2022-2023学年湖北省武汉市江汉区人教版九年级(上)期中数学试卷(解析版)
展开2022-2023学年湖北省武汉市江汉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)下列各题中均有四个备选答案,其中有且只有一个正确,请在答题卡上将正确答案的代号涂黑。
1.一元二次方程2x2+1=3x的二次项系数是2,则一次项系数是( )
A.3 B.﹣3 C.1 D.﹣1
2.下面图形中既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )
A. B.
C. D.
3.抛物线y=(x﹣1)2+3的对称轴是( )
A.x=1 B.x=﹣1 C.x=3 D.x=﹣3
4.如图,已知AB为⊙O的直径,点C,D在AB下方的圆弧上,点E在AB上方的圆弧上,则∠C+∠D等于( )
A.45° B.90° C.120° D.180°
5.判断方程x2﹣5x+10=0的根的情况是( )
A.有一个实根 B.有两个相等实根
C.有两个不等实根 D.没有实根
6.抛物线y=3(x﹣1)2﹣3通过下列平移,得到抛物线y=3x2.正确的是( )
A.先向右平移1个单位长度,再向上平移3个单位长度
B.先向右平移1个单位长度,再向下平移3个单位长度
C.先向左平移1个单位长度,再向上平移3个单位长度
D.先向左平移1个单位长度,再向下平移3个单位长度
7.如图,在△ABC中,AB=AC,若D是BC边上任意一点,将△ABD绕点A顺时针旋转得到△ACE,点D的对应点为点E,连接DE,则下列结论一定正确的是( )
A.AB=AE B.AB∥EC C.∠ADE=∠ACE D.DE⊥AC
8.某区今年7月份工业生产值达120亿元,7月、8月、9月三个月总产值为450亿元,求8月、9月平均每月的增长率是多少?设平均每月增长的百分率为x,根据题意得方程为( )
A.120(1+x)2=450
B.120+120(1+x)2=450
C.120(1+x)+120(1+x)2=450
D.120+120(1+x)+120(1+x)2=450
9.如图,△ABC的顶点均在⊙O上,且AB=AC,∠BAC=120°,D为弦BC的中点,弦EF经过点D,且EF∥AB.若⊙O的半径为4,则弦EF的长是( )
A.3 B.2 C.2 D.2
10.若抛物线y=x2+x+m(m为常数)与直线y=﹣2x有两个交点A(x1,y1),B(x2,y2),且(2x1+1)(2x2+1)<0,则m的取值范围是( )
A.m< B.m> C.﹣<m< D.<m<
二、填空题(共6小题,每小题3分,共18分)下列各题不需要写出解答过程,请将结果直接填在答题卷指定的位置.
11.已知x2﹣8x+16=(x﹣m)2,则m的值是 .
12.抛物线y=﹣2x2﹣8x+1最高点的坐标是 .
13.已知关于x的方程x2﹣3x﹣5=0的两实数根为a,b,则a2+b2= .
14.如图,以AB为直径的半圆O经过点C,点D在直径AB上.若BC=BD,CD=OA,则∠A的度数是 .
15.已知抛物线y=ax2+bx+c(a,b,c为常数且a≠0)图象经过P1(﹣1,y1),P2(1,y2),P3(4,y3),P4(5,y4)四点,若0<y4<y1<y3,则下列结论:①a<0;②b2﹣4ac>0;③﹣4a>b>﹣3a;④y2<y3.其中一定正确的是 .(填序号)
16.如图,在△ABC中,∠ABC=90°,AB=10.将△ABC绕某点逆时针旋转90°,得到△BDE,AC与BE相交于点F.若C是BD的中点,则DF的长是 .
三、解答题(共8题,共72分)下列各题需要在答题卷指定的位置写出文字说明,证明过程,演算步骤或画出图形.
17.解方程:x2﹣3x﹣1=0.
18.将抛物线y=ax2+x+c上A,B,C,D四点的坐标列表如下:
点
A
B
C
D
横坐标x
0
1
2
n
纵坐标y
﹣2
1
m
﹣2
(1)求a,c的值;
(2)直接写出m,n的值.
19.如图,要设计一个梯形的花坛,花坛上底长12米,下底长16米,上下底相距8米,在梯形的中位线(两腰中点的连线,图中虚线所示)处有一条横向甬道,上下底之间有两条纵向甬道,各甬道的宽度相等.设甬道的宽为x米.
(1)我们知道,梯形的面积等于梯形中位线的长与梯形高的积,请用含x的式子表示横向甬道的面积,直接写出结果;
(2)当甬道的总面积是梯形面积的四分之一时,求甬道的宽.
20.如图,已知△ABC的三个顶点都在⊙O上,AB=AC,F是上一点,BF⊥AC于E.
