人教版数学九年级上册月考复习试卷04(含答案)
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这是一份人教版数学九年级上册月考复习试卷04(含答案),共28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.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.
2.平面直角坐标系内一点P(﹣2,3)关于原点对称的点的坐标是( )
A.(3,﹣2)B.(2,3)C.(﹣2,﹣3)D.(2,﹣3)
3.如图,AB和CD都是⊙O的直径,∠AOC=50°,则∠C的度数是( )
A.20°B.25°C.30°D.50°
4.下列命题中假命题的个数是( )
①三点确定一个圆;
②三角形的内心到三边的距离相等;
③相等的圆周角所对的弧相等;
④平分弦的直径垂直于弦;
⑤垂直于半径的直线是圆的切线.
A.4B.3C.2D.1
5.如图,⊙O的直径CD垂直弦AB于点E,且CE=2,DE=8,则AB的长为( )
A.2B.4C.6D.8
6.函数y=(m﹣2)x2+5x是为关于x的二次函数,其图象开口向下,则m的取值范围是( )
A.m<2B.m>2C.m≥2D.m≤2
7.把抛物线y=2x2先向左平移3个单位,再向上平移4个单位,所得抛物线的函数表达式为( )
A.y=2(x+3)2+4B.y=2(x+3)2﹣4C.y=2(x﹣3)2﹣4D.y=2(x﹣3)2+4
8.如果抛物线y=x2﹣6x+c与x轴只有一个交点,那么c的值是( )
A.9B.﹣9C.36D.﹣36
9.若A(3,y1),B(5,y2),C(﹣2,y3)是抛物线y=﹣x2+4x+k上的三点,则y1、y2、y3的大小关系为( )
A.y2>y1>y3B.y3>y2>y1C.y1>y2>y3D.y3>y1>y2
10.在同一直角坐标系中,一次函数y=ax+c和二次函数y=ax2+c的图象大致为( )
A.B.C.D.
二、填空题
11.如果x=1是方程x2+kx+k﹣5=0的一个根,那么k= .
12.二次函数y=﹣4(x﹣3)2﹣2图象的顶点是 .
13.如图,点A、B、C、D都在⊙O上,∠ABC=90°,AD=3,CD=2,则⊙O的直径的长是 .
14.如图,AB是⊙O的弦,AC是⊙O的切线,A为切点,BC经过圆心,若∠B=25°,则∠C的大小等于 .
15.有两个完全重合的矩形,将其中一个始终保持不动,另一个矩形绕其对称中心O按逆时针方向向进行旋转,每次均旋转45°,第1次旋转后得到图①,第2次旋转后得到图②,…,则第10次旋转后得到的图形是图 (填①、②、③、④)
16.如图,将△ABC绕点A逆时针旋转一定角度,得到△ADE,若∠CAE=65°,∠E=70°,且AD⊥BC,则∠BAC的度数为 .
三、解答题
17.正方形ABCD在坐标系中的位置如图所示.
(1)点B关于原点中心对称的点的坐标是 .
(2)画出正方形ABCD绕点D点顺时针方向旋转90°后的图形.
18.已知当x=1时,二次函数有最大值5,且图象过点(0,﹣3),求此函数关系式.
19.已知:如图,△ABC内接于⊙O,BC=12cm,∠A=60°.求⊙O的直径.
20.已知△ABC中,∠A=25°,∠B=40°.
(1)求作:⊙O,使得⊙O是△ABC的外接圆(要求尺规作图,保留作图痕迹,不必写作法)
(2)综合应用:在你所作的圆中,求∠AOB的度数.
21.如图,AB是半圆的直径,O为圆心,AD、BD是半圆的弦,且∠PDA=∠PBD.判断直线PD是否为⊙O的切线,并说明理由.
22.如图所示,二次函数y=﹣x2+2x+3的图象与x轴的一个交点为A(3,0),另一个交点为B,且与y轴交于点C.
