2021-2022学年天津市河北区汇森中学九年级(上)期中数学试卷 答案解析
展开1.下列图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )
A.B.C.D.
2.已知点P的坐标是(﹣6,5),则P点关于原点的对称点的坐标是( )
A.(﹣6,﹣5)B.(6,5)C.(6,﹣5)D.(5,﹣6)
3.二次函数y=(x+2)2﹣1的顶点是( )
A.(2,﹣1)B.(2,1)C.(﹣2,﹣1)D.(﹣2,1)
4.将抛物线y=(x﹣1)2+3向左平移1个单位,再向下平移3个单位后所得抛物线的解析式为( )
A.y=(x﹣2)2B.y=(x﹣2)2+6
C.y=x2+6D.y=x2
5.“凤鸣”文学社在学校举行的图书共享仪式上互赠图书,每个同学都把自己的图书向本组其他成员赠送一本,某组共互赠了210本图书,如果设该组共有x名同学,那么依题意,可列出的方程是( )
A.x(x+1)=210B.x(x﹣1)=210
C.2x(x﹣1)=210D.x(x﹣1)=210
6.一次函数y=ax+c的图象如图所示,则二次函数y=ax2+x+c的图象可能大致是( )
A.B.
C.D.
7.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,OC=5cm,CD=8cm,则AE=( )
A.8cmB.5cmC.3cmD.2cm
8.如图,PA、PB分别与半径为3的⊙O相切于点A,B,直线CD分别交PA、PB于点C,D,并切⊙O于点E,当PO=5时,△PCD的周长为( )
A.4B.5C.8D.10
9.如图,正方形OABC的两边OA、OC分别在x轴、y轴上,点D(5,3)在边AB上,以C为中心,把△CDB旋转90°,则旋转后点D的对应点D′的坐标是( )
A.(2,10)B.(﹣2,0)
C.(2,10)或(﹣2,0)D.(10,2)或(﹣2,0)
10.已知抛物线y=ax2+bx+c(a<0)与x轴交于点A(﹣1,0),与y轴的交点在(0,2),(0,3)之间(包含端点),顶点坐标为(1,n),则下列结论:
①4a+2b<0;
②﹣1≤a≤;
③对于任意实数m,a+b≥am2+bm总成立;
④关于x的方程ax2+bx+c=n﹣1有两个不相等的实数根.
其中结论正确的个数为( )
A.1个B.2个C.3个D.4个
二、填空题
11.如果y=(m2﹣1)x是二次函数,则m= .
12.已知二次函数y=(x﹣1)2+2,当x>1时,y随x的增大而 (填“减小”或“增大”).
13.若二次函数y=x2﹣6x+c的图象过A(﹣1,y1)、B(2,y2)、C(5,y3)三点,则y1、y2、y3大小关系是 .
14.如图所示,△ABC中,∠BAC=33°,将△ABC绕点A按顺时针方向旋转50°,对应得到△AB′C′,则∠B′AC的度数为 .
15.一球从地面抛出的运动路线呈抛物线.当球离抛出地的水平距离为10m时,达到最大高度5m,则球被抛出 m.
16.如图,A、B、C是⊙O上三点,∠ACB=30°,则∠AOB的度数是 .
17.如图,已知A、B两点的坐标分别为(2,0)、(0,4),P是△AOB外接圆⊙C上的一点,且∠AOP=45°,则点P的坐标为 .
18.如图,在平面直角坐标系xOy中,P是直线y=2上的一个动点,⊙P的半径为1,直线OQ切⊙P于点Q,则线段OQ取最小值时,Q点的坐标为 .
三、解答题
19.解方程:x2﹣8x+12=0.(注:解方程时要给出详细的解答过程)
20.已知二次函数y=ax2+bx+c的图象经过(0,3),(﹣1,0),(3,0)三点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)求它的对称轴和顶点.
21.如图,BE是⊙O的直径,点A和点D是⊙O上的两点,过点A作⊙O的切线交BE延长线于点C.
(1)若∠ADE=25°,求∠C的度数;
(2)若AC=4,CE=2,求⊙O半径的长.
22.一种进价为每件80元的T恤,若销售单价为100元,则每月可卖出200件,为提高利润,欲对该T恤进行涨价销售,经过调查发现:若每涨价5元,则每月少卖出10件,求该T恤涨价后每月的销售利润y(元)与销售单价x(元)之间的函数关系式,并求销售单价定为多少元时,每月的销售利润最大?
