浙江省湖州市长兴县部分校2021-2022学年九年级下学期返校考试数学试卷
一、选择题(本题有10小题,每小题3分,共30分)
1.(2022九下·长兴开学考)二次函数y=(x-3)2+1的最小值是( )
A.3 B.-3 C.1 D.-1
2.(2022九下·长兴开学考)已知三个数1,2,4,若添一个数使得四个数成比例,这个数可以是( )
A.8 B.-8 C.3 D.-3
3.(2022九下·长兴开学考)如图,有4张形状大小质地均相同的卡片,正面印有速度滑雪.雪橇、冰壶、冬季两项等四种不同的图案,背面完全相同:
现将这4张卡片洗匀后正面向下放在桌子上,从中随机抽取一张,抽出的卡片正面恰好是冰壶项目图案的概率是( )
A. B. C. D.
4.(2022九下·长兴开学考)已知⊙O的半径为6cm,圆心O到直线a的距离为6cm,则直线a与⊙O的位置关系是( )
A.相交 B.相切 C.相离 D.无法判断
5.(2022九下·长兴开学考)如图,某研究性学习小组为测量学校A与河对岸村庄B之间的距离,在学校附近选一点C,利用测量仪器测得∠A=60°,∠C=90°,AC=2km.据此,可求得学校与村庄之间的距离AB等于( )
A.2km B.3km C.2 km D.4km
6.(2022九下·长兴开学考)如图,小丽将平放在桌面上的正五边形磁力片和正方形磁力片拼在一起(一边重合),则形成的∠ABC的度数是( )
A.120° B.135° C.150° D.162°
7.(2022九下·长兴开学考)如图,在4X6的正方形网格中,点A,B都在格点上,则 的值是( )
A. B. C. D.
8.(2022九下·长兴开学考)用绳子围成周长为10(m)的矩形,记矩形的一边长为x(m),面积为S(m2).当x在一定范围内变化时,S随x的变化而变化,则S与x满足的函数关系是( )
A.一次函数关系 B.二次函数关系
C.反比例函数关系 D.正比例函数关系
9.(2022九下·长兴开学考)如图,在Rt△ABC中,∠A= 90° ,AB=AC=4.分别以点B,C为圆心,线段BC长的一半为半径作圆弧,交AB,BC,AC于点D,E,F,则图中阴影部分的面积是( )
A.16-2π B.8-4π C.8-2π D.4-π
10.(2022九下·长兴开学考)如图,已知抛物线y=x2-2x与直线y=-x+2交于A,B两点.点M是直线AB上的一个动点,将点M向左平移4个单位长度得到点N,若线段MN与抛物线只有一个公共点,则点M的横坐标xM的取值范围是( )
A.-2≤xM≤2 B.-2≤xM≤2且xM≤-1
C.-1≤xM<2 D.-1≤xM<2或xM=3
二、填空题(本题有6小题,每小题4分,共24分)
11.(2022九下·长兴开学考)计算tan 45°的正确结果是 .
12.(2022九下·长兴开学考)一个比例为1:1000的矩形草坪示意图的长为5cm,则草坪的实际长为 cm.
13.(2022九下·长兴开学考)如图,点A,B,C,D,E在⊙O上,AB=CD,∠AOB=42°,则∠CED的度数是 °.
14.(2022九下·长兴开学考)如图,转动右面三个可以自由转动的转盘(转盘均被等分),当转盘停止转动后,根据“指针落在灰色区域内”的可能性的大小,将转盘的序号按事件发生的可能性从大到小排列为 .
15.(2022九下·长兴开学考)在二次函数y=-x2+bx+c中,函数y与自变量x的部分对应值如下表.
x -3 -2 -1 1 2 3 4 5
y -14 -7 -2 2 m n -7 -14
则m-n的值为 .
16.(2022九下·长兴开学考)如图,已知AB为⊙O的直径,BC,CD是⊙O的切线,切点分别为点B,D,点E为AB上的一个动点,连结CE,DE.若AB=2 ,BC=2,则CE+DE的最小值是 .
三、解答题(本题有8小题,共66分)
17.(2022九下·长兴开学考)如图,二次函数y=-x2+bx+c的图象经过坐标原点,与x轴交于点A(-2,0).
(1)求此二次函数的解析式;
(2)结合图象,直接写出满足y>0的x的取值范围.
18.(2022九下·长兴开学考)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°.
(1)已知AB=12,sinA= ,求BC的长;
(2)已知BC= ,AC= ,求∠B的度数.
19.(2022九下·长兴开学考)如图,有一池塘,要测池塘两端A,B的距离,可先在平地上取一个点C,从点C不经过池塘可以直接到达点A和B,连结AC并延长到点D,使CD= AC,连结BC并延长到点E,使CE= BC,连结DE.量得DE的长为15米,求池塘两端A,B的距离.
20.(2022九下·长兴开学考)一个不透明的箱子里装有3个红色小球和若干个白色小球,每个小球除颜色外其他完全相同,每次把箱子里的小球摇匀后随机摸出一个小球,记下颜色后再放回箱子里,通过大量重复实验后,发现摸到红色小球的频率稳定在0.75左右.
(1)请你估计箱子里白色小球的个数;
(2)从该箱子里先摸出1个小球,不放回,再摸出1个小球,求两次摸出的小球颜色恰好不同的概率(用画树状图或列表的方法).
21.(2022九下·长兴开学考)如图,D是⊙O直径AB的延长线上一点,CD与⊙O交于点C,分别连结AC,BC,∠BCD=∠DAC.过圆心O作BC的平行线交DC的延长线于点E.
(1)求证:CD是⊙O的切线;
(2)若CD=4,CE=6,求⊙O的半径.
22.(2022九下·长兴开学考)某网店专售一款电动牙刷,其成本为20元/支,销售中发现,该商品每天的销售量y(支)与销售单价x(元/支)之间存在如图所示的关系.
(1)求y与x的函数关系式;
(2)该款电动牙刷销售单价定为多少元时,每天销售利润最大?最大利润是多少元?
23.(2022九下·长兴开学考)如图1,在正方形ABCD中,点E是AB边上的一个动点(点E与点A,B不重合),连结CE,过点B作BF⊥CE于点G,交AD于点F.
(1)求证:△ABF≌△BCE;
(2)如图2,当点E运动到AB中点时,连结DG,求证:DG=DC.
思路一:过点D作DH⊥CE于点H,证CH=GH,则DH是线段CG的垂直平分线……
思路二:延长GF,CD交于点M,证GD是Rt△CGM斜边上的中线……
请从以上思路中选择一种,完成证明过程;
(3)如图3,若AB=3,当BE=2AE时,求DG的长.
24.(2022九下·长兴开学考)已知二次函数y=-x2+bx+c(b,c为常数)的图象经过点(1,-2).
(1)用含有b的代数式表示c;
(2)设该二次函数图象的顶点坐标是(m,n),当b的值变化时,顶点坐标也随之变化,求n关于m的函数解析式;
(3)若该二次函数的图象不经过第二象限,当-2≤x≤4时,函数的最大值与最小值之差为16,求b的值.
