河北省廊坊市广阳区2023-2024学年九年级上学期11月期中数学试题
展开这是一份河北省廊坊市广阳区2023-2024学年九年级上学期11月期中数学试题,共32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。
1.(3分)下列属于中心对称图形的是( )
A.B.C.D.
2.(3分)下列抛物线经过原点的是( )
A.y=x2+1B.y=(x+1)2C.y=x2+2xD.y=x2﹣x+1
3.(3分)用配方法解方程x2﹣2x﹣5=0时,原方程变形正确的是( )
A.(x﹣1)2=6B.(x﹣2)2=9C.(x+1)2=6D.(x+2)2=9
4.(3分)已知⊙O的直径为10,直线l与⊙O相交,则圆心O到直线l的距离可能是( )
A.4B.5C.6D.8
5.(3分)如图是由6个等边三角形组成的中心对称图形,点A,B,C是三角形的顶点,D是边AC的中点,则该图形的对称中心是( )
A.点AB.点BC.点CD.点D
6.(3分)点(﹣2,y1)(﹣3,y2)是抛物线y=﹣(x+1)2+m上的点,则y1,y2的大小关系为( )
A.y1>y2B.y1<y2C.y1=y2D.无法确定
7.(2分)关于x的方程x2﹣mx+m﹣1=0的根的情况是( )
A.无实数根
B.有两个不相等的实数根
C.有两个实数根
D.无法确定
8.(2分)2023年某电影上映的第一天票房为2亿元,第二天、第三天单日票房持续增长,三天累计票房为6.62亿元,若第二天、第三天单日票房按相同的增长率增长,设平均每天票房的增长率为x,则根据题意,下列方程正确的是( )
A.2(1+x)=6.62
B.2(1+x)2=6.22
C.2(1+x)+2(1+x)2=6.62
D.2+2(1+x)+2(1+x)2=6.62
9.(2分)如图,AB为⊙O的切线,B为切点,AO交⊙O于点C,点D在优弧上,若∠D=24°,则∠A的度数为( )
A.48°B.42°C.58°D.52°
10.(2分)如图,坐标平面上有一个透明胶片,透明胶片上有一条抛物线及抛物线上一点P,且抛物线为y=x2,点P的坐标是(2,4).若将此透明胶片进行平移后,使点P的坐标为(0,3),则此时抛物线的解析式为( )
A.y=(x+2)2+1B.y=(x+2)2﹣1
C.y=(x﹣2)2+1D.y=(x﹣2)2﹣1
11.(2分)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,∠A=35°.将△ABC绕点C顺时针旋转到△A′B′C,旋转角为α(0°<α<180°).当点B的对应点B′恰好落在边AB上时,旋转角α的度数为( )
A.35°B.55°C.65°D.70°
12.(2分)函数y=ax2﹣2x+1(a≠0)在平面直角坐标展中的图象可能是( )
A.B.
C.D.
13.(2分)如图,点P1~P6是⊙O的六等分点.若△P1P5P6,△P2P3P5的周长分别为C1,C2,面积分别为S1,S2,则下列正确的是( )
A.C1=C2B.C2=2C1C.S1=S2D.S2=2S1
14.(2分)如图,某窗户由矩形ABCD和弓形组成,已知AD=3m,弓形的高度EF=1m(E是的中点),现设计安装玻璃,则所在⊙O的半径为( )
A.B.C.5mD.
15.(2分)已知关于x的二次函数y=ax2﹣6ax+9a+5(a<0),在m≤x≤6的取值范围内,若0<m<3,则( )
A.函数有最大值9a+5B.函数有最大值5
C.函数没有最小值D.函数没有最大值
16.(2分)如图,在△ABC中,∠ABC=90°,∠BAC=30°,BC=2,O是边AB上一点,以点O为圆心,OA长为半径在边AB的右侧作半圆O,交边AB于点P,交边AC于点Q.关于结论Ⅰ,Ⅱ,下列判断正确的是( )
结论Ⅰ:当BQ的长度最短时,半圆O的半径为;
结论Ⅱ:当BQ=BC时,BQ与半圆O相切,且OP=BP.
A.只有结论Ⅰ对B.只有结论Ⅱ对
C.结论Ⅰ、Ⅱ都对D.结论Ⅰ、Ⅱ都不对
二、填空题(本大题共3个小题,共10分.17小题2分,18~19小题各4分,每空2分)
17.(2分)点(3,﹣2)关于原点的对称点的坐标为 .
18.(4分)如图,点D是△ABC的内心,AD的延长线和△ABC的外接圆相交于点E,连接BE,CE,且∠BAC=50°;
(1)∠BEC的度数为 ;
(2)∠BCE的度数为 .
19.(4分)如图,嘉嘉用计算机编程模拟抛出的弹跳球落在斜面上反弹后的距离,当弹跳球以某种特定的角度从点P(0,1)处抛出后,弹跳球的运动轨迹是抛物线L,其最高点的坐标为(4,5).弹跳球落到斜面上的点A处反弹后,弹跳球的运动轨迹是抛物线L'且开口大小和方向均与L相同,但最大高度只是抛物线L最大高度的.
