北京市第五实验教育集团、钱学森中学教育集团联合2024-2025学年九年级上学期期中数学试卷
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这是一份北京市第五实验教育集团、钱学森中学教育集团联合2024-2025学年九年级上学期期中数学试卷,共28页。试卷主要包含了选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
一、选择题:本题共8小题,每小题2分,共16分。
1.(2分)“二十四节气”是中华农耕文明的结晶,被国际气象界誉为“中国第五大发明”.下列图案分别代表“立春”、“谷雨”、“白露”、“大雪”,下列图案中既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )
A.B.
C.D.
2.(2分)将抛物线y=2x2向左平移3个单位,再向上平移1个单位得到的抛物线,其解析式是( )
A.y=2(x+3)2+1B.y=2(x﹣3)2﹣1
C.y=2(x+3)2﹣1D.y=2(x﹣3)2+1
3.(2分)把如图中的三角形A( )可以得到三角形B.
A..先向右平移5格,再向上平移2格
B..先向右平移7格,再以直角顶点为中心逆时针旋转90°,然后向上平移1格
C..先以直角顶点为中心顺时针旋转90°,再向右平移5格
D..先向右平移5格,再以直角顶点为中心逆时针旋转90°
4.(2分)方程x2+4x+3=0的两个根为( )
A.x1=1,x2=3B.x1=﹣1,x2=3
C.x1=1,x2=﹣3D.x1=﹣1,x2=﹣3
5.(2分)如图,四边形ABCD内接于⊙O,若∠BCD=110°,则∠BOD的度数为( )
A.35°B.70°C.110°D.140°
6.(2分)如图,⊙O的半径为9,AB是弦,OC⊥AB于点C,将劣弧AB沿弦AB折叠交OC于点D,若OD=DC,则弦AB的长为( )
A.B.C.D.
7.(2分)如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=50°,将△ABC绕着点A顺时针方向旋转得△ADE,AB,CE相交于点F,若AD∥CE时,则∠BAE的大小是( )
A.20°B.25°C.30°D.35°
8.(2分)如图,二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,对称轴为直线x=,经过点A(2,0).以下结论:
①﹣>0;
②b2﹣4ac=0;
③abc<0;
④a+b+c<0;
⑤若(,y1),(﹣,y2)是抛物线上两点,则y1>y2.
其中结论正确的是( )
A.①②③B.①③⑤C.②③④D.①④⑤
二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共16分。
9.(2分)关于x的方程是一元二次方程,则m= .
10.(2分)抛物线y=3(x+2)2+1的顶点坐标是 .
11.(2分)若m是方程2x2﹣3x﹣1=0的一个实数根,则2023﹣6m2+9m的值为 .
12.(2分)若关于x的一元二次方程kx2+2x+1=0有实数根,则k的取值范围是 .
13.(2分)如图,仁和桥有一段抛物线形状的拱梁,抛物线的解析式为y=ax2+bx.小辉骑自行车从拱梁一端O沿直线匀速穿过拱梁部分的桥面OC,当小辉骑自行车行驶7秒时和13秒时拱梁的高度相同,则小辉骑自行车通过拱梁部分的桥面OC共需 秒.
14.(2分)如图,⊙O中,弦AB⊥弦CD于E,OF⊥AB于F,OG⊥CD于G,若AE=8cm,EB=4cm,则OG= cm.
15.(2分)已知函数y=|x2﹣4|的大致图象如图所示,那么:方程|x2﹣4|=m.(m为实数)若该方程恰有2个不相等的实数根,则m的取值范围是 .
16.(2分)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,把△ABC绕AC边的中点M旋转后得△DEF,若直角顶点F恰好落在AB边上,且DE边交AB边于点G,若AC=12,BC=5,则AG的长为 .
三、解答题:本题共12小题,共68分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
17.解方程:(x+2)2﹣2(x+2)﹣3=0.
18.已知关于x的一元二次方程x2+(2m+1)x+m2﹣1=0有两个不相等的实数根.
(1)求m的取值范围.
(2)设x1,x2是方程的两个根且,求m的值.
19.如图,点O是等边三角形ABC内的一点,∠BOC=150°,将△BOC绕点C按顺时针旋转得到△ADC,连接OD,OA.
(1)求∠ODC的度数;
(2)若OB=3,OC=2,求AO的长.
20.如图,某校进行校园改造,准备将一块正方形空地划出部分区域栽种鲜花,原空地一边减少了4m,另一边减少了5m,剩余部分面积为650m2,求原正方形空地的边长.
22.如图,正方形网格中,每个小正方形的边长都是一个单位长度,在平面直角坐标系中,△ABC的三个顶点分别是A(5,2),B(5,5),C(1,1).
