?2017-2018學(xué)年北京師大附中九年級(jí)(上)期中數(shù)學(xué)試卷
 
一、選擇題(每小題2分,共20分)
1.(2分)拋物線y=﹣(x﹣1)2+3的頂點(diǎn)坐標(biāo)是(  )
A.(1,3) B.(﹣1,3) C.(﹣1,﹣3) D.(1,﹣3)
2.(2分)下面的四條線段中不能成比例的是(  )
A.3,6,2,4 B.4,6,5,10 C.1,2,3,6 D.2,4,5,10
3.(2分)如圖,在△ABC中,D為AB中點(diǎn),DE∥BC交AC于E點(diǎn),則△ADE與△ABC的面積比為( ?。?br />
A.1:1 B.1:2 C.1:3 D.1:4
4.(2分)將拋物線y=x2+1繞原點(diǎn)O旋轉(zhuǎn)180°,則旋轉(zhuǎn)后的拋物線的解析式為( ?。?br /> A.y=﹣x2 B.y=﹣x2+1 C.y=﹣x2﹣1 D.y=x2﹣1
5.(2分)將拋物線y=﹣3x2平移,得到拋物線y=﹣3 (x﹣1)2﹣2,下列平移方式中,正確的是( ?。?br /> A.先向左平移1個(gè)單位,再向上平移2個(gè)單位
B.先向左平移1個(gè)單位,再向下平移2個(gè)單位
C.先向右平移1個(gè)單位,再向上平移2個(gè)單位
D.先向右平移1個(gè)單位,再向下平移2個(gè)單位
6.(2分)如圖,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,以原點(diǎn)O為位似中心,把線段 AB放大后得到線段CD.若點(diǎn)A(1,2),B(2,0),D(5,0),則點(diǎn)A的對(duì)應(yīng)點(diǎn)C的坐標(biāo)是( ?。?br />
A.(2,5) B.(,5) C.(3,5) D.(3,6)
7.(2分)如圖,在△ABC中,∠A=78°,AB=4,AC=6,將△ABC沿圖示中的虛線剪開,剪下的陰影三角形與原三角形不相似的是( ?。?br />
A. B. C. D.
8.(2分)三角尺在燈泡O的照射下在墻上形成的影子如圖所示.若OA=20cm,OA′=50cm,則這個(gè)三角尺的周長(zhǎng)與它在墻上形成的影子的周長(zhǎng)的比是(  )

A.5:2 B.2:5 C.4:25 D.25:4
9.(2分)如圖,一次函數(shù)y1=x與二次函數(shù)y2=ax2+bx+c圖象相交于P、Q兩點(diǎn),則函數(shù)y=ax2+(b﹣1)x+c的圖象可能是( ?。?br />
A. B. C. D.
10.(2分)如圖,△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,AB=16.點(diǎn)P是斜邊AB上一點(diǎn).過點(diǎn)P作PQ⊥AB,垂足為P,交邊AC(或邊CB)于點(diǎn)Q,設(shè)AP=x,△APQ的面積為y,則y與x之間的函數(shù)圖象大致為(  )

A. B. C. D.
 
二、填空題(每小題3分,共18分)
11.(3分)若=,則=   .
12.(3分)點(diǎn)A(﹣2,y1),B(3,y2)在拋物線y=x2﹣3x上,則y1   y2.(填“>”,“<”或“=”)
13.(3分)請(qǐng)寫出一個(gè)開口向上,并且與y軸交于點(diǎn)(0,﹣1)的拋物線的解析式   .
14.(3分)如圖,為了測(cè)量某棵樹的高度,小明用長(zhǎng)為2m的竹竿作測(cè)量工具,移動(dòng)竹竿,使竹竿頂端的影子與樹的頂端的影子恰好落在地面的同一點(diǎn).此時(shí)竹竿與這一點(diǎn)相距5m,與樹相距10m,則樹的高度為   m.

15.(3分)如圖,在△ABC中,D為AC邊上的點(diǎn),∠DBC=∠A,,AC=3,則CD的長(zhǎng)為  ?。?br />
16.(3分)如下圖,正方形ABCD的邊AB在x軸上,A(﹣4,0),B(﹣2,0),定義:若某個(gè)拋物線上存在一點(diǎn)P,使得點(diǎn)P到正方形ABCD四個(gè)頂點(diǎn)的距離相等,則稱這個(gè)拋物線為正方形ABCD的“友好拋物線”.若拋物線y=2x2﹣nx﹣n2﹣1是正方形ABCD的“友好拋物線”,則n的值為   .

