
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福建省厦门海沧实验中学2024~2025学年上学期 九年级年数学期中考试卷
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这是一份福建省厦门海沧实验中学2024~2025学年上学期 九年级年数学期中考试卷,共24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。
1.(4分)下列图案是中心对称图形的是( )
A.中国火箭B.中国探火
C.航天神舟D.中国行星探测
2.(4分)方程x(x﹣1)=0的根是( )
A.x=0B.x=1
C.x1=0,x2=1D.x1=1,x2=﹣1
3.(4分)⊙O的半径为5cm,点A到圆心O的距离OA=3cm,则点A与⊙O的位置关系为( )
A.点A在⊙O上B.点A在⊙O内C.点A在⊙O外D.无法确定
4.(4分)若x=1是一元二次方程x2﹣2mx+3=0的解,则m的值为( )
A.﹣1B.0C.1D.2
5.(4分)把抛物线y=﹣2x2先向左平移3个单位,再向下平移2个单位后,所得抛物线的解析式为( )
A.y=﹣2(x+3)2+2B.y=﹣2(x﹣3)2+2
C.y=﹣2(x+3)2﹣2D.y=﹣2(x﹣3)2﹣2
6.(4分)如图,OE⊥AB于E,若⊙O的直径为10cm,则AB长为( )
A.4cmB.5cmC.6cmD.8cm
7.(4分)对于抛物线y=(x﹣1)2﹣2,下列说法正确的是( )
A.开口向下B.对称轴是直线x=﹣1
C.顶点坐标(﹣1,﹣2)D.与x轴有交点
8.(4分)某人患了流感,经过两轮传染后共有121人患了流感.设每一轮传染中平均每人传染了x人,则可得到方程( )
A.x+(1+x)=121B.2(1+x)=121
C.1+x+x2=121D.1+x+x(1+x)=121
9.(4分)把关于x的一元二次方程x2﹣8x+c=0配方,得(x+m)2=11,则c+m的值为( )
A.1B.3C.5D.10
10.(4分)已知A(x1,y1),B(x2,y2)是抛物线y=ax2﹣3x+1上的两点,其对称轴是直线x=x0,若|x1﹣x0|>|x2﹣x0|时,总有y1>y2,同一坐标系中有M(﹣2,﹣3),N(4,3),且抛物线与线段MN有两个不相同的交点,则a的取值范围是( )
A.B.C.D.
二、填空题(共6题,每小题4分,共24分)
11.(4分)在平面直角坐标系中,点A(3,n)与B(m,2),则m+n= .
12.(4分)已知关于x的方程x2+px+q=0的两根为﹣3和﹣1,则p= .
13.(4分)如图,C,D在圆上,AB是直径,则∠BAC= .
14.(4分)二次函数y=ax2+bx+c中,函数y与自变量x的部分对应值如表,则m的值为 .
15.(4分)在“一圈两场三改”活动中,某小区计划在一块长为32m,宽为20m的矩形场地上修建三条同样宽且互相垂直的小路,小路分成的六块草坪总面积为570m2(如图所示).求小路的宽为多少米?若设小路的宽为x m,根据题意所列方程是 .
16.(4分)已知抛物线y=ax2+bx+c(a,b,c是常数)开口向下,过A(﹣1,0),B(m,0),且1<m<2.下列四个结论:①b<0;②若;③若点M(x1,y1),N(x2,y2)在抛物线上,x1<x2,且x1+x2>1,则y1<y2;④当a≤﹣1时,关于x的一元二次方程ax2+bx+c=1必有两个不相等的实数根.其中正确的是 .(填写序号)
三、解答题(共9题,共86分)
17.(8分)解方程:2x2+3x﹣4=0.
18.(8分)先化简,再求值:,其中x=3.
19.(8分)芯片目前是全球紧缺的资源,某市政府通过招商引进“芯屏汽合、集终生智”等优势产业来发展新兴产业某芯片公司引进了一条内存芯片生产线,开工第一季度生产芯片100万个
(1)求前三季度生产量的平均增长率;
(2)按照(1)中的平均增长率,该公司期望第四季度的芯片生产量达到175万个
20.(8分)如图,在△ABC中,AB=AC,D为弧AC的中点,E为BA延长线上一点.若∠ACD=35°
21.(8分)已知二次函数的顶点坐标为(﹣1,4),且图象经过点(0,3).