(1)B点坐标( , ),C点坐标( , ),
(2)根据图象,写出函数值y为正数时,自变量x的取值范围是 .
(3)在第一象限内该二次函数图象上有一点D(x,y),使S△ABD=S△ABC,求点D的坐标.
23.如图,已知Rt△ABC中,∠ABC=90°,先把△ABC绕点B顺时针旋转90°至△DBE后,再把△ABC沿射线平移至△FEG,DE、FG相交于点H.
(1)判断线段DE、FG的位置关系,并说明理由;
(2)连结CG,求证:四边形CBEG是正方形.
24.如图,利用一面墙(墙的长度为20m),用34m长的篱笆围成两个鸡场,中间用一道篱笆隔开,每个鸡场均留一道1m宽的门,设AB的长为x米.
(1)若两个鸡场总面积为96m2,求x;
(2)若两个鸡场的面积和为S,求S关于x的关系式;
(3)两个鸡场面积和S有最大值吗?若有,最大值是多少?
25.如图,在平面直角坐标系中,直线y=﹣3x﹣3与x轴交于点A,与y轴交于点C.抛物线y=x2+bx+c经过A,C两点,且与x轴交于另一点B(点B在点A右侧).
(1)求抛物线的解析式及点B坐标;
(2)若点M是线段BC上一动点,过点M的直线EF平行y轴交x轴于点F,交抛物线于点E.求ME长的最大值;
(3)试探究当ME取最大值时,在x轴下方抛物线上是否存在点P,使以M,F,B,P为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,试说明理由.
参考答案
1.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.
【考点】中心对称图形;轴对称图形.
【分析】根据中心对称图形的定义:旋转180°后能够与原图形完全重合即是中心对称图形;轴对称图形的定义: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,这条直线叫做对称轴,即可判断出答案.
【解答】解:A、此图形是轴对称图形,不是中心对称图形,故此选项错误;
B、此图形是中心对称图形,也是轴对称图形,故此选项正确;
C、此图形是中心对称图形,不是轴对称图形,故此选项错误;
D、此图形是中心对称图形,不是轴对称图形,故此选项错误.
故选B.
【点评】本题考查了中心对称图形与轴对称图形,掌握中心对称图形与轴对称图形的概念即可,属于基础题.
2.平面直角坐标系内一点P(﹣2,3)关于原点对称的点的坐标是( )
A.(3,﹣2)B.(2,3)C.(﹣2,﹣3)D.(2,﹣3)
【考点】关于原点对称的点的坐标.
【分析】根据关于原点对称的点的横坐标互为相反数,纵坐标互为相反数解答.
【解答】解:点P(﹣2,3)关于原点对称的点的坐标是(2,﹣3).
故选:D.
【点评】本题主要考查了关于原点对称的点的坐标的特征,熟记特征是解题的关键.
3.如图,AB和CD都是⊙O的直径,∠AOC=50°,则∠C的度数是( )
A.20°B.25°C.30°D.50°
【考点】圆周角定理.
【分析】同弧所对圆心角是圆周角的2倍,即∠C=∠DOB=∠AOC=25°.
【解答】解:∵∠AOC=50°,
∴∠C=∠DOB=∠AOC=25°.
故选B.
【点评】此题主要考查圆周角定理:在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,都等于这条弧所对的圆心角的一半.
4.下列命题中假命题的个数是( )
①三点确定一个圆;
②三角形的内心到三边的距离相等;
③相等的圆周角所对的弧相等;
④平分弦的直径垂直于弦;
⑤垂直于半径的直线是圆的切线.
A.4B.3C.2D.1
【考点】命题与定理.
【分析】分析是否为假命题,可以举出反例;也可以分别分析各题设是否能推出结论,从而利用排除法得出答案.
【解答】解:①错误,不在同一条直线上的三点确定一个圆;
②正确,三角形的内心到三边的距离相等;
③错误,在同圆或等圆中,相等的圆周角所对的弧相等;
④错误,如果平分的弦是直径,那么平分弦的直径不垂直于弦;
⑤错误,过半径的外端且垂直于半径的直线是圆的切线.
