浙教版2024年九年级上册第1次月考模拟训练卷 含解析

浙教版2024年九年级上册第1次月考模拟训练卷  含解析


浙教版2024年九年级上册第1次月考模拟训练卷
一.选择题(共10小题,满分30分,每小题3分)
1.下列函数表达式中,一定为二次函数的是(  )
A.y=2x﹣5 B.y=ax2+bx+c
C.h= D.y=x2+
2.已知⊙O的半径为5,OA=4,则点A在(  )
A.⊙O内 B.⊙O上 C.⊙O外 D.无法确定
3.已知a,d,b,c依次成比例线段,其中a=3cm,b=4cm,c=6cm,则d的值为(  )
A.8cm B.cm C.4cm D.cm
4.如图,在矩形ABCD中,E,F分别是AB,CD的中点,直线FA,FB,ED,EC围成四边形,则向图中随机抛掷一枚飞镖,飞镖落在阴影区域的概率(不考虑落在线上的情形)是(  )
A. B. C. D.
5.已知抛物线y=﹣x2+bx+3经过(﹣4,n)和(2,n)两点,则图象的顶点坐标为(  )
A.(﹣1,4) B.(1,2) C.(﹣1,3) D.(﹣1,2)
6.下列命题中不正确的是(  )
A.圆是轴对称图形,任何一条直径所在直线都是圆的对称轴
B.圆是中心对称图形,圆心是它的对称中心
C.图形经过旋转所得的对应点到旋转中心的距离相等
D.平分弦的直径一定垂直于这条弦
7.如图,正八边形ABCDEFGH中,∠EAG大小为(  )
A.30° B.40° C.45° D.50°
8.如图,在△ABC中,AF:FC=1:2,G是BF的中点,AG的延长线交BC于E,那么BE:EC的值为(  )
A.1:4 B.1:2 C.2:5 D.1:3
9.陕西饮食文化源远流长,“老碗面”是陕西地方特色美食之一.图②是从正面看到的一个“老碗”(图①)的形状示意图.是⊙O的一部分,D是的中点,连接OD,与弦AB交于点C,连接OA,OB.已知AB=24cm,碗深CD=8cm,则⊙O的半径OA为(  )
A.13cm B.16cm C.17cm D.26cm
10.二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的大致图象如图所示,顶点坐标为(﹣2,﹣9a),下列结论:①abc>0;②4a+2b+c>0;③5a﹣b+c>0;④若方程a(x+5)(x﹣1)=﹣1有两个根x1和x2,且x1<x2则﹣5<x1<x2<1;⑤若方程|ax2+bx+c|=2有四个根,则这四个根的和为﹣4.其中正确的结论有(  )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
二.填空题(共6小题,满分18分,每小题3分)
11.将抛物线y=x2+2x﹣1的开口方向    ,最小值是    .
12.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   .
13.如图,在△ABC中,∠CAB=65°,将△ABC在平面内绕点A旋转到△AB'C'的位置,使CC'∥AB,则旋转角∠CAC'的度数是    .
14.如图,在△ABC中,DE∥BC,AD:AB=2:5,若△ADE的周长为6,则△ABC的周长为    ;若S四边形DBCE=84,则S△ADE=   .
15.如图,在△ABC中,BC=BA=4,∠C=30°,以AB中点D为圆心、AD长为半径作半圆交线段AC于点E,则图中阴影部分的面积为    .
16.新定义:若一个点的纵坐标是横坐标的2倍,则称这个点为二倍点.若二次函数y=x2﹣x+c(c为常数)在﹣2<x<4的图象上存在两个二倍点,则c的取值范围是    .
三.解答题(共8小题,满分72分)
17.(6分)如图,在由25个小正方形组成的正方形网格上有一个△ABC,要求在网格中作出两个与△ABC相似(不包含全等)的图形,且相似比不同.
18.(8分)在平面直角坐标系中,已知抛物线C:y=﹣x2+bx+c经过点(0,3)和(1,1).
