广东省广州市增城区2023-2024学年九年级上学期期末数学模拟试题(答案)
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这是一份广东省广州市增城区2023-2024学年九年级上学期期末数学模拟试题(答案),共28页。
A.B.C.D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据中心对称图形的概念判断.
【详解】解: A 、是中心对称图形,不合题意;
B 、是中心对称图形,不合题意; C 、不是中心对称图形,符合题意; D 、是中心对称图形,不合题意. 故选:C.
【点睛】本题考查的是中心对称图的概念,解题的关键是中心对称图形是要寻找对称中心,旋转 180 度后两部分重合.
下列事件属于必然事件的是()
足球比赛中梅西罚进点球
小强在校运会上100 米比赛的成绩为5 秒
今年成都12 月份下雪
我校初一年级有7 个班, 8 个我校初一年级同学中至少有两个同学同班
【答案】D
【解析】
【分析】本题考查的是必然事件、不可能事件、随机事件的概念.熟练掌握必然事件、不可能事件、随机事件的概念是解题的关键;必然事件指在一定条件下,一定发生的事件.不可能事件是指在一定条件下, 一定不发生的事件,不确定事件即随机事件是指在一定条件下,可能发生也可能不发生的事件.
根据事件发生的可能性大小判断相应事件的类型即可.
【详解】解:A、足球比赛中梅西罚进点球,是随机事件,选项不合题意;
B、小强在校运会上100 米比赛的成绩为5 秒属于不可能事件,选项不合题意;
C、今年成都12 月份下雪是随机事件,选项不合题意;
k 0
x
k 1
k 0
D. 1 k 1
【答案】B
【解析】
【分析】利用反比例函数的性质判断即可.
【详解】解:在反比例函数 y 1 k 的图象的每一个象限内, y 都随 x 的增大而增大,
x
1 k 0 ,即 k 1 . 故选:B.
【点睛】本题考查了反比例函数的性质,熟练掌握反比例函数的性质是解本题的关键.
如图,在V ABC 中, A=30 ,将V ABC 绕着 B 点逆时针旋转40,到VBDE 的位置,则a 的度数是()
A. 40B. 30C. 20D. 10
【答案】A
【解析】
【分析】根据旋转的性质得到∠DBA=40°,∠D=∠A=30°,利用三角形内角和定理得到
∠1+∠A+∠ABD=∠2+∠D+∠α=180°,而∠1=∠2,即可确定∠α=∠ABD.
【详解】解:如图,∵将△ABC 绕着点 B 逆时针旋转 40°,到△BDE 的位置,
∴∠DBA=40°,∠D=∠A=30°,
∵∠1+∠A+∠ABD=∠2+∠D+∠α=180°,
而∠1=∠2,
∴∠α=∠ABD=40°.
故选:A.
【点睛】本题考查了旋转的性质:旋转前后两图形全等;对应点到旋转中心的距离相等;对应点与旋转中心的连线段的夹角等于旋转角.
3
分式方程
x 1
2
x 1
的解是()
A. x=5B. x=﹣1C. x=1D. x=﹣5
【答案】A
【解析】
【分析】观察可得最简公分母是 x 1 x 1 ,方程两边乘最简公分母,可以把分式方程转化为整式方程,然后进行求解检验即可.
【详解】解:去分母,方程两边同时乘以 x 1 x 1 , 得: 3 x 1 2 x 1 ,
解得: x 5 ,
检验: x 5 时, x 1 x 1 0 ,
∴原方程的解是 x 5 , 故选:A.
【点睛】此题考查了解分式方程,解分式方程的基本思想是“转化思想”,把分式方程转化为整式方程求解,解分式方程一定注意要验根.
两个相邻奇数的积为 195,若设较大的奇数为 x,则可列方程为()
A. x(x 2) 195B. (2x 1)(2x 1) 195
C. x(x 1) 195D. x(x 2) 195
【答案】D
【解析】
【分析】本题主要考查了由实际问题抽象出一元二次方程,设较大的奇数为 x,那么较小的奇数为 x 2 , 则这两个数的积是 x x 2 即可列出方程.
【详解】解:设较大的奇数为 x,根据题意得 x x 2 195 , 故选:D.
如图,在平面直角坐标系中,已知 B 2, 0 ,四边形 ABCD 和 AEFG 都是正方形,点 A、D、E 共线, 点 G、A、B 在 x 轴上,点 C,E,F 在以 O 为圆心 OC 为半径的圆上,则 FC 的长为( ).
