沪科版九年级上册期中考点集训数学卷(原卷版 解析版)

文档属性

名称 沪科版九年级上册期中考点集训数学卷(原卷版 解析版)
格式 zip
文件大小 2.9MB
资源类型 试卷
版本资源 沪科版
科目 数学
更新时间 2024-11-01 08:20:26

文档简介

中小学教育资源及组卷应用平台
沪科版九年级上册期中考点集训卷
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.已知△ABC与△A'B'C'是位似图形,位似比是1:3,则△ABC与△A'B'C'的面积比是(  )
A.1:3 B.1:6 C.1:9 D.3:1
2.反比例函数的图象一定不经过的点是(  )
A.(﹣3,﹣2) B.(2,3)
C.(2,﹣3) D.(﹣2,﹣4)
3.在中,,,,下列各式中,正确的是(  ).
A. B. C. D.
4.“儿童放学归来早,忙趁东风放纸鸢”,小明周末在婺州公园草坪上放风筝,已知风筝拉线长100米且拉线与地面夹角为65°(如图所示,假设拉线是直的,小明身高忽略不计),则风筝离地面的高度可以表示为 (  )
A. B. C. D.
5.在同一直角坐标系中,函数与的图象大致为(  ).
A. B.
C. D.
6.下列命题中,属于真命题的是(  )
A.两个菱形一定相似
B.两个等腰直角三角形一定相似
C.两个矩形一定相似
D.两个周长相等的三角形一定相似
7.二次函数 (a,b,c为常数且 )中的x与y的部分对应值如下表:
-1 0 1 3
-1 3 5 3
给出了结论:(1)二次函数 有最大值,最大值为5;(2) ;(3) 时,y的值随x值的增大而减小;(4)3是方程 的一个根;(5)当 时, .则其中正确结论的个数是(  )
A.4 B.3 C.2 D.1
8.如图,在中,,,点D是边上一动点(不与B,C重合),,交于点E,下列结论:①与一定相似;②与一定相似;③当时,;④.
其中正确的结论有几个?(  )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
9.如图,在矩形ABCD中,AB=4,AD=6,点F是AB的中点,E为BC边上一点,且EF⊥ED,连结DF,M为DF的中点,连结MA,ME.若AM⊥ME,则AE的长为(  )
A.5 B. C. D.
10.将二次函数y=﹣x2+2x+3的图象在x轴上方的部分沿x轴翻折后,所得新函数的图象如图所示.当直线y=x+b与新函数的图象恰有3个公共点时,b的值为(  )
A. 或﹣2 B. 或﹣2 C. 或﹣3 D. 或﹣3
二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)
11.若抛物线经过原点,则b=   .
12.飞机着陆后滑行的距离s(单位:)关于滑行的时间t(单位:)的函数解析式,飞机着陆后滑行   米才能停下来.
13.把二次函数y=2x2的图象向左平移1个单位长度,再向下平移2个单位长度,平移后抛物线的解析式为    .
14.如图,在△ABC中,AB=6,AC=4,D是AB边上的一点,当AD=   时,△ABC∽△ACD.
15.如图,已知平行四边形中,E是延长线上一点,交于点F,且F为的黄金分割点(),那么的值为   .
16.如图,抛物线与x轴交于A、B两点,P是以点C(0,3)为圆心,2为半径的圆上的动点,Q是线段PA的中点,连结OQ.则线段OQ的最大值是   .
三、综合题(本大题共9小题,共72分)
17.二次函数 的图象与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C.
(1)求A、B、C点的坐标;
(2)求△ABC的面积.
18.如图,在△ABC中,D,E分别是边AB,AC上的点,连结DE, ∠ADE= ∠ACB.
(1)求证:△ADE∽△ACB.
(2)如果E是AC的中点,AD=8,AB=10,求AE的长.
19.某水产养殖户进行小龙虾养殖.已知每千克小龙虾养殖成本为6元,在整个销售旺季的80天里,销售单价p(元/千克)与时间t(天)之间的函数关系为p=,且t为整数,日销售量y(千克)与时间t(天)之间的函数关系如图所示.
(1)求日销售量y与时间t的函数表达式.
(2)哪一天的日销售利润最大?最大利润是多少?
20.如图,在平面直角坐标系中,给出了格点 (顶点均在正方形网格的格点上),已知点A的坐标为(-4,3).
