精品解析: 山东省枣庄市山亭区2024-2025学年九年级上学期期末考试数学试题
2025-03-04
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2份
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 山东省 |
| 地区(市) | 枣庄市 |
| 地区(区县) | 山亭区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.66 MB |
| 发布时间 | 2025-03-04 |
| 更新时间 | 2025-03-04 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-03-04 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/50786200.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2024-2025学年度第一学期期末学业质量监测
九年级数学(A卷)
注意事项:
1.本试卷满分120分.考试时间为120分钟.
2.答卷时,考生务必将第Ⅰ卷和第Ⅱ卷的答案填涂或书写在答题卡指定位置上,并在本页上方空白处写上姓名和准考证号. 考试结束,将试卷和答题卡一并交回.
第Ⅰ卷 (选择题 共30分)
一、选择题:本大题共10小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是正确的.
1. 榫卯是我国传统建筑及家具的基本构件.燕尾榫是“万榫之母”,为了防止受拉力时脱开,榫头成梯台形,形似燕尾,如图是燕尾榫正面的带头部分,它的主视图是( )
A. B. C. D.
2. 如图,矩形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,CE//BD,DE//AC.若AC=4,则四边形CODE的周长是( )
A. 4 B. 6 C. 8 D. 10
3. 若关于的方程没有实数根,则的值可以为( )
A. B. C. 0 D. 1
4. 为了解某地区九年级男生的身高情况,随机抽取了该地区1000名九年级男生的身高数据,统计结果如下.
身高
人数
60
260
550
130
根据以上统计结果,随机抽取该地区一名九年级男生,估计他的身高不低于的概率是( )
A. 0.32 B. 0.55 C. 0.68 D. 0.87
5. 如图,和是以点为位似中心的位似三角形,若为的中点,,则的面积为( )
A. 15 B. 12 C. 9 D. 6
6. 在直角中,,,,求( )
A. B. C. D.
7. 已知反比例函数,点,都在其图象上,下列说法不正确的是( )
A. 图象分布在第二、四象限 B. 当时,随的增大而增大
C 图象经过点 D. 若,则
8. 将抛物线向右平移2个单位长度,再向上平移1个单位长度,所得抛物线的解析式是( )
A. B. C. D.
9. 设是一元二次方程的两根,则( )
A. 2 B. C. D. 10
10. 如图,抛物线的对称轴为,下列结论正确的是( )
A. B.
C. 当时,随的增大而减小 D. 当时,随的增大而减小
第Ⅱ卷 (非选择题 共90分)
二、填空题:本大题共6小题,满分18分.只填写最后结果,每小题填对得3分.
11. 如图,一技术人员用刻度尺(单位:cm)测量某三角形部件的尺寸.已知,点D为边的中点,点A、B对应的刻度为1、7,则_________cm.
12. 若是一元二次方程的一个根,则________.
13. 如图,是等腰直角三角形,,D为边上一点,连接,过点B作,交的延长线于点E.若,则的值为_____.
14. 如图,顶点是正方形网格的格点,则的值为______
15. 某品牌汽车刹车后行驶距离s米与行驶的时间t秒的函数关系式是,汽车刹车后到停下来前进了_______米.
16. 如图,AB,CD都与轴垂直,垂足分别为B,D,点C在双曲线上.若∠AOC=90°,,,则的值是____.
三、 解答题:本大题共8小题,满分72分.解答时,要写出必要的文字说明或演算步骤.
17. (1)计算
(2)解方程.
18. 如图,路灯(P点)距地面8米,小明在距路灯的底部(O点)20米的A点时,测得此时他的影长为5米.
(1)求小明的身高;
(2)小明沿所在的直线行走14米到B点时,身影的长度是变长了还是变短了?变长或变短了多少米?
