2017-2018学年浙江省金华市兰溪市聚仁教育集团九年级(上)期中数学试卷
一、选择题(每小题3分,共30分)
1.(3分)抛物线y=2x2,y=﹣2x2,共有的性质是( )
A.开口向下 B.对称轴是y轴
C.都有最高点 D.y随x的增大而增大
2.(3分)在二次函数y=x2﹣2x﹣3中,当0≤x≤3时,y的最大值和最小值分别是( )
A.0,﹣4 B.0,﹣3 C.﹣3,﹣4 D.0,0
3.(3分)已知点A(﹣1,m),B(1,m),C(2,m+1)在同一个函数图象上,这个函数图象可以是( )
A. B. C. D.
4.(3分)如图,圆O是△ABC的外接圆,∠A=68°,则∠OBC的大小是( )
A.22° B.26° C.32° D.68°
5.(3分)如图,⊙O的直径AB垂直于弦CD,垂足为E,∠A=22.5°,OC=4,CD的长为( )
A.2 B.4 C.4 D.8
6.(3分)如图,△ABC中,∠A=78°,AB=4,AC=6.将△ABC沿图示中的虚线剪开,剪下的阴影三角形与原三角形不相似的是( )
A. B. C. D.
7.(3分)如图,在▱ABCD中,点E是边AD的中点,EC交对角线BD于点F,则EF:FC等于( )
A.3:2 B.3:1 C.1:1 D.1:2
8.(3分)如图,已知⊙O是等腰Rt△ABC的外接圆,点D是上一点,BD交AC于点E,若BC=4,AD=,则AE的长是( )
A.3 B.2 C.1 D.1.2
9.(3分)如图,某数学兴趣小组的小颖想测量教学楼前的一棵树的高度,下午课外活动时她测得一根长为1m的竹竿的影长是0.8m,但当她马上测量树高时,发现树的影子不全落在地面上,有一部分影子落在教学楼的墙壁上,她先测得留在墙壁上的影高为1.2m,又测得地面上的影长为2.6m,请你帮她算一下,这棵树的高度是( )
A.3.25 m B.4.25 m C.4.45 m D.4.75 m
10.(3分)如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=3,BC=4,将边AC沿CE翻折,使点A落在AB上的点D处;再将边BC沿CF翻折,使点B落在CD的延长线上的点B′处,两条折痕与斜边AB分别交于点E、F,则线段B′F的长为( )
A. B. C. D.
二、填空题(每小题4分,共24分)
11.(4分)把二次函数y=x2﹣12x化为形如y=a(x﹣h)2+k的形式 .
12.(4分)如图,已知点A(0,1),B(0,﹣1),以点A为圆心,AB为半径作圆,交x轴的正半轴于点C,则∠BAC等于 度.
13.(4分)已知正方形ABCD内接于⊙O,⊙O的半径为3,点E是弧AD的中点,连结BE,CE,CE交AD于H点,则= .
14.(4分)在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC=16cm,AD为BC边上的高,动点P从点A出发,沿A→D方向以cm/s的速度向点D运动.设△ABP的面积为S1,矩形PDFE的面积为S2,运动时间为t秒,则t= 秒时,S1=2S2.
15.(4分)在平面直角坐标系中,已知点 A(3,0),B(0,4),将△BOA绕点A按顺时针方向旋转得△CDA,使点B在直线CD上,连接OD交AB于点M,直线CD的解析式为 .
16.(4分)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,BC=6,点D是边BC的中点,点E是边AB上的任意一点(点E不与点B重合),沿DE翻折△DBE使点B落在点F处,连接AF,
(1)当DF⊥BC时,则DE的长 ;
(2)线段AF的长取最小值时,BF的长为 .
三、解答题(本大题有8小题,共66分)
17.(6分)如图,在平面直角坐标系xOy中,△ABC的三个顶点坐标分别为A(1,1),B(4,0),C(4,4).
(1)按下列要求作图:
①将△ABC向左平移4个单位,得到△A1B1C1;
②将△A1B1C1绕点B1逆时针旋转90°,得到△A2B2C2.
(2)求点C1在旋转过程中所经过的路径长.
