内容正文:
绝密★考试结束前
2024-2025学年九年级上学期期中模拟测试卷(北京专用)
数学
一、选择题(共16分,每题2分)第1-8题均有四个选项,符合题意的选项只有一个.
1.二次函数y=x2﹣5x+1的图象与y轴的交点坐标是( )
A.(0,1) B.(0,﹣1) C.(1,0) D.(﹣1,0)
2.用配方法解一元二次方程2x2﹣2x﹣1=0,下列配方正确的是( )
A. B.
C. D.
3.雷达通过无线电的方法发现目标并测定它们的空间位置,因此雷达被称为“无线电定位”.现有一款监测半径为5km的雷达,监测点的分布情况如图,如果将雷达装置设在P点,每一个小格的边长为1km,那么能被雷达监测到的最远点为( )
A.M点 B.N点 C.P点 D.Q点
4.在平面直角坐标系xOy中,若点(4,y1),(6,y2)在抛物线y=a(x﹣3)2+1(a>0)上,则下列结论正确的是( )
A.1<y1<y2 B.1<y2<y1 C.y2<y1<1 D.y1<y2<1
5.如图,在等边△ABC中,AB=6,点D是BC的中点,将△ABD绕点A逆时针旋转后得到△ACE,那么线段DE的长为( )
A. B.6 C. D.
6.如图,在平面直角坐标系中,△ABC绕某点旋转90°得到△A'B'C',则旋转中心是点( )
A.O B.M C.N D.无法确定
7.如图,△ABC是⊙O的内接三角形,且AB是⊙O的直径,点P为⊙O上的动点,且∠BPC=60°,⊙O的半径为6,则点P到AC距离的最大值是( )
A.6 B.12 C. D.
8.关于x的二次函数y=mx2﹣6mx﹣5(m≠0)的结论:
①对于任意实数a,都有x1=3+a对应的函数值与x2=3﹣a对应的函数值相等.
②若图象过点A(x1,y1),点B(x2,y2),点C(2,﹣13),则当x1>x2时,0.
③若3≤x≤6,对应的y的整数值有4个,则m或m.
④当m>0且n≤x≤3时,﹣14≤y≤n2+1,则n=1.
其中正确的结论有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
二、填空题(共16分,每题2分)
9.在平面直角坐标系xOy中,已知点A的坐标为(1,2),点B与点A关于原点对称,则点B的坐标为 .
10.已知一个圆锥的底面直径为20cm,母线长30cm,则这个圆锥的表面积是 .
11.若x=3是关于x的方程ax2﹣bx=6的解,则2024﹣6a+2b的值为 .
12.如图,△DEC与△ABC关于点C成中心对称,AB=3,AC=2,∠CAB=90°,则AE的长是 .
13.如果关于x的方程ax2+2x+3=0有两个相等的实数根,那么a= .
14.如图,点C在以AB为直径的半圆上,AB=6,∠ABC=30°,点D在线段AB上运动,点E与点D关于AC对称,DF⊥DE于点D,并交EC的延长线于点F,当AD长度为 时,EF与半圆相切.
15.如图,⊙O的直径AB平分弦CD(不是直径).若∠D=35°,则∠C= °.
16.矩形ABCD中,AB=5,BC=3,点E是AB边上的一个动点,连接DE,∠DEB的角平分线EF交CD边于点F,若DG⊥EF于点G,连接AG、BG,则AG+BG的最小值是 .
三、解答题(共68分,第17-19题,每题5分,第20-21题,每题6分,第22-23题,每题5分,第24题6分,第25题5分,第26题6分,第27-28题,每题7分)
17.用适当的方法解下列方程:
(1)9x2﹣100=0;
(2)3x2﹣4x﹣1=0.
18.已知关于x的一元二次方程2x2+(k﹣8)x﹣4k=0.
(1)求证:该方程总有两个实数根;
(2)若该方程有一个根小于3,求k的取值范围.
19.如图,在等边△ABC中,D在AC边上,连接BD,将BD绕点B顺时针旋转60°得到BE,连接DE,CE.
