2016-2017学年天津市河东区九年级(上)期末数学试卷
一、选择题:本大题共12小题,每小题3分,共36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.下列交通标志中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
2.在下列方程中,一元二次方程是( )
A.x2﹣2xy+y2=0 B.x(x+3)=x2﹣1 C.x2﹣2x=3 D.x+=0
3.抛物线y=(x﹣2)2+1的顶点坐标是( )
A.(﹣2,﹣1) B.(﹣2,1) C.(2,﹣1) D.(2,1)
4.从数字2,3,4中任选两个数组成一个两位数,组成的数是偶数的概率是( )
A. B. C. D.
5.如图,在半径为5cm的⊙O中,弦AB=6cm,OC⊥AB于点C,则OC=( )
A.3cm B.4cm C.5cm D.6cm
6.已知正六边形的边长为2,则它的内切圆的半径为( )
A.1 B. C.2 D.2
7.在反比例函数的每一条曲线上,y都随着x的增大而减小,则k的值可以是( )
A.﹣1 B.1 C.2 D.3
8.用配方法解下列方程时,配方正确的是( )
A.方程x2﹣6x﹣5=0,可化为(x﹣3)2=4
B.方程y2﹣2y﹣2015=0,可化为(y﹣1)2=2015
C.方程a2+8a+9=0,可化为(a+4)2=25
D.方程2x2﹣6x﹣7=0,可化为
9.如图所示,在△ABC中,∠CAB=70°,现将△ABC绕点A顺时针旋转一定角度后得到△AB′C′,连接BB′,若BB′∥AC′,则∠CAB′的度数为( )
A.20° B.25° C.30° D.40°
10.若二次函数y=(x﹣m)2﹣1,当x≤3时,y随x的增大而减小,则m的取值范围是( )
A.m=3 B.m>3 C.m≥3 D.m≤3
11.如图,⊙O的半径为4,点P是⊙O外的一点,PO=10,点A是⊙O上的一个动点,连接PA,直线l垂直平分PA,当直线l与⊙O相切时,PA的长度为( )
A.10 B. C.11 D.
12.如图是抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的部分图象,其顶点坐标为(1,n),且与x轴的一个交点在点(3,0)和(4,0)之间.则下列结论:
①a﹣b+c>0;
②3a+b=0;
③b2=4a(c﹣n);
④一元二次方程ax2+bx+c=n﹣1有两个不相等的实数根.
其中正确结论的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
二、填空题:本大题共6小题,每小题3分,共18分.
13.方程x2﹣3=0的根是 .
14.如图:M为反比例函数图象上一点,MA⊥y轴于A,S△MAO=2时,k= .
15.如图,BD是⊙O的直径,∠CBD=30°,则∠A的度数为 .
16.若关于x的一元二次方程x2﹣4x﹣m=0有两个不相等的实数根,则实数m的取值范围是 .
17.如图,量角器边缘上有P、Q两点,它们表示的读数分别为60°,30°,已知直径AB=,连接PB交OQ于M,则QM的长为 .
18.如图,在△BDE中,∠BDE=90°,BD=,点D的坐标是(7,0),∠BDO=15°,将△BDE旋转到△ABC的位置,点C在BD上,则旋转中心的坐标为 .
三、解答题:本大题共7小题,共66分,解答应写出文字说明、演算步骤或推理过程.
19.(1)3x(x﹣1)=2x﹣2;
(2)解方程:x2﹣6x+5=0(配方法).
20.如图,转盘A的三个扇形面积相等,分别标有数字1,2,3,转盘B的四个扇形面积相等,分别有数字1,2,3,4.转动A、B转盘各一次,当转盘停止转动时,将指针所落扇形中的两个数字相乘(当指针落在四个扇形的交线上时,重新转动转盘).
(1)用树状图或列表法列出所有可能出现的结果;
(2)求两个数字的积为奇数的概率.
21.已知直线l与⊙O,AB是⊙O的直径,AD⊥l于点D.
(1)如图①,当直线l与⊙O相切于点C时,求证:AC平分∠DAB;
(2)如图②,当直线l与⊙O相交于点E,F时,求证:∠DAE=∠BAF.
22.已知二次函数y=﹣x2+bx+c的图象如图所示,它与x轴的一个交点坐标为(﹣1,0),与y轴的交点坐标为(0,3).
