2018-2019学年湖北省武汉六中九年级(上)月考数学试卷(12月份)
一、选择题(共10小题,每小题3分,共30分)
1.方程4x2=81化成一般形式后,二次项的系数为4,它的常数项是( )
A.﹣81 B.81 C.0 D.4
2.二次函数y=﹣3(x﹣1)2﹣2的自变量x为全体实数时的( )
A.最小值为﹣2 B.最大值为﹣2 C.最小值为2 D.最大值为1
3.掷一个质地均匀的正方体骰子,骰子的六个面上分别刻有1到6的点数,则( )
A.掷一次骰子,朝上的一面的点数出现1的可能性最大
B.掷一次骰子,朝上的一面的点数为7
C.掷一次骰子,朝上的一面的点数为3
D.掷一次骰子,朝上的一面的点数可能出现5
4.下列四组图形中,左边的图形与右边的图形成中心对称的有( )
A.1组 B.2组 C.3组 D.4组
5.有两把不同的锁和三把钥匙,其中两把钥匙恰好分别能打开这两把锁,第三把钥匙不能打开这两把锁.任意取出一把钥匙去开任意一把锁,一次打开锁的概率是( )
A. B. C. D.
6.如果关于x的一元二次方程x2﹣6x+2k=0有两个实数根,那么实数k的取值范围是( )
A. B. C. D.
7.如图是一个隧道的截面图,为⊙O的一部分,路面AB=10米,净高CD=7米,则此圆半径长为( )
A.5米 B.7米 C.米 D.米
8.已知,Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6.BC=8,则的外心与内心之间的距离为( )
A. B.2 C.1 D.
9.如图,已知A、B两点的坐标分别为(0,﹣4)、(3,0),⊙C的圆心坐标为(0,1),半径为1,D是⊙C上的一动点,则△ABD面积的最大值为( )
A.9 B.12 C.20 D.10
10.已知二次函数y=x2﹣2px﹣p+3,当﹣1<x<0时,y的值恒大于1,则p的取值范围( )
A.﹣1<p<2 B.﹣3<p<1 C.﹣1<p<0 D.﹣3<p<2
二、填空题(本大题共6个小题,每小题3分,共18分)
11.方程x2﹣9=0的解是 .
12.抛物线y=﹣x2先向上平移2个单位长度,在向右平移1个单位长度,得到的抛物线解析式是 .
13.汉口江滩观赏菊花展人数逐年增加,据统计,2016年约为32万人次,2018年约为40万人次.设观赏人数年均增长率为x,则列出的方程是 .
14.从0、、π、3.5这四个数中,选取一个,选取两次,每次每个数被选中的可能性相同,则两次选到的数中至少有一个是无理数的概率是 .
15.一个圆锥的侧面积是底面积的4倍,则这个圆锥的侧面展开图的中心角的度数为 .
16.如图,直线y=﹣x+2与坐标轴交于A,B两点,点P在△ABO内,当PA,PO,PB的和最小时点P的坐标是 .
三、解答题(共8题,共72分)
17.(8分)解方程:x2﹣2x﹣1=0.
18.(8分)已知关于x的一元二次方程x2=2(1﹣m)x﹣m2的两实数根为x1,x2
(1)求m的取值范围;
(2)设y=x1+x2,当y取得最小值时,求相应m的值,并求出最小值.
19.(8分)不透明的袋子中装有3个红球和2个绿球,它们除颜色外无其它差别.
(1)随机摸出一个小球后,放回并摇匀,再随机摸出一个,用列表或画树状图的方法求出所有等可能的结果有多少种?两次摸出的球中至少有一个红球的概率是多少?
(2)随机摸出两个小球,直接写出“两次取出的球都是红球”的概率是 .
20.(8分)如图,在平面直角坐标系中,已知△ABC的三个顶点的坐标分别为A(﹣3,5)、B(﹣2,1)、C(﹣1,3)
(1)若△ABC经过平移后得到△A1B1C1,点C1的坐标分别为(4,0),作出△A1B1C1的图形
(2)若△ABC和△A2B2C2关于原点O成中心对称,作出△A2B2C2的图形
(3)将△ABC绕着点O按逆时针方向旋转90°得到△A3B3C3,作出△A3B3C3的图形
(4)直接说明△A1B1C1和△A2B2C2是否成中心对称,若是直接写出对称中心的坐标.
