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2024-2025学年九年级下学期人教测试卷(1)
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
考试范围: 二次函数、图形的相似、 锐角三角函数、 统计和概率的简单应用;
第I卷(选择题)
一.选择题:(本大题共10题,每题3分,满分30分)
1.如图, 与 是位似图形,点O为位似中心,若 ,则 与 周长比是
( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据位似图形是相似图形,相似三角形的周长比等于相似比,进行求解即可.
【详解】解:∵ 与 是位似图形,
∴ ,
∵ ,
∴相似比为: ,
∴ 与 周长比等于相似比 ;
故选A.
【点睛】本题考查相似三角形的性质.熟练掌握位似图形是相似图形,相似三角形的周长比等于相似比,
是解题的关键.
2.如图,已知直线 ,若 , ,则 的长为( )
A.6 B.8 C.10 D.12
【答案】C【分析】本题考查了平行线分线段成比例定理,正确列出比例式是解题的关键.根据平行线分线段成比例
定理列出比例式,计算即可.
【详解】解:∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ .
故选:C.
3.某几何体如图所示,它的左视图与俯视图都正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据从上面看到的图形是俯视图,从左面看到的图形是左视图解答即可.
【详解】该几何体的左视图和俯视图都是矩形.
故选D.
【点睛】本题考查三视图的知识,解决此类图的关键是理解三视图的定义.从正面看到的图是正视图,从上
面看到的图形是俯视图,从左面看到的图形是左视图,能看到的线画实线,被遮挡的线画虚线.
4.如图,在平面点角坐标系中 AOB与 COD是位似图形,以原点O为位似中心,若 ,B点坐
标为(4,2),则点D的坐标为( )A.( 8,4) B.(8,6) C.(12,4) D.(12,6)
【答案】D
【分析】先求出位似比,根据位似变换的性质计算,得到答案.
【详解】解:∵ ,
∴ ,
∴ AOB与 COD的位似比为 ,
∵B点坐标为(4,2), AOB与 COD是以坐标原点O为位似中心,
∴点D的坐标(4×3,2×3),即(12,6),
故选:D.
【点睛】本题考查的是位似变换的性质,在平面直角坐标系中,如果位似变换是以原点为位似中心,相似
比为k,那么位似图形对应点的坐标的比等于k或−k.
5.如图,在矩形ABCD中,点E、F分别在边AD、DC上,△ABE∽△DEF,AB=6,AE=9,DE=2,则EF的长
是( )
A.4 B.5 C. D.
【答案】C
【分析】由 ABE∽△DEF,AB=6,AE=9,DE=2,根据相似三角形的对应边成比例,即可求得DF的长,
然后利用勾△股定理,求EF的长.
【详解】解:∵△ABE∽△DEF,
∴ ,∵AB=6,AE=9,DE=2,
∴ ,
解得:DF=3,
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠D=90°,
∴EF= .
故选C.
【点睛】此题考查了相似三角形的性质、矩形的性质以及勾股定理.难度不大,注意掌握数形结合思想的
应用.
6.老师要求同学们设计一个测量某池塘两端A、B距离的方案,王兵设计的方案如下:如图,在池塘外选
一点C,测得∠CAB=90°,∠C=30°,AC=36m,则可知AB的距离为( )
A.19 m B.19m C.12 m D.12 m
【答案】C
【分析】直接利用直角三角形的性质结合勾股定理得出答案.
【详解】∵∠CAB=90°,∠C=30°,AC=36m,
∴设AB=x,则BC=2x,
∴AC2+AB2=BC2,
即362+x2=(2x)2,
解得:x=12 .
故选C.
【点睛】此题主要考查了勾股定理的应用,正确应用勾股定理是解题关键.
7.某司机驾驶汽车从甲地去乙地,他以70千米/时的平均速度行驶了6小时到达目的地,当他按原路匀速
返回时,汽车的速度v(千米/时)与时间t(时)的函数解析式为( )
A. B. C. D.【答案】A
【分析】先求得路程,再由等量关系“速度=路程÷时间”列出关系式即可.