(1)求出b、c的值,并写出此二次函数的解析式;
(2)根据图象,直接写出函数值y为正数时,自变量x的取值范围;
(3)当2≤x≤4时,求y的最大值.
23.如图,某建筑工程队利用一面墙(墙的长度不限),用40米长的篱笆围成一个长方形的仓库.
(1)求长方形的面积是150平方米,求出长方形两邻边的长;
(2)能否围成面积220平方米的长方形?请说明理由.
24.图1和图2中的正方形ABCD和四边形AEFG都是正方形.
(1)如图1,连接DE,BG,M为线段BG的中点,连接AM,探究AM与DE的数量关系和位置关系,并证明你的结论;
(2)在图1的基础上,将正方形AEFG绕点A逆时针方向旋转到图2的位置,连结DE、BG,M为线段BG的中点,连结AM,探究AM与DE的数量关系和位置关系,并证明你的结论.
25.如图,直线y=﹣x+1与x轴交于点A,与y轴交于点B,抛物线y=﹣x2+bx+c经过A、B两点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点P是第一象限抛物线上的一点,连接PA、PB、PO,若△POA的面积是△POB面积的倍.
①求点P的坐标;
②点Q为抛物线对称轴上一点,请直接写出QP+QA的最小值;
(3)点M为直线AB上的动点,点N为抛物线上的动点,当以点O、B、M、N为顶点的四边形是平行四边形时,请直接写出点M的坐标.
2016-2017学年天津市河东区九年级(上)期末数学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题:本大题共12小题,每小题3分,共36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.下列交通标志中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
【考点】中心对称图形;轴对称图形.
【分析】根据中心对称图形和轴对称图形的概念对各选项分析判断即可得解.
【解答】解:A、是轴对称图形,不是中心对称图形,故本选项错误;
B、不是轴对称图形,是中心对称图形,故本选项错误;
C、不是轴对称图形,也不是中心对称图形,故本选项错误;
D、既是轴对称图形又是中心对称图形,故本选项正确.
故选D.
2.在下列方程中,一元二次方程是( )
A.x2﹣2xy+y2=0 B.x(x+3)=x2﹣1 C.x2﹣2x=3 D.x+=0
【考点】一元二次方程的定义.
【分析】本题根据一元二次方程的定义解答.
一元二次方程必须满足四个条件:
(1)未知数的最高次数是2;
(2)二次项系数不为0;
(3)是整式方程;
(4)含有一个未知数.由这四个条件对四个选项进行验证,满足这四个条件者为正确答案.
【解答】解:
A、方程含有两个未知数,故不是;
B、方程的二次项系数为0,故不是;
C、符合一元二次方程的定义;
D、不是整式方程.
故选C.
3.抛物线y=(x﹣2)2+1的顶点坐标是( )
A.(﹣2,﹣1) B.(﹣2,1) C.(2,﹣1) D.(2,1)
【考点】二次函数的性质.
【分析】已知抛物线的顶点式,可知顶点坐标和对称轴.
【解答】解:∵y=(x﹣2)2+1是抛物线的顶点式,
根据顶点式的坐标特点可知,
对称轴为直线x=2,
故选D.
4.从数字2,3,4中任选两个数组成一个两位数,组成的数是偶数的概率是( )
A. B. C. D.
【考点】列表法与树状图法.
【分析】先画树状图展示所有9种等可能的结果数,再找出组成的数是偶数的结果数,然后根据概率公式求解.
【解答】解:画树状图为:
共有6种等可能的结果数,其中组成的数是偶数的结果数为4,
所以组成的数是偶数的概率==.
故选A.
5.如图,在半径为5cm的⊙O中,弦AB=6cm,OC⊥AB于点C,则OC=( )
A.3cm B.4cm C.5cm D.6cm
【考点】垂径定理;勾股定理.
【分析】连接OA,先利用垂径定理得出AC的长,再由勾股定理得出OC的长即可解答.
【解答】解:连接OA,
∵AB=6cm,OC⊥AB于点C,
∴AC=AB=×6=3cm,
∵⊙O的半径为5cm,
∴OC===4cm,
故选B.
6.已知正六边形的边长为2,则它的内切圆的半径为( )
A.1 B. C.2 D.2
【考点】正多边形和圆;切线的性质.
【分析】根据题意画出图形,利用正六边形中的等边三角形的性质求解即可.
