广东省广州市铁一中学2024-2025学年九年级上学期开学考试数学试题
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,满分30分)
1.(2024九上·广州开学考)下列图形中,不是中心对称图形的是( )
A. B.
C. D.
2.(2024九上·广州开学考)方程的二次项系数和常数项分别为( )
A., B., C.1,3 D.,
3.(2024九上·广州开学考)下列运算正确的是( )
A. B. C. D.
4.(2024九上·广州开学考)一组数据:3,4,4,4,5,若去掉一个数据4,则下列统计量中发生变化的是( )
A.众数 B.方差 C.平均数 D.中位数
5.(2024九上·广州开学考)用配方法解方程 ,变形后的结果正确的是( )
A. B. C. D.
6.(2024九上·广州开学考)关于一次函数,下列说法正确的是( )
A.图象过点
B.其图象可由的图象向下平移2个单位长度得到
C.随着的增大而增大
D.图象经过第一、二、四象限
7.(2024九上·广州开学考)如图,△ABC中,∠CAB=65°,在同一平面内,将△ABC绕点A旋转到△AED的位置,使得DC∥AB,则∠BAE等于( )
A.30° B.40° C.50° D.60°
8.(2024九上·广州开学考)为增强学生身体素质,提高学生足球运动竞技水平,我市开展“健身杯”足球比赛,赛制为单循环形式(每两个队之间赛一场),现计划安排21场比赛,则邀请的参赛队数是( )
A.8 B.7 C.6 D.5
9.(2024九上·广州开学考)如图,中,,,,是上的一点,,垂足为,若,则的长为( )
A. B. C. D.3
10.(2024九上·广州开学考)如图,是正内一点,,,,将线段BO以点为旋转中心逆时针旋转得到线段,下列结论,①可以由绕点逆时针旋转得到;②点与的距离为5;③;④四边形面积;⑤,其中正确的结论是( )
A.①④⑤ B.①③④ C.①③④⑤ D.①③⑤
二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,满分18分)
11.(2024九上·广州开学考)点关于原点对称点的坐标为 .
12.(2024九上·广州开学考)若关于x的一元二次方程 有两个不相等的实数根,则k 的取值范围是 .
13.(2024九上·广州开学考)如图,甲、乙两船同时从港口A出发,甲船以30海里/时的速度沿北偏东方向航行,乙船沿南偏东方向航行,2小时后,甲船到达岛,乙船到达岛,若C,B两岛相距100海里,乙船的速度是 海里/时.
14.(2024九上·广州开学考)如图,在中,,,将绕点按顺时针方向旋转至的位置,点恰好落在BC的中点处,则的长为 .
15.(2024九上·广州开学考)已知,是关于的方程的两个实数根,且,则的值等于 .
16.(2024九上·广州开学考)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠B=40°,点D在边BC上,BD=2CD,把△ABC绕点D逆时针旋转m(0<m<180)度后,如果点B恰好落在初始Rt△ABC的边上,则m= .
三、解答题(本大题共9小题,满分72分.解答应写出文字说明、证明过程成演算步骤)
17.(2024九上·广州开学考)用适当方法解下列方程:.
18.(2024九上·广州开学考)如图,菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点,过点作,过点作,与CP相交于点,求证:四边形BPCO是矩形.
19.(2024九上·广州开学考)利用图中的网格线(最小的正方形的边长为1)画图.
(1)作出关于原点对称的中心对称图形.
(2)若绕点顺时针旋转得到,则线段AB扫过的面积为 .
20.(2024九上·广州开学考)已知关于x的一元二次方程.
(1)试说明不论实数m取何值,方程总有实数根;
(2)如果当时,α、β为方程的两个根,求的值.
21.(2024九上·广州开学考)数学中的轴对称就像镜子一样,可以展现出图形对称的美,初中常见的轴对称图形有:等腰三角形、菱形、圆等.如图,在等腰中,.
(1)尺规作图:作关于直线AC对称的(保留作图痕迹,不写作法);
(2)连接BD,交AC于点,若,四边形ABCD周长为,求四边形ABCD的面积.
22.(2024九上·广州开学考)一家水果店以每斤3元的价格购进“官地洼”甜瓜若干斤,然后以每斤5元的价格出售,每天可售出100斤,通过调查发现,这种甜瓜每斤的售价每降低1元,每天可多售出200斤.
(1)若将“官地洼”甜瓜每斤的售价降低元,则每天的销售量是 斤(用含的代数式表示);
(2)销售这批“官地洼”甜瓜要想每天盈利300,且保证每天至少售出280斤,那么水果店需将每斤的售价降低多少元?
23.(2024九上·广州开学考)如图①,一次函数的图象分别交轴、轴于点A,B,正比例函数的图象与直线AB交于点.
(1)求的值并直接写出正比例函数的解析式;
(2)如图②,点在线段OC上,且与点O,C不重合,过点作轴于点,交线段CB于点,点的横坐标为4.若是直线OC上的一点,的面积为面积的3倍,求点的坐标.
24.(2024九上·广州开学考)给出如下定义:若一个四边形中存在相邻两边的平方和等于一条对角线的平方,则称该四边形为勾股四边形.
(1)以下四边形中,是勾股四边形的为 (填序号即可);
①平行四边形;②矩形;③有一个角为直角的任意凸四边形;④有一个角为的菱形.
(2)如图1,将绕顶点按顺时针方向旋转得到.
①连接AD,当,时,求证:四边形ABCD是勾股四边形.
②如图2,将DE绕点顺时针方向旋转得到EF,连接BF,BF与AE交于点,连接CP,若,,,求AC的长度.
25.(2024九上·广州开学考)如图,在平面直角坐标系中,直线AB与轴交于点,与轴交于点,,满足,直线AC经过轴负半轴上的点,且.
(1)求直线AC的函数表达式;
(2)平移直线AC,平移后的直线与直线AB交于点,与轴交于点.
①已知平面内有一点,连接CD,MD,当的值最小时,求t的值;
②若平移后的直线与轴交于点,是否存在点,使以点,,,为顶点的四边形为平行四边形?若存在,请直接写出点的坐标;若不存在,请说明理由.
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】中心对称图形
【解析】【解答】解:A、是中心对称图形,故A不符合题意
B、是中心对称图形,故B不符合题意
C、是中心对称图形,故C不符合题意
D、不是中心对称图形,故D符合题意
故答案为:D.
【分析】中心对称图形:把一个图形绕着某个点旋转180度后能够与自身重合,这样的图形是中心对称图形,而ABC具有这种性质,但D不具有这种性质,因此D不是中心对称图形.
2.【答案】C
【知识点】一元二次方程的定义及相关的量
【解析】【解答】解:的二次项系数,一次项系数,常数项依次为1,-3,3
故答案为:C.
【分析】对于一元二次方程ax2+bx+c=0的二次项系数,一次项系数,常数项依次为a,b,c.
3.【答案】A
【知识点】二次根式的乘除法;二次根式的加减法
【解析】【解答】解:A、,故A正确.
B、,故B错误.
C、,不能合并,故C错误.
D、,不能合并,故D不正确.
故答案为:A.
