67,重庆市垫江县垫江第八中学校2023-2024年九年级上学期第二次月考数学试题
展开这是一份67,重庆市垫江县垫江第八中学校2023-2024年九年级上学期第二次月考数学试题,共30页。试卷主要包含了请将答案正确填写在答题卡上等内容,欢迎下载使用。
考试时间:120分钟 总分:150分
参考公式:抛物线的预点坐标为对称轴为直线
注意事项:注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
一、选择题:(本大题10个小题,每小题4分,共40分)在每个小题的下面,都给出了代号A、B、C、D的四个答案,其中只有一个是正确的,请将正确答案填涂在答题卡的对应位置.
1. 以下是我国部分博物馆标志的图案,其中既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据中心对称图形和轴对称图形的概念逐项分析即可,轴对称图形:平面内,一个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够完全重合的图形.中心对称图形:在平面内,把一个图形绕着某个点旋转,如果旋转后的图形能与原来的图形重合,那么这个图形叫做中心对称图形.
【详解】A.既是轴对称图形又是中心对称图形,故该选项符合题意;
B.是轴对称图形,但不是中心对称图形,故该选项不符合题意;
C.不是轴对称图形,但是中心对称图形,故该选项不符合题意;
D.既不是轴对称图形也不是中心对称图形,故该选项不符合题意.
故选A.
【点睛】本题考查了中心对称图形与轴对称图形的概念:轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分折叠后可重合;中心对称图形是要寻找对称中心,旋转180度后两部分重合,掌握中心对称图形与轴对称图您看到的资料都源自我们平台,20多万份试卷,家威杏 MXSJ663 每日最新,性比价最高形的概念是解题的关键.
2. 下列各命题是真命题的是( )
A. 平行四边形既是轴对称图形及是中心对称图形
B. 有一个角是直角的平行四边形是正方形
C. 对角线相等的平行四边形是矩形
D. 对角线互相垂直的四边形是菱形
【答案】C
【解析】
【分析】根据正方形、矩形和菱形的判定、平行四边形的性质判断即可.
【详解】解:A、平行四边形不是轴对称图形,是中心对称图形,原命题是假命题;
B、有一个角是直角的菱形是正方形,原命题是假命题;
C、对角线相等的平行四边形是矩形,是真命题;
D、对角线平分且互相垂直的四边形是菱形,原命题是假命题;
故选:C.
【点睛】本题考查的是命题的真假判断,正确的命题叫真命题,错误的命题叫做假命题.判断命题的真假关键是要熟悉课本中的性质定理.
3. 2021年是中国共产党成立100周年,某中学发起了“热爱祖国,感恩共产党”说句心里话征集活动.学校学生会主席要求征集活动在微信朋友圈里进行传递,规则为:将征集活动发在自己的朋友图,再邀请n个好友转发征集活动,每个好友转发朋友圈,又邀请n个互不相同的好友转发征集活动,以此类推,已知经过两轮传递后,共有931人参与了传递活动,则方程列为( )
A. (1+n)2=931B. n(n﹣1)=931C. 1+n+n2=931D. n+n2=931
【答案】C
【解析】
【分析】设邀请了n个好友转发朋友圈,第一轮转发了n个人,第二轮转发了n2个人,根据两轮转发后,共有931人参与列出方程即可.
【详解】解:由题意,得
n2+n+1=931,
故选:C.
【点睛】此题考查一元二次方程的应用,难度一般,根据题意找出相等的量是关键.
4. 如图,已知点、、依次在上,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】直接利用圆周角定理求解.
【详解】解:和都对,
∴
故选:C.
【点睛】本题考查了圆周角定理:在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,都等于这条弧所对的圆心角的一半.
5. 如图,在中,,将绕点A按逆时针方向旋转得到,若点B'恰好落在BC边上,,则的度数为( )
A. 18°B. 20°C. 22°D. 24°
【答案】D
【解析】
【分析】由旋转的性质可得∠C=∠,AB=A,由等腰三角形的性质可得∠C=∠CA,∠B=∠AB,由三角形的外角性质和三角形内角和定理可求解.
