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2024 学年第一学期初三年级 10 月学情摸查数学试卷
第一部分 选择题(共30分)
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,满分30分)
1. 下列四个2024年巴黎奥运会项目图标中,不是中心对称图形的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
180
【分析】本题考查了中心对称图形的识别:中心对称图形是要寻找对称中心,旋转 度后与原图重
合.根据中心对称图形的概念求解.
【详解】解:A、该图标是中心对称图形,本选项不符合题意;
B、该图标不是中心对称图形,本选项符合题意;;
C、该图标是中心对称图形,本选项不符合题意;;
D、该图标是中心对称图形,本选项不符合题意;.
故选:B.
2. 在平面直角坐标系中,点P(−1,−2)关于原点对称的点的坐标是( )
(1,2) (1,2) (1,2) (2,1)
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据平面直角坐标系中任意一点P(x,y),关于原点的对称点是(-x,-y),然后直接作答即可.
【详解】解:根据题意知:点P(−1,−2)关于原点对称的点的坐标为(1,2).
故选:C.
【点睛】本题考查了关于原点对称的点坐标,是需要熟记的基本问题,关键是掌握关于原点对称的两个点
的横纵坐标分别互为相反数.
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学科网(北京)股份有限公司y 3x2 1
3. 下列关于二次函数 的图象说法中,错误的是( )
x0
A. 它的对称轴是直线
B. 它的图象有最低点
0,1
C. 它的顶点坐标是
D. 在对称轴的左侧,y随着x的增大而增大
【答案】D
【解析】
x0
【分析】本题主要考查了二次函数的性质,根据解析式可知,函数开口向上,对称轴为直线 ,顶点
0,1
坐标为 ,则函数有最小值,在对称轴左侧y随着x的增大而减小,据此可得答案.
x0
【详解】解:A、它的对称轴是直线 ,原说法正确,不符合题意;
B、由二次项系数大于0可知,函数开口向上,则它的图象有最低点,原说法正确,不符合题意;
0,1
C、它的顶点坐标是 ,原说法正确,不符合题意;
D、函数开口向上,在对称轴的左侧,y随着x的增大而减小,原说法错误,符合题意;
故选:D.
15
x2 x 0
4
4. 用配方法解方程 时,变形结果正确的是( )
2 2 2 2
1 1 7 1 1 7
x 4 x x 4 x
2 2 2 4 4 2
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】本题考查了配方法解一元二次方程,掌握配方法的步骤是解题的关键.根据配方法的步骤先把常
数项移到等号的右边,再在等式两边同时加上一次项系数一半的平方,配成完全平方的形式,从而得出答
案.
15
x2 x 0
4
【详解】解:∵ ,
15
x2 x
4
∴ ,
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学科网(北京)股份有限公司1 15 1
x2 x
∴ 4 4 4,
2
1
x 4
2
∴ ;
故选:A.
5. 已知一元二次方程 x2 x20 的一个根是 m ,则2023m2 m的值是( )
2020 2021 2023 2025
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】此题考查了一元二次方程的解,把xm代入方程求出 m2 m20 ,然后利用整体代入求值
即可,解题的关键是熟记把方程的解代入原方程,等式左右两边相等.
【详解】解:将xm代入原方程得: m2 m20 ,
m2 m 2
∴ ,
2023m2 m2023 m2 m 202322021
则 ,
故选:B.
y x2 2x1
0 x3
6. 已知抛物线 ,则当 时,函数的最大值为( )
A. 2 B. 1 C. 0 D. 2
【答案】D
【解析】
y x2 2x1
【分析】把抛物线 化为顶点式,得到对称轴为 x1 ,当 x1 时,函数的最小值为2,
x0 x3
再分别求出 和 时的函数值,即可得到答案.
y x2 2x1x12 2
【详解】解:∵ ,
∴对称轴为 x1 ,当 x1 时,函数的最小值为2,
x0 y x2 2x11 x3 y 32 2312
当 时, ,当 时, ,
0 x3
∴当 时,函数的最大值为2,
故选:D
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学科网(北京)股份有限公司【点睛】此题考查了二次函数的最值,熟练掌握二次函数的性质是解题的关键.