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】二次函数的最值
【解析】【解答】解:∵y=(x-3)2+1中 ,a=1>0,
∴图象开口向上,对称轴为x=3,
∴当x=3时,ymin=1,
故答案为:C.
【分析】由二次函数的顶点式y=(x-3)2+1可知,二次项系数为1,对称轴为x=3,顶点坐标的纵坐标即为函数的最小值,据此求解即可.
2.【答案】A
【知识点】比例线段
【解析】【解答】解:∵现在三个数为1、2、4,
∴2×4=8,
∴1×8=8,
∴若再添加一个数能组成比例,此数可以是8.
故答案为:A.
【分析】如果四条线段a、b、c、d成比例,则满足ad=bc,据此添加的线段可以是a、b、c、d中的任意一条,据此即可得出答案.
3.【答案】A
【知识点】概率公式
【解析】【解答】解:∵有4张形状大小质地均相同的卡片,冰壶项目图案的有1张,
∴从中随机抽取一张,抽出的卡片正面恰好是冰壶项目图案的概率为:P=.
故答案为:A.
【分析】一共有4张形状大小质地均相同的卡片,再找出冰壶项目图案的张数,根据概率公式,即冰壶项目图案的张数÷4计算即可.
4.【答案】B
【知识点】直线与圆的位置关系
【解析】【解答】解:设圆心O到直线a的距离为d,则d=6 cm
∵⊙O的半径为6 cm,
即半径=d=6 cm,
∴直线a与⊙O的位置关系是相切.
故答案为:B.
【分析】由⊙O的半径为6cm,圆心O到直线a的距离d=6cm,根据直线与圆的位置关系判定方法:当d>r时,直线与圆相离,当d<r时,直线与圆相交,当d=r时,直线与圆相切,即可判断.
5.【答案】D
【知识点】含30°角的直角三角形
【解析】【解答】解:∵∠A=60°,∠C=90°,
∴∠B=30°,
又∵AC=2 cm,
∴AB=4 cm.
故答案为:D.
【分析】在直角三角形ACB中,∠C=90°,∠A=60°得∠B=30°,再根据在直角三角形中,30°角所对的直角边为斜边的一半,由AC=2 km即可求出学校与村庄之间的距离AB.
6.【答案】D
【知识点】正多边形的性质
【解析】【解答】解:∵正方形和正五边形的一个内角分别为90°和108°,
∴∠ABC+90°+108°=360°,
∴∠ABC=360°-90°-108°=162°.
故答案为:D.
【分析】利用正多边形每个角都相等,先分别求出正方形和正五边形的一个内角,由图可知,∠ABC与正方形和正五边形的一个内角的和为360°,即∠ABC+90°+108°=360°,计算可求出∠ABC的度数.
7.【答案】B
【知识点】相似三角形的判定与性质
【解析】【解答】解:如图所示:分别连接AE,BF,EF,
∵E,C,F在同一个网格线上,
∴E,C,F三点共线,
∵AE∥BF,
∴△CFB∽△CEB,
∴=
又∵AE=4,BF=2,
∴==.
故答案为:B.
【分析】如图,对图形进行标注,分别连接AE,BF,EF;由AE∥BF可得△CFB∽△CEB,结合AE=4,BF=2,根据相似三角形性质即可求出.
8.【答案】B
【知识点】二次函数的实际应用-几何问题
【解析】【解答】解:∵矩形周长为10 m,一边长为x m,
∴另一边长为:(10-2x)÷2=5-x (m),
∴S=x(5-x)=-x2+5x.
故答案为:B.
【分析】结合矩形对边相等,将另一边长表示出来,再根据面积=长×宽,建立出S与x的关系式,即可判断.
9.【答案】C
【知识点】扇形面积的计算
【解析】【解答】解:∵∠A= 90° ,AB=AC=4,
∴∠B=∠C=45°,BC=AB=4,
SRt△ABC=AB·AC=×4×4=8,
又∵分别以点B,C为圆心,线段BC长的一半为半径作圆弧,交AB,BC,AC于点D,
∴BD=BE=CE=CF=2,
S扇形DBE=S扇形ECF==,
∴S阴影=SRt△ABC-S扇形DBE-S扇形ECF=8-2.
故答案为:C.
【分析】先利用等腰直角三角形性质求出∠B=∠C=45°,BC=AB=4,利用三角形面积公式求出SRt△ABC,易得S扇形DBE=S扇形ECF,再根据扇形面积公式S扇=,求出两个扇形的面积,最后由S阴影=SRt△ABC-S扇形DBE-S扇形ECF,代入计算即可求解.
10.【答案】D
【知识点】二次函数与一次函数的综合应用
【解析】【解答】解:∵y=x2-2x与y=-x+2交于A,B两点,B在x轴上,
∴,解得,或,
∴A(-1,3),B(2,0),
∵点M在直线AB上,将点M向左平移4个单位长度得到点N,
∴MN=4,
①∵y=x2-2x的顶点坐标为(1,-1),
把y=-1代入y=-x+2得x=3,
∴M点向左平移4个单位到N点,线段MN与抛物线只有一个交点,即(1,-1),
②当-1<xM<2时,即M点在线段AB之间时,M点向左平移4个单位到N点,
∴此时MN与线段AB下方的图象只有一个交点,
③当xM=-1时,yM=3,即M(-1,3),
∴M点向左平移4个单位到N点,此时MN与抛物线相交于点A,
④当xM=2时,yM=0,即M(2,0),
∴M点向左平移4个单位到N点,此时MN与抛物线交与B点,在线段AB下方的图象也有一个交点,
综上所述,M点向左平移4个单位到N点,线段MN与抛物线只有一个交点时,-1≤xM<2或xM=3.
故答案为:D.
【分析】先联立两函数解析式组成方程组求出A(-1,3),B(2,0),由点M在直线AB上,将点M向左平移4个单位长度得到点N,求得MN=4,再根据平移过程MN与抛物线的交点情况分四种情况讨论:①当xM=3时,②当-1<xM<2时,③当xM=-1时,④当xM=2时,分别表示出MN与抛物线的交点个数即可解决问题.
11.【答案】1
【知识点】特殊角的三角函数值
【解析】【解答】解:tan45°=1.
故答案为:1.
【分析】根据特殊角45°的对应正切值即可求解.
12.【答案】5000
【知识点】比例尺
【解析】【解答】解:设草坪实际长为m(cm),
由题意得:1:1000=5:x,
∴x=5000,
∴草坪的实际长为5000cm,
故答案为:5000.
【分析】根据比例尺意义:比例尺=图上距离:实际距离,代入数据列出比例关系,通过计算求解即可.
13.【答案】21
【知识点】圆心角、弧、弦的关系;圆周角定理
【解析】【解答】解:如图,连接OC、OD,
∵AB=CD,∠AOB=42°,
∴∠COD=42°,
∴∠CED=∠COD=21°.
故答案为:21.
【分析】连接OC、OD,根据弧、弦、圆心角之间的关系得∠COD=42°,再根据同弧所对的圆周角等于圆心角的一半得∠CED=∠COD,即可解答.