23.如图,在平面直角坐标系中,O为原点,点A(0,8),点B(m,0),且m>0.把△AOB绕点A逆时针旋转90°,得△ACD,点O,B旋转后的对应点为C,D.
(1)点C的坐标为 ;
(2)①设△BCD的面积为S,用含m的式子表示S,并写出m的取值范围;
②当S=6时,求点B的坐标(直接写出结果即可).
24.已知:抛物线l1:y=﹣x2+2x+3交x轴于点A,B(点A在点B的左侧),交y轴于点C,抛物线l2经过点A,与x轴的另一个交点为E(6,0),交y轴于点D(0,﹣3).
(1)求抛物线l2的函数表达式;
(2)P为抛物线l1的对称轴上一动点,连接PA,PC,当∠APC=90°时,求点P的坐标;
(3)M为抛物线l2上一动点,过点M作直线MN∥y轴,交抛物线l1于点N,求点M自点A运动至点E的过程中,线段MN长度的最大值.
2021-2022学年天津市河北区汇森中学九年级(上)期中数学试卷
参考答案与试题解析
一、单选题
1.下列图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )
A.B.C.D.
【分析】根据轴对称图形和中心对称图形的概念,对各选项分析判断即可得解.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.
【解答】解:A.是中心对称图形,不是轴对称图形,不符合题意;
B.是轴对称图形,不是中心对称图形,不符合题意;
C.是轴对称图形,不是中心对称图形,不符合题意;
D.既是轴对称图形,又是中心对称图形,符合题意.
故选:D.
【点评】本题考查了中心对称图形与轴对称图形的概念,轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分折叠后可重合,中心对称图形是要寻找对称中心,旋转180度后与原图重合.
2.已知点P的坐标是(﹣6,5),则P点关于原点的对称点的坐标是( )
A.(﹣6,﹣5)B.(6,5)C.(6,﹣5)D.(5,﹣6)
【分析】根据两个点关于原点对称时,它们的坐标符号相反,可以直接得到答案.
【解答】解:∵点P的坐标是(﹣6,5),
∴P点关于原点的对称点的坐标是(6,﹣5),
故选:C.
【点评】本题主要考查了关于原点对称的点的坐标特点,两个点关于原点对称时,它们的坐标符号相反,即点P(x,y)关于原点O的对称点是P′(﹣x,﹣y).
3.二次函数y=(x+2)2﹣1的顶点是( )
A.(2,﹣1)B.(2,1)C.(﹣2,﹣1)D.(﹣2,1)
【分析】根据题目中二次函数的顶点式,可以直接写出该函数的顶点坐标,本题得以解决.
【解答】解:∵二次函数y=(x+2)2﹣1,
∴该函数图象的顶点坐标为(﹣2,﹣1),
故选:C.
【点评】本题考查二次函数的性质,解答本题的关键是明确题意,利用二次函数的性质解答.
4.将抛物线y=(x﹣1)2+3向左平移1个单位,再向下平移3个单位后所得抛物线的解析式为( )
A.y=(x﹣2)2B.y=(x﹣2)2+6
C.y=x2+6D.y=x2
【分析】根据“左加右减、上加下减”的原则进行解答即可.
【解答】解:将抛物线y=(x﹣1)2+3向左平移1个单位所得直线解析式为:y=(x﹣1+1)2+3,即y=x2+3;
再向下平移3个单位为:y=x2+3﹣3,即y=x2.
故选:D.
【点评】本题考查的是二次函数的图象与几何变换,熟知函数图象平移的法则是解答此题的关键.
5.“凤鸣”文学社在学校举行的图书共享仪式上互赠图书,每个同学都把自己的图书向本组其他成员赠送一本,某组共互赠了210本图书,如果设该组共有x名同学,那么依题意,可列出的方程是( )
A.x(x+1)=210B.x(x﹣1)=210
C.2x(x﹣1)=210D.x(x﹣1)=210
【分析】根据题意列出一元二次方程即可.
【解答】解:由题意得,x(x﹣1)=210,
故选:B.
【点评】本题考查的是一元二次方程的应用,在解决实际问题时,要全面、系统地申清问题的已知和未知,以及它们之间的数量关系,找出并全面表示问题的相等关系.
6.一次函数y=ax+c的图象如图所示,则二次函数y=ax2+x+c的图象可能大致是( )
A.B.
C.D.