【分析】A、先把化为最简二次根式得:=2,再合并同类项即可.
B、根据进行计算即可.
C、不是同类项,不能合并.
D、不是同类项,不能合并.
4.【答案】B
【知识点】平均数及其计算;中位数;方差;众数
【解析】【解答】解: 一组数据:3,4,4,4,5,若去掉一个数据4,
原数据的平均数为:
原数据的方差为:
新数据的平均数为:
新数据的方差为:
因此 一组数据:3,4,4,4,5,若去掉一个数据4,方差发生了变化
故答案为:B.
【分析】根据以下公式进行计算即可:
众数:指一组数据中出现次数最多的数
中位数是指把一组数据进行排序后,处于中间位置的一个数或两个数的平均数.
5.【答案】D
【知识点】配方法解一元二次方程
【解析】【解答】解: ,
,
,
所以 。
故答案为:D。
【分析】将常数项移到方程的右边,左右两边同时加上一次项系数一半的平方16,左边凑成一个完全平方式利用完全平方公式分解因式,右边合并同类项即可。
6.【答案】D
【知识点】一次函数的图象;一次函数的性质;一次函数图象的平移变换
【解析】【解答】解:A、∵当时,,∴图象不经过点,此选项不符合题意;
B、∵的图象向下平移2个单位长度,∴得到函数的解析式为,此选项不符合题意;
C、∵,∴随的增大而减小,此选项不符合题意;
D、∵k=-3<0,∴直线经过二、四象限,∵b=2>0,∴直线与y轴的交点在y轴的正半轴,∴直线图象经过一、二、四象限,此选项符合题意.
故答案为:D.
【分析】A、由题意,把点(1,1)代入一次函数的解析式计算即可判断求解;
B、根据直线平移的性质计算即可求解;
C、根据一次函数的性质“当k<0时,y随x的增大而减小”即可判断求解;
D、根据一次函数的性质“当k<0时,直线经过二、四象限,b>0时,直线与y轴的交点在y轴的正半轴”即可判断求解.
7.【答案】C
【知识点】旋转的性质
【解析】【解答】解:∵DC∥AB,
∴∠DCA=∠CAB=65°,
∵△ABC绕点A旋转到△AED的位置,
∴∠BAE=∠CAD,AC=AD,
∴∠ADC=∠DCA=65°,
∴∠CAD=180°﹣∠ADC﹣∠DCA=50°,
∴∠BAE=50°.
故选:C.
【分析】先根据平行线的性质得∠DCA=∠CAB=65°,再根据旋转的性质得∠BAE=∠CAD,AC=AD,则根据等腰三角形的性质得∠ADC=∠DCA=65°,然后根据三角形内角和定理计算出∠CAD=180°﹣∠ADC﹣∠DCA=50°,于是有∠BAE=50°.
8.【答案】B
【知识点】一元二次方程的其他应用
【解析】【解答】解:设 邀请的参赛队数是 x组
∴,解得x1=7,x2=-6(舍去)
∴邀请的参赛队数是7组.
故答案为:B.
【分析】根据题意,设邀请的参赛队数是 x组,每个可以参赛(x-1)次,x个球队可以参赛,可列方程为:,解出x即可.
9.【答案】A
【知识点】勾股定理;相似三角形的判定-AA
【解析】【解答】解:∵在中,,,,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,即:,
解得:,
∵,
∴在Rt BED中,,
故答案为:A.
【分析】在中,用勾股定理求出的长,根据相似三角形的判定定理“有两个角对应相等的两个三角形相似”可得,由相似三角形的性质可得比例式“”求出的长,由线段的构成BD=AB-AD求出BD的值,在Rt BED中,用勾股定理计算即可求解.
10.【答案】C
【知识点】等边三角形的性质;等边三角形的判定;勾股定理的逆定理;旋转的性质;三角形全等的判定-SAS
【解析】【解答】解: ① 由题意知:AB=BC,OB=OB',∠O'BO=∠ABC=60°
∴∠O'BA=∠OBC
∴△AO'B≌△OBC(SAS)
故①正确
② 如图:连接OO'
由旋转可知:OB=OB',∠O'BO=60°
∴△OBO'为等边三角形
∴O'O=OB=4,故②错误
③由 ① 知:△AO'B≌△OBC(SAS)
∴OC=O'A=5
由 ② 知:O'O=4,△OBO'为等边三角形
∵OA=3,∠BOO'=60°
∴AO2+O'O2=O'A2
∴∠AOO'=90°
∠AOB=∠AOO'+∠BOO'=150°
故③正确
④
∴ 四边形面积 =
故④ 正确
如图2将△AOC绕着点A顺时针旋转60°到△AO'B,连接OO'
∴△AOC≌△AO'B
∴OC=O'B=5,OA=O'A=3,∠O'AO=∠AOO'=60°
∴△O'OA是等边三角形
∴OO'=AO=3
∴
由 ③可知:
∵∠AOO'=60°
∴∠O'OB=90°
∴
∴
故 ⑤ 正确
故答案为:C.
【分析】①根据旋转性质可得:AB=BC,OB=OB',∠O'BO=∠ABC=60°,可得:∠O'BA=∠OBC,因此可得:△AO'B≌△OBC(SAS).
② 由旋转可知:OB=OB',∠O'BO=60°,△OBO'为等边三角形.
③由 ①可证△OBO'为等边三角形.
再根据勾股定理的逆定理可得:AO2+O'O2=O'A2因此可得∠AOO'=90°,这样可证:
∠AOB=∠AOO'+∠BOO'=150°.
④根据等边三角形的面积公式可得:,再根据直角三角形的 面积公式可得:,再根据割补法可得: 四边形面积 =.
⑤ 将△AOC绕着点A顺时针旋转60°到△AO'B,连接OO',再同 ③ 分别证明△AO'O是等边三角形,△O'OB是直角三角形,再分别求出:,
再根据割补法可得:.
11.【答案】(3,-5)
【知识点】关于原点对称的点的坐标特征
【解析】【解答】解: 点关于原点对称点的坐标为 (3,-5)
故答案为:(3,-5).
【分析】点p(a,b)关于原点对称的点的坐标为(-a,-b).
12.【答案】k<1
【知识点】一元二次方程根的判别式及应用
【解析】【解答】解:∵一元二次方程 有两个不相等的实数根,
∴△ ,
∴ .
故答案为:k<1.
【分析】由于一元二次方程 有两个不相等的实数根,可得△>0,据此解答即可.
13.【答案】40
【知识点】勾股定理的实际应用-(行驶、航行)方向问题
【解析】【解答】解:根据题意可得:∠CAB=180°-35°-55°=90°
甲船所走的路程为:30×2=60(海里)
∴在Rt△ABC中,(海里)
∴乙船的速度为:80÷2=40(海里/小时)
故答案为:40.
【分析】先根据题意求出∠CAB=180°-35°-55°=90°,甲船所走的路程为:30×2=60(海里),在Rt△ABC中,根据勾股定理可得:(海里),再根据速度=路程÷时间可得乙船的速度.
