
?2022-2023學(xué)年廣東省梅州市豐順縣三友中學(xué)九年級(下)開學(xué)數(shù)學(xué)試卷
一、單選題:本大題共10小題,每小題3分,共30分。
1.二次函數(shù)y=ax2﹣bx﹣5與x軸交于(1,0)、(﹣3,0),則關(guān)于x的方程ax2﹣bx=5的解為( ?。?br />
A.1,3 B.1,﹣5 C.﹣1,3 D.1,﹣3
2.下列不是一元二次方程的是( ?。?br />
A.(x+2)2=3 B.x2=3 C.x+22=5 D.x﹣x2=5
3.2022年油價多次上漲,新能源車企迎來了更多的關(guān)注,如圖是四款新能源汽車的標(biāo)志,其中是中心對稱圖形的是( ?。?br />
A. B.
C. D.
4.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,將點(diǎn)A(3,2)繞原點(diǎn)O逆時針旋轉(zhuǎn)90°得到點(diǎn)B,則點(diǎn)B的坐標(biāo)為( )
A.(﹣2,3) B.(﹣3,2) C.(﹣2,﹣3) D.(﹣1,3)
5.已知四邊形ABCD兩條對角線相交于點(diǎn)E,AB=AC=AD,AE=3,EC=1,則BE?DE
的值為( )
A.6 B.7 C.12 D.16
6.如圖,△ABC,AC=3,BC=4,∠ACB=60°,過點(diǎn)A作BC的平行線l,P為直線l上一動點(diǎn),⊙O為△APC的外接圓,直線BP交⊙O于E點(diǎn),則AE的最小值為( )
A. B.7﹣4 C. D.1
7.如圖,已知點(diǎn)C是線段AB的中點(diǎn),CD⊥AB且CD=AB=a,延長CB至E,使得BE=b,以CD,CE為邊作矩形CEFD,連接并延長DB,交FE的延長線于點(diǎn)G,連接AG,《幾何原本》中利用該圖解釋了代數(shù)式(2a+b)2+b2=2[(a+b)2+a2]的幾何意義,以AG為直徑作圓,交AF于點(diǎn)H,若a=9,b=6,則HG的長為( ?。?br />
A.5 B.18 C.3 D.17
8.如圖,AB是⊙O的直徑,弦CD⊥AB于點(diǎn)E,如果AB=20,CD=16,那么線段OE的長為( ?。?br />
A.4 B.6 C.8 D.9
9.已知拋物線y=x2+2mx+2022(m為常數(shù))上有三點(diǎn),點(diǎn)A(﹣m﹣1,y1),點(diǎn)B(﹣m+1.5,y2),點(diǎn)C(2﹣m,y3),則y1,y2,y3的大小關(guān)系是( ?。?br />
A.y1>y2>y3 B.y3>y1>y2 C.y1>y3>y2 D.y3>y2>y1
10.向空中發(fā)射一枚炮彈,經(jīng)x秒后的高度為y米,且時間與高度的關(guān)系為y=ax2+bx+c(a≠0)、若此炮彈在第8秒與第16秒時的高度相等,則在下列時間中炮彈所在高度最高的是( ?。?br />
A.第8秒 B.第10秒 C.第12秒 D.第15秒
二、填空題:本大題共7小題,每小題4分,共28分。
11.y關(guān)于x的二次函數(shù)y=ax2+a2,在時有最大值6,則a= .
12.拋物線y=x2+2x﹣1的對稱軸是 .
13.如圖,量角器的直徑與直角三角板ABC的斜邊AB重合(AB=6),其中量角器0刻度線的端點(diǎn)N與點(diǎn)A重合,射線CP從CA處出發(fā)沿順時針方向以每秒3度的速度旋轉(zhuǎn),CP與量角器的半圓弧交于點(diǎn)E,第20秒時點(diǎn)E在量角器上運(yùn)動路徑長是 ?。?br />
14.若將拋物線y=x2﹣6x+5所在的平面直角坐標(biāo)系中的x軸向上平移1個單位,把y軸向右平移2個單位,則該拋物線在新的平面直角坐標(biāo)系下的函數(shù)表達(dá)式為 ?。?br />
15.如圖,已知拋物線y=x2﹣7x+6與x軸的相交于A,B兩點(diǎn)(A在B的右側(cè)),與y軸的相交于點(diǎn)C,點(diǎn)P,Q分別從A,O兩點(diǎn)同時以1cm/秒的速度沿AB,OC向B,C方向移動,用t(秒)表示移動時間,連接PQ,當(dāng)t為 值時,以O(shè),P,Q為頂點(diǎn)的三角形與△OBC相似.
16.如圖,A,B,C三點(diǎn)都在⊙O上,已知∠AOC=138°,則∠OAB+∠OCB= °.
17.定義:如果一個三角形一條邊上的高等于這條邊,那么這個三角形叫做“等高底”三角形,這條邊叫做這個三角形的“等底”.
如圖,已知l1∥l2,l1與l2之間的距離為2.“等高底”△ABC的“等底”BC在直線l1上,點(diǎn)A在直線l2上,△ABC有一邊的長是BC的倍.將△ABC繞點(diǎn)C按順時針方向旋轉(zhuǎn)45°得到△A'B'C,A'C所在直線交l2于點(diǎn)D,則CD= .
