浙江省宁波市江北实验中学2024-2025学年九年级上学期开学暑假作业检测数学试题
一、选择题(每小题3分,共30分)
1.(2024九上·江北开学考)下列函数中,属于二次函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】二次函数的定义
【解析】【解答】解:A项.中没有二次项,不是二次函数,不符题意;
B项.中是次,不是二次项,所以不是二次函数,不符题意;
C项.中的二次项没有排除的情况,所以不一定是二次函数,不符题意;
D项.展开后得:,符合二次函数定义,符合题意
故答案为:D
【分析】形如且为常数的函数,叫做二次函数,再对各选项逐一判定即可.
2.(2024九上·江北开学考)将抛物线向左平移3个单位得到的抛物线的解析式是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】二次函数图象的平移变换
【解析】【解答】解:抛物线的顶点坐标为,
故将抛物线向左平移3个单位得到的抛物线的顶点坐标为,
故向左平移3个单位得到的抛物线的解析式是.
故答案为:A.
【分析】利用二次函数图象平移规律:上加下减,左加右减,可得到平移后的函数解析式.
3.(2024九上·江北开学考)已知中最长的弦为,则的半径为( ).
A.2 B.3 C.6 D.12
【答案】B
【知识点】圆的相关概念
【解析】【解答】解:中最长的弦长为,
的直径的长为,
的半径为.
故答案为:B.
【分析】利用圆中最长的弦是直径和在同圆或等圆中,直径是半径的2倍,即可求得结果.
4.(2024九上·江北开学考)如图,为直径,弦于点,,,则长为( )
A.8 B.9 C.10 D.12
【答案】C
【知识点】垂径定理
【解析】【解答】如图,连接,设为x
∵,CE=1,
,,
在中,
解得:
故
故答案为:C
【分析】连接,设为x,可表示出OE的长,利用垂径定理可求出AE的长,再利用勾股定理可得到关于x的方程,解方程求出x的值,可得到CD的长.
5.(2024九上·江北开学考)把写成的形式是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】二次函数y=ax²+bx+c与二次函数y=a(x-h)²+k的转化
【解析】【解答】解:对函数右边进行配方得:
,
故答案为:A.
【分析】对函数解析式进行配方,即可得到结论.
6.(2024九上·江北开学考)在抛物线上有、、三点,若抛物线开口向下,则、和的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】二次函数y=a(x-h)²+k的性质;二次函数y=ax²+bx+c与二次函数y=a(x-h)²+k的转化;二次函数的对称性及应用
【解析】【解答】解:∵y=a(x2-2x)-7=a(x-1)2-2a-7,
∴抛物线对称轴为,
∵点A(-4,y1)关于直线x=1的对称点为(6,y1)
∵抛物线的开口向下,
∴当x>1时,y随x的增大而减小,
∵2<3<6
∴.
故答案为:A
【分析】利用函数解析式可得到抛物线的对称轴,再利用二次函数图象的对称性可得到点A关于直线x=1的对称点,再利用二次函数的增减性,可知当x>1时,y随x的增大而减小,利用三个点的横坐标的大小,可得到、和的大小关系.
7.(2024九上·江北开学考)下列说法中,正确的是( ).
A.同心圆的周长相等 B.相等的圆心角所对的弧相等
C.面积相等的圆是等圆 D.平分弧的弦一定经过圆心
【答案】C
【知识点】圆的相关概念
【解析】【解答】解:A、圆心相同,半径不相等的圆是同心圆,所以周长不相等,故A选项错误,不符合题意;
B、在同圆或等圆中相等的圆心角所对的弧相等,故B选项错误,不符合题意;
C、面积相等的圆半径一定相等,所以是等圆,故C选项正确,符合题意;
D、平分弧的弦不一定经过圆心,故D选项错误,不符合题意;
故答案为:C.
【分析】同心圆的两个圆的半径不相等,可对A作出判断;在同圆或等圆中相等的圆心角所对的弧相等,可对B作出判断;面积相等的圆的半径一定相等,可对C作出判断;利用垂径定理的推论,可对D作出判断.
8.(2024九上·江北开学考)如图,在矩形中,,取的中点,连接,以为半径,为圆心画弧交于;以为半径,为圆心画弧交于,则阴影部分面积是( ).
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】矩形的性质;扇形面积的计算
【解析】【解答】解:在矩形中,,是的中点,
,,,
,,
,
,
,
图中阴影部分的面积
故答案为:A.
【分析】利用已知条件:AB,AD的长及线段AD的中点,可求出∠AEB、∠ABE、∠GBE的度数,利用勾股定理求出BE的长;然后根据扇形和三角形的面积公式可求出阴影部分的面积.
9.(2024九上·江北开学考)如图,的半径为,点是半圆上的一个三等分点,点是的中点,是直径上的一个动点,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】圆周角定理;轴对称的应用-最短距离问题
【解析】【解答】解:如图,作点关于的对称点,连接交于点,连接,,
点与关于对称,点是半圆上的一个三等分点,
,,
点是弧的中点,
,
,
又,
,
,
故答案为:C.
【分析】作点关于的对称点,连接交于点,连接,,此时是最小值;利用点A是半圆上的一个三等分点及轴对称的性质可求出∠AON、∠A'ON的度数,同时可证得PA=PA',利用点是弧的中点,可求出∠BON的度数,即可求出∠A'ON=90°,利用勾股定理求出A'B的长,即可求出PA+PB的最小值.
10.(2024九上·江北开学考)若满足的任意实数,都能使不等式成立,则实数的取值范围是( ).
