山西省阳泉市平定县九年级(上)期末数学试卷(解析版)
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2017-2018学年山西省阳泉市平定县九年级(上)期末数学试卷
一、选择题:本大题共10个小题,每小题3分,共30分.在每个小题给出的四个选项中,有一项符合题目要求的,请选出并在答题卡上将该项涂黑.
1.一元二次方程(x+6)2=16可转化为两个一元一次方程,其中一个一元一次方程是x+6=4,则另一个一元一次方程是( )
A.x﹣6=﹣4 B.x﹣6=4 C.x+6=4 D.x+6=﹣4
2.下列一元二次方程有两个相等实数根的是( )
A.x2+3=0 B.x2+2x=0 C.(x+1)2=0 D.(x+3)(x﹣1)=0
3.把抛物线y=﹣2x2先向右平移1个单位长度,再向上平移2个单位长度后,所得函数的表达式为( )
A.y=﹣2(x+1)2+2 B.y=﹣2(x+1)2﹣2 C.y=﹣2(x﹣1)2+2 D.y=﹣2(x﹣1)2﹣2
4.学校组织校外实践活动,安排给九年级三辆车,小明与小红都可以从这三辆车中任选一辆搭乘,小明与小红同车的概率是( )
A. B. C. D.
5.如图,已知△ABC的三个顶点均在格点上,则cosA的值为( )
A. B. C. D.
6.如图,直线l1∥l2∥l3,直线AC分别交l1,l2,l3于点A,B,C;直线DF分别交l1,l2,l3于点D,E,F.AC与DF相交于点H,且AH=2,HB=1,BC=5,则的值为( )
A. B.2 C. D.
7.如图,四边形ABCD内接于⊙O,若四边形ABCO是平行四边形,则∠ADC的大小为( )
A.45° B.50° C.60° D.75°
8.如图,斜面AC的坡度(CD与AD的比)为1:2,AC=3米,坡顶有旗杆BC,旗杆顶端B点与A点有一条彩带相连.若AB=10米,则旗杆BC的高度为( )
A.5米 B.6米 C.8米 D.(3+)米
9.如图,正比例函数y1=k1x的图象与反比例函数y2=的图象相交于A,B两点,其中点A的横坐标为2,当y1>y2时,x的取值范围是( )
A.x<﹣2或x>2 B.x<﹣2或0<x<2
C.﹣2<x<0或0<x<2 D.﹣2<x<0或x>2
10.如图,已知▱ABCD中,AE⊥BC于点E,以点B为中心,取旋转角等于∠ABC,把△BAE顺时针旋转,得到△BA′E′,连接DA′.若∠ADC=60°,∠ADA′=50°,则∠DA′E′的大小为( )
A.130° B.150° C.160° D.170°
二、填空题:本大题共6小题,每小题3分,共18分.
11.方程3(x﹣5)2=2(x﹣5)的根是 .
12.二次函数y=x2﹣2x﹣3的图象如图所示.当y<0时,自变量x的取值范围是 .
13.一个不透明的盒子里装有除颜色外无其他差别的白珠子6颗和黑珠子若干颗,每次随机摸出一颗珠子,放回摇匀后再摸,通过多次试验发现摸到白珠子的频率稳定在0.3左右,则盒子中黑珠子可能有 颗.
14.一个容器盛满纯药液40L,第一次倒出若干升后,用水加满;第二次又倒出同样体积的溶液,这时容器里只剩下纯药液10L,则每次倒出的液体是 L.
15.如图,在△ABC中,∠A=30°,∠B=45°,AC=,则AB的长为 .
16.如图,Rt△AOB的一条直角边OB在x轴上,双曲线y=经过斜边OA的中点C,与另一直角边交于点D.若S△OCD=9,则S△OBD的值为 .
三、解答题:本大题共8个小题,共72分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17.(1)计算:
(2)用配方法解方程:4x2﹣8x﹣5=0.
18.如图,在边长为1个单位长度的小正方形组成的网格中,给出了格点三角形ABC(项点是网格线的交点).
(1)先将△ABC竖直向上平移6个单位,再水平向右平移3个单位得到△A1B1C1,请画出△A1B1C1;
(2)将△A1B1C1绕B1点顺时针旋转90°,得△A2B1C2,请画出△A2B1C2;
(3)线段B1C1变换到B1C2的过程中扫过区域的面积为 .