三、解答題:第18,19,20小題6分,第21,22,23小題9分,第24,25小題10分。
18.已知關(guān)于x的方程x2﹣2x+m﹣2=0有兩個實(shí)數(shù)根x1,x2,求m的取值范圍.
19.已知關(guān)于x的一元二次方程x2﹣(2k+1)x+2k2=0的兩根x1、x2滿足x12+x22=5,求k的值.
20.如圖,兩個圓都以點(diǎn)O為圓心,大圓的弦AB交小圓于C,D兩點(diǎn),AC=2.求BD的長.
21.如圖,用一段長為30m的籬笆圍成一個一邊靠墻的矩形菜園,墻長為18m.設(shè)矩形ABCD的面積為S(m2).問AB長為多少時S最大,并求最大面積.
22.實(shí)施“雙減”政策后,某校每周舉行一次學(xué)科實(shí)踐作業(yè)秀活動,內(nèi)容有布藝、剪紙、卡通畫(分別用A,B,C依次表示這三種作業(yè)).小聰和小明計(jì)劃每人選擇一種作業(yè),上述三種作業(yè)中的每一種作業(yè)被選中的可能性均相同.請你用列表法或畫樹狀圖法,求小聰和小明選擇同一種作業(yè)的概率.
23.如圖,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,△ABC是等腰直角三角形,∠BAC=90°,A(1,0),B(0,2),拋物線y=x2+bx﹣2過點(diǎn)C.求拋物線的表達(dá)式.
24.已知⊙O的直徑為10,點(diǎn)A,點(diǎn)B,點(diǎn)C在⊙O上,∠CAB的平分線交⊙O于點(diǎn)D.
(Ⅰ)如圖①,若BC為⊙O的直徑,AB=6,求AC,BD,CD的長;
(Ⅱ)如圖②,若∠CAB=60°,求BD的長.
25.如圖1,將兩個等腰直角三角形紙片OAB和OCD放置在平面直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)O(0,0),點(diǎn),點(diǎn),點(diǎn)C(0,1),點(diǎn)D(1,0).
(1)求證:AC=BD;
(2)如圖2,現(xiàn)將△OCD繞點(diǎn)O順時針方向旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)角為α(0°<α<180°),連接AC,BD,這一過程中AC和BD是否仍然保持相等?說明理由;當(dāng)旋轉(zhuǎn)角α的度數(shù)為 時,AC所在直線能夠垂直平分BD;
(3)在(2)的情況下,將旋轉(zhuǎn)角α的范圍擴(kuò)大為0°<α<360°,那么在旋轉(zhuǎn)過程中,求△BAD的面積的最大值,并寫出此時旋轉(zhuǎn)角α的度數(shù).(直接寫出結(jié)果即可).
參考答案
一、單選題:本大題共10小題,每小題3分,共30分。
1.二次函數(shù)y=ax2﹣bx﹣5與x軸交于(1,0)、(﹣3,0),則關(guān)于x的方程ax2﹣bx=5的解為( ?。?br />
A.1,3 B.1,﹣5 C.﹣1,3 D.1,﹣3
【分析】利用拋物線與x軸的交點(diǎn)的橫坐標(biāo)與一元二次方程根的聯(lián)系即可得出結(jié)論.
解:∵二次函數(shù)y=ax2﹣bx﹣5的圖象與x軸交于(1,0),(﹣3,0)兩點(diǎn),
∴方程ax2﹣bx=5即ax2﹣bx﹣5=0個根為1,﹣3,
故選:D.
【點(diǎn)評】本題主要考查了拋物線與x軸的交點(diǎn),一元二次方程的根與拋物線與x軸的交點(diǎn)的橫坐標(biāo)的關(guān)系,二次函數(shù)的性質(zhì),利用數(shù)形結(jié)合法解答是解題的關(guān)鍵.
2.下列不是一元二次方程的是( )
A.(x+2)2=3 B.x2=3 C.x+22=5 D.x﹣x2=5
【分析】利用一元二次方程的定義:含有一個未知數(shù),未知數(shù)最高項(xiàng)次數(shù)為2次,這樣的整式方程為一元二次方程,判斷即可.
解:A、(x+2)2=3是一元二次方程,不符合題意;
B、x2=3是一元二次方程,不符合題意;
C、x+22=5是一元一次方程,符合題意;
D、x﹣x2=5是一元二次方程,不符合題意.
故選:C.
【點(diǎn)評】此題考查了一元二次方程的定義,熟練掌握一元二次方程的定義是解本題的關(guān)鍵.
3.2022年油價多次上漲,新能源車企迎來了更多的關(guān)注,如圖是四款新能源汽車的標(biāo)志,其中是中心對稱圖形的是( )
A. B.
C. D.
【分析】根據(jù)在平面內(nèi),把一個圖形繞著某個點(diǎn)旋轉(zhuǎn)180°,如果旋轉(zhuǎn)后的圖形與原圖形重合,則這個圖形為中心對稱圖形判斷即可.