(1)△ABC向左平移3个单位得到的△A1B1C1,则点A,B,C的对应点A1,B1,C1的坐标分别为A1( ),B1( ),C1( ).
(2)画出△ABC绕点C顺时针旋转90°后得到的△A2B2C.
(3)请计算四边形ACA2B2的面积.
23.我市某公司在直播中推出的一款“忘忧”产品礼盒,每盒的成本为100元,若按每盒150元销售,则同时段每小时可售出40盒.为了让利全国网友,公司决定降价销售,经核算,发现销售价每降低1元,同时段每小时的销量就增加2盒.设该礼盒售价为每盒x元(x≥100),每小时的销售利润为w元.
(1)求w关于x的函数关系式,并直接写出x的取值范围;
(2)直播间在让利顾客的前提下,要使一小时的销售利润达到2400元,销售价应定为每盒多少元?
(3)当销售价定为多少元时每小时的利润最大?并求出最大利润.
24.如图,圆内接四边形ABDC,AB是⊙O的直径,OD⊥BC交BC于点E.
(1)求证:点D为的中点;
(2)若BE=4,AC=6,求DE.
25.如图,隧道的截面由抛物线和长方形构成,长方形的长为16m,宽为6m,抛物线的最高点C离地面AA1的距离为8m.
(1)按如图所示的直角坐标系,求表示该抛物线的函数表达式.
(2)一大型汽车装载某大型设备后,高为7m,宽为4m,如果该隧道内设双向行车道,那么这辆货车能否安全通过?
26.已知抛物线y=ax2+bx(a≠0)经过点A(4,4).
(1)用含a的代数式表示b为 ;
(2)当抛物线与x轴交于点B(2,0)时,求此时a的值;
(3)设抛物线与x轴两交点之间的距离为d.当d<2时,求a的取值范围.
27.已知Rt△ABC中,AC=BC,∠C=90°,D为AB边的中点,∠EDF=90°,∠EDF绕D点旋转,它的两边分别交AC、CB(或它们的延长线)于E、F.
(1)如图1,当∠EDF绕D点旋转到DE⊥AC于E时,易证S△DEF+S△CEF与S△ABC的数量关系为 ;
(2)如图2,当∠EDF绕D点旋转到DE和AC不垂直时,上述结论是否成立?若成立,请给予证明;
(3)如图3,这种情况下,请猜想S△DEF、S△CEF、S△ABC的数量关系,不需证明.
28.定义:函数图象G上的点P(x,y)的纵坐标y与横坐标x的差y﹣x叫做点P的“双减差”,图象G上所有点的“双减差”中最小值称为函数图象G的“幸福值”如:抛物线y=x2上有点P(4,16),则点P的“双减差”为12;而抛物线y=x2上所有点的“双减差”,即该抛物线的“幸福值”为.根据定义,解答下列问题:
(1)已知函数图象上点P的横坐标x=1,求点P的“双减差”y﹣x的值;
(2)若直线y=kx+11(﹣1≤x≤2)的“幸福值”为k2(k>1),求k的值;
(3)设抛物线y=x2+bx+c顶点的横坐标为m,且该抛物线的顶点在直线y=﹣x+9,当时,抛物线y=x2+bx+c的“幸福值”是5,求该抛物线的解析式.
2024-2025学年北京市第五实验教育集团、钱学森中学教育集团联合九年级(上)期中数学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题:本题共8小题,每小题2分,共16分。
1.(2分)“二十四节气”是中华农耕文明的结晶,被国际气象界誉为“中国第五大发明”.下列图案分别代表“立春”、“谷雨”、“白露”、“大雪”,下列图案中既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )
A.B.
C.D.
【分析】根据中心对称图形、轴对称图形的定义可得答案.
【解答】解:由各选项图形可知,既是轴对称图形又是中心对称图形的A选项.
故选:A.
【点评】本题考查中心对称图形、轴对称图形,熟练掌握中心对称图形、轴对称图形的定义是解答本题的关键.
2.(2分)将抛物线y=2x2向左平移3个单位,再向上平移1个单位得到的抛物线,其解析式是( )
A.y=2(x+3)2+1B.y=2(x﹣3)2﹣1
C.y=2(x+3)2﹣1D.y=2(x﹣3)2+1
【分析】按照“左加右减,上加下减”的规律,进而得出平移后抛物线的解析式即可.
【解答】解:抛物线y=2x2先向左平移3个单位得到解析式:y=2(x+3)2,再向上平移1个单位得到抛物线的解析式为:y=2(x+3)2+1.
故选:A.
【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.
