湖北省武汉市洪山区2022_2023学年九年级上学期期中数学试卷
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2022-2023学年湖北省武汉市洪山区九年级(上)期中数学试卷
一、选择题(共10小题,每小题3分,共30分)下列各题中有且只有一个正确答案,请在答题卡上将正确答案的标号涂黑.
1.(3分)一元二次方程3x2+1=﹣6x化成一般形式后二次项系数为3,则一次项系数和常数项分别是( )
A.﹣6,1 B.6,1 C.﹣6x,1 D.6x,1
2.(3分)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.
3.(3分)把方程x2﹣4x+1=0转化成(x﹣m)2=n的形式,则m,n的值是( )
A.2,15 B.2,﹣1 C.2,3 D.2,5
4.(3分)关于二次函数y=﹣2(x+1)2+3,下列说法正确的是( )
A.开口向上
B.当x<﹣1时,y随x的增大而减小
C.有最小值3
D.顶点坐标是(﹣1,3)
5.(3分)某超市一月份的营业额为200万元,已知第一季度的总营业额共1000万元.如果平均每月增长率为x,则由题意列方程应为( )
A.200(1+x)2=1000
B.200+200×2x=1000
C.200(1+x)+200(1+x)2=1000
D.200+200(1+x)+200(1+x)2=1000
6.(3分)抛物线y=2(x﹣1)2﹣1图象向左平移2个单位,再向上平移3个单位,所得图象的解析式为y=2x2+bx+c,则b,c的值为( )
A.b=4,c=﹣2 B.b=2,c=4 C.b=4,c=4 D.b=﹣12,c=20
7.(3分)已知点A(3,y1),B(﹣2,y2),C(2,y3)在二次函数y=ax2﹣2ax﹣3a的图象上,二次函数图象与y轴的交点在正半轴,则y1,y2,y3的大小关系为( )
A.y1<y3<y2 B.y2<y1<y3 C.y3<y2<y1 D.y3<y1<y2
8.(3分)如图所示是抛物线型的拱桥,当拱顶离水面2米时,水面宽4米,如果水面宽为2米,则水面下降( )米.
A.1米 B.2米 C.3米 D.10米
9.(3分)如果m,n是一元二次方程x2+x=3的两个根,那么多项式m3+4n﹣mn+2022的值等于( )
A.2018 B.2012 C.﹣2012 D.﹣2018
10.(3分)如图所示,等边△ABC边长为6,点E是中线AD上的一个动点,连接EC,将线段EC绕点C按逆时针方向旋转60°得到FC,连接DF.当在点E运动过程中,DF取最小值时,△CDF的面积等于( )
A. B. C. D.
二、填空题(共6小题,每小题3分,共18分)将答案直接写在答题卡指定的位置上.
11.(3分)方程x2﹣4x=0的解为 .
12.(3分)平面直角坐标系中,点(2,﹣3)关于原点对称的点的坐标是 .
13.(3分)有一个人患了感冒,经过两轮传染后共有49人患了感冒,按照这样的传染速度,经过三轮后患了感冒的人数为 人.
14.(3分)若抛物线y=x2+2x+k与x轴有交点,则k的取值范围为 .
15.(3分)已知二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c是常数),满足a>b>c且a+b+c=0,下列四个结论:
①ac>0;
②抛物线与x轴一定有两个不同的公共点;
③若抛物线经过(﹣3,0),则b=2a;
④对满足am2+bm+c<0的任意实数m,都有a(m+3)2+b(m+3)+c>0.
其中正确的是 (填写序号).
16.(3分)如图所示,Rt△ABC中,∠ACB=90°,D是斜边AB的中点,将△ACB绕点A按顺时针方向旋转得到△AEF,点E在CD的延长线上,若AC=6,BC=8,则DE的长为 .
三、解答题(共8小题,共72分)在答题卡指定的位置上写出必要的演算过程或证明过程.
17.(8分)解方程:
(1)x2﹣3x﹣4=0;
(2)x2﹣2x﹣1=0.
18.(8分)如图所示,在△ABC和△DEC中,AB=DE,AC=DC,CE=CB.点E在边AB上,若∠ACE=2∠ECB=52°,
(1)求证:∠A=∠D;
(2)求∠AED的度数.
