2023-2024学年北京市通州区九年级(上)期中数学试卷【含解析】
展开1.(2分)下列各组中的四条线段成比例的是( )
A.3cm、5cm、6cm、9cmB.3cm、5cm、8cm、9cm
C.3cm、9cm、10cm、30cmD.3cm、6cm、7cm、9cm
2.(2分)抛物线y=(x﹣1)2+2的顶点坐标为( )
A.(﹣1,2)B.(1,2)C.(1,﹣2)D.(2,1)
3.(2分)如图所示,点D,E分别在△ABC的AB,AC边上,且DE∥BC.如果AD:DB=2:1,那么AE:AC等于( )
A.2:1B.2:5C.2:3D.3:5
4.(2分)将抛物线y=2x2向下平移3个单位,得到的抛物线为( )
A.y=2x2+3B.y=2x2﹣3C.y=2(x+3)2D.y=2(x﹣3)2
5.(2分)如图,图1是可折叠的熨衣架的实物图,图2是它的侧面示意图,AD与CB相交于点O,AB∥CD,根据图2中的数据可得x的值为( )
A.0.4B.0.8C.1D.1.6
6.(2分)如图,已知D是△ABC的边AC上一点,根据下列条件,不能判定△CAB∽△CBD的是( )
A.∠A=∠CBDB.∠CBA=∠CDB
C.AB•CD=BD•BCD.BC2=AC•CD
7.(2分)若二次函数y=x2﹣4x﹣m的图象与x轴有公共点,那么m的取值范围是( )
A.m≥﹣4B.m>﹣4C.m≤4D.m<4
8.(2分)函数y=x2﹣4|x|﹣2的自变量x的取值范围为全体实数,其中x≥0部分的图象如图所示,对于此函数有下列结论:
①函数图象关于y轴对称;
②函数既有最大值,也有最小值;
③当x<﹣2时,y随x的增大而减小;
④当﹣6<a<﹣2时,关于x的方程x2﹣4|x|﹣2=a有4个实数根.
其中正确的结论个数是( )
A.1B.2C.3D.4
二、填空题(本题共8个小题,每小题2分,共16分)
9.(2分)已知,则= .
10.(2分)请写出一个开口向下,经过原点的二次函数的表达式 .
11.(2分)两个相似三角形的相似比为2:3,则它们的面积之比为 .
12.(2分)20世纪70年代初,我国著名的数学家华罗庚教授将黄金分割法作为一种“优选法”,在全国大规模推广,取得了很大成果.如图,利用黄金分割法,所做EF将矩形窗框ABCD分为上下两部分,其中E为边AB的黄金分割点,BE>AE.已知AB为2米,则线段BE的长为 米.
13.(2分)如图,抛物线y=ax2+bx+c的对称轴为x=1,点P,点Q是抛物线与x轴的两个交点,若点P的坐标为(﹣1,0),则点Q的坐标为 .
14.(2分)点(﹣2,y1),(3,y2)为抛物线y=﹣x2+2x﹣n上两点,则y1 y2.(用“<”或“>”号连接)
15.(2分)如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB,AB=6,BD=2,则CD的长为 .
16.(2分)如图,在平面直角坐标系中,矩形ABOC的边OB,OC分别在x轴、y轴的正半轴上,点A的坐标为(8,6),点P在矩形ABOC的内部,点E在BO边上,且满足△PBE∽△CBO,当△APC是等腰三角形时,点P的坐标为 .
三、解答题(本题共68分,第17-18题每题4分;第19-21题每题5分;第22-27题每题6分;第28题9分)解答应写出文字说明、演算步骤或证明过程.
17.(4分)已知一条抛物线的顶点坐标为(﹣2,﹣4),且经过点(0,4),求抛物线的表达式.
18.(4分)如图,△ABC的高AD,BE相交于点O.
(1)写出一个与△ACD相似的三角形(不添加其他线段),这个三角形是
;
(2)证明:
19.(5分)已知抛物线y=x2﹣2x﹣3;
(1)求抛物线的顶点坐标及与坐标轴的交点坐标;
(2)在平面直角坐标系xOy中画出函数图象.
20.(5分)如图,小明同学用自制的直角三角形纸板DEF测量树的高度AB,他调整自己的位置,设法使斜边DF保持水平,并且边DE与点B在同一直线上,已知纸板的两条直角边DE=40cm,EF=20cm,测得边DF离地面的高度AC=1.5m,CD=8m,求树高AB.