(1)抛物线L的解析式为 ;
(2)若点A与点P的高度相同,且点A在抛物线L′的对称轴的右侧,则抛物线L'的对称轴为直线 .
三、解答题(本大题共7个小题,共72分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
20.(9分)老师在黑板上书写了一个正确的演算过程,随后用手掌遮住了一部分,如图所示.
(1)若所捂的部分为0,求x的值;
(2)若所捂的部分为3x2﹣7x+4,求x的值.
21.(9分)如图,在平面直角坐标系中,△ABC的三个顶点的坐标分别是A(﹣1,5),B(﹣1,1),C(3,1),将△ABC绕点A逆时针旋转α(0°<α<180°)得到△AED(点B的对应点为点E),且点E在边AC上.
(1)旋转角α的度数为 ;DE的长为 ;AD的长为 ;
(2)将△ABC绕点O顺时针旋转90°得到△A'B'C',请在图中画出△A'B'C',并直接写出点C'的坐标.
22.(9分)农厂要建一个如图所示的矩形围栏ABCD,围栏的一面靠墙(墙长25m),另外三面用50m长的篱笆围起来.设围栏的长BC为x m.
(1)围栏的宽AB为 m;(用含x的代数式表示)
(2)若该围栏围成矩形ABCD的面积为300m2,求x的值;
(3)农厂主通过计算发现该围栏围成的矩形ABCD的面积不可能为400m2,请你说明理由.
23.(10分)如图1,正方形ABCD内接于⊙O,连接AC,P是⊙O上的动点(不与点A重合),连接AP.
(1)如图2,当P是CD的中点时,过点D作⊙O的切线,与AP的延长线交于点Q.
①AC与DQ之间的位置关系是 ,并说明理由;
②求∠Q的度数;
(2)连接DP,请直接写出∠APD的度数.
24.(10分)近年来国家倡导“电动车,上牌照,保安全,戴头盔”.某头盔专卖店购进一批单价为36元的头盔、在销售中,通过分析销售情况发现这种头盔的月销售量y(个)与售价x(元/个)(42≤x≤72)满足函数关系y=﹣2x+200.专卖店的优惠活动:若购买一个这种头盔,就赠送一个成本为6元的头盔面罩.
(1)设专卖店在优惠活动期间,月销售利润为w元,求w与x之间的函数解析式;
(2)嘉嘉说:“在优惠活动期间,该专卖店的月销售的最大利润能达到1700元.”请判断嘉嘉的说法是否正确,并说明理由.
25.(12分)在矩形ABCD中,AB=6,连接AC,∠DAC=30°,将半圆形量角器放在如图1所示的位置,其直径AE(AE=8)在边AD上,点E是量角器上的零刻度,交AC于点F,点O是半圆形量角器所在圆的圆心.
(1)求点F在半圆形量角器上的度数;
(2)将半圆形量角器绕点A顺时针旋转α(0°≤α≤180°).
①当点E旋转到AC上时,交AB于点M,如图2所示.求证:BC与半圆形量角器相切;
②在旋转过程中,当与直线BC只有一个交点(不包括端点A,E)时,设此交点与点C的距离为d,请直接写出d的取值范围.
26.(13分)如图,抛物线L:y=a(x﹣1)(x﹣5)与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,且OB=OC,P(m,n)为抛物线L的对称轴右侧上的点(不含顶点).
(1)求a的值和抛物线的顶点坐标;
(2)设抛物线L在点C和点P之间部分(含点C和点P)的最高点与最低点的纵坐标之差为h,求h与m的函数解析式,并写出自变量m的取值范围;
(3)当点P(m,n)的坐标满足m+n=19时,连接CP.将直线CP与抛物线L围成的封闭图形记为G.
①求点P的坐标;
②直接写出封闭图形G的边界上的整点(横、纵坐标都是整数的点)的个数.
2023-2024学年河北省廊坊市广阳区九年级(上)期中数学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(本大题共16个小题,共38分.1~6小题各3分,7~16小题各2分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目求的)
1.(3分)下列属于中心对称图形的是( )
A.B.C.D.
【分析】根据中心对称图形的概念求解.在同一平面内,如果把一个图形绕某一点旋转180度,旋转后的图形能和原图形完全重合,那么这个图形就叫做中心对称图形.这个旋转点,就叫做中心对称点.
【解答】解:选项A、B、C均不能找到这样的一个点,使图形绕某一点旋转180度后和原图形完全重合,所以不是中心对称图形.
选项D能找到这样的一个点,使图形绕某一点旋转180度后和原图形完全重合,所以是中心对称图形.
故选:D.
【点评】本题主要考查了中心对称图形的概念.中心对称图形是要寻找对称中心,旋转180度后与原图重合.
2.(3分)下列抛物线经过原点的是( )
A.y=x2+1B.y=(x+1)2C.y=x2+2xD.y=x2﹣x+1
【分析】将x=0分别代入各抛物线的解析式,如果求出y=0,那么该抛物线经过原点.
