吉林省松原市宁江区吉林油田第十二中学2023-2024学年九年级上学期期末数学试题
展开1.如图是由4个相同的小正方体组成的几何体,从左边看到的图形是( )
A. B. C. D.
2.下列事件中,属于必然事件的是( )
A.三角形的外心到三边的距离相等 B.某射击运动员射击一次,命中靶心
C.任意画一个三角形,其内角和是180° D.抛一枚硬币,落地后正面朝上
3.如图,点P为⊙O外一点,PA为⊙O的切线,A为切点,PO交⊙O于点B,∠P=30°,OB=3,则线段BP的长为( )
A.3 B.3 3 C.6 D.9
4.已知圆锥的底面半径为2cm,母线长为5cm,则圆锥的侧面积是( )
A.20cm2 B.20πcm2 C.10πcm2 D.5πcm2
5.将抛物线y=-x2向上平移2个单位,则得到的抛物线表达式为( )
A.y=-(x+2)2 B.y=-(x-2)2 C.y=-x2-2 D.y=-x2+2
6.如图,在等边△ABC中,D是边AC上一点,连接BD,将△BCD绕点B逆时针旋转60°,得到△BAE,连接ED,若BC=10,BD=9,则△ADE的周长为( )
A.19 B.20 C.27 D.30
二、填空题:本题共8小题,每小题3分,共24分。
7.已知⊙O的半径长为10cm,若点P在⊙O外,则线段OP的长度为______cm.(写出一个正确的值即可)
8.某蓄电池的电压为48V,使用此蓄电池时,电流I(单位:A)与电阻R(单位:Ω)的函数表达式为I=48R.当R=12Ω时,I的值为______ A.
9.已知(-1,y1),(2,y2)在二次函数y=x2-2x的图象上,比较y1 ______ y2.(填>、<或=)
10.如图,以点O为圆心,AB为直径的半圆经过点C.若AC=BC= 2,则图中阴影部分的面积为______ .
11.如图,⊙O是△ABC的外接圆,∠A=45°,BC=2,则⊙O的直径为______.
12.如图,Rt△OAB的顶点A(-2,4)在抛物线y=ax2上,将Rt△OAB绕点O顺时针旋转90°,得到△OCD,边CD与该抛物线交于点P,则点P的坐标为______.
13.如图,小峰同学用自制的直角三角形纸板DEF测量树的高度AB,他调整自己的位置,设法使斜边DF保持水平,并且DE与点B在同一直线上.已知纸板的两条直角边DE=40cm,EF=30cm,测得AC=1.5m,AG=8m,则树高AB为______m.
14.如图,PA,PB分别切⊙O于点A,B,点C是AB上一点,过C作⊙O的切线,交PA,PB于点D,E,若PA=6cm,则△PDE的周长是______ cm.
三、解答题:本题共12小题,共84分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
15.(本小题5分)
计算:|-3|-2tan45°+(-1)2023-( 3-π)0.
16.(本小题5分)
如图所示某地铁站有三个闸口.
(1)一名乘客随机选择此地铁闸口通过时,选择A闸口通过的概率为______ .
(2)当两名乘客随机选择此地铁闸口通过时,请用树状图或列表法求两名乘客选择不同闸口通过的概率.
17.(本小题5分)
如图,在△ABC与△ADE中,ABAD=ACAE,且∠EAC=∠DAB.求证:△ABC∽△ADE.
18.(本小题5分)
河南樱桃,半壁江山在新安.新安因樱桃产量大、品质优、成熟早,被誉为“中国樱桃之乡”.村民以原价30元/千克对外销售.为了减少库存,决定降价,经过两次降价后,售价为19.2元/千克.求平均每次降价的百分率.
19.(本小题7分)
已知一抛物线形大门,其地面宽度AB=18m.一同学站在门内,在离门脚点B处1m远的点D处,垂直地面立起一根1.7m长的木杆,其顶端恰好顶在抛物线形门上的点C处.建立如图所示的平面直角坐标系.求:
(1)大门所在抛物线对应的函数表达式;
(2)大门的高h.
20.(本小题7分)
如图所示是由边长为1的小等边三角形构成的网格,每个网格图中有3个小等边三角形已涂上阴影.请在余下的空白小等边三角形中,按下列要求选取三个涂上阴影,使得6个阴影小等边三角形组成一个中心对称图形.(只需要填涂三种不同情况)
21.(本小题7分)
如图,在平面直角坐标系中,一次函数y1=kx+b的图象上与反比例函数y2=mx的图象交于A,B两点,与y轴交于点C,已知点A(4,1),点B的横坐标为-2.
