广西柳州市2023-2024学年九年级上学期期末数学试卷+
展开1.(3分)下列食品标识中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )
A.绿色饮品B.绿色食品
C.有机食品D.速冻食品
2.(3分)下列方程中,是一元二次方程的是( )
A.2x+y=1B.x2+3xy=6C.x+=4D.x2=3x﹣2
3.(3分)掷两枚质地均匀的骰子,下列事件是随机事件的是( )
A.点数的和为1B.点数的和为6
C.点数的和大于12D.点数的和小于13
4.(3分)下列各点中,不在反比例函数图象上的点是( )
A.(1,6)B.(﹣6,﹣1)C.(6,1)D.(2,﹣3)
5.(3分)如图,CD为⊙O直径,弦AB⊥CD于点E,CE=1,AB=6,则CD长为( )
A.10B.9C.8D.5
6.(3分)已知x=3是方程x2﹣4x+c=0的一个根,则c的值是( )
A.﹣21B.﹣3C.3D.21
7.(3分)如图,AB是⊙O的直径,弦CD交AB于点E,连接AC、AD.若∠BAC=28°,则∠D的度数是( )
A.56°B.58°C.60°D.62°
8.(3分)电影《长津湖》讲述了一段波澜壮阔的历史,一上映就获得全国人民的追捧,某地第一天票房约3亿元,以后每天票房按相同的增长率增长,三天后票房收入累计达10亿元,若把增长率记作x,则方程可以列为( )
A.3(1+x)=10
B.3(1+x)2=10
C.3+3(1+x)2=10
D.3+3(1+x)+3(1+x)2=10
9.(3分)如图,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与x轴交于点(1,0),对称轴是直线,根据图象判断以下说法正确的是( )
A.b2﹣4ac<0
B.4a+c<0
C.若y>0,则﹣4<x<1
D.当x<0,则y随x的增大而增大
10.(3分)如图,正方形ABCD,边长AB=2,对角线AC、BD相交于点O,将直角三角板的直角顶点放在点O处,三角板两边足够长,与BC、CD交于E、F两点,当三角板绕点O旋转时,线段EF的最小值为( )
A.1B.2C.D.2
二、填空题(共6小题,每小题3分,满分18分)
11.(3分)在平面直角坐标系中,点P(﹣5,3)关于原点对称点P′的坐标是 .
12.(3分)已知线段PQ=2cm,以P为圆心,1.5cm为半径画圆,则点Q与⊙P的位置关系是点Q在 .(填“圆内”、“圆外”或“圆上”)
13.(3分)已知二次函数y=3(x﹣a)2的图象上,当x>2时,y随x的增大而增大,则a的取值范围是 .
14.(3分)请你给出一个c值,c= ,使方程x2﹣3x+c=0无实数根.
15.(3分)如图,将△ABC绕点A顺时针旋转60°得到△AED,若线段AB=5,则BE的长度为 .
16.(3分)如图,已知点P是y轴正半轴上一点,过点P作EF∥x轴,分别交反比例函数y=(x>0)和y=(x<0)图象的于点E和点F,以EF为对角线作平行四边形EMFN.若点N在x轴上,平行四边形EMFN的面积为10,则k的值为 .
三、解答题(本题共7小题,满分52分。解答题写必要的文字说明、演算步骤或推理过程)
17.(6分)解方程:x2﹣6x﹣18=0.
18.(6分)如图,△ABC位于一平面直角坐标系中.
(1)画出将△ABC绕原点O顺时针旋转90°后得到的△A1B1C1;
(2)在(1)的操作下,求点B经过的路径长.(结果保留π)
19.(6分)已知:如图,PA是⊙O的切线,A是切点.B为⊙O上一点,PA=PB.求证:PB是⊙O的切线.
20.(8分)某社区在开展“美化社区,幸福家园”活动中,计划利用如图所示的直角墙角(阴影部分,两边足够长),用40米长的篱笆围成一个矩形花园ABCD(篱笆只围AB,AD两边),设AB=x米.
(1)若花园的面积为300米2,求x的值;
(2)若在直角墙角内点P处有一棵桂花树,且与墙BC,CD的距离分别是10米,24米,要将这棵树围在矩形花园内(含边界,不考虑树的粗细),则花园的面积能否为400米2?若能,求出x的值;若不能,请说明理由.
