
?2022-2023學(xué)年吉林省白城市大安市九年級(jí)第一學(xué)期期中數(shù)學(xué)試卷
一、選擇題(每小題2分,共12分)
1.下列圖形中,既是軸對(duì)稱圖形又是中心對(duì)稱圖形的是( ?。?br />
A. B. C. D.
2.若拋物線y=ax2與y=﹣x2+3x﹣1的形狀相同,則a的值為( )
A.﹣1 B.±1 C.1 D.±3
3.下列關(guān)于x的一元二次方程中,有兩個(gè)相等的實(shí)數(shù)根的是( )
A.x2﹣8x+16=0 B.2x2+1=0 C.x2﹣2x﹣3=0 D.x2﹣5=0
4.如圖,將△AOB繞著點(diǎn)O順時(shí)針旋轉(zhuǎn),得到△COD(點(diǎn)C落在△AOB外),若∠AOB=30°,∠BOC=10°,則旋轉(zhuǎn)角度是( ?。?br />
A.20° B.30° C.40° D.50°
5.如圖,C、D是⊙O上直徑AB兩側(cè)的點(diǎn),若∠D=75°,則∠ABC等于( ?。?br />
A.35° B.25° C.20° D.15°
6.如圖,已知拋物線y=ax2+bx+c開(kāi)口向上,與x軸的一個(gè)交點(diǎn)為(﹣1,0),對(duì)稱軸為直線x=1.下列結(jié)論錯(cuò)誤的是( )
A.a(chǎn)bc>0 B.b2>4ac C.4a+2b+c>0 D.2a+b=0
二、填空題(每小題3分,共24分)
7.在平面直角整標(biāo)系中,若點(diǎn)A(3,2)與點(diǎn)B(m,﹣2)關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,則m的值是 ?。?br />
8.拋物線y=﹣3(x+8)2的頂點(diǎn)坐標(biāo)是 ?。?br />
9.如圖所示,這個(gè)圖案繞精它的中心旋轉(zhuǎn)α(0°<α<360°)后能夠與它本身重合,則α可以為 (寫(xiě)出一個(gè)即可).
10.已知點(diǎn)(﹣4,y1)、(﹣1,y2)、(,y3)都在函數(shù)y=﹣x2+5的圖象上,則y1、y2、y3的大小關(guān)系為 (用“>”連接).
11.?dāng)?shù)學(xué)活動(dòng)課上,小東想測(cè)算一個(gè)圓形齒輪內(nèi)圈圓的半徑,如圖所示,小東首先在內(nèi)圈圓上取點(diǎn)A,B,再作弦AB的垂直平分線,垂足為C,交于點(diǎn)D,連接CD,經(jīng)測(cè)量AB=8cm,CD=2cm,那么這個(gè)齒輪內(nèi)圈圓的半徑為 cm.
12.如圖,將△ABC繞點(diǎn)C(0,﹣1)旋轉(zhuǎn)180°得到△A′B′C,若點(diǎn)A的坐標(biāo)為(﹣4,﹣3),則點(diǎn)A′的坐標(biāo)為 .
13.如圖,四邊形ABCD內(nèi)接于⊙O,∠CBE是它的一個(gè)外角,若∠CBE=58°,則∠AOC= 度.
14.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線y=﹣x2+2x+c與x軸交于點(diǎn)A、B,與y軸交于點(diǎn)C,過(guò)點(diǎn)C作CD∥x軸,交拋物線于另一點(diǎn)D,若AB+CD=3,則c的值為 ?。?br />
三、解答題(每小題5分,共20分)
15.解方程:x2﹣3x﹣3=0.
16.在平面直角坐標(biāo)系中,求拋物線y=x2﹣2x﹣1與x軸的交點(diǎn)坐標(biāo).
17.某市2019年底,城市樹(shù)木花草的綠化面積約350萬(wàn)畝,為持續(xù)保護(hù)和改善生態(tài)環(huán)境,經(jīng)過(guò)兩年的努力,到2021年底綠化面積約423.5萬(wàn)畝.求這兩年綠化面積的年平均增長(zhǎng)率.
18.如圖,將△ABC繞點(diǎn)A逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)40°得到△AED.使點(diǎn)B的對(duì)應(yīng)點(diǎn)E落在邊BC上,求∠AEC的度數(shù).
四、解答題(每小題7分,共28分)
19.圖1、圖2、圖3均為5×5的正方形網(wǎng)格,每個(gè)小正方形的頂點(diǎn)稱為格點(diǎn),△ABC的頂點(diǎn)和點(diǎn)D均在格點(diǎn)上,僅用無(wú)刻度的直尺,在給定的網(wǎng)格中,按下列要求面圖、并保留作圖痕跡、
(1)在圖1中,畫(huà)出將△ABC繞點(diǎn)D順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°得到的△A1B1C1.
(2)在圖2中,畫(huà)出△A2B2C2,使△A2B2C2與△ABC關(guān)于點(diǎn)D成中心對(duì)稱;
(3)在圖3中,以AB為一邊畫(huà)出一個(gè)?ABEF、使?ABEF的面積是△ABC的面積的4倍.