21.(5分)如图,在矩形ABCD中,E是边AB的中点,连接DE交对角线AC于点F.
(1)求证:△AFE∽△CFD;
(2)若AB=4,AD=3,求CF的长.
22.(6分)已知二次函数y=x2﹣ax+b在x=0和x=4时的函数值相等.
(1)求二次函数y=x2﹣ax+b图象的对称轴;
(2)过P(0,2)作x轴的平行线与二次函数y=x2﹣ax+b的图象交于不同的两点M、N.当MN=2时,求b的值.
23.(6分)已知:如图,△ABC中,AD平分∠BAC,E是AD上一点,且AB:AC=AE:AD.判断BE与BD的数量关系并证明.
24.(6分)跳绳是大家喜爱的一项体育运动,当绳子甩到最高处时,其形状视为抛物线.如图是甲,乙两人将绳子甩到最高处时的示意图,已知两人拿绳子的手离地面的高度都为1m,并且相距4m,现以两人的站立点所在的直线为x轴,过甲拿绳子的手作x轴的垂线为y轴,建立如图所示的平面直角坐标系,且绳子所对应的抛物线表达式为.
(1)求绳子所对应的抛物线表达式;
(2)身高1.70m的小明,能否站在绳子的正下方,让绳子通过他的头顶?
25.(6分)如图,在等腰三角形ABC中,∠BAC=90°,AB=AC=2,D是BC边上的一个动点(不与B、C重合),在AC上取一点E,使∠ADE=45°.
(1)求证:△ABD∽△DCE;
(2)设BD=x,AE=y,求y关于x的函数表达式,并写出自变量x的取值范围.
26.(6分)某水果经销商以每公斤8元的价格购进一批葡萄,若按每公斤20元的价格销售,平均每天可售出60公斤.结合销售记录发现,若售价每降低1元,平均每天的销售量增加10公斤,为了尽快减少库存,该水果商决定降价销售.
(1)若每公斤降价2元,则每天的销售利润为 元;
(2)销售单价定为每公斤多少元时,每天销售该品种葡萄获得的利润w最大?最大利润是多少元?
27.(6分)已知抛物线y=ax2﹣2ax+3(a≠0).
(1)求抛物线的顶点坐标(用含a的代数式表示);
(2)点P(a,y1),Q(3,y2)在该抛物线上,若y1>y2,求a的取值范围.
28.(9分)定义:两个相似三角形共边且位于一个角的平分线两侧,则称这样的两个相似三角形为叠似三角形.
(1)如图1,四边形ABCD中,对角线AC平分∠BAD,∠BCD+∠BAD=180°,求证:△ACB和△ADC为叠似三角形;
(2)如图2,△ACB和△ADC为叠似三角形,若CD∥AB,AD=4,AC=6,求四边形ABCD的周长;
(3)如图3,在△ABC中,D是BC上一点,连结AD,点E在AD上,且DE=DC,F为AC中点,且∠BEC=∠AEF,若BC=9,AE=4,求的值.
2023-2024学年北京市通州区九年级(上)期中数学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(本题共8个小题,每小题2分,共16分)每题均有四个选项,符合题意的选项只有一个。
1.(2分)下列各组中的四条线段成比例的是( )
A.3cm、5cm、6cm、9cmB.3cm、5cm、8cm、9cm
C.3cm、9cm、10cm、30cmD.3cm、6cm、7cm、9cm
【分析】根据比例线段的定义和比例的性质,利用每组数中最大和最小数的积与另两个数之积是否相等进行判断.
【解答】解:A.3×9≠5×6,所以四条线段不成比例,故A选项不符合题意;
B.3×9≠5×8,所以四条线段不成比例,故B选项不符合题意;
C.3×30=9×10,所以四条线段成比例,故C选项符合题意;
D.3×9≠6×7,所以四条线段不成比例,故D选项不符合题意.
故选:C.
【点评】本题考查成比例线段的概念,关键是理解比例线段的定义,两条线段的乘积等于另外两条线段的乘积,则四条线段叫成比例线段.
2.(2分)抛物线y=(x﹣1)2+2的顶点坐标为( )
A.(﹣1,2)B.(1,2)C.(1,﹣2)D.(2,1)
【分析】直接根据二次函数的顶点式可得出结论.