14.【答案】②①③
【知识点】可能性的大小
【解析】【解答】解:∵三个转盘均被等分,
∴①转盘指针落在灰色区域内可能性为:,
②转盘指针落在灰色区域内可能性为:,
③转盘指针落在灰色区域内可能性为:,
∴指针落在灰色区域内可能性大小从大到小排列为:②①③.
故答案为:②①③.
【分析】转盘指针落在灰色区域内可能性=灰色面积∶总面积,结合转盘均被等分,即可求出它们的可能性,再进行比较即可.
15.【答案】3
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;二次函数图象上点的坐标特征
【解析】【解答】解:由表可得,(-1,-2)和(1,2)在二次函数y=-x2+bx+c图象上,
∴,
整理,解得,
∴二次函数解析式为y=-x2+2x+1,
∴当x=2时,m=-4+4+1,解得m=1,
当x=3时,n=-9+6+1,解得n=-2,
∴m-n=1-(-2)=3.
故答案为:3.
【分析】由表可得,(-1,-2)和(1,2)在函数图象上,先利用待定系数法求出二次函数解析式,再将x=2和x=3分别代入即可计算出m和n的值,从而求出m-n的值.
16.【答案】
【知识点】圆的综合题;相似三角形的判定与性质
【解析】【解答】解:如图:连接DA,延长CB,在CB延长线上截取BG=CB,连接DG交AB于点E;再分别连接DB、OC交于点F,过点D作DH⊥AB于点H,
∵BC,CD是⊙O的切线,
∴∠ODC=∠CBO=90°,CD=CB=BG=2,
∴C和G关于AB对称,
∴CE=EG,
∴CE+DE=EG+DE,
当D、E、G三点共线时,DG最短,即CE+DE有最小值,
在Rt△ODC和Rt△OBC中,
∵,
∴Rt△ODC≌Rt△OBC,
∴B和D关于OC对称,
∴OC垂直平分BD,
∴∠OFB=90°,BD=2BF,
∵AB=,
∴OB=,
在Rt△OBC中,OC==3,
∴SRt△OBC=·OC·BF=·BC·BO,即:3BF=2×,
∴BF=,
∴BD=,
∵OD2-OH2=DH2=BD2-BH2
即
∴BH=,
∴OH=OB-BH=-=,
∴在Rt△DHO中,DH==,
又∵DH⊥OB,BG⊥OB,
∴DH∥BG,
∴△DHE∽△GBE,
∴
∴BE=BH=,
∴在Rt△EBG中,GE==,
∴DG==.
∴CE+DE的最小值是:.
故答案为:.
【分析】如图:连接DA,延长CB,在CB延长线上截取BG=CB,连接DG交AB于点E;再分别连接DB、OC交与点F,过点D作DH⊥AB于点H;根据BC,CD是⊙O的切线可得∠ODC=∠CBO=90°,CD=CB=BG=2,即C和G关于AB对称,CE=EG,得出CE+DE=EG+DE,当D、E、G三点共线时,DG最短,即CE+DE又最小值;由CD=CB,∠ODC=∠CBO=90°易证Rt△ODC≌Rt△OBC,得B和D关于OC对称,进而得出OC垂直平分BD,可证明∠OFB=90°,BD=2BF;利用SRt△OBC=·OC·BF=·BC·BO,求出BF、BD;由勾股定理得OD2-OH2=DH2=BD2-BH2,可求出BH,进而求得OH,在Rt△DHO中,利用勾股定理求得DH;由DH∥BG,得△DHE∽△GBE,利用相似三角形性质得,计算求得BE长,再在Rt△EBG中,利用勾股定理求出GE,进而求出DG即可解决问题.
17.【答案】(1)解:把(0,0)和(-2,0)分别代入y=-x2+bx +c,
得 解得 ,
∴二次函数的解析式为y=-x2-2x.
(2)-2【知识点】待定系数法求二次函数解析式;二次函数与不等式(组)的综合应用
【解析】【解答】解:(2)由图象可得:当-2<x<0时,二次函数的图象在x轴上方,
∴当-2<x<0时,y>0.
【分析】(1)由图象可知,抛物线经过 0,0)和(-2,0),将其代入二次函数解析式中得出关于b、c的方程组,求解得出b、c的值,即可求出二次函数解析式;
(2)由图象可知:抛物线与x轴交点的横坐标为-2和0,当2<x<0时,二次函数图象在x轴上方,即可求解.
18.【答案】(1)解:在Rt△ABC中,sinA= ,
∴ =
∵AB=12,
∴AB=4.
(2)解:在Rt△ABC中,BC= ,AC= ,
∴tan B= ,
∴∠B=60°.
【知识点】解直角三角形
【解析】【分析】(1)根据锐角三角函数正弦定义:在Rt△ABC中, sinA=,结合 AB=12,sinA=,即可求出BC;
(2)根据根据锐角三角函数正切定义:在Rt△ABC中,tanB=,结合BC=,AC=,得出tanB=,再根据特殊角对应的正切值即可求出∠B的度数.
19.【答案】解:∵CD= AC,CE= BC,
∴ ,
∴ ,
∵∠DCE=∠ACB,
∴△DCE∽△ACB,
∴
∵DE=15,
∴AB=30(米).
【知识点】相似三角形的应用
【解析】【分析】由CD=AC,CE=BC,可得,结合∠DCE=∠ACB,可证△DCE∽△ACB,再利用相似三角形的性质,结合DE=15,即可求得AB的长.
20.【答案】(1)解:∵通过大量重复实验发现,摸到红球的频率稳定在0.75左右,
∴估计摸到红球的概率为0.75,
设白球有x个,依题意得; =0.75,解得x=1.
经检验:x=1是原方程的解,且符合题意,
∴箱子里可能有1个白球.
(2)解:画树状图如下.
∵一共有12种等可能的结果,两次摸出的小球颜色恰好不同的有6种.
∴两次摸出的小球恰好颜色不同的概率: .
【知识点】列表法与树状图法;利用频率估计概率
【解析】【分析】(1)根据频率和概率的关系,当经过大量重复实验后,频率趋于稳定的值近似概率,得出摸到红色小球的概率为0.75,设白球有x个,再由概率=频数÷总数,可列方程,求解出x即可;
(2)先画出树状图,列出所有等可能结果,从中找到两次摸出的小球颜色恰好不同的结果,再根据概率=频数÷总数,求解即可.
21.【答案】(1)证明:连结OC,
∵OA= OC,
∴∠ACO=∠OAC.
∵∠BCD=∠DAC,
∴ ∠BCD=∠ACO ,
∵AB为直径,
∴∠ACB=90°,即∠ACO+∠OCB=90° ,
∴∠BCD+∠OCB=90°,即∠OCD=90°,
∴CD是⊙O的切线
(2)解:∵BC∥OE,CD=4,CE=6,
∴ .
设DB=2x,则OB= 3x,
在Rt△OCD中,由勾股定理得OC2+CD2=OD2.
