期末复习易错题(32大题型60题)-2025-2026学年北师大版九年级数学上册+下册高频考点题型归纳与满分必练
2025-12-20
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2份
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93页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | 初中数学北师大版(2012)九年级上册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-综合训练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.58 MB |
| 发布时间 | 2025-12-20 |
| 更新时间 | 2025-12-21 |
| 作者 | 广益数学 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-12-19 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55514034.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
期末复习易错题(32大题型60题)
范围:九年级全册
题型一.一元二次方程的定义(共1小题)
1.方程(m+2)x|m|+3mx+1=0是关于x的一元二次方程,则( )
A.m=±2 B.m=2 C.m=﹣2 D.m≠±2
题型二.一元二次方程的解(共2小题)
2.已知α、β是方程x2﹣2x﹣4=0的两个实数根,则α3+8β+6的值为( )
A.﹣1 B.2 C.22 D.30
3.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
题型三.解一元二次方程-配方法(共1小题)
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 .
题型四.根的判别式(共1小题)
5.已知关于x的方程ax2+2x﹣3=0有两个不相等的实数根,则a的取值范围是 .
题型五.根与系数的关系(共1小题)
6.已知x1,x2是关于x的一元二次方程x2﹣2(t+1)x+t2+5=0的两个实数根,若36,则t的值是( )
A.﹣7或3 B.﹣7 C.3 D.﹣3或7
题型六.由实际问题抽象出一元二次方程(共1小题)
7.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
题型七.一元二次方程的应用(共1小题)
8.某工厂利用空地新建一个长方形电动车棚,其中一面靠院墙,如图1,这堵墙的长度为10米.已知现有的木板材料(图中细线部分)可新建围墙26米,同时在与院墙平行的一面开一个2米宽的门,设该长方形电动车棚与院墙垂直的一边长为a米.
(1)求与墙平行的一边长为多少米?(用含a的代数式表示)
(2)当a=10时,为了方便职工通行,施工单位决定在车棚内修建几条等宽的小路(如图2中内部阴影区域),使得停放电动车的空白面积为54平方米,那么小路的宽度是多少米?
题型八.反比例函数系数k的几何意义(共3小题)
9.如图,在平面直角坐标系中,Rt△ABO的顶点O与原点重合,顶点B在x轴上,∠ABO=90°,OA与反比例函数y的图象交于点D,且OD=2AD,过点D作x轴的垂线交x轴于点C.若S四边形ABCD=10,则k的值为( )
A.﹣16 B.16 C.﹣15 D.15
10.函数y和y在第一象限内的图象如图,点P是y的图象上一动点,PC⊥x轴于点C,交y的图象于点A,PD⊥y轴于点D,交y的图象于点B.给出如下结论:
①△ODB与△OCA的面积相等;
②PA与PB始终相等;
③四边形PAOB的面积大小不会发生变化;
④CAAP.
其中所有正确结论的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
11.如图,矩形OABC与反比例函数(k1是非零常数,x>0)的图象交于点M,N,与反比例函数(k2是非零常数,x>0)的图象交于点B,连接OM,ON.若四边形OMBN的面积为3,则k1﹣k2= .
题型九.反比例函数图象上点的坐标特征(共2小题)
12.如图,点A在双曲线y1(x>0)上,连接AO并延长,交双曲线y2(x<0)于点B,点C为x轴上一点,且AO=AC,连接BC,若△ABC的面积是6,则k的值为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
13.如图,点A(1,n)和点B都在反比例函数y(x>0)的图象上,若∠OAB=90°,,则k的值是 .
题型十.反比例函数与一次函数的交点问题(共2小题)
14.如图,一次函数y=ax+b的图象与反比例函数的图象交于点A(2,3),B(m,﹣2),则不等式ax+b的解集是( )
A.﹣3<x<0或x>2 B.x<﹣3或0<x<2
C.﹣2<x<0或x>2 D.﹣3<x<0或x>3
15.如图,一次函数y=2x+b与反比例函数y(k≠0)的图象交于点A(1,4),与y轴交于点B.
(1)k= ,b= ;
(2)连接并延长AO,与反比例函数y(k≠0)的图象交于点C,点D在y轴上,若以O、C、D为顶点的三角形与△AOB相似,求点D的坐标.
题型十一.二次函数的图象(共2小题)
16.函数y与y=﹣kx2+k(k≠0)在同一平面直角坐标系中的图象可能是( )
A.B. C.D.
17.在同一平面直角坐标系中,一次函数y=ax+c和二次函数y=ax2+c的图象大致为( )
A.B.C.D.
题型十二.二次函数图象与系数的关系(共3小题)
18.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)
19.在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y=x2﹣2(k﹣1)x+k2k(k为常数).
(1)若抛物线经过点(1,k2),求k的值;
(2)若抛物线经过点(2k,y1)和点(2,y2),且y1>y2,求k的取值范围;
(3)若将抛物线向右平移1个单位长度得到新抛物线,当1≤x≤2时,新抛物线对应的函数有最小值,求k的值.
20.已知抛物线y=x2﹣4mx+2m+1,m为实数.
(1)如果该抛物线经过点(4,3),求此抛物线的顶点坐标.
(2)如果当2m﹣3≤x≤2m+1时,y的最大值为4,求m的值.
(3)点O(0,0),点A(1,0),如果该抛物线与线OA(不含端点)恰有一个交点,求m的取值范围.
题型十三.二次函数图象上点的坐标特征(共2小题)
21.若A(﹣1,y1),B(﹣5,y2),C(0,y3)为二次函数y=x2+4x﹣m的图象上的三点,则y1,y2,y3的大小关系是( )
A.y1<y2<y3 B.y1<y3<y2 C.y3<y1<y2 D.y2<y1<y3
22.在直角坐标系中,点A的坐标为(3,0),若抛物线y=x2﹣2x+n﹣1与线段OA有且只有一个公共点,则n的取值范围为 .
题型十四.二次函数的最值(共2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
24.当1≤x≤3时,二次函数y=x2﹣2ax+3的最小值为﹣1,则a的值为( )
A.2 B.±2 C.2或 D.2或
题型十五.待定系数法求二次函数解析式(共1小题)
25.已知二次函数y=x2+bx+c(b,c为常数)的图象经过点A(﹣2,5),对称轴为直线.
(1)求二次函数的表达式;
(2)若点B(1,7)向上平移2个单位长度,向左平移m(m>0)个单位长度后,恰好落在y=x2+bx+c的图象上,求m的值;
(3)当﹣2≤x≤n时,二次函数y=x2+bx+c的最大值与最小值的差为,求n的取值范围.
题型十六.抛物线与x轴的交点(共1小题)
26.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
题型十七.二次函数的应用(共4小题)
27.某景区旅游商店以20元/kg的价格采购一款旅游食品加工后出售,销售价格不低于22元/kg,不高于45元/kg.经市场调查发现每天的销售量y(kg)与销售价格x(元/kg)之间的函数关系如图所示.
(1)求y关于x的函数表达式;
(2)当销售价格定为多少时,该商店销售这款食品每天获得的销售利润最大?最大销售利润是多少?【销售利润=(销售价格﹣采购价格)×销售量】
28.如图,小静和小林在玩沙包游戏,沙包(看成点)抛出后,在空中的运动轨迹可看作抛物线的一部分,小静和小林分别站在点O和点A处,测得OA距离为6m,若以点O为原点,OA所在直线为x轴,建立如图所示的平面直角坐标系,小林在距离地面1m的B处将沙包抛出,其运动轨迹为抛物线C1:y=a(x﹣3)2+2的一部分,小静恰在点C(0,c)处接住,然后跳起将沙包回传,其运动轨迹为抛物线C2:的一部分.
(1)抛物线C1的最高点坐标为 ;
(2)求a,c的值;
(3)小林在x轴上方1m的高度上,且到点A水平距离不超过1m的范围内可以接到沙包,若小林成功接到小静的回传沙包,则n的整数值可为 .
29.每年5月的第三个星期日为全国助残日,今年的主题是“科技助残,共享美好生活”.康宁公司新研发了一批便携式轮椅,计划在该月销售.根据市场调查,每辆轮椅盈利200元时,每天可售出60辆;单价每降低10元,每天可多售出4辆.公司决定在成本不变的情况下降价销售,但每辆轮椅的利润不低于180元.设每辆轮椅降价x元,每天的销售利润为y元.
(1)求y与x的函数关系式;每辆轮椅降价多少元时,每天的销售利润最大?最大利润为多少元?
(2)全国助残日当天,公司共获得销售利润12160元,请问这天售出了多少辆轮椅?
30.如图1所示的某种发石车是古代一种远程攻击的武器.将发石车置于山坡底部O处,以点O为原点,水平方向为x轴方向,建立如图2所示的平面直角坐标系,将发射出去的石块当作一个点看,其飞行路线可以近似看作抛物线y=a(x﹣20)2+k的一部分,山坡OA上有一堵防御墙,其竖直截面为ABCD,墙宽BC=2米,BC与x轴平行,点B与点O的水平距离为28米、垂直距离为6米.已知发射石块在空中飞行的最大高度为10米.
(1) 求抛物线的解析式;
(2) 试通过计算说明石块能否飞越防御墙;
题型十八.二次函数综合题(共9小题)
31.如图,抛物线m:y=ax2+b(a<0,b>0)与x轴于点A、B(点A在点B的左侧),与y轴交于点C.将抛物线m绕点B旋转180°,得到新的抛物线n,它的顶点为C1,与x轴的另一个交点为A1.若四边形AC1A1C为矩形,则a,b应满足的关系式为( )
A. ab=﹣2 B.ab=﹣3 C.ab=﹣4 D.ab=﹣5
32.如图所示,抛物线y=x2+bx+c经过A、B两点,A、B两点的坐标分别为(﹣1,0)、(0,﹣3).
(1)求抛物线的函数解析式;
(2)点E为抛物线的顶点,点C为抛物线与x轴的另一交点,点D为y轴上一点,且DC=DE,求出点D的坐标;
(3)在第二问的条件下,在直线DE上存在点P,使得以C、D、P为顶点的三角形与△DOC相似,请你直接写出所有满足条件的点P的坐标.
33.在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y=ax2+bx经过A(4,0),B(1,4)两点.P是抛物线上一点,且在直线AB的上方.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若△OAB面积是△PAB面积的2倍,求点P的坐标;
(3)如图,OP交AB于点C,PD∥BO交AB于点D.记△CDP,△CPB,△CBO的面积分别为S1,S2,S3.判断是否存在最大值.若存在,求出最大值;若不存在,请说明理由.
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yx2x+4与坐标轴分别交于A,B,C三点,P是第一象限内抛物线上的一点且横坐标为m.
(1)A,B,C三点的坐标为 , , .
