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2021-2022学年北京师大附中九年级(上)期中数学试卷(解析)
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这是一份2021-2022学年北京师大附中九年级(上)期中数学试卷(解析),共31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。
2017-2018学年北京师大附中九年级(上)期中数学试卷
一、选择题(每小题2分,共20分)
1.(2分)抛物线y=﹣(x﹣1)2+3的顶点坐标是( )
A.(1,3) B.(﹣1,3) C.(﹣1,﹣3) D.(1,﹣3)
2.(2分)下面的四条线段中不能成比例的是( )
A.3,6,2,4 B.4,6,5,10 C.1,2,3,6 D.2,4,5,10
3.(2分)如图,在△ABC中,D为AB中点,DE∥BC交AC于E点,则△ADE与△ABC的面积比为( )
A.1:1 B.1:2 C.1:3 D.1:4
4.(2分)将抛物线y=x2+1绕原点O旋转180°,则旋转后的抛物线的解析式为( )
A.y=﹣x2 B.y=﹣x2+1 C.y=﹣x2﹣1 D.y=x2﹣1
5.(2分)将抛物线y=﹣3x2平移,得到抛物线y=﹣3 (x﹣1)2﹣2,下列平移方式中,正确的是( )
A.先向左平移1个单位,再向上平移2个单位
B.先向左平移1个单位,再向下平移2个单位
C.先向右平移1个单位,再向上平移2个单位
D.先向右平移1个单位,再向下平移2个单位
6.(2分)如图,在平面直角坐标系xOy中,以原点O为位似中心,把线段 AB放大后得到线段CD.若点A(1,2),B(2,0),D(5,0),则点A的对应点C的坐标是( )
A.(2,5) B.(,5) C.(3,5) D.(3,6)
7.(2分)如图,在△ABC中,∠A=78°,AB=4,AC=6,将△ABC沿图示中的虚线剪开,剪下的阴影三角形与原三角形不相似的是( )
A. B. C. D.
8.(2分)三角尺在灯泡O的照射下在墙上形成的影子如图所示.若OA=20cm,OA′=50cm,则这个三角尺的周长与它在墙上形成的影子的周长的比是( )
A.5:2 B.2:5 C.4:25 D.25:4
9.(2分)如图,一次函数y1=x与二次函数y2=ax2+bx+c图象相交于P、Q两点,则函数y=ax2+(b﹣1)x+c的图象可能是( )
A. B. C. D.
10.(2分)如图,△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,AB=16.点P是斜边AB上一点.过点P作PQ⊥AB,垂足为P,交边AC(或边CB)于点Q,设AP=x,△APQ的面积为y,则y与x之间的函数图象大致为( )
A. B. C. D.
二、填空题(每小题3分,共18分)
11.(3分)若=,则= .
12.(3分)点A(﹣2,y1),B(3,y2)在抛物线y=x2﹣3x上,则y1 y2.(填“>”,“<”或“=”)
13.(3分)请写出一个开口向上,并且与y轴交于点(0,﹣1)的抛物线的解析式 .
14.(3分)如图,为了测量某棵树的高度,小明用长为2m的竹竿作测量工具,移动竹竿,使竹竿顶端的影子与树的顶端的影子恰好落在地面的同一点.此时竹竿与这一点相距5m,与树相距10m,则树的高度为 m.
15.(3分)如图,在△ABC中,D为AC边上的点,∠DBC=∠A,,AC=3,则CD的长为 .
16.(3分)如下图,正方形ABCD的边AB在x轴上,A(﹣4,0),B(﹣2,0),定义:若某个抛物线上存在一点P,使得点P到正方形ABCD四个顶点的距离相等,则称这个抛物线为正方形ABCD的“友好抛物线”.若抛物线y=2x2﹣nx﹣n2﹣1是正方形ABCD的“友好抛物线”,则n的值为 .
三、解答题(本大题共62分:第17题-23题每题6分,第24题7分,第25题6分,第26题7分)
17.(6分)已知抛物线y=x2﹣4x+3.
