辽宁省沈阳市第四十三中学2022-2023学年上学期九年级期末数学试卷(含答案)
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一、选择题(每小题2分,共20分)
1.(2分)下面图中所示几何体的左视图是( )
A. B.
C. D.
2.(2分)用配方法解一元二次方程时,下列变形正确的是( )
A. B.
C. D.
3.(2分)已知P是线段AB的黄金分割点,且AP>BP,那么下列比例式能成立的是( )
A. B. C. D.
4.(2分)在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=5,BC=4,则sinA的值为( )
A. B. C. D.
5.(2分)如图,AB和DE是直立在地面上的两根立柱,AB=7米,某一时刻AB在阳光下的投影BC=4米,DE在阳光下的投影长为6米,则DE的长为( )米.
A. B. C. D.14
6.(2分)下列说法中,不正确的是( )
A.两组对边分别平行的四边形是平行四边形
B.一组对边平行另外一组对边相等的四边形是平行四边形
C.对角线互相平分且垂直的四边形是菱形
D.有一组邻边相等的矩形是正方形
7.(2分)线段a,b,c,d是成比例线段,已知a=2,b=,则d=( )
A. B. C. D.
8.(2分)如图,A是反比例函数图象上一点,过点A作AB⊥x轴于点B,点P在y轴上,△ABP的面积为1,则k的值为( )
A.1 B.2 C.﹣1 D.﹣2
9.(2分)关于x的一元二次方程kx2+4x﹣2=0有实数根,则k的取值范围是( )
A.k≥﹣2 B.k>﹣2且k≠0 C.k≥﹣2且k≠0 D.k≤﹣2
10.(2分)已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,对称轴为直线x=1,有下列4个结论:①abc>0;②a+c>b;③4a+2b+c>0;④a+b≥am2+bm(m是任意实数).其中正确结论的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
二、填空题(每小题3分,共18分)
11.(3分)如图,直线l1∥l2∥l3且与直线a、b相交于点A、B、C、D、E、F,若AB=1,BC=2,DE=1.5,则DF= .
12.(3分)在一个不透明的袋子中有50个除颜色外均相同的小球,通过多次摸球试验后,发现摸到白球的频率约为36%,估计袋中白球有 个.
13.(3分)在一次新年聚会中,小朋友们互相赠送礼物,全部小朋友共互赠了110件礼物,若假设参加聚会小朋友的人数为x人,则根据题意可列方程为 .
14.(3分)在△ABO中,已知点A(﹣6,3),B(﹣6,﹣4),以原点O为位似中心,相似比为,把△ABO缩小,则点A在第四象限的对应点A′的坐标是 .
15.(3分)如图,在平行四边形ABCD中,AB⊥AC,AB=3,AC=4,分别以A,C为圆心,大于AC的长为半径画弧,两弧相交于点M,N,过M,N两点作直线,与BC交于点E,与AD交于点F,连接AE,CF,则四边形AECF的周长为 .
16.(3分)如图,边长为5的正方形ABCD中,点E、G分别在射线AB、BC上,F在边AD上,ED与FG交于点M,AF=1,FG=DE,BG>AF,则MC的最小值为 .
三、计算题(每小题6分,共12.0分)
17.(6分)解方程:3x(x﹣2)=4(2﹣x)
18.(6分)计算2sin260°+tan60°•cos30°﹣cos45°.
四、解答题(第19、20小题各8分,第21小题10分,共26分)
19.(8分)在一个不透明的布袋里有四个小球,球表面分别标有2、3、4、6四个数字,它们的材质、形状、大小完全相同.从中随机摸出一个小球记下数字作为x,再从剩下的三个球中随机摸出一个球记下数字作为y,记点A的坐标为(x,y).
(1)从中随机摸出一个小球,标号为6的概率是 .
(2)运用画树状图或列表的方法,求出点A在反比例函数图象上的概率.
20.(8分)如图,菱形ABCD的对角线AC和BD交于点O,分别过点C、D作CE∥BD,DE∥AC,CE和DE交于点E.
(1)求证:四边形ODEC是矩形;
(2)连接AE,交CD于点F,当∠ADB=60°,AD=2时,直接写出EA的长.
21.(10分)如图,反比例函数的图象与一次函数y2=mx+n的图象相交于A(a,﹣1),B(﹣1,3)两点.