A.5p 2
5p
C.D. 5p
2
B.5p
【答案】A
【解析】
【分析】设正方形 AEFG 的边长为 a,用 a 表示出 BC 和 OC,在 RtOBC 中,根据勾股定理建立方程求出a,可得正方形 AEFG 的边长为 2,正方形 ABCD 的边长为 1,和圆的半径 r,再证出
FGO OBC(SAS ) 得出FOC 90 ,进而求出弧长.
【详解】解:设正方形 AEFG 的边长为 a,
OE OF , EF x 轴,
AO 1 AG a ,
22
AB OB OA 2 a ,
2
在 Rt△OAE 中,
AE a , AO a ,
2
EO
5 a ,
AE2 OA2
2
OC
5 a ,
2
在 RtOBC 中,
OB2 BC 2 OC 2
BC AB 2 a ,
2
22 (2 a )2 ( 5 a)2 ,
22
解得 a 2或 4 (舍去),
正方形 AEFG 的边长为 2, 正方形 ABCD 的边长为 1,
OG BC 1, FG OB 2
又FGO CBO 90
FGO OBC(SAS )
GFO BOC
GFO FOG 90
BOC FOG 90 ,
FOC 90 ,
r OC
5 a
5
2
5
FC 1 2pr 1 2p5 p.
442
【点睛】本题主要考查了正方形的性质、勾股定理、全等三角形的性质与判定和弧长的求法,牢固掌握以上知识点并灵活应用是做出本题的关键.
如图,直线 AB 与O 相切于点A , CD 是O 的一条弦,且CD ∥ AB ,连接 AC .若O 的半径为
3
2 , CD 2
,则阴影部分的面积为()
3
3
A. 4π B. 4πC. 4 2π D. 2 π 3
333
【答案】A
【解析】
【分析】如图所示,过点O 作 EF ∥ AB ,作OH CD 于 H ,可得OCH 30 , AOC 120 ,结合图形可求出扇形OAC 的面积, OAC 的面积,由此即可求解.
【详解】解:如图所示,过点O 作 EF ∥ AB ,作OH CD 于 H ,则点 H 是CD 的中点,
∵直线 AB 与O 相切于点A , CD ∥ AB ,
∴ A, O, H 在同一条直线上,且 AB∥EF∥CD ,
3
3
∴ CH DH 1 CD 1 2,
22
在Rt△ COH 中, CO 2 ,
CO2 CH 2
22 ( 3)2
∴ OH
∴ OCH 30 ,
∵ AB∥EF∥CD ,
1 ,
∴ HCO COF 30, FOA OAB 90,
3
∴ AOC 120 ,
∴ S 120 p 22 4p, S
1 OH CH 1 13 ,
扇形OAC
3603
△COH
222
S 1 CH AH 1 3 (1 2) 3 3 ,
△ACH
222
∴ S S S
3 3 3
3
,
△OAC
△ACH
△OCH22
∴阴影部分的面积为 S 故选: A .
扇形OAC
S△OAC
4p,
3
3
【点睛】本题主要考查圆与三角形的综合,掌握垂进定理,平行线的性质,特殊角的直角三角形,扇形面
积的计算方法是解题的关键.
如图,在平面直角坐标系中,△OAB 与△OCD 位似,点 O 是它们的位似中心,已知 A(﹣6,4),C
(3,﹣2),则△OAB 与△OCD 的面积之比为()
A. 1:1B. 2:1C. 3:1D. 4:1
【答案】D
【解析】
【分析】直接利用位似图形的性质结合对应点坐标得出位似比,进而得出面积比.
【详解】解:∵△OAB 与△OCD 位似,点 O 是它们的位似中心,A(﹣6,4),C(3,﹣2),
∴△OAB 与△OCD 的位似比为:6:3=2:1, 则△OAB 与△OCD 的面积之比为:22:1=4:1. 故选:D.
【点睛】本题主要考查了位似变换,正确得出位似比是解题关键.
如图,在平面直角坐标系中,抛物线 y x2 2x m m 0 交 y 轴于点C ,过点C 作线段CB ∥ x 轴交于点 B ,过点 B 作线段 BA x 轴于点A ,当V ABC 为等腰直角三角形时, m 的值是()
― 2 3
【答案】C
4 3
C. ―2D. 4
【解析】
【分析】本题考查了二次函数的性质,等腰三角形的性质,解一元二次方程,先求出C 的坐标,然后根据题意求得 B 的坐标,代入解析式得到关于 m 的方程,解方程即可求解,熟练掌握知识点的应用是解题的关键.
