+广东省汕头市潮阳区和平镇2022-2023学年九年级上学期期末数学试卷+
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这是一份+广东省汕头市潮阳区和平镇2022-2023学年九年级上学期期末数学试卷+,共21页。试卷主要包含了解答题等内容,欢迎下载使用。
2022-2023学年广东省汕头市潮阳区和平镇九年级(上)期末数学试卷
一、选择题(本大题10小题,每小题3分,共30分)在每小题列出的四个选项中,只有一个是正确的,请把答题卡上对应题目所选的选项涂黑。
1.我国民间,流传着许多含有吉祥意义的文字图案,表示对幸福生活的向往,良辰佳节的祝贺.比如下列图案分别表示“福”、“禄”、“寿”、“喜”,其中是轴对称图形,但不是中心对称图形的是( )
A. B.
C. D.
2.一元二次方程x2﹣2x+1=0的根的情况是( )
A.有两个不相等的实数根 B.有两个相等的实数根
C.没有实数根 D.无法确定
3.二次函数y=﹣(x﹣1)2+5的顶点坐标是( )
A.(﹣1,5) B.(1,5) C.(﹣1,﹣5) D.(1,﹣5)
4.下列事件为必然事件的是( )
A.抛掷一枚硬币,正面向上
B.在一个装有5只红球的袋子中摸出一个白球
C.方程x2﹣2x=0有两个不相等的实数根
D.如果|a|=|b|,那么a=b
5.将抛物线y=2x2向左平移1个单位长度,再向下平移3个单位长度,则所得图象的函数解析式是( )
A.y=2(x﹣1)2 B.y=2(x﹣1)2﹣3
C.y=2(x+1)2﹣3 D.y=2(x﹣1)2+3
6.某公司今年4月份营业额为60万元,6月份营业额达到100万元,设该公司5,6两个月营业额的月平均增长率为x,则下列方程中正确的是( )
A.60(1+2x)=100
B.100(1+x)2=60
C.60(1+x)2=100
D.60+60(1+x)+60(1+x)2=100
7.如图,四边形ABCD内接于⊙O,若∠BOD=100°,则∠DAB的度数为( )
A.50° B.80° C.100° D.130°
8.布袋中装有2个红球、3个白球、5个黑球,它们除颜色外均相同,则从袋中任意摸出一个球是白球的概率是( )
A. B. C. D.
9.如图,在正方形ABCD中,E为DC边上的点,连接BE,将△BCE绕点C顺时针方向旋转90°得到△DCF,连接EF,若∠BEC=60°,则∠EFD的度数为( )
A.15° B.10° C.20° D.25°
10.如图,在平面直角坐标系中,A(﹣3,0),B(3,0),C(3,4),点P为任意一点,已知PA⊥PB,则线段PC的最大值为( )
A.3 B.5 C.8 D.10
二、填空题(本大题5小题,每小题3分,共15分)请将下列各题的正确答案填写在答题卡相应的位置上。
11.若m是一元二次方程x2+2x﹣1=0的一个实数根,则2019﹣m2﹣2m的值是 .
12.在平面直角坐标系中,点P(﹣2,﹣3)关于原点对称的点的坐标是 .
13.从1,2,﹣3三个数中,随机抽取两个数相乘,积是正数的概率是 .
14.如图,⊙O的内接正六边形ABCDEF边长为cm,则该正六边形的面积为 cm2.
15.已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,并且关于x的一元二次方程ax2+bx+c﹣m=0有两个不相等的实数根,下列结论:(1)b2﹣4ac>0;(2)abc>0;(3)a﹣b+c<0;(4)m>﹣2.其中正确的个数有 .
三、解答题(一)(本大题3小题,每小题8分,共24分)
16.(8分)解方程:x(x﹣5)=8(5﹣x).
17.(8分)如图,在平面直角坐标系内,△ABC三个顶点的坐标分别为A(1,﹣2),B(4,﹣1),C(3,﹣3)(正方形网格中,每个小正方形的边长都是1个单位长度).