故选A.
【点评】主要考查命题的真假判断,正确的命题叫真命题,错误的命题叫做假命题.判断命题的真假关键是要熟悉课本中的性质定理.
5.如图,⊙O的直径CD垂直弦AB于点E,且CE=2,DE=8,则AB的长为( )
A.2B.4C.6D.8
【考点】垂径定理;勾股定理.
【分析】根据CE=2,DE=8,得出半径为5,在直角三角形OBE中,由勾股定理得BE,根据垂径定理得出AB的长.
【解答】解:∵CE=2,DE=8,
∴OB=5,
∴OE=3,
∵AB⊥CD,
∴在△OBE中,得BE=4,
∴AB=2BE=8.
故选:D.
【点评】本题考查了勾股定理以及垂径定理,是基础知识要熟练掌握.
6.函数y=(m﹣2)x2+5x是为关于x的二次函数,其图象开口向下,则m的取值范围是( )
A.m<2B.m>2C.m≥2D.m≤2
【考点】二次函数的性质;二次函数的定义.
【分析】图象开口向下,则二次项系数小于0,据此即可列不等式解决.
【解答】解:根据题意得:m﹣2<0,
解得:m<2.
故选A.
【点评】本题考查了二次函数的性质,二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c为常数,a≠0),当a>0时开口向上,a<0时开口向下.
7.把抛物线y=2x2先向左平移3个单位,再向上平移4个单位,所得抛物线的函数表达式为( )
A.y=2(x+3)2+4B.y=2(x+3)2﹣4C.y=2(x﹣3)2﹣4D.y=2(x﹣3)2+4
【考点】二次函数图象与几何变换.
【分析】抛物线y=2x2的顶点坐标为(0,0),则把它向左平移3个单位,再向上平移4个单位,所得抛物线的顶点坐标为(﹣3,4),然后根据顶点式写出解析式.
【解答】解:把抛物线y=2x2先向左平移3个单位,再向上平移4个单位,所得抛物线的函数解析式为y=2(x+3)2+4.
故选A.
【点评】本题考查了二次函数图象与几何变换:由于抛物线平移后的形状不变,故a不变,所以求平移后的抛物线解析式通常可利用两种方法:一是求出原抛物线上任意两点平移后的坐标,利用待定系数法求出解析式;二是只考虑平移后的顶点坐标,即可求出解析式.
8.如果抛物线y=x2﹣6x+c与x轴只有一个交点,那么c的值是( )
A.9B.﹣9C.36D.﹣36
【考点】抛物线与x轴的交点.
【分析】根据二次函数y=x2﹣6x+c的图象与x轴只有一个公共点,可知y=0时,方程x2﹣6x+c=0有两个相等的实数根,从而可以求得c的值.
【解答】解:∵二次函数y=x2﹣6x+c的图象与x轴只有一个公共点,
∴y=0时,方程x2﹣6x+c=0有两个相等的实数根.
∴△=62﹣4×1×c=0.
解得,c=9,
故选A.
【点评】本题考查抛物线与x轴的交点,解题的关键是明确二次函数y=x2﹣6x+c的图象与x轴只有一个公共点就是y=0时,方x2﹣6x+c=0有两个相等的实数根.
9.若A(3,y1),B(5,y2),C(﹣2,y3)是抛物线y=﹣x2+4x+k上的三点,则y1、y2、y3的大小关系为( )
A.y2>y1>y3B.y3>y2>y1C.y1>y2>y3D.y3>y1>y2
【考点】二次函数图象上点的坐标特征.
【分析】根据二次函数图象上点的坐标特征,将A(3,y1),B(5,y2),C(﹣2,y3)分别代入二次函数的关系式,分别求得y1,y2,y3的值,最后比较它们的大小即可.
