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2020-2021学年北京市东城区九年级(上)期末数学试卷
一、选择题(本题共24分,每小题3分)第1-8题均有四个选项,符合题意的选项只有一
个
1.下列图形中,既是中心对称图形又是轴对称图形的是( )
A.直角三角形 B.圆 C.等边三角形 D.四边形
2.在平面直角坐标系xOy中,下列函数的图象上存在点P(m,n)(m>0,n>0)的是
( )
A.y= B.y=﹣x﹣1 C.y=﹣x2﹣1 D.y=﹣3x
3.若关于x的方程ax2﹣2ax+1=0的一个根是﹣1,则a的值是( )
A.1 B.﹣1 C.﹣ D.﹣3
4.若菱形的面积为定值,则它的一条对角线的长与另一条对角线的长满足的函数关系是(
)
A.正比例函数关系 B.反比例函数关系
C.一次函数关系 D.二次函数关系
5.在平面直角坐标系xOy中,△ABC与△A'B'C'关于原点O成中心对称的是( )
A. B.
C. D.
6.不透明的袋子里有50张2022年北京冬奥会宣传卡片,卡片上印有会徽、吉祥物冰墩墩、吉祥物雪容融图案,每张卡片只有一种图案,除图案不同外其余均相同,其中印有冰墩
墩的卡片共有n张.从中随机摸出1张卡片,若印有冰墩墩图案的概率是 ,则n的值
是( )
A.250 B.10 C.5 D.1
7.如图,在圆形花圃中有两条笔直的小径,两端都在花圃边界上,分别记为 AC,BD,设
交点为P,点C,D之间有一座假山,为了测量C,D之间的距离,小明已经测量了线
段AP和PD的长度,只需再测量一条线段的长度,就可以计算C,D之间的距离.小明
应该测量的是( )
A.线段BP B.线段CP C.线段AB D.线段AD
8.如图所示,在矩形纸片上剪下一个扇形和一个圆形,使之恰好能围成一个圆锥模型.若
扇形的半径为R,圆的半径为r,则R与r满足的数量关系是( )
A.R= r B.R=2r C.R=3r D.R=4r
二、填空题(本题共24分,每小题3分)
9.写出一个二次函数,使其满足: 图象开口向下; 当x>0时,y随着x的增大而减
小,这个二次函数的解析式可以是① . ②
10.如图,点A在 O上,弦BC垂直平分OA,垂足为D.若OA=4,则BC的长为
. ⊙11.A盒中有2个黄球、1个白球,B盒中有1个黄球、1个白球,这些球除颜色外无其他
差别,分别从每个盒中随机取出1个球,取出的2个球都是白球的概率是 .
12.2017年生产1吨某种商品的成本是3000元,由于原料价格上涨,两年后,2019年生
产1吨该商品的成本是5000元,求该种商品成本的年平均增长率.设年平均增长率为
x,则所列的方程应为 (不增加其它未知数).
13.在平面直角坐标系xOy中,将抛物线y=x2沿着y轴平移2个单位长度,所得抛物线的
解析式为 .
14.如图,△ABC是等边三角形,若将AC绕点A逆时针旋转角 后得到AC',连接BC'和
CC',则∠BC'C的度数为 . α
15.已知抛物线y=x2﹣2x+c与直线y=m相交于A,B两点,若点A的横坐标x =﹣1,则
A
点B的横坐标x 的值为 .
B
16.如图1,在△ABC中,AB>AC,D是边BC上一动点,设B,D两点之间的距离为x,
A,D两点之间的距离为y,表示y与x的函数关系的图象如图2所示.则线段AC的长
为 ,线段AB的长为 .三、解答题(本题共52分,第17-21题,每小题5分,第22题6分,第23-25题每小题5
分)解答应写出文字说明、演算步骤或证明过程
17.已知:如图,线段AB.
求作:以AB为斜边的直角△ABC,使得一个内角等于30°.
