山西省运城市盐湖区2021-2022学年九年级上学期期末数学试卷(word版 含答案)
展开2021-2022学年山西省运城市盐湖区九年级第一学期期末数学试卷
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,只有一项符合题目要求,请把正确答案的代号填在下表中)
1.tan30°的相反数是( )
A.﹣ B.﹣ C.﹣ D.﹣
2.若二次函数y=ax2+bx﹣2的图象经过点(﹣2,0),则代数式2a﹣b的值为( )
A.0 B.1 C.﹣1 D.2
3.如图所示的物体的左视图是( )
A. B. C. D.
4.若将抛物线y=2x2+1先向右平移1个单位长度,再向下平移3个单位长度,则所得抛物线的表达式为( )
A.y=2(x﹣1)2﹣2 B.y=2(x+1)2﹣2
C.y=2(x﹣1)2+3 D.y=2(x+1)2+3
5.某地新高考有一项“6选3”选课制,高中学生李鑫和张锋都已选了地理和生物,现在他们还需要从“物理、化学、政治、历史”四科中选一科参加考试.若这四科被选中的机会均等,则他们恰好一人选物理,另一人选化学的概率为( )
A. B. C. D.
6.对于二次函数y=﹣(x﹣1)2的图象,下列说法不正确的是( )
A.开口向下
B.对称轴是直线x=1
C.顶点坐标为(1,0)
D.当x<1时,y随x的增大而减小
7.如图,一艘轮船在小岛A的西北方向距小岛40海里的C处,沿正东方向航行一段时间后到达小岛A的北偏东60°的B处,则该船行驶的路程为( )
A.80海里 B.120海里
C.(40+40)海里 D.(40+40)海里
8.关于x的方程ax2+(1﹣a)x﹣1=0,下列结论正确的是( )
A.当a=0时,方程无实数根
B.当a=﹣1时,方程只有一个实数根
C.当a=1时,有两个不相等的实数根
D.当a≠0时,方程有两个相等的实数根
9.如图,在3×3的网格中,A,B均为格点,以点A为圆心,AB的长为半径作弧,图中的点C是该弧与格线的交点,则tan∠BAC的值是( )
A. B. C. D.
10.已知二次函数y=ax2+bx+c的图象的对称轴为直线x=1,其图象如图所示,现有下列结论:①abc>0;②2a+b=0;③4a﹣2b+c<0;④a+b≥m(am+b);⑤2c<3b.其中正确结论的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
二、填空题(本大题共5个小题,每小题3分,共15分)
11.课外活动小组测量学校旗杆的高度.如图,当太阳光线与地面成30°角时,测得旗杆AB在地面上的影长BC为24米,那么旗杆AB的高度约是 米.(结果保留根号)
12.已知函数是关于x的一次函数,则m的值为 .
13.如图,菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,E为DC的中点,若OE=2,则菱形的周长为 .
14.抛物线y=﹣x2+bx+c上部分点的横坐标x,纵坐标y的对应值如表:
x
…
﹣2
﹣1
0
1
2
…
y
…
0
﹣4
6
6
4
…
从表可知,抛物线与x轴的另一个交点坐标为 .
15.如图,正方形ABCD的边长为2,E为边AD上一动点,连接CE,以CE为边向右侧作正方形CEFG,连接DF,DG,则△DFG面积的最小值为 .
三、解答题(本大题共8个小题,共75分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
16.(1)计算:()﹣1﹣2tan45°+2sin60°﹣|1﹣|.
(2)如图,在菱形ABCD中,DE⊥AB于点E,BE=8,sinA=,求菱形的边长.
17.如图,在△ABC中,BD⊥AC,AB=4,AC=3,∠A=30°.
(1)求AD的长.
(2)求sinC的值.
18.如图1所示的是一辆混凝土布料机的实物图,图2是其工作时部分示意图,AC是可以伸缩的布料臂,其转动点A离地面BD的高度AH为3.2米.当布料臂AC长度为8米,张角∠HAC为118时,求布料口C离地面的高度.(结果保留一位小数;参考数据:sin28°≈0.47,cos28°≈0.88,tan28°≈0.53)
19.如图,一次函数y=kx+b与反比例函数y=(x>0)的图象交于A(m,8),B(4,n)两点,连接OA,OB.
(1)求一次函数的表达式;
(2)求△AOB的面积.
