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精品解析:北京市西城区第四中学2022-2023学年九年级上学期数学10月月考试卷(解析版)(1)_北京初中期末题_C605-京七八九_B京市数学七八九_北京9上数学_2022-2023

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《精品解析:北京市西城区第四中学2022-2023学年九年级上学期数学10月月考试卷(解析版)(1)_北京初中期末题_C605-京七八九_B京市数学七八九_北京9上数学_2022-2023》第10页预览

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数学练习
一、选择题(共16分,每小题2分)
1. 下列关系式中,属于二次函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据二次函数的定义进行解答即可.
【详解】 符合二次函数的定义,故A符合题意;
中含自变量的代数式不是整式,不符合二次函数的定义,故B不符合题意;
是一次函数,故C不符合题意;
中含自变量的代数式不是整式,不符合二次函数的定义,故D不符合题意;
故选A
【点睛】本题考查了二次函数的定义,掌握二次函数的一般形式 是解题的关键.
2. 抛物线 的顶点坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】直接根据抛物线的顶点坐标进行解答即可.
【详解】解:∵抛物线的解析式为 ,
∴其顶点坐标为:(1,4).
故选:C.
【点睛】本题考查的是二次函数的性质,熟知二次函数的顶点式是解答此题的关键.注意:抛物线
的顶点坐标为(h,k).
3. 如图, 是由 绕 点旋转得到的,若 , , ,则旋转角的度数为( )
A. 80° B. 50° C. 40° D. 10°
【答案】B
【解析】
【分析】根据旋转的性质可得旋转角为∠BAD,即可求解.
【详解】解∶∵ 是由 绕 点旋转得到的,
∴旋转角为∠BAD,
∵ , ,
∴∠CAD=∠BAC+∠CAD=50°,
即旋转角的度数为50°.
故选:B
【点睛】本题主要考查了图形的旋转,熟练掌握图形旋转的性质是解题的关键.
4. 方程 的根的情况是( )
A. 没有实数根 B. 有两个相等的实数根
C. 有两个不相等的实数根 D. 有一个实数根
【答案】C
【解析】
【分析】先计算 从而可得答案.
【详解】解: ,
∴
∴方程有两个不相等的实数根,
故选C【点睛】本题考查的是一元二次方程根的判别式,掌握“当 则方程 有两个
不相等是实数根”是解本题的关键.
5. 如果在二次函数的表达式y=ax2+bx+c中,a>0,b<0,c<0,那么这个二次函数的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由a>0,b<0,c<0,推出﹣ >0,可知抛物线的图象开口向上,对称轴在y轴的右边,交y
轴于负半轴,由此即可判断.
【详解】解:∵a>0,b<0,c<0,
∴﹣ >0,
∴抛物线的图象开口向上,对称轴在y轴的右边,交y轴于负半轴,
故选C.
【点评】本题考查二次函数的图象,解题的关键是熟练掌握基本知识,灵活运用所学知识解决问题,属于
中考常考题型.
6. 已知二次函数 ,分别取 , , ,那么对应的函数值为 , ,
中,最大的为( )
A. B. C. D. 不能确定
【答案】B
【解析】【分析】根据题意可得二次函数的图象的对称轴为直线 ,且开口向下,从而得到二次函数的图象上的
点离对称轴越远,函数值越小,即可求解.
【详解】解:∵ ,
∴二次函数的图象的对称轴为直线 ,且开口向下,
∴二次函数的图象上的点离对称轴越远,函数值越小,
∵ ,
∴ ,
∴最大的为 .
故选:B
【点睛】本题主要考查了二次函数的图象和性质,熟练掌握二次函数的图象和性质是解题的关键.
7. 已知二次函数 的图象如图所示,有下列结论:① ;② ;③
;④ ;⑤方程 的两个根是 和1;⑥ .其中正确的个数是
( )
A. 3 B. 4 C. 5 D. 6
【答案】A
【解析】
【分析】根据二次函数的图象,逐一进行判定即可.
