九年级(上)期中数学试卷

 

一、选择题(本大题共6小题,每小题3分,共18分.每小题只有一个正确选项)

1.下列汽车标志中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是(  )

A B C D

 

2.已知m是方程x2﹣x﹣2=0的一个根,则代数式m2﹣m+2的值等于(  )

A4 B1 C0 D.﹣1

 

3.已知点P关于x轴的对称点P1的坐标是(23),那么点P关于原点的对称点P2的坐标是(  )

A.(﹣3,﹣2 B.(2,﹣3 C.(﹣2,﹣3 D.(﹣23

 

4.抛物线y=x+22﹣3可以由抛物线y=x2平移得到,则下列平移过程正确的是(  )

A.先向左平移2个单位,再向上平移3个单位

B.先向左平移2个单位,再向下平移3个单位

C.先向右平移2个单位,再向下平移3个单位

D.先向右平移2个单位,再向上平移3个单位

 

5.已知关于x的一元二次方程(k﹣1x2﹣2x+1=0有两个不相等的实数根,则k的取值范围是(  )

Ak<﹣2 Bk2 Ck2 Dk2k≠1

 

6.二次函数y=ax2+bx+ca≠0)的图象如图所示,给出下列结论:①b2﹣4ac0;②2a+b0;③4a﹣2b+c=0;④abc=﹣123.其中正确的是(  )


A.①② B.②③ C.③④ D.①④

 

 

二、填空题(本大题共8小题,每小题3分,共24分)

7.一元二次方程x2﹣3x=0的根是      

 

8.某药品原价每盒25元,为了响应国家解决老百姓看病贵的号召,经过连续两次降价,现在售价每盒16元,则该药品平均每次降价的百分率是      

 

9.我们在教材中已经学习了:①等边三角形;②矩形;③平行四边形;④等腰三角形;⑤菱形.在以上五种几何图形中,既是轴对称图形,又是中心对称图形的是      

 

10.二次函数y=ax2+bx+c和一次函数y=mx+n的图象如图所示,则ax2+bx+c≤mx+n时,x的取值范围是      


 

11.方程x2﹣2x﹣k=0的一个实数根为3,则另一个根为      

 

12.已知二次函数y=x﹣12+4,若yx的增大而减小,则x的取值范围是      

 

13.已知抛物线y=x2﹣2k+1x+16的顶点在x轴上,则k的值是      

 

14.如图,Rt△OAB的顶点A(﹣24)在抛物线y=ax2上,将Rt△OAB绕点O顺时针旋转90°,得到△OCD,边CD与该抛物线交于点P,则点P的坐标为      


 

 

三、(本大题共4小题,每小题6分,共24分)

15.解方程:x2x+3=4x+6

 

16.如图,已知:BCCD重合,∠ABC=∠CDE=90°,△ABC≌△CDE,并且△CDE可由△ABC逆时针旋转而得到.请你利用尺规作出旋转中心O(保留作图痕迹,不写作法,注意最后用墨水笔加黑),并直接写出旋转角度是      


 

17.如图:在平面直角坐标系中,网格中每一个小正方形的边长为1个单位长度;已知△ABC

1)作出△ABCO为旋转中心,顺时针旋转90°的△A1B1C1,(只画出图形).

2)作出△ABC关于原点O成中心对称的△A2B2C2,(只画出图形),写出B2C2的坐标.


 

18.已知x1x2是关于x的一元二次方程x2﹣6x+k=0的两个实数根,且x12x22﹣x1﹣x2=115

1)求k的值;

2)求x12+x22+8的值.

 

 

四、(本大题共4小题,每小题8分,共32分)

19.如图,在直角坐标系xOy中,二次函数y=x2+2k﹣1x+k+1的图象与x轴相交于OA两点.

1)求这个二次函数的解析式;

2)在这条抛物线的对称轴右边的图象上有一点B,使△AOB的面积等于6,求点B的坐标.


 

20.已知等腰△ABC的一边长a=3,另两边长bc恰好是关于x的方程x2k+2x+2k=0的两个根,求△ABC的周长.