即(3x)2+42=(5x)2,解得x=1,
∴⊙O的半径为3
【知识点】勾股定理;切线的判定;平行线分线段成比例
【解析】【分析】(1) 连结OC,由OA= OC,可得∠ACO=∠OAC,由∠BCD=∠DAC,进行等量代换可得∠BCD=∠ACO,根据圆周角定理得∠ACB=90°,即∠ACO+∠OCB=90° ,推出∠BCD+∠OCB=90°,即可求证;
(2)由BC∥OE,CD=4,CE=6,可推出,设DB=2x,则OB= 3x,在Rt△OCD中,由勾股定理建立方程,求解即可.
22.【答案】(1)解:设y与x的函数关系式为y=kx+b,
将(30,100),(35,50)代入y=kx+b,
得 ,解得 .
∴y与x的函数关系式为y=-10x+ 400.
(2)解:设该款电动牙刷每天的销售利润为W元,
由题意得W=(x-20)y=(x- 20)(-10x+400)=-10(x- 30)2+1000.
∵-10<0,
∴当x=30时,W最大值=1000.
答:该款电动牙刷销售单价定为30元时,每天销售利润最大,为1000元;
【知识点】二次函数的实际应用-销售问题
【解析】【分析】(1)由销售量y与销售单价x得函数图象可知:(30,100),(35,50)是一次函数图象上的点,设y=kx+b,利用待定系数法求出k和b,即可求出y与x的函数关系式;
(2)设该款电动牙刷每天的销售利润为W元,根据总利润=每支的利润×销售数量,可得函数关系式,再进行整理配方为二次函数的顶点式,利用二次函数的性质求解即可.
23.【答案】(1)证明:在正方形ABCD中,∠A=∠EBC=90°,AB=BC,
∴∠CEB+∠ECB=90°.
∵BF⊥CE,
∴∠CEB+∠GBE=90°,
∴∠ECB=∠GBE.
∴ △ABF≌△BCE (ASA).
(2)解:思路一:如图1,过点D作DH⊥CE于点H,
则∠HDC+∠DCH=90°,
∵∠ECB+∠DCH=90°,
∴∠HDC=∠ECB,
∵点E为AB中点,
∴在Rt△CBE中,tan∠ECB=
∴sin∠ECB= ,cos∠ECB= ,
设BC=2a,则DC= 2a,
在Rt△CGB中,CG=CB·cos∠ECB= a,
在Rt△DHC中,CH=CD·sin∠HDC= a,
∴CG=2CH,即GH=CH,
∴DG=DC.
思路二:如图,延长GF,CD交于点M,
由(1)得△ABF≌△BCE,
∴AF=BE= AB= AD=DF,
∵∠MDF=∠BAF=90° ,
∠DFM=∠AFB,
∴△MDF≌△BAF(ASA).
∴MD= BA,
∵BA= DC,
∴MD=DC.
∴在Rt△MGC中,DG= MC=DC.
(3)解:如图3,过点D作DQ⊥CE于点Q,则∠QDC+∠DCQ= 90°,
∵∠ECB+∠DCQ= 90°,
∴∠QDC=∠ECB,
∵AB=3,BE=2AE,
∴BE=2,BC=3,
在Rt△CEB中,由勾股定理得CE= ,
∴cos∠ECB= ,sin∠ECB=
在Rt△CGB中,CG=CB·cos∠ECB=
在Rt△CQD中,CQ=CD·sin∠CDQ= ,DQ=CD·cos∠CDQ= .
∴GQ=CG- CQ= ,
在Rt△DQG中,由勾股定理得DG=
【知识点】解直角三角形;四边形的综合
【解析】【分析】(1)由正方形性质得,AB=BC,∠A=∠EBC=90°,由同角的余角相等推出∠ECB=∠GBE,根据全等三角形判定定理ASA即可证明;
(2)思路一:如图1,过点D作DH⊥CE于点H,由同角的余角相等推出∠HDC=∠ECB;由点E为AB中点,在Rt△CBE中,可得tan∠ECB=,进而求得sin∠ECB、cos∠ECB,设BC=2a,则DC= 2a,在Rt△CGB中,利用cos∠ECB表示出CG,在Rt△DHC中,利用sin∠HDC表示出CH,进而推出GH和CH的数量关系,即可求证DG=DC;
思路二:如图2,延长GF,CD交于点M,由(1)中△ABF≌△BCE,结合E为AB中点,可得AF=BE=DF ,再由∠MDF=∠BAF=90° ,∠DFM=∠AFB可证明△MDF≌△BAF,由全等三角形性质得MD=BA, 进而求得MD=DC,再根据GD是Rt△CGM斜边上的中线性质,即可求证DG=DC;
(3)如图3,过点D作DQ⊥CE于点Q,易得∠QDC=∠ECB,在Rt△CEB中,由勾股定理求得CE,进而再表示出cos∠ECB、sin∠ECB;在Rt△CGB中,由CG=CB·cos∠ECB解得CG,在Rt△CQD中,由CQ=CD·sin∠CDQ求得CQ,由DQ=CD·cos∠CDQ求得DQ,根据GQ=CG-CQ解得GQ;最后在Rt△DQG中,由勾股定理得即可求出DG.
24.【答案】(1)解:把(1,-2)代入y=-x2+bx+c,
得-2=-1+b+c.
∴c=-b-1
(2)解:由(1)得抛物线y=-x2+bx-b-1,
∵顶点坐标是(m,n),
∴m= ,n= -b-1,
∴b=2m,
∴n=m2-2m-1
(3)解:∵二次函数的图象不经过第二象限,
又a=-1<0,
∴-b-1≤0,解得b≥-1,
∴m= ≥- ,
①当- ≤ ≤0,即-1≤b≤0时,
∵2≤x≤4,
∴当x= 时,ymax= -b-1,
当x=4时,ymin=-16+4b-b-1=3b-17,
由题意,得 -b-1-(3b-17)=16,解得b=0或b=16(舍去).
②当0< ≤1,即0∵-2≤x≤4,
∴当x= 时,ymax = -b-1,
当x=4时,ymin= 3b-17,
由题意,得 -b-1-(3b-17)=16,解得b=0(舍去)或b=16(舍去).
③当1< <4,即2∵-2≤x≤4,
∴当x= 时,ymin= -b-1,
当x=-2时,ymin=-4-2b-b-1=-3b- 5,
由题意,得 -b-1-(-3b-5)=16,解得b=4或b=-12(舍去).
④当 ≥4,即b≥8时,
∵2≤x≤4,
∴当x=4时,ymax=3b-17,
当x=-2时,ymin=-3b-5,
由题意,得3b-17-(-3b-5)=16,解得b= (舍去).
综上所述,b的值为0或4.