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】反比例函数的性质;二次函数与反比例函数的图象共存判断
【解析】【解答】解:∵,
∴,
抛物线的开口向上,对称轴为直线,
而双曲线分布在第一、三象限,
∵,,
∴时,,解得:
时,,解得:,
∴实数的取值范围是.
故答案为:B.
【分析】将已知不等式转化为,可将二次函数的值大于反比例函数的值,利用x的取值范围,分别求出x=和x=1时代入,解不等式 求出m的取值范围.
二、填空题(每小题3分,共18分)
11.(2024九上·江北开学考)抛物线与轴只有一个交点,则 .
【答案】4
【知识点】二次函数图象与坐标轴的交点问题
【解析】【解答】解:∵抛物线与轴只有一个交点,
∴方程有两个相等的实数根,
∴,
解得:.
故答案为:.
【分析】利用抛物线与x轴只有一个交点可得到b2-4ac=0,代入计算可求出m的值.
12.(2024九上·江北开学考)已知二次函数的图象过,对称轴直线,那么这个二次函数的图象一定经过除外的另一点,这点的坐标是 .
【答案】
【知识点】二次函数的对称性及应用
【解析】【解答】解:点关于直线的对称点的坐标为,
所以根据对称性,二次函数的图象一定还过点,
故答案为:.
【分析】利用二次函数的对称性可求出点(-1,4)关于直线x=2对称,据此可得答案.
13.(2024九上·江北开学考)如图,正五边形内接于,是的直径,P是上的一点(不与点B,F重合),则的度数为 °.
【答案】54或126
【知识点】圆周角定理;圆内接正多边形
【解析】【解答】解:连接,
∵正五边形的五个顶点把圆五等分,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴直径,
∴,
∵,
∴,
当P在上时,连接,
∵,
∴,
∴,
当P在上时,
由圆内接四边形的性质得.
∴的度数是或.
故答案为:54或126.
【分析】利用正五边形的性质可证得∠AOC=∠AOD,可证得∠COF=∠DOF,利用垂径定理可证得,据此可求出∠COD,∠COF的度数,再分情况讨论:当P在上时,连接,可求出∠BPF的度数;当P在上时,利用圆内接四边形的性质可求出∠BPF的度数;综上所述可得到符合题意的∠BPF的度数.
14.(2024九上·江北开学考)如图,是半圆O的直径,点C为半圆O上一动点(除点A,B外),若圆弧沿所在的直线折叠后与直径交于点D(D在O右侧),当,时,CD .
【答案】
【知识点】圆心角、弧、弦的关系;圆周角定理;翻折变换(折叠问题)
【解析】【解答】解:解:过C作于H,连接,,
∵是半圆O的直径,,
∴,,又,
∴,
∵圆弧沿所在的直线折叠后与直径交于点D,
∴和所在的圆是等圆,又和所对的圆周角都是,
∴,则,
∵,
∴,则,
在中,,
在中,
∴.
故答案为:.
【分析】过C作于H,连接,,先根据圆周角定理和圆心角、弧、弦的关系可求出AD的长;再证明,则,利用等腰三角形的性质可求出AH、DH的长,即可求出OH的长;利用勾股定理求出CD的长.
15.(2024九上·江北开学考)已知二次函数,当时,y的最大值为19,则k的值为 .
【答案】4
【知识点】二次函数的最值;二次函数的对称性及应用
【解析】【解答】解:将二次函数转化为顶点式,即,
顶点形式为的抛物线顶点是,函数的对称轴是,
因为,对称轴位于其右侧,函数的最大值将出现在,
∴,
∴,
解之:.
故答案为:4 .
【分析】将二次函数转化为顶点式,可得到抛物线的顶点坐标及对称轴,利用x的取值范围,可得到函数的最大值将出现在,将x=3代入函数解析式求出k的值即可.
16.(2024九上·江北开学考)如图,是的直径,C为圆上一点,连接是的中点,,若F为弧上的三等分点,且靠近B点,连接,则的最小值为 .
【答案】
【知识点】等边三角形的判定与性质;垂径定理;圆周角定理
【解析】【解答】连接,如图,
∵E是的中点,过圆心,
∴,
∴的中点E在以为直径的上,连接交于点E,此时最小,连接,
∵点F是的三等分点,且靠近点B,
∴,
又∵,
∴是正三角形,
又∵,
∴,
∴,
∴,
即的最小值为.
故答案为:.
【分析】连接,利用垂径定理可证得,可得到BC的中点E在以为直径的上,连接交于点E,此时最小,连接,可得当P,E,F共线时,有最小值,根据圆的性质得到,得到是等边三角形,根据等边三角形的性质和勾股定理可求出PF的长,然后求出EF的最小值.
三、解答题(17,18,19,20,21题6分, 22题,23题7分,24题8分,共52分)
17.(2024九上·江北开学考)已知二次函数经过点与.
(1)求b,c的值.
(2)求该二次函数图象的顶点坐标.
【答案】(1)解:将代入二次函数解析式得:,
解得:;
(2)二次函数解析式为,
则顶点坐标为
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;二次函数y=ax²+bx+c与二次函数y=a(x-h)²+k的转化
【解析】【分析】(1)根据待定系数法,即可得到b与c的值;
(2)二次函数解析式的一般式转化成化为顶点式,即可得出顶点坐标.
(1)解:将代入二次函数解析式得:,
解得:;
(2)二次函数解析式为,
则顶点坐标为.
18.(2024九上·江北开学考)如图,在平面直角坐标系中,三个顶点的坐标分别为,,.
(1)请画出关于原点对称的;
(2)请画出绕点B逆时针旋转后的,求点A到所经过的路径长.
