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期末复习易错题(33 大题型 60 题)
范围:九年级全册
题型一.一元二次方程的解(共1小题)
1.已知x=2是一元二次方程x2+bx﹣c=0的解,则﹣4b+2c=( )
A.8 B.﹣8 C.4 D.﹣4
【答案】A
【解答】解:由题意得:
把x=2代入方程x2+bx﹣c=0中,
22+2b﹣c=0,
∴2b﹣c=﹣4,
∴﹣4b+2c=﹣2(2b﹣c)
=﹣2×(﹣4)
=8,
故选:A.
题型二.解一元二次方程-配方法(共1小题)
2.把一元二次方程x2﹣4x﹣8=0化成(x﹣m)2=n的形式,则m+n的值为 1 4 .
【答案】14
【解答】解:x2﹣4x﹣8=0,
移项,得x2﹣4x=8,
配方,得x2﹣4x+4=8+4,
∴(x﹣2)2=12,
∴m=2,n=12,
∴m+n=2+12=14,
故答案为:14.
题型三.根的判别式(共2小题)
3.对于一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0),下列说法:
①若a+b+c=0,则b2﹣4ac≥0;
②若方程ax2+c=0有两个不相等的实根,则方程ax2+bx+c=0必有两个不相等的实根;
③若c是方程ax2+bx+c=0的一个根,则一定有ac+b+1=0成立;
④若x 是一元二次方程ax2+bx+c=0的根,则b2−4ac=(2ax +b) 2
0 0⑤存在实数m、n(m≠n),使得am2+bm+c=an2+bn+c;
其中正确的( )
A.只有①②④ B.只有①②④⑤ C.①②③④⑤ D.只有①②③
【答案】B
【解答】解:①若a+b+c=0,则x=1是方程ax2+bx+c=0的解,
由一元二次方程的实数根与判别式的关系可知Δ=b2﹣4ac≥0,故①正确;
②∵方程ax2+c=0有两个不相等的实根,
∴Δ=0﹣4ac>0,
∴﹣4ac>0,
则方程ax2+bx+c=0的判别式Δ=b2﹣4ac>0,
∴方程ax2+bx+c=0必有两个不相等的实根,故②正确;
③∵c是方程ax2+bx+c=0的一个根,
则ac2+bc+c=0,
∴c(ac+b+1)=0,
若c=0,等式仍然成立,
但ac+b+1=0不一定成立,故③不正确;
④若x 是一元二次方程ax2+bx+c=0的根,
0
则由求根公式可得:
−b+❑√b2−4ac −b−❑√b2−4ac
x = 或x =
0 0
2a 2a
∴2ax +b=❑√b2−4ac或2ax +b=−❑√b2−4ac
0 0
∴b2−4ac=(2ax +b) 2
0
故④正确.
⑤存在实数m、n(m≠n),使得am2+bm+c=an2+bn+c成立;
∵由am2+bm+c=an2+bn+c,
∴a(m2﹣n2)+b(m﹣n)=0,
∴a(m﹣n)(m+n)+b(m﹣n)=0,
即(m﹣n)[a(m+n)+b]=0,
∵m≠n,∴a(m+n)+b=0,
∴当a≠0时,存在实数m、n(m≠n),使得am2+bm+c=an2+bn+c成立;
故⑤正确.
故选:B.
4.已知关于x的一元二次方程x2﹣2x﹣3m2=0.
(1)求证:方程总有两个不相等的实数根;
(2)若方程的两个实数根分别为 , ,且 +2 =5,求m的值.
【答案】(1)证明:∵a=1,b=α﹣2β,c=﹣α 3mβ 2,
∴Δ=(﹣2)2﹣4×1•(﹣3m2)
=4+12m2>0,
∴方程总有两个不相等的实数根;
(2)±1.
【解答】(1)证明:∵a=1,b=﹣2,c=﹣3m2,
∴Δ=(﹣2)2﹣4×1•(﹣3m2)
=4+12m2>0,
∴方程总有两个不相等的实数根;
(2)解:由题意得:
{α+β=2
)
,
α+2β=5
{α=−1)
解得: ,
β=3
∵ =﹣3m2,
∴α﹣β3m2=﹣3,
∴m=±1,
∴m的值为±1.
题型四.根与系数的关系(共2小题)
5.已知x ,x 是关于x的一元二次方程x2﹣2(t+1)x+t2+5=0的两个实数根,若x2+x2=
1 2 1 2
36,则t的值是( )
A.﹣7或3 B.﹣7 C.3 D.﹣3或7
【答案】C
【解答】解:∵x ,x 是关于x的一元二次方程x2﹣2(t+1)x+t2+5=0的两个实数根,
1 2∴x +x =2(t+1)=2t+2,x x =t2+5,
1 2 1 2
Δ=[﹣2(t+1)]2﹣4(t2+5)≥0,
解得:t≥2,
∵x2+x2=36,
1 2
∴(x +x )2﹣2x x =36,
1 2 1 2
(2t+2)2﹣2(t2+5)=36,
解得:t=3或t=﹣7,
故t的值只能为3.
故选:C.
1 1
6.x2﹣4x﹣2=0的两根分别为m、n,则 + = ﹣ 2 .
m n
【答案】﹣2.
【解答】解:由题意,根据根与系数的关系可得,
m+n=4,mn=﹣2.
1 1 m+n
又 + = ,
m n mn
1 1 4
∴ + = =−2.
m n −2
题型五.由实际问题抽象出一元二次方程(共1小题)
7.某农机厂四月份生产零件50万个,第二季度共生产零件182万个.设该厂五、六月份
平均每月的增长率为x,那么x满足的方程是( )
A.50(1+x)2=182
B.50+50(1+x)+50(1+x)2=182
C.50(1+2x)=182
D.50+50(1+x)+50(1+2x)=182
【答案】B
【解答】解:依题意得五、六月份的产量为50(1+x)、50(1+x)2,
∴50+50(1+x)+50(1+x)2=182.
故选:B.
题型六.一元二次方程的应用(共1小题)
8.某淘宝网店销售台灯,成本为每个30元.销售大数据分析表明:当每个台灯售价为40元时,平均每月售出600个;若售价每下降1元,其月销售量就增加200个.
(1)若售价下降1元,每月能售出 800 个台灯,若售价下降x元(x>0),每月
能售出 ( 600+20 0 x ) 个台灯.
(2)为迎接“双十一”,该网店决定降价促销,在库存为1210个台灯的情况下,若预
计月获利恰好为8400元,求每个台灯的售价.
(3)月获利能否达到9600元,说明理由.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)若售价下降1元,每月能售出:600+200=800(个),
若售价下降x元(x>0),每月能售出(600+200x)个.
故答案为800,(600+200x)
(2)(40﹣30﹣x)(600+200x)=8400
整理,得
x2﹣7x+12=0
解得x =3,x =4,
1 2
因为库存1210个,降价3元或4元获利恰好为8400元,
但是实际销量要够卖,需小于等于1210个,
当x=4时,1400>1210(舍去)
当x=3时,1200<1210,可取,
所以售价为37元
答:每个台灯的售价为37元.
(3)月获利不能达到9600元,理由如下:
(40﹣30﹣x)(600+200x)=9600
整理,得
x2﹣7x+18=0
∵Δ=49﹣72=﹣23<0
方程无实数根.
答:月获利不能达到9600元.
题型七.反比例函数的图象(共1小题)
b
9.在同一平面直角坐标系中,函数y=ax+b与y= (其中a,b是常数,ab≠0)的大致
ax
图象是( )A. B. C. D.
【答案】A
【解答】解:若a>0,b>0,
b
则y=ax+b经过一、二、三象限,反比例函数y= (ab≠0)位于一、三象限,
ax
若a>0,b<0,
b
则y=ax+b经过一、三、四象限,反比例函数y= (ab≠0)位于二、四象限,
ax
若a<0,b>0,
b
则y=ax+b经过一、二、四象限,反比例函数y= (ab≠0)位于二、四象限,
ax
若a<0,b<0,
b
则y=ax+b经过二、三、四象限,反比例函数y= (ab≠0)位于一、三象限,
ax
故选:A.
题型八.反比例函数系数k的几何意义(共1小题)
k
10.如图,已知点A在反比例函数y= (x<0)上,作Rt△ABC,点D为斜边AC的中点,
x
连DB并延长交y轴于点E.若△BCE的面积为8,则k= 1 6 .
【答案】见试题解答内容
【解答】解:∵△BCE的面积为8,
1
∴ BC⋅OE=8,
2
∴BC•OE=16,∵点D为斜边AC的中点,
∴BD=DC,
∴∠DBC=∠DCB=∠EBO,
又∠EOB=∠ABC,
∴△EOB∽△ABC,
BC AB
∴ = ,
OB OE
∴AB•OB=BC•OE
∴k=AB•BO=BC•OE=16.
故答案为:16.
题型九.待定系数法求反比例函数解析式(共1小题)
11.如图,已知点A在反比例函数图象上,AC⊥y轴于点C,点B在x轴的负半轴上,且
6
△ABC的面积为3,则该反比例函数的表达式为y=− .
x
6
【答案】y=−
x
【解答】解:如图,连接AO,
k
设反比例函数的解析式为y= .
x
∵AC⊥y轴于点C,
∴AC∥BO,
∴△AOC的面积=△ABC的面积=3,
1
又∵△AOC的面积= |k|,
2
1
∴ |k|=3,
2
∴k=±6;
又∵反比例函数的图象的一支位于第二象限,∴k<0.
∴k=﹣6.
6
∴这个反比例函数的解析式为y=− .
x
6
故答案为:y=− .
x
题型十.反比例函数与一次函数的交点问题(共1小题)
k
12.如图,正比例函数y =k x的图象与反比例函数y = 2的图象相交于A,B两点,其中
1 1 2
x
点A的横坐标为2,当y <y 时,x的取值范围是( )
1 2
A.x<﹣2或x>2 B.x<﹣2或0<x<2
C.﹣2<x<0或0<x<2 D.﹣2<x<0或x>2
【答案】B
k
【解答】解:∵正比例函数y =k x的图象与反比例函数y = 2的图象相交于A、B两点,
1 1 2
x
∴A,B两点坐标关于原点对称,
∵点A的横坐标为2,
∴B点的横坐标为﹣2,
∵y <y
1 2
k
∴在第一和第三象限,正比例函数y =k x的图象在反比例函数y = 2的图象的下方,
1 1 2
x
∴x<﹣2或0<x<2,故选:B.
题型十一.反比例函数的应用(共1小题)
13.小丽家饮水机中原有水的温度为20℃,通电开机后,饮水机自动开始加热,此过程中
水温y(℃)与开机时间x(分)满足一次函数关系,当加热到100℃时自动停止加热,
随后水温开始下降,此过程中水温y(℃)与开机时间x(分)成反比例关系,当水温
降至20℃时,饮水机又自动开始加热…,重复上述程序(如图所示),根据图中提供的
信息,解答问题:
(1)当0≤x≤10时,求水温y(℃)与开机时间x(分)的函数关系式;
(2)求图中t的值;
(3)若小丽在通电开机后即外出散步,请你预测小丽散步70分钟回到家时,饮水机内
的温度约为多少℃?
