2024-2025沪科版九年级上册期中全真模拟数学卷(原卷版 解析版)

文档属性

名称 2024-2025沪科版九年级上册期中全真模拟数学卷(原卷版 解析版)
格式 zip
文件大小 3.9MB
资源类型 试卷
版本资源 沪科版
科目 数学
更新时间 2024-10-29 14:02:31

文档简介

中小学教育资源及组卷应用平台
2024-2025沪科版九年级上册期中全真模拟卷
数 学
(考试时间:120分钟 考试满分:120分)
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)
1.将抛物线向右平移1个单位,再向上平移2个单位后,得到的新的抛物线的解析式为(  )
A. B.
C. D.
2.的值等于(  )
A.; B.1; C.; D..
3.已知△ABC∽△DEF,AB:DE=3:1,AC=6,则DF为(  )
A.18 B.2 C.54 D.
4.规定,若函数,则该函数的最小值为(  )
A. B. C.2 D.5
5.已知线段a,b,c,求作线段x,使,下列作法中正确的是(  )
A. B.
C. D.
6.在中,点D、E在边、上,,要使,可添加下列条件中的(  )
A. B. C. D.
7.如图,点、在反比例函数的图象上,过点、作轴的垂线,垂足分别为,,延长线段交轴于点,当时,阴影部分的面积;如图,点、在反比例函数的图象上,过点、作轴的垂线,垂足分别为,,连接,交于于点,当时,阴影部分的面积,则的值为(  )
A. B. C. D.
8.如图,在等边三角形ABC中,点P,Q分别是AC,BC边上的动点(都不与线段端点重合),且AP=CQ,AQ、BP相交于点O.下列四个结论:①若PC=2AP,则BO=6OP;②若BC=8,BP=7,则PC=5;③AP2=OP AQ;④若AB=3,则OC的最小值为,其中正确的是(  )
A.①③④ B.①②④ C.②③④ D.①②③
9.如图,已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与x轴交于点A(3,0),与y轴的交点B在(0,1)和(0,2)之间(不包括这两点),对称轴为直线x=1.下列结论:①abc<0;②4a+2b+c>0;③5a+b+c=0;④ <b<1.其中正确结论的个数是(  )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
10.如图,正方形ABCD中,E为BC的中点,CG⊥DE于G,BG延长交CD于点F,CG延长交BD于点H,交AB于N.下列结论:①DE=CN;② ;③S△DEC=3S△BNH;④∠BGN=45°;⑤ .其中正确结论的个数有(  )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)
11.已知三条线段、、,其中,,是、的比例中项,则   cm.
12.如果点A(﹣1,m)、B( ,n)是抛物线y=﹣(x﹣1)2+3上的两个点,那么m和n的大小关系是m   n(填“>”或“<”或“=”).
13.以40m/s的速度将小球沿与地面成30度角的方向击出时,球的飞行路线是一条抛物线.如果不考虑空气阻力,球的飞行高度h(单位m)与飞行时间t(单位s)之间具有函数关系:h=20t﹣5t2,那么球从飞出到落地要用的时间是    s.
14.把抛物线y= 先向上平移2个单位长度,再向左平移1个单位长度,则平移后抛物线的解析式是   .
15.如图,已知等边三角形绕点顺时针旋转得,点、分别为线段和线段上的动点,若,则下列结论:①四边形为菱形;②;③为等边三角形;④;⑤若,,则.正确的有(填序号)   .
16.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   .
三、综合题(本大题共9小题,共72分)
17.已知函数 是二次函数.
(1)求m的值;
(2)求这个二次函数的解析式,并指出开口方向、对称轴和顶点坐标.
18.已知:如图, 中, , , 为 边上一点, .
(1)求证: .
(2)若 交 于点 ,请再写出另一个与 相似的三角形,并直接写出 长.
19.如图,一块矩形土地 由篱笆围着,并且由一条与 边平行的篱笆 分开.已知篱笆的总长为90米(篱笆的厚度忽略不计),设 米, 米.
(1)用含有 的代数式表示 .
