2020-2021学年湖北省孝感市孝昌县九年级(上)期末数学试卷(解析版)
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2020-2021学年湖北省孝感市孝昌县九年级第一学期期末数学试
卷
一、精心选一选,相信自己的判断!(本大题共10小题,每小题3分,共30分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.下列各图中,由图形①到图形②既可经过平移,又可经过旋转得到的是()A.B.
C.D.
2.指出下列事件中是必然事件的个数()
①一元二次方程x2+2x+4=0一定有两个不等的实数根;②抛物线y=2(x﹣1)2+3向左
平移1个单位,再向下平移3个单位可得抛物线y=2x2;③90°的圆周角所对的弦是圆中最长的弦;④平行四边形是中心对称图形
A.1B.2C.3D.4
3.若关于x的一元二次方程(k+1)x2+2(k+1)x+k﹣2=0有实数根,则k的取值范围在数轴上表示正确的是()
A.B.
C.D.
4.如图,AB是⊙O直径,点C在⊙O上,AE是⊙O的切线,A为切点,连接BC并延长交AE于点D.若∠AOC=80°,则∠ADB的度数为()
A.40°B.50°C.60°D.20°
5.如图,直线y=mx与双曲线y=交于A,B两点,过点A作AM⊥x轴,垂足为点M,连接BM,若S△ABM=2,则k的值为()
A.﹣2B.2C.4D.﹣4
6.如图,在方格纸中,随机选择标有序号①②③④⑤中的一个小正方形涂黑,与图中阴影部分构成轴对称图形的概率是()
A.B.C.D.
7.如图,以O为圆心的圆与直线y=﹣x+交于A、B两点,若△OAB恰为等边三角形,则弧AB的长度为()
A.πB.πC.πD.π
8.如图,从一张腰长为60cm,顶角为120°的等腰三角形铁皮OAB中剪出一个最大的扇形OCD,用此剪下的扇形铁皮围成一个圆锥的侧面(不计损耗),则该圆锥的高为()
A.10cm B.15cm C.10cm D.20cm
9.如图是一副三角尺ABC和与DEF拼成的图案,若将三角尺DEF绕点M按顺时针方向
旋转,则边DE与边AB第一次平行时,旋转角的度数是()
A.75°B.60°C.45°D.30°
10.已知抛物线与x轴交于A,B两点,对称轴与抛物线交于点C,与x轴交于点D,⊙C的半径为2,G为⊙C上一动点,P为AG的中点,则DP的最大值为()
A.B.C.D.
二、细心填一填,试试自己的身手!(本大题共6小题,每小题3分,共18分)
11.若关于x的一元二次方程x2﹣(a+5)x+8a=0的两个实数根分别为2和b,则ab=.12.如图,抛物线y=ax2+bx+c(a>0)的对称轴是过点(1,0)且平行于y轴的直线,若点P(4,0)在该抛物线上,则4a﹣2b+c的值为.
13.在同一平面直角坐标系中,点A、B分别是函数y=x﹣1与y=﹣3x+5的图象上的点,且点A、B关于原点对称,则点A的横坐标为.
14.如图,在⊙O的内接四边形ABCD中,AB=AD,∠C=110°.若点E在上,则∠E =°.
15.如图,随机地闭合开关S1,S2,S3,S4,S5中的三个,能够使灯泡L1,L2同时发光的概率是.
16.关于x的反比例函数y=的图象如图,A、P为该图象上的点,且关于原点成中心对称.△PAB中,PB∥y轴,AB∥x轴,PB与AB相交于点B.若△PAB的面积大于12,则关于x的方程(a﹣1)x2﹣x+=0的根的情况是.
三、用心做一做,显显自己的能力!(本大题共8小题,满分72分)
17.用适当的方法解下列方程:
(1)(3x﹣1)2=(x+1)2;
(2).
18.已知关于x的一元二次方程x2﹣2x+k=0.
(1)若方程有实数根,求k的取值范围;
(2)如果k是满足条件的最大的整数,且方程x2﹣2x+k=0一根的相反数是一元二次方程(m﹣1)x2﹣3mx﹣7=0的一个根,求m的值及这个方程的另一根.