ABCD ABCD
7. 在如图所示的正方形网格中,四边形 绕某一点旋转某一角度得到四边形 (所有顶点都
M,N,P,Q
是网格线交点),在网格线交点 中,可能是旋转中心的是( )
A. 点M B. 点 N C. 点P D. 点 Q
【答案】A
【解析】
【分析】本题主要考查了旋转的性质,对应顶点到旋转中心的距离应相等且旋转角也相等,对称中心在连
接对应点线段的垂直平分线上,连接AA , CC ,作AA'的垂直平分线,作 CC 的垂直平分线,交于点
M,则M为旋转中心.
【详解】解:连接AA , CC , 作AA'的垂直平分线,作 CC 的垂直平分线,交到在M处,所以可知旋
转中心的是点M.如下图:
故选∶A.
8. 一次函数y=ax+c(a≠0)与二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)在同一平面直角坐标系的图象可能是( )
A. B.
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学科网(北京)股份有限公司C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据直线和抛物线解析式知y=ax+c与y=ax2+bx+c与y轴交于同一点(0,c),据此可得.
【详解】在y=ax+c中,当x=0时,y=c,∴y=ax+c与y轴的交点为(0,c);
在y=ax2+bx+c中,当x=0时,y=c,∴y=ax2+bx+c与y轴的交点为(0,c),则y=ax+c与y=ax2+bx+c与
y轴交于同一点(0,c).
故选D.
【点睛】本题考查了二次函数的图象和一次函数的图象,解题的关键是明确一次函数和二次函数的性质.
9. 某校从本学期开始实施劳动教育,在学校靠墙(墙长22米)的一块空地上,开辟出一块矩形菜地,如
300
图所示,矩形菜地的另外三边用一根长49米的绳子围成,并留1米宽的门,若想开辟成面积为 平方
米的菜地,则菜地垂直于墙的一边的长为( )
A. 10米 B. 14米 C. 15米 D. 10米或15米
【答案】C
【解析】
【分析】本题考查的是一元二次方程的应用,找准等量关系列出方程是解题的关键.
根据题意,设菜地垂直于墙的一边的长为x米,则根据图形并利用长宽和面积,建立方程并求解即可.
4912x
【详解】解:设菜地垂直于墙的一边的长为x米,则平行于墙的一边的长为 米,
x4912x300
由题意得: ,
x 10 x 15
解得 1 , 2 ,
4912x30
当菜地垂直于墙的一边的长为10米时,平行于墙的一边的长为 米,大于墙长的22米,
x 10
∴ 1 不合题意,舍去,
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学科网(北京)股份有限公司∴菜地垂直于墙的一边的长为15米.
故选:C.
10. 如图,在△ABC中,∠ACB=90°,BC=a,AC=b.以点B为圆心,BC的长为半径画弧,交线段AB
于点D,以点A为圆心,AD长为半径画弧,交线段AC于点E.下列哪条线段的长度是方程
x2+2ax-b2=0的一个根( )
的
A. 线段AD 长 B. 线段BC的长 C. 线段EC的长 D. 线段AC的长
【答案】A
【解析】
x2 2axb2 0
【分析】由方程 的解结合线段的和差可以得到答案.
Qx2 2axb2 0,
【详解】解:
(2a)2 41(b2)4a2 4b2
,
2a 4a2 4b2
x
2
,
Q ∠ACB=90°,BC=a,AC=b,
a2 b2 AB2,
2a2AB
x a AB,
2
x a AB,x aAB,
1 2
Q ABa ABBC ABBD AD,
线段AD的长是 x2 2axb2 0 的根,
故选:A.
【点睛】本题考查一元二次方程的解法,掌握公式法解一元二次方程是解题关键.
第二部分 非选择题(共90分)
二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,满分18分)
x2 2024x
11. 一元二次方程 的解是________.
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学科网(北京)股份有限公司x 0,x 2024
【答案】 1 2
【解析】
【分析】本题主要考查了解一元二次方程.熟练掌握因式分解法解一元二次方程,是解决问题的关键.
移项,提公因式x,化成两个一元一次方程解答即可.
x2 2024x
【详解】∵ ,
x2 2024x0
∴移项得, ,
xx20240
分解因式得, ,
∴x0,x20240,
x 0,x 2024
∴ 1 2 .
x 0,x 2024
故答案为: 1 2 .
y (x1)2 2
12. 抛物线 的顶点坐标是__________.
(1,2)
【答案】
【解析】
【分析】直接利用顶点式的特点可求顶点坐标.
Q y(x1)2 2
【详解】解: 是抛物线的顶点式,
(1,2)
顶点坐标为 .
(1,2)
故答案为: .