解:∵在平面內(nèi),把一個圖形繞著某個點(diǎn)旋轉(zhuǎn)180°,如果旋轉(zhuǎn)后的圖形與原圖形重合,則這個圖形為中心對稱圖形,
∴C選項(xiàng)中的圖形為中心對稱圖形,
故選:C.
【點(diǎn)評】本題主要考查中心對稱圖形的知識,熟練掌握中心對稱圖形的概念是解題的關(guān)鍵.
4.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,將點(diǎn)A(3,2)繞原點(diǎn)O逆時針旋轉(zhuǎn)90°得到點(diǎn)B,則點(diǎn)B的坐標(biāo)為( ?。?br />
A.(﹣2,3) B.(﹣3,2) C.(﹣2,﹣3) D.(﹣1,3)
【分析】把點(diǎn)繞原點(diǎn)旋轉(zhuǎn)的問題轉(zhuǎn)化為直角三角形旋轉(zhuǎn)的問題,畫出圖形可解決問題.
解:點(diǎn)(3,2)繞原點(diǎn)O逆時針旋轉(zhuǎn)90°,得到的點(diǎn)的坐標(biāo)為(﹣2,3).
故選:A.
【點(diǎn)評】本題考查了坐標(biāo)與圖形變化﹣旋轉(zhuǎn):圖形或點(diǎn)旋轉(zhuǎn)之后要結(jié)合旋轉(zhuǎn)的角度和圖形的特殊性質(zhì)來求出旋轉(zhuǎn)后的點(diǎn)的坐標(biāo).常見的是旋轉(zhuǎn)特殊角度如:30°,45°,60°,90°,180°.
5.已知四邊形ABCD兩條對角線相交于點(diǎn)E,AB=AC=AD,AE=3,EC=1,則BE?DE
的值為( )
A.6 B.7 C.12 D.16
【分析】由題意可知AB=AC=AD,點(diǎn)D、C、B在以點(diǎn)A為圓心的圓周上運(yùn)動,由相交弦定理可得,BE?DE=CE?EF即可求出答案.
解:∵AB=AC=AD,
∴點(diǎn)D、C、B在以點(diǎn)A為圓心的圓周上運(yùn)動,
AE=3,EC=1,
∴AC=AF=AE+CE=3+1=4,
EF=AE+AF=3+4=7,
由相交弦定理可得,
BE?DE=CE?EF=1×7=7,
故選:B.
【點(diǎn)評】本題考查了相交弦定理,根據(jù)圓心和半徑構(gòu)建圓是解題的關(guān)鍵.
6.如圖,△ABC,AC=3,BC=4,∠ACB=60°,過點(diǎn)A作BC的平行線l,P為直線l上一動點(diǎn),⊙O為△APC的外接圓,直線BP交⊙O于E點(diǎn),則AE的最小值為( ?。?br />
A. B.7﹣4 C. D.1
【分析】如圖,連接CE.首先證明∠BEC=120°,由此推出點(diǎn)E在以O(shè)'為圓心,O'B為半徑的上運(yùn)動,連接O'A交于E′,此時AE′的值最?。?br />
解:如圖,連接CE.
∵AP∥BC,
∴∠PAC=∠ACB=60°,
∴∠CEP=∠CAP=60°,
∴∠BEC=120°,
∴點(diǎn)E在以O(shè)'為圓心,O'B為半徑的上運(yùn)動,
連接O'A交于E′,此時AE′的值最?。藭r⊙O與⊙O'交點(diǎn)為E'.
∵∠BE'C=120°
∴所對圓周角為60°,
∴∠BOC=2×60°=120°,
∵△BO′C是等腰三角形,BC=4,
∴O′B=O′C=4,
∵∠ACB=60°,∠BCO'=30°,
∴∠ACO'=90°
∴O'A==5,
∴AE′=O'A﹣O'E′=5﹣4=1.
故選:D.
【點(diǎn)評】本題考查三角形的外接圓與外心、平行線的性質(zhì)、圓周角定理、勾股定理,點(diǎn)與圓的位置關(guān)系等知識,解題的關(guān)鍵是添加常用輔助線,構(gòu)造輔助圓解決問題.
7.如圖,已知點(diǎn)C是線段AB的中點(diǎn),CD⊥AB且CD=AB=a,延長CB至E,使得BE=b,以CD,CE為邊作矩形CEFD,連接并延長DB,交FE的延長線于點(diǎn)G,連接AG,《幾何原本》中利用該圖解釋了代數(shù)式(2a+b)2+b2=2[(a+b)2+a2]的幾何意義,以AG為直徑作圓,交AF于點(diǎn)H,若a=9,b=6,則HG的長為( )
A.5 B.18 C.3 D.17
【分析】連接OE,EH,證明AD=EH,然后根據(jù)矩形性質(zhì)和勾股定理即可解決問題.
解:如圖,連接OE,EH,
∴OE=AG,
∴點(diǎn)E在以AG為直徑的圓上,
∵DF∥AE,
∴=,
∴AD=EH,
∵點(diǎn)C是線段AB的中點(diǎn),CD⊥AB且CD=AB=a,
∴AC=a,CB=a,
∴AD=DB=a,
∴HE=AD=a,
∵EF=DC=a,
∴HF===a,
∵BE=b,BE垂直于FG,
∴EG=b,
∴FG=EF+EG=a+b,
∴HG==,
∵a=9,b=6,
∴HG===3.
