辽宁省沈阳市铁西区2022-2023学年九年级上学期期中数学试卷 (含答案)
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这是一份辽宁省沈阳市铁西区2022-2023学年九年级上学期期中数学试卷 (含答案),共30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。
2022-2023学年辽宁省沈阳市铁西区九年级第一学期期中数学试卷
一、选择题(下列各题的四个选项中,只有一个是正确的,请将正确答案涂在答题卡上,每小题2分,共20分)
1.下列方程是一元二次方程的是( )
A.y2+2x=x2﹣1 B.x2+2x=﹣5
C.7x(x﹣2)=7x2 D.x2+﹣1=0
2.若4x=3y(xy≠0),则下列比例式成立的是( )
A. B. C. D.
3.有两张卡片正面上分别写有一个数字:﹣2,5,两张卡片除正面上的数字外无其它差别,把它们背面朝上洗匀,从中随机抽取一张卡片,记录下卡片上的数字,然后把卡片放回并洗匀,再随机抽取另一张,记录下卡片上的数字,则两次抽取的卡片上的数字都是﹣2的概率是( )
A. B. C. D.
4.若关于x的一元二次方程x2+6x+c=0配方后得到方程(x+3)2=2c,则c的值为( )
A.﹣3 B.0 C.3 D.9
5.如图,在菱形ABCD中,对角线AC=8,BD=10,则△AOD的面积为( )
A.9 B.10 C.11 D.12
6.四边形ABCD的边长分别为2,4,6,5,四边形EFGH和四边形ABCD相似,且四边形EFGH最短边的长为6,则它的最长边长为( )
A.12 B.15 C.18 D.24
7.方程2x2+3x=﹣3的根的情况是( )
A.只有一个实数根 B.有两个相等的实数根
C.有两个不相等的实数根 D.无实数根
8.在平面直角坐标系中,点O是坐标原点,正方形ABCD的顶点C,D在第二象限,若点A的坐标为(0,2),点B的坐标为(﹣3,0),则点C的坐标为( )
A.(﹣2,3) B.(﹣2,5) C.(﹣5,2) D.(﹣5,3)
9.如图,在△ABC中,点D,E分别在边AB,AC上,DE∥BC,则下列结论不正确的是( )
A. B.
C.△ADE∽△ABC D.AD•AB=AE•AC
10.某批发商在外地购买了同一型号的a把椅子,需要托运回本市,这批椅子的总价为18300元,每把椅子的运费是5元,如果少买一把椅子,那么剩下的椅子的运费总和恰好等于一把椅子的价钱,则a的值是( )
A.52 B.60 C.61 D.71
二、填空题(每小题3分,共18分)
11.一元二次方程x2=3x的解是: .
12.一个不透明的盒子中装有黑球和白球共10个,它们除颜色不同外,其余均相同.从盒子中随机摸出一球记下其颜色,再把它放回盒子中摇匀,重复上述过程,共试验400次,其中有240次摸到白球,由此估计盒子中的白球大约有 个.
13.一种商品每件售价为150元,经过连续两次降价后,该种商品每件售价为96元,设平均每次降价的百分率为x,则可列出方程 .
14.如图,菱形ABCD的对角线AC与BD相交于点O,点E为AD的中点,连接OE,∠ABC=60°,BD=4,则OE= .
15.如图,某项目学习小组为了测量直立在水平地面上的旗杆AB的高度,把标杆DE直立在同一水平地面上,同一时刻测得旗杆和标杆在太阳光下的影长分别是BC=3.9m,EF=0.78m,点B,C,E,F在同一直线上,AB⊥BC,DE⊥EF,DE=1.37m,则AB= m.
16.如图,在平行四边形ABCD中,∠A=60°,AB=12,AD=6,点M在直线AD上,点N在边CD上,连接MN,将△DMN沿直线MN翻折,点D的对应点E恰好在边AB上,当CN最大时,= .
三、(17题6分,18题、19题各8分,共22分)
17.解方程:2x2+x﹣1=0.
18.如图,点E,F分别在正方形ABCD边CD,BC上,且CE=BF,求证:AF=BE.
19.九年一班决定从班级演讲比赛中表现优秀的甲、乙、丙、丁四名同学中随机选取两名同学参加学校的演讲比赛,请用列表或画树状图的方法求出恰好选中甲和乙两名同学的概率.
四、(20、21题各8分,共16分)
20.如图,在△ABC和△DEC中,∠A=∠D,∠BCE=∠ACD.求证:△ABC∽△DEC.
21.已知关于x的一元二次方程ax2+2x﹣1=0.
