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2022—2023 学年九年级上学期期中测试卷(1)
一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目
要求的,请用2B铅笔把答题卡上对应题目答案标号涂黑)
1.(4分)汉字是迄今为止持续使用时间最长的文字,是传承中华文化的重要载体.汉字在发展过程中演
变出多种字体,给人以美的享受.下面是“首师附中”四个字的篆书,其中能看作中心对称图形的是(
)
A. B. C. D.
【分析】根据中心对称图形的概念对各图形分析判断后即可进行判断.
【解答】解:A.不是中心对称图形,故本选项不合题意;
B.不是中心对称图形,故本选项不合题意;
C.不是中心对称图形,故本选项不合题意;
D.是中心对称图形,故本选项符合题意.
故选:D.
2.(4分)已知m是关于x的方程x2﹣2x﹣3=0的一个根,则2m2﹣4m+2=( )
A.5 B.8 C.﹣8 D.6
【分析】x=m满足方程m2﹣2m﹣3=0.利用整体代入的思想解决问题;
【解答】解:将x=m代入方程,可得m2﹣2m﹣3=0,
∴m2﹣2m=3.
∴2m2﹣4m+2=2(m2﹣2m)+2=2×3+2=8;
故选:B.
3.(4分)点A(x+2y,1)与点B(2x﹣y,y)关于原点成中心对称,则x的值为( )
A.0 B.1 C. D.3
【分析】依据两个点关于原点对称时,它们的坐标符号相反,即点P(x,y)关于原点O的对称点是
P′(﹣x,﹣y),可得结论.
【解答】解:∵点A(x+2y,1)与点B(2x﹣y,y)关于原点成中心对称,∴ ,
解得 ,
∴x的值为 ,
故选:C.
4.(4分)若关于x的方程x2+(2﹣k)x+k2=0的两根互为倒数,则k=( )
A.3 B.1 C.﹣1 D.±1
【分析】根据已知和根与系数的关系x x = 得出k2=1,求出k的值,再根据原方程有两个实数根,求
1 2
出符合题意的k的值.
【解答】解:∵x x =k2,两根互为倒数,
1 2
∴k2=1,
解得k=1或﹣1;
∵方程有两个实数根,Δ≥0,
∴当k=1时,Δ<0,舍去,
故k的值为﹣1.
故选:C.
5.(4分)如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,BC=5,AB=12,将△ABC绕点A顺时针旋转90°得到
△AB'C',连接CC',则CC'的长为( )
A.13 B.13 C.2 D.
【分析】先根据勾股定理计算AC的长,由旋转的性质得△CAC'是等腰直角三角形,并由勾股定理可得
结论.
【解答】解:∵∠B=90°,BC=5,AB=12,∴AC= = =13,
由旋转得:AC=AC',∠CAC'=90°,
∴CC'= = =13 .
故选:B.
6.(4分)不论x、y为何值,代数式x2+y2+2x﹣4y+7的值( )
A.总不小于7 B.总不小于2
C.可为任何有理数 D.可能为负数
【分析】要把代数式x2+y2+2x﹣4y+7进行拆分重组凑完全平方式,来判断其值的范围.
【解答】解:x2+y2+2x﹣4y+7=(x2+2x+1)+(y2﹣4y+4)+2=(x+1)2+(y﹣2)2+2,
∵(x+1)2≥0,(y﹣2)2≥0,
∴(x+1)2+(y﹣2)2+2≥2,
∴x2+y2+2x﹣4y+7≥2.
故选:B.
7.(4分)武清2022年投入教育经费3300万元,预计2024年投入教育经费5600万元,若每年投入教育
经费的年平均增长率为x,则根据题意下列方程正确的是( )
A.3300(1+x)2=5600
B.3300+3300(1+x)+1200(1+x)2=5600
C.3300(1﹣x)2=5600
D.3300(1+x)+3300(1+x)2=5600
【分析】利用2024年投入教育经费金额=2022年投入教育经费金额×(1+每年投入教育经费的年平均
增长率)2,即可得出关于x的一元二次方程,此题得解.
【解答】解:依题意得3300(1+x)2=5600.
故选:A.