(1)画出 关于y轴对称的 .
(2)以点O为位似中心,在给定的网格中画 ,使 与 位似,且点 的坐标为(2,-2).
(3) 与 的位似比是   .
21.如图,点P是菱形ABCD的对角线AC上一点,连接DP并延长,交AB于点F,交CB的延长线于点E.求证:
(1) APB≌ APD;
(2)PD2=PE PF.
22.如图①,在平面直角坐标系中,抛物线 ( )与x轴交于点A、B,与y轴交于点C,且OA=2,OB=OC=6.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点D是第一象限内抛物线上的动点,连接OD交BC于点E,求 的最大值,并求出此时点D的坐标;
(3)如图②,点P是抛物线对称轴l上一点,是否存在点P的位置,使△BCP是直角三角形?若存在,请直接写出相应点P的坐标;若不存在,请说明理由.
23.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,D为AB的中点,DE⊥AB交BC于点E,CD交AE于点F.
(1)求证:△AEB∽△CDB.
(2)若AE⊥CD,求AC:BC的值.
(3)若DF=2EF=4,求AF的值.
24.如图,在平面直角坐标系中,0为坐标原点,点A、B分别为直线y=- x+6与x轴、y轴的交点.动点Q从点O、动点P从点A同时出发,分别沿着OA方向、AB方向均以1个单位长度/秒的速度匀速运动,运动时间为t秒(0<t≤5),以P为圆心,PA长为半径的⊙P与AB、OA的交点分别为C、D,连接CD、QC.
(1)求当t为何值时,点Q与点D重合?
(2)设△QCD的面积为S,试求S与t之间的函数关系式,并求S的最大值;
(3)若⊙P与线段QC只有一个交点,请直接写出t的取值范围.
25.如图,点P是反比例函数图象上一动点,过点P作x轴、y轴的垂线,分别交x轴、y轴于A,B两点,交反比例函数(且)的图象于E,F两点,连接.
(1)四边形的面积   (用含的式子表示);
(2)设P点坐标为.
①点E的坐标是( , ),点F的坐标是( , )(用含的式子表示);
②若的面积为,求反比例函数的解析式.
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沪科版九年级上册期中考点集训卷
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.已知△ABC与△A'B'C'是位似图形,位似比是1:3,则△ABC与△A'B'C'的面积比是(  )
A.1:3 B.1:6 C.1:9 D.3:1
【答案】C
【知识点】相似三角形的性质;位似变换
【解析】【解答】∵△ABC与△A'B'C'是位似图形,位似比是1:3,
∴,
故答案为:C.
【分析】利用位似图形的面积之比等于位似比的平方求解即可.
2.反比例函数的图象一定不经过的点是(  )
A.(﹣3,﹣2) B.(2,3)
C.(2,﹣3) D.(﹣2,﹣4)
【答案】C
【知识点】反比例函数图象上点的坐标特征
【解析】【解答】A、当x=-3时,y=6÷(-3)=-2,∴点(-3,-2)不在反比例函数图象上,∴A不符合题意;
B、当x=2时,y=6÷2=3,∴点(2,3)不在反比例函数图象上,∴B不符合题意;
C、当x=2时,y=6÷2=3,∴点(2,-3)在反比例函数图象上,∴C符合题意;
D、当x=-2时,y=6÷(-2)=-3,∴点(-2,-4)不在反比例函数图象上,∴D不符合题意;
故答案为:C.
【分析】将各选项的点坐标分别代入分析判断即可.
3.在中,,,,下列各式中,正确的是(  ).
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】勾股定理;锐角三角函数的定义
【解析】【解答】解:∵∠C=90°,BC=1,AB=3,
∴AC=2,
∴, 故A符合题意;
,故B不符合题意;
,故C不符合题意;
,故D不符合题意.
故答案为:A.
【分析】根据勾股定理求出AC的长,再根据锐角三角函数的定义进行判断,即可得出答案.
4.“儿童放学归来早,忙趁东风放纸鸢”,小明周末在婺州公园草坪上放风筝,已知风筝拉线长100米且拉线与地面夹角为65°(如图所示,假设拉线是直的,小明身高忽略不计),则风筝离地面的高度可以表示为 (  )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】解直角三角形的其他实际应用
【解析】【解答】解:如图,
∵∠ABC=90°,∠C=65°,AC=100米,
∴,
∴AB=AC·=100,
∴风筝离地面的高度可以表示为100.
