安徽省合肥市第五十中学2022-2023学年九年级上学期期中考试数学试题(含答案)
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这是一份安徽省合肥市第五十中学2022-2023学年九年级上学期期中考试数学试题(含答案),共25页。试卷主要包含了选择题,填空题等内容,欢迎下载使用。
2022-2023学年安徽省合肥五十中九年级(上)期中数学试卷一、选择题(每小题4分,共40分)1.(4分)将抛物线y=x2向上平移3个单位,所得抛物线的解析式是( )A.y=x2+3 B.y=x2﹣3 C.y=(x+3)2 D.y=(x﹣3)22.(4分)对于二次函数y=(x﹣1)2+2的图象,下列说法正确的是( )A.开口向下 B.对称轴是直线x=﹣1 C.顶点坐标是(1,2) D.与x轴有两个交点3.(4分)如图,在△ABC中,D为AB上的一点,过点D作DE∥BC交AC于点E,过点D作DF∥AC交BC 于点F,则下列结论错误的是( )A.= B.= C.= D.=4.(4分)如图,已知P是△ABC边AB上的一点,连接CP.以下条件中不能判定△ACP∽△ABC的是( )A.∠ACP=∠B B.∠APC=∠ACB C.AC2=AP•AB D.=5.(4分)△ABC的三边长分别为2,3,4,另有一个与它相似的三角形DEF,其最长边为12,则△DEF的周长是( )A.54 B.36 C.27 D.216.(4分)已知二次函数y=x2﹣2x﹣3的自变量x1,x2,x3对应的函数值分别为y1,y2,y3.当﹣1<x1<0,1<x2<2,x3>3时,y1,y2,y3三者之间的大小关系是( )A.y1<y2<y3 B.y2<y1<y3 C.y3<y1<y2 D.y2<y3<y17.(4分)已知二次函数y=ax2+bx﹣c(a≠0),其中b>0、c>0,则该函数的图象可能为( )A. B. C. D.8.(4分)△ABC的边上有D、E、F三点,各点位置如图所示.若∠B=∠FAC,BD=AC,∠BDE=∠C,则根据图中标示的长度,求四边形ADEF与△ABC的面积比为何?( )A.1:3 B.1:4 C.2:5 D.3:89.(4分)点A(m﹣1,y1),B(m,y2)都在二次函数y=(x﹣1)2+n的图象上.若y1<y2,则m的取值范围为( )A.m>2 B.m> C.m<1 D.<m<210.(4分)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,以AC为边作等边△ADC,CD交斜边AB于E,若CE=2DE,则BC:AC的值( )A.1:1 B.3:4 C.:2 D.:2二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,满分20分)11.(5分)若a:b=1:2,则(a+b):b= .12.(5分)如图,在平面直角坐标系中,直线y=x+1与x轴,y轴分别交于点A,B,与反比例函数y=的图象在第一象限交于点C,若AB=BC,则k的值为 .13.(5分)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,棱长为1的立方体的表面展开图有两条边分别在AC,BC上,有两个顶点在斜边AB上,则△ABC的面积为 .14.(5分)已知k为任意实数,随着k的变化,抛物线y=x2﹣2(k﹣1)x+k2﹣3的顶点随之运动,则顶点运动时经过的路径与两条坐标轴围成图形的面积是 .三、(本大题共2小题,每小题8分,满分16分)15.