2019-2020学年江苏省苏州市昆山市、太仓市九年级(上)期末数学试卷
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2019-2020学年江苏省苏州市昆山市、太仓市九年级(上)期末
数学试卷
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分.请将下列各题唯一正确的选项代号填涂在答题卡相应的位置上)
1.(3分)方程2x2=1的解是( )
A.x=±1
2
B.x=±2
2
C.x=
1
2
D.x=2
2.(3分)数据1,3,3,4,5的众数和中位数分别为( )
A.3和3B.3和3.5C.4和4D.5和3.5
3.(3分)已知⊙O的半径为5,A为线段OP的中点,若OP=8,则点A与⊙O的位置关系是( )
A.点A在⊙O内B.点A在⊙O上C.点A在⊙O外D.不确定
4.(3分)在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=9,BC=12,则其外接圆的半径为( )A.15B.7.5C.6D.3
5.(3分)在平面直角坐标系中,二次函数y=﹣x2+6x﹣9与坐标轴交点个数( )A.3个B.2个C.1个D.0个
6.(3分)下列说法:①三点确定一个圆;②任何三角形有且只有一个内切圆;③相等的圆心角所对的弧相等;④正多边形一定是中心对称图形,其中真命题有( )
A.1个B.2个C.3个D.4个
7.(3分)将抛物线y=2(x+1)2﹣3先向上平移3个单位长度,再向右平移一个单位长度( )
A.y=2x2B.y=2(x+2)2
C.y=2x2﹣6D.y=2(x+2)2﹣6
8.(3分)Rt△ABC中,∠C=90°,AB=5,内切圆半径为1,则三角形的周长为( )A.12B.13C.14D.15
9.(3分)如图,点A、B、C是圆O上的三点,且四边形ABCO是平行四边形,OF⊥OC 交圆O于点F,则∠BAF等于( )
A.12.5°B.15°C.20°D.22.5°
10.(3分)如图所示,二次函数y=﹣x2+mx的图象与x轴交于坐标原点和(4,0),若关于x的方程x2﹣mx+t=0(t为实数)在1<x<5的范围内有解,则t的取值范围是( )
A.﹣5<t<3B.t>﹣5C.3<t≤4D.﹣5<t≤4
二、填空题(本大题共8小题,每小题3分,共24分)
11.(3分)已知∠A为锐角,且cos A=3
2
,则∠A度数等于 度.
12.(3分)抛物线y=x2﹣1的顶点坐标是 .
13.(3分)数据8,9,10,11,12的方差S2为 .
14.(3分)圆锥的母线长为4cm,底面半径为3cm,那么它的侧面展开图的圆心角是 度.
15.(3分)已知二次函数y=ax2+bx+c的自变量x与函数y的部分对应值列表如下:x…﹣3﹣2﹣10…
y…0﹣3﹣4﹣3…
则关于x的方程ax2+bx+c=0的解是 .
16.(3分)如图示,半圆的直径AB=40,C,D是半圆上的三等分点,点E是OA的中点,则阴影部分面积等于
17.(3分)如图,在边长为1的小正方形网格中,点A、B、C、D都在这些小正方形的顶点上,AB、CD相交于点O,则tan∠AOD= .
18.(3分)如图示,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=3,BC=3,点P在Rt△ABC 内部,且∠PAB=∠PBC,连接CP,则CP的最小值等于 .
三、解答题(本大题共10小题,共76分.应写出必要的计算过程、推理步骤或文字说明)19.(8分)计算
(1)9―(1
2
)―1―|
1
2
―1|
(2)sin30°―2tan45°cos30°―1
20.(5分)解方程:(2x+1)2=3(2x+1).
21.(5分)如图示,在△ABC中,AC=8,∠A=30°,∠B=45°,求△ABC的面积.
22.(6分)快乐的寒假即将来临小明、小丽和小芳三名同学打算各自随机选择到A,B两个书店做志愿者服务活动.
(1)求小明、小丽2名同学选择不同书店服务的概率;(请用列表法或树状图求解)
(2)求三名同学在同一书店参加志愿服务活动的概率.(请用列表法或树状图求解)23.(6分)根据龙湾风景区的旅游信息,某公司组织一批员工到该风景区旅游,支付给旅行社28000元.你能确定参加这次旅游的人数吗?
24.(8分)已知函数y=ax2﹣2x﹣3(a是常数)
(1)当a=1时,该函数图象与直线y=x﹣1有几个公共点?请说明理由;
(2)若函数图象与x轴只有一公共点,求a的值.