【答案】(1)解:如图所示即为所求;
(2)解:如图所示即为所求,
,
点A到经过的路径长
【知识点】弧长的计算;作图﹣旋转;作图﹣中心对称
【解析】【分析】(1)利用关于原点对称点的坐标特点,分别作出A,B,C的对应点,,,然后画出.
(2)利用旋转的性质,分别作出A,B,C的对应点,,,画出,再利用勾股定理求出AB的长,然后根据弧长公式求出点A到经过的路径长.
(1)如图所示即为所求;
(2)如图所示即为所求,
,
点A到经过的路径长.
19.(2024九上·江北开学考)如图,现打算用的篱笆围成一个“日”字形菜园(含隔离栏),菜园的一面靠墙(篱笆的宽度忽略不计)
(1)菜园面积可能为吗?若可能,求边长的长,若不可能,请说明理由;
(2)因场地限制,菜园的宽度不能超过,求该菜园面积的最大值.
【答案】(1)解:设,则矩形的长,
依题意,得:,
即,
解得:,,
当时,,舍去,
当时,成立,
答:花园面积可能是,此时边的长为14米.
(2)∵,则,
依题意,得:,
∵,
∴当时,y随x的增大而增大,
∵,
∴当时,y最大,最大为288.
答:该菜园面积的最大值为288平方米.
【知识点】二次函数的最值;一元二次方程的应用-几何问题;二次函数的实际应用-几何问题
【解析】【分析】
(1)设,则矩形的长,根据矩形的面积=矩形的长×宽可得关于x的方程,解方程即可求解;
(2)设,则,根据矩形的面积=矩形的长×宽可得S与x之间的函数关系式,将函数关系式配成顶点式并根据二次函数的性质即可求解.
20.(2024九上·江北开学考)如图,在中,,是半径,是劣弧上的一点,且.
(1)求的度数.
(2)若.求证:四边形是菱形.
【答案】(1)解:是劣弧上的一点,且,
劣弧的度数为,优弧的度数为,
(2)证明:连接,如图所示:
是半径,点在上,
,
,
,
,
,
,
是等边三角形,
,
同理得:,
,
四边形是菱形
【知识点】菱形的判定;圆周角定理;三角形全等的判定-SSS
【解析】【分析】(1)根据同弧所对的圆周角是圆心角的一半,可求出∠ACB的度数.
(2)连接OC,利用SSS可证得,利用全等三角形的性质可求出∠AOC=∠BOC=60°,易证△AOC是等边三角形,利用等边三角形的性质可证得AO=AC=BC=BO,然后根据四条边都相等的四边形是菱形,可证得结论.
(1)解:是劣弧上的一点,且,
劣弧的度数为,优弧的度数为,
,;
(2)证明:连接,如图所示:
是半径,点在上,
,
,
,
,
,
,
是等边三角形,
,
同理得:,
,
四边形是菱形.
21.(2024九上·江北开学考)如图,抛物线与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C.
(1)在对称轴上是否存在一点P,使得周长最小,若存在则求出P点坐标,若不存在请说明理由.
(2)在直线下方的抛物线上是否存在点D,使得的面积最大?若存在,求出点D的坐标;若不存在,说明理由.
【答案】(1)解:存在,∵抛物线与x轴交于A、B两点,
∴令,得,
解得:,,
∴点A的坐标为,点B的坐标为,
∵抛物线与y轴交于点C.
令,得,
∴点C的坐标是,
∵抛物线的解析式为:,
∴抛物线的对称轴为直线:,
∵,
∴设直线的解析式为,可得,
解得,
故直线的解析式为:,
∵中,的长度固定,点A、点B关于直线对称,
∴当点P是对称轴与直线的交点时,之和最小,即的周长最小,
将代入中得:,
∴点P的坐标是
(2)解:存在.如图,过下方的抛物线上的点D作的平行线,当直线与抛物线只有一个交点时,点D到的距离最大,从而使得的面积最大.
设过点D的直线的解析式为,
联立方程组,
消去y并整理得:,
此时,
∴,
故点D的横坐标,纵坐标,
∴
【知识点】轴对称的应用-最短距离问题;二次函数与一次函数的综合应用;二次函数-线段周长问题;二次函数-面积问题
【解析】【分析】(1)由y=0可求出对应的y的值,可得到点A、B的坐标,由x=0可求出对应的y的值,据此可求出点C的坐标;同时可求出抛物线的对称轴;再利用待定系数法求出直线BC的函数解析式,利用轴对称的应用最短距离问题可知之和最小,即的周长最小,将x=1代入函数解析式,可求出对应的y的值,可得到点P的坐标.
(2)依据题意可知,当过点D且平行于直线的直线与抛物线只有一个交点时,的面积最大,据此设出过点D的且与直线平行的直线解析式,然后联立抛物线解析式,消去y,令关于x的二次方程的判别式为0,即可求解.
(1)解:存在,
∵抛物线与x轴交于A、B两点,
∴令,得,
解得:,,
∴点A的坐标为,点B的坐标为,
∵抛物线与y轴交于点C.
令,得,
∴点C的坐标是,
∵抛物线的解析式为:,
∴抛物线的对称轴为直线:,
∵,
∴设直线的解析式为,可得,
解得,
故直线的解析式为:,
∵中,的长度固定,点A、点B关于直线对称,
∴当点P是对称轴与直线的交点时,之和最小,即的周长最小,
将代入中得:,
∴点P的坐标是;
(2)解:存在.
如图,过下方的抛物线上的点D作的平行线,当直线与抛物线只有一个交点时,点D到的距离最大,从而使得的面积最大.
