
1.(3分)下列各式中,y是x的二次函數(shù)的是( )
A.B.C.D.
2.(3分)下列二次根式中,與是同類二次根式的是( )
A.B.C.D.
3.(3分)在平面直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)P(﹣3,﹣5)關(guān)于y軸對(duì)稱點(diǎn)的坐標(biāo)為( )
A.(﹣3,﹣5)B.(3,5)C.(3,﹣5)D.(5,﹣3)
4.(3分)若關(guān)于x的一元二次方程2x2+x﹣m=0有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根,則m的取值范圍是( )
A.B.C.D.
5.(3分)下列運(yùn)算正確的是( )
A.B.C.D.=2
6.(3分)如圖,一枚運(yùn)載火箭從地面L處發(fā)射,雷達(dá)站R與發(fā)射點(diǎn)L之間的距離為6千米,當(dāng)火箭到達(dá)A點(diǎn)時(shí),雷達(dá)站測(cè)得仰角為α,則這枚火箭此時(shí)的高度AL為( )
A.6sina千米B.6csα千米C.6tanα千米D.千米
7.(3分)若拋物線y=x2+2x﹣5經(jīng)過(guò)(﹣5,y1)(﹣2,y2),(2,y3)三點(diǎn),則y1,y2,y3的大小關(guān)系是( )
A.y1<y2<y3B.y2<y3<y1C.y3<y1<y2D.y2<y1<y3
8.(3分)對(duì)于拋物線y=ax2+bx+c,y與x的部分對(duì)應(yīng)值如下表所示:
下列說(shuō)法中正確的是( )
A.開(kāi)口向下
B.當(dāng)x>0時(shí),y隨x的增大而增大
C.對(duì)稱軸為直線x=1
D.函數(shù)的最小值是﹣5
二、填空題(每小題3分,共18分)
9.(3分)若在實(shí)數(shù)范圍內(nèi)有意義,則x的取值范圍是 .
10.(3分)長(zhǎng)春軌道交通6號(hào)線預(yù)計(jì)于2024年開(kāi)通運(yùn)營(yíng),在比例尺為1:500000的地圖上,量得全線長(zhǎng)約為6cm,則軌道交通6號(hào)線的實(shí)際距離約為 km.
11.(3分)函數(shù)y=﹣(x+3)2+1的圖象的頂點(diǎn)坐標(biāo)為 .
12.(3分)在一個(gè)不透明口袋中裝有1個(gè)紅球和n個(gè)白球,它們除了顏色以外沒(méi)有任何其他區(qū)別.?dāng)噭蚝髲目诖须S機(jī)摸出1個(gè)球,記錄下顏色后放回口袋中并攪勻,隨著試驗(yàn)次數(shù)的增加,摸到白球的頻率逐漸穩(wěn)定在0.8,則n的值為 .
13.(3分)如圖是一位同學(xué)用激光筆測(cè)量某古城墻高度的示意圖.該同學(xué)將一個(gè)平面鏡水平放置在點(diǎn)P處,從點(diǎn)A射入的光線經(jīng)平面鏡反射后剛好照到古城墻CD的頂端C處,已知AB⊥BD,測(cè)得AB=1.5m,BP=2m,DP=6m,則古城墻的高度CD是 米.
14.(3分)已知二次函數(shù)y=x2+bx+c的圖象經(jīng)過(guò)(6,c),點(diǎn)A(x1,y1)B(5,y2)在該函數(shù)圖象上.當(dāng)m﹣1≤x1≤m時(shí),若y1≤y2,則m的取值范圍是 .
三、解答題(本大題10小題,共78分)
15.(6分)計(jì)算:.
16.(6分)解方程:2(x﹣5)2﹣8=0.
17.(6分)二次函數(shù)y=ax2﹣2x+c的圖象經(jīng)過(guò)(4,3)和(0,﹣5).
(1)求這個(gè)二次函數(shù)的表達(dá)式;
(2)將這個(gè)二次函數(shù)的圖象向右平移 個(gè)單位后經(jīng)過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn).
