内容正文:
2024-2025年度九年级下学期第一次月考数学试卷
一、选择题:本题共6小题,每小题3分,共18分.在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 由6个完全相同的小正方体组成的几何体如图所示,则从上面看得到的平面图形是( )
A. B. C. D.
2. 将抛物线向右平移4个单位长度后,再向上平移5个单位长度,所得到的抛物线的顶点坐标为( )
A. B. C. D.
3. 以正方形ABCD两条对角线的交点O为坐标原点,建立如图所示的平面直角坐标系,双曲线经过点D,则正方形ABCD的面积是( )
A. 10 B. 11 C. 12 D. 13
4. 如图,平面直角坐标系中,已知矩形,为原点,点、分别在轴、轴上,点的坐标为,连接,将沿直线翻折,点落在点的位置,则 的值是( )
A. B. C. D.
5. 如图,是的直径,点,在上,,交于点.若.则的度数为( )
A. B. C. D.
6. 如图,抛物线()与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,且对称轴为直线,点A的坐标为,则下面的结论中:①;②;③;④当时,或,其中正确的结论个数是( )
A. 4 B. 3 C. 2 D. 1
二、填空题:本题共6小题,每小题3分,共18分.
7. 有4张背面相同,正面分别印有的卡片,现将这4张卡片背面朝上,从中随机抽取1张,恰好抽到正面印有整数的卡片的概率为 _____.
8. 如图,小华在地面上放置一个平面镜E来测量铁塔AB的高度,镜子与铁塔的距离EB=20米,镜子与小华的距离ED=2米时,小华刚好从镜子中看到铁塔顶端点A,已知小华的眼睛距地面的高度CD=1.5米,则铁塔AB的高度是____米;
9. 若二次函数的图象与轴有交点,则的取值范围是___________.
10. 如图,在由边长为1的小正方形组成的网格中,点A,B,C,D都在格点上,点在的延长线上,以点A为圆心,为半径画弧,交的延长线于点,且弧经过点,则扇形的面积为______.
11. 我们把一个半圆与抛物线的一部分围成的封闭图形称为“果圆”.已知点、、、分别是“果圆”与坐标轴的交点,抛物线的解析式为,为半圆的直径,则这个“果圆”被轴截得的弦的长为___________.
12. 如图,在中,,E为边上一点,以为直径的半圆O与相切于点D,连接,.P是边上的动点,当为等腰三角形时,的长为_____________.
三、解答题:本题共5小题,每小题6分,共30分.
13. (1)计算:;
(2)解方程:
14. 如图,菱形ABCD中,∠B=60°,延长BC至E,使.取CD的中点F,连接EF,请利用无刻度的直尺按下列要求作图(保留画图痕迹).
(1)在图1中作出△CEF中CF边上的中线;
(2)在图2中作出BC的中点.
15. 若抛物线经过点与点
(1)求,的值;
(2)若把此抛物线向下平移4个单位长度,求此时抛物线的顶点坐标.
16. 如图,四边形内接于,为的直径,.
(1)试判断的形状,并给出证明;
(2)若,,求的长度.
17. 如图,在四边形中,,,对角线、交于点O,平分,过点C作交延长线于点E,连接.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若,,求四边形的面积.
四、解答题:本题共3小题,每小题8分,共24分.
18. 如图,已知抛物线y=+mx+3与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,点B的坐标为(3,0),
(1)求m的值及抛物线的顶点坐标.
(2)点P是抛物线对称轴l上的一个动点,当PA+PC的值最小时,求点P的坐标.
19. 如图1是一种建筑行业用的小型吊机实物图,图2,图3是吊机的示意图,支架AB=150cm,吊杆AM=200cm,∠ACB=90°,∠BAC=37°
(1)如图2,若AM⊥AB,求点M到地平面BC的距离;
(2)如图3,当液压杆DE伸长时,此时点M比(1)中的点M到地平面BC的距离升高了21cm,求∠MAB的度数.(参考数据:sin37°≈0.6,cos37°≈0.8,sin45°≈0.7)
20. 如图,分别位于反比例函数y=,y= 在第一象限图象上的两点A、B,与原点O在同一直线上,且.
