内容正文:
2024-2025学年九年级下学期人教测试卷(1)
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
考试范围: 二次函数、图形的相似、 锐角三角函数、 统计和概率的简单应用;
第I卷(选择题)
一.选择题:(本大题共10题,每题3分,满分30分)
1.如图,与是位似图形,点O为位似中心,若,则与周长比是( )
A. B. C. D.
2.如图,已知直线,若,,则的长为( )
A.6 B.8 C.10 D.12
3.某几何体如图所示,它的左视图与俯视图都正确的是( )
A. B.
C. D.
4.如图,在平面点角坐标系中AOB与COD是位似图形,以原点O为位似中心,若,B点坐标为(4,2),则点D的坐标为( )
A.( 8,4) B.(8,6) C.(12,4) D.(12,6)
5.如图,在矩形ABCD中,点E、F分别在边AD、DC上,△ABE∽△DEF,AB=6,AE=9,DE=2,则EF的长是( )
A.4 B.5 C. D.
6.老师要求同学们设计一个测量某池塘两端A、B距离的方案,王兵设计的方案如下:如图,在池塘外选一点C,测得∠CAB=90°,∠C=30°,AC=36m,则可知AB的距离为( )
A.19m B.19m C.12m D.12m
7.某司机驾驶汽车从甲地去乙地,他以70千米/时的平均速度行驶了6小时到达目的地,当他按原路匀速返回时,汽车的速度v(千米/时)与时间t(时)的函数解析式为( )
A. B. C. D.
8.将直角三角形的各边都缩小或扩大同样的倍数后,得到的三角形( )
A.可能是锐角三角形 B.不可能是直角三角形
C.仍然是直角三角形 D.可能是钝角三角形
9.如图是自行车骑行训练场地的一部分,半圆O的直径AB=100,在半圆弧上有一运动员C从B点沿半圆周匀速运动到M(最高点),此时由于自行车故障原地停留了一段时间,修理好继续以相同的速度运动到A点停止.设运动时间为t,点B到直线OC的距离为d,则下列图象能大致刻画d与t之间的关系是( )
A. B.
C. D.
10.如图,在中,,平分交于点,过点作于点,则的长为( )
A. B. C. D.
第II卷(非选择题)
二.填空题:(本大题共8题,每题2分,满分16分)
11.身高相同的小刚和小美站在一盏路灯下的不同位置,已知小刚的影子比小美长,我们可以判定小刚离灯较 .
12.若则= .
13.如图,已知A (4,2),B(2,﹣2),以点O为位似中心,按位似比1:2把△ABO缩小,则点A的对应点A′的坐标为 .
14.一天,小明的爸爸送给小明一个礼物,小明打开包装后画出它的主视图和俯视图如图所示.根据小明画的视图,你猜小明的爸爸送给小明的礼物是 .
15.如图,点B和点C是反比例函数()在第一象限上的点,过点B的直线与x轴交于点A,轴,垂足为D,与交于点E,,.则 .
16.如图,大楼的底部右侧有一障碍物,在障碍物的旁边有一幢小楼,在小楼的顶端D处测得障碍物边缘点C的俯角为,测得大楼顶端A的仰角为(点B,C,E在同一水平直线上),已知,则障碍物B,C两点间的距离为 米.(结果保留根号)
17.如图,已知和是以点C为位似中心的位似图形,且点C与点D在直线同侧和的周长之比为,点C的坐标为(-2,0),若点A的坐标为(-4,3),则点E的坐标为 .
18.规定:在平面直角坐标系中,横坐标与纵坐标均为整数的点为整点,双曲线经过点,直线与y轴相交于点,与双曲线相交于点,线段、及、两点之间的曲线所围成的区域记作.
(1) ;
(2)若区域(不包括边界)内的整点的个数大于等于,则的取值范围是 .
三.解答题:(本大题共8题,19-23题每题6分,24-26题每题8分,满分54分)
19.在中,,于点,(1)写出图中所有的相似三角形;(2)写出(1)中相似三角形对应边的比例式.
20.如图,P是反比例函数(x>0)的图象上的一点,PN垂直x轴于点N,PM垂直y轴于点M,矩形OMPN的面积为2,且ON=1,一次函数y=x+b的图象经过点P.
