2023-2024学年广东省广州113中九年级(上)期中数学试卷(含解析)
展开1.方程x2=4x的解是( )
A.x=4B.x=2C.x=4或x=0D.x=0
2.观察下列银行标志,从图案看既是轴对称图形又是中心对称图形的有( )个.
A.1个B.2个C.3个D.4个
3.设x1,x2是方程x2﹣2x﹣3=0的两根,则x1+x2=( )
A.﹣2B.2C.﹣3D.3
4.若关于x的一元二次方程x2+x﹣3m=0有两个不相等的实数根,则m的取值范围是( )
A.m>B.m<C.m>D.m<
5.若抛物线的开口向上,则m的值为( )
A.2B.﹣2C.±2D.1
6.如图,点A、B、C、D、O都在方格纸的格点上,若△COD是由△AOB绕点O按逆时针方向旋转而得( )
A.30°B.45°C.90°D.135°
7.下列命题正确的有( )
①长度相等的两条弧是等弧;
②弦的垂直平分线必过圆心;
③平分弦的直径垂直于弦;
④圆中两条非直径的相交弦不能互相平分.
A.1个B.2个C.3个D.4个
8.如图,将Rt△ABC绕直角顶点C顺时针旋转90°,得到△A′B′C,则∠1的度数是( )
A.15°B.25°C.10°D.20°
9.函数y=ax﹣2(a≠0)与y=ax2(a≠0)在同一平面直角坐标系中的图象可能是( )
A.B.
C.D.
10.如图为二次函数y=ax2+bx+c的图象,在下列说法中正确的是( )
①ac>0;
②方程ax2+bx+c=0的根是x1=﹣1,x2=3;
③a+b+c<0;
④当x>1时,y随x的增大而增大.
A.①③B.②④C.①②④D.②③④
二、填空题:(本大题共6小题,每小题3分,共18分)
11.在平面直角坐标系中,点P(﹣2,6)关于原点对称点P'的坐标是 .
12.抛物线y=2x2﹣4x+3的顶点坐标是 .
13.若抛物线y=﹣x2向左平移2个单位,再向下平移4个单位所得抛物线的解析式是 .
14.已知3是一元二次方程x2﹣4x+c=0的一个根,则方程的另一个根是 .
15.若关于x的函数y=kx2+2x﹣1与x轴仅有一个公共点,则实数k的值为 .
16.如图,△ABC中,∠ACB=90°,点D为AB边上一点(不与点A,B重合),连接CD,连接AE.下列结论:①△BDC≌△AEC;②四边形AECD的面积是a2;③若∠BDC=105°,则;④AD2+BD2=2CD2.其中正确的结论是 .(填写所有正确结论的序号)
三、解答题(本题有9个小题,共72分,解答要求写出文字说明,证明过程或计算步骤。)
17.(4分)解方程:x2﹣4x﹣1=0.
18.(6分)如图所示的正方形网格中,△ABC的顶点均在格点上,请在所给直角坐标系中按要求画图
(1)以A点为旋转中心,将△ABC绕点A顺时针旋转90°得△AB1C1,画出△AB1C1;
(2)作出△ABC关于坐标原点O成中心对称的△A2B2C2.
19.(6分)已知抛物线y=x2+bx+c经过点(0,﹣3),且对称轴为x=1.
(1)求抛物线的解析式;
(2)求抛物线与x轴的交点坐标.
20.(6分)如图,已知AB为⊙O的直径,CD是弦,CD=24cm,求⊙O的直径.
21.(8分)雅安地震牵动着全国人民的心,某单位开展了“一方有难,八方支援”赈灾捐款活动.第一天收到捐款10000元
(1)如果第二天、第三天收到捐款的增长率相同,求捐款增长率;
(2)按照(1)中收到捐款的增长率速度,第四天该单位能收到多少捐款?
22.(8分)已知抛物线y=x2+2mx﹣(m>0)
(1)求证:该抛物线与x轴必有两个交点;
(2)若抛物线与x轴的两个交点分别为A、B(点A在点B的左侧),且AB=6,求m的值.