20.如图,在正方形ABCD中,E是BC的中点,点P在BC的延长线上,AP,DE交于点G,AP,CD交于点F.
(1)求证:AD•CF=CP•DF.
(2)若DF=2CF,AB=6,求DG的长.
21.某企业生产了一套健身器材,通过实体店和网上商店两种途径进行销售,销售一段时间后,该企业对这种健身器材的销售情况进行了为期30天的跟踪调查,其中实体店的日销售量y1(套)与时间x(x为整数,单位:天)的部分对应值如表:
时间x(天)
0
5
10
15
20
25
30
日销售量
y1(套)
0
25
40
45
40
25
0
(1)已知y1与x满足二次函数关系,求y1与x的函数关系式.
(2)网上商店的日销售量y2(套)与时间x(x为整数,单位:天)的关系如图所示,求y2与x的函数关系式并写出自变量x的取值范围.
(3)在跟踪调查的30天中,设实体店和网上商店的日销售总量为y(套),求当x为何值时,日销售总量y达到最大,并求出此时的最大值.
22.矩形OABC在平面直角坐标系中的位置如图所示,已知B(2,2),点A在x轴上,点C在y轴上,P是对角线OB上一动点(不与原点重合),连接PC,过点P作PD⊥PC,交x轴于点D,连接CD.
(1)当点D运动到OA的中点时,求PC2+PD2的值.
(2)在运动过程中,∠CDP的大小是否有变化?若不变,求出∠CDP的大小;若改变,请说明理由.
(3)当△ODP为等腰三角形时,直接写出点D的坐标.
23.已知抛物线y=﹣x2+bx+c交x轴于B(4,0),C(﹣1,0)两点,交y轴于点A,P是抛物线上一动点,设点P的横坐标为m,过点P作x轴的垂线PQ,过点A作AQ⊥PQ于点Q,连接AP(AP不平行x轴).
(1)求抛物线的表达式.
(2)如图1,若△AQP∽△AOC,求点P的坐标.
(3)如图2,若点P位于抛物线的对称轴的右侧,将△APQ沿AP对折,点Q的对应点为Q,当点Q落在x轴上时,求点P的坐标.
参考答案
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,只有一项符合题目要求,请把正确答案的代号填在下表中)
1.tan30°的相反数是( )
A.﹣ B.﹣ C.﹣ D.﹣
【分析】利用特殊角的三角函数值得到tan30°=,然后根据相反数的定义求解.
解:∵tan30°=,
∴tan30°的相反数为﹣.
故选:C.
2.若二次函数y=ax2+bx﹣2的图象经过点(﹣2,0),则代数式2a﹣b的值为( )
A.0 B.1 C.﹣1 D.2
【分析】将(﹣2,0)代入函数解析式得4a﹣2b=2,进而求解.
解:把(﹣2,0)代入y=ax2+bx﹣2得0=4a﹣2b﹣2,
∴4a﹣2b=2,即2a﹣b=1,
故选:B.
3.如图所示的物体的左视图是( )
A. B. C. D.
【分析】找到从左面看所得到的图形即可,注意所有的看到的棱都应表现在左视图中.
解:从左面看,底层是一个圆,圆的正上方有一条线段.
故选:B.
4.若将抛物线y=2x2+1先向右平移1个单位长度,再向下平移3个单位长度,则所得抛物线的表达式为( )
A.y=2(x﹣1)2﹣2 B.y=2(x+1)2﹣2
C.y=2(x﹣1)2+3 D.y=2(x+1)2+3
【分析】先确定出原抛物线的顶点坐标,然后根据向右平移横坐标加,向下平移纵坐标减求出新图象的顶点坐标,然后写出即可.
解:抛物线y=2x2+1的顶点坐标为(0,1),点(0,1)向右平移1个单位长度,再向下平移3个单位长度所得对应点的坐标为(1,﹣2),所以新抛物线的解析式为y=2(x﹣1)2﹣2.
故选:A.
5.某地新高考有一项“6选3”选课制,高中学生李鑫和张锋都已选了地理和生物,现在他们还需要从“物理、化学、政治、历史”四科中选一科参加考试.若这四科被选中的机会均等,则他们恰好一人选物理,另一人选化学的概率为( )
A. B. C. D.
【分析】根据题意画出树状图,共有16种可能性结果,其中他们恰好一人选物理,另一人选化学的结果有2种,再由概率公式求解即可.
