2021-2022学年天津市滨海新区九年级(上)期中数学试卷 解析版
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一、选择题(本大题共12小题,每小题3分,共36分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.(3分)下列图形是我国国产品牌汽车的标识,在这些汽车标识中,是中心对称图形的是( )
A. B.
C. D.
2.(3分)一元二次方程x(x﹣4)=0的两个根是( )
A.x1=1,x2=4 B.x1=1,x2=﹣4 C.x1=0,x2=4 D.x1=0,x2=﹣4
3.(3分)用配方法解方程x2+2x﹣1=0,配方后的方程是( )
A.(x+1)2=2 B.(x+1)2=﹣2 C.(x+1)2=0 D.(x﹣1)2=2
4.(3分)对于抛物线y=3(x﹣6)2﹣5,下列说法正确的是( )
A.开口向上,顶点坐标(﹣6,﹣5)
B.开口向上,顶点坐标(6,﹣5)
C.开口向下,顶点坐标(﹣6,5)
D.开口向下,顶点坐标(6,5)
5.(3分)将抛物线y=4x2向下平移2个单位,所得到的新抛物线的解析式为( )
A.y=4x2+2 B.y=4x2﹣2 C.y=4(x+2)2 D.y=4(x﹣2)2
6.(3分)如图,⊙O的直径为10,AB为弦,OC⊥AB,垂足为C,若OC=4,则弦AB的长为( )
A.10 B.8 C.6 D.4
7.(3分)如图,四边形ABCD为⊙O的内接四边形,已知∠BCD=140°,则∠BOD的度数为( )
A.40° B.50° C.80° D.100°
8.(3分)如图,AB是⊙O的直径,C,D是⊙O上的两点,连接AC,CD,AD,若∠ADC=75°,则∠BAC的度数是( )
A.15° B.25° C.30° D.75°
9.(3分)如图,在△ABC中,∠BAC=90°,将△ABC绕点A逆时针旋转得到△AED,使点B的对应点E恰好落在边AC上,点C的对应点为D,延长DE交BC于点F,则下列结论一定正确的是( )
A.AC=DE B.AB=EF C.∠CEF=∠D D.BC⊥DF
10.(3分)某种植基地2020年蔬菜产量为90吨,预计2022年蔬菜产量达到110吨,求蔬菜产量的年平均增长率.设蔬菜产量的年平均增长率为x,则可列方程为( )
A.90(1+x)2=110 B.110(1﹣x)2=90
C.90(1+2x)=110 D.90(1+x2)=110
11.(3分)如图,在△ABC中,∠BAC=75°,以点A为旋转中心,将△ABC绕点A逆时针旋转得到△ADE,点B、C的对应点分别为D、E,连接CE,若CE∥AB,则∠CAD的大小是( )
A.15° B.25° C.35° D.45°
12.(3分)如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于点(﹣3,0),其对称轴为直线x=﹣,结合图象分析下列结论:①abc<0;②当x<0时,y随x的增大而增大;③;④3a+c>0;⑤若m,n(m<n)为方程a(x+3)(x﹣2)+3=0的两个根,则m<﹣3且n>2.其中正确结论的个数是( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5
二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)
13.(3分)点(﹣4,7)关于原点对称的点的坐标是 .
14.(3分)若关于x的一元二次方程x2﹣3x+c=0有两个实数根,则c的取值范围为 .
15.(3分)已知二次函数的图象与x轴只有一个公共点,则此公共点的坐标是 .
16.(3分)已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于A,B两点,点A的坐标为(﹣1,0),抛物线的对称轴为直线x=2,则线段AB的长为 .
17.(3分)如图,四边形ABCD内接于⊙O,∠B=90°,AD=5,CD=4,则S△OCD的值为 .
18.(3分)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,CA=CB=8cm,点D为△ABC内一点,∠ACD=15°,CD=3cm,连接AD,将△ACD绕点C按逆时针方向旋转,使CA与CB重合,点D的对应点为点E,连接DE,DE交BC于点F,则BF的长为 cm.