23.新学期开始时,某校九年级一班的同学为了增添教室绿色文化,打造温馨舒适的学习环境,购买A种花苗3盆,B种花苗5盆;购买A种花苗4盆,B种花苗10盆
(1)求A、B两种花苗的单价分别是多少元?
(2)经九年级一班班委会商定,决定购买A、B两种花苗共12盆进行搭配装扮教室.种植基地销售人员为了支持本次活动,为该班同学提供以下优惠:购买几盆B种花苗,请你为九年级一班的同学预算一下,本次购买至少准备多少钱?最多准备多少钱?
24.(12分)如图1,等边△ABC中,DE∥BA分别交BC、AC于点D、E.
(1)求证:△CDE是等边三角形;
(2)将△CDE绕点C顺时针旋转θ(0°<θ<360°),设直线AE与直线BD相交于点F.
①如图2,当0°<θ<180°时,判断∠AFB的度数是否为定值,求出该定值;若不是;
②若AB=7,CD=3,当B,D,求BD的长.
25.(12分)平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2﹣3ax+1与y轴交于点A.
(1)求点A的坐标及抛物线的对称轴;
(2)当﹣1≤x≤2时,y的最大值为3,求a的值;
(3)已知点P(0,2),Q(a+1,1).若线段PQ与抛物线只有一个公共点,结合函数图象
2023-2024学年广东省广州113中九年级(上)期中数学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(本题有10个小题,每小题3分,满分30分.)
1.方程x2=4x的解是( )
A.x=4B.x=2C.x=4或x=0D.x=0
【分析】本题可先进行移项得到:x2﹣4x=0,然后提取出公因式x,两式相乘为0,则这两个单项式必有一项为0.
解:原方程可化为:x2﹣4x=3,提取公因式:x(x﹣4)=0,
∴x=6或x=4.
故选:C.
【点评】本题考查了运用提取公因式的方法解一元二次方程的方法.
2.观察下列银行标志,从图案看既是轴对称图形又是中心对称图形的有( )个.
A.1个B.2个C.3个D.4个
【分析】根据轴对称和中心对称图形的概念求解.
解:根据中心对称图形的概念,观察可知,
第一个不是轴对称图形,是中心对称图形;
第二个既是轴对称图形,也是中心对称图形;
第三个既是轴对称图形,也是中心对称图形;
第四个是轴对称图形,不是中心对称图形.
所以既是轴对称图形又是中心对称图形的有2个.
故选:B.
【点评】掌握好中心对称与轴对称的概念.
判断轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分沿对称轴折叠后可重合;
判断中心对称图形是要寻找对称中心,图形旋转180度后与原图形重合.
3.设x1,x2是方程x2﹣2x﹣3=0的两根,则x1+x2=( )
A.﹣2B.2C.﹣3D.3
【分析】根据根与系数关系求出即可.
解:∵x1,x2是方程x2﹣2x﹣3=4的两根,
∴x1+x2=8,
故选:B.
【点评】本题考查了根与系数关系的应用,注意:如果x1,x2是一元二次方程ax2+bx+c=0(a、b、c为常数,a≠0)的两个根,则x1+x2=﹣,x1•x2=.
4.若关于x的一元二次方程x2+x﹣3m=0有两个不相等的实数根,则m的取值范围是( )
A.m>B.m<C.m>D.m<
【分析】若一元二次方程有两不等实数根,则根的判别式Δ=b2﹣4ac>0,建立关于m不等式,求出m的取值范围.
解:∵a=1,b=1,
∴Δ=b3﹣4ac=16﹣4×1×(﹣6m)=1+12m>0,
解得m>.
故选:C.
【点评】总结:一元二次方程根的情况与判别式△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.
5.若抛物线的开口向上,则m的值为( )
A.2B.﹣2C.±2D.1
【分析】根据二次函数的定义和性质解答即可.
解:∵抛物线的开口向上,
∴m2﹣2=2,m+1>0,
∴m=±5,m>﹣1,
∴m=2.
