期末复习(易错题60题28个考点)-2024-2025学年九年级数学上学期期中期末考点归纳满分攻略讲练(人教版)
2024-12-20
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内容正文:
期末复习(易错题60题28个考点)
范围:九年级上册第21章-第25章
一.一元二次方程的定义(共1小题)
1.若关于x的方程是一元二次方程,则m的值为( )
A.m≠2 B.m=±2 C.m=﹣2 D.m=2
二.一元二次方程的解(共1小题)
2.如果a是一元二次方程2x2=6x﹣4的根,则代数式a2﹣3a+2024的值为( )
A.2021 B.2022 C.2023 D.2024
三.解一元二次方程-配方法(共2小题)
3.将方程3x2﹣9x+2=0配方成(x+m)2=n的形式为( )
A. B.
C. D.
4.把一元二次方程x2﹣4x﹣8=0化成(x﹣m)2=n的形式,则m+n的值为 .
四.换元法解一元二次方程(共1小题)
5.已知实数x满足(x2﹣x)2﹣4(x2﹣x)﹣12=0,则代数式x2﹣x+1的值是( )
A.7 B.﹣1 C.7或﹣1 D.﹣5或3
五.根的判别式(共1小题)
6.若关于x的一元二次方程(k﹣1)x2﹣2kx+k﹣3=0有实数根,则k的取值范围为( )
A.k≥0 B.k≥0且k≠1 C.k≥ D.k≥且k≠1
六.根与系数的关系(共2小题)
7.一元二次方程x2+x﹣1=0的两根分别为x1,x2,则+=( )
A. B.1 C. D.
8.已知x,y均为实数,且满足关系式x2﹣2x﹣6=0,y2﹣2y﹣6=0,则= .
七.由实际问题抽象出一元二次方程(共1小题)
9.某农机厂四月份生产零件50万个,第二季度共生产零件182万个.设该厂五、六月份平均每月的增长率为x,那么x满足的方程是( )
A.50(1+x)2=182
B.50+50(1+x)+50(1+x)2=182
C.50(1+2x)=182
D.50+50(1+x)+50(1+2x)=182
八.一元二次方程的应用(共1小题)
10.水果店张阿姨以每千克4元的价格购进某种水果若干千克,然后以每千克6元的价格出售,每天售出100千克.通过调查发现,这种水果每千克的售价每降低0.1元,每天可多售出20千克,为了保证每天至少售出240千克,张阿姨决定降价销售.
(1)若售价降低0.8元,则每天的销售量为 千克、销售利润为 元;
(2)若将这种水果每千克降价x元,则每天的销售量是 千克(用含x的代数式表示);
(3)销售这种水果要想每天盈利300元,张阿姨应将每千克的销售价降至多少元?
九.配方法的应用(共2小题)
11.先阅读下面的内容,再解答问题.
【阅读】例题:求多项式m2+2mn+2n2﹣6n+13的最小值.
解:m2+2mn+2n2﹣6n+13=(m2+2mn+n2)+(n2﹣6n+9)+4=(m+n)2+(n﹣3)2+4,
∵(m+n)2≥0,(n﹣3)2≥0,
∴(m+n)2+(n﹣3)2+4≥4
∴多项式m2+2mn+2n2﹣6n+13的最小值是4.
【解答问题】
(1)请写出例题解答过程中因式分解运用的公式是 ;
(2)已知a、b、c是△ABC的三边,且满足a2+b2=10a+8b﹣41,求第三边c的取值范围;
(3)求多项式﹣2x2+4xy﹣3y2﹣6y+7的最大值.
12.老师在讲完乘法公式(a±b)2=a2±2ab+b2的多种运用后,要求同学们运用所学知识解答:求代数式x2+4x+5的最小值?同学们经过交流、讨论,最后总结出如下解答方法:
解:x2+4x+5=x2+4x+22﹣22+5=(x+2)2+1
∵(x+2)2≥0
∴(x+2)2+1≥1
当(x+2)2=0时,(x+2)2+1的值最小,最小值是1,
∴x2+4x+5的最小值是1.
请你根据上述方法,解答下列各题:
(1)直接写出:(x﹣1)2﹣2的最小值为 .
(2)求出代数式x2﹣10x+33的最小值;
(3)若﹣x2+7x+y+12=0,求x+y的最小值.
一十.二次函数的性质(共4小题)
13.对于抛物线y=3(x﹣2)2﹣1,下列说法正确的是( )
A.y随x的增大而减小
B.当x=2时,y有最大值﹣1
C.若点A(3,y1),B(1,y2)都在抛物线y=3(x﹣2)2﹣1上,则y1>y2
D.经过第一、二、四象限
14.黄冈中学是百年名校,百年校庆上的焰火晚会令很多人记忆犹新.有一种焰火升高高度为h(m)与飞行时间t(s)的关系式是,若这种焰火在点燃升空后到最高处引爆,则从点火到引爆所需时间为 s;
15.在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx经过点(3,3).
(1)用含a的式子表示b;
(2)直线y=x+4a+4与直线y=4交于点B,求点B的坐标(用含a的式子表示);
(3)在(2)的条件下,已知点A(1,4),若抛物线与线段AB恰有一个公共点,直接写出a(a<0)的取值范围.
16.在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx+c(a>0)的对称轴为直线x=t,两个不同点(3,m),(t+1,n)在抛物线上.
(1)若m=n,求t的值;
(2)若n<m<c,求t的取值范围.
一十一.二次函数图象与系数的关系(共5小题)
17.如图,抛物线y=ax2+bx+c的对称轴为直线x=﹣1,且过点(,0),有下列结论:
①abc>0; ②a﹣2b+4c>0;③25a﹣10b+4c=0;④3b+2c>0;
其中所有正确的结论是( )
A.①③ B.①③④ C.①②③ D.①②③④
18.已知二次函数y=x2+2x+2m﹣1的图象只经过三个象限,则m的取值范围是( )
A.m<1 B.m≥ C.<m<1 D.≤m<1
19.无论k为何值,直线y=kx﹣2k+2与抛物线y=ax2﹣2ax﹣3a总有公共点,则a的取值范围是( )
A.a>0 B.a≤
C.a≤或a>0 D.[,0)
20.如图,抛物线y=ax2+bx+c的对称轴是直线x=﹣1.且过点(,0),有下列结论:①abc>0;②a﹣2b+4c=0;③25a﹣10b+4c=0;④3b+2c>0;⑤a﹣b≥m(am﹣b);其中所有正确的结论是 .(填写正确结论的序号)
21.在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线G:y=ax2﹣2ax+4(a≠0).
(1)当a=1时,
①抛物线G的对称轴为直线x= ;
②若在抛物线G上有两点(2,y1),(m,y2),且y2>y1,则m的取值范围是 ;
(2)抛物线G的对称轴与x轴交于点M,点M与点A关于y轴对称,将点M向右平移3个单位得到点B,若抛物线G与线段AB恰有一个公共点,结合图象,求a的取值范围.
一十二.二次函数图象上点的坐标特征(共1小题)
22.已知二次函数y=ax2﹣2ax+1(a为常数,且a<0)的图象上有三点A(﹣2,y1),B(1,y2),C(3,y3),则y1,y2,y3的大小关系是( )
A.y1<y2<y3 B.y1<y3<y2 C.y2<y1<y3 D.y2<y3<y1
一十三.二次函数的最值(共1小题)
23.如图,已知二次函数y=(x+1)2﹣4,当﹣2≤x≤2时,则函数y的最小值和最大值( )
A. ﹣3和5 B.﹣4和5 C.﹣4和﹣3 D.﹣1和5
一十四.抛物线与x轴的交点(共5小题)
24.将二次函数y=x2﹣5x﹣6在x轴上方的图象沿x轴翻折到x轴下方,图象的其余部分不变,得到一个新图象,若直线y=2x+b与这个新图象有3个公共点,则b的值为( )
A.﹣或﹣12 B.﹣或2 C.﹣12或2 D.﹣或﹣12
25.如图一段抛物线y=x2﹣3x(0≤x≤3),记为C1,它与x轴于点O和A1:将C1绕A1旋转180°得到C2,交x轴于A2;将C2绕旋转180°得到C3,交x轴于A3,如此进行下去,若点P(2020,m)在某段抛物线上,则m的值为( )
A.0 B.﹣ C.2 D.﹣2
26.已知函数y=|x2﹣2x﹣3|的大致图象如图所示,如果方程|x2﹣2x﹣3|=m(m为实数)有2个不相等的实数根,则m的取值范围是 .
27.如图所示,在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣x2+x+6的顶点为A,并与x轴交于点B,在y轴上存在点C,使∠ACB=30°,则点C的坐标是 .
28.如图,抛物线y=ax2+bx+c的对称轴是直线x=1,关于x的方程ax2+bx+c=0的一个根为x=4,则另一个根为 .
一十五.二次函数与不等式(组)(共1小题)
29.如图,直线y=x+m和抛物线y=x2+bx+c都经过点A(1,0)和B(3,2),不等式x2+bx+c>x+m的解集为 .
一十六.二次函数的应用(共4小题)
30.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,规定每千克售价不能低于30元,且不高于80元.
(1)直接写出y与x之间的函数关系式:
(2)如果该超市销售这种商品每天获得3600元的利润,那么该商品的销售单价为多少元?
(3)设每天的总利润为w元,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?
31.为了节省材料,某水产养殖户利用水库的岸堤(岸堤足够长)为一边,用总长为160m的围网在水库中围成了如图所示的①②③三块矩形区域,而且这三块矩形区域的面积相等.设BC的长度为xm,矩形区域ABCD的面积为ym2
(1)是否存在x的值,使得矩形ABCD的面积是1500m2;
(2)x为何值时,y有最大值?最大值是多少?
32.一大型商场经营某种品牌商品,该商品的进价为每件30元,根据市场调查发现,该商品每周的销售量y(件)与售价x(元/件)(x为正整数)之间满足一次函数关系,下表记录的是某三周的有关数据:
x(元/件)
40
50
60
y(件)
10000
9500
9000
(1)求y与x的函数关系式(不求自变量的取值范围);
(2)在销售过程中要求销售单价不低于成本价,且不高于150元/件.若某一周该商品的销售量不少于6000件,求这一周该商场销售这种商品获得的最大利润和售价分别为多少元?
(3)抗疫期间,该商场这种商品售价不大于150元/件时,每销售一件商品便向某慈善机构捐赠m元(10≤m≤60),捐赠后发现,该商场每周销售这种商品的利润仍随售价的增大而增大.请求出m的取值范围.
33.某食品公司通过网络平台直播,对其代理的某品牌瓜子进行促销,该公司每天拿出2000元现金,作为红包发给购买者.已知该瓜子的成本价格为6元/kg,每日销售y/(kg)与销售单价x(元/kg)满足关系式:y=kx+b,部分数据如表:
销售单价x(元/kg)
1
2
…
10
每日销售量(kg)
4900
4800
…
4000
经销售发现,销售单价不低于成本价格且不高于30元/kg.设该食品公司销售这种瓜子的日获利为w(元).
(1)y与x的函数关系式是 ,x的范围是 ;w与x的函数关系式是 ;
(2)当销售单价定为多少时,销售这种瓜子日获利最大?最大利润为多少元?