(1)求该反比例函数和一次函数的解析式;
(2)设直线y=x+b与x轴的交点为A,点Q在y轴上,当△QOA的面积等于矩形OMPN的面积的时,直接写出点Q的坐标.
21.(1)用配方法解方程:;
(2)如图,已知四边形四边形,求,和的值.
22.如图,某武警部队在一次地震抢险救灾行动中,探险队员在相距4米的水平地面A,B两处均探测出建筑物下方C处有生命迹象,已知在A处测得探测线与地面的夹角为30°,在B处测得探测线与地面的夹角为60°,求该生命迹象C处与地面的距离.(结果精确到0.1米,参考数据:≈1.41,≈1.73)
23.如图,已知AB是⊙O的直径,AC为弦,且平分∠BAD,AD⊥CD,垂足为D.
(1) 求证:CD是⊙O的切线;
(2) 若⊙O的直径为4,AD=3,试求∠BAC的度数.
24.如图,某校教学楼AB后方有一斜坡,已知斜坡CD的长为12米,坡角α为60°.根据有关部门的规定,∠α≤39°时,才能避免滑坡危险.学校为了消除安全隐患,决定对斜坡CD进行改造,在保持坡脚C不动的情况下,学校至少要把坡顶D向后水平移动多少米才能保证教学楼的安全?(结果取整数)(参考数据:sin39°≈0.63,cos39°≈0.78,tan39°≈0.81,≈1.41,≈1.73,≈2.24)
25.(1)【操作发现】
如图1,在边长为1个单位长度的小正方形组成的网格中,的三个顶点均在格点上.
①请按要求画图:将绕点A顺时针方向旋转90°,点B的对应点为点,点C的对应点为点.连接;
②在①中所画图形中,= °.
(2)【问题解决】
如图2,在中,BC=1,∠C=90°,延长CA到D,使CD=1,将斜边AB绕点A顺时针旋转90°到AE,连接DE,求∠ADE的度数.
(3)【拓展延伸】
如图3,在四边形ABCD中,AE⊥BC,垂足为E,∠BAE=∠ADC,BE=CE=1,CD=3,AD=kAB(k为常数),求BD的长(用含k的式子表示).
26.如图1,抛物线与坐标轴分别交于三点,其中点坐标为.
(1)求抛物线解析式;
(2)点是直线下方抛物线上的一动点,点是轴上一动点,当四边形的面积最大时,求的最小值;
(3)在(2)条件下,将抛物线沿轴翻折得到,则点的对应点为,并将沿射线方向平移个单位长度得到,记在抛物线上的对应点为,过作轴于点是直线上一点,连接,则是否存在点使得;若存在,请直接写出点的坐标.
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2024-2025学年九年级下学期人教测试卷(1)
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
考试范围: 二次函数、图形的相似、 锐角三角函数、 统计和概率的简单应用;
第I卷(选择题)
一.选择题:(本大题共10题,每题3分,满分30分)
1.如图,与是位似图形,点O为位似中心,若,则与周长比是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据位似图形是相似图形,相似三角形的周长比等于相似比,进行求解即可.
【详解】解:∵与是位似图形,
∴,
∵,
∴相似比为:,
∴与周长比等于相似比;
故选A.
【点睛】本题考查相似三角形的性质.熟练掌握位似图形是相似图形,相似三角形的周长比等于相似比,是解题的关键.
2.如图,已知直线,若,,则的长为( )
A.6 B.8 C.10 D.12
【答案】C
【分析】本题考查了平行线分线段成比例定理,正确列出比例式是解题的关键.根据平行线分线段成比例定理列出比例式,计算即可.
【详解】解:∵,
∴,
∵,
∴,
∴.
故选:C.
3.某几何体如图所示,它的左视图与俯视图都正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据从上面看到的图形是俯视图,从左面看到的图形是左视图解答即可.
【详解】该几何体的左视图和俯视图都是矩形.
故选D.
【点睛】本题考查三视图的知识,解决此类图的关键是理解三视图的定义.从正面看到的图是正视图,从上面看到的图形是俯视图,从左面看到的图形是左视图,能看到的线画实线,被遮挡的线画虚线.