(8分)已知某抛物线过点A(2,0),对称轴为x=4,顶点在直线y=x﹣1上,求此抛物线的解析式.16.(8分)如图,△ABC中,点E、F分别在边AB、AC上,∠1=∠2.若BC=4,AF=2,CF=3,求EF的长.四、(本大题共2小题,每小题8分,满分16分)17.(8分)在如图的正方形格点纸中,每个小的四边形都是边长为1的正方形,A、B、C、D、F,H都是格点,AB与CD相交于O,AH与CD相交于E,求AO与BO的比值.18.(8分)在平面直角坐标系中,如果一个点的横坐标与纵坐标互为相反数,则称该点为“黎点”.例如(﹣1,1),(2022,﹣2022)都是“黎点”.(1)求双曲线y=上的“黎点”;(2)若抛物线y=ax2﹣7x+c(a、c为常数)上有且只有一个“黎点”,当a>1时,求c的取值范围.五、(本大题共2小题,每小题10分,满分20分)19.(10分)对于抛物线y=x2﹣2x﹣3.(1)它与x轴交点的坐标为 ,顶点坐标为 ;(2)在下面的坐标系中利用描点法画出此抛物线;(3)利用以上信息解答下列问题:若关于x的一元二次方程x2﹣2x﹣3﹣t=0(t为实数)在0<x<4的范围内有解,则t的取值范围是 .(直接写出结果)20.(10分)如图,在等边三角形ABC中,D、E分别在AC、AB上,且,AE=BE.(1)求证△AED∽△CBD;(2)已知△BDC的面积为,求BD长.六、(本题满分12分)21.(12分)如图,在平面直角坐标系xOy中,正方形ABCO的对角线BO在x轴上,若正方形ABCO的边长为2,点B在x轴负半轴上,反比例函数y=的图象经过C点.(1)求该反比例函数的解析式;(2)当函数值y>﹣2时,请直接写出自变量x的取值范围;(3)若点P是反比例函数上的一点,且△PBO的面积恰好等于正方形ABCO的面积,求点P的坐标.七、(本题满分12分)22.(12分)如图是甲、乙两人进行羽毛球练习赛时的一个瞬间,羽毛球飞行的高度y(m)与水平距离x(m)的路线为抛物线的一部分,如图,甲在O点正上方1m的P处发出一球,已知点O与球网的水平距离为5m,球网的高度为1.55m.羽毛球沿水平方向运动4m时,达到羽毛球距离地面最大高度是m.(1)求羽毛球经过的路线对应的函数关系式;(2)通过计算判断此球能否过网;(3)若甲发球过网后,羽毛球飞行到离地面的高度为m的Q处时,乙扣球成功求此时乙与球网的水平距离.八、(本题满分14分)23.(14分)如图,矩形ABCD中,点E在DC上,DE=BE,AC与BD相交于点O,BE与AC相交于点F.(1)若BE平分∠CBD,求证:BF⊥AC;(2)找出图中与△OBF相似的三角形,并说明理由;(3)若OF=3,EF=2,求DE的长度.
2022-2023学年安徽省合肥五十中九年级(上)期中数学试卷参考答案与试题解析一、选择题(每小题4分,共40分)1.(4分)将抛物线y=x2向上平移3个单位,所得抛物线的解析式是( )A.y=x2+3 B.y=x2﹣3 C.y=(x+3)2 D.y=(x﹣3)2【分析】根据二次函数变化规律:左加右减,上加下减,进而得出变化后解析式.【解答】解:∵抛物线y=x2向上平移3个单位,∴平移后的解析式为:y=x2+3.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性质,熟练记忆平移规律是解题关键.2.(4分)对于二次函数y=(x﹣1)2+2的图象,下列说法正确的是( )A.开口向下 B.对称轴是直线x=﹣1 C.顶点坐标是(1,2) D.与x轴有两个交点【分析】根据抛物线的性质由a=1得到图象开口向上,根据顶点式得到顶点坐标为(1,2),对称轴为直线x=1,从而可判断抛物线与x轴没有公共点.