2022-2023学年湖南省衡阳市衡南县湘教版九年级(上)期中数学试卷(解析版)
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这是一份2022-2023学年湖南省衡阳市衡南县湘教版九年级(上)期中数学试卷(解析版),共23页。试卷主要包含了选择题,解答题等内容,欢迎下载使用。
2022-2023学年湖南省衡阳市衡南县九年级第一学期期中数学试卷
一、选择题(每小题3分,共36分,每小题只有一个正确答案)
1.下列根式中,属于最简二次根式的是( )
A. B. C. D.
2.下列方程中,关于x的一元二次方程是( )
A.x2+2x=x2﹣1 B.ax2+bx+c=0
C.3(x+1)2=2(x+1) D.+﹣2=0
3.已知3x=2y,那么下列等式一定成立的是( )
A.x=2,y=3 B. C. D.3x+2y=0
4.用配方法解方程x2+2x﹣1=0时,配方结果正确的是( )
A.(x+2)2=2 B.(x+1)2=2 C.(x+2)2=3 D.(x+1)2=3
5.下列计算正确的是( )
A. B. C. D.
6.对于一元二次方程2x2﹣3x+4=0,则该方程根的情况为( )
A.没有实数根 B.两根之和是3
C.两根之积是﹣2 D.有两个不相等的实数根
7.如图,下列选项中不能判定△ACD∽△ABC的是( )
A.∠ACD=∠B B.∠ADC=∠ACB C.AC2=AD•AB D.BC2=BD•AB
8.如图,学校课外生物小组的试验园地的形状是长35米、宽20米的矩形.为便于管理,要在中间开辟一横两纵共三条等宽的小道,使种植面积为600平方米,则小道的宽为多少米?若设小道的宽为x米,则根据题意,列方程为( )
A.35×20﹣35x﹣20x+2x2=600
B.35×20﹣35x﹣2×20x=600
C.(35﹣2x)(20﹣x)=600
D.(35﹣x)(20﹣2x)=600
9.下面给出了一些关于相似的命题,其中真命题有( )
(1)菱形都相似;
(2)等腰直角三角形都相似;
(3)正方形都相似;
(4)矩形都相似;
(5)正六边形都相似;
(6)等腰三角形都相似.
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
10.如图,△ABO的顶点A在函数y=(x>0)的图象上,∠ABO=90°,过AO边的三等分点M、N分别作x轴的平行线交AB于点P、Q.若△ANQ的面积为1,则k的值( )
A.9 B.12 C.15 D.18
11.下面是李刚同学在一次测验中解答的题目,其中答对的是( )
A.若x2=4,则x=2
B.方程x(2x﹣1)=2x﹣1的解为x=1
C.若方程﹣0.5x2+x+k=0一根等于1,则k=﹣0.5
D.若分式的值为0,则x=1或2
12.如图,在正方形ABCD中,E是BC的中点,F是CD上一点,AE⊥EF,有下列结论:①∠BAE=30°;②S△ABE=4S△BCF;③CF=CD;④△ABE∽△AEF.正确结论的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
二.填空题(每小题3分,共18分)
13.若代数式有意义,则x必须满足条件是 .
14.关于x的一元二次方程(k+2)x2+6x+k2﹣4=0有一个根是0,则k的值是 .
15.已知x1,x2是一元二次方程x2﹣2x﹣4=0的两个根,则2x1+2x2﹣x1x2的值为 .
16.《九章算术》中记载了一种测量井深的方法.如图所示,在井口B处立一根垂直于井口的木杆BD,从木杆的顶端D观察井水水岸C,视线DC与井口的直径AB交于点E,如果测得AB=1.6米,BD=1米,BE=0.2米,那么AC为 米.
17.如图,从一个大正方形中裁去面积为8cm2和18cm2的两个小正方形,则留下的阴影部分面积和为 cm2.
