湖北省武汉市东湖高新区2022-2023学年九年级上学期 期中数学试卷(含答案)
展开2022-2023学年湖北省武汉市东湖高新区九年级第一学期期中数学试卷
一、选择题(共10小题,每小题3分,共30分)
1.2022年4月16日,神舟十三号载人飞船圆满完成全部既定任务,下列航天图标是中心对称图形的是( )
A. B.
C. D.
2.一元二次方程3x2﹣2=4x化成一般形式后,二次项系数和一次项系数分别是( )
A.3,4 B.3,0 C.3,﹣4 D.3,﹣2
3.如图,OA,OB是⊙O的两条半径,点C在⊙O上,若∠AOB=80°,则∠C的度数为( )
A.30° B.40° C.50° D.60°
4.用配方法解方程x2+4x+3=0时,配方后得到的方程为( )
A.(x+2)2=1 B.( x+2)2=3 C.(x﹣2)2=3 D.( x﹣2)2=1
5.将抛物线y=x2向上平移3个单位,向左移动1个单位,所得抛物线的解析式是( )
A.y=(x+1)2﹣3 B.y=(x﹣1)2﹣3 C.y=(x﹣1)2+3 D.y=(x+1)2+3
6.已知一元二次方程x2﹣3x+1=0的两根分别为m,n,则﹣m﹣n﹣mn的值是( )
A.5 B.3 C.﹣3 D.﹣4
7.如图,在△ABC中,∠BAC=120°;将△ABC绕点C逆时针旋转得到△DEC,点A,B的对应点分别为D,E,连接AD.当点A,D,E在同一条直线上时,则下列结论一定正确的是( )
A.CB=CD B.DE+DC=BC C.AB∥CD D.∠ABC=∠ADC
8.已知点A(a,﹣2),B(b,﹣2),C(c,﹣7)都在抛物线y=﹣(x﹣1)2+2上,点A在点B左侧,c>2,则下列选项正确的是( )
A.c<a<b B.a<c<b C.b<a<c D.a<b<c
9.2022年北京冬奥会女子冰壶比赛有若干支队伍参加了单循环比赛,单循环比赛共进行了45场,共有多少支队伍参加比赛?( )
A.8 B.10 C.7 D.9
10.如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=120°,O为BC的中点,将△ABC绕点O顺时针旋转得到△DEF,当点D,E分别在边AC和CA的延长线上,连接CF,若AD=3,则△OFC的面积是( )
A. B. C. D.
二、填空题(共6小题,每小题3分,共18分)
11.在平面直角坐标系中,点(3,﹣2)关于原点的对称点的坐标是: .
12.如图,在△ABC中,∠B=90°,∠C=30°,将△ABC绕点A逆时针方向旋转15°得到△ADE,DE交AC于点F,则∠AFD= °.
13.若关于x的方程x2+x+c=0有两个相等的实数根,则实数c的值为 .
14.如图,AB是⊙O的直径,∠ACD=∠CAB,AD=3,AC=6,则⊙O的半径为 .
15.已知m为方程x2+3x﹣2022=0的根,那么m3+4m2﹣2019m﹣2023的值为 .
16.抛物线y=ax2+bx+c(a,b,c为常数)开口向上,且过点A(1,0),B(m,0)(﹣2<m<﹣1),下列结论:①abc<0;②2a+c<0;③若点P1(t﹣1,y1),P2(t+1,y2)都在抛物线上,当t>0时y1<y2④若方程a(x﹣m)(x﹣1)+1=0没有实数根,则b2﹣4ac<4a;其中正确结论的是 .
三、解答题(共8小题,共72分)
17.解方程:x2﹣5x+1=0(配方法).
18.如图,在△ABC中,AB=AC,若点E是BC边上任意一点,将△AEC绕点A逆时针旋转得到△ADB,点E的对应点为点D,连接DE,求证:∠ABC=∠DBA.
19.如图,在长为52m,宽为46m的矩形地面内的四周修筑同样宽的道路,余下的铺上草坪.要使草坪的面积为1840m2,则道路的宽应为多少?