【解答】解:∵抛物线的解析式为:y=(x﹣1)2+2,
∴其顶点坐标为(1,2).
故选:B.
【点评】本题考查的是二次函数的性质,熟知二次函数的顶点式是解答此题的关键.
3.(2分)如图所示,点D,E分别在△ABC的AB,AC边上,且DE∥BC.如果AD:DB=2:1,那么AE:AC等于( )
A.2:1B.2:5C.2:3D.3:5
【分析】根据平行线分线段成比例定理得出==,求出AE=2EC,再代入AE:AC求出即可.
【解答】解:∵DE∥BC,
∴=,
∵AD:DB=2:1,
∴=,
∴AE=2EC,
∴AE:AC==,
故选:C.
【点评】本题考查了平行线分线段成比例定理,能根据平行线分线段成比例定理得出正确的比例式是解此题的关键.
4.(2分)将抛物线y=2x2向下平移3个单位,得到的抛物线为( )
A.y=2x2+3B.y=2x2﹣3C.y=2(x+3)2D.y=2(x﹣3)2
【分析】根据“左加右减,上加下减“即可得到答案.
【解答】解:将抛物线y=2x2向下平移3个单位,得到的抛物线为y=2x2﹣3;
故选:B.
【点评】本题考查二次函数图象与几何变换,解题的关键是掌握“左加右减,上加下减“的平移口诀.
5.(2分)如图,图1是可折叠的熨衣架的实物图,图2是它的侧面示意图,AD与CB相交于点O,AB∥CD,根据图2中的数据可得x的值为( )
A.0.4B.0.8C.1D.1.6
【分析】根据相似三角形的判定和性质定理即可得到结论.
【解答】解:∵AB∥CD,
∴△COD∽△BOA,
∴,
∴,
∴x=0.4,
故选:A.
【点评】本题考查了相似三角形的应用,熟练掌握相似三角形的判定和性质定理是解题的关键.
6.(2分)如图,已知D是△ABC的边AC上一点,根据下列条件,不能判定△CAB∽△CBD的是( )
A.∠A=∠CBDB.∠CBA=∠CDB
C.AB•CD=BD•BCD.BC2=AC•CD
【分析】根据相似三角形的判定定理对各个选项逐一分析即可.
【解答】解:∵∠C是公共角,
∴再加上∠A=∠CBD或∠CBA=∠CDB都可以证明△CAB∽△CBD,故A,B不符合题意,
C选项中的对两边成比例,但不是相应的夹角相等,所以选项C符合题意.
∵∠C=∠C,
若再添加,即BC2=AC⋅CD,可证明△CAB∽△CBD,故D不符合题意.
故选:C.
【点评】本题考查相似三角形的判定定理,熟练掌握相关定理是解题的关键.
7.(2分)若二次函数y=x2﹣4x﹣m的图象与x轴有公共点,那么m的取值范围是( )
A.m≥﹣4B.m>﹣4C.m≤4D.m<4
【分析】根据已知得出方程x2﹣4x﹣m=0有两个实数根,即Δ≥0,求出不等式的解集即可.
【解答】解:∵函数y=x2﹣4x﹣m的图象与x轴有公共点,
∴方程x2﹣4x﹣m=0有两个实数根,即Δ=42﹣4×1×(﹣m)≥0,
解得:m≥﹣4.
故选:A.
【点评】本题考查了二次函数与x轴的交点问题和一元二次方程的根的判别式,
8.(2分)函数y=x2﹣4|x|﹣2的自变量x的取值范围为全体实数,其中x≥0部分的图象如图所示,对于此函数有下列结论:
①函数图象关于y轴对称;
②函数既有最大值,也有最小值;
③当x<﹣2时,y随x的增大而减小;
④当﹣6<a<﹣2时,关于x的方程x2﹣4|x|﹣2=a有4个实数根.
其中正确的结论个数是( )
A.1B.2C.3D.4
【分析】根据函数解析式画出函数图象,结合函数图象进行判断,解题的关键是利用数形结合的思想解决问题.
【解答】解:如图:
①如图所示:函数图象关于y轴对称,则正确;
②如图所示:函数没有最大值,只有最小值,则错误;
③如图所示:当x<﹣2时,y随x的增大而减小,则正确;
④如图所示:当﹣6<a<﹣2时,关于x的方程x2﹣4|x|﹣2=a有4个实数根,则正确;
则正确的个数有3个,故选C.