【详解】解: 该司机以70千米/时的平均速度行驶了6小时到达目的地,
行驶的路程为 (千米),
汽车的速度v(千米/时)与时间t(时)的函数解析式为: .
故选:A.
【点睛】本题考查了反比例函数在实际生活中的应用,重点是找出题中的等量关系.
8.将直角三角形的各边都缩小或扩大同样的倍数后,得到的三角形( )
A.可能是锐角三角形 B.不可能是直角三角形
C.仍然是直角三角形 D.可能是钝角三角形
【答案】C
【详解】试题解析:∵将直角三角形的各边都缩小或扩大同样的倍数后,得到的三角形的三条边与原三角
形的三条边对应成比例,
∴两三角形相似.
又∵原来的三角形是直角三角形,而相似三角形的对应角相等,
∴得到的三角形仍是直角三角形.
故选C.
9.如图是自行车骑行训练场地的一部分,半圆O的直径AB=100,在半圆弧上有一运动员C从B点沿半圆
周匀速运动到M(最高点),此时由于自行车故障原地停留了一段时间,修理好继续以相同的速度运动到
A点停止.设运动时间为t,点B到直线OC的距离为d,则下列图象能大致刻画d与t之间的关系是( )
A. B.C. D.
【答案】C
【详解】试题分析:设运动员C的速度为v,则运动了t的路程为vt,
设∠BOC=α,
当点C从运动到M时,
∵vt=
∴α= ,
在直角三角形中,∵d=50sinα=50sin
∴d与t之间的关系d=50sin ,
∴在到M点之前,d与t并不是一次函数关系,同时在中间过程中会有一段时间d不会发生改变,故选C.
考点:动点问题的函数图象.
10.如图,在 中, , 平分 交 于点 ,过点 作 于点
,则 的长为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】过点 作 于点 ,如图所示,结合角平分线的性质,利用三角形全等的判定得到
,进而求出线段长度,再由三角形相似的判定得到 ,再由相似比
求出线段长,在 中,由勾股定理求出 ,最后由等面积法列方程求解即可得到答案.【详解】解:过点 作 于点 ,如图所示:
,则 ,
是直角三角形,且 .
平分 .
,
,
,则 ,
,
,
,
,
,
在 中,由勾股定理得 ,
,
,
故选:A.
【点睛】本题考查勾股定理、角平分线性质、三角形全等的判定与性质、三角形相似的判定与性质、三角
形面积公式等知识,熟练掌握相关几何判定与性质是解决问题的关键.
第II卷(非选择题)
二.填空题:(本大题共8题,每题2分,满分16分)
11.身高相同的小刚和小美站在一盏路灯下的不同位置,已知小刚的影子比小美长,我们可以判定小刚离
灯较 .
【答案】远【分析】根据中心投影的特点判断即可.
【详解】解:中心投影的特点是:等高的物体垂直地面放置时,在灯光下,离点光源近的物体它的影子短,
离点光源远的物体它的影子长.所以小刚离灯较远.
故答案为远.
【点睛】本题综合考查了中心投影的特点和规律.中心投影的特点是:①等高的物体垂直地面放置时,在
灯光下,离点光源近的物体它的影子短,离点光源远的物体它的影子长.②等长的物体平行于地面放置时,
在灯光下,离点光源越近,影子越长;离点光源越远,影子越短,但不会比物体本身的长度还短.
12.若 则 = .
【答案】12
【分析】根据已知得出a=2b,b=6c,从而得出a和c的关系,继而得出答案
【详解】解:∵ ,∴a=2b;
∵ ,∴b=6c;
∴a=12c
∴ ;
故答案为:12
【点睛】本题考查了比例的性质,得出a=12c是解本题的关键
13.如图,已知A (4,2),B(2,﹣2),以点O为位似中心,按位似比1:2把△ABO缩小,则点A
的对应点A′的坐标为 .
【答案】(2,1)或(﹣2,﹣1)/(﹣2,﹣1)或(2,1)
【分析】利用位似图形的性质得出对应点横纵坐标乘以 或﹣ ,得出即可.