(2)设矩形土地 面积为S平方米,当 时,求 的取值范围.
20.
(1)已知Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,BC= ,解直角三角形.
(2)已知△ABC中,∠A=45°,AB=4,BC=3,求AC的长.
21.如图1,在平面直角坐标系中,抛物线 与x轴交于A、B两点(点A在点B左侧),与y轴交于点C.
(1)若A(-1,0),B (3,0),C( 0,-3)
①求抛物线的解析式;
②若点P为x轴上一点,点Q为抛物线上一点,△CPQ是以CQ为斜边的等腰直角三角形,求出点P的坐标;
(2)如图2,若直线 与抛物线交于点M、点N(点M在对称轴左侧).直线AM交y轴于点E,直线AN交y轴于点D.试说明点C是线段DE的中点.
22.定义:在平面直角坐标系 中,抛物线 ( )与 轴交于点 , .点 为平面内任意一点,若 ,且 时,称点 为线段 的“居中点”.特别地,当 ,且 时,又称点 为线段 的“正居中点”.抛物线 与 轴的正半轴交于点 .
(1)若点 是线段 的“正居中点”,且在第一象限,则点 的坐标为   ;
(2)若点 是线段 的“居中点”,则点 的纵坐标 的取值范围是   ;
(3)将射线 绕点 顺时针旋转 得到射线 ,已知点 在射线 上,若在第四象限内存在点 ,点 既是线段 的“居中点”,又是线段 的“正居中点”,求此时点 的坐标.
23.如图,已知 和 均为等腰三角形, , .
(1)问题发现:如图①,当 时,点B、D、E在同一直线上,连接CE,请判断线段BD、CE之间的数量关系及 的度数,并说明理由:
(2)拓展探究:如图②,当 时,点B、D、E在同一直线上,连接CE,请判断线段BD、CE之间的数量关系及 的度数,并说明理由.
24.在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y=x2﹣(m﹣2)x﹣2m,其中m为常数,点A(﹣2,n)在此抛物线上.
(1)n的值为   ;
(2)若当﹣1≤x≤1时,函数的最大值与最小值的差为3,求m的值.
(3)抛物线与直线x=2m+1交于点B,连接AB,过点A作AB的垂线,与y轴交于点C,当AB=AC时,求m的值.
25.在 中,AB=AC=5,BC=8,过点C作直线l//AB,点N为直线l上一动点,作射线AN,交射线BC于点P,将射线AN绕点A顺时针旋转,交线段BC于M,使得 ,连接MN.
(1)如图1,当点N在点C左侧时,求证 ∽ .
(2)如图2,当点N在点C右侧时,若AM= ,求线段CN的长.
(3)如图3,若射线AM与直线l交于点Q,满足 ,请直接写出线段CN的长.
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2024-2025沪科版九年级上册期中全真模拟卷
数 学
(考试时间:120分钟 考试满分:120分)
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)
1.将抛物线向右平移1个单位,再向上平移2个单位后,得到的新的抛物线的解析式为(  )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】二次函数图象的几何变换
【解析】【解答】解: 将抛物线向右平移1个单位得到,再向上平移2个单位后得到.
故答案为:D.
【分析】根据图象变换规律左加右减,上加下减,写出平移后的抛物线解析式.
2.的值等于(  )
A.; B.1; C.; D..
【答案】B
【知识点】求特殊角的三角函数值
【解析】【解答】解: .
故答案为:B。
【分析】根据特殊角的三角函数值选择即可。
3.已知△ABC∽△DEF,AB:DE=3:1,AC=6,则DF为(  )
A.18 B.2 C.54 D.
【答案】B
【知识点】相似三角形的性质
【解析】【解答】解:∵△ABC∽△DEF,
∴AB:DE=AC:DF,
∵AB:DE=3:1,AC=6,
∴3:1=6:DF,
解得:DF=2.
故答案为:B.
【分析】根据相似三角形的对应边成比例可得AB:DE=AC:DF,然后将已知条件代入计算即可.
4.规定,若函数,则该函数的最小值为(  )
A. B. C.2 D.5
【答案】A
【知识点】解一元一次不等式;二次函数的最值;一次函数的性质
【解析】【解答】解:当,即时,

