文档内容
2025-2026 学年九年级数学上学期期末模拟卷 01
(考试时间:120分钟 试卷满分:120分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用
橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4.测试范围:人教版 一元二次方程~概率初步。
第一部分(选择题 共30分)
一、选择题:本题共10小题,每小题3分,共30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。
1.(3分)下列图形中,是中心对称图形的是( ).
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】主要考查中心对称图形的概念.找到图形的对称中心,使图形绕着对称中心旋转180°后能够与原
图形完全重合的即是中心对称图形.
【详解】解:A 、绕着圆心旋转180°不能与原图形完全重合,不是中心对称图形;
B、绕着圆心旋转180°能与原图形完全重合,是中心对称图形;
C、绕着圆心旋转180°不能与原图形完全重合,不是中心对称图形;
D、绕着圆心旋转180°不能与原图形完全重合,不是中心对称图形;
故选:B.
2.(3分)下列事件中是必然事件的是( )
A.瓮中捉鳖 B.任意画一个三角形,其内角和为360°
C.经过交通信号灯的路口,遇到红灯 D.小明投篮一次,命中【答案】A
【分析】考查了事件的分类.
逐一判断即可.
【详解】解:A. 瓮中捉鳖是必然事件;
B. 任意画一个三角形,内角和应为180°,其内角和为360°是不可能事件;
C. 经过交通信号灯的路口,遇到红灯是随机事件;
D. 小明投篮一次,命中是随机事件;
故选:A.
3.(3分)已知一元二次方程x2+6x+1=0配方后可变形为(x+3) 2=k,则k的值为( )
A.8 B.7 C.6 D.5
【答案】A
【分析】考查了配方法解一元二次方程,先移项再配方得x2+6x+9=8,即可作答.
【详解】解:∵x2+6x+1=0,
∴x2+6x=−1,
则x2+6x+9=−1+9=8
∴(x+3) 2=8,
故选:A
4.(3分)在△ABC中,AC=3,BC=4,∠ACB=90∘,以B为圆心,BC为半径作⊙B,则下列说法
正确的是( )
A.点A在⊙B上 B.点C在⊙B外
C.直线AC与⊙B相切 D.直线AB与⊙B只有一个交点
【答案】C
【分析】主要考查点与圆的位置关系以及直线与圆的位置关系,熟练掌握位置关系是解题的关键.根据点
A在圆外,点C在圆上判断选项A、 B错误;再根据直线与圆的位置关系判断即可得到答案.
【详解】解:由题意可得:AB=❑√AC2+BC2=5,
∵r=4<5
故点A在⊙B外,故选项A错误;
∵BC=4=r,故点C在⊙B上,故选项B错误;
∵BC=4=r,∠ACB=90°,故直线AC与⊙B相切,故选项C正确;直线AB与⊙B有两个交点,故选项D错误.
故选C.
5.(3分)一个不透明的口袋中有红球和黑球共20个,这两种球除颜色外无其他差别,将球搅匀后,从
口袋中随机摸出一个球,记下颜色后放回搅匀,经过大量重复试验后发现摸到黑球的频率逐渐稳定在0.3
.估计其中黑球有( )
A.14个 B.3个 C.6个 D.12个
【答案】C
【分析】考查了利用频率估计概率、利用概率求数量等知识点,正确根据频率估计概率成为解题的关键.
根据频率估计概率可得摸到黑球的概率为0.3,再利用概率公式求解即可.
【详解】解:经过大量重复试验后发现摸到黑球的频率逐渐稳定在0.3,估计摸到黑球的概率为0.3,估计
其中黑球的个数为20×0.3=6个.
故选C.
6.(3分)设α、β是方程x2+x+2024=0的两个根,则α2+2α+β的值为( )
A.−2025 B.2024 C.2025 D.−2014
【答案】A
【分析】考查了一元二次方程的解以及根与系数的关系,先把x=α代入x2+x+2024=0,得出
1
α2+α=−2024,然后结合x2+x+2024=0,得出α+β=− =−1,即可作答.
