江苏省宿迁市泗阳县2020-2021学年九年级上学期 期末数学试卷 解析版
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这是一份初中苏科版本册综合测试题,共27页。试卷主要包含了选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
2020-2021学年江苏省宿迁市泗阳县九年级(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,每小题只有一个选项是正确的,请将正确选项的字母代号填涂在答题卡相应位置)
1.一元二次方程2x2+5x=6的二次项系数、一次项系数、常数项分别是( )
A.2,5,6 B.5,2,6 C.2,5,﹣6 D.5,2,﹣6
2.一个质地均匀的骰子,其六面上分别标有数字1,2,3,4,5,6,投掷一次,朝上的面数字小于4的概率为( )
A. B. C. D.
3.已知⊙O的半径为4,点O到直线l的距离为2,则直线l与⊙O的位置关系是( )
A.相交 B.相切 C.相离 D.无法判断
4.13名同学参加歌咏比赛,他们的预赛成绩各不相同,现取其中前6名参加决赛,小红同学在知道自己成绩的情况下,要判断自己能否进入决赛,还需要知道这13名同学成绩的( )
A.方差 B.众数 C.平均数 D.中位数
5.如图,四边形ABCD内接于⊙O,∠A=125°,则∠C的度数为( )
A.45° B.55° C.65° D.75°
6.如图,若a<0,b>0,c<0,则抛物线y=ax2+bx+c的大致图象为( )
A. B.
C. D.
7.如图,在宽为20米,长为32米的矩形地面上修筑同样宽的道路(图中阴影部分),余下部分种植草坪,要使草坪的面积为540平方米,设道路的宽为x米,则下列方程正确的是( )
A.32×20﹣20x﹣30x=540
B.32×20﹣20x﹣30x﹣x2=540
C.(32﹣x)(20﹣x)=540
D.32×20﹣20x﹣30x+2x2=540
8.如图,△ABC内接于⊙O,连接OA、OB,若∠ABO=35°,则∠C的度数为( )
A.70° B.65° C.55° D.45°
9.如图,二次函数y=ax2+bx+c的最大值为3,一元二次方程ax2+bx+c﹣m=0有实数根,则m的取值范围是( )
A.m≥3 B.m≥﹣3 C.m≤3 D.m≤﹣3
10.如图,在扇形铁皮AOB中,OA=5,∠AOB=36°,OB在直线l上.将此扇形沿l按顺时针方向旋转(旋转过程中无滑动),当OA第一次落在l上时,停止旋转,则点O所经过的路线与直线l所围成的面积为( )
A.π B.π C.6π D.π
二、填空题(本大题共8小题,每小题3分,共24分,不需写出解答过程,请把答案直接填写在答题卡相应位置上)
11.方程x2﹣4=0的解是 .
12.已知⊙O的半径为5cm,点P在⊙O内,则OP 5cm(填“>”、“<”或“=”)
13.某招聘考试分笔试和面试两种,小明笔试成绩90分,面试成绩80分,如果笔试成绩、面试成绩按6:4计算,那么小明的最终成绩应是 分.
14.抛物线y=ax2﹣2ax+1(a≠0)的对称轴为 .
15.已知圆锥的母线长为4,底面半径为3,则圆锥的侧面积等于 .
16.若m是方程x2﹣x﹣5=0的一个实数根,则代数式(m2﹣m)(m﹣+1)的值为 .
17.二次函数y=ax2+bx+c的图象如图,已知其对称轴为直线x=1,则方程ax2+bx+c=0的两根之和为 .
18.如图,已知半圆O的直径为2,AP与半圆O相切于点A,长度为1的线段CD在半圆上滑动,E是射线AP上一动点,则BC+DE的最小值 .
三、解答题(共10小题,共96分.解答时应写出必要的步骤、过程或文字说明.)
19.(8分)解下列方程:
(1)x2+2x﹣3=0;
(2)2(x﹣3)=3x(x﹣3).
20.(8分)已知y1=x2﹣9,y2=3﹣x,当x为何值时,y1=y2?
21.(8分)动画片《小猪佩奇》风靡全球,受到孩子们的喜爱,现有4张(小猪佩奇)角色卡片,分别是A佩奇,B乔治,C佩奇妈妈,D佩奇爸爸(四张卡片除字母和内容外,其余完全相同)姐弟两人做游戏,他们将这四张卡片混在一起,背面朝上放好.
