内容正文:
2024-2025学年广东省广州市天河区华美实验学校九年级(上)期中
数学试卷
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,满分30分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.(3分)一元二次方程x2+4x﹣1=0中,一次项的系数是( )
A.2 B.1 C.4 D.﹣1
2.(3分)下列几何图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
3.(3分)抛物线y=﹣2(x+1)2﹣3的顶点坐标是( )
A.(1,3) B.(﹣1,﹣3) C.(1,﹣3) D.(﹣1,3)
4.(3分)如图,点A、B、C是⊙O上的三点,∠BAC=25°,则∠BOC的度数是( )
A.30° B.40° C.50° D.60°
5.(3分)用配方法解方程x2﹣2x=2时,配方后正确的是( )
A.(x+1)2=3 B.(x+1)2=6 C.(x﹣1)2=3 D.(x﹣1)2=6
6.(3分)抛物线y=x2先向右平移1个单位,再向上平移3个单位,得到新的抛物线解析式是( )
A.y=(x+1)2+3 B.y=(x+1)2﹣3
C.y=(x﹣1)2﹣3 D.y=(x﹣1)2+3
7.(3分)如图,⊙O的半径为5,弦AB=6,点P是弦AB上的一个动点(不与A、B重合),下列符合条件的OP的值可能是( )
A.3 B.4.2 C.5.3 D.6.2
8.(3分)有3人患了流行性感冒,经过两轮传染后共有363人患了流行性感冒,则每轮传染中平均一个人传染的人数是( )
A.7 B.8 C.9 D.10
9.(3分)设A(﹣2,y1),B(1,y2),C(2,y3)是抛物线y=﹣(x+1)2+m上的三点,则( )
A.y1>y2>y3 B.y1>y3>y2 C.y3>y2>y1 D.y2>y1>y3
10.(3分)如图,在平面直角坐标系中,Q是直线y=﹣x+2上的一个动点,将Q绕点P(1,0)顺时针旋转90°,得到点Q',连接OQ',则OQ'的最小值为( )
A. B. C. D.
二、填空题(本题共有6小题,每小题3分,共18分)
11.(3分)在平面直角坐标系中,点(﹣1,2)关于原点对称的点的坐标是 .
12.(3分)已知抛物线y=(m﹣1)x2开口向下,则m的取值范围是 .
13.(3分)若x1,x2是方程x2+2x﹣3=0的两根,则x1+x2= .
14.(3分)若圆锥的底面圆半径为3,母线长为5,则该圆锥的侧面积是 .(结果保留π)
15.(3分)一个正多边形的边长为2,中心角为45°,则这个正多边形的周长是 .
16.(3分)如图,已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象,下列结论:①abc>0;②b2>4ac;③a(m2﹣1)+b(m﹣1)<0(m≠1);④关于x的方程|ax2+bx+c|=1有四个根,且这四个根的和为5.其中正确的结论有 (请写出所有正确结论的序号).
三、解答题(共9小题,满分72分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
17.(4分)解方程:x2﹣2x=0.
18.(4分)已知二次函数y=x2+bx﹣2的图象经过点A(2,0),求这个二次函数的解析式.
19.(6分)如图,AB为圆O直径,C为圆上一点,连接AC,BC.
(1)尺规作图:作的中点D;(不写作法,保留作图痕迹)
(2)若AC=3,BC=4,在(1)的条件下,求BD的长.
20.(6分)如图,△ABC三个顶点的坐标分别为A(1,1),B(4,2),C(3,4).
(1)画出△ABC关于原点O对称的图形△A1B1C1;
(2)直接写出点C1的坐标.
21.(8分)已知关于x的方程x2﹣ax+a﹣1=0的根为x1、x2.
(1)当a=4时,求x1+x2+x1•x2的值;
(2)若方程的一个根x1=6,求a的值与另一个根x2.
22.(10分)如图,AB为⊙O的直径,点D、E在⊙O上,C是AB的延长线上一点,且∠CEB=∠D.
(1)若∠EBA=55°,则∠EAB= °;
(2)判断直线CE与⊙O的位置关系,并证明你的结论.