14.【答案】2
【知识点】等边三角形的判定与性质;勾股定理;旋转的性质;直角三角形斜边上的中线
【解析】【解答】解:如图:
∵ 点是BC的中点,
∴BC=2AB1=4
∴
由旋转可知:AB=AB1=2,AC=AC1,∠C1AC=∠B1AB
∴BB1=B1A=BA=2
∴△BB1A为等边三角形
∴∠B1AB=60°
∴∠C1AC=60°
∵,AC=AC1
∴△CC1A为等边三角形
∴=AC=2
故答案为:2.
【分析】先根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,可得BC=2AB1=4,再根据勾股定理可以得到:,由旋转性质可得:△BB1A和△CC1A为等边三角形,从而得出=AC=2.
15.【答案】-3
【知识点】一元二次方程的根与系数的关系(韦达定理)
【解析】【解答】解:由题意知:
∴
∴
∴-m-2+4=5
∴m=-3
故答案为:-3.
【分析】先根据韦达定理求出,再把展开得到:,再代入数值进行计算即可.
16.【答案】100°或120°
【知识点】等腰三角形的性质;含30°角的直角三角形;旋转的性质
【解析】【解答】解:如图:
①当点B落在AB边上时,
∵DB=DB1,
∴∠B=∠DB1B=40°,
∴m=∠BDB1=180°﹣2×40°=100°,
②当点B落在AC上时,
在Rt△DCB2中,
∵∠C=90°,DB2=DB=2CD,
∴∠CB2D=30°,
∴m=∠C+∠CB2D=120°,
综上所述,m的值为100°或120°.
故答案为:100°或120°.
【分析】如图:①当点B落在AB边上时,根据旋转的性质得出DB=DB1,根据等边对等角得出∠B=∠DB1B=40°,进而根据三角形的内角和由m=∠BDB1=180°-∠B-∠BB1D即可算出答案;②当点B落在AC上时,在Rt△DCB2中,根据含30°直角三角形的边之间的关系判断出∠CB2D=30°,进而由m=∠C+∠CB2D即可算出答案,综上所述即可得出答案.
17.【答案】解:∵
∴
∴(x-1)(x-4)=0
∴x1=1,x2=4.
【知识点】因式分解法解一元二次方程
【解析】【分析】先移项,把方程化为一般形式可得:,再把方程左边进行因式分解得:(x-1)(x-4)=0,因此可得x-1=0或x-4=0,即可得:x1=1,x2=4.
18.【答案】证明:∵,
∴四边形ABCD是平行四边形
∵四边形ABCD是菱形
∴AC⊥BD
∴∠BOC=90°
∴平行四边形ABCD是矩形.
【知识点】平行四边形的判定;菱形的性质;矩形的判定
【解析】【分析】先根据,得到四边形ABCD是平行四边形,再根据菱形的性质,可得:∠BOC=90°,再依据有一个角为90度的平行四边形为矩形,得出:平行四边形ABCD是矩形.
19.【答案】(1)解: 如图,△A1B1C1即为所求.
(2)解:如图,
AB扫过的面积为5π;
【知识点】扇形面积的计算;旋转的性质;作图﹣中心对称
【解析】【分析】(1)关于原点O对称的点的坐标特点是横、纵坐标都互为相反数;已知A(-2,5),B(-4,1),C(-1,3),则A1(2,-5),B1(4,-1),C1(1,-3);在图中画出即可;
(2)将绕点A顺时针旋转90°得到;根据网格线,A(-2,5),B(-4,1)利用两点间距离公式AB=;以A为圆心,AB为半径的90°扇形面积S=×π×()2=4×π×20=5π;所以线段AB扫过的面积为5π;
20.【答案】(1)证明:,
∴a=1,b=-2(m+1),c=m(m+2),
∴ =b2-4ac=[-2(m+1)]2-4×1×m(m+2)=4>0,
不论实数m取何值,方程总有实数根;
(2)解:当时,原方程为:,
α、β为方程的两个根,
,,
.
答:代数式α2-5α+β的值为-2.
【知识点】一元二次方程根的判别式及应用;一元二次方程的根与系数的关系(韦达定理)
【解析】【分析】(1)由题意,先找出a、b、c的值,然后计算b2-4ac的值,根据一元二次方程的根的判别式“①当b2-4ac>0时,方程有两个不相等的实数根;②当b2-4ac=0时,方程有两个相等的实数根;③当b2-4ac<0时,方程没有实数根”即可判断求解;
(2)当时,其方程为,由方程根的定义可求得,根据一元二次方程的根于系数的关系可得,再将所求代数式变形为α2-5α+β=α2-6α+α+β,再整体代换计算即可求解.
(1),
,
不论实数m取何值,方程总有实数根;
(2)当时,其方程为,
α、β为方程的两个根,
,,
.
21.【答案】(1)解:如图:
∴△ADC为所求作的三角形.
(2)解:由作图可知:AB=BC=CD=DA,OD=BO
∴ 四边形ABCD 为菱形
∵四边形ABCD周长为
∴AB=
∵
∴BO=1
∴
∴AC=2AO=4
∴ 四边形ABCD的面积 为:.
【知识点】勾股定理;菱形的性质;菱形的判定;作图﹣轴对称;平行四边形的面积
【解析】【分析】(1)先作AC的垂直平分线,再截取OD=OB,连接AD,CD即可
(2)由作图可知:四边形ABCD 为菱形,依据菱形的性质可得:BO==1,再根据四边形ABCD周长为,求出AB=,然后根据勾股定理可得:,从而求出AC的长,最后再根据菱形的性质等于对角线乘积的一半,可得菱形的面积为.
22.【答案】(1)100+200x
(2)解设 水果店需将每斤的售价降低x元
∴(5-3-x)(100+200x)=300,解得
∵100+200x>280,解得x>0.9
∴x=1
∴水果店需将每斤的售价降低1元.
【知识点】一元二次方程的实际应用-销售问题
【解析】【解答】解:(1)∵ 这种甜瓜每斤的售价每降低1元,每天可多售出200斤
∴ 甜瓜每斤的售价降低元,则可以多售200x
则每天的销售量 为(100+200x)斤
故答案为100+200x.
【分析】(1)根据这种甜瓜每斤的售价每降低1元,每天可多售出200斤,得出甜瓜每斤的售价降低元,则可以多售200x,因此甜瓜的销量为(100+200x)斤.
(2)设 水果店需将每斤的售价降低x元,根据等量关系:每斤的利润×销量=总利润,可得:(5-3-x)(100+200x)=300,解得,再根据 每天至少售出280斤, 列出不等式100+200x>280,解得x>0.9,因此可得x=1.
23.【答案】(1)解:把 点 代入中得:
,解得m=6
∴点C的坐标为(6,3)
把(6,3)代入中得:6k=3,解得k=
∴.
(2)解:设点P的坐标为(x,x)
∵ 点的横坐标为4
把x=4代入直线y=x中得:y=2
∴点的坐标为(4,2)
同理:把x=4代入得:y=4
∴点F的坐标为(4,4)
∴DF=2
∵点C的坐标为(6,3)
∴点C到直线EF的距离h为2
∴
∵的面积为面积的3倍
∴的面积为6
∴
∴,解得x=10或x=-2
当x=10时,y=x=5
∴P的坐标为(10,5)
当x=-2时,y=x=-1
∴P的坐标为(-2,-1)
综上所述,点P的坐标为(10,5)或(-2,-1).
