浙江省湖州市安吉县2023-2024学年九年级上学期期中数学试卷
展开1.下列函数中,是二次函数的是( )
A.y=2x﹣1B.y=
C.y=x2+1D.y=(x﹣1)2﹣x2
2.已知⊙O的半径是6cm,点P到圆心O的距离为4cm,则点P与⊙O的位置关系是( )
A.点在圆外B.点在圆上C.点在圆内D.无法判断
3.函数y=﹣(x+2)2+1的顶点坐标是( )
A.(2,﹣1)B.(﹣2,1)C.(﹣2,﹣1)D.(2,1)
4.下列事件中,为不可能事件的是( )
A.掷一枚均匀的硬币,正面朝上
B.旭日东升
C.当x为某一实数时可使x2<0
D.明天要下雨
5.关于二次函数y=﹣x2+2x的最值,下列叙述正确的是( )
A.当x=2时,y有最小值0B.当x=2时,y有最大值0
C.当x=1时,y有最小值1D.当x=1时,y有最大值1
6.如图,CD是⊙O的直径,弦AB⊥CD于点E,若OE=3,AE=4,则下列说法正确的是( )
A.AC的长为B.CE的长为3
C.CD的长为12D.AD的长为10
7.如图,在⊙O中,弦AC与半径OB交于点D,连接OA,BC,若∠B=70°,∠ADB=126°,则∠AOB的度数为( )
A.132°B.120°C.112°D.110°
8.已知二次函数y=ax2+bx+c,其函数值y与自变量x之间的部分对应值如表所示:
点A(x1,y1),B(x2,y2)在函数的图象上,当1<x1<2,3<x2<4时,y1与y2的大小关系正确的是( )
A.y1>y2B.y1<y2C.y1⩾y2D.y1⩽y2
9.如图,已知△ABC,O为AC上一点,以OB为半径的圆经过点A,且与BC,OC交于点D,E.设∠A=α,∠C=β( )
A.若α+β=70°,则=20°B.若α+β=70°,则=40°
C.若α﹣β=70°,则=20°D.若α﹣β=70°,则=40°
10.设P(x,y1),Q(x,y2)分别是函数C1,C2图象上的点,当a≤x≤b时,总有﹣1≤y1﹣y2≤1恒成立,则称函数C1,C2在a≤x≤b上是“逼近函数”,a≤x≤b为“逼近区间”.则下列结论:
①函数y=x﹣5,y=3x+2在1≤x≤2上是“逼近函数”;
②函数y=x﹣5,y=x2﹣4x在3≤x≤4上是“逼近函数”;
③0≤x≤1是函数y=x2﹣1,y=2x2﹣x的“逼近区间”;
④2≤x≤3是函数y=x﹣5,y=x2﹣4x的“逼近区间”.
其中,正确的有( )
A.②③B.①④C.①③D.②④
二、填空题:本大题有6个小题,每小题4分,共24分.
11.二次函数y=x2﹣4x+5的图象与y轴交点坐标是 .
12.若四边形ABCD内接于⊙O,∠A=120°,则∠C= .
13.一个仅装有球的不透明布袋里共有4个球(只有颜色不同),其中3个是红球,1个是黑球,从中任意摸出一个球,是黑球的概率为 .
14.如图,BD、CE是⊙O的直径,弦AE∥BD,AD交CE于点F,∠A=25°,则∠AFC= .
15.抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与x轴交点的横坐标为﹣5和1,则方程ax2﹣bx+c=0的解为 .
16.对于一个函数,自变量x取a时,函数值y也等于a,则称a是这个函数的不动点.
已知二次函数y=x2+2x+m.
(1)若3是此函数的不动点,则m的值为 .
(2)若此函数有两个相异的不动点a,b,且a<1<b,则m的取值范围为 .
三、解答题:本大题有8个小题,共66分.解答应写出文字说明、证明过程或验算步骤.
17.已知抛物线y=2x2+bx+c经过点(3,0),(0,﹣6).
(1)求抛物线的表达式;
(2)判断点A(﹣2,8)是否在抛物线上,请说明理由.
18.现有三张正面分别标有一个正数,一个负数和一个0的不透明卡片,它们除数字外其余完全相同,将它们背面朝上洗均匀.