20.如图,△ABC内接于⊙O,AD是⊙O的直径,AD与BC交于点E,
(1)如图①,若∠CAD与∠CAB互余,求证:AC=BC;
(2)如图②,若AB=AE,∠EAB=30°,BC=2,试求直径AD的长.
21.已知正方形ABCD,点F是CB的中点,请仅用无刻度直尺按下列要求作图(保留作图痕迹),
(1)在图①中,画出正方形ABCD的中心O;将线段AF绕正方形ABCD中心旋转180°;
(2)在图②中,将直线AC绕着正方形ABCD的中心顺时针旋转45°;
(3)在图③中,点F为正方形ABCD边BC上任意一点,作F关于AC的对称点H.
22.武汉市东湖高新区某企业投入50万元(只计入第一年成本)生产某种产品,按订单生产并销售(生产量等于销售量),经测算,该产品每年的销售量y(万件)与售价x(元/件)之间满足函数关系式y=26﹣x,第一年除50万元外其他成本为9元/件.
(1)求该产品第一年的利润w(万元)与售价x之间的函数关系式;
(2)企业为实现该产品第一年利润为10万元的目标,且让更多消费者获得实惠,那么该产品第一年的售价定为多少元/件?
(3)第二年该企业为扩大生产,将第一年利润全部作为技改资金再次投入(只计入第一年成本)后,其他成本下降了3元/件.若第二年售价不高于第一年,销售量不超过15万件,则第二年利润最少是多少万元?
23.在△ABC中,AB=BC,将△ABC绕点A旋转,得到△AED.
(1)如图①,当∠BAC=∠CAE时,四边形ABCE是什么四边形?并说明理由;
(2)将△ADE绕点A由图①的位置开始顺时针旋转,AC的延长线交直线DE于点F.
①△ADE旋转至如图②,用等式表示∠AFD与∠BAD的数量关系,并证明你的结论;
②△ADE旋转至如图③,在①的结论下,BC的延长线交DE于点H,E为DF的中点,且AC=2,=,直接写出DH的长 .
24.如图①,抛物线y=ax2+x+c,与x轴交于A,B两点(A在B的左边),与y轴交于C点,顶点为E,其中,点A坐标为(﹣1,0),对称轴为x=2.
(1)求此抛物线解析式;
(2)在第四象限的抛物线上找一点F,使S△FBC=S△ACB,求点F的坐标;
(3)如图②,点P是x轴上一点,点E与点H关于点P成中心对称,点B与点Q关于点P成中心对称,当以点Q,H,E为顶点三角形是直角三角形时,求P的坐标.
参考答案
一、选择题(共10小题,每小题3分,共30分)
1.2022年4月16日,神舟十三号载人飞船圆满完成全部既定任务,下列航天图标是中心对称图形的是( )
A. B.
C. D.
【分析】根据中心对称图形的定义(在平面内,把一个图形绕某点旋转180°,如果旋转后的图形与另一个图形重合,那么这两个图形互为中心对称图形)逐项判断即可得.
解:选项A、C、D都不能找到这样的一个点,使图形绕某一点旋转180°后与原来的图形重合,所以不是中心对称图形.
选项B能找到这样的一个点,使图形绕某一点旋转180°后与原来的图形重合,所以是中心对称图形.
故选:B.
【点评】本题考查的是中心对称图形,中心对称图形是要寻找对称中心,旋转180度后与自身重合.
2.一元二次方程3x2﹣2=4x化成一般形式后,二次项系数和一次项系数分别是( )
A.3,4 B.3,0 C.3,﹣4 D.3,﹣2
【分析】先化成一元二次方程的一般形式,再找出二次项系数和一次项系数即可.
解:3x2﹣2=4x,
3x2﹣4x﹣2=0,
所以二次项系数和一次项系数分别是3,﹣4,
故选:C.
【点评】本题考查了多项式的项和单项式的系数,一元二次方程的一般形式等知识点,能熟记一元二次方程的一般形式是解此题的关键,注意:找多项式的项的系数时,带着前面的符号.
