(試卷分值150分,考試時(shí)間120分鐘)
一、選擇題(本大題共有8小題,每小題3分,共24分.在每小題所給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的,請(qǐng)將正確選項(xiàng)的字母代號(hào)填寫(xiě)在答題卡相應(yīng)位置上)
1. 二次函數(shù)的最大值是( )
A. -2B. C. 1D. 2
【答案】A
【解析】
【分析】根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì)可以直接判斷.
【詳解】∵二次函數(shù),
∴拋物線開(kāi)口向下,頂點(diǎn)是拋物線的最高點(diǎn),
∴當(dāng)時(shí),y有最大值是.
故選:A.
【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)的性質(zhì),熟練掌握二次函數(shù)的性質(zhì),了解最值定義是解題關(guān)鍵.
2. 15名學(xué)生演講賽的成績(jī)各不相同,若某選手想知道自己能否進(jìn)入前8名,則他不僅要知道自己的成績(jī),還應(yīng)知道這15名學(xué)生成績(jī)的( )
A. 平均數(shù)B. 眾數(shù)C. 方差D. 中位數(shù)
【答案】D
【解析】
【分析】15人成績(jī)的中位數(shù)是第8名的成績(jī).參賽選手要想知道自己是否能進(jìn)入前8名,只需要了解自己的成績(jī)以及全部成績(jī)的中位數(shù),比較即可.
【詳解】解:由于總共有15個(gè)人,且他們的分?jǐn)?shù)互不相同,第8名的成績(jī)是中位數(shù),要判斷是否進(jìn)入前8名,故應(yīng)知道中位數(shù)的多少.
故選:D.
【點(diǎn)睛】本題考查統(tǒng)計(jì)量的選擇,解題的關(guān)鍵是明確題意,選取合適的統(tǒng)計(jì)量.
3. 某種藥品原價(jià)為36元/盒,經(jīng)過(guò)連續(xù)兩次降價(jià)后售價(jià)為25元/盒.設(shè)平均每次降價(jià)的百分率為x,根據(jù)題意所列方程正確的是( )
A 36(1﹣x)2=36﹣25B. 36(1﹣2x)=25
C. 36(1﹣x)2=25D. 36(1﹣x2)=25
【答案】C
【解析】
【分析】可先表示出第一次降價(jià)后的價(jià)格,那么第一次降價(jià)后的價(jià)格×(1﹣降低的百分率)=25,把相應(yīng)數(shù)值代入即可求解.
【詳解】解:第一次降價(jià)后的價(jià)格為36×(1﹣x),
兩次連續(xù)降價(jià)后售價(jià)在第一次降價(jià)后的價(jià)格的基礎(chǔ)上降低x,為36×(1﹣x)×(1﹣x),
則列出的方程是36(1﹣x)2=25.
故選:C.
【點(diǎn)睛】本題考查一元二次方程的應(yīng)用增長(zhǎng)率問(wèn)題,讀懂題意列出方程是解答本題的關(guān)鍵.
4. 兩個(gè)相似三角形的面積比是9:16,則這兩個(gè)三角形的相似比是( )
A. 9︰16B. 3︰4C. 9︰4D. 3︰16
【答案】B
【解析】
【詳解】試題分析:根據(jù)相似三角形中,面積比等于相似比的平方,即可得到結(jié)果.
因?yàn)槊娣e比是9:16,則相似比是3︰4,故選B.
考點(diǎn):本題主要考查了相似三角形的性質(zhì)
點(diǎn)評(píng):解答本題的關(guān)鍵是掌握相似三角形面積的比等于相似比的平方
5. 如圖,點(diǎn)A、B、C都在⊙O上,若∠ACB=60°,則∠AOB的度數(shù)是( )
A. 100°B. 110°C. 120°D. 130°
【答案】C
【解析】
【分析】根據(jù)圓周角定理進(jìn)行求解即可得出答案.
【詳解】解:∵∠ACB=60°,
∴∠AOB=2∠ACB=2×60°=120°.
故選C.
【點(diǎn)睛】本題主要考查了圓周角定理,根據(jù)圓周角定理進(jìn)行求解計(jì)算是解決本題的關(guān)鍵.
6. 下列說(shuō)法正確的是( )
A. 一個(gè)三角形只有一個(gè)外接圓B. 三點(diǎn)確定一個(gè)圓
C. 長(zhǎng)度相等的弧是等弧D. 三角形的外心到三角形三條邊的距離相等
【答案】A
【解析】
【分析】根據(jù)確定圓的條件、三角形外接圓、圓的有關(guān)概念判斷即可.
【詳解】解:A、一個(gè)三角形只有一個(gè)外接圓,故本選項(xiàng)正確;
B、不在同一直線上的三點(diǎn)確定一個(gè)圓,故本選項(xiàng)錯(cuò)誤;
C、在同圓或等圓中,能夠互相重合的弧叫做等弧,長(zhǎng)度相等的弧不一定能夠重合,故本選項(xiàng)錯(cuò)誤;
D、三角形的外心到三角形三個(gè)頂點(diǎn)的距離相等,故本選項(xiàng)錯(cuò)誤;
故選:A.
【點(diǎn)睛】本題考查了命題與定理以及圓有關(guān)的知識(shí),關(guān)鍵是熟練掌握有關(guān)性質(zhì)和定理,能對(duì)命題的真假進(jìn)行判斷.
7. 已知一元二次方程x2-4x-2=0的兩根分別為x1,x2,則的值為( )
A. 2B. -1C. D. -2
【答案】D
【解析】
【分析】根據(jù)一元二次方程的根與系數(shù)的關(guān)系先求出x1+x2,x1·x2的值,再代入所求的式子中計(jì)算即可.
【詳解】解:根據(jù)根與系數(shù)的關(guān)系得,
x1+x2=4,x1·x2=-2