25.(8分)如图,利用135°的墙角修建一个梯形ABCD的储料场,其中BC∥AD,并使∠C=90°,新建墙BC上预留一长为1米的门EF.如果新建墙BE﹣FC﹣CD总长为15米,那么怎样修建才能使储料场的面积最大?最大面积多少平方米?
26.(8分)(1)如图①,点A,B,C在⊙O上,点D在⊙O外,比较∠A与∠BDC的大小,并说明理由;
(2)如图②,点A,B,C在⊙O上,点D在⊙O内,比较∠A与∠BDC的大小,并说明理由;
(3)利用上述两题解答获得的经验,解决如下问题:
在平面直角坐标系中,如图③,已知点M(1,0),N(4,0),点P在y轴上,试求当∠MPN度数最大时点P的坐标.
27.(10分)如图示,AB是⊙O的直径,点F是半圆上的一动点(F不与A,B重合),弦AD平分∠BAF,过点D作DE⊥AF交射线AF于点AF.
(1)求证:DE与⊙O相切:
(2)若AE=8,AB=10,求DE长;
(3)若AB=10,AF长记为x,EF长记为y,求y与x之间的函数关系式,并求出AF•EF 的最大值.
28.(12分)如图所示,在平面直角坐标系中,二次函数y=ax2+bx+6(a≠0)交x轴于A (﹣4,0),B(2,0),在y轴上有一点E(0,﹣2),连接AE.
(1)求二次函数的表达式;
(2)点D是第二象限内的抛物线上一动点.
①求△ADE面积最大值并写出此时点D的坐标;
②若tan∠AED=1
3
,求此时点D坐标;
(3)连接AC,点P是线段CA上的动点,连接OP,把线段PO绕着点P顺时针旋转90°至PQ,点Q是点O的对应点.当动点P从点C运动到点A,则动点Q所经过的路径长等于 (直接写出答案)
2019-2020学年江苏省苏州市昆山市、太仓市九年级(上)期末
数学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分.请将下列各题唯一正确的选项代号填涂在答题卡相应的位置上)
1.(3分)方程2x2=1的解是( )
A.x=±1
2
B.x=±2
2
C.x=
1
2
D.x=2
【考点】解一元二次方程﹣直接开平方法.
【答案】B
【分析】根据解一元二次方程的方法﹣直接开平方法解方程即可.【解答】解:2x2=1,
∴x2=1 2,
∴x=±2 2
,
故选:B.
2.(3分)数据1,3,3,4,5的众数和中位数分别为( )
A.3和3B.3和3.5C.4和4D.5和3.5
【考点】中位数;众数.
【答案】A
【分析】先把数据按大小排列,然后根据中位数和众数的定义可得到答案.
【解答】解:数据按从小到大排列:1,3,3,4,5.中位数是3;数据3出现2次,次数最多,所以众数是3.
故选:A.
3.(3分)已知⊙O的半径为5,A为线段OP的中点,若OP=8,则点A与⊙O的位置关系是( )
A.点A在⊙O内B.点A在⊙O上C.点A在⊙O外D.不确定
【考点】点与圆的位置关系.
【答案】A
【分析】知道OP的长,点A是OP的中点,得到OA的长与半径的关系,即可确定A与
圆的位置关系.
【解答】解:∵OP=8,A是线段OP的中点,
∴OA=4,小于圆的半径5,
∴点A在圆内.
故选:A.
4.(3分)在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=9,BC=12,则其外接圆的半径为( )A.15B.7.5C.6D.3
【考点】三角形的外接圆与外心.
【答案】B
【分析】直角三角形的斜边是它的外接圆的直径,通过勾股定理求出AB即可.
【解答】解:如图,
∵∠C=90°,
∴AB2=AC2+BC2,而AC=9,BC=12,
∴AB=92+122=15.
又∵AB是Rt△ABC的外接圆的直径,
∴其外接圆的半径为7.5.
故选:B.
5.(3分)在平面直角坐标系中,二次函数y=﹣x2+6x﹣9与坐标轴交点个数( )A.3个B.2个C.1个D.0个
【考点】二次函数图象上点的坐标特征;抛物线与x轴的交点.
【答案】B
【分析】分别将x=0、y=0代入二次函数解析式中求出与之对应的y、x值,由此即可找出抛物线与坐标轴的交点坐标,此题得解.
【解答】解:当x=0时,y=﹣x2+6x﹣9=﹣9,
∴抛物线y=﹣x2+6x﹣9与y轴交于点(0,﹣9);
当y=﹣x2+6x﹣9=0时,x1=x2=3,
∴抛物线y=﹣x2+6x﹣9与x轴交于点(3,0).
∴抛物线y=﹣x2+6x﹣9与坐标轴有2个交点.
故选:B.