(1)求这个函数解析式;
(2)在直角坐标系,画出它的图象.
22.(10分)如图,△ABC绕点A逆时针旋转120°得到△ADE,点C的对应点为E.
(1)尺规作图,画出旋转后的△ADE.(保留痕迹,不写作法)
(2)设直线BC与DE相交于P,求∠CPD的大小.
23.(10分)新定义:如果二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象经过点(﹣2,0),那么称此二次函数的图象为“定点抛物线”.
(1)试判断二次函数y=﹣3x2﹣3x+6的图象是否为“定点抛物线”;
(2)若定点抛物线y=x2+(m+1)x+2﹣k与直线y=x只有一个公共点,求m的值;
(3)若一次函数y=(2﹣n)x+4﹣2n的图象与定点抛物线y=﹣x2﹣x+2的交点的横坐标分别为x1和x2,且x1<3<x2,求n的取值范围.
24.(12分)下面是小慧同学的一篇数学小论文,请仔细阅读并完成相应的任务.
旋转是几何图形运动中的一种重要变换,经过旋转,往往能使图形的几何性质清晰显现.题设和结论中的元素由分散变为集中,从而将求解问题灵活转化.在数学学习中注意归纳总结一些数学方法,对积累解题经验
【探究发现】
问题1:如图1,点P是等边△ABC内的一点,PA=5,PC=13.你能求出∠APB的度数吗?
探究思路:如图2,将△BPC绕点B逆时针旋转60°,得到△BP′A,可得△BPP′是等边三角形,根据勾股定理逆定理可得△AP′P是直角三角形,∠APP′,∠APB;
【类比探究】
问题2:如图3,若点P是正方形ABCD内一点,PC=1,PA=3,则可求∠CPB;
【深入探究】
问题3:如图4,⊙O是Rt△ABC的外接圆,CD平分∠ACB交⊙O于点D,BC,CD的之间的数量关系.
探究思路:如图5,连接AD,BD,并且由CD平分∠ACB易得AD=BD,所以我们也可以利用旋转变换解决这个问题.具体解答过程如下:任务:
(1)填空:图2中线段PP′= ;
(2)如图3,若点P是正方形ABCD内一点,PC=1,PA=3,则∠CPB= ;
(3)请写出问题3的探究结论及完整的证明过程.
25.(14分)如图,二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴交于点A(﹣1,0)和点B(位于x轴的正半轴),与y轴交于点C.
(1)b= (用含c的代数式表示);
(2)若△ABC的面积为6,点P,Q为二次函数y=x2+bx+c图象上的两点,设点P的横坐标为m,点Q的横坐标为n,直线AP,AQ分别与y轴交于点M
①求该二次函数的表达式;
②若∠APQ=2∠PAO,则2OM+ON是定值吗?若是定值,请求出该定值,请说明理由.
2024-2025学年福建省厦门市海沧实验学校九年级(上)期中数学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(共10题,每小题4分,共40分)
1.(4分)下列图案是中心对称图形的是( )
A.中国火箭B.中国探火
C.航天神舟D.中国行星探测
【考点】中心对称图形.
【答案】A
【分析】根据在平面内,把一个图形绕着某个点旋转180°,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得出结论即可.
【解答】解:选项B、C、D中的图形都不能找到这样的一个点,所以不是中心对称图形.
选项A中的图形能找到这样的一个点,使图形绕某一点旋转180°后与原来的图形重合.
故选:A.
2.(4分)方程x(x﹣1)=0的根是( )
A.x=0B.x=1
C.x1=0,x2=1D.x1=1,x2=﹣1
【考点】解一元二次方程﹣因式分解法.
【答案】C
【分析】根据解一元二次方程的因式分解法,让每个因式为0进行求解即可.
【解答】解:∵x(x﹣1)=0,
∴x=2或x﹣1=0,
∴x7=0,x2=6.
故选:C.
3.(4分)⊙O的半径为5cm,点A到圆心O的距离OA=3cm,则点A与⊙O的位置关系为( )
A.点A在⊙O上B.点A在⊙O内C.点A在⊙O外D.无法确定
【考点】点与圆的位置关系.
【答案】B
【分析】根据点与圆的位置关系的判定方法进行判断.