【解答】解:二次函数y=(x﹣1)2+2的图象开口向上,顶点坐标为(1,2),对称轴为直线x=1,抛物线与x轴没有公共点.故选:C.【点评】本题考查了二次函数的性质:二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点式为y=a(x﹣)2+,的顶点坐标是(﹣,),对称轴直线x=﹣b2a,当a>0时,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的开口向上,当a<0时,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的开口向下.3.(4分)如图,在△ABC中,D为AB上的一点,过点D作DE∥BC交AC于点E,过点D作DF∥AC交BC 于点F,则下列结论错误的是( )A.= B.= C.= D.=【分析】根据平行线分线段成比例定理得出比例式,再把它们等量代换,即可得出答案.【解答】解:∵DF∥AC,∴=,∵DE∥BC,∴四边形DECF为平行四边形,∴DE=CF,∴=,故A正确;∵DE∥BC,∴=,故B正确;∵DE∥BC,DF∥AC,∴=,=,故C错误;∵DE∥BC,DF∥AC,∴=,=,∴=,故D正确;故选:C.【点评】本题考查了平行线分线段成比例定理,此题比较简单,注意掌握比例线段的对应关系是解此题的关键.4.(4分)如图,已知P是△ABC边AB上的一点,连接CP.以下条件中不能判定△ACP∽△ABC的是( )A.∠ACP=∠B B.∠APC=∠ACB C.AC2=AP•AB D.=【分析】根据题目中各个选项可以判断哪个选项中的说法是错误的,从而可以解答本题.【解答】解:∵∠ACP=∠B,∠CAP=∠BAC,∴△ACP∽△ABC,故选项A正确;∵∠APC=∠ACB,∠CAP=∠BAC,∴△ACP∽△ABC,故选项B正确;∵AC2=AP•AB,∴,又∵∠CAP=∠BAC,∴△ACP∽△ABC,故选项C正确;∵,但未说明∠ACP=∠ABC,∴不能判断△ACP∽△ABC,故选项D错误;故选:D.【点评】本题考查相似三角形的判定,解题的关键是明确相似三角形的判定.5.(4分)△ABC的三边长分别为2,3,4,另有一个与它相似的三角形DEF,其最长边为12,则△DEF的周长是( )A.54 B.36 C.27 D.21【分析】(1)方法一:设2对应的边是x,3对应的边是y,根据相似三角形的对应边的比相等列等式,解出即可;方式二:根据相似三角形的周长的比等于相似比,列出等式计算.【解答】解:方法一:设2对应的边是x,3对应的边是y,∵△ABC∽△DEF,∴==,∴x=6,y=9,∴△DEF的周长是27;方式二:∵△ABC∽△DEF,∴=,∴=,∴C△DEF=27;故选:C.【点评】本题考查了相似三角形的性质,掌握相似三角形的性质的应用是解题关键.6.(4分)已知二次函数y=x2﹣2x﹣3的自变量x1,x2,x3对应的函数值分别为y1,y2,y3.当﹣1<x1<0,1<x2<2,x3>3时,y1,y2,y3三者之间的大小关系是( )A.y1<y2<y3 B.y2<y1<y3 C.y3<y1<y2 D.y2<y3<y1【分析】首先求出抛物线开口方向和对称轴,然后根据二次函数的增减性即可解决问题.【解答】解:∵抛物线y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4,∴抛物线开口向上,对称轴x=1,顶点坐标为(1,﹣4),当y=0时,(x﹣1)2﹣4=0,解得x=﹣1或x=3,∴抛物线与x轴的两个交点坐标为:(﹣1,0),(3,0),∴当﹣1<x1<0,1<x2<2,x3>3时,y2<y1<y3,故选:B.