【知识点】待定系数法求一次函数解析式;一次函数图象上点的坐标特征;一次函数中的面积问题
【解析】【分析】(1)先把点 代入中得:,解得m=6,从而求出点C的坐标为(6,3),再把点C的坐标代入中得:6k=3,解得k=即可.
(2)设点P的坐标为(x,x),把x=4分别代入直线y=x,中得出点D,F的坐标,再根据三角形的面积公式求出,从而求出的面积为6,列出方程,解得x=10或x=-2,再分别求出当当x=10时,y=x=5,P的坐标为(10,5)当x=-2时,y=x=-1,P的坐标为(-2,-1)即可.
24.【答案】(1)②③
(2)解: ①证明:如图1中,连接AE.
∵△ABC绕点C顺时针旋转了60°到△DCE,
∴AC=BC,∠ACE=60°,
∴△ACE是等边三角形,
∴AE=AC,∠ACE=60°,
∵∠DCB=60°,∠BAD=30°,
∴∠ABC+∠ADC=270°,
∴∠ADC+∠CDE=170°,
∴∠ADE=90°,
在Rt△DAE 中,AD2+DE2=AE2,
∵DE=AB,AC=AE,
∴AD2+AB2=AC2,
∴四边形ABCD是勾股四边形;
②如图2中,延长BC交FE的延长线于H.
∵∠DCH=180°-n°=(180-n)°∠DEF=(180-n)°,
∴∠DEF=∠DCH,
∵∠DEF+∠DEH=180°,
∴∠DEH+∠DCH=180°,
∴∠CDE+∠H=180°,
∵∠ABC=∠CDE,
∴∠ABC+∠H=180°,
∴AB∥FH,
∴∠F=∠ABP,
∵DE=EF=AB,∠EPF=∠APB,
∴△FPE≌△BPA(AAS),
∴PE=PA,
∵AE=PE+PA=8,
∴PE=PA=4,
∵CA=CE,
∴CP⊥AE,
∴∠APC=90°,
∴AC=.
【知识点】三角形全等及其性质;三角形全等的判定;等边三角形的性质;解直角三角形;旋转的性质;多边形的内角和公式
【解析】【解答】(1)∵一个四边形中存在相邻两边的平方和等于一条对角线的平方
∴此四边形的内角中至少有一个角为直角
①:平行四边形的内角不一定有直角
∴平行四边形不一定是勾股四边形
②∵矩形的四个角都为直角
∴矩形是勾股四边形
③:有一个角为直角的任意凸四边形
∴此四边形为勾股四边形
④:有一个角为60°的菱形
∴菱形的四个内角分别为60°120°,60°,120°
∴有一个角为60°的菱形不是勾股四边形
故答案为:②③.
【分析】(1)解题关键在于对勾股四边形定义的理解,能够判断出矩形符合相邻两边平方和等于对角线平方,根据这一条件逐一判断即可。
(2)①只要证明ADAE是直角三角形,再利用勾股定理,旋转的性质即可解决问题;当旋转n=60°时,通过旋转性质得到△BCD是等边三角形,进而得到相关角度,通过计算四边形内角和验证其为勾股四边形。
②如图2中,延长BC交FE的延长线于H.由推出PE=PA=5,由CA=CE,推出CP⊥AE,推出∠APC=90°,根据计算即可.
25.【答案】(1)解:∵
∴4+a=0,b-2=0,解得a=-4,b=2
∴点A的坐标为(-4,0),点B的坐标为(0,2)
∴AO=4
∵
∴OC=OA=4
∴点C的坐标为(0,-4)
设直线AC的表达式为y=kx-4
把A(-4,0)点代入得:-4k-4=0,解得k=-1
∴直线AC的表达式为y=-x-4.
(2)解: ① 由(1)知:A(-4,0),B(0,2)
设直线AB的解析式为y=kx十2
把点A代入得:-4k+2=0,解得k=0.5
∴y=0.5x十2
∵点D在直线AB上
∴设D(m,0.5m + 2)
由平移可知:AC∥EF,F(0,t)
∴可设直线EF的解析式为y=-x +t
当点C,D,M三点共线,CD+MD的值最小时
设直线CM的解析式为y= ax -4
把点M(5,6)代入得:5a-4=6,解得a=2
∴直线CM的解析式为y=2x-4
∵点C,D,M三点共线
∴把D(m,-m+2)代入y=2x-4得:-m+2=2m-4,解得m=4
∴D(4,4)
∵点D在直线EF上
把D(4,4)代入y=-x+t得:4=-4+t解得t=8.
② 点F的坐标为(0,8)或(0,-16).
【知识点】待定系数法求一次函数解析式;平行四边形的性质;一次函数的实际应用-几何问题;一次函数图象上点的坐标特征;坐标系中的中点公式
【解析】【解答】 解:(2)② 存在,理由如下:
设点E(n,0),由平移可知:AC∥EF
∵以点A、C、D、E为顶点的四边形为平行四边形
∴AC,DE只能是边
由 ① 可知:D(m,0.5m+2),C(0,-4),A(-4,0)
当AE为对角线时,由中点坐标公式得:
,解得
∴D(4,4)E(8,0)
∴设直线DE的解析式为y=kx+b
,解得
∴直线DE的解析式为y=-x+8
当x=0时,y=8
∴点F的坐标为(0,-8)
同理:当AD为对角线时
,解得:
∴直线DE解析式为y=-x-16
∴当x=0时,y=-16
∴F(0,-16)
综上所述:F(0,-16)或(0,-8).
【分析】(1)先根据平方和算术平方根具有非负性,可得4+a=0,b-2=0,解得a=-4,b=2,点A的坐标为(-4,0),点B的坐标为(0,2),再根据等腰三角形的性质得出点C的坐标为(0,-4),再根据待定系数法设直线AC的表达式为y=kx-4,把A(-4,0)点代入得:-4k-4=0,解得k=-1即可.
(2)先根据A(-4,0),B(0,2),求出直线AB的解析式为y=0.5x十2,因为点在直线AB上设D(m,0.5m + 2),再根据AC∥EF,F(0,t),可设直线EF的解析式为y=-x +t又因为当CD+MD的值最小时,点C,D,M三点共线,利用待定系数法求出直线CM的解析式为y=2x-4,再把点D(m,-m+2)代入y=2x-4得:-m+2=2m-4,解得m=4,得出点D的坐标D(4,4),再点D在直线EF上,把D(4,4)代入y=-x+t得:4=-4+t解得t即可.
(3)设点E(n,0),由平移可知:AC∥EF,由 ① 可知:D(m,0.5m+2),C(0,-4),A(-4,0)
当AE为对角线时,由中点坐标公式得:,解得,得出点D(4,4)E(8,0),利用待定系数法求出直线DE的解析式为y=-x+8,令x=0,得出y=8,从而得出点F的坐标为(0,-8),同理:当AD为对角线时,,解得:,再求出直线DE解析式为y=-x-16,当x=0时,y=-16,从而得出点F的坐标为(0,-16).