(1)把这个二次函数化为顶点式;
(2)在坐标系中利用五点作图法画出它的图象(不需要列表);
(3)请结合函数图象直接写出不等式y>0的解集 .[来源:Z&xx&k.Com]
18.(6分)如图,在平行四边形ABCD中,点E在BC边上,点F在DC的延长线上,且∠DAE=∠F.
求证:(1)△ABE∽△ECF;
(2)若AB=5,AD=8, BE=2,求FC的长.
19.(6分)如图,方格纸中的每个小方格都是边长为1个单位长度的正方形,△ABC的顶点都在格点上,建立平面直角坐标系.
(1)点A的坐标为 ,点C的坐标为 .
(2)将△ABC向左平移7个单位,请画出平移后的△A1B1C1.若M为△ABC内的一点,其坐标为(a,b),则平移后点M的对应点M1的坐标为 .[来源:Z#xx#k.Com]
(3)以原点O为位似中心,将△ABC缩小,使变换后得到的△A2B2C2与△ABC对应边的比为1:2.请在网格内画出△A2B2C2,并写出点A2的坐标: .
20.(6分)已知:关于x的二次函数y=x2+2x+2k﹣4图象与x轴有两个交点.
(1)求k的取值范围;
(2)若k为正整数,且抛物线与x轴交点的横坐标为整数,求k的值.
21.(6分)廊桥是我国古老的文化遗产,如图,是某座抛物线型的廊桥示意图.已知水面AB宽40米,抛物线最高点C到水面AB的距离为10米,为保护廊桥的安全,在该抛物线上距水面AB高为8米的点E,F处要安装两盏警示灯,求这两盏灯的水平距离EF.(结果保留根号)
22.(6分)如图,已知在△ABC中,BE平分∠ABC交AC于E,点D在BE延长线上,且BA•BC=BD•BE.
(1)求证:△ABD∽△EBC;
(2)求证:AD2=BD•DE.
23.(6分)如图,某水平地面上建筑物的高度为AB,在点D和点F处分别竖立高是2米的标杆CD和EF,两标杆相隔52米,并且建筑物AB、标杆CD和EF在同一竖直平面内,从标杆CD后退2米到点G处,在G处测得建筑物顶端A和标杆顶端C在同一条直线上;从标杆FE后退4米到点H处,在H处测得建筑物顶端A和标杆顶端E在同一条直线上,求建筑物的高.
24.(7分)在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2﹣(a+1)x﹣3与x轴交于A、B两点,点A的坐标为(﹣1,0).
(1)求B点与顶点D的坐标;
(2)经过点B的直线l与y轴正半轴交于点M,S△ADM=5,求直线l的解析式;
(3)点P(t,0)为x轴上一动点,过点P作x轴的垂线m,将抛物线在直线m左侧的部分沿直线m对折,图象的其余部分保持不变,得到一个新图象G.请结合图象回答:当图象G与直线l没有公共点时,t的取值范围是 .
25.(6分)已知矩形ABCD,AD=3,AB=m,点P是线段CD的中点,点E是线段AD上的一个动点(点E可以和点A、D重合),过点P作线段PE的垂线PF,交矩形的边AB于点F.
(1)如图1,若m=,求的值;
(2)如图2,若m=8,点M是线段AD上另一动点(不与点E重合),过点P作线段PM的垂线PN交边AB于点N,求的值;
(3)如图3,点D关于直线PE的对称点为点N,当点E和点A重合时,点N到直线AB的距离等于1,请你直接写出m的值.
26.(7分)在平面直角坐标系xOy中,若P,Q为某个菱形相邻的两个顶点,且该菱形的两条对角线分别与x轴,y轴平行,则称该菱形为点P,Q的“伴随菱形”.图1为点P,Q的“伴随菱形”的一个示意图.[来源:学*科*网Z*X*X*K]
(1)已知点A的坐标为(1,4),点B是直线y=﹣1上一点,记点B坐标为(m,﹣1),
①若m=﹣1,则R(1,﹣5),S(﹣3,4),T(3,﹣1)中能够成为点A,B的“伴随菱形”顶点的是 ;
②若点A,B的“伴随菱形”为正方形,求直线AB的解析式;
(2)已知抛物线y=x2﹣2nx+,过点A(1,4)作垂直于y轴的直线y=4交抛物线于E、F两点,记抛物线在点E和点F之间(包括点E和F)的图象为图象G,若图象G上存在点C,使点A,C的“伴随菱形”为正方形,请你直接写出n的取值范围.