18.如图,等边△ABC的边长为3,P为BC上一点,且BP=1,D为AC上一点,若∠APD=60°,则CD的长为 .
三、解答题(共8小题,满分66分)
19.计算:(+2)(﹣2)﹣×+
20.解方程:2(x﹣3)2=x2﹣9.
21.去年某商店“十一黄金周”进行促销活动期间,前六天的总营业额为450万元,第七天的营业额是前六天总营业额的12%.
(1)求该商店去年“十一黄金周”这七天的总营业额;
(2)去年,该商店7月份的营业额为350万元,8、9月份营业额的月增长率相同,“十一黄金周”这七天的总营业额与9月份的营业额相等.求该商店去年8、9月份营业额的月增长率.
22.如图,AB∥CD,AC与BD交于点E,且AB=6,AE=4,AC=9.
(1)求CD的长;
(2)求证:△ABE∽△ACB.
23.已知x1,x2是关于x的一元二次方程x2﹣2(m+1)x+m2+5=0的两实数根.
(1)若(x1﹣1)(x2﹣1)=28,求m的值;
(2)已知等腰△ABC的一边长为7,若x1,x2恰好是△ABC另外两边的边长,求这个三角形的周长.
24.如图,直角三角形的两条直角边长分别为a,b,斜边为c,且a,b,c满足a2+b2=c2,已知a=4﹣,b=4+
(1)求斜边c及斜边上的高h的长;
(2)在△ACB的内部有一点P,使点P到三边的距离都相等,这个距离是 .
25.x1,x2是一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的两个实数根,若满足|x1﹣x2|=1,则此类方程称为“差根方程”.根据“差根方程”的定义,解决下列问题:
(1)通过计算,判断下列方程是否是“差根方程”:
①x2﹣4x﹣5=0;
②2x2﹣2x+1=0;
(2)已知关于x的方程x2+2ax=0是“差根方程”,求a的值;
(3)若关于x的方程ax2+bx+1=0(a,b是常数,a>0)是“差根方程”,请探索a与b之间的数量关系式.
26.【基础巩固】
(1)如图1,在△ABC中,D为AB上一点,∠ACD=∠B.求证:AC2=AD•AB.
【尝试应用】
(2)如图2,在▱ABCD中,E为BC上一点,F为CD延长线上一点,∠BFE=∠A.若BF=4,BE=3,求AD的长.
【拓展提高】
(3)如图3,在菱形ABCD中,E是AB上一点,F是△ABC内一点,EF∥AC,AC=2EF,∠EDF=∠BAD,AE=2,DF=5,求菱形ABCD的边长.
参考答案
一、选择题(每小题3分,共36分,每小题只有一个正确答案)
1.下列根式中,属于最简二次根式的是( )
A. B. C. D.
【分析】根据最简二次根式的概念判断即可.
解:A、是最简二次根式,符合题意;
B、==2,被开方数中含能开得尽方的因数,不是最简二次根式,不符合题意;
C、=,被开方数含分母,不是最简二次根式,不符合题意;
D、=|x|,被开方数中含能开得尽方的因式,不是最简二次根式,不符合题意;
故选:A.
【点评】本题考查的是最简二次根式的概念,被开方数不含分母、被开方数中不含能开得尽方的因数或因式的二次根式,叫做最简二次根式.
2.下列方程中,关于x的一元二次方程是( )
A.x2+2x=x2﹣1 B.ax2+bx+c=0
C.3(x+1)2=2(x+1) D.+﹣2=0
【分析】根据一元二次方程的定义:未知数的最高次数是2;二次项系数不为0;是整式方程;含有一个未知数.由这四个条件对四个选项进行验证,满足这四个条件者为正确答案.
解:A、x2+2x=x2﹣1是一元一次方程,故A错误;
B、ax2+bx+c=0,a=0时是一元一次方程,故B错误;
C、3(x+1)2=2(x+1)是一元二次方程,故C正确;
D、+﹣2=0是分式方程,故D错误;
故选:C.
