浙江省杭州市钱塘江区城东2022-2023九年级下学期期中数学试卷(含解析)

浙江省杭州市重点学校2022-2023学年九年级下学期期中
数学试卷
一.选择题:本大题有10个小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的.
1.2﹣(﹣5)的值是(  )
A.3 B.﹣3 C.﹣7 D.7
2.下列运算正确的是(  )
A.2x﹣x=2 B.2m+3m=5m2 C.5xy﹣4xy=xy D.2a+3b=5ab
3.某种芯片每个探针单元的面积为0.0000064cm2,0.0000064用科学记数法表示为(  )
A.6.4×10﹣5 B.6.4×106 C.6.4×10﹣6 D.6.4×105
4.如图所示,AB=BD,BC=BE,需添加条件(  )
A.∠A=∠D B.∠C=∠E C.∠D=∠E D.∠ABD=∠CBE
5.若a>b成立,则下列不等式成立的是(  )
A.2a﹣1>2b﹣1 B.﹣a+1>﹣b+1 C.m2a>m2b D.﹣a>﹣b
6.某厂准备加工500个零件,在加工了100个零件后,引进了新机器,结果共用6天完成了任务.若设该厂原来每天加工x个零件,则由题意可列出方程(  )
A. B.
C. D.
7.如图,在△ABC中,AB=AC,D是AB的中点,且DE=BE(  )
A.65° B.70° C.75° D.80°
8.在△ABC中,D是BC边上的点(不与B,C重合),连接AD(  )
A.若AD是BC边上的中线,则BC=2CD
B.若AD是BC边上的高线,则AD<AC
C.若AD是∠BAC的平分线,则△ABD与△ACD的面积相等
D.若AD是∠BAC的平分线又是BC边上的中线,则AD为BC边的高线
9.已知一个二次函数图象经过P1(﹣3,y1),P2(﹣1,y2),P3(1,y3),P4(3,y4),其中y2<y3=y4,则y1,y2,y3中最值情况是(  )
A.y1最小,y3最大 B.y2最小,y1最大
C.y2最小,y3最大 D.无法判断
10.如图,△ACB中,∠ACB=Rt∠,∠ADC=β,AB=a(  )
A.a (cosα﹣cosβ) B.
C.acosα﹣ D.a cosα﹣asinα a tanβ
二.填空题:本题有6个小题,每小题4分,共24分.
11.(4分)从1,2,3,4,5,6这六个数中任意选取一个数,取到的数恰好是3的整数倍的概率是    .
12.(4分)因式分解:2a2﹣8=   .
13.(4分)已知函数y=ax+b和y=kx的图象交于点P,根据图象可得,求关于x的不等式ax+b>kx的解是   .
14.(4分)在同一时刻两根木竿在太阳光下的影子如图所示,其中木竿AB=2m,它的影子BC=1.6m,PM=1.2m,MN=0.8m   m.
15.(4分)如图,在由边长为1的小正方形组成的网格中,一条弧经过格点(网格线的交点)A,B,D的长为    .
16.(4分)如图,在矩形ABCD中,AB=a,点E在边BC上,且,连结AE,若点B的对应点B′落在矩形ABCD的边上,写出a与b之间的等量关系    .
三.解答题:本大题有7个小题,共66分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17.(6分)小英解不等式的过程如下,其中有一个步骤出现错误,并写出正确的解答过程.
解:去分母得:3(1+x)﹣2(2x+1)≤1 ①,
去括号得:3+3x﹣4x﹣2≤1   ②,
移项得:3x﹣4x≤1﹣3+2   ③,
合并同类项得:﹣x≤0     ④,
两边都除以﹣1得:x≥0   ⑤.
18.(8分)某中学为了了解孩子们对篮球、足球、羽毛球、乒乓球、网球五种体育运动的喜爱程度,随机在七、八、九年级抽取了部分学生进行调查(每人必选且只能选择一种运动),并将获得的数据进行整理,请根据两幅统计图中的信息回答下列问题:
(1)本次调查共抽取了    名学生.