=-2.
故選D .
【點(diǎn)睛】本題主要考查了一元二次方程的根與系數(shù)的關(guān)系,熟記公式是解題的關(guān)鍵.
8. 如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,⊙P的圓心是(2,a)(a>2),半徑為2,函數(shù)y=x的圖象被⊙P截得的弦AB的長(zhǎng)為,則a的值是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【詳解】
過(guò)P點(diǎn)作PE⊥AB于E,過(guò)P點(diǎn)作PC⊥x軸于C,交AB于D,連接PO,PA.
∴AE=AB=,PA=2,PE==1.
∴PD=.
∵⊙P的圓心是(2,a),
∴DC=2,
∴a=PD+DC=2+.
故選B.
二、填空題(本大題共有8小題,每小題3分,共24分.不需寫(xiě)出解答過(guò)程,請(qǐng)將答案直接寫(xiě)在答題卡相應(yīng)位置上)
9. 若,則__________.
【答案】
【解析】
【分析】本題考查了比例的基本性質(zhì),把a(bǔ),b換元成,再代入所求式子中求解是解本題的關(guān)鍵.
【詳解】解:∵,
∴可設(shè),
∴,
故答案為:.
10. 在中,,,則的值是______.
【答案】
【解析】
【分析】本題主要考查了求角的正弦值,勾股定理,先利用勾股定理求出,再根據(jù)正弦的定義可得.
【詳解】解:∵在中,,,
∴,
∴,
故答案為:.
11. 已知二次函數(shù),當(dāng)時(shí),y隨x的增大而減小,則函數(shù)中k的取值范圍是______
【答案】
【解析】
【分析】本題考查了二次函數(shù)的增減性以及圖象性質(zhì):根據(jù)題干的的開(kāi)口向下,在時(shí)y隨x的增大而增大,在時(shí)y隨x的增大而減小,據(jù)此即可作答.
【詳解】解:∵的開(kāi)口向下,當(dāng)時(shí),y隨x的增大而減小,
∴函數(shù)中k的取值范圍是
故答案為:
12. 如圖,圓弧形拱橋的跨徑米,拱高米,則拱橋的半徑為_(kāi)_________米.
【答案】
【解析】
【分析】設(shè)圓心為O,半徑長(zhǎng)為r米,根據(jù)垂徑定理可得AD=BD=6,則OD=(r-4),然后利用勾股定理在Rt△AOD中求解即可.
【詳解】解:設(shè)圓心為O,半徑長(zhǎng)為r米,
可知AD=BD=6米,OD=(r-4)米
在Rt△AOD中,根據(jù)勾股定理得:,
解得r=6.5米,即半徑長(zhǎng)為6.5米.
故答案為6.5
【點(diǎn)睛】本題考查了垂徑定理的應(yīng)用,要熟練掌握勾股定理的性質(zhì),能夠運(yùn)用到實(shí)際生活當(dāng)中.
13. 在平面直角坐標(biāo)系中,已知點(diǎn)A(0,1),B(4,2),以原點(diǎn)O為位似中心,把△OAB按相似比1∶2縮小,則點(diǎn)B的對(duì)應(yīng)點(diǎn)B′的坐標(biāo)是__________.
【答案】(2,1)或(-2,-1)
【解析】
【分析】根據(jù)位似變換的性質(zhì)計(jì)算,得到答案.