(3)网络平台将向食品公司可收取a元/kg(a<4)的相关费用,若此时日获利的最大值为42100元,直接写出a的值.
一十七.二次函数综合题(共8小题)
34.如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=ax2+bx+c交x轴于点A(﹣4,0)、B(2,0),交y轴于点C(0,6),在y轴上有一点E(0,﹣2),连接AE.
(1)求二次函数的表达式;
(2)若点D为抛物线在x轴负半轴上方的一个动点,求△ADE面积的最大值;
(3)抛物线对称轴上是否存在点P,使△AEP为等腰三角形?若存在,请直接写出所有P点的坐标,若不存在,请说明理由.
35.如图,抛物线y=ax2+x+c(a≠0)与x轴相交于点A(﹣1,0)和点B,与y轴相交于点C(0,3),作直线BC.
(1)求抛物线的解析式;
(2)在直线BC上方的抛物线上存在点D,使∠DCB=2∠ABC,求点D的坐标;
(3)在(2)的条件下,点F的坐标为(0,),点M在抛物线上,点N在直线BC上.当以D,F,M,N为顶点的四边形是平行四边形时,请直接写出点N的坐标.
36.如图,已知抛物线y=ax2+bx+3(a≠0)经过点A(1,0)和点B(3,0),与y轴交于点C.
(1)求此抛物线的解析式;
(2)若点P是直线BC下方的抛物线上一动点(不点B,C重合),过点P作y轴的平行线交直线BC于点D,设点P的横坐标为m.
①用含m的代数式表示线段PD的长.
②连接PB,PC,求△PBC的面积最大时点P的坐标.
(3)设抛物线的对称轴与BC交于点E,点M是抛物线的对称轴上一点,N为y轴上一点,是否存在这样的点M和点N,使得以点C、E、M、N为顶点的四边形是菱形?如果存在,请直接写出点M的坐标;如果不存在,请说明理由.
37.如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴正半轴交于点A(4,0),与y轴交于点B(0,2),点C在该抛物线上且在第一象限.
(1)求该抛物线的表达式;
(2)将该抛物线向下平移m个单位,使得点C落在线段AB上的点D处,当AD=3BD时,求m的值;
(3)连接BC,当∠CBA=2∠BAO时,求点C的坐标.
38.如图1,抛物线y1=ax2﹣3x+c的图象与x轴的交点为A和B,与y轴交点为D(0,4),与直线y2=﹣x+b交点为A和C,且OA=OD.
(1)求抛物线的解析式和b值;
(2)在直线y2=﹣x+b上是否存在一点P,使得△ABP是等腰直角三角形,如果存在,求出点P的坐标,如果不存在,请说明理由;
(3)将抛物线y1图象x轴上方的部分沿x轴翻折得一个“M”形状的新图象(如图2),若直线y3=﹣x+n与该新图象恰好有四个公共点,请求出此时n的取值范围.
39.如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx﹣4与x轴交于A,B两点(B在A的右侧),与y轴交于点C,已知OA=1,OB=4OA,连接BC.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图1,点P为BC下方抛物线上一动点,连接BP、CP,当S△BCP=S△BOC时,求点P的坐标;
(3)如图2,点N为线段OC上一点,求AN+CN的最小值.
40.如图,抛物线y=ax2﹣11ax+24a交x轴于C,D两点,交y轴于点B(0,),过抛物线的顶点A作x轴的垂线AE,垂足为点E,作直线BE.
(1)求直线BE的解析式;
(2)点H为第一象限内直线AE上的一点,连接CH,取CH的中点K,作射线DK交抛物线于点P,设线段EH的长为m,点P的横坐标为n,求n与m之间的函数关系式.(不要求写出自变量m的取值范围);
(3)在(2)的条件下,在线段BE上有一点Q,连接QH,QC,线段QH交线段PD于点F,若∠HFD=2∠FDO,∠HQC=90°+∠FDO,求n的值.
41.在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣x2﹣2x﹣2的顶点为A,直线y=﹣x﹣2与y轴相交于点B,点C是抛物线对称轴上的一点.
(1)求A,B的坐标;
(2)点D在抛物线上,若以C、D、A为顶点的三角形与△AOB全等,求点D的坐标;
(3)点D在平面上,是否存在点D,使得以A,B,C,D为顶点的四边形为菱形,若存在,直接写出它的坐标;若不存在,说明理由.
一十八.圆周角定理(共2小题)
42.如图所示,⊙O是正方形ABCD的外接圆,P是⊙O上不与A、B重合的任意一点,则∠APB等于( )
A.45° B.60°
C.45° 或135° D.60° 或120°
43.如图,AB是⊙O的直径,点C,D在⊙O上,且∠OAC=30°,OD绕着点O顺时针旋转,连接CD交直线AB于点E,当DE=OD时,∠OCE的大小不可能为( )
A.20° B.40° C.70° D.80°
一十九.点与圆的位置关系(共2小题)
44.如图,点A,B的坐标分别为A(2,0),B(0,2),点C为坐标平面内一点,BC=1,点M为线段AC的中点,连接OM,则OM的最大值为( )
A.+1 B.+ C.2+1 D.2﹣
45.如图,菱形ABCD中对角线AC与BD相交于点F,且AC=8,,若点P是对角线BD上一动点,连接AP,将AP绕点A逆时针旋转得到AE,使得∠PAE=∠BAD,连接PE、EF,则在点P的运动过程中,线段EF的最小值为( )
A.4 B.6 C. D.12
二十.三角形的外接圆与外心(共1小题)
46.如图,在3×3的正方形网格中,小正方形的顶点称为格点,顶点均在格点上的图形称为格点图形,图中的圆弧为格点△ABC外接圆的一部分,小正方形边长为1,图中阴影部分的面积为( )
A.π﹣ B.π﹣ C.π﹣ D.π﹣
二十一.切线的性质(共1小题)
47.如图,P是抛物线y=x2﹣4x+3上的一点,以点P为圆心、1个单位长度为半径作⊙P,当⊙P与直线y=0相切时,点P的坐标为 .
二十二.正多边形和圆(共1小题)
48.如图,点M、N分别是正五边形ABCDE的两边AB、BC上的点.且AM=BN,点O是正五边形的中心,则∠MON的度数是 度.
二十三.扇形面积的计算(共1小题)
49.如图,AB为半圆O的直径,C为AO的中点,CD⊥AB交半圆于点D,以C为圆心,CD为半径画弧交AB于E点,若AB=4,则图中阴影部分的面积是( )
A. B. C. D.
二十四.圆锥的计算(共1小题)
50.圆锥的底面直径是80cm,母线长90cm,则它的侧面积是( )
A.360πcm2 B.720πcm2 C.1800πcm2 D.3600πcm2
二十五.旋转的性质(共6小题)
51.已知等边△ABC的边长为4,点P是边BC上的动点,将△ABP绕点A逆时针旋转60°得到△ACQ,点D是AC边的中点,连接DQ,则DQ的最小值是( )
A. B. C.2 D.不能确定
52.如图,在正方形ABCD中,AB=4,E为AB边上一点,点F在BC边上,且BF=1,将点E绕着点F顺时针旋转90°得到点G,连接DG,则DG的长的最小值为( )
A.2 B.2 C.3 D.
53.如图,将△ABC绕点A按逆时针方向旋转120°得到△AB′C′(点B的对应点是点B',点C的对应点是点C'),连接BB′,若AC′∥BB′,则∠C'AB′的度数为( )
A.15° B.30° C.45° D.60°
54.如图,正方形ABCD的对角线相交于点O,点O又是正方形A1B1C1O的一个顶点,且这两个正方形的边长都为2.若正方形A1B1C1O绕点O转动,则两个正方形重叠部分的面积为( )
A.16 B.4 C.1 D.2
55.如图,在△ABC中,AB=6,将△ABC绕点B按逆时针方向旋转30°后得到△A1BC1,则阴影部分的面积为 .
56.阅读下面材料,并解决问题:
(1)如图①等边△ABC内有一点P,若点P到顶点A、B、C的距离分别为3,4,5,求∠APB的度数.
为了解决本题,我们可以将△ABP绕顶点A旋转到△ACP′处,此时△ACP′≌△ABP,这样就可以利用旋转变换,将三条线段PA、PB、PC转化到一个三角形中,从而求出∠APB= ;
(2)基本运用
请你利用第(1)题的解答思想方法,解答下面问题
已知如图②,△ABC中,∠CAB=90°,AB=AC,E、F为BC上的点且∠EAF=45°,求证:EF2=BE2+FC2;
(3)能力提升
如图③,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=1,∠ABC=30°,点O为Rt△ABC内一点,连接AO,BO,CO,且∠AOC=∠COB=∠BOA=120°,求OA+OB+OC的值.
二十六.中心对称(共1小题)
57.如图,在平面直角坐标系中,平行四边形OABC的顶点A在x轴上,定点B的坐标为(8,4),若直线经过点D(2,0),且将平行四边形OABC分割成面积相等的两部分,则直线DE的表达式是( )
A.y=x﹣2 B.y=2x﹣4 C.y=x﹣1 D.y=3x﹣6
二十七.坐标与图形变化-旋转(共2小题)
58.平面直角坐标系中,O为坐标原点,点A的坐标为(,1),将OA绕原点按逆时针方向旋转90°得OB,则点B的坐标为( )
A.(1,) B.(﹣1,) C.(0,2) D.(2,0)
59.如图,在平面直角坐标系中,已知A(﹣2,1),B(1,0),将线段AB绕着点B顺时针旋转90°得到线段BA′,则A′的坐标为 .
二十八.利用频率估计概率(共1小题)
60.如图显示了用计算机模拟随机抛掷一枚硬币的某次实验的结果
下面有三个推断:
①当抛掷次数是100时,计算机记录“正面向上”的次数是47,所以“正面向上”的概率是0.47;
②随着试验次数的增加,“正面向上”的频率总在0.5附近摆动,显示出一定的稳定性,可以估计“正面向上”的概率是0.5;
③若再次用计算机模拟此实验,则当抛掷次数为150时,“正面向上”的频率一定是0.45.
其中合理的是( )
A.① B.② C.①② D.①③
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期末复习(易错题60题28个考点)
范围:九年级上册第21章-第25章
一.一元二次方程的定义(共1小题)
1.若关于x的方程是一元二次方程,则m的值为( )
A.m≠2 B.m=±2 C.m=﹣2 D.m=2
【答案】C
【解答】解:∵关于x的方程是一元二次方程,
∴,
解得:m=﹣2.
故选:C.
二.一元二次方程的解(共1小题)
2.如果a是一元二次方程2x2=6x﹣4的根,则代数式a2﹣3a+2024的值为( )
A.2021 B.2022 C.2023 D.2024
【答案】B
【解答】解:∵a是一元二次方程2x2=6x﹣4的根,
∴2a2=6a﹣4,
∴2a2﹣6a=﹣4,
∴a2﹣3a=﹣2,
∴a2﹣3a+2024=﹣2+2024=2022,
故选:B.
三.解一元二次方程-配方法(共2小题)
3.将方程3x2﹣9x+2=0配方成(x+m)2=n的形式为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解答】解:3x2﹣9x+2=0,
x2﹣3x+=0,
x2﹣3x=﹣,
x2﹣3x+()2=﹣+()2,
(x﹣)2=,
故选:A.