(1)若∠BCF=3∠F,求∠A的度数;
(2)求证:BE=EF+CF.
21.如图是由小正方形组成的6×6网格,每个小正方形的顶点叫做格点,⊙O经过A,B,C三个格点.仅用无刻度的直尺在给定网格中完成画图,画图过程用虚线表示.
(1)在图(1)中画的中点D;
(2)在图(1)中的⊙O上画一点E,连接BE,使∠ABE=45°;
(3)如图(2),延长BA至格点F处,连接CF.
①直接写出∠F的度数;
②P为CF上一点,连接BP,将PB绕点B顺时针旋转90°得到QB,画出线段QB.
22.某公司计划购进一批原料加工为成品销售,加工费m(单位:万元)、销售价y(单位:万元/t)与原料的质量x(单位:t)之间都满足一次函数关系.收集相关数据如下表:
原料的质量x/t
12
15
18
27
30
加工费m/万元
42.4
43
43.6
45.4
46
销售价y/(万元/t)
16
15
14
11
10
(1)直接写出m与x之间、y与x之间的函数关系式;
(2)已知在加工过程中原料质量有40%的损耗率,该原料的进价为2.2万元/t.设销售总额为P(单位:万元).
①直接写出P与x之间的函数关系式;(友情提示:销售总额=成品的质量×销售价)
②问原料质量为多少吨时,获销售利润70.2万元?
③问原料质量为多少吨时,获最大销售利润,最大销售利润是多少万元?
23.问题提出
如图(1),已知△ABC,∠ABC=90°,将边AB绕点A顺时针旋转α°至AD处,连接CD,O为CD的中点,E为边BC中垂线上一点,EO⊥AO,探究∠BEC的值.
问题探究
(1)先将问题特殊化.
①如图(2),当α=180时,不存在确定的E点,请说明理由;
②如图(3),当D在CA的延长线上时,连接DE,发现∠BEC=180°﹣α°,请证明这个结论;
(2)再探究一般情形.如图(1),当90<α<180时,证明(1)②中的结论仍然成立.
问题拓展
(3)当0<α≤360时,若AO=OE,请直接写出α的值.
24.如图(1),已知抛物线C1:y=﹣x2+3x+4与x轴交于A,B两点(A在B的右侧),交y轴于点C.
(1)直接写出AC的中点D的坐标;
(2)直线y=kx+b(k,b为常数)过AC的中点,与抛物线C1:y=﹣x2+3x+4交于E,F(E在F的右侧),若点E,A的水平距离与点F,B的水平距离相等,求k的值;
(3)如图(2),将抛物线C1向右平移得到过原点的抛物线C2,抛物线C2的对称轴为直线l,直线y=mx+n(m,n为常数,且m≠0)与抛物线C2有唯一公共点P,且与直线l交于点M,点M关于x轴的对称点为N,PQ⊥l于Q,求线段NQ的长.
参考答案
一、选择题(共10小题,每小题3分,共30分)下列各题中均有四个备选答案,其中有且只有一个正确,请在答题卡上将正确答案的代号涂黑。
1.一元二次方程2x2+1=3x的二次项系数是2,则一次项系数是( )
A.3 B.﹣3 C.1 D.﹣1
【分析】先把方程化成一元二次方程的一般形式,再找出一次项系数即可.
解:2x2+1=3x,
2x2﹣3x+1=0,
所以一次项系数是﹣3,
故选:B.
【点评】本题考查了一元二次方程的一般形式,能熟记一元二次方程的一般形式是解此题的关键,注意:一元二次方程的一般形式是ax2+bx+c=0(a、b、c为常数,a≠0).
2.下面图形中既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )
A. B.
C. D.
【分析】根据中心对称图形与轴对称图形的概念,进行判断即可.把一个图形绕某一点旋转180°,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形就叫做中心对称图形;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.
解:A.该图形既是轴对称图形又是中心对称图形,故此选项符合题意;
B.该图形不是中心对称图形,是轴对称图形,故此选项不合题意;
C.该图形既不是轴对称图形,也不是中心对称图形,故此选项不合题意;
D.该图形是中心对称图形,不是轴对称图形,故此选项不合题意;
故选:A.
【点评】本题考查的是中心对称图形与轴对称图形的概念,常见的中心对称图形有平行四边形、圆形、正方形、长方形等等.常见的轴对称图形有等腰三角形,矩形,正方形,等腰梯形,圆等等.
3.抛物线y=(x﹣1)2+3的对称轴是( )
A.x=1 B.x=﹣1 C.x=3 D.x=﹣3
【分析】由二次函数解析式求解.
解:∵y=(x﹣1)2+3,
∴抛物线对称轴为直线x=1.
故选:A.