1
1
【详解】解:由条件可知α2+α+2024=0,α+β=− =−1,
1
∴α2+α=−2024,
则α2+2α+β=α2+α+α+β=−2024+(−1)=−2025,
故选:A.
7.(3分)已知点A(x ,y ),B(x ,y ),C(x ,y )在抛物线y=−x2+2x+3上.当x >3,11
时,y随x的增大而减小,且离对称轴距离越远,y值越大,据此即可得出答案.【详解】解:∵y=−x2+2x+3=−(x−1) 2+4,
∴抛物线开口向下,对称轴为直线x=1,
∴当x<1时,y随x的增大而增大;当x>1时,y随x的增大而减小,且离对称轴距离越远,y值越大,
∵x >3,10,−2≤x <3,
2
∴当x =−1时,t取最小值,最小值为−5,t没有最大值,
2
故选:A.
10.(3分)如图,AB 是⊙O的直径,点C在⊙O上,点I为△ABC的内心,若∠BIO=2∠AIO,
IO=1,则AO的长是( )
A.❑√2+1 B.❑√3+1 C.2❑√2 D.❑√5
【答案】D【分析】延长BI交⊙O于点D,连接AD,由圆周角定理可得∠C=∠D=90°,从而得出
1 1
∠CAB+ ∠CBA=45°,由三角形内心的定义可得
2 2
1
∠DIA=∠IAB+∠IBA= ∠CAB+∠CBA=45°,求出∠BIO=90°,得出OI⊥BD,从而可得
2
1
AD=ID=IB= BD,BD=4,再由勾股定理得出AB=❑√BD2+AD2=2❑√5,即可得解.
2
【详解】解:如图:延长BI交⊙O于点D,连接AD,
,
∵AB是⊙O的直径,
∴∠C=∠D=90°,
∴∠CAB+∠CBA=90°,
1 1
∴ ∠CAB+ ∠CBA=45°,
2 2
∵点I为△ABC的内心,
1 1
∴∠IAB=∠IAC= ∠CAB,∠IBA=∠IBC= ∠CBA,
2 2
1
∴∠DIA=∠IAB+∠IBA= ∠CAB+∠CBA=45°,
2
∴∠DIA=∠DAI=45°,∠AIB=180°−∠DIA=135°,
∴AD=ID,
∵∠BIO=2∠AIO,∠BIO+∠AIO=∠AIB=135°,
∴∠AIO+2∠AIO=135°,
∴∠AIO=45°,
∴∠BIO=90°,
∴OI⊥BD,
1
∴AD=ID=IB= BD,
2∵AO=OB,
∴AD=2OI=2,
∴BD=4,
∴AB=❑√BD2+AD2=2❑√5,
1
∴AO= AB=❑√5,
2
故选:D.
二、填空题(共18分)
11.(3分)将抛物线y=−2(x+3) 2+1向右平移3个单位长度,再向下平移1个单位长度后得到抛物线是
.
【答案】y=−2x2
【分析】考查了二次函数的平移,掌握“左加右减,上加下减”的平移规律是解题关键.根据二次函数的
平移性质求解即可.
【详解】解:将抛物线y=−2(x+3) 2+1向右平移3个单位长度,再向下平移1个单位长度后得到抛物线
是y=−2(x+3−3) 2+1−1,即y=−2x2,
故答案为:y=−2x2.
12.(3分)某一工厂今年3月份的产值为100万元,由于受国际金融风暴的影响,5月份的产值下降到81
万元,则平均每月产值下降的百分率为 .
【答案】10%
【分析】考查了一元二次方程的应用--增长率问题,根据题意用含x的式子表示出5月份的产值是解题关
键.设平均每月产值下降的百分率为x,则到五月份的产值为100(1−x) 2,根据题意列方程求解即可.
【详解】解:设平均每月产值下降的百分率为x,则到五月份的产值为100(1−x) 2,
依题意:100(1−x) 2=81,
1 19
解得:x = =10%,x = (舍去).
1 10 2 10故答案为:10%.
13.(3分)如图,从一块边长为2的等边三角形卡纸上剪下一个面积最大的扇形,并将其围成一个圆
锥,则圆锥的底面圆的半径是 .