19.如图,在Rt△BAD中,延长斜边BD到点C,使DC=,连接AC,若tanB=,求tan∠CAD的值.
20.为了参加中考体育测试,甲、乙、丙三位同学进行足球传球训练,球从一个人脚下随机传到另一个人脚下,且每位传球人传给其余两人的机会是均等的,由甲开始传球,共传球三次.
(1)请利用树状图列举出三次传球的所有可能情况;
(2)求三次传球后,球回到甲脚下的概率;
(3)三次传球后,球回到甲脚下的概率大还是传到乙脚下的概率大?
21.如图,在平面直角坐标系xOy中,一次函数y1=ax+b(a,b为常数,且a≠0)与反比例函数y2=(m为常数,且m≠0)的图象交于点A(﹣2,1)、B(1,n).
(1)求反比例函数和一次函数的解析式;
(2)连结OA、OB,求△AOB的面积;
(3)直接写出当y1<y2<0时,自变量x的取值范围.
22.如图,海中一小岛上有一个观测点A,某天上午9:00观测到某渔船在观测点A的西南方向上的B处跟踪鱼群由南向北匀速航行.当天上午9:30观测到该渔船在观测点A的北偏西60°方向上的C处.若该渔船的速度为每小时30海里,在此航行过程中,问该渔船从B处开始航行多少小时,离观测点A的距离最近?(计算结果用根号表示,不取近似值).
23.操作与证明:
如图1,已知P是矩形ABCD的边BC上的一个点(P与B、C两点不重合),过点P作射线PE⊥AP,在射线PE上截取线段PF,使得PF=AP.
(1)过点F作FG⊥BC交射线BC点G.(尺规作图,保留痕迹,不写作法)
(2)求证:FG=BP.
探究与计算:
(3)如图2,若AB=BC,连接CF,求∠FCG的度数;
(4)在(3)的条件下,当=时,求sin∠CFP的值.
24.综合与探究:如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A(﹣1,0),B(5,0)两点,过点B作线段BC⊥x轴,交直线y=﹣2x于点C.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)求点B关于直线y=﹣2x的对称点B′的坐标,判定点B′是否在抛物线上,并说明理由;
(3)点P是抛物线上一动点,过点P作y轴的平行线,交线段B′C于点D,是否存在这样的点P,使四边形PBCD是平行四边形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
2017-2018学年山西省阳泉市平定县九年级(上)期末数学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题:本大题共10个小题,每小题3分,共30分.在每个小题给出的四个选项中,有一项符合题目要求的,请选出并在答题卡上将该项涂黑.
1.一元二次方程(x+6)2=16可转化为两个一元一次方程,其中一个一元一次方程是x+6=4,则另一个一元一次方程是( )
A.x﹣6=﹣4 B.x﹣6=4 C.x+6=4 D.x+6=﹣4
【考点】解一元二次方程-直接开平方法.
【分析】方程两边直接开平方可达到降次的目的,进而可直接得到答案.
【解答】解:(x+6)2=16,
两边直接开平方得:x+6=±4,
则:x+6=4,x+6=﹣4,
故选:D.
【点评】本题主要考查了直接开平方法解一元二次方程,关键是将方程右侧看做一个非负已知数,根据法则:要把方程化为“左平方,右常数,先把系数化为1,再开平方取正负,分开求得方程解”来求解.
2.下列一元二次方程有两个相等实数根的是( )
A.x2+3=0 B.x2+2x=0 C.(x+1)2=0 D.(x+3)(x﹣1)=0
【考点】根的判别式.
【专题】计算题.
【分析】根据计算根的判别式,根据判别式的意义可对A、B、C进行判断;由于D的两根可直接得到,则可对D进行判断.
【解答】解:A、△=0﹣4×3=﹣12<0,则方程没有实数根,所以A选项错误;
B、△=4﹣4×0=4>0,则方程有两个不相等的实数根,所以B选项错误;
C、x2+2x+1=0,△=4﹣4×1=0,则方程有两个相等的实数根,所以C选项正确;
D、x1=﹣3,x2=1,则方程有两个不相等的实数根,所以D选项错误.
故选C.