设过点D的直线的解析式为,
联立方程组,
消去y并整理得:,
此时,
∴,
故点D的横坐标,纵坐标,
∴.
22.(2024九上·江北开学考)如图正方形内接于,为任意一点,连接、.
(1)求的度数.
(2)如图2,过点作交于点,连接,,,,求的长度.
【答案】(1)解:如图1中,连接、.
四边形是正方形,
,
(2)解:如图2中,连接,,,,作于.
∵,,
,,
,
,,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
设,
在中,,
,
解得或(舍弃),
【知识点】勾股定理;圆周角定理;圆内接正多边形;三角形全等的判定-AAS
【解析】【分析】(1)如图1中,连接、.利用正方形的性质可求出∠AOD的度数,再利用圆周角定理可求出∠AED的度数.根
(2)如图2中,连接,,,,作于.利用平行线的性质可证得∠ABF=∠CDE,同时可证得∠DEC=∠AFB,利用AAS可证得△CDE≌△ABF,利用全等三角形的性质可求出CE的长;再利用勾股定理求出AC的长,利用解直角三角形求出AD的长;同时可证得DH=EH,设DH=EH=x,利用勾股定理可得到关于x的方程,解方程求出符合题意的x的值,据此可求出DE的长.
(1)解:如图1中,连接、.
四边形是正方形,
,
;
(2)解:如图2中,连接,,,,作于.
∵,,
,,
,
,,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
设,
在中,,
,
解得或(舍弃),
.
23.(2024九上·江北开学考)已知二次函数(,为常数)的图象经过点,对称轴为直线.
(1)若点向上平移个单位长度,向左平移个单位长度后,恰好落在的图象上,求的值;
(2)当时,二次函数的最大值与最小值的差为,求的取值范围.
【答案】(1)解:二次函数为,
抛物线的对称轴为直线,
,
抛物线为,
又图象经过点,
,
,
二次函数为,
点向上平移个单位长度,向左平移个单位长度,
平移后的点为,
又在的图象上,
,
或(舍去),
(2)解:,
由题意,当时,
最大值与最小值的差为,
,不符合题意,舍去;
当时,
最大值与最小值的差为,符合题意,
当时,
最大值与最小值的差为,
或,不符合题意,舍去,
综上所述,的取值范围为
【知识点】二次函数的最值;二次函数图象的平移变换
【解析】【分析】(1)利用二次函数的对称轴方程,可求出b的值,将点A的坐标代入函数解析式可求出c的值,即可得到二次函数解析式;利用点的坐标平移规律,可得到平移后的点为,将此点代入二次函数解析式可求出符合题意的m的值.
(2)将函数解析式转化为顶点式,再分情况讨论:当时;当时;时, 根据最大值与最小值的差为,分别求出u符合题意的n的值,可得到n的额取值范围.
(1)解:二次函数为,
抛物线的对称轴为直线,
,
抛物线为,
又图象经过点,
,
,
二次函数为,
点向上平移个单位长度,向左平移个单位长度,
平移后的点为,
又在的图象上,
,
或(舍去),
;
(2)解:,
由题意,当时,
最大值与最小值的差为,
,不符合题意,舍去;
当时,
最大值与最小值的差为,符合题意,
当时,
最大值与最小值的差为,
或,不符合题意,舍去,
综上所述,的取值范围为.
24.(2024九上·江北开学考)如图1,E点为x轴正半轴上一点,交x轴于A、B两点,P点为劣弧上一个动点,且、.
(1)的度数为 °;
(2)如图2,连结,取中点,则的最大值为 ;
(3)如图3,连接、、、.若平分交于点,求的长;
(4)如图4,连接、,当点运动时(不与、两点重合),求证:为定值,并求出这个定值.
【答案】(1)120
(2)2
(3)解:如图所示,
直径,
,
,
平分,
,
,
,
,
,,
,
.
(4)证明:如图4,延长PD到M,使DM=CP,分别AM、AC、AD,则,由(1)知
,
,
,
过A作于,则,
,
在中,,
设,则,
,
,
为定值.
【知识点】三角形外角的概念及性质;垂径定理;三角形全等的判定-SAS;三角形的中位线定理;圆与三角形的综合
【解析】【解答】
(1)连接,,
、,
,
,
,
,
,
,
,
的度数为.
故答案为:120.
(2)
由题可得,为直径,且,
由垂径定理可得,,
连接,如图2,
又为的中点,
,且,
当,,三点共线时,此时取得最大值,
且,
的最大值为2,
故答案为:2.
【分析】
(1)由垂径定理知垂直平分,因为,所以也垂直平分,则,由于,所以可以证得三角形为等边三角形,得到;
(2)由于垂直平分,即是的中点,又是的中点,连接,则且,要求最大值,只需要求最大值,由于是劣弧上的一动点,故当,,三点共线,即为直径时,最大,此时最大;
(3)由垂径定理知,所以,又平分,所以,则由三角形外角的性质可得,所以,由(1)可得,,所以;
(4)由直径,可以得到垂直平分,所以,,延长PD到M,使DM=CP,由于圆内接四边形的外角等于它的内对角,则可以利用SAS证明,同全等的性质可以证明是顶角为的等腰三角形,过做于,由于,可以通过勾股定理或者三角函数证明,所以.
1 / 1浙江省宁波市江北实验中学2024-2025学年九年级上学期开学暑假作业检测数学试题
一、选择题(每小题3分,共30分)
1.(2024九上·江北开学考)下列函数中,属于二次函数的是( )
A. B. C. D.
2.(2024九上·江北开学考)将抛物线向左平移3个单位得到的抛物线的解析式是( )
A. B. C. D.
3.(2024九上·江北开学考)已知中最长的弦为,则的半径为( ).