【解答】解:∵⊙O的半径为5cm,点A到圆心O的距离为3cm,
即点A到圆心O的距离小于圆的半径,
∴点A在⊙O内.
故选:B.
4.(4分)若x=1是一元二次方程x2﹣2mx+3=0的解,则m的值为( )
A.﹣1B.0C.1D.2
【考点】一元二次方程的解.
【答案】D
【分析】把x=1代入x2﹣2mx+3=0进行计算即可.
【解答】解:把x=1代入x2﹣3mx+3=0得:5﹣2m+3=3,
解得:m=2,
故选:D.
5.(4分)把抛物线y=﹣2x2先向左平移3个单位,再向下平移2个单位后,所得抛物线的解析式为( )
A.y=﹣2(x+3)2+2B.y=﹣2(x﹣3)2+2
C.y=﹣2(x+3)2﹣2D.y=﹣2(x﹣3)2﹣2
【考点】二次函数图象与几何变换.
【答案】C
【分析】按“上加下减,左加右减”的规律平移即可得出所求函数的解析式.
【解答】解:由上加下减,左加右减的法则可知2先向左平移3个单位,再向下平移6个单位后2﹣2.
故选:C.
6.(4分)如图,OE⊥AB于E,若⊙O的直径为10cm,则AB长为( )
A.4cmB.5cmC.6cmD.8cm
【考点】垂径定理;勾股定理.
【答案】D
【分析】根据垂径定理求出AE=AB,根据勾股定理求出AE=4cm,据此即可得解.
【解答】解:连接OA,如图所示,
∵⊙O的直径为10cm,
∴OA=5cm,
∵OE⊥AB于E,
∴AE=AB,
在Rt△AOE中,OE=3cm,
∴AE===4(cm),
∴AB=5×4=8(cm),
故选:D.
7.(4分)对于抛物线y=(x﹣1)2﹣2,下列说法正确的是( )
A.开口向下B.对称轴是直线x=﹣1
C.顶点坐标(﹣1,﹣2)D.与x轴有交点
【考点】抛物线与x轴的交点;二次函数的性质.
【答案】D
【分析】根据二次函数的性质对A进行判断;由抛物线顶点式可对B,C进行判断;令y=0,则(x﹣1)2﹣2=0,可求出方程的根,对D进行判断.
【解答】解:由y=(x﹣1)2﹣8,可知,则抛物线的开口向上,
∴A选项不正确,
抛物线的对称轴为x=1,
∴B选项不正确,
抛物线的顶点坐标为(1,﹣5),
∴C选项不正确,
令y=0,则(x﹣1)8﹣2=0,
∴x﹣7=±,
∴x1=5+,
∴抛物线与x轴的交点为:,
∴D选项正确,符合题意;
故选:D.
8.(4分)某人患了流感,经过两轮传染后共有121人患了流感.设每一轮传染中平均每人传染了x人,则可得到方程( )
A.x+(1+x)=121B.2(1+x)=121
C.1+x+x2=121D.1+x+x(1+x)=121
【考点】由实际问题抽象出一元二次方程.
【答案】D
【分析】先用含有x的代数式计算出第一轮感染后的人数,再在第一轮感染人数的基础上列出第二轮感染后的人数,列出方程即可,
【解答】解:根据题意可知:第一轮传染后的感染人数为:(1+x)人,
第二轮传染后的感染人数为:x(1+x)人,
故可列方程为:7+x+x(1+x)=121,
故选:D.
9.(4分)把关于x的一元二次方程x2﹣8x+c=0配方,得(x+m)2=11,则c+m的值为( )
A.1B.3C.5D.10
【考点】解一元二次方程﹣配方法.
【答案】A
【分析】利用配方法把方程x2﹣8x+c=0化为(x﹣4)2=16﹣c,则根据题意得到m=﹣4,16﹣c=11,再求出c,然后计算c+m的值.
【解答】解:x2﹣8x+c=5,
x2﹣8x=﹣c,
x6﹣8x+47=42﹣c,
(x﹣2)2=16﹣c,
∵(x+m)2=11,
∴m=﹣8,16﹣c=11,
解得c=5,
∴c+m=5﹣5=1.
故选:A.