19.如图,在等腰直角三角形MNC中.CN=MN=,将△MNC绕点C顺时针旋转60°,得到△ABC,连接AM,BM,BM交AC于点O.
(1)∠NCO的度数为;
(2)求证:△CAM为等边三角形;
(3)连接AN,求线段AN的长.
20.为了增进亲子关系丰富学生的生活,学校九年级1班家委会组织学生、家长一起参加户外拓展活动,所联系的旅行社收费标准如下:如果人数不超过24人,人均活动费用为120元;如果人数超过24人,每增加1人,人均活动费用降低2元,但人均活动费用不得低于85元,活动结束后,该班共支付该旅行社活动费用3520元,请问该班共有多少人参加这次旅行活动?
21.有甲、乙两个不透明的布袋,甲袋中装有3个完全相同的小球,分别标有数字0、1、2;
乙袋中装有3个完全相同的小球,分别标有数字﹣1、﹣2、0;先从甲袋中随机取出一个小球,记录标有的数字为x,再从乙袋中随机取出一个小球,记录标有的数字为y,确定点M的坐标为(x,y).
(1)用树状图或列表法列举点M所有可能的坐标;
(2)求点M(x,y)在函数y=﹣x2﹣1的图象上的概率;
(3)若以点M为圆心,2为半径作⊙M,求⊙M与坐标轴相切的概率.
22.如图,以△ABC的BC边上一点O为圆心的圆,经过A,B两点,且与BC边交于点E,D为BE的下半圆弧的中点,连接AD交BC于F,AC=FC.
(1)求证:AC是⊙O的切线;
(2)已知圆的半径R=5,EF=3,求DF的长.
23.某大学生利用暑假40天社会实践参与了一家网店的经营,了解到一种成本为20元/件
的新型商品在第x天销售的相关信息如表所示.
销售量p(件)p=50﹣x
销售单价q(元/
当1≤x≤20时,q=30+x
件)
当21≤x≤40时,q=20+
(1)请计算第几天该商品的销售单价为35元/件?
(2)求该网店第x天获得的利润y关于x的函数关系式;
(3)这40天中该网店第几天获得的利润最大?最大的利润是多少?
24.如图,在矩形OABC中,OA=5,AB=4,点D为边AB上一点,将△BCD沿直线CD 折叠,使点B恰好落在边OA上的点E处,分别以OC,OA所在的直线为x轴,y轴建立平面直角坐标系.
(1)求OE的长及经过O,D,C三点抛物线的解析式;
(2)一动点P从点C出发,沿CB以每秒2个单位长度的速度向点B运动,同时动点Q 从E点出发,沿EC以每秒1个单位长度的速度向点C运动,当点P到达点B时,两点同时停止运动,设运动时间为t秒,当t为何值时,DP=DQ;
(3)若点N在(1)中抛物线的对称轴上,点M在抛物线上,是否存在这样的点M与点N,使M,N,C,E为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请求出M点坐标;若不存在,请说明理由.
参考答案
一、精心选一选,相信自己的判断!(本大题共10小题,每小题3分,共30分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.下列各图中,由图形①到图形②既可经过平移,又可经过旋转得到的是()A.B.
C.D.
【分析】根据旋转变换,平移变换的定义判断即可.
解:观察图象可知,选项D中的图形①到图形②既可经过平移,又可经过旋转得到,故选:D.
2.指出下列事件中是必然事件的个数()
①一元二次方程x2+2x+4=0一定有两个不等的实数根;②抛物线y=2(x﹣1)2+3向左
平移1个单位,再向下平移3个单位可得抛物线y=2x2;③90°的圆周角所对的弦是圆中最长的弦;④平行四边形是中心对称图形
A.1B.2C.3D.4
【分析】分别利用一元二次方程根的判别式以及二次函数平移的性质、圆周角定理、中心对称图形的性质分别分析得出答案.