【詳解】解:∵以原點(diǎn)O為位似中心,把△OAB按相似比1∶2縮小,點(diǎn)B坐標(biāo)為(4,2),
∴點(diǎn)B的對(duì)應(yīng)點(diǎn)B′的坐標(biāo)是或,即(2,1)或(-2,-1),
故答案為:(2,1)或(-2,-1).
【點(diǎn)睛】本題考查的是位似變換的性質(zhì),熟知位似變換的性質(zhì)(在平面直角坐標(biāo)系中,如果位似變換是以原點(diǎn)為位似中心,相似比為k,那么位似圖形對(duì)應(yīng)點(diǎn)的坐標(biāo)比等于k或-k)是解題關(guān)鍵.
14. 已知扇形的面積為12π,半徑等于6,則它的圓心角等于___________度.
【答案】120
【解析】
【詳解】扇形面積=圓心角×π×半徑平方/360
即 12π=n×π×36÷360 12=n÷10
所以 n=120°.
故答案為120.
15. 已知拋物線y=x2+3x﹣4與x軸的兩個(gè)交點(diǎn)為(x1,0)、(x2,0),則x12﹣3x2+15=_____.
【答案】28
【解析】
【分析】根據(jù)拋物線與x軸的交點(diǎn)問(wèn)題,可判斷x1、x2為方程x2+3x﹣4=0的兩根,利用一
元二次方程解的定義得到x12=﹣3x1+4,則x12﹣3x2+15=﹣3(x1+x2)+19,再根據(jù)根與系數(shù)
的關(guān)系得到x1+x2=﹣3,然后利用整體代入的方法計(jì)算.
【詳解】∵拋物線y=x2+3x﹣4與x軸的兩個(gè)交點(diǎn)為(x1,0)、(x2,0),
∴x1、x2為方程x2+3x﹣4=0的兩根,
∴x12+3x1﹣4=0,
∴x12=﹣3x1+4,
∴x12﹣3x2+15=﹣3x1+4﹣3x2+15=﹣3(x1+x2)+19,
∵x1+x2=﹣3,
∴x12﹣3x2+15=﹣3×(﹣3)+19=28.
故答案為:28.
【點(diǎn)睛】本題考查了拋物線與x軸的交點(diǎn):把求二次函數(shù)y=ax2+bx+c(a,b,c是常數(shù),a≠0)
與x軸的交點(diǎn)坐標(biāo)問(wèn)題轉(zhuǎn)化為解關(guān)于x的一元二次方程.也考查了根與系數(shù)的關(guān)系.
16. 如圖,在平行四邊形中,,,,點(diǎn)P為平面內(nèi)一點(diǎn),滿足,其中點(diǎn)Q為線段上一點(diǎn),且,連接,則的最小值為_(kāi)________.
【答案】
【解析】
【分析】過(guò)點(diǎn)作于點(diǎn),先根據(jù)平行四邊形的性質(zhì)、勾股定理求出,取的中點(diǎn),連接,過(guò)點(diǎn)作,交于點(diǎn),連接,根據(jù)相似三角形的判定與性質(zhì)可得,,過(guò)點(diǎn)作于點(diǎn),過(guò)點(diǎn)作于點(diǎn),再根據(jù)相似三角形的判定與性質(zhì)求出,,從而可得,利用勾股定理可得,最后根據(jù)三角形的三邊關(guān)系即可求出的最小值.
【詳解】解:如圖,過(guò)點(diǎn)作于點(diǎn),
在平行四邊形中,,,,
,
,