2017-2018学年北京师大附中九年级(上)期中数学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(每小题2分,共20分)
1.(2分)抛物线y=﹣(x﹣1)2+3的顶点坐标是( )
A.(1,3) B.(﹣1,3) C.(﹣1,﹣3) D.(1,﹣3)
【解答】解:y=﹣(x﹣1)2+3的顶点坐标为(1,3).
故选:A.
2.(2分)下面的四条线段中不能成比例的是( )
A.3,6,2,4 B.4,6,5,10 C.1,2,3,6 D.2,4,5,10
【解答】解:A、3:6=2:4,则a:b=c:d,即a,b,c,d成比例;
B、四条线段中,任意两条的比都不相等,因而不成比例;
C、1:3=2:6,则a:c=b:d.故a,c,b,d成比例;
D、2:4=5:10,即a:b=c:d,故a,b,c,d成比例.
故选:B.
3.(2分)如图,在△ABC中,D为AB中点,DE∥BC交AC于E点,则△ADE与△ABC的面积比为( )
A.1:1 B.1:2 C.1:3 D.1:4
【解答】解:∵DE∥BC,
∴△ADE∽△ABC,
∵D是边AB的中点,
∴AD:AB=1:2,
∴=()2=.
故选:D.
4.(2分)将抛物线y=x2+1绕原点O旋转180°,则旋转后的抛物线的解析式为( )
A.y=﹣x2 B.y=﹣x2+1 C.y=﹣x2﹣1 D.y=x2﹣1
【解答】解:如图,
由于所得函数图象与原函数图象关于原点对称,
故所得函数顶点为(0,﹣1),
则所得函数为y=﹣x2﹣1.
故选:C.
5.(2分)将抛物线y=﹣3x2平移,得到抛物线y=﹣3 (x﹣1)2﹣2,下列平移方式中,正确的是( )
A.先向左平移1个单位,再向上平移2个单位
B.先向左平移1个单位,再向下平移2个单位
C.先向右平移1个单位,再向上平移2个单位
D.先向右平移1个单位,再向下平移2个单位
【解答】解:∵y=﹣3x2的顶点坐标为(0,0),y=﹣3(x﹣1)2﹣2的顶点坐标为(1,﹣2),
∴将抛物线y=﹣3x2向右平移1个单位,再向下平移2个单位,可得到抛物线y=﹣3(x﹣1)2﹣2.
故选:D.
6.(2分)如图,在平面直角坐标系xOy中,以原点O为位似中心,把线段 AB放大后得到线段CD.若点A(1,2),B(2,0),D(5,0),则点A的对应点C的坐标是( )
A.(2,5) B.(,5) C.(3, 5) D.(3,6)
【解答】解:∵以原点O为位似中心,把线段 AB放大后得到线段CD,且B(2,0),D(5,0),
∴=,
∵A(1,2),
∴C(,5).
故选:B.
7.(2分)如图,在△ABC中,∠A=78°,AB=4,AC=6,将△ABC沿图示中的虚线剪开,剪下的阴影三角形与原三角形不相似的是( )
A. B. C. D.
【解答】解:A、阴影部分的三角形与原三角形有两个角相等,故两三角形相似,故本选项错误;
B、阴影部分的三角形与原三角形有两个角相等,故两三角形相似,故本选项错误;
C、两三角形的对应边不成比例,故两三角形不相似,故本选项正确.
D、两三角形对应边成比例且夹角相等,故两三角形相似,故本选项错误;
故选: C.
8.(2分)三角尺在灯泡O的照射下在墙上形成的影子如图所示.若OA=20cm,OA′=50cm,则这个三角尺的周长与它在墙上形成的影子的周长的比是( )
A.5:2 B.2:5 C.4:25 D.25:4
【解答】解:如图,∵OA=20cm,OA′=50cm,
∴===,
∵三角尺与影子是相似三角形,
∴三角尺的周长与它在墙上形成的影子的周长的比==2:5.