(1)当x=3是方程的一个根时,求a的值;
(2)方程有两个不相等的实数根时,求a的取值范围.
五、(本题10分)
22.如图,已知△ABC.
(I)以点A为圆心,以适当长为半径画弧,交AC于点M,交AB于点N;
(2)分别以点M,N为圆心,以大于MN的长为半径画弧,两弧在∠BAC的内部相交于点P;
(3)作射线AP交BC于点D;
(4)分别以点A,D为圆心,以大于AD的长为半径画弧,两弧相交于G,H两点;
(5)作直线GH,分别交AC,AB于点E,F.依据以上作图,若AF=2,CE=3,BD=.
(1)求CD的长;
(2)= .
六、解答题(共1小题,满分12分)
23.如图,在平面直角坐标系中,直线y=x+2与y轴交于点A,与x轴交于点B,点C的坐标为(﹣,0),动点D从点B出发以每秒3个单位长度的速度向点O运动,同时点E从点O出发以每秒2个单位长度的速度向点A运动,运动时间为t(秒),当0<t<1时,作DF⊥x轴交直线y=x+2于点F,连接EF,CF,CE,AC.
(1)求点A和点B的坐标;
(2)求证:四边形OEFD是矩形;
(3)当△BCF与△ACE相似时,请直接写出t的值.
24.国庆节期间,某网店直接从工厂购进A,B两款保温杯,进货价和销售价如表:
(注:利润=销售价﹣进货价)
类别
价格
A款保温杯
B款保温杯
进货价(元/个)
35
28
销售价(元/个)
50
40
(1)网店第一次用1540元购进A,B两款保温杯共50个,求两款保温杯分别购进的个数;
(2)第一次购进的保温杯售完后,该网店计划再次购进A,B两款保温杯共110个(进货价和销售价都不变),且进货总价不高于3360元,则全部售完购进的保温杯,该网店可获得的最大利润是 元;
(3)国庆节过后,网店打算把B款保温杯降价销售,如果按照原价销售,平均每天可售4个,经调查发现,每降价1元,平均每天可多售2个,那么将销售价定为每件多少元时,才能使B款保温杯平均每天销售利润为96元?
25.如图,在矩形ABCD中,AB=4,AD=3,点E和点F分别从点D和点B同时出发,点E沿折线DAB按点D→A→B方向向终点B运动,点F沿线段BD按B→D方向向终点D运动,点E和点F的运动速度都是每秒1个单位长度,当其中一个点到达终点时,另一个点也随之停止运动,设运动时间为t(秒).
(1)当点F运动到BD的中点时,求AE的长;
(2)当△BEF的面积是矩形ABCD面积的时,请直接写出t的值;
(3)若点F不与点B和点D重合,在点E和点F的运动过程中,矩形ABCD的边上有一点G,且点A,E,F,G构成的四边形是平行四边形,请直接写出线段GE的长.
参考答案
一、选择题(下列各题的四个选项中,只有一个是正确的,请将正确答案涂在答题卡上,每小题2分,共20分)
1.下列方程是一元二次方程的是( )
A.y2+2x=x2﹣1 B.x2+2x=﹣5
C.7x(x﹣2)=7x2 D.x2+﹣1=0
【分析】根据一元二次方程的定义逐个判断即可.
解:A.方程y2+2x=x2﹣1是二元二次方程,不是一元二次方程,故本选项不符合题意;
B.方程x2+2x=﹣5是一元二次方程,故本选项符合题意;
C.方程7x(x﹣2)=7x2化简后为﹣14x=0,是一元一次方程,不是一元二次方程,故本选项不符合题意;
D.方程x2+﹣1=0是分式方程,不是一元二次方程,故本选项不符合题意;
故选:B.
【点评】本题考查了一元二次方程的定义,能熟记一元二次方程的定义是解此题的关键,只有一个未知数,并且所含未知数的项的最高次数是2的整式方程,叫一元二次方程.
2.若4x=3y(xy≠0),则下列比例式成立的是( )
A. B. C. D.
【分析】利用比例的基本性质,把每一个选项中的比例式化成等积式即可解答.
解:A.因为=,所以4x=3y,故A符合题意;
B.因为=,所以3x=4y,故B不符合题意;
C.因为=,所以3x=4y,故C不符合题意;
D.因为=,所以xy=12,故D不符合题意;
故选:A.
【点评】本题考查了比例的性质,熟练掌握比例的基本性质是解题的关键.