(1)求反比例函数y=的表达式;
(2)过点A作x轴的平行线交y=的图象于点C,连接BC,求△ABC的面积.
五、解答题:本题2小题,每小题9分,共18分.
21. 在“母亲节”期间,某校部分团员参加社会公益活动,准备购买一批许愿瓶进行销售,并将所得利润捐给慈善机构,根据市场调查,这种许愿瓶一段时间内的销售量(个)与销售单价(元/个)之间的关系式为,许愿瓶的进价为6元/个
(1)按照上述市场调查的销售规律,求销售利润(元)与销售单价(元/个)之间的函数关系式,为了让顾客得到实惠,售价定为多少时可获利1200元?
(2)若许愿瓶的进价成本不超过900元,要想获得最大利润,试确定此时的销售单价,并求出此时的最大利润
22. 如图,、是的切线,、是切点,是的直径,连接,交于点,交于点.
(1)求证:;
(2)若恰好是的中点,且四边形的面积是,求阴影部分的面积;
(3)若,且,求切线的长.
六、解答题:本题共1小题,共12分.
23. 如图,抛物线y=ax2+bx+3(a≠0)的对称轴为直线x=-1,抛物线交x轴与点A、C两点,与直线y=x-1交于A、B两点,直线AB与抛物线的对称轴交于点E
(1)求抛物线的解析式;
(2)点P在直线AB上方的抛物线上运动,若△ABP的面积最大,求此时点P的坐标
(3)在平面直角坐标系中,以点B、E、C、D为顶点的四边形是平行四边形,请直接写出符合条件点D的坐标
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2024-2025年度九年级下学期第一次月考数学试卷
一、选择题:本题共6小题,每小题3分,共18分.在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 由6个完全相同的小正方体组成的几何体如图所示,则从上面看得到的平面图形是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】本题考查从不同方向观察几何体,从上面看,可以看到三行,中间一行有3个小正方形,上面一行最右侧有1个小正方形,下面一行最左侧有1个小正方形.
【详解】解:从上面看得到的平面图形为:
,
故选B.
2. 将抛物线向右平移4个单位长度后,再向上平移5个单位长度,所得到的抛物线的顶点坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】先求出原抛物线顶点坐标,再根据平移得出新抛物线顶点坐标即可.
【详解】解:抛物线的顶点坐标为,将抛物线向右平移4个单位长度后,再向上平移5个单位长度,顶点也如此平移,其顶点坐标为,
故选:B.
【点睛】本题考查了抛物线的平移,解题关键是熟练运用抛物线平移规律,确定顶点坐标.
3. 以正方形ABCD两条对角线的交点O为坐标原点,建立如图所示的平面直角坐标系,双曲线经过点D,则正方形ABCD的面积是( )
A. 10 B. 11 C. 12 D. 13
【答案】C
【解析】
【详解】解:∵双曲线y=经过点D,
∴正方形的面积=3×4=12.
故选∶C
【点睛】本题考查反比例函数的比例系数的几何意义.
4. 如图,平面直角坐标系中,已知矩形,为原点,点、分别在轴、轴上,点的坐标为,连接,将沿直线翻折,点落在点的位置,则 的值是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据翻折不变性及勾股定理求出、的长,再根据相似三角形的性质,求出的长,的长即可解决问题;
【详解】解:作轴于,轴于,交于.
在与中,
,
,
,
设,
则,
于是在中,;
解得.
;
轴,轴,
,
,
,
,
;
又,
.
.
故选:D.
【点睛】本题考查全等三角形的判定与性质、矩形与折叠的性质、相似三角形的判定和性质、勾股定理等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造相似三角形解决问题,属于中考常考题型.
5. 如图,是的直径,点,在上,,交于点.若.则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】先根据圆周角定理得到∠,再根据等弧所对的弦相等,得到,∠,最后根据同弧所对的圆周角等于圆心角的一半,得到∠CAD=,∠BAG=,即可求解.
【详解】解:∵是的直径
∴∠
∵
∴
∴∠
∵
∴∠
∴∠
∴∠
故选:B.