【详解】解:∵A=C,
∴∠C=∠CA,
∴∠AB=∠C+∠CA=2∠C,
∵将△ABC绕点A按逆时针方向旋转得到△A,
∴∠C=∠,AB=A,
∴∠B=∠AB=2∠C,
∵∠B+∠C+∠CAB=180°,
∴3∠C=180°−108°,
∴∠C=24°,
∴∠=∠C=24°,
故选:D.
【点睛】本题考查了旋转的性质,等腰三角形的性质,三角形内角和定理,三角形外角的性质,灵活运用这些的性质解决问题是本题的关键.
6. 用圆圈按如图所示的规律拼图案,其中第①个图案中有2个圆圈,第②个图案中有5个圆圈,第③个图案中有8个圆圈,第④个图案中有11个圆圈,…,按此规律排列下去,则第⑦个图案中圆圈的个数为( )
A. 14B. 20C. 23D. 26
【答案】B
【解析】
【分析】根据前四个图案圆圈的个数找到规律,即可求解.
【详解】解:因为第①个图案中有2个圆圈,;
第②个图案中有5个圆圈,;
第③个图案中有8个圆圈,;
第④个图案中有11个圆圈,;
…,
所以第⑦个图案中圆圈的个数为;
故选:B.
【点睛】本题考查了图形类规律探究,根据前四个图案圆圈的个数找到第n个图案的规律为是解题的关键.
7. 如图,在正方形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,AE,DF分别是与的角平分线,AE与OD交于点G,与DF交于点E,连接OE,若,则AG的长为( )
A. B. C. 3D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用正方形的性质证得∠OAG=∠ODF,推出△AGO≌△DFO,得到AG=DF,再证明△AEF≌△AED,得到DE=EF,利用直角三角形斜边中线的性质求出DF即可.
【详解】解:∵四边形ABCD是正方形,
∴OA=OD,∠OAD=∠ODC=45°,∠AOD=∠DOC=90°,
∵AE,DF分别是与的角平分线,
∴∠DAG=∠OAG=∠OAD,∠ODF=∠ODC,
∴∠OAG=∠ODF,
∴△AGO≌△DFO,
∴AG=DF,
∵∠AGO=∠DGE,
∴∠DEG=∠AOG=90°,即AE⊥DF,
∴∠AED=∠AEF=90°,
∵AE=AE,
∴△AEF≌△AED,
∴DE=EF,
∴DF=2OE=,
故选:B.
【点睛】此题考查了正方形的性质,全等三角形的判定及性质,直角三角形斜边中线的性质,正确理解正方形的性质是解题的关键.
8. 如果关于的方程有正整数解,且关于的函数与轴有交点,那么满足条件的整数的个数为( )
A. 个B. 个C. 个D. 个
【答案】B
【解析】
【分析】本题考查了抛物线与轴的交点、分式方程的解,根据题意由分式方程的解和函数与轴有交点求得的取值范围,即可得到整数的个数,解题的关键是明确题意,利用二次函数的性质和分类讨论的方法解答.
【详解】解:由方程,得,
∵关于的方程有正整数解,
∴且,
∵关于的函数与轴有交点,
当时,,直线与轴有交点;
当时,,解得;
∴由上可得,且,
∴的整数值是,,,
故选:.
9. 如图,二次函数的图象与x轴的交点坐标为和.给出下列结论:①;②;③;④当时,.其中正确的个数为( )
A. 1B. 2C. 3D. 4
【答案】C
【解析】
【分析】本题主要考查二次函数图象与系数之间的关系,根据函数的开口方向确定a的符号,从而判断①;根据对称轴的位置及图象与x轴的交点坐标判断②;根据时对应y的符号判断③;根据二次函数图象落在x轴上方的部分对应的自变量x的取值,判断④.根据图象判断出对称轴的位置是解题的关键.
【详解】解:①图象开口向下,可知,故①错误;
②对称轴在y轴右侧且图象与x轴的交点坐标为和,
则对称轴为:,则有,即,故②正确;
③当时,,则,故③正确;
④由图可知,当,,故④正确.