(1)求反比例函数和一次函数的解析式;
(2)点P在线段AB上,且S△AOP:S△BOP=1:2,直接写出点P的坐标;
(3)设直线AB交y轴于点C,点N(t,0)是x轴正半轴上的一个动点,过点N作NM⊥x轴交反比例函数的图象于点M,连接CN,OM.若S四边形COMN>3,直接写出t的取值范围.
五、(本小题10分)
22.(10分)某商场销售一批名牌衬衫,平均每天可售出20件,每件盈利40元,为了扩大销售,增加盈利,尽快减少库存,商场决定采取适当的降价措施,经调查发现,如果每件衬衫每降价1元,商场平均每天可多售出2件.求:
(1)若商场平均每天要盈利1200元,每件衬衫应降价多少元?
(2)每件衬衫降价多少元时,商场平均每天盈利最多?
六、(本小题10分)
23.(10分)数学兴趣小组想利用所学的知识了解某广告牌的高度,已知CD=2m.经测量,得到其它数据如图所示.其中∠CAH=30°,∠DBH=45°,AB=10m,请你根据以上数据计算GH的长.(结果保留根号)
七、(本小题12分)
24.(12分)在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,以C为顶点作等腰直角三角形CMN.连接BN,射线NM交线段BC于点D.
(1)如图1,∠MCN=90°,CM=CN,点A,M,N在一条直线上,直接写出线段AM和线段BN的数量关系和位置关系;
(2)如图2,点A,M,N在一条直线上时,∠CMN=90°,MC=MN.
①求证:BN+CM=AM;
②若AM=4,BN=1,求AB的长;
③若CM=2,将△CMN绕点C逆时针旋转,在旋转过程中射线NM交直线AB于点H,当△DBH是直角三角形时,直接写出CD的长.
八、(本小题12分)
25.(12分)如图,已知直线与x轴,y轴交于B,A两点,抛物线y=﹣x2+bx+c经过点A,B.
(1)求抛物线的表达式;
(2)点P为线段OB上一个动点,过点P作垂直于x轴的直线交抛物线于点N,交直线AB于点M.设点P的横坐标为t.
①MN=2MP时,求点N的坐标.
②点C是直线AB上方抛物线上一点,当△MNC∽△BPM时,直接写出t的值.
③若点Q在平面内,当以Q、A、M、N为顶点的四边形是菱形时,直接写出点Q的纵坐标.
2022-2023学年辽宁省沈阳四十三中九年级(上)期末数学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(每小题2分,共20分)
1.(2分)下面图中所示几何体的左视图是( )
A. B.
C. D.
【分析】根据从左边看得到的图形是左视图,可得答案.
【解答】解:图中所示几何体的左视图是.
故选:B.
【点评】本题考查了简单组合体的三视图,从左边看得到的图形是左视图.
2.(2分)用配方法解一元二次方程时,下列变形正确的是( )
A. B.
C. D.
【分析】方程移项后,两边加上一次项系数一半的平方,利用完全平方公式变形后得到结果,即可作出判断.
【解答】解:方程移项得:y2﹣y=,
配方得:y2﹣y+=,
整理得:(y﹣)2=.
故选:B.
【点评】此题考查了解一元二次方程﹣配方法,熟练掌握完全平方公式是解本题的关键.
3.(2分)已知P是线段AB的黄金分割点,且AP>BP,那么下列比例式能成立的是( )
A. B. C. D.
【分析】根据黄金分割的定义:把线段AB分成两条线段AP和BP(AP>BP),且使AP是AB和BP的比例中项,叫做把线段AB黄金分割,点P叫做线段AB的黄金分割点
【解答】解:根据黄金分割定义可知:
AP是AB和BP的比例中项,
即AP2=AB•BP,
∴=.
故选:A.
【点评】本题考查了黄金分割,解决本题的关键是掌握黄金分割定义.
4.(2分)在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=5,BC=4,则sinA的值为( )
A. B. C. D.
【分析】根据三角函数定义即可得.
【解答】解:∵Rt△ABC中,∠C=90°,AB=5,BC=4,
则sinA==,
故选:C.
【点评】本题主要考查三角函数,熟练掌握三角函数的定义是解题的关键.
5.(2分)如图,AB和DE是直立在地面上的两根立柱,AB=7米,某一时刻AB在阳光下的投影BC=4米,DE在阳光下的投影长为6米,则DE的长为( )米.
A. B. C. D.14
【分析】根据在同一时刻,不同物体的物高和影长成比例,构建方程即可解决问题.