解:设“物理、化学、政治、历史”分别用A、B、C、D表示,
画树状图如图所示:
共有16种可能性结果,其中李鑫和张锋恰好一人选物理,另一人选化学的结果有2种,
∴李鑫和张锋恰好一人选物理,另一人选化学的概率为=,
故选:A.
6.对于二次函数y=﹣(x﹣1)2的图象,下列说法不正确的是( )
A.开口向下
B.对称轴是直线x=1
C.顶点坐标为(1,0)
D.当x<1时,y随x的增大而减小
【分析】根据题目中的函数解析式和二次函数的性质,可以判断各个选项中的说法是否正确,从而可以解答本题.
解:∵二次函数y=﹣(x﹣1)2,
∴该函数图象开口向下,故选项A正确,不符合题意;
对称轴是直线x=1,故选项B正确,不符合题意;
顶点坐标为(1,0),故选项C正确,不符合题意;
当x<1时,y随x的增大而增大,故选项D错误,符合题意;
故选:D.
7.如图,一艘轮船在小岛A的西北方向距小岛40海里的C处,沿正东方向航行一段时间后到达小岛A的北偏东60°的B处,则该船行驶的路程为( )
A.80海里 B.120海里
C.(40+40)海里 D.(40+40)海里
【分析】通过作垂线,构造直角三角形,在两个直角三角形中,利用直角三角形的边角关系分别求出CD、BD的长,进而求出BC即可.
解:如图,过点A作AD⊥BC于D,
由题意得,∠CAD=45°,∠BAD=60°,AC=40海里,
在Rt△ADC中,∠ADC=90°,∠CAD=45°,AC=40海里,
∴AD=CD=×40=40(海里),
在Rt△ADB中,∠ADB=90°,∠BAD=45°,AD=40海里,
∴BD=AD=40(海里),
∴BC=CD+BD=(40+40)海里,
故选:D.
8.关于x的方程ax2+(1﹣a)x﹣1=0,下列结论正确的是( )
A.当a=0时,方程无实数根
B.当a=﹣1时,方程只有一个实数根
C.当a=1时,有两个不相等的实数根
D.当a≠0时,方程有两个相等的实数根
【分析】直接利用方程解的定义根的判别式分析求出即可.
解:A、当a=0时,方程为x﹣1=0,
解得x=1,
故当a=0时,方程有一个实数根;不符合题意;
B、当a=﹣1时,关于x的方程为﹣x2+2x﹣1=0,
∵Δ=4﹣4=0,
∴当a=﹣1时,方程有两个相等的实数根,故不符合题意;
C、当a=1时,关于x的方程x2﹣1=0,
故当a=1时,有两个不相等的实数根,符合题意;
D、当a≠0时,Δ=(1﹣a)2+4a=(1+a)2≥0,
∴当a≠0时,方程有相等的实数根,故不符合题意,
故选:C.
9.如图,在3×3的网格中,A,B均为格点,以点A为圆心,AB的长为半径作弧,图中的点C是该弧与格线的交点,则tan∠BAC的值是( )
A. B. C. D.
【分析】作CH⊥AB于H.在Rt△ACH中,先利用勾股定理求出AH,再根据正切函数定义即可求出的tan∠BAC的值.
解:如图,作CH⊥AB于H.
在Rt△ACH中,∠AHC=90°,CH=2,AC=AB=3,
∴AH==,
∴tan∠BAC===,
故选:B.
10.已知二次函数y=ax2+bx+c的图象的对称轴为直线x=1,其图象如图所示,现有下列结论:①abc>0;②2a+b=0;③4a﹣2b+c<0;④a+b≥m(am+b);⑤2c<3b.其中正确结论的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【分析】根据图象可得a,b,c符号,根据对称轴为直线x=﹣=1可得b+2a=0,从而判断①②,根据x=﹣2时y<0可判断③,由x=1时y取最大值可得a+b+c≥am2+bm+c,从而判断④,由抛物线对称性可得x=3时,y<0,即9a+3b+c<0,由﹣=1可得a=﹣,从而判断⑤.
解:∵抛物线开口向下,
∴a<0,
∵抛物线对称轴为直线x=﹣=1,
∴b=﹣2a>0,
∵抛物线与y轴交点在x轴上方,
∴c>0,
∴abc<0,①错误,
∴b+2a=0,②正确.
∵x=﹣2时,y<0,
∴4a﹣2b+c<0,③正确.
