考試時,會做的題目當然要力求做對、做全、得滿分,而更多的問題是對不能全面完成的題目如何分段得分。下面是小編為大家整理的有關(guān)初三年級上冊數(shù)學期中考試試卷及答案 ,希望對你們有幫助!
初三年級上冊數(shù)學期中考試試卷及答案
一、選擇題(本題共32分,每小題4分)下面各題均有四個選項,其中只有一個是符合題意的.
1.已知 = ,則x的值是( )
A. B. C. D.
考點: 比例的性質(zhì).
專題: 計算題.
分析: 根據(jù)內(nèi)項之積等于外項之積得到2x=15,然后解一次方程即可.
解答: 解:∵ = ,
∴2x=15,
∴x= .
故選B.
點評: 本題是基礎(chǔ)題,考查了比例的基本性質(zhì),比較簡單.
2.已知⊙O的半徑是4,OP=3,則點P與⊙O的位置關(guān)系是( )
A. 點P在圓內(nèi) B. 點P在圓上 C. 點P在圓外 D. 不能確定
考點: 點與圓的位置關(guān)系.
分析: 點在圓上,則d=r;點在圓外,d>r;點在圓內(nèi),d<r(d即點到圓心的距離,r即圓的半徑).< p="">
解答: 解:∵OP=3<4,故點P與⊙O的位置關(guān)系是點在圓內(nèi).
故選A.
點評: 本題考查了點與圓的位置關(guān)系,注意掌握點和圓的位置關(guān)系與數(shù)量之間的等價關(guān)系是解決問題的關(guān)鍵.
3.如圖,在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=5,BC=4,則sinB的值是( )
A. B. C. D.
考點: 銳角三角函數(shù)的定義.
分析: 首先根據(jù)勾股定理求得AC的長,然后利用正弦函數(shù)的定義即可求解.
解答: 解:∵在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=5,BC=4,
∴AC= = =3,
∴sinB= = .
故選D.
點評: 本題考查了三角函數(shù)的定義,求銳角的三角函數(shù)值的方法:利用銳角三角函數(shù)的定義,轉(zhuǎn)化成直角三角形的邊長的比.
4.如果反比例函數(shù)y= 在各自象限內(nèi),y隨x的增大而減小,那么m的取值范圍是( )
A. m<0 B. m>0 C. m<﹣1 D. m>﹣1
考點: 反比例函數(shù)的性質(zhì).
分析: 如果反比例函數(shù)y= 在各自象限內(nèi),y隨x的增大而減小,那么m的取值范圍是( )
解答: 解:∵反比例函數(shù)y= 的圖象在所在象限內(nèi),y的值隨x值的增大而減小,
∴m+1>0,解得m>﹣1.
故選D.
點評: 本題考查的是反比例函數(shù)的性質(zhì),熟知反比例函數(shù)的增減性是解答此題的關(guān)鍵.
5.如圖,⊙O是△ABC的外接圓,若∠AOB=100°,則∠ACB的度數(shù)是( )
A. 40° B. 50° C. 60° D. 80°
考點: 圓周角定理.
分析: 已知⊙O是△ABC的外接圓,∠AOB=100°,根據(jù)圓周角定理可求得∠ACB的度數(shù).
解答: 解:∵⊙O是△ABC的外接圓,∠AOB=100°,
∴∠ACB= ∠AOB= ×100°=50°.
故選B.
點評: 本題主要考查了圓周角定理:在同圓或等圓中,同弧或等弧所對的圓周角是所對的圓心角的一半.
6.一枚質(zhì)地均勻的正方體骰子,其六個面上分別刻有1、2、3、4、5、6的點數(shù),擲這個骰子一次,則擲得面朝上的點數(shù)為奇數(shù)的概率是( )
A. B. C. D.
考點: 概率公式.
分析: 先統(tǒng)計出奇數(shù)點的個數(shù),再根據(jù)概率公式解答.
解答: 解:∵正方體骰子共六個面,點數(shù)為1,2,3,4,5,6,奇數(shù)為1,3,5,
∴點數(shù)為奇數(shù)的概率為: = .
故選:C.
點評: 此題主要考查了概率公式,用到的知識點為:概率=所求情況數(shù)與總情況數(shù)之比.
7.將拋物線y=5x2先向左平移2個單位,再向上平移3個單位后得到新的拋物線,則新拋物線的表達式是( )
A. y=5(x+2)2+3 B. y=5(x﹣2)2+3 C. y=5(x﹣2)2﹣3 D. y=5(x+2)2﹣3
考點: 二次函數(shù)圖象與幾何變換.
專題: 幾何變換.