【详解】解:∵抛物线 y x2 2x m m 0 交 y 轴于点C ,
∴ C 0, m ,
∴ OC m ,
∵ CB ∥ x 轴, BA x 轴,
∴ AB OC m ,
∵V ABC 为等腰直角三角形,
∴ BC AB ,
∴ B m, m ,
∵ B 在抛物线 y x2 2x m m 0 上,
∴ m m2 2m m ,
解得m1 2 , m2 0 (舍去),故选: C .
二.填空题(共 6 小题,满分 18 分,每小题 3 分)
如果 A 的直径为6cm ,且点 B 在 A 上,则 AB cm .
【答案】3
【解析】
【分析】本题考查了点与圆的位置关系,根据点和圆的位置关系即可求解,解题的关键是正确理解:点和圆心的距离为 d 半径为 r ,点 P 在O 外,则d > r ,点 P 在O 上,则 d r ,点 P 在O 内,则
d r .
【详解】解:如图:
∵点 B 在 A 上,
∴?? 为半径,
∴ AB 1 6cm 3cm ,
2
故答案为: 3 .
已知△ABC ∽△DEF , AB : DE 1: 2 ,则V ABC 与 DEF 的相似比是; DEF 与
V ABC 的相似比是.
【答案】①. 1: 2②. 2 :1
【解析】
【分析】本题考查求相似比,掌握相似三角形对应边的比等于相似比是解题的关键. 根据相似三角形对应边的比等于相似比解答即可.
【详解】解:△ABC∽△DEF , AB : DE 1: 2 ,
ABC 与 DEF 的相似比 AB : DE 1: 2 , DEF 与V ABC 的相似比 DE : AB 2 :1,故答案为:1: 2 ; 2 :1.
一个袋子里有 n 个除颜色外完全相同的小球,其中有 8 个黄球,每次摸球前先将袋子里的球摇匀,通过大量重复摸球试验后发现,摸到黄球的频率稳定在0.4 附近,那么 n 大约是.
【答案】20
【解析】
【分析】根据频率估计概率,计算即可,本题考查了频率估计概率,熟练掌握估算方法是解题的关键.
【详解】根据题意,得 8 0.4 ,
n
解得 n 20 , 故答案为:20.
若关于 x 的一元二次方程 x2 2kx 1 0 有两个相等的实数根,则 k 的值为.
【答案】 1
【解析】
【分析】本题考查了一元二次方程根的判别式以及解一元二次方程.熟练掌握当“ 0 时,方程有两个相等的实数根”是解题的关键.
【详解】解:由题意得, 2k 2 4 11 4k 2 4 0 ,解得: k 1
故答案为: 1
如图,点 A 在反比例函数 y k (x 0) 的图象上,过点 A 作 x 轴,y 轴的垂足分别为点 B,C,若
x
AB 1.5 , AC 4 ,则 k 的值为.
【答案】 6
【解析】
【分析】本题考查反比例函数系数 k 的几何意义,过双曲线上的任意一点分别向两条坐标轴作垂线,与坐标轴围成的矩形面积就等于| k | .
根据反比例函数 k 的几何意义可得| k | AB AC ,再根据图象在第二象限可确定 k 0 ,进而得到解析式.
【详解】解: S矩形ABOC AB AC 1.5 4 6 ,
\ | k |= 6 ,
图象在第二象限,
k 0 ,
k 6 ,
故答案为∶ 6 .
如图,在平面直角坐标系中,点 A,B 的坐标分别是 A(3,0),B(0,4),把线段 AB 绕点 A 旋转后得到线段 AB′,使点 B 的对应点 B′落在 x 轴的正半轴上,则点 B′的坐标是.
【答案】(8,0)
【解析】
【分析】利用勾股定理求出 AB 即可解决问题.
【详解】∵ A3,0,B 0,4 ,
∴ OA 3,OB 4 ,
∵∠AOB=90°,
OA2 OB2
∴AB=
∵ AB AB ' 5 ,
∴ OB ' 8 ,
∴ B '8,0 ,
故答案为: 8,0 .
=5,
【点睛】本题主要考查了勾股定理以及坐标与图形的性质,正确得出 AB′的长是解题关键.