(1)从中随机抽取一张卡片,卡片上的数是0的概率为多少?
(2)从中随机抽取一张卡片,记下数字后放回,背面朝上洗均匀,再随机抽取一张记下数字,求前后两次抽取的数字之积为0的概率.(用列表法或画树状图求解)
19.△ABC的顶点都在正方形网格格点上,如图所示.
(1)将△ABC绕点A顺时针方向旋转90°得到△AB′C′(点B对应点B′),画出△AB′C′.
(2)请找出过B,C,C′三点的圆的圆心,标明圆心O的位置.
20.如图,抛物线y=x2﹣2x+c的顶点A在直线l:y=x﹣a上,点D(3,0)为抛物线上一点.
(1)求a的值;
(2)抛物线与y轴交于点B,试判断△ABD的形状.
21.如图,AB是⊙O的直径,点C,D是⊙O上的点,且OD∥BC,AC分别与BD,OD相交于点E,F.
(1)求证:点D为的中点;
(2)若DF=4,AC=16,求⊙O的直径.
22.
掷实心球是湖州市高中阶段学校招生体育考试的选考项目.如图1是一名女生投实心球,实心球行进路线是一条抛物线,行进高度y(m)与水平距离x(m)之间的函数关系如图2所示,掷出时起点处高度为,当水平距离为3m时,实心球行进至最高点3m处.
(1)求y关于x的函数表达式.
(2)根据湖州市高中段学校招生体育考试评分标准(女生),投掷过程中,实心球从起点到落地点的水平距离大于等于6.70m时,得分为满分10分.请说明该女生在此项考试中是否得满分.
23.已知二次函数 y=x2﹣2ax+1﹣a.
(1)若图象过点(3,3),求抛物线顶点坐标.
(2)若图象与坐标轴有两个交点,求a的值.
(3)若函数图象上有两个不同的点A(x1,y1),B(x2,y2),且 x1+x2=﹣1,求y1+y2的取值范围.
24.已知⊙O为△ABC的外接圆,AB=BC.
(1)如图1,连接OB交AC于点E,过A作CO的垂线交CO延长线于点D.
①求证:BO平分∠ABC;
②设∠ACB=α,∠DAC=β,请用含α的代数式表示β;
(2)如图2,若∠ABC=90°,F为⊙O上的一点,且点B,F位于AC两侧,作△ABF关于AB对称的图形△ABG,连接GC,试猜想AG,CG,BG三者之间的数量关系并给予证明.
参考答案
一、选择题:本题共10小题,每小题3分,共30分,每小题只有一个正确的选项.
1.下列函数中,是二次函数的是( )
A.y=2x﹣1B.y=
C.y=x2+1D.y=(x﹣1)2﹣x2
【分析】根据二次函数的标准形式y=ax2+bx+c(a≠0),从选项中直接可以求解.
解:二次函数的标准形式为y=ax2+bx+c(a≠0),
∴y=x2+1是二次函数,
故选:C.
【点评】本题考查二次函数的定义;熟练掌握二次函数的定义是解题的关键.
2.已知⊙O的半径是6cm,点P到圆心O的距离为4cm,则点P与⊙O的位置关系是( )
A.点在圆外B.点在圆上C.点在圆内D.无法判断
【分析】直接根据点与圆的位置关系的判定方法进行判断.
解:∵⊙O的半径为6cm,点P到圆心O的距离为4cm,
∴点P到圆心O的距离小于圆的半径,
∴点P在⊙O内.
故选:C.
【点评】本题考查了点与圆的位置关系:点与圆的位置关系有3种.设⊙O的半径为r,点P到圆心的距离OP=d,则有:点P在圆外⇔d>r;点P在圆上⇔d=r;点P在圆内⇔d<r.
3.函数y=﹣(x+2)2+1的顶点坐标是( )
A.(2,﹣1)B.(﹣2,1)C.(﹣2,﹣1)D.(2,1)
【分析】根据题目中的函数解析式,可以直接写出该函数的顶点坐标,本题得以解决.
解:∵函数y=﹣(x+2)2+1,
∴该函数的顶点坐标是(﹣2,1),
故选:B.
【点评】本题考查二次函数的性质,解答本题的关键是明确题意,利用二次函数的性质解答.