3.(2分)把如图中的三角形A( )可以得到三角形B.
A..先向右平移5格,再向上平移2格
B..先向右平移7格,再以直角顶点为中心逆时针旋转90°,然后向上平移1格
C..先以直角顶点为中心顺时针旋转90°,再向右平移5格
D..先向右平移5格,再以直角顶点为中心逆时针旋转90°
【分析】把直角顶点当作关键点,可以借助直角顶点的移动位置判断移动后是否重合.
【解答】解:先向右平移7格,再以直角顶点为中心逆时针旋转90°,然后向上平移1格,三角形A可以得到三角形B.故选项B符合题意;
其他三个选项,都向右只平移5格,三角形A不能得到三角形B.
故选:B.
【点评】本题考查旋转的性质,判断移动和旋转后的图形是否能够重合是解题关键.
4.(2分)方程x2+4x+3=0的两个根为( )
A.x1=1,x2=3B.x1=﹣1,x2=3
C.x1=1,x2=﹣3D.x1=﹣1,x2=﹣3
【分析】根据解一元二次方程﹣因式分解法,进行计算即可解答.
【解答】解:x2+4x+3=0,
(x+3)(x+1)=0,
x+3=0或x+1=0,
x1=﹣3,x2=﹣1,
故选:D.
【点评】本题考查了解一元二次方程﹣因式分解法,熟练掌握解一元二次方程﹣因式分解法是解题的关键.
5.(2分)如图,四边形ABCD内接于⊙O,若∠BCD=110°,则∠BOD的度数为( )
A.35°B.70°C.110°D.140°
【分析】根据圆内接四边形的性质求出∠A,根据圆周角定理计算即可.
【解答】解:∵四边形ABCD内接于⊙O,
∴∠A=180°﹣∠BCD=70°,
由圆周角定理得,∠BOD=2∠A=140°,
故选:D.
【点评】本题考查的是圆周角定理和圆内接四边形的性质,掌握圆内接四边形的对角互补是解题的关键.
6.(2分)如图,⊙O的半径为9,AB是弦,OC⊥AB于点C,将劣弧AB沿弦AB折叠交OC于点D,若OD=DC,则弦AB的长为( )
A.B.C.D.
【分析】根据翻折变换求出OD=CD=3,OC=6,根据垂径定理求出AC=BC,根据勾股定理求出AC即可.
【解答】解:∵⊙O的半径为9,将劣弧AB沿弦AB折叠交于OC的中点D,
∴OD=CD=9=3,OC=OD+CD=6,
∵OC⊥AB,OC过圆心O,
∴∠ACO=90°,AC=BC,即AB=2AC,
连接OA,
由勾股定理得:AC=,
即AC=BC=3,
∴AB=AC+BC=6.
故选:B.
【点评】本题考查了圆心角、弧、弦之间的关系,翻折变换,勾股定理,垂径定理等知识点,能求出AC=BC是解此题的关键.
7.(2分)如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=50°,将△ABC绕着点A顺时针方向旋转得△ADE,AB,CE相交于点F,若AD∥CE时,则∠BAE的大小是( )
A.20°B.25°C.30°D.35°
【分析】由旋转的性质得出∠DAE=∠BAC=50°,AC=AE,根据平行线的性质得出∠DAE=∠AEC=50°,由等腰三角形的性质得出∠ACE=∠AEC=50°,可求出∠EAC=80°,则可求出答案.
【解答】解:∵将△ABC绕着点A顺时针方向旋转得△ADE,
∴∠DAE=∠BAC=50°,AC=AE,
∵AD∥CE,
∴∠DAE=∠AEC=50°,
∴∠ACE=∠AEC=50°,
∴∠EAC=180°﹣∠AEC﹣∠ACE=180°﹣50°﹣50°=80°,
∴∠BAE=∠EAC﹣∠BAC=80°﹣50°=30°.
故选:C.
【点评】本题考查了旋转的性质,平行线的性质,等腰三角形的性质,熟练掌握旋转的性质是解题的关键.
8.(2分)如图,二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,对称轴为直线x=,经过点A(2,0).以下结论:
①﹣>0;
②b2﹣4ac=0;
③abc<0;
④a+b+c<0;
⑤若(,y1),(﹣,y2)是抛物线上两点,则y1>y2.
其中结论正确的是( )
A.①②③B.①③⑤C.②③④D.①④⑤
【分析】由抛物线对称轴为直线x=﹣可判断①,由抛物线与x轴的交点个数可判断②,由抛物线开口方向,对称轴及抛物线与y轴交点位置可判断③,由抛物线经过(2,0)及抛物线的对称性可判断④,由抛物线开口方向及对称轴可判断⑤.
