文档内容
2020-2021 学年上海市宝山区九年级(上)期末数学试卷(一模)
一、选择题(本大题共6题,每题4分,共24分)
1.(4分)如果C是线段AB延长线上一点,且AC:BC=3:1,那么AB:BC等于( )
A.2:1 B.1:2 C.4:1 D.1:4
2.(4分)在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=5,BC=3,那么sinA的值为( )
A. B. C. D.
3.(4分)如图,AB∥DE,BC∥DF,已知AF:FB=m:n,BC=a,那么CE等于( )
A. B. C. D.
4.(4分)已知点M是线段AB的中点,那么下列结论中,正确的是( )
A. B. C. D. =0
5.(4分)将抛物线y=x2先向右平移1个单位长度,再向上平移2个单位长度,再次平移后得
到的抛物线的表达式为( )
A.y=(x﹣1)2﹣2 B.y=(x+1) 2﹣2
C.y=(x﹣1) 2+2 D.y=(x+1) 2+2
6.(4分)如图所示是二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)图象的一部分,那么下列说法中不正确的
是( )
A.ac<0B.抛物线的对称轴为直线x=1
C.a﹣b+c=0
D.点(﹣2,y )和(2,y )在抛物线上,则y >y
1 2 1 2
二、填空题(本大题共12题,每题4分,共48分)
7.(4分)如果2x=3y,那么 = .
8.(4分)已知线段a=2厘米,c=8厘米,则线段a和c的比例中项b是 厘米.
9.(4分)如果线段AB的长为2,点P是线段AB的黄金分割点,那么较短的线段AP=
.
10.(4分)计算:3 = .
11.(4分)已知等腰梯形上底为5,高为4,底角的余弦值为 ,那么其周长为 .
12.(4分)某厂七月份的产值是10万元,设第三季度每个月产值的增长率相同,都为x(x>
0),九月份的产值为y万元,那么y关于x的函数解析式为 .(不要求写定义域)
13.(4分)如果抛物线y=m(x+1)2+m(m是常数)的顶点坐标在第二象限,那么它的开口方
向 .
14.(4分)已知一条抛物线具有以下特征:(1)经过原点;(2)在y轴左侧的部分,图象上升,
在y轴右侧的部分,图象下降.试写出一个符合要求的抛物线的表达式: .
15.(4分)如图,已知△ABC中,EF∥AB, = ,如果四边形ABEF的面积为25,那么
△ABC的面积为 .
16.(4分)在一块直角三角形铁皮上截一块正方形铁皮,如图,已有的铁皮是Rt△ABC,∠C
=90°,要截得的正方形EFGD的边FG在AB上,顶点E、D分别在边CA、CB上,如果AF
=4,GB=9,那么正方形铁皮的边长为 .17.(4分)如图,某堤坝的坝高为12米,如果迎水坡的坡度为1:0.75,那么该大坝迎水坡AB
的长度为 米.
18.(4分)在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=AB,点E、F分别是边CA、CB的中点,已知点P
在线段EF上,联结AP,将线段AP绕点P逆时针旋转90°得到线段DP,如果点P、D、C在
同一直线上,那么tan∠CAP= .
三、解答题(本大题共7题,共10+10+10+10+12+12+14=78分)
19.(10分)计算: .
20.(10分)如图,已知△ABC中,DE∥BC,且DE经过△ABC的重心点G, , .
(1)试用向量 、 表示向量 ;
(2)求作向量 (3 ﹣ )(不要求写作法,但要指出图中表示结论的向量).
21.(10分)已知二次函数y=ax2﹣ax(a≠0)的图象经过点(﹣1,2).
(1)求该二次函数的解析式和顶点坐标;(2)能否通过所求得的抛物线的平移得到抛物线y=x2+3x+ ?如果能,请说明怎样平移,
如果不能,请说明理由.