综上可知正确的有3个,
故选:C.
10. 在多项式中,除首尾项a、外,其余各项都可闪退,闪退项的前面部分和其后面部分都加上绝对值,并用减号连接,则称此为“闪减操作”.每种“闪减操作”可以闪退的项数分别为一项,两项,三项.“闪减操作”只针对多项式进行.例如:“闪减操作”为,与同时“闪减操作”为,…,下列说法:
①存在对两种不同的“闪减操作”后的式子作差,结果不含与e相关的项;
②若每种操作只闪退一项,则对三种不同“闪减操作”的结果进行去绝对值,共有8种不同的结果;
③若可以闪退的三项,,满足:
,则的最小值为.
其中正确的个数是( )
A. 0B. 1C. 2D. 3
【答案】C
【解析】
【分析】①根据“闪减操作”的定义,举出符合条件的式子进行验证即可;
②先根据“闪减操作”的定义进行运算,再分类讨论去绝对值,即可判断;
③根据“闪减操作”的定义和绝对值的几何意义,求出,,的最小值,即可得出结论.
【详解】①“闪减操作”后的式子为,“闪减操作”后的式子为,对这两个式子作差,得:
,
结果不含与e相关的项,故①正确;
②若每种操作只闪退一项,共有三种不同“闪减操作”:
“闪减操作”结果为,
当时,,
当时,,
当时,,
当时,,
“闪减操作”结果为,
当时,,
当时,,
当时,,
当时,,
“闪减操作”结果为,
当时,,
当时,,
当时,,
当时,,
共有12种不同的结果,故②错误;
③∵,在数轴上表示点与和距离之和,
∴当距离取最小值时,的最小值为,
同理:,在数轴上表示点与和的距离之和,
∴当距离取最小值时,的最小值为,
,在数轴上表示点与和的距离之和,
∴当距离取最小值时,的最小值为,
∴当,,都取最小值时,
,
此时,的最小值为,故③正确;
故选C.
【点睛】本题主要考查了新定义运算,绝对值的几何意义,熟练掌握绝对值的性质是解题的关键.
二、填空题:(本大题8个小题,每小题4分,共32分)请将每小题的答案直接填写在答题卡中对应的横线上.
11. 计算:______.
【答案】-9
【解析】
【分析】根据负整数指数幂运算、指数幂运算分别计算后,根据有理数减法运算法则直接求解即可.
【详解】解:
,
故答案为:.
【点睛】本题考查有理数减法运算,涉及到负整数指数幂运算、指数幂运算,熟练掌握相关运算法则是解决问题的关键.
12. 一个三角形的两边长分别为3和6,第三边长是方程x2-10x+21=0的根,则三角形的周长为______________.
【答案】16
【解析】
【分析】首先求出方程的根,再根据三角形三边关系定理,确定第三边的长,进而求其周长.
【详解】解:解方程x2-10x+21=0得x1=3,x2=7,
∵3<第三边的边长<9,
∴第三边的边长为7.
∴这个三角形的周长是3+6+7=16.
故答案为16.
【点睛】本题考查了解一元二次方程和三角形的三边关系.已知三角形的两边,则第三边的范围是:大于已知的两边的差,而小于两边的和.
13. 在平面直角坐标系中,点关于原点对称的点的坐标是______.
【答案】
【解析】
【分析】根据平面直角坐标系内的点关于原点对称的规律即可求解.
【详解】解:点关于原点对称的点的坐标为,
故答案为:.
【点睛】本题考查了关于原点对称点的坐标,掌握点的坐标的变化规律是解题的关键.
14. 若关于x的方程的一个根是0,则k的值是__________.
【答案】
【解析】
【分析】将代入原方程,求出k的值即可.
【详解】将代入,得:,
解得:.
当时,原方程为,符合;
当时,原方程为,符合.
故答案为:.
【点睛】本题考查方程的解的定义.掌握方程的解就是使方程左右两边相等的未知数的值是解题关键.