【点评】本题考查二次函数的性质,解题关键是掌握二次函数图象与系数的关系.
4.如图,已知AB为⊙O的直径,点C,D在AB下方的圆弧上,点E在AB上方的圆弧上,则∠C+∠D等于( )
A.45° B.90° C.120° D.180°
【分析】连接OE,如图,先根据圆周角定理得到∠C=∠AOE,∠D=∠BOE,然后利用∠AOE+∠BOE=180°可得到∠C+∠D的度数.
解:连接OE,如图,∵∠C=∠AOE,∠D=∠BOE,
而∠AOE+∠BOE=180°,
∴∠C+∠D=(∠AOE+∠BOE)=90°.
故选:B.
【点评】本题考查了圆周角定理: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.
5.判断方程x2﹣5x+10=0的根的情况是( )
A.有一个实根 B.有两个相等实根
C.有两个不等实根 D.没有实根
【分析】找出方程a,b及c的值,计算出根的判别式的值,根据其值的正负即可作出判断.
解:∵a=1,b=﹣5,c=10,
∴Δ=(﹣5)2﹣4×1×10=25﹣40=﹣15<0,
则方程x2﹣5x+10=0无实数根,
故选:D.
【点评】本题考查了一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根的判别式Δ=b2﹣4ac:当Δ>0,方程有两个不相等的实数根;当Δ=0,方程有两个相等的实数根;当Δ<0,方程没有实数根.
6.抛物线y=3(x﹣1)2﹣3通过下列平移,得到抛物线y=3x2.正确的是( )
A.先向右平移1个单位长度,再向上平移3个单位长度
B.先向右平移1个单位长度,再向下平移3个单位长度
C.先向左平移1个单位长度,再向上平移3个单位长度
D.先向左平移1个单位长度,再向下平移3个单位长度
【分析】原抛物线顶点坐标为(1,﹣3),平移后抛物线顶点坐标为(0,0),由此确定平移规律.
解:y=3(x﹣1)2﹣3,该抛物线的顶点坐标是(1,﹣3),抛物线y=3x2的顶点坐标是(0,0),
则平移的方法可以是:将抛物线y=3(x﹣1)2﹣3先向左平移1个单位长度,再向上平移3个单位长度,得到抛物线y=3x2.
故选:C.
【点评】本题考查了二次函数图象与几何变换.关键是将抛物线的平移问题转化为顶点的平移,寻找平移方法.
7.如图,在△ABC中,AB=AC,若D是BC边上任意一点,将△ABD绕点A顺时针旋转得到△ACE,点D的对应点为点E,连接DE,则下列结论一定正确的是( )
A.AB=AE B.AB∥EC C.∠ADE=∠ACE D.DE⊥AC
【分析】根据旋转变换的性质、等腰三角形的性质、平行线的性质判断即可.
解:A、∵AB=AC,
∴AB>AD,
由旋转的性质可知,AD=AE,
∴AB>AE,故本选项结论错误,不符合题意;
B、当△ABC为等边三角形时,AB∥EC,除此之外,AB与EC不平行,故本选项结论错误,不符合题意;
C、由旋转的性质可知,∠BAC=∠DAE,∠ABC=∠ACE,
∵AD=AE,AB=AC,
∴∠ABC=∠ADE,
∴∠ADE=∠ACE,本选项结论正确,符合题意;
D、只有当点D为BC的中点时,∠BAD=∠CAD=∠CAE,才有DE⊥AC,故本选项结论错误,不符合题意;
故选:C.
【点评】本题考查的是旋转变换、等腰三角形的性质、平行线的判定,掌握旋转变换的性质是解题的关键.
8.某区今年7月份工业生产值达120亿元,7月、8月、9月三个月总产值为450亿元,求8月、9月平均每月的增长率是多少?设平均每月增长的百分率为x,根据题意得方程为( )
A.120(1+x)2=450
B.120+120(1+x)2=450
C.120(1+x)+120(1+x)2=450
D.120+120(1+x)+120(1+x)2=450
【分析】用增长后的量=增长前的量×(1+增长率),如果设平均每月增长的百分率为x,根据题意可用x分别表示8、9月份月产值,然后根据已知条件列出方程.
解:设平均每月增长的百分率为x,
那么八、九月份月的工业产值分别为120(1+x),120(1+x)2,
∴120+120(1+x)+120(1+x)2=450.
故选:D.
【点评】考查了由实际问题抽象出一元二次方程的知识,增长率问题,一般形式为a(1+x)2=b,a为起始时间的有关数量,b为终止时间的有关数量.