作法: 作线段AB的垂直平分线交AB于点O;
以点①O为圆心,OA长为半径画圆;
②以点B为圆心,OB长为半径画弧,与 O相交,记其中一个交点为C;
③分别连接AC,BC. ⊙
④△ABC就是所求作的直角三角形.
(1)使用直尺和圆规,依作法补全图形(保留作图痕迹);
(2)完成下面的证明.
证明:连接OC,
∵AB是 O的直径,
∴∠ACB⊙= °( )(填推理的依据).
∴△ABC是以AB为斜边的直角三角形.
∵OC=OB=BC,
∴△OBC是等边三角形.
∴∠COB=60°.
∴∠A= °.
18.在平面直角坐标系 xOy中,二次函数的图象与 y轴交于点A(0,﹣1),且过点B
(1,4),C(﹣2,1).
(1)求二次函数的解析式;
(2)当﹣1≤x≤0时,求y的取值范围.
19.如图,AM平分∠BAD,作BF∥AD交AM于点F,点C在BF的延长线上,CF=BF,
DC的延长线交AM于点E.
(1)求证:AB=BF;
(2)若AB=1,AD=4,求S△EFC :S△EAD 的值.20.关于x的一元二次方程x2+mx+n=0.
(1)若方程有两个相等的实数根,用含m的代数式表示n;
(2)若方程有两个不相等的实数根,且m=﹣4.
求n的取值范围;
①写出一个满足条件的n的值,并求此时方程的根.
②
21.在平面直角坐标系xOy中,已知双曲线y= 过点A(1,1),与直线y=4x交于B,
C两点(点B的横坐标小于点C的横坐标).
(1)求k的值;
(2)求点B,C的坐标;
(3)若直线x=t与双曲线y= 交于点D(t,y ),与直线y=4x交于点E(t,y ),
1 2
当y <y 时,写出t的取值范围.
1 2
22.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AD平分∠BAC,交BC于点D,以点D为圆心,
DC长为半径画 D.
(1)补全图形,⊙判断直线AB与 D的位置关系,并证明;
(2)若BD=5,AC=2DC,求 ⊙D的半径.
⊙23.在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y=x2﹣2bx+1.
(1)若此抛物线经过点(﹣2,﹣2),求b的值;
(2)求抛物线的顶点坐标(用含b的式子表示);
(3)若抛物线上存在两点A(m,m)和B(n,n),且|m|>2,|n|<2,求b的取值范
围.
24.在△ABC中,AB=2 ,CD⊥AB于点D,CD= .
(1)如图1,当点D是线段AB的中点时,
AC的长为 ;
①延长AC至点E,使得CE=AC,此时CE与CB的数量关系是 ,∠BCE与∠A
②的数量关系是 ;
(2)如图2,当点D不是线段AB的中点时,画∠BCE(点E与点D在直线BC的异
侧),使∠BCE=2∠A,CE=CB,连接AE.
按要求补全图形;
①求AE的长.
②
25.在平面直角坐标系xOy中, O的半径为1.
给出如下定义:记线段AB的⊙中点为M,当点M不在 O上时,平移线段AB,使点M
落在 O上,得到线段A'B'(A',B'分别为点A,B的对⊙应点)线段AA'长度的最小值称
为线段⊙AB到 O的“平移距离”.
(1)已知点⊙A的坐标为(﹣1,0),点B在x轴上.若点B与原点O重合,则线段AB到 O的“平移距离”为 ;
①若线段AB到 O的“平移距离”为2⊙,则点B的坐标为 ;
② ⊙
(2)若点A,B都在直线y= x+4上,且AB=2,记线段AB到 O的“平移距离”为
⊙
d ,求d 的最小值;
1 1
(3)若点A的坐标为(3,4),且AB=2,记线段AB到 O的“平移距离”为d ,直
2
接写出d 的取值范围. ⊙
22020-2021学年北京市东城区九年级(上)期末数学试卷
参考答案与试题解析
一.选择题(共8小题)
1.下列图形中,既是中心对称图形又是轴对称图形的是( )
A.直角三角形 B.圆 C.等边三角形 D.四边形
【分析】根据轴对称图形和中心对称图形的概念对各选项分析判断即可得解.