19. 在互联网时代,随着信息技术的飞速发展,现在人们去商场购物时,消费的支付方式更加多样、便捷.某校数学兴趣小组的同学们设计了一份调查问卷,要求每人选且只选一种最喜欢的支付方式.现将调查结果进行统计并绘制成如下两幅不完整的统计图.请结合图中所给的信息解答下列问题:
(1)这次活动共调查了______人;
(2)将条形统计图补充完整.
(3)在某次的购物中,小明和小亮都想从“微信”“支付宝”“银行卡”三种方式中选一种方式进行支付,请用画树状图或列表的方法,求出两人恰好选择同一种支付方式的概率.
20. 若关于x的一元二次方程有一个根是,求b的值及方程的另一个根.
21. 如图,点A 在反比例函数图象上,轴于点B,,.
(1)求反比例函数的表达式;
(2)若直线垂直平分线段,交于点D,交y轴于点C,交x轴于点E,求线段的长.
22. 每年的11月9日是我国的“全国消防安全教育宣传日”,为了提升全民防灾减灾意识,某消防大队进行了消防演习.如图1,架在消防车上的云梯AB可伸缩(最长可伸至20m),且可绕点B转动,其底部B离地面的距离BC为2m,当云梯顶端A在建筑物EF所在直线上时,底部B到EF的距离BD为9m.
(1)若∠ABD=53°,求此时云梯AB的长.
(2)如图2,若在建筑物底部E的正上方19m处突发险情,请问在该消防车不移动位置的前提下,云梯能否伸到险情处?请说明理由.
(参考数据:sin53°≈0.8,cos53°≈0.6,tan53°≈1.3)
23. 综合与实践
【问题情境】在学校活动课上,樊老师让同学们探究特殊平行四边形的性质,小明和他的小伙伴们准备了如图1所示的正方形,连接对角线,在上取一点P,连接,延长至点E,连接,交于点F,且.
(1)如图1,小明连接了,小伙伴们发现了与之间存在一定的关系,其数量关系为________,位置关系为________.
(2)如图2,小明连接了,小伙伴们发现了和之间存在一定的数量关系,请你帮助小明和小伙伴们探究和之间的数量关系,并说明理由.
(3)如图3.小明将正方形改为菱形,当时,请直接写出与之间的数量关系.
24. 如图,抛物线y=ax2+bx﹣3经过A、B、C三点,点A(﹣3,0)、C(1,0),点B在y轴上.点P是直线AB下方的抛物线上一动点(不与A、B重合).
(1)求此抛物线的解析式;
(2)过点P作x轴的垂线,垂足为D,交直线AB于点E,动点P在什么位置时,PE最大,求出此时P点的坐标;
(3)点Q是抛物线对称轴上一动点,是否存在点Q,使以点A、B、Q为顶点的三角形为直角三角形?若存在,请求出点Q坐标;若不存在,请说明理由.
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2024-2025学年度第一学期期末学业质量监测
九年级数学(A卷)
注意事项:
1.本试卷满分120分.考试时间为120分钟.
2.答卷时,考生务必将第Ⅰ卷和第Ⅱ卷的答案填涂或书写在答题卡指定位置上,并在本页上方空白处写上姓名和准考证号. 考试结束,将试卷和答题卡一并交回.
第Ⅰ卷 (选择题 共30分)
一、选择题:本大题共10小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是正确的.
1. 榫卯是我国传统建筑及家具的基本构件.燕尾榫是“万榫之母”,为了防止受拉力时脱开,榫头成梯台形,形似燕尾,如图是燕尾榫正面的带头部分,它的主视图是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】本题考查三视图,根据主视图是从前往后看,得到的图形,进行判断即可.
【详解】解:由图可知:几何体的主视图为:
故选A.
2. 如图,矩形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,CE//BD,DE//AC.若AC=4,则四边形CODE的周长是( )
A. 4 B. 6 C. 8 D. 10
【答案】C
【解析】
【详解】∵CE//BD,DE//AC,
∴四边形CODE是平行四边形,
∵四边形ABCD是矩形,
∴AC=BD=4,OA=OC,OB=OD,
∴OD=OC= AC=2,
∴四边形CODE是菱形,
∴四边形CODE的周长为:4OC=4×2=8.