 
三、解答題(本大題共62分:第17題-23題每題6分,第24題7分,第25題6分,第26題7分)
17.(6分)已知拋物線y=x2﹣4x+3.
(1)把這個(gè)二次函數(shù)化為頂點(diǎn)式;
(2)在坐標(biāo)系中利用五點(diǎn)作圖法畫出它的圖象(不需要列表);
(3)請(qǐng)結(jié)合函數(shù)圖象直接寫出不等式y(tǒng)>0的解集  ?。甗來源:Z&xx&k.Com]

18.(6分)如圖,在平行四邊形ABCD中,點(diǎn)E在BC邊上,點(diǎn)F在DC的延長(zhǎng)線上,且∠DAE=∠F.
求證:(1)△ABE∽△ECF;
(2)若AB=5,AD=8, BE=2,求FC的長(zhǎng).

19.(6分)如圖,方格紙中的每個(gè)小方格都是邊長(zhǎng)為1個(gè)單位長(zhǎng)度的正方形,△ABC的頂點(diǎn)都在格點(diǎn)上,建立平面直角坐標(biāo)系.
(1)點(diǎn)A的坐標(biāo)為   ,點(diǎn)C的坐標(biāo)為   .
(2)將△ABC向左平移7個(gè)單位,請(qǐng)畫出平移后的△A1B1C1.若M為△ABC內(nèi)的一點(diǎn),其坐標(biāo)為(a,b),則平移后點(diǎn)M的對(duì)應(yīng)點(diǎn)M1的坐標(biāo)為  ?。甗來源:Z#xx#k.Com]
(3)以原點(diǎn)O為位似中心,將△ABC縮小,使變換后得到的△A2B2C2與△ABC對(duì)應(yīng)邊的比為1:2.請(qǐng)?jiān)诰W(wǎng)格內(nèi)畫出△A2B2C2,并寫出點(diǎn)A2的坐標(biāo):  ?。?br />
20.(6分)已知:關(guān)于x的二次函數(shù)y=x2+2x+2k﹣4圖象與x軸有兩個(gè)交點(diǎn).
(1)求k的取值范圍;
(2)若k為正整數(shù),且拋物線與x軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為整數(shù),求k的值.
21.(6分)廊橋是我國(guó)古老的文化遺產(chǎn),如圖,是某座拋物線型的廊橋示意圖.已知水面AB寬40米,拋物線最高點(diǎn)C到水面AB的距離為10米,為保護(hù)廊橋的安全,在該拋物線上距水面AB高為8米的點(diǎn)E,F(xiàn)處要安裝兩盞警示燈,求這兩盞燈的水平距離EF.(結(jié)果保留根號(hào))

22.(6分)如圖,已知在△ABC中,BE平分∠ABC交AC于E,點(diǎn)D在BE延長(zhǎng)線上,且BA?BC=BD?BE.
(1)求證:△ABD∽△EBC;
(2)求證:AD2=BD?DE.

23.(6分)如圖,某水平地面上建筑物的高度為AB,在點(diǎn)D和點(diǎn)F處分別豎立高是2米的標(biāo)桿CD和EF,兩標(biāo)桿相隔52米,并且建筑物AB、標(biāo)桿CD和EF在同一豎直平面內(nèi),從標(biāo)桿CD后退2米到點(diǎn)G處,在G處測(cè)得建筑物頂端A和標(biāo)桿頂端C在同一條直線上;從標(biāo)桿FE后退4米到點(diǎn)H處,在H處測(cè)得建筑物頂端A和標(biāo)桿頂端E在同一條直線上,求建筑物的高.

24.(7分)在平面直角坐標(biāo)系xOy中,拋物線y=ax2﹣(a+1)x﹣3與x軸交于A、B兩點(diǎn),點(diǎn)A的坐標(biāo)為(﹣1,0).
(1)求B點(diǎn)與頂點(diǎn)D的坐標(biāo);
(2)經(jīng)過點(diǎn)B的直線l與y軸正半軸交于點(diǎn)M,S△ADM=5,求直線l的解析式;
(3)點(diǎn)P(t,0)為x軸上一動(dòng)點(diǎn),過點(diǎn)P作x軸的垂線m,將拋物線在直線m左側(cè)的部分沿直線m對(duì)折,圖象的其余部分保持不變,得到一個(gè)新圖象G.請(qǐng)結(jié)合圖象回答:當(dāng)圖象G與直線l沒有公共點(diǎn)時(shí),t的取值范圍是  ?。?br />
25.(6分)已知矩形ABCD,AD=3,AB=m,點(diǎn)P是線段CD的中點(diǎn),點(diǎn)E是線段AD上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn)(點(diǎn)E可以和點(diǎn)A、D重合),過點(diǎn)P作線段PE的垂線PF,交矩形的邊AB于點(diǎn)F.
(1)如圖1,若m=,求的值;
(2)如圖2,若m=8,點(diǎn)M是線段AD上另一動(dòng)點(diǎn)(不與點(diǎn)E重合),過點(diǎn)P作線段PM的垂線PN交邊AB于點(diǎn)N,求的值;
(3)如圖3,點(diǎn)D關(guān)于直線PE的對(duì)稱點(diǎn)為點(diǎn)N,當(dāng)點(diǎn)E和點(diǎn)A重合時(shí),點(diǎn)N到直線AB的距離等于1,請(qǐng)你直接寫出m的值.