故选:B.
9.(2分)如图,一次函数y1=x与二次函数y2=ax2+bx+c图象相交于P、Q两点,则函数y=ax2+(b﹣1)x+c的图象可能是( )
A. B. C. D.
【解答】解:点P在抛物线上,设点P(x,ax2+bx+c),又因点P在直线y=x上,
∴x=ax2+bx+c,
∴ax2+(b﹣1)x+c=0;
由图象可知一次函数y=x与二次函数y=ax2+bx+c交于第一象限的P、Q两点,
∴方程ax2+(b﹣1)x+c=0有两个正实数根.
∴函数y=ax2+(b﹣1)x+c与x轴有两个交点,
又∵﹣>0,a>0
∴﹣=﹣+>0
∴函数y=ax2+(b﹣1)x+c的对称轴x=﹣>0,
∴A符合条件,
故选:A.
10.(2分)如图,△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,AB=16.点P是斜边AB上一点.过点P作PQ⊥AB,垂足为P,交边AC(或边CB)于点Q,设AP=x,△APQ的面积为y,则y与x之间的函数图象大致为( )
A. B. C. D.
【解答】解:当点Q在AC上时,
∵∠A=30°,AP=x,
∴PQ=xtan30°=,
∴y=×AP×PQ=×x×=x2;
当点Q在BC上时,如下图所示:
∵AP=x,AB=16,∠A=30°,
∴BP=16﹣x,∠B=60°,
∴PQ=BP•tan60°=(16﹣x).
∴==.
∴该函数图象前半部分是抛物线开口向上,后半部分也为抛物线开口向下.
故选:B.
二、填空题(每小题3分,共18分)
11.(3分)若=,则= .
【解答】解:根据等式的性质:两边都加1,,
则=,
故答案为:.
12.(3分)点A(﹣2,y1),B(3,y2)在抛物线y=x2﹣3x上,则y1 > y2.(填“>”,“<”或“=”)
【解答】解:由抛物线y=x2﹣3x可知对称轴x=﹣=,
∵抛物线开口向上,而点A(﹣2,y1)到对称轴的距离比B(3,y2)远,
∴y1>y2.
故答案为:>.
13.(3分)请写出一个开口向上,并且与y轴交于点(0,﹣1)的抛物线的解析式 y=x2﹣1(答案不唯一) .
【解答】解:抛物线的解析式为y=x2﹣1.
故答案为:y=x2﹣1(答案不唯一).
14.(3分)如图,为了测量某棵树的高度,小明用长为2m的竹竿作测量工具,移动竹竿,使竹竿顶端的影子与树的顶端的影子恰好落在地面的同一点.此时竹竿与这一点相距5m,与树相距10m,则树的高度为 6 m.
【解答】解:设树的高度为xm,
根据题意得: =,
解得:x=6.
故答案为:6.
15.(3分)如图,在△ABC中,D为AC边上的点,∠DBC=∠A,,AC=3,则CD的长为 2 .
【解答】解:在△BCD和△ACB中,
∵∠C=∠C(公共角),
∠DBC=∠A(已知),
∴△BCD∽△ACB,
∴=,
∵,AC=3,
∴CD=2.
16.(3分)如下图,正方形ABCD的边AB在x轴上,A(﹣4,0),B(﹣2,0),定义:若某个抛物线上存在一点P,使得点P到正方形ABCD四个顶点的距离相等,则称这个抛物线为正方形ABCD的“友好抛物线”.若抛物线y=2x2﹣nx﹣n2﹣1是正方形ABCD的“友好抛物线”,则n的值为 ﹣3或6 .
【解答】解:∵点A(﹣4,0)、B(﹣2,0),
∴点C(﹣4,﹣2)、D(﹣2,﹣2),
则对角线AC、BD交点P的坐标为(﹣3,﹣1),
根据题意,将点P(﹣3,﹣1)代入解析式y=2x2﹣nx﹣n2﹣1,
得:18+3n﹣n2﹣1=﹣1,
整理,得:n2﹣3n﹣18=0,
解得:n=﹣3或n=6,
故答案为:﹣3或6.
