九年級數(shù)學上期末考試試卷(2)
九年級數(shù)學上期末考試試卷
九年級數(shù)學上期末考試試卷參考答案
一、選擇題:本題12個小題,每小題3分,共36分.
1.關(guān)于x的一元二次方程(m﹣1)x2+5x+m2﹣3m+2=0的常數(shù)項為0,則m等于( )
A.1 B.2 C.1或2 D.0
【考點】一元二次方程的一般形式.
【專題】計算題.
【分析】根據(jù)一元二次方程成立的條件及常數(shù)項為0列出方程組,求出m的值即可.
【解答】解:根據(jù)題意,知,
,
解方程得:m=2.
故選:B.
【點評】本題考查了一元二次方程的一般形式,一元二次方程的一般形式是:ax2+bx+c=0(a,b,c是常數(shù)且a≠0)特別要注意a≠0的條件.這是在做題過程中容易忽視的知識點.在一般形式中ax2叫二次項,bx叫一次項,c是常數(shù)項.其中a,b,c分別叫二次項系數(shù),一次項系數(shù),常數(shù)項.
2.下列圖形中,不是中心對稱圖形但是軸對稱圖形的是( )
A. B. C. D.
【考點】中心對稱圖形;軸對稱圖形.
【分析】根據(jù)軸對稱圖形與中心對稱圖形的概念求解.
【解答】解:A、是軸對稱圖形,不是中心對稱圖形.故正確;
B、不是軸對稱圖形,是中心對稱圖形.故錯誤;
C、是軸對稱圖形,也是中心對稱圖形.故錯誤;
D、是軸對稱圖形,也是中心對稱圖形.故錯誤.
故選A.
【點評】本題考查了中心對稱圖形與軸對稱圖形的概念:軸對稱圖形的關(guān)鍵是尋找對稱軸,圖形兩部分沿對稱軸折疊后可重合;中心對稱圖形是要尋找對稱中心,旋轉(zhuǎn)180度后與原圖重合.
3.矩形的面積一定,則它的長和寬的關(guān)系是( )
A.正比例函數(shù) B.一次函數(shù) C.反比例函數(shù) D.二次函數(shù)
【考點】反比例函數(shù)的定義.
【專題】推理填空題.
【分析】設(shè)矩形的面積是k,長是x,寬是y.然后根據(jù)矩形的面積公式及反比例函數(shù)的定義解答.
【解答】解:設(shè)矩形的面積是k,長是x,寬是y,則
y= ;
∵k是常數(shù),
∴y與x成反比例關(guān)系,即它的長和寬的關(guān)系是反比例函數(shù).
故選C.
【點評】本題考查了反比例函數(shù)的定義.反比例函數(shù)的一般式是 (k≠0).
4.在平面直角坐標系中,若將拋物線y=2x2分別向上、向右平移2個單位,則新拋物線的解析式是( )
A.y=2(x﹣2)2+2 B.y=2(x+2)2﹣2 C.y=2(x﹣2)2﹣2 D.y=2(x+2)2+2
【考點】二次函數(shù)圖象與幾何變換.
【分析】易得新拋物線的頂點,根據(jù)頂點式及平移前后二次項的系數(shù)不變可得新拋物線的解析式.
【解答】解:原拋物線的頂點為(0,0),分別向上、向右平移2個單位,那么新拋物線的頂點為(2,2);
可設(shè)新拋物線的解析式為y=2(x﹣h)2+k,代入得:y=2(x﹣2)2+2,
故選A.
【點評】拋物線平移不改變二次項的系數(shù)的值,解決本題的關(guān)鍵是得到新拋物線的頂點坐標.
5.如圖,D是△ABC的邊AB上的一點,那么下列四個條件不能單獨判定△ABC∽△ACD的是( )
A.∠B=∠ACD B.∠ADC=∠ACB C. D.AC2=AD•AB
【考點】相似三角形的判定.
【專題】計算題.
【分析】根據(jù)相似三角形的判定定理對各個選項逐一分析即可.
【解答】解:∵∠A是公共角,
∴再加上∠B=∠ACD,或∠ADC=∠ACB都可判定△ABC∽△ACD,
∵∠A是公共角,再加上AC2=AD•AB,即 = ,也可判定△ABC∽△ACD,
∴選項A、B、D都可判定△ABC∽△ACD.
而選項C中的對兩邊成比例,但不是相應(yīng)的夾角相等,所以選項C不能.
故選C.
【點評】本題考查了相似三角形的判定,此題主要考查學生對相似三角形判定定理的理解和掌握,難度不大,屬于基礎(chǔ)題,要求學生應(yīng)熟練掌握.