故選:C.
【點(diǎn)評】本題考查了矩形的性質(zhì),線段平分線的性質(zhì)及勾股定理,解決本題的關(guān)鍵是得到AD=EH.
8.如圖,AB是⊙O的直徑,弦CD⊥AB于點(diǎn)E,如果AB=20,CD=16,那么線段OE的長為( )
A.4 B.6 C.8 D.9
【分析】根據(jù)垂徑定理可得,DE=,在Rt△DOE中,根據(jù)勾股定理,OE=,計(jì)算即可得出答案.
解:∵AB=20,
∴OD=10,
∵CD⊥AB,
∴DE==,
在Rt△DOE中,
OE===6.
故選:B.
【點(diǎn)評】本題主要考查了垂徑定理,熟練掌握垂徑定理的應(yīng)用進(jìn)行求解是解決本題的關(guān)鍵.
9.已知拋物線y=x2+2mx+2022(m為常數(shù))上有三點(diǎn),點(diǎn)A(﹣m﹣1,y1),點(diǎn)B(﹣m+1.5,y2),點(diǎn)C(2﹣m,y3),則y1,y2,y3的大小關(guān)系是( )
A.y1>y2>y3 B.y3>y1>y2 C.y1>y3>y2 D.y3>y2>y1
【分析】由二次函數(shù)解析式可得拋物線開口方向及對稱軸,根據(jù)點(diǎn)A,B,C與對稱軸的距離大小關(guān)系求解.
解:∵y=x2+2mx+2022,
∴拋物線開口向上,對稱軸為直線x=﹣=﹣m,
∴與對稱軸距離越遠(yuǎn)的點(diǎn)的縱坐標(biāo)越大,
∵1<1.5<2,
∴y3>y2>y1.
故選:D.
【點(diǎn)評】本題考查二次函數(shù)的性質(zhì),解題關(guān)鍵是掌握二次函數(shù)圖象與系數(shù)的關(guān)系,掌握二次函數(shù)與不等式的關(guān)系.
10.向空中發(fā)射一枚炮彈,經(jīng)x秒后的高度為y米,且時間與高度的關(guān)系為y=ax2+bx+c(a≠0)、若此炮彈在第8秒與第16秒時的高度相等,則在下列時間中炮彈所在高度最高的是( ?。?br />
A.第8秒 B.第10秒 C.第12秒 D.第15秒
【分析】本題需先根據(jù)題意求出拋物線的對稱軸,即可得出頂點(diǎn)的橫坐標(biāo),從而得出炮彈所在高度最高時x的值.
解:∵此炮彈在第8秒與第16秒時的高度相等,
∴拋物線的對稱軸是:x==12,
∴炮彈所在高度最高的是第12秒.
故選:C.
【點(diǎn)評】本題主要考查了二次函數(shù)的應(yīng)用,在解題時要能根據(jù)題意求出拋物線的對稱軸得出答案是本題的關(guān)鍵.
二、填空題:本大題共7小題,每小題4分,共28分。
11.y關(guān)于x的二次函數(shù)y=ax2+a2,在時有最大值6,則a= 2或﹣ .
【分析】分類討論:a<0,a>0,根據(jù)函數(shù)的增減性,可得答案.
解:當(dāng)a<0,函數(shù)的最大值為y=a2=6,
解得:a1=(不合題意舍去),a2=﹣,
當(dāng)a>0,x=﹣1時,y最大值=a+a2=6,
解得:a=2或a=﹣3(舍去).
綜上所述,a的值是2或﹣.
故答案是:2或﹣.
【點(diǎn)評】本題考查了二次函數(shù)的最值,函數(shù)的頂點(diǎn)坐標(biāo)是最大值,利用函數(shù)的增減性得出函數(shù)的最值,分類討論是解題關(guān)鍵.
12.拋物線y=x2+2x﹣1的對稱軸是 直線x=﹣1?。?br />
【分析】由對稱軸公式x=﹣可得對稱軸.
解:∵對稱軸x=﹣=﹣=﹣1,
∴對稱軸是直線x=﹣1.
故答案為:直線x=﹣1.
【點(diǎn)評】考查二次函數(shù)的性質(zhì),熟練運(yùn)用對稱軸公式.也可以運(yùn)用配方法寫成頂點(diǎn)式求對稱軸.
13.如圖,量角器的直徑與直角三角板ABC的斜邊AB重合(AB=6),其中量角器0刻度線的端點(diǎn)N與點(diǎn)A重合,射線CP從CA處出發(fā)沿順時針方向以每秒3度的速度旋轉(zhuǎn),CP與量角器的半圓弧交于點(diǎn)E,第20秒時點(diǎn)E在量角器上運(yùn)動路徑長是 2π?。?br />
【分析】首先連接OE,由∠ACB=90°,易得點(diǎn)E,A,B,C共圓,然后由圓周角定理,求得點(diǎn)E在量角器上對應(yīng)的讀數(shù).