【点睛】此题考查二次函数的性质,掌握顶点式得性质是解决问题的关键.
y ax2 bxc x1 x
13. 如图,是二次函数 图象的一部分,其对称轴为直线 ,若与 轴的其中一个交点
A(3,0) x
为 ,则由图象可知,与 轴的另一个交点坐标是______.
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学科网(北京)股份有限公司(1,0)
【答案】
【解析】
x
【分析】本题主要考查的是抛物线与 轴的交点,利用抛物线的对称性求解是解题的关键.利用抛物线的
x
对称性即可求得抛物线与 轴的另一个交点坐标.
【详解】解:Q点 (1,0) 与 (3,0) 关于直线 x1 对称,
抛物线与 x 轴的另一个交点坐标为 (1,0) .
(1,0)
故答案为: .
x x x2 x20 x x 4x x
14. 若 1, 2是一元二次方程 的两个实数根,则 1 2 1 2的值为 _____________.
【答案】7
【解析】
【分析】本题考查了一元二次方程根与系数的关系,正确理解一元二次方程根与系数的关系是解题的关
x x 1 x x 2 x x 4x x
键.根据一元二次方程根与系数的关系,得到 1 2 , 1 2 ,再代入 1 2 1 2即得答
案.
x x 1 x x 2
【详解】根据题意,得 1 2 , 1 2 ,
x x 4xx 14(2)187
1 2 1 2 .
故答案为:7.
15. 如图,将 VABC绕点C顺时针旋转90°得到 △EDC .若点A,D,E在同一条直线上,
ACB30 ,则ADC 的度数是__________.
75 75
【答案】 ## 度
【解析】
【分析】本题主要考查了旋转的性质,等腰三角形的性质与判定,根据旋转的性质求出E和 DCE 度
ADC DCEE
数,利用三角形外角的性质 即可.
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学科网(北京)股份有限公司【详解】Q将 VABC 绕点C顺时针旋转90°得到 VEDC .
DCE ACB30 AC CE ACE 90
, , ,
E 45
.
Q点A,D,E在同一条直线上,
ADC DCEE 304575
.
75
故答案为 .
yx2 2x3
16. 如图,将抛物线 在x轴上方的部分沿x轴翻折,其余部分不变,得到一新函数图
y xm
象.若一次函数 的图象与新函数图象有4个公共点,则m的取值范围是__________________.
21
m3
【答案】 4
【解析】
【分析】本题主要考查了一次函数与二次函数综合,先求出原抛物线与x轴的两个交点坐标分别为
1,0,,30 y x2 2x31 x3 y xm
,再求出翻转后的函数解析式为 ,然后求出当函数 恰
3,0 y xm y x2 2x31 x3
好经过点 时,当函数 与抛物线 只有一个交点时m的值即可得
到答案.
【详解】解:在 yx2 2x3 中,当 y x2 2x30 时,解得x1或 x3 ,
yx2 2x3
1,0,,30
∴抛物线 与x轴的两个交点坐标分别为 ;
Qm,n1m3
yx2 2x3 的
设 是抛物线 在x轴上方 部分沿x轴翻折后的图象上一点,则
Qm,n
yx2 2x3
是抛物线 图象上一点,
nm2 2m3 nm2 2m3
∴ ,即 ,
y x2 2x31 x3
∴翻转后的函数解析式为 ,
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学科网(北京)股份有限公司当函数 y xm 恰好经过点
3,0
时,则03m,解得 m3 ,
y xm y x2 2x31 x3
当函数 与抛物线 只有一个交点时,
y xm
y x2 2x3 x2 3x3m0
联立 得 ,
21
Δ32 43m0 m
4
当 时, ,
21
m3
∴由函数图象可知,当 4 时,一次函数 y xm 的图象与新函数图象有4个公共点,
21
m3
故答案为: 4 .
三、解答题(本大题共9小题,满分72分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
x2 2x80
17. 解方程: .
x 4,x 2
【答案】 1 2
【解析】
【分析】本题主要考查了解一元二次方程,把方程左边利用十字相乘法进行因式分解,然后解方程即可.
x2 2x80
【详解】解:∵ ,
x4x20
∴ ,
∴x40或 x20 ,
x 4,x 2
解得 1 2 .