6.(3分)下列说法:①三点确定一个圆;②任何三角形有且只有一个内切圆;③相等的圆心角所对的弧相等;④正多边形一定是中心对称图形,其中真命题有( )
A.1个B.2个C.3个D.4个
【考点】命题与定理.
【答案】A
【分析】根据确定圆的条件、三角形的内切圆、圆心角化和弧的关系、中心对称图形的概念判断.
【解答】解:①不在同一直线上的三点确定一个圆,①是假命题;
②任何三角形有且只有一个内切圆,②是真命题;
③在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,③是假命题;
④边数是偶数的正多边形一定是中心对称图形,④是假命题;
故选:A.
7.(3分)将抛物线y=2(x+1)2﹣3先向上平移3个单位长度,再向右平移一个单位长度( )
A.y=2x2B.y=2(x+2)2
C.y=2x2﹣6D.y=2(x+2)2﹣6
【考点】二次函数图象与几何变换.
【答案】A
【分析】先求出原抛物线的顶点坐标,再根据向上平移纵坐标加,向右平移横坐标加求出平移后的抛物线的顶点坐标,然后利用顶点式解析式写出即可.
【解答】解:抛物线y=2(x+1)2﹣3的顶点坐标为(﹣1,﹣3),
∵先向上平移3个单位长度,再向右平移一个单位长度,
∴平移后的抛物线的顶点横坐标为﹣1+1=0,
纵坐标为﹣3+3=0,
∴平移后的抛物线解析式为y=2x2.
故选:A.
8.(3分)Rt△ABC中,∠C=90°,AB=5,内切圆半径为1,则三角形的周长为( )
A.12B.13C.14D.15
【考点】三角形的内切圆与内心.
【答案】A
【分析】作出图形,设内切圆⊙O与△ABC三边的切点分别为D、E、F,连接OE、OF 可得四边形OECF是正方形,根据正方形的四条边都相等求出CE、CF,根据切线长定理可得AD=AF,BD=BE,从而得到AF+BE=AB,再根据三角形的周长的定义解答即可.
【解答】解:如图,设内切圆⊙O与△ABC三边的切点分别为D、E、F,连接OE、OF,∵∠C=90°,
∴四边形OECF是正方形,
∴CE=CF=1,
由切线长定理得,AD=AF,BD=BE,
∴AF+BE=AD+BD=AB=5,
∴三角形的周长=5+5+1+1=12.
故选:A.
9.(3分)如图,点A、B、C是圆O上的三点,且四边形ABCO是平行四边形,OF⊥OC 交圆O于点F,则∠BAF等于( )
A.12.5°B.15°C.20°D.22.5°
【考点】等边三角形的判定与性质;平行四边形的性质;圆周角定理.
【答案】B
【分析】根据平行四边形的性质和圆的半径相等得到△AOB为等边三角形,根据等腰三角形的三线合一得到∠BOF=∠AOF=30°,根据圆周角定理计算即可.
【解答】解:连接OB,
∵四边形ABCO是平行四边形,
∴OC=AB,又OA=OB=OC,
∴OA=OB=AB,
∴△AOB为等边三角形,
∵OF⊥OC,OC∥AB,
∴OF⊥AB,
∴∠BOF=∠AOF=30°,
由圆周角定理得∠BAF=1
2
∠BOF=15°,
故选:B.
10.(3分)如图所示,二次函数y=﹣x2+mx的图象与x轴交于坐标原点和(4,0),若关于x的方程x2﹣mx+t=0(t为实数)在1<x<5的范围内有解,则t的取值范围是( )
A.﹣5<t<3B.t>﹣5C.3<t≤4D.﹣5<t≤4
【考点】二次函数的性质;抛物线与x轴的交点.
【答案】D
【分析】先利用抛物线的对称轴求出m得到抛物线解析式为y=﹣x2+4x,再计算出自变量为1和5对应的函数值,然后利用函数图象写出直线y=t与抛物线y=﹣x2+4x在1<x
<5时有公共点时t的范围即可.
【解答】解:∵抛物线的对称轴为直线x=―
m
2×(―1)=2,解得m=4,
∴抛物线解析式为y=﹣x2+4x,
抛物线的顶点坐标为(2,4),
当x=1时,y=﹣x2+4x=﹣1+4=3;
当x=5时,y=﹣x2+4x=﹣25+20=﹣5,
当直线y=t与抛物线y=﹣x2+4x在1<x<5时有公共点时,﹣5<t<4,如图.
所以关于x的一元二次方程﹣x2+mx﹣t=0(t为实数)在1<x<5的范围内有解,t的取值范围为﹣5<t≤4.
故选:D.