3.有两张卡片正面上分别写有一个数字:﹣2,5,两张卡片除正面上的数字外无其它差别,把它们背面朝上洗匀,从中随机抽取一张卡片,记录下卡片上的数字,然后把卡片放回并洗匀,再随机抽取另一张,记录下卡片上的数字,则两次抽取的卡片上的数字都是﹣2的概率是( )
A. B. C. D.
【分析】首先根据题意画出树状图,然后由树状图求得所有等可能的结果与恰好都是﹣2的情况,再利用概率公式即可求得答案.
解:画树状图如下:
由树状图可知,共有4种等可能结果,其中两次抽取的卡片上的数字都是﹣2的有1种结果,
∴两次抽取的卡片上的数字都是﹣2的概率为.
故选:A.
【点评】本题考查了列表法与树状图法:利用列表法和树状图法展示所有可能的结果求出n,再从中选出符合事件A或B的结果数目m,求出概率.
4.若关于x的一元二次方程x2+6x+c=0配方后得到方程(x+3)2=2c,则c的值为( )
A.﹣3 B.0 C.3 D.9
【分析】把常数项c移项后,在左右两边同时加上一次项系数6的一半的平方得(x+3)2=﹣c+9,可得2c=﹣c+9,解方程即可得c的值.
解:x2+6x+c=0,
x2+6x=﹣c,
x2+6x+9=﹣c+9,
(x+3)2=﹣c+9.
∵(x+3)2=2c,
∴2c=﹣c+9,解得c=3,
故选:C.
【点评】此题考查了配方法解一元二次方程,配方法的一般步骤:(1)把常数项移到等号的右边;(2)把二次项的系数化为1;(3)等式两边同时加上一次项系数一半的平方.
5.如图,在菱形ABCD中,对角线AC=8,BD=10,则△AOD的面积为( )
A.9 B.10 C.11 D.12
【分析】根据菱形的性质可得△AOD≌△COD≌△COB≌△AOB,再根据菱形面积公式得菱形面积,即可得到问题的答案.
解:∵四边形ABCD是菱形,
∴AD=CD=BC=AB,AC⊥BD,AO=CO,DO=BO,
∴∠AOD=∠COD=∠BOC=∠AOB=90°,
∴Rt△AOD≌Rt△COD≌Rt△BOC≌Rt△AOB(HL),即四个三角形的面积相等,
∵在菱形ABCD中,对角线AC=8,BD=10,
∴菱形ABCD的面积为:AC•BD=40.
∴△AOD的面积为:40=10.
故选:B.
【点评】此题考查了菱形的性质.掌握菱形的面积等于对角线积的一半是解决此题关键.
6.四边形ABCD的边长分别为2,4,6,5,四边形EFGH和四边形ABCD相似,且四边形EFGH最短边的长为6,则它的最长边长为( )
A.12 B.15 C.18 D.24
【分析】利用相似多边形的性质得出相似比,进而求出即可.
解:∵四边形ABCD和四边形EFGH相似,四边形ABCD的最长边和最短边的长分别是6和2,
四边形EFGH的最短边的长是6,
∴两多边形的相似比为:=,
那么四边形EFGH中最长的边长是:6=18.
故选:C.
【点评】此题主要考查了相似多边形的性质,得出相似比是解题关键.
7.方程2x2+3x=﹣3的根的情况是( )
A.只有一个实数根 B.有两个相等的实数根
C.有两个不相等的实数根 D.无实数根
【分析】判断上述方程的根的情况,只要看根的判别式Δ=b2﹣4ac的值的符号就可以了.
解:∵2x2+3x=﹣3,
∴2x2+3x+3=0,
∵Δ=(3)2﹣4×2×3=18﹣24=﹣6<0,
∴无实数根,
故选:D.
【点评】本题考查了一元二次方程根的情况与判别式Δ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.
8.在平面直角坐标系中,点O是坐标原点,正方形ABCD的顶点C,D在第二象限,若点A的坐标为(0,2),点B的坐标为(﹣3,0),则点C的坐标为( )
A.(﹣2,3) B.(﹣2,5) C.(﹣5,2) D.(﹣5,3)
【分析】作CE⊥x轴于点E,则∠BEC=∠AOB=∠ABC=90°,所以∠EBC=∠OAB=90°﹣∠OBA,即可根据全等三角形的判定定理“AAS”证明△BEC≌△AOB,因为A(0,2),B(﹣3,0),所以EB=OA=2,EC=OB=3,则C(﹣5,3),于是得到问题的答案.
解:作CE⊥x轴于点E,
∵四边形ABCD是正方形,
∴∠BEC=∠AOB=∠ABC=90°,BC=AB,
∴∠EBC=∠OAB=90°﹣∠OBA,
在△BEC和△AOB中,
,
∴△BEC≌△AOB(AAS),
∵A(0,2),B(﹣3,0),
∴EB=OA=2,EC=OB=3,
∴OE=OB+EB=5,
∴C(﹣5,3),
故选:D.