4.如图,在平面点角坐标系中AOB与COD是位似图形,以原点O为位似中心,若,B点坐标为(4,2),则点D的坐标为( )
A.( 8,4) B.(8,6) C.(12,4) D.(12,6)
【答案】D
【分析】先求出位似比,根据位似变换的性质计算,得到答案.
【详解】解:∵,
∴,
∴AOB与COD的位似比为,
∵B点坐标为(4,2),AOB与COD是以坐标原点O为位似中心,
∴点D的坐标(4×3,2×3),即(12,6),
故选:D.
【点睛】本题考查的是位似变换的性质,在平面直角坐标系中,如果位似变换是以原点为位似中心,相似比为k,那么位似图形对应点的坐标的比等于k或−k.
5.如图,在矩形ABCD中,点E、F分别在边AD、DC上,△ABE∽△DEF,AB=6,AE=9,DE=2,则EF的长是( )
A.4 B.5 C. D.
【答案】C
【分析】由△ABE∽△DEF,AB=6,AE=9,DE=2,根据相似三角形的对应边成比例,即可求得DF的长,然后利用勾股定理,求EF的长.
【详解】解:∵△ABE∽△DEF,
∴,
∵AB=6,AE=9,DE=2,
∴,
解得:DF=3,
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠D=90°,
∴EF=.
故选C.
【点睛】此题考查了相似三角形的性质、矩形的性质以及勾股定理.难度不大,注意掌握数形结合思想的应用.
6.老师要求同学们设计一个测量某池塘两端A、B距离的方案,王兵设计的方案如下:如图,在池塘外选一点C,测得∠CAB=90°,∠C=30°,AC=36m,则可知AB的距离为( )
A.19m B.19m C.12m D.12m
【答案】C
【分析】直接利用直角三角形的性质结合勾股定理得出答案.
【详解】∵∠CAB=90°,∠C=30°,AC=36m,
∴设AB=x,则BC=2x,
∴AC2+AB2=BC2,
即362+x2=(2x)2,
解得:x=12.
故选C.
【点睛】此题主要考查了勾股定理的应用,正确应用勾股定理是解题关键.
7.某司机驾驶汽车从甲地去乙地,他以70千米/时的平均速度行驶了6小时到达目的地,当他按原路匀速返回时,汽车的速度v(千米/时)与时间t(时)的函数解析式为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】先求得路程,再由等量关系“速度=路程÷时间”列出关系式即可.
【详解】解:该司机以70千米/时的平均速度行驶了6小时到达目的地,
行驶的路程为(千米),
汽车的速度v(千米/时)与时间t(时)的函数解析式为:.
故选:A.
【点睛】本题考查了反比例函数在实际生活中的应用,重点是找出题中的等量关系.
8.将直角三角形的各边都缩小或扩大同样的倍数后,得到的三角形( )
A.可能是锐角三角形 B.不可能是直角三角形
C.仍然是直角三角形 D.可能是钝角三角形
【答案】C
【详解】试题解析:∵将直角三角形的各边都缩小或扩大同样的倍数后,得到的三角形的三条边与原三角形的三条边对应成比例,
∴两三角形相似.
又∵原来的三角形是直角三角形,而相似三角形的对应角相等,
∴得到的三角形仍是直角三角形.
故选C.
9.如图是自行车骑行训练场地的一部分,半圆O的直径AB=100,在半圆弧上有一运动员C从B点沿半圆周匀速运动到M(最高点),此时由于自行车故障原地停留了一段时间,修理好继续以相同的速度运动到A点停止.设运动时间为t,点B到直线OC的距离为d,则下列图象能大致刻画d与t之间的关系是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】试题分析:设运动员C的速度为v,则运动了t的路程为vt,
设∠BOC=α,
当点C从运动到M时,
∵vt=
∴α=,
在直角三角形中,∵d=50sinα=50sin
∴d与t之间的关系d=50sin,
∴在到M点之前,d与t并不是一次函数关系,同时在中间过程中会有一段时间d不会发生改变,故选C.
考点:动点问题的函数图象.
