期中各名校真题(压轴题52题)-2024-2025学年九年级数学上学期期中期末考点归纳满分攻略讲练(苏科版)
2024-10-25
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2份
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72页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | 初中数学苏科版(2012)九年级上册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 综合复习与测试 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期中 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 江苏省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.14 MB |
| 发布时间 | 2024-10-25 |
| 更新时间 | 2024-10-25 |
| 作者 | 广益数学 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2024-10-25 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/48200124.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
期中各名校真题-压轴必刷题(52题)
范围:九年级第一~五单元
一.选择题(共18小题)
1.如图,两正方形彼此相邻且内接于半圆,若小正方形的面积为16cm2,则该半圆的半径为( )
A. cm B.9 cm C.cm D.cm
2.如图,在宽为20米、长为32米的矩形地面上修筑同样宽的道路(图中阴影部分),余下部分种植草坪.要使草坪的面积为540平方米,则道路的宽为( )
A.5米 B.3米 C.2米 D.2米或5米
3.对于一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0),下列说法:
①若a+b+c=0,则b2﹣4ac≥0;
②若方程ax2+c=0有两个不相等的实根,则方程ax2+bx+c=0必有两个不相等的实根;
③若c是方程ax2+bx+c=0的一个根,则一定有ac+b+1=0成立;
④若x0是一元二次方程ax2+bx+c=0的根,则
⑤存在实数m、n(m≠n),使得am2+bm+c=an2+bn+c;
其中正确的( )
A.只有①②④ B.只有①②④⑤ C.①②③④⑤ D.只有①②③
4.如图,⊙O内切于Rt△ABC,点P、点Q分别在直角边BC、斜边AB上,PQ⊥AB,且PQ与⊙O相切,若AC=2PQ,则tan∠B的值为( )
A. B. C. D.
5.在一个六角形体育馆的一角MAN内,用长为30的围栏设置一个运动器材储存区域(如图所示),已知∠A=120°,B是墙角线AM上的一点,C是墙角线AN上的一点,BC=30,则储存区域△ABC面积的最大值为( )
A.50 B.100 C.75 D.150
6.如图,将边长为cm的正方形ABCD沿直线l向右翻动(不滑动),当正方形连续翻动8次后,正方形的中心O经过的路线长是( )cm.
A.8 B.8 C.3π D.4π
7.如图,已知点A是以MN为直径的半圆上一个三等分点,点B是的中点,点P是半径ON上的点.若⊙O的半径为1,则AP+BP的最小值为( )
A.2 B. C. D.1
8.如图,直径AB为6的半圆,绕A点逆时针旋转60°,此时点B到了点B′,则图中阴影部分的面积是( )
A.3π B.6π C.5π D.4π
9.如图,PA,PB切⊙O于A、B两点,CD切⊙O于点E,交PA,PB于C,D.若⊙O的半径为r,△PCD的周长等于3r,则tan∠APB的值是( )
A. B. C. D.
10.如图,在平面直角坐标系中,⊙P的圆心坐标是(3,a)(a>3),半径为3,函数y=x的图象被⊙P截得的弦AB的长为,则a的值是( )
A.4 B. C. D.
11.如图,如果将半径为9cm的圆形纸片剪去一个圆周的扇形,用剩下的扇形围成一个圆锥(接缝处不重叠),那么这个圆锥的底面圆半径为( )
A.6cm B. C. D.8cm
12.某商店购进一种商品,单价为30元.试销中发现这种商品每天的销售量P(件)与每件的销售价x(元)满足关系:P=100﹣2x.若商店在试销期间每天销售这种商品获得200元的利润,根据题意,下面所列方程正确的是( )
A.(x﹣30)(100﹣2x)=200 B.x(100﹣2x)=200
C.(30﹣x)(100﹣2x)=200 D.(x﹣30)(2x﹣100)=200
13.如图,将边长为1cm的等边三角形ABC沿直线l向右翻动(不滑动),点B从开始到结束,所经过路径的长度为( )
A.cm B.(2+π)cm C.cm D.3cm
14.如图,以等腰直角△ABC两锐角顶点A、B为圆心作等圆,⊙A与⊙B恰好外切,若AC=2,那么图中两个扇形(即阴影部分)的面积之和为( )
A. B. C. D.
15.如图,在平面直角坐标系中,⊙O的半径为1,点P在经过点A(﹣4,0)、B(0,4)的直线上,PQ切⊙O于点Q,则切线长PQ的最小值为( )
A. B.2 C.3 D.4
16.如图,六边形ABCDEF是正六边形,曲线FK1K2K3K4K5K6K7…叫做“正六边形的渐开线”,其中,,,,,,…的圆心依次按点A,B,C,D,E,F循环,其弧长分别记为l1,l2,l3,l4,l5,l6,….当AB=1时,l2013等于( )
A. B. C. D.
17.如图,⊙A与x轴交B(2,0)、C(4,0)点,OA=3,P是y轴上的一个动点,PD切⊙O于点D,则PD的最小值是( )
A.3 B. C. D.
18.如图,抛物线m:y=ax2+b(a<0,b>0)与x轴于点A、B(点A在点B的左侧),与y轴交于点C.将抛物线m绕点B旋转180°,得到新的抛物线n,它的顶点为C1,与x轴的另一个交点为A1.若四边形AC1A1C为矩形,则a,b应满足的关系式为( )
A.ab=﹣2 B.ab=﹣3 C.ab=﹣4 D.ab=﹣5
二.填空题(共18小题)
19.为了测量一个圆形铁环的半径,小华采用了如下方法:将铁环平放在水平桌面上,用一个锐角为30°的直角三角板和一个刻度尺,按如图所示的方法得到有关数据,进而求得铁环的半径,若测得AB=10cm,则铁环的半径是 .
20.现有30%圆周的一个扇形彩纸片,该扇形的半径为40cm,小红同学为了在“六一”儿童节联欢晚会上表演节目,她打算剪去部分扇形纸片后,利用剩下的纸片制作成一个底面半径为10cm的圆锥形纸帽(接缝处不重叠),那么剪去的扇形纸片的圆心角为 .
21.如图,已知正方形纸片ABCD的边长为8,⊙O的半径为2,圆心在正方形的中心上,将纸片按图示方式折叠,使E A′恰好与⊙O相切于点A′(△EFA′与⊙O除切点外无重叠部分),延长FA′交CD边于点G,则A′G的长是 .
22.若用半径为9,圆心角为120°的扇形围成一个圆锥的侧面(接缝忽略不计),则这个圆锥的底面半径是 ,侧面积为 .
23.如图,在△ABC中,AB=10,AC=8,BC=6,经过点C且与边AB相切的动圆与CA,CB分别相交于点P,Q,则线段PQ长度的最小值是 .
24.如图,在△ABC中,AB=8cm,BC=4cm,∠ABC=30°,把△ABC以点B为中心按逆时针方向旋转,使点C旋转到AB边的延长线上的C′′处,那么AC边扫过的图形(图中阴影部分)的面积是 cm2(结果保留π).
25.如图,将半径为1、圆心角为60°的扇形纸片AOB,在直线l上向右作无滑动的滚动至扇形A'O'B'处,则顶点O经过的路线总长为 .
26.如图,若干全等正五边形排成环状.图中所示的是前3个五边形,要完成这一圆环还需 个五边形.
27.如图,一块等边三角形的木板,边长为1,现将木板沿水平线翻滚,那么B点从开始至结束所走过的路径长度为 .
28.如图,正方形ABCD的边长为4,点E是AB上的一点,将△BCE沿CE折叠至△FCE,若CF,CE恰好与以正方形ABCD的中心为圆心的⊙O相切,则折痕CE的长为 .
29.如图,在圆心角为90°的扇形OAB中,半径OA=2cm,C为的中点,D、E分别是OA、OB的中点,则图中阴影部分的面积为 cm2.
30.在正方形铁皮上剪下一个扇形和一个半径为1cm的圆形,使之恰好围成一个圆锥,则圆锥的高为 .
31.对于实数a,b,定义运算“*”:a*b=.例如4*2,因为4>2,所以4*2=42﹣4×2=8.若x1,x2是一元二次方程x2﹣5x+6=0的两个根,则x1*x2= .
32.若非零实数a,b(a≠b)满足a2﹣a﹣2013=0,b2﹣b﹣2013=0,则= .
33.如图,将半径为2cm的圆形纸片折叠后,圆弧恰好经过圆心O,则折痕AB的长为 cm.
34.掷一枚质地均匀的骰子,骰子的六个面上分别标有数字1~6,掷得朝上的一面的数字为奇数的概率是 .
35.如图,小方格都是边长为1的正方形,则以格点为圆心,半径为1和2的两种弧围成的“叶状”阴影图案的面积为 .
