湖北省武汉市华中科技大学附属中学2022—2023学年九年级数学二调模拟卷(含答案)
展开
这是一份湖北省武汉市华中科技大学附属中学2022—2023学年九年级数学二调模拟卷(含答案),共26页。试卷主要包含了单选题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
2023年湖北省武汉市华中科技大学附中中考数学二调模拟试卷
一、单选题
1.下列图案中,不是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
2.布袋里有1个红球、2个白球,从中同时摸出2个,下列事件中必然事件是( )
A.至少摸出1个白球 B.摸出1个红球,1个白球
C.摸出2个红球 D.摸出2个白球
3.已知⊙O的半径为3,圆心O到直线AB的距离为5,则直线AB与⊙O的位置关系( )
A.相交 B.相切 C.相离 D.相交或相切
4.用配方法解一元二次方程x2﹣6x﹣4=0,变形后的结果正确的是( )
A.(x﹣6)2=﹣5 B.(x﹣6)2=5 C.(x﹣3)2=13 D.(x﹣3)2=5
5.若将函数y=2x2的图象向左平移1个单位,再向上平移3个单位,可得到的抛物线是( )
A.y=2(x﹣1)2﹣3 B.y=2(x﹣1)2+3
C.y=2(x+1)2﹣3 D.y=2(x+1)2+3
6.已知关于x的一元二次方程x2﹣3x﹣2=0的两实数根分别为x1,x2,则x1x2+x1+x2的值为( )
A.﹣1 B.1 C.5 D.﹣5
7.将A,B,C,D四个字母分别写在4张无差别不透明的卡片的正面上,洗匀后正面向下放在桌面上,小青先从中随机抽取一张卡片,放回后洗匀,再由小云从中随机抽取一张卡片.则小青和小云抽中不同字母的概率为( )
A. B. C. D.
8.已知(1,y1)、(﹣2,y2)、(﹣4,y3)都是抛物线y=﹣2ax2﹣8ax+3(a<0)图象上的点,则下列各式中正确的是( )
A.y1<y3<y2 B.y3<y2<y1 C.y2<y3<y1 D.y1<y2<y3
9.如图,若将如图1所示的正方形剪成四块,恰能拼成如图2所示的长方形,设a=1,则b的值为( )
A. B. C. D.
10.如图,一个较大的圆内有15个半径为1的小圆,所有的交点都为切点,图中阴影为大圆内但在所有小圆外部分,则阴影部分的面积为( )
A. B. C. D.
二、填空题
11.点P(﹣4,3)关于坐标原点对称的点P'的坐标为 .
12.有25张扑克牌正面朝下扣于桌面,每次抽出一张记下花色再放回,洗牌后再抽,多次试验后,记录抽到红桃的频率为20%,则红桃大约有 张.
13.如图是一座圆弧型拱桥的截面示意图,若桥面跨度AB=48米,拱高CD=16米(C为AB的中点,D为弧AB的中点).则桥拱所在圆的半径为 米.
14.已知关于x的一元二次方程x2+bx+c=0的两个实数根分别为3和5,则关于y的方程(y2+4)2+b(y2+4)+c=0的解是 .
15.如图所示,矩形纸片ABCD中,AD=6cm,把它分割成正方形纸片ABFE和矩形纸片EFCD后,分别裁出扇形ABF和半径最大的圆,恰好能作一个圆锥的侧面和底面,则AB的长为 cm.
16.二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的大致图象如图所示,顶点坐标为(﹣2,﹣9a),下列结论:①abc>0;②16a﹣4b+c<0;③若方程ax2+bx+c=﹣1有两个根x1和x2,且x1<x2,则﹣5<x1<x2<1;④若方程|ax2+bx+c|=1有四个根,则这四个根的和为﹣8.其中正确结论的是 .
三、解答题
17.关于x的方程x2﹣3x+m﹣1=0有两个相等的实数根,求m的值及此时方程的根.
