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陕西省渭南市澄城县2022-2023学年九年级上学期期中数学试卷(含答案)
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这是一份陕西省渭南市澄城县2022-2023学年九年级上学期期中数学试卷(含答案),共25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。
2022-2023学年陕西省渭南市澄城县九年级(上)期中数学试卷
一、选择题(每小题3分,共24分)
1.(3分)方程(x+1)2=4的解是( )
A.x1=﹣3,x2=3 B.x1=﹣3,x2=1 C.x1=﹣1,x2=1 D.x1=1,x2=3
2.(3分)下列图形中是中心对称图形的是( )
A. B.
C. D.
3.(3分)关于函数y=﹣(x+2)2﹣1的图象叙述正确的是( )
A.开口向上 B.顶点(2,﹣1)
C.与y轴交点为(0,﹣1) D.对称轴为直线x=﹣2
4.(3分)若x=﹣1是关于x的一元二次方程(k﹣1)x2+x+k2=0的一个根,则常数k的值为( )
A.1或﹣2 B.﹣1 C.1 D.﹣2
5.(3分)如图,在△ABC中,AB=2,BC=5.2,∠B=60°,将△ABC绕点A逆时针旋转得到△ADE,若点B的对应点D恰好落在BC边上时,则CD的长为( )
A.3.8 B.3.2 C.3 D.0.8
6.(3分)一次函数y=kx+k与二次函数y=ax2的图象如图所示,那么二次函数y=ax2﹣kx﹣k的图象可能为( )
A. B.
C. D.
7.(3分)某初三毕业班同学之间互赠一寸相片留念,送出的相片总共2256张,如果设这个班有x个学生,则可列方程( )
A. B.x(x﹣1)=2256
C.(x﹣1)2=2256 D.x(x+1)=2256
8.(3分)已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)图象如图,下列结论:①abc>0;②2a+b<0;③a﹣b+c<0;④a+c>0:⑤b2>4ac;⑥当x>1时,y随x的增大而减小;⑦若,在该抛物线上,则y1>y2,其中正确的有( )
A.3个 B.4个 C.5个 D.6个
二、填空题(每小题3分,共15分)
9.(3分)已知点P(x+1,3)与点Q(1,y﹣2)关于原点对称,则x+y= .
10.(3分)把方程x2﹣4x+1=0用配方法化为(x+m)2=n的形式,则m+n= .
11.(3分)如图,在△ABC中,∠CAB=105°,将△ABC绕点A逆时针旋转得到△AB'C',点B'刚好落在BC上.若AB'=CB',则∠CB'C'= .
12.(3分)高速公路上行驶的汽车急刹车时的滑行距离s(m)与时间t(s)的函数关系式为s=30t﹣5t2,遇到紧急情况时,司机急刹车,则汽车最多要滑行 m,才能停下来.
13.(3分)已知二次函数y=ax2+2ax+3a2+3(其中x是自变量),当x≥2时,y随x的增大而增大,且﹣2≤x≤1时,y的最大值为9,则a的值为 .
三、解答题(81分)
14.(5分)解方程:2x(x+3)=x2+2.
15.(5分)已知抛物线的解析式为.
(1)求抛物线的开口方向、对称轴和顶点坐标;
(2)在什么范围内,y随x的增大而增大.
16.(5分)已知2﹣是一元二次方程x2﹣4x+c=0的一个根,求它的另一个根及c的值.
17.(5分)已知抛物线y=a(x﹣1)2+h经过点(0,﹣3)和(3,0).
(1)求a、h的值;
(2)将该抛物线向上平移2个单位长度,再向右平移1个单位长度,得到新的抛物线,直接写出新的抛物线相应的函数表达式.
18.(5分)关于x的一元二次方程x2+(k+3)x+3k=0,求证:无论k取何值,方程总有两个实数根.
19.(5分)如图方格纸中每个小正方形的边长都是1个单位长度,在方格纸中建立如图所示的平面直角坐标系,三角形ABC的顶点都在格点上,且三个顶点的坐标分别为A(0,3),B(3,4),C(2,2).
(1)画出△ABC关于原点O的中心对称图形△A'B'C',并写出点B的对应点B'的坐标.
(2)画出将△ABC绕原点O逆时针方向旋转90度后的图形△A''B''C''.