 

21.如图,矩形ABCD的两边长AB=18cmAD=4cm,点PQ分别从AB同时出发,P在边AB上沿AB方向以每秒2cm的速度匀速运动,Q在边BC上沿BC方向以每秒1cm的速度匀速运动,当一点到达终点时,另一点也停止运动.设运动时间为x秒,△PBQ的面积为ycm2).

1)求y关于x的函数关系式,并写出x的取值范围;

2)求△PBQ的面积的最大值.


 

22.在同一平面内,△ABC和△ABD如图①放置,其中AB=BD

小明做了如下操作:

将△ABC绕着边AC的中点旋转180°得到△CEA,将△ABD绕着边AD的中点旋转180°得到△DFA,如图②,请完成下列问题:

1)试猜想四边形ABDF是什么特殊四边形,并说明理由;

2)连接EFCD,如图③,求证:四边形CDEF是平行四边形.


 

 

五、(本大题共10分)

23.如图,隧道的截面由抛物线AED和矩形ABCD构成,矩形的长BC8m,宽AB2m,以BC所在的直线为x轴,线段BC的中垂线为y轴,建立平面直角坐标系(如图1),y轴是抛物线的对称轴,顶点E到坐标原点O的距离为6m


1)求抛物线的解析式;

2)现有一辆货运卡车,高4.4m,宽2.4m,它能通过该隧道吗?

3)如果该隧道内设双向道(如图2),为了安全起见,在隧道正中间设有0.4m的隔离带,则该辆货运卡车还能通过隧道吗?

 

 

六、(本大题共12分)

24.如图,直线y=3x+3x轴于A点,交y轴于B点,过AB两点的抛物线交x轴于另一点C30).

1)求AB的坐标;

2)求抛物线的解析式;

3)在抛物线的对称轴上求一点P,使得△PAB的周长最小,并求出最小值;

4)在抛物线的对称轴上是否存在点Q,使△ABQ是等腰三角形?若存在,求出符合条件的Q点坐标;若不存在,请说明理由.


 

 


九年级(上)期中数学试卷

参考答案与试题解析

 

一、选择题(本大题共6小题,每小题3分,共18分.每小题只有一个正确选项)

1.下列汽车标志中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是(  )

A B C D

【考点】中心对称图形;轴对称图形.

【分析】根据轴对称图形与中心对称图形的概念求解.

【解答】解:A、是轴对称图形,不是中心对称图形,故本选项错误;

B、既不是中心对称图形,也不是轴对称图形,故本选项错误;

C、不是轴对称图形,是中心对称图形,故本选项错误;

D、是中心对称图形,也是轴对称图形,故本选项正确.

故选D

【点评】本题考查中心对称图形和轴对称图形的知识,关键是掌握好中心对称图形与轴对称图形的概念.轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分折叠后可重合,中心对称图形是要寻找对称中心,图形旋转180°后与原图重合.

 

2.已知m是方程x2﹣x﹣2=0的一个根,则代数式m2﹣m+2的值等于(  )

A4 B1 C0 D.﹣1

【考点】一元二次方程的解.

【分析】x=m代入方程x2﹣x﹣2=0求出m2﹣m=2,代入求出即可.

【解答】解:把x=m代入方程x2﹣x﹣2=0得:

m2﹣m﹣2=0

m2﹣m=2

所以m2﹣m+2=2+2=4

故选A

【点评】本题考查了一元二次方程的解,求代数式的值的应用,能求出m2﹣m=2是解此题的关键.

 

3.已知点P关于x轴的对称点P1的坐标是(23),那么点P关于原点的对称点P2的坐标是(  )

A.(﹣3,﹣2 B.(2,﹣3 C.(﹣2,﹣3 D.(﹣23

【考点】关于原点对称的点的坐标;关于x轴、y轴对称的点的坐标.

【分析】平面直角坐标系中任意一点Pxy),关于x轴的对称点的坐标是(x,﹣y),关于y轴的对称点的坐标是(﹣xy),关于原点的对称点是(﹣x,﹣y).

【解答】解:∵点P关于x轴的对称点P1的坐标是(23),

P的坐标是(2,﹣3).

P关于原点的对称点P2的坐标是(﹣23).故选D

【点评】考查了平面内两个点关于坐标轴对称和原点对称的坐标关系.