3.如图,OA,OB是⊙O的两条半径,点C在⊙O上,若∠AOB=80°,则∠C的度数为( )
A.30° B.40° C.50° D.60°
【分析】根据圆周角定理即可求解.
解:∵OA,OB是⊙O的两条半径,点C在⊙O上,∠AOB=80°,
∴∠C==40°.
故选:B.
【点评】本题考查的是圆周角定理,熟知在同圆或者在等圆中,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是解答本题关键.
4.用配方法解方程x2+4x+3=0时,配方后得到的方程为( )
A.(x+2)2=1 B.( x+2)2=3 C.(x﹣2)2=3 D.( x﹣2)2=1
【分析】把3移到方程右侧,然后把方程两边加上4,再把方程左边写成完全平方形式即可.
解:x2+4x=﹣3,
x2+4x+4=1,
(x+2)2=1.
故选:A.
【点评】本题考查了解一元二次方程﹣配方法:将一元二次方程配成(x+m)2=n的形式,再利用直接开平方法求解,这种解一元二次方程的方法叫配方法.
5.将抛物线y=x2向上平移3个单位,向左移动1个单位,所得抛物线的解析式是( )
A.y=(x+1)2﹣3 B.y=(x﹣1)2﹣3 C.y=(x﹣1)2+3 D.y=(x+1)2+3
【分析】由平移的规律即可求得答案.
解:将抛物线y=x2向上平移3个单位,则函数解析式变为y=x2+3,
将y=x2+3向左平移1个单位,则函数解析式变为y=(x+1)2+3,
故选:D.
【点评】本题主要考查二次函数的图象变换,掌握平移的规律是解题的关键,即“左加右减,上加下减”.
6.已知一元二次方程x2﹣3x+1=0的两根分别为m,n,则﹣m﹣n﹣mn的值是( )
A.5 B.3 C.﹣3 D.﹣4
【分析】利用一元二次方程的根与系数的关系进行计算即可.
解:∵一元二次方程x2﹣3x+1=0的两根为m,n,
∴m+n=3,mn=1,
∴﹣m﹣n﹣mn=﹣(m+n)﹣mn=﹣3﹣1=﹣4.
故选:D.
【点评】本题考查了根与系数的关系,正确记忆根与系数的关系式是解题关键.
7.如图,在△ABC中,∠BAC=120°;将△ABC绕点C逆时针旋转得到△DEC,点A,B的对应点分别为D,E,连接AD.当点A,D,E在同一条直线上时,则下列结论一定正确的是( )
A.CB=CD B.DE+DC=BC C.AB∥CD D.∠ABC=∠ADC
【分析】由旋转的性质得出CD=CA,∠EDC=∠BAC=120°,则可得出结论.
解:由旋转的性质得出CD=CA,∠EDC=∠BAC=120°,
∵点A,D,E在同一条直线上,
∴∠EDC=60°,
∴∠CAD=∠EDC=60°,
∴∠BAD=60°,
∴AB∥CD.
故选:C.
【点评】本题考查三角形的旋转,解题的关键是掌握旋转的性质及等腰三角形的性质.
8.已知点A(a,﹣2),B(b,﹣2),C(c,﹣7)都在抛物线y=﹣(x﹣1)2+2上,点A在点B左侧,c>2,则下列选项正确的是( )
A.c<a<b B.a<c<b C.b<a<c D.a<b<c
【分析】根据题目中的抛物线和二次函数的性质,当c>0时,a、b、c的大小关系.
解:∵抛物线y=﹣(x﹣1)2+2,
∴该抛物线的对称轴为直线x=1,抛物线开口向下,当x>1时,y随x的增大而增减小,当x<1时,y随x的增大而增大,
∵点A(a,﹣2),B(b,﹣2),C(c,﹣7)都在抛物线y=﹣(x﹣1)2+2上,
∵点A在点B左侧,
∴B在对称轴右侧,a<b,
∵c>2,
∴C也在对称轴右侧,
∵﹣2>﹣7,当x>1时,y随x的增大而增减小,
∴b<c,
∴a<b<c,故选项D符合题意;
故选:D.