【解答】解:A、将x=0代入,得y=1,所以该抛物线不经过原点,本选项不符合题意;
B、将x=0代入,得y=1,所以该抛物线不经过原点,本选项不符合题意;
C、将x=0代入,得y=0,所以该抛物线经过原点,本选项符合题意;
D、将x=0代入,得y=1,所以该抛物线不经过原点,本选项不符合题意;
故选:C.
【点评】本题考查了二次函数图象上点的坐标特征,抛物线经过点,则该点的坐标满足函数的解析式.
3.(3分)用配方法解方程x2﹣2x﹣5=0时,原方程变形正确的是( )
A.(x﹣1)2=6B.(x﹣2)2=9C.(x+1)2=6D.(x+2)2=9
【分析】方程移项,配方得到结果,即可做出判断.
【解答】解:方程变形得:x2﹣2x=5,
配方得:x2﹣2x+1=6,即(x﹣1)2=6,
故选:A.
【点评】此题考查了解一元二次方程﹣配方法,熟练掌握完全平方公式是解本题的关键.
4.(3分)已知⊙O的直径为10,直线l与⊙O相交,则圆心O到直线l的距离可能是( )
A.4B.5C.6D.8
【分析】根据直线l和⊙O相交⇔d<r,判断即可得到问题的选项.
【解答】解:∵⊙O的直径为10
∴⊙O的半径为5,
∵直线l与⊙O相交,
∴圆心O到直线l的距离d的取值范围是0≤d<5,
故选:A.
【点评】本题考查直线与圆的位置关系,解题的关键是记住①直线l和⊙O相交⇔d<r②直线l和⊙O相切⇔d=r③直线l和⊙O相离⇔d>r.
5.(3分)如图是由6个等边三角形组成的中心对称图形,点A,B,C是三角形的顶点,D是边AC的中点,则该图形的对称中心是( )
A.点AB.点BC.点CD.点D
【分析】根据中心对称图形的概念分析判断后即可得解.
【解答】解:此图绕D点旋转180度后与原图重合,所以对称中心是D点.
故选:D.
【点评】本题考查了中心对称图形,掌握中心对称图形的概念:中心对称图形是要寻找对称中心,旋转180度后与原图重合是解题的关键.
6.(3分)点(﹣2,y1)(﹣3,y2)是抛物线y=﹣(x+1)2+m上的点,则y1,y2的大小关系为( )
A.y1>y2B.y1<y2C.y1=y2D.无法确定
【分析】先根据二次函数的性质得到抛物线的对称轴为直线x=﹣1,然后根据二次函数的性质得到y1、y2的大小关系.
【解答】解:∵二次函数的解析式为y=﹣(x+1)2+m,
∴抛物线的开口向下,对称轴为直线x=﹣1,
∴当x<﹣1时,y随x的增大而增大,
∵﹣1>﹣2>﹣3,
∴y1>y2.
故选:A.
【点评】本题考查了二次函数图象上点的坐标特征:熟练掌握二次函数的性质是解题的关键.
7.(2分)关于x的方程x2﹣mx+m﹣1=0的根的情况是( )
A.无实数根
B.有两个不相等的实数根
C.有两个实数根
D.无法确定
【分析】表示出根的判别式,判断判别式的正负即可确定出方程根的情况.
【解答】解:x2﹣mx+m﹣1=0,
Δ=(﹣m)2﹣4×1×(m﹣1)=m2﹣4m+4=(m﹣2)2≥0,
∴方程有两个实数根,
故选:C.
【点评】此题考查了根的判别式,弄清根的判别式与方程根的关系是解本题的关键.
8.(2分)2023年某电影上映的第一天票房为2亿元,第二天、第三天单日票房持续增长,三天累计票房为6.62亿元,若第二天、第三天单日票房按相同的增长率增长,设平均每天票房的增长率为x,则根据题意,下列方程正确的是( )
A.2(1+x)=6.62
B.2(1+x)2=6.22
C.2(1+x)+2(1+x)2=6.62
D.2+2(1+x)+2(1+x)2=6.62
【分析】根据第一天的票房及平均每天票房的增长率,可得出该电影上映的第二天票房为2(1+x)亿元,第三天票房为2(1+x)2亿元,结合三天累计票房为6.62亿元,即可得出关于x的一元二次方程,此题得解.
【解答】解:∵某电影上映的第一天票房为2亿元,且平均每天票房的增长率为x,
∴该电影上映的第二天票房为2(1+x)亿元,第三天票房为2(1+x)2亿元.
根据题意得:2+2(1+x)+2(1+x)2=6.62.
故选:D.
【点评】本题考查了由实际问题抽象出一元二次方程,找准等量关系,正确列出一元二次方程是解题的关键.
9.(2分)如图,AB为⊙O的切线,B为切点,AO交⊙O于点C,点D在优弧上,若∠D=24°,则∠A的度数为( )
A.48°B.42°C.58°D.52°
【分析】先利用圆周角定理求出∠COB,再根据切线的性质可以得到∠A=90°﹣∠COB.
【解答】解:∵∠D=24°,
∴∠COB=2∠D=2×24°=48°,
又∵AB为⊙O的切线,
∴∠OBA=90°,
∴∠A=90°﹣∠COB=90°﹣48°=42°,
故选:B.