(1)求证:AD=CE;
(2)若BC=6,BD=5.5,直接写出△DCE的周长.
20.如图,已知AB为⊙O的直径,CD是弦,且AB⊥CD于点E.连接AC、OC、BC.
(1)求证:∠CAO=∠BCD;
(2)若BE=3,CD=8,求⊙O的直径.
21.按要求画出图形:
(1)作△ABC关于原点中心对称的图形得到△A1B1C1;
(2)作△ABC绕点A逆时针旋转90°得到△AB2C2.且求出点C到C2所经过的路线长.
22.如图,平面直角坐标系xOy中,直线y=x+2与坐标轴交于A,B两点,点A在x轴上,点B在y轴上,抛物线y=﹣x2+bx+c经过点A,B.
(1)求抛物线的解析式;
(2)根据图象,写出不等式﹣x2+bx+c>x+2的解集.
23.如图,P是⊙O外一点,PA与⊙O相切,切点为A.画出⊙O的另一条切线PB,切点为B.
小云的画法是:
①连接PO,过点A画出PO的垂线交⊙O于点B;
②画出直线PB.
直线PB即为所求.
(1)根据小云的画法,补全图形;
(2)补全下面的证明.
证明:连接OA,OB.
∵OA=OB,AB⊥PO,
∴PO垂直平分AB,∠OAB=∠OBA.
∴PA=① .
∴∠PAB=② .
∴∠PAO=∠PBO.
∵PA是⊙O的切线,A为切点,
∴OA⊥AP.
∴∠PAO=90°.
∴∠PBO=90°.
∴OB⊥PB于点B.
∵OB是⊙O的半径,
∴PB是⊙O的切线(③ )(填推理的依据).
24.某网店销售一种儿童玩具,进价为每件30元,物价部门规定每件儿童玩具的销售利润不高于进价的50%.在销售过程中发现:当销售单价为35元时,每天可售出350件,若销售单价每提高5元,则每天销售量减少50件.设销售单价为x元(销售单价不低于35元)
(1)当这种儿童玩具以每件最高价出售时,每天的销售量为多少件?
(2)求这种儿童玩具每天获得的利润w(元)与销售单价x(元)之间的函数表达式;
(3)当销售单价为多少元时,该网店销售这种儿童玩具每天获得的利润最大,最大利润是多少元?
25.如图,AB是⊙O的直径,直线PQ经过⊙O上的点E,AC⊥PQ于点C,交⊙O于D,AE平分∠BAC.
(1)求证:直线PQ是⊙O的切线;
(2)若AD=6,EC=2,求CD的长.
26.在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx+c经过A(0,﹣4)和B(2,0)两点.
(1)求c的值及a,b满足的关系式;
(2)抛物线经过两个不同的点M(p,n),N(﹣2﹣p,n),求a的值;
(3)若抛物线在A和B两点间,y随x的增大而增大,求a的取值范围.
27.从特殊到一般再到特殊是数学学习的重要模式,某数学兴趣小组拟做以下探究学习.在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,将线段BC绕点C顺时针旋转α(0°<α<180°),得到线段DC,取AD中点H,直线CH与直线BD交于点E,连接AE.
【感知特殊】
(1)如图1,当α=30°时,小组探究得出:△AED为等腰直角三角形,请写出证明过程;
【探究一般】
(2)①如图2,当0°<α<90°时,试探究线段EA,EC,EB之间的数量关系并证明;
②当90°<α<180°时,直接写出线段EA,EC,EB之间的数量关系.
【应用迁移】
(3)已知,在线段DC的旋转过程中,当AE=3时,求线段EC的长.
28.在平面直角坐标系xOy中,⊙O的半径为.对于平面内一点A,若存在边长为1的等边△ABC,满足点B在⊙O上,且OC≥OA,则称点A为⊙O的“近心点”,点C为⊙O的“远心点”.