三.解答题(共 9 小题,满分 72 分)
运用平方差,完全平方公式解方程:
(1)16(x 1)2 225
(2) 4x2 4x 1 x2 6x 9
(3) 9(x 1)2 4(x 1)2
(4) x2 4x 4 (3 2x)2
【答案】(1) x = -
11 , x 19
1424
(2) x 4 , x 2
132
(3)x
1 ,x =﹣5
152
(4) x 1 , x 5
123
【解析】
【分析】运用因式分解法解一元二次方程,能提公因式动用提公因式法,能运用完全平方式或平方差就用其公式来降次求解.
根据平方差公式分解因式求解即可;
先根据完全平方公式变形(2x 1)2 (x 3)2 0 ,再根据平方差公式分解因式求解即可;
根据平方差公式分解因式求解即可;
先根据完全平方公式变形(x 2)2 (3 2x)2 0 ,再根据平方差公式分解因式求解即可.
【小问 1 详解】
解: 16(x 1)2 152 0 ,
所以[4(x 1) 15][4(x 1) 15] 0 , 即4x 11 0 , 4x 19 0 ,
得 x = -
11 , x 19 .
1424
【小问 2 详解】
解:方程变为(2x 1)2 (x 3)2 0 ,
所以[(2x 1) (x 3)][(2x 1) (x 3)] 0 , 即3x 4 0 , x 2 0 ,
得 x 4 , x 2 .
132
【小问 3 详解】
解:原方程变为[3(x 1)]2 [2(x 1)]2 0 ,
所以[3(x 1) 2(x 1)][3(x 1) 2(x 1)] 0 , 即(5x 1)(x 5) 0 ,
得 x 1 , x 5 .
152
【小问 4 详解】
解: (x 2)2 (3 2x)2 .
(x 2)2 (3 2x)2 0 ,
(x 2 3 2x)(x 2 3 2x) 0 ,
(1 x)(3x 5) 0 ,
所以 x 1 , x 5 .
123
已知:如图,四边形 ABCD 的对角线 AC 、 BD 相交于点O , S△ AOD S△BOC .
求证: DO CO ;
2
OBOA
设△OAB 的面积为S , CD
AB
k ,求证:S 四边形 ABCD k 1 S .
【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析
【解析】
【分析】(1)由 S△AOD=S△BOC 易得 S△ADB=S△ACB,根据三角形面积公式得到点 D 和点 C 到 AB 的距离相等, 则 CD∥AB,于是可判断△DOC∽△BOA,然后利用相似比即可得到结论;
(2)利用相似三角形的性质可得结论.
【详解】(1)∵S△AOD=S△BOC,
∴S△AOD+S△AOB=S△BOC+S△AOB,即 S△ADB=S△ACB,
∴CD∥AB,
∴△DOC∽△BOA,
∴ DO =CO ;
OBOA
(2)∵△DOC∽△BOA
∴ CD = DO = CO
=k, SCOD = CD 2=k2,
ABBOAO
AB
S AOB
∴DO=kOB,CO=kAO,S△COD=k2S,
∴S△AOD=kS△OAB=kS,S△COB=kS△OAB=kS,
∴S 四边形 ABCD=S+kS+kS+k2S=(k+1)2S.
【点睛】此题考查相似三角形的判定和性质,证明△DOC∽△BOA 是解题的关键.
如图,是由两个半圆组成的图形,点 O 是大半圆的圆心, AB 是大半圆的直径, OA 是小半圆的直径,点 C 是OB 的中点.画出这个图形关于点 C 成中心对称的图形.
【答案】见解析
【解析】
【分析】本题考查了作图-旋转变换,解决本题的关键是掌握旋转的性质. 根据旋转的性质即可画出这个图形关于点 C 成中心对称的图形.
【详解】解:如图,两个虚线的半圆即为这个图形关于点 C 成中心对称的图形.
某公司在六一儿童节来临之际,为员工子女准备了价格不同的三种礼物,员工通过抽签的方式随机选择礼物类型:将 A(书包)、B(滑板鞋)、C(儿童手表)分别写在无差别的三个乒乓球上,将其放在不透明的盒子中摇匀,员工老李先从中随机摸出一个球,记下结果后放回摇匀,再由老张从中随机摸出一个, 记下结果后放回.
老李没有抽中“书包”是事件,老张抽中“笔记本电脑”是事件(填“不可能”或
“必然”或“随机”);老李抽中“滑板鞋”的概率为 ;
试用画树状图或列表的方法表示出所有可能的结果,并求出老李和老张抽中相同礼物的概率.
1
【答案】(1)随机,不可能,
3
1
(2)老李和老张抽中相同礼物的概率为 .