【解答】解:∵A(3,y1),B(5,y2),C(﹣2,y3)为二次函数y=﹣x2+4x+k的图象上的三点,
∴y1=﹣9+12+k=3+k,
y2=﹣25+20+k=﹣5+k,
y3=﹣4﹣8+k=﹣12+k,
∵3+k>﹣5+k>﹣12+k,
∴y1>y2>y3.
故选C.
【点评】本题考查了二次函数图象上点的坐标特征.经过图象上的某点,该点一定在函数图象上.
10.在同一直角坐标系中,一次函数y=ax+c和二次函数y=ax2+c的图象大致为( )
A.B.C.D.
【考点】二次函数的图象;一次函数的图象.
【分析】根据二次函数的开口方向,与y轴的交点;一次函数经过的象限,与y轴的交点可得相关图象.
【解答】解:∵一次函数和二次函数都经过y轴上的(0,c),
∴两个函数图象交于y轴上的同一点,故B选项错误;
当a>0时,二次函数开口向上,一次函数经过一、三象限,故C选项错误;
当a<0时,二次函数开口向下,一次函数经过二、四象限,故A选项错误;
故选:D.
【点评】本题考查二次函数及一次函数的图象的性质;用到的知识点为:二次函数和一次函数的常数项是图象与y轴交点的纵坐标;一次函数的一次项系数大于0,图象经过一、三象限;小于0,经过二、四象限;二次函数的二次项系数大于0,图象开口向上;二次项系数小于0,图象开口向下.
二、填空题(本大题6小题,每小题4分,共24分)
11.如果x=1是方程x2+kx+k﹣5=0的一个根,那么k= 2 .
【考点】一元二次方程的解.
【分析】根据一元二次方程的解的定义,将x=1代入已知方程,列出关于k的一元一次方程,通过解该方程即可求得k的值.
【解答】解:∵x=1是方程x2+kx+k﹣5=0的一个根,
∴x=1满足方程x2+kx+k﹣5=0,
∴12+k+k﹣5=0,即2k﹣4=0,
解得,k=2;
故答案是:2.
【点评】本题考查了一元二次方程的解的定义.一元二次方程的根就是一元二次方程的解,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.
12.二次函数y=﹣4(x﹣3)2﹣2图象的顶点是 (3,﹣2) .
【考点】二次函数的性质.
【分析】因为y=﹣4(x﹣3)2﹣2是二次函数的顶点式,根据顶点式可直接写出顶点坐标.
【解答】解:二次函数y=﹣4(x﹣3)2﹣2的图象的顶点坐标是(3,﹣2).
故答案为(3,﹣2).
【点评】本题考查了二次函数的性质,要熟悉顶点式的意义,并明确:y=a(x﹣h)2+k(a≠0)的顶点坐标为(h,k).
13.如图,点A、B、C、D都在⊙O上,∠ABC=90°,AD=3,CD=2,则⊙O的直径的长是 .
【考点】圆周角定理;勾股定理.
【分析】首先连接AC,由圆的内接四边形的性质,可求得∠ADC=90°,根据直角所对的弦是直径,可证得AC是直径,然后由勾股定理求得答案.
【解答】解:连接AC,
∵点A、B、C、D都在⊙O上,∠ABC=90°,
∴∠ADC=180°﹣∠ABC=90°,
∴AC是直径,
∵AD=3,CD=2,
∴AC==.
故答案为:.
【点评】此题考查了圆周角定理、圆的内接四边形的性质以及勾股定理.此题比较简单,注意掌握辅助线的作法,注意数形结合思想的应用.
14.如图,AB是⊙O的弦,AC是⊙O的切线,A为切点,BC经过圆心,若∠B=25°,则∠C的大小等于 40 .
【考点】切线的性质.
【分析】连接OA,根据切线的性质,即可求得∠C的度数.
【解答】解:如图,连接OA,
∵AC是⊙O的切线,
∴∠OAC=90°,
∵OA=OB,
∴∠B=∠OAB=25°,
∴∠AOC=50°,
∴∠C=40°.