【解答】解:如图,连接OA、OB,OG;
∵六边形ABCDEF是边长为2的正六边形,
∴△OAB是等边三角形,
∴OA=AB=2,
∴OG=OA•sin60°=2×=,
∴边长为2的正六边形的内切圆的半径为.
故选B.
7.在反比例函数的每一条曲线上,y都随着x的增大而减小,则k的值可以是( )
A.﹣1 B.1 C.2 D.3
【考点】反比例函数的性质.
【分析】利用反比例函数的增减性,y随x的增大而减小,则求解不等式1﹣k>0即可.
【解答】解:∵反比例函数图象的每一条曲线上,y随x的增大而减小,
∴1﹣k>0,
解得k<1.
故选A.
8.用配方法解下列方程时,配方正确的是( )
A.方程x2﹣6x﹣5=0,可化为(x﹣3)2=4
B.方程y2﹣2y﹣2015=0,可化为(y﹣1)2=2015
C.方程a2+8a+9=0,可化为(a+4)2=25
D.方程2x2﹣6x﹣7=0,可化为
【考点】解一元二次方程-配方法.
【分析】配方法解方程:把左边配成完全平方式,右边化为常数.
【解答】解:A、由原方程得到:方程x2﹣6x+32=5+32,可化为(x﹣3)2=14,故本选项错误;
B、由原方程得到:方程y2﹣2y+12=2015+12,可化为(y﹣1)2=2016,故本选项错误;
C、由原方程得到:方程a2+8a+42=﹣9+42,可化为(a+4)2=7,故本选项错误;
D、由原方程得到:方程x2﹣3x+()2=+()2,可化为,故本选项正确;
故选:D.
9.如图所示,在△ABC中,∠CAB=70°,现将△ABC绕点A顺时针旋转一定角度后得到△AB′C′,连接BB′,若BB′∥AC′,则∠CAB′的度数为( )
A.20° B.25° C.30° D.40°
【考点】旋转的性质.
【分析】由旋转的性质得出∠C′AB′=∠CAB=70°,AB′=AB,得出∠AB′B=∠ABB′,由平行线得出∠AB′B=∠C′AB′=70°,由三角形内角和求出∠BAB′,即可得出∠CAB′的度数.
【解答】解:由旋转的性质得:∠C′AB′=∠CAB=70°,AB′=AB,
∴∠AB′B=∠ABB′,
∵BB′∥AC′,
∴∠AB′B=∠C′AB′=70°,
∴∠ABB′=70°,
∴∠BAB′=180°﹣70°﹣70°=40°,
∴∠CAB′=∠CAB﹣∠BAB′=70°﹣40°=30°;
故选:C.
10.若二次函数y=(x﹣m)2﹣1,当x≤3时,y随x的增大而减小,则m的取值范围是( )
A.m=3 B.m>3 C.m≥3 D.m≤3
【考点】二次函数的性质.
【分析】根据二次函数的解析式的二次项系数判定该函数图象的开口方向、根据顶点式方程确定其图象的顶点坐标,从而知该二次函数的单调区间.
【解答】解:∵二次函数的解析式y=(x﹣m)2﹣1的二次项系数是1,
∴该二次函数的开口方向是向上;
又∵该二次函数的图象的顶点坐标是(m,﹣1),
∴该二次函数图象在[﹣∞,m]上是减函数,即y随x的增大而减小;
而已知中当x≤3时,y随x的增大而减小,
∴x≤3,
∴x﹣m≤0,
∴m≥3.
故选C.
11.如图,⊙O的半径为4,点P是⊙O外的一点,PO=10,点A是⊙O上的一个动点,连接PA,直线l垂直平分PA,当直线l与⊙O相切时,PA的长度为( )
A.10 B. C.11 D.
【考点】直线与圆的位置关系.
【分析】连接OA、OC(C为切点),过点O作OB⊥AP.根据题意可知四边形BOCD为矩形,从而可知:BP=8+x,设AB的长为x,在Rt△AOB和Rt△OBP中,由勾股定理列出关于x的方程解得x的长,从而可计算出PA的长度.
【解答】解:如图所示.连接OA、OC(C为切点),过点O作OB⊥AP.
设AB的长为x,在Rt△AOB中,OB2=OA2﹣AB2=16﹣x2,
∵l与圆相切,
∴OC⊥l.