【解答】解:A、直角三角形不一定是轴对称图形,一定不是中心对称图形,故本选项
不合题意;
B、圆既是轴对称图形,又是中心对称图形,故本选项符合题意;
C、等边三角形是轴对称图形,不是中心对称图形,故本选项不合题意;
D、四边形不一定是轴对称图形,也不一定是中心对称图形,故本选项不合题意.
故选:B.
2.在平面直角坐标系xOy中,下列函数的图象上存在点P(m,n)(m>0,n>0)的是
( )
A.y= B.y=﹣x﹣1 C.y=﹣x2﹣1 D.y=﹣3x
【分析】由题意,图象经过第一象限的函数都是满足条件的,由此判断即可.
【解答】解:由题意,图象经过第一、三象限的函数是满足条件的,
A、函数y= 的图象在一、三象限,满足条件;
B、函数y=﹣x﹣1的图象经过二、三、四象限,不经过第一象限,不满足条件;
C、函数y=﹣x2﹣1的图象经过三、四象限,不经过第一象限,不满足条件;
D、函数y=﹣3x的图象经过二、四象限,不经过第一象限,不满足条件;
故选:A.
3.若关于x的方程ax2﹣2ax+1=0的一个根是﹣1,则a的值是( )
A.1 B.﹣1 C.﹣ D.﹣3
【分析】根据关于x的方程ax2﹣2ax+1=0的一个根是﹣1,可以得到a+2a+1=0,然后
即可得到a的值.
【解答】解:∵关于x的方程ax2﹣2ax+1=0的一个根是﹣1,∴a+2a+1=0,
∴3a+1=0,
解得a=﹣ ,
故选:C.
4.若菱形的面积为定值,则它的一条对角线的长与另一条对角线的长满足的函数关系是(
)
A.正比例函数关系 B.反比例函数关系
C.一次函数关系 D.二次函数关系
【分析】构造菱形的对角线与面积之间的函数关系式,根据关系式进行判断即可.
【解答】解:设菱形的面积为S,两条对角线的长分别为x、y,则有,
xy=S,
∴y= ,
而菱形的面积为定值,即2S为定值,是常数不变,
所以y是x的反比例函数,
故选:B.
5.在平面直角坐标系xOy中,△ABC与△A'B'C'关于原点O成中心对称的是( )
A. B.
C. D.【分析】根据关于y轴对称的点的坐标特征对A进行判断;根据关于x轴对称的点的坐
标特征对B进行判断;根据关于原点对称的点的坐标特征对C、D进行判断.
【解答】解:A、△ABC与△A'B'C'关于y轴对称,所以A选项不符合题意;
B、△ABC与△A'B'C'关于x轴对称,所以B选项不符合题意;
C、△ABC与△A'B'C'关于(﹣ ,0)对称,所以C选项不符合题意;
D、△ABC与△A'B'C'关于原点对称,所以D选项符合题意;
故选:D.
6.不透明的袋子里有50张2022年北京冬奥会宣传卡片,卡片上印有会徽、吉祥物冰墩墩、
吉祥物雪容融图案,每张卡片只有一种图案,除图案不同外其余均相同,其中印有冰墩
墩的卡片共有n张.从中随机摸出1张卡片,若印有冰墩墩图案的概率是 ,则n的值
是( )
A.250 B.10 C.5 D.1
【分析】根据概率的意义列方程求解即可.
【解答】解:由题意得,
= ,
解得n=10,
故选:B.
