2023-2024学年山东省济南市章丘区九年级(上)期中数学试卷
一.选择题(本大题共10小题,每小题4分,共40分.在每个小题给出四个选项中,只有一项符合题目要求)
1.(4分)下列四个几何体中,主视图为圆的是( )
A. B.
C. D.
2.(4分)若=,则的值为( )
A.1 B. C. D.
3.(4分)已知点A(3,﹣2)在双曲线y=上,则下列各点也在此双曲线上的是( )
A.(1,6) B.(2,3) C.(﹣1,﹣6) D.(﹣2,3)
4.(4分)顺次连结某四边形的中点所得的图形是菱形,则这个某四边形一定是( )
A.正方形 B.矩形
C.对角线相等的四边形 D.平行四边形
5.(4分)在一个不透明的袋子中放有若干个球,其中有6个白球,其余是红球,这些球除颜色外完全相同.每次把球充分搅匀后,任意摸出一个球记下颜色再放回袋子.通过大量重复试验后,发现摸到白球的频率稳定在0.25左右,则红球的个数约是( )
A.2 B.12 C.18 D.24
6.(4分)若关于x的一元二次方程x2﹣3x+m=0有两个相等的实数根,则实数m的值为( )
A.﹣9 B. C. D.9
7.(4分)如图,在矩形ABCD中,连接BD,将△BCD沿对角线BD折叠得到△BDE,BE交AD于点O,BE恰好平分∠ABD,若AB=2,则点O到BD的距离为( )
A. B.2 C. D.3
8.(4分)如图,△ABC∽△ADE,S△ABC:S四边形BDEC=1:2,其中,DE的长为( )
A. B. C. D.6
9.(4分)已知点A(﹣4,y1),B(﹣2,y2),C(3,y3)都在反比例函数y=(k<0)的图象上,则y1,y2,y3的大小关系为( )
A.y3<y2<y1 B.y1<y3<y2 C.y3<y1<y2 D.y2<y3<y1
10.(4分)在正方形ABCD中,AB=2,E是BC的中点,在BC延长线上取点F使EF=ED,过点F作FG⊥ED交ED于点M,交AB于点G,交CD于点N,以下结论中:①;②NM=NC;③;④S四边形GBEM=.正确的是( )
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④
二.填空题(本大题共6小题,每小题4分,共24分)
11.(4分)如图,在菱形ABCD中,AB=10,∠B=60°,则AC的长为 .
12.(4分)如图,直线AD,BC交于点O,AB∥EF∥CD,若AO=2,OF=1,FD=2,则的值为 .
13.(4分)一个布袋里装有2个只有颜色不同的球,其中1个红球,1个白球,从布袋里摸出1个球,记下颜色后放回,搅匀,再摸出1个球,则两次摸到的球是一白一红的概率是 .
14.(4分)已知α、β是方程x2+2x﹣1=0的两个实数根,则α2+3α+β的值为 .
15.(4分)如图Rt△OAB中,直角顶点O在坐标原点,且OB=2OA,点A在上,点B在上,则k= .
16.(4分)如图,在矩形ABCD中,BD为对角线,将矩形ABCD沿BE、BF所在直线折叠,使点A落在BD上的点M处,点C落在BD上的点N处,连接EF,交BD于点O.已知AB=6,BC=8,则OM的长为 .
三.解答题(本大题共10小题,共86分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17.(6分)解方程:
(1)x2﹣2x﹣1=0.
(2)3x(x﹣1)=2﹣2x;
18.(6分)已知:如图,在矩形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,AE⊥BD于点E,BF⊥AC于点F.求证:AE=BF.
19.(6分)如图,在△ABC中,D为AC边上一点,∠DBC=∠A,如果BC=,AC=3,求CD的长.
20.(8分)
如图,已知O是坐标原点,A,B两点的坐标分别为(3,﹣1)、(2,1).
(1)以点O为位似中心,在y轴左侧将△OAB放大为原来的两倍,画出△OA'B';
(2)A点的对应点A′的坐标是 ;△OA'B'的面积是 ;
(3)在AB上有一点P(x,y),按(1)的方式得到的对应点P′坐标是 .