解:①一元二次方程x2+2x+4=0,由△=22﹣16=﹣12<0,则一元二次方程没有实数根,故原命题是不可能事件;
②抛物线y=2(x﹣1)2+3向左平移1个单位,再向下平移3个单位可得抛物线y=2x2,
是必然事件,符合题意;
③90°的圆周角所对的弦是圆中最长的弦,是必然事件,符合题意;
④平行四边形是中心对称图形,是必然事件,符合题意;
故选:C.
3.若关于x的一元二次方程(k+1)x2+2(k+1)x+k﹣2=0有实数根,则k的取值范围在数
轴上表示正确的是()
A.B.
C.D.
【分析】根据一元二次方程的定义结合根的判别式,即可得出关于k的一元一次不等式组,解之即可得出k的取值范围,将其表示在数轴上即可得出结论.
解:∵关于x的一元二次方程(k+1)x2+2(k+1)x+k﹣2=0有实数根,
∴,
解得:k>﹣1.
故选:A.
4.如图,AB是⊙O直径,点C在⊙O上,AE是⊙O的切线,A为切点,连接BC并延长交AE于点D.若∠AOC=80°,则∠ADB的度数为()
A.40°B.50°C.60°D.20°
【分析】由AB是⊙O直径,AE是⊙O的切线,推出AD⊥AB,∠DAC=∠B=∠AOC =40°,推出∠AOD=50°.
解:∵AB是⊙O直径,AE是⊙O的切线,
∴∠BAD=90°,
∵∠B=∠AOC=40°,
∴∠ADB=90°﹣∠B=50°,
故选:B.
5.如图,直线y=mx与双曲线y=交于A,B两点,过点A作AM⊥x轴,垂足为点M,连接BM,若S△ABM=2,则k的值为()
A.﹣2B.2C.4D.﹣4
【分析】根据反比例的图象关于原点中心对称得到点A与点B关于原点中心对称,则S△OAM=S△OBM,而S△ABM=2,S△OAM=1,然后根据反比例函数y=(k≠0)系数k的几何意义即可得到k=﹣2.
解:∵直线y=mx与双曲线y=交于A,B两点,
∴点A与点B关于原点中心对称,
∴S△OAM=S△OBM,
而S△ABM=2,
∴S△OAM=1,
∴|k|=1,
∵反比例函数图象在第二、四象限,
∴k<0,
∴k=﹣2.
故选:A.
6.如图,在方格纸中,随机选择标有序号①②③④⑤中的一个小正方形涂黑,与图中阴影部分构成轴对称图形的概率是()
A.B.C.D.
【分析】由随机选择标有序号①②③④⑤中的一个小正方形涂黑,共有5种等可能的结果,使与图中阴影部分构成轴对称图形的有3种情况,直接利用概率公式求解即可求得
答案.
解:∵在方格纸中,随机选择标有序号①②③④⑤中的一个小正方形涂黑,共有5种等可能的结果,使与图中阴影部分构成轴对称图形的有②④⑤,3种情况,
∴使与图中阴影部分构成轴对称图形的概率是:3÷5=.
故选:C.
7.如图,以O为圆心的圆与直线y=﹣x+交于A、B两点,若△OAB恰为等边三角形,则弧AB的长度为()
A.πB.πC.πD.π
【分析】作OC⊥AB于C,设AB与x轴交于点M,与y轴交于点N.先由直线AB的解析式,得出OM=ON=,求出OC=OM=.再根据等边三角形的性质得出AB =2AC=,∠AOB=60°,然后代入弧长公式计算即可.
解:如图,作OC⊥AB于C,设AB与x轴交于点M,与y轴交于点N.
∵直线AB的解析式为y=﹣x+,
∴M(,0),N(0,),
∴OM=ON=,△OMN是等腰直角三角形,
∴∠OMN=∠ONM=45°,
∵OC⊥AB,
∴OC=OM=.
∵△OAB为等边三角形,OC⊥AB,
∴AB=2AC,AC===,∠AOB=60°,OA=OB=AB,
∴AB=,
∴弧AB的长度为:=π.
