内容正文:
2023-2024学年第一学期12月随堂练习——九年级数学
一、单选题(每小题3分,共24分)
1. 抛物线的顶点坐标是( )
A. B. C. D.
2. 已知的直径为10,若,则点P与的位置关系是( )
A. 点P在内 B. 点P在上 C. 点P在外 D. 无法判断
3. 铜罗中学组织一次乒乓球赛,比赛采用单循环制,要求每两队之间赛一场.若整个比赛一共赛了45场,则有几个球队参赛?设有x个球队参赛,则下列方程中正确的是( )
A. x (x+1)=45 B. C. x (x﹣1)=45 D.
4. 如图,的半径为5,弦,点M是弦上的动点,则( )
A. B. C. D.
5. 若关于的一元二次方程有实数根,则的取值范围为( )
A. B. 且 C. D. 且
6. 如图,是的直径,点在上,,则的大小为( )
A. B. C. D.
7. 如图,在矩形中,,,以为直径在矩形内作半圆,过点作半圆的切线,则( )
A. B. C. D.
8. 如图,二次函数图象的顶点为D,其图象与x轴的交点A、B的横坐标分别为,3.与y轴负半轴交于点C,在下面五个结论中:①;②;③当时,;④若,且,则;⑤使为等腰三角形的a值可以有三个.其中正确的结论个数是( )
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
二、填空题(每小题3分,共24分)
9. 若斜坡的水平宽度为6米,坡度为,则斜坡的长为___________米.
10. 抛物线的图像向右平移2个单位,再向下平移3个单位后的解析式为_____.
11. 如图,切于点B,交于点A,若,,则的半径_________.
12. 若,是方程的两个实数根,则的值为______.
13. 在⊙O中直径为4,弦AB=2,点C是圆上不同于A、B的点,那么∠ACB度数为_____.
14. 用破损量角器按如图方式测量的度数,让的顶点恰好在量角器圆弧上,两边分别经过圆弧上的A、C两点.若点A、C对应的刻度分别为,则的度数为 ___________.
15. 如图(1),点P是直径为AB的半圆O上一动点(可以与点A,B重合),过点P作PD⊥AB于点D,连接PA.设PA=x,PD=y,图(2)是点P运动过程中y与x之间的函数关系的图像,其中M为曲线的最高点,则mn的值为_______.
16. 如图,在中,,动点P以每秒1个单位长度的速度从点A出发,沿着A—B—C的路线运动,则以P为圆心,2为半径的与三边都有公共点的时间共______秒.
三、解答题
17. 解方程:
(1)
(2)
18. 计算:
(1)+|sin60°﹣1|+tan45°;(2)tan260°+4sin30°cos45°.
19. 已知关于的方程.
(1)试说明:无论取何值,方程总有两个不相等的实数根;
(2)若方程有一个根为,求的值.
20. 如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90º,sinC=,AC=8,BD平分∠ABC交边AC于点D.
求(1)边AB的长;
(2)tan∠ABD的值.
21. 如图,中,以为直径作,交于点D,交的延长线于点E,连接、,.求证:D是的中点.
22. 已知二次函数的图像经过(-1,0),(0,2),(1,0)三点.
(1)求该二次函数的表达式;
(2)当时,y的取值范围是______.
(3)将该函数的图像沿直线x=1翻折,直接写出翻折后的图像所对应的函数表达式.
23. (1)若所在圆的圆心为O,是弦的垂直平分线,请你利用尺规作图,找出圆心O.(不写作法,但要保留作图痕迹)
(2)若弦的长为,的中点到弦的距离为,求弓形的半径R.
24. 如图1,是手机支架的实物图,图2是它的侧面示意图,其中长为,长为,,.
(1)点D到的距离为_____;
(2)求点D到的距离.
25. 直播购物逐渐走进了人们的生活,某电商在抖音上对一款成本价为40元的小商品进行直播销售,如果按每件60元销售,每天可卖出20件,通过市场调查发现,每件小商品售价每降低5元,日销售量增加10件,若将每件商品售价定为x元,日销售量设为y件.