19.(8分)口袋公园已走入百姓的生活,如图所示,某口袋公园有一道长为16米的墙,计划用35米长的围栏靠墙围成一个面积为150平方米的矩形草坪ABCD.求该矩形草坪BC边的长.
20.(8分)如图所示,直线y=kx与抛物线y=ax2+bx+c交于A,B两点:
(1)若a=1,b=,且A(﹣4,2),求B点坐标;
(2)若B(3,﹣2),且A点纵坐标等于4,直接写出不等式ax2+(b+)x+c<0的解集为 .
21.(8分)如图所示,在7×6长方形的网格中的每个小正方形边长都为1个单位长度,我们把每个小正方形的顶点称为格点,点A,B,C都为格点,建立适当的直角坐标系,使点A(1,4),C(2,3).请用一把无刻度的直尺画图:
(1)过点C画一条与线段AB平行的线段CD,格点D的坐标为 ;
(2)过点C画一条与线段AB垂直的线段CE,格点E的坐标为 ;
(3)画作∠DCE的角平分线CF,格点F的坐标可以是 ;
(4)画∠ABM=45°,那么格点M的坐标可以是 .
22.(10分)消毒洗手液与百姓生活息息相关,某药店的消毒洗手液很畅销.已知该消毒洗手液的进价为每瓶20元,经市场调查,每天洗手液的销售量y(瓶)与销售单价x(元/瓶)之间满足一次函数关系,部分数据记录如表所示:
x(元/瓶)
22
24
26
27
y(瓶)
90
80
70
65
(1)直接写出y与x之间的函数关系式;(不需要写自变量x的取值范围)
(2)若该药店每天想从这批消毒洗手液的销售中获利375元,又想尽量给顾客实惠,问这批消毒洗手液每瓶的售价为多少元?
(3)该药店上级主管部门规定,消毒洗手液的每瓶利润不允许高于进价的30%,设这种消毒洗手液每天的总利润为w(元),那么售价定为多少元时该药店可获得的利润最大?最大利润是多少元?
23.(10分)如图所示,等腰直角△ABC中,∠ACB=90°.
(1)如图1所示,若D是△ABC内一点,将线段CD绕点C顺时针旋转90°得到CE,连结AD,BE,求证:AD=BE;
(2)如图2所示,若D是△ABC外一点,将线段CD绕点C顺时针旋转90°得到CE,且AE=AB,求证:BD=CD;
(3)如图3所示,若O是斜边AB的中点,M为BC下方一点,且OM=,CM=7,∠BMC=45°,则BM= .
24.(12分)如图1所示,已知抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A(﹣2,0),B(4,0)两点,与y轴交于点C.
(1)求△ABC的面积;
(2)如图2所示,点P是抛物线上第一象限的一点,且∠PAB=∠ACO,求点P的坐标;
(3)若点N是直线y=2上一点,请在图3中探究:抛物线在x轴上方的部分上是否存在点M,使得△CMN是以点M为直角顶点的等腰直角三角形?若存在,请直接写出所有满足条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由.
2022-2023学年湖北省武汉市洪山区九年级(上)期中数学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(共10小题,每小题3分,共30分)下列各题中有且只有一个正确答案,请在答题卡上将正确答案的标号涂黑.
1.(3分)一元二次方程3x2+1=﹣6x化成一般形式后二次项系数为3,则一次项系数和常数项分别是( )
A.﹣6,1 B.6,1 C.﹣6x,1 D.6x,1
【分析】根据一元二次方程的一般式即可求出答案.
【解答】解:化为一般式为:3x2+6x+1=0,
故一次项系数为6,常数项为1.
故选:B.
2.(3分)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】根据中心对称图形与轴对称图形的概念,进行判断即可.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.
【解答】解:A.该图形既不是轴对称图形,也不是中心对称图形,故此选项不合题意;
B.该图形既是轴对称图形,又是中心对称图形,故此选项符合题意;
C.该图形是轴对称图形,不是中心对称图形,故此选项不合题意;
D.该图形是中心对称图形,不是轴对称图形,故此选项不合题意.
故选:B.
3.(3分)把方程x2﹣4x+1=0转化成(x﹣m)2=n的形式,则m,n的值是( )
A.2,15 B.2,﹣1 C.2,3 D.2,5
【分析】利用解一元二次方程﹣配方法,进行计算即可解答.
【解答】解:x2﹣4x+1=0,
x2﹣4x=﹣1,
x2﹣4x+4=﹣1+4,
(x﹣2)2=3,
∴m=2,n=3,
故选:C.