故答案为:A.
【分析】根据题意得出∠ABC=90°,∠C=65°,AC=100米,再根据锐角三角函数定义得出,求出AB的长,即可得出答案.
5.在同一直角坐标系中,函数与的图象大致为(  ).
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】反比例函数的图象;一次函数图象、性质与系数的关系
【解析】【解答】解:根据题意,直线y=kx+k过定点(-1,0),
得出A、D选项是错误的,
由B、C选项可知,k>0,
∴y=-的图象在第二、第四象限,
故选:B.
【分析】由直线y=kx+k过定点(-1,0)排除A、D选项,再根据直线过一、二、三象限得出k>0,即可得出y=-过二、四象限.
6.下列命题中,属于真命题的是(  )
A.两个菱形一定相似
B.两个等腰直角三角形一定相似
C.两个矩形一定相似
D.两个周长相等的三角形一定相似
【答案】B
【知识点】图形的相似;真命题与假命题
【解析】【解答】解:A:两个菱形不一定相似,因为不能保证对应角相等,故A不符合题意;
B:两个等腰直角三角形一定相似,因为两边成比例及其夹角相等,故B符合题意;
C:两个矩形不一定相似,因为不能保证对应边成比例,故C不符合题意;
D:两个周长相等的三角形不一定相似,因为不能保证对应边成比例、对应角相等,故D不符合题意;
故答案为:B.
【分析】根据相似图形的定义逐一判断即可.
7.二次函数 (a,b,c为常数且 )中的x与y的部分对应值如下表:
-1 0 1 3
-1 3 5 3
给出了结论:(1)二次函数 有最大值,最大值为5;(2) ;(3) 时,y的值随x值的增大而减小;(4)3是方程 的一个根;(5)当 时, .则其中正确结论的个数是(  )
A.4 B.3 C.2 D.1
【答案】B
【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:∵ 时 , 时 , 时 .
∴ ,
解得: .
∴ .
当 时, 有最大值,为 ,①不符合题意.
,②符合题意.
∵a=-1<0,开口对称轴为直线 ,所以,当 时, 随 的增大而减小,③不符合题意.
方程为 ,解得 , ,所以3是方程
的一个根,④符合题意.
∵ 时, .
∴ 时, .
∵ 时, ,且函数有最大值.
∴当 时, ,⑤符合题意.
综上,正确的有②④⑤,共3个,
故答案为:B.
【分析】当x=0时,y=3,则c=3;当x=-1时,y=-1;当x=1时,y=5,代入即可求函数解析式y=-x2+3x+3;进而可以进行判断.
8.如图,在中,,,点D是边上一动点(不与B,C重合),,交于点E,下列结论:①与一定相似;②与一定相似;③当时,;④.
其中正确的结论有几个?(  )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】D
【知识点】垂线段最短及其应用;等腰三角形的性质;相似三角形的性质;相似三角形的判定与性质
【解析】【解答】解:①∵,



∴.
故①正确
②由①知:



∴.
∴故②正确
③由①知:




∴③正确
④∵点D是边上一动点(不与B,C重合),
∴.
当时,取得最小值
∵AB=AC
∴AD
∴2≤AD<4.
∴故④正确.
综上,正确的结论有:①②③④.
故选:D.
【分析】
①根据与,可得.
②由①知:,再根据三角形的外角等于不相邻两个内角的和得出:又因为,所以.
③由①知:,根据相似三角形对应边成比例可得:,求出AE,再求出CE即可.
④因为点D是边上一动点(不与B,C重合),因此AD的最大值为4,根据垂线段最短,当时,取得最小值,再根据等腰三角形三线合一,得出:AD.
9.如图,在矩形ABCD中,AB=4,AD=6,点F是AB的中点,E为BC边上一点,且EF⊥ED,连结DF,M为DF的中点,连结MA,ME.若AM⊥ME,则AE的长为(  )
A.5 B. C. D.