8.(4分)欧几里得的《几何原本》记载,对于形如 x2+ax=b2的方程,可用如图解法:作直角三角形
ABC,其中∠C=90°,AC=b,BC= ,在斜边AB上截取BD=BC,则该方程的其中一个正根是(
)A.线段AC的长 B.线段BC的长 C.线段AD的长 D.线段CD的长
【分析】设AD=x,AC=b,DB=BC= ,根据勾股定理列出关系式,化简即可得到结果.
【解答】解:设AD=x,AC=b,DB=BC= ,
在Rt△ABC中,AB=AD+BD=x+ ,
根据勾股定理得:b2+( )2=(x+ )2,即x2+ax=b2,
则这个方程的一个正根是线段AD的长.
故选:C.
9.(4分)已知二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴只有一个交点,且(x ,q),(x +p,q)为其图象上
1 1
的两点,则p、q之间的关系是( )
A. B. C. D.
【分析】由抛物线与x轴只有一个交点可得c= ,由抛物线的对称性及(x ,q),(x +p,q)可用
1 1
含b,p的代数式表示x ,进而求解.
1
【解答】解:∵抛物线y=x2+bx+c与x轴只有一个交点,
∴b2﹣4c=0,
∴c= ,
∴y=x2+bx+ ,
∵抛物线经过(x ,q),(x +p,q),
1 1∴抛物线对称轴为直线x=﹣ = =x + ,
1
∴x =﹣ ﹣ ,
1
将(﹣ ﹣ ,q)代入y=x2+bx+ 得(﹣ ﹣ )2+b(﹣ ﹣ )+ =q,
∴q= ,
故选C.
10.(4分)如图,在△ABC中,∠A=80°,AC=BC,以点B为旋转中心把△ABC按顺时针旋转 度,得
到△A′BC′,点A′恰好落在AC上,连接CC′,则∠ACC′的度数为( ) α
A.110° B.100° C.90° D.70°
【分析】在△ABC中,可求得∠ABC和∠ACB,在△ABA′中由旋转的性质可求得 的大小,从而可求
得∠CBC′,在△BCC′中可求得∠BCC′,从而可求得∠ACC′. α
【解答】解:∵AC=BC,
∴∠A=∠ABC=80°,
∴∠ACB=180°﹣80°﹣80°=20°,
∵以点B为旋转中心把△ABC按顺时针旋转 度,得到△A′BC′,
∴AB=A′B,BC=BC′,且∠CBC′= ,α
∴∠BA′A=∠A=80°, α
∴ =20°,
∴α∠CBC′=20°,
∴∠BCC′= (180°﹣20°)=80°,
∴∠ACC′=∠ACB+∠BCC′=20°+80°=100°.故选:B.
11.(4分)已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,对称轴为直线x=1,有下列4个结论:
①abc>0;②a+c>b;③4a+2b+c>0;④a+b≥am2+bm(m是任意实数).其中正确结论的个数是
( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【分析】由抛物线开口向下得到a<0;由抛物线的对称轴为直线x=﹣ =1得到b>0;由抛物线与y
轴的交点在x轴的上方得到c>0,则abc<0;观察图象得到当x=﹣1时,y<0,即a﹣b+c<0;当x=
2时,y>0,即4a+2b+c>0;根据二次函数的最值问题得到x=1时,y有最大值a+b+c,则a+b+c>
am2+bm+c(m≠1),变形得到a+b>m(am+b)
【解答】解:∵抛物线开口向下,
∴a<0;
∵抛物线的对称轴为直线x=﹣ =1,
∴b>0;
∵抛物线与y轴的交点在x轴的上方,
∴c>0,
∴abc<0,所以①错误;
当x=﹣1时,y<0,即a﹣b+c<0,
∴a+c<b,所以②不正确;
当x=2时,y>0,即4a+2b+c>0,所以③正确;
∵抛物线的对称轴为直线x=1,
∴x=1时,y有最大值a+b+c,
∴a+b+c≥am2+bm+c,
∴a+b≥>am2+bm,所以④正确.
故选:B.