【详解】解:由图象可知:
开口朝上: ;对称轴为: ,
∴ , ;
与 轴交于负半轴: ;
与 轴有两个交点: ;
与 轴交于 ,故: ;根据对称性:与 轴的另一个交点为: ;
综上: ,①正确;
,②错误;
,③正确;
,④错误;
方程 的两个根是 和1,⑤正确;
, ,故: ,⑥错误;
综上分析可知,正确的有3个,故A正确.
故选:A.
【点睛】本题考查二次函数的图象和二次函数系数之间的关系.熟练掌握二次函数的性质,从图象中挖掘
有效信息是解题的关键.
8. 如图,等腰 与矩形DEFG在同一水平线上, ,现将等腰 沿箭
头所指方向水平平移,平移距离x是自点C到达DE之时开始计算,至AB离开GF为止.等腰
与矩形DEFG的重合部分面积记为y,则能大致反映y与x的函数关系的图象为( )A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据平移过程,可分三种情况,当 时,当 时,当 时,利用直角三角
形的性质及面积公式分别写出各种情况下y与x的函数关系式,再结合函数图象即可求解.
【详解】过点C作CM⊥AB于N, ,
在等腰 中, ,
,
①当 时,如图, ,
,
,
∴ ,y随x的增大而增大;
②当 时,如图,,
∴当 时,y是一个定值为1;
③当 时,如图, ,
,
,
当x=3,y=1,当3<x<4,y随x的增大而减小,当x=4,y=0,
结合ABCD选项的图象,
故选:B.
【点睛】本题考查了动点函数问题,涉及二次函数的图象及性质,能够准确理解题意并分情况讨论是解题
的关键.
二、填空题(共16分,每小题2分)
9. 二次函数 与y轴交点的坐标为______.
【答案】(0,-1)
【解析】
【分析】把x=0代入,即可求解.
【详解】解:当x=0时,y=-1.∴二次函数 与y轴交点的坐标为(0,-1).
故答案为:(0,-1)
【点睛】本题主要考查了二次函数的图象和性质,熟练掌握二次函数的图象和性质是解题的关键.
10. 请你写出一个二次函数,其图像满足条件:①开口向下;②与 轴的交点坐标为 ,此二次函数的
解析式可以是______________
【答案】
【解析】
【分析】根据二次函数的性质可得a<0,利用二次函数图像上点的坐标特征可得出c=3,取a=−2,b=0时
即可得出结论.
【详解】解:设二次函数的解析式为y=ax2+bx+c(a≠0),
∵抛物线开口向下,
∴a<0,
∵抛物线与y轴的交点坐标为(0,3).
∴c=3,
取a=−2,b=0时,二次函数解析式为y=−2x2+3,
故答案为:y=−2x2+3.
【点睛】本题主要考查了二次函数的性质以及二次函数图像上点的坐标特征,利用二次函数的性质及二次
函数图像上点的坐标特征,找出a<0,c=3是解题关键.
11. 已知二次函数 图象上部分点的横坐标x与纵坐标y的对应值如下表所示:
x … -1 0 1 2 3 …
y … 0 3 4 3 0 …
那么它的图象与x轴的交点的坐标是______.
【答案】
【解析】
【分析】由表格信息可得:当 时的自变量 或 从而可得答案.
【详解】解:由表格信息可得:当 时的自变量 或
∴抛物线与x轴的交点坐标为:故答案为:
【点睛】本题考查的是抛物线与x轴的交点坐标,理解表格信息的含义是解本题的关键.
12. 将抛物线 向左平移2个单位,再向上平移3个单位,那么得到的抛物线的解析式为______.
【答案】
【解析】
【分析】根据平移规律:左加右减,上加下减进行计算即可.
【详解】解:由题意得: ;
故答案为: .
【点睛】本题考查二次函数的平移.熟练掌握平移规律是解题的关键.
13. 若一元二次方程 的一个根是0,则k的值是______.
【答案】1
【解析】
【分析】根据一元二次方程的解的定义,可得 且 ,即可求解.
【详解】解:∵一元二次方程 的一个根是0,
∴ 且 ,
解得: .