【点评】此题重点考查图形与坐标、正方形的性质、同角的余角相等、全等三角形的判定与性质等知识,正确地作出所需要的辅助线是解题的关键.
9.如图,在△ABC中,点D,E分别在边AB,AC上,DE∥BC,则下列结论不正确的是( )
A. B.
C.△ADE∽△ABC D.AD•AB=AE•AC
【分析】通过证明△ADE∽△ABC,由相似三角形的性质可求解.
解:∵DE∥BC,
∴△ADE∽△ABC,
∴==,
∴,
故选:D.
【点评】本题考查了相似三角形的判定和性质,证明三角形相似是解题的关键.
10.某批发商在外地购买了同一型号的a把椅子,需要托运回本市,这批椅子的总价为18300元,每把椅子的运费是5元,如果少买一把椅子,那么剩下的椅子的运费总和恰好等于一把椅子的价钱,则a的值是( )
A.52 B.60 C.61 D.71
【分析】一把椅子的价钱为元,剩下椅子的运费5(a﹣1)元,根据“剩下的椅子的运费总和恰好等于一把椅子的价钱”即可列出方程,解答即可,
解:一把椅子的价钱为元,剩下椅子的运费5(a﹣1)元,
根据题意得=5(a﹣1),
整理得a2﹣a﹣3660=0,
解得a1=61,a2=﹣60(不符合题意,舍去),
∴a的值为61,
故选:C.
【点评】本题主要考查了分式方程的应用,找准等量关系“剩下的椅子的运费总和恰好等于一把椅子的价钱”是解决问题的关键.
二、填空题(每小题3分,共18分)
11.一元二次方程x2=3x的解是: x1=0,x2=3 .
【分析】利用因式分解法解方程.
解:(1)x2=3x,
x2﹣3x=0,
x(x﹣3)=0,
解得:x1=0,x2=3.
故答案为:x1=0,x2=3.
【点评】本题考查了解一元二次方程的方法.当把方程通过移项把等式的右边化为0后方程的左边能因式分解时,一般情况下是把左边的式子因式分解,再利用积为0的特点解出方程的根.因式分解法是解一元二次方程的一种简便方法,要会灵活运用.当化简后不能用分解因式的方法即可考虑求根公式法,此法适用于任何一元二次方程.
12.一个不透明的盒子中装有黑球和白球共10个,它们除颜色不同外,其余均相同.从盒子中随机摸出一球记下其颜色,再把它放回盒子中摇匀,重复上述过程,共试验400次,其中有240次摸到白球,由此估计盒子中的白球大约有 6 个.
【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,设未知数列出方程求解.
解:∵共试验400次,其中有240次摸到白球,
∴白球所占的比例为=0.6,
设盒子中共有白球x个,则=0.6,
解得x=6,
故答案为:6.
【点评】本题考查利用频率估计概率.大量反复试验下频率稳定值即概率.关键是根据白球的频率得到相应的等量关系.
13.一种商品每件售价为150元,经过连续两次降价后,该种商品每件售价为96元,设平均每次降价的百分率为x,则可列出方程 150(1﹣x)2=96 .
【分析】利用经过两次降价后的价格=原价×(1﹣平均每次降价的百分率)2,即可得出关于x的一元二次方程,此题得解.
解:根据题意得150(1﹣x)2=96,
故答案为:150(1﹣x)2=96.
【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.
14.如图,菱形ABCD的对角线AC与BD相交于点O,点E为AD的中点,连接OE,∠ABC=60°,BD=4,则OE= 2 .
【分析】根据菱形的性质可得,∠ABO=30°,AC⊥BD,则BO=2,再利用含30°角的直角三角形的性质可得答案.
解:∵四边形ABCD是菱形,∠ABC=60°,
∴BO=DO,∠ABO=30°,AC⊥BD,AB=AD,
∴BO=2,
∴AO=BO=2,
∴AB=2AO=4,
∵E为AD的中点,∠AOD=90°,
∴OE=AD=2,
故答案为:2.
【点评】本题主要考查了菱形的性质,含30°角的直角三角形的性质等知识,熟练掌握菱形的性质是解题的关键.
15.如图,某项目学习小组为了测量直立在水平地面上的旗杆AB的高度,把标杆DE直立在同一水平地面上,同一时刻测得旗杆和标杆在太阳光下的影长分别是BC=3.9m,EF=0.78m,点B,C,E,F在同一直线上,AB⊥BC,DE⊥EF,DE=1.37m,则AB= 6.85 m.