❑√3 1
【答案】 / ❑√3
6 6
【分析】考查了圆锥的计算,正确理解圆锥的侧面展开图与原来的扇形之间的关系是解决的关键,理解圆
锥的母线长是扇形的半径,圆锥的底面圆周长是扇形的弧长.
连接AD,根据等边三角形的性质可求AD,进一步求得弧长,即底面圆的周长,再根据圆的周长公式即可
求解.
【详解】解:连接AD,由题意得AD⊥BC,
∵△ABC
是边长为2的等边三角形,
∴∠C=60°
❑√3
∴AD=AC×sinC=2× =❑√3,
2
60π×❑√3 ❑√3
∴扇形的弧长为 = π,
180 3
❑√3 ❑√3
∴圆锥的底面圆的半径是 π÷π÷2= .
3 6
❑√3
故答案为: .
6
14.(3分)已知矩形ABCD,AB=2,BC=3,在矩形ABCD内任取一点O,连接OA,OB,如果矩形
ABCD内每一点被取到的可能性都相同,则△OAB是锐角三角形的概率为 (结果保留π).π
【答案】1−
12
【分析】考查了直径所对的圆周角是直角,利用几何概型概率公式求解,只需分别求出矩形的面积以及满
足△OAB是锐角三角形的区域的面积即可.解题关键在于理解题目的几何背景和锐角三角形的条件.
【详解】解:矩形的面积为2×3=6,
∵当△OAB是直角三角形时,则点O在以AB为直径的半圆上,
∴当△OAB是锐角三角形时,点O在以AB为直径的半圆外,
∵AB是直径,则半径为1,
1 1
∴半圆的面积为 πr2= π
2 2
1
6− π
∴△OAB是锐角三角形的概率为 2 π
=1−
6 12
π
故答案为:1− .
12
15.(3分)如图,二次函数y=ax2+bx+c(a<0)的图象与x轴的正半轴相交于A、B两点,与y轴交于
点C.对称轴为直线x=2,且OA=OC,下列结论:①4a+b=0;②4a>c;③若ax2+bx+c>x+c,则
04且x y 其中
1 1 2 2 1 2 1 2 1 2
正确的结论是 (填写正确结论的序号)
【答案】①③④
【分析】主要考查二次函数的图象和性质.抛物线与x轴的交点,熟练掌握图象与系数的关系以及二次函
数与不等式的关系是解题的关键.特别是利用好题目中的OA=OC,是解题的关键.由二次函数图象的对称轴而可判断①;由x=2时,y>0,结合b=−4a,即可判断②;判断直线y=x+c过A,C两点,根据图
象即可判断③;由题意可知点E(x ,y )到对称轴的距离小于点F(x ,y )到对称轴的距离即可判断④.
1 1 2 2
【详解】解:∵对称轴为直线x=2,
b
∴− =2,
2a
∴b=−4a>0,
∴4a+b=0,故①正确;
∵x=2时,y>0,
∴4a+2b+c>0,
∵b=−4a,
∴−4a+c>0,
∴c>4a,故②错误;
∵OA=OC,C(0,c),
∴OA=OC=−c,
∴ A(−c,0),
∵直线y=x+c与x轴的交点为(−c,0),
∴直线y=x+c过A,C两点,
观察图象,若ax2+bx+c>x+c,则0y .故④正确;
1 2
故答案为:①③④.
16.(3分)如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC=4,D为BC边(端点除外)上的动点,
将线段DA绕点D逆时针旋转90°,得到线段DE,连接AE,CE,则△ACE周长的最小值是 .
【答案】4+4❑√5
【分析】考查了旋转的性质、等腰三角形的判定与性质、勾股定理、轴对称的性质,连接BE,作点A关于直线BE的对称点H,连接HE,HC,证明点A、D、E、B四点共圆得出∠ADE+∠ABE=180°,从
而可得∠ABE=90°,由轴对称的性质可得AB=BH=4,AE=EH,得出△ACE的周长
=AC+AE+EC=4+HE+EC,当点H、E、C三点共线时,△ACE周长有最小值,计算即可得解.