18.(7分)2023年國(guó)際乒聯(lián)混合團(tuán)體世界杯于2023年12月4日在成都舉行,本次賽會(huì)的會(huì)徽彰顯了成都文化特色,吉祥物“乒乒”將大熊貓與乒乓球運(yùn)動(dòng)相結(jié)合,表達(dá)了成都人民對(duì)乒乓球運(yùn)動(dòng)的喜愛(ài).現(xiàn)有三張不透明的卡片,其中一張卡片的正面圖案為會(huì)徽,另外兩張卡片的正面圖案都為吉祥物“乒乒”,卡片除正面圖案不同外其余均相同,將這三張卡片背面向上并攪勻.
(1)小明從中隨機(jī)抽取一張,“抽到卡片上的圖案是會(huì)徽”是 事件(填“隨機(jī)”“不可能”或“必然”);
(2)小亮從中隨機(jī)抽取一張,記下卡片上的圖案后背面向上放回,重新攪勻后再?gòu)闹须S機(jī)抽取一張.請(qǐng)用畫樹(shù)狀圖(或列表)的方法,求小亮兩次抽到的卡片上的圖案都是吉祥物“乒乒”的概率.(圖案為會(huì)徽的卡片記為A,圖案為吉祥物的兩張卡片分別記為B1、B2)
19.(7分)桑梯是我國(guó)古代勞動(dòng)人民發(fā)明的一種采桑工具.圖①是明朝科學(xué)家徐光啟在《農(nóng)政全書》中用圖畫描繪的桑梯,其示意圖如圖②所示,已知AB=AC=1.6米,AD=1.2米.在安全使用的前提下,當(dāng)∠BAC=30°時(shí),桑梯頂端D達(dá)到最大高度,求此時(shí)D到地面BC的距離.(參考數(shù)據(jù):sin75°≈0.97,cs75°≈0.26,tan75°≈3.73,精確到0.1米)
20.(7分)圖①、圖②、圖③均是4×4的正方形網(wǎng)格,每個(gè)小正方形的邊長(zhǎng)為1,每個(gè)小正方形的頂點(diǎn)稱為格點(diǎn),點(diǎn)A、B均在格點(diǎn)上.只用無(wú)刻度的直尺,在給定的網(wǎng)格中,按下列要求作圖,保留作圖痕跡.
(1)在圖①中畫∠ABC,使tan∠ABC=1;
(2)在圖②中畫∠ABD,使;
(3)在圖③中畫∠ABE,使.
21.(8分)如圖,一位足球運(yùn)動(dòng)員在距離球門中心水平距離8米的A處射門,球沿一條拋物線運(yùn)動(dòng).當(dāng)球運(yùn)動(dòng)的水平距離為6米時(shí),達(dá)到最大高度3米.
(1)建立圖中所示的平面直角坐標(biāo)系,求拋物線所對(duì)應(yīng)的函數(shù)表達(dá)式;
(2)已知球門高OB為2.44米,通過(guò)計(jì)算判斷這位運(yùn)動(dòng)員能否將球射進(jìn)球門.
22.(9分)【教材呈現(xiàn)】圖1是華師版九年級(jí)上冊(cè)數(shù)學(xué)教材第78頁(yè)的部分內(nèi)容.
例2:如圖1,在△ABC中,D、E分別是邊BC、AB的中點(diǎn).AD、CE相交于點(diǎn)G.求證:.
證明:連接ED.
【結(jié)論證明】請(qǐng)根據(jù)教材提示,結(jié)合圖①,寫出完整的證明過(guò)程.
【結(jié)論應(yīng)用】
(1)如圖①,若S△CDG=2,則S△ABC= ;
(2)在圖①的條件下,過(guò)點(diǎn)G的直線分別交AB、AC于點(diǎn)M、N.若AB=10,AM=AC=6,四邊形CDGN的面積為10,則S△ABC= .
23.(10分)如圖,在△ABC中,∠C=90°,AC=8,BC=6,點(diǎn)D為邊AB的中點(diǎn).動(dòng)點(diǎn)P從點(diǎn)A出發(fā),沿折線AC﹣CB以每秒2個(gè)單位長(zhǎng)度的速度向點(diǎn)B運(yùn)動(dòng),當(dāng)點(diǎn)P不與點(diǎn)A、B重合時(shí),連結(jié)PD.作點(diǎn)A關(guān)于直線PD的對(duì)稱點(diǎn)A';連結(jié)A′D、A′P、A′A,設(shè)點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t秒.