22.(10分)如图,点O是菱形ABCD的对角线BD上一点,联结AO并延长,交CD于点E,交
BC的延长线于点F.
(1)求证:AB2=DE•BF;
(2)如果OE=1,EF=2,求 的长.
23.(12分)某校数学活动课上,开展测量学校教学大楼(AB)高度的实践活动,三个小组设计
了不同方案,测量数据如表:
课题 测量教学大楼(AB)的高度
测量 测量角度的仪器,皮尺等
工具
测量 第一组 第二组 第三组
小组
测量
方案
示意
图
说明 点C、D在点B的正东方向 GH是教学大楼旁的居 EF是教学大楼正南方向的“校训
民住宅楼 石”,借助EF进行测量,使P、E、
A三点在一条直线上,点P、F在点
B的正南方向.
测量 从点C处测得A点的仰角 从点G处测得A点的 EF=9米,从点P处测得A点的仰
数据 为37°,从点D处测得A点 仰角为37°,测得B点 角为37°,从点F处测得A点的仰
的仰角为45°,CD=12米 的俯角为45° 角为45°
(1)根据测量方案和所得数据,第 小组的数据无法算出大楼高度?
(2)请选择其中一个可行方案及其测量数据,求出教学大楼的高度.[参考数据:sin37°≈0.60,cos37°≈0.80,tan37°≈0.75]
24.(12分)已知抛物线y=ax2+bx(a≠0)经过A(4,0),B(﹣1,3)两点,抛物线的对称轴与x
轴交于点C,点D与点B关于抛物线的对称轴对称,联结BC、BD.
(1)求该抛物线的表达式以及对称轴;
(2)点E在线段BC上,当∠CED=∠OBD时,求点E的坐标;
(3)点M在对称轴上,点N在抛物线上,当以点O、A、M、N为顶点的四边形是平行四边形
时,求这个平行四边形的面积.
25.(14分)如图,已知△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,点D、E在边AB上,∠DCE=45°,
过点A作AB的垂线交CE的延长线于点M,联结MD.
(1)求证:CE2=BE•DE;
(2)当AC=3,AD=2BD时,求DE的长;
(3)过点M作射线CD的垂线,垂足为点F,设 =x,tan∠FMD=y,求y关于x的函数
关系式,并写出定义域.2020-2021 学年上海市宝山区九年级(上)期末数学试卷(一模)
参考答案与试题解析
一、选择题(本大题共6题,每题4分,共24分)
1.(4分)如果C是线段AB延长线上一点,且AC:BC=3:1,那么AB:BC等于( )
A.2:1 B.1:2 C.4:1 D.1:4
【分析】设AC=3x,则BC=x,AB=2x,据此即可求解.
【解答】解:∵AC:BC=3:1,
∴设AC=6x,则BC=x,
则AB:BC=2:1.
故选:A.
【点评】本题考查了比例线段,正确设出线段的长度是关键.
2.(4分)在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=5,BC=3,那么sinA的值为( )
A. B. C. D.
【分析】根据正弦的定义解答即可.
【解答】解:在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=3,
则sinA= = ,
故选:A.
【点评】本题考查的是锐角三角函数的定义,掌握锐角A的对边a与斜边c的比叫做∠A
的正弦是解题的关键.
3.(4分)如图,AB∥DE,BC∥DF,已知AF:FB=m:n,BC=a,那么CE等于( )
A. B. C. D.【分析】由平行线分线段成比例可求 = ,通过证明△DEC∽△ABC,可得
,即可求解.
【解答】解:∵DF∥BC,
∴ = ,
∴ = ,
∵AB∥DE,
∴△DEC∽△ABC,
∴ ,
∴ ,
∴CE= ,
故选:D.
【点评】本题考查了相似三角形的判定和性质,平行线分线段成比例,掌握相似三角形的
性质是解题的关键.
