江西省赣州市南康区第十中学2024~2025学年上学期人教版九年级数学第二次月考模拟试卷
2024-11-18
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内容正文:
人教版上学期九年级数学
第二次月考模似试卷(含答案)
一.选择题(共10小题)
1.已知x=1是一元二次方程x2+ax+2=0的一个根,则a的值为( )
A.﹣3 B.﹣2 C.2 D.3
2.下列方程是一元二次方程的是( )
A.x2+y=3 B.3x+y﹣5=0 C. D.x2﹣8=0
3.一元二次方程3x﹣x2﹣2=0的二次项系数、一次项系数、常数项分别是( )
A.3,﹣1,2 B.3,﹣1,﹣1 C.﹣1,3,﹣2 D.﹣1,3,2
4.已知y是关于x的二次函数,部分y与x的对应值如表所示:则当0<x<3时,y的取值范围是( )
x
…
﹣1
0
1
2
3
…
y
…
6
3
2
3
m
…
A.2<y<6 B.2≤y<6 C.3<y<6 D.3≤y<6
5.把抛物线y=x2﹣4x+2向左平移3个单位,再向下平移2个单位,所得抛物线的顶点坐标是( )
A.(5,﹣4) B.(5,0) C.(﹣1,﹣4) D.(﹣1,0)
6.将△OBA按如图方式放置在平面直角坐标系xOy中,其中∠OBA=90°,∠A=30°,顶点A的坐标为,将△OBA绕原点逆时针旋转,每次旋转60°,则第2024次旋转结束时,点A对应点的坐标为( )
A. B.(﹣2,0) C. D.
7.如图,正方形ABCD的对角线相交于点O,正方形A'B'C'O与正方形ABCD的边长相等,且正方形A'B'C'O绕点O旋转,已知AB=2,则旋转过程中两个正方形重叠部分的面积为( )
A.2 B. C.1 D.无法确定
8.已知⊙O的半径是6,点A是平面内一点且OA=8,则点A与⊙O的位置关系是( )
A.圆内 B.圆外 C.圆上 D.无法确定
9.如图,将量角器放在英语作业纸上(横线之间互相平行),其中两条线与量角器外图的交点分别为A,D,B,C,连接BC,AC.若A,B两点分别在量角器外圈的60°与30°的刻度处,则∠ACB的度数为( )
A.30° B.25° C.20° D.15°
10.图1是玻璃水杯的截面图,其左右轮廓线AC,BD为某抛物线的一部分,杯口AB=8cm,杯底CD=4cm,且AB∥CD,杯深12cm.如图2,将盛有部分水的水杯倾斜45°,水面正好经过点B(即∠ABP=45°).嘉淇在图1中建立了平面直角坐标系(抛物线的顶点在y轴上),对于下列结论,判断正确的是( )
结论Ⅰ:玻璃水杯轮廓线所在抛物线的解析式为y=x2﹣16;
结论Ⅱ:图2中,点P到杯口AB的距离为5
A.Ⅰ不对Ⅱ对 B.Ⅰ对Ⅱ不对
C.Ⅰ和Ⅱ都对 D.Ⅰ和Ⅱ都不对
二.填空题(共8小题)
11.二次函数y=﹣x2+1的图象开口方向是 (填“向上”或“向下”).
12.若m、n是一元二次方程x2+3x﹣9=0的两个根,则m2+4m+n的值是 .
13.已知x=2是关于x的一元二次方程x2﹣mx=0的一个根,则m= .
14.将抛物线y=﹣2(x+1)2﹣3向下平移2个单位长度,再向左平移3个单位长度后,得到的抛物线的解析式为 .
15.在⊙O中,弦AB的长是⊙O的半径长的倍,则弦AB所对的圆周角等于 .
16.如图,点A、B、C都在方格纸的格点上,请你再找一个格点D,使点A、B、C、D组成一个轴对称图形,这样的格点D有 个.
17.如图,AB是⊙O的弦,C是⊙O上一动点,连接AC,BC,若⊙O的半径为5,AB=8,则三角形ABC面积最大值为 .
18.△ABC是边长为5的等边三角形,△DCE是边长为2.5的等边三角形,直线BD与直线AE交于点F.如图,若点D在△ABC内,∠DBC=20°,则∠BAF= °;现将△DCE绕点C旋转1周,在这个旋转过程中,线段AF长度的最小值是 .