4.(3分)关于二次函数y=﹣2(x+1)2+3,下列说法正确的是( )
A.开口向上
B.当x<﹣1时,y随x的增大而减小
C.有最小值3
D.顶点坐标是(﹣1,3)
【分析】由二次函数解析式可得抛物线开口方向及顶点坐标,进而求解.
【解答】解:∵y=﹣2(x+1)2+3,
∴抛物线开口向下,对称轴为值x=﹣1,顶点坐标为(﹣1,3),
∴函数最大值为3,x<﹣1时,y随x增大而增大,
故选:D.
5.(3分)某超市一月份的营业额为200万元,已知第一季度的总营业额共1000万元.如果平均每月增长率为x,则由题意列方程应为( )
A.200(1+x)2=1000
B.200+200×2x=1000
C.200(1+x)+200(1+x)2=1000
D.200+200(1+x)+200(1+x)2=1000
【分析】先得到二月份的营业额,三月份的营业额,等量关系为:一月份的营业额+二月份的营业额+三月份的营业额=1000万元,把相关数值代入即可.
【解答】解:∵一月份的营业额为200万元,平均每月增长率为x,
∴二月份的营业额为200×(1+x),
∴三月份的营业额为200×(1+x)×(1+x)=200×(1+x)2,
∴可列方程为200+200×(1+x)+200×(1+x)2=1000,
即200+200(1+x)+200(1+x)2=1000.
故选:D.
6.(3分)抛物线y=2(x﹣1)2﹣1图象向左平移2个单位,再向上平移3个单位,所得图象的解析式为y=2x2+bx+c,则b,c的值为( )
A.b=4,c=﹣2 B.b=2,c=4 C.b=4,c=4 D.b=﹣12,c=20
【分析】根据“左加右减,上加下减”的规律求出平移后的抛物线的顶点坐标,再利用顶点式形式写出解析式,然后整理成二次函数的一般形式,最后根据对应项系数相等解答.
【解答】解:抛物线y=2(x﹣1)2﹣1图象向左平移2个单位,再向上平移3个单位,所得图象的解析式为:y=2(x﹣1+2)2﹣1+3,即y=2x2+4x+4,
∴b=4,c=4.
故选:C.
7.(3分)已知点A(3,y1),B(﹣2,y2),C(2,y3)在二次函数y=ax2﹣2ax﹣3a的图象上,二次函数图象与y轴的交点在正半轴,则y1,y2,y3的大小关系为( )
A.y1<y3<y2 B.y2<y1<y3 C.y3<y2<y1 D.y3<y1<y2
【分析】求出抛物线的对称轴H和开口方向,然后关键二次函数的对称性和增减性,即可求出答案.
【解答】解:∵y=ax2﹣2ax﹣3a,
∴对称轴是直线x=﹣=1,
∵二次函数图象与y轴的交点在正半轴,
∴﹣3a>0,
∴a<0,
∴二次函数的开口向下,
即在对称轴的右侧y随x的增大而减小,
∵B(﹣2,y2)关于直线x=1的对称点为(4,y2),且1<2<3<4,
∴y3>y1>y2,
故选:B.
8.(3分)如图所示是抛物线型的拱桥,当拱顶离水面2米时,水面宽4米,如果水面宽为2米,则水面下降( )米.
A.1米 B.2米 C.3米 D.10米
【分析】根据已知得出直角坐标系,进而求出二次函数解析式,再把x=代入抛物线解析式得出水面高度,即可得出答案.
【解答】解:建立平面直角坐标系如图所示,
由题意可得:顶点坐标为(0,0),
设抛物线的解析式为y=ax2,
把点坐标(﹣2,﹣2)代入得出:a=﹣,
所以抛物线解析式为y=﹣0.5x2,
当x=时,y=﹣0.5x2=﹣3,
所以水面高度下降3﹣2=1(米),
故选:C.
9.(3分)如果m,n是一元二次方程x2+x=3的两个根,那么多项式m3+4n﹣mn+2022的值等于( )
A.2018 B.2012 C.﹣2012 D.﹣2018
【分析】先利用一元二次方程解的定义得到m2=﹣m+3,再用m表示出m3=4m﹣3,则原式化简为4(m+n)﹣mn+2019,接着利用根与系数的关系得到m+n=﹣1,mn=﹣3,然后利用整体代入的方法计算.