(2)补全条形统计图,并求扇形统计图中表示“篮球”的扇形圆心角的度数.
(3)若该校有1500名学生,请估计喜爱足球运动的学生有多少人?
19.(8分)如图,△ABC中,D、E分别是AB、AC上的点,CE=2AE.
(1)求证:△ADE∽△ABC;
(2)若DF=4,求FC的长度
20.(10分)设函数y=(k是常数,k≠0),点M(3,a)在该函数图象上,再向下平移4个单位,得点N
(1)求该函数表达式;
(2)若(x1,y1),(x2,y2),(x3,y3)是(1)小题函数图象上的三个点的坐标,且满足x3>x2>x1>0,请比较y1+y2与2y3的大小,并说明理由.
21.(10分)如图,四边形ABCD内接于⊙O,BD是⊙O的直径,交CD的延长线于点E,DA平分∠BDE.
(1)求证:AE是⊙O的切线;
(2)已知AE=8cm,CD=12cm,求⊙O的半径.
22.(12分)在平面直角坐标系中,一次函数y=kx+b(k≠0)的图象与x轴(﹣3,0)、B(0,﹣3),二次函数y=x2+mx+n的图象经过点A.
(1)求一次函数y=kx+b的表达式;
(2)若二次函数y=x2+mx+n图象与y轴交点为(0,3),请判断此二次函数的顶点是否在直线y=kx+b(k≠0)的图象上?
(3)当n>0,m≤5时,二次函数y=x2+mx+n的最小值为t,求t的取值范围.
23.(12分)如图1,在正方形ABCD中,点G在射线BC上(不与点B,C重合),连结AG,作DE⊥AG于点E,设=k.
(1)求证:AE=BF;
(2)连结BE,DF,设∠EDF=α,求证:点G在射线BC上运动时,始终满足tanα=ktanβ;
(3)如图2,设线段AG与对角线BD交于点H,△ADH和以点C,D,H1和S2,当点G在BC的延长线上运动时,求(用含k的代数式表示).
答案解析
一.选择题:本大题有10个小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的.
1.2﹣(﹣5)的值是(  )
A.3 B.﹣3 C.﹣7 D.7
【分析】根据有理数的减法法则直接计算.
【解答】解:原式=2+5=7.
故选:D.
【点评】本题考查有理数的减法法则:减去一个数,等于加上这个数的相反数.即:a﹣b=a+(﹣b).属于基础题.
2.下列运算正确的是(  )
A.2x﹣x=2 B.2m+3m=5m2 C.5xy﹣4xy=xy D.2a+3b=5ab
【分析】根据合并同类项法则:合并同类项后,所得项的系数是合并前各同类项的系数之和,且字母连同它的指数不变即可求解.
【解答】解:A.2x﹣x=x;
B.2m+3m=5m;
C.5xy﹣2xy=xy;
D.2a+3b不是同类项,选项D不符合题意;
故选:C.
【点评】本题主要考查了合并同类项,掌握同类项的法则是解题的关键.
3.某种芯片每个探针单元的面积为0.0000064cm2,0.0000064用科学记数法表示为(  )
A.6.4×10﹣5 B.6.4×106 C.6.4×10﹣6 D.6.4×105
【分析】绝对值小于1的正数用科学记数法表示,一般形式为a×10﹣n,与较大数的科学记数法不同的是其所使用的是负整指数幂,指数n由原数左边起第一个不为零的数字前面的0的个数所决定.
【解答】解:0.0000064=6.4×10﹣6.
故选:C.
【点评】本题考查用科学记数法表示较小的数.解题的关键是掌握科学记数法表示较小的数的方法,一般形式为a×10﹣n,其中1≤|a|<10,n为由原数左边起第一个不为零的数字前面的0的个数所决定.
