山东省德州市宁津县第四实验中学2022-2023学年上学期九年级期中数学试卷 (含答案)
展开这是一份山东省德州市宁津县第四实验中学2022-2023学年上学期九年级期中数学试卷 (含答案),共22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。
山东省德州市宁津县第四实验中学2022-2023学年九年级(上)期中数学试卷
一、选择题(本大题共12小题,共48分。在每小题列出的选项中,选出符合题目的一项)
1.保护环境,人人有责,下列四个图形是生活中常见的垃圾回收标志,既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )
A. B.
C. D.
2.已知关于x的方程(m+3)x2+5x+m2﹣9=0有一个解是0,则m的值为( )
A.﹣3 B.3 C.±3 D.不确定
3.将抛物线y=先向右平移2个单位,再向下平移3个单位,得到的抛物线所对应的函数式为( )
A.y=(x+2)2+3 B.y=(x﹣2)2﹣3
C.y=(x+2)2﹣3 D.y=(x﹣2)2+3
4.若矩形的长和宽是关于x的方程2x2﹣8x+m=0的两根,则矩形的周长为( )
A.8 B.4 C.2 D.6
5.已知点M(1﹣2m,m﹣1)关于原点的对称点在第一象限,则m的取值范围在数轴上表示正确的是( )
A. B.
C. D.
6.关于x的一元二次方程(a+2)x2﹣3x+1=0有实数根,则a的取值范围是( )
A.a≤且a≠﹣2 B.a≤ C.a<且a≠﹣2 D.a<
7.在同一坐标系中,一次函数y=﹣mx+n2与二次函数y=x2+m的图象可能是( )
A. B.
C. D.
8.已知A(﹣1,y1),B(1,y2),C(4,y3)三点都在二次函数y=﹣(x﹣3)2+k的图象上,则y1,y2,y3的大小关系为( )
A.y1<y2<y3 B.y1<y3<y2 C.y3<y1<y2 D.y3<y2<y1
9.某中学课外兴趣活动小组准备围建一个矩形苗圃园,其中一边靠墙,另外三边用长为29米的篱笆围成,已知墙长为18米,为方便进入,在墙的对面留出1米宽的门(如图所示),设这个苗圃园垂直于墙的一边长为x米,苗圃园的面积为100平方米,根据题意正确的是( )
A.x(29﹣2x+1)=100 B.x(29﹣2x﹣1)=100
C.x(29﹣2x+1)=100 D.x(29﹣2x﹣1)=100
10.如图,已知△ABC是等边三角形,D为BC边上的点,∠BAD=25°,△ABD经旋转后到达△ACE的位置,那么旋转了( )
A.65° B.60° C.55° D.50°
11.二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,下列结论:①abc>0;②2a+b=0;③m为任意实数,则a+b>am2+bm;④a﹣b+c>0;⑤若ax12+bx1=ax22+bx2,且x1≠x2,则x1+x2=2.其中正确的有( )
A.①②③ B.②④ C.②⑤ D.②③⑤
12.已知点E(x0,y0),F(x2,y2),点M(x1,y1)是线段EF的中点,则x1=,y1=.在平面直角坐标系中有三个点A(1,﹣1),B(﹣1,﹣1),C(0,1),点P(0,2)关于A的对称点为P1(即P,A,P1三点共线,且PA=P1A),P1关于B的对称点为P2,P2关于C的对称点为P3,按此规律继续以A,B,C为对称点重复前面的操作,依次得到P4,P5,P6,…,则点P2015的坐标是( )
A.(0,0) B.(0,2) C.(2,﹣4) D.(﹣4,2)
二、填空题(本大题共6小题,共24分)
13.抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的部分图象如图所示,其与x轴的一个交点坐标为(﹣3,0),对称轴为x=﹣1,则当y<0时,x的取值范围是 .
14.劳动教育已纳入人才培养全过程,某学校加大投入,建设校园农场,该农场一种作物的产量两年内从300千克增加到363千克.设平均每年增产的百分率为x,则可列方程为 .
15.如图,点A、B、C、D都在方格纸的格点上,若△AOB绕点O按逆时针旋转到△COD的位置,则旋转角为 .
16.如图所示的一座拱桥,当水面宽AB为12m时,桥洞顶部离水面4m,已知桥洞的拱形是抛物线.以水平方向为x轴,建立平面直角坐标系,若选取点A为坐标原点,则抛物线的解析式是 .