A.2 B.3 C.6 D.12
4.(2024九上·江北开学考)如图,为直径,弦于点,,,则长为( )
A.8 B.9 C.10 D.12
5.(2024九上·江北开学考)把写成的形式是( )
A. B.
C. D.
6.(2024九上·江北开学考)在抛物线上有、、三点,若抛物线开口向下,则、和的大小关系为( )
A. B. C. D.
7.(2024九上·江北开学考)下列说法中,正确的是( ).
A.同心圆的周长相等 B.相等的圆心角所对的弧相等
C.面积相等的圆是等圆 D.平分弧的弦一定经过圆心
8.(2024九上·江北开学考)如图,在矩形中,,取的中点,连接,以为半径,为圆心画弧交于;以为半径,为圆心画弧交于,则阴影部分面积是( ).
A. B. C. D.
9.(2024九上·江北开学考)如图,的半径为,点是半圆上的一个三等分点,点是的中点,是直径上的一个动点,则的最小值为( )
A. B. C. D.
10.(2024九上·江北开学考)若满足的任意实数,都能使不等式成立,则实数的取值范围是( ).
A. B. C. D.
二、填空题(每小题3分,共18分)
11.(2024九上·江北开学考)抛物线与轴只有一个交点,则 .
12.(2024九上·江北开学考)已知二次函数的图象过,对称轴直线,那么这个二次函数的图象一定经过除外的另一点,这点的坐标是 .
13.(2024九上·江北开学考)如图,正五边形内接于,是的直径,P是上的一点(不与点B,F重合),则的度数为 °.
14.(2024九上·江北开学考)如图,是半圆O的直径,点C为半圆O上一动点(除点A,B外),若圆弧沿所在的直线折叠后与直径交于点D(D在O右侧),当,时,CD .
15.(2024九上·江北开学考)已知二次函数,当时,y的最大值为19,则k的值为 .
16.(2024九上·江北开学考)如图,是的直径,C为圆上一点,连接是的中点,,若F为弧上的三等分点,且靠近B点,连接,则的最小值为 .
三、解答题(17,18,19,20,21题6分, 22题,23题7分,24题8分,共52分)
17.(2024九上·江北开学考)已知二次函数经过点与.
(1)求b,c的值.
(2)求该二次函数图象的顶点坐标.
18.(2024九上·江北开学考)如图,在平面直角坐标系中,三个顶点的坐标分别为,,.
(1)请画出关于原点对称的;
(2)请画出绕点B逆时针旋转后的,求点A到所经过的路径长.
19.(2024九上·江北开学考)如图,现打算用的篱笆围成一个“日”字形菜园(含隔离栏),菜园的一面靠墙(篱笆的宽度忽略不计)
(1)菜园面积可能为吗?若可能,求边长的长,若不可能,请说明理由;
(2)因场地限制,菜园的宽度不能超过,求该菜园面积的最大值.
20.(2024九上·江北开学考)如图,在中,,是半径,是劣弧上的一点,且.
(1)求的度数.
(2)若.求证:四边形是菱形.
21.(2024九上·江北开学考)如图,抛物线与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C.
(1)在对称轴上是否存在一点P,使得周长最小,若存在则求出P点坐标,若不存在请说明理由.
(2)在直线下方的抛物线上是否存在点D,使得的面积最大?若存在,求出点D的坐标;若不存在,说明理由.
22.(2024九上·江北开学考)如图正方形内接于,为任意一点,连接、.
(1)求的度数.
(2)如图2,过点作交于点,连接,,,,求的长度.
23.(2024九上·江北开学考)已知二次函数(,为常数)的图象经过点,对称轴为直线.
(1)若点向上平移个单位长度,向左平移个单位长度后,恰好落在的图象上,求的值;
(2)当时,二次函数的最大值与最小值的差为,求的取值范围.
24.(2024九上·江北开学考)如图1,E点为x轴正半轴上一点,交x轴于A、B两点,P点为劣弧上一个动点,且、.
(1)的度数为 °;
(2)如图2,连结,取中点,则的最大值为 ;
(3)如图3,连接、、、.若平分交于点,求的长;
(4)如图4,连接、,当点运动时(不与、两点重合),求证:为定值,并求出这个定值.
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】二次函数的定义
【解析】【解答】解:A项.中没有二次项,不是二次函数,不符题意;
B项.中是次,不是二次项,所以不是二次函数,不符题意;
C项.中的二次项没有排除的情况,所以不一定是二次函数,不符题意;
D项.展开后得:,符合二次函数定义,符合题意
故答案为:D
【分析】形如且为常数的函数,叫做二次函数,再对各选项逐一判定即可.
2.【答案】A
【知识点】二次函数图象的平移变换
【解析】【解答】解:抛物线的顶点坐标为,
故将抛物线向左平移3个单位得到的抛物线的顶点坐标为,
故向左平移3个单位得到的抛物线的解析式是.
故答案为:A.
【分析】利用二次函数图象平移规律:上加下减,左加右减,可得到平移后的函数解析式.
3.【答案】B
【知识点】圆的相关概念
【解析】【解答】解:中最长的弦长为,
的直径的长为,
的半径为.
故答案为:B.
【分析】利用圆中最长的弦是直径和在同圆或等圆中,直径是半径的2倍,即可求得结果.