36.如图,抛物线y=ax2+bx+c(a>0)的顶点为D,与x轴交点A,B的横坐标分别为﹣1,3,与y轴负半轴交于点C.下面五个结论:①2a+b=0;②b2﹣4ac<2a;③对任意实数x,﹣ax2﹣bx≤a;④M(x1,y1),N(x2,y2)是抛物线上两点(x1<x2),若x1+x2>2,则y1<y2;⑤使△ABC为等腰三角形的a值可以有3个.其中正确的结论有 .(填序号)
三.解答题(共16小题)
37.已知关于x的一元二次方程x2+3x﹣m=0有实数根.
(1)求m的取值范围
(2)若两实数根分别为x1和x2,且,求m的值.
38.随着人们经济收入的不断提高及汽车产业的快速发展,汽车已越来越多地进入普通家庭,成为居民消费新的增长点.据某市交通部门统计,2008年底全市汽车拥有量为150万辆,而截止到2010年底,全市的汽车拥有量已达216万辆.
(1)求2008年底至2010年底该市汽车拥有量的年平均增长率;
(2)为保护城市环境,缓解汽车拥堵状况,该市交通部门拟控制汽车总量,要求到2012年底全市汽车拥有量不超过231.96万辆;另据估计,从2011年初起,该市此后每年报废的汽车数量是上年底汽车拥有量的10%.假定每年新增汽车数量相同,请你计算出该市每年新增汽车数量最多不能超过多少万辆.
39.如图,AB是⊙O直径,D为⊙O上一点,AT平分∠BAD交⊙O于点T,过T作AD的垂线交AD的延长线于点C.
(1)求证:CT为⊙O的切线;
(2)若⊙O半径为2,CT=,求AD的长.
40.铜仁市某电解金属锰厂从今年1月起安装使用回收净化设备(安装时间不计),这样既改善了环境,又降低了原料成本,根据统计,在使用回收净化设备后的1至x月的利润的月平均值w(万元)满足w=10x+90.
(1)设使用回收净化设备后的1至x月的利润和为y,请写出y与x的函数关系式.
(2)请问前多少个月的利润和等于1620万元?
41.如图,A、B、C、D为矩形的四个顶点,AB=16cm,AD=6cm,动点P、Q分别从点A、C同时出发,点P以3cm/s的速度向点B移动,一直到达B为止,点Q以2cm/s的速度向D移动.
(1)P、Q两点从出发开始到几秒时,四边形PBCQ的面积为33cm2;
(2)P、Q两点从出发开始到几秒时,点P和点Q的距离是10cm.
42.已知:如图,在半径为2的半圆O中,半径OA垂直于直径BC,点E与点F分别在弦AB、AC上滑动并保持AE=CF,但点F不与A、C重合,点E不与A、B重合.
(1)求四边形AEOF的面积.
(2)设AE=x,S△OEF=y,写出y与x之间的函数关系式,求x的取值范围.
43.若x1,x2是关于x的方程x2+bx+c=0的两个实数根,且|x1|+|x2|=2|k|(k是整数),则称方程x2+bx+c=0为“偶系二次方程”.如方程x2﹣6x﹣27=0,x2﹣2x﹣8=0,x2+3x﹣=0,x2+6x﹣27=0,x2+4x+4=0,都是“偶系二次方程”.
(1)判断方程x2+x﹣12=0是否是“偶系二次方程”,并说明理由;
(2)对于任意一个整数b,是否存在实数c,使得关于x的方程x2+bx+c=0是“偶系二次方程”,并说明理由.
44.铁匠王老五要制作一个圆锥体模型,操作规则是:在一块边长为16cm的正方形纸片上剪出一个扇形和一个圆,使得扇形围成圆锥的侧面时,圆恰好是该圆锥的底面.他们首先设计了如图所示的方案一,发现这种方案不可行,于是他们调整了扇形和圆的半径,设计了如图所示的方案二.(两个方案的图中,圆与正方形相邻两边及扇形的弧均相切.方案一中扇形的弧与正方形的两边相切)请你帮助他算一算可以吗?
(1)请说明方案一不可行的理由;
(2)判断方案二是否可行?若可行,请确定圆锥的母线长及其底面圆半径;若不可行,请说明理由.
45.如图,已知二次函数的图象经过点A(﹣1,0),B(3,0),与y轴交于点C(0,﹣3).
(1)求抛物线的解析式;
(2)若点D为抛物线的顶点,求△BCD的面积;
(3)抛物线上是否存在点P,使∠PAB=∠ABC,若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
46.如图,抛物线y1=ax2+bx+与x轴交于点A(﹣3,0),点B,点D是抛物线y1的顶点,过点D作x轴的垂线,垂足为点C(﹣1,0).
(1)求抛物线y1所对应的函数解析式;
(2)如图1,点M是抛物线y1上一点,且位于x轴上方,横坐标为m,连接MC,若∠MCB=∠DAC,求m的值;
(3)如图2,将抛物线y1平移后得到顶点为B的抛物线y2.点P为抛物线y1上的一个动点,过点P作y轴的平行线,交抛物线y2于点Q,过点Q作x轴的平行线,交抛物线y2于点R.当以点P,Q,R为顶点的三角形与△ACD全等时,请直接写出点P的坐标.
47.如图,抛物线 y=﹣x2+bx+c经过A(4,0),C(﹣1,0)两点,与y轴交于点B,P为第一象限抛物线上的动点,连接AB,BC,PA,PC,PC与AB相交于点Q.
(1)求抛物线的解析式:
(2)设△APQ的面积为S1,△BCQ的面积为S2,当 S1﹣S2=5 时,求点P的坐标;
(3)是否存在点P,使∠PAB+∠CBO=45°,若存在,请求出点P的坐标;若不存在,说明理由.
48.如图,二次函数y=﹣x2+bx+c的图象经过点(0,1)和(4,1).
(1)求二次函数的表达式;
(2)已知△ABC为一直角三角形纸片,∠BAC=90°,AB=1,AC=2,直角边AB落在x轴上,将纸片沿x轴滑动,当点C落在抛物线上时,求点B的坐标.
49.如图1,抛物线y1=ax2﹣3x+c的图象与x轴的交点为A和B,与y轴交点为D(0,4),与直线y2=﹣x+b交点为A和C,且OA=OD.
(1)求抛物线的解析式和b值;
(2)在直线y2=﹣x+b上是否存在一点P,使得△ABP是等腰直角三角形,如果存在,求出点P的坐标,如果不存在,请说明理由;
(3)将抛物线y1图象x轴上方的部分沿x轴翻折得一个“M”形状的新图象(如图2),若直线y3=﹣x+n与该新图象恰好有四个公共点,请求出此时n的取值范围.
50.综合与实践
问题提出
某兴趣小组开展综合实践活动:在Rt△ABC中,∠C=90°,D为AC上一点,CD=,动点P以每秒1个单位的速度从C点出发,在三角形边上沿C→B→A匀速运动,到达点A时停止,以DP为边作正方形DPEF.设点P的运动时间为t s,正方形DPEF的面积为S,探究S与t的关系.
初步感知
(1)如图1,当点P由点C运动到点B时,
①当t=1时,S= ;
②S关于t的函数解析式为 .
(2)当点P由点B运动到点A时,经探究发现S是关于t的二次函数,并绘制成如图2所示的图象.请根据图象信息,求S关于t的函数解析式及线段AB的长.
延伸探究
(3)若存在3个时刻t1,t2,t3(t1<t2<t3)对应的正方形DPEF的面积均相等.
①t1+t2= ;
②当t3=4t1时,求正方形DPEF的面积.
51.如图,在平面直角坐标系中,点M的坐标是(5,4),⊙M与y轴相切于点C,与x轴相交于A,B两点.
(1)请直接写出A,B,C三点的坐标,并求出过这三点的抛物线解析式;
(2)设(1)中抛物线解析式的顶点为E,求证:直线EA与⊙M相切;
(3)在抛物线的对称轴上,是否存在点P,且点P在x轴的上方,使△PBC是等腰三角形?如果存在,请求出点P的坐标;如果不存在,请说明理由.
52.平面直角坐标系xOy中,点P,Q是图形G上任意两个点,其纵坐标分别是y1,y2,则称|y1﹣y2|的最大值为图形G的“纵测宽”.
(1)直接写出下列图形的“纵测宽”.
①△ABC,其中A(0,0),B(﹣2,﹣1),C(3,4);
②如图,以原点为圆心,半径为2的圆在第一象限的部分与线段EF围成的图形,其中E(0,2),F(2,0);
(2)如果抛物线y=x2+mx+3与经过点P(3,0)、Q(0,﹣3)的直线围成的图形“纵测宽”是3,求实数m的值.