18.(6分)如图,反比例函数y=的图象经过点A(﹣1,4),直线y=﹣x+b(b≠0)与双曲线y=在第二、四象限分别相交于P,Q两点,与x轴、y轴分别相交于C,D两点.
(1)求k的值;
(2)当b=﹣2时,求△OCD的面积;
(3)连接OQ,是否存在实数b,使得S△ODQ=S△OCD?若存在,请求出b的值;若不存在,请说明理由.
19.(8分)自主学习,请阅读下列解题过程.
解一元二次不等式:x2﹣5x>0.
解:设x2﹣5x=0,解得:x1=0,x2=5,则抛物线y=x2﹣5x与x轴的交点坐标为(0,0)和(5,0).画出二次函数y=x2﹣5x的大致图象(如图所示),由图象可知:当x<0,或x>5时函数图象位于x轴上方,此时y>0,即x2﹣5x>0,所以,一元二次不等式x2﹣5x>0的解集为:x<0,或x>5.
通过对上述解题过程的学习,按其解题的思路和方法解答下列问题:
(1)上述解题过程中,渗透了下列数学思想中的 和 .(只填序号)
①转化思想 ②分类讨论思想 ③数形结合思想
(2)一元二次不等式x2﹣5x<0的解集为 .
(3)用类似的方法解一元二次不等式:x2﹣2x﹣3>0.
20.(8分)如图,A,P,B,C是圆上的四个点,∠APC=∠CPB=60°,AP,CB的延长线相交于点D.
(1)求证:△ABC是等边三角形;
(2)若∠PAC=90°,AB=2,求PD的长.
21.(8分)如图,在△ABC中,AB=AC,以AC为直径的⊙O交AB于点D,交BC于点E.
(1)求证:BE=CE;
(2)若BD=2,BE=3,求AC的长.
22.(8分)课本中有一道作业题:
有一块三角形余料ABC,它的边BC=120mm,高AD=80mm.要把它加工成正方形零件,使正方形的一边在BC上,其余两个顶点分别在AB,AC上.问加工成的正方形零件的边长是多少mm?
小颖解得此题的答案为48mm,小颖善于反思,她又提出了如下的问题.
(1)如果原题中要加工的零件是一个矩形,且此矩形是由两个并排放置的正方形所组成,如图1,此时,这个矩形零件的两条边长又分别为多少mm?请你计算.
(2)如果原题中所要加工的零件只是一个矩形,如图2,这样,此矩形零件的两条边长就不能确定,但这个矩形面积有最大值,求达到这个最大值时矩形零件的两条边长.
23.(10分)如图1,菱形ABCD中,已知∠BAD=120°,∠EGF=60°,∠EGF的顶点G在菱形对角线AC上运动,角的两边分别交边BC,CD于点E,F.
(1)如图2,当顶点G运动到与点A重合时,求证:EC+CF=BC;
(2)知识探究:①如图3,当顶点G运动到AC中点时,探究线段EC,CF与BC的数量关系;
②在顶点G的运动过程中,若=t,请直接写出线段EC,CF与BC的数量关系(不需要写出证明过程);
(3)问题解决:如图4,已知菱形边长为8,BG=7,CF=,当t>2时,求EC的长度.
24.(12分)如图,抛物线y=x2﹣3x交x轴的正半轴于点A,点B(,a)在抛物线上,点C是抛物线对称轴上的一点,连接AB、BC,以AB、BC为邻边作□ABCD,记点C纵坐标为n,
(1)求a的值及点A的坐标;
(2)当点D恰好落在抛物线上时,求n的值;
(3)记CD与抛物线的交点为E,连接AE,BE,当△AEB的面积为7时,n= .(直接写出答案)
2017-2018学年浙江省金华市兰溪市聚仁教育集团九年级(上)期中数学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(每小题3分,共30分)
1.(3分)抛物线y=2x2,y=﹣2x2,共有的性质是( )
A.开口向下 B.对称轴是y轴
C.都有最高点 D.y随x的增大而增大
【解答】解:(1)y=2x2开口向上,对称轴为y轴,有最低点,顶点为原点;
(2)y=﹣2x2开口向下,对称轴为y轴,有最高点,顶点为原点;
(3)y=x2开口向上,对称轴为y轴,有最低点,顶点为原点.