(1)求一次函数与反比例函数的解析式;
(2)若点D是y轴上一点,且S△ABD=6,求点D坐标.
22.(本小题7分)
墙壁及淋浴花洒截面如图所示.已知花洒底座A与地面的距离AB为170cm,花洒AC的长为30cm,与墙壁的夹角∠CAD为43°.求花洒顶端C到地面的距离CE(结果精确到1cm).(参考数据:sin43°=0.68,cs43°=0.73,tan43°=0.93)
23.(本小题8分)
如图,在△ABC中,AB=AC,O在AB上,以O为圆心,OB为半径的圆与AC相切于点F,交BC于点D,交AB于点G,过D作DE⊥AC,垂足为E.
(1)DE与⊙O有什么位置关系,请写出你的结论并证明;
(2)若⊙O的半径长为3,AF=4,求CE的长.
24.(本小题8分)
综合与探究
问题情境:数学课上,老师引导同学们以“正方形中线段的旋转”为主题开展数学活动.已知正方形ABCD中,AB=2,点E是射线CD上一点(不与点C重合),连接BE.将BE绕点E顺时针旋转90°得到FE,连接DF.
特例分析:(1)如图1,当点E与点D重合时,求∠ADF的度数;
深入探究:(2)当点E不与点D重合时,(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请在图2与图3中选择一种情况进行证明:若不成立,请说明理由;
问题解决:(3)如图4,当点E在线段CD上,且DF=DA时,请直接写出线段BF的长.
25.(本小题10分)
如图,在矩形ABCD中,AB=6cm,BC=8cm,对角线AC,BD交于点O.点P从点A出发,沿AD方向匀速运动速度为1cm/s;同时,点Q从点D出发,沿DC方向匀速运动,速度为1cm/s;当一个点停止运动时,另一个点也停止运动.连接PO并延长交BC于点E,过点Q作QF//AC,交BD于点F,设运动时间为t(s)(0
(2)设五边形OECQF的面积为S(cm2),试确定S与t的函数关系式;
(3)在运动过程中,当S五边形OECQF:S△ACD=9:16时.直接写出t的值.
26.(本小题10分)
如图,抛物线y=a(x+2)2-9a(a>0)与x轴相交于A,B两点(点A在点B的左侧),顶点为C,连接BC.
(1)直接写出点C的坐标______(用含a的式子表示);
(2)求点B的坐标;
(3)以BC为边,在BC边的右下方作正方形BCDE,设点D的坐标为(m,n).
①当∠ABC=30°时,求点D的坐标;
②当∠ABC=45°时,直接写出点D的坐标;
③直接写出n关于m的函数解析式及自变量m的取值范围.
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解:从左边看底层是两个小正方形,上层左边是一个小正方形.
故选:D.
根据从左边看得到的图形是左视图,可得答案.
本题考查了简单组合体的三视图,从左边看得到的图形是左视图.
2.【答案】C
【解析】解:A、三角形的外心到三角形的三个顶点的距离相等,三角形的内心到三边的距离相等,只有三角形是等边三角形时才符合,故本选项不符合题意;
B、某射击运动员射击一次,命中靶心是随机事件,故本选项不符合题意;
C、三角形的内角和是180°,是必然事件,故本选项符合题意;
D、抛一枚硬币,落地后正面朝上,是随机事件,故本选项不符合题意.
故选:C.
必然事件就是一定发生的事件,依据定义即可作出判断.
解决本题需要正确理解必然事件、不可能事件、随机事件的概念.必然事件指在一定条件下一定发生的事件.不可能事件是指在一定条件下,一定不发生的事件.不确定事件即随机事件是指在一定条件下,可能发生也可能不发生的事件.
3.【答案】A
【解析】解:连接OA,
∵PA为⊙O的切线,
∴∠OAP=90°,
∵∠P=30°,OB=3,
∴AO=3,则OP=6,
所以,BP=6-3=3.
故选:A.
直接利用切线的性质得出∠OAP=90°,进而利用含30°角直角三角形的性质得出OP的长.
此题主要考查了切线的性质以及含30°角直角三角形的性质,正确作出辅助线是解题关键.