 

4.抛物线y=x+22﹣3可以由抛物线y=x2平移得到,则下列平移过程正确的是(  )

A.先向左平移2个单位,再向上平移3个单位

B.先向左平移2个单位,再向下平移3个单位

C.先向右平移2个单位,再向下平移3个单位

D.先向右平移2个单位,再向上平移3个单位

【考点】二次函数图象与几何变换.

【分析】根据“左加右减,上加下减”的原则进行解答即可.

【解答】解:抛物线y=x2向左平移2个单位可得到抛物线y=x+22

抛物线y=x+22,再向下平移3个单位即可得到抛物线y=x+22﹣3

故平移过程为:先向左平移2个单位,再向下平移3个单位.

故选:B

【点评】本题考查的是二次函数的图象与几何变换,要求熟练掌握平移的规律:左加右减,上加下减.

 

5.已知关于x的一元二次方程(k﹣1x2﹣2x+1=0有两个不相等的实数根,则k的取值范围是(  )

Ak<﹣2 Bk2 Ck2 Dk2k≠1

【考点】根的判别式;一元二次方程的定义.

【专题】计算题;压轴题.

【分析】根据方程有两个不相等的实数根,得到根的判别式的值大于0列出关于k的不等式,求出不等式的解集即可得到k的范围.

【解答】解:根据题意得:△=b2﹣4ac=4﹣4k﹣1=8﹣4k0,且k﹣1≠0

解得:k2,且k≠1

故选:D

【点评】此题考查了根的判别式,以及一元二次方程的定义,弄清题意是解本题的关键.

 

6.二次函数y=ax2+bx+ca≠0)的图象如图所示,给出下列结论:①b2﹣4ac0;②2a+b0;③4a﹣2b+c=0;④abc=﹣123.其中正确的是(  )


A.①② B.②③ C.③④ D.①④

【考点】二次函数图象与系数的关系.

【专题】计算题.

【分析】由二次函数图象与x轴有两个交点,得到根的判别式大于0,可得出选项①正确;由二次函数的对称轴为直线x=1,利用对称轴公式列出关系式,化简后得到2a+b=0i),选项②错误;由﹣2对应的函数值为负数,故将x=﹣2代入抛物线解析式,得到4a﹣2b+c小于0,选项③错误;由﹣1对应的函数值等于0,将x=﹣1代入抛物线解析式,得到a﹣b+c=0ii),联立(i)(ii),用a表示出bc,可得出abc的比值为﹣123,选项④正确,即可得到正确的选项.

【解答】解:由二次函数图象与x轴有两个交点,

b2﹣4ac0,选项①正确;

又对称轴为直线x=1,即﹣=1

可得2a+b=0i),选项②错误;

∵﹣2对应的函数值为负数,

x=﹣2时,y=4a﹣2b+c0,选项③错误;

∵﹣1对应的函数值为0

x=﹣1时,y=a﹣b+c=0ii),

联立(i)(ii)可得:b=﹣2ac=﹣3a

abc=a:(﹣2a):(﹣3a=﹣123,选项④正确,

则正确的选项有:①④.

故选D

【点评】此题考查了二次函数图象与系数的关系,二次函数y=ax2+bx+ca≠0),a的符合由抛物线的开口方向决定;c的符合由抛物线与y轴交点的位置确定;b的符合由对称轴的位置与a的符合决定;抛物线与x轴的交点个数决定了根的判别式的符合,此外还有注意二次函数图象上的一些特殊点,比如1,﹣12对应函数值的正负.

 

二、填空题(本大题共8小题,每小题3分,共24分)

7.一元二次方程x2﹣3x=0的根是 x1=0x2=3 

【考点】解一元二次方程-因式分解法.

【专题】方程思想;因式分解.

【分析】首先利用提取公因式法分解因式,由此即可求出方程的解.

【解答】解:x2﹣3x=0

xx﹣3=0

x1=0x2=3

故答案为:x1=0x2=3

【点评】此题主要考查了因式分解法解一元二次方程,解题的关键会进行因式分解.