(1)以坐标原点O为旋转中心,将△ABC逆时针炭转90°,得到△A1B1C1,请画出△A1B1C1,写出A1点的坐标;
(2)求点C到点C1经过的路径.
18.(8分)为阻断疫情向校园蔓延,确保师生生命安全和身体健康,教育部2020年1月29日下发通知,要求今年春季学期延期开学,“停课不停学”,统筹利用网络电视资源进行教学,某校为了让学生能够达到最佳的学习效果,确定老师们可以选用以下三种直播授课方式:A.智慧云直播,B.钉钉直播,C.腾讯会议直播.
(1)张明老师从三种网络授课方式中随机选取一种,是智慧云直播的概率为 ;
(2)张明和李刚两位老师从中随机各选取一种网络直播方式进行授课,请你用列表法或画树状图法,求出张明和李刚两位老师选取不同的网络直播授课方式的概率.
四、解答题(二)(本大题3小题,每小题9分,共27分)
19.(9分)某童装店销售某款童装,每件售价为60元,每星期可卖100件,为了促销,该店决定降价销售,经市场调查反应:每降价2元,每星期可多卖20件,已知该款童装每件成本为40元设该款童装每件售价为x元,销售量为y件.
(1)当每件童装售价定为多少元时,该店一星期可获得2210元的利润?
(2)当每件售价定为多少元时,每星期的销售利润最大?最大利润是多少?
20.(9分)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AB=AC,CE=2,求⊙O半径的长.
21.(9分)如图①,△ABC,△AED是全等的等腰直角三角形,∠BMC=∠EAD=90°,△EAD固定不动,将△BAC绕着点A逆时针旋转(旋转角α满足0°<n<180°),连接EC和BD,相交于点F.
(1)猜想线段EC,BD的关系并证明你的结论;
(2)如图②,连接BE,求∠EBD的度数.
五、解答题(三)(本大题2小题,每小题12分,共24分)
22.(12分)如图,直角△ACB,∠ACB=90°,∠A=60°,以AC为直径作⊙O,点G为AB的中点,连接CG交⊙O为E点;
(1)求证:点E为CG的中点;
(2)过E点作ED⊥AB,D为垂足,延长DE交CB于点F,求证:DE是⊙O的切线;
(3)在(2)的条件下,若CF=2,求BC的长.
23.(12分)如图,已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于点A(1,0)和点B(﹣3,0),与y轴交于点C,且OC=OB.
(1)求此抛物线的解析式;
(2)若点E为第二象限抛物线上一动点,连接BE,CE,求四边形BOCE面积的最大值,并求出此时点E的坐标;
(3)点P在抛物线的对称轴上,若线段PA绕点P逆时针旋转90°后,点A的对应点A′恰好也落在此抛物线上,求点P的坐标.
2022-2023学年广东省汕头市潮阳区和平镇九年级(上)期末数学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(本大题10小题,每小题3分,共30分)在每小题列出的四个选项中,只有一个是正确的,请把答题卡上对应题目所选的选项涂黑。
1.我国民间,流传着许多含有吉祥意义的文字图案,表示对幸福生活的向往,良辰佳节的祝贺.比如下列图案分别表示“福”、“禄”、“寿”、“喜”,其中是轴对称图形,但不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.
【解答】解:A、不是轴对称图形,也不是中心对称图形,故本选项错误;
B、是轴对称图形,也是中心对称图形,故本选项错误;
C、是轴对称图形,但不是中心对称图形,故本选项正确;
D、轴对称图形,也是中心对称图形,故本选项错误.
故选:C.
2.一元二次方程x2﹣2x+1=0的根的情况是( )
A.有两个不相等的实数根 B.有两个相等的实数根
C.没有实数根 D.无法确定
【分析】根据根的判别式即可求出答案.
【解答】解:由题意可知:Δ=(﹣2)2﹣4×1×1=0,
故选:B.
3.二次函数y=﹣(x﹣1)2+5的顶点坐标是( )
A.(﹣1,5) B.(1,5) C.(﹣1,﹣5) D.(1,﹣5)
【分析】已知解析式为抛物线的顶点式,根据顶点式的坐标特点,直接写出顶点坐标.