【详解】解:∵A (4,2),B(2,﹣2),以原点O为位似中心,相似比为 ,把△ABO缩小,
∴点A的对应点A'的坐标是:(2,1)或(﹣2,﹣1).
故答案为:(2,1)或(﹣2,﹣1).
【点睛】本题主要考查了位似变换以及坐标与图形的性质,正确把握位似图形的性质是解题的关键.
14.一天,小明的爸爸送给小明一个礼物,小明打开包装后画出它的主视图和俯视图如图所示.根据小明
画的视图,你猜小明的爸爸送给小明的礼物是 .
【答案】生日蛋糕
【分析】由主视图确定几何体是柱体,由俯视图确定几何体是圆柱.
【详解】由主视图可判断该几何体上下两部分都是柱体,再由俯视图判断该几何体上下两部分都是圆柱.从
而得出答案: 生日蛋糕.
【点睛】本题考查了几何体的三视图,直接利用三视图即可判断几何体的形状.
15.如图,点B和点C是反比例函数 ( )在第一象限上的点,过点B的直线 与x轴交
于点A, 轴,垂足为D, 与 交于点E, , .则 .
【答案】4
【分析】先求出 ,进而依次求出 , , ,则可得反比例函数解析式 ,联立 且 ,可得 ,问题随之得解.
【详解】∵当 时, ,即 ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
当 时, ,即 ,
∵ 轴,
∴ ,即: ,
∵ ,
∴ ,即 ,
∵点C是反比例函数 ( )在第一象限上的点,
∴反比例函数 ( ),
联立 且 ,
解得: ,
∴ ,
∴ ,
故答案为:4.
【点睛】本题考查了一次函数以反比例函数的图象与性质,掌握反比例函数的图象与性质是解答本题的关键.
16.如图,大楼 的底部右侧有一障碍物,在障碍物的旁边有一幢小楼 ,在小楼的顶端D处测得障
碍物边缘点C的俯角为 ,测得大楼顶端A的仰角为 (点B,C,E在同一水平直线上),已知
,则障碍物B,C两点间的距离为 米.(结果保留根号)
【答案】
【分析】过D作DF⊥AB,交AB于点F,过C作CG⊥DF,交DF于点G,可得四边形FBED与四边形
CGDE为矩形,由AB-BF求出AF的长,在直角三角形AFD中,利用锐角三角函数定义求出FD的长,在
直角三角形CGD中,利用锐角三角函数定义求出GD的长,由FD-DG求出FG的长,即为BC的长.
【详解】解:如图,过点D作 于点F,过点C作 于点G,则四边形 与 矩
形,
∴ ,
由题意可知, ,
∵ ,
∴ ,
在 中,
,
∴ ,
在 中,
,即 ,
解得 ,∴ .
故答案为:
【点睛】本题主要考查了解直角三角形的应用-仰角俯角问题,熟练掌握锐角三角函数定义是解本题的关键.
17.如图,已知 和 是以点C为位似中心的位似图形,且点C与点D在直线 同侧 和
的周长之比为 ,点C的坐标为(-2,0),若点A的坐标为(-4,3),则点E的坐标为 .
【答案】
【分析】先利用位似的性质得到△ABC和△EDC的位似比为1:2,然后利用平移的方法把位似中心平移
到原点解决问题.
【详解】解:∵△ABC和△EDC是以点C为位似中心的位似图形,
而△ABC和△EDC的周长之比为1:2,
∴△ABC和△EDC的位似比为1:2,
把C点向右平移2个单位到原点,则A点向右平移2个单位的对应点的坐标为(-2,3),
点(-2,3)以原点为位似中心的对应点的坐标为(4,-6),
把点(4,-6)向左平移2个单位得到(2,-6),
∴E点坐标为(2,-6).故填: .
【点睛】本题考查了位似变换:在平面直角坐标系中,如果位似变换是以原点为位似中心,相似比为k,
那么位似图形对应点的坐标的比等于k或-k.也考查了转化的思想.