 

8.某药品原价每盒25元,为了响应国家解决老百姓看病贵的号召,经过连续两次降价,现在售价每盒16元,则该药品平均每次降价的百分率是 20% 

【考点】一元二次方程的应用.

【专题】增长率问题.

【分析】设该药品平均每次降价的百分率为x,根据降价后的价格=降价前的价格(1﹣降价的百分率),则第一次降价后的价格是251﹣x),第二次后的价格是251﹣x2,据此即可列方程求解.

【解答】解:设该药品平均每次降价的百分率为x

由题意可知经过连续两次降价,现在售价每盒16元,

251﹣x2=16

解得x=0.21.8(不合题意,舍去),

故该药品平均每次降价的百分率为20%

【点评】本题考查数量平均变化率问题.原来的数量(价格)为a,平均每次增长或降低的百分率为x的话,经过第一次调整,就调整到a1±x),再经过第二次调整就是a1±x)(1±x=a1±x2.增长用“+”,下降用“﹣”.

 

9.我们在教材中已经学习了:①等边三角形;②矩形;③平行四边形;④等腰三角形;⑤菱形.在以上五种几何图形中,既是轴对称图形,又是中心对称图形的是 ②⑤ 

【考点】中心对称图形;轴对称图形.

【分析】根据中心对称图形以及轴对称图形的定义即可作出判断.

【解答】解:①等边三角形,是轴对称图形,不是中心对称图形,故选项错误;

矩形,既是轴对称图形,又是中心对称图形,故选项正确;

平行四边形,不是轴对称图形,是中心对称图形,故选项错误;

等腰三角形,是轴对称图形,不是中心对称图形,故选项错误;

菱形,既是轴对称图形,又是中心对称图形,故选项正确;

故答案为:②⑤.

【点评】本题主要考查了中心对称图形和轴对称图形的定义,正确理解定义是关键.

 

10.二次函数y=ax2+bx+c和一次函数y=mx+n的图象如图所示,则ax2+bx+c≤mx+n时,x的取值范围是 ﹣2≤x≤1 


【考点】二次函数与不等式(组).

【分析】求关于x的不等式ax2+bx+c≤mx+n的解集,实质上就是根据图象找出函数y=ax2+bx+c的值小于或等于y=mx+n的值时x的取值范围,由两个函数图象的交点及图象的位置,可求范围.

【解答】解:依题意得求关于x的不等式ax2+bx+c≤mx+n的解集,

实质上就是根据图象找出函数y=ax2+bx+c的值小于或等于y=mx+n的值时x的取值范围,

由两个函数图象的交点及图象的位置可以得到此时x的取值范围是﹣2≤x≤1

故填空答案:﹣2≤x≤1

【点评】解答此题的关键是把解不等式的问题转化为比较函数值大小的问题,然后结合两个函数图象的交点坐标解答,本题锻炼了学生数形结合的思想方法.

 

11.方程x2﹣2x﹣k=0的一个实数根为3,则另一个根为 ﹣1 

【考点】一元二次方程的解.

【分析】根据题意把3代入原方程求得k的值,然后把k的值代入原方程,从而解得原方程的两个根,即可求解.

【解答】解:∵方程x2﹣2x﹣k=0的一个实数根为3

3代入方程得:9﹣6﹣k=0

k=3

k=3代入原方程得:x2﹣2x﹣3=0

解得方程的两根分别为3和﹣1

故答案为:﹣1

【点评】本题主要考查了一元二次方程的解(根)的意义.解答本题的关键就是把3代入原方程求得k的值,然后再解得原方程的两个根.本题属于基础题比较简单.

 

12.已知二次函数y=x﹣12+4,若yx的增大而减小,则x的取值范围是 x≤1 

【考点】二次函数的性质.

【分析】根据二次函数的解析式的二次项系数判定该函数图象的开口方向、根据顶点式方程确定其图象的顶点坐标,从而知该二次函数的单调区间.

【解答】解:∵二次函数的解析式的二次项系数是,

该二次函数的开口方向是向上;

又∵该二次函数的图象的顶点坐标是(14),

该二次函数图象在[﹣∞1m]上是减函数,即yx的增大而减小;

即:当x≤1时,yx的增大而减小,

故答案为:x≤1

【点评】本题考查了二次函数图象的性质.解答该题时,须熟知二次函数的系数与图象的关系、二次函数的顶点式方程y=k﹣hx2﹣b中的hb的意义.