∵当x=1时,y取最大值,
∴a+b+c≥ax2+bx+c,
令x=m,则a+b+c≥am2+bm+c,即a+b≥m(am+b),
∴④正确.
∵x=﹣1时y<0,抛物线对称轴为直线x=1,
∴x=3时,y<0,
∴9a+3b+c<0,
∵﹣=1,
∴a=﹣,
∴﹣b+3b+c<0,即﹣b+c<0,
∴3b>2c,⑤正确.
故选:D.
二、填空题(本大题共5个小题,每小题3分,共15分)
11.课外活动小组测量学校旗杆的高度.如图,当太阳光线与地面成30°角时,测得旗杆AB在地面上的影长BC为24米,那么旗杆AB的高度约是 8 米.(结果保留根号)
【分析】直接利用锐角三角函数关系得出tan30°=,求出即可.
解:由题意可得出:
tan30°=,
则AB=BCtan30°=24×=8(m),
故答案为:8.
12.已知函数是关于x的一次函数,则m的值为 ﹣1 .
【分析】根据一次函数的概念求解可得.
解:根据题意知m2=1且m﹣1≠0,
解得m=﹣1,
故答案为:﹣1.
13.如图,菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,E为DC的中点,若OE=2,则菱形的周长为 16 .
【分析】解法一:根据OE是△BCD的中位线,即可得到BC的长,然后根据菱形的周长公式计算即可得解.
解法二:根据OE是Rt△COD斜边上的中线,即可得到CD的长,然后根据菱形的周长公式计算即可得解.
【解答】解法一:∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=BC=CD=AD,BO=DO,
又∵点E是CD的中点,
∴OE是△BCD的中位线,
∴BC=2OE=2×2=4,
∴菱形ABCD的周长=4×4=16.
解法二:∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=BC=CD=AD,AC⊥BD,
又∵点E是CD的中点,
∴OE是Rt△COD斜边上的中线,
∴CD=2OE=2×2=4,
∴菱形ABCD的周长=4×4=16.
故答案为:16.
14.抛物线y=﹣x2+bx+c上部分点的横坐标x,纵坐标y的对应值如表:
x
…
﹣2
﹣1
0
1
2
…
y
…
0
﹣4
6
6
4
…
从表可知,抛物线与x轴的另一个交点坐标为 (3,0) .
【分析】求出抛物线的对称轴为x=,则可得出答案.
解:∵抛物线经过点(0,6),(1,6),
∴抛物线的对称轴是x=,
∵抛物线经过点(﹣2,0),
∴抛物线与x轴的另一个交点坐标为(3,0).
故答案为:(3,0).
15.如图,正方形ABCD的边长为2,E为边AD上一动点,连接CE,以CE为边向右侧作正方形CEFG,连接DF,DG,则△DFG面积的最小值为 .
【分析】设DE=x,则CE=,由S△DEC+S△DFG=S正方形ECGF可得S△DFG=(x﹣1)2+,进而求解.
解:设DE=x,则CE=,
∵S△DEC+S△DFG=S正方形ECGF,
∴S△DFG=(x2+4)﹣×2x=x2﹣x+2=(x﹣1)2+,
∴当x=1时,△DFG面积的最小值为.
故答案为:.
三、解答题(本大题共8个小题,共75分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
16.(1)计算:()﹣1﹣2tan45°+2sin60°﹣|1﹣|.
(2)如图,在菱形ABCD中,DE⊥AB于点E,BE=8,sinA=,求菱形的边长.
【分析】(1)利用负整数指数幂及特殊角的函数值计算后即可确定正确的答案;
(2)由sinA=,设DE=12k,AD=13k,则AE=5k,根据EB=13k﹣5k=8k=8,得到k=1,AD=13,由此即可解决问题.
解:(1)原式=2﹣+﹣()
=3﹣;
(2)∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=BC=CD=AD,
∵DE⊥AB,sinA,
∴设DE=12k,AD=13k,
则AE===5k,
∴EB=13k﹣5k=8k=8,
∴k=1,AD=13,
∴菱形的边长为13.
17.如图,在△ABC中,BD⊥AC,AB=4,AC=3,∠A=30°.
(1)求AD的长.
(2)求sinC的值.