4.如图所示,AB=BD,BC=BE,需添加条件(  )
A.∠A=∠D B.∠C=∠E C.∠D=∠E D.∠ABD=∠CBE
【分析】根据已知条件是两个三角形的两组对应边,所以需要添加的条件必须能得到这两边的夹角相等,整理得到角的可能情况,然后选择答案即可.
【解答】解:∵AB=BD,BC=BE,
∴要使△ABE≌△DBC,需添加的条件为∠ABE=∠DBC,
又∠ABE﹣∠DBE=∠DBC﹣∠DBE,
即∠ABD=∠CBE,
∴可添加的条件为∠ABE=∠DBC或∠ABD=∠CBE.
综合各选项,D选项符合.
故选:D.
【点评】本题考查了全等三角形的判定,根据两边确定出需添加的条件必须是这两边的夹角是解题的关键.
5.若a>b成立,则下列不等式成立的是(  )
A.2a﹣1>2b﹣1 B.﹣a+1>﹣b+1 C.m2a>m2b D.﹣a>﹣b
【分析】根据不等式的性质逐个判断即可.
【解答】解:A.∵a>b,
∴2a>2b,
∴2a﹣1>2b﹣5,故本选项不符合题意;
B.∵a>b,
∴﹣a<﹣b,
∴﹣a+1<﹣b+1,故本选项不符合题意;
C.当m=4时,m2a=m2b,故本选项不符合题意;
D.∵a>b,
∴﹣a<﹣b,故本选项不符合题意;
故选:A.
【点评】本题考查了不等式的性质,能熟记不等式的性质是解此题的关键,①不等式的性质1:不等式的两边都加(或减)同一个数或式子,不等号的方向不变,②不等式的性质2:不等式的两边都乘(或除以)同一个正数,不等号的方向不变,③不等式的性质3:不等式的两边都乘(或除以)同一个负数,不等号的方向改变.
6.某厂准备加工500个零件,在加工了100个零件后,引进了新机器,结果共用6天完成了任务.若设该厂原来每天加工x个零件,则由题意可列出方程(  )
A. B.
C. D.
【分析】根据共用6天完成任务,等量关系为:用老机器加工100个零件用的时间+用新机器加工400套用的时间=6即可列出方程.
【解答】解:设该厂原来每天加工x个零件,
根据题意得:.
故选:D.
【点评】此题考查了由实际问题抽象出分式方程,分析题意,找到关键描述语,找到合适的等量关系是解决问题的关键.
7.如图,在△ABC中,AB=AC,D是AB的中点,且DE=BE(  )
A.65° B.70° C.75° D.80°
【分析】根据直角三角形的性质得到DE=AB=BD=AD,得到△BDE为等边三角形,根据等边三角形的性质得到∠ABE=60°,根据等腰三角形的性质、三角形内角和定理计算即可.
【解答】解:∵BE⊥AC,
∴∠AEB=90°,
∵D是AB的中点,
∴DE=AB=BD=AD,
∵DE=BE,
∴DE=BE=BD,
∴△BDE为等边三角形,
∴∠ABE=60°,
∴∠A=90°﹣60°=30°,
∵AB=AC,
∴∠C=×(180°﹣30°)=75°,
故选:C.
【点评】本题考查的是直角三角形的性质、等边三角形的判定和性质,掌握在直角三角形中,斜边上的中线等于斜边的一半是解题的关键.
8.在△ABC中,D是BC边上的点(不与B,C重合),连接AD(  )
A.若AD是BC边上的中线,则BC=2CD
B.若AD是BC边上的高线,则AD<AC
C.若AD是∠BAC的平分线,则△ABD与△ACD的面积相等
D.若AD是∠BAC的平分线又是BC边上的中线,则AD为BC边的高线
【分析】根据三角形中的角平分线,高线,中线的定义,三角形的面积公式即可得到结论.