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期中各名校真题-压轴必刷题(52题)
范围:九年级第一~五单元
一.选择题(共18小题)
1.如图,两正方形彼此相邻且内接于半圆,若小正方形的面积为16cm2,则该半圆的半径为( )
A. cm B.9 cm C.cm D.cm
【答案】C
【解答】解:
连接OA、OB、OE,
∵四边形ABCD是正方形,
∴AD=BC,∠ADO=∠BCO=90°,
∵在Rt△ADO和Rt△BCO中
∵,
∴Rt△ADO≌Rt△BCO(HL),
∴OD=OC,
∵四边形ABCD是正方形,
∴AD=DC,
设AD=a cm,则OD=OC=DC=AD=a cm,
在△AOD中,由勾股定理得:OA=OB=OE=a cm,
∵小正方形EFCG的面积为16cm2,
∴EF=FC=4cm,
在△OFE中,由勾股定理得:=42+,
解得:a=﹣4(舍去),a=8,
a=4(cm),
故选:C.
2.如图,在宽为20米、长为32米的矩形地面上修筑同样宽的道路(图中阴影部分),余下部分种植草坪.要使草坪的面积为540平方米,则道路的宽为( )
A.5米 B.3米 C.2米 D.2米或5米
【答案】C
【解答】解:设道路的宽为x,根据题意得20x+32x﹣x2=20×32﹣540
整理得(x﹣26)2=576
开方得x﹣26=24或x﹣26=﹣24
解得x=50(舍去)或x=2
所以道路宽为2米.
故选:C.
3.对于一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0),下列说法:
①若a+b+c=0,则b2﹣4ac≥0;
②若方程ax2+c=0有两个不相等的实根,则方程ax2+bx+c=0必有两个不相等的实根;
③若c是方程ax2+bx+c=0的一个根,则一定有ac+b+1=0成立;
④若x0是一元二次方程ax2+bx+c=0的根,则
⑤存在实数m、n(m≠n),使得am2+bm+c=an2+bn+c;
其中正确的( )
A.只有①②④ B.只有①②④⑤ C.①②③④⑤ D.只有①②③
【答案】B
【解答】解:①若a+b+c=0,则x=1是方程ax2+bx+c=0的解,
由一元二次方程的实数根与判别式的关系可知Δ=b2﹣4ac≥0,故①正确;
②∵方程ax2+c=0有两个不相等的实根,
∴Δ=0﹣4ac>0,
∴﹣4ac>0,
则方程ax2+bx+c=0的判别式Δ=b2﹣4ac>0,
∴方程ax2+bx+c=0必有两个不相等的实根,故②正确;
③∵c是方程ax2+bx+c=0的一个根,
则ac2+bc+c=0,
∴c(ac+b+1)=0,
若c=0,等式仍然成立,
但ac+b+1=0不一定成立,故③不正确;
④若x0是一元二次方程ax2+bx+c=0的根,
则由求根公式可得:
x0=或x0=
∴2ax0+b=或2ax0+b=﹣
∴
故④正确.
⑤存在实数m、n(m≠n),使得am2+bm+c=an2+bn+c成立;
∵由am2+bm+c=an2+bn+c,
∴a(m2﹣n2)+b(m﹣n)=0,
∴a(m﹣n)(m+n)+b(m﹣n)=0,
即(m﹣n)[a(m+n)+b]=0,
∵m≠n,
∴a(m+n)+b=0,
∴当a≠0时,存在实数m、n(m≠n),使得am2+bm+c=an2+bn+c成立;
故⑤正确.
故选:B.
4.如图,⊙O内切于Rt△ABC,点P、点Q分别在直角边BC、斜边AB上,PQ⊥AB,且PQ与⊙O相切,若AC=2PQ,则tan∠B的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解答】解:
设⊙O的半径是R,PE=PF=x,BQ=y,
连接OD,OG,OF,OE,
∵⊙O内切于Rt△ABC,
∴∠ODC=∠OEC=90°=∠C,AD=AG,
∵OD=OE,
∴四边形CDOE是正方形,
∴OD=CD=CE=OE=R,
同理OG=GQ=FQ=OF=R,
则PQ=CP,AC=AQ,
∵PQ⊥AB,∠C=90°,
∴∠C=∠PQB=90°,
∵∠B=∠B,
∴△BQP∽△BCA,
∴==,
∴BC=2BQ=2y,
根据BG=BE得:y+R=2y﹣R,
解得:y=2R,
在Rt△PQB中,由勾股定理得:PQ2+BQ2=BP2,
即(2R)2+(R+x)2=(4R﹣R﹣x)2,
解得:x=R,
即PQ=R+R=R,BQ=2R,
tanB===.
故选:C.
5.在一个六角形体育馆的一角MAN内,用长为30的围栏设置一个运动器材储存区域(如图所示),已知∠A=120°,B是墙角线AM上的一点,C是墙角线AN上的一点,BC=30,则储存区域△ABC面积的最大值为( )
A.50 B.100 C.75 D.150
【答案】C
【解答】解:设AB=x,AC=y,x>0,y>0,
由302=x2+y2﹣2xycos120°≥2xy﹣2xycos120°,得xy≤=,
∴S=xysin120°≤••2sin60°cos60°===75.
故选:C.
6.如图,将边长为cm的正方形ABCD沿直线l向右翻动(不滑动),当正方形连续翻动8次后,正方形的中心O经过的路线长是( )cm.
A.8 B.8 C.3π D.4π
【答案】D
【解答】解:∵正方形ABCD的边长为cm,
∴对角线的一半=1cm,
则连续翻动8次后,正方形的中心O经过的路线长=8×=4π.
故选:D.
7.如图,已知点A是以MN为直径的半圆上一个三等分点,点B是的中点,点P是半径ON上的点.若⊙O的半径为1,则AP+BP的最小值为( )
A.2 B. C. D.1
【答案】C
【解答】解:作点A关于MN的对称点A′,连接A′B,交MN于点P,则PA+PB最小,
连接OA′,AA′,OB,
∵点A与A′关于MN对称,点A是半圆上的一个三等分点,
∴∠A′ON=∠AON=60°,PA=PA′,
∵点B是弧的中点,
∴∠BON=30°,
∴∠A′OB=∠A′ON+∠BON=90°,
又∵OA=OA′=1,
∴A′B=.
∴PA+PB=PA′+PB=A′B=.
故选:C.
8.如图,直径AB为6的半圆,绕A点逆时针旋转60°,此时点B到了点B′,则图中阴影部分的面积是( )
A.3π B.6π C.5π D.4π
【答案】B
【解答】解:阴影部分的面积=以AB′为直径的半圆的面积+扇形ABB′的面积﹣以AB为直径的半圆的面积=扇形ABB′的面积.
则阴影部分的面积是:=6π
故选:B.
9.如图,PA,PB切⊙O于A、B两点,CD切⊙O于点E,交PA,PB于C,D.若⊙O的半径为r,△PCD的周长等于3r,则tan∠APB的值是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解答】解:连接OA、OB、OP,延长BO交PA的延长线于点F.
∵PA,PB切⊙O于A、B两点,CD切⊙O于点E
∴∠OAF=∠PBF=90°,CA=CE,DB=DE,PA=PB,
∵△PCD的周长=PC+CE+DE+PD=PC+AC+PD+DB=PA+PB=3r,
∴PA=PB=.
在Rt△PBF和Rt△OAF中,
,
∴Rt△PBF∽Rt△OAF.
∴===,
∴AF=FB,
在Rt△FBP中,
∵PF2﹣PB2=FB2
∴(PA+AF)2﹣PB2=FB2
∴(r+BF)2﹣()2=BF2,
解得BF=r,
∴tan∠APB===,
故选:B.
10.如图,在平面直角坐标系中,⊙P的圆心坐标是(3,a)(a>3),半径为3,函数y=x的图象被⊙P截得的弦AB的长为,则a的值是( )
A.4 B. C. D.
【答案】B
【解答】解:作PC⊥x轴于C,交AB于D,作PE⊥AB于E,连接PB,如图,
∵⊙P的圆心坐标是(3,a),
∴OC=3,PC=a,
把x=3代入y=x得y=3,
∴D点坐标为(3,3),
∴CD=3,
∴△OCD为等腰直角三角形,
∴△PED也为等腰直角三角形,
∵PE⊥AB,
∴AE=BE=AB=×4=2,
在Rt△PBE中,PB=3,
∴PE=,
∴PD=PE=,
∴a=3+.
故选:B.
11.如图,如果将半径为9cm的圆形纸片剪去一个圆周的扇形,用剩下的扇形围成一个圆锥(接缝处不重叠),那么这个圆锥的底面圆半径为( )
A.6cm B. C. D.8cm
【答案】A
【解答】解:设圆锥的底面圆半径为r,
∵半径为9cm的圆形纸片剪去一个圆周的扇形,
∴剩下的扇形的弧长=•2π•9=12π,
∴2π•r=12π,
∴r=6.
故选:A.