故选:C.
8.如图,从一张腰长为60cm,顶角为120°的等腰三角形铁皮OAB中剪出一个最大的扇形OCD,用此剪下的扇形铁皮围成一个圆锥的侧面(不计损耗),则该圆锥的高为()
A.10cm B.15cm C.10cm D.20cm
【分析】根据等腰三角形的性质得到OE的长,再利用弧长公式计算出弧CD的长,设圆锥的底面圆的半径为r,根据圆锥的侧面展开图为一扇形,这个扇形的弧长等于圆锥底面的周长得到r,然后利用勾股定理计算出圆锥的高.
解:过O作OE⊥AB于E,∵OA=OB=60cm,∠AOB=120°,
∴∠A=∠B=30°,
∴OE=OA=30cm,
∴弧CD的长==20π,
设圆锥的底面圆的半径为r,则2πr=20π,解得r=10,
∴圆锥的高==20.
故选:D.
9.如图是一副三角尺ABC和与DEF拼成的图案,若将三角尺DEF绕点M按顺时针方向旋转,则边DE与边AB第一次平行时,旋转角的度数是()
A.75°B.60°C.45°D.30°
【分析】根据旋转的性质和平行线的性质即可得到结论.
解:过M作MH∥AB交BC于H,
∵AB⊥BC,
∴MH⊥BC,
∴△BMH是等腰直角三角形,
∴∠BMH=45°,
∴若将三角尺DEF绕点M按顺时针方向旋转,则边DE与边AB第一次平行时,旋转角的度数是45°,
故选:C.
10.已知抛物线与x轴交于A,B两点,对称轴与抛物线交于点C,与x轴交于点D,⊙C的半径为2,G为⊙C上一动点,P为AG的中点,则DP的最大值为()
A.B.C.D.
【分析】P为AG中点,D为AB中点,所以PD是三角形ABG的中位线,则DP=1/2 BG,当BG最大时,则DP最大.
由圆的性质可知,当G、C、B三点共线时,BG最大.
解:P为AG中点,D为AB中点,所以PD是三角形ABG的中位线,则DP=1/2 BG,当BG最大时,则DP最大.
由圆的性质可知,当G、C、B三点共线时,BG最大.
∵C(5,3),B(9,0),
∴BC==5,
∴BG的最大值为2+5=7,
∴DP的最大值为.
故选:A.
二、细心填一填,试试自己的身手!(本大题共6小题,每小题3分,共18分)
11.若关于x的一元二次方程x2﹣(a+5)x+8a=0的两个实数根分别为2和b,则ab=4.【分析】根据根与系数的关系得到,通过解该方程组可以求得a、b的值.解:∵关于x的一元二次方程x2﹣(a+5)x+8a=0的两个实数根分别是2、b,
∴由韦达定理,得,
解得,.
∴ab=1×4=4.
故答案是:4.
12.如图,抛物线y=ax2+bx+c(a>0)的对称轴是过点(1,0)且平行于y轴的直线,若点P(4,0)在该抛物线上,则4a﹣2b+c的值为0.
【分析】依据抛物线的对称性求得与x轴的另一个交点,代入解析式即可.
解:设抛物线与x轴的另一个交点是Q,
∵抛物线的对称轴过点(1,0),与x轴的一个交点是P(4,0),
∴与x轴的另一个交点Q(﹣2,0),
把(﹣2,0)代入解析式得:0=4a﹣2b+c,
∴4a﹣2b+c=0,
故答案为:0.
13.在同一平面直角坐标系中,点A、B分别是函数y=x﹣1与y=﹣3x+5的图象上的点,且点A、B关于原点对称,则点A的横坐标为﹣1.
【分析】设点A的坐标为(a,a﹣1),根据关于原点对称的点的横坐标与纵坐标都互为相反数表示出点B的坐标,然后代入y=﹣3x+5计算即可得解.