20.如圖,正常水位時(shí),拋物線形拱橋下的水面寬AB為20m,此時(shí)拱橋的最高點(diǎn)到水面的距離為4m.
(1)把拱橋看作一個(gè)二次函數(shù)的圖象,建立恰當(dāng)?shù)钠矫嬷苯亲鴺?biāo)系,求出這個(gè)二次函數(shù)的表達(dá)式;
(2)當(dāng)水面寬10m時(shí),達(dá)到警戒水位,如果水位以0.2m/h的速度持續(xù)上漲,那么達(dá)到警戒水位后,再過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間此橋孔將被淹沒(méi)?
21.如圖,在⊙O中,B、C是AD的三等分點(diǎn),弦AC、BD相交于點(diǎn)E.
(1)求證:AC=BD;
(2)連接AB,若∠BAC=25,求∠BEC的度數(shù).
22.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線C1:y=﹣x2+bx+c的圖象經(jīng)過(guò)點(diǎn)(﹣3,0)、(3,3),與y軸交于點(diǎn)C.
(1)求拋物線C1的解析式;
(2)將拋物線C1先向左平移3個(gè)單位長(zhǎng)度,再向下平移2個(gè)單位長(zhǎng)度后得到拋物線C2,拋物線C2的頂點(diǎn)為D,求△ODC的面積.
五、解答題(每小題8分,共16分)
23.如圖,用40m的篙色圍成一個(gè)邊靠墻的矩形場(chǎng)地,墻長(zhǎng)15m.垂直于墻的邊長(zhǎng)為xm.圍成的矩形場(chǎng)地的面積為ym2.
(1)求y與x的函數(shù)關(guān)系式,并寫(xiě)出自變量x的取值范圍;
(2)求這個(gè)矩形場(chǎng)地面積的最大值.
24.[猜想]如圖1,在⊙O中,點(diǎn)C在優(yōu)弧ACB上,連接AO、BO,得到圓心角∠AOB,發(fā)現(xiàn),∠ACB與∠AOB對(duì)著同一條弧AB,則∠AOB=2∠ACB;
[特例探究]為證明圖1中的結(jié)論,我們不妨使點(diǎn)O在∠ACB的邊AC上,如圖2.若BC=OC,則∠AOB= 度;
[證明結(jié)論]請(qǐng)結(jié)合圖2的特例探究,用圖1證明[猜想]中的結(jié)論;
[結(jié)論應(yīng)用]在圖1中,若∠C=65°,點(diǎn)P在⊙O上,且△BAP是等腰三角形,直接寫(xiě)出該等腰三角形的頂角的度數(shù).
六、解答題(每小題10分,共20分)
25.[操作]如圖1.△ABC是等腰直角三角形,∠ACB=90°,D是其內(nèi)部的一點(diǎn),連接CD.將CD繞點(diǎn)(順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°得到CE,連接DE,作直線AD交BE于點(diǎn)F.
(1)求證:△ADC≌△BEC;
(2)求∠AFE的度數(shù);
[探究]如圖2,連接圖1中的AE,分別取AB、DE、AE的中點(diǎn)M、N、P,作△MNP.若BE=8,則△MNP的周長(zhǎng)為 ?。?br />
26.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)A(0,﹣3)在拋物線y=x2+bx+c上,其對(duì)稱軸是直線x=2.點(diǎn)P、Q為該拋物線上的點(diǎn),其橫坐標(biāo)分別為m,m+3,設(shè)該拋物線在點(diǎn)P與點(diǎn)Q之間部分(含點(diǎn)P和點(diǎn)Q)的圖象記為G,圖象G的最高點(diǎn)與最低點(diǎn)的縱坐標(biāo)之差為h.
(1)求該拋物線的解析式;
(2)點(diǎn)P的縱坐標(biāo)為2時(shí),求點(diǎn)Q的坐標(biāo);
(3)當(dāng)圖象G的最低點(diǎn)是該拋物線的頂點(diǎn)時(shí),①求h與m之間的函數(shù)關(guān)系式;②當(dāng)h=5時(shí),直接寫(xiě)出m的值.
參考答案
一、選擇題(每小題2分,共12分)
1.下列圖形中,既是軸對(duì)稱圖形又是中心對(duì)稱圖形的是( ?。?br />
A. B. C. D.
【分析】根據(jù)中心對(duì)稱圖形與軸對(duì)稱圖形的概念進(jìn)行判斷即可.
解:A.是中心對(duì)稱圖形,不是軸對(duì)稱圖形,故此選項(xiàng)不合題意;
B.是中心對(duì)稱圖形,不是軸對(duì)稱圖形,故此選項(xiàng)不合題意;
C.不是中心對(duì)稱圖形,是軸對(duì)稱圖形,故此選項(xiàng)不合題意;
D.既是中心對(duì)稱圖形,也是軸對(duì)稱圖形,故此選項(xiàng)符合題意;
故選:D.
2.若拋物線y=ax2與y=﹣x2+3x﹣1的形狀相同,則a的值為( ?。?br />
A.﹣1 B.±1 C.1 D.±3
【分析】?jī)蓷l拋物線的形狀相同,即二次項(xiàng)系數(shù)的絕對(duì)值相等,據(jù)此求解即可.