【点评】本题考查了一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根的判别式△=b2﹣4ac:当△>0,方程有两个不相等的实数根;当△=0,方程有两个相等的实数根;当△<0,方程没有实数根.
3.把抛物线y=﹣2x2先向右平移1个单位长度,再向上平移2个单位长度后,所得函数的表达式为( )
A.y=﹣2(x+1)2+2 B.y=﹣2(x+1)2﹣2 C.y=﹣2(x﹣1)2+2 D.y=﹣2(x﹣1)2﹣2
【考点】二次函数图象与几何变换.
【专题】几何变换.
【分析】根据图象右移减,上移加,可得答案.
【解答】解:把抛物线y=﹣2x2先向右平移1个单位长度,再向上平移2个单位长度后,所得函数的表达式为y=﹣2(x﹣1)2+2,
故选:C.
【点评】本题考查了二次函数图象与几何变换,图象的平移规律是:左加右减,上加下减.
4.学校组织校外实践活动,安排给九年级三辆车,小明与小红都可以从这三辆车中任选一辆搭乘,小明与小红同车的概率是( )
A. B. C. D.
【考点】列表法与树状图法.
【分析】首先用A,B,C分别表示给九年级的三辆车,然后根据题意画树状图,再由树状图求得所有等可能的结果与小明与小红同车的情况,然后利用概率公式求解即可求得答案.
【解答】解:用A,B,C分别表示给九年级的三辆车,
画树状图得:
∵共有9种等可能的结果,小明与小红同车的有3种情况,
∴小明与小红同车的概率是: =.
故选C.
【点评】此题考查了列表法或树状图法求概率.用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比.
5.如图,已知△ABC的三个顶点均在格点上,则cosA的值为( )
A. B. C. D.
【考点】锐角三角函数的定义;勾股定理;勾股定理的逆定理.
【专题】网格型.
【分析】过B点作BD⊥AC,得AB的长,AD的长,利用锐角三角函数得结果.
【解答】解:过B点作BD⊥AC,如图,
由勾股定理得,
AB==,
AD==2
cosA===,
故选:D.
【点评】本题主要考查了锐角三角函数和勾股定理,作出适当的辅助线构建直角三角形是解答此题的关键.
6.如图,直线l1∥l2∥l3,直线AC分别交l1,l2,l3于点A,B,C;直线DF分别交l1,l2,l3于点D,E,F.AC与DF相交于点H,且AH=2,HB=1,BC=5,则的值为( )
A. B.2 C. D.
【考点】平行线分线段成比例.
【分析】根据AH=2,HB=1求出AB的长,根据平行线分线段成比例定理得到=,计算得到答案.
【解答】解:∵AH=2,HB=1,
∴AB=3,
∵l1∥l2∥l3,
∴==,
故选:D.
【点评】本题考查平行线分线段成比例定理,掌握定理的内容、找准对应关系列出比例式是解题的关键.
7.如图,四边形ABCD内接于⊙O,若四边形ABCO是平行四边形,则∠ADC的大小为( )
A.45° B.50° C.60° D.75°
【考点】圆内接四边形的性质;平行四边形的性质;圆周角定理.
【分析】设∠ADC的度数=α,∠ABC的度数=β,由题意可得,求出β即可解决问题.
【解答】解:设∠ADC的度数=α,∠ABC的度数=β;
∵四边形ABCO是平行四边形,
∴∠ADC=∠AOC;
∵∠ADC=β,∠AOC=α;而α+β=180°,
∴,
解得:β=120°,α=60°,∠ADC=60°,
故选C.
【点评】该题主要考查了圆周角定理及其应用问题;应牢固掌握该定理并能灵活运用.
8.如图,斜面AC的坡度(CD与AD的比)为1:2,AC=3米,坡顶有旗杆BC,旗杆顶端B点与A点有一条彩带相连.若AB=10米,则旗杆BC的高度为( )
A.5米 B.6米 C.8米 D.(3+)米[来源:Z,xx,k.Com]
【考点】解直角三角形的应用-坡度坡角问题.
【分析】设CD=x,则AD=2x,根据勾股定理求出AC的长,从而求出CD、AC的长,然后根据勾股定理求出BD的长,即可求出BC的长.