(1)求抛物线C的解析式:
(2)将抛物线C先向左平移2个单位,再向下平移1个单位,得到抛物线C1,求抛物线C1的顶点坐标.
19.(8分)如图所示,甲、乙两人玩游戏,他们准备了1个可以自由转动的转盘和一个不透明的袋子.转盘被分成面积相等的三个扇形,并在每一个扇形内分别标上数字﹣1,﹣2,﹣3;袋子中装有除数字以外其它均相同的三个乒乓球,球上标有数字1,2,3.游戏规则:转动转盘,当转盘停止后,指针所指区域的数字与随机从袋中摸出乒乓球的数字之和为0时,甲获胜;其它情况乙获胜.(如果指针恰好指在分界线上,那么重转一次,直到指针指向某一区域为止)
(1)用树状图或列表法求甲获胜的概率;
(2)这个游戏规则对甲乙双方公平吗?请判断并说明理由.
20.(8分)如图,平行四边形ABCD,DE交BC于F,交AB的延长线于E,且∠EDB=∠C.
(1)求证:△ADE∽△DBE;
(2)若DC=7cm,BE=9cm,求DE的长.
21.(8分)如图,已知⊙O是等腰△ABC的外接圆,且AB=AC,点D是上一点,连结BD并延长至点E,连结AD,CD.
(1)求证:AD平分∠EDC.
(2)若∠EDA=72°,求的度数.
22.(10分)如图,在⊙O中,AB是直径,P为AB上一点,过点P作弦MN,∠NPB=45°.
(1)若AP=2,BP=6,求MN的长;
(2)若MP=3,NP=5,求AB的长;
(3)当P在AB上运动时(∠NPB=45°不变),的值是否发生变化?若不变,请求出其值;若变化,请求出其范围.
23.(12分)如图,在平面直角坐标系xOy中,A、B为x轴上两点,C、D为y轴上的两点,经过点A、C、B的抛物线的一部分C1与经过点A、D、B的抛物线的一部分C2组合成一条封闭曲线,我们把这条封闭曲线称为“蛋线”.已知点C的坐标为(0,﹣),点M是抛物线C2:y=mx2﹣2mx﹣3m(m<0)的顶点.
(1)求A、B两点的坐标;
(2)“蛋线”在第四象限上是否存在一点P,使得△PBC的面积最大?若存在,求出△PBC面积的最大值;若不存在,请说明理由;
(3)当△BDM为直角三角形时,求m的值.
24.(12分)如图,在矩形ABCD中,AB=6,AD=8,点E是CD边上的一个动点(点E不与点C重合),延长DC到点F,使EC=2CF,且AF与BE交于点G.
(1)当EC=4时,求线段BG的长;
(2)设CF=x,△GEF的面积为y,求y与x的关系式,并求出y的最大值;
(3)连接DG,求线段DG的最小值.
浙教版2024年九年级上册第1次月考模拟训练卷
参考答案与试题解析
一.选择题(共10小题,满分30分,每小题3分)
1.下列函数表达式中,一定为二次函数的是(  )
A.y=2x﹣5 B.y=ax2+bx+c
C.h= D.y=x2+
【分析】根据二次函数的定义:一般地,形如y=ax2+bx+c(a、b、c是常数,a≠0)的函数,叫做二次函数进行分析.
【解答】解:A、是一次函数,故此选项错误;
B、当a≠0时,是二次函数,故此选项错误;
C、是二次函数,故此选项正确;
D、含有分式,不是二次函数,故此选项错误;
故选:C.
2.已知⊙O的半径为5,OA=4,则点A在(  )
A.⊙O内 B.⊙O上 C.⊙O外 D.无法确定
【分析】点在圆上,则d=r;点在圆外,d>r;点在圆内,d<r(d即点到圆心的距离,r即圆的半径).
【解答】解:∵OA=4<5,
∴点A与⊙O的位置关系是点在圆内,
故选:A.
3.已知a,d,b,c依次成比例线段,其中a=3cm,b=4cm,c=6cm,则d的值为(  )
A.8cm B.cm C.4cm D.cm
【分析】能够根据比例的基本性质熟练进行比例式和等积式的互相转换.根据题意得:a:d=b:c代入数值即可求得.