4.【答案】C
【解析】【分析】
圆锥的侧面积=π×底面半径×母线长,把相应数值代入即可求解.
本题考查圆锥侧面积的求法.
【解答】
解:圆锥的侧面积=π×2×5=10πcm2,
故选:C.
5.【答案】D
【解析】[分析]
根据“左加右减,上加下减”的规律解答.
主要考查的是函数图象的平移,用平移规律“左加右减,上加下减”直接代入函数解析式求得平移后的函数解析式.
[详解]
解:将抛物线y=-x2向上平移2个单位得到的抛物线是y=-x2+2.
故选D.
6.【答案】A
【解析】解:∵将△BCD绕点B逆时针旋转60°,得到△BAE,
∴BD=BE,CD=AE,∠DBE=60°,
∴△BDE是等边三角形,
∴DE=BD=BE=9,
∵△ABC是等边三角形,
∴BC=AC=10,
∵△ADE的周长=AE+AD+DE=AD+CD+DE=AC+BD,
∴△ADE的周长=19,
故选:A.
由旋转的性质可得BD=BE,CD=AE,∠DBE=60°,可得△BDE是等边三角形,即可求DE=BD=BE=9,根据△ADE的周长=AE+AD+DE=AD+CD+DE=AC+BD,可求△ADE的周长.
本题考查了旋转的性质,等边三角形的判定和性质,熟练运用旋转的性质解决问题的关键.
7.【答案】大于10
【解析】解:由题意,得
d>r,
即线段OP的长度大于10cm.
故答案为:大于10.
要确定点与圆的位置关系,主要确定点与圆心的距离与半径的大小关系;本题可由勾股定理等性质算出点与圆心的距离d,则d>r时,点在圆外;当d=r时,点在圆上;当d
【解析】解:当R=12Ω时,I=4812=4(A).
故答案为:4.
直接将R=12代入I=48R中可得I的值.
此题考查的是反比例函数的应用,掌握反比例函数的点的坐标是解决此题的关键.
9.【答案】>
【解析】解:由抛物线y=x2-2x可知对称轴x=--22×1=1,
∵抛物线开口向上,点(-1,y1)到对称轴的距离大于点(2,y2)到对称轴的距离,
∴y1>y2.
故答案为:>.
先得到抛物线的对称轴为直线x=1,根据二次函数的性质,通过点与对称轴距离的远近来比较函数值的大小.
本题考查了二次函数图象上点的坐标特征,熟知二次函数的性质是解题的关键.
10.【答案】π4
【解析】解:∵AB为直径,
∴∠ACB=90°,
∴在Rt△ABC中,AB= AC2+BC2= ( 2)2+( 2)2=2.
∴⊙O的半径为12AB=1,
∵AC=BC,
∴CO⊥AB,AC=BC,
∴S阴影=S扇形OBC=14S⊙O=14×π×12=π4.
故答案为:π4.
根据圆周角定理的推论可知∠ACB=90°,利用勾股定理可求出直径AB,再根据圆周角定理结合图形可知S阴影=S扇形OBC=14S⊙O,即可求出.
本题考查求不规则图形的面积、圆周角定理和其推论.理解S阴影=S扇形OBC=14S⊙O是解答本题的关键.
11.【答案】2 2
【解析】解:如图,连接OB,OC,
∵∠A=45°,
∴∠BOC=2∠A=90°,
∴△BOC是等腰直角三角形,
又∵BC=2,
∴BO=CO= 22BC= 2,
∴⊙O的直径为2 2
故答案为:2 2.
连接OB,OC,证△BOC是等腰直角三角形,即可得到BO=CO= 2,进而得出⊙O的直径.
本题主要考查了三角形的外接圆、圆周角定理、等腰直角三角形的判定与性质等知识;熟练掌握圆周角定理是解题的关键.
12.【答案】( 2,2)
【解析】【分析】
先根据待定系数法求得抛物线的解析式,然后根据题意求得D(0,2),且DC//x轴,从而求得P的纵坐标为2,代入求得的解析式即可求得P的坐标.
本题考查了待定系数法求二次函数的解析式,二次函数图象上点的坐标特征,根据题意求得P的纵坐标是解题的关键.