12.(4分)在平面直角坐标系中,等边△AOB如图放置,点A的坐标为(﹣1,0),每一次将△AOB绕着点O顺时针方向旋转60°,同时每边扩大为原来的2倍,第一次旋转后得到△A OB ,第二次旋转后
1 1
得到△A OB ,…,依次类推,则点A 的坐标为( )
2 2 2022
A.(﹣22022,0) B.(22022,0)
C.(22022,22022) D.(﹣22021,﹣22022)
【分析】根据旋转角度为60°,可知每旋转6次点A的位置重复出现,由此可知第2022次旋转后,点A
2
与点A的位置相同,都在x轴的负半轴上,再由OA =2n,即可求解.
n
【解答】解:∵A(﹣1,0),
∴OA=1,
∵每次旋转角度为60°,
∴6次旋转360°,
∵2022÷6=337,
∴第2022次旋转后,点A 与点A的位置相同,都在x轴的负半轴上,
2
∵第一次旋转后,OA =2,
1
第二次旋转后,OA =22,
2
第三次旋转后,OA =23,
3
……
∴第2022次旋转后,OA =22022,
2022
∴点A 的坐标为(﹣22022,0),
2022
故选:A.
二、填空题(本题共4个小题,每小题4分,共16分,答题请用黑色墨水笔或签字笔直接答在答题卡相应
的位置上)
13.(4分)若(m+3)x|m|﹣1﹣(m﹣3)x﹣5=0是关于x的一元二次方程,则m的值为 .
【分析】根据一元二次方程的定义(含有一个未知数,并且含有未知数的项的最高次数是2的整式方程
叫一元二次方程)进行判断即可.【解答】解:∵(m+3)x|m|﹣1﹣(m﹣3)x﹣5=0是关于x的一元二次方程,
∴ .
所有 ,
解得m=3.
故答案为:3.
14.(4分)已知关于x的方程x2+bx+c=0的两个根分别是x =m,x =8﹣m,若点P是二次函数y=x2+bx
1 2
﹣c的图象与y轴的交点,过P作PQ⊥y轴交抛物线于另一交点Q,则PQ的长为 .
【分析】先利用根与系数的关系得到b=﹣8,c=8m﹣m2,则二次函数解析式为y=x2﹣8x+m2﹣8m,于
是可确定抛物线的对称轴为直线x=4,再表示出P点坐标为(0,m2﹣8m),根据抛物线的对称性得到
点P与点Q关于直线x=4对称,所以PQ=2×4=8.
【解答】解:∵关于x的方程x2+bx+c=0的两个根分别是x =m,x =8﹣m,
1 2
∴m+8﹣m=﹣b,m(8﹣m)=c,
即b=﹣8,c=8m﹣m2,
∵二次函数解析式为y=x2﹣8x+m2﹣8m,
∴抛物线的对称轴为直线x=﹣ =4,
当x=0时,y=m2﹣8m,
∴P(0,m2﹣8m),
∴P点到对称轴的距离为4,
∵PQ⊥y轴交抛物线于另一交点Q,
∴点P与点Q关于直线x=4对称,
∴PQ=2×4=8.
故答案为:8.
15.(4分)如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,AB=3,BC=4,把△ABC绕BC边的中点O旋转后得
△DEF,若直角顶点E恰好落在AC边上,且DF边交AC边于点G,则△FCG的面积为 .【分析】根据勾股定理得到AC=5,得到OC=OB= BC=2,根据旋转的性质得到CO=FO=2,
∠DFE=∠ACB,∠ABC=∠DEF,AC=DF,求得CO=OE,求得EG= DF= ,根据勾股定理得出
CG的长,易得△COF≌△BOE(SAS),由此可得FC的长,易证∠FCG=90°,根据三角形的面积可
得结论.
【解答】解:∵在Rt△ABC中,∠B=90°,AB=3,BC=4,
∴AC=5,
∵点O是BC边的中点,
∴OC=OB= BC=2,
∵把△ABC绕BC边的中点O旋转后得△DEF,若直角顶点E恰好落在AC边上,
∴CO=FO=BO=OE=2,∠DFE=∠ACB,∠ABC=∠DEF,AC=DF,
∴CO=OE,
∴∠ACB=∠OEC,
∴∠DFE=∠CEF,
∴FG=EG,
如图,连接BE,
∵∠DFE+∠D=∠FEG+∠GED=90°,∠COF=∠BOE,
∴∠D=∠DEG,△COF≌△BOE(SAS),
∴EG=DG,BE=CF,∠FCO=∠OBE,∴EG= DF= ,
∵CO=BO=OE= BC,
∴∠BEC=90°,
∴BE= = ,
∴CE= ,CF= ,
∴CG=CE﹣EG= ﹣ = ,
∵∠BEC=90°,
∴∠OBE+∠BCE=90°,
∴∠FCO+∠ACB=90°,即∠FCG=90°.
