内容正文:
贵州省2025-2026年度第一学期九年级期末考试练习卷
数学
说明:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.
一、选择题(本大题共12小题,每小题3分,满分36分.在每个小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求的)
1. 纸艺术是中国传统文化宝库中的优秀瑰宝,每一个作品设计独特,都体现文化传承和艺术之美,下列关于鱼的剪纸中既是中心对称图形又是轴对称图形的是( )
A B. C. D.
2. 已知关于x的一元二次方程有一个根为,则另一个根为( )
A -2 B. -1 C. 0 D. 1
3. 二次函数的图象过点,则a的值是( )
A. 4 B. 3 C. 2 D. 1
4. 如图,是的直径,,则的度数为( )
A. B. C. D.
5. 不透明的袋子中只装有1个红球和2个白球,这些球除颜色外其余都相同,随机摸出一个球后放回搅匀,再随机摸出一个球,则两次摸出的球都是白球的概率是( )
A. B. C. D.
6. 将一元二次方程化为的形式,若,则,的值分别为( )
A. 5,1 B. , C. , D. ,1
7. 将抛物线先向左平移1个单位长度,再向上平移1个单位长度,得到的抛物线是( )
A. B. C. D.
8. 如图,将绕点O旋转得到,则点的坐标为( )
A. B. C. D.
9. 如图,点A,B,C在上,,,则的半径是( )
A. B. 3 C. 4 D.
10. 如图1,在边长为8cm的正方形内部有一不规则图案(图中阴影部分),为测算阴影部分面积,小亮利用计算机进行模拟试验,通过计算机在正方形区域随机投放一个点,并记录该点落在阴影上的频率数据,结果如图2所示.小亮由此估计阴影部分面积约为( )
A. B. C. D.
11. 如图,是边长为等边三角形的外接圆,是的中点,连接、,以点为圆心,以长为半径在内画弧,则图中阴影部分的面积为( )
A. B. C. D.
12. 如图,二次函数及一次函数,将该二次函数在x轴上方的图象沿x轴翻折到x轴下方,图象的其余部分不变,得到一个新函数,当直线与新图象有4个交点时,m的取值范围是( ).
A. B. C. D.
二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,满分16分)
13. 已知是方程两个实数根,则代数式___________.
14. 二次函数,当自变量时,函数的最大值为_____.
15. 如图,近几年二维码已经成为人民生活不可或缺的一部分,如图正方形二维码的边长为,为了测算图中黑色部分的面积,在正方形区域内随机掷点,经过大量重复试验,发现点落入黑色部分的频率稳定在0.75左右,据此可估计黑色部分的面积约为_______.
16. 如图,已知中,直径弦于点,点在上,,过点作交于点,已知,且,则的半径长为_____.
三、解答题(本大题共9小题,满分98分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
17. 解下列方程:
(1);
(2).
18. 如图,转盘A被分成面积相等的四个扇形,每个扇形上的数字分别是1,2,3,4,转盘B被分成面积相等的三个扇形,每个扇形上的数字分别是3,4,5,这两个转盘均可自由转动.转动转盘,当转盘停止后,指针指向的数字即为转出的数字,若指针指向分界线,则重新转动.
(1)转动转盘A一次,指针指向偶数的概率是________;
(2)若同时转动A、B两个转盘,请用列表或画树状图的方法,求当转盘停止后,A、B两个转盘转出的数字之和不小于6的概率.
19. 如图,已知在平面直角坐标系中,的顶点坐标分别是,,.
(1)画出关于原点对称的;
(2)求的面积;
(3)若将绕点顺时针旋转,直接写出点的对应点的坐标______.
20. 如图,以的边为直径的与边相交于点,,过点作于点.
(1)求证:为的切线;
(2)若,直径为,求的长.
21. 如图,将的绕其锐角顶点逆时针旋转得到,连接,延长相交于点,则有,且四边形是一个正方形.
(1)求证:;
(2)若,求的长.
22. 如图,二次函数的图象与轴交于点和点(点在点的左侧),与一次函数的图象交于两点.
(1)求的值;
(2)求点的坐标;
(3)根据图象,直接写出当时的取值范围.