【点评】本题考查抛物线的性质,熟练掌握抛物线的性质是解决问题的关键,记住在抛物线的左右函数的增减性不同,确定对称轴的位置是关键,属于中考常考题型.7.(4分)已知二次函数y=ax2+bx﹣c(a≠0),其中b>0、c>0,则该函数的图象可能为( )A. B. C. D.【分析】根据c>0,可知﹣c<0,可排除A,D选项,当a>0时,可知对称轴<0,可排除B选项,当a<0时,可知对称轴>0,可知C选项符合题意.【解答】解:∵c>0,∴﹣c<0,故A,D选项不符合题意;当a>0时,∵b>0,∴对称轴x=<0,故B选项不符合题意;当a<0时,b>0,∴对称轴x=>0,故C选项符合题意,故选:C.【点评】本题考查了二次函数的图象,熟练掌握二次函数的图象与系数的关系是解题的关键.8.(4分)△ABC的边上有D、E、F三点,各点位置如图所示.若∠B=∠FAC,BD=AC,∠BDE=∠C,则根据图中标示的长度,求四边形ADEF与△ABC的面积比为何?( )A.1:3 B.1:4 C.2:5 D.3:8【分析】证明△CAF∽△CBA,推出CA2=CF•CB,推出AC=4,可得==,推出S△ACF:S△ACB=5:16,同法S△BDE:S△ABC=5:16,由此可得结论.【解答】解:∵∠C=∠C,∠CAF=∠B,∴△CAF∽△CBA,∴=,∴CA2=CF•CB,∴CA2=5×16=80,∵AC>0,∴AC=4,∴==,∴S△ACF:S△ACB=5:16,同法可证△BDE∽△BCA,∵BD=AC,∴=,∴S△BDE:S△ABC=5:16,∴S四边形ADEF:S△ABC=(16﹣5﹣5):16=3:8,故选:D.【点评】本题考查相似三角形的判定和性质,解题的关键是正确寻找相似三角形解决问题,属于中考选择题中的压轴题.9.(4分)点A(m﹣1,y1),B(m,y2)都在二次函数y=(x﹣1)2+n的图象上.若y1<y2,则m的取值范围为( )A.m>2 B.m> C.m<1 D.<m<2【分析】根据y1<y2列出关于m的不等式即可解得答案.【解答】解:∵点A(m﹣1,y1),B(m,y2)都在二次函数y=(x﹣1)2+n的图象上,∴y1=(m﹣1﹣1)2+n=(m﹣2)2+n,y2=(m﹣1)2+n,∵y1<y2,∴(m﹣2)2+n<(m﹣1)2+n,∴(m﹣2)2﹣(m﹣1)2<0,即﹣2m+3<0,∴m>,故选:B.【点评】本题考查了二次函数图象上点的坐标特征,解题的关键是根据已知列出关于m的不等式.本题属于基础题,难度不大.10.(4分)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,以AC为边作等边△ADC,CD交斜边AB于E,若CE=2DE,则BC:AC的值( )A.1:1 B.3:4 C.:2 D.:2【分析】如图,过点D作DJ⊥AC于点J交AB于点K.首先证明DJ=BC,再利用=,可得结论.【解答】解:如图,过点D作DJ⊥AC于点J交AB于点K.∵△ADC是等边三角形,DJ⊥AC,∴AJ=JC,∵∠AJD=∠ACB=90°,∴JK∥CB,∴AK=KB,∵DK∥CB,∴===,∵AK=KB,AJ=JC,∴KJ=BC,∴DJ=BC,∵∠DJA=90°,∠DAJ=60°∴=tan60°=,∴=,∴=.故选:C.