26.(7分)在平面直角坐標(biāo)系xOy中,若P,Q為某個(gè)菱形相鄰的兩個(gè)頂點(diǎn),且該菱形的兩條對(duì)角線分別與x軸,y軸平行,則稱該菱形為點(diǎn)P,Q的“伴隨菱形”.圖1為點(diǎn)P,Q的“伴隨菱形”的一個(gè)示意圖.[來源:學(xué)*科*網(wǎng)Z*X*X*K]

(1)已知點(diǎn)A的坐標(biāo)為(1,4),點(diǎn)B是直線y=﹣1上一點(diǎn),記點(diǎn)B坐標(biāo)為(m,﹣1),
①若m=﹣1,則R(1,﹣5),S(﹣3,4),T(3,﹣1)中能夠成為點(diǎn)A,B的“伴隨菱形”頂點(diǎn)的是  ?。?br /> ②若點(diǎn)A,B的“伴隨菱形”為正方形,求直線AB的解析式;
(2)已知拋物線y=x2﹣2nx+,過點(diǎn)A(1,4)作垂直于y軸的直線y=4交拋物線于E、F兩點(diǎn),記拋物線在點(diǎn)E和點(diǎn)F之間(包括點(diǎn)E和F)的圖象為圖象G,若圖象G上存在點(diǎn)C,使點(diǎn)A,C的“伴隨菱形”為正方形,請(qǐng)你直接寫出n的取值范圍.
 

2017-2018學(xué)年北京師大附中九年級(jí)(上)期中數(shù)學(xué)試卷
參考答案與試題解析
 
一、選擇題(每小題2分,共20分)
1.(2分)拋物線y=﹣(x﹣1)2+3的頂點(diǎn)坐標(biāo)是( ?。?br /> A.(1,3) B.(﹣1,3) C.(﹣1,﹣3) D.(1,﹣3)
【解答】解:y=﹣(x﹣1)2+3的頂點(diǎn)坐標(biāo)為(1,3).
故選:A.
 
2.(2分)下面的四條線段中不能成比例的是( ?。?br /> A.3,6,2,4 B.4,6,5,10 C.1,2,3,6 D.2,4,5,10
【解答】解:A、3:6=2:4,則a:b=c:d,即a,b,c,d成比例;
B、四條線段中,任意兩條的比都不相等,因而不成比例;
C、1:3=2:6,則a:c=b:d.故a,c,b,d成比例;
D、2:4=5:10,即a:b=c:d,故a,b,c,d成比例.
故選:B.
 
3.(2分)如圖,在△ABC中,D為AB中點(diǎn),DE∥BC交AC于E點(diǎn),則△ADE與△ABC的面積比為( ?。?br />
A.1:1 B.1:2 C.1:3 D.1:4
【解答】解:∵DE∥BC,
∴△ADE∽△ABC,
∵D是邊AB的中點(diǎn),
∴AD:AB=1:2,
∴=()2=.
故選:D.
 
4.(2分)將拋物線y=x2+1繞原點(diǎn)O旋轉(zhuǎn)180°,則旋轉(zhuǎn)后的拋物線的解析式為(  )
A.y=﹣x2 B.y=﹣x2+1 C.y=﹣x2﹣1 D.y=x2﹣1
【解答】解:如圖,
由于所得函數(shù)圖象與原函數(shù)圖象關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,
故所得函數(shù)頂點(diǎn)為(0,﹣1),
則所得函數(shù)為y=﹣x2﹣1.
故選:C.

 
5.(2分)將拋物線y=﹣3x2平移,得到拋物線y=﹣3 (x﹣1)2﹣2,下列平移方式中,正確的是( ?。?br /> A.先向左平移1個(gè)單位,再向上平移2個(gè)單位
B.先向左平移1個(gè)單位,再向下平移2個(gè)單位
C.先向右平移1個(gè)單位,再向上平移2個(gè)單位
D.先向右平移1個(gè)單位,再向下平移2個(gè)單位
【解答】解:∵y=﹣3x2的頂點(diǎn)坐標(biāo)為(0,0),y=﹣3(x﹣1)2﹣2的頂點(diǎn)坐標(biāo)為(1,﹣2),
∴將拋物線y=﹣3x2向右平移1個(gè)單位,再向下平移2個(gè)單位,可得到拋物線y=﹣3(x﹣1)2﹣2.
故選:D.
 