解:∵点A在y=x﹣1的图象上,
∴设点A的坐标为(a,a﹣1),
∵点A、B关于原点对称,
∴点B(﹣a,1﹣a),
∴﹣3×(﹣a)+5=1﹣a,
解得a=﹣1,
∴点A的横坐标为﹣1,
故答案为:﹣1.
14.如图,在⊙O的内接四边形ABCD中,AB=AD,∠C=110°.若点E在上,则∠E =125°.
【分析】先根据圆内接四边形的性质计算出∠BAD=180°﹣∠C=70°,再根据等腰三角形的性质和三角形内角和定理计算出∠ABD=55°,然后再根据圆内接四边形的性质可得∠E的度数.
解:∵∠C+∠BAD=180°,
∴∠BAD=180°﹣110°=70°,
∵AB=AD,
∴∠ABD=∠ADB,
∴∠ABD=(180°﹣70°)=55°,
∵四边形ABDE为圆的内接四边形,
∴∠E+∠ABD=180°,
∴∠E=180°﹣55°=125°.
故答案为125.
15.如图,随机地闭合开关S1,S2,S3,S4,S5中的三个,能够使灯泡L1,L2同时发光的概率是.
【分析】求出随机闭合开关S1,S2,S3,S4,S5中的三个,共有几种可能情况,以及能让灯泡L1,L2同时发光的有几种可能,由此即可解决问题.
解:∵随机地闭合开关S1,S2,S3,S4,S5中的三个共有10种可能(任意开两个有4+3+2+1=10可能,故此得出结论),能够使灯泡L1,L2同时发光有2种可能(S1,S2,S4或S1,S2,S5).
∴随机地闭合开关S1,S2,S3,S4,S5中的三个,能够使灯泡L1,L2同时发光的概率是=.
故答案为.
16.关于x的反比例函数y=的图象如图,A、P为该图象上的点,且关于原点成中心对称.△PAB中,PB∥y轴,AB∥x轴,PB与AB相交于点B.若△PAB的面积大于12,则关于x的方程(a﹣1)x2﹣x+=0的根的情况是没有实数根.
【分析】由比例函数y=的图象位于一、三象限得出a+4>0,A、P为该图象上的点,且关于原点成中心对称,得出2xy>12,进一步得出a+4>6,由此确定a的取值范围,进一步利用根的判别式判定方程根的情况即可.
解:∵反比例函数y=的图象位于一、三象限,
∴a+4>0,
∴a>﹣4,
∵A、P关于原点成中心对称,PB∥y轴,AB∥x轴,△PAB的面积大于12,
∴2xy>12,
即a+4>6,a>2
∴a>2.
∴Δ=(﹣1)2﹣4(a﹣1)×=2﹣a<0,
∴关于x的方程(a﹣1)x2﹣x+=0没有实数根.
故答案为:没有实数根.
三、用心做一做,显显自己的能力!(本大题共8小题,满分72分)
17.用适当的方法解下列方程:
(1)(3x﹣1)2=(x+1)2;
(2).
【分析】(1)先移项,然后用平方差公式进行求解.
(2)题无法用直接开方法和因式分解法进行求解,因此可考虑用求根公式来进行计算.解:(1)原方程可化为:(3x﹣1)2﹣(x+1)2=0,
(3x﹣1+x+1)(3x﹣1﹣x﹣1)=0,
∴4x=0或2x﹣2=0,
解得:x1=0,x2=1;
(2)∵a=2,b=1,c=﹣,
∴b2﹣4ac=1﹣4×2×(﹣)=5;
∴x==;
∴.
18.已知关于x的一元二次方程x2﹣2x+k=0.
(1)若方程有实数根,求k的取值范围;
(2)如果k是满足条件的最大的整数,且方程x2﹣2x+k=0一根的相反数是一元二次方程(m﹣1)x2﹣3mx﹣7=0的一个根,求m的值及这个方程的另一根.
【分析】(1)根据关于x的一元二次方程x2﹣2x+k=0有实数根,得出4﹣4k≥0,即可求出k的取值范围;
(2)先求出k的值,再代入方程x2﹣2x+k=0,求出x的值,再把x的值的相反数代入(m﹣1)x2﹣3mx﹣7=0,即可求出m的值.