23.(10分)某超市销售一种商品,成本价为30元/千克,经市场调查,每天销售量y(千克)与销售单价x(元/千克)之间的关系(如图所示),假设每千克售价不能低于30元,且不高于80元.
(1)求y与x之间的函数关系式,并直接写出自变量x的取值范围;
(2)若每天的总利润为w元,求出w关于x的函数关系式,并求出当销售单价定为多少元时,该超市每天的利润最大?最大利润是多少元?
24.(12分)在平面直角坐标系中,抛物线y=x2﹣2mx+m2+1存在两点A(m﹣1,y1),B(m+2,y2).
(1)求抛物线的对称轴;(用含m的式子表示)
(2)记抛物线在A,B之间的部分为图象F(包括A,B两点),y轴上一动点C(0,a),过点C作垂直于y轴的直线l与F有且仅有一个交点,求a的取值范围;
(3)若点M(2,y3)也是抛物线上的点,记抛物线在A,M之间的部分为图象G(包括M,A两点),记图形G上任意一点的纵坐标的最大值与最小值的差为t,若t≥|y2﹣y1|,求m的取值范围.
25.(12分)将矩形ABCD绕点A顺时针旋转α(0°<α<360°),得到矩形AEFG.
(1)如图,当点E在BD上时.
①若∠BAE=62°,则∠DAG= °;
②求证:FD=CD;
(2)探究:当α为何值时,GC=GB?请你画出图形,并说明理由.
2024-2025学年广东省广州市天河区华美实验学校九年级(上)期中
数学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,满分30分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.(3分)一元二次方程x2+4x﹣1=0中,一次项的系数是( )
A.2 B.1 C.4 D.﹣1
【分析】根据一元二次方程的一般形式ax2+bx+c=0(a,b,c是常数且a≠0)中,ax2叫二次项,bx叫一次项,c是常数项.其中a,b,c分别叫二次项系数,一次项系数,常数项.
【解答】解:∵方程x2+4x﹣1=0的一次项为4x,
∴一次项系数为4.
故选:C.
【点评】本题考查了一元二次方程的一般形式,一元二次方程的一般形式是:ax2+bx+c=0(a,b,c是常数且a≠0)特别要注意a≠0的条件.这是在做题过程中容易忽视的知识点.在一般形式中ax2叫二次项,bx叫一次项,c是常数项.其中a,b,c分别叫二次项系数,一次项系数,常数项.
2.(3分)下列几何图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
【分析】根据轴对称图形和中心对称图形的概念对各选项分析判断即可得解.
【解答】解:A.该图形是轴对称图形,不是中心对称图形,故本选项不符合题意;
B.该图形既是轴对称图形,又是中心对称图形,故本选项符合题意;
C.该图形是轴对称图形,不是中心对称图形,故本选项不符合题意;
D.该图形是中心对称图形,但不是轴对称图形,故本选项不符合题意;
故选:B.
【点评】本题考查中心对称图形与轴对称图形的概念,注意掌握轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分沿对称轴折叠后可重合;中心对称图形是要寻找对称中心,旋转180度后与原图重合.
3.(3分)抛物线y=﹣2(x+1)2﹣3的顶点坐标是( )
A.(1,3) B.(﹣1,﹣3) C.(1,﹣3) D.(﹣1,3)
【分析】由抛物线的顶点式y=(x﹣h)2+k直接看出顶点坐标是(h,k),仿照模型解题.
【解答】解:因为抛物线y=﹣2(x+1)2﹣3是顶点式,
根据顶点式的坐标特点可知该抛物线的顶点坐标是(﹣1,﹣3).故选B.
【点评】掌握抛物线顶点式的运用.
4.(3分)如图,点A、B、C是⊙O上的三点,∠BAC=25°,则∠BOC的度数是( )
A.30° B.40° C.50° D.60°
【分析】根据圆周角定理得出∠COB=2∠CAB,代入求出即可.
【解答】解:∵对的圆心角为∠COB,对的圆周角为∠CAB,∠BAC=25°,
∴∠COB=2∠CAB=50°,
故选:C.