∵,
∴当时,该函数的值最小,最小值为;
当,即或时,

∴当时,y随x的增大而增大,当时,y随x的增大而减小,
∵,
∴当时,该函数的值最小,最小值为;
综上所述,该函数的最小值为.
故答案为:A.
【分析】分两种情况讨论:①,②,分别解不等式求出x的取值范围,进而根据题干给出的信息得出相应的函数解析式,在取值范围内,根据所得函数的性质求出各自的最值,再比大小即可.
5.已知线段a,b,c,求作线段x,使,下列作法中正确的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】比例线段
【解析】【解答】解:A、,即,但x是未知线段,不能画出,故不符合题意;
B、,即,不符合题意;
C、,即,不符合题意;
D、,即,符合题意;
故答案为:D.
【分析】根据比例线段的性质逐项判断即可。
6.在中,点D、E在边、上,,要使,可添加下列条件中的(  )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】相似三角形的判定与性质
【解析】【解答】解:只有选项D正确,理由如下,
如图,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵公共,
∴,
∴,
∴,
故答案为:D符合题意,
选项A、B、C的条件都不能推出,
故答案为:D.
【分析】将各项分别代入,先证明,可得,再利用平行线的判定方法可得。
7.如图,点、在反比例函数的图象上,过点、作轴的垂线,垂足分别为,,延长线段交轴于点,当时,阴影部分的面积;如图,点、在反比例函数的图象上,过点、作轴的垂线,垂足分别为,,连接,交于于点,当时,阴影部分的面积,则的值为(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】反比例函数的性质;反比例函数系数k的几何意义
【解析】【解答】解:,
∽,


而,








设,,
由图可知:,,,,



即,
解得,

故答案为:.
【分析】先证明∽,根据相似三角形的性质得到进而得到,,结合求出,设,,可得,,,,,根据,求出的值,从而得出结论.
8.如图,在等边三角形ABC中,点P,Q分别是AC,BC边上的动点(都不与线段端点重合),且AP=CQ,AQ、BP相交于点O.下列四个结论:①若PC=2AP,则BO=6OP;②若BC=8,BP=7,则PC=5;③AP2=OP AQ;④若AB=3,则OC的最小值为,其中正确的是(  )
A.①③④ B.①②④ C.②③④ D.①②③
【答案】A
【知识点】等边三角形的性质;相似三角形的判定与性质;锐角三角函数的定义;三角形全等的判定-SAS
【解析】【解答】解:∵△ABC是等边三角形,
∴AC=BC,
∵AP=CQ,
∴CP=BQ,
∵PC=2AP,
∴BQ=2CQ,
如图,过P作PD∥BC交AQ于D,
∴△ADP∽△AQC,△POD∽△BOQ,
∴,,
∴CQ=3PD,
∴BQ=6PD,
∴BO=6OP;故①正确;
过B作BE⊥AC于E,
则CE=AC=4,
∵∠C=60°,
∴BE=4,
∴PE==1,
∴PC=4+1=5,或PC=4-1=3,故②错误;
在等边△ABC中,AB=AC,∠BAC=∠C=60°,
在△ABP与△CAQ中,