【知识点】二次函数的最值;二次函数图象上点的坐标特征;二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【分析】(1)把点(1,-2)代入y=-x2+bx+c,得-2=-1+b+c,整理即可;
(2)由(1)中c=-b-1得抛物线解析式为y=-x2+bx-b-1, 由顶点坐标公式得m=
,n=
-b-1,整理求得b=2m,再将其代入n=
-b-1即可求解;
(3)因为二次函数的图象不经过第二象限, 由a=-1和(1)中结论c=-b-1可得-b-1≤0,即b≥-1,再由(2)中m=
,求得≥-,再分四种情况进行讨论:①-≤
≤0,即-1≤b≤0时,②0≤
≤1即01 / 1浙江省湖州市长兴县部分校2021-2022学年九年级下学期返校考试数学试卷
一、选择题(本题有10小题,每小题3分,共30分)
1.(2022九下·长兴开学考)二次函数y=(x-3)2+1的最小值是( )
A.3 B.-3 C.1 D.-1
【答案】C
【知识点】二次函数的最值
【解析】【解答】解:∵y=(x-3)2+1中 ,a=1>0,
∴图象开口向上,对称轴为x=3,
∴当x=3时,ymin=1,
故答案为:C.
【分析】由二次函数的顶点式y=(x-3)2+1可知,二次项系数为1,对称轴为x=3,顶点坐标的纵坐标即为函数的最小值,据此求解即可.
2.(2022九下·长兴开学考)已知三个数1,2,4,若添一个数使得四个数成比例,这个数可以是( )
A.8 B.-8 C.3 D.-3
【答案】A
【知识点】比例线段
【解析】【解答】解:∵现在三个数为1、2、4,
∴2×4=8,
∴1×8=8,
∴若再添加一个数能组成比例,此数可以是8.
故答案为:A.
【分析】如果四条线段a、b、c、d成比例,则满足ad=bc,据此添加的线段可以是a、b、c、d中的任意一条,据此即可得出答案.
3.(2022九下·长兴开学考)如图,有4张形状大小质地均相同的卡片,正面印有速度滑雪.雪橇、冰壶、冬季两项等四种不同的图案,背面完全相同:
现将这4张卡片洗匀后正面向下放在桌子上,从中随机抽取一张,抽出的卡片正面恰好是冰壶项目图案的概率是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】概率公式
【解析】【解答】解:∵有4张形状大小质地均相同的卡片,冰壶项目图案的有1张,
∴从中随机抽取一张,抽出的卡片正面恰好是冰壶项目图案的概率为:P=.
故答案为:A.
【分析】一共有4张形状大小质地均相同的卡片,再找出冰壶项目图案的张数,根据概率公式,即冰壶项目图案的张数÷4计算即可.
4.(2022九下·长兴开学考)已知⊙O的半径为6cm,圆心O到直线a的距离为6cm,则直线a与⊙O的位置关系是( )
A.相交 B.相切 C.相离 D.无法判断
【答案】B
【知识点】直线与圆的位置关系
【解析】【解答】解:设圆心O到直线a的距离为d,则d=6 cm
∵⊙O的半径为6 cm,
即半径=d=6 cm,
∴直线a与⊙O的位置关系是相切.
故答案为:B.
【分析】由⊙O的半径为6cm,圆心O到直线a的距离d=6cm,根据直线与圆的位置关系判定方法:当d>r时,直线与圆相离,当d<r时,直线与圆相交,当d=r时,直线与圆相切,即可判断.
5.(2022九下·长兴开学考)如图,某研究性学习小组为测量学校A与河对岸村庄B之间的距离,在学校附近选一点C,利用测量仪器测得∠A=60°,∠C=90°,AC=2km.据此,可求得学校与村庄之间的距离AB等于( )
A.2km B.3km C.2 km D.4km
【答案】D
【知识点】含30°角的直角三角形
【解析】【解答】解:∵∠A=60°,∠C=90°,
∴∠B=30°,
又∵AC=2 cm,
∴AB=4 cm.
故答案为:D.
【分析】在直角三角形ACB中,∠C=90°,∠A=60°得∠B=30°,再根据在直角三角形中,30°角所对的直角边为斜边的一半,由AC=2 km即可求出学校与村庄之间的距离AB.
6.(2022九下·长兴开学考)如图,小丽将平放在桌面上的正五边形磁力片和正方形磁力片拼在一起(一边重合),则形成的∠ABC的度数是( )
A.120° B.135° C.150° D.162°
【答案】D
【知识点】正多边形的性质
【解析】【解答】解:∵正方形和正五边形的一个内角分别为90°和108°,
∴∠ABC+90°+108°=360°,
∴∠ABC=360°-90°-108°=162°.
故答案为:D.
【分析】利用正多边形每个角都相等,先分别求出正方形和正五边形的一个内角,由图可知,∠ABC与正方形和正五边形的一个内角的和为360°,即∠ABC+90°+108°=360°,计算可求出∠ABC的度数.
7.(2022九下·长兴开学考)如图,在4X6的正方形网格中,点A,B都在格点上,则 的值是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】相似三角形的判定与性质
【解析】【解答】解:如图所示:分别连接AE,BF,EF,
∵E,C,F在同一个网格线上,
∴E,C,F三点共线,
∵AE∥BF,
∴△CFB∽△CEB,
∴=
又∵AE=4,BF=2,
∴==.
故答案为:B.
【分析】如图,对图形进行标注,分别连接AE,BF,EF;由AE∥BF可得△CFB∽△CEB,结合AE=4,BF=2,根据相似三角形性质即可求出.
8.(2022九下·长兴开学考)用绳子围成周长为10(m)的矩形,记矩形的一边长为x(m),面积为S(m2).当x在一定范围内变化时,S随x的变化而变化,则S与x满足的函数关系是( )
A.一次函数关系 B.二次函数关系
C.反比例函数关系 D.正比例函数关系
【答案】B
【知识点】二次函数的实际应用-几何问题
【解析】【解答】解:∵矩形周长为10 m,一边长为x m,
∴另一边长为:(10-2x)÷2=5-x (m),
∴S=x(5-x)=-x2+5x.
故答案为:B.
【分析】结合矩形对边相等,将另一边长表示出来,再根据面积=长×宽,建立出S与x的关系式,即可判断.
9.(2022九下·长兴开学考)如图,在Rt△ABC中,∠A= 90° ,AB=AC=4.分别以点B,C为圆心,线段BC长的一半为半径作圆弧,交AB,BC,AC于点D,E,F,则图中阴影部分的面积是( )
A.16-2π B.8-4π C.8-2π D.4-π
【答案】C
【知识点】扇形面积的计算
【解析】【解答】解:∵∠A= 90° ,AB=AC=4,
∴∠B=∠C=45°,BC=AB=4,
SRt△ABC=AB·AC=×4×4=8,
又∵分别以点B,C为圆心,线段BC长的一半为半径作圆弧,交AB,BC,AC于点D,
∴BD=BE=CE=CF=2,
S扇形DBE=S扇形ECF==,
∴S阴影=SRt△ABC-S扇形DBE-S扇形ECF=8-2.
故答案为:C.
【分析】先利用等腰直角三角形性质求出∠B=∠C=45°,BC=AB=4,利用三角形面积公式求出SRt△ABC,易得S扇形DBE=S扇形ECF,再根据扇形面积公式S扇=,求出两个扇形的面积,最后由S阴影=SRt△ABC-S扇形DBE-S扇形ECF,代入计算即可求解.
