a)<0,
∴a<﹣1,
故选:B.
【点评】本题主要考查根的判别式,熟练掌握一元二次方程的根与判别式间的关系是解题的关键.
9.(4分)如图,抛物线C1:y=x2﹣2x(0≤x≤2)交x轴于O,A两点;将C1绕点A旋转180°得到抛物线C2,交x轴于A1;将C2绕点A1旋转180°得到抛物线C3,交x轴于A2,…,如此进行下去,则抛物线C10的解析式是( )
A.y=﹣x2+38x﹣360B.y=﹣x2+34x﹣288
C.y=x2﹣36x+288D.y=﹣x2+38x+360
【分析】根据图象的旋转变化规律,可得出抛物线C10的开口方向及与x轴两个交点坐标,从而可求出其解析式.
解:∵抛物线C1:y=x(x﹣2)(0≤x≤2)与x轴交于点O,A;
∴抛物线C1开口向上(a=1),且经过O(0,0),A(2,0),
∵将C1绕点A旋转180°得C2,交x轴于A1;
∴抛物线C2开口向下(a=﹣1),且经过A(2,0),A1(4,0),
∵将C2绕点A1旋转180°得到抛物线C3,交x轴于A2,
∴抛物线C3开口向上(a=1),且经过A1(4,0),A2(6,0),
…,
如此进行下去,直至得C10,
∴抛物线C10开口向下(a=﹣1),且经过A8(18,0),A9(20,0),
∴C10的解析式为:y10=﹣(x﹣18)(x﹣20)=﹣x2+38x﹣360,
故选:A.
【点评】此题主要考查了二次函数图象的旋转规律,根据已知求出二次函数图象旋转后与x轴两个交点的坐标是解题关键.
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,满分20分.请在答题卷的相应区域答题.)
11.(5分)点(﹣4,3)关于原点对称的点的坐标是 (4,﹣3) .
【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),即关于原点的对称点,横纵坐标都变成相反数.
解:根据关于原点对称的点的坐标的特点,
∴点(﹣4,3)关于原点对称的点的坐标是(4,﹣3).
故答案为(4,﹣3).
【点评】本题主要考查了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),即关于原点的对称点,横纵坐标都变成相反数,比较简单.
12.(5分)从地面竖直向上抛出一小球,小球的高度h(单位:m)与小球运动时间t(单位:s)之间的关系式是:h=30t﹣5t2,这个函数图象如图所示,则小球从第3s到第5s下降的高度为 20 m.
【分析】根据第3s时小球达到最高点,然后小球竖直下落,分别求出第3s和第5s对应的值即可得到答案.
解:由题意可知,第3s时小球达到最高点,此时小球距离地面45m,然后小球开始竖直下落,
当t=5时,h=30×5﹣5×52=150﹣125=25m,
故则小球从第3s到第5s下降的高度为20m,
故答案为:20.
【点评】本题考查了二次函数的应用,读懂题目是解题的关键.
13.(5分)有一人患了流感,经过两轮传染后共有64人患了流感,那么每轮传染中平均一个人传染给 7 个人.
【分析】设每轮传染中平均一个人传染给x个人,根据经过两轮传染后共有64人患了流感,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:设每轮传染中平均一个人传染给x个人,
根据题意得:1+x+x(1+x)=64,
解得:x1=7,x2=﹣9(不合题意,舍去).
答:每轮传染中平均一个人传染给7个人.
故答案为:7.
【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.
14.(5分)已知二次函数y=﹣x2+(m﹣1)x+m(m为常数).
(1)该函数的图象与x轴的公共点的个数是 1或2 ;
(2)当﹣5≤m≤0时,该函数图象的顶点纵坐标k的取值范围是 0≤k≤4 .
【分析】(1)令y=0,则﹣x2+(m﹣1)x+m=0先判断根的判别式的取值范围,确定与x轴的公共点的个数即可;
(2)把顶点纵坐标看成原因m的二次函数,然后根据二次函数图形的性质,在﹣5≤m≤0范围内求出顶点坐标纵坐标的最大值和最小值,即可求解.