17.火车进站刹车后滑行的距离S(米)与滑行的时间t(秒)的函数关系式是S=30t﹣1.5t2,要使火车刚好停在站台位置上,火车必须在离站台 米远处开始刹车.
18.如图,把Rt△ABC绕点A逆时针旋转40°,得到Rt△AB′C′,点C′恰好落在边AB上,连接BB′,则∠BB′C′= 度.
三、解答题(本大题共7小题,共78分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
19.(8分)用适当的方法解方程:
(1)x2﹣3x﹣4=0;
(2)(x+1)2=2x+2.
20.(10分)已知抛物线y=(x﹣5)2的顶点为A,抛物线与y轴交于点B,过点B作x轴的平行线交抛物线于另外一点C.
(1)求A,B,C三点的坐标;
(2)求△ABC的面积;
(3)试判断△ABC的形状并说明理由.
21.(10分)在下列网格图中,每个小正方形的边长均为1个单位.在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4.
(1)试在图中做出△ABC以A为旋转中心,沿顺时针方向旋转90°后的图形△AB1C1;
(2)若点B的坐标为(﹣3,5),试在图中画出直角坐标系,并标出A、C两点的坐标;
(3)根据(2)的坐标系作出与△ABC关于原点对称的图形△A2B2C2,并标出B2、C2两点的坐标.
22.(12分)如图在等边△ABC中,点D为△ABC内的一点,∠ADB=120°,∠ADC=90°,将△ABD绕点A逆时针旋转60°得△ACE,连接DE.
(1)求证:AD=DE;
(2)求∠DCE的度数.
23.(12分)已知某商品的进价是每件40元,现在的售价是每件60元,每星期可卖出300件.据市场调查反映:销售价每涨1元,每星期要少卖出10件.
(Ⅰ)设每件涨价x元,每星期售出该商品所获利润为y元,写出y与x之间的函数关系式;
(Ⅱ)若商场计划每星期的利润是6160元,每件商品应涨价多少元?
(Ⅲ)每件商品涨价多少元,每星期可获得利润最大?最大利润是多少?
24.(12分)在正方形ABCD中,点E、F分别在边BC、CD上,且∠EAF=∠CEF=45°.
(1)将△ADF绕点A顺时针旋转90°,得到△ABG(如图①),求证:BE+DF=EF;
(2)若直线EF与AB、AD的延长线分别交于点M、N(如图②),求证:EF2=ME2+NF2.
25.(14分)如图,抛物线y=ax2+bx+2与x轴交于A(﹣1,0),B(4,0)两点,与y轴交于点C.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)在抛物线的对称轴1上是否存在一点M,使MA+MC的值最小?若存在,求出点M的坐标:若不存在,请说明理由.
(3)若点D是抛物线上的一点,且位于直线BC上方,连接CD、BD、AC.当四边形ABDC的面积有最大值时,求点D的坐标及四边形ABDC的面积.
山东省德州市宁津县第四实验中学2022-2023学年九年级(上)期中数学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(本大题共12小题,共48分。在每小题列出的选项中,选出符合题目的一项)
1.保护环境,人人有责,下列四个图形是生活中常见的垃圾回收标志,既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )
A. B.
C. D.
【分析】根据轴对称图形和中心对称图形的概念对各选项分析判断即可得解.
【解答】解:A.是轴对称图形,不是中心对称图形,故本选项不合题意;
B.既不是中心对称图形,也不是轴对称图形,故本选项不合题意;
C.既不是中心对称图形,也不是轴对称图形,故本选项不合题意;
D.既是中心对称图形又是轴对称图形,故本选项符合题意.
故选:D.
2.已知关于x的方程(m+3)x2+5x+m2﹣9=0有一个解是0,则m的值为( )
A.﹣3 B.3 C.±3 D.不确定
【分析】方程的解,就是能够使方程左右两边相等的未知数的值;即用这个数代替未知数所得式子仍然成立;将x=0代入原方程即可求得m的值.
【解答】解:把x=0代入原方程得m2﹣9=0;
解得:m=±3
故选:C.
3.将抛物线y=先向右平移2个单位,再向下平移3个单位,得到的抛物线所对应的函数式为( )
A.y=(x+2)2+3 B.y=(x﹣2)2﹣3
C.y=(x+2)2﹣3 D.y=(x﹣2)2+3
【分析】根据函数图象平移的法则进行解答即可.