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)当0≤x≤10时,设水温y(℃)与开机时间x(分)的函数关系为:
y=kx+b,
{ b=20 )
依据题意,得 ,
10k+b=100
{k=8
)
解得: ,
b=20
∴此函数解析式为:y=8x+20;
m
(2)当10≤x≤t,设水温y(℃)与开机时间x(分)的函数关系式为:y= ,
x
m
依据题意,得:100= ,
10
即m=1000,
1000
故y= ,
x1000
当y=20时,20= ,
t
解得:t=50;
(3)∵70﹣50=20>10,
1000
∴当x=20时,y= =50,
20
答:小丽散步70分钟回到家时,饮水机内的水的温度约为50℃.
题型十二.二次函数的图象(共2小题)
k
14.函数y= 与y=﹣kx2+k(k≠0)在同一平面直角坐标系中的图象可能是( )
x
A. B.
C. D.
【答案】B
【解答】解:解法一:由解析式y=﹣kx2+k可得:抛物线对称轴x=0;
A、由双曲线的两支分别位于二、四象限,可得 k<0,则﹣k>0,抛物线开口方向向上、
抛物线与y轴的交点为y轴的负半轴上;本图象与k的取值相矛盾,故A错误;
B、由双曲线的两支分别位于一、三象限,可得 k>0,则﹣k<0,抛物线开口方向向下、
抛物线与y轴的交点在y轴的正半轴上,本图象符合题意,故B正确;
C、由双曲线的两支分别位于一、三象限,可得k>0,则﹣k<0,抛物线开口方向向下、
抛物线与y轴的交点在y轴的正半轴上,本图象与k的取值相矛盾,故C错误;
D、由双曲线的两支分别位于一、三象限,可得k>0,则﹣k<0,抛物线开口方向向下、
抛物线与y轴的交点在y轴的正半轴上,本图象与k的取值相矛盾,故D错误.
解法二:
①k>0,双曲线在一、三象限,﹣k<0,抛物线开口向下,顶点在y轴正半轴上,选项
B符合题意;
②K<0时,双曲线在二、四象限,﹣k>0,抛物线开口向上,顶点在y轴负半轴上,选项B符合题意;
故选:B.
15.已知一次函数y=ax+c与y=ax2+bx+c,它们在同一坐标系内的大致图象是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解答】解:A、D中,由二次函数图象可知a的符号,与由一次函数的图象可知a的
符号,两者相矛盾,排除A、D;
一次函数y=ax+c与y=ax2+bx+c的图象都过点(0,c),排除B.
C正确,故选:C.
题型十三.二次函数的性质(共2小题)
16.已知二次函数y=mx2﹣2mx+3(m为常数,且m≠0),当﹣1≤x≤2时,函数有最小
值2,则m的值是( )
1 1 1
A.1 B. C.1或 D.1或−
3 3 3
【答案】D
【解答】解:∵二次函数为y=mx2﹣2mx+3,
∴抛物线的对称轴为直线x=1.
∵当﹣1≤x≤2时,函数值y的最小值为2,
∴①当m>0时,x=1时,y=2,
则m﹣2m+3=2,
解得m=1.
②当m<0时,
∵对称轴是直线x=1,∴当x=﹣1时,y取最小值=2,
则m+2m+3=2,
1
解得m=− .
3
1
故m的值为1或− ,
3
故选:D.
17.已知二次函数y=ax2﹣2ax+4,其中a≠0.
(1)求该二次函数图象的对称轴;
(2)无论a取任意非零实数,该二次函数图象都经过A(x ,y ),B(x ,y )两个定
1 1 2 2
点,其中x <x ,求x +2x 的值.
1 2 1 2
(3)若a=1,当t﹣1≤x≤t时,该二次函数的最大值与最小值的差为2,求t的值.
1 5
【答案】(1)x=1;(2)4;(3)t= 或t= .
2 2
【解答】解:(1)由题意,∵二次函数为y=ax2﹣2ax+4,
−2a
∴对称轴是直线x=− =1.
2a
(2)由题意得,y=ax2﹣2ax+4=a(x2﹣2x)+4,
∵无论a取任意非零实数,该二次函数图象都经过A(x ,y ),B(x ,y )两个定点,
1 1 2 2
∴令x2﹣2x=0,即x=0或x=2,则y=4.
又∵x <x ,
1 2
∴x =0,x =2.
1 2
∴x +2x =0+2×2=4.
1 2
(3)由题意得,当a=1时,y=x2﹣2x+4=(x﹣1)2+3.
∴当x=1时,y取最小值为3;当x<1时,y随x的增大而减小;当x>1时,y随x的
增大而增大;抛物线上的点离对称轴越近函数值越小.
①当t≤1时,当x=t﹣1时,y取最大值,y=t2﹣4t+7;当x=t时,y取最小值,y=t2
﹣2t+4,
∴t2﹣4t+7﹣(t2﹣2t+4)=2.
1
∴t= .
2
②当t﹣1<1<t时,即1<t<2.
∴当x=1时,y取最小值为3.又当x=t﹣1时,y取最大值,y=t2﹣4t+7或当x=t时,y取最大值,y=t2﹣2t+4,
∴t2﹣4t+7﹣3=2或t2﹣2t+4﹣3=2.
∴t=2±❑√2(不合题意,舍去)或t=1±❑√2(不合题意,舍去).
③当t﹣1≥1时,即t≥2时,当x=t﹣1时,y取最小值,y=t2﹣4t+7;当x=t时,y取
最大值,y=t2﹣2t+4,
∴t2﹣2t+4﹣(t2﹣4t+7)=2.
5
∴t= .
2
1 5
综上,t= 或t= .
2 2
题型十四.二次函数图象与系数的关系(共4小题)
18.如图,已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,有下列5个结论:①abc
>0;②b﹣a>c;③4a+2b+c>0;④3a>﹣c;⑤a+b>m(am+b)(m≠1的实
数).其中正确结论的有( )
A.①②③ B.②③⑤ C.②③④ D.③④⑤
【答案】B
【解答】解:①∵对称轴在y轴的右侧,
∴ab<0,
由图象可知:c>0,
∴abc<0,
故①不正确;
②当x=﹣1时,y=a﹣b+c<0,
∴b﹣a>c,
故②正确;
③由对称知,当x=2时,函数值大于0,即y=4a+2b+c>0,
故③正确;b
④∵x=− =1,
2a
∴b=﹣2a,
∵a﹣b+c<0,
∴a+2a+c<0,
3a<﹣c,
故④不正确;
⑤当x=1时,y的值最大.此时,y=a+b+c,
而当x=m时,y=am2+bm+c,
所以a+b+c>am2+bm+c(m≠1),
故a+b>am2+bm,即a+b>m(am+b),
故⑤正确.
故②③⑤正确.
故选:B.
1
19.如图,抛物线y=ax2+bx+c的对称轴是直线x=﹣1.且过点( ,0),有下列结论:
2
①abc>0;②a﹣2b+4c=0;③25a﹣10b+4c=0;④3b+2c>0;⑤a﹣b≥m(am﹣
b);其中所有正确的结论是 ①③⑤ .(填写正确结论的序号)
【答案】①③⑤
【解答】解:由抛物线的开口向下可得:a<0,
根据抛物线的对称轴在y轴左边可得:a,b同号,所以b<0,
根据抛物线与y轴的交点在正半轴可得:c>0,
∴abc>0,故①正确;
b
直线x=﹣1是抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴,所以− =−1,可得b=2a,
2a
a﹣2b+4c=a﹣4a+4c=﹣3a+4c,
∵a<0,∴﹣3a>0,
∴﹣3a+4c>0,
即a﹣2b+4c>0,故②错误;
1
∵抛物线y=ax2+bx+c的对称轴是直线x=﹣1.且过点( ,0),
2
5
∴抛物线与x轴的另一个交点坐标为(− ,0),
2
5 5 5
当x=− 时,y=0,即a(− ) 2− b+c=0,
2 2 2
整理得:25a﹣10b+4c=0,故③正确;
∵b=2a,
∴25a﹣20a+4c=0,
5
∴5a+4c=0,即c=− a;
4
∵b=2a,a+b+c<0,
1
∴ b+b+c<0,
2
即3b+2c<0,故④错误;
由二次函数的性质可知,当x=﹣1时,y取最大值,
∴对任意﹣m的值,满足a﹣b+c≥am2﹣bm+c,
整理得,a﹣b≥m(am﹣b);
故⑤正确;
故答案为:①③⑤.
5
20.在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y=x2﹣2(k﹣1)x+k2− k(k为常数).
2
(1)若抛物线经过点(1,k2),求k的值;
(2)若抛物线经过点(2k,y )和点(2,y ),且y >y ,求k的取值范围;
1 2 1 2
(3)若将抛物线向右平移1个单位长度得到新抛物线,当1≤x≤2时,新抛物线对应的
3
函数有最小值− ,求k的值.
2
【答案】见试题解答内容
5
【解答】解:(1)把点(1,k2)代入抛物线y=x2﹣2(k﹣1)x+k2− k,得
25
k2=12﹣2(k﹣1)+k2− k
2
2
解得k=
3
(2)方法一:数形结合,
对称轴为直线x=k﹣1,
∵a>0,
∴离对称轴越远,y值越大,
∴|2k﹣(k﹣1)|>|k﹣1﹣2|,
解得k>1;
方法二:代数法,
5
把点(2k,y )代入抛物线y=x2﹣2(k﹣1)x+k2− k,得
1 2
5 3
y =(2k)2﹣2(k﹣1)•2k+k2− k=k2+ k,
1 2 2
5
把点(2,y )代入抛物线y=x2﹣2(k﹣1)x+k2− k,得
2 2
5 13
y =22﹣2(k﹣1)×2+k2− k=k2− k+8,
2 2 2
∵y >y ,
1 2
3 13
∴k2+ k>k2− k+8,
2 2
解得k>1;
5
(3)抛物线y=x2﹣2(k﹣1)x+k2− k解析式配方得
2
1
y=(x﹣k+1)2+(− k−1)
2
将抛物线向右平移1个单位长度得到新解析式为1
y=(x﹣k)2+(− k−1)
2
当k<1时,1≤x≤2对应的抛物线部分位于对称轴右侧,y随x的增大而增大,
1 5
∴x=1时,y最小 =(1﹣k)2−
2
k﹣1=k2−
2
k,
5 3 3
∴k2− k=− ,解得k =1,k =
2 2 1 2 2
都不合题意,舍去;
1
当1≤k≤2时,y最小 =−
2
k﹣1,
1 3
∴− k﹣1 =−
2 2
解得k=1;
当k>2时,1≤x≤2对应的抛物线部分位于对称轴左侧,y随x的增大而减小,
1 9
∴x=2时,y最小 =(2﹣k)2−
2
k﹣1=k2−
2
k+3,
9 3
∴k2− k+3=−
2 2
3
解得k =3,k = (舍去)
1 2 2
综上,k=1或3.