【点评】本题考查了根据函数图象判断函数的对称性、增减性以及从函数的角度解决方程问题.
二、填空题(本题共8个小题,每小题2分,共16分)
9.(2分)已知,则= = .
【分析】根据分比性质,可得答案.
【解答】解:由分比性质,得
=,
即=,
故答案为:=.
【点评】本题考查了比例的性质,利用了分比性质:=⇒=.
10.(2分)请写出一个开口向下,经过原点的二次函数的表达式 y=﹣x2 .
【分析】根据开口向下,可知a<0,再根据经过原点,可知c=0,从而可以写出一个符合要求的二次函数解析式,本题得以解决,注意本题答案不唯一.
【解答】解:开口向下,经过原点的二次函数的表达式是y=﹣x2,
故答案为:y=﹣x2.
【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.
11.(2分)两个相似三角形的相似比为2:3,则它们的面积之比为 4:9 .
【分析】直接根据相似三角形的性质进行解答即可.
【解答】解:∵两个相似三角形的相似比为2:3,
∴它们的面积之比为4:9.
故答案为:4:9
【点评】本题考查的是相似三角形的性质,即相似三角形面积的比等于相似比的平方.
12.(2分)20世纪70年代初,我国著名的数学家华罗庚教授将黄金分割法作为一种“优选法”,在全国大规模推广,取得了很大成果.如图,利用黄金分割法,所做EF将矩形窗框ABCD分为上下两部分,其中E为边AB的黄金分割点,BE>AE.已知AB为2米,则线段BE的长为 (﹣1) 米.
【分析】根据黄金分割的定义进行计算,即可解答.
【解答】解:∵E为边AB的黄金分割点,BE>AE,AB为2米,
∴BE=AB=×2=(﹣1)米,
故答案为:(﹣1).
【点评】本题考查了黄金分割,数学常识,熟练掌握黄金分割的定义是解题的关键.
13.(2分)如图,抛物线y=ax2+bx+c的对称轴为x=1,点P,点Q是抛物线与x轴的两个交点,若点P的坐标为(﹣1,0),则点Q的坐标为 (3,0) .
【分析】点P的坐标为(﹣1,0),对称轴为x=1,则:PQ之间的距离为2×(1+1)=4,即可求解.
【解答】解:点P的坐标为(﹣1,0),对称轴为x=1,
则:PQ之间的距离为2×(1+1)=4,
则:点Q的横坐标为﹣1+4=3,
故答案为:(3,0).
【点评】本题考查的是抛物线与x轴的交点,涉及到图象上点的性质等函数基本属性,本题是一道基本题.
14.(2分)点(﹣2,y1),(3,y2)为抛物线y=﹣x2+2x﹣n上两点,则y1 < y2.(用“<”或“>”号连接)
【分析】根据二次函数的对称性将点化在对称轴的同一侧,结合函数的性质比较即可得到答案.
【解答】解:由题意可得,
抛物线y=﹣x2+2x﹣n的对称轴为:直线,
∴(﹣2,y1)的对称点为:(4,y1),
∵﹣1<0,1<3<4,
∴y1<y2,
故答案为:<.
【点评】本题主要考查二次函数的性质,掌握二次函数的性质是解题的关键.
15.(2分)如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB,AB=6,BD=2,则CD的长为 2 .
【分析】根据射影定理计算即可.
【解答】解:在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB,
由射影定理得:CD2=AD•BD,
∵AB=6,BD=2,
∴AD=6﹣2=4,
∴CD2=4×2=8,
∴CD=2,
故答案为:2.
【点评】本题考查的是射影定理,直角三角形中,斜边上的高是两直角边在斜边上射影的比例中项.
16.(2分)如图,在平面直角坐标系中,矩形ABOC的边OB,OC分别在x轴、y轴的正半轴上,点A的坐标为(8,6),点P在矩形ABOC的内部,点E在BO边上,且满足△PBE∽△CBO,当△APC是等腰三角形时,点P的坐标为 (,)或(4,3) .
【分析】由题意得出P点在AC的垂直平分线上或在以点C为圆心AC为半径的圆弧上,由此分两种情形分别求解,可得结论.
