松原市寧江區九年級數學上學期期末考試試卷及答案
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一、選擇題(每小題3分,共12分)
1.我國經濟快速發展,轎車進入百姓家庭,小明同學在街頭觀察出下列四種汽車標誌,其中是中心對稱圖形的是( )
A. B. C. D.
2.一枚質地均勻的骰子,其六個面上分別標有數字1,2,3,4,5,6,投擲一次,朝上一面的數字是偶數的概率為( )
A. B. C. D.
3.如圖,在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=3,AC=4,那麼cosA的值等於( )
A. B. C. D.
4.如圖,CD是⊙O的直徑,弦AB⊥CD於E,連接BC、BD,下列結論中不一定正確的是( )
=BE B. = =DE D.∠DBC=90°
5.將拋物線y=3x2向上平移3個單位,再向左平移2個單位,那麼得到的拋物線的解析式為( )
A.y=3(x+2)2+3 B.y=3(x﹣2)2+3 C.y=3(x+2)2﹣3 D.y=3(x﹣2)2﹣3
6.若ab>0,則一次函數y=ax+b與反比例函數y= 在同一座標系數中的大致圖象是( )
A. B. C. D.
二、填空題(每小題3分,共24分)
7.方程x2=2x的根為 .
8.已知 =3,則 = .
9.拋物線y=(x﹣1)2﹣3的頂點座標是 .
10.如圖,鐵道路口的欄杆短臂長1m,長臂長16m,當短臂端點下降0.5m時,長臂端點升高為 .(杆的寬度忽略不計)
11.如圖,在⊙O中,AB為直徑,BC為弦,CD為切線,連接OC.若∠BCD=50°,則∠AOC的度數為 .
12.某校去年投資2萬元購買實驗器材,預計今明2年的投資總額為8萬元.若該校這兩年購買的實驗器材的投資年平均增長率為x,則可列方程為 .
13.如圖,在平面直角座標系中,點A是函數y= (k<0,x<0)圖象上的點,過點A與y軸垂直的直線交y軸於點B,點C、D在x軸上,且BC∥AD.若四邊形ABCD的面積為3,則k值為 .
14.如圖是二次函數y=ax2+bx+c圖象的一部分,圖象過點A(﹣3,0),對稱軸為直線x=﹣1,給出四個結論:①b2>4ac;②2a+b=0;③a+b+c=0;④若點B(﹣ ,y1)、C(﹣ ,y2)為函數圖象上的兩點,則y1
三、解答題(一)(每小題5分,共20分)
15.計算:(π﹣3.14)0﹣| sin60°﹣4|+( )﹣1.
16.解方程:x2﹣1=2(x+1).
17.先化簡: •(x ),然後x在﹣1,0,1,2四個數中選一個你認為合適的數代入求值.
18.某學校為了瞭解九年級學生“一份中內跳繩次數”的情況,隨機選取了3名女生和2名男生,從這5名學生中,選取2名同時跳繩,請你用列表或畫樹狀圖求恰好選中一男一女的概率是多少?
四、解答題(二)(每小題7分,共28分)
19.△ABC的頂點座標為A(﹣2,3)、B(﹣3,1)、C(﹣1,2),以座標原點O為旋轉中心,順時針旋轉90°,得到△A′B′C′,點B′、C′分別是點B、C的對應點.
(1)求過點B′的反比例函數解析式;
(2)求線段CC′的長.
20.如圖,在▱ABCD中,點E在邊BC上,點F在邊AD的延長線上,且DF=BE=4,連接EF交CD於G.若 = ,求AD的長.
21.如圖,在平面直徑座標系中,反比例函數y= (x>0)的圖象上有一點A(m,4),過點A作AB⊥x軸於點B,將點B向右平移2個單位長度得到點C,過點C作y軸的平行線交反比例函數的圖象於點D,CD=
(1)點D的橫座標為 (用含m的式子表示);
(2)求反比例函數的解析式.