∴S△FCG = •FC•CG= × × = .
故答案为: .
16.(4分)一个玻璃杯竖直放置时的纵向截面如图 1所示,其左右轮廓线AD,BC为同一抛物线的一部
分,AB,CD都与水平地面平行,当杯子装满水后AB=4cm,CD=8cm,液体高度12cm,将杯子绕C
倾斜倒出部分液体,当倾斜角∠ABE=45°时停止转动.如图 2 所示,此时液面宽度 BE 为
cm,液面BE到点C所在水平地面的距离是 cm.
【分析】以AB的中点为原点,直线AB为x轴,线段AB的中垂线为y轴,建立平面直角坐标系,得出
A,B,C,D的坐标用待定系数法求抛物线的解析式;将杯子绕 C倾斜倒出部分液体,当倾斜角∠ABE
=45°时停止转动,所以旋转前BE与水平方向的夹角为45°,即∠ABE=45°,求出BE与y轴的交点坐
标P,把点B、P代入求出直线BE的解析式,水面BE到平面的距离实际就是点C到直线BE的距离,
过点C作BP的垂线交BP于点M,过点C作y轴的平行线,交直线BP于点N,根据题意可得△CMN是
等腰直角三角形,由此可得出点M的坐标,用两点间的距离公式求出C点到BE的距离.【解答】解:如图1,以AB的中点为原点,直线AB为x轴,线段AB的中垂线为y轴,建立平面直角
坐标系,
由题意得:A(﹣2,0),B(2,0),C(4,﹣12),D(﹣4,﹣12),
设抛物线的解析式为:y=ax2+b,
将B(2,0),C(4,﹣12),代入得: ,
解得: ,
∴y=﹣x2+4;
根据题意可知,∠ABE=45°,设BE与y轴的交点坐标P,
∴△OBP是等腰直角三角形,
∴OB=OP=2,
∴P(0,﹣2),
∴直线BP的解析式为:y=x﹣2,
令﹣x2+4=x﹣2,解得x=2(舍)或x=﹣3,
∴E(﹣3,﹣5).
∴BE= =5 ,DE=7 ,
水面BE到平面的距离实际就是点C到直线BE的距离,如图1,过点C作BP的垂线交BP于点M,过
点C作y轴的平行线,交直线BP于点N,
∴△MNC是等腰直角三角形,
∵C(4,﹣12),
∴N(4,2).
∴CN=14.
过点M作MQ⊥CN于点Q,
∴Q是CN的中点,且MQ=NQ=CQ,
∴Q(4,﹣5),
∴M(﹣3,﹣5).
∴CM= =7 .
故答案为:5 ;7 .三、解答题(本题共8个小题,共86分,答题请用黑色墨水笔或签字笔直接答在答题卡相应的位置上,解
答时应写出必要的文字说明、证明步骤或演算步骤.)
17.(8分)用适当的方法解下列方程:
(1)(2x﹣1)2﹣25=0; (2)x2﹣2x﹣1=0(配方法);
(3)2(x2﹣2)=7x; (4)3(x﹣2)2=x(x﹣2).
【分析】(1)利用解一元二次方程﹣直接开平方法,进行计算即可解答;
(2)利用解一元二次方程﹣配方法,进行计算即可解答;
(3)先将原方程化简整理成一元二次方程的一般形式,然后再利用解一元二次方程﹣因式分解法,进
行计算即可解答;
(4)利用解一元二次方程﹣因式分解法,进行计算即可解答.
【解答】解:(1)(2x﹣1)2﹣25=0,
(2x﹣1)2=25,
2x﹣1=±5,
2x﹣1=5或2x﹣1=﹣5,
x =3,x =﹣2;
1 2
(2)x2﹣2x﹣1=0,
x2﹣2x=1,
x2﹣2x+1=1+1,
(x﹣1)2=2,
x﹣1=± ,
x﹣1= 或x﹣1=﹣ ,
x =1+ ,x =1﹣ ;
1 2
(3)2(x2﹣2)=7x,2x2﹣7x﹣4=0,
(x﹣4)(2x+1)=0,
x﹣4=0或2x+1=0,
x =4,x =﹣ ;
1 2
(4)3(x﹣2)2=x(x﹣2),
3(x﹣2)2﹣x(x﹣2)=0,
(x﹣2)[3(x﹣2)﹣x]=0,
(x﹣2)(3x﹣6﹣x)=0,
(x﹣2)(2x﹣6)=0,
x﹣2=0或2x﹣6=0,
x =2,x =3.