【分析】根据平行投影得AC∥DF,可得∠ACB=∠DFE,证明Rt△ABC∽△Rt△DEF,然后利用相似三角形的性质即可求解.
解:∵同一时刻测得旗杆和标杆在太阳光下的影长分别是BC=3.9m,EF=0.78m,
∴AC∥DF,
∴∠ACB=∠DFE,
∵AB⊥BC,DE⊥EF,
∴∠ABC=∠DEF=90°,
∴Rt△ABC∽△Rt△DEF,
∴=,即=,
解得AB=6.85.
故答案为:6.85.
【点评】本题考查了相似三角形的判定与性质,平行投影:由平行光线形成的投影是平行投影,如物体在太阳光的照射下形成的影子就是平行投影.证明Rt△ABC∽△Rt△DEF是解题的关键.
16.如图,在平行四边形ABCD中,∠A=60°,AB=12,AD=6,点M在直线AD上,点N在边CD上,连接MN,将△DMN沿直线MN翻折,点D的对应点E恰好在边AB上,当CN最大时,= .
【分析】根据点N在边CD上,当CN最大时,DN最小,由翻折可得EN=DN,EN⊥AB时,EN最小,作DF⊥AB于点F,证明四边形DFEN是正方形,然后根据含30度角的直角三角形即可解决问题.
解:∵点N在边CD上,当CN最大时,DN最小,
由翻折可知:EN=DN,
∴EN⊥AB时,EN最小,
如图,作DF⊥AB于点F,
在平行四边形ABCD中,
∵AB∥CD,
∴EN⊥DC,
∴四边形DFEN是矩形,
∵EN=DN,
∴四边形DFEN是正方形,
∴DF=EF,
∵∠DAF=60°,AD=6,
∴AF=3,
∴DF=3,
∴EF=DF=3,
∴AE=AF+EF=3+3,
∵∠DAF=60°,
∴∠ADC=120°,
由翻折可知:∠NEM=∠ADC=120°,
∵∠NEF=90°,
∴∠AEM=30°,
∴∠AME=60°﹣30°=30°,
∴AE=AM=3+3,
∴===.
故答案为:.
【点评】本题考查了翻折变换,含30度角的直角三角形,正方形的判定与性质,平行四边形的性质,解决本题的关键是掌握翻折的性质.
三、(17题6分,18题、19题各8分,共22分)
17.解方程:2x2+x﹣1=0.
【分析】先分解因式,即可得出两个一元一次方程,求出方程的解即可.
解:2x2+x﹣1=0,
(2x﹣1)(x+1)=0,
∴2x﹣1=0或x+1=0,
∴x1=,x1=﹣1.
【点评】本题考查了解一元二次方程的应用,解此题的关键是能把一元二次方程转化成一元一次方程.
18.如图,点E,F分别在正方形ABCD边CD,BC上,且CE=BF,求证:AF=BE.
【分析】根据正方形的性质,证明△ABF≌△BCE即可.
【解答】证明:∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=BC,∠ABC=∠BCD=90°,
在△ABF与△BCE中,
,
∴△ABF≌△BCE(SAS),
∴AF=BE.
【点评】本题考查正方形性质及应用,解题的关键是掌握全等三角形的判定与性质.
19.九年一班决定从班级演讲比赛中表现优秀的甲、乙、丙、丁四名同学中随机选取两名同学参加学校的演讲比赛,请用列表或画树状图的方法求出恰好选中甲和乙两名同学的概率.
【分析】首先根据题意画出树状图,然后由树状图求得所有等可能的结果与恰好同时选中乙、丙两位同学的情况,然后利用概率公式求解即可求得答案.
解:画树状图得:
∵共有12种等可能的结果,其中恰好选中甲、乙两名同学的结果有2种,
∴恰好选中甲、乙两名同学的概率为=.
【点评】本题考查的是用列表法或画树状图法求概率.列表法或画树状图法可以不重复不遗漏的列出所有可能的结果,列表法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.用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比.
四、(20、21题各8分,共16分)
20.如图,在△ABC和△DEC中,∠A=∠D,∠BCE=∠ACD.求证:△ABC∽△DEC.
【分析】利用相似三角形的判定可得结论.
【解答】证明:∵∠BCE=∠ACD,
∴∠DCE=∠ACB,
又∵∠A=∠D,
∴△ABC∽△DEC.
【点评】本题考查了相似三角形的判定,掌握相似三角形的判定方法是解题的关键.
21.已知关于x的一元二次方程ax2+2x﹣1=0.
(1)当x=3是方程的一个根时,求a的值;
(2)方程有两个不相等的实数根时,求a的取值范围.