【点评】本题考查圆周角定理,切线的性质,直角三角形的两锐角互余,熟练掌握以上知识点是解本题的关键.
10.(2分)如图,坐标平面上有一个透明胶片,透明胶片上有一条抛物线及抛物线上一点P,且抛物线为y=x2,点P的坐标是(2,4).若将此透明胶片进行平移后,使点P的坐标为(0,3),则此时抛物线的解析式为( )
A.y=(x+2)2+1B.y=(x+2)2﹣1
C.y=(x﹣2)2+1D.y=(x﹣2)2﹣1
【分析】先根据平移前后点P的坐标判断出平移方式,再根据二次函数“上加下减,左加右减”的平移规律可得答案.
【解答】解:∵在抛物线经过平移后,抛物线上一点P的坐标由(2,4)变为(0,3),
∴抛物线的平移方式为向左平移2个单位长度,向下平移1个单位长度,
∴抛物线y=x2向左平移2个单位长度,向下平移1个单位长度后的解析式为y=(x+2)2﹣1,
故选:B.
【点评】本题主要考查了二次函数图象的平移,坐标与图形变化—平移,熟练掌握平移法则是解答本题的关键.
11.(2分)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,∠A=35°.将△ABC绕点C顺时针旋转到△A′B′C,旋转角为α(0°<α<180°).当点B的对应点B′恰好落在边AB上时,旋转角α的度数为( )
A.35°B.55°C.65°D.70°
【分析】根据图形旋转的性质可得∠α=∠BCB′,BC=B′C,从而得到∠B=∠BB′C,再由“直角三角形两锐角互余”可得∠B=∠BB′C=55°,即可求解.
【解答】解:根据题意得:∠α=∠BCB′,BC=B′C,
∴∠B=∠BB′C,
在△ABC中,∠ACB=90°,∠A=35°,
∴∠B=∠BB′C=55°,
∴∠α=∠BCB′=180°﹣(∠B+∠BB′C)=70°.
故选:D.
【点评】本题主要考查了图形的旋转,等腰三角形的性质,解题的关键是掌握相关知识的灵活运用.
12.(2分)函数y=ax2﹣2x+1(a≠0)在平面直角坐标展中的图象可能是( )
A.B.
C.D.
【分析】根据a的不同情况分类讨论进行分析即可得到答案.
【解答】解:∵y=ax2﹣2x+1(a≠0),
当a>0时,函数y=ax2﹣2x+1的图象开口向上;对称轴,在y轴的右侧;c=1>0,图象交y轴的正半轴;
故C、D不符题意;
当a<0时,函数y=ax2﹣2x+1的图象开口向下;对称轴,在y轴的左侧;c=1>0,图象交y轴的正半轴;
故A不符题意,B符合题意.
故选:B.
【点评】本题考查二次函数的图象与性质,熟练掌握二次函数各项系数的意义,以及对称轴是解题的关键.
13.(2分)如图,点P1~P6是⊙O的六等分点.若△P1P5P6,△P2P3P5的周长分别为C1,C2,面积分别为S1,S2,则下列正确的是( )
A.C1=C2B.C2=2C1C.S1=S2D.S2=2S1
【分析】连接OP1,OP6,P3P4,由于点P1~P6是⊙O的六等分点,可得P1P6∥P2P5∥P3P4,P1P6=P5P6=P2P3,P1P5=P3P5,进而得出两个三角形面积之间的关系和周长之间的关系.
【解答】解:连接OP1,OP6,P3P4,
∵点P1~P6是⊙O的六等分点,
∴P1P6∥P2P5∥P3P4,P1P6=P5P6=P2P3,P1P5=P3P5,∠P1OP6=60°,
∴△P1OP6是等边三角形,
∴P2P5=2P1P6,
∴S=2S1,故D正确,C不正确;
∴两个三角形有两条边相等,一条边是2倍关系,
∴C2≠C1≠2C1,故A、B不正确.
故选:D.
【点评】本题考查了正多边形和圆,解题的关键是添加辅助线得出P2P5与P1P6的数量关系.
14.(2分)如图,某窗户由矩形ABCD和弓形组成,已知AD=3m,弓形的高度EF=1m(E是的中点),现设计安装玻璃,则所在⊙O的半径为( )
A.B.C.5mD.
【分析】根据垂径定理可得,再表示出OF,然后利用勾股定理列式进行计算即可得解.
【解答】解:∵弓形的跨度AB=3m,EF为弓形的高,E是的中点,
∴OE⊥AD于F,
∴AF=AD=3,
设圆O的半径为r,
∵弓形的高EF=1m,
∴AO=r,OF=r﹣1,
在Rt△AOF中,由勾股定理可知:AO2=AF2+OF2,
∴,
解得r=.
故选:A.
【点评】本题考查了垂径定理的应用,勾股定理的应用,把半弦,弦心距,半径三者放到同一个直角三角形中,利用勾股定理解答是解题的关键.
