2024-2025学年河南省周口市太康县新星学校尖刀班九年级(上)月考数学冲刺试卷(一)(含解析)
展开1.下列图形既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
2.根据下列表格中的对应值,可以判断关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0的一个解x的范围是( )
A. 0
①abc<0;②b2−4ac4a>0;③ac−b+1=0;④OA⋅OB=−ca.其中正确的结论( )
A. ①②③B. ①②④C. ①③④D. ②③④
4.已知函数y=(k−3)x2+2x+1的图象与x轴有交点,则k的取值范围是( )
A. k<4B. k≤4C. k<4且k≠3D. k≤4且k≠3
5.如图,在宽为20m,长为32m的矩形地面上修筑同样宽的道路(图中阴影部分),余下的部分种上草坪.要使草坪的面积为540m2,求道路的宽.如果设小路宽为xm,根据题意,所列方程正确的是( )
A. (32+x)(20+x)=540B. (32−x)(20−x)=540
C. (32+x)(20−x)=540D. (32−x)(20+x)=54
6.如果a>0,抛物线y=ax2+bx+c的顶点在第二象限,则方程ax2+bx+c=0的实根情况是( )
A. 有两个不等的实数根B. 有两个相等的实数根
C. 无实数根D. 以上三种均有可能
7.已知关于x的一元二次方程(k−1)x2−2x+2=0有两个不相等的实数根,则k的取值范围值是( )
A. k<32B. k≤32C. k<32且k≠1D. k≤32且k≠1
8.如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠ABC=30°,AC=2,△ABC绕点C顺时针旋转得△A1B1C,当A1落在AB边上时,连接B1B,取BB1的中点D,连接A1D,则A1D的长度是( )
A. 7B. 2 2C. 3D. 2 3
9.已知抛物线y=(x−x1)(x−x2)+1(x1
A. 2≤DC≤4B. 2 2≤DC≤4
C. 2 2−2≤DC≤2 2D. 2 2−2≤DC≤2 2+2
二、填空题:本题共5小题,每小题3分,共15分。
11.对于实数p,q,我们用符号min{p,q}表示p,q两数中较小的数,如min{1,2}=1,因此,min{− 2,− 3}= ;若min{(x−1)2,x2}=1,则x= .
12.若二次函数y=x2−2x−3的图象上有且只有三个点到x轴的距离等于m,则m的值为 .
13.小徐在一次训练中,掷出的实心球飞行高度y(米)与水平距离x(米)之间的关系大致满足二次函数y=−110x2+45x+2,则小徐此次的实心球成绩为______米.
14.已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,有下列结论:①abc>0;②2a−b>0;③4a−2b+c<0;④(a+c)2
三、解答题:本题共8小题,共64分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
16.(本小题8分)
阅读下面的例题,
范例:解方程x2−|x|−2=0,
解:(1)当x≥0时,原方程化为x2−x−2=0,解得:x1=2,x2=−1(不合题意,舍去).
(2)当x<0时,原方程化为x2+x−2=0,解得:x1=−2,x2=1(不合题意,舍去).
∴原方程的根是x1=2,x2=−2
请参照例题解方程x2−|x−1|−1=0.
17.(本小题8分)
如图,将二次函数y=x2−4位于x的下方的图象沿x轴翻折,再得到一个新函数的图象(图中的实线).
(1)当x=−3时,新函数值为______,当x=1时,新函数值为______;
(2)当x= ______时,新函数有最小值;
(3)当新函数中函数y随x的增大而增大时,自变量x的范围是______;
(4)直线y=a与新函数图象有两个公共点时,a的取值范围______.
18.(本小题8分)
如图,一个锐角等于60°的菱形ABCD,将一个60°的∠MAN的顶点与该菱形顶点A重合,以A为旋转中心,按顺时针方向旋转这个60°的∠MAN,使它的两边分别交CB、DC或它们的延长线于点E,F.
(1)如图1,当BE=DF时,AE与AF的数量关系是______;
(2)旋转∠MAN,如图2,当BE≠DF时,(1)的结论是否成立?若成立,加以证明;若不成立,请说明理由;
(3)若菱形ABCD的边长为4,BE=1,请直接写出AF的长.