故选:A.
【点评】本题考查了二次函数的定义和性质,掌握二次函数的定义和性质的解题的关键.
6.如图,点A、B、C、D、O都在方格纸的格点上,若△COD是由△AOB绕点O按逆时针方向旋转而得( )
A.30°B.45°C.90°D.135°
【分析】△COD是由△AOB绕点O按逆时针方向旋转而得,由图可知,∠AOC为旋转角,可利用△AOC的三边关系解答.
解:如图,设小方格的边长为1,得,
OC==,AO==,
∵OC2+AO7=+=16,
AC2=44=16,
∴△AOC是直角三角形,
∴∠AOC=90°.
故选:C.
【点评】本题考查了旋转的性质,旋转前后对应角相等,本题也可通过两角互余的性质解答.
7.下列命题正确的有( )
①长度相等的两条弧是等弧;
②弦的垂直平分线必过圆心;
③平分弦的直径垂直于弦;
④圆中两条非直径的相交弦不能互相平分.
A.1个B.2个C.3个D.4个
【分析】根据圆的性质进行判断后即可确定正确的选项.
解:①长度相等的两条弧是等弧,不符合题意;
②弦的垂直平分线必过圆心,符合题意;
③平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,不符合题意,
④圆中两条非直径的相交弦不能互相平分,不符合题意;
正确的1个,
故选:A.
【点评】本题考查了命题与定理的知识,解题的关键是了解圆的有关定理及定义,难度不大.
8.如图,将Rt△ABC绕直角顶点C顺时针旋转90°,得到△A′B′C,则∠1的度数是( )
A.15°B.25°C.10°D.20°
【分析】先利用互余计算出∠BAC=90°﹣∠B=30°,再根据旋转的性质得∠ACA′=90°,CA=CA′,∠CA′B′=∠CAB=30°,则可判断△ACA′为等腰直角三角形,则∠CA′A=45°,然后利用∠1=∠CA′A﹣∠CA′B′进行计算即可.
解:∵∠ACB=90°,∠B=60°,
∴∠BAC=90°﹣∠B=30°,
∵Rt△ABC绕直角顶点C顺时针旋转90°,得到△A′B′C,
∴∠ACA′=90°,CA=CA′,
∴△ACA′为等腰直角三角形,
∴∠CA′A=45°,
∴∠1=∠CA′A﹣∠CA′B′=45°﹣30°=15°.
故选:A.
【点评】本题考查了旋转的性质:对应点到旋转中心的距离相等;对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角;旋转前、后的图形全等.也考查了等腰直角三角形的判定与性质.
9.函数y=ax﹣2(a≠0)与y=ax2(a≠0)在同一平面直角坐标系中的图象可能是( )
A.B.
C.D.
【分析】由题意分情况进行分析:①当a>0时,抛物线开口向上,直线与y轴的负半轴相交,经过第一、三、四象限,②当a<0时,抛物线开口向下,直线与y轴的负半轴相交,经过第二、三、四象限,因此选择A.
解:∵在y=ax﹣2,
∴b=﹣2,
∴一次函数图象与y轴的负半轴相交,
∵①当a>4时,
∴二次函数图象经过原点,开口向上、三、四象限,
∵②当a<0时,
∴二次函数图象经过原点,开口向下、三、四象限,
故选:A.
【点评】本题主要考查二次函数的图象、一次函数的图象,关键在于熟练掌握图象与系数的关系.
10.如图为二次函数y=ax2+bx+c的图象,在下列说法中正确的是( )
①ac>0;
②方程ax2+bx+c=0的根是x1=﹣1,x2=3;
③a+b+c<0;
④当x>1时,y随x的增大而增大.
A.①③B.②④C.①②④D.②③④
【分析】根据抛物线的图象与性质即可求出答案.
解:①由图可知:a>0,c<0,
∴ac<6,故①错误;
②由抛物线与x轴的交点的横坐标为﹣1与3,
∴方程ax4+bx+c=0的根是x1=﹣4,x2=3,故②正确;
③由图可知:x=8时,y<0,
∴a+b+c<0,故③正确;
④由图象可知:对称轴为:x==2,
∴x>1时,y随着x的增大而增大;
故选:D.