三.解答题(共9小题)
19.用适当的方法解下列方程:
(1)x2+5x﹣1=0; (2)7x(5x+2)=6(5x+2);
20. 若方程(m2﹣1)x2+2(m+1)x+1=0没有实数根,试判定方程(m+3)x2﹣2(m﹣3)x﹣m﹣5=0的根的情况.
21.如图,已知抛物线y=ax2+bx(a≠0)经过A(3,0),B(4,4)两点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)将直线OB向下平移m个单位长度后,得到的直线与抛物线只有一个公共点D,求m的值.
22.如图,将△ABC绕点A顺时针旋转60°得到△ADE,点B的对应点为D,点C的对应点为E.
(1)作出旋转后的图形(尺规作图,保留作图痕迹);
(2)连接CE,若∠ACB=120°,请判断直线BC是否经过点E,并说明理由.
23.如图,CD是⊙O的直径,A为DC的延长线上一点,点E在⊙O上,∠EOD=81°,AE交⊙O于B,且AB=OC,求∠A的度数.
24.如图所示,有一城门洞呈抛物线形,拱高为3m(最高点到地面的距离),把它放在直角坐标系中,其解析式为.
(1)求城门洞最宽处AB的长(保留根号);
(2)现在有一高2.2m,宽1.8m的小型运货车,问它能否完全通过此城门?请说明理由.
25.如图,P是等边三角形ABC内一点,将线段AP绕点A顺时针旋转60°得到线段AQ,连接BQ,PB,PC.
(1)求证CP=BQ;
(2)若PA=6,PB=8,PC=10.求四边形APBQ的面积.
26.如图1,C,D是半圆ACB上的两点,点P是直径AB上一点,且满足∠APC=∠BPD,则称∠CPD是弧CD的“幸运角”,如图,
(1)如图2,若弦CE⊥AB,D是弧BC上的一点,连接DE交AB于点P,连接CP.求证:∠CPD是弧CD的“幸运角”;
(2)如图3,若直径AB=2,弦CE⊥AB,弧CD的“幸运角”为90°,求CD的长.
27.抛物线L:y1=x2﹣2bx+c与直线L′:y2=kx+2交于A、B两点,且A(2,0).
(1)求k和c的值(用含b的代数式表示c);
(2)当b=0时,抛物线L与x轴的另一个交点为C.
①求△ABC的面积;
②当﹣1≤x≤5时,则y1的取值范围是 .
(3)抛物线L:y1=x2﹣2bx+c的顶点M(b,n),求出n与b的函数关系式;当b为何值时,点M达到最高.
(4)在抛物线L和直线L′所围成的封闭图形的边界上把横、纵坐标都是整数的点称为“美点”,当b=﹣20时,直接写出“美点”的个数 .
参考答案与试题解析
一.选择题(共10小题)
1.已知x=1是一元二次方程x2+ax+2=0的一个根,则a的值为( )
A.﹣3 B.﹣2 C.2 D.3
【分析】根据一元二次方程的解的定义把x=1代入方程得到关于a的一次方程,然后解一次方程即可.
【解答】解:∵x=1是一元二次方程x2+ax+2=0的一个根,
∴1+a+2=0,
∴a=﹣3.
故选:A.
2.下列方程是一元二次方程的是( )
A.x2+y=3 B.3x+y﹣5=0 C. D.x2﹣8=0
【分析】根据一元二次方程的概念进行判断即可.
【解答】解:A、选项中有两个未知数,所以不是一元二次方程;
B、选项中有两个未知数,所以不是一元二次方程;
C、选项中未知数出现在分母里,不是整式方程,所以不是一元二次方程;
D、选项中未知数只有一个并且未知数的次数最高为2次,所以是一元二次方程;
故选:D.
3.一元二次方程3x﹣x2﹣2=0的二次项系数、一次项系数、常数项分别是( )
A.3,﹣1,2 B.3,﹣1,﹣1 C.﹣1,3,﹣2 D.﹣1,3,2
【分析】将方程整理成一般形式,注意各系数需要带上前面的正负号即可.
【解答】解:根据题意可知,3x﹣x2﹣2=0变形为:﹣x2+3x﹣2=0,该一元二次方程的二次项系数、一次项系数、常数项分别是:﹣1,3,﹣2.