15.(2分)已知关于x的二次函数y=ax2﹣6ax+9a+5(a<0),在m≤x≤6的取值范围内,若0<m<3,则( )
A.函数有最大值9a+5B.函数有最大值5
C.函数没有最小值D.函数没有最大值
【分析】抛物线的对称轴为直线x=3则在m≤x≤6的取值范围内,若0<m<3,则x=m和x=6在对称轴的两侧,则抛物线在顶点处取得最大值,即可求解.
【解答】解:抛物线的对称轴为直线x=﹣=3,
则在m≤x≤6的取值范围内,若0<m<3,则x=m和x=6在对称轴的两侧,
则抛物线在顶点处取得最大值,
即x=3时,y=9a﹣6a×3+9a+5=5,
故选:B.
【点评】本题考查二次函数图象上点的坐标特征,解答本题的关键是明确题意,找出所求问题需要的条件,利用函数和不等式的性质解答.
16.(2分)如图,在△ABC中,∠ABC=90°,∠BAC=30°,BC=2,O是边AB上一点,以点O为圆心,OA长为半径在边AB的右侧作半圆O,交边AB于点P,交边AC于点Q.关于结论Ⅰ,Ⅱ,下列判断正确的是( )
结论Ⅰ:当BQ的长度最短时,半圆O的半径为;
结论Ⅱ:当BQ=BC时,BQ与半圆O相切,且OP=BP.
A.只有结论Ⅰ对B.只有结论Ⅱ对
C.结论Ⅰ、Ⅱ都对D.结论Ⅰ、Ⅱ都不对
【分析】当BQ⊥AC时,BQ的长度最短,由AP是⊙O的直径,得∠AQP=90°,则PQ⊥AC,可知此时点P与点B重合,由BC=2,AC=2BC=4,求得AP=AB==2,则半圆O的半径为,可判断结论Ⅰ正确;当BQ=BC时,连接OQ,因为∠C=60°,所以△QBC是等边三角形,则∠QBC=60°,所以∠ABQ=30°,而∠OQA=∠BAC=30°,则∠BOQ=∠OQA+∠BAC=60°,所以∠OQB=90°,可证明BQ与半圆O相切,且OP=BP,可判断结论Ⅱ正确,于是得到问题的答案.
【解答】解:如图1,当BQ⊥AC时,BQ的长度最短,
∵AP是⊙O的直径,
∴∠AQP=90°,
∴PQ⊥AC,
∴点P与点B重合,
∵∠ABC=90°,∠BAC=30°,BC=2,
∴AC=2BC=4,
∴AP=AB===2,
∴OP=AP=,
∴半圆O的半径为,
故结论Ⅰ正确;
当BQ=BC时,如图2,连接OQ,
∵∠ABC=90°,∠BAC=30°,
∴∠C=60°,
∴△QBC是等边三角形,
∴∠QBC=60°,
∴∠ABQ=∠ABC﹣∠QBC=30°,
∵OQ=OQ,
∴∠OQA=∠BAC=30°,
∴∠BOQ=∠OQA+∠BAC=60°,
∴∠OQB=180°﹣∠ABQ﹣∠BOQ=90°,
∵OQ是⊙O的半径,且BQ⊥OQ,
∴BQ与半圆O相切,
∵OQ=OP,
∴OB=2OQ=2OP,
∴OP=BP,
故结论Ⅱ正确,
故选:C.
【点评】此题重点考查直角三角形中30°角所对的直角边等于斜边的一半、等边三角形的判定与性质、勾股定理、切线的判定定理等知识,正确地作出所需要的辅助线是解题的关键.
二、填空题(本大题共3个小题,共10分.17小题2分,18~19小题各4分,每空2分)
17.(2分)点(3,﹣2)关于原点的对称点的坐标为 (﹣3,2) .
【分析】根据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(3,﹣2)关于原点的对称点的坐标为(﹣3,2),
故答案为:(﹣3,2).
【点评】此题主要考查了两个点关于原点对称时,关键是掌握点的坐标的变化规律.
18.(4分)如图,点D是△ABC的内心,AD的延长线和△ABC的外接圆相交于点E,连接BE,CE,且∠BAC=50°;
(1)∠BEC的度数为 130° ;
(2)∠BCE的度数为 25° .
【分析】利用圆内接四边形对角互补得出∠BEC=130°;再利用点D是△ABC的内心得出,利用同弧所对圆周角相等得出∠BCE=∠BAE=25°.
【解答】解:由图得:四边形ABEC有外接圆,
∴∠BAC+∠BEC=180°,
∴∠BEC=180°﹣50°
=130°;
∵点D是△ABC的内心,
∴AD平分∠BAC,
∴,
∴∠BCE=∠BAE=25°;
故答案为:130°,25°.
【点评】本题考查了圆的内接四边形的性质,三角形内心的定义,圆的基本性质;掌握性质,理解三角形内心的定义:“三角形的内角平分线的交点叫做三角形的内心”是解题的关键.
19.(4分)如图,嘉嘉用计算机编程模拟抛出的弹跳球落在斜面上反弹后的距离,当弹跳球以某种特定的角度从点P(0,1)处抛出后,弹跳球的运动轨迹是抛物线L,其最高点的坐标为(4,5).弹跳球落到斜面上的点A处反弹后,弹跳球的运动轨迹是抛物线L'且开口大小和方向均与L相同,但最大高度只是抛物线L最大高度的.