【解答】解:∵m、n是一元二次方程x2+x=3的两个实数根,
∴m2+m﹣3=0,
∴m2=﹣m+3,
∴m3=m(﹣m+3)
=﹣m2+3m
=﹣(﹣m+3)+3m
=4m﹣3,
∴m3+4n﹣mn+2022
=4m﹣3+4n﹣mn+2022
=4(m+n)﹣mn+2019,
∵m、n是一元二次方程x2+x﹣3=0的两个实数根,
∴m+n=﹣1,mn=﹣3,
∴原式=4×(﹣1)﹣(﹣3)+2019
=﹣4+3+2019
=2018.
故选:A.
10.(3分)如图所示,等边△ABC边长为6,点E是中线AD上的一个动点,连接EC,将线段EC绕点C按逆时针方向旋转60°得到FC,连接DF.当在点E运动过程中,DF取最小值时,△CDF的面积等于( )
A. B. C. D.
【分析】取AC的中点G,连接EG,根据等边三角形的性质可得CD=CG,再求出∠DCF=∠GCE,根据旋转的性质可得CE=CF,然后利用“边角边”证明△DCF和△GCE全等,再根据全等三角形对应边相等可得DF=EG,然后根据垂线段最短可得EG⊥AD时最短,再根据∠CAD=30°求解即可.
【解答】解:如图,取AC的中点G,连接EG,
∵旋转角为60°,
∴∠ECD+∠DCF=60°,
又∵∠ECD+∠GCE=∠ACB=60°,
∴∠DCF=∠GCE,
∵AD是等边△ABC的对称轴,
∴CD=BC=3,AD=CD=3,
∴CD=CG,
又∵CE旋转到CF,
∴CE=CF,
在△DCF和△GCE中,
,
∴△DCF≌△GCE(SAS),
∴DF=EG,S△DCF=S△GCE,
根据垂线段最短,EG⊥AD时,EG最短,即DF最短,
此时∠CAD=×60°=30°,AG=AC=×6=3,
∴EG=AG=×3=,AE=EG=,
∴DE=AD﹣AE=3﹣=,
∴S△GCE=EG•DE=×=,
∴S△DCF=,
故选:D.
二、填空题(共6小题,每小题3分,共18分)将答案直接写在答题卡指定的位置上.
11.(3分)方程x2﹣4x=0的解为 x1=0,x2=4 .
【分析】x2﹣4x提取公因式x,再根据“两式的乘积为0,则至少有一个式子的值为0”求解.
【解答】解:x2﹣4x=0
x(x﹣4)=0
x=0或x﹣4=0
x1=0,x2=4
故答案是:x1=0,x2=4.
12.(3分)平面直角坐标系中,点(2,﹣3)关于原点对称的点的坐标是 (﹣2,3) .
【分析】根据关于原点对称的点的坐标特点:两个点关于原点对称时,它们的坐标符号相反可直接得到答案.
【解答】解:点P(2,﹣3)关于原点对称的点的坐标是(﹣2,3),
故答案为:(﹣2,3).
13.(3分)有一个人患了感冒,经过两轮传染后共有49人患了感冒,按照这样的传染速度,经过三轮后患了感冒的人数为 343 人.
【分析】设每轮传染中平均一个人传染了x个人,第一轮传染中有x人被传染,第二轮传染中有x(1+x)人被传染,根据“有一个人患了感冒,经过两轮传染后共有49人患了感冒”,列出一元二次方程,解之取其正值,即可解决问题.
【解答】解:设每轮传染中平均一个人传染了x个人,第一轮传染中有x人被传染,第二轮传染中有x(1+x)人被传染,
依题意得:1+x+x(1+x)=49,
解得:x1=6,x2=﹣7(不合题意,舍去).
即每轮传染中平均一个人传染了6个人.
则49×(1+6)=343,
即经过三轮后患了感冒的人数为343人,
故答案为:343.
14.(3分)若抛物线y=x2+2x+k与x轴有交点,则k的取值范围为 k≤1 .
【分析】抛物线与x轴有交点,则Δ≥0,进而求解.
【解答】解:若抛物线y=x2+2x+k与x轴有交点,则Δ=22﹣4k≥0,
解得k≤1,
故答案为:k≤1.