(2)连接AP,交线段BC于点D,
①当CP与x轴平行时,求的值;
②当CP与x轴不平行时,求的最大值;
(3)连接CP,是否存在点P,使得∠BCO+2∠PCB=90°,若存在,求m的值,若不存在,请说明理由.
36.新定义:我们把抛物线y=ax2+bx+c(其中ab≠0)与抛物线y=bx2+ax+c称为“关联抛物线”.例如:抛物线y=2x2+3x+1的“关联抛物线”为:y=3x2+2x+1.已知抛物线C1:y=4ax2+ax+4a﹣3(a≠0)的“关联抛物线”为C2.
(1)写出C2的解析式(用含a的式子表示)及顶点坐标;
(2)若a>0,过x轴上一点P,作x轴的垂线分别交抛物线C1,C2于点M,N.
①当MN=6a时,求点P的坐标;
②当a﹣4≤x≤a﹣2时,C2的最大值与最小值的差为2a,求a的值.
37.如图,抛物线y=ax2+bx+3与x轴相交于A(x1,0),B(x2,0)两点(点A在点B的左侧),其中x1,x2是方程x2﹣2x﹣3=0的两个根,抛物线与y轴相交于点C.
(1)求该抛物线对应的函数表达式;
(2)已知直线l:y=3x+9与x,y轴分别相交于点D,E.
①设直线BC与l相交于点F,问在第三象限内的抛物线上是否存在点P,使得∠PBF=∠DFB?若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由;
②过抛物线上一点M作直线BC的平行线.与抛物线相交于另一点N.设直线MB,NC相交于点Q.连接QD,QE.求线段QD+QE的最小值.
38.抛物线y=x2﹣4x与直线y=x交于原点O和点B,与x轴交于另一点A,顶点为D.
(1)直接写出点B和点D的坐标;
(2)如图1,连接OD,P为x轴上的动点,当tan∠PDO时,求点P的坐标;
(3)如图2,M是点B关于抛物线对称轴的对称点,Q是抛物线上的动点,它的横坐标为m(0<m<5),连接MQ,BQ,MQ与直线OB交于点E.设△BEQ和△BEM的面积分别为S1和S2,求的最大值.
39.【定义与性质】
如图,记二次函数y=a(x﹣b)2+c和y=﹣a(x﹣p)2+q(a≠0)的图象分别为抛物线C和C1.
定义:若抛物线C1的顶点Q(p,q)在抛物线C上,则称C1是C的伴随抛物线.
性质:①一条抛物线有无数条伴随抛物线;
②若C1是C的伴随抛物线,则C也是C1的伴随抛物线,即C的顶点P(b,c)在C1上.
【理解与运用】
(1)若二次函数y(x﹣2)2+m和y(x﹣n)2的图象都是抛物线yx2的伴随抛物线,则m= ,n= .
【思考与探究】
(2)设函数y=x2﹣2kx+4k+5的图象为抛物线C2.
①若函数y=﹣x2+dx+e的图象为抛物线C0,且C2始终是C0的伴随抛物线,求d,e的值;
②在①的条件下,若抛物线C2与x轴有两个不同的交点(x1,0),(x2,0)(x1<x2),请直接写出x1的取值范围.
题型十九.菱形的性质(共1小题)
40.如图,已知菱形ABCD的边长为6,点M是对角线AC上的一动点,且∠ABC=120°,则MA+MB+MD的最小值是( )
A. B.3+3 C.6 D.
题型二十.矩形的性质(共4小题)
41.如图,矩形ABCD的对角线AC,BD交于点O,AB=6,BC=8,过点O作OE⊥AC,交AD于点E,过点E作EF⊥BD,垂足为F,则OE+EF的值为( )
A. B. C. D.
42.如图,矩形ABCD中,AD=18,AB=24.点E为边DC上的一个动点,△AD'E与△ADE关于直线AE对称,当△CD'E为直角三角形时,DE的长为 .
43.已知,如图,在长方形ABCD中,AB=4,AD=6.延长BC到点E,使CE=3,连接DE.
(1)动点P从点B出发,以每秒1个单位的速度沿BC﹣CD﹣DA向终点A运动,设点P运动的时间为t秒,求当t为何值时,△ABP和△DCE全等?
(2)若动点P从点B出发,以每秒1个单位的速度仅沿着BE向终点E运动,连接DP.设点P运动的时间为t秒,是否存在t,使△PDE为等腰三角形?若存在,请求出t的值;否则,说明理由.
44.如图,A,B,C,D为矩形的四个顶点,AB=4cm,AD=2cm,动点P、Q分别从点A,C同时出发,都以1cm/s的速度运动,其中点P由A运动到B停止,点Q由点C运动到点D停止.
(1)求四边形PBCQ的面积;
(2)P、Q两点从出发开始到几秒时,点P、Q、D组成的三角形是等腰三角形?
题型二十一.矩形的判定与性质(共1小题)
45.如图,直角三角形ABC中,∠ACB=90°,AC=3,BC=4,点D是AB上的一个动点,过点D作DE⊥AC于E点,DF⊥BC于F点,连接EF,则线段EF长的最小值为 .
题型二十二.正方形的性质(共4小题)
46.如图,已知在正方形ABCD中,AD=4,E,F分别是CD,BC上的一点,且∠EAF=45°,EC=1,点G在CB延长线上且GB=DE,连接EF,则以下结论:①DE+BF=EF,②BF,③AF,④S△AEF中正确的个数有( )个.
A.1 B.2 C.3 D.4
47.如图,在正方形ABCD外取一点E,连接AE、BE、DE,过A作AE的垂线交ED于点P,若AE=AP=1,PB,下列结论:①△APD≌△AEB;②EB⊥ED;③PD,其中正确结论的序号是( )
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
48.如图,在正方形ABCD中,O为对角线AC、BD的交点,E、F分别为边BC、CD上一点,且OE⊥OF,连接EF.若∠AOE=150°,DF,则EF的长为( )
A.2 B.2 C.2 D.1
49.如图,在正方形ABCD中,E为对角线AC上一点,连接DE,过点E作EF⊥DE,交BC延长线于点F,以DE,EF为邻边作矩形DEFG,连接CG.在下列结论中:
①DE=EF;
②△DAE≌△DCG;
③AC⊥CG;
④CE=CF.
其中正确的结论序号是 .
题型二十三.点与圆的位置关系(共1小题)
50.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.21 D.2
题型二十四.切线的判定与性质(共1小题)
51.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,以斜边AB上的中线CD为直径作⊙O,与BC交于点M,与AB的另一个交点为E,过M作MN⊥AB,垂足为N.
(1)求证:MN是⊙O的切线;
(2)若⊙O的直径为5,sinB,求ED的长.
题型二十五.比例的性质(共1小题)
52.若,则的值为( )
A. B.1 C.1.5 D.3
二十六.相似三角形的判定(共2小题)
53.如图,AB⊥BC,DC⊥BC,E是BC上一点,使得AE⊥DE;
(1)求证:△ABE∽△ECD;
(2)若AB=4,AE=BC=5,求CD的长;
(3)当△AED∽△ECD时,请写出线段AD、AB、CD之间数量关系,并说明理由.
54.如图,在等腰△ABC中,AB=AC=10cm,BC=16cm.点D由点A出发沿AB方向向点B匀速运动,同时点E由点B出发沿BC方向向点C匀速运动,它们的速度均为1cm/s.连接DE,设运动时间为t(s)(0<t<10),解答下列问题:
(1)当t为何值时,△BDE的面积为7.5cm2;
(2)在点D,E的运动中,是否存在时间t,使得△BDE与△ABC相似?若存在,请求出对应的时间t;若不存在,请说明理由.
题型二十七.相似三角形的判定与性质(共1小题)
55.如图,△ABC为等边三角形,点D,E分别在边AB,AC上,BD=3,将△ADE沿直线DE翻折得到△FDE,当点F落在边BC上,且BF=4CF时,DE•AF的值为 .
题型二十八.锐角三角函数的定义(共1小题)
56.正方形网格中,∠AOB如图放置,则cos∠AOB的值为( )
A. B. C. D.
题型二十九.解直角三角形的应用(共1小题)
57.学科综合
我们在物理学科中学过:光线从空气射入水中会发生折射现象(如图1),我们把n称为折射率(其中α代表入射角,β代表折射角).
观察实验
为了观察光线的折射现象,设计了图2所示的实验,即通过细管MN可以看见水底的物块C,但不在细管MN所在直线上,图3是实验的示意图,四边形ABFE为矩形,点A,C,B在同一直线上,测得BF=12cm,DF=16cm.
(1)求入射角α的度数.
(2)若BC=7cm,求光线从空气射入水中的折射率n.(参考数据:,,)
题型三十.解直角三角形的应用-仰角俯角问题(共1小题)
58.在一次数学课外实践活动中,某小组要测量一幢大楼MN的高度,如图,在山坡的坡脚A处测得大楼顶部M的仰角是58°,沿着山坡向上走75米到达B处,在B处测得大楼顶部M的仰角是22°,已知斜坡AB的坡度i=3:4(坡度是指坡面的铅直高度与水平宽度的比),求大楼MN的高度.(图中的点A,B,M,N,C均在同一平面内,N,A,C在同一水平线上,参考数据:tan22°≈0.4,tan58°≈1.6)
题型三十一.解直角三角形的应用-方向角问题(共1小题)
59.为了增强学生体质、锤炼学生意志,某校组织一次定向越野拉练活动.如图,A点为出发点,途中设置两个检查点,分别为B点和C点,行进路线为A→B→C→A.B点在A点的南偏东25°方向3km处,C点在A点的北偏东80°方向,行进路线AB和BC所在直线的夹角∠ABC为45°.
(1)求行进路线BC和CA所在直线的夹角∠BCA的度数;
(2)求检查点B和C之间的距离(结果保留根号).
题型三十二.简单组合体的三视图(共1小题)
60.如图所示的立体图形是一个圆柱被截去四分之一后得到的几何体,它的左视图是( )
A. B. C. D.
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期末复习易错题(32大题型60题)
范围:九年级全册
题型一.一元二次方程的定义(共1小题)
1.方程(m+2)x|m|+3mx+1=0是关于x的一元二次方程,则( )
A.m=±2 B.m=2 C.m=﹣2 D.m≠±2
【答案】B
【解答】解:由一元二次方程的定义可得,解得:m=2.故选B.
题型二.一元二次方程的解(共2小题)
2.已知α、β是方程x2﹣2x﹣4=0的两个实数根,则α3+8β+6的值为( )
A.﹣1 B.2 C.22 D.30
【答案】D
【解答】解:∵α、β是方程x2﹣2x﹣4=0的两个实数根,
∴α+β=2,α2﹣2α﹣4=0,
∴α2=2α+4
∴α3+8β+6=α•α2+8β+6
=α•(2α+4)+8β+6
=2α2+4α+8β+6
=2(2α+4)+4α+8β+6
=8α+8β+14
=8(α+β)+14=30,
故选:D.