【分析】(1)在Rt△ABD中,根据含30°角的直角三角形的性质得出BD=AB=2,AD=BD=2;
(2)先求出CD=AC﹣AD=,然后在Rt△CBD中,利用勾股定理求出BC==,最后根据三角函数的定义即可求出sinC的值.
解:(1)在Rt△ABD中,∠ADB=90°,AB=4,∠A=30°,
∴BD=AB=2,AD=BD=2;
(2)∵AC=3,AD=2,
∴CD=AC﹣AD=.
在Rt△CBD中,∠CDB=90°,BD=2,CD=,
∴BC==,
sinC===.
18.如图1所示的是一辆混凝土布料机的实物图,图2是其工作时部分示意图,AC是可以伸缩的布料臂,其转动点A离地面BD的高度AH为3.2米.当布料臂AC长度为8米,张角∠HAC为118时,求布料口C离地面的高度.(结果保留一位小数;参考数据:sin28°≈0.47,cos28°≈0.88,tan28°≈0.53)
【分析】过点C作CE⊥BD于点E,过点A作AF⊥CE于点F,求出∠CAF=28°,利用三角函数求出CF,根据CE=CF+EF求出CE即可.
解:过点C作CE⊥BD于点E,过点A作AF⊥CE于点F,
∴四边形AHEF为矩形,
∴EF=AH=3.2米,∠HAF=90°,
∴∠CAF=∠CAH﹣∠HAF=118°﹣90°=28°,
在Rt△ACF中,sin∠CAF=,
∴CF=8×sin28°≈8×0.47=3.76(米),
∴CE=CF+EF=3.76+3.2≈7.0(米),
答:布料口C离地面的高度为7.0米.
19.如图,一次函数y=kx+b与反比例函数y=(x>0)的图象交于A(m,8),B(4,n)两点,连接OA,OB.
(1)求一次函数的表达式;
(2)求△AOB的面积.
【分析】(1)依据反比例函数y=(x>0)的图象经过A(m,8),B(4,n)两点,即可得到m=1,n=2,把A(1,8),B(4,2),代入一次函数y=kx+b,可得一次函数的解析式为y=﹣2x+10;
(2)依据D(5,0),可得OD=5,再根据△AOB的面积=△AOD的面积﹣△BOD的面积,进行计算即可得到结论.
解:(1)∵反比例函数y=(x>0)的图象经过A(m,8),B(4,n)两点,
∴8m=8,4n=8,
解得m=1,n=2,
∴A(1,8),B(4,2),
代入一次函数y=kx+b,可得,解得,
∴一次函数的解析式为y=﹣2x+10;
(2)如图,在y=﹣2x+10中,令y=0,则x=5,即D(5,0),
∴OD=5,
∴△AOB的面积=△AOD的面积﹣△BOD的面积
=×5×8﹣×5×2
=15.
20.如图,在正方形ABCD中,E是BC的中点,点P在BC的延长线上,AP,DE交于点G,AP,CD交于点F.
(1)求证:AD•CF=CP•DF.
(2)若DF=2CF,AB=6,求DG的长.
【分析】(1)根据正方形的性质,得△ADE∽△PCF,然后由相似三角形的性质可得结论;
(2)求出PC的长,从而可得PE,再利用△PGE≌△AGD及勾股定理,即可求出DG的长.
【解答】(1)证明:在正方形ABCD中,有AD∥BP,
△ADF∽△PCF,
∴,即AD•CF=CP•DF.
(2)解:由(1)知,
∵DF=2CF,AB=6,
∴CP=3,
又∵点E是BC的中点,
∴EC=BC=3,
∴EP=AD=6,
∵AD∥EP,
∴∠ADG=∠PEG,∠DAG=∠P,
∴△PGE≌△AGD,
∴DG=GE,
∵DE==3,
∴DG=,
故DG的长为:.
21.某企业生产了一套健身器材,通过实体店和网上商店两种途径进行销售,销售一段时间后,该企业对这种健身器材的销售情况进行了为期30天的跟踪调查,其中实体店的日销售量y1(套)与时间x(x为整数,单位:天)的部分对应值如表:
时间x(天)
0
5
10
15
20
25
30
日销售量
y1(套)
0
25
40
45
40
25
0
(1)已知y1与x满足二次函数关系,求y1与x的函数关系式.
(2)网上商店的日销售量y2(套)与时间x(x为整数,单位:天)的关系如图所示,求y2与x的函数关系式并写出自变量x的取值范围.