【解答】解:如图,
在测量AB的投影时,同时测量出DE在阳光下的投影长EF为6m,
∵△ABC∽△DEF,AB=7m,BC=4m,EF=6m,
∴=,
∴=,
∴DE=.
故选:A.
【点评】本题考查了平行投影,解题的关键是记住在同一时刻,不同物体的物高和影长成比例.
6.(2分)下列说法中,不正确的是( )
A.两组对边分别平行的四边形是平行四边形
B.一组对边平行另外一组对边相等的四边形是平行四边形
C.对角线互相平分且垂直的四边形是菱形
D.有一组邻边相等的矩形是正方形
【分析】根据平行四边形、菱形、矩形、正方形的判定即可一一判断.
【解答】解:A、正确.两组对边分别平行的四边形是平行四边形;
B、错误.比如等腰梯形,满足条件,不是平行四边形;
C、正确.对角线互相平分且垂直的四边形是菱形;
D、正确.有一组邻边相等的矩形是正方形;
故选:B.
【点评】本题考查平行四边形、菱形、矩形、正方形的判定等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.
7.(2分)线段a,b,c,d是成比例线段,已知a=2,b=,则d=( )
A. B. C. D.
【分析】根据成比例线段的概念,可得a:b=c:d,再根据比例的基本性质,即可求得d的值.
【解答】解:∵a:b=c:d,
∴ad=bc,
∵a=2,b=,c=2,
∴2d=×2,
∴d=.
故选:D.
【点评】此题考查了成比例线段,解题时一定要严格按照顺序写出比例式,再根据比例的基本性质进行求解.
8.(2分)如图,A是反比例函数图象上一点,过点A作AB⊥x轴于点B,点P在y轴上,△ABP的面积为1,则k的值为( )
A.1 B.2 C.﹣1 D.﹣2
【分析】由于AB⊥x轴,则AB∥OP,于是有S△OAB=S△PAB=1,然后根据k的几何意义易得k的值.
【解答】解:如图,连OA,
∵AB⊥x轴,
∴AB∥OP,
∴S△OAB=S△PAB=1,
∴|k|=2×1=2,
∵反比例函数图象过第二象限,
∴k=﹣2.
故选:D.
【点评】本题考查了反比例函数y=的系数k的几何意义:过反比例函数图象上任意一点作坐标轴的垂线,所得的矩形面积为|k|.也考查了待定系数法求函数的解析式.
9.(2分)关于x的一元二次方程kx2+4x﹣2=0有实数根,则k的取值范围是( )
A.k≥﹣2 B.k>﹣2且k≠0 C.k≥﹣2且k≠0 D.k≤﹣2
【分析】根据一元二次方程的定义和判别式的意义得到k≠0且Δ=42﹣4k×(﹣2)≥0,然后求出两个不等式的公共部分即可.
【解答】解:根据题意得k≠0且Δ=42﹣4k×(﹣2)≥0,
解得k≥﹣2且k≠0.
故选:C.
【点评】本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:当Δ>0时,方程有两个不相等的实数根;当Δ=0时,方程有两个相等的实数根;当Δ<0时,方程无实数根.
10.(2分)已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,对称轴为直线x=1,有下列4个结论:①abc>0;②a+c>b;③4a+2b+c>0;④a+b≥am2+bm(m是任意实数).其中正确结论的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【分析】由抛物线开口向下得到a<0;由抛物线的对称轴为直线x=﹣=1得到b>0;由抛物线与y轴的交点在x轴的上方得到c>0,则abc<0;观察图象得到当x=﹣1时,y<0,即a﹣b+c<0;当x=2时,y>0,即4a+2b+c>0;根据二次函数的最值问题得到x=1时,y有最大值a+b+c,则a+b+c>am2+bm+c(m≠1),变形得到a+b>m(am+b)
【解答】解:∵抛物线开口向下,
∴a<0;
∵抛物线的对称轴为直线x=﹣=1,
∴b>0;
∵抛物线与y轴的交点在x轴的上方,
∴c>0,
∴abc<0,所以①错误;
当x=﹣1时,y<0,即a﹣b+c<0,
∴a+c<b,所以②不正确;
当x=2时,y>0,即4a+2b+c>0,所以③正确;
∵抛物线的对称轴为直线x=1,
∴x=1时,y有最大值a+b+c,
∴a+b+c≥am2+bm+c,
∴a+b≥>am2+bm,所以④正确.
故选:B.