故答案为:40.
【点评】本题考查了圆的切线性质,以及等腰三角形的性质,已知切线时常用的辅助线是连接圆心与切点.
15.有两个完全重合的矩形,将其中一个始终保持不动,另一个矩形绕其对称中心O按逆时针方向向进行旋转,每次均旋转45°,第1次旋转后得到图①,第2次旋转后得到图②,…,则第10次旋转后得到的图形是图 ② (填①、②、③、④)
【考点】旋转的性质;规律型:图形的变化类.
【分析】观察图形不难发现,四次旋转后矩形又回到初始水平位置,用10除以4,根据商和余数的情况确定即可.
【解答】解:由图可知,四次旋转后矩形又回到初始水平位置,
∵10÷4=2余2,
∴第10次旋转后得到的图形为第三个循环组的第二个图,是图②.
故答案为:②.
【点评】本题考查了旋转的性质,图形变化规律,观察出四次旋转后矩形又回到初始水平位置是解题的关键.
16.如图,将△ABC绕点A逆时针旋转一定角度,得到△ADE,若∠CAE=65°,∠E=70°,且AD⊥BC,则∠BAC的度数为 85° .
【考点】旋转的性质.
【分析】先根据旋转的性质得∠BAD=∠CAE=65°,∠C=∠E=70°,再利用互余计算出∠DAC=90°﹣∠C=20°,然后计算∠BAD+∠DAC即可.
【解答】解:∵△ABC绕点A逆时针旋转一定角度,得到△ADE,
∴∠BAD=∠CAE=65°,∠C=∠E=70°,
∵AD⊥BC,
∴∠DAC=90°﹣∠C=20°,
∴∠BAC=∠BAD+∠DAC=65°+20°=85°.
故答案为85°.
【点评】本题考查了旋转的性质:对应点到旋转中心的距离相等;对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角;旋转前、后的图形全等.
三、解答题(本大题3小题,每小题6分,共18分)
17.正方形ABCD在坐标系中的位置如图所示.
(1)点B关于原点中心对称的点的坐标是 (﹣2,﹣4) .
(2)画出正方形ABCD绕点D点顺时针方向旋转90°后的图形.
【考点】作图-旋转变换.
【分析】(1)根据中心对称图形的概念求出点B的对称点;
(2)分别作出点A、B、C绕点D点顺时针方向旋转90°后的点,然后顺次连接.
【解答】解:(1)点B坐标为(2,4),
则点B关于原点中心对称的点的坐标为(﹣2,﹣4);
(2)所作图形如图所示:
.
故答案为:(﹣2,﹣4).
【点评】本题考查了根据旋转变换作图,解答本题的关键是根据网格结构找出对应点的位置,顺次连接.
18.已知当x=1时,二次函数有最大值5,且图象过点(0,﹣3),求此函数关系式.
【考点】待定系数法求二次函数解析式.
【分析】由于已知抛物线的顶点坐标,则可设顶点式y=a(x﹣1)2+5,然后把(0,﹣3)代入求出a的值即可.
【解答】解:根据题意,设二次函数的解析式为y=a(x﹣1)2+5,
把(0,﹣3)代入得a(0﹣1)2+5=﹣3,
解得a=﹣8,
所以二次函数的解析式为y=﹣8(x﹣1)2+5.
【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.一般地,当已知抛物线上三点时,常选择一般式,用待定系数法列三元一次方程组来求解;当已知抛物线的顶点或对称轴时,常设其解析式为顶点式来求解;当已知抛物线与x轴有两个交点时,可选择设其解析式为交点式来求解.
19.已知:如图,△ABC内接于⊙O,BC=12cm,∠A=60°.求⊙O的直径.
【考点】圆周角定理.