4.【答案】C
【知识点】垂径定理
【解析】【解答】如图,连接,设为x
∵,CE=1,
,,
在中,
解得:
故
故答案为:C
【分析】连接,设为x,可表示出OE的长,利用垂径定理可求出AE的长,再利用勾股定理可得到关于x的方程,解方程求出x的值,可得到CD的长.
5.【答案】A
【知识点】二次函数y=ax²+bx+c与二次函数y=a(x-h)²+k的转化
【解析】【解答】解:对函数右边进行配方得:
,
故答案为:A.
【分析】对函数解析式进行配方,即可得到结论.
6.【答案】A
【知识点】二次函数y=a(x-h)²+k的性质;二次函数y=ax²+bx+c与二次函数y=a(x-h)²+k的转化;二次函数的对称性及应用
【解析】【解答】解:∵y=a(x2-2x)-7=a(x-1)2-2a-7,
∴抛物线对称轴为,
∵点A(-4,y1)关于直线x=1的对称点为(6,y1)
∵抛物线的开口向下,
∴当x>1时,y随x的增大而减小,
∵2<3<6
∴.
故答案为:A
【分析】利用函数解析式可得到抛物线的对称轴,再利用二次函数图象的对称性可得到点A关于直线x=1的对称点,再利用二次函数的增减性,可知当x>1时,y随x的增大而减小,利用三个点的横坐标的大小,可得到、和的大小关系.
7.【答案】C
【知识点】圆的相关概念
【解析】【解答】解:A、圆心相同,半径不相等的圆是同心圆,所以周长不相等,故A选项错误,不符合题意;
B、在同圆或等圆中相等的圆心角所对的弧相等,故B选项错误,不符合题意;
C、面积相等的圆半径一定相等,所以是等圆,故C选项正确,符合题意;
D、平分弧的弦不一定经过圆心,故D选项错误,不符合题意;
故答案为:C.
【分析】同心圆的两个圆的半径不相等,可对A作出判断;在同圆或等圆中相等的圆心角所对的弧相等,可对B作出判断;面积相等的圆的半径一定相等,可对C作出判断;利用垂径定理的推论,可对D作出判断.
8.【答案】A
【知识点】矩形的性质;扇形面积的计算
【解析】【解答】解:在矩形中,,是的中点,
,,,
,,
,
,
,
图中阴影部分的面积
故答案为:A.
【分析】利用已知条件:AB,AD的长及线段AD的中点,可求出∠AEB、∠ABE、∠GBE的度数,利用勾股定理求出BE的长;然后根据扇形和三角形的面积公式可求出阴影部分的面积.
9.【答案】C
【知识点】圆周角定理;轴对称的应用-最短距离问题
【解析】【解答】解:如图,作点关于的对称点,连接交于点,连接,,
点与关于对称,点是半圆上的一个三等分点,
,,
点是弧的中点,
,
,
又,
,
,
故答案为:C.
【分析】作点关于的对称点,连接交于点,连接,,此时是最小值;利用点A是半圆上的一个三等分点及轴对称的性质可求出∠AON、∠A'ON的度数,同时可证得PA=PA',利用点是弧的中点,可求出∠BON的度数,即可求出∠A'ON=90°,利用勾股定理求出A'B的长,即可求出PA+PB的最小值.
10.【答案】B
【知识点】反比例函数的性质;二次函数与反比例函数的图象共存判断
【解析】【解答】解:∵,
∴,
抛物线的开口向上,对称轴为直线,
而双曲线分布在第一、三象限,
∵,,
∴时,,解得:
时,,解得:,
∴实数的取值范围是.
故答案为:B.
【分析】将已知不等式转化为,可将二次函数的值大于反比例函数的值,利用x的取值范围,分别求出x=和x=1时代入,解不等式 求出m的取值范围.
11.【答案】4
【知识点】二次函数图象与坐标轴的交点问题
【解析】【解答】解:∵抛物线与轴只有一个交点,
∴方程有两个相等的实数根,
∴,
解得:.
故答案为:.
【分析】利用抛物线与x轴只有一个交点可得到b2-4ac=0,代入计算可求出m的值.
12.【答案】
【知识点】二次函数的对称性及应用
【解析】【解答】解:点关于直线的对称点的坐标为,
所以根据对称性,二次函数的图象一定还过点,
故答案为:.
【分析】利用二次函数的对称性可求出点(-1,4)关于直线x=2对称,据此可得答案.
13.【答案】54或126
【知识点】圆周角定理;圆内接正多边形
【解析】【解答】解:连接,
∵正五边形的五个顶点把圆五等分,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴直径,
∴,
∵,
∴,
当P在上时,连接,
∵,
∴,
∴,
当P在上时,
由圆内接四边形的性质得.
∴的度数是或.
故答案为:54或126.
【分析】利用正五边形的性质可证得∠AOC=∠AOD,可证得∠COF=∠DOF,利用垂径定理可证得,据此可求出∠COD,∠COF的度数,再分情况讨论:当P在上时,连接,可求出∠BPF的度数;当P在上时,利用圆内接四边形的性质可求出∠BPF的度数;综上所述可得到符合题意的∠BPF的度数.
14.【答案】
【知识点】圆心角、弧、弦的关系;圆周角定理;翻折变换(折叠问题)
【解析】【解答】解:解:过C作于H,连接,,
∵是半圆O的直径,,
∴,,又,
∴,
∵圆弧沿所在的直线折叠后与直径交于点D,
∴和所在的圆是等圆,又和所对的圆周角都是,
∴,则,
∵,
∴,则,
在中,,
在中,
∴.
故答案为:.