(1)姐姐从中随机抽取一张卡片,恰好抽到A佩奇的概率为 .
(2)若两人分别随机抽取一张卡片(不放回),请用列表或画树状图的方法求出恰好姐姐抽到A佩奇,弟弟抽到B乔治的概率.
22.(8分)已知关于x的方程mx2﹣2x+1=0有实数根.
(1)求m的取值范围;
(2)当m取最大值时,求方程mx2﹣2x+1=0的根.
23.(10分)某球队对甲、乙两名运动员进行3分球投篮测试,测试共五组,每组投10次,进球的个数统计结果如下:
甲:9,9,9,6,7;
乙:4,9,8,9,10;
列表进行数据分析:
选手
平均成绩
中位数
众数
方差
甲
8
b
9
d
乙
a
9
c
4.4
(1)b= ,c= ;
(2)试计算乙的平均成绩a和甲的方差d;(计算方差的公式:s2=[(x1﹣)2+(x2﹣)2+…+(xn﹣)2])
(3)根据以上数据分析,如果你是教练,你会选择哪名队员参加3分球大赛?请说明理由.
24.(10分)如图,二次函数y=x2﹣2x﹣3的图象与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C.
(1)用配方法将二次函数y=x2﹣2x﹣3化为y=a(x﹣h)2+k的形式;
(2)观察图象,当0≤x≤4时,y的取值范围为 ;
(3)设二次函数y=x2﹣2x﹣3的图象的顶点为M,求四边形OBMC的面积.
25.(10分)如图,AB是⊙O的直径,点D,E在⊙O上,且∠A=2∠BDE,点C在AB的延长线上.
(1)若∠C=∠ABD,求证:CE是⊙O的切线;
(2)若⊙O的半径长为5,DB=6,求AF的长.
26.(10分)河上有一座拋物线形的石拱桥,水面宽6m时,水面离桥拱顶部3m.
(1)如图建立平面直角坐标系,试求抛物线的解析式;
(2)一艘装满货物的小船,露出水面部分的高为0.5m,宽为4m.现因暴雨河水水位上升了1m,这艘小船能从这座石拱桥下通过吗?请说明理由.
27.(12分)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=10,AC=6,点D为BC边上的一个动点,以CD为直径的⊙O交AD于点E,过点C作CF∥AB,交⊙O于点F,连接CE、CF、EF.
(1)当∠CFE=45°时,求CD的长;
(2)求证:∠BAC=∠CEF;
(3)是否存在点D,使得△CFE是以EF为腰的等腰三角形,若存在,求出此时CD的长;若不存在,试说明理由.
28.(12分)如图,抛物线M:y=x2+bx+c交y轴于点A(0,﹣1),且过点P(﹣1,﹣),点B是抛物线M上一个动点,过B作BC∥OA,以B为圆心,2为半径的圆交直线BC于D、E两点(点E位于点D下方).
(1)求抛物线M的解析式;
(2)连接AB交⊙B于点F,连接EF,AD.若△ABD是以BD为直角边的直角三角形,求∠BEF的度数;
(3)取AD的中点Q,连接PQ,求线段PQ的最小值.(直接写出答案)
2020-2021学年江苏省宿迁市泗阳县九年级(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,每小题只有一个选项是正确的,请将正确选项的字母代号填涂在答题卡相应位置)
1.一元二次方程2x2+5x=6的二次项系数、一次项系数、常数项分别是( )
A.2,5,6 B.5,2,6 C.2,5,﹣6 D.5,2,﹣6
【分析】方程整理为一般形式,找出所求即可.
【解答】解:方程整理得:2x2+5x﹣6=0,
则方程的二次项系数、一次项系数、常数项分别是2,5,﹣6,
故选:C.
2.一个质地均匀的骰子,其六面上分别标有数字1,2,3,4,5,6,投掷一次,朝上的面数字小于4的概率为( )
A. B. C. D.
【分析】直接得出朝上的面数字小于4的个数,再利用概率公式求出答案.
【解答】解:∵一枚质地均匀的骰子,其六个面上分别标有数字1,2,3,4,5,6,投掷一次,
∴朝上的面数字小于4的概率为:,
故选:C.
3.已知⊙O的半径为4,点O到直线l的距离为2,则直线l与⊙O的位置关系是( )
A.相交 B.相切 C.相离 D.无法判断
【分析】要判定直线与圆的位置关系,需要比较圆心到直线的距离d与半径的大小r的关系,本题d=2<r=4,可得结论.
