天津市红桥区九年级数学上学期期中试题(含解析) 新人

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天津市红桥区2016届九年级数学上学期期中试题
一.选择题(本大题共12小题,每小题3分,共36分) 1.下列图形中,是中心对称图形的是( )
A .
B .
C .
D .
2.将二次函数y=x 2
的图象向左平移1个单位,则平移后的二次函数的解析式为( )
A .y=(x ﹣1)2
B .y=x 2﹣1
C .y=(x+1)2
D .y=x 2
+1
3.若方程(m ﹣1)
﹣2x ﹣m 是关于x 的一元二次方程,则m 的值为( )
A .﹣1
B .1
C .5
D .﹣1或1
4.已知x=1是方程(k ﹣1)x 2
+x ﹣2=0的一个根,则方程的另一个根是( ) A .1 B .﹣1 C .2 D .﹣2
5.若关于x 的一元二次方程(k ﹣1)x 2
+2x ﹣2=0有不相等实数根,则k 的取值范围是( )
A .k >
B .k≥
C .k >且k≠1
D .k≥且k≠1
6.一件商品的原价是118元,经过两次提价后的价格为168元.如果每次提价的百分率都是x ,根据题意,下面列出的方程正确的是( )
A .118(1+x )=168
B .118(1+2x )=168
C .118(1﹣x )2=168
D .118(1+x )2
=168
7.若抛物线y=x 2
﹣2bx+4的顶点在x 轴的正半轴上,则b 的值为( ) A .0 B .2 C .﹣2 D .﹣2或2
8.如图,已知△AOB 是正三角形,OC ⊥OB ,OC=OB ,将△OAB 绕点O 按逆时针方向旋转,使得OA 与OC 重合,得到△OCD ,则旋转的角度是( )
A .150°
B .120°
C .90°
D .60°
9.如图,在△ABC 中,∠A=30°,若BC=12,则其外接圆O 的直径为( )
A .12
B .18
C .20
D .24
10.如图,在Rt △ABC 中,∠ACB=90°,AC=3,BC=4,以点C 为圆心,CA 为半径的圆与AB 交于点D ,则AD 的长为( )
A.B.C.D.
11.在同一坐标系中,一次函数y=ax+c与二次函数y=ax2+(a+c)x+c的图象可能是()
A. B.C.D.
12.已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,有下列结论:①5a+b>0;
②a﹣b+c>0;③4a+2b+c<0;④(a+c)2<b2.其中,正确结论的个数是()
A.1 B.2 C.3 D.4
二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)
13.点A(m,n﹣2)与点B(﹣2,n)关于原点对称,则点A的坐标为.14.方程x2﹣3x=0的解是.
15.抛物线y=x2﹣2x+3的顶点坐标是.
16.若抛物线y=x2﹣2x+m(m为常数)与x轴没有公共点,则实数m的取值范围为.17.如图,点A、D在⊙O上,BC是⊙O的直径,若∠D=35°,则∠OAB的度数是.
18.一块草坪的护栏是由50段形状相同的抛物线组成,如图,为牢固期间,每段护栏需按间距0.4m加设不锈钢管做成的立柱.为了计算所需不锈钢管立柱的总长度,设计人员测得如图所示的数据,则需要不锈钢管的总长度为.(米)
三、解答题(本大题共7小题,共66分,解答应写出文字说明、演算步骤或推理过程)19.用适当的方法解下列方程.
(Ⅰ)3x(x+3)=2(x+3)
(Ⅱ)2x2﹣4x﹣3=0.
20.已知二次函数y=﹣x2+(m﹣1)x+m(m为常数)的图象与y轴交于点(0,3)
(Ⅰ)求二次函数的最大值及相应的x值;
(Ⅱ)在所给的平面直角坐标系内,作出此二次函数的图象,并根据图象,直接写出当y>0时所对应的自变量x的取值范围.
21.已知关于x的一元二次方程x2﹣(2m+1)x+m2﹣4=0有两个不相等的实数根
(Ⅰ)求实数m的取值范围;
(Ⅱ)若两个实数根的平方和等于15,求实数m的值.