【点评】本题考查了圆周角定理,能根据圆周角定理得出∠COB=2∠CAB是解此题的关键.
5.(3分)用配方法解方程x2﹣2x=2时,配方后正确的是( )
A.(x+1)2=3 B.(x+1)2=6 C.(x﹣1)2=3 D.(x﹣1)2=6
【分析】方程左右两边都加上1,左边化为完全平方式,右边合并即可得到结果.
【解答】解:x2﹣2x=2,
x2﹣2x+1=2+1,即(x﹣1)2=3.
故选:C.
【点评】本题考查了解一元二次方程﹣配方法,熟练掌握用配方法解一元二次方程的步骤是解决问题的关键.
6.(3分)抛物线y=x2先向右平移1个单位,再向上平移3个单位,得到新的抛物线解析式是( )
A.y=(x+1)2+3 B.y=(x+1)2﹣3
C.y=(x﹣1)2﹣3 D.y=(x﹣1)2+3
【分析】根据“上加下减,左加右减”的原则进行解答即可.
【解答】解:由“左加右减”的原则可知,抛物线y=x2向右平移1个单位所得抛物线的解析式为:y=(x﹣1)2;
由“上加下减”的原则可知,抛物线y=(x﹣1)2向上平移3个单位所得抛物线的解析式为:y=(x﹣1)2+3.
故选:D.
【点评】本题考查的是二次函数的图象与几何变换,熟知函数图象平移的法则是解答此题的关键.
7.(3分)如图,⊙O的半径为5,弦AB=6,点P是弦AB上的一个动点(不与A、B重合),下列符合条件的OP的值可能是( )
A.3 B.4.2 C.5.3 D.6.2
【分析】过O点作OH⊥AB于H,连接OA,如图,根据垂径定理得到AH=BH=3,再利用勾股定理计算出OH=4,从而得到OP的范围为4≤OP<5,然后对各选项进行判断.
【解答】解:过O点作OH⊥AB于H,连接OA,如图,则AH=BH=AB=3,
在Rt△OAH中,OH===4,
所以OP的范围为4≤OP<5.
故选:B.
【点评】本题考查了垂径定理和勾股定理,熟知垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧是解题的关键.
8.(3分)有3人患了流行性感冒,经过两轮传染后共有363人患了流行性感冒,则每轮传染中平均一个人传染的人数是( )
A.7 B.8 C.9 D.10
【分析】根据“经过两轮传染后共有363人患了流行性感冒”列方程求解.
【解答】解:设每轮传染中平均一个人传染x人,
则:3+3x+(3+3x)x=363,
解得:x1=10,x2=﹣12(不合题意,舍去),
故选:D.
【点评】本题考查了一元二次方程的应用,找到相等关系是解题的关键.
9.(3分)设A(﹣2,y1),B(1,y2),C(2,y3)是抛物线y=﹣(x+1)2+m上的三点,则( )
A.y1>y2>y3 B.y1>y3>y2 C.y3>y2>y1 D.y2>y1>y3
【分析】分别计算自变量为﹣2,1,2时的函数值,然后比较函数值的大小即可.
【解答】解:∵当x=﹣2时,y=﹣(x+1)2+m=﹣1+m;当x=﹣1时,y=﹣(x+1)2+m=﹣4+m;当x=2时,y=﹣(x+1)2+m=﹣9+m;
∴y1>y2>y3.
故选:A.
【点评】本题考查了二次函数图象上点的坐标特征:二次函数图象上点的坐标满足其解析式.也考查了二次函数的性质.
10.(3分)如图,在平面直角坐标系中,Q是直线y=﹣x+2上的一个动点,将Q绕点P(1,0)顺时针旋转90°,得到点Q',连接OQ',则OQ'的最小值为( )
A. B. C. D.
【分析】利用等腰直角三角形构造全等三角形,求出旋转后Q′的坐标,然后根据勾股定理并利用二次函数的性质即可解决问题.