【分析】(1)把x=3代入一元二次方程得9a+6﹣1=0,然后解一次方程即可;
(2)根据根的判别式的意义得到Δ=22﹣4a×(﹣1)>0,然后解不等式即可.
解:(1)把x=3代入一元二次方程ax2+2x﹣1=0得9a+6﹣1=0,
解得a=﹣,
即a的值为﹣;
(2)根据题意得a≠0且Δ=22﹣4a×(﹣1)>0,
解得a>﹣1且a≠0,
即a的取值范围为a>﹣1且a≠0.
【点评】本题考查了根的判别式:一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根与Δ=b2﹣4ac有如下关系:当Δ>0时,方程有两个不相等的实数根;当Δ=0时,方程有两个相等的实数根;当Δ<0时,方程无实数根.
五、(本题10分)
22.如图,已知△ABC.
(I)以点A为圆心,以适当长为半径画弧,交AC于点M,交AB于点N;
(2)分别以点M,N为圆心,以大于MN的长为半径画弧,两弧在∠BAC的内部相交于点P;
(3)作射线AP交BC于点D;
(4)分别以点A,D为圆心,以大于AD的长为半径画弧,两弧相交于G,H两点;
(5)作直线GH,分别交AC,AB于点E,F.依据以上作图,若AF=2,CE=3,BD=.
(1)求CD的长;
(2)= .
【分析】(1)利用作法得AD平分∠BAC,EF垂直平分AD,所以∠EAD=∠FAD,EA=ED,FA=FD,再证明四边形AEDF为菱形得到AE=AF=2,然后利用平行线分线段成比例定理计算CD的长.
(2)根据DE∥AB,得△CDE∽△CBA,所以=,同理:=,设S△ABC=25x,则S△CDE=9x,S△BFD=4x,菱形AEDF的面积为12x,S△AEF=×12x=6x,即可求出答案.
解:(1)由作法得AD平分∠BAC,EF垂直平分AD,
∴∠EAD=∠FAD,EA=ED,FA=FD,
∵EA=ED,
∴∠EAD=∠EDA,
∴∠FAD=∠EDA,
∴DE∥AF,
同理可得AE∥DF,
∴四边形AEDF为平行四边形,
而EA=ED,
∴四边形AEDF为菱形,
∴AE=AF=2,
∵DE∥AB,
∴=,
即=,
∴CD=.
(2)∵DE∥AB,
∴△CDE∽△CBA,
∴=()2=,
同理:=()2=,
∴设S△ABC=25x,则S△CDE=9x,S△BFD=4x,
∴菱形AEDF的面积为25x﹣9x﹣4x=12x,
∴S△AEF=×12x=6x,
∴==.
故答案为:.
【点评】本题考查了作图﹣复杂作图:解决此类题目的关键是熟悉基本几何图形的性质,结合几何图形的基本性质把复杂作图拆解成基本作图,逐步操作.也考查了角平分线的性质和垂直平分线的性质.
六、解答题(共1小题,满分12分)
23.如图,在平面直角坐标系中,直线y=x+2与y轴交于点A,与x轴交于点B,点C的坐标为(﹣,0),动点D从点B出发以每秒3个单位长度的速度向点O运动,同时点E从点O出发以每秒2个单位长度的速度向点A运动,运动时间为t(秒),当0<t<1时,作DF⊥x轴交直线y=x+2于点F,连接EF,CF,CE,AC.
(1)求点A和点B的坐标;
(2)求证:四边形OEFD是矩形;
(3)当△BCF与△ACE相似时,请直接写出t的值.
【分析】(1)根据直线与坐标轴上点的特点求解即可;
(2)根据题意分别求出D、E、F点坐标,再由EF∥OA,且EF⊥OA即可证明;
(3)先求tan∠ABO=tan∠CAO=,可得∠ABC=∠CAE,再分两种情况讨论当∠BCF=∠ACE时,△BCF∽△ACE,=,求得t=;当∠BCF=∠AEC时,△BCF∽△AEC,=,此时t无解.
【解答】(1)解:令x=0,则y=2,
∴A(0,2),
令y=0,则x=﹣3,
∴B(﹣3,0);
(2)证明:∵BD=3t,OE=2t,
∴D(﹣3+3t,0),E(0,2t),
∵DF⊥x轴,
∴F(﹣3+3t,2t),
∴EF∥OA,
∵FD⊥OA,
∴四边形OEFD是矩形;
(3)解:∵A(0,2),B(﹣3,0),D(3﹣3t,0),C(﹣,0),F(3﹣3t,2t),E(0,2t),
∴BC=,BF=t,AC=,AE=2﹣2t,
∵tan∠ABO==,tan∠CAO==,
∴∠ABC=∠CAE,
当∠BCF=∠ACE时,△BCF∽△ACE,
∴=,即=,
解得t=;
当∠BCF=∠AEC时,△BCF∽△AEC,
∴=,即=,
此时t无解;
综上所述:t的值为.