19.(本小题8分)
阅读下列材料,完成相应任务.
材料一:十六世纪的法国数学家弗朗索瓦⋅韦达发现了一元二次方程的根与系数之间的关系,可表述为”当判别式△≥0时,关于x的一元二次方程ax2+bx+e=0(a≠0)的两个根x1,x2有如下关系:x1+x2=−ba,x1x2=ca“此关系通常被称为“韦达定理”.
材料二:若x1,x2是一元二次方程2x2+4x−1=0的两个根,求x12+x22的值.
解:∵x1,x2是一元二次方程2x2+4x−1=0的两个根,
∴x1+x2=−42=−2,x1x2=−12.
∴x12+x22=(x1+x2)2−2x1x2=(−2)2−2×(−12)=5.
任务:
(1)材料理解:若一元二次方程x2+2x−1=0的两个实数根为x1,x2,则x1+x2= ______,x1x2= ______.
(2)拓展应用:已知关于x的方程x2+(2m−1)x+m2=0有两个实数根.
①求m的取值范围;
②若此方程的两根分别为α,β,且aβ+α+β=9,求m的值.
20.(本小题8分)
某学校九年级的一场篮球比赛中,如图队员甲正在投篮,已知球出手时离地面高209 m,与篮圈中心的水平距离为7m,当球出手后水平距离为4m时到达最大高度4m,设篮球运行轨迹为抛物线,篮圈距地面3m.
(1)建立如图所示的平面直角坐标系,问此球能否准确投中?
(2)此时,若对方队员乙在甲前1m处跳起盖帽拦截,已知乙的最大摸高为3.1m,那么他能否获得成功?
21.(本小题8分)
综合与实践
问题情境:
如图①,点E为正方形ABCD内一点,∠AEB=90°,将Rt△ABE绕点B按顺时针方向旋转90°,得到△CBE′(点A的对应点为点C).延长AE交CE′于点F,连接DE.
猜想证明:
(1)试判断四边形BE′FE的形状,并说明理由;
(2)如图②,若DA=DE,请猜想线段CF与FE′的数量关系并加以证明;
解决问题:
(3)如图①,若AB=15,CF=3,请直接写出DE的长.
22.(本小题8分)
如图,抛物线y=14x2+bx+c经过点B(−2,0)和点C(0,−2),与x轴交于点A.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点M是第四象限内抛物线上的动点,求四边形AOCM的面积的最大值和此时点M的坐标;
(3)点P(0,n)是y轴上的一个动点,将线段OB绕点P顺时针旋转90°,得到线段O′B′,若线段O′B′与抛物线有一个公共点,结合函数图象,请直接写出n的取值范围.
23.(本小题8分)
已知△ABC是等腰三角形,AB=AC.阅读下列过程,回答第2、3两问.
(1)特殊情形:如图1,E是AC上一点,当AD=AE时,有DB=EC.
(2)发现探究:如图2,E是三角形ABC内一点,当AD=AE,且∠DAE=∠BAC时,则(1)中的结论还成立吗?若成立,请给予证明;若不成立,请说明理由.
(3)拓展运用:如图3,E是三角形ABC内一点,∠BAC=60°,且EA=3,EC=4,EB=5,则∠AEC=______度.
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解:A、该图形既不是轴对称图形,也不是中心对称图形,不合题意;
B、该图形既是轴对称图形,又是中心对称图形,符合题意;
C、该图形既不是轴对称图形,也不是中心对称图形,不合题意;
D、该图形是轴对称图形,不是中心对称图形,不合题意,
故选:B.
根据轴对称图形和中心对称图形的定义解答即可.
此题主要考查了轴对称图形和中心对称图形,熟知如果一个图形沿着一条直线对折后两部分完全重合,这样的图形叫做轴对称图形,这条直线叫做对称轴.如果一个图形绕某一点旋转180度后能够与自身重合,那么这个图形就叫做中心对称图形,这个点叫做对称中心是解题的关键.