三、解答题(本大题共7小题,共66分.解答应写出文字说明、演算步骤或推理过程)
19.(8分)解下列方程:
(Ⅰ)x2+6x﹣7=0(配方法);
(Ⅱ)5x2﹣4x﹣1=0(公式法).
20.(8分)抛物线y=﹣x2+2x+3的顶点为P,与y轴的交点为C.
x
…
…
y=﹣x2+2x+3
…
…
(Ⅰ)抛物线的对称轴是 ;顶点P的坐标是 ;交点C的坐标是 .
(Ⅱ)列表、描点画这条抛物线.
21.(10分)在△ABC中,∠ACB=120°,将△ABC绕点C顺时针旋转,得△EDC,D,E分别是点B,A的对应点.记旋转角为α.
(Ⅰ)如图1,连接AD,若BC=6,AC=8,α=30°,求AD的长;
(Ⅱ)如图2,连接BD,若α=60°,求证:BD∥AC.
22.(10分)已知△ABC是⊙O的内接三角形,∠ACB的平分线交⊙O于点D.
(Ⅰ)如图1,若AB是⊙O的直径,AB=6,求AD的长;
(Ⅱ)如图2,若∠BAC的平分线交CD于点E,求证:DE=DA.
23.(10分)商城某种商品平均每天可销售20件,每件获得利润40元,为庆元旦,决定对该商品进行促销活动,经调查发现,该商品每件每降价1元,平均每天可多售出2件.设该商品每件降价x元,请解答下列问题:
(Ⅰ)用含x的代数式表示:①降价后每售一件该商品获得利润 元;②降价后平均每天售出 件该商品;
(Ⅱ)在此次促销活动中,商城若要获得最大利润,每件该商品应降价多少元?此时每天获得最大利润为多少元?
24.(10分)在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC.
(Ⅰ)如图,D为BC边上一点(不与点B,C重合),将线段AD绕点A逆时针旋转90°得到AE,连接EC.求证:①△BAD≌△CAE;②BC=DC+EC.
(Ⅱ)如图,D为△ABC外一点,且∠ADC=45°,仍将线段AD绕点A逆时针旋转90°得到AE,连接EC,ED,BD.①△BAD≌△CAE的结论是否仍然成立?并请你说明理由;②若BD=12,CD=4,求AD的长.
25.(10分)抛物线与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,抛物线的对称轴交x轴于点D,已知A(﹣1,0),C(0,2).
(Ⅰ)求抛物线的解析式;
(Ⅱ)在抛物线的对称轴上是否存在点P,使△PCD是以CD为腰的等腰三角形?如果存在,求出P点的坐标;如果不存在,请说明理由;
(Ⅲ)点E是线段BC上的一个动点,过点E作x轴的垂线与抛物线相交于点F,当四边形CDBF的面积最大时,求点E的坐标.
2021-2022学年天津市滨海新区九年级(上)期中数学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(本大题共12小题,每小题3分,共36分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.(3分)下列图形是我国国产品牌汽车的标识,在这些汽车标识中,是中心对称图形的是( )
A. B.
C. D.
【分析】根据中心对称图形的概念求解即可.
【解答】解:A、不是中心对称图形,本选项错误;
B、不是中心对称图形,本选项错误;
C、不是中心对称图形,本选项错误;
D、是中心对称图形,本选项正确.
故选:D.
2.(3分)一元二次方程x(x﹣4)=0的两个根是( )
A.x1=1,x2=4 B.x1=1,x2=﹣4 C.x1=0,x2=4 D.x1=0,x2=﹣4
【分析】先得出两个关于x的一元一次方程,再进一步求解即可.
【解答】解:∵x(x﹣4)=0,
∴x=0或x﹣4=0,
解得x1=0,x2=4,
故选:C.
3.(3分)用配方法解方程x2+2x﹣1=0,配方后的方程是( )
A.(x+1)2=2 B.(x+1)2=﹣2 C.(x+1)2=0 D.(x﹣1)2=2
【分析】将常数项移到右边,再两边都加上一次项系数一半的平方,然后写成完全平方式即可.