3.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.
题型三.解一元二次方程-配方法(共1小题)
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】14
【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.
题型四.根的判别式(共1小题)
5.已知关于x的方程ax2+2x﹣3=0有两个不相等的实数根,则a的取值范围是a且a≠0 .
【答案】a且a≠0
【解答】解:由关于x的方程ax2+2x﹣3=0有两个不相等的实数根
得Δ=b2﹣4ac=4+4×3a>0,
解得a
则a且a≠0
故答案为a且a≠0
题型五.根与系数的关系(共1小题)
6.已知x1,x2是关于x的一元二次方程x2﹣2(t+1)x+t2+5=0的两个实数根,若36,则t的值是( )
A.﹣7或3 B.﹣7 C.3 D.﹣3或7
【答案】C
【解答】解:∵x1,x2是关于x的一元二次方程x2﹣2(t+1)x+t2+5=0的两个实数根,
∴x1+x2=2(t+1)=2t+2,x1x2=t2+5,
Δ=[﹣2(t+1)]2﹣4(t2+5)≥0,
解得:t≥2,
∵36,
∴(x1+x2)2﹣2x1x2=36,
(2t+2)2﹣2(t2+5)=36,
解得:t=3或t=﹣7,
故t的值只能为3.
故选:C.
题型六.由实际问题抽象出一元二次方程(共1小题)
7.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.
题型七.一元二次方程的应用(共1小题)
8.某工厂利用空地新建一个长方形电动车棚,其中一面靠院墙,如图1,这堵墙的长度为10米.已知现有的木板材料(图中细线部分)可新建围墙26米,同时在与院墙平行的一面开一个2米宽的门,设该长方形电动车棚与院墙垂直的一边长为a米.
(1)求与墙平行的一边长为多少米?(用含a的代数式表示)
(2)当a=10时,为了方便职工通行,施工单位决定在车棚内修建几条等宽的小路(如图2中内部阴影区域),使得停放电动车的空白面积为54平方米,那么小路的宽度是多少米?
【答案】(1)车棚与墙平行的一边长(28﹣2a)米;
(2)小路的宽为1米.
【解答】(1)解:由题意得:(26+2)﹣2a=(28﹣2a)米,
∴车棚与墙平行的一边长(28﹣2a)米;
(2)解:当a=10时,28﹣2a=28﹣2×10=28﹣20=8(米),
设小路的宽为x米,
由题意得:(10﹣x)(8﹣2x)=54,
整理得:x2﹣14x+13=0,
解得:x1=13>10(舍去),x2=1,
答:小路的宽为1米.
题型八.反比例函数系数k的几何意义(共3小题)
9.如图,在平面直角坐标系中,Rt△ABO的顶点O与原点重合,顶点B在x轴上,∠ABO=90°,OA与反比例函数y的图象交于点D,且OD=2AD,过点D作x轴的垂线交x轴于点C.若S四边形ABCD=10,则k的值为( )
A.﹣16 B.16 C.﹣15 D.15
【答案】A
【解答】解:∵OD=2AD,
∴,
∵∠ABO=90°,DC⊥OB,
∴AB∥DC,
∴△DCO∽△ABO,
∴,
∴,
∵S四边形ABCD=10,
∴S△ODC=8,
∴OC×CD=8,
OC×CD=16,
∴k=﹣16,
故选:A.
10.函数y和y在第一象限内的图象如图,点P是y的图象上一动点,PC⊥x轴于点C,交y的图象于点A,PD⊥y轴于点D,交y的图象于点B.给出如下结论:
①△ODB与△OCA的面积相等;
②PA与PB始终相等;
③四边形PAOB的面积大小不会发生变化;
④CAAP.
其中所有正确结论的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【解答】解:∵A、B是反比函数y上的点,
∴S△OBD=S△OAC,故①正确;
当P的横纵坐标相等时PA=PB,故②错误;
∵P是y的图象上一动点,
∴S矩形PDOC=4,
∴S四边形PAOB=S矩形PDOC﹣S△ODB﹣S△OAC=43,故③正确;
连接OP,
∴4,
∴ACPC,PAPC,
∴3,
∴ACAP;故④正确;
综上所述,正确的结论有①③④.
故选:C.
11.如图,矩形OABC与反比例函数(k1是非零常数,x>0)的图象交于点M,N,与反比例函数(k2是非零常数,x>0)的图象交于点B,连接OM,ON.若四边形OMBN的面积为3,则k1﹣k2= ﹣3 .
【答案】﹣3.
【解答】解:∵y1、y2的图象均在第一象限,
∴k1>0,k2>0,
∵点M、N均在反比例函数y1(k1是非零常数,x>0)的图象上,
∴S△OAM=S△OCNk1,
∵矩形OABC的顶点B在反比例函数y2(k2是非零常数,x>0)的图象上,
∴S矩形OABC=k2,
∴S四边形OMBN=S矩形OABC﹣S△OAM﹣S△OCN=3,
∴k2﹣k1=3,
∴k1﹣k2=﹣3,
故答案为:﹣3.
题型九.反比例函数图象上点的坐标特征(共2小题)
12.如图,点A在双曲线y1(x>0)上,连接AO并延长,交双曲线y2(x<0)于点B,点C为x轴上一点,且AO=AC,连接BC,若△ABC的面积是6,则k的值为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】C
【解答】解:如图,过A作AD⊥x轴于D.
由题意,设A(a,)(a>0),
∵AO=AC,AD⊥OC,
∴OC=2OD=2a.
又设直线OA为y=mx,
∴ma.
∴m.
∴直线OA为yx.
联立,
∴x2.
∴x=±.
∴B(,).
∴S△ABC=S△BOC+S△AOC
OC•|yB|OC•|yA|
2a()
k.
又∵S△ABC=6,
∴k=6.
∴k=4.
故选:C.
13.如图,点A(1,n)和点B都在反比例函数y(x>0)的图象上,若∠OAB=90°,,则k的值是 2 .
【答案】2
【解答】解:如图,过A作AC⊥x轴,过B作BD⊥AC于D,则∠ACO=∠BDA=90°,OC=1,AC=n,
∵∠BAO=90°,
∴∠CAO+∠BAC=∠ABD+∠BAC=90°,
∴∠CAO=∠DBA,
∴△AOC∽△BAD,
∴,即,
∴AD,BD,
∴B(1,n),
∵k=1×n=(1)(n),
解得n=2或n=﹣0.5(舍去),
∴k=1×2=2,
故答案为:2.
题型十.反比例函数与一次函数的交点问题(共2小题)
14.如图,一次函数y=ax+b的图象与反比例函数的图象交于点A(2,3),B(m,﹣2),则不等式ax+b的解集是( )
A.﹣3<x<0或x>2 B.x<﹣3或0<x<2
C.﹣2<x<0或x>2 D.﹣3<x<0或x>3
【答案】A
【解答】解:∵A(2,3)在反比例函数上,
∴k=6.
又B(m,﹣2)在反比例函数上,
∴m=﹣3.
∴B(﹣3,﹣2).
结合图象,
∴当ax+b时,﹣3<x<0或x>2.
故选:A.
15.如图,一次函数y=2x+b与反比例函数y(k≠0)的图象交于点A(1,4),与y轴交于点B.
(1)k= 4 ,b= 2 ;
(2)连接并延长AO,与反比例函数y(k≠0)的图象交于点C,点D在y轴上,若以O、C、D为顶点的三角形与△AOB相似,求点D的坐标.
【答案】(1)4;2.
(2)点D的坐标为(0,﹣2),(0,).
【解答】解:(1)将点A(1,4)代入反比例函数y(k≠0)的解析式中,
∴k=1×4=4;
将A(1,4)代入一次函数y=2x+b,
∴2×1+b=4,
解得b=2.
故答案为:4;2.
(2)当点D落在y轴的正半轴上,
则∠COD>∠ABO,
∴△COD与△ABO不可能相似.
当点D落在y轴的负半轴上,
若△COD∽△AOB,
∵CO=AO,BO=DO=2,
∴D(0,﹣2).
若△COD∽△BOA,则OD:OA=OC:OB,
∵OA=CO,BO=2,
∴DO,
∴D(0,),
综上所述:点D的坐标为(0,﹣2),(0,).
题型十一.二次函数的图象(共2小题)
16.函数y与y=﹣kx2+k(k≠0)在同一平面直角坐标系中的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解答】解:解法一:由解析式y=﹣kx2+k可得:抛物线对称轴x=0;
A、由双曲线的两支分别位于二、四象限,可得k<0,则﹣k>0,抛物线开口方向向上、抛物线与y轴的交点为y轴的负半轴上;本图象与k的取值相矛盾,故A错误;
B、由双曲线的两支分别位于一、三象限,可得k>0,则﹣k<0,抛物线开口方向向下、抛物线与y轴的交点在y轴的正半轴上,本图象符合题意,故B正确;
C、由双曲线的两支分别位于一、三象限,可得k>0,则﹣k<0,抛物线开口方向向下、抛物线与y轴的交点在y轴的正半轴上,本图象与k的取值相矛盾,故C错误;
D、由双曲线的两支分别位于一、三象限,可得k>0,则﹣k<0,抛物线开口方向向下、抛物线与y轴的交点在y轴的正半轴上,本图象与k的取值相矛盾,故D错误.
解法二:
①k>0,双曲线在一、三象限,﹣k<0,抛物线开口向下,顶点在y轴正半轴上,选项B符合题意;
②K<0时,双曲线在二、四象限,﹣k>0,抛物线开口向上,顶点在y轴负半轴上,选项B符合题意;
故选:B.
17.在同一平面直角坐标系中,一次函数y=ax+c和二次函数y=ax2+c的图象大致为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解答】解:∵一次函数和二次函数都经过y轴上的(0,c),
∴两个函数图象交于y轴上的同一点,故B选项错误;
当a>0时,二次函数开口向上,一次函数经过一、三象限,故C选项错误;
当a<0时,二次函数开口向下,一次函数经过二、四象限,故A选项错误;
故选:D.
题型十二.二次函数图象与系数的关系(共3小题)
18.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】①③⑤
【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ca;
∵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.
19.在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y=x2﹣2(k﹣1)x+k2k(k为常数).