【分析】首先根据一次函数图象得出a,c的值,进而利用二次函数性质即可解决问题.
【解答】解:∵一次函数y=ax+c的图象经过一三四象限,
∴a>0,c<0,
故二次函数y=ax2+x+c的图象开口向上,对称轴在y轴左边,交y轴于负半轴,
故选:C.
【点评】此题主要考查了二次函数的图象以及一次函数的性质,根据已知得出a,c的值是解题关键.
7.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,OC=5cm,CD=8cm,则AE=( )
A.8cmB.5cmC.3cmD.2cm
【分析】根据垂径定理可得出CE的长度,在Rt△OCE中,利用勾股定理可得出OE的长度,再利用AE=AO+OE即可得出AE的长度.
【解答】解:∵弦CD⊥AB于点E,CD=8cm,
∴CE=CD=4cm.
在Rt△OCE中,OC=5cm,CE=4cm,
∴OE==3cm,
∴AE=AO+OE=5+3=8cm.
故选:A.
【点评】本题考查了垂径定理以及勾股定理,利用垂径定理结合勾股定理求出OE的长度是解题的关键.
8.如图,PA、PB分别与半径为3的⊙O相切于点A,B,直线CD分别交PA、PB于点C,D,并切⊙O于点E,当PO=5时,△PCD的周长为( )
A.4B.5C.8D.10
【分析】连接OB,根据切线的性质得到∠PBO=90°,根据勾股定理求出PB,根据切线长定理计算即可.
【解答】解:连接OB,
∵PB是⊙O的切线,
∴∠PBO=90°,
∴PB==4,
∵PA、PB分别与⊙O相切,
∴PA=PB=4,
∵CD分别交PA、PB于点C,D,并切⊙O于点E,
∴DE=DB,CE=CA,
∴△PCD的周长=PC+CD+PD=PC+CA+DB+PD=PA+PB=8,
故选:C.
【点评】本题考查的是切线的性质,掌握切线长定理是解题的关键.
9.如图,正方形OABC的两边OA、OC分别在x轴、y轴上,点D(5,3)在边AB上,以C为中心,把△CDB旋转90°,则旋转后点D的对应点D′的坐标是( )
A.(2,10)B.(﹣2,0)
C.(2,10)或(﹣2,0)D.(10,2)或(﹣2,0)
【分析】分顺时针旋转和逆时针旋转两种情况讨论解答即可.
【解答】解:∵点D(5,3)在边AB上,
∴BC=5,BD=5﹣3=2,
①若顺时针旋转,则点D′在x轴上,OD′=2,
所以D′(﹣2,0),
②若逆时针旋转,则点D′到x轴的距离为10,到y轴的距离为2,
所以D′(2,10),
综上所述,点D′的坐标为(2,10)或(﹣2,0).
故选:C.
【点评】本题考查了坐标与图形变化﹣旋转,正方形的性质,难点在于分情况讨论.
10.已知抛物线y=ax2+bx+c(a<0)与x轴交于点A(﹣1,0),与y轴的交点在(0,2),(0,3)之间(包含端点),顶点坐标为(1,n),则下列结论:
①4a+2b<0;
②﹣1≤a≤;
③对于任意实数m,a+b≥am2+bm总成立;
④关于x的方程ax2+bx+c=n﹣1有两个不相等的实数根.
其中结论正确的个数为( )
A.1个B.2个C.3个D.4个
【分析】①由抛物线的顶点横坐标可得出b=﹣2a,进而可得出4a+2b=0,结论①错误;
②利用一次函数图象上点的坐标特征结合b=﹣2a可得出a=﹣,再结合抛物线与y轴交点的位置即可得出﹣1≤a≤﹣,结论②正确;
③由抛物线的顶点坐标及a<0,可得出n=a+b+c,且n≥ax2+bx+c,进而可得出对于任意实数m,a+b≥am2+bm总成立,结论③正确;
④由抛物线的顶点坐标可得出抛物线y=ax2+bx+c与直线y=n只有一个交点,将直线下移可得出抛物线y=ax2+bx+c与直线y=n﹣1有两个交点,进而可得出关于x的方程ax2+bx+c=n﹣1有两个不相等的实数根,结合④正确.
综上,此题得解.
【解答】解:①∵抛物线y=ax2+bx+c的顶点坐标为(1,n),
∴﹣=1,
∴b=﹣2a,
∴4a+2b=0,结论①错误;
②∵抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于点A(﹣1,0),
∴a﹣b+c=3a+c=0,
∴a=﹣.