20.(5分)已知关于x的一元二次方程x2+2mx+m2+m=0有实数根.
(1)求m的取值范围;
(2)若该方程的两个实数根分别为x1、x2,且x12+x22=12,求m的值.
21.(6分)如图①是古代的一种远程投石机,其投出去的石块运动轨迹是抛物线的一部分.据《范蠡兵法》记载:“飞石重二十斤,为机发,行三百步”,其原理蕴含了物理中的“杠杆原理”.
在如图②所示的平面直角坐标系中,将投石机置于斜坡OA的底部(原点O处),石块从投石机竖直方向上的点C处被投出,在斜坡上的点A处建有垂直于水平面的城墙AB.已知,石块运动轨迹所在抛物线的顶点坐标是(50,25),OC=5,OD=75,AD=12,AB=9.
(1)求抛物线的表达式;
(2)通过计算说明石块能否飞越城墙AB;
(3)分别求出0≤x≤37.5和37.5<x≤75时,石块与斜坡OA在竖直方向上的最大距离.
22.(7分)小爱同学学习二次函数后,对函数y=﹣(|x|﹣1)2进行了探究.在经历列表、描点、连线步骤后,得到如图的函数图象.请根据函数图象,回答下列问题:
(1)观察探究:
①写出该函数的一条性质: ;
②方程﹣(|x|﹣1)2=﹣1的解为: ;
③若方程﹣(|x|﹣1)2=a有四个实数根,则a的取值范围是 .
(2)延伸思考:
将函数y=﹣(|x|﹣1)2的图象经过怎样的平移可得到函数y1=﹣(|x﹣2|﹣1)2+3的图象?写出平移过程,并直接写出当2<y1≤3时,自变量x的取值范围.
23.(7分)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.
(Ⅰ)求∠ODC的度数;
(Ⅱ)若OB=2,OC=3,求AO的长.
24.(8分)中华人民共和国第十四届运动会于2021年在陕西省举办,旅游景点销售一批印有会微以及吉祥物的文化衫,每件进价50元,当每件90元售出时,平均每天可售出20件,在此基础上,为了扩大销售,增加盈利,景点决定采取降价措施,经过一段时间的销售发现,文化衫的单价每降2元,平均每天可以多售出4件.
(1)若降价后,商场销售这批文化衫每天盈利1200元,单价降了多少元?
(2)当文化衫的单价定为多少元时,才能使每天的利润最大?最大利润是多少?
25.(8分)如图,二次函数y=ax2+bx的图象经过点A(2,4)与B(6,0).
(1)求a,b的值;
(2)若P为该函数图像上的点,S△OBP=9,求P点坐标;
(3)点C是该二次函数图象上A、B两点之间的一动点,横坐标为x(2<x<6),写出四边形OACB的面积S关于点C的横坐标x的函数解析式,并求S的最大值及点C的坐标.
26.(10分)如图1,点E、F分别在正方形ABCD的边BC、CD上,∠EAF=45°.
(1)试判断并直接写出BE、EF、FD之间的数量关系.
(2)如图2,在四边形ABCD中,∠BAD≠90°,AB=AD.∠B+∠D=180°,点E、F分别在BC、CD上,则当∠EAF与∠BAD满足 关系时,仍有EF=BE+FD,并说明理由.
(3)如图3.在某公园的同一水平面上,四条通道围成四边形ABCD.已知AB=AD=80m,∠B=60°,∠ADC=120°,∠BAD=150°,道路BC,CD上分别有景点E,F,且AE⊥AD,DF=40(﹣1)m.现要在E、F之间修一条笔直的道路,求这条道路EF的长.(结果取整数,参考数据:=1.41,=1.73)
2022-2023学年陕西省渭南市澄城县九年级(上)期中数学试卷
(参考答案与详解)
一、选择题(每小题3分,共24分)
1.(3分)方程(x+1)2=4的解是( )
A.x1=﹣3,x2=3 B.x1=﹣3,x2=1 C.x1=﹣1,x2=1 D.x1=1,x2=3
【解答】解:开方得:x+1=±2,
解得:x1=﹣3,x2=1,
故选:B.