18.如图,在△ABC中,AB=20,BC=36,∠B=60°,将△ABC绕点A按顺时针旋转一定角度得到△ADE,当点B的对应点D恰好落在BC边上时,求CD的长.
19.一只不透明的袋中装有标号分别为1、2、3、5的4个球,这些球除标号外都相同.
(1)从袋中任意摸出一个球,摸到标号为偶数的概率是 ;
(2)先从袋中任意摸出一个球后不放回,将球上的标号作为十位上的数字,再从袋中任意摸出一个球,将球上的标号作为个位上的数字,请用画树状图或列表的方法求组成的两位数是奇数的概率.
20.如图,已知⊙O是△ABC的外接圆,AB是⊙O的直径,D是AB延长线的一点,AE⊥CD交DC的延长线于E,CF⊥AB于F,且CE=CF.
(1)求证:DE是⊙O的切线;
(2)若AB=10,BD=3,求AE的长.
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.有一座抛物线型拱桥,在正常水位时水面AB的宽为18米,拱顶O离水面AB的距离OM为9米,建立如图所示的平面直角坐标系.
(1)直接写出此抛物线的解析式;
(2)一艘货船在水面上的部分的横断面是矩形CDEF.
①如果限定矩形的长CD为12米,那么要使船通过拱桥,矩形的高DE不能超过多少米?
②若点E,F都在抛物线上,设L=EF+DE+CF,当L的值最大时,求矩形CDEF的高.
23.如图1,在△ABE和△ACD中,AE=AB,AD=AC,且∠BAE=∠CAD,则可证明得到△AEC≌△ABD.
【初步探究】(1)如图2,△ABC为等边三角形,过A点作AC的垂线l,点P为l上一动点(不与点A重合),连接CP,把线段CP绕点C逆时针方向旋转60°得到CQ,连QB.请写出AP与BQ的数量关系并说明理由;
【深步探究】(2)如图3,在(1)的条件下,连接PB并延长PB交直线CQ于点D.当点P运动到PD⊥CQ时,若,求PB的长;
【拓展探究】(3)如图4,在△ABC中,∠ACB=45°,以AB为直角边,A为直角顶点向外作等腰直角△ABD,连接CD,若AC=1,BC=3,则CD长为 .
24.抛物线C1:y=x2+6x+5交y轴于点M,且与抛物线C2关于y轴对称.
(1)求点M的坐标及抛物线C2的解析式;
(2)已知抛物线C1经过点(m,n),将点(m,n)向右平移3个单位长度,再向上平移3个单位长度,得到的点恰好落在抛物线C2上,求m,n的值;
(3)如图,点A在抛物线C1上横坐标为﹣6.点B与点A关于y轴对称,且过点B的直线l1与抛物线C2有且仅有一个交点,平移直线l1与抛物线C2交于C,D两点,直线CM,DM与x轴分别交于H,E两点,设点H横坐标为h,点E横坐标为e,试求h和e之间的等量关系式.
2023年湖北省武汉市华中科技大学附中中考数学二调模拟试卷
(参考答案与详解)
一、单选题
1.下列图案中,不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和各图特点即可解答.
【解答】解:只有选项C连接相应各点后是正三角形,绕中心旋转180度后所得的图形与原图形不会重合.
故选:C.
2.布袋里有1个红球、2个白球,从中同时摸出2个,下列事件中必然事件是( )
A.至少摸出1个白球 B.摸出1个红球,1个白球
C.摸出2个红球 D.摸出2个白球
【分析】必然事件指在一定条件下一定发生的事件.根据定义解答.
【解答】解:A、至少摸出1个白球,是必然事件;
C、是不可能事件.
B、D是随机事件;
故选:A.
3.已知⊙O的半径为3,圆心O到直线AB的距离为5,则直线AB与⊙O的位置关系( )
A.相交 B.相切 C.相离 D.相交或相切
【分析】根据⊙O的半径为3,圆心O到直线AB的距离为5得d=5,可得r<d,即可得.