【点评】本题考查了二次函数图象与系数的关系:二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象为一条抛物线,当a<0,抛物线的开口向下,当x=﹣时,函数值最大;抛物线与y轴的交点坐标为(0,c).
二、填空题(每小题3分,共18分)
11.(3分)如图,直线l1∥l2∥l3且与直线a、b相交于点A、B、C、D、E、F,若AB=1,BC=2,DE=1.5,则DF= 4.5 .
【分析】根据平行线分线段成比例,由AD∥BE∥CF得到,然后根据比例性质求DF.
【解答】解:∵AD∥BE∥CF,
∴,
即,
解得DF=4.5,
故答案为4.5
【点评】本题考查了平行线分线段成比例:三条平行线截两条直线,所得的对应线段成比例.
12.(3分)在一个不透明的袋子中有50个除颜色外均相同的小球,通过多次摸球试验后,发现摸到白球的频率约为36%,估计袋中白球有 18 个.
【分析】用袋中球的总个数乘以摸到白球的频率,据此可得.
【解答】解:估计袋中白球有50×36%=18个,
故答案为:18.
【点评】此题主要考查了利用频率估计概率,本题利用了用大量试验得到的频率可以估计事件的概率.关键是根据白球的频率得到相应的等量关系.
13.(3分)在一次新年聚会中,小朋友们互相赠送礼物,全部小朋友共互赠了110件礼物,若假设参加聚会小朋友的人数为x人,则根据题意可列方程为 x(x﹣1)=110 .
【分析】设有x人参加聚会,则每人送出(x﹣1)件礼物,根据共送礼物110件,列出方程.
【解答】解:设有x人参加聚会,则每人送出(x﹣1)件礼物,
由题意得,x(x﹣1)=110.
故答案是:x(x﹣1)=110.
【点评】本题考查了由实际问题抽象出一元二次方程,解答本题的关键是读懂题意,设出未知数,找出合适的等量关系,列出方程.
14.(3分)在△ABO中,已知点A(﹣6,3),B(﹣6,﹣4),以原点O为位似中心,相似比为,把△ABO缩小,则点A在第四象限的对应点A′的坐标是 (2,﹣1) .
【分析】根据位似变换的性质计算,判断即可.
【解答】解:∵以原点O为位似中心,相似比为,把△ABO缩小,点A的坐标为(﹣6,3),
∴点A的对称点A′的坐标为(﹣6×,3×)或(6×,﹣3×),即(﹣2,1)或(2,﹣1),
∴点A在第四象限的对应点A′的坐标是(2,﹣1).
故答案为:(2,﹣1).
【点评】本题考查的是位似变换的性质,在平面直角坐标系中,如果位似变换是以原点为位似中心,相似比为k,那么位似图形对应点的坐标的比等于k或﹣k.
15.(3分)如图,在平行四边形ABCD中,AB⊥AC,AB=3,AC=4,分别以A,C为圆心,大于AC的长为半径画弧,两弧相交于点M,N,过M,N两点作直线,与BC交于点E,与AD交于点F,连接AE,CF,则四边形AECF的周长为 10 .
【分析】根据勾股定理得到BC==5,由作图可知,MN是线段AC的垂直平分线,求得EC=EA,AF=CF,推出AE=CE=BC=2.5,根据平行四边形的性质得到AD=BC=5,CD=AB=3,∠ACD=∠BAC=90°,同理证得AF=CF=2.5,于是得到结论.
【解答】解:∵AB⊥AC,AB=3,AC=4,
∴BC==5,
由作图可知,MN是线段AC的垂直平分线,
∴EC=EA,AF=CF,
∴∠EAC=∠ACE,
∵∠B+∠ACB=∠BAE+∠CAE=90°,
∴∠B=∠BAE,
∴AE=BE,
∴AE=CE=BC=2.5,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD=BC=5,CD=AB=3,∠ACD=∠BAC=90°,
同理证得AF=CF=2.5,
∴四边形AECF的周长=EC+EA+AF+CF=10,
故答案为:10.
【点评】本题考查了平行四边形的性质,作图﹣基本作图,勾股定理,线段垂直平分线的性质.利用勾股定理列出方程是解题的关键.
16.(3分)如图,边长为5的正方形ABCD中,点E、G分别在射线AB、BC上,F在边AD上,ED与FG交于点M,AF=1,FG=DE,BG>AF,则MC的最小值为 ﹣2 .