解:∵拋物線y=ax2與y=﹣x2+3x﹣1的形狀相同,
∴|a|=1,
∴a=±1.
故選:B.
3.下列關(guān)于x的一元二次方程中,有兩個(gè)相等的實(shí)數(shù)根的是( ?。?br />
A.x2﹣8x+16=0 B.2x2+1=0 C.x2﹣2x﹣3=0 D.x2﹣5=0
【分析】根據(jù)根的判別式Δ=b2﹣4ac的值的符號(hào),即可判定方程實(shí)數(shù)根的情況.
解:A、∵Δ=b2﹣4ac=(﹣8)2﹣4×1×16=0,
∴此方程有兩個(gè)相等的實(shí)數(shù)根,
故本選項(xiàng)符合題意;
B、∵Δ=b2﹣4ac=02﹣4×2×1=﹣8<0,
∴此方程沒(méi)有實(shí)數(shù)根,
故本選項(xiàng)不符合題意;
C、∵Δ=b2﹣4ac=(﹣2)2﹣4×1×(﹣3)=16>0,
∴此方程有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根,
故本選項(xiàng)不符合題意;
D、∵Δ=b2﹣4ac=02﹣4×1×(﹣5)=20>0,
∴此方程有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根,
故本選項(xiàng)不符合題意.
故選:A.
4.如圖,將△AOB繞著點(diǎn)O順時(shí)針旋轉(zhuǎn),得到△COD(點(diǎn)C落在△AOB外),若∠AOB=30°,∠BOC=10°,則旋轉(zhuǎn)角度是( ?。?br />
A.20° B.30° C.40° D.50°
【分析】由旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)可直接求解.
解:∵將△AOB繞著點(diǎn)O順時(shí)針旋轉(zhuǎn),
∴∠AOC是旋轉(zhuǎn)角,
∵∠AOC=∠AOB+∠BOC=30°+10°=40°,
∴旋轉(zhuǎn)角度為40°,
故選:C.
5.如圖,C、D是⊙O上直徑AB兩側(cè)的點(diǎn),若∠D=75°,則∠ABC等于( ?。?br />
A.35° B.25° C.20° D.15°
【分析】由AB是直徑可得∠ACB=90°,根據(jù)圓周角定理由∠D=75°可知∠CAB=75°,再根據(jù)直角三角形銳角互余可得∠ABC的度數(shù).
解:∵AB是⊙O的直徑,
∴∠ACB=90°,
∵∠D=75°,
∴∠CAB=75°,
∴∠ABC=90°﹣75°=15°.
故選:D.
6.如圖,已知拋物線y=ax2+bx+c開(kāi)口向上,與x軸的一個(gè)交點(diǎn)為(﹣1,0),對(duì)稱軸為直線x=1.下列結(jié)論錯(cuò)誤的是( ?。?br />
A.a(chǎn)bc>0 B.b2>4ac C.4a+2b+c>0 D.2a+b=0
【分析】利用函數(shù)圖象的開(kāi)口,與y軸交點(diǎn)坐標(biāo),和對(duì)稱軸,分別判斷出a,b,c的正負(fù),可以判斷出A選項(xiàng),由拋物線與x軸交點(diǎn)個(gè)數(shù),可以判斷Δ=b2﹣4ac的正負(fù),可以判斷出B選項(xiàng),又當(dāng)x=2時(shí),y=4a+2b+c,根據(jù)圖象可以判斷C選項(xiàng),由對(duì)稱軸為x=1,可以判斷D選項(xiàng).
解:由圖象可得,拋物線開(kāi)口向上,故a>0,
由于拋物線與y軸交點(diǎn)坐標(biāo)為(0,c),
由圖象可得,c<0,
對(duì)稱軸為x=,
∴,
∴b=﹣2a,
∵a>0,
∴b<0,
∴abc>0,
故A選項(xiàng)正確;
∵拋物線與x軸有兩個(gè)交點(diǎn),
∴Δ=b2﹣4ac>0,
∴b2>4ac,
故B選項(xiàng)正確;
由圖象可得,當(dāng)x=2時(shí),y<0,
∴4a+2b+c<0,
故C選項(xiàng)錯(cuò)誤;
∵拋物線的對(duì)稱軸為x=1,
∴,
∴2a+b=0,
故D選項(xiàng)正確,
故選:C.
二、填空題(每小題3分,共24分)
7.在平面直角整標(biāo)系中,若點(diǎn)A(3,2)與點(diǎn)B(m,﹣2)關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,則m的值是 ﹣3 .
【分析】直接利用兩個(gè)點(diǎn)關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱時(shí),它們的坐標(biāo)符號(hào)相反,即點(diǎn)P(x,y)關(guān)于原點(diǎn)O的對(duì)稱點(diǎn)是P′(﹣x,﹣y),進(jìn)而得出答案.
解:∵點(diǎn)(3,2)與點(diǎn)(m,﹣2)關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,
∴m=﹣3.
故答案為:﹣3.
8.拋物線y=﹣3(x+8)2的頂點(diǎn)坐標(biāo)是 (﹣8,0)?。?br />
【分析】由二次函數(shù)解析式可得拋物線頂點(diǎn)坐標(biāo).