【点睛】此题主要考查圆周角定理和弧、弦及圆周角之间的关系,熟练掌握圆周角定理和三者之间的关系是解题关键.
6. 如图,抛物线()与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,且对称轴为直线,点A的坐标为,则下面的结论中:①;②;③;④当时,或,其中正确的结论个数是( )
A. 4 B. 3 C. 2 D. 1
【答案】B
【解析】
【分析】本题考查了二次函数的图像与性质.熟练掌握二次函数图像的开口方向,对称轴,与y轴交点,与x轴交点,对称性增减性,是解答本题的关键.
根据抛物线开口向下,得,对称轴是直线, 得,与y轴的交点在x轴上方,得 ,得,即可判断①;根据,得,即可判断②;当时,,即可判断③;根据点关于对称轴直线对称的点为,得当时,或,即可判断④.
【详解】解:∵抛物线开口向下,
∴,
∵抛物线的对称轴是直线,
∴,
∵抛物线与y轴的交点在x轴上方,
∴,
∴,
故①正确,符合题意;
∵,
∴,
∴,
故②不正确,不符合题意;
∵当时,,
即,
故③正确,符合题意;
∵点与点B关于对称轴直线对称,
∴,
∴当时,或,
故④正确,符合题意.
所以正确的有①③④共3个.
故选:B.
二、填空题:本题共6小题,每小题3分,共18分.
7. 有4张背面相同,正面分别印有的卡片,现将这4张卡片背面朝上,从中随机抽取1张,恰好抽到正面印有整数的卡片的概率为 _____.
【答案】
【解析】
【分析】直接由概率公式求解即可.
【详解】解:一共有4张卡片,其中整数有2个,故从中随机抽取1张,恰好抽到正面印有整数的卡片的概率为.
故答案为:.
【点睛】此题考查的是概率公式.用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比.
8. 如图,小华在地面上放置一个平面镜E来测量铁塔AB的高度,镜子与铁塔的距离EB=20米,镜子与小华的距离ED=2米时,小华刚好从镜子中看到铁塔顶端点A,已知小华的眼睛距地面的高度CD=1.5米,则铁塔AB的高度是____米;
【答案】15
【解析】
【分析】因为入射光线和反射光线与镜面夹角相等,所以△CDE∽△ABE再根据相似三角形的对应边成比例解答即可.
【详解】结合光的反射原理得:∠CED=∠AEB.
在Rt△CED和Rt△AEB中,
∵∠CDE=∠ABE=90∘,∠CED=∠AEB,
∴Rt△CED∽Rt△AEB,
∴=
即=
解得AB=15(m).
故答案为15
【点睛】此题考查了相似三角形对应边成比例,解题关键是将实际问题转化为数学问题,本题只要把实际问题抽象到相似三角形中,利用相似比列出方程即可求出.
9. 若二次函数的图象与轴有交点,则的取值范围是___________.
【答案】且
【解析】
【分析】根据题意可得关于x的一元二次方程有实数根,据此利用判别式和一元二次方程的定义进行求解即可.
【详解】解:∵二次函数的图象与轴有交点,
∴关于x的一元二次方程有实数根,
∴,
∴且,
故答案为:且.
【点睛】本题主要考查了二次函数与一元二次方程的关系,熟知二次函数与x轴有交点即对应的一元二次方程有实数根是解题的关键.
10. 如图,在由边长为1的小正方形组成的网格中,点A,B,C,D都在格点上,点在的延长线上,以点A为圆心,为半径画弧,交的延长线于点,且弧经过点,则扇形的面积为______.
【答案】
【解析】
【分析】连接,根据勾股定理求出,求出,再根据扇形面积公式求出答案即可.
【详解】解:如图,连接,由题意可知,,,
则,
扇形的面积.
故答案为:.
【点睛】本题考查了勾股定理,正方形的性质和扇形的面积计算等知识点,掌握扇形的面积计算公式是解题的关键.注意:一个扇形所对的圆心角是,半径为,那么这个扇形的面积是.
11. 我们把一个半圆与抛物线的一部分围成的封闭图形称为“果圆”.已知点、、、分别是“果圆”与坐标轴的交点,抛物线的解析式为,为半圆的直径,则这个“果圆”被轴截得的弦的长为___________.
