浙江省温州市2024-2025学年九年级上学期期中数学模拟试卷
2024-11-01
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内容正文:
浙江省温州市2024-2025学年九年级上学期期中考试数学模拟试卷
一.选择题(每小题3分,共30分)
1.(3分)已知⊙O的半径为3,点P在⊙O外,则OP的长可以是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
2.(3分)二次函数y=2(x﹣2)2﹣5的顶点坐标是( )
A.(﹣2,5) B.(2,5) C.(﹣2,﹣5) D.(2,﹣5)
3.(3分)下列成语描述的事件为随机事件的是( )
A.守株待兔 B.种豆得豆 C.水中捞月 D.水涨船高
4.(3分)将抛物线y=x2向右平移3个单位,那么平移后抛物线的表达式是( )
A.y=x2+3 B.y=x2﹣3 C.y=(x+3)2 D.y=(x﹣3)2
5.(3分)如图,转盘中各个扇形的面积相等,任意转动转盘1次,当转盘停止转动时,指针指向白色区域的概率为( )
A. B. C. D.
6.(3分)如图,AB是⊙O的直径,∠D=32°,则∠AOC等于( )
A.158° B.58° C.64° D.116°
7.(3分)若二次函数y=﹣5(x﹣2)2+m的图象经过A(0,y1),B(1,y2),C(4,y3),则y1,y2,y3的大小关系是( )
A.y1<y2<y3 B.y2<y1=y3 C.y3=y1<y2 D.y3<y2<y1
8.(3分)已知某种产品的成本价为30元/千克,经市场调查发现,该产品每天的销售量y(千克)与销售价x(元/千克)有如下关系:y=﹣2x+80.设这种产品每天的销售利润为w(元),则w与x之间的函数表达式为( )
A.w=(x﹣30)(﹣2x+80) B.w=x(﹣2x+80)
C.w=30(﹣2x+80) D.w=x(﹣2x+50)
9.(3分)如图,AB为⊙O的直径,点C是弧BE的中点.过点C作CD⊥AB于点G,交⊙O于点D,若BE=8,BG=3,则⊙O的半径长是( )
A.4 B.5.5 C. D.
10.(3分)已知二次函数y=x2﹣4x+3的图象经过点P,点P的横坐标为m,当m≤x≤4时,总有﹣1≤y≤4m,则m的值为( )
A. B. C. D.
二.填空题(每小题4分,共24分)
11.(4分)抛物线y=ax2经过点(3,5),则a= .
12.(4分)做任意抛掷一只纸杯的重复试验,获得如下数据:
抛掷总次数
50
100
500
800
1500
3000
5000
杯口朝上频数
5
15
100
168
330
660
1100
杯口朝上频率
0.1
0.15
0.2
0.21
0.22
0.22
0.22
估计任意抛掷一只纸杯的杯口朝上的概率为 (结果精确到0.1)
13.(4分)如图,⊙O的半径为6,直角三角板的30°角的顶点A落在⊙O上,两边与圆交于点B、C,则弦BC的长为 .
14.(4分)如图,在△ABC中,∠CAB=70°.在同一平面内,将△ABC绕点A旋转到△AB′C′的位置,使得CC′∥AB,则∠BAB′= .
15.(4分)如图,弘益中学老师趣味运动跳大绳游戏,绳甩到最高处时的形状是抛物线型,摇绳的甲、乙两名老师拿绳的手的间距为6米,到地面的距离AO与BD均为0.9米,绳子甩到最高点C处时,最高点距地面的垂直距离为1.8米.跳起来最高可达1.7米的王老师站在距点O水平距离为m米处,若他能够正常跳大绳(绳子甩到最高时超过他的头顶),则m的取值范围是 .
16.(4分)如图,正方形ABCD的边长为2,以AB边上的动点O为圆心,OB为半径作圆,将△AOD沿OD翻折至△A′OD,若⊙O过△A′OD一边上的中点,则⊙O的半径为 .