解:∵y=﹣3(x+8)2,
∴拋物線頂點(diǎn)坐標(biāo)為(﹣8,0),
故答案為:(﹣8,0).
9.如圖所示,這個(gè)圖案繞精它的中心旋轉(zhuǎn)α(0°<α<360°)后能夠與它本身重合,則α可以為 90°(答案不唯一)?。▽?xiě)出一個(gè)即可).
【分析】把此圖案繞看作正方形,然后根據(jù)正方形的性質(zhì)求解.
解:圖形看作正方形,
而正方形的中心角為90°,
所以此圖案繞旋轉(zhuǎn)中心旋轉(zhuǎn)90°的整數(shù)倍時(shí)能夠與自身重合,
故α可以為90°(答案不唯一)(寫(xiě)出一個(gè)即可).
故答案為:90°(答案不唯一).
10.已知點(diǎn)(﹣4,y1)、(﹣1,y2)、(,y3)都在函數(shù)y=﹣x2+5的圖象上,則y1、y2、y3的大小關(guān)系為 y2>y3>y1?。ㄓ谩埃尽边B接).
【分析】根據(jù)函數(shù)的解析式求出函數(shù)圖象的對(duì)稱軸是y軸,根據(jù)函數(shù)的性質(zhì)得出圖象的開(kāi)口向下,當(dāng)x<0時(shí),y隨x的增大而增大,根據(jù)二次函數(shù)的對(duì)稱性和增減性即可得到.
解:∵y=﹣x2+5,
∴函數(shù)圖象的對(duì)稱軸是y軸,圖象的開(kāi)口向下,
∴當(dāng)x<0時(shí),y隨x的增大而增大,
∵點(diǎn)(﹣4,y1)、(﹣1,y2)、(,y3)都在函數(shù)y=﹣x2+5的圖象上,
∴點(diǎn)(,y3)關(guān)于對(duì)稱軸的對(duì)稱點(diǎn)的坐標(biāo)是(﹣,y3)在函數(shù)y=﹣x2+5的圖象上,
∵﹣4<﹣<﹣1,
∴y2>y3>y1,
故答案為:y2>y3>y1.
11.?dāng)?shù)學(xué)活動(dòng)課上,小東想測(cè)算一個(gè)圓形齒輪內(nèi)圈圓的半徑,如圖所示,小東首先在內(nèi)圈圓上取點(diǎn)A,B,再作弦AB的垂直平分線,垂足為C,交于點(diǎn)D,連接CD,經(jīng)測(cè)量AB=8cm,CD=2cm,那么這個(gè)齒輪內(nèi)圈圓的半徑為 5 cm.
【分析】設(shè)這個(gè)齒輪內(nèi)圈圓的圓心為O,半徑為Rcm,連接OA、OC,由垂徑定理得O、C、D三點(diǎn)共線,則OC=(R﹣2)cm,然后在Rt△AOC中,由勾股定理得出方程,解方程即可.
解:設(shè)這個(gè)齒輪內(nèi)圈圓的圓心為O,半徑為Rcm,連接OA、OC,
則O、C、D三點(diǎn)共線,OC=(R﹣2)cm,
∵CD是AB的垂直平分線,AB=8cm,
∴AC=AB=4(cm),
在Rt△AOC中,由勾股定理得:42+(R﹣2)2=R2,
解得:R=5,
即這個(gè)齒輪內(nèi)圈圓的半徑為5cm,
故答案為:5.
12.如圖,將△ABC繞點(diǎn)C(0,﹣1)旋轉(zhuǎn)180°得到△A′B′C,若點(diǎn)A的坐標(biāo)為(﹣4,﹣3),則點(diǎn)A′的坐標(biāo)為 (4,1) .
【分析】分別過(guò)A,A′向y軸引垂線,可得△A′EC≌△ADC,利用全等得到A到x軸,y軸的距離,進(jìn)而根據(jù)所在象限可得相應(yīng)坐標(biāo).
解:作A′E⊥y軸于點(diǎn)E,AD⊥y軸于點(diǎn)D,則∠A′EC=∠ADC,
∵∠A′CE=∠ACD,AC=A′C,
∴△A′EC≌△ADC(AAS),
∴AD=A′E=4,CE=CD,
∵OD=3,OC=1,
∴CD=2,
∴CE=2,
∴OE=1,
∴點(diǎn)A′的坐標(biāo)為(4,1).
故答案為:(4,1).
13.如圖,四邊形ABCD內(nèi)接于⊙O,∠CBE是它的一個(gè)外角,若∠CBE=58°,則∠AOC= 116 度.
【分析】根據(jù)圓內(nèi)接四邊形的性質(zhì)、鄰補(bǔ)角的定義求出∠ADC,再根據(jù)圓周角定理解答即可.
解:∵四邊形ABCD是⊙O的內(nèi)接四邊形,
∴∠ADC+∠ABC=180°,
∵∠CBE+∠ABC=180°,∠CBE=58°,
∴∠ADC=∠CBE=58°,
由圓周角定理得:∠AOC=2∠ADC=116°,
故答案為:116.