21.(8分)如图,直线y1=x+1与双曲线y2=(k为常数,k≠0)交于A,D两点,与x轴、y轴分别交于B,C两点,点A的坐标为(m,2).
(1)求反比例函数的解析式.
(2)结合图象直接写出当y1<y2时,x的取值范围.
22.(8分)如图1,为美化校园,学校要建造一个圆形喷水池,计划在喷水池周边安装一圈可移动的喷水头向中央喷水,使水流沿形状相同的抛物线落下.以喷水池中心为原点,水平方向为x轴、中心线为y轴建立平面直角坐标系,则水柱高度y(单位:m)与水柱距离喷水池中心的水平距离x(单位:m)之间的关系如图2所示.当水流与中心线的水平距离为2m时,达到最大高度3.61m,此时水柱刚好经过中心线上的点A,已知点A距水面高2.61m.
(1)求如图2所示抛物线的解析式.
(2)为形成错落有致的喷水景观,现让喷水头向中心线沿直线滑动,在保持水流形状不变的情况下,要求喷水柱最高点不能超过中心线,若喷水头的位置用(p,0)表示.(仅考虑y轴右侧的情况).
①求p的取值范围;
②若水刚好喷到中心线上,且距水面高3.25m处,直接写出此时p的值 .
23.(10分)如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,把边CB绕点C旋转到CF.
(1)如图1,连接AF,使FA=FC,BC=2AB=4,求F到AC的距离;
(2)如图2,连接FB交AC于点D,当BD⊥AC时,在BC边取一个点E,使BE=BA,过点E作BC的垂线交AC于点H,交CF于点M,交BF延长线于点G,求证:BE+GM=MC;
(3)如图3,若∠BCF=90°,连接AF,点N是Rt△ACB内部一个动点,连接AN、BN使∠NAB=∠CBN,连接CN、NF,若,,当CN取最小时,请直接写出△CNF的面积.
参考答案与试题解析
一、选择题(本题共10小题,每小题3分,满分30分。)
1.(3分)下列食品标识中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )
A.绿色饮品B.绿色食品
C.有机食品D.速冻食品
【分析】根据轴对称图形与中心对称图形的概念求解.
【解答】解:A、既不是轴对称图形,也不是中心对称图形,故本选项不合题意;
B、是轴对称图形,不是中心对称图形,故本选项不合题意;
C、不是轴对称图形,是中心对称图形,故本选项不合题意;
D、既是轴对称图形,又是中心对称图形,故本选项符合题意;
故选:D.
【点评】本题考查了轴对称图形及中心对称图形的知识,轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形沿对称轴叠后可重合,中心对称图形是要寻找对称中心,图形旋转180°后与原图形重合.
2.(3分)下列方程中,是一元二次方程的是( )
A.2x+y=1B.x2+3xy=6C.x+=4D.x2=3x﹣2
【分析】利用一元二次方程的定义判断即可.
【解答】解:A、原方程为二元一次方程,不符合题意;
B、原方程为二元二次方程,不符合题意;
C、原方程为分式方程,不符合题意;
D、原方程为一元二次方程,符合题意,
故选:D.
【点评】此题考查了一元二次方程的定义,熟练掌握一元二次方程的定义是解本题的关键.
3.(3分)掷两枚质地均匀的骰子,下列事件是随机事件的是( )
A.点数的和为1B.点数的和为6
C.点数的和大于12D.点数的和小于13
【分析】根据事件发生的可能性大小判断即可.
【解答】解:A、两枚骰子的点数的和为1,是不可能事件,故不符合题意;
B、两枚骰子的点数之和为6,是随机事件,故符合题意;
C、点数的和大于12,是不可能事件,故不符合题意;
D、点数的和小于13,是必然事件,故不符合题意;
故选:B.
【点评】本题考查的是必然事件、不可能事件、随机事件的概念,必然事件指在一定条件下,一定发生的事件.不可能事件是指在一定条件下,一定不发生的事件,不确定事件即随机事件是指在一定条件下,可能发生也可能不发生的事件.
4.(3分)下列各点中,不在反比例函数图象上的点是( )
A.(1,6)B.(﹣6,﹣1)C.(6,1)D.(2,﹣3)
【分析】根据反比例函数解析式可得xy=6,然后对各选项分析判断即可得解.