4.下列事件中,为不可能事件的是( )
A.掷一枚均匀的硬币,正面朝上
B.旭日东升
C.当x为某一实数时可使x2<0
D.明天要下雨
【分析】根据随机事件,必然事件,不可能事件的概念进行逐项判断即可.
解:A、掷一枚均匀的硬币,正面朝上是随机事件,故不符合题意;
B、旭日东升是必然事件,故不符合题意;
C、当x为某一实数时可使x2<0,是不可能事件,故符合题意;
D、明天要下雨是随机事件,故不符合题意;
故选:C.
【点评】本题考查随机事件和非负数的性质,掌握随机事件的概念是解题的关键.
5.关于二次函数y=﹣x2+2x的最值,下列叙述正确的是( )
A.当x=2时,y有最小值0B.当x=2时,y有最大值0
C.当x=1时,y有最小值1D.当x=1时,y有最大值1
【分析】由抛物线解析式可求得开口方向、对称轴、顶点坐标,可求得答案.
解:∵y=﹣x2+2x=﹣(x﹣1)2+1,
∴抛物线开口向下,对称轴为x=1,顶点坐标为(1,1),
∴当x=1时,y有最大值1;
∴D正确,
故选:D.
【点评】本题主要考查二次函数的性质,掌握二次函数的顶点式是解题的关键,即在y=a(x﹣h)2+k中,对称轴为x=h,顶点坐标为(h,k).
6.如图,CD是⊙O的直径,弦AB⊥CD于点E,若OE=3,AE=4,则下列说法正确的是( )
A.AC的长为B.CE的长为3
C.CD的长为12D.AD的长为10
【分析】连接OA,根据勾股定理求出OA,求出CE和DE,再根据勾股定理求出AD,再得出答案即可.
解:连接OA,
∵AB⊥CD,
∴∠AED=∠AEC=90°,
由勾股定理得:OA===5,
即OC=OD=5,
∴CD=10,
∵OE=3,
∴CE=OC﹣OE=5﹣3=2,DE=OE+OD=3+5=8,
∴AD===4,
即只有选项A正确,选项B、选项C、选项D都错误;
故选:A.
【点评】本题考查了垂径定理,勾股定理等知识点,能熟记勾股定理是解此题的关键.
7.如图,在⊙O中,弦AC与半径OB交于点D,连接OA,BC,若∠B=70°,∠ADB=126°,则∠AOB的度数为( )
A.132°B.120°C.112°D.110°
【分析】由三角形外角的性质求出∠C=∠ADB﹣∠B=56°,由圆周角定理得到∠C=∠AOB,即可求出∠AOB=112°.
解:∵∠B=70°,∠ADB=126°,
∴∠C=∠ADB﹣∠B=56°,
∵∠C=∠AOB,
∴∠AOB=112°.
故选:C.
【点评】本题考查圆周角定理,关键是由圆周角定理得到∠C=∠AOB.
8.已知二次函数y=ax2+bx+c,其函数值y与自变量x之间的部分对应值如表所示:
点A(x1,y1),B(x2,y2)在函数的图象上,当1<x1<2,3<x2<4时,y1与y2的大小关系正确的是( )
A.y1>y2B.y1<y2C.y1⩾y2D.y1⩽y2
【分析】先设该二次函数的解析式为y=ax2+bx+c(a≠0),把x=0时y=﹣4;x=1时y=﹣1;x=2时y=0代入函数解析式,求出a、b、c的值,进而得出抛物线的解析式,再根据抛物线的对称轴方程求出其对称轴,根据二次函数的增减性即可判断出y1与y2的大小关系.
解:设该二次函数的解析式为y=ax2+bx+c(a≠0),
∵x=0时y=﹣4;x=1时y=﹣1;x=2时y=0,
∴,
解得,,
∴此抛物线的解析式为:y=x2+4x﹣4,
∴抛物线开口向下,对称轴x=﹣2,对称轴越近值越小,
∴可知抛物线顶点为(﹣2,8),
∵1<x1<2,3<x2<4,
∴y1>y2.
故选:A.
【点评】本题考查的是二次函数的性质及用待定系数法求二次函数的解析式,根据题意求出二次函数的解析式及对称轴方程是解答此题的关键.