解:連接OE,
∵∠ACB=90°,
∴A,B,C在以點(diǎn)O為圓心,AB為直徑的圓上,
∴點(diǎn)E,A,B,C共圓,
∵∠ACE=3×20°=60°,
∴∠AOE=2∠ACE=120°.
∴點(diǎn)E在量角器上運(yùn)動路徑長==2π,
故答案為:2π.
【點(diǎn)評】本題考查的是圓周角定理.此題難度適中,注意掌握輔助線的作法,注意數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用.
14.若將拋物線y=x2﹣6x+5所在的平面直角坐標(biāo)系中的x軸向上平移1個單位,把y軸向右平移2個單位,則該拋物線在新的平面直角坐標(biāo)系下的函數(shù)表達(dá)式為 y=x2﹣2x﹣4 .
【分析】根據(jù)題意易得新拋物線的頂點(diǎn),根據(jù)頂點(diǎn)式及平移前后二次項(xiàng)的系數(shù)不變可得新拋物線的解析式.
解:∵y=x2﹣6x+5=(x﹣3)2﹣4,
∴頂點(diǎn)為(3,﹣4),
將x軸向下平移1個單位長度,將y軸向右平移2個單位長度得到拋物線的頂點(diǎn)為(1,﹣5),
∴該拋物線在新平面直角坐標(biāo)系中的函數(shù)解析式為:y=(x﹣1)2﹣5=x2﹣2x﹣4.
故答案為:y=x2﹣2x﹣4.
【點(diǎn)評】此題主要考查了二次函數(shù)圖象與幾何變換,要求熟練掌握頂點(diǎn)平移的變化規(guī)律是解題的關(guān)鍵.
15.如圖,已知拋物線y=x2﹣7x+6與x軸的相交于A,B兩點(diǎn)(A在B的右側(cè)),與y軸的相交于點(diǎn)C,點(diǎn)P,Q分別從A,O兩點(diǎn)同時以1cm/秒的速度沿AB,OC向B,C方向移動,用t(秒)表示移動時間,連接PQ,當(dāng)t為 或或秒 值時,以O(shè),P,Q為頂點(diǎn)的三角形與△OBC相似.
【分析】先計(jì)算x=0時的函數(shù)值得到C(0,6),解方程x2﹣7x+6=0得B(1,0),A(6,0),所以O(shè)C=6,OB=1,OA=6,則OQ=t,OP=6﹣t,由于∠POQ=∠BOC,根據(jù)相似三角形的判定方法,當(dāng)=時,△OPQ∽△OBC,即=;當(dāng)=時,△OPQ∽△OCB,即=,然后分別解方程即可.
解:當(dāng)x=0時,y=x2﹣7x+6=6,則C(0,6),
當(dāng)y=0時,x2﹣7x+6=0,解得x1=1,x2=6,
∴B(1,0),A(6,0),
∴OC=6,OB=1,OA=6,
∴OQ=t,OP=|6﹣t|,
∵∠POQ=∠BOC,
∴當(dāng)=時,△OPQ∽△OBC,
即=,
解得t=或;
當(dāng)=時,△OPQ∽△OCB,
即=,
解得t=或﹣(舍去),
綜上所述,當(dāng)t=或或秒時,以O(shè),P,Q為頂點(diǎn)的三角形與△OBC相似.
故答案為:或或秒.
【點(diǎn)評】本題考查了相似三角形的判定:兩組對應(yīng)邊的比相等且夾角對應(yīng)相等的兩個三角形相似.也考查了拋物線與x軸的交點(diǎn)問題.
16.如圖,A,B,C三點(diǎn)都在⊙O上,已知∠AOC=138°,則∠OAB+∠OCB= 111 °.
【分析】先作出弧AC所對的圓周角∠D,如圖,根據(jù)圓周角定理得到∠D=∠AOC=50°,然后根據(jù)圓內(nèi)接四邊形的性質(zhì)求∠ABC的度數(shù).
解:如圖,∠D為弧AC所對的圓周角,
∵∠D=∠AOC,
而∠AOC=138°,
∴∠D=69°,
∵四邊形ABCD內(nèi)接于圓,
∵∠D+∠ABC=180°,
∴∠ABC=180°﹣69°=111°.
∴∠OAB+∠OCB=360°﹣∠AOC﹣∠ABC=360°﹣111°﹣138°=111°
故答案為:111.
【點(diǎn)評】本題考查了圓周角定理:在同圓或等圓中,同弧或等弧所對的圓周角相等,都等于這條弧所對的圓心角的一半.也考查了圓內(nèi)接四邊形的性質(zhì).
17.定義:如果一個三角形一條邊上的高等于這條邊,那么這個三角形叫做“等高底”三角形,這條邊叫做這個三角形的“等底”.
如圖,已知l1∥l2,l1與l2之間的距離為2.“等高底”△ABC的“等底”BC在直線l1上,點(diǎn)A在直線l2上,△ABC有一邊的長是BC的倍.將△ABC繞點(diǎn)C按順時針方向旋轉(zhuǎn)45°得到△A'B'C,A'C所在直線交l2于點(diǎn)D,則CD= 或2或2?。?br />
【分析】①當(dāng)AB=BC時,畫出圖形分兩種情況分別求得CD=x=或CD=AC=2;②當(dāng)AC=BC時,畫出圖形分兩種情況討論,求得CD=AB=BC=2.