 

13.已知抛物线y=x2﹣2k+1x+16的顶点在x轴上,则k的值是 3或﹣5 

【考点】二次函数的性质.

【分析】抛物线y=ax2+bx+c的顶点纵坐标为,当抛物线的顶点在x轴上时,顶点纵坐标为0,解方程求k的值.

【解答】解:根据顶点纵坐标公式,

抛物线y=x2﹣2k+1x+16的顶点纵坐标为,

抛物线的顶点在x轴上时,

顶点纵坐标为0,即=0

解得k=3或﹣5

故本题答案为3或﹣5

【点评】本题考查了二次函数的顶点坐标的运用.抛物线y=ax2+bx+c的顶点坐标为(﹣,).

 

14.如图,Rt△OAB的顶点A(﹣24)在抛物线y=ax2上,将Rt△OAB绕点O顺时针旋转90°,得到△OCD,边CD与该抛物线交于点P,则点P的坐标为 (,2) 


【考点】二次函数图象上点的坐标特征;坐标与图形变化-旋转.

【分析】先根据待定系数法求得抛物线的解析式,然后根据题意求得D02),且DC∥x轴,从而求得P的纵坐标为2,代入求得的解析式即可求得P的坐标.

【解答】解:∵Rt△OAB的顶点A(﹣24)在抛物线y=ax2上,

4=4a,解得a=1

抛物线为y=x2

A(﹣24),

B(﹣20),

OB=2

Rt△OAB绕点O顺时针旋转90°,得到△OCD

D点在y轴上,且OD=OB=2

D02),

DC⊥OD

DC∥x轴,

P点的纵坐标为2

代入y=x2,得2=x2

解得x=±

P(,2).

故答案为(,2).

【点评】本题考查了待定系数法求二次函数的解析式,二次函数图象上点的坐标特征,根据题意求得P的纵坐标是解题的关键.

 

三、(本大题共4小题,每小题6分,共24分)

15.解方程:x2x+3=4x+6

【考点】解一元二次方程-因式分解法.

【分析】先移项;然后提取公因式(2x+3)分解因式,利用因式分解法解方程.

【解答】解:x2x+3)﹣22x+3=0

2x+3)(x﹣2=0

2x+3=0x﹣2=0

x1=﹣x2=2

【点评】本题考查了解一元二次方程﹣﹣因式分解法.因式分解法解一元二次方程的思想就是把未知方程化成2个因式相乘等于0的形式,如(x﹣a)(x﹣b=0的形式,这样就可直接得出方程的解为x﹣a=0x﹣b=0,即x=ax=b.注意“或”的数学含义,这里x1x2就是“或”的关系,它表两个解中任意一个成立时方程成立,同时成立时,方程也成立.

 

16.如图,已知:BCCD重合,∠ABC=∠CDE=90°,△ABC≌△CDE,并且△CDE可由△ABC逆时针旋转而得到.请你利用尺规作出旋转中心O(保留作图痕迹,不写作法,注意最后用墨水笔加黑),并直接写出旋转角度是 90° 


【考点】作图-旋转变换.

【专题】作图题.

【分析】分别作出ACCE的垂直平分线进而得出其交点O,进而得出答案.

【解答】解:如图所示:旋转角度是90°

故答案为:90°


【点评】此题主要考查了旋转变换,得出旋转中心的位置是解题关键.

 

17.如图:在平面直角坐标系中,网格中每一个小正方形的边长为1个单位长度;已知△ABC

1)作出△ABCO为旋转中心,顺时针旋转90°的△A1B1C1,(只画出图形).

2)作出△ABC关于原点O成中心对称的△A2B2C2,(只画出图形),写出B2C2的坐标.


【考点】作图-旋转变换.

【专题】作图题.

【分析】1)根据网格结构找出点ABCO为旋转中心顺时针旋转90°后的对应点A1B1C1的位置,然后顺次连接即可;

2)根据网格结构找出点ABC关于原点O成中心对称的点A2B2C2的位置,然后顺次连接即可,再根据平面直角坐标系写出B2C2的坐标.