22.已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与y轴交于点(0,3),且经过点A(1,﹣8)和B(5,8)
(Ⅰ)求二次函数的解析式,并写出其图象的顶点坐标;
(Ⅱ)当1≤x≤4时,求二次函数的函数值y的取值范围.
23.某超市购进一批单价为28元的日用品,如果按每件40元的价格销售,每月能卖200件,根据销售统计,每件日用品的售价每降价1元,每月可多售出25件.
(Ⅰ)写出该日用品每月的销售利润y元与售价x元之间的函数关系式;
(Ⅱ)求出售价为多少元时,该日用品每月的销售利润最大?最大利润是多少?
24.在平面直角坐标系中,O为原点,点A(﹣4,0),点B(0,4),将△ABO)绕点O顺时针旋转,得△A′B′O,记旋转角为α,直线AA′与直线BB′相交于点P.
(Ⅰ)如图①,当0°<α<90°时,求证:AP⊥BP;
(Ⅱ)如图②,当90°<α<180°时,求证:AP⊥BP;
(Ⅲ)求点P的纵坐标的最大值与最小值(直接写出结果即可).
25.如图,抛物线y=x2+bx﹣2与x轴交于A、B两点,与y轴交于C点,且A(﹣1,0).(1)求抛物线的解析式及顶点D的坐标;
(2)判断△ABC的形状,证明你的结论;
(3)点M是x轴上的一个动点,当△DCM的周长最小时,求点M的坐标.
2015-2016学年天津市红桥区九年级(上)期中数学试卷
参考答案与试题解析
一.选择题(本大题共12小题,每小题3分,共36分)
1.下列图形中,是中心对称图形的是()
A.B.C.D.
【考点】中心对称图形.
【分析】根据中心对称的定义,结合所给图形即可作出判断.
【解答】解:A、是中心对称图形,故本选项正确;
B、不是中心对称图形,故本选项错误;
C、不是中心对称图形,故本选项错误;
D、不是中心对称图形,故本选项错误;
故选:A.
2.将二次函数y=x2的图象向左平移1个单位,则平移后的二次函数的解析式为()A.y=(x﹣1)2B.y=x2﹣1 C.y=(x+1)2D.y=x2+1
【考点】二次函数图象与几何变换.
【分析】根据二次函数图象的平移规律(左加右减,上加下减)进行解答即可.
【解答】解:原抛物线y=x2的顶点为(0,0),向左平移1个单位,那么新抛物线的顶点为(﹣1,0).
可设新抛物线的解析式为:y=(x﹣h)2+k,代入得:y=(x+1)2.
故选:C.
3.若方程(m﹣1)﹣2x﹣m是关于x的一元二次方程,则m的值为()
A.﹣1 B.1 C.5 D.﹣1或1
【考点】一元二次方程的定义.
【分析】根据一元二次方程的定义:未知数的最高次数是2;二次项系数不为0;是整式方程;含有一个未知数.由这四个条件对四个选项进行验证,满足这四个条件者为正确答案.
【解答】解:由(m﹣1)﹣2x﹣m是关于x的一元二次方程,得
m2+1=2,且m﹣1≠0.
解得m=﹣1,
故选:A.
4.已知x=1是方程(k﹣1)x2+x﹣2=0的一个根,则方程的另一个根是()
A.1 B.﹣1 C.2 D.﹣2
【考点】根与系数的关系.
【分析】首先将方程的根代入方程求得k值,然后利用根与系数关系求得另一根即可.【解答】解:∵x=1是方程(k﹣1)x2+x﹣2=0的一个根,
∴k﹣1+1﹣2=0,
解得:k=2,
∴方程变为x2+x﹣2=0
设方程另一个根为t,
根据题意得1×t=﹣2,
解得t=﹣2,
所以方程另一个根为﹣2.
故选D.