三.解答题(本题有8小题,共66分,各小题都必须写出解答过程)
17.(6分)已知二次函数y=x2+bx+c经过点A(0,3),点B(1,2).
(1)求b,c的值;
(2)求该二次函数的对称轴.
18.(6分)一个布袋里装有3个只有颜色不同的球,其中2个红球,1个白球.
(1)摸出一个球是红球的概率;
(2)从布袋里摸出1个球,记下颜色后放回,搅匀,再摸出1个球.求两次都摸到红球的概率.
19.(6分)△ABC的顶点都在正方形网格格点上,如图所示.请借助网格和一把无刻度直尺按要求作图.
(1)将△ABC绕点A顺时针方向旋转90°得到△AB'C'(点B对应点B'),画出△AB'C';
(2)请找出过B,C,C′三点的圆的圆心,标明圆心O的位置.
20.(8分)如图,AB是⊙O的直径,点C,D是⊙O上的点,且OD∥BC,AC分别与BD,OD相交于点E,F.
(1)求证:点D为的中点;
(2)若DF=4,AC=16,求⊙O的直径.
21.(8分)掷实心球是温州市体育中考考试的选考项目.如图1是一名女生投掷实心球,实心球行进路线是一条抛物线,行进高度y(m)与水平距离x(m)之间的函数关系如图2所示,抛出时起点处高度为,当水平距离为3m时,实心球行进至最高点3m处.
(1)求y关于x的函数表达式;
(2)根据温州市体育中考考试评分标准(女生),投掷过程中,实心球从起点到落地点的水平距离大于等于6.9m,此项考试得分为满分10分.该女生在此项考试中是否得满分,请说明理由.
22.(10分)如图,AB是⊙O的直径,点D为AB下方⊙O上一点,点C为的中点,连结CD,CA,AD.延长AC,DB相交于点E.
(1)求证:OC∥BE.
(2)若,BD=6,求⊙O的半径.
23.(10分)已知关于x的二次函数y=ax2﹣2ax+3a﹣2(a≠0),经过点A(x1,y1),B(x2,y2).
(1)若此函数图象过点(2,4),求这个二次函数的表达式;
(2)若x1=3x2时,y1=y2=7时,求a的值;
(3)若0<a<3,当x1<x2,且x1+x2=a﹣1时,求证:y1>y2.
24.(12分)如图,AB是⊙O的直径,AB=4,点E为弧AC的中点,连结AC,BE交于点D,过点A作AF⊥AB交BE的延长线于点F,AF=3.
(1)求证:AD=AF;
(2)求△ABD的周长;
(3)若点P为⊙O上一点,当△AEP为等腰三角形时,求AP的长.
浙江省温州市2024-2025学年九年级上学期期中考试数学模拟试卷
参考答案与试题解析
一.选择题(每小题3分,共30分)姓名______
1.(3分)已知⊙O的半径为3,点P在⊙O外,则OP的长可以是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【分析】由⊙O的半径及点P在⊙O外,可得出OP的长大于3,再对照四个选项即可得出结论.
【解答】解:∵⊙O的半径为3,点P在⊙O外,
∴OP的长大于3.
故选:D.
【点评】本题考查了点与圆的位置关系,牢记“①点P在圆外⇔d>r;②点P在圆上⇔d=r;③点P在圆内⇔d<r”是解题的关键.
2.(3分)二次函数y=2(x﹣2)2﹣5的顶点坐标是( )
A.(﹣2,5) B.(2,5) C.(﹣2,﹣5) D.(2,﹣5)
【分析】所给抛物线是顶点式,可直接得出抛物线的顶点坐标.
【解答】解:∵抛物线y=a(x+h)2+k的顶点坐标是(﹣h,k),
∴抛物线y=2(x﹣2)2﹣5的顶点坐标是(2,﹣5).
故选:D.
【点评】本题主要考查二次函数的性质,熟练掌握二次函数的顶点式是解题关键.