14.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線y=﹣x2+2x+c與x軸交于點(diǎn)A、B,與y軸交于點(diǎn)C,過(guò)點(diǎn)C作CD∥x軸,交拋物線于另一點(diǎn)D,若AB+CD=3,則c的值為 ﹣?。?br />
【分析】先用根與系數(shù)的關(guān)系求出AB=2,再根據(jù)CD∥x求出CD,然后由AB+CD=3得到關(guān)于c的方程,解方程求出c即可.
解:設(shè)A(x1,0),B(x2,0),
令y=0,則y=﹣x2+2x+c=0,
由根與系數(shù)的關(guān)系得:x1+x2=2,x1?x2=﹣c,
則AB=|x1﹣x2|===2,
令x=0,則y=c,
∴C(0,c),
∵CD∥x軸,
∴點(diǎn)D縱坐標(biāo)為c,
當(dāng)y=c時(shí),則﹣x2+2x+c=c,
解得:x=2,或x=0,
∴D(2,c),
∴CD=2,
∵AB+CD=3,
∴2+2=3,
解得:c=﹣,
故答案為:﹣.
三、解答題(每小題5分,共20分)
15.解方程:x2﹣3x﹣3=0.
【分析】先計(jì)算出根的判別式的值,然后利用求根公式計(jì)算方程的根.
解:x2﹣3x﹣3=0,
∵a=1,b=﹣3,c=﹣3,
∴Δ=(﹣3)2﹣4×1×(﹣3)=21>0,
∴x==,
∴x1=,x2=.
16.在平面直角坐標(biāo)系中,求拋物線y=x2﹣2x﹣1與x軸的交點(diǎn)坐標(biāo).
【分析】令y=0,得x的一元二次方程,解方程便可求得結(jié)果.
解:令y=0,得x2﹣2x﹣1=0,
解得x=﹣1±,
∴拋物線與x軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為(1﹣,0)或(1+,0).
17.某市2019年底,城市樹(shù)木花草的綠化面積約350萬(wàn)畝,為持續(xù)保護(hù)和改善生態(tài)環(huán)境,經(jīng)過(guò)兩年的努力,到2021年底綠化面積約423.5萬(wàn)畝.求這兩年綠化面積的年平均增長(zhǎng)率.
【分析】設(shè)這兩年綠化面積的年平均增長(zhǎng)率為x,利用該市2021年底綠化面積=該市2019年底綠化面積×(1+這兩年綠化面積的年平均增長(zhǎng)率)2,即可得出關(guān)于x的一元二次方程,解之取其正值即可得出結(jié)論.
解:設(shè)這兩年綠化面積的年平均增長(zhǎng)率為x,
依題意得:350(1+x)2=423.5,
解得:x1=0.1=10%,x2=﹣2.1(不符合題意,舍去).
答:這兩年綠化面積的年平均增長(zhǎng)率為10%.
18.如圖,將△ABC繞點(diǎn)A逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)40°得到△AED.使點(diǎn)B的對(duì)應(yīng)點(diǎn)E落在邊BC上,求∠AEC的度數(shù).
【分析】由旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)可知AE=AB,∠BAE=40°,求出∠AEB可得結(jié)論.
解:由旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)可知AE=AB,∠BAE=40°,
∴∠ABE=∠AEB=(180°﹣40°)=70°
∴∠AEC=180°﹣∠AEB=110°.
四、解答題(每小題7分,共28分)
19.圖1、圖2、圖3均為5×5的正方形網(wǎng)格,每個(gè)小正方形的頂點(diǎn)稱為格點(diǎn),△ABC的頂點(diǎn)和點(diǎn)D均在格點(diǎn)上,僅用無(wú)刻度的直尺,在給定的網(wǎng)格中,按下列要求面圖、并保留作圖痕跡、
(1)在圖1中,畫(huà)出將△ABC繞點(diǎn)D順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°得到的△A1B1C1.
(2)在圖2中,畫(huà)出△A2B2C2,使△A2B2C2與△ABC關(guān)于點(diǎn)D成中心對(duì)稱;
(3)在圖3中,以AB為一邊畫(huà)出一個(gè)?ABEF、使?ABEF的面積是△ABC的面積的4倍.
【分析】(1)利用網(wǎng)格特點(diǎn)和旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)畫(huà)出A、B、C的對(duì)應(yīng)點(diǎn)A1、B1、C1即可;
(2)利用網(wǎng)格特點(diǎn)和中心對(duì)稱的性質(zhì)畫(huà)出A、B、C的對(duì)應(yīng)點(diǎn)A2、B2、C2即可;
(3)利用三角形面積公式和平行四邊形的性質(zhì),把AB向上平移可得到滿足條件的平行四邊形.
解:(1)如圖1,△A1B1C1為所作;
(2)如圖2,△A2B2C2為所作;
(3)如圖3,?ABEF為所作.
20.如圖,正常水位時(shí),拋物線形拱橋下的水面寬AB為20m,此時(shí)拱橋的最高點(diǎn)到水面的距離為4m.