4.把一元二次方程x2﹣4x﹣8=0化成(x﹣m)2=n的形式,则m+n的值为 14 .
【答案】见试题解答内容
【解答】解:x2﹣4x﹣8=0,
移项,得x2﹣4x=8,
配方,得x2﹣4x+4=8+4,
∴(x﹣2)2=12,
∴m=2,n=12,
∴m+n=2+12=14,
故答案为:14.
四.换元法解一元二次方程(共1小题)
5.已知实数x满足(x2﹣x)2﹣4(x2﹣x)﹣12=0,则代数式x2﹣x+1的值是( )
A.7 B.﹣1 C.7或﹣1 D.﹣5或3
【答案】A
【解答】解:∵(x2﹣x)2﹣4(x2﹣x)﹣12=0,
∴(x2﹣x+2)(x2﹣x﹣6)=0,
∴x2﹣x+2=0或x2﹣x﹣6=0,
∴x2﹣x=﹣2或x2﹣x=6.
当x2﹣x=﹣2时,x2﹣x+2=0,
∵b2﹣4ac=1﹣4×1×2=﹣7<0,
∴此方程无实数解.
当x2﹣x=6时,x2﹣x+1=7
故选:A.
五.根的判别式(共1小题)
6.若关于x的一元二次方程(k﹣1)x2﹣2kx+k﹣3=0有实数根,则k的取值范围为( )
A.k≥0 B.k≥0且k≠1 C.k≥ D.k≥且k≠1
【答案】D
【解答】解:根据题意得k﹣1≠0且Δ=(﹣2k)2﹣4(k﹣1)×(k﹣3)≥0,
解得k≥且k≠1.
故选:D.
六.根与系数的关系(共2小题)
7.一元二次方程x2+x﹣1=0的两根分别为x1,x2,则+=( )
A. B.1 C. D.
【答案】B
【解答】解:根据题意得x1+x2=﹣1,x1•x2=﹣1,
所以+===1.
故选:B.
8.已知x,y均为实数,且满足关系式x2﹣2x﹣6=0,y2﹣2y﹣6=0,则= ﹣或2 .
【答案】见试题解答内容
【解答】解:当x≠y时,
∵x、y满足关系式x2﹣2x﹣6=0,y2﹣2y﹣6=0,
∴x、y是z2﹣2z﹣6=0的两根,
∴x+y=2,xy=﹣6,
∴===﹣.
当x,y的值相等时,原式=2.
故答案为:﹣或2.
七.由实际问题抽象出一元二次方程(共1小题)
9.某农机厂四月份生产零件50万个,第二季度共生产零件182万个.设该厂五、六月份平均每月的增长率为x,那么x满足的方程是( )
A.50(1+x)2=182
B.50+50(1+x)+50(1+x)2=182
C.50(1+2x)=182
D.50+50(1+x)+50(1+2x)=182
【答案】B
【解答】解:依题意得五、六月份的产量为50(1+x)、50(1+x)2,
∴50+50(1+x)+50(1+x)2=182.
故选:B.
八.一元二次方程的应用(共1小题)
10.水果店张阿姨以每千克4元的价格购进某种水果若干千克,然后以每千克6元的价格出售,每天售出100千克.通过调查发现,这种水果每千克的售价每降低0.1元,每天可多售出20千克,为了保证每天至少售出240千克,张阿姨决定降价销售.
(1)若售价降低0.8元,则每天的销售量为 260 千克、销售利润为 312 元;
(2)若将这种水果每千克降价x元,则每天的销售量是 (100+200x) 千克(用含x的代数式表示);
(3)销售这种水果要想每天盈利300元,张阿姨应将每千克的销售价降至多少元?
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)销售量:100+20×=100+160=260,
利润:(100+160)(6﹣4﹣0.8)=312,
则每天的销售量为260千克、销售利润为312元;
故答案为:260,312;
(2)将这种水果每千克降低x元,则每天的销售量是100+×20=100+200x(千克);
故答案为:(100+200x);
(3)设这种水果每千克降价x元,
根据题意得:(6﹣4﹣x)(100+200x)=300,
2x2﹣3x+1=0,
解得:x=0.5或x=1,
当x=0.5时,销售量是100+200×0.5=200<240;
当x=1时,销售量是100+200=300>240.
∵每天至少售出240千克,
∴x=1.
6﹣1=5,
答:张阿姨应将每千克的销售价降至5元.
九.配方法的应用(共2小题)
11.先阅读下面的内容,再解答问题.
【阅读】例题:求多项式m2+2mn+2n2﹣6n+13的最小值.
解:m2+2mn+2n2﹣6n+13=(m2+2mn+n2)+(n2﹣6n+9)+4=(m+n)2+(n﹣3)2+4,
∵(m+n)2≥0,(n﹣3)2≥0,
∴(m+n)2+(n﹣3)2+4≥4
∴多项式m2+2mn+2n2﹣6n+13的最小值是4.
【解答问题】
(1)请写出例题解答过程中因式分解运用的公式是 完全平方公式 ;
(2)已知a、b、c是△ABC的三边,且满足a2+b2=10a+8b﹣41,求第三边c的取值范围;
(3)求多项式﹣2x2+4xy﹣3y2﹣6y+7的最大值.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)例题解答过程中因式分解运用的公式是完全平方公式,
故答案为:完全平方公式;
(2)a2+b2=10a+8b﹣41,
a2﹣10a+25+b2﹣8b+16=0,
(a﹣5)2+(b﹣4)2=0.
∵(a﹣5)2≥0,(b﹣4)2≥0,
∴a﹣5=0,b﹣4=0,
∴a=5,b=4,
∴5﹣4<c<5+4,即1<c<9;
(3)原式=﹣2x2+4xy﹣2y2﹣y2﹣6y﹣9+16
=﹣2(x﹣y)2﹣(y+3)2+16,
∵﹣2(x﹣y)2≤0,﹣(y+3)2≤0,
∴多项式﹣2x2+4xy﹣3y2﹣6y+7的最大值是16.
12.老师在讲完乘法公式(a±b)2=a2±2ab+b2的多种运用后,要求同学们运用所学知识解答:求代数式x2+4x+5的最小值?同学们经过交流、讨论,最后总结出如下解答方法:
解:x2+4x+5=x2+4x+22﹣22+5=(x+2)2+1
∵(x+2)2≥0
∴(x+2)2+1≥1
当(x+2)2=0时,(x+2)2+1的值最小,最小值是1,
∴x2+4x+5的最小值是1.
请你根据上述方法,解答下列各题:
(1)直接写出:(x﹣1)2﹣2的最小值为 ﹣2 .
(2)求出代数式x2﹣10x+33的最小值;
(3)若﹣x2+7x+y+12=0,求x+y的最小值.
【答案】(1)﹣2;
(2)8;
(3)﹣21.
【解答】解:(1)当x=1时,(x﹣1)2﹣2有最小值,是﹣2,
故答案为:﹣2;
(2)x2﹣10x+33=(x﹣5)2+8,
则代数式x2﹣10x+33的最小值是8;
(3)∵﹣x2+7x+y+12=0,
∴y=x2﹣7x﹣12,
∴x+y=x2﹣6x﹣12=(x﹣3)2﹣21,
∴x+y的最小值是﹣21.
一十.二次函数的性质(共4小题)
13.对于抛物线y=3(x﹣2)2﹣1,下列说法正确的是( )
A.y随x的增大而减小
B.当x=2时,y有最大值﹣1
C.若点A(3,y1),B(1,y2)都在抛物线y=3(x﹣2)2﹣1上,则y1>y2
D.经过第一、二、四象限
【答案】D
【解答】解:由题意,∵抛物线y=3(x﹣2)2﹣1,
又a=3>0,
∴当x<2时,y随x的增大而减小;当x>2时,y随x的增大而增大,故A错误,不合题意.
∵抛物线开口向上,
∴当x=2时,y取最小值为﹣1,故B错误,不合题意.
由题意得,抛物线上的点离对称轴越近函数值越小.
∵抛物线的对称轴是直线x=2,
又|3﹣2|=|1﹣2|,
∴y1=y2,故C错误,不合题意.
∵当x<2时,y随x的增大而减小,且当x=0时,y=11,
∴当x<0时,y>11,故图象不经过三象限,故D正确,符合题意.
故选:D.
14.黄冈中学是百年名校,百年校庆上的焰火晚会令很多人记忆犹新.有一种焰火升高高度为h(m)与飞行时间t(s)的关系式是,若这种焰火在点燃升空后到最高处引爆,则从点火到引爆所需时间为 4 s;
【答案】见试题解答内容
【解答】解:根据题意得焰火引爆处为抛物线的顶点处,顶点处的横坐标即代表从点火到引爆所需时间,
则t=﹣20×=4s,
故答案为4s.
15.在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx经过点(3,3).
(1)用含a的式子表示b;
(2)直线y=x+4a+4与直线y=4交于点B,求点B的坐标(用含a的式子表示);
(3)在(2)的条件下,已知点A(1,4),若抛物线与线段AB恰有一个公共点,直接写出a(a<0)的取值范围.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)将点(3,3)代入y=ax2+bx,得
9a+3b=3.
∴b=﹣3a+1.
(2)令x+4a+4=4,得x=﹣4a.
∴B(﹣4a,4).
(3)∵a<0,
∴抛物线开口向下,
抛物线与线段AB恰有一个公共点,
∵A(1,4),B(﹣4a,4)
∴点A、B所在的直线为y=4,
由(1)得b=1﹣3a,
则抛物线可化为:y=ax2+(1﹣3a)x,
分两种情况讨论:
①当抛物线y=ax2+(1﹣3a)x与直线y=4只有一个公共点时,
且抛物线的顶点在点A、B之间,
则1≤≤﹣4a
或﹣4a≤≤1,
方程ax2+(1﹣3a)x=4的根的判别式:Δ=0,
即(1﹣3a)2+16a=0,
解得a1=﹣,a2=﹣1,
当a1=﹣时,=6(不符合题意),
当a2=﹣1时,=2,
则1≤≤﹣4a成立.
②当抛物线经过点A时,
即当x=1,y=4时,a+1﹣3a=4,
解得a=﹣;
∴a<﹣时,抛物线与线段AB恰有一个公共点.
综上:a的取值为:a=﹣1或a<﹣时,抛物线与线段AB恰有一个公共点.
16.在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx+c(a>0)的对称轴为直线x=t,两个不同点(3,m),(t+1,n)在抛物线上.
(1)若m=n,求t的值;
(2)若n<m<c,求t的取值范围.
【答案】(1)t=4.
(2)<t<2或t>4.
【解答】解:(1)∵m=n,
∴点(3,m)与(t+1,n)关于对称轴x=t对称,
∴=t,
∴t=4.
(2)①如图1,当t<0时,当x=3时,m>c,不符合题意.
②当t=0时,c是最小值,不符合题意.
③如图2,当t>0时,
∵m<c,
∴3<2t,
∴t>,
∵m>n,
∴点(3,m)到对称轴x=t的距离要大于点(t+1,n)到对称轴x=t的距离,
∴|3﹣t|>1,
当t>3时,t﹣3>1,
∴t>4,
当t<3时,3﹣t>1,
∴t<2,
综上得,t的取值范围为:<t<2或t>4.