【解答】解:∵点P在矩形ABOC的内部,且△APC是等腰三角形,
∴P点在AC的垂直平分线上或在以点C为圆心AC为半径的圆弧上;
①当P点在AC的垂直平分线上时,点P同时在BC上,AC的垂直平分线与BO的交点即是E,如图1所示:
∵PE⊥BO,CO⊥BO,
∴PE∥CO,
∴△PBE∽△CBO,
∵四边形ABOC是矩形,A点的坐标为(8,6),
∴点P横坐标为4,OC=6,BO=8,BE=4,
∵△PBE∽△CBO,
∴=,即=,
解得:PE=3,
∴点P(4,3);
②P点在以点C为圆心AC为半径的圆弧上,圆弧与BC的交点为P,
过点P作PE⊥BO于E,如图2所示:
∵CO⊥BO,
∴PE∥CO,
∴△PBE∽△CBO,
∵四边形ABOC是矩形,A点的坐标为(8,6),
∴AC=BO=8,CP=8,AB=OC=6,
∴BC===10,
∴BP=2,
∵△PBE∽△CBO,
∴==,即:==,
解得:PE=,BE=,
∴OE=8﹣=,
∴点P(,);
综上所述:点P的坐标为:(,)或(4,3);
故答案为:(,)或(4,3).
【点评】本题考查了相似三角形的判定与性质、矩形的性质、等腰三角形的判定与性质、坐标与图形的性质、平行线的判定、勾股定理、分类讨论等知识,熟练掌握相似三角形与等腰三角形的判定与性质是解题的关键.
三、解答题(本题共68分,第17-18题每题4分;第19-21题每题5分;第22-27题每题6分;第28题9分)解答应写出文字说明、演算步骤或证明过程.
17.(4分)已知一条抛物线的顶点坐标为(﹣2,﹣4),且经过点(0,4),求抛物线的表达式.
【分析】根据顶点坐标设抛物线解析式为y=a(x+2)2﹣4,代入已知点坐标计算即可.
【解答】解:∵抛物线的顶点坐标为(﹣2,﹣4),
∴设抛物线表达式为y=a(x+2)2﹣4,
∵抛物线经过点(0,4),
∴将(0,4)代入y=a(x+2)2﹣4,
得:4a﹣4=4,
∴a=2,
∴y=2(x+2)2﹣4.
【点评】本题考查二次函数函数的性质,二次函数图象上点的坐标特征,解题的关键是掌握相关知识的灵活运用.
18.(4分)如图,△ABC的高AD,BE相交于点O.
(1)写出一个与△ACD相似的三角形(不添加其他线段),这个三角形是
△AOE或△BOD或△BCE ;
(2)证明:
【分析】(1)根据两个角相等,两个三角形相似,可证明与△ACD相似的三角形有△BOD或△CBE或△AOE;
(2)证明过程同(1).
【解答】(1)解:∵∠AEO=∠ADC=90°,∠DAC=∠OAE,
∴△AOE∽△ACD,
∴∠AOE=∠C,
∵∠AOE=∠BOD,
∴△BOD∽△ACD;
∵∠AEO=∠ADC=90°,∠C=∠C,
∴△CBE∽△ACD,
∴与△ACD相似的三角形为△AOE或△BOD或△BCE,
故答案为:△AOE或△BOD或△BCE;
(2)证明:∵∠AEO=∠ADC=90°,∠DAC=∠OAE,
∴△AOE∽△ACD,
∴∠AOE=∠C,
∵∠AOE=∠BOD,
∴△BOD∽△ACD;
∵∠AEO=∠ADC=90°,∠C=∠C,
∴△CBE∽△ACD.
【点评】本题主要考查了相似三角形的判定,熟练掌握两个角相等的两个三角形相似是解题的关键.
19.(5分)已知抛物线y=x2﹣2x﹣3;
(1)求抛物线的顶点坐标及与坐标轴的交点坐标;
(2)在平面直角坐标系xOy中画出函数图象.
【分析】(1)由y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4,得到抛物线的顶点坐标为(1,﹣4),令x=0,则 y=﹣3,得到抛物线与y轴交点坐标,令y=0,求出抛物线与x轴交点,即可求解;
(2)取点描点连线画图即可.