【解答】解:∵⊙O的半径为3,圆心O到直线AB的距离为5,
∴r=3,d=5,
∴r<d,
∴直线AB与⊙O相离,
故选:C.
4.用配方法解一元二次方程x2﹣6x﹣4=0,变形后的结果正确的是( )
A.(x﹣6)2=﹣5 B.(x﹣6)2=5 C.(x﹣3)2=13 D.(x﹣3)2=5
【分析】首先移项,再进行配方,方程左右两边同时加上一次项系数一半的平方,即可变形成左边是完全平方,右边是常数的形式.
【解答】解:x2﹣6x﹣4=0,
x2﹣6x+9=4+9,
(x﹣3)2=13.
故选:C.
5.若将函数y=2x2的图象向左平移1个单位,再向上平移3个单位,可得到的抛物线是( )
A.y=2(x﹣1)2﹣3 B.y=2(x﹣1)2+3
C.y=2(x+1)2﹣3 D.y=2(x+1)2+3
【分析】易得新抛物线的顶点,根据顶点式及平移前后二次项的系数不变可得新抛物线的解析式.
【解答】解:原抛物线的顶点为(0,0),向左平移1个单位,再向上平移3个单位,那么新抛物线的顶点为(﹣1,3);
可设新抛物线的解析式为y=(x﹣h)2+k,代入得:y=2(x+1)2+3,
故选:D.
6.已知关于x的一元二次方程x2﹣3x﹣2=0的两实数根分别为x1,x2,则x1x2+x1+x2的值为( )
A.﹣1 B.1 C.5 D.﹣5
【分析】根据根与系数的关系得到x1+x2=3,x1x2=﹣2,然后利用整体代入的方法计算.
【解答】解:x2﹣3x﹣2=0,
根据根与系数的关系得x1+x2=3,x1x2=﹣2,
所以x1x2+x1+x2=﹣2+3=1.
故选:B.
7.将A,B,C,D四个字母分别写在4张无差别不透明的卡片的正面上,洗匀后正面向下放在桌面上,小青先从中随机抽取一张卡片,放回后洗匀,再由小云从中随机抽取一张卡片.则小青和小云抽中不同字母的概率为( )
A. B. C. D.
【分析】列表得出所有等可能结果,从中找到符合条件的结果数,再根据概率公式计算可得.
【解答】解:由题意,列表如下:
A
B
C
D
A
A,A
A,B
A,C
A,D
B
B,A
B,B
B,C
B,D
C
C,A
C,B
C,C
C,D
D
D,A
D,B
D,C
D,D
共有16种等可能的结果,其中小青和小云抽中不同字母的结果有12种,
所以小青和小云抽中不同字母的概率为=,
故选:C.
8.已知(1,y1)、(﹣2,y2)、(﹣4,y3)都是抛物线y=﹣2ax2﹣8ax+3(a<0)图象上的点,则下列各式中正确的是( )
A.y1<y3<y2 B.y3<y2<y1 C.y2<y3<y1 D.y1<y2<y3
【分析】此题可以先求得抛物线对称轴为直线x=﹣2,根据抛物线的性质,抛物线上的点离对称轴越远,对应的函数值就越大,由x取1、﹣2、﹣4时,x取1时所对应的点离对称轴最远,x取1时所对应的点在对称轴上,即可得到答案.
【解答】解:∵抛物线y=﹣2ax2﹣8ax+3(a<0),
∴﹣2a>0,
∴抛物线的开口向上,对称轴是直线x=﹣=﹣2,
∴抛物线上的点离对称轴越远,对应的函数值就越大,
∵x取1时所对应的点离对称轴最远,x取﹣2时所对应的点在对称轴上,
∴y2<y3<y1.
故选:C.
9.如图,若将如图1所示的正方形剪成四块,恰能拼成如图2所示的长方形,设a=1,则b的值为( )
A. B. C. D.
【分析】根据上图可知正方形的边长为a+b,下图长方形的长为a+b+b,宽为b,并且它们的面积相等,由此可列出(a+b)2=b(a+b+b),解方程即可求得结论.