3.(3分)下列成语描述的事件为随机事件的是( )
A.守株待兔 B.种豆得豆 C.水中捞月 D.水涨船高
【分析】事先能肯定它一定会发生的事件称为必然事件;事先能肯定它一定不会发生的事件称为不可能事件;在一定条件下,可能发生也可能不发生的事件,称为随机事件;据此进行判断即可.
【解答】解:守株待兔是随机事件,则A符合题意;
种豆得豆是必然事件,则B不符合题意;
水中捞月是不可能事件,则C不符合题意;
水涨船高是必然事件,则D不符合题意;
故选:A.
【点评】本题考查随机事件,熟练掌握其定义是解题的关键.
4.(3分)将抛物线y=x2向右平移3个单位,那么平移后抛物线的表达式是( )
A.y=x2+3 B.y=x2﹣3 C.y=(x+3)2 D.y=(x﹣3)2
【分析】根据函数图象左加右减,可得答案.
【解答】解:将抛物线y=x2向右平移3个单位得到的抛物线表达式是y=(x﹣3)2,
故选:D.
【点评】本题考查了二次函数图象与几何变换,掌握抛物线的平移原则:上加下减左加右减是解题的关键.
5.(3分)如图,转盘中各个扇形的面积相等,任意转动转盘1次,当转盘停止转动时,指针指向白色区域的概率为( )
A. B. C. D.
【分析】首先确定在图中白色区域的面积在整个面积中占的比例,根据这个比例即可求出指针落在白色区域的概率.
【解答】解:∵圆被等分成4份,其中白色区域占3份,
∴指针落在白色区域的概率为.
故选:D.
【点评】本题考查的是几何概率,首先根据题意将代数关系用面积表示出来,一般用阴影区域表示所求事件(A);然后计算阴影区域的面积在总面积中占的比例,这个比例即事件(A)发生的概率.
6.(3分)如图,AB是⊙O的直径,∠D=32°,则∠AOC等于( )
A.158° B.58° C.64° D.116°
【分析】先根据圆周角定理求出∠BOC的度数,再由补角的定义即可得出结论.
【解答】解:∵∠D=32°,
∴∠BOC=2∠D=64°,
∴∠AOC=180°﹣64°=116°.
故选:D.
【点评】本题考查的是圆周角定理,熟知在同圆或等圆中,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是解答此题的关键.
7.(3分)若二次函数y=﹣5(x﹣2)2+m的图象经过A(0,y1),B(1,y2),C(4,y3),则y1,y2,y3的大小关系是( )
A.y1<y2<y3 B.y2<y1=y3 C.y3=y1<y2 D.y3<y2<y1
【分析】根据二次函数图象的对称性和增减性求解即可.
【解答】解:由y=﹣5(x﹣2)2+m得图象开口向下,对称轴为直线x=2,
∵二次函数y=﹣5(x﹣2)2+m的图象经过A(0,y1),B(1,y2),C(4,y3),
∴点A关于直线x=2对称点是C,则y3=y1,
∵由二次函数增减性可知,当x<2时,y随x的增大而增大,且0<1,
∴y1<y2,
∴y3=y1<y2.
故选:C.
【点评】本题考查二次函数的图象与性质,熟练掌握该知识点是关键.
8.(3分)已知某种产品的成本价为30元/千克,经市场调查发现,该产品每天的销售量y(千克)与销售价x(元/千克)有如下关系:y=﹣2x+80.设这种产品每天的销售利润为w(元),则w与x之间的函数表达式为( )
A.w=(x﹣30)(﹣2x+80) B.w=x(﹣2x+80)
C.w=30(﹣2x+80) D.w=x(﹣2x+50)
【分析】利用这种产品每天的销售利润=每千克的销售利润×每天的销售量,即可找出w与x之间的函数表达式.
【解答】解:根据题意得:w=(x﹣30)y,
即w=(x﹣30)(﹣2x+80).