2.【答案】C
【解析】解:根据表格得:
当x=1时,ax2+bx+c=−2<0,
当x=1.5时,ax2+bx+c=5.25>0,
则关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0的一个解x的范围是1
根据表格中x与ax2+bx+c的值的特征,确定出ax2+bx+c=0解x的范围即可.
此题考查了估算一元二次方程的近似解,弄清表格中的数据是解本题的关键.
3.【答案】C
【解析】解:∵抛物线开口向下,
∴a<0,
∵抛物线的对称轴在y轴的右侧,
∴b>0,
∵抛物线与y轴的交点在x轴上方,
∴c>0,
∴abc<0,所以①正确;
∵抛物线与x轴有2个交点,
∴Δ=b2−4ac>0,
∴b2−4ac4a<0,所以②错误;
∵OA=OC,C(0,c),
∴A(−c,0),
∴ac2−bc+c=0,
∴ac−b+1=0,所以③正确;
设A、B两点的横坐标为x1、x2,则OA=−x1,OB=x2,
∵x1⋅x2=ca,
∴OA⋅OB=−ca,所以④正确.
故选:C.
利用抛物线开口方向得到a<0,利用抛物线的对称轴位置得到b>0,利用抛物线与y轴的交点位置得到c>0,则可对①进行判断;利用抛物线与x轴有2个交点可对②进行判断;把A点坐标代入解析式可对③进行判断;设A、B两点的横坐标为x1、x2,则OA=−x1,OB=x2,利用根与系数的关系可对④进行判断.
本题考查的是二次函数图象与系数的关系,二次函数图象上点的坐标特征,抛物线与x轴的交点,根与系数的关系,二次函数y=ax2+bx+c系数符号由抛物线开口方向、对称轴、抛物线与y轴的交点抛物线与x轴交点的个数确定.
4.【答案】B
【解析】【分析】
本题主要考查对抛物线与x轴的交点,根的判别式,一次函数的性质等知识点的理解和掌握,能进行分类求出每种情况的k是解此题的关键.
分为两种情况:①当k−3≠0时,(k−3)x2+2x+1=0,求出Δ=b2−4ac=−4k+16≥0的解集即可;②当k−3=0时,得到一次函数y=2x+1,与x轴有交点;即可得到答案.
【解答】
解:①当k−3≠0时,(k−3)x2+2x+1=0,
Δ=b2−4ac=22−4(k−3)×1=−4k+16≥0,
k≤4;
②当k−3=0即k=3时,y=2x+1,与x轴有交点.
故选B.
5.【答案】B
【解析】【分析】
此题主要考查了由实际问题抽象出一元二次方程,这类题目体现了数形结合的思想,需利用平移把不规则的图形变为规则图形,进而可列出方程,求出答案.另外还要注意解的合理性,从而确定取舍.
小路宽为x米,利用平移把不规则的图形变为规则图形,如此一来,所有草坪面积之和就变为了(32−x)(20−x)平方米,进而可列出方程,求出答案.
【解答】解:小路宽为x米,利用平移,得:(32−x)(20−x)=540.
故选B.
6.【答案】C
【解析】解:∵a>0,
∴抛物线开口向上,
∵抛物线y=ax2+bx+c的顶点在第二象限,
∴y>0,
∴方程ax2+bx+c=0无实数根,
故选:C.
由a>0得抛物线开口向上,又根据抛物线的顶点在第二象限可得y>0,从而得出结果.
本题考查了二次函数与一元二次方程的关系等知识,解决问题的关键是数形结合,直观得出结论.
7.【答案】C
【解析】【分析】
此题考查了根的判别式,以及一元二次方程的定义,弄清题意是解本题的关键.
根据方程有两个不相等的实数根,得到根的判别式的值大于0列出关于k的不等式,求出不等式的解集即可得到k的范围.
【解答】
解:根据题意得:Δ=b2−4ac=4−8(k−1)=12−8k>0,且k−1≠0,
解得:k<32且k≠1.
故选C.