【答案】B
【知识点】勾股定理;矩形的性质;相似三角形的判定与性质
【解析】【解答】设BE=x,则CE=6-x,
∵四边形ABCD矩形,AB=4,
∴AB=CD=4,∠C=∠B=90°,
∴∠DEC+∠CDE=90°,
又∵F是AB的中点,
∴BF=2,
又∵EF⊥ED,
∴∠FED=90°,
∴∠FEB+∠DEC=90°,
∴∠FEB=∠CDE,
∴△BFE∽△CED,
∴=,
∴=,
∴(x-2)(x-4)=0,
∴x=2,或x=4,
①当x=2时,
∴EF=2,DE=4,DF=2,
∴AM=ME=,
∴AE===2,
②当x=4时,
∴EF=2,DE=2,DF=2,
∴AM=ME=,
∴AE==2,
AE==4,
∴x=4不合题意,舍去
故答案为:B.
【分析】设BE=x,则CE=6-x,由矩形性质得出AB=CD=4,∠C=∠B=90°,又由EF⊥ED,根据同角的余角相等可得出∠FEB=∠CDE;由相似三角形的判定得出△BFE∽△CED,再根据相似三角形的性质得出=,由此列出方程从而求出x=2或x=4,分情况讨论:①当x=2时,由勾股定理算出
AE===2,②当x=4时,由勾股定理算出AE==2,AE==4,故x=4不合题意,舍去.
10.将二次函数y=﹣x2+2x+3的图象在x轴上方的部分沿x轴翻折后,所得新函数的图象如图所示.当直线y=x+b与新函数的图象恰有3个公共点时,b的值为(  )
A. 或﹣2 B. 或﹣2 C. 或﹣3 D. 或﹣3
【答案】C
【知识点】一元二次方程根的判别式及应用;二次函数图象的几何变换;二次函数与一次函数的综合应用
【解析】【解答】解:二次函数解析式为 ,
∴抛物线y=﹣x2+2x+3的顶点坐标为 ,
当y=0时, ,解得 ,
则抛物线y=﹣x2+2x+3与x轴的交点为 , ,
把抛物线y=﹣x2+2x+3图象x轴上方的部分沿x轴翻折到x轴下方,则翻折部分的抛物线解析式为 ,顶点坐标为 ,
如图,当直线 过点B时,直线 与该图象恰好有三个公共点,
∴ ,解得: ;
当直线 与抛物线 相切时,直线 与该图象恰好有三个公共点,即 有相等的实数解,整理得: ,
,解得 ,
∴b的值为-3或 .
故答案为:C.
【分析】根据二次函数的解析式可得顶点坐标,令y=0,求出x,得A(-1,0)、B(3,0),求出抛物线图象x轴上方的部分沿x轴翻折到x轴下方时对应的函数解析式,画出对应的图象,由图象可知:当直线过点B或与抛物线相切时,两者有3个交点,据此求解.
二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)
11.若抛物线经过原点,则b=   .
【答案】1
【知识点】二次函数图象上点的坐标特征
【解析】【解答】解:∵抛物线经过原点,
∴x=0时,y=0,
即0=b-1,则b=1.
故答案为:1.
【分析】将点(0,0)代入抛物线y=x2+bx+b-1可求出b的值.
12.飞机着陆后滑行的距离s(单位:)关于滑行的时间t(单位:)的函数解析式,飞机着陆后滑行   米才能停下来.
【答案】600
【知识点】二次函数的其他应用
【解析】【解答】解: ,
∵a=-1.5<0,
∴当t=20时,s有最大值,最大值为600,
∴飞机着陆后滑行600米才能停下来.
故答案为:600.
【分析】将解析式化为顶点式,即可求解.
13.把二次函数y=2x2的图象向左平移1个单位长度,再向下平移2个单位长度,平移后抛物线的解析式为    .
【答案】y=2(x+1)2﹣2
【知识点】二次函数图象的几何变换
【解析】【解答】解:由“左加右减”的原则可知,将二次函数y=2x2的图象向左平移1个单位长度所得抛物线的解析式为:y=2(x+1)2,即y=2(x+1)2;由“上加下减”的原则可知,将抛物线y=2(x+1)2向下平移2个单位长度所得抛物线的解析式为:y=2(x+1)2﹣2,即y=2(x+1)2﹣2.
故答案为:y=2(x+1)2﹣2.
【分析】直接根据“上加下减,左加右减”的原则进行解答.
14.如图,在△ABC中,AB=6,AC=4,D是AB边上的一点,当AD=   时,△ABC∽△ACD.
【答案】
【知识点】相似三角形的判定与性质
【解析】【解答】解:∵∠A=∠A,
∴当时,△ABC∽△ACD,

解之:.