A1,0 B2,2 C4,1
18. 如图所示,
VABC三个顶点坐标分别为
、 、 请在所给的正方形网格中
按要求画图和解答下列问题:
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学科网(北京)股份有限公司(1)以A点为旋转中心,将 VABC绕点A顺时针旋转90°得
△A
1
B
1
C
1,画出
△A
1
B
1
C
1.
(2)画出
VABC关于坐标原点 O
成中心对称
的△A
2
B
2
C
2.
【答案】(1)见解析 (2)见解析
【解析】
【分析】本题主要考查了坐标与图形变化—旋转和中心对称:
90
(1)分别作出点B、C绕点A顺时针旋转 得到的对应点,再与点A首尾顺次连接即可;
(2)分别作出三个顶点关于原点的对称点,再首尾顺次连接即可.
【小问1详解】
△ABC
解:如图所示, 1 1 1即为所求;
【小问2详解】
△ABC
解:如图所示, 2 2 2即为所求;
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学科网(北京)股份有限公司mx2 2m1xm10
19. 已知关于x的一元二次方程 .
(1)若方程有一个根为1,求m的值和另一个根;
(2)若方程有两个不相等的实数根,求m的取值范围.
1
m
【答案】(1) 4 , x5 ;
1
m
(2) 3且 m0 .
【解析】
【分析】本题考查了一元二次方程根的判别式,一元二次方程定义和解,根与系数关系等知识.熟知一元
ax2bxc0(a0) b2 4ac 0
二次方程 的根与 有如下关系:当 时,方程有两个不相等的两个实
0 0
数根;当 时,方程有两个相等的两个实数根;当 时,方程无实数根是解题的关键.
x1
(1)由于 是方程的一个根,直接把它代入方程即可求出m的值,再根据根与系数关系求出方程的另
一个根即可;
m0 0
(2)根据方程定义得到 ,根据根的判别式公式,令 ,得到关于m的一元一次不等式,解之
即可.
【小问1详解】
mx2 2m1xm10 m2m1m10
x1
解:把 代入 得: ,
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学科网(北京)股份有限公司1
m
4
;
1 3 5
x2 x 0
4 2 4 x2 6x50
∴方程为 ,即 ,
x x 16
设方程的另一个根为 1,则 1 ,
x 5
∴ 1 ,
x5
即方程另一个根为 ;
【小问2详解】
m0
解:根据一元二次方程定义得到, ,
又Q方程有两个不相等的实数根,
Δ4m12 4mm10
,
即4(𝑚+1)2‒4𝑚(𝑚‒1)>0,
12m40
则
1
m
∴
3.
1
m
∴m的取值范围为 3且 m0 .
20. 如图,在四边形 ABCD 中, AC ,BD是对角线, VABC是等边三角形.线段 CD 绕点C顺时针旋
转 60 得到线段 CE ,连接AE.
(1)求证:AE BD;
(2)若ADC30, AD3 , BD5 ,求 CD 的长.
【答案】(1)见解析 (2)4
【解析】
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学科网(北京)股份有限公司【分析】(1)证明
VACE≌VBCD即可.
(2)连接DE,证明 △DCE 是等边三角形,得到 ADC 90 ,利用勾股定理计算即可.
【小问1详解】
∵
VABC是等边三角形,
AC BC,BCA60
∴ ;
CD 60 CE
∵线段 绕点C顺时针旋转 得到线段 ,
CE CD,DCE 60
∴ ;
∴BCAACDDCEACD;
BCDACE
∴ ;
BC AC
BCDACE
CDCE
∵ ,
VACE≌VBCDSAS
∴
∴AE BD.
【小问2详解】
连接DE,
CD 60 CE
∵线段 绕点C顺时针旋转 得到线段 ,
CE CD,DCE 60
∴ ;
△DCE
∴ 是等边三角形,
DE CD,CDE 60
∴ ;
∵ADC30, AD3 , BD5 ,
AE BD5,ADC 90
∴ ;
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学科网(北京)股份有限公司DE AE2 AD2 4
∴ ;
CD4
∴ .
【点睛】本题考查了等边三角形的判定和性质,三角形全等的判定和性质,旋转的性质,勾股定理,熟练
掌握等边三角形的判定和性质,勾股定理是解题的关键.
y x2 4x5
21. 已知二次函数 .
(1)补全表格,并在平面直角坐标系中用描点法画出该二次函数的图象.
5 4 2
x … 0 1 …
y
… 0 5 9 …
(2)根据图象回答下列问题:
y 0
①当 时,x的取值范围是 ;
②当5 x0时,y的取值范围是 .