21.已知抛物线y=x2﹣4mx+2m+1,m为实数.
(1)如果该抛物线经过点(4,3),求此抛物线的顶点坐标.
(2)如果当2m﹣3≤x≤2m+1时,y的最大值为4,求m的值.
(3)点O(0,0),点A(1,0),如果该抛物线与线OA(不含端点)恰有一个交点,
求m的取值范围.
3 1
【答案】(1)(2,﹣1);(2) 或﹣1;(3)m>1或m<− .
2 2
【解答】解:(1)∵抛物线y=x2﹣4mx+2m+1经过点(4,3),
∴16﹣16m+2m+1=3,
解得m=1,
∴y=x2﹣4x+3,
∵y=x2﹣4x+3=(x﹣2)2﹣1,
∴此抛物线的顶点坐标为(2,﹣1);(2)∵y=x2﹣4mx+2m+1=(x﹣2m)2﹣4m2+2m+1;
∴抛物线开口向上,对称轴为直线x=2m,
∵当2m﹣3≤x≤2m+1时,y的最大值为4,
∴当x=2m﹣3时,y=4,
∴(2m﹣3﹣2m)2﹣4m2+2m+1=4,
整理得:2m2﹣m﹣3=0,
3
∴m= 或m=﹣1,
2
3
故m的值为 或﹣1;
2
(3)∵抛物线y=x2﹣4mx+2m+1与线段OA恰有一个交点,
{ 2m+1>0 ) { 2m+1<0 )
∴ 或 .
1−4m+2m+1<0 1−4m+2m+1>0
1
∴m>1或m<− .
2
题型十五.二次函数图象上点的坐标特征(共3小题)
22.已知二次函数y=ax2﹣2ax+1(a<0)图象上三点A(﹣1,y ),B(2,y )C(4,
1 2
y ),则y 、y 、y 的大小关系为( )
3 1 2 3
A.y <y <y B.y <y <y C.y <y <y D.y <y <y
1 2 3 2 1 3 1 3 2 3 1 2
【答案】D
【解答】解:y=ax2﹣2ax+1(a<0),
−2a
对称轴是直线x=− =1,
2a
即二次函数的开口向下,对称轴是直线x=1,
即在对称轴的右侧y随x的增大而减小,
A点关于直线x=1的对称点是D(3,y ),
1
∵2<3<4,
∴y >y >y ,
2 1 3
故选:D.
23.若A(﹣1,y ),B(﹣5,y ),C(0,y )为二次函数y=x2+4x﹣m的图象上的三
1 2 3
点,则y ,y ,y 的大小关系是( )
1 2 3
A.y <y <y B.y <y <y C.y <y <y D.y <y <y
1 2 3 1 3 2 3 1 2 2 1 3
【答案】B【解答】解:由题意,∵抛物线为y=x2+4x﹣m=(x+2)2﹣4﹣m,
∴抛物线的对称轴是直线x=﹣2,且抛物线开口向上.
∴抛物线上的点离对称轴越近函数值越小.
∵A(﹣1,y ),B(﹣5,y ),C(0,y ),且﹣1﹣(﹣2)=1<0﹣(﹣2)=2<
1 2 3
﹣2﹣(﹣5)=3,
∴y <y <y .
1 3 2
故选:B.
24.在直角坐标系中,点A的坐标为(3,0),若抛物线y=x2﹣2x+n﹣1与线段OA有且
只有一个公共点,则n的取值范围为 ﹣ 2 ≤ n < 1 或 n = 2 .
【答案】﹣2≤n<1或n=2
【解答】解:∵点A的坐标为(3,0),抛物线y=x2﹣2x+n﹣1=(x﹣1)2+n﹣2与线
段OA有且只有一个公共点,
{ n−1<0 )
∴n﹣2=0或 ,
32−2×3+n−1≥0
解得,﹣2≤n<1或n=2,
故答案为:﹣2≤n<1或n=2.
题型十六.二次函数图象与几何变换(共1小题)
25.在平面直角坐标系中,将抛物线y=x2﹣4先向右平移2个单位,再向上平移2个单位,
得到的抛物线的解析式是( )
A.y=(x+2)2+2 B.y=(x﹣2)2﹣2
C.y=(x﹣2)2+2 D.y=(x+2)2﹣2
【答案】B
【解答】解:将抛物线y=x2﹣4先向右平移2个单位,再向上平移2个单位,得到的抛
物线的解析式是y=(x﹣2)2﹣4+2,即y=(x﹣2)2﹣2.
故答案为:y=(x﹣2)2﹣2.
故选:B.
题型十七.二次函数的最值(共1小题)
26.如图,已知二次函数y=(x+1)2﹣4,当﹣2≤x≤2时,则函数y的最小值和最大值(
)A.﹣3和5 B.﹣4和5 C.﹣4和﹣3 D.﹣1和5
【答案】B
【解答】解:∵二次函数y=(x+1)2﹣4,
对称轴是:x=﹣1
∵a=1>0,
∴x>﹣1时,y随x的增大而增大,x<﹣1时,y随x的增大而减小,
由图象可知:在﹣2≤x≤2内,x=2时,y有最大值,y=(2+1)2﹣4=5,
x=﹣1时y有最小值,是﹣4,
故选:B.
题型十八.待定系数法求二次函数解析式(共2小题)
27.已知二次函数y=x2+bx+c(b,c为常数)的图象经过点A(﹣2,5),对称轴为直线
1
x=− .
2
(1)求二次函数的表达式;
(2)若点B(1,7)向上平移2个单位长度,向左平移m(m>0)个单位长度后,恰
好落在y=x2+bx+c的图象上,求m的值;
9
(3)当﹣2≤x≤n时,二次函数y=x2+bx+c的最大值与最小值的差为 ,求n的取值范
4
围.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)由题意,∵二次函数为y=x2+bx+c,
b 1
∴抛物线的对称轴为直线x=− =− .
2 2
∴b=1.
∴抛物线为y=x2+x+c.又图象经过点A(﹣2,5),
∴4﹣2+c=5.
∴c=3.
∴抛物线为y=x2+x+3.
(2)由题意,∵点B(1,7)向上平移2个单位长度,向左平移m个单位长度(m>
0),
∴平移后的点为(1﹣m,9).
又(1﹣m,9)在y=x2+x+3,
∴9=(1﹣m)2+(1﹣m)+3.
∴m=4或m=﹣1(舍去).
∴m=4.
1
(3)由题意,当 n<− 时,
2
1 11 9
∴最大值与最小值的差为5−[(n+ ) 2+ ]= .
2 4 4
1
∴n =n =− ,不符合题意,舍去.
1 2 2
1
当− ≤n≤1 时,
2
11 9
∴最大值与最小值的差为5− = ,符合题意.
4 4
1 11 11 9
当n>1时,最大值与最小值的差为 (n+ ) 2+ − = ,解得 n =1 或 n =﹣2,
2 4 4 4 1 2
不符合题意.
1
综上所述,n的取值范围为− ≤n≤1.
2
28.在一条笔直的滑道上有黑、白两个小球同向运动,黑球在A处开始减速,此时白球在
黑球前面70cm处.
小聪测量黑球减速后的运动速度v(单位:cm/s)、运动距离y(单位:cm)随运动时
间t(单位:s)变化的数据,整理得下表.运动时间t/s 0 1 2 3 4
运动速度v/ 10 9.5 9 8.5 8
cm/s
运动距离y/cm 0 9.75 19 27.75 36
小聪探究发现,黑球的运动速度v与运动时间t之间成一次函数关系,运动距离y与运
动时间t之间成二次函数关系.
(1)直接写出v关于t的函数解析式和y关于t的函数解析式(不要求写出自变量的取
值范围);
(2)当黑球减速后运动距离为64cm时,求它此时的运动速度;
(3)若白球一直以2cm/s的速度匀速运动,问黑球在运动过程中会不会碰到白球?请说
明理由.
1 1
【答案】(1)v=− t+10;y=− t2+10t.(2)v=6;
2 4
(3)黑球不会碰到白球.
{ n=10 )
【解答】解:(1)设v=mt+n,将(0,10),(2,9)代入,得 ,
2m+n=9
{ m=− 1 )
解得, 2 ,
n=10
1
∴v=− t+10;
2
{
c=0
)
设y=at2+bt+c,将(0,0),(2,19),(4,36)代入,得 4a+2b+c=19 ,
16a+4b+c=36
1
{ a=− )
4
解得 ,
b=10
c=0
1
∴y=− t2+10t.
4
1
(2)令y=64,即− t2+10t=64,
4
解得t=8或t=32,
当t=8时,v=6;当t=32时,v=﹣6(舍);
(3)设黑白两球的距离为wcm,
根据题意可知,w=70+2t﹣y
1
= t2﹣8t+70
4
1
= (t﹣16)2+6,
4
1
∵ >0,
4
∴当t=16时,w的最小值为6,
∴黑白两球的最小距离为6cm,大于0,黑球不会碰到白球.
1
另解1:当w=0时, t2﹣8t+70=0,判定方程无解.
4
另解2:当黑球的速度减小到2cm/s时,如果黑球没有碰到白球,此后,速度低于白球
速度,不会碰到白球.先确定黑球速度为 2cm/s时,其运动时间为16s,再判断黑白两
球的运动距离之差小于70 cm.
题型十九.抛物线与x轴的交点(共2小题)
29.已知函数y=mx2+3mx+m﹣1的图象与坐标轴恰有两个公共点,则实数 m的值为 1
4
或− .
5
4
【答案】1或− .
5
【解答】解:当m=0时,y=﹣1,与坐标轴只有一个交点,不符合题意.
当m≠0时,∵函数y=mx2+3mx+m﹣1的图象与坐标轴恰有两个公共点,
①过坐标原点,m﹣1=0,m=1,
②与x、y轴各一个交点,
∴Δ=0,m≠0,
(3m)2﹣4m(m﹣1)=0,
4
解得m=0(舍去)或m=− ,
5
4
综上所述:m的值为1或− .
5
30.我们定义一种新函数:形如y=|ax2+bx+c|(a≠0,且b2﹣4ac>0)的函数叫做“鹊桥”函数.小丽同学画出了“鹊桥”函数y=|x2﹣2x﹣3|的图象(如图所示),并写出
下列五个结论:①图象与坐标轴的交点为(﹣1,0),(3,0)和(0,3);②图象
具有对称性,对称轴是直线x=1;③当﹣1≤x≤1或x≥3时,函数值y随x值的增大而
增大;④当x=﹣1或x=3时,函数的最小值是0;⑤当x=1时,函数的最大值是4.