15.(3分)已知二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c是常数),满足a>b>c且a+b+c=0,下列四个结论:
①ac>0;
②抛物线与x轴一定有两个不同的公共点;
③若抛物线经过(﹣3,0),则b=2a;
④对满足am2+bm+c<0的任意实数m,都有a(m+3)2+b(m+3)+c>0.
其中正确的是 ②③④ (填写序号).
【分析】①根据a>b>c,a+b+c=0,通过正、负来判断;
②通过Δ=b2﹣4ac>0即可判断;
③根据题意得到对称轴即可判断;
④根据数形结合,利用抛物线与x轴的交点及与一元二次不等式的关系得出结论.
【解答】解:∵a>b>c,a+b+c=0,a≠0,
∴a、b、c中有正、负,
∵c为最小,a为最大,
∴c<0,a>0,
∴ac<0,故选项①错误,不符合题意;
∵a>0,c<0,
∴b2﹣4ac>0,
∴抛物线与x轴一定有两个不同的公共点,故选项②正确,符合题意;
∵a+b+c=0,
∴图象一定经过(1,0),
若抛物线经过(﹣3,0),则对称轴为直线x=﹣==﹣1,
∴b=2a,故选项③正确,符合题意;
如图所示,设抛物线与x轴的交点为A(1,0),B(x1,0),
分两种情况:
i)当a>0,b>0,c<0时,抛物线对称轴在y轴的左侧,如图1,
∵a+b+c=0,
∴a+b=﹣c,
当x=﹣1时,y=a﹣b+c=a﹣b﹣a﹣b=﹣2b<0,
当x=﹣2时,y=4a﹣2b+c=4a﹣2b﹣a﹣b=3a﹣3b=3(a﹣b),
∵a>b,
∴a﹣b>0,
∴y>0,
∵A(1,0),
∴AB<3,
∴当满足am2+bm+c<0时,即当x=m时,y<0,
此时﹣2<m<1,
∴m+3>1,
则当x=m+3时,y>0,
∴a(m+3)2+b(m+3)+c>0,
ii)当a>0,b<0,c<0,抛物线对称轴在y轴的右侧,如图2,
∴a=﹣b﹣c,
当x=﹣1时,y=a﹣b+c=﹣b﹣c﹣b+c=﹣2b>0,
∴AB<2,
∴当am2+bm+c<0时,即当x=m时,y<0,
此时﹣1<m<1,
∴m+3>2,
则当x=m+3时,y>0,
∴a(m+3)2+b(m+3)+c>0,
故选项④正确,符合题意;
故答案为:②③④.
16.(3分)如图所示,Rt△ABC中,∠ACB=90°,D是斜边AB的中点,将△ACB绕点A按顺时针方向旋转得到△AEF,点E在CD的延长线上,若AC=6,BC=8,则DE的长为 .
【分析】过点A作AH⊥CE于点H,根据勾股定理可得AB的长,根据直角三角形的性质可得CD的长,根据S△ACD=S△ABC,,可得AH的长,根据勾股定理可得CH的长,根据旋转的性质进一步可得CE的长.
【解答】解:过点A作AH⊥CE于点H,如图所示:
∵∠ACB=90°,AC=6,BC=8,
根据勾股定理,得AB=10,
∵D是AB的中点,
∴CD=AB=5,
∵S△ACD=S△ABC,
∴CD•AH=AC•BC,
即×5•AH=×6×8,
解得AH=,
∵AC=6,
根据勾股定理,可得CH=,
根据旋转的性质,可得AC=AE,
∴点H是CE的中点,
∴CE=2CH=,
故答案为:.
三、解答题(共8小题,共72分)在答题卡指定的位置上写出必要的演算过程或证明过程.
17.(8分)解方程:
(1)x2﹣3x﹣4=0;
(2)x2﹣2x﹣1=0.
【分析】(1)利用十字相乘法将方程的左边因式分解,继而得出两个关于x的一元一次方程,再进一步求解即可;
(2)将一次项移到方程的左边,两边都加上一次项系数一半的平方配成完全平方式后,再开方即可得.
【解答】解:(1)x2﹣3x﹣4=0,
(x+1)(x﹣4)=0,
∴x+1=0或x﹣4=0,
∴x1=﹣1,x2=4;
(2)x2﹣2x﹣1=0,
x2﹣2x=1,
x2﹣2x+1=2,即(x﹣1)2=2,
∴x﹣1=±,
∴x1=1+,x2=1﹣.