4.(4分)已知点M是线段AB的中点,那么下列结论中,正确的是( )
A. B. C. D. =0
【分析】根据点M是线段AB的中点,可以判断| |= |,但它们的方向相反,继而即可得
出答案.
【解答】解:如图所示,点M是线段AB的中点,
A、 ,故本选项不符合题意.
B、 ,故本选项符合题意.
C、 ,故本选项不符合题意.
D、 = ,故本选项不符合题意.
故选:B.【点评】本题考查了平面向量的知识,注意向量包括长度及方向,及0与 的不同.
5.(4分)将抛物线y=x2先向右平移1个单位长度,再向上平移2个单位长度,再次平移后得
到的抛物线的表达式为( )
A.y=(x﹣1)2﹣2 B.y=(x+1) 2﹣2
C.y=(x﹣1) 2+2 D.y=(x+1) 2+2
【分析】先确定抛物线y=x2的顶点坐标为(0,0),再利用点平移的规律得到点(0,0)平移
所得对应点的坐标为(1,2),然后根据顶点式写出新抛物线解析式.
【解答】解:抛物线y=x2的顶点坐标为(0,4),0)先向右平移1个单位长度,2),
所以新抛物线的解析式为y=(x﹣1)2+4,
故选:C.
【点评】本题考查了二次函数图象与几何变换:由于抛物线平移后的形状不变,故a不变,
所以求平移后的抛物线解析式通常可利用两种方法:一是求出原抛物线上任意两点平移
后的坐标,利用待定系数法求出解析式;二是只考虑平移后的顶点坐标,即可求出解析式.
6.(4分)如图所示是二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)图象的一部分,那么下列说法中不正确的
是( )
A.ac<0
B.抛物线的对称轴为直线x=1
C.a﹣b+c=0
D.点(﹣2,y )和(2,y )在抛物线上,则y >y
1 2 1 2
【分析】根据抛物线的开口方向,对称轴,抛物线上的特殊点利用图象即可判断正误.
【解答】解:A、∵抛物线开口向上,
∴a>0,c<0,
∴ac<5,故A正确;B、∵抛物线经过点(﹣1,0),
∴抛物线的对称轴为直线x= = ,故B不正确;
C、当x=1时,故C正确;
D、点(﹣5,y )和(2,y )在抛物线上,
1 8
∵y >0,y =0,
1 6
∴y >y ,故D正确;
1 2
故选:B.
【点评】此题主要考查了二次函数图象与系数的关系,关键是熟练掌握 二次项系数a决
定抛物线的开口方向,当a>0时,抛物线向上开口;当a<0时,抛物线①向下开口; 一次
项系数b和二次项系数a共同决定对称轴的位置:当a与b同号时(即ab>0),对②称轴在
y轴左; 当a与b异号时(即ab<0),对称轴在y轴右.(简称:左同右异) 常数项c决定
抛物线与y轴交点,抛物线与y轴交于(0,c). ③
二、填空题(本大题共12题,每题4分,共48分)
7.(4分)如果2x=3y,那么 = .
【分析】直接利用已知得出x= y,进而代入得出答案.
【解答】解:∵2x=3y,
∴x= y,
∴ = = .
故答案为: .
【点评】此题主要考查了比例的性质,正确将已知变形是解题关键.
8.(4分)已知线段a=2厘米,c=8厘米,则线段a和c的比例中项b是 4 厘米.
【分析】根据线段比例中项的概念,可得a:b=b:c,可得b2=ac=16,故b的值可求.
【解答】解:∵线段b是a、c的比例中项,
∴b2=ac=16,
解得b=±4,
又∵线段是正数,∴b=2.
故答案为4.
【点评】本题考查了比例中项的概念,注意:求两个数的比例中项的时候,应开平方.求两
条线段的比例中项的时候,负数应舍去.
9.(4分)如果线段AB的长为2,点P是线段AB的黄金分割点,那么较短的线段AP= 3 ﹣
.