解:①當(dāng)AB=BC時,
Ⅰ.如圖1,作AE⊥BC于E,DF⊥AC于F,
∵“等高底”△ABC的“等底”為BC,l1∥l2,l1與l2之間的距離為2,AB=BC,
∴BC=AE=2,AB=2,
∴BE=2,即EC=4,
∴AC=2,
∵△ABC繞點(diǎn)C按順時針方向旋轉(zhuǎn)45°得到△A'B'C,
∴∠DCF=45°,
設(shè)DF=CF=x,
∵l1∥l2,
∴∠ACE=∠DAF,
∴=,即AF=2x,
∴AC=3x=2,
∴x=,CD=x=.
Ⅱ.如圖4,此時△ABC等腰直角三角形,
∵△ABC繞點(diǎn)C按順時針方向旋轉(zhuǎn)45°得到△A'B'C,
∴△ACD是等腰直角三角形,
∴CD=AC=2.
②當(dāng)AC=BC時,
Ⅰ.如圖5,此時△ABC是等腰直角三角形,
∵△ABC繞點(diǎn)C按順時針方向旋轉(zhuǎn)45°得到△A'B'C,
∴A'C⊥l1,
∴CD=AB=BC=2;
Ⅱ.如圖6,作AE⊥BC于E,則AE=BC,
∴AC=BC=AE,
∴∠ACE=45°,
∴△ABC繞點(diǎn)C按順時針方向旋轉(zhuǎn)45°,得到△A'B'C時,點(diǎn)A'在直線l1上,
∴A'C∥l2,即直線A'C與l2無交點(diǎn),
綜上所述,CD的值為或2或2.
【點(diǎn)評】本題屬于幾何變換綜合題,主要考查了平行線的性質(zhì),旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)以及勾股定理的綜合運(yùn)用,解決問題的關(guān)鍵是依據(jù)題意畫出圖形,根據(jù)分類討論的思想進(jìn)行解答.
三、解答題:第18,19,20小題6分,第21,22,23小題9分,第24,25小題10分。
18.已知關(guān)于x的方程x2﹣2x+m﹣2=0有兩個實(shí)數(shù)根x1,x2,求m的取值范圍.
【分析】根據(jù)關(guān)于x的方程x2﹣2x+m﹣2=0有兩個實(shí)數(shù)根,可知Δ≥0,據(jù)此列出不等式解答即可.
解:因?yàn)榉匠蘹2﹣2x+m﹣2=0有兩個實(shí)數(shù)根x1、x2,
所以Δ=b2﹣4ac=(﹣2)2﹣4(m﹣2)=4﹣4m+8=12﹣4m≥0,
解得m≤3.
故m的取值范圍為m≤3.
【點(diǎn)評】本題考查了一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0,a,b,c為常數(shù))的根的判別式Δ=b2﹣4ac.當(dāng)Δ>0時,方程有兩個不相等的實(shí)數(shù)根;當(dāng)Δ=0時,方程有兩個相等的實(shí)數(shù)根;當(dāng)Δ<0時,方程沒有實(shí)數(shù)根.
19.已知關(guān)于x的一元二次方程x2﹣(2k+1)x+2k2=0的兩根x1、x2滿足x12+x22=5,求k的值.
【分析】根據(jù)一元二次方程x2﹣(2k+1)x+2k2=0有兩個實(shí)數(shù)根x1、x2,即可得到x1+x2=2k+1,x1x2=2k2,然后將x12+x22=5變形,再將x1+x2=2k+1,x1x2=2k2代入,即可得到關(guān)于k的方程,然后求解即可.
解:∵一元二次方程x2﹣(2k+1)x+2k2=0有兩個實(shí)數(shù)根x1、x2,
∴x1+x2=2k+1,x1x2=2k2,
∵x12+x22=5,
∴(x1+x2)2﹣2x1x2=5,
∴(2k+1)2﹣2×2k2=5,
解得k=1.
【點(diǎn)評】本題考查根與系數(shù)的關(guān)系、解一元二次方程,解答本題的關(guān)鍵是明確根與系數(shù)的關(guān)系,列出關(guān)于k的方程.
20.如圖,兩個圓都以點(diǎn)O為圓心,大圓的弦AB交小圓于C,D兩點(diǎn),AC=2.求BD的長.
【分析】作OH⊥AB于H,應(yīng)用垂徑定理,即可求解.
解:作OH⊥AB于H,
∴AH=BH,CH=DH,
∴AH﹣CH=BH﹣DH,
∴BD=AC=2.
【點(diǎn)評】本題考查垂徑定理,關(guān)鍵是作OH⊥AB于H,應(yīng)用垂徑定理,得到AH=BH,CH=DH.
21.如圖,用一段長為30m的籬笆圍成一個一邊靠墻的矩形菜園,墻長為18m.設(shè)矩形ABCD的面積為S(m2).問AB長為多少時S最大,并求最大面積.