(1)把拱橋看作一個(gè)二次函數(shù)的圖象,建立恰當(dāng)?shù)钠矫嬷苯亲鴺?biāo)系,求出這個(gè)二次函數(shù)的表達(dá)式;
(2)當(dāng)水面寬10m時(shí),達(dá)到警戒水位,如果水位以0.2m/h的速度持續(xù)上漲,那么達(dá)到警戒水位后,再過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間此橋孔將被淹沒(méi)?
【分析】(1)建立如圖所示坐標(biāo)系,根據(jù)題意設(shè)拋物線的解析式為y=ax2+4,把A點(diǎn)坐標(biāo)代入解析式求出a即可;
(2)首先求出警戒水位到橋面的距離,再求出時(shí)間t.
解:(1)以水面所在直線AB為x軸,以過(guò)拱頂垂直于AB的直線為y軸建立平面直角坐標(biāo)系,如圖所示:
∴A(﹣10,0),C(0,4),
設(shè)二次函數(shù)的解析式為y=ax2+4(a≠0),
把點(diǎn)A坐標(biāo)代入解析式得:100a+4=0,
解得:a=﹣,
∴這個(gè)函數(shù)的表達(dá)式為:y=﹣x2+4;
(2)當(dāng)水面寬10m時(shí),即x=5時(shí),y=﹣×52+4=3,
此時(shí)水面離拱頂4﹣3=1(m),
1÷0.2=5(h),
答:達(dá)到警戒水位后,再過(guò)5h此橋孔將被淹沒(méi).
21.如圖,在⊙O中,B、C是AD的三等分點(diǎn),弦AC、BD相交于點(diǎn)E.
(1)求證:AC=BD;
(2)連接AB,若∠BAC=25,求∠BEC的度數(shù).
【分析】(1)根據(jù)同圓或等圓中,同弧或等弧所對(duì)的弦相等即可得解;
(2)根據(jù)圓周角定理及三角形三角形外角的性質(zhì)求解即可
【解答】(1)證明:∵B,C是的三等分點(diǎn),
∴,
∴,
∴,
∴AC=BD;
(2)解:∵∠BAC=25°,,
∴∠BAC=∠CAD=∠BDA=25°,
∵∠AED+∠CAD+∠BDA=180°,
∴∠AED=180°﹣∠CAD﹣∠BDA=130°,
∴∠BEC=∠AED=130°.
22.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線C1:y=﹣x2+bx+c的圖象經(jīng)過(guò)點(diǎn)(﹣3,0)、(3,3),與y軸交于點(diǎn)C.
(1)求拋物線C1的解析式;
(2)將拋物線C1先向左平移3個(gè)單位長(zhǎng)度,再向下平移2個(gè)單位長(zhǎng)度后得到拋物線C2,拋物線C2的頂點(diǎn)為D,求△ODC的面積.
【分析】(1)把點(diǎn)(﹣3,0)、(3,3)代入y=﹣x2+bx+c,解方程組即可得到結(jié)論;
(2)根據(jù)平移規(guī)律得到D點(diǎn)的坐標(biāo),根據(jù)三角形的面積公式即可得到結(jié)論.
解:(1)∵y=﹣x2+bx+c的圖象經(jīng)過(guò)點(diǎn)(﹣3,0)、(3,3),
∴,
解得,
∴拋物線C1的解析式為y=﹣x2+x+;
(2)∵y=﹣x2+x+=﹣(x﹣1)2+4,
∴拋物線C1的頂點(diǎn)坐標(biāo)為(1,4),y軸交于點(diǎn)C(0,),
∵將拋物線C1先向左平移3個(gè)單位長(zhǎng)度,再向下平移2個(gè)單位長(zhǎng)度后得到拋物線C2,
∴拋物線C2的頂點(diǎn)D的坐標(biāo)為(﹣2,2),
∴△ODC的面積為2×=.
五、解答題(每小題8分,共16分)
23.如圖,用40m的篙色圍成一個(gè)邊靠墻的矩形場(chǎng)地,墻長(zhǎng)15m.垂直于墻的邊長(zhǎng)為xm.圍成的矩形場(chǎng)地的面積為ym2.
(1)求y與x的函數(shù)關(guān)系式,并寫(xiě)出自變量x的取值范圍;
(2)求這個(gè)矩形場(chǎng)地面積的最大值.
【分析】(1)表示出矩形的長(zhǎng)和寬可得出y和x的函數(shù)關(guān)系式;
(2)利用配方法和函數(shù)的性質(zhì)求得最大面積.
解:(1)∵垂直于墻的邊長(zhǎng)為xm,平行于墻的邊長(zhǎng)為(40﹣2x)m,
∴y=x(40﹣2x),
根據(jù)題意得:,
解得≤x<20,
∴y與x之間的函數(shù)關(guān)系式為y=﹣2x2+40x(≤x<20);
(2)∵y=﹣2x2+40x=﹣2(x﹣10)2+200,
∵﹣2<0,≤x<20,
∴當(dāng)x=時(shí),y最大,最大值為187.5,
答:這個(gè)矩形場(chǎng)地面積的最大值為187.5m2.