【解答】解:设CD=x,则AD=2x,
由勾股定理可得,AC==x,
∵AC=3米,
∴x=3,
∴x=3米,
∴CD=3米,
∴AD=2×3=6米,
在Rt△ABD中,BD==8米,
∴BC=8﹣3=5米.
故选A.
【点评】本题考查了解直角三角形的应用﹣﹣坡度坡角问题,找到合适的直角三角形,熟练运用勾股定理是解题的关键.
9.如图,正比例函数y1=k1x的图象与反比例函数y2=的图象相交于A,B两点,其中点A的横坐标为2,当y1>y2时,x的取值范围是( )
A.x<﹣2或x>2 B.x<﹣2或0<x<2
C.﹣2<x<0或0<x<2 D.﹣2<x<0或x>2
【考点】反比例函数与一次函数的交点问题.
【专题】压轴题.
【分析】先根据反比例函数与正比例函数的性质求出B点坐标,再由函数图象即可得出结论.
【解答】解:∵反比例函数与正比例函数的图象均关于原点对称,
∴A、B两点关于原点对称,
∵点A的横坐标为2,
∴点B的横坐标为﹣2,
∵由函数图象可知,当﹣2<x<0或x>2时函数y1=k1x的图象在y2=的上方,
∴当y1>y2时,x的取值范围是﹣2<x<0或x>2.
故选D.
【点评】本题考查的是反比例函数与一次函数的交点问题,能根据数形结合求出y1>y2时x的取值范围是解答此题的关键.
10.如图,已知▱ABCD中,AE⊥BC于点E,以点B为中心,取旋转角等于∠ABC,把△BAE顺时针旋转,得到△BA′E′,连接DA′.若∠ADC=60°,∠ADA′=50°,则∠DA′E′的大小为( )
A.130° B.150° C.160° D. 170°
【考点】旋转的性质;平行四边形的性质.
【分析】根据平行四边形对角相等、邻角互补,得∠ABC=60°,∠DCB=120°,再由∠A′DC=10°,可运用三角形外角求出∠DA′B=130°,再根据旋转的性质得到∠BA′E′=∠BAE=30°,从而得到答案.
【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形,∠ADC=60°,
∴∠ABC=60°,∠DCB=120°,
∵∠ADA′=50°,
∴∠A′DC=10°,
∴∠DA′B=130°,
∵AE⊥BC于点E,
∴∠BAE=30°,
∵△BAE顺时针旋转,得到△BA′E′,
∴∠BA′E′=∠BAE=30°,
∴∠DA′E′=∠DA′B+∠BA′E′=160°.
故选:C.
【点评】本题主要考查了平行四边形的性质,三角形内角和定理及推论,旋转的性质,此题难度不大,关键是能综合运用以上知识点求出∠DA′B和∠BA′E′.
二、填空题:本大题共6小题,每小题3分,共18分.
11.方程3(x﹣5)2=2(x﹣5)的根是 x1=5,x2= .
【考点】解一元二次方程-因式分解法.
【专题】计算题.
【分析】方程移项变形后,利用因式分解法求出解即可.
【解答】解:方程变形得:3(x﹣5)2﹣2(x﹣5)=0,
分解因式得:(x﹣5)[3(x﹣5)﹣2]=0,
可得x﹣5=0或3x﹣17=0,
解得:x1=5,x2=.
故答案为:x1=5,x2=[来源:学科网]
【点评】此题考查了解一元二次方程﹣因式分解法,熟练掌握因式分解的方法是解本题的关键.
12.二次函数y=x2﹣2x﹣3的图象如图所示.当y<0时,自变量x的取值范围是 ﹣1<x<3 .
【考点】二次函数与不等式(组).
【分析】根据二次函数的性质得出,y<0,即是图象在x轴下方部分,进而得出x的取值范围.
【解答】解:∵二次函数y=x2﹣2x﹣3的图象如图所示.
∴图象与x轴交在(﹣1,0),(3,0),
∴当y<0时,即图象在x轴下方的部分,此时x的取值范围是:﹣1<x<3,
故答案为:﹣1<x<3.
【点评】此题主要考查了二次函数的性质,利用数形结合得出图象在x轴下方部分y<0是解题关键.