故选C.
3. 若关于的方程没有实数根,则的值可以为( )
A. B. C. 0 D. 1
【答案】D
【解析】
【分析】根据关于的方程没有实数根,判断出,求出的取值范围,再找出符合条件的的值.
【详解】解:∵关于的方程没有实数根,
∴,
解得:,
故选项中只有D选项满足,
故选D.
【点睛】本题考查了一元二次方程根的判别式,需要掌握一元二次方程没有实数根相当于判别式小于零.
4. 为了解某地区九年级男生的身高情况,随机抽取了该地区1000名九年级男生的身高数据,统计结果如下.
身高
人数
60
260
550
130
根据以上统计结果,随机抽取该地区一名九年级男生,估计他的身高不低于的概率是( )
A. 0.32 B. 0.55 C. 0.68 D. 0.87
【答案】C
【解析】
【分析】先计算出样本中身高不低于170cm的频率,然后根据利用频率估计概率求解.
【详解】解:样本中身高不低于170cm的频率,
所以估计抽查该地区一名九年级男生的身高不低于170cm的概率是0.68.
故选:C.
【点睛】本题考查了利用频率估计概率:大量重复实验时,事件发生的频率在某个固定位置左右摆动,并且摆动的幅度越来越小,根据这个频率稳定性定理,可以用频率的集中趋势来估计概率,这个固定的近似值就是这个事件的概率.用频率估计概率得到的是近似值,随实验次数的增多,值越来越精确.
5. 如图,和是以点为位似中心的位似三角形,若为的中点,,则的面积为( )
A. 15 B. 12 C. 9 D. 6
【答案】B
【解析】
【分析】根据为的中点,则位似比为,再根据相似比等于位似比,面积比等于相似比的平方便可求解.
【详解】∵和是以点为位似中心的位似三角形,为的中点,
面积是3,
∴,
∴,
∴,
解得:.
故选B.
【点睛】本题考查位似比等于相似比,同时面积比是相似比的平方,掌握知识点是关键.
6. 在直角中,,,,求为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据锐角三角函数的概念和勾股定理求解,根据题中所给的条件,在直角三角形中解题,根据角的正弦值与三角形边的关系及勾股定理,然后再代入三角函数进行求解,最后求出面积及的值.
【详解】解:由,,
得出:,
由勾股定理得出:,
.
故选:D.
【点睛】本题考查了解直角三角形的能力,还考查解直角三角形的定义,由直角三角形已知元素求未知元素的过程,还考查了直角三角形的性质.
7. 已知反比例函数,点,都在其图象上,下列说法不正确的是( )
A. 图象分布在第二、四象限 B. 当时,随的增大而增大
C. 图象经过点 D. 若,则
【答案】D
【解析】
【分析】根据反比例函数的性质分别判断各选项即可解答.
【详解】解:反比例函数,点,都在其图象上,
A、,图像分布在第二、四象限,正确,故本选项不符合题意;
B、,当时,y随x的增大而增大,正确,故本选项不符合题意;
C、,则图像经过点,正确,故本选项不符合题意;
D、点,都在其图象上但不一定在同一象限,若,则错误,故本选项符合题意;
故选:D.
【点睛】本题考查了反比例函数的性质,解题的关键是掌握:反例函数,当时,在每一个象限内,函数值y随自变量x的增大而减小;当时,在每一个象限内,函数值y随自变量x增大而增大.
8. 将抛物线向右平移2个单位长度,再向上平移1个单位长度,所得抛物线的解析式是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据“左加右减,上加下减”的法则进行解答即可.
【详解】解:将抛物线向右平移2个单位长度,再向上平移1个单位长度所得的抛物线解析式为.
故选:B.
【点睛】本题考查的是二次函数的图象与几何变换,熟知二次函数图象平移的法则是解答此题的关键.