故选:C.
4.已知y是关于x的二次函数,部分y与x的对应值如表所示:则当0<x<3时,y的取值范围是( )
x
…
﹣1
0
1
2
3
…
y
…
6
3
2
3
m
…
A.2<y<6 B.2≤y<6 C.3<y<6 D.3≤y<6
【分析】判断出抛物线的对称轴是直线x=1,开口方向向上,可得结论.
【解答】解:∵x=0或2时,y的值为3,
∴抛物线的对称轴是直线x=1,
∵x=1时,y=2,
∴抛物线开口向上,
∵0<x<3,x=3时,y=6,
∴2≤y<6.
故选:B.
5.把抛物线y=x2﹣4x+2向左平移3个单位,再向下平移2个单位,所得抛物线的顶点坐标是( )
A.(5,﹣4) B.(5,0) C.(﹣1,﹣4) D.(﹣1,0)
【分析】先写成平移前的抛物线的顶点坐标,再根据向左平移横坐标减,向下平移,纵坐标减解答即可.
【解答】解:抛物线y=x2﹣4x+2=(x﹣2)2﹣2的顶点坐标为(2,﹣2),
∵向左平移3个单位,再向下平移2个单位,
∴横坐标为2﹣3=﹣1,纵坐标为﹣2﹣2=﹣4,
∴所得抛物线的顶点坐标为(﹣1,﹣4).
故选:C.
6.将△OBA按如图方式放置在平面直角坐标系xOy中,其中∠OBA=90°,∠A=30°,顶点A的坐标为,将△OBA绕原点逆时针旋转,每次旋转60°,则第2024次旋转结束时,点A对应点的坐标为( )
A. B.(﹣2,0) C. D.
【分析】6次一个循环,分别求出第一次到第六次的点A的坐标,利用规律解决问题即可.
【解答】解:如图,
∵A(1,),∠ABO=90°,
∴OB=1,AB=,
∵∠A=30°,
∴OA=2OB=2,
∵将△OBA绕原点逆时针旋转,每次旋转60°,
∴第一次旋转后的坐标为(﹣1,),
第二次旋转后的坐标为(﹣2,0),
第三次旋转后的坐标为(﹣1,﹣),
第四次旋转后的坐标为(1,﹣),
第五次旋转后的坐标为(2,0),
第六次旋转后的坐标为(1,),
•••,
6次一个循环,
∵2024÷6=337……2,
∴第2024次旋转结束时,点A对应点的坐标为(﹣2,0),
故选:B.
7.如图,正方形ABCD的对角线相交于点O,正方形A'B'C'O与正方形ABCD的边长相等,且正方形A'B'C'O绕点O旋转,已知AB=2,则旋转过程中两个正方形重叠部分的面积为( )
A.2 B. C.1 D.无法确定
【分析】设AB与OA′交于点E,BC与OC′交于点F,证明△EOB≌△FOC,则△EOB面积=△FOC面积,由此可得四边形EBFO面积=△OBC面积.
【解答】解:设AB与OA′交于点E,BC与OC′交于点F,
∵四边形ABCD是正方形,
∴∠EBO=∠FCO=45°,OB=OC.
∵∠EOB+∠FOB=90°,∠FOC+∠FOB=90°,
∴∠EOB=∠FOC.
∴△EOB≌△FOC(ASA).
∴△EOB面积=△FOC面积,
∴四边形EBFO面积=△OBC面积.
∵正方形ABCD的边长为2,
所以正方形ABCD的面积为4,
则△OBC面积=正方形ABCD面积=1.
故选:C.
8.已知⊙O的半径是6,点A是平面内一点且OA=8,则点A与⊙O的位置关系是( )
A.圆内 B.圆外 C.圆上 D.无法确定
【分析】根据点与圆的位置关系的判定方法对点A与⊙O的位置关系进行判断即可.
【解答】解:∵⊙O的半径为6,OA=8,
∴点A到圆心的距离大于圆的半径,
∴点A在⊙O外.
故选:B.
9.如图,将量角器放在英语作业纸上(横线之间互相平行),其中两条线与量角器外图的交点分别为A,D,B,C,连接BC,AC.若A,B两点分别在量角器外圈的60°与30°的刻度处,则∠ACB的度数为( )
A.30° B.25° C.20° D.15°
【分析】记量角器中心为点O,连接AO,BO,BC,由已知条件可得出∠AOB=60°﹣30°=30°,由圆周角定理,即可得出∠ACB=15°.