13.一个不透明的盒子里装有除颜色外无其他差别的白珠子6颗和黑珠子若干颗,每次随机摸出一颗珠子,放回摇匀后再摸,通过多次试验发现摸到白珠子的频率稳定在0.3左右,则盒子中黑珠子可能有 14 颗.
【考点】利用频率估计概率.
【分析】在同样条件下,大量反复试验时,随机事件发生的频率逐渐稳定在概率附近,可以从比例关系入手,列出方程求解.
【解答】解:由题意可得,,
解得n=14.
故估计盒子中黑珠子大约有14个.
故答案为:14.
【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.关键是根据红球的频率得到相应的等量关系.
[来源:Zxxk.Com]
14.一个容器盛满纯药液40L,第一次倒出若干升后,用水加满;第二次又倒出同样体积的溶液,这时容器里只剩下纯药液10L,则每次倒出的液体是 20 L.
【考点】一元二次方程的应用.
【分析】设每次倒出液体xL,第一次倒出后还有纯药液(40﹣x),药液的浓度为,再倒出xL后,倒出纯药液•x,利用40﹣x﹣•x就是剩下的纯药液10L,进而可得方程.
【解答】解:设每次倒出液体xL,由题意得:
40﹣x﹣•x=10,
解得:x=60(舍去)或x=20.
答:每次倒出20升.
故答案为:20.
【点评】此题主要考查了一元二次方程的应用,关键是正确理解题意,找出题目中的等量关系,列出方程.
15.如图,在△ABC中,∠A=30°,∠B=45°,AC=,则AB的长为 3+ .
【考点】解直角三角形.
【专题】几何图形问题.
【分析】过C作CD⊥AB于D,求出∠BCD=∠B,推出BD=CD,根据含30度角的直角三角形求出CD,根据勾股定理求出AD,相加即可求出答案.
【解答】解:过C作CD⊥AB于D,
∴∠ADC=∠BDC=90°,
∵∠B=45°,
∴∠BCD=∠B=45°,
∴CD=BD,
∵∠A=30°,AC=2,
∴CD=,
∴BD=CD=,
由勾股定理得:AD==3,
∴AB=AD+BD=3+.
故答案为:3+.
【点评】本题考查了勾股定理,等腰三角形的性质和判定,含30度角的直角三角形性质等知识点的应用,关键是构造直角三角形,题目具有一定的代表性,是一道比较好的题目.
16.如图,Rt△AOB的一条直角边OB在x轴上,双曲线y=经过斜边OA的中点C,与另一直角边交于点D.若S△OCD=9,则S△OBD的值为 6 .
【考点】反比例函数系数k的几何意义.
【专题】计算题.
【分析】过双曲线上任意一点与原点所连的线段、坐标轴、向坐标轴作垂线所围成的直角三角形面积S是个定值,即S=|k|.
【解答】解:如图,过C点作CE⊥x轴,垂足为E.
∵Rt△OAB中,∠OBA=90°,
∴CE∥AB,
∵C为Rt△OAB斜边OA的中点C,
∴CE为Rt△OAB的中位线,
∵△OEC∽△OBA,
∴=.
∵双曲线的解析式是y=,即xy=k
∴S△BOD=S△COE=|k|,
∴S△AOB=4S△COE=2|k|,
由S△AOB﹣S△BOD=S△AOD=2S△DOC=18,得2k﹣k=18,
k=12,
S△BOD=S△COE=k=6,
故答案为:6.
【点评】本题考查了反比函数k的几何意义,过图象上的任意一点作x轴、y轴的垂线,所得三角形的面积是|k|,是经常考查的知识点,也体现了数形结合的思想.
三、解答题:本大题共8个小题,共72分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17.(1)计算:
(2)用配方法解方程:4x2﹣8x﹣5=0.
【考点】实数的运算;负整数指数幂;解一元二次方程-配方法;特殊角的三角函数值.
【专题】计算题;实数.
【分析】(1)原式第一项化为最简二次根式,第二项利用负整数指数幂法则计算,第三项利用特殊角的三角函数值计算,最后一项利用绝对值的代数意义化简,计算即可得到结果;
(2)方程利用完全平方公式变形,开方即可求出解.