∵∠OBD=∠OCD=∠CDB=90°,
∴四边形BOCD为矩形.
∴BD=OC=4.
∵直线l垂直平分PA,
∴PD=BD+AB=4+x.
∴PB=8+x.
在Rt△OBP中,OP2=OB2+PB2,即16﹣x2+(8+x)2=102,解得x=.
PA=2AD=2×=.
故选:B.
12.如图是抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的部分图象,其顶点坐标为(1,n),且与x轴的一个交点在点(3,0)和(4,0)之间.则下列结论:
①a﹣b+c>0;
②3a+b=0;
③b2=4a(c﹣n);
④一元二次方程ax2+bx+c=n﹣1有两个不相等的实数根.
其中正确结论的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【考点】二次函数图象与系数的关系.
【分析】利用抛物线的对称性得到抛物线与x轴的另一个交点在点(﹣2,0)和(﹣1,0)之间,则当x=﹣1时,y>0,于是可对①进行判断;利用抛物线的对称轴为直线x=﹣=1,即b=﹣2a,则可对②
进行判断;利用抛物线的顶点的纵坐标为n得到=n,则可对③进行判断;由于抛物线与直线y=n有一个公共点,则抛物线与直线y=n﹣1有2个公共点,于是可对④进行判断.
【解答】解:∵抛物线与x轴的一个交点在点(3,0)和(4,0)之间,而抛物线的对称轴为直线x=1,
∴抛物线与x轴的另一个交点在点(﹣2,0)和(﹣1,0)之间.
∴当x=﹣1时,y>0,
即a﹣b+c>0,所以①正确;
∵抛物线的对称轴为直线x=﹣=1,即b=﹣2a,
∴3a+b=3a﹣2a=a,所以②错误;
∵抛物线的顶点坐标为(1,n),
∴=n,
∴b2=4ac﹣4an=4a(c﹣n),所以③正确;
∵抛物线与直线y=n有一个公共点,
∴抛物线与直线y=n﹣1有2个公共点,
∴一元二次方程ax2+bx+c=n﹣1有两个不相等的实数根,所以④正确.
故选C.
二、填空题:本大题共6小题,每小题3分,共18分.
13.方程x2﹣3=0的根是 x=± .
【考点】解一元二次方程-直接开平方法.
【分析】方程变形后,利用平方根定义开方即可求出x的值.
【解答】解:方程整理得:x2=3,
开方得:x=±,
故答案为:x=±
14.如图:M为反比例函数图象上一点,MA⊥y轴于A,S△MAO=2时,k= ﹣4 .
【考点】反比例函数系数k的几何意义.
【分析】根据反比例函数y=(k≠0)系数k的几何意义得到S△AOM=|k|=2,然后根据k<0去绝对值得到k的值.
【解答】解:∵AB⊥x轴,
∴S△AOM=|k|=2,
∵k<0,
∴k=﹣4.
故答案为﹣4.
15.如图,BD是⊙O的直径,∠CBD=30°,则∠A的度数为 60° .
【考点】圆周角定理.
【分析】根据直径所对的圆周角是直角,得∠BCD=90°,然后由直角三角形的两个锐角互余、同弧所对的圆周角相等求得∠A=∠D=60°.
【解答】解:∵BD是⊙O的直径,
∴∠BCD=90°(直径所对的圆周角是直角),
∵∠CBD=30°,
∴∠D=60°(直角三角形的两个锐角互余),
∴∠A=∠D=60°(同弧所对的圆周角相等);
故答案是:60°.
16.若关于x的一元二次方程x2﹣4x﹣m=0有两个不相等的实数根,则实数m的取值范围是 m>﹣4 .
【考点】根的判别式.
【分析】由方程有两个不相等的实数根可知,b2﹣4ac>0,代入数据可得出关于m的一元一次不等式,解不等式即可得出结论.
【解答】解:由已知得:
△=b2﹣4ac=(﹣4)2﹣4×1×(﹣m)=16+4m>0,
解得:m>﹣4.
故答案为:m>﹣4.
17.如图,量角器边缘上有P、Q两点,它们表示的读数分别为60°,30°,已知直径AB=,连接PB交OQ于M,则QM的长为 2﹣3 .
【考点】圆心角、弧、弦的关系;等边三角形的判定与性质.
【分析】先由条件可得到△OPB为等边三角形,并且OM为等边三角形OPB的高,再根据等边三角形的高为边长的倍计算出OM,即可得到QM.