故选:B.
2.(3分)在二次函数y=x2﹣2x﹣3中,当0≤x≤3时,y的最大值和最小值分别是( )
A.0,﹣4 B.0,﹣3 C.﹣3,﹣4 D.0,0
【解答】解:抛物线的对称轴是x=1,
则当x=1时,y=1﹣2﹣3=﹣4,是最小值;
当x=3时,y=9﹣6﹣3=0是最大值.
故选:A.
3.(3分)已知点A(﹣1,m),B(1,m),C(2,m+1)在同一个函数图象上,这个函数图象可以是( )
A. B. C. D.
【解答】解:∵点A(﹣1,m),B(1,m),
∴A与B关于y轴对称,故A,B错误;
∵B(1,m),C(2,m+1),
∴当x>0时,y随x的增大而增大,故C正确,D错误.
故选:C.
4.(3分)如图,圆O是△ABC的外接圆,∠A=68°,则∠OBC的大小是( )
A.22° B.26° C.32° D.68°
【解答】解:∵∠A与∠BOC是同弧所对的圆周角与圆心角,∠A=68°,
∴∠BOC=2∠A=136°.
∵OB=OC,
∴∠OBC==22°.
故选:A.
5.(3分)如图,⊙O的直径AB垂直于弦CD,垂足为E,∠A=22.5°,OC=4,CD的长为( )
A.2 B.4 C.4 D.8
【解答】解:∵∠A=22.5°,
∴∠BOC=2∠A=45°,
∵⊙O的直径AB垂直于弦CD,
∴CE=DE,△OCE为等腰直角三角形,
∴CE=OC=2,
∴CD=2CE=4.
故选:C.
6.(3分)如图,△ABC中,∠A=78°,AB=4,AC=6.将△ABC沿图示中的虚线剪开,剪下的阴影三角形与原三角形不相似的是( )
A. B. C. D.
【解答】解:A、阴影部分的三角形与原三角形有两个角相等,故两三角形相似,故本选项错误;
B、阴影部分的三角形与原三角形有两个角相等,故两三角形相似,故本选项错误;
C、两三角形的对应边不成比例,故两三角形不相似,故本选项正确;
D、两三角形对应边成比例且夹角相等,故两三角形相似,故本选项错误.
故选:C.
7.(3分)如图,在▱ABCD中,点E是边AD的中点,EC交对角线BD于点F,则EF:FC等于( )
A.3:2 B.3:1 C.1:1 D.1:2
【解答】解:∵▱ABCD,故AD∥BC,
∴△DEF∽△BCF,
∴=,
∵点E是边AD的中点,
∴AE=DE=AD,
∴=.
故选:D.
8.(3分)如图,已知⊙O是等腰Rt△ABC的外接圆,点D是上一点,BD交AC于点E,若BC=4,AD=,则AE的长是( )
A.3 B.2 C.1 D.1.2
【解答】解:∵等腰Rt△ABC,BC=4,
∴AB为⊙O的直径,AC=4,AB=4,
∴∠D=90°,
在Rt△ABD中,AD=,AB=4,
∴BD=,
∵∠D=∠C,∠DAC=∠CBE,
∴△ADE∽△BCE,
∵AD:BC=:4=1:5,
∴相似比为1:5,
设AE=x,
∴BE=5x,
∴DE=﹣5x,
∴CE=28﹣25x,
∵AC=4,
∴x+28﹣25x=4,
解得:x=1.
故选:C.
9.(3分)如图,某数学兴趣小组的小颖想测量教学楼前的一棵树的高度,下午课外活动时她测得一根长为1m的竹竿的影长是0.8m,但当她马上测量树高时,发现树的影子不全落在地面上,有一部分影子落在教学楼的墙壁上,她先测得留在墙壁上的影高为1.2m,又测得地面上的影长为2.6m,请你帮她算一下,这棵树的高度是( )
A.3.25 m B.4.25 m C.4.45 m D.4.75 m
【解答】解:如图,设BD是BC在地面的影子,树高为x,
根据竹竿的高与其影子的比值和树高与其影子的比值相同得=,
则=,
解得:BD=0.96,
∴树在地面的实际影子长是0.96+2.6=3.56(m),
再竹竿的高与其影子的比值和树高与其影子的比值相同得:
=,
∴解得:x=4.45,
∴树高是4.45m.