故答案为:.
【分析】利用有两边对应成比例且夹角相等的两三角形相似,可得到当时,△ABC∽△ACD,再将已知线段的长代入计算,可求出AD的长.
15.如图,已知平行四边形中,E是延长线上一点,交于点F,且F为的黄金分割点(),那么的值为   .
【答案】
【知识点】平行四边形的性质;比例的性质;黄金分割;相似三角形的判定与性质
【解析】修改分析
【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,AB=CD,
∵F为CD的黄金分割点(DF>CF),
∴,
∴,
∵DF∥AB,
∴∠A=∠FDE,∠ABE=∠DFE,
∴△ABE∽△DFE,
∴,
故答案为:.
【分析】先根据黄金分割的定义可得,从而可得,再证明△ABE∽△DFE,最后利用相似三角形的性质可得,即可求解.
16.如图,抛物线与x轴交于A、B两点,P是以点C(0,3)为圆心,2为半径的圆上的动点,Q是线段PA的中点,连结OQ.则线段OQ的最大值是   .
【答案】
【知识点】二次函数的实际应用-几何问题
【解析】【解答】解:令y=0,可得x=4或-4,则OA=OB=4,
∵O、Q分别为AB、PA中点,
∴OQ=PB,
当B、C、P三点共线且C在BP中间时,BP有最大值,
BP=BC+PC=+PC=7,
∴OQ=3.5
故答案为:3.5.
【分析】要求OQ最大值,根据中位线定理可得OQ=PB,因此求出PB最大值即可;由题意可知当P、C、B共线时PB有最大值,根据抛物线解析式可得A、B坐标,由此可得OB长;在直角三角形BOC中根据勾股定理可求出BC长为5,进一步求出BP长7,即可得出OQ最大值3.5.
三、综合题(本大题共9小题,共72分)
17.二次函数 的图象与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C.
(1)求A、B、C点的坐标;
(2)求△ABC的面积.
【答案】(1)解:令y=0,则 x2﹣2=0,解得:x1=﹣2,x2=2,∴A(﹣2,0)、B(2,0)或A(2,0)、B(﹣2,0);
令x=0,得y=﹣2,∴C点的坐标为(0,﹣2).
(2)解:∵A(﹣2,0)、B(2,0)或A(2,0)、B(﹣2,0),且C(0,﹣2),∴AB=4,OC=2.
S△ABC AB OC 4×2=4.
【知识点】二次函数图象与坐标轴的交点问题
【解析】【分析】(1)令y=0,解关于x的一元二次方程,即可得出点A、B的坐标,令x=0求出y值,由此即可得出点C的坐标;
(2)利用两点间的距离公式可得出AB的长度,结合OC=2,再根据三角形的面积公式即可得出结论.
18.如图,在△ABC中,D,E分别是边AB,AC上的点,连结DE, ∠ADE= ∠ACB.
(1)求证:△ADE∽△ACB.
(2)如果E是AC的中点,AD=8,AB=10,求AE的长.
【答案】(1)证明:∵∠ADE= ∠ACB ∠A=∠A
∴△ADE∽△ACB
(2)解:∵点E是AC的中点
∴AC=2AE
∵△ADE∽△ACB
∴ 即
∴ =40
∴AE= .
【知识点】相似三角形的判定与性质
【解析】【分析】(1)根据有两组角对应相等的两个三角形相似即可证明;
(2)根据相似三角形对应边成比例建立方程,求解即可.
19.某水产养殖户进行小龙虾养殖.已知每千克小龙虾养殖成本为6元,在整个销售旺季的80天里,销售单价p(元/千克)与时间t(天)之间的函数关系为p=,且t为整数,日销售量y(千克)与时间t(天)之间的函数关系如图所示.
(1)求日销售量y与时间t的函数表达式.
(2)哪一天的日销售利润最大?最大利润是多少?
【答案】(1)解:设日销售量y与时间t的函数解析式为y=kt+b(k≠0),
将(1,198)、(80,40)代入,得:
解得:,
∴日销售量y与时间t的函数表达式为y=-2t+200(1≤t≤80,t为整数);
(2)解:设日销售利润为w元,则w=(p-6)y,
①当1≤t≤40时,
w=(t+16-6)(-2t+200)=-(t-30)2+2450,
∵-<0,
∴当t=30时,w有最大值,最大值为2450元;
②当41≤t≤80时,
w=(-t+46-6)(-2t+200)=(t-90)2-100,
∵1>0,
∴当t≤90时,w随t的增大而减小,
∴当t=41时,w有最大值,最大值=(41-90)2-100=2301,
∵2450>2301,
∴第30天的日销售利润最大,最大利润为2450元.