解:(1)∵关于x的一元二次方程x2﹣2x+k=0有实数根,
∴Δ=b2﹣4ac=4﹣4k≥0,
解得:k≤1.
∴k的取值范围是k≤1;
(2)当k≤1时的最大整数值是1,
则关于x的方程x2﹣2x+k=0是x2﹣2x+1=0,
解得:x1=x2=1,
∵方程x2﹣2x+k=0一根的相反数是一元二次方程(m﹣1)x2﹣3mx﹣7=0的一个根,∴当x=﹣1时,(m﹣1)+3m﹣7=0,
解得:m=2.
则原方程为x2﹣6x﹣7=0,
解得x1=7,x2=﹣1,方程的另一根是7.
答:m的值是2.方程的另一根是7.
19.如图,在等腰直角三角形MNC中.CN=MN=,将△MNC绕点C顺时针旋转60°,得到△ABC,连接AM,BM,BM交AC于点O.
(1)∠NCO的度数为15°;
(2)求证:△CAM为等边三角形;
(3)连接AN,求线段AN的长.
【分析】(1)由旋转可得∠ACM=60°,再根据等腰直角三角形MNC中,∠MCN=45°,运用角的和差关系进行计算即可得到∠NCO的度数;
(2)根据有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形进行证明即可;
(3)根据△MNC是等腰直角三角形,△ACM是等边三角形,判定△ACN≌△AMN,再根据Rt△ACD中,AD=CD=,等腰Rt△MNC中,DN=CM=1,即可得到AN =AD﹣ND=﹣1.
解:(1)由旋转可得∠ACM=60°,
又∵等腰直角三角形MNC中,∠MCN=45°,
∴∠NCO=60°﹣45°=15°;
故答案为:15°;
(2)∵∠ACM=60°,CM=CA,
∴△CAM为等边三角形;
(3)连接AN并延长,交CM于D,
∵△MNC是等腰直角三角形,△ACM是等边三角形,
∴NC=NM=,CM=2,AC=AM=2,
在△ACN和△AMN中,
,
∴△ACN≌△AMN(SSS),
∴∠CAN=∠MAN,
∴AD⊥CM,CD=CM=1,
∴Rt△ACD中,AD=CD=,
等腰Rt△MNC中,DN=CM=1,
∴AN=AD﹣ND=﹣1.
20.为了增进亲子关系丰富学生的生活,学校九年级1班家委会组织学生、家长一起参加户外拓展活动,所联系的旅行社收费标准如下:如果人数不超过24人,人均活动费用为120元;如果人数超过24人,每增加1人,人均活动费用降低2元,但人均活动费用不得低于85元,活动结束后,该班共支付该旅行社活动费用3520元,请问该班共有多少人参加这次旅行活动?
【分析】判断得到这次春游活动的人数超过24人,设人数为x名,根据题意列出方程,求出方程的解即可得到结果.
解:∵24人的费用为24×120=2880元<3520元,
∴参加这次春游活动的人数超过24人,
设该班参加这次春游活动的人数为x名.
根据题意,得[120﹣2(x﹣24)]x=3520,
整理,得x2﹣84x+1760=0,
解得:x1=44,x2=40,
x1=44时,120﹣2(x﹣24)=80<85,不合题意,舍去;
x2=40时,120﹣2(x﹣24)=88>85.
答:该班共有40人参加这次春游活动.
21.有甲、乙两个不透明的布袋,甲袋中装有3个完全相同的小球,分别标有数字0、1、2;
乙袋中装有3个完全相同的小球,分别标有数字﹣1、﹣2、0;先从甲袋中随机取出一个小球,记录标有的数字为x,再从乙袋中随机取出一个小球,记录标有的数字为y,确定点M的坐标为(x,y).
(1)用树状图或列表法列举点M所有可能的坐标;
(2)求点M(x,y)在函数y=﹣x2﹣1的图象上的概率;
(3)若以点M为圆心,2为半径作⊙M,求⊙M与坐标轴相切的概率.