二、填空题(本大题共8小题,每小题3分,共24分)
11.(3分)已知∠A为锐角,且cos A=3
2
,则∠A度数等于 30 度.
【考点】特殊角的三角函数值.
【答案】见试题解答内容
【分析】根据特殊角的三角函数值解决问题即可.
【解答】解:∵cos A=3 2
,
∴∠A=30°,
故答案为30.
12.(3分)抛物线y=x2﹣1的顶点坐标是 (0,﹣1) .
【考点】二次函数的性质.
【答案】见试题解答内容
【分析】形如y=ax2+k的顶点坐标为(0,k),据此可以直接求顶点坐标.
【解答】解:抛物线y=x2﹣1的顶点坐标为(0,﹣1).故答案是:(0,﹣1).
13.(3分)数据8,9,10,11,12的方差S2为 2 .【考点】方差.
【答案】见试题解答内容
【分析】根据平均数和方差的公式计算.
【解答】解:数据8,9,10,11,12的平均数=1
5
(8+9+10+11+12)=10;
则其方差S2=1
5
(4+1+1+4)=2.
故答案为:2.
14.(3分)圆锥的母线长为4cm,底面半径为3cm,那么它的侧面展开图的圆心角是 270 度.
【考点】圆锥的计算.
【答案】见试题解答内容
【分析】由底面半径易得圆锥的底面周长,即为圆锥的侧面弧长,利用弧长公式即可求得侧面展开图的圆心角.
【解答】解:圆锥的底面周长为2π×3=6πcm,
设圆锥侧面展开图的圆心角是n,则:nπ×4
180
=6π,
解得n=270°,
故答案为:270.
15.(3分)已知二次函数y=ax2+bx+c的自变量x与函数y的部分对应值列表如下:x…﹣3﹣2﹣10…
y…0﹣3﹣4﹣3…
则关于x的方程ax2+bx+c=0的解是 x1=﹣3,x2=1 .
【考点】二次函数图象上点的坐标特征;抛物线与x轴的交点.
【答案】见试题解答内容
【分析】首先根据表格确定对称轴,然后确定点(﹣3,0)关于对称轴的对称点,从而确定方程的答案即可.
【解答】解:根据表格发现:抛物线经过点(﹣2,﹣3)和点(0,﹣3),
所以抛物线的对称轴为x=―2+0
2
=―1,
设抛物线与x轴的另一交点为(x,0),∵抛物线经过点(﹣3,0),
∴―3+x
2
=―1,
解得:x=1,
∴抛物线与x轴的另一交点为(1,0),
∴关于x的方程ax2+bx+c=0的解是x1=﹣3,x2=1,
故答案为:x1=﹣3,x2=1.
16.(3分)如图示,半圆的直径AB=40,C,D是半圆上的三等分点,点E是OA的中点,
则阴影部分面积等于 200
3
π
【考点】扇形面积的计算.
【答案】见试题解答内容
【分析】连接OC、OD、CD,如图,根据圆心角、弧、弦的关系得到∠AOC=∠COD=∠BOD=60°,再证明CD∥AB得到S△ECD=S△OCD,然后根据扇形的面积公式,利用阴影部分面积=S扇形COD进行计算.
【解答】解:连接OC、OD、CD,如图,
∵C,D是半圆上的三等分点,
∴∠AOC=∠COD=∠BOD=60°,
∵OC=OD,
∴△OCD为等边三角形,
∴∠OCD=60°,
∵∠OCD=∠AOC,
∴CD∥AB,
∴S△ECD=S△OCD,
∴阴影部分面积=S扇形COD=60⋅π⋅202
360
=
200
3
π.
故答案为200
3
π.
17.(3分)如图,在边长为1的小正方形网格中,点A、B、C、D都在这些小正方形的顶点上,AB、CD相交于点O,则tan∠AOD= 2 .
【考点】勾股定理;解直角三角形.
【答案】见试题解答内容
【分析】首先连接BE,由题意易得BF=CF,△ACO∽△BKO,然后由相似三角形的对应边成比例,易得KO:CO=1:3,即可得OF:CF=OF:BF=1:2,在Rt△OBF中,即可求得tan∠BOF的值,继而求得答案.
【解答】解:如图,连接BE,
∵四边形BCEK是正方形,
∴KF=CF=1
2
CK,BF=
1
2
BE,CK=BE,BE⊥CK,
∴BF=CF,
根据题意得:AC∥BK,
∴△ACO∽△BKO,
∴KO:CO=BK:AC=1:3,∴KO:KF=1:2,
∴KO=OF=1
2
CF=
1
2
BF,
在Rt△OBF中,tan∠BOF=BF
OF
=2,
∴tan∠AOD=2.