5.若关于x的一元二次方程(k﹣1)x2+2x﹣2=0有不相等实数根,则k的取值范围是()
A.k>B.k≥C.k>且k≠1D.k≥且k≠1
【考点】根的判别式;一元二次方程的定义.
【分析】根据判别式的意义得到△=22﹣4(k﹣1)×(﹣2)>0,然后解不等式即可.
【解答】解:∵关于x的一元二次方程(k﹣1)x2+2x﹣2=0有不相等实数根,
∴△=22﹣4(k﹣1)×(﹣2)>0,
解得k>;且k﹣1≠0,即k≠1.
故选:C.
6.一件商品的原价是118元,经过两次提价后的价格为168元.如果每次提价的百分率都是x,根据题意,下面列出的方程正确的是()
A.118(1+x)=168 B.118(1+2x)=168 C.118(1﹣x)2=168 D.118(1+x)2=168 【考点】由实际问题抽象出一元二次方程.
【分析】等量关系为:原价×(1+增长率)2=168,把相关数值代入即可.
【解答】解:∵第一次提价后的价格为118×(1+x),
第二次降价后的价格为118×(1+x)×(1+x)=118×(1+x)2,
∴方程为118(1+x)2=168.
故选D.
7.若抛物线y=x2﹣2bx+4的顶点在x轴的正半轴上,则b的值为()
A.0 B.2 C.﹣2 D.﹣2或2
【考点】二次函数的性质.
【分析】根据二次函数的性质可得出△=0,从而得出b的值.
【解答】解:∵抛物线y=x2﹣2bx+4的顶点在x轴的正半轴上,
∴b>0,△=0,
即b2﹣4ac=4b2﹣16=0,
∴b=±2,
当b=﹣2不符合题意,
∴b=2,
故选B.
8.如图,已知△AOB是正三角形,OC⊥OB,OC=OB,将△OAB绕点O按逆时针方向旋转,使得OA与OC重合,得到△OCD,则旋转的角度是()
A.150°B.120°C.90° D.60°
【考点】旋转的性质;等边三角形的性质;等腰直角三角形.
【分析】∠AOC就是旋转角,根据等边三角形的性质,即可求解.
【解答】解:旋转角∠AOC=∠AOB+∠BOC=60°+90°=150°.
故选A.
9.如图,在△ABC中,∠A=30°,若BC=12,则其外接圆O的直径为()
A.12 B.18 C.20 D.24
【考点】圆周角定理;等边三角形的判定与性质.
【分析】连接CD,易证三角形BCD是直角三角形,由圆周角定理可得∠A=∠D=30°,利用含30°直角三角形的性质即可求出直径BD的长.
【解答】解:连接CD,
∵BD是圆的直径,
∴∠BCD=90°,
∵∠A=∠D=30°,
∴BC=BD,
∵BC=12,
∴BD=24,
故选D.
10.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=3,BC=4,以点C为圆心,CA为半径的圆与AB 交于点D,则AD的长为()
A.B.C.D.
【考点】垂径定理;勾股定理.
【分析】先根据勾股定理求出AB的长,过C作CM⊥AB,交AB于点M,由垂径定理可知M 为AD的中点,由三角形的面积可求出CM的长,在Rt△ACM中,根据勾股定理可求出AM的长,进而可得出结论.
【解答】解:∵在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=3,BC=4,
∴AB===5,
过C作CM⊥AB,交AB于点M,如图所示,
∵CM⊥AB,
∴M为AD的中点,
∵S△ABC=AC•BC=AB•CM,且AC=3,BC=4,AB=5,
∴CM=,
在Rt△ACM中,根据勾股定理得:AC2=AM2+CM2,即9=AM2+()2,
解得:AM=,
∴AD=2AM=.
故选C.
11.在同一坐标系中,一次函数y=ax+c与二次函数y=ax2+(a+c)x+c的图象可能是()
A. B.C.D.
【考点】二次函数的图象;一次函数的图象.
【分析】根据二次函数的开口方向,与y轴的交点;一次函数经过的象限,与y轴的交点可得相关图象.