10.如图,在中,,平分交于点,过点作于点,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】过点作于点,如图所示,结合角平分线的性质,利用三角形全等的判定得到,进而求出线段长度,再由三角形相似的判定得到,再由相似比求出线段长,在中,由勾股定理求出,最后由等面积法列方程求解即可得到答案.
【详解】解:过点作于点,如图所示:
,则,
是直角三角形,且.
平分.
,
,
,则,
,
,
,
,
,
在中,由勾股定理得,
,
,
故选:A.
【点睛】本题考查勾股定理、角平分线性质、三角形全等的判定与性质、三角形相似的判定与性质、三角形面积公式等知识,熟练掌握相关几何判定与性质是解决问题的关键.
第II卷(非选择题)
二.填空题:(本大题共8题,每题2分,满分16分)
11.身高相同的小刚和小美站在一盏路灯下的不同位置,已知小刚的影子比小美长,我们可以判定小刚离灯较 .
【答案】远
【分析】根据中心投影的特点判断即可.
【详解】解:中心投影的特点是:等高的物体垂直地面放置时,在灯光下,离点光源近的物体它的影子短,离点光源远的物体它的影子长.所以小刚离灯较远.
故答案为远.
【点睛】本题综合考查了中心投影的特点和规律.中心投影的特点是:①等高的物体垂直地面放置时,在灯光下,离点光源近的物体它的影子短,离点光源远的物体它的影子长.②等长的物体平行于地面放置时,在灯光下,离点光源越近,影子越长;离点光源越远,影子越短,但不会比物体本身的长度还短.
12.若则= .
【答案】12
【分析】根据已知得出a=2b,b=6c,从而得出a和c的关系,继而得出答案
【详解】解:∵,∴a=2b;
∵,∴b=6c;
∴a=12c
∴;
故答案为:12
【点睛】本题考查了比例的性质,得出a=12c是解本题的关键
13.如图,已知A (4,2),B(2,﹣2),以点O为位似中心,按位似比1:2把△ABO缩小,则点A的对应点A′的坐标为 .
【答案】(2,1)或(﹣2,﹣1)/(﹣2,﹣1)或(2,1)
【分析】利用位似图形的性质得出对应点横纵坐标乘以或﹣,得出即可.
【详解】解:∵A (4,2),B(2,﹣2),
以原点O为位似中心,相似比为,把△ABO缩小,
∴点A的对应点A'的坐标是:(2,1)或(﹣2,﹣1).
故答案为:(2,1)或(﹣2,﹣1).
【点睛】本题主要考查了位似变换以及坐标与图形的性质,正确把握位似图形的性质是解题的关键.
14.一天,小明的爸爸送给小明一个礼物,小明打开包装后画出它的主视图和俯视图如图所示.根据小明画的视图,你猜小明的爸爸送给小明的礼物是 .
【答案】生日蛋糕
【分析】由主视图确定几何体是柱体,由俯视图确定几何体是圆柱.
【详解】由主视图可判断该几何体上下两部分都是柱体,再由俯视图判断该几何体上下两部分都是圆柱.从而得出答案: 生日蛋糕.
【点睛】本题考查了几何体的三视图,直接利用三视图即可判断几何体的形状.
15.如图,点B和点C是反比例函数()在第一象限上的点,过点B的直线与x轴交于点A,轴,垂足为D,与交于点E,,.则 .
【答案】4
【分析】先求出,进而依次求出,,,则可得反比例函数解析式,联立且,可得,问题随之得解.
【详解】∵当时,,即,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
当时,,即,
∵轴,
∴,即:,
∵,
∴,即,
∵点C是反比例函数()在第一象限上的点,
∴反比例函数(),
联立且,
解得:,
∴,
∴,
故答案为:4.
【点睛】本题考查了一次函数以反比例函数的图象与性质,掌握反比例函数的图象与性质是解答本题的关键.
16.如图,大楼的底部右侧有一障碍物,在障碍物的旁边有一幢小楼,在小楼的顶端D处测得障碍物边缘点C的俯角为,测得大楼顶端A的仰角为(点B,C,E在同一水平直线上),已知,则障碍物B,C两点间的距离为 米.(结果保留根号)
【答案】
【分析】过D作DF⊥AB,交AB于点F,过C作CG⊥DF,交DF于点G,可得四边形FBED与四边形CGDE为矩形,由AB-BF求出AF的长,在直角三角形AFD中,利用锐角三角函数定义求出FD的长,在直角三角形CGD中,利用锐角三角函数定义求出GD的长,由FD-DG求出FG的长,即为BC的长.