21.(8分)如图,O为平行四边形ABCD的对称中心,对角线AC⊥AB,过点O作直线EF∥AB,分别交AD,BC于E,F,连接AF,CE.
(1)证明:四边形AFCE是菱形.
(2)若四边形AFCE是正方形且BC=6,求AB的长.
22.(8分)为提高学生的综合素养,某校开设了四个兴趣小组,A“健美操”、B“跳绳”、C“剪纸”、D“书法”.为了了解学生对每个兴趣小组的喜爱情况,随机抽取了部分同学进行调查,并将调查结果绘制出下面不完整的统计图,请结合图中的信息解答下列问题:
(1)本次共调查了 名学生;并将条形统计图补充完整;
(2)C组所对应的扇形圆心角为 度;
(3)若该校共有学生1400人,则估计该校喜欢跳绳的学生人数约是 ;
(4)现选出了4名跳绳成绩最好的学生,其中有1名男生和3名女生.要从这4名学生中任意抽取2名学生去参加比赛,请用列表法或画树状图法,求刚好抽到1名男生与1名女生的概率.
23.(10分)白银市各级公安交警部门提醒市民,骑车出行必须严格遵守“一盔一带”的规定.某头盔经销商统计了某品牌头盔4月份到6月份的销量,该品牌头盔4月份销售150个,6月份销售216个,且从4月份到6月份销售量的月增长率相同.
(1)求该品牌头盔销售量的月增长率;
(2)若此种头盔的进价为30元/个,测算在市场中,当售价为40元/个时,月销售量为600个,若在此基础上售价每上涨0.5元/个,则月销售量将减少5个,为使月销售利润达到10000元,而且尽可能让顾客得到实惠,则该品牌头盔的实际售价应定为多少元/个?
24.(10分)物体在太阳光线的照射下会留下“影子”,某兴趣小组在利用影子测量物体的高度时,甲同学测得一根长为1米的垂直于地面的标杆,在地面上的影长为0.5米,请解答下列问题.
(1)如图1,乙同学测得旗杆AB在地面上的影长BC为6米,那么旗杆AB的高度为 米.
(2)如图2,丙同学想测量一棵树DE的高度,他发现树的影子落在了地上和墙上,地面上的影长EF为3米,墙上的影长GF长为1米,则树DE的高度为多少?
(3)如图3,丁同学想测量一根电线杆HI的高度,他发现电线杆的影子恰好落在地面和一斜坡上,测得地面上的影长IJ为4米,坡面上的影长JK为2米,已知斜坡的坡角为30°,则电线杆的高度是多少?
25.(12分)如图,在平面直角坐标系xOy中,直线y=kx+b与x轴交于点A(4,0),与y轴交于点B(0,2),与反比例函数在第四象限内的图象交于点C(6,a).
(1)求反比例函数的表达式;
(2)当时,直接写出x的取值范围;
(3)在双曲线上是否存在点P,使△ABP是以点A为直角顶点的直角三角形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
26.(12分)(1)问题发现:
如图1,△ABC和△DEC均为等边三角形,直线AD和直线BE交于点F.
填空:①请写出图1中的一对全等三角形: ;
②线段AD、BE之间的数量关系为 ;
③∠AFB的度数为 ;
(2)类比研究:
如图2,△ABC和△DEC均为等腰直角三角形,∠ABC=∠DEC=90°,AB=BC,DE=EC,直线AD和直线BE交于点F,请判断∠AFB的度数及线段AD,BE之间的数量关系,并说明理由.
(3)如图3,在△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,AB=5,点D在AB边上,DE⊥AC于点E,AE=3,将△ADE绕着点A在平面内旋转,请直接写出直线ED经过点B时BD的长.
2023-2024学年山东省济南市章丘区九年级(上)期中数学试卷
参考答案与试题解析
一.选择题(本大题共10小题,每小题4分,共40分.在每个小题给出四个选项中,只有一项符合题目要求)
1.(4分)下列四个几何体中,主视图为圆的是( )
A. B.
C. D.
【解答】解:主视图为圆的为,
故选:B.
2.(4分)若=,则的值为( )
A.1 B. C. D.
【解答】解:∵=,
∴==.
故选:D.