【点评】本题考查了一元二次方程的概念,判断一个方程是否是一元二次方程,首先要看是否是整式方程,然后看化简后是否是只含有一个未知数且未知数的最高次数是2.
3.已知3x=2y,那么下列等式一定成立的是( )
A.x=2,y=3 B. C. D.3x+2y=0
【分析】已知3x=2y,根据内项之积等于外项之积,即若,则ad=bc列出比例式判断即可.
解:∵3x=2y,
∴.
故选:C.
【点评】本题考查了比例的性质,解题的关键是掌握比例的性质并灵活运用.
4.用配方法解方程x2+2x﹣1=0时,配方结果正确的是( )
A.(x+2)2=2 B.(x+1)2=2 C.(x+2)2=3 D.(x+1)2=3
【分析】把左边配成一个完全平方式,右边化为一个常数,判断出配方结果正确的是哪个即可.
解:∵x2+2x﹣1=0,
∴x2+2x+1=2,
∴(x+1)2=2.
故选:B.
【点评】此题主要考查了配方法在解一元二次方程中的应用,要熟练掌握.
5.下列计算正确的是( )
A. B. C. D.
【分析】根据同类二次根式、二次根式的除法、二次根式的性质逐一判断即可.
解:A.=2,与不是同类二次根式,此选项错误;
B.÷==,此选项错误;
C.=|﹣2|=2,此选项错误;
D.==×=2,此选项正确;
故选:D.
【点评】本题主要考查二次根式的化简求值,解题的关键是掌握二次根式的混合运算顺序和运算法则.
6.对于一元二次方程2x2﹣3x+4=0,则该方程根的情况为( )
A.没有实数根 B.两根之和是3
C.两根之积是﹣2 D.有两个不相等的实数根
【分析】根据方程的系数结合根的判别式Δ=b2﹣4ac,即可求出Δ=﹣23<0,进而可得出该方程没有实数根(若方程有实数根,再利用根与系数的关系去验证B,C两个选项).
解:∵a=2,b=﹣3,c=4,
∴Δ=b2﹣4ac=(﹣3)2﹣4×2×4=﹣23<0,
∴一元二次方程2x2﹣3x+4=0没有实数根.
故选:A.
【点评】本题考查了根的判别式以及根与系数的关系,牢记“当Δ<0时,方程没有实数根”是解题的关键.
7.如图,下列选项中不能判定△ACD∽△ABC的是( )
A.∠ACD=∠B B.∠ADC=∠ACB C.AC2=AD•AB D.BC2=BD•AB
【分析】利用相似三角形判定方法依次判断可求解.
解:由题意可得:△ACD和△ABC中,∠CAD=∠BAC,
若∠ACD=∠B,由有两组角对应相等的两个三角形相似可得△ACD∽△ABC,故选项A不合题意;
若∠ADC=∠ACB,由有两组角对应相等的两个三角形相似可得△ACD∽△ABC,故选项B不合题意;
若AC2=AD•AB,由两组对应边的比相等且夹角对应相等的两个三角形相似可得△ACD∽△ABC,故选项C不合题意;
故选:D.
【点评】本题考查了相似三角形的判定,掌握相似三角形的判定方法是解题的关键.
8.如图,学校课外生物小组的试验园地的形状是长35米、宽20米的矩形.为便于管理,要在中间开辟一横两纵共三条等宽的小道,使种植面积为600平方米,则小道的宽为多少米?若设小道的宽为x米,则根据题意,列方程为( )
A.35×20﹣35x﹣20x+2x2=600
B.35×20﹣35x﹣2×20x=600
C.(35﹣2x)(20﹣x)=600
D.(35﹣x)(20﹣2x)=600
【分析】若设小道的宽为x米,则阴影部分可合成长为(35﹣2x)米,宽为(20﹣x)米的矩形,利用矩形的面积公式,即可得出关于x的一元二次方程,此题得解.