【解答】解:∵点O到直线l的距离为2,⊙O的半径为4,
且2<4,
∴直线l与⊙O的位置关系是相交.
故选:A.
4.13名同学参加歌咏比赛,他们的预赛成绩各不相同,现取其中前6名参加决赛,小红同学在知道自己成绩的情况下,要判断自己能否进入决赛,还需要知道这13名同学成绩的( )
A.方差 B.众数 C.平均数 D.中位数
【分析】由于有13名同学参加歌咏比赛,要取前6名参加决赛,故应考虑中位数的大小.
【解答】解:共有13名学生参加比赛,取前6名,所以小红需要知道自己的成绩是否进入前六.
我们把所有同学的成绩按大小顺序排列,第7名学生的成绩是这组数据的中位数,
所以小红知道这组数据的中位数,才能知道自己是否进入决赛.
故选:D.
5.如图,四边形ABCD内接于⊙O,∠A=125°,则∠C的度数为( )
A.45° B.55° C.65° D.75°
【分析】根据圆内接四边形的性质计算即可.
【解答】解:∵四边形ABCD内接于⊙O,
∴∠A+∠C=180°,
∵∠A=125°,
∴∠C=55°,
故选:B.
6.如图,若a<0,b>0,c<0,则抛物线y=ax2+bx+c的大致图象为( )
A. B.
C. D.
【分析】由抛物线的开口方向判断a的符号,由抛物线与y轴的交点判断c的符号,然后根据对称轴及抛物线与x轴交点情况进行推理,进而对所得结论进行判断.
【解答】解:∵a<0,
∴抛物线的开口方向向下,
故第三个选项错误;
∵c<0,
∴抛物线与y轴的交点为在y轴的负半轴上,
故第一个选项错误;
∵a<0、b>0,对称轴为x=>0,
∴对称轴在y轴右侧,
故第四个选项错误.
故选:B.
7.如图,在宽为20米,长为32米的矩形地面上修筑同样宽的道路(图中阴影部分),余下部分种植草坪,要使草坪的面积为540平方米,设道路的宽为x米,则下列方程正确的是( )
A.32×20﹣20x﹣30x=540
B.32×20﹣20x﹣30x﹣x2=540
C.(32﹣x)(20﹣x)=540
D.32×20﹣20x﹣30x+2x2=540
【分析】设道路的宽为x,利用“道路的面积”作为相等关系可列方程解答即可.
【解答】解:设道路的宽为x,根据题意得(32﹣x)(20﹣x)=540,
故选:C.
8.如图,△ABC内接于⊙O,连接OA、OB,若∠ABO=35°,则∠C的度数为( )
A.70° B.65° C.55° D.45°
【分析】根据三角形的内角和定理求得∠O的度数,再进一步根据圆周角定理求解.
【解答】解:∵OA=OB,∠ABO=35°,
∴∠AOB=180°﹣35°×2=110°,
∴∠C=∠AOB=55°.
故选:C.
9.如图,二次函数y=ax2+bx+c的最大值为3,一元二次方程ax2+bx+c﹣m=0有实数根,则m的取值范围是( )
A.m≥3 B.m≥﹣3 C.m≤3 D.m≤﹣3
【分析】方程ax2+bx+c﹣m=0有实数相当于y=ax2+bx+c(a≠0)平移m个单位与x轴有交点,结合图象可得出m的范围.
【解答】解:方程ax2+bx+c﹣m=0有实数根,相当于y=ax2+bx+c(a≠0)平移m个单位与x轴有交点,
又∵图象最高点y=3,
∴二次函数最多可以向下平移三个单位,
∴m≤3,
故选:C.
10.如图,在扇形铁皮AOB中,OA=5,∠AOB=36°,OB在直线l上.将此扇形沿l按顺时针方向旋转(旋转过程中无滑动),当OA第一次落在l上时,停止旋转,则点O所经过的路线与直线l所围成的面积为( )
A.π B.π C.6π D.π
【分析】点O所经过的路线是2段弧和一条线段,一段是以点B为圆心,5为半径,圆心角为90°的弧,另一段是一条线段,和弧AB一样长的线段,最后一段是以点A为圆心,5为半径,圆心角为90°的弧,从而得出答案.