故答案为:2
18.(3分)如图示,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=3,BC=3,点P在Rt△ABC 内部,且∠PAB=∠PBC,连接CP,则CP的最小值等于 7―2 .
【考点】勾股定理.
【答案】见试题解答内容
【分析】构造点P在以AB为弦的圆上,首先求得∠APB=120°,然后求得半径和OC 的长,当点O、P、C在一条直线上时,CP有最小值.
【解答】解:如图所示,
∵在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=3,BC=3,
∴tan∠BAC=BC
AC
=
3
3
,
∴∠BAC=30°,
∴∠CBA=60°,即∠1+∠2=60°,∵∠PAB=∠1,
∴∠APB=120°,
∴点P在以AB为弦的圆O上,
∴∠AOB=120°,
∵OA=OB,
∴∠3=∠4=30°,
∴∠1+∠2+∠3=90°,即∠CBO=90°,
∠DAO=∠BAC+∠4=60°,∠AOD=30°,过点O作OD⊥AC于点D,
∴∠DOB=90°,
∵∠DCB=90°,
∴四边形DCBO是矩形,
∴DC=OB,OD=BC=3,
∴在Rt△ADO中,AD=OD•tan30°=3×3
3
=1,
∴DC=AC﹣DC=3﹣1=2,
∴OB=OP=2,
∴OC=OB2+BC2=4+3=7,
当点O、P、C在一条直线上时,CP有最小值,
∴CP的最小值为OC﹣OP=7―2.
故答案为7―2.
三、解答题(本大题共10小题,共76分.应写出必要的计算过程、推理步骤或文字说明)19.(8分)计算
(1)9―(1
2
)―1―|
1
2
―1|
(2)sin30°―2tan45°cos30°―1
【考点】实数的运算;负整数指数幂;特殊角的三角函数值.
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)本题涉及绝对值、负整数指数幂、二次根式化简3个知识点.在计算时,需要针对每个知识点分别进行计算,然后根据实数的运算法则求得计算结果;
(2)把特殊角的三角函数值代入计算即可求解.
【解答】解:(1)9―(1
2
)―1―|
1
2
―1|
=3﹣2﹣1+2 2
=2 2
;
(2)sin30°―2tan45°cos30°―1
=1
2
―2×1
3
2
―1
=
―3 3―2
=6+33.
20.(5分)解方程:(2x+1)2=3(2x+1).【考点】解一元二次方程﹣公式法.
【答案】见试题解答内容
【分析】求出b2﹣4ac的值,代入公式x=―b±b2―4ac
2a
进行计算即可.
【解答】解:方法一:化简方程得:2x2﹣x﹣1=0,∵b2﹣4ac=9,
∴x=―b±b2―4ac
2a
=
1±3
4
,
∴方程的解为x1=―1
2
,x2=1.
方法二:(2x+1)2=3(2x+1).
(2x+1)2﹣3(2x+1)=0
(2x+1)(2x+1﹣3)=0
2x+1=0或2x﹣2=0
∴方程的解为x1=﹣0.5,x2=1.
21.(5分)如图示,在△ABC中,AC=8,∠A=30°,∠B=45°,求△ABC的面积.
【考点】三角形的面积;解直角三角形.
【答案】见试题解答内容
【分析】先作CD⊥AB于点D,再根据勾股定理和三角形的面积公式即可求解.【解答】解:如图,
过点C作CD⊥AB,垂足为D,
在Rt△ACD中,AC=8,∠A=30°,
∴CD=4,AD=43.
在Rt△BCD中,CD=4,∠B=45°,
∴BD=CD=4,
∴AB=4+43,
∴S△ABC=1
2 AB•CD
=1
2
×4×(4+43)
=8+83.
答:△ABC的面积为8+83.
22.(6分)快乐的寒假即将来临小明、小丽和小芳三名同学打算各自随机选择到A,B两个书店做志愿者服务活动.
(1)求小明、小丽2名同学选择不同书店服务的概率;(请用列表法或树状图求解)(2)求三名同学在同一书店参加志愿服务活动的概率.(请用列表法或树状图求解)【考点】列表法与树状图法.
【答案】(1)1 2;
(2)1 4.
【分析】(1)利用树状图或列表法列出所有可能出现的情况,再从中得到符合题意的结果数,从而求出答案;
(2)利用树状图或列表法列出所有可能出现的情况,再从中得到符合题意的结果数,从而求出答案;
【解答】解:(1)小明、小丽2名同学选择的所有可能的情况有:
∴P选不同书店=2
4
=
1
2
;
(2)三名同学参加志愿服务的所有可能的情况有:
∴P三名同学在同一书店=2
8
=
1
4
.