【分析】本题关键搞清M的运动轨迹,有DE=FG,BG>AF,可知∠FMD=90°,所以M到FD的中点H的距离始终相等,在根据三角形三边的关系可得CM的范围,从而确定它的最小值.
【解答】解:取FD的中点H,作FK垂直BC于点K,
∵DE=FG,AD=FK,∠A=∠FKG=90°,
∴△AED≌△KFG(HL),
∴∠ADE=∠KFG,
又∵∠FGK=∠DFM,∠KFG+∠FGK=90°,
∴∠DFM+∠ADE=90°,
∴∠FMD=90°,
∴MH==2,
所以M在以H为圆心,2为半径的圆弧上运动,
∵MC≥CH﹣MH
当M落在CH上时,取到等号
即MC达到最小,最小值为CH﹣M′H=﹣2.
【点评】本题考查正方形的基本性质,和全等直角三角形的判定,解决此类问题的关键是判断动点M的运动轨迹,然后利用三角形三边的关系判断MC何时取到最值.
三、计算题(每小题6分,共12.0分)
17.(6分)解方程:3x(x﹣2)=4(2﹣x)
【分析】利用因式分解法求解可得.
【解答】解:∵3x(x﹣2)+4(x﹣2)=0,
∴(x﹣2)(3x+4)=0,
则x﹣2=0或3x+4=0,
解得:x=2或x=﹣.
【点评】本题主要考查解一元二次方程的能力,熟练掌握解一元二次方程的几种常用方法:直接开平方法、因式分解法、公式法、配方法,结合方程的特点选择合适、简便的方法是解题的关键.
18.(6分)计算2sin260°+tan60°•cos30°﹣cos45°.
【分析】把各特殊角的三角函数值代入进行计算即可.
【解答】解:原式=2×()2+×﹣×
=2×+﹣1
=﹣1
=3﹣1
=2.
【点评】本题考查的是实数的运算,熟记各特殊角的三角函数值是解题的关键.
四、解答题(第19、20小题各8分,第21小题10分,共26分)
19.(8分)在一个不透明的布袋里有四个小球,球表面分别标有2、3、4、6四个数字,它们的材质、形状、大小完全相同.从中随机摸出一个小球记下数字作为x,再从剩下的三个球中随机摸出一个球记下数字作为y,记点A的坐标为(x,y).
(1)从中随机摸出一个小球,标号为6的概率是 .
(2)运用画树状图或列表的方法,求出点A在反比例函数图象上的概率.
【分析】(1)直接根据概率公式即可得出结论;
(2)根据反比例函数图象上点的坐标特征可判断有4个点在函数y=图象上,然后根据概率公式求解.
【解答】解:(1)∵球表面分别标有2、3、4、6四个数字,它们的材质、形状、大小完全相同,
∴中随机摸出一个小球,标号为6的概率为.
故答案为:;
(2)依题意列表得:
2
3
4
6
2
(2,3)
(2,4)
(2,6)
3
(3,2)
(3,4)
(3,6)
4
(4,2)
(4,3)
(4,6)
6
(6,2)
(6,3)
(6,4)
由上表可得,点A的坐标共有12种结果,其中点A在反比例函数y=图象上的有4种:
(2,6)、(3,4)、(4,3)、(6,2),
∴点A在反比例函数y=上的概率为=.
【点评】本题考查的是用列表法或画树状图法求概率.列表法或画树状图法可以不重复不遗漏的列出所有可能的结果,列表法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.
20.(8分)如图,菱形ABCD的对角线AC和BD交于点O,分别过点C、D作CE∥BD,DE∥AC,CE和DE交于点E.
(1)求证:四边形ODEC是矩形;
(2)连接AE,交CD于点F,当∠ADB=60°,AD=2时,直接写出EA的长.
【分析】(1)先证四边形ODEC是平行四边形,然后根据菱形的对角线互相垂直,得到∠DOC=90°,根据矩形的定义即可判定四边形ODEC是矩形.
(2)根据含30度角直角三角形的性质、勾股定理来求EA的长度即可.
【解答】(1)证明:∵CE∥BD,DE∥AC,
∴四边形ODEC是平行四边形.
又∵菱形ABCD,
∴AC⊥BD,
∴∠DOC=90°.
∴四边形ODEC是矩形.
(2)解:∵Rt△ADO中,∠ADO=60°,
∴∠OAD=30°,
∴OD=AD=,AO=3,
∴AC=6,EC=,
∴AE=.