【解答】解:如图,当OA第1次落在l上时:点O所经过的路线与直线l所围成的面积为=2×+5•=π.
故选:B.
二、填空题(本大题共8小题,每小题3分,共24分,不需写出解答过程,请把答案直接填写在答题卡相应位置上)
11.方程x2﹣4=0的解是 ±2 .
【分析】首先移项可得x2=4,再两边直接开平方即可.
【解答】解:x2﹣4=0,
移项得:x2=4,
两边直接开平方得:x=±2,
故答案为:±2.
12.已知⊙O的半径为5cm,点P在⊙O内,则OP < 5cm(填“>”、“<”或“=”)
【分析】根据点与圆的三种位置关系的判定方法,直接判断,即可解决问题.
【解答】解:∵⊙O的半径为5cm,
点P在⊙O内,
∴OP<5cm.
故答案为:<.
13.某招聘考试分笔试和面试两种,小明笔试成绩90分,面试成绩80分,如果笔试成绩、面试成绩按6:4计算,那么小明的最终成绩应是 86 分.
【分析】根据题目中的数据,可以计算出小明的最终成绩.
【解答】解:由题意可得,
小明的最终成绩应是:=86(分),
故答案为:86.
14.抛物线y=ax2﹣2ax+1(a≠0)的对称轴为 直线x=1 .
【分析】依据抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴为x=﹣可求.
【解答】解:∵抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴为x=﹣,
∴抛物线y=ax2﹣2ax+1(a≠0)的对称轴为:x=﹣=1.
即直线x=1.
故答案为:直线x=1.
15.已知圆锥的母线长为4,底面半径为3,则圆锥的侧面积等于 12π .
【分析】圆锥的侧面积就等于经母线长乘底面周长的一半.依此公式计算即可.
【解答】解:∵底面半径为3,
∴圆锥的底面周长为2×3π=6π,
∴侧面积=4×6π÷2=12π,
故答案为12π.
16.若m是方程x2﹣x﹣5=0的一个实数根,则代数式(m2﹣m)(m﹣+1)的值为 10 .
【分析】根据一元二次方程解的意义将m代入求出m2﹣m=5,进而将方程两边同时除以m进而得出答案.
【解答】解:∵m是方程x2﹣x﹣5=0的一个实数根,
∴m2﹣m=5,
m﹣1﹣=0,
故m﹣=1,
则(m2﹣m)(m﹣+1)
=5×2
=10.
故答案为:10.
17.二次函数y=ax2+bx+c的图象如图,已知其对称轴为直线x=1,则方程ax2+bx+c=0的两根之和为 2 .
【分析】由抛物线的对称轴为x=1=(x1+x2),即可求解.
【解答】解:∵抛物线的对称轴为x=1=(x1+x2),
即x1+x2=2,
故答案为:2.
18.如图,已知半圆O的直径为2,AP与半圆O相切于点A,长度为1的线段CD在半圆上滑动,E是射线AP上一动点,则BC+DE的最小值 .
【分析】连接OD,OC,作线段OB的垂直平分线交OB于H,交⊙O于G,连接OG,GB,过点G作GT⊥AP于T.利用全等三角形的性质证明DG=BC,推出DE+BC=DE+DG≥GT,求出GH的长可得结论.
【解答】解:连接OD,OC,作线段OB的垂直平分线交OB于H,交⊙O于G,连接OG,GB,过点G作GT⊥AP于T.
∵GH垂直平分线段OB,
∴GO=GB,
∵OG=OB,
∴OG=OB=GB,
∴△GOB是等边三角形,
∴CD=OD=OC=1,
∴△OCD是等边三角形,
∴∠DOC=∠GOB,
∴∠DOG=∠COB,
∵OD=OC,OG=OB,
∴△DOG≌△COB(SAS),
∴BC=DG,
∴DE+BC=DE+DG≥GT,
∵∠TAH=∠GTA=∠AHG=90°,
∴四边形AHGT是矩形,
∴GT=AH=OA+OH=1+=,
∴DE+BC≥,
∴DE+BC的最小值为.
故答案为:.
三、解答题(共10小题,共96分.解答时应写出必要的步骤、过程或文字说明.)
19.(8分)解下列方程:
(1)x2+2x﹣3=0;
(2)2(x﹣3)=3x(x﹣3).
【分析】利用因式分解法求解即可.