24.[猜想]如圖1,在⊙O中,點(diǎn)C在優(yōu)弧ACB上,連接AO、BO,得到圓心角∠AOB,發(fā)現(xiàn),∠ACB與∠AOB對(duì)著同一條弧AB,則∠AOB=2∠ACB;
[特例探究]為證明圖1中的結(jié)論,我們不妨使點(diǎn)O在∠ACB的邊AC上,如圖2.若BC=OC,則∠AOB= 120 度;
[證明結(jié)論]請(qǐng)結(jié)合圖2的特例探究,用圖1證明[猜想]中的結(jié)論;
[結(jié)論應(yīng)用]在圖1中,若∠C=65°,點(diǎn)P在⊙O上,且△BAP是等腰三角形,直接寫(xiě)出該等腰三角形的頂角的度數(shù).
【分析】[特例探究]由OC=OB=BC,可得△BOC是等邊三角形,有∠BOC=60°,即得∠AOB=180°﹣∠BOC=120°;
[證明結(jié)論]連接并延長(zhǎng)CO交⊙O于D,由OA=OC,得∠OAC=∠OCA,即得∠AOD=2∠OCA,同理∠BOD=2∠OCB,故∠AOB=2∠ACB;
[結(jié)論應(yīng)用]分三種情況畫(huà)出圖形:①當(dāng)P在優(yōu)弧ACB上,AP=BP時(shí),連接OA,OB,由∠AOB=2∠C,∠AOB=2∠P,得∠P=∠C=65°,即等腰三角形BAP的頂角是65°;②當(dāng)P在劣弧AB上,AP=BP時(shí),連接OA,OB,OP,由∠AOB=2∠C,∠C=65°,得∠AOB=130°,有∠OAP+∠OPA+∠OPB+∠OBP=230°,而OA=OP=OB,證△OAP≌△OBP(SSS),即得∠OAP=∠OPA=∠OPB=∠OBP==57.5°,故∠APB=∠OPA+∠OPB=57.5°+57.5°=115°,即等腰三角形BAP的頂角是115°;③當(dāng)AB=PB時(shí),可得∠PAB=∠P=65°,有∠PBA=180°﹣∠P﹣∠PAB=50°,即等腰三角形BAP的頂角是50°.
【解答】[特例探究]
解:如圖:
∵OC=OB=BC,
∴△BOC是等邊三角形,
∴∠BOC=60°,
∴∠AOB=180°﹣∠BOC=120°,
故答案為:120;
[證明結(jié)論]
證明:連接并延長(zhǎng)CO交⊙O于D,如圖:
∵OA=OC,
∴∠OAC=∠OCA,
∵∠AOD=∠OAC+∠OCA,
∴∠AOD=2∠OCA,
同理∠BOD=2∠OCB,
∴∠AOD+∠BOD=2∠OCA+2∠OCB=2(∠OCA+∠OCB)=2∠ACB,
即∠AOB=2∠ACB;
[結(jié)論應(yīng)用]
解:①當(dāng)P在優(yōu)弧ACB上,AP=BP時(shí),連接OA,OB,如圖:
∵∠AOB=2∠C,∠AOB=2∠P,
∴∠P=∠C=65°,即等腰三角形BAP的頂角是65°;
②當(dāng)P在劣弧AB上,AP=BP時(shí),連接OA,OB,OP,如圖:
∵∠AOB=2∠C,∠C=65°,
∴∠AOB=130°,
∴∠OAP+∠OPA+∠OPB+∠OBP=360°﹣130°=230°,
∵OA=OP=OB,
∴∠OAP=∠OPA,∠OPB=∠OBP,
∵OA=OB,AP=BP,OP=OP,
∴△OAP≌△OBP(SSS),
∴∠OAP=∠OBP,
∴∠OAP=∠OPA=∠OPB=∠OBP==57.5°,
∴∠APB=∠OPA+∠OPB=57.5°+57.5°=115°,即等腰三角形BAP的頂角是115°;
③當(dāng)AB=PB時(shí),如圖:
∵∠P=∠AOB=∠C=65°,AB=PB,
∴∠PAB=∠P=65°,
∴∠PBA=180°﹣∠P﹣∠PAB=50°,即等腰三角形BAP的頂角是50°;
同理AB=AP'時(shí),∠P'AB=50°,等腰三角形BAP'頂角是50°;
綜上所述,△BAP是等腰三角形,該等腰三角形的頂角的度數(shù)是65°或115°或50°.
六、解答題(每小題10分,共20分)
25.[操作]如圖1.△ABC是等腰直角三角形,∠ACB=90°,D是其內(nèi)部的一點(diǎn),連接CD.將CD繞點(diǎn)(順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°得到CE,連接DE,作直線AD交BE于點(diǎn)F.
(1)求證:△ADC≌△BEC;
(2)求∠AFE的度數(shù);
[探究]如圖2,連接圖1中的AE,分別取AB、DE、AE的中點(diǎn)M、N、P,作△MNP.若BE=8,則△MNP的周長(zhǎng)為 8+4?。?br />
【分析】[操作](1)由旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)得∠DCE=90°,CD=CE,再證∠ACD=∠BCE,然后由SAS證△ADC≌△BEC即可;
(2)由全等三角形的性質(zhì)得∠CAD=∠CBE,再由三角形的外角性質(zhì)得∠HFB=∠ACB=90°,即可得出結(jié)論;
[探究]由全等三角形的性質(zhì)得AD=BE=8,再由三角形中位線定理得PM∥BE,PM=BE=4,PN∥AD,PN=AD=4,則PM=PN,然后證PM⊥PN,則△MNP是等腰直角三角形,即可解決問(wèn)題.