【知识点】一次函数的实际应用;二次函数的实际应用-销售问题
【解析】【分析】(1)设日销售量y与时间t的函数解析式为y=kt+b(k≠0),将(1,198)、(80,40)代入求出k、b的值,进而可得对应的函数表达式;
(2)设日销售利润为w元,则每千克的利润为(p-6)元,由总利润=每千克的利润×销售量,分①当1≤t≤40时与②当41≤t≤80时,两种情况可得w与x的关系式,然后利用二次函数的性质可得最大值.
20.如图,在平面直角坐标系中,给出了格点 (顶点均在正方形网格的格点上),已知点A的坐标为(-4,3).
(1)画出 关于y轴对称的 .
(2)以点O为位似中心,在给定的网格中画 ,使 与 位似,且点 的坐标为(2,-2).
(3) 与 的位似比是   .
【答案】(1)解:A、B、C关于y轴的对称点分别为 (4,3)、 (1,1)、 (3,1).如图所示连接 ,则 ,即为所求;
(2)解:根据题意,以O为位似中心,可得出 (8,-6)、 (6,-2).如图所示连接 ,则 ,即为所求
(3)
【知识点】作图﹣轴对称;作图﹣位似变换
【解析】【解答】(3) , .∴ ,∴ 与 的位似比是: .
故答案为: .
【分析】(1)先画出点A、B、C关于y轴的对称点,再连线即可;
(2)根据位似图形的性质,先找出点A、B、C的对应点,再连线即可;
(3)根据相似三角形的性质求解即可。
21.如图,点P是菱形ABCD的对角线AC上一点,连接DP并延长,交AB于点F,交CB的延长线于点E.求证:
(1) APB≌ APD;
(2)PD2=PE PF.
【答案】(1)解:∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=AD,∠BAC=∠DAC,
在△ABP和△ADP中,

∴△ABP≌△ADP(SAS);
(2)解:∵△ABP≌△ADP,
∴PB=PD,∠ADP=∠ABP,
∵AD BC,
∴∠ADP=∠E,
∴∠E=∠ABP,
又∵∠FPB=∠EPB,
∴△EPB∽△BPF,
∴ ,
∴PB2=PE PF,
∴PD2=PE PF.
【知识点】相似三角形的判定与性质;三角形全等的判定-SAS
【解析】【分析】(1)由菱形的性质可得出AB=AD,∠BAC=∠DAC,由SAS得出△ABP≌△ADP;
(2)由全等三角形的性质可得PB=PD,∠ADP=∠ABP,通过证明△EPB∽△BPF,可得出 ,可得出结论。
22.如图①,在平面直角坐标系中,抛物线 ( )与x轴交于点A、B,与y轴交于点C,且OA=2,OB=OC=6.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点D是第一象限内抛物线上的动点,连接OD交BC于点E,求 的最大值,并求出此时点D的坐标;
(3)如图②,点P是抛物线对称轴l上一点,是否存在点P的位置,使△BCP是直角三角形?若存在,请直接写出相应点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)解:由题意点A、B、C的坐标分别为(-2,0)、(6,0)、(0,6)
分别代入 得
解得,a= ,b=2,c=6
∴抛物线的解析式为
(2)存在.
过点D向x轴作垂线,交BC于点E.
设直线BC的函数关系式为y=kx+n(k≠0)
代入点B(6,0)、C(0,6)得
解得k=-1,n=6.
∴直线BC的函数关系式为y=-x+6
设点D的横坐标为m,则点E横坐标为m
由题意 ,
∴DE=
当m=3时,
∵ <0
∴△BCD面积的最大值是 ,此时点D的坐标为(3, )
(3)存在,

∴抛物线的对称轴为直线x=2,
设P(2,a),
∵B(6,0),C(0,6),
①当∠PCB=90°时,CP2+CB2=BP2,
∴22+(a-6)2+62+62=(6-2)2+a2,
解得:a=8,
∴P1(2,8),
②当∠PBC=90°时,BP2+CB2=CP2,
∴(6-2)2+a2+62+62=22+(a-6)2,
解得:a=-4,
∴P2(2,-4),
③当∠CPB=90°时,BQP2+CP2=CB2,
∴(6-2)2+a2+22+(a-2)2=62+62,
解得:a= 或a= ,
∴P3(1, ),P4(1, ),
综上所述:点P的坐标分别为(2,8),(2,-4),(2, ),(2, ).