【详解】解:如图,过点D作于点F,过点C作于点G,则四边形与矩形,
∴,
由题意可知,,
∵,
∴,
在中,
,
∴,
在中,
,即,
解得,
∴.
故答案为:
【点睛】本题主要考查了解直角三角形的应用-仰角俯角问题,熟练掌握锐角三角函数定义是解本题的关键.
17.如图,已知和是以点C为位似中心的位似图形,且点C与点D在直线同侧和的周长之比为,点C的坐标为(-2,0),若点A的坐标为(-4,3),则点E的坐标为 .
【答案】
【分析】先利用位似的性质得到△ABC和△EDC的位似比为1:2,然后利用平移的方法把位似中心平移到原点解决问题.
【详解】解:∵△ABC和△EDC是以点C为位似中心的位似图形,
而△ABC和△EDC的周长之比为1:2,
∴△ABC和△EDC的位似比为1:2,
把C点向右平移2个单位到原点,则A点向右平移2个单位的对应点的坐标为(-2,3),
点(-2,3)以原点为位似中心的对应点的坐标为(4,-6),
把点(4,-6)向左平移2个单位得到(2,-6),
∴E点坐标为(2,-6).
故填:.
【点睛】本题考查了位似变换:在平面直角坐标系中,如果位似变换是以原点为位似中心,相似比为k,那么位似图形对应点的坐标的比等于k或-k.也考查了转化的思想.
18.规定:在平面直角坐标系中,横坐标与纵坐标均为整数的点为整点,双曲线经过点,直线与y轴相交于点,与双曲线相交于点,线段、及、两点之间的曲线所围成的区域记作.
(1) ;
(2)若区域(不包括边界)内的整点的个数大于等于,则的取值范围是 .
【答案】 或
【分析】本题考查的是反比例函数的图象和性质、平面直角坐标系中整点的定义,掌握待定系数法求反比例函数解析式的一般步骤、灵活运用数形结合思想是解题的关键.
(1)根据反比例函数图象上点的坐标特征,求出.
(2)先由题意得出点坐标,再加上,从而得出直线表达式,再确定,根据在和进行分类讨论,写出区域内所有整数点,列举出满足条件的整数点,进而综合两种情况得到答案.
【详解】解:(1)将代入中,
解得:,
故答案为:.
(2),
当时,,
,且,
设直线表达式为,
代入和坐标可得,
解得:,
直线表达式为,
∴直线过点,,
时,与无交点,不合题意,
、、在上,
均不在区域,
当时,,
当在时,若恰好经点过时,点在直线上,
此时内有一个整点,即,
将代入中,
解得:,
中至少有个整点,
.
当在时,若恰好经过点时,
此时内有两个整点,即,,
将代入中,
解得:,即,
中至少有个整点,
,
综上:的取值范围是或,
故答案为:或.
三.解答题:(本大题共8题,19-23题每题6分,24-26题每题8分,满分54分)
19.在中,,于点,(1)写出图中所有的相似三角形;(2)写出(1)中相似三角形对应边的比例式.
【答案】(1)△ABC∽△ACD,△ABC∽△CBD,△ACD∽△CBD;(2),,.
【分析】(1)根据两角相等可判定△ABC∽△ACD,△ABC∽△CBD,再由相似的传递性可得△ACD∽△CBD;
(2)再由相似三角形对应边成比例写出比例式.
【详解】解:(1)∵在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB,
∴∠ACB=∠ADC=90°,
又∵∠A=∠A
∴△ABC∽△ACD
同理可得△ABC∽△CBD,
∴△ACD∽△CBD
故相似三角形为:△ABC∽△ACD,△ABC∽△CBD,△ACD∽△CBD;
(2)∵△ABC∽△ACD
∴
∵△ABC∽△CBD
∴
∵△ACD∽△CBD
∴
故比例式为:,,.