分析: 先確定拋物線y=5x2的頂點坐標為(0,0),再利用點平移的規(guī)律得到點(0,0)平移后所得對應(yīng)點的坐標,然后根據(jù)頂點式寫出平移后的拋物線解析式.
解答: 解:拋物線y=5x2的頂點坐標為(0,0),把點(0,0)向左平移2個單位,再向上平移3個單位后得到對應(yīng)點的坐標為(﹣2,3),所以新拋物線的表達式是y=5(x+2)2+3.
故選A.
點評: 本題考查了二次函數(shù)圖象與幾何變換:由于拋物線平移后的形狀不變,故a不變,所以求平移后的拋物線解析式通??衫脙煞N方法:一是求出原拋物線上任意兩點平移后的坐標,利用待定系數(shù)法求出解析式;二是只考慮平移后的頂點坐標,即可求出解析式.
8.如圖,等邊△ABC邊長為2,動點P從點A出發(fā),以每秒1個單位長度的速度,沿A→B→C→A的方向運動,到達點A時停止.設(shè)運動時間為x秒,y=PC,則y關(guān)于x函數(shù)的圖象大致為( )
A. B. C. D.
考點: 動點問題的函數(shù)圖象.
分析: 分段討論,當0≤x≤2時,作PQ⊥AC,根據(jù)銳角三角函數(shù)和勾股定理求出AQ、PQ、CQ、PC2;當2<x<4時,pc在bc上,是一次函數(shù);當4<x≤6時,pc在ac上,是一次函數(shù),根據(jù)函數(shù)關(guān)系式分析即可得出結(jié)論.< p="">
解答: 解:當0≤x≤2時,作PQ⊥AC,
∵AP=x,∠A=60°
∴AQ= ,PQ= ,
∴CQ=2﹣ ,
∴PC= = ,
∴PC2=x2﹣2x+4=(x﹣1)2+3;
當2<x<4時,pc=4﹣x,< p="">
當4<x≤6時,pc=2﹣(6﹣x)=x﹣4,< p="">
故選:C.
點評: 本題主要考查了動點問題的函數(shù)圖形,分段討論,列出每段函數(shù)的解析式是解決問題的關(guān)鍵.
二、填空題:(本題共16分,每小題4分)
9.扇形的半徑為9,且圓心角為120°,則它的弧長為 6π .
考點: 弧長的計算.
分析: 直接利用弧長的計算公式計算即可.
解答: 解:弧長是: =6π.
故答案是:6π.
點評: 本題考查了弧長的計算公式,正確記憶公式是關(guān)鍵.
10.三角尺在燈泡O的照射下在墻上形成影子(如圖所示).現(xiàn)測得OA=20cm,OA′=50cm,這個三角尺的周長與它在墻上形成的影子的周長的比是 2:5 .
考點: 相似三角形的應(yīng)用.
分析: 由題意知三角尺與其影子相似,它們周長的比就等于相似比.
解答: 解:∵ ,
∴三角尺的周長與它在墻上形成的影子的周長的比是 .
點評: 本題考查相似三角形的性質(zhì),相似三角形的周長的比等于相似比.
11.如圖,在平面直角坐標系xOy中,拋物線y=ax2+bx+c(a≠0)的對稱軸是直線x= ,在下列結(jié)論中,正確的是 ③⑤ .(請將正確的序號填在橫線上)
①a<0;②c<﹣1; ③2a+3b=0;④b2﹣4ac<0;⑤當x= 時,y的最小值為 .
考點: 二次函數(shù)圖象與系數(shù)的關(guān)系.
分析: 根據(jù)二次函數(shù)的圖象開口方向即可判斷A;由二次函數(shù)的圖象與y軸的交點位置即可判斷B;把x=﹣1代入二次函數(shù)的解析式即可判斷C;根據(jù)二次函數(shù)的對稱軸即可求出D.
解答: 解:①∵二次函數(shù)的圖象開口向上,
∴a>0,故本選項錯誤;
②∵二次函數(shù)的圖象與y軸的交點在點(0,﹣1)的上方,
∴c>﹣1,故本選項錯誤;
③、∵二次函數(shù)的圖象的對稱軸是直線x= ,
∴﹣ = ,
﹣3b=2a,
2a+3b=0,故本選項正確;
④∵二次函數(shù)的圖象與x軸有兩個交點,
∴b2﹣4ac>0,故本選項錯誤;
⑤∵二次函數(shù)的圖象的對稱軸是直線x= ,
∴﹣ = ,
∴﹣3b=2a,b=﹣ a,
∴y最小值= a+ b+c= a+ ×(﹣ a)+c= ;
即y的最小值為 ,故本選項正確;
故答案為:③⑤.