一十一.二次函数图象与系数的关系(共5小题)
17.如图,抛物线y=ax2+bx+c的对称轴为直线x=﹣1,且过点(,0),有下列结论:
①abc>0; ②a﹣2b+4c>0;③25a﹣10b+4c=0;④3b+2c>0;
其中所有正确的结论是( )
A.①③ B.①③④ C.①②③ D.①②③④
【答案】C
【解答】解:①观察图象可知:
a<0,b<0,c>0,∴abc>0,
所以①正确;
②当x=时,y=0,
即a+b+c=0,
∴a+2b+4c=0,
∴a+4c=﹣2b,
∴a﹣2b+4c=﹣4b>0,
所以②正确;
③因为对称轴x=﹣1,抛物线与x轴的交点(,0),
所以与x轴的另一个交点为(﹣,0),
当x=﹣时,a﹣b+c=0,
∴25a﹣10b+4c=0.
所以③正确;
④当x=时,a+2b+4c=0,
又对称轴:﹣=﹣1,
∴b=2a,a=b,
b+2b+4c=0,
∴b=﹣c.
∴3b+2c=﹣c+2c=﹣c<0,
∴3b+2c<0.
所以④错误.
或者∵当x=1时,a+b+c<0,
∴c<﹣a﹣b,
又∵b=2a,
∴a=b,
∴c<﹣b,
∴2c<﹣3b,
∴2c+3b<0,
∴结论④错误
故选:C.
18.已知二次函数y=x2+2x+2m﹣1的图象只经过三个象限,则m的取值范围是( )
A.m<1 B.m≥ C.<m<1 D.≤m<1
【答案】D
【解答】解:∵二次函数y=x2+2x+2m﹣1的图象只经过三个象限,
∴开口方向向上,
其对称轴为x=﹣1,
则<0,2m﹣1≥0,
解得≤m<1.
如图:
故选:D.
19.无论k为何值,直线y=kx﹣2k+2与抛物线y=ax2﹣2ax﹣3a总有公共点,则a的取值范围是( )
A.a>0 B.a≤
C.a≤或a>0 D.[,0)
【答案】C
【解答】解:当a=0时,若k=0,直线y=2与直线y=0没有交点,不合题意.
当a=1时,二次函数为:y=x2﹣2x﹣3.
由kx﹣2k+2=x2﹣2x﹣3得:x2﹣(k+2)x+2k﹣5.
Δ=(k+2)2﹣4(2k﹣5)=k2﹣4k+24
=(k﹣2)2+20.
无论k为何值,(k﹣2)2≥0,
∴Δ>0.
直线y=kx﹣2k+2与抛物线y=ax2﹣2ax﹣3a总有公共点,
∴a=1符合题意.
故排除B,D.
当a=﹣1时,二次函数为:y=﹣x2+2x+3.
由kx﹣2k=2=﹣x2+2x+3得:x2+(k﹣2)x﹣1=0,
Δ=(k﹣2)2+4>0.
∴直线y=kx﹣2k+2与抛物线y=ax2﹣2ax﹣3a总有公共点.
∴a=﹣1符合题意.
故排除A.
故选:C.
20.如图,抛物线y=ax2+bx+c的对称轴是直线x=﹣1.且过点(,0),有下列结论:①abc>0;②a﹣2b+4c=0;③25a﹣10b+4c=0;④3b+2c>0;⑤a﹣b≥m(am﹣b);其中所有正确的结论是 ①③⑤ .(填写正确结论的序号)
【答案】见试题解答内容
【解答】解:由抛物线的开口向下可得:a<0,
根据抛物线的对称轴在y轴左边可得:a,b同号,所以b<0,
根据抛物线与y轴的交点在正半轴可得:c>0,
∴abc>0,故①正确;
直线x=﹣1是抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴,所以﹣=﹣1,可得b=2a,
a﹣2b+4c=a﹣4a+4c=﹣3a+4c,
∵a<0,
∴﹣3a>0,
∴﹣3a+4c>0,
即a﹣2b+4c>0,故②错误;
∵抛物线y=ax2+bx+c的对称轴是直线x=﹣1.且过点(,0),
∴抛物线与x轴的另一个交点坐标为(,0),
当x=﹣时,y=0,即,
整理得:25a﹣10b+4c=0,故③正确;
∵b=2a,
∴25a﹣20a+4c=0,
∴5a+4c=0,即c=﹣a;
∵b=2a,a+b+c<0,
∴,
即3b+2c<0,故④错误;
由二次函数的性质可知,当x=﹣1时,y取最大值,
∴对任意﹣m的值,满足a﹣b+c≥am2﹣bm+c,
整理得,a﹣b≥m(am﹣b);
故⑤正确;
故答案为:①③⑤.
21.在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线G:y=ax2﹣2ax+4(a≠0).
(1)当a=1时,
①抛物线G的对称轴为直线x= 1 ;
②若在抛物线G上有两点(2,y1),(m,y2),且y2>y1,则m的取值范围是 m>2或m<0 ;
(2)抛物线G的对称轴与x轴交于点M,点M与点A关于y轴对称,将点M向右平移3个单位得到点B,若抛物线G与线段AB恰有一个公共点,结合图象,求a的取值范围.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)①抛物线G的对称轴为直线x=1,
故答案为1;
②抛物线G上有两点(2,y1),(m,y2),
且y2>y1,则m的取值范围是m>2或m<0;
故答案为:m>2或m<0;
(2)∵抛物线G:y=ax2﹣2ax+4(a≠0的对称轴为直线x=1,且对称轴与x轴交于点M,
∴点M的坐标为(1,0).
∵点M与点A关于y轴对称,
∴点A的坐标为(﹣1,0).
∵点M右移3个单位得到点B,
∴点B的坐标为(4,0).
依题意,抛物线G与线段AB恰有一个公共点,
把点A(﹣1,0)代入y=ax2﹣2ax+4,可得a=﹣;
把点B(4,0)代入y=ax2﹣2ax+4,可得a=﹣;
把点M(1,0)代入y=ax2﹣2ax+4,可得a=4.
根据所画图象可知抛物线G与线段AB恰有一个
公共点时可得:
﹣<a≤﹣或a=4.
一十二.二次函数图象上点的坐标特征(共1小题)
22.已知二次函数y=ax2﹣2ax+1(a为常数,且a<0)的图象上有三点A(﹣2,y1),B(1,y2),C(3,y3),则y1,y2,y3的大小关系是( )
A.y1<y2<y3 B.y1<y3<y2 C.y2<y1<y3 D.y2<y3<y1
【答案】B
【解答】解:∵二次函数y=ax2﹣2ax+1(a为常数,且a<0)的图象上有三点A(﹣2,y1),B(1,y2),C(3,y3),
∴对称轴.
设点A的对称点为(x0,y1),
所以.
解得x0=4,
∴点A的对称点为(4,y1).
∵a<0,
∴抛物线开口向下.
∴对称轴的右侧y随x的增大而增减小.
∵4>3>1,
所以y1<y3<y2.
故选:B.
一十三.二次函数的最值(共1小题)
23.如图,已知二次函数y=(x+1)2﹣4,当﹣2≤x≤2时,则函数y的最小值和最大值( )
A.﹣3和5 B.﹣4和5 C.﹣4和﹣3 D.﹣1和5
【答案】B
【解答】解:∵二次函数y=(x+1)2﹣4,
对称轴是:x=﹣1
∵a=1>0,
∴x>﹣1时,y随x的增大而增大,x<﹣1时,y随x的增大而减小,
由图象可知:在﹣2≤x≤2内,x=2时,y有最大值,y=(2+1)2﹣4=5,
x=﹣1时y有最小值,是﹣4,
故选:B.
一十四.抛物线与x轴的交点(共5小题)
24.将二次函数y=x2﹣5x﹣6在x轴上方的图象沿x轴翻折到x轴下方,图象的其余部分不变,得到一个新图象,若直线y=2x+b与这个新图象有3个公共点,则b的值为( )
A.﹣或﹣12 B.﹣或2 C.﹣12或2 D.﹣或﹣12
【答案】A
【解答】解:如图所示,过点B的直线y=2x+b与新图象有三个公共点,将直线向下平移到恰在点C处相切,此时与新图象也有三个公共点,
令y=x2﹣5x﹣6=0,解得:x=﹣1或6,即点B坐标(6,0),
将一次函数与二次函数表达式联立得:x2﹣5x﹣6=2x+b,整理得:x2﹣7x﹣6﹣b=0,
Δ=49﹣4(﹣6﹣b)=0,解得:b=﹣,
当一次函数过点B时,将点B坐标代入:y=2x+b得:0=12+b,解得:b=﹣12,
综上,直线y=2x+b与这个新图象有3个公共点,则b的值为﹣12或﹣;
故选:A.
25.如图一段抛物线y=x2﹣3x(0≤x≤3),记为C1,它与x轴于点O和A1:将C1绕A1旋转180°得到C2,交x轴于A2;将C2绕旋转180°得到C3,交x轴于A3,如此进行下去,若点P(2020,m)在某段抛物线上,则m的值为( )
A.0 B.﹣ C.2 D.﹣2
【答案】C
【解答】解:当y=0时,x2﹣3x=0,
解得:x1=0,x2=3,
∴点A1的坐标为(3,0).
由旋转的性质,可知:点A2的坐标为(6,0).
∵2020=336×6+4,
∴当x=4时,y=m.
由图象可知:当x=2时的y值与当x=4时的y值互为相反数,
∴m=﹣(2×2﹣3×2)=2.
故选:C.
26.已知函数y=|x2﹣2x﹣3|的大致图象如图所示,如果方程|x2﹣2x﹣3|=m(m为实数)有2个不相等的实数根,则m的取值范围是 m=0或m>4 .
【答案】见试题解答内容
【解答】解:从图象可以看出当y=0时,y=|x2﹣2x﹣3|的x值对应两个不等实数根,
即m=0时,方程|x2﹣2x﹣3|=m(m为实数)有2个不相等的实数根;
从图象可出y的值取其抛物线部分的顶点处纵坐标值时,在整个函数图象上对应的x的值有三个,
当y的值比抛物线顶点处纵坐标的值大时,对于整个函数图象上对应的x值有两个不相等的实数根.
|x2﹣2x﹣3|=|(x﹣1)2﹣4|,其最大值为4,所以当m>4时,方程|x2﹣2x﹣3|=m(m为实数)有2个不相等的实数根,
综上所述当m=0或m>4时,方程|x2﹣2x﹣3|=m(m为实数)有2个不相等的实数根.
故答案为m=0或m>4.
27.如图所示,在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣x2+x+6的顶点为A,并与x轴交于点B,在y轴上存在点C,使∠ACB=30°,则点C的坐标是 (0,4)或(0,﹣4) .
【答案】(0,4)或(0,﹣4).