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;二次函数-动态几何问题
【解析】【分析】(1)利用待定系数法求函数解析式即可;
(2)先求出 直线BC的函数关系式为y=-x+6 ,再利用三角形的面积公式计算求解即可;
(3)先求出抛物线的对称轴为直线x=2, 再分类讨论,列方程计算求解即可。
23.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,D为AB的中点,DE⊥AB交BC于点E,CD交AE于点F.
(1)求证:△AEB∽△CDB.
(2)若AE⊥CD,求AC:BC的值.
(3)若DF=2EF=4,求AF的值.
【答案】(1)证明:∵Rt△ABC中,D为AB的中点,
∴CD是Rt△ABC的中线,
∴CD=BD,
∴∠B=∠DCB,
∵DE⊥AB,
∴DE垂直平分AB,
∴AE=BE,
∴∠B=∠EAB=∠DCB,
∴△AEB∽△CDB.
(2)解: ∵AE⊥CD,
∴∠CAE+∠ACF=90°,∠ACF+∠DCB=90°,
∴∠CAE=∠DCB=∠B=∠EAB,
∵∠B+∠CAE+∠EAB=90°
∴3∠B=90°,
解之:∠B=30°,
在Rt△ABC中,设AC=x,则AB=2x
∴,
∴.
(3)解:方法一:过点A作AH∥BC交CD的延长线于点H,
∵DF=2EF=4
∴EF=2,
∵点D为AB的中点,
设CF=x,则DH=CD=x+4,
∴FH=x+8,
∵△FAD∽△FHA,
∴AF2=DF·FH=4(x+8)
解之:AF=,
∵AH∥BC,
∴△AFH∽△CEF
∴即
解之:(舍去)
∴;
方法二:过点D作DM∥BC交AE于点M,过点F作FG=FM,FN⊥MD,
∴MD=ME=AM,
设MF=x,
∴MF=FG=GD=x,MG=EF=2,
∴MN=NG=1,
∴x2-1=42-(x+1)2
解之:,
∴AF=2x+2=.
【知识点】线段垂直平分线的性质;勾股定理;相似三角形的判定与性质
【解析】【分析】(1)利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,可证得CD=BD,利用等边对等角可得到∠B=∠DCB,再利用垂直平分线的性质可证得AE=BE,可推出∠B=∠EAB=∠DCB,利用有两组对应角分别相等的三角形相似,可证得结论.
(2)利用垂直的定义及余角的性质可证得∠CAE=∠DCB=∠B=∠EAB,再利用三角形的内角和定理可求出∠B的度数;再在Rt△ABC中,设AC=x,则AB=2x,利用勾股定理表示出BC的长,从而可求出AC与BC的比值.
(3)方法一:过点A作AH∥BC交CD的延长线于点H,利用已知求出EF的长,设CF=x,利用平行线分线段成比例可知DH=CD=x+4,易证△FAD∽△FHA,利用相似三角形的对应边成比例可表示出AF的长;再证明△AFH∽△CEF,利用相似三角形的性质建立关于x的方程,解方程求出x的值,可求出AF的长;方法二:过点D作DM∥BC交AE于点M,过点F作FM=FG,FN⊥MD,可得到MD=ME=AM,设MF=x,可表示出FG,GD的长;利用勾股定理建立关于x的方程,解方程求出x的值,根据AF=2x+2,代入计算求出AF的长.
24.如图,在平面直角坐标系中,0为坐标原点,点A、B分别为直线y=- x+6与x轴、y轴的交点.动点Q从点O、动点P从点A同时出发,分别沿着OA方向、AB方向均以1个单位长度/秒的速度匀速运动,运动时间为t秒(0<t≤5),以P为圆心,PA长为半径的⊙P与AB、OA的交点分别为C、D,连接CD、QC.
(1)求当t为何值时,点Q与点D重合?