【分析】(1)树状图如下图所示;
(2)当x=0时,y=﹣x2﹣1=﹣1,故点(0,﹣1)在函数y=﹣x2﹣1的图象上,同理点(1,﹣2)也在函数图象上,即可求解;
(3)当x=2,y=﹣1时,以点M为圆心,2为半径作⊙M,与坐标轴相切,同理可得:点(0.﹣2)、(1,﹣2)、(2,﹣2)、(2,0)以及(2,﹣1)共5个点符合条件,即可求解.
解:(1)树状图如下图所示:
(2)当x=0时,y=﹣x2﹣1=﹣1,故点(0,﹣1)在函数y=﹣x2﹣1的图象上,同理点(1,﹣2)也在函数图象上,
即:(0,﹣1)和(1,﹣2),共2个点在函数图象上,
故点M(x,y)在函数y=﹣x2﹣1的图象上的概率为;
(3)当x=2,y=﹣1时,以点M为圆心,2为半径作⊙M,与坐标轴相切,
同理可得:点(0.﹣2)、(1,﹣2)、(2,﹣2)、(2,0)以及(2,﹣1)共5个点符合条件,
即:⊙M与坐标轴相切的概率为.
22.如图,以△ABC的BC边上一点O为圆心的圆,经过A,B两点,且与BC边交于点E,D为BE的下半圆弧的中点,连接AD交BC于F,AC=FC.
(1)求证:AC是⊙O的切线;
(2)已知圆的半径R=5,EF=3,求DF的长.
【分析】(1)连接OA、OD,如图,根据垂径定理的推理,由D为BE的下半圆弧的中点得到OD⊥BE,则∠D+∠DFO=90°,再由AC=FC得到∠CAF=∠CFA,根据对顶角相等得∠CFA=∠DFO,所以∠CAF=∠DFO,加上∠OAD=∠ODF,则∠OAD+∠CAF=90°,于是根据切线的判定定理即可得到AC是⊙O的切线;
(2)由于圆的半径R=5,EF=3,则OF=2,然后在Rt△ODF中利用勾股定理计算DF 的长.
【解答】(1)证明:连接OA、OD,如图,
∵D为BE的下半圆弧的中点,
∴OD⊥BE,
∴∠D+∠DFO=90°,
∵AC=FC,
∴∠CAF=∠CFA,
∵∠CFA=∠DFO,
∴∠CAF=∠DFO,
而OA=OD,
∴∠OAD=∠ODF,
∴∠OAD+∠CAF=90°,即∠OAC=90°,
∴OA⊥AC,
∴AC是⊙O的切线;
(2)解:∵圆的半径R=5,EF=3,
∴OF=2,
在Rt△ODF中,∵OD=5,OF=2,
∴DF==.
23.某大学生利用暑假40天社会实践参与了一家网店的经营,了解到一种成本为20元/件的新型商品在第x天销售的相关信息如表所示.
销售量p(件)p=50﹣x
销售单价q(元/
当1≤x≤20时,q=30+x
件)
当21≤x≤40时,q=20+
(1)请计算第几天该商品的销售单价为35元/件?
(2)求该网店第x天获得的利润y关于x的函数关系式;
(3)这40天中该网店第几天获得的利润最大?最大的利润是多少?
【分析】(1)在每个x的取值范围内,令q=35,分别解出x的值即可;
(2)利用利润=售价﹣成本,分别求出在1≤x≤20和21≤x≤40时,y与x的函数关系式;
(3)当1≤x≤20时,y=﹣x2+15x+500=﹣(x﹣15)2+612.5,求出一个最大值y1,当21≤x≤40时,求出一个最大值y2,然后比较两者的大小.
解:(1)当1≤x≤20时,令30+x=35,得x=10,
当21≤x≤40时,令20+=35,得x=35,经检验得x=35是原方程的解且符合题意即第10天或者第35天该商品的销售单价为35元/件.