【分析】过C作于H,连接,,先根据圆周角定理和圆心角、弧、弦的关系可求出AD的长;再证明,则,利用等腰三角形的性质可求出AH、DH的长,即可求出OH的长;利用勾股定理求出CD的长.
15.【答案】4
【知识点】二次函数的最值;二次函数的对称性及应用
【解析】【解答】解:将二次函数转化为顶点式,即,
顶点形式为的抛物线顶点是,函数的对称轴是,
因为,对称轴位于其右侧,函数的最大值将出现在,
∴,
∴,
解之:.
故答案为:4 .
【分析】将二次函数转化为顶点式,可得到抛物线的顶点坐标及对称轴,利用x的取值范围,可得到函数的最大值将出现在,将x=3代入函数解析式求出k的值即可.
16.【答案】
【知识点】等边三角形的判定与性质;垂径定理;圆周角定理
【解析】【解答】连接,如图,
∵E是的中点,过圆心,
∴,
∴的中点E在以为直径的上,连接交于点E,此时最小,连接,
∵点F是的三等分点,且靠近点B,
∴,
又∵,
∴是正三角形,
又∵,
∴,
∴,
∴,
即的最小值为.
故答案为:.
【分析】连接,利用垂径定理可证得,可得到BC的中点E在以为直径的上,连接交于点E,此时最小,连接,可得当P,E,F共线时,有最小值,根据圆的性质得到,得到是等边三角形,根据等边三角形的性质和勾股定理可求出PF的长,然后求出EF的最小值.
17.【答案】(1)解:将代入二次函数解析式得:,
解得:;
(2)二次函数解析式为,
则顶点坐标为
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;二次函数y=ax²+bx+c与二次函数y=a(x-h)²+k的转化
【解析】【分析】(1)根据待定系数法,即可得到b与c的值;
(2)二次函数解析式的一般式转化成化为顶点式,即可得出顶点坐标.
(1)解:将代入二次函数解析式得:,
解得:;
(2)二次函数解析式为,
则顶点坐标为.
18.【答案】(1)解:如图所示即为所求;
(2)解:如图所示即为所求,
,
点A到经过的路径长
【知识点】弧长的计算;作图﹣旋转;作图﹣中心对称
【解析】【分析】(1)利用关于原点对称点的坐标特点,分别作出A,B,C的对应点,,,然后画出.
(2)利用旋转的性质,分别作出A,B,C的对应点,,,画出,再利用勾股定理求出AB的长,然后根据弧长公式求出点A到经过的路径长.
(1)如图所示即为所求;
(2)如图所示即为所求,
,
点A到经过的路径长.
19.【答案】(1)解:设,则矩形的长,
依题意,得:,
即,
解得:,,
当时,,舍去,
当时,成立,
答:花园面积可能是,此时边的长为14米.
(2)∵,则,
依题意,得:,
∵,
∴当时,y随x的增大而增大,
∵,
∴当时,y最大,最大为288.
答:该菜园面积的最大值为288平方米.
【知识点】二次函数的最值;一元二次方程的应用-几何问题;二次函数的实际应用-几何问题
【解析】【分析】
(1)设,则矩形的长,根据矩形的面积=矩形的长×宽可得关于x的方程,解方程即可求解;
(2)设,则,根据矩形的面积=矩形的长×宽可得S与x之间的函数关系式,将函数关系式配成顶点式并根据二次函数的性质即可求解.
20.【答案】(1)解:是劣弧上的一点,且,
劣弧的度数为,优弧的度数为,
(2)证明:连接,如图所示:
是半径,点在上,
,
,
,
,
,
,
是等边三角形,
,
同理得:,
,
四边形是菱形
【知识点】菱形的判定;圆周角定理;三角形全等的判定-SSS
【解析】【分析】(1)根据同弧所对的圆周角是圆心角的一半,可求出∠ACB的度数.
(2)连接OC,利用SSS可证得,利用全等三角形的性质可求出∠AOC=∠BOC=60°,易证△AOC是等边三角形,利用等边三角形的性质可证得AO=AC=BC=BO,然后根据四条边都相等的四边形是菱形,可证得结论.
(1)解:是劣弧上的一点,且,
劣弧的度数为,优弧的度数为,
,;
(2)证明:连接,如图所示:
是半径,点在上,
,
,
,
,
,
,
是等边三角形,
,
同理得:,
,
四边形是菱形.
21.【答案】(1)解:存在,∵抛物线与x轴交于A、B两点,
∴令,得,
解得:,,
∴点A的坐标为,点B的坐标为,
∵抛物线与y轴交于点C.
令,得,
∴点C的坐标是,
∵抛物线的解析式为:,
∴抛物线的对称轴为直线:,
∵,
∴设直线的解析式为,可得,
解得,
故直线的解析式为:,
∵中,的长度固定,点A、点B关于直线对称,
∴当点P是对称轴与直线的交点时,之和最小,即的周长最小,
将代入中得:,
∴点P的坐标是
(2)解:存在.如图,过下方的抛物线上的点D作的平行线,当直线与抛物线只有一个交点时,点D到的距离最大,从而使得的面积最大.
设过点D的直线的解析式为,
联立方程组,
消去y并整理得:,
此时,
∴,
故点D的横坐标,纵坐标,
∴
【知识点】轴对称的应用-最短距离问题;二次函数与一次函数的综合应用;二次函数-线段周长问题;二次函数-面积问题
【解析】【分析】(1)由y=0可求出对应的y的值,可得到点A、B的坐标,由x=0可求出对应的y的值,据此可求出点C的坐标;同时可求出抛物线的对称轴;再利用待定系数法求出直线BC的函数解析式,利用轴对称的应用最短距离问题可知之和最小,即的周长最小,将x=1代入函数解析式,可求出对应的y的值,可得到点P的坐标.