9. 设是一元二次方程的两根,则( )
A. 2 B. C. D. 10
【答案】D
【解析】
【分析】利用根与系数的关系确定出原式的值即可.
【详解】∵是一元二次方程的两根,
∴, ,
∴,
故选:D
【点睛】此题考查了一元二次方程根与系数的关系,熟练掌握根与系数的关系是解本题的关键.
10. 如图,抛物线的对称轴为,下列结论正确的是( )
A. B.
C. 当时,随的增大而减小 D. 当时,随的增大而减小
【答案】C
【解析】
【分析】由图像可知,抛物线开口向上,因此a>0.由图像与y轴的交点在y轴负半轴上得c<0.根据图像可知,在对称轴左侧y随x的增大而减小,在对称轴右侧y随x的增大而增大.
【详解】抛物线开口向上,因此a>0,故A选项不符合题意.
抛物线与y轴的交点在y轴的负半轴上,因此c<0,故B选项不符合题意.
抛物线开口向上,因此在对称轴左侧,y随x的增大而减小,故C选项符合题意.
抛物线开口向上,因此在对称轴右侧y随x的增大而增大,故D选项不符合题意.
故选C
【点睛】本题考查了二次函数图像的性质,掌握二次函数图像的性质是解题的关键.
第Ⅱ卷 (非选择题 共90分)
二、填空题:本大题共6小题,满分18分.只填写最后结果,每小题填对得3分.
11. 如图,一技术人员用刻度尺(单位:cm)测量某三角形部件的尺寸.已知,点D为边的中点,点A、B对应的刻度为1、7,则_________cm.
【答案】3
【解析】
【分析】先读尺确定,再根据直角三角形的性质即可求出答案.
【详解】根据刻度尺可知.
在中,点D是的中点,
∴.
故答案为:3.
【点睛】本题主要考查了直角三角形的性质,理解“直角三角形的斜边中线是斜边的一半”是解题的关键.
12. 若是一元二次方程的一个根,则________.
【答案】2
【解析】
【分析】将代入方程可得一个关于的一元一次方程,解方程即可得.
【详解】解:是一元二次方程一个根,
,
解得,
故答案:2.
【点睛】本题考查了一元二次方程的根,解题的关键是熟记一元二次方程的根的概念:使方程左、右两边相等的未知数的值就是这个一元二次方程的解,也叫做一元二次方程的根.
13. 如图,是等腰直角三角形,,D为边上一点,连接,过点B作,交的延长线于点E.若,则的值为_____.
【答案】##0.6
【解析】
【分析】设,则,证明,用k表示即可解决问题.
【详解】解:∵,
∴可以假设,则,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
故答案为:.
【点睛】本题考查相似三角形的判定和性质,勾股定理等知识,解题的关键是学会利用参数,正确寻找相似三角形解决问题.
14. 如图,的顶点是正方形网格的格点,则的值为______
【答案】
【解析】
【分析】本题考查了格点与勾股定理,锐角三角函数的计算,根据题意,作,运用勾股定理逆定理可得是直角三角形,再根据锐角三角函数的计算即可求解,掌握格点与勾股定理,正弦函数的计算方法是解题的关键.
【详解】解:如图所示,过点作于点,
∴根据格点可得,,
∴,即是直角三角形,,
∴在中,,
故答案为: .
15. 某品牌汽车刹车后行驶的距离s米与行驶的时间t秒的函数关系式是,汽车刹车后到停下来前进了_______米.
【答案】45
【解析】
【分析】利用配方法求二次函数最值的方法解答即可.
【详解】解:,
,
时,s取得最大值45,
汽车刹车后到停下来前进了45米,
故答案为:45.
【点睛】本题主要考查了二次函数求最值的问题,根据已知利用配方法得出顶点式是解题关键.
16. 如图,AB,CD都与轴垂直,垂足分别为B,D,点C在双曲线上.若∠AOC=90°,,,则的值是____.