【解答】解:A、y=ax2+(a+c)x+c=(ax+c)(x+1),故此二次函数与x轴的两个交点为(﹣,0),(﹣1,0),一次函数y=ax+c与x轴的交点为(﹣,0),故两函数在x轴上有交点,
正确;
B、一次函数y=ax+c的图象过一、三象限,a>0,与二次函数开口向下,即a<0相矛盾,错误;
C、一次函数y=ax+c的图象过二、四象限,a<0,与二次函数开口向上,a>0相矛盾,错误;
D、两个函数在x轴上没有交点,错误.
故选:D.
12.已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,有下列结论:①5a+b>0;
②a﹣b+c>0;③4a+2b+c<0;④(a+c)2<b2.其中,正确结论的个数是()
A.1 B.2 C.3 D.4
【考点】二次函数图象与系数的关系.
【分析】先充分挖掘图象所给出的信息,包括对称轴、开口方向、与坐标轴的交点、顶点位置等,然后根据二次函数图象的性质解题.
【解答】解:∵开口向上,∴a>0,
与y轴交于正半轴,所以c>0,
∵对称轴x=﹣=1,
∴b=2a,
∴b>0,
∴5a+b>0,故①正确;
由图,当x=﹣1时,y>0,
∴a﹣b+c>0,故②正确;
由图,当x=2时,y>0,
∴4a+2b+c>0,故③错误.
④由图可知,抛物线顶点在x轴上,
∴b2﹣4ac=0,
∴b2=4ac,
∵(a﹣c)2≥0,
∴(a﹣c)2+4ac≥b2,
∴(a+c)2≥b2,故④错误,
所以,结论正确的有①②两个,
故选B.
二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)
13.点A(m,n﹣2)与点B(﹣2,n)关于原点对称,则点A的坐标为(2,﹣1).【考点】关于原点对称的点的坐标.
【分析】根据两个点关于原点对称时,它们的坐标符号相反,可得m、n的值,进而求得结论.
【解答】解:由A(m,n﹣2)与点B(﹣2,n)关于原点对称,得
m+(﹣2)=0,n﹣2+n=0.
解得m=2,n=1.
n﹣2=1﹣2=﹣1,
A点坐标为(2,﹣1).
故答案为:(2,﹣1).
14.方程x2﹣3x=0的解是x1=0,x2=3 .
【考点】解一元二次方程-因式分解法.
【分析】x2﹣3x有公因式x可以提取,故用因式分解法解较简便.
【解答】解:原式为x2﹣3x=0,x(x﹣3)=0,x=0或x﹣3=0,x1=0,x2=3.
∴方程x2﹣3x=0的解是x1=0,x2=3.
15.抛物线y=x2﹣2x+3的顶点坐标是(1,2).
【考点】二次函数的性质.
【分析】已知抛物线的解析式是一般式,用配方法转化为顶点式,根据顶点式的坐标特点,直接写出顶点坐标.
【解答】解:∵y=x2﹣2x+3=x2﹣2x+1﹣1+3=(x﹣1)2+2,
∴抛物线y=x2﹣2x+3的顶点坐标是(1,2).
故答案为:(1,2).
16.若抛物线y=x2﹣2x+m(m为常数)与x轴没有公共点,则实数m的取值范围为m>1 .【考点】抛物线与x轴的交点.
【分析】根据抛物线与x轴的没有交点,即△=b2﹣4ac<0,即可求出m的取值范围.
【解答】解:∵若抛物线y=x2﹣2x+m(m为常数)与x轴没有公共点,
∴△=b2﹣4ac=(﹣2)2﹣4×1×m<0,
即4﹣4m<0,解得:m>1,
故答案为:m>1.
17.如图,点A、D在⊙O上,BC是⊙O的直径,若∠D=35°,则∠OAB的度数是35°.
【考点】圆周角定理.
【分析】根据圆周角定理即可求得∠AOC的度数,再根据三角形的外角的性质以及等边对等角,即可求解.