【详解】解:如图,连接BE,作点A关于直线BE的对称点H,连接HE,HC,
∵将线段DA绕点D逆时针旋转90°,得到线段DE,
∴AD=DE,∠ADE=90°,
∴∠AED=45°,
∵∠BAC=90°,AB=AC=4,
∴∠ABC=∠AED=45°,
∴点A、D、E、B四点共圆,
∴∠ADE+∠ABE=180°,
∴∠ABE=90°,
∵点A和点H关于直线BE对称,
∴AB=BH=4,AE=EH,
∴△ACE的周长=AC+AE+EC=4+HE+EC,
当点H、E、C三点共线时,△ACE周长有最小值,
∵∠BAC=90°,
∴HC2=AC2+AH2=16+64=80,
∴HC=4❑√5,
∴△ACE的周长的最小值为4+4❑√5,
故答案为:4+4❑√5.
三、解答题(共72分)
17.(6分)已知关于x的一元二次方程x2+mx+m−7=0的一个根为x=2,求m的值及方程的另一个根.
【答案】m=1,x=−3
【分析】考查了一元二次方程的根,解一元二次方程,解一元一次方程,熟练掌握以上知识点是解题的关键.将x=2代入x2+mx+m−7=0中,可解得m,将m代入x2+mx+m−7=0中,得到一元二次方程,最
后解方程即可.
【详解】解:将x=2代入x2+mx+m−7=0中,得
22+2m+m−7=0,
解得m=1.
将m=1代入 x2+mx+m−7=0中,得
x2+x−6=0,
解得 x =2,x =−3.
1 2
故m=1,方程的另一个根为 x=−3.
18.(6分)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,将△ABC绕点A逆时针旋转90°得到△ADE,延
长DE交BC于点F.
(1)则∠BFD=___________°;
(2)若AB=10,DF=14,求BF的长.
【答案】(1)90
(2)BF=2
【分析】考查了旋转的性质、勾股定理、平行线的判定与性质等知识,熟练掌握旋转的性质是解题关键.
(1)先根据旋转的性质可得∠CAE=90°,∠AED=∠ACB=90°,再根据平行线的判定可得
AE∥BC,根据平行线的性质可得∠CFD=∠AED=90°,由此即可得;
(2)先根据旋转的性质可得AD=AB=10,∠BAD=90°,利用勾股定理可得BD2的长,然后在
Rt△BDF中,利用勾股定理求解即可得.
【详解】(1)解:∵将△ABC绕点A逆时针旋转90°得到△ADE,且∠ACB=90°,
∴∠CAE=90°,∠AED=∠ACB=90°,
∴∠CAE+∠ACB=180°,
∴AE∥BC,
∴∠CFD=∠AED=90°,
∴∠BFD=180°−∠CFD=90°,
故答案为:90.(2)解:∵将△ABC绕点A逆时针旋转90°得到△ADE,且AB=10,
∴AD=AB=10,∠BAD=90°,
∴在Rt△ABD中,BD2=AD2+AB2=200,
∵∠BFD=90°,DF=14,
∴在Rt△BDF中,BF=❑√BD2−DF2=❑√200−142=2.
19.(8分)在一只不透明的布袋中,装有质地、大小均相同的四个小球,小球上分别标有数字1,2,3,
4.甲乙两人玩摸球游戏,规则为:两人同时从袋中随机各摸出1个小球,若两球上的数字之和为奇数,则
甲胜;若两球上的数字之和为偶数,则乙胜.
(1)请用画树状图或列表的方法,求甲获胜的概率.
(2)这个游戏规则对甲乙双方公平吗?请说明理由.
2
【答案】(1)
3
(2)这个游戏规则对甲乙双方不公平,理由见解析
【分析】主要考查了树状图法或列表法求解概率,游戏的公平性:
(1)先画出树状图得到所有等可能性的结果数,再找到两球上的数字之和为奇数的结果数,最后利用概
率计算公式求解即可;
(2)同(1)求出乙获胜的概率即可得到结论.