點評: 本題考查了二次函數(shù)的圖象和系數(shù)的關(guān)系,題目具有一定的代表性,是一道比較好的題目,注意用了數(shù)形結(jié)合思想,二次函數(shù)的圖象開口方向決定a的符號,二次函數(shù)的圖形與y軸的交點位置決定c的符號,根據(jù)二次函數(shù)的圖象的對稱軸是直線x= 得出﹣ = ,把x= 代入y=ax2+bx+c(a≠0)得出y= a+ b+c等等.
12.如圖,在平面直角坐標系xOy中,正方形ABCD頂點A(﹣1,﹣1)、B(﹣3,﹣1). 我們規(guī)定“把正方形ABCD先沿x軸翻折,再向右平移2個單位”為一次變換.
(1)如果正方形ABCD經(jīng)過1次這樣的變換得到正方形A1B1C1D1,那么B1的坐標是 (﹣1,1) .
(2)如果正方形ABCD經(jīng)過2014次這樣的變換得到正方形A2014B2014C2014D2014,那么B2014的坐標是 (4025,﹣1) .
考點: 規(guī)律型:點的坐標.
分析: (1)把正方形ABCD先沿x軸翻折,則點B關(guān)于x軸對稱,得到B點的坐標為:(﹣3,1),再向右平移2個單位”后點B的坐標為:(﹣3+2,1),即B1(﹣1,1).
(2)首先由正方形ABCD,點A、B的坐標分別是(﹣1,﹣1)、(﹣3,﹣1),然后根據(jù)題意求得第1次、2次、3次變換后的點B的對應(yīng)點的坐標,即可得規(guī)律:第n次變換后的點B的對應(yīng)點的為:當n為奇數(shù)時為(2n﹣3,1),當n為偶數(shù)時為(2n﹣3,﹣1),繼而求得把正方形ABCD經(jīng)過連續(xù)2014次這樣的變換得到正方形A′B′C′D′,則點B的對應(yīng)點B′的坐標.
解答: 解:(1)∵正方形ABCD,點A、B的坐標分別是(﹣1,﹣1)、(﹣3,﹣1),
∴根據(jù)題意得:第1次變換后的點B的對應(yīng)點的坐標為(﹣3+2,1),即B1(﹣1,1),
(2)第2次變換后的點B的對應(yīng)點的坐標為:(﹣1+2,﹣1),即(1,﹣1),
第3次變換后的點B的對應(yīng)點的坐標為(1+2,1),即(3,1),
第n次變換后的點B的對應(yīng)點的為:當n為奇數(shù)時為(2n﹣3,1),當n為偶數(shù)時為(2n﹣3,﹣1),
∴把正方形ABCD經(jīng)過連續(xù)2014次這樣的變換得到正方形A′B′C′D′,則點B的對應(yīng)點B′的坐標是:(4025,﹣1).
故答案為:(﹣1,1);(4025,﹣1).
點評: 此題考查了對稱與平移的性質(zhì).此題難度較大,屬于規(guī)律性題目,注意得到規(guī)律:第n次變換后的點B的對應(yīng)點的坐標為:當n為奇數(shù)時為(2n﹣3,1),當n為偶數(shù)時為(2n﹣3,﹣1)是解此題的關(guān)鍵.
三、解答題:(本題共30分,每題5分)
13.計算:tan30°﹣cos60°×tan45°+sin30°.
考點: 特殊角的三角函數(shù)值.
分析: 將tan30°= ,cos60°= ,tan45°=1,sin30°= 分別代入運算,然后合并即可得出答案.
解答: 解:原式= = .
點評: 本題考查了特殊角的三角函數(shù)值,屬于基礎(chǔ)題,熟練記憶一些特殊角的三角函數(shù)值是關(guān)鍵.
14.已知拋物線y=x2﹣4x+3.
(1)用配方法將y=x2﹣4x+3化成y=a(x﹣h)2+k的形式;
(2)求出該拋物線的對稱軸和頂點坐標;
(3)直接寫出當x滿足什么條件時,函數(shù)y<0.
考點: 二次函數(shù)的三種形式;二次函數(shù)的性質(zhì).
分析: (1)由于二次項系數(shù)是1,所以直接加上一次項系數(shù)的一半的平方來湊完全平方式,把一般式轉(zhuǎn)化為頂點式;
(2)根據(jù)二次函數(shù)y=a(x﹣h)2+k的頂點坐標為(h,k),對稱軸為x=h求解即可;
(3)先求出方程x2﹣4x+3=0的兩根,再根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì)即可求解.
解答: 解:(1)y=x2﹣4x+3=(x2﹣4x+4)﹣4+3=(x﹣2)2﹣1;
(2)∵y=(x﹣2)2﹣1,
∴對稱軸為直線x=2,頂點坐標為(2,﹣1);
(3)解方程x2﹣4x+3=0,得x=1或3.