12.某商店购进一种商品,单价为30元.试销中发现这种商品每天的销售量P(件)与每件的销售价x(元)满足关系:P=100﹣2x.若商店在试销期间每天销售这种商品获得200元的利润,根据题意,下面所列方程正确的是( )
A.(x﹣30)(100﹣2x)=200 B.x(100﹣2x)=200
C.(30﹣x)(100﹣2x)=200 D.(x﹣30)(2x﹣100)=200
【答案】A
【解答】解:∵每件商品的利润为(x﹣30)元,可售出(100﹣2x)件,
∴根据每天的利润为200元可列的方程为(x﹣30)(100﹣2x)=200,
故选:A.
13.如图,将边长为1cm的等边三角形ABC沿直线l向右翻动(不滑动),点B从开始到结束,所经过路径的长度为( )
A.cm B.(2+π)cm C.cm D.3cm
【答案】C
【解答】解:∵△ABC是等边三角形,
∴∠ACB=60°,
∴∠AC(A)=120°,
点B两次翻动划过的弧长相等,
则点B经过的路径长=2×=π(cm).
故选:C.
14.如图,以等腰直角△ABC两锐角顶点A、B为圆心作等圆,⊙A与⊙B恰好外切,若AC=2,那么图中两个扇形(即阴影部分)的面积之和为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解答】解:∵AC=2,△ABC是等腰直角三角形,
∴AB=2,
∵⊙A与⊙B恰好外切且是等圆,
∴两个扇形(即阴影部分)的面积之和=+==πR2=.
故选:B.
15.如图,在平面直角坐标系中,⊙O的半径为1,点P在经过点A(﹣4,0)、B(0,4)的直线上,PQ切⊙O于点Q,则切线长PQ的最小值为( )
A. B.2 C.3 D.4
【答案】A
【解答】解:连接OP、OQ.
∵PQ是⊙O的切线,
∴OQ⊥PQ;
根据勾股定理知PQ2=OP2﹣OQ2,
∵当PO⊥AB时,线段PQ最短;
又∵A(﹣4,0)、B(0,4),
∴OA=OB=4,
∴AB=4
∴OP=AB=2,
∴PQ=.
故选:A.
16.如图,六边形ABCDEF是正六边形,曲线FK1K2K3K4K5K6K7…叫做“正六边形的渐开线”,其中,,,,,,…的圆心依次按点A,B,C,D,E,F循环,其弧长分别记为l1,l2,l3,l4,l5,l6,….当AB=1时,l2013等于( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解答】解:根据题意得:L1==,
L2==,
L3===π,
L4==,
按照这种规律可以得到:Ln=,
∴L2013=.
故选:C.
17.如图,⊙A与x轴交B(2,0)、C(4,0)点,OA=3,P是y轴上的一个动点,PD切⊙O于点D,则PD的最小值是( )
A.3 B. C. D.
【答案】C
【解答】解:如图,连接AP.
∵B(2,0)、C(4,0),
∴OB=2,OC=4,
∴BC=OC﹣OB=4﹣2=2,即圆A的直径为2.
又∵DP为圆A的切线,
∴AD⊥DP,
∴∠ADP=90°,
设P(0,y),
在Rt△AOP中,OA=3,OP=|y|,
根据勾股定理得:AP2=OA2+OP2=9+y2,
在Rt△APD中,AD=1,
根据勾股定理得:PD2=AP2﹣AD2=9+y2﹣1=y2+8,
则PD=,
则当y=0时,PD达到最小值,最小值是=2.
故选:C.
18.如图,抛物线m:y=ax2+b(a<0,b>0)与x轴于点A、B(点A在点B的左侧),与y轴交于点C.将抛物线m绕点B旋转180°,得到新的抛物线n,它的顶点为C1,与x轴的另一个交点为A1.若四边形AC1A1C为矩形,则a,b应满足的关系式为( )
A.ab=﹣2 B.ab=﹣3 C.ab=﹣4 D.ab=﹣5
【答案】B
【解答】解:令x=0,得:y=b.
∴C(0,b).
令y=0,得:ax2+b=0,
∴x=±,
∴A(﹣,0),B(,0),
∴AB=2,BC==.
要使平行四边形AC1A1C是矩形,必须满足AB=BC,
∴2=.
∴4×(﹣)=b2﹣,
∴ab=﹣3.
∴a,b应满足关系式ab=﹣3.
故选:B.
二.填空题(共18小题)
19.为了测量一个圆形铁环的半径,小华采用了如下方法:将铁环平放在水平桌面上,用一个锐角为30°的直角三角板和一个刻度尺,按如图所示的方法得到有关数据,进而求得铁环的半径,若测得AB=10cm,则铁环的半径是 10cm .
【答案】见试题解答内容
【解答】解:如图所示:连接OB,OC,OA,
∵AB为圆O的切线,
∴OB⊥AB,即∠OBA=90°,
又AC为圆O的切线,
∴OC⊥AC,即∠OCA=90°,
在Rt△ADE中,∠E=30°,∠ADE=90°,
∴∠EAD=60°,∠BAC=120°,
∵AC及AB为圆O的切线,
∴OA为∠BOC的平分线,
则∠BAO=∠OAC,
可得∠BOA=∠COA,
又∠OBA=∠OCA=90°,
∴∠OAB=∠OAC=∠BAC=60°,
在Rt△OBA中,∠OBA=90°,∠OAB=60°,AB=10cm,
∴tan60°=,即=,
则圆的半径OB=10cm.
故答案为:10cm
20.现有30%圆周的一个扇形彩纸片,该扇形的半径为40cm,小红同学为了在“六一”儿童节联欢晚会上表演节目,她打算剪去部分扇形纸片后,利用剩下的纸片制作成一个底面半径为10cm的圆锥形纸帽(接缝处不重叠),那么剪去的扇形纸片的圆心角为 18° .
【答案】见试题解答内容
【解答】解:20π=
解得:n=90°,
∵扇形彩纸片是30%圆周,因而圆心角是108°
∴剪去的扇形纸片的圆心角为108°﹣90°=18°.
剪去的扇形纸片的圆心角为18°.
故答案为18°.
21.如图,已知正方形纸片ABCD的边长为8,⊙O的半径为2,圆心在正方形的中心上,将纸片按图示方式折叠,使E A′恰好与⊙O相切于点A′(△EFA′与⊙O除切点外无重叠部分),延长FA′交CD边于点G,则A′G的长是 .
【答案】见试题解答内容
【解答】解:连AC,过F作FH⊥DC于H,如图.
∵△AEF沿EF折叠得到△A′EF,
∴∠EA′F=∠EAF=90°,FA′=FA,
∵E A′恰好与⊙0相切于点A′,
∴OA′⊥EA′,
∴点F、A′、O共线,即FG过圆心O,
又∵点O为正方形的中心,
∴AC经过点O,
∴OA=OC,
易证得△OAF≌△OCG,
∴OF=OG,AF=CG,
∵OA′=ON,
∴FA′=GN,
设FA=x,DC=8,ON=2,则FA′=DH=CG=GN=x,FG=FA′+A′N+NG=2x+4,HG=DC﹣DH﹣CG=8﹣2x,
在Rt△FGH中,FG2=FH2+HG2,
∴(2x+4)2=82+(8﹣2x)2,解得x=,
∴A′G=A′N+NG=4+=.
故答案为.
22.若用半径为9,圆心角为120°的扇形围成一个圆锥的侧面(接缝忽略不计),则这个圆锥的底面半径是 3 ,侧面积为 27π .
【答案】见试题解答内容
【解答】解:圆锥侧面展开图的弧长为:=6π,
∴圆锥的底面半径为:6π÷2π=3,
侧面积=π×3×9=27π.
23.如图,在△ABC中,AB=10,AC=8,BC=6,经过点C且与边AB相切的动圆与CA,CB分别相交于点P,Q,则线段PQ长度的最小值是 4.8 .
【答案】见试题解答内容
【解答】解:如图,∵AB=10,AC=8,BC=6,
∴AB2=AC2+BC2,
∴∠ACB=90°,
∴PQ是⊙F的直径,
设QP的中点为F,圆F与AB的切点为D,连接FD,连接CF,CD,则FD⊥AB.
∴FC+FD=PQ,
∴CF+FD>CD,
∵当点F在直角三角形ABC的斜边AB的高上CD时,PQ=CD有最小值
∴CD=BC•AC÷AB=4.8.
故答案为4.8.
24.如图,在△ABC中,AB=8cm,BC=4cm,∠ABC=30°,把△ABC以点B为中心按逆时针方向旋转,使点C旋转到AB边的延长线上的C′′处,那么AC边扫过的图形(图中阴影部分)的面积是 20π cm2(结果保留π).
【答案】见试题解答内容
【解答】解:×(64﹣16)=20πcm2.
25.如图,将半径为1、圆心角为60°的扇形纸片AOB,在直线l上向右作无滑动的滚动至扇形A'O'B'处,则顶点O经过的路线总长为 π .