(1)下列各点:D(﹣3,0),,,中,⊙O的“近心点”有 ;
(2)设点O与⊙O的“远心点”之间的距离为d,求d的取值范围;
(3)直线分别交x,y轴于点M,M,且线段MN上任意一点都是⊙O的“近心点”,请直接写出b的取值范围.
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绝密★考试结束前
2024-2025学年九年级上学期期中模拟测试卷(北京专用)
数学
一、选择题(共16分,每题2分)第1-8题均有四个选项,符合题意的选项只有一个.
1.二次函数y=x2﹣5x+1的图象与y轴的交点坐标是( )
A.(0,1) B.(0,﹣1) C.(1,0) D.(﹣1,0)
解:二次函数y=x2﹣5x+1的图象与y轴相交,则x=0,
故y=1,则图象与y轴的交点坐标是:(0,1).
答案:A.
2.用配方法解一元二次方程2x2﹣2x﹣1=0,下列配方正确的是( )
A. B.
C. D.
解:方程2x2﹣2x﹣1=0,
整理得:x2﹣x,
配方得:x2﹣x,即(x)2.
答案:C.
3.雷达通过无线电的方法发现目标并测定它们的空间位置,因此雷达被称为“无线电定位”.现有一款监测半径为5km的雷达,监测点的分布情况如图,如果将雷达装置设在P点,每一个小格的边长为1km,那么能被雷达监测到的最远点为( )
A.M点 B.N点 C.P点 D.Q点
解:如图,观察图象可知,能被雷达监测到的最远点为点N.
答案:B.
4.在平面直角坐标系xOy中,若点(4,y1),(6,y2)在抛物线y=a(x﹣3)2+1(a>0)上,则下列结论正确的是( )
A.1<y1<y2 B.1<y2<y1 C.y2<y1<1 D.y1<y2<1
解:∵y=a(x﹣3)2+1(a>0),
∴抛物线开口向上,对称轴为直线x=3,函数有最小值1,
∵点(4,y1)到对称轴的距离为1,点(6,y2)到对称轴的距离为3,
∴y2>y1>1,
答案:A.
5.如图,在等边△ABC中,AB=6,点D是BC的中点,将△ABD绕点A逆时针旋转后得到△ACE,那么线段DE的长为( )
A. B.6 C. D.
解:∵△ABC是等边三角形,
∴AB=BC=AC=6,∠BAC=60°,
∵BD=DC=3,
∴AD⊥BC,
∴AD3
∵△ABD绕点A逆时针旋转后得到△ACE,
∴∠BAD=∠CAE,AD=AE,
∴∠DAE=∠BAC=60°,
∴△ADE是等边三角形,
∴DE=AD=3,
答案:C.
6.如图,在平面直角坐标系中,△ABC绕某点旋转90°得到△A'B'C',则旋转中心是点( )
A.O B.M C.N D.无法确定
解:△ABC绕O点逆时针旋转90°得到△A'B'C'.
答案:A.
7.如图,△ABC是⊙O的内接三角形,且AB是⊙O的直径,点P为⊙O上的动点,且∠BPC=60°,⊙O的半径为6,则点P到AC距离的最大值是( )
A.6 B.12 C. D.
解:过O作OM⊥AC于M,延长MO交⊙O于P,
则此时,点P到AC的距离最大,且点P到AC距离的最大值=PM,
∵OM⊥AC,∠A=∠BPC=60°,⊙O的半径为6,
∴OP=OA=6,
∴OMOA6=3,
∴PM=OP+OM=6+3,
∴则点P到AC距离的最大值是6+3.
答案:C.
8.关于x的二次函数y=mx2﹣6mx﹣5(m≠0)的结论:
①对于任意实数a,都有x1=3+a对应的函数值与x2=3﹣a对应的函数值相等.
②若图象过点A(x1,y1),点B(x2,y2),点C(2,﹣13),则当x1>x2时,0.
③若3≤x≤6,对应的y的整数值有4个,则m或m.
④当m>0且n≤x≤3时,﹣14≤y≤n2+1,则n=1.