故选:A.
【点评】本题考查了根据实际问题列二次函数关系式,根据各数量之间的关系,找出w与x之间的函数表达式是解题的关键.
9.(3分)如图,AB为⊙O的直径,点C是弧BE的中点.过点C作CD⊥AB于点G,交⊙O于点D,若BE=8,BG=3,则⊙O的半径长是( )
A.4 B.5.5 C. D.
【分析】先根据垂径定理和点C是弧BE的中点得出,从而得出CD=BE=8,再利用勾股定理进行求解即可.
【解答】解:连接OD,如图,设⊙O的半径为r,
∵CD⊥AB,AB为⊙O的直径,
∴,CG=DG,
∵点C是的中点,
∴,
∴,
∴CD=BE=8,
∴,
∵OG=r﹣3,OD=r,
∴42+(r﹣3)2=r2,
解得,
∴⊙O的半径为.
故选:C.
【点评】本题考查了垂径定理,弧、圆心角、弦之间的关系,勾股定理,熟练掌握知识点是解题的关键.
10.(3分)已知二次函数y=x2﹣4x+3的图象经过点P,点P的横坐标为m,当m≤x≤4时,总有﹣1≤y≤4m,则m的值为( )
A. B. C. D.
【分析】将二次函数的解析式配方成顶点式,可得出抛物线的开口向上,顶点坐标为(2,﹣1),对称轴是直线x=2,当x=2时,y取得最小值﹣1,由已知“当m≤x≤4时,总有﹣1≤y≤4m”根据抛物线的对称性和增减性分类讨论:若0<m≤2时,若时,分别求出m的值,即可求出答案.
【解答】解:∵y=x2﹣4x+3=(x﹣2)2﹣1,
a=1>0,
∴抛物线的开口向上,顶点坐标为(2,﹣1),对称轴是直线x=2,
∴当x=2时,y取得最小值﹣1,
∵当m≤x≤4时,总有﹣1≤y≤4m,
∴,
若0<m≤2,则当x=4时,y=4m,
即有4m=42﹣4×4+3,
解得:;
若,则当x=m时,y=4m,
即有4m=m2﹣4m+3
解得:,不合题意,
∴这种情况不存在,
综上所述,当m≤x≤4时,总有﹣1≤y≤4m,则.
故选:D.
【点评】本题考查二次函数图象上点的坐标特征,掌握二次函数的性质是解题的关键.
二.填空题(每小题4分,共24分)
11.(4分)抛物线y=ax2经过点(3,5),则a= .
【分析】此题考查了待定系数法,把点代入即可求得.
【解答】解:把点(3,5)代入y=ax2中,
得:9a=5,
解得a=.
【点评】本题考查了点与函数的关系,考查了用待定系数法,难度不大.
12.(4分)做任意抛掷一只纸杯的重复试验,获得如下数据:
抛掷总次数
50
100
500
800
1500
3000
5000
杯口朝上频数
5
15
100
168
330
660
1100
杯口朝上频率
0.1
0.15
0.2
0.21
0.22
0.22
0.22
估计任意抛掷一只纸杯的杯口朝上的概率为 0.2 (结果精确到0.1)
【分析】根据题意判断即可.
【解答】解:根据表格数据,纸杯的杯口朝上的频率稳定在0.2左右,
故答案为:0.2
【点评】本题考查用频率估计概率,根据通过大量实验,某事件发生的频率稳定在一个常数左右,这个常数可作为此事件发生的概率.
13.(4分)如图,⊙O的半径为6,直角三角板的30°角的顶点A落在⊙O上,两边与圆交于点B、C,则弦BC的长为 6 .
【分析】连接OC,OB,根据圆周角定理得出∠COB=2∠BAC=60°,继而得出△OCB是等边三角形,即可求解.
【解答】解:如图所示,连接OC,OB,
∵弧BC=弧BC,∠BAC=30°,
∴∠COB=2∠BAC=60°,
又∵OC=OB=6,
∴△OCB是等边三角形,
∴BC=6,
故答案为:6.