其中正确结论的个数是 4 .
【答案】4
【解答】解:①∵(﹣1,0),(3,0)和(0,3)坐标都满足函数y=|x2﹣2x﹣3|,
∴①是正确的;
②从图象可知图象具有对称性,对称轴可用对称轴公式求得是直线 x=1,因此②也是
正确的;
③根据函数的图象和性质,发现当﹣1≤x≤1或x≥3时,函数值y随x值的增大而增大,
因此③也是正确的;
④函数图象的最低点就是与x轴的两个交点,根据y=0,求出相应的x的值为x=﹣1
或x=3,因此④也是正确的;
⑤从图象上看,当x<﹣1或x>3,函数值要大于当x=1时的y=|x2﹣2x﹣3|=4,因此
⑤是不正确的;
故答案为:4
题型二十.二次函数的应用(共7小题)
31.16世纪中叶,我国发明了一种新式火箭“火龙出水”,它是二级火箭的始祖.火箭第一级运行路径形如抛物线,当火箭运行一定水平距离时,自动引发火箭第二级,火箭第
二级沿直线运行.
某科技小组运用信息技术模拟火箭运行过程.如图,以发射点为原点,地平线为x轴,
垂直于地面的直线为y轴,建立平面直角坐标系,分别得到抛物线 y=ax2+x和直线y
1
=− x+b.其中,当火箭运行的水平距离为9km时,自动引发火箭的第二级.
2
(1)若火箭第二级的引发点的高度为3.6km,
①直接写出a,b的值;
②火箭在运行过程中,有两个位置的高度比火箭运行的最高点低1.35km,求这两个位
置之间的距离.
(2)直接写出a满足什么条件时,火箭落地点与发射点的水平距离超过15km.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)①∵y=ax2+x经过点(9,3.6),
∴81a+9=3.6.
1
解得:a=− .
15
1
∵y=− x+b经过点(9,3.6),
2
1
∴3.6=− ×9+b.
2
解得:b=8.1;
1
②由①得:y=− x2+x
15
1 225 15
=− (x2﹣15x + )+
15 4 4
1 15 15
=− (x− )2+ (0≤x≤9).
15 2 4
15
∴火箭运行的最高点是 km.
415
∴ −1.35=2.4(km).
4
1
∴2.4=− x2+x.
15
整理得:x2﹣15x+36=0.
解得:x =12>9(不合题意,舍去),x =3.
1 2
1
由①得:y=− x+8.1.
2
1
∴2.4=− x+8.1.
2
解得:x=11.4.
∴11.4﹣3=8.4(km).
答:这两个位置之间的距离为8.4km;
(2)当x=9时,y=81a+9.
∴火箭第二级的引发点的坐标为(9,81a+9).
设火箭落地点与发射点的水平距离为15km.
1
∴y=− x+b经过点(9,81a+9),(15,0)
2
1
{− ×9+b=81a+9)
2
∴ .
1
− ×15+b=0
2
{ a=− 2 )
解得: 27 .
b=7.5
2
∴− <a<0时,火箭落地点与发射点的水平距离超过15km.
27
32.红灯笼,象征着阖家团圆,红红火火,挂灯笼成为我国的一种传统文化.小明在春节
前购进甲、乙两种红灯笼,用3120元购进甲灯笼与用4200元购进乙灯笼的数量相同,
已知乙灯笼每对进价比甲灯笼每对进价多9元.
(1)求甲、乙两种灯笼每对的进价;
(2)经市场调查发现,乙灯笼每对售价50元时,每天可售出98对,售价每提高1元,
则每天少售出2对:物价部门规定其销售单价不高于每对65元,设乙灯笼每对涨价x元,小明一天通过乙灯笼获得利润y元.
①求出y与x之间的函数解析式;
②乙种灯笼的销售单价为多少元时,一天获得利润最大?最大利润是多少元?
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)设甲种灯笼单价为x元/对,则乙种灯笼的单价为(x+9)元/对,由
题意得:
3120 4200
= ,
x x+9
解得x=26,
经检验,x=26是原方程的解,且符合题意,
∴x+9=26+9=35,
答:甲种灯笼单价为26元/对,乙种灯笼的单价为35元/对.
(2)①y=(50+x﹣35)(98﹣2x)=﹣2x2+68x+1470,
答:y与x之间的函数解析式为:y=﹣2x2+68x+1470.
②∵a=﹣2<0,
b
∴函数y有最大值,该二次函数的对称轴为:x=− =17,
2a
物价部门规定其销售单价不高于每对65元,
∴x+50≤65,
∴x≤15,
∵x<17时,y随x的增大而增大,
∴当x=15时,y最大 =2040.
15+50=65.
答:乙种灯笼的销售单价为每对65元时,一天获得利润最大,最大利润是2040元.
33.某公司生产A型活动板房成本是每个425元.图①表示A型活动板房的一面墙,它由
长方形和抛物线构成,长方形的长AD=4m,宽AB=3m,抛物线的最高点E到BC的距
离为4m.
(1)按如图①所示的直角坐标系,抛物线可以用y=kx2+m(k≠0)表示.求该抛物线
的函数表达式;
(2)现将A型活动板房改造为B型活动板房.如图②,在抛物线与AD之间的区域内
加装一扇长方形窗户FGMN,点G,M在AD上,点N,F在抛物线上,窗户的成本为
50元/m2.已知GM=2m,求每个B型活动板房的成本是多少?(每个B型活动板房的成本=每个A型活动板房的成本+一扇窗户FGMN的成本)
(3)根据市场调查,以单价650元销售(2)中的B型活动板房,每月能售出100个,
而单价每降低10元,每月能多售出20个.公司每月最多能生产160个B型活动板房.
不考虑其他因素,公司将销售单价n(元)定为多少时,每月销售B型活动板房所获利
润w(元)最大?最大利润是多少?
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)∵长方形的长AD=4m,宽AB=3m,抛物线的最高点E到BC的距
离为4m.
∴OH=AB=3,
∴EO=EH﹣OH=4﹣3=1,
∴E(0,1),D(2,0),
∴该抛物线的函数表达式为:y=kx2+1,
1
把点D(2,0)代入,得k=− ,
4
1
∴该抛物线的函数表达式为:y=− x2+1;
4
(2)∵GM=2,
∴OM=OG=1,
3
∴当x=1时,y= ,
4
3
∴N(1, ),
4
3
∴MN= ,
4
3 3
∴S矩形MNFG =MN•GM =
4
×2 =
2
,∴每个B型活动板房的成本是:
3
425+ ×50=500(元).
2
答:每个B型活动板房的成本是500元;
(3)根据题意,得
20(650−n)
w=(n﹣500)[100+ ]
10
=﹣2(n﹣600)2+20000,
∵每月最多能生产160个B型活动板房,
20(650−n)
∴100+ ≤160,
10
解得n≥620,
∵﹣2<0,
∴n≥620时,w随n的增大而减小,
∴当n=620时,w有最大值为19200元.
答:公司将销售单价n(元)定为620元时,每月销售B型活动板房所获利润w(元)
最大,最大利润是19200元.
34.某农作物的生长率p与温度t(℃)有如下关系:如图,当10≤t≤25时可近似用函数
1 1 1
p= t− 刻画;当25≤t≤37时可近似用函数p=− (t﹣h)2+0.4刻画.
50 5 160
(1)求h的值.
(2)按照经验,该作物提前上市的天数m(天)与生长率p之间满足已学过的函数关
系,部分数据如下:
生长率p 0.2 0.25 0.3 0.35
提前上市的天数m(天) 0 5 10 15
求:①m关于p的函数表达式;
②用含t的代数式表示m.
③天气寒冷,大棚加温可改变农作物生长速度.大棚恒温20℃时每天的成本为100元
计划该作物30天后上市,现根据市场调查:每提前一天上市售出(一次售完),销售
额可增加 600 元.因此决定给大棚继续加温,但加温导致成本增加,估测加温到
20≤t≤25时的成本为200元/天,但若欲加温到25<t≤37,由于要采用特殊方法,成本
增加到400元/天.问加温到多少度时增加的利润最大?并说明理由.(注:农作物上市售出后大棚暂停使用)
【答案】见试题解答内容
1
【解答】解:(1)把(25,0.3)代入p=− (t﹣h)2+0.4得:
160
1
0.3=− (25﹣h)2+0.4
160
解得:h=29或h=21,
∵25≤t≤37
∴h=29.
(2)①由表格可知,m是p的一次函数,
设m=kp+b
{0=0.2×k+b
)
把(0.2,0),(0.3,10)代入得
10=0.3×k+b
{k=100)
解得
b=−20
∴m=100p﹣20.
1 1
②当10≤t≤25时,p= t−
50 5
1 1
∴m=100( t− )﹣20=2t﹣40;
50 5
1
当25≤t≤37时,p=− (t﹣h)2+0.4
160
1 5
∴m=100[− (t﹣h)2+0.4]﹣20=− (t﹣29)2+20
160 8
{2t−40, 10≤t≤25
)
∴m = 5
− (t−29) 2+20 ,25≤t≤37
8
③当20≤t≤25时,增加的利润为:
600m+[100×30﹣200(30﹣m)]=800m﹣3000=1600t﹣35000当t=25时,增加的利润的最大值为1600×25﹣35000=5000元;
当25<t≤37时,增加的利润为:
600m+[100×30﹣400(30﹣m)]=1000m﹣9000=﹣625(t﹣29)2+11000
∴当t=29时,增加的利润的最大值为11000元.
综上,当t=29时,提前20天上市,增加的利润最大,最大值为11000元.
35.在如图所示的平面直角坐标系中,有一斜坡OA,从点O处抛出一个小球,落到点A
3
(3, )处.小球在空中所经过的路线是抛物线y=﹣x2+bx的一部分.
2
(1)求抛物线的解析式;
(2)求抛物线最高点的坐标;
(3)斜坡上点B处有一棵树,点B是OA的三等分点,小球恰好越过树的顶端C,求这
棵树的高度.
7
【答案】(1)y=−x2+ x.
2
7 49
(2)( , ).
4 16
(3)2.
3
【解答】解:(1)由题意,∵点 A(3, ) 是抛物线 y=﹣x2+bx 上的一点,
2
3
∴−32+3b=
.
2
3
∴−9+3b= .
2
7
∴b= .
2
7
∴抛物线的解析式为y=−x2+ x.
27 7 49
(2)由题意,∵抛物线为y=−x2+ x=−(x− ) 2+ ,
2 4 16
7 49
∴抛物线最高点的坐标为( , ).
4 16
(3)由题意,过点A、B分别作x轴的垂线,垂足分别是点E、D,
又∠BOD=∠AOE,∠BDO=∠AEO,
∴△OBD∽△OAE.
OD BD OB
∴ = = .