3
【解析】
【分析】(1)根据随机事件和不可能事件的概念及概率公式即可得出答案;
(2)画树状图得出所有等可能的结果,再从中找到符合条件的结果数,然后利用概率公式计算可得.
【小问 1 详解】
解:老李没有抽中“书包”是随机事件; 老张抽中“笔记本电脑”是不可能事件;
1
老李抽中“滑板鞋”的概率为 ;
3
1
故答案为:随机,不可能, ;
3
第一次第二次
A
B
C
A
(A,A)
(B,A)
(C,A)
B
(A,B)
(B,B)
(C,B)
C
(A,C)
(B,C)
(C,C)
【小问 2 详解】解:列表如下:
可能出现的结果共有 9 种,并且它们出现的可能性相同,其中老李和老张抽中相同礼物的结果有 3 种, 则老李和老张抽中相同礼物的概率为 3 1 .
93
【点睛】此题考查的是用列表法或树状图法求概率.列表法可以不重复不遗漏地列出所有可能的结果,适合于两步完成的事件;树状图法适合两步或两步以上完成的事件.用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比.
如图,已知矩形 ABCD .根据以下作图过程,解答下列问题:
①连接 BD ;
1
②分别以点 B , D 为圆心,大于 2 BD的长为半径作弧,两弧相交 E , F 两点;
③作直线 EF ,分别交 AD , BD , BC 于点G , O , H ;
④连接 BG , HD ;
③以O 为圆心, AB 为直径作O .
求证:四边形 BHDG 是菱形;
求证: DH 为O 的切线.
【答案】(1)详见解析
(2)详见解析
【解析】
【分析】(1)根据矩形的性质和平行线的性质,得出ADB DBC , OD OB ,再根据题意,得出 EF
是 BD 的垂直平分线, 再根据“ 角边角”, 得出GDO≌HBO , 再根据全等三角形的性质, 得出
DG BH ,再根据平行四边形的判定,得出四边形 BHDG 是平行四边形,再根据菱形的判定定理,即可得出结论;
(2)过点O 作OM AD , ON DH 于点 M 、 N ,根据菱形的性质,得出MDO NDO ,再根据角平分线的性质,得出OM ON ,再根据切线的判定定理,即可得出结论.
【小问 1 详解】
证明:∵在矩形 ABCD 中, AD ∥ BC ,
∴ ADB DBC , DGO BHO , 由作图过程可知: EF 是 BD 的垂直平分线,
∴ OD OB ,
∴GDO≌HBO AAS ,
∴ DG BH ,
∵ DG ∥ BH ,
∴四边形 BHDG 是平行四边形,
∵ EF 是 BD 的垂直平分线,
∵ GB GD ,
∴四边形 BHDG 是菱形;
【小问 2 详解】
证明:如图,过点O 作OM AD , ON DH 于点 M 、 N ,
∵四边形 BHDG 是菱形,
∴ MDO NDO ,
∵ OM AD , ON DH ,
∴ OM ON ,
∵以O 为圆心, AB 为直径作O , 又∵ OM AD ,
∴ ON 是O 的半径,
∴ DH 是O 的切线.
【点睛】本题考查了矩形的性质、平行线的性质、垂直平分线的性质、全等三角形的判定与性质、平行四边形的判定、菱形的判定与性质、角平分线的性质、切线的判定定理,解本题的关键在熟练掌握相关的性质定理.
如图 1 是一座抛物线型拱桥侧面示意图.水面宽 AB 与桥长 CD 均为 24m,在距离 D 点 6m 的点 E 处, 测得桥面到桥拱的距离 EF 为 1.5m,以桥拱顶点 O 为原点,桥面为 x 轴建立平面直角坐标系.
求桥拱顶部点 O 离水面的距离;
如图 2,桥面上方有 3 根高度均为 4m 的支柱 CG,OH,DI,过相邻两根支柱顶端的钢缆呈形状相同的抛物线,其最低点到桥面距离为 1m.
①求出其中一条钢缆抛物线的函数表达式;
②为庆祝节日,在钢缆和桥拱之间竖直装饰若干条彩带,设其中一条彩带与支柱 OH 的水平距离为 dm,当
20
这条彩带的长度小于
9
m 时,求 d 的取值范围.