7.如图,在圆形花圃中有两条笔直的小径,两端都在花圃边界上,分别记为 AC,BD,设
交点为P,点C,D之间有一座假山,为了测量C,D之间的距离,小明已经测量了线
段AP和PD的长度,只需再测量一条线段的长度,就可以计算C,D之间的距离.小明
应该测量的是( )
A.线段BP B.线段CP C.线段AB D.线段AD
【分析】利用两角法证得△APB∽△DPC,由该相似三角形的对应边成比例求得线段CD的长度.
【解答】解:如图,连接AB.
∵∠DBP=∠ABP,∠DPC=∠APB,
∴△APB∽△DPC,
∴AP:DP=AB:DC.
∴只需再测量AB线段的长度,就可以计算C,D之间的距离.
故选:C.
8.如图所示,在矩形纸片上剪下一个扇形和一个圆形,使之恰好能围成一个圆锥模型.若
扇形的半径为R,圆的半径为r,则R与r满足的数量关系是( )
A.R= r B.R=2r C.R=3r D.R=4r
【分析】利用圆锥的底面周长等于侧面展开图的扇形弧长,根据弧长公式计算.
【解答】解:扇形的弧长是: = ,
圆的半径为r,则底面圆的周长是2 r,
π
圆锥的底面周长等于侧面展开图的扇形弧长则得到: =2 r,
π
即:R=4r,
R与r之间的关系是R=4r.
故选:D.
二.填空题(共8小题)
9.写出一个二次函数,使其满足: 图象开口向下; 当x>0时,y随着x的增大而减
小,这个二次函数的解析式可以是① y =﹣ x 2 ﹣ 2 x ﹣ 1 ② .【分析】首先由 得到a<0;由 得到﹣ ≤0;只要举出满足以上两个条件的a、
① ②
b、c的值即可得出所填答案.
【解答】解:二次函数y=ax2+bx+c,
开口向下,
①∴a<0;
当x>0时,y随着x的增大而减小,﹣ ≤0,即b<0;
②
∴只要满足以上两个条件就行,
如a=﹣1,b=﹣2,c=﹣1时,二次函数的解析式是y=﹣x2﹣2x﹣1.
故答案为:y=﹣x2﹣2x﹣1.
10.如图,点A在 O上,弦BC垂直平分OA,垂足为D.若OA=4,则BC的长为 4
. ⊙
【分析】连接OC,根据垂径定理和勾股定理即可求出答案.
【解答】解:连接OC,
∵BC⊥OA,
∴∠ODC=90°,BD=CD,
∵OD=AD,
∴OD= OA= =2,
∴CD= = =2 ,
∴BC=2CD=4 ,
故答案为4 .11.A盒中有2个黄球、1个白球,B盒中有1个黄球、1个白球,这些球除颜色外无其他
差别,分别从每个盒中随机取出1个球,取出的2个球都是白球的概率是 .
【分析】画树状图展示所有6种等可能的结果数,找出2个球都是白球的结果数,然后
根据概率公式求解即可.
【解答】解:根据题意画图如下:
共有6种等可能的结果数,其中取出的2个球都是白球的有1种,
则取出的2个球都是白球的概率是 .
故答案为: .
12.2017年生产1吨某种商品的成本是3000元,由于原料价格上涨,两年后,2019年生
产1吨该商品的成本是5000元,求该种商品成本的年平均增长率.设年平均增长率为
x,则所列的方程应为 300 0 ( 1+ x ) 2 = 500 0 (不增加其它未知数).
【分析】若这种商品的年平均增长率为x,根据现在生产1吨某产品的成本是3000元,
两年后生产1吨药品的成本是5000元可列方程.
【解答】解:设这种商品的年平均增长率为x,
3000(1+x)2=5000.
故答案为:3000(1+x)2=5000.
13.在平面直角坐标系xOy中,将抛物线y=x2沿着y轴平移2个单位长度,所得抛物线的解析式为 y = x 2 + 2 或 y = x 2 ﹣ 2 .
【分析】根据图象的平移规律,可得答案.