【解答】解:记量角器中心为点O,连接AO,BO,BC,
∵A,B两点分别在量角器外圈的60°与30°的刻度处,
∴∠AOB=60°﹣30°=30°,
∴,
故选:D.
10.图1是玻璃水杯的截面图,其左右轮廓线AC,BD为某抛物线的一部分,杯口AB=8cm,杯底CD=4cm,且AB∥CD,杯深12cm.如图2,将盛有部分水的水杯倾斜45°,水面正好经过点B(即∠ABP=45°).嘉淇在图1中建立了平面直角坐标系(抛物线的顶点在y轴上),对于下列结论,判断正确的是( )
结论Ⅰ:玻璃水杯轮廓线所在抛物线的解析式为y=x2﹣16;
结论Ⅱ:图2中,点P到杯口AB的距离为5
A.Ⅰ不对Ⅱ对 B.Ⅰ对Ⅱ不对
C.Ⅰ和Ⅱ都对 D.Ⅰ和Ⅱ都不对
【分析】根据题意建立的平面直角坐标系求出二次函数的解析式即可判断Ⅰ,设出点P的坐标,根据题意找出点P横坐标和纵坐标之间的关系即可求出PE的长,从而求出点P到杯口AB的距离即可判断Ⅱ.
【解答】解:过点P作PE⊥x轴,
则点A(﹣4,0),B(4,0),C(﹣2,﹣12),D(2,﹣12),
设y=a(x+4)(x﹣4),
把点C的坐标代入得,﹣12=a(﹣2+4)(﹣2﹣4),
解得a=1,
∴y=(x+4)(x﹣4)=x2﹣16,故结论Ⅰ正确;
设点P(x,y),
∵∠ABP=45°,
∴△PBE是等腰直角三角形,
∴PE=BE=4﹣x=﹣y,
∴4﹣x=﹣(x2﹣16),
解得x1=﹣3,x2=4(舍去),
∴y=9﹣16=﹣7,
∴PE=7,即点P到杯口AB的距离为7,故结论Ⅱ不正确.
故选:B.
二.填空题(共8小题)
11.二次函数y=﹣x2+1的图象开口方向是 向下 (填“向上”或“向下”).
【分析】依据题意,根据a的符号判断抛物线的开口方向.
【解答】解:在y=﹣x2+1中,
∵a=﹣1<0,
∴二次函数y=﹣x2+1的图象的开口方向向下.
故答案为:向下.
12.若m、n是一元二次方程x2+3x﹣9=0的两个根,则m2+4m+n的值是 6 .
【分析】利用一元二次方程的解,可得出m2+3m=9,利用根与系数的关系,可得出m+n=﹣3,再将其代入m2+4m+n=(m2+3m)+(m+n)中,即可求出结论.
【解答】解:∵m是一元二次方程x2+3x﹣9=0的根,
∴m2+3m﹣9=0,
∴m2+3m=9.
∵m,n是一元二次方程x2+3x﹣9=0的两个根,
∴m+n=﹣3,
∴m2+4m+n=(m2+3m)+(m+n)=9﹣3=6.
故答案为:6.
13.已知x=2是关于x的一元二次方程x2﹣mx=0的一个根,则m= 2 .
【分析】把x=2代入一元二次方程得到关于m的一次方程,然后解一次方程即可.
【解答】解:把x=2代入方程x2﹣mx=0得4﹣2m=0,
解得m=2.
故答案为:2.
14.将抛物线y=﹣2(x+1)2﹣3向下平移2个单位长度,再向左平移3个单位长度后,得到的抛物线的解析式为 y=﹣2(x+4)2﹣5 .
【分析】根据“左加右减,上加下减”即可求解.
【解答】解:将抛物线y=﹣2(x+1)2﹣3向下平移2个单位长度,再向左平移3个单位长度后,得到的抛物线的解析式为y=﹣2(x+1+3)2﹣3﹣2=﹣2(x+4)2﹣5,
故答案为:y=﹣2(x+4)2﹣5.
15.在⊙O中,弦AB的长是⊙O的半径长的倍,则弦AB所对的圆周角等于 60°或120° .