【解答】解:(1)∵x2+2x﹣3=0,
∴(x﹣1)(x+3)=0,
则x﹣1=0或x+3=0,
解得x1=1,x2=﹣3;
(2)∵2(x﹣3)=3x(x﹣3),
∴2(x﹣3)﹣3x(x﹣3)=0,
则(x﹣3)(2﹣3x)=0,
∴x﹣3=0或2﹣3x=0,
解得x1=,x2=3.
20.(8分)已知y1=x2﹣9,y2=3﹣x,当x为何值时,y1=y2?
【分析】根据题意得出方程,求出方程的解,即可得出答案.
【解答】解:x2﹣9=3﹣x,
x2+x﹣12=0,
(x+4)(x﹣3)=0,
x+4=0,x﹣3=0,
x1=﹣4,x2=3,
即当x为﹣4或3时,y1=y2.
21.(8分)动画片《小猪佩奇》风靡全球,受到孩子们的喜爱,现有4张(小猪佩奇)角色卡片,分别是A佩奇,B乔治,C佩奇妈妈,D佩奇爸爸(四张卡片除字母和内容外,其余完全相同)姐弟两人做游戏,他们将这四张卡片混在一起,背面朝上放好.
(1)姐姐从中随机抽取一张卡片,恰好抽到A佩奇的概率为 .
(2)若两人分别随机抽取一张卡片(不放回),请用列表或画树状图的方法求出恰好姐姐抽到A佩奇,弟弟抽到B乔治的概率.
【分析】(1)直接利用求概率公式计算即可;
(2)画树状图列出所有等可能结果,根据概率公式求解可得.
【解答】解:(1)∵姐姐从4张卡片中随机抽取一张卡片,
∴恰好抽到A佩奇的概率=,
故答案为:;
(2)画树状图为:
共有12种等可能的结果数,其中姐姐抽到A佩奇,弟弟抽到B乔治的结果数为1,
所以姐姐抽到A佩奇,弟弟抽到B乔治的概率=.
22.(8分)已知关于x的方程mx2﹣2x+1=0有实数根.
(1)求m的取值范围;
(2)当m取最大值时,求方程mx2﹣2x+1=0的根.
【分析】(1)由关于x的方程mx2﹣2x+1=0有实数根,分两种情况:①m=0时,为一元一次方程,必有实数根;②m≠0时,为一元二次方程,由判别式△≥0,解不等式即可求得答案;
(2)求出m的值,解方程即可得出答案.
【解答】解:(1)①m=0时,方程为﹣2x+1=0,有实数根,
②m≠0时,△=4﹣4m≥0,
得m≤1.
综上:m的取值范围是m≤1.
(2)∵m≤1,
∴m的最大值为1,
则方程为x2﹣2x+1=0,
∴x1=x2=1.
23.(10分)某球队对甲、乙两名运动员进行3分球投篮测试,测试共五组,每组投10次,进球的个数统计结果如下:
甲:9,9,9,6,7;
乙:4,9,8,9,10;
列表进行数据分析:
选手
平均成绩
中位数
众数
方差
甲
8
b
9
d
乙
a
9
c
4.4
(1)b= 9 ,c= 9 ;
(2)试计算乙的平均成绩a和甲的方差d;(计算方差的公式:s2=[(x1﹣)2+(x2﹣)2+…+(xn﹣)2])
(3)根据以上数据分析,如果你是教练,你会选择哪名队员参加3分球大赛?请说明理由.
【分析】(1)利用中位数和众数的概念很容易求出b.c的值;
(2)利用平均数的计算公式可得乙的平均数,再利用方差的计算公式计算甲的方差;
(3)通过比较以上四个数量指标,在平均数,中位数,众数相同的情况下,选择方差较小的参加.
【解答】解:∵将甲的5个数据按照由小到大的顺序排列:6,7,9,9,9,
位置在最中间的是9,
∴这组数据的中位数为9.
∴b=9.
∵乙的5个数据中9出现了两次,出现次数最多,
∴乙组数据的众数为:9.
∴c=9.
故答案为:9;9.
(2)甲的平均数a==8.
∵方差的公式:s2=[(x1﹣)2+(x2﹣)2+…+(xn﹣)2],
∴d=[(9﹣8)2+(9﹣8)2+(9﹣8)2+(6﹣8)2+(7﹣8)2]=1.6.