又∵抛物线y=ax2+bx+c与y轴的交点在(0,2),(0,3)之间(包含端点),
∴2≤c≤3,
∴﹣1≤a≤﹣,结论②正确;
③∵a<0,顶点坐标为(1,n),
∴n=a+b+c,且n≥ax2+bx+c,
∴对于任意实数m,a+b≥am2+bm总成立,结论③正确;
④∵抛物线y=ax2+bx+c的顶点坐标为(1,n),
∴抛物线y=ax2+bx+c与直线y=n只有一个交点,
又∵a<0,
∴抛物线开口向下,
∴抛物线y=ax2+bx+c与直线y=n﹣1有两个交点,
∴关于x的方程ax2+bx+c=n﹣1有两个不相等的实数根,结合④正确.
故选:C.
【点评】本题考查了二次函数图象与系数的关系、抛物线与x轴的交点以及二次函数的性质,观察函数图象,逐一分析四个结论的正误是解题的关键.
二、填空题
11.如果y=(m2﹣1)x是二次函数,则m= 2 .
【分析】根据二次函数定义:形如y=ax2+bx+c(a、b、c是常数,a≠0)的函数,叫做二次函数可得m2﹣m=2,且m2﹣1≠0,再解即可.
【解答】解:由题意得:m2﹣m=2,且m2﹣1≠0,
解得:m=2.
故答案为:2.
【点评】此题主要考查了二次函数定义,关键是注意y=ax2+bx+c(a、b、c是常数,a≠0).
12.已知二次函数y=(x﹣1)2+2,当x>1时,y随x的增大而 增大 (填“减小”或“增大”).
【分析】根据其顶点式可知抛物线开口向上,对称轴为x=1,在对称轴右侧y随x的增大而增大,可得到答案.
【解答】解:∵y=(x﹣1)2+2,
∴二次函数开口向上,在对称轴右侧y随x的增大而增大,
∵对称轴为x=1,
∴当x>时,y随x的增大而增大,
故答案为:增大.
【点评】题主要考查二次函数的对称轴及增减性,掌握当二次函数开口向下时,在对称轴的左侧y随x的增大而增大,在对称轴的右侧y随x的增大而减小是解题的关键.
13.若二次函数y=x2﹣6x+c的图象过A(﹣1,y1)、B(2,y2)、C(5,y3)三点,则y1、y2、y3大小关系是 y1>y3>y2 .
【分析】根据函数解析式的特点,其对称轴为x=3,图象开口向上;利用对称轴左侧y随x的增大而减小,可判断y2<y1,根据二次函数图象的对称性可判断y3>y2;于是y1>y3>y2.
【解答】解:根据二次函数图象的对称性可知,C(5,y3)中,|5﹣3|>|3﹣2|=1,
A(﹣1,y1),B(2,y2)在对称轴的左侧,y随x的增大而减小,
因为﹣1<1<2,于是y1>y3>y2.
故答案为:y1>y3>y2.
【点评】本题考查了函数图象上的点的坐标与函数解析式的关系,同时考查了函数的对称性及增减性.
14.如图所示,△ABC中,∠BAC=33°,将△ABC绕点A按顺时针方向旋转50°,对应得到△AB′C′,则∠B′AC的度数为 17° .
【分析】先利用旋转的性质得到∠B'AC'=33°,∠BAB'=50°,从而得到∠B′AC的度数.
【解答】解:∵∠BAC=33°,将△ABC绕点A按顺时针方向旋转50°,对应得到△AB′C′,
∴∠B'AC'=33°,∠BAB'=50°,
∴∠B′AC的度数=50°﹣33°=17°.
故答案为:17°.
【点评】本题考查了旋转的性质:对应点到旋转中心的距离相等;对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角;旋转前、后的图形全等.
15.一球从地面抛出的运动路线呈抛物线.当球离抛出地的水平距离为10m时,达到最大高度5m,则球被抛出 20 m.
【分析】根据已知得出抛物线经过点(0,0)(10,5),进而利用顶点式求出函数解析式,然后求得抛物线与x轴的交点坐标即可求解.
【解答】解:根据题意,得
设抛物线的解析式为y=a(x﹣10)2+5,
把(0,0)代入得a=﹣.
所以抛物线解析式为y=﹣(x﹣10)2+5
当y=0时,x1=0,x2=20.