9.如图,△ABC的顶点均在⊙O上,且AB=AC,∠BAC=120°,D为弦BC的中点,弦EF经过点D,且EF∥AB.若⊙O的半径为4,则弦EF的长是( )
A.3 B.2 C.2 D.2
【分析】连接OA、OB、OF,作OH⊥EF于点H,先根据垂径定理证明OA垂直平分BC,则OA经过点D,再根据等腰三角形的“三线合一”证明∠OAB=∠OBA=60°,则△AOB是等边三角形,由EF∥AB,得∠ODH=∠OAB=60°,则∠DOH=30°,所以DH=OD=1,OH=,即可根据勾股定理求得EH=FH=,则EF=2.
解:连接OA、OB、OF,作OH⊥EF于点H,则∠OHD=∠OHF=90°,
∵AB=AC,
∴=,
∴OA垂直平分BC,
∵D为弦BC的中点,
∴BD=CD,OA经过点D,
∵∠BAC=120°,
∴∠OAB=∠OBA=∠BAC=60°,
∵OA=OB=4,
∴△AOB是等边三角形,
∵OA⊥BC于点D,
∴OD=AD=OA=2,
∵EF∥AB,
∴∠ODH=∠OAB=60°,
∴∠DOH=30°,
∴DH=OD=1,
∴OH===,
∵OF=4,
∴EH=FH===,
∴EF=2,
故选:B.
【点评】此题重点考查垂径定理、平行线的性质、等边三角形的判定与性质、等腰三角形的“三线合一”、直角三角形中30°角所对的直角边等于斜边的一半、勾股定理的应用等知识,正确地作出所需要的辅助线是解题的关键.
10.若抛物线y=x2+x+m(m为常数)与直线y=﹣2x有两个交点A(x1,y1),B(x2,y2),且(2x1+1)(2x2+1)<0,则m的取值范围是( )
A.m< B.m> C.﹣<m< D.<m<
【分析】由题意可知x1,x2是方程x2+3x+m=0的两个根,根据根与系数的关系得到x1+x2=﹣3,x1x2=m,代入变形后的不等式,即可求得m<,由Δ>0求得m<,即可求得m的取值范围是m<.
解:∵抛物线y=x2+x+m(m为常数)与直线y=﹣2x有两个交点A(x1,y1),B(x2,y2),
∴x1,x2是方程x2+3x+m=0的两个根,
∴x1+x2=﹣3,x1x2=m,
∵(2x1+1)(2x2+1)<0,
∴4x1x2+2(x1+x2)+1<0,
∴4m﹣6+1<0,
∴m<,
∵Δ=32﹣4m>0,
∴m<,
∴m的取值范围是m<,
故选:A.
【点评】本题考查了二次函数的图象与系数的关系,正比例函数的性质,二次函数与方程的关系,根与系数的关系以及根的判别式,把函数的解析式转化为一元二次方程是解题的关键.
二、填空题(共6小题,每小题3分,共18分)下列各题不需要写出解答过程,请将结果直接填在答题卷指定的位置.
11.已知x2﹣8x+16=(x﹣m)2,则m的值是 4 .
【分析】直接利用完全平方公式进行配方即可得出答案.
解:∵x2﹣8x+16=(x﹣4)2,
x2﹣8x+16=(x﹣m)2,
∴m=4.
故答案为:4.
【点评】此题主要考查了配方法的应用,熟练掌握完全平方公式是解题关键.
12.抛物线y=﹣2x2﹣8x+1最高点的坐标是 (﹣2,9) .
【分析】由抛物线开口方向和顶点坐标求解.
解:∵y=﹣2x2﹣8x+1=﹣2(x+2)2+9,
∴抛物线开口向下,顶点坐标为(﹣2,9),
∴抛物线最高点坐标为(﹣2,9).
故答案为:(﹣2,9).
【点评】本题考查二次函数的性质,解题关键是掌握二次函数图象与系数的关系.
13.已知关于x的方程x2﹣3x﹣5=0的两实数根为a,b,则a2+b2= 19 .
【分析】根据根与系数的关系得出a+b=3,ab=﹣5,变形后代入求出即可.
解:∵关于x的方程x2﹣3x﹣5=0的两实数根为a,b,
∴a+b=3,ab=﹣5,
∴a2+b2
=(a+b)2﹣2ab
=9+10
=19.
故答案为:19.
【点评】本题考查了根与系数的关系的应用,能熟记根与系数的关系定理是解此题的关键.
14.如图,以AB为直径的半圆O经过点C,点D在直径AB上.若BC=BD,CD=OA,则∠A的度数是 54° .
【分析】连接CO,设∠A的度数为x度,利用圆周角定理及推论可得∠COB=2x,∠B=90﹣x,在等腰△CDB中,把∠CDB用含x的代数式表示出来,再根据CD=OA,可得∠COD=∠CDB,然后利用∠COB+∠COD=180°,形成关于x的方程,解之即可.