【解答】解:(1)△A1B1C1如图所示;

2)△A2B2C2如图所示,

B24,﹣1),C21,﹣2).


【点评】本题考查了利用旋转变换作图,熟练掌握网格结构准确找出对应点的位置是解题的关键.

 

18.已知x1x2是关于x的一元二次方程x2﹣6x+k=0的两个实数根,且x12x22﹣x1﹣x2=115

1)求k的值;

2)求x12+x22+8的值.

【考点】根与系数的关系;解一元二次方程-直接开平方法;根的判别式.

【专题】压轴题.

【分析】1)方程有两个实数根,必须满足△=b2﹣4ac≥0,从而求出实数k的取值范围,再利用根与系数的关系,x12x22﹣x1﹣x2=115.即x12x22x1+x2=115,即可得到关于k的方程,求出k的值.

2)根据(1)即可求得x1+x2x1x2的值,而x12+x22+8=x1+x22﹣2x1x2+8即可求得式子的值.

【解答】解:(1)∵x1x2是方程x2﹣6x+k=0的两个根,

x1+x2=6x1x2=k

x12x22﹣x1﹣x2=115

k2﹣6=115

解得k1=11k2=﹣11

k1=11时,△=36﹣4k=36﹣440

k1=11不合题意

k2=﹣11时,△=36﹣4k=36+440

k2=﹣11符合题意,

k的值为﹣11

2)∵x1+x2=6x1x2=﹣11

x12+x22+8=x1+x22﹣2x1x2+8=36+2×11+8=66

【点评】总结:(1)一元二次方程根的情况与判别式△的关系:

①△0方程有两个不相等的实数根;

②△=0方程有两个相等的实数根;

③△0方程没有实数根.

2)根与系数的关系是:x1+x2=x1x2=

根据根与系数的关系把x12x22﹣x1﹣x2=115转化为关于k的方程,解得k的值是解决本题的关键.

 

四、(本大题共4小题,每小题8分,共32分)

19.如图,在直角坐标系xOy中,二次函数y=x2+2k﹣1x+k+1的图象与x轴相交于OA两点.

1)求这个二次函数的解析式;

2)在这条抛物线的对称轴右边的图象上有一点B,使△AOB的面积等于6,求点B的坐标.


【考点】待定系数法求二次函数解析式;三角形的面积.

【分析】1)直接把原点坐标代入y=x2+2k﹣1x+k+1求出k的值即可得到二次函数解析式;

2)先确定A30)和抛物线的对称轴,设Bxx2﹣3x),再根据三角形面积公式得到•3•|x2﹣3x|=6,则x2﹣3x=4x2﹣3x=﹣4,然后分别解方程求出x即可确定满足条件的B点坐标.

【解答】解:(1)把(00)代入得k+1=0,解得k=﹣1

所以二次函数解析式为y=x2﹣3x


2)当y=0时,x2﹣3x=0,解得x1=0x2=3,则A30),

抛物线的对称轴为直线x=

Bxx2﹣3x),

因为△AOB的面积等于6

所以•3•|x2﹣3x|=6

x2﹣3x=4时,解得x1=﹣1x2=4,则B点坐标为(44);

x2﹣3x=﹣4时,方程无实数解.

所以点B的坐标为(44).

【点评】本题考查了待定系数法求二次函数的解析式:在利用待定系数法求二次函数关系式时,要根据题目给定的条件,选择恰当的方法设出关系式,从而代入数值求解.一般地,当已知抛物线上三点时,常选择一般式,用待定系数法列三元一次方程组来求解;当已知抛物线的顶点或对称轴时,常设其解析式为顶点式来求解;当已知抛物线与x轴有两个交点时,可选择设其解析式为交点式来求解.

 

20.已知等腰△ABC的一边长a=3,另两边长bc恰好是关于x的方程x2k+2x+2k=0的两个根,求△ABC的周长.

【考点】等腰三角形的性质;解一元二次方程-因式分解法.

【分析】先利用因式分解法求出两根:x1=2x2=k.先分类讨论:若a=3为底边;若a=3为腰,分别确定bc的值,求出三角形的周长.