【解答】解:A、∵AD是BC边的中线,
∴BD=CD,
∴BC=2CD,故A正确;
B、∵AD是BC边的高线,
∴∠ADC=90°,
在Rt△ADC中,AD<AC;
C、∵AD是△BAC的中线,故C错误;
D、如图,延长AD至E,使DE=AD,
∵AD是中线,
∴BD=CD,
在△BDE和△CDA中,{BD=CD∠BDE=∠CDADE=AD
∴△BDE≌△CDA(SAS),
∴DE=AC,∠E=∠CAD,
∵AD是∠BAC的平分线,
∴∠BAD=∠CAD,
∴∠BAD=∠E,
∴AB=BE,
∴AB=AC
∴△ABC是等腰三角形,
∴AD为BC边的高线,故D正确,
故选:C.
【点评】本题考查了三角形中的角平分线,高线,中线的定义,三角形的面积,熟练掌握各定义是解题的关键.
9.已知一个二次函数图象经过P1(﹣3,y1),P2(﹣1,y2),P3(1,y3),P4(3,y4),其中y2<y3=y4,则y1,y2,y3中最值情况是(  )
A.y1最小,y3最大 B.y2最小,y1最大
C.y2最小,y3最大 D.无法判断
【分析】利用y3=y4推导出函数的对称轴x=2,根据y2<y3可知y随x的增大而增大可判断y1,y2,y3中的最值情况.
【解答】解:∵P3(1,y2),P4(3,y5),且y3=y4,
∴该二次函数的对称轴为:x=6.
∵P2(﹣1,y5),P3(1,y3),且y2<y3,
∴在对称轴左侧,即x<6时.
∵P1(﹣3,y4),P2(﹣1,y7),P3(1,y2)中,﹣3<﹣1<6,
∴y1<y2<y6.
故选:A.
【点评】本题考查二次函数的增减性,熟练掌握二次函数增减性是突破本题的关键.
10.如图,△ACB中,∠ACB=Rt∠,∠ADC=β,AB=a(  )
A.a (cosα﹣cosβ) B.
C.acosα﹣ D.a cosα﹣asinα a tanβ
【分析】利用锐角三角函数关系分别表示出BC,DC的长进而得出答案.
【解答】解:∵∠C=90°,∠B=α,AB=a,
∴cosB=cosα==,
则BC=a cosα,
sinB=sinα==,
故AC=a sinα,
则tanβ=,
故DC==,
则BD=BC﹣DC=a cosα﹣.
故选:C.
【点评】此题主要考查了锐角三角函数的定义,正确表示出DC的长是解题关键.
二.填空题:本题有6个小题,每小题4分,共24分.
11.(4分)从1,2,3,4,5,6这六个数中任意选取一个数,取到的数恰好是3的整数倍的概率是   .
【分析】根据随机事件概率大小的求法解答即可,找准两点:①符合条件的情况数目;②全部情况的总数.二者的比值就是其发生的概率的大小.
【解答】解:1,2,2,4,5,8这六个数中是3的倍数的数是3和3,
∴六个数中任取一个,则取到的数是3的倍数的概率是,
故答案为:.
【点评】本题考查概率的求法与运用,一般方法为:如果一个事件有n种可能,而且这些事件的可能性相同,其中事件A出现m种可能,那么事件A的概率P(A)=.
12.(4分)因式分解:2a2﹣8= 2(a+2)(a﹣2) .
【分析】首先提取公因式2,进而利用平方差公式分解因式即可.
【解答】解:2a2﹣3=2(a2﹣2)=2(a+2)(a﹣6).
故答案为:2(a+2)(a﹣6).
【点评】此题主要考查了提取公因式法以及公式法分解因式,熟练应用乘法公式是解题关键.
13.(4分)已知函数y=ax+b和y=kx的图象交于点P,根据图象可得,求关于x的不等式ax+b>kx的解是 x<﹣4 .
【分析】直接根据函数图象得出结论即可.
【解答】解:∵由函数图象可知,当x<﹣4时一次函数y=ax+b在一次函数y=kx图象的上方,
∴关于x的不等式ax+b>kx的解是x<﹣4.
故答案为:x<﹣4.