【解答】解:因为y=﹣(x﹣1)2+5是抛物线的顶点式,
根据顶点式的坐标特点,顶点坐标为(1,5).
故选:B.
4.下列事件为必然事件的是( )
A.抛掷一枚硬币,正面向上
B.在一个装有5只红球的袋子中摸出一个白球
C.方程x2﹣2x=0有两个不相等的实数根
D.如果|a|=|b|,那么a=b
【分析】必然事件就是一定发生的事件,即发生的概率是1的事件.
【解答】解:A、是随机事件,故A选项不符合题意;
B、是不可能事件,故B选项不符合题意;
C、是必然事件,故C选项符合题意;
D、是随机事件,故D选项不符合题意.
故选:C.
5.将抛物线y=2x2向左平移1个单位长度,再向下平移3个单位长度,则所得图象的函数解析式是( )
A.y=2(x﹣1)2 B.y=2(x﹣1)2﹣3
C.y=2(x+1)2﹣3 D.y=2(x﹣1)2+3
【分析】根据“上加下减,左加右减”的法则进行解答即可.
【解答】解:抛物线y=2x2向左平移1个单位长度,再向下平移3个单位长度的解析式为:y=2(x+1)2﹣3.
故选:C.
6.某公司今年4月份营业额为60万元,6月份营业额达到100万元,设该公司5,6两个月营业额的月平均增长率为x,则下列方程中正确的是( )
A.60(1+2x)=100
B.100(1+x)2=60
C.60(1+x)2=100
D.60+60(1+x)+60(1+x)2=100
【分析】根据该公司5、6两个月营业额的月均增长率为x,结合4月、6月营业额即可得出关于x的一元二次方程,此题得解.
【解答】解:∵该公司5、6两个月营业额的月均增长率为x,
∴60(1+x)2=100.
故选:C.
7.如图,四边形ABCD内接于⊙O,若∠BOD=100°,则∠DAB的度数为( )
A.50° B.80° C.100° D.130°
【分析】由圆周角定理知,∠C=∠BOD=50°.由圆内接四边形的对角互补知,∠A=180°﹣∠C=130°.
【解答】解:∵四边形ABCD内接于⊙O
∴∠A+∠C=180°
∵∠C=∠BOD=50°
∴∠A=180°﹣∠C=130°.
故选:D.
8.布袋中装有2个红球、3个白球、5个黑球,它们除颜色外均相同,则从袋中任意摸出一个球是白球的概率是( )
A. B. C. D.
【分析】让白球的个数除以球的总数,即为从袋中任意摸出一个球是白球的概率.
【解答】解:∵布袋中装有2个红球,3个白球,5个黑球,共10个球,从袋中任意摸出一个球共有10种结果,其中出现白球的情况有3种可能,
∴是白球的概率是.
故选:A.
9.如图,在正方形ABCD中,E为DC边上的点,连接BE,将△BCE绕点C顺时针方向旋转90°得到△DCF,连接EF,若∠BEC=60°,则∠EFD的度数为( )
A.15° B.10° C.20° D.25°
【分析】由旋转前后的对应角相等可知,∠DFC=∠BEC=60°;一个特殊三角形△ECF为等腰直角三角形,可知∠EFC=45°,把这两个角作差即可.
【解答】解:∵△BCE绕点C顺时针方向旋转90°得到△DCF,
∴CE=CF,∠DFC=∠BEC=60°,∠EFC=45°,
∴∠EFD=60°﹣45°=15°.
故选:A.
10.如图,在平面直角坐标系中,A(﹣3,0),B(3,0),C(3,4),点P为任意一点,已知PA⊥PB,则线段PC的最大值为( )
A.3 B.5 C.8 D.10
【分析】根据直角三角形斜边上中线的性质,即可得到OP=AB=3,依据OC﹣OP≤CP≤OP+OC,即可得出当点P,O,C在同一直线上,且点P在CO延长线上时,CP的最大值为OP+OC的长.