6.一個口袋中裝有10個紅球和若干個黃球,在不允許將求倒出來數(shù)的前提下,為估計袋中黃球的個數(shù),小明采用了如下的方法:每次先從口袋中摸出10個球,求出其中紅球數(shù)與10的比值,再把球放回口袋中搖勻,不斷重復上述過程20次,得到紅球與10的比值的平均數(shù)為0.4,根據(jù)上述數(shù)據(jù),估計口袋中大約有( )個黃球.
A.30 B.15 C.20 D.12
【考點】利用頻率估計概率.
【分析】根據(jù)在同樣條件下,大量反復試驗時,隨機事件發(fā)生的頻率逐漸穩(wěn)定在概率附近,可以從比例關(guān)系入手,先求得紅球的頻率,再乘以總球數(shù)求解即可.
【解答】解:∵小明通過多次摸球?qū)嶒灪蟀l(fā)現(xiàn)其中摸到紅色球的頻率穩(wěn)定在0.4,
設(shè)黃球有x個,
∴0.4(x+10)=10,
解得x=15.
故選B.
【點評】本題考查了利用頻率估計概率,大量反復試驗下頻率穩(wěn)定值即概率.用到的知識點為:頻率=所求情況數(shù)與總情況數(shù)之比.解答此題的關(guān)鍵是要估計出口袋中紅色球所占的比例,得到相應(yīng)的等量關(guān)系.
7.某種花卉每盆的盈利與每盆的株數(shù)有一定的關(guān)系,每盆植3株時,平均每株盈利4元;若每盆增加1株,平均每株盈利減少0.5元,要使每盆的盈利達到15元,每盆應(yīng)多植多少株?設(shè)每盆多植x株,則可以列出的方程是( )
A.(3+x)(4﹣0.5x)=15 B.(x+3)(4+0.5x)=15 C.(x+4)(3﹣0.5x)=15 D.(x+1)(4﹣0.5x)=15
【考點】由實際問題抽象出一元二次方程.
【專題】銷售問題.
【分析】根據(jù)已知假設(shè)每盆花苗增加x株,則每盆花苗有(x+3)株,得出平均單株盈利為(4﹣0.5x)元,由題意得(x+3)(4﹣0.5x)=15即可.
【解答】解:設(shè)每盆應(yīng)該多植x株,由題意得
(3+x)(4﹣0.5x)=15,
故選:A.
【點評】此題考查了一元二次方程的應(yīng)用,根據(jù)每盆花苗株數(shù)×平均單株盈利=總盈利得出方程是解題關(guān)鍵.
8.如圖,⊙O是△ABC的內(nèi)切圓,切點分別是D、E、F,已知∠A=100°,∠C=30°,則∠DFE的度數(shù)是( )
A.55° B.60° C.65° D.70°
【考點】三角形的內(nèi)切圓與內(nèi)心.
【專題】壓軸題.
【分析】根據(jù)三角形的內(nèi)角和定理求得∠B=50°,再根據(jù)切線的性質(zhì)以及四邊形的內(nèi)角和定理,得∠DOE=130°,再根據(jù)圓周角定理得∠DFE=65°.
【解答】解:∵∠A=100°,∠C=30°,
∴∠B=50°,
∵∠BDO=∠BEO,
∴∠DOE=130°,
∴∠DFE=65°.
故選C.
【點評】熟練運用三角形的內(nèi)角和定理、四邊形的內(nèi)角和定理以及切線的性質(zhì)定理、圓周角定理.
9.在同一直角坐標系中,函數(shù)y=kx﹣k與y= (k≠0)的圖象大致是( )
A. B. C. D.
【考點】反比例函數(shù)的圖象;一次函數(shù)的圖象.
【分析】根據(jù)k的取值范圍,分別討論k>0和k<0時的情況,然后根據(jù)一次函數(shù)和反比例函數(shù)圖象的特點進行選擇正確答案.
【解答】解:①當k>0時,
一次函數(shù)y=kx﹣k經(jīng)過一、三、四象限,
反比例函數(shù)的y= (k≠0)的圖象經(jīng)過一、三象限,
故B選項的圖象符合要求,
?、诋攌<0時,
一次函數(shù)y=kx﹣k經(jīng)過一、二、四象限,
反比例函數(shù)的y= (k≠0)的圖象經(jīng)過二、四象限,
沒有符合條件的選項.
故選:B.
【點評】此題考查反比例函數(shù)的圖象問題;用到的知識點為:反比例函數(shù)與一次函數(shù)的k值相同,則兩個函數(shù)圖象必有交點;一次函數(shù)與y軸的交點與一次函數(shù)的常數(shù)項相關(guān).