2.(3分)下列图形中是中心对称图形的是( )
A. B.
C. D.
【解答】解:选项B、C、D中的图形都不能找到这样的一个点,使图形绕某一点旋转180°后与原来的图形重合,所以不是中心对称图形.
选项A中的图形能找到这样的一个点,使图形绕某一点旋转180°后与原来的图形重合,所以是中心对称图形.
故选:A.
3.(3分)关于函数y=﹣(x+2)2﹣1的图象叙述正确的是( )
A.开口向上 B.顶点(2,﹣1)
C.与y轴交点为(0,﹣1) D.对称轴为直线x=﹣2
【解答】解:∵函数y=﹣(x+2)2﹣1,
∴该函数图象开口向下,故选项A错误,
顶点坐标为(﹣2,﹣1),故选项B错误,
当x=0时,y=﹣5,即该函数与y轴的交点坐标为(0,﹣5),故选项C错误,
对称轴是直线x=﹣2,故选项D正确,
故选:D.
4.(3分)若x=﹣1是关于x的一元二次方程(k﹣1)x2+x+k2=0的一个根,则常数k的值为( )
A.1或﹣2 B.﹣1 C.1 D.﹣2
【解答】解:由于关于x的一元二次方程(k﹣1)x2+x+k2=0的一个根是x=﹣1,
把x=﹣1代入方程,得(k﹣1)﹣1+k2=0,
解得k1=1,k2=﹣2,
∵k﹣1≠0,
∴k=﹣2,
故选:D.
5.(3分)如图,在△ABC中,AB=2,BC=5.2,∠B=60°,将△ABC绕点A逆时针旋转得到△ADE,若点B的对应点D恰好落在BC边上时,则CD的长为( )
A.3.8 B.3.2 C.3 D.0.8
【解答】解:∵将△ABC绕点A逆时针旋转得到△ADE,
∴AB=AD=2,
∵∠B=60°,
∴△ABD是等边三角形,
∴BD=AB=2,
∴CD=BC﹣BD=5.2﹣2=3.2,
故选:B.
6.(3分)一次函数y=kx+k与二次函数y=ax2的图象如图所示,那么二次函数y=ax2﹣kx﹣k的图象可能为( )
A. B.
C. D.
【解答】解:由二次函数y=ax2的图象知:开口向上,a>0,一次函数y=kx+k图象可知k>0,
∴二次函数y=ax2﹣kx﹣k的图象开口向上,对称轴x=﹣在y轴的右侧,交y轴的负半轴,
∴B选项正确,
故选:B.
7.(3分)某初三毕业班同学之间互赠一寸相片留念,送出的相片总共2256张,如果设这个班有x个学生,则可列方程( )
A. B.x(x﹣1)=2256
C.(x﹣1)2=2256 D.x(x+1)=2256
【解答】解:若这个班有x个学生,则每名同学要送出贺卡(x﹣1)张,
又因为是互送相片,
所以总共送的张数应该是x(x﹣1)=2256.
故选:B.
8.(3分)已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)图象如图,下列结论:①abc>0;②2a+b<0;③a﹣b+c<0;④a+c>0:⑤b2>4ac;⑥当x>1时,y随x的增大而减小;⑦若,在该抛物线上,则y1>y2,其中正确的有( )
A.3个 B.4个 C.5个 D.6个
【解答】解:∵抛物线开口向下,
∴a<0,
∵抛物线的对称轴在y轴的右侧,
∴a、b异号,
∴b>0,
∵抛物线与y轴的交点在x轴上方,
∴c>0,
∴abc<0,所以①错误;
∵抛物线的对称轴为直线x=﹣,
∴0<﹣<1,
∴b<﹣2a,即2a+b<0,所以②正确;
∵x=﹣1时,y>0,
∴a﹣b+c>0,所以③错误;
∴a+c>b,
而b>0,
∴a+c>0,所以④正确;
∵抛物线与x轴有两个交点,
∴Δ=b2﹣4ac>0,所以⑤正确;
∵抛物线开口向下,在对称轴的右侧y随x的增大而减下,
∴当x>1时,y随x的增大而减小,所以⑥正确.
∵=1>﹣,
∴(﹣,y1)到对称轴的距离小于(,y2)到对称轴的距离,
∴y1>y2,所以⑦正确.
故选:C.