【解答】解:∵反比例函数,
∴xy=6,
A、∵1×6=6,
∴点(1,6)在反比例函数图象上,故本选项不符合题意;
B、∵﹣6×(﹣1)=6,
∴点(﹣6,﹣1)在反比例函数图象上,故本选项不符合题意;
C、∵6×1=6,
∴点(6,1)在反比例函数图象上,故本选项不符合题意;
D、∵2×(﹣3)=﹣6≠6,
∴点(2,﹣3)不在反比例函数图象上,故本选项符合题意.
故选:D.
【点评】本题主要考查反比例函数图象上点的坐标特征,所有在反比例函数上的点的横纵坐标的积应等于比例系数.
5.(3分)如图,CD为⊙O直径,弦AB⊥CD于点E,CE=1,AB=6,则CD长为( )
A.10B.9C.8D.5
【分析】设⊙O的半径为R,则OE=R﹣1,根据垂径定理求出AE=BE=3,∠AEO=90°,在Rt△AEO中,由勾股定理得出方程R2=(R﹣1)2+32,求出方程的解即可.
【解答】解:
设⊙O的半径为R,则OE=R﹣1,
∵AB⊥CD,AB=6,
∴AE=BE=3,∠AEO=90°,
在Rt△AEO中,由勾股定理得:AO2=AE2+OE2,
R2=(R﹣1)2+32,
解得:R=5,
即CD=10,
故选:A.
【点评】本题考查了垂径定理,勾股定理的应用,解此题的关键是求出AE的长和得出关于R的方程,注意:垂直于弦的直径平分这条弦.
6.(3分)已知x=3是方程x2﹣4x+c=0的一个根,则c的值是( )
A.﹣21B.﹣3C.3D.21
【分析】直接把x的值代入求出答案.
【解答】解:∵x=3是方程x2﹣4x+c=0的一个根,
∴9﹣12+c=0,
解得:c=3.
故选:C.
【点评】此题主要考查了一元二次方程的解,正确把x的值代入是解题关键.
7.(3分)如图,AB是⊙O的直径,弦CD交AB于点E,连接AC、AD.若∠BAC=28°,则∠D的度数是( )
A.56°B.58°C.60°D.62°
【分析】连接BC,根据直径所对的圆周角是直角可得∠ACB=90°,从而利用直角三角形的两个锐角互余可得∠B=62°,然后利用同弧所对的圆周角相等即可解答.
【解答】解:连接BC,
∵AB是⊙O的直径,
∴∠ACB=90°,
∵∠BAC=28°,
∴∠B=90°﹣∠BAC=62°,
∴∠B=∠D=62°,
故选:D.
【点评】本题考查了圆周角定理,根据题目的已知条件并结合图形添加适当的辅助线是解题的关键.
8.(3分)电影《长津湖》讲述了一段波澜壮阔的历史,一上映就获得全国人民的追捧,某地第一天票房约3亿元,以后每天票房按相同的增长率增长,三天后票房收入累计达10亿元,若把增长率记作x,则方程可以列为( )
A.3(1+x)=10
B.3(1+x)2=10
C.3+3(1+x)2=10
D.3+3(1+x)+3(1+x)2=10
【分析】若把增长率记作x,则第二天票房约为3(1+x)亿元,第三天票房约为3(1+x)2亿元,根据三天后票房收入累计达10亿元,即可得出关于x的一元二次方程,此题得解.
【解答】解:若把增长率记作x,则第二天票房约为3(1+x)亿元,第三天票房约为3(1+x)2亿元,
依题意得:3+3(1+x)+3(1+x)2=10.
故选:D.
【点评】本题考查了由实际问题抽象出一元二次方程,找准等量关系,正确列出一元二次方程是解题的关键.
9.(3分)如图,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与x轴交于点(1,0),对称轴是直线,根据图象判断以下说法正确的是( )
A.b2﹣4ac<0
B.4a+c<0
C.若y>0,则﹣4<x<1
D.当x<0,则y随x的增大而增大
【分析】根据抛物线与x轴的交点情况,抛物线的对称性、抛物线的性质判断即可.