1 2
18.(8分)关于x的一元二次方程(k+2)x2﹣3 x+3=0有两个实数根.
(1)求k的取值范围;
(2)若方程的两根为 和 ,是否存在实数k,使 2+ 2=2成立,若存在,请求出k的值,若不存在,
请说明理由. α β α β
【分析】(1)根据一元二次方程的定义、二次根式有意义的条件和根的判别式的意义得到k+3≥0且
k+2≠0且Δ=(3 )2﹣4(k+2)×3≥0,然后求出几个不等式的公共部分即可;
(2)先根据根与系数的关系得 + = , = ,再利用 2+ 2=2得到( )2﹣2×
α β αβ α β
=2,解分式方程,然后利用k的范围确定k的值.
【解答】解:(1)根据题意得k+3≥0且k+2≠0且Δ=(3 )2﹣4(k+2)×3≥0,
解得﹣3≤k≤1且k≠﹣2,
即k的取值范围为﹣3≤k≤1且k≠﹣2;
(2)存在.
理由如下:
根据根与系数的关系得 + = , = ,
∵ 2+ 2=2, α β αβ
α β∴( + )2﹣2 =2,
α β αβ
∴( )2﹣2× =2,
解得k =﹣ ,k =1,
1 2
经检验k =﹣ ,k =1是原方程的解,
1 2
而﹣3≤k≤1且k≠﹣2;
∴k=1.
19.(10分)已知Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,∠B=30°,把边AC绕点A逆时针旋转,点C的对
应点D落在边AB上.
(Ⅰ)如图①,则线段AD的长为 ,旋转角的大小为 ,点D到直线BC的距离为
;
(Ⅱ)点P是直线BC上的一个动点,连接AP,把△ACP绕点A逆时针旋转,使边AC与AD重合,得
△ADQ,点Q与点P是对应点.如图②,当点P在边CB上,且CP=3 时,求PQ的长.
【分析】(Ⅰ)先由旋转的性质得 AD=AC=4,再由直角三角形的性质得 AB=2AC=8,∠CAB=
60°,过D作DF⊥BC于F,由直角三角形的性质即可得出DF= BD=2;
(Ⅱ)先由旋转的性质得△ADQ≌△ACP,则AQ=AP,∠PAQ=∠CAD=60°,再证出△PAQ是等边三
角形,得PQ=AP,然后由勾股定理即可得出答案.
【解答】解:(Ⅰ)由旋转的性质得:AD=AC=4,
∵∠ACB=90°,∠B=30°,
∴AB=2AC=8,∠CAB=90°﹣30°=60°,
即旋转角的大小为60°,
过D作DF⊥BC于F,如图①所示:
∵BD=AB﹣AD=4,∠B=30°,∴DF= BD=2,
即点D到直线BC的距离为2,
故答案为:4,60°,2;
(Ⅱ)如图②所示:
∵把△ACP绕点A逆时针旋转,使边AC与AD重合,
∴△ADQ≌△ACP,
∴AQ=AP,∠PAQ=∠CAD=60°,
∴△PAQ是等边三角形,
∴PQ=AP,
在Rt△ACP中,AP= = = ,
∴PQ= .
20.(10分)如图,等腰△ABC中,AB=AC=1,∠BAC=45°,将△ABC绕点A逆时针旋转一定角度
(45°< ≤90°)得到△ADE,点B、C的对应点分别是D、E.连结BD、CE交于点F,连结AD、CEα
交于点Gα.
(1)用含 的代数式表示∠AGC的度数;
(2)当AEα∥BD时,求CF的长.