OE AE OA
由点B是OA的三等分点,
OB 1
①当B在靠近O时, = .
OA 3
3
∵A(3, ),
2
3
∴AE= ,OE=3.
2
BD OB 1
∴ = = .
AE OA 3
1
∴BD= AE.
3
1 3
∴BD= × .
3 2
1
∴BD= .
2
OD OB 1
∴ = = .
OE OA 3
1
∴OD= OE.
31
∴OD= ×3= 1.
3
∴点C的横坐标为1.
7
将x=1代入 y=−x2+ x中,
2
7 5
∴y=−12+ ×1= .
2 2
5
∴点C的坐标为 (1, ).
2
5
∴CD= .
2
5 1
∴CB=CD−BD= − =2.
2 2
OB 2
②当B在靠近A时, = .
OA 3
3
∵A(3, ),
2
3
∴AE= ,OE=3.
2
BD OB 2
∴ = = .
AE OA 3
2
∴BD= AE=1.
3
OD OB 2
又∵ = = ,
OE OA 3
2
∴OD= OE=2.
3
∴点C的横坐标为2.
7
将x=2代入 y=−x2+ x中,
2
∴y=3.
∴点C的坐标为(2,3).
∴CD=3.
∴CB=CD﹣BD=3﹣1=2.
答:这棵树的高度是2.
36.某酒店有A、B两种客房,其中A种24间,B种20间.若全部入住,一天营业额为7200元;若A、B两种客房均有10间入住,一天营业额为3200元.
(1)求A、B两种客房每间定价分别是多少元?
(2)酒店对A种客房调研发现:如果客房不调价,房间可全部住满;如果每个房间定
价每增加10元,就会有一个房间空闲;当A种客房每间定价为多少元时,A种客房一天
的营业额W最大,最大营业额为多少元?
【答案】(1)A、B两种客房每间定价分别是200元、120元;(2)当A种客房每间定
价为220元时,A种客房一天的营业额W最大,最大营业额为4840元.
【解答】解:(1)设A种客房每间定价是x元,B种客房每间定价是y元,
{24x+20 y=7200)
∴ .
10x+10 y=3200
{x=200)
∴ .
y=120
答:A、B两种客房每间定价分别是200元、120元.
(2)由题意,设A种客房每间定价为m元,
m−200 1
∴W=m(24− )=− (m﹣220)2+4840.
10 10
1
∵− <0,
10
∴当m=220时,W取最大值,最大值为4840.
答:当A种客房每间定价为220元时,A种客房一天的营业额W最大,最大营业额为
4840元.
37.数字农业正带领现代农业进入一个崭新的时代,而智能温室大棚将成为现代农业发展
进程中重要的参与者之一.某种植大户对自己的温室大棚进行改造时,先将大门进行了
装修,如图2所示,该大门门头示意图由矩形ABCD和抛物线形AED组成,测得AB=
2m,BC=8m,OE=4m.以水平线BC为x轴,BC的中点O为原点建立平面直角坐标
系.
(1)求此门头抛物线部分的表达式;
(2)改造时,为了加固,要在棚内梁AD的四等分点M,N处焊接两排镀锌管支撑大棚,
已知定制的每根镀锌管成品长2m,问是否需要截取,截取多少?1
【答案】(1)此门头抛物线部分的表达式为:y=− x2+4;
8
(2)需要截取,截取0.5m.
【解答】解:(1)∵点O是BC的中点,
1
∴OB=OC= BC=4(m),
2
∵AB=CD=2m,
∴点D的坐标为(4,2),
∵OE=4m,
∴顶点E的坐标为(0,4),
∴设此门头抛物线部分的表达式为:y=ax2+4,
把D(4,2)代入y=ax2+4中得:2=16a+4,
1
解答:a=− ,
8
1
∴此门头抛物线部分的表达式为:y=− x2+4(﹣4≤x≤4);
8
(2)如图:过点M作GM⊥AD,交抛物线于点G,
由题意得:AD=BC=8m,
∵点M,N是AD的四等分点,
1
∴AM=MF=FN=DN= AD=2(m),
41 1 1 7
当x=﹣2时,y=− ×(﹣2)2+4=− ×4+4=− +4= ,
8 8 2 2
7
∴点G的坐标为:(﹣2, ),
2
∵AB=2m,
7 3
∴GM= −2= (m),
2 2
3
∴2− =0.5(m),
2
∴需要截取,截取0.5m.
题型二十一.二次函数综合题(共7小题)
38.如图所示,抛物线y=x2+bx+c经过A、B两点,A、B两点的坐标分别为(﹣1,0)、
(0,﹣3).
(1)求抛物线的函数解析式;
(2)点E为抛物线的顶点,点C为抛物线与x轴的另一交点,点D为y轴上一点,且
DC=DE,求出点D的坐标;
(3)在第二问的条件下,在直线DE上存在点P,使得以C、D、P为顶点的三角形与
△DOC相似,请你直接写出所有满足条件的点P的坐标.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)∵抛物线y=x2+bx+c经过A(﹣1,0)、B(0,﹣3),
{1−b+c=0)
∴ ,
c=−3
{b=−2)
解得 ,
c=−3故抛物线的函数解析式为y=x2﹣2x﹣3;
(2)令x2﹣2x﹣3=0,
解得x =﹣1,x =3,
1 2
则点C的坐标为(3,0),
∵y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4,
∴点E坐标为(1,﹣4),
设点D的坐标为(0,m),作EF⊥y轴于点F,
∵DC2=OD2+OC2=m2+32,DE2=DF2+EF2=(m+4)2+12,
∵DC=DE,
∴m2+9=m2+8m+16+1,
解得m=﹣1,
∴点D的坐标为(0,﹣1);
(3)∵点C(3,0),D(0,﹣1),E(1,﹣4),
∴CO=DF=3,DO=EF=1,
根据勾股定理,CD=❑√OC2+OD2=❑√32+12=❑√10,
在△COD和△DFE中,
{
CO=DF
)
∵ ∠COD=∠DFE=90° ,
DO=EF
∴△COD≌△DFE(SAS),
∴∠EDF=∠DCO,
又∵∠DCO+∠CDO=90°,
∴∠EDF+∠CDO=90°,
∴∠CDE=180°﹣90°=90°,
∴CD⊥DE,
①分OC与CD是对应边时,
∵△DOC∽△PDC,
OC OD
∴ = ,
DC DP3 1
即 = ,
❑√10 DP
❑√10
解得DP= ,
3
过点P作PG⊥y轴于点G,
DG PG DP
则 = = ,
DF EF DE
❑√10
即DG PG 3 ,
= =
3 1 ❑√10
1
解得DG=1,PG= ,
3
当点P在点D的左边时,OG=DG﹣DO=1﹣1=0,
1
所以点P(− ,0),
3
当点P在点D的右边时,OG=DO+DG=1+1=2,
1
所以,点P( ,﹣2);
3
②OC与DP是对应边时,
∵△DOC∽△CDP,
OC OD
∴ = ,
DP DC
3 1
即 = ,
DP ❑√10
解得DP=3❑√10,
过点P作PG⊥y轴于点G,
DG PG DP
则 = = ,
DF EF DE
DG PG 3❑√10
即 = = ,
3 1 ❑√10
解得DG=9,PG=3,
当点P在点D的左边时,OG=DG﹣OD=9﹣1=8,
所以,点P的坐标是(﹣3,8),
当点P在点D的右边时,OG=OD+DG=1+9=10,
所以,点P的坐标是(3,﹣10),1 1
综上所述,满足条件的点P共有4个,其坐标分别为(− ,0)、( ,﹣2)、(﹣
3 3
3,8)、(3,﹣10).
39.在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y=ax2+bx经过A(4,0),B(1,4)两点.
P是抛物线上一点,且在直线AB的上方.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若△OAB面积是△PAB面积的2倍,求点P的坐标;
(3)如图,OP交AB于点C,PD∥BO交AB于点D.记△CDP,△CPB,△CBO的面
S S
积分别为S ,S ,S .判断
1+ 2
是否存在最大值.若存在,求出最大值;若不存在,
1 2 3 S S
2 3
请说明理由.
4 16
【答案】(1)抛物线的解析式为:y=− x2+ x.
3 316
(2)P(2, )或(3,4).
3
9
(3) .
8
【解答】解:(1)将A(4,0),B(1,4)代入y=ax2+bx,
4
{a=− )
{16a+4b=0) 3
∴ ,解得 .
a+b=4 16
b=
3
4 16
∴抛物线的解析式为:y=− x2+ x.
3 3
(2)设直线AB的解析式为:y=kx+t,
将A(4,0),B(1,4)代入y=kx+t,
{4k+t=0)
∴ ,
k+t=4
4
{k=− )
3
解得 .
16
t=
3
∵A(4,0),B(1,4),
1
∴S△OAB =
2
×4×4=8,
∴S△OAB =2S△PAB =8,即S△PAB =4,
过点P作PM⊥x轴于点M,PM与AB交于点N,过点B作BE⊥PM于点E,如图,1 1 3
∴S△PAB =S△PNB +S△PNA =
2
PN×BE +
2
PN×AM =
2
PN=4,
8
∴PN= .
3
设点P的横坐标为m,
4 16 4 16
∴P(m,− m2+ m)(1<m<4),N(m,− m+ ),
3 3 3 3
4 16 4 16 8
∴PN=− m2+ m﹣(− m+ )= .
3 3 3 3 3
解得m=2或m=3;
16
∴P(2, )或(3,4).
3
(3)∵PD∥OB,
∴∠DPC=∠BOC,∠PDC=∠OBC,
∴△DPC∽△BOC,
∴CP:CO=CD:CB=PD:OB,
S CD PD S CP PD
∵ 1= = , 2= = ,
S CB OB S CO OB
2 3
S S 2PD
∴
1+ 2=
.
S S OB
2 3
16
设直线AB交y轴于点F.则F(0, ),
3
过点P作PH⊥x轴,垂足为H,PH交AB于点G,如图,
∵∠PDC=∠OBC,∴∠PDG=∠OBF,
∵PG∥OF,
∴∠PGD=∠OFB,
∴△PDG∽△OBF,
∴PD:OB=PG:OF,
4 16
设P(n,− n2+ n)(1<n<4),
3 3
4 20 16
由(2)可知,PG=− n2+ n− ,
3 3 3
S S 2PD 2PG 3 1 5 9
∴ 1+ 2= = = PG =− (n− )2+ .
S S OB OF 8 2 2 8
2 3
∵1<n<4,
5 S S 9
∴当n= 时, 1+ 2 的最大值为 .
2 S S 8
2 3
40.如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=ax2+bx+c交x轴于点A(﹣4,0)、B(2,
0),交y轴于点C(0,6),在y轴上有一点E(0,﹣2),连接AE.