【解答】
解:∵Rt△OAB的顶点A(-2,4)在抛物线y=ax2上,
∴4=4a,解得a=1,
∴抛物线为y=x2,
∵点A(-2,4),
∴B(-2,0),
∴OB=2,
∵将Rt△OAB绕点O顺时针旋转90°,得到△OCD,
∴D点在y轴上,且OD=OB=2,
∴D(0,2),
∵DC⊥OD,
∴DC//x轴,
∴P点的纵坐标为2,
代入y=x2,得2=x2,
解得x=± 2,
∴P( 2,2).
故答案为( 2,2).
13.【答案】7.5
【解析】解:在△DEF和△DBC中,∵∠D=∠D,∠DEF=∠DCB,
∴△DEF∽△DBC,
∴DEEF=CDBC,
即4030=8BC,
解得:BC=6,
∵AC=1.5m,
∴AB=AC+BC=1.5+6=7.5m,
即树高7.5m.
故答案为:7.5.
先判定△DEF和△DBC相似,然后根据相似三角形对应边成比例列式求出BC的长,再加上AC即可得解.
本题考查了相似三角形的应用,主要利用了相似三角形对应边成比例的性质,比较简单,判定出△DEF和△DBC相似是解题的关键.
14.【答案】12
【解析】解:根据切线长定理得:AD=CD,BE=CE,PA=PB,则△PDE的周长=2PA=12cm.
根据切线长定理将△PDE的周长转化为切线长即可.
此题主要考查切线长定理的运用能力.
15.【答案】解:|-3|-2tan45°+(-1)2023-( 3-π)0
=3-2×1+(-1)-1
=3-2-1-1
=-1.
【解析】首先计算零指数幂、乘方、特殊角的三角函数值和绝对值,然后计算乘法,最后从左向右依次计算,求出算式的值即可.
此题主要考查了实数的运算,解答此题的关键是要明确:在进行实数运算时,和有理数运算一样,要从高级到低级,即先算乘方、开方,再算乘除,最后算加减,有括号的要先算括号里面的,同级运算要按照从左到右的顺序进行.
16.【答案】13
【解析】解:(1)一名乘客随机选择此地铁闸口通过时,选择A闸口通过的概率为13;
故答案为:13;
(2)画树状图为:
共有9种等可能的结果,其中两名乘客选择不同闸口通过的结果数为6,
所以两名乘客选择不同闸口通过的概率=69=23.
(1)直接根据概率公式计算;
(2)画树状图展示所有9种等可能的结果,再找出两名乘客选择不同闸口通过的结果数,然后根据概率公式计算.
本题考查了列表法与树状图法:利用列表法或树状图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,然后利用概率公式求出事件A或B的概率.
17.【答案】证明:∵∠EAC=∠DAB,
∴∠EAC+∠BAE=∠DAB+∠BAE,
∴∠BAC=∠DAE,
∵ABAD=ACAE,
∴△ABC∽△ADE.
【解析】根据相似三角形的判定即可求出答案.
本题考查相似三角形的判定定理,解题的关键是熟练运用相似三角形的判定.
18.【答案】解:设平均每次降价的百分率为x,
根据题意得:30(1-x)2=19.2,
解得:x1=0.2=20%,x2=1.8(不符合题意,舍去).
答:平均每次降价的百分率为20%.
【解析】设平均每次降价的百分率为x,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,可列出关于x的一元二次方程,解之取其符合题意的值,即可得出结论.
本题考查了一元二次方程的应用以及有理数的混合运算,找准等量关系,正确列出一元二次方程是解题的关键.
19.【答案】解:(1)设抛物线解析式为y=ax2+bx.
由题意知B、C两点坐标分别为B(18,0),C(17,1.7),
把B、C两点坐标代入抛物线解析式得,
324a+18b=0289a+17b=1.7,
解得a=0.1,b=1.8,
∴抛物线的解析式为y=-0.1x2+1.8x;
(2)y=-0.1x2+1.8x
=-0.1(x2-18x+81-81)
=-0.1(x-9)2+8.1.
∴该大门的高h为8.1m.
【解析】(1)设拱门所在抛物线的解析式为y=ax2+bx,依题意找出B、C两点的坐标,就可以确定抛物线解析式了;
(2)把函数表达式配方可得顶点坐标,根据坐标确定大门的高.
本题经历选取抛物线解析式的形式,求抛物线解析式,运用解析式解答题目问题,充分体现由实际问题--抛物线--实际问题,体现数学知识的运用价值.