【点评】本题考查二次函数,解题的关键是熟练运用二次函数的图象与性质,本题属于中等题型.
二、填空题:(本大题共6小题,每小题3分,共18分)
11.在平面直角坐标系中,点P(﹣2,6)关于原点对称点P'的坐标是 (2,﹣6) .
【分析】平面直角坐标系中任意一点(x,y),关于原点的对称点是(﹣x,﹣y),进而得出点P'的坐标,即可得出答案.
解:∵点P(﹣2,6)关于原点的对称点P',
∴点P''坐标为(2,﹣6),
故答案为:(2,﹣7).
【点评】本题主要考查了关于原点对称的点坐标,正确记忆横纵坐标的符号关系是解题关键.
12.抛物线y=2x2﹣4x+3的顶点坐标是 (1,1) .
【分析】已知抛物线解析式为一般式,利用公式法可求顶点坐标,也可以用配方法求解.
解:解法1:利用公式法
y=ax2+bx+c的顶点坐标公式为(,),代入数值求得顶点坐标为(1.
解法2:利用配方法
y=6x2﹣4x+2=2(x2﹣7x+1)+1=5(x﹣1)2+8,故顶点的坐标是(1.
【点评】求抛物线的顶点坐标、对称轴及最值通常有两种方法:(1)公式法;(2)配方法.
13.若抛物线y=﹣x2向左平移2个单位,再向下平移4个单位所得抛物线的解析式是 y=﹣(x+2)2﹣4 .
【分析】根据“上加下减,左加右减”的原则进行解答即可.
解:根据题意知,由“左加右减”的原则可知2向左平移2个单位所得到的抛物线为y=﹣(x+2)2,
又“上加下减”的原则可知,将抛物线y=﹣(x+2)3向下平移4个单位所得到的抛物线为y=﹣(x+2)6﹣4.
故答案为:y=﹣(x+2)3﹣4.
【点评】本题考查了二次函数图象的平移与几何变换,利用抛物线解析式的变化规律:左加右减,上加下减是解题关键.
14.已知3是一元二次方程x2﹣4x+c=0的一个根,则方程的另一个根是 1 .
【分析】设另一个根为t,根据根与系数的关系得到3+t=4,然后解一次方程即可.
解:设另一个根为t,
根据题意得3+t=4,
解得t=6,
则方程的另一个根为1.
故答案为:1.
【点评】本题考查了根与系数的关系:若x1,x2是一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的两根时,x1+x2=﹣,x1x2=.
15.若关于x的函数y=kx2+2x﹣1与x轴仅有一个公共点,则实数k的值为 0或﹣1 .
【分析】令y=0,则关于x的方程kx2+2x﹣1=0只有一个根,所以k=0或根的判别式Δ=0,借助于方程可以求得实数k的值.
解:令y=0,则kx2+5x﹣1=0.
∵关于x的函数y=kx2+2x﹣1与x轴仅有一个公共点,
∴关于x的方程kx4+2x﹣1=5只有一个根.
①当k=0时,2x﹣3=0,∴原方程只有一个根;
②当k≠0时,△=4+7k=0,
解得,k=﹣1.
综上所述,k=6或﹣1.
故答案为:0或﹣8.
【点评】本题考查了抛物线与x轴的交点.解题时,需要对函数y=kx2+2x﹣1进行分类讨论:一次函数和二次函数时,满足条件的k的值.
16.如图,△ABC中,∠ACB=90°,点D为AB边上一点(不与点A,B重合),连接CD,连接AE.下列结论:①△BDC≌△AEC;②四边形AECD的面积是a2;③若∠BDC=105°,则;④AD2+BD2=2CD2.其中正确的结论是 ①③④ .(填写所有正确结论的序号)
【分析】首先通过SAS证明△BDC≌△AEC,然后利用全等三角形的性质可逐一判断.