23. 体育是学生综合素质发展的重要组成部分,跳绳和排球也成为学生必备的中考体育用品,某体育用品商店为满足学生需求,销售一种跳绳和排球套装,每套进货价为100元,经统计,4月份的销售量为250套,6月份的销售量为360套.
(1)求这种跳绳和排球套装4月份到6月份销售量的月平均增长率;
(2)经市场预测,若售价为129元,则7月份的销售量将与6月份持平,经调查发现,该套装的月销量y(套)与每套的售价x(元)之间满足一次函数关系,其图象如图所示,为减少库存,商店决定采取降价促销,该商店要想使月销售利润达到10800元,而且尽可能让学生得到实惠,这种跳绳和排球套装每套应降价多少元?
24. 如图1是某公园一个抛物线形状的景观竹棚,其截面示意图如图2所示,量得,最高处点P与地面的距离为.现以点O为原点,所在直线为x轴,过点O作的垂线为y轴建立平面直角坐标系.
(1)求该抛物线对应的函数解析式.
(2)现因举办活动,需要临时搭建一个矩形“装饰门”,该“装饰门”关于抛物线的对称轴对称,其中,,为三根承重钢支架,点A,D在抛物线上,点B,C在上,已知,则“装饰门”高多少米?
25. 【问题探究】
(1)如图1,内接于,,点D为劣弧上任意一点(点D不与点A、C重合),连接,点D在运动的过程中始终有,求的度数;
【问题解决】
(2)如图2是一块半径为2米的圆形废旧铁皮,工人李叔叔计划从该铁皮上裁剪出一块四边形进行再利用,根据李叔叔的规划要求,点A,B,C,D均为上的点,,,请问该四边形的周长是否存在最大值?若存在,求出四边形周长的最大值;若不存在,请说明理由.
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贵州省2025-2026年度第一学期九年级期末考试练习卷
数学
说明:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.
一、选择题(本大题共12小题,每小题3分,满分36分.在每个小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求的)
1. 纸艺术是中国传统文化宝库中的优秀瑰宝,每一个作品设计独特,都体现文化传承和艺术之美,下列关于鱼的剪纸中既是中心对称图形又是轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】本题主要考查了中心对称图形和轴对称图形的定义,理解并掌握中心对称图形和轴对称图形的性质是解题关键.如果一个平面图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,这个图形就叫做轴对称图形;把一个图形绕着某一个点旋转,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形叫做中心对称图形,这个点就是它的对称中心.根据轴对称图形和中心对称图形的定义逐一进行判断即可.
【详解】解:A.不是轴对称图形,是中心对称图形,不符合题意;
B.是轴对称图形,不是中心对称图形,不符合题意;
C.是轴对称图形,是中心对称图形,符合题意;
D.不是轴对称图形,是中心对称图形,不符合题意;
故选:C.
2. 已知关于x的一元二次方程有一个根为,则另一个根为( )
A. -2 B. -1 C. 0 D. 1
【答案】D
【解析】
【分析】本题考查一元二次方程根与系数的关系,解题的关键是利用“两根之和等于”计算另一根.
根据一元二次方程根与系数的关系,结合已知根,直接计算另一根.
【详解】解:∵方程的一个根为,设另一个根为,
又∵,,
∴两根之和为,
即,
∴,
故另一个根为1.
故选:D.
3. 二次函数的图象过点,则a的值是( )
A. 4 B. 3 C. 2 D. 1
【答案】D
【解析】
【分析】本题考查的是二次函数的性质,将点代入二次函数解析式,直接求解a的值.
【详解】解:∵ 点在函数上,
∴ ,
即 ,
∴ .
因此,a的值为1.
故选:D
4. 如图,是的直径,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】本题考查了圆周角定理,解题关键是掌握圆周角定理并能熟练运用求解.
利用圆周角定理求解.
【详解】解:∵是的直径,,
∴,
故选:A.
5. 不透明的袋子中只装有1个红球和2个白球,这些球除颜色外其余都相同,随机摸出一个球后放回搅匀,再随机摸出一个球,则两次摸出的球都是白球的概率是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】本题考查了用列表法求概率,通过列表法列出所有等可能的结果,再找出两次摸出的球都是白球的结果,最后根据概率公式计算概率即可.