【答案】(1)画图见解析
5 x1 0 y9
(2)① ,② ;
【解析】
【分析】本题考查的是二次函数的性质,画二次函数的图象;
x0 x1
(1)把 , 分别代入抛物线的解析式,先填表格,再描点画图即可;
x
(2)①直接根据二次函数的图象在 轴上方的部分对应的范围可得答案;②直接根据图象在
5 x0间的部分对应的函数值可得答案.
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学科网(北京)股份有限公司【小问1详解】
解:补全表格,并在平面直角坐标系中用描点法画出该二次函数的图象.
5 4 2
x …… 0 1 ……
y
…… 0 5 9 5 0 ……
描点并画图:
;
【小问2详解】
解:由图象可得:
y 0 x 5 x1
①当 时, 的取值范围是 ;
②当5 x0时, y 的取值范围是 0 y9 .
22. 宾馆有50间房供游客居住,当每间房每天定价为180元时宾馆会住满;当每间房每天的定价加10元
时,就会空一间房,如果有游客居住,宾馆还需对居住的每间房每天支出20元的费用.
(1)当定价为200元时,会空 间房,每天的利润是 元;
(2)若宾馆每天想获得的利润为10890元,应该将每间房每天定价为多少元?
【答案】(1)2,8640
(2)应该将每间房每天定价为350元
【解析】
【分析】(1)先计算加价20元,空2间房,再计算出利润即可;
的
(2)设房价定为x元,根据利润=房价 净利润×入住的房间数可得.
【小问1详解】
20018020
(元)
第16页/共25页
学科网(北京)股份有限公司20÷10=2(间)
(502)(20020)8640
所以,每天的利润为: (元)
故答案为:2,8640;
【小问2详解】
解:设房价定为x元,
x180
(x20)(50 )10890
根据题意,得 10 .
x2 700x1225000
整理,得 ,
x x 350
解得 1 2 .
答:应该将每间房每天定价为350元.
【点睛】此题考查了一元二次方程的应用,解题的关键是理解题意找到题目蕴含的相等关系.
23. 鹰眼技术助力杭州亚运,提升球迷观赛体验.如图分别为足球比赛中某一时刻的鹰眼系统预测画面
OA
(如图1)和截面示意图(如图2),攻球员位于点O,守门员位于点A, 的延长线与球门线交于点
B,且点A,B均在足球轨迹正下方,足球的飞行轨迹可看成抛物线.水平距离s与离地高度h的鹰眼数据
如表:
s/m 0 9 12 15 18 21 …
4.2 4.2
h/m 0 4.8 5 4.8 …
s
(1)根据表中数据预测足球落地时, ______m;
(2)求h关于s的函数解析式;
(3)当守门员位于足球正下方,足球离地高度不大于守门员的最大防守高度2.6m时,视为防守成功,若
s 24m
一次防守中,守门员位于足球正下方时, ,请问这次守门员能否防守成功?试通过计算说明.
1 2
h s2 s
【答案】(1)30 (2) 45 3
第17页/共25页
学科网(北京)股份有限公司(3)守门员不能成功防守,理由见解析.
【解析】
【分析】本题考查的是二次函数的实际应用,利用待定系数法求解二次函数的解析式,理解题意,明确函
数图象上点的横坐标与纵坐标的含义是解本题的关键.
(1)根据抛物线的对称轴可直接得出结论;
12,4.8
(2)根据抛物线的对称性找到顶点,设出顶点式,再代入 可求出参数,由此可解答;
s 24 h
(3)把 代入二次函数解析式求出 ,再与最大防守高度比较即可.
【小问1详解】
解:由表格可知, s 9 时和 s 21 时, h 相等,s =12时,s =18时, h 相等,
s15
抛物线关于 对称,
Q当 s 0 时, h0 ,
s 30 h0
时, ;
【小问2详解】
s15 ha(s15)2 5
由(1)知,抛物线关于 对称,设 ,
12,4.8
把 代入上述解析式,
1
a
a(1215)2 54.8 ,解得 45,
1 1 2
h (s15)2 5 s2 s.
45 45 3
【小问3详解】
s 24m
当 ,
1 1
h (s15)2 5 92 51.853.22.6
45 45
∴ ,
∴守门员不能成功防守.
y x2 2mxm1
24. 已知抛物线G: 中.