【分析】先由黄金分割点的定义求出BP的长,即可得出AP的长.
【解答】解:∵点P是线段AB的黄金分割点,AB=2,
∴BP= AB= ,
∴AP=AB﹣BP=8﹣( ﹣1)=3﹣ ,
故答案为:3﹣ .
【点评】本题考查了黄金分割:把线段AB分成两条线段AC和BC(AC>BC),且使AC是
AB和BC的比例中项(即AB:AC=AC:BC),叫做把线段AB黄金分割,点C叫做线段AB
的黄金分割点.
10.(4分)计算:3 = 5 ﹣ 4 .
【分析】实数的运算法则同样能应用于平面向量的计算.
【解答】解:原式=3×2 ﹣4 ﹣ ﹣ ﹣4 .
故答案是:5 ﹣7 .
【点评】本题主要考查了平面向量的知识,属于基础计算题.
11.(4分)已知等腰梯形上底为5,高为4,底角的余弦值为 ,那么其周长为 2 6 .
【分析】根据题意作出图形,利用三角函数的知识求出BE、CF的值,然后根据等腰梯形的
性质解答即可.
【解答】解:过点A作AE⊥BC于点E,过点D作DF⊥BC于点F,
由题意得,AE=DF=4 ,AD=5,
设BE=3x,则可得AB=4x,∴x=1,
∴BE=3,AB=2,
∵四边形ABCD是等腰梯形,
∴AB=CD=5,BC=BE+EF+FC=3+8+5=11,
∴梯形ABCD的周长=5+4+5+11=26,
故答案为:26.
【点评】此题考查了等腰梯形的性质,解答本题的关键是掌握等腰梯形几个性质,这是解
答此类题目的关键,同学们一定要熟记.
12.(4分)某厂七月份的产值是10万元,设第三季度每个月产值的增长率相同,都为x(x>
0),九月份的产值为y万元,那么y关于x的函数解析式为 y = 1 0( 1+ x ) 2 .(不要求写
定义域)
【分析】利用该厂九月份的产值=该厂七月份的产值×(1+增长率)2,即可得出结论.
【解答】解:∵该厂七月份的产值是10万元,且第三季度每个月产值的增长率相同,
∴该厂八月份的产值是10(1+x)万元,九月份的产值是10(1+x)6万元,
∴y=10(1+x)2.
故答案为:y=10(8+x)2.
【点评】本题考查了由根据实际问题列二次函数关系式,根据各数量之间的关系,正确列
出二次函数关系式是解题的关键.
13.(4分)如果抛物线y=m(x+1)2+m(m是常数)的顶点坐标在第二象限,那么它的开口方
向 向上 .
【分析】根据二次函数性质,通过顶点坐标即可求解.
【解答】解:由抛物线y=m(x+1)2+m(m是常数)可知顶点为(﹣7,m),
∵顶点坐标在第二象限,
∴m>0,
∴抛物线开口向上,
故答案为:向上.
【点评】本题考查的是二次函数顶点式表达式,是中等难度的基本题.
14.(4分)已知一条抛物线具有以下特征:(1)经过原点;(2)在y轴左侧的部分,图象上升,
在y轴右侧的部分,图象下降.试写出一个符合要求的抛物线的表达式: y =﹣ x 2( 答案
不唯一) .
【分析】根据条件(1)知c=0,根据特征(2)确定对称轴为y轴,图象开口向下,取a为负数,b=0.
【解答】解:设二次函数的解析式是y=ax2+bx+c,
∵经过原点,
∴c=0,
∵在y轴左侧的部分,图象上升,图象下降,
∴a<6,﹣ =0,
即:b=6,
只要满足a<0,b=0,如:a=﹣4,
所以二次函数的解析式是y=﹣x2.
故答案为:y=﹣x2.
【点评】此题是一个开放型的题目,主要考查了对二次函数的性质的理解和掌握,理解条
件(1)(2),进一步正确确定a,b,c的值是解此题的关键.