1 / 1广东省广州市铁一中学2024-2025学年九年级上学期开学考试数学试题
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,满分30分)
1.(2024九上·广州开学考)下列图形中,不是中心对称图形的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】中心对称图形
【解析】【解答】解:A、是中心对称图形,故A不符合题意
B、是中心对称图形,故B不符合题意
C、是中心对称图形,故C不符合题意
D、不是中心对称图形,故D符合题意
故答案为:D.
【分析】中心对称图形:把一个图形绕着某个点旋转180度后能够与自身重合,这样的图形是中心对称图形,而ABC具有这种性质,但D不具有这种性质,因此D不是中心对称图形.
2.(2024九上·广州开学考)方程的二次项系数和常数项分别为( )
A., B., C.1,3 D.,
【答案】C
【知识点】一元二次方程的定义及相关的量
【解析】【解答】解:的二次项系数,一次项系数,常数项依次为1,-3,3
故答案为:C.
【分析】对于一元二次方程ax2+bx+c=0的二次项系数,一次项系数,常数项依次为a,b,c.
3.(2024九上·广州开学考)下列运算正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】二次根式的乘除法;二次根式的加减法
【解析】【解答】解:A、,故A正确.
B、,故B错误.
C、,不能合并,故C错误.
D、,不能合并,故D不正确.
故答案为:A.
【分析】A、先把化为最简二次根式得:=2,再合并同类项即可.
B、根据进行计算即可.
C、不是同类项,不能合并.
D、不是同类项,不能合并.
4.(2024九上·广州开学考)一组数据:3,4,4,4,5,若去掉一个数据4,则下列统计量中发生变化的是( )
A.众数 B.方差 C.平均数 D.中位数
【答案】B
【知识点】平均数及其计算;中位数;方差;众数
【解析】【解答】解: 一组数据:3,4,4,4,5,若去掉一个数据4,
原数据的平均数为:
原数据的方差为:
新数据的平均数为:
新数据的方差为:
因此 一组数据:3,4,4,4,5,若去掉一个数据4,方差发生了变化
故答案为:B.
【分析】根据以下公式进行计算即可:
众数:指一组数据中出现次数最多的数
中位数是指把一组数据进行排序后,处于中间位置的一个数或两个数的平均数.
5.(2024九上·广州开学考)用配方法解方程 ,变形后的结果正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】配方法解一元二次方程
【解析】【解答】解: ,
,
,
所以 。
故答案为:D。
【分析】将常数项移到方程的右边,左右两边同时加上一次项系数一半的平方16,左边凑成一个完全平方式利用完全平方公式分解因式,右边合并同类项即可。
6.(2024九上·广州开学考)关于一次函数,下列说法正确的是( )
A.图象过点
B.其图象可由的图象向下平移2个单位长度得到
C.随着的增大而增大
D.图象经过第一、二、四象限
【答案】D
【知识点】一次函数的图象;一次函数的性质;一次函数图象的平移变换
【解析】【解答】解:A、∵当时,,∴图象不经过点,此选项不符合题意;
B、∵的图象向下平移2个单位长度,∴得到函数的解析式为,此选项不符合题意;
C、∵,∴随的增大而减小,此选项不符合题意;
D、∵k=-3<0,∴直线经过二、四象限,∵b=2>0,∴直线与y轴的交点在y轴的正半轴,∴直线图象经过一、二、四象限,此选项符合题意.
故答案为:D.
【分析】A、由题意,把点(1,1)代入一次函数的解析式计算即可判断求解;
B、根据直线平移的性质计算即可求解;
C、根据一次函数的性质“当k<0时,y随x的增大而减小”即可判断求解;
D、根据一次函数的性质“当k<0时,直线经过二、四象限,b>0时,直线与y轴的交点在y轴的正半轴”即可判断求解.
7.(2024九上·广州开学考)如图,△ABC中,∠CAB=65°,在同一平面内,将△ABC绕点A旋转到△AED的位置,使得DC∥AB,则∠BAE等于( )
A.30° B.40° C.50° D.60°
【答案】C
【知识点】旋转的性质
【解析】【解答】解:∵DC∥AB,
∴∠DCA=∠CAB=65°,
∵△ABC绕点A旋转到△AED的位置,
∴∠BAE=∠CAD,AC=AD,
∴∠ADC=∠DCA=65°,
∴∠CAD=180°﹣∠ADC﹣∠DCA=50°,
∴∠BAE=50°.
故选:C.
【分析】先根据平行线的性质得∠DCA=∠CAB=65°,再根据旋转的性质得∠BAE=∠CAD,AC=AD,则根据等腰三角形的性质得∠ADC=∠DCA=65°,然后根据三角形内角和定理计算出∠CAD=180°﹣∠ADC﹣∠DCA=50°,于是有∠BAE=50°.
8.(2024九上·广州开学考)为增强学生身体素质,提高学生足球运动竞技水平,我市开展“健身杯”足球比赛,赛制为单循环形式(每两个队之间赛一场),现计划安排21场比赛,则邀请的参赛队数是( )
A.8 B.7 C.6 D.5
【答案】B
【知识点】一元二次方程的其他应用
【解析】【解答】解:设 邀请的参赛队数是 x组
∴,解得x1=7,x2=-6(舍去)
∴邀请的参赛队数是7组.
故答案为:B.
【分析】根据题意,设邀请的参赛队数是 x组,每个可以参赛(x-1)次,x个球队可以参赛,可列方程为:,解出x即可.
9.(2024九上·广州开学考)如图,中,,,,是上的一点,,垂足为,若,则的长为( )
A. B. C. D.3
【答案】A
【知识点】勾股定理;相似三角形的判定-AA
【解析】【解答】解:∵在中,,,,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,即:,
解得:,
∵,
∴在Rt BED中,,
故答案为:A.
【分析】在中,用勾股定理求出的长,根据相似三角形的判定定理“有两个角对应相等的两个三角形相似”可得,由相似三角形的性质可得比例式“”求出的长,由线段的构成BD=AB-AD求出BD的值,在Rt BED中,用勾股定理计算即可求解.
10.(2024九上·广州开学考)如图,是正内一点,,,,将线段BO以点为旋转中心逆时针旋转得到线段,下列结论,①可以由绕点逆时针旋转得到;②点与的距离为5;③;④四边形面积;⑤,其中正确的结论是( )
A.①④⑤ B.①③④ C.①③④⑤ D.①③⑤
【答案】C
【知识点】等边三角形的性质;等边三角形的判定;勾股定理的逆定理;旋转的性质;三角形全等的判定-SAS
【解析】【解答】解: ① 由题意知:AB=BC,OB=OB',∠O'BO=∠ABC=60°
∴∠O'BA=∠OBC
∴△AO'B≌△OBC(SAS)
故①正确
② 如图:连接OO'
由旋转可知:OB=OB',∠O'BO=60°
∴△OBO'为等边三角形
∴O'O=OB=4,故②错误
③由 ① 知:△AO'B≌△OBC(SAS)
∴OC=O'A=5
由 ② 知:O'O=4,△OBO'为等边三角形
∵OA=3,∠BOO'=60°
∴AO2+O'O2=O'A2
∴∠AOO'=90°
∠AOB=∠AOO'+∠BOO'=150°
故③正确
④
∴ 四边形面积 =
故④ 正确
如图2将△AOC绕着点A顺时针旋转60°到△AO'B,连接OO'
∴△AOC≌△AO'B
∴OC=O'B=5,OA=O'A=3,∠O'AO=∠AOO'=60°
∴△O'OA是等边三角形
∴OO'=AO=3
∴
由 ③可知:
∵∠AOO'=60°
∴∠O'OB=90°
∴
∴
故 ⑤ 正确
故答案为:C.