【答案】(1)6m(2)① y
1 (x 6)2 1;② 8 d 16
【解析】
31233
【分析】(1)利用待定系数法求函数解析式,然后结合二次函数图象上点的坐标特征计算求解;
(2)①由图象分析右边钢缆所在抛物线的顶点坐标为(6,1),然后利用待定系数法求函数解析式;
②根据题意,列式 y
【小问 1 详解】
2 y1
1 x 42 2 ,然后解不等式即可. 8
根据题意可知点 F 的坐标为(6, 1.5 ),
可设拱桥侧面所在二次函数表达式为: y a x2 ,
11
将 F (6, 1.5 )代入 y a x2 有: 1.5 36a ,
111
1
∴ y
24
1 x2 ,
124
当 x 12 时, y1
1 122 6 ,
24
∴桥拱顶部离水面高度为 6m;
【小问 2 详解】
22
①由题意可知右边钢缆所在抛物线的顶点坐标为(6,1),可设其表达式为 y a x 62 1 ,
将 H (0,4)代入其表达式有: 4 a2
0 62 1 ,求得 a 1 ,
2
12
∴右边钢缆所在抛物线表达式为: y2
1 x 62 1, 12
同理可得左边钢缆所在抛物线表达式为: y3
1 x 62 1, 12
②设彩带的长度为 L m,
则 L y
y 1 x 62 1 1
x2 1 x2 x 4 1 x 42 2 ,
2112
24
88
20
∵这条彩带的长度小于m,
9
∴ 1 x 42 2 20 ,
89
解得 8 x 16 . 33
∴ d 的取值范围 8 d 16 .
33
【点睛】本题考查了利用二次函数解决实际问题,解决此类型题一般先根据题意设出适当的二次函数表达式(一般式、顶点式或交点式),再结合实际和二次函数的图象与性质进行求解.
如图,在平面直角坐标系中, V ABC 的边 AB 在 y 轴上, AC ∥ x 轴,点C 的坐标为4, 6, AB 3 ,
将V ABC 向下方平移,得到 DEF ,且点A 的对应点 D 落在反比例函数 y k x 0 的图象上,点 B 的对
x
应点 E 落在 x 轴上,连接OD, OD ∥ BC .
求证:四边形ODFE 为平行四边形;
求反比例函数 y k (x 0) 的表达式;
x
求V ABC 平移的距离及线段 BC 扫过的面积.
【答案】(1)见解析(2) y 12 x 0
x
(3)5,24
【解析】
【分析】(1)利用平移的性质,可得出 BC ∥ EF , AC ∥ DF , AB ∥ DE ,由 AC ∥ x 轴且OE 在 x 轴上,
可得出 AC OE ,结合 AC ∥ DF ,可得出 DF∥OE ,由OD ∥ BC, BC ∥ EF ,可得出OD ∥ EF ,再利用“两组对边分别平行的四边形是平行四边形”,可证出四边形ODFE 为平行四边形;
连接 CD ,易证四边形 BCDO 是平行四边形,利用平行四边形的性质,可得出 CD ∥ AB ,结合DE∥AB ,可得出C,D,E 三点共线,易证四边形 ACEO 是平行四边形,利用平行四边形的性质,可得出OE 的长,结合 DE AB 3 ,可得出点 D 的坐标,再利用反比例函数系数 k 的几何意义,可求出 k 的值,进而可得出反比例函数的表达式;
连接 BE,CF ,在RtBOE 中,利用勾股定理,可求出 BE 的长,由此可得出V ABC 平移的距离为
5 ,由 BC ∥ EF , BC EF ,可得出四边形 BCFE 是平行四边形,再利用平行四边形的性质及三角形的面积公式,即可求出线段 BC 扫过的面积.
【小问 1 详解】
证明:由平移的性质,得: BC ∥ EF , AC ∥ DF , AB ∥ DE ,
AC∥x 轴,且OE 在 x 轴上,
AC∥OE ,
DF ∥OE .
OD ∥ BC, BC ∥ EF ,
OD ∥ EF ,
四边形ODFE 为平行四边形;
【小问 2 详解】
解:连接CD ,如图1所示.
四边形ODFE 为平行四边形,
OD EF BC ,
又OD∥BC ,
四边形 BCDO 是平行四边形,
CD OB, CD ∥ AB ,
DE ∥ AB ,
C,D,E 三点共线.
AC∥x 轴, OE 在 x 轴上, CE AO ,
四边形 ACEO 是平行四边形,
OE AC .
点C 的坐标为4, 6, AB 3 ,
OE AC 4,DE AB 3 ,
点 D 的坐标为4, 3 .