【分析】(1)由旋转的性质可得AB=AD,AC=AE,∠BAC=∠DAE
=45°,∠CAE= =∠BAD,由等腰三角形的性质可求解;
α
(2)由等腰三角形的性质可得∠ABD= ,由平行线的性质可求 =90°,由等腰直角三角形
的性质和平行四边形的性质可求解. α
【解答】解:(1)∵将△ABC绕点A逆时针旋转一定角度 (45°< ≤90°)得到△ADE,
∴AB=AD,AC=AE,∠BAC=∠DAE=45°,∠CAE= =∠α BAD,α
∵AB=AC, α
∴AC=AE=AB=AD,
∴∠AEC=∠ACE= ,∴∠AGC=∠DAE+∠AEC=45°+ =135°﹣ ;
(2)∵AB=AD,∠BAD= ,
α
∴∠ABD= ,
∵AE∥BD,
∴∠ABD+∠BAE=180°,
∴ + +45°=180°,
∴ =90°, α
∴α∠BAD=∠CAE=90°,
∴CE= AC= ,∠AEC=45°,
∵∠BAE=135°,
∴∠BAE+∠AEC=180°,
∴AB∥CE,
∴四边形ABFE是平行四边形,
∴AB=EF=1,
∴CF=CE﹣EF= ﹣1.
21.(12分)某水果批发店推出一款拼盘水果(盒装),经市场调查表明,若售价为45元/盒,日销售量
为110盒,若售价每提高1元/盒,日销售量将减少2盒.设每盒售价为x元(x≥45,且为整数).
(1)若某日销售量为90盒,求该日每盒的售价.
(2)设每日销售额为W元,求W关于x的函数表达式,并求W的最大值.
(3)该水果店每天支付店租m元后(m为正整数),发现最大日收入(日收入=销售额﹣店租)不超
过4880元,并有且只有5种不同的单价使日收入不少于4870元,请写出所有符合条件的m的值.
【分析】(1)根据题意求出日销售量减少的盒数,进而由售价每提高1元/盒,日销售量将减少2盒.
求出涨的价钱即可;
(2)根据销售额=售价×销售量,列出函数关系式即可;
(3)根据题意列出不等式,求出m的取值范围即可.
【解答】解:(1)45+ =55(元),该日每盒的售价是55元.
(2)W=x[110﹣2(x﹣45)]=﹣2x2+200x=﹣2(x﹣50)2+5000,当x=50时,W取到最大值是5000.
(3)支付店租m元后的收入是W﹣m=﹣2(x﹣50)2+5000﹣m,
∵最大日收入不超过4880元,
∴5000﹣m≤4880,
解得:m≥120,
∵只有5种不同的单价使日收入不少于4870元,
∴﹣2(52﹣50)2+5000﹣m≥4870,
解得:m≤122,
∴故符合条件的m的值是120或121或122.
22.(12分)在平面直角坐标系x Oy中,已知抛物线:y=ax2﹣2ax+4(a>0).
(1)抛物线的对称轴为x= ;抛物线与y轴的交点坐标为 ;
(2)若(0,p),(3,q)为抛物线上的两个点,判断p,q的大小关系p q(填写“<”,
“=”,“>”)
(3)若A(m﹣1,y ),B(m,y ),C(m+2,y )为抛物线上三点,且总有y >y >y ,结合图象,
1 2 3 1 3 2
求m的取值范围.
【分析】(1)根据对称轴是直线x=﹣ 求出对称轴即可;把x=0代入函数解析式求出y即可;
(2)根据抛物线的对称性和增减性即可判断;
(3)先根据已知条件得出A,B两点位于对称轴左侧,点C位于对称轴右侧,且点A到对称轴的距离
大于点B到对称轴的距离,点C到对称轴的距离大于点B到对称轴的距离,求出1﹣(m﹣1)>m+2﹣
1>1﹣m,再求出m的范围即可.
【解答】解:(1)∵y=ax2﹣2ax+4(a>0),
∴抛物线的对称轴为直线x=﹣ =1,
当x=0时,y=ax2﹣2ax+4=4,
所以抛物线的对称轴是直线x=1,抛物线与y轴的交点坐标是(0,4),
故答案为:1,(0,4);
(2)∵(0,p),(3,q)为抛物线上的两个点,
∴(0,p)关于直线x=1的对称点(2,p)在抛物线y=ax2﹣2ax+4(a>0)上,
∵抛物线开口向上,对称轴为直线x=1;
∴当x>1时,y随x的增大而增大,
∵1<2<3,∴p<q,
故答案为:<;
(3)∵A(m﹣1,y ),B(m,y ),C(m+2,y )为抛物线上三点,且总有y >y >y ,
1 2 3 1 3 2
又∵m﹣1<m<m+2,抛物线的对称轴是直线x=1,
∴A,B两点位于对称轴左侧,点C位于对称轴右侧,且点A到对称轴的距离大于点B到对称轴的距离,
点C到对称轴的距离大于点B到对称轴的距离,
∴1﹣(m﹣1)>m+2﹣1>1﹣m,
解得:0<m .