9.如图,已知△ABC,O为AC上一点,以OB为半径的圆经过点A,且与BC,OC交于点D,E.设∠A=α,∠C=β( )
A.若α+β=70°,则=20°B.若α+β=70°,则=40°
C.若α﹣β=70°,则=20°D.若α﹣β=70°,则=40°
【分析】连接BE,根据圆周角定理求出∠ABE=90°,∠AEB=90﹣α,再根据三角形外角性质得出90°﹣α=β+,得到的度数为180°﹣2(α+β),再逐个判断即可.
解:连接BE,设的度数为θ,
则∠EBD=,
∵AE为直径,
∴∠ABE=90°,
∵∠A=α,
∴∠AEB=90﹣α,
∵∠C=β,∠AEB=∠C+∠EBC=β+,
∴90°﹣α=β+,
解得:θ=180°﹣2(α+β),
即的度数为180°﹣2(α+β),
A、当α+β=70°时,的度数是180°﹣140°=40°,故本选项错误;
B、当α+β=70°时,的度数是180°﹣140°=40°,故本选项正确;
C、当α﹣β=70°时,即α=70°+β,的度数是180°﹣2(70°+β+β)=40°﹣4β,故本选项错误;
D、当α﹣β=70°时,即α=70°+β,的度数是40°﹣4β,故本选项错误;
故选:B.
【点评】本题考查了圆周角定理和三角形的外角性质,能灵活运用定理进行推理和计算是解此题的关键.
10.设P(x,y1),Q(x,y2)分别是函数C1,C2图象上的点,当a≤x≤b时,总有﹣1≤y1﹣y2≤1恒成立,则称函数C1,C2在a≤x≤b上是“逼近函数”,a≤x≤b为“逼近区间”.则下列结论:
①函数y=x﹣5,y=3x+2在1≤x≤2上是“逼近函数”;
②函数y=x﹣5,y=x2﹣4x在3≤x≤4上是“逼近函数”;
③0≤x≤1是函数y=x2﹣1,y=2x2﹣x的“逼近区间”;
④2≤x≤3是函数y=x﹣5,y=x2﹣4x的“逼近区间”.
其中,正确的有( )
A.②③B.①④C.①③D.②④
【分析】根据当a≤x≤b时,总有﹣1≤y1﹣y2≤1恒成立,则称函数C1,C2在a≤x≤b上是“逼近函数”,a≤x≤b为“逼近区间”,逐项进行判断即可.
解:①y1﹣y2=﹣2x﹣7,在1≤x≤2上,当x=1时,y1﹣y2最大值为﹣9,当x=2时,y1﹣y2最小值为﹣11,即﹣11≤y1﹣y2≤﹣9,故函数y=x﹣5,y=3x+2在1≤x≤2上是“逼近函数”不正确;
②y1﹣y2=﹣x2+5x﹣5,在3≤x≤4上,当x=3时,y1﹣y2最大值为1,当x=4时,y1﹣y2最小值为﹣1,即﹣1≤y1﹣y2≤1,故函数y=x﹣5,y=x2﹣4x在3≤x≤4上是“逼近函数”正确;
③y1﹣y2=﹣x2+x﹣1,在0≤x≤1上,当x=时,y1﹣y2最大值为﹣,当x=0或x=1时,y1﹣y2最小值为﹣1,即﹣1≤y1﹣y2≤﹣,当然﹣1≤y1﹣y2≤1也成立,故0≤x≤1是函数y=x2﹣1,y=2x2﹣x的“逼近区间”正确;
④y1﹣y2=﹣x2+5x﹣5,在2≤x≤3上,当x=时,y1﹣y2最大值为,当x=2或x=3时,y1﹣y2最小值为1,即1≤y1﹣y2≤,故2≤x≤3是函数y=x﹣5,y=x2﹣4x的“逼近区间”不正确;
∴正确的有②③,
故选:A.
【点评】本题考查一次函数、二次函数的综合应用,解题的关键是读懂“逼近函数”和“逼近区间”的含义,会求函数在某个范围内的最大、最小值.
二、填空题:本大题有6个小题,每小题4分,共24分.
11.二次函数y=x2﹣4x+5的图象与y轴交点坐标是 (0,5) .