18.规定:在平面直角坐标系中,横坐标与纵坐标均为整数的点为整点,双曲线 经过点 ,
直线 与y轴相交于 点,与双曲线 相交于 点,线段 、 及 、 两点之间的
曲线所围成的区域记作 .
(1) ;
(2)若区域 (不包括边界)内的整点的个数大于等于 ,则 的取值范围是 .
【答案】 或
【分析】本题考查的是反比例函数的图象和性质、平面直角坐标系中整点的定义,掌握待定系数法求反比
例函数解析式的一般步骤、灵活运用数形结合思想是解题的关键.
(1)根据反比例函数图象上点的坐标特征,求出 .
(2)先由题意得出 点坐标,再加上 ,从而得出直线 表达式,再确定 ,根据 在 和
进行分类讨论,写出区域 内所有整数点,列举出满足条件的整数点,进而综合两种情况得到答案.
【详解】解:(1)将 代入 中,
解得: ,
故答案为: .
(2) ,
当 时, ,
,且 ,
设直线 表达式为 ,
代入 和 坐标可得 ,解得: ,
直线 表达式为 ,
∴直线 过点 , ,
时, 与 无交点,不合题意,
、 、 在 上,
均不在区域 ,
当 时, ,
当 在 时,若 恰好经点过 时,点 在直线 上,
此时 内有一个整点,即 ,
将 代入 中,
解得: ,
中至少有 个整点,
.
当 在 时,若 恰好经过点 时,
此时 内有两个整点,即 , ,
将 代入 中,解得: ,即 ,
中至少有 个整点,
,
综上: 的取值范围是 或 ,
故答案为: 或 .
三.解答题:(本大题共8题,19-23题每题6分,24-26题每题8分,满分54分)
19.在 中, , 于点 ,(1)写出图中所有的相似三角形;(2)写出
(1)中相似三角形对应边的比例式.
【答案】(1)△ABC∽△ACD,△ABC∽△CBD,△ACD∽△CBD;(2) , ,
.
【分析】(1)根据两角相等可判定△ABC∽△ACD,△ABC∽△CBD,再由相似的传递性可得△ACD∽△CBD;
(2)再由相似三角形对应边成比例写出比例式.
【详解】解:(1)∵在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB,
∴∠ACB=∠ADC=90°,
又∵∠A=∠A
∴△ABC∽△ACD
同理可得△ABC∽△CBD,
∴△ACD∽△CBD
故相似三角形为:△ABC∽△ACD,△ABC∽△CBD,△ACD∽△CBD;
(2)∵△ABC∽△ACD
∴
∵△ABC∽△CBD∴
∵△ACD∽△CBD
∴
故比例式为: , , .
【点睛】本题考查相似三角形的判定,熟练掌握由两组对角相等判定三角形相似,以及相似三角形对应边
成比例是解决本题的关键.
20.如图,P是反比例函数 (x>0)的图象上的一点,PN垂直x轴于点N,PM垂直y轴于点M,矩
形OMPN的面积为2,且ON=1,一次函数y=x+b的图象经过点P.
(1)求该反比例函数和一次函数的解析式;
(2)设直线y=x+b与x轴的交点为A,点Q在y轴上,当△QOA的面积等于矩形OMPN的面积的 时,直
接写出点Q的坐标.
【答案】(1) ,
(2)(0,1)和(0,-1)
【分析】(1)利用矩形的面积和ON的值即可求出PM,进而得到P点的坐标,再利用待定系数法即可求
得反比例函数和一次函数的解析式;
(2)利用一次函数的解析式求出A点的坐标,即可得到OA的长度;利用矩形的面积求出△QOA的面积,
根据G点在y轴上,则有OG⊥OA,即可表示出△QOA的面积,进而求出OG的长度,则在y轴的正半轴
和负半轴各有一个符合要求的G点,其坐标可得.