【点评】本题考查平行线分线段成比例定理,等边三角形的性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造平行线解决问题.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,满分20分)11.(5分)若a:b=1:2,则(a+b):b= 3:2 .【分析】根据比例设a=k,b=2k,再代入代数式进行计算即可得解.【解答】解:∵a:b=1:2,∴可设a=k,b=2k,∴(a+b):b=(k+2k):2k=3:2,故答案为:3:2.【点评】本题考查了比例的性质.已知几个量的比值时,常用的解法是:设一个未知数,把题目中的几个量用所设的未知数表示出来,实现消元.12.(5分)如图,在平面直角坐标系中,直线y=x+1与x轴,y轴分别交于点A,B,与反比例函数y=的图象在第一象限交于点C,若AB=BC,则k的值为 2 .【分析】过点C作CH⊥x轴于点H.求出点C的坐标,可得结论.【解答】解:过点C作CH⊥x轴于点H.∵直线y=x+1与x轴,y轴分别交于点A,B,∴A(﹣1,0),B(0,1),∴OA=OB=1,∵OB∥CH,∴==1,∴OA=OH=1,∴CH=2OB=2,∴C(1,2),∵点C在y=的图象上,∴k=2,故答案为:2.【点评】本题考查反比例函数与一次函数的交点,解题的关键是学会添加常用辅助线,利用三角形中位线定理解决问题.13.(5分)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,棱长为1的立方体的表面展开图有两条边分别在AC,BC上,有两个顶点在斜边AB上,则△ABC的面积为 16 .【分析】由题意得:△BDE、△EHF,△EGA是直角三角形,四边形DEGC是矩形,BC∥EG,DE∥HF∥AC,DE=HF=2,DC=EG=3,HE=1,证明△EHF∽△EGA,得出=,证明△BDE≌△EHF(ASA),得出DB=HE=1,求出AG=6,再由三角形面积公式即可得出答案.【解答】解:由题意得:△BDE、△EHF,△EGA是直角三角形,四边形DEGC是矩形,BC∥EG,DE∥HF∥AC,DE=HF=2,DC=EG=3,HE=1,∴∠BDE=∠EHF=∠EGA=90°,∠DEB=∠HFE=∠GAE,∴△EHF∽△EGA,∴=,在△BDE和△EHF中,,∴△BDE≌△EHF(ASA),∴DB=HE=1,∴=,∴AG=6,∴S△ABC=S△BDE+S△EGA+S矩形DEGC=×1×2+×3×6+2×3=16,故答案为:16.【点评】本题考查了相似三角形的判定与性质、正方形的性质、直角三角形的性质、全等三角形的判定与性质等知识;证明三角形相似和三角形全等是解题的关键.14.(5分)已知k为任意实数,随着k的变化,抛物线y=x2﹣2(k﹣1)x+k2﹣3的顶点随之运动,则顶点运动时经过的路径与两条坐标轴围成图形的面积是 1 .【分析】将二次函数解析式化为顶点式可得抛物线顶点所在函数解析式,进而求解.【解答】解:∵y=x2﹣2(k﹣1)x+k2﹣3=(x﹣k+1)2+2k﹣4,∴抛物线顶点坐标为(k﹣1,2k﹣4),设k﹣1=x,则2k﹣4=2x﹣2,∴抛物线顶点在直线y=2x﹣2上,将x=0代入y=2x﹣2得y=﹣2,将y=0代入y=2x﹣2得0=2x﹣2,解得x=1,∴直线经过(0,﹣2),(1,0),∴顶点运动时经过的路径与两条坐标轴围成图形的面积是S==1,故答案为:1.【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,掌握求抛物线顶点轨迹的方法.三、(本大题共2小题,每小题8分,满分16分)15.