解:连接CO,如图所示,
设∠A的度数为x,则∠COB=2x,
∵AB为⊙O的直径,
∴∠ACB=90°,
∴∠A+∠B=90°,
∴∠B=90°﹣x,
∵BC=BD,
∴∠CDB=∠DCB=(180°﹣∠B),
即∠CDB=45°+x,
∵CD=OA,
∴CD=OA=OC,
∴∠COD=∠CDB=45°+x,
∵∠COD+∠COB=180°,
∴45°+x+2x=180°,解得x=54°,
故答案为:54°.
【点评】本题考查了圆周角定理及其推论,利用角之间的关系列方程是解题的关键.
15.已知抛物线y=ax2+bx+c(a,b,c为常数且a≠0)图象经过P1(﹣1,y1),P2(1,y2),P3(4,y3),P4(5,y4)四点,若0<y4<y1<y3,则下列结论:①a<0;②b2﹣4ac>0;③﹣4a>b>﹣3a;④y2<y3.其中一定正确的是 ①②③④ .(填序号)
【分析】根据题意判定抛物线开口向下,对称轴在和2之间,然后根据点的位置以及到对称轴的距离的大小即可判断.
解:∵抛物线y=ax2+bx+c(a,b,c为常数且a≠0)图象经过P1(﹣1,y1),P2(1,y2),P3(4,y3),P4(5,y4)四点,若0<y4<y1<y3,
∴抛物线开口向下,对称轴在和2之间,
∴a<0,故①正确,
∵P1(﹣1,y1),P3(4,y3),P4(5,y4)在x轴的上方,
∴抛物线与x轴有两个交点,
∴b2﹣4ac>0,故②正确;
∵<﹣<2,a<0,
∴﹣3a<b<﹣4a,故③正确,
∵P2(1,y2)离对称轴的距离最小,
∴y2>y3,故④正确;
故答案为:①②③④.
【点评】本题考查了二次函数图象上点的坐标特征,二次函数的性质,判定对称轴的位置是解题的关键.
16.如图,在△ABC中,∠ABC=90°,AB=10.将△ABC绕某点逆时针旋转90°,得到△BDE,AC与BE相交于点F.若C是BD的中点,则DF的长是 2 .
【分析】以B为原点,BD所在直线为x轴,建立直角坐标系,根据将△ABC绕某点逆时针旋转90°,得到△BDE,C为BD中点,可得A(0,10),C(5,0),E(10,5),D(10,0),即可求得直线AC解析式为y=﹣2x+10,直线BE解析式为y=x,从而可解得F(4,2),故DF==2.
解:以B为原点,BD所在直线为x轴,建立直角坐标系,如图:
∵将△ABC绕某点逆时针旋转90°,得到△BDE,
∴BD=AB=10,BC=DE,∠BDE=∠ABC=90°,
∵C为BD中点,
∴BC=CD=DE=5,
∴A(0,10),C(5,0),E(10,5),D(10,0),
由A(0,10),C(5,0)得直线AC解析式为y=﹣2x+10,
由E(10,5)得直线BE解析式为y=x,
解得,
∴F(4,2),
∵D(10,0),
∴DF==2,
故答案为:2.
【点评】本题考查直角三角形的旋转变换,解题的关键是建立直角坐标系,求出F的坐标.
三、解答题(共8题,共72分)下列各题需要在答题卷指定的位置写出文字说明,证明过程,演算步骤或画出图形.
17.解方程:x2﹣3x﹣1=0.
【分析】此题比较简单,采用公式法即可求得,首先确定a,b,c的值,然后检验方程是否有解,若有解代入公式即可求解.
解:∵a=1,b=﹣3,c=﹣1,
∴b2﹣4ac=(﹣3)2﹣4×1×(﹣1)=13,
∴x1=,x2=.
【点评】此题考查了学生的计算能力,解题的关键是准确应用公式.
18.将抛物线y=ax2+x+c上A,B,C,D四点的坐标列表如下:
点
A
B
C
D
横坐标x
0
1
2
n
纵坐标y
﹣2
1
m
﹣2
(1)求a,c的值;
(2)直接写出m,n的值.
【分析】(1)利用待定系数法即可求解;
(2)把x=2,y=﹣2分别代入(1)求得的解析式,即可求得定义的函数值和自变量x的值,从而求得m、n的值.
解:(1)∵抛物线y=ax2+x+c过点(0,﹣2),(1,1),
∴,
解得a=2,c=﹣2;
(2)把x=2代入y=2x2+x﹣2得,y=8,
把y=﹣2代入y=2x2+x﹣2得,﹣2=2x2+x﹣2,
解得x=0或x=﹣,
∴m=8,n=﹣.