【点评】本题考查一次函数的图象及性质,熟练掌握一次函数的图象及性质,三角形相似的判定及性质,矩形的判定是解题的关键.
24.国庆节期间,某网店直接从工厂购进A,B两款保温杯,进货价和销售价如表:
(注:利润=销售价﹣进货价)
类别
价格
A款保温杯
B款保温杯
进货价(元/个)
35
28
销售价(元/个)
50
40
(1)网店第一次用1540元购进A,B两款保温杯共50个,求两款保温杯分别购进的个数;
(2)第一次购进的保温杯售完后,该网店计划再次购进A,B两款保温杯共110个(进货价和销售价都不变),且进货总价不高于3360元,则全部售完购进的保温杯,该网店可获得的最大利润是 1440 元;
(3)国庆节过后,网店打算把B款保温杯降价销售,如果按照原价销售,平均每天可售4个,经调查发现,每降价1元,平均每天可多售2个,那么将销售价定为每件多少元时,才能使B款保温杯平均每天销售利润为96元?
【分析】(1)设购进A款保温杯x个,B款保温杯y个,由题意:网店第一次用1540元购进A,B两款保温杯共50个,列出二元一次方程组,解方程组即可;
(2)设购进m个A款保温杯,则购进(110﹣m)个B款保温杯,由题意:进货总价不高于3360元,列出一元一次不等式,解得m≤40.设再次购进的A、B两款保温杯全部售出后获得的总利润为w元,则w=(50﹣35)m+(40﹣28)(110﹣m)=3m+1320,然后由一次函数的性质即可求解;
(3)设B款保温杯的售价定为a元,则每个的销售利润为(a﹣28)元,平均每天可售出(84﹣2a)个,使B款保温杯平均每天销售利润为96元,列出一元二次方程,解方程即可.
解:(1)设购进A款保温杯x个,B款保温杯y个,
依题意得:,
解得:,
答:购进A款保温杯20个,B款保温杯30个.
(2)设购进m个A款保温杯,则购进(110﹣m)个B款保温杯,
依题意得:35m+28(110﹣m)≤3360,
解得:m≤40.
设再次购进的A、B两款保温杯全部售出后获得的总利润为w元,则w=(50﹣35)m+(40﹣28)(110﹣m)=3m+1320.
∵3>0,
∴w随m的增大而增大,
∴当m=40时,w取得最大值,最大值=3×40+1320=1440,此时110﹣m=110﹣40=70.
即网店可获得的最大利润是1440元,
故答案为:1440.
(3)设B款保温杯的售价定为a元,则每个的销售利润为(a﹣28)元,平均每天可售出4+2(40﹣a)=(84﹣2a)个,
依题意得:(a﹣28)(84﹣2a)=96,
整理得:a2﹣70a+1224=0,
解得:a1=34,a2=36.
答:将销售价定为每件34元或36元时,才能使B款保温杯平均每天销售利润为96元.
【点评】本题考查了二元一次方程组的应用、一元一次不等式的应用、一元二次方程的应用以及一次函数的应用,解题的关键是:(1)找准等量关系,正确列出二元一次方程组;(2)根据各数量之间的关系,找出w关于m的函数关系式;(3)找准等量关系,正确列出一元二次方程.
25.如图,在矩形ABCD中,AB=4,AD=3,点E和点F分别从点D和点B同时出发,点E沿折线DAB按点D→A→B方向向终点B运动,点F沿线段BD按B→D方向向终点D运动,点E和点F的运动速度都是每秒1个单位长度,当其中一个点到达终点时,另一个点也随之停止运动,设运动时间为t(秒).
(1)当点F运动到BD的中点时,求AE的长;
(2)当△BEF的面积是矩形ABCD面积的时,请直接写出t的值;
(3)若点F不与点B和点D重合,在点E和点F的运动过程中,矩形ABCD的边上有一点G,且点A,E,F,G构成的四边形是平行四边形,请直接写出线段GE的长.