21.(8分)如图,AB是⊙O的直径,CD是⊙O的弦,且AB⊥CD于E,F为上一点,BF交CD于G,点H在CD的延长线上,且FH=GH.
(1)求证:FH与⊙O相切.
(2)若FH=OA=5,FG=,求AG的长.
22.(10分)某汽车厂决定把一块长100m、宽60m的矩形空地建成停车场.设计方案如图所示,阴影区域为绿化区(四块绿化区为全等的矩形),空白区域为停车位,且四周的4个出口宽度相同,其宽度不小于28m,不大于52m.设绿化区较长边为xm,停车场的面积为ym2
(1)直接写出:①用x的式子表示出口的宽度为 .
②y与x的函数关系式及x的取值范围.
(2)求停车场的面积y的最大值.
(3)预计停车场造价为100元/m2,绿化区造价为50元/m2.如果汽车厂投资不得超过540000元建造,当x为整数时,共有几种建造方案?
23.(10分)如图,在平面直角坐标系中,点A和点B分别在x、y轴的正半轴上,且OA=OB,P为线段OA上一点,过P作PQ⊥AB于Q,C为AB的中点,连接OC.
(1)如图1,若A(2,0),将△APQ绕点A顺时针旋转45°得到△ACD,画出△ACD,并写出点D的坐标;
(2)如图2,将△APQ绕点A顺时针旋转90°得到△AEF,连接OE,CF,请写出OE与CF的数量关系,并给予证明;
(3)将△APQ绕点A顺时针旋转α(90°<α<360°)得到△AEF,连接OE,CF,直接写出(2)中的结论是否成立..
24.(12分)如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=﹣x2+bx+c的图象与坐标轴交于A、B、C三点,其中点A的坐标为(0,2),点B的坐标为(1,0).
(1)求该二次函数的表达式及点C的坐标;
(2)点D的坐标为(0,1),点F为该二次函数在第二象限内图象上的动点,连接CD、CF,以CD、CF为邻边作平行四边形CDEF,设平行四边形CDEF的面积为S.
①求S的最大值;
②在点F的运动过程中,当点E落在该二次函数图象上时,求此时S的值及点E的坐标.
2018-2019学年湖北省武汉六中九年级(上)月考数学试卷(12月份)
参考答案与试题解析
一、选择题(共10小题,每小题3分,共30分)
1.【分析】先化成一般形式,再得出答案即可.
【解答】解:4x2=81,
4x2﹣81=0,
常数项是﹣81,
故选:A.
【点评】本题考查了一元二次方程的一般形式,能化成一元二次方程的一般形式是解此题的关键.
2.【分析】所给形式是二次函数的顶点式,易知其顶点坐标是(1,﹣2),也就是当x=1时,函数有最大值﹣2.
【解答】解:∵y=﹣(x﹣1)2﹣2,
∴此函数的顶点坐标是(1,﹣2),
又二次函数y=﹣3(x﹣1)2﹣2的图象的开口方向向下,
∴当x=1时,函数有最大值﹣2.
故选:B.
【点评】本题考查了二次函数的最值,解题关键是掌握二次函数顶点式,并会根据顶点式求最值.
3.【分析】根据随机事件的定义对各选项进行逐一分析即可.
【解答】解:A、掷一次骰子,朝上的一面的点数出现1的可能性与其它点数可能性一样,故本选项错误;
B、掷一次骰子,朝上的一面的点数为7是不可能事件,故本选项错误;
C、掷一次骰子,朝上的一面的点数为3是随机事件,故本选项错误;
D、掷一次骰子,朝上的一面的点数可能出现5,正确;
故选:D.
【点评】考查了随机事件,解决本题要正确理解必然事件、不可能事件、随机事件的概念,理解概念是解决基础题的主要方法.
用到的知识点为:必然事件指在一定条件下一定发生的事件;不确定事件即随机事件是指在一定条件下,可能发生也可能不发生的事件.
4.【分析】欲分析两个图形是否成中心对称,主要把一个图形绕一个点旋转180°,观察是否能和另一个图形重合即可.
【解答】解:根据中心对称的概念,知②③④都是中心对称.