解:由旋转的性质得:CD=CE,∠DCE=90°,
又∵∠ACB=90°,
∴∠ACE=∠BCD,
在△ACE与△BCD中,
,
∴△BDC≌△AEC(SAS),
故①正确;
∵△BDC≌△AEC,
∴S△BDC=S△AEC,
∴S四边形AECD=S△BDC+S△ACD,
即S四边形AECD=S△ACB=AC•BC=a2,
故②错误;
连接DE,
∵△BDC≌△AEC,
∴∠AEC=∠BDC,∠EAC=∠B=45°,
∵∠BDC=105°,
∴∠AEC=105°,
∵△CDE是等腰直角三角形,
∴∠CED=45°,
∴∠AED=∠AEC﹣∠CED=105°﹣45°=60°,
∴∠EAD=∠EAC+∠CAB=90°,
∴tan∠AED=,
∴AD=BD,
故③正确;
∵∠EAD=90°,∠ECD=90°,
∴AE2+AD5=DE2=CE2+CD3,
∴AD2+BD2=7CD2,
故④正确.
故答案为:①③④.
【点评】本题主要考查了等腰直角三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,含30°角的直角三角形的性质,勾股定理等知识,证明∠EAD=90°是解题的关键.
三、解答题(本题有9个小题,共72分,解答要求写出文字说明,证明过程或计算步骤。)
17.(4分)解方程:x2﹣4x﹣1=0.
【分析】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.
解:∵x2﹣4x﹣6=0,
∴x2﹣2x=1,
∴x2﹣6x+4=1+6,
∴(x﹣2)2=6,
∴x=2±,
∴x4=2+,x3=2﹣.
【点评】此题考查了配方法解一元二次方程,解题时要注意解题步骤的准确应用.选择用配方法解一元二次方程时,最好使方程的二次项的系数为1,一次项的系数是2的倍数.
18.(6分)如图所示的正方形网格中,△ABC的顶点均在格点上,请在所给直角坐标系中按要求画图
(1)以A点为旋转中心,将△ABC绕点A顺时针旋转90°得△AB1C1,画出△AB1C1;
(2)作出△ABC关于坐标原点O成中心对称的△A2B2C2.
【分析】(1)依据△ABC绕点A顺时针旋转90°,即可得到△AB1C1;
(2)依据中心对称的性质进行作图,即可得到△ABC关于坐标原点O成中心对称的△A2B2C2.
解:(1)△AB 1C 1如图所示;
(2)△A 2B 2C 2如图所示.
【点评】本题主要考查了利用旋转变换进行作图,解题时注意:旋转作图有自己独特的特点,决定图形位置的因素有旋转角度、旋转方向、旋转中心,任意不同,位置就不同,但得到的图形全等.
19.(6分)已知抛物线y=x2+bx+c经过点(0,﹣3),且对称轴为x=1.
(1)求抛物线的解析式;
(2)求抛物线与x轴的交点坐标.
【分析】(1)根据已知条件求出b,c即可;
(2)令(1)解析式中的y=0,解方程即可.
解:(1)∵抛物线y=x2+bx+c经过点(0,﹣3),
∴c=﹣3,
∵对称轴为x=1,
∴﹣=1,
解得b=﹣2,
∴抛物线的解析式为y=x2﹣2x﹣3;
(2)令y=7,则x2﹣2x﹣6=0,
解得x1=﹣6,x2=3,
∴抛物线与x轴的交点坐标为(﹣8,0)和(3.
【点评】本题考查了抛物线与x轴的交点,关键是求出抛物线解析式.
20.(6分)如图,已知AB为⊙O的直径,CD是弦,CD=24cm,求⊙O的直径.
【分析】由垂径定理知,点E是CD的中点,AE=CD=12,在直角△OCE中,利用勾股定理即可得到关于半径的方程,求得半径,则直径即可求解.