【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,利用二次函数的性质解答.
9.2022年北京冬奥会女子冰壶比赛有若干支队伍参加了单循环比赛,单循环比赛共进行了45场,共有多少支队伍参加比赛?( )
A.8 B.10 C.7 D.9
【分析】设共有x支队伍参加比赛,根据“单循环比赛共进行了45场”列一元二次方程,求解即可.
解:设共有x支队伍参加比赛,
根据题意,可得,
解得x=10或x=﹣9(舍),
∴共有10支队伍参加比赛.
故选:B.
【点评】本题考查了一元二次方程的应用,理解题意并根据题意建立等量关系是解题的关键.
10.如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=120°,O为BC的中点,将△ABC绕点O顺时针旋转得到△DEF,当点D,E分别在边AC和CA的延长线上,连接CF,若AD=3,则△OFC的面积是( )
A. B. C. D.
【分析】连接OA,OD,根据等腰三角形的性质得到∠AOC=90°,∠OAC=BAC=60°,∠B=∠ACB=30°,根据旋转的性质得到OA=OD,OC=OF,求得△AOD是等边三角形,OD⊥EF,得到AO=OD=AD=3,∠DOF=90°,根据勾股定理和三角形的面积公式即可得到结论.
解:连接OA,OD,
∵AB=AC,∠BAC=120°,O为BC的中点,
∴∠AOC=90°,∠OAC=BAC=60°,∠B=∠ACB=30°,
∵将△ABC绕点O顺时针旋转得到△DEF,
∴OA=OD,OC=OF,
∴△AOD是等边三角形,OD⊥EF,
∴AO=OD=AD=3,∠DOF=90°,
∴AC=2AO=6,
∴CD=3,
∴OD=CD,
∴∠DOC=∠DCO=30°,
∴∠COF=60°,
∴△COF是等边三角形,
∴∠OFC=60°,OF=CF,
∴DF垂直平分OC,
∴∠DFO=30°,
∴DH=OD=,DF=2OD=6,
∴FH=,
∴OC==3,
∴△OFC的面积=OC•FH=×3×=,
故选:D.
【点评】本题考查了旋转的性质.含30°角的直角三角形的性质,等边三角形的判定和性质,勾股定理,正确地作出辅助线是解题的关键.
二、填空题(共6小题,每小题3分,共18分)
11.在平面直角坐标系中,点(3,﹣2)关于原点的对称点的坐标是: (﹣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:点(3,﹣2)关于原点的对称点的坐标是(﹣3,2),
故答案为:(﹣3,2).
【点评】此题主要考查了关于原点对称的点的坐标,关键是掌握点的坐标的变化规律.
12.如图,在△ABC中,∠B=90°,∠C=30°,将△ABC绕点A逆时针方向旋转15°得到△ADE,DE交AC于点F,则∠AFD= 45 °.
【分析】由∠B=90°,∠C=30°,得∠BAC=60°,根据将△ABC绕点A逆时针旋转15°得到△AEF,可知∠BAE=15°,∠E=∠B=90°,从而∠EAD=∠BAC﹣∠BAE=45°,于是得到结论.
【解答】证明:∵∠B=90°,∠C=30°,
∴∠BAC=60°,
∵将△ABC绕点A逆时针旋转15°得到△AEF,
∴∠BAE=15°,∠E=∠B=90°,
∴∠EAD=∠BAC﹣∠BAE=45°,
∴∠AFD=45°.
故答案为:45.
【点评】本题考查直角三角形的的性质,旋转的性质,解题的关键是掌握旋转的性质.
13.若关于x的方程x2+x+c=0有两个相等的实数根,则实数c的值为 .
【分析】若一元二次方程有两个相等的实数根,则根的判别式Δ=b2﹣4ac=0,建立关于c的方程,求出c的值即可.
解:∵关于x的一元二次方程x2+x+c=0有两个相等的实数根,
∴Δ=b2﹣4ac=12﹣4c=0,
解得c=.
故答案为:.