10.(4分)已知A(x1,y1),B(x2,y2)是抛物线y=ax2﹣3x+1上的两点,其对称轴是直线x=x0,若|x1﹣x0|>|x2﹣x0|时,总有y1>y2,同一坐标系中有M(﹣2,﹣3),N(4,3),且抛物线与线段MN有两个不相同的交点,则a的取值范围是( )
A.B.C.D.
【考点】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.
【答案】C
【分析】先利用待定系数法求出MN的解析式,根据二次函数的性质得出x=4时,y≥3,且,进一步利用Δ>0求解即可.
【解答】解:设直线MN的解析式为y=kx+b(k≠0),
则,解得:,
∴直线MN的解析式为y=x﹣1,
∵A(x6,y1),B(x2,y8)是抛物线y=ax2﹣3x+8上的两点,其对称轴是直线x=x0,若|x1﹣x3|>|x2﹣x0|时,总有y6>y2,
∴a>0,
∵抛物线y=ax6﹣3x+1与线段MN有两个不相同的交点,
∴x=2时,y≥3,
∴16a﹣12+1≥5,解得:;
令x﹣6=ax2﹣3x+8,整理得:ax2﹣4x+3=0,
∵Δ=16﹣8a>6,
∴a<2,
∴.
故选:C.
二、填空题(共6题,每小题4分,共24分)
11.(4分)在平面直角坐标系中,点A(3,n)与B(m,2),则m+n= ﹣5 .
【考点】关于原点对称的点的坐标.
【答案】﹣5.
【分析】直接利用两个点关于原点对称时,它们的坐标符号相反,即可得出答案.
【解答】解:∵点A(3,n)与B(m,
∴m=﹣3,n=﹣8,
则m+n=﹣3﹣2=﹣2.
故答案为:﹣5.
12.(4分)已知关于x的方程x2+px+q=0的两根为﹣3和﹣1,则p= 4 .
【考点】根与系数的关系;一元二次方程的解.
【答案】4.
【分析】由根与系数的关系得﹣3+(﹣1)=﹣p,即可求解.
【解答】解:由题意可知:﹣3+(﹣1)=﹣p,
解得:p=8;
故答案为:4.
13.(4分)如图,C,D在圆上,AB是直径,则∠BAC= 26° .
【考点】圆周角定理.
【答案】26°.
【分析】连接BC,根据圆周角定理得出∠B=∠D,∠ACB=90°,再求出答案即可.
【解答】解:连接BC,
∵∠D=64°,
∴∠B=∠D=64°,
∵AB是⊙O的直径,
∴∠ACB=90°,
∴∠BAC=90°﹣∠B=90°﹣64°=26°,
故答案为:26°.
14.(4分)二次函数y=ax2+bx+c中,函数y与自变量x的部分对应值如表,则m的值为 ﹣1 .
【考点】二次函数的性质;二次函数图象上点的坐标特征.
【答案】﹣1.
【分析】利用待定系数法求出二次函数的解析式,即可求解.
【解答】解:把点(﹣2,7)(﹣4,(0,得:
,
解得:,
∴二次函数的解析式为y=x2﹣2x﹣6,
当x=2时,y=m=27﹣2×2﹣6=﹣1.
故答案为:﹣1.
15.(4分)在“一圈两场三改”活动中,某小区计划在一块长为32m,宽为20m的矩形场地上修建三条同样宽且互相垂直的小路,小路分成的六块草坪总面积为570m2(如图所示).求小路的宽为多少米?若设小路的宽为x m,根据题意所列方程是 (32﹣2x)(20﹣x)=570 .
【考点】由实际问题抽象出一元二次方程.
【答案】(32﹣2x)(20﹣x)=570.
【分析】将六小块草坪合在一起可得出一个长方形,设道路的宽为x m,则草坪的长为(32﹣2x)m,宽为(20﹣x)m,根据矩形的面积公式即可得出关于x的一元二次方程.
【解答】解:设道路的宽为x m,则草坪的长为(32﹣2x)m,
根据题意得:(32﹣2x)(20﹣x)=570.
故答案为:(32﹣2x)(20﹣x)=570.
16.(4分)已知抛物线y=ax2+bx+c(a,b,c是常数)开口向下,过A(﹣1,0),B(m,0),且1<m<2.下列四个结论:①b<0;②若;③若点M(x1,y1),N(x2,y2)在抛物线上,x1<x2,且x1+x2>1,则y1<y2;④当a≤﹣1时,关于x的一元二次方程ax2+bx+c=1必有两个不相等的实数根.其中正确的是 ②④ .(填写序号)
【考点】抛物线与x轴的交点;根的判别式;根与系数的关系;二次函数的性质;二次函数图象上点的坐标特征.