(1)若抛物线经过点(1,k2),求k的值;
(2)若抛物线经过点(2k,y1)和点(2,y2),且y1>y2,求k的取值范围;
(3)若将抛物线向右平移1个单位长度得到新抛物线,当1≤x≤2时,新抛物线对应的函数有最小值,求k的值.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)把点(1,k2)代入抛物线y=x2﹣2(k﹣1)x+k2k,得
k2=12﹣2(k﹣1)+k2k
解得k
(2)方法一:数形结合,
对称轴为直线x=k﹣1,
∵a>0,
∴离对称轴越远,y值越大,
∴|2k﹣(k﹣1)|>|k﹣1﹣2|,
解得k>1;
方法二:代数法,
把点(2k,y1)代入抛物线y=x2﹣2(k﹣1)x+k2k,得
y1=(2k)2﹣2(k﹣1)•2k+k2k=k2k,
把点(2,y2)代入抛物线y=x2﹣2(k﹣1)x+k2k,得
y2=22﹣2(k﹣1)×2+k2k=k2k+8,
∵y1>y2,
∴k2+k>k2k+8,
解得k>1;
(3)抛物线y=x2﹣2(k﹣1)x+k2k解析式配方得
y=(x﹣k+1)2+()
将抛物线向右平移1个单位长度得到新解析式为
y=(x﹣k)2+()
当k<1时,1≤x≤2对应的抛物线部分位于对称轴右侧,y随x的增大而增大,
∴x=1时,y最小=(1﹣k)2k﹣1=k2k,
∴k2k,解得k1=1,k2
都不合题意,舍去;
当1≤k≤2时,y最小k﹣1,
∴k﹣1
解得k=1;
当k>2时,1≤x≤2对应的抛物线部分位于对称轴左侧,y随x的增大而减小,
∴x=2时,y最小=(2﹣k)2k﹣1=k2k+3,
∴k2k+3
解得k1=3,k2(舍去)
综上,k=1或3.
20.已知抛物线y=x2﹣4mx+2m+1,m为实数.
(1)如果该抛物线经过点(4,3),求此抛物线的顶点坐标.
(2)如果当2m﹣3≤x≤2m+1时,y的最大值为4,求m的值.
(3)点O(0,0),点A(1,0),如果该抛物线与线OA(不含端点)恰有一个交点,求m的取值范围.
【答案】(1)(2,﹣1);(2)或﹣1;(3)m>1或m.
【解答】解:(1)∵抛物线y=x2﹣4mx+2m+1经过点(4,3),
∴16﹣16m+2m+1=3,
解得m=1,
∴y=x2﹣4x+3,
∵y=x2﹣4x+3=(x﹣2)2﹣1,
∴此抛物线的顶点坐标为(2,﹣1);
(2)∵y=x2﹣4mx+2m+1=(x﹣2m)2﹣4m2+2m+1;
∴抛物线开口向上,对称轴为直线x=2m,
∵当2m﹣3≤x≤2m+1时,y的最大值为4,
∴当x=2m﹣3时,y=4,
∴(2m﹣3﹣2m)2﹣4m2+2m+1=4,
整理得:2m2﹣m﹣3=0,
∴m或m=﹣1,
故m的值为或﹣1;
(3)∵抛物线y=x2﹣4mx+2m+1与线段OA恰有一个交点,
∴或.
∴m>1或m.
题型十三.二次函数图象上点的坐标特征(共2小题)
21.若A(﹣1,y1),B(﹣5,y2),C(0,y3)为二次函数y=x2+4x﹣m的图象上的三点,则y1,y2,y3的大小关系是( )
A.y1<y2<y3 B.y1<y3<y2 C.y3<y1<y2 D.y2<y1<y3
【答案】B
【解答】解:由题意,∵抛物线为y=x2+4x﹣m=(x+2)2﹣4﹣m,
∴抛物线的对称轴是直线x=﹣2,且抛物线开口向上.
∴抛物线上的点离对称轴越近函数值越小.
∵A(﹣1,y1),B(﹣5,y2),C(0,y3),且﹣1﹣(﹣2)=1<0﹣(﹣2)=2<﹣2﹣(﹣5)=3,
∴y1<y3<y2.
故选:B.
22.在直角坐标系中,点A的坐标为(3,0),若抛物线y=x2﹣2x+n﹣1与线段OA有且只有一个公共点,则n的取值范围为 ﹣2≤n<1或n=2 .
【答案】﹣2≤n<1或n=2
【解答】解:∵点A的坐标为(3,0),抛物线y=x2﹣2x+n﹣1=(x﹣1)2+n﹣2与线段OA有且只有一个公共点,
∴n﹣2=0或,
解得,﹣2≤n<1或n=2,
故答案为:﹣2≤n<1或n=2.
题型十四.二次函数的最值(共2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.
24.当1≤x≤3时,二次函数y=x2﹣2ax+3的最小值为﹣1,则a的值为( )
A.2 B.±2 C.2或 D.2或
【答案】A
【解答】解:y=x2﹣2ax+3=(x﹣a)2+3﹣a2.
抛物线开口向上,对称轴为直线x=a.
∴当a≤1时,若1≤x≤3时,y随x的增大而增大,
当x=1时,y有最小值=1﹣2a+3=4﹣2a,
∴4﹣2a=﹣1,
∴a,
不合题意,舍去.
当1<a≤3时,x=a,y有最小值3﹣a2.
∴3﹣a2=﹣1.
∴a2=4,
∵1≤a≤3,
∴a=2.
当a≥3时,若1≤x≤3,y随x的增大而减小.
∴当x=3时,y有最小值=9﹣6a+3=12﹣6a.
∴12﹣6a=﹣1.
∴a.
∵a≥3.
∴不合题意,舍去.
综上:a=2.
故选A.
题型十五.待定系数法求二次函数解析式(共1小题)
25.已知二次函数y=x2+bx+c(b,c为常数)的图象经过点A(﹣2,5),对称轴为直线.
(1)求二次函数的表达式;
(2)若点B(1,7)向上平移2个单位长度,向左平移m(m>0)个单位长度后,恰好落在y=x2+bx+c的图象上,求m的值;
(3)当﹣2≤x≤n时,二次函数y=x2+bx+c的最大值与最小值的差为,求n的取值范围.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)由题意,∵二次函数为y=x2+bx+c,
∴抛物线的对称轴为直线x.
∴b=1.
∴抛物线为y=x2+x+c.
又图象经过点A(﹣2,5),
∴4﹣2+c=5.
∴c=3.
∴抛物线为y=x2+x+3.
(2)由题意,∵点B(1,7)向上平移2个单位长度,向左平移m个单位长度(m>0),
∴平移后的点为(1﹣m,9).
又(1﹣m,9)在y=x2+x+3,
∴9=(1﹣m)2+(1﹣m)+3.
∴m=4或m=﹣1(舍去).
∴m=4.
(3)由题意,当 时,
∴最大值与最小值的差为.
∴,不符合题意,舍去.
当n≤1 时,
∴最大值与最小值的差为,符合题意.
当n>1时,最大值与最小值的差为 ,解得 n1=1 或 n2=﹣2,不符合题意.
综上所述,n的取值范围为n≤1.
题型十六.抛物线与x轴的交点(共1小题)
26.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.
题型十七.二次函数的应用(共4小题)
27.某景区旅游商店以20元/kg的价格采购一款旅游食品加工后出售,销售价格不低于22元/kg,不高于45元/kg.经市场调查发现每天的销售量y(kg)与销售价格x(元/kg)之间的函数关系如图所示.
(1)求y关于x的函数表达式;
(2)当销售价格定为多少时,该商店销售这款食品每天获得的销售利润最大?最大销售利润是多少?【销售利润=(销售价格﹣采购价格)×销售量】
【答案】(1)y;
(2)当销售价格为35元/kg时,利润最大为450元.
【解答】解:(1)当22≤x≤30时,设函数表达式为y=kx+b,
将(22,48),(30,40)代入解析式得,,
解得,
∴函数表达式为:y=﹣x+70;
当30<x≤45时,设函数表达式为:y=mx+n,
将(30,40),(45,10)代入解析式得,,
解得,
∴函数表达式为:y=﹣2x+100,
综上,y与x的函数表达式为:y;
(2)设利润为w元,当22≤x≤30时,w=(x﹣20)(﹣x+70)=﹣x2+90x﹣1400=﹣(x﹣45)2+625,
∵在22≤x≤30范围内,w随着x的增大而增大,
∴当x=30时,w取得最大值为400;
当30<x≤45时,w=(x﹣20)(﹣2x+100)=﹣2x2+140x﹣2000=﹣2(x﹣35)2+450,
当x=35时,w取得最大值为450;
∵450>400,
∴当销售价格为35元/kg时,利润最大为450元.
28.如图,小静和小林在玩沙包游戏,沙包(看成点)抛出后,在空中的运动轨迹可看作抛物线的一部分,小静和小林分别站在点O和点A处,测得OA距离为6m,若以点O为原点,OA所在直线为x轴,建立如图所示的平面直角坐标系,小林在距离地面1m的B处将沙包抛出,其运动轨迹为抛物线C1:y=a(x﹣3)2+2的一部分,小静恰在点C(0,c)处接住,然后跳起将沙包回传,其运动轨迹为抛物线C2:的一部分.
(1)抛物线C1的最高点坐标为 (3,2) ;
(2)求a,c的值;
(3)小林在x轴上方1m的高度上,且到点A水平距离不超过1m的范围内可以接到沙包,若小林成功接到小静的回传沙包,则n的整数值可为 4或5 .
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)由题意,∵抛物线C1:y=a(x﹣3)2+2,
∴抛物线 C1 的最高点坐标为的(3,2).
故答案为:(3,2).
(2)由题得,B(6,1).
将B(6,1)代入抛物线C1:y=a(x﹣3)2+2,
∴.
∴抛物线C1:y(x﹣3)2+2.
∴当x=0时,y=c=1.
(3)∵小林在x轴上方1m的高度上,且到点A水平距离不超过1m的范围内可以接到沙包,
∴此时,点B的坐标范围是(5,1)~(7,1),
当经过(5,1)时,1255+1+1,
解得:n.
当经过(7,1)时,1497+1+1,
解得:n,
∴n,
∵n为整数,
∴符合条件的n的整数值为4和5.
故答案为:4或5.
29.每年5月的第三个星期日为全国助残日,今年的主题是“科技助残,共享美好生活”.康宁公司新研发了一批便携式轮椅,计划在该月销售.根据市场调查,每辆轮椅盈利200元时,每天可售出60辆;单价每降低10元,每天可多售出4辆.公司决定在成本不变的情况下降价销售,但每辆轮椅的利润不低于180元.设每辆轮椅降价x元,每天的销售利润为y元.
(1)求y与x的函数关系式;每辆轮椅降价多少元时,每天的销售利润最大?最大利润为多少元?
(2)全国助残日当天,公司共获得销售利润12160元,请问这天售出了多少辆轮椅?
【答案】(1)y与x的函数关系式为:y=﹣0.4x2+20x+12000;每辆轮椅降价20元时,每天的销售利润最大,最大利润为12240元;
(2)这天售出了64辆轮椅.
【解答】解:(1)y=(200﹣x)(60+4)
=﹣0.4x2+20x+12000.