【解答】解:根据题意得:正方形的边长为a+b,长方形的长为a+b+b,宽为b,
则(a+b)2=b(a+b+b),即a2﹣b2+ab=0,
∵ab≠0,
∴,
解得:,
∵>0,
∴,
∴当a=1时,,
故选:B.
10.如图,一个较大的圆内有15个半径为1的小圆,所有的交点都为切点,图中阴影为大圆内但在所有小圆外部分,则阴影部分的面积为( )
A. B. C. D.
【分析】OH为BC边的高,利用两圆相切的性质得到AB=AC=BC=8,则可判断△ABC为等边三角形,则CH=4,利用含30度角的直角三角形三边的关系得到OC=,再利用圆与圆相切的性质得到⊙O的半径OE=OC+CE=+1,然后用大圆的面积减去15个小圆的面积得到阴影部分的面积.
【解答】解:如图,OH为BC边的高,
∵所有小圆相切,
∴AB=AC=BC=8,
∴△ABC为等边三角形,
∴∠OCB=30°
∵OH⊥BC,
∴CH=4,
∴OH=CH=,
∴OC=2OH=,
∵⊙C与⊙O相切,
∴⊙O的半径OE=OC+CE=+1,
∴阴影部分的面积=π×(+1)2﹣15×π×12=π,
故选:A.
二、填空题
11.点P(﹣4,3)关于坐标原点对称的点P'的坐标为 (4,﹣3) .
【分析】根据关于原点对称的点,横坐标与纵坐标都互为相反数解答.
【解答】解:点P(﹣4,3)关于坐标原点对称的点P'的坐标为(4,﹣3).
故答案为:(4,﹣3).
12.有25张扑克牌正面朝下扣于桌面,每次抽出一张记下花色再放回,洗牌后再抽,多次试验后,记录抽到红桃的频率为20%,则红桃大约有 5 张.
【分析】利用概率是频率的稳定值,得到抽到红桃的概率是20%,利用概率公式进行求解即可.
【解答】解:由题意得:抽到红桃的概率为20%,
∴红桃有:25×20%=5(张);
故答案为:5.
13.如图是一座圆弧型拱桥的截面示意图,若桥面跨度AB=48米,拱高CD=16米(C为AB的中点,D为弧AB的中点).则桥拱所在圆的半径为 26 米.
【分析】设圆的半径为R米,由于CD平分弧AB,且CD⊥AB,根据垂径定理的推论得到圆心O在CD的延长线上,再根据垂径定理得到CD平分AB,则AC=AB=24,在Rt△OAC中,利用勾股定理可计算出半径R.
【解答】解:如图,设圆的半径为R米,
∵CD平分弧AB,且CD⊥AB,
∴圆心O在CD的延长线上,
∴CD平分AB,
∴AC=AB=24,
连接OA,在Rt△OAC中,AC=24,OA=R,OC=R﹣CD=R﹣16,
∵OA2=OC2+AC2,
∴R2=(R﹣16)2+242,
解得R=26,
即拱桥所在圆的半径26米.
故答案为:26.
14.已知关于x的一元二次方程x2+bx+c=0的两个实数根分别为3和5,则关于y的方程(y2+4)2+b(y2+4)+c=0的解是 ﹣1和1 .
【分析】由关于x的一元二次方程x2+bx+c=0的两个实数根分别为3和5,可得出关于(y2+4)的一元二次方程(y2+4)2+b(y2+4)+c=0的两个实数根分别为3和5,进而可得出y2+4=3或y2+4=5,解之即可得出关于y的方程(y2+4)2+b(y2+4)+c=0的解.