8.【答案】A
【解析】解:∵∠ACB=90°,∠ABC=30°,AC=2,
∴∠A=90°−∠ABC=60°,AB=4,BC=2 3,
∵CA=CA1,
∴△ACA1是等边三角形,AA1=AC=BA1=2,
∴∠ACA1=60°,
∴∠BCB1=∠ACA1=60°,
∵CB=CB1,
∴△BCB1是等边三角形,
∴BB1=BC=2 3,∠A1BB1=90°,
∴BD=DB1= 3,
∵BA1=2,
∴A1D= A1B2+BD2= 7.
故选:A.
首先证明△ACA1,△BCB1是等边三角形,推出△A1BD是直角三角形即可解决问题.
本题考查旋转的性质、30度角的直角三角形性质、等边三角形的判定和性质、勾股定理等知识,解题的关键是证明△ACA1,△BCB1是等边三角形,属于中考常考题型.
9.【答案】A
【解析】解:设y′=(x−x1)(x−x2),则x1、x2是函数y′和x轴的交点的横坐标,
而y=(x−x1)(x−x2)+1=y′+1,
即函数y′向上平移1个单位得到函数y,
则两个函数的图象如图所示(省略了y轴),
从图象看,x1
设y′=(x−x1)(x−x2),而y=(x−x1)(x−x2)+1=y′+1,即函数y′向上平移1个单位得到函数y,通过画出函数大致图象即可求解.
本题考查的是抛物线与x轴的交点,主要考查函数图象上点的坐标特征,正确理解图象的平移是本题解题的关键.
10.【答案】D
【解析】解:∵在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠BAC=30°,AB=4,
∴BC=12AB=2.
如图1,将Rt△ABC绕点B顺时针旋转,当点C在DB的延长线时,线段DC最大,
此时DC=DB+BC=2 2+2;
如图2,将Rt△ABC绕点B顺时针旋转,当点C在线段DB上时,线段DC最小,
此时DC=DB−BC=2 2−2.
所以线段DC长的取值范围是2 2−2≤DC≤2 2+2.
故选:D.
将Rt△ABC绕点B顺时针旋转一周的过程中,当点C在DB的延长线时,线段DC最大;当点C在线段DB上时,线段DC最小.
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.也考查了正方形的性质.得出DC取最大、最小值时点C的位置是解题的关键.
11.【答案】− 3
2或−1
【解析】解:∵− 2>− 3,
∴min{− 2,− 3}=− 3;
∵min{(x−1)2,x2}=1,
当x=0.5时,x2=(x−1)2,不可能得出min{(x−1)2,x2}=1,
∴当x>0.5时,(x−1)2
x−1=±1,
x−1=1或x−1=−1,
解得:x1=2,x2=0(不合题意,舍去);
当x<0.5时,(x−1)2>x2,
则x2=1,
解得:x1=1(不合题意,舍去),x2=−1,
综上所述:x的值为:2或−1.
故答案为:− 3;2或−1.
根据新定义可得min{− 2,− 3}=− 3;由min{(x−1)2,x2}=1,分情况讨论,当x=0.5时,x>0.5时和x<0.5时,分别求解进而可得答案.
此题主要考查了实数的比较大小,新定义问题以及分类讨论的思想,关键是正确理解新定义.
12.【答案】4
【解析】【分析】
本题考查了二次函数的性质,二次函数图像上点的特征,能够理解题意是解题的关键.
由抛物线解析式可得抛物线对称轴为直线x=1,顶点为(1,−4),由图象上恰好只有三个点到x轴的距离为m,可得m=4.
【解答】
解:∵y=x2−2x−3=(x−1)2−4,
∴抛物线开口向上,抛物线对称轴为直线x=1,顶点为(1,−4),
∴顶点到x轴的距离为4,
∵函数图象有三个点到x轴的距离为m,
∴m=4,
故答案为:4.
13.【答案】10
【解析】解:在y=−110x2+45x+2,中,当y=0时,−110x2+45x+2=0,
解得x1=−2(舍去),x2=10,
即小强此次成绩为10米,
故答案为:10.
根据实心球落地时,高度y=0,把实际问题可理解为当y=0时,求x的值即可.