(1)線段AD的長(zhǎng)為 ;
(2)用含t的代數(shù)式表示線段CP的長(zhǎng);
(3)當(dāng)點(diǎn)P在邊AC上運(yùn)動(dòng)時(shí),求A′D與△ABC的一條直角邊平行時(shí)t的值;
(4)當(dāng)△ADA′為銳角三角形時(shí),直接寫出t的取值范圍.
24.(12分)在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線y=x2+bx﹣3(b為常數(shù))經(jīng)過(guò)點(diǎn)Q(4,5),點(diǎn)P在該拋物線上,橫坐標(biāo)為2m﹣1.
(1)求該拋物線對(duì)應(yīng)的函數(shù)表達(dá)式;
(2)當(dāng)PQ⊥y軸時(shí),求m的值;
(3)將該拋物線上P、Q兩點(diǎn)之間的部分(包括P、Q兩點(diǎn))記為圖象G.
①當(dāng)圖象G上只有兩個(gè)點(diǎn)到x軸的距離為4時(shí),求m的取值范圍;
②當(dāng)圖象G與直線y=2m﹣3只有一個(gè)公共點(diǎn)時(shí),直接寫出m的取值范圍.
2023-2024學(xué)年吉林省長(zhǎng)春市朝陽(yáng)區(qū)九年級(jí)(上)期末數(shù)學(xué)試卷
參考答案與試題解析
一、選擇題(每小題3分,共24分)
1.(3分)下列各式中,y是x的二次函數(shù)的是( )
A.B.C.D.
【解答】解:在函數(shù) y=﹣,y=,y=x,y=3x2﹣中,二次函數(shù)為y=3x2﹣.
故選:D.
2.(3分)下列二次根式中,與是同類二次根式的是( )
A.B.C.D.
【解答】解:因?yàn)椋?,=2,=2,=2,
所以與是同類二次根式,
故選:B.
3.(3分)在平面直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)P(﹣3,﹣5)關(guān)于y軸對(duì)稱點(diǎn)的坐標(biāo)為( )
A.(﹣3,﹣5)B.(3,5)C.(3,﹣5)D.(5,﹣3)
【解答】解:點(diǎn)P(﹣3,﹣5)關(guān)于y軸對(duì)稱點(diǎn)的坐標(biāo)為(3,﹣5),
故選:C.
4.(3分)若關(guān)于x的一元二次方程2x2+x﹣m=0有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根,則m的取值范圍是( )
A.B.C.D.
【解答】解:2x2+x﹣m=0,
∵a=2,b=1,c=﹣m,方程有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根,
∴Δ=b2﹣4ac=1+8m>0,
∴m>﹣.
故選:C.
5.(3分)下列運(yùn)算正確的是( )
A.B.C.D.=2
【解答】解:A、與不能合并,不符合題意;
B、2﹣=,不符合題意;
C、×=,符合題意;
D÷=,符合題意.
故選:C.
6.(3分)如圖,一枚運(yùn)載火箭從地面L處發(fā)射,雷達(dá)站R與發(fā)射點(diǎn)L之間的距離為6千米,當(dāng)火箭到達(dá)A點(diǎn)時(shí),雷達(dá)站測(cè)得仰角為α,則這枚火箭此時(shí)的高度AL為( )
A.6sina千米B.6csα千米C.6tanα千米D.千米
【解答】解:在Rt△ALR中,RL=6,∠ARL=α,
∴tanR=,
∴AL=LR?tanR=6tanα(km).
故選:C.
7.(3分)若拋物線y=x2+2x﹣5經(jīng)過(guò)(﹣5,y1)(﹣2,y2),(2,y3)三點(diǎn),則y1,y2,y3的大小關(guān)系是( )
A.y1<y2<y3B.y2<y3<y1C.y3<y1<y2D.y2<y1<y3
【解答】解:y=x2+2x﹣5的對(duì)稱軸為x=﹣1,
(﹣5,y1),(﹣2,y2),(2,y3)三點(diǎn)到對(duì)稱軸的距離分別為4,1,3,
∴y1>y3>y2,
故選:B.