20.【答案】解:如图:
【解析】根据中心对称的定义:把一个图形绕某点旋转180°后能够与自身重合,则这个图形是中心对称图形,根据定义画图即可.
本题主要考查了利用中心对称图形的定义设计图案,掌握定义是解题的关键.
21.【答案】(1)解:将点A(4,1)代入y2=mx,得m=1×4=4,
∴反比例函数的解析式为y2=4x,
∵点B的横坐标为-2,
∴将x=-2代入y2=4x,得y=-2,
∴B(-2,-2).
将A(4,1),B(-2,-2)代入y1=kx+b,
得4k+b=1-2k+b=-2,
解得k=12b=-1,
∴一次函数的解析式为y1=12x-1;
(2)由y1=12x-1可知C(0,-1),
∵S△ABD=S△ACD+S△BCD=12×4CD+12×2CD=3CD=6,
∴CD=2,
∴D(0,1)或(0,-3).
【解析】(1)把点A(4,1)代入y2=mx,解得m=4,即可求得反比例函数的解析式以及B的坐标,然后根据待定系数法即可求得一次函数的解析式.
(2)根据S△ABD=S△ACD+S△BCD求得CD,进而即可求得D的坐标.
本题考查了反比例函数与一次函数的交点,解题的关键是利用坐标解出函数的解析式.
22.【答案】解:过C作CF⊥AB于F,
则∠AFC=90°,
在Rt△ACF中,AC=30,∠CAF=43°,
∵cs∠CAF=AFAC,
∴AF=AC⋅cs∠CAF=30×0.73=21.9,
∴CE=BF=AB+AF=170+21.9=191.9≈192(cm),
答:花洒顶端C到地面的距离CE为192cm.
【解析】过C作CF⊥AB于F,于是得到∠AFC=90°,解直角三角形即可得到结论.
本题考查解直角三角形,解题的关键是正确理解题意以及灵活运用锐角三角函数的定义,本题属于中等题型.
23.【答案】解:(1)DE与⊙O相切;
理由如下:
连接OD,
∵OB=OD,
∴∠ABC=∠ODB;
∵AB=AC,
∴∠ABC=∠ACB,
∴∠ODB=∠ACB,
∴OD//AC;
∵DE⊥AC,
∴OD⊥DE,
∴DE与⊙O相切.
(2)连接OD,OF;
∵DE,AF是⊙O的切线,
∴OF⊥AC,OD⊥DE,
又∵DE⊥AC,
∴四边形ODEF为矩形,
∴EF=OD=3;
在Rt△OFA中,AO2=OF2+AF2,
∴AO= 32+42= 25=5,
∴AC=AB=AO+BO=8,CE=AC-AF-EF=8-4-3=1,
∴CE=1.
答:CE长度为1.
【解析】由已知可证得OD⊥DE,OD为圆的半径,所以DE与⊙O相切;连接OD,OF,由已知可得四边形ODEF为矩形,从而得到EF的长,再利用勾股定理求得AO的长,从而可求得AC的长,此时CE就不难求得了.
本题考查的是切线的判定,要证某线是圆的切线,已知此线过圆上某点,连接圆心和这点(即为半径),再证垂直即可.
24.【答案】解;(1)∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=AD,∠A=90°,
∴∠ADB=∠ABD=180°-∠A2=45°,
由旋转可知∠BDF=90°,
∴∠ADF=∠BDC=∠ADB=45°;
(2)仍然成立,
如图2,过点F作FG⊥CD交CD的延长线于点G,则∠FGD=90°,
∵四边形ABCD是正方形,
∴∠C=∠ADC=90°,BC=CD,
∴∠FGD=∠C,∠CBE+∠BEC=90°,
由旋转的性质可知EF=BE,∠BEF=90°,
∴∠BEC+∠FEG=90°.
∴∠FEG=∠CBE,
∴△FGE≌△ECB(AAS).
∴FG=EC,EG=BC=CD.
∴EG-DE=CD-DE,即CE=DG.
∴FG=DG.
∵∠ADC=90°,
∴∠ADG=90°,
∴∠FDG=45°,
∵∠FGD=90°,
∴∠FDA=45°;
如图3,过点F作FG⊥CD交CD的延长线于点G,则∠FGD=90°,
∵四边形ABCD是正方形,
∴∠C=∠ADC=90° BC=CD,
∴∠FGD=∠C,∠CBE+∠BEC=90°.