(1)求y与x的函数表达式;
(2)当x为多少时,每天的销售利润最大?最大利润是多少?
26. 如图,将矩形置放在平面直角坐标系中,顶点与坐标原点重合,点和点的坐标分别为,.抛物线经过点和,且.
(1)求a,b,c的值.
(2)如果点P由点B开始沿边以每秒1个单位长度的速度向终点A运动,同时点Q由点C开始沿边以每秒2个单位长度的速度向终点B运动,设运动时间为t秒,的面积为S.
①写出S与t之间的函数关系式,并写出t的取值范围:
②当S取得最大值时,在抛物线上是否存在点R,使得以P、B、Q、R为顶点的四边形是平行四边形?如果存在,求出R点的坐标;如果不存在,请说明理由.
27. 如果三角形的两个内角α与β满足α﹣β=90°,那么我们称这样的三角形为“准直角三角形”.
(1)若△ABC是“准直角三角形”,∠C>90°,∠A=70°,则∠B= °.
(2)如图1,⊙O是△ABC的外接圆,AB是⊙O的直径,AB=10,D是BC上的一点,,若,请判断△ABD是否为准直角三角形,并说明理由.
(3)如图2,⊙O是△ABC的外接圆,AB是⊙O的直径,E是直径AB下方半圆上的一点,AB=10,,若△ACE为”准直角三角形”,求CE的长.
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2023-2024学年第一学期12月随堂练习——九年级数学
一、单选题(每小题3分,共24分)
1. 抛物线的顶点坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据题目中二次函数的顶点式可以直接写出它的顶点坐标.
【详解】解:∵,
∴此函数的顶点坐标为(3,1),
故选:A.
【点睛】此题主要考查了二次函数的性质,解题的关键是熟记顶点式y=a(x-h)2+k,顶点坐标是(h,k),对称轴是直线x=h.
2. 已知的直径为10,若,则点P与的位置关系是( )
A. 点P在内 B. 点P在上 C. 点P在外 D. 无法判断
【答案】A
【解析】
【分析】要确定点与圆的位置关系,主要确定点与圆心的距离与半径的大小关系;则时,点在圆外;当时,点在圆上;当时,点在圆内.
【详解】解:∵的直径为10,
∴的半径为,
∵,
∴点P在内.
故选:A.
【点睛】本题考查了对点与圆的位置关系的判断.关键要记住若半径为r,点到圆心的距离为d,则有:当时,点在圆外;当时,点在圆上,当时,点在圆内.
3. 铜罗中学组织一次乒乓球赛,比赛采用单循环制,要求每两队之间赛一场.若整个比赛一共赛了45场,则有几个球队参赛?设有x个球队参赛,则下列方程中正确的是( )
A. x (x+1)=45 B. C. x (x﹣1)=45 D.
【答案】D
【解析】
【分析】设有个球队参赛,那么第一个球队和其他球队打场球,第二个球队和其他球队打场,以此类推可以知道共打场球,然后根据计划安排15场比赛即可列出方程求解.
【详解】解:依题意得,
即.
故选:D.
【点睛】此题考查了由实际问题抽象出一元二次方程,和实际生活结合比较紧密,准确找到关键描述语,从而根据等量关系准确地列出方程是解决问题的关键.
4. 如图,的半径为5,弦,点M是弦上的动点,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】过O作OM '⊥AB于M ',则OM '为OM 变化过程中的最小值,由垂径定理可求得M 'B,再由勾股定理可求得OM ',另可知OM变化过程中的最大值等于圆半径,如此问题可以得解.
【详解】解:如图,过O作OM '⊥AB于M ',则OM '为OM变化过程中的最小值,
由垂径定理可知M 'B=4,
∵OB=5,∴OM '=3,
又有OM变化过程中的最大值等于圆半径5,
∴3≤OM≤5,
故选D.