22.如圖,某社會實踐活動小組實地測量兩岸互相平行的一段河的寬度,在河的南安邊點A處,測得河的北岸邊點B在其北偏東45°方向,然後向西走60m到達C點,測得點B在點C的北偏東60°方向.回答下列問題:
(1)∠CBA的度數為 .
(2)求出這段河的寬(結果精確到1m,備用數據 ≈1.41, ≈1.73.
五、解答題(三)(每小題10分,共20分)
23.如圖,AB是⊙O的直徑,點C是⊙O上一點,連接AC,∠MAC=∠CAB,作CD⊥AM,垂足為D.
(1)求證:CD是⊙O的切線;
(2)若∠ACD=30°,AD=4,求圖中陰影部分的面積.
24.課本中有一個例題:
有一個窗户形狀如圖1,上部是一個半圓,下部是一個矩形,如果製作窗框的材料總長為6m,如何設計這個窗户,使透光面積最大?
這個例題的答案是:當窗户半圓的半徑約為0.35m時,透光面積最大值約為1.05m2.
我們如果改變這個窗户的形狀,上部改為由兩個正方形組成的矩形,如圖2,材料總長仍為6m,利用圖3,解答下列問題:
(1)若AB為1m,求此時窗户的透光面積?
(2)與課本中的例題比較,改變窗户形狀後,窗户透光面積的最大值有沒有變大?請通過計算説明.
六、解答題(四)(每小題10分,共20分)
25.正方形OABC的邊長為4,對角線相交於點P,拋物線L經過O、P、A三點,點E是正方形內的拋物線上的動點.
(1)建立適當的平面直角座標系,
①直接寫出O、P、A三點座標;
②求拋物線L的解析式;
(2)求△OAE與△OCE面積之和的最大值.
26.已知:點P是平行四邊形ABCD對角線AC所在直線上的一個動點(點P不與點A、C重合),分別過點A、C向直線BP作垂線,垂足分別為E、F,點O為AC的中點.
(1)當點P與點O重合時如圖1,求證:OE=OF
(2)直線BP繞點B逆時針方向旋轉,當點P在對角線AC上時,且∠OFE=30°時,如圖2,猜想線段CF、AE、OE之間有怎樣的數量關係?並給予證明.
(3)當點P在對角線CA的延長線上時,且∠OFE=30°時,如圖3,猜想線段CF、AE、OE之間有怎樣的數量關係?直接寫出結論即可.
參考答案與試題解析
一、選擇題(每小題3分,共12分)
1.我國經濟快速發展,轎車進入百姓家庭,小明同學在街頭觀察出下列四種汽車標誌,其中是中心對稱圖形的是( )
A. B. C. D.
【考點】中心對稱圖形.
【分析】根據中心對稱圖形的概念對各選項分析判斷即可得解.
【解答】解:A、是中心對稱圖形,故本選項正確;
B、不是中心對稱圖形,故本選項錯誤;
C、不是中心對稱圖形,故本選項錯誤;
D、不是中心對稱圖形,故本選項錯誤.
故選A.
2.一枚質地均勻的骰子,其六個面上分別標有數字1,2,3,4,5,6,投擲一次,朝上一面的數字是偶數的概率為( )
A. B. C. D.
【考點】概率公式.
【分析】直接得出偶數的個數,再利用概率公式求出答案.
【解答】解:∵一枚質地均勻的骰子,其六個面上分別標有數字1,2,3,4,5,6,投擲一次,
∴朝上一面的數字是偶數的概率為: = .
故選:C.
3.如圖,在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=3,AC=4,那麼cosA的值等於( )
A. B. C. D.
【考點】鋭角三角函數的定義;勾股定理.
【分析】首先運用勾股定理求出斜邊的長度,再利用鋭角三角函數的定義求解.
【解答】解:∵在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=4,BC=3,
∴AB= .
∴cosA= ,
故選:D.
4.如圖,CD是⊙O的直徑,弦AB⊥CD於E,連接BC、BD,下列結論中不一定正確的是( )
=BE B. = =DE D.∠DBC=90°
【考點】垂徑定理;圓周角定理.
【分析】根據垂徑定理及圓周角定理對各選項進行逐一分析即可.