二、填空题(每小题3分,共15分)
9.(3分)已知点P(x+1,3)与点Q(1,y﹣2)关于原点对称,则x+y= ﹣3 .
【解答】解:∵点P(x+1,3)与点Q(1,y﹣2)关于原点对称,
∴x+1=﹣1,y﹣2=﹣3,
解得:x=﹣2,y=﹣1,
则x+y=﹣2﹣1=﹣3.
故答案为:﹣3.
10.(3分)把方程x2﹣4x+1=0用配方法化为(x+m)2=n的形式,则m+n= 1 .
【解答】解:x2﹣4x+1=0,
x2﹣4x=﹣1,
x2﹣4x+4=﹣1+4,
(x﹣2)2=3,
∴m=﹣2,n=3,
∴m+n=﹣2+3=1,
故答案为:1.
11.(3分)如图,在△ABC中,∠CAB=105°,将△ABC绕点A逆时针旋转得到△AB'C',点B'刚好落在BC上.若AB'=CB',则∠CB'C'= 80° .
【解答】解:∵AB'=CB',
∴∠C=∠CAB',
∴∠AB'B=∠C+∠CAB'=2∠C,
由旋转可得∠B=∠AB'C',AB=AB',
∴∠B=∠BB'A=2∠C,
∵∠BAC+∠B+∠C=180°,
∴3∠C=180°﹣105°=75°,
∴∠C=25°,
∴∠B=∠AB'C'=∠BB'A=50°,
∴∠CB'C'=180°﹣∠AB'C'﹣∠BB'A=80°.
故答案为:80°.
12.(3分)高速公路上行驶的汽车急刹车时的滑行距离s(m)与时间t(s)的函数关系式为s=30t﹣5t2,遇到紧急情况时,司机急刹车,则汽车最多要滑行 45 m,才能停下来.
【解答】解:依题意,该函数关系式化简为S=﹣5(t﹣3)2+45,
当t=3时,汽车停下来,滑行了45m.
故滑行的时间为3秒,最大的滑行距离45m.
故答案为45.
13.(3分)已知二次函数y=ax2+2ax+3a2+3(其中x是自变量),当x≥2时,y随x的增大而增大,且﹣2≤x≤1时,y的最大值为9,则a的值为 1 .
【解答】解:∵二次函数y=ax2+2ax+3a2+3(其中x是自变量),
∴对称轴是直线x=﹣=﹣1,
∵当x≥2时,y随x的增大而增大,
∴a>0,
∵﹣2≤x≤1时,y的最大值为9,
∴x=1时,y=a+2a+3a2+3=9,
∴3a2+3a﹣6=0,
∴a=1,或a=﹣2(不合题意舍去).
故答案为:1.
三、解答题(81分)
14.(5分)解方程:2x(x+3)=x2+2.
【解答】解:2x(x+3)=x2+2,
2x2+6x=x2+2,
整理,得x2+6x﹣2=0,
∵a=1,b=6,c=﹣2,
∴b2﹣4ac=62+4×1×2=44>0,
∴==,
解得,.
15.(5分)已知抛物线的解析式为.
(1)求抛物线的开口方向、对称轴和顶点坐标;
(2)在什么范围内,y随x的增大而增大.
【解答】解:(1)∵=﹣(x2﹣4x+4)+3=﹣(x﹣2)2+3,
∴抛物线的开口向下;对称轴为x=2;顶点坐标(2,3);
(2)∵抛物线开口向上,对称轴为直线x=2,
∴当x<2时y随x的增大而增大.
16.(5分)已知2﹣是一元二次方程x2﹣4x+c=0的一个根,求它的另一个根及c的值.
【解答】解:设方程的另一根为t,则
2﹣+t=4,
解得 t=2+.
(2﹣)2﹣4(2﹣)+c=0,
解得 c=﹣1.
综上所述,它的另一个根是2+及c的值是﹣1.
17.(5分)已知抛物线y=a(x﹣1)2+h经过点(0,﹣3)和(3,0).
(1)求a、h的值;
(2)将该抛物线向上平移2个单位长度,再向右平移1个单位长度,得到新的抛物线,直接写出新的抛物线相应的函数表达式.