【解答】解:x2k+2x+2k=0

x﹣2)(x﹣k=0

x1=2x2=k

b=c

k=2

则△ABC的周长=2+2+3=7

b=2c=3c=2b=3

k=3

则△ABC的周长=2+3+3=8

故△ABC的周长是78

【点评】本题考查了解一元二次方程﹣因式分解法:先把方程右边变形为0,然后把方程左边进行因式分解,这样把一元二次方程转化为两个一元一次方程,再解一次方程可得到一元二次方程的解.也考查了解等腰三角形的性质.

 

21.如图,矩形ABCD的两边长AB=18cmAD=4cm,点PQ分别从AB同时出发,P在边AB上沿AB方向以每秒2cm的速度匀速运动,Q在边BC上沿BC方向以每秒1cm的速度匀速运动,当一点到达终点时,另一点也停止运动.设运动时间为x秒,△PBQ的面积为ycm2).

1)求y关于x的函数关系式,并写出x的取值范围;

2)求△PBQ的面积的最大值.


【考点】矩形的性质;二次函数的最值.

【专题】动点型.

【分析】1)分别表示出PBBQ的长,然后根据三角形的面积公式列式整理即可得解;

2)把函数关系式整理成顶点式解析式,然后根据二次函数的最值问题解答.

【解答】解:(1)∵S△PBQ=PB•BQPB=AB﹣AP=18﹣2xBQ=x

y=18﹣2xx

y=﹣x2+9x0x≤4);


2)由(1)知:y=﹣x2+9x

y=﹣x﹣2+

0x≤时,yx的增大而增大,

0x≤4

x=4时,y最大值=20

即△PBQ的最大面积是20cm2

【点评】本题考查了矩形的性质,二次函数的最值问题,根据题意表示出PBBQ的长度是解题的关键.

 

22.在同一平面内,△ABC和△ABD如图①放置,其中AB=BD

小明做了如下操作:

将△ABC绕着边AC的中点旋转180°得到△CEA,将△ABD绕着边AD的中点旋转180°得到△DFA,如图②,请完成下列问题:

1)试猜想四边形ABDF是什么特殊四边形,并说明理由;

2)连接EFCD,如图③,求证:四边形CDEF是平行四边形.


【考点】旋转的性质;平行四边形的判定;菱形的判定.

【专题】几何综合题.

【分析】1)根旋转的性质得AB=DFBD=FA,由于AB=BD,所以AB=BD=DF=FA,则可根据菱形的判定方法得到四边形ABDF是菱形;

2)由于四边形ABDF是菱形,则AB∥DF,且AB=DF,再根据旋转的性质易得四边形ABCE为平行四边形,根据平行四边形的性质得AB∥CE,且AB=CE

所以CE∥FDCE=FD,所以可判断四边形CDEF是平行四边形.

【解答】1)解:四边形ABDF是菱形.理由如下:

∵△ABD绕着边AD的中点旋转180°得到△DFA

AB=DFBD=FA

AB=BD

AB=BD=DF=FA

四边形ABDF是菱形;


2)证明:∵四边形ABDF是菱形,

AB∥DF,且AB=DF

∵△ABC绕着边AC的中点旋转180°得到△CEA

AB=CEBC=EA

四边形ABCE为平行四边形,

AB∥CE,且AB=CE

CE∥FDCE=FD

四边形CDEF是平行四边形.

【点评】本题考查了旋转的性质:旋转前后两图形全等;对应点到旋转中心的距离相等;对应点与旋转中心的连线段的夹角等于旋转角.也考查了平行四边形的判定和菱形的判定.

 

五、(本大题共10分)

23.如图,隧道的截面由抛物线AED和矩形ABCD构成,矩形的长BC8m,宽AB2m,以BC所在的直线为x轴,线段BC的中垂线为y轴,建立平面直角坐标系(如图1),y轴是抛物线的对称轴,顶点E到坐标原点O的距离为6m


1)求抛物线的解析式;

2)现有一辆货运卡车,高4.4m,宽2.4m,它能通过该隧道吗?