∵y=x2﹣4x+3,a=1>0,
∴拋物線開口向上,
∴當1<x<3時,函數(shù)y<0.< p="">
點評: 本題考查了二次函數(shù)解析式的三種形式,二次函數(shù)的性質(zhì),難度適中.利用配方法將一般式轉(zhuǎn)化為頂點式是解題的關(guān)鍵.
15.如圖,在△ABC中,D是AB上一點,且∠ABC=∠ACD.
(1)求證:△ACD∽△ABC;
(2)若AD=3,AB=7,求AC的長.
考點: 相似三角形的判定與性質(zhì).
分析: (1)根據(jù)兩角對應(yīng)相等,兩三角形相似即可證明△ADC∽△ACB;
(2)根據(jù)相似三角形的對應(yīng)邊成比例得出AC:AB=AD:AC,即AC2=AB?AD,將數(shù)值代入計算即可求出AC的長.
解答: (1)證明:在△ADC與△ACB中,
∵∠ABC=∠ACD,∠A=∠A,
∴△ACD∽△ABC;
(2)解:∵△ACD∽△ABC,
∴AC:AB=AD:AC,
∴AC2=AB?AD,
∵AD=2,AB=7,
∴AC2=7×2=14,
∴AC= .
點評: 本題考查的是相似三角形的判定與性質(zhì),用到的知識點為:
①如果一個三角形的兩個角與另一個三角形的兩個角對應(yīng)相等,那么這兩個三角形相似(簡敘為兩角對應(yīng)相等,兩三角形相似);
②相似三角形的對應(yīng)邊成比例.
16.如圖,熱氣球的探測器顯示,從熱氣球看一棟高樓的頂部B的仰角為45°,看這棟高樓底部C的俯角為60°,熱氣球與高樓的水平距離AD為20m,求這棟樓的高度.(結(jié)果保留根號)
考點: 解直角三角形的應(yīng)用-仰角俯角問題.
分析: 在Rt△ABD中,求出BD,在Rt△ACD中,求出CD,二者相加即為樓高BC.
解答: 解:在Rt△ABD中,∠BDA=90°,∠BAD=45°,
∴BD=AD=20.
在Rt△ACD中,∠ADC=90°,∠CAD=60°,
∴CD= AD=20 .
∴BC=BD+CD=20+20 (m).
答:這棟樓高為(20+20 )m.
點評: 本題考查了解直角三角形的應(yīng)用﹣﹣仰角俯角問題,將原三角形轉(zhuǎn)化為兩個直角三角形是解題的關(guān)鍵.
17.如圖,AB是⊙O的直徑,CD是⊙O的一條弦,且CD⊥AB于點E.
(1)求證:∠BCO=∠D;
(2)若CD= ,AE=2,求⊙O的半徑.
考點: 圓周角定理;勾股定理;垂徑定理.
專題: 計算題.
分析: (1)由OB=OC,利用等邊對等角得到一對角相等,再由同弧所對的圓周角相等得到一對角相等,等量代換即可得證;
(2)由弦CD與直徑AB垂直,利用垂徑定理得到E為CD的中點,求出CE的長,在直角三角形OCE中,設(shè)圓的半徑OC=r,OE=OA﹣AE,表示出OE,利用勾股定理列出關(guān)于r的方程,求出方程的解即可得到圓的半徑r的值.
解答: (1)證明:如圖.
∵OC=OB,
∴∠BCO=∠B.
∵∠B=∠D,
∴∠BCO=∠D;
(2)解:∵AB是⊙O的直徑,且CD⊥AB于點E,
∴CE= CD= ×4 =2 ,
在Rt△OCE中,OC2=CE2+OE2,
設(shè)⊙O的半徑為r,則OC=r,OE=OA﹣AE=r﹣2,
∴r2=(2 )2+(r﹣2)2,
解得:r=3,
∴⊙O的半徑為3.
點評: 此題考查了垂徑定理,勾股定理,以及圓周角定理,熟練掌握定理是解本題的關(guān)鍵.
18.如圖,一次函數(shù)y=kx+2的圖象與x軸交于點B,與反比例函數(shù) 的圖象的一個交點為A(2,3).
(1)分別求出反比例函數(shù)和一次函數(shù)的解析式;
(2)過點A作AC⊥x軸,垂足為C,若點P在反比例函數(shù)圖象上,且△PBC的面積等于18,求P點的坐標.
考點: 反比例函數(shù)與一次函數(shù)的交點問題;三角形的面積.
專題: 計算題.