【解答】解:∵∠BOP=60°,OP=OB,
∴△OPB为等边三角形,
而∠BOQ=30°,
∴OM为等边三角形OPB的高,
∴OM=OB,
而AB=,
∴OM=×2=3,
∴QM=2﹣3.
故答案为2﹣3.
18.如图,在△BDE中,∠BDE=90°,BD=,点D的坐标是(7,0),∠BDO=15°,将△BDE旋转到△ABC的位置,点C在BD上,则旋转中心的坐标为 (4,3) .
【考点】坐标与图形变化-旋转.
【分析】根据旋转的性质,AB与BD的垂直平分线的交点即为旋转中心P,连接PD,过P作PF⊥x轴于F,再根据点C在BD上确定出∠PDB=45°并求出PD的长,然后求出∠PDO=60°,根据直角三角形两锐角互余求出∠DPF=30°,根据直角三角形30°角所对的直角边等于斜边的一半可得DF=PD,利用勾股定理列式求出PF,再求出OF,即可得到点P,即旋转中心的坐标.
【解答】解:如图,AB与BD的垂直平分线的交点即为旋转中心P,
连接PD,过P作PF⊥x轴于F,
∵点C在BD上,
∴点P到AB、BD的距离相等,都是BD,即×6=3,
∴∠PDB=45°,
PD=3×=6,
∵∠BDO=15°,
∴∠PDO=45°+15°=60°,
∴∠DPF=30°,
∴DF=PD=×6=3,
∵点D的坐标是(7,0),
∴OF=OD﹣DF=7﹣3=4,
由勾股定理得,PF===3,
即P点的坐标为(4,3),
故答案为:(4,3).
三、解答题:本大题共7小题,共66分,解答应写出文字说明、演算步骤或推理过程.
19.(1)3x(x﹣1)=2x﹣2;
(2)解方程:x2﹣6x+5=0(配方法).
【考点】解一元二次方程-因式分解法;解一元二次方程-配方法.
【分析】(1)移项后分解因式,即可得出两个一元一次方程,求出方程的解即可;
(2)移项,配方,开方,即可得出两个一元一次方程,求出方程的解即可.
【解答】解:(1)移项得:3x(x﹣1)﹣2(x﹣1)=0,
(x﹣1)(3x﹣2)=0,
x﹣1=0,3x﹣2=0,
x1=1,x2=;
(2)x2﹣6x+5=0,
x2﹣6x=﹣5,
x2﹣6x+9=﹣5+9,
(x﹣3)2=4,
x﹣3=±2,
x1=﹣1,x2=﹣5.
20.如图,转盘A的三个扇形面积相等,分别标有数字1,2,3,转盘B的四个扇形面积相等,分别有数字1,2,3,4.转动A、B转盘各一次,当转盘停
止转动时,将指针所落扇形中的两个数字相乘(当指针落在四个扇形的交线上时,重新转动转盘).
(1)用树状图或列表法列出所有可能出现的结果;
(2)求两个数字的积为奇数的概率.
【考点】列表法与树状图法.
【分析】(1)首先根据题意画出树状图,然后由树状图求得所有等可能的结果;
(2)由两个数字的积为奇数的情况,再利用概率公式即可求得答案.
【解答】解:(1)画树状图得:
则共有12种等可能的结果;
(2)∵两个数字的积为奇数的4种情况,
∴两个数字的积为奇数的概率为: =.
21.已知直线l与⊙O,AB是⊙O的直径,AD⊥l于点D.
(1)如图①,当直线l与⊙O相切于点C时,求证:AC平分∠DAB;
(2)如图②,当直线l与⊙O相交于点E,F时,求证:∠DAE=∠BAF.
【考点】直线与圆的位置关系;圆周角定理.
【分析】(1)连接OC,易得OC∥AD,根据平行线的性质就可以得到∠DAC=∠ACO,再根据OA=OC得到∠ACO=∠CAO,就可以证出结论;
(2)如图②,连接BF,由AB是⊙O的直径,根据直径所对的圆周角是直角,可得∠AFB=90°,由三角形外角的性质,可求得∠AEF的度数,又由圆的内接四边形的性质,继而证得结论.