【解答】解:根据题意得:
a:d=b:c,
∵a=3cm,b=4cm,c=6cm,
∴3:d=4:6,
∴d=cm;
故选:D.
4.如图,在矩形ABCD中,E,F分别是AB,CD的中点,直线FA,FB,ED,EC围成四边形,则向图中随机抛掷一枚飞镖,飞镖落在阴影区域的概率(不考虑落在线上的情形)是(  )
A. B. C. D.
【分析】根据几何概率的计算公式概率=相应的面积与总面积之比解答即可.
【解答】解:由矩形的性质可得:阴影区域的面积是矩形面积的,
故选:B.
5.已知抛物线y=﹣x2+bx+3经过(﹣4,n)和(2,n)两点,则图象的顶点坐标为(  )
A.(﹣1,4) B.(1,2) C.(﹣1,3) D.(﹣1,2)
【分析】分别将(﹣4,n)和(2,n)两点代入y=﹣x2+bx+3中,解得b=﹣2,再根据顶点坐标公式即可求得.
【解答】解:分别将(﹣4,n)和(2,n)两点代入y=﹣x2+bx+3中,

解得:b=﹣2,
则抛物线的解析式为y=﹣x2﹣2x+3,
顶点坐标的横坐标x=﹣=﹣1,
顶点坐标的纵坐标y=﹣(﹣1)2﹣2×(﹣1)+3=4.
故选:A.
6.下列命题中不正确的是(  )
A.圆是轴对称图形,任何一条直径所在直线都是圆的对称轴
B.圆是中心对称图形,圆心是它的对称中心
C.图形经过旋转所得的对应点到旋转中心的距离相等
D.平分弦的直径一定垂直于这条弦
【分析】根据轴对称图形,中心对称图形,旋转变换的性质以及垂径定理一一判断即可.
【解答】解:A、圆是轴对称图形,任何一条直径所在直线都是圆的对称轴,正确,本选项不符合题意.
B、圆是中心对称图形,圆心是它的对称中心,正确,本选项不符合题意.
C、图形经过旋转所得的对应点到旋转中心的距离相等,正确,本选项不符合题意.
D、平分弦的直径一定垂直于这条弦,错误,这条弦不能是直径,本选项符合题意.
故选:D.
7.如图,正八边形ABCDEFGH中,∠EAG大小为(  )
A.30° B.40° C.45° D.50°
【分析】连接AC、GE、EC,易知四边形ACEG为正方形,根据正方形的性质即可求解.
【解答】解:连接AC、GE、EC,如图所示:
则四边形ACEG为正方形,
∴∠EAG=45°,
故选:C.
8.如图,在△ABC中,AF:FC=1:2,G是BF的中点,AG的延长线交BC于E,那么BE:EC的值为(  )
A.1:4 B.1:2 C.2:5 D.1:3
【分析】过F作FO∥BC交AE于O,求出∠FOG=∠BEG,FG=BG,证△FGO≌△BGE,推出FO=BE,证△AOF∽△AEC,得出==,即可得出答案.
【解答】解:
过F作FO∥BC交AE于O,
则∠FOG=∠BEG,
∵G为BF中点,
∴FG=BG,
在△FGO和△BGE中
∴△FGO≌△BGE,
∴FO=BE,
∵FO∥BC,
∴△AOF∽△AEC,
∵AF:FC=1:2,
∴==,
∴=,
故选:D.
9.陕西饮食文化源远流长,“老碗面”是陕西地方特色美食之一.图②是从正面看到的一个“老碗”(图①)的形状示意图.是⊙O的一部分,D是的中点,连接OD,与弦AB交于点C,连接OA,OB.已知AB=24cm,碗深CD=8cm,则⊙O的半径OA为(  )
A.13cm B.16cm C.17cm D.26cm
【分析】首先利用垂径定理的推论得出OD⊥AB,AC=BC=AB=12cm,再设⊙O的半径OA为R cm,则OC=(R﹣8)cm.在Rt△OAC中根据勾股定理列出方程R2=122+(R﹣8)2,求出R即可.