【答案】-4
【解析】
【分析】证明△COD∽△OAB,根据相似三角形的性质求出,然后利用反比例函数系数k的几何意义可得答案.
【详解】解:∵AB⊥x轴,CD⊥x轴,
∴∠ABO=∠CDO=90°,
∴∠AOB+∠OAB=90°,
∵∠AOC=90°,
∴∠COD+∠AOB=90°,
∴∠COD=∠OAB,
又∵∠ABO=∠CDO=90°,
∴△COD∽△OAB,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵反比例函数图象在第二象限,
∴,
故答案为:-4.
【点睛】本题主要考查了相似三角形的判定和性质,反比例函数系数k的几何意义,熟练掌握相似三角形的判定定理和性质定理是解题的关键.
三、 解答题:本大题共8小题,满分72分.解答时,要写出必要的文字说明或演算步骤.
17. (1)计算
(2)解方程.
【答案】(1)-6;(2)
【解析】
【分析】(1)首先分别利用负指数幂、二次根式的化简、特殊角的三角函数值、绝对值的性质进行计算,然后计算加减法即可;
(2)直接分解因式即可解方程.
【详解】(1)解:原式
(2)解:
或
【点睛】本题分别考查了实数的混合运算及利用因式分解法解一元二次方程,实数的混合运算的关键是熟练掌握实数混合运算的法则,解方程的关键是会进行因式分解.
18. 如图,路灯(P点)距地面8米,小明在距路灯的底部(O点)20米的A点时,测得此时他的影长为5米.
(1)求小明的身高;
(2)小明沿所在的直线行走14米到B点时,身影的长度是变长了还是变短了?变长或变短了多少米?
【答案】(1)米
(2)变短了,变短了米
【解析】
【分析】本题考查了相似三角形的判定和性质,解题的关键是掌握相似三角形对应边成比例.
(1)通过证明,得出,即可解答;
(2)通过证明,得出,求出,即可解答.
【小问1详解】
解:∵米,米,
∴米,
∵,,
∴,
∴,即
解得,.
即小明的身高为米.
【小问2详解】
解:∵米,米,
∴米,
∵,,
∴,
∴,即,
解得,,
∴(米),
∴小明的身影变短了,变短了米.
19. 在互联网时代,随着信息技术的飞速发展,现在人们去商场购物时,消费的支付方式更加多样、便捷.某校数学兴趣小组的同学们设计了一份调查问卷,要求每人选且只选一种最喜欢的支付方式.现将调查结果进行统计并绘制成如下两幅不完整的统计图.请结合图中所给的信息解答下列问题:
(1)这次活动共调查了______人;
(2)将条形统计图补充完整.
(3)在某次的购物中,小明和小亮都想从“微信”“支付宝”“银行卡”三种方式中选一种方式进行支付,请用画树状图或列表的方法,求出两人恰好选择同一种支付方式的概率.
【答案】(1)200 (2)见解析
(3)
【解析】
【分析】此题考查的是条形统计图与扇形统计图信息综合,用树状图法求概率.
(1)用现金的人数和除以百分比之和可得总人数,即可解决问题;
(2)根据(1)的结论,求得用银行卡支付的人数,进而补全统计图,即可求解;
(3)画树状图,共有91种等可能结果,其中小明和小亮两人恰好选择同一种支付方式的结果有3种,再由概率公式求解即可.
【小问1详解】
本次活动调查的总人数为(人),
故答案为:,
【小问2详解】
用银行卡支付的人数为(人),
补全条形统计图如下:
【小问3详解】
把“微信”“支付宝”“银行卡”三种方式分别记为、、,
画树状图如下:
共有9种等可能的结果,其中小明和小亮两人恰好选择同一种支付方式的结果有3种,
∴小明和小亮两人恰好选择同一种支付方式的概率为
20. 若关于x的一元二次方程有一个根是,求b的值及方程的另一个根.