【解答】解:根据“左加右减,上加下减”的法则可知,将抛物线y=先向右平移2个单位,再向下平移3个单位,那么所得到抛物线的函数关系式是y=(x﹣2)2﹣3.
故选:B.
4.若矩形的长和宽是关于x的方程2x2﹣8x+m=0的两根,则矩形的周长为( )
A.8 B.4 C.2 D.6
【分析】设矩形的长为a,宽为b,根据一元二次方程根与系数的关系可得a+b=4,即可得到答案.
【解答】解:设矩形的长为a,宽为b,
∵矩形的长和宽是关于x的方程2x2﹣8x+m=0的两根,
∴a+b=﹣=4,
∴矩形的周长为2(a+b)=2×4=8,
故选:A.
5.已知点M(1﹣2m,m﹣1)关于原点的对称点在第一象限,则m的取值范围在数轴上表示正确的是( )
A. B.
C. D.
【分析】先确定出点M在第三象限,然后根据第三象限内点的横坐标与纵坐标都是负数列出不等式组,然后求解得到m的取值范围,从而得解.
【解答】解:∵点M(1﹣2m,m﹣1)关于原点的对称点在第一象限,
∴点M(1﹣2m,m﹣1)在第三象限,
∴,
解不等式①得,m>,
解不等式②得,m<1,
所以,m的取值范围是<m<1,
在数轴上表示如下:.
故选:C.
6.关于x的一元二次方程(a+2)x2﹣3x+1=0有实数根,则a的取值范围是( )
A.a≤且a≠﹣2 B.a≤ C.a<且a≠﹣2 D.a<
【分析】根据一元二次方程的定义和判别式的意义得到a+2≠0且△≥0,然后求出两不等式的公共部分即可.
【解答】解:∵关于x的一元二次方程(a+2)x2﹣3x+1=0有实数根,
∴△≥0且a+2≠0,
∴(﹣3)2﹣4(a+2)×1≥0且a+2≠0,
解得:a≤且a≠﹣2,
故选:A.
7.在同一坐标系中,一次函数y=﹣mx+n2与二次函数y=x2+m的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【分析】本题可先由一次函数y=﹣mx+n2图象得到字母系数的正负,再与二次函数y=x2+m的图象相比较看是否一致.
【解答】解:A、由直线与y轴的交点在y轴的负半轴上可知,n2<0,错误;
B、由抛物线与y轴的交点在y轴的正半轴上可知,m>0,由直线可知,﹣m>0,错误;
C、由抛物线y轴的交点在y轴的负半轴上可知,m<0,由直线可知,﹣m<0,错误;
D、由抛物线y轴的交点在y轴的负半轴上可知,m<0,由直线可知,﹣m>0,正确,
故选:D.
8.已知A(﹣1,y1),B(1,y2),C(4,y3)三点都在二次函数y=﹣(x﹣3)2+k的图象上,则y1,y2,y3的大小关系为( )
A.y1<y2<y3 B.y1<y3<y2 C.y3<y1<y2 D.y3<y2<y1
【分析】根据二次函数的性质可以判断y1,y2,y3的大小关系,从而可以解答本题.
【解答】解:∵y=﹣(x﹣3)2+k,﹣1<0,
∴当x<3时,y随x的增大而增大,当x>3时,y随x的增大而减小,
∵抛物线y=﹣(x﹣3)2+k的图象上有三个点A(﹣1,y1),B(1,y2),C(4,y3),
|﹣1﹣3|=4,|1﹣3|=2,|4﹣3|=1,
∴y1<y2<y3,
故选:A.
9.某中学课外兴趣活动小组准备围建一个矩形苗圃园,其中一边靠墙,另外三边用长为29米的篱笆围成,已知墙长为18米,为方便进入,在墙的对面留出1米宽的门(如图所示),设这个苗圃园垂直于墙的一边长为x米,苗圃园的面积为100平方米,根据题意正确的是( )
A.x(29﹣2x+1)=100 B.x(29﹣2x﹣1)=100
C.x(29﹣2x+1)=100 D.x(29﹣2x﹣1)=100
【分析】设这个苗圃园垂直于墙的一边长为x米,则这个苗圃园平行于墙的一边长为(29﹣2x+1)米,根据矩形的面积公式结合苗圃园的面积为100平方米,即可得出关于x的一元二次方程.