【分析】①根据旋转性质可得:AB=BC,OB=OB',∠O'BO=∠ABC=60°,可得:∠O'BA=∠OBC,因此可得:△AO'B≌△OBC(SAS).
② 由旋转可知:OB=OB',∠O'BO=60°,△OBO'为等边三角形.
③由 ①可证△OBO'为等边三角形.
再根据勾股定理的逆定理可得:AO2+O'O2=O'A2因此可得∠AOO'=90°,这样可证:
∠AOB=∠AOO'+∠BOO'=150°.
④根据等边三角形的面积公式可得:,再根据直角三角形的 面积公式可得:,再根据割补法可得: 四边形面积 =.
⑤ 将△AOC绕着点A顺时针旋转60°到△AO'B,连接OO',再同 ③ 分别证明△AO'O是等边三角形,△O'OB是直角三角形,再分别求出:,
再根据割补法可得:.
二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,满分18分)
11.(2024九上·广州开学考)点关于原点对称点的坐标为 .
【答案】(3,-5)
【知识点】关于原点对称的点的坐标特征
【解析】【解答】解: 点关于原点对称点的坐标为 (3,-5)
故答案为:(3,-5).
【分析】点p(a,b)关于原点对称的点的坐标为(-a,-b).
12.(2024九上·广州开学考)若关于x的一元二次方程 有两个不相等的实数根,则k 的取值范围是 .
【答案】k<1
【知识点】一元二次方程根的判别式及应用
【解析】【解答】解:∵一元二次方程 有两个不相等的实数根,
∴△ ,
∴ .
故答案为:k<1.
【分析】由于一元二次方程 有两个不相等的实数根,可得△>0,据此解答即可.
13.(2024九上·广州开学考)如图,甲、乙两船同时从港口A出发,甲船以30海里/时的速度沿北偏东方向航行,乙船沿南偏东方向航行,2小时后,甲船到达岛,乙船到达岛,若C,B两岛相距100海里,乙船的速度是 海里/时.
【答案】40
【知识点】勾股定理的实际应用-(行驶、航行)方向问题
【解析】【解答】解:根据题意可得:∠CAB=180°-35°-55°=90°
甲船所走的路程为:30×2=60(海里)
∴在Rt△ABC中,(海里)
∴乙船的速度为:80÷2=40(海里/小时)
故答案为:40.
【分析】先根据题意求出∠CAB=180°-35°-55°=90°,甲船所走的路程为:30×2=60(海里),在Rt△ABC中,根据勾股定理可得:(海里),再根据速度=路程÷时间可得乙船的速度.
14.(2024九上·广州开学考)如图,在中,,,将绕点按顺时针方向旋转至的位置,点恰好落在BC的中点处,则的长为 .
【答案】2
【知识点】等边三角形的判定与性质;勾股定理;旋转的性质;直角三角形斜边上的中线
【解析】【解答】解:如图:
∵ 点是BC的中点,
∴BC=2AB1=4
∴
由旋转可知:AB=AB1=2,AC=AC1,∠C1AC=∠B1AB
∴BB1=B1A=BA=2
∴△BB1A为等边三角形
∴∠B1AB=60°
∴∠C1AC=60°
∵,AC=AC1
∴△CC1A为等边三角形
∴=AC=2
故答案为:2.
【分析】先根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,可得BC=2AB1=4,再根据勾股定理可以得到:,由旋转性质可得:△BB1A和△CC1A为等边三角形,从而得出=AC=2.
15.(2024九上·广州开学考)已知,是关于的方程的两个实数根,且,则的值等于 .
【答案】-3
【知识点】一元二次方程的根与系数的关系(韦达定理)
【解析】【解答】解:由题意知:
∴
∴
∴-m-2+4=5
∴m=-3
故答案为:-3.
【分析】先根据韦达定理求出,再把展开得到:,再代入数值进行计算即可.
16.(2024九上·广州开学考)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠B=40°,点D在边BC上,BD=2CD,把△ABC绕点D逆时针旋转m(0<m<180)度后,如果点B恰好落在初始Rt△ABC的边上,则m= .
【答案】100°或120°
【知识点】等腰三角形的性质;含30°角的直角三角形;旋转的性质
【解析】【解答】解:如图:
①当点B落在AB边上时,
∵DB=DB1,
∴∠B=∠DB1B=40°,
∴m=∠BDB1=180°﹣2×40°=100°,
②当点B落在AC上时,
在Rt△DCB2中,
∵∠C=90°,DB2=DB=2CD,
∴∠CB2D=30°,
∴m=∠C+∠CB2D=120°,
综上所述,m的值为100°或120°.
故答案为:100°或120°.
【分析】如图:①当点B落在AB边上时,根据旋转的性质得出DB=DB1,根据等边对等角得出∠B=∠DB1B=40°,进而根据三角形的内角和由m=∠BDB1=180°-∠B-∠BB1D即可算出答案;②当点B落在AC上时,在Rt△DCB2中,根据含30°直角三角形的边之间的关系判断出∠CB2D=30°,进而由m=∠C+∠CB2D即可算出答案,综上所述即可得出答案.
三、解答题(本大题共9小题,满分72分.解答应写出文字说明、证明过程成演算步骤)
17.(2024九上·广州开学考)用适当方法解下列方程:.
【答案】解:∵
∴
∴(x-1)(x-4)=0
∴x1=1,x2=4.
【知识点】因式分解法解一元二次方程
【解析】【分析】先移项,把方程化为一般形式可得:,再把方程左边进行因式分解得:(x-1)(x-4)=0,因此可得x-1=0或x-4=0,即可得:x1=1,x2=4.
18.(2024九上·广州开学考)如图,菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点,过点作,过点作,与CP相交于点,求证:四边形BPCO是矩形.
【答案】证明:∵,
∴四边形ABCD是平行四边形
∵四边形ABCD是菱形
∴AC⊥BD
∴∠BOC=90°
∴平行四边形ABCD是矩形.
【知识点】平行四边形的判定;菱形的性质;矩形的判定
【解析】【分析】先根据,得到四边形ABCD是平行四边形,再根据菱形的性质,可得:∠BOC=90°,再依据有一个角为90度的平行四边形为矩形,得出:平行四边形ABCD是矩形.
19.(2024九上·广州开学考)利用图中的网格线(最小的正方形的边长为1)画图.