【解答】解:(1)连接OC,
∵直线l与⊙O相切于点C,
∴OC⊥CD;
又∵AD⊥CD,
∴AD∥OC,
∴∠DAC=∠ACO;
又∵OA=OC,
∴∠ACO=∠CAO,
∴∠DAC=∠CAO,
即AC平分∠DAB;
(2)如图②,连接BF,
∵AB是⊙O的直径,
∴∠AFB=90°,
∴∠BAF=90°﹣∠B,
∴∠AEF=∠ADE+∠DAE,
在⊙O中,四边形ABFE是圆的内接四边形,
∴∠AEF+∠B=180°,
∴∠BAF=∠DAE.
22.已知二次函数y=﹣x2+bx+c的图象如图所示,它与x轴的一个交点坐标为(﹣1,0),与y轴的交点坐标为(0,3).
(1)求出b、c的值,并写出此二次函数的解析式;
(2)根据图象,直接写出函数值y为正数时,自变量x的取值范围;
(3)当2≤x≤4时,求y的最大值.
【考点】抛物线与x轴的交点;二次函数的图象;二次函数的最值;待定系数法求二次函数解析式.
【分析】(1)因为点(﹣1,0),(0,3)在抛物线y=﹣x2+bx+c上,可代入确定b、c的值;
(2)求出抛物线与x轴的交点坐标,根据图象确定y>0时,x的取值范围;
(3)根据二次函数的增减性,确定2≤x≤4时,y的最大值.
【解答】解:(1)把(﹣1,0),(0,3)代入y=﹣x2+bx+c,
得
解得,
所以二次函数的解析式为:y=﹣x2+2x+3
(2)把x=0代入y=﹣x2+bx+c中,
得﹣x2+bx+c=0,
解得x1=﹣1,x2=3,
所以当﹣1<x<3,y>0;
(3)由y=﹣x2+2x+3
=﹣(x﹣1)2+4,
抛物线的对称轴为直线x=1,
则当2≤x≤4时,y随着x的增大而减小,
∴当x=2时,y的最大值是3.
23.如图,某建筑工程队利用一面墙(墙的长度不限),用40米长的篱笆围成一个长方形的仓库.
(1)求长方形的面积是150平方米,求出长方形两邻边的长;
(2)能否围成面积220平方米的长方形?请说明理由.
【考点】一元二次方程的应用.
【分析】(1)首先设垂直于墙的一边长为xm,得:长方形面积=150,进而求出即可;
(2)利用一元二次方程的根的判别式判断得出即可.
【解答】解:(1)设垂直于墙的一边长为xm,得:x(40﹣2x)=150,
即x2﹣20x+75=0,
解得:x1=5,x2=15,
当x=5时,40﹣2x=30,
当x=15时,40﹣2x=10,
∴长方形两邻边的长为5m,30m或15m,10m;
(2)设垂直于墙的一边长为ym,得:y(40﹣2y)=220,
即y2﹣20y+110=0,
∵△<0,
该方程无解
∴不能围成面积是220平方米的长方形.
24.图1和图2中的正方形ABCD和四边形AEFG都是正方形.
(1)如图1,连接DE,BG,M为线段BG的中点,连接AM,探究AM与DE的数量关系和位置关系,并证明你的结论;
(2)在图1的基础上,将正方形AEFG绕点A逆时针方向旋转到图2的位置,连结DE、BG,M为线段BG的中点,连结AM,探究AM与DE的数量关系和位置关系,并证明你的结论.
【考点】旋转的性质;正方形的性质.
【分析】(1)AM=DE,AM⊥DE,理由是:先证明△DAE≌△BAG,得DE=BG,∠AED=∠AGB,再根据直角三角形斜边的中线的性质得AM=BG,AM=BM,则AM=DE,由角的关系得∠MAB+∠AED=90°,所以∠AOE=90°,即AM⊥DE;
(2)AM=DE,AM⊥DE,理由是:作辅助线构建全等三角形,证明△MNG≌△MAB和△AGN≌△EAD可以得出结论.