【解答】解:如图所示,连接OC,OP,PC,
∵PA⊥PB,
∴∠APB=90°,
又∵AO=BO=3,
∴Rt△ABP中,OP=AB=3,
∵OC﹣OP≤CP≤OP+OC,
∴当点P,O,C在同一直线上,且点P在CO延长线上时,CP的最大值为OP+OC的长,
∴线段PC的最大值为OP+OC=3+5=8,
故选:C.
二、填空题(本大题5小题,每小题3分,共15分)请将下列各题的正确答案填写在答题卡相应的位置上。
11.若m是一元二次方程x2+2x﹣1=0的一个实数根,则2019﹣m2﹣2m的值是 2018 .
【分析】根据题意可得:把x=m代入方程x2+2x﹣1=0中得:m2+2m﹣1=0,从而可得m2+2m=1,然后利用整体的思想进行计算即可解答.
【解答】解:由题意得:
把x=m代入方程x2+2x﹣1=0中得:
m2+2m﹣1=0,
∴m2+2m=1,
∴2019﹣m2﹣2m=2019﹣(m2+2m)
=2019﹣1
=2018,
故答案为:2018.
12.在平面直角坐标系中,点P(﹣2,﹣3)关于原点对称的点的坐标是 (2,3) .
【分析】根据关于原点对称的点的坐标,横、纵坐标互为相反数即可求解.
【解答】解:点P(﹣2,﹣3)关于原点对称的点的坐标是(2,3),
故答案为:(2,3).
13.从1,2,﹣3三个数中,随机抽取两个数相乘,积是正数的概率是 .
【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随机抽取两个数相乘,积是正数的情况,再利用概率公式求解即可求得答案.
【解答】解:画树状图得:
∵共有6种等可能的结果,随机抽取两个数相乘,积是正数的有2种情况,
∴随机抽取两个数相乘,积是正数的概率是:=.
故答案为:.
14.如图,⊙O的内接正六边形ABCDEF边长为cm,则该正六边形的面积为 18 cm2.
【分析】首先过点O作OH⊥AB于点H,连接OA,OB,由⊙O的内接正六边形ABCDEF边长为cm,可得⊙O的半径,进而可得出结论.
【解答】解:过点O作OH⊥AB于点H,连接OA,OB,
∵⊙O的内接正六边形ABCDEF边长为cm,
∴OA=OB=AB=2cm,
∴OH=OA•cos30°=2×=3(cm),
∴S正六边形ABCDEF=6S△OAB=6××=18(cm)2.
故答案为:18.
15.已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,并且关于x的一元二次方程ax2+bx+c﹣m=0有两个不相等的实数根,下列结论:(1)b2﹣4ac>0;(2)abc>0;(3)a﹣b+c<0;(4)m>﹣2.其中正确的个数有 3个 .
【分析】根据二次函数图象的开口方向、对称轴位置、与x轴的交点坐标等知识,逐个判断即可.
【解答】解:抛物线与x轴有两个不同交点,因此b2﹣4ac>0,故(1)正确;
由开口方向可得,a>0,对称轴在y轴右侧,a、b异号,因此b<0,与y轴交点在负半轴,因此c<0,所有abc>0,因此(2)正确的;
由图象可知,当x=﹣1时,y=a﹣b+c=0,因此是(3)错误的;
由关于x的一元二次方程ax2+bx+c﹣m=0有两个不相等的实数根,就是当y=m时,对应抛物线上有两个不同的点,即(x1,m),(x2,m),由图象可知此时m>﹣2
因此(4)正确的,
综上所述,正确的有3个,
故答案为:3个.
三、解答题(一)(本大题3小题,每小题8分,共24分)
16.(8分)解方程:x(x﹣5)=8(5﹣x).
【分析】先移项,再提取公因式即可.
【解答】解:移项得,x(x﹣5)﹣8(5﹣x)=0,
提取公因式得,(x﹣5)(x+8)=0.
故x+8=0或x﹣5=0,
解得x1=﹣8,x2=5.