【解答】解:(1)∵y=x2﹣2x﹣3,
∴y=(x﹣1)2﹣4,
∴抛物线的顶点坐标为(1,﹣4),
令x=0,则 y=﹣3,抛物线与y轴交点为(0,﹣3),
令y=0,则 x1=3.x2=﹣1,抛物线与x轴交点为(3,0)和 (﹣1,0);
(2)当x=2时,y=x2﹣2x﹣3=﹣3,即抛物线过点(2,﹣3),
根据(1)中的数据画出函数图象如下:
【点评】本题主要考查二次函数的图象和性质,掌握二次函数的图象和性质是解题的关键.
20.(5分)如图,小明同学用自制的直角三角形纸板DEF测量树的高度AB,他调整自己的位置,设法使斜边DF保持水平,并且边DE与点B在同一直线上,已知纸板的两条直角边DE=40cm,EF=20cm,测得边DF离地面的高度AC=1.5m,CD=8m,求树高AB.
【分析】先判定△DEF和△DBC相似,然后根据相似三角形对应边成比例列式求出BC的长,再加上AC即可得解.
【解答】解:在△DEF和△DBC中,,
∴△DEF∽△DBC,
∴=,
即=,
解得BC=4,
∵AC=1.5m,
∴AB=AC+BC=1.5+4=5.5m,
即树高5.5m.
【点评】本题考查了相似三角形的应用,主要利用了相似三角形对应边成比例的性质,比较简单,判定出△DEF和△DBC相似是解题的关键.
21.(5分)如图,在矩形ABCD中,E是边AB的中点,连接DE交对角线AC于点F.
(1)求证:△AFE∽△CFD;
(2)若AB=4,AD=3,求CF的长.
【分析】(1)根据矩形对边平行,有AE∥DC,可知△AFE∽△CFD;
(2)根据相似三角形的性质可得,再利用已知线段的长代入即可求出CF的长.
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,
∴AE∥DC,
∴∠FAE=∠FCD,∠FEA=∠FDC,
∴△AFE∽△CFD,
故△AFE∽△CFD得证.
(2)解:由(1)知△AFE∽△CFD,
∴,
而E是边AB的中点,且AB=4,AD=3,
∴AE=2,AC=5,
∴==,
而AC=5,
∴AF=,CF=,
故CF的长为.
【点评】本题考查的是相似三角形的判定与性质,根据对应边成比例即可利用已知线段求出未知线段的长度.
22.(6分)已知二次函数y=x2﹣ax+b在x=0和x=4时的函数值相等.
(1)求二次函数y=x2﹣ax+b图象的对称轴;
(2)过P(0,2)作x轴的平行线与二次函数y=x2﹣ax+b的图象交于不同的两点M、N.当MN=2时,求b的值.
【分析】(1)根据对称轴为对称点横坐标和的一半计算即可.
(2)设M(x1,2),N(x2,2),根据对称轴为直线x=2,MN=2,得到,求得值后,利用对称轴和点的坐标计算即可;
【解答】解:(1)∵二次函数y=x2﹣ax+b在x=0和x=4时函数值相等,
∴对称轴为直线x=2.
(2)∵过P(0,2)作x轴的平行线与二次函数y=x2﹣ax+b的图象交于不同的两点M、N,
设点M在点N的左侧,设M(x1,2),N(x2,2),
∵对称轴为直线x=2,MN=2,
∴,
解得,
∴点M的坐标为(1,2),点N的坐标为(3,2)
∴,1﹣a+b=2,
∴a=4,b=5.
【点评】本题主要考查二次函数的图象与性质,熟练掌握二次函数的图象与性质是解题的关键.
23.(6分)已知:如图,△ABC中,AD平分∠BAC,E是AD上一点,且AB:AC=AE:AD.判断BE与BD的数量关系并证明.
【分析】根据相似三角形的判定方法,利用∠CAD=∠DAB和AB:AC=AE:AD可判断△EAB∽△DAC,则∠AEB=∠ADC,根据等角的补角相等得到∠BED=∠BDE,从而可判断BE=BD.
【解答】解:BE=BD.
理由如下:
∵AD平分∠BAC,
∴∠CAD=∠DAB,
∵AB:AC=AE:AD,
∴△EAB∽△DAC,
∴∠AEB=∠ADC,
∴∠BED=∠BDE,
∴BE=BD.