分析: (1)先將點A(2,3)代入反比例函數(shù) 和一次函數(shù)y=kx+2,求得m、k的值,
(2)可求得點B的坐標,設(shè)P(x,y),由S△PBC=18,即可求得x,y的值.
解答: 解:(1)把A(2,3)代入 ,∴m=6.
∴ .(1分)
把A(2,3)代入y=kx+2,
∴2k+2=3.∴ .
∴ .(2分)
(2)令 ,解得x=﹣4,即B(﹣4,0).
∵AC⊥x軸,∴C(2,0).
∴BC=6.(3分)
設(shè)P(x,y),
∵S△PBC= =18,
∴y1=6或y2=﹣6.
分別代入 中,
得x1=1或x2=﹣1.
∴P1(1,6)或P2(﹣1,﹣6).(5分)
點評: 本題考查了一次函數(shù)和反比例函數(shù)的交點問題,利用待定系數(shù)法求解析式是解此題的關(guān)鍵.
四、解答題:(本題共20分,每題5分)
19.如圖,在銳角△ABC中,AB=AC,BC=10,sinA= ,
(1)求tanB的值;
(2)求AB的長.
考點: 解直角三角形.
專題: 計算題.
分析: (1)過點C作CD⊥AB,垂足為D,設(shè)CD=3k,則AB=AC=5k,繼而可求出BD=k,從而求出tanB的值;
(2)在Rt△BCD中,先求出BC= k=10,求出k的值,繼而得出AB的值.
解答: 解:(1)過點C作CD⊥AB,垂足為D,(1分)
在Rt△ACD中, ,(1分)
設(shè)CD=3k,則AB=AC=5k,(1分)
∴ .(1分)
在△BCD中,∵BD=AB﹣AD=5k﹣4k=k.(1分)
∴ .(1分)
(2)在Rt△BCD中, ,(1分)
∵BC=10,∴ .(1分)
∴ .(1分)
∴AB= .(1分)
點評: 本題考查了解直角三角形的知識,過點C作CD⊥AB,構(gòu)造直角三角形是關(guān)鍵.
20.在平面直角坐標系xOy中,拋物線y=﹣x2+bx+c經(jīng)過點(﹣3,0)和(1,0).
(1)求拋物線的表達式;
(2)在給定的坐標系中,畫出此拋物線;
(3)設(shè)拋物線頂點關(guān)于y軸的對稱點為A,記拋物線在第二象限之間的部分為圖象G.點B是拋物線對稱軸上一動點,如果直線AB與圖象G有公共點,請結(jié)合函數(shù)的圖象,直接寫出點B縱坐標t的取值范圍.
考點: 待定系數(shù)法求二次函數(shù)解析式;二次函數(shù)的圖象;二次函數(shù)的性質(zhì).
分析: (1)根據(jù)待定系數(shù)法即可求得;
(2)正確畫出圖形;
(3)通過圖象可以看出點B縱坐標t的取值范圍.
解答: 解:(1)∵拋物線y=﹣x2+bx+c經(jīng)過點(﹣3,0)和(1,0).
∴ ,
解得 ,
∴拋物線的表達式為y=﹣x2﹣2x+3.
(2)此拋物線如圖所示.
(3)2<t≤4.< p="">
如圖,
由圖象可知點B縱坐標t的取值范圍為2<t≤4.< p="">
點評: 本題考查了待定系數(shù)法求解析式,以及畫圖的能力和識別圖形的能力,要熟練掌握.
21.如圖,在△ABC,AB=AC,以AB為直徑的⊙O分別交AC、BC于點D、E,且BF是⊙O的切線,BF交AC的延長線于F.
(1)求證:∠CBF= ∠CAB.
(2)若AB=5,sin∠CBF= ,求BC和BF的長.
考點: 切線的性質(zhì).
分析: (1)連接AE,由圓周角定理和等腰三角形的性質(zhì),結(jié)合切線的性質(zhì)可證得∠CBF=∠BAE,可證得結(jié)論;
(2)由(1)結(jié)論結(jié)合正弦值,在Rt△ABE中可求得BE,可求出BC,過C作CM⊥BF,在Rt△BCM中可求得BM,CM,再利用平行線分線段成比例可求得BF.
解答: (1)證明:如圖1,連結(jié)AE.
∵AB是⊙O的直徑,
∴∠AEB=90°,
∴∠BAE= ∠BAC.
∵BF是⊙O的切線,
∴∠CBF=∠BAE,
∴∠CBF= ∠CAB.
(2)解:由(1)可知∠CBF=∠BAE,
∴sin∠BAE=sin∠CBF= ,
在Rt△ABE中,sin∠BAE= ,
∴ = ,
∴BE= ,
∴BC=2 ,
如圖2,過C作CM⊥BF于點M,
則sin∠CBF= = ,
即 = ,解得CM=2,由勾股定理可求得BM=4,
又∵AB∥CM,
∴ = ,
即 = ,解得BF= .