【答案】##
【解析】
【分析】连接,,由抛物线的解析式可求出,,的坐标,进而求出,,的长,在直角三角形中,利用相似三角形的判定和性质可求出的长,进而可求出的长.
本题是二次函数综合题,主要考查了抛物线与坐标轴的交点问题、解一元二次方程、圆周角定理、相似三角形的判定和性质,读懂题目信息,理解“果圆”的定义是解题的关键.
【详解】解:连接,,
抛物线的解析式为,
点的坐标为,
的长为,
设,则,
解得:或,
,
,,
为半圆的直径,
,
,
∴,
∴,
∴,
,
,
,
故答案为:.
12. 如图,在中,,E为边上一点,以为直径的半圆O与相切于点D,连接,.P是边上的动点,当为等腰三角形时,的长为_____________.
【答案】或
【解析】
【分析】连接,勾股定理求出半径,平行线分线段成比例,求出的长,勾股定理求出和的长,分和两种情况进行求解即可.
【详解】解:连接,
∵以为直径的半圆O与相切于点D,
∴,,
∴
设,则,
在中:,即:,
解得:,
∴,
∴,,,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴;
∵为等腰三角形,
当时,,
当时,
∵,
∴点与点重合,
∴,
不存在的情况;
综上:的长为或.
故答案为:或.
【点睛】本题考查切线的性质,平行线分线段成比例,勾股定理,等腰三角形的定义.熟练掌握切线的性质,等腰三角形的定义,确定点的位置,是解题的关键.
三、解答题:本题共5小题,每小题6分,共30分.
13. (1)计算:;
(2)解方程:
【答案】(1);(2),;
【解析】
【分析】本题考查了特殊角的混合运算,解一元二次方程,熟记特殊角的三角函数值,掌握一元二次方程的解法是解题关键.
(1)先将特殊角的三角函数值代入,再计算乘方和乘法,最后计算加减法即可;
(2)利用配方法解方程即可.
【详解】(1)解:
;
(2).
.
.
即.
.
,;
14. 如图,菱形ABCD中,∠B=60°,延长BC至E,使.取CD的中点F,连接EF,请利用无刻度的直尺按下列要求作图(保留画图痕迹).
(1)在图1中作出△CEF中CF边上的中线;
(2)在图2中作出BC的中点.
【答案】(1)
如图,EG即为所求;
(2)
如图,点H即为所求;
【解析】
【分析】(1)连接AC和BD交于点O,连接OE交CD于点G,EG即为所求;
(2)连接AC和BD交于点O,连接FO并延长交AB于点M,连接MC交BD于点N,连接AN并延长,交BC于点H,点H即为所求.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
略
【点睛】本题考查了作图-复杂作图,解题的关键是掌握菱形的性质,灵活运用所学知识解决问题.
15. 若抛物线经过点与点
(1)求,的值;
(2)若把此抛物线向下平移4个单位长度,求此时抛物线的顶点坐标.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】本题考查了求二次函数解析式,二次函数的平移,二次函数的性质,掌握相关知识点是解题关键.
(1)将点与点代入计算求值即可;
(2)由(1)可知,抛物线的解析式为,再求出平移后解析式,即可得到顶点坐标.
【小问1详解】
解:将点与点代入,
得
;
【小问2详解】
解:由(1)可知,抛物线的解析式为,
则向下平移4个单位长度后得,
此时抛物线的顶点坐标为.
16. 如图,四边形内接于,为的直径,.
(1)试判断的形状,并给出证明;
(2)若,,求的长度.
【答案】(1)△ABC是等腰直角三角形;
证明:∵AC是圆的直径,则∠ABC=∠ADC=90°,
∵∠ADB=∠CDB,∠ADB=∠ACB,∠CDB=∠CAB,
∴∠ACB=∠CAB,
∴△ABC是等腰直角三角形;
(2);
【解析】
【分析】(1)根据圆周角定理可得∠ABC=90°,由∠ADB=∠CDB根据等弧对等角可得∠ACB=∠CAB,即可证明;
(2)Rt△ABC中由勾股定理可得AC,Rt△ADC中由勾股定理求得CD即可;
【小问1详解】
略
【小问2详解】
解:∵△ABC是等腰直角三角形,
∴BC=AB=,
∴AC=,
Rt△ADC中,∠ADC=90°,AD=1,则CD=,
∴CD=.