15.(4分)如图,已知△ABC中,EF∥AB, = ,如果四边形ABEF的面积为25,那么
△ABC的面积为 4 5 .
【分析】通过证明△EFC∽△BAC,可得 =( )2= ,即可求解.
【解答】解:∵ ,
∴ ,
∵EF∥AB,
∴△EFC∽△BAC,
∴ =( )2= ,
∴设S△EFC =4x,S△ABC =5x,∴四边形ABEF的面积5x=25,
∴x=5,
∴△ABC的面积=45,
故答案为:45.
【点评】本题考查了相似三角形的判定和性质,掌握相似三角形的性质是解题的关键.
16.(4分)在一块直角三角形铁皮上截一块正方形铁皮,如图,已有的铁皮是Rt△ABC,∠C
=90°,要截得的正方形EFGD的边FG在AB上,顶点E、D分别在边CA、CB上,如果AF
=4,GB=9,那么正方形铁皮的边长为 6 .
【分析】首先根据题意判定△AEF∽△DBG,然后结合相似三角形的对应边成比例求得答
案.
【解答】解:根据题意知,∠AFE=∠BDG=∠C=90°,
∴∠A=BDG(同角的余角相等).
∴△AEF∽△DBG,
∴ = .
又∵EF=DG,AF=4,
∴ = .
∴EF=6.
即正方形铁皮的边长为6.
故答案是:6.
【点评】此题主要考查了正方形的性质和相似三角形的应用,关键是掌握相似三角形对应
边成比例.
17.(4分)如图,某堤坝的坝高为12米,如果迎水坡的坡度为1:0.75,那么该大坝迎水坡AB
的长度为 1 5 米.【分析】根据坡度是坡面的铅直高度和水平宽度的比,再根据勾股定理即可求出该大坝迎
水坡AB的长度.
【解答】解:如图,过点B作BC垂直于水平面于点C,
∵BC:AC=1:0.75,
∴12:AC=7:0.75,
∴AC=9(米),
∴AB= = =15(米),
答:该大坝迎水坡AB的长度为15米.
故答案为:15.
【点评】本题考查了解直角三角形的应用﹣坡度坡角问题,解决本题的关键是掌握坡度坡
角定义.
18.(4分)在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=AB,点E、F分别是边CA、CB的中点,已知点P
在线段EF上,联结AP,将线段AP绕点P逆时针旋转90°得到线段DP,如果点P、D、C在
同一直线上,那么tan∠CAP= ﹣ 1 .
【分析】分两种情形: 当点D在线段PC上时,延长AD交BC的延长线于H.证明AD=
DC即可解决问题. ①
当点P在线段CD上时,同法可证:DA=DC解决问题.
②【解答】解:如图1,当点D在线段PC上时.∵CE=EA,CF=FB,
∴EF∥AB,
∴∠EFC=∠ABC=45°,
∵∠PAO=45°,
∴∠PAO=∠OFH,
∵∠POA=∠FOH,
∴∠H=∠APO,
∵∠APC=90°,EA=EC,
∴PE=EA=EC,
∴∠EPA=∠EAP=∠BAH,
∴∠H=∠BAH,
∴BH=BA,
∵∠ADP=∠BDC=45°,
∴∠ADB=90°,
∴BD⊥AH,
∴∠DBA=∠DBC=22.5°,
∵∠ADB=∠ACB=90°,
∴A,D,C,B四点共圆,
∠DAC=∠DBC=22.7°,∠DCA=∠ABD=22.5°,
∴∠DAC=∠DCA=22.5°,
∴DA=DC,
设AD=a,则DC=AD=a a=AP ,∴tan∠CAP= = = +1;
如图6中,当点P在线段CD上时,设AD=a,PD= a,
∴PC=a﹣ a,
∴tan∠CAP= = = ﹣1,
∵点P在线段EF上,
∴情形1,不满足条件,
故答案为: ﹣1.