【点评】本题考查了菱形的性质,矩形的判定与性质,勾股定理的应用,是基础题,熟记矩形的判定方法与菱形的性质是解题的关键.
21.(10分)如图,反比例函数的图象与一次函数y2=mx+n的图象相交于A(a,﹣1),B(﹣1,3)两点.
(1)求反比例函数和一次函数的解析式;
(2)点P在线段AB上,且S△AOP:S△BOP=1:2,直接写出点P的坐标;
(3)设直线AB交y轴于点C,点N(t,0)是x轴正半轴上的一个动点,过点N作NM⊥x轴交反比例函数的图象于点M,连接CN,OM.若S四边形COMN>3,直接写出t的取值范围.
【分析】(1)将点B,点A坐标代入反比例函数的解析式,可求a和k的值,利用待定系数法可求一次函数解析式;
(2)连接OA,OB,OP,求得OC的长,根据S△AOB=S△AOC+S△BOC,S△AOP:S△BOP=1:2,求得S△BOP=S△BOC+S△POC进而求得点P的坐标;
(3)先求出点C坐标,由面积关系可求解.
【解答】解:(1)∵反比例函数y=的图象与一次函数y=mx+n的图象相交于A(a,﹣1),B(﹣1,3)两点,
∴k=﹣1×3=a×(﹣1),
∴k=﹣3,a=3,
∴点A(3,﹣1),
∴反比例函数的解析式为y=,
由题意可得:,
解得:,
∴一次函数解析式为y=﹣x+2;
(2)连接OA,OB,OP,
令x=0代入y2=﹣x+2,
解得y2=2,
∴一次函数与y轴的交点C坐标为(0,2)
∴OC=2,
∵点P在线段AB上,
∴设点P为(m,﹣m+2),
∵点A(3,﹣1),点B(﹣1,3),
∴S△AOB=S△AOC+S△BOC=4,
∵S△AOP:S△BOP=1:2,
∴S△BOP==,
∵S△BOP=S△BOC+S△POC=1+m,
∴1+m=,
解得m=,
∴﹣m+2=,
∴点P的坐标为(,);
(3)∵直线AB交y轴于点C,
∴点C(0,2),
∴S四边形COMN=S△OMN+S△OCN=+×2×t,
∵S四边形COMN>3,
∴+×2×t>3,
∴t>.
【点评】本题考查了反比例函数与一次函数的交点问题,利用待定系数法求解析式,反比例函数的性质等知识,求出两个解析式是解题的关键.
五、(本小题10分)
22.(10分)某商场销售一批名牌衬衫,平均每天可售出20件,每件盈利40元,为了扩大销售,增加盈利,尽快减少库存,商场决定采取适当的降价措施,经调查发现,如果每件衬衫每降价1元,商场平均每天可多售出2件.求:
(1)若商场平均每天要盈利1200元,每件衬衫应降价多少元?
(2)每件衬衫降价多少元时,商场平均每天盈利最多?
【分析】(1)设每件衬衫降价x元,商场平均每天盈利y元,可得每件盈利40﹣x元,每天可以售出20+2x件,进而得到商场平均每天盈利(40﹣x)(20+2x)元,依据方程1200=(40﹣x)(20+2x)即可得到x的值;
(2)用“配方法”即可求出y的最大值,即可得到每件衬衫降价多少元.
【解答】解:(1)设每件衬衫降价x元,商场平均每天盈利y元,
则y=(40﹣x)(20+2x)=800+80x﹣20x﹣2x2=﹣2x2+60x+800,
当y=1200时,1200=(40﹣x)(20+2x),
解得 x1=10,x2=20,
经检验,x1=10,x2=20都是原方程的解,但要尽快减少库存,
所以x=20,
答:每件衬衫应降价20元;
(2)∵y=﹣2x2+60x+800=﹣2(x﹣15)2+1250,
∴当x=15时,y的最大值为1250,
答:当每件衬衫降价15元时,专卖店每天获得的利润最大,最大利润是1250元.
【点评】此题主要考查了二次函数的应用以及“配方法”在求函数的最大值的问题中的应用,利用基本数量关系:平均每天售出的件数×每件盈利=每天销售的利润是解题关键.