【解答】解:∵CD是⊙O的直徑,弦AB⊥CD於E,
∴AE=BE, = ,故A、B正確;
∵CD是⊙O的直徑,
∴∠DBC=90°,故D正確.
故選C.
5.將拋物線y=3x2向上平移3個單位,再向左平移2個單位,那麼得到的拋物線的解析式為( )
A.y=3(x+2)2+3 B.y=3(x﹣2)2+3 C.y=3(x+2)2﹣3 D.y=3(x﹣2)2﹣3
【考點】二次函數圖象與幾何變換.
【分析】直接根據“上加下減,左加右減”的原則進行解答即可.
【解答】解:由“上加下減”的原則可知,將拋物線y=3x2向上平移3個單位所得拋物線的解析式為:y=3x2+3;
由“左加右減”的原則可知,將拋物線y=3x2+3向左平移2個單位所得拋物線的解析式為:y=3(x+2)2+3.
故選A.
6.若ab>0,則一次函數y=ax+b與反比例函數y= 在同一座標系數中的大致圖象是( )
A. B. C. D.
【考點】反比例函數的圖象;一次函數的圖象.
【分析】根據ab>0,可得a、b同號,結合一次函數及反比例函數的特點進行判斷即可.
【解答】解:A、根據一次函數可判斷a>0,b>0,根據反比例函數可判斷ab>0,故符合題意,本選項正確;
B、根據一次函數可判斷a<0,b<0,根據反比例函數可判斷ab<0,故不符合題意,本選項錯誤;
C、根據一次函數可判斷a<0,b>0,根據反比例函數可判斷ab>0,故不符合題意,本選項錯誤;
D、根據一次函數可判斷a>0,b>0,根據反比例函數可判斷ab<0,故不符合題意,本選項錯誤;
故選A.
二、填空題(每小題3分,共24分)
7.方程x2=2x的根為 x1=0,x2=2 .
【考點】解一元二次方程﹣因式分解法.
【分析】移項後分解因式,即可得出兩個一元一次方程,求出方程的解即可.
【解答】解:x2=2x,
x2﹣2x=0,
x(x﹣2)=0,
x=0,或x﹣2=0,
x1=0,x2=2,
故答案為:x1=0,x2=2.
8.已知 =3,則 = 2 .
【考點】比例的性質.
【分析】根據比例的合比性質即可求解.
【解答】解:∵ =3,
∴ =3﹣1=2.
故答案為:2.
9.拋物線y=(x﹣1)2﹣3的頂點座標是 (1,﹣3) .
【考點】二次函數的性質.
【分析】根據拋物線y=a(x﹣h)2+k的頂點座標是(h,k)直接寫出即可.
【解答】解:拋物線y=(x﹣1)2﹣3的頂點座標是(1,﹣3).
故答案為(1,﹣3).
10.如圖,鐵道路口的欄杆短臂長1m,長臂長16m,當短臂端點下降0.5m時,長臂端點升高為 8m .(杆的寬度忽略不計)
【考點】相似三角形的應用.
【分析】由題意證△ABO∽△CDO,可得 ,即 = ,解之可得.
【解答】解:如圖,
由題意知∠BAO=∠C=90°,
∵∠AOB=∠COD,
∴△ABO∽△CDO,
∴ ,即 = ,
解得:CD=8,
故答案為:8m.
11.如圖,在⊙O中,AB為直徑,BC為弦,CD為切線,連接OC.若∠BCD=50°,則∠AOC的度數為 80° .
【考點】切線的性質.
【分析】根據切線的性質得出∠OCD=90°,進而得出∠OCB=40°,再利用圓心角等於圓周角的2倍解答即可.
【解答】解:∵在⊙O中,AB為直徑,BC為弦,CD為切線,
∴∠OCD=90°,
∵∠BCD=50°,
∴∠OCB=40°,
∴∠AOC=80°.
故答案為:80°.
12.某校去年投資2萬元購買實驗器材,預計今明2年的投資總額為8萬元.若該校這兩年購買的實驗器材的投資年平均增長率為x,則可列方程為 2(1+x)+2(1+x)2=8 .