(3)在跟踪调查的30天中,设实体店和网上商店的日销售总量为y(套),求当x为何值时,日销售总量y达到最大,并求出此时的最大值.
【分析】(1)根据观察可设y1=ax2+bx,将(5,25),(10,40)代入即可得到结论;
(2)当0≤x≤10时,设y2=kx,求得y2与x的函数关系式为:y2=4x,当10≤x≤30时,设y2=mx+n,将(10,40),(30,80)代入得到y2与x的函数关系式为:y2=2x+20;
(3)依题意得y=y1+y2,当0≤x≤10时,得到y最大=80;当10<x≤30时,得到y最大=100,于是得到结论.
解:(1)根据观察可设y1=ax2+bx,将,(5,25),(10,40)代入得:,
解得,
∴y1与x的函数关系式为:y1=﹣x2+6x(0≤x≤30,且x为整数);
(2)当0≤x≤10时,设y2=kx,
∵(10,40)在其图象上,
∴10k=40,
∴k=4,
∴y2与x的函数关系式为:y2=4x,
当10≤x≤30时,设y2=mx+n,
将(10,40),(30,80)代入得,
解得,
∴y2与x的函数关系式为:y2=2x+20,
综上所述,y2=;
(3)依题意得y=y1+y2,当0≤x≤10时,y=﹣x2+6x+4x=﹣x+10x=﹣(x﹣25)2+125,
∴x=10时,y最大=80;
当10<x≤30时,y=﹣x2+6x+2x+20=﹣x2+8x+20=﹣(x﹣20)2+100,
∵x为整数,
∴x=20时,y最大=100,
∵100>80,
∴当x=20时,y最大=100(百件).
22.矩形OABC在平面直角坐标系中的位置如图所示,已知B(2,2),点A在x轴上,点C在y轴上,P是对角线OB上一动点(不与原点重合),连接PC,过点P作PD⊥PC,交x轴于点D,连接CD.
(1)当点D运动到OA的中点时,求PC2+PD2的值.
(2)在运动过程中,∠CDP的大小是否有变化?若不变,求出∠CDP的大小;若改变,请说明理由.
(3)当△ODP为等腰三角形时,直接写出点D的坐标.
【分析】(1)由点D为OA的中点,得到OD=OA=,根据勾股定理即可得到PC2+PD2=CD2=OC2+OD2=22+()2=7即可;
(2)过点P作PF⊥OA于F,FP的延长线交BC于E,PE=a,则PF=EF﹣PE=2﹣a,根据三角函数的定义得到BE=PE=a,求得CE=(2﹣a),根据相似三角形的性质得到,根据三角函数的定义得到∠PDC=60°即可;
(3)当△ODP为等腰三角形时,Ⅰ、OD=PD,解直角三角形得到OD=OC=,Ⅱ、OP=OD,根据等腰三角形的性质和四边形的内角和得到∠OCP=105°>90°,故不合题意舍去;Ⅲ、OP=PD,根据等腰三角形的性质和四边形的内角和得到∠OCP=105°>90°,故不合题意舍去;于是得到当△ODP为等腰三角形时,点D的坐标为(2﹣4,0)或(,0).
解:(1)∵点D为OA的中点,
∴OD=OA=,
∵PD⊥PC,
∴∠CPD=90°,
∴PC2+PD2=CD2=OC2+OD2=22+()2=7;
(2)∠CDP的大小不会变化,理由如下:
过点P作PF⊥OA于F,FP的延长线交BC于E,
∴PE⊥BC,四边形OFEC是矩形,
∴EF=OC=2,
设PE=a,则PF=EF﹣PE=2﹣a,
在Rt△BEP中,tan∠CBO=,
∴BE=PE=a,
∴CE=BC﹣BE=2﹣a=(2﹣a),
∵PD⊥PC,
∴∠CPE+∠FPD=90°,
∵∠CPE+∠PCE=90°,
∴∠FPD=∠ECP,
∵∠CEP=∠PFD=90°,
∴△CEP∽△PFD,
∴,
∴tan∠CDP===,
∴∠CDP=60°;
(3)∵B(2,2),四边形OABC是矩形,
∴OA=2,AB=2,
∵tan∠AOB==,
∴∠AOB=30°,
当△ODP为等腰三角形时,
Ⅰ、OD=PD,
∴∠DOP=∠DPO=30°,
∴∠ODP=120°,
∴∠ODC=60°
∴OD=OC=,
∴D(,0);
Ⅱ、当D在x轴的正半轴上时,OP=OD,
∴∠ODP=∠OPD=75°,
∵∠COD=∠CPD=90°,
∴∠OCP=105°>90°,故不合题意舍去;
当D在x轴的负半轴上时,OP′=OD′,如图,
∵∠AOB=30°,
∴∠D′OP′=150°,
∵∠CP′D′=90°,
∴∠CP′O=105°,
∵∠COP′=60°,
∴∠OCP′=15°,
∴∠BCP′=75°,
∴∠CP′B=180°﹣75°﹣30°=75°,
∴BC=BP′=2,
∴OD′=OP′=4﹣2,
∴D′(2﹣4,0);
Ⅲ、OP=PD,
∴∠POD=∠PDO=30°,
∴∠OCP=150°>90°,故不合题意舍去,
点D的坐标为(2﹣4,0)或(,0).