【详解】(1)解:画树状图如下:
由树状图可知,一共有12种等可能性的结果数,其中两球上的数字之和为奇数的结果数有8种,
8 2
∴甲获胜的概率为 = ;
12 3
(2)解:这个游戏规则对甲乙双方不公平,理由如下:
由(1)中的树状图可知,两球上的数字之和为偶数的结果数有4种,
4 1
∴乙获胜的概率为 = ,
12 3
1 2
∵ < ,
3 3∴甲获胜的概率大于乙获胜的概率,
∴这个游戏规则对甲乙双方不公平.
20.(8分)如图是由小正方形组成的6×6网络,每个小正方形的顶点叫做格点.其中点A为格点,⊙O
经过点A,点B、D为⊙O与横格线的交点,仅用无刻度的直尺在绘定网格中完成画图任务.
(1)如图1,先将点D绕点O旋转180°得到点F,再将线段AD绕点O旋转180°得到线段EF;
(2)如图2,在⊙O上画点C(点C异于点A),∠CDB=∠ADB;并过点B作⊙O的切线PB.
【答案】(1)见详解
(2)见详解
【分析】(1)因为将点D绕点O旋转180°得到点F,所以连接DO,并延长交于⊙O于一点,即为点F,
同理得点E,连接EF,即可作答.
(2)由矩形的性质得K是AB的中点,先找出圆心的位置,作出AD的垂直平分线,连接DZ并延长交圆上
于一点,即点C,连接AC,则AD的垂直平分线与AC的交点即为O(结合网格得出∠CDA=90°,得出
AC是圆O的直径),因为网格特征得∠ADB=45°,故∠AOB=90°,因为AC是直径,
∠AOC=180°,则∠COB=180°−90°=90°,得B´C=A´B,得∠CDB=∠ADB,结合AC是直径,
B´C=A´B,得出∠AOB=∠COB=90°,把AO与WB的交点记为T,连接TK并延长交AJ于一点,即为点
P,结合网格特征证明△KTW≌△KPJ(ASA),则WT=PJ,运用SAS证明△AWT≌△BJP,得
∠2=∠3,因为∠BOA=∠AWB=90°,∠BTO=∠WTA,即运用三角形内角和性质得∠1=∠2
,即∠1=∠3,推出OB⊥BP,因为OB为半径,则PB是⊙O的切线,即可作答.
【详解】(1)解:线段EF如图所示:(2)解:点C,过点B作⊙O的切线PB,如图所示:
21.(10分)如图,AB为圆O的直径,C为圆上一点,E为弦BC的中点,过C作圆O的切线CP交OE延
长线于点P,OP交圆O于点D.连接PB.
(1)证明:PB为圆O的切线;
(2)过点D作DH⊥AB,DH交AB于H,DH交CB于F,DF=4,CF=8,求圆O的半径.
【答案】(1)见解析
(2)4❑√3
【分析】主要考查了垂径定理、切线的判定与性质、全等三角形的判定与性质、勾股定理等知识点,灵活
运用相关知识是解题的关键.
(1)由OB=OC得∠OBC=∠OCB,由E为弦BC的中点,根据垂径定理可得OE垂直平分BC,则
PB=PC,所以∠PBC=∠PCB,由切线的性质得CP⊥OC,则∠OBP=∠OBC+∠PBC=∠OCB+∠PCB=∠OCP=90°,即可再证明结论;
(2)由∠OEB=∠OHD=90°,∠EOB=∠HOD,OB=OD证明△EOB≌△HOD,则
OE=OH,推导出BH=DE再证明△BFH≌△DFE得BF=DF=4,而CF=8,所以BC=12,则
BE=CE=6,求得EF=2,则DE=2❑√3,OE=OB−2❑√3,于是得方程(OB−2❑√3) 2+62=OB2求解即
可.
【详解】(1)证明:∵OB=OC,
∴∠OBC=∠OCB,
∵E为弦BC的中点,
∴OE⊥BC,
∵OE垂直平分BC,点P在OE的延长线上,
∴PB=PC,
∴∠PBC=∠PCB,
∵CP与⊙O相切于点C,
∴CP⊥OC,
∴∠OBP=∠OBC+∠PBC=∠OCB+∠PCB=∠OCP=90°,
∵OB是⊙O的半径,且PB⊥OB,
∴PB为⊙O的切线.