【点评】本题主要考查了圆周角定理,掌握圆周角定理是解题的关键.
14.(4分)如图,在△ABC中,∠CAB=70°.在同一平面内,将△ABC绕点A旋转到△AB′C′的位置,使得CC′∥AB,则∠BAB′= 40° .
【分析】首先证明∠ACC′=∠AC′C;然后运用三角形的内角和定理求出∠CAC′=40°即可解决问题.
【解答】解:由题意得:
AC=AC′,
∴∠ACC′=∠AC′C;
∵CC′∥AB,且∠BAC=70°,
∴∠ACC′=∠AC′C=∠BAC=70°,
∴∠CAC′=180°﹣2×70°=40°;
由题意知:∠BAB′=∠CAC′=40°,
故答案为:40°.
【点评】此题主要考查了旋转的性质以及平行线的性质,得出AC=AC′,∠BAC=∠ACC′=70°是解题关键.
15.(4分)如图,弘益中学老师趣味运动跳大绳游戏,绳甩到最高处时的形状是抛物线型,摇绳的甲、乙两名老师拿绳的手的间距为6米,到地面的距离AO与BD均为0.9米,绳子甩到最高点C处时,最高点距地面的垂直距离为1.8米.跳起来最高可达1.7米的王老师站在距点O水平距离为m米处,若他能够正常跳大绳(绳子甩到最高时超过他的头顶),则m的取值范围是 2<m<4 .
【分析】以AO所在直线为y轴,以地面所在的直线为x轴建立平面直角坐标系,选定抛物线上两点C(3,1.8),A(0,0.9),代入抛物线解析式,求得y=﹣0.1(x﹣3)2+1.8,然后令y=1.7即可求得m的取值范围.
【解答】解:如图,
由题意可知C(3,1.8),
设抛物线的解析式为y=a(x﹣3)2+1.8,
把A(0,0.9)代入y=a(x﹣3)2+1.8,得:
a=﹣0.1,
∴所求的抛物线的解析式是y=﹣0.1(x﹣3)2+1.8,
当y=1.7时,﹣0.1(x﹣3)2+1.8=1.7,
解得x1=2,x2=4,
∴则m的取值范围是2<m<4.
故答案为:2<m<4.
【点评】本题考查了二次函数的应用及坐标的求法,此题为数学建模题,解答本题的关键是注意审题,将实际问题转化为求函数最值问题,培养自己利用数学知识解答实际问题的能力.
16.(4分)如图,正方形ABCD的边长为2,以AB边上的动点O为圆心,OB为半径作圆,将△AOD沿OD翻折至△A′OD,若⊙O过△A′OD一边上的中点,则⊙O的半径为 或或 .
【分析】分三种情况进行解答,即当以OB为半径的⊙O过△A′OD的边OA′的中点,过△A′OD的边OD的中点,过△A′OD的边A′D的中点,分别画出相应的图形,根据折叠的性质,勾股定理列方程求解即可.
【解答】解:如图1,当以OB为半径的⊙O过△A′OD的边OA′的中点时,
由折叠可知OA=OA′,而OA′=2OB,
∴AB=3OB,
∴OB=AB=;
如图2,当以OB为半径的⊙O过△A′OD的边OD的中点时,则OD=2OB,
设OB=x,则OD=2x,OA=2﹣x,
在Rt△AOD中,由勾股定理得,
OA2+AD2=OD2,
即(2﹣x)2+22=(2x)2,
解得x=或x=<0舍去,
即半径OB=;
如图3,当以OB为半径的⊙O过△A′OD的边A′D的中点时,则A′E=AD=1,
设OB=y,则OE=y,OA′=OA=2﹣y,
在Rt△A′OE中,由勾股定理得,
OA′2+A′E2=OE2,
即(2﹣y)2+12=y2,
解得y=,
即半径OB=,
综上所述,半径OB的长为或或.