【分析】設(shè)AB長為xm,則AD長為m,根據(jù)用正方形面積公式列出函數(shù)解析式,然后由函數(shù)的性質(zhì)求最值.
解:設(shè)AB長為xm,則AD長為m,
根據(jù)題意得:S=x?=﹣x2+15x=﹣(x﹣15)2+,
∵﹣<0,0<x<18,
∴當(dāng)x=15時,S有最大值,最大值為,
答:AB長為15米時S最大,最大值為平方米.
【點(diǎn)評】本題考查二次函數(shù)的應(yīng)用,關(guān)鍵是用正方形面積公式列出函數(shù)解析式.
22.實(shí)施“雙減”政策后,某校每周舉行一次學(xué)科實(shí)踐作業(yè)秀活動,內(nèi)容有布藝、剪紙、卡通畫(分別用A,B,C依次表示這三種作業(yè)).小聰和小明計(jì)劃每人選擇一種作業(yè),上述三種作業(yè)中的每一種作業(yè)被選中的可能性均相同.請你用列表法或畫樹狀圖法,求小聰和小明選擇同一種作業(yè)的概率.
【分析】畫樹狀圖,共有9種等可能的結(jié)果,其中小聰和小明選擇同一種作業(yè)的結(jié)果有3種,再由概率公式求解即可.
解:畫樹狀圖如下:
共有9種等可能的結(jié)果,其中小聰和小明選擇同一種作業(yè)的結(jié)果有3種,
∴小聰和小明選擇同一種作業(yè)的概率為=.
【點(diǎn)評】本題考查了樹狀圖法求概率,樹狀圖法可以不重復(fù)不遺漏的列出所有可能的結(jié)果,適合于兩步或兩步以上完成的事件;解題時還要注意是放回試驗(yàn)還是不放回試驗(yàn).用到的知識點(diǎn)為:概率=所求情況數(shù)與總情況數(shù)之比.
23.如圖,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,△ABC是等腰直角三角形,∠BAC=90°,A(1,0),B(0,2),拋物線y=x2+bx﹣2過點(diǎn)C.求拋物線的表達(dá)式.
【分析】首先構(gòu)造全等三角形△AOB≌△CDA,求出點(diǎn)C的坐標(biāo);然后利用點(diǎn)C的坐標(biāo)求出拋物線的解析式.
解:如圖1所示,過點(diǎn)C作CD⊥x軸于點(diǎn)D,則∠CAD+∠ACD=90°.
∵∠OBA+∠OAB=90°,∠OAB+∠CAD=90°,
∴∠OAB=∠ACD,∠OBA=∠CAD.
在△AOB與△CDA中,
,
∴△AOB≌△CDA(ASA).
∴CD=OA=1,AD=OB=2,
∴OD=OA+AD=3,
∴C(3,1).
∵點(diǎn)C(3,1)在拋物線y=x2+bx﹣2上,
∴1=×9+3b﹣2,解得:b=﹣.
∴拋物線的解析式為:y=x2﹣x﹣2.
【點(diǎn)評】本題考查了待定系數(shù)法求二次函數(shù)的解析式,等腰三角形的性質(zhì),三角形全等的判定和性質(zhì),作出輔助線構(gòu)建全等三角形是解題的關(guān)鍵.
24.已知⊙O的直徑為10,點(diǎn)A,點(diǎn)B,點(diǎn)C在⊙O上,∠CAB的平分線交⊙O于點(diǎn)D.
(Ⅰ)如圖①,若BC為⊙O的直徑,AB=6,求AC,BD,CD的長;
(Ⅱ)如圖②,若∠CAB=60°,求BD的長.
【分析】(Ⅰ)利用圓周角定理可以判定△CAB和△DCB是直角三角形,利用勾股定理可以求得AC的長度;利用圓心角、弧、弦的關(guān)系推知△DCB也是等腰三角形,所以利用勾股定理同樣得到BD=CD=5;
(Ⅱ)如圖②,連接OB,OD.由圓周角定理、角平分線的性質(zhì)以及等邊三角形的判定推知△OBD是等邊三角形,則BD=OB=OD=5.
解:(Ⅰ)如圖①,∵BC是⊙O的直徑,
∴∠CAB=∠BDC=90°.
∵在直角△CAB中,BC=10,AB=6,
∴由勾股定理得到:AC===8.
∵AD平分∠CAB,
∴=,
∴CD=BD.
在直角△BDC中,BC=10,CD2+BD2=BC2,
∴易求BD=CD=5;
(Ⅱ)如圖②,連接OB,OD.
∵AD平分∠CAB,且∠CAB=60°,
∴∠DAB=∠CAB=30°,
∴∠DOB=2∠DAB=60°.
又∵OB=OD,
∴△OBD是等邊三角形,
∴BD=OB=OD.
∵⊙O的直徑為10,則OB=5,
∴BD=5.
【點(diǎn)評】本題綜合考查了圓周角定理,勾股定理以及等邊三角形的判定與性質(zhì).此題利用了圓的定義、有一內(nèi)角為60度的等腰三角形為等邊三角形證得△OBD是等邊三角形.