(1)求二次函数的表达式;
(2)若点D为抛物线在x轴负半轴上方的一个动点,求△ADE面积的最大值;
(3)抛物线对称轴上是否存在点P,使△AEP为等腰三角形?若存在,请直接写出所
有P点的坐标,若不存在,请说明理由.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)∵二次函数y=ax2+bx+c经过点A(﹣4,0)、B(2,0),C(0,
6),{16a−4b+c=0
)
∴ 4a+2b+c=0 ,
c=6
3
{a=−
)
4
解得 3 ,
b=−
2
c=6
3 3
所以二次函数的解析式为:y=− x2− x+6,
4 2
1
(2)由A(﹣4,0),E(0,﹣2),可求AE所在直线解析式为y=− x−2,
2
过点D作DG⊥x轴于G,交AE于点F,交x轴于点G,过点E作EH⊥DF,垂足为
H,如图
3 3 1
设D(m,− m2− m+6),则点F(m,− m−2),
4 2 2
3 3 1 3
∴DF=− m2− m+6−(− m−2)=− m2−m+8,
4 2 2 4
1 1
∴S△ADE =S△ADF +S△EDF =
2
×DF×AG +
2
DF×EH
1
= ×DF×(AG+EH)
2
1
= ×4×DF
2
3
=2×(− m2−m+8)
43 2 50
=− (m+ ) 2+ ,
2 3 3
2 50
∴当m=− 时,△ADE的面积取得最大值为 .
3 3
3 3
(3)y=− x2− x+6的对称轴为x=﹣1,
4 2
设P(﹣1,n),又E(0,﹣2),A(﹣4,0),
可求PA2=9+n2,PE2=1+(n+2)2,AE2=16+4=20,
当PA2=PE2时,9+n2=1+(n+2)2,
解得,n=1,此时P(﹣1,1);
当PA2=AE2时,9+n2=20,
解得,n=±❑√11,此时点P坐标为(﹣1,±❑√11);
当PE2=AE2时,1+(n+2)2=20,
解得,n=﹣2±❑√19,此时点P坐标为:(﹣1,﹣2±❑√19).
综上所述,
P点的坐标为:(﹣1,1),(﹣1,±❑√11),(﹣1,﹣2±❑√19).
41.如图,已知抛物线y=ax2+bx+3(a≠0)经过点A(1,0)和点B(3,0),与y轴交
于点C.
(1)求此抛物线的解析式;
(2)若点P是直线BC下方的抛物线上一动点(不点B,C重合),过点P作y轴的平
行线交直线BC于点D,设点P的横坐标为m.
①用含m的代数式表示线段PD的长.
②连接PB,PC,求△PBC的面积最大时点P的坐标.
(3)设抛物线的对称轴与BC交于点E,点M是抛物线的对称轴上一点,N为y轴上一
点,是否存在这样的点M和点N,使得以点C、E、M、N为顶点的四边形是菱形?如
果存在,请直接写出点M的坐标;如果不存在,请说明理由.【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+3(a≠0)经过点A(1,0)和点B(3,0),
与y轴交于点C,
{ a+b+3=0 ) { a=1 )
∴ ,解得 ,
9a+3b+3=0 b=−4
∴抛物线解析式为y=x2﹣4x+3;
(2)如图:
①设P(m,m2﹣4m+3),
将点B(3,0)、C(0,3)代入直线BC解析式y=kx+b,
得k=﹣1,b=3,
所以直线BC解析式为y =﹣x+3.
BC
∵过点P作y轴的平行线交直线BC于点D,
∴D(m,﹣m+3),
∴PD=(﹣m+3)﹣(m2﹣4m+3)=﹣m2+3m.
答:用含m的代数式表示线段PD的长为﹣m2+3m.
②S△PBC =S△CPD +S△BPD
1 3 9
= OB•PD=− m2+ m
2 2 23 3 27
=− (m− )2+ .
2 2 8
3
∴当m= 时,S有最大值.
2
3 3
当m= 时,m2﹣4m+3=− .
2 4
3 3
∴P( ,− ).
2 4
3 3
答:△PBC的面积最大时点P的坐标为( ,− ).
2 4
(3)存在这样的点M和点N,使得以点C、E、M、N为顶点的四边形是菱形.
根据题意,点E(2,1),抛物线的对称轴与BC交于点E,点M是抛物线的对称轴上
一点,N为y轴上一点,
∴EN=CN=2,
∴EC=2❑√2,
根据菱形的四条边相等,
∴M′E=EC=2❑√2,
∴M′(2,1﹣2❑√2)或(2,1+2❑√2),
当EM=EN=2时,CMEN是正方形,
∴M(2,3),
答:点M的坐标为(2,3)或(2,1﹣2❑√2)或(2,1+2❑√2).
42.如图,已知二次函数y=x2+bx+c经过A,B两点,BC⊥x轴于点C,且点A(﹣1,
0),C(4,0),AC=BC.(1)求抛物线的解析式;
(2)点E是线段AB上一动点(不与A,B重合),过点E作x轴的垂线,交抛物线于
点F,当线段EF的长度最大时,求点E的坐标及S△ABF ;
(3)点P是抛物线对称轴上的一个动点,是否存在这样的P点,使△ABP成为直角三
角形?若存在,求出所有点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)y=x2﹣2x﹣3;
3 5 125
(2)点E的坐标为(
2
,
2
),S△ABF =
8
;
(3)(1,8)或(1,﹣2)或(1,6)或(1,﹣1).
【解答】解:(1)∵点A(﹣1,0),C(4,0),
∴AC=5,OC=4,
∵AC=BC=5,
∴B(4,5),
把A(﹣1,0)和B(4,5)代入二次函数y=x2+bx+c中得:
{ 1−b+c=0 ) {b=−2)
,解得: ,
16+4b+c=5 c=−3
∴二次函数的解析式为:y=x2﹣2x﹣3;
(2)如图1,∵直线AB经过点A(﹣1,0),B(4,5),
设直线AB的解析式为y=kx+b,
{−k+b=0) {k=1)
∴ ,解得: ,
4k+b=5 b=1
∴直线AB的解析式为:y=x+1,
∵二次函数y=x2﹣2x﹣3,∴设点E(t,t+1),则F(t,t2﹣2t﹣3),
3 25
∴EF=(t+1)﹣(t2﹣2t﹣3)=﹣(t− )2+ ,
2 4
3 25
∴当t= 时,EF的最大值为 ,
2 4
3 5
∴点E的坐标为( , ),
2 2
1 1 25 125
∴S△ABF =
2
EF⋅(x
B
−x
A
)=
2
×
4
×(4+1)=
8
.
(3)存在,
y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4,
∴设P(1,m),
分三种情况:
①以点B为直角顶点时,由勾股定理得:PB2+AB2=PA2,
∴(4﹣1)2+(m﹣5)2+(4+1)2+52=(1+1)2+m2,
解得:m=8,
∴P(1,8);
②以点A为直角顶点时,由勾股定理得:PA2+AB2=PB2,
∴(1+1)2+m2+(4+1)2+52=(4﹣1)2+(m﹣5)2,
解得:m=﹣2,
∴P(1,﹣2);
③以点P为直角顶点时,由勾股定理得:PB2+PA2=BA2,
∴(1+1)2+m2+(4﹣1)2+(m﹣5)2=(4+1)2+52,解得:m=6或﹣1,
∴P(1,6)或(1,﹣1);
综上,点P的坐标为(1,8)或(1,﹣2)或(1,6)或(1,﹣1).
2 2
43.如图,抛物线y=− x2+ x+4与坐标轴分别交于A,B,C三点,P是第一象限内抛物
3 3
线上的一点且横坐标为m.
(1)A,B,C三点的坐标为 (﹣ 2 , 0 ) , ( 3 , 0 ) , ( 0 , 4 ) .
(2)连接AP,交线段BC于点D,
PD
①当CP与x轴平行时,求 的值;
DA
PD
②当CP与x轴不平行时,求 的最大值;
DA
(3)连接CP,是否存在点P,使得∠BCO+2∠PCB=90°,若存在,求m的值,若不存
在,请说明理由.
【答案】(1)(﹣2,0);(3,0);(0,4).
1
(2) .
5
9
② .
40
7
(3)存在,m= .
4
【解答】解:(1)令x=0,则y=4,
∴C(0,4);
2 2
令y=0,则− x2+ x+4=0,
3 3∴x=﹣2或x=3,
∴A(﹣2,0),B(3,0).
故答案为:(﹣2,0);(3,0);(0,4).
(2)①∵CP∥x轴,C(0,4),
∴P(1,4),
∴CP=1,AB=5,
∵CP∥x轴,
PD CP 1
∴ = = .
DA AB 5
②如图,过点P作PQ∥AB交BC于点Q,
4
∴直线BC的解析式为:y=− x+4.
3
设点P的横坐标为m,
2 2 1 1 2 2
则P(m,− m2+ m+4),Q( m2− m,− m2+ m+4).
3 3 2 2 3 3
1 1 1 3
∴PQ=m﹣( m2− m)=− m2+ m,
2 2 2 2
∵PQ∥AB,
1 3
− m2+ m 3 9
∴PD PQ 2 2 1 (m− )2+ ,
= = =− 2 40
DA AB 5 10
3 PD 9
∴当m= 时, 的最大值为 .
2 DA 40
另解:分别过点P,A作y轴的平行线,交直线BC于两点,仿照以上解法即可求解.
(3)假设存在点P使得∠BCO+2∠BCP=90°,即0<m<3.过点C作CF∥x轴交抛物线于点F,
∵∠BCO+2∠PCB=90°,∠BCO+∠BCM+∠MCF=90°,
∴∠MCF=∠BCP,
延长CP交x轴于点M,
∵CF∥x轴,
∴∠PCF=∠BMC,
∴∠BCP=∠BMC,
∴△CBM为等腰三角形,
∵BC=5,
∴BM=5,OM=8,
∴M(8,0),
1
∴直线CM的解析式为:y=− x+4,
2
2 2 1
令− x2+ x+4 =− x+4,
3 3 2
7
解得x= 或x=0(舍),
4
7
∴存在点P满足题意,此时m= .
4
44.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A,B两点,与y轴交于
点C,顶点为D(2,1),抛物线的对称轴交直线BC于点E.
(1)求抛物线y=﹣x2+bx+c的表达式;
(2)把上述抛物线沿它的对称轴向下平移,平移的距离为h(h>0),在平移过程中,
该抛物线与直线BC始终有交点,求h的最大值;(3)M是(1)中抛物线上一点,N是直线BC上一点.是否存在以点D,E,M,N为
顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出点N的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)y=﹣(x﹣2)2+1=﹣x2+4x﹣3.
9
(2) .
4
3−❑√17 −3−❑√17 3+❑√17 −3+❑√17
(3)存在,N(1,﹣2)或( , )或( , )或
2 2 2 2
(3,0).
【解答】解:(1)∵抛物线y=﹣x2+bx+c的顶点为D(2,1),
∴抛物线的表达式为:y=﹣(x﹣2)2+1=﹣x2+4x﹣3.