【解答】解:因为抛物线y=﹣x2+x+6=﹣(x2﹣8x+16﹣16)+6=﹣(x2﹣4)2+8,
所以顶点A坐标为(4,8),
令y=0,则﹣x2+x+6=0,
解得x1=12,x2=﹣4,
所以B(12,0),D(﹣4,0),
因为点C在y轴上,且∠ACB=30°,
以点D为圆心,DA长为半径作圆,交y轴于两点C′和C″,
若∠AC′B=∠AC″B=30°,
则点C′和点C″即为所求;
理由如下:如图,过点A作AH⊥BD于点H,
∵A(4,8),B(12,0),D(﹣4,0),
∴AD===16,AB===16,BD=OD+OB=4+12=16,
∴AD=AB=BD,
∴△ABD是等边三角形,
∴∠ADB=60°,
∴∠AC′B=∠AC″B=30°,
故点C′和点C″即为所求;
在Rt△DOC′中,根据勾股定理,得
OC′===4.
∴C′(0,4),
根据对称性可知:
C″(0,﹣4),
故C点坐标为:(0,4)或(0,﹣4).
故答案为:(0,4)或(0,﹣4).
28.如图,抛物线y=ax2+bx+c的对称轴是直线x=1,关于x的方程ax2+bx+c=0的一个根为x=4,则另一个根为 x=﹣2 .
【答案】x=﹣2.
【解答】解:∵抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴为直线x=1,
∴﹣=1,即b=﹣2a,
根据根与系数的关系得4+x=﹣=﹣=2,
解得x=﹣2,
即方程ax2+bx+c=0(a≠0)的另一个根为x=﹣2.
故答案为:x=﹣2.
一十五.二次函数与不等式(组)(共1小题)
29.如图,直线y=x+m和抛物线y=x2+bx+c都经过点A(1,0)和B(3,2),不等式x2+bx+c>x+m的解集为 x<1或x>3 .
【答案】见试题解答内容
【解答】解:∵直线y=x+m和抛物线y=x2+bx+c都经过点A(1,0)和B(3,2),
∴根据图象可知,不等式x2+bx+c>x+m 的解集为x<1或x>3;
故答案为:x<1或x>3.
一十六.二次函数的应用(共4小题)
30.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,规定每千克售价不能低于30元,且不高于80元.
(1)直接写出y与x之间的函数关系式:
(2)如果该超市销售这种商品每天获得3600元的利润,那么该商品的销售单价为多少元?
(3)设每天的总利润为w元,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?
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)设y与x之间的函数关系式为y=kx+b(k≠0),
将(30,150);(80,100)分别代入得:
,
解得:,
∴y与x之间的函数关系式为y=﹣x+180;
(2)设利润为w元,
由题意得:
w=(x﹣30)(﹣x+180)
=﹣x2+210x﹣5400,
∴w=﹣x2+210x﹣5400(30≤x≤80);
令﹣x2+210x﹣5400=3600,
解得x=60或x=150(舍),
∴如果该超市销售这种商品每天获得3600元的利润,那么该商品的销售单价为60元;
(3)由(2)知,w=﹣(x﹣105)2+5625,
∵﹣1<0,
∴当x≤105时,w随x的增大而增大,
∵30≤x≤80,
∴当x=80时,w最大,最大为5000元.
∴当销售单价定为80元时,该超市每天的利润最大,最大利润是5000元.
31.为了节省材料,某水产养殖户利用水库的岸堤(岸堤足够长)为一边,用总长为160m的围网在水库中围成了如图所示的①②③三块矩形区域,而且这三块矩形区域的面积相等.设BC的长度为xm,矩形区域ABCD的面积为ym2
(1)是否存在x的值,使得矩形ABCD的面积是1500m2;
(2)x为何值时,y有最大值?最大值是多少?
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)设AE=a,由题意得:
AE•AD=2BE•BC
∵AD=BC
∴BE=a,AB=
由题意可得:2x+3a+2×a=160
∴a=40﹣x
∴y=AB•BC=ax=(40﹣x)x
∴y=﹣x2+60x (0<x<80)
令y=1500得:﹣x2+60x=1500
化简得:x2﹣80x+2000=0
∵△=802﹣4×2000=6400﹣8000<0
∴方程无解
答:不存在x的值,使得矩形ABCD的面积是1500m2
(2)∵y=﹣x2+60x=﹣(x﹣40)2+1200
∴当x=40时,y有最大值,最大值是1200m2.
32.一大型商场经营某种品牌商品,该商品的进价为每件30元,根据市场调查发现,该商品每周的销售量y(件)与售价x(元/件)(x为正整数)之间满足一次函数关系,下表记录的是某三周的有关数据:
x(元/件)
40
50
60
y(件)
10000
9500
9000
(1)求y与x的函数关系式(不求自变量的取值范围);
(2)在销售过程中要求销售单价不低于成本价,且不高于150元/件.若某一周该商品的销售量不少于6000件,求这一周该商场销售这种商品获得的最大利润和售价分别为多少元?
(3)抗疫期间,该商场这种商品售价不大于150元/件时,每销售一件商品便向某慈善机构捐赠m元(10≤m≤60),捐赠后发现,该商场每周销售这种商品的利润仍随售价的增大而增大.请求出m的取值范围.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)设y与x的函数关系式为:y=kx+b(k≠0),
把x=40,y=10000和x=50,y=9500代入得,
,
解得,,
∴y=﹣50x+12000;
(2)根据“在销售过程中要求销售单价不低于成本价,且不高于150元/件.若某一周该商品的销售量不少于6000件,”得,
,
解得,30≤x≤120,
设利润为w元,根据题意得,
w=(x﹣30)y
=(x﹣30)(﹣50x+12000)
=﹣50x2+13500x﹣360000
=﹣50(x﹣135)2+551250,
∵﹣50<0,
∴当x<135时,w随x的增大而增大,
∵30≤x≤120,且x为正整数,
∴当x=120时,w取最大值为:﹣50×(120﹣135)2+551250=540000,
答:这一周该商场销售这种商品获得的最大利润为540000元,售价为120元;
(3)根据题意得,w=(x﹣30﹣m)(﹣50x+12000)
=﹣50x2+(13500+50m)x﹣360000﹣12000m,
∴对称轴为直线x=135+0.5m,
∵﹣50<0,
∴当x<135+0.5m时,w随x的增大而增大,
∵该商场这种商品售价不大于150元/件时,捐赠后发现,该商场每周销售这种商品的利润仍随售价的增大而增大.
对称轴x=135+0.5m,m大于等于10,则对称轴大于等于149,由于x取整数,
实际上x是二次函数的离散整数点,x取30,31,...149时利润一直增大,
只需保证x=150时利润大于x=149时即可满足要求,所以对称轴要大于149就可以了,
∴135+0.5m>149.5,解得m>29,
∵29<m≤60,
∴29<m≤60.
33.某食品公司通过网络平台直播,对其代理的某品牌瓜子进行促销,该公司每天拿出2000元现金,作为红包发给购买者.已知该瓜子的成本价格为6元/kg,每日销售y/(kg)与销售单价x(元/kg)满足关系式:y=kx+b,部分数据如表:
销售单价x(元/kg)
1
2
…
10
每日销售量(kg)
4900
4800
…
4000
经销售发现,销售单价不低于成本价格且不高于30元/kg.设该食品公司销售这种瓜子的日获利为w(元).
(1)y与x的函数关系式是 y=﹣100x+5000 ,x的范围是 6≤x≤30 ;w与x的函数关系式是 w=﹣100x2+5600x﹣32000(6≤x≤30) ;
(2)当销售单价定为多少时,销售这种瓜子日获利最大?最大利润为多少元?
(3)网络平台将向食品公司可收取a元/kg(a<4)的相关费用,若此时日获利的最大值为42100元,直接写出a的值.
【答案】(1)y=﹣100x+5000;6≤x≤30;w=﹣100x2+5600x﹣32000(6≤x≤30).
(2)销售单价定为28元时,获利最大,为46400元;
(3)a=2.
【解答】解:(1)由表中数据可得,当x=1时,y=4900,当x=2时,y=4800,代入y=kx+b得,
,
解得,
∴y与x的函数关系式是y=﹣100x+5000,且x>1;
由于销售单价不低于成本价格(6元>且不高于30元/kg,
则w=(x﹣6)(﹣100x+5000)﹣2000
=﹣100x2+5600x﹣32000(6≤x≤30).
故答案为:y=﹣100x+5000;6≤x≤30;w=﹣100x2+5600x﹣32000(6≤x≤30).
(2)由(1)知,w=﹣100x2+5600x﹣32000(6≤x≤30).
∵a=﹣100<0,
∴函数图象开口向下,有最大值,
函数图象的对称轴为x=﹣=28,
∵6≤x≤30,
∴当x=28时,函数w有最大值,为46400,
∴销售单价定为28元时,获利最大,为46400元;
(3)收取α元后,利润为w=(x﹣6﹣a)(﹣100x+5000)﹣2000=﹣100x2+(5600+100a)x﹣32000﹣5000a,
∵a=﹣100<0,
∴函数图象开口向下,有最大值,
又函数图象的对称轴为x=﹣=28+a,
∵a<4,
∴当x=28+a时,获利最大值为42100元,
将x=28+a代入得,(28+a﹣6﹣a)[﹣100(28+a)+5000]﹣2000=42100,
解得a=2或a=86(舍),
∴a=2.
一十七.二次函数综合题(共8小题)
34.如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=ax2+bx+c交x轴于点A(﹣4,0)、B(2,0),交y轴于点C(0,6),在y轴上有一点E(0,﹣2),连接AE.
(1)求二次函数的表达式;
(2)若点D为抛物线在x轴负半轴上方的一个动点,求△ADE面积的最大值;
(3)抛物线对称轴上是否存在点P,使△AEP为等腰三角形?若存在,请直接写出所有P点的坐标,若不存在,请说明理由.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)∵二次函数y=ax2+bx+c经过点A(﹣4,0)、B(2,0),C(0,6),
∴,
解得,
所以二次函数的解析式为:y=,
(2)由A(﹣4,0),E(0,﹣2),可求AE所在直线解析式为y=,
过点D作DG⊥x轴于G,交AE于点F,交x轴于点G,过点E作EH⊥DF,垂足为H,如图
设D(m,),则点F(m,),
∴DF=﹣()=,
∴S△ADE=S△ADF+S△EDF=×DF×AG+DF×EH
=×DF×(AG+EH)
=×4×DF
=2×()
=,
∴当m=时,△ADE的面积取得最大值为.
(3)y=的对称轴为x=﹣1,
设P(﹣1,n),又E(0,﹣2),A(﹣4,0),
可求PA2=9+n2,PE2=1+(n+2)2,AE2=16+4=20,
当PA2=PE2时,9+n2=1+(n+2)2,
解得,n=1,此时P(﹣1,1);
当PA2=AE2时,9+n2=20,
解得,n=,此时点P坐标为(﹣1,);
当PE2=AE2时,1+(n+2)2=20,
解得,n=﹣2,此时点P坐标为:(﹣1,﹣2).
综上所述,
P点的坐标为:(﹣1,1),(﹣1,),(﹣1,﹣2).
35.如图,抛物线y=ax2+x+c(a≠0)与x轴相交于点A(﹣1,0)和点B,与y轴相交于点C(0,3),作直线BC.