【解答】解:方法一:
∵∠AOC=2∠D=70°,
又∵OA=OB,
∴∠ABO=∠BAO,
∵∠AOC=∠ABO+∠BAO,
∴∠OAB=35°.
方法二:
∵AO=BO,
∴∠B=∠BAO,
∵∠D=∠B(同弧所对圆周角相等),
∴∠OAB=35°,
故答案是:35°.
18.一块草坪的护栏是由50段形状相同的抛物线组成,如图,为牢固期间,每段护栏需按间距0.4m加设不锈钢管做成的立柱.为了计算所需不锈钢管立柱的总长度,设计人员测得如图所示的数据,则需要不锈钢管的总长度为80 .(米)
【考点】二次函数的应用.
【分析】根据所建坐标系特点可设解析式为y=ax2+c的形式,结合图象易求B点和C点坐标,代入解析式解方程组求出a,c的值的解析式;根据对称性求B3、B4的纵坐标后再求出总长度.
【解答】解:由题意得B(0,0.5)、C(1,0)
设抛物线的解析式为:y=ax2+c(a≠0),

代入得:
故解析式为:y=﹣x2+;
∵当x=0.2时,y=0.48,
当x=0.6时,y=0.32,
∴B1C1+B2C2+B3C3+B4C4=2×(0.48+0.32)=1.6(米),
∴所需不锈钢管的总长度为:1.6×50=80(米).
故答案为:80.
三、解答题(本大题共7小题,共66分,解答应写出文字说明、演算步骤或推理过程)19.用适当的方法解下列方程.
(Ⅰ)3x(x+3)=2(x+3)
(Ⅱ)2x2﹣4x﹣3=0.
【考点】解一元二次方程-因式分解法;解一元二次方程-配方法.
【分析】(1)提取公因式(x+3)得到(x+3)(3x﹣2)=0,再解两个一元一次方程即可;(2)先找出方程中a,b和c的值,求出b2﹣4ac的值,即可利用求根公式解答.
【解答】解:(1)∵3x(x+3)=2(x+3),
∴(x+3)(3x﹣2)=0,
∴x+3=0或3x﹣2=0,
∴x1=﹣3,x2=;
(2)∵2x2﹣4x﹣3=0,
∴a=2,b=﹣4,c=﹣3,
∴b2﹣4ac=40>0,
∴x=,
∴x1=1+,x2=1﹣.
20.已知二次函数y=﹣x2+(m﹣1)x+m(m为常数)的图象与y轴交于点(0,3)
(Ⅰ)求二次函数的最大值及相应的x值;
(Ⅱ)在所给的平面直角坐标系内,作出此二次函数的图象,并根据图象,直接写出当y>0时所对应的自变量x的取值范围.
【考点】二次函数的性质;二次函数的图象.
【分析】(1)根据自变量与函数值的对应关系,可得函数解析式,根据顶点坐标是函数的最
值,可得答案;
(2)根据函数与不等式的关系:x轴上方部分的函数值大于零,可得答案.
【解答】解:(1)当x=0时,y=m=3,
二次函数的解析式为y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,
当x=1时,y最大=4;
(2)如图:
由图象位于x轴上方的部分,得﹣1<x<3.
21.已知关于x的一元二次方程x2﹣(2m+1)x+m2﹣4=0有两个不相等的实数根
(Ⅰ)求实数m的取值范围;
(Ⅱ)若两个实数根的平方和等于15,求实数m的值.
【考点】根的判别式;根与系数的关系.
【分析】(1)根据题意可得△>0,再代入相应数值解不等式即可;
(2)设此方程的两个实数根为x1,x2,根据根与系数的关系可得x1+x2=2m+1,x1•x2=m2﹣4,根据“方程的两个实数根的平方和为15”可得x12+x22=15,整理后可即可解出k的值.