15. 如图,在中,,是边的中线,若,,则的长度为________.
【答案】4
【解析】
【分析】根据等腰三角形的性质和勾股定理求解即可.
【详解】解:∵在中,,是边的中线,
∴,,
在中,,,
∴,
故答案为:4.
【点睛】本题考查等腰三角形的性质、勾股定理,熟练掌握等腰三角形的三线合一性质是解答的关键.
16. 如图,直线与抛物线交于,两点,则关于x的不等式的解集是_______.
【答案】或##或
【解析】
【分析】此题主要考查了二次函数与不等式,直接利用函数的交点坐标进而结合函数图象得出不等式的解集.正确数形结合分析是解题关键.
【详解】∵直线与抛物线交于,两点,
∴关于的不等式的解集是:或.
故答案为:或.
17. 如图,已知正方形的边长为3,、分别是、边上的点,且,将绕点逆时针旋转,得到.若,则的长为____.
【答案】
【解析】
【分析】由旋转可得,为直角,可得出,由,得到为,可得出,再由,利用可得出三角形与三角形全等,由全等三角形的对应边相等可得出;则可得到,正方形的边长为3,用求出的长,再由求出的长,设,可得出,在直角三角形中,利用勾股定理列出关于的方程,求出方程的解得到的值,即为的长.
【详解】解:逆时针旋转得到,
,
、、三点共线,
,,
,
,
,
在和中,
,
,
,
设,
,且,
,
,
,
在中,由勾股定理得,
即,
解得:,
.
故答案:.
【点睛】此题考查了正方形的性质,旋转的性质,全等三角形的判定与性质,以及勾股定理.此题难度适中,解题的关键是注意掌握数形结合思想与方程思想的应用.
18. 一个四位数的各个数位上的数字均不为0,且满足位十数字是千位数字的2倍,个位数字比百位数字大2.则称这个四位数为“和2倍数”.例如:,因为,,所以2143为“和2倍数”.已知为“和2倍数”,若将的各个数位上的数字重新拆分组合成2个新的两位数,其中的千位与十位数字分别作为2个两位数的十位,的百位与个位数字分别为作为2个两位数的个位,把按照这种方式组成的所有两位数的和记为.①当,则 __________;②当能被7整除时,则满足条件的的最小值为__________.
【答案】 ①. ②.
【解析】
【分析】①根据“和2倍数”定义,按要求计算即可得到答案;
②由“和2倍数”的定义设出,结合能被7整除分类讨论即可得到答案.
【详解】解:①当时,的千位数字是,十位数字是;的百位数字,个位数字是;
的千位与十位数字分别作为2个两位数的十位,的百位与个位数字分别为作为2个两位数的个位,
所有组成的两位数是,
所有两位数的和;
②设,则,即的千位数字是,十位数字是;的百位数字,个位数字是;
的千位与十位数字分别作为2个两位数的十位,的百位与个位数字分别为作为2个两位数的个位,
所有组成的两位数是,
所有两位数的和
;
,的千位作为新组成的两位数的十位,
,
, 的百位作为新组成两位数的个位,
,
要求满足条件的的最小值,
千位从小到大、百位从小到大逐次取值,分类讨论如下:
当时,,,不能被7整除,不符合题意;
当时,,,不能被7整除,不符合题意;
当时,,,不能被7整除,不符合题意;
当时,,,不能被7整除,不符合题意;
当时,,,不能被7整除,不符合题意;
当时,,,由于,则能被7整除,符合题意;
满足条件的的最小值为;
故答案为:;.
【点睛】本题考查新定义题型,读懂题意,按要求列式求解是解决问题的关键.
三、解答题:(本大题8个小题,第19题8分,其余每题10分,共78分)解答时每小题都必须写出必要的演算过程或推理步骤,画出必要的图形(包括作辅助线),请将解答过程书写在答题卡对应的位置上.
19. 计算:
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)先计算乘法,再计算加减,即可求解;
(2)先计算括号内的,再计算除法,即可求解.