解:依题意,得:(35﹣2x)(20﹣x)=600.
故选:C.
【点评】本题考查了由实际问题抽象出一元二次方程,找准等量关系,正确列出一元二次方程是解题的关键.
9.下面给出了一些关于相似的命题,其中真命题有( )
(1)菱形都相似;
(2)等腰直角三角形都相似;
(3)正方形都相似;
(4)矩形都相似;
(5)正六边形都相似;
(6)等腰三角形都相似.
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【分析】根据真命题与假命题的定义解答.
解:(1)菱形角度可能不一样,不一定相似,是假命题;
(2)等腰直角三角形都有两个角相等是45°,都相似,是真命题;
(3)正方形四个角都是90°,对应边一定成比例,都相似,是真命题;
(4)不同矩形边长不一定成比例,不一定相似,是假命题;
(5)正六边形各角都相等,各边成比例,是真命题;
(6)等腰三角形对应边不一定成比例,对应角不一定相等,不一定相似,是假命题.
可得真命题有3个,故选B.
【点评】本题考查了命题的真假判断,正确的命题叫真命题,错误的命题叫做假命题.掌握真假命题的定义是解题的关键.
10.如图,△ABO的顶点A在函数y=(x>0)的图象上,∠ABO=90°,过AO边的三等分点M、N分别作x轴的平行线交AB于点P、Q.若△ANQ的面积为1,则k的值( )
A.9 B.12 C.15 D.18
【分析】由平行可证△ANQ∽△AOB,由面积比等于相似比的平方求出△AOB的面积,则可求出k的值.
解:∵MQ∥NP∥OB,
∴△ANQ∽△AOB,
∵M、N是OA的三等分点,
∴=,
∴S△ANQ:S△AOB=1:9,
∵△ANQ的面积为1,
∴S△AOB=9,
∴k=2S△AOB=18,
故选:D.
【点评】本题主要考查了反比例函数k的几何意义,以及相似三角形的性质和判定,掌握相似三角形的性质:面积比等于相似比的平方是解题的关键.
11.下面是李刚同学在一次测验中解答的题目,其中答对的是( )
A.若x2=4,则x=2
B.方程x(2x﹣1)=2x﹣1的解为x=1
C.若方程﹣0.5x2+x+k=0一根等于1,则k=﹣0.5
D.若分式的值为0,则x=1或2
【分析】A、4的平方根为±2,故x=±2;
B、通过整理,解一元二次方程得,x的值不只为1,还有;
C,将x=1代入方程中,解出k的值即可判断其是否正确;
D、根据分母不能为0,得x﹣1≠0,再进行判断即可.
解:A、通过解方程得,x=±2,所以A不正确;
B、通过解方程得,x=1或x=,所以B不正确;
C、直接将x=1代入方程中,解关于k的方程即可求得k=﹣0.5,所以C正确;
D、因为分式中的分母不能为0,所以x不能等于1,所以D不正确.
故选:C.
【点评】本题考查解一元二次方程﹣因式分解法,分式值为零的条件等知识,解题的会客室熟练掌握一元二次方程的解法,属于中考常考题型.
12.如图,在正方形ABCD中,E是BC的中点,F是CD上一点,AE⊥EF,有下列结论:①∠BAE=30°;②S△ABE=4S△BCF;③CF=CD;④△ABE∽△AEF.正确结论的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【分析】首先根据正方形的性质与同角的余角相等证得:△BAE∽△CEF,则可证得②正确,①③错误,利用有两边对应成比例且夹角相等三角形相似即可证得△ABE∽△AEF,即可求得答案.