故选:C.
【点评】本题重点考查了两个图形成中心对称的定义.
如果一个图形沿着一条直线对折后两部分完全重合,这样的图形叫做轴对称图形,这条直线叫做对称轴.
如果一个图形绕某一点旋转180°后能够与自身重合,那么这个图形就叫做中心对称图形,这个点叫做对称中心.
5.【分析】画树状图展示所有6种等可能的结果数,再找出一次打开锁的结果数,然后根据概率公式求解.
【解答】解:画树状图:(三把钥匙分别用A、B、C表示,两把不同的锁用a、b表示,其中A、B分别能打开a、b这两把锁)
共有6种等可能的结果数,其中一次打开锁的结果数为2,
所以任意取出一把钥匙去开任意一把锁,一次打开锁的概率==.
故选:B.
【点评】本题考查了列表法与树状图法:利用列表法或树状图法展示所有等可能的结果n,再从中选出符合事件A或B的结果数目m,然后利用概率公式计算事件A或事件B的概率.
6.【分析】由方程有两个实数根结合根的判别式,得出关于k的一元一次不等式,解不等式即可得出结论.
【解答】解:∵关于x的一元二次方程x2﹣6x+2k=0有两个实数根,
∴△=(﹣6)2﹣4×1×2k=36﹣8k≥0,
解得:k≤.
故选:A.
【点评】本题考查了根的判别式以及解一元一次不等式,解题的关键是找出36﹣8k≥0.本题属于基础题,难度不大,解决该题型题目时,根据根的个数结合根的判别式得出不等式(不等式组或方程)是关键.
7.【分析】根据垂径定理和勾股定理可得.
【解答】解:∵CD⊥AB,AB=10米,
由垂径定理得AD=5米,
设圆的半径为r,
由勾股定理得OD2+AD2=OA2,
即(7﹣r)2+52=r2,
解得r=米.
故选:D.
【点评】考查了垂径定理、勾股定理.特别注意此类题经常是构造一个由半径、半弦、弦心距组成的直角三角形进行计算.
8.【分析】作△ABC的内切圆⊙M,过点M作MD⊥BC于D,ME⊥AC于E,MN⊥AB于N.先根据勾股定理求出AB=10,得到△ABC的外接圆半径AO=5,再证明四边形MECD是正方形,根据内心的性质和切线长定理,求出⊙M的半径r=2,则ON=1,然后在Rt△OMN中,运用勾股定理即可求解.
【解答】解:如图,作△ABC的内切圆⊙M,过点M作MD⊥BC于D,ME⊥AC于E,MN⊥AB于N.
在Rt△ABC中,∵∠ACB=90°,AC=6,BC=8,
∴AB==10.
∵点O为△ABC的外心,
∴AO为外接圆半径,AO=AB=5.
设⊙M的半径为r,则MD=ME=r,
又∵∠MDC=∠MEC=∠C=90°,
∴四边形IECD是正方形,
∴CE=CD=r,AE=AN=6﹣r,BD=BN=8﹣r,
∵AB=10,
∴8﹣r+6﹣r=10,
解得r=2,
∴MN=r=2,AN=6﹣r=4.
在Rt△OIN中,∵∠MNO=90°,ON=AO﹣AN=5﹣4=1,
∴OM=.
故选:D.
【点评】此题考查了直角三角形的外心与内心的概念及性质,勾股定理,正方形的判定与性质,切线长定理,综合性较强,难度适中.求出△ABC的内切圆半径是解题的关键.
9.【分析】如图,过点C作CE⊥AB,延长EC交⊙C于D,此时△ABD面积的最大值(AB是定值,只要圆上一点D到直线AB的距离最大),根据已知条件得到直线AB的解析式为y=x﹣4①,直线CE的解析式为y=﹣x+1②,联立①②得,得到E(,﹣),根据两点间的距离公式得到CE==3,求得DE=CE+CD=3+1=4,根据三角形的面积公式即可得到结论.