【解答】解:∵抛物线对称轴为直线x=﹣=,
∴①正确,
由图象可得抛物线与x轴有两个交点,
∴Δ=b2﹣4ac>0,②不正确.
∵抛物线开口向下,
∴a<0,
∵﹣=,
∴b=﹣a>0,
∵抛物线与y轴交点在x轴上方,
∴c>0,
∴abc<0,③正确.
∵抛物线经过(2,0),抛物线对称轴为直线x=,
∴抛物线经过(﹣1,0),
∴a﹣b+c=0,④不正确.
由图象可得(,y1)为抛物线顶点,
∴y1为函数最大值,
∴y1>y2,⑤正确.
故选:B.
【点评】本题考查二次函数的性质,解题关键是掌握二次函数图象与系数的关系,掌握二次函数与方程及不等式的关系.
二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共16分。
9.(2分)关于x的方程是一元二次方程,则m= ﹣2 .
【分析】根据一元二次方程的定义得出m﹣2≠0且m2﹣2=2,再求出m即可.
【解答】解:∵关于x的方程是一元二次方程,
∴m﹣2≠0且m2﹣2=2,
解得:m=﹣2,
故答案为:﹣2.
【点评】本题考查了一元二次方程的定义,能熟记一元二次方程的定义是解此题的关键,注意:只含有一个未知数,并且所含未知数的项的最高次数是2的整式法则,叫一元二次方程.
10.(2分)抛物线y=3(x+2)2+1的顶点坐标是 (﹣2,1) .
【分析】利用抛物线顶点式的特点即可求得答案.
【解答】解:∵抛物线解析式为y=3(x+2)2+1,
∴抛物线顶点坐标为(﹣2,1),
故答案为:(﹣2,1).
【点评】本题考查了二次函数的性质,熟练掌握顶点式解析式与顶点坐标的关系是解决本题的关键.
11.(2分)若m是方程2x2﹣3x﹣1=0的一个实数根,则2023﹣6m2+9m的值为 2020 .
【分析】利用一元二次方程的解的定义得到2m2﹣3m=1,再把2023﹣6m2+9m变形为2023﹣3(2m2﹣3m),然后利用整体代入的方法计算.
【解答】解:∵m是方程2x2﹣3x﹣1=0的一个实数根,
∴2m2﹣3m﹣1=0,
∴2m2﹣3m=1,
∴2023﹣6m2+9m=2023﹣3(2m2﹣3m)=2023﹣3×1=2020.
故答案为:2020.
【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.(2分)若关于x的一元二次方程kx2+2x+1=0有实数根,则k的取值范围是 k≠0且k≤1 .
【分析】根据一元二次方程的根的判别式即可求出答案.
【解答】解:由题意可知:Δ=4﹣4k≥0,
∴k≤1,
∵k≠0,
∴k≠0且k≤1,
故答案为:k≠0且k≤1;
【点评】本题考查根的判别式,解题的关键是熟练运用根的判别式,本题属于基础题型.
13.(2分)如图,仁和桥有一段抛物线形状的拱梁,抛物线的解析式为y=ax2+bx.小辉骑自行车从拱梁一端O沿直线匀速穿过拱梁部分的桥面OC,当小辉骑自行车行驶7秒时和13秒时拱梁的高度相同,则小辉骑自行车通过拱梁部分的桥面OC共需 20 秒.
【分析】根据题意可以求得抛物线的对称轴,从而可以得到a与b的关系,然后令y=0,即可得到抛物线与x轴的交点,从而可以得到OC的长,本题得以解决.
【解答】解:∵当小明骑自行车行驶8秒时和12秒时拱梁的高度相同,
∴抛物线的对称轴是直线x==10,
∴﹣=10,得b=﹣20a,
令y=0,则0=ax2+bx,
代入b=﹣20a,得:0=ax2﹣20ax
解得,x1=0,x2=20,
∴小强骑自行车通过拱梁部分的桥面OC共需:20﹣0=20(秒),
故答案为:20.
【点评】本题考查二次函数的应用、抛物线与x轴的交点,解答此类问题的关键是明确题意,找出所求问题需要的条件,利用二次函数的性质解答.
14.(2分)如图,⊙O中,弦AB⊥弦CD于E,OF⊥AB于F,OG⊥CD于G,若AE=8cm,EB=4cm,则OG= 2 cm.
【分析】根据垂径定理求解.
【解答】解:∵AB⊥CD,OF⊥AB,OG⊥CD,
∴AF=FB=AB=6,
∴OG=EF=BF﹣BE=6﹣4=2(cm).
【点评】主要考查了垂径定理的运用.