【考點】由實際問題抽象出一元二次方程.
【分析】本題為增長率問題,一般用增長後的量=增長前的量×(1+增長率),如果該校這兩年購買的實驗器材的投資年平均增長率為x,根據題意可得出的方程.
【解答】解:設該校這兩年購買的實驗器材的投資年平均增長率為x,
今年的投資金額為:2(1+x);
明年的投資金額為:2(1+x)2;
所以根據題意可得出的方程:2(1+x)+2(1+x)2=8.
故答案為:2(1+x)+2(1+x)2=8.
13.如圖,在平面直角座標系中,點A是函數y= (k<0,x<0)圖象上的點,過點A與y軸垂直的直線交y軸於點B,點C、D在x軸上,且BC∥AD.若四邊形ABCD的面積為3,則k值為 ﹣3 .
【考點】反比例函數係數k的'幾何意義.
【分析】根據已知條件得到四邊形ABCD是平行四邊形,於是得到四邊形AEOB的面積=AB•OE,由於S平行四邊形ABCD=AB•CD=3,得到四邊形AEOB的面積=3,即可得到結論.
【解答】解:∵AB⊥y軸,
∴AB∥CD,
∵BC∥AD,
∴四邊形ABCD是平行四邊形,
∴四邊形AEOB的面積=AB•OE,
∵S平行四邊形ABCD=AB•CD=3,
∴四邊形AEOB的面積=3,
∴|k|=3,
∵<0,
∴k=﹣3,
故答案為:﹣3.
14.如圖是二次函數y=ax2+bx+c圖象的一部分,圖象過點A(﹣3,0),對稱軸為直線x=﹣1,給出四個結論:①b2>4ac;②2a+b=0;③a+b+c=0;④若點B(﹣ ,y1)、C(﹣ ,y2)為函數圖象上的兩點,則y1
【考點】二次函數圖象與係數的關係.
【分析】①根據拋物線與x軸交點個數可判斷;②根據拋物線對稱軸可判斷;③根據拋物線與x軸的另一個交點座標可判斷;④根據B、C兩點到對稱軸的距離,可判斷.
【解答】解:由函數圖象可知拋物線與x軸有2個交點,
∴b2﹣4ac>0即b2>4ac,故①正確;
∵對稱軸為直線x=﹣1,
∴﹣ =﹣1,即2a﹣b=0,故②錯誤;
∵拋物線與x軸的交點A座標為(﹣3,0)且對稱軸為x=﹣1,
∴拋物線與x軸的另一交點為(1,0),
∴將(1,0)代入解析式可得,a+b+c=0,故③正確;
∵a<0,
∴開口向下,
∵|﹣ +1|= ,|﹣ +1= ,
∴y1
綜上,正確的結論是:①③④,
故答案為①③④.
三、解答題(一)(每小題5分,共20分)
15.計算:(π﹣3.14)0﹣| sin60°﹣4|+( )﹣1.
【考點】實數的運算;零指數冪;負整數指數冪;特殊角的三角函數值.
【分析】本題涉及零指數冪、二次根式化簡、絕對值、特殊角的三角函數值四個考點.針對每個考點分別進行計算,然後根據實數的運算法則求得計算結果.
【解答】解::(π﹣3.14)0﹣| sin60°﹣4|+( )﹣1
=1﹣|2 × ﹣4|+2
=1﹣|﹣1|+2
=2.
16.解方程:x2﹣1=2(x+1).
【考點】解一元二次方程﹣因式分解法.
【分析】首先把x2﹣1化為(x+1)(x﹣1),然後提取公因式(x+1),進而求出方程的解.
【解答】解:∵x2﹣1=2(x+1),
∴(x+1)(x﹣1)=2(x+1),
∴(x+1)(x﹣3)=0,
∴x1=﹣1,x2=3.
17.先化簡: •(x ),然後x在﹣1,0,1,2四個數中選一個你認為合適的數代入求值.
【考點】分式的化簡求值.