【点睛】本题考查垂径定理的应用,熟练掌握垂径定理、勾股定理及垂线段的性质是解题关键 .
5. 若关于的一元二次方程有实数根,则的取值范围为( )
A. B. 且 C. D. 且
【答案】B
【解析】
【分析】此题考查了根的判别式,根据题意可得,然后结合即可求解,解题的关键是熟练掌握一元二次方程根的判别式,当方程有两个不相等的实数根时,;当方程有两个相等的实数根时,;当方程没有实数根时,.
【详解】解:∵关于的一元二次方程有实数根,
∴,
解得:,
∵,
∴的取值范围是且,
故选:.
6. 如图,是的直径,点在上,,则的大小为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】先根据圆周角定理可得,再由平角的定义可得,进行计算即可得到答案.
【详解】解:是的直径,,
,
∵,
,
故选:C.
【点睛】本题主要考查了圆周角定理,熟练掌握在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,都等于这条弧所对的圆心角的一半是解题的关键,也考查了平角的定义.
7. 如图,在矩形中,,,以为直径在矩形内作半圆,过点作半圆的切线,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】本题主要考查切线长定理以及三角形的相似,求角的三角函数值的问题转化为求线段的比例问题.取的中点,则为圆心,连接与的交点是,则易证,,求得的长即可求解.
【详解】解:取的中点,则为圆心,
连接,与的交点是,
∵都为圆的切线,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
在中,,
∴,
∴,
易证明,
∴,
∴,
∴, .
故选:C.
8. 如图,二次函数图象的顶点为D,其图象与x轴的交点A、B的横坐标分别为,3.与y轴负半轴交于点C,在下面五个结论中:①;②;③当时,;④若,且,则;⑤使为等腰三角形的a值可以有三个.其中正确的结论个数是( )
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
【答案】C
【解析】
【分析】①根据对称轴,可得答案;②根据点坐标,可得答案;③根据顶点是函数的最值,可得答案;④根据函数值相等两点关于对称轴对称,可得答案;⑤分类讨论:时,当时,根据点坐标,对称轴,可得方程组,根据解方程组,可得答案;,根据勾股定理,可得答案.
【详解】解:①图象与轴的交点,的横坐标分别为,3,
,
对称轴,
即.
故①错误;
②点坐标为,
,而,
,即.
故②正确;
③由,顶点是函数的最小值,时,得
,两边都减,得
,
故③正确;
④,得
,
且,则,故④正确;
⑤要使为等腰三角形,则必须保证或或,
当时,
,为直角三角形,
又的长即为,
,
由抛物线与轴的交点在轴的负半轴上,
,
,解得;
同理当时,
,为直角三角形,
又的长即为,
,
由抛物线与轴的交点在轴的负半轴上,
,
,解得;
同理当时
在中,,
在中,
,
,此方程无解.
经解方程组可知只有两个值满足条件,故⑤错误,
故正确的有②③④共3个正确.
故选:C.
【点睛】本题考查了二次函数综合题,利用了对称轴公式,顶点是函数的最值,函数值相等两点关于对称轴对称,等腰三角形的判定,要分类讨论,以防遗漏.
二、填空题(每小题3分,共24分)
9. 若斜坡的水平宽度为6米,坡度为,则斜坡的长为___________米.
【答案】
【解析】
【分析】本题考查了解直角三角形的应用、勾股定理,由题意得出斜坡的竖直高度为米,再由勾股定理进行计算即可,熟练掌握以上知识点并灵活运用是解此题的关键.
【详解】解:斜坡的水平宽度为6米,坡度为,
斜坡的竖直高度斜坡的水平宽度,
斜坡的竖直高度为米,
斜坡的长为米,
故答案为:.
10. 抛物线的图像向右平移2个单位,再向下平移3个单位后的解析式为_____.
【答案】
【解析】
【分析】根据抛物线的平移规律:上加下减,左加右减解答即可.