本题考查了二次函数的应用中函数式中变量与函数表达的实际意义,需要结合题意,取函数或自变量的特殊值列方程求解是解题关键.
14.【答案】①③④
【解析】解:①根据函数图象的开口向下知,a<0,
∵对称轴为直线x=−b2a在y轴左边,
∴−b2a<0,
∴b<0,
∵抛物线与y轴交于正半轴,
∴c>0,
∴abc>0.
故①正确;
②∵抛物线的对称轴在(−1,0)的右边,
∴−b2a>−1,
∴b2a<1,
∵a<0,
∴b>2a,
∴2a−b<0,
故②错误;
③由函数图象可知,当x=−2时,y<0,
即y=4a−2b+c<0,
故③正确;
④∵x=1时,y=a+b+c<0,
x=−1时,y=a−b+c>0,
∴(a+c)2−b2=(a+c+b)(a+c−b)<0,故④正确.
故答案为:①③④.
根据函数的图象,可以得到a<0,b<0,c>0,对称轴在x=−1右边,x=−2时和x=−1时对应的函数值的正负,然后通过灵活变形得到题目中各结论所求的式子的结果,然后对照判断各个选项即可解答本题.
本题考查二次函数图象与系数的关系,解题的关键是明确二次函数图象的特点,运用数形结合的思想,找出所求问题需要的条件.
15.【答案】(1−2 2,2 2)
【解析】解:如图,过点C1D⊥x轴于点D,
∵线段AB绕点A逆时针旋转60°得到线段AC,连接BC,
∴△ABC是等边三角形,
∴∠BAC=60°,
∵把△ABC绕点A逆时针旋转75°得到△AB1C1,
∴∠CAC1=75°,
∴∠C1AD=45°,
∴△AC1D是等腰直角三角形,
∵点A(1,0),点B(5,0),
∴AB=4,
∵AC1=AC=AB=4,
∴AD=C1D= 22AC1=2 2,
∴D(1−2 2,0),
∴C1(1−2 2,2 2),
故答案为:(1−2 2,2 2).
过点C1D⊥x轴于点D,根据旋转的性质得出AC1=AC=AB=4,△AC1D是等腰直角三角形,根据勾股定理求得AD=2 2进而即可求解.
本题考查了旋转的性质,掌握旋转的性质,勾股定理,等腰直角三角形的性质,等边三角形的性质,坐标与图形,得出△AC1D是等腰直角三角形是解题的关键.
16.【答案】解:x2−|x−1|−1=0,
(1)当x≥1时,原方程化为x2−x=0,解得:x1=1,x2=0(不合题意,舍去).
(2)当x<1时,原方程化为x2+x−2=0,解得:x1=−2,x2=1(不合题意,舍去).
故原方程的根是x1=1,x2=−2.
【解析】分为两种情况:(1)当x≥1时,原方程化为x2−x=0,(2)当x<1时,原方程化为x2+x−2=0,求出方程的解即可.
本题考查了解一元二次方程的应用,解此题的关键是能正确去掉绝对值符号.
17.【答案】(1)5; 3;
(2)−2或2;
(3)−2
(4)a>4或a=0.
【解析】【分析】
本题考查了二次函数与几何变换,二次函数的性质,二次函数图象上点的坐标特征,数形结合是解题的关键.
(1)把x=−3和x=1分别代入y=x2−4求得函数值,根据图象即可求得结论;
(2)根据图象即可求得;
(3)观察图象即可求得;
(4)根据图象求得即可.
【解答】
解:(1)把x=−3代入y=x2−4得y=9−4=5;
把x=1代入y=x2−4=−3,
∴当x=−3时,新函数值为5,当x=1时,新函数值为3,
故答案为:5,3;
(2)观察图象,当x=−2或2时,新函数有最小值为0,
故答案为:−2或2;
(3)观察图象,当新函数中函数y随x的增大而增大时,自变量x的范围是−2
故答案为:−2
(4)直线y=a与新函数图象有两个公共点时,a的取值范围a>4或a=0,
故答案为:a>4或a=0.