(2)依据题意可知,当过点D且平行于直线的直线与抛物线只有一个交点时,的面积最大,据此设出过点D的且与直线平行的直线解析式,然后联立抛物线解析式,消去y,令关于x的二次方程的判别式为0,即可求解.
(1)解:存在,
∵抛物线与x轴交于A、B两点,
∴令,得,
解得:,,
∴点A的坐标为,点B的坐标为,
∵抛物线与y轴交于点C.
令,得,
∴点C的坐标是,
∵抛物线的解析式为:,
∴抛物线的对称轴为直线:,
∵,
∴设直线的解析式为,可得,
解得,
故直线的解析式为:,
∵中,的长度固定,点A、点B关于直线对称,
∴当点P是对称轴与直线的交点时,之和最小,即的周长最小,
将代入中得:,
∴点P的坐标是;
(2)解:存在.
如图,过下方的抛物线上的点D作的平行线,当直线与抛物线只有一个交点时,点D到的距离最大,从而使得的面积最大.
设过点D的直线的解析式为,
联立方程组,
消去y并整理得:,
此时,
∴,
故点D的横坐标,纵坐标,
∴.
22.【答案】(1)解:如图1中,连接、.
四边形是正方形,
,
(2)解:如图2中,连接,,,,作于.
∵,,
,,
,
,,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
设,
在中,,
,
解得或(舍弃),
【知识点】勾股定理;圆周角定理;圆内接正多边形;三角形全等的判定-AAS
【解析】【分析】(1)如图1中,连接、.利用正方形的性质可求出∠AOD的度数,再利用圆周角定理可求出∠AED的度数.根
(2)如图2中,连接,,,,作于.利用平行线的性质可证得∠ABF=∠CDE,同时可证得∠DEC=∠AFB,利用AAS可证得△CDE≌△ABF,利用全等三角形的性质可求出CE的长;再利用勾股定理求出AC的长,利用解直角三角形求出AD的长;同时可证得DH=EH,设DH=EH=x,利用勾股定理可得到关于x的方程,解方程求出符合题意的x的值,据此可求出DE的长.
(1)解:如图1中,连接、.
四边形是正方形,
,
;
(2)解:如图2中,连接,,,,作于.
∵,,
,,
,
,,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
设,
在中,,
,
解得或(舍弃),
.
23.【答案】(1)解:二次函数为,
抛物线的对称轴为直线,
,
抛物线为,
又图象经过点,
,
,
二次函数为,
点向上平移个单位长度,向左平移个单位长度,
平移后的点为,
又在的图象上,
,
或(舍去),
(2)解:,
由题意,当时,
最大值与最小值的差为,
,不符合题意,舍去;
当时,
最大值与最小值的差为,符合题意,
当时,
最大值与最小值的差为,
或,不符合题意,舍去,
综上所述,的取值范围为
【知识点】二次函数的最值;二次函数图象的平移变换
【解析】【分析】(1)利用二次函数的对称轴方程,可求出b的值,将点A的坐标代入函数解析式可求出c的值,即可得到二次函数解析式;利用点的坐标平移规律,可得到平移后的点为,将此点代入二次函数解析式可求出符合题意的m的值.
(2)将函数解析式转化为顶点式,再分情况讨论:当时;当时;时, 根据最大值与最小值的差为,分别求出u符合题意的n的值,可得到n的额取值范围.
(1)解:二次函数为,
抛物线的对称轴为直线,
,
抛物线为,
又图象经过点,
,
,
二次函数为,
点向上平移个单位长度,向左平移个单位长度,
平移后的点为,
又在的图象上,
,
或(舍去),
;
(2)解:,
由题意,当时,
最大值与最小值的差为,
,不符合题意,舍去;
当时,
最大值与最小值的差为,符合题意,
当时,
最大值与最小值的差为,
或,不符合题意,舍去,
综上所述,的取值范围为.
24.【答案】(1)120
(2)2
(3)解:如图所示,
直径,
,
,
平分,
,
,
,
,
,,
,
.
(4)证明:如图4,延长PD到M,使DM=CP,分别AM、AC、AD,则,由(1)知
,
,
,
过A作于,则,
,
在中,,
设,则,
,
,
为定值.
【知识点】三角形外角的概念及性质;垂径定理;三角形全等的判定-SAS;三角形的中位线定理;圆与三角形的综合
【解析】【解答】
(1)连接,,
、,
,
,
,
,
,
,
,
的度数为.
故答案为:120.
(2)
由题可得,为直径,且,
由垂径定理可得,,
连接,如图2,
又为的中点,
,且,
当,,三点共线时,此时取得最大值,
且,
的最大值为2,
故答案为:2.
【分析】
(1)由垂径定理知垂直平分,因为,所以也垂直平分,则,由于,所以可以证得三角形为等边三角形,得到;
(2)由于垂直平分,即是的中点,又是的中点,连接,则且,要求最大值,只需要求最大值,由于是劣弧上的一动点,故当,,三点共线,即为直径时,最大,此时最大;
(3)由垂径定理知,所以,又平分,所以,则由三角形外角的性质可得,所以,由(1)可得,,所以;
(4)由直径,可以得到垂直平分,所以,,延长PD到M,使DM=CP,由于圆内接四边形的外角等于它的内对角,则可以利用SAS证明,同全等的性质可以证明是顶角为的等腰三角形,过做于,由于,可以通过勾股定理或者三角函数证明,所以.
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