解:∵四边形ABCD是正方形,
∴∠B=∠C=90°,AB=BC=CD,
∵AE⊥EF,
∴∠AEF=∠B=90°,
∴∠BAE+∠AEB=90°,∠AEB+FEC=90°,
∴∠BAE=∠CEF,
∴△BAE∽△CEF,
∴,
∵BE=CE=BC,
∴=()2=4,
∴S△ABE=4S△ECF,故②正确;
∴CF=EC=CD,故③错误;
∴tan∠BAE==,
∴∠BAE≠30°,故①错误;
设CF=a,则BE=CE=2a,AB=CD=AD=4a,DF=3a,
∴AE=2a,EF=a,AF=5a,
∴=,==,
∴,
∴△ABE∽△AEF,故④正确.
∴②与④正确.
∴正确结论的个数有2个.
故选:B.
【点评】本题考查了相似三角形的判定,正方形的性质,锐角三角函数等知识,灵活运用这些性质解决问题是解题的关键.
二.填空题(每小题3分,共18分)
13.若代数式有意义,则x必须满足条件是 x>2 .
【分析】直接利用二次根式有意义的条件分析得出答案.
解:代数式有意义,则x必须满足条件是:3x﹣6>0,
解得:x>2.
故答案为:x>2.
【点评】此题主要考查了二次根式有意义的条件,正确掌握二次根式的定义是解题关键.
14.关于x的一元二次方程(k+2)x2+6x+k2﹣4=0有一个根是0,则k的值是 2 .
【分析】根据一元二次方程的解的定义得到k2﹣4=0,再解关于k的方程,然后根据一元二次方程的定义确定k的值.
解:把x=0代入一元二次方程(k+2)x2+6x+k2﹣4=0,得
k2﹣4=0,
解得k1=2,k2=﹣2,
而k+2≠0,即k≠﹣2.
所以k的值为2.
故答案为:2.
【点评】本题考查了一元二次方程的解:能使一元二次方程左右两边相等的未知数的值是一元二次方程的解.也考查了一元二次方程的定义.
15.已知x1,x2是一元二次方程x2﹣2x﹣4=0的两个根,则2x1+2x2﹣x1x2的值为 8 .
【分析】利用根与系数的关系,可得出x1+x2=2,x1x2=﹣4,将其代入2x1+2x2﹣x1x2=2(x1+x2)﹣x1x2中,即可求出结论.
解:∵x1,x2是一元二次方程x2﹣2x﹣4=0的两个根,
∴x1+x2=2,x1x2=﹣4,
∴2x1+2x2﹣x1x2=2(x1+x2)﹣x1x2=2×2﹣(﹣4)=8.
故答案为:8.
【点评】本题考查了根与系数的关系,牢记“两根之和等于﹣,两根之积等于”是解题的关键.
16.《九章算术》中记载了一种测量井深的方法.如图所示,在井口B处立一根垂直于井口的木杆BD,从木杆的顶端D观察井水水岸C,视线DC与井口的直径AB交于点E,如果测得AB=1.6米,BD=1米,BE=0.2米,那么AC为 7 米.
【分析】根据相似三角形的判定和性质定理即可得到结论.
解:∵BD⊥AB,AC⊥AB,
∴BD∥AC,
∴△ACE∽△BDE,
∴,
∴=,
∴AC=7(米),
故答案为:7.
【点评】本题考查了相似三角形的应用,正确的识别图形是解题的关键.
17.如图,从一个大正方形中裁去面积为8cm2和18cm2的两个小正方形,则留下的阴影部分面积和为 24 cm2.
【分析】直接利用正方形的性质得出两个小正方形的边长,进而得出大正方形的边长,即可得出答案.
解:∵两个小正方形面积为8cm2和18cm2,
∴大正方形边长为:+=2+3=5(cm),
∴大正方形面积为(5)2=50(cm2),
∴留下的阴影部分面积和为:50﹣8﹣18=24(cm2).
故答案为:24.
【点评】此题主要考查了二次根式的应用,正确得出大正方形的边长是解题关键.
18.如图,等边△ABC的边长为3,P为BC上一点,且BP=1,D为AC上一点,若∠APD=60°,则CD的长为 .