=﹣0.4(x2﹣50x+625)+12250
=﹣0.4(x﹣25)2+12250.
∵200﹣x≥180,
∴x≤20.
∴当x=20时,利润最大,最大利润为:﹣0.4(20﹣25)2+12250=12240(元).
答:y与x的函数关系式为:y=﹣0.4x2+20x+12000;每辆轮椅降价20元时,每天的销售利润最大,最大利润为12240元;
(2)12160=﹣0.4(x﹣25)2+12250
0.4(x﹣25)2=12250﹣12160
0.4(x﹣25)2=90
(x﹣25)2=225.
解得:x1=40(不合题意,舍去),x2=10.
∴售出轮椅的辆数为:60+464(辆).
答:这天售出了64辆轮椅.
30.如图1所示的某种发石车是古代一种远程攻击的武器.将发石车置于山坡底部O处,以点O为原点,水平方向为x轴方向,建立如图2所示的平面直角坐标系,将发射出去的石块当作一个点看,其飞行路线可以近似看作抛物线y=a(x﹣20)2+k的一部分,山坡OA上有一堵防御墙,其竖直截面为ABCD,墙宽BC=2米,BC与x轴平行,点B与点O的水平距离为28米、垂直距离为6米.已知发射石块在空中飞行的最大高度为10米.
(1)求抛物线的解析式;
(2)试通过计算说明石块能否飞越防御墙;
【答案】(1)yx2+x;(2)石块能飞越防御墙AB.
【解答】解:(1)由题意,∵发射石块在空中飞行的最大高度为10米,
∴k=10.
∴石块运行的函数关系式为y=a(x﹣20)2+10.
把(0,0)代入解析式得:400a+10=0,
∴a.
∴y(x﹣20)2+10,即yx2+x.
(2)石块能飞越防御墙AB,理由如下:
∵点B与点O的水平距离为28米,且BC=2米,
∴可令x=30代入yx2+x得:
y900+30=7.5.
∵7.5>6,
∴石块能飞越防御墙AB.
题型十八.二次函数综合题(共9小题)
31.如图,抛物线m:y=ax2+b(a<0,b>0)与x轴于点A、B(点A在点B的左侧),与y轴交于点C.将抛物线m绕点B旋转180°,得到新的抛物线n,它的顶点为C1,与x轴的另一个交点为A1.若四边形AC1A1C为矩形,则a,b应满足的关系式为( )
A.ab=﹣2 B.ab=﹣3 C.ab=﹣4 D.ab=﹣5
【答案】B
【解答】解:令x=0,得:y=b.
∴C(0,b).
令y=0,得:ax2+b=0,
∴x=±,
∴A(,0),B(,0),
∴AB=2,BC.
要使平行四边形AC1A1C是矩形,必须满足AB=BC,
∴2.
∴4×()=b2,
∴ab=﹣3.
∴a,b应满足关系式ab=﹣3.
故选:B.
32.如图所示,抛物线y=x2+bx+c经过A、B两点,A、B两点的坐标分别为(﹣1,0)、(0,﹣3).
(1)求抛物线的函数解析式;
(2)点E为抛物线的顶点,点C为抛物线与x轴的另一交点,点D为y轴上一点,且DC=DE,求出点D的坐标;
(3)在第二问的条件下,在直线DE上存在点P,使得以C、D、P为顶点的三角形与△DOC相似,请你直接写出所有满足条件的点P的坐标.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)∵抛物线y=x2+bx+c经过A(﹣1,0)、B(0,﹣3),
∴,
解得,
故抛物线的函数解析式为y=x2﹣2x﹣3;
(2)令x2﹣2x﹣3=0,
解得x1=﹣1,x2=3,
则点C的坐标为(3,0),
∵y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4,
∴点E坐标为(1,﹣4),
设点D的坐标为(0,m),作EF⊥y轴于点F,
∵DC2=OD2+OC2=m2+32,DE2=DF2+EF2=(m+4)2+12,
∵DC=DE,
∴m2+9=m2+8m+16+1,
解得m=﹣1,
∴点D的坐标为(0,﹣1);
(3)∵点C(3,0),D(0,﹣1),E(1,﹣4),
∴CO=DF=3,DO=EF=1,
根据勾股定理,CD,
在△COD和△DFE中,
∵,
∴△COD≌△DFE(SAS),
∴∠EDF=∠DCO,
又∵∠DCO+∠CDO=90°,
∴∠EDF+∠CDO=90°,
∴∠CDE=180°﹣90°=90°,
∴CD⊥DE,
①分OC与CD是对应边时,
∵△DOC∽△PDC,
∴,
即,
解得DP,
过点P作PG⊥y轴于点G,
则,
即,
解得DG=1,PG,
当点P在点D的左边时,OG=DG﹣DO=1﹣1=0,
所以点P(,0),
当点P在点D的右边时,OG=DO+DG=1+1=2,
所以,点P(,﹣2);
②OC与DP是对应边时,
∵△DOC∽△CDP,
∴,
即,
解得DP=3,
过点P作PG⊥y轴于点G,
则,
即,
解得DG=9,PG=3,
当点P在点D的左边时,OG=DG﹣OD=9﹣1=8,
所以,点P的坐标是(﹣3,8),
当点P在点D的右边时,OG=OD+DG=1+9=10,
所以,点P的坐标是(3,﹣10),
综上所述,满足条件的点P共有4个,其坐标分别为(,0)、(,﹣2)、(﹣3,8)、(3,﹣10).
33.在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y=ax2+bx经过A(4,0),B(1,4)两点.P是抛物线上一点,且在直线AB的上方.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若△OAB面积是△PAB面积的2倍,求点P的坐标;
(3)如图,OP交AB于点C,PD∥BO交AB于点D.记△CDP,△CPB,△CBO的面积分别为S1,S2,S3.判断是否存在最大值.若存在,求出最大值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)抛物线的解析式为:yx2x.
(2)P(2,)或(3,4).
(3).
【解答】解:(1)将A(4,0),B(1,4)代入y=ax2+bx,
∴,解得.
∴抛物线的解析式为:yx2x.
(2)设直线AB的解析式为:y=kx+t,
将A(4,0),B(1,4)代入y=kx+t,
∴,
解得.
∵A(4,0),B(1,4),
∴S△OAB4×4=8,
∴S△OAB=2S△PAB=8,即S△PAB=4,
过点P作PM⊥x轴于点M,PM与AB交于点N,过点B作BE⊥PM于点E,如图,
∴S△PAB=S△PNB+S△PNAPN×BEPN×AMPN=4,
∴PN.
设点P的横坐标为m,
∴P(m,m2m)(1<m<4),N(m,m),
∴PNm2m﹣(m).
解得m=2或m=3;
∴P(2,)或(3,4).
(3)∵PD∥OB,
∴∠DPC=∠BOC,∠PDC=∠OBC,
∴△DPC∽△BOC,
∴CP:CO=CD:CB=PD:OB,
∵,,
∴.
设直线AB交y轴于点F.则F(0,),
过点P作PH⊥x轴,垂足为H,PH交AB于点G,如图,
∵∠PDC=∠OBC,
∴∠PDG=∠OBF,
∵PG∥OF,
∴∠PGD=∠OFB,
∴△PDG∽△OBF,
∴PD:OB=PG:OF,
设P(n,n2n)(1<n<4),
由(2)可知,PGn2n,
∴PG(n)2.
∵1<n<4,
∴当n时,的最大值为.
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△EDFDF×AGDF×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yx2x+4与坐标轴分别交于A,B,C三点,P是第一象限内抛物线上的一点且横坐标为m.
(1)A,B,C三点的坐标为 (﹣2,0) , (3,0) , (0,4) .
(2)连接AP,交线段BC于点D,
①当CP与x轴平行时,求的值;
②当CP与x轴不平行时,求的最大值;
(3)连接CP,是否存在点P,使得∠BCO+2∠PCB=90°,若存在,求m的值,若不存在,请说明理由.
【答案】(1)(﹣2,0);(3,0);(0,4).
(2).
②.
(3)存在,m.
【解答】解:(1)令x=0,则y=4,
∴C(0,4);
令y=0,则x2x+4=0,
∴x=﹣2或x=3,
∴A(﹣2,0),B(3,0).
故答案为:(﹣2,0);(3,0);(0,4).
(2)①∵CP∥x轴,C(0,4),
∴P(1,4),
∴CP=1,AB=5,
∵CP∥x轴,
∴.
②如图,过点P作PQ∥AB交BC于点Q,
∴直线BC的解析式为:yx+4.
设点P的横坐标为m,
则P(m,m2m+4),Q(m2m,m2m+4).
∴PQ=m﹣(m2m)m2m,
∵PQ∥AB,
∴(m)2,
∴当m时,的最大值为.
另解:分别过点P,A作y轴的平行线,交直线BC于两点,仿照以上解法即可求解.
(3)假设存在点P使得∠BCO+2∠BCP=90°,即0<m<3.
过点C作CF∥x轴交抛物线于点F,
∵∠BCO+2∠PCB=90°,∠BCO+∠BCM+∠MCF=90°,
∴∠MCF=∠BCP,
延长CP交x轴于点M,
∵CF∥x轴,
∴∠PCF=∠BMC,
∴∠BCP=∠BMC,
∴△CBM为等腰三角形,
∵BC=5,
∴BM=5,OM=8,
∴M(8,0),
∴直线CM的解析式为:yx+4,
令x2x+4x+4,
解得x或x=0(舍),
∴存在点P满足题意,此时m.
36.新定义:我们把抛物线y=ax2+bx+c(其中ab≠0)与抛物线y=bx2+ax+c称为“关联抛物线”.例如:抛物线y=2x2+3x+1的“关联抛物线”为:y=3x2+2x+1.已知抛物线C1:y=4ax2+ax+4a﹣3(a≠0)的“关联抛物线”为C2.
(1)写出C2的解析式(用含a的式子表示)及顶点坐标;
(2)若a>0,过x轴上一点P,作x轴的垂线分别交抛物线C1,C2于点M,N.
①当MN=6a时,求点P的坐标;
②当a﹣4≤x≤a﹣2时,C2的最大值与最小值的差为2a,求a的值.
【答案】(1)C2的解析式为:y=ax2+4ax+4a﹣3,C2的顶点坐标为(﹣2,﹣3);
(2)①P(﹣1,0)或(2,0).
②a的值为2或.
【解答】解:(1)根据“关联抛物线”的定义可得C2的解析式为:y=ax2+4ax+4a﹣3,
∵y=ax2+4ax+4a﹣3=a(x+2)2﹣3,
∴C2的顶点坐标为(﹣2,﹣3);
(2)①设点P的横坐标为m,
∵过点P作x轴的垂线分别交抛物线C1,C2于点M,N,
∴M(m,4am2+am+4a﹣3),N(m,am2+4am+4a﹣3),
∴MN=|4am2+am+4a﹣3﹣(am2+4am+4a﹣3)|=|3am2﹣3am|,
∵MN=6a,
∴|3am2﹣3am|=6a,
解得m=﹣1或m=2,
∴P(﹣1,0)或(2,0).