【解答】解:∵是⊙O的一部分,D是的中点,AB=24cm,
∴OD⊥AB,AC=BC=AB=12cm.
设⊙O的半径OA为R cm,则OC=OD﹣CD=(R﹣8)cm.
在Rt△OAC中,∵∠OCA=90°,
∴OA2=AC2+OC2,
∴R2=122+(R﹣8)2,
∴R=13,
即⊙O的半径OA为13cm.
故选:A.
10.二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的大致图象如图所示,顶点坐标为(﹣2,﹣9a),下列结论:①abc>0;②4a+2b+c>0;③5a﹣b+c>0;④若方程a(x+5)(x﹣1)=﹣1有两个根x1和x2,且x1<x2则﹣5<x1<x2<1;⑤若方程|ax2+bx+c|=2有四个根,则这四个根的和为﹣4.其中正确的结论有(  )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【分析】根据二次函数的性质一一判断即可.
【解答】解:∵抛物线的开口向上,则a>0,对称轴在y轴的左侧,则b>0,交y轴的负半轴,则c<0,
∴abc<0,所以①结论错误;
∵抛物线的顶点坐标(﹣2,﹣9a),
∴﹣=﹣2,=﹣9a,
∴b=4a,c=﹣5a,
∴抛物线的解析式为y=ax2+4ax﹣5a,
∴4a+2b+c=4a+8a﹣5a=7a>0,所以②结论正确,
5a﹣b+c=5a﹣4a﹣5a=﹣4a<0,故③结论错误,
∵抛物线y=ax2+4ax﹣5a交x轴于(﹣5,0),(1,0),
∴若方程a(x+5)(x﹣1)=﹣1有两个根x1和x2,且x1<x2,则﹣5<x1<x2<1,正确,故结论④正确,
若方程|ax2+bx+c|=2有四个根,设方程ax2+bx+c=2的两根分别为x1,x2,则=﹣2,可得x1+x2=﹣4,
设方程ax2+bx+c=﹣2的两根分别为x3,x4,则=﹣2,可得x3+x4=﹣4,
所以这四个根的和为﹣8,故结论⑤错误,
故选:A.
二.填空题(共6小题,满分18分,每小题3分)
11.将抛物线y=x2+2x﹣1的开口方向  向上 ,最小值是  ﹣2 .
【分析】用配方法得到y=(x+1)2﹣2,进一步解答即可.
【解答】解:y=x2+2x﹣1=x2+2x+1﹣2=(x+1)2﹣2,
∵a=1>0,
∴抛物线y=x2+2x﹣1的开口向上,
当x=﹣1时,y有最小值:y=﹣2,
故答案为:向上;﹣2.
12.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  .
【分析】画树状图展示所有6种可等可能的结果数,再找出组成两位数是偶数的结果数,然后根据概率公式求解.
【解答】解:画树状图为:
共有6种可等可能的结果数,其中组成两位数是偶数的结果数为4,
所以组成一个两位数为偶数的概率==.
故答案为.
13.如图,在△ABC中,∠CAB=65°,将△ABC在平面内绕点A旋转到△AB'C'的位置,使CC'∥AB,则旋转角∠CAC'的度数是  50° .
【分析】根据两直线平行,内错角相等可得∠ACC′=∠CAB,根据旋转的性质可得AC=AC′,然后利用等腰三角形两底角相等求∠CAC′,再根据∠CAC′、∠BAB′都是旋转角解答.
【解答】解:如图,∵CC′∥AB,
∴∠ACC′=∠CAB=65°,
∵△ABC绕点A旋转得到△AB′C′,
∴AC=AC′,
∴∠CAC′=180°﹣2∠ACC′=180°﹣2×65°=50°,
∴∠CAC′=∠BAB′=50°
故答案为:50°.