【分析】利用分解因式、完全平方公式以及通分法化簡原分式,再分析給定的數據中使原分式有意義的x的值,將其代入化簡後的算式中即可得出結論.
【解答】解:原式= • • ,
= • ,
=x+1.
∵在﹣1,0,1,2四個數中,使原式有意義的值只有2,
∴當x=2時,原式=2+1=3.
18.某學校為了瞭解九年級學生“一份中內跳繩次數”的情況,隨機選取了3名女生和2名男生,從這5名學生中,選取2名同時跳繩,請你用列表或畫樹狀圖求恰好選中一男一女的概率是多少?
【考點】列表法與樹狀圖法.
【分析】畫樹狀圖展示所有12種等可能的結果數,再找出選中一男一女的結果數,然後根據概率公式求解.
【解答】解:畫樹狀圖為:
共12種等可能的結果數,其中選中一男一女的結果數為12,
所以恰好選中一男一女的概率= = .
四、解答題(二)(每小題7分,共28分)
19.△ABC的頂點座標為A(﹣2,3)、B(﹣3,1)、C(﹣1,2),以座標原點O為旋轉中心,順時針旋轉90°,得到△A′B′C′,點B′、C′分別是點B、C的對應點.
(1)求過點B′的反比例函數解析式;
(2)求線段CC′的長.
【考點】待定係數法求反比例函數解析式;座標與圖形變化﹣旋轉.
【分析】(1)據圖形旋轉方向以及旋轉中心和旋轉角度得出對應點,根據待定係數法,即可求出解.
(2)根據勾股定理求得OC,然後根據旋轉的旋轉求得OC′,最後根據勾股定理即可求得.
【解答】解:(1)如圖所示:由圖知B點的座標為(﹣3,1),根據旋轉中心O,旋轉方向順時針,旋轉角度90°,
點B的對應點B′的座標為(1,3),
設過點B′的反比例函數解析式為y= ,
∴k=3×1=3,
∴過點B′的反比例函數解析式為y= .
(2)∵C(﹣1,2),
∴OC= = ,
∵△ABC以座標原點O為旋轉中心,順時針旋轉90°,
∴OC′=OC= ,
∴CC′= = .
20.如圖,在▱ABCD中,點E在邊BC上,點F在邊AD的延長線上,且DF=BE=4,連接EF交CD於G.若 = ,求AD的長.
【考點】相似三角形的判定與性質;平行四邊形的性質.
【分析】根據相似三角形的判定與性質,可得答案.
【解答】證明:∵四邊形ABCD是平行四邊形,
∴AD∥BC,AD=BC,
∵DF∥EC,
∴△DFG∽CEG,
∴ = = ,
∴CE=6,
∴AD=BC=BE+CE=10.
21.如圖,在平面直徑座標系中,反比例函數y= (x>0)的圖象上有一點A(m,4),過點A作AB⊥x軸於點B,將點B向右平移2個單位長度得到點C,過點C作y軸的平行線交反比例函數的圖象於點D,CD=
(1)點D的橫座標為 m+2 (用含m的式子表示);
(2)求反比例函數的解析式.
【考點】待定係數法求反比例函數解析式;反比例函數圖象上點的座標特徵;座標與圖形變化﹣平移.
【分析】(1)由點A(m,4),過點A作AB⊥x軸於點B,將點B向右平移2個單位長度得到點C,可求得點C的座標,又由過點C作y軸的平行線交反比例函數的圖象於點D,CD= ,即可表示出點D的橫座標;
(2)由點D的座標為:(m+2, ),點A(m,4),即可得方程4m= (m+2),繼而求得答案.
【解答】解:(1)∵A(m,4),AB⊥x軸於點B,
∴B的座標為(m,0),
∵將點B向右平移2個單位長度得到點C,
∴點C的座標為:(m+2,0),
∵CD∥y軸,
∴點D的橫座標為:m+2;
故答案為:m+2;
(2)∵CD∥y軸,CD= ,
∴點D的座標為:(m+2, ),
∵A,D在反比例函數y= (x>0)的圖象上,
∴4m= (m+2),
解得:m=1,
∴點A的座標為(1,4),
∴k=4m=4,
∴反比例函數的解析式為:y= .