【解答】解:(1)∵关于x的一元二次方程x2﹣(2m+1)x+m2﹣4=0有两个不相等的实数根,∴△=[﹣(2m+1)]2﹣4×1×(m2﹣4)>0,
∴m>;
(2)设此方程的两个实数根为x1,x2
则x1+x2=2m+1,x1•x2=m2﹣4,
∵两个实数根的平方和等于15,
∴x12+x22=(x1+x2)2﹣2x1x2=(2m+1)2﹣2(m2﹣4)=15,
解得:m=﹣3,m=1.
22.已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与y轴交于点(0,3),且经过点A(1,﹣8)和B(5,8)
(Ⅰ)求二次函数的解析式,并写出其图象的顶点坐标;
(Ⅱ)当1≤x≤4时,求二次函数的函数值y的取值范围.
【考点】待定系数法求二次函数解析式;二次函数的性质.
【分析】(1)把点(0,3),(1,﹣8),(5,8)分别代入y=ax2+bx+c,得到关于a、b、c 的方程组,然后解方程组得出解析式,再配成顶点式即可得到顶点坐标;
(2)根据二次函数的性质结合自变量的取值范围即可求解.
【解答】解:(1)∵二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与y轴交于点(0,3),且经过点A(1,﹣8)和B(5,8),
∴,解得.
所以此二次函数的解析式为y=3x2﹣14x+3,
y=3x2﹣14x+3=3(x﹣)2﹣,
所以此二次函数图象的顶点坐标为(,﹣);
(2)∵y=3(x﹣)2﹣,
∴当x=时,y有最小值﹣;
当x=4时,y=3(4﹣)2﹣=﹣5,
∴当1≤x≤4时,二次函数的函数值y的取值范围是﹣≤y≤﹣5.
23.某超市购进一批单价为28元的日用品,如果按每件40元的价格销售,每月能卖200件,根据销售统计,每件日用品的售价每降价1元,每月可多售出25件.
(Ⅰ)写出该日用品每月的销售利润y元与售价x元之间的函数关系式;
(Ⅱ)求出售价为多少元时,该日用品每月的销售利润最大?最大利润是多少?
【考点】二次函数的应用.
【分析】(1)根据利润=(售价﹣成本)×售出件数,即可得到y元与售价x元之间的函数关系式;
(2)根据利润的函数解析式,利用顶点坐标公式解决问题.
【解答】解:(1)销售利润y=(x﹣28)[25×(40﹣x)+200]=﹣25x2+1900x﹣33600;(2)∵y=﹣25x2+1900x﹣33600;
∵a=﹣10<0,
∴y随x增大而增大.
∴当x=38时,W最大值=2500(元).
答:售价为38元时,该日用品每月的销售最大利润是2500元.
24.在平面直角坐标系中,O为原点,点A(﹣4,0),点B(0,4),将△ABO)绕点O顺时针旋转,得△A′B′O,记旋转角为α,直线AA′与直线BB′相交于点P.
(Ⅰ)如图①,当0°<α<90°时,求证:AP⊥BP;
(Ⅱ)如图②,当90°<α<180°时,求证:AP⊥BP;
(Ⅲ)求点P的纵坐标的最大值与最小值(直接写出结果即可).
【考点】圆的综合题.
【分析】(Ⅰ)如图①,根据旋转的性质得OA=OA′=OB=OB′,∠AOA′=∠BOB′=α,∠A′OB′=∠AOB=90°,则利用等腰三角形的性质和三角形内角和定理可计算出
∠OA′A=∠OB′B=90°﹣α,利用邻补角得∠OA′P+∠OA′A=180°,所以∠OB′B+∠OA′P=180°,则利用四边形内角和可得到∠A′PB+∠A′OB′=180°,于是得到∠A′PB=90°,所以AP⊥BP;
(Ⅱ)如图②,由(Ⅰ)得∠OAA′=∠OBB′==90°﹣α,在△AOC和△BCP中利用三角形内角和易得∠AOC=∠CPB=90°,所以AP⊥BP;
(Ⅲ)由于∠BPA=90°,根据圆周角定理的推论得点P在以AB为直径的圆上,取AB的中点E,过点E作直径PP′⊥x轴交x轴于F点,如图①,此时P点的纵坐标最大,点P′的纵
坐标最小,根据等腰直角三角形的性质得AB=4,则EP=EP′=2,再计算出EF=OA=2,
所以FP=2+2,FP′=2﹣2,于是可得到P的纵坐标的最大值为2+2,最小值为2﹣
2.