8.(3分)對(duì)于拋物線y=ax2+bx+c,y與x的部分對(duì)應(yīng)值如下表所示:
下列說(shuō)法中正確的是( )
A.開(kāi)口向下
B.當(dāng)x>0時(shí),y隨x的增大而增大
C.對(duì)稱軸為直線x=1
D.函數(shù)的最小值是﹣5
【解答】解:把(﹣1,﹣2),(0,﹣5),(3,﹣2)代入y=ax2+bx+c得:
,
解得,
∴y=x2﹣2x﹣5=(x﹣1)2﹣6,
∴拋物線開(kāi)口向上,對(duì)稱軸為直線x=1,頂點(diǎn)坐標(biāo)為(1,﹣6),
當(dāng)x>1時(shí),y隨x的增大而增大,
故A,B,D錯(cuò)誤,C正確,
故選:C.
二、填空題(每小題3分,共18分)
9.(3分)若在實(shí)數(shù)范圍內(nèi)有意義,則x的取值范圍是 x≥1 .
【解答】解:若在實(shí)數(shù)范圍內(nèi)有意義,
則x﹣1≥0,
解得:x≥1.
故答案為:x≥1.
10.(3分)長(zhǎng)春軌道交通6號(hào)線預(yù)計(jì)于2024年開(kāi)通運(yùn)營(yíng),在比例尺為1:500000的地圖上,量得全線長(zhǎng)約為6cm,則軌道交通6號(hào)線的實(shí)際距離約為 30 km.
【解答】解:根據(jù)比例尺=圖上距離:實(shí)際距離,得:
軌道交通6號(hào)線的實(shí)際距離約為:6×500000=3000000(cm),
3000000cm=30km.
故答案為:30.
11.(3分)函數(shù)y=﹣(x+3)2+1的圖象的頂點(diǎn)坐標(biāo)為 (﹣3,1) .
【解答】解:∵函數(shù)y=(x+3)2+1,
∴二次函數(shù)圖象的頂點(diǎn)坐標(biāo)是(﹣3,1).
故答案為:(﹣3,1).
12.(3分)在一個(gè)不透明口袋中裝有1個(gè)紅球和n個(gè)白球,它們除了顏色以外沒(méi)有任何其他區(qū)別.?dāng)噭蚝髲目诖须S機(jī)摸出1個(gè)球,記錄下顏色后放回口袋中并攪勻,隨著試驗(yàn)次數(shù)的增加,摸到白球的頻率逐漸穩(wěn)定在0.8,則n的值為 4 .
【解答】解:根據(jù)題意,袋中球的總個(gè)數(shù)約為1÷(1﹣0.8)=5(個(gè)),
所以袋中白球的個(gè)數(shù)n=5﹣1=4,
故答案為:4.
13.(3分)如圖是一位同學(xué)用激光筆測(cè)量某古城墻高度的示意圖.該同學(xué)將一個(gè)平面鏡水平放置在點(diǎn)P處,從點(diǎn)A射入的光線經(jīng)平面鏡反射后剛好照到古城墻CD的頂端C處,已知AB⊥BD,測(cè)得AB=1.5m,BP=2m,DP=6m,則古城墻的高度CD是 4.5 米.
【解答】解:由題意得:
∠APB=∠CPD,
∵AB⊥BD,CD⊥BD,
∴∠ABD=∠CDB=90°,
∴△ABP∽△CDP,
∴=,
∴=,
∴CD=4.5,
∴該古城墻的高度CD是4.5m,
故答案為:4.5.
14.(3分)已知二次函數(shù)y=x2+bx+c的圖象經(jīng)過(guò)(6,c),點(diǎn)A(x1,y1)B(5,y2)在該函數(shù)圖象上.當(dāng)m﹣1≤x1≤m時(shí),若y1≤y2,則m的取值范圍是 2≤m≤5 .
【解答】解:∵二次函數(shù)y=x2+bx+c的圖象經(jīng)過(guò)(6,c),
∴x=0時(shí),y=c,x=6時(shí),y=c,
∴拋物線的對(duì)稱軸為直線x=3,
∵拋物線開(kāi)口向上,且y1≤y2,
∴A(x1,y1)到對(duì)稱軸的距離小于或等于點(diǎn)B(5,y2)到對(duì)稱軸的距離,如圖,
∴,
解得2≤m≤5.