【详解】解:抛物线的图像向右平移2个单位,再向下平移3个单位后的解析式为
故答案为:
【点睛】本题考查了二次函数的平移,掌握二次函数的平移规律是解题的关键.
11. 如图,切于点B,交于点A,若,,则的半径_________.
【答案】1.5
【解析】
【分析】在中用勾股定理列式求解即可,
本题考查了切线的性质,连接半径,构造直接三角形是解题关键.
【详解】解:切于点B,
设半径为
在中,
即:
解得:
故答案为:1.5.
12. 若,是方程的两个实数根,则的值为______.
【答案】7
【解析】
【分析】本题考查了代数式求值,一元二次方程根与系数的关系,准确的计算是解决本题的关键.
利用一元二次方程根与系数的关系,求出两根之和与两根之积,再代入表达式计算即可.
【详解】解:∵,是方程的两个实数根,
∴,,
∴
.
故答案为:7.
13. 在⊙O中直径为4,弦AB=2,点C是圆上不同于A、B的点,那么∠ACB度数为_____.
【答案】60°或120°.
【解析】
【分析】连接OA、OB,过O作AB的垂线,通过解直角三角形,易求得圆心角∠AOB的度数,然后根据C在优弧AB和劣弧AB上两种情况分类求解.
【详解】解:如图:过O作OD⊥AB于D,连接OA、OB.
Rt△OAD中,OA=2,AD=,
∴∠AOD=60°,∠AOB=120°,
∴∠AEB=∠AOB=60°.
∵四边形AEBF内接于⊙O,
∴∠AFB=180°-∠AEB=120°.
①当点C在优弧AB上时,∠ACB=∠AEB=60°;
②当点C在劣弧AB上时,∠ACB=∠AFB=120°;
故∠ACB的度数为60°或120°.
故答案为:60°或120°.
14. 用破损量角器按如图方式测量的度数,让的顶点恰好在量角器圆弧上,两边分别经过圆弧上的A、C两点.若点A、C对应的刻度分别为,则的度数为 ___________.
【答案】140°##140度
【解析】
【分析】先抽象出几何图形,然后应用圆周角定理和圆内接四边形的性质即可解答.
【详解】解:连接,设⊙O的直径为,如图:
由题意可知,,,
∴,
∴,
∵,
∴,
故答案为:.
【点睛】本题考查圆周角定理和圆内接四边形的性质,根据题意抽象出图形是解题关键.
15. 如图(1),点P是直径为AB的半圆O上一动点(可以与点A,B重合),过点P作PD⊥AB于点D,连接PA.设PA=x,PD=y,图(2)是点P运动过程中y与x之间的函数关系的图像,其中M为曲线的最高点,则mn的值为_______.
【答案】4
【解析】
【分析】先根据函数图像得出AB的长度,然后求出圆的半径,当点P到点O的正上方时,PD最大,求出此时的x和y的值,即可确定点m、n的值,从而得到答案.
【详解】解:由图像得AB=4,
∴圆O的半径为2,
当点D和点O重合时,PD最大,
此时PD为圆O的半径,
∴y=2,
当y=2时,x===2,
∴点M的坐标为(2,2),即m=2,n=2,
∴mn=4,
故答案为:4.
【点睛】本题主要考查了圆,勾股定理,动点问题的函数图像,解决问题的关键是熟练掌握圆的基本知识,勾股定理解直角三角形,函数图像性质确定圆的半径,确定PD最大时点D的位置.
16. 如图,在中,,动点P以每秒1个单位长度的速度从点A出发,沿着A—B—C的路线运动,则以P为圆心,2为半径的与三边都有公共点的时间共______秒.
【答案】##
【解析】
【分析】根据勾股定理可求出,设点P的运动时间为t秒,然后分两种情况讨论:当点P在边上时,当点P在边上时,结合相似三角形的判定和性质,直线与圆的位置关系,即可求解.