三、解答题(本大题共62分:第17题-23题每题6分,第24题7分,第25题6分,第26题7分)
17.(6分)已知抛物线y=x2﹣4x+3.
(1)把这个二次函数化为顶点式;
(2)在坐标系中利用五点作图法画出它的图象(不需要列表);
(3)请结合函数图象直接写出不等式y>0的解集 x<1或x>3 .
【解答】解:(1)y=x2﹣4x+3=(x﹣2)2﹣1;
(2)图右图所示;
(3)由图象可得,
不等式y>0的解集是x<1或x>3,
故答案为:x<1或x>3.
18.(6分)如图,在平行四边形ABCD中,点E在BC边上,点F在DC的延长线上,且∠DAE=∠F.
求证:(1)△ABE∽△ECF;
(2)若AB=5,AD=8,BE=2,求FC的长.
【解答】(1)证明:
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,AD∥BC.
∴∠B=∠ECF,∠DAE=∠AEB.
又∵∠DAE=∠F,
∴∠AEB=∠F.
∴△ABE∽△ECF;
(2)∵△ABE∽△ECF,
∴,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴BC=AD=8.
∴EC=BC﹣BE=8﹣2=6.
∴.
∴
19.(6分)如图,方格纸中的每个小方格都是边长为1个单位长度的正方形,△ABC的顶点都在格点上,建立平面直角坐标系.
(1)点A的坐标为 (2,8) ,点C的坐标为 (6,6) .
(2)将△ABC向左平移7个单位,请画出平移后的△A1B1C1.若M为△ABC内的一点,其坐标为(a,b),则平移后点M的对应点M1的坐标为 (a﹣7,b) .[来源:学#科#网]
(3)以原点O为位似中心,将△ABC缩小,使变换后得到的△A2B2C2与△ABC对应边的比为1:2.请在网格内画出△A2B2C2,并写出点A2的坐标: (1,4)或(﹣1,﹣4) .
【解答】解:(1)A点坐标为:(2,8),C点坐标为:(6,6);
(2)所画图形如下所示,其中△A1B1C1即为所求,根据平移规律:左平移7个单位,可知M1的坐标(a﹣7,b);
(3)所画图形如下所示,其中△A2B2C2即为所求,点A2的坐标为(1,4)或(﹣1,﹣4).
20.(6分)已知:关于x的二次函数y=x2+2x+2k﹣4图象与x轴有两个交点.
(1)求k的取值范围;
(2)若k为正整数,且抛物线与x轴交点的横坐标为整数,求k的值.
【解答】解:(1)根据题意知,△=22﹣4×1×(2k﹣4)>0,
解得:k<;
(2)∵k<,且k为正整数,
∴k=1或k=2,
当k=1时,函数解析式为y=x2+2x﹣2,不符合题意,舍去;
当k=2时,函数解析式为y=x2+2x,与x轴的交点为(0,0)、(﹣2,0),符合题意,
故k=2.
21.(6分)廊桥是我国古老的文化遗产,如图,是某座抛物线型的廊桥示意图.已知水面AB宽40米,抛物线最高点C到水面AB的距离为10米,为保护廊桥的安全,在该抛物线上距水面AB高为8米的点E,F处要安装两盏警示灯,求这两盏灯的水平距离EF.(结果保留根号)
【解答】解:如图,以AB所在直线为x轴、线段AB的中垂线为y轴建立直角坐标系,
由题意知,A(﹣20,0),B(20,0),C(0,10).
设过点A、B、C的抛物线方程为:y=a(x+20)(x﹣20)(a<0).
把点C(0,10)的坐标代入,得
10=a(0+20)(0﹣20),
解得:a=﹣,
则该抛物线的解析式为:y=﹣(x+20)(x﹣20)=﹣x2+10
把y=8代入,得﹣x2+10=8,
即x2=80,x1=4,x2=﹣4.
所以两盏警示灯之间的水平距离为:EF=|x1﹣x2|=|4﹣(﹣4)|=8(m).
22.(6分)如图,已知在△ABC中,BE平分∠ABC交AC于E,点D在BE延长线上,且BA•BC=BD•BE.