【小问1详解】
解:
【小问2详解】
解:
【点睛】本题主要考查了整式的混合运算和分式的混合运算,熟练掌握相关运算法则是解题的关键.
20. 如图,在平行四边形中,,点E是线段上的一点,连接.
(1)在线段上求作一点F,使得(要求:尺规作图,不写作法,保留作图痕迹);
(2)在(1)所作的图中,证明:四边形为平行四边形的结论(请补全下面的证明过程,将答案写在答题卡对应的番号后,不写证明理由).
解:(2)证明:在平行四边形中,
∵,
∴_________________,
∴四边形是矩形,
∴,,,
在和,
,
∴,
∴_____________,,
∴,
∴_____________,
∴四边形为平行四边形(两边分别相等的四边形为平行四边形).
【答案】(1)图见解析
(2);;;
【解析】
【分析】(1)以点为圆心,以任意长为半径画弧,交线段、于点、,再以点为圆心,以相同长为半径画弧,交线段于点,再以点为圆心,以线段的长为半径画弧,两弧交于点,连接,并延长交于点;
(2)根据矩形的判定定理,得出四边形是矩形,再根据矩形的性质,得出,,,,再根据“角边角”,得出,再根据全等三角形的性质,得出,,再根据线段之间的数量关系,得出,再根据平行四边形的判定定理,即可得出答案.
【小问1详解】
解:如图,点即为所求;
【小问2详解】
证明:在平行四边形中,
∵,
∴,
∴四边形是矩形,
∴,,,,
在和,
,
∴,
∴,,
∴,
∴,
∴四边形为平行四边形.
故答案为:;;;
【点睛】本题考查了尺规作图、矩形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、平行四边形的判定定理,解本题的关键在正确用尺规作相等角,并熟练掌握相关的性质定理.
21. 如图,等腰中,,点D在上,将绕点B沿顺时针方向旋转后,得到,
(1)求的度数;
(2)若,求的长.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据旋转的性质和等腰直角三角形的性质即可得 的度数;
(2)根据勾股定理求出的长,根据,可得和的长,根据旋转的性质可得,再根据勾股定理即可得的长.
【小问1详解】
解:∵为等腰直角三角形,
,
由旋转的性质可知,
∴;
【小问2详解】
解:,,
,
,
,,
由旋转的性质可知:,
.
【点睛】本题考查了旋转的性质、等腰直角三角形,解题的关键是掌握旋转的性质.
22. 目前重庆市正全面开展生活垃圾分类工作,为了进一步提高垃圾分类的准确度,某社区对甲、乙两个小区的居民进行了有关垃圾分类常识的测试,并从甲、乙两小区各随机抽双20名居民的测试成绩进行整理分析(成绩得分用x表示,共分成四组:A.;B.;C.;D.),下面给出了部分信息:
甲小区20名居民测试成绩:13,15,16,19,20,21,22,23,24,25,25,26,27,27,28,28,28,29,30,30.
乙小区20名居民测试成绩在C组中的数据是:20,23,21,24,22,21.
甲、乙两小区被抽取居民的测试成绩统计表
乙小区被抽取居民的测试成绩扇形统计图
根据以上信息,解答下列问题:
(1)a=______,b=______,c=_______;
(2)根据以上数据,你认为甲、乙小区中哪个小区垃圾分类的准确度更高?说明理由(一条理由即可)
(3)若甲、乙两个小区居民共3600人,估计两个小区测试成绩优秀()的居民人数是多少?
【答案】(1)40,22.5,28
(2)甲,甲小区垃圾分类的平均数及中位数均大于乙小区,所以甲社区的平均成绩高且高分人数多;
(3)1710人
【解析】
【分析】(1)先求出乙社区C组人数,再根据百分比之和为1求出a的值,根据中位数的定义可得b的值,根据众数的定义可得c的值;
(2)从平均数和中位数的意义分析可知哪个社区更好;
(3)用总人数乘以样本中成绩优秀的人数和占甲、乙社区人数之和的比例即可.