【解答】解:将抛物线y=x2沿着y轴正方向平移2个单位长度,所得抛物线的解析式
为y=x2+2;将抛物线y=x2沿着y轴负方向平移2个单位长度,所得抛物线的解析式为
y=x2﹣2;
故答案是:y=x2+2或y=x2﹣2.
14.如图,△ABC是等边三角形,若将AC绕点A逆时针旋转角 后得到AC',连接BC'和
CC',则∠BC'C的度数为 30 ° . α
【分析】由旋转的性质得出AC=AC',∠CAC'= ,由三角形的内角和定理求出∠AC'C
的度数,由等边三角形的性质得出AB=AC',由等α腰三角形的性质求出∠AC'B的度数,
则可得出答案.
【解答】解:∵将AC绕点A逆时针旋转角 后得到AC',
∴AC=AC',∠CAC'= , α
α
∴∠ACC'=∠AC'C= ,
∵△ABC是等边三角形,
∴AB=AC,∠BAC=60°,
∴AB=AC',
∴∠AC'B= =60°﹣ ,
∴∠BC'C=∠AC'C﹣∠AC'B= =30°.
故答案为:30°.
15.已知抛物线y=x2﹣2x+c与直线y=m相交于A,B两点,若点A的横坐标x =﹣1,则
A
点B的横坐标x 的值为 3 .
B
【分析】根据题意A、B的纵坐标相同,先根据A的横坐标求得纵坐标,把纵坐标代入
解析式,解关于x的方程即可求得.【解答】解:把x =﹣1代入y=x2﹣2x+c得,y=1+2+c=3+c,
A
∴A(﹣1,3+c),
∵抛物线y=x2﹣2x+c与直线y=m相交于A,B两点,
∴B的纵坐标为3+c,
把y=3+c代入y=x2﹣2x+c得,3+c=x2﹣2x+c,
解得x=﹣1或x=3,
∴点B的横坐标x 的值为3,
B
故答案为3.
16.如图1,在△ABC中,AB>AC,D是边BC上一动点,设B,D两点之间的距离为x,
A,D两点之间的距离为y,表示y与x的函数关系的图象如图2所示.则线段AC的长
为 ,线段AB的长为 2 .
【分析】从图象看,当x=1时,y= ,即BD=1时,AD= ,当x=7时,y=
,即BD=7时,C、D重合,此时y=AD=AC= ,则CD=6,即当BD=1时,
△ADC为以点A为顶点腰长为 的等腰三角形,进而求解.
【解答】解:从图象看,当x=1时,y= ,即BD=1时,AD= ,
当x=7时,y= ,即BD=7时,C、D重合,此时y=AD=AC= ,则CD=6,
即当BD=1时,△ADC为以点A为顶点腰长为 的等腰三角形,如下图:
过点A作AH⊥BC于点H,
在Rt△ACH中,AC= ,CH=DH= CD=3,则AH= = =2,
在Rt△ABH中,AB= = =2 ,故答案为: ,2 .
三.解答题
17.已知:如图,线段AB.
求作:以AB为斜边的直角△ABC,使得一个内角等于30°.
作法: 作线段AB的垂直平分线交AB于点O;
以点①O为圆心,OA长为半径画圆;
②以点B为圆心,OB长为半径画弧,与 O相交,记其中一个交点为C;
③分别连接AC,BC. ⊙
④△ABC就是所求作的直角三角形.
(1)使用直尺和圆规,依作法补全图形(保留作图痕迹);
(2)完成下面的证明.
证明:连接OC,
∵AB是 O的直径,
∴∠ACB⊙= 9 0 °( 直径所对的圆周角是直角 )(填推理的依据).
∴△ABC是以AB为斜边的直角三角形.
∵OC=OB=BC,
∴△OBC是等边三角形.
∴∠COB=60°.
∴∠A= 3 0 °.
【分析】(1)根据要求作出图形即可.
(2)证明△BOC是等边三角形,∠ACB=90°即可解决问题.