【点睛】本题考查相似三角形的判定,熟练掌握由两组对角相等判定三角形相似,以及相似三角形对应边成比例是解决本题的关键.
20.如图,P是反比例函数(x>0)的图象上的一点,PN垂直x轴于点N,PM垂直y轴于点M,矩形OMPN的面积为2,且ON=1,一次函数y=x+b的图象经过点P.
(1)求该反比例函数和一次函数的解析式;
(2)设直线y=x+b与x轴的交点为A,点Q在y轴上,当△QOA的面积等于矩形OMPN的面积的时,直接写出点Q的坐标.
【答案】(1),
(2)(0,1)和(0,-1)
【分析】(1)利用矩形的面积和ON的值即可求出PM,进而得到P点的坐标,再利用待定系数法即可求得反比例函数和一次函数的解析式;
(2)利用一次函数的解析式求出A点的坐标,即可得到OA的长度;利用矩形的面积求出△QOA的面积,根据G点在y轴上,则有OG⊥OA,即可表示出△QOA的面积,进而求出OG的长度,则在y轴的正半轴和负半轴各有一个符合要求的G点,其坐标可得.
【详解】(1)∵PM⊥y轴,PN⊥x轴,矩形ONPM的面积是2,ON=1,
∴PM=ON=1,
∴PN=OM=2,即P点坐标为(1,2),
∵反比例函数和一次函数都进过P点,
∴将P点坐标分别代入得:,,
∴k=2,b=1,
∴反比例函数的解析式为:和一次函数;
(2)将y=0代入得x=-1,
∴直线与x轴的交点A的坐标为(-1,0),
∴OA=1,
∵,=2,
∴,
∵G点在y轴上,
∴OG⊥OA,即,
又∵OA=1,
∴OG=1,即G点到x轴的距离为1,
∵G点在y轴上,
∴在y轴的正半轴和负半轴各有一个满足要求的G点,
∴G的坐标为:(0,1)、(0,-1).
【点睛】本题考查了用待定系数法求解反比例函数、一次函数的解析式等知识,正确求出P点坐标是解答本题的关键.
21.(1)用配方法解方程:;
(2)如图,已知四边形四边形,求,和的值.
【答案】(1)(2),,
【分析】本题主要考查了解一元二次方程,相似多边形的性质,多边形内角和.
(1)利用配方法解方程即可;
(2)根据“相似多边的对应角相等,对应边成比例”,即可求解.
【详解】解:(1)
解得:;
(2)四边形四边形,
,
,
,即,
,即,
,
.
22.如图,某武警部队在一次地震抢险救灾行动中,探险队员在相距4米的水平地面A,B两处均探测出建筑物下方C处有生命迹象,已知在A处测得探测线与地面的夹角为30°,在B处测得探测线与地面的夹角为60°,求该生命迹象C处与地面的距离.(结果精确到0.1米,参考数据:≈1.41,≈1.73)
【答案】3.5米
【详解】分析:
如下图,过点C作CD⊥AB,交AB的延长线于点D,结合题意可得∠ADC=90°,∠CAD=30°,∠CBD=60°,这样由三角形外角的性质可得∠ACB=∠CBD-∠CAD=30°=∠CAD,由此可得BC=AB=4米,这样在Rt△CBD中,由sin∠CBD=即可求得CD的长了.
详解:
如下图,过点C作CD⊥AB,交AB的延长线于点D,
∴∠ADC=90°,
∵由题意可得:∠CAD=30°,∠CBD=60°,
∴∠CBD-∠CAD=30°,
∴∠CAB=∠ACB=30°,
∴BC=AB=4米.
∵在Rt△CDB中,sin∠CBD=,
∴sin60°=,
∴CD=4sin60°=4×=2≈3.5(米).
故该生命迹象C处与地面的距离约为3.5米.
点睛:“作出如图所示的辅助线,结合已知条件证得BC=AB=4米,知道在Rt△CDB中,sin∠CBD=”是解答本题的关键.
23.如图,已知AB是⊙O的直径,AC为弦,且平分∠BAD,AD⊥CD,垂足为D.
(1) 求证:CD是⊙O的切线;
(2) 若⊙O的直径为4,AD=3,试求∠BAC的度数.