3.(4分)已知点A(3,﹣2)在双曲线y=上,则下列各点也在此双曲线上的是( )
A.(1,6) B.(2,3) C.(﹣1,﹣6) D.(﹣2,3)
【解答】解:∵A(3,﹣2)在双曲线y=上,
∴k=xy=3×(﹣2)=﹣6,
∴只需把各点横纵坐标相乘,结果为﹣6的点在函数图象上.
A、因为1×6=6≠k,所以该点不在双曲线y=上.故A选项不符合题意;
B、因为2×3=6≠k,所以该点不在双曲线y=上.故B选项不符合题意;
C、因为(﹣1)×(﹣6)=6≠k,所以该点不在双曲线y=上.故C选项不符合题意;
D、因为﹣2×3=﹣6=k,所以该点在双曲线y=上.故D选项符合题意.
故选:D.
4.(4分)顺次连结某四边形的中点所得的图形是菱形,则这个某四边形一定是( )
A.正方形 B.矩形
C.对角线相等的四边形 D.平行四边形
【解答】解:连接BD、AC交于点O,
∵四边形EFGH是菱形,
∴EF=FG=GK=EH,
∵点E、F的中点,
∴EF是三角形ABD的中位线,
∴EF=BD,EF∥BD,
同理,EH=AC,EH∥AC,
∴AC=BD,
∴四边形ABCD必定是对角线相等的四边形.
故选:C.
5.(4分)在一个不透明的袋子中放有若干个球,其中有6个白球,其余是红球,这些球除颜色外完全相同.每次把球充分搅匀后,任意摸出一个球记下颜色再放回袋子.通过大量重复试验后,发现摸到白球的频率稳定在0.25左右,则红球的个数约是( )
A.2 B.12 C.18 D.24
【解答】解:根据题意得=0.25,
解得:a=18,
经检验:a=18是分式方程的解,
故选:C.
6.(4分)若关于x的一元二次方程x2﹣3x+m=0有两个相等的实数根,则实数m的值为( )
A.﹣9 B. C. D.9
【解答】解:∵关于x的一元二次方程x2﹣3x+m=0有两个相等的实数根,
∴Δ=b2﹣4ac=(﹣3)2﹣4m=0,
解得m=.
故选:C.
7.(4分)如图,在矩形ABCD中,连接BD,将△BCD沿对角线BD折叠得到△BDE,BE交AD于点O,BE恰好平分∠ABD,若AB=2,则点O到BD的距离为( )
A. B.2 C. D.3
【解答】解:如图,作OF⊥BD于点F,则OF的长为点O到BD的距离.
∵四边形ABCD为矩形,
∴∠A=∠ABC=90°,
∵将△BCD沿对角线BD折叠得到△BDE,
∴∠EBD=∠CBD,
∵BE平分∠ABD,
∴∠ABO=∠EBD,OA=OF,
∴∠EBD=∠CBD=∠ABO,
∴∠ABO=30°,
∵AB=2,
∴OF=OA=AB tan30°=2×=2,
故选:B.
8.(4分)如图,△ABC∽△ADE,S△ABC:S四边形BDEC=1:2,其中,DE的长为( )
A. B. C. D.6
【解答】解:∵S△ABC:S四边形BDEC=1:2,
∴S△ABC:S△ADE=1:3,
∵△ABC∽△ADE,
∴=,
∵CB=,
∴DE=.
故选:A.
9.(4分)已知点A(﹣4,y1),B(﹣2,y2),C(3,y3)都在反比例函数y=(k<0)的图象上,则y1,y2,y3的大小关系为( )
A.y3<y2<y1 B.y1<y3<y2 C.y3<y1<y2 D.y2<y3<y1
【解答】解:∵,k<0,
∴函数图象的两个分支分别在第二、四象限内,且在每一个象限内y随x的增大而增大,
又∵点A(﹣4,y1),B(﹣2,y2),C(3,y3),
∴点A,B在第二象限内,点C在第四象限内,
∴y1>0,y2>0,y3<0,
又∵﹣4<﹣2,
∴y1<y2,
∴y3<y1<y2.
故选:C.