10.已知扇形的圓心角為45°,半徑長為12,用它圍成一個圓錐的側(cè)面,那么圓錐的底面半徑為( )
A.3 B.1.5 C.2 D.2.5
【考點】圓錐的計算.
【分析】根據(jù)扇形的弧長公式求出扇形弧長,即圓錐的底面周長,根據(jù)圓的周長公式計算即可.
【解答】解:∵扇形的圓心角為45°,半徑長為12,
∴扇形的弧長為: =3π,
∴圓錐的底面周長為3π,
則圓錐的底面比較為1.5.
故選:B.
【點評】本題考查的是圓錐的計算,正確理解圓錐的側(cè)面展開圖與原來的扇形之間的關(guān)系是解決本題的關(guān)鍵,理解圓錐的母線長是扇形的半徑,圓錐的底面圓周長是扇形的弧長.
11.在直角坐標系中,以原點為圓心,4為半徑作圓,該圓上到直線 的距離等于2的點共有( )
A.1個 B.2個 C.3個 D.4個
【考點】垂徑定理;坐標與圖形性質(zhì);三角形內(nèi)角和定理;勾股定理;直線與圓的位置關(guān)系.
【專題】計算題.
【分析】過O作OH⊥AB,求出O到直線的距離,和圓的半徑比較得出圓于直線相交,且圓心到直線的距離是1,畫出圖形,得出在直線的兩旁到直線的距離等于2的點有4個點,即可得出答案.
【解答】
解:過O作OH⊥AB于H,
y=﹣x+ ,
∵當x=0時,y= ,
當y=0時,x= ,
∴AO=OB= ,
由勾股定理得:AB= =2,
由三角形的面積公式得:AB×OH=AO×OB,
即2OH= × =2,
解得:OH=1<4,
即直線與圓相交,
如圖:
在直線的兩旁到直線的距離等于2的點有4個點(E、F、G、N),
故選D.
【點評】本題考查了直線與圓的位置關(guān)系和三角形的面積的應(yīng)用,關(guān)鍵是求出直線與圓的位置關(guān)系和畫出第二個圖形,主要考查學生的理解能力和推理能力,題目有一定的難度,注意:不要漏解啊.
12.如圖,是拋物線y=ax2+bx+c(a≠0)圖象的一部分,已知拋物線的對稱軸是x=2,與x軸的一個交點是(﹣1,0),有下列結(jié)論:
?、賏bc>0;
②4a﹣2b+c<0;
?、?a+b=0;
?、軖佄锞€與x軸的另一個交點是(5,0);
⑤點(﹣3,y1),(6,y2)都在拋物線上,則有y1=y2.
其中正確的是( )
A.4個 B.3個 C.2個 D.1個
【考點】二次函數(shù)圖象與系數(shù)的關(guān)系.
【分析】根據(jù)拋物線的圖象,數(shù)形結(jié)合,逐一解析判斷,即可解決問題.
【解答】解:∵拋物線開口向上,
∴a>0,b<0;由圖象知c<0,
∴abc>0,故①正確;
由拋物線的圖象知:當x=﹣2時,y>0,
即4a﹣2b+c>0,故②錯誤;
∵拋物線的對稱軸為x=2,
∴﹣ =2,b=﹣4a,
∴4a+b=0,故③正確;
∵拋物線y=ax2+bx+c與x軸有兩個交點,對稱軸是x=2,與x軸的一個交點是(﹣1,0),
∴拋物線與x軸的另一個交點是(5,0);故④正確;
∵對稱軸方程為 x=2,
∴(﹣3,y1)可得(7,y1)
∵(6,y2)在拋物線上,
∴由拋物線的對稱性及單調(diào)性知:y1>y2,故⑤錯誤;
綜上所述①③④正確.
故選:B.
【點評】該題主要考查了二次函數(shù)的圖象與系數(shù)的關(guān)系,拋物線的單調(diào)性、對稱性及其應(yīng)用問題;靈活運用有關(guān)知識來分析是解題關(guān)鍵.
二、填空題:本題5個小題,每小題4分,共20分.
13.若關(guān)于x的一元二次方程kx2﹣2x﹣1=0有兩個不相等的實數(shù)根,則實數(shù)k的取值范圍是 k>﹣1且k≠0 .
【考點】根的判別式;一元二次方程的定義.
【分析】根據(jù)一元二次方程的定義和△的意義得到k≠0且△>0,即(﹣2)2﹣4×k×(﹣1)>0,然后解不等式即可得到k的取值范圍.