【解答】解:(Ⅰ)如图①,∵点A(﹣4,0),点B(0,4),
∴OA=OB=4,
∵△ABO绕点O顺时针旋转,得△A′B′O,
∴OA=OA′=OB=OB′,∠AOA′=∠BOB′=α,∠A′OB′=∠AOB=90°,
∴∠OA′A=∠OB′B==90°﹣α,
∵∠OA′P+∠OA′A=180°,
∴∠OB′B+∠OA′P=180°,
在四边形OA′PB中,∵∠A′PB+∠A′OB′+∠OB′B+∠OA′P=360°,
∴∠A′PB+∠A′OB′=180°,
∴∠A′PB=90°,
∴AP⊥BP;
(Ⅱ)如图②,
由(Ⅰ)得∴∠OAA′=∠OBB′==90°﹣α,
在△AOC和△BCP中,∵∠ACO=∠BCP,
∴∠AOC=∠CPB=90°,
∴AP⊥BP;
(Ⅲ)∵∠BPA=90°,
∴点P在以AB为直径的圆上,
取AB的中点E,过点E作直径PP′⊥x轴交x轴于F点,如图①,此时P点的纵坐标最大,点P′的纵坐标最小,
∵△ABC为等腰直角三角形,
∴AB=4,
∴EP=EP′=2,
∵EF⊥OA,
∴EF=OA=2,
∴FP=2+2,FP′=2﹣2,
∴P点的纵坐标为2+2,点P′的纵坐标为2﹣2,
即点P的纵坐标的最大值为2+2,最小值为2﹣2.
25.如图,抛物线y=x2+bx﹣2与x轴交于A、B两点,与y轴交于C点,且A(﹣1,0).(1)求抛物线的解析式及顶点D的坐标;
(2)判断△ABC的形状,证明你的结论;
(3)点M是x轴上的一个动点,当△DCM的周长最小时,求点M的坐标.
【考点】二次函数综合题.
【分析】(1)把点A的坐标代入抛物线解析式,列出关于系数b的方程,通过解方程求得b 的值;利用配方法把抛物线解析式转化为顶点式方程,根据该解析式直接写出顶点D的坐标;(2)利用点A、B、C的坐标来求线段AB、AC、BC的长度,得到AC2+BC2=AB2,则由勾股定理的逆定理推知△ABC是直角三角形;
(3)作出点C关于x轴的对称点C′,则C'(0,2).连接C′D交x轴于点M,根据轴对称性及两点之间线段最短可知,CD一定,当MC+MD的值最小时,△CDM的周长最小.利用待
定系数法求得直线C′D的解析式,然后把y=0代入直线方程,求得.
【解答】解:(1)∵点A(﹣1,0)在抛物线上,
∴,
解得,
∴抛物线的解析式为.
∵,
∴顶点D的坐标为;
(2)△ABC是直角三角形.理由如下:
当x=0时,y=﹣2,
∴C(0,﹣2),则OC=2.
当y=0时,,
∴x1=﹣1,x2=4,则B(4,0),
∴OA=1,OB=4,
∴AB=5.
∵AB2=25,AC2=OA2+OC2=5,BC2=OC2+OB2=20,
∴AC2+BC2=AB2,
∴△ABC是直角三角形;
(3)作出点C关于x轴的对称点C′,则C'(0,2).
连接C′D交x轴于点M,根据轴对称性及两点之间线段最短可知,CD一定,当MC+MD的值最小时,△CDM的周长最小.
设直线C′D的解析式为y=ax+b(a≠0),则

解得,
∴.
当y=0时,,则,
∴.。

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