【点评】本题考查的是一次函数与一元一次不等式,能利用数形结合求出不等式的解集是解答此题的关键.
14.(4分)在同一时刻两根木竿在太阳光下的影子如图所示,其中木竿AB=2m,它的影子BC=1.6m,PM=1.2m,MN=0.8m 2.3 m.
【分析】先根据同一时刻物高与影长成正比求出QD的影长,再根据此影长列出比例式即可.
【解答】解:过N点作ND⊥PQ于D,
∴,
又∵AB=2,BC=1.8,NM=0.8,
∴QD==8.5,
∴PQ=QD+DP=QD+NM=1.8+0.8=5.3(m).
故答案为:2.5.
【点评】在运用相似三角形的知识解决实际问题时,要能够从实际问题中抽象出简单的数学模型,然后列出相关数据的比例关系式,从而求出结论.
15.(4分)如图,在由边长为1的小正方形组成的网格中,一条弧经过格点(网格线的交点)A,B,D的长为   .
【分析】先确定格点O是所在圆的圆心,连接OD,OC,再利用勾股定理求出OD的长,然后根据圆周角定理求出∠COD60°,从而利用弧长公式进行计算即可解答.
【解答】解:由题意得:格点O是所在圆的圆心,OC,
则OD==,
∵∠CAD=30°,
∴∠COD=2∠CAD=60°,
∴的长==,
故答案为:.
【点评】本题考查了圆周角定理,勾股定理,根据题目的已知条件并结合图形添加适当的辅助线是解题的关键.
16.(4分)如图,在矩形ABCD中,AB=a,点E在边BC上,且,连结AE,若点B的对应点B′落在矩形ABCD的边上,写出a与b之间的等量关系  a=b或a=b .
【分析】分两种情况,当B′落在AD上,由折叠的性质,矩形的性质得到AB=BE,即可得到a=b;当B′落在CD上,令BE=5x,BC=8x,由勾股定理求出CB′==4x,得到a2=(8x)2+(a﹣4x)2,求出a=10x,即可得到a=b.
【解答】解:如图,B′落在AD上,
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠BAD=∠B=90°,
由折叠的性质得到∠BAE=∠EAB′=45°,
∴△ABE是等腰直角三角形,
∴AB=BE=a,
∵,
∴a=b;
如图,B′落在CD上,
∵四边形ABCD是矩形,
∴AB=CD,BC=AD,
∵,
∴令BE=5x,BC=8x,
∴EC=BC﹣BE=5x,AD=BC=b=8x,
由折叠的性质得到:AB′=AB=a,EB′=BE=5x,
∴CB′==4x,
∴DB′=CD﹣CB′=a﹣2x,
∵AB′2=AD2+DB′3,
∴a2=(8x)6+(a﹣4x)2,
∴a=10x,
∵b=8x,
∴a=b,
∴a与b之间的等量关系是a=b或a=b.
故答案为:a=b或a=b.
【点评】本题考查矩形的性质,勾股定理,折叠的性质,关键是要分两种情况讨论.
三.解答题:本大题有7个小题,共66分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17.(6分)小英解不等式的过程如下,其中有一个步骤出现错误,并写出正确的解答过程.
解:去分母得:3(1+x)﹣2(2x+1)≤1 ①,
去括号得:3+3x﹣4x﹣2≤1   ②,
移项得:3x﹣4x≤1﹣3+2   ③,
合并同类项得:﹣x≤0     ④,
两边都除以﹣1得:x≥0   ⑤.
【分析】先根据题目中的解答过程,可以发现第①步出错了,然后根据解一元一次不等式的方法解答即可.
【解答】解:由题目中的解答过程可知,第①步出错了,
去分母,得:3(1+x)﹣6(2x+1)≤4,
去括号,得:3+3x﹣4x﹣2≤6,
移项及合并同类项,得:﹣x≤8,
系数化为1,得:x≥﹣5.