【解答】解:作QM⊥x轴于点M,Q′N⊥x轴于N,
∵∠PMQ=∠PNQ′=∠QPQ′=90°,
∴∠QPM+∠NPQ′=∠PQ′N+∠NPQ′,
∴∠QPM=∠PQ′N
在△PQM和△Q′PN中,
∴△PQM≌△Q′PN(AAS),
∴PN=QM,Q′N=PM,
设Q(m,﹣),
∴PM=|m﹣1|,QM=|﹣m+2|,
∴ON=|3﹣m|,
∴Q′(3﹣m,1﹣m),
∴OQ′2=(3﹣m)2+(1﹣m)2=m2﹣5m+10=(m﹣2)2+5,
当m=2时,OQ′2有最小值为5,
∴OQ′的最小值为,
故选:B.
【点评】本题考查的是一次函数图象上点的坐标特征,一次函数的性质,三角形全等,坐标与图形的变换﹣旋转,二次函数的性质,勾股定理,表示出点的坐标是解题的关键.
二、填空题(本题共有6小题,每小题3分,共18分)
11.(3分)在平面直角坐标系中,点(﹣1,2)关于原点对称的点的坐标是 (1,﹣2) .
【分析】根据关于原点对称的点的坐标的特点解答即可.
【解答】解:点P(﹣1,2)关于原点对称的点的坐标是(1,﹣2),
故答案为:(1,﹣2).
【点评】本题考查了关于原点对称的点的坐标的特点,掌握横纵坐标都互为相反数是关键.
12.(3分)已知抛物线y=(m﹣1)x2开口向下,则m的取值范围是 m<1 .
【分析】根据二次函数的性质可知,当抛物线开口向下时,二次项系数m﹣1<0.
【解答】解:因为抛物线y=(m﹣1)x2的图象开口向下,
所以m﹣1<0,即m<1.
故答案为:m<1.
【点评】本题主要考查了二次函数的性质.用到的知识点:对于二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)来说,当a>0时,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)开口向上;当a<0时,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)开口向下.
13.(3分)若x1,x2是方程x2+2x﹣3=0的两根,则x1+x2= ﹣2 .
【分析】根据一元二次方程根与系数的关系x1+x2=﹣直接代入计算即可.
【解答】解:∵x1,x2是方程x2+2x﹣3=0的两根,
∴x1+x2=﹣2;
故答案为:﹣2.
【点评】本题考查了一元二次方程根与系数的关系,如果x1,x2是关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0,a,b,c为常数)的两个实数根,则x1+x2=﹣,x1x2=.
14.(3分)若圆锥的底面圆半径为3,母线长为5,则该圆锥的侧面积是 15π .(结果保留π)
【分析】根据圆锥的侧面积就等于圆锥母线长乘底面周长的一半,依此公式即可计算.
【解答】解:根据圆锥的侧面积公式:πrl=π×3×5=15π,
故答案为:15π.
【点评】本题主要考查了圆锥侧面面积的计算,熟练掌握圆锥的侧面积计算公式πrl是解题的关键.
15.(3分)一个正多边形的边长为2,中心角为45°,则这个正多边形的周长是 16 .
【分析】根据任何多边形的外角和都是360度,利用360除以中心角为45°就可以求出多边形的边数,即可得到结论.
【解答】解:∵多边形的边数为:360÷45=8,
则这个多边形是八边形,
∴这个多边形的周长=2×8=16,
故答案为:16.
【点评】本题考查了正多边形,掌握正多边形的定义和性质是解题的关键.
16.(3分)如图,已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象,下列结论:①abc>0;②b2>4ac;③a(m2﹣1)+b(m﹣1)<0(m≠1);④关于x的方程|ax2+bx+c|=1有四个根,且这四个根的和为5.其中正确的结论有 ②③ (请写出所有正确结论的序号).
【分析】由抛物线开口方向,对称轴位置,抛物线与y轴交点位置可判断①,由抛物线与x轴有两个交点可判断②,由当x=1时函数取最大值可判断③,由函数最大值大于1且抛物线开口向下可判断④.