【解答】解:∵關(guān)于x的一元二次方程kx2﹣2x﹣1=0有兩個不相等的實數(shù)根,
∴k≠0且△>0,即(﹣2)2﹣4×k×(﹣1)>0,
解得k>﹣1且k≠0.
∴k的取值范圍為k>﹣1且k≠0,
故答案為:k>﹣1且k≠0.
【點評】本題考查了一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根的判別式△=b2﹣4ac:當△>0,方程有兩個不相等的實數(shù)根;當△=0,方程有兩個相等的實數(shù)根;當△<0,方程沒有實數(shù)根.也考查了一元二次方程的定義.
14.如圖,菱形OABC的頂點C的坐標為(3,4),頂點A在x軸的正半軸上.反比例函數(shù)y= (x>0)的圖象經(jīng)過頂點B,則k的值為 32 .
【考點】菱形的性質(zhì);待定系數(shù)法求反比例函數(shù)解析式.
【分析】根據(jù)點C的坐標以及菱形的性質(zhì)求出點B的坐標,然后利用待定系數(shù)法求出k的值.
【解答】解:∵C(3,4),
∴OC= =5,
∴CB=OC=5,
則點B的橫坐標為3+5=8,
故B的坐標為:(8,4),
將點B的坐標代入y= 得,
4= ,
解得:k=32.
故答案為:32.
【點評】本題考查了菱形的性質(zhì)以及利用待定系數(shù)法求反比例函數(shù)解析式,解答本題的關(guān)鍵是根據(jù)菱形的性質(zhì)求出點B的坐標.
15.如圖,在等邊△ABC中,AB=6,D是BC的中點,將△ABD繞點A旋轉(zhuǎn)后得到△ACE,那么線段DE的長度為 3 .
【考點】旋轉(zhuǎn)的性質(zhì);等邊三角形的判定與性質(zhì).
【專題】幾何圖形問題.
【分析】首先,利用等邊三角形的性質(zhì)求得AD=3 ;然后根據(jù)旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)、等邊三角形的性質(zhì)推知△ADE為等邊三角形,則DE=AD.
【解答】解:如圖,∵在等邊△ABC中,∠B=60°,AB=6,D是BC的中點,
∴AD⊥BD,∠BAD=∠CAD=30°,
∴AD=ABcos30°=6× =3 .
根據(jù)旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)知,∠EAC=∠DAB=30°,AD=AE,
∴∠DAE=∠EAC+∠CAD=60°,
∴△ADE的等邊三角形,
∴DE=AD=3 ,
即線段DE的長度為3 .
故答案為:3 .
【點評】本題考查了旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)、等邊三角形的性質(zhì).旋轉(zhuǎn)的性質(zhì):旋轉(zhuǎn)前后的兩個圖形全等,對應(yīng)點與旋轉(zhuǎn)中心的連線段的夾角等于旋轉(zhuǎn)角,對應(yīng)點到旋轉(zhuǎn)中心的距離相等.
16.方程(x﹣3)2+4x(x﹣3)=0的解為 x1=3, .
【考點】解一元二次方程-因式分解法.
【分析】先把原方程分解因式得出(x﹣3)(x﹣3+4x)=0,即得到方程x﹣3=0,x﹣3+4x=0,求出方程的解即可.
【解答】解:(x﹣3)2+4x(x﹣3)=0,
(x﹣3)(x﹣3+4x)=0,
x﹣3=0,x﹣3+4x=0,
x1=3,x2= .
故答案為x1=3,x2= .
【點評】本題主要考查對解一元二次方程﹣因式分解法、解一元一次方程等知識點的理解和掌握,能把一元二次方程轉(zhuǎn)換成一元一次方程是解此題的關(guān)鍵.
17.如圖,AD是⊙O的直徑.
(1)如圖1,垂直于AD的兩條弦B1C1,B2C2把圓周4等分,則∠B1的度數(shù)是 22.5° ,∠B2的度數(shù)是 67.5° ;
(2)如圖2,垂直于AD的三條弦B1C1,B2C2,B3C3把圓周6等分,則∠B3的度數(shù)是 75° ;
(3)如圖3,垂直于AD的n條弦B1C1,B2C2,B3 C3,…,BnCn把圓周2n等分,則∠Bn的度數(shù)是 90°﹣ (用含n的代數(shù)式表示∠Bn的度數(shù)).
【考點】圓的綜合題.
【分析】(1)求出每條弧的度數(shù),求出所求的圓周角所對的弧的度數(shù),最后根據(jù)圓周角定理(圓周角的度數(shù)等于它所對的弧的度數(shù)的一半)得出即可;
(2)求出每條弧的度數(shù),求出所求的圓周角所對的弧的度數(shù),最后根據(jù)圓周角定理(圓周角的度數(shù)等于它所對的弧的度數(shù)的一半)得出即可;
(3)求出每條弧的度數(shù),求出所求的圓周角所對的弧的度數(shù),最后根據(jù)圓周角定理(圓周角的度數(shù)等于它所對的弧的度數(shù)的一半)得出即可.