六、(本小题10分)
23.(10分)数学兴趣小组想利用所学的知识了解某广告牌的高度,已知CD=2m.经测量,得到其它数据如图所示.其中∠CAH=30°,∠DBH=45°,AB=10m,请你根据以上数据计算GH的长.(结果保留根号)
【分析】延长CD交AH于点E,则CE⊥AH,设DE=xm,则CE=(x+2)m,通过解直角三角形可得出AE=,BE=,结合AE﹣BE=10可得出关于x的方程,解之即可得出x的值,再将其代入GH=CE=CD+DE中即可求出结论.
【解答】解:延长CD交AH于点E,则CE⊥AH,如图所示.
设DE=xm,则CE=(x+2)m,
在Rt△AEC和Rt△BED中,tan37°=,tan67°=,
∴AE=,BE=.
∵AE﹣BE=AB,
∴﹣=10,即﹣=10,
解得:x=8,
∴DE=8m,
∴GH=CE=CD+DE=2m+8m=10m.
答:GH的长为10m.
【点评】本题考查了解直角三角形的应用,由AE﹣BE=10,找出关于DE的长的一元一次方程是解题的关键.
七、(本小题12分)
24.(12分)在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,以C为顶点作等腰直角三角形CMN.连接BN,射线NM交线段BC于点D.
(1)如图1,∠MCN=90°,CM=CN,点A,M,N在一条直线上,直接写出线段AM和线段BN的数量关系和位置关系;
(2)如图2,点A,M,N在一条直线上时,∠CMN=90°,MC=MN.
①求证:BN+CM=AM;
②若AM=4,BN=1,求AB的长;
③若CM=2,将△CMN绕点C逆时针旋转,在旋转过程中射线NM交直线AB于点H,当△DBH是直角三角形时,直接写出CD的长.
【分析】(1)先判断出△ACM≌△BCN(SAS),得出AM=BN,∠AMC=∠BNC,再求出∠BNC=135°,进而求出∠ANB=90°,即可得出结论;
(2)①如图,过点C作CF⊥CN,交AN于点F,由等腰直角三角形的性质,可求∠CNM=45°,CM=MN,即可证∠FCN=∠ACB,∠CFN=∠CNF=45°,根据“SAS”可证
△ACF≌△BCN,可得AF=BN,根据等腰直角三角形的性质可得MF=MN=CM,即可证BN+CM=AM;
②由题意可求出CM=MN=3,进而求出AN,最后用勾股定理即可求出答案;
③分∠BDH=90°,∠DHB=90°两种情况讨论,根据等腰直角三角形的性质可求CD的长.
【解答】(1)解:AM=BN,AM⊥BN;
理由:∵∠ACB=∠MCN=90°,
∴∠ACB﹣∠MCB=∠MCN﹣∠MCB,
∴∠ACM=∠BCN,
∵AC=BC,CM=CN,
∴△ACM≌△BCN(SAS),
∴AM=BN,∠AMC=∠BNC,
在Rt△MCN中,CM=CN,
∴∠CMN=∠CNM=45°,
∴∠AMC=180°﹣∠CMN=135°,
∴∠BNC=135°,
∴∠ANC+∠ANB=135°,
∴∠ANB=135°﹣∠ANC=90°,
∴AM⊥BN,
即AM=BN,AM⊥BN;
(2)①证明:如图,过点C作CF⊥CN,交AN于点F,
∵△CMN是等腰直角三角形,
∴∠CNM=45°,CM=MN,
∵CF⊥CN,∠ACB=90°,
∴∠FCN=∠ACB,∠CFN=∠CNF=45°,
∴∠ACF=∠BCN,CF=CN,
∵AC=BC,
∴△ACF≌△BCN(SAS),
∴AF=BN,
∵CF=CN,CM⊥MN,
∴MF=MN=CM,
∴AM=AF+FM=BN+CM;
②解:∵AM=4,BN=1,BN+CM=AM,
∴CM=MN=AM﹣BN=3,
∴AN=AM+MN=7,
在Rt△ABN中,根据勾股定理得,AB==5;
③解:在Rt△ABC中,AC=BC,
∴∠B=45°,
Ⅰ、当∠BDH=90°时,如图,此时点M与点D重合,
∵△CMN是等腰直角三角形,CN=2
∴CM=MN=
∴CD=,
Ⅱ、当∠BHD=90°时,如图,
∵∠BHD=90°,∠B=45°,
∴∠BDH=45°,
∴∠CDN=45°=∠N,
∴CD=CN=2,
即CD的长为或2.
【点评】本题是几何变换综合题,考查了等腰直角三角形的性质,全等三角形判定和性质以及分类思想,判断出AM⊥BN是本题的关键.
