2023-2024学年内蒙古师大附中九年级(上)期中数学试卷(含解析)
展开1.如图所示的图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
2.下列方程中,是关于x的一元二次方程的是( )
A. 1x2−x−1=0B. ax2+bx+c=0(a、b、c为常数)
C. (x+1)(x−2)=x2D. 3x2+1=0
3.抛物线y=−2(x−1)2−1可由抛物线y=−2(x+2)2+3平移得到,那么平移的步骤是( )
A. 右移3个单位长度,再下移4个单位长度B. 右移3个单位长度,再上移4个单位长度
C. 左移3个单位长度,再下移4个单位长度D. 左移3个单位长度,再上移4个单位长度
4.下列命题中正确的有( )
(1)平分弦的直径垂直于弦
(2)相等的圆周角所对的弧相等
(3)等弧所对的圆周角相等
(4)顶点在圆周上的角是圆周角
(5)圆心角等于2倍的圆周角
A. 1个B. 2个C. 3个D. 4个
5.已知二次函数y=−2x2+x−m图象上三点A(−1,y1),B(1,y2),C(2,y3),则y1,y2,y3的大小关系为( )
A. y1
A. B.
C. D.
7.若α、β是一元二次方程x2+3x−5=0的两个根,则α2+2α−β的值是( )
A. 2B. 3C. 5D. 8
8.已知:如图,AB是⊙O的直径,弦CD交AB于E点,BE=1,AE=5,∠AEC=30°,则CD的长为( )
A. 4 2
B. 4
C. 3 2
D. 5 2
9.关于x的方程a(x+m)2+b=0的解是x1=−2,x2=1(a,m,b均为常数,a≠0),则方程a(x+m+2)2+b=0的解是( )
A. x1=0,x2=−1B. x1=0,x2=3
C. x1=−4,x2=−1D. x1=4,x2=3
10.如图,二次函数y=ax2+bx+c的图象经过点A(−3,0),其对称轴为直线x=−1,有下列结论:①abc<0;②a+b+c<0;③5a+4c<0;④4ac−b2>0;⑤若P(−5,y1),Q(m,y2)是抛物线上两点,且y1>y2,则实数m的取值范围是−5
B. 2
C. 3
D. 4
二、填空题:本题共6小题,每小题3分,共18分。
11.如图,抛物线y=ax2+bx+c的对称轴是直线x=1,关于x的方程ax2+bx+c=0的一个根为x=4,则另一个根为______ .
12.如图,某博览会上有一圆形展示区,在其圆形边缘的点P处安装了一台监视器,它的监控角度是55°,为了监控整个展区,最少需要在圆形边缘上共安装这样的监视器______ 台.
13.现代互联网技术的广泛应用,催生了快递行业的高速发展,我市某家快递公司,今年1月份与3月份完成投送的快递件数分别为10万件和12.1万件.如果按此平均速度增长,该公司4月份投递的快递总件数将达到______ 万件.
14.已知关于x的方程kx2−3x+1=0有实数根,则k的取值范围是______.
15.如图,MN是⊙O的直径,MN=6,点A在⊙O上,∠AMN=30°,B为AN的中点,P是直径MN上一动点,则PA+PB的最小值是______ .
16.当a≤x≤a+1时,函数y=x2−2x+1的最小值为4,则a的值为______ .
三、解答题:本题共8小题,共72分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
17.(本小题10分)
解方程:
(1)(x−1)2=3(x−1);
(2)2x2−4x+1=0.(用配方法解方程)
18.(本小题7分)
如图,△DEF是△ABC经过某种变换得到的图形,点A与点D,点B与点E,点C与点F分别是对应点,观察对应点坐标之间的关系,解答下列问题:
(1)分别写出点A与点D,点B与点E的坐标.
(2)若点P(a+3,4−b)与点Q(2b−1,1+a)也是通过上述变换得到的对应点,求a、b的值.
19.(本小题8分)
提出问题:
为解方程x4−3x2−4=0,我们可以令x2=y,于是原方程可转化为y2−3y−4=0,解此方程,得y1=4,y2=−1(不符合要求,舍去).
当y1=4时,x2=4,x=±2.
∴原方程的解为x1=2,x2=−2.
以上方法就是换元法解方程,从而达到了降次的目的,体现了转化的思想.
解决问题:
运用上述换元法解方程:(x2−2)2−13(x2−2)+42=0.