10.(2022九下·长兴开学考)如图,已知抛物线y=x2-2x与直线y=-x+2交于A,B两点.点M是直线AB上的一个动点,将点M向左平移4个单位长度得到点N,若线段MN与抛物线只有一个公共点,则点M的横坐标xM的取值范围是( )
A.-2≤xM≤2 B.-2≤xM≤2且xM≤-1
C.-1≤xM<2 D.-1≤xM<2或xM=3
【答案】D
【知识点】二次函数与一次函数的综合应用
【解析】【解答】解:∵y=x2-2x与y=-x+2交于A,B两点,B在x轴上,
∴,解得,或,
∴A(-1,3),B(2,0),
∵点M在直线AB上,将点M向左平移4个单位长度得到点N,
∴MN=4,
①∵y=x2-2x的顶点坐标为(1,-1),
把y=-1代入y=-x+2得x=3,
∴M点向左平移4个单位到N点,线段MN与抛物线只有一个交点,即(1,-1),
②当-1<xM<2时,即M点在线段AB之间时,M点向左平移4个单位到N点,
∴此时MN与线段AB下方的图象只有一个交点,
③当xM=-1时,yM=3,即M(-1,3),
∴M点向左平移4个单位到N点,此时MN与抛物线相交于点A,
④当xM=2时,yM=0,即M(2,0),
∴M点向左平移4个单位到N点,此时MN与抛物线交与B点,在线段AB下方的图象也有一个交点,
综上所述,M点向左平移4个单位到N点,线段MN与抛物线只有一个交点时,-1≤xM<2或xM=3.
故答案为:D.
【分析】先联立两函数解析式组成方程组求出A(-1,3),B(2,0),由点M在直线AB上,将点M向左平移4个单位长度得到点N,求得MN=4,再根据平移过程MN与抛物线的交点情况分四种情况讨论:①当xM=3时,②当-1<xM<2时,③当xM=-1时,④当xM=2时,分别表示出MN与抛物线的交点个数即可解决问题.
二、填空题(本题有6小题,每小题4分,共24分)
11.(2022九下·长兴开学考)计算tan 45°的正确结果是 .
【答案】1
【知识点】特殊角的三角函数值
【解析】【解答】解:tan45°=1.
故答案为:1.
【分析】根据特殊角45°的对应正切值即可求解.
12.(2022九下·长兴开学考)一个比例为1:1000的矩形草坪示意图的长为5cm,则草坪的实际长为 cm.
【答案】5000
【知识点】比例尺
【解析】【解答】解:设草坪实际长为m(cm),
由题意得:1:1000=5:x,
∴x=5000,
∴草坪的实际长为5000cm,
故答案为:5000.
【分析】根据比例尺意义:比例尺=图上距离:实际距离,代入数据列出比例关系,通过计算求解即可.
13.(2022九下·长兴开学考)如图,点A,B,C,D,E在⊙O上,AB=CD,∠AOB=42°,则∠CED的度数是 °.
【答案】21
【知识点】圆心角、弧、弦的关系;圆周角定理
【解析】【解答】解:如图,连接OC、OD,
∵AB=CD,∠AOB=42°,
∴∠COD=42°,
∴∠CED=∠COD=21°.
故答案为:21.
【分析】连接OC、OD,根据弧、弦、圆心角之间的关系得∠COD=42°,再根据同弧所对的圆周角等于圆心角的一半得∠CED=∠COD,即可解答.
14.(2022九下·长兴开学考)如图,转动右面三个可以自由转动的转盘(转盘均被等分),当转盘停止转动后,根据“指针落在灰色区域内”的可能性的大小,将转盘的序号按事件发生的可能性从大到小排列为 .
【答案】②①③
【知识点】可能性的大小
【解析】【解答】解:∵三个转盘均被等分,
∴①转盘指针落在灰色区域内可能性为:,
②转盘指针落在灰色区域内可能性为:,
③转盘指针落在灰色区域内可能性为:,
∴指针落在灰色区域内可能性大小从大到小排列为:②①③.
故答案为:②①③.
【分析】转盘指针落在灰色区域内可能性=灰色面积∶总面积,结合转盘均被等分,即可求出它们的可能性,再进行比较即可.
15.(2022九下·长兴开学考)在二次函数y=-x2+bx+c中,函数y与自变量x的部分对应值如下表.
x -3 -2 -1 1 2 3 4 5
y -14 -7 -2 2 m n -7 -14
则m-n的值为 .
【答案】3
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;二次函数图象上点的坐标特征
【解析】【解答】解:由表可得,(-1,-2)和(1,2)在二次函数y=-x2+bx+c图象上,
∴,
整理,解得,
∴二次函数解析式为y=-x2+2x+1,
∴当x=2时,m=-4+4+1,解得m=1,
当x=3时,n=-9+6+1,解得n=-2,
∴m-n=1-(-2)=3.
故答案为:3.
【分析】由表可得,(-1,-2)和(1,2)在函数图象上,先利用待定系数法求出二次函数解析式,再将x=2和x=3分别代入即可计算出m和n的值,从而求出m-n的值.
16.(2022九下·长兴开学考)如图,已知AB为⊙O的直径,BC,CD是⊙O的切线,切点分别为点B,D,点E为AB上的一个动点,连结CE,DE.若AB=2 ,BC=2,则CE+DE的最小值是 .
【答案】
【知识点】圆的综合题;相似三角形的判定与性质
【解析】【解答】解:如图:连接DA,延长CB,在CB延长线上截取BG=CB,连接DG交AB于点E;再分别连接DB、OC交于点F,过点D作DH⊥AB于点H,
∵BC,CD是⊙O的切线,
∴∠ODC=∠CBO=90°,CD=CB=BG=2,
∴C和G关于AB对称,
∴CE=EG,
∴CE+DE=EG+DE,
当D、E、G三点共线时,DG最短,即CE+DE有最小值,
在Rt△ODC和Rt△OBC中,
∵,
∴Rt△ODC≌Rt△OBC,
∴B和D关于OC对称,
∴OC垂直平分BD,
∴∠OFB=90°,BD=2BF,
∵AB=,
∴OB=,
在Rt△OBC中,OC==3,
∴SRt△OBC=·OC·BF=·BC·BO,即:3BF=2×,
∴BF=,
∴BD=,
∵OD2-OH2=DH2=BD2-BH2
即
∴BH=,
∴OH=OB-BH=-=,
∴在Rt△DHO中,DH==,
又∵DH⊥OB,BG⊥OB,
∴DH∥BG,
∴△DHE∽△GBE,
∴
∴BE=BH=,
∴在Rt△EBG中,GE==,
∴DG==.
∴CE+DE的最小值是:.
故答案为:.
【分析】如图:连接DA,延长CB,在CB延长线上截取BG=CB,连接DG交AB于点E;再分别连接DB、OC交与点F,过点D作DH⊥AB于点H;根据BC,CD是⊙O的切线可得∠ODC=∠CBO=90°,CD=CB=BG=2,即C和G关于AB对称,CE=EG,得出CE+DE=EG+DE,当D、E、G三点共线时,DG最短,即CE+DE又最小值;由CD=CB,∠ODC=∠CBO=90°易证Rt△ODC≌Rt△OBC,得B和D关于OC对称,进而得出OC垂直平分BD,可证明∠OFB=90°,BD=2BF;利用SRt△OBC=·OC·BF=·BC·BO,求出BF、BD;由勾股定理得OD2-OH2=DH2=BD2-BH2,可求出BH,进而求得OH,在Rt△DHO中,利用勾股定理求得DH;由DH∥BG,得△DHE∽△GBE,利用相似三角形性质得,计算求得BE长,再在Rt△EBG中,利用勾股定理求出GE,进而求出DG即可解决问题.