18.(8分)如图所示,在△ABC和△DEC中,AB=DE,AC=DC,CE=CB.点E在边AB上,若∠ACE=2∠ECB=52°,
(1)求证:∠A=∠D;
(2)求∠AED的度数.
【分析】(1)根据SSS证明△ABC≌△DEC即可得出结论;
(2)根据∠ACE=2∠ECB=52°结合△ABC≌△DEC,推出∠CED=∠B=∠CEB=77°,即可求解.
【解答】(1)证明:在△ABC与△DEC中,
,
∴△ABC≌△DEC(SSS),
∴∠A=∠D;
(2)解:∵∠ACE=2∠ECB=52°,
∴∠ECB=26°,
∵CE=CB,
∴∠CEB=∠B=
=
=77°,
由(1)知,△ABC≌△DEC,
∴∠CED=∠B=77°,
∴∠AED=180°﹣∠CED﹣∠CEB
=180°﹣77°﹣77°
=26°.
19.(8分)口袋公园已走入百姓的生活,如图所示,某口袋公园有一道长为16米的墙,计划用35米长的围栏靠墙围成一个面积为150平方米的矩形草坪ABCD.求该矩形草坪BC边的长.
【分析】可设矩形草坪BC边的长为x米,则AB的长是米,根据长方形的面积公式列出一元二次方程求解
【解答】解:设BC边的长为x米,则AB=CD=米,
根据题意得:•x=150,
解得:x1=15,x2=20,
∵20>16,
∴x2=20不合题意,舍去,
答:矩形草坪BC边的长为15米.
20.(8分)如图所示,直线y=kx与抛物线y=ax2+bx+c交于A,B两点:
(1)若a=1,b=,且A(﹣4,2),求B点坐标;
(2)若B(3,﹣2),且A点纵坐标等于4,直接写出不等式ax2+(b+)x+c<0的解集为 ﹣6<x<3 .
【分析】(1)把A点的坐标分别代入直线和抛物线的解析式即可求得k=﹣,c=﹣8,然后两解析式联立成方程组,解方程组即可求得点B的坐标;
(2)利用待定系数法求得直线的解析式,进而求得点A的坐标,然后观察图象即可求得不等式ax2+(b+)x+c<0的解集.
【解答】解:(1)∵直线y=kx与抛物线y=ax2+bx+c交于A,B两点,a=1,b=,A(﹣4,2),
∴2=﹣4k,16﹣6+c=2,
解得k=﹣,c=﹣8,
∴直线为y=﹣x,抛物线为y=x2+x﹣8,
由解得或,
∴B(2,﹣1);
(2)∵直线y=kx经过点B(3,﹣2),
∴﹣2=3k,解得k=﹣,
∴直线为y=﹣x,
把y=4代入y=﹣x得,4=﹣x,
∴x=﹣6,
∴A(﹣6,4),
由图象可知,当﹣6<x<3时,抛物线y=ax2+bx+c在直线的下方,
∴不等式ax2+(b+)x+c<0的解集为﹣6<x<3,
故答案为:﹣6<x<3.
21.(8分)如图所示,在7×6长方形的网格中的每个小正方形边长都为1个单位长度,我们把每个小正方形的顶点称为格点,点A,B,C都为格点,建立适当的直角坐标系,使点A(1,4),C(2,3).请用一把无刻度的直尺画图:
(1)过点C画一条与线段AB平行的线段CD,格点D的坐标为 (5,4) ;
(2)过点C画一条与线段AB垂直的线段CE,格点E的坐标为 (3,0) ;
(3)画作∠DCE的角平分线CF,格点F的坐标可以是 (6,1)或(4,2) ;
(4)画∠ABM=45°,那么格点M的坐标可以是 (2,1)或(3,3)或(1,﹣1) .
【分析】(1)利用点A和C的坐标确定平移的方向与距离,然后利用此平移规律得到D点坐标,再描点即可;
(2)把CD绕点C顺时针旋转90°得到CE,则CE⊥AB,从而得到E点坐标;
(3)把EC绕点E顺时针旋转90°得到EF或取DE的中点得到F点,然后写出对应的坐标即可;
(4)把DE平移使点D与B点重合,则平移后的线段(或线段的延长线)上的格点为M点.
【解答】解:(1)如图,CD为所作,D点坐标为(5,4).