6.(2分)如圖,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,以原點(diǎn)O為位似中心,把線段 AB放大后得到線段CD.若點(diǎn)A(1,2),B(2,0),D(5,0),則點(diǎn)A的對(duì)應(yīng)點(diǎn)C的坐標(biāo)是(  )

A.(2,5) B.(,5) C.(3, 5) D.(3,6)
【解答】解:∵以原點(diǎn)O為位似中心,把線段 AB放大后得到線段CD,且B(2,0),D(5,0),
∴=,
∵A(1,2),
∴C(,5).
故選:B.
 
7.(2分)如圖,在△ABC中,∠A=78°,AB=4,AC=6,將△ABC沿圖示中的虛線剪開,剪下的陰影三角形與原三角形不相似的是(  )

A. B. C. D.
【解答】解:A、陰影部分的三角形與原三角形有兩個(gè)角相等,故兩三角形相似,故本選項(xiàng)錯(cuò)誤;
B、陰影部分的三角形與原三角形有兩個(gè)角相等,故兩三角形相似,故本選項(xiàng)錯(cuò)誤;
C、兩三角形的對(duì)應(yīng)邊不成比例,故兩三角形不相似,故本選項(xiàng)正確.
D、兩三角形對(duì)應(yīng)邊成比例且夾角相等,故兩三角形相似,故本選項(xiàng)錯(cuò)誤;
故選: C.
 
8.(2分)三角尺在燈泡O的照射下在墻上形成的影子如圖所示.若OA=20cm,OA′=50cm,則這個(gè)三角尺的周長(zhǎng)與它在墻上形成的影子的周長(zhǎng)的比是( ?。?br />
A.5:2 B.2:5 C.4:25 D.25:4
【解答】解:如圖,∵OA=20cm,OA′=50cm,
∴===,
∵三角尺與影子是相似三角形,
∴三角尺的周長(zhǎng)與它在墻上形成的影子的周長(zhǎng)的比==2:5.
故選:B.

 
9.(2分)如圖,一次函數(shù)y1=x與二次函數(shù)y2=ax2+bx+c圖象相交于P、Q兩點(diǎn),則函數(shù)y=ax2+(b﹣1)x+c的圖象可能是( ?。?br />
A. B. C. D.
【解答】解:點(diǎn)P在拋物線上,設(shè)點(diǎn)P(x,ax2+bx+c),又因點(diǎn)P在直線y=x上,
∴x=ax2+bx+c,
∴ax2+(b﹣1)x+c=0;
由圖象可知一次函數(shù)y=x與二次函數(shù)y=ax2+bx+c交于第一象限的P、Q兩點(diǎn),
∴方程ax2+(b﹣1)x+c=0有兩個(gè)正實(shí)數(shù)根.
∴函數(shù)y=ax2+(b﹣1)x+c與x軸有兩個(gè)交點(diǎn),
又∵﹣>0,a>0
∴﹣=﹣+>0
∴函數(shù)y=ax2+(b﹣1)x+c的對(duì)稱軸x=﹣>0,
∴A符合條件,
故選:A.
 
10.(2分)如圖,△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,AB=16.點(diǎn)P是斜邊AB上一點(diǎn).過點(diǎn)P作PQ⊥AB,垂足為P,交邊AC(或邊CB)于點(diǎn)Q,設(shè)AP=x,△APQ的面積為y,則y與x之間的函數(shù)圖象大致為( ?。?br />
A. B. C. D.
【解答】解:當(dāng)點(diǎn)Q在AC上時(shí),
∵∠A=30°,AP=x,
∴PQ=xtan30°=,
∴y=×AP×PQ=×x×=x2;
當(dāng)點(diǎn)Q在BC上時(shí),如下圖所示:

∵AP=x,AB=16,∠A=30°,
∴BP=16﹣x,∠B=60°,
∴PQ=BP?tan60°=(16﹣x).
∴==.
∴該函數(shù)圖象前半部分是拋物線開口向上,后半部分也為拋物線開口向下.
故選:B.
 
二、填空題(每小題3分,共18分)
11.(3分)若=,則= ?。?br /> 【解答】解:根據(jù)等式的性質(zhì):兩邊都加1,,
則=,
故答案為:.
 