10.(4分)在正方形ABCD中,AB=2,E是BC的中点,在BC延长线上取点F使EF=ED,过点F作FG⊥ED交ED于点M,交AB于点G,交CD于点N,以下结论中:①;②NM=NC;③;④S四边形GBEM=.正确的是( )
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④
【解答】解:∵正方形ABCD中,AB=2,E是BC的中点,
∴BE=CE=1,CD=AB=2,∠DCE=90°,
∴CE:CD=1:2,
∵EF=ED,∠DCE=∠FME=90°,∠DEC=∠MEF,
∴△DEC≌△FEM,
∴MF=CD=2,ME=CE=1,MF=CD=2,
∵FG⊥ED,∠DCF=90°,
∴∠EMF=∠DCF=90°,
又∵∠F=∠F,
∴△MEF∽△CNF,
∴,故①对;
∵EF=ED,
∴EF﹣CE=ED﹣EF,
∴DM=FC,
∵∠MND=FNC,
∴Rt△DMN≌Rt△FCN,
∴NM=CN,故②对;
在Rt△EFM中,EF===,
∴BF=BE+EF=1+,
∵CN∥BG,
∴Rt△GBF∽Rt△FCN,
∴,
∴GF=BF=,
∴S△BGE=×BE=×1×=,
∵BE=ME=1,GE=EG,
∴Rt△GBE≌Rt△GME(HL),
∴S四边形GBEM=2S△BGE=2×=,故④对,
故选:B.
二.填空题(本大题共6小题,每小题4分,共24分)
11.(4分)如图,在菱形ABCD中,AB=10,∠B=60°,则AC的长为 10 .
【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=BC,
∵∠B=60°,
∴△ABC是等边三角形,
∴AC=AB=10.
故答案为:10.
12.(4分)如图,直线AD,BC交于点O,AB∥EF∥CD,若AO=2,OF=1,FD=2,则的值为 .
【解答】解:∵AO=2,OF=1,
∴AF=AO+OF=2+1=3,
∵AB∥EF∥CD,
∴==,
故答案为:.
13.(4分)一个布袋里装有2个只有颜色不同的球,其中1个红球,1个白球,从布袋里摸出1个球,记下颜色后放回,搅匀,再摸出1个球,则两次摸到的球是一白一红的概率是 .
【解答】解:画树状图如下:
共有4种等可能的结果,两次摸到的球是一白一红的结果有2种,
∴两次摸到的球是一白一红的概率为=,
故答案为:.
14.(4分)已知α、β是方程x2+2x﹣1=0的两个实数根,则α2+3α+β的值为 ﹣1 .
【解答】解:∵α,β是方程x2+2x﹣1=0的两个实数根,
∴α2+2α﹣1=0,α+β=﹣2.
∴α2+2α=1
∴α2+3α+β=α2+2α+α+β=1﹣2=﹣1.
故答案为:﹣1.
15.(4分)如图Rt△OAB中,直角顶点O在坐标原点,且OB=2OA,点A在上,点B在上,则k= ﹣8 .
【解答】解:过点B作BN⊥x轴交于点N,过点A作AM⊥x轴交于点M,如图:
∵∠AOB=90°,BN⊥x轴,AM⊥x轴,
∴∠BON+∠AOM=90°,∠BON+∠NBO=90°,∠OAM+∠AOM=90°,
∴∠NBO=∠AOM,∠BON=∠OAM,
∴△NBO∽△MOA,
∴,
∵OB=2OA,
∴BN=2OM,ON=2AM,
设AM=a,则ON=2a,
∵点A在上,
将y=a代入得:,
∴,
则,
故,
∵点B在上,
将代入得:,
解得:k=﹣8,
故答案为:﹣8.
16.(4分)如图,在矩形ABCD中,BD为对角线,将矩形ABCD沿BE、BF所在直线折叠,使点A落在BD上的点M处,点C落在BD上的点N处,连接EF,交BD于点O.已知AB=6,BC=8,则OM的长为 .