【点评】本题考查解一元一次不等式,解答本题的关键是明确解一元一次不等式的方法.
18.(8分)某中学为了了解孩子们对篮球、足球、羽毛球、乒乓球、网球五种体育运动的喜爱程度,随机在七、八、九年级抽取了部分学生进行调查(每人必选且只能选择一种运动),并将获得的数据进行整理,请根据两幅统计图中的信息回答下列问题:
(1)本次调查共抽取了  200 名学生.
(2)补全条形统计图,并求扇形统计图中表示“篮球”的扇形圆心角的度数.
(3)若该校有1500名学生,请估计喜爱足球运动的学生有多少人?
【分析】(1)根据乒乓球的人数和所占的百分比求出抽取的人数;
(2)用总人数减去其他球的人数,求出羽毛球的人数,从而补全统计图,用360°乘以篮球人数所占百分比可得答案;
(3)用该校的总人数乘以喜爱足球运动的学生所占的百分比即可.
【解答】解:(1)本次调查共抽取的学生数是:30÷15%=200(名),
故答案为:200;
(2)羽毛球的人数有:200﹣40﹣30﹣60﹣20=50(人),补全统计图如下:
扇形统计图中表示“篮球”的扇形圆心角的度数为360°×=108°;
(3)根据题意得:
1500×=300(人),
答:喜爱足球运动的学生有300人.
【点评】本题考查的是条形统计图和扇形统计图的综合运用.读懂统计图,从不同的统计图中得到必要的信息是解决问题的关键.条形统计图能清楚地表示出每个项目的数据;扇形统计图直接反映部分占总体的百分比大小.
19.(8分)如图,△ABC中,D、E分别是AB、AC上的点,CE=2AE.
(1)求证:△ADE∽△ABC;
(2)若DF=4,求FC的长度
【分析】(1)由BD=2AD,CE=2AE.得出,∠DAE=∠BAC,即可证明△ADE∽△ABC;
(2)由△ADE∽△ABC,得出∠ADE=∠ABC,,进而得出DE∥BC,得出∠DEF=∠CBF,∠EDF=∠BCF,证明△DEF∽△CBF,再利用相似三角形的性质,即可求出FC的长度.
【解答】(1)证明:∵BD=2AD,CE=2AE.
∴,
∵∠DAE=∠BAC,
∴△ADE∽△ABC;
(2)解:∵△ADE∽△ABC,
∴∠ADE=∠ABC,,
∴DE∥BC,
∴∠DEF=∠CBF,∠EDF=∠BCF,
∴△DEF∽△CBF,
∴,
∵DF=4,
∴,
∴FC=12.
【点评】本题考查了相似三角形的判定与性质,熟练掌握相似三角形的判定方法是解决问题的关键.
20.(10分)设函数y=(k是常数,k≠0),点M(3,a)在该函数图象上,再向下平移4个单位,得点N
(1)求该函数表达式;
(2)若(x1,y1),(x2,y2),(x3,y3)是(1)小题函数图象上的三个点的坐标,且满足x3>x2>x1>0,请比较y1+y2与2y3的大小,并说明理由.
【分析】(1)根据题意由M表示出N的坐标,再由M与N都为反比例函数图象上的点,列出关于a的方程,求出方程的解得到a的值,确定出M的坐标,即可求出反比例函数解析式;
(2)根据反比例函数k>0,得到第一象限为减函数,求出y1,y2,y3的大小,即可作出判断.
【解答】解:(1)∵M(3,a)先关于y轴对称,得点N,
∴N(﹣3,a﹣2),
∵M与N都在反比例函数y=上,
∴3a=﹣3(a﹣4),
解得:a=2,
∴M(3,7),
把M(3,2)代入反比例解析式得:6=,
解得:k=6,
则反比例函数解析式为y=;
(2)y1+y2>2y3,理由如下:
∵(x1,y7),(x2,y2),(x5,y3)是y=图象上三个点的坐标4>x2>x1>4,y=,
∴0<y7<y2<y1,
则y7+y2>2y4.