【答案】见试题解答内容
【解答】解:顶点O经过的路线可以分为三段,当弧AB切直线l于点B时,有OB⊥直线l,此时O点绕不动点B转过了90°;
第二段:OB⊥直线l到OA⊥直线l,O点绕动点转动,而这一过程中弧AB始终是切于直线l的,所以O与转动点的连线始终⊥直线l,所以O点在水平运动,此时O点经过的路线长=BA′=AB的弧长
第三段:OA⊥直线l到O点落在直线l上,O点绕不动点A转过了90°
所以,O点经过的路线总长S=π+π+π=π.
故答案为π.
26.如图,若干全等正五边形排成环状.图中所示的是前3个五边形,要完成这一圆环还需 7 个五边形.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:延长正五边形的相邻两边,交于圆心,
∵正五边形的外角等于360°÷5=72°,
∴延长正五边形的相邻两边围成的角的度数为:180°﹣72°﹣72°=36°,
∴360°÷36°=10,
∴排成圆环需要10个正五边形,
故 排成圆环还需 7个五边形.
故答案为:7.
27.如图,一块等边三角形的木板,边长为1,现将木板沿水平线翻滚,那么B点从开始至结束所走过的路径长度为 .
【答案】见试题解答内容
【解答】解:从图中发现:B点从开始至结束所走过的路径长度为两段弧长
即第一段=,第二段=.
故B点从开始至结束所走过的路径长度=+=.
28.如图,正方形ABCD的边长为4,点E是AB上的一点,将△BCE沿CE折叠至△FCE,若CF,CE恰好与以正方形ABCD的中心为圆心的⊙O相切,则折痕CE的长为 .
【答案】见试题解答内容
【解答】解:连接OC,
∵O为正方形ABCD的中心,
∴∠DCO=∠BCO,
又∵CF与CE都为圆O的切线,
∴CO平分∠ECF,即∠FCO=∠ECO,
∴∠DCO﹣∠FCO=∠BCO﹣∠ECO,即∠DCF=∠BCE,
又∵△BCE沿着CE折叠至△FCE,
∴∠BCE=∠ECF,
∴∠BCE=∠ECF=∠DCF=∠BCD=30°,
在Rt△BCE中,设BE=x,则CE=2x,又BC=4,
根据勾股定理得:CE2=BC2+BE2,即4x2=x2+42,
解得:x=,
∴CE=2x=.
故答案为:
29.如图,在圆心角为90°的扇形OAB中,半径OA=2cm,C为的中点,D、E分别是OA、OB的中点,则图中阴影部分的面积为 (π+﹣) cm2.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:连接OC,过C点作CF⊥OA于F,
∵半径OA=2cm,C为的中点,D、E分别是OA、OB的中点,
∴OD=OE=1cm,OC=2cm,∠AOC=45°,
∴CF=,
∴空白图形ACD的面积=扇形OAC的面积﹣三角形OCD的面积
=﹣×
=π﹣(cm2)
三角形ODE的面积=OD×OE=(cm2),
∴图中阴影部分的面积=扇形OAB的面积﹣空白图形ACD的面积﹣三角形ODE的面积
=﹣(π﹣)﹣
=π+﹣(cm2).
故图中阴影部分的面积为(π+﹣)cm2.
故答案为:(π+﹣).
30.在正方形铁皮上剪下一个扇形和一个半径为1cm的圆形,使之恰好围成一个圆锥,则圆锥的高为 cm .
【答案】见试题解答内容
【解答】解:∵半径为1cm的圆形,
∴底面圆的半径为:1cm,周长为2πcm,
扇形弧长为:2π=,
∴R=4,即母线为4cm,
∴圆锥的高为:=(cm).
故答案为:cm.
31.对于实数a,b,定义运算“*”:a*b=.例如4*2,因为4>2,所以4*2=42﹣4×2=8.若x1,x2是一元二次方程x2﹣5x+6=0的两个根,则x1*x2= 3或﹣3 .
【答案】见试题解答内容
【解答】解:∵x1,x2是一元二次方程x2﹣5x+6=0的两个根,
∴(x﹣3)(x﹣2)=0,
解得:x=3或2,
①当x1=3,x2=2时,x1*x2=32﹣3×2=3;
②当x1=2,x2=3时,x1*x2=3×2﹣32=﹣3.
故答案为:3或﹣3.
32.若非零实数a,b(a≠b)满足a2﹣a﹣2013=0,b2﹣b﹣2013=0,则= ﹣ .
【答案】见试题解答内容
【解答】解:∵非零实数a,b(a≠b)满足a2﹣a﹣2013=0,b2﹣b﹣2013=0,
∴ab是方程x2﹣x﹣2013=0的解,
∴a+b=1,ab=﹣2013,
∴==﹣;
故答案为:﹣.
33.如图,将半径为2cm的圆形纸片折叠后,圆弧恰好经过圆心O,则折痕AB的长为 2 cm.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:过点O作OD⊥AB交AB于点D,连接OA,
∵OA=2OD=2cm,
∴AD===(cm),
∵OD⊥AB,
∴AB=2AD=cm.
故答案为:2.
34.掷一枚质地均匀的骰子,骰子的六个面上分别标有数字1~6,掷得朝上的一面的数字为奇数的概率是 .
【答案】见试题解答内容
【解答】解:正方体骰子,六个面上分别刻有的1,2,3,4,5,6六个数字中,
奇数为1,3,5,则向上一面的数字是奇数的概率为=.
故答案为:.
35.如图,小方格都是边长为1的正方形,则以格点为圆心,半径为1和2的两种弧围成的“叶状”阴影图案的面积为 2π﹣4 .
【答案】见试题解答内容
【解答】解:
由题意得,阴影部分面积=2(S扇形AOB﹣S△AOB)=2(﹣×2×2)=2π﹣4.
故答案为:2π﹣4.
36.如图,抛物线y=ax2+bx+c(a>0)的顶点为D,与x轴交点A,B的横坐标分别为﹣1,3,与y轴负半轴交于点C.下面五个结论:①2a+b=0;②b2﹣4ac<2a;③对任意实数x,﹣ax2﹣bx≤a;④M(x1,y1),N(x2,y2)是抛物线上两点(x1<x2),若x1+x2>2,则y1<y2;⑤使△ABC为等腰三角形的a值可以有3个.其中正确的结论有 ①③④ .(填序号)
【答案】①③④
【解答】解:①∵抛物线y=ax2+bx+c(a>0)与x轴交于A(﹣1,0)、B(3,0),
∴,
∴2a+b=0.
故①正确.
②:由①分析知:,
∴b=﹣2a,c=﹣3a,
∴b2﹣4ac=(﹣2a)2﹣4a(﹣3a)=16a2,
∴若b2﹣4ac<2a,即16a2<2a,
∴.
根据题目已有条件,无法推断出a<,
∴②无法定论.
③∵对于任意实数x,﹣ax2﹣bx≤a成立,
即对于任意实数x,﹣ax2﹣bx﹣a≤0成立.
令g=﹣ax2﹣bx﹣a(﹣a≠0).
∵a>0,
∴﹣a<0,
∴关于实数x的二次函数g=﹣ax2﹣bx﹣a图象开口向下.
若对于任意x,g=﹣ax2﹣bx﹣a≤0,故需判断Δ=(﹣b)2﹣4•(﹣a)•(﹣a)与0的数量关系.
∵b=﹣2a,c=﹣3a,
∴Δ=(2a)2﹣4a2=0,
∴对于任意实数x,g≤0.
故③正确.
④,
∴y1﹣y2=a(x1+x2)(x1﹣x2)+b(x1﹣x2).
∵b=﹣2a,
∴y1﹣y2=a(x1+x2)(x1﹣x2)﹣2a(x1﹣x2)=a(x1﹣x2)(x1+x2﹣2).
∵a>0,x1<x2,x1+x2>2,
∴x1﹣x2<0,x1+x2﹣2>0,
∴a(x1﹣x2)(x1+x2﹣2)<0,
∴y1﹣y2<0,
∴y1<y2.
故④正确.
⑤:经分析,AC≠BC,AB=4.
若△ABC为等腰三角形,则AC=AB或AB=BC.
∵OA=1,OC=c=﹣3a,OB=3,
∴AC=,BC=.
当AC=AB=4时,则,
∴(不合题意,舍去).
当AB=BC=4时,则,
∴(不合题意,舍去).
综上所述:a值有两个.
故⑤不正确.
故答案为①③④.
三.解答题(共16小题)
37.已知关于x的一元二次方程x2+3x﹣m=0有实数根.
(1)求m的取值范围
(2)若两实数根分别为x1和x2,且,求m的值.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)∵关于x的一元二次方程 x2+3x﹣m=0有实数根,
∴Δ=b2﹣4ac=32+4m≥0,
解得:m≥﹣;
(2)∵x1+x2=﹣3、x1x2=﹣m,
∴x12+x22=(x1+x2)2﹣2x1•x2=11,
∴(﹣3)2+2m=11,
解得:m=1.