【分析】作OC⊥AB于C,∠APB和∠ADB为弦AB所对的圆周角,根据垂径定理得AC=BC,由于AB:OA=:1,则AC:OA=:2,在Rt△OAC中,根据余弦的定义可求出∠OAC=30°,则∠AOB=120°,然后根据圆周角定理得到∠APB=∠AOB=60°,根据圆内接四边形的性质得到∠ADB=180°﹣∠APB=120°.
【解答】解:作OC⊥AB于C,∠APB和∠ADB为弦AB所对的圆周角,如图,
∵OC⊥AB,
∴AC=BC,
∵AB:OA=:1,
∴AC:OA=:2,
在Rt△OAC中,cos∠OAC==,
∴∠OAC=30°,
而OA=OB,
∴∠OBA=30°,
∴∠AOB=120°,
∴∠APB=∠AOB=60°,
∴∠ADB=180°﹣∠APB=120°,
即弦AB所对的圆周角等于60°或120°.
故答案为:60°或120°.
16.如图,点A、B、C都在方格纸的格点上,请你再找一个格点D,使点A、B、C、D组成一个轴对称图形,这样的格点D有 4 个.
【分析】利用轴对称图形的性质,分别得出符合题意的图形即可.
【解答】解:如图所示:符合题意有4个点.
故答案为:4.
17.如图,AB是⊙O的弦,C是⊙O上一动点,连接AC,BC,若⊙O的半径为5,AB=8,则三角形ABC面积最大值为 32 .
【分析】过点O作AB的垂线,垂足为D,延长DO交⊙O于点C1,连接OA,AC1,BC1,C1D就是点C到AB的最大距离,△ABC1的面积就是△ABC的最大面积,根据垂径定理和勾股定理求解即可.
【解答】解:如图,过点O作AB的垂线,垂足为D,延长DO交⊙O于点C1,连接OA,AC1,BC1,
∵AB=8,OA=5,
∴AD=AB=×8=4,
在Rt△AOD中,OD===3,
∴C1D=5+3=8,
∴点C到AB距离的最大值为8,
∴△ABC面积的最大值为.
故答案为:32.
18.△ABC是边长为5的等边三角形,△DCE是边长为2.5的等边三角形,直线BD与直线AE交于点F.如图,若点D在△ABC内,∠DBC=20°,则∠BAF= 80 °;现将△DCE绕点C旋转1周,在这个旋转过程中,线段AF长度的最小值是 .
【分析】第一个问题证明△BCD≌△ACE(SAS),推出∠DBC=∠EAC=20°,可得∠BAF=∠BAC+∠CAE=80°.第二个问题,如图1中,设BF交AC于点T.证明∠BCT=∠AFT=60°,推出点F在△ABC的外接圆上运动,当∠ABF最小时,AF的值最小,此时CD⊥BD,求出AE,EF可得结论.
【解答】解:∵△ACB,△DEC都是等边三角形,
∴AC=CB,DC=EC,∠ACB=∠DCE=60°,
∴∠BCD=∠ACE,
在△BCD和△ACE中,
,
∴△BCD≌△ACE(SAS),
∴∠DBC=∠EAC=20°,
∵∠BAC=60°,
∴∠BAF=∠BAC+∠CAE=80°.
如图1中,设BF交AC于点T.
同法可证△BCD≌△ACE,
∴∠CBD=∠CAF,
∵∠BTC=∠ATF,
∴∠BCT=∠AFT=60°,
∴点F在△ABC的外接圆上运动,当∠ABF最小时,AF的值最小,此时CD⊥BD,
∴BD===,
∴AE=BD=,∠BDC=∠AEC=90°,
∵CD=CE,CF=CF,
∴Rt△CFD≌Rt△CFE(HL),
∴∠DCF=∠ECF=30°,
∴EF=CE•tan30°=,
∴AF的最小值=AE﹣EF=﹣=,
故答案为:80,.
三.解答题(共9小题)
19.用适当的方法解下列方程:
(1)x2+5x﹣1=0;
(2)7x(5x+2)=6(5x+2);
【分析】(1)根据公式法解一元二次方程,即可求解;
(2)根据因式分解法解一元二次方程,即可求解.