點評: 本題主要考查切線的性質(zhì)及等腰三角形的性質(zhì)、三角函數(shù)的定義等知識點,掌握弦切角定理及三角函數(shù)的定義是解題的關(guān)鍵,注意平行線分線段定理的應(yīng)用.
22.閱讀下面材料:
小明遇到這樣一個問題:如圖1,在等邊三角形ABC內(nèi)有一點P,且PA=3,PB=4,PC=5,求∠APB度數(shù).
小明發(fā)現(xiàn),利用旋轉(zhuǎn)和全等的知識構(gòu)造△AP′C,連接PP′,得到兩個特殊的三角形,從而將問題解決(如圖2).
請回答:圖1中∠APB的度數(shù)等于 150° ,圖2中∠PP′C的度數(shù)等于 90° .
參考小明思考問題的方法,解決問題:
如圖3,在平面直角坐標系xOy中,點A坐標為(﹣ ,1),連接AO.如果點B是x軸上的一動點,以AB為邊作等邊三角形ABC.當C(x,y)在第一象限內(nèi)時,求y與x之間的函數(shù)表達式.
考點: 幾何變換綜合題.
分析: 閱讀材料:把△APB繞點A逆時針旋轉(zhuǎn)60°得到△ACP′,根據(jù)旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)可得P′A=PA,P′C=PB,∠PAP′=60°,然后求出△APP′是等邊三角形,根據(jù)等邊三角形的性質(zhì)求出PP′=PA=3,∠AP′P=60°,再利用勾股定理逆定理求出∠PP′C=90°,然后求出∠AP′C,即為∠APB的度數(shù);再利用全等三角形的判定和性質(zhì)以及等邊三角形的性質(zhì)得出DF= CF,進而得出函數(shù)解析式即可.
解答: 解:閱讀材料:把△APB繞點A逆時針旋轉(zhuǎn)60°得到△ACP′,
由旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),P′A=PA=3,P′D=PB=4,∠PAP′=60°,
∴△APP′是等邊三角形,
∴PP′=PA=3,∠AP′P=60°,
∵PP′2+P′C2=32+42=25,PC2=52=25,
∴PP′2+P′C2=PC2,
∴∠PP′C=90°,
∴∠AP′C=∠AP′P+∠PP′C=60°+90°=150°;
故∠APB=∠AP′C=150°;
故答案為:150°;90°;
如圖3,在y軸上截取OD=2,作CF⊥y軸于F,AE⊥x軸于E,連接AD和CD,
∵點A的坐標為(﹣ ,1),
∴tan∠AOE= ,
∴AO=OD=2,∠AOE=30°,
∴∠AOD=60°.
∴△AOD是等邊三角形,
又∵△ABC是等邊三角形,
∴AB=AC,∠CAB=∠OAD=60°,
∴∠CAD=∠OAB,
∴△ADC≌△AOB.
∴∠ADC=∠AOB=150°,又∵∠ADF=120°,
∴∠CDF=30°.
∴DF= CF.
∵C(x,y)且點C在第一象限內(nèi),
∴y﹣2= x,
∴y= x+2(x>0).
點評: 本題考查了旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),等邊三角形的性質(zhì),正方形的性質(zhì),勾股定理以及勾股定理逆定理的應(yīng)用,全等三角形的判定與性質(zhì),作輔助線構(gòu)造出直角三角形與全等三角形是解題的關(guān)鍵.
五、解答題:(本題共22分,第23題7分,第24題7分,第25題8分)
23.已知關(guān)于x的方程mx2+(3m+1)x+3=0(m≠0).
(1)求證:方程總有兩個實數(shù)根;
(2)若方程的兩個實數(shù)根都是整數(shù),求正整數(shù)m的值;
(3)在(2)的條件下,將關(guān)于x的二次函數(shù)y=mx2+(3m+1)x+3的圖象在x軸下方的部分沿x軸翻折,圖象的其余部分保持不變,得到一個新的圖象.請結(jié)合這個新的圖象回答:當直線y=x+b與此圖象有兩個公共點時,b的取值范圍.
考點: 二次函數(shù)綜合題.
分析: (1)利用方程mx2+(3m+1)x+3=0(m≠0)的△判定即可;
(2)由求根公式,得x1=﹣3,x2=﹣ ,再由方程的兩個根都是整數(shù),且m為正整數(shù),可得m的值;
(3)正確畫出圖形,分兩種情況求解即可.
解答: (1)證明:∵m≠0,
∴mx2+(3m+1)x+3=0是關(guān)于x的一元二次方程.