20.(本小题8分)
如图,某地欲搭建圆弧形拱桥,设计要求跨度AB=32米,拱高CD=8米
(1)求该圆弧所在圆的半径;
(2)在距离桥的一端4米处欲立一桥墩EF支撑,求桥墩EF高度.
21.(本小题9分)
阅读材料:
材料1:关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的两个实数根x1x2和系数a,b,c,有如下关系:x1+x2=−ba,x1x2=ca.
材料2:已知一元二次方程x2−x−1=0的两个实数根分别为m,n,求m2n+mn2的值.
解:∵m,n是一元二次方程x2−x−1=0的两个实数根,
∴m+n=1,mn=−1.
则m2n+mn2=mn(m+n)=−1×1=−1.
根据上述材料,结合你所学的知识,完成下列问题:
(1)应用:一元二次方程2x2+3x−1=0的两个实数根为x1,x2,则x1+x2= ______ ,x1x2= ______ .
(2)类比:已知一元二次方程2x2+3x−1=0的两个实数根为m,n,求m2+n2的值;
(3)提升:已知实数s,t满足2s2+3s−1=0,2t2+3t−1=0且s≠t,求1s−1t的值.
22.(本小题8分)
网络销售已经成为一种热门的销售方式,某果园在网络平台上直播销售荔枝.已知该荔枝的成本为6元/kg,销售价格不高于18元/kg,且每售卖1kg需向网络平台支付2元的相关费用,经过一段时间的直播销售发现,每日销售量y(kg)与销售价格x(元/kg)之间满足如图所示的一次函数关系.
(1)求y与x的函数解析式.
(2)当每千克荔枝的销售价格定为多少元时,销售这种荔枝日获利最大,最大利润为多少元?
23.(本小题10分)
如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,点F是CD延长线上的一点,且DA平分∠BDF.
(1)求证:AB=AC;
(2)若AB=13,BC=10,求⊙O半径.
24.(本小题12分)
平面直角坐标系中,点O是坐标原点,抛物线y=−x2+bx+c经过点A(0,−3),对称轴为直线x=2.
(1)求b,c的值;
(2)抛物线与x轴交于B、C两点(C在B的右侧),点D是抛物线的顶点;
①点E是抛物线上一动点,且位于直线AC的上方,过点E作AC的垂线交AC于点F,求EF长度的最大值;
②在直线AC上是否存在点G,使得∠DGC=2∠DAC?若存在,请求出点G的坐标;若不存在,请说明理由.
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解:A.是轴对称图形,不是中心对称图形,故本选项不符合题意;
B.不是轴对称图形,是中心对称图形,故本选项不符合题意;
C.既是轴对称图形,又是中心对称图形,故本选项符合题意;
D.是轴对称图形,不是中心对称图形,故本选项不符合题意.
故选:C.
根据轴对称图形和中心对称图形的概念,对各选项分析判断即可得解.把一个图形绕某一点旋转180°,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形就叫做中心对称图形;如果一个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,这个图形叫做轴对称图形.
本题考查了中心对称图形与轴对称图形的概念,轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分折叠后可重合,中心对称图形是要寻找对称中心,旋转180度后与原图重合.
2.【答案】D
【解析】解:A、1x2−x−1=0不是整式方程,不是一元二次方程,不符合题意;
B、ax2+bx+c=0,当a=0时,不是一元二次方程,不符合题意;
C、(x+1)(x−2)=x2整理得:−x−2=0,是一元一次方程,不符合题意;
D、3x2+1=0是一元二次方程,符合题意.
故选:D.
本题根据一元二次方程的定义解答即可.
本题考查一元二次方程的定义,判断一个方程是否是一元二次方程,首先要看是否是整式方程,然后看化简后是否是只含有一个未知数且未知数的最高次数是2.
3.【答案】A
【解析】解:函数y=−2(x−1)2−1的图象可由函数y=−2(x+2)2+3的图象平移得到,那么平移的步骤是右移3个单位,下移4个单位,
故选:A.
根据图象的平移规律,可得答案.
本题考查了二次函数图象与几何变换,利用图象的平移规律:左加右减,上加下减是解题关键.
4.【答案】A
【解析】解:(1)平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,本说法错误;
(2)在同圆或等圆中,相等的圆周角所对的弧相等,本说法错误;
(3)等弧所对的圆周角相等,本说法正确;
(4)顶点在圆周上、两边都与圆相交的角是圆周角,本说法错误;
(5)同弧或等弧所对的圆心角等于2倍的它所对的圆周角本说法错误;
故选:A.