【解答】解:(1)∵垂直于AD的兩條弦B1C1,B2C2把圓周4等分,
∴弧B1C1、弧C1C2、弧B2C2、弧B1B2的度數(shù)都是90°,弧AB1=弧AC1,
∴弧AC1的度數(shù)是45°,
∴∠B1= ×45°=22.5°,
∠B2= ×(45°+90°)=67.5°,
故答案為:22.5°,67.5°;
(2)∵垂直于AD的三條弦B1C1,B2C2,B3C3把圓周6等分
∴弧B1C1、弧C1C2、弧C2C3的度數(shù)都是60°,弧AB1=弧AC1,
∴弧AC1的度數(shù)是30°,
∴∠B3= ×(30°+60°+60°)=75°,
故答案為:75°;
(3)∵垂直于AD的n條弦B1C1,B2C2,B3 C3,…,BnCn把圓周2n等分,
∴弧B1C1、弧C1C2、弧C2C3、…的度數(shù)都是( )°=( )°,弧AB1=弧AC1,
∴弧AC1的度數(shù)是( )°,
∴∠Bn= ×( + + +…+ )= ×[ + ]°=90°﹣
故答案為:90°﹣ .
【點評】本題考查了圓周角定理的應(yīng)用,能正確運用定理進行計算是解此題的關(guān)鍵,注意:圓心角的度數(shù)等于它所對的弧的度數(shù),圓周角等于它所夾弧所對的圓心角的一半,難度適中.
三、解答題:本大題共7小題,共64分。解答題應(yīng)寫出必要的文字說明、證明過程或演算步驟。
18.“五•一”假期,某公司組織部分員工分別到A、B、C、D四地旅游,公司按定額購買了前往各地的車票.如圖是未制作完的車票種類和數(shù)量的條形統(tǒng)計圖,根據(jù)統(tǒng)計圖回答下列問題:
(1)若去D地的車票占全部車票的10%,請求出D地車票的數(shù)量,并補全統(tǒng)計圖;
(2)若公司采用隨機抽取的方式分發(fā)車票,每人抽取一張(所有車票的形狀、大小、質(zhì)地完全相同且充分洗勻),那么員工小胡抽到去A地的概率是多少?
(3)若有一張車票,小王、小李都想要,決定采取拋擲一枚各面分別標有1,2,3,4的正四面體骰子的方法來確定,具體規(guī)則是:“每人各拋擲一次,若小王擲得著地一面的數(shù)字比小李擲得著地一面的數(shù)字小,車票給小王,否則給小李”.試用“列表法或畫樹狀圖”的方法分析,這個規(guī)則對雙方是否公平?
【考點】游戲公平性;條形統(tǒng)計圖;概率公式;列表法與樹狀圖法.
【分析】(1)首先設(shè)D地車票有x張,根據(jù)去D地的車票占全部車票的10%列方程即可求得去D地的車票的數(shù)量,則可補全統(tǒng)計圖;
(2)根據(jù)概率公式直接求解即可求得答案;
(3)依據(jù)題意先用列表法或畫樹狀圖法分析所有等可能的出現(xiàn)結(jié)果,然后根據(jù)概率公式求出該事件的概率,比較是否相等即可求得答案.
【解答】解:(1)設(shè)D地車票有x張,則x=(x+20+40+30)×10%,
解得x=10.
即D地車票有10張.
補全統(tǒng)計圖如圖所示.
(2)小胡抽到去A地的概率為 = .
(3)不公平.
以列表法說明:
小李擲得數(shù)字
小王擲得數(shù)字 1 2 3 4
1 (1,1) (1,2) (1,3) (1,4)
2 (2,1) (2,2) (2,3) (2,4)
3 (3,1) (3,2) (3,3) (3,4)
4 (4,1) (4,2) (4,3) (4,4)
或者畫樹狀圖法說明(如圖)
由此可知,共有16種等可能結(jié)果.
其中小王擲得數(shù)字比小李擲得數(shù)字小的有6種:(1,2),(1,3),(1,4),(2,3),(2,4),(3,4).
∴小王擲得數(shù)字比小李擲得數(shù)字小的概率為: = .
則小王擲得數(shù)字不小于小李擲得數(shù)字的概率為1﹣ = .
∴這個規(guī)則對雙方不公平.