【点评】此题考查了根的判别式.一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根与Δ=b2﹣4ac有如下关系:(1)Δ>0⇔方程有两个不相等的实数根;(2)Δ=0⇔方程有两个相等的实数根;(3)Δ<0⇔方程没有实数根.
14.如图,AB是⊙O的直径,∠ACD=∠CAB,AD=3,AC=6,则⊙O的半径为 .
【分析】根据圆周角定理及推论解答即可.
解:连接BC,
∵AB是直径,
∴∠ACB=90°,
∵∠ACD=∠CAB,
∴=,
∴AD=BC=3,
在Rt△ABC中,AB===3,
∴圆O的半径为.
故答案为:.
【点评】本题主要考查了圆周角定理及推论,熟练掌握这些性质定理是解决本题的关键.
15.已知m为方程x2+3x﹣2022=0的根,那么m3+4m2﹣2019m﹣2023的值为 ﹣1 .
【分析】先根据一元二次方程解的定义得到m2=﹣3m+2022,再用m表示m3得到m3=2031m﹣6060,然后利用整体代入的方法计算m3+4m2﹣2019m﹣2023的值.
解:∵m为方程x2+3x﹣2022=0的一个根,
∴m2+3m﹣2022=0,
∴m2=﹣3m+2022,
∴m3=m(﹣3m+2022)=﹣3m2+2022m=﹣3(﹣3m+2022)+2022m=2031m﹣6066,
∴m3+4m2﹣2019m﹣2023=2031m﹣6066+4(﹣3m+2022)﹣2019m﹣2023=﹣1.
故答案为:﹣1.
【点评】本题考查了一元二次方程的解,掌握整体代入的方法是解题关键.
16.抛物线y=ax2+bx+c(a,b,c为常数)开口向上,且过点A(1,0),B(m,0)(﹣2<m<﹣1),下列结论:①abc<0;②2a+c<0;③若点P1(t﹣1,y1),P2(t+1,y2)都在抛物线上,当t>0时y1<y2④若方程a(x﹣m)(x﹣1)+1=0没有实数根,则b2﹣4ac<4a;其中正确结论的是 ①②③ .
【分析】根据题意得出x=﹣2时函数值的符号和x=1时函数的值,以及顶点的纵坐标即可得出答案.
解:∵抛物线开口向上,
∴a>0,
∵过点A(1,0),B(m,0)(﹣2<m<﹣1),
∴﹣<0,c<0,
∴b>0,
∴abc<0,故①正确;
根据题意得a+b+c=0,
∴b=﹣a﹣c,
当x=﹣2时,有4a﹣2b+c<0,
∴4a﹣2(﹣a﹣c)+c<0,
∴2a+c<0,故②正确;
∵过点A(1,0),B(m,0)(﹣2<m<﹣1),
∴﹣<﹣<0,
∵点P1(t﹣1,y1),P2(t+1,y2)都在抛物线上,t>0,
∴P1(t﹣1,y1)到对称轴的距离小于点P2(t+1,y2)到对称轴的距离,
∴y1<y2,故③正确;
若方程a(x﹣m)(x﹣1)+1=0有两个不相等的实数根,
即a(x﹣m)(x﹣1)=1有两个不相等的实数根,
∴顶点的纵坐标<﹣1,
∵a>0,
∴4ac﹣b2<﹣4a,
∴b2﹣4ac>4a,故④错误,
故选:①②③.
【点评】本题主要考查二次函数的图象与性质,关键在理解系数对图象的影响,a决定抛物线的开口方向和大小,b联同a决定对称轴的位置,c决定图象与y轴的交点位置,还有x轴上方的点对应的y>0,下方的点对应的y<0.
三、解答题(共8小题,共72分)
17.解方程:x2﹣5x+1=0(配方法).
【分析】移项,然后两边都加上一次项系数的一半的平方,再根据完全平方公式整理,然后求解即可.
解:移项得,x2﹣5x=﹣1,
配方得,x2﹣5x+()2=﹣1+,即(x﹣)2=,
∴x﹣=±,
∴x1=,x2=.