18.【答案】AE=AF
【解析】解:(1)∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=AD,∠B=∠D,
又∵BE=DF,
∴△ABE≌△ADF(SAS),
∴AE=AF,
故答案为:AE=AF;
(2)仍然成立,
理由如下:如图2,连接AC,
∵四边形ABCD是菱形,∠B=60°,
∴AB=BC=AD=CD,∠B=∠D=60°,
∴△ABC是等边三角形,△ACD是等边三角形,
∴AB=AC,∠ACD=∠B=60°=∠BAC,
∵∠MAN=60°=∠BAC,
∴∠BAE=∠CAF,
∴△BAE≌△CAF(ASA),
∴AE=AF;
(3)当点E在BC上时,如图2−1,过点A作AH⊥BC于H,
∵△ABC是等边三角形,AH⊥BC,
∴AB=BC=AC=4,BH=HC=2,
∴AH= AB2−BH2= 16−4=2 3,
∵EH=BH−BE=2−1=1,
∴AE= AH2+EH2= 12+1= 13,
∴AF=AE= 13;
当点E在BC的延长线上时,如图3,过点A作AH⊥BC于H,
∵△ABC是等边三角形,AH⊥BC,
∴AB=BC=AC=4,BH=HC=2,
∴AH= AB2−BH2= 16−4=2 3,
∵EH=BH+BE=2+1=3,
∴AE= AH2+EH2= 12+9= 21,
∴AF=AE= 21,
综上所述:AF的长为 13或 21.
(1)由“SAS”可证△ABE≌△ADF,可得AE=AF;
(2)由菱形的性质可得AB=BC=AD=CD,∠B=∠D=60°,可证△ABC是等边三角形,△ACD是等边三角形,可得AB=AC,∠ACD=∠B=60°=∠BAC,由“ASA”可证△BAE≌△CAF,可得AE=AF;
(3)分两种情况讨论,由等边三角形的性质和勾股定理可求解.
本题是几何变换综合题,考查了菱形的性质,全等三角形的判定和性质,等边三角形的性质,勾股定理,利用分类讨论思想解决问题是本题的关键.
19.【答案】−2 −1
【解析】解:(1)∵一元二次方程x2+2x=1=0的两个实数根为x1,x2,
∴x1+x2=−2,x1⋅x2=−1.
故答案为:−2,−1;
(2)①∵关于x的方程x2+(2m−1)x+m2=0有两个实数根,
∴Δ=(2m−1)2−4×1×m2=−4m+1≥0,
解得m≤14;
②∵关于x的方程x2+(2m−1)x+m2=0的两根分别为α,β,
∴α+β=1−2m,αβ=m2,
∵aβ+α+β=9,
∴1−2m+m2=9,即m2−2m−8=0,
解得m1=−2,m2=4,
由①知m≤14,
∴m=−2.
(1)直接根据一元二次方程根与系数的关系解答即可;
(2)①由一元二次方程根的判别式得出关于m的不等式,求出m的取值范围即可;
②根据一元二次方程根与系数的关系求出m的值,进而可得出结论.
本题考查的是一元二次方程根与系数的关系,熟知x1,x2是一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的两根时,x1+x2=−ba,x1x2=ca是解题的关键.
20.【答案】解:(1)根据题意,球出手点、最高点和篮圈的坐标分别为:
A(0,209)B(4,4)C(7,3)
设二次函数解析式为y=a(x−h)2+k
代入A、B点坐标,得
y=−19(x−4)2+4①
将C点坐标代入①式得左边=右边
即C点在抛物线上
∴一定能投中;
(2)将x=1代入①得y=3
∵3.1>3
∴盖帽能获得成功.
【解析】本题考查了二次函数解析式的求法,及其实际应用.此题为数学建模题,借助二次函数解决实际问题.已知最高点坐标(4,4),用顶点式设二次函数解析式更方便求解析式,运用求出的解析式就可以解决题目的问题了.