∴△ABP≌△ACQ(SAS),
∴∠ABP=∠CAQ,PB=AQ,
∵∠APO=∠BPA,
∴△APO∽△BPA,
∴,
∴AP2=OP PB,
∴AP2=OP AQ.故③正确;
以AB为边作等边三角形NAB,连接CN,
∴∠NAB=∠NBA=60°,NA=NB,
∵∠PBA=∠QAC,
∴∠NAO+∠NBO=∠NAB+∠BAQ+∠NBA+∠PBA
=60°+∠BAQ+60°+∠QAC
=120°+∠BAC
=180°,
∴点N,A,O,B四点共圆,且圆心即为等边三角形NAB的中心M,
设CM于圆M交点O′,CO′即为CO的最小值,
∵NA=NB,CA=CB,
∴CN垂直平分AB,
∴∠MAD=∠ACM=30°,
∴∠MAC=∠MAD+∠BAC=90°,
在Rt△MAC中,AC=3,
∴MA=AC tan∠ACM=,CM=2AM=2,
∴MO′=MA=,
即CO的最小值为,故④正确.
综上:正确的有①③④.
故答案为:A.
【分析】根据等边三角形的性质可得AC=BC,由已知条件可知AP=CQ,则CP=BQ,结合PC=2AP可得BQ=2CQ,过P作PD∥BC交AQ于D,易证△ADP∽△AQC,△POD∽△BOQ,根据相似三角形的性质可得CQ=3PD,则BQ=6PD,据此判断①;过B作BE⊥AC于E,则CE=AC=4,利用勾股定理可得PE,进而判断②;利用SAS证明△ABP≌△ACQ,得到∠ABP=∠CAQ,PB=AQ,证明△APO∽△BPA,利用相似三角形的性质可判断③;以AB为边作等边△NAB,连接CN,则∠NAO+∠NBO=180°,故点N,A,O,B四点共圆,且圆心即为等边△NAB的中心M,设CM于圆M交点O′,CO′即为CO的最小值,易知∠MAD=∠ACM=30°,∠MAC=90°,根据三角函数的概念可得MA、CM,据此判断④.
9.如图,已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与x轴交于点A(3,0),与y轴的交点B在(0,1)和(0,2)之间(不包括这两点),对称轴为直线x=1.下列结论:①abc<0;②4a+2b+c>0;③5a+b+c=0;④ <b<1.其中正确结论的个数是(  )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【知识点】二次函数图象与系数的关系;二次函数的其他应用
【解析】【解答】解:∵抛物线 的对称轴为直线 ,开口向下,与y轴的交点在y轴正半轴,
∴ , , ,
∴ ,
∴ ,故①符合题意;
∵抛物线与x轴的一个交点为(3,0),
∴当 时, ,抛物线与x轴的另一个交点为(-1,0),故②符合题意;
∴ ,
∴⑤+⑥得 ,即 ,故③符合题意;
∴ ,即 ,
∵与y轴的交点B在(0,1)和(0,2)之间,
∴ ,
∴ ,
∴ ,故④不符合题意,
故答案为:C.
【分析】根据二次函数的图象与系数的关系即可求出答案。
10.如图,正方形ABCD中,E为BC的中点,CG⊥DE于G,BG延长交CD于点F,CG延长交BD于点H,交AB于N.下列结论:①DE=CN;② ;③S△DEC=3S△BNH;④∠BGN=45°;⑤ .其中正确结论的个数有(  )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【答案】D
【知识点】全等三角形的应用;相似三角形的应用
【解析】【解答】解:①∵在正方形ABCD中, , ,

即:
∴ (ASA)
∴CN= DE,故①符合题意;
②∴在正方形ABCD中, ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,E为BC的中点, 四边形ABCD是正方形
∴ ,
∴ ,故②符合题意;
③如下图示,过H点作 ,
∴根据 ,有 ,
则:
∴ ,
即是: ,故③符合题意 ;
④过B作BP⊥CN于P,BQ⊥DG,交DE的延长线于E,
∴∠BPC=∠BQD=∠PGQ=90°,
∴四边形PBQG是矩形,
∴∠PBQ=90°,
∵∠ABC=90°,
∴∠NBP=∠QBE,
由①得:△BNC≌△CED,
∴EC=BN,
∵E是BC的中点,
∴BE=EC,
∴BE=BN,
∵∠BPN=∠BQE=90°,
∴△BPN≌△BQE,
∴BP=BQ,
∴四边形PBQG是正方形,
∴∠BGE=45°,故④符合题意;
⑤如图示,连接N,E
设 ,则 , ,
∵CG⊥DE,
∴ ,

由 的面积可得:
化简得: ,
∴ ,
则有:
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
则 ,