八、(本小题12分)
25.(12分)如图,已知直线与x轴,y轴交于B,A两点,抛物线y=﹣x2+bx+c经过点A,B.
(1)求抛物线的表达式;
(2)点P为线段OB上一个动点,过点P作垂直于x轴的直线交抛物线于点N,交直线AB于点M.设点P的横坐标为t.
①MN=2MP时,求点N的坐标.
②点C是直线AB上方抛物线上一点,当△MNC∽△BPM时,直接写出t的值.
③若点Q在平面内,当以Q、A、M、N为顶点的四边形是菱形时,直接写出点Q的纵坐标.
【分析】(1)利用一次函数图象上点的坐标特征可求出点A,B的坐标,由点A,B的坐标,利用待定系数法即可求出抛物线的解析式;
(2)①设点P的坐标为(t,0),则点N的坐标为(t,﹣t2+t+2),点M的坐标为(t,﹣t+2),根据MN=2MP建立方程求出t的值即可得出结论;
②由①可得出MN=﹣t2+4t,CN=|2t﹣|,由相似三角形的性质即可得出关于t的方程,解之即可得出x的值,进而可得出点C的坐标;
③若以Q、A、M、N为顶点的四边形是菱形,则△AMN为等腰三角形,分AM=AN,MN=MA,NA=NM,三种情况分别讨论即可.
【解答】解:(1)当x=0时,y=﹣x+2=2,
∴点A的坐标为(0,2);
当y=0时,﹣x+2=0,
解得:x=4,
∴点B的坐标为(4,0).
将A(0,2),B(4,0)代入y=﹣x2+bx+c,得:,
解得:,
∴这个抛物线的解析式为y=﹣x2+x+2.
(2)①设点P的坐标为(t,0),则点N的坐标为(t,﹣t2+t+2),点M的坐标为(t,﹣t+2),
∴MN=﹣t2+t+2﹣(﹣t+2)=﹣t2+4t,MP=﹣t+2,
∵MN=2MP,
∴﹣t2+4t=2(﹣t+2),
解得t=1或t=4(舍),
∴N(1,);
②当△MNC∽△BPM相似时,如图1.
设点P的坐标为(t,0),则点N的坐标为(t,﹣t2+t+2),点C的坐标为(﹣t,﹣t2+t+2),点M的坐标为(t,﹣t+2),
∴MN=﹣t2+t+2﹣(﹣t+2)=﹣t2+4t,CN=|t﹣(﹣t)|=|2t﹣|.
∵△MNC∽△BPM,
∴CN:MP=MN:BP,即|2t﹣|:(t+2)=(﹣t2+4t):(4﹣t),
解得:t1=,t2=﹣(舍去),t3=1,t4=7(舍去),
∴﹣t=或,
∴当△MNC∽△BPM时,点C的坐标为(,)或(,);
③∵A(0,2),N(t,﹣t2+t+2),M(t,﹣t+2),
∴AM2=(t﹣0)2+(﹣t+2﹣2)2=t2,AN2=(t﹣0)2+(﹣t2+t+2﹣2)2=t2+(﹣t2+t)2,MN=﹣t2+t+2﹣(﹣t+2)=﹣t2+4t,
若以Q、A、M、N为顶点的四边形是菱形,则△AMN为等腰三角形,需要分以下三种情况:
当AM=AN时,t2=t2+(﹣t2+t)2,
解得t=0(舍)或t=4(舍)或t=3,
∴A(0,2),N(3,),M(3,),
由菱形的性质可知,点Q的坐标为(6,2);
当MN=MA时,(﹣t2+4t)2=t2,
解得t=0(舍)或t=4+(舍)或t=4﹣,
此时MN=﹣t2+4t=2﹣,
由菱形的性质可知,Q(0,2﹣+2),即Q(0,2+);
当NA=NM时,t2+(﹣t2+t)2=(﹣t2+4t)2,
解得t=0(舍)或t=,
此时MN=﹣t2+4t=,
由菱形的性质可知,Q(0,2﹣),即Q(0,﹣);
综上,点Q的坐标为:(6,2)或(0,2+)或(0,﹣).
【点评】本题属于二次函数综合题,考查了二次函数的图象与性质,坐标系内两点间距离,解方程,菱形的性质.其中第(3)题对菱形存在性的讨论,将菱形的存在性转化为等腰三角形的存在性是解题关键.
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