(1)求抛物线的解析式;
(2)在直线BC上方的抛物线上存在点D,使∠DCB=2∠ABC,求点D的坐标;
(3)在(2)的条件下,点F的坐标为(0,),点M在抛物线上,点N在直线BC上.当以D,F,M,N为顶点的四边形是平行四边形时,请直接写出点N的坐标.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)∵抛物线经过点A(﹣1,0),C(0,3),
∴,解得:,
∴抛物线的解析式为:;
(2)解法一:作点B关于y轴的对称点B',作射线B'C交抛物线于点D,
∵B的坐标为(4,0),
∴B'(﹣4,0),
∴直线B'C的解析式为:y=x+3,
则﹣x2+x+3=x+3,
解得:x1=0(舍),x2=2,
∴D(2,);
如图1,过点C作CE∥x轴交抛物线于点E,则∠ECB=∠ABC,
过点D作DH⊥CE于点H,则∠DHC=90°,
∵∠DCB=∠DCH+∠ECB=2∠ABC,
∴∠DCH=∠ABC,
∵∠DHC=∠COB=90°,
∴△DCH∽△CBO,
∴,
设点D的横坐标为t,则,
∵C(0,3),
∴,
∵点B是y=﹣+x+3与x轴的交点,
∴,
解得x1=4,x2=﹣1,
∴B的坐标为(4,0),
∴OB=4,
∴,
解得t1=0(舍去),t2=2,
∴点D的纵坐标为:,
则点D坐标为;
(3)设直线BC的解析式为:y=kx+b,
则,解得:,
∴直线BC的解析式为:y=﹣x+3,
设N(m,﹣m+3),
分两种情况:
①如图2﹣1和图2﹣2,以DF为边,DN为对角线,N在x轴的上方时,四边形DFNM是平行四边形,
∵D(2,),F(0,),
∴M(m+2,﹣m+4),
代入抛物线的解析式得:﹣=﹣m+4,
解得:m=,
∴N(,3﹣)或(﹣,3+);
②如图3﹣1和3﹣2,以DF为边,DM为对角线,四边形DFMN是平行四边形,
同理得:M(m﹣2,﹣m+2),
代入抛物线的解析式得:﹣=﹣m+2,
解得:m=4,
∴N(4+,﹣)或(4﹣,);
③以DF为对角线时,设中点P的坐标为(1,4),
设M(t,﹣t2+t+3),N(n,﹣n+3),
∴,
此方程组无解,所以此种情况不成立;
综上,点N的坐标分别为:(,3﹣)或(﹣,3+)或(4+,﹣)或(4﹣,).
36.如图,已知抛物线y=ax2+bx+3(a≠0)经过点A(1,0)和点B(3,0),与y轴交于点C.
(1)求此抛物线的解析式;
(2)若点P是直线BC下方的抛物线上一动点(不点B,C重合),过点P作y轴的平行线交直线BC于点D,设点P的横坐标为m.
①用含m的代数式表示线段PD的长.
②连接PB,PC,求△PBC的面积最大时点P的坐标.
(3)设抛物线的对称轴与BC交于点E,点M是抛物线的对称轴上一点,N为y轴上一点,是否存在这样的点M和点N,使得以点C、E、M、N为顶点的四边形是菱形?如果存在,请直接写出点M的坐标;如果不存在,请说明理由.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+3(a≠0)经过点A(1,0)和点B(3,0),与y轴交于点C,
∴,解得,
∴抛物线解析式为y=x2﹣4x+3;
(2)如图:
①设P(m,m2﹣4m+3),
将点B(3,0)、C(0,3)代入直线BC解析式y=kx+b,
得k=﹣1,b=3,
所以直线BC解析式为yBC=﹣x+3.
∵过点P作y轴的平行线交直线BC于点D,
∴D(m,﹣m+3),
∴PD=(﹣m+3)﹣(m2﹣4m+3)=﹣m2+3m.
答:用含m的代数式表示线段PD的长为﹣m2+3m.
②S△PBC=S△CPD+S△BPD
=OB•PD=﹣m2+m
=﹣(m﹣)2+.
∴当m=时,S有最大值.
当m=时,m2﹣4m+3=﹣.
∴P(,﹣).
答:△PBC的面积最大时点P的坐标为(,﹣).
(3)存在这样的点M和点N,使得以点C、E、M、N为顶点的四边形是菱形.
根据题意,点E(2,1),抛物线的对称轴与BC交于点E,点M是抛物线的对称轴上一点,N为y轴上一点,
∴EN=CN=2,
∴EC=2,
根据菱形的四条边相等,
∴M′E=EC=2,
∴M′(2,1﹣2)或(2,1+2),
当EM=EN=2时,CMEN是正方形,
∴M(2,3),
答:点M的坐标为(2,3)或(2,1﹣2)或(2,1+2).
37.如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴正半轴交于点A(4,0),与y轴交于点B(0,2),点C在该抛物线上且在第一象限.
(1)求该抛物线的表达式;
(2)将该抛物线向下平移m个单位,使得点C落在线段AB上的点D处,当AD=3BD时,求m的值;
(3)连接BC,当∠CBA=2∠BAO时,求点C的坐标.
【答案】(1)抛物线的解析式为:y=﹣x2+x+2;
(2)m=;
(3)C(2,3).
【解答】解:(1)把点A(4,0)和点B(0,2)代入抛物线y=﹣x2+bx+c中得:
,
解得:,
∴抛物线的解析式为:y=﹣x2+x+2;
(2)如图1,过点D作DG⊥x轴于G,
∴DG∥OB,
∴△ADG∽△ABO,
∴,
∵AD=3BD,
∴AG=3OG,
∵A(4,0),B(0,2),
∴OA=4,OB=2,
∴OG=1,DG=,
∵D(1,),
由平移得:点C的横坐标为1,
当x=1时,y=﹣×1+×1+2=3,
∴m=3﹣=;
(3)∵∠CBA=2∠BAO,点C在该抛物线上且在第一象限,
∴点C在AB的上方,
如图2,过A作AF⊥x轴于A,交BC的延长线于点F,过B作BE⊥AF于点E,
∴BE∥OA,
∴∠BAO=∠ABE,
∵∠CBA=2∠BAO=∠ABE+∠EBF,
∴∠FBE=∠ABE,
∵∠BEF=∠AEB=90°,
∴∠F=∠BAF,
∴AB=BF,
∴AE=EF=OB=2,
∴F(4,4),
设BF的解析式为:y=kx+n,
则,
解得:,
∴BF的解析式为:y=x+2,
∴,
解得或,
∴C(2,3).
38.如图1,抛物线y1=ax2﹣3x+c的图象与x轴的交点为A和B,与y轴交点为D(0,4),与直线y2=﹣x+b交点为A和C,且OA=OD.
(1)求抛物线的解析式和b值;
(2)在直线y2=﹣x+b上是否存在一点P,使得△ABP是等腰直角三角形,如果存在,求出点P的坐标,如果不存在,请说明理由;
(3)将抛物线y1图象x轴上方的部分沿x轴翻折得一个“M”形状的新图象(如图2),若直线y3=﹣x+n与该新图象恰好有四个公共点,请求出此时n的取值范围.
【答案】(1)y1=﹣x2﹣3x+4,b=﹣4;
(2)在直线y2=﹣x﹣4上存在点P使得△ABP是等腰直角三角形,点P的坐标为(﹣,﹣)或(1,﹣5);
(3)﹣8<n<﹣4.
【解答】解:(1)∵D(0,4),
∴OD=4,
∵OA=OD,点A在x的负半轴上,
∴A(﹣4,0),
把A(﹣4,0),D(0,4)分别代入y1=ax2﹣3x+c,得,
解得:,
∴该抛物线的解析式为y1=﹣x2﹣3x+4,
把A(﹣4,0)代入y2=﹣x+b,得4+b=0,
解得:b=﹣4;
(2)存在.
在y1=﹣x2﹣3x+4中,令y1=0,得﹣x2﹣3x+4=0,
解得:x1=﹣4,x2=1,
∴B(1,0),
如图1,设直线y2=﹣x﹣4与y轴交于点G,
则G(0,﹣4),
∴OG=4,
∵A(﹣4,0),
∴OA=4,
∴OA=OG,
∴△AOG是等腰直角三角形,
∴∠BAC=45°,
当∠APB=90°时,如图1,过点P作PH⊥x轴于点H,
∵∠BAP=45°,∠APB=90°,
∴∠ABP=45°=∠BAP,
∴PA=PB,即△ABP是等腰直角三角形,
∵PH⊥AB,
∴AH=BH,即H是AB的中点,
∴H(﹣,0),
∴点P的横坐标为﹣,
当x=﹣时,y2=﹣(﹣)﹣4=﹣,
∴P1(﹣,﹣);
当∠ABP=90°时,则∠APB=∠BAP=45°,
∴BP=AB=5,
∴P2(1,﹣5);
综上所述,在直线y2=﹣x﹣4上存在点P使得△ABP是等腰直角三角形,点P的坐标为(﹣,﹣)或(1,﹣5);
(3)∵y1=﹣x2﹣3x+4=﹣(x+)2+,
∴抛物线y1=﹣x2﹣3x+4的顶点为(﹣,),沿x轴翻折后的解析式为y=(x+)2﹣,
把A(﹣4,0)代入y3=﹣x+n,得4+n=0,
解得:n=﹣4,
联立抛物线y=(x+)2﹣与直线y3得:(x+)2﹣=﹣x+n,
整理得:x2+4x﹣(n+4)=0,
当Δ=16+4(n+4)=0时,n=﹣8,
∴当直线y3=﹣x+n与该新图象恰好有四个公共点时,﹣8<n<﹣4.
39.如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx﹣4与x轴交于A,B两点(B在A的右侧),与y轴交于点C,已知OA=1,OB=4OA,连接BC.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图1,点P为BC下方抛物线上一动点,连接BP、CP,当S△BCP=S△BOC时,求点P的坐标;
(3)如图2,点N为线段OC上一点,求AN+CN的最小值.
【答案】(1)抛物线的解析式为:y=x2﹣3x﹣4;
(2)P(2,﹣6);
(3).
【解答】解:(1)∵OA=1,OB=4OA,
∴OB=4,
∴A(﹣1,0),B(4,0),
将A,B坐标代入抛物线解析式得,,
解得,
∴抛物线的解析式为:y=x2﹣3x﹣4;
(2)过点P作y轴的平行线,交BC于点Q,
设点P的横坐标为t,则P(t,t2﹣3t﹣4),
由(1)知抛物线的解析式为y=x2﹣3x﹣4,
令x=0,则y=﹣4,
∴C(0,﹣4),
∴OB=OC=4,
∴S△BOC=×4×4=8.
设直线BC的解析式为y=mx+n,
则,解得,
∴直线MN的解析式为y=x﹣4,
∴Q(t,t﹣4),
∴QP=t﹣4﹣(t2﹣3t﹣4)=﹣t2+4t,
∴S△BCP=S△BPQ+S△QCP=PQ•(xB﹣xQ)+PQ•(xQ﹣xC)=PQ•(xB﹣xC)=•(﹣t2+4t)×(4﹣0)=﹣2t2+8t,
∵S△BCP=S△BOC,
∴﹣2t2+8t=8,
解得t=2;
此时y=22﹣3×2﹣4=﹣6,
∴P(2,﹣6);
(3)如图,过点N作NM⊥BC于点M,
∴∠CMN=90°,
由(2)知,OB=OC=4,
∴∠OBC=∠OCB=45°,
∴△CNM是等腰直角三角形,
∴NM=CN,
∴AN+CN=AN+NM,
则当A,N,M三点共线时,即AM⊥BC时,取到最小值,如图,过点A作AM′⊥BC于点M′,
则△AM′B是等腰直角三角形,
∴AM′=AB=.