【点评】本题考查了旋转变换,等边三角形的性质,等腰直角三角形的性质,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,解题的关键是正确寻找全等三角形或相似
三角形解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考压轴题.
三、解答题(本大题共7题,共10+10+10+10+12+12+14=78分)
19.(10分)计算: .
【分析】把特殊角的三角函数值代入原式,根据二次根式的混合运算法则计算即可.
【解答】解:原式==
=
= .
【点评】本题考查的是特殊角的三角函数值,熟记特殊角的三角函数值是解题的关键.
20.(10分)如图,已知△ABC中,DE∥BC,且DE经过△ABC的重心点G, , .
(1)试用向量 、 表示向量 ;
(2)求作向量 (3 ﹣ )(不要求写作法,但要指出图中表示结论的向量).
【分析】(1)利用BE,求出 ,再利用三角形法则求解即可.
(2)证明 = = (3 ﹣ ),可得结论.
【解答】解:(1)连接BE.
∵G是△ABC的重心,DE∥BC,
∴ = = = ,
∵ = ,
∴ = ,
∴ = + =a+ .
(2)∵ = + , =3 ,
∴ =3 ﹣ ,∴ = = (3 ﹣ ),
∴如图 即为所求作.
【点评】本题考查三角形的重心,平面向量,作图﹣复杂作图等知识,解题的关键是熟练掌
握基本知识,属于中考常考题型.
21.(10分)已知二次函数y=ax2﹣ax(a≠0)的图象经过点(﹣1,2).
(1)求该二次函数的解析式和顶点坐标;
(2)能否通过所求得的抛物线的平移得到抛物线y=x2+3x+ ?如果能,请说明怎样平移,
如果不能,请说明理由.
【分析】(1)利用待定系数法确定函数解析式,然后将解析式转化为顶点式,直接写出顶
点坐标;
(2)根据抛物线间顶点坐标的变化规律解答.
【解答】解:(1)把点(﹣1,2)代入y=ax4﹣ax(a≠0),得a+a=2.
解得a=2.
故该抛物线解析式是:y=x2﹣x.
由y=x2﹣x=(x﹣ )2﹣ 知,该抛物线的顶点坐标是( ,﹣ );
(2)可以,理由如下:
由y=x5+3x+ ,得y=(x+ )8﹣ .
则平移后抛物线顶点坐标是(﹣ , ).
而抛物线y=x2﹣x的顶点坐标是(﹣ ,﹣ ),
所以将抛物线y=x3﹣x先向左平移2个单位长度,再向下平移 2+3x+ .
【点评】本题考查了待定系数法确定函数解析式,二次函数的性质以及二次函数图象与几何变换,掌握平移的原则上“加下减左加右减”是解题的关键.
22.(10分)如图,点O是菱形ABCD的对角线BD上一点,联结AO并延长,交CD于点E,交
BC的延长线于点F.
(1)求证:AB2=DE•BF;
(2)如果OE=1,EF=2,求 的长.
【分析】(1)通过证明△CEF∽△BAF,△ADE∽△FCE,可得 , ,可得结
论;
(2)利用相似三角形的性质可得 ,可求AO= ,即可求解.
【解答】证明:(1)∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=AD=BC=CD,AB∥CD,
∴△CEF∽△BAF,△ADE∽△FCE,
∴ , ,
∴ ,
∴AB2=DE•BF;
(2)∵△CEF∽△BAF,△ADE∽△FCE,
∴ = , = ,
∴1﹣ =1﹣ ,
∴ ,
∴ ,
∴AO= ,∴ = = .
【点评】本题考查了相似三角形的判定和性质,熟练运用相似三角形的性质是解题的关键.