17.(8分)如图,在平面直角坐标系内,△ABC三个顶点的坐标分别为A(1,﹣2),B(4,﹣1),C(3,﹣3)(正方形网格中,每个小正方形的边长都是1个单位长度).
(1)以坐标原点O为旋转中心,将△ABC逆时针炭转90°,得到△A1B1C1,请画出△A1B1C1,写出A1点的坐标;
(2)求点C到点C1经过的路径.
【分析】(1)根据旋转的性质即可以坐标原点O为旋转中心,将△ABC逆时针炭转90°,得到△A1B1C1,进而可以写出A1点的坐标;
(2)根据弧长公式即可求点C到点C1经过的路径.
【解答】解:(1)如图,△A1B1C1即为所求,A1点的坐标为(2,1);
(2)∵OC==3,∠COC1=90°,
∴点C到点C1经过的路径为:=π.
18.(8分)为阻断疫情向校园蔓延,确保师生生命安全和身体健康,教育部2020年1月29日下发通知,要求今年春季学期延期开学,“停课不停学”,统筹利用网络电视资源进行教学,某校为了让学生能够达到最佳的学习效果,确定老师们可以选用以下三种直播授课方式:A.智慧云直播,B.钉钉直播,C.腾讯会议直播.
(1)张明老师从三种网络授课方式中随机选取一种,是智慧云直播的概率为 ;
(2)张明和李刚两位老师从中随机各选取一种网络直播方式进行授课,请你用列表法或画树状图法,求出张明和李刚两位老师选取不同的网络直播授课方式的概率.
【分析】(1)直接利用概率公式计算可得;
(2)列表得出所有等可能结果,从中找到符合条件的结果数,再利用概率公式求解可得.
【解答】解:(1)张明老师从三种网络授课方式中随机选取一种,是智慧云直播的概率为.
故答案为:;
(2)根据题意,列表格如下:
A
B
C
A
(A,A)
(A,B)
(A,C)
B
(B,A)
(B,B)
(B,C)
C
(C,A)
(C,B)
(C,C)
共有9种等可能性的结果,其中两位老师选取不同的网络直播授课方式的结果有6种,
所以,P(两位老师选取不同的网络直播授课方式)=.
四、解答题(二)(本大题3小题,每小题9分,共27分)
19.(9分)某童装店销售某款童装,每件售价为60元,每星期可卖100件,为了促销,该店决定降价销售,经市场调查反应:每降价2元,每星期可多卖20件,已知该款童装每件成本为40元设该款童装每件售价为x元,销售量为y件.
(1)当每件童装售价定为多少元时,该店一星期可获得2210元的利润?
(2)当每件售价定为多少元时,每星期的销售利润最大?最大利润是多少?
【分析】(1)根据“获得2210元的利润“得:(x﹣40)(100+×20)=2210,即可解得答案;
(2)设每星期的销售利润为W元,可得:W=(x﹣40)(100+×20)=﹣10(x﹣55)2+2250,由二次函数性质可得答案.
【解答】解:(1)根据题意得:(x﹣40)(100+×20)=2210,
整理得x2﹣110x+3021=0,
解得x=53或x=57,
∴当每件童装售价定为53元或57元时,该店一星期可获得2210元的利润;
(2)设每星期的销售利润为W元,
根据题意得:W=(x﹣40)(100+×20)=﹣10(x﹣55)2+2250,
∵﹣10<0,
∴当x=55时,W取最大值,最大值为2250,
答:当每件售价定为55元时,每星期的销售利润最大,最大利润是2250元.
20.(9分)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AB=AC,CE=2,求⊙O半径的长.
【分析】(1)连接OA,利用切线的性质和角之间的关系解答即可;
(2)根据直角三角形的性质解答即可.