【點評】本題考查的是游戲公平性的判斷與與條形統(tǒng)計圖的知識.注意判斷游戲公平性就要計算每個事件的概率,概率相等就公平,否則就不公平.
19.每個小方格都是邊長為1個單位長度,正方形ABCD在坐標系中的位置如圖所示.
(1)畫出正方形ABCD關(guān)于原點中心對稱的圖形;
(2)畫出正方形ABCD繞點D點順時針方向旋轉(zhuǎn)90°后的圖形;
(3)求出正方形ABCD的點B繞點D點順時針方向旋轉(zhuǎn)90°后經(jīng)過的路線.
【考點】作圖-旋轉(zhuǎn)變換.
【專題】作圖題.
【分析】(1)根據(jù)關(guān)于原點中心對稱的點的坐標特征寫出A、B、C、D的對應(yīng)點A′、B′、C′、D′的坐標,然后描點即可得到正方形A′B′C′D′;
(2)根據(jù)網(wǎng)格特點、正方形的性質(zhì)和旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)畫出點C和B的對應(yīng)點E和F,則可得到正方形ABCD繞點D點順時針方向旋轉(zhuǎn)90°后的正方形CFED;
(3)由于點B繞點D點順時針方向旋轉(zhuǎn)90°后經(jīng)過的路徑為以D點為圓心,半徑為BD,圓心角為90度的弧,于是根據(jù)弧長公式可求解.
【解答】解:(1)如圖,正方形A′B′C′D′為所作;
(2)如圖,正方形CFED為所作;
(3)BD= = ,
所以正方形ABCD的點B繞點D點順時針方向旋轉(zhuǎn)90°后經(jīng)過的路線長= = π.
【點評】本題考查了作圖﹣旋轉(zhuǎn)變換:根據(jù)旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)可知,對應(yīng)角都相等都等于旋轉(zhuǎn)角,對應(yīng)線段也相等,由此可以通過作相等的角,在角的邊上截取相等的線段的方法,找到對應(yīng)點,順次連接得出旋轉(zhuǎn)后的圖形.
20.在美化校園的活動中,某興趣小組想借助如圖所示的直角墻角(兩邊足夠長),用28m長的籬笆圍成一個矩形花園ABCD(籬笆只圍AB,BC兩邊),設(shè)AB=xm.
(1)若花園的面積為192m2,求x的值;
(2)若在P處有一棵樹與墻CD,AD的距離分別是15m和6m,要將這棵樹圍在花園內(nèi)(含邊界,不考慮樹的粗細),求花園面積S的最大值.
【考點】二次函數(shù)的應(yīng)用;一元二次方程的應(yīng)用.
【專題】幾何圖形問題.
【分析】(1)根據(jù)題意得出長×寬=192,進而得出答案;
(2)由題意可得出:S=x(28﹣x)=﹣x2+28x=﹣(x﹣14)2+196,再利用二次函數(shù)增減性求得最值.
【解答】解:(1)∵AB=x,則BC=(28﹣x),
∴x(28﹣x)=192,
解得:x1=12,x2=16,
答:x的值為12或16;
(2)∵AB=xm,
∴BC=28﹣x,
∴S=x(28﹣x)=﹣x2+28x=﹣(x﹣14)2+196,
∵在P處有一棵樹與墻CD,AD的距離分別是15m和6m,
∵28﹣15=13,
∴6≤x≤13,
∴當x=13時,S取到最大值為:S=﹣(13﹣14)2+196=195,
答:花園面積S的最大值為195平方米.
【點評】此題主要考查了二次函數(shù)的應(yīng)用以及二次函數(shù)最值求法,得出S與x的函數(shù)關(guān)系式是解題關(guān)鍵.
21.如圖,在△ABC中,BA=BC,以AB為直徑的⊙O分別交AC、BC于點D、E,BC的延長線于⊙O的切線AF交于點F.
(1)求證:∠ABC=2∠CAF;
(2)若AC=2 ,CE:EB=1:4,求CE的長.
【考點】切線的性質(zhì);相似三角形的判定與性質(zhì).
【分析】(1)首先連接BD,由AB為直徑,可得∠ADB=90°,又由AF是⊙O的切線,易證得∠CAF=∠ABD.然后由BA=BC,證得:∠ABC=2∠CAF;
(2)首先連接AE,設(shè)CE=x,由勾股定理可得方程:(2 )2=x2+(3x)2求得答案.
【解答】(1)證明:如圖,連接BD.
∵AB為⊙O的直徑,
∴∠ADB=90°,
∴∠DAB+∠ABD=90°.
∵AF是⊙O的切線,
∴∠FAB=90°,
即∠DAB+∠CAF=90°.