【解答】解:∵四边形ABCD是矩形,
∴AB=CD=6,AD=BC=8,∠A=∠C=∠EDF=90°,
∴BD===10,
∵将矩形ABCD沿BE所在直线折叠,使点A落在BD上的点M处,
∴AE=EM,BM=AB=6,BN=BC=8,∠A=∠BME=90°,
∴∠EMD=90°,MN=BN﹣BM=8﹣6=2,
∵∠EDM=∠ADB,
∴△EDM∽△BDA,
∴,
设DE=x,则AE=EM=8﹣x,
∴,
解得,x=5,即DE=5,
∴EM=8﹣5=3,
同理,△DNF∽△DCB,
∴,
设DF=y,则CF=NF=6﹣y,
∴,
解得,y=,即DF=,
∴NF=CF=6﹣=,
∵∠EMD=∠BNF=90°,
∴EM∥FN,
∴△EOM∽△FON,
∴,即,
∴OM=
故答案为:.
三.解答题(本大题共10小题,共86分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17.(6分)解方程:
(1)x2﹣2x﹣1=0.
(2)3x(x﹣1)=2﹣2x;
【解答】解:(1)x2﹣2x﹣1=0,
x2﹣2x=1,
x2﹣2x+1=1+1,即(x﹣1)2=2,
∴x﹣1=±,
∴x1=1+,x2=1﹣.
(2)3x(x﹣1)=2﹣2x,
3x(x﹣1)+2(x﹣1)=0,
(x﹣1)(3x+2)=0,
∴x﹣1=0或3x+2=0,
∴x1=1,x2=﹣.
18.(6分)已知:如图,在矩形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,AE⊥BD于点E,BF⊥AC于点F.求证:AE=BF.
【解答】证明:方法一:∵四边形ABCD是矩形,
∴OA=OB,
∵AE⊥BD于点E,BF⊥AC于点F
∴∠AEO=∠BFO=90°,
∵∠AOE=∠BOF,
在△AEO与△BFO中,
,
∴△AEO≌△BFO(AAS),
∴AE=BF.
方法二:∵S△ABD=S△ABC,
∴AC BF,
∵四边形ABCD是矩形,
∴AC=BD,
∴AE=BF.
19.(6分)如图,在△ABC中,D为AC边上一点,∠DBC=∠A,如果BC=,AC=3,求CD的长.
【解答】解:∵∠DBC=∠A,∠DCB=∠BCA,
∴△BCD∽△ACB,
∴=,即=,
解得CD=2,
故CD长为2.
20.(8分)
如图,已知O是坐标原点,A,B两点的坐标分别为(3,﹣1)、(2,1).
(1)以点O为位似中心,在y轴左侧将△OAB放大为原来的两倍,画出△OA'B';
(2)A点的对应点A′的坐标是 (﹣6,2) ;△OA'B'的面积是 10 ;
(3)在AB上有一点P(x,y),按(1)的方式得到的对应点P′坐标是 (﹣2x,﹣2y) .
【解答】解:(1)如图,△OA'B'即为所求;
(2)A点的对应点A′的坐标是(﹣6,2),
△OA'B'的面积=4×6﹣×2×4﹣×2×6﹣×2×4=10;
故答案为:(﹣6,2),10;
(3)在AB上有一点P(x,y),按(1)的方式得到的对应点P′坐标是(﹣2x,﹣2y).
故答案为:(﹣2x,﹣2y).
21.(8分)如图,O为平行四边形ABCD的对称中心,对角线AC⊥AB,过点O作直线EF∥AB,分别交AD,BC于E,F,连接AF,CE.
(1)证明:四边形AFCE是菱形.
(2)若四边形AFCE是正方形且BC=6,求AB的长.
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,
∴∠AEO=∠CFO,
∵O为AC中点,
∴OA=OC,
在△AOE和△COF中,
,
∴△AOE≌△COF(AAS),
∴OE=OF,
∴四边形AFCE是平行四边形,
∵AC⊥AB,
∴∠BAC=90°,
∵EF∥AB,
∴∠FOC=∠BAC=90°,
∴AC⊥EF,
∴ AFCE是菱形;
(2)解:∵四边形AFCE是正方形,
∴∠AFC=90°,AF=CF,∠CAF=∠ACF=45°,
∵∠BAC=90°,
∴∠B=45°,
∴△ABC是等腰直角三角形,
∵BC=6,
∴AB==3.