取的中點(diǎn),連接,過(guò)點(diǎn)作,交于點(diǎn),連接,
則,

,
過(guò)點(diǎn)作于點(diǎn),過(guò)點(diǎn)作于點(diǎn),
,

,
,
四邊形是矩形,
,
,,
,
又,

,

又(當(dāng)且僅當(dāng)點(diǎn)共線時(shí),等號(hào)成立),
的最小值為,
故答案為:.
【點(diǎn)睛】本題考查了平行四邊形的性質(zhì)、矩形的判定與性質(zhì)、含30度角的直角三角形的性質(zhì)、相似三角形的判定與性質(zhì)等知識(shí)點(diǎn),通過(guò)作輔助線,構(gòu)造相似三角形是解題關(guān)鍵.
三、解答題(本大題共有11小題,共102分.請(qǐng)?jiān)诖痤}卡指定區(qū)域內(nèi)作答,解答時(shí)應(yīng)寫(xiě)出文字說(shuō)明、推理過(guò)程或演算步驟)
17. 解方程:
(1)
(2)(配方法)
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】本題考查了解一元二次方程:
(1)運(yùn)用因式分解法進(jìn)行解一元二次方程,即令每個(gè)因式為0,即可作答.
(2)先二次項(xiàng)系數(shù)化1,再移項(xiàng),配方,然后直接開(kāi)平方,即可作答.
【小問(wèn)1詳解】
解:∵


【小問(wèn)2詳解】
解:∵





18. 如圖,已知AB是⊙O的直徑,CD是弦,若∠BCD=40°,求∠ABD的度數(shù).
【答案】50°
【解析】
【分析】根據(jù)圓周角定理可求∠ADB=90°,即可求∠ABD的度數(shù).
【詳解】解:∵AB是直徑,
∴∠ADB=90°,
∵∠BCD=40°,
∴∠BAD=∠BCD=40°,
∴∠ABD=90°-40°=50°.
【點(diǎn)睛】本題考查了圓周角定理,根據(jù)圓周角定理可求∠ADB=90°是本題的關(guān)鍵.
19. 如圖,中,,點(diǎn)D在上,.若,,求的長(zhǎng).

【答案】
【解析】
【分析】在中,由三角函數(shù)求得,再由勾股定理求得,最后在中由三角函數(shù)求得的長(zhǎng)即可.
【詳解】解:∵在中,,
,

,
,

∴的長(zhǎng)度為.
【點(diǎn)睛】本題主要考查了勾股定理,解直角三角形,解題關(guān)鍵是解直角三角形求出,進(jìn)而求出.
20. 已知拋物線.
(1)求證:對(duì)任意實(shí)數(shù)m,拋物線與x軸總有交點(diǎn).
(2)若該拋物線與x軸交于,求m的值.
【答案】(1)見(jiàn)解析 (2)
【解析】
【分析】(1)令,得到關(guān)于的一元二次方程,根據(jù)一元二次方程根的判別式判斷即可;
(2)令,,解一元二次方程即可求得的值
【小問(wèn)1詳解】
令,則有
即,對(duì)于任意實(shí)數(shù)方程總有兩個(gè)實(shí)數(shù)根,
對(duì)任意實(shí)數(shù)m,拋物線與x軸總有交點(diǎn).
【小問(wèn)2詳解】
解:∵拋物線與x軸交于,