【解答】解:∵抛物线开口向下,
∴a<0,
∵抛物线对称轴为直线x=1,
∴,
∴b=﹣2a>0,
∵抛物线与y轴交点在x轴上方,
∴c>0,
∴abc<0,①错误;
∵抛物线与x轴有2个交点,
∴b2﹣4ac>0,
∴b2>4ac,②正确;
∵x=1时函数取最大值,
∴am2+bm+c<a+b+c(m≠1),
∴am2﹣a+bm﹣b<0,即a(m2﹣1)+b(m﹣1)<0(m≠1),③正确.
∴由图象可得函数最大值大于2,
∴ax2+bx+c=1有两个不相等的实数根x1,x2,
ax2+bx+c=﹣1有两个不相等的实数根x3,x4,
∵图象对称轴为直线x=1,
∴x1+x2=2,x3+x4=2.
∴x1+x2+x3+x4=4,
∴④错误.
故答案为:②③.
【点评】本题考查二次函数的性质,解题关键是掌握二次函数图象与系数的关系,掌握二次函数与方程的关系.
三、解答题(共9小题,满分72分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
17.(4分)解方程:x2﹣2x=0.
【分析】原方程有公因式x,先提取公因式,然后再分解因式求解.
【解答】解:x(x﹣2)=0(3分)
∴x=0或x﹣2=0(5分)
∴x1=0,x2=2.(7分)
【点评】只有当方程的一边能够分解成两个一次因式,而另一边是0的时候,才能应用因式分解法解一元二次方程.分解因式时,要根据情况灵活运用学过的因式分解的几种方法.
18.(4分)已知二次函数y=x2+bx﹣2的图象经过点A(2,0),求这个二次函数的解析式.
【分析】将点A(2,0)坐标代入解析式求出b值即可换元解析式.
【解答】解:∵二次函数y=x2+bx﹣2的图象经过点A(2,0),
∴4+2b﹣2=0,
解得:b=﹣1,
∴这个二次函数的解析式为:y=x2﹣x﹣2.
【点评】本题考查了用待定系数法求二次函数解析式的方法,熟练掌握该知识点是关键.
19.(6分)如图,AB为圆O直径,C为圆上一点,连接AC,BC.
(1)尺规作图:作的中点D;(不写作法,保留作图痕迹)
(2)若AC=3,BC=4,在(1)的条件下,求BD的长.
【分析】(1)过点O作OD⊥BC于E,交⊙O于点D,即可解决问题.
(2)利用勾股定理解决问题即可.
【解答】解:(1)如图,点D即为所求作.
(2)设OD交BC于E.
∵AB是直径,
∴∠ACB=90°,
∴AC=3,BC=4,
∴AB===5,
∵OD⊥BC,
∴BE=EC=2,
∵BO=OA,
∴OE=AC=,
∴DE=OD﹣OE=﹣=1,
∴BD===.
【点评】本题考查作图﹣复杂作图,解直角三角形,垂径定理,三角形的中位线定理等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.
20.(6分)如图,△ABC三个顶点的坐标分别为A(1,1),B(4,2),C(3,4).
(1)画出△ABC关于原点O对称的图形△A1B1C1;
(2)直接写出点C1的坐标.
【分析】(1)依据轴对称的性质,即可得到△ABC关于x轴成轴对称的图形△A1B1C1即可;
(2)根据图示得出C1的坐标.
【解答】解:(1)如图所示:
(2)C1的坐标为(3,﹣4).
【点评】此题主要考查了轴对称变换,正确得出对应点位置是解题关键.
21.(8分)已知关于x的方程x2﹣ax+a﹣1=0的根为x1、x2.
(1)当a=4时,求x1+x2+x1•x2的值;
(2)若方程的一个根x1=6,求a的值与另一个根x2.
【分析】(1)利用根与系数关系求解;
(2)把x=6代入方程,求出a,再利用因式分解法解方程即可.
【解答】解:(1)a=4时,方程为x2﹣4x+3=0,
∴x1+x2=4,x1x2=3,
∴x1+x2+x1•x2=7;
(2)∵方程的一个根x1=6,
∴36﹣6a+a﹣1=0,
∴a=7,
∴方程为x2﹣7a+6=0,
解得x1=6,x2=1.
∴a=7,另一个根为1.
【点评】本题考查根与系数关系,一元二次方程的解,解题的关键是掌握:x1,x2是一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的两根时,x1+x2=﹣,x1x2=.