故答案为:1
【点睛】本题主要考查了一元二次方程的解的定义,熟练掌握能使方程左右两边同时成立的未知数的值是
方程的解是解题的关键.
14. 如图,将 ABC绕点A顺时针旋转 ,得到 ADE,若点E恰好在CB的延长线上,AC=2,则EC=
△ △
______.【答案】
【解析】
【分析】由旋转可得: 再利用勾股定理即可解决问题.
【详解】解:∵由旋转可得:
∴ .
故答案为 .
【点睛】本题考查旋转的性质,勾股定理的应用,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题,
属于中考常考题型.
15. 如图,是一名男生推铅球时,铅球行进过程中形成的抛物线.按照图中所示的平面直角坐标系,铅球
行进高度y(单位:m)与水平距离x(单位:m)之间的关系是 ,则铅球推出的水
平距离OA的长是_____m.
【答案】10
【解析】
【分析】由图可知,要求OA的长实际是需要点A的横坐标,已知点A的纵坐标为0,将y=0代入函数的解
析式,求出x的值,再舍去不符合实际的一个x的值即可.
【详解】将y=0代入 ;整理得:
(x-10)(x+2)=0
解得:x=10或x=-2(舍去)
∴铅球推出的水平距离OA的长是10m.
故答案为:10
【点睛】本题主要考查了二次函数得实际应用,熟练地掌握二次函数的图象和性质是解题的关键.
16. 给定二元数对(p,q),其中p=0或1,q=0或1,三种转换器A,B,C对(p,q)的转换规则如下:
a.转换器A当输入(1,1)时,输出结果为1;其余输出结果均为0.
转换器B当输入(0,0)时,输出结果为0;其余输出结果均为1.
转换器C当输入(1,1)时,输出结果为0;其余输出结果均为1.
b.在组合使用转换器时,A,B,C可以重复使用.
(1)在图1所示的“A-B-C”组合转换器中,若输入(1,0),则输出结果为______;
(2)在图2所示的“①-C-②”组合转换器中,若当输入(1,1)和(0,0)时,输出结果均为0,则该组
合转换器为“____-C-____”(写出一种组合即可).
【答案】 ①. 1 ②. B ③. A
【解析】
【分析】(1)根据题中的转换规则计算即可得到结果;
(2)分两种情况分别把 输入,得到第一次转换后的第二个数据,再分别分三种情况得到第一
次转换后的第一个数据,再作判断即可.【详解】解:(1)在图1所示的“A-B-C”组合转换器中,若输入(1,0),则输出结果为1;
故答案为:1;
(2)因为给定二元数对(p,q),其中p=0或1,q=0或1,所以二元数对所有可能的组合为(0,
0),(0,1),(1,0),(1,1),根据转换规则,(p,q)在转换器A、B、C中所有输出结果分别
如下:
A B C
(0,0) 0 0 1
(0,1) 0 1 1
(1,0) 0 1 1
(1,1) 1 1 0
当输入(1,1)和(0,0)时,根据题意,列出所有最终结果为0的情况如下:
所以该组合转换器为“A,C,A“或“B,C,A”.
故答案为:B,A(答案不唯一).
【点睛】此题考查了程序框图的含义,弄清转换器中的规则是解本题的关键.
三、解答题(共68分,第17题6分,第18题4分,第19题8分,第20题5分,第21—22
题,每题4分,第23—24题,每题6分,第25题5分,第26题6分,第27—28题,每题7
分)
17. 解下列关于x的一元二次方程.
(1) ;(2)3x(x-2)=x-2.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)先把方程化为 再利用直接开平方法解方程即可;
(2)先移项,再把方程左边分解因式,再化为两个一次方程,再解一次方程即可.
【小问1详解】
解: ,
∴
∴
∴
解得:
【小问2详解】
3x(x-2)=x-2,
∴
∴
∴ 或
解得:
【点睛】本题考查的是一元二次方程的解法,掌握“利用配方法与因式分解的方法解一元二次方程”是解
本题的关键.
18. 若二次函数的图象过点(0,2),且当x=1时,此函数的最大值为3,求此二次函数的解析式.