故答案为:或或.
【点评】本题考查翻折的性质,勾股定理,正方形的性质,掌握翻折的性质,勾股定理,正方形的性质以及分类讨论是正确解答的关键.
三.解答题(本题有8小题,共66分,各小题都必须写出解答过程)
17.(6分)已知二次函数y=x2+bx+c经过点A(0,3),点B(1,2).
(1)求b,c的值;
(2)求该二次函数的对称轴.
【分析】(1)依据题意,将A(0,3),点B(1,2)代入二次函数解析式,进而计算可以得解;
(2)依据题意,由(1)所得解析式进行计算可以得解.
【解答】解:(1)将A(0,3),点B(1,2)代入二次函数解析式,
∴c=3,1+b+c=2.
∴b=﹣2.
(2)由(1)可得二次函数的解析式为y=x2﹣2x+3.
∴二次函数的对称轴是直线x=﹣=1,即x=1.
【点评】本题主要考查了二次函数的图象与性质,解题时要熟练掌握并能灵活运用是关键.
18.(6分)一个布袋里装有3个只有颜色不同的球,其中2个红球,1个白球.
(1)摸出一个球是红球的概率;
(2)从布袋里摸出1个球,记下颜色后放回,搅匀,再摸出1个球.求两次都摸到红球的概率.
【分析】(1)直接利用概率公式求解即可.
(2)画树状图得出所有等可能的结果数和两次都摸到红球的结果数,再利用概率公式可得出答案.
【解答】解:(1))∵布袋里装有3个球,2个红球,1个白球,且被摸到的可能性相同,
∴摸出一个球是红球的概率为;
(2)由题意,画出树状图如图:
共有9个等可能的结果,两次都摸到红球的结果有4个,
∴两次都摸到红球的概率为.
【点评】本题主要考查了用列表法或树状图法求概率.列表法可以不重复不遗漏的列出所有可能的结果,适合于两步完成的事件;树状图法适合两步或两步以上完成的事件;解题时要注意此题是放回实验还是不放回实验.用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比.
19.(6分)△ABC的顶点都在正方形网格格点上,如图所示.请借助网格和一把无刻度直尺按要求作图.
(1)将△ABC绕点A顺时针方向旋转90°得到△AB'C'(点B对应点B'),画出△AB'C';
(2)请找出过B,C,C′三点的圆的圆心,标明圆心O的位置.
【分析】(1)根据旋转性质得到对应点,然后顺次连接即可画出图形;
(2)作BC和CC'的垂直平分线,交点即为点O.
【解答】(1)解:如图,△AB′C′即为所求;
(2)解:如图,点O即为所求.
作法提示:作BC和CC'的垂直平分线,交点即为点O.
【点评】本题考查画旋转图形、三角形的外接圆的圆心等内容,正确确定圆心是解答的关键.
20.(8分)如图,AB是⊙O的直径,点C,D是⊙O上的点,且OD∥BC,AC分别与BD,OD相交于点E,F.
(1)求证:点D为的中点;
(2)若DF=4,AC=16,求⊙O的直径.
【分析】(1)根据直径所对的圆周角是直角可得∠C=90°,从而利用平行线的性质可得∠OFA=∠C=90°,从而可得OF⊥AC,然后利用垂径定理即可解答;
(2)利用垂径定理可得AF=AC=8,然后在Rt△AFO中,利用勾股定理进行计算即可解答.
【解答】(1)证明:∵AB是⊙O的直径,
∴∠ACB=90°,
∵OD∥BC,
∴∠OFA=∠C=90°,
∴OF⊥AC,
∴=,
∴点D为的中点;
(2)解:∵OF⊥AC,
∴AF=AC=8,
在Rt△AFO中,AO2=AF2+OF2,
∴OA2=64+(OD﹣DF)2,
∴OA2=64+(OA﹣4)2,
∴OA=10,
∴⊙O的直径为20.