38.随着人们经济收入的不断提高及汽车产业的快速发展,汽车已越来越多地进入普通家庭,成为居民消费新的增长点.据某市交通部门统计,2008年底全市汽车拥有量为150万辆,而截止到2010年底,全市的汽车拥有量已达216万辆.
(1)求2008年底至2010年底该市汽车拥有量的年平均增长率;
(2)为保护城市环境,缓解汽车拥堵状况,该市交通部门拟控制汽车总量,要求到2012年底全市汽车拥有量不超过231.96万辆;另据估计,从2011年初起,该市此后每年报废的汽车数量是上年底汽车拥有量的10%.假定每年新增汽车数量相同,请你计算出该市每年新增汽车数量最多不能超过多少万辆.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)设该市汽车拥有量的年平均增长率为x(1分)
根据题意,得150(1+x)2=216(2分)
解得x1=0.2=20%,x2=﹣2.2(不合题意,舍去).
答:该市汽车拥有量的年平均增长率为20%;(4分)
(2)设全市每年新增汽车数量为y万辆,则2011年底全市的汽车拥有量为216×90%+y万辆,2012年底全市的汽车拥有量为(216×90%+y)×90%+y万辆.
根据题意得(216×90%+y)×90%+y≤231.96,(6分)
解得y≤30;(7分)
答:该市每年新增汽车数量最多不能超过30万辆.(8分)
39.如图,AB是⊙O直径,D为⊙O上一点,AT平分∠BAD交⊙O于点T,过T作AD的垂线交AD的延长线于点C.
(1)求证:CT为⊙O的切线;
(2)若⊙O半径为2,CT=,求AD的长.
【答案】见试题解答内容
【解答】(1)证明:连接OT,
∵OA=OT,
∴∠OAT=∠OTA,
又∵AT平分∠BAD,
∴∠DAT=∠OAT,
∴∠DAT=∠OTA,
∴OT∥AC,
又∵CT⊥AC,
∴CT⊥OT,
∴CT为⊙O的切线;
(2)解:过O作OE⊥AD于E,则E为AD中点,
又∵CT⊥AC,
∴OE∥CT,
∴四边形OTCE为矩形,
∵CT=,
∴OE=,
又∵OA=2,
∴在Rt△OAE中,,
∴AD=2AE=2.
40.铜仁市某电解金属锰厂从今年1月起安装使用回收净化设备(安装时间不计),这样既改善了环境,又降低了原料成本,根据统计,在使用回收净化设备后的1至x月的利润的月平均值w(万元)满足w=10x+90.
(1)设使用回收净化设备后的1至x月的利润和为y,请写出y与x的函数关系式.
(2)请问前多少个月的利润和等于1620万元?
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)y=w•x=(10x+90)x=10x2+90x(x为正整数),
(2)设前x个月的利润和等于1620万元,
10x2+90x=1620
即:x2+9x﹣162=0
得x=
x1=9,x2=﹣18(舍去),
答:前9个月的利润和等于1620万元.
41.如图,A、B、C、D为矩形的四个顶点,AB=16cm,AD=6cm,动点P、Q分别从点A、C同时出发,点P以3cm/s的速度向点B移动,一直到达B为止,点Q以2cm/s的速度向D移动.
(1)P、Q两点从出发开始到几秒时,四边形PBCQ的面积为33cm2;
(2)P、Q两点从出发开始到几秒时,点P和点Q的距离是10cm.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)设P、Q两点从出发开始到x秒时四边形PBCQ的面积为33cm2,
则PB=(16﹣3x)cm,QC=2xcm,
根据梯形的面积公式得(16﹣3x+2x)×6=33,
解之得x=5,
(2)设P,Q两点从出发经过t秒时,点P,Q间的距离是10cm,
作QE⊥AB,垂足为E,
则QE=AD=6,PQ=10,
∵PA=3t,CQ=BE=2t,
∴PE=AB﹣AP﹣BE=|16﹣5t|,
由勾股定理,得(16﹣5t)2+62=102,
解得t1=4.8,t2=1.6.
答:(1)P、Q两点从出发开始到5秒时四边形PBCQ的面积为33cm2;
(2)从出发到1.6秒或4.8秒时,点P和点Q的距离是10cm.
42.已知:如图,在半径为2的半圆O中,半径OA垂直于直径BC,点E与点F分别在弦AB、AC上滑动并保持AE=CF,但点F不与A、C重合,点E不与A、B重合.
(1)求四边形AEOF的面积.
(2)设AE=x,S△OEF=y,写出y与x之间的函数关系式,求x的取值范围.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)∵BC为半圆O的直径,OA为半径,且OA⊥BC,
∴∠B=∠OAF=45°,OA=OB,
又∵AE=CF,AB=AC,
∴BE=AF,
∴△BOE≌△AOF
∴S四边形AEOF=S△AOB=OB•OA=2.
(2)∵BC为半圆O的直径,
∴∠BAC=90°,且AB=AC=2,
y=S△OEF=S四边形AEOF﹣S△AEF=2﹣AE•AF=2﹣x(2﹣x)
∴y=x2﹣x+2(0<x<2).
43.若x1,x2是关于x的方程x2+bx+c=0的两个实数根,且|x1|+|x2|=2|k|(k是整数),则称方程x2+bx+c=0为“偶系二次方程”.如方程x2﹣6x﹣27=0,x2﹣2x﹣8=0,x2+3x﹣=0,x2+6x﹣27=0,x2+4x+4=0,都是“偶系二次方程”.
(1)判断方程x2+x﹣12=0是否是“偶系二次方程”,并说明理由;
(2)对于任意一个整数b,是否存在实数c,使得关于x的方程x2+bx+c=0是“偶系二次方程”,并说明理由.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)不是,
解方程x2+x﹣12=0得,x1=3,x2=﹣4.
|x1|+|x2|=3+4=7=2×3.5.
∵3.5不是整数,
∴x2+x﹣12=0不是“偶系二次方程;
(2)存在.理由如下:
∵x2﹣6x﹣27=0和x2+6x﹣27=0是偶系二次方程,
∴假设c=mb2+n,
当b=﹣6,c=﹣27时,
﹣27=36m+n.
∵x2=0是偶系二次方程,
∴n=0时,m=﹣,
∴c=﹣b2.
∵是偶系二次方程,
当b=3时,c=﹣×32.
∴可设c=﹣b2.
对于任意一个整数b,c=﹣b2时,
Δ=b2﹣4ac,
=4b2.
x=,
∴x1=﹣b,x2=b.
∴|x1|+|x2|=2|b|,
∵b是整数,
∴对于任何一个整数b,c=﹣b2时,关于x的方程x2+bx+c=0是“偶系二次方程”.
44.铁匠王老五要制作一个圆锥体模型,操作规则是:在一块边长为16cm的正方形纸片上剪出一个扇形和一个圆,使得扇形围成圆锥的侧面时,圆恰好是该圆锥的底面.他们首先设计了如图所示的方案一,发现这种方案不可行,于是他们调整了扇形和圆的半径,设计了如图所示的方案二.(两个方案的图中,圆与正方形相邻两边及扇形的弧均相切.方案一中扇形的弧与正方形的两边相切)请你帮助他算一算可以吗?
(1)请说明方案一不可行的理由;
(2)判断方案二是否可行?若可行,请确定圆锥的母线长及其底面圆半径;若不可行,请说明理由.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:连接AC,E为两圆的切点,
(1)理由如下:
∵扇形的弧长=16×=8π,圆锥底面周长=2πr,
∴圆的半径O1E=4cm.
过O1作O1F⊥CD,
∴△CO1F为等腰直角三角形,
∴O1C=O1F=O1E=4cm,
又∵AE=AB=16cm,
而制作这样的圆锥实际需要正方形纸片的对角线长为AE+EO1+O1C=16+4+4=20+4cm,
∵20+4>16,
∴方案一不可行;
(2)方案二可行.求解过程如下:
设圆锥底面圆的半径为rcm,圆锥的母线长为Rcm,
∵在一块边长为16cm的正方形纸片上,
∴正方形对角线长为16cm,
则,①
.②
由①②,可得,.
故所求圆锥的母线长为cm,底面圆的半径为cm.
45.如图,已知二次函数的图象经过点A(﹣1,0),B(3,0),与y轴交于点C(0,﹣3).
(1)求抛物线的解析式;
(2)若点D为抛物线的顶点,求△BCD的面积;
(3)抛物线上是否存在点P,使∠PAB=∠ABC,若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)y=x2﹣2x﹣3;
(2)3;
(3)抛物线上存在点P,使∠PAB=∠ABC;P1(2,﹣3),P2(4,5).
【解答】解:(1)设二次函数解析式为y=ax2+bx+c,其图象经过点A(﹣1,0),B(3,0),C(0,﹣3).代入得:
,
解得:,
∴抛物线的解析式为y=x2﹣2x﹣3;
(2)设直线BC的解析式为y=mx+n,
∵B(3,0),C(0,﹣3),
∴,
解得:,
∴直线BC的解析式为y=x﹣3.