【解答】解:(1)AM=DE,AM⊥DE,理由是:
如图1,设AM交DE于点O,
∵四边形ABCD和四边形AEFG都是正方形,
∴AG=AE,AD=AB,
∵∠DAE=∠BAG,
∴△DAE≌△BAG,
∴DE=BG,∠AED=∠AGB,
在Rt△ABG中,
∵M为线段BG的中点,
∴AM=BG,AM=BM,
∴AM=DE,
∵AM=BM,
∴∠MBA=∠MAB,
∵∠AGB+∠MBA=90°,
∴∠MAB+∠AED=90°,
∴∠AOE=90°,即AM⊥DE;
(2)AM=DE,AM⊥DE,理由是:
如图2,延长AM到N,使MN=AM,连接NG,
∵MN=AM,MG=BM,∠NMG=∠BMA,
∴△MNG≌△MAB,
∴NG=AB,∠N=∠BAN,
由(1)得:AB=AD,
∴NG=AD,
∵∠BAN+∠DAN=90°,
∴∠N+∠DAN=90°,
∴NG⊥AD,
∴∠AGN+∠DAG=90°,
∵∠DAG+∠DAE=∠EAG=90°,
∴∠AGN=∠DAE,
∵NG=AD,AG=AE,
∴△AGN≌△EAD,
∴AN=DE,∠N=∠ADE,
∵∠N+∠DAN=90°,
∴∠ADE+∠DAN=90°,
∴AM⊥DE.
25.如图,直线y=﹣x+1与x轴交于点A,与y轴交于点B,抛物线y=﹣x2+bx+c经过A、B两点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点P是第一象限抛物线上的一点,连接PA、PB、PO,若△POA的面积是△POB面积的倍.
①求点P的坐标;
②点Q为抛物线对称轴上一点,请直接写出QP+QA的最小值;
(3)点M为直线AB上的动点,点N为抛物线上的动点,当以点O、B、M、N为顶点的四边形是平行四边形时,请直接写出点M的坐标.
【考点】二次函数综合题.
【分析】(1)先确定出点A,B坐标,再用待定系数法求出抛物线解析式;
(2)设出点P的坐标,①用△POA的面积是△POB面积的倍,建立方程求解即可;②利用对称性找到最小线段,用两点间距离公式求解即可;
(3)分OB为边和为对角线两种情况进行求解,①当OB为平行四边形的边时,用MN∥OB,表示和用MN=OB,建立方程求解;
②当OB为对角线时,OB与MN互相平分,交点为H,设出M,N坐标用OH=BH,MH=NH,建立方程组求解即可.
【解答】解:(1)∵直线y=﹣x+1与x轴交于点A,与y轴交于点B,
∴A(2,0),B(0,1),
∵抛物线y=﹣x2+bx+c经过A、B两点,
∴,
∴
∴抛物线解析式为y=﹣x2+x+1,
(2)①由(1)知,A(2,0),B(0,1),
∴OA=2,OB=1,
由(1)知,抛物线解析式为y=﹣x2+x+1,
∵点P是第一象限抛物线上的一点,
∴设P(a,﹣a2+a+1),((a>0,﹣a2+a+1>0),
∴S△POA=OA×Py=×2×(﹣a2+a+1)=﹣a2+a+1
S△POB=OB×Px=×1×a=a
∵△POA的面积是△POB面积的倍.
∴﹣a2+a+1=×a,
∴a=或a=﹣(舍)
∴P(,1);
②如图1,
由(1)知,抛物线解析式为y=﹣x2+x+1,
∴抛物线的对称轴为x=,抛物线与x轴的另一交点为C(﹣,0),
∵点A与点C关于对称轴对称,
∴QP+QA的最小值就是PC=;
(3)①当OB为平行四边形的边时,MN=OB=1,MN∥OB,
∵点N在直线AB上,
∴设M(m,﹣ m+1),
∴N(m,﹣m2+m+1),
∴MN=|﹣m2+m+1﹣(﹣m+1)|=|m2﹣2m|=1,
Ⅰ、m2﹣2m=1,
解得,m=1±,
∴M(1+,(1﹣))或M(1﹣,(1+))
Ⅱ、m2﹣2m=﹣1,
解得,m=1,
∴M(1,);
②当OB为对角线时,OB与MN互相平分,交点为H,
∴OH=BH,MH=NH,
∵B(0,1),O(0,0),
∴H(0,),
设M(n,﹣ n+1),N(d,﹣d2+d+1)
∴,
∴或,
∴M(﹣(1+),(3+))或M(﹣(1﹣),(3﹣));
即:满足条件的点M的坐标(1+,(1﹣))或(1﹣,﹣(1+))或(1,)或M(﹣(1+),(3+))或M(﹣(1﹣),(3﹣));
2017年2月6日