(2)由(1)知,抛物线的表达式为:y=﹣x2+4x﹣3,
令x=0,则y=﹣3,
∴C(0,﹣3);
令y=0,则x=1或x=3,
∴A(1,0),B(3,0).
∴直线BC的解析式为:y=x﹣3.
设平移后的抛物线的解析式为:y=﹣(x﹣2)2+1﹣h,
令﹣(x﹣2)2+1﹣h=x﹣3,整理得x2﹣3x+h=0,
∵该抛物线与直线BC始终有交点,
∴Δ=9﹣4h≥0,
9
∴h≤ .
4
9
∴h的最大值为 .
4(3)存在,理由如下:
由题意可知,抛物线的对称轴为:直线x=2,
∴E(2,﹣1),
∴DE=2,
设点M(m,﹣m2+4m﹣3),
若以点D,E,M,N为顶点的四边形是平行四边形,则分以下两种情况:
①当DE为边时,DE∥MN,
则N(m,m﹣3),
∴MN=|﹣m2+4m﹣3﹣(m﹣3)|=|﹣m2+3m|,
3−❑√17 3+❑√17
∴|﹣m2+3m|=2,解得m=1或m=2(舍)或m= 或m= .
2 2
3−❑√17 −3−❑√17 3+❑√17 −3+❑√17
∴N(1,﹣2)或( , )或( , ).
2 2 2 2
②当DE为对角线时,
设点N的横坐标为t,
则N(t,t﹣3),
{ m+t=2+2 )
∴ ,
−m2+4m−3+t−3=1+(−1)
{m=1) {m=2)
解得m 或 (舍),
t=3 t=2
∴N(3,0).
3−❑√17 −3−❑√17 3+❑√17
综上,点 N 的坐标为 N(1,﹣2)或( , )或( ,
2 2 2
−3+❑√17
)或(3,0).
2
题型二十二.垂径定理的应用(共1小题)
45.“青山绿水,畅享生活”,人们经常将圆柱形竹筒改造成生活用具,图 1所示是一个
竹筒水容器,图2为该竹筒水容器的截面.已知截面的半径为10cm,开口AB宽为
12cm,这个水容器所能装水的最大深度是 1 8 cm.【答案】18
【解答】解:连接AB,OB,过点O作OC⊥AB于点C,延长CO交 O于点D,
∵OC⊥AB, ⊙
∴AC=CB=6cm,
由题意可知,OB=10cm,
∴在Rt△OBC中,OC=❑√OB2−BC2=❑√102−62=8(cm),
∴CD=OC+OD=8+10=18(cm),
即这个水容器所能装水的最大深度是18cm.
题型二十三.圆周角定理(共1小题)
46.如图, O的半径为1,AB是 O的一条弦,且AB=❑√3,则弦AB所对圆周角的度数
为( ⊙) ⊙
A.30° B.60° C.30°或150° D.60°或120°
【答案】D
【解答】解:如图,连接OA、OB,过O作AB的垂线;
❑√3
在Rt△OAC中,OA=1,AC= ;
2
∴∠AOC=60°,∠AOB=120°;1
∴∠D= ∠AOB=60°;
2
∵四边形ADBE是 O的内接四边形,
∴∠AEB=180°﹣∠⊙D=120°;
因此弦AB所对的圆周角有两个:60°或120°;
故选:D.
题型二十四.点与圆的位置关系(共1小题)
47.如图,点A,B的坐标分别为A(2,0),B(0,2),点C为坐标平面内一点,BC=
1,点M为线段AC的中点,连接OM,则OM的最大值为( )
1 1
A.❑√2+1 B.❑√2+ C.2❑√2+1 D.2❑√2−
2 2
【答案】B
【解答】解:如图,
∵点C为坐标平面内一点,BC=1,
∴C在 B上,且半径为1,
取OD=⊙OA=2,连接CD,∵AM=CM,OD=OA,
∴OM是△ACD的中位线,
1
∴OM= CD,
2
当OM最大时,即CD最大,而D,B,C三点共线时,当C在DB的延长线上时,OM
最大,
∵OB=OD=2,∠BOD=90°,
∴BD=2❑√2,
∴CD=2❑√2+1,
1 1 1
∴OM= CD=❑√2+ ,即OM的最大值为❑√2+ ;
2 2 2
故选:B.
题型二十五.切线的判定(共1小题)
48.如图,半圆O的直径DE=12cm,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠ABC=30°,BC=
12cm.半圆O以2cm/s的速度从左向右运动,当圆心O运动到点B时停止,点D、E始
终在直线BC上.设运动时间为t(s),运动开始时,半圆O在△ABC的左侧,OC=
8cm.当t= 1 s , 4 s , 7 s 时,Rt△ABC的一边所在直线与半圆O所在的圆相切.
【答案】1s,4s,7s
【解答】解:①当圆心O运动到点E与点C重合是时,
∵AC⊥OE,OC=OE=6cm,此时AC与半圆O所在的圆相切,点O运动了2cm,
所求运动时间为t=2÷2=1(s);
②当圆心O运动到AC右侧与AC相切时,
此时OC=6cm,点O运动的距离为8+6=14(cm),
所求运动时间为t=14÷2=7(s);
③如图1,过C点作CF⊥AB,交AB于F点;
∵∠ABC=30°,BC=12cm,
∴FO=6cm;
当半圆O与△ABC的边AB相切时,
∵圆心O到AB的距离等于6cm,
且圆心O又在直线BC上,
∴O与C重合,
即当O点运动到C点时,半圆O与△ABC的边AB相切;
此时点O运动了8cm,所求运动时间为t=8÷2=4(s),
当点O运动到B点的右侧,且OB=12cm时,
如图2,过点O作OQ⊥直线AB,垂足为Q.
在Rt△QOB中,∠OBQ=30°,则OQ=6cm,
即OQ与半圆O所在的圆相切.
此时点O运动了32cm.
所求运动时间为:t=32÷2=16s,
综上可知当t的值为1s或4s或7秒或16s时,
Rt△ABC的一边所在直线与半圆O所在的圆相切.
因为圆心O运动到点B时停止,
所以此种情况不符合题意舍去,
故答案为:1s,4s,7s.题型二十六.旋转的性质(共3小题)
49.如图,在△ABC中,AB=6,将△ABC绕点B按逆时针方向旋转30°后得到△A BC ,
1 1
则阴影部分的面积为 9 .
【答案】9
【解答】解:∵在△ABC中,AB=6,将△ABC绕点B按逆时针方向旋转30°后得到
△A BC ,
1 1
∴△ABC≌△A BC ,
1 1
∴A B=AB=6,
1
∴△A BA是等腰三角形,∠A BA=30°,
1 1
1
如图,过A 作A D⊥AB于D,则A D= A B=3,
1 1 1 2 1
1
∴S△A1BA =
2
×6×3=9,
又∵S阴影 =S△A1BA +S△A1BC1 ﹣S△ABC ,
S△A1BC1 =S△ABC ,
∴S阴影 =S△A1BA =9.
故答案为:9.50.如图,长方形ABCD中AB=2,BC=4,正方形AEFG的边长为1.正方形AEFG绕点
A旋转的过程中,线段CF的长的最小值为 2❑√5−❑√2 .
【答案】2❑√5−❑√2
【解答】解:如图,连接AF,CF,AC,
∵长方形ABCD中AB=2,BC=4,正方形AEFG的边长为1,
∴AC=2❑√5,AF=❑√2,
∵AF+CF≥AC,
∴CF≥AC﹣AF,
∴当点A,F,C在同一直线上时,CF的长最小,最小值为2❑√5−❑√2,
故答案为:2❑√5−❑√2.
51.阅读下面材料,并解决问题:
(1)如图①等边△ABC内有一点P,若点P到顶点A、B、C的距离分别为3,4,5,
求∠APB的度数.
为 了 解 决 本 题 , 我 们 可 以 将 △ ABP 绕 顶 点 A 旋 转 到 △ ACP′ 处 , 此 时
△ACP′≌△ABP,这样就可以利用旋转变换,将三条线段PA、PB、PC转化到一个三
角形中,从而求出∠APB= 150 ° ;
(2)基本运用请你利用第(1)题的解答思想方法,解答下面问题
已知如图②,△ABC中,∠CAB=90°,AB=AC,E、F为BC上的点且∠EAF=45°,
求证:EF2=BE2+FC2;
(3)能力提升
如图③,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=1,∠ABC=30°,点O为Rt△ABC内一点,
连接AO,BO,CO,且∠AOC=∠COB=∠BOA=120°,求OA+OB+OC的值.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)∵△ACP′≌△ABP,
∴AP′=AP=3、CP′=BP=4、∠AP′C=∠APB,
由题意知旋转角∠PA P′=60°,
∴△AP P′为等边三角形,
P P′=AP=3,∠A P′P=60°,
易证△P P′C为直角三角形,且∠P P′C=90°,
∴∠APB=∠AP′C=∠A P′P+∠P P′C=60°+90°=150°;
故答案为:150°;
(2)如图2,把△ABE绕点A逆时针旋转90°得到△ACE′,
由旋转的性质得,AE′=AE,CE′=BE,∠CAE′=∠BAE,∠ACE′=∠B,
∠EAE′=90°,
∵∠EAF=45°,
∴∠E′AF=∠CAE′+∠CAF=∠BAE+∠CAF=∠BAC﹣∠EAF=90°﹣45°=45°,
∴∠EAF=∠E′AF,
在△EAF和△E′AF中,
{
AE=AE′
)
∠EAF=∠E′ AF
AF=AF
∴△EAF≌△E′AF(SAS),∴E′F=EF,
∵∠CAB=90°,AB=AC,
∴∠B=∠ACB=45°,
∴∠E′CF=45°+45°=90°,
由勾股定理得,E′F2=CE′2+FC2,
即EF2=BE2+FC2.
(3)如图3,将△AOB绕点B顺时针旋转60°至△A′O′B处,连接OO′,
∵在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=1,∠ABC=30°,
∴AB=2,
∴BC=❑√AB2−AC2=❑√3,
∵△AOB绕点B顺时针方向旋转60°,
∴△A′O′B如图所示;
∠A′BC=∠ABC+60°=30°+60°=90°,
∵∠C=90°,AC=1,∠ABC=30°,
∴AB=2AC=2,
∵△AOB绕点B顺时针方向旋转60°,得到△A′O′B,
∴A′B=AB=2,BO=BO′,A′O′=AO,
∴△BOO′是等边三角形,
∴BO=OO′,∠BOO′=∠BO′O=60°,
∵∠AOC=∠COB=∠BOA=120°,
∴∠COB+∠BOO′=∠BO′A′+∠BOO′=120°+60°=180°,
∴C、O、A′、O′四点共线,在Rt△A′BC中,A′C=❑√BC2+A′B2=❑√(❑√3) 2+22=❑√7,
∴OA+OB+OC=A′O′+OO′+OC=A′C=❑√7.