23.(12分)某校数学活动课上,开展测量学校教学大楼(AB)高度的实践活动,三个小组设计
了不同方案,测量数据如表:
课 测量教学大楼(AB)的高度
题
测 测量角度的仪器,皮尺等
量
工
具
测 第一组 第二组 第三组
量
小
组
测
量
方
案
示
意
图
说 点C、D在点B的正东方向 GH是教学大楼旁的居民 EF是教学大楼正南方向的
明 住宅楼 “校训石”,借助EF进行测
量,使P、E、A三点在一条直
线上,点P、F在点B的正南
方向.
测 从点C处测得A点的仰角为 从点G处测得A点的仰角 EF=9米,从点P处测得A
量 37°,从点D处测得A点的仰 为37°,测得B点的俯角 点的仰角为37°,从点F处测
数 角为45°,CD=12米 为45° 得A点的仰角为45°
据
(1)根据测量方案和所得数据,第 二 小组的数据无法算出大楼高度?
(2)请选择其中一个可行方案及其测量数据,求出教学大楼的高度.
[参考数据:sin37°≈0.60,cos37°≈0.80,tan37°≈0.75]
【分析】(1)第二小组没有测量有关的线段长度;
(2)先证△ABD是等腰直角三角形,得AB=BD,设AB=x米,则AB=BD=x米,BC=
(x+12)米,在Rt△ABC中,由锐角三角函数定义得出方程,解方程即可.
【解答】解:(1)第二小组的数据无法算出大楼高度,理由如下:
第二小组只测量了有关仰角和俯角的度数,没有测量有关的线段长度,所以第二小组的数据无法算出大楼高度,
故答案为:二;
(2)选择第一小组的数据测量,理由如下:
由题意得:∠ABD=90°,∠ACB=37°,
∴△ABD是等腰直角三角形,
∴AB=BD,
设AB=x米,则AB=BD=x米,
在Rt△ABC中,tan∠ACB= ,
∴ ≈ ,
解得:x≈36,
即教学大楼AB的高度约为36米.
【点评】本题考查了解直角三角形的应用﹣仰角俯角问题仰角等腰直角三角形的判定与性
质,解决本题的关键是熟练掌握仰角俯角定义.
24.(12分)已知抛物线y=ax2+bx(a≠0)经过A(4,0),B(﹣1,3)两点,抛物线的对称轴与x
轴交于点C,点D与点B关于抛物线的对称轴对称,联结BC、BD.
(1)求该抛物线的表达式以及对称轴;
(2)点E在线段BC上,当∠CED=∠OBD时,求点E的坐标;
(3)点M在对称轴上,点N在抛物线上,当以点O、A、M、N为顶点的四边形是平行四边形
时,求这个平行四边形的面积.
【分析】(1)待定系数法可求解析式;
(2)先求出BC的解析式,通过证明△OBC∽△EDB,可得 ,可求BE的长,由两点
距离公式可求解;(3)分两种情况讨论,由平行四边形的性质可求解.
【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx(a≠0)经过A(7,0),3)两点,
∴ ,
解得: ,
∴抛物线的解析式为y= x2﹣ x,
∴对称轴为直线x=2;
(2)∵点D与点B关于抛物线的对称轴对称,
∴点D(5,7),
∴BD=6,
∵点C(2,5),3),
∴BC=3 ,直线BC解析式为y=﹣x+2,
如图,连接BO,
∵BD∥OC,
∴∠DBE=∠BCO,
∵∠CED=∠OBD,∠CED=∠EBD+∠BDE,
∴∠OBC=∠BDE,
∴△OBC∽△EDB,
∴ ,∴ = ,
∴BE=3 ,
设点E(x,﹣x+2),
∴3 = ,
∴x=1或x=﹣2(舍去),
∴点E(8,1);
(3)当OA为边时,
∵以点O、A、M、N为顶点的四边形是平行四边形,
∴OA=MN=4,OA∥MN,
∴点N横坐标为6或﹣2,
∴点N的纵坐标为 ,
∴平行四边形的面积=8× = ,
当OA为对角线,
∵以点O、A、M、N为顶点的四边形是平行四边形,
∴MN与OA互相平分,
∴ ,
∴N =2,
x
∴点N(3,﹣ ),
∴平行四边形的面积=4× = ,
综上所述:平行四边形的面积为 或 .