其中正确的结论有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
解:①二次函数y=mx2﹣6mx﹣5的对称轴为x3,
∵x1=3+a和x2=3﹣a关于直线x=3对称,
∴对于任意实数a,都有x1=3+a对应的函数值与x2=3﹣a对应的函数值相等,
∴①符合题意;
②将点C(2,﹣13)代入y=mx2﹣6mx﹣5,得﹣13=4m﹣12m﹣5,解得m=1.
∴函数的解析式为y=x2﹣6x﹣5,
当x>3时,y随x的增大而增大.
∴当x1>x2时,y1>y2,
∴0.
∴②不符合题意;
③∵y=mx2﹣6mx﹣5=m(x﹣3)2﹣5﹣9m,
∴抛物线的对称轴为直线x=3,
当x=3时,y=﹣5﹣9m,
当x=6时,y=﹣5,
∵若3≤x≤6,对应的y的整数值有4个,
∴若m>0,当3≤x≤6时,y随着x的增大而增大,
则﹣9<﹣5﹣9m≤﹣8,
∴m;
若m<0,当3≤x≤6时,y随着x的增大而减小,
则﹣2≤﹣5﹣9m<﹣1,
∴m;
∴m或m.
∴③符合题意;
④当m>0且n≤x≤3时,y随着x的增大而减小,
∵﹣14≤y≤n2+1,
∴﹣5﹣9m=﹣14,
解得:m=1,
∴n2﹣6n﹣5=n2+1,
解得:n=﹣1,
∴④不符合题意;
综上所述,正确结论有①③,共2个.
答案:B.
二、填空题(共16分,每题2分)
9.在平面直角坐标系xOy中,已知点A的坐标为(1,2),点B与点A关于原点对称,则点B的坐标为 (﹣1,﹣2) .
解:∵点A的坐标为(1,2),点B与点A关于原点对称,
∴点B的坐标是(﹣1,﹣2).
答案:(﹣1,﹣2).
10.已知一个圆锥的底面直径为20cm,母线长30cm,则这个圆锥的表面积是 400πcm2 .
解:圆锥的表面积=10π×30+100π=400π(cm2).
答案:400πcm2.
11.若x=3是关于x的方程ax2﹣bx=6的解,则2024﹣6a+2b的值为 2020 .
解:∵x=3是关于x的方程ax2﹣bx=6的解,
∴a×32﹣3b=6,
化简,得:3a﹣b=2,
∴2024﹣6a+2b
=2024﹣2(3a﹣b)
=2024﹣2×2
=2024﹣4
=2020,
答案:2020.
12.如图,△DEC与△ABC关于点C成中心对称,AB=3,AC=2,∠CAB=90°,则AE的长是 5 .
解:∵△DEC与△ABC关于点C成中心对称,
∴△ACB≌△DCE,
∴AC=CD=2,∠A=∠D=90°,AB=DE=3,
∴AD=4,
∴AE5,
答案:5.
13.如果关于x的方程ax2+2x+3=0有两个相等的实数根,那么a= 1 .
解:根据题意得Δ=(2)2﹣4a×3=0,
解得a=1.
答案:1.
14.如图,点C在以AB为直径的半圆上,AB=6,∠ABC=30°,点D在线段AB上运动,点E与点D关于AC对称,DF⊥DE于点D,并交EC的延长线于点F,当AD长度为 时,EF与半圆相切.
解:当AD时,
连接OC,CD,
∵AB为⊙O直径,
∴∠ACB=90°,
∵∠ABC=30°,
∴∠CAB=60°,
∵OA=OC,
∴△AOC是等边三角形,
∴∠ACO=60°,
∵AD,OA=3,
∴OD=OA﹣AD=3,
∴AD=OD,
∴∠ACD∠ACO=30°,
∵点E与点D关于AC对称,
∴∠ECA=∠ACD=30°,
∴∠OCE=∠ECA+∠ACO=90°,
∴OC⊥EF,
∵OC是半⊙O的半径,
∴EF与半⊙O相切,
∴当AD时,EF与半圆相切.
15.如图,⊙O的直径AB平分弦CD(不是直径).若∠D=35°,则∠C= 55 °.