【解答】解:A、∵抛物线与x轴有两个交点,
∴b2﹣4ac>0,故本选项说法错误,不符合题意;
B、∵抛物线与x轴交于点(1,0),
∴a+b+c=0,
∵抛物线的对称轴是直线x=﹣,
∴﹣=﹣,
∴b=3a,
∴4a+c=0,故本选项说法错误,不符合题意;
C、∵抛物线与x轴交于点(1,0),对称轴是直线x=﹣,
∴抛物线与x轴的另一个交点坐标为(﹣4,0),
∴若y>0,则﹣4<x<1,故本选项说法正确,符合题意;
D、当x<﹣时,y随x的增大而增大,故本选项说法错误,不符合题意;
故选:C.
【点评】本题考查的是二次函数图象与系数的关系,正确理解二次函数y=ax2+bx+c系数符号与抛物线开口方向、对称轴、与y轴的交点的关系是解题的关键.
10.(3分)如图,正方形ABCD,边长AB=2,对角线AC、BD相交于点O,将直角三角板的直角顶点放在点O处,三角板两边足够长,与BC、CD交于E、F两点,当三角板绕点O旋转时,线段EF的最小值为( )
A.1B.2C.D.2
【分析】由“ASA”可证△OEC≌△OFD,可得OE=OF,可得EF=OE,则OE取最小值,EF有最小值,当OE⊥BC时,OE有最小值,由等腰三角形的性质可求解.
【解答】解:∵四边形ABCD是正方形,
∴OC=OD,∠ODC=∠OCB=45°,OC⊥OD,
∵∠EOF=90°=∠COD,
∴∠DOF=∠COE,且OC=OD,∠ODC=∠OCB=45°,
∴△OEC≌△OFD(ASA)
∴OE=OF,且∠EOF=90°,
∴EF=OE,
∴OE取最小值,EF有最小值,
当OE⊥BC时,OE有最小值,
∵OB=OC,∠BOC=90°,OE⊥BC,
∴OE=BC=1,
∴EF的最小值为,
故选:C.
【点评】本题考查了旋转的性质,正方形的性质,全等三角形的判定和性质,等腰三角形的性质,证明△OEC≌△OFD是本题的关键.
二、填空题(共6小题,每小题3分,满分18分)
11.(3分)在平面直角坐标系中,点P(﹣5,3)关于原点对称点P′的坐标是 (5,﹣3) .
【分析】根据两个点关于原点对称时,它们的坐标符号相反可得答案.
【解答】解:点P(﹣5,3)关于原点对称点P′的坐标是(5,﹣3),
故答案为:(5,﹣3).
【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.(3分)已知线段PQ=2cm,以P为圆心,1.5cm为半径画圆,则点Q与⊙P的位置关系是点Q在 圆外 .(填“圆内”、“圆外”或“圆上”)
【分析】根据点的圆的位置关系的判定方法进行判断.
【解答】解:∵⊙O的半径为1.5cm,PQ=2cm,
∴2>1.5,
∴点Q在圆外.
故答案为:圆外.
【点评】本题考查了点与圆的位置关系:设⊙O的半径为r,点P到圆心的距离OP=d,则点P在圆外⇔d>r;点P在圆上⇔d=r;点P在圆内⇔d<r.
13.(3分)已知二次函数y=3(x﹣a)2的图象上,当x>2时,y随x的增大而增大,则a的取值范围是 a≤2 .
【分析】根据二次函数的性质,利用二次函数的对称轴不大于2列式计算即可得解.
【解答】解:二次函数y=3(x﹣a)2的对称轴为直线x=a,
∵当x>a时,y的值随x值的增大而增大,
∴a≤2.
故答案为:a≤2.
【点评】本题考查了二次函数的性质,主要利用了二次函数的增减性,熟记性质并列出不等式是解题的关键.
14.(3分)请你给出一个c值,c= 3 ,使方程x2﹣3x+c=0无实数根.
【分析】由于方程无实数根,则Δ<0,由此建立关于c的不等式,然后解不等式即可求出c的取值范围.
【解答】解:由题意知Δ=9﹣4c<0,
∴c>,
满足条件c值有很多,例如:3、4、5.
故填:3(大于即可).
【点评】总结:
1、一元二次方程根的情况与判别式△的关系:
(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.
2、本题为开放题,不仅考查了知识点,还能张显学生个性化的答案.
15.(3分)如图,将△ABC绕点A顺时针旋转60°得到△AED,若线段AB=5,则BE的长度为 5 .
【分析】根据旋转的性质可得AB=AE,∠BAE=60°,然后判断出△AEB是等边三角形,再根据等边三角形的三条边都相等可得BE=AB=5.