【详解】解:∵,
∴,
设点P的运动时间为t秒,则秒,秒,
当点P在边上时,,如图,过点P作,垂足分别为点D,E,
∴,
∴四边形是矩形,
∴,
∴,
∴,
∴,即,
解得:,
同理,
∵以P为圆心,2为半径的与三边都有公共点,
∴,
即,
解得:,
此时以P为圆心,2为半径的与三边都有公共点的时间为秒;
当点P在边上时,,如图,过点P作,垂足为点F,则,,
∴,
∵,
∴,
∴,即,
解得:,
∵以P为圆心,2为半径的与三边都有公共点,
∴且或
∴且或,
解得:或,
此时以P为圆心,2为半径的与三边都有公共点的时间为秒;
综上所述,以P为圆心,2为半径的与三边都有公共点的时间共秒.
故答案为:
【点睛】本题主要考查了相似三角形的判定和性质,直线与圆的位置关系,熟练掌握相似三角形的判定和性质,直线与圆的位置关系,利用分类讨论思想解答是解题的关键.
三、解答题
17. 解方程:
(1)
(2)
【答案】(1),
(2),
【解析】
【分析】本题考查了解一元二次方程,解题的关键是掌握一元二次方程的解法:直接开平方法,配方法,公式法,因式分解法等.
(1)利用直接开方法解一元二次方程即可;
(2)移项,然后提公因式利用因式分解法解一元二次方程即可.
【小问1详解】
解:
解得,;
【小问2详解】
解:
或,
解得,.
18. 计算:
(1)+|sin60°﹣1|+tan45°;(2)tan260°+4sin30°cos45°.
【答案】(1)4-;(2)3+
【解析】
【分析】(1)原式利用绝对值的代数意义,以及特殊角的三角函数值计算即可求出值;
(2)原式利用特殊角的三角函数值计算即可求出值.
【详解】(1)原式=2+1﹣+1=4﹣;
(2)原式=3+4××=3+.
【点睛】此题考查了实数的运算,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
19. 已知关于的方程.
(1)试说明:无论取何值,方程总有两个不相等的实数根;
(2)若方程有一个根为,求的值.
【答案】(1)
证明:∵
,
∴无论取何值,方程总有两个不相等的实数根;
(2)
【解析】
【分析】(1)计算出即可得出答案;
(2)由方程的解的概念得出,代入到计算即可.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
解:∵方程有一个根为,
∴,
整理,得:,
∴
.
【点睛】本题主要考查根的判别式和方程的解,解题的关键是掌握一元二次方程的根与有如下关系:①当时,方程有两个不相等的两个实数根;②当时,方程有两个相等的两个实数根;③当时,方程无实数根.
20. 如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90º,sinC=,AC=8,BD平分∠ABC交边AC于点D.
求(1)边AB的长;
(2)tan∠ABD的值.
【答案】(1)AB=6;(2)tan∠ABD=
【解析】
【分析】(1)先解Rt△ABC,得出sinC=,设出AB=3k,则BC=5k,由BC2-AB2=AC2,得出方程(5k)2-(3k)2=82,解方程求出k的值,进而得到AB;
(2)过D点作DE⊥BC于E,设AD=x,则CD=8-x.根据角平分线的性质得出DE=AD=x,利用HL证明Rt△BDE≌Rt△BDA,得到BE=BA=6,那么CE=BC-BE=4.然后在Rt△CDE中利用勾股定理得出DE2+CE2=CD2,即x2+42=(8-x)2,解方程求出x的值,即为AD的长,再根据正切函数的定义即可求解.
【详解】(1)∵在Rt△ABC中,∠CAB=90°,
∴sinC=,BC2-AB2=AC2,
∴可设AB=3k,则BC=5k,
∵AC=8,
∴(5k)2-(3k)2=82,
∴k=2(负值舍去),
∴AB=3×2=6;
(2)过D点作DE⊥BC于E,设AD=x,则CD=8-x.
∵BD平分∠CBA交AC边于点D,∠CAB=90°,
∴DE=AD=x.