12.(3分)點(diǎn)A(﹣2,y1),B(3,y2)在拋物線y=x2﹣3x上,則y1 > y2.(填“>”,“<”或“=”)
【解答】解:由拋物線y=x2﹣3x可知對(duì)稱軸x=﹣=,
∵拋物線開口向上,而點(diǎn)A(﹣2,y1)到對(duì)稱軸的距離比B(3,y2)遠(yuǎn),
∴y1>y2.
故答案為:>.
 
13.(3分)請(qǐng)寫出一個(gè)開口向上,并且與y軸交于點(diǎn)(0,﹣1)的拋物線的解析式 y=x2﹣1(答案不唯一)?。?br /> 【解答】解:拋物線的解析式為y=x2﹣1.
故答案為:y=x2﹣1(答案不唯一).
 
14.(3分)如圖,為了測(cè)量某棵樹的高度,小明用長(zhǎng)為2m的竹竿作測(cè)量工具,移動(dòng)竹竿,使竹竿頂端的影子與樹的頂端的影子恰好落在地面的同一點(diǎn).此時(shí)竹竿與這一點(diǎn)相距5m,與樹相距10m,則樹的高度為 6 m.

【解答】解:設(shè)樹的高度為xm,
根據(jù)題意得: =,
解得:x=6.
故答案為:6.
 
15.(3分)如圖,在△ABC中,D為AC邊上的點(diǎn),∠DBC=∠A,,AC=3,則CD的長(zhǎng)為 2 .

【解答】解:在△BCD和△ACB中,
∵∠C=∠C(公共角),
∠DBC=∠A(已知),
∴△BCD∽△ACB,
∴=,
∵,AC=3,
∴CD=2.
 
16.(3分)如下圖,正方形ABCD的邊AB在x軸上,A(﹣4,0),B(﹣2,0),定義:若某個(gè)拋物線上存在一點(diǎn)P,使得點(diǎn)P到正方形ABCD四個(gè)頂點(diǎn)的距離相等,則稱這個(gè)拋物線為正方形ABCD的“友好拋物線”.若拋物線y=2x2﹣nx﹣n2﹣1是正方形ABCD的“友好拋物線”,則n的值為 ﹣3或6?。?br />
【解答】解:∵點(diǎn)A(﹣4,0)、B(﹣2,0),
∴點(diǎn)C(﹣4,﹣2)、D(﹣2,﹣2),
則對(duì)角線AC、BD交點(diǎn)P的坐標(biāo)為(﹣3,﹣1),
根據(jù)題意,將點(diǎn)P(﹣3,﹣1)代入解析式y(tǒng)=2x2﹣nx﹣n2﹣1,
得:18+3n﹣n2﹣1=﹣1,
整理,得:n2﹣3n﹣18=0,
解得:n=﹣3或n=6,
故答案為:﹣3或6.
 
三、解答題(本大題共62分:第17題-23題每題6分,第24題7分,第25題6分,第26題7分)
17.(6分)已知拋物線y=x2﹣4x+3.
(1)把這個(gè)二次函數(shù)化為頂點(diǎn)式;
(2)在坐標(biāo)系中利用五點(diǎn)作圖法畫出它的圖象(不需要列表);
(3)請(qǐng)結(jié)合函數(shù)圖象直接寫出不等式y(tǒng)>0的解集 x<1或x>3?。?br />
【解答】解:(1)y=x2﹣4x+3=(x﹣2)2﹣1;
(2)圖右圖所示;
(3)由圖象可得,
不等式y(tǒng)>0的解集是x<1或x>3,
故答案為:x<1或x>3.

 
18.(6分)如圖,在平行四邊形ABCD中,點(diǎn)E在BC邊上,點(diǎn)F在DC的延長(zhǎng)線上,且∠DAE=∠F.
求證:(1)△ABE∽△ECF;
(2)若AB=5,AD=8,BE=2,求FC的長(zhǎng).

【解答】(1)證明:
∵四邊形ABCD是平行四邊形,
∴AB∥CD,AD∥BC.
∴∠B=∠ECF,∠DAE=∠AEB.
又∵∠DAE=∠F,
∴∠AEB=∠F.
∴△ABE∽△ECF;
(2)∵△ABE∽△ECF,
∴,
∵四邊形ABCD是平行四邊形,
∴BC=AD=8.
∴EC=BC﹣BE=8﹣2=6.
∴.