【答案】(1)证明见解析;(2)30°.
【分析】(1)连接OC,证先利用角平分线的定义和等腰三角形的性质证明∠OCA=∠DAC,从而OC∥AD,由平行线的性质可得OC⊥CD,从而得出CD是⊙O切线;
(2)连接BC,证明△ACB∽△ADC,求出AC的长度,再求出∠BAC的余弦,得出∠BAC的度数.
【详解】解:(1) 连结OC.
∵平分,∴∠BAC=∠DAC.
又OA=OC, ∴∠BAC=∠OCA, ∴∠OCA=∠DAC, ∴OC∥AD.
∵AD⊥CD, ∴OC⊥CD, ∴CD是⊙O的切线.
(2) 连结BC. ∵AB是⊙O的直径, ∴∠ACB=90°, ∴∠ACB=∠ADC=90°.
又∠BAC=∠DAC, ∴△ACB∽△ADC. ∴, , , ∴AC=.
在Rt△ACB中, cos∠BAC=, ∴∠BAC=30°.
【点睛】本题主要考查了等腰三角形的性质,平行线的判定与性质,圆的切线的判定及锐角三角函数的知识.连接半径是证明切线的一种常用辅助线的做法,求角的度数可以借助于三角函数.
24.如图,某校教学楼AB后方有一斜坡,已知斜坡CD的长为12米,坡角α为60°.根据有关部门的规定,∠α≤39°时,才能避免滑坡危险.学校为了消除安全隐患,决定对斜坡CD进行改造,在保持坡脚C不动的情况下,学校至少要把坡顶D向后水平移动多少米才能保证教学楼的安全?(结果取整数)(参考数据:sin39°≈0.63,cos39°≈0.78,tan39°≈0.81,≈1.41,≈1.73,≈2.24)
【答案】7
【分析】假设点D移到D′的位置时,恰好∠α=39°,过点D作DE⊥AC于点E,作D′E′⊥AC于点E′,根据锐角三角函数的定义求出DE、CE、CE′的长,进而可得出结论.
【详解】假设点D移到D’的位置时,恰好∠α=39°,过D点作DE⊥AC于E点,作D’E⊥AC于E’
∵CD=12,∠DCE=60°
∴DE=CD·sin60°=6,CE=CD·cos60°=6
∵DE⊥AC,D’E’⊥AC,DD’∥CE’
∴四边形DEE’D’是矩形
∴DE=D’E’=6,
∵∠D’CE’=39°
∴CE′=≈13
∴EE′=CE′﹣CE=13﹣6=7(米).
即
答:学校至少要把坡顶D向后水平移动7米才能保证教学楼的安全.
【点睛】本题考查了解直角三角的应用,锐角三角函数是解题的关键.
25.(1)【操作发现】
如图1,在边长为1个单位长度的小正方形组成的网格中,的三个顶点均在格点上.
①请按要求画图:将绕点A顺时针方向旋转90°,点B的对应点为点,点C的对应点为点.连接;
②在①中所画图形中,= °.
(2)【问题解决】
如图2,在中,BC=1,∠C=90°,延长CA到D,使CD=1,将斜边AB绕点A顺时针旋转90°到AE,连接DE,求∠ADE的度数.
(3)【拓展延伸】
如图3,在四边形ABCD中,AE⊥BC,垂足为E,∠BAE=∠ADC,BE=CE=1,CD=3,AD=kAB(k为常数),求BD的长(用含k的式子表示).
【答案】(1)①见解析,②45;(2)135°;(3)
【分析】(1)①根据旋转角,旋转方向画出图形即可.
②只要证明△ABB′是等腰直角三角形即可.
(2)如图2,过点E作EH⊥CD交CD的延长线于H.证明△ABC≌△EAH(AAS)即可解决问题.
(3)如图3中,由AE⊥BC,BE=EC,推出AB=AC,将△ABD绕点A逆时针旋转得到△ACG,连接DG.则BD=CG,只要证明∠GDC=90°,可得CG=,由此即可解决问题.
【详解】解:(1)①如图,△AB′C′即为所求.
②由作图可知,△ABB′是等腰直角三角形,
∴∠AB′B=45°,
故答案为45.