【解答】解:(1)将点(0,﹣3)和(3,0)分别代入y=a(x﹣1)2+h,得
.
解得.
所以a=1,h=﹣4.
(2)由(1)知,该抛物线解析式为:y=(x﹣1)2﹣4,将该抛物线向上平移2个单位长度,再向右平移1个单位长度,得到新的抛物线解析式为:y=(x﹣2)2﹣2或y=x2﹣4x+2.
18.(5分)关于x的一元二次方程x2+(k+3)x+3k=0,求证:无论k取何值,方程总有两个实数根.
【解答】证明:∵a=1,b=k+3,c=3k,
∴Δ=b2﹣4ac=(k+3)2﹣4×1×3k=k2+6k+9﹣12k=k2﹣6k+9=(k﹣3)2≥0,
∴无论k取何值,方程总有两个实数根.
19.(5分)如图方格纸中每个小正方形的边长都是1个单位长度,在方格纸中建立如图所示的平面直角坐标系,三角形ABC的顶点都在格点上,且三个顶点的坐标分别为A(0,3),B(3,4),C(2,2).
(1)画出△ABC关于原点O的中心对称图形△A'B'C',并写出点B的对应点B'的坐标.
(2)画出将△ABC绕原点O逆时针方向旋转90度后的图形△A''B''C''.
【解答】解:(1)如图,△A'B'C'即为所求,点B'的坐标(﹣3,﹣4);
(2)画如图,△A''B''C''即为所求.
20.(5分)已知关于x的一元二次方程x2+2mx+m2+m=0有实数根.
(1)求m的取值范围;
(2)若该方程的两个实数根分别为x1、x2,且x12+x22=12,求m的值.
【解答】解:(1)根据题意得Δ=(2m)2﹣4(m2+m)≥0,
解得m≤0.
故m的取值范围是m≤0;
(2)根据题意得x1+x2=﹣2m,x1x2=m2+m,
∵x12+x22=(x1+x2)2﹣2x1•x2=12,
∴(﹣2m)2﹣2(m2+m)=12,即m2﹣m﹣6=0,
解得m1=﹣2,m2=3(舍去).
故m的值为﹣2.
21.(6分)如图①是古代的一种远程投石机,其投出去的石块运动轨迹是抛物线的一部分.据《范蠡兵法》记载:“飞石重二十斤,为机发,行三百步”,其原理蕴含了物理中的“杠杆原理”.
在如图②所示的平面直角坐标系中,将投石机置于斜坡OA的底部(原点O处),石块从投石机竖直方向上的点C处被投出,在斜坡上的点A处建有垂直于水平面的城墙AB.已知,石块运动轨迹所在抛物线的顶点坐标是(50,25),OC=5,OD=75,AD=12,AB=9.
(1)求抛物线的表达式;
(2)通过计算说明石块能否飞越城墙AB;
(3)分别求出0≤x≤37.5和37.5<x≤75时,石块与斜坡OA在竖直方向上的最大距离.
【解答】解:(1)设石块的运动轨迹所在抛物线的解析式为y=a(x﹣50)2+25,
把(0,5)代入,得2500a+25=5,
解得a=﹣.
∴y=﹣(x﹣50)2+25=﹣x2+x+5;
(2)石块不能飞越防御墙AB,理由如下:
把x=75代入y=﹣(x﹣50)2+25;
得y=20,
∵20<12+9,
∴石块不能飞越防御墙AB;
(3)设直线OA的解析式为y=kx,
把(75,12)代入得,k=,
∴直线OA的解析式为y=x,
过抛物线上的点M作MN⊥x轴交OA于N,
设M(m,﹣m2+m+5),则N(m,m),
∴MN=﹣m2+m+5,对称轴为x=﹣=40,
∵a<0,在对称轴的左侧MN随x的增大而增大,
∴0≤x≤37.5时,a=37.5时,MN最大为,
37.5<x≤75时,a=40时,MN最大为.
答:0≤x≤37.5时,石块与斜坡OA在竖直方向上的最大距离为;37.5<x≤75时,石块与斜坡OA在竖直方向上的最大距离为.