22.如圖,某社會實踐活動小組實地測量兩岸互相平行的一段河的寬度,在河的南安邊點A處,測得河的北岸邊點B在其北偏東45°方向,然後向西走60m到達C點,測得點B在點C的北偏東60°方向.回答下列問題:
(1)∠CBA的度數為 15° .
(2)求出這段河的寬(結果精確到1m,備用數據 ≈1.41, ≈1.73.
【考點】解直角三角形的應用﹣方向角問題.
【分析】(1)根據三角形的外角的性質、結合題意計算即可;
(2)作BD⊥CA交CA的延長線於D,設BD=xm,根據正切的定義用x表示出CD、AD,根據題意列出方程,解方程即可.
【解答】解:(1)由題意得,∠BAD=45°,∠BCA=30°,
∴∠CBA=∠BAD﹣∠BCA=15°.
故答案為15°;
(2)作BD⊥CA交CA的延長線於D,
設BD=xm,
∵∠BCA=30°,
∴CD= = x,
∵∠BAD=45°,
∴AD=BD=x,
∵CD﹣AD=AC=60,
∴ x﹣x=60,
解得x=30( +1)≈82,
答:這段河的寬約為82m.
五、解答題(三)(每小題10分,共20分)
23.如圖,AB是⊙O的直徑,點C是⊙O上一點,連接AC,∠MAC=∠CAB,作CD⊥AM,垂足為D.
(1)求證:CD是⊙O的切線;
(2)若∠ACD=30°,AD=4,求圖中陰影部分的面積.
【考點】切線的判定;扇形面積的計算.
【分析】(1)先證明OC∥AM,由CD⊥AM,推出OC⊥CD即可解決問題.
(2)根據S陰=S△ACD﹣(S扇形OAC﹣S△AOC)計算即可.
【解答】解:(1)連接OC.
∵OA=OC.
∴∠OAC=∠OCA,
∵∠MAC=∠OAC,
∴∠MAC=∠OCA,
∴OC∥AM,
∵CD⊥AM,
∴OC⊥CD,
∴CD是⊙O的切線.
(2)在RT△ACD中,∵∠ACD=30°,AD=4,∠ADC=90°,
∴AC=2AD=8,CD= AD=4 ,
∵∠MAC=∠OAC=60°,OA=OC,
∴△AOC是等邊三角形,
∴S陰=S△ACD﹣(S扇形OAC﹣S△AOC)
= ×4×4 ﹣( ﹣ ×82)
=24 ﹣ π.
24.課本中有一個例題:
有一個窗户形狀如圖1,上部是一個半圓,下部是一個矩形,如果製作窗框的材料總長為6m,如何設計這個窗户,使透光面積最大?
這個例題的答案是:當窗户半圓的半徑約為0.35m時,透光面積最大值約為1.05m2.
我們如果改變這個窗户的形狀,上部改為由兩個正方形組成的矩形,如圖2,材料總長仍為6m,利用圖3,解答下列問題:
(1)若AB為1m,求此時窗户的透光面積?
(2)與課本中的例題比較,改變窗户形狀後,窗户透光面積的最大值有沒有變大?請通過計算説明.
【考點】二次函數的應用.
【分析】(1)根據矩形和正方形的周長進行解答即可;
(2)設AB為xcm,利用二次函數的最值解答即可.
【解答】解:(1)由已知可得:AD= ,
則S=1× m2,
(2)設AB=xm,則AD=3﹣ m,
∵ ,
∴ ,
設窗户面積為S,由已知得:
,
當x= m時,且x= m在 的範圍內, ,
∴與課本中的例題比較,現在窗户透光面積的最大值變大.
六、解答題(四)(每小題10分,共20分)
25.正方形OABC的邊長為4,對角線相交於點P,拋物線L經過O、P、A三點,點E是正方形內的拋物線上的動點.
(1)建立適當的平面直角座標系,
①直接寫出O、P、A三點座標;
②求拋物線L的解析式;
(2)求△OAE與△OCE面積之和的最大值.