【解答】[操作](1)證明:∵△ABC是等腰直角三角形,∠ACB=90°,
∴AC=BC,
由旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)得:∠DCE=90°,CD=CE,
∴∠ACB=∠DCE,
∴∠ACB﹣∠BCD=∠DCE﹣∠BCD,
即∠ACD=∠BCE,
在△ADC和△BEC中,
,
∴△ADC≌△BEC(SAS);
(2)解:如圖1,設(shè)AF與BC交于點(diǎn)H,
由(1)可知,△ADC≌△BEC,
∴∠CAD=∠CBE,
∵∠AHB=∠CBE+∠HFB=∠CAD+∠ACB,
∴∠HFB=∠ACB=90°,
∴∠AFE=180°﹣∠HFB=90°;
[探究]解:由(1)可知,△ADC≌△BEC,
∴AD=BE=8,
∵M(jìn)、N、P分別是AB、DE、AE的中點(diǎn),
∴PM是△ABE的中位線,PN是△ADE的中位線,
∴PM∥BE,PM=BE=4,PN∥AD,PN=AD=4,
∴PM=PN,
由(2)可知,∠AFE=90°,
∴AF⊥BE,
∴PM⊥PN,
∴∠MPN=90°,
∴△MNP是等腰直角三角形,
∴MN=PM=4,
∴△MNP的周長(zhǎng)=PM+PN+MN=4+4+4=8+4,
故答案為:8+4.
26.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)A(0,﹣3)在拋物線y=x2+bx+c上,其對(duì)稱軸是直線x=2.點(diǎn)P、Q為該拋物線上的點(diǎn),其橫坐標(biāo)分別為m,m+3,設(shè)該拋物線在點(diǎn)P與點(diǎn)Q之間部分(含點(diǎn)P和點(diǎn)Q)的圖象記為G,圖象G的最高點(diǎn)與最低點(diǎn)的縱坐標(biāo)之差為h.
(1)求該拋物線的解析式;
(2)點(diǎn)P的縱坐標(biāo)為2時(shí),求點(diǎn)Q的坐標(biāo);
(3)當(dāng)圖象G的最低點(diǎn)是該拋物線的頂點(diǎn)時(shí),①求h與m之間的函數(shù)關(guān)系式;②當(dāng)h=5時(shí),直接寫(xiě)出m的值.
【分析】(1)用待定系數(shù)法求函數(shù)解析式;
(2)把y=2代入解析式求出m的值,再求出Q點(diǎn)坐標(biāo);
(3)①求出拋物線的對(duì)稱軸,再根據(jù)圖象G的最低點(diǎn)是該拋物線的頂點(diǎn)時(shí),根據(jù)﹣1≤m≤和≤m≤2兩種情況求出h關(guān)于m的解析式;
②把h=5代入①中解析式,求出m的值即可.
解:(1)根據(jù)題意得,
解得b=﹣4,c=﹣3,
∴拋物線的解析式為y=x2﹣4x﹣3;
(2)當(dāng)y=2時(shí),2=m2﹣4m﹣3,
解得m1=﹣1,m2=5,
當(dāng)m=﹣1時(shí),m+3=2,
當(dāng)x=2時(shí),y=4﹣8﹣3=﹣7,
當(dāng)m=5時(shí),m+3=8,
當(dāng)x=8時(shí),y=64﹣32﹣3=29,
∴點(diǎn)Q的坐標(biāo)為(2,﹣7)或(8,29);
(3)①∵y=x2﹣4x﹣3=(x﹣2)2﹣7,
∴拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo)為(2,﹣7),
當(dāng)圖象G的最低點(diǎn)是該拋物線的頂點(diǎn)時(shí),m≤2≤m+3,
∴﹣1≤m≤2,
當(dāng)﹣1≤m≤時(shí),在圖象G中當(dāng)x=m時(shí)取得最大值m2﹣4m﹣3,
∴h=m2﹣4m﹣3﹣(﹣7)=m2﹣4m+4;
當(dāng)≤m≤2時(shí),在圖象G中當(dāng)x=m+3時(shí)取得最大值(m+3)2﹣4(m+3)﹣3=m2+2m﹣6,
∴h=m2+2m﹣6﹣(﹣7)=m2+2m+1,
∴h與m之間的函數(shù)關(guān)系式為h=m2﹣4m+4或h=m2+2m+1;
②當(dāng)h=5時(shí),m2﹣4m+4=5或m2+2m+1=5,
解得m1=2+(舍去),m2=2﹣或m3=﹣1﹣(舍去),m3=﹣1+,
∴m=2﹣或m=﹣1+.
這是一份2022-2023學(xué)年吉林省白城市大安市七年級(jí)(上)期末數(shù)學(xué)試卷,共15頁(yè)。試卷主要包含了選擇題,填空題,解答題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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