故选:C.
10.(3分)如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=3,BC=4,将边AC沿CE翻折,使点A落在AB上的点D处;再将边BC沿CF翻折,使点B落在CD的延长线上的点B′处,两条折痕与斜边AB分别交于点E、F,则线段B′F的长为( )
A. B. C. D.
【解答】解:∵Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=3,BC=4,
∴AB=5,
根据折叠的性质可知AC=CD,∠A=∠CDE,CE⊥AB,
∴B′D=BC﹣CD=4﹣3=1,
∵∠B′DF=∠CDE,
∴∠A=∠B′DF,
∵∠B=∠B′,
∴△ABC∽△DB′F,
∴=
=,
∴B′F=,
故选:B.
二、填空题(每小题4分,共24分)
11.(4分)把二次函数y=x2﹣12x化为形如y=a(x﹣h)2+k的形式 y=(x﹣6)2﹣36 .
【解答】解:y=x2﹣12x=(x2﹣12x+36)﹣36=(x﹣6)2﹣36,即y=(x﹣6)2﹣36.
故答案为y=(x﹣6)2﹣36.
12.(4分)如图,已知点A(0,1),B(0,﹣1),以点A为圆心,AB为半径作圆,交x轴的正半轴于点C,则∠BAC等于 60 度.
【解答】解:∵A(0,1),B(0,﹣1),
∴AB=2,OA=1,
∴AC=2,
在Rt△AOC中,cos∠BAC==,
∴∠BAC=60°,
故答案为60.
13.(4分)已知正方形ABCD内接于⊙O,⊙O的半径为3,点E是弧AD的中点,连结BE,CE,CE交AD于H点,则= .
【解答】解:过点E作EN⊥BC,交AD于点M,连接OA,如图所示.
∵四边形ABCD为正方形,⊙O的半径为3,
∴△OAM为等腰直角三角形,OA=3,
∴OM=ON=AM=OA=3,
∴EM=OE﹣OM=3﹣3,MN=OM+ON=6.
∵MH∥CN,
∴△EMH∽△ENC,
∴==.
故答案为:.
14.(4分)在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC=16cm,AD为BC边上的高,动点P从点A出发,沿A→D方向以cm/s的速度向点D运动.设△ABP的面积为S1,矩形PDFE的面积为S2,运动时间为t秒,则t= 6 秒时,S1=2S2.
【解答】解:∵Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC=16cm,AD为BC边上的高,
∴AD=BD=CD=8cm,
又∵AP=t,
则S1=AP•BD=×8×t=8t,PD=8﹣t,
∵PE∥BC,
∴∠AEP=∠C=45°,∠APE=∠ADC=90°,
∴∠PAE=∠PEA=45°
∴PE=AP=t,
∴S2=PD•PE=(8﹣t)•t,
∵S1=2S2,
∴8t=2(8﹣t)•t,
解得:t=6或0(舍弃)
故答案是:6.
15.(4分)在平面直角坐标系中,已知点 A(3,0),B(0,4),将△BOA绕点A按顺时针方向旋转得△CDA,使点B在直线CD上,连接OD交AB于点M,直线CD的解析式为 y=﹣x+4 .
【解答】解:∵△BOA绕点A按顺时针方向旋转得△CDA,
∴△BOA≌△CDA,
∴AB=AC,OA=AD,
∵B、D、C共线,AD⊥BC,
∴BD=CD=OB,
∵OA=AD,BO=CD=BD,
∴OD⊥AB,
设直线AB解析式为y=kx+b,
把A与B坐标代入得:,
解得:,
∴直线AB解析式为y=﹣x+4,
∴直线OD解析式为y=x,
联立得:,
解得:,即M(,),
∵M为线段OD的中点,
∴D(,),
设直线CD解析式为y=mx+n,
把B与D坐标代入得:,
解得:m=﹣,n=4,
则直线CD解析式为y=﹣x+4.