25.如圖1,將兩個等腰直角三角形紙片OAB和OCD放置在平面直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)O(0,0),點(diǎn),點(diǎn),點(diǎn)C(0,1),點(diǎn)D(1,0).
(1)求證:AC=BD;
(2)如圖2,現(xiàn)將△OCD繞點(diǎn)O順時針方向旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)角為α(0°<α<180°),連接AC,BD,這一過程中AC和BD是否仍然保持相等?說明理由;當(dāng)旋轉(zhuǎn)角α的度數(shù)為 90° 時,AC所在直線能夠垂直平分BD;
(3)在(2)的情況下,將旋轉(zhuǎn)角α的范圍擴(kuò)大為0°<α<360°,那么在旋轉(zhuǎn)過程中,求△BAD的面積的最大值,并寫出此時旋轉(zhuǎn)角α的度數(shù).(直接寫出結(jié)果即可).
【分析】(Ⅰ)由點(diǎn)A,B,C,D的坐標(biāo)求出OA,OB,OC,OD,進(jìn)而求出AC,BD即可得出結(jié)論;
(Ⅱ)先判斷出△AOC≌△BOD,得出AC=BD,∠OAC=∠OBD,進(jìn)而得出AC始終垂直于BD,設(shè)出點(diǎn)C的坐標(biāo),利用OC=1,BC=CD=,建立方程組求出點(diǎn)C的坐標(biāo),即可得出結(jié)論;
(Ⅲ)先利用面積求出OH,再由旋轉(zhuǎn)判斷出點(diǎn)D的軌跡,進(jìn)而判斷出點(diǎn)D在HO的延長線上時,△ABD的AB邊上的高最大,即可得出結(jié)論.
解:(Ⅰ)∵點(diǎn)A(0,+1),點(diǎn)B(+1,0),點(diǎn)C(0,1),點(diǎn)D(1,0),
∴OA=+1,OB=+1,OC=1,OD=1,
∴AC=OA﹣OC=+1﹣1=,BD=+1﹣1=,
∴AC=BD;
(Ⅱ)由題意知,OA=OB,OC=OD,∠AOB=∠COD=90°,
∴∠AOC=∠AOB﹣∠COB=90°﹣∠COB,∠BOD=∠COD﹣∠COB=90°﹣∠COB,
∴∠AOC=∠BOD,
∴△AOC≌△BOD(SAS),
∴AC=BD,∠OAC=∠OBD,
如圖1(注:點(diǎn)C在x軸上,為了不要出現(xiàn)誤解,點(diǎn)C沒畫在x軸上),延長AC交BD于D,連接BC,
在Rt△AOB中,OA=OB,
∴∠OAB=∠OBA=45°,
∴∠CAB+∠ABD=∠OAB﹣∠OAC+∠ABO+∠BOD=∠OAB+∠OBA=90°,
∴AC⊥BD,
∵AC垂直平分BD,
∴CD=BC,
設(shè)點(diǎn)C的坐標(biāo)為(m,n),
∴m2+n2=1①,
由旋轉(zhuǎn)知,CD==,
∵B(1,0),[m﹣(+1)]2+n2=2②,
聯(lián)立①②解得,m=1,n=0,
∴點(diǎn)C在x軸上,
∴旋轉(zhuǎn)角為∠AOC=90°,
故答案為:90°;
(Ⅲ)如圖2,
∵OA=OB=+1,
∴AB=OA=2+,
過點(diǎn)O作OH⊥AB于H,
∴S△AOB=OA?OB=AB?OH,
∴OH===(2+),
過點(diǎn)D作DG⊥AB于G,S△ABD=AB?DG=(2+)DG,
要使△ABD的面積最大,則DG最大,
由旋轉(zhuǎn)知,點(diǎn)D是以O(shè)為圓心,1為半徑的圓上,
∴點(diǎn)D在HO的延長線上時,DG最大,
即DG的最大值為D'H=OD'+OH=1+=,
∴S△ABD最大=AB?D'H=(2+)×=,
在Rt△AOB中,OA=OB,OH⊥AB,
∴∠BOH=45°,
∴旋轉(zhuǎn)角∠BOD'=180°﹣45°=135°.
【點(diǎn)評】此題是幾何變換綜合題,主要考查了旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn),三角形的面積,全等三角形的判定和性質(zhì),確定出點(diǎn)C在x軸上是解本題的關(guān)鍵.
這是一份2022-2023學(xué)年廣東省梅州市豐順縣三友聯(lián)合中學(xué)七年級(下)開學(xué)數(shù)學(xué)試卷(含解析),共24頁。試卷主要包含了單選題,填空題,解答題,田凹應(yīng)棄之”判斷也可.等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份2022-2023學(xué)年廣東省梅州市豐順縣潁川中學(xué)九年級(下)開學(xué)數(shù)學(xué)試卷(解析版),共32頁。試卷主要包含了單選題,填空題,解答題,綜合題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份2022-2023學(xué)年廣東省梅州市豐順縣三友中學(xué)八年級(下)開學(xué)數(shù)學(xué)試卷(解析版),共21頁。試卷主要包含了單選題,填空題,解答題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
微信掃碼,快速注冊
注冊成功