【点评】本题考查了相似三角形的判定与性质:在判定两个三角形相似时,应注意利用图形中已有的公共角、公共边等隐含条件,以充分发挥基本图形的作用,寻找相似三角形的一般方法是通过作平行线构造相似三角形,灵活运用相似三角形的性质表示线段之间的关系;也考查了等腰三角形的判定.
24.(6分)跳绳是大家喜爱的一项体育运动,当绳子甩到最高处时,其形状视为抛物线.如图是甲,乙两人将绳子甩到最高处时的示意图,已知两人拿绳子的手离地面的高度都为1m,并且相距4m,现以两人的站立点所在的直线为x轴,过甲拿绳子的手作x轴的垂线为y轴,建立如图所示的平面直角坐标系,且绳子所对应的抛物线表达式为.
(1)求绳子所对应的抛物线表达式;
(2)身高1.70m的小明,能否站在绳子的正下方,让绳子通过他的头顶?
【分析】(1)根据待定系数法即可求解;
(2)先将函数关系式化为顶点式,求出函数的最值,再与小明的身高作比较,即可作答.
【解答】解:(1)根据题意,抛物线经过点(0,1),(4,1).
∴,
解得,
∴绳子所对应的抛物线表达式为:;
(2)身高1.70m的小明,不能站在绳子的正下方让绳子通过他的头顶.
理由如下:
∵,
∴当x=2时,,
∵,
∴绳子能碰到小明,小明不能站在绳子的正下方让绳子通过他的头顶.
【点评】本题考查了待定系数法,二次函数的最值,熟练掌握二次函数最值求法是解答本题的关键.
25.(6分)如图,在等腰三角形ABC中,∠BAC=90°,AB=AC=2,D是BC边上的一个动点(不与B、C重合),在AC上取一点E,使∠ADE=45°.
(1)求证:△ABD∽△DCE;
(2)设BD=x,AE=y,求y关于x的函数表达式,并写出自变量x的取值范围.
【分析】(1)根据等腰直角三角形的性质得到∠B=∠C=45°,根据三角形的外角性质得到∠BAD=∠EAC,根据相似三角形的判定定理证明结论;
(2)根据相似三角形的性质列出比例式,代入计算得到y关于x的函数关系式.
【解答】(1)证明:∵等腰三角形ABC中,∠BAC=90°,AB=AC=2,
∴∠B=∠C=45°,,
∵∠ADE=45°,∠ADC=∠B+∠BAD,∠ADC=∠ADE+∠EDC,
∴∠BAD=∠EDC,
∴△ABD∽△DCE;
(2)解:∵△ABD∽△DCE,
∴,
∵BD=x,AE=y,
∴,
∴.
【点评】本题考查的是相似三角形的判定和性质、等腰直角三角形的性质,掌握相似三角形的判定定理和性质定理是解题的关键.
26.(6分)某水果经销商以每公斤8元的价格购进一批葡萄,若按每公斤20元的价格销售,平均每天可售出60公斤.结合销售记录发现,若售价每降低1元,平均每天的销售量增加10公斤,为了尽快减少库存,该水果商决定降价销售.
(1)若每公斤降价2元,则每天的销售利润为 800 元;
(2)销售单价定为每公斤多少元时,每天销售该品种葡萄获得的利润w最大?最大利润是多少元?
【分析】(1)本题考查二次函数解决销售理论问题,解题的关键是找到等量关系式,根据利润=利润单价×数量即可得到答案;
(2)本题考查二次函数解决销售理论问题,解题的关键是找到等量关系式,根据利润=利润单价×数量写出函数关系式,结合函数性质即可得到答案.
【解答】解:(1)由题意得每天的销售利润为:
(20﹣2﹣8)(60+2×10)=800(元),
故答案为:800;
(2)设销售单价定为每公斤x元,由题意得,
w=(x﹣8)[60+(20﹣x)×10]=﹣10x2+340x﹣2080=﹣10(x﹣17)2+810,
∵﹣10<0,
∴当x=17时w最大,wmax=810(元),
答:销售单价定为每公斤17元时,每天销售该品种葡萄获得的利润最大,最大利润是810元.
【点评】本题考查二次函数的应用,解答本题的关键是明确题意,利用二次函数的性质求最值.
27.(6分)已知抛物线y=ax2﹣2ax+3(a≠0).
(1)求抛物线的顶点坐标(用含a的代数式表示);
(2)点P(a,y1),Q(3,y2)在该抛物线上,若y1>y2,求a的取值范围.