(8分)已知某抛物线过点A(2,0),对称轴为x=4,顶点在直线y=x﹣1上,求此抛物线的解析式.【分析】由于抛物线对称轴为直线x=4,则顶点的横坐标为4,再利用顶点在直线y=x﹣1上可确定抛物线的顶点坐标为(4,3),则可设顶点式y=a(x﹣4)2+3,然后把A点坐标代入求出a即可.【解答】解:∵当x=4时,y=x﹣1=3,∴抛物线的顶点坐标为(4,3),设抛物线解析式为y=a(x﹣4)2+3,把A(2,0)代入得a×(2﹣4)2+3=0,解得a=﹣,∴抛物线解析式为y=﹣(x﹣4)2+3.【点评】本题考查了待定系数法求二次函数的解析式:在利用待定系数法求二次函数关系式时,要根据题目给定的条件,选择恰当的方法设出关系式,从而代入数值求解.也考查了二次函数的性质.16.(8分)如图,△ABC中,点E、F分别在边AB、AC上,∠1=∠2.若BC=4,AF=2,CF=3,求EF的长.【分析】根据线段的和差可得AC的长,再根据相似三角形的判定与性质可得答案.【解答】解:∵AF=2,CF=3,∴AC=5,∵∠1=∠2,∠A=∠A,∴△AEF∽△ABC,∴AF:AC=EF:BC,即2:5=EF:4,∴EF=.【点评】此题考查的是相似三角形的判定与性质,掌握其性质定理是解决此题的关键.四、(本大题共2小题,每小题8分,满分16分)17.(8分)在如图的正方形格点纸中,每个小的四边形都是边长为1的正方形,A、B、C、D、F,H都是格点,AB与CD相交于O,AH与CD相交于E,求AO与BO的比值.【分析】如图,由EH∥CF,利用平行线分线段成比例可求出EH=,则AE=,再证明△AOE∽△BOC,然后利用相似比可得到的值.【解答】解:如图∵EH∥CF,∴,即=,∴EH=,∴AE=AH﹣EH=3﹣=,∵AE∥BC,∴△AOE∽△BOC,∴===.故AO与BO的比值为.【点评】本题考查了相似三角形的判定与性质:三在判定两个三角形相似时,应注意利用图形中已有的公共角、公共边等隐含条件,以充分发挥基本图形的作用,寻找相似三角形的一般方法是通过作平行线构造相似三角形;灵活运用相似三角形的性质表示线段之间的关系.18.(8分)在平面直角坐标系中,如果一个点的横坐标与纵坐标互为相反数,则称该点为“黎点”.例如(﹣1,1),(2022,﹣2022)都是“黎点”.(1)求双曲线y=上的“黎点”;(2)若抛物线y=ax2﹣7x+c(a、c为常数)上有且只有一个“黎点”,当a>1时,求c的取值范围.【分析】(1)设双曲线y=上的“黎点”为(m,﹣m),构建方程求解即可;(2)抛物线y=ax2﹣7x+c(a、c为常数)上有且只有一个“黎点”,推出方程ax2﹣7x+c=﹣x有且只有一个解,即ax2﹣6x+c=0,Δ=36﹣4ac=0,可得结论.【解答】解:(1)设双曲线y=上的“黎点”为(m,﹣m),则有﹣m=,∴m=±3,经检验,m=±3的分式方程的解,∴双曲线y=上的“黎点”为(3,﹣3)或(﹣3,3); (2)∵抛物线y=ax2﹣7x+c(a、c为常数)上有且只有一个“黎点”,∴方程ax2﹣7x+c=﹣x有且只有一个解,即ax2﹣6x+c=0,Δ=36﹣4ac=0,∴ac=9,∴a=,∵a>1,∴0<c<9.【点评】本题考查反比例函数图象上的点特征,二次函数的性质等知识,解题的关键是理解题意,学会用转化的思想思考问题.五、(本大题共2小题,每小题10分,满分20分)19.(10分)对于抛物线y=x2﹣2x﹣3.