解:设AB与CD相交于点E,
∵⊙O的直径AB平分弦CD(不是直径),
∴AB⊥CD,
∴∠DEB=90°,
∵∠D=35°,
∴∠B=90°﹣∠D=55°,
∴∠C=∠B=55°,
答案:55.
16.矩形ABCD中,AB=5,BC=3,点E是AB边上的一个动点,连接DE,∠DEB的角平分线EF交CD边于点F,若DG⊥EF于点G,连接AG、BG,则AG+BG的最小值是 .
解:作MG⊥DE于M,GH⊥AB于H,
∵EF是∠DEB的平分线,
∴MG=GH,
∵∠DAE=∠DGE=90°,
∴A、D、G、E四点共圆,
∴∠GAH=∠MDG,
∴△GAH≌△GDM(AAS),
∴GA=GD,
∴AG+BG=DG+BG,
当D、G、B三点共线时,AG+BG有最小值,最小值是BD的长,
∴AG+BG的最小值是,
答案:.
三、解答题(共68分,第17-19题,每题5分,第20-21题,每题6分,第22-23题,每题5分,第24题6分,第25题5分,第26题6分,第27-28题,每题7分)
17.用适当的方法解下列方程:
(1)9x2﹣100=0;
(2)3x2﹣4x﹣1=0.
解:(1)9x2﹣100=0,
9x2=100,
x2,
所以.
(2)3x2﹣4x﹣1=0,
因为Δ=(﹣4)2﹣4×3×(﹣1)=28>0,
所以x,
所以.
18.已知关于x的一元二次方程2x2+(k﹣8)x﹣4k=0.
(1)求证:该方程总有两个实数根;
(2)若该方程有一个根小于3,求k的取值范围.
解:(1)Δ=b2﹣4ac=(k﹣8)2﹣4×2×(﹣4k)=(k+8)2≥0,
∴原方程有两个实数根.
(2),
∴,
∵,
∴k>﹣6.
19.如图,在等边△ABC中,D在AC边上,连接BD,将BD绕点B顺时针旋转60°得到BE,连接DE,CE.
(1)求证:AD=CE;
(2)若BC=6,BD=5.5,直接写出△DCE的周长.
(1)证明:∵△ABC是等边三角形,
∴BA=BC,∠ABC=60°,
∵将BD绕点B顺时针旋转60°得到BE,
∴BD=BE,∠DBE=60°,
∴∠ABD=∠CBE=60°﹣∠CBD,
在△ABD和△CBE中,
,
∴△ABD≌△CBE(SAS),
∴AD=CE.
(2)解:△DCE的周长是11.5,
理由:∵AD=CE,AC=BC=6,
∴CE+CD=AD+CD=AC=6,
∵BD=BE,∠DBE=60°,
∴△DBE是等边三角形,
∴DE=BD=5.5,
∴DE+CE+CD=5.5+6=11.5,
∴△DCE的周长是11.5.
20.如图,已知AB为⊙O的直径,CD是弦,且AB⊥CD于点E.连接AC、OC、BC.
(1)求证:∠CAO=∠BCD;
(2)若BE=3,CD=8,求⊙O的直径.
(1)证明:∵AB为⊙O的直径,CD是弦,且AB⊥CD于点E,
∴,
∴∠CAO=∠BCD;
(2)解:设⊙O的半径为R,则OE=OB﹣BE=R﹣3,
∵AB⊥CD,CD=8,
∴CECD8=4,
在Rt△CEO中,由勾股定理可得OC2=OE2+CE2,
∴R2=(R﹣3)2+42,
解得R,
∴⊙O的直径为.
21.按要求画出图形:
(1)作△ABC关于原点中心对称的图形得到△A1B1C1;
(2)作△ABC绕点A逆时针旋转90°得到△AB2C2.且求出点C到C2所经过的路线长.
解:(1)如图所示,△A1B1C1即为所求;
(2)如图所示,△AB2C2即为所求.