【详解】解:根据题意列表如下:
红
白1
白2
红
(红,红)
(红,白1)
(红,白2)
白1
(白1,红)
(白1,白1)
(白1,白2)
白2
(白2,红)
(白2,白1)
(白2,白2)
由表格可知,共有9种等可能的结果,两次摸出的球都是白球的结果有4种,所以两次摸出的球都是白球的概率为,
故选:A.
6. 将一元二次方程化为的形式,若,则,的值分别为( )
A. 5,1 B. , C. , D. ,1
【答案】D
【解析】
【分析】本题考查了一元二次方程的一般式,将方程移项化为一般形式,再比较系数即可得解,熟练掌握此知识点并灵活运用是解此题的关键.
【详解】解:∵,
∴,
∵,
∴,,
故选:D.
7. 将抛物线先向左平移1个单位长度,再向上平移1个单位长度,得到的抛物线是( )
A B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】本题主要考查二次函数图象的平移,熟练掌握二次函数图象的平移是解题的关键;根据函数图像平移规则:“左加右减”针对自变量x,“上加下减”针对函数值y,然后问题可求解.
【详解】解:将抛物线先向左平移1个单位长度,再向上平移1个单位长度,得到的抛物线是;
故选B.
8. 如图,将绕点O旋转得到,则点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】本题考查了旋转的性质,掌握旋转的性质.
根据坐标系得出,根据旋转的性质即可求解.
【详解】解:根据坐标系可得,将绕点O旋转得到,则点的坐标为.
故选:C.
9. 如图,点A,B,C在上,,,则的半径是( )
A. B. 3 C. 4 D.
【答案】C
【解析】
【分析】本题考查了圆周角定理,等边三角形的判定与性质,解题的关键是熟练掌握圆周角定理.
先由圆周角定理得到,然后可得为等边三角形,即可求解.
【详解】解:∵,
∴,
∵,
∴为等边三角形,
∴,
∴的半径是4,
故选:C.
10. 如图1,在边长为8cm的正方形内部有一不规则图案(图中阴影部分),为测算阴影部分面积,小亮利用计算机进行模拟试验,通过计算机在正方形区域随机投放一个点,并记录该点落在阴影上的频率数据,结果如图2所示.小亮由此估计阴影部分面积约为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】本题考查了几何概率以及用频率估计概率,并在此基础上进行了题目创新,关键在于读懂折线统计图的含义,随着实验次数的增加,频率稳定于附近,由此得实验的频率,并把它作为概率.
根据折线统计图知,当实验的次数逐渐增加时,样本的频率稳定在,因此用频率估计概率,再根据几何概率知,不规则图案的面积与矩形面积的比为,即可求得不规则图案的面积.
【详解】解:由折线统计图知,随着实验次数的增加,投放点落在不规则图案上的频率稳定在,于是把作为概率.
设不规则图案的面积为,则有,
解得:,
即不规则图案的面积为.
故答案为:D.
11. 如图,是边长为的等边三角形的外接圆,是的中点,连接、,以点为圆心,以长为半径在内画弧,则图中阴影部分的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据等边三角形的性质得出:,,再根据圆内接四边形的性质得出:,进而可得.由垂径定理的推论和圆周角定理的推论可得,进而求出的长,最后根据扇形面积公式即可得出答案.
【详解】解:如图所示,连接,
∵是等边三角形,
,
,
,
∵点为弧的中点,
,
∴垂直平分线段,
∴经过点O,,
,
,
,
.
故选:C.
【点睛】本题考查了扇形的面积,等边三角形的性质,垂径定理,圆周角定理,圆内接四边形的性质,三角形的外接圆与外心,熟练掌握扇形的面积,等边三角形的性质,垂径定理,圆周角定理,圆内接四边形的性质是解题的关键.
12. 如图,二次函数及一次函数,将该二次函数在x轴上方图象沿x轴翻折到x轴下方,图象的其余部分不变,得到一个新函数,当直线与新图象有4个交点时,m的取值范围是( ).
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】本题考查了二次函数的图象与几何变换,找到有四个交点时直线的运动范围是解答本题的关键.先求出点坐标,作图分析出现四个交点的情况,过点的直线与新抛物线相切的直线之间存在四个交点的情况,分两种情况计算出值即可得到答案.