根据垂径定理、圆周角定理、圆周角定理概念判断.
本题考查的是命题的真假判断,正确的命题叫真命题,错误的命题叫做假命题.判断命题的真假关键是要熟悉课本中的性质定理.
5.【答案】B
【解析】解:∵y=−2x2+x−m
∴抛物线的开口向下,对称轴为直线x=14,
∴当x>14时,y随x的增大而减小,
∵点A(−1,y1)关于对称轴的对称点是(32,0),而1<32<2,
∴y3
由解析式得到抛物线的开口方向和对称轴,然后根据二次函数的对称性和增减性即可判断.
本题考查了二次函数图象与系数的关系,熟知二次函数的性质是解题的关键.
6.【答案】A
【解析】解:∵y=mx+m=m(x+1),
∴一次函数图象经过点(−1,0),故B、C不合题意;
A、由二次函数y=mx2−m的图象开口向下,交y轴的正半轴,可知m<0,由一次函数y=mx+m的图象经过第二、三、四象限可知m<0,结论一致,A选项符合题意;
D、由二次函数y=mx2−m的图象开口向下,交y轴的正半轴,可知m<0,由一次函数y=mx+m的图象经过第一、二、三象限可知m>0,结论矛盾,D选项不合题意;
故选:A.
由二次函数图象的开口及与y轴交点的位置可确定m的正负,再利用一次函数y=mx+m经过的象限确定m的正负,对比后即可得出结论.
本题考查了二次函数的图象、一次函数图象,根据二次函数的图象和一次函数图象找出每个选项中m的正负是解题的关键.
7.【答案】D
【解析】解:∵α、β是一元二次方程x2+3x−5=0的两个根,
∴α+β=−3,α2+3α−5=0,即α2+3α=5,
则原式=α2+3α−(α+β)=5−(−3)=5+3=8.
故选:D.
根据题意,利用根与系数的关系及方程解的定义确定出关系式,原式变形后代入计算即可求出值.
此题考查了根与系数的关系,熟练掌握一元二次方程根与系数的关系是解本题的关键.
8.【答案】A
【解析】解:作OM⊥CD于点M,连接OC,则CM=12CD,
∵BE=1,AE=5,
∴OC=12AB=BE+AE2=1+52=3,
∴OE=OB−BE=3−1=2,
∵Rt△OME中,∠AEC=30°,
∴OM=12OE=12×2=1,
在Rt△OCM中,
∵OC2=OM2+MC2,即32=12+CM2,解得CM=2 2,
∴CD=2CM=2×2 2=4 2.
故选:A.
作OM⊥CD于点M,连接OC,在直角三角形OEM中,根据三角函数求得OM的长,然后在直角△OCM中,利用勾股定理即可求得CM的长,进而求得CD的长.
本题考查的是垂径定理、勾股定理及直角三角形的性质,解答此类题目时要先作出辅助线,再利用勾股定理求解.
9.【答案】C
【解析】解:∵关于x的方程a(x+m)2+b=0的解是x1=−2,x2=1(a,m,b均为常数,a≠0),
在方程a(x+m+2)2+b=0中,
x+2=−2或x+2=1,
解得x1=−4,x2=−1,
故选:C.
根据关于x的方程a(x+m)2+b=0的解是x1=−2,x2=1(a,m,b均为常数,a≠0),可知x+2=−2或x+2=1,进一步求解即可.
本题考查了用换元法解一元二次方程,找出两方程之间的关系是解题的关键.
10.【答案】C
【解析】解:①观察图象可知:
a>0,b>0,c<0,∴abc<0,
∴①正确;
②当x=1时,y=0,即a+b+c=0,
∴②错误;
③对称轴x=−1,即−b2a=−1
得b=2a,
当x=12时,y<0,
即14a+12b+c<0,
即a+2b+4c<0,
∴5a+4c<0.
∴③正确;
④因为抛物线与x轴有两个交点,
所以△>0,即b2−4ac>0,
∴4ac−b2<0.
∴④错误;
⑤∵(−5,y1)关于直线x=−1的对称点的坐标是(3,y1),
∴当y1>y2时,−5
故选:C.