【点评】此题考查了待定系数法求反比例函数解析式,反比例函数的性质,反比例函数图象上点的坐标特征,关于x轴、y轴对称点的特征,熟练掌握待定系数法是解本题的关键.
21.(10分)如图,四边形ABCD内接于⊙O,BD是⊙O的直径,交CD的延长线于点E,DA平分∠BDE.
(1)求证:AE是⊙O的切线;
(2)已知AE=8cm,CD=12cm,求⊙O的半径.
【分析】(1)根据等边对等角得出∠ODA=∠OAD,进而得出∠OAD=∠EDA,证得EC∥OA,从而证得AE⊥OA,即可证得AE是⊙O的切线;
(2)过点O作OF⊥CD,垂足为点F.从而证得四边形AOFE是矩形,得出OF=AE=8cm,根据垂径定理得出DF=CD=6cm,在Rt△ODF中,根据勾股定理即可求得⊙O的半径.
【解答】(1)证明:连接OA.
∵OA=OD,
∴∠ODA=∠OAD.
∵DA平分∠BDE,
∴∠ODA=∠EDA.
∴∠OAD=∠EDA,
∴EC∥OA.
∵AE⊥CD,
∴OA⊥AE.
∵点A在⊙O上,
∴AE是⊙O的切线.
(2)解:过点O作OF⊥CD,垂足为点F.
∵∠OAE=∠AED=∠OFD=90°,
∴四边形AOFE是矩形.
∴OF=AE=8cm.
又∵OF⊥CD,
∴DF=CD=6cm.
在Rt△ODF中,OD=,
即⊙O的半径为10cm.
【点评】本题考查了等腰三角形的性质,垂径定理,平行线的判定和性质,切线的判定和性质,勾股定理的应用等,熟练掌握性质定理是解题的关键.
22.(12分)在平面直角坐标系中,一次函数y=kx+b(k≠0)的图象与x轴(﹣3,0)、B(0,﹣3),二次函数y=x2+mx+n的图象经过点A.
(1)求一次函数y=kx+b的表达式;
(2)若二次函数y=x2+mx+n图象与y轴交点为(0,3),请判断此二次函数的顶点是否在直线y=kx+b(k≠0)的图象上?
(3)当n>0,m≤5时,二次函数y=x2+mx+n的最小值为t,求t的取值范围.
【分析】(1)待定系数法求直线解析式即可;
(2)利用点(0,3)、A(﹣3,0)求出抛物线解析式,配方后得到抛物线的顶点坐标代入直线解析式验证即可;
(3)根据点A在二次函数图象上,可以确立9﹣3m+n=0,即n=3m﹣9,由n>0可得3<m≤5,利用最值公式得t=﹣(m﹣6)2;根据m范围确定t的范围即可.
【解答】解:(1)∵点A(﹣3,0),﹣5)在一次函数y=kx+b(k≠0)的图象上,
∴,解得,
一次函数解析式为:y=﹣x﹣3.
(2)∵二次函数y=x2+mx+n图象与y轴交点为(6,3),0)在图象上,
∴n=2;m=4.
∴二次函数解析式为:y=x2+3x+4﹣1=(x+8)2﹣1,
∴顶点坐标(﹣8,﹣1).
当x=﹣2时,y=﹣x﹣8=﹣(﹣2)﹣3=﹣8,
∴抛物线的顶点在直线y=﹣x﹣3上.
(3)∵二次函数y=x2+mx+n图象过A(﹣5,0),
∴9﹣4m+n=0,即n=3m﹣8,
∵n>0,
∴m>3,
∴3<m≤5.
∵二次函数y=x2+mx+n的最小值为t,
∴t===﹣2;
当m=5时,t=﹣,
当m=3时,t=﹣.
∴﹣<t≤﹣.
【点评】本题考查了二次函数的性质,二次函数的对称轴、开口方向、最值是作该类题的基础,需要熟练掌握.