【解答】解(1)∵x2+5x﹣1=0,
∴a=1,b=5,c=﹣1,
∴Δ=b2﹣4ac=52﹣4×1×(﹣1)=29>0,
∴,
解得;
(2)∵7x(5x+2)=6(5x+2),
∴7x(5x+2)﹣6(5x+2)=0,
∴(7x﹣6)(5x+2)=0,
∴7x﹣6=0或5x+2=0,
解得;
20.若方程(m2﹣1)x2+2(m+1)x+1=0没有实数根,试判定方程(m+3)x2﹣2(m﹣3)x﹣m﹣5=0的根的情况.
【分析】先根据方程(m2﹣1)x2+2(m+1)x+1=0没有实数根,求出m<﹣1,然后分两种情况:当m<﹣1且m≠﹣3时,当m=﹣3时,讨论方程根的情况.
【解答】解:∵(m2﹣1)x2+2(m+1)x+1=0没有实数根,
∴[2(m+1)]2﹣4(m2﹣1)<0,或m2﹣1=0且m+1=0,
解得:m<﹣1或m=﹣1,
当m<﹣1且m≠﹣3时,方程(m+3)x2﹣2(m﹣3)x﹣m﹣5=0中,
Δ=[﹣2(m﹣3)]2﹣4(m+3)(﹣m﹣5)
=8m2+8m+96
=8(m2+m)+96
=,
又∵,
∴,
∴Δ>0,
∴此时方程(m+3)x2﹣2(m﹣3)x﹣m﹣5=0有两个不相等的实数根,
当m=﹣3时,方程(m+3)x2﹣2(m﹣3)x﹣m﹣5=0可变为12x﹣2=0,
∵方程12x﹣2=0只有一个实数根,
∴当m=﹣3时,方程(m+3)x2﹣2(m﹣3)x﹣m﹣5=0有1个实数根.
当m=﹣1时,方程(m+3)x2﹣2(m﹣3)x﹣m﹣5=0可化为2x2+8x﹣6=0,
∵Δ=64+48=112>0,
∴方程(m+3)x2﹣2(m﹣3)x﹣m﹣5=0有两个不相等的实数根,
综上分析可知:方程(m+3)x2﹣2(m﹣3)x﹣m﹣5=0有2个或1个实数根.
21.如图,已知抛物线y=ax2+bx(a≠0)经过A(3,0),B(4,4)两点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)将直线OB向下平移m个单位长度后,得到的直线与抛物线只有一个公共点D,求m的值.
【分析】(1)把A点和B点坐标代入利用待定系数法求解即可;
(2)先确定直线OB的解析式为y=x,则平移后的直线的解析式为y=x﹣m,利用x2﹣3x=x﹣m有两个相等的实数解得到Δ=(﹣4)2﹣4m=0,然后解m的方程即可.
【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx(a≠0)经过A(3,0),B(4,4)两点,
∴,解得,
∴抛物线解析式为y=x2﹣3x;
(2)设OB的解析式为y=kx,
把B(4,4)代入得4k=4,解得k=1,
∴直线OB的解析式为y=x,
∴直线OB向下平移m个单位长度后得到的直线的解析式为y=x﹣m,
∵直线y=x﹣m与抛物线y=x2﹣3x只有一个公共点D,
∴x2﹣3x=x﹣m有两个相等的实数解,
整理得x2﹣4x+m=0,
∵Δ=(﹣4)2﹣4m=0,解得m=4,
即m的值为4.
22.如图,将△ABC绕点A顺时针旋转60°得到△ADE,点B的对应点为D,点C的对应点为E.
(1)作出旋转后的图形(尺规作图,保留作图痕迹);
(2)连接CE,若∠ACB=120°,请判断直线BC是否经过点E,并说明理由.
【分析】(1)结合旋转的性质、等边三角形的性质,先分别以点A,C为圆心,线段AC的长为半径画弧,两弧相交于点E,再以点E为圆心,线段BC的长为半径画弧,以点A为圆心,线段AB的长为半径画弧,两弧交于点D,连接AE,DE,AD即可.
(2)由旋转可得,∠EAC=60°,AE=AC,则△ACE为等边三角形,可得∠ACE=60°,进而可得∠BCE=∠ACE+∠ACB=180°,则点B,C,E在一条直线上,即可得直线BC经过点E.