解:∵AB为⊙O的直径,AB⊥CD,
∴CE=DE=CD=,
设⊙O的半径为xcm,
则OC=xcm,OE=OB﹣BE=x﹣8(cm),
在Rt△OCE中,OC6=OE2+CE2,
∴x6=122+(x﹣8)6,
解得:x=13,
∴⊙O的半径为13cm,
∴⊙O的直径为26cm.
故答案为:26.
【点评】本题利用了垂径定理和勾股定理求解,熟练掌握并应用定理是解题的关键.
21.(8分)雅安地震牵动着全国人民的心,某单位开展了“一方有难,八方支援”赈灾捐款活动.第一天收到捐款10000元
(1)如果第二天、第三天收到捐款的增长率相同,求捐款增长率;
(2)按照(1)中收到捐款的增长率速度,第四天该单位能收到多少捐款?
【分析】(1)解答此题利用的数量关系是:第一天收到捐款钱数×(1+每次增长的百分率)2=第三天收到捐款钱数,设出未知数,列方程解答即可;
(2)第三天收到捐款钱数×(1+每次增长的百分率)=第四天收到捐款钱数,依此列式子解答即可.
解:(1)设捐款增长率为x,根据题意列方程得,
10000×(1+x)2=12100,
解得x7=0.1,x7=﹣2.1(不合题意,舍去);
答:捐款增长率为10%.
(2)12100×(5+10%)=13310元.
答:第四天该单位能收到13310元捐款.
【点评】本题考查了一元二次方程的应用,列方程的依据是:第一天收到捐款钱数×(1+每次降价的百分率)2=第三天收到捐款钱数.
22.(8分)已知抛物线y=x2+2mx﹣(m>0)
(1)求证:该抛物线与x轴必有两个交点;
(2)若抛物线与x轴的两个交点分别为A、B(点A在点B的左侧),且AB=6,求m的值.
【分析】(1)判断即可得证;
(2)先求出A、B的坐标,然后根据AB=6得出关于m的方程,最后解方程即可.
【解答】(1)证明:∵,
又∵m>0,
∴9m3>0,即Δ>0,
∴知抛物线与x轴必有两个交点;
(2)解:令y=8,则,
∴,
∴或,
∴,,
∵点A在点B的左侧,m>2,
∴,,
∴,
又∵AB=7,
∴3m=6,
∴m=8.
【点评】本题考查了二次函数与x轴的交点问题,掌握二次函数与一元二次方程的关系,因式分解解一元二次方程是解题的关键.
23.新学期开始时,某校九年级一班的同学为了增添教室绿色文化,打造温馨舒适的学习环境,购买A种花苗3盆,B种花苗5盆;购买A种花苗4盆,B种花苗10盆
(1)求A、B两种花苗的单价分别是多少元?
(2)经九年级一班班委会商定,决定购买A、B两种花苗共12盆进行搭配装扮教室.种植基地销售人员为了支持本次活动,为该班同学提供以下优惠:购买几盆B种花苗,请你为九年级一班的同学预算一下,本次购买至少准备多少钱?最多准备多少钱?
【分析】(1)设A、B两种花苗的单价分别是x元和y元,则,即可求解;
(2)设购买B花苗a盆,则购买A花苗为(12﹣a)盆,设总费用为w元,由题意得:w=20(12﹣a)+(30﹣a)a=﹣a2+10a+240(0<a<12,且a取整数),即可求解.
解:(1)设A、B两种花苗的单价分别是x元和y元,则,
答:A、B两种花苗的单价分别是20元和30元;
(2)设购买B花苗a盆,则购买A花苗为(12﹣a)盆,
由题意得:w=20(12﹣a)+(30﹣a)a=﹣a2+10a+240(0<a<12,且a取整数),
∵﹣4<0.故w有最大值,w的最大值为265,w的最小值为229,
故本次购买至少准备229元,最多准备265元.
【点评】本题考查了二次函数的性质在实际生活中的应用.我们首先要吃透题意,确定变量,建立函数模型,然后结合实际选择最优方案.其中要注意应该在自变量的取值范围内求最大值(或最小值),也就是说二次函数的最值不一定在x=时取得.