23.(6分)根据龙湾风景区的旅游信息,某公司组织一批员工到该风景区旅游,支付给旅行社28000元.你能确定参加这次旅游的人数吗?
【考点】一元二次方程的应用.
【答案】见试题解答内容
【分析】设有x人参加这次旅游,求出当人数为30时所需总费用及人均费用为500元时的人数,当30<x<60时,由总费用=人均费用×人数,即可得出关于x的一元二次方
程,解之取其较小值即可得出结论;当x≥60时,由参加人数=总费用÷人均费用可求出参加人数,由该值小于60舍去.综上此题得解.
【解答】解:设有x人参加这次旅游,
∵30×800=24000(元),24000<28000,
∴x>30.
(800﹣500)÷10+30=60(人).
当30<x<60时,x[800﹣10(x﹣30)]=28000,
整理,得:x2﹣110x+2800=0,
解得:x1=40,x2=70(不合题意,舍去).
当x≥60时,28000÷500=56(人),不合题意,舍去.
答:参加这次旅游的人数为40人.
24.(8分)已知函数y=ax2﹣2x﹣3(a是常数)
(1)当a=1时,该函数图象与直线y=x﹣1有几个公共点?请说明理由;
(2)若函数图象与x轴只有一公共点,求a的值.
【考点】一次函数的性质;一次函数图象上点的坐标特征;二次函数的性质;抛物线与x 轴的交点.
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)转化为求方程组,然后通过消元化为一元二次方程,通过判断一元二次方程的根的判别式,即可判断抛物线与直线的交点情况;
(2)分两种情况讨论:①当函数为一次函数时,与x轴有一个交点;
②当函数为二次函数时,利用判别式△=0,转化为方程即可解决问题.
【解答】解:(1)a=1时,y=x2﹣2x﹣3,
∴{y=x―1
y=x2―2x―3,
∴x2﹣3x﹣2=0,
∵△=9﹣4×1×(﹣2)=17>0,
∴方程有两个不相等的实数根,
∴函数图象与直线有两个不同的公共点.
(2)①当a=0时,函数y=﹣2x﹣3的图象与x轴只有一个交点(―3
2
,0);
②当a≠0时,若函数y=ax2﹣2x﹣3的图象与x轴只有一个交点,则方程ax2﹣2x﹣3=0有两个相等的实数根,
所以△=(﹣2)2﹣4a•(﹣3)=0,
解得a=―1 3.
综上,若函数y=ax2﹣2x﹣3的图象与x轴只有一个交点,则a的值为0或―1 3.
25.(8分)如图,利用135°的墙角修建一个梯形ABCD的储料场,其中BC∥AD,并使∠C=90°,新建墙BC上预留一长为1米的门EF.如果新建墙BE﹣FC﹣CD总长为15米,那么怎样修建才能使储料场的面积最大?最大面积多少平方米?
【考点】二次函数的应用;直角梯形.
【答案】见试题解答内容
【分析】设CD的长为xcm,则BC的长为(16﹣x)cm,过A作AG⊥BC于G,推出四边形ADCG是矩形,得到AG=CD=x,AD=CG,根据梯形的面积公式和二次函数的性质即可得到结论.
【解答】解:设CD的长为xcm,则BC的长为(16﹣x)cm,
过A作AG⊥BC于G,
∵AD∥BC,∠C=90°,∠BAD=135°,
∴∠ADC=90°,∠ABC=45°,
∴四边形ADCG是矩形,
∴AG=CD=x,AD=CG,
∴BG=AG=x,
AD=CG=16﹣2x,
∴S梯形ABCD=1
2
x(16﹣2x+16﹣x)=―
3
2
x2+16x=―
3
2
(x―
16
3
)2+
128
3
,
∴当x=16
3
时,储料场的面积最大,最大面积是
128
3
平方米.
26.(8分)(1)如图①,点A,B,C在⊙O上,点D在⊙O外,比较∠A与∠BDC的大小,并说明理由;
(2)如图②,点A,B,C在⊙O上,点D在⊙O内,比较∠A与∠BDC的大小,并说明理由;
(3)利用上述两题解答获得的经验,解决如下问题:
在平面直角坐标系中,如图③,已知点M(1,0),N(4,0),点P在y轴上,试求当∠MPN度数最大时点P的坐标.
【考点】圆的综合题.