(2)解:∵E为弦BC的中点,
∴OE⊥BC于点E,
∵DH⊥AB于点H,
∴∠OEB=∠OHD=90°,
∵∠EOB=∠HOD,OB=OD,
∴△EOB≌△HOD(AAS),
∴OE=OH,
∴OB−OH=OD−OE,
∴BH=DE,
∵∠BHF=∠≝=90°,∠BFH=∠DFE,
∴△BFH≌△DFE(AAS),
∴BF=DF=4,
∵CF=8,∴BC=CF+BF=8+4=12,
1
∴BE=CE= BC=6,
2
∴EF=BE−BF=6−4=2,
∴DE=❑√DF2−EF2=❑√42−22=2❑√3,
∵OE2+BE2=OB2,且OE=OD−DE=OB−2❑√3,
∴(OB−2❑√3) 2+62=OB2,解得:OB=4❑√3.
∴⊙O的半径长为4❑√3.
22.(10分)小明同学很喜欢玩纸飞机,他发现纸飞机的飞行一般会经历上抛、下降、滑行三个阶段,上
抛和下降的飞行路径可看作是一段抛物线,滑行的飞行路径可看作是一条线段.如图所示,以地平线为x
1 1
轴,起抛点所在铅垂线为y轴建立平面直角坐标系,分别得到抛物线y=− x2+x+c和直线y=− x+n
10 2
.其中,当纸飞机飞行的水平距离为8m时,自动进入滑行阶段.
(1)若纸飞机进入滑行阶段时的高度为3.4m.
①直接写出c,n的值;
②小明的前方有一堵2.7m高的围栏,小明最多距离围栏多少米时,纸飞机可以顺利飞过围栏?
(2)要使纸飞机落地点与起抛点的水平距离不超过16m,直接写出c的最大值为 .
【答案】(1)①c=1.8,n=7.4;②小明最多距离围栏9.4米时,纸飞机可以顺利飞过围栏
(2)2.4
【分析】考查二次函数的实际应用;
1 1
(1)①由纸飞机进入滑行阶段时的高度为3.4m,可得抛物线y=− x2+x+c和直线y=− x+n都过点
10 2
(8,3.4),分别代入计算即可;
②由纸飞机进入滑行阶段时的高度为3.4m>2.7m,则在滑行阶段飞过围栏时距离最大,当
1
y=− x+7.4=2.7时解方程即可;
21
(2)令y=− x+n=0,解得x=2n,得到纸飞机落地点与起抛点的水平距离为2n,由题意可得n≤8,
2
再根据当x=8时,抛物线和直线函数值相等,得到n=5.6+c,求不等式即可.
【详解】(1)解:①∵纸飞机进入滑行阶段时的高度为3.4m,
1 1
∴抛物线y=− x2+x+c和直线y=− x+n都过点(8,3.4),
10 2
1 1
把(8,3.4)代入y=− x2+x+c得3.4=− ×82+8+c,解得c=1.8;
10 10
1 1
把(8,3.4)代入y=− x+n得3.4=− ×8+n,解得n=7.4;
2 2
②∵纸飞机进入滑行阶段时的高度为3.4m>2.7m,
∴在滑行阶段飞过围栏,
1
当y=− x+7.4=2.7时,解得x=9.4,
2
∴小明最多距离围栏9.4米时,纸飞机可以顺利飞过围栏;
1
(2)解:令y=− x+n=0,解得x=2n,
2
1
∴直线y=− x+n与x轴交点为(2n,0),
2
∴纸飞机落地点与起抛点的水平距离为2n,
∵纸飞机落地点与起抛点的水平距离不超过16m,
∴2n≤16,解得n≤8,
1 1 1 1
当x=8时,抛物线y=− x2+x+c=− ×82+8+c=1.6+c和直线y=− x+n=− ×8+n=−4+n
10 10 2 2
,
∴1.6+c=−4+n,整理得n=5.6+c,
∴n=5.6+c≤8,
解得c≤2.4,
∴c的最大值为2.4,
故答案为:2.4.