解得
【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)與坐標(biāo)軸交點(diǎn)問(wèn)題,掌握一元二次方程根的判別式以及解一元二次方程是解題的關(guān)鍵.
21. 小明有紅色、白色、黃色三件襯衫,又有藍(lán)色、黃色兩條長(zhǎng)褲.黑暗中他隨機(jī)地拿出一件襯衫和一條長(zhǎng)褲構(gòu)成一套衣褲.請(qǐng)用列表或畫(huà)樹(shù)狀圖方法求小明拿出一套衣褲正好是白色襯衫和藍(lán)色長(zhǎng)褲的概率.
【答案】
【解析】
【分析】利用樹(shù)狀圖或列表把所有情況羅列出來(lái),再找出題目要求的情況,用要求的情況次數(shù)除以總次數(shù)即得所求概率.
【詳解】
如圖,一共有6中可能,其中白色襯衫和藍(lán)色長(zhǎng)褲的情況只占到一種,故拿出一套衣褲正好是白色襯衫和藍(lán)色長(zhǎng)褲的概率為
【點(diǎn)睛】本題考查樹(shù)狀圖和列表法求概率,掌握方法是本題關(guān)鍵.
22. 為了從小華和小亮兩人中選拔一人參加射擊比賽,現(xiàn)對(duì)他們的射擊水平進(jìn)行測(cè)試,兩人在相同條件下各射擊6次,命中的環(huán)數(shù)如下(單位:環(huán)):
小華:7,8,7,8,9,9;小亮:5,8,7,8,10,10.
(1)下面表格中,________;________;________;
(2)根據(jù)以上信息,你認(rèn)為教練會(huì)選擇誰(shuí)參加比賽,理由是什么?
(3)若小亮再射擊2次,都命中8環(huán),則小亮這8次射擊成績(jī)的方差________.(填“變大”、“變小”、“不變”)
【答案】(1)8,8,.
(2)選擇小華參賽,理由見(jiàn)解析.
(3)變?。?br>【解析】
【分析】(1)根據(jù)平均數(shù)、中位數(shù)、方差的計(jì)算方法分別計(jì)算即可;
(2)通過(guò)平均數(shù)、方差的大小,得出結(jié)論;
(3)計(jì)算出小亮再射擊2次后8次的平均數(shù)、方差,通過(guò)方差的比較得出答案.
【小問(wèn)1詳解】
解:小華的平均成績(jī)(環(huán)),
小華方差(環(huán)),
把小亮的成績(jī)從小到大排列為5,7,8,8,10,10,
則中位數(shù)(環(huán)),
故答案為:8,8,.
【小問(wèn)2詳解】
解:∵小亮的方差是3,小華的方差是,即,
又∵小亮的平均數(shù)和小華的平均數(shù)相等,
∴選擇小華參賽.
【小問(wèn)3詳解】
解:小亮再射擊后的平均成績(jī)是(環(huán)),
射擊后的方差是:,
∴小亮這8次射擊成績(jī)的方差變小,
故答案為:變?。?br>【點(diǎn)睛】此題考查平均數(shù)、中位數(shù)、方差的意義和計(jì)算方法,明確各個(gè)統(tǒng)計(jì)量的意義及反應(yīng)數(shù)據(jù)的特征是正確解答的關(guān)鍵.
23. 如圖,在矩形ABCD中,E是BC的中點(diǎn),DF⊥AE,垂足為F.
(1)求證:△ABE∽△DFA;
(2)若,,求EF長(zhǎng).
【答案】(1)見(jiàn)解析 (2)
【解析】
【分析】(1)根據(jù)同角的余角相等,矩形的性質(zhì)可得,,進(jìn)而即可證明△ABE∽△DFA;
(2)根據(jù)(1)的結(jié)論以及勾股定理可求得,進(jìn)而求得的長(zhǎng).
【小問(wèn)1詳解】
四邊形是矩形,

DF⊥AE,
,
△ABE∽△DFA;
【小問(wèn)2詳解】
△ABE∽△DFA;
E是BC的中點(diǎn),,,
在中,
四邊形是矩形,
【點(diǎn)睛】本題考查了相似三角形的性質(zhì)與判定,矩形的性質(zhì),勾股定理,掌握相似三角形的性質(zhì)與判定是解題的關(guān)鍵.
24. 已知,如圖,在Rt△ABC中,.
(1)按要求尺規(guī)作圖:
①作的角平分線交BC與點(diǎn)D;
②求作圓O,使得圓O經(jīng)過(guò)AD兩點(diǎn)且圓心在線段AB上.
(2)求證:BC是的切線;
(3)若,.求的半徑.
【答案】(1)①作圖見(jiàn)解析;②作圖見(jiàn)解析
(2)證明見(jiàn)解析 (3)的半徑為
【解析】
【分析】(1)①按照作已知角的角平分線的尺規(guī)作圖步驟畫(huà)圖即可;②先作線段的垂直平分線與相交于 再以為圓心,為半徑畫(huà)圓即可;
(2)如圖,連接 證明 而 可得 而在上,從而可得答案;
(3)如圖,記的交點(diǎn)為 先求解 再求解 最后利用勾股定理求解圓的半徑即可.
【小問(wèn)1詳解】
解:①如圖,以為圓心,任意長(zhǎng)為半徑畫(huà)弧,交角的兩邊于
分別以為圓心,大于的一半為半徑畫(huà)弧,兩弧交于
作射線,交于
則線段即為所求作的的角平分線,
②如圖,分別以為圓心,大于為半徑畫(huà)弧,兩弧交于
作直線 交于
以為圓心,為半徑作圓,
則即為所求作的圓,
【小問(wèn)2詳解】
證明:如圖,連接
平分