【详解】解:∵,
令,则或,
∴,,
将二次函数在轴上方的图象沿轴翻折到轴下方,
其解析式为,,
∵ 直线与新抛物线有4个交点,
∴ ①当直线过点时,则交点有3个,此时;
②当直线与新抛物线相切时,则,
整理得:,
,
解得,
如图所示,当直线在两条直线之间时,有4个交点,
此时的范围为:.
故选:D.
二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,满分16分)
13. 已知是方程的两个实数根,则代数式___________.
【答案】1
【解析】
【分析】本题主要考查根与系数的关系,解题的关键是熟知一元二次方程的解的定义及根与系数的关系.利用根与系数的关系求出两根之和与两根之积,再将所求代数式变形后代入计算.
【详解】解:∵ 是方程的两个实数根,
∴ ,,
∴ ,
代入得:.
故答案为:.
14. 二次函数,当自变量时,函数的最大值为_____.
【答案】
【解析】
【分析】本题考查了二次函数的图象与性质,二次函数的最值问题, 先将解析式化为顶点式,再利用顶点式求解即可,掌握顶点式是解题的关键.
【详解】解:二次函数
配方得 ,顶点坐标为 ,
∵二次项系数为负,
∴抛物线开口向下,
∵自变量取值范围为 ,
∴顶点 不在内,且当时,y随x的增大而减小,
∴当时,函数取得最大值,
∴,
故答案为:.
15. 如图,近几年二维码已经成为人民生活不可或缺一部分,如图正方形二维码的边长为,为了测算图中黑色部分的面积,在正方形区域内随机掷点,经过大量重复试验,发现点落入黑色部分的频率稳定在0.75左右,据此可估计黑色部分的面积约为_______.
【答案】75
【解析】
【分析】本题考查了用频率估计概率,几何概率,理解题意是解题的关键.根据题意可知,黑色部分的面积占正方形二维码面积的,再利用正方形的面积公式即可求解.
【详解】解:∵经过大量重复试验,发现点落入黑色部分的频率稳定在0.75左右,
∴黑色部分的面积占正方形二维码面积的,
∴估计黑色部分的面积约为.
故答案为:75.
16. 如图,已知中,直径弦于点,点在上,,过点作交于点,已知,且,则的半径长为_____.
【答案】
【解析】
【分析】本题考查了垂径定理、圆周角定理及勾股定理的综合应用,解题的关键是结合弧的关系推导圆周角,再利用直角三角形性质和勾股定理建立方程.
先由垂径定理得的一半长度,结合弧的关系推导的度数,再在直角三角形中求出的长,最后通过勾股定理建立关于半径的方程求解.
【详解】解:由垂径定理得:
直径,是中点,
.
设,则.
,
,
.
由圆周角定理,.
,,,
(直角三角形中角所对的直角边是斜边的一半).
,,
由勾股定理得
设,
,
在中,,
即;
在中,,
即,
解得.
故答案为:.
三、解答题(本大题共9小题,满分98分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
17. 解下列方程:
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】本题考查解一元二次方程,熟练掌握解一元二次方程的方法是解题的关键:
(1)利用因式分解法解方程即可;
(2)利用公式法解方程即可.
【小问1详解】
解:,
,
或,
解得;
【小问2详解】
解:,
,
,
,
∴.
18. 如图,转盘A被分成面积相等的四个扇形,每个扇形上的数字分别是1,2,3,4,转盘B被分成面积相等的三个扇形,每个扇形上的数字分别是3,4,5,这两个转盘均可自由转动.转动转盘,当转盘停止后,指针指向的数字即为转出的数字,若指针指向分界线,则重新转动.
(1)转动转盘A一次,指针指向偶数的概率是________;
(2)若同时转动A、B两个转盘,请用列表或画树状图的方法,求当转盘停止后,A、B两个转盘转出的数字之和不小于6的概率.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】本题考查了概率公式,列表或画树状图求概率,正确掌握相关性质内容是解题的关键.
(1)理解题意,结合转盘A被分成面积相等的四个扇形,每个扇形上的数字分别是1,2,3,4,运用概率公式进行列式计算,即可作答.