23.(12分)在△ABC和△DEC中,∠ACB=∠DCE=90°,AC=BC,CD=CE,连BD,F,G
分别为AB,BD的中点,H为DE中点,连GH,GF.(1)如图1,求证:△ADC≌△BEC;
(2)如图1,探究线段GH,GF间的数量关系与位置关系,并说明理由;
(3)当CD=❑√2,CA=❑√10,△DEC绕点C旋转过程中,若A,D,E三点在同一条直线上,请画出旋转
后的对应图形,并直接写出C,G两点的距离.
【答案】(1)见解析
(2)GH=GF,GH⊥GF;理由见解析
(3)2或1
【分析】(1)根据SAS可证明△ADC≌△BEC;
1 1
(2)由三角形中位线定理得出GF∥AD,GF= AD,GH∥BE,GH= BE,由全等三角形的性质
2 2
得出∠EBC=∠DAC,BE=AD,证出GH⊥GF,则可得出结论;
(3)分两种情况,由(1)(2)的结论可得出答案.
【详解】(1)证明:∵∠ACB=∠DCE=90°,
∴∠ACD=∠BCE,
∵CA=CB,CD=CE,
∴△ADC≌△BEC(SAS);
(2)解:GH=GF,GH⊥GF;理由如下:
∵F,G,H分别是AB,BD,DE的中点,
∴GH是△BDE中位线,GF是△ABD中位线,
1 1
∴GF∥AD,GF= AD,GH∥BE,GH= BE,
2 2
∴∠BFG=∠BAD,∠DGH=∠DBE,
∵△ADC≌△BEC,
∴∠EBC=∠DAC,BE=AD,∴GF=GH,∠DGH=∠DBE=∠EBC+∠DBC=∠DAC+∠DAB,
∵∠DGF=∠DBA+∠BFG,
∴∠DGF=∠DBA+∠DAB,
∴∠FGH=∠DGF+∠DGH=∠DBA+∠DAB+∠DBC+∠DAC=∠ABC+∠BAC=90°,
∴GH⊥GF,
∴GF=GH,GF⊥GH;
(3)解:分以下两种情况:
当A,E,D位于点C的上方,
由(1)可知∠BEC=∠ADC=135°,∠CED=45°,
∴∠AEB=90°,
由(2)可知GH为△BED的中位线,
1
∴GH∥BE,GH= BE,
2
∴∠AEB=∠GHD=90°,
∵CD=❑√2,H为DE中点,
∴CH=EH=DH=1,∠CHD=90°,
∴AH=❑√AC2−CH2=3,∠CHD+∠GHD=180°,
∴AE=4,C,H,G三点共线,
∴AD=BE=AH−DH=3−1=2,
1
∴GH= BE=1,
2
∴CG=CH+GH=2;
当A,E,D位点C的下方,同理可得BE=AD=4,GH=2,
∴CG=GH−CH=1.综上所述,CG的长为2或1.
24.(12分)如图,二次函数y=x2+2x−3与x轴相交于点A,B(点A在点B的左侧),与y轴相交于点
C,抛物线的顶点为点D.
(1)直接写出点A,B,C的坐标;
1
(2)如图(1),连接AD,BD,点P为抛物线上一点,使∠PAO= ∠ADB,求点P的坐标;
2
(3)如图(2),过定点H(−2,−1)的直线与抛物线相交于M,N两点(点M在y轴左侧,点N在y轴右
侧),过点M的直线y=−2x+b与抛物线交于点Q,求证:直线NQ必过定点.