【解答】解:∵△ABC绕点A顺时针旋转 60°得到△AED,
∴AB=AE,∠BAE=60°,
∴△AEB是等边三角形,
∴BE=AB,
∵AB=5,
∴BE=5.
故答案为:5.
【点评】本题考查了旋转的性质,等边三角形的判定与性质;熟练掌握旋转的性质和等边三角形的性质是解题的关键.
16.(3分)如图,已知点P是y轴正半轴上一点,过点P作EF∥x轴,分别交反比例函数y=(x>0)和y=(x<0)图象的于点E和点F,以EF为对角线作平行四边形EMFN.若点N在x轴上,平行四边形EMFN的面积为10,则k的值为 ﹣6 .
【分析】连接OE、OF,利用反比例函数系数k的几何意义可得S△FOP=|k|,S△EOP=×|4|=2,再根据同底等高的三角形面积相等,得到S△EFN=S△EFO,由平行四边形的面积为10可求出S△EFN=S▱FNEM=5,进而求出答案
【解答】解:连接OF、OE,
∵EF∥x轴,
∴S△EFN=S△EFO,
又∵四边形FNEM是平行四边形,EF为对角线,
∴S△EFN=S▱FNEM=×10=5,
由反比例函数系数k的几何意义得,
S△FOP=|k|,S△EOP=×|4|=2,
又∵S△EFO=S△FOP+S△EOP=|k|+2=5,
∴|k|=6,
解得k=﹣6,k=6>0(舍去),
故答案为:﹣6.
【点评】本题考查反比例函数系数k的几何意义,理解反比例函数系数k的几何意义是正确应用的前提.
三、解答题(本题共7小题,满分52分。解答题写必要的文字说明、演算步骤或推理过程)
17.(6分)解方程:x2﹣6x﹣18=0.
【分析】先把27移到方程右边,再两边加上9,利用完全平方公式得到(x﹣3)2=27,然后利用直接开平方法求解.
【解答】解:x2﹣6x+9=27,
(x﹣3)2=27,
x﹣3=±3,
所以x1=3+3,x2=3﹣3.
【点评】本题考查了解一元二次方程﹣配方法:把方程左边含未知数的项配成完全平方式,然后利用直接开平方法求解.
18.(6分)如图,△ABC位于一平面直角坐标系中.
(1)画出将△ABC绕原点O顺时针旋转90°后得到的△A1B1C1;
(2)在(1)的操作下,求点B经过的路径长.(结果保留π)
【分析】(1)根据旋转的性质作图即可.
(2)利用勾股定理求出OB的长,再利用弧长公式计算即可.
【解答】解:(1)如图,△A1B1C1即为所求.
(2)∵OB==,
∴点B经过的路径长为=.
【点评】本题考查作图﹣旋转变换、弧长公式,熟练掌握旋转的性质以及弧长公式是解答本题的关键.
19.(6分)已知:如图,PA是⊙O的切线,A是切点.B为⊙O上一点,PA=PB.求证:PB是⊙O的切线.
【分析】连接OA、OB、OP,由切线的性质得出∠OAP=90°,证明△OBP≌△OAP(SSS),得出∠OBP=∠OAP=90°,即可得出结论.
【解答】证明:连接OA、OB、OP,如图:
∵PA是⊙O的切线,A是切点,
∴PA⊥OA,
∴∠OAP=90°,
在△OBP和△OAP中,,
∴△OBP≌△OAP(SSS),
∴∠OBP=∠OAP=90°,
∴PB⊥OB,
又∵OB是⊙O的半径,
∴PB是⊙O的切线.
【点评】本题考查了切线的判定与性质、全等三角形的判定与性质;熟练掌握切线的判定与性质,证明三角形全等是解题的关键.
20.(8分)某社区在开展“美化社区,幸福家园”活动中,计划利用如图所示的直角墙角(阴影部分,两边足够长),用40米长的篱笆围成一个矩形花园ABCD(篱笆只围AB,AD两边),设AB=x米.
(1)若花园的面积为300米2,求x的值;
(2)若在直角墙角内点P处有一棵桂花树,且与墙BC,CD的距离分别是10米,24米,要将这棵树围在矩形花园内(含边界,不考虑树的粗细),则花园的面积能否为400米2?若能,求出x的值;若不能,请说明理由.