23.(12分)如图,平行四边形ABCD中,AB⊥AC,AB=1,BC= .对角线AC,BD
相交于点O,将直线AC绕点O顺时针旋转,分别交BC,AD于点E,F.
(1)证明:当旋转角为90°时,四边形ABEF是平行四边形;
(2)证明:在旋转过程中,线段AF与EC总保持相等;
(3)在旋转过程中,当AC绕点O顺时针旋转多少度时,四边形BEDF是菱形,请给出证明.
【分析】(1)根据平行四边形的判定定理证明.
(2)通过三角形全等证明.
(3)根据菱形的性质和判定求解.
【解答】(1)证明:如图:
∵平行四边形ABCD中,AD∥BC,
∴AF∥BE,
∵旋转角为90°时,∠AOF=90°,
∵AB⊥AC,
∴∠BAC=90°,∴∠BAC=∠AOF,
∴AB∥EF,
∴四边形ABEF是平行四边形.
(2)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴OA=OC,AD∥BC,
∴∠OAF=∠OCE,
∵∠AOF=∠COE,
∴△AOF≌△COE(ASA).
∴AF=CE.
∴在旋转过程中,线段AF与EC总保持相等.
(3)当AC绕点O顺时针旋转45度时,四边形BEDF是菱形.
理由如下:
由(2)知:AF=CE,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,AD=BC,
∴DF=BE,DF∥BE,
∴四边形BEDF是平行四边形.
如图:
∵AB⊥AC,AB=1,BC= ,
∴AC= =2,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AO= AC=1,
∴AO=AB,
∵AB⊥AC,
∴∠AOB=45°
∵AC绕点O顺时针旋转45度,∴∠AOF=45°,
∴∠BOF=90°,
∴EF⊥BD.
∴四边形BEDF是菱形.
24.(14分)如图,抛物线y=ax2+bx+c,过A(﹣1,0),B(3,0),C(0,3)三点,其中D为顶点,
对称轴为直线DE.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若点M是抛物线在BD右上方的一点,设点M的横坐标为m,△MBD面积为S.S是否有最大值?
若有,请求出最大值及M的坐标,若无,请说明理由;
(3)在抛物线的对称轴上找一点P,使△PAC是等腰三角形,请直接写出点P的坐标.
【分析】(1)用待定系数法求函数的解析式即可;
(2)过点M作MG∥y轴交BD于点G,由M(m,﹣m2+2m+3),可知G(m,﹣2m+6),则S=(m
﹣2)2+1,当m=2时,S有最大值1,此时M(2,3);
(3)设P(1,t),可求PA= ,PC= ,AC= ,再由等腰三角形的边的关系
分类讨论求解即可.
【解答】解:(1)将A(﹣1,0),B(3,0),C(0,3)代入y=ax2+bx+c,
∴ ,
解得 ,
∴y=﹣x2+2x+3;
(2)∵y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,
∴D(1,4),对称轴为直线x=1,设直线BD的解析式为y=kx+b,
∴ ,
解得 ,
∴y=﹣2x+6,
过点M作MG∥y轴交BD于点G,
∵M(m,﹣m2+2m+3),
∴G(m,﹣2m+6),
∴MG=﹣m2+4m﹣3,
∴S= 2×(﹣m2+4m﹣3)=﹣m2+4m﹣3=(m﹣2)2+1,
∴当m=2时,S有最大值1,
此时M(2,3);
(3)设P(1,t),
∴PA= ,PC= ,AC= ,
①当PA=PC时, = ,
解得t=1,
∴P(1,1);
②当PA=AC时, = ,
解得t= 或t=﹣ ,
∴P(1, )或(1,﹣ );
③当PC=AC时, = ,
解得t=0(舍)或t=6,
∴P(1,6);
综上所述:P点坐标为(1,1)或(1, )或(1,﹣ )或(1,6).