【分析】先连接OB、OC,并过O作OD⊥BC于D,由于OD⊥BC,BC=12,根据垂径定理可知BD=CD=6,由∠A=60°,利用圆周角定理可求∠BOC=120°,而OB=OC,OD⊥BC,利用等腰三角形三线合一定理可知∠BOD=∠COD=60°,在Rt△COD中,设OD=x,那么OC=2x,利用勾股定理可得x2+62=(2x)2,易求x,进而可求OC,从而可求直径.
【解答】解:如右图所示,
连接OB、OC,并过O作OD⊥BC于D,
∵OD⊥BC,BC=12,
∴BD=CD=6,
∵∠A=60°,
∴∠BOC=120°,
∵OB=OC,OD⊥BC,
∴∠BOD=∠COD=60°,
∴∠OCD=30°,
在Rt△COD中,设OD=x,那么OC=2x,于是
x2+62=(2x)2,
解得x=2,(负数舍去),
即OC=4(cm),
∴⊙O的直径=2OC=8(cm).
【点评】本题考查了圆周角定理、垂径定理、含有30°角的直角三角形的性质,解题的关键是作辅助线,构造直角三角形.
四、解答题(本大题3小题,每小题7分,共21分)
20.已知△ABC中,∠A=25°,∠B=40°.
(1)求作:⊙O,使得⊙O是△ABC的外接圆(要求尺规作图,保留作图痕迹,不必写作法)
(2)综合应用:在你所作的圆中,求∠AOB的度数.
【考点】作图—复杂作图;三角形的外接圆与外心.
【分析】(1)分别作边AB、AC的垂直平分线GH、EF,交点即是外接圆的圆心,半径为OA;
(2)利用圆内接四边形对角互补求出∠ADB的度数,根据同弧所对的圆心角是圆周角的二倍可得结论.
【解答】解:(1)如右图:
作法:分别作边AB、AC的垂直平分线GH、EF,交于点O,以O为圆心,
以OA为半径的圆就是△ABC的外接圆.
(2)在优弧AB上取一点D,连接DA,DB,
∵∠CAB=25°,∠CBA=40°,
∴∠C=180°﹣∠CAB﹣∠CBA=115°,
∵四边形CADB是圆的内接四边形,
∴∠ADB=180°﹣∠ACB=180°﹣115°=65°,
∴∠AOB=2∠ADB=130°.
【点评】本题考查了三角形的外接圆的作法,三角形外接圆的圆心叫外心,是三边垂直平分线的交点,在圆中求角的度数时,经常运用:①同弧所对的圆心角是圆周角的二倍,②圆内接四边形对角互补;要熟练掌握.
21.如图,AB是半圆的直径,O为圆心,AD、BD是半圆的弦,且∠PDA=∠PBD.判断直线PD是否为⊙O的切线,并说明理由.
【考点】切线的判定与性质;圆周角定理.
【分析】根据圆周角定理,可得∠ADB的度数,根据等腰三角形的性质,可得∠OBD=∠ODB,根据余角的性质,可得∠ODA+∠PDA,根据切线的判定,可得答案.
【解答】解:PD是⊙O的切线.理由如下:
∵AB为直径,
∵∠ADB=90°,
∴∠ADO+∠ODB=90°.
∵OD=OB,
∴∠OBD=∠ODB.
∵∠PDA=∠PBD,
∴∠ODA+∠PDA=90°.即∠PDO=90°,
又∵直线PD经过⊙O半径的外端,
∴PD是⊙O的切线.
【点评】本题考查了切线的判定,利用余角的性质得出得∠ODA+∠PDA=90°是解题关键.
22.如图所示,二次函数y=﹣x2+2x+3的图象与x轴的一个交点为A(3,0),另一个交点为B,且与y轴交于点C.
(1)B点坐标( ﹣1 , 0 ),C点坐标( 0 , 3 ),
(2)根据图象,写出函数值y为正数时,自变量x的取值范围是 ﹣1<x<3 .
(3)在第一象限内该二次函数图象上有一点D(x,y),使S△ABD=S△ABC,求点D的坐标.