14.如图,在△ABC中,DE∥BC,AD:AB=2:5,若△ADE的周长为6,则△ABC的周长为  15 ;若S四边形DBCE=84,则S△ADE= 16 .
【分析】由DE∥BC得出△ADE∽△ABC,再根据周长之比等于相似比即可得出答案;根据面积之比等于相似比的平方,设△ADE的面积为S,则S△ABC=S四边形DBCE+S△ADE=84+S,列出关于S的方程式即可求出答案.
【解答】解:∵DE∥BC,
∴△ADE∽△ABC,
∵AD:AB=2:5,
∴△ADE的周长与△ABC的周长之比=2:5,
∵△ADE的周长为6,
∴△ABC的周长=6=15,
∴△ADE的面积与△ABC的面积之比=4:25,
设△ADE的面积为S,
∵S四边形DBCE=84,
∴S△ABC=S四边形DBCE+S△ADE=84+S,
∴,
解得:S=16,
经检验S=16是原方程的解.
故答案为:15;16.
15.如图,在△ABC中,BC=BA=4,∠C=30°,以AB中点D为圆心、AD长为半径作半圆交线段AC于点E,则图中阴影部分的面积为  π﹣ .
【分析】如图,连接DE,作DH⊥AE于H,由等腰三角形的性质得到∠DEA=∠BAC=30°,AE=2AH,由直角三角形的性质求出DH=1,AH=,得到AE=2,求出△ADE的面积=AE DH=,扇形DEA的面积==π,即可得到阴影部分的面积=扇形DEA的面积﹣△DEA的面积=π﹣.
【解答】解:如图,连接DE,作DH⊥AE于H,
∵BC=BA,
∴∠BAC=∠C=30°,
∵DA=DE,
∴∠DEA=∠BAC=30°,AE=2AH,
∴DH=AD,
∵AD=AB=×4=2,
∴DH=1,
∴AH=DH=,
∴AE=2,
∴△ADE的面积=AE DH=,
∵∠ADE=180°﹣∠BAC﹣∠DEA=120°,
∴扇形DEA的面积==π,
∴阴影部分的面积=扇形DEA的面积﹣△DEA的面积=π﹣.
故答案为:π﹣.
16.新定义:若一个点的纵坐标是横坐标的2倍,则称这个点为二倍点.若二次函数y=x2﹣x+c(c为常数)在﹣2<x<4的图象上存在两个二倍点,则c的取值范围是  ﹣4<c< .
【分析】由点的纵坐标是横坐标的2倍可得二倍点在直线y=2x上,由﹣2<x<4可得二倍点所在线段AB的端点坐标,结合图象,通过求抛物线与线段交点求解.
【解答】解:由题意可得二倍点所在直线为y=2x,
将x=﹣2代入y=2x得y=﹣4,
将x=4代入y=2x得y=8,
设A(﹣2,﹣4),B(4,8),如图,
联立方程x2﹣x+c=2x,
当Δ>0时,抛物线与直线y=2x有两个交点,
即9﹣4c>0,
解得c<,
此时,直线x=﹣2和直线x=4与抛物线交点在点A,B上方时,抛物线与线段AB有两个交点,
把x=﹣2代入y=x2﹣x+c得y=6+c,
把x=4代入y=x2﹣x+c得y=12+c,
∴,
解得c>﹣4,
∴﹣4<c<满足题意.
故答案为:﹣4<c<.
三.解答题(共8小题,满分72分)
17.(6分)如图,在由25个小正方形组成的正方形网格上有一个△ABC,要求在网格中作出两个与△ABC相似(不包含全等)的图形,且相似比不同.
【分析】根据网格结构,利用相似三角形对应边成比例作出符合条件的三角形即可.
【解答】解:如图所示,△DFE即为所求.
18.(8分)在平面直角坐标系中,已知抛物线C:y=﹣x2+bx+c经过点(0,3)和(1,1).
(1)求抛物线C的解析式:
(2)将抛物线C先向左平移2个单位,再向下平移1个单位,得到抛物线C1,求抛物线C1的顶点坐标.