【答案】(1)A(−3,0),B(1,0),C(0,−3)
(3 9) (1 7)
(2) , 或 ,−
2 4 2 4
(3)见解析
【分析】(1)对于y=x2+2x−3,当x=0时,y=−3,当y=0时,则x=1或−3,即可求解;
(2)①点P在x轴上方时,过点D作DE⊥AB于点E,过点B向上作BF⊥AB交AP于点 F,由抛物线1
的对称性可得,∠ADE=∠BDE= ∠ADB,证明△AED≌△FBA得AE=FB=2,求出直线PA的
2
1 3 { y= 1 x+ 3 )
解析式为y= x+ ,联立 2 2 ,求解即可;
2 2
y=x2+2x−3
1 3 { y=− 1 x+ 3 )
②点P在x轴下方时,同理可求得l :y=− x− ,联立: 2 2 ,求解即可;
PA 2 2
y=x2+2x−3
(3)设M(m,m2+2m−3),N(n,n2+2n−3),Q(q,q2+2q−3),求出直线l :y=(q+n+2)x−qn−3
QN
,同理可得,直线l :y=(m+n+2)x−mn−3,直线l :y=(m+q+2)x−mq−3,因为直线MN经过
MN MQ
−nq+2
定点H(−2,−1),得到nq=−2n−2q−2,求出直线NQ解析式为y= x−qn−3,即可求解.
2
【详解】(1)解:∵二次函数y=x2+2x−3与x轴相交于点A,B(点A在点B的左侧),与y轴相交于点
C,
∴令y=0,得x=−3或1,令x=0,得y=−3,
∴A(−3,0),B(1,0),C(0,−3);
b
(2)解:当x=− =−1时,y=−4,即顶点D的坐标为(−1,−4),
2a
①点P在x轴上方时,过点D作DE⊥AB于点E,过点B向上作BF⊥AB交AP于点 F,
∵A(−3,0),B(1,0),D(−1,−4),
∴AE=BE=2,DE=AB=2
,
1
由抛物线的对称性可得,∠ADE=∠BDE= ∠ADB,
21
∵∠PAO= ∠ADB,
2
∴∠FAB=∠ADE,
又∠AED=∠ABF=90°,
∴∠AFB=∠DAE,
∴△AED≌△FBA,
∴AE=FB=2,
∴点F的坐标为(1,2),
设直线PA的解析式为y=kx+b(k≠0),将A、F两点坐标代入得:
{0=−3k+b)
,
2=k+b
1
{ k= )
2
解得: ,
3
b=
2
1 3
∴直线l :y= x+ ,
PA 2 2
{ y= 1 x+ 3 )
联立: 2 2 ,
y=x2+2x−3
3
解得:x =−3,x = ,
1 2 2
3 1 3 3 9
当x= 时,y= × + = ,
2 2 2 2 4
(3 9)
∴点P的坐标为 , ;
2 4
②点P在x轴下方时,1 3
同理可求得l :y=− x− ,
PA 2 2
{ y=− 1 x+ 3 )
联立: 2 2 ,
y=x2+2x−3
1
解得:x =−3,x = ,
1 2 2
1 1 1 3 7
当x= 时,y=− × − =− ,
2 2 2 2 4
(1 7)
∴点P的坐标为 ,− ,
2 4
(3 9) (1 7)
综上所述,点P的坐标为 , 或 ,− ;
2 4 2 4
(3)解:设M(m,m2+2m−3),N(n,n2+2n−3),Q(q,q2+2q−3),
设直线QN的解析式为y=k′x+b′(k′≠0),
{ y=k′x+b′ )
联立: ,
y=x2+2x−3
得x2+(2−k′)x−3−b′=0,
由根与系数关系可知,q+n=k′−2,qn=−3−b′,
∴直线l :y=(q+n+2)x−qn−3,
QN
同理可得,直线l :y=(m+n+2)x−mn−3,直线l :y=(m+q+2)x−mq−3,
MN MQ
∴m+q+2=−2,
即m+q=−4,∵直线MN经过定点H(−2,−1),
∴−1=−2(m+n+2)−mn−3,
整理得mn=−2m−2n−6,
将m=−q−4代入mn=−2m−2n−6中,得(−q−4)n=−2(−q−4)−2n−6,
整理得nq=−2n−2q−2,
−nq+2
直线QN解析式y=(q+n+2)x−qn−3为y= x−qn−3,
2
∴当x=−2时,y=−5,
∴直线NQ必过定点(−2,−5).