(2)如图2中,过点E作EH⊥CD交CD的延长线于H.
∵∠C=∠BAE=∠H=90°,
∴∠B+∠CAB=90°,∠CAB+∠EAH=90°,
∴∠B=∠EAH,
∵AB=AE,
∴△ABC≌△EAH(AAS),
∴BC=AH,EH=AC,
∵BC=CD,
∴CD=AH,
∴DH=AC=EH,
∴∠EDH=45°,
∴∠ADE=135°.
(3)如图③中,∵AE⊥BC,BE=EC,
∴AB=AC,将△ABD绕点A逆时针旋转得到△ACG,连接DG.则BD=CG,
∵∠BAD=∠CAG,
∴∠BAC=∠DAG,
∵AB=AC,AD=AG,
∴∠ABC=∠ACB=∠ADG=∠AGD,
∴△ABC∽△ADG,
∵AD=kAB,
∴DG=kBC=2k,
∵∠BAE+∠ABC=90°,∠BAE=∠ADC,
∴∠ADG+∠ADC=90°,
∴∠GDC=90°,
∴CG==.
∴BD=CG=.
【点睛】本题属于几何变换综合题,考查了等边三角形的判定和性质,等腰三角形的判定和性质,勾股定理,全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会用旋转法添加辅助线,构造全等三角形或相似三角形解决问题,属于中考压轴题.
26.如图1,抛物线与坐标轴分别交于三点,其中点坐标为.
(1)求抛物线解析式;
(2)点是直线下方抛物线上的一动点,点是轴上一动点,当四边形的面积最大时,求的最小值;
(3)在(2)条件下,将抛物线沿轴翻折得到,则点的对应点为,并将沿射线方向平移个单位长度得到,记在抛物线上的对应点为,过作轴于点是直线上一点,连接,则是否存在点使得;若存在,请直接写出点的坐标.
【答案】(1)
(2)
(3)或
【分析】(1)先求出,再把,代入得计算即可;
(2)过作轴于,交于,先求直线解析式为,再设,则,,根据,求出面积最大时,再过在轴上方找一点,使,,连接,延长交轴于,根据,当在上时,最小,再求出的轨迹方程,设,根据求解即可;
(3)先求出,,得到,直线解析式为,再根据的位置分情况讨论,分别画出图形求解即可.
【详解】(1)解:令,则,
∴,,
∵,
∴,
∴,
把,代入得,
解得,
∴抛物线解析式;
(2)解:过作轴于,交于,
∵,
∴设直线解析式为,
把代入得,解得,
∴直线解析式为,
∴设,则,
∴,
∴
,
∴当时,最大,此时,
过在轴上方找一点,使,,连接,延长交轴于,
∴,,
∴,,即,点在直线上移动,
∴,
∴当在上时,最小,
设直线解析式为,
把代入得,解得,
∴直线解析式为,
∴设,
∴,
∴当时,最小,即,
∴的最小值;
(3)解:∵关于轴翻折得到点,
∴将抛物线沿轴翻折得到,解析式为,整理得,的对应点,
连接交轴于,则轴,,
∴,,,
∴将沿射线方向平移个单位长度得到,相当于先向左移动个单位长度,再向下移动12个单位长度,
∴在抛物线上的对应点为,即,
∵过作轴于点,
∴,
∵,
∴设直线解析式为,
把代入得,解得,
∴直线解析式为,
当点在点左边时,由外角可得,不合题意;
当点在线段上时,如图,连接交轴于点,过作于
∵,
∴,即平分,
∵
∴,
∴,,
∵,
∴,
∵中,,
∴,
解得,
∴,
同理可求得直线解析式为,
∵直线与交点为,
∴联立,解得,
∴;
当点在点右边时,如图,过作交于,过作轴于,
∵,,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,轴,
∴,,
∴,
∴,
∴,
解得,,
∴,
∴,
同理可求得直线解析式为,
∵直线与交点为,
∴联立,解得,
∴,
综上所述,或.
【点睛】本题考查二次函数的综合应用,涉及到求抛物线解析式,二次函数面积最值,二次函数线段和最值,相似三角形的判定与性质,解直角三角形等知识点.
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