故答案为:y=﹣.
16.(4分)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,BC=6,点D是边BC的中点,点E是边AB上的任意一点(点E不与点B重合),沿DE翻折△DBE使点B落在点F处,连接AF,
(1)当DF⊥BC时,则DE的长 ;
(2)线段AF的长取最小值时,BF的长为 .
【解答】解:(1)如图,当DF⊥BC时,过E作EG⊥BC于G,
由折叠可得,∠BDE=∠BDF=45°,
∴△DEG是等腰直角三角形,
设DG=EG=x,则BG=3﹣x,
∵∠C=∠EGB=90°,∠B=∠B,
∴△BEG∽△BAC,
∴,即,
解得x=,
∴Rt△DEG中,DE=x=;
故答案为:;
(2)由题意得:DF=DB=3,点F在以D为圆心,BD为半径的圆上,作⊙D;
连接AD交⊙D于点F,此时AF的长最小,
∵点D是边BC的中点,
∴CD=BD=3,而AC=4,
由勾股定理得:AD=5,而FD=3,
∴FA=5﹣3=2,即线段AF长的最小值是2,
如图,连接BF,过F作FH⊥BC于H,
∵∠ACB=90°,
∴FH∥AC,
∴△FDH∽△ADC,
∴==,即==,
∴HF=,DH=,
∴BH=,
∴BF==,
故答案为:.
三、解答题(本大题有8小题,共66分)
17.(6分)如图,在平面直角坐标系xOy中,△ABC的三个顶点坐标分别为A(1,1),B(4,0),C(4,4).
(1)按下列要求作图:
①将△ABC向左平移4个单位,得到△A1B1C1;
②将△A1B1C1绕点B1逆时针旋转90°,得到△A2B2C2.
(2)求点C1在旋转过程中所经过的路径长.
【解答】解:(1)①如图,△A1B1C1为所作;
②如图,△A2B2C2为所作;
(2)点C1在旋转过程中所经过的路径长==2π.
18.(6分)如图,反比例函数y=的图象经过点A(﹣1,4),直线y=﹣x+b(b≠0)与双曲线y=在第二、四象限分别相交于P,Q两点,与x轴、y轴分别相交于C,D两点.
(1)求k的值;
(2)当b=﹣2时,求△OCD的面积;
(3)连接OQ,是否存在实数b,使得S△ODQ=S△OCD?若存在,请求出b的值;若不存在,请说明理由.
【解答】解:(1)∵反比例函数y=的图象经过点A(﹣1,4),
∴k=﹣1×4=﹣4;
(2)当b=﹣2时,直线解析式为y=﹣x﹣2,
∵y=0时,﹣x﹣2=0,解得x=﹣2,
∴C(﹣2,0),
∵当x=0时,y=﹣x﹣2=﹣2,
∴D(0,﹣2),
∴S△OCD=×2×2=2;
(3)存在.
当y=0时,﹣x+b=0,解得x=b,则C(b,0),
∵S△ODQ=S△OCD,
∴点Q和点C到OD的距离相等,
而Q点在第四象限,
∴Q的横坐标为﹣b,
当x=﹣b时,y=﹣x+b=2b,则Q(﹣b,2b),
∵点Q在反比例函数y=﹣的图象上,
∴﹣b•2b=﹣4,解得b=﹣或b=(舍去),
∴b的值为﹣.
19.(8分)自主学习,请阅读下列解题过程.
解一元二次不等式:x2﹣5x>0.
解:设x2﹣5x=0,解得:x1=0,x2=5,则抛物线y=x2﹣5x与x轴的交点坐标为(0,0)和(5,0).画出二次函数y=x2﹣5x的大致图象(如图所示),由图象可知:当x<0,或x>5时函数图象位于x轴上方,此时y>0,即x2﹣5x>0,所以,一元二次不等式x2﹣5x>0的解集为:x<0,或x>5.
通过对上述解题过程的学习,按其解题的思路和方法解答下列问题:
(1)上述解题过程中,渗透了下列数学思想中的 ① 和 ③ .(只填序号)
①转化思想 ②分类讨论思想 ③数形结合思想
(2)一元二次不等式x2﹣5x<0的解集为 0<x<5 .