22.(10分)如图,AB为⊙O的直径,点D、E在⊙O上,C是AB的延长线上一点,且∠CEB=∠D.
(1)若∠EBA=55°,则∠EAB= 35 °;
(2)判断直线CE与⊙O的位置关系,并证明你的结论.
【分析】(1)由圆周角定理证得∠EAB+∠EBA=90°,即可求得答案;
(2)连接OE,由圆周角定理证得∠EAB+∠EBA=90°,由已知和等腰三角形的性质证得∠EAB=∠CEB,∠OEB=∠OBE,进而证得∠OEC=90°,根据切线的判定定理即可证得CE与⊙O相切.
【解答】解:(1)AB为⊙O的直径,
∴∠AEB=90°,
∴∠EAB+∠EBA=90°,
∵∠EBA=55°,
∴∠EAB=90°﹣55°=35°,
故答案为:35;
(2)CE与⊙O相切,
证明:连接OE,
∵AB为⊙O的直径,
∴∠AEB=90°,
∴∠EAB+∠EBA=90°,
∵∠EAB=∠D,∠CEB=∠D,
∴∠EAB=∠CEB,
∵OE=OB,
∴∠OEB=∠OBE,
∴∠OEC=∠OEB+∠CEB=∠EAB+∠EBA=90°,
∵OE是⊙O的半径,
∴CE与⊙O相切.
【点评】本题主要考查了切线的判定,圆周角定理,等腰三角形的性质,根据圆周角定理∠CEB=∠EAB是解决问题的关键.
23.(10分)某超市销售一种商品,成本价为30元/千克,经市场调查,每天销售量y(千克)与销售单价x(元/千克)之间的关系(如图所示),假设每千克售价不能低于30元,且不高于80元.
(1)求y与x之间的函数关系式,并直接写出自变量x的取值范围;
(2)若每天的总利润为w元,求出w关于x的函数关系式,并求出当销售单价定为多少元时,该超市每天的利润最大?最大利润是多少元?
【分析】(1)设y与x之间的函数关系式为y=kx+b(k≠0),将点(30,150),(80,100)代入一次函数表达式,求解即可;
(2)由题意得w=(﹣x+180)(x﹣30)=﹣(x﹣105)2+5625,根据二次函数的性质即可求解.
【解答】解:(1)设y与x之间的函数关系式为y=kx+b(k≠0),将点(30,150),(80,100)代入得:
,
解得,
∴y与x之间的函数关系式为y=﹣x+180;
(2)根据题意,得:
w=y(x﹣30)
=(﹣x+180)(x﹣30)
=﹣(x﹣105)2+5625,
∵a=﹣1<0,
∴该函数图象开口向下,且其对称轴为x=105,
又∵30≤x≤80,
∴在此范围内,w随x的增大而增大,
∴当x=80时,w取最大值,此时w=5000,
即销售单价定为80元时,该超市每天的利润最大,最大利润5000元.
【点评】本题考查了二次函数的应用,理解题意,建立函数模型,注意应该在自变量的取值范围内求最大值(或最小值)是解题的关键.
24.(12分)在平面直角坐标系中,抛物线y=x2﹣2mx+m2+1存在两点A(m﹣1,y1),B(m+2,y2).
(1)求抛物线的对称轴;(用含m的式子表示)
(2)记抛物线在A,B之间的部分为图象F(包括A,B两点),y轴上一动点C(0,a),过点C作垂直于y轴的直线l与F有且仅有一个交点,求a的取值范围;
(3)若点M(2,y3)也是抛物线上的点,记抛物线在A,M之间的部分为图象G(包括M,A两点),记图形G上任意一点的纵坐标的最大值与最小值的差为t,若t≥|y2﹣y1|,求m的取值范围.
【分析】(1)将一般式转化为顶点式即可得解;
(2)将A(m﹣1,y1),B(m+2,y2)代入解析式,求出y1,y2,画出函数图象,利用数形结合的方法求解即可;
(3)分点M在点A的左侧;点A的右侧,对称轴的左侧;以及对称轴的右侧,结合图象进行分类讨论求解即可.