【解答】解:(1)原式=2+﹣4×+=2+﹣2+=1;
(2)方程两边同除以4,变形得x2﹣2x=,
配方,得x2﹣2x+1=,即(x﹣1)2=,
开方得:x﹣1=±,
解得:x1=2.5,x2=﹣0.5.
【点评】此题考查了实数的运算,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
[来源:学_科_网]
18.如图,在边长为1个单位长度的小正方形组成的网格中,给出了格点三角形ABC(项点是网格线的交点).
(1)先将△ABC竖直向上平移6个单位,再水平向右平移3个单位得到△A1B1C1,请画出△A1B1C1;
(2)将△A1B1C1绕B1点顺时针旋转90°,得△A2B1C2,请画出△A2B1C2;
(3)线段B1C1变换到B1C2的过程中扫过区域的面积为 π .
【考点】作图-旋转变换;作图-平移变换.
【专题】作图题.
【分析】(1)根据图形平移的性质画出△A1B1C1;
(2)根据旋转的性质画出△A2B1C2;
(3)利用扇形面积公式求出即可.
【解答】解:(1)(2)如图:
(3)∵BC=3,
∴线段B1C1变换到B1C2的过程中扫过区域的面积为: =π.
故答案为:π.
【点评】此题主要考查了扇形面积公式以及图形的平移、旋转变换等知识,熟练掌握扇形面积公式是解题关键.
19.如图,在Rt△BAD中,延长斜边BD到点C,使DC=,连接AC,若tanB=,求tan∠CAD的值.
【考点】相似三角形的判定与性质;解直角三角形.
【分析】过点C作CE⊥AD,垂足为E,根据tanB=设AD=5x,AB=3x,证△CDE∽△BDA,得出比例式,求出CE=x,DE=x,求出AE=x,解直角三角形得出即可.
【解答】解:过点C作CE⊥AD,垂足为E,
∵tanB=,即=,
∴设AD=5x,则AB=3x,
∵∠CDE=∠BDA,∠CED=∠BAD=90°,
∴△CDE∽△BDA,
∵BD=2CD,
∴===,
∴CE=x,DE=x,
∴AE=x,
∴tan∠CAD===.
【点评】本题考查了相似三角形的判定和性质,解直角三角形的应用,能构造直角三角形是解此题的关键.
20.为了参加中考体育测试,甲、乙、丙三位同学进行足球传球训练,球从一个人脚下随机传到另一个人脚下,且每位传球人传给其余两人的机会是均等的,由甲开始传球,共传球三次.
(1)请利用树状图列举出三次传球的所有可能情况;
(2)求三次传球后,球回到甲脚下的概率;
(3)三次传球后,球回到甲脚下的概率大还是传到乙脚下的概率大?
【考点】列表法与树状图法.
【分析】(1)画出树状图,
(2)根据(1)的树形图,利用概率公式列式进行计算即可得解;
(3)分别求出球回到甲脚下的概率和传到乙脚下的概率,比较大小即可.
【解答】解:(1)根据题意画出树状图如下:
由树形图可知三次传球有8种等可能结果;
(2)由(1)可知三次传球后,球回到甲脚下的概率=;
(3)由(1)可知球回到甲脚下的概率=,传到乙脚下的概率=,
所以球回到乙脚下的概率大.
【点评】此题考查的是用列表法或树状图法求概率.列表法可以不重复不遗漏的列出所有可能的结果,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.
21.如图,在平面直角坐标系xOy中,一次函数y1=ax+b(a,b为常数,且a≠0)与反比例函数y2=(m为常数,且m≠0)的图象交于点A(﹣2,1)、B(1,n).
(1)求反比例函数和一次函数的解析式;
(2)连结OA、OB,求△AOB的面积;
(3)直接写出当y1<y2<0时,自变量x的取值范围.
【考点】反比例函数与一次函数的交点问题.
【分析】(1)将A坐标代入反比例函数解析式中求出m的值,即可确定出反比例函数解析式;将B坐标代入反比例解析式中求出n的值,确定出B坐标,将A与B坐标代入一次函数解析式中求出a与b的值,即可确定出一次函数解析式;
(2)设直线AB与y轴交于点C,求得点C坐标,S△AOB=S△AOC+S△COB,计算即可;
(3)由图象直接可得自变量x的取值范围.