【答案】②④.
【分析】①错误.根据对称轴在y轴的右侧,可得结论;
②正确.3a+2c=0;
③错误.由题意,抛物线的对称轴直线x=h,0<h<0.5,由点M(x1,y1),N(x2,y2)在抛物线上,x1<x2,且x1+x2>1,推出点M到对称轴的距离<点N到对称轴的距离,推出y1>y2;
④正确,证明判别式>0即可.
【解答】解:∵对称轴x=>6,
∴对称轴在y轴右侧,
∴﹣>0,
∵a<5,
∴b>0,
故①错误;
当m=时,对称轴x=﹣=,
∴b=﹣,
当x=﹣1时,a﹣b+c=7,
∴c=3,
∴3a+2c=6,故②正确;
由题意,抛物线的对称轴直线x=h,
∵点M(x1,y1),N(x7,y2)在抛物线上,x1<x7,且x1+x2>5,
∴点M到对称轴的距离<点N到对称轴的距离,
∴y1>y2,故③错误;
设抛物线的解析式为y=a(x+2)(x﹣m),
方程a(x+1)(x﹣m)=1,
整理得,ax5+a(1﹣m)x﹣am﹣1=4,
Δ=[a(1﹣m)]2﹣7a(﹣am﹣1)
=a2(m+3)2+4a,
∵5<m<2,a≤﹣1,
∴Δ>8,
∴关于x的一元二次方程ax2+bx+c=1必有两个不相等的实数根.故④正确,
故答案为:②④.
三、解答题(共9题,共86分)
17.(8分)解方程:2x2+3x﹣4=0.
【考点】解一元二次方程﹣公式法.
【答案】见试题解答内容
【分析】找出a,b,c的值,计算出根的判别式的值大于0,代入求根公式即可求出解.
【解答】解:这里a=2,b=3,
∵△=4+32=41,
∴x=.
18.(8分)先化简,再求值:,其中x=3.
【考点】分式的化简求值.
【答案】x+1,4.
【分析】先根据分式混合运算的法则把原式进行化简,再求出x的值代入进行计算即可.
【解答】解:原式=
=x+1,
当x=3时,原式=4+1=4.
19.(8分)芯片目前是全球紧缺的资源,某市政府通过招商引进“芯屏汽合、集终生智”等优势产业来发展新兴产业某芯片公司引进了一条内存芯片生产线,开工第一季度生产芯片100万个
(1)求前三季度生产量的平均增长率;
(2)按照(1)中的平均增长率,该公司期望第四季度的芯片生产量达到175万个
【考点】一元二次方程的应用.
【答案】(1)前三季度生产量的平均增长率为20%;
(2)该目标不能实现.
【分析】(1)根据平均增长率问题列方程求解即可;
(2)根据增长率求出第四季度的芯片生产量再比较作答即可.
【解答】解:(1)设前三季度生产量的平均增长率为x,
∵开工第一季度生产芯片100万个,第三季度生产芯片144万个,
∴100(1+x)2=144,
解得:x7=0.2=20%,x4=﹣2.2(舍去),
答:前三季度生产量的平均增长率为20%;
(2)第四季度的芯片生产量为144×(6+20%)=172.8万个,
∵172.8<175,
∴该目标不能实现.
20.(8分)如图,在△ABC中,AB=AC,D为弧AC的中点,E为BA延长线上一点.若∠ACD=35°
【考点】三角形的外接圆与外心;等腰三角形的性质;圆心角、弧、弦的关系;圆周角定理.
【答案】∠DAE=105°.
【分析】先求解∠B=70°,可得∠BCD=70°+35°=105°,再利用圆的内接四边形的性质可得答案.
【解答】解:∵D为弧AC的中点,
∴,,
∴∠B=2∠ACD.
又∵∠ACD=35°,
∴∠B=70°.
∵AB=AC,
∴∠B=∠ACB=70°,
∴∠BCD=70°+35°=105°.