∵y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4,
∴D(1,﹣4),
过点D作DE⊥x轴交直线BC于点E,如图1,
∴E(1,﹣2),
∴DE=﹣2+4=2,
∴S△BCD=S△BDE+S△CDE=×2×2+×2×1=3;
(3)抛物线上存在点P,使∠PAB=∠ABC;理由如下:
如图2,
①当点P是抛物线上关于对称轴与点C对称的点时,则有∠PAB=∠ABC,
∵点C(0,﹣3)关于对称轴x=1的对称点坐标为(2,﹣3),
∴P1(2,﹣3);
②当直线PA∥BC时,则有∠PAB=∠ABC,
∵直线BC的解析式为y=x﹣3,
∴直线AP的解析式中一次项系数为1.
设与BC平行的直线AP2的解析式为y=x+m,
将A(﹣1,0)代入得:﹣1+m=0,
解得:m=1,
∴直线AP2的解析式为y=x+1,
联立抛物线解析式得:
,
解得:或(不合题意,舍去),
∴P2(4,5).
综上所述,P1(2,﹣3),P2(4,5).
46.如图,抛物线y1=ax2+bx+与x轴交于点A(﹣3,0),点B,点D是抛物线y1的顶点,过点D作x轴的垂线,垂足为点C(﹣1,0).
(1)求抛物线y1所对应的函数解析式;
(2)如图1,点M是抛物线y1上一点,且位于x轴上方,横坐标为m,连接MC,若∠MCB=∠DAC,求m的值;
(3)如图2,将抛物线y1平移后得到顶点为B的抛物线y2.点P为抛物线y1上的一个动点,过点P作y轴的平行线,交抛物线y2于点Q,过点Q作x轴的平行线,交抛物线y2于点R.当以点P,Q,R为顶点的三角形与△ACD全等时,请直接写出点P的坐标.
【答案】(1);
(2);
(3)或.
【解答】解:(1)由题意得:,
解得.
抛物线y1所对应的函数解析式为;
(2)当x=﹣1时,,
∴D(﹣1,1),
设直线AD的解析式为y=kx+b,
∴,
解得,
∴直线AD的解析式为,
如答图1,当M点在x轴上方时,
∵∠M1CB=∠DAC,
∴DA∥CM1,
设直线CM1的解析式为,
∵直线经过点C,
∴,
解得:,
∴直线CM1的解析式为,
∴,
解得:,(舍去),
∴,
综合以上可得m的值为;
(3)∵抛物线y1平移后得到y2,且顶点为B(1,0),
∴,
即.
设,则,
∴,
①如答图2,当P在Q点上方时,
PQ=1﹣m,QR=2﹣2m,
∵△PQR与△ACD全等,
∴当PQ=DC且QR=AC时,m=0,
∴,,
当PQ=AC且QR=DC时,无解;
②如答图3,当点P在Q点下方时,
同理:PQ=m﹣1,QR=2m﹣2,m﹣1=1,
∴m=2,
则,.
综合可得P点坐标为或.
47.如图,抛物线 y=﹣x2+bx+c经过A(4,0),C(﹣1,0)两点,与y轴交于点B,P为第一象限抛物线上的动点,连接AB,BC,PA,PC,PC与AB相交于点Q.
(1)求抛物线的解析式:
(2)设△APQ的面积为S1,△BCQ的面积为S2,当 S1﹣S2=5 时,求点P的坐标;
(3)是否存在点P,使∠PAB+∠CBO=45°,若存在,请求出点P的坐标;若不存在,说明理由.
【答案】(1)y=﹣x2+3x+4;
(2)P的坐标是(1,6)或(2,6);
(3)P(3,4).
【解答】解:(1)∵抛物线y=﹣x2+bx+c经过A(4,0),C(﹣1,0)两点,
∴.
解得.
∴抛物线的解析式是y=﹣x2+3x+4;
(2)设P(x,y),对于抛物线y=﹣x2+3x+4.令x=0,则y=4,
∴B(0,4).
∵S1﹣S2=5,
∴S1=S2+5.
∴S1+S△AQC=S2+S△AQC+5,即S△APC=S△ABC+5.
∴=+5.
∴y=6.
∴﹣x2+3x+4=6.
解得x1=1,x2=2.
∴点P的坐标是(1,6)或(2,6).
(3)存在,使∠PAB+∠CBO=45°,点P的坐标是(3,4),
理由:在x轴的正半轴上取点E(1,0),连接BE,过点A作AP∥BE交抛物线于另一点P,
∵C﹣1,0),E(1,0),
∴OC=0E=1,
在△BOC和△BOE中,
,
∴△BOC≌△BOE(SAS),
∴∠CBO=EBO,
∵AP∥BE,
∴∠ABE=∠PAB,
∴∠PAB+∠CBO=∠ABE+∠EBO=∠ABO,
∵OA=OB=4,∠AOB=90°,
∴∠ABO=45°,
∴∠PAB+∠CBO=45°,
设直线BE的解析式为y=kx+d,把B(0,4),E(1,0)代入得,
解得:,
∴直线BE的解析式为y=﹣4x+4,
∵AP∥BE,
∴设直线AP的解析式为y=﹣4x+f,
将A(4,0)代入得0=﹣16+f,
解得:f=16,
∴直线AP的解析式为y=﹣4x+16,
由﹣x2+3x+4=﹣4x+16,
解得:x1=3,x2=4(不符合题意,舍去),
∴P(3,4).
48.如图,二次函数y=﹣x2+bx+c的图象经过点(0,1)和(4,1).
(1)求二次函数的表达式;
(2)已知△ABC为一直角三角形纸片,∠BAC=90°,AB=1,AC=2,直角边AB落在x轴上,将纸片沿x轴滑动,当点C落在抛物线上时,求点B的坐标.
【答案】(1)二次函数的表达式为:y=﹣x2+4x+1;
(2)B(3+,0)或(3﹣,0).
【解答】解:(1)将点(0,1)和(4,1)代入y=﹣x2+bx+c中得:
∴,
解得:,
∴二次函数的表达式为:y=﹣x2+4x+1;
(2)∵AC=2,∠BAC=90°,直角边AB在x轴上,
∴点C的纵坐标为2,
当y=2时,﹣x2+4x+1=2,
解得:x=2±,
∴B(3+,0)或(3﹣,0).
49.如图1,抛物线y1=ax2﹣3x+c的图象与x轴的交点为A和B,与y轴交点为D(0,4),与直线y2=﹣x+b交点为A和C,且OA=OD.
(1)求抛物线的解析式和b值;
(2)在直线y2=﹣x+b上是否存在一点P,使得△ABP是等腰直角三角形,如果存在,求出点P的坐标,如果不存在,请说明理由;
(3)将抛物线y1图象x轴上方的部分沿x轴翻折得一个“M”形状的新图象(如图2),若直线y3=﹣x+n与该新图象恰好有四个公共点,请求出此时n的取值范围.
【答案】(1)y1=﹣x2﹣3x+4,b=﹣4;
(2)在直线y2=﹣x﹣4上存在点P使得△ABP是等腰直角三角形,点P的坐标为(﹣,﹣)或(1,﹣5);
(3)﹣8<n<﹣4.
【解答】解:(1)∵D(0,4),
∴OD=4,
∵OA=OD,点A在x的负半轴上,
∴A(﹣4,0),
把A(﹣4,0),D(0,4)分别代入y1=ax2﹣3x+c,得,
解得:,
∴该抛物线的解析式为y1=﹣x2﹣3x+4,
把A(﹣4,0)代入y2=﹣x+b,得4+b=0,
解得:b=﹣4;
(2)存在.
在y1=﹣x2﹣3x+4中,令y1=0,得﹣x2﹣3x+4=0,
解得:x1=﹣4,x2=1,
∴B(1,0),
如图1,设直线y2=﹣x﹣4与y轴交于点G,
则G(0,﹣4),
∴OG=4,
∵A(﹣4,0),
∴OA=4,
∴OA=OG,
∴△AOG是等腰直角三角形,
∴∠BAC=45°,
当∠APB=90°时,如图1,过点P作PH⊥x轴于点H,
∵∠BAP=45°,∠APB=90°,
∴∠ABP=45°=∠BAP,
∴PA=PB,即△ABP是等腰直角三角形,
∵PH⊥AB,
∴AH=BH,即H是AB的中点,
∴H(﹣,0),
∴点P的横坐标为﹣,
当x=﹣时,y2=﹣(﹣)﹣4=﹣,
∴P1(﹣,﹣);
当∠ABP=90°时,则∠APB=∠BAP=45°,
∴BP=AB=5,
∴P2(1,﹣5);
综上所述,在直线y2=﹣x﹣4上存在点P使得△ABP是等腰直角三角形,点P的坐标为(﹣,﹣)或(1,﹣5);
(3)∵y1=﹣x2﹣3x+4=﹣(x+)2+,
∴抛物线y1=﹣x2﹣3x+4的顶点为(﹣,),沿x轴翻折后的解析式为y=(x+)2﹣,
把A(﹣4,0)代入y3=﹣x+n,得4+n=0,
解得:n=﹣4,
联立抛物线y=(x+)2﹣与直线y3得:(x+)2﹣=﹣x+n,
整理得:x2+4x﹣(n+4)=0,
当Δ=16+4(n+4)=0时,n=﹣8,
∴当直线y3=﹣x+n与该新图象恰好有四个公共点时,﹣8<n<﹣4.