点 D 在反比例函数 y k x 0 的图象上,
x
k 4 3 12 ,
反比例函数的表达式为 y 12 x 0 ;
x
【小问 3 详解】
解:连接 BE,CF ,如图2 所示.
在 Rt△ BOE 中, OB OA AB 6 3 3,OE 4 ,
OB2 OE2
32 42
BE 5 ,
ABC 平移的距离为5.
BC ∥ EF , BC EF ,
四边形 BCFE 是平行四边形,
S BCFE
2S
BCE
2 1 CE OE 2 1 6 4 24 , 22
线段 BC 扫过的面积为24 .
【点睛】本题是反比例函数的综合题,考查了平移的性质、平行四边形的判定与性质、平行线的性质、反比例函数系数 k 的几何意义、勾股定理以及三角形的面积,解题的关键是:(1)由平移的性质及平行线的性质,找出 DF∥OE 及OD ∥ EF ;(2)利用平移的性质及平行四边形的性质,找出点 D 的坐标;(3)利用勾股定理及平行四边形的性质,求出 BE 的长及平行四边形 BCFE 的面积.
综合与探究
如图,抛物线 y ax2 bx 经过点 A(8, 0) 与点 B(10, 5) ,点 F 是 x 轴上方抛物线上的一个动点,过点 F
分别作 x 轴,y 轴的平行线,与抛物线交于另一点 E,与直线OB 交于点 C.再过点 C 作 x 轴的平行线, 过点 E 作 y 轴的平行线,两条平行线交于点 D.点 F 的横坐标为 m,且0 m 4 .
求出抛物线与直线OB 的函数关系表达式;
当四边形 FCDE 是正方形时,求出点 F 的坐标;
在满足(2)的条件下,在直线OB 上取一点 P ,连接 PF .将线段 PF 以点 P 为中心,顺时针方向旋转90 ,点 F 的对应点为 Q.当点 Q 正好落在抛物线上时,直接写出这时点 P 的坐标.
【答案】(1) y 1 x2 2x , y 1 x
42
(2) F 2, 3
13
13
(3) 2 8 13 , 1 4 或 2 8 13 , 1 4
99
99
42
(2)由 y 1 x2 2x 1 (x 4)2 4 ,得抛物线的对称轴为直线 x 4 ,设点 F m, 1 m2 2m ,则点C
444
的坐标为 m, 1 m , FC 1 m2 5 m ,根据抛物线的轴对性知 EF 2(4 m) ,而四边形 FCDE 是正方
242
形有 1 m2 5 m 2(4 m) ,即可解得点 F 的坐标为(2, 3) ;
42
( 3 ) 过 P 作 HG ∥ x 轴 交 FC 延 长 线 于 H , 过 Q 作 QG HG 于 G , 设
1
P t,t , 证 明
2
FHP≌PGQ(AAS) ,可得 PH t 2 QG , FH 3 1 t 3 1 t PG ,即知 Q 3 t 1
2 ,
2 2
3,t
22
13
代入 y 1 x2 2x ,即可解得点 P 的坐标 2 8 13 , 1 4
或 2 8 13 , 1 4 .
13
499
99
【小问 1 详解】
解:把 A(8, 0) , B(10, 5) 代入 y ax2 bx ,得:
64a 8b 0
,
100a 10b 5
a 1
解得4 ,
b 2
抛物线的解析式为 y 1 x2 2x ,
4
设直线 BC 的解析式为 y kx ,把点 B(10, 5) 代入,得:
1
10k 5 ,解得 k .
2
直线OB 的解析式为 y 1 x ;
2
【小问 2 详解】
解: y 1 x2 2x 1 (x 4)2 4 , 44
抛物线的对称轴为直线 x 4 ,
121
设点 F m, 4 m 2m ,则点C 的坐标为 m, 2 m ,
FC 1 m2 2m 1 m 1 m2 5 m ,
4242
根据抛物线的轴对性知 EF 2(4 m) ,
四边形 FCDE 是正方形时,
EF FC ,即 1 m2 5 m 2(4 m) ,
42
解得 m1 2 , m2 16 (不合题意,舍去),
当 m 2 时, 1 m2 2m 3 , 4
点 F 的坐标为(2, 3) ;
【小问 3 详解】
解:过 P 作 HG ∥ x 轴交 FC 延长线于 H ,过Q 作QG HG 于G ,如图:
设 P(t, 1 t) ,由(2)知 F (2,3) ,
2
将线段 PF 以点 P 为中心,顺时针方向旋转90 ,点 F 的对应点为Q ,
FP GP , ÐFPG = 90° ,
FPH 90 QPG PQG ,
H G 90 ,
FHP≌PGQ(AAS) ,
PH t 2 QG , FH 3 ( 1 t) 3 1 t PG ,
22
11
31
Q t 3 2 t, 2 t t 2 ,即Q 2 t 3, 2 t 2 ,
点Q 正好落在抛物线 y 1 x2 2x 上,
4
解得t 2 8 13 或t 2 8 13 ,
99
13
13
∴点 P 的坐标为 2 8 13 , 1 4 或 2 8 13 , 1 4 .