①关键图象的开口方向、对称轴、图象与y轴的交点即可判断;
②根据图象当x=1时,y=0即可判断;
③根据对称轴方程得a与b的关系,再根据图象当x=12时,y<0即可判断;
④根据图象与x轴有两个交点,△>0即可判断;
⑤根据图象对称轴左侧y随x最大而减小即可判断.
本题考查了二次函数图象与系数的关系、二次函数图象上点的坐标特征,解决本题的关键是综合运用二次函数的相关知识.
11.【答案】x=−2
【解析】解:∵抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴为直线x=1,
∴−b2a=1,即b=−2a,
根据根与系数的关系得4+x=−ba=−−2aa=2,
解得x=−2,
即方程ax2+bx+c=0(a≠0)的另一个根为x=−2.
故答案为:x=−2.
利用抛物线的对称轴方程得到b=−2a,根据根与系数的关系得4+x=−ba=2,然后求出另一根x的值即可.
本题考查了抛物线与x轴的交点:把求二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)与x轴的交点坐标问题转化为解关于x的一元二次方程.掌握根与系数的关系和二次函数的性质是解题关键.
12.【答案】4
【解析】解:∵∠P=55°,
∴∠P所对弧所对的圆心角是110°,
∵360°÷110°=3311,
∴最少需要在圆形边缘上共安装这样的监视器4台.
故答案为:4.
根据一条弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的一半,得该圆周角所对的弧所对的圆心角是110°,则共需安装360°÷110°=3311≈4台.
此题考查了要圆周角定理:在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,都等于这条弧所对的圆心角的一半.注意把实际问题转化为数学问题,能够把数学和生活联系起来.
13.【答案】13.31
【解析】解:设该公司每月的投递总件数的平均增长率为x,
根据题意得:10(1+x)2=12.1,
解得:x1=0.1或x2=−2.1(不合题意,舍去),
按此平均速度增长,则该公司4月份投递的快递总件数将达到:12.1×(1+0.1)=13.31(万件),
故答案为:13.31.
设该公司每月的投递总件数的平均增长率为x,结合题意依据增长模型a(1+x)2=b建立方程,求得增长率,从而可求解.
本题考查了一元二次方程的应用中的增长率问题,一般形式为a(1+x)2=b,a为起始时间的有关数量,b为终止时间的有关数量.根据数量关系得出关于x的一元二次方程是解题的关键.
14.【答案】k≤94
【解析】解:当k=0时,方程化为−3x+1=0,解得x=13;
当k≠0时,Δ=(−3)2−4k×1≥0,解得k≤94且k≠0,
综上所述,k的范围为k≤94.
故答案为:k≤94.
讨论:当k=0时,方程化为−3x+1=0,方程有实数解;当k≠0时,根据根的判别式的意义得到Δ=(−3)2−4k×1≥0,解得k≤94且k≠0,然后综合两种情况得到k的范围.
本题考查了根的判别式:一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根与Δ=b2−4ac有如下关系:当Δ>0时,方程有两个不相等的实数根;当Δ=0时,方程有两个相等的实数根;当Δ<0时,方程无实数根.
15.【答案】3 2
【解析】解:作点B关于MN的对称点C,连接AC交MN于点P,连接OB,则P点就是所求作的点.
此时PA+PB最小,且等于AC的长.
连接OA,OC,
∵∠AMN=30°,
∴∠AON=60°,
∵AB=BN
∴∠AOB=∠BON=30°,
∵MN⊥BC,
∴NB=CN,
∴∠CON=∠NOB=30°,
则∠AOC=90°,又OA=OC=3,
则AC=3 2.
首先利用在直线L上的同侧有两个点A、B,在直线L上有到A、B的距离之和最短的点存在,可以通过轴对称来确定,即作出其中一点关于直线L的对称点,对称点与另一点的连线与直线L的交点就是所要找的点P的位置,然后根据弧的度数发现一个等腰直角三角形计算.
此题主要考查了确定点P的位置,垂径定理的应用.
16.【答案】−2或3
【解析】解:∵y=x2−2x+1=(x−1)2,
∴抛物线开口向上,顶点坐标为(1,0),
当a+1<1时,a<0,x=a+1时y=(a+1−1)2=a2为最小值,
∴a2=4,
解得a=2(舍)或a=−2.
当a>1时,y=a2−2a+1=(a−1)2=4为最小值,
解得a=3或a=−1(舍),
故答案为:−2或3.
由抛物线解析式可得抛物线对称轴及顶点坐标,分类讨论x=a和x=a+1时y取最小值.