【解答】解:如图,过点C作CE⊥AB,延长EC交⊙C于D,此时△ABD面积的最大值(AB是定值,只要圆上一点D到直线AB的距离最大),
设直线AB的解析式为y=kx+b(k≠0),
∵A(0,﹣4),B(3,0),
∴,
∴,
∴直线AB的解析式为y=x﹣4①,
∵CE⊥AB,C(0,1),
∴直线CE的解析式为y=﹣x+1②,
联立①②得,E(,﹣),
∵C(0,1),
∴CE==3,
∵⊙C的半径为1,
∴DE=CE+CD=3+1=4,
∵A(0,﹣4),B(3,0),
∴AB=5,
∴S△ABE面积的最大值=×5×4=10.
故选:D.
【点评】此题是圆的综合题,主要考查了圆的性质,待定系数法,求两条直线的交点的方法,三角形的面积公式,解本题的关键是判断出点E的位置,是一道中等难度的试题.
10.【分析】将x=﹣1代入函数的解析式,令y>1即可求得p的取值范围.
【解答】解:二次函数y=x2﹣2px﹣p+3的图象是一条开口向上的抛物线,
(1)当抛物线的对称轴x=p≤﹣1时,只要使二次函数解析式的值﹣1<x<0时恒大于1,
所以x=﹣1,y=1+2p﹣p+3=p+4>1,
解得:p>﹣3;
(2)当抛物线的对称轴x=p≥0时,只要使二次函数解析式的值﹣1<x<0时恒大于1,
所以x=0,y=p+3>1,
所以要使二次函数解析式的值﹣1<x<0时恒大于1,只要p≥0即可;
(3)当抛物线的对称轴x=p在区间﹣1<x<0时,﹣1<p<0,
综上所述:p的取值范围是:﹣1<p<0.
故选:C.
【点评】本题主要考查的是二次函数的性质和二次函数的最值,掌握二次函数的性质是解题的关键.
二、填空题(本大题共6个小题,每小题3分,共18分)
11.【分析】这个式子左边是一个平方差公式,直接分解因式即可,然后求出x.
【解答】解:x2﹣9=0即(x+3)(x﹣3)=0,所以x=3或x=﹣3.
故答案为:x=±3.
【点评】此题主要考查了平方差公式在因式分解中的应用,比较简单.
12.【分析】根据图象的平移规律,可得答案.
【解答】解:将抛物线y=﹣x2先向上平移2个单位长度,在向右平移1个单位长度,得到的抛物线的解析式是将抛物线y=﹣(x﹣1)2+2,
故答案为:y=﹣(x﹣1)2+2.
【点评】主要考查了函数图象的平移,要求熟练掌握平移的规律:左加右减,上加下减.并用规律求函数解析式.
13.【分析】设这两年观赏人数年均增长率为x,根据“2016年约为32万人次,2018年约为40万人次”,可得出方程.
【解答】解:设观赏人数年均增长率为x,那么依题意得:32(1+x)2=40,
故答案为:32(1+x)2=40.
【点评】此题主要考查增长率问题,一般用增长后的量=增长前的量×(1+增长率),一般形式为a(1+x)2=b,a为起始时间的有关数量,b为终止时间的有关数量.
14.【分析】画树状图展示所有12种等可能的结果数,再找出两次选到的数中至少有一个是无理数的结果数,然后根据概率公式求解.
【解答】解:画树状图为:
共有12种等可能的结果数,其中两次选到的数中至少有一个是无理数的结果数为10,
所以两次选到的数中至少有一个是无理数的概率==.
故答案为.
【点评】本题考查了列表法与树状图法:利用列表法或树状图法展示所有等可能的结果n,再从中选出符合事件A或B的结果数目m,然后利用概率公式求事件A或B的概率.也考查了无理数.
15.【分析】设圆锥的底面圆的半径为R,母线长为l,利用圆锥的侧面展开图为一扇形,这个扇形的弧长等于圆锥底面的周长,扇形的半径等于圆锥的母线长得到•l•2πR=4•πR2,则l=4R,然后根据扇形的面积公式得到4πR2=,再解方程即可.
【解答】解:设圆锥的底面圆的半径为R,母线长为l,
根据题意得•l•2πR=4•πR2,
所以l=4R,
设这个圆锥的侧面展开图的中心角的度数为n,
则4πR2==,
解得n=90°.
故答案为90°.
【点评】本题考查了圆锥的计算:圆锥的侧面展开图为一扇形,这个扇形的弧长等于圆锥底面的周长,扇形的半径等于圆锥的母线长.