②∵C2的解析式为:y=a(x+2)2﹣3,
∴当x=﹣2时,y=﹣3,
当x=a﹣4时,y=a(a﹣4+2)2﹣3=a(a﹣2)2﹣3,
当x=a﹣2时,y=a(a﹣2+2)2﹣3=a3﹣3,
根据题意可知,需要分三种情况讨论,
Ⅰ、当a﹣4≤﹣2≤a﹣2时,0<a≤2,
且当0<a≤1时,函数的最大值为a(a﹣2)2﹣3;函数的最小值为﹣3,
∴a(a﹣2)2﹣3﹣(﹣3)=2a,解得a=2或a=2(舍);
当1≤a≤2时,函数的最大值为a3﹣3;函数的最小值为﹣3,
∴a3﹣3﹣(﹣3)=2a,解得a或a(舍);
Ⅱ、当﹣2≤a﹣4≤a﹣2时,a≥2,
函数的最大值为a3﹣3,函数的最小值为a(a﹣2)2﹣3;
∴a3﹣3﹣[a(a﹣2)2﹣3]=2a,
解得a(舍);
Ⅲ、当a﹣4≤a﹣2≤﹣2时,a≤0,不符合题意,舍去;
综上,a的值为2或.
37.如图,抛物线y=ax2+bx+3与x轴相交于A(x1,0),B(x2,0)两点(点A在点B的左侧),其中x1,x2是方程x2﹣2x﹣3=0的两个根,抛物线与y轴相交于点C.
(1)求该抛物线对应的函数表达式;
(2)已知直线l:y=3x+9与x,y轴分别相交于点D,E.
①设直线BC与l相交于点F,问在第三象限内的抛物线上是否存在点P,使得∠PBF=∠DFB?若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由;
②过抛物线上一点M作直线BC的平行线.与抛物线相交于另一点N.设直线MB,NC相交于点Q.连接QD,QE.求线段QD+QE的最小值.
【答案】(1)抛物线函数表达式为y=﹣x2+2x+3;
(2)①存在,P(,);
②.
【解答】解:(1)∵x1,x2是x2﹣2x﹣3=0的两个根,
∴x1=﹣1,x2=3,
∴A(﹣1,0),B(3,0),
∵抛物线y=ax2+bx+3与x轴相交于A、B两点,
∴,
解得,
∴抛物线函数表达式为y=﹣x2+2x+3;
(2)①存在,理由如下:
∵直线y=3x+9与x、y轴分别交于点D、E,
∴x=0时,y=9,
y=0时,3x+9=0,x=﹣3,
∴点D(﹣3,0)、E(0,9),
∴OD=3,OE=9,
∴tan∠OED,
由抛物线可知:当x=0时,y=3,
∴C(0,3),
∴OB=OC=3,
∴∠OBC=∠OCB=45°,
∴∠FCE=∠OCB=45°,
∵∠DFB是△CEF的外角,
∴∠DFB=∠FCE+∠FEC=45°+∠FEC,
∵∠DFB=∠PBF=∠CBO+∠PBQ=45°+∠PBQ,
∴∠PBQ=∠FEC,
∴tan∠PBQ,
设P(m,﹣m2+2m+3),则BQ=3﹣m,PQ=m2﹣2m﹣3,
∴,
∴m=3(舍去)或,
∴P(,);
②∵过抛物线上一点M作直线BC的平行线,与抛物线相交于另一点N,
设M(x1,y1),N(x2,y2),设直线MN的解析式 为:y=﹣x+n,
设直线BM的解析式为y=k1x+m,
将B(3,0)代入得3k1+m=0,
解得:m=﹣3k1,
∴直线BM的解析式为y=k1x﹣3k1,
设直线CN的解析式为y=k2x+m1,
将C(0,3)代入得m1=3,
∴直线CN的解析式为y=k2x+3;
联立方程组,得x2﹣3x+n﹣3=0,
∴x1+x2=3,
将M(x1,y1)代入y=k1x﹣3k1,y=﹣x2+2x+3 得:
,
∴(k1﹣2)x1﹣3(k1+1)=0,
∴(x1﹣3)[x1+(k1+1)]=0,
解得:k1=﹣1﹣x1,
将N(x2,y2)代入y=k2x+3,y=﹣x2+2x+3 得:
,
∴( k2﹣2)x2=0,
∴x2(x2+k2﹣2)=0,
解得:k2=2﹣x2,
联立方程组,
得出xQ,
∴点Q在直线x上运动,
在y=3x+9中,令x=0,则y=9,即E(0,9),
如图,作点E关于直线x的对称点E',连接DE'交直线x于Q',连接EQ',则E'(3,9),
由轴对称性质可得E′Q'=EQ',
∴QD+QE的最小值=DQ'+EQ'=DQ'+E'Q'=DE',
由两点之间线段最短可得:线段QD+QE的最小值为DE',
∵DE',
∴线段QD+QE的最小值为.
38.抛物线y=x2﹣4x与直线y=x交于原点O和点B,与x轴交于另一点A,顶点为D.
(1)直接写出点B和点D的坐标;
(2)如图1,连接OD,P为x轴上的动点,当tan∠PDO时,求点P的坐标;
(3)如图2,M是点B关于抛物线对称轴的对称点,Q是抛物线上的动点,它的横坐标为m(0<m<5),连接MQ,BQ,MQ与直线OB交于点E.设△BEQ和△BEM的面积分别为S1和S2,求的最大值.
【答案】(1)B(5,5);顶点D(2,﹣4).
(2)点P的坐标为(2,0)或(,0).
(3)的最大值为.
【解答】解:(1)令y=x2﹣4x=x,
解得x=0或x=5,
∴B(5,5);
∵y=x2﹣4x=(x﹣2)2﹣4,
∴顶点D(2,﹣4).
(2)如图,过点D作DE⊥y轴于点E,
∴DE=2,OE=4,
∴tan∠DOE,
∵tan∠PDO,
∴∠DOE=∠PDO,
①当点P在线段OD的右侧时,DP∥y轴,如图,
∴P(2,0);
②当点P在线段OD左侧时,设直线DP与y轴交于点G,则△ODG是等腰三角形,
∴OG=DG,
设OG=t,则DG=t,GE=4﹣t,
在Rt△DGE中,t2=22+(4﹣t)2,
解得t,
∴G(0,),
∴直线DG的解析式为:yx,
令y=0,则x0,
解得x,
∴P(,0).
综上,点P的坐标为(2,0)或(,0).
(3)∵点B(5,5)与点M关于对称轴x=2对称,
∴M(﹣1,5).
如图,分别过点M,Q作y轴的平行线,交直线OB于点N,K,
∴N(﹣1,﹣1),MN=6,
∵点Q横坐标为m,
∴Q(m,m2﹣4m),K(m,m),
∴KQ=m﹣(m2﹣4m)=﹣m2+5m.
∵S1QK(xB﹣xE),S2MN(xB﹣xE),
∴(m2﹣5m)(m)2,
∵0,
∴当m时,的最大值为.
提示:本题也可分别过点M,Q作BO的垂线,用m分别表示高线,再求比,也可得出结论.
39.【定义与性质】
如图,记二次函数y=a(x﹣b)2+c和y=﹣a(x﹣p)2+q(a≠0)的图象分别为抛物线C和C1.
定义:若抛物线C1的顶点Q(p,q)在抛物线C上,则称C1是C的伴随抛物线.
性质:①一条抛物线有无数条伴随抛物线;
②若C1是C的伴随抛物线,则C也是C1的伴随抛物线,即C的顶点P(b,c)在C1上.
【理解与运用】
(1)若二次函数y(x﹣2)2+m和y(x﹣n)2的图象都是抛物线yx2的伴随抛物线,则m= 2 ,n= ±1 .
【思考与探究】
(2)设函数y=x2﹣2kx+4k+5的图象为抛物线C2.
①若函数y=﹣x2+dx+e的图象为抛物线C0,且C2始终是C0的伴随抛物线,求d,e的值;
②在①的条件下,若抛物线C2与x轴有两个不同的交点(x1,0),(x2,0)(x1<x2),请直接写出x1的取值范围.
【答案】(1)2;±1;
(2)①d=4,e=5;②2<x1<5或x1<﹣1.
【解答】解:(1)由题意,∵二次函数y(x﹣2)2+m和y(x﹣n)2的图象都是抛物线yx2的伴随抛物线,
∴22=m,n2,
∴m=2,n=±1,
故答案为:2;±1;
(2)①由题意,∵y=x2﹣2kx+4k+5=(x﹣k)2﹣k2+4k+5,
∴抛物线C2的顶点为(k,﹣k2+4k+5),
又C2始终是C0的伴随抛物线,
∴可令k=0,顶点为(0,5);k=1,顶点为(1,8),
∴,
∴d=4,e=5;
②∵C2与x轴有两个不同的交点(x1,0),(x2,0),
由①得:函数y=﹣x2+4x+5的图象为抛物线C0,且C2始终是C0的伴随抛物线,
∴顶点坐标(k,﹣k2+4k+5)在y=﹣x2+4x+5=﹣(x﹣2)2+9图象上滑动,顶点为(2,9),
当﹣x2+4x+5=0时,解得:x=﹣1或x=5,
抛物线与x轴交于(﹣1,0)(5,0)两个点,
当顶点在(﹣1,0)下方时,抛物线有两个交点,x1<﹣1;
∵若C2是C0的伴随抛物线,则C0也是C2的伴随抛物线,即C0的顶点P(b,c)在C2上,
∴(2,9)在C2上,
当顶点在(5,0)下方时,2<x1<5;
综上可得:2<x1<5或x1<﹣1.
题型十九.菱形的性质(共1小题)
40.如图,已知菱形ABCD的边长为6,点M是对角线AC上的一动点,且∠ABC=120°,则MA+MB+MD的最小值是( )
A. B.3+3 C.6 D.
【答案】D
【解答】解:如图,过点M作ME⊥AB于点E,连接BD交AC于O,
∵菱形ABCD中,∠ABC=120°,
∴∠DAB=60°,AD=AB=DC=BC,
∴△ADB是等边三角形,
∴∠MAE=30°,
∴AM=2ME,
∵MD=MB,
∴MA+MB+MD=2ME+2DM=2DE,
点M运动到DE上,且DE⊥射线AB时,DE取得最小值,此时DE最短,即MA+MB+MD最小,
∵菱形ABCD的边长为6,
∴DE3,
∴2DE=6.
∴MA+MB+MD的最小值是6.
故选:D.