所以抛物线与x轴的交点为(0,0),(20,0)
∴球被抛出20m.
故答案为:20.
【点评】本题考查了二次函数的应用,要恰当地把实际问题中的数据落实到平面直角坐标系中的抛物线上,从而确定抛物线的解析式,通过解析式可解决问题.
16.如图,A、B、C是⊙O上三点,∠ACB=30°,则∠AOB的度数是 60° .
【分析】直接利用圆周角定理得出答案.
【解答】解:∵A、B、C是⊙O上三点,∠ACB=30°,
∴∠AOB的度数是:2∠ACB=60°.
故答案为:60°.
【点评】此题主要考查了圆周角定理,正确掌握相关定义是解题关键.
17.如图,已知A、B两点的坐标分别为(2,0)、(0,4),P是△AOB外接圆⊙C上的一点,且∠AOP=45°,则点P的坐标为 (3,3) .
【分析】由OA与OB的长,利用勾股定理求出AB的长,根据∠AOP=45°,得到三角形OPE为等腰直角三角形,即P横纵坐标相等,设为P(a,a),由∠AOB为直角,利用直角所对的弦为直径得到AB为直径,Rt△AOB外接圆的圆心为AB中点,求出圆心C坐标,过点C作CF∥OA,过点P作PE⊥OA于E交CF于F,在直角三角形PCF中,利用勾股定理列出关于a的方程,求出方程的解得到a的值,确定出P的坐标即可.
【解答】解:∵OB=4,OA=2,
∴AB==2,
∵∠AOP=45°,
∴P点横纵坐标相等,可设为a,即P(a,a),
∵∠AOB=90°,
∴AB是直径,
∴Rt△AOB外接圆的圆心为AB中点,坐标C(1,2),
P点在圆上,P点到圆心的距离为圆的半径.
过点C作CF∥OA,过点P作PE⊥OA于E交CF于F,
∴∠CFP=90°,
∴PF=a﹣2,CF=a﹣1,PC=,
∴根据勾股定理得:(a﹣2)2+(a﹣1)2=()2,
解得:a=3或a=0(舍去),
∴P(3,3);
故答案为:(3,3).
【点评】此题考查了全等三角形的判定与性质,圆周角定理,勾股定理,熟练掌握全等三角形的判定与性质是解本题的关键.
18.如图,在平面直角坐标系xOy中,P是直线y=2上的一个动点,⊙P的半径为1,直线OQ切⊙P于点Q,则线段OQ取最小值时,Q点的坐标为 () .
【分析】连接PQ、OP,如图,根据切线的性质得PQ⊥OQ,再利用勾股定理得到OQ=,利用垂线段最短,当OP最小时,OQ最小,然后求出OP的最小值,得到OQ的最小值,于是得到结论.
【解答】解:连接PQ、OP,如图,
∵直线OQ切⊙P于点Q,
∴PQ⊥OQ,
在Rt△OPQ中,OQ==,
当OP最小时,OQ最小,
当OP⊥直线y=2时,OP有最小值2,
∴OQ的最小值为=.
设点Q的横坐标为a,
∴S△OPQ=×=×2×|a,
∴a=,
∴Q点的纵坐标==,
∴Q点的坐标为(,),
故答案为(,).
【点评】本题考查了切线的性质:圆的切线垂直于经过切点的半径.也考查了勾股定理.
三、解答题
19.解方程:x2﹣8x+12=0.(注:解方程时要给出详细的解答过程)
【分析】移项后配方,开方,即可得出两个一元一次方程,求出方程的解即可.
【解答】解:移项得:x2﹣8x=﹣12,
配方得:x2﹣8x+42=﹣12+42,
即(x﹣4)2=4,
开方得:x﹣4=±2,
解得:x1=6,x2=2.
【点评】本题考查了解一元二次方程的应用,关键是能正确配方.
20.已知二次函数y=ax2+bx+c的图象经过(0,3),(﹣1,0),(3,0)三点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)求它的对称轴和顶点.
【分析】(1)用待定系数法,将已知的三个点坐标代入函数求解即可;(2)将(1)所得函数解析式化为顶点式,然后写出对称轴与顶点坐标即可.
【解答】(1)∵二次函数y=ax2+bx+c的图象经过(0,3),(﹣1,0),(3,0)三点,
,
解得,
∴二次函数解析式为y=﹣x2+2x+3;
(2)y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,
∴对称轴是直线x=1,顶点坐标(1,4).