∴∠CAF=∠ABD.
∵BA=BC,∠ADB=90°,
∴∠ABC=2∠ABD.
∴∠ABC=2∠CAF.
(2)解:如圖,連接AE,
∴∠AEB=90°,
設(shè)CE=x,
∵CE:EB=1:4,
∴EB=4x,BA=BC=5x,AE=3x,
在Rt△ACE中,AC2=CE2+AE2,
即(2 )2=x2+(3x)2,
∴x=2.
∴CE=2.
【點評】本題主要考查了切線的性質(zhì)、三角函數(shù)以及勾股定理,注意掌握輔助線的作法,注意掌握數(shù)形結(jié)合思想與方程思想的應(yīng)用是解答此題大關(guān)鍵.
22.如圖:已知反比例函數(shù)y= 與一次函數(shù)y=k2x+b的圖象交于A(2,﹣1),B( ).
(1)求k1、k2,b的值;
(2)求三角形AOB的面積;
(3)若M(x1,y1),N(x2,y2)是反比例函數(shù)y= 圖象上的兩點,且x1
【考點】反比例函數(shù)與一次函數(shù)的交點問題.
【專題】計算題.
【分析】(1)先把A點坐標代入y= 可求出k1=﹣2,則反比例函數(shù)的解析式為y=﹣ ,再把B( )代入反比例函數(shù)解析式求出m,得到B點坐標,然后利用待定系數(shù)法求一次函數(shù)解析式即可;
(2)如圖,設(shè)直線AB交y軸于C點,則C(0,3),然后根據(jù)三角形面積公式,利用S△AOB=S△AOC+S△BOC進行計算;
(3)根據(jù)反比例函數(shù)的性質(zhì),在每一象限內(nèi)y隨x的增大而增大,而x1
【解答】解:(1)把A(2,﹣1)代入y= 得k1=2×(﹣1)=﹣2,
則反比例函數(shù)的解析式為y=﹣
把B( )代入y=﹣ 得﹣ m=﹣2,解得m=4,
把A(2,﹣1)、B(﹣ ,4)代入y=k2x+b得 ,解得 ,
則直線解析式為y=﹣2x+3,
即k1、k2,b的值分別為﹣2,﹣2,3;
(2)如圖,設(shè)直線AB交y軸于C點,
當x=0時,y=﹣2x+3=3,則C(0,3),
所以S△AOB=S△AOC+S△BOC= ×3× + ×3×2= ;
(3)因為M(x1,y1),N(x2,y2)是反比例函數(shù)y=﹣ 圖象上的兩點,且x1
所以M點和N點不在同一象限,其中點M在第二象限,點N在第四象限.
【點評】本題考查了反比例函數(shù)與一次函數(shù)的交點問題:求反比例函數(shù)與一次函數(shù)的交點坐標,把兩個函數(shù)關(guān)系式聯(lián)立成方程組求解,若方程組有解則兩者有交點,方程組無解,則兩者無交點.也考查了反比例函數(shù)的性質(zhì).
23.如圖,在直角坐標系中,Rt△OAB的直角頂點A在x軸上,OA=4,AB=3.動點M從點A出發(fā),以每秒1個單位長度的速度,沿AO向終點O移動;同時點N從點O出發(fā),以每秒1.25個單位長度的速度,沿OB向終點B移動.當兩個動點運動了x秒(0
(1)求點N的坐標(用含x的代數(shù)式表示);
(2)設(shè)△OMN的面積是S,求S與x之間的函數(shù)表達式;當x為何值時,S有最大值?最大值是多少?
(3)在兩個動點運動過程中,是否存在某一時刻,使△OMN是直角三角形?若存在,求出x的值;若不存在,請說明理由.
【考點】相似形綜合題.
【專題】壓軸題.
【分析】(1)由勾股定理求出OB,作NP⊥OA于P,則NP∥AB,得出△OPN∽△OAB,得出比例式 ,求出OP、PN,即可得出點N的坐標;
(2)由三角形的面積公式得出S是x的二次函數(shù),即可得出S的最大值;
(3)分兩種情況:①若∠OMN=90°,則MN∥AB,由平行線得出△OMN∽△OAB,得出比例式,即可求出x的值;
?、谌?ang;ONM=90°,則∠ONM=∠OAB,證出△OMN∽△OBA,得出比例式,求出x的值即可.