【分析】将x=0代入函数解析式,求出相应的y的值即可.
解:令x=0,则y=5,
二次函数y=x2﹣4x+5的图象与y轴交点坐标是:(0,5).
故答案为:(0,5).
【点评】本题考查了二次函数图象上点的坐标,掌握二次函数图象与坐标轴的交点问题是解本题的关键.
12.若四边形ABCD内接于⊙O,∠A=120°,则∠C= 60° .
【分析】根据圆内接四边形的对角互补可得答案.
解:如图,
∵四边形ABCD内接于⊙O,∠A=120°,
∴∠C=60°.
故答案为:60°.
【点评】此题主要考查了圆内接四边形的性质,关键是掌握圆内接四边形的对角互补.
13.一个仅装有球的不透明布袋里共有4个球(只有颜色不同),其中3个是红球,1个是黑球,从中任意摸出一个球,是黑球的概率为 .
【分析】让黑球的个数除以球的总数即为摸到黑球的概率.
解:因为袋子中共有4个球,其中黑球只有1个,
所以从中任意摸出一个球,是黑球的概率为,
故答案为:.
【点评】本题考查了概率公式,用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比.
14.如图,BD、CE是⊙O的直径,弦AE∥BD,AD交CE于点F,∠A=25°,则∠AFC= 75° .
【分析】根据平行线的性质和已知条件求出∠D=∠A=25°,根据圆周角定理求出∠EOD=2∠A,再根据三角形的外角性质求出答案即可.
解:∵弦AE∥BD,∠A=25°,
∴∠D=∠A=25°,
∵对的圆周角是∠A,圆心角是∠EOD,
∴∠A=EOD,
∵∠A=25°,
∴∠EOD=50°,
∴∠AFC=∠D+∠EOD=25°+50°=75°,
故答案为:75°.
【点评】本题考查了三角形的外角性质,圆周角定理,平行线的性质等知识点,注意:一条弧所对的圆周角等于圆心角的一半.
15.抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与x轴交点的横坐标为﹣5和1,则方程ax2﹣bx+c=0的解为 x1=﹣5,x2=1 .
【分析】抛物线y=ax2﹣bx+c(a≠0)与x轴的交点的横坐标就是方程ax2﹣bx+c=0的解.
解:∵抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与x轴交点的横坐标为﹣5和1,
∴方程ax2﹣bx+c=0的解为x1=﹣5,x2=1,
故答案为:x1=﹣5,x2=1.
【点评】本题主要考查抛物线与x轴的交点,掌握抛物线与x轴交点的横坐标即为方程ax2+bx+c=0(a≠0)的解是解题的关键.
16.对于一个函数,自变量x取a时,函数值y也等于a,则称a是这个函数的不动点.
已知二次函数y=x2+2x+m.
(1)若3是此函数的不动点,则m的值为 ﹣12 .
(2)若此函数有两个相异的不动点a,b,且a<1<b,则m的取值范围为 m<﹣2 .
【分析】(1)由函数的不动点概念得出3=32+2×3+m,解得即可;
(2)由函数的不动点概念得出a、b是方程x2+2x+m=x的两个实数根,由x1<1<x2知Δ>0,令y=x2+x+m,则x=1时y<0,据此得,解之可得.
解:(1)由题意得3=32+2×3+m,
解得m=﹣12,
故答案为﹣12;
(2)由题意知二次函数y=x2+2x+m有两个相异的不动点a,b是方程x2+2x+m=x的两个不相等实数根,
且a<1<b,
整理,得:x2+x+m=0,
由x2+x+m=0有两个不相等的实数根,且a<1<b,知Δ>0,
令y=x2+x+m,画出该二次函数的草图如下:
则,
解得m<﹣2,
故答案m<﹣2.
【点评】本题主要考查二次函数图象与系数的关系,解题的关键是理解并掌握不动点的概念,并据此得出关于m的不等式.
三、解答题:本大题有8个小题,共66分.解答应写出文字说明、证明过程或验算步骤.
17.已知抛物线y=2x2+bx+c经过点(3,0),(0,﹣6).
(1)求抛物线的表达式;
(2)判断点A(﹣2,8)是否在抛物线上,请说明理由.