【解答】解:∵x2+2x﹣1=0,
∴x2+2x=1,
∴x2+2x+1=1+1,即(x+1)2=2,
故选:A.
4.(3分)对于抛物线y=3(x﹣6)2﹣5,下列说法正确的是( )
A.开口向上,顶点坐标(﹣6,﹣5)
B.开口向上,顶点坐标(6,﹣5)
C.开口向下,顶点坐标(﹣6,5)
D.开口向下,顶点坐标(6,5)
【分析】根据a的符号求得开口方向,根据二次函数的顶点式确定抛物线的顶点坐标,即可求解.
【解答】解:∵抛物线y=3(x﹣6)2﹣5中,a=3>0,
∴抛物线开口向上,顶点坐标为:(6,﹣5).
故选:B.
5.(3分)将抛物线y=4x2向下平移2个单位,所得到的新抛物线的解析式为( )
A.y=4x2+2 B.y=4x2﹣2 C.y=4(x+2)2 D.y=4(x﹣2)2
【分析】根据“左加右减、上加下减”的原则进行解答即可.
【解答】解:将抛物线y=4x2向下平移2个单位y=4x2﹣2.
故选:B.
6.(3分)如图,⊙O的直径为10,AB为弦,OC⊥AB,垂足为C,若OC=4,则弦AB的长为( )
A.10 B.8 C.6 D.4
【分析】连接OA,根据勾股定理求出AC,根据垂径定理求出AC=BC,再求出AB即可.
【解答】解:连接OA,
∵⊙O的直径为10,
∴OA=5,
在Rt△ACO中,由勾股定理得:AC===3,
∵OC⊥AB,OC过圆心O,
∴AC=BC=3,
即AB=3+3=6,
故选:C.
7.(3分)如图,四边形ABCD为⊙O的内接四边形,已知∠BCD=140°,则∠BOD的度数为( )
A.40° B.50° C.80° D.100°
【分析】根据圆内接四边形的性质得出∠A+∠BCD=180°,求出∠A=40°,根据圆周角定理得出∠A=BOD,再把∠A=40°代入,即可求出∠BOD.
【解答】解:∵四边形ABCD为⊙O的内接四边形,
∴∠A+∠BCD=180°,
∵∠BCD=140°,
∴∠A=40°,
∵圆周角∠A和圆心角∠BOD都对着,
∴∠A=BOD,
∴∠BOD=2×40°=80°,
故选:C.
8.(3分)如图,AB是⊙O的直径,C,D是⊙O上的两点,连接AC,CD,AD,若∠ADC=75°,则∠BAC的度数是( )
A.15° B.25° C.30° D.75°
【分析】连接BC,根据圆周角定理即可得到结论.
【解答】解:连接BC,
∵AB是⊙O的直径,
∴∠ACB=90°,
∵∠ABC=∠ADC=75°,
∴∠BAC=90°﹣75°=15°,
故选:A.
9.(3分)如图,在△ABC中,∠BAC=90°,将△ABC绕点A逆时针旋转得到△AED,使点B的对应点E恰好落在边AC上,点C的对应点为D,延长DE交BC于点F,则下列结论一定正确的是( )
A.AC=DE B.AB=EF C.∠CEF=∠D D.BC⊥DF
【分析】由旋转得∠D=∠C,再根据三角形内角和定理即可得出结论.
【解答】解:∵将△ABC绕点A逆时针旋转得到△AED,
∴∠D=∠C,
∵∠AED=∠CEF,
∴∠CFE=∠DAE=90°,
∴BC⊥DF,
故选:D.
10.(3分)某种植基地2020年蔬菜产量为90吨,预计2022年蔬菜产量达到110吨,求蔬菜产量的年平均增长率.设蔬菜产量的年平均增长率为x,则可列方程为( )
A.90(1+x)2=110 B.110(1﹣x)2=90
C.90(1+2x)=110 D.90(1+x2)=110
【分析】利用增长后的产量=增长前的产量×(1+增长率)2,设平均每次增长的百分率为x,根据“从90吨增加到110吨”,即可得出方程.
【解答】解:依题意得:90(1+x)2=110.