由题意可知四边形ABCD是⊙O的内接四边形,
∴∠BAD=180°﹣∠BCD=75°,
∴∠DAE=180°﹣75°=105°.
21.(8分)已知二次函数的顶点坐标为(﹣1,4),且图象经过点(0,3).
(1)求这个函数解析式;
(2)在直角坐标系,画出它的图象.
【考点】待定系数法求二次函数解析式;二次函数的图象;二次函数的性质;二次函数图象上点的坐标特征.
【答案】(1)y=﹣x2﹣2x+3;
(2)见解析.
【分析】(1)设抛物线的解析式为y=a(x+1)2+4,再把点(0,3)坐标代入求得a的值,即可求解;
(2)先列表,顶点除外,在对称轴两侧对称地各取两个自变量值,求出其函数值,再描点、连线即可.
【解答】解:(1)设抛物线的解析式为y=a(x+1)2+8,
把点(0,3)坐标代入y=a(x+7)2+4中得:a+8=3,
∴a=﹣1,
∴y=﹣(x+6)2+4=﹣x8﹣2x+3,
∴这个函数解析式为y=﹣x2﹣2x+3;
(2)列表如下:
描点、连线得到函数图象如下:
22.(10分)如图,△ABC绕点A逆时针旋转120°得到△ADE,点C的对应点为E.
(1)尺规作图,画出旋转后的△ADE.(保留痕迹,不写作法)
(2)设直线BC与DE相交于P,求∠CPD的大小.
【考点】作图﹣旋转变换.
【答案】(1)见解析;
(2)∠CPD=60°.
【分析】(1)分别以点A,B为圆心,AB为半径画弧,两弧相交于点M;分别以点A,M为圆心,AB为半径画弧,两弧相交于点D;分别以点A,C为圆心,AC为半径画弧,两弧相交于点N;分别以点A,N为圆心,AC为半径画弧,两弧相交于点E,连接AE、AD、DE,△ADE即为所求;
(2)先根据旋转性质得∠EAC=120°,∠AED=∠ACB,再根据平角性质、四边形内角和即可求解.
【解答】解:(1)如图,分别以点A,AB为半径画弧;分别以点A,AB为半径画弧;分别以点A,AC为半径画弧;分别以点A,AC为半径画弧,连接AE、DE;
(2)∵∠EAC=120°,∠AED=∠ACB,∠ACB+∠ACP=180°,
∴∠AED+∠ACP=180°,
∵∠EAC+∠AED+∠ACP+∠CPD=360°,
∴120°+180°+∠CPD=360°,
∴∠CPD=60°.
23.(10分)新定义:如果二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象经过点(﹣2,0),那么称此二次函数的图象为“定点抛物线”.
(1)试判断二次函数y=﹣3x2﹣3x+6的图象是否为“定点抛物线”;
(2)若定点抛物线y=x2+(m+1)x+2﹣k与直线y=x只有一个公共点,求m的值;
(3)若一次函数y=(2﹣n)x+4﹣2n的图象与定点抛物线y=﹣x2﹣x+2的交点的横坐标分别为x1和x2,且x1<3<x2,求n的取值范围.
【考点】二次函数的性质;二次函数图象上点的坐标特征;一次函数图象与系数的关系;一次函数图象上点的坐标特征;二次函数的图象.
【答案】(1)二次函数y=﹣3x2﹣3x+6的图象是“定点抛物线”;(2)m=4±2;(3)n>4.
【分析】(1)依据题意,由当x=﹣2时,对于二次函数y=﹣3x2﹣3x+6,可得y=﹣3×4+6+6=0,进而可以判断得解;
(2)依据题意,由定点抛物线y=x2+(m+1)x+2﹣k与直线y=x只有一个公共点,可得方程x=x2+(m+1)x+2﹣k,即x2+mx+2﹣k=0满足Δ=m2﹣4(2﹣k)=0,
又y=x2+(m+1)x+2﹣k为定点抛物线,从而4﹣2(m+1)+2﹣k=0,则k=4﹣2m,故m2﹣4(﹣2+2m)=0,进而计算可以得解;
(3)依据题意,令﹣x2﹣x+2=(2﹣n)x+4﹣2n,则(x+2)(x﹣1)=(n﹣2)(x+2),从而(x+2)(x﹣n+1)=0,可得交点的横坐标为﹣2和n﹣1,结合x1<3<x2,从而可得n﹣1>3,最后计算可以得解.