【考点】抛物线与x轴的交点;二次函数的图象.
【分析】(1)分别令y=0求得x和令x=0求得y的值可得;
(2)根据函数图象可得答案;
(3)设D(x,y),连接BD、AD,过点D作DE⊥AB,S△ABD=S△ABC知OC=DE=3,即可得﹣x2+2x+3=3,解方程得出x的值即可.
【解答】解:(1)令y=0时,得﹣x2+2x+3=0,解得:x=﹣1或x=3,
∴点B的坐标为(﹣1,0),
当x=0时,y=3,
∴点C的坐标为(0,3),
故答案为:﹣1、0、0、3;
(2)根据图象,写出函数值y为正数时,自变量x的取值范围是﹣1<x<3,
故答案为:﹣1<x<3;
(3)如图,设D(x,y),连接BD、AD,过点D作DE⊥AB,
若S△ABD=S△ABC,
∵D(x,y)在第一象限内,
则可得OC=DE=3,
∴当y=3时,﹣x2+2x+3=3,
解得:x=0或x=2,
∴点D的坐标为(2,3).
【点评】本题主要考查抛物线与x轴的交点,根据S△ABD=S△ABC得出点D的纵坐标是解题的关键.
五、解答题(本大题3小题,每小题9分,共27分)
23.如图,已知Rt△ABC中,∠ABC=90°,先把△ABC绕点B顺时针旋转90°至△DBE后,再把△ABC沿射线平移至△FEG,DE、FG相交于点H.
(1)判断线段DE、FG的位置关系,并说明理由;
(2)连结CG,求证:四边形CBEG是正方形.
【考点】旋转的性质;正方形的判定;平移的性质.
【分析】(1)由旋转及平移的性质可得到∠DEB+∠GFE=90°,可得出结论;
(2)由旋转和平移的性质可得BE=CB,CG∥BE,从而可证明四边形CBEG是矩形,再结合CB=BE可证明四边形CBEG是正方形.
【解答】(1)解:FG⊥ED.
理由如下:
∵△ABC绕点B顺时针旋转90°至△DBE后,
∴∠DEB=∠ACB,
∵把△ABC沿射线平移至△FEG,
∴∠GFE=∠A,
∵∠ABC=90°,
∴∠A+∠ACB=90°,
∴∠DEB+∠GFE=90°,
∴∠FHE=90°,
∴FG⊥ED;
(2)证明:根据旋转和平移可得∠GEF=90°,∠CBE=90°,CG∥EB,CB=BE,
∵CG∥EB,
∴∠BCG=∠CBE=90°,
∴∠BCG=90°,
∴四边形BCGE是矩形,
∵CB=BE,
∴四边形CBEG是正方形.
【点评】本题主要考查旋转和平移的性质,掌握旋转和平移的性质是解题的关键,即旋转或平移前后,对应角、对应边都相等.
24.如图,利用一面墙(墙的长度为20m),用34m长的篱笆围成两个鸡场,中间用一道篱笆隔开,每个鸡场均留一道1m宽的门,设AB的长为x米.
(1)若两个鸡场总面积为96m2,求x;
(2)若两个鸡场的面积和为S,求S关于x的关系式;
(3)两个鸡场面积和S有最大值吗?若有,最大值是多少?
【考点】二次函数的应用;一元二次方程的应用.
【分析】(1)根据题意可知AD的长度等于BC的长度,列出式子AD﹣2+3x=34,即可得出用x的代数式表示AD的长,利用题目给出的面积,列出方程式求出x的值;
(2)利用面积公式可得S关于x的关系式;
(3)把代数式表示的面积整理为a(x﹣h)2+b的形式可求得最大面积,亦可得出AB的长.