∴AN+CN的最小值为:.
40.如图,抛物线y=ax2﹣11ax+24a交x轴于C,D两点,交y轴于点B(0,),过抛物线的顶点A作x轴的垂线AE,垂足为点E,作直线BE.
(1)求直线BE的解析式;
(2)点H为第一象限内直线AE上的一点,连接CH,取CH的中点K,作射线DK交抛物线于点P,设线段EH的长为m,点P的横坐标为n,求n与m之间的函数关系式.(不要求写出自变量m的取值范围);
(3)在(2)的条件下,在线段BE上有一点Q,连接QH,QC,线段QH交线段PD于点F,若∠HFD=2∠FDO,∠HQC=90°+∠FDO,求n的值.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2﹣11ax+24a,
∴对称轴是:x=﹣=,
∴E(,0),
∵B(0,),
设直线BE的解析式为:y=kx+b,
则,解得:,
∴直线BE的解析式为:y=﹣x+;
(2)如图1,过K作KN⊥x轴于N,过P作PM⊥x轴于M,
∵抛物线y=ax2﹣11ax+24a交y轴于点B(0,),
∴24a=,
∴a=,
∴y=x2﹣x+=(x﹣3)(x﹣8),
∴当y=0时,(x﹣3)(x﹣8)=0,
解得:x=3或8,
∴C(3,0),D(8,0),
∴OC=3,OD=8,
∴CD=5,CE=DE=,
∴P点在抛物线上,
∴P[n,(n﹣3)(n﹣8)],
∴PM=(n﹣3)(n﹣8),DM=8﹣n,
∴tan∠PDM===,
∵AE⊥x轴,
∴∠KNC=∠HEC=90°,
∴KN∥EH,
∴=1,
∴CN=EN=CE=,
∴KN==m,ND=,
在△KDN中,tan∠KDN中,tan∠KDN===,
∴,
n=﹣m+3;
(3)如图2,延长HF交x轴于T,
∵∠HFD=2∠FDO,∠HFD=∠FDO+∠FTO,
∴∠FDO=∠FTO,
∴tan∠FDO=tan∠FTO,
在Rt△HTE中,tan∠FTO=,
∴,
∴ET=,
∴CT=5,
令∠FDO=∠FTO=2α,
∴∠HQC=90°+,
∴∠TQC=180°﹣∠HQC=90°﹣α,∠TCQ=180°﹣∠HTC﹣∠TQC=90°﹣α,
∴∠TCQ=∠TQC,
∴TQ=CT=5,
∵点Q在直线y=﹣x+上,
∴可设Q的坐标为(t,﹣t+),
过Q作QS⊥x轴于S,则QS=﹣t+,TS=2+t,
在Rt△TQS中,TS2+QS2=TQ2,
∴(2+t)2+(﹣)2=52,
解得t1=,t2=1;
①当t=时,QS=,TS=,
在Rt△QTH中,tan∠QTS==,
∴,m=,
∴n=﹣+3=﹣,
②当t=1时,QS=4,TS=3,
在Rt△QTH中,tan∠QTS==,
∴,
m=10,
∴n=﹣+3=﹣.
41.在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣x2﹣2x﹣2的顶点为A,直线y=﹣x﹣2与y轴相交于点B,点C是抛物线对称轴上的一点.
(1)求A,B的坐标;
(2)点D在抛物线上,若以C、D、A为顶点的三角形与△AOB全等,求点D的坐标;
(3)点D在平面上,是否存在点D,使得以A,B,C,D为顶点的四边形为菱形,若存在,直接写出它的坐标;若不存在,说明理由.
【答案】(1)B(0,﹣2),A(﹣2,0);
(2)D(0,﹣2)或D(﹣4,﹣2);
(3)点D的坐标为(﹣4,﹣2)或(0,0)或(0,2﹣2)或(0,﹣2﹣2).
【解答】解:(1)当y=0时,﹣x﹣2=0,
∴x=﹣2,
∴B(0,﹣2),
∵抛物线y=﹣x2﹣2x﹣2=﹣(x+2)2,
∴A(﹣2,0);
(2)∵A(﹣2,0),B(0,﹣2),
∴OA=OB=2,
∴△AOB是等腰直角三角形,
若△CDA与△AOB全等,
∵∠DAC≠90°,
∴必有∠DAC=45°,且AD=AB,
如图1,∠ACD=90°,AD=AB=2,
则D(0,﹣2)或D(﹣4,﹣2);
(3)存在,
①如图2,AC为对角线,四边形ABCD是菱形,
∵A(﹣2,0),B(0,﹣2),且点C的横坐标为﹣2,
∴点D的横坐标为﹣4,
∴D(﹣4,﹣2);
②如图3,AB为对角线,四边形ACBD是菱形,此时点D与O重合,
∴D(0,0);
③如图4,AC为边,四边形ABDC是菱形,
∴BD=AB=2,
∴OD=BD﹣OB=2﹣2,
∴D(0,2﹣2);
④如图5,AC为边,四边形ABDC是菱形,同理得:D(0,﹣2﹣2),
综上,点D的坐标为(﹣4,﹣2)或(0,0)或(0,2﹣2)或(0,﹣2﹣2).
一十八.圆周角定理(共2小题)
42.如图所示,⊙O是正方形ABCD的外接圆,P是⊙O上不与A、B重合的任意一点,则∠APB等于( )
A.45° B.60°
C.45° 或135° D.60° 或120°
【答案】C
【解答】解:连接OA,OB,
∵⊙O是正方形ABCD的外接圆,
∴∠AOB=90°,
若点P在优弧ADB上,则∠APB=∠AOB=45°;
若点P在劣弧AB上,
则∠APB=180°﹣45°=135°.
∴∠APB=45°或135°.
故选:C.
43.如图,AB是⊙O的直径,点C,D在⊙O上,且∠OAC=30°,OD绕着点O顺时针旋转,连接CD交直线AB于点E,当DE=OD时,∠OCE的大小不可能为( )
A.20° B.40° C.70° D.80°
【答案】C
【解答】解:
连接OC,
①如图1,OD绕着点O顺时针旋转,连接CD交直线AB于点E,
设∠OCE=x,
∵OC=OD,
∴∠OCE=∠D=x,
∵OA=OC,
∴∠OCA=∠A=30°,
∵DE=OD,
∴∠DOE=∠DEO=30°+x+30°=60°+x
∴2(60°+x)+x=180°
解得x=20°.
∴∠OCE的大小为20°;
②如图2,
设∠OEC=x,
∵DE=OD,
∴∠EOD=∠E=x,
∵DO=CO,
∴∠ODC=∠OCD=2x,
∠EOC=2∠A=60°
∴在△OCE中,
x+60°+2x=180°,
解得x=40°,
∴∠OCE=2x=80°;
③如图3,
设∠ACE=x,
∵OA=OC,
∴∠OCA=∠OAC=30°,
∵OC=OD,
∴∠OCD=∠ODC=30°+x,
∵OD=DE
∴∠E=ODC=15°+x,
∴15°+x+x=30°
解得x=10°,
∴∠OCE=30°+x=40°.
综上:∠OCE的大小为:20°、40°、80°.
故选:C.
一十九.点与圆的位置关系(共2小题)
44.如图,点A,B的坐标分别为A(2,0),B(0,2),点C为坐标平面内一点,BC=1,点M为线段AC的中点,连接OM,则OM的最大值为( )
A.+1 B.+ C.2+1 D.2﹣
【答案】B
【解答】解:如图,
∵点C为坐标平面内一点,BC=1,
∴C在⊙B上,且半径为1,
取OD=OA=2,连接CD,
∵AM=CM,OD=OA,
∴OM是△ACD的中位线,
∴OM=CD,
当OM最大时,即CD最大,而D,B,C三点共线时,当C在DB的延长线上时,OM最大,
∵OB=OD=2,∠BOD=90°,
∴BD=2,
∴CD=2+1,
∴OM=CD=,即OM的最大值为+;
故选:B.
45.如图,菱形ABCD中对角线AC与BD相交于点F,且AC=8,,若点P是对角线BD上一动点,连接AP,将AP绕点A逆时针旋转得到AE,使得∠PAE=∠BAD,连接PE、EF,则在点P的运动过程中,线段EF的最小值为( )
A.4 B.6 C. D.12
【答案】B
【解答】解:连接DE,
∵四边形ABCD是菱形,且AC=8,BD=8,
∴AF=AC=4,DF=BD=4,
∵AC⊥BD,BA=DA,
∴AD=,
∴∠ADB=∠ABD=30°,
将AP绕点A逆时针旋转使得∠PAE=∠BAD,
∴AP=AE,∠BAD=∠PAE
∴∠BAP=∠DAE
在△BAP和△DAE中,
,
∴△BAP≌△DAE(SAS),
∴∠ADE=∠ABP=30°,
∴∠ABD+∠ADE=60°,∠ADB+∠ADE=60°,即∠FDE=60°,
∴当EF⊥DE时EF最小,
此时∠EFD=30°,
∴EF=DF×cos∠EFD=4×=6.
故选:B.
二十.三角形的外接圆与外心(共1小题)
46.如图,在3×3的正方形网格中,小正方形的顶点称为格点,顶点均在格点上的图形称为格点图形,图中的圆弧为格点△ABC外接圆的一部分,小正方形边长为1,图中阴影部分的面积为( )
A.π﹣ B.π﹣ C.π﹣ D.π﹣
【答案】D
【解答】解:如图:作AB的垂直平分线MN,作BC的垂直平分线PQ,设MN与PQ相交于点O,连接OA,OB,OC,则点O是△ABC外接圆的圆心,
由题意得:OA2=12+22=5,
OC2=12+22=5,
AC2=12+32=10,
∴OA2+OC2=AC2,
∴△AOC是直角三角形,
∴∠AOC=90°,
∵AO=OC=,
∴图中阴影部分的面积=扇形AOC的面积﹣△AOC的面积﹣△ABC的面积
=﹣OA•OC﹣AB•1
=﹣××﹣×2×1
=﹣﹣1
=﹣,
故选:D.
二十一.切线的性质(共1小题)
47.如图,P是抛物线y=x2﹣4x+3上的一点,以点P为圆心、1个单位长度为半径作⊙P,当⊙P与直线y=0相切时,点P的坐标为 (2+,1)或(2﹣,1)或(2,﹣1) .
【答案】见试题解答内容
【解答】解:当y=1时,x2﹣4x+3=1,
解得:x=2±,
∴P(2+,1)或(2﹣,1),
当y=﹣1时,x2﹣4x+3=﹣1,
解得:x1=x2=2,
∴P(2,﹣1),
则点P的坐标为:(2+,1)或(2﹣,1)或(2,﹣1).
二十二.正多边形和圆(共1小题)
48.如图,点M、N分别是正五边形ABCDE的两边AB、BC上的点.且AM=BN,点O是正五边形的中心,则∠MON的度数是 72 度.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:连接OA、OB、OC,
∠AOB==72°,
∵∠AOB=∠BOC,OA=OB,OB=OC,
∴∠OAB=∠OBC,
在△AOM和△BON中,
∴△AOM≌△BON,
∴∠BON=∠AOM,
∴∠MON=∠AOB=72°,
故答案为:72.