而在上,
是的切線.
【小問(wèn)3詳解】
解:如圖,記的交點(diǎn)為


,




所以的半徑為
【點(diǎn)睛】本題考查的作已知角的角平分線,作線段的垂直平分線,作圓,垂徑定理的應(yīng)用,切線的判定,銳角三角函數(shù)的應(yīng)用,熟練以上兩個(gè)基本作圖,圓的基本性質(zhì)與銳角的正切的含義是解本題的關(guān)鍵.
25. 某藥店銷(xiāo)售一種消毒液,每瓶的進(jìn)價(jià)是元,日均銷(xiāo)售量(瓶)與每瓶售價(jià)(元)成一次函數(shù)關(guān)系,且.當(dāng)每瓶售價(jià)為元時(shí),日均銷(xiāo)售量是瓶,當(dāng)每瓶售價(jià)為元時(shí),日均銷(xiāo)售量是瓶.
(1)求關(guān)于的函數(shù)表達(dá)式;
(2)要使日均利潤(rùn)達(dá)到元,每瓶售價(jià)應(yīng)定為多少元?
【答案】(1)
(2)每瓶售價(jià)應(yīng)定為元
【解析】
【分析】(1)設(shè),根據(jù)題意找出點(diǎn)代入即可得到答案;
(2)根據(jù)利潤(rùn)(售價(jià)進(jìn)價(jià))數(shù)量列方程求解即可得到答案.
【小問(wèn)1詳解】
解:設(shè),由題意得一次函數(shù)過(guò),,代入可得,

解得,
∴;
【小問(wèn)2詳解】
解:由題意可得,

解得:,
,

答:每瓶售價(jià)應(yīng)定為元.
【點(diǎn)睛】本題考查求一次函數(shù)解析式及一元二次方程求解銷(xiāo)售利潤(rùn)問(wèn)題應(yīng)用題,解題的關(guān)鍵是從題意中找出相應(yīng)點(diǎn)及等量關(guān)系式.
26. (1)[問(wèn)題提出]如圖1,為的直徑,點(diǎn)C為上一點(diǎn),連接,若,則面積的最大值為 .
(2)[問(wèn)題探究]如圖2,在四邊形中,,,點(diǎn)分別在邊上.且,若,求的長(zhǎng);
(3)[問(wèn)題解決]為進(jìn)一步落實(shí)國(guó)家“雙減”政策,豐富學(xué)生的校園生活,某校計(jì)劃為同學(xué)們開(kāi)設(shè)實(shí)踐探究課.按規(guī)劃要求,需設(shè)計(jì)一個(gè)正方形的研學(xué)基地,如圖3.點(diǎn)分別在正方形的邊上,將區(qū)域修建為種植采摘區(qū),基地內(nèi)其余部分為研學(xué)探究區(qū),的長(zhǎng)為40m,.為了讓更多的學(xué)生能夠同時(shí)進(jìn)行種植,要求種植采摘區(qū)()的面積盡可能大,則種植采摘區(qū)的面積的最大值為_(kāi)______m2,此時(shí)正方形的邊長(zhǎng)為_(kāi)______m.
【答案】(1);(2);(3);
【解析】
【分析】(1)連接,過(guò)點(diǎn)作,由題意可得:,即可求解;
(2)將繞點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)得到,通過(guò)旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)得到,即可求解;
(3)將繞點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)得到,可得,由(1)可得,當(dāng)垂直平分時(shí),面積最大,即可求解.
【詳解】(1)如圖1中,連接,過(guò)點(diǎn)作于點(diǎn).
∵,
∴,
∵,
∴,
∴的最大值為3,此時(shí)垂直平分,
∴的面積的最大值為.
(2)將繞點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)得到.
則,
∵,
∴,
∴共線,
∵,

∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴;
(3)將繞點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)得到,如下圖:
則,,,,
∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴,
由(1)可得,當(dāng)垂直平分時(shí),最大,此時(shí)面積也最大,
則,
設(shè),則,
由勾股定理可得:,
即,解得,(負(fù)值舍去),
,
故答案為:;
【點(diǎn)睛】此題考查了全等三角形的判定與性質(zhì),旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),勾股定理,圓的性質(zhì),解題的關(guān)鍵是熟練掌握相關(guān)基礎(chǔ)性質(zhì),作輔助線構(gòu)造出全等三角形.
27. 如圖,拋物線經(jīng)過(guò)三點(diǎn),對(duì)稱(chēng)軸與拋物線相交于點(diǎn)P,與直線相交于點(diǎn)M,連接.
(1)求該拋物線的解析式;
(2)設(shè)對(duì)稱(chēng)軸與x軸交于點(diǎn)N,在對(duì)稱(chēng)軸上是否存在點(diǎn)G,使以O(shè)、N、G為頂點(diǎn)的三角形與相似?如果存在,請(qǐng)求出點(diǎn)G的坐標(biāo);如果不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由;
(3)拋物線上是否存在一點(diǎn)Q,使與的面積相等,若存在,求點(diǎn)Q的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由;
(4)點(diǎn)E是y軸上的動(dòng)點(diǎn),連接,求的最小值.
【答案】(1)
(2)或或或;
(3)或或;
(4)
【解析】
分析】(1)利用待定系數(shù)法求解即可;
(2)先求出點(diǎn)N的坐標(biāo)為,得到,再求出,然后分時(shí),當(dāng)時(shí),兩種情況利用相似三角形的性質(zhì)求解即可;
(3)先求出,再求出直線的解析式為,過(guò)P點(diǎn)作交y軸于點(diǎn)H,交拋物線于,則直線的解析式為,求出,由得到,則當(dāng)Q與重合時(shí)滿足題意;求出,則H點(diǎn)關(guān)于C點(diǎn)對(duì)稱(chēng)的點(diǎn)為,求出過(guò)點(diǎn)與直線BC平行的直線解析式為,聯(lián)立,解得或,則 或;
(4)如圖所示,在上截取F使得,過(guò)點(diǎn)E作于T,過(guò)點(diǎn)M作軸并延長(zhǎng)交于點(diǎn)K,證明,得到,進(jìn)而推出當(dāng)三點(diǎn)共線且時(shí),最小,即最小,最小值為,
設(shè),則,利用勾股定理求出,,則,設(shè)中邊上的高為h,利用面積法求出;求出,得到,即可利用面積法求出.
【小問(wèn)1詳解】
解:將點(diǎn)代入中,得到,
解得,
∴拋物線解析式為;
【小問(wèn)2詳解】
解:∵拋物線解析式為,
∴拋物線對(duì)稱(chēng)軸為直線,
∴點(diǎn)N的坐標(biāo)為,
∴,
由已知可得,
∵軸,軸,

①時(shí),
∴,即,

∴點(diǎn)G的坐標(biāo)為或;
②當(dāng)時(shí),
∴,即,

∴點(diǎn)G的坐標(biāo)為或;
綜上所述:以O(shè)、N、G為頂點(diǎn)的三角形與相似時(shí),滿足條件的G點(diǎn)坐標(biāo)為或或或;
【小問(wèn)3詳解】
解:∵拋物線解析式為
∴,
設(shè)直線的解析式為,
∴,
解得,
∴直線的解析式為,
過(guò)P點(diǎn)作交y軸于點(diǎn)H,交拋物線于,
∴直線的解析式為,
聯(lián)立,
解得或,
∴,
∵,
∴,
∴當(dāng)Q與重合時(shí)滿足題意;
當(dāng)時(shí),,
∴,
∵H點(diǎn)關(guān)于C點(diǎn)對(duì)稱(chēng)的點(diǎn)為,
∴過(guò)點(diǎn)與直線BC平行的直線解析式為,
聯(lián)立,
解得或,
∴ 或;
綜上所述:與的面積相等時(shí),Q點(diǎn)坐標(biāo)為或或;
【小問(wèn)4詳解】
解:如圖所示,在上截取F使得,過(guò)點(diǎn)E作于T,過(guò)點(diǎn)M作軸并延長(zhǎng)交于點(diǎn)K,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴當(dāng)三點(diǎn)共線且時(shí),最小,即最小,最小值為,
設(shè),則,
在中,由勾股定理得:,
解得,
∴,,
∴,
設(shè)中邊上的高為h,
∵,,
∴;
當(dāng)時(shí),,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴的最小值為.
【點(diǎn)睛】本題主要考查了二次函數(shù)綜合,相似三角形的性質(zhì)與判定,勾股定理,一次函數(shù)與幾何綜合等等,正確作出輔助線構(gòu)造相似三角形是解題的關(guān)鍵.
平均數(shù)(環(huán))
中位數(shù)(環(huán))
方差(環(huán)2)
小華
a
8
c
小亮
8
b
3

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