【小问1详解】
解:乙小区20名居民测试成绩在C组中的数据所占百分比为6÷20×100%=30%,
∴a=100﹣10﹣20﹣30=40,
A、B组数据的个数为20×(10%+20%)=6,
其中位数为 =22.5,即b=22.5;
甲小区20名居民测试成绩中出现次数最多的是28,
c=28.
故答案为:40,22.5,28.
【小问2详解】
解:根据以上数据,认为甲小区垃圾分类的准确度更高,
理由如下:
甲小区垃圾分类的平均数及中位数均大于乙小区,
所以甲社区的平均成绩高且高分人数多,
故答案为:甲,甲小区垃圾分类的平均数及中位数均大于乙小区,所以甲社区的平均成绩高且高分人数多.
【小问3详解】
解:估计两个小区测试成绩优秀(x≥25)的居民人数是:
3600×=1710(人).
【点睛】本题主要考查了中位数、平均数、众数的定义及样本估计总体的知识,熟练运用统计的知识是解决问题的关键.
23. 如图,是边长为4的等边三角形,动点E,F分别以每秒1个单位长度的速度同时从点A出发,点E沿折线方向运动,点F沿折线方向运动,当两者相遇时停止运动.设运动时间为t秒,点E,F的距离为y.
(1)请直接写出y关于t的函数表达式并注明自变量t的取值范围;
(2)在给定的平面直角坐标系中画出这个函数的图象,并写出该函数的一条性质;
(3)结合函数图象,写出点E,F相距3个单位长度时t值.
【答案】(1)当时,;当时,;
(2)图象见解析,当时,y随x的增大而增大
(3)t的值为3或
【解析】
【分析】(1)分两种情况:当时,根据等边三角形的性质解答;当时,利用周长减去即可;
(2)在直角坐标系中描点连线即可;
(3)利用分别求解即可.
【小问1详解】
解:当时,
连接,
由题意得,,
∴是等边三角形,
∴;
当时,;
【小问2详解】
函数图象如图:
当时,y随t的增大而增大;
【小问3详解】
当时,即;
当时,即,解得,
故t的值为3或.
【点睛】此题考查了动点问题,一次函数的图象及性质,解一元一次方程,正确理解动点问题是解题的关键.
24. 某“5A”景区决定在“10.1”国庆节期间推出优惠套餐,预售“亲子两人游”套票和“家庭三人行”套票,预售中的“家庭三人行”套票的价格是“亲子两人游”套票的2倍.
(1)若“亲子两人游”套票的预售额为27000元,“家庭三人行”套票的预售额为18000元,且“亲子两人游”套票的销售量比“家庭三人行”套票的销售量多400套,求“亲子两人游”套票和“家庭三人行”套票的价格;
(2)套票在出售当天计划推出“亲子两人游”套票1600张,“家庭三人行”套票600张,由于预售的火爆,景区决定将“亲子两人游”套票的价格在(1)中价格的基础上增加a元,而“家庭三人行”套票在(1)中价格的基础上增加a元,结果“亲子两人游”套票的销量比计划少20a套,“家庭三人行”套票的销售量与计划保持一致,最终实际销售额比计划销售额多12000元,求a的值.(票价均为整数)
【答案】(1)“亲子两人游”套票和“家庭三人行”套票的价格各是45元和90元
(2)15
【解析】
【分析】(1)设“亲子两人游”套票价格为x元,则“家庭三人行”套票的价格是2x元,利用销售数量=销售额÷销售单价,结合“亲子两人游”套票的销售量比“家庭三人行”套票的销售量多400套得出分式方程,解之检验即可;
(2)利用销售额=销售单价×销售数量,结合最终实际销售额比计划销售额多12000元得出关于的一元二次方程,求解即可.
【小问1详解】
解:设“亲子两人游”套票价格为x元,则“家庭三人行”套票的价格是2x元,
根据题意得,
解得x=45,
经检验,x=45是原方程的解,且符合题意,
所以2x=90,
即“亲子两人游”套票和“家庭三人行”套票的价格各是45元和90元;
【小问2详解】
根据题意可得
,
化简得,
解得,,
票价均为整数,为整数,
,
a的值为15.