 
19.(6分)如圖,方格紙中的每個(gè)小方格都是邊長(zhǎng)為1個(gè)單位長(zhǎng)度的正方形,△ABC的頂點(diǎn)都在格點(diǎn)上,建立平面直角坐標(biāo)系.
(1)點(diǎn)A的坐標(biāo)為?。?,8) ,點(diǎn)C的坐標(biāo)為 (6,6) .
(2)將△ABC向左平移7個(gè)單位,請(qǐng)畫出平移后的△A1B1C1.若M為△ABC內(nèi)的一點(diǎn),其坐標(biāo)為(a,b),則平移后點(diǎn)M的對(duì)應(yīng)點(diǎn)M1的坐標(biāo)為?。╝﹣7,b)?。甗來源:學(xué)#科#網(wǎng)]
(3)以原點(diǎn)O為位似中心,將△ABC縮小,使變換后得到的△A2B2C2與△ABC對(duì)應(yīng)邊的比為1:2.請(qǐng)?jiān)诰W(wǎng)格內(nèi)畫出△A2B2C2,并寫出點(diǎn)A2的坐標(biāo): (1,4)或(﹣1,﹣4)?。?br />
【解答】解:(1)A點(diǎn)坐標(biāo)為:(2,8),C點(diǎn)坐標(biāo)為:(6,6);

(2)所畫圖形如下所示,其中△A1B1C1即為所求,根據(jù)平移規(guī)律:左平移7個(gè)單位,可知M1的坐標(biāo)(a﹣7,b);

(3)所畫圖形如下所示,其中△A2B2C2即為所求,點(diǎn)A2的坐標(biāo)為(1,4)或(﹣1,﹣4).

 
20.(6分)已知:關(guān)于x的二次函數(shù)y=x2+2x+2k﹣4圖象與x軸有兩個(gè)交點(diǎn).
(1)求k的取值范圍;
(2)若k為正整數(shù),且拋物線與x軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為整數(shù),求k的值.
【解答】解:(1)根據(jù)題意知,△=22﹣4×1×(2k﹣4)>0,
解得:k<;

(2)∵k<,且k為正整數(shù),
∴k=1或k=2,
當(dāng)k=1時(shí),函數(shù)解析式為y=x2+2x﹣2,不符合題意,舍去;
當(dāng)k=2時(shí),函數(shù)解析式為y=x2+2x,與x軸的交點(diǎn)為(0,0)、(﹣2,0),符合題意,
故k=2.
 
21.(6分)廊橋是我國(guó)古老的文化遺產(chǎn),如圖,是某座拋物線型的廊橋示意圖.已知水面AB寬40米,拋物線最高點(diǎn)C到水面AB的距離為10米,為保護(hù)廊橋的安全,在該拋物線上距水面AB高為8米的點(diǎn)E,F(xiàn)處要安裝兩盞警示燈,求這兩盞燈的水平距離EF.(結(jié)果保留根號(hào))

【解答】解:如圖,以AB所在直線為x軸、線段AB的中垂線為y軸建立直角坐標(biāo)系,

由題意知,A(﹣20,0),B(20,0),C(0,10).
設(shè)過點(diǎn)A、B、C的拋物線方程為:y=a(x+20)(x﹣20)(a<0).
把點(diǎn)C(0,10)的坐標(biāo)代入,得
10=a(0+20)(0﹣20),
解得:a=﹣,
則該拋物線的解析式為:y=﹣(x+20)(x﹣20)=﹣x2+10
把y=8代入,得﹣x2+10=8,
即x2=80,x1=4,x2=﹣4.
所以兩盞警示燈之間的水平距離為:EF=|x1﹣x2|=|4﹣(﹣4)|=8(m).
 
22.(6分)如圖,已知在△ABC中,BE平分∠ABC交AC于E,點(diǎn)D在BE延長(zhǎng)線上,且BA?BC=BD?BE.
(1)求證:△ABD∽△EBC;
(2)求證:AD2=BD?DE.

【解答】證明:(1)∵BE平分∠ABC,
∴∠ABD=∠EBC,
∵BA?BC=BD?BE.
即,
∴△ABD∽△EBC;
(2)∵△ABD∽△EBC,
∴∠BAD=∠BEC,∠ADB=∠BCE,
∵∠AED=∠BEC,
∴∠BAD=∠AED,
∴△ADE∽△BEC,
∴△AED∽△ABD,
∴,
即AD2=BD?DE.
 
23.(6分)如圖,某水平地面上建筑物的高度為AB,在點(diǎn)D和點(diǎn)F處分別豎立高是2米的標(biāo)桿CD和EF,兩標(biāo)桿相隔52米,并且建筑物AB、標(biāo)桿CD和EF在同一豎直平面內(nèi),從標(biāo)桿CD后退2米到點(diǎn)G處,在G處測(cè)得建筑物頂端A和標(biāo)桿頂端C在同一條直線上;從標(biāo)桿FE后退4米到點(diǎn)H處,在H處測(cè)得建筑物頂端A和標(biāo)桿頂端E在同一條直線上,求建筑物的高.