点C旋转到C2所经过的路线是弧CC2,
∵AB,∠CAC2=90°
∴弧CC2的长π.
∴点C到C2所经过的路线长是π.
22.如图,平面直角坐标系xOy中,直线y=x+2与坐标轴交于A,B两点,点A在x轴上,点B在y轴上,抛物线y=﹣x2+bx+c经过点A,B.
(1)求抛物线的解析式;
(2)根据图象,写出不等式﹣x2+bx+c>x+2的解集.
解:(1)当x=0时,y=0+2=2,
当y=0时,x+2=0,
解得x=﹣2,
∴A(﹣2,0),B(0,2),
把(﹣2,0),(0,2)代入y=﹣x2+bx+c得:,
解得,
∴抛物线的解析式是y=﹣x2﹣x+2.
(2)观察函数图象可知当﹣2<x<0时y=﹣x2﹣x+2的函数值大于y=x+2的函数值,
∴不等式﹣x2+bx+c>x+2的解集为:﹣2<x<0.
23.如图,P是⊙O外一点,PA与⊙O相切,切点为A.画出⊙O的另一条切线PB,切点为B.
小云的画法是:
①连接PO,过点A画出PO的垂线交⊙O于点B;
②画出直线PB.
直线PB即为所求.
(1)根据小云的画法,补全图形;
(2)补全下面的证明.
证明:连接OA,OB.
∵OA=OB,AB⊥PO,
∴PO垂直平分AB,∠OAB=∠OBA.
∴PA=① PB .
∴∠PAB=② ∠PBA .
∴∠PAO=∠PBO.
∵PA是⊙O的切线,A为切点,
∴OA⊥AP.
∴∠PAO=90°.
∴∠PBO=90°.
∴OB⊥PB于点B.
∵OB是⊙O的半径,
∴PB是⊙O的切线(③ 过半径的外端垂直半径的直线是圆的切线 )(填推理的依据).
(1)解:图形如图所示:
(2)证明:连接OA,OB.
∵OA=OB,AB⊥PO,
∴PO垂直平分AB,∠OAB=∠OBA.
∴PA=PB.
∴∠PAB=∠PBA.
∴∠PAO=∠PBO.
∵PA是⊙O的切线,A为切点,
∴OA⊥AP.
∴∠PAO=90°.
∴∠PBO=90°.
∴OB⊥PB于点B.
∵OB是⊙O的半径,
∴PB是⊙O的切线(过半径的外端垂直半径的直线是圆的切线).
答案:PB,PBA,过半径的外端垂直半径的直线是圆的切线.
24.某网店销售一种儿童玩具,进价为每件30元,物价部门规定每件儿童玩具的销售利润不高于进价的50%.在销售过程中发现:当销售单价为35元时,每天可售出350件,若销售单价每提高5元,则每天销售量减少50件.设销售单价为x元(销售单价不低于35元)
(1)当这种儿童玩具以每件最高价出售时,每天的销售量为多少件?
(2)求这种儿童玩具每天获得的利润w(元)与销售单价x(元)之间的函数表达式;
(3)当销售单价为多少元时,该网店销售这种儿童玩具每天获得的利润最大,最大利润是多少元?
解:(1)∵x≤30×(1+50%)=45,
∴x≤45,
当x=45时,每天的销售量为350﹣50250(件),
∴当这种儿童玩具以每件最高价出售时,每天的销售量为250件;
(2)根据题意得,w=(35050)(x﹣30)=(﹣10x+700)(x﹣30)=﹣10x2+1000x﹣21000,
∴这种儿童玩具每天获得的利润w(元)与销售单价x(元)之间的函数表达式为w=﹣10x2+1000x﹣21000;
(3)∵w=﹣10x2+1000x﹣21000=﹣10(x﹣50)2+4000,
∵a=﹣10<0,对称轴x=50,
∵x≤45,
∴当x=45时,w最大=﹣10×(45﹣50)2+4000=3750,
答:当销售单价为45时,该网店销售这种儿童玩具每天获得的利润最大,最大利润是3750元.