【答案】,方程的另一个根为
【解析】
【分析】本题考查了一元二次方程根及解一元二次方程.将代入求得b的值,然后解方程组即可.
【详解】∵是方程有一个根,
∴,
∴
当时,原方程为,
解得,.
∴,方程的另一个根为.
21. 如图,点A 在反比例函数的图象上,轴于点B,,.
(1)求反比例函数的表达式;
(2)若直线垂直平分线段,交于点D,交y轴于点C,交x轴于点E,求线段的长.
【答案】(1)
(2)5
【解析】
【分析】(1)由题意可得点A的坐标为,代入,求出的值即可;
(2)连接,过点A作于点,由直线为线段的垂直平分线可得,设线段的长为,则,,由勾股定理得,即,求出的值即可.
【小问1详解】
解:轴,
,
∵,,
点A的坐标为,
将代入,
得,
反比例函数的表达式为.
【小问2详解】
解:连接,过点A作于点,如图所示:
∵直线为线段的垂直平分线,
,
设线段的长为,则,
点A的坐标为,
,,
∴,
在中,由勾股定理得,,
即,
解得:,
线段的长为.
【点睛】本题考查反比例函数图象上点的坐标特征、待定系数法求反比例函数解析式、线段垂直平分线的性质,勾股定理,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题.
22. 每年的11月9日是我国的“全国消防安全教育宣传日”,为了提升全民防灾减灾意识,某消防大队进行了消防演习.如图1,架在消防车上的云梯AB可伸缩(最长可伸至20m),且可绕点B转动,其底部B离地面的距离BC为2m,当云梯顶端A在建筑物EF所在直线上时,底部B到EF的距离BD为9m.
(1)若∠ABD=53°,求此时云梯AB的长.
(2)如图2,若在建筑物底部E的正上方19m处突发险情,请问在该消防车不移动位置的前提下,云梯能否伸到险情处?请说明理由.
(参考数据:sin53°≈0.8,cos53°≈0.6,tan53°≈1.3)
【答案】(1)15m (2)在该消防车不移动位置的前提下,云梯能够伸到险情处;理由见解析
【解析】
【分析】(1)在Rt△ABD中,利用锐角三角函数的定义求出AB的长,即可解答;
(2)根据题意可得DE=BC=2m,从而求出AD=17m,然后在Rt△ABD中,利用锐角三角函数的定义求出AB的长,进行比较即可解答.
【小问1详解】
解:在Rt△ABD中,∠ABD=53°,BD=9m,
∴AB==15(m),
∴此时云梯AB的长为15m;
【小问2详解】
解:在该消防车不移动位置的前提下,云梯能伸到险情处,
理由:由题意得:
DE=BC=2m,
∵AE=19m,
∴AD=AE-DE=19-2=17(m),
在Rt△ABD中,BD=9m,
∴AB= (m),
∵m<20m,
∴在该消防车不移动位置的前提下,云梯能伸到险情处.
【点睛】本题考查了解直角三角形的应用,熟练掌握锐角三角函数的定义是解题的关键.
23. 综合与实践
【问题情境】在学校活动课上,樊老师让同学们探究特殊平行四边形的性质,小明和他的小伙伴们准备了如图1所示的正方形,连接对角线,在上取一点P,连接,延长至点E,连接,交于点F,且.
(1)如图1,小明连接了,小伙伴们发现了与之间存在一定的关系,其数量关系为________,位置关系为________.
(2)如图2,小明连接了,小伙伴们发现了和之间存在一定的数量关系,请你帮助小明和小伙伴们探究和之间的数量关系,并说明理由.
(3)如图3.小明将正方形改为菱形,当时,请直接写出与之间的数量关系.
【答案】(1)
(2),理由见解析.
(3)
【解析】
【分析】(1)可先证,得,进而可得到和的数量关系;根据和的数量关系以及和数量关系,可求得的度数,进而可判断和的位置关系.
(2)根据,,即可求得答案.