【详解】(1)∵PM⊥y轴,PN⊥x轴,矩形ONPM的面积是2,ON=1,
∴PM=ON=1,
∴PN=OM=2,即P点坐标为(1,2),∵反比例函数 和一次函数 都进过P点,
∴将P点坐标分别代入得: , ,
∴k=2,b=1,
∴反比例函数的解析式为: 和一次函数 ;
(2)将y=0代入 得x=-1,
∴直线 与x轴的交点A的坐标为(-1,0),
∴OA=1,
∵ , =2,
∴ ,
∵G点在y轴上,
∴OG⊥OA,即 ,
又∵OA=1,
∴OG=1,即G点到x轴的距离为1,
∵G点在y轴上,
∴在y轴的正半轴和负半轴各有一个满足要求的G点,
∴G的坐标为:(0,1)、(0,-1).
【点睛】本题考查了用待定系数法求解反比例函数、一次函数的解析式等知识,正确求出P点坐标是解答
本题的关键.
21.(1)用配方法解方程: ;
(2)如图,已知四边形 四边形 ,求 , 和 的值.【答案】(1) (2) , ,
【分析】本题主要考查了解一元二次方程,相似多边形的性质,多边形内角和.
(1)利用配方法解方程即可;
(2)根据“相似多边的对应角相等,对应边成比例”,即可求解.
【详解】解:(1)
解得: ;
(2) 四边形 四边形 ,
,
,
,即 ,
,即 ,
,
.
22.如图,某武警部队在一次地震抢险救灾行动中,探险队员在相距4米的水平地面A,B两处均探测出建筑物下方C处有生命迹象,已知在A处测得探测线与地面的夹角为30°,在B处测得探测线与地面的夹
角为60°,求该生命迹象C处与地面的距离.(结果精确到0.1米,参考数据: ≈1.41, ≈1.73)
【答案】3.5米
【详解】分析:
如下图,过点C作CD⊥AB,交AB的延长线于点D,结合题意可得∠ADC=90°,∠CAD=30°,∠CBD=60°,这
样由三角形外角的性质可得∠ACB=∠CBD-∠CAD=30°=∠CAD,由此可得BC=AB=4米,这样在Rt△CBD中,由
sin∠CBD= 即可求得CD的长了.
详解:
如下图,过点C作CD⊥AB,交AB的延长线于点D,
∴∠ADC=90°,
∵由题意可得:∠CAD=30°,∠CBD=60°,
∴∠CBD-∠CAD=30°,
∴∠CAB=∠ACB=30°,
∴BC=AB=4米.
∵在Rt△CDB中,sin∠CBD= ,
∴sin60°= ,
∴CD=4sin60°=4× =2 ≈3.5(米).
故该生命迹象C处与地面的距离约为3.5米.点睛:“作出如图所示的辅助线,结合已知条件证得BC=AB=4米,知道在Rt△CDB中,sin∠CBD= ”
是解答本题的关键.
23.如图,已知AB是⊙O的直径,AC为弦,且平分∠BAD,AD⊥CD,垂足为D.
(1) 求证:CD是⊙O的切线;
(2) 若⊙O的直径为4,AD=3,试求∠BAC的度数.
【答案】(1)证明见解析;(2)30°.
【分析】(1)连接OC,证先利用角平分线的定义和等腰三角形的性质证明∠OCA=∠DAC,从而OC∥AD,由
平行线的性质可得OC⊥CD,从而得出CD是⊙O切线;
(2)连接BC,证明△ACB∽△ADC,求出AC的长度,再求出∠BAC的余弦,得出∠BAC的度数.
【详解】解:(1) 连结OC.
∵ 平分 ,∴∠BAC=∠DAC.
又OA=OC, ∴∠BAC=∠OCA, ∴∠OCA=∠DAC, ∴OC∥AD.
∵AD⊥CD, ∴OC⊥CD, ∴CD是⊙O的切线.
(2) 连结BC. ∵AB是⊙O的直径, ∴∠ACB=90°, ∴∠ACB=∠ADC=90°.
又∠BAC=∠DAC, ∴△ACB△ADC. ∴, , , ∴AC= .
在Rt ACB中, cos∠BAC= , ∴∠BAC=30°.