【答案】
【解析】
【分析】根据题意设抛物线解析式为顶点式,可以求得此二次函数的解析式;【详解】解:∵当x=1时,此函数的最大值为3,
∴顶点坐标为:
设抛物线为:
∵二次函数的图象过点(0,2),
∴
解得:
∴抛物线为:
【点睛】本题考查用待定系数法求二次函数 的解析式,解题的关键是明确题意,得到抛物线的顶点坐
标.
19. 已知二次函数 .
(1)抛物线的顶点坐标是______;
(2)在平面直角坐标系中,利用五点法画出该函数图象(列表)
x … …
y … …
(3)当x______时,y随x的增大而增大;
(4)当x满足______时,y>0;
(5)当—3<x<0时,函数y的取值范围为______;
(6)若 有两个不相等的实数根,m的取值范围为______.【答案】(1)
(2)画图见解析 (3)
(4) 或
(5)
(6)
【解析】
【分析】(1)把一般式化成顶点式即可求得顶点坐标;
(2)在对称轴的两侧取两组对称点,列表,然后描点、连线即可.
(3)在对称轴的右侧符合题意,从而可得答案;
(4)由函数图象信息可得当 ,函数图象在x轴的上方,从而可得答案;
(5)先求解函数的最小值,再求解当 的函数值,可得当 时,函数值的取值范围.
(6)观察函数 的图象的交点个数可得答案.
【小问1详解】
解:由 可知:
顶点坐标为 ,
【小问2详解】
列表如下:
0 1
描点并连线,【小问3详解】
由函数图象信息可得:当 时,y随x的增大而增大;
【小问4详解】
由函数图象信息可得当 ,函数图象在x轴的上方,
∴ 或
【小问5详解】
由函数图象信息可得:
当 时,
当 时,
当—3<x<0时,函数y的取值范围为:
【小问6详解】
∵ ,
∴
观察函数 的图象的交点可得:有两个不相等的实数根时,m的取值范围为
【点睛】本题考查的是抛物线的顶点式,画二次函数的图象,二次函数的性质,二次函数与直线的交点坐
标及一元二次方程的实数根之间的关系,掌握以上知识利用数形结合的方法解题是关键.
20. 关于x的一元二次方程mx2﹣(2m﹣3)x+(m﹣1)=0有两个实数根.
(1)求m的取值范围;
(2)若m为正整数,求此方程的根.
【答案】(1) 且 ;(2) , .
【解析】
【分析】(1)根据一元二次方程的定义和判别式的意义得到 m≠0且 ≥0,
然后求出两个不等式的公共部分即可;
(2)利用m的范围可确定m=1,则原方程化为x2+x=0,然后利用因式分解法解方程.
【详解】(1)∵
.
解得 且 .
(2)∵ 为正整数,
∴ .∴原方程为 .
解得 , .
【点睛】考查一元二次方程 根的判别式 ,
当 时,方程有两个不相等的实数根.
当 时,方程有两个相等的实数根.
当 时,方程没有实数根.
21. 如图,正方形网格中,△ABC的顶点均在格点上,其中B(-2、-2)、请在所给的直角坐标系中按要求
解答下列问题:
(1) 与△ABC关于坐标原点O成中心对称,则 的坐标为______;
(2) 的面积为______;
(3)将△ABC绕某点逆时针旋转90°后,其对应点分别为 , ,则旋转中心的坐标为
______,并在网格中画出旋转后的 .
【答案】(1)(2,2)
(2)2.5 (3)(0,-1),图形见解析
【解析】
的
【分析】(1)根据关于原点成中心对称 点的特征求解,即可;
(2)利用割补法求三角形的面积,即可;(3)连接 ,作 的垂直平分线交于点P,则点P即为所求的旋转中心,即可求解.
【小问1详解】
解:∵ 与△ABC关于坐标原点O成中心对称,
∴点B和点 关于坐标原点对称,
∵B(-2、-2),
∴ 的坐标为(2,2);
故答案为:(2,2);
【小问2详解】
解:根据题意得: 的面积等于△ABC的面积,
∴ 的面积等于 ;
故答案为:2.5
【小问3详解】
解:如图,连接 ,作 的垂直平分线交于点P,则点P即为所求的旋转中心,
∴旋转中心的坐标为(0,-1);
故答案为:(0,-1)
如图, 即为所求.