16.【分析】将△OPB逆时针旋转60°得到△OMN,可得到A、P、M、N在一条直线上时,PA,PO,PB的和最小,再通过证明△MNO≌△PAO(SAS),判断得到△PQO是等腰直角三角形,借助PQ∥NC,求得P点坐标.
【解答】解:如图,将△OPB逆时针旋转60°得到△OMN,则MN=PB,OM=OP,
作NC⊥x轴于C,
∵∠POM=60°,∠BON=60°,
∴△POM是等边三角形,∠CON=30°,
∴PM=OP,
当A、P、M、N在一条直线上时,PA,PO,PB的和最小,
∵直线y=﹣x+2与坐标轴交于A,B两点,
∴A(2,0),B(0,2),
∴OB=2,
∴ON=2,
∴OC=3,NC=,
∴N(﹣3,),
∵ON=OA,MP=OP,
∴∠MNO=∠PAO,∠NMO=∠APO=120°,
∴△MNO≌△PAO(SAS),
∴AP=MN,∠MOA=∠POA,
又∵∠CON=30°,∠POM=60°
∴∠MOA=∠POA=45°,
∴过P过PQ⊥x轴,设P(m,m),
∴=,
=,
解得m=﹣1,
故P(﹣1,﹣1),
故答案为:(﹣1,﹣1).
【点评】考查知识点:图形的旋转变换;三角形全等;三角形相似;轴对称求最短距离.解题关键,利用旋转找到PA,PO,PB的和最小时P的位置.
三、解答题(共8题,共72分)
17.【分析】先整理成一元二次方程的一般形式再利用求根公式求解,或者利用配方法求解皆可.
【解答】解:解法一:∵a=1,b=﹣2,c=﹣1
∴b2﹣4ac=4﹣4×1×(﹣1)=8>0
∴
∴,;
解法二:(x﹣1)2=2
∴
∴,.
【点评】命题意图:考查学生解一元二次方程的能力,且方法多样,可灵活选择.本题考查了解一元二次方程的方法,公式法适用于任何一元二次方程.方程ax2+bx+c=0的解为x=(b2﹣4ac≥0).
18.【分析】(1)若一元二次方程有两不等根,则根的判别式△=b2﹣4ac≥0,建立关于m的不等式,可求出m的取值范围;
(2)根据根与系数的关系可得出x1+x2的表达式,进而可得出y、m的函数关系式,根据函数的性质及(1)题得出的自变量的取值范围,即可求出y的最小值及对应的m值.
【解答】解:(1)将原方程整理为x2+2(m﹣1)x+m2=0;
∵原方程有两个实数根,
∴△=[2(m﹣1)]2﹣4m2=﹣8m+4≥0,得m≤;
(2)∵x1,x2为一元二次方程x2=2(1﹣m)x﹣m2,即x2+2(m﹣1)x+m2=0的两根,
∴y=x1+x2=﹣2m+2,且m≤;
因而y随m的增大而减小,故当m=时,取得最小值1.
【点评】此题是根的判别式、根与系数的关系与一次函数的结合题.牢记一次函数的性质是解答(2)题的关键.
19.【分析】(1)画树状图展示所有25种等可能的结果数,找出两次摸出的球中至少有一个红球的结果数,然后根据概率公式求解;
(2)画树状图展示所有20种等可能的结果数,找出两次取出的球都是红球的结果数,然后根据概率公式求解.
【解答】解:(1)画树状图为:
共有25种等可能的结果数,两次摸出的球中至少有一个红球的结果数为21,
所以两次摸出的球中至少有一个红球的概率=;
(2)画树状图为:
共有20种等可能的结果数,两次取出的球都是红球的结果数为6,
所以两次取出的球都是红球的概率==.
故答案为
【点评】本题考查了列表法与树状图法:利用列表法或树状图法展示所有等可能的结果n,再从中选出符合事件A或B的结果数目m,然后利用概率公式求事件A或B的概率.
20.【分析】(1)根据点平移的坐标特征,利用点C平移到C1得到平移的规律,写出A1、B1的坐标,然后描点即可得到△A1B1C1;
(2)根据关于原点对称的点的坐标特征写出点A2、B2、C2,然后描点即可得到△A2B2C2;
(3)利用网格特点和旋转的性质画出点A3、B3、C3,然后描点即可得到△A3B3C3;
(4)利用画图可判定△A1B1C1和△A2B2C2是中心对称,然后写出对称中心的坐标.