【点睛】本题考查了分式方程的应用以及一元二次方程的应用,解题的关键是:(1)找准等量关系,正确列出分式方程;(2)找准等量关系,正确列出一元二次方程.
25. 如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于点A(1,0)和点B(﹣3,0),与y轴交于点C.
(1)求b,c的值;
(2)如图1,点P为直线BC上方抛物线上的一个动点,设点P的横坐标m.当m为何值时,△PBC的面积最大?并求出这个面积的最大值.
(3)如图2,将该抛物线向左平移2个单位长度得到新的抛物线y=a1x2+b1x+c1(a1≠0),平移后的抛物线与原抛物线相交于点D,点M为直线BC上的一点,点N是平面坐标系内一点,是否存在点M,N,使以点B,D,M,N为顶点的四边形为菱形,若存在,请直接写出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)y=﹣x2﹣2x+3;
(2)﹣,;
(3)存在,M坐标为(1,4)或(﹣3,)或(﹣﹣3,﹣)或(﹣,)
【解析】
【分析】(1 )将点A(1,0)和点B(﹣3,0)代入y=﹣x2+bx+c,即可求解析式;
(2 )求出直线BC的解析式y=x+3,过P点作PQ⊥x轴交BC于Q,由已知可得P(m,﹣m2﹣2m+3),则Q(m,m+3),则S△PBC=﹣(m+)2+,当m=﹣时,S△PBC有最大值,此时P(﹣,);
(3 )平移后抛物线解析式为y=﹣x2﹣6x﹣5,联立﹣x2﹣2x+3=﹣x2﹣6x﹣5,求出D(﹣2,3),则BD=,设M(t,t+3),分三种情况:当四边形BDMN为菱形时,由DB=DM,得10=(t+2)2+t2,求出M(1,4);当四边形BDNM为菱形时,由BD=BM,得10=(t+3)2+(t+3)2,求出M(﹣3,)或M(﹣﹣3,﹣);当四边形BMDN为菱形时,设BD的中点为G,则G(﹣,),由勾股定理得BM2=BG2+GM2,即2(t+3)2=()2+(t+)2+(t+)2,求出M(﹣,).
【小问1详解】
解:将点A(1,0)和点B(﹣3,0)代入y=﹣x2+bx+c,
得,
解得,
∴y=﹣x2﹣2x+3;
【小问2详解】
解:令x=0,则y=3,
∴C(0,3),
设直线BC的解析式为y=kx+n,
则有,
解得,
∴y=x+3,
过P点作PQ⊥x轴交BC于Q,
由已知可得P(m,﹣m2﹣2m+3),则Q(m,m+3),
∴S△PBC=×3×(﹣m2﹣2m+3﹣m﹣3)=(﹣m2﹣3m)=﹣(m+)2+,
∵-3<m<0,-<0,
∴当m=﹣时,S△PBC有最大值,
此时P(﹣,);
【小问3详解】
解:∵y=﹣x2﹣2x+3=﹣(x+1)2+4,
将抛物线向左平移2个单位长度,则y=﹣(x+3)2+4=﹣x2﹣6x﹣5,
联立得:﹣x2﹣2x+3=﹣x2﹣6x﹣5,
∴x=﹣2,
∴D(﹣2,3),
∵B(﹣3,0),
∴BD=,
∵M点在直线BC上,
设M(t,t+3),
当四边形BDMN菱形时,如图1,
∴DB=DM,
∴10=(t+2)2+t2,
∴t=1或t=﹣3(舍),
∴M(1,4);
当四边形BDNM为菱形时,如图2,
∴BD=BM,
∴10=(t+3)2+(t+3)2,
∴t=﹣3或t=﹣﹣3,
∴M(﹣3,)或M(﹣﹣3,﹣);
当四边形BMDN为菱形时,如图3,
设BD的中点为G,则G(﹣,),
∵GM⊥BD,
∴BM2=BG2+GM2,
∴2(t+3)2=()2+(t+)2+(t+)2,
∴t=﹣,
∴M(﹣,);
综上所述:M点的坐标为(1,4)或(﹣3,)或(﹣﹣3,﹣)或(﹣,).