【点睛】本题考查了图形的变换——旋转变换,中心对称变换等知识,解题的关键是掌握旋转变换,中心
对称变换的性质,属于中考常考题型.
22. 如图,在等边△ABC中,点D是AB边上一点,连接CD,将线段CD绕点C按顺时针方向旋转60°后得到CE,连接AE.求证:AE∥BC.
【答案】证明过程见解析
【解析】
【分析】根据等边三角形的性质和旋转的性质证明 ,即可得证;
【详解】∵ 是等边三角形,
∴ , ,
∵将线段CD绕点C按顺时针方向旋转60°后得到CE,
∴ , ,
∴ ,
∴ ,
即 ,
在 和 中,
,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ;
【点睛】本题主要考查了全等三角形的判定与性质、等边三角形的性质和旋转的性质,准确判断是解题的
关键.23. 公司电商平台准备在2022年十一长假期间销售某种儿童玩具,市场调查反映:当它的售价为每件60
元时,每天可卖出120件;售价每增加1元,每天销售量会减少4件.已知玩具的进价为40元.设售价增
加x元,每天售出y件.
(1)请直接写出y与x之间的函数表达式:
(2)求当x为多少时,平台每天销售这种玩具可获利润1600元?
(3)设平台每天销售这种玩具可获利w元,求当x为多少时,w最大,最大值是多少?
【答案】(1)
(2)当x为20时,平台每天销售这种玩具可获利润1600元.
(3)当 时,w有最大值,最大值为: 元.
【解析】
【分析】(1)由售价增加x元,销售量减小 件,从而可得函数关系式;
(2)由每件利润乘以销售量等于利润,再列方程,解方程即可;
(3)由每件利润乘以销售量等于总利润,再列函数关系式,再利用二次函数的性质可得答案.
【小问1详解】
解:由题意得:
【小问2详解】
解:由题意可得:
整理得:
解得:
经检验 不符合题意,舍去,
答:当x为20时,平台每天销售这种玩具可获利润1600元.
【小问3详解】
由题意得:
∵当 时,w有最大值,
最大值为: (元).
【点睛】本题考查的是一元二次方程的应用,二次函数的应用,确定相等关系是列方程与列函数关系式的
关键.
24. 在画函数图象时,我们常常通过描点、平移或翻折的方法.某班“数学兴趣小组”根据学到的函数知
识探究函数y=x2﹣2|x|的图象与性质,并利用函数图象解决问题.探究过程如下,请补充完整.
(1)函数y=x2﹣2|x|的自变量x的取值范围是 .
(2)化简:当x>0时函数y= ,当x<0时函数y= .
(3)根据上题,在如图所示的平面直角坐标系中描点,画出该函数的图象,并写出该函数的一条性质:
.
(4)若直线y=k与该函数只有两个公共点,根据图象判断k的取值范围为 .
【答案】(1)全体实数;(2)x2﹣2x,x2+2x;(3)图像见详解,函数的最小值为﹣1;x>1时,y随x
的增大而增大,答案不唯一;(4)k=﹣1或k>0
【解析】
【分析】(1)根据函数解析式可知自变量x的取值范围是全体实数;
(2)根据绝对值的意义化简即可;
(3)列表,描点即可画出函数图象;任意指出函数的一条性质即可,如函数的最小值为﹣1;x>1时,y
随x的增大而增大,答案不唯一;
(4)根据图象即可求解.