∴△=(3m+1)2﹣12m
=(3m﹣1)2.
∵(3m﹣1)2≥0,
∴方程總有兩個實數(shù)根.
(2)解:由求根公式,得x1=﹣3,x2=﹣ .
∵方程的兩個根都是整數(shù),且m為正整數(shù),
∴m=1.
(3)解:∵m=1時,
∴y=x2+4x+3.
∴拋物線y=x2+4x+3與x軸的交點為A(﹣3,0)、B(﹣1,0).
依題意翻折后的圖象如圖所示,
當直線y=x+b經(jīng)過A點時,可得b=3.
當直線y=x+b經(jīng)過B點時,可得b=1.
∴1<b<3.< p="">
當直線y=x+b與y=﹣x2﹣4x﹣3
的圖象有公共點時,
可得x+b=﹣x2﹣4x﹣3,
∴x2+5x+3+b=0,
∴△=52﹣4(3+b)=0,
∴b= .
∴b> .
綜上所述,b的取值范圍是1<b .
點評: 本題主要考查了二次函數(shù)的綜合題,解題的關(guān)鍵是觀察、分析、正確的畫出二次函數(shù)圖象,然后數(shù)形結(jié)合解決問題.
24.矩形ABCD一條邊AD=8,將矩形ABCD折疊,使得點B落在CD邊上的點P處.
(1)如圖1,已知折痕與邊BC交于點O,連接AP、OP、OA.
①求證:△OCP∽△PDA;
②若△OCP與△PDA的面積比為1:4,求邊AB的長.
(2)如圖2,在(1)的條件下,擦去AO和OP,連接BP.動點M在線段AP上(不與點P、A重合),動點N在線段AB的延長線上,且BN=PM,連接MN交PB于點F,作ME⊥BP于點E.試問動點M、N在移動的過程中,線段EF的長度是否發(fā)生變化?若不變,求出線段EF的長度;若變化,說明理由.
考點: 相似形綜合題.
分析: (1)①先證出∠C=∠D=90°,再根據(jù)∠1+∠3=90°,∠1+∠2=90°,得出∠2=∠3,即可證出△OCP∽△PDA;
②根據(jù)△OCP與△PDA的面積比為1:4,得出CP= AD=4,設(shè)OP=x,則CO=8﹣x,由勾股定理得 x2=(8﹣x)2+42,求出x,最后根據(jù)AB=2OP即可求出邊AB的長;
(2)作MQ∥AN,交PB于點Q,求出MP=MQ,BN=QM,得出MP=MQ,根據(jù)ME⊥PQ,得出EQ= PQ,根據(jù)∠QMF=∠BNF,證出△MFQ≌△NFB,得出QF= QB,
再求出EF= PB,由(1)中的結(jié)論求出PB= =4 ,最后代入EF= PB即可得出線段EF的長度不變.
解答: 解:(1)①如圖1,∵四邊形ABCD是矩形,
∴∠C=∠D=90°,
∴∠1+∠3=90°,
∵由折疊可得∠APO=∠B=90°,
∴∠1+∠2=90°,
∴∠2=∠3,
又∵∠D=∠C,
∴△OCP∽△PDA;
②如圖1,∵△OCP與△PDA的面積比為1:4,
∴ = = = ,
∴CP= AD=4,
設(shè)OP=x,則CO=8﹣x,
在Rt△PCO中,∠C=90°,
由勾股定理得 x2=(8﹣x)2+42,
解得:x=5,
∴AB=AP=2OP=10,
∴邊AB的長為10;
(2)作MQ∥AN,交PB于點Q,如圖2,
∵AP=AB,MQ∥AN,
∴∠APB=∠ABP=∠MQP.
∴MP=MQ,
∵BN=PM,
∴BN=QM.
∵MP=MQ,ME⊥PQ,
∴EQ= PQ.
∵MQ∥AN,
∴∠QMF=∠BNF,
在△MFQ和△NFB中,
,
∴△MFQ≌△NFB(AAS).
∴QF= QB,
∴EF=EQ+QF= PQ+ QB= PB,
由(1)中的結(jié)論可得:PC=4,BC=8,∠C=90°,
∴PB= =4 ,
∴EF= PB=2 ,
∴在(1)的條件下,當點M、N在移動過程中,線段EF的長度不變,它的長度為2 .
點評: 此題考查了相似形綜合,用到的知識點是相似三角形的判定與性質(zhì)、全等三角形的判定與性質(zhì)、勾股定理、等腰三角形的性質(zhì),關(guān)鍵是做出輔助線,找出全等和相似的三角形.