解:(1)令y=0,则﹣x2+(m﹣1)x+m=0,
∵Δ=b2﹣4ac=(m﹣1)2﹣4×(﹣1)×m=(m+1)2≥0,
∴该函数的图象与x轴的公共点的个数是1或2.
故答案为:1或2;
(2)∵y=﹣x2+(m﹣1)x+m的顶点坐标为(,),
设函数,
当m=﹣1时,k的最小值为0,
当m<﹣1时,k随m的增大而减小,
当m>﹣1时,k随m的增大而增大,
当m=﹣5时,k=4,当m=0时,,
∴当﹣5≤m≤0时,此时函数图象的顶点纵坐标k的取值范围是0≤k≤4.
故答案为:0≤k≤4.
【点评】本题主要考查二次函数和一元二次方程的关系,二次函数的顶点取值范围,利用数形结合的思想方法是解题的关键.
三、(本大题共2小题,每小题8分,满分16分.请在答题卷的相应区域答题.)
15.(8分)解方程:x2﹣4x+1=0.
【分析】根据配方法可以解答此方程.
解:x2﹣4x+1=0
x2﹣4x+4=3
(x﹣2)2=3
x﹣2=
∴x1=2+,x2=2﹣;
【点评】本题考查解一元二次方程﹣配方法,解答本题的关键是会用配方法解方程的方法.
16.(8分)二次函数y=﹣x2+bx+c的图象经过(1,0),(2,﹣1)两点.
(1)求此二次函数的解析式;
(2)判断点A(﹣2,﹣1)是否在这个二次函数的图象上.
【分析】(1)将(1,0),(2,﹣1)代入解析式即可得到答案.
(2)A(﹣2,﹣1)代入函数解析式即可判断.
解:(1)把(1,0),(2,﹣1)两点的坐标分别代入y=﹣x2+bx+c得:
,
解得.
∴此二次函数的解析式为y=﹣x2+2x﹣1;
(2)当x=﹣2时,y=﹣4﹣4﹣1=﹣9≠﹣1
∴点A(﹣2,﹣1)不在这个二次函数的图象上.
【点评】本题主要考查的是待定系数法求二次函数的解析式,二次函数图象上点的坐标特征,先根据题意求出二次函数的解析式是解题的关键.
四、(本大题共2小题,每小题8分,满分16分.请在答题卷的相应区域答题.)
17.(8分)已知关于x的方程x2+2(m﹣1)x+m2+5=0有两个不相等的实数根,化简:.
【分析】首先利用根的判别式确定m的取值范围,再化简二次根式,利用绝对值的性质计算即可.
解:∵x2+2(m﹣1)x+m2+5=0有两个不相等的实数根,
∴Δ=4(m﹣1)2﹣4(m2+5)>0,
即﹣8m﹣16>0,
解得:m<﹣2,
则
=|1﹣m|+|m+2|
=1﹣m﹣m﹣2
=﹣2m﹣1.
【点评】此题主要考查了根的判别式,以及二次根式的混合运算,关键是掌握一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根与Δ=b2﹣4ac有如下关系:①当Δ>0时,方程有两个不相等的两个实数根;②当Δ=0时,方程有两个相等的两个实数根;③当Δ<0时,方程无实数根.
18.(8分)如图,已知Rt△ABC中,∠A=90°,∠ABC=60°,将△ABC绕点B顺时针旋转60°得到△EBD,求证:CD=2AB.
【分析】由特殊角的性质可得BC=2AB,再由旋转的性质可得△CBD是等边三角形,即可推出结论.
【解答】证明:在Rt△ABC中,∠A=90°,∠ABC=60°,
∴∠ACB=30°,
∴BC=2AB,
∵将△ABC绕点B顺时针旋转60°得到△EBD,
∴BC=BD,∠CBD=60°,
∴△CBD是等边三角形,
∴CD=BD,
∴CD=2AB.
【点评】本题考查了旋转的性质,含30°角的直角三角形,等边三角形的判定与性质,证明△CBD是等边三角形是解题的关键.
五、(本大题共2小题,每小题10分,满分20分.请在答题卷的相应区域答题.)