25.如图,AB是⊙O的直径,直线PQ经过⊙O上的点E,AC⊥PQ于点C,交⊙O于D,AE平分∠BAC.
(1)求证:直线PQ是⊙O的切线;
(2)若AD=6,EC=2,求CD的长.
(1)证明:连接OE,则OE=OA,
∴∠BAE=∠OEA,
∵AE平分∠BAC,
∴∠BAE=∠CAE,
∴∠OEA=∠CAE,
∴OE∥AC,
∵AC⊥PQ于点C,
∴∠OEP=∠ACP=90°,
∵OC是⊙O的直径,且PQ⊥OC,
∴直线PQ是⊙O的切线.
(2)解:连接BE、CE,则∠B+∠ADE=180°,
∵∠EDC+∠ADE=180°,
∴∠B=∠EDC,
∵AB是⊙O的直径,
∴∠AEB=∠ACE=90°,
∴∠BAE=∠CAE,
∵∠B=90°﹣∠BAE=90°﹣∠CAE=∠AEC,
∴∠EDC=∠AEC,
∵∠ECD=∠ACE,
∴△ECD∽△ACE,
∴,
∴CD•AC=EC2,
∵AD=6,EC=2,
∴CD(CD+6)=22,
解得CD3或CD3(不符合题意,舍去),
∴CD的长是3.
26.在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx+c经过A(0,﹣4)和B(2,0)两点.
(1)求c的值及a,b满足的关系式;
(2)抛物线经过两个不同的点M(p,n),N(﹣2﹣p,n),求a的值;
(3)若抛物线在A和B两点间,y随x的增大而增大,求a的取值范围.
解:(1)将(0,﹣4)代入y=ax2+bx+c得c=﹣4,
∴y=ax2+bx﹣4,
将(2,0)代入y=ax2+bx﹣4得0=4a+2b﹣4.
整理得2a+b=2.
(2)∵抛物线经过M(p,n),N(﹣2﹣p,n),
∴抛物线对称轴为直线x1,
∴b=2a,
∴2a+b=4a=2,
解得a.
(3)∵抛物线对称轴为直线x1,
∴当a>0时,抛物线开口向上,10符合题意,
解得0<a≤1,
当a<0时,抛物线开口向下,12符合题意,
解得﹣1≤a<0,
∴﹣1≤a≤1且a≠0.
27.从特殊到一般再到特殊是数学学习的重要模式,某数学兴趣小组拟做以下探究学习.在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,将线段BC绕点C顺时针旋转α(0°<α<180°),得到线段DC,取AD中点H,直线CH与直线BD交于点E,连接AE.
【感知特殊】
(1)如图1,当α=30°时,小组探究得出:△AED为等腰直角三角形,请写出证明过程;
【探究一般】
(2)①如图2,当0°<α<90°时,试探究线段EA,EC,EB之间的数量关系并证明;
②当90°<α<180°时,直接写出线段EA,EC,EB之间的数量关系.
【应用迁移】
(3)已知,在线段DC的旋转过程中,当AE=3时,求线段EC的长.