故答案為:2≤m≤5.
三、解答題(本大題10小題,共78分)
15.(6分)計(jì)算:.
【解答】解:原式=3+2﹣5
=5﹣5
=0.
16.(6分)解方程:2(x﹣5)2﹣8=0.
【解答】解:2(x﹣5)2﹣8=0,
則2(x﹣5)2=8,
∴(x﹣5)2=4,
∴x﹣5=±2,
∴x=±2+5,
∴x1=3,x2=7.
17.(6分)二次函數(shù)y=ax2﹣2x+c的圖象經(jīng)過(guò)(4,3)和(0,﹣5).
(1)求這個(gè)二次函數(shù)的表達(dá)式;
(2)將這個(gè)二次函數(shù)的圖象向右平移 ﹣1 個(gè)單位后經(jīng)過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn).
【解答】解:(1)∵二次函數(shù)y=ax2﹣2x+c的圖象經(jīng)過(guò)(4,3)和(0,﹣5),
∴,
解得,
∴二次函數(shù)的表達(dá)式為y=x2﹣2x﹣5;
(2)令y=0,則x2﹣2x﹣5=0,
解得x1=1﹣,x2=1+,
∴拋物線y=x2﹣2x﹣5與x軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為(1﹣,0),A(1+,0),
∴將這個(gè)二次函數(shù)的圖象向右平移(﹣1)個(gè)單位后經(jīng)過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn),
故答案為:﹣1.
18.(7分)2023年國(guó)際乒聯(lián)混合團(tuán)體世界杯于2023年12月4日在成都舉行,本次賽會(huì)的會(huì)徽彰顯了成都文化特色,吉祥物“乒乒”將大熊貓與乒乓球運(yùn)動(dòng)相結(jié)合,表達(dá)了成都人民對(duì)乒乓球運(yùn)動(dòng)的喜愛(ài).現(xiàn)有三張不透明的卡片,其中一張卡片的正面圖案為會(huì)徽,另外兩張卡片的正面圖案都為吉祥物“乒乒”,卡片除正面圖案不同外其余均相同,將這三張卡片背面向上并攪勻.
(1)小明從中隨機(jī)抽取一張,“抽到卡片上的圖案是會(huì)徽”是 隨機(jī) 事件(填“隨機(jī)”“不可能”或“必然”);
(2)小亮從中隨機(jī)抽取一張,記下卡片上的圖案后背面向上放回,重新攪勻后再?gòu)闹须S機(jī)抽取一張.請(qǐng)用畫樹(shù)狀圖(或列表)的方法,求小亮兩次抽到的卡片上的圖案都是吉祥物“乒乒”的概率.(圖案為會(huì)徽的卡片記為A,圖案為吉祥物的兩張卡片分別記為B1、B2)
【解答】解:(1)由題意得,小明從中隨機(jī)抽取一張,“抽到卡片上的圖案是會(huì)徽”是隨機(jī)事件.
故答案為:隨機(jī).
(2)畫樹(shù)狀圖如下:
共有9種等可能的結(jié)果,其中小亮兩次抽到的卡片上的圖案都是吉祥物“乒乒”的結(jié)果有:(B1,B1),(B1,B2),(B2,B1),(B2,B2),共4種,
∴小亮兩次抽到的卡片上的圖案都是吉祥物“乒乒”的概率為.
19.(7分)桑梯是我國(guó)古代勞動(dòng)人民發(fā)明的一種采桑工具.圖①是明朝科學(xué)家徐光啟在《農(nóng)政全書》中用圖畫描繪的桑梯,其示意圖如圖②所示,已知AB=AC=1.6米,AD=1.2米.在安全使用的前提下,當(dāng)∠BAC=30°時(shí),桑梯頂端D達(dá)到最大高度,求此時(shí)D到地面BC的距離.(參考數(shù)據(jù):sin75°≈0.97,cs75°≈0.26,tan75°≈3.73,精確到0.1米)
【解答】解:過(guò)點(diǎn)D作DE⊥BC于點(diǎn)E,如圖,
∵AB=AC,∠BAC=30°,
∴∠ABC=∠ACB=75°.