故答案为:(5,4).
(2)如图,CE为所作,E点坐标为(3,0).
故答案为:(3,0).
(3)如图,CF为所作,F点的坐标可以为(6,1)或(4,2).
故答案为:(6,1)或(4,2).
(4)如图,点M为所作,M点的坐标为(2,1)或(3,3)或(1,﹣1).
故答案为:(2,1)或(3,3)或(1,﹣1).
22.(10分)消毒洗手液与百姓生活息息相关,某药店的消毒洗手液很畅销.已知该消毒洗手液的进价为每瓶20元,经市场调查,每天洗手液的销售量y(瓶)与销售单价x(元/瓶)之间满足一次函数关系,部分数据记录如表所示:
x(元/瓶)
22
24
26
27
y(瓶)
90
80
70
65
(1)直接写出y与x之间的函数关系式;(不需要写自变量x的取值范围)
(2)若该药店每天想从这批消毒洗手液的销售中获利375元,又想尽量给顾客实惠,问这批消毒洗手液每瓶的售价为多少元?
(3)该药店上级主管部门规定,消毒洗手液的每瓶利润不允许高于进价的30%,设这种消毒洗手液每天的总利润为w(元),那么售价定为多少元时该药店可获得的利润最大?最大利润是多少元?
【分析】(1)用待定系数法即可求解;
(2)由题意得:375=(x﹣20)(﹣5x+200),即可求解;
(3)由题意得:w=(x﹣20)(﹣5x+200)=﹣5(x﹣40)(x﹣20),再利用二次函数的性质即可求解.
【解答】解:(1)设销售量y(瓶)与销售单价x(元/瓶)之间满足一次函数关系为y=kx+b,
在表格取点(22,90)、(24,80)代入上式得:,解得,
故函数的表达式为y=﹣5x+200;
(2)由题意得:375=(x﹣20)(﹣5x+200),
解得:x=35或25,
考虑到尽量给顾客实惠,则x=35舍去,
故x=25,
即这批消毒洗手液每瓶的售价为25元;
(3)消毒洗手液的每瓶利润不允许高于进价的30%,即x≤20(1+30%)=26,
由题意得:w=(x﹣20)(﹣5x+200)=﹣5(x﹣40)(x﹣20),
则函数的对称轴为x=(40+20)=30,
∵﹣5<0,故当x<30时,w随x的增大而增大,
∴当x=26时,w有最大值为420,
故售价定为26元时该药店可获得的利润最大,最大利润420元.
23.(10分)如图所示,等腰直角△ABC中,∠ACB=90°.
(1)如图1所示,若D是△ABC内一点,将线段CD绕点C顺时针旋转90°得到CE,连结AD,BE,求证:AD=BE;
(2)如图2所示,若D是△ABC外一点,将线段CD绕点C顺时针旋转90°得到CE,且AE=AB,求证:BD=CD;
(3)如图3所示,若O是斜边AB的中点,M为BC下方一点,且OM=,CM=7,∠BMC=45°,则BM= 5 .
【分析】(1)由等腰直角三角形性质得AC=BC,再由旋转的性质得CD=CE,∠DCE=90°,然后由SAS证△∠ACD≌△BCE,即可得出结论;
(2)连接AD、BE,AD交BE于点O,AD交BC于点N,连接DE,证△ACD≌△BCE(SAS),得∠DAC=∠EBC,再证AD⊥BE,则OE=OB,然后由等腰三角形的性质得DE=BD,即可得出结论;
(3)过点O作OP⊥OM,且OP=OM,连接PM、PC,并延长PC交BM于点Q,交QM于点H,连接OC,证△POC≌△MOB(SAS),得CP=BM,∠OPC=∠OMB,再证∠PQM=∠POM=90°,则△CMQ是等腰直角三角形,得CQ=MQ=,设PC=x,则PQ=(x+),然后在Rt△PQM中,由勾股定理得出方程,解方程即可.