(1)作出关于原点对称的中心对称图形.
(2)若绕点顺时针旋转得到,则线段AB扫过的面积为 .
【答案】(1)解: 如图,△A1B1C1即为所求.
(2)解:如图,
AB扫过的面积为5π;
【知识点】扇形面积的计算;旋转的性质;作图﹣中心对称
【解析】【分析】(1)关于原点O对称的点的坐标特点是横、纵坐标都互为相反数;已知A(-2,5),B(-4,1),C(-1,3),则A1(2,-5),B1(4,-1),C1(1,-3);在图中画出即可;
(2)将绕点A顺时针旋转90°得到;根据网格线,A(-2,5),B(-4,1)利用两点间距离公式AB=;以A为圆心,AB为半径的90°扇形面积S=×π×()2=4×π×20=5π;所以线段AB扫过的面积为5π;
20.(2024九上·广州开学考)已知关于x的一元二次方程.
(1)试说明不论实数m取何值,方程总有实数根;
(2)如果当时,α、β为方程的两个根,求的值.
【答案】(1)证明:,
∴a=1,b=-2(m+1),c=m(m+2),
∴ =b2-4ac=[-2(m+1)]2-4×1×m(m+2)=4>0,
不论实数m取何值,方程总有实数根;
(2)解:当时,原方程为:,
α、β为方程的两个根,
,,
.
答:代数式α2-5α+β的值为-2.
【知识点】一元二次方程根的判别式及应用;一元二次方程的根与系数的关系(韦达定理)
【解析】【分析】(1)由题意,先找出a、b、c的值,然后计算b2-4ac的值,根据一元二次方程的根的判别式“①当b2-4ac>0时,方程有两个不相等的实数根;②当b2-4ac=0时,方程有两个相等的实数根;③当b2-4ac<0时,方程没有实数根”即可判断求解;
(2)当时,其方程为,由方程根的定义可求得,根据一元二次方程的根于系数的关系可得,再将所求代数式变形为α2-5α+β=α2-6α+α+β,再整体代换计算即可求解.
(1),
,
不论实数m取何值,方程总有实数根;
(2)当时,其方程为,
α、β为方程的两个根,
,,
.
21.(2024九上·广州开学考)数学中的轴对称就像镜子一样,可以展现出图形对称的美,初中常见的轴对称图形有:等腰三角形、菱形、圆等.如图,在等腰中,.
(1)尺规作图:作关于直线AC对称的(保留作图痕迹,不写作法);
(2)连接BD,交AC于点,若,四边形ABCD周长为,求四边形ABCD的面积.
【答案】(1)解:如图:
∴△ADC为所求作的三角形.
(2)解:由作图可知:AB=BC=CD=DA,OD=BO
∴ 四边形ABCD 为菱形
∵四边形ABCD周长为
∴AB=
∵
∴BO=1
∴
∴AC=2AO=4
∴ 四边形ABCD的面积 为:.
【知识点】勾股定理;菱形的性质;菱形的判定;作图﹣轴对称;平行四边形的面积
【解析】【分析】(1)先作AC的垂直平分线,再截取OD=OB,连接AD,CD即可
(2)由作图可知:四边形ABCD 为菱形,依据菱形的性质可得:BO==1,再根据四边形ABCD周长为,求出AB=,然后根据勾股定理可得:,从而求出AC的长,最后再根据菱形的性质等于对角线乘积的一半,可得菱形的面积为.
22.(2024九上·广州开学考)一家水果店以每斤3元的价格购进“官地洼”甜瓜若干斤,然后以每斤5元的价格出售,每天可售出100斤,通过调查发现,这种甜瓜每斤的售价每降低1元,每天可多售出200斤.
(1)若将“官地洼”甜瓜每斤的售价降低元,则每天的销售量是 斤(用含的代数式表示);
(2)销售这批“官地洼”甜瓜要想每天盈利300,且保证每天至少售出280斤,那么水果店需将每斤的售价降低多少元?
【答案】(1)100+200x
(2)解设 水果店需将每斤的售价降低x元
∴(5-3-x)(100+200x)=300,解得
∵100+200x>280,解得x>0.9
∴x=1
∴水果店需将每斤的售价降低1元.
【知识点】一元二次方程的实际应用-销售问题
【解析】【解答】解:(1)∵ 这种甜瓜每斤的售价每降低1元,每天可多售出200斤
∴ 甜瓜每斤的售价降低元,则可以多售200x
则每天的销售量 为(100+200x)斤
故答案为100+200x.
【分析】(1)根据这种甜瓜每斤的售价每降低1元,每天可多售出200斤,得出甜瓜每斤的售价降低元,则可以多售200x,因此甜瓜的销量为(100+200x)斤.
(2)设 水果店需将每斤的售价降低x元,根据等量关系:每斤的利润×销量=总利润,可得:(5-3-x)(100+200x)=300,解得,再根据 每天至少售出280斤, 列出不等式100+200x>280,解得x>0.9,因此可得x=1.
23.(2024九上·广州开学考)如图①,一次函数的图象分别交轴、轴于点A,B,正比例函数的图象与直线AB交于点.
(1)求的值并直接写出正比例函数的解析式;
(2)如图②,点在线段OC上,且与点O,C不重合,过点作轴于点,交线段CB于点,点的横坐标为4.若是直线OC上的一点,的面积为面积的3倍,求点的坐标.
【答案】(1)解:把 点 代入中得:
,解得m=6
∴点C的坐标为(6,3)
把(6,3)代入中得:6k=3,解得k=
∴.
(2)解:设点P的坐标为(x,x)
∵ 点的横坐标为4
把x=4代入直线y=x中得:y=2
∴点的坐标为(4,2)
同理:把x=4代入得:y=4
∴点F的坐标为(4,4)
∴DF=2
∵点C的坐标为(6,3)
∴点C到直线EF的距离h为2
∴
∵的面积为面积的3倍
∴的面积为6
∴
∴,解得x=10或x=-2
当x=10时,y=x=5
∴P的坐标为(10,5)
当x=-2时,y=x=-1
∴P的坐标为(-2,-1)
综上所述,点P的坐标为(10,5)或(-2,-1).
【知识点】待定系数法求一次函数解析式;一次函数图象上点的坐标特征;一次函数中的面积问题
【解析】【分析】(1)先把点 代入中得:,解得m=6,从而求出点C的坐标为(6,3),再把点C的坐标代入中得:6k=3,解得k=即可.
(2)设点P的坐标为(x,x),把x=4分别代入直线y=x,中得出点D,F的坐标,再根据三角形的面积公式求出,从而求出的面积为6,列出方程,解得x=10或x=-2,再分别求出当当x=10时,y=x=5,P的坐标为(10,5)当x=-2时,y=x=-1,P的坐标为(-2,-1)即可.
24.(2024九上·广州开学考)给出如下定义:若一个四边形中存在相邻两边的平方和等于一条对角线的平方,则称该四边形为勾股四边形.
(1)以下四边形中,是勾股四边形的为 (填序号即可);
①平行四边形;②矩形;③有一个角为直角的任意凸四边形;④有一个角为的菱形.