【点评】本题考查了待定系数法求二次函数的解析式,二次函数图象上点的坐标特征,求得二次函数的解析式是解题的关键.
19.如图,要设计一个梯形的花坛,花坛上底长12米,下底长16米,上下底相距8米,在梯形的中位线(两腰中点的连线,图中虚线所示)处有一条横向甬道,上下底之间有两条纵向甬道,各甬道的宽度相等.设甬道的宽为x米.
(1)我们知道,梯形的面积等于梯形中位线的长与梯形高的积,请用含x的式子表示横向甬道的面积,直接写出结果;
(2)当甬道的总面积是梯形面积的四分之一时,求甬道的宽.
【分析】(1)甬道的形状是梯形,所以根据梯形面积公式即可求解;
(2)用含x的代数式表示出三条甬道的总面积,然后求出梯形的总面积,根据三条通道的面积是梯形面积的四分之一列方程求解,在求解过程中要注意三条甬道有重合部分.
解:(1)横向甬道的面积为:(12+16)÷2×x=14x(m2);
(2)依题意:2×8×x+14x﹣2x2=×(12+16)÷2×8,
解得x1=1,x2=14(不符合题意,舍去),
答:甬道的宽为1米.
【点评】本题考查了梯形中位线定理,一元二次方程的应用,得到甬道的总面积是解决本题的易错点.注意两个梯形的中位线是同一条.
20.如图,已知△ABC的三个顶点都在⊙O上,AB=AC,F是上一点,BF⊥AC于E.
(1)若∠BCF=3∠F,求∠A的度数;
(2)求证:BE=EF+CF.
【分析】(1)根据BF⊥AC和圆周角定理,可得∠ACF=90°﹣∠A,根据等腰三角形的性质可得∠ACB=∠ABC=,再根据∠BCF=3∠F=3∠A,可得+90°﹣∠A=3∠A,进一步求解即可;
(2)在线段BE上截取BM=CF,连接AM,AF,可证△ABM≌△ACF(SAS),进一步可得AM=AF,根据等腰三角形的性质可得EM=EF,从而得证.
【解答】(1)解:∵BF⊥AC,
∴∠AEB=90°,
∴∠ABF=90°﹣∠A,
∵∠ABF=∠ACF,∠F=∠A,
∴∠ACF=90°﹣∠A,
∵AB=AC,
∴∠ACB=∠ABC=,
∴∠BCF=+90°﹣∠A,
∵∠BCF=3∠F=3∠A,
∴+90°﹣∠A=3∠A,
解得∠A=40°;
(2)证明:在线段BE上截取BM=CF,连接AM,AF,如图所示:
在△ABM和△ACF中,
,
∴△ABM≌△ACF(SAS),
∴AM=AF,
∵BF⊥AC于点E,
∴ME=FE,
∴BE=EF+CF.
【点评】本题考查了三角形外接圆与圆心,圆周角定理,全等三角形的性质,熟练掌握圆周角定理是解题的关键.
21.如图是由小正方形组成的6×6网格,每个小正方形的顶点叫做格点,⊙O经过A,B,C三个格点.仅用无刻度的直尺在给定网格中完成画图,画图过程用虚线表示.
(1)在图(1)中画的中点D;
(2)在图(1)中的⊙O上画一点E,连接BE,使∠ABE=45°;
(3)如图(2),延长BA至格点F处,连接CF.
①直接写出∠F的度数;
②P为CF上一点,连接BP,将PB绕点B顺时针旋转90°得到QB,画出线段QB.
【分析】(1)取BC的中点T,连接OT,延长OT交⊙O于点D,点D即为所求;
(2)作出的中点E,连接BE即可;
(3)①利用等腰直角三角形的性质判断即可;
②取格点T,连接CT,延长BP交⊙O于点K,作直径KJ,连接BJ,延长BJ交CT 点Q,线段BQ即为所求.
解:(1)如图1中,点D即为所求;
(2)如图1中,点E即为所求;
(3)①∵△BCF是等腰直角三角形,
∴∠F=45°;
②如图2中,线段BQ即为所求.
【点评】本题考查作图﹣旋转变换,圆周角定理,等腰直角三角形的判定和性质,三角形的外心等知识,解题关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题.
22.某公司计划购进一批原料加工为成品销售,加工费m(单位:万元)、销售价y(单位:万元/t)与原料的质量x(单位:t)之间都满足一次函数关系.收集相关数据如下表:
原料的质量x/t
12
15
18
27
30
加工费m/万元
42.4
43
43.6
45.4
46
销售价y/(万元/t)
16
15
14
11
10
(1)直接写出m与x之间、y与x之间的函数关系式;
(2)已知在加工过程中原料质量有40%的损耗率,该原料的进价为2.2万元/t.设销售总额为P(单位:万元).