【点评】本题考查了圆周角定理,垂径定理,熟练掌握圆周角定理以及垂径定理是解题的关键.
21.(8分)掷实心球是温州市体育中考考试的选考项目.如图1是一名女生投掷实心球,实心球行进路线是一条抛物线,行进高度y(m)与水平距离x(m)之间的函数关系如图2所示,抛出时起点处高度为,当水平距离为3m时,实心球行进至最高点3m处.
(1)求y关于x的函数表达式;
(2)根据温州市体育中考考试评分标准(女生),投掷过程中,实心球从起点到落地点的水平距离大于等于6.9m,此项考试得分为满分10分.该女生在此项考试中是否得满分,请说明理由.
【分析】(1)根据题意设出y关于x的函数表达式,再用待定系数法求函数解析式即可;
(2)根据该同学此次投掷实心球的成绩就是实心球落地时的水平距离,令y=0,解方程即可.
【解答】解:(1)设y关于x的函数表达式为y=a(x﹣3)2+3.
把(0,)代入解析式,得2+3,
解得a=﹣.
∴y关于x的函数表达式为y=﹣(x﹣3)2+3.
(2)该女生在此项考试中是得满分.
理由:令y=0,即,
解得x1=7.5,x2=﹣1.5(舍去).
∴该女生投掷实心球从起点到落地点的水平距离为7.5m,大于6.9m.
∴该女生在此项考试中是得满分.
【点评】本题考查二次函数的应用,关键是理解题意把函数问题转化为方程问题.
22.(10分)如图,AB是⊙O的直径,点D为AB下方⊙O上一点,点C为的中点,连结CD,CA,AD.延长AC,DB相交于点E.
(1)求证:OC∥BE.
(2)若,BD=6,求⊙O的半径.
【分析】(1)延长CO交⊙O于F,连接BC,根据直径所对的圆周角为直角得∠ADB=90°,则BE⊥AD,再根据垂径定理得:CF⊥AD,由此可得出结论;
(2)设⊙O的半径为R,则AB=2R,OC=R,证明OC是△ABE的中位线,则AC=CE=,BE=2OC=2R,进而得AE=,DE=2R+6,在Rt△ABD和Rt△AED中利用勾股定理构造方程 (2R)2﹣62=()2﹣(2R+6)2,由此解出R即可.
【解答】(1)证明:延长CO交⊙O于F,连接BC,如图所示:
∵AB为⊙O的直径,
∴∠ADB=90°,
即BE⊥AD,
∵点C为的中点,
∴根据垂径定理得:CF⊥AD,
∴OC∥BE,
(2)解:设⊙O的半径为R,则AB=2R,OC=R,
∵OA=OB,OC∥BE,
∴OC是△ABE的中位线,
∴AC=CE=,BE=2OC=2R,
∴AE=,DE=BD+BE=2R+6,
在Rt△ABD中,由勾股定理得:AD2=AB2﹣BD2,
在Rt△AED中,由勾股定理得:AD2=AE2﹣DE2,
∴AB2﹣BD2=AE2﹣DE2,
∴(2R)2﹣62=()2﹣(2R+6)2,
整理得:R2+3R﹣40=0,
解得:R1=5,R2=﹣8(不合题意,舍去),
∴⊙O的半径为5.
【点评】此题主要考查了圆周角定理,垂径定理,勾股定理,理解圆周角定理,熟练掌握垂径定理,灵活运用勾股定理构造方程是解决问题的关键.
23.(10分)已知关于x的二次函数y=ax2﹣2ax+3a﹣2(a≠0),经过点A(x1,y1),B(x2,y2).
(1)若此函数图象过点(2,4),求这个二次函数的表达式;
(2)若x1=3x2时,y1=y2=7时,求a的值;
(3)若0<a<3,当x1<x2,且x1+x2=a﹣1时,求证:y1>y2.