(3)用类似的方法解一元二次不等式:x2﹣2x﹣3>0.
【解答】解:(1)上述解题过程中,渗透了下列数学思想中的①和③;
故答案为:①,③;
(2)由图象可知:当0<x<5时函数图象位于x轴下方,
此时y<0,即x2﹣5x<0,
∴一元二次不等式x2﹣5x<0的解集为:0<x<5;
故答案为:0<x<5.
(3)设x2﹣2x﹣3=0,
解得:x1=3,x2=﹣1,
∴抛物线y=x2﹣2x﹣3与x轴的交点坐标为(3,0)和(﹣1,0).
画出二次函数y=x2﹣2x﹣3的大致图象(如图所示),
由图象可知:当x<﹣1,或x>3时函数图象位于x轴上方,
此时y>0,即x2﹣2x﹣3>0,
∴一元二次不等式x2﹣2x﹣3>0的解集为:x<﹣1,或x>3.
20.(8分)如图,A,P,B,C是圆上的四个点,∠APC=∠CPB=60°,AP,CB的延长线相交于点D.
(1)求证:△ABC是等边三角形;
(2)若∠PAC=90°,AB=2,求PD的长.
【解答】(1)证明:∵∠ABC=∠APC,∠BAC=∠BPC,∠APC=∠CPB=60°,
∴∠ABC=∠BAC=60°,
∴△ABC是等边三角形.
(2)解:∵△ABC是等边三角形,AB=2,
∴AC=BC=AB=2,∠ACB=60°.
在Rt△PAC中,∠PAC=90°,∠APC=60°,AC=2,
∴AP==2.
在Rt△DAC中,∠DAC=90°,AC=2,∠ACD=60°,
∴AD=AC•tan∠ACD=6.
∴PD=AD﹣AP=6﹣2=4.
21.(8分)如图,在△ABC中,AB=AC,以AC为直径的⊙O交AB于点D,交BC于点E.
(1)求证:BE=CE;
(2)若BD=2,BE=3,求AC的长.
【解答】(1)证明:连结AE,如图,
∵AC为⊙O的直径,
∴∠AEC=90°,
∴AE⊥BC,
而AB=AC,
∴BE=CE;
(2)连结DE,如图,
∵BE=CE=3,
∴BC=6,
∵∠BED=∠BAC,
而∠DBE=∠CBA,
∴△BED∽△BAC,
∴=,即=,
∴BA=9,
∴AC=BA=9.
22.(8分)课本中有一道作业题:
有一块三角形余料ABC,它的边BC=120mm,高AD=80mm.要把它加工成正方形零件,使正方形的一边在BC上,其余两个顶点分别在AB,AC上.问加工成的正方形零件的边长是多少mm?
小颖解得此题的答案为48mm,小颖善于反思,她又提出了如下的问题.
(1)如果原题中要加工的零件是一个矩形,且此矩形是由两个并排放置的正方形所组成,如图1,此时,这个矩形零件的两条边长又分别为多少mm?请你计算.
(2)如果原题中所要加工的零件只是一个矩形,如图2,这样,此矩形零件的两条边长就不能确定,但这个矩形面积有最大值,求达到这个最大值时矩形零件的两条边长.
【解答】解:(1)设矩形的边长PN=2y(mm),则PQ=y(mm),由条件可得△APN∽△ABC,
∴=,
即=,
解得y=,
∴PN=×2=(mm),
答:这个矩形零件的两条边长分别为mm,mm;
(2)设PN=x(mm),矩形PQMN的面积为S(mm2),
由条件可得△APN∽△ABC,
∴=,
即=,
解得PQ=80﹣x.
∴S=PN•PQ=x(80﹣x)=﹣x2+80x=﹣(x﹣60)2+2400,
∴S的最大值为2400mm2,此时PN=60mm,PQ=80﹣×60=40(mm).
23.(10分)如图1,菱形ABCD中,已知∠BAD=120°,∠EGF=60°,∠EGF的顶点G在菱形对角线AC上运动,角的两边分别交边BC,CD于点E,F.