22.(7分)小爱同学学习二次函数后,对函数y=﹣(|x|﹣1)2进行了探究.在经历列表、描点、连线步骤后,得到如图的函数图象.请根据函数图象,回答下列问题:
(1)观察探究:
①写出该函数的一条性质: 函数图象关于y轴对称 ;
②方程﹣(|x|﹣1)2=﹣1的解为: x=﹣2或x=0或x=2 ;
③若方程﹣(|x|﹣1)2=a有四个实数根,则a的取值范围是 ﹣1<a<0 .
(2)延伸思考:
将函数y=﹣(|x|﹣1)2的图象经过怎样的平移可得到函数y1=﹣(|x﹣2|﹣1)2+3的图象?写出平移过程,并直接写出当2<y1≤3时,自变量x的取值范围.
【解答】解:(1)观察探究:
①该函数的一条性质为:函数图象关于y轴对称;
②方程﹣(|x|﹣1)2=﹣1的解为:x=﹣2或x=0或x=2;
③若方程﹣(|x|﹣1)2=a有四个实数根,则a的取值范围是﹣1<a<0.
故答案为函数图象关于y轴对称;x=﹣2或x=0或x=2;﹣1<a<0.
(2)将函数y=﹣(|x|﹣1)2的图象向右平移2个单位,向上平移3个单位可得到函数y1=﹣(|x﹣2|﹣1)2+3的图象,
当2<y1≤3时,自变量x的取值范围是0<x<4且x≠2.
23.(7分)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.
(Ⅰ)求∠ODC的度数;
(Ⅱ)若OB=2,OC=3,求AO的长.
【解答】解:(Ⅰ)由旋转的性质得,CD=CO,∠ACD=∠BCO,
∵∠ACB=60°,
∴∠DCO=60°,
∴△OCD为等边三角形,
∴∠ODC=60°;
(Ⅱ)由旋转的性质得,AD=OB=2,
∵△OCD为等边三角形,
∴OD=OC=3,
∵∠BOC=150°,∠ODC=60°,
∴∠ADO=90°,
在Rt△AOD中,由勾股定理得:AO==.
24.(8分)中华人民共和国第十四届运动会于2021年在陕西省举办,旅游景点销售一批印有会微以及吉祥物的文化衫,每件进价50元,当每件90元售出时,平均每天可售出20件,在此基础上,为了扩大销售,增加盈利,景点决定采取降价措施,经过一段时间的销售发现,文化衫的单价每降2元,平均每天可以多售出4件.
(1)若降价后,商场销售这批文化衫每天盈利1200元,单价降了多少元?
(2)当文化衫的单价定为多少元时,才能使每天的利润最大?最大利润是多少?
【解答】解:(1)设单价降了x元.
则(20+2x)(90﹣50﹣x)=1200,
解得x1=10,x2=20,
答:单价降了10或20元;
(2)设每天利润为W元,
则W=(20+2x)(40﹣x)=﹣2(x+10)(x﹣40)=﹣2(x﹣15)2+1250,
∵﹣2<0,
∴W有最大值,
∴当x=15时,Wmax=1250.
∴当文化衫的单价定为90﹣15=75元时,才能使每天的利润最大,最大利润是1250元.
答:当文化衫的单价定为90﹣15=75元时,才能使每天的利润最大,最大利润是1250元.
25.(8分)如图,二次函数y=ax2+bx的图象经过点A(2,4)与B(6,0).
(1)求a,b的值;
(2)若P为该函数图像上的点,S△OBP=9,求P点坐标;
(3)点C是该二次函数图象上A、B两点之间的一动点,横坐标为x(2<x<6),写出四边形OACB的面积S关于点C的横坐标x的函数解析式,并求S的最大值及点C的坐标.
【解答】解:(1)将A(2,4),B(6,0)代入y=ax2+bx得,
解得.
(2)∵y=﹣x2+3x=﹣(x﹣3)2+,
∴抛物线开口向下,对称轴为直线x=3,顶点坐标为(3,),
设点P纵坐标为yp,则S△OBP=OB•|yP|=3|yP|=9,
解得|yP|=3,
将y=3代入y=﹣x2+3x得3=﹣x2+3x,
解得x1=3﹣,x2=3+,
将y=﹣3代入y=﹣x2+3x得﹣3=﹣x2+3x,
解得x3=3﹣2,x4=3+2,
∴点P坐标为(3﹣,3)或(3+,3)或(3﹣2,﹣3)或(3+2,﹣3).