22.(8分)为提高学生的综合素养,某校开设了四个兴趣小组,A“健美操”、B“跳绳”、C“剪纸”、D“书法”.为了了解学生对每个兴趣小组的喜爱情况,随机抽取了部分同学进行调查,并将调查结果绘制出下面不完整的统计图,请结合图中的信息解答下列问题:
(1)本次共调查了 40 名学生;并将条形统计图补充完整;
(2)C组所对应的扇形圆心角为 72 度;
(3)若该校共有学生1400人,则估计该校喜欢跳绳的学生人数约是 560人 ;
(4)现选出了4名跳绳成绩最好的学生,其中有1名男生和3名女生.要从这4名学生中任意抽取2名学生去参加比赛,请用列表法或画树状图法,求刚好抽到1名男生与1名女生的概率.
【解答】解:(1)本次调查的学生总人数为4÷10%=40(名),C组人数为40﹣(4+16+12)=8(名),
补全图形如下:
故答案为:40;
(2)C组所对应的扇形圆心角为360°×=72°,
故答案为:72;
(3)估计该校喜欢跳绳的学生人数约是1400×=560(人),
故答案为:560人;
(4)画树状图如下:
共有12种等可能的结果,其中选出的2名学生恰好为一名男生、一名女生的结果有6种,
∴选出的2名学生恰好为一名男生、一名女生的概率为=.
23.(10分)白银市各级公安交警部门提醒市民,骑车出行必须严格遵守“一盔一带”的规定.某头盔经销商统计了某品牌头盔4月份到6月份的销量,该品牌头盔4月份销售150个,6月份销售216个,且从4月份到6月份销售量的月增长率相同.
(1)求该品牌头盔销售量的月增长率;
(2)若此种头盔的进价为30元/个,测算在市场中,当售价为40元/个时,月销售量为600个,若在此基础上售价每上涨0.5元/个,则月销售量将减少5个,为使月销售利润达到10000元,而且尽可能让顾客得到实惠,则该品牌头盔的实际售价应定为多少元/个?
【解答】解:(1)设该品牌头盔销售量的月增长率为x,
依题意,得:150(1+x)2=216,
解得:x1=0.2=20%,x2=﹣2.2(不合题意,舍去).
答:该品牌头盔销售量的月增长率为20%.
(2)设该品牌头盔的实际售价为y元,
依题意,得:(y﹣30)(600﹣×5)=10000,
整理,得:y2﹣130y+4000=0,
解得:y1=80(不合题意,舍去),y2=50,
答:该品牌头盔的实际售价应定为50元.
24.(10分)物体在太阳光线的照射下会留下“影子”,某兴趣小组在利用影子测量物体的高度时,甲同学测得一根长为1米的垂直于地面的标杆,在地面上的影长为0.5米,请解答下列问题.
(1)如图1,乙同学测得旗杆AB在地面上的影长BC为6米,那么旗杆AB的高度为 12 米.
(2)如图2,丙同学想测量一棵树DE的高度,他发现树的影子落在了地上和墙上,地面上的影长EF为3米,墙上的影长GF长为1米,则树DE的高度为多少?
(3)如图3,丁同学想测量一根电线杆HI的高度,他发现电线杆的影子恰好落在地面和一斜坡上,测得地面上的影长IJ为4米,坡面上的影长JK为2米,已知斜坡的坡角为30°,则电线杆的高度是多少?
【解答】解:(1)∵一根长为1米的垂直于地面的标杆,在地面上的影长为0.5米,
∴旗杆AB在地面上的影长BC为6米,旗杆AB的高度为12米,
故答案为:12;
(2)如图2,连接DG并延长,交直线EF于点H,
∵GF=1米,
∴FH=0.5米,
∴EH=EF+FH=3.5米,
则=,
解得:DE=7,
答:树DE的高度为7米;
(3)如图3,连接HK并延长,交直线IJ于点C,过点K作KN⊥IC于点N,
在Rt△KJN中,JK=2米,∠KJN=30°,
则KN=JK=1米,JN=JK×cos∠KJN=2×=米,
由题意得:CN=0.5米,
∴IC=(4.5+)米,
则=,
解得:HI=9+2,
答:电线杆的高度是(9+2)米.