0,0
(1)若抛物线G经过点 ,求抛物线G的解析式和顶点坐标;
1,0
180
(2)把抛物线G绕点 旋转 得到抛物线H,
An2,p B2,q Cn, p
pqm2
①若点 , , 都在抛物线H上且 ,求n的取值范围;
第18页/共25页
学科网(北京)股份有限公司②已知抛物线H恒过定点P,记抛物线H的顶点为点Q,当m的值变化时,点Q的运动轨迹为曲线W,
l l
直线 过点P且与曲线W有且只有一个公共点,求直线 的解析式.
y x2 2x 1,1
【答案】(1)抛物线的解析式为 ,顶点坐标为
5 3
x y
(2)① n2 ;② 2 或 4
【解析】
【分析】本题考查了二次函数的图象与性质,旋转的性质,二次函数解析式等知识.熟练掌握二次函数的
图象与性质,旋转的性质,二次函数解析式是解题的关键.
0,0 y x2 2xx12 1
m10 m1
(1)由抛物线G经过点 ,可得 ,可求 ,则 ,进而可得抛
物线的解析式和顶点坐标;
1,0
180
x,y
(2)①由抛物线G绕点 旋转 得到抛物线H,抛物线H上的坐标设为 ,则抛物线G上的
2x, y y 2x2 2m2xm1
坐标为 ,则 ,进而可得抛物线H解析式为
2m2
x m2
y x2 2m2x5m3 21
,对称轴为直线 ,由a10,可知图象开口向
An2,p B2,q Cn, p
下,图象上的点离对称轴越近,函数值越大,由点 , , 都在抛物线H上,可
n2n
x n1
得对称轴为直线 2 ,则 m2n1 ,即 mn3 ,由题意知,
q 22 2m225m3m1n4 p q m2n5
,由 ,可得
nn1 2n1 y x2 4xm2x53
n4n5
, ,计算求解即可;②由 ,可知当
5 3 5 3
x y P ,
2 时, 4 ,即抛物线H恒过定点 2 4 ,当 x m2 时, y m2 m1 ,则抛物线H的顶
m2,m2 m1
m2t m2 m1s mt2
Qt,s
点为点Q ,令 , ,则 , ,可求得
2
5 3
s t2 5t23t2 5t7 t
2 4
,即点Q的运动轨迹为曲线W为二次函数;且顶点坐标
5 3 5 3 5
, , x
2 4 l 2 4 l 2
为 ,由直线 过点P 且与曲线W有且只有一个公共点,可得直线 的解析式为 或
3
y
4 .
【小问1详解】
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学科网(北京)股份有限公司0,0
解:∵抛物线G经过点 ,
m10
∴ ,
m1
解得, ,
y x2 2xx12 1
∴ ,
y x2 2x 1,1
∴抛物线的解析式为 ,顶点坐标为 ;
【小问2详解】
1,0
180
①解:∵抛物线G绕点 旋转 得到抛物线H,
x,y 2x, y
∴抛物线H上的坐标设为 ,则抛物线G上的坐标为 ,
y 2x2 2m2xm1
∴ ,
y x2 2m2x5m3
整理得, ,
y x2 2m2x5m3
∴抛物线H解析式为 ,
2m2
x m2
21
∴对称轴为直线 ,
∵a10,
∴图象开口向下,图象上的点离对称轴越近,函数值越大,
An2,p B2,q Cn, p
∵点 , , 都在抛物线H上,
n2n
x n1
∴对称轴为直线 2 ,
m2n1 mn3
∴ ,即 ,
q 22 2m225m3m1n4
由题意知, ,
p q m2n5
∵ ,
nn1 2n1
n4n5
∴ , ,
9
n
解得, n4 或 n2 , 2 ,
n2
∴n的取值范围为 ;
y x2 4xm2x53
②解:∵ ,
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学科网(北京)股份有限公司5 3
x y
∴当 2 时, 4 ,
5 3
P ,
2 4
∴抛物线H恒过定点 ,
x m2 y m2 m1
当 时, ,
m2,m2 m1
∴抛物线H的顶点为点Q ,
m2t m2 m1s mt2
Qt,s
令 , ,则 , ,
m2 m1m22 5m3
∵ ,
2
5 3
s t2 5t23t2 5t7 t
2 4
∴ ,
5 3
,
2 4
∴点Q的运动轨迹为曲线W为二次函数;且顶点坐标为 ,
5 3
,
l 2 4
∵直线 过点P 且与曲线W有且只有一个公共点,
5 3
x y
∴直线 l 的解析式为 2 或 4 .