23.已知抛物线y=﹣x2+bx+c交x轴于B(4,0),C(﹣1,0)两点,交y轴于点A,P是抛物线上一动点,设点P的横坐标为m,过点P作x轴的垂线PQ,过点A作AQ⊥PQ于点Q,连接AP(AP不平行x轴).
(1)求抛物线的表达式.
(2)如图1,若△AQP∽△AOC,求点P的坐标.
(3)如图2,若点P位于抛物线的对称轴的右侧,将△APQ沿AP对折,点Q的对应点为Q,当点Q落在x轴上时,求点P的坐标.
【分析】(1)将B(4,0),C(﹣1,0)分别代入y=﹣x2+bx+c即可;
(2)由△AQP∽△AOC,得,即AQ=4PQ,则m=4|4﹣(﹣m2+3m+4)|,解绝对值方程即可;
(3)当点Q'落在x轴上,延长QP交x轴于点H,得PQ=4﹣(﹣m2+3m+4)=m2﹣3m,则△AOQ'∽△Q'HP,得,Q'H=4m﹣12,则OQ'=m﹣(4m﹣12)=12﹣3m,再利用勾股定理解决问题.
解:(1)将B(4,0),C(﹣1,0)分别代入y=﹣x2+bx+c得,
,
解得:,
∴抛物线的表达式为:y=﹣x2+3x+4;
(2)当x=0时,y=4,
∴A(0,4),
∴OA=4,
∵△AQP∽△AOC,
∴,即AQ=4PQ,
∵P(m,﹣m2+3m+4),
∴m=4|4﹣(﹣m2+3m+4)|,即4|m2﹣3m|=m,
当4(m2﹣3m)=m时,解得m=0(舍去),或m=,此时P();
当4(m2﹣3m)﹣m时,解得:m=0(舍去)或m=,此时P(),
综上所述:P()或();
(3)P(m,﹣m2+3m+4)(m),
如图,当点Q'落在x轴上,延长QP交x轴于点H,
则PQ=4﹣(﹣m2+3m+4)=m2﹣3m,
∵将△APQ沿AP对折,点Q的对应点为Q',
∴∠AQ'P=∠AQP=90°,AQ'=AQ=m,PQ'=PQ=m2﹣3m,
∵∠AQ'O=∠Q'PH,
∴△AOQ'∽△Q'HP,
∴,
解得:Q'H=4m﹣12,
∴OQ'=m﹣(4m﹣12)=12﹣3m,
在Rt△AOQ'中,42+(12﹣3m)2=m2,
解得:m=4或5,
此时点P的坐标为(4,0)或(5,﹣6),
综上所述:点P的坐标为(4,0)或(5,﹣6).
山西省运城市盐湖区2022-2023学年九年级上学期期中数学试卷: 这是一份山西省运城市盐湖区2022-2023学年九年级上学期期中数学试卷,共6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。
山西省运城市盐湖区运城力行中学2022-2023学年九年级上学期期末数学试卷(含答案): 这是一份山西省运城市盐湖区运城力行中学2022-2023学年九年级上学期期末数学试卷(含答案),共8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。
2021-2022学年山西省运城市盐湖区九年级(上)期末数学试卷(含答案解析): 这是一份2021-2022学年山西省运城市盐湖区九年级(上)期末数学试卷(含答案解析),共19页。试卷主要包含了【答案】C,【答案】B,【答案】A,【答案】D等内容,欢迎下载使用。