15.(2分)已知函数y=|x2﹣4|的大致图象如图所示,那么:方程|x2﹣4|=m.(m为实数)若该方程恰有2个不相等的实数根,则m的取值范围是 m>4或m=0. .
【分析】方程|x2﹣4|=m(m为实数)有2个不相等的实数根,可以转化为函数y=|x2﹣4|的图象与直线y=m的图象有两个交点,由此结合图象即可求解.
【解答】解:∵方程|x2﹣4|=m(m为实数)有2个不相等的实数根,
∴函数y=|x2﹣4|的图象与直线y=m的图象有两个交点,
观察图象,函数y=|x2﹣4|与y轴的交点为(0,4),则函数y=|x2﹣4|的图象与直线y=m的图象有两个交点时,m>4或m=0.
故答案为:m>4或m=0.
【点评】本题考查的知识点是根据二次函数图象确定相应方程根的情况、二次函数的图象与性质,解题关键是熟练掌握如何根据二次函数图象确定相应方程根的情况.
16.(2分)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,把△ABC绕AC边的中点M旋转后得△DEF,若直角顶点F恰好落在AB边上,且DE边交AB边于点G,若AC=12,BC=5,则AG的长为 .
【分析】根据勾股定理得到AB=5,得到CM=AM=AC=6,根据旋转的性质得到CM=FM=6,∠D=∠A,∠C=∠DFE,AB=DE,求得AM=MF,求得FG=DE=,根据勾股定理即可得到结论.
【解答】解:∵∠ACB=90°,AC=12,BC=5,
∴AB=13,
∵点M是AC边的中点,
∴CM=AM=AC=6,
∵把△ABC绕AC边的中点M旋转后得△DEF,若直角顶点F恰好落在AB边上,
∴CM=FM=6,∠D=∠A,∠ACB=∠DFE,AB=DE,
∴AM=MF,
∴∠A=∠AFM,
∴∠D=∠AFD,
∴DG=FG,
∵∠D+∠E=∠DFG+∠GFE=90°,
∴∠E=∠EFG,
∴EG=FG,
∴FG=DE=,
∵AM=CM=FM=AC,
∴∠AFC=90°,
∴CF=,
∴AF=,
∴AG=AF﹣FG=,
故答案为:.
【点评】本题考查了旋转的性质,勾股定理,直角三角形的判定和性质,综合应用旋转的性质和直角三角形的性质是解题的关键.
三、解答题:本题共12小题,共68分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
17.解方程:(x+2)2﹣2(x+2)﹣3=0.
【分析】把原方程看作关于(x+2)的一元二次方程,则利用因式分解法把方程转化为(x+2)﹣3=0或(x+2)+1=0,然后解两个一次方程.
【解答】解:[(x+2)﹣3][(x+2)+1]=0,
(x+2)﹣3=0或(x+2)+1=0,
所以x1=1,x2=﹣3.
【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.已知关于x的一元二次方程x2+(2m+1)x+m2﹣1=0有两个不相等的实数根.
(1)求m的取值范围.
(2)设x1,x2是方程的两个根且,求m的值.
【分析】(1)根据题意可得Δ>0,再代入相应数值解不等式即可;
(2)根据根与系数的关系可得x1+x2=﹣(2m+1),x1x2=m2﹣1,代入所求的式子可得关于m的方程,整理后可即可解出m的值.
【解答】解:(1)根据题意得Δ=(2m+1)2﹣4(m2﹣1)>0,
解得m>﹣,
故m的取值范围是m>﹣;
(2)x+x+x1x2﹣6=(x1+x2)2﹣x1x2﹣6=(2m+1)2﹣(m2﹣1)﹣6=0,
解得m1=,m2=﹣2,
∵m>﹣,
∴m的值为.
【点评】本题主要考查了根的判别式,以及根与系数的关系,关键是掌握一元二次方程根的情况与判别式△的关系.
19.如图,点O是等边三角形ABC内的一点,∠BOC=150°,将△BOC绕点C按顺时针旋转得到△ADC,连接OD,OA.
(1)求∠ODC的度数;
(2)若OB=3,OC=2,求AO的长.
【分析】(1)证明△COD是等边三角形,进而可求∠ODC的度数;
(2)由旋转的性质可知,∠ADC=∠BOC=150°,AD=OB=3,CD=OC=2,由(1)可知,△COD是等边三角形,∠ODC=60°,则OD=OC=2,∠ADO=90°,由勾股定理得,,计算求解即可.