三、解答题(本题有8小题,共66分)
17.(2022九下·长兴开学考)如图,二次函数y=-x2+bx+c的图象经过坐标原点,与x轴交于点A(-2,0).
(1)求此二次函数的解析式;
(2)结合图象,直接写出满足y>0的x的取值范围.
【答案】(1)解:把(0,0)和(-2,0)分别代入y=-x2+bx +c,
得 解得 ,
∴二次函数的解析式为y=-x2-2x.
(2)-2【知识点】待定系数法求二次函数解析式;二次函数与不等式(组)的综合应用
【解析】【解答】解:(2)由图象可得:当-2<x<0时,二次函数的图象在x轴上方,
∴当-2<x<0时,y>0.
【分析】(1)由图象可知,抛物线经过 0,0)和(-2,0),将其代入二次函数解析式中得出关于b、c的方程组,求解得出b、c的值,即可求出二次函数解析式;
(2)由图象可知:抛物线与x轴交点的横坐标为-2和0,当2<x<0时,二次函数图象在x轴上方,即可求解.
18.(2022九下·长兴开学考)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°.
(1)已知AB=12,sinA= ,求BC的长;
(2)已知BC= ,AC= ,求∠B的度数.
【答案】(1)解:在Rt△ABC中,sinA= ,
∴ =
∵AB=12,
∴AB=4.
(2)解:在Rt△ABC中,BC= ,AC= ,
∴tan B= ,
∴∠B=60°.
【知识点】解直角三角形
【解析】【分析】(1)根据锐角三角函数正弦定义:在Rt△ABC中, sinA=,结合 AB=12,sinA=,即可求出BC;
(2)根据根据锐角三角函数正切定义:在Rt△ABC中,tanB=,结合BC=,AC=,得出tanB=,再根据特殊角对应的正切值即可求出∠B的度数.
19.(2022九下·长兴开学考)如图,有一池塘,要测池塘两端A,B的距离,可先在平地上取一个点C,从点C不经过池塘可以直接到达点A和B,连结AC并延长到点D,使CD= AC,连结BC并延长到点E,使CE= BC,连结DE.量得DE的长为15米,求池塘两端A,B的距离.
【答案】解:∵CD= AC,CE= BC,
∴ ,
∴ ,
∵∠DCE=∠ACB,
∴△DCE∽△ACB,
∴
∵DE=15,
∴AB=30(米).
【知识点】相似三角形的应用
【解析】【分析】由CD=AC,CE=BC,可得,结合∠DCE=∠ACB,可证△DCE∽△ACB,再利用相似三角形的性质,结合DE=15,即可求得AB的长.
20.(2022九下·长兴开学考)一个不透明的箱子里装有3个红色小球和若干个白色小球,每个小球除颜色外其他完全相同,每次把箱子里的小球摇匀后随机摸出一个小球,记下颜色后再放回箱子里,通过大量重复实验后,发现摸到红色小球的频率稳定在0.75左右.
(1)请你估计箱子里白色小球的个数;
(2)从该箱子里先摸出1个小球,不放回,再摸出1个小球,求两次摸出的小球颜色恰好不同的概率(用画树状图或列表的方法).
【答案】(1)解:∵通过大量重复实验发现,摸到红球的频率稳定在0.75左右,
∴估计摸到红球的概率为0.75,
设白球有x个,依题意得; =0.75,解得x=1.
经检验:x=1是原方程的解,且符合题意,
∴箱子里可能有1个白球.
(2)解:画树状图如下.
∵一共有12种等可能的结果,两次摸出的小球颜色恰好不同的有6种.
∴两次摸出的小球恰好颜色不同的概率: .
【知识点】列表法与树状图法;利用频率估计概率
【解析】【分析】(1)根据频率和概率的关系,当经过大量重复实验后,频率趋于稳定的值近似概率,得出摸到红色小球的概率为0.75,设白球有x个,再由概率=频数÷总数,可列方程,求解出x即可;
(2)先画出树状图,列出所有等可能结果,从中找到两次摸出的小球颜色恰好不同的结果,再根据概率=频数÷总数,求解即可.
21.(2022九下·长兴开学考)如图,D是⊙O直径AB的延长线上一点,CD与⊙O交于点C,分别连结AC,BC,∠BCD=∠DAC.过圆心O作BC的平行线交DC的延长线于点E.
(1)求证:CD是⊙O的切线;
(2)若CD=4,CE=6,求⊙O的半径.
【答案】(1)证明:连结OC,
∵OA= OC,
∴∠ACO=∠OAC.
∵∠BCD=∠DAC,
∴ ∠BCD=∠ACO ,
∵AB为直径,
∴∠ACB=90°,即∠ACO+∠OCB=90° ,
∴∠BCD+∠OCB=90°,即∠OCD=90°,
∴CD是⊙O的切线
(2)解:∵BC∥OE,CD=4,CE=6,
∴ .
设DB=2x,则OB= 3x,
在Rt△OCD中,由勾股定理得OC2+CD2=OD2.
即(3x)2+42=(5x)2,解得x=1,
∴⊙O的半径为3
【知识点】勾股定理;切线的判定;平行线分线段成比例
【解析】【分析】(1) 连结OC,由OA= OC,可得∠ACO=∠OAC,由∠BCD=∠DAC,进行等量代换可得∠BCD=∠ACO,根据圆周角定理得∠ACB=90°,即∠ACO+∠OCB=90° ,推出∠BCD+∠OCB=90°,即可求证;
(2)由BC∥OE,CD=4,CE=6,可推出,设DB=2x,则OB= 3x,在Rt△OCD中,由勾股定理建立方程,求解即可.
22.(2022九下·长兴开学考)某网店专售一款电动牙刷,其成本为20元/支,销售中发现,该商品每天的销售量y(支)与销售单价x(元/支)之间存在如图所示的关系.
(1)求y与x的函数关系式;
(2)该款电动牙刷销售单价定为多少元时,每天销售利润最大?最大利润是多少元?
【答案】(1)解:设y与x的函数关系式为y=kx+b,
将(30,100),(35,50)代入y=kx+b,
得 ,解得 .
∴y与x的函数关系式为y=-10x+ 400.
(2)解:设该款电动牙刷每天的销售利润为W元,
由题意得W=(x-20)y=(x- 20)(-10x+400)=-10(x- 30)2+1000.
∵-10<0,
∴当x=30时,W最大值=1000.
答:该款电动牙刷销售单价定为30元时,每天销售利润最大,为1000元;
【知识点】二次函数的实际应用-销售问题
【解析】【分析】(1)由销售量y与销售单价x得函数图象可知:(30,100),(35,50)是一次函数图象上的点,设y=kx+b,利用待定系数法求出k和b,即可求出y与x的函数关系式;
(2)设该款电动牙刷每天的销售利润为W元,根据总利润=每支的利润×销售数量,可得函数关系式,再进行整理配方为二次函数的顶点式,利用二次函数的性质求解即可.