【点评】本题考查了解一元二次方程﹣配方法:将一元二次方程配成(x+m)2=n的形式,再利用直接开平方法求解,这种解一元二次方程的方法叫配方法.
18.如图,在△ABC中,AB=AC,若点E是BC边上任意一点,将△AEC绕点A逆时针旋转得到△ADB,点E的对应点为点D,连接DE,求证:∠ABC=∠DBA.
【分析】由等腰三角形的性质可得∠ABC=∠ACB,由旋转的性质可得∠ACB=∠ABD,即可求解.
【解答】证明:∵AB=AC,
∴∠ABC=∠ACB,
∵将△AEC绕点A逆时针旋转得到△ADB,
∴∠ACB=∠ABD,
∴∠ABC=∠DBA.
【点评】本题考查了旋转的性质,等腰三角形的性质,掌握旋转的性质是解题的关键.
19.如图,在长为52m,宽为46m的矩形地面内的四周修筑同样宽的道路,余下的铺上草坪.要使草坪的面积为1840m2,则道路的宽应为多少?
【分析】要求路宽,就要设路宽应为x米,根据题意可知:矩形地面﹣所修路面积=草坪面积,利用平移更简单,依此列出等量关系解方程即可.
解:设路宽应为x米,根据等量关系列方程得:
(52﹣2x)(46﹣2x)=1840,
解得:x=3或46,
46不合题意,舍去,
所以x=3,
答:道路的宽应为3米.
【点评】本题考查一元二次方程的应用,关键是要读懂题目的意思,根据题目给出的条件,找出合适的等量关系,列出方程,再求解.
20.如图,△ABC内接于⊙O,AD是⊙O的直径,AD与BC交于点E,
(1)如图①,若∠CAD与∠CAB互余,求证:AC=BC;
(2)如图②,若AB=AE,∠EAB=30°,BC=2,试求直径AD的长.
【分析】(1)根据圆周角定理得到∠ABD=90°,根据题意得到∠CAB=∠ABC,根据等腰三角形的判定定理证明结论;
(2)作⊙O的直径CF,连接BF,根据等腰三角形的性质、三角形内角和定理求出∠AEB=∠ABE=75°,进而求出∠FCB=45°,根据等腰直角三角形的性质计算,得到答案.
【解答】(1)证明:∵AD是⊙O的直径,
∴∠ABD=90°,
∴∠ABC+∠CBD=90°,
∵∠CAD+∠CAB=90°,∠CAD=∠CBD,
∴∠CAB=∠ABC,
∴AC=BC;
(2)解:作⊙O的直径CF,连接BF,
则∠CBF=90°,
∵AB=AE,∠EAB=30°,
∴∠AEB=∠ABE=75°,
∴∠ABF=90°﹣75°=15°,
∴∠AOF=2∠ABF=30°,
∴∠FCB=75°﹣30°=45°,
∴CF=BC=2,
∴直径AD的长为2.
【点评】本题考查的是三角形的我就要与外心,掌握圆周角定理、等腰三角形的性质、三角形的外角性质是解题的关键.
21.已知正方形ABCD,点F是CB的中点,请仅用无刻度直尺按下列要求作图(保留作图痕迹),
(1)在图①中,画出正方形ABCD的中心O;将线段AF绕正方形ABCD中心旋转180°;
(2)在图②中,将直线AC绕着正方形ABCD的中心顺时针旋转45°;
(3)在图③中,点F为正方形ABCD边BC上任意一点,作F关于AC的对称点H.
【分析】(1)连接AC,BD交于点O,连接FO,延长FO交AD于点E,连接CE即可;
(2)作直线BD即可;
(3)连接BD交AC于点O,连接AF交BD于点J,连接CJ,延长CJ交AB于点K,连接KO,延长KO交CD于点H,点H即为所求.
解:(1)如图①中,点O,线段CE即为所求;
(2)如图②中,直线BD即为所求;
(3)如图③中,点H即为所求.
【点评】本题考查作图﹣旋转变换,正方形的性质,轴对称变换等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题.