(1)证明:∵∠ACB=90°,∠BCD=α=30°,
∴∠ACD=120°,
∵CA=CB=CD,
∴∠CAD=∠CDA=30°,
∵H是AD的中点,
∴CH垂直平分AD,
∴EA=ED,
∴∠EAD=∠EDA,
在△BCD中,CB=CD,∠BCD=30°,
∴∠CDB=∠CBD=75°,
∴∠EDA=∠CDB﹣∠CDA=75°﹣30°=45°=∠EAD,
∴∠AED=180°﹣∠EDA﹣∠EAD=90°,
∴△AED是等腰直角三角形;
(2)解:①EA+EBEC,理由如下:
如图2.1,过点C作CF⊥CE,交直线BD与点F,
∴∠ECF=∠ACB=90°,
∴∠ECF﹣∠ECB=∠ACB﹣∠ECB,即∠BCF=∠ACE,
在四边形ACBE中,∠AEB=∠ACB=90°,
∴∠EAC+∠EBC=360°﹣∠AEB﹣∠ACB=180°,
∵∠FBC+∠EBC=180°,
∴∠FBC=∠EAC,
在△FBC和△EAC中,
∠FBC=∠EAC
BC=AC
∠BCF=∠ACE
∴△FBC≌△EAC(ASA),
∴BF=AE,CE=CF,
∴△ECF是等腰直角三角形,
∴EFEC;
∵EF=EB+BF=EB+EA,
∴EB+EAEC;
②EA﹣EBEC.理由如下:
如图2.2,过点C作CF⊥CE,交BD于点F,
由①得,△ECF是等腰直角三角形,EFEC,∠CEF=∠CFE=45°,
∴∠CFD=∠CEB=135°,
∵CB=CD,
∴∠CBE=CDF,
在△CBE和△CDF中,
∠CBE=∠CDFB
∠CEB=∠CFD
BC=DC
∴△CBE≌△CDF(AAS),
∴EB=DF,
由(1)得EA=ED,
∴EA﹣EB=ED﹣DF=EFEC;
(3)解:当 0°<a<90° 时,EB+EAEC,如图3.1,
在Rt△ACB中,AC=BC,
∴ABAC,
在△AEB 中,AE=3,,
∴EB1,
∴EC=EB+EA=1+5=4,
∴EC=2;
Ⅱ.当 90°<a<180° 时,,如图3.2,
同理可得,EB=1,
∴EC=EA﹣EB=5﹣1=2,
∴EC;
综上所述,在线段DC的旋转过程中,EC=2或.
28.在平面直角坐标系xOy中,⊙O的半径为.对于平面内一点A,若存在边长为1的等边△ABC,满足点B在⊙O上,且OC≥OA,则称点A为⊙O的“近心点”,点C为⊙O的“远心点”.
(1)下列各点:D(﹣3,0),,,中,⊙O的“近心点”有 F,G ;
(2)设点O与⊙O的“远心点”之间的距离为d,求d的取值范围;
(3)直线分别交x,y轴于点M,M,且线段MN上任意一点都是⊙O的“近心点”,请直接写出b的取值范围.
解:(1)如图,观察图形可知,
∴⊙O的“近心点”有F,G,
答案:F,G;
(2)如图,设点B在⊙O与x轴交点,即B(,0),
根据题意,等边△ABC的顶点A,C在以B为圆心,以1为半径的圆上,
当O.B,C在同一直线上,即C也位于x轴上时,
点O与⊙O的“远心点“C之间的距离最大,
此时OC=OB+BC1;
当A'C'⊥x轴时,点O与⊙O的“远心点”C之间的距离最小,
设A'C'与x轴交于点K,
∵BC'=BA',
∴A'K=C'KA'C',
∴BK,
∴OK=OB﹣BK,
∴OC'1,
综上所述,点O与⊙O的“远心点“之间的距离d的取值范围为:1≤d1;
(3)如图,设点B在⊙O与x轴交点,即B(,0),
根据题意,等边△ABC的顶点A,C在以B为圆心,以1为半径的圆上,
当AC⊥x轴时,点O与⊙O的“近心点”A之间的距离最大,
设AC与x轴交于点G,
∵BC=BA,
∴AG=CGAC,
∴BG,
∴OG=OB+BG,
∴OA,
当O.,A',C'在同一直线上,即C也位于x轴上时,
点O与⊙O的“近心点”A之间的距离最小,
此时OA'=OB+A'B1,
点O与⊙O的“近心点”之间的距离d的取值范围为l≤d;
对于直线yx+b,
令x=0,则y=b,即N(0,b),
令y=0,则有06,解得xb,
M(b,0);
如图,
当b取最大值时,有b,解得b,
当b取最小值时,过点O作OH⊥MN,垂足为H,
此时OH1,
∵M(b,0),N(0,b),
∴OMb,ON=b,
∴MN2b,
∵S△OMNOM•ONMN•OH,
∴b22b(1),
解得b=2或0(0舍去),
∴b的取值范围为2b.
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