(3)选择甲选手参加比赛.
理由:∵甲,乙的平均成绩都为8,中位数都为9,众数都为9,
但甲的方差d=1.6<乙的方差4.4
∴在平均数、中位数、众数都相同的情况下,甲的方差比乙小,
故甲比乙稳定,选择甲.
24.(10分)如图,二次函数y=x2﹣2x﹣3的图象与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C.
(1)用配方法将二次函数y=x2﹣2x﹣3化为y=a(x﹣h)2+k的形式;
(2)观察图象,当0≤x≤4时,y的取值范围为 ﹣4≤y≤5 ;
(3)设二次函数y=x2﹣2x﹣3的图象的顶点为M,求四边形OBMC的面积.
【分析】(1)将抛物线利用配方法可以转化为顶点式,从而解出答案.
(2)由①知,顶点坐标为(1,﹣4),在将x=4带入二次函数解析式中的y=5,从而得出y的取值范围.
(3)由①知顶点M(1,﹣4),y=x2﹣2x﹣3=0求出点B(3,0),在将x=0带入解析式中求出C(0,﹣3),在用割补法求出四边形OBMC的面积.
【解答】解:(1)y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4.
(2)由(1)知,二次函数的顶点坐标为(1,﹣4),
在将x=4带入二次函数解析式中的y=5.
当0≤x≤4时,y 的取值范围为:﹣4≤y≤5.
故答案为:﹣4≤y≤5.
(3)由(1)知,二次函数的顶点坐标为M(1,﹣4),
由二次函数图像与x轴交与点B,
所以x2﹣2x﹣3=0,得到点B(3,0),
由二次函数图像与y轴交与点C,
所以点C(0,﹣3),
所以四边形OBMC的面积=(3+4)×1÷2+2×4÷2=7.5.
25.(10分)如图,AB是⊙O的直径,点D,E在⊙O上,且∠A=2∠BDE,点C在AB的延长线上.
(1)若∠C=∠ABD,求证:CE是⊙O的切线;
(2)若⊙O的半径长为5,DB=6,求AF的长.
【分析】(1)连接OE,首先得出△ABD∽△OCE,进而推出∠OCE=90°,即可得到结论;
(2)先判断出∠ADF=∠DFA,得出AD=AF,最后用勾股定理求出AD即可得出结论.
【解答】(1)证明:连接OE,
则∠BOE=2∠BDE,又∠A=2∠BDE,
∴∠BOE=∠A,
∵∠C=∠ABD,∠A=∠BOE,
∴△ABD∽△OCE
∴∠ADB=∠OEC,
又∵AB是直径,
∴∠OEC=∠ADB=90°
∴CE与⊙O相切;
(2)解:设∠BDE=α,
∴∠ADF=90°﹣α,∠A=2α,∠DBA=90°﹣2α,
在△ADF中,∠DFA=180°﹣2α﹣(90°﹣α)=90°﹣α,
∴∠ADF=∠DFA,
∴AD=AF,
在Rt△ADB中,AB=10,DB=6,
∴AD=8,
∴AF=8.
26.(10分)河上有一座拋物线形的石拱桥,水面宽6m时,水面离桥拱顶部3m.
(1)如图建立平面直角坐标系,试求抛物线的解析式;
(2)一艘装满货物的小船,露出水面部分的高为0.5m,宽为4m.现因暴雨河水水位上升了1m,这艘小船能从这座石拱桥下通过吗?请说明理由.
【分析】(1)根据题意可以知道A、B的坐标,在利用点C得坐标从而求出抛物线的解析式.
(2)代入x=2求出y的值,用其减去1求出可通过船的做最高高度,与0.5比较大小从而得出答案.
【解答】解:(1)设抛物线的解析式为y=a(x﹣x1)(x﹣x2).
A(﹣3,0),B(3,0),C(0,3).
y=a(x+3)(x﹣3).
在将点C(0,3)带入y=a(x+3)(x﹣3)中的得a=,
所以抛物线的解析式为,
(2)小船可以通过,
理由:当x=2时,,
∵,
∴暴雨后这艘船能从这座拱桥下通过.
27.(12分)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=10,AC=6,点D为BC边上的一个动点,以CD为直径的⊙O交AD于点E,过点C作CF∥AB,交⊙O于点F,连接CE、CF、EF.