【解答】解:(1)由题意得:AD=BC,
∵两个鸡场是用34m长的篱笆围成,
∴AD﹣2+3x=34,
即AD=36﹣3x,
∵两个鸡场总面积为96m2,
∴列出方程式:x(36﹣3x)=96,
解得:x=4或x=8,
当x=4时,AD=24>20,不合题意,舍去;
当x=8时,AD=12<20,满足题意,
故x=8时,两个鸡场总面积为96m2;
(2)S=AD×AB=(36﹣3x)•x=﹣3x2+36x,
∵0<AD≤20,
∴≤x<,
故S关于x的关系式:S=﹣3x2+36x,(≤x<).
(3)鸡场面积S=x(36﹣3x)=﹣3x2+36x=﹣3(x﹣6)2+108,
当x=6时,S取最大值108,
此时AD=18<20,符合题意,
即AB=6时,S最大=108.
【点评】本题考查二次函数的应用,涉及了一元二次方程及配方法的应用,有一定难度,解答本题的关键是用配方法得到最大面积,另外需要注意函数自变量的取值范围.
25.如图,在平面直角坐标系中,直线y=﹣3x﹣3与x轴交于点A,与y轴交于点C.抛物线y=x2+bx+c经过A,C两点,且与x轴交于另一点B(点B在点A右侧).
(1)求抛物线的解析式及点B坐标;
(2)若点M是线段BC上一动点,过点M的直线EF平行y轴交x轴于点F,交抛物线于点E.求ME长的最大值;
(3)试探究当ME取最大值时,在x轴下方抛物线上是否存在点P,使以M,F,B,P为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,试说明理由.
【考点】二次函数综合题.
【分析】(1)先根据直线的解析式求出A、C两点的坐标,然后将A、C的坐标代入抛物线中即可求出二次函数的解析式.进而可根据抛物线的解析式求出B点的坐标.
(2)ME的长实际是直线BC的函数值与抛物线的函数值的差,据此可得出一个关于ME的长和F点横坐标的函数关系式,可根据函数的性质来求出ME的最大值.
(3)根据(2)的结果可确定出F,M的坐标,要使以M,F,B,P为顶点的四边形是平行四边形,必须满足的条件是MP∥=BF,那么只需将M点的坐标向左或向右平移BF长个单位即可得出P点的坐标,然后将得出的P点坐标代入抛物线的解析式中,即可判断出是否存在符合条件的P点.
【解答】解:(1)当y=0时,﹣3x﹣3=0,x=﹣1
∴A(﹣1,0)
当x=0时,y=﹣3,
∴C(0,﹣3),
∴
∴,
抛物线的解析式是:y=x2﹣2x﹣3.
当y=0时,x2﹣2x﹣3=0,
解得:x1=﹣1,x2=3
∴B(3,0).
(2)由(1)知B(3,0),C(0,﹣3)直线BC的解析式是:y=x﹣3,
设M(x,x﹣3)(0≤x≤3),则E(x,x2﹣2x﹣3)
∴ME=(x﹣3)﹣(x2﹣2x﹣3)=﹣x2+3x=﹣(x﹣)2+;
∴当x=时,ME的最大值为.
(3)答:不存在.
由(2)知ME取最大值时ME=,E(,﹣),M(,﹣)
∴MF=,BF=OB﹣OF=.
设在抛物线x轴下方存在点P,使以P、M、F、B为顶点的四边形是平行四边形,
则BP∥MF,BF∥PM.
∴P1(0,﹣)或P2(3,﹣)
当P1(0,﹣)时,由(1)知y=x2﹣2x﹣3=﹣3≠﹣
∴P1不在抛物线上.
当P2(3,﹣)时,由(1)知y=x2﹣2x﹣3=0≠﹣
∴P2不在抛物线上.
综上所述:在x轴下方抛物线上不存在点P,使以P、M、F、B为顶点的四边形是平行四边形.
【点评】本题着重考查了待定系数法求二次函数解析式、平行四边形的判定和性质等知识点,综合性强,考查学生分类讨论,数形结合的数学思想方法.(2)中弄清线段ME长度的函数意义是解题的关键.
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