24.(12分)如图1,等边△ABC中,DE∥BA分别交BC、AC于点D、E.
(1)求证:△CDE是等边三角形;
(2)将△CDE绕点C顺时针旋转θ(0°<θ<360°),设直线AE与直线BD相交于点F.
①如图2,当0°<θ<180°时,判断∠AFB的度数是否为定值,求出该定值;若不是;
②若AB=7,CD=3,当B,D,求BD的长.
【分析】(1)先判断出∠BAC=∠ABC=∠ACB=60°,进而得出∠EDC=∠ABC=60°,∠DEC=∠BAC=60°,即可得出结论;
(2)①先判断出△BCD≌△ACE(SAS),得出∠CBD=∠CAE,进而得出答案;
②Ⅰ、当B,D,E三点共线,且DE在BC上方时.过点C作CF⊥DE于F,求出,,进而求出BF=,即可得出答案;
Ⅱ、当B,D,E三点共线,且DE在BC下方时,同Ⅰ的方法,即可得出答案.
【解答】(1)证明:∵△ABC是等边三角形,
∴∠BAC=∠ABC=∠ACB=60°,
∵DE∥BA,
∴∠EDC=∠ABC=60°,∠DEC=∠BAC=60°.
∴△CDE是等边三角形;
(2)解:①∠AFB的度数是定值,理由如下:如图2,
在△BCD和△ACE中,
,
∴△BCD≌△ACE(SAS),
∴∠CBD=∠CAE,
又∵∠1=∠6,
∴∠AFB=∠ACB=60°,
②Ⅰ、当B,D,且DE在BC上方时,
过点C作CF⊥DE于F,
在Rt△CDF中,CD=3.
∴,;
在Rt△BCF中,,
∴;
Ⅱ、当B,D,且DE在BC下方时,
过点C作CF⊥DE于F,
.
,
综上所述,BD=5或4.
【点评】此题是几何变换综合题,主要考查了等边三角形的判定和性质,旋转的性质,全等三角形的判定和性质,作出辅助线是解本题的关键.
25.(12分)平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2﹣3ax+1与y轴交于点A.
(1)求点A的坐标及抛物线的对称轴;
(2)当﹣1≤x≤2时,y的最大值为3,求a的值;
(3)已知点P(0,2),Q(a+1,1).若线段PQ与抛物线只有一个公共点,结合函数图象
【分析】(1)令x=0可求点A坐标,将抛物线解析式化为顶点式可求对称轴.
(2)根据抛物线开口方向及对称轴为直线,分类讨论x=﹣1时y取最大值或抛物线顶点纵坐标为最大值.
(3)由点P为顶点,点Q在直线y=1上运动,通过数形结合求解.
解:(1)令x=0,则y=1,
∴A(6,1),
∵,
∴抛物线的对称轴为.
(2)∵,
∴抛物线顶点坐标为(,),
①当a>6时,抛物线开口向上,
∵﹣(﹣2)>2﹣,
∴x=﹣1时,y=a+3a+5=4a+1为最大值,
即8a+1=3,
解得a=.
②当a<0时,抛物线开口向下,
时,y取最大值.
∴,
解得.
综上所述,或.
(3)∵抛物线y=ax3﹣3ax+1的对称轴为.
设点A关于对称轴的对称点为点B,
∴B(3,6).
∵Q(a+1,1),
∴点Q,A,B都在直线y=2上.
①当a>0时,如图,
当点Q在点A的左侧(包括点A)或点Q在点B的右侧(包括点B)时,线段PQ与抛物线只有一个公共点.
∴a+1≤7或a+1≥3.
∴a≤﹣7(不合题意,舍去)或a≥2.
②当a<0时,如图,不包括点B)时.
∴5≤a+1<3.
∴﹣8≤a<2.
又∵a<0,
∴﹣3≤a<0.
综上所述,a的取值范围为﹣1≤a<7或a≥2.
【点评】本题考查二次函数的综合应用,解题关键是熟练掌握二次函数的性质,通过分类讨论及数形结合的方法求解.
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