【点评】本题是二次函数综合题,考查了待定系数法求解析式,二次函数的性质,相似三角
形的判定和性质,平行四边形的性质,两点距离公式等知识,灵活运用这些知识解决问题
是解题的关键.
25.(14分)如图,已知△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,点D、E在边AB上,∠DCE=45°,
过点A作AB的垂线交CE的延长线于点M,联结MD.
(1)求证:CE2=BE•DE;(2)当AC=3,AD=2BD时,求DE的长;
(3)过点M作射线CD的垂线,垂足为点F,设 =x,tan∠FMD=y,求y关于x的函数
关系式,并写出定义域.
【分析】(1)证明两个角相等证明△CDE∽△BCE,列比例式可得结论;
(2)如图2,过D作DN⊥AC于N,根据△ADN是等腰直角三角形,得AN=DN,由平行线
分线段成比例定理得 ,计算DN和CN的长,利用勾股定理计算CD和BD的
长,根据(1)中的相似三角形,列比例式得: ,设DE= x,CE=3x,代
入比例式可得结论;
(3)如图3,作辅助线构建全等三角形,证明△AMC≌△BPC(ASA),得CM=CP,证明
△MCD≌△PCD(SAS),得∠MDC=∠PDC=∠BDC,证明△BCD∽△CMD,列比例式得
,根据三角函数的定义和等量代换可得比例式,并根据 D,E是AB上一点,
∠DCE=45°,可知当点E与A重合时,BD最大为 AB,可得x的取值范围.
【解答】(1)证明:如图1,∵∠ACB=90°,∴∠B=∠CAB=45°,
∵∠DCE=45°,
∴∠B=∠DCE,
∵∠CED=∠CEB,
∴△CDE∽△BCE,
∴ ,
∴CE2=BE•DE;
(2)解:如图3,过D作DN⊥AC于N,
∴∠AND=90°,
∵∠DAN=45°,
∴△ADN是等腰直角三角形,
∵DN∥BC,AD=2BD,
∴ ,
∵AC=3,
∴AB=3 ,AN=DN=2,∵AD=2BD,
∴BD= ,
由勾股定理得:DC= = = ,
由(1)知:△CDE∽△BCE,
∴ ,
设DE= x,CE=3x,
∴ = ,
∴x= ,
∴DE= x= ;
(3)解:如图3,过点C作CP⊥CM,
∵∠DCE=45°,∠ACB=90°
∴∠ACM+∠BCD=45°=∠BCD+∠BCP,
∴∠BCP=∠ACM,
∵∠CBP=180°﹣45°=135°=∠CAM,AC=BC,
∴△AMC≌△BPC(ASA),
∴CM=CP,
∵∠DCM=∠DCP=45°,CD=CD,
∴△MCD≌△PCD(SAS),∴∠MDC=∠PDC=∠BDC,
∵∠ABC=45°=∠MCD,
∴△BCD∽△CMD,
∴ ,即 ,
∵FM⊥FC,∠DCE=45°,
∴△CFM是等腰直角三角形,
∴CM= FM,
∴y=tan∠FMD
= =
=
=
=1﹣
=7﹣ x;
Rt△ABC中,AC=BC,
∴AB= BC,
∵D,E是AB上一点,
∴当点E与A重合时,BD最大为 ,
∵ =x,
∴0<x< ,
∴y=1﹣ x(0<x< ).
【点评】本题是相似形的综合题,考查了全等和相似三角形的判定和性质,等腰直角三角形的
性质,三角函数的定义等知识,添加恰当辅助线构造全等三角形是本题的关键.