【解答】解:(1)如图,先分别以点A,C为圆心,线段AC的长为半径画弧,两弧相交于点E,再以点E为圆心,线段BC的长为半径画弧,以点A为圆心,线段AB的长为半径画弧,两弧交于点D,连接AE,DE,AD,
则△ADE即为所求.
(2)直线BC经过点E.
理由:由旋转可得,∠EAC=60°,AE=AC,
∴△ACE为等边三角形,
∴∠ACE=60°,
∵∠ACB=120°,
∴∠BCE=∠ACE+∠ACB=180°,
∴点B,C,E在一条直线上,
∴直线BC经过点E.
23.如图,CD是⊙O的直径,A为DC的延长线上一点,点E在⊙O上,∠EOD=81°,AE交⊙O于B,且AB=OC,求∠A的度数.
【分析】由AB=OC得到AB=BO,则∠A=∠2,而∠1=∠E,因此∠EOD=3∠A=81°,即可求出∠A.
【解答】解:连OB,如图,
∵AB=OC,OB=OC,
∴AB=BO,
∴∠A=∠2,
而∠1=∠A+∠2,
∴∠1=2∠A,
∵OB=OE,
∴∠1=∠E,
∴∠E=2∠A,
而∠EOD=∠A+∠E=81°,
∴3∠A=81°,
所以∠A=27°.
24.如图所示,有一城门洞呈抛物线形,拱高为3m(最高点到地面的距离),把它放在直角坐标系中,其解析式为.
(1)求城门洞最宽处AB的长(保留根号);
(2)现在有一高2.2m,宽1.8m的小型运货车,问它能否完全通过此城门?请说明理由.
【分析】(1)令抛物线y=﹣x2=﹣4,解得A、B横坐标,可求出城门洞最宽处AB的长,
(2)设小货车行驶到城门正中央,用矩形CDEF表示小货车的横侧面,F点横坐标为1.1,在抛物线上当x=1.1时,求出G点纵坐标和小货车的高CF作比较,得出结论.
【解答】解:(1)令抛物线y=﹣x2=﹣3,
解得x=±,
故城门洞最宽处AB的长为6m;
(2)小货车能完全通过此城门洞.
理由:如图,设小货车行驶到城门正中间,用矩形CDEF表示小货车的横截面,
则ED、FC均垂直AB,E、F到AB的距离均为2.2m,F点的横坐标为0.9,
设CF的延长线交抛物线于点G,则点G横坐标为0.9,
∴G点纵坐标为﹣0.54,点G到AB的距离为3﹣0.54=2.46>2.2,
故小型运货车能完全通过此城门洞.
25.如图,P是等边三角形ABC内一点,将线段AP绕点A顺时针旋转60°得到线段AQ,连接BQ,PB,PC.
(1)求证CP=BQ;
(2)若PA=6,PB=8,PC=10.求四边形APBQ的面积.
【分析】(1)根据等边三角形的性质得∠BAC=60°,AB=AC,再根据旋转的性质得AP=AQ,∠PAQ=60°,则可判断△APQ为等边三角形,所以PQ=AP,接着证明△APC≌△ABQ得到PC=QB;
(2)利用勾股定理的逆定理证明△PBQ为直角三角形,再根据三角形面积公式,利用S四边形APBQ=S△BPQ+S△APQ进行计算.
【解答】(1)证明:连接PQ,如图,
∵△ABC为等边三角形,
∴∠BAC=60°,AB=AC,
∵线段AP绕点A顺时针旋转60°得到线段AQ,
∴AP=AQ,∠PAQ=60°,
∴△APQ为等边三角形,
∴PQ=AP,
∵∠CAP+∠BAP=60°,∠BAP+∠BAQ=60°,
∴∠CAP=∠BAQ,
在△APC和△ABQ中,
,
∴△APC≌△ABQ(SAS),
∴PC=QB;
(2)解:∵PA=6,PB=8,PC=10,
∴PA=6=PQ,BQ=PC=10,
在△BPQ中,
∵PB2=82=64,PQ2=62,BQ2=102,
而64+36=100,
∴PB2+PQ2=BQ2,
∴△PBQ为直角三角形,∠BPQ=90°,
∴S四边形APBQ=S△BPQ+S△APQ=×6×8+×62=24+9.