题型二十.矩形的性质(共4小题)
41.如图,矩形ABCD的对角线AC,BD交于点O,AB=6,BC=8,过点O作OE⊥AC,交AD于点E,过点E作EF⊥BD,垂足为F,则OE+EF的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解答】解:∵AB=6,BC=8,
∴矩形ABCD的面积为48,AC10,
∴AO=DOAC=5,
∵对角线AC,BD交于点O,
∴△AOD的面积为12,
∵EO⊥AO,EF⊥DO,
∴S△AOD=S△AOE+S△DOE,即12AO×EODO×EF,
∴125×EO5×EF,
∴5(EO+EF)=24,
∴EO+EF,
故选:C.
42.如图,矩形ABCD中,AD=18,AB=24.点E为边DC上的一个动点,△AD'E与△ADE关于直线AE对称,当△CD'E为直角三角形时,DE的长为 9或18 .
【答案】9或18.
【解答】解:(1)当∠CED′=90°时,如图(1),
∵∠CED′=90°,
根据轴对称的性质得∠AED=∠AED′90°=45°,
∵∠D=90°,
∴△ADE是等腰直角三角形,
∴DE=AD=18;
(2)当∠ED′A=90°时,如图(2),
根据轴对称的性质得∠AD′E=∠D=90°,AD′=AD,DE=D′E,
△CD'E为直角三角形,
即∠CD′E=90°,
∴∠AD′E+∠CD′E=180°,
∴A、D′、C在同一直线上,
根据勾股定理得AC30,
∴CD′=30﹣18=12,
设DE=D′E=x,则EC=CD﹣DE=24﹣x,
在Rt△D′EC中,D′E2+D′C2=EC2,
即x2+144=(24﹣x)2,
解得x=9,
即DE=9;
综上所述:DE的长为9或18;
故答案为:9或18.
43.已知,如图,在长方形ABCD中,AB=4,AD=6.延长BC到点E,使CE=3,连接DE.
(1)动点P从点B出发,以每秒1个单位的速度沿BC﹣CD﹣DA向终点A运动,设点P运动的时间为t秒,求当t为何值时,△ABP和△DCE全等?
(2)若动点P从点B出发,以每秒1个单位的速度仅沿着BE向终点E运动,连接DP.设点P运动的时间为t秒,是否存在t,使△PDE为等腰三角形?若存在,请求出t的值;否则,说明理由.
【答案】(1)当t为3或13时,△ABP和△DCE全等;
(2)t=3或4或时,△PDE为等腰三角形.
【解答】解:(1)若△ABP与△DCE全等,
∴BP=CE或AP=CE,
当BP=CE=3时,则t=3÷1=3,
当AP=CE=3时,则t=(6+6+4﹣3)÷1=13,
∴当t为3或13时,△ABP和△DCE全等;
(2)∵四边形ABCD是矩形,
∴AB=CD=4,AD=BC=6,CD⊥BC,
在Rt△DCE中,CE=3,
∴DE5,
若△PDE为等腰三角形,
则PD=DE或PE=DE或PD=PE,
当PD=DE时,
∵PD=DE,DC⊥BE,
∴PC=CE=3,
∵BP=BC﹣CP=3,
∴t=3÷1=3,
当PE=DE=5时,
∵BP=BE﹣PE,
∴BP=9﹣5=4,
∴t=4÷1=4,
当PD=PE时,
∴PE=PC+CE=3+PC,
∴PD=3+PC,
在Rt△PDC中,DP2=CD2+PC2.
∴(3+PC)2=16+PC2,
∴PC,
∵BP=BC﹣PC,
∴BP,
∴t1,
综上所述:当t=3或4或时,△PDE为等腰三角形.
44.如图,A,B,C,D为矩形的四个顶点,AB=4cm,AD=2cm,动点P、Q分别从点A,C同时出发,都以1cm/s的速度运动,其中点P由A运动到B停止,点Q由点C运动到点D停止.
(1)求四边形PBCQ的面积;
(2)P、Q两点从出发开始到几秒时,点P、Q、D组成的三角形是等腰三角形?
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)设运动时间为t,
则AP=t,CQ=t,
∵四边形ABCD是矩形,
∴CD=AB=4cm,BC=AD=2cm,∠B=∠C=90°,
∴BP=4﹣t,
∴四边形PBCQ的面积(PB+CQ)•BC4×2=4(cm)2;
(2)设P、Q两点从出发开始到t秒时,点P、Q、D组成的三角形是等腰三角形,
∵CQ=t,∴DQ=4﹣t,
①当PQ=DQ=4﹣t时,
如图1,过P作PH⊥DQ于H,
则PH=AD=2,DH=AP=t,
∵CQ=t,
∴HQ=4﹣2t,
∵PH2+HQ2=PQ2,
∴22+(4﹣2t)2=(4﹣t)2,
解得:t=2,t,
②当PQ=PD时,
如图2,过P作PH⊥DQ于H,
则PH=AD=2,DH=AP=HQ=t,
∵CQ=t,
∴HQ=4﹣2t,
∴4﹣2t=t,
∴t,
③当DQ=PD时,
∴DQ=4﹣t,
∴PD=DQ=4﹣t,
∵AP2+AD2=PD2,
∴t2+22=(4﹣t)2,
∴t,
综上所述,当t=2秒或t秒或t秒或t秒时,点P、Q、D组成的三角形是等腰三角形.
题型二十一.矩形的判定与性质(共1小题)
45.如图,直角三角形ABC中,∠ACB=90°,AC=3,BC=4,点D是AB上的一个动点,过点D作DE⊥AC于E点,DF⊥BC于F点,连接EF,则线段EF长的最小值为 2.4 .
【答案】2.4
【解答】解:如图,连接CD.
∵∠ACB=90°,AC=3,BC=4,
∴AB5,
∵DE⊥AC,DF⊥BC,∠ACB=90°,
∴四边形CFDE是矩形,
∴EF=CD,
由垂线段最短,可得当CD⊥AB时,CD最短,即线段EF的值最小,
此时,S△ABCBC•ACAB•CD,
即4×35•CD,
解得CD=2.4,
∴线段EF长的最小值为2.4.
故答案为:2.4
题型二十二.正方形的性质(共4小题)
46.如图,已知在正方形ABCD中,AD=4,E,F分别是CD,BC上的一点,且∠EAF=45°,EC=1,点G在CB延长线上且GB=DE,连接EF,则以下结论:①DE+BF=EF,②BF,③AF,④S△AEF中正确的个数有( )个.
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【解答】解:∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=BC=CD=AD=4,∠D=∠ABG=90°,
∵EC=1,
∴GB=DE=3,
∴AE=AG=5,
即△ADE绕点A沿顺时针方向旋转90°后与△ABG重合,
∴∠DAE=∠BAG,
∵∠EAF=45°,
∴∠DAE+∠BAF=45°=∠GAB+∠BAF=∠GAF=45°,
∵AG=AE,∠FAE=∠FAG=45°,AF=AF,
在△AFE和△AFG中,
,
∴△AFE≌△AFG(SAS),
∴EF=FG,
∵DE=BG,
∴EF=FG=BG+FB=DE+BF,故①正确;
∵BC=CD=AD=4,EC=1,
∴DE=3,
设BF=x,则EF=x+3,CF=4﹣x,
在Rt△ECF中,(x+3)2=(4﹣x)2+12,
解得x,
∴BF,故②正确;
∴AF,故③错误;
∴GF=3,
∴S△AEF=S△AGFAB×GF4,故④正确.
所以正确的有①②④,共3个.
故选:C.
47.如图,在正方形ABCD外取一点E,连接AE、BE、DE,过A作AE的垂线交ED于点P,若AE=AP=1,PB,下列结论:①△APD≌△AEB;②EB⊥ED;③PD,其中正确结论的序号是( )
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
【答案】A
【解答】解:∵∠EAB+∠BAP=90°,∠PAD+∠BAP=90°,
∴∠EAB=∠PAD,
又∵AE=AP,AB=AD,
∵在△APD和△AEB中,
,
∴△APD≌△AEB(SAS);
故①成立;
∵△APD≌△AEB,
∴∠APD=∠AEB,
∵∠AEB=∠AEP+∠BEP,∠APD=∠AEP+∠PAE,
∴∠BEP=∠PAE=90°,
∴EB⊥ED;
故②成立;
在Rt△AEP中,∵AE=AP=1,
∴EP,
又∵PB,
∴BE,
∵△APD≌△AEB,
∴PD=BE,
故③不成立,
故选:A.
48.如图,在正方形ABCD中,O为对角线AC、BD的交点,E、F分别为边BC、CD上一点,且OE⊥OF,连接EF.若∠AOE=150°,DF,则EF的长为( )
A.2 B.2 C.2 D.1
【答案】C
【解答】解:在正方形ABCD中,AC和BD为对角线,
∴∠AOB=∠BOC=90°,∠OBC=∠OCD=45°,OB=OC,
∵∠AOE=150°,
∴∠BOE=60°;
∵OE⊥OF,
∴∠EOF=∠BOC=90°,
∴∠BOE=∠COF=60°,
∴△BOE≌△COF(ASA),
∴OE=OF,
∴△OEF是等腰直角三角形;
过点F作FG⊥OD,如图,
∴∠OGF=∠DGF=90°,
∵∠ODC=45°,
∴△DGF是等腰直角三角形,
∴GF=DGDF=1,
∴OF=2GF=2,
∴EFOF=2.
故选:C.
49.如图,在正方形ABCD中,E为对角线AC上一点,连接DE,过点E作EF⊥DE,交BC延长线于点F,以DE,EF为邻边作矩形DEFG,连接CG.在下列结论中:
①DE=EF;
②△DAE≌△DCG;
③AC⊥CG;
④CE=CF.
其中正确的结论序号是 ①②③ .
【答案】①②③.
【解答】解:过E作EM⊥BC于M点,过E作EN⊥CD于N点,如图所示:
∵四边形ABCD是正方形,
∴∠BCD=90°,∠ECN=45°,
∴∠EMC=∠ENC=∠BCD=90°,
∴NE=NC,
∴四边形EMCN为正方形,
∵四边形DEFG是矩形,
∴EM=EN,∠DEN+∠NEF=∠MEF+∠NEF=90°,
∴∠DEN=∠MEF,
又∠DNE=∠FME=90°,
在△DEN和△FEM中,
,
∴△DEN≌△FEM(ASA),
∴ED=EF,故①正确;
∴矩形DEFG为正方形;
∴DE=DG,∠EDC+∠CDG=90°,
∵四边形ABCD是正方形,
∵AD=DC,∠ADE+∠EDC=90°,
∴∠ADE=∠CDG,
在△ADE和△CDG中,
,
∴△ADE≌△CDG(SAS),故②正确;
∴AE=CG,∠DAE=∠DCG=45°,
∴∠ACG=90°,
∴AC⊥CG,故③正确;
当DE⊥AC时,点C与点F重合,
∴CE不一定等于CF,故④错误,
综上所述:①②③.