【解答】解:(1)连接OA,
∵AC是⊙O的切线,OA是⊙O的半径,
∴OA⊥AC,
∴∠OAC=90°,
∵,∠ADE=25°,
∴∠AOE=2∠ADE=50°,
∴∠C=90°﹣∠AOE=90°﹣50°=40°;
(2)∵AB=AC,
∴∠B=∠C,
∵,
∴∠AOC=2∠B,
∴∠AOC=2∠C,
∵∠OAC=90°,
∴∠AOC+∠C=90°,
∴3∠C=90°,
∴∠C=30°,
∴OA=OC,
设⊙O的半径为r,
∵CE=2,
∴r=,
解得:r=2,
∴⊙O的半径为2.
21.(9分)如图①,△ABC,△AED是全等的等腰直角三角形,∠BMC=∠EAD=90°,△EAD固定不动,将△BAC绕着点A逆时针旋转(旋转角α满足0°<n<180°),连接EC和BD,相交于点F.
(1)猜想线段EC,BD的关系并证明你的结论;
(2)如图②,连接BE,求∠EBD的度数.
【分析】(1)BD与EC交于点G,如图(1)由△ABC、△AED全等的等腰直角三角形,得到AB=AC=AD=AE,∠BAC=∠DAE=90°,则根据旋转的定义可把△BAD绕点A顺时针旋90°得到△CAE,然后根据旋转的性质得EC=BD,∠ABD=∠ACE,再根据三角形内角和定理可得∠CFG=∠BAG=90°,于是可判断EC⊥BD;
(2)如图(2),由(1)得∠ABD=∠ACE,由AE=AC得∠ACE=∠AEC,则∠ABD=∠AEC,加上∠ABE=∠AEB,则∠FBE=∠FEB,于是可判断△BEF为等腰直角三角形,所以∠EBF=45°.
【解答】解:(1)EC=BD,EC⊥BD.理由如下:
BD与EC交于点G,如图,
∵△ABC、△AED全等的等腰直角三角形,
∴AB=AC=AD=AE,∠BAC=∠DAE=90°,
∴△BAD绕点A顺时针旋90°得到△CAE,
∴EC=BD,∠ABD=∠ACE,
∵∠BGA=∠CGD,
∴∠CFG=∠BAG=90°,
∴EC⊥BD;
(2)由(1)得,∠ABD=∠ACE,
∵AE=AC,
∴∠ACE=∠AEC,
∴∠ABD=∠AEC,
∵AB=AE,
∴∠ABE=∠AEB,
∴∠FBE=∠FEB,
由(1)得∠CFB=90°,
∴△BEF为等腰直角三角形,
∴∠EBF=45°.
五、解答题(三)(本大题2小题,每小题12分,共24分)
22.(12分)如图,直角△ACB,∠ACB=90°,∠A=60°,以AC为直径作⊙O,点G为AB的中点,连接CG交⊙O为E点;
(1)求证:点E为CG的中点;
(2)过E点作ED⊥AB,D为垂足,延长DE交CB于点F,求证:DE是⊙O的切线;
(3)在(2)的条件下,若CF=2,求BC的长.
【分析】(1)连接OE,利用直角三角形斜边上的中线性质得到AG=CG,则△ACG为等边三角形,再判断△OCE是等边三角形得到∠AGC=∠OEC=60°,所以OE∥AB,锐角利用O为AC中点得到E为CG的中点;
(2)利用(1)中OE∥AG得到OE⊥ED,然后根据切线的判定定理得到结论;
(3)作GM∥FD交BC于M,如图,先证明CM=2CF,MC=MG,再利用△MGB为30°角的直角三角形得到BM=2MG=2CM=4CF,然后利用BC=6CF进行计算即可.
【解答】(1)证明:连接OE,∵G为Rt△ABC斜边的中点.
∴AG=CG,
又∵∠A=60°,
∴△ACG为等边三角形,
∴∠C=∠AGC=60°,
又∵CO=OE,
∴△OCE是等边三角形,
∴∠AGC=∠OEC=60°.
∴OE∥AB,
∵O为AC中点,
∴E为CG的中点;
(2)证明:由(1)得OE∥AG,
∵ED⊥AG,
∴OE⊥ED,
∴DE是⊙O的切线;
(3)解:作GM∥FD交BC于M,如图,
∵E为CG的中点,
∴EF为△CMG的中位线,
∴EF=MG,
∵CF、FE是⊙O的切线.