【分析】根据等边三角形性质求出AB=BC=AC=3,∠B=∠C=60°,推出∠BAP=∠DPC,证△BAP∽△CPD,得出=,代入求出即可.
解:∵△ABC是等边三角形,
∴AB=BC=AC=3,∠B=∠C=60°,
∴∠BAP+∠APB=180°﹣60°=120°,
∵∠APD=60°,
∴∠APB+∠DPC=180°﹣60°=120°,
∴∠BAP=∠DPC,
即∠B=∠C,∠BAP=∠DPC,
∴△BAP∽△CPD,
∴=,
∵AB=BC=3,CP=BC﹣BP=3﹣1=2,BP=1,
即=,
解得:CD=,
故答案为:.
【点评】本题考查了相似三角形的性质和判定,等边三角形的性质,三角形的内角和定理的应用,关键是推出△BAP∽△CPD,主要考查了学生的推理能力和计算能力.
三、解答题(共8小题,满分66分)
19.计算:(+2)(﹣2)﹣×+
【分析】根据二次根式的运算法则即可求出答案.
解:原式=3﹣4﹣+
=﹣1
【点评】本题考查二次根式的运算,解题的关键是熟练运用二次根式的运算性质,本题属于基础题型.
20.解方程:2(x﹣3)2=x2﹣9.
【分析】方程移项后,提取公因式化为积的形式,然后利用两数相乘积为0,两因式中至少有一个为0转化为两个一元一次方程来求解.
解:方程变形得:2(x﹣3)2﹣(x+3)(x﹣3)=0,
分解因式得:(x﹣3)(2x﹣6﹣x﹣3)=0,
解得:x1=3,x2=9.
【点评】此题考查了解一元二次方程﹣因式分解法,熟练掌握因式分解法是解本题的关键.
21.去年某商店“十一黄金周”进行促销活动期间,前六天的总营业额为450万元,第七天的营业额是前六天总营业额的12%.
(1)求该商店去年“十一黄金周”这七天的总营业额;
(2)去年,该商店7月份的营业额为350万元,8、9月份营业额的月增长率相同,“十一黄金周”这七天的总营业额与9月份的营业额相等.求该商店去年8、9月份营业额的月增长率.
【分析】(1)根据该商店去年“十一黄金周”这七天的总营业额=前六天的总营业额+第七天的营业额,即可求出结论;
(2)设该商店去年8、9月份营业额的月增长率为x,根据该商店去年7月份及9月份的营业额,即可得出关于x的一元二次方程,解之取其正值即可得出结论.
解:(1)450+450×12%=504(万元).
答:该商店去年“十一黄金周”这七天的总营业额为504万元.
(2)设该商店去年8、9月份营业额的月增长率为x,
依题意,得:350(1+x)2=504,
解得:x1=0.2=20%,x2=﹣2.2(不合题意,舍去).
答:该商店去年8、9月份营业额的月增长率为20%.
【点评】本题考查了一元二次方程的应用,找准等量关系,正确列出一元二次方程是解题的关键.
22.如图,AB∥CD,AC与BD交于点E,且AB=6,AE=4,AC=9.
(1)求CD的长;
(2)求证:△ABE∽△ACB.
【分析】(1)根据相似三角形的判定和性质解答即可;
(2)利用相似三角形的判定解答即可.
【解答】(1)解:∵AE=4,AC=9
∴CE=AC﹣AE=9﹣4=5;
∵AB∥CD,
∴△CDE∽△ABE;
∴=,
∴CD===,
(2)证明:∵==,==
∴=,
∵∠A=∠A,
∴△ABE∽△ACB;
【点评】此题考查相似三角形的判定和性质,关键是根据相似三角形的判定证明△ABE∽△ACB.
23.已知x1,x2是关于x的一元二次方程x2﹣2(m+1)x+m2+5=0的两实数根.