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)设CD交⊙O于E,连接BE,由三角形外角性质得出∠BEC=∠BDC+∠DBE,得出∠BEC>∠BDC,由圆周角定理得出∠A=∠BEC,即可得出∠A>∠BDC;
(2)延长CD交⊙O于点F,连接BF,由三角形外角性质得出∠BDC=∠BFC+∠FBD,得出∠BDC>∠BFC,由圆周角定理得出∠A=∠BFC,即可得出∠A<∠BDC;
(3)由(1)、(2)可得当点P是经过M、N两点的圆和y轴相切的切点时,∠MPN度数最大,
①当点P在y轴的正半轴上时,设⊙O′为点P是经过M、N两点的圆和y轴相切的切
点的圆,连接O′P、O′M、O′N,作O′H⊥MN于H,则四边形OPO′H是矩形,MH
=HN,得出OP=O′H,O′P=OH=O′M,易求OM=1,MN=3,则MH=HN=1
2 MN
=3
2
,设O′P=OH=O′M=x,MH=OH﹣OM=x﹣1,求出x=
5
2
,由勾股定理得出
O′H=O′M2―MH2=2,即可得出点P的坐标为(0,2);
②当点P在y轴的负半轴上时,同理可得O′H=OP=2,即可得出点P的坐标为(0,﹣2).
【解答】解:(1)∠A>∠BDC,理由如下:
设CD交⊙O于E,连接BE,如图1所示:
∠BEC=∠BDC+∠DBE,
∴∠BEC>∠BDC,
∵∠A=∠BEC,
∴∠A>∠BDC;
(2)∠A<∠BDC,理由如下:
延长CD交⊙O于点F,连接BF,如图2所示:
∵∠BDC=∠BFC+∠FBD,
∴∠BDC>∠BFC,
又∵∠A=∠BFC,
∴∠A<∠BDC;
(3)由(1)、(2)可得:当点P是经过M、N两点的圆和y轴相切的切点时,∠MPN 度数最大,
①当点P在y轴的正半轴上时,如图3所示:
设⊙O′为点P是经过M、N两点的圆和y轴相切的切点的圆,
连接O′P、O′M、O′N,作O′H⊥MN于H,则四边形OPO′H是矩形,MH=HN,∴OP=O′H,O′P=OH=O′M,
∵M(1,0),N(4,0),
∴OM=1,MN=3,
∴MH=HN=1
2
MN=
3
2
,
设O′P=OH=O′M=x,MH=OH﹣OM=x﹣1,
∴x﹣1=3 2,
∴x=5 2,
∴O′H=O′M2―MH2=(5
2
)2―(3
2
)2=2,
∴OP=2,
∴点P的坐标为(0,2);
②当点P在y轴的负半轴上时,如图4所示:
同理可得O′H=OP=2,
∴点P的坐标为(0,﹣2);
综上所述,当∠MPN度数最大时点P的坐标为(0,2)或(0,﹣2).
27.(10分)如图示,AB是⊙O的直径,点F是半圆上的一动点(F不与A,B重合),弦AD平分∠BAF,过点D作DE⊥AF交射线AF于点AF.
(1)求证:DE与⊙O相切:
(2)若AE=8,AB=10,求DE长;
(3)若AB=10,AF长记为x,EF长记为y,求y与x之间的函数关系式,并求出AF•EF 的最大值.
【考点】圆的综合题.
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)连接OD,则∠OAD=∠ODA,由AD平分∠BAF,得出∠OAD=∠FAD,推出∠ODA=∠FAD,则OD∥AF,由DE⊥AF,得出DE⊥OD,即可得出结论:
(2)连接BD,易证∠AED=90°=∠ADB,又∠EAD=∠DAB,得出△AED∽△ADB,
则AD:AB=AE:AD,求出AD2=AB×AE=80,在Rt△AED中,由勾股定理得出DE= AD2―AE2=4;
(3)连接DF,过点D作DG⊥AB于G,易证△AED≌△AGD(AAS),得出AE=AG,DE=DG,由∠FAD=∠DAB,得出DF=DB,则DF=DB,证得Rt△DEF≌Rt△DGB
(HL),得出EF=BG,则AB=AF+2EF,即x+2y=10,得出y=―1
2
x+5,AF•EF=―
1
2
x2+5x=―1
2
(x﹣5)+
25
2
,即可得出结果.