(2)设△QCD的面积为S,试求S与t之间的函数关系式,并求S的最大值;
(3)若⊙P与线段QC只有一个交点,请直接写出t的取值范围.
【答案】(1)解:∵点A、B分别为直线y=- +6与x轴、y轴的交点,
∴A(8,0),B(0,6),
∴OA=8,OB=6,
∵AC为⊙P的直径,
∴△ACD为直角三角形.
∴AD=AC cos∠BAO= .
当点Q与点D重合时,OQ+AD=OA,
即: ,解得:t= .
∴t= 时,点Q与点D重合.
(2)解:在Rt△ACD中,CD=AC sin∠BAO=2t× .
①当0<t≤ ,DQ=OA﹣OQ﹣AD=8﹣t﹣ .
∴当t= 时,S有最大值为 ;
②当 时,DQ=OQ+AD﹣AO=t+ .
∴所以S随t的增大而增大,
∴当t=5时,S有最大值为15,又15 ,
综上所述,S的最大值为15.
(3)解:当CQ与⊙P相切时,有CQ⊥AB,
∵∠BAO=∠QAC,∠AOB=∠ACQ=90°,
∴△ACQ∽△AOB,

即 ,解得t= .
所以,⊙P与线段QC只有一个交点,t的取值范围为 或 .
【知识点】二次函数的最值;三角形的面积;相似三角形的判定与性质;锐角三角函数的定义;一次函数图象与坐标轴交点问题
【解析】【分析】(1)易得A(8,0),B(0,6),则OA=8,OB=6,由勾股定理求出AB,利用三角函数的概念求出AD,当点Q与点D重合时,OQ+AD=OA,据此可得t的值;
(2)首先由∠BAO的正弦函数求出CD,当0<t≤时,DQ=8-t-t=8-t,根据S=DQ·CD可得S,由二次函数的性质可得最大值;同理可求出(3)当CQ与⊙P相切时,有CQ⊥AB,易证△ACQ∽△AOB,然后根据相似三角形的性质可得t的值,据此解答.
25.如图,点P是反比例函数图象上一动点,过点P作x轴、y轴的垂线,分别交x轴、y轴于A,B两点,交反比例函数(且)的图象于E,F两点,连接.
(1)四边形的面积   (用含的式子表示);
(2)设P点坐标为.
①点E的坐标是( , ),点F的坐标是( , )(用含的式子表示);
②若的面积为,求反比例函数的解析式.
【答案】(1)k1-k2
(2)①:2,;,3;
②∵P(2,3)在函数y=的图象上,
∴k1=6,
∵E、F两点的坐标分别为E(2,),F(,3);
∴PE=3-,PF=2-,
∴S△PEF=,
∴S△OEF=,
∴,
∵k2<0,
∴k2=-9.
∴反比例函数y=的解析式为.
【知识点】反比例函数系数k的几何意义;反比例函数图象上点的坐标特征
【解析】【解答】解:(1)∵点P是反比例函数y= (k1>0,x>0)图象上一动点,
∴S矩形PBOA=k1,
∵E、F分别是反比例函数y=(k2<0且|k2|<k1)的图象上两点,
∴S△OBF=S△AOE=|k2|,
∴四边形PEOF的面积S1=S矩形PBOA+S△OBF+S△AOE=k1+|k2|,
∵k2<0,
∴四边形PEOF的面积S1=S矩形PBOA+S△OBF+S△AOE=k1+|k2|=k1-k2.
故答案为:k1-k2;
(2)①∵PE⊥x轴,PF⊥y轴可知,P、E两点的横坐标相同,P、F两点的纵坐标相同,
∴E、F两点的坐标分别为E(2,),F(,3);
故答案为:2,;,3;
【分析】(1)利用反比例函数的几何意义可得到矩形PBOA的面积为k1,S△OBF=S△AOE=|k2|,由此可推出四边形PEOF的面积=k1+|k2|,即四边形PEOF的面积S1=k1-k2;
(2)①利用PE⊥x轴,PF⊥y轴可知,P、E两点的横坐标相同,P、F两点的纵坐标相同,可表示出点E,F的坐标;②将点P的坐标代入函数解析式,可求出k1的值;利用点E,F的坐标可表示出PE,PF的长;再利用三角形的面积公式可表示出△PEF和△OEF的面积,可得到关于k2的方程,解方程求出k2的值,即可得到反比例函数解析式.
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