(1)它与x轴交点的坐标为 (3,0)(﹣1,0) ,顶点坐标为 (1,﹣4) ;(2)在下面的坐标系中利用描点法画出此抛物线;(3)利用以上信息解答下列问题:若关于x的一元二次方程x2﹣2x﹣3﹣t=0(t为实数)在0<x<4的范围内有解,则t的取值范围是 ﹣4≤t<5 .(直接写出结果)【分析】(1)令y=0,求出抛物线与x轴交点的坐标;(2)如图所示,把表格中的值分别代入y=x2﹣2x﹣3求出对应的数值;(3)根据关于x的一元二次方程x2﹣2x﹣3﹣t=0(t为实数)在0<x<4的范围内有解,得b2﹣4ac≥0,求出t取值范围,再把x=0、x=4分别代入x2﹣2x﹣3﹣t=0,求出t的值,进而求出t的取值范围.【解答】解:(1)令y=0,0=x2﹣2x﹣3.解得,x1=3,x2=﹣1,∴它与x轴交点的坐标为(3,0)(﹣1,0),化为顶点式为:y=(x﹣1)2﹣4∴顶点为:(1,﹣4);故答案为:(3,0)(﹣1,0),(1,﹣4);(2) (3)∵关于x的一元二次方程x2﹣2x﹣3﹣t=0(t为实数)在0<x<4的范围内有解,∴b2﹣4ac≥0,∴4﹣4×1×(﹣3﹣t)≥0,解得,t≥﹣4, 把x=0代入x2﹣2x﹣3﹣t=0,得t=4,把x=4代入x2﹣2x﹣3﹣t=0,得t=5,∴t的取值范围是﹣4≤t<5.故答案为:﹣4≤t<5.【点评】本题考查二次函数的图象与性质,掌握二次函数的性质是解题关键.20.(10分)如图,在等边三角形ABC中,D、E分别在AC、AB上,且,AE=BE.(1)求证△AED∽△CBD;(2)已知△BDC的面积为,求BD长.【分析】(1)(1)先根据等边三角形的性质得到∠A=∠C=60°,BC=AB,由AE=BE可得到CB=2AE,再由,得到CD=2AD,则=,然后根据两边及其夹角法可得到结论;(2)过F作FE∥BD交AC于E,根据平行线等分线段定理即可得到结论.【解答】(1)证明:∵△ABC为正三角形,∴∠A=∠C=60°,BC=AB,∵AE=BE,∴CB=2AE,∵,∴CD=2AD,∴==,∵∠A=∠C,∴△AED∽△CBD;(2)解:如图,过点D作DF⊥BC于点F,设AD=a,则AC=3a,∴CD=2a,∵△ABC是等边三角形,∴BC=AC=3a,∠C=60°,∴CF=a,DF=CD=a,∴S△BDC=•DF•BC=••3a=,解得a=4(负值舍去),∴BC=12,CF=4,DF=8,∴BF=8,在Rt△BDF中,由勾股定理可知,BD=4.【点评】本题考查了相似三角形的判定和性质,含30°的直角三角形的三边关系,熟知相似三角形的判定定理是解题关键.六、(本题满分12分)21.(12分)如图,在平面直角坐标系xOy中,正方形ABCO的对角线BO在x轴上,若正方形ABCO的边长为2,点B在x轴负半轴上,反比例函数y=的图象经过C点.(1)求该反比例函数的解析式;(2)当函数值y>﹣2时,请直接写出自变量x的取值范围;(3)若点P是反比例函数上的一点,且△PBO的面积恰好等于正方形ABCO的面积,求点P的坐标.【分析】(1)求出C点的坐标,即可求出函数解析式;(2)根据反比例函数的性质求出即可;(3)根据面积求出P点的纵坐标,再代入函数解析式求出横坐标即可.【解答】解:(1)过C作CE⊥x轴于E,则∠CEB=90°,∵正方形ABCO的边长为2,∴CO=2,∠COE=45°,∴CE=OE==2,即k=﹣2×(﹣2)=4,所以反比例函数的解析式是y=; (2)把y=﹣2代入y=得:x=﹣2,所以当函数值y>﹣2时,自变量x的取值范围是x<﹣2或x>0; (3)设P点的纵坐标为a,∵正方形ABCO的边长为2,∴由勾股定理得:OB==4,∵△PBO的面积恰好等于正方形ABCO的面积,∴×4×|a|=2,解得:a=±4,即P点的纵坐标是4或﹣4,代入y=得:x=1或﹣1,即P点的坐标是(1,4)或(﹣1,﹣4).