【解答】解:∵关于x的一元二次方程x2+bx+c=0的两个实数根分别为3和5,
∴关于(y2+4)的一元二次方程(y2+4)2+b(y2+4)+c=0的两个实数根分别为3和5,
即y2+4=3或y2+4=5,
∵关于y的一元二次方程y2+4=3没有实数根,关于y的一元二次方程y2+4=5的实数根为﹣1和1,
∴关于y的方程(y2+4)2+b(y2+4)+c=0的解是﹣1和1.
故答案为:﹣1和1.
15.如图所示,矩形纸片ABCD中,AD=6cm,把它分割成正方形纸片ABFE和矩形纸片EFCD后,分别裁出扇形ABF和半径最大的圆,恰好能作一个圆锥的侧面和底面,则AB的长为 4 cm.
【分析】设AB=xcm,则DE=(6﹣x)cm,根据扇形的弧长等于圆锥底面圆的周长列出方程,求解即可.
【解答】解:设AB=xcm,则DE=(6﹣x)cm,
根据题意,得=π(6﹣x),
解得x=4.
故答案为:4.
16.二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的大致图象如图所示,顶点坐标为(﹣2,﹣9a),下列结论:①abc>0;②16a﹣4b+c<0;③若方程ax2+bx+c=﹣1有两个根x1和x2,且x1<x2,则﹣5<x1<x2<1;④若方程|ax2+bx+c|=1有四个根,则这四个根的和为﹣8.其中正确结论的是 ②③④ .
【分析】根据抛物线图象判断参数符号判断①,由顶点坐标可得b=4a、c=﹣5a,进而判断②;由a(x+5)(x﹣1)=﹣1有两个根x1和x2,且x1<x2,即可判断③;讨论ax2+bx+c=±1,结合根与系数关系求四个根的和判断④.
【解答】解:∵抛物线的开口向上,则a>0,对称轴在y轴的左侧,则b>0,交y轴的负半轴,则c<0,
∴abc<0,①错误;
∵抛物线的顶点坐标(﹣2,﹣9a),
∴﹣=﹣2,=﹣9a,
∴b=4a,c=﹣5a,
∴抛物线的解析式为y=ax2+4ax﹣5a,
∴16a﹣4b+c=16a﹣16a﹣5a=﹣5a<0,②正确;
∵抛物线y=ax2+4ax﹣5a交x轴于(﹣5,0),(1.0),
∴若方程a(x+5)(x﹣1)=﹣1有两个根x1和x2,且x1<x2,则﹣5<x1<x2<1,③正确;
若方程|ax+bx+c|=1有四个根,设方程ax2+bx+c=1的两根分别为x1,x2,
则=﹣2,可得x1+x2=﹣4,
设方程ax2+bx+c=﹣1的两根分别为x3,x4,则=﹣2,可得x3+x4=﹣4,
所以这四个根的和为﹣8,④正确.
故答案为:②③④.
三、解答题
17.关于x的方程x2﹣3x+m﹣1=0有两个相等的实数根,求m的值及此时方程的根.
【分析】利用判别式的意义得到Δ=(﹣3)2﹣4(m﹣1)=0,再解关于m的方程得到m的值,然后解原方程.
【解答】解:根据题意得Δ=(﹣3)2﹣4(m﹣1)=0,
解得m=,
此时方程为x2﹣3x+=0,即(x﹣)2=0,
解得x1=x2=.
18.如图,在△ABC中,AB=20,BC=36,∠B=60°,将△ABC绕点A按顺时针旋转一定角度得到△ADE,当点B的对应点D恰好落在BC边上时,求CD的长.
【分析】由旋转的性质可得AD=AB,可证△ABD是等边三角形,可得AB=AD=BD=20,即可求解.
【解答】解:∵将△ABC绕点A按顺时针旋转一定角度得到△ADE,
∴AD=AB,
又∵∠B=60°,
∴△ABD是等边三角形,
∴AB=AD=BD=20,
∴CD=BC﹣BD=16.
19.一只不透明的袋中装有标号分别为1、2、3、5的4个球,这些球除标号外都相同.