【解答】解:(1)如图,△ABC即为所求作.(2)连接OC,
∵AB是 O的直径,
∴∠ACB⊙=90°(直径所对的圆周角是直角)(填推理的依据).
∴△ABC是以AB为斜边的直角三角形.
∵OC=OB=BC,
∴△OBC是等边三角形.
∴∠COB=60°.
∴∠A=30°.
故答案为:90,直径所对的圆周角是直角,30.
18.在平面直角坐标系 xOy中,二次函数的图象与 y轴交于点A(0,﹣1),且过点B
(1,4),C(﹣2,1).
(1)求二次函数的解析式;
(2)当﹣1≤x≤0时,求y的取值范围.
【分析】(1)利用待定系数法求抛物线解析式;
(2)先利用配方法得到顶点式,根据二次函数的性质得到当x=﹣ 时,y有最小值为
﹣ ,再计算出自变量为﹣1和0对应的二次函数值,从而得到当﹣1≤x≤0时,y的
取值范围.
【解答】解:(1)设二次函数的解析式为y=ax2+bx+c,
把A(0,﹣1),B(1,4),C(﹣2,1)代入得 ,解得 ,
∴二次函数解析式为y=2x2+3x﹣1;
(2)∵y=2x2+3x﹣1=2(x+ )2﹣ ,
∴当x=﹣ 时,y有最小值为﹣ ,
∵x=﹣1时,y=2x2+3x﹣1=﹣2;x=0时,y=﹣1,
∴当﹣1≤x≤0时,y的取值范围为﹣ ≤y≤﹣1.
19.如图,AM平分∠BAD,作BF∥AD交AM于点F,点C在BF的延长线上,CF=BF,
DC的延长线交AM于点E.(1)求证:AB=BF;
(2)若AB=1,AD=4,求S△EFC :S△EAD 的值.
【分析】(1)由平行线的性质和角平分线的性质可得∠BAM=∠BFA,可得AB=BF;
(2)通过证明△CEF∽△DEA,由相似三角形的性质可求解.
【解答】证明:(1)∵AM平分∠BAD,
∴∠BAM=∠DAM,
∵BF∥AD,
∴∠BFA=∠DAM,
∴∠BAM=∠BFA,
∴AB=BF;
(2)∵AB=1,
∴AB=BF=CF=1,
∵BF∥AD,
∴△CEF∽△DEA,
∴ =( )2= .
20.关于x的一元二次方程x2+mx+n=0.
(1)若方程有两个相等的实数根,用含m的代数式表示n;
(2)若方程有两个不相等的实数根,且m=﹣4.
求n的取值范围;
①写出一个满足条件的n的值,并求此时方程的根.
②【分析】(1)根据方程得出△=m2﹣4n=0,变形即可;
(2) 根据方程得到△=(﹣4)2﹣4n>0,解得即可;
在n①的取值范围内取n=3,然后解方程即可.
②【解答】解:(1)∵关于x的一元二次方程x2+mx+n=0有两个相等的实数根,
∴△=m2﹣4n=0,∴n= m2;
(2) ∵方程有两个不相等的实数根,且m=﹣4.
∴△=①(﹣4)2﹣4n>0,
解得n<4;
∵n<4,
②∴n可以是3,
此时方程为x2﹣4x+3=0,
(x﹣3)(x﹣1)=0,
解得x =3,x =1.
1 2
21.在平面直角坐标系xOy中,已知双曲线y= 过点A(1,1),与直线y=4x交于B,
C两点(点B的横坐标小于点C的横坐标).
(1)求k的值;
(2)求点B,C的坐标;
(3)若直线x=t与双曲线y= 交于点D(t,y ),与直线y=4x交于点E(t,y ),
1 2
当y <y 时,写出t的取值范围.
1 2
【分析】(1)根据待定系数法即可求得;
(2)解析式联立,组成方程组,解方程组即可求得;
(3)根据图象即可求得.