(1)当∠CFE=45°时,求CD的长;
(2)求证:∠BAC=∠CEF;
(3)是否存在点D,使得△CFE是以EF为腰的等腰三角形,若存在,求出此时CD的长;若不存在,试说明理由.
【分析】(1)由等腰直角三角形的性质得出∠DAC=∠ADC,则可得出AC=CD=6;
(2)由平行线的性质得出∠B=∠FCB,由圆周角定理可得出答案;
(3)分两种情况:①当EF=CE时,②当EF=CF时,由全等三角形的性质及勾股定理可得出答案.
【解答】解:(1)∵∠CFE=90°,∠CFE=∠CDE,
∴∠CDE=45°,
∵∠ACB=90°,
∴∠DAC=45°,
∴∠DAC=∠ADC,
∴AC=CD=6;
(2)证明:∵∠ACB=90°,
∴∠BAC+∠B=90°,
∵CF∥AB,
∴∠B=∠FCB,
又∵∠FCB=∠DEF,
∴∠BAC+∠DEF=90°,
∵CD为⊙O的直径,
∴∠CED=90°,
∴∠DEF+∠CEF=90°,
∴∠BAC=∠CEF;
(3)①如图1,当EF=CE时,则∠EFC=∠ECF,
∵四边形CEDF为圆内接四边形,
∴∠ADG=∠ECF,
又∵∠CDE=∠CFE,
∴∠ADG=∠CDE,
∵CD为⊙O的直径,
∴∠DFC=90°,
∵FC∥AB,
∴∠FGA=90°,
∴∠FGA=∠ACD,
∵AD=AD,
∴△AGD≌△ACD(AAS),
∴DG=CD,
在Rt△BDG中,设CD=x,
∵BG2+DG2=BD2,
∴42+x2=(8﹣x)2,
∴x=3,
即CD=3;
②如图2,当EF=CF时,则∠CEF=∠ECF,
∵四边形CEDF为圆内接四边形,
∴∠ADG=∠ECF,
又∵∠CEF=∠CDF=∠BDG,
∴∠ADG=∠BDG,
∵FC∥AB,∠DFC=90°,
∴∠FGA=90°,
∴∠FGA=∠ACD,
∵GD=GD,
∴△BGD≌△AGD(ASA),
∴BD=AD,
在Rt△ACD中,设CD=x,
∵CD2+AC2=AD2,
∴x2+62=(8﹣x)2,
∴x=,
即CD=;
综合以上可得CD的长为3或.
28.(12分)如图,抛物线M:y=x2+bx+c交y轴于点A(0,﹣1),且过点P(﹣1,﹣),点B是抛物线M上一个动点,过B作BC∥OA,以B为圆心,2为半径的圆交直线BC于D、E两点(点E位于点D下方).
(1)求抛物线M的解析式;
(2)连接AB交⊙B于点F,连接EF,AD.若△ABD是以BD为直角边的直角三角形,求∠BEF的度数;
(3)取AD的中点Q,连接PQ,求线段PQ的最小值.(直接写出答案)
【分析】(1)利用待定系数法求二次函数的解析式.
(2)分两种情况:①当∠ABD=90°时,如图1,可得△BEF是等腰直角三角形,可得结论.
②当∠ADB=90°时,如图2,根据△ADB是等腰直角三角形,可得结论.
(3)设B(m,m2+2m﹣1),则D(m,m2+2m+1),求出点Q的坐标,利用勾股定理求出PQ,利用配方法解决问题即可.
【解答】解:(1)∵y=x2+bx+c交y轴于点A(0,﹣1),且过点P(﹣1,﹣),
∴,
∴,
∴.
(2)①∠ABD=90°时,如图1,
∵BE=BF,∠EBF=90°,
∴∠BEF=45°.
②∠ADB=90°时,如图2,
∵AD∥x轴,
∴点D的纵坐标为﹣1,
∵BD=2,
∴点B的纵坐标为﹣3,
将y=﹣3代入,解得x1=x2=﹣2,
所以AD=BD=2,△ABD为等腰直角三角形,
∠BEF==22.5°.
综上所述,∠BEF的度数为45°或22.5°.
(3)设B(m,m2+2m﹣1),则D(m,m2+2m+1),
∵A(0,﹣1),DQ=AQ,
∴Q(,m2+m),
∵P(﹣1,﹣),
∴PQ===,
∴当m+1=0时,PQ有最小值,最小值为.
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