22.武汉市东湖高新区某企业投入50万元(只计入第一年成本)生产某种产品,按订单生产并销售(生产量等于销售量),经测算,该产品每年的销售量y(万件)与售价x(元/件)之间满足函数关系式y=26﹣x,第一年除50万元外其他成本为9元/件.
(1)求该产品第一年的利润w(万元)与售价x之间的函数关系式;
(2)企业为实现该产品第一年利润为10万元的目标,且让更多消费者获得实惠,那么该产品第一年的售价定为多少元/件?
(3)第二年该企业为扩大生产,将第一年利润全部作为技改资金再次投入(只计入第一年成本)后,其他成本下降了3元/件.若第二年售价不高于第一年,销售量不超过15万件,则第二年利润最少是多少万元?
【分析】(1)根据总利润=每件利润×销售量﹣投资成本,列出式子即可;
(2)构建方程即可求出该产品第一年的售价;
(3)根据题意求出自变量的取值范围,再根据二次函数性质即可解决问题.
解:(1)根据题意得:w=(x﹣9)(26﹣x)﹣50=﹣x2+35x﹣284;
(2)①∵该产品第一年利润为10万元,
∴10=﹣x2+35x﹣284,
解得:x1=14,x2=21(舍去),
答:该产品第一年的售价是14元/件.
②∵第二年产品售价不超过第一年的售价,销售量不超过15万件,
∴,
解得11≤x≤14,
设第二年利润是w'万元,
w'=(x﹣6)(26﹣x)﹣10=﹣x2+32x﹣166,
∵抛物线开口向下,对称轴为直线x=16,又11≤x≤14,
∴x=11时,w'有最小值,最小值为(11﹣6)×(26﹣11)﹣10=65(万元),
答:第二年的利润至少为65万元.
【点评】本题考查二次函数的应用、一元二次方程的应用等知识,解题的关键是理解题意,学会构建方程或函数解决问题.
23.在△ABC中,AB=BC,将△ABC绕点A旋转,得到△AED.
(1)如图①,当∠BAC=∠CAE时,四边形ABCE是什么四边形?并说明理由;
(2)将△ADE绕点A由图①的位置开始顺时针旋转,AC的延长线交直线DE于点F.
①△ADE旋转至如图②,用等式表示∠AFD与∠BAD的数量关系,并证明你的结论;
②△ADE旋转至如图③,在①的结论下,BC的延长线交DE于点H,E为DF的中点,且AC=2,=,直接写出DH的长 .
【分析】(1)根据菱形的判定方法证明即可;
(2)①结论:∠AFD+∠BAD=180°.利用三角形内角和定理证明即可;
②连接AH,CD,过点A作AJ⊥DE于点J,AK⊥BH于点K,设AE交BH于点O.首先证明∠BAE=∠DAC=90°,再利用相似三角形的性质求出CH,利用勾股定理求出DH即可.
解:(1)如图①中,四边形ABCE是菱形.
理由:∵AB=BC,
∴∠BAC=∠BCA,
∵∠BAC=∠CAE,
∴∠CAE=∠BCA,
∴AE∥CB,
∵AE=BC,
∴四边形ABCE是平行四边形,
∵AB=BC,
∴四边形ABCE是菱形;
(2)①如图②中,结论:∠AFD+∠BAD=180°.
理由:由旋转变换的性质可知△ADE≌△ACB.
∴∠D=∠EAD=∠BAC=∠BCA,
∵∠AFD+∠D+∠FAD=180°,
∴∠AFD+∠BAC+∠FAD=180°,
∴∠AFD+∠BAD=180°;
②连接AH,CD,过点A作AJ⊥DE于点J,AK⊥BH于点K,设AE交BH于点O.