【解答】解:(1)∵双曲线y= 过点A(1,1),
∴k=1×1=1;(2)解 得 或 ,
∴B(﹣ ,﹣2),C( ,2);
(3)观察函数的图象,当y <y 时,t的取值范围为﹣ <t<0或t> .
1 2
22.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AD平分∠BAC,交BC于点D,以点D为圆心,
DC长为半径画 D.
(1)补全图形,⊙判断直线AB与 D的位置关系,并证明;
(2)若BD=5,AC=2DC,求 ⊙D的半径.
⊙
【分析】(1)根据要求画出图形,结论AB与 D相切.过点D作DE⊥AB于E.证明
DE=DC即可. ⊙
(2)设DE=DC=r,BE=x.利用勾股定理构建方程组求解即可.
【解答】解:(1)图形如图所示,结论AB与 D相切.
⊙理由:过点D作DE⊥AB于E.
∵AD平分∠BAC,DC⊥AC,DE⊥AB,
∴DE=DC,
∴ D与AB相切.
⊙
(2)设DE=DC=r,BE=x.
∵AB,AC是 D的切线,
∴AC=AE=2⊙CD=2r,
∵∠ACB=∠BED=90°,
则有 ,
解得 ,
∴ D的半径为3.
23.在⊙平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y=x2﹣2bx+1.
(1)若此抛物线经过点(﹣2,﹣2),求b的值;
(2)求抛物线的顶点坐标(用含b的式子表示);
(3)若抛物线上存在两点A(m,m)和B(n,n),且|m|>2,|n|<2,求b的取值范
围.
【分析】(1)把点(﹣2,﹣2)代入抛物线的解析式即可求解:
(2)抛物线解析式化成顶点式即可求得;
(3)根据题意A(m,m)和B(n,n)是抛物线与直线y=x的交点坐标,解析式联立消去y得到关于x的一元二次方程,根据根与系数的关系即可求得.
【解答】解:(1)∵抛物线经过点(﹣2,﹣2),
∴4+4b+1=﹣2,
解得b=﹣ ;
(2)∵y=x2﹣2bx+1=(x﹣b)2﹣b2+1,
∴抛物线的顶点坐标为(b,﹣b2+1);
(3)∵点A(m,m)和B(n,n),
∴点A(m,m)和B(n,n)在直线y=x上,
由 ,消去y得x2﹣2bx+1=x,
整理得x2﹣(2b+1)x+1=0,
∴△=(2b+1)2﹣4>0,即(2b+3)(2b﹣1)>0,
∴ 或 ,
解得b> 或b<﹣ ,
由x2﹣(2b+1)x+1=0可知m•n=1,
∴m、n同号,
∵|m|>2,|n|<2,
∴当m>n>0时,m+n> ,
∴2b+1> ,解得b>
当0>m>n时,m+n<﹣ ,
∴2b+1<﹣ ,解得b<﹣ ,
综上,b的取值范围为b> 或b<﹣ .
24.在△ABC中,AB=2 ,CD⊥AB于点D,CD= .
(1)如图1,当点D是线段AB的中点时,
AC的长为 ;
①延长AC至点E,使得CE=AC,此时CE与CB的数量关系是 CE = CB ,∠BCE
②与∠A的数量关系是 ∠ BCE = 2 ∠ A ;
(2)如图2,当点D不是线段AB的中点时,画∠BCE(点E与点D在直线BC的异
侧),使∠BCE=2∠A,CE=CB,连接AE.
按要求补全图形;
①求AE的长.
②
【分析】(1) 利用勾股定理求解即可.
利用线段的垂①直平分线的性质以及三角形的外角的性质解决问题即可.
②(2) 根据要求作出图形即可.
如图①2 中,在 AC 的上方作△ACT,使得 CT=CA,∠ACT=∠BCE,过点 C 作
②CH⊥AT于H.证明△ACE≌△TCB(SAS),推出AE=BT,可得结论.