∵AB=AC=1.6米,AD=1.2米,
∴CD=AC+AD=2.8(米).
在Rt△DCE中,
∵sinC=,
∴sin75°=,
∴DE=2.8×sin75°≈2.8×0.97=2.716≈2.7(米).
答:當(dāng)∠BAC=30°時(shí),D到地面BC的距離2.7米.
20.(7分)圖①、圖②、圖③均是4×4的正方形網(wǎng)格,每個(gè)小正方形的邊長(zhǎng)為1,每個(gè)小正方形的頂點(diǎn)稱為格點(diǎn),點(diǎn)A、B均在格點(diǎn)上.只用無(wú)刻度的直尺,在給定的網(wǎng)格中,按下列要求作圖,保留作圖痕跡.
(1)在圖①中畫∠ABC,使tan∠ABC=1;
(2)在圖②中畫∠ABD,使;
(3)在圖③中畫∠ABE,使.
【解答】解:(1)如圖1,∠ABC即為所求.
(2)如圖2,∠ABD即為所求.
(3)如圖,∠ABE即為所求.
21.(8分)如圖,一位足球運(yùn)動(dòng)員在距離球門中心水平距離8米的A處射門,球沿一條拋物線運(yùn)動(dòng).當(dāng)球運(yùn)動(dòng)的水平距離為6米時(shí),達(dá)到最大高度3米.
(1)建立圖中所示的平面直角坐標(biāo)系,求拋物線所對(duì)應(yīng)的函數(shù)表達(dá)式;
(2)已知球門高OB為2.44米,通過(guò)計(jì)算判斷這位運(yùn)動(dòng)員能否將球射進(jìn)球門.
【解答】解:(1)∵8﹣6=2,
∴拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo)為(2,3),
設(shè)拋物線為 y=a(x﹣2)2+3,
把點(diǎn)A(8,0)代入得:36a+3=0,
解得a=﹣,
∴拋物線的函數(shù)表達(dá)式為y=﹣(x﹣2)2+3;
(2)當(dāng)x=0時(shí),y=﹣×4+3=>2.4,
∴球不能射進(jìn)球門.
22.(9分)【教材呈現(xiàn)】圖1是華師版九年級(jí)上冊(cè)數(shù)學(xué)教材第78頁(yè)的部分內(nèi)容.
例2:如圖1,在△ABC中,D、E分別是邊BC、AB的中點(diǎn).AD、CE相交于點(diǎn)G.求證:.
證明:連接ED.
【結(jié)論證明】請(qǐng)根據(jù)教材提示,結(jié)合圖①,寫出完整的證明過(guò)程.
【結(jié)論應(yīng)用】
(1)如圖①,若S△CDG=2,則S△ABC= 12 ;
(2)在圖①的條件下,過(guò)點(diǎn)G的直線分別交AB、AC于點(diǎn)M、N.若AB=10,AM=AC=6,四邊形CDGN的面積為10,則S△ABC= 40 .
【解答】【結(jié)論證明】證明:∵D,E分別是邊BC,AB的中點(diǎn),
∴DE∥AC,DE=AC,
∴△DEG∽△ACG,
∴===,
∴==.
【結(jié)論應(yīng)用】解:(1)∵=,S△CDG=2,
∴AD=3GD,
∴S△ACD=S△CDG=3S△CDG=3×2=6,
∵BD=CD,
∴S△ABD=S△CDG=6,
∴S△ABC=S△ABD+S△CDG=6+6=12,
故答案為:12.
(2)如圖②,作CF∥AB交MN的延長(zhǎng)線于點(diǎn)F,CK∥AD交FN于點(diǎn)K,
∵AB=10,AM=AC=6,
∴AE=BE=AB=×10=5,
∴EM=AM﹣AE=6﹣5=1,
∵EM∥CF,
∴△EMG∽△CFG,
∴==,
∴CF=2EM=2×1=2,
∵∠FCN=∠MAN,∠KCN=∠GCN,
∴∠FCN﹣∠KCN=∠MAN﹣∠GAN,
∴∠FCK=∠MAG,
∵∠F=∠AMG,
∴△FCK∽△MAG,
∴===,
∵CK∥AG,
∴△CKN∽△AGN,
∴==,
∴AC=4CN,
∴S△CAG=4S△CNG,
∵=,
∴S△CDG=S△CAG=×4S△CNG=2S△CNG,
∴2S△CNG+S△CNG=S四邊形CDGN=10,
∴S△CNG=,
∴S△CDG=2S△CNG=2×=,S△CAG=4S△CNG=4×=,
∴S△ABD=S△ACD=S△CDG+S△CAG=+=20,
∴S△ABC=S△ABD+S△ACD=20+20=40,
故答案為:40.