【解答】解:设这个苗圃园垂直于墙的一边长为x米,则这个苗圃园平行于墙的一边长为(29﹣2x+1)米,
根据题意得:x(29﹣2x+1)=100,
故选:A.
10.如图,已知△ABC是等边三角形,D为BC边上的点,∠BAD=25°,△ABD经旋转后到达△ACE的位置,那么旋转了( )
A.65° B.60° C.55° D.50°
【分析】由△ABD经旋转后到达△ACE的位置,而AB=AC,根据旋转的性质得到∠BAC等于旋转角,即旋转角等于60°.
【解答】解:∵△ABC是等边三角形,
∴AB=AC,∠BAC=60°,
∵△ABD经旋转后到达△ACE的位置,
∴∠BAC等于旋转角,即旋转角等于60°.
故选:B.
11.二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,下列结论:①abc>0;②2a+b=0;③m为任意实数,则a+b>am2+bm;④a﹣b+c>0;⑤若ax12+bx1=ax22+bx2,且x1≠x2,则x1+x2=2.其中正确的有( )
A.①②③ B.②④ C.②⑤ D.②③⑤
【分析】根据抛物线开口方向得a<0,由抛物线对称轴为直线x=﹣=1,得到b=﹣2a>0,即2a+b=0,由抛物线与y轴的交点位置得到c>0,所以abc<0;根据二次函数的性质得当x=1时,函数有最大值a+b+c,则当m≠1时,a+b+c>am2+bm+c,即a+b>am2+bm;根据抛物线的对称性得到抛物线与x轴的另一个交点在(﹣1,0)的右侧,则当x=﹣1时,y<0,所以a﹣b+c<0;把ax12+bx1=ax22+bx2先移项,再分解因式得到(x1﹣x2)[a(x1+x2)+b]=0,而x1≠x2,则a(x1+x2)+b=0,即x1+x2=﹣,然后把b=﹣2a代入计算得到x1+x2=2.
【解答】解:∵抛物线开口向下,
∴a<0,
∵抛物线对称轴为直线x=﹣=1,
∴b=﹣2a>0,即2a+b=0,所以②正确;
∵抛物线与y轴的交点在x轴上方,
∴c>0,
∴abc<0,所以①错误;
∵抛物线对称轴为直线x=1,
∴函数的最大值为a+b+c,
∴当m≠1时,a+b+c>am2+bm+c,即a+b>am2+bm,所以③错误;
∵抛物线与x轴的一个交点在(3,0)的左侧,而对称轴为直线x=1,
∴抛物线与x轴的另一个交点在(﹣1,0)的右侧
∴当x=﹣1时,y<0,
∴a﹣b+c<0,所以④错误;
∵ax12+bx1=ax22+bx2,
∴ax12+bx1﹣ax22﹣bx2=0,
∴a(x1+x2)(x1﹣x2)+b(x1﹣x2)=0,
∴(x1﹣x2)[a(x1+x2)+b]=0,
而x1≠x2,
∴a(x1+x2)+b=0,即x1+x2=﹣,
∵b=﹣2a,
∴x1+x2=2,所以⑤正确.
综上所述,正确的有②⑤.
故选:C.
12.已知点E(x0,y0),F(x2,y2),点M(x1,y1)是线段EF的中点,则x1=,y1=.在平面直角坐标系中有三个点A(1,﹣1),B(﹣1,﹣1),C(0,1),点P(0,2)关于A的对称点为P1(即P,A,P1三点共线,且PA=P1A),P1关于B的对称点为P2,P2关于C的对称点为P3,按此规律继续以A,B,C为对称点重复前面的操作,依次得到P4,P5,P6,…,则点P2015的坐标是( )
A.(0,0) B.(0,2) C.(2,﹣4) D.(﹣4,2)
【分析】设P1(x,y),再根据中点的坐标特点求出x、y的值,找出规律即可得出结论.
【解答】解:设P1(x,y),
∵点P(0,2)关于A的对称点为P1,即A是线段PP1的中点,
∵点A(1,﹣1),
∴=1,=﹣1,解得x=2,y=﹣4,
∴P1(2,﹣4).
同理可得,P1(2,﹣4),P2(﹣4,2),P3(4,0),P4(﹣2,﹣2),P5(0,0),P6(0,2),P7(2,﹣4),…,…,
∴每6个坐标循环一次.
∵=335…5,
∴点P2015的坐标是(0,0).
故选:A.