【点睛】本题考查了圆周角定理,等腰直角三角形的判定和性质,勾股定理等知识;掌握等弧对等角是解题关键.
17. 如图,在四边形中,,,对角线、交于点O,平分,过点C作交延长线于点E,连接.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若,,求四边形的面积.
【答案】(1)
证明:,
,
平分,
,
,
,
,
,
四边形是平行四边形,
,
平行四边形是菱形;
(2)四边形ABCD的面积为
【解析】
【分析】本题考查了菱形的判定和性质,全等三角形的判定,角平分线的性质,等腰三角形的判定与性质,掌握菱形的面积公式是解题的关键.
(1)先证,则四边形是平行四边形,再由,即可得出结论;
(2)由菱形的性质可得,,,,,由直角三角形的性质和勾股定理可求,的长,即可求解.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
解:四边形是菱形,,
,,,,,
,,
,
,
,
(负值舍去),
,
菱形的面积.
四、解答题:本题共3小题,每小题8分,共24分.
18. 如图,已知抛物线y=+mx+3与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,点B的坐标为(3,0),
(1)求m的值及抛物线的顶点坐标.
(2)点P是抛物线对称轴l上的一个动点,当PA+PC的值最小时,求点P的坐标.
【答案】(1)m=2,顶点为(1,4);(2)(1,2).
【解析】
【分析】(1)首先把点B的坐标为(3,0)代入抛物线y=+mx+3,利用待定系数法即可求得m的值,继而求得抛物线的顶点坐标;
(2)首先连接BC交抛物线对称轴l于点P,则此时PA+PC的值最小,然后利用待定系数法求得直线BC的解析式,继而求得答案.
【详解】解:(1)把点B的坐标为(3,0)代入抛物线y=+mx+3得:0=+3m+3,
解得:m=2,
∴y=+2x+3=,
∴顶点坐标为:(1,4).
(2)连接BC交抛物线对称轴l于点P,则此时PA+PC的值最小,
设直线BC的解析式为:y=kx+b,
∵点C(0,3),点B(3,0),
∴,解得:,
∴直线BC的解析式为:y=﹣x+3,
当x=1时,y=﹣1+3=2,
∴当PA+PC的值最小时,点P的坐标为:(1,2).
【点睛】
19. 如图1是一种建筑行业用的小型吊机实物图,图2,图3是吊机的示意图,支架AB=150cm,吊杆AM=200cm,∠ACB=90°,∠BAC=37°
(1)如图2,若AM⊥AB,求点M到地平面BC的距离;
(2)如图3,当液压杆DE伸长时,此时点M比(1)中的点M到地平面BC的距离升高了21cm,求∠MAB的度数.(参考数据:sin37°≈0.6,cos37°≈0.8,sin45°≈0.7)
【答案】(1)点M到地平面BC的距离约为240cm;
(2)∠MAB=98°
【解析】
【分析】(1)要求点M到直线BC的距离,所以过点M作MF⊥BC,垂足为F,再过点A作AG⊥MF,垂足为G,这样把MF分成MG与GF的和,利用已知易求∠MAG=37°,然后放在Rt△AMG中即可解答;
(2)根据点M比(1)中的点M到直线BC的距离升高了21cm,想到过点M作MP⊥BC,垂足为P,再过点A作AN⊥MP,垂足为N,然后放在Rt△AMN中即可解答.
【小问1详解】
解:过A作ANBC,过M点作MN⊥AN交AN于点N,
∴∠ANM=90°,
∵∠ACB=90°,
∴ ∠MAN+∠BAN=90°,
∠BAC+∠BAN=90°,
∴∠MAN=∠BAC,
在Rt△ABC中,
AC=AB·cos37°≈150×0.8=120,
在Rt△ANM中,
MN=AM·sin37°≈200×0.6=120,
点M到地平面BC的距离约为240cm;
【小问2详解】
过A作AFBC,过M点作MF⊥AF于点F,
MF=120+21=141,
在Rt△AMF中,
sin∠MAF==≈0.7,
∴∠MAF≈45°,
∴∠MAB=∠MAF+∠BAF=98°.