本题考查二次函数的最值,解题关键是掌握二次函数图象与系数的关系,掌握二次函数与方程及不等式的关系.
17.【答案】解:(1)(x−1)2=3(x−1),
(x−1)2−3(x−1)=0,
(x−1−3)(x−1)=0,
即(x−4)(x−1)=0,
x−4=0或x−1=0,
解得x1=4,x2=1;
(2)2x2−4x+1=0,
2x2−4x=−1,
x2−2x=−12,
x2−2x+1=−12+1,
(x−1)2=12,
x−1=± 22,
解得x1=1+ 22,x2=1− 22.
【解析】(1)利用因式分解法求解;
(2)利用配方法求解.
本题考查解一元二次方程,熟知解一元二次方程的因式分解法和配方法是解题的关键.
18.【答案】解:(1)由图可知,A(2,3),D(−2,−3);B(1,2),E(−1,−2);
(2)由(1)可知对应点的横坐标与横坐标互为相反数,纵坐标与纵坐标互为相反数.
根据题意得:a+3+2b−1=04−b+1+a=0,
解得a=−4b=1
【解析】(1)根据各个点在平面直角坐标系中的位置写出坐标即可;
(2)根据(1)得出的结论可知点P和点Q的横坐标和纵坐标都互为相反数,列出方程组求解即可.
本题主要考查了在平面直角坐标系中点的变化规律、二元一次方程组的应用等知识,熟练的掌握平面直角坐标中点的坐标变化规律是解题的关键.
19.【答案】解:(x2−2)2−13(x2−2)+42=0,
设x2−2=y,则原方程可化为y2−13y+42=0,
(y−6)(y−7)=0,
y−6=0或y−7=0,
解得,:y1=6,y2=7,
当x2−2=6时,x=±2 2;
当x2−2=7时,x=±3,
所以原方程的解为x1=2 2,x2=−2 2,x3=3,x4=−3.
【解析】设x2−2=y,则原方程可化为y2−13y+42=0,求出y的值,再代入x2−2=y求出x即可.
本题考查了用换元法解方程和解一元二次方程,能正确换元是解此题的关键.
20.【答案】解:(1)设弧AB所在的圆心为O,D为弧AB的中点,CD⊥AB于C,延长DC经过O点,设⊙O的半径为R,
在Rt△OBC中,OB2=OC2+CB2,
∴R2=(R−8)2+162,
解得R=20米;
(2)OH⊥FE于H,则OH=CE=16−4=12米,OF′=R=20米,
在Rt△OHF中,HF= 202−122=16米,
∵HE=OC=OD−CD=20−8=12,EF=HF−HE=16−12=4(米),
∴在离桥的一端4米处,桥墩高4米.
【解析】(1)设弧AB所在的圆心为O,D为弧AB的中点,CD⊥AB于C,延长DC经过O点,设⊙O的半径为R,利用勾股定理求出即可;
(2)利用垂径定理以及勾股定理得出AO的长,再求出EF的长即可.
此题主要考查了垂径定理的应用,根据题意画出图形结合勾股定理得出是解题关键.
21.【答案】−32 −12
【解析】解:(1)∵一元二次方程2x2+3x−1=0的两个根为x1,x2,
∴x1+x2=−32,x1x2=−12;
故答案为:−32,−12;
(2)∵一元二次方程2x2+3x−1=0的两根分别为m,n,
∴m+n=−32,mn=−12,
∴m2+n2=(m+n)2−2mn=94+1=134;
(3)∵实数s,t满足2s2+3s−1=0,2t2+3t−1=0,且s≠t,
∴s,t是一元二次方程2x2+3x−1=0的两个实数根,
∴s+t=−32,st=−12,
∵(t−s)2=(t+s)2−4st=(−32)2−4×(−12)=174,
∴t−s=± 172,
∴1s−1t=t−sst=± 172−12=± 17.
(1)利用根与系数的关系,即可得出x1+x2及x1x2的值;
(2)利用根与系数的关系,可得出m+n=−32,mn=−12,将其代入m2+n2=(m+n)2−2mn中,即可求出结论;
(3)由实数s、t满足2s2+3s−1=0,2t2+3t−1=0,且s≠t,可得出s,t是一元二次方程2x2+3x−1=0的两个实数根,利用根与系数的关系,可得出s+t=−32,st=−12,结合(t−s)2=(t+s)2−4st,可求出s−t的值,再将其代入1s−1t=t−sst中,即可求出结论.