23.(10分)如圖,在△ABC中,∠C=90°,AC=8,BC=6,點(diǎn)D為邊AB的中點(diǎn).動(dòng)點(diǎn)P從點(diǎn)A出發(fā),沿折線AC﹣CB以每秒2個(gè)單位長(zhǎng)度的速度向點(diǎn)B運(yùn)動(dòng),當(dāng)點(diǎn)P不與點(diǎn)A、B重合時(shí),連結(jié)PD.作點(diǎn)A關(guān)于直線PD的對(duì)稱點(diǎn)A';連結(jié)A′D、A′P、A′A,設(shè)點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t秒.
(1)線段AD的長(zhǎng)為 5 ;
(2)用含t的代數(shù)式表示線段CP的長(zhǎng);
(3)當(dāng)點(diǎn)P在邊AC上運(yùn)動(dòng)時(shí),求A′D與△ABC的一條直角邊平行時(shí)t的值;
(4)當(dāng)△ADA′為銳角三角形時(shí),直接寫出t的取值范圍.
【解答】解:(1)在Rt△ABC中,由勾股定理得:AB===10,
∵點(diǎn)D為邊AB的中點(diǎn),
∴AD=AB=×10=5,
故答案為:5;
(2)分兩種情況:
①當(dāng)0<t≤4時(shí),點(diǎn)P在線段AC上運(yùn)動(dòng),CP=AC﹣AP=8﹣2t;
②當(dāng)4<t<7時(shí),點(diǎn)P在BC上運(yùn)動(dòng),CP=2t﹣8;
綜上所述,CP=;
(3)∵點(diǎn)A'是點(diǎn)A關(guān)于直線PD的對(duì)稱點(diǎn),
∴AD=A′D,
∴點(diǎn)A′的運(yùn)動(dòng)軌跡為以D為圓心,AD長(zhǎng)為半徑的圓上,
分兩種情況:
①當(dāng)A′D∥BC時(shí),如圖1,延長(zhǎng)DP交AA′于點(diǎn)E,AC交A′D于點(diǎn)F,
則∠DFE=∠ACB=90°,
∴∠AFA′=∠DFP=90°,
∵A′D∥BC,
∴△ADF∽△ABC,
∴==,
即==,
解得:AF=4,DF=3,
∴A′F=A′D﹣DF=AD﹣DF=5﹣3=2,
∵點(diǎn)A'是點(diǎn)A關(guān)于直線PD的對(duì)稱點(diǎn),
∴DE⊥AA′,
∴∠AEP=90°,
∴∠AEP=∠DFE,
∵∠APE=∠DPF,
∴∠A′AF=∠EDF,
∵∠AFA′=∠DFP,
∴△AFA′∽△DFP,
∴=,
即=,
解得:PF=,
∴AP=AF﹣PF=4﹣=,
∴t==(s);
②當(dāng)A′D∥AC時(shí),如圖2,設(shè)AA′交DP于點(diǎn)E,
則∠PAE=∠DA′E,
∵點(diǎn)A'是點(diǎn)A關(guān)于直線PD的對(duì)稱點(diǎn),
∴AE=A′E,
在△APE和△A′DE中,
,
∴△APE≌△A′DE(ASA),
∴AP=A′D,
∴AP=AD=5,
∴此時(shí),t=(s),
綜上所述,A′D與△ABC的一條直角邊平行時(shí)t的值為或;
(4)當(dāng)∠ADA′=90°時(shí),如圖3,延長(zhǎng)DP交AA′于點(diǎn)E,連接A′B交AC于點(diǎn)F,
∵AD=A′D,
∴△ADA′是等腰直角三角形,
∴AA′=AD=5,
∵點(diǎn)A'是點(diǎn)A關(guān)于直線PD的對(duì)稱點(diǎn),
∴DE⊥AA′,AE=AA′=,
設(shè)CF=x,則AF=8﹣x,
∵以D為圓心,AD長(zhǎng)為半徑的圓,點(diǎn)D為邊AB的中點(diǎn),
∴AB為圓的直徑,
∴∠AA′F=∠BCF=90°,
∵∠A′AC=∠A′BC,
∴△AA′F∽△BCF,
∴=,
即=,
∴BF=,
在Rt△BCF中,由勾股定理得:BC2+CF2=BF2,
即62+x2=()2,
整理得:7x2+288x﹣252=0,
解得:x1=,x2=﹣42(不合題意,舍去),
∴BF==,
∵∠AEP=∠BCF=90°,∠EAP=∠CBF,
∴△EAP∽△CBF,
∴=,
即=,
解得:AP=,
∴此時(shí),t==(s),
∴當(dāng)△ADA′為銳角三角形時(shí),t的取值范圍為0<t<.