【点睛】本题考查了解直角三角形的应用,作辅助线构造直角三角形是解题的关键.
20. 如图,分别位于反比例函数y=,y= 在第一象限图象上的两点A、B,与原点O在同一直线上,且.
(1)求反比例函数y=的表达式;
(2)过点A作x轴的平行线交y=的图象于点C,连接BC,求△ABC的面积.
【答案】(1);(2)8.
【解析】
【详解】试题分析:(1)作AE、BF分别垂直于x轴,垂足为E、F,根据△AOE∽△BOF,则设A的横坐标是m,则可利用m表示出A和B的坐标,利用待定系数法求得k的值;
(2)根据AC∥x轴,则可利用m表示出C的坐标,利用三角形的面积公式求解.
试题解析:
(1)作AE,BF分别垂直于x轴,垂足为E,F,
∴AE∥BF,∴△AOE∽△BOF,
∴===.
由点A在函数y=的图象上,
设A的坐标是,
∴==,==,
∴OF=3m,BF=,
即B的坐标是.
又点B在y=的图象上,
∴=,解得k=9,
则反比例函数y=的表达式是y=.
(2)由(1)可知A,B,
又已知过A作x轴的平行线交y=的图象于点C,
∴C的纵坐标是.
把y=代入y=得x=9m,
∴C的坐标是,
∴AC=9m-m=8m.
∴S△ABC=×8m×=8.
五、解答题:本题2小题,每小题9分,共18分.
21. 在“母亲节”期间,某校部分团员参加社会公益活动,准备购买一批许愿瓶进行销售,并将所得利润捐给慈善机构,根据市场调查,这种许愿瓶一段时间内的销售量(个)与销售单价(元/个)之间的关系式为,许愿瓶的进价为6元/个
(1)按照上述市场调查的销售规律,求销售利润(元)与销售单价(元/个)之间的函数关系式,为了让顾客得到实惠,售价定为多少时可获利1200元?
(2)若许愿瓶的进价成本不超过900元,要想获得最大利润,试确定此时的销售单价,并求出此时的最大利润
【答案】(1)售价定为元/个
(2)单价为元/个时,最大利润为元
【解析】
【分析】本题考查了二次函数在销售问题中的应用,一元一次不等式的应用等;
(1)找出等量关系式:销售利润单个许愿瓶销售利润销售量,据此列出函数关系式,当时,解对应的一元二次方程,即可求解;
(2)由进价成本不超过900元求出的取值范围,将化为顶点式,利用二次函数的性质求最值,即可求解;
找出等量关系式,会利用二次函数性质求最值是解题的关键.
【小问1详解】
解:由题意得
,
当时,
,
整理得:,
解得:,,
让顾客得到实惠,
舍去,
故为了让顾客得到实惠,售价定为元/个时可获利1200元;
【小问2详解】
解:由题意得,
解得:,
,
当时,随着的增大而减小,
当时,取得最大值为,
(元),
故此时的销售单价为元/个时,最大利润为元.
22. 如图,、是的切线,、是切点,是的直径,连接,交于点,交于点.
(1)求证:;
(2)若恰好是的中点,且四边形的面积是,求阴影部分的面积;
(3)若,且,求切线的长.
【答案】
(1)证明:∵是的切线
∴,即
∴
∵AC是的直径
∴∠ABC=90°
∴
∴
(2);
(3)
【解析】
【分析】(1)证明∠POB=∠CBO,根据“内错角相等,两直线平行”即可证明结论;
(2)证明△AOD是等边三角形得∠AOD=60°,设OA=R,求出AE=,AB=,PO=2R,根据四边形的面积是求出R,再利用求解即可;
(3)利用设出BC=m,则AC=3m,分别求出,DE=m,在Rt△AED中运用勾股定理列方程,求出m的值,再证明∠APO=∠BAC,利用求出PA的长.