①直接写出P与x之间的函数关系式;(友情提示:销售总额=成品的质量×销售价)
②问原料质量为多少吨时,获销售利润70.2万元?
③问原料质量为多少吨时,获最大销售利润,最大销售利润是多少万元?
【分析】(1)利用待定系数法求函数关系式;
(2)①根据销售总额=成品的质量×销售价,成品质量=(1﹣40%)×原料质量,列出函数解析式便可;
②根据销售总额﹣原料进价总额﹣原料加工总额=销售利润列出方程解答;
③设销售利润为W万元,根据总利润=销售总额﹣原料进价总额﹣原料加工总额,列出W关于x的函数解析式,再根据函数性质求出结果便可.
解:(1)设m=kx+b,y=px+q,
则,,
解得,,
∴m=0.2x+40,
y=﹣x+20;
(2)①根据题意,得P=(1﹣40%)x•y=60%x(﹣+20),
即P=﹣0.2x2+12x;
②根据题意,得﹣0.2x2+12x﹣2.2x﹣(0.2x+40)=70.2,
解得x=29或19,
答:原料质量为29或19吨时,获销售利润70.2万元;
③设销售利润为W万元,根据题意,
得W=﹣0.2x2+12x﹣2.2x﹣(0.2x+40)=﹣0.2x2+9.6x﹣40=﹣0.2(x﹣24)2+75.2,
∴当x=24时,W取最大值为75.2,
答:原料质量为24吨时,获最大销售利润,最大销售利润是75.2万元.
【点评】本题考查二次函数的应用,掌握待定系数法求函数解析式,理解题目中销售量,销售价,销售利润之间的数量关系及二次函数的性质是解题关键.
23.问题提出
如图(1),已知△ABC,∠ABC=90°,将边AB绕点A顺时针旋转α°至AD处,连接CD,O为CD的中点,E为边BC中垂线上一点,EO⊥AO,探究∠BEC的值.
问题探究
(1)先将问题特殊化.
①如图(2),当α=180时,不存在确定的E点,请说明理由;
②如图(3),当D在CA的延长线上时,连接DE,发现∠BEC=180°﹣α°,请证明这个结论;
(2)再探究一般情形.如图(1),当90<α<180时,证明(1)②中的结论仍然成立.
问题拓展
(3)当0<α≤360时,若AO=OE,请直接写出α的值.
【分析】(1)①由题意可得过点O的AO的垂线与BC的垂直平分线重合,故不存在确定的E点;
②证明△ADE≌△ABE(SSS),得到∠D=∠ABE,再由∠D=∠ECD,可得∠ABE=∠ECA,推导出∠BAC=∠BEC,即可证明∠BEC=180°﹣α°;
(2)延长AO至F,使得OF=AO,连接EF、CF并延长交AB于点G,连接AE,先证明△AOD≌△FOC(SAS),再证明△ABE≌△CFE(SAS),根据全等得到的角的关系推导出AD∥GC,则∠AGC=∠DAB=α°,即可求∠BEC=180°﹣α°;
(3)仿照(2)的过程直接可得90°或270°.
【解答】(1)①证明:∵AO是BC的垂直平分线,
∴AO=BC,
∵E为边BC中垂线上一点,
∴EO⊥BC,EO=BC,
∴过点O的AO的垂线与BC的垂直平分线重合,
∴不存在确定的E点;
②证明:∵OE垂直平分CD,
∴DE=CE,
∴∠D=∠ECD,
∵E为边BC中垂线上一点,
∴BE=CE,
∴DE=BE,
∵AD=AB,
∴△ADE≌△ABE(SSS),
∴∠D=∠ABE,
∴∠ABE=∠ECA,
∴∠BAC=∠BEC,
∵∠DAB+∠BAC=180°,
∴∠BEC=180°﹣α°;
(2)证明:延长AO至F,使得OF=AO,连接EF、CF并延长交AB于点G,连接AE,
∵OD=OC,∠AOD=∠FOC,
∴△AOD≌△FOC(SAS),
∴FC=AD=AB,
∵OE⊥AF,AO=FO,
∴AE=EF,
∵BE=CE,
∴△ABE≌△CFE(SAS),
∴∠ABE=∠FCE,
∴∠BGC=∠BEC,
∵△AOD≌△FOC,
∴∠D=∠DCF,
∴AD∥GC,
∴∠AGC=∠DAB=α°,
∵∠AGC+∠BGC=180°,
∴∠BEC=180°﹣α°;
(3)延长AO至F,使得OF=AO,连接EF、CF并延长交AB于点G,连接AE,
∵AO⊥OE,AO=OE,
∴∠EAO=∠OEA=45°,∠AOE=90°,
∴△AOE≌△FOE(SAS),
∴∠OEF=45°,
∴AE⊥EF,
由(2)可得△ABE≌△CFE(SAS),
∴∠AEB=∠CEF,
∴∠BEC=∠AEF=90°,
∴∠BEC=180°﹣α°=90°,
∴α=90;
当180<α<360时,延长AO至F,使得OF=AO,连接EF、CF,同理可得∠BEC=90°,
∵∠BAD=360°﹣α°=
∴360﹣α=90,
∴α=270;
综上所述:α的值为90或270.