【点评】本题考查了抛物线解析式的确定,配方法确定抛物线的对称轴,顶点坐标,熟练掌握待定系数法,配方法是解题的关键.
21.如图,BE是⊙O的直径,点A和点D是⊙O上的两点,过点A作⊙O的切线交BE延长线于点C.
(1)若∠ADE=25°,求∠C的度数;
(2)若AC=4,CE=2,求⊙O半径的长.
【分析】(1)连接OA,根据圆周角定理求出∠AOC,根据切线的性质求出∠OAC,根据三角形内角和定理求出即可;
(2)设OA=OE=r,根据勾股定理得出方程,求出方程的解即可.
【解答】解:(1)连接OA,
∵∠ADE=25°,
∴由圆周角定理得:∠AOC=2∠ADE=50°,
∵AC切⊙O于A,
∴∠OAC=90°,
∴∠C=180°﹣∠AOC﹣∠OAC=180°﹣50°﹣90°=40°;
(2)设OA=OE=r,
在Rt△OAC中,由勾股定理得:OA2+AC2=OC2,
即r2+42=(r+2)2,
解得:r=3,
答:⊙O半径的长是3.
【点评】本题考查了圆周角定理、切线的性质和勾股定理等知识点,能求出∠OAC和∠AOC的度数是解此题的关键.
22.一种进价为每件80元的T恤,若销售单价为100元,则每月可卖出200件,为提高利润,欲对该T恤进行涨价销售,经过调查发现:若每涨价5元,则每月少卖出10件,求该T恤涨价后每月的销售利润y(元)与销售单价x(元)之间的函数关系式,并求销售单价定为多少元时,每月的销售利润最大?
【分析】首先根据“实际销售量=单价为100元时销售量﹣因价格上涨减少的销售量”表示出售价为x元时的销售量;再由“总利润=单件利润×销售量”列出函数关系式并配方可得最大值.
【解答】解:根据题意得,
整理得:y=﹣2x2+560x﹣32000,
当时,y最大=7200;
答:当销售单价定为140元,每月的销售利润最大是7200.
【点评】本题主要考查二次函数的实际应用能力,准确表示出销售量和总利润的函数关系式是关键.
23.如图,在平面直角坐标系中,O为原点,点A(0,8),点B(m,0),且m>0.把△AOB绕点A逆时针旋转90°,得△ACD,点O,B旋转后的对应点为C,D.
(1)点C的坐标为 (8,8) ;
(2)①设△BCD的面积为S,用含m的式子表示S,并写出m的取值范围;
②当S=6时,求点B的坐标(直接写出结果即可).
【分析】(1)由旋转的性质得出AC=AO=8,∠OAC=90°,得出C(8,8)即可;
(2)①由旋转的性质得出DC=OB=m,∠ACD=∠AOB=90°,∠OAC=90°,得出∠ACE=90°,证出四边形OACE是矩形,得出DE⊥x主,OE=AC=8,分三种情况:
a、当点B在线段OE的延长线上时,得出BE=OB﹣OE=m﹣8,由三角形的面积公式得出S=m2﹣4m(m>8)即可;
b、当点B在线段OE上(点B不与O,E重合)时,BE=OE﹣OB=8﹣m,由三角形的面积公式得出S=﹣m2+4m(0<m<8)即可;
c、当点B与E重合时,即m=8,△BCD不存在;
②当S=6,m>8时,得出m2﹣4m=6,解方程求出m即可;
当S=6,0<m<8时,得出﹣m2+4m=6,解方程求出m即可.
【解答】解:(1)∵点A(0,8),
∴AO=8,
∵△AOB绕点A逆时针旋转90°得△ACD,
∴AC=AO=8,∠OAC=90°,
∴C(8,8),
故答案为:(8,8);
(2)①延长DC交x轴于点E,
∵点B(m,0),
∴OB=m,
∵△AOB绕点A逆时针旋转90°得△ACD,
∴DC=OB=m,∠ACD=∠AOB=90°,∠OAC=90°,
∴∠ACE=90°,
∴四边形OACE是矩形,
∴DE⊥x主,OE=AC=8,
分三种情况:
a、当点B在线段OE的延长线上时,如图1所示:
则BE=OB﹣OE=m﹣8,
∴S=DC•BE=m(m﹣8),
即S=m2﹣4m(m>8);
b、当点B在线段OE上(点B不与O,E重合)时,如图2所示:
则BE=OE﹣OB=8﹣m,
∴S=DC•BE=m(8﹣m),
即S=﹣m2+4m(0<m<8);
c、当点B与E重合时,即m=8,△BCD不存在;
综上所述,S=m2﹣4m(m>8),或S=﹣m2+4m(0<m<8);
②当S=6,m>8时,m2﹣4m=6,
解得:m=4±2(负值舍去),
∴m=4+2;
当S=6,0<m<8时,﹣m2+4m=6,
解得:m=2或m=6,
∴点B的坐标为(4+2,0)或(2,0)或(6,0).