【详解】解:(1)略
(2)∵E是OD的中点,且AB⊥OD,
∴AO=AD,
又AO=OD
∴△AOD是等边三角形
∴∠AOD=60°
∵PA是的切线,OA是的半径,
∴∠OAP=90°
∴∠APO=30°
∴PO=2AO
在中,∠AOE=60°
∴∠OAE=30°
设OA=R,则
∴
∴
∵四边形的面积是,
∴,即
解得,(负值舍去)
∴
∵
∴
∴
(3)∵
∴
故设BC=m,则AC=3m,
∴
∵OE//BC
∴
在Rt△AEO中,
在Rt△AED中,
∴
∴ (负值舍去)
∴
∵
∴
∴
∴
【点睛】本题考查的是切线的判定和性质、扇形面积的计算、勾股定理以及解直角三角形等知识,灵活运用切线的性质:圆的切线垂直于过切点的半径和切线的判定是解题的关键.
六、解答题:本题共1小题,共12分.
23. 如图,抛物线y=ax2+bx+3(a≠0)的对称轴为直线x=-1,抛物线交x轴与点A、C两点,与直线y=x-1交于A、B两点,直线AB与抛物线的对称轴交于点E
(1)求抛物线的解析式;
(2)点P在直线AB上方的抛物线上运动,若△ABP的面积最大,求此时点P的坐标
(3)在平面直角坐标系中,以点B、E、C、D为顶点的四边形是平行四边形,请直接写出符合条件点D的坐标
【答案】(1)y=-x2-2x+3;(2)点P的坐标是(,);D1(0,3),D2(-6,-3),D3(-2,-7).
【解析】
【分析】(1)令y=0,求出点A的坐标,根据抛物线的对称轴是x=-1,求出点C的坐标,再根据待定系数法求出抛物线的解析式即可;
(2)设点P(m,-m2-2m+3),利用抛物线与直线相交,求出点B的坐标,过点P作PM∥y轴交直线AB于点M,利用S△ABP=S△PBM+S△PMA,用含m的式子表示出△ABP的面积,利用二次函数的最大值,即可求得点P的坐标;
(3)求出点E的坐标,然后求出直线BC、直线BE、直线CE的解析式,再根据以点B、E、C、D为顶点的四边形是平行四边形,得到直线D1D2、直线D1D3、直线D2D3的解析式,即可求出交点坐标.
【详解】(1)令y=0,可得:x-1=0,解得:x=1,
∴点A(1,0),
∵抛物线y=ax2+bx+3(a≠0)的对称轴为直线x=-1,
∴-1×2-1=-3,即点C(-3,0),
∴,解得:,
∴抛物线的解析式:y=-x2-2x+3;
(2)∵点P在直线AB上方的抛物线上运动,
∴设点P(m,- m 2-2m+3),
∵抛物线与直线y=x-1交于点A,B两点,
∴,解得: ,
∴点B(-4,-5),
如图,过点 P作PM∥y轴交直线AB于点M,
∴PM=- m 2-2m+3-m+1=- m 2-3m+4,
∴S△ABP=S△PBM+S△PMA=(- m 2-3m+4)(m+4)+ (- m 2-3m+4)(1-m)
=,
∴当m=时,△ABP的面积最大,此时,点P的坐标是(,);
(3)当x=-1时,y=-1-1=-2,
∴E(-1,-2),
如图,直线BC的解析式为y=5x+15,直线BE的解析式为y=x-1,直线CE的解析式为y=-x-3,
∵以点B、E、C、D为顶点的四边形是平行四边形,
∴直线D1D3的解析式为y=5x+3,直线D1D2的解析式为y=x+3,直线D2D3的解析式为y=-x-9,
联立,得D1(0,3),
同理得D2(-6,-3),D3(-2,-7),
综上所述:符合条件点D的坐标为D1(0,3),D2(-6,-3),D3(-2,-7).
【点睛】本题主要考查二次函数的图像和性质,一次函数的图像和性质,平行四边形的性质,熟练掌握待定系数法,分类讨论思想,是解题的关键.
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