(3)连接AB,过点C左CD∥y轴交AB于点D,
设直线AB解析式为y=mx+n,
将A(2,4),B(6,0)代入y=mx+n得,
解得,
∴y=﹣x+6,
∵点C的横坐标为x,
∴点C坐标为(x,﹣x2+3x),点D坐标为(x,﹣x+6),
∴CD=﹣x2+3x﹣(﹣x+6)=﹣(x﹣4)2+2,
∵S△ABC=S△ACD+S△BCD=CD(xC﹣xA)+CD(xB﹣xC)=CD(xB﹣xA)=4CD=﹣2(x﹣4)2+8,
S△AOB=OB•yA==12,
∴S四边形OACB=S△ABC+S△AOB=﹣2(x﹣4)2+8+12=﹣2(x﹣4)2+20.
∴当x=4时,S四边形OACB最大值为20,此时点C坐标为(4,4).
26.(10分)如图1,点E、F分别在正方形ABCD的边BC、CD上,∠EAF=45°.
(1)试判断并直接写出BE、EF、FD之间的数量关系.
(2)如图2,在四边形ABCD中,∠BAD≠90°,AB=AD.∠B+∠D=180°,点E、F分别在BC、CD上,则当∠EAF与∠BAD满足 ∠BAD=2∠EAF 关系时,仍有EF=BE+FD,并说明理由.
(3)如图3.在某公园的同一水平面上,四条通道围成四边形ABCD.已知AB=AD=80m,∠B=60°,∠ADC=120°,∠BAD=150°,道路BC,CD上分别有景点E,F,且AE⊥AD,DF=40(﹣1)m.现要在E、F之间修一条笔直的道路,求这条道路EF的长.(结果取整数,参考数据:=1.41,=1.73)
【解答】解:(1)BE+FD=EF,理由如下:
如图1所示,把△ABE绕点A逆时针旋转90°至△ADG,
则△ABE≌△ADG,
∴AG=AE,∠DAG=∠BAE,DG=BE,
∵四边形ABCD是正方形,
∴∠BAD=90°=∠GAE,
∵∠EAF=45°,
∴∠GAF=90°﹣45°=45°=∠EAF,
在△GAF和△EAF中,
,
∴△GAF≌△EAF(SAS),
∴GF=EF,
∵DG=BE,
∴GF=BE+FD,
∴BE+FD=EF;
(2)∠BAD=2∠EAF,理由如下:
如图2所示,延长CB至M,使BM=DF,连接AM,
∵∠ABC+∠D=180°,∠ABC+∠ABM=180°,
∴∠D=∠ABM,
在△ABM和△ADF中,
,
∴△ABM≌△ADF(SAS),
∴AM=AF,∠BAM=∠DAF,
∵∠BAD=2∠EAF,
∴∠DAF+∠BAE=∠EAF,
∴∠EAB+∠BAM=∠EAM=∠EAF,
在△MAE和△FAE中,
,
∴△MAE≌△FAE(SAS),
∴EF=EM=BE+BM=BE+DF,
即EF=BE+DF,
故答案为:∠BAD=2∠EAF;
(3)如图3,把△ABE绕点A逆时针旋转150°至△ADG,连接AF,过A作AH⊥GD,垂足为H,
∵∠BAD=150°,∠DAE=90°,
∴∠BAE=60°.
又∵∠B=60°,
∴△ABE是等边三角形,
∴BE=AB=80m,
根据旋转的性质得到:∠ADG=∠B=60°,
又∵∠ADF=120°,
∴∠GDF=180°,即点G在 CD的延长线上.
∵△ADG≌△ABE,
∴△ABE是等边三角形,
∴AH=80×sin60°=80×=40,HF=HD+DF=40+40(﹣1)=40(m),
∴AH=HF,
∴∠HFA=∠HAF=45°,
∴∠DAF=∠HAF﹣∠HAD=45°﹣30°=15°,
∴∠EAF=∠EAD﹣∠DAF=90°﹣15°=75°,
∵∠BAD=150°=2×75°=2∠EAF,
根据(2)得,EF=BE+DF=80+40(﹣1)=(40+40)m,
即这条道路EF的长为(40+40)m.
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