【点睛】本题考查几何图形与二次函数的综合,涉及待定系数法求函数解析式、二次函数的图象与性质、坐标与图形、二次函数图象的平移、菱形的性质、三角形的面积公式、勾股定理、解一元二次方程等知识,综合性强,熟练掌握相关知识的联系与运用,利用分类讨论和数形结合思想求解是解答的关键.
26. 如图,在中,,,点D是BC边上一动点,连接AD,把AD绕点A逆时针旋转90°,得到AE,连接CE,DE.点F是DE的中点,连接CF.
(1)求证:;
(2)如图2所示,在点D运动的过程中,当时,分别延长CF,BA,相交于点G,猜想AG与BC存在的数量关系,并证明你猜想的结论;
(3)在点D运动的过程中,在线段AD上存在一点P,使的值最小.当的值取得最小值时,AP的长为m,请直接用含m的式子表示CE的长.
【答案】(1)证明见解析;(2);(3)
【解析】
【分析】(1)先证△BAD≌△CAE,可得∠ABD=∠ACE=45°,可求∠BCE=90°,由直角三角形的性质和等腰直角三角形的性质可得结论;
(2)连接AF,由(1)得,,,推出,然后根据现有条件说明
在中,,点A,D,C,E四点共圆,F为圆心,则,在中,推出,即可得出答案;
(3)在△ABC内取一点P,连接AP、BP、CP,将三角形ABP绕点B逆时针旋转60°得到△EBD,证明点P位于线段CE上,同理得到点P位于线段BF上,证明∠BPC=120°,进而得到,设PD,
得出,,得出,解出a,根据即可得出答案.
【详解】解:(1)证明如下:∵,
∴,
∵,,
∴在和中,
∴,
∴,
∴,
在中,F为DE中点(同时),,
∴,即为等腰直角三角形,
∴,
∵,
∴;
(2)连接AF,由(1)得,,,
∴,
在中,,
∵F为DE中点,
∴,
在四边形ADCE中,有,,
∴点A,D,C,E四点共圆,
∵F为DE中点,
∴F为圆心,则,
在中,
∵,
∴F为CG中点,即,
∴,
即;
(3)如图1,在△ABC内取一点P,连接AP、BP、CP,将三角形ABP绕点B逆时针旋转60°得到△EBD,得到△BPD为等边三角形,所以PD=BP,
∴AP+BP+CP=DE+DP+CP,
∴当的值取得最小值时,点P位于线段CE上;
如图2,将三角形ACP绕点C顺时针旋转60°得到△FCG,得到△PCG为等边三角形,所以PC=GP,
∴AP+BP+CP=GF+GP+BP,
∴当的值取得最小值时,点P位于线段BF上;
综上所述:如图3,以AB、AC为边向外做等边三角形ABE和等边三角形ACF,连接CE、BF,则交点P为求作的点,
∴△AEC≌△ABF,
∴∠AEC=∠ABF,
∴∠EPB=EAB=60°,
∴∠BPC=120°,
如图4,同理可得,,
∴,
设PD为,
∴,
又,
∴,
又
∴.
【点睛】本题是几何变换综合题,考查了全等三角形的判定和性质,等腰直角三角形的性质,旋转的性质,锐角三角函数等知识,灵活运用所学知识是解本题的关键.平均数
中位数
众数
方差
甲小区
23.8
25
c
25.75
乙小区
23.8
b
27
26.34
相关试卷
这是一份69,重庆市沙坪坝区第八中学校2023-2024学年九年级下学期3月月考数学试题,共33页。试卷主要包含了 的相反数是, 如图,,,则的大小为, 由n等内容,欢迎下载使用。
这是一份2023-2024学年重庆市垫江八中八年级(上)第一次月考数学试卷(含解析),共19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。
这是一份重庆市第八中学校2022-2023学年九年级上学期第二次月考数学试卷,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。