(1)若(x1﹣1)(x2﹣1)=28,求m的值;
(2)已知等腰△ABC的一边长为7,若x1,x2恰好是△ABC另外两边的边长,求这个三角形的周长.
【分析】(1)根据判别式的意义可得m≥2,再根据根与系数的关系得x1+x2=2(m+1),x1x2=m2+5,接着利用(x1﹣1)(x2﹣1)=28得到m2+5﹣2(m+1)+1=28,解得m1=6,m2=﹣4,于是可得m的值为6;
(2)分类讨论:若x1=7时,把x=7代入方程得49﹣14(m+1)+m2+5=0,解得m1=10,m2=4,当m=10时,由根与系数的关系得x1+x2=2(m+1)=22,解得x2=15,根据三角形三边的关系,m=10舍去;当m=4时,x1+x2=2(m+1)=10,解得x2=3,则三角形周长为3+7+7=17;若x1=x2,则m=2,方程化为x2﹣6x+9=0,解得x1=x2=3,根据三角形三边的关系,m=2舍去.
解:(1)根据题意得Δ=4(m+1)2﹣4(m2+5)≥0,解得m≥2,
x1+x2=2(m+1),x1x2=m2+5,
∵(x1﹣1)(x2﹣1)=28,即x1x2﹣(x1+x2)+1=28,
∴m2+5﹣2(m+1)+1=28,
整理得m2﹣2m﹣24=0,解得m1=6,m2=﹣4,
而m≥2,
∴m的值为6;
(2)当腰长为7时,则x=7是一元二次方程x2﹣2(m+1)x+m2+5=0的一个解,
把x=7代入方程得49﹣14(m+1)+m2+5=0,
整理得m2﹣14m+40=0,解得m1=10,m2=4,
当m=10时,x1+x2=2(m+1)=22,解得x2=15,而7+7<15,故舍去;
当m=4时,x1+x2=2(m+1)=10,解得x2=3,则三角形周长为3+7+7=17;
当7为等腰三角形的底边时,则x1=x2,所以m=2,方程化为x2﹣6x+9=0,解得x1=x2=3,则3+3<7,故舍去,
所以这个三角形的周长为17.
【点评】本题考查了根与系数的关系:若x1,x2是一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的两根时,x1+x2=﹣,x1x2=.也考查了根的判别式和等腰三角形的性质.
24.如图,直角三角形的两条直角边长分别为a,b,斜边为c,且a,b,c满足a2+b2=c2,已知a=4﹣,b=4+
(1)求斜边c及斜边上的高h的长;
(2)在△ACB的内部有一点P,使点P到三边的距离都相等,这个距离是 1 .
【分析】(1)根据勾股定理计算c的长,利用面积法计算h的长;
(2)根据面积法可得这个距离.
解:(1)∵a2+b2=c2,且a=4﹣,b=4+,
∴c==6,
∵S△ABC=,
∴ab=ch,即(4﹣)(4+)=6h,
h=;
(2)如图,连接PC、AP、PB,
∵PE=PF=PG,且PE⊥AB,PF⊥BC,PG⊥AC,
∴S△ABC=ch=S△BPC+S△APB+S△APC,
∴=++,
∴PF=1,即这个距离为1,
故答案为:1.
【点评】本题考查了勾股定理、直角三角形的面积以及平方差公式,能运用面积法计算线段的长是关键.
25.x1,x2是一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的两个实数根,若满足|x1﹣x2|=1,则此类方程称为“差根方程”.根据“差根方程”的定义,解决下列问题:
(1)通过计算,判断下列方程是否是“差根方程”:
①x2﹣4x﹣5=0;
②2x2﹣2x+1=0;
(2)已知关于x的方程x2+2ax=0是“差根方程”,求a的值;
(3)若关于x的方程ax2+bx+1=0(a,b是常数,a>0)是“差根方程”,请探索a与b之间的数量关系式.