(1)抛物线L的解析式为 y=﹣(x﹣4)2+5 ;
(2)若点A与点P的高度相同,且点A在抛物线L′的对称轴的右侧,则抛物线L'的对称轴为直线 x=6 .
【分析】(1)根据已知得抛物线L的顶点是(4,5),设抛物线L为y=a(x﹣4)2+5,把P(0,1)代入解析式求出a即可;
(2)把y=1代入抛物线L的解析式求出点A坐标,再根据题意设抛物线L′解析式为y=﹣(x﹣m)2+2,把点A坐标代入抛物线L′解析式求出m即可.
【解答】解:(1)根据已知得抛物线L的顶点是(4,5),
设抛物线L为y=a(x﹣4)2+5,
把P(0,1)代入解析式得:1=a(0﹣4)2+5,
解得:a=﹣,
∴抛物线L的解析式为y=﹣(x﹣4)2+5,
故答案为:y=﹣(x﹣4)2+5;
(2)∵点A在抛物线L上,
∴当y=1时,﹣(x﹣4)2+5=1,
解得x1=0,x2=8,
∴A(8,1),
∵开口方向及大小不变,反弹后高度变为第一次高度的,
∴抛物线L′顶点纵坐标为2,
∴设抛物线L′解析式为y=﹣(x﹣m)2+2,
把A(8,1)代入y=﹣(x﹣m)2+2得,﹣(8﹣m)2+2=1,
解得m=6或m=10(舍去),
∴抛物线L'的对称轴为直线x=6.
故答案为:x=6.
【点评】本题考查了二次函数的应用,关键是用待定系数法求出抛物线L的解析式.
三、解答题(本大题共7个小题,共72分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
20.(9分)老师在黑板上书写了一个正确的演算过程,随后用手掌遮住了一部分,如图所示.
(1)若所捂的部分为0,求x的值;
(2)若所捂的部分为3x2﹣7x+4,求x的值.
【分析】(1)根据题意可得x2+2x=0,利用因式分解法解答即可;
(2)根据题意可得x2+2x=3x2﹣7x+4,再利用因式分解法解答即可.
【解答】解:(1)由已知得,
x2+2x=0,
∴x(x+2)=0,
解得x1=﹣2,x2=0;
(2)由已知得,
x2+2x=3x2﹣7x+4,
∴2x2﹣9x+4=0,
∴(2x﹣1)(x﹣4)=0,
解得x3=,x4=4.
【点评】此题考查了解一元二次方程,熟练掌握解一元二次方程方法是解题的关键.
21.(9分)如图,在平面直角坐标系中,△ABC的三个顶点的坐标分别是A(﹣1,5),B(﹣1,1),C(3,1),将△ABC绕点A逆时针旋转α(0°<α<180°)得到△AED(点B的对应点为点E),且点E在边AC上.
(1)旋转角α的度数为 45° ;DE的长为 4 ;AD的长为 ;
(2)将△ABC绕点O顺时针旋转90°得到△A'B'C',请在图中画出△A'B'C',并直接写出点C'的坐标.
【分析】(1)由旋转可得,旋转角为∠BAE=45°,DE=BC=4,AD=AC==,即可得出答案.
(2)根据旋转的性质作图,即可得出答案.
【解答】解:(1)由旋转可得,旋转角为∠BAE=45°,DE=BC=4,AD=AC,
由勾股定理得,AC==,
∴旋转角α的度数为45°,DE的长为4,AD的长为.
故答案为:45°;4;.
(2)如图,△A'B'C'即为所求.
点C'的坐标为(1,﹣3).
【点评】本题考查作图﹣旋转变换、勾股定理,熟练掌握旋转的性质、勾股定理是解答本题的关键.
22.(9分)农厂要建一个如图所示的矩形围栏ABCD,围栏的一面靠墙(墙长25m),另外三面用50m长的篱笆围起来.设围栏的长BC为x m.
(1)围栏的宽AB为 m;(用含x的代数式表示)
(2)若该围栏围成矩形ABCD的面积为300m2,求x的值;
(3)农厂主通过计算发现该围栏围成的矩形ABCD的面积不可能为400m2,请你说明理由.
【分析】(1)利用AB的长=,即可用含x的代数式表示出AB的长;
(2)根据该围栏围成矩形ABCD的面积为300m2,可列出关于x的一元二次方程,解之可得出x的值,再结合墙长25m,即可确定x的值;
(3)假设该围栏围成的矩形ABCD的面积能为400m2,根据该围栏围成矩形ABCD的面积为400m2,可列出关于x的一元二次方程,由根的判别式Δ=﹣700<0,可得出原方程没有实数根,进而可得出假设不成立,即该围栏围成的矩形ABCD的面积不可能为400m2.
【解答】解:(1)∵篱笆的总长为50m,BC=x m,
∴AB=m.
故答案为:;
(2)根据题意得:x•=300,
整理得:x2﹣50x+600=0,
解得:x1=20,x2=30,
又∵墙长25m,
∴x=20.