△
【点睛】本题主要考查了等腰三角形的性质,平行线的判定与性质,圆的切线的判定及锐角三角函数的知
识.连接半径是证明切线的一种常用辅助线的做法,求角的度数可以借助于三角函数.
24.如图,某校教学楼AB后方有一斜坡,已知斜坡CD的长为12米,坡角α为60°.根据有关部门的规定,∠α≤39°时,才能避免滑坡危险.学校为了消除安全隐患,决定对斜坡CD进行改造,在保持坡脚C不动的
情况下,学校至少要把坡顶D向后水平移动多少米才能保证教学楼的安全?(结果取整数)(参考数据:
sin39°≈0.63,cos39°≈0.78,tan39°≈0.81, ≈1.41, ≈1.73, ≈2.24)
【答案】7
【分析】假设点D移到D′的位置时,恰好∠α=39°,过点D作DE⊥AC于点E,作D′E′⊥AC于点E′,根据
锐角三角函数的定义求出DE、CE、CE′的长,进而可得出结论.
【详解】假设点D移到D’的位置时,恰好∠α=39°,过D点作DE⊥AC于E点,作D’E⊥AC于E’
∵CD=12,∠DCE=60°
∴DE=CD·sin60°=6 ,CE=CD·cos60°=6
∵DE⊥AC,D’E’⊥AC,DD’∥CE’
∴四边形DEE’D’是矩形
∴DE=D’E’=6 ,
∵∠D’CE’=39°
∴CE′= ≈13
∴EE′=CE′﹣CE=13﹣6=7(米).
即
答:学校至少要把坡顶D向后水平移动7米才能保证教学楼的安全.【点睛】本题考查了解直角三角的应用,锐角三角函数是解题的关键.
25.(1)【操作发现】
如图1,在边长为1个单位长度的小正方形组成的网格中, 的三个顶点均在格点上.
①请按要求画图:将 绕点A顺时针方向旋转90°,点B的对应点为点 ,点C的对应点为点 .连
接 ;
②在①中所画图形中, = °.
(2)【问题解决】
如图2,在 中,BC=1,∠C=90°,延长CA到D,使CD=1,将斜边AB绕点A顺时针旋转90°到
AE,连接DE,求∠ADE的度数.
(3)【拓展延伸】
如图3,在四边形ABCD中,AE⊥BC,垂足为E,∠BAE=∠ADC,BE=CE=1,CD=3,AD=kAB(k为常
数),求BD的长(用含k的式子表示).
【答案】(1)①见解析,②45;(2)135°;(3)
【分析】(1)①根据旋转角,旋转方向画出图形即可.
②只要证明△ABB′是等腰直角三角形即可.
(2)如图2,过点E作EH⊥CD交CD的延长线于H.证明△ABC≌△EAH(AAS)即可解决问题.
(3)如图3中,由AE⊥BC,BE=EC,推出AB=AC,将△ABD绕点A逆时针旋转得到△ACG,连接DG.则
BD=CG,只要证明∠GDC=90°,可得CG= ,由此即可解决问题.
【详解】解:(1)①如图,△AB′C′即为所求.
②由作图可知,△ABB′是等腰直角三角形,∴∠AB′B=45°,
故答案为45.
(2)如图2中,过点E作EH⊥CD交CD的延长线于H.
∵∠C=∠BAE=∠H=90°,
∴∠B+∠CAB=90°,∠CAB+∠EAH=90°,
∴∠B=∠EAH,
∵AB=AE,
∴△ABC≌△EAH(AAS),
∴BC=AH,EH=AC,
∵BC=CD,
∴CD=AH,
∴DH=AC=EH,
∴∠EDH=45°,
∴∠ADE=135°.
(3)如图③中,∵AE⊥BC,BE=EC,
∴AB=AC,将△ABD绕点A逆时针旋转得到△ACG,连接DG.则BD=CG,
∵∠BAD=∠CAG,
∴∠BAC=∠DAG,
∵AB=AC,AD=AG,
∴∠ABC=∠ACB=∠ADG=∠AGD,∴△ABC∽△ADG,
∵AD=kAB,
∴DG=kBC=2k,
∵∠BAE+∠ABC=90°,∠BAE=∠ADC,
∴∠ADG+∠ADC=90°,
∴∠GDC=90°,
∴CG= = .