【详解】解:(1)函数y=x2﹣2|x|是整式函数,自变量x的取值范围是全体实数,
故答案为全体实数;
(2)当x>0时函数y=x2﹣2x,当x<0时函数y=x2+2x,故答案为y=x2﹣2x,y=x2+2x;
(3)列表:
x … ﹣3 ﹣2.5 ﹣2 ﹣1 0 1 2 2.5 3 …
y … 3 1.25 0 ﹣1 0 ﹣1 0 1.25 3 …
描点、连线用平滑曲线连接画出如下函数图象:
由图象和表格可知:函数的最小值为﹣1,x>1时,y随x的增大而增大,答案不唯一;
故答案为函数的最小值为﹣1;x>1时,y随x的增大而增大,答案不唯一;
(4)直线y=k是与x轴平行的直线,与该函数只有两个公共点,直线y=k图像为x轴上方,或过函数的
做地点,根据图象判断k的取值范围为k=﹣1或k>0.
故答案为:k=﹣1或k>0.
【点睛】本题考查自变量取值范围,化简绝对值函数,函数的性质,抛物线与直线交点问题,掌握自变量
取值范围,化简函数,函数的性质,抛物线与直线交点问题,利用数形结合思想确定直线y=k与抛物线的
位置是解题关键
.
25 阅读下面材料:小岩遇到这样一个问题:如图1,在正三角形ABC内有一点P,且PA=1, ,PC=2,求∠APB的
度数;
小岩是这样思考的:如图2,利用旋转和全等的知识构造 ,连接 ,得到两个特殊的三角形,
从而将问题解决.
(1)请你回答:图1中∠APB的度数等于____;(直接写答案)
参考小岩同学思考问题的方法,解决下列问题:
(2)如图3,在正方形ABCD内有一点P,且 , , .求∠APB的度数;
(3)如图4,在正六边形ABCDEF内有一点P,若∠APB= ,直接写出PA,PB和PF的数量关系.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)把△APB绕点A逆时针旋转 得到 ,由旋转的性质可得
证出 是等边三角形,由等边三角形
的性质求出 ,再由勾股定理逆定理求出 ,求出 ,即为
∠APB的度数;
(2)把△APB绕点A逆时针旋转 得到 ,由旋转的性质可得
,证出 是等腰直角三角形,由等腰直角三角形的性质求出 ,,再利用勾股定理逆定理求出 ,然后求出 ,即为∠APB的度数;
(3)把△APB绕点A逆时针旋转 得到 , 由旋转的性质,
,可得 , 过点A作 于M,设
与AF相交于N,证明 再利用勾股定理可得答案.
【小问1详解】
解:如图2,把△APB绕点A逆时针旋转 得到 ,
由旋转的性质,
∴ 是等边三角形,
∴
∵
∴
∴
故 ;
故答案为: .
【小问2详解】
如图3,把△APB绕点A逆时针旋转 得到 ,由旋转的性质,
∴ 是等腰直角三角形,
∴
∵
∴ ,
∴ ,
故 .
【小问3详解】
如图4,∵正六边形的内角为 ,
∴把△APB绕点A逆时针旋转 得到 ,
由旋转的性质, ,
∴ ,
过点A作 于M,设 与AF相交于N,设
则
∴
∴
由旋转的性质可得:
∴
∴
∴
【点睛】本题考查了旋转的性质,等边三角形的性质,正方形的性质,正六边形的性质,勾股定理以及勾
股定理逆定理的应用,全等三角形的判定与性质,作辅助线构造出直角三角形与全等三角形是解题的关键.
26. 在平面直角坐标系xOy中,已知点 , 为抛物线 ( )上任意两
点,其中 .(1)当M,N的坐标分别为(1,4),(3,4)时,抛物线的对称轴为______;
(2)若抛物线的对称轴为x=2,当 , 为何值时, ;
(3)设抛物线的对称轴为x=t,若对于 ,都有 ,求t的取值范围.
【答案】(1)直线
(2) , 时,
(3)
【解析】
【分析】(1)根据M、N的纵坐标相等,得出M、N关于对称轴对称,求出对称轴即可;
的
(2)根据抛物线解析式得抛物线必过(0,c),因为 ,抛物线 对称轴为 ,可得点
M,N关于 对称,从而得到 , 的值;
(3)根据题意知,抛物线开口向上,对称轴为 ,分3种情况讨论,情况1:当 , 都位于对称轴
右侧时,情况2:当 , 都位于对称轴左侧时,情况3:当 , 位于对称轴两侧时,分别求出对应
的t值,再进行总结即可.