26.如图1,C,D是半圆ACB上的两点,点P是直径AB上一点,且满足∠APC=∠BPD,则称∠CPD是弧CD的“幸运角”,如图,
(1)如图2,若弦CE⊥AB,D是弧BC上的一点,连接DE交AB于点P,连接CP.求证:∠CPD是弧CD的“幸运角”;
(2)如图3,若直径AB=2,弦CE⊥AB,弧CD的“幸运角”为90°,求CD的长.
【分析】(1)根据垂径定理易得△CEP是等腰三角形,再根据等腰三角形“三线合一”的知识及对顶角的性质可得;
(2)连接OC,OD,根据垂径定理求得∠CED=45°,进而得出∠COD=90°,再用勾股定理即可.
【解答】解:(1)∵AB是直径,CE⊥AB,
∴AB平分CE,
∴△CEP是等腰三角形,
∵CE⊥AB,
∴∠CPA=∠EPA,
∵∠EPA=∠BPD,
∴∠CPA=∠BPD,
∴∠CPD是弧CD的“幸运角”;
(2)如图,连接OC,OD,
∵弧CD的“幸运角”为90°,
∴∠CPD=90°,
∴,
∵CE⊥AB,
∴∠CED=90°﹣45°=45°,
∴∠COD=2∠CED=90°,
∵AB=2,
∴,
∴,
即CD的长为.
27.抛物线L:y1=x2﹣2bx+c与直线L′:y2=kx+2交于A、B两点,且A(2,0).
(1)求k和c的值(用含b的代数式表示c);
(2)当b=0时,抛物线L与x轴的另一个交点为C.
①求△ABC的面积;
②当﹣1≤x≤5时,则y1的取值范围是 ﹣4≤y1≤21 .
(3)抛物线L:y1=x2﹣2bx+c的顶点M(b,n),求出n与b的函数关系式;当b为何值时,点M达到最高.
(4)在抛物线L和直线L′所围成的封闭图形的边界上把横、纵坐标都是整数的点称为“美点”,当b=﹣20时,直接写出“美点”的个数 90 .
【分析】(1)将点A(2,0)分别代入抛物线L与直线a解析可得结论;
(2)①由b=0可得出c=﹣4,令x=0,可得出x的值,进而可得出点C的坐标,联立抛物线L与直线L′的解析式,可得出点B的坐标,再根据三角形的面积公式可得出结论;②根据抛物线的性质可得出当﹣1≤x≤5时,抛物线的增减性,进而可得出y的取值范围;
(3)将抛物线的解析式化为顶点式,可得出n的值,进而可得出n与b的函数关系式,根据二次函数的性质可得出结论;
(4)求出抛物线与直线的交点,在其范围内,根据抛物线解析式和直线解析式的特点确定“美点”的个数.
【解答】解:(1)将点A(2,0)代入直线L′:y=kx+2,
∴2k+2=0,
∴k=﹣1,
将点A(2,0)代入抛物线L:y=x2﹣2bx+c,
∴4﹣4b+c=0,
∴c=4b﹣4,
综上,k=﹣1,c=4b﹣4.
(2)①当b=0时,c=﹣4,
∴抛物线L的解析式为:,
令y1=0,则x=﹣2或x=2,
∴C(﹣2,0),
令x2﹣4=﹣x+2,解得:x=﹣3或x=2,
∴B(﹣3,5),
∴.
②当﹣1≤x≤5时,
当x=0时,y1=﹣4,
当x=5时,y1=21,
∴当﹣1≤x≤5时,y的取值范围为:﹣4≤y1≤21.
(3)∵抛物线L:y=x2﹣2bx+4b﹣4=(x﹣b)2﹣b2+4b﹣4,
∴抛物线的顶点为M(b,n),
∴n=﹣b2+4b﹣4=﹣(b﹣2)2,
∵﹣1<0,
∴当b=2时,n的最大值为0,此时点M达到最高.
(4)当b=﹣20时,抛物线L:y=x2+40x﹣84,直线L′:y=﹣x+2,
由x2+40x﹣84=﹣x+2得,x1=2,x2=﹣43,
∴抛物线L和直线L′的交点是(2,0)和(﹣43,45),
当﹣43≤x≤2时,在L和L′上的边界上,当横坐标x是整数时,纵坐标y也是整数,
∴“美点”共有:46×2﹣2=90个
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