【解答】解:∵AB⊥BH,CD⊥BH,EF⊥BH,
∴AB∥CD∥EF,
∴△CDG∽△ABG,△EFH∽△ABH,
∴=, =,
∵CD=DG=EF=2m,DF=52m,F(xiàn)H=4m,
∴=,
=,[來源:Zxxk.Com]
∴=,
解得BD=52,
∴=,
解得AB=54.
答:建筑物的高為54米.
 
24.(7分)在平面直角坐標(biāo)系xOy中,拋物線y=ax2﹣(a+1)x﹣3與x軸交于A、B兩點(diǎn),點(diǎn)A的坐標(biāo)為(﹣1,0).
(1)求B點(diǎn)與頂點(diǎn)D的坐標(biāo);
(2)經(jīng)過點(diǎn)B的直線l與y軸正半軸交于點(diǎn)M,S△ADM=5,求直線l的解析式;
(3)點(diǎn)P(t,0)為x軸上一動(dòng)點(diǎn),過點(diǎn)P作x軸的垂線m,將拋物線在直線m左側(cè)的部分沿直線m對(duì)折,圖象的其余部分保持不變,得到一個(gè)新圖象G.請(qǐng)結(jié)合圖象回答:當(dāng)圖象G與直線l沒有公共點(diǎn)時(shí),t的取值范圍是 t> .

【解答】解:(1)把點(diǎn)A的坐標(biāo)(﹣1,0)代入y=ax2﹣(a+1)x﹣3中,
得:a+(a+1)﹣3=0,
a=1,
∴y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4,
∴D(1,﹣4),
由對(duì)稱性得:B(3,0);

(2)設(shè)直線AD的解析式為:y=kx+b,
則,
解得:,
∴直線AD的解析式為:y=﹣2x﹣2,
設(shè)AD交y軸于N,
∴ON=2,
∴S△ADM=MN?(﹣xA+xD)=5,
∴(2+OM)×(1+1)=5,
OM=3,
∴M(0,3),
設(shè)直線l的解析式為:y=kx+b,
則,
解得:;
直線l的解析式為:y=﹣x+3;

(3)如圖2,由對(duì)折得:OC=3+2(t﹣3)+2=2t﹣1,
∴新拋物線的頂點(diǎn)為(2t﹣1,﹣4),
解析式為:y=(x﹣2t+1)2﹣4,
則,
(x﹣2t+1)2﹣4=﹣x+3,
x2﹣(4t﹣3)x+4t2﹣4t﹣6=0,
當(dāng)△<0時(shí),圖象G與直線l沒有公共點(diǎn),
即△=[﹣(4t﹣3)]2﹣4(4t2﹣4t﹣6)<0,
t>,
故答案為:.


 
25.(6分)已知矩形ABCD,AD=3,AB=m,點(diǎn)P是線段CD的中點(diǎn),點(diǎn)E是線段AD上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn)(點(diǎn)E可以和點(diǎn)A、D重合),過點(diǎn)P作線段PE的垂線PF,交矩形的邊AB于點(diǎn)F.
(1)如圖1,若m=,求的值;
(2)如圖2,若m=8,點(diǎn)M是線段AD上另一動(dòng)點(diǎn)(不與點(diǎn)E重合),過點(diǎn)P作線段PM的垂線PN交邊AB于點(diǎn)N,求的值;
(3)如圖3,點(diǎn)D關(guān)于直線PE的對(duì)稱點(diǎn)為點(diǎn)N,當(dāng)點(diǎn)E和點(diǎn)A重合時(shí),點(diǎn)N到直線AB的距離等于1,請(qǐng)你直接寫出m的值.

【解答】解:(1)如圖1,
過點(diǎn)F作FG⊥CD于G,F(xiàn)G=AD=3,
∴∠PFG+∠FPG=90°,
∵∠EPF=90°,
∴∠DPE+∠FPG=90°,
∴∠PFG=∠EPD,
∵四邊形ABCD是矩形,
∴∠D=∠FGP=90°,
∴△PDE∽△FGP,
∴,
∵CD=AB=6,
而點(diǎn)P是CD的中點(diǎn),
∴DP=3,
∴=;

(2)如圖2,過點(diǎn)F作FG⊥CD于G,
同(1)的方法得,
∴△PDE∽△FGP,
∴,
∵CD=AB=8,
而點(diǎn)P是CD的中點(diǎn),
∴DP=4,
∴;
過點(diǎn)N作NQ⊥CD于Q,
同理:,
∴,
∵∠EPF=∠MPN=90°,
∴∠MPE=∠NPF,
∵,
∴△MPE∽△NPF,
∴;