【解答】解:(1)根據(jù)題意得:MA=x,ON=1.25x,
在Rt△OAB中,由勾股定理得:OB= = =5,
作NP⊥OA于P,如圖1所示:
則NP∥AB,
∴△OPN∽△OAB,
∴ ,
即 ,
解得:OP=x,PN= ,
∴點N的坐標是(x, );
(2)在△OMN中,OM=4﹣x,OM邊上的高PN= ,
∴S= OM•PN= (4﹣x)• =﹣ x2+ x,
∴S與x之間的函數(shù)表達式為S=﹣ x2+ x(0
配方得:S=﹣ (x﹣2)2+ ,
∵﹣ <0,
∴S有最大值,
當x=2時,S有最大值,最大值是 ;
(3)存在某一時刻,使△OMN是直角三角形,理由如下:
分兩種情況:①若∠OMN=90°,如圖2所示:
則MN∥AB,
此時OM=4﹣x,ON=1.25x,
∵MN∥AB,
∴△OMN∽△OAB,
∴ ,
即 ,
解得:x=2;
?、谌?ang;ONM=90°,如圖3所示:
則∠ONM=∠OAB,
此時OM=4﹣x,ON=1.25x,
∵∠ONM=∠OAB,∠MON=∠BOA,
∴△OMN∽△OBA,
∴ ,
即 ,
解得:x= ;
綜上所述:x的值是2秒或 秒.
【點評】本題是相似形綜合題目,考查了相似三角形的判定與性質(zhì)、勾股定理、坐標與圖形特征、直角三角形的性質(zhì)、三角形面積的計算、求二次函數(shù)的解析式以及最值等知識;本題難度較大,綜合性強,特別是(3)中,需要進行分類討論,通過證明三角形相似才能得出結(jié)果.
24.在平面直角坐標系中,已知點B的坐標是(﹣1,0),點A的坐標是(4,0),點C的坐標是(0,4),拋物線過A、B、C三點.
(1)求拋物線的解析式.
(2)點N事拋物線上的一點(點N在直線AC上方),過點N作NG⊥x軸,垂足為G,交AC于點H,當線段ON與CH互相平分時,求出點N的坐標.
(3)設(shè)拋物線的對稱軸為直線L,頂點為K,點C關(guān)于L的對稱點J,x軸上是否存在一點Q,y軸上是否一點R使四邊形KJQR的周長最小?若存在,請求出周長的最小值;若不存在,請說明理由.
【考點】二次函數(shù)綜合題.
【分析】(1)根據(jù)待定系數(shù)法,可得函數(shù)解析式;
(2)根據(jù)對角線互相平分的四邊形是平行四邊形,可得NH與OC的關(guān)系,根據(jù)解方程,可得m的值,根據(jù)自變量與函數(shù)值的對應(yīng)關(guān)系,可得答案;
(3)根據(jù)線段垂直平分線上的點到線短兩端點的距離相等,可得DR與DK的長,QJ與QE的關(guān)系,根據(jù)兩點之間線段最短,可得KR+RQ+QJ=ED,根據(jù)勾股定理,可得DE的長,KJ的長.
【解答】解:(1)設(shè)拋物線的解析式為y=ax2+bx+c,將A、B、C點坐標代入函數(shù)解析式,得
,
解得 ,
拋物線的解析式為y=﹣x2+3x+4;
(2)如圖1 ,
設(shè)AC的解析式為y=kx+b,將A、C點坐標代入,得
,解得 ,
AC的解析式為y=﹣x+4,
設(shè)N(m,﹣m2+3m+4),H(m,﹣m+4).
NH=﹣m2+4m.
由線段ON與CH互相平分,得
NH=OC=4,
即﹣m2+4m=4,
解得m=2,﹣m2+3m+4=6,即N(2,6),
當線段ON與CH互相平分時,點N的坐標為(2,6);
(3)如圖2 ,
作K點關(guān)于y軸的對稱點D,作J點關(guān)于x軸的對稱點E,連接DE交y軸于R交x軸于Q點,
y=﹣x2+3x+4=﹣(x﹣ )2+ ,頂點K( , ).
由點C關(guān)于對稱軸L= 的對稱點J,C(0,4),得
J點坐標為(3,4).
由K點關(guān)于y軸的對稱點D,K( , ),得
D點坐標為(﹣ , ).
由J點關(guān)于x軸的對稱點E,J(3,4),得
E點的坐標為(3,﹣4).
由勾股定理,得KJ= = ;
DE= = ,
KJQR的周長最小=KR+RQ+QJ+KJ=DE+KJ= + .
【點評】本題考查了二次函數(shù)綜合題,利用待定系數(shù)法求函數(shù)解析式;利用平行四邊形的判定與性質(zhì)得出關(guān)于m的方程是解題關(guān)鍵,利用線段垂直平分線的性質(zhì)得出DR與DK的長,QJ與QE的關(guān)系是解題關(guān)鍵.
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