【分析】(1)由矩形面积公式得出方程,解方程即可;
(2)根据题意可得方程x(40﹣x)=400,求出x的值,然后再根据P处这棵树是否被围在花园内进行分析即可.
【解答】解:(1)∵AB=x米,
∴BC=(40﹣x)米,
由题意得:x(40﹣x)=300,
解得:x1=10,x2=30,
即x的值为10或30;
(2)花园的面积不能为400米2,理由如下:
由题意得:x(40﹣x)=400,
解得:x1=x2=20,
当x=20时,40﹣x=40﹣20=20,
即当AB=20米,BC=20米<24米,这棵树没有被围在花园内,
∴将这棵树围在矩形花园内(含边界,不考虑树的粗细),则花园的面积不能为400米2.
【点评】本题考查了一元二次方程的应用,找准等量关系,正确列出一元二次方程是解题的关键.
21.(8分)如图,直线y1=x+1与双曲线y2=(k为常数,k≠0)交于A,D两点,与x轴、y轴分别交于B,C两点,点A的坐标为(m,2).
(1)求反比例函数的解析式.
(2)结合图象直接写出当y1<y2时,x的取值范围.
【分析】(1)把点A的坐标为(m,2)直线y=x+1,求得m,然后再代入双曲线y2=(k为常数,k≠0),根据待定系数法即可求得反比例函数的解析式;
(2)解析式联立,解方程组求得就DB的坐标,然后根据图象即可求得.
【解答】解:(1)把A(m,2)代入直线y=x+1,可得2=m+1,
解得m=1,
∴A(1,2),
把A(1,2)代入双曲线y2=(k为常数,k≠0),可得k=2,
∴双曲线的解析式为y=;
(2)解得或,
∴D(﹣2,﹣1),
由图象可知,当y1<y2时,x的取值范围x<﹣2或0<x<1.
【点评】本题主要考查了反比例函数与一次函数交点问题,解题时注意:反比例函数与一次函数交点的坐标同时满足两个函数解析式.
22.(8分)如图1,为美化校园,学校要建造一个圆形喷水池,计划在喷水池周边安装一圈可移动的喷水头向中央喷水,使水流沿形状相同的抛物线落下.以喷水池中心为原点,水平方向为x轴、中心线为y轴建立平面直角坐标系,则水柱高度y(单位:m)与水柱距离喷水池中心的水平距离x(单位:m)之间的关系如图2所示.当水流与中心线的水平距离为2m时,达到最大高度3.61m,此时水柱刚好经过中心线上的点A,已知点A距水面高2.61m.
(1)求如图2所示抛物线的解析式.
(2)为形成错落有致的喷水景观,现让喷水头向中心线沿直线滑动,在保持水流形状不变的情况下,要求喷水柱最高点不能超过中心线,若喷水头的位置用(p,0)表示.(仅考虑y轴右侧的情况).
①求p的取值范围;
②若水刚好喷到中心线上,且距水面高3.25m处,直接写出此时p的值 5 .
【分析】(1)由题意可知,该抛物线的顶点坐标为(2,3.61),点A(0,2.61),设该抛物线的解析式为y=a(x﹣2)2+3.61,将点A(0,2.61)代入求解即可;
(2)对于抛物线,当y=0时,可解得x=5.8或x=﹣1.8(舍去);
则当喷水柱最高点位于中心线时,即抛物线顶点正好在y轴上时,此时抛物线解析式为,令y=0,即有,解得x=3.8或x=﹣3.8(舍去),即可确定p的取值范围;②设喷水头向中心线沿直线滑动距离为k m,则抛物线解析式为,根据题意,将点(0,3.25)代入并求解,可得k=0.8,即可确定此时抛物线解析式为,再令y=0,求解即可确定此时喷头位置.
【解答】解:(1)由题意可知,该抛物线的顶点坐标为(2,3.61),点A(0,2.61),
设该抛物线的解析式为y=a(x﹣2)2+3.61,
将点A(0,2.61)代入,可得2.61=a(0﹣2)2+3.61,
解得,
∴该抛物线的解析式为;
(2)①对于抛物线,
当y=0时,可有,
解得x=5.8或x=﹣1.8(舍去),
根据题意,喷水头向中心线沿直线滑动,若要求喷水柱最高点不能超过中心线,如下图,
则当喷水柱最高点位于中心线时,即抛物线顶点正好在y轴上时,
此时抛物线解析式为,
令y=0,即有,
解得x=3.8或x=﹣3.8(舍去),
∴p的取值范围为3.8≤p≤5.8;
②设喷水头向中心线沿直线滑动距离为k m,
则抛物线解析式为,
当水刚好喷到中心线上,且距水面高3.25m处,即此时抛物线经过点(0,3.25),
将点(0,3.25)代入抛物线,
可得,
解得k=0.8或k=3.2(滑动距离超出①中范围,舍去),
∴此时抛物线解析式为,
令y=0,即有,
解得x=5或x=﹣2.6(舍去),
∴此时喷头位置为(5,0).