故选:A.
11.(3分)如图,在△ABC中,∠BAC=75°,以点A为旋转中心,将△ABC绕点A逆时针旋转得到△ADE,点B、C的对应点分别为D、E,连接CE,若CE∥AB,则∠CAD的大小是( )
A.15° B.25° C.35° D.45°
【分析】由旋转的性质可得AC=AE,再根据平行线的性质,得∠ECA=∠CAB=75°,利用三角形内角和定理求出∠EAC,即可解决问题.
【解答】解:∵将△ABC绕点A逆时针旋转得到△ADE,
∴AC=AE,∠EAD=∠CAB=75°,
∴∠ECA=∠AEC,
∵CE∥AB,
∴∠ECA=∠CAB=75°,
∴∠EAC=180°﹣∠AEC﹣∠ACE=180°﹣75°﹣75°=30°,
∴∠CAD=∠EAD﹣∠EAC=75°﹣30°=45°,
故选:D.
12.(3分)如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于点(﹣3,0),其对称轴为直线x=﹣,结合图象分析下列结论:①abc<0;②当x<0时,y随x的增大而增大;③;④3a+c>0;⑤若m,n(m<n)为方程a(x+3)(x﹣2)+3=0的两个根,则m<﹣3且n>2.其中正确结论的个数是( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5
【分析】根据抛物线的开口方向、对称轴、顶点坐标、增减性以及过特殊点时相应a、b、c之间的关系,进行综合判断即可.
【解答】解:∵抛物线开口向下,
∴a<0,
∵﹣=﹣,
∴a=b<0,
∵抛物线与y轴交于正半轴,
∴c>0,
∴abc>0,故①正确;
∵抛物线的对称轴为x=﹣,a<0,
∴当x<﹣时,y随x的增大而增大,故②不正确;
∵抛物线的顶点在第二象限,
∴>0,故③正确;
∵抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于点(﹣3,0),由9a﹣3b+c=0,而a=b,
∴6a+c=0,
又a<0,
∴3a+c>0,故④正确;
∵抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于点(﹣3,0),其对称轴为直线x=﹣,
∴与x轴的另一个交点为(2,0),
∴当y=﹣3时,相应的x的值应在(﹣3,0)的左侧和(2,0)的右侧,
∴m<﹣3,n>2,
∴若m,n(m<n)为方程a(x+3)(x﹣2)+3=0的两个根,则m<﹣3且n>2,故⑤正确;
综上所述,正确的结论有:①③④⑤,
故选:C.
二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)
13.(3分)点(﹣4,7)关于原点对称的点的坐标是 (4,﹣7) .
【分析】根据关于关于原点对称的点,横坐标与纵坐标都互为相反数得出答案.
【解答】解:点(﹣4,7)关于原点对称的点的坐标是(4,﹣7).
故答案是:(4,﹣7).
14.(3分)若关于x的一元二次方程x2﹣3x+c=0有两个实数根,则c的取值范围为 .
【分析】根据判别式的意义得到Δ=(﹣3)2﹣4c≥0,然后解不等式即可.
【解答】解:根据题意得Δ=(﹣3)2﹣4c≥0,
解得c≤;
故答案为:c≤.
15.(3分)已知二次函数的图象与x轴只有一个公共点,则此公共点的坐标是 (﹣6,0),(6,0) .
【分析】根据判别式的意义Δ=0得到关于b的方程,然后解方程求出b的值,然后解关于x的方程即可.
【解答】解:∵二次函数的图象与x轴只有一个公共点,
∴Δ=b2﹣4×(﹣)×(﹣9)=0,
解得b=±3,
∴﹣x2+3x﹣9=0或﹣x2﹣3x﹣9=0,
解得x=﹣6或x=6,
即此公共点的坐标是(﹣6,0)或(6,0).
故答案为:(﹣6,0)或(6,0).
16.(3分)已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于A,B两点,点A的坐标为(﹣1,0),抛物线的对称轴为直线x=2,则线段AB的长为 6 .
【分析】利用抛物线的对称性求出抛物线与x轴的另一个交点的坐标即可求得结论.