【分析】(1)利用待定系数法求得抛物线C的解析式:
(2)根据平移规律写出抛物线C1的解析式,继而求得顶点坐标.
【解答】解:(1)把点(0,3)和(1,1)分别代入y=﹣x2+bx+c,得

解得.
故该抛物线解析式为:y=﹣x2﹣x+3;
(2)由(1)知,抛物线解析式为y=﹣x2﹣x+3.
所以y=﹣x2﹣x+3=﹣(x+)2+.
将其先向左平移2个单位,再向下平移1个单位,得到抛物线C1的解析式为:y=﹣(x++2)2+﹣1,即y=﹣(x+)2+.
故抛物线C1的顶点坐标是(﹣,).
19.(8分)如图所示,甲、乙两人玩游戏,他们准备了1个可以自由转动的转盘和一个不透明的袋子.转盘被分成面积相等的三个扇形,并在每一个扇形内分别标上数字﹣1,﹣2,﹣3;袋子中装有除数字以外其它均相同的三个乒乓球,球上标有数字1,2,3.游戏规则:转动转盘,当转盘停止后,指针所指区域的数字与随机从袋中摸出乒乓球的数字之和为0时,甲获胜;其它情况乙获胜.(如果指针恰好指在分界线上,那么重转一次,直到指针指向某一区域为止)
(1)用树状图或列表法求甲获胜的概率;
(2)这个游戏规则对甲乙双方公平吗?请判断并说明理由.
【分析】(1)列举出所有情况,看针所指区域的数字与随机从袋中摸出乒乓球的数字之和为0时数的情况占所有情况的多少即可求得甲获胜的概率;
(2)由(1)可得乙获胜的概率,比较即可.
【解答】解:(1)解法一:(列表法)
由列表法可知:会产生9种结果,它们出现的机会相等,其中和为0的有3种结果.
∴P(甲获胜)=;
解法二:(树状图)
由树状图可知:会产生9种结果,它们出现的机会相等,其中和为0的有3种结果.
∴P(甲获胜)=;
(2)游戏不公平
∵P(甲获胜)=;P(乙获胜)=,
∴P(甲获胜)≠P(乙获胜),
∴游戏不公平.
20.(8分)如图,平行四边形ABCD,DE交BC于F,交AB的延长线于E,且∠EDB=∠C.
(1)求证:△ADE∽△DBE;
(2)若DC=7cm,BE=9cm,求DE的长.
【分析】(1)由平行四边形的对角相等,可得∠A=∠C,即可求得∠A=∠EDB,又由公共角∠E=∠E,可证得△ADE∽△DBE;
(2)根据相似三角形的对应边成比例,进而解答即可.
【解答】(1)证明:平行四边形ABCD中,∠A=∠C,
∵∠EDB=∠C,
∴∠A=∠EDB,
又∠E=∠E,
∴△ADE∽△DBE;
(2)平行四边形ABCD中,DC=AB,
由(1)得△ADE∽△DBE,
∴,
∵DC=7cm,BE=9cm,
∴AB=7cm,AE=16cm,
∴DE=12cm.
21.(8分)如图,已知⊙O是等腰△ABC的外接圆,且AB=AC,点D是上一点,连结BD并延长至点E,连结AD,CD.
(1)求证:AD平分∠EDC.
(2)若∠EDA=72°,求的度数.
【分析】(1)根据圆内接四边形的性质得到∠ADB+∠ACB=180°,根据同角的补角相等得到∠ACB=∠ADE,根据等腰三角形的性质、角平分线的定义证明即可;
(2)根据(1)的结论、结合三角形内角和定理求出∠BAC,根据圆心角、弧、弦的关系定理解答即可.
【解答】(1)证明:∵四边形ADBC为⊙O的内接四边形,
∴∠ADB+∠ACB=180°,
∵∠ADB+∠ADE=180°,
∴∠ACB=∠ADE,
∵AB=AC,
∴∠ACB=∠ABC,
∴∠ABC=∠ADE,
由圆周角定理得:∠ABC=∠ADC,
∴∠ADC=∠ADE,
∴AD平分∠EDC.