50.综合与实践
问题提出
某兴趣小组开展综合实践活动:在Rt△ABC中,∠C=90°,D为AC上一点,CD=,动点P以每秒1个单位的速度从C点出发,在三角形边上沿C→B→A匀速运动,到达点A时停止,以DP为边作正方形DPEF.设点P的运动时间为t s,正方形DPEF的面积为S,探究S与t的关系.
初步感知
(1)如图1,当点P由点C运动到点B时,
①当t=1时,S= 3 ;
②S关于t的函数解析式为 S=t2+2(0<t≤2) .
(2)当点P由点B运动到点A时,经探究发现S是关于t的二次函数,并绘制成如图2所示的图象.请根据图象信息,求S关于t的函数解析式及线段AB的长.
延伸探究
(3)若存在3个时刻t1,t2,t3(t1<t2<t3)对应的正方形DPEF的面积均相等.
①t1+t2= 4 ;
②当t3=4t1时,求正方形DPEF的面积.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)①当t=1时,CP=1,
又∵∠C=90°,CD=,
∴S=DP2=CP2+CD2=12+()2=3.
故答案为:3;
②当点P由点C运动到点B时,CP=t,
∵∠C=90°,CD=,
∴S=DP2=CP2+CD2=t2+()2=t2+2.
故答案为:S=t2+2(0<t≤2);
(2)由图2可得:当点P运动到点B处时,PD2=BD2=6,当点P运动到点A处时,PD2=AD2=18,
抛物线的顶点坐标为(4,2),
∴BC===2,AD==3,
∴M(2,6),
设S=a(t﹣4)2+2,将M(2,6)代入,得4a+2=6,
解得:a=1,
∴S=(t﹣4)2+2=t2﹣8t+18,
∴AC=AD+CD=3+=4,
在Rt△ABC中,AB===6,
∴抛物线的解析式为S=t2﹣8t+18(2≤t≤8);
(3)①方法一:由(1)(2)可得S=,图象如图所示:
∵存在3个时刻t1,t2,t3(t1<t2<t3)对应的正方形DPEF的面积均相等,
∴2<S<6,
∴点P1与P2关于直线t=2对称,点P2与P3关于直线t=4对称,
∴(t1+t2)=2,(t2+t3)=4,
∴t1+t2=4,t2+t3=8.
故答案为:4;
方法二:如图,则∠AHD=90°=∠C,
∵∠DAH=∠BAC,
∴△ADH∽△ABC,
∴==,即==,
∴DH=,AH=4,
∴BH=2,DH=CD,
∵存在3个时刻t1,t2,t3(t1<t2<t3)对应的正方形DPEF的面积均相等,
∴DP1=DP2=DP3,
∴CP1=t1,P2H=4﹣t2,
在Rt△CDP1和Rt△HDP2中,
,
∴Rt△CDP1≌Rt△HDP2(HL),
∴CP1=HP2,
∴t1=4﹣t2,
∴t1+t2=4.
故答案为:4;
②方法一:由①知:t1+t2=4,t2+t3=8,
∴t3﹣t1=4,
∵t3=4t1,
∴t1=,
∴S=()2+2=.
方法二:∵DP3=DP1,DH=DC,∠DHP3=∠C=90°,
∴Rt△DHP3≌Rt△DCP1(HL),
∴P3H=CP1,
∵P3H=t3﹣4,
∴t3﹣4=t1,
∵t3=4t1,
∴t1=,
∴S=()2+2=.
51.如图,在平面直角坐标系中,点M的坐标是(5,4),⊙M与y轴相切于点C,与x轴相交于A,B两点.
(1)请直接写出A,B,C三点的坐标,并求出过这三点的抛物线解析式;
(2)设(1)中抛物线解析式的顶点为E,求证:直线EA与⊙M相切;
(3)在抛物线的对称轴上,是否存在点P,且点P在x轴的上方,使△PBC是等腰三角形?如果存在,请求出点P的坐标;如果不存在,请说明理由.
【答案】见试题解答内容
【解答】
(1)解:如图1,连接CM、AM,
∵⊙M与y轴相切于点C,点M的坐标是(5,4),
∴CM⊥y轴,即C(0,4),⊙M的半径为5,
∴AM=5,DM=4,
∴AD=DB=3,
∴OA=5﹣3=2,
∴A(2,0),B(8,0);
设抛物线解析式为:y=a(x﹣2)(x﹣8),
将(0,4)代入得:4=16a,即a=,
∴y==x+4;
(2)证明:y=x+4=(x﹣5)2﹣,
∴E(5,﹣),
∴DE=,
∴ME=MD+DE=4+=,EA2=32+()2=,
∵MA2+EA2=52+=,ME2=,
∴MA2+EA2=ME2,
∴∠MAE=90°,
即EA⊥MA,
∴EA与⊙M相切;
(3)解:存在;
理由如下:
由勾股定理得:BC==4,
分三种情况:
①当PB=PC时,点P在BC的垂直平分线上,点P与M重合,
∴P(5,4);
②当BP=BC=4时,如图2所示:
∵PD===,
∴P(5,);
③当PC=BC=4时,连接MC,如图3所示:
则∠PMC=90°,
根据勾股定理得:PM===,
∴PD=4+,
∴P(5,4+);
综上所述:存在点P,且点P在x轴的上方,使△PBC是等腰三角形,点P的坐标为(5,4)或(5,)或(5,4+).
52.平面直角坐标系xOy中,点P,Q是图形G上任意两个点,其纵坐标分别是y1,y2,则称|y1﹣y2|的最大值为图形G的“纵测宽”.
(1)直接写出下列图形的“纵测宽”.
①△ABC,其中A(0,0),B(﹣2,﹣1),C(3,4);
②如图,以原点为圆心,半径为2的圆在第一象限的部分与线段EF围成的图形,其中E(0,2),F(2,0);
(2)如果抛物线y=x2+mx+3与经过点P(3,0)、Q(0,﹣3)的直线围成的图形“纵测宽”是3,求实数m的值.
【答案】(1)①△ABC的“纵测宽”为5;
②2
(2).
【解答】解:(1)①在△ABC中,A(0,0),B(﹣2,﹣1),C(3,4),
其中纵坐标最大为点C的纵坐标4,纵坐标最小为点B的纵坐标为﹣1,
∵|﹣1﹣4|=5,
∴△ABC的“纵测宽”为5;
②以原点为圆心,半径为2的圆在第一象限的部分与线段EF围成的图形,其中E(0,2),F(2,0),如图,
∴纵坐标最大为E点的纵坐标2,纵坐标最小为F点的纵坐标0,
∵|2﹣0|=2,
∴这个图形的“纵测宽”为2;
(2)设直线PQ的解析式为y=kx+b,把P(3,0)、Q(0,﹣3)代入,
得:,
解得:,
∴直线PQ解析式为y=x﹣3,
联立方程组得:,
整理得:x2+(m﹣1)x+6=0,
根据抛物线y=x2+mx+3与直线PQ能围成的图形G,可知Δ=(m﹣1)2﹣4×6>0,
解得:或,
又∵x1+x2=1﹣m,x1•x2=6,
∴|x1﹣x2|===,
设直线PQ与抛物线y=x2+mx+3交点坐标为M(x1,y1),N(x2,y2),其中x1<x2,
∵抛物线y=x2+mx+3=(x+)2+3﹣,
∴抛物线y=x2+mx+3对称轴为直线,顶点坐标为,
当x1<﹣<x2时,抛物线与直线PQ能围成的图形中,纵坐标最大为N点的纵坐标y2,纵坐标最小为顶点的纵坐标,
∵抛物线与直线PQ能围成的图形“纵测宽”是3,
∴,
∴,
把代入,
得
解得,
把N(x2,y2)代入y=x﹣3得
整理得
,
当时,抛物线与直线PQ能围成的图形中,纵坐标最大时在N点,为y2,纵坐标最小时在M点,为y1,
∵抛物线与直线PQ能围成的图形“纵测宽”是3,
∴y2﹣y1=3,
∵y1=x1﹣3,y2=x2﹣3,
∴x2﹣x1=3
∴,
解得:(不符合题意,舍去),
综上所述,实数m的值为.
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