24.(12分)在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線y=x2+bx﹣3(b為常數(shù))經(jīng)過(guò)點(diǎn)Q(4,5),點(diǎn)P在該拋物線上,橫坐標(biāo)為2m﹣1.
(1)求該拋物線對(duì)應(yīng)的函數(shù)表達(dá)式;
(2)當(dāng)PQ⊥y軸時(shí),求m的值;
(3)將該拋物線上P、Q兩點(diǎn)之間的部分(包括P、Q兩點(diǎn))記為圖象G.
①當(dāng)圖象G上只有兩個(gè)點(diǎn)到x軸的距離為4時(shí),求m的取值范圍;
②當(dāng)圖象G與直線y=2m﹣3只有一個(gè)公共點(diǎn)時(shí),直接寫出m的取值范圍.
【解答】解:(1)∵拋物線y=x2+bx﹣3(b為常數(shù))經(jīng)過(guò)點(diǎn)Q(4,5),
∴16+4b﹣3=5,解得b=﹣2,
∴該拋物線對(duì)應(yīng)的函數(shù)表達(dá)式為y=x2﹣2x﹣3;
(2)∵PQ⊥y軸,
∴P、Q兩點(diǎn)的縱坐標(biāo)相等,
∴P(2m﹣1,5),
∵點(diǎn)P在該拋物線y=x2﹣2x﹣3上,
∴(2m﹣1)2﹣2(2m﹣1)﹣3=5,
解得m=﹣或m=(此時(shí),P、Q重合,不合題意,舍去),
∴m的值為﹣;
(3)①如圖,
當(dāng)y=4時(shí),x2﹣2x﹣3=4,解得x=1+2或1﹣2,
∵拋物線y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4,
∴頂點(diǎn)坐標(biāo)為(1,﹣4),
∴當(dāng)圖象G上只有兩個(gè)點(diǎn)到x軸的距離為4時(shí),1﹣2<x≤1,
∴1﹣2<2m﹣1≤1,解得1﹣<m≤1,
∴m的取值范圍為1﹣<m≤1;
②如圖,
∵當(dāng)x=4時(shí),y=2m﹣3=5,
∴點(diǎn)Q(4,5)在直線y=2m﹣3上,
由圖象得,當(dāng)x<0時(shí),圖象G與直線y=2m﹣3有二個(gè)公共點(diǎn)(0,﹣3),Q(4,5),
當(dāng)x>0且x≠4時(shí),圖象G與直線y=2m﹣3有一個(gè)公共點(diǎn)Q(4,5),
∴當(dāng)圖象G與直線y=2m﹣3只有一個(gè)公共點(diǎn)時(shí),2m﹣1>0且2m﹣1≠4時(shí),
∴m>且m≠,
即m的取值范圍為m>且m≠.
x
…
﹣3
﹣1
0
3
4
…
y
…
10
﹣2
﹣5
﹣2
3
…
x
…
﹣3
﹣1
0
3
4
…
y
…
10
﹣2
﹣5
﹣2
3
…
這是一份吉林省長(zhǎng)春市朝陽(yáng)區(qū)2023-2024學(xué)年九年級(jí)上學(xué)期期末數(shù)學(xué)試題(含解析),共24頁(yè)。
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