【点评】本题是三角形综合题目,考查了坐标与图形性质、旋转的性质、矩形的判定与性质、三角形面积公式、一元二次方程的解法等知识;本题综合性强,有一定难度.
24.已知:抛物线l1:y=﹣x2+2x+3交x轴于点A,B(点A在点B的左侧),交y轴于点C,抛物线l2经过点A,与x轴的另一个交点为E(6,0),交y轴于点D(0,﹣3).
(1)求抛物线l2的函数表达式;
(2)P为抛物线l1的对称轴上一动点,连接PA,PC,当∠APC=90°时,求点P的坐标;
(3)M为抛物线l2上一动点,过点M作直线MN∥y轴,交抛物线l1于点N,求点M自点A运动至点E的过程中,线段MN长度的最大值.
【分析】(1)通过解方程﹣x2+2x+3=0得A(﹣1,0)设交点式y=a(x+1)(x﹣6),然后把D点坐标代入求出a的值即可得到得抛物线l2的解析式;
(2)先求出C(0,3)和抛物线y=﹣x2+2x+3的对称轴为直线x=1,则设P(1,t),利用两点间的距离公式和勾股定理得到12+(t﹣3)2+22+t2=10,然后解方程求出t即可得到点P的坐标;
(3)抛物线l2与抛物线l1经过的另一个交点为F,如图2,先通过解方程x2﹣x﹣3=﹣x2+2x+3得F(4,﹣5),设M(x,x2﹣x﹣3),则N(x,﹣x2+2x+3),讨论:当﹣1≤x<4时,MN=﹣x2+x+6;当4≤x≤6时,MN=x2﹣x﹣6=(x﹣)2﹣,然后分别利用二次函数的性质求出两种情况下的MN的最大值,再比较大小即可得到点M自点A运动至点E的过程中,线段MN长度的最大值.
【解答】解:(1)当y=0时,﹣x2+2x+3=0,解得x1=﹣1,x2=3,则A(﹣1,0)
设抛物线l2的解析式为y=a(x+1)(x﹣6),
把D(0,﹣3)代入得a•1•(﹣6)=﹣3,解得a=,
所以抛物线l2的解析式为y=(x+1)(x﹣6),即y=x2﹣x﹣3;
(2)当x=0时,y=﹣x2+2x+3=3,则C(0,3)
抛物线y=﹣x2+2x+3的对称轴为直线x=1,
设P(1,t),则AC2=12+32=10,PC2=12+(t﹣3)2,PA2=22+t2,
∵∠APC=90°,
∴PC2+PA2=AC2,即12+(t﹣3)2+22+t2=10,
整理得t2﹣3t+2=0,解得t1=1,t2=2,
∴点P的坐标为(1,1)或(1,2);
(3)抛物线l2与抛物线l1经过的另一个交点为F,如图2,
解方程x2﹣x﹣3=﹣x2+2x+3得x1=﹣1,x2=4,则F(4,﹣5),
设M(x,x2﹣x﹣3),则N(x,﹣x2+2x+3),
当﹣1≤x<4时,MN=﹣x2+2x+3﹣(x2﹣x﹣3)=﹣x2+x+6=﹣(x﹣)2+,此时x=时,MN有最大值;
当4≤x≤6时,MN=x2﹣x﹣3﹣(﹣x2+2x+3)=x2﹣x﹣6=(x﹣)2﹣,此时x=6时,MN有最大值21;
所以点M自点A运动至点E的过程中,线段MN长度的最大值为21.
【点评】本题考查了二次函数的综合题:熟练掌握二次函数图象上点的坐标特征和二次函数的性质;会利用待定系数法求二次函数的解析式,会求抛物线与坐标轴的交点坐标;理解坐标与图形的性质,记住两点间的距离公式和勾股定理.
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