【解答】(1)证明:连接OD,如图1所示:
∵OD=OA,
∴∠OAD=∠ODA,
∵AD平分∠BAF,
∴∠OAD=∠FAD,
∴∠ODA=∠FAD,
∴OD∥AF,
∵DE⊥AF,
∴DE⊥OD,
又∵OD是⊙O的半径,
∴DE与⊙O相切:
(2)解:连接BD,如图2所示:
∵AB是⊙O的直径,
∴∠ADB=90°,
∵DE⊥AF,
∴∠AED=90°=∠ADB,
又∵∠EAD=∠DAB,
∴△AED∽△ADB,
∴AD:AB=AE:AD,
∴AD2=AB×AE=10×8=80,
在Rt△AED中,由勾股定理得:DE=AD2―AE2=80―82=4;(3)连接DF,过点D作DG⊥AB于G,如图3所示:
在△AED 和△AGD 中,{∠AED =∠AGD =90°
∠DAE =∠DAG AD =AD
, ∴△AED ≌△AGD (AAS ),
∴AE =AG ,DE =DG ,
∵∠FAD =∠DAB , ∴DF =DB ,
∴DF =DB ,
在Rt △DEF 和Rt △DGB 中,{
DE =DG DF =DB ,
∴Rt △DEF ≌Rt △DGB (HL ),
∴EF =BG ,
∴AB =AG +BG =AF +EF =AF +EF +EF =AF +2EF ,
即:x +2y =10,
∴y =―12
x +5, ∴AF •EF =―12x 2+5x =―12(x ﹣5)2+252, ∴AF •EF 有最大值,当x =5时,AF •EF 的最大值为252
.
28.(12分)如图所示,在平面直角坐标系中,二次函数y=ax2+bx+6(a≠0)交x轴于A (﹣4,0),B(2,0),在y轴上有一点E(0,﹣2),连接AE.
(1)求二次函数的表达式;
(2)点D是第二象限内的抛物线上一动点.
①求△ADE面积最大值并写出此时点D的坐标;
②若tan∠AED=1
3
,求此时点D坐标;
(3)连接AC,点P是线段CA上的动点,连接OP,把线段PO绕着点P顺时针旋转90°至PQ,点Q是点O的对应点.当动点P从点C运动到点A,则动点Q所经过的路径长等于 226 (直接写出答案)
【考点】二次函数综合题.
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)将A(﹣4,0),B(2,0)代入y=ax2+bx+6(a≠0),求得y=―3
4
x2―
3
2
x+6;
(2)①由已知可求:AE=25,AE的直线解析式y=―1
2
x﹣2,设D(m,―
3
4
m2―
3
2
m+6),过点D作DK⊥y轴交于点K;K(0,―3
4
m2―
3
2
m+6),S△ADE=S梯形DKOA+S△AOE﹣
S△KED=―3
2
(m+
2
3
)2+
50
3
;
②过点A作AN⊥DE,DE与x中交于点F,由tan∠AED=1
3
,可求AN=2,NE=
32,因为Rt△AFN∽Rt△EFO,AN
OE
=
NF
OF
,则有
2
2
=
32―4+OF2
OF
,所以F(﹣2,
0),得到EF直线解析式为y=﹣x﹣2,直线与抛物线的交点为D点;
(3)由于Q点随P点运动而运动,P点在线段AC上运动,所以Q点的运动轨迹是线段,当P点在A点时,Q(﹣4,﹣4),当P点在C点时,Q(﹣6,6),Q点的轨迹长为226.
【解答】解:(1)将A(﹣4,0),B(2,0)代入y=ax2+bx+6(a≠0),
可得a=―3
4
,b=―
3
2
,
∴y=―3
4
x2―
3
2
x+6;
(2)①∵A(﹣4,0),E(0,﹣2),
设D(m,―3
4
m2―
3
2
m+6),
过点D作DK⊥y轴交于点K;
K(0,―3
4
m2―
3
2
m+6),
S△ADE=S梯形DKOA+S△AOE﹣S△KED
=1
2
×(KD+AO)×OK+
1
2
×AO×OE―
1
2
×KD×KE
=1
2
(﹣m+4)×(―
3
4
m2―
3
2
m+6)+
1
2
×4×2―
1
2
×(﹣m)×(2―
3
4
m2―
3
2
m+6)
=―3
2
(m+
2
3
)2+
50
3
,
当m=―2
3
时,S△ADE的面积最大,最大值为
50
3
,此时D点坐标为(―
2
3
,
20
3
);
②过点A作AN⊥DE,DE与x轴交于点F,
∵tan∠AED=1 3,
∴AN=2,NE=32,Rt△AFN∽Rt△EFO,
∴AN
OE
=
NF
OF
,
∵EF2=OF2+4,∴NF=32―EF,
∴2
2
=
32―4+OF2
OF
,
∴OF=2,
∴F(﹣2,0),
∴EF直线解析式为y=﹣x﹣2,
∴﹣x﹣2=―3
4
x2―
3
2
x+6时,x=
―1―97
3
,
∴D(―1―97
3
,
―5+97
3
);
(3)∵Q点随P点运动而运动,P点在线段AC上运动,∴Q点的运动轨迹是线段,
当P点在A点时,Q(﹣4,﹣4),
当P点在C点时,Q(﹣6,6),
∴Q点的轨迹长为226,
故答案为226.。