21.【答案】解:(1)四边形BE′FE是正方形,
理由如下:
∵将Rt△ABE绕点B按顺时针方向旋转90°,
∴∠AEB=∠CE′B=90°,BE=BE′,∠EBE′=90°,
又∵∠BEF=90°,
∴四边形BE′FE是矩形,
又∵BE=BE′,
∴矩形BE′FE是正方形;
(2)CF=FE′;
理由如下:如图②,过点D作DH⊥AE于H,
∵DA=DE,DH⊥AE,
∴AH=12AE,
∴∠ADH+∠DAH=90°,
∵四边形ABCD是正方形,
∴AD=AB,∠DAB=90°,
∴∠DAH+∠EAB=90°,
∴∠ADH=∠EAB,
又∵AD=AB,∠AHD=∠AEB=90°,
∴△ADH≌△BAE(AAS),
∴AH=BE=12AE,
∵将Rt△ABE绕点B按顺时针方向旋转90°,
∴AE=CE′,
∵四边形BE′FE是正方形,
∴BE=FE′,
∴FE′=12CE′,
∴CF=FE′;
(3)3 17.
【解析】【分析】
本题是四边形综合题,考查了正方形的判定和性质,旋转的性质,全等三角形的判定和性质,等腰三角形的性质等知识,灵活运用这些性质进行推理是本题的关键.
(1)由旋转的性质可得∠AEB=∠CE′B=90°,BE=BE′,∠EBE′=90°,进而可证四边形BE′FE是正方形;
(2)过点D作DH⊥AE于H,由等腰三角形的性质可得AH=12AE,DH⊥AE,由“AAS”可得△ADH≌△BAE,可得AH=BE=12AE,由旋转的性质可得AE=CE′,可得结论;
(3)过点D作DH⊥AE于H,由(2)得△ADH≌△BAE,在Rt△CDE′中可求得BE′的长,再在Rt△DEH中求得结果.
【解答】
解:(1)见答案;
(2)见答案;
(3)如图①,过点D作DH⊥AE于H,
∵四边形BE′FE是正方形,
∴BE′=FE′=BE,
∵AB=BC=15,CF=3,BC2=BE′2+E′C2,
∴225=BE′2+(BE′+3)2,
∴BE′=BE=9,
∴CE′=CF+FE′=12,
由(2)可知:△ADH≌△BAE,
∴BE=AH=9,DH=AE=CE′=12,
∴HE=AE−AH=12−9=3,
∴DE= DH2+HE2= 144+9=3 17.
22.【答案】解:(1)∵抛物线y=14x2+bx+c经过点B(−2,0)、点C(0,−2),
∴1−2b+c=0c=−2,
解得b=−12c=−2,
∴抛物线的解析式为y=14x2−12x−2.
(2)如图1,连接OM,作MN⊥x轴于点N,设M(x,14x2−12x−2),则N(x,0),
当y=0时,由14x2−12x−2=0,得x1=−2,x2=4,
∴A(4,0),
∴OA=4,OC=2,
∵点M在第四象限内抛物线上,
∴MN=−14x2−12x−2,
∴S四边形AOCM=S△MOC+S△MOA=12×2×x+12×4×(−14x2+12x+2),
即S四边形AOCM=−12x2+2x+4=−12(x−2)2+6,
∴当x=2时,四边形AOCM的面积最大,最大值为6,此时M(2,−2).
(3)∵将线段OB绕点P(0,n)顺时针旋转90°,得到线段O′B′,
∴O′(−n,n),B′(−n,n+2),
当n>0时,如图2,
当点O′(−n,n)在抛物线y=14x2−12x−2上,则n=14n2+12n−2,
解得n1=4,n2=−2(不符合题意,舍去),
当点B′(−n,n+2)在抛物线y=14x2−12x−2上,则n+2=14n2+12n−2,
解得n1=1+ 17,n2=1− 17(不符合题意,舍去),
∴当4≤n≤1+ 17时,线段O′B′与抛物线有一个公共点;
当n<0时,如图3,
当点B′(−n,n+2)在抛物线y=14x2−12x−2上,则n+2=14n2+12n−2,
解得n1=1− 17,n2=1+ 17(不符合题意,舍去),
当点O′(−n,n)在抛物线y=14x2−12x−2上,则n=14n2+12n−2,
解得n1=−2,n2=4(不符合题意,舍去),
∴当1− 17≤n≤−2时,线段O′B′与抛物线有一个公共点,
综上所述,n的取值范围是4≤n≤1+ 17或1− 17≤n≤−2.