【点评】本题考查几何变换的综合应用,熟练掌握三角形全等的判定及性质,等腰三角形的性质,旋转的性质,线段垂直平分线的定义是解题的关键.
24.如图(1),已知抛物线C1:y=﹣x2+3x+4与x轴交于A,B两点(A在B的右侧),交y轴于点C.
(1)直接写出AC的中点D的坐标;
(2)直线y=kx+b(k,b为常数)过AC的中点,与抛物线C1:y=﹣x2+3x+4交于E,F(E在F的右侧),若点E,A的水平距离与点F,B的水平距离相等,求k的值;
(3)如图(2),将抛物线C1向右平移得到过原点的抛物线C2,抛物线C2的对称轴为直线l,直线y=mx+n(m,n为常数,且m≠0)与抛物线C2有唯一公共点P,且与直线l交于点M,点M关于x轴的对称点为N,PQ⊥l于Q,求线段NQ的长.
【分析】(1)分别求出C、A的坐标,再由中点坐标公式求出D点坐标即可;
(2)由﹣x2+3x+4=kx+2﹣2k,得到xE+xF=3﹣k,xE•xF=﹣2﹣2k,根据题意可得|xE﹣4|=|xF+1|,再分别求出k的值即可;
(3)根据题意先求出平移后的函数的函数解析式为y=﹣(x﹣)2+,则可得M(,m+n),N(,﹣m﹣n),又由mx+n=﹣x2+5x有两个相等的实数根,可得Δ=(m﹣5)2﹣4n=0,P(,),Q(,),即可求NQ=+m+n=.
解:(1)令x=0,则y=4,
∴C(0,4),
令y=0,则﹣x2+3x+4=0,
解得x=4或x=﹣1,
∴A(4,0),B(﹣1,0),
∴AC的中点D(2,2);
(2)∵直线y=kx+b过AC的中点,
∴2k+b=2,
∴b=2﹣2k,
∴y=kx+2﹣2k,
∵﹣x2+3x+4=kx+2﹣2k,
整理得,x2+(k﹣3)x﹣2﹣2k=0,
∴xE+xF=3﹣k,xE•xF=﹣2﹣2k,
∵点E,A的水平距离与点F,B的水平距离相等,
∴|xE﹣4|=|xF+1|,
∴xE﹣4=xF+1或xE﹣4=﹣(xF+1),
∴xE+xF=3﹣k=3时,k=0,
xE﹣xF=5时,(3﹣k)2﹣4(﹣2﹣2k)=25,
解得k=2或k=﹣4,
综上所述:k的值为0或2或﹣4;
(3)∵抛物线C1向右平移得到过原点的抛物线C2,
设向右平移h个单位长度,
∴平移后的函数的函数解析式为y=﹣(x﹣﹣h)2+,
∵抛物线C2经过原点,
∴﹣(﹣﹣h)2+=0,
解得h=1或h=﹣4(舍去),
∴y=﹣(x﹣)2+,
∴抛物线C2的对称轴为直线x=,
∴M(,m+n),
∵点M关于x轴的对称点为N,
∴N(,﹣m﹣n),
∵mx+n=﹣x2+5x有两个相等的实数根,
∴x=,Δ=(m﹣5)2﹣4n=0,
∴P(,),
∵PQ⊥l,
∴Q(,),
∴NQ=+m+n=+m+=.
【点评】本题考查二次函数的图象及性质,熟练掌握二次函数的图象及性质,函数图象平移的性质,一元二次方程根与系数的关系是解题的关键.
2021-2022学年湖北省武汉市江汉区九年级(上)期中数学试卷(含答案): 这是一份2021-2022学年湖北省武汉市江汉区九年级(上)期中数学试卷(含答案),共5页。
湖北省武汉市江汉区2022-2023学年九年级上学期期中考试数学试卷(含答案解析): 这是一份湖北省武汉市江汉区2022-2023学年九年级上学期期中考试数学试卷(含答案解析),共10页。
2022-2023学年湖北省武汉市江汉区八年级(下)期中数学试卷(含解析): 这是一份2022-2023学年湖北省武汉市江汉区八年级(下)期中数学试卷(含解析),共27页。试卷主要包含了选择题,填空题,简答题等内容,欢迎下载使用。