【解答】解:∵点A的坐标为(﹣1,0),抛物线的对称轴为直线x=2,
又2﹣(﹣1)=3,
∴点B的横坐标为2+3=5,
∴B(5,0).
∴AB=5﹣(﹣1)=6.
故答案为:6.
17.(3分)如图,四边形ABCD内接于⊙O,∠B=90°,AD=5,CD=4,则S△OCD的值为 5 .
【分析】连接AC,根据圆周角定理得出AC过圆心O,求出∠ADC=90°,再根据三角形的面积公式求出答案即可.
【解答】解:
连接AC,
∵∠B=90°,
∴AC过圆心O(AC是⊙O的直径),
∴∠ADC=90°,
∵AD=5,CD=4,OA=OC,
∴S△OCD
=S△ADC
=
=
=5,
故答案为:5.
18.(3分)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,CA=CB=8cm,点D为△ABC内一点,∠ACD=15°,CD=3cm,连接AD,将△ACD绕点C按逆时针方向旋转,使CA与CB重合,点D的对应点为点E,连接DE,DE交BC于点F,则BF的长为 () cm.
【分析】过C作CG⊥DE于点G,由旋转的性质知△CDE是等腰直角三角形,从而得出∠CFD=60°,再通过解△CDF即可.
【解答】解:过C作CG⊥DE于点G,
∵将△ACD绕点C按逆时针方向旋转,使CA与CB重合,
∴CD=CE,∠DCE=90°,∠BCE=∠ACD,
∴∠CED=∠CDE=45°,
在△CEF中,∠CFD=∠CEF+∠ECF=45°+15°=60°,
在Rt△CDG中,∠CDG=45°,
∴CG=DG===,
在Rt△CFG中,GF===,
∴CF=2FG=,
∴BF=BC﹣CF=(8﹣)cm,
故答案为:(8﹣).
三、解答题(本大题共7小题,共66分.解答应写出文字说明、演算步骤或推理过程)
19.(8分)解下列方程:
(Ⅰ)x2+6x﹣7=0(配方法);
(Ⅱ)5x2﹣4x﹣1=0(公式法).
【分析】(Ⅰ)移项,然后在方程的左右两边同时加上一次项系数一半的平方,左边就是完全平方式,右边就是常数,然后利用平方根的定义即可求解;
(Ⅱ)先把方程转化为一般式方程,然后利用求根公式进行解题.
【解答】(Ⅰ)解:移项,得 x2+6x=7,
配方,得 x2+6x+9=7+9,即(x+3)2=16,
∴x1=1,x2=﹣7;
(Ⅱ)解:5x2﹣4x﹣1=0,
∵a=5,b=﹣4,c=﹣1,
∴Δ=(﹣4)2﹣4×5×(﹣1)=36>0,
∴x==,
∴x1=1,x2=﹣.
20.(8分)抛物线y=﹣x2+2x+3的顶点为P,与y轴的交点为C.
x
…
…
y=﹣x2+2x+3
…
…
(Ⅰ)抛物线的对称轴是 直线x=1 ;顶点P的坐标是 (1,4) ;交点C的坐标是 (0,3) .
(Ⅱ)列表、描点画这条抛物线.
【分析】(Ⅰ)把抛物线解析式整理成顶点式解析式,然后写出对称轴和顶点坐标,令x=0,求出与y轴的交点即可;
(Ⅱ)列表、描点,然后画出图象即可.
【解答】解:(Ⅰ)y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,
∴该抛物线的对称轴对称轴为直线x=1,顶点P(1,4),
令x=0,则y=3,
∴抛物线与y轴的交点C为(0,3),
故答案为直线x=1,(1,4),(0,3);
(Ⅱ)列表:
x
…
﹣1
0
1
2
3
…
y=﹣x2+2x+3
…
0
3
4
3
0
…
描点,画出函数的图象如图:
.
21.(10分)在△ABC中,∠ACB=120°,将△ABC绕点C顺时针旋转,得△EDC,D,E分别是点B,A的对应点.记旋转角为α.