在Rt△BDE与Rt△BDA中,
,
∴Rt△BDE≌Rt△BDA(HL),
∴BE=BA=6,
∴CE=BC-BE=5×2-6=4.
在Rt△CDE中,∵∠CED=90°,
∴DE2+CE2=CD2,
∴x2+42=(8-x)2,
解得x=3,
∴AD=3,
∴tan∠DBA===.
【点睛】本题考查了解直角三角形,锐角三角函数的定义,勾股定理,全等三角形的判定与性质,难度适中.准确作出辅助线是解决第(2)问的关键.
21. 如图,中,以为直径作,交于点D,交的延长线于点E,连接、,.求证:D是的中点.
【答案】
证明:∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵为的直径,
∴,
∴,
又∵,
,
即D是的中点.
【解析】
【分析】根据等腰三角形的性质得到,利用圆周角定理得到,从而有,得出,根据圆周角定理的推论可得,然后根据等腰三角形的三线合一的性质即可得证,
本题考查圆周角定理,也考查了等腰三角形的判定和性质,掌握圆周角定理是解题的关键.
【详解】略
22. 已知二次函数的图像经过(-1,0),(0,2),(1,0)三点.
(1)求该二次函数的表达式;
(2)当时,y的取值范围是______.
(3)将该函数的图像沿直线x=1翻折,直接写出翻折后的图像所对应的函数表达式.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)根据(-1,0),(1,0)两点可得顶点坐标为(0,2),设顶点式代入点坐标即可;
(2)求出对称轴,判断出对称轴在内,故在对称轴处取最大值,端点处取最小值;
(3)图像沿直线x=1翻折,不变,顶点坐标变为,代入顶点式即可.
【小问1详解】
解:根据题意,可得图像顶点坐标为(0,2),设二次函数的表达式为.
将(1,0)代入,求得,
∴.
【小问2详解】
解:对称轴为轴,且开口向下
当时,有最大值2(能取到)
当时,有最小值(取不到)
y的取值范围是:
【小问3详解】
解:顶点坐标变为
所以表达式为:
(或,)
【点睛】本题考查了二次函数的性质,主要知识点有:求最值、待定系数法求表达式、点的轴对称等,熟记二次函数的相关性质是解题关键.
23. (1)若所在圆的圆心为O,是弦的垂直平分线,请你利用尺规作图,找出圆心O.(不写作法,但要保留作图痕迹)
(2)若弦的长为,的中点到弦的距离为,求弓形的半径R.
【答案】(1)圆心如图所示,
;
(2)弓形的半径为
【解析】
【分析】本题考查了确定圆心的位置,垂径定理的应用,勾股定理,作垂线,垂直平分线的性质,掌握以上知识是解题的关键.
(1)作的垂直平分线,交于点,即可求解;
(2)根据垂径定理得出,,在中,运用勾股定理列式,代入数值计算,即可求解.
【详解】(1)略
(2)如图,连接
设为的中点,交于点,
∵,
∴,,
在中,,,
∵,
∴
解得:
∴弓形的半径为.
24. 如图1,是手机支架的实物图,图2是它的侧面示意图,其中长为,长为,,.
(1)点D到的距离为_____;
(2)求点D到的距离.
【答案】(1)6 (2)
【解析】
【分析】(1)过点D作于F,则点D到的距离为DF的长度,根据题意得到,设,在中,,利用勾股定理即可求得答案;
(2)过点B作于B,过点D作于H,过点D作于F,过点D作于G,则四边形DFBH是矩形,点D到的距离是DG的长度,先证DF是BC的垂直平分线,又得,可证四边形GHBF是正方形,即可得到,设,则,在中,利用勾股定理得出,在中,再利用锐角三角函数得出长度,即点D到的距离.
【小问1详解】
解:过点D作于F
则点D到的距离为DF的长度
设
在中,
即点D到的距离为6cm
故答案为:6;
【小问2详解】
过点B作于B,过点D作于H,过点D作于F,过点D作于G
则四边形DFBH是矩形,点D到的距离是DG的长度
由(1)得
DF是BC的垂直平分线
四边形GHBF是正方形
设,则
在中,
在中,
所以,点D到的距离为.