二十三.扇形面积的计算(共1小题)
49.如图,AB为半圆O的直径,C为AO的中点,CD⊥AB交半圆于点D,以C为圆心,CD为半径画弧交AB于E点,若AB=4,则图中阴影部分的面积是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解答】解:连接AD,OD,BD,
∵AB为半圆O的直径,
∴∠ADB=90°,又CD⊥AB,
∴△ACD∽△CDB,
∴=,即=,
∴CD=,又OC=1,
∴∠COD=60°,
∴S扇形OAD==π,
S△CDO=×CO×CD=,
∴S扇形OAD﹣S△CDO=π﹣,S扇形CDE==π,
∴阴影部分的面积=S半圆﹣(S扇形OAD﹣S△CDO+S扇形CDE)=π+.
故选:A.
二十四.圆锥的计算(共1小题)
50.圆锥的底面直径是80cm,母线长90cm,则它的侧面积是( )
A.360πcm2 B.720πcm2 C.1800πcm2 D.3600πcm2
【答案】D
【解答】解:圆锥的侧面积=×80π×90=3600πcm2,
故选:D.
二十五.旋转的性质(共6小题)
51.已知等边△ABC的边长为4,点P是边BC上的动点,将△ABP绕点A逆时针旋转60°得到△ACQ,点D是AC边的中点,连接DQ,则DQ的最小值是( )
A. B. C.2 D.不能确定
【答案】B
【解答】解:如图,由旋转可得∠ACQ=∠B=60°,
又∵∠ACB=60°,
∴∠BCQ=120°,
∵点D是AC边的中点,
∴CD=2,
当DQ⊥CQ时,DQ的长最小,
此时,∠CDQ=30°,
∴CQ=CD=1,
∴DQ==,
∴DQ的最小值是,
故选:B.
52.如图,在正方形ABCD中,AB=4,E为AB边上一点,点F在BC边上,且BF=1,将点E绕着点F顺时针旋转90°得到点G,连接DG,则DG的长的最小值为( )
A.2 B.2 C.3 D.
【答案】C
【解答】解:过点G作GH⊥BC,垂足为H,
∴∠GHF=90°,
∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=CD=4,∠B=90°,
∴∠B=∠GHF=90°,
由旋转得:
EF=FG,∠EFG=90°,
∴∠EFB+∠GFH=90°,
∵∠BEF+∠BFE=90°,
∴∠BEF=∠GFH,
∴△EBF≌△FHG(AAS),
∴BF=GH=1,
∴点G在与BC平行且与BC的距离为1的直线上,
∴当点G在CD边上时,DG最小且DG=4﹣1=3,
∴DG的最小值为3,
故选:C.
53.如图,将△ABC绕点A按逆时针方向旋转120°得到△AB′C′(点B的对应点是点B',点C的对应点是点C'),连接BB′,若AC′∥BB′,则∠C'AB′的度数为( )
A.15° B.30° C.45° D.60°
【答案】B
【解答】解:∵将△ABC绕点A按逆时针方向旋转120°得到△AB′C′,
∴∠BAB′=∠CAC′=120°,AB=AB′,
∴∠AB′B=(180°﹣120°)=30°,
∵AC′∥BB′,
∴∠C′AB′=∠AB′B=30°,
故选:B.
54.如图,正方形ABCD的对角线相交于点O,点O又是正方形A1B1C1O的一个顶点,且这两个正方形的边长都为2.若正方形A1B1C1O绕点O转动,则两个正方形重叠部分的面积为( )
A.16 B.4 C.1 D.2
【答案】C
【解答】解:∵四边形ABCD为正方形,
∴∠OAB=∠OBF=45°,OA=OB
BO⊥AC,即∠AOE+∠EOB=90°,
又∵四边形A1B1C1O为正方形,
∴∠A1OC1=90°,即∠BOF+∠EOB=90°,
∴∠AOE=∠BOF,
在△AOE和△BOF中,
∴△AOE≌△BOF(ASA),
∵S两个正方形重叠部分=S△BOE+S△BOF,
又S△AOE=S△BOF,
∴S两个正方形重叠部分=S△ABO==1.
故选:C.
55.如图,在△ABC中,AB=6,将△ABC绕点B按逆时针方向旋转30°后得到△A1BC1,则阴影部分的面积为 9 .
【答案】见试题解答内容
【解答】解:∵在△ABC中,AB=6,将△ABC绕点B按逆时针方向旋转30°后得到△A1BC1,
∴△ABC≌△A1BC1,
∴A1B=AB=6,
∴△A1BA是等腰三角形,∠A1BA=30°,
如图,过A1作A1D⊥AB于D,则A1D=A1B=3,
∴S△A1BA=×6×3=9,
又∵S阴影=S△A1BA+S△A1BC1﹣S△ABC,
S△A1BC1=S△ABC,
∴S阴影=S△A1BA=9.
故答案为:9.
56.阅读下面材料,并解决问题:
(1)如图①等边△ABC内有一点P,若点P到顶点A、B、C的距离分别为3,4,5,求∠APB的度数.
为了解决本题,我们可以将△ABP绕顶点A旋转到△ACP′处,此时△ACP′≌△ABP,这样就可以利用旋转变换,将三条线段PA、PB、PC转化到一个三角形中,从而求出∠APB= 150° ;
(2)基本运用
请你利用第(1)题的解答思想方法,解答下面问题
已知如图②,△ABC中,∠CAB=90°,AB=AC,E、F为BC上的点且∠EAF=45°,求证:EF2=BE2+FC2;
(3)能力提升
如图③,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=1,∠ABC=30°,点O为Rt△ABC内一点,连接AO,BO,CO,且∠AOC=∠COB=∠BOA=120°,求OA+OB+OC的值.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)∵△ACP′≌△ABP,
∴AP′=AP=3、CP′=BP=4、∠AP′C=∠APB,
由题意知旋转角∠PA P′=60°,
∴△AP P′为等边三角形,
P P′=AP=3,∠A P′P=60°,
易证△P P′C为直角三角形,且∠P P′C=90°,
∴∠APB=∠AP′C=∠A P′P+∠P P′C=60°+90°=150°;
故答案为:150°;
(2)如图2,把△ABE绕点A逆时针旋转90°得到△ACE′,
由旋转的性质得,AE′=AE,CE′=BE,∠CAE′=∠BAE,∠ACE′=∠B,∠EAE′=90°,
∵∠EAF=45°,
∴∠E′AF=∠CAE′+∠CAF=∠BAE+∠CAF=∠BAC﹣∠EAF=90°﹣45°=45°,
∴∠EAF=∠E′AF,
在△EAF和△E′AF中,
∴△EAF≌△E′AF(SAS),
∴E′F=EF,
∵∠CAB=90°,AB=AC,
∴∠B=∠ACB=45°,
∴∠E′CF=45°+45°=90°,
由勾股定理得,E′F2=CE′2+FC2,
即EF2=BE2+FC2.
(3)如图3,将△AOB绕点B顺时针旋转60°至△A′O′B处,连接OO′,
∵在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=1,∠ABC=30°,
∴AB=2,
∴BC=,
∵△AOB绕点B顺时针方向旋转60°,
∴△A′O′B如图所示;
∠A′BC=∠ABC+60°=30°+60°=90°,
∵∠C=90°,AC=1,∠ABC=30°,
∴AB=2AC=2,
∵△AOB绕点B顺时针方向旋转60°,得到△A′O′B,
∴A′B=AB=2,BO=BO′,A′O′=AO,
∴△BOO′是等边三角形,
∴BO=OO′,∠BOO′=∠BO′O=60°,
∵∠AOC=∠COB=∠BOA=120°,
∴∠COB+∠BOO′=∠BO′A′+∠BOO′=120°+60°=180°,
∴C、O、A′、O′四点共线,
在Rt△A′BC中,A′C=,
∴OA+OB+OC=A′O′+OO′+OC=A′C=.
二十六.中心对称(共1小题)
57.如图,在平面直角坐标系中,平行四边形OABC的顶点A在x轴上,定点B的坐标为(8,4),若直线经过点D(2,0),且将平行四边形OABC分割成面积相等的两部分,则直线DE的表达式是( )
A.y=x﹣2 B.y=2x﹣4 C.y=x﹣1 D.y=3x﹣6
【答案】A
【解答】解:∵点B的坐标为(8,4),
∴平行四边形的对称中心坐标为(4,2),
设直线DE的函数解析式为y=kx+b,
则,
解得,
∴直线DE的解析式为y=x﹣2.
故选:A.
二十七.坐标与图形变化-旋转(共2小题)
58.平面直角坐标系中,O为坐标原点,点A的坐标为(,1),将OA绕原点按逆时针方向旋转90°得OB,则点B的坐标为( )
A.(1,) B.(﹣1,) C.(0,2) D.(2,0)
【答案】B
【解答】解:如图,过A作AC⊥x轴于C,BE⊥x轴于E,
∵∠AOB=90°,
∴∠BOE+∠AOC=90°,
∵∠A+∠AOC=90°,
∴∠A=∠BOE,
在△OCA和△BEO中,
,
△OCA≌△BEO,
∴OE=AC=1,BE=OC=,
∴点B坐标为(﹣1,).
故选:B.
59.如图,在平面直角坐标系中,已知A(﹣2,1),B(1,0),将线段AB绕着点B顺时针旋转90°得到线段BA′,则A′的坐标为 (2,3) .
【答案】见试题解答内容
【解答】解:如图,作AC⊥x轴于C,作A′C′⊥x轴,垂足分别为C、C′,
∵点A、B的坐标分别为(﹣2,1)、(1,0),
∴AC=2,BC=2+1=3,
∵∠ABA′=90°,
∴ABC+∠A′BC′=90°,
∵∠BAC+∠ABC=90°,
∴∠BAC=∠A′BC′,
∵BA=BA′,∠ACB=∠BC′A′,
∴△ABC≌△BA′C′,
∴OC′=OB+BC′=1+1=2,A′C′=BC=3,
∴点A′的坐标为(2,3).
故答案为(2,3).
二十八.利用频率估计概率(共1小题)
60.如图显示了用计算机模拟随机抛掷一枚硬币的某次实验的结果
下面有三个推断:
①当抛掷次数是100时,计算机记录“正面向上”的次数是47,所以“正面向上”的概率是0.47;
②随着试验次数的增加,“正面向上”的频率总在0.5附近摆动,显示出一定的稳定性,可以估计“正面向上”的概率是0.5;
③若再次用计算机模拟此实验,则当抛掷次数为150时,“正面向上”的频率一定是0.45.
其中合理的是( )
A.① B.② C.①② D.①③
【答案】B
【解答】解:①当抛掷次数是100时,计算机记录“正面向上”的次数是47,“正面向上”的概率不一定是0.47,故错误;
②随着试验次数的增加,“正面向上”的频率总在0.5附近摆动,显示出一定的稳定性,可以估计“正面向上”的概率是0.5,故正确;
③若再次用计算机模拟此实验,则当抛掷次数为150时,“正面向上”的频率不一定是0.45,故错误.
故选:B.
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