(Ⅰ)如图1,连接AD,若BC=6,AC=8,α=30°,求AD的长;
(Ⅱ)如图2,连接BD,若α=60°,求证:BD∥AC.
【分析】(I)由旋转30°知∠ACD=90°,再利用勾股定理即可;
(II)若α=60°,则△CBD是等边三角形.从而∠CBD=60°,即可解决问题.
【解答】(Ⅰ)解:∵∠BCD=α=30°,∠ACB=120°,
∴∠ACD=90°,
∵△EDC是△ABC旋转得到的,
∴△EDC≌△ABC.
∴BC=CD=6,
在Rt△ADC中,根据勾股定理,
得 ;
(Ⅱ)证明:由(Ⅰ)知,BC=CD,
又∵∠BCD=α=60°,
∴△CBD是等边三角形.
∴∠CBD=60°,
又∠ACB=120°,
∴∠CBD+∠ACB=180°,
∴AC∥BD.
22.(10分)已知△ABC是⊙O的内接三角形,∠ACB的平分线交⊙O于点D.
(Ⅰ)如图1,若AB是⊙O的直径,AB=6,求AD的长;
(Ⅱ)如图2,若∠BAC的平分线交CD于点E,求证:DE=DA.
【分析】(I)连接OD,易证△DOA是等腰直角三角形,由勾股定理即可求出AD的长;
(II)由角平分线的定义结合(Ⅰ)的结论即可得出∠BAD+∠BAE=∠ACE+∠CAE,再根据三角形外角的性质即可得出∠EAD=∠DEA,由此即可证出AD=DE.
【解答】(Ⅰ)解:连接OD,
∵AB为⊙O的直径,
∴∠ACB=90°,
∵CD平分∠ACB,
∴,
∴∠AOD=90°,
即△AOD为等腰直角三角形,
∵AB=6,
∴OA=OD=3.
∴;
(Ⅱ)证明:∵AE平分∠BAC,
∴∠CAE=∠EAB,
∵∠BCD=∠BAD,
∵∠ACD=∠BCD,
∴∠ACD=∠BAD,
∴∠ACD+∠CAE=∠BAD+∠EAB,
即∠EAD=∠AED,
∴DE=DA.
23.(10分)商城某种商品平均每天可销售20件,每件获得利润40元,为庆元旦,决定对该商品进行促销活动,经调查发现,该商品每件每降价1元,平均每天可多售出2件.设该商品每件降价x元,请解答下列问题:
(Ⅰ)用含x的代数式表示:①降价后每售一件该商品获得利润 (40﹣x) 元;②降价后平均每天售出 (20+2x) 件该商品;
(Ⅱ)在此次促销活动中,商城若要获得最大利润,每件该商品应降价多少元?此时每天获得最大利润为多少元?
【分析】(Ⅰ)①用原来价格减去降低的价格即可;②用原销售量加上因降价而增加的销售量即可;
(Ⅱ)设每天获得的利润为y元,根据“每天获得的利润=每件的利润×每天的销售量”列出函数解析式,配方成顶点式,再根据二次函数的性质求解即可.
【解答】解:(Ⅰ)①降价后每售一件该商品获得利润(40﹣x)元,
降价后平均每天售出(20+2x)件该商品,
故答案为:①40﹣x;②20+2x;
(Ⅱ)设每天获得的利润为y元,
根据题意,得:y=(40﹣x)(20+2x)
=﹣2x2+60x+800
=﹣2(x﹣15)2+1250.
其中0≤x≤40,
∵﹣2<0,
∴y有最大值,
∴当x=15时,y有最大值为1250.
答:每件该商品应降价15元,获得最大利润为1250元.
24.(10分)在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC.
(Ⅰ)如图,D为BC边上一点(不与点B,C重合),将线段AD绕点A逆时针旋转90°得到AE,连接EC.求证:①△BAD≌△CAE;②BC=DC+EC.
(Ⅱ)如图,D为△ABC外一点,且∠ADC=45°,仍将线段AD绕点A逆时针旋转90°得到AE,连接EC,ED,BD.①△BAD≌△CAE的结论是否仍然成立?并请你说明理由;②若BD=12,CD=4,求AD的长.