25.我們規(guī)定:函數(shù)y= (a、b、k是常數(shù),k≠ab)叫奇特函數(shù).當a=b=0時,奇特函數(shù)y= 就是反比例函數(shù)y= (k是常數(shù),k≠0).
(1)如果某一矩形兩邊長分別是2和3,當它們分別增加x和y后,得到新矩形的面積為8.求y與x之間的函數(shù)表達式,并判斷它是否為奇特函數(shù);
(2)如圖,在平面直角坐標系xOy中,矩形OABC的頂點A、C坐標分別為(6,0)、(0,3),點D是OA中點,連接OB、CD交于E,若奇特函數(shù)y= 的圖象經(jīng)過點B、E,求該奇特函數(shù)的表達式;
(3)把反比例函數(shù)y= 的圖象向右平移4個單位,再向上平移 2 個單位就可得到(2)中得到的奇特函數(shù)的圖象;
(4)在(2)的條件下,過線段BE中點M的一條直線l與這個奇特函數(shù)圖象交于P,Q兩點(P在Q右側(cè)),如果以B、E、P、Q為頂點組成的四邊形面積為16,請直接寫出點P的坐標.
考點: 反比例函數(shù)綜合題;待定系數(shù)法求一次函數(shù)解析式;反比例函數(shù)系數(shù)k的幾何意義;平行四邊形的判定與性質(zhì);中心對稱圖形.
專題: 壓軸題;新定義.
分析: (1)只需運用矩形的面積公式就可求出函數(shù)關(guān)系式,從而解決問題;
(2)可先求出直線OB和直線CD的解析式,求出它們的交點E的坐標,然后只需運用待定系數(shù)法就可解決問題;
(3)只需將(2)中所求的奇特函數(shù)y= 轉(zhuǎn)化為y=2+ ,就可解決問題;
(4)將坐標原點平移到點M的位置,構(gòu)建新的坐標系,在新的坐標系中,分點P在點B的左邊和右邊兩種情況討論,只需先求出點P在新坐標系下的坐標,就可求出點P在原坐標系下的坐標.
解答: 解:(1)由題意得:(2+x)(3+y)=8.
即3+y= ,
∴y= ﹣3= .
根據(jù)定義,y= 是奇特函數(shù).
(2)如圖1,
由題意得:B(6,3)、D(3,0),
設(shè)直線OB的解析式為y=mx,
則有6m=3,
解得:m= ,
∴直線OB的解析式為y= x.
設(shè)直線CD的解析式為y=kx+b,
,
解得: ,
∴直線CD的解析式為y=﹣x+3.
解方程組 ,得
,
∴點E(2,1).
將點B(6,3)和E(2,1)代入y= 得
,
解得: ,
∴奇特函數(shù)的表達式為y= .
(3)∵y= = =2+ .
∴把反比例函數(shù)y= 的圖象向右平移4個單位,再向上平移2個單位,
就可得到奇特函數(shù)y= 的圖象;
故答案為:2.
(4)滿足條件的點P的坐標為(2 , +4)或(2 +8, ).
提示:①若點P在點B的左邊,如圖2①,
以點M為原點,構(gòu)建如圖2①所示的新坐標系,
在該坐標系下該奇特函數(shù)的解析式為y′= ,點B的新坐標為(2,1).
∵直線PQ與雙曲線y′= 都是以點M為對稱中心的中心對稱圖形,
∴MP=MQ.
∵MB=ME,
∴四邊形BPEQ是平行四邊形,
∴S?BPEQ=4S△BMP=16,
∴S△BMP=4.
過點P作PG⊥x′軸于G,過點B作BH⊥x′軸于H,
根據(jù)反比例函數(shù)比例系數(shù)的幾何意義可得:
S△PGM=S△BHM= ×2=1,
∴S△BMP=S△PGM+S梯形BHGP﹣S△BHM=S梯形BHGP=4,
設(shè)點P在新坐標系中的坐標為(x′, ),
則有S梯形BHGP= (1+ )?(2﹣x′)=4,
解得x1′=﹣4﹣2 (舍去),x2′=﹣4+2 ,
當x=﹣4+2 時, = = +2,
即點P在新坐標系中的坐標為(﹣4+2 , +2),
∴點P在原坐標系中的坐標為(﹣4+2 +4, +2+2)即(2 , );
②若點P在點B的右邊,如圖2②,
同理可得:
點P在原坐標系中的坐標為(4+2 +4, ﹣2+2)即(2 +8, ).
點評: 本題屬于新定義型,考查了運用待定系數(shù)法求函數(shù)的解析式,求兩函數(shù)圖象的交點、平行四邊形的判定與性質(zhì)、反比例函數(shù)比例系數(shù)的幾何意義等知識,運用平移坐標軸法是解決第(4)小題的關(guān)鍵.