(2)先画出树状图,一共有12种等可能的结果,A、B两个转盘转出的数字之和不小于6的结果有种,再运用概率公式进行列式计算,即可作答.
【小问1详解】
解:∵转盘A被分成面积相等的四个扇形,每个扇形上的数字分别是1,2,3,4,
∴转动转盘A一次,指针指向偶数的概率是.
【小问2详解】
解:画树状图,如图所示:
则一共有12种等可能的结果,A、B两个转盘转出的数字之和不小于6的结果有种,
∴A、B两个转盘转出的数字之和不小于6的概率.
19. 如图,已知在平面直角坐标系中,的顶点坐标分别是,,.
(1)画出关于原点对称的;
(2)求的面积;
(3)若将绕点顺时针旋转,直接写出点的对应点的坐标______.
【答案】(1)见详解 (2)6
(3)见详解,点的坐标为
【解析】
【分析】本题结合网格的性质,主要考查旋转变换、中心对称变换、坐标与图形等知识点,理解题意,灵活运用所学知识是解题的关键.
(1)先根据中心对称的性质确定,然后顺次连接即可完成作图;
(2)结合网格的性质和三角形面积公式求解即可;
(3)先确定三角形的各顶点都绕点顺时针旋转后得到对应点、、,再顺次连接,然后直接读出点的坐标.
【小问1详解】
解:如图,即为所求,
【小问2详解】
解:;
【小问3详解】
解:即为所求,
点的坐标为.
20. 如图,以的边为直径的与边相交于点,,过点作于点.
(1)求证:为的切线;
(2)若,的直径为,求的长.
【答案】(1)详见解析
(2)
【解析】
【分析】本题考查了切线的判定定理、三角形中位线定理、等边三角形的判定与性质,熟练掌握以上知识点并灵活运用是解此题的关键.
(1)连接,由三角形中位线定理可得,结合题意可得,即可得证;
(2)证明是等边三角形,从而得到.
【小问1详解】
证明:连接,如图:
∵,,
∴为的中位线,
∴,
,
∴,
为的半径,
为的切线;
【小问2详解】
解:∵的直径为,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴是等边三角形,
∴.
21. 如图,将的绕其锐角顶点逆时针旋转得到,连接,延长相交于点,则有,且四边形是一个正方形.
(1)求证:;
(2)若,求的长.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【解析】
【分析】()由旋转的性质得,,,即得,又由,进而得到,化简即可求证;
()利用勾股定理解答即可求解;
本题考查了勾股定理的几何背景,旋转的性质,熟练掌握知识点是解题的关键.
【小问1详解】
证明:∵将的绕其锐角顶点逆时针旋转得到,
∴,,,
∴,
∴,
又∵,
∴,
即;
【小问2详解】
解:∵,即,,
∴,,
∵,
∴.
22. 如图,二次函数的图象与轴交于点和点(点在点的左侧),与一次函数的图象交于两点.
(1)求的值;
(2)求点的坐标;
(3)根据图象,直接写出当时的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)或
【解析】
【分析】()利用二次函数求出点坐标,再利用待定系数法解答即可;
()联立两函数解析式,求出方程组的解即可;
()根据函数图象解答即可;
本题考查了待定系数法求一次函数解析式,二次函数与一次函数的交点问题,二次函数与不等式,掌握数形结合思想是解题的关键.
【小问1详解】
解:把代入二次函数,得,
解得,,
∴,
把代入一次函数,得,
∴;
【小问2详解】
解:∵,
∴一次函数,
由,解得或,
∴点的坐标为;
【小问3详解】
解:由函数图象可知,当时的取值范围为或.
23. 体育是学生综合素质发展的重要组成部分,跳绳和排球也成为学生必备的中考体育用品,某体育用品商店为满足学生需求,销售一种跳绳和排球套装,每套进货价为100元,经统计,4月份的销售量为250套,6月份的销售量为360套.
(1)求这种跳绳和排球套装4月份到6月份销售量的月平均增长率;
(2)经市场预测,若售价为129元,则7月份销售量将与6月份持平,经调查发现,该套装的月销量y(套)与每套的售价x(元)之间满足一次函数关系,其图象如图所示,为减少库存,商店决定采取降价促销,该商店要想使月销售利润达到10800元,而且尽可能让学生得到实惠,这种跳绳和排球套装每套应降价多少元?