【解答】解:(1)如图,△A1B1C1为所作;
(2)如图,△A2B2C2为所作;
(3)如图,△A3B3C3为所作;
(4)△A1B1C1和△A2B2C2是中心对称,对称中心的坐标为(2.5,﹣1.5).
【点评】本题考查了作图﹣旋转变换:根据旋转的性质可知,对应角都相等都等于旋转角,对应线段也相等,由此可以通过作相等的角,在角的边上截取相等的线段的方法,找到对应点,顺次连接得出旋转后的图形.也考查了轴对称变换和平移变换.
21.【分析】(1)连接OF,通过倒角证出∠OFH为90°,即可得FH与⊙O相切;
(2)连接AF,作HK⊥FG于K,由FH=GH,利用等腰三角形的三线合一,可求KG,进而得出sin∠EBG等于sin∠KHG,求出AF,在直角三角形AFG中,利用勾股定理可求得AG的长.
【解答】(1)证明:连接OF,
∵FH=GH.
∴∠GFH=∠FGH,
∵∠FGH=∠BGE,
∴∠GFH=∠BGE,
∵OB=OF,
∴∠B=∠BFO,
∵AB⊥CD,
∴∠B+∠BGE=90°,
∴∠BFO+∠GFH=90°,即∠OFH=90°,
∴FH与⊙O相切;
(2)解:连接AF,作HK⊥FG于K,
∵HF=HG,HK⊥FG,
∴FK=KG=,
∵HF=HG,FH=OA=5,
∴HF=HG=5,
∵∠BEG=∠HKG=90°,∠BGE=∠HGK,
∴∠EBG=∠KHG,
∵AB为⊙O的直径,
∴∠AFB=90°,
∴sin∠EBG=sin∠KHG=÷5=,
∴AF=,
∴在直角三角形AFG中,AG===6.
∴AG的长为6.
【点评】本题是切线的证明和圆中相关线段的计算问题,综合性较强,考查了等腰三角形的三线合一、勾股定理、三角函数等知识,难度较大.
22.【分析】(1)①根据图形可得结论;②根据题意可得y与x的关系式;
(2)根据二次函数的增减性可得结论;
(3)根据列方程即可得到结论.
【解答】解:(1)①出口的宽度为:100﹣2x,
②根据题意得,y=100×60﹣4x(x﹣20),
即y与x的函数关系式及x的取值范围为:y=﹣4x2+80x+6000(24≤x≤36);
故答案为:(100﹣2x)m;
(2)y=﹣4x2+80x+6000=﹣4(x﹣10)2+6400,
∵a=﹣4<0,抛物线的开口向下,对称轴为x=10,当24≤x≤36时,y随x的增大而减小,
∴当x=24时,y最大=5616,
答:停车场的面积y的最大面积为5616m2;
(3)设费用为w,
由题意得,w=100(﹣4x2+80x+6400)+50×4x(x﹣20)=﹣200(x﹣10)2+660000,
∴当w=540000时,解得:x1=﹣10+10,x2=10+10,
∵a=﹣200<0,
∴x1=﹣10+10,x2=10+10,w=540000,
∵24≤x≤36,
∴10+10≤x≤36,且x为整数,
∴共有2种建造方案.
【点评】本题考查了二次函数的应用,此题关键是求得短边的长度,再利用矩形的面积求得各部分面积,进一步列不等式(组)解决问题.
23.【分析】(1)根据题意画出图形,利用等腰直角三角形的性质即可解决问题;
(2)结论:OE=CF.只要证明△OAE∽△CAF,即可推出=,则可得结论;
(3)结论不变;只要证明△OAE∽△CAF,即可推出=,则可得结论.
【解答】解:(1)如图1中,△ACD即为所求.