【解析】(1)将B(−2,0)、C(0,−2)代入y=14x2+bx+c,列方程组并且解该方程组求出b、c的值,即得到抛物线的解析式为y=14x2−12x−2;
(2)连接OM,作MN⊥x轴于点N,设M(x,14x2−12x−2),则N(x,0),由S四边形AOCM=S△MOC+S△MOA,求得S四边形AOCM=−12x2+2x+4=−12(x−2)2+6,则四边形AOCM的面积的最大值为6,此时M(2,−2);
(3)先由线段OB绕点P(0,n)顺时针旋转90°,得到线段O′B′,得O′(−n,n),B′(−n,n+2),再分两种情况讨论,一是n>0,即点P在y轴的正半轴上,将O′(−n,n)、B′(−n,n+2)分别代入y=14x2−12x−2,求出线段O′B′与抛物线有一个公共点时,n的最小值和最大值,即得到此时n的取值范围;二是n<0,即点P在y轴的负半轴上,将O′(−n,n)、B′(−n,n+2)分别代入y=14x2−12x−2,求出线段O′B′与抛物线有一个公共点时,n的最小值和最大值,即得到此时n的取值范围.
此题重点考查二次函数的图象与性质、用待定系数法求函数解析式、一元二次方程的解法、旋转的性质、数形结合与分类讨论数学思想的运用等知识与方法,此题综合性强,难度较大,属于考试压轴题.
23.【答案】150
【解析】(1)解:∵△ABC是等腰三角形,AB=AC,
∵AD=AE,
∴AB−AD=AC−AE,
即DB=EC;
(2)解:DB=EC,理由如下:
∵∠DAE=∠BAC,
∴∠DAE−∠BAE=∠BAC−∠BAE,
即∠DAB=∠EAC,
在△DAB与△EAC中,
AD=AE∠DAB=∠EACAB=AC,
∴△DAB≌△EAC(SAS),
∴DB=EC;
(3)解:将△CEA绕点C旋转60°得△CPB,连接PE,
∴△CPB≌△CEA,
∴CE=CP=4,BP=AE=3,∠PCE=60°,
∴∠CEP=∠CPE=60°,
∴EP=PC=EC=4,
在△PEB中,PE2=42=16,BE2=52=25,PB2=32=9,
∵PE2+PB2=BE2,
∴△PEB是直角三角形,
∴∠EPB=90°,
∴∠CPB=90°+60°=150°,
又∵△CPB≌△CEA,
∴∠BPC=∠CEA=150°.
故答案为:150.
(1)根据等腰三角形的性质得出AB=AC,进而利用等式的性质解答即可;
(2)根据等式的性质得出∠DAB=∠EAC,进而利用SAS证明△DAB与△EAC全等,利用全等三角形的性质解答即可;
(3)由旋转构造出△CPB≌△CEA,进而得出EC=EP,然后用勾股定理逆定理判断出△PEB是直角三角形,在简单计算即可.
此题是三角形的综合题,主要考查了旋转的性质,全等三角形的性质和判定,勾股定理及其逆定理,解本题的关键是构造全等三角形,也是本题的难点.x
0
0.5
1
1.5
2
ax2+bx+c
−15
−8.75
−2
5.25
13
2024-2025学年河南省周口市太康县新星学校九年级(上)月考数学模拟试卷(含解析): 这是一份2024-2025学年河南省周口市太康县新星学校九年级(上)月考数学模拟试卷(含解析),共23页。试卷主要包含了选择题,填空题,计算题,解答题等内容,欢迎下载使用。
2023-2024学年河南省周口市太康县八年级(上)期末数学试卷(含解析): 这是一份2023-2024学年河南省周口市太康县八年级(上)期末数学试卷(含解析),共17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。
2023-2024学年河南省周口市太康县八年级(上)期中数学试卷(含解析): 这是一份2023-2024学年河南省周口市太康县八年级(上)期中数学试卷(含解析),共15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。