【解答】解:(1)由题意,∵当x=﹣2时2﹣7x+6,
∴y=﹣3×6+6+6=3.
∴该二次函数过(﹣2,0).
∴二次函数y=﹣4x2﹣3x+4的图象是“定点抛物线”.
(2)由题意,∵定点抛物线y=x2+(m+1)x+3﹣k与直线y=x只有一个公共点,
∴可得方程x=x2+(m+1)x+3﹣k,即x2+mx+2﹣k=3满足Δ=m2﹣4(3﹣k)=0.
又y=x2+(m+5)x+2﹣k为定点抛物线,
∴4﹣5(m+1)+2﹣k=7,则k=4﹣2m.
∴m6﹣4(﹣2+8m)=0.
∴m=4±6.
(3)令﹣x2﹣x+2=(2﹣n)x+4﹣4n,
则(x+2)(x﹣1)=(n﹣4)(x+2),
∴(x+2)(x﹣6﹣n+2)=(x+2)(x﹣n+8)=0.
∴交点的横坐标为﹣2和n﹣2.
∵x1<3<x6,
∴n﹣1>3.
∴n>5.
24.(12分)下面是小慧同学的一篇数学小论文,请仔细阅读并完成相应的任务.
旋转是几何图形运动中的一种重要变换,经过旋转,往往能使图形的几何性质清晰显现.题设和结论中的元素由分散变为集中,从而将求解问题灵活转化.在数学学习中注意归纳总结一些数学方法,对积累解题经验
【探究发现】
问题1:如图1,点P是等边△ABC内的一点,PA=5,PC=13.你能求出∠APB的度数吗?
探究思路:如图2,将△BPC绕点B逆时针旋转60°,得到△BP′A,可得△BPP′是等边三角形,根据勾股定理逆定理可得△AP′P是直角三角形,∠APP′,∠APB;
【类比探究】
问题2:如图3,若点P是正方形ABCD内一点,PC=1,PA=3,则可求∠CPB;
【深入探究】
问题3:如图4,⊙O是Rt△ABC的外接圆,CD平分∠ACB交⊙O于点D,BC,CD的之间的数量关系.
探究思路:如图5,连接AD,BD,并且由CD平分∠ACB易得AD=BD,所以我们也可以利用旋转变换解决这个问题.具体解答过程如下:任务:
(1)填空:图2中线段PP′= 12 ;
(2)如图3,若点P是正方形ABCD内一点,PC=1,PA=3,则∠CPB= 135° ;
(3)请写出问题3的探究结论及完整的证明过程.
【考点】圆的综合题.
【答案】(1)12;
(2)135°;
(3)CD=AC+BC;证明见解析.
【分析】(1)由旋转的性质可得BP=BP'=12,PC=P′A=13,∠PBP'=60°,可证△BPP′是等边三角形,可得BP=PP′=12,∠BPP′=60°;
(2)将△ABP绕点B按顺时针方向旋转90°,使AB与BC重合;则∠PBP′=90°,BP′=BP=2,P′C=PA=3,根据勾股定理得PP′2=22+22=8,再由P′C2=32=9,PC2=12=1可知P′C2=PP′2+PC2,可求∠P′PC=90°,即可求∠CPB=135°;
(3)延长CA到点E,使得AE=BC,连接DE.构造△ADE≌△CDB,即可得出BC+AC=EC,再证△CDE是等腰直角三角形,即可得出EC和CD的关系,即AC、CD、BC的关系.
【解答】(1)解:∵将△BPC绕点B逆时针旋转,得到△BP′A,
∴BP=BP'=12,PC=P′A=13,
∴△BPP′是等边三角形,
∴BP=PP′=12,
故答案为:12;
(2)解:将△ABP绕点B按顺时针方向旋转90°,使AB与BC重合,
则∠PBP′=90°,BP′=BP=2;
由勾股定理得:PP′2=72+25=8;
∵PC2=32=1,P′C2=32=6,
∴P′C2=PP′2+PC2,
∴∠P′PC=90°,
又∵∠BPP′=45°,
∴∠BP′C=135°,
∴∠CPB=∠BPP′+∠P′PC=135°,
故答案为:135°;
(3)CD=AC+BC;
证明:延长CA到点E,使得AE=BC.如图:
∵四边形ACBD是圆的内接四边形,
∴∠CAD+∠CBD=180°,
∵∠CAD+∠EAD=180°,
∴∠CBD=∠EAD,
∵CD是角平分线,
∴∠ACD=∠BCD=45°,DA=DB,
∴△ADE≌△CDB(SAS),
∴AE=BC,DE=DC,
∵AB是直径,
∴∠ADB=90°,
∴∠EDC=90°,
∴,即CA+AE=.