23.(2022九下·长兴开学考)如图1,在正方形ABCD中,点E是AB边上的一个动点(点E与点A,B不重合),连结CE,过点B作BF⊥CE于点G,交AD于点F.
(1)求证:△ABF≌△BCE;
(2)如图2,当点E运动到AB中点时,连结DG,求证:DG=DC.
思路一:过点D作DH⊥CE于点H,证CH=GH,则DH是线段CG的垂直平分线……
思路二:延长GF,CD交于点M,证GD是Rt△CGM斜边上的中线……
请从以上思路中选择一种,完成证明过程;
(3)如图3,若AB=3,当BE=2AE时,求DG的长.
【答案】(1)证明:在正方形ABCD中,∠A=∠EBC=90°,AB=BC,
∴∠CEB+∠ECB=90°.
∵BF⊥CE,
∴∠CEB+∠GBE=90°,
∴∠ECB=∠GBE.
∴ △ABF≌△BCE (ASA).
(2)解:思路一:如图1,过点D作DH⊥CE于点H,
则∠HDC+∠DCH=90°,
∵∠ECB+∠DCH=90°,
∴∠HDC=∠ECB,
∵点E为AB中点,
∴在Rt△CBE中,tan∠ECB=
∴sin∠ECB= ,cos∠ECB= ,
设BC=2a,则DC= 2a,
在Rt△CGB中,CG=CB·cos∠ECB= a,
在Rt△DHC中,CH=CD·sin∠HDC= a,
∴CG=2CH,即GH=CH,
∴DG=DC.
思路二:如图,延长GF,CD交于点M,
由(1)得△ABF≌△BCE,
∴AF=BE= AB= AD=DF,
∵∠MDF=∠BAF=90° ,
∠DFM=∠AFB,
∴△MDF≌△BAF(ASA).
∴MD= BA,
∵BA= DC,
∴MD=DC.
∴在Rt△MGC中,DG= MC=DC.
(3)解:如图3,过点D作DQ⊥CE于点Q,则∠QDC+∠DCQ= 90°,
∵∠ECB+∠DCQ= 90°,
∴∠QDC=∠ECB,
∵AB=3,BE=2AE,
∴BE=2,BC=3,
在Rt△CEB中,由勾股定理得CE= ,
∴cos∠ECB= ,sin∠ECB=
在Rt△CGB中,CG=CB·cos∠ECB=
在Rt△CQD中,CQ=CD·sin∠CDQ= ,DQ=CD·cos∠CDQ= .
∴GQ=CG- CQ= ,
在Rt△DQG中,由勾股定理得DG=
【知识点】解直角三角形;四边形的综合
【解析】【分析】(1)由正方形性质得,AB=BC,∠A=∠EBC=90°,由同角的余角相等推出∠ECB=∠GBE,根据全等三角形判定定理ASA即可证明;
(2)思路一:如图1,过点D作DH⊥CE于点H,由同角的余角相等推出∠HDC=∠ECB;由点E为AB中点,在Rt△CBE中,可得tan∠ECB=,进而求得sin∠ECB、cos∠ECB,设BC=2a,则DC= 2a,在Rt△CGB中,利用cos∠ECB表示出CG,在Rt△DHC中,利用sin∠HDC表示出CH,进而推出GH和CH的数量关系,即可求证DG=DC;
思路二:如图2,延长GF,CD交于点M,由(1)中△ABF≌△BCE,结合E为AB中点,可得AF=BE=DF ,再由∠MDF=∠BAF=90° ,∠DFM=∠AFB可证明△MDF≌△BAF,由全等三角形性质得MD=BA, 进而求得MD=DC,再根据GD是Rt△CGM斜边上的中线性质,即可求证DG=DC;
(3)如图3,过点D作DQ⊥CE于点Q,易得∠QDC=∠ECB,在Rt△CEB中,由勾股定理求得CE,进而再表示出cos∠ECB、sin∠ECB;在Rt△CGB中,由CG=CB·cos∠ECB解得CG,在Rt△CQD中,由CQ=CD·sin∠CDQ求得CQ,由DQ=CD·cos∠CDQ求得DQ,根据GQ=CG-CQ解得GQ;最后在Rt△DQG中,由勾股定理得即可求出DG.
24.(2022九下·长兴开学考)已知二次函数y=-x2+bx+c(b,c为常数)的图象经过点(1,-2).
(1)用含有b的代数式表示c;
(2)设该二次函数图象的顶点坐标是(m,n),当b的值变化时,顶点坐标也随之变化,求n关于m的函数解析式;
(3)若该二次函数的图象不经过第二象限,当-2≤x≤4时,函数的最大值与最小值之差为16,求b的值.
【答案】(1)解:把(1,-2)代入y=-x2+bx+c,
得-2=-1+b+c.
∴c=-b-1
(2)解:由(1)得抛物线y=-x2+bx-b-1,
∵顶点坐标是(m,n),
∴m= ,n= -b-1,
∴b=2m,
∴n=m2-2m-1
(3)解:∵二次函数的图象不经过第二象限,
又a=-1<0,
∴-b-1≤0,解得b≥-1,
∴m= ≥- ,
①当- ≤ ≤0,即-1≤b≤0时,
∵2≤x≤4,
∴当x= 时,ymax= -b-1,
当x=4时,ymin=-16+4b-b-1=3b-17,
由题意,得 -b-1-(3b-17)=16,解得b=0或b=16(舍去).
②当0< ≤1,即0∵-2≤x≤4,
∴当x= 时,ymax = -b-1,
当x=4时,ymin= 3b-17,
由题意,得 -b-1-(3b-17)=16,解得b=0(舍去)或b=16(舍去).
③当1< <4,即2∵-2≤x≤4,
∴当x= 时,ymin= -b-1,
当x=-2时,ymin=-4-2b-b-1=-3b- 5,
由题意,得 -b-1-(-3b-5)=16,解得b=4或b=-12(舍去).
④当 ≥4,即b≥8时,
∵2≤x≤4,
∴当x=4时,ymax=3b-17,
当x=-2时,ymin=-3b-5,
由题意,得3b-17-(-3b-5)=16,解得b= (舍去).
综上所述,b的值为0或4.
【知识点】二次函数的最值;二次函数图象上点的坐标特征;二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【分析】(1)把点(1,-2)代入y=-x2+bx+c,得-2=-1+b+c,整理即可;
(2)由(1)中c=-b-1得抛物线解析式为y=-x2+bx-b-1, 由顶点坐标公式得m=
,n=
-b-1,整理求得b=2m,再将其代入n=
-b-1即可求解;
(3)因为二次函数的图象不经过第二象限, 由a=-1和(1)中结论c=-b-1可得-b-1≤0,即b≥-1,再由(2)中m=
,求得≥-,再分四种情况进行讨论:①-≤
≤0,即-1≤b≤0时,②0≤
≤1即01 / 1