∴CF=EF,
∴MC=MG,
∵△MGB为30°角的直角三角形,
∴BM=2MG=2CM=4CF,
∴BC=6CF=6×2=12.
23.(12分)如图,已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于点A(1,0)和点B(﹣3,0),与y轴交于点C,且OC=OB.
(1)求此抛物线的解析式;
(2)若点E为第二象限抛物线上一动点,连接BE,CE,求四边形BOCE面积的最大值,并求出此时点E的坐标;
(3)点P在抛物线的对称轴上,若线段PA绕点P逆时针旋转90°后,点A的对应点A′恰好也落在此抛物线上,求点P的坐标.
【分析】(1)已知抛物线过A、B两点,可将两点的坐标代入抛物线的解析式中,用待定系数法即可求出二次函数的解析式;
(2)由于四边形BOCE不是规则的四边形,因此可将四边形BOCE分割成规则的图形进行计算,过E作EF⊥x轴于F,四边形BOCE的面积=三角形BFE的面积+直角梯形FOCE的面积.直角梯形FOCE中,FO为E的横坐标的绝对值,EF为E的纵坐标,已知C的纵坐标,就知道了OC的长.在三角形BFE中,BF=BO﹣OF,因此可用E的横坐标表示出BF的长.如果根据抛物线设出E的坐标,然后代入上面的线段中,即可得出关于四边形BOCE的面积与E的横坐标的函数关系式,根据函数的性质即可求得四边形BOCE的最大值及对应的E的横坐标的值.即可求出此时E的坐标;
(3)由P在抛物线的对称轴上,设出P坐标为(﹣1,m),如图所示,过A′作A′N⊥对称轴于N,由旋转的性质得到一对边相等,再由同角的余角相等得到一对角相等,根据一对直角相等,利用AAS得到△A′NP≌△PMA,由全等三角形的对应边相等得到A′N=PM=|m|,PN=AM=2,表示出A′坐标,将A′坐标代入抛物线解析式中求出相应m的值,即可确定出P的坐标.
【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于点A(1,0)和点B(﹣3,0),
∴OB=3,
∵OC=OB,
∴OC=3,
∴c=3,
∴,
解得:,
∴所求抛物线解析式为:y=﹣x2﹣2x+3;
(2)如图2,过点E作EF⊥x轴于点F,设E(a,﹣a2﹣2a+3)(﹣3<a<0),
∴EF=﹣a2﹣2a+3,BF=a+3,OF=﹣a,
∴S四边形BOCE=BF•EF+(OC+EF)•OF,
=(a+3)•(﹣a2﹣2a+3)+(﹣a2﹣2a+6)•(﹣a),
=﹣﹣a+,
=﹣(a+)2+,
∴当a=﹣时,S四边形BOCE最大,且最大值为.
此时,点E坐标为(﹣,);
(3)∵抛物线y=﹣x2﹣2x+3的对称轴为x=﹣1,点P在抛物线的对称轴上,
∴设P(﹣1,m),
∵线段PA绕点P逆时针旋转90°后,点A的对应点A′恰好也落在此抛物线上,
①当m≥0时,
∴PA=PA1,∠APA1=90°,
如图3,过A1作A1N⊥对称轴于N,设对称轴于x轴交于点M,
∴∠NPA1+∠MPA=∠NA1P+∠NPA1=90°,
∴∠NA1P=∠NPA,
在△A1NP与△PMA中,
,
∴△A1NP≌△PMA,
∴A1N=PM=m,PN=AM=2,
∴A1(m﹣1,m+2),
代入y=﹣x2﹣2x+3得:m+2=﹣(m﹣1)2﹣2(m﹣1)+3,
解得:m=1,m=﹣2(舍去),
②当m<0时,要使P2A=P2A,2,由图可知A2点与B点重合,
∵∠AP2A2=90°,∴MP2=MA=2,
∴P2(﹣1,﹣2),
∴满足条件的点P的坐标为P(﹣1,1)或(﹣1,﹣2).
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