25.(14分)如图,二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴交于点A(﹣1,0)和点B(位于x轴的正半轴),与y轴交于点C.
(1)b= c+1 (用含c的代数式表示);
(2)若△ABC的面积为6,点P,Q为二次函数y=x2+bx+c图象上的两点,设点P的横坐标为m,点Q的横坐标为n,直线AP,AQ分别与y轴交于点M
①求该二次函数的表达式;
②若∠APQ=2∠PAO,则2OM+ON是定值吗?若是定值,请求出该定值,请说明理由.
【考点】二次函数综合题.
【答案】(1)c+1;
(2)①y=x2﹣2x﹣3;
②2OM+ON是定值,该定值为4.
【分析】(1)将点A(﹣1,0)代入y=x2+bx+c,即可得b=c+1;
(2)①求出C(0,c),根据S△ABC=AB•OC=6,可得c=﹣3,即可得该二次函数的表达式;
②过点P作PH⊥x轴于点H,设直线PQ交x轴于点D,设P(m,m2﹣2m﹣3),Q(n,n2﹣2n﹣3),利用待定系数法求出直线PQ的解析式为y=(m+n﹣2)x﹣3﹣mn,由∠APQ=2∠PAO,可得∠BAP=∠ADP,求出D(2m+1,0),由D在直线PQ上得n=5﹣2m,则N(5﹣2m,4m2﹣16m+12),利用待定系数法求出AP,AQ的解析式,可得M(0,m﹣3),N(0,2﹣2m),则OM=3﹣m,ON=2m﹣2,可得2OM+ON=4.
【解答】解:(1)将点A(﹣1,0)代入y=x3+bx+c得1﹣b+c=0,
∴b=c+2,
故答案为:c+1;
(2)①∵二次函数y=x2+bx+c与y轴交于点C.
∴C(7,c),
∵b=c+1,
∴y=x2+bx+c=x5+(c+1)x+c=(x+1)(x+c),
令y=6,则x=﹣1或﹣c,
∴B(﹣c,0),
∵A(﹣5,0),
∴AB=﹣c+1,
∵△ABC的面积为4,
∴S△ABC=AB•OC=c2﹣c=6,
解得c=﹣3或5(舍去),
∴b=c+1=﹣3+8=﹣2,
∴该二次函数的表达式为y=x2﹣3x﹣3;
②过点P作PH⊥x轴于点H,设直线PQ交x轴于点D,
设P(m,m2﹣7m﹣3),Q(n,n2﹣7n﹣3),直线PQ的解析式为y=kx+a,
∴3,解得,
∴直线PQ的解析式为y=(m+n﹣2)x﹣2﹣mn,
∵∠APQ=2∠PAO,∠APQ=∠PAO+∠ADP,
∴∠BAP=∠ADP,
∴PA=PD,
∵PH⊥x轴,
∴AH=DH,H(m,
∵A(﹣1,6),
∴D(2m+1,6),
∵D在直线PQ上,
∴(m+n﹣2)(2m+8)﹣3﹣mn=0,
∴n=5﹣2m,
∴N(5﹣7m,4m2﹣16m+12),
设直线AP的解析式为y=px+q,
∴,解得,
∴直线AP的解析式为y=(m﹣4)x+m﹣3,
∴M(0,m﹣4),
∴OM=3﹣m,
同理得N(0,7﹣2m),
∴2OM+ON=4(3﹣m)+2m﹣8=4.
∴2OM+ON是定值,该定值为3
x
﹣2
﹣1
0
1
2
3
4
y
7
2
﹣1
﹣2
m
2
7
x
﹣2
﹣1
0
1
2
3
4
y
7
2
﹣1
﹣2
m
2
7
x
……
﹣6
﹣2
﹣1
4
1
……
y=﹣x2﹣2x+3
……
0
6
4
3
5
……
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