99
99
【点睛】本题考查二次函数综合应用,涉及待定系数法求函数解析式、正方形性质、旋转变换,全等三角形的判定与性质,等知识,解题的关键是用含字母的代数式表示相关点坐标和相关线段的长度.
在Rt△ABC 中, M 是斜边 AB 的中点,将线段 MA 绕点 M 旋转至 MD 位置,点 D 在直线 AB 外,
连接 AD, BD .
如图 1,求ÐADB 的大小;
已知点 D 和边 AC 上的点 E 满足 ME AD, DE ∥ AB .
(ⅰ)如图 2,连接CD ,求证: BD CD ;
(ⅱ)如图 3,连接 BE ,若 AC 8, BC 6 ,求tan ABE 的值.
【答案】(1) ADB 90
1
(2)(ⅰ)见解析;(ⅱ)
2
【解析】
【 分 析 】( 1 ) 根 据 旋 转 的 性 质 得 出 MA MD MB , 根 据 等 边 对 接 等 角 得 出
MAD MDA, MBD MDB , 在 △ABD 中 , 根 据 三 角 形 内 角 和 定 理 即 得 出
MAD MDA MBD MDB=180 ,进而即可求解;
(2)(ⅰ)延长 AC, BD 交于点 F ,证明四边形 AEDM 是菱形,进而根据平行线分线段成比例得出,
AF AB ,根据等腰三角形的性质,得出 D 是 BF 的中点,根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,
即可得证;
( ⅱ ) 如 图 所 示 , 过 点 E 作 EH AB 于 点 H , 由 AHE∽ ACB , 得 出
EH 3, AH 4 ,
在△ABD 中, MAD MDA MBD MDB=180
∴ ADB ADM BDM 180 90
2
【小问 2 详解】
证明:(ⅰ)证法一:
如图,延长 BD、AC ,交于点 F ,则BCF 90 ,
∵ ME AD , ADB 90
∴ EM ∥ BD . 又∵ DE ∥ AB ,
∴四边形 BDEM 是平行四边形.
∴ DE BM .
∵ M 是 AB 的中点,,
∴ AM BM .
∴ DE AM .
∴四边形 AMDE 是平行四边形.
∵ ME AD ,
∴ AMDE 是菱形.
∴ AE AM .
∵ EM ∥ BD ,
∴ AE AM .
AFAB
∴ AB AF .
∵ ADB 90 ,即 AD BF ,
∴ BD DF ,即点 D 是RtBCF 斜边的中点.
∵ ME AD ,
∴ ME 垂直平分 AD .
∴ EA ED .
∴ EAD EDA .
∵ DE ∥ AB ,
∴ BAD EDA .
∴ EAD BAD .
∴ BD CD . 证法三:
∵ ME AD , ADB 90
∴ EM ∥ BD . 又∵ DE ∥ AB ,
∴四边形 BDEM 是平行四边形.
∴ DE BM .
∵ M 是 AB 的中点,,
∴ AM BM .
∴ DE AM .
∴四边形 AMDE 是平行四边形.
∵ ME AD ,
∴ AMDE 是菱形.
∴ EAD MAD .
∵ ACB ADB 90 , M 是斜边 AB 的中点,
∵ AC 8, BC 6 ,
AC 2 BC 2
∴ AB
10 ,则 AE AM
1 AB 5 ,
2
∵ EAH BAC, ACB AHE 90 ,
∴ AHE∽ ACB ,
∴ EH AH AE 5 ,
BCACAB10
∴ EH 3, AH 4 ,
∴ BH AB AH 10 4 6 ,
∴ tan ABE EH
BH
3 1
62
【点睛】本题考查了三角形内角和定理,菱形的性质与判定,平行线分线段成比例,相似三角形的性质与判定,直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,勾股定理,求正切,熟练掌握相似三角形的性质与判定是解题的关键.
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