【分析】(1)将点(2,4)代入函数表达式中求解即可;
(2)先求得函数图象的对称轴为直线x=1,再根据对称性求得x2,进而代值求解即可;
(3)求y2﹣y1,结合条件判断y2﹣y1与0的大小即可得出结论.
【解答】解:(1)将点(2,4)代入关于x的二次函数y=ax2﹣2ax+3a﹣2(a≠0)中,
可得:4a﹣4a+3a﹣2=4,
∴a=2,
∴y=2x2﹣4x+4;
(2)由y=ax2﹣2ax+3a﹣2=a(x﹣1)2+2a﹣2得,该函数的图象的对称轴为直线x=1,
∵若x1=3x2时,y1=y2=7,
∴点A、B关于直线x=1对称,
∴,
∴,
将代入函数表达式中,得,
解得a=4;
(3)证明:y2﹣y1=
=
=a(x2﹣x1)(x2+x1﹣2),
∵x1<x2,
∴x2﹣x1>0,
∵x1+x2=a﹣1,
∴x1+x2﹣2=a﹣3,
∵0<a<3,
∴a﹣3<0,则x1+x2﹣2<0,
∴y2﹣y1<0,
∴y1>y2.
【点评】本题考查二次函数的图象与性质,待定系数法求函数表达式,理解函数图象上点的坐标特征是解答的关键.
24.(12分)如图,AB是⊙O的直径,AB=4,点E为弧AC的中点,连结AC,BE交于点D,过点A作AF⊥AB交BE的延长线于点F,AF=3.
(1)求证:AD=AF;
(2)求△ABD的周长;
(3)若点P为⊙O上一点,当△AEP为等腰三角形时,求AP的长.
【分析】(1)证明出∠ADE=∠F即可得出AD=AF,
(2)由等积法得AE=,利用勾股定理求出BE=,DE=,可得BD=,即可求解;
(3)当△AEP为等腰三角形时,分三种情况:①当AP=AE时,②当AE=PE时,③当PA=PE时,分别求解即可.
【解答】(1)证明:连接EA,
∵E为弧AC的中点,
∴∠EAC=∠ABE,
∵AF⊥AB,
∴∠FAB=90°,
∴∠B+∠F=90°,
∴AB是⊙O的直径,
∴∠AEB=90°,
∴∠EAC+∠ADE=90°
∴∠ADE=∠F,
∴AD=AF.
(2)解:连接EA,
在Rt△ABF 中,AF=3,AB=4,
∴FB==5,
∵S△ABF=AB•AF=FB•AE,
∴AB•AF=FB•AE,
∴3×4=5AE,
∴AE=,
在Rt△ABE中,
BE===,
∵AD=AF=3,
在Rt△AED 中,
DE===,
∴BD=BE﹣DE=,
∴△ABD的周长为AB+AD+BD=4+3+=;
(3)解:①当AP=AE时,
∵AE=,
∴AP=AE=;
②当AE=PE时,连接OE交AC与M,
∵点E为弧AC的中点,
∴AE=CE,OE⊥AC,AM=CM,
∴点P与点C重合,
在Rt△AEM中,AM2=AE2﹣EM2,
在Rt△AOM中,AM2=AO2﹣OM2,
∴AE2﹣EM2=AO2﹣OM2,
∴()2﹣EM2=22﹣(2﹣EM)2,
∴EM=,
∴AM===,
∴AP=2AM=;
③当PA=PE时,连接OP交AE与N,
∴AN=EN=AE=,OP⊥AE,
在Rt△AON中,
ON===,
∴PN=OP﹣ON=2﹣=,
在Rt△APN中,
AP===;
延长PO交⊙O于P′,则P′E=P′A,
在Rt△AP′N中,P′N=ON+OP′=,
AP′===;
综上所述,AP的长度为或或或.
【点评】本题为圆的综合题,考查了圆周角定理,垂径定理,勾股定理,等腰三角形的性质等知识,第三问的解题关键是分类讨论,属于中考常考题型.
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