19.如图,利用一面墙(墙的长度不超过45米),用75米长的篱笆围成一个矩形场地ABCD,与墙相对的一面AB留有1米宽的一扇门方便出入.
(1)怎样围才能使矩形场地的面积为690平方米?
(2)能否围成800平方米的矩形场地?若能,该怎么围;若不能,请说明理由.
【分析】(1)设AB的长为x米,则AD的长为米,利用矩形的面积公式建立方程,解一元二次方程即可得;
(2)利用一元二次方程根的判别式求解即可得.
解:(1)设AB的长为x米,则AD的长为米,
由题意得:,
整理得:x2﹣76x+1380=0,
解得:x1=30,x2=46>45(不符合题意,舍去),
当AB=30时,,
答:当围成的矩形与墙垂直的边AD为23米时,围成的面积为690平方米.
(2)不能围成800平方米的矩形场地,理由如下:
当时,
整理得:x2﹣76x+1600=0,
这个方程根的判别式为Δ=(﹣76)2﹣4×1×1600=﹣624<0,方程没有实数根,
答:不能围成800平方米的矩形场地.
【点评】本题考查了一元二次方程的应用、一元二次方程根的判别式,找准等量关系,正确建立方程是解题关键.
20.如图,平面直角坐标系中点D坐标为(1,1),每个小正方形网格的顶点叫做格点,平行四边形ABCD的顶点均在格点上.仅用无刻度直尺在给定网格中按要求作图,作图过程用虚线表示,作图结果用实线表示.
(1)将线段AD绕点A逆时针旋转90°,画出对应线段AE,并直接写出点E的坐标 (6,4) ;
(2)过(1)中点E画一条直线把平行四边形ABCD分成面积相等的两部分;
(3)找一个格点F,使得CF⊥AD,并直接写出点F的坐标 (0,2) .
【分析】(1)根据要求作出图形即可;
(2)连接AC,BD交于点K,作直线EK即可;
(3)取格点F(0,2),连接CF即可.
解:(1)如图,线段AE即为所求,E(6.4).
故答案为:(6,4);
(2)如图,直线EK即为所求;
(3)如图,点F即为所求,F(0,2).
故答案为:(0,2).
【点评】本题考查作图﹣旋转变换,平行四边形的性质等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题.
六、(本大题满分12分.)
21.(12分)某服装店购进一批秋衣,价格为每件30元.物价部门规定其销售单价不高于每件60元,经市场调查发现:日销售量y(件)是销售单价x(元)的一次函数,且当x=60时,y=80;x=50时,y=100.在销售过程中,每天还要支付其他费用450元.
(1)求出y与x的函数关系式,并写出自变量x的取值范围;
(2)求该服装店销售这批秋衣日获利W(元)与销售单价x(元)之间的函数关系式;
(3)当销售单价为多少元时,该服装店日获利最大?最大获利是多少元?
【分析】(1)根据y与x成一次函数解析式,设为y=kx+b,把x与y的两对值代入求出k与b的值,即可确定出y与x的解析式,并求出x的范围即可;
(2)根据利润=单价×销售量列出W关于x的二次函数解析式即可;
(3)利用二次函数的性质求出W的最大值,以及此时x的值即可.
解:(1)设y=kx+b,根据题意得:
,
解得:k=﹣2,b=200,
∵秋衣进价为30元,销售单价不高于每件60元,
∴30≤x≤60,
∴y与x的函数关系式为y=﹣2x+200(30≤x≤60);
(2)由题意得:W=(x﹣30)y﹣450
=(x﹣30)(﹣2x+200)﹣450
=﹣2x2+260x﹣6450,
∴W与x之间的函数关系式为W=﹣2x2+260x﹣6450;
(3)W=﹣2x2+260x﹣6450=﹣2(x﹣65)2+2000,
∵﹣2<0,
∴x<65时,W随x的增大而增大,
∵30≤x≤60,
∴当x=60时,W有最大值,最大值为1950,
∴当销售单价为60元时,该服装店日获利最大,最大值为1950元.
【点评】此题考查了二次函数的应用,待定系数法求一次函数解析式,以及二次函数的性质,熟练掌握二次函数性质是解本题的关键.