并∵

∴ ,故⑤符合题意.
综上所述,
故答案为:D.
【分析】根据题目已知证明 可判断①符合题意;证明 可判断②符合题意;过H点作 ,利用 , 求解即可判断③符合题意;添加辅助线过B作BP⊥CN于P,BQ⊥DG,交DE的延长线于E,利用△BNC≌△CED,证得△BPN≌△BQE,即可判断④符合题意;连接N,E,设 ,则 , ,利用勾股定理求出CN,CE的长,然后根据 的面积求出GE,GN,再证 ,利用相似三角形对应边成比例,求出BG,BF的长,即可得⑤符合题意.
二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)
11.已知三条线段、、,其中,,是、的比例中项,则   cm.
【答案】2
【知识点】比例线段
【解析】【解答】解:∵是、的比例中项,
∴,
解得:(线段的长度是正数,负值舍去),
则.
故答案为:2.
【分析】根据比例中项的概念结合比例的基本性质得:比例中项的平方等于两条线段长度的乘积,据此建立方程,求解即可.
12.如果点A(﹣1,m)、B( ,n)是抛物线y=﹣(x﹣1)2+3上的两个点,那么m和n的大小关系是m   n(填“>”或“<”或“=”).
【答案】<
【知识点】二次函数图象上点的坐标特征
【解析】【解答】解:抛物线的对称轴为直线x=1,
而抛物线开口向下,
所以当x<1时,y随x的增大而增大,
所以m<n.
故答案为:<.
【分析】由函数y=﹣(x﹣1)2+3 ,可知,抛物线开口向下,对称轴是直线x=1,当x<1时,y随x的增大而增大,即可得到答案.
13.以40m/s的速度将小球沿与地面成30度角的方向击出时,球的飞行路线是一条抛物线.如果不考虑空气阻力,球的飞行高度h(单位m)与飞行时间t(单位s)之间具有函数关系:h=20t﹣5t2,那么球从飞出到落地要用的时间是    s.
【答案】4
【知识点】二次函数的实际应用-抛球问题
【解析】【解答】解:∵球从飞出到落地,
∴当h=0时20t﹣5t2=0
解之:t1=0,t2=4
∵t>0
∴t=4.
故答案为:4.
【分析】利用已知条件,要求出球从飞出到落地要用的时间,也就是求出当h=0时t的值,根据t>0,可得答案.
14.把抛物线y= 先向上平移2个单位长度,再向左平移1个单位长度,则平移后抛物线的解析式是   .
【答案】y= (y= )
【知识点】二次函数图象的几何变换
【解析】【解答】解:函数y= 向上平移2个单位,得:y= ;
再向左平移1个单位,得:y= ,即y= 或y= ;
故答案为y= 或y= .
【分析】根据把抛物线y= 先向上平移2个单位长度,再向左平移1个单位长度, 计算求解即可。
15.如图,已知等边三角形绕点顺时针旋转得,点、分别为线段和线段上的动点,若,则下列结论:①四边形为菱形;②;③为等边三角形;④;⑤若,,则.正确的有(填序号)   .
【答案】①②③④
【知识点】等边三角形的判定与性质;相似三角形的判定与性质
【解析】【解答】解:由等边三角形和旋转的性质可知AB=AC=BD=CD,即四边形ABDC为菱形,故①符合题意;
∵在△ABE和△CBF中,,
∴△ABE △CBF(SAS),故②符合题意;
∵△ABE △CBF,
∴BE=BF,∠ABE=∠CBF,
∵∠ABC=∠ABE+∠EBC=60°,
∴∠CBF+∠EBC=60°,即∠EBF=60°,
∴△BEF为等边三角形,故③符合题意;
∵∠CFB=∠CFG+∠BFG,∠CGE=∠CFG+∠FCG,
又∵∠FCG=60°,∠BFG=60°,
∴∠CFB=∠CGE,故④符合题意;
∵AE=CF=1,
∴BC=AC=AE+CE=4,
∵∠CFB=∠CGE,∠ECG=∠BCF=60°,
∴△CFB △CGE,
∴,即
∴CG=,
∴BG=BC CG=4 =,故⑤不符合题意.
综上,①②③④符合题意.
故答案为①②③④.
【分析】利用等边三角形的判定和性质、相似三角形的判定和性质及旋转的性质逐项判断即可。
16.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   .
【答案】-16
【知识点】反比例函数系数k的几何意义;相似三角形的判定与性质
【解析】【解答】解:∵OD=2AD,
∴ = ,
∵∠ABO=90°,DC⊥OB,
∴AB∥DC,
∴△DCO∽△ABO,
∴ = = = ,
∴ =( )2= ,
∵S四边形ABCD=10,
∴S△ODC=8,
∴OC×CD=8,
OC×CD=16,
∵双曲线在第二象限,
∴k=-16,
故答案为-16.
【分析】本题考查了反比例函数图象上点的坐标特征,相似三角形的性质和判定的应用,解此题的关键是求出△ODC的面积.证△DCO∽△ABO,推出 = = = ,求出 =( )2= ,求出S△ODC=8,根据三角形面积公式得出 OC×CD=8,求出OC×CD=16即可.
三、综合题(本大题共9小题,共72分)
17.已知函数 是二次函数.
(1)求m的值;
(2)求这个二次函数的解析式,并指出开口方向、对称轴和顶点坐标.
【答案】(1)∵