(2)如图1,将绕顶点按顺时针方向旋转得到.
①连接AD,当,时,求证:四边形ABCD是勾股四边形.
②如图2,将DE绕点顺时针方向旋转得到EF,连接BF,BF与AE交于点,连接CP,若,,,求AC的长度.
【答案】(1)②③
(2)解: ①证明:如图1中,连接AE.
∵△ABC绕点C顺时针旋转了60°到△DCE,
∴AC=BC,∠ACE=60°,
∴△ACE是等边三角形,
∴AE=AC,∠ACE=60°,
∵∠DCB=60°,∠BAD=30°,
∴∠ABC+∠ADC=270°,
∴∠ADC+∠CDE=170°,
∴∠ADE=90°,
在Rt△DAE 中,AD2+DE2=AE2,
∵DE=AB,AC=AE,
∴AD2+AB2=AC2,
∴四边形ABCD是勾股四边形;
②如图2中,延长BC交FE的延长线于H.
∵∠DCH=180°-n°=(180-n)°∠DEF=(180-n)°,
∴∠DEF=∠DCH,
∵∠DEF+∠DEH=180°,
∴∠DEH+∠DCH=180°,
∴∠CDE+∠H=180°,
∵∠ABC=∠CDE,
∴∠ABC+∠H=180°,
∴AB∥FH,
∴∠F=∠ABP,
∵DE=EF=AB,∠EPF=∠APB,
∴△FPE≌△BPA(AAS),
∴PE=PA,
∵AE=PE+PA=8,
∴PE=PA=4,
∵CA=CE,
∴CP⊥AE,
∴∠APC=90°,
∴AC=.
【知识点】三角形全等及其性质;三角形全等的判定;等边三角形的性质;解直角三角形;旋转的性质;多边形的内角和公式
【解析】【解答】(1)∵一个四边形中存在相邻两边的平方和等于一条对角线的平方
∴此四边形的内角中至少有一个角为直角
①:平行四边形的内角不一定有直角
∴平行四边形不一定是勾股四边形
②∵矩形的四个角都为直角
∴矩形是勾股四边形
③:有一个角为直角的任意凸四边形
∴此四边形为勾股四边形
④:有一个角为60°的菱形
∴菱形的四个内角分别为60°120°,60°,120°
∴有一个角为60°的菱形不是勾股四边形
故答案为:②③.
【分析】(1)解题关键在于对勾股四边形定义的理解,能够判断出矩形符合相邻两边平方和等于对角线平方,根据这一条件逐一判断即可。
(2)①只要证明ADAE是直角三角形,再利用勾股定理,旋转的性质即可解决问题;当旋转n=60°时,通过旋转性质得到△BCD是等边三角形,进而得到相关角度,通过计算四边形内角和验证其为勾股四边形。
②如图2中,延长BC交FE的延长线于H.由推出PE=PA=5,由CA=CE,推出CP⊥AE,推出∠APC=90°,根据计算即可.
25.(2024九上·广州开学考)如图,在平面直角坐标系中,直线AB与轴交于点,与轴交于点,,满足,直线AC经过轴负半轴上的点,且.
(1)求直线AC的函数表达式;
(2)平移直线AC,平移后的直线与直线AB交于点,与轴交于点.
①已知平面内有一点,连接CD,MD,当的值最小时,求t的值;
②若平移后的直线与轴交于点,是否存在点,使以点,,,为顶点的四边形为平行四边形?若存在,请直接写出点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)解:∵
∴4+a=0,b-2=0,解得a=-4,b=2
∴点A的坐标为(-4,0),点B的坐标为(0,2)
∴AO=4
∵
∴OC=OA=4
∴点C的坐标为(0,-4)
设直线AC的表达式为y=kx-4
把A(-4,0)点代入得:-4k-4=0,解得k=-1
∴直线AC的表达式为y=-x-4.
(2)解: ① 由(1)知:A(-4,0),B(0,2)
设直线AB的解析式为y=kx十2
把点A代入得:-4k+2=0,解得k=0.5
∴y=0.5x十2
∵点D在直线AB上
∴设D(m,0.5m + 2)
由平移可知:AC∥EF,F(0,t)
∴可设直线EF的解析式为y=-x +t
当点C,D,M三点共线,CD+MD的值最小时
设直线CM的解析式为y= ax -4
把点M(5,6)代入得:5a-4=6,解得a=2
∴直线CM的解析式为y=2x-4
∵点C,D,M三点共线
∴把D(m,-m+2)代入y=2x-4得:-m+2=2m-4,解得m=4
∴D(4,4)
∵点D在直线EF上
把D(4,4)代入y=-x+t得:4=-4+t解得t=8.
② 点F的坐标为(0,8)或(0,-16).
【知识点】待定系数法求一次函数解析式;平行四边形的性质;一次函数的实际应用-几何问题;一次函数图象上点的坐标特征;坐标系中的中点公式
【解析】【解答】 解:(2)② 存在,理由如下:
设点E(n,0),由平移可知:AC∥EF
∵以点A、C、D、E为顶点的四边形为平行四边形
∴AC,DE只能是边
由 ① 可知:D(m,0.5m+2),C(0,-4),A(-4,0)
当AE为对角线时,由中点坐标公式得:
,解得
∴D(4,4)E(8,0)
∴设直线DE的解析式为y=kx+b
,解得
∴直线DE的解析式为y=-x+8
当x=0时,y=8
∴点F的坐标为(0,-8)
同理:当AD为对角线时
,解得:
∴直线DE解析式为y=-x-16
∴当x=0时,y=-16
∴F(0,-16)
综上所述:F(0,-16)或(0,-8).
【分析】(1)先根据平方和算术平方根具有非负性,可得4+a=0,b-2=0,解得a=-4,b=2,点A的坐标为(-4,0),点B的坐标为(0,2),再根据等腰三角形的性质得出点C的坐标为(0,-4),再根据待定系数法设直线AC的表达式为y=kx-4,把A(-4,0)点代入得:-4k-4=0,解得k=-1即可.
(2)先根据A(-4,0),B(0,2),求出直线AB的解析式为y=0.5x十2,因为点在直线AB上设D(m,0.5m + 2),再根据AC∥EF,F(0,t),可设直线EF的解析式为y=-x +t又因为当CD+MD的值最小时,点C,D,M三点共线,利用待定系数法求出直线CM的解析式为y=2x-4,再把点D(m,-m+2)代入y=2x-4得:-m+2=2m-4,解得m=4,得出点D的坐标D(4,4),再点D在直线EF上,把D(4,4)代入y=-x+t得:4=-4+t解得t即可.
(3)设点E(n,0),由平移可知:AC∥EF,由 ① 可知:D(m,0.5m+2),C(0,-4),A(-4,0)
当AE为对角线时,由中点坐标公式得:,解得,得出点D(4,4)E(8,0),利用待定系数法求出直线DE的解析式为y=-x+8,令x=0,得出y=8,从而得出点F的坐标为(0,-8),同理:当AD为对角线时,,解得:,再求出直线DE解析式为y=-x-16,当x=0时,y=-16,从而得出点F的坐标为(0,-16).
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