【解答】解:(1)∵AC=BC,∠ACB=60°,
由旋转的性质可知,CO=CD,
∵∠ACB=60°,
∴△COD是等边三角形,
∴∠ODC=60°;
(2)∵△BOC≌△ADC,
∴∠ADC=∠BOC=150°,AD=OB=3,CD=OC=2,
由(1)可知,△COD是等边三角形,∠ODC=60°,
∴OD=OC=2,∠ADO=∠ADC﹣∠ODC=90°,
∴,
∴AO的长为.
【点评】本题考查了旋转的性质,等边三角形的判定与性质,勾股定理等知识.熟练掌握旋转的性质,等边三角形的判定与性质,勾股定理是解题的关键.
20.如图,某校进行校园改造,准备将一块正方形空地划出部分区域栽种鲜花,原空地一边减少了4m,另一边减少了5m,剩余部分面积为650m2,求原正方形空地的边长.
【分析】设原正方形空地的边长为x m,则剩余部分长(x﹣4)m,宽(x﹣5)m,根据剩余部分面积为650m2,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:设原正方形空地的边长为x m,则剩余部分长(x﹣4)m,宽(x﹣5)m,
依题意得:(x﹣4)(x﹣5)=650
整理得:x2﹣9x﹣630=0,
解得:x1=30,x2=﹣21(不合题意,舍去).
答:原正方形空地的边长为30m.
【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.如图,正方形网格中,每个小正方形的边长都是一个单位长度,在平面直角坐标系中,△ABC的三个顶点分别是A(5,2),B(5,5),C(1,1).
(1)△ABC向左平移3个单位得到的△A1B1C1,则点A,B,C的对应点A1,B1,C1的坐标分别为A1( 2,2 ),B1( 2,5 ),C1( ﹣2,1 ).
(2)画出△ABC绕点C顺时针旋转90°后得到的△A2B2C.
(3)请计算四边形ACA2B2的面积.
【分析】(1)根据平移的性质可得答案.
(2)根据旋转的性质作图即可.
(3)利用割补法求四边形的面积即可.
【解答】解:(1)∵△ABC向左平移3个单位得到的△A1B1C1,A(5,2),B(5,5),C(1,1),
∴A1(2,2),B1(2,5),C1(﹣2,1).
故答案为:2,2;2,5;﹣2,1.
(2)如图,△A2B2C即为所求.
(3)四边形ACA2B2的面积为=6+10=16.
【点评】本题考查作图﹣旋转变换、作图﹣平移变换,熟练掌握旋转的性质、平移的性质是解答本题的关键.
23.我市某公司在直播中推出的一款“忘忧”产品礼盒,每盒的成本为100元,若按每盒150元销售,则同时段每小时可售出40盒.为了让利全国网友,公司决定降价销售,经核算,发现销售价每降低1元,同时段每小时的销量就增加2盒.设该礼盒售价为每盒x元(x≥100),每小时的销售利润为w元.
(1)求w关于x的函数关系式,并直接写出x的取值范围;
(2)直播间在让利顾客的前提下,要使一小时的销售利润达到2400元,销售价应定为每盒多少元?
(3)当销售价定为多少元时每小时的利润最大?并求出最大利润.
【分析】(1)根据销售价每降低1元,同时段每小时的销量就增加2盒,根据利润=(售价﹣成本)×销售量列出w关于x的关系式即可;
(2)根据利润=(售价﹣成本)×销售量列出方程求解即可;
(3)根据(1)所求w与x的关系式,利用二次函数的性质求解即可.
【解答】解:(1)由题意得,y=40+2(150﹣x)即y=340﹣2x(100≤x<150),
∴w=(x﹣100)(340﹣2x)即w=﹣2x2+540x﹣3400(100≤x<150)
(2)由题意得,(x﹣100)(340﹣2x)=2400,
整理得x2﹣270x+18200=0,
解得x1=140,x2=130,
∵要让利顾客,
∴x=130,
答:销售价应定为每件130元;
(3)w=(x﹣100)(340﹣2x)
=340x﹣34000﹣2x2+200x
=﹣2x2+540x﹣34000
=﹣2(x﹣135)2+2450(100≤x<150)
∵﹣2<0,
∴当x=135时,w有最大值,w最大=2450,
答:销售价定为每件135元时,利润最大,最大利润为2450元.
【点评】本题主要考查了二次函数的实际应用,一元二次方程的实际应用,正确列出对应的函数关系式和方程是解题的关键.
24.如图,圆内接四边形ABDC,AB是⊙O的直径,OD⊥BC交BC于点E.
(1)求证:点D为的中点;
(2)若BE=4,AC=6,求DE.