(2)当1≤x≤20时,y=(30+x﹣20)(50﹣x)=﹣x2+15x+500,
当21≤x≤40时,y=(20+﹣20)(50﹣x)=﹣525,
即y=,
(3)当1≤x≤20时,y=﹣x2+15x+500=﹣(x﹣15)2+612.5,
∵﹣<0,
∴当x=15时,y有最大值y1,且y1=612.5,
当21≤x≤40时,∵26250>0,
∴随x的增大而减小,
当x=21时,最大,
于是,x=21时,y=﹣525有最大值y2,且y2=﹣525=725,
∵y1<y2,
∴这40天中第21天时该网店获得利润最大,最大利润为725元.
24.如图,在矩形OABC中,OA=5,AB=4,点D为边AB上一点,将△BCD沿直线CD 折叠,使点B恰好落在边OA上的点E处,分别以OC,OA所在的直线为x轴,y轴建立平面直角坐标系.
(1)求OE的长及经过O,D,C三点抛物线的解析式;
(2)一动点P从点C出发,沿CB以每秒2个单位长度的速度向点B运动,同时动点Q 从E点出发,沿EC以每秒1个单位长度的速度向点C运动,当点P到达点B时,两点同时停止运动,设运动时间为t秒,当t为何值时,DP=DQ;
(3)若点N在(1)中抛物线的对称轴上,点M在抛物线上,是否存在这样的点M与点N,使M,N,C,E为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请求出M点坐标;若不存在,请说明理由.
【分析】(1)由折叠的性质可求得CE、CO,在Rt△COE中,由勾股定理可求得OE,设AD=m,在Rt△ADE中,由勾股定理可求得m的值,可求得D点坐标,结合C、O
两点,利用待定系数法可求得抛物线解析式;
(2)用t表示出CP、BP的长,可证明△DBP≌△DEQ,可得到BP=EQ,可求得t的值;
(3)可设出N点坐标,分三种情况①EN为对角线,②EM为对角线,③EC为对角线,根据平行四边形的性质可求得对角线的交点横坐标,从而可求得M点的横坐标,再代入抛物线解析式可求得M点的坐标.
解:(1)∵CE=CB=5,CO=AB=4,
∴在Rt△COE中,OE===3,
设AD=m,则DE=BD=4﹣m,
∵OE=3,
∴AE=5﹣3=2,
在Rt△ADE中,由勾股定理可得AD2+AE2=DE2,即m2+22=(4﹣m)2,解得m=,∴D(﹣,﹣5),
∵C(﹣4,0),O(0,0),
∴设过O、D、C三点的抛物线为y=ax(x+4),
∴﹣5=﹣a(﹣+4),解得a=,
∴抛物线解析式为y=x(x+4)=x2+x;
(2)∵CP=2t,
∴BP=5﹣2t,
∵BD=,DE==,
∴BD=DE,
在Rt△DBP和Rt△DEQ中,
,
∴Rt△DBP≌Rt△DEQ(HL),
∴BP=EQ,
∴5﹣2t=t,
∴t=;
(3)∵抛物线的对称轴为直线x=﹣2,
∴设N(﹣2,n),
又由题意可知C(﹣4,0),E(0,﹣3),
设M(m,y),
①当EN为对角线,即四边形ECNM是平行四边形时,
则线段EN的中点横坐标为=﹣1,线段CM中点横坐标为,
∵EN,CM互相平分,
∴=﹣1,解得m=2,
又M点在抛物线上,
∴y=×22+×2=16,
∴M(2,16);
②当EM为对角线,即四边形ECMN是平行四边形时,
则线段EM的中点横坐标为,线段CN中点横坐标为=﹣3,
∵EM,CN互相平分,
∴=﹣3,解得m=﹣6,
又∵M点在抛物线上,
∴y=×(﹣6)2+×(﹣6)=16,
∴M(﹣6,16);
③当CE为对角线,即四边形EMCN是平行四边形时,
则M为抛物线的顶点,即M(﹣2,﹣).
综上可知,存在满足条件的点M,其坐标为(2,16)或(﹣6,16)或(﹣2,﹣).。