【小问1详解】
解:∵M,N的坐标分别为(1,4),(3,4),
∴M、N关于对称轴对称,
∴抛物线的对称轴为:直线 .故答案为:直线 .
【小问2详解】
解:当x=0时,y=c,
即抛物线必过(0,c),
∵ ,抛物线的对称轴为 ,
∴点M,N关于 对称,
又∵ ,
∴ , .
【小问3详解】
解:由题意知,a>0,
∴抛物线开口向上,
∵抛物线的对称轴为 , ,
∴情况1:当 , 都位于对称轴右侧,即当 时, 恒不成立;
情况2:当 , 都位于对称轴左侧,即 , 时, 恒成立;
情况3:当 , 位于对称轴两侧时,即当 , 时,要使 ,必有 ,即
,
解得 ,
∴ ,
∴ ,
综上所述, .
【点睛】本题考查了二次函数图象的性质,解题的关键是熟练掌握二次函数图象性质,学会分类讨论的思
想.
27. 四边形ABCD是正方形, 是等腰直角三角形,∠BEF=90°,BE=EF.点G为DF的中点,连
接EG,CG,EC.(1)如图1,若点E在CB边的延长线上,直接写出EG与GC的数量关系和位置关系;
(2)将图1中的 绕点B顺时针方向旋转至图2所示位置,(1)中所得的结论是否仍然成立?若成
立,请写出证明过程;若不成立,请说明理由;
(3)将图1中的 ,绕点B旋转,当E,F,D三点共线时,若BE=1, ,直接写出CE长.
【答案】(1)
(2)成立,证明见解析
(3) 或
【解析】
【分析】(1)过G作GH⊥EC于H,推出 ,求出H为EC中点,证明EG=GC,
,推出GH=EH=BC,根据直角三角形 的判定推出 EGC是等腰
△
直角三角形即可;
(2)延长EG到H,使EG=GH,连接CH、EC,过E作BC的垂线EM,延长CD,证 EFG≌△HDG,推
出DH=EF=BE,∠FEG=∠DHG,求出∠EBC=∠HDC,证出 EBC≌△HDC,推出CE△=CH,
△
∠BCE=∠DCH,求出 是等腰直角三角形,即可得出答案;
(3)分两种情况讨论:连接BD,求出cos∠DBE= ,推出∠DBE= ,求出∠ABF= ,解直角
三角形求出即可.
【小问1详解】
解:EG⊥CG, ,理由如下:如图1,过G作GH⊥EC于H,
∵∠FEB=∠DCB= ,
∴ ,
∵G为DF中点,
∴
∴H为EC中点,
∴EG=GC,
过 作 ,交 于Q,交DC于N,
∴四边形FEQG,四边形GQND,四边形FEND都为平行四边形,
∴
同理,得QH是三角形ENC的中位线,
∴
∴
即GH=EH=HC,
∴ 在以H为圆心,CE为直径的圆上,
∴∠EGC=90°, 即 是等腰直角三角形,
∴ ;
【小问2详解】结论还成立,理由如下:
如图2,延长EG到H,使EG=GH,连接CH,DH,过E作BC的垂线EQ,延长CB交EQ于R,延长
CD,交EH于N,
在 和 中,
,
∴ (SAS),
∴DH=EF=BE,∠FEG=∠DHG,
∴ ,
同理得 ,
∴
∴∠1=∠2,
∴∠1=∠2=90°-∠3=∠4,
∴∠EBC=180°-∠4=180°-∠1=∠HDC,
在 和 中,
∴ (SAS).