∴m≠3

(2)将m=-3代入解析式中,得二次函数的解析式为
∵a=-6<0
∴开口方向向下
∴对称轴是直线 ,顶点坐标是(-2,-5).
【知识点】二次函数的定义;二次函数图象与系数的关系
【解析】【分析】(1)根据二次函数的概念,二次项次数为2,可以求出m的值,再结合二次项系数不等于0,即可最终确定m的值;(2)将m代入解析式中,即可得到二次函数的顶点式,根据a的正负,对称轴为直线x=-h以及顶点坐标为(-h,k),即可解决本题.
18.已知:如图, 中, , , 为 边上一点, .
(1)求证: .
(2)若 交 于点 ,请再写出另一个与 相似的三角形,并直接写出 长.
【答案】(1)证明:∵ , , ,
∴ ,
且 ,
∴ .
(2)解:如图,∵ ,∴ ,
∴ , .
【知识点】相似三角形的判定与性质
【解析】【分析】(1)首先判断出AB∶BC=BD∶BA=1∶2,然后滚局有两组边对应成比例,且夹角相等的两个三角形相似即可得出结论:△ABD∽△CBA ;
(2)根据平行于三角形一边的直线截其它两边,所截的三角形与原三角形相似得出△CDE∽△CBA ,又△ABD∽△CBA ,从而得出△ABD∽△CDE;根据相似三角形对应边成比例即可列出方程求出DE的长。
19.如图,一块矩形土地 由篱笆围着,并且由一条与 边平行的篱笆 分开.已知篱笆的总长为90米(篱笆的厚度忽略不计),设 米, 米.
(1)用含有 的代数式表示 .
(2)设矩形土地 面积为S平方米,当 时,求 的取值范围.
【答案】(1)解:由题可知:
.
(2)解:由题可知:
当 时, .
,∴当 时, ,
∴ 的取值范围: .
【知识点】二次函数的实际应用-几何问题
【解析】【分析】(1)由题意可知AB=EF=CD=x,AD=BC,可得到3AB+2AD=90,由此可得到y与x之间的函数解析式。
(2)利用长方形的面积公式建立S与x之间的函数解析式,再将其函数解析式转化为顶点式,利用二次函数的性质及x的取值范围,可确定出S的取值范围。
20.
(1)已知Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,BC= ,解直角三角形.
(2)已知△ABC中,∠A=45°,AB=4,BC=3,求AC的长.
【答案】(1)解:在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,
∴∠B=90°-∠A=60°,AB=2BC=2 ,
∴AC= =3;
(2)解:如图,过点B作BD⊥AC于D,
∵∠A=45°,
∴∠ABD=∠A=45°,
∴AD=BD,
∵AB=4, ,
∴AD=BD= ,
在Rt△BCD中,BC=3,
∴ ,
∴AC=AD+CD= +1.
【知识点】解直角三角形
【解析】【分析】(1)利用三角形的内角和定理求出∠B,利用30度角的性质求出AB,再利用勾股定理求出AC;
(2)过点B作BD⊥AC于D,根据∠A=45°证得AD=BD,利用勾股定理求出AD=BD= ,再利用勾股定理求出CD,即可得到AC的长.
21.如图1,在平面直角坐标系中,抛物线 与x轴交于A、B两点(点A在点B左侧),与y轴交于点C.
(1)若A(-1,0),B (3,0),C( 0,-3)
①求抛物线的解析式;
②若点P为x轴上一点,点Q为抛物线上一点,△CPQ是以CQ为斜边的等腰直角三角形,求出点P的坐标;
(2)如图2,若直线 与抛物线交于点M、点N(点M在对称轴左侧).直线AM交y轴于点E,直线AN交y轴于点D.试说明点C是线段DE的中点.
【答案】(1)解:①将A(-1,0)B(3,0)C(0,-3)代入解析式可得

∴抛物线的解析式为:
②如图,作QD⊥x轴于D点,
∵△PCQ是等腰直角三角形,
∴∠OPC+∠DPQ=90°
又在△OPC中,∠OPC+∠PCO=90°
∴∠DPQ=∠PCO
在△OPC和△PQD中
∴△OPC △PQD(AAS)
∴OC=PD,OP=DQ
设P(x,0),则D(x+3,0),Q(x+3,-x)
又Q点在抛物线上,故
解得x=0或-5(舍去)
故P(0,0);
(2)解:设M(x1,y1),N(x2,y2),如图2
联立方程得
则有x1+x2=2+b,x1x2=-3-t,
设直线AM的解析式为y=kx+m,
分别将M点坐标和A点坐标代入直线AM解析式,
可求出直线AM的解析式为
点E是直线AM与y轴的交点,则E(0, )
同理可求D(0, )