【答案】(1);
(2)这种跳绳和排球套装每套应降价9元
【解析】
【分析】本题考查了一元二次方程的应用、一次函数的应用,找准等量关系,正确列出一元二次方程是解题的关键.
(1)设这种跳绳和排球套装月份到月份销售量的月平均增长率为,根据月份的销售量为套,月份的销售量为套,列出一元二次方程,解之取符合题意的值即可;
(2)由待定系数法求出该套装的月销量(套)与每套的售价(元)之间的一次函数关系式为,再根据该商店要想使月销售利润达到元,列出列出一元二次方程,解之取符合题意的值即可.
【小问1详解】
解:设这种跳绳和排球套装月份到月份销售量的月平均增长率为,
由题意得:,
解得:(不符合题意, 舍去),
答:这种跳绳和排球套装月份到月份销售量的月平均增长率为;
【小问2详解】
解:设该套装的月销量(套)与每套的售价(元)之间的一次函数关系式为,
由题意得:,解得:
,
由题意得:,
整理得:,
解得:
∵要尽可能让学生得到实惠,
∴,
(元),
答:这种跳绳和排球套装每套应降价元.
24. 如图1是某公园一个抛物线形状的景观竹棚,其截面示意图如图2所示,量得,最高处点P与地面的距离为.现以点O为原点,所在直线为x轴,过点O作的垂线为y轴建立平面直角坐标系.
(1)求该抛物线对应的函数解析式.
(2)现因举办活动,需要临时搭建一个矩形“装饰门”,该“装饰门”关于抛物线的对称轴对称,其中,,为三根承重钢支架,点A,D在抛物线上,点B,C在上,已知,则“装饰门”高多少米?
【答案】(1)
(2)“装饰门”高
【解析】
【分析】本题考查了二次函数的应用,解题的关键是掌握待定系数法求二次函数解析式.
(1)根据题意得到顶点坐标为,再利用待定系数法即可得解;
(2)先求得点的横坐标为2,利用二次函数的性质求得,据此即可得解.
【小问1详解】
解:由题意,得该拋物线顶点坐标为,
设该抛物线对应的函数解析式为.
将代入,得,解得,
该抛物线对应的函数解析式为;
【小问2详解】
解:,矩形关于抛物线的对称轴对称,,
,
点的横坐标为2.
当时,,
,
即“装饰门”高.
25. 【问题探究】
(1)如图1,内接于,,点D为劣弧上任意一点(点D不与点A、C重合),连接,点D在运动的过程中始终有,求的度数;
【问题解决】
(2)如图2是一块半径为2米的圆形废旧铁皮,工人李叔叔计划从该铁皮上裁剪出一块四边形进行再利用,根据李叔叔的规划要求,点A,B,C,D均为上的点,,,请问该四边形的周长是否存在最大值?若存在,求出四边形周长的最大值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)存在,最大值为
【解析】
【分析】本题考查了圆的基本性质(圆周角定理、直径性质)、全等三角形的判定与性质、勾股定理逆定理及弦长最值的应用.解题的关键是通过构造全等三角形转化线段和,结合的固定角度确定固定线段长度,利用直径是最长弦求动态线段的最大值.
(1)在上截取线段构造全等三角形,利用圆内接图形的角度关系和等腰三角形性质,推导出的度数;
(2)延长至F使,连接,证明,得,可得,由勾股定理的逆定理可得;由及,得为直径圆周角对直径),四边形周长,利用直径是最长弦,得最大值为4米,进而求周长最大值.
【详解】解:(1)如图3所示,延长至E,使,连接,
四边形为的内接四边形,
,
又,
,
在和中,
,
,
,,
,
为等边三角形.
,
即
(2)该四边形的周长存在最大值,最大值为,理由如下:
如图4所示,延长至F,使,连接,
∵
∴,
从而,
又,
在中,因,,
∴,故,
从而可得,故为直径,,
即,则,
四边形周长
,
当最大时即为直径时,四边形周长最大值为
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