由旋转的性质可知EF=BE,∠BEF=90°,
∴∠BEC+∠FEG=90°,
∴∠FEG=∠CBE,
∴△FGE≌△ECB(AAS),
∴FG=EC,EG=BC=CD.
∴EG+DE=CD+DE,
即CE=DG.
∴FG=DG,
又∠FGD=90°,
∴∠FDG=45°,
∵∠ADC=90°,
∴∠FDA=180°-∠FDG-∠ADC=45°;
(3)如图4,
过点F作FG⊥CD交CD的延长线于点G,则∠FGD=90°,
∵四边形ABCD是正方形,
∴∠C=∠ADC=90°,BC=CD,
∴∠FGD=∠C,∠CBE+∠BEC=90°,
由旋转的性质可知EF=BE,∠BEF=90°,
∴∠BEC+∠FEG=90°.
∴∠FEG=∠CBE,
∴△FGE≌△ECB(AAS).
∴FG=EC,EG=BC=CD.
∴EG-DE=CD-DE,即CE=DG.
∴FG=DG,
∴△DFG是等腰直角三角形,
∴FG= 22DF= 2,
∴CE=FG= 2,
∵BC=AB=2,
∴BE= BC2+CE2= 6,
∴BF= 2BE=2 3.
【解析】.(1)根据正方形的性质得到AB=AD,∠A=90°,求得∠ADB=∠ABD=180°-∠A2=45°,根据旋转的性质得到∠BDF=90°,于是得到∠ADF=∠BDC=∠ADB=45°;
(2)如图2,过点F作FG⊥CD交CD的延长线于点G,则∠FGD=90°,根据正方形的性质得到∠C=∠ADC=90°,BC=CD,由旋转的性质可知EF=BE,∠BEF=90°,根据全等三角形的性质得到FG=EC,EG=BC=CD.求得FG=DG.根据等腰直角三角形的性质即可得到结论;如图3,过点F作FG⊥CD交CD的延长线于点G,则∠FGD=90°,根据正方形的性质得到∠C=∠ADC=90°,BC=CD,由旋转的性质可知EF=BE,∠BEF=90°,根据全等三角形的性质得到FG=EC,EG=BC=CD.求得FG=DG.根据等腰直角三角形的性质即可得到结论;
(3)如图4,根据正方形的性质得到∠C=∠ADC=90°,BC=CD,由旋转的性质可知EF=BE,∠BEF=90°,根据全等三角形的性质得到FG=EC,EG=BC=CD.求得FG=DG.根据等腰直角三角形的性质即可得到结论;
本题是四边形的综合题,考查了全等三角形的判定和性质,正方形的性质,等腰直角三角形的性质,旋转的性质,正确地作出辅助线是解题的关键.
25.【答案】解:(1)在矩形ABCD中,AB=6cm,BC=8cm,
∴AC=10,
①当AP=PO=t,如图1,过P作PM⊥AO于点M,
∴AM=12AO=52,
∵∠PMA=∠ADC=90°,∠PAM=∠CAD,
∴△APM∽△ACD,
∴APAC=AMAD,
∴AP=t=258,
②当AP=AO=t=5,
∴当t为258或5时,△AOP是等腰三角形;
(2)如图2,过点O作OH⊥BC交BC于点H,则OH=12CD=12AB=3cm,
由矩形的性质可知∠PDO=∠EBO,DO=BO,又得∠DOP=∠BOE,
∴△DOP≌BOE(ASA),
∴BE=PD=8-t,
则S△BOE=12BE⋅OH=12×3(8-t)=12-32t.
∵FQ//AC,
∴△DFQ∽△DOC,相似比为DQDC=t6,
∴S△DFQS△DOC=t236,
∵S△DOC=14S矩形ABCD=14×6×8=12cm2,
∴S△DFQ=12×t236=t23,
∴S五边形OECQF=S△DBC-S△BOE-S△DFQ=12×6×8-(12-32t)-t23=-13t2+32t+12;
∴S与t的函数关系式为S=-13t2+32t+12;
(3)∵S△ACD=12×6×8=24,
∴S五边形OECQF:S△ACD=(-13t2+32t+12):24=9:16,
解得t=3,或t=32,
∴当S五边形OECQF:S△ACD=9:16时,t=3或32.