23.(12分)如图1,在正方形ABCD中,点G在射线BC上(不与点B,C重合),连结AG,作DE⊥AG于点E,设=k.
(1)求证:AE=BF;
(2)连结BE,DF,设∠EDF=α,求证:点G在射线BC上运动时,始终满足tanα=ktanβ;
(3)如图2,设线段AG与对角线BD交于点H,△ADH和以点C,D,H1和S2,当点G在BC的延长线上运动时,求(用含k的代数式表示).
【分析】(1)利用同角的余角相等判断出∠BAF=∠DAE,由AAS证得△AED≌△BFA,即可得出结论;
(2)先由锐角三角函数的定义得出=,再证△BGF∽△ADE,得出===k,即可得出结论;
(3)过点H作HE⊥CD于E,证△ADH≌△CDH(SAS),得S△ADH=S△CDH,则=1+,再证△ADH∽△BGH,得DH=,然后证△DEH是等腰直角三角形,得HE=DH=,即可解决问题.
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,
∴AD=AB,∠BAD=90°,
∴∠BAF+∠DAG=90°,
∵DE⊥AG,BF⊥AG,
∴∠AED=∠BFA=90°,
∴∠ADE+∠DAG=90°,
∴∠ADE=∠BAF,
在△AED和△BFA中,

∴△AED≌△BFA(AAS),
∴AE=BF;
(2)证明:在Rt△DEF中,EF=DE tanα,
在Rt△BEF中,EF=BF tanβ,
∴DE tanα=BF tanβ,
∴=,
∵四边形ABCD是正方形,
∴AD=BC,AD∥BE,
∴∠BGF=∠ADE,
∵∠BFG=∠DEA=90°,
∴△BGF∽△ADE,
∴===k,
∴=k,
∴tanα=ktanβ,
∴点在G射线BC上运动时,始终满足tanα=ktanβ;
(3)解:过点H作HE⊥CD于E,如图2所示:
∵四边形ABCD是正方形,
∴AD∥BG,AD=CD,
又∵DH=DH,
∴△ADH≌△CDH(SAS),
∴S△ADH=S△CDH,
∴S2=CD(HE+CG),S1=S△CDH=CD HE,
∴==1+,
设正方形ABCD的边长为a,则BD=a,
∵AD∥BG,
∴△ADH∽△BGH,
∴===,
∴=,
∴DH=,
∵∠BDC=45°,
∴△DEH是等腰直角三角形,
∴HE=DH=,
∵=k,
∴=k,
∴CG=(k﹣8)a,
∴=2+7﹣1)=k2.
解法7:过点H作HE⊥CD于E,如图2所示:
∵四边形ABCD是正方形,
∴AD∥BG,AD=CD,
又∵DH=DH,
∴△ADH≌△CDH(SAS),
∴S△ADH=S△CDH,
∴S2=CD(HE+CG),S1=S△CDH=CD HE,
∴==1+,
设正方形ABCD的边长为6,则BD=,
∵AD∥BG,
∴△ADH∽△BGH,
∴===,
∴=,
∴DH=,
∵∠BDC=45°,
∴△DEH是等腰直角三角形,
∴HE=DH=,
∵=k,
∴=k,
∴CG=k﹣8,
∴=2+2﹣1)=k4.
【点评】本题是四边形综合题目,考查了正方形的性质、全等三角形的判定与性质、相似三角形的判定与性质、等腰直角三角形的判定与性质、锐角三角函数定义以及三角形面积等知识,本题综合性强,证明三角形全等和三角形相似是解题的关键,属于中考常考题型.

延伸阅读:

标签:

上一篇:2024版新教材高考物理全程一轮总复习第三章牛顿运动定律专题强化五传送带模型和“滑块_木板”模型(课件+训练题+学生用书)(3份)

下一篇:2024版新教材高考物理全程一轮总复习第一章运动的描述匀变速直线运动专题强化一运动学图像(课件+训练题+学生用书)(3份)