【点睛】本题考查等腰直角三角形的性质、勾股定理、矩形的判定和性质、正方形的判定和性质、垂直平分线的判定和性质及解直角三角形,熟练掌握以上知识点是解题的关键.
25. 直播购物逐渐走进了人们的生活,某电商在抖音上对一款成本价为40元的小商品进行直播销售,如果按每件60元销售,每天可卖出20件,通过市场调查发现,每件小商品售价每降低5元,日销售量增加10件,若将每件商品售价定为x元,日销售量设为y件.
(1)求y与x的函数表达式;
(2)当x为多少时,每天的销售利润最大?最大利润是多少?
【答案】(1)
(2)x为55时,每天的销售利润最大,最大利润是450元
【解析】
【分析】(1)原销售量20加上增加的件数即可得到函数表达式;
(2)由每件利润乘以销售量得到利润的函数关系式,化为顶点式,利用函数性质解答.
【小问1详解】
解: 件;
【小问2详解】
解:设每个月的销售利润为w元.
依题意,得:
整理,得:,
化成顶点式,得
∴当x为55时.每天的销售利润最大,最大利润是450元.
【点睛】此题考查了二次函数的实际应用,正确理解题意列出函数关系式,并掌握将二次函数化为顶点式利用函数的性质求最值是解题的关键.
26. 如图,将矩形置放在平面直角坐标系中,顶点与坐标原点重合,点和点的坐标分别为,.抛物线经过点和,且.
(1)求a,b,c的值.
(2)如果点P由点B开始沿边以每秒1个单位长度的速度向终点A运动,同时点Q由点C开始沿边以每秒2个单位长度的速度向终点B运动,设运动时间为t秒,的面积为S.
①写出S与t之间的函数关系式,并写出t的取值范围:
②当S取得最大值时,在抛物线上是否存在点R,使得以P、B、Q、R为顶点的四边形是平行四边形?如果存在,求出R点的坐标;如果不存在,请说明理由.
【答案】(1),,,
(2)①;②存在,
【解析】
【分析】(1)根据矩形的对边相等求出点A、B的坐标,把两点的坐标代入抛物线解析式,再联立,解关于a,b,c的三元一次方程组,然后即可得到抛物线的关系式;
(2)①根据速度的不同,表示出,的长度,然后利用三角形的面积公式列式整理即可得到S与t的关系式,根据速度分别求出点P与点Q的运动时间即可得到t取值范围;②先根据二次函数的最大值问题求出S取最大值时的t的值,从而求出点P与点Q的坐标,再根据平行四边形的对边平行且相等,分与是对边时,与是对边时,两种情况求出点Q的坐标,然后代入抛物线解析式进行验证,如果点Q在抛物线上,则存在,否则不存在,
本题属于二次函数综合题,主要考查了矩形的性质,平行四边形的判定与性质,待定系数法求抛物线解析式,动点问题等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,灵活运用方程思想和分类讨论思想解决问题.
【小问1详解】
解:∵,,
∴,
∵抛物线经过点A,B,且,
∴,
解得:,
故答案为:,,,
【小问2详解】
解:∵,,,
∴,
①根据题意,,,,
∴,
点P运动的时间为秒,点Q运动的时间为秒,
所以,t的取值范围是;
∴;
②,
∴当秒时,S取最大值,
此时,,,,
∴,,,
所以,要使P,B,Q,R为顶点的四边形是平行四边形,
(i)当与是对边时,点R的横坐标是或,纵坐标是4,
所以点R的坐标为或,
当时,,
∴不在抛物线上,
当时,,
∴不在抛物线上,
所以与是对边时,点R不在抛物线上,
(ii)当与是对边时,点R的横坐标是,纵坐标是,
所以点R的坐标是,
当时,,
所以与是对边时,点在抛物线上,
综上所述,抛物线上存在点,使P,B,Q,R为顶点的四边形是平行四边形.