题型二十七.黄金分割(共1小题)
52.某品牌20寸的行李箱拉杆拉开后放置如图所示,经测量该行李箱从轮子底部到箱子上
沿的高度AB与从轮子底部到拉杆顶部的高度CD之比是黄金比(约等于0.618).已知
CD=80cm,则AB约是 4 9 cm(结果保留整数).
【答案】49
AB
【解答】解:由题意得: ≈0.618,
CD
∵CD=80cm,
∴AB≈0.618CD=0.618×80≈49(cm),
∴AB约是49cm,
故答案为:49.
题型二十八.相似三角形的判定(共2小题)
53.如图,AB⊥BC,DC⊥BC,E是BC上一点,使得AE⊥DE;
(1)求证:△ABE∽△ECD;
(2)若AB=4,AE=BC=5,求CD的长;
(3)当△AED∽△ECD时,请写出线段AD、AB、CD之间数量关系,并说明理由.【答案】见试题解答内容
【解答】(1)证明:∵AB⊥BC,DC⊥BC,
∴∠B=∠C=90°,∠BAE+∠AEB=90°,
∵AE⊥DE,
∴∠AED=90°,
∴∠AEB+∠DEC=90°,
∴∠DEC=∠BAE,
∴△ABE∽△ECD;
(2)解:Rt△ABE中,∵AB=4,AE=5,
∴BE=3,
∵BC=5,
∴EC=5﹣3=2,
由(1)得:△ABE∽△ECD,
AB EC
∴ = ,
BE CD
4 2
∴ = ,
3 CD
3
∴CD= ;
2
(3)解:线段AD、AB、CD之间数量关系:AD=AB+CD;
理由是:过E作EF⊥AD于F,
∵△AED∽△ECD,
∴∠EAD=∠DEC,
∵∠AED=∠C,
∴∠ADE=∠EDC,
∵DC⊥BC,∴EF=EC,
∵DE=DE,
∴Rt△DFE≌Rt△DCE(HL),
∴DF=DC,
同理可得:△ABE≌△AFE,
∴AF=AB,
∴AD=AF+DF=AB+CD.
54.如图,在等腰△ABC中,AB=AC=10cm,BC=16cm.点D由点A出发沿AB方向向
点B匀速运动,同时点E由点B出发沿BC方向向点C匀速运动,它们的速度均为
1cm/s.连接DE,设运动时间为t(s)(0<t<10),解答下列问题:
(1)当t为何值时,△BDE的面积为7.5cm2;
(2)在点D,E的运动中,是否存在时间t,使得△BDE与△ABC相似?若存在,请求
出对应的时间t;若不存在,请说明理由.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)分别过点D、A作DF⊥BC、AG⊥BC,垂足为F、G
如图DF BD
∴DF∥AG, =
AG AB
∵AB=AC=10,BC=16∴BG=8,∴AG=6.
∵AD=BE=t,∴BD=10﹣t,
DF 10−t
∴ =
6 10
3
解得DF= (10﹣t)
5
1
∵S△BDE =
2
BE•DF=7.5
3
∴ (10﹣t)•t=15
5
解得t=5.
答:t为5秒时,△BDE的面积为7.5cm2.
(2)存在.理由如下:
①当BE=DE时,△BDE∽△BCA,
BE BD t 10−t
∴ = 即 = ,
AB BC 10 16
50
解得t= ,
13
②当BD=DE时,△BDE∽△BAC,
BE BD t 10−t
= 即 = ,
BC AB 16 10
80
解得t= .
13
50 80
答:存在时间t为 或 秒时,使得△BDE与△ABC相似.
13 13
题型二十九.相似三角形的判定与性质(共1小题)
55.如图,正方形ABCD由四个全等的直角三角形拼接而成,连结HF交DE于点M.若
AH 1 HM
= ,则 的值为( )
AE 2 MF4 1 4 2
A. B. C. D.
9 2 7 3
【答案】C
【解答】解:如图所示,延长CB,DE,交于点N,设AH=1,AE=2,
∵正方形ABCD由四个全等的直角三角形拼接而成,
∴BE=1,DH=BF=2,
∵AD∥BN,
∴△ADE∽△BNE,
AD AE 3 2
∴ = ,即 = ,
BN BE BN 1
∴BN=1.5,
∵DH∥NF,
∴△DHM∽△NFM,
HM DH 2 4
∴ = = = ,
FM NF 3.5 7
故选:C.
题型三十.解直角三角形的应用(共2小题)
56.学科综合我们在物理学科中学过:光线从空气射入水中会发生折射现象(如图 1),我们把n
sinα
= 称为折射率(其中 代表入射角, 代表折射角).
sinβ
α β
观察实验
为了观察光线的折射现象,设计了图2所示的实验,即通过细管MN可以看见水底的物
块C,但不在细管MN所在直线上,图3是实验的示意图,四边形ABFE为矩形,点
A,C,B在同一直线上,测得BF=12cm,DF=16cm.
(1)求入射角 的度数.
α 4
(2)若BC=7cm,求光线从空气射入水中的折射率 n.(参考数据:sin53°≈ ,
5
3 4
cos53°≈ ,tan53°≈ )
5 3
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)如图:过点D作DG⊥AB,垂足为G,
由题意得:四边形DGBF是矩形,
∴DG=BF=12cm,BG=DF=16cm,
BG 16 4
在Rt△DGB中,tan∠BDG= = = ,
DG 12 3
∴∠BDG=53°,
∴∠PDH=∠BDG=53°,
∴入射角 的度数为53°;
α(2)∵BG=16cm,BC=7cm,
∴CG=BG﹣BC=9(cm),
在Rt△CDG中,DG=12cm,
∴DC=❑√CG2+DG2=❑√92+122=15(cm),
CG 9 3
∴sin =sin∠GDC= = = ,
CD 15 5
β
由(1)得:∠PDH=53°,
4
∴sin∠PDH=sin ≈ ,
5
α
4
sinα 5 4
∴折射率n= = = ,
sinβ 3 3
5
4
∴光线从空气射入水中的折射率n约为 .
3
57.如图1是我国古代提水的器具桔槔,创造于春秋时期.它选择大小两根竹竿,大竹竿
中点架在作为杠杆的竹梯上.大竹竿末端悬挂一个重物,前端连接小竹竿(小竹竿始终
与地面垂直),小竹竿上悬挂水桶.其原理是通过对架在竹梯上的大竹竿末端下压用力,
从而提水出井.当放松大竹竿时,小竹竿下降,水桶就会回到井里.如图2是桔槔的示
意图,大竹竿AB=6米,O为AB的中点,支架OD垂直地面EF.
(1)当水桶在井里时,∠AOD=120°,求此时支点O到小竹竿AC的距离(结果精确到
0.1m);
(2)如图3,当水桶提到井口时,大竹竿AB旋转至A B 的位置,小竹竿AC至A C 的
1 1 1 1
位置,此时∠A OD=143°,求点A上升的高度(结果精确到0.1m).
1(参考数据:❑√3≈1.73,sin37°≈0.6,cos37°≈0.8,tan37°≈0.75)
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)过点O作OG⊥AC,垂足为G,
∴∠AGO=90°,
由题意得:AC∥OD,
∴∠DOG=∠AGO=90°,
∵∠AOD=120°,
∴∠AOG=∠AOD﹣∠DOG=30°,
∵O为AB的中点,
1
∴OA= AB=3(米),
2
在Rt△AOG中,
1
∴AG= AO=1.5(米),OG=❑√3AG=1.5❑√3≈2.6(米),
2
∴此时支点O到小竹竿AC的距离约为2.6米;
(2)设OG交A C 于点H,
1 1
由题意得:OG⊥A C ,OD∥A C ,OA =OA=3米,
1 1 1 1 1
∴∠A =180°﹣∠A OD=180°﹣143°=37°,
1 1
在RtΔOA H中,A H=OA •cos37°=3×0.8≈2.4(米),
1 1 1
∵AG=1.5米,
∴A H﹣AG=2.4﹣1.5=0.9(米),
1∴点A上升的高度约为0.9米.
题型三十一.解直角三角形的应用-仰角俯角问题(共1小题)
58.如图1所示是一种太阳能路灯,它由灯杆和灯管支架两部分构成.如图 2,AB是灯杆,
CD是灯管支架,灯管支架CD与灯杆间的夹角∠BDC=60°.综合实践小组的同学想知
道灯管支架CD的长度,他们在地面的点E处测得灯管支架底部D的仰角为60°,在点
F处测得灯管支架顶部C的仰角为30°,测得AE=3m,EF=8m(A,E,F在同一条直
线上).根据以上数据,解答下列问题:
(1)求灯管支架底部距地面高度AD的长(结果保留根号);
(2)求灯管支架CD的长度(结果精确到0.1m,参考数据:❑√3≈1.73).
【答案】(1)灯管支架底部距地面高度AD的长为3❑√3米;
(2)灯管支架CD的长度约为1.2米.
【解答】解:(1)在Rt△DAE中,∠AED=60°,AE=3m,
∴AD=AE•tan60°=3❑√3(米),
∴灯管支架底部距地面高度AD的长为3❑√3米;
(2)延长FC交AB于点G,
∵∠DAE=90°,∠AFC=30°,
∴∠DGC=90°﹣∠AFC=60°,∵∠GDC=60°,
∴∠DCG=180°﹣∠GDC﹣∠DGC=60°,
∴△DGC是等边三角形,
∴DC=DG,
∵AE=3米,EF=8米,
∴AF=AE+EF=11(米),
❑√3 11
在Rt△AFG中,AG=AF•tan30°=11× = ❑√3(米),
3 3
11 2
∴DC=DG=AG﹣AD= ❑√3−3❑√3= ❑√3≈1.2(米),
3 3
∴灯管支架CD的长度约为1.2米.
题型三十二.简单组合体的三视图(共1小题)
59.沿正方体相邻的三条棱的中点截掉一部分,得到如图所示的几何体,则它的主视图是
( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解答】解:这个几何体的主视图如下:
故选:A.
题型三十三.由三视图判断几何体(共1小题)
60.一个由16个完全相同的小立方块搭成的几何体,其最下面一层摆放了9个小立方块,
它的主视图和左视图如图所示,那么这个几何体的搭法共有 1 0 种.【答案】10.
【解答】解:由题意可知俯视图由9个正方形组成,并设这9个位置分别如图所示:
由主视图和左视图知:①第1个位置一定是4,第6个位置一定是3;
②一定有2个2,其余有5个1;
解法一:③最后一行至少有一个2,当中一列至少有一个2;
根据2的排列不同,这个几何体的搭法共有10种:如图所示:
解法二:③(i)若第8个位置是2时,有以下6种搭法:
(ii)若第8个位置是1时,有以下4种搭法:故答案为:10.