故答案为:①②③.
题型二十三.点与圆的位置关系(共1小题)
50.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.21 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,
∴OMCD,
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=21,
∴OMCD,即OM的最大值为;
故选:B.
题型二十四.切线的判定与性质(共1小题)
51.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,以斜边AB上的中线CD为直径作⊙O,与BC交于点M,与AB的另一个交点为E,过M作MN⊥AB,垂足为N.
(1)求证:MN是⊙O的切线;
(2)若⊙O的直径为5,sinB,求ED的长.
【答案】见试题解答内容
【解答】(1)证明:连接OM,如图1,
∵OC=OM,
∴∠OCM=∠OMC,
在Rt△ABC中,CD是斜边AB上的中线,
∴CDAB=BD,
∴∠DCB=∠DBC,
∴∠OMC=∠DBC,
∴OM∥BD,
∵MN⊥BD,
∴OM⊥MN,
∵OM过O,
∴MN是⊙O的切线;
(2)解:连接DM,CE,
∵CD是⊙O的直径,
∴∠CED=90°,∠DMC=90°,
即DM⊥BC,CE⊥AB,
由(1)知:BD=CD=5,
∴M为BC的中点,
∵sinB,
∴cosB,
在Rt△BMD中,BM=BD•cosB=4,
∴BC=2BM=8,
在Rt△CEB中,BE=BC•cosB,
∴ED=BE﹣BD5.
题型二十五.比例的性质(共1小题)
52.若,则的值为( )
A. B.1 C.1.5 D.3
【答案】A
【解答】解:∵,
∴,
∴,
故选:A.
题型二十六.相似三角形的判定(共2小题)
53.如图,AB⊥BC,DC⊥BC,E是BC上一点,使得AE⊥DE;
(1)求证:△ABE∽△ECD;
(2)若AB=4,AE=BC=5,求CD的长;
(3)当△AED∽△ECD时,请写出线段AD、AB、CD之间数量关系,并说明理由.
【答案】见试题解答内容
【解答】(1)证明:∵AB⊥BC,DC⊥BC,
∴∠B=∠C=90°,∠BAE+∠AEB=90°,
∵AE⊥DE,
∴∠AED=90°,
∴∠AEB+∠DEC=90°,
∴∠DEC=∠BAE,
∴△ABE∽△ECD;
(2)解:Rt△ABE中,∵AB=4,AE=5,
∴BE=3,
∵BC=5,
∴EC=5﹣3=2,
由(1)得:△ABE∽△ECD,
∴,
∴,
∴CD;
(3)解:线段AD、AB、CD之间数量关系:AD=AB+CD;
理由是:过E作EF⊥AD于F,
∵△AED∽△ECD,
∴∠EAD=∠DEC,
∵∠AED=∠C,
∴∠ADE=∠EDC,
∵DC⊥BC,
∴EF=EC,
∵DE=DE,
∴Rt△DFE≌Rt△DCE(HL),
∴DF=DC,
同理可得:△ABE≌△AFE,
∴AF=AB,
∴AD=AF+DF=AB+CD.
54.如图,在等腰△ABC中,AB=AC=10cm,BC=16cm.点D由点A出发沿AB方向向点B匀速运动,同时点E由点B出发沿BC方向向点C匀速运动,它们的速度均为1cm/s.连接DE,设运动时间为t(s)(0<t<10),解答下列问题:
(1)当t为何值时,△BDE的面积为7.5cm2;
(2)在点D,E的运动中,是否存在时间t,使得△BDE与△ABC相似?若存在,请求出对应的时间t;若不存在,请说明理由.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)分别过点D、A作DF⊥BC、AG⊥BC,垂足为F、G
如图
∴DF∥AG,
∵AB=AC=10,BC=16∴BG=8,∴AG=6.
∵AD=BE=t,∴BD=10﹣t,
∴
解得DF(10﹣t)
∵S△BDEBE•DF=7.5
∴(10﹣t)•t=15
解得t=5.
答:t为5秒时,△BDE的面积为7.5cm2.
(2)存在.理由如下:
①当BE=DE时,△BDE∽△BCA,
∴即,
解得t,
②当BD=DE时,△BDE∽△BAC,
即,
解得t.
答:存在时间t为或秒时,使得△BDE与△ABC相似.
题型二十七.相似三角形的判定与性质(共1小题)
55.如图,△ABC为等边三角形,点D,E分别在边AB,AC上,BD=3,将△ADE沿直线DE翻折得到△FDE,当点F落在边BC上,且BF=4CF时,DE•AF的值为 .
【答案】.
【解答】解:如图,过点A,D分别作AL⊥BC,DH⊥BC于点L,H,
∵△ABC为等边三角形,△ADE沿直线DE翻折得到△FDE,
∴∠DFE=∠DAE=60°,AD=DF,
∴∠CFE+∠FEC=∠CFE+∠DFB=120°,
∴∠DFB=∠CEF,
∵∠B=∠C=60°,
∴△BDF∽△CFE,
∴,
∴CE,
设CF=x,(x>0),
∵BF=4CF,
∴BF=4x,
∵BD=3,
∴CE,
∵BC=BF+CF=4x+x=5x,
∴AD=AB﹣BD=BC﹣BD=DF=5x﹣3,AE=EF=AC﹣CE=5x,
∵△BDF∽△CFE,
∴,
∴,
解得x=2,
∴CF=2,
∴BC=5x=10,
在Rt△ABL中,∠B=60°,
∴AL=AB•sin60°=105,
∴S△ABC10×525,
在Rt△BDH中,∠B=60°,BD=3,
∴DHBD,
∴S△BDFBF•DH86,
∵△BDF∽△CFE,
∴()2=()2,
∴S△CEF,
∵A,F为轴对称图形对应点的连线,DE为对称轴,
∴AD=DF,△ADF为等腰三角形,
∴DE⊥AF,
∴四边形ADFE的面积DE•AF,
∵四边形ADFE的面积=S△ABC﹣S△BDF﹣S△CEF=256,
∴DE•AF=2.
故答案为:.
题型二十八.锐角三角函数的定义(共1小题)
56.正方形网格中,∠AOB如图放置,则cos∠AOB的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解答】解:如图,C为OB边上的格点,连接AC,
根据勾股定理,AO2,
AC,
OC,
所以,AO2=AC2+OC2=20,
所以,△AOC是直角三角形,
cos∠AOB.
故选:B.
题型二十九.解直角三角形的应用(共1小题)
57.学科综合
我们在物理学科中学过:光线从空气射入水中会发生折射现象(如图1),我们把n称为折射率(其中α代表入射角,β代表折射角).
观察实验
为了观察光线的折射现象,设计了图2所示的实验,即通过细管MN可以看见水底的物块C,但不在细管MN所在直线上,图3是实验的示意图,四边形ABFE为矩形,点A,C,B在同一直线上,测得BF=12cm,DF=16cm.
(1)求入射角α的度数.
(2)若BC=7cm,求光线从空气射入水中的折射率n.(参考数据:,,)
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)如图:过点D作DG⊥AB,垂足为G,
由题意得:四边形DGBF是矩形,
∴DG=BF=12cm,BG=DF=16cm,
在Rt△DGB中,tan∠BDG,
∴∠BDG=53°,
∴∠PDH=∠BDG=53°,
∴入射角α的度数为53°;
(2)∵BG=16cm,BC=7cm,
∴CG=BG﹣BC=9(cm),
在Rt△CDG中,DG=12cm,
∴DC15(cm),
∴sinβ=sin∠GDC,
由(1)得:∠PDH=53°,
∴sin∠PDH=sinα,
∴折射率n,
∴光线从空气射入水中的折射率n约为.
题型三十.解直角三角形的应用-仰角俯角问题(共1小题)
58.在一次数学课外实践活动中,某小组要测量一幢大楼MN的高度,如图,在山坡的坡脚A处测得大楼顶部M的仰角是58°,沿着山坡向上走75米到达B处,在B处测得大楼顶部M的仰角是22°,已知斜坡AB的坡度i=3:4(坡度是指坡面的铅直高度与水平宽度的比),求大楼MN的高度.(图中的点A,B,M,N,C均在同一平面内,N,A,C在同一水平线上,参考数据:tan22°≈0.4,tan58°≈1.6)
【答案】92米.
【解答】解:过点B作BE⊥AC,垂足为E,过点B作BD⊥MN,垂足为D,
则BE=DN,DB=NE,
∵斜坡AB的坡度i=3:4,
∴,
∴设BE=3a米,则AE=4a米,
在Rt△ABE中,AB5a(米),
∵AB=75米,
∴5a=75,
∴a=15,
∴DN=BE=45米,AE=60米,
设NA=x米,
∴BD=NE=AN+AE=(x+60)米,
在Rt△ANM中,∠NAM=58°,
∴MN=AN•tan58°≈1.6x(米),
∴DM=MN﹣DN=(1.6x﹣45)米,
在Rt△MDB中,∠MBD=22°,
∴tan22°0.4,
解得:x=57.5,
经检验:x=57.5是原方程的根,
∴MN=1.6x=92(米),
∴大楼MN的高度约为92米.
题型三十一.解直角三角形的应用-方向角问题(共1小题)
59.为了增强学生体质、锤炼学生意志,某校组织一次定向越野拉练活动.如图,A点为出发点,途中设置两个检查点,分别为B点和C点,行进路线为A→B→C→A.B点在A点的南偏东25°方向3km处,C点在A点的北偏东80°方向,行进路线AB和BC所在直线的夹角∠ABC为45°.
(1)求行进路线BC和CA所在直线的夹角∠BCA的度数;
(2)求检查点B和C之间的距离(结果保留根号).
【答案】(1)60°;
(2)(3)km.
【解答】解:(1)由题意得:∠NAC=80°,∠BAS=25°,
∴∠CAB=180°﹣∠NAC﹣∠BAS=75°,
∵∠ABC=45°,
∴∠ACB=180°﹣∠CAB﹣∠ABC=60°,
∴行进路线BC和CA所在直线的夹角∠BCA的度数为60°;
(2)过点A作AD⊥BC,垂足为D,
在Rt△ABD中,AB=3km,∠ABC=45°,
∴AD=AB•sin45°=33(km),
BD=AB•cos45°=33(km),
在Rt△ADC中,∠ACB=60°,
CD(km),
∴BC=BD+CD=(3)km,
∴检查点B和C之间的距离(3)km.
题型三十二.简单组合体的三视图(共1小题)
60.如图所示的立体图形是一个圆柱被截去四分之一后得到的几何体,它的左视图是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解答】解:从左边看外边是一个矩形,矩形中间有一条纵向的虚线,
故选:C.
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