27. 如果三角形的两个内角α与β满足α﹣β=90°,那么我们称这样的三角形为“准直角三角形”.
(1)若△ABC是“准直角三角形”,∠C>90°,∠A=70°,则∠B= °.
(2)如图1,⊙O是△ABC的外接圆,AB是⊙O的直径,AB=10,D是BC上的一点,,若,请判断△ABD是否为准直角三角形,并说明理由.
(3)如图2,⊙O是△ABC的外接圆,AB是⊙O的直径,E是直径AB下方半圆上的一点,AB=10,,若△ACE为”准直角三角形”,求CE的长.
【答案】(1);
(2)
△ABD是准直角三角形,理由为:
∵AB=10,tanB=
设AC=3x,BC=4x,
∵AB是⊙O的直径,
∴∠BAC=90°,
在Rt△ABC中,
解得x=2或-2(舍去)
∴AC=6,BC=8,
∵,
∴tan∠CAD=,
∴∠CAD=∠B,
∴∠ADB﹣∠CAD=∠ADB﹣∠B=90°,
∴△ABD是准直角三角形;
(3)CE的长为或
【解析】
【分析】(1)根据“准直角三角形”的概念和三角形内角和是180°,分情况列方程组求解即可;
(2)根据三角函数设AC=3x,BC=4x,利用勾股定理列方程求出AC和BC的值,再根据tan∠CAD=tanB,得出∠CAD=∠B,再根据“准直角三角形”的概念得出结论即可;
(3)根据“准直角三角形”的概念分两种情况当∠CAE=90°+∠CEA或∠CAE=90°+∠ECA时,分别求出CE的值即可.
【小问1详解】
解:∵△ABC是“准直角三角形”,∠C>90°,∠A=70°,
∴①∠C﹣∠A=90°,
此时∠C=160°,∠A+∠C>180°,
∴此情况不存在,舍去,
②∠C﹣∠B=90°,
∵∠C+∠B=180°-∠A=180°-70°=110
解得∠C=100°,∠B=10°,
故答案为:10°;
【小问2详解】
略
【小问3详解】
连接AE,
由(2)知,AC=6,BC=8,
∵△ACE为准直角三角形,E为直径AB下方圆上的一点,
∴∠CAE>90°,∠CEA<90°,∠ECA<90°,且∠CEA=∠CBA,
①当∠CAE=90°+∠CEA时,
即∠CAE=90°+∠CBA=180°﹣90°+∠CBA=∠ACB+∠CBA=180°﹣∠CAB,
∵四边形ACBE的内角和是360°,∠ACB=90°=∠AEB,
∴∠CBE=180°﹣∠CAE=∠CAB,
又∵∠CAB=∠CEB,
∴∠CBE=∠CEB,
∴CE=BC=8;
②当∠CAE=90°+∠ECA时,
即∠CAE=90°+∠ABE=∠AEB+∠ABE=180°﹣∠BAE=180°﹣∠CBE,
∴∠BAE=∠CBE,
即∠CBE=∠ECB,
∴CE=BE,
∵,
∴tan∠CAB=,
∴tan∠CEB=,
作CH⊥BE于H,作EM⊥BC于M,
设EH=3m,则CH=4m,
∴EC=BE=,
∵,
∴EM=,
∵EC2=CM2+EM2,且CM=BC=4,
∴(5m)2=42+()2,
令(5m)2=t,即CE2=t,
则上式可表示为t=16+()2,
解得t=80或t=20(不合题意舍去),
∴CE=,
综上,若△ACE为”准直角三角形”,CE的长为8或.
【点睛】本题考查新定义“准直角三角形”,圆周角定理,等腰三角形判定与性质,锐角三角函数,勾股定理,解一元二次方程,圆内接四边形性质,利用新定义三角形的两个内角α与β满足α﹣β=90°是解题关键.
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