【分析】(1)据“差根方程”定义判断即可;
(2)根据x2+2ax=0是“差根方程”,且x1=0,x2=﹣2a得到2a=±1,从而得到a=±;
(3)设x1,x2是一元二次方程ax2+bx+1=0(a,b是常数,a>0)的两个实数根,根据根与系数的关系得到=1,整理即可得到b2=a2+4a.
解:(1)①设x1,x2是一元二次方程x2﹣4x﹣5=0的两个实数根,
∴x1+x2=4,x1•x2=﹣5,
∴|x1﹣x2|===6,
∴方程x2﹣4x﹣5=0不是差根方程;
②设x1,x2是一元二次方程2x2﹣2x+1=0的两个实数根,
∴x1+x2=,x1•x2=,
∴|x1﹣x2|===1,
∴方程2x2﹣2x+1=0是差根方程;
(2)x2+2ax=0,
因式分解得:x(x+2a)=0,
解得:x1=0,x2=﹣2a,
∵关于x的方程x2+2ax=0是“差根方程”,
∴2a=±1,即a=±;
(3)设x1,x2是一元二次方程ax2+bx+1=0(a,b是常数,a>0)的两个实数根,
∴x1+x2=﹣,x1•x2=,
∵关于x的方程ax2+bx+1=0(a,b是常数,a>0)是“差根方程”,
∴|x1﹣x2|=1,
∴|x1﹣x2|==1,即=1,
∴b2=a2+4a.
【点评】本题考查了一元二次方程的解,根与系数的关系,正确的理解“差根方程”的定义是解题的关键.
26.【基础巩固】
(1)如图1,在△ABC中,D为AB上一点,∠ACD=∠B.求证:AC2=AD•AB.
【尝试应用】
(2)如图2,在▱ABCD中,E为BC上一点,F为CD延长线上一点,∠BFE=∠A.若BF=4,BE=3,求AD的长.
【拓展提高】
(3)如图3,在菱形ABCD中,E是AB上一点,F是△ABC内一点,EF∥AC,AC=2EF,∠EDF=∠BAD,AE=2,DF=5,求菱形ABCD的边长.
【分析】(1)证明△ADC∽△ACB,得出,则可得出结论;
(2)证明△BFE∽△BCF,得出比例线段,则BF2=BE•BC,求出BC,则可求出AD.
(3)分别延长EF,DC相交于点G,证得四边形AEGC为平行四边形,得出AC=EG,CG=AE,∠EAC=∠G,证明△EDF∽△EGD,得出比例线段,则DE=EF,可求出DG,则答案可求出.
解:(1)证明:∵∠ACD=∠B,∠A=∠A,
∴△ADC∽△ACB,
∴,
∴AC2=AD•AB.
(2)∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD=BC,∠A=∠C,
又∵∠BFE=∠A,
∴∠BFE=∠C,
又∵∠FBE=∠CBF,
∴△BFE∽△BCF,
∴,
∴BF2=BE•BC,
∴BC==,
∴AD=.
(3)如图,分别延长EF,DC相交于点G,
∵四边形ABCD是菱形,
∴AB∥DC,∠BAC=∠BAD,
∵AC∥EF,
∴四边形AEGC为平行四边形,
∴AC=EG,CG=AE,∠EAC=∠G,
∵∠EDF=∠BAD,
∴∠EDF=∠BAC,
∴∠EDF=∠G,
又∵∠DEF=∠GED,
∴△EDF∽△EGD,
∴,
∴DE2=EF•EG,
又∵EG=AC=2EF,
∴DE2=2EF2,
∴DE=EF,
又∵,
∴DG=,
∴DC=DG﹣CG=5﹣2.
【点评】此题是相似形综合题,主要考查了相似三角形的判定与性质,平行四边形的判定与性质,菱形的性质等知识,正确掌握相似三角形的判定方法是解题关键.
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