25. 已知正方形 ABCD ,点E,F 分别在边 BC ,𝐶𝐷上,连接AE,AF ,EF ,EAF 45
(1)求证:BEDF EF ;
(2)记点D关于直线AF 的对称点为点 G ,求证:直线EF 恒过点 G ;
(3)连接𝐵𝐷,分别交AE,AF 于点P, Q ,若AB 1,求 PQ 长度的最小值.
【答案】(1)见解析 (2)见解析
2 2
(3)
【解析】
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学科网(北京)股份有限公司VADF≌VABGSAS
【分析】(1)延长𝐶𝐵到点G,使 BG DF ,连接 AG ,证明 ,由全等三角形的性
VAGE≌VAFESAS
AF AG,DAF BAG
质得出 ,证明 ,由全等三角形的性质得出
GE EF
,则可得出结论;
(2)设 G 是D关于直线AF 的对称点,连接 AG,GF,GE ,证明 VAFD≌VAFG
SSS
,
SAS
VABE≌VAGE 得出AGF AGE 90,即可得证;
(3)将△ADQ 绕点A顺时针旋转90°,得到VABG,连接 BG,GP ,得出
VGAP≌VQAPSAS
,进而
GBP 90 GP2 BG2 BP2 PQ2 GP2 BG2 BP2 2BGBP
得出 ,则 ,根据 ,当
BG BP 时取得等于号,得出 BPQD ,时取得最小值,进而勾股定理求得BP的长,即可求解.
【小问1详解】
证明:延长𝐶𝐵到点G,使 BG DF ,连接 AG ,
AD AB,ABG ADF 90
∵ ,
VADF≌VABGSAS
∴ ,
AF AG,DAF BAG
∴ ,
ABCD
∵四边形 为正方形,
∴BAD90,
∵EAF 45,
∴BAEDAF 45,
BAGBAE=45EAF
∴ ,
在 VAGE 和△AFE中,
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学科网(北京)股份有限公司 AG AF
GAE EAF
AE AE
,
VAGE≌VAFESAS
∴ ,
GE EF
∴ ,
GE GBBE BEDF
∵ ,
∴BEDF EF .
【小问2详解】
证明:如图所示,设 G 是D关于直线AF 的对称点,连接 AG,GF,GE ,
ABCD
∵四边形 是正方形,
∴
BADADF ABE 90 ,AD AB,
D,G
∵ 关于直线AF 对称,
∴
AD AG ,FD FG,
又∵ AF AF
SSS
VAFD≌VAFG
∴ ,
AGF ADF 90 DAF FAG
∴ ,
又∵AB AD,
AB AG
∴ ,
∵EAF 45
∴BAEDAF 45,
DAF FAG
又
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学科网(北京)股份有限公司FAGBAE 45
∴ ,
∴BAEFAD45,
BAE GAE
∴
AB AG,AE AE
又∵
SAS
∴
VABE≌VAGE
∴AGE ABE 90
∴AGF AGE 90
∴ G 在EF 上,
即直线EF 恒过点 G ;
【小问3详解】
解:∵四边形 ABCD 是正方形,BD是对角线,
ADQ45
∴
将△ADQ 绕点A顺时针旋转90°,得到VABG,连接 BG,GP ,
DQ BG,ADQABG 45
∴ ,
∵EAF 45,
DAQBAP45
∴ ,
BAGBAPGAP45
∴ ,
GAPQAP
∴ ,
∵AP AP,
VGAP≌VQAPSAS
∴ ,
GP PQ
∴ ,
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学科网(北京)股份有限公司ABG ABP45
∵ ,
GBP 90 GP2 BG2 BP2
∴ ,则
BG2 BP2 2BGBPBGBP2 0
又∵
PQ2 GP2 BG2 BP2 2BGBP BG BP BPQD
∴ ,当 时取得等于号,即 ,
∵AB 1
BD 2
∴ ,
BPQD x PQ 22xGP
设 ,则
GP2 BG2 BP2
∵
2
x2 x2 22x
∴
x 21 PG0 x 21
解得: (舍去,此时 )或
PQ 22 21 2 2
即
PQ 2 2
∴ 的最小值为
【点睛】本题考查了正方形的性质,全等三角形的性质与判定,旋转的性质,勾股定理,熟练掌握以上知
识是解题的关键.
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