七、(本大题满分12分)
22.(12分)平面直角坐标系中,四边形AOBC是矩形,点O(0,0)、A(6,0)、B(0,8).以点A为中心,顺时针旋转矩形AOBC,得到矩形ADEF,点O,B,C的对应点分别为D,E,F,记旋转角为α.
(1)如图①,当α=30°时,求点D的坐标;
(2)如图②,当点E落在AC的延长线上时,求点D的坐标.
【分析】(1)过点D作DM⊥x轴于点M,由旋转的性质可得AD,∠OAD,根据“直角三角形30°角所对的直角边等于斜边的一半”求得DM,再由勾股定理求得AM即可解答;
(2)过点D作DG⊥x轴与G,DH⊥AE于H,可得四边形AGDH是矩形,于是GA=DH,HA=DG,先由勾股定理求得AE,再利用面积法求得DH,再由勾股定理求得DG即可.
解:(1)过点D作DM⊥x轴于点M,如下图所示,
∵点A(6,0),
∴AO=6,
∵以点A为中心,顺时针旋转矩形AOBC得到矩形ADEF,
∴AD=AO=6,∠OAD=α=30°,
∴在Rt△ADM中,,,
∴,
∴点D的坐标为:(6﹣3,3);
(2)解:过点D作DG⊥x轴与G,DH⊥AE于H,如下图所示:
∵∠DGA=∠DHA=∠HAG=90°,
∴四边形AGDH是矩形,
∴GA=DH,HA=DG,
∵DE=OB=8,∠ADE=∠AOB=90°,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴点D的坐标为:().
【点评】本题考查了旋转的性质,30°直角三角形,勾股定理,矩形的判定和性质,正确记忆相关知识点是解题关键.
八、(本大题满分14分.)
23.定义:关于x轴对称且对称轴相同的两条抛物线叫作“同轴对称抛物线”.例如:y=(x﹣1)2﹣2的“同轴对称抛物线”为y=﹣(x﹣1)2+2.
(1)抛物线的顶点坐标为 (1,) ,它的“同轴对称抛物线”为 y=(x﹣1)2﹣ ;
(2)如图,在平面直角坐标系中,第四象限的点B是抛物线y=ax2﹣4ax+1上一点,点B的横坐标为1,过点B作x轴的垂线,交抛物线y=ax2﹣4ax+1的“同轴对称抛物线”于点C,分别作点B、C关于抛物线y=ax2﹣4ax+1的对称轴对称的点B′、C′,连接BC、CC′、C′B′、B′B.当四边形BCC′B′为正方形时,求a的值.
【分析】(1)根据顶点式的性质直接写出坐标即可,再由“同轴对称抛物线”定义得出答案;
(2)写出点B的坐标,再由对称轴求出点B′,然后结合正方形的性质列出方程求解即可.
解:(1)由抛物线的解析式可知,抛物线的顶点坐标为(1,);它的“同轴对称抛物线”为y=(x﹣1)2﹣.
故答案为:(1,); .
(2)∵点B是抛物线y=ax2﹣4ax+1上一点,点B、B'关于该抛物线的对称轴对称,
∴点B'也在抛物线y=ax2﹣4ax+1上,
∵抛物线y=ax2﹣4ax+1的对称轴为直线,且点B的横坐标为1,
∴点B'的横坐标为3,
∴BB′=3﹣1=2,
当四边形BCC′B′为正方形时,
则BC=BB′=2,
由题意可知,B、C关于x轴对称且点B在第四象限,
∴点B的纵坐标为﹣1
∴点B的坐标为(1,﹣1).
把点B的坐标代入y=ax2﹣4ax+1,解得.
【点评】本题主要考查了二次函数的顶点式图象与性质,二次函数的图象变换,正方形的性质.熟练掌握二次函数的顶点式图象与性质是解题的关键. x
…
﹣3
﹣2
﹣1
0
1
…
y
…
﹣11
﹣5
﹣1
1
1
…
x
…
﹣3
﹣2
﹣1
0
1
…
y
…
﹣11
﹣5
﹣1
1
1
…
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