(1)从袋中任意摸出一个球,摸到标号为偶数的概率是 ;
(2)先从袋中任意摸出一个球后不放回,将球上的标号作为十位上的数字,再从袋中任意摸出一个球,将球上的标号作为个位上的数字,请用画树状图或列表的方法求组成的两位数是奇数的概率.
【分析】(1)直接利用概率公式求解;
(2)画树状图展示所有12种等可能的结果数,找出组成的两位数是奇数的结果数,然后根据概率公式计算.
【解答】解:(1)从袋中任意摸出一个球,摸到标号为偶数的概率=;
故答案为:;
(2)画树状图为:
共有12种等可能的结果数,其中组成的两位数是奇数的结果数为9种,
所以组成的两位数是奇数的概率为=.
20.如图,已知⊙O是△ABC的外接圆,AB是⊙O的直径,D是AB延长线的一点,AE⊥CD交DC的延长线于E,CF⊥AB于F,且CE=CF.
(1)求证:DE是⊙O的切线;
(2)若AB=10,BD=3,求AE的长.
【分析】(1)要证DE是⊙O的切线,只要连接OC,再证∠DCO=90°即可;
(2)由切线的性质及勾股定理可得CD的长,再根据三角形面积公式及勾股定理可得AF的长,最后由全等三角形的判定与性质可得答案.
【解答】(1)证明:(1)连接OC;
∵AE⊥CD,CF⊥AB,又CE=CF,
∴∠1=∠2.
∵OA=OC,
∴∠2=∠3,∠1=∠3.
∴OC∥AE.
∴OC⊥CD.
∴DE是⊙O的切线.
(2)解:∵OC⊥ED,AB=10,BD=3,
∴OB=OC=5.
CD==,
∵,
即,
∴CF=,
∴OF==,
∴AF=OA+OF=5+,
在Rt△AEC和Rt△AFC中,CE=CF,AC=AC,
∴Rt△AEC≌Rt△AFC(HL),
∴AE=AF=.
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.
【解答】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.
22.有一座抛物线型拱桥,在正常水位时水面AB的宽为18米,拱顶O离水面AB的距离OM为9米,建立如图所示的平面直角坐标系.
(1)直接写出此抛物线的解析式;
(2)一艘货船在水面上的部分的横断面是矩形CDEF.
①如果限定矩形的长CD为12米,那么要使船通过拱桥,矩形的高DE不能超过多少米?
②若点E,F都在抛物线上,设L=EF+DE+CF,当L的值最大时,求矩形CDEF的高.
【分析】(1)根据题意设抛物线的解析式为y=ax2+9(a≠0).把已知坐标(9,0)代入解析式求得a=﹣,故抛物线的解析式为y=﹣x2+9;
(2)已知CD=12,把已知坐标代入函数关系式可求解;
(3)设DM=a米,可得EF=CD=2DM=2a米、DE=FC=﹣a2+9,根据L=EF+DE+CF求得L的值最大时a的值,代入DE=﹣a2+9可得.
【解答】解:(1)根据题意,设抛物线解析式为:y=ax2+9,
将点B(9,0)代入,得:81a+9=0,
解得:a=﹣,
故抛物线解析式为:y=﹣x2+9;
(2)当x=6时,y=﹣×36+9=5,
∴矩形的高DE不能超过5米,才能使船通过拱桥;
(3)设DM=a米,则EF=CD=2DM=2a米,
当x=a时,y=﹣a2+9,
∴DE=FC=﹣a2+9,
则L=2a+2(﹣a2+9)=﹣a2+2a+18=﹣(a﹣)2+,
∴当a=时,L取得最大值,
∴当a=时,矩形CDEF的高DE=FC=﹣a2+9=﹣×+9=(米),
∴矩形CDEF的高是米.
23.如图1,在△ABE和△ACD中,AE=AB,AD=AC,且∠BAE=∠CAD,则可证明得到△AEC≌△ABD.