【解答】解:(1)∵A(﹣2,1),
∴将A坐标代入反比例函数解析式y2=中,得m=﹣2,
∴反比例函数解析式为y=﹣;
将B坐标代入y=﹣,得n=﹣2,
∴B坐标(1,﹣2),
将A与B坐标代入一次函数解析式中,得,
解得a=﹣1,b=﹣1,
∴一次函数解析式为y1=﹣x﹣1;
(2)设直线AB与y轴交于点C,
令x=0,得y=﹣1,
∴点C坐标(0,﹣1),
∴S△AOB=S△AOC+S△COB=×1×2+×1×1=;
(3)由图象可得,当y1<y2<0时,自变量x的取值范围x>1.
【点评】本题属于反比例函数与一次函数的交点问题,涉及的知识有:待定系数法求函数解析式,三角形面积的求法,坐标与图形性质,利用了数形结合的思想,熟练掌握待定系数法是解本题的关键.
22.如图,海中一小岛上有一个观测点A,某天上午9:00观测到某渔船在观测点A的西南方向上的B处跟踪鱼群由南向北匀速航行.当天上午9:30观测到该渔船在观测点A的北偏西60°方向上的C处.若该渔船的速度为每小时30海里,在此航行过程中,问该渔船从B处开始航行多少小时,离观测点A的距离最近?(计算结果用根号表示,不取近似值).
【考点】解直角三角形的应用-方向角问题.
【分析】首先根据题意可得PC⊥AB,然后设PC=x海里,分别在Rt△APC中与Rt△APB中,利用正切函数求得出PC与BP的长,由PC+BP=BC=30×,即可得方程,解此方程求得x的值,再计算出BP,然后根据时间=路程÷速度即可求解.
【解答】解:过点A作AP⊥BC,垂足为P,设AP=x海里.
在Rt△APC中,∵∠APC=90°,∠PAC=30°,
∴tan∠PAC=,
∴CP=AP•tan∠PAC=x.
在Rt△APB中,∵∠APB=90°,∠PAB=45°,
∴BP=AP=x.
∵PC+BP=BC=30×,
∴x+x=15,
解得x=,
∴PB=x=,
∴航行时间:÷30=(小时).
答:该渔船从B处开始航行小时,离观测点A的距离最近.
【点评】此题考查了解直角三角形的应用﹣方向角问题,锐角三角函数的定义,准确作出辅助线构造直角三角形是解题的关键,注意数形结合思想的应用.
23.操作与证明:
如图1,已知P是矩形ABCD的边BC上的一个点(P与B、C两点不重合),过点P作射线PE⊥AP,在射线PE上截取线段PF,使得PF=AP.
(1)过点F作FG⊥BC交射线BC点G.(尺规作图,保留痕迹,不写作法)
(2)求证:FG=BP.
探究与计算:
(3)如图2,若AB=BC,连接CF,求∠FCG的度数;
(4)在(3)的条件下,当=时,求sin∠CFP的值.
【考点】四边形综合题.
【分析】(1)利用作一个角等于已知角的方法,即可作出所求直线;
(2)易求得∠BAP=∠GPF,∠ABP=∠PGF=90°,又由AP=PF,即可证得△ABP≌△PGF,继而证得结论;
(3)首先证得FG=CG,即可得△FCG是等腰直角三角形,继而求得答案;
(4)首先作CH⊥PF于H,易证得△PHC∽△PGF,由相似三角形的对应边成比例,可得,然后设BP=3a,则PC=a,PG=4a,FG=CG=3a,分别求得FC,HC,继而求得答案.
【解答】(1)解:如图1所示:
(2)证明:∵PE⊥AP,
∴∠APE=90°.
∴∠APB+∠GPF=90°,
又∵∠APB+∠BAP=90°,
∴∠BAP=∠GPF,
又∵FG⊥BC,
∴∠ABP=∠PGF=90°,
在△ABP与△PGF中,
,
∴△ABP≌△PGF(AAS).
∴FG=BP;
(3)解:由(2)知AB=PG,
∵AB=BC,
∴BC=PG.
∴BC﹣PC=PG﹣PC.
∴BP=CG,
又∵FG=BP,
∴FG=CG.