(3)根据,,,结合菱形性质,可求得的度数,进而可求得答案.
【小问1详解】
∵四边形为正方形,
∴,.
在和中,
∴.
∴,.
又,
∴.
∵,
∴.
∴.
又,,
∴.
∴.
∴.
故答案为:
【小问2详解】
.
理由如下:
由(1)证明可知,,
∴.
∴.
【小问3详解】
.
理由如下:
∵四边形为菱形,
∴,.
∴.
类比(1)的证明过程,可知,,
∴.
∵,,
∴.
.
又,
∴为等边三角形.
∴.
∴.
【点睛】本题主要考查正方形的性质、菱形的性质、全等三角形的判定及性质、平行线的性质,牢记正方形的性质、菱形的性质、全等三角形的判定定理及性质、平行线的性质是解题的关键.
24. 如图,抛物线y=ax2+bx﹣3经过A、B、C三点,点A(﹣3,0)、C(1,0),点B在y轴上.点P是直线AB下方的抛物线上一动点(不与A、B重合).
(1)求此抛物线的解析式;
(2)过点P作x轴的垂线,垂足为D,交直线AB于点E,动点P在什么位置时,PE最大,求出此时P点的坐标;
(3)点Q是抛物线对称轴上一动点,是否存在点Q,使以点A、B、Q为顶点的三角形为直角三角形?若存在,请求出点Q坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)y=x2+2x﹣3;
(2)(﹣,)
(3)(-1,2)或(-1,﹣4)或(-1,)或(-1,)
【解析】
【分析】(1)把点A,B代入y=ax2+bx﹣3即可;
(2)设P(x,x2+2x﹣3),求出直线AB的解析,用含x的代数式表示出点E坐标,即可用含x的代数式表示出PE的长度,由函数的思想可求出点P的横坐标,进一步求出其纵坐标;
(3)设点Q(-1,a),然后分类讨论利用勾股定理列出关于a的方程求解.
【小问1详解】
解:把A(﹣3,0)和C(1,0)代入y=ax2+bx﹣3,
得,,
解得,,
∴抛物线解析式为y=x2+2x﹣3;
【小问2详解】
解:设P(x,x2+2x﹣3),直线AB的解析式为y=kx+b,
由抛物线解析式y=x2+2x﹣3,
令x=0,则y=﹣3,
∴B(0,﹣3),
把A(﹣3,0)和B(0,﹣3)代入y=kx+b,
得,,
解得,,
∴直线AB的解析式为y=﹣x﹣3,
∵PE⊥x轴,
∴E(x,﹣x﹣3),
∵P在直线AB下方,
∴PE=﹣x﹣3﹣( x2+2x﹣3)=﹣x2﹣3x=﹣(x+)2+,
当x=﹣时,y=x2+2x﹣3=,
∴当PE最大时,P点坐标为(﹣,);
【小问3详解】
存在,理由如下,
∵x=﹣=-1,
∴抛物线的对称轴为直线x=-1,
设Q(-1,a),
∵B(0,-3),A(-3,0),
①当∠QAB=90°时,AQ2+AB2=BQ2,
∴22+a2+32+32=12+(3+a)2,
解得:a=2,
∴Q1(-1,2),
②当∠QBA=90°时,BQ2+AB2=AQ2,
∴12+(3+a)2+32+32=22+a2,
解得:a=﹣4,
∴Q2(-1,﹣4),
③当∠AQB=90°时,BQ2+AQ2=AB2,
∴12+(3+a)2+22+a2=32+32,
解得:a1=或a1=,
∴Q3(-1,),Q4(-1,),
综上所述:点Q的坐标是(-1,2)或(-1,﹣4)或(-1,)或(-1,).
【点睛】本题是二次函数的综合题,主要考查了二次函数图象上点的坐标特征、待定系数法求函数的解析式、二次函数的性质、勾股定理,解题的关键是用含有未知数的代数式表达点的坐标和线段的长度.
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