二、填空题(本大题共6小题,共24分)
13.抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的部分图象如图所示,其与x轴的一个交点坐标为(﹣3,0),对称轴为x=﹣1,则当y<0时,x的取值范围是 ﹣3<x<1 .
【分析】根据抛物线与x轴的一个交点坐标和对称轴,由抛物线的对称性可求抛物线与x轴的另一个交点,再根据抛物线的增减性可求当y<0时,x的取值范围.
【解答】解:∵抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴的一个交点坐标为(﹣3,0),对称轴为直线x=﹣1,
∴抛物线与x轴的另一个交点为(1,0),
由图象可知,当y<0时,x的取值范围是﹣3<x<1.
故答案为:﹣3<x<1.
14.劳动教育已纳入人才培养全过程,某学校加大投入,建设校园农场,该农场一种作物的产量两年内从300千克增加到363千克.设平均每年增产的百分率为x,则可列方程为 300(1+x)2=363 .
【分析】可先表示出第一年的产量,那么第二年的产量×(1+增长率)=363,把相应数值代入即可求解.
【解答】解:第一年的产量为300×(1+x),
第二年的产量在第一年产量的基础上增加x,为300×(1+x)×(1+x),
则列出的方程是300(1+x)2=363.
故答案是:300(1+x)2=363.
15.如图,点A、B、C、D都在方格纸的格点上,若△AOB绕点O按逆时针旋转到△COD的位置,则旋转角为 90° .
【分析】根据旋转的性质,对应边的夹角∠BOD即为旋转角,问题得解.
【解答】解:∵△AOB绕点O按逆时针方向旋转到△COD的位置,
∴对应边OB、OD的夹角∠BOD即为旋转角,
∴旋转的角度为90°.
故答案为:90°.
16.如图所示的一座拱桥,当水面宽AB为12m时,桥洞顶部离水面4m,已知桥洞的拱形是抛物线.以水平方向为x轴,建立平面直角坐标系,若选取点A为坐标原点,则抛物线的解析式是 y=﹣x2+x .
【分析】根据题意可知抛物线经过点(0,0)、(12,0)、(6,4),然后利用待定系数法求解即可.
【解答】解:设抛物线的解析式为y=ax(x﹣12),将点(6,4)代入得:﹣36a=4.
解得:a=﹣.
∴抛物线的解析式为y=﹣x2+x.
故答案为:y=﹣x2+x.
17.火车进站刹车后滑行的距离S(米)与滑行的时间t(秒)的函数关系式是S=30t﹣1.5t2,要使火车刚好停在站台位置上,火车必须在离站台 150 米远处开始刹车.
【分析】火车停下时,也就是滑行最远时,即在本题中需求出s最大.
【解答】解:由题意,
s=30t﹣1.5t2
=﹣1.5t2+30t
=﹣1.5(t2﹣20t+100﹣100)
=﹣1.5(t﹣10)2+150,
∴火车必须在离站台150,
故答案为150.
18.如图,把Rt△ABC绕点A逆时针旋转40°,得到Rt△AB′C′,点C′恰好落在边AB上,连接BB′,则∠BB′C′= 20 度.
【分析】根据旋转的性质可得AB=AB′,∠BAB′=40°,然后根据等腰三角形两底角相等求出∠ABB′,再利用直角三角形两锐角互余列式计算即可得解.
【解答】解:∵Rt△ABC绕点A逆时针旋转40°得到Rt△AB′C′,
∴AB=AB′,∠BAB′=40°,
在△ABB′中,∠ABB′=(180°﹣∠BAB′)=(180°﹣40°)=70°,
∵∠AC′B′=∠C=90°,
∴B′C′⊥AB,
∴∠BB′C′=90°﹣∠ABB′=90°﹣70°=20°.
故答案为:20.
三、解答题(本大题共7小题,共78分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
19.(8分)用适当的方法解方程:
(1)x2﹣3x﹣4=0;
(2)(x+1)2=2x+2.
【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)先移项,再利用提公因式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.
【解答】解:(1)因式分解得 (x+1)(x﹣4)=0,
于是得x+1=0或x﹣4=0,
解得:x1=﹣1,x2=4;
(2)(x+1)2=2x+2.
移项得 (x+1)2﹣2(x+1)=0,
因式分解得 (x+1)(x+1﹣2)=0,
于是得 x+1=0或x﹣1=0,
解得:x1=﹣1,x2=1.