(1)如图2,当顶点G运动到与点A重合时,求证:EC+CF=BC;
(2)知识探究:①如图3,当顶点G运动到AC中点时,探究线段EC,CF与BC的数量关系;
②在顶点G的运动过程中,若=t,请直接写出线段EC,CF与BC的数量关系(不需要写出证明过程);
(3)问题解决:如图4,已知菱形边长为8,BG=7,CF=,当t>2时,求EC的长度.
【解答】(1)证明:如图2中,在CA上取一点M,使得CM=CE,连接EM.
∵四边形ABCD是菱形,∠BAD=120°,
∴AB=BC=CD=AD,∠CAB=∠CAD=60°,
∴△ABC,△ACD都是等边三角形,
∴∠AB=AC,∠BAC=∠EAF=60°,∠B=∠ACF=60°,
∴∠BAE=∠CAF,
在△BAE和△CAF中,,
∴△ABE≌△ACF,
∴AE=AF,∵∠EAF=60°,
∴△AEF是等边三角形,
∵CE=CM,∠ECM=60°,
∴△ECM是等边三角形,
∴∠AEF=∠MEC=60°,AE=EF,EM=EC,
∴∠AEM=∠FEC,
在△AEM和△FEC中,
,
∴△AEM≌△FEC,
∴AM=CF,
∴BC=AC=AM+CM=EC+CF.
(2)①结论:EC+CF=BC.
理由:如图3中,取BC中点P,CD中点Q,连接PG、GQ.
∵AG=GC,CP=BP,CQ=DQ,
∴PG∥AB,GQ∥QD,
∴∠CPG=∠B=60°,∠CGP=∠CAB=60°,
∴△CPG是等边三角形,同理可证△CQG是等边三角形,
由(1)可知,CE+CF=PC=BC.
②结论:CE+CF=.
理由:如图4中,作GP∥AB交BC于P,GQ∥AD交CD于Q.
∴PG∥AB,GQ∥QD,
∴∠CPG=∠B=60°,∠CGP=∠CAB=60°,
∴△CPG是等边三角形,同理可证△CQG是等边三角形,
由(1)可知,CE+CF=PC=CG,
∵AC=BC=t•CG,
∴CE+CF=.
(3)如图4中,作BM⊥AC于M.
∵t>2,
∴点G在线段CM上,
在Rt△ABM中,∵∠BMC=90°,BM=×8=4,BG=7,
∴MG===1,
∵CM=MA=4,
∴CG=CM﹣MG=3,
由(1)可知,CG=CE+CF,
∴CE=CG﹣CF=3﹣=.
24.(12分)如图,抛物线y=x2﹣3x交x轴的正半轴于点A,点B(,a)在抛物线上,点C是抛物线对称轴上的一点,连接AB、BC,以AB、BC为邻边作□ABCD,记点C纵坐标为n,
(1)求a的值及点A的坐标;
(2)当点D恰好落在抛物线上时,求n的值;
(3)记CD与抛物线的交点为E,连接AE,BE,当△AEB的面积为7时,n= .(直接写出答案)
【解答】解:(1)当x=﹣时,a=(﹣)2﹣3×(﹣)=.
∴B(﹣,).
由x2﹣3x=0,得x1=0(舍去),x2=3.
∴A(3,0).
(2)如图1所示:过D作DG⊥y轴于G,BH⊥x轴于H.
∵ABCD为平行四边形,
∴CD∥AB,CD=AB.
∴∠DCG=∠AEF.
∵BH∥EF,
∴∠HBA=∠FEA.
∴∠HBA=∠DCG.
在△ABH和△DCG中,
∴△ABH≌△DCG.
∴CG=BH=,DG=AH=+3=.
∴xD=OF+DG=+=5.
将x=5代入抛物线的解析式得:y=10.
∴n=10+=.
(3)如图2所示:连结AC,过点B作BH⊥OA,垂足为H.
∵DC∥BA,
∴S△ABE=S△BAC.
由(2)可知:AG=,AH=,BH=.
∵GF∥BH,
∴△AFG∽△ABH.
∴=,即=,解得:GF=.
∴CF=n﹣.
∵S△ABE=S△ABC=FC•AH,
∴×(n﹣)×=7,解得n=.
故答案为:.
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