(1)求证:△ABD∽△EBC;
(2)求证:AD2=BD•DE.
【解答】证明:(1)∵BE平分∠ABC,
∴∠ABD=∠EBC,
∵BA•BC=BD•BE.
即,
∴△ABD∽△EBC;
(2)∵△ABD∽△EBC,
∴∠BAD=∠BEC,∠ADB=∠BCE,
∵∠AED=∠BEC,
∴∠BAD=∠AED,
∴△ADE∽△BEC,
∴△AED∽△ABD,
∴,
即AD2=BD•DE.
23.(6分)如图,某水平地面上建筑物的高度为AB,在点D和点F处分别竖立高是2米的标杆CD和EF,两标杆相隔52米,并且建筑物AB、标杆CD和EF在同一竖直平面内,从标杆CD后退2米到点G处,在G处测得建筑物顶端A和标杆顶端C在同一条直线上;从标杆FE后退4米到点H处,在H处测得建筑物顶端A和标杆顶端E在同一条直线上,求建筑物的高.
【解答】解:∵AB⊥BH,CD⊥BH,EF⊥BH,
∴AB∥CD∥EF,
∴△CDG∽△ABG,△EFH∽△ABH,
∴=, =,
∵CD=DG=EF=2m,DF=52m,FH=4m,
∴=,
=,[来源:Zxxk.Com]
∴=,
解得BD=52,
∴=,
解得AB=54.
答:建筑物的高为54米.
24.(7分)在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2﹣(a+1)x﹣3与x轴交于A、B两点,点A的坐标为(﹣1,0).
(1)求B点与顶点D的坐标;
(2)经过点B的直线l与y轴正半轴交于点M,S△ADM=5,求直线l的解析式;
(3)点P(t,0)为x轴上一动点,过点P作x轴的垂线m,将抛物线在直线m左侧的部分沿直线m对折,图象的其余部分保持不变,得到一个新图象G.请结合图象回答:当图象G与直线l没有公共点时,t的取值范围是 t> .
【解答】解:(1)把点A的坐标(﹣1,0)代入y=ax2﹣(a+1)x﹣3中,
得:a+(a+1)﹣3=0,
a=1,
∴y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4,
∴D(1,﹣4),
由对称性得:B(3,0);
(2)设直线AD的解析式为:y=kx+b,
则,
解得:,
∴直线AD的解析式为:y=﹣2x﹣2,
设AD交y轴于N,
∴ON=2,
∴S△ADM=MN•(﹣xA+xD)=5,
∴(2+OM)×(1+1)=5,
OM=3,
∴M(0,3),
设直线l的解析式为:y=kx+b,
则,
解得:;
直线l的解析式为:y=﹣x+3;
(3)如图2,由对折得:OC=3+2(t﹣3)+2=2t﹣1,
∴新抛物线的顶点为(2t﹣1,﹣4),
解析式为:y=(x﹣2t+1)2﹣4,
则,
(x﹣2t+1)2﹣4=﹣x+3,
x2﹣(4t﹣3)x+4t2﹣4t﹣6=0,
当△<0时,图象G与直线l没有公共点,
即△=[﹣(4t﹣3)]2﹣4(4t2﹣4t﹣6)<0,
t>,
故答案为:.
25.(6分)已知矩形ABCD,AD=3,AB=m,点P是线段CD的中点,点E是线段AD上的一个动点(点E可以和点A、D重合),过点P作线段PE的垂线PF,交矩形的边AB于点F.
(1)如图1,若m=,求的值;
(2)如图2,若m=8,点M是线段AD上另一动点(不与点E重合),过点P作线段PM的垂线PN交边AB于点N,求的值;
(3)如图3,点D关于直线PE的对称点为点N,当点E和点A重合时,点N到直线AB的距离等于1,请你直接写出m的值.