【初步探究】(1)如图2,△ABC为等边三角形,过A点作AC的垂线l,点P为l上一动点(不与点A重合),连接CP,把线段CP绕点C逆时针方向旋转60°得到CQ,连QB.请写出AP与BQ的数量关系并说明理由;
【深步探究】(2)如图3,在(1)的条件下,连接PB并延长PB交直线CQ于点D.当点P运动到PD⊥CQ时,若,求PB的长;
【拓展探究】(3)如图4,在△ABC中,∠ACB=45°,以AB为直角边,A为直角顶点向外作等腰直角△ABD,连接CD,若AC=1,BC=3,则CD长为 .
【分析】(1)由“SAS”证得△ACP≌△BCQ(SAS)可得AP=BQ;
(2)连接PQ,BQ,由旋转可得,CP=CQ,∠PCQ=60°,可得△CPQ是等边三角形,根据PD⊥CQ,可知DP是CQ的垂直平分线,BC=BQ,证明△ACP≌△BCQ(SAS),得AP=BQ,∠CBQ=∠CAP=90°,即得AC=BC=BQ=AP=,可得CP==2,在Rt△CDP中,CD=CP=1,PD=CD=,由∠CBQ=∠CAP=90°,BC=BQ,可得∠CBD=45°=∠BCQ,故BD=CD=1,从而PB=PD﹣BD=﹣1;
(3)在AC的上方作等腰直角△ACE,使得∠CAE=90°,AC=AE,连接BE,由△ACE是等腰直角三角形,AC=1,可得CE=AC=,∠ACE=45°,又∠ACB=45°,知∠BCE=90°,BE==,证明△ABE≌△ADC(SAS),即得BE=CD=.
【解答】解:(1)AP=BQ,理由如下:
在等边△ABC中,AC=BC,∠ACB=60°,
由旋转可得,CP=CQ,∠PCQ=60°,
∴∠ACB=∠PCQ,
∴∠ACB﹣∠PCB=∠PCQ﹣∠PCB,即∠ACP=∠BCQ,
∴△ACP≌△BCQ(SAS),
∴AP=BQ;
(2)连接PQ,BQ,如图:
由旋转可得,CP=CQ,∠PCQ=60°,
∴△CPQ是等边三角形,
∵PD⊥CQ,
∴CD=DQ,
∴DP是CQ的垂直平分线,
∴BC=BQ,
在等边△ABC中,AC=BC,∠ACB=60°,
∴∠ACB=∠PCQ,
∴∠ACB﹣∠PCB=∠PCQ﹣∠PCB,即∠ACP=∠BCQ,
∵CP=CQ,
∴△ACP≌△BCQ(SAS),
∴AP=BQ,∠CBQ=∠CAP=90°,
∴AC=BC=BQ=AP=,
∵∠CAP=90°,
∴CP==2,
在Rt△CDP中,∠CPD=90°﹣∠PCQ=30°,
∴CD=CP=1,PD=CD=,
∵∠CBQ=∠CAP=90°,BC=BQ,
∴∠BCQ=45°,
∵∠CDB=90°,
∴∠CBD=45°=∠BCQ,
∴BD=CD=1,
∴PB=PD﹣BD=﹣1;
(3)在AC的上方作等腰直角△ACE,使得∠CAE=90°,AC=AE,连接BE,如图:
∵△ACE是等腰直角三角形,AC=1,
∴CE=AC=,∠ACE=45°,
∵∠ACB=45°,
∴∠BCE=90°,
在Rt△BCE中,BE===,
∵∠BAD=∠CAE=90°,
∴∠BAD+∠DAE=∠CAE+∠DAE,
即∠BAE=∠DAC,
∵AB=AD,AE=AC,
∴△ABE≌△ADC(SAS),
∴BE=CD,
∴CD=,
故答案为:.
24.抛物线C1:y=x2+6x+5交y轴于点M,且与抛物线C2关于y轴对称.