【分析】(1)把抛物线解析式转化成顶点式即可求解;
(2)分类讨论:当a>0时,抛物线开口向上时,当a<0时,抛物线开口向下时,根据点P、Q在对称轴异侧或同侧和二次函数的图象与性质求解即可.
【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2﹣2ax+3(a≠0),
∴y=a(x﹣1)2+3﹣a,
∴抛物线的顶点坐标为(1,3﹣a).
(2)当a>0时,抛物线开口向上,
①若点P、Q在对称轴异侧,
∵y1>y2,
∴点P到对称轴的距离大于点Q到对称轴的距离,
∴1﹣a>2,
∴a<﹣1,
又∵a>0,
∴此情况不成立,
②若点P、Q在对称轴同侧,
当x≥1时,y随x的增大而增大,
∵y1>y2,
∴a>3,
当a<0时,抛物线开口向下,
①若点P、Q在对称轴异侧
∵y1>y2,
∴点P到对称轴的距离小于点Q到对称轴的距离,
∴1﹣a<2,
∴a>﹣1,
∴﹣1<a<0,
②若点P、Q在对称轴同侧,
当x≥1时,y随x的增大而减小,
∵y1>y2,
∴1<a<3与a<0矛盾,
∵此情况不成立,
综上所述,﹣1<a<0或a>3.
【点评】本题考查二次函数的图象与系数的关系,解题的关键是掌握二次函数的性质,灵活运用所学知识解决问题.
28.(9分)定义:两个相似三角形共边且位于一个角的平分线两侧,则称这样的两个相似三角形为叠似三角形.
(1)如图1,四边形ABCD中,对角线AC平分∠BAD,∠BCD+∠BAD=180°,求证:△ACB和△ADC为叠似三角形;
(2)如图2,△ACB和△ADC为叠似三角形,若CD∥AB,AD=4,AC=6,求四边形ABCD的周长;
(3)如图3,在△ABC中,D是BC上一点,连结AD,点E在AD上,且DE=DC,F为AC中点,且∠BEC=∠AEF,若BC=9,AE=4,求的值.
【分析】(1)先证明△ABC∽△ACD,再根据叠似三角形的定义证明;
(2)根据叠似三角形的定义得到△ABC∽△ACD,根据相似三角形的性质列出比例式,把已知数据代入计算求出AB,进而求出四边形ABCD的周长;
(3)延长EF至点M,使FM=EF,连结CM,证明△AEF≌△CMF,得到AE=CM=4,∠AEF=∠M,证明△BCE∽△ECM,根据相似三角形的性质计算即可.
【解答】(1)证明:∵AC平分∠BAD
∴∠CAB=∠CAD,
在△ACD中,∠CAD+∠D+∠ACD=180°,
∵∠BCD+∠BAD=180°,
∴∠ACB=∠D,
∴△ABC∽△ACD,
∴△ACB和△ADC为叠似三角形;
(2)解:∵CD∥AB,
∴∠CAB=∠ACD,
∵△ACB和△ADC 为叠似三角形,
∴∠CAB=∠CAD,
∴∠ACD=∠CAD,
∴AD=CD=4,
∵△ACB 和△ADC为叠似三角形,
∴△ABC∽△ACD,
∴=,∠B=∠ACD=∠CAB,
∴AC=CB=6,AC2=AB•AD,
∵AD=4,AC=6,
∴AB=9,
∴四边形ABCD的周长AD+DC+CB+AB=4+4+6+9=23;
(3)解:延长EF至点M,使FM=EF,连结CM,
∵F为AC中点
∴AF=CF,
在△AEF和△CMF中,
,
∴△AEF≌△CMF(SAS),
∴AE=CM=4,∠AEF=∠M,
∴AE∥CM,
∴∠DEC=∠ECM,
∵DE=DC,
∴∠DEC=∠DCE,
∴∠ECM=∠DCE,
∵∠BEC=∠AEF,
∴∠BEC=∠M,
∴△BCE∽△ECM,
∴==,
∵BC=9,CM=4,
∴EC=6,
∴===,
∴=,
∴=.
【点评】本题考查的是相似三角形的判定和性质、叠似三角形的定义,正确理解叠似三角形的定义、掌握相似三角形的判定定理是解题的关键.
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