答:x的值为20;
(3)理由如下:
假设该围栏围成的矩形ABCD的面积能为400m2,根据题意得:x•=400,
整理得:x2﹣50x+800=0,
∵Δ=(﹣50)2﹣4×1×800=﹣700<0,
∴原方程没有实数根,
∴假设不成立,即该围栏围成的矩形ABCD的面积不可能为400m2.
【点评】本题考查了一元二次方程的应用、列代数式以及根的判别式,解题的关键是:(1)根据各边之间的关系,用含x的代数式表示出AB的长;(2)找准等量关系,正确列出一元二次方程;(3)牢记“当Δ<0时,方程没有实数根”.
23.(10分)如图1,正方形ABCD内接于⊙O,连接AC,P是⊙O上的动点(不与点A重合),连接AP.
(1)如图2,当P是CD的中点时,过点D作⊙O的切线,与AP的延长线交于点Q.
①AC与DQ之间的位置关系是 AC∥DQ ,并说明理由;
②求∠Q的度数;
(2)连接DP,请直接写出∠APD的度数.
【分析】(1)如图,连接OD,根据正方形的性质得到∠AOD=90°,根据切线的性质得到OD⊥DQ,∠ODQ=90°,根据平行线的性质即可得到结论;
(2)根据正方形的性质得到∠ADC=90°,DA=DC,求得∠CAD=45°.根据平行线的自己看得到结论;
(3)分两种情况:P在劣弧AD;P在优弧AD上时,依据圆周角定理直接写出答案即可.
【解答】解:(1)①AC∥DQ,理由如下:
连接OD,如图2,
∵四边形ABCD是正方形,
∴∠ACD=45°,
∴∠AOD=90°,
∵DQ与⊙O相切于点D,
∴∠ODQ=90°,
∴∠AOD=∠ODQ,
∴AC∥DQ,
故答案为:AC∥DQ;
②∵四边形ABCD是正方形,
∴∠ADC=90°,DA=DC,
∴∠CAD=45°.
∵点P是的中点,
∴=,
∴∠CAP=∠PAD=22.5°,
∵AC∥DQ,
∴∠Q=∠CAP=22.5°;
(2)如图3.1,
∵四边形ABCD是正方形,
∴∠ACD=45°,
∵∠ACD=∠APD,
∴∠APD=45°;
如图3.2,
∵∠ACD+∠APD=180°,
∴∠APD=135°.
综上,∠APD的度数为45°或135°.
【点评】本题属于圆的综合题,主要考查了正多边形与圆,正方形的性质,切线的性质以及圆周角定理,正确地作出辅助线是解题的关键.
24.(10分)近年来国家倡导“电动车,上牌照,保安全,戴头盔”.某头盔专卖店购进一批单价为36元的头盔、在销售中,通过分析销售情况发现这种头盔的月销售量y(个)与售价x(元/个)(42≤x≤72)满足函数关系y=﹣2x+200.专卖店的优惠活动:若购买一个这种头盔,就赠送一个成本为6元的头盔面罩.
(1)设专卖店在优惠活动期间,月销售利润为w元,求w与x之间的函数解析式;
(2)嘉嘉说:“在优惠活动期间,该专卖店的月销售的最大利润能达到1700元.”请判断嘉嘉的说法是否正确,并说明理由.
【分析】(1)根据利润=(售价−成本)×数量,得到关于x的函数关系式;
(2)首先将w=﹣2x2+284x﹣8400配方成顶点式,然后根据二次函数的性质得到最大值为1682<1700,进而求解即可.
【解答】解:(1)根据题意得,
w=(x﹣36﹣6)(﹣2x+200)=﹣2x2+284x﹣8400;
(2)嘉嘉的说法不正确.理由如下:
∵w=﹣2x2+284x﹣8400=﹣2(x﹣71)2+1682,
∵﹣2<0,抛物线开口向下,
∴当x=71时,w有最大值1682<1700,
∴该专卖店的月销售的最大利润达不到1700元,
∴嘉嘉的说法不正确.
【点评】本题考查了销售问题的数量关系在解决实际问题时的运用,二次函数的解析式的运用,解题的关键是根据题意建立函数关系.
25.(12分)在矩形ABCD中,AB=6,连接AC,∠DAC=30°,将半圆形量角器放在如图1所示的位置,其直径AE(AE=8)在边AD上,点E是量角器上的零刻度,交AC于点F,点O是半圆形量角器所在圆的圆心.
(1)求点F在半圆形量角器上的度数;
(2)将半圆形量角器绕点A顺时针旋转α(0°≤α≤180°).
①当点E旋转到AC上时,交AB于点M,如图2所示.求证:BC与半圆形量角器相切;
②在旋转过程中,当与直线BC只有一个交点(不包括端点A,E)时,设此交点与点C的距离为d,请直接写出d的取值范围.