【分析】(Ⅰ)①判断出∠BAD=∠CAE,即可得出结论;
②由①知△BAD≌△CAE,得出BD=CE,即可得出结论;
(Ⅱ)①结论仍然成立.理由同(Ⅰ)的方法;
②由①知△BAD≌△CAE,得出CE=BD=12,再判断出∠EDC=90°,利用勾股定理求出DE=,即可求出答案.
【解答】(Ⅰ)①证明:∵∠BAC=∠DAE=90°,
∴∠BAC﹣∠DAC=∠DAE﹣∠DAC,
即∠BAD=∠CAE.
在△BAD和△CAE中,
,
∴△BAD≌△CAE(SAS);
②由①知△BAD≌△CAE,
∴BD=CE.
∴BC=DC+BD=DC+EC.
(Ⅱ)①结论仍然成立.
理由:∵∠BAC=∠DAE=90°,
∴∠BAC+∠CAD=∠DAE+∠CAD.
即∠BAD=∠CAE.
在△BAD和△CAE中,
,
∴△BAD≌△CAE(SAS);
②由①知△BAD≌△CAE,
∴CE=BD=12.
∵线段AD绕点A逆时针旋转90°得到AE,
∴AD=AE,∠DAE=90°,
∴∠EDA=45°.
∵∠ADC=45°,
∴∠EDC=∠EDA+∠ADC=90°.
在Rt△ECD 中,CD=4,
∴DE==,
在Rt△DAE 中,由勾股定理得:AD2+AE2=DE2,
∴,
∴AD=8.
25.(10分)抛物线与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,抛物线的对称轴交x轴于点D,已知A(﹣1,0),C(0,2).
(Ⅰ)求抛物线的解析式;
(Ⅱ)在抛物线的对称轴上是否存在点P,使△PCD是以CD为腰的等腰三角形?如果存在,求出P点的坐标;如果不存在,请说明理由;
(Ⅲ)点E是线段BC上的一个动点,过点E作x轴的垂线与抛物线相交于点F,当四边形CDBF的面积最大时,求点E的坐标.
【分析】(Ⅰ)直接根据待定系数法进行求解即可;
(Ⅱ)由二次函数的性质得OC=3,然后根据勾股定理和等腰三角形的性质得CP1=DP2=CP3=CD,作CH⊥对称轴于H,即可得到答案;
(Ⅲ)首先得点B(3,0),待定系数法得直线BC的解析式为:y=﹣x+3,过点C作CM⊥EF于M,设E(a,﹣a+3),F( a,﹣a2+2a+3),利用面积公式可得答案.
【解答】解:(Ⅰ)∵抛物线y=﹣+mx+n经过A(﹣1,0),C(0,2).
∴,
解得,
∴抛物线的解析式为y=﹣x+2.
(Ⅱ)∵y=﹣x+2=﹣,
∴抛物线的对称轴是直线x=.
∴OD=.
∵C(0,2),
∴OC=2.
在Rt△OCD中,由勾股定理,得CD=.
∵△CDP是以CD为腰的等腰三角形,
∴CP1=DP2=DP3=CD.作CH⊥对称轴于点H,如图1,
∴HP1=HD=2.
∴DP1=4.
∴P1(,4),P2(,),P3(,﹣).
(Ⅲ)当y=0时,由﹣x+2=0,
解得x1=﹣1,x2=4,
∴B(4,0).
设直线BC的解析式为y=kx+b,得,
解得,
∴直线BC的解析式为y=﹣x+2,
如图2,过点C作CM⊥EF于M,设E(a,﹣a+2),F(a,﹣a+2),
∴EF=﹣a+2﹣(﹣a+2)=﹣+2a,
∵S四边形CDBF=S△BCD+S△CEF+S△BEF
=EF•BN
=a(4﹣a)
=﹣a2+4a+=﹣(a﹣2)2+,
∴根据题意0≤a≤4,
∴当a=2时,S四边形CDBF的最大值为,此时点E(2,1).
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