【分析】(1)由题意求得BF的长,则两点的运动时间可求,再利用点E和点F的运动速度都是每秒1个单位长度求出DE,则AE=AD﹣DE;
(2)利用分类讨论的方法分两种情况讨论解答:①当点E在AD上时,过点F作FH⊥DE于点H,②当点E在AB上时,过点F作FH⊥AB于点H,利用平行线分线段成比例定理分别求得对应三角形的高,利用△BEF的面积是矩形ABCD面积的列出方程,解方程即可得出结论;
(3)利用分类讨论的思想方法,分四种情况讨论解答:①当点E在AD上,点G在AB上时,四边形AEFG为平行四边形,②当点E在AD上,点G在DC上时,四边形AEGF为平行四边形,③当点E在AB上,点G在DA上时,四边形AEGF为平行四边形,④当点E在AB上,点G在BC上时,四边形AEGF为平行四边形,分别利用平行四边形的性质和矩形的性质,平行线分线段成比例定理求得相应t值,在求出线段AE,AG的长,利用勾股定理求得EG的长.
解:(1)∵矩形ABCD中,AB=4,AD=3,
∴BD==5.
∵点F是BD的中点,
∴BF=2.5.
∵F的运动速度是每秒1个单位长度,
∴当点F运动到BD的中点时t=2.5秒,
∵点E的运动速度是每秒1个单位长度,
∴DE=2.5×1=2.5,
∴AE=AD﹣DE=0.5;
(2)①当点E在AD上时,
过点F作FH⊥DE于点H,如图,
由题意得:DE=BF=t,则AE=3﹣t,DF=5﹣t,
∵FH⊥AD,AB⊥AD,
∴FH∥AB,
∴,
∴,
∴FH=4﹣t,
∴△BEF的面积=S△ABD﹣S△FDE﹣S△AEB
=3×4﹣t(4﹣t)﹣4×(3﹣t)
=,
∴=×4×3,
∵t>0,
∴t=.
②当点E在AB上时,
过点F作FH⊥AB于点H,如图,
由题意得:DA+AE=BF=t,则AE=t﹣3,DF=5﹣t,
∴BE=AB﹣AE=7﹣t,
∵FH⊥AB,AB⊥AD,
∴FH∥AD,
∴,
∴,
∴FH=t.
∴△BEF的面积=BE×FH=(7﹣t)×,
∴t(7﹣t)=4×3,
解得:t=或t=(不合题意,舍去),
∴t=.
综上,当△BEF的面积是矩形ABCD面积的时,t的值为或;
(3)①当点E在AD上,点G在AB上时,四边形AEFG为平行四边形,如图,
此时,0<t<3,DE=BF=t,
∴AE=3﹣t,
∵四边形AEFG为平行四边形,
∴FG∥AE,FG=AE=3﹣t,
∴,
∴,
∴t=.
∴AE=3﹣=,
∵EF∥AB,
∴,
∴.
∴EF=t==.
∴AG=EF=.
∴EG===;
②当点E在AD上,点G在DC上时,四边形AEGF为平行四边形,如图,
此时,0<t<3,DE=BF=t,
∴AE=3﹣t,DF=5﹣t,
∵四边形AEFG为平行四边形,
∴FG∥AE,FG=AE=3﹣t,
∵四边形ABCD是矩形,
∴BC∥AD,
∴FG∥BC,
∴,
∴,
∴FG=3﹣t,
∵GF=AE,
∴3﹣t=3﹣t,
∴t=0,
此时,点F与点B重合,不合题意,舍去;
③当点E在AB上,点G在DA上时,四边形AEGF为平行四边形,如图,
此时,3<t<5,DA+AE=BF=t,
∴AE=t﹣3,DF=5﹣t,BE=7﹣t,
∵四边形AEFG为平行四边形,
∴FG∥AE,FG=AE=t﹣3,
∴,
∴,
∴FG=4﹣t,
∴4﹣t=t﹣3,
∴t=,
∴AE=﹣3=.
∵FE∥AD,
∴,
∴,
∴EF=t=,
∴AG=FE=,
∴EG===;
④当点E在AB上,点G在BC上时,四边形AEGF为平行四边形,如图,
此时,3<t<5,DA+AE=BF=t,
∴AE=t﹣3,DF=5﹣t,BE=7﹣t,
∵四边形AEGF为平行四边形,
∴FG∥AB,FG=AE=t﹣3,
∵四边形ABCD是矩形,
∴BA∥CD,
∴FG∥DC,
∴,
∴,
∴FG=t,
∵FG=AE,
∴t=t﹣3,
∴t=15(不合题意,舍去),
综上,点A,E,F,G构成的四边形是平行四边形,线段GE的长为或.
【点评】本题主要考查了矩形的性质,平行四边形的性质,平行线分线段成比例定理,勾股定理,三角形的面积,利用分类讨论的思想方法解得是解题的关键.
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