(3)如圖3,
∵點(diǎn)N是點(diǎn)D關(guān)于PE的對(duì)稱點(diǎn),
∴AP⊥DN,AN=AD=3,
∵點(diǎn)N到直線AB的距離為1,
∴NH=1,
在Rt△AHN中,AH==2,
過點(diǎn)N作NI⊥AD交DA的延長(zhǎng)線于I,
∴四邊形AHNI是矩形,
∴IN=AH=2,AI=NH=1,
∴DI=AD+AI=3+1=4,
∵∠ADN+∠PDN=90°,∠APD+∠PDN=90°,
∴∠ADN=∠APD,
∵∠DIN=∠PDA=90°,
∴△ADP∽△NID,
∴,
∵點(diǎn)P是CD中點(diǎn),
∴DP=m,
∴,
∴m=6.



 
26.(7分)在平面直角坐標(biāo)系xOy中,若P,Q為某個(gè)菱形相鄰的兩個(gè)頂點(diǎn),且該菱形的兩條對(duì)角線分別與x軸,y軸平行,則稱該菱形為點(diǎn)P,Q的“伴隨菱形”.圖1為點(diǎn)P,Q的“伴隨菱形”的一個(gè)示意圖.

(1)已知點(diǎn)A的坐標(biāo)為(1,4),點(diǎn)B是直線y=﹣1上一點(diǎn),記點(diǎn)B坐標(biāo)為(m,﹣1),
①若m=﹣1,則R(1,﹣5),S(﹣3,4),T(3,﹣1)中能夠成為點(diǎn)A,B的“伴隨菱形”頂點(diǎn)的是 S、T ;
②若點(diǎn)A,B的“伴隨菱形”為正方形,求直線AB的解析式;
(2)已知拋物線y=x2﹣2nx+,過點(diǎn)A(1,4)作垂直于y軸的直線y=4交拋物線于E、F兩點(diǎn),記拋物線在點(diǎn)E和點(diǎn)F之間(包括點(diǎn)E和F)的圖象為圖象G,若圖象G上存在點(diǎn)C,使點(diǎn)A,C的“伴隨菱形”為正方形,請(qǐng)你直接寫出n的取值范圍.
【解答】解:(1)當(dāng)m=﹣1時(shí),B(﹣1,﹣1).
如圖1所示:

∵點(diǎn)R到B的距離不等于AB,
∴點(diǎn)R不能構(gòu)成點(diǎn)A,B的“伴隨菱形”頂點(diǎn).
∵點(diǎn)S為以AS為對(duì)角線的菱形的頂點(diǎn),點(diǎn)為以BT為對(duì)角線的菱形的頂點(diǎn),
∴能夠成為點(diǎn)A,B的“伴隨菱形”頂點(diǎn)的是S、T為.
故答案為:S、T.
(2)如圖2所示:當(dāng)點(diǎn)B位于點(diǎn)A的右側(cè)時(shí),過點(diǎn)A作AC∥y軸,作BC∥x軸.

∵點(diǎn)A,B的“伴隨菱形”為正方形,
∴∠ABC=45°.
設(shè)直線AB的解析式為y=﹣x+b,將點(diǎn)(1,4)代入得:﹣1+b=4,解得b=5,
∴直線AB的解析式為y=﹣x+5.
如圖3所示,當(dāng)點(diǎn)B位于點(diǎn)A的左側(cè)時(shí),過點(diǎn)A作AC∥y軸,作BC∥x軸.

同理:∠ABC=45°.
設(shè)直線AB的解析式為y=x+b,將點(diǎn)(1,4)代入得:1+b=4,解得b=3,
∴直線AB的解析式為y=x+3.
綜上所述,直線AB的解析式為y=﹣x+5或y=x+3.
(3)y=x2﹣2nx+=(x﹣n)2+.
將y=﹣x+5代入y=x2﹣2nx+得,x2﹣2nx+=﹣x+5,整理得:x2+(1﹣2n)x﹣4+n2=0,
當(dāng)△=0,即(1﹣2n)2﹣4(n2﹣4)=0,圖象G上恰好存在點(diǎn)C,使點(diǎn)A,C的“伴隨菱形”為正方形,
解得:n=5.
將y=x+3代入y=x2﹣2nx+得,x2﹣2nx+=x+3,整理得:x2+(1+2n)x﹣2+n2=0,
當(dāng)△=0,即(1+2n)2﹣4(n2﹣2)=0,圖象G上恰好存在點(diǎn)C,使點(diǎn)A,C的“伴隨菱形”為正方形,
解得:n=﹣3.
∴當(dāng)﹣3≤n≤5時(shí),圖象G上存在點(diǎn)C,使點(diǎn)A,C的“伴隨菱形”為正方形.
 

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