又∵∠CGF=90°,
∴∠FCG=45°;
(4)解:如图2,作CH⊥PF于H,
∵∠HPC=∠GPF,∠CHP=∠FGP=90°,
∴△PHC∽△PGF.
∴,
根据,
设BP=3a,则PC=a,PG=4a,FG=CG=3a,
∴PF==5a,CF==3a,
∴.
∴HC=a,
∴sin∠CFP==.
【点评】此题属于四边形的综合题,考查了矩形的性质、相似三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、等腰直角三角形的性质以及勾股定理等知识.注意准确作出辅助线是解此题的关键.
24.综合与探究:如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A(﹣1,0),B(5,0)两点,过点B作线段BC⊥x轴,交直线y=﹣2x于点C.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)求点B关于直线y=﹣2x的对称点B′的坐标,判定点B′是否在抛物线上,并说明理由;
(3)点P是抛物线上一动点,过点P作y轴的平行线,交线段B′C于点D,是否存在这样的点P,使四边形PBCD是平行四边形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【考点】二次函数综合题.
【分析】(1)将点A、B的坐标代入抛物线的解析式,得到关于b、c的二元一次方程组,从而可解得b、c的值;
(2)过点B′作B′E⊥x轴于E,BB′与OC交于点F.由平行于y轴的直线上各点横坐标相同可知点C的横坐标为2,将x=2代入直线y=﹣2x的解析式可求得点C的坐标∵点B和B′关于直线y=﹣2x对称,在Rt△ABC中,由勾股定理可求得OC=5,然后利用面积法可求得BF=2.由轴对称图形的性质可知B′F=FB=4.由同角的余角相等可证明∠B′BE=∠BCF,从而可证明Rt△B′EB∽Rt△OBC,由相似三角形的性质可求得B′E=4,BE=8,故此可求得点B′的坐标为(﹣3,﹣4),然后可判断出点B′在抛物线上;
(3)先根据题意画出图形,然后利用待定系数法求得B′C的解析式,设点P的坐标为(x,﹣+x+),则点D为(x,﹣),由平行四边形的判定定理可知当PD=BC时.四边形PBCD是平行四边形,最后根据PD=BC列出关于x的方程即可求得点P的坐标
【解答】解:(1)∵y=x2+bx+c与x轴交于A(﹣1,0),B(5,0)两点,
∴.
解得:.
∴抛物线的解析式为y=﹣+x+.
(2)如图,过点B′作B′E⊥x轴于E,BB′与OC交于点F.
∵BC⊥x轴,
∴点C的横坐标为5.
∵点C在直线y=﹣2x上,
∴C(5,﹣10).
∵点B和B′关于直线y=﹣2x对称,
∴B′F=BF.
在Rt△ABC中,由勾股定理可知:OC===5.
∵S△OBC=OC•BF=OB•BC,
∴5×BF=5×10.
∴BF=2.
∴BB′=4.
∵∠B′BE+∠B′BC=90°,∠BCF+∠B′BC=90°,
∴∠B′BE=∠BCF.
又∵∠B′EB=∠OBC=90°,
∴Rt△B′EB∽Rt△OBC.
∴,即.
∴B′E=4,BE=8.
∴OE=BE﹣OB=3.
∴点B′的坐标为(﹣3,﹣4).
当x=﹣3时,y=﹣×(﹣3)2+=﹣4.
所以,点B′在该抛物线上.
(3)存在.
理由:如图所示:
设直线B′C的解析式为y=kx+b,则,解得:
∴直线B′C的解析式为y=.[来源:学_科_网Z_X_X_K]
设点P的坐标为(x,﹣+x+),则点D为(x,﹣).
∵PD∥BC,
∴要使四边形PBCD是平行四边形,只需PD=BC.又点D在点P的下方,
∴﹣(﹣)=10..
解得x1=2,x2=5(不合题意,舍去).
当x=2时, =.
∴当点P运动到(2,)时,四边形PBCD是平行四边形.
【点评】本题主要考查的是二次函数综合应用,解答本题主要应用了待定系数法求二次函数的解析式、勾股定理、轴对称的性质、平行四边形的判定,证得Rt△B′EB∽Rt△OBC,从而得到点B′的坐标是解决问题(2)的关键,依据平行四边形的判定定理得到PD=BC,从而列出关于x的方程是解决问题(3)的关键.
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