3)如果该隧道内设双向道(如图2),为了安全起见,在隧道正中间设有0.4m的隔离带,则该辆货运卡车还能通过隧道吗?

【考点】二次函数的应用.

【分析】1)抛物线的解析式为y=ax2+c,根据E点及D点的坐标由待定系数法就可以求出结论;

2)当y=2.4时代入(1)的解析式求出x的值就求出结论;

3)将(2)求出的宽度﹣0.4m后除以2的值与2.4比较就可以求出结论.

【解答】解:(1)∵OE为线段BC的中垂线,

OC=BC

四边形ABCD是矩形,

AD=BC=8mAB=CD=2m

OC=4

D42,).E06).

设抛物线的解析式为y=ax2+c,由题意,得

解得:,

y=﹣x2+6

2)由题意,得

y=4.4时,4.4=﹣x2+6

解得:x=±

宽度为:>2.4

它能通过该隧道;

3)由题意,得

(﹣0.4=﹣0.22.4

该辆货运卡车还能通过隧道.

【点评】本题考查了运用待定系数法求二次函数的解析式的运用,由函数值求自变量的值的运用,解答时求出二次函数的解析式是关键.

 

六、(本大题共12分)

24.如图,直线y=3x+3x轴于A点,交y轴于B点,过AB两点的抛物线交x轴于另一点C30).

1)求AB的坐标;

2)求抛物线的解析式;

3)在抛物线的对称轴上求一点P,使得△PAB的周长最小,并求出最小值;

4)在抛物线的对称轴上是否存在点Q,使△ABQ是等腰三角形?若存在,求出符合条件的Q点坐标;若不存在,请说明理由.


【考点】二次函数综合题.

【专题】综合题;二次函数图象及其性质.

【分析】1)对于直线y=3x+3,分别令xy0求出对应yx的值,确定出AB坐标即可;

2)根据AC坐标,设出抛物线解析式,将C坐标代入即可确定出解析式;

3)连接BC,与抛物线对称轴交于点P,连接AP,此时△PAB的周长最小,并求出最小值即可;

4)在抛物线的对称轴上存在点Q,使△ABQ是等腰三角形,分四种情况考虑,求出满足题意Q坐标即可.

【解答】解:(1)对于直线y=3x+3

x=0,得到y=3;令y=0,得到x=﹣1

A(﹣10),B03);

2)由A(﹣10),C30),设抛物线解析式为y=ax+1)(x﹣3),

B03)代入得:3=﹣3a,即a=﹣1

则抛物线解析式为y=﹣x+1)(x﹣3=﹣x2+2x+3

3)连接BC,与抛物线对称轴交于点P,连接AP,由对称性得AP=CP,如图1所示,此时△ABP周长最小,


由抛物线解析式y=﹣x2+2x+3=﹣x﹣12+4,得到对称轴为直线x=1

设直线BC解析式为y=mx+n

B03),C30)代入得:,

解得:m=﹣1n=3,即直线BC解析式为y=﹣x+3

联立得:,

解得:,即P12),

根据两点间的距离公式得:AB==BC==3

P12),周长为AB+BP+AP=AB+BP+PC=AB+BC=3+

4)在抛物线的对称轴上存在点Q,使△ABQ是等腰三角形,

如图2所示,分四种情况考虑:


AB=AQ1==时,

Rt△AQ1Q3中,AQ3=2AQ1=

根据勾股定理得:Q1Q3==,此时Q11,);

由对称性可得Q21,);

AB=BQ3时,可得OQ3=OA=1,此时Q310);

AQ4=BQ4时,Q4为线段AB垂直平分线与对称轴的交点,

A(﹣10),B03),

直线AB斜率为=3,中点坐标为(﹣,),

线段AB垂直平分线方程为y﹣=﹣x+),

x=1,得到y=1,此时Q411),

综上,Q的坐标为(1,)或(1,﹣)或(10)或(11).

【点评】此题属于二次函数综合题,涉及的知识有:坐标与图形性质,待定系数法确定二次函数解析式,待定系数法确定一次函数解析式,一次函数与坐标轴的交点,等腰三角形的性质,线段垂直平分线定理,勾股定理,以及对称的性质,熟练掌握性质及定理是解本题的关键.