【分析】(1)连接OF,则∠EOF=2∠DAC=60°,求得点F的度数为60°;
(2)①作OG⊥BC于点G,连接OM,由矩形的性质得∠B=90°,BC=AD=6,BC∥AD,则∠ACB=∠DAC=30°,所以AC=2AB=12,由AE=8,得OA=AE=4,则OC=AC﹣OA=8,OG=OC=4=OA,所以点G在⊙O上,可证明BC与半圆形量角器相切;
②由①知,BC与半圆形量角器相切时,与直线BC只有一个交点,此交点与点C的距离为d=CG=4;从点E落在线段CB上到点E落在线段CB的延长线上之前,与直线BC只有一个交点,当点E落在线段CB,连接OB,可证明点B在⊙O上,则d≥6;当点E落在线段CB的延长线上,可求得BE==2,所以CE=BC+BE=6+2,则d<6+2,所以d的取值范围是d=4或6≤d<6+2.
【解答】解:(1)如图1,连接OF,
∵∠EAF=∠DAC=30°,
∴∠EOF=2∠EAF=60°,
∴点F在半圆形量角器上的度数为60°;
(2)①证明:如图2,作OG⊥BC于点G,连接OM,则∠OGC=90°,
∵四边形ABCD是矩形,AB=6,
∴∠B=90°,BC=AD,BC∥AD,
∴∠ACB=∠DAC=30°,
∴AC=2AB=12,BC=AD=6,
∵点E、点O在AC上,AE=8,
∴OA=AE=4,
∴OC=AC﹣OA=12﹣4=8,
∴OG=OC=4=OA,
∴点G在⊙O上,
∵OG是⊙O的半径,且BC⊥OG,
∴BC与半圆形量角器相切;
②d的取值范围是6≤d<6+2,理由如下:
由①知,BC与半圆形量角器相切时,与直线BC只有一个交点,此交点与点C的距离为d=CG=4;
从点E落在线段CB上到点E落在线段CB的延长线上之前,与直线BC只有一个交点,
如图3,点E落在线段CB,连接OB,
∵∠ABE=90°,O为AE的中点,
∴OB=OE=AE,
∴点B在⊙O上,且点B为与直线BC的唯一交点,
∴d≥6;
如图4,点E落在线段CB的延长线上,
∵∠ABE=90°,AE=8,AB=6,
∴BE===2,
∴CE=BC+BE=6+2,
∴d<6+2,
综上所述,d的取值范围是d=4或6≤d<6+2.
【点评】此题是圆的综合题,重点考查矩形的性质、圆周角定理、切线的判定定理、勾股定理、直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半等知识,此题综合性质强,难度较大,正确地作出所需要的辅助线是解题的关键.
26.(13分)如图,抛物线L:y=a(x﹣1)(x﹣5)与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,且OB=OC,P(m,n)为抛物线L的对称轴右侧上的点(不含顶点).
(1)求a的值和抛物线的顶点坐标;
(2)设抛物线L在点C和点P之间部分(含点C和点P)的最高点与最低点的纵坐标之差为h,求h与m的函数解析式,并写出自变量m的取值范围;
(3)当点P(m,n)的坐标满足m+n=19时,连接CP.将直线CP与抛物线L围成的封闭图形记为G.
①求点P的坐标;
②直接写出封闭图形G的边界上的整点(横、纵坐标都是整数的点)的个数.
【分析】(1)由解析式求得A(1,0),B(5,0),由题意求得C(0,5),即可得到5a=5,求得a=1,抛物线化成顶点式即可求得顶点坐标;
(2)求得对称轴,然后分两种情况讨论即可求得;
(3)①联立得方程组,即可求出P点坐标;
②求出直线CP的解析式为y=x+5,则封闭图形G的边界上的整点为(0,5),(1,6),(2,7),(3,8),(4,9),(5,10),(6,11),(7,12),(1,0),(2,﹣1),(3,﹣4),(4,﹣3),(5,0),(6,5)共有14个.
【解答】解:(1)∵抛物线L:y=a(x﹣1)(x﹣5)与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧)与y轴交于点C,
∴A(1,0),B(5,0),
∵OB=OC,
∴C(0,5),
∵y=a(x﹣1)(x﹣5)=ax2﹣6ax+5a,
∴5a=5,
∴a=1,
∴抛物线L为y=x2﹣6x+5,
∵y=x2﹣6x+5=(x﹣3)2﹣4,
∴抛物线的顶点为(3,﹣4);
(2)由(1)可知:抛物线L的解析式为y=x2﹣6x+5,
∴当y=5时,x2﹣6x+5=5,
∴x1=0,x2=6,
∴抛物线L的对称轴为直线x=3,
当3≤m≤6时,点C是最高点,抛物线L的顶点是最低点,
∴h=5﹣(﹣4)=9,
当m>6时,点P是最高点,抛物线L的顶点是最低点,
∴h=m2﹣6m+5+4=m2﹣6m+9;
(3)①联立得方程组,
解得或(舍);
∴P点坐标为(7,12);
②设直线CP的解析式为y=kx+5,
∴7k+5=12,
解得k=1,
∴直线CP的解析式为y=x+5,
∴封闭图形G的边界上的整点为(0,5),(1,6),(2,7),(3,8),(4,9),(5,10),(6,11),(7,12),(1,0),(2,﹣1),(3,﹣4),(4,﹣3),(5,0),(6,5)共有14个.
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