(1)求点M的坐标及抛物线C2的解析式;
(2)已知抛物线C1经过点(m,n),将点(m,n)向右平移3个单位长度,再向上平移3个单位长度,得到的点恰好落在抛物线C2上,求m,n的值;
(3)如图,点A在抛物线C1上横坐标为﹣6.点B与点A关于y轴对称,且过点B的直线l1与抛物线C2有且仅有一个交点,平移直线l1与抛物线C2交于C,D两点,直线CM,DM与x轴分别交于H,E两点,设点H横坐标为h,点E横坐标为e,试求h和e之间的等量关系式.
【分析】(1)将x=0代入y=x2+6x+5,求出点M的坐标,将(﹣x,y)代入y=x2+6x+5求出C2的函数关系式;
(2)先求出点(m,n)平移后的点的坐标,再分别将这两点代入两个二次函数关系中,再求出m,n的值;
(3)设直线l1的函数关系式为y=kx+b,求出它与二次函数只有一个交点时的关系式,再设平移直线l1后的函数关系式为:y=6x﹣31+t,再与二次函数联立方程组,运用根与系数关系解决.
【解答】解:在函数y=x2+6x+5中,令x=0,得y=5,
∴M (0,5),
∵抛物线C1:y=x2+6x+5与抛物线C2关于y轴对称,
∴将(﹣x,y)代入y=x2+6x+5得:
y=x2﹣6x+5,
∴物线C2的解析式为:y=x2﹣6x+5;
(2)∵将点(m,n)向右平移3个单位长度,再向上平移3个单位长度,得到点的坐标为(m+3,n+3),且点(m,n)在C1上,(m+3,n+3)在C2上,
∴,
∴m2+6m+5=(m+3)2﹣6(m+3)+5﹣3,
解得:m=﹣2,n=4﹣12+5=﹣3,
∴m=﹣2,n=﹣3;
(3)∵点A在抛物线C1上横坐标为﹣6,
∴将x=﹣6代入y=x2+6x+5得:y=5,
∴A(﹣6,5),
∵点B与点A关于y轴对称,
∴B(6,5),
设直线l1的函数关系式为y=kxtb,将B(6,5)代入得,
6k+b=5,得:b=5﹣6k,
∴直线l1的函数关系式为:y=kx+5﹣6k,
∵直线l1与抛物线C2有且仅有一个交点,
∴kx+5﹣6k=x2﹣6x+5,
即x2﹣(k+6)x+6k=0中Δ=0,
∴[﹣(k+6)]2﹣4×6k=0,
解得:k=6,
∴直线l1的函数关系式为y=6x﹣31,
设平移直线,l1后的函数关系式为:y=6x﹣31+t,
∵C,D两点在直线l1上,
∴设C(x1,6x1﹣31+t),D(x2,6x2﹣31+t),
∵直线CH过M(0,5),
∴设直线CH函数关系式为:y=px+5,将C(x1,6x1﹣31+t)代入得:
p=,
∵直线CH过M(0,5),
∴设直线MD的函数关系式为y=qx+5,将D(x2,6x2﹣31+t)代入得:
q=,
∵平移直线l1与抛物线C2交于C,D两点,
∴6x﹣31+t=x2﹣6x+5,
整理得:x2﹣12x+36﹣t=0,
∴x1+x﹣2=12,x1x2=36﹣t,
∴p+q=+=,
将x1+x2=12,x1x2=36﹣t代入得:
p+q==0,
∴直线CH与直线DM关于y轴对称,
∴点H与点E关于y轴对称,
∴e+h=0.
相关试卷
这是一份53,湖北省武汉市华中科技大学附属中学2023—2024学年下学期开学模拟检测考试-九年级数学,共24页。试卷主要包含了单选题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
这是一份53,湖北省武汉市华中科技大学附属中学2023—2024学年下学期开学模拟检测考试-九年级数学(2),共3页。试卷主要包含了单选题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
这是一份53,湖北省武汉市华中科技大学附属中学2023—2024学年下学期开学模拟检测考试-九年级数学(1),共6页。试卷主要包含了单选题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。