【点评】本题考查了正方形的性质,用待定系数法求反比例函数的解析式和反比例函数的图象和性质,能熟记反比例函数的性质是解此题的关键.七、(本题满分12分)22.(12分)如图是甲、乙两人进行羽毛球练习赛时的一个瞬间,羽毛球飞行的高度y(m)与水平距离x(m)的路线为抛物线的一部分,如图,甲在O点正上方1m的P处发出一球,已知点O与球网的水平距离为5m,球网的高度为1.55m.羽毛球沿水平方向运动4m时,达到羽毛球距离地面最大高度是m.(1)求羽毛球经过的路线对应的函数关系式;(2)通过计算判断此球能否过网;(3)若甲发球过网后,羽毛球飞行到离地面的高度为m的Q处时,乙扣球成功求此时乙与球网的水平距离.【分析】(1)依题意,函数的顶点为(4,),则可设函数的解析式为:y=a(x﹣4)2+,再由点(0,1)在抛物线上,代入求得a即可(2)将x=5代入(1)所求的函数解析式,求得y即可判断(3)将y=,代入函数解析式,求得x即可求乙与点O的距离,从而求得乙与球网的距离.【解答】解:(1)依题意,函数的顶点为(4,),故设函数的解析式为:y=a(x﹣4)2+,∵点(0,1)在抛物线上∴代入得1=a(0﹣4)2+,解得a=则羽毛球经过的路线对应的函数关系式为:y=﹣(x﹣4)2+(2)由(1)知羽毛球经过的路线对应的函数关系式,则当x=5时,y=×(5﹣4)2+==1.625∵1.625>1.55∴通过计算判断此球能过网(3)当y=时,有=(x﹣4)2+解得x1=1(舍去),x2=7则此时乙与球网的水平距离为:7﹣5=2m【点评】本题考查了二次函数的性质在实际生活中的应用.我们首先要吃透题意,确定变量,建立函数模型即可求解.八、(本题满分14分)23.(14分)如图,矩形ABCD中,点E在DC上,DE=BE,AC与BD相交于点O,BE与AC相交于点F.(1)若BE平分∠CBD,求证:BF⊥AC;(2)找出图中与△OBF相似的三角形,并说明理由;(3)若OF=3,EF=2,求DE的长度.【分析】(1)根据矩形的性质和角平分线的定义,求得∠3=∠6,从而求证BF⊥AC;(2)根据相似三角形的判定进行分析判断;(3)利用相似三角形的性质分析求解.【解答】(1)证明:如图,在矩形ABCD中,OD=OC,AB∥CD,∠BCD=90°,∴∠2=∠3=∠4,∠3+∠5=90°,∵DE=BE,∴∠1=∠2,又∵BE平分∠DBC,∴∠1=∠6,∴∠3=∠6,∴∠6+∠5=90°,∴BF⊥AC;(2)解:与△OBF相似的三角形有△ECF,△BAF理由如下:∵∠1=∠3,∠EFC=∠BFO,∴△ECF∽△OBF,∵DE=BE,∴∠1=∠2,又∵∠2=∠4,∴∠1=∠4,又∵∠BFA=∠OFB,∴△BAF∽△BOF;(3)解:在矩形ABCD中,∠4=∠3=∠2,∵∠1=∠2,∴∠1=∠4.又∵∠OFB=∠BFA,∴△OBF∽△BFA.∵∠1=∠3,∠OFB=∠EFC,∴△OBF∽△ECF.∴,∴,即3CF=2BF,∴3(CF+OF)=3CF+9=2BF+9,∴3OC=2BF+9∴3OA=2BF+9①,∵△ABF∽△BOF,∴,∴BF2=OF•AF,∴BF2=3(OA+3)②,联立①②,可得BF=1±(负值舍去),∴DE=BE=2+1+=3+.【点评】本题考查矩形的性质,相似三角形的判定和性质以及勾股定理,掌握相似三角形的判定和性质是解题关键.
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