=
=b-4=-6
=2yc
∴点C是线段DE的中点.
【知识点】二次函数的实际应用-几何问题
【解析】【分析】(1)①将A、B、C三点的坐标代入解析式求出a、b、c的值即可;②通过构造和证明△OPC △PQD,再根据条件假设P点坐标,根据全等三角形对应边相等列式可求出P点坐标;(2)假设M、N两点坐标,通过联立方程得到关于x的一元二次方程,求出直线AM的解析式,进而根据交点的位置表达出E点、D点坐标,求出DE中点坐标与C点坐标比较即可证明
22.定义:在平面直角坐标系 中,抛物线 ( )与 轴交于点 , .点 为平面内任意一点,若 ,且 时,称点 为线段 的“居中点”.特别地,当 ,且 时,又称点 为线段 的“正居中点”.抛物线 与 轴的正半轴交于点 .
(1)若点 是线段 的“正居中点”,且在第一象限,则点 的坐标为   ;
(2)若点 是线段 的“居中点”,则点 的纵坐标 的取值范围是   ;
(3)将射线 绕点 顺时针旋转 得到射线 ,已知点 在射线 上,若在第四象限内存在点 ,点 既是线段 的“居中点”,又是线段 的“正居中点”,求此时点 的坐标.
【答案】(1)
(2) 或
(3) 点 是线段 的“居中点”, ,
点 在线段 的垂直平分线上.
设线段 的垂直平分线交 轴于点 .


点 是线段 的“正居中点”,
, ,



是等边三角形,

在 中, ,
点 在第四象限,



又 ,


【知识点】二次函数-动态几何问题;定义新运算
【解析】【解答】解:
(1)抛物线 的对称轴为 ,
令 ,则
∴ ,
在抛物线上作对称轴 ,交x轴于点N,
∴ ,点C在对称轴上,
∵C是OM的中点,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴C ;
(2)由(1)知线段OM的“正居中点”坐标为 或 ,
∵C是线段OM的“居中点”,
∴点C在点 的上方或 的下方,
∴D纵坐标取值范围为 或 ;
【分析】(1)由抛物线 的对称轴为 ,令 ,则 ,得出点M的坐标,在抛物线上作对称轴 ,交x轴于点N,得出ON的值,因为C是OM的中点,得出,得出NC的值,由此得出点C的坐标;
(2)由(1)知线段OM的“正居中点”坐标为 或 ,由C是线段OM的“居中点”,得出点C在点 的上方或 的下方,即可得出D纵坐标取值范围为 或 ;
(3)根据点 是线段 的“居中点”, ,得出点 在线段 的垂直平分线上.设线段 的垂直平分线交 轴于点 .可得出点G的坐标,因为点 是线段 的“正居中点”,再证出 是等边三角形,得出,在 中, , ,根据点 在第四象限,得出FG的值,由此得出点F的坐标,由此得出点E的坐标。
23.如图,已知 和 均为等腰三角形, , .
(1)问题发现:如图①,当 时,点B、D、E在同一直线上,连接CE,请判断线段BD、CE之间的数量关系及 的度数,并说明理由:
(2)拓展探究:如图②,当 时,点B、D、E在同一直线上,连接CE,请判断线段BD、CE之间的数量关系及 的度数,并说明理由.
【答案】(1)解: , ,
理由:∵ 是等腰三角形, , ,
∴ 是等边三角形,
同理 也是等边三角形,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
在 和 中,

∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ;
(2)解: , ,
理由:在等腰三角形ABC中, , ,
∴ , ,
同理, , ,
∴ , ,
∴ ,
∴ ,
∴ , ,
∴ ,
∵点B、D、E在同一条直线上,
∴ ,
∴ ,
∴ .
【知识点】等边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;三角形全等的判定-SAS
【解析】【分析】(1) BD=CE,∠CEB=60°;理由:先求出△ABC、△ADE是等边三角形,再利用SAS证明△BAD≌△CAE,可得BD=CE, ,再利用∠CEB=∠AEC-∠AED即可求解;
(2),;理由:利用等腰直角三角形求出 , , , ,从而可证,利用相似三角形的性质可得,,利用邻补角求出∠AEC=∠ADB=180°-∠ADE=135°,再根据即可求解.
24.在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y=x2﹣(m﹣2)x﹣2m,其中m为常数,点A(﹣2,n)在此抛物线上.
(1)n的值为   ;
(2)若当﹣1≤x≤1时,函数的最大值与最小值的差为3,求m的值.
(3)抛物线与直线x=2m+1交于点B,连接AB,过点A作AB的垂线,与y轴交于点C,当AB=AC时,求m的值.
【答案】(1)0
(2)解:当x=1时,y=1﹣m+2﹣2m=3﹣3m,
当x=﹣1时,y=1+m﹣2﹣2m=﹣1﹣m,
抛物线的对称轴为直线x= ,
当x= 时,y=﹣ m2﹣m﹣1,
①当 ≤﹣1时,即m≤﹣2,
∴3﹣3m﹣(﹣1﹣m)=4﹣2m=3,
∴m= (舍);
②当﹣2< ≤﹣1时,即﹣2<m≤0,
∴3﹣3m﹣(﹣1﹣m)=4﹣2m=3,
∴m= (舍);
③当﹣1< ≤0时,即0<m≤2,
∴3﹣3m﹣(﹣ m2﹣m﹣1)=3,
∴m=4±2 ,
∴m=4﹣2 ;
④当0< ≤1时,即2<m≤4,
∴﹣1﹣m﹣(﹣ m2﹣m﹣1)=3,
∴m=±2 ,
∴m=2 ;
⑤当 >1时,即m>4,
∴﹣1﹣m﹣(3﹣3m)=3,
∴m= (舍);
综上所述:m的值为4﹣2 或2 ;
(3)解:设直线x=2m+1与x轴的交点为E,
∵AB⊥AC,
∴∠BAC=90°,
∵∠BAE+∠CAO=90°,∠BAE+∠ABE=90°,
∴∠ABE=∠CAO,
∵AB=AC,
∴△BAE≌△ACO(AAS),
∴AO=BE,
∵A(﹣2,0),
∴AO=BE=2,
∵抛物线与直线x=2m+1交于点B,
∴B(2m+1,2m2+5m+3),
∴2m2+5m+3=2,
解得m= ,
当2m2+5m+3=-2时,
无实数解
∴m= .
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;二次函数的其他应用
【解析】【解答】解:(1)∵点A(﹣2,n)在此抛物线y=x2﹣(m﹣2)x﹣2m上,
∴n=4+2(m﹣2)﹣2m,
解得n=0,
故答案为:0;
【分析】(1)先求出n=4+2(m﹣2)﹣2m,再计算求解即可;
(2)分类讨论,列方程计算求解即可;
(3)先求出 △BAE≌△ACO ,再列方程计算求解即可。
25.在 中,AB=AC=5,BC=8,过点C作直线l//AB,点N为直线l上一动点,作射线AN,交射线BC于点P,将射线AN绕点A顺时针旋转,交线段BC于M,使得 ,连接MN.
(1)如图1,当点N在点C左侧时,求证 ∽ .
(2)如图2,当点N在点C右侧时,若AM= ,求线段CN的长.
(3)如图3,若射线AM与直线l交于点Q,满足 ,请直接写出线段CN的长.
【答案】(1)证明:∵AB=AC




∴ ∽
(2)解:作AH⊥BC交于点C
∵AB=AC=5,AH⊥BC
∴BH=HC=4

∵AM=
∴ ,
∵ ,
∴ ∽
∴ ,得

∵l//AB

∴ ∽


(3)解:
∵l//AB



∵ , ,

∴ , ,
∵ , ,
∴ ,
∴ , , ,
∵ ,
∴ , ,
∴ .
【知识点】平行线的性质;等腰三角形的性质;勾股定理;相似三角形的判定与性质;三角形全等的判定-AAS
【解析】【分析】(1)由等腰三角形的性质可得∠ABC=∠ACB,由已知条件可知∠MAN=∠ABC,则∠MAN=∠ACB,然后利用相似三角形的判定定理进行证明;
(2)作AH⊥BC交于点C,由等腰三角形的性质得BH=HC=4,由勾股定理求出AH,HM,证△AMP∽△CMA,△PNC∽△PAB,然后利用相似三角形的性质求解即可;
(3)由平行线的性质可得∠B=∠BCQ,∠BAQ=∠Q,证明△ABM∽△QMC,得到∠AQN=∠ANM,进而证△ABM≌△NMA,得AB=AN=QN=5,BC=AQ=8,证明△AMN∽△ANQ,△ABM∽△QMC,由相似三角形的性质可得AM、MQ、CQ,进而求出CN.
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