本题考查根与系数的关系,牢记“两根之和等于−ba,两根之积等于ca”是解题的关键.
22.【答案】解:(1)设每日销售量y(kg)与销售价格x(元/kg)之间满足如图所示的一次函数关系为y=kx+b,
∴8k+b=220014k+b=1600,
解得k=−100b=3000,
∴y与x的函数解析式为y=−100x+3000;
(2)设每千克荔枝的销售价格定为x元时,销售这种荔枝日获利为w元,
根据题意得,w=(x−6−2)(−100x+3000)=−100x2+3800x−24000=−100(x−19)2+12000,
∵a=−100<0,对称轴为x=19,
∴当x=19时,w有最大值为12000元,
∴当销售单价定为18时,销售这种荔枝日获利最大,最大利润为12000元.
【解析】(1)由日获利=(销售单价−成本)×日销售量,可求解;
(2)由二次函数的性质求出的最大利润,即可求解.
本题考查了二次函数的应用,二次函数的性质,求出函数关系式是本题的关键.
23.【答案】(1)证明:∵AD平分∠BDF,
∴∠ADF=∠ADB,
∵∠ABC+∠ADC=180°,∠ADC+∠ADF=180°,
∴∠ADF=∠ABC,
∵∠ACB=∠ADB,
∴∠ABC=∠ACB,
∴AB=AC;
(2)解:过点A作AG⊥BC于G,连接OC,
∵AB=AC,
∴BG=CG=12BC=5,
∴AG= AB2−BG2= 132−52=12,AG垂直平分BC,
∵OB=OC,
∴圆心O在BC的垂直平分线AG上,
∴OG⊥BC,
设⊙O的半径为r,
在Rt△OBG中,OB2=OG2+BG2,
∴r2=(12−r)2+52,
∴r=16924,
∴⊙O的半径为16924.
【解析】(1)根据角平分线的定义、圆内接四边形的性质解答;
(2)过点A作AG⊥BC于G,根据等腰三角形的性质以及垂径定理可得AG过圆心,利用勾股定理即可求解.
本题考查的是圆内接四边形的性质、圆周角定理,等腰三角形的判定和性质,勾股定理等知识,掌握圆内接四边形的任意一个外角等于它的内对角是解题的关键.
24.【答案】解:(1)由题意,将A(0,−3)代入解析式得,c=−3.
由对称轴是直线x=−b−2=2,
∴b=4.
(2)由题意,由(1)得,抛物线解析式为y=−x2+4x−3=−(x−2)2+1.
∴顶点D(2,1).
令y=0,
∴x2−4x+3=0.
∴x=1或3.
∴抛物线与x轴的交点B(1,0),C(3,0).
①由A(0,−3),C(3,0)得,直线AC为y=x−3.
由题意,当平行于AC的直线l与抛物线相切时,EF最大.
可设直线l为y=x+m,由抛物线为y=−x2+4x−3,
∴此时方程为x+m=−x2+4x−3,
则Δ=9−4(3+m)=0.
∴m=−34.
∴l为y=x−34,又AC为y=x−3,
∴−34−(−3)=94.
∵直线l与y轴夹角45°,
∴EF的最大值为 22×94=9 28.
②存在,理由:
如图,当∠DGC=2∠DAC,
则∠DAC=∠ADG,
即GD=AG,
由点A、C的坐标得,直线AC的表达式为:y=x−3,
设点G的坐标为:(m,m−3),
当GD=AG时,
即m2+(m−3+3)2=(m−2)2+(m−4)2,
解得:m=53,
则点G(53,−43);
当点G(G′)在点C的上方时,
则DG=DG′,设点G′(t,t−3),
则(t−2)2+(m−4)2=(53−2)2+(1+43)2,
解得:t=53(舍去)或133,
则点G′(133,13),
综上,点G的坐标为:(133,13)或(53,−43).
【解析】(1)由题意,将A(0,−3)代入解析式得,c=−3,即可求解;
(2)①当平行于AC的直线l与抛物线只有一个交点时,EF最大,即可求解;
②当∠DGC=2∠DAC,则∠DAC=∠ADG,即GD=AG,进而求解.
本题为二次函数综合题,涉及到二次函数的图象及性质,熟练掌握二次函数的图象及性质,等腰三角形的性质,分类讨论是解题的关键.
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