20.(10分)已知抛物线y=(x﹣5)2的顶点为A,抛物线与y轴交于点B,过点B作x轴的平行线交抛物线于另外一点C.
(1)求A,B,C三点的坐标;
(2)求△ABC的面积;
(3)试判断△ABC的形状并说明理由.
【分析】(1)利用顶点式直接得出顶点坐标A即可,令x=0,得出与y轴交点B,利用对称性过点B作x轴的平行线交抛物线于另外一点C;
(2)利用三角形的面积计算公式求得答案即可;
(3)分别求得AB、BC、AC,进一步利用勾股定理逆定理判定即可.
【解答】解:如图,
(1)抛物线y=(x﹣5)2的顶点为A(5,0),
由x=0,则y=5,抛物线与y轴交,点B为(0,5),
因为对称轴为直线x=5,所以点C的坐标为(10,5);
(2)S△ABC=×10×5=25;
(3)AB=AC=5,BC=10,
∵AB2+AC2=BC2,
∴△ABC是等腰直角三角形.
21.(10分)在下列网格图中,每个小正方形的边长均为1个单位.在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4.
(1)试在图中做出△ABC以A为旋转中心,沿顺时针方向旋转90°后的图形△AB1C1;
(2)若点B的坐标为(﹣3,5),试在图中画出直角坐标系,并标出A、C两点的坐标;
(3)根据(2)的坐标系作出与△ABC关于原点对称的图形△A2B2C2,并标出B2、C2两点的坐标.
【分析】(1)根据网格结构找出点B、C的对应点B1、C1的位置,然后与点A顺次连接即可;
(2)以点B向右3个单位,向下5个单位为坐标原点建立平面直角坐标系,然后写出点A、C的坐标即可;
(3)根据网格结构找出点A、B、C关于原点的对称点A2、B2、C2的位置,然后顺次连接即可.
【解答】解:(1)△AB1C1如图所示;
(2)如图所示,A(0,1),C(﹣3,1);
(3)△A2B2C2如图所示,B2(3,﹣5),C2(3,﹣1).
22.(12分)如图在等边△ABC中,点D为△ABC内的一点,∠ADB=120°,∠ADC=90°,将△ABD绕点A逆时针旋转60°得△ACE,连接DE.
(1)求证:AD=DE;
(2)求∠DCE的度数.
【分析】(1)证明三角形ADE是等边三角形即可得出AD=DE;
(2)由四边形的内角和为360°即可得出答案.
【解答】解:(1)证明:∵将△ABD绕点A逆时针旋转60°得△ACE,
∴AD=AE,∠DAE=60°,
∴三角形ADE是等边三角形,
∴AD=DE;
(2)由(1)知∠AEC=120°,∠DAE=60°,
又∵∠ADC=90°,
∴∠DCE=360°﹣∠ADC﹣∠DAE﹣∠AEC=360°﹣90°﹣120°﹣60°=90°.
23.(12分)已知某商品的进价是每件40元,现在的售价是每件60元,每星期可卖出300件.据市场调查反映:销售价每涨1元,每星期要少卖出10件.
(Ⅰ)设每件涨价x元,每星期售出该商品所获利润为y元,写出y与x之间的函数关系式;
(Ⅱ)若商场计划每星期的利润是6160元,每件商品应涨价多少元?
(Ⅲ)每件商品涨价多少元,每星期可获得利润最大?最大利润是多少?
【分析】(Ⅰ)由销售价每涨1元,每星期要少卖出10件知每星期实际可卖出(300﹣10x)件,再根据总利润=每件利润×销售量可得函数解析式;
(Ⅱ)结合所得函数解析式及y=6160建立关于x的方程,解之可得答案;
(Ⅲ)将函数解析式配方成顶点式,再利用二次函数的性质求解可得答案.
【解答】解:(Ⅰ)销售价每涨1元,每星期要少卖出10件,
∴每星期实际可卖出(300﹣10x)件,
y=(60﹣40+x)(300﹣10x)
=﹣10x2+100x+6000;
(Ⅱ)根据题意,得:﹣10x2+100x+6000=6160,
整理,得:x2﹣10x+16=0,
解得x1=2,x2=8,
答:若商场计划每星期的利润是6160元,每件商品应涨价2元或8元;
(Ⅲ)y=﹣10x2+100x+6000=﹣10(x﹣5)2+6250,
∵a=﹣10<0,
∴当x=5时,y取得最大值6250,
答:每件商品涨价5元,每星期可获得利润最大,最大利润是6250元.