(2)解:∵∠EDA=72°,
∴∠ACB=∠ABC=72°,
∴∠BAC=180°﹣72°×2=36°,
∴的度数为72°.
22.(10分)如图,在⊙O中,AB是直径,P为AB上一点,过点P作弦MN,∠NPB=45°.
(1)若AP=2,BP=6,求MN的长;
(2)若MP=3,NP=5,求AB的长;
(3)当P在AB上运动时(∠NPB=45°不变),的值是否发生变化?若不变,请求出其值;若变化,请求出其范围.
【分析】(1)作OH⊥MN于H,连接ON,先计算出OA=4,OP=2,在Rt△POH中,由于∠OPH=45°,则OH=OP=,再在Rt△OHN中,利用勾股定理计算出NH=,然后根据垂径定理由OH⊥MN得到HM=HN,所以MN=2NH=2;
(2)作OH⊥MN于H,连接ON,先计算出HM=HN=4,PH=1,在Rt△POH中,由∠OPH=45°得到OH=1,再在Rt△OHN中利用勾股定理可计算出ON=,所AB=2ON=2;
(3)作OH⊥MN于H,连接ON,根据垂定理得HM=HN,设圆的半径为R,在Rt△OHN中,利用勾股定理得到OH2+NH2=ON2=R2,在Rt△POH中,由∠OPH=45°得OH=PH,则PH2+NH2=R2,然后变形PM2+PN2可得到2(PH2+NH2),所以PM2+PN2的值为2R2,又AB=2R,代入计算即可求出答案.
【解答】解:(1)作OH⊥MN于H,连接ON,
∵AP=2,BP=6,
∴AB=8,
∴OA=4,OP=2,
在Rt△POH中,∵∠OPH=45°,
∴OH=OP=,
在Rt△OHN中,∵ON=4,OH=,
∴NH===,
∵OH⊥MN,
∴HM=HN,
∴MN=2NH=2;
(2)作OH⊥MN于H,连接ON,
则HM=HN,
∵MP=3,NP=5,
∴MN=8,
∴HM=HN=4,
∴PH=1,
在Rt△POH中,∵∠OPH=45°,
∴OH=1,
在Rt△OHN中,∵HN=4,OH=1,
∴ON==,
∴AB=2ON=2;
(3)的值不发生变化,为定值,
作OH⊥MN于H,连接ON,
则HM=HN,
设圆的半径为R,
在Rt△OHN中,OH2+NH2=ON2=R2,
在Rt△POH中,∵∠OPH=45°,
∴OH=PH,
∴PH2+NH2=R2,
∵PM2+PN2=(HM﹣PH)2+(NH+PH)2
=(NH﹣PH)2+(NH+PH)2
=2(PH2+NH2)
=2R2.
又AB2=4R2,
∴==
∴的值不发生变化,为定值.
23.(12分)如图,在平面直角坐标系xOy中,A、B为x轴上两点,C、D为y轴上的两点,经过点A、C、B的抛物线的一部分C1与经过点A、D、B的抛物线的一部分C2组合成一条封闭曲线,我们把这条封闭曲线称为“蛋线”.已知点C的坐标为(0,﹣),点M是抛物线C2:y=mx2﹣2mx﹣3m(m<0)的顶点.
(1)求A、B两点的坐标;
(2)“蛋线”在第四象限上是否存在一点P,使得△PBC的面积最大?若存在,求出△PBC面积的最大值;若不存在,请说明理由;
(3)当△BDM为直角三角形时,求m的值.
【分析】(1)将y=mx2﹣2mx﹣3m化为交点式,即可得到A、B两点的坐标;
(2)先用待定系数法得到抛物线C1的解析式,过点P作PQ∥y轴,交BC于Q,用待定系数法得到直线BC的解析式,再根据三角形的面积公式和配方法得到△PBC面积的最大值;
(3)先表示出DM2,BD2,MB2,再分两种情况:①DM2+BD2=MB2时;②DM2+MB2=BD2时,讨论即可求得m的值.