∴BD=CG= .
【点睛】本题属于几何变换综合题,考查了等边三角形的判定和性质,等腰三角形的判定和性质,勾股定
理,全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会用旋转法添加辅助线,
构造全等三角形或相似三角形解决问题,属于中考压轴题.
26.如图1,抛物线 与坐标轴分别交于 三点,其中 点坐标为 .
(1)求抛物线解析式;
(2)点 是直线 下方抛物线上的一动点,点 是 轴上一动点,当四边形 的面积最大时,求
的最小值;
(3)在(2)条件下,将抛物线 沿 轴翻折得到 ,则 点的对应点为 ,并将 沿射线 方向平移个单位长度得到 ,记 在抛物线 上的对应点为 ,过 作 轴于点 是直线 上一
点,连接 ,则是否存在点 使得 ;若存在,请直接写出点 的坐标.
【答案】(1)
(2)
(3) 或
【分析】(1)先求出 ,再把 , 代入 得计算即可;
(2)过 作 轴于 ,交 于 ,先求直线 解析式为 ,再设 ,
则 , ,根据 ,求出面积最大时 ,
再过 在 轴上方找一点 ,使 , ,连接 ,延长 交 轴于 ,根据
,当 在 上时, 最小,再求出 的轨迹方程,设
,根据 求解即可;
(3)先求出 , ,得到 ,直线 解析式为 ,再根据 的位置分
情况讨论,分别画出图形求解即可.
【详解】(1)解:令 ,则 ,
∴ , ,
∵ ,
∴ ,∴ ,
把 , 代入 得 ,
解得 ,
∴抛物线解析式 ;
(2)解:过 作 轴于 ,交 于 ,
∵ ,
∴设直线 解析式为 ,
把 代入得 ,解得 ,
∴直线 解析式为 ,
∴设 ,则 ,
∴ ,
∴,
∴当 时, 最大,此时 ,
过 在 轴上方找一点 ,使 , ,连接 ,延长 交 轴于 ,
∴ , ,
∴ , ,即 ,点 在直线 上移动,
∴ ,
∴当 在 上时, 最小,
设直线 解析式为 ,
把 代入得 ,解得 ,
∴直线 解析式为 ,
∴设 ,
∴ ,
∴当 时, 最小,即 ,
∴ 的最小值 ;
(3)解:∵ 关于 轴翻折得到点 ,
∴将抛物线 沿 轴翻折得到 , 解析式为 ,整理得 ,的对应点 ,
连接 交 轴于 ,则 轴, ,
∴ , , ,
∴将 沿射线 方向平移 个单位长度得到 ,相当于先向左移动 个单位长度,再向下移动12个
单位长度,
∴ 在抛物线 上的对应点为 ,即 ,
∵过 作 轴于点 ,
∴ ,
∵ ,
∴设直线 解析式为 ,
把 代入得 ,解得 ,
∴直线 解析式为 ,
当点 在点 左边时,由外角可得 ,不合题意;
当点 在线段 上时,如图 ,连接 交 轴于点 ,过 作 于∵ ,
∴ ,即 平分 ,
∵
∴ ,
∴ , ,
∵ ,
∴ ,
∵ 中, ,
∴ ,
解得 ,
∴ ,
同理可求得直线 解析式为 ,
∵直线 与 交点为 ,
∴联立 ,解得 ,
∴ ;
当点 在点 右边时,如图 ,过 作 交 于 ,过 作 轴于 ,∵ , , ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∵ , 轴,
∴ , ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
解得 , ,
∴ ,
∴ ,
同理可求得直线 解析式为 ,∵直线 与 交点为 ,
∴联立 ,解得 ,
∴ ,
综上所述, 或 .
【点睛】本题考查二次函数的综合应用,涉及到求抛物线解析式,二次函数面积最值,二次函数线段和最
值,相似三角形的判定与性质,解直角三角形等知识点.