24.(12分)在正方形ABCD中,点E、F分别在边BC、CD上,且∠EAF=∠CEF=45°.
(1)将△ADF绕点A顺时针旋转90°,得到△ABG(如图①),求证:BE+DF=EF;
(2)若直线EF与AB、AD的延长线分别交于点M、N(如图②),求证:EF2=ME2+NF2.
【分析】(1)由旋转的性质得出AG=AF,BG=DF,∠GAF=90°,∠BAG=∠DAF,证出∠GAE=∠EAF,由SAS可得出△AEG≌△AEF即可证得BE+DF=EF;
(2)连接GM,由正方形的性质和已知条件得出BE=DF,得出BG=DF=BE=BF,得出∠BMG=45°,因此∠EMG=90°,由勾股定理得出EG2=MG2+ME2=NF2+ME2,再由EG=EF,即可得出结论.
【解答】证明:(1)∵△ADF绕着点A顺时针旋转90°,得到△ABG,
∴AG=AF,BG=DF,∠GAF=90°,∠BAG=∠DAF,
∵∠EAF=45°,
∴∠BAE+∠DAF=∠BAE+∠BAG=90°﹣45°=45°,
即∠GAE=∠EAF,
在△AEG和△AEF中,
,
∴△AEG≌△AEF(SAS),
∴GE=EF,
∵GE=BE+GB=BE+DF,
∴BE+DF=EF;
(2)延长CB到G使得BG=DF,连接AG,GM,如图所示:
∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=BC=CD=AD,∠C=90°,
∵∠CEF=45°
∴CE=CF,DF=DN,BM=BE,
∵BC=CD,
∴BE=DF,
∵BG=DF,
∴BG=DF=BE=BM=DN,
∴∠BMG=45°,∠FDN=45°,
∵∠EMB=45°,
∴∠EMG=90°,
∴MG=BM,NF=DF,
∴MG=NF,
∴EG2=MG2+ME2=NF2+ME2,
∵△AEG≌△AEF,
∴EG=EF,
∴EF2=ME2+NF2.
25.(14分)如图,抛物线y=ax2+bx+2与x轴交于A(﹣1,0),B(4,0)两点,与y轴交于点C.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)在抛物线的对称轴1上是否存在一点M,使MA+MC的值最小?若存在,求出点M的坐标:若不存在,请说明理由.
(3)若点D是抛物线上的一点,且位于直线BC上方,连接CD、BD、AC.当四边形ABDC的面积有最大值时,求点D的坐标及四边形ABDC的面积.
【分析】(1)用待定系数法求函数的解析式即可;
(2)BC与直线l的交点即为点M,求出直线BC的解析式,当x=时,即可求M(,);
(3)过D点作DE∥y轴交BC于点E,设D(t,﹣t2+t+2),则E(﹣t+2),则S△BCD=﹣t2+4t,从而得到S四边形ABCD﹣(t﹣2)2+9,当t=2时,四边形ABDC的面积有最大值9,此时D(2,3).
【解答】解:(1)将A(﹣1,0),B(4,0)代入y=ax2+bx+2,
∴,
解得,
∴y=﹣x2+x+2;
(2)存在点M,使MA+MC的值最小,理由如下:
∵点A与点B关于对称轴l对称,
∴BC与直线l的交点即为点M,
∵MA=BM,
∴MA+MC=MB+MC≥BC,
当B、C、M三点共线时,MA+MC的值最小,
令x=0,则y=2,
∴C(0,2),
设直线BC的解析式为y=kx+b,
∴,
解得,
∴y=﹣x+2,
∵y=﹣x2+x+2=﹣(x﹣)2+,
∴抛物线的对称轴为直线x=,
当x=时,y=﹣×+2=,
∴M(,);
(3)∵A(﹣1,0),B(4,0),C(0,2),
∴AB=5,OC=2,
∴S△ABC=5×2=5,
过D点作DE∥y轴交BC于点E,
设D(t,﹣t2+t+2),则E(﹣t+2),
∴DE=﹣t2+2t,
∴S△BCD=4×(﹣t2+2t)=﹣t2+4t,
∴S四边形ABDC=﹣t2+4t+5=﹣(t﹣2)2+9,
∴当t=2时,四边形ABDC的面积有最大值9,
此时D(2,3).
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