【分析】(1)由垂径定理可得=;
(2)先根据垂径定理求出BC=8,圆周角定理得∠ACB=90°,根据勾股定理得到AB,得到半径OD=OB=5,由勾股定理求出OE=3,由DE=OD﹣OE求解即可.
【解答】(1)证明:∵AB是⊙O的直径,OD⊥BC,
∴=,
即点D为的中点;
(2)解:∵AB是⊙O的直径,OD⊥BC,
∴BE=EC=4,
∴BC=8,
∵AB是⊙O的直径,
∴∠ACB=90°,
∵AC=6,
∴,
∴OD=OB=5,
∴,
∴DE=OD﹣OE=5﹣3=2.
【点评】本题考查的是垂径定理,圆心角、弧、弦的关系,勾股定理,解决本题的关键是掌握垂径定理.
25.如图,隧道的截面由抛物线和长方形构成,长方形的长为16m,宽为6m,抛物线的最高点C离地面AA1的距离为8m.
(1)按如图所示的直角坐标系,求表示该抛物线的函数表达式.
(2)一大型汽车装载某大型设备后,高为7m,宽为4m,如果该隧道内设双向行车道,那么这辆货车能否安全通过?
【分析】(1)根据抛物线在坐标系中的特殊位置,可以设抛物线的解析式为y=ax2+6,再有条件求出a的值即可;
(2)隧道内设双行道后,求出纵坐标与7m作比较即可.
【解答】解:(1)根据题意得A(﹣8,0),B(﹣8,6),C(0,8),
设抛物线的解析式为y=ax2+8(a≠0),把B(﹣8,6)代入
64a+8=6
解得:a=﹣.
抛物线的解析式为y=﹣x2+8.
(2)根据题意,把x=4代入解析式,
得y=7.5m.
∵7.5m>7m,
∴货运卡车能通过.
【点评】本题考查了二次函数的应用,求抛物线解析式可以使用一般式,顶点式或者交点式,因条件而定.运用二次函数解题时,可以给自变量(或者函数)一个特殊值,求函数(自变量)的值,解答题目的问题.
26.已知抛物线y=ax2+bx(a≠0)经过点A(4,4).
(1)用含a的代数式表示b为 1﹣4a ;
(2)当抛物线与x轴交于点B(2,0)时,求此时a的值;
(3)设抛物线与x轴两交点之间的距离为d.当d<2时,求a的取值范围.
【分析】(1)把A(4,4)代入y=ax2+bx,变形即可得答案;
(2)根据题意将点A和B坐标代入抛物线y=ax2+bx(a≠0)即可求a;
(3)将点B坐标代入抛物线y=ax2+bx(a≠0)可得b=1﹣4a.再令y=ax2+bx=ax2+(1﹣4a)x=0.可得x1=0,.根据d<2,即可求a的取值范围.
【解答】解:(1)把A(4,4)代入y=ax2+bx得,
16a+4b=4,
∴b=1﹣4a.
(2)由题意得,,
∴.
(3)∵抛物线y=ax2+bx(a≠0)经过点A(4,4),
∴16a+4b=4.
∴b=1﹣4a.
令y=ax2+bx=ax2+(1﹣4a)x=0.
∴ax2+(1﹣4a)x=0.
∴x[ax﹣(4a﹣1)]=0.
∵a≠0,
∴x1=0,.
∵d<2,
∴4﹣<2,或4﹣>﹣2.
∴>2或<6.
∴<a<且a.
【点评】本题考查了二次函数的图象与系数的关系,二次函数图象上点的坐标特征,待定系数法求二次函数解析式,抛物线与x轴的交点,解决本题的关键是掌握二次函数的知识.
27.已知Rt△ABC中,AC=BC,∠C=90°,D为AB边的中点,∠EDF=90°,∠EDF绕D点旋转,它的两边分别交AC、CB(或它们的延长线)于E、F.
(1)如图1,当∠EDF绕D点旋转到DE⊥AC于E时,易证S△DEF+S△CEF与S△ABC的数量关系为 S△DEF+S△CEF=S△ABC ;
(2)如图2,当∠EDF绕D点旋转到DE和AC不垂直时,上述结论是否成立?若成立,请给予证明;
(3)如图3,这种情况下,请猜想S△DEF、S△CEF、S△ABC的数量关系,不需证明.
【分析】(1)当∠EDF绕D点旋转到DE⊥AC时,四边形CEDF是正方形,边长是AC的一半,即可得出结论;
(2)过点D作DM⊥AC,DN⊥BC,则∠DME=∠DNF=∠MDN=90°,证明△DME≌△DNF(ASA),得出S△DME=S△DNF,即可得出结论;
(3)同(2)得:△DEC≌△DBF,得出S△DEF=S五边形DBFEC=S△CFE+S△DBC=S△CFE+S△ABC.