【解答】解:(1)y=mx2﹣2mx﹣3m=m(x﹣3)(x+1),
∵m≠0,
∴当y=0时,x1=﹣1,x2=3,
∴A(﹣1,0),B(3,0);
(2)设C1:y=ax2+bx+c,将A、B、C三点的坐标代入得:

解得,
故C1:y=x2﹣x﹣.
如图:过点P作PQ∥y轴,交BC于Q,
由B、C的坐标可得直线BC的解析式为:y=x﹣,
设P(x,x2﹣x﹣),则Q(x,x﹣),
PQ=x﹣﹣(x2﹣x﹣)=﹣x2+x,
S△PBC=S△PCQ+S△PBQ=PQ OB=×(﹣x2+x)×3=﹣(x﹣)2+,
当x=时,S△PBC有最大值,Smax=,
×()2﹣﹣=﹣,
P(,﹣);
(3)y=mx2﹣2mx﹣3m=m(x﹣1)2﹣4m,
顶点M坐标(1,﹣4m),
当x=0时,y=﹣3m,
∴D(0,﹣3m),B(3,0),
∴DM2=(0﹣1)2+(﹣3m+4m)2=m2+1,
MB2=(3﹣1)2+(0+4m)2=16m2+4,
BD2=(3﹣0)2+(0+3m)2=9m2+9,
当△BDM为Rt△时有:DM2+BD2=MB2或DM2+MB2=BD2.
①DM2+BD2=MB2时有:m2+1+9m2+9=16m2+4,
解得m=﹣1(∵m<0,∴m=1舍去);
②DM2+MB2=BD2时有:m2+1+16m2+4=9m2+9,
解得m=﹣(m=舍去).
综上,m=﹣1或﹣时,△BDM为直角三角形.
24.(12分)如图,在矩形ABCD中,AB=6,AD=8,点E是CD边上的一个动点(点E不与点C重合),延长DC到点F,使EC=2CF,且AF与BE交于点G.
(1)当EC=4时,求线段BG的长;
(2)设CF=x,△GEF的面积为y,求y与x的关系式,并求出y的最大值;
(3)连接DG,求线段DG的最小值.
【分析】(1)利用勾股定理可求BE,再利用三角形全等可得BG=EG,即可求解;
(2)先利用相似三角形将所求三角形的高表示出来,再表示出三角形面积,通过化简将y与x的关系式转化为反比例函数,利用单调性即可求解;
(3)利用垂线段最短逆推出CF的长度,从而得到DF的长度即可求解.
【解答】解:(1)当EC=4时,则:
CF=2,
∴AB=FE=6,
∵四边形ABCD为矩形,
∴AB∥CD,
∴∠F=∠BAG,∠ABG=∠FEG,
∴△ABG≌△FEG(ASA),
∴BG=EG=BE,
在直角三角形BCE中,BC=8,CE=4,
∴BE=4,
∴BG=2;
(2)如图,过点G作MN∥AD分别交AB,CD于点M,N,
设CF=x,则:
EF=3x,
显然△ABG∽△FEG,
∴=,
设GN=h,则:
MG=8﹣h,
∴===,
∴h=,
∴S△GEF=y=×3x×=,
∴y与x的关系式为:y=,
∵x>0,2x≤6,
∴0<x≤3,
∵y==,
∴y随x的增加而增加,
∴当x=3时,ymax=;
(3)如图,延长CG交AB于点G.
∵AB∥CD,
∴==,
∵EC=2CF,
∴BQ=2AQ,
∴△AQG∽△FCG,△BQG∽△DCG,
∴==,==,
∴点E在CD上运动总会有=,即
点G在线段CQ上运动,
∴当点E与点D重合时,CG最长,
∵=,
∴GC=,
如图,作DM⊥CQ,GN⊥CD,当点G运动到点M时,此时DG即为最小值,
∵DM CG=CD GN,
∴DM =×6×(×8),
∴DM=,
∴DG的最小值为.

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