【解析】(1)根据矩形的性质和勾股定理得到AC=10,①当AP=PO=t,如图1,过P作PM⊥AO,根据相似三角形的性质得到AP=t=258,②当AP=AO=t=5,于是得到结论;
(2)过点O作OH⊥BC交BC于点H,已知BE=PD,则可求△BOE的面积;可证得△DFQ∽△DOC,由相似三角形的面积比可求得△DFQ的面积,从而可求五边形OECQF的面积.
(3)根据题意列方程得到t=3或t=32,可求解.
本题是四边形综合题,考查了矩形的性质,角平分线的性质,相似三角形的判定和性质,图形面积的计算,全等三角形的判定和性质,正确的识别图形是解题的关键.
26.【答案】(-2,-9a)
【解析】解:(1)∵抛物线y=a(x+2)2-9a顶点为C,
∴C(-2,-9a),
故答案为:(-2,-9a);
(2)在y=a(x+2)2-9a中,令y=0得:a(x+2)2-9a=0,
∵a>0,
∴(x+2)2-9=0,解得x=-5或x=1,
而点A在点B的左侧,
∴B(1,0);
(3)①过C作y轴平行线交x轴于F,过D作DG⊥CF于G,如图:
∵C(-2,-9a),B(1,0);
∴BF=OB+OF=3,
∵∠ABC=30°,
∴CF=BF⋅tan30°=3× 33= 3,
∵四边形BCDE是正方形,
∴BC=DC,∠BCD=90°,
∴∠FCB=90°-∠GCD=∠CDG,
∵∠BFC=∠G=90°,
∴△BFC≌△CGD(AAS),
∴BF=CG=3,CF=DG= 3,
∴GF= 3+3,OF-DG=2- 3,
∴D( 3-2,-3- 3);
②过C作y轴平行线交x轴于F,过D作DG⊥CF于G,如图:
∵C(-2,-9a),B(1,0);
∴BF=OB+OF=3,
∵∠ABC=45°,
∴CF=BF⋅tan45°=3×1=3,
∵四边形BCDE是正方形,
∴BC=DC,∠BCD=90°,
∴∠FCB=90°-∠GCD=∠CDG,
∵∠BFC=∠G=90°,
∴△BFC≌△CGD(AAS),
∴BF=CG=3,CF=DG=3,
∴GF=6,DG-OF=1,
∴D(1,-6);
③过C作y轴平行线交x轴于F,过D作DG⊥CF于G,如图:
∵C(-2,-9a),B(1,0);
∴BF=OB+OF=3,CF=|-9a|=9a,
∵四边形BCDE是正方形,
∴BC=DC,∠BCD=90°,
∴∠FCB=90°-∠GCD=∠CDG,
∵∠BFC=∠G=90°,
∴△BFC≌△CGD(AAS),
∴CG=BF=3,DG=CF=9a,
∵D的坐标为(m,n),
∴m=-9a-3,n=-2+9a,
∴m+n=-5
∴n=-5-m,
∵在BC边的右下方作正方形BCDE,
∴m>-2,
答:n=-5-m(m>-2).
(1)根据抛物线y=a(x+2)2-9a顶点为C,直接可得C(-2,-9a);
(2)在y=a(x+2)2-9a中,令y=0得:a(x+2)2-9a=0,即可得B(1,0);
(3)①过C作y轴平行线交x轴于F,过D作DG⊥CF于G,由C(-2,-9a),B(1,0)可得BF=OB+OF=3,又∠ABC=30°得CF=BF⋅tan30°= 3,根据四边形BCDE是正方形,可得△BFC≌△CGD(AAS),即知BF=CG=3,CF=DG= 3,从而求得D( 3-2,-3- 3);
②过C作y轴平行线交x轴于F,过D作DG⊥CF于G,同①的方法可得D(1,-6);
③过C作y轴平行线交x轴于F,过D作DG⊥CF于G,根据C(-2,-9a),B(1,0)和△BFC≌△CGD(AAS)可得CG=BF=3,DG=CF=9a,又D的坐标为(m,n),即知m=-9a-3,n=-2+9a,消去a得m+n=-5,n=-5-m,又在BC边的右下方作正方形BCDE,故m>-2.
本题考查二次函数综合应用,涉及全等三角形的判定与性质,正方形性质及应用等,解题的关键是作辅助线,构造全等三角形解决问题.
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