∴CE=CH,∠BCE=∠DCH,
∴∠ECH=∠DCH+∠ECD=∠BCE+∠ECD=∠BCD=90°,∴ 是等腰直角三角形,
∵G为EH的中点,
∴EG⊥GC, ,即(1)中的结论仍然成立;
【小问3详解】
分两种情况:①如图3,连接BD,过C作CM⊥EC,交ED的延长线于M,
∵ ,正方形ABCD,
∴BD=2,
中,cos∠DBE ,
∴∠DBE= ,∠BDF= ,
∴tan∠BDE= ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∵∠EDC=∠BDE+∠CDB= ,
∴∠CDM= ,
∴∠CDM=∠CBE,
∵∠ECM=∠BCD= ,∴∠DCM=∠BCE,
∵BC=CD,
∴ (ASA),
∴EC=CM,DM=EB=1,
∴ 是等腰直角三角形,
∴ ,
∵EM=ED+DM= ,
∴ ;
②如图4,连接BD,过C作CH⊥EC,交ED于H,
同理,得 (ASA),
∴EC=CH,DH=EB=1,
同理,知: ,
∴EH=DE-DH= ,
同理 是等腰直角三角形,
∴EH= ,∴ ;
综上,CE的长为
【点睛】本题考查了全等三角形的性质和判定,平行四边形的判定与性质,等腰直角三角形的性质和判定,
锐角三角函数的应用,勾股定理的应用,二次根式的除法运算等知识点的应用,主要考查学生综合运用性
质进行推理和计算的能力,题目综合性比较强,难度偏大.
28. 在平面直角坐标系xOy中,对于点P,直线l和矩形w,定义如下:若点P关于直线l的对称点 在矩
形ABCD的边上,则称点P为矩形ABCD关于直线1的“对矩点”.已知矩形ABCD的顶点A(1,0),
B(8,0),C(8,4),D(1,4).
例如,图中的点F和点G都不是矩形ABCD关于y轴的“对矩点”,点H是矩形ABCD关于y轴的“对矩
点”.
(1)在点 , , , 中,是矩形ABCD关于直线l:x=3“对矩点”的点
是______;
(2)若在直线y=2x+6上存在点M,使得点M是矩形ABCD关于直线l:x=t的“对矩点”,求t的取值
范围;
(3)若抛物线 上存在矩形ABCD关于直线l:x=t的“对矩点”且恰有4个,请直接写
出t的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)【解析】
【分析】(1)先分别在坐标系内描出点 , , , 中,与关于直线l:x
=3对称的对称点,再根据新定义可得答案;
(2)作出直线 再利用数形结合的方法可得答案;
(3)分情况画出图形,结合图形确定抛物线上的点关于直线 对称的点的分布,从而可得答案.
【小问1详解】
解:如图,分别在坐标系内描出点 , , , 中,与关于直线l:x=3对
称的对称点,
∴ 的对称点落在矩形的边上,
∴点 , , , 中,是矩形ABCD关于直线l:x=3“对矩点”的点是
【小问2详解】
如图,当 时,则直线 与x轴的交点G关于 的对称点H落在矩形ABCD的边上,所以此时存在矩形ABCD
的“对矩点”,
当直线 的交点I关于直线 的对称点J落在矩形ABCD的边上,
∴在直线y=2x+6上存在点M,使得点M是矩形ABCD关于直线l:x=t的“对矩点”,t的取值范围为
【小问3详解】
如图,令
解得:
令
解得:∴抛物线与x轴的右边交点坐标为:
当 时,
此时抛物线 上存在矩形ABCD关于直线l:x=t的“对矩点”且恰有3个,分别为
当 关于 的对称点 为矩形的顶点时,如图,
此时此时
此时抛物线 上存在矩形ABCD关于直线l:x=t的“对矩点”且恰有4个,分别为
以及抛物线 段上存在一个,
此时
∵ 的中点对应的数为:
如图,当此时抛物线 上存在矩形ABCD关于直线l:x=t的“对矩点”且恰有4个,分别为
以及抛物线 段上存在一个,抛物线QN段上存在一个,
∵ 的中点对应的数为:
当 时,此时抛物线 上存在矩形ABCD关于直线l:x=t的“对矩点”且恰有4个,分别为
以及抛物线QN段上存在一个,
综上:抛物线 上存在矩形ABCD关于直线l:x=t的“对矩点”且恰有4个,
【点睛】本题属于新定义题,考查了一次函数与二次函数的性质,轴对称的性质,一元二次方程的解法,
理解新定义,利用数形结合的方法解题是关键.