【解答】解:(1)如图1,
过点F作FG⊥CD于G,FG=AD=3,
∴∠PFG+∠FPG=90°,
∵∠EPF=90°,
∴∠DPE+∠FPG=90°,
∴∠PFG=∠EPD,
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠D=∠FGP=90°,
∴△PDE∽△FGP,
∴,
∵CD=AB=6,
而点P是CD的中点,
∴DP=3,
∴=;
(2)如图2,过点F作FG⊥CD于G,
同(1)的方法得,
∴△PDE∽△FGP,
∴,
∵CD=AB=8,
而点P是CD的中点,
∴DP=4,
∴;
过点N作NQ⊥CD于Q,
同理:,
∴,
∵∠EPF=∠MPN=90°,
∴∠MPE=∠NPF,
∵,
∴△MPE∽△NPF,
∴;
(3)如图3,
∵点N是点D关于PE的对称点,
∴AP⊥DN,AN=AD=3,
∵点N到直线AB的距离为1,
∴NH=1,
在Rt△AHN中,AH==2,
过点N作NI⊥AD交DA的延长线于I,
∴四边形AHNI是矩形,
∴IN=AH=2,AI=NH=1,
∴DI=AD+AI=3+1=4,
∵∠ADN+∠PDN=90°,∠APD+∠PDN=90°,
∴∠ADN=∠APD,
∵∠DIN=∠PDA=90°,
∴△ADP∽△NID,
∴,
∵点P是CD中点,
∴DP=m,
∴,
∴m=6.
26.(7分)在平面直角坐标系xOy中,若P,Q为某个菱形相邻的两个顶点,且该菱形的两条对角线分别与x轴,y轴平行,则称该菱形为点P,Q的“伴随菱形”.图1为点P,Q的“伴随菱形”的一个示意图.
(1)已知点A的坐标为(1,4),点B是直线y=﹣1上一点,记点B坐标为(m,﹣1),
①若m=﹣1,则R(1,﹣5),S(﹣3,4),T(3,﹣1)中能够成为点A,B的“伴随菱形”顶点的是 S、T ;
②若点A,B的“伴随菱形”为正方形,求直线AB的解析式;
(2)已知抛物线y=x2﹣2nx+,过点A(1,4)作垂直于y轴的直线y=4交抛物线于E、F两点,记抛物线在点E和点F之间(包括点E和F)的图象为图象G,若图象G上存在点C,使点A,C的“伴随菱形”为正方形,请你直接写出n的取值范围.
【解答】解:(1)当m=﹣1时,B(﹣1,﹣1).
如图1所示:
∵点R到B的距离不等于AB,
∴点R不能构成点A,B的“伴随菱形”顶点.
∵点S为以AS为对角线的菱形的顶点,点为以BT为对角线的菱形的顶点,
∴能够成为点A,B的“伴随菱形”顶点的是S、T为.
故答案为:S、T.
(2)如图2所示:当点B位于点A的右侧时,过点A作AC∥y轴,作BC∥x轴.
∵点A,B的“伴随菱形”为正方形,
∴∠ABC=45°.
设直线AB的解析式为y=﹣x+b,将点(1,4)代入得:﹣1+b=4,解得b=5,
∴直线AB的解析式为y=﹣x+5.
如图3所示,当点B位于点A的左侧时,过点A作AC∥y轴,作BC∥x轴.
同理:∠ABC=45°.
设直线AB的解析式为y=x+b,将点(1,4)代入得:1+b=4,解得b=3,
∴直线AB的解析式为y=x+3.
综上所述,直线AB的解析式为y=﹣x+5或y=x+3.
(3)y=x2﹣2nx+=(x﹣n)2+.
将y=﹣x+5代入y=x2﹣2nx+得,x2﹣2nx+=﹣x+5,整理得:x2+(1﹣2n)x﹣4+n2=0,
当△=0,即(1﹣2n)2﹣4(n2﹣4)=0,图象G上恰好存在点C,使点A,C的“伴随菱形”为正方形,
解得:n=5.
将y=x+3代入y=x2﹣2nx+得,x2﹣2nx+=x+3,整理得:x2+(1+2n)x﹣2+n2=0,
当△=0,即(1+2n)2﹣4(n2﹣2)=0,图象G上恰好存在点C,使点A,C的“伴随菱形”为正方形,
解得:n=﹣3.
∴当﹣3≤n≤5时,图象G上存在点C,使点A,C的“伴随菱形”为正方形.
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