∵AE=DE,DE=EF,
∴AE=DE=EF,
∴∠FAD=90°,
∵EA=EF,
∴∠F=∠EAF,
∵∠F+∠BAD=180°,
∴∠EAF+∠BAD=180°,
∴∠EAF+∠EAD+∠BAE=180°,
∴∠FAD+∠BAE=180°,
∴∠EAB=∠FAD=90°,
∵∠ABO=∠OEH,∠AOB=∠EOH,
∴∠BAO=∠OHE=90°,
∴∠FHC=∠FAD,
∵∠F=∠F,
∴△FHC∽△FAD,
∴=,
∵AC=AD=2,∠CAD=90°,
∴CD=2,
∵=,AB=DE=EF,
∴=,
∴CH=,
∴DH===.
故答案为:.
【点评】本题属于四边形综合题,考查了旋转变换,等腰三角形的性质,相似三角形的判定和性质,直角三角形的判定,勾股定理等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造直角三角形解决问题,属于中考压轴题.
24.如图①,抛物线y=ax2+x+c,与x轴交于A,B两点(A在B的左边),与y轴交于C点,顶点为E,其中,点A坐标为(﹣1,0),对称轴为x=2.
(1)求此抛物线解析式;
(2)在第四象限的抛物线上找一点F,使S△FBC=S△ACB,求点F的坐标;
(3)如图②,点P是x轴上一点,点E与点H关于点P成中心对称,点B与点Q关于点P成中心对称,当以点Q,H,E为顶点三角形是直角三角形时,求P的坐标.
【分析】(1)根据对称轴为x=2.可得a=﹣,把A(﹣1,0)代入抛物线即可解决问题;
(2)根据对称轴为x=2.A(﹣1,0),可得B(5,0)求出直线BC解析式为y=﹣x+,由第四象限的抛物线上找一点F,使S△FBC=S△ACB,可得AF∥BC,然后求出直线AF的解析式为y=﹣x﹣,联立方程组即可解决问题;
(3)设对称轴交x轴于点T,作HM⊥x轴于M,作HN⊥对称轴于N,然后分三种情况讨论解答即可.
解:(1)∵对称轴为x=2.
∴a=﹣,
∵A(﹣1,0),
把A(﹣1,0)代入抛物线y=﹣x2+x+c,
解得:c=,
∴抛物线的解析式为y=﹣x2+x+;
(2)∵对称轴为x=2.A(﹣1,0),
∴B(5,0),
∵直线BC过C(0,),B(5,0)点,
∴直线BC解析式为y=﹣x+,
∵在第四象限的抛物线上找一点F,使S△FBC=S△ACB,
∴AF∥BC,
设直线AF的解析式为y=﹣x+﹣k,
把A(﹣1,0)代入得k=,
∴直线AF的解析式为y=﹣x﹣,
联立方程组得,
解得,(舍去),
∴点F的坐标为(6,﹣);
(3)如图,设对称轴交x轴于点T,作HM⊥x轴于M,作HN⊥对称轴于N,
∵点P是x轴上一点,
∴设P(m,0),
∵点B与点Q关于点P成中心对称,
∴BP=QP=5﹣m,
∴点Q坐标为(2m﹣3,0),
∴OQ=QP+OP=5﹣2m,
∴QT=OQ+OT=7﹣2m,
∴QM=OQ﹣OM=5﹣2m﹣(2﹣2m)=3,
∵点E与点H关于点P成中心对称,顶点E(2,4),
∴H坐标为(2m﹣2,﹣4),N坐标为(2,﹣4),
根据勾股定理得:
QE2=QT2+ET2=4m2﹣28m+65,
HE2=EN2+HN2=4m2﹣16m+80,
QH2=42+32=25,
①当∠HQE=90°时,QE2+QH2=HE2,解得m=,
∴P点坐标为(,0).
②当∠QHE=90°时,HE2+QH2=QE2,解得m=﹣,
∴P点坐标为(﹣,0).
③∵QH=QP=5,
∴∠QHP=∠QPH>∠QEH,
∴∠QEH≠90°,
综上所得,当P点坐标为(,0)或(﹣,0)时,以点Q,H,E为顶点的三角形是直角三角形.
【点评】本题是二次函数综合题,主要考查待定系数法求函数的解析式,二次函数的性质,对称的性质,掌握二次函数的性质,利用待定系数法求得抛物线的解析式是解题的关键.
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