【解答】解:(1)当∠EDF绕D点旋转到DE⊥AC时,四边形CEDF是正方形.
设△ABC的边长AC=BC=a,则正方形CEDF的边长为a.
∴S△ABC=a2,S正方形DECF=(a)2=a2
即S△DEF+S△CEF=S△ABC;
故答案为:S△DEF+S△CEF=S△ABC;
(2)(1)中的结论成立;
证明:过点D作DM⊥AC,DN⊥BC,则∠DME=∠DNF=∠MDN=90°,
又∵∠C=90°,
∴DM∥BC,DN∥AC,
∵D为AB边的中点,
由中位线定理可知:DN=AC,MD=BC,
∵AC=BC,
∴MD=ND,
∵∠EDF=90°,
∴∠MDE+∠EDN=90°,∠NDF+∠EDN=90°,
∴∠MDE=∠NDF,
在△DME与△DNF中,
,
∴△DME≌△DNF(ASA),
∴S△DME=S△DNF,
∴S四边形DMCN=S四边形DECF=S△DEF+S△CEF,
由以上可知S四边形DMCN=S△ABC,
∴S△DEF+S△CEF=S△ABC.
(3)连接DC,
证明:同(2)得:△DEC≌△DBF,∠DCE=∠DBF=135°,
∴S△DEF=S五边形DBFEC,
=S△CFE+S△DBC,
=S△CFE+,
∴S△DEF﹣S△CFE=.
故S△DEF、S△CEF、S△ABC的关系是:S△DEF﹣S△CEF=S△ABC.
【点评】本题是几何变换综合题,考查了平行线的判定和性质,同角的余角相等,全等三角形的判定与性质、等腰直角三角形的性质、图形面积的求法;证明三角形全等是解决问题的关键.
28.定义:函数图象G上的点P(x,y)的纵坐标y与横坐标x的差y﹣x叫做点P的“双减差”,图象G上所有点的“双减差”中最小值称为函数图象G的“幸福值”如:抛物线y=x2上有点P(4,16),则点P的“双减差”为12;而抛物线y=x2上所有点的“双减差”,即该抛物线的“幸福值”为.根据定义,解答下列问题:
(1)已知函数图象上点P的横坐标x=1,求点P的“双减差”y﹣x的值;
(2)若直线y=kx+11(﹣1≤x≤2)的“幸福值”为k2(k>1),求k的值;
(3)设抛物线y=x2+bx+c顶点的横坐标为m,且该抛物线的顶点在直线y=﹣x+9,当时,抛物线y=x2+bx+c的“幸福值”是5,求该抛物线的解析式.
【分析】(1)根据题目对于“双减差”的定义即可代数求解.
(2)根据题目对于“幸福值”的定义即可求解.
(3)此时根据给出的抛物线顶点在直线上的条件可得到顶点坐标,进而可根据“幸福值”的定义进行求解m的值,此时需注意m有取值范围,排除不符合题意的即可得到抛物线方程.
【解答】解:(1)当x=1时,y=4,
∴y﹣x=3,
即点P的“双减差”为3.
(2)y=kx+11可得:y﹣x=(k﹣1)x+11,
令W=y﹣x,则W=(k﹣1)x+11,
∵k>1,
∴W随x的增大而增大,
∵﹣1≤x≤2,
∴x=﹣1时,W取最小值﹣(k﹣1)+11,
∴k2=﹣(k﹣1)+11,
∴k=3或k=﹣4,
∵k>1,
∴k=3.
(3)∵抛物线y=x2+bx+c顶点的横坐标为m,且该抛物线的顶点在直线y=﹣x+9上,
∴顶点坐标为(m,﹣m+9),
∴抛物线为y=(x﹣m)2﹣m+9=x2﹣2mx+m2﹣m+9,
令w=y﹣x=x2﹣(2m+1)x+m2﹣m+9,对称轴是直线,
∵,
∴,
当时,即m>5,不合题意舍去;
当,即,
此时当x=2m﹣1,w取最小值5,
∴(2m﹣1)2﹣(2m+1)(2m﹣1)+m2﹣m+9=5,
解得m=2或m=3,
∵,
∴m=2,
∴y=x2﹣4x+11.
当,即,
此时当,w取最小值5,
∴,
解得,与矛盾,舍去.
综上所述,该抛物线的解析式为:y=x2﹣4x+11.
【点评】本题考查一次函数的性质,二次函数的性质,解答本题的关键需要先理解题文给出的新定义“双减差”以及“幸福值”的概念,进而根据题意要求去求解问题,在求值时要注意取值范围的问题.
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