【解答】解:(1) 如图1中,
①
∵AD=DB= AB= ,CD⊥AB,
∴CA=CB,∠ADC=90°,
∵CD= ,
∴AC= = = .
故答案为: .连接BE.∵CA=CE,CA=CB,
②∴CE=CB,
∵CA=CB,
∴∠A=∠CBA,
∴∠ECB=∠A+∠CBA=2∠A,
故答案为:CE=CB,∠BCE=2∠A.
(2) 图形如图2所示:
①
如图 2 中,在 AC 的上方作△ACT,使得 CT=CA,∠ACT=∠BCE,过点 C 作
②CH⊥AT于H.
∵CA=CT,CH⊥AT,
∴AH=HT,∠ACH=∠TCH,
∵∠BCE=2∠CAB,∠ECB=∠ACT,
∴∠ZCH=∠CAB,
∴CH∥AB,
∴∠CHA=∠HAB=90°,
∵CD⊥AB,
∴∠ADC=90°,
∴四边形ADCH是矩形,
∴CD=AH=HT= ,
∴AT=2AH=2 ,∵∠ACT=∠ECB,
∴∠ACE=∠TCB,
∵CA=CT,CE=CB,
∴△ACE≌△TCB(SAS),
∴AE=BT,
∵BT= = =2 ,
∴AE=BT=2 .
25.在平面直角坐标系xOy中, O的半径为1.
给出如下定义:记线段AB的⊙中点为M,当点M不在 O上时,平移线段AB,使点M
落在 O上,得到线段A'B'(A',B'分别为点A,B的对⊙应点)线段AA'长度的最小值称
为线段⊙AB到 O的“平移距离”.
(1)已知点⊙A的坐标为(﹣1,0),点B在x轴上.
若点B与原点O重合,则线段AB到 O的“平移距离”为 ;
① ⊙
若线段AB到 O的“平移距离”为2,则点B的坐标为 B (﹣ 5 , 0 )或( 7 , 0 )
②; ⊙
(2)若点A,B都在直线y= x+4上,且AB=2,记线段AB到 O的“平移距离”为
⊙
d ,求d 的最小值;
1 1
(3)若点A的坐标为(3,4),且AB=2,记线段AB到 O的“平移距离”为d ,直
2
接 写 出 d 的 取 值⊙ 范 围 .
2【分析】(1) 求出点M的坐标,即可得出结论.
因为线段AB①到 O的“平移距离”为2,所以M(﹣3,0)或(3,0),由此即可
②解决问题. ⊙
(2)如图1中,设直线y= x+4交x轴于F,交y轴于E,则E(0,4),F(﹣3,
0).过点O作OH⊥EF于H,交 O于K.利用面积法求出OH的长,可得结论.
(3)求出d
2
的最大值与最小值,⊙可得结论.
【解答】解:(1) ∵A(﹣1,0),B(0,0),AM=BM,
①
∴M(﹣ ,0),
∴线段AB到 O的“平移距离”=线段AM的长= ,
⊙
故答案为: .
∵线段AB到 O的“平移距离”为2,
②∴M(﹣3,0)⊙或(3,0),
∵MA=MB,
∴B(﹣5,0)或(7,0).
故答案为:B(﹣5,0)或(7,0).
(2)如图1中,设直线y= x+4交x轴于F,交y轴于E,则E(0,4),F(﹣3,0).过点O作OH⊥EF于H,交 O于K.
⊙
∵OE=4,OF=3,
∴EF= = =5,
∵S△OEF = ×OE×OF= ×EF×OH,
∴OH= ,
观察图像可知,当AB的中点M与H重合时,线段AB到 O的“平移距离”最小,
⊙
最小值=OH﹣OK= .即d = .
1
(3)如图2中,由题意,AB的中点M的运动轨迹是A为圆心1为半径是圆,d 的最小值=PQ=5﹣2=3,d 的最大值=PR=5+1=6,
2 2
∴3≤d ≤6.
2