【考點】二次函數綜合題.
【分析】(1)以O點為原點,線段OA所在的直線為x軸,線段OC所在的直線為y軸建立直角座標系.①根據正方形的邊長結合正方形的性質即可得出點O、P、A三點的座標;②設拋物線L的解析式為y=ax2+bx+c,結合點O、P、A的座標利用待定係數法即可求出拋物線的解析式;
(2)由點E為正方形內的拋物線上的動點,設出點E的座標,結合三角形的面積公式找出S△OAE+SOCE關於m的函數解析式,根據二次函數的性質即可得出結論.
【解答】解:(1)以O點為原點,線段OA所在的直線為x軸,線段OC所在的直線為y軸建立直角座標系,如圖所示.
①∵正方形OABC的邊長為4,對角線相交於點P,
∴點O的座標為(0,0),點A的座標為(4,0),點P的座標為(2,2).
②設拋物線L的解析式為y=ax2+bx+c,
∵拋物線L經過O、P、A三點,
∴有 ,
解得: ,
∴拋物線L的解析式為y=﹣ +2x.
(2)∵點E是正方形內的拋物線上的動點,
∴設點E的座標為(m,﹣ +2m)(0
∴S△OAE+SOCE= OA•yE+ OC•xE=﹣m2+4m+2m=﹣(m﹣3)2+9,
∴當m=3時,△OAE與△OCE面積之和最大,最大值為9.
26.已知:點P是平行四邊形ABCD對角線AC所在直線上的一個動點(點P不與點A、C重合),分別過點A、C向直線BP作垂線,垂足分別為E、F,點O為AC的中點.
(1)當點P與點O重合時如圖1,求證:OE=OF
(2)直線BP繞點B逆時針方向旋轉,當點P在對角線AC上時,且∠OFE=30°時,如圖2,猜想線段CF、AE、OE之間有怎樣的數量關係?並給予證明.
(3)當點P在對角線CA的延長線上時,且∠OFE=30°時,如圖3,猜想線段CF、AE、OE之間有怎樣的數量關係?直接寫出結論即可.
【考點】四邊形綜合題.
【分析】(1)由△AOE≌△COF即可得出結論.
(2)圖2中的結論為:CF=OE+AE,延長EO交CF於點G,只要證明△EOA≌△GOC,△OFG是等邊三角形,即可解決問題.
(3)圖3中的結論為:CF=OE﹣AE,延長EO交FC的延長線於點G,證明方法類似.
【解答】解:(1)∵AE⊥PB,CF⊥BP,
∴∠AEO=∠CFO=90°,
在△AEO和△CFO中,
,
∴△AOE≌△COF(AAS),
∴OE=OF.
(2)圖2中的結論為:CF=OE+AE.
圖3中的結論為:CF=OE﹣AE.
選圖2中的結論證明如下:
延長EO交CF於點G,
∵AE⊥BP,CF⊥BP,
∴AE∥CF,
∴∠EAO=∠GCO,
在△EOA和△GOC中,
,
∴△EOA≌△GOC(ASA),
∴EO=GO,AE=CG,
在Rt△EFG中,∵EO=OG,
∴OE=OF=GO,
∵∠OFE=30°,
∴∠OFG=90°﹣30°=60°,
∴△OFG是等邊三角形,
∴OF=GF,
∵OE=OF,
∴OE=FG,
∵CF=FG+CG,
∴CF=OE+AE.
選圖3的結論證明如下:
延長EO交FC的延長線於點G,
∵AE⊥BP,CF⊥BP,
∴AE∥CF,
∴∠AEO=∠G,
在△AOE和△COG中,
,
∴△AOE≌△COG(AAS),
∴OE=OG,AE=CG,
在Rt△EFG中,∵OE=OG,
∴OE=OF=OG,
∵∠OFE=30°,
∴∠OFG=90°﹣30°=60°,
∴△OFG是等邊三角形,
∴OF=FG,
∵OE=OF,
∴OE=FG,
∵CF=FG﹣CG,
∴CF=OE﹣AE.