【解答】解:(1)∵y=x2﹣2mx+m2+1=(x﹣m)2+1,
∴抛物线的对称轴为:x=m;
(2)由y=x2﹣2mx+m2+1=(x﹣m)2+1可知:
抛物线的顶点坐标为:(m,1),
当x=m﹣1时:,
当x=m+2时:,
∴A(m﹣1,2),B(m+2,5),
∵C(0,a),
∴过点C垂直于y轴的直线l:y=a,如图:
由图象可知:当a=1或2<a≤5时,直线l与F有且仅有一个交点,
∴a的取值范围为:a=1或2<a≤5;
(3)∵A(m﹣1,2),B(m+2,5),
∴t≥|y2﹣y1|=5﹣2=3,
当x=2时,,
∴M(2,m2﹣4m+5),
①当M在点A的左侧,即:m﹣1>2,m>3时,y随x的增大而减小,
∴M点的纵坐标最大,A点的纵坐标最小,
∴t=m2﹣4m+5﹣2=m2﹣4m+3≥3,
解得:m≥4或m≤0(舍掉);
②当M在点A与顶点坐标之间时,此时t<2﹣1,即t<1,不符合题意;
③当M在坐标轴右侧,即m<2时,
y3≤2时,A点的纵坐标最大,抛物线的顶点处的纵坐标最小:t=2﹣1=1,此时t<3不符合题意;
当y3>2时,此时M点的纵坐标最大,抛物线的顶点处的纵坐标最小,
∴t=m2﹣4m+5﹣1=m2﹣4m+4≥3,
解得:(舍),或;
∴;
综上:或m≥4.
【点评】本题考查二次函数的综合应用,熟练掌握二次函数的图象和性质,利用数形结合的思想进行求解是解题的关键.
25.(12分)将矩形ABCD绕点A顺时针旋转α(0°<α<360°),得到矩形AEFG.
(1)如图,当点E在BD上时.
①若∠BAE=62°,则∠DAG= 62 °;
②求证:FD=CD;
(2)探究:当α为何值时,GC=GB?请你画出图形,并说明理由.
【分析】(1)①根据旋转性质可得∠EAG=∠DAB=90°,然后利用同角的余角相等即可解决问题;
②先运用SAS判定△AED≌△FDE,可得DF=AE,再根据AE=AB=CD,即可得出CD=DF;
(2)当GB=GC时,点G在BC的垂直平分线上,分两种情况讨论,依据∠DAG=60°,即可得到旋转角α的度数.
【解答】(1)①解:由旋转可得,∠EAG=∠DAB=90°,
∵∠BAE=62°,
∴∠DAG=90°﹣∠DAE=∠BAE=62°,
故答案为:62;
②证明:由旋转可得,AE=AB,∠AEF=∠ABC=∠DAB=90°,EF=BC=AD,
∴∠AEB=∠ABE,
又∵∠ABE+∠EDA=90°=∠AEB+∠DEF,
∴∠EDA=∠DEF,
又∵DE=ED,
∴△AED≌△FDE(SAS),
∴DF=AE,
又∵AE=AB=CD,
∴CD=DF;
(2)解:当α为60°或300°时,GC=GB,理由如下:
如图,当GB=GC时,点G在BC的垂直平分线上,
分两种情况讨论:
①当点G在AD右侧时,取BC的中点H,连接GH交AD于M,
∵GC=GB,
∴GH⊥BC,
∴四边形ABHM是矩形,
∴AM=BH=AD=AG,
∴GM垂直平分AD,
∴GD=GA=DA,
∴△ADG是等边三角形,
∴∠DAG=60°,
∴旋转角α=60°;
②当点G在AD左侧时,同理可得△ADG是等边三角形,
∴∠DAG=60°,
∴旋转角α=360°﹣60°=300°.
综上所述:当α为60°或300°时,GC=GB.
【点评】本题主要考查了四边形的综合问题,解题的关键是掌握旋转的性质,全等三角形的判定与性质的运用,解题时注意:对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角.
第1页(共1页)
学科网(北京)股份有限公司
$$