25.(12分)如图,在平面直角坐标系xOy中,直线y=kx+b与x轴交于点A(4,0),与y轴交于点B(0,2),与反比例函数在第四象限内的图象交于点C(6,a).
(1)求反比例函数的表达式;
(2)当时,直接写出x的取值范围;
(3)在双曲线上是否存在点P,使△ABP是以点A为直角顶点的直角三角形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【解答】(1)将A(4,0),B(0,2)代入y=kx+b得:,
解得:,
∴一次函数表达式为:y=﹣x+2,
将C(6,a)代入得:y=﹣×6+2=﹣1,
∴C(6,﹣1),
将C(6,﹣1)代入y=得:m=﹣6,
∴反比例函数的表达式为:y=;
(2)设一次函数与反比例函数在第二象限交于点D,
联立,
解得:或,
∴D(﹣2,3),
∴由图象可知:当x<﹣2或0<x<6时,kx+b>,
(3)存在,理由:
过点A作AE⊥BC交y轴于点E,
∵∠BAO+∠EAO=90°,∠EAO+∠AEO=90°,
∴∠BAO=∠AEO,
∵∠AOB=∠EOA=90°,
∴△AOB∽△EOA,
∴,
∴,
∴OE=8,
∴E(0,﹣8),
设直线AE的表达式为:y=ax+b,
将(4,0),(0,﹣8)代入得:,
解得:,
∴直线AE的表达式为:y=2x﹣8,
联立:,
解得:或,
∴点P的坐标为:(1,﹣6)或(3,﹣2).
26.(12分)(1)问题发现:
如图1,△ABC和△DEC均为等边三角形,直线AD和直线BE交于点F.
填空:①请写出图1中的一对全等三角形: △ACD和△BCE ;
②线段AD、BE之间的数量关系为 AD=BE ;
③∠AFB的度数为 60° ;
(2)类比研究:
如图2,△ABC和△DEC均为等腰直角三角形,∠ABC=∠DEC=90°,AB=BC,DE=EC,直线AD和直线BE交于点F,请判断∠AFB的度数及线段AD,BE之间的数量关系,并说明理由.
(3)如图3,在△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,AB=5,点D在AB边上,DE⊥AC于点E,AE=3,将△ADE绕着点A在平面内旋转,请直接写出直线ED经过点B时BD的长.
【解答】解:(1)如图1,∵△ABC和△DEC均为等边三角形,
∴∠ACB=∠DCE=60°,CA=CB,CD=CE,
∴∠ACD+∠BCD=∠BCD+∠BCE,
∴∠ACD=∠BCE,
在△ACD和△BCE中,
,
∴△ACD和△BCE(SAS),
∴AD=BE,∠CAD=∠CBE,
∵∠CBE+∠AFB=∠CAD+∠ACB,
∴∠AFB=∠ACB=60°,
故答案为:①△ACD和△BCE;②AD=BE;③60°;
(2)∠AFB=45°,AD=BE.理由如下:
如图2,∵△ABC和△DEC均为等腰直角三角形,∠ABC=∠DEC=90°,AB=BC,DE=EC,
∴,∠ACB=∠DCE=45°,
∴∠ACB+∠BCD=∠BCD+∠DCE,
即∠ACD=∠BCE,
∵,
∴△ACD∽△BCE,
∴∠CAD=∠CBE,,
∴AD=BE,
∵∠CAD+∠ACB=∠CBE+∠AFB,
∴∠AFB=∠ACB=45°;
(3)如图3中,∵AEB=∠ACB=90°,
∴A,B,C,E四点共圆,
∴∠CEB=∠CAB=30°,∠ABD=∠ACE,
∵∠FAE=∠BAC=30°,
∴∠BAD=∠CAE,
∴△BAD∽△CAE,
∴,
∴EC=BD,
在Rt△ADE中,AE=3,∠DAE=30°,
∴DE=AE=,
∴BE==4,
∴BD=BE﹣DE=4﹣,
如图4中,当D,EB在同一直线上时,同法可知BD=DE+EB=4+,
综上所述,BD=4+或4﹣.
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