【解答】(1)证明:∵△ABC是等腰直角三角形,∠ACB=90°,
∴AC=BC,
由旋转的性质得:CD=CE,∠DCE=90°,
∵∠ACD+∠DCB=90°,∠BCE+∠DCB=90°,
∴∠ACD=∠BCE,
又∵AC=BC,CD=CE,
∴△∠ACD≌△BCE(SAS),
∴AD=BE;
(2)证明:如图2,连接AD、BE,AD交BE于点O,AD交BC于点N,连接DE,
由旋转的性质得:CD=CE,∠DCE=90°,
∴△DCE是等腰直角三角形,
∴DE=CD,
∵∠ACB=90°,
∴∠ACB+∠DCB=∠DCE+∠DCB,
即∠ACD=∠BCE,
又∵AC=BC,CD=CE,
∴△ACD≌△BCE(SAS),
∴∠DAC=∠EBC,
∵∠ANC=∠BNO,
∴∠ACN=∠BON,
∵∠ACB=90°,
∴∠BOA=90°,
即AD⊥BE,
∵AE=AB,
∴OE=OB,
∴DE=BD,
∴BD=CD;
(3)解:如图3,过点O作OP⊥OM,且OP=OM,连接PM、PC,并延长PC交BM于点Q,交QM于点H,连接OC,
则∠POM=90°,
∵△ABC是等腰直角三角形,O是斜边AB的中点,
∴CO⊥AB,CO=AB=OB,
∴∠COB=∠POM=90°,
∴∠POC=∠MOB,
∴△POC≌△MOB(SAS),
∴CP=BM,∠OPC=∠OMB,
又∵∠OHP=∠QHM,
∴∠PQM=∠POM=90°,
∠BMC=45°,
∴△CMQ是等腰直角三角形,
∴CQ=MQ=CM=,
在Rt△POM中,PM=OM=×=13,
设PC=x,则PQ=(x+),
在Rt△PQM中,由勾股定理得:()2+(x+)2=132,
解得:x=5(负值已舍去),
∴PC=5,
∴BM=PC=5,
故答案为:5.
24.(12分)如图1所示,已知抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A(﹣2,0),B(4,0)两点,与y轴交于点C.
(1)求△ABC的面积;
(2)如图2所示,点P是抛物线上第一象限的一点,且∠PAB=∠ACO,求点P的坐标;
(3)若点N是直线y=2上一点,请在图3中探究:抛物线在x轴上方的部分上是否存在点M,使得△CMN是以点M为直角顶点的等腰直角三角形?若存在,请直接写出所有满足条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由.
【分析】(1)将点A(﹣2,0),B(4,0)代入y=﹣x2+bx+c,解方程即可得到y=﹣x2+2x+8,根据三角形的面积公式即可得到结论;
(2)过P作PH⊥x轴于H,则∠AOC=∠AHP=90°,根据相似三角形的判定和性质定理即可得到结论;
(3)设直线y=2与y轴交于H,过M作ME⊥y轴于E,MF⊥直线y=2于F,根据矩形的性质得到EM=FH,EH=MF,∠EMF=90°,根据等腰直角三角形的性质得到∠CMN=90°,CM=NM,根据全等三角形的性质得到ME=MF,CE=FN,设M(a,﹣a2+2a+8),解方程即可得到结论.
【解答】解:(1)将点A(﹣2,0),B(4,0)代入y=﹣x2+bx+c,
可得b=2,c=8,
∴y=﹣x2+2x+8,
∴AB=4﹣(﹣2)=6,OC=8,
∴△ABC的面积=AB•OC=×6×8=24;
(2)过P作PH⊥x轴于H,则∠AOC=∠AHP=90°,
∵∠PAB=∠ACO,
∴△AOC∽△AHP,
∴=,
设P(m,﹣m2+2m+8),则AH=m+2,PH,m2+2m+8=﹣m2+2m+8,OA=2,OC=8,
∴=,
∴m=2,或m=﹣(不合题意舍去),
∴P(2,8);
(3)设直线y=2与y轴交于H,
过M作ME⊥y轴于E,MF⊥直线y=2于F,
∵直线y=2⊥y轴,
∴四边形EHFM是矩形,
∴EM=FH,EH=MF,∠EMF=90°,
∵△CMN是以点M为直角顶点的等腰直角三角形,
∴∠CMN=90°,CM=NM,
∴∠CME=∠MNF,
∵∠CEM=∠MFN=90°,
∴△CME≌△MNF(AAS),
∴ME=MF,CE=FN,
设M(a,﹣a2+2a+8),
∴a=﹣a2+2a+8﹣2,
解得a=3或a=﹣2(不合题意舍去),
∴M(3,5),
故存在点M,使得△CMN是以点M为直角顶点的等腰直角三角形.
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