∵将△APQ绕点A顺时针旋转45°得到△ACD,
∴AP=AC,CD=PQ,AQ=AD,∠D=∠PQA=90°
∵OA=OB=2,∠AOB=90°,
∴AB=2,∠BAO=45°
∵C为AB的中点,
∴AC=CB=,
∴AP=AC=,
∵PQ⊥AB,∠BAO=45°,
∴∠QPA=∠PAQ=45°,
∴PQ=AQ,
∴AD=CD,
∴△ACD是等腰直角三角形,△APQ是等腰直角三角形,
∴AD=CD=1,
∴D(2,1),
(2)结论:OE=CF,
理由如下:如图2中,
∵,,
∴,
又∵∠OAE=∠CAF=90°
∴△OAE∽△CAF
∴=
∴OE=CF
(3)结论仍然成立,
理由如下:如图3中,
∵,,
∴,
∵∠OAB=∠EAF=45°,
∴∠OAB+∠BAE=∠BAE+∠EAF,
即∠OAE=∠CAF,
∴△OAE∽△CAF,
∴=
∴OE=CF
【点评】本题是三角形综合题,考查了等腰直角三角形的性质、旋转的性质,相似三角形的判定和性质等知识,解题的关键是准确寻找相似三角形解决问题,属于中考常考题型.
24.【分析】(1)由点A,B的坐标利用待定系数法即可求出该二次函数的表达式,再利用二次函数图象上点的坐标特征即可求出点C的坐标;
(2)由点C,D的坐标利用待定系数法即可求出线段CD所在直线的函数表达式,设点F的坐标为(x,﹣ x2﹣x+2)(﹣4<x<0).
①连接DF,过点F作FM⊥x轴于点M,FM交CD于点N,由点F的坐标可得出点N,M的坐标,进而可得出FN的值,由平行四边形的性质结合三角形的面积可求出S=2S△CDF=﹣2x2﹣7x+4,再利用配方法即可出S的最大值;
②由平行四边形的性质结合点C,D,F的坐标可找出点E的坐标,由点E的坐标利用二次函数图象上点的坐标特征可求出x的值,再将其代入S=﹣2x2﹣7x+4及点E的坐标中即可得出结论.
【解答】解:(1)将A(0,2),B(1,0)代入y=﹣x2+bx+c,得:,
解得:,
∴二次函数的表达式为y=﹣x2﹣x+2.
当y=0时,﹣ x2﹣x+2=0,
解得:x1=﹣4,x2=1,
∴点C的坐标为(﹣4,0).
(2)设线段CD所在直线的函数表达式为y=kx+d(k≠0),
将C(﹣4,0),D(0,1)代入y=kx+d,得:,
解得:,
∴线段CD所在直线的函数表达式为y=x+1.
设点F的坐标为(x,﹣ x2﹣x+2)(﹣4<x<0).
①连接DF,过点F作FM⊥x轴于点M,FM交CD于点N,如图所示.
∵点F的坐标为(x,﹣ x2﹣x+2),
∴点M的坐标为(x,0),点N的坐标为(x, x+1),
∴FM=﹣x2﹣x+2,NM=x+1,
∴FN=﹣x2﹣x+2﹣(x+1)=﹣x2﹣x+1,
∴S=2S△CDF=2×OC•FN=﹣2x2﹣7x+4=﹣2(x+)2+.
∵﹣2<0,
∴当x=﹣时,S取得最大值,最大值为.
②∵四边形CDEF为平行四边形,点C的坐标为(﹣4,0),点D的坐标为(0,1),点F的坐标为(x,﹣ x2﹣x+2),
∴点E的坐标为(x+4,﹣ x2﹣x+3).
∵点E落在该二次函数图象上,
∴﹣x2﹣x+3=﹣(x+4)2﹣(x+4)+2,
整理得:4x+15=0,
解得:x=﹣.
当x=﹣时,S=﹣2x2﹣7x+4=,点E的坐标为(,).
∴当点E落在该二次函数图象上时,此时S的值为,点E的坐标为(,).
【点评】本题考查了待定系数法求二次函数解析式、二次函数图象上点的坐标特征、待定系数法求一次函数解析式、平行四边形的性质、三角形的面积以及二次函数的最值,解题的关键是:(1)根据点的坐标,利用待定系数法求出二次函数的表达式;(2)①利用平行四边形的性质结合三角形的面积,找出S=﹣2x2﹣7x+4;②由平行四边形的性质结合二次函数图象上点的坐标特征,找出关于x的一元一次方程.
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