故答案为:5.
【点评】本题主要考查了利用二次函数解决实际问题,理解题意,利用数相结合的思想分析问题是解题关键.
23.(10分)如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,把边CB绕点C旋转到CF.
(1)如图1,连接AF,使FA=FC,BC=2AB=4,求F到AC的距离;
(2)如图2,连接FB交AC于点D,当BD⊥AC时,在BC边取一个点E,使BE=BA,过点E作BC的垂线交AC于点H,交CF于点M,交BF延长线于点G,求证:BE+GM=MC;
(3)如图3,若∠BCF=90°,连接AF,点N是Rt△ACB内部一个动点,连接AN、BN使∠NAB=∠CBN,连接CN、NF,若,,当CN取最小时,请直接写出△CNF的面积.
【分析】(1)作FG⊥AC于G,先求得AC的长,进而求得CG,进而求得结果;
(2)延长EG至K,使KG=AB,连接AK,可证得四边形ABKG是平行四边形,从而AK=BG,证明△ABC≌△BEG,从而BG=BC,进而得出CF=AK,从而得出∠AKC=∠ACK,可推出∠AKC=∠MCK.从而得出MK=CM,进一步得出结论;
(3)可推出∠ANB=90°,从而得出点N在以AB为直径的圆O的运动,即当点N是OC与⊙O的交点,根据勾股定理求得OC的长,进而求得CN,进而求得FC上的高,进一步得出结果.
【解答】(1)解:如图1,
作FG⊥AC于G,
∵FA=FC,
∴CG=AG=AC,
∵∠ABC=90°,
∴AC===2,
∴CG=,
∵CF=BC=4,
∴FG===,
∴点F到AC的距离为;
(2)证明:如图2,
延长EG至K,使KG=AB,连接AK,
∵AB⊥BC,EG⊥CB,
∴EG∥AB,
∴四边形ABKG是平行四边形,
∴AK=BC,∠AKG=∠ABD,
∵FC=CB,
∴∠FCD=∠ACB,
∵∠ABC=∠BGE=90°,
∴∠BAC+∠ACB=90°,
∵∠BDC=90°,
∴∠ACB+∠EBG=90°,
∴∠BAC=∠EBG,
∵AB=BE,
∴△ABC≌△BEG(ASA),
∴AC=BG,
∴AK=AC,
∴∠AKC=∠ACK,
同理可得,
∠ABD=∠ACB,
∴∠ABD=∠FCD,
∴∠AKG=∠FCD,
∴∠AKC﹣∠AKG=∠ACK﹣∠FCD,
∴∠MKC=∠MCK,
∴CM=KM=CK+GM=BE+GM;
(3)解:如图3,
∵∠ABC=90°,
∴∠ABN+∠CBN=90°,
∵∠NAB=∠CBN,
∴∠ABN+∠ABN=90°,
∴∠ANB=90°,
∴点N在以AB为直径的圆O的运动,
∴当点N是OC与⊙O的交点,
∵∠ABC=90°,BC=,OB=,
∴OC==2,
∴OC=OC﹣ON=2﹣=,
作NM⊥CB于M,
∴NM∥AB,
∴,
∴CM=,
∴=.
【点评】本题考查了等腰三角形的性质,全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,确定圆的条件等知识,解决问题的关键是作辅助线,构造等腰三角形.
2023-2024学年广西柳州市鹿寨县九年级(上)期末数学试卷(含解析): 这是一份2023-2024学年广西柳州市鹿寨县九年级(上)期末数学试卷(含解析),共22页。试卷主要包含了选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
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广西壮族自治区柳州市2023-2024学年九年级上学期1月期末数学试题: 这是一份广西壮族自治区柳州市2023-2024学年九年级上学期1月期末数学试题,共4页。