【分析】(1)把(3,0),(0,﹣6)代入y=2x2+bx+c得:,解出b,c的值,即可得到答案;
(2)把x=﹣2代入y=2x2﹣4x﹣6得:y=10,故(﹣2,8)不在抛物线y=2x2﹣4x﹣6上.
解:(1)把(3,0),(0,﹣6)代入得:
,
解得,
∴抛物线的表达式为y=2x2﹣4x﹣6;
(2)把x=﹣2代入y=2x2﹣4x﹣6得:
y=2×(﹣2)2﹣4×(﹣2)﹣6=10,
∴(﹣2,8)不在抛物线y=2x2﹣4x﹣6上.
【点评】本题考查待定系数法求二次函数解析式,解题的关键是掌握二次函数图象上点坐标的特征.
18.现有三张正面分别标有一个正数,一个负数和一个0的不透明卡片,它们除数字外其余完全相同,将它们背面朝上洗均匀.
(1)从中随机抽取一张卡片,卡片上的数是0的概率为多少?
(2)从中随机抽取一张卡片,记下数字后放回,背面朝上洗均匀,再随机抽取一张记下数字,求前后两次抽取的数字之积为0的概率.(用列表法或画树状图求解)
【分析】(1)直接由概率公式求解即可;
(2)画树状图,共有9个等可能的结果,前后两次抽取的数字之积为0的结果有5个,再由概率公式求解即可.
解:(1)从中随机抽取一张卡片,卡片上的数是0的概率为;
(2)画树状图如图:
共有9个等可能的结果,前后两次抽取的数字之积为0的结果有5个,
∴前后两次抽取的数字之积为0的概率为.
【点评】此题考查的是用列表法或树状图法求概率以及条形统计图、扇形统计图的应用.树状图法与列表法可以不重复不遗漏的列出所有可能的结果,列表法适合于两步完成的事件;树状图法适合两步或两步以上完成的事件;注意概率=所求情况数与总情况数之比.
19.△ABC的顶点都在正方形网格格点上,如图所示.
(1)将△ABC绕点A顺时针方向旋转90°得到△AB′C′(点B对应点B′),画出△AB′C′.
(2)请找出过B,C,C′三点的圆的圆心,标明圆心O的位置.
【分析】(1)根据旋转的性质作图即可.
(2)连接CC',利用网格,分别作线段CC',BC的垂直平分线,相交于点O,则点O即为过B,C,C′三点的圆的圆心.
解:(1)如图,△AB′C′即为所求.
(2)如图,点O即为所求.
【点评】本题考查作图﹣旋转变换,熟练掌握旋转的性质是解答本题的关键.
20.如图,抛物线y=x2﹣2x+c的顶点A在直线l:y=x﹣a上,点D(3,0)为抛物线上一点.
(1)求a的值;
(2)抛物线与y轴交于点B,试判断△ABD的形状.
【分析】(1)首先求得抛物线的解析式,然后确定其顶点坐标,根据在直线上,代入求得a的值即可;
(2)首先求得点B的坐标,然后利用勾股定理的逆定理判定直角三角形即可.
解:(1)∵点D(3,0)在抛物线y=x2﹣2x+c
∴9﹣6+c=0,
∴c=﹣3.
由y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4,得顶点A为(1,﹣4)
∵顶点A在直线y=x﹣a上,
∴当x=1时,
∴y=1﹣a=﹣4,
∴a=5;
(2)△ABD是直角三角形;
由(1)可知,y=x2﹣2x﹣3,
∴B(0,﹣3),
BD2=OB2+OD2=18,AB2=(4﹣3)2+12=2,AD2=(3﹣1)2+42=20,
BD2+AB2=AD2,
∴∠ABD=90°,即△ABD是直角三角形.
【点评】考查了二次函数解析式的确定、勾股定理逆定理等基础知识,综合性较强.
21.如图,AB是⊙O的直径,点C,D是⊙O上的点,且OD∥BC,AC分别与BD,OD相交于点E,F.
(1)求证:点D为的中点;
(2)若DF=4,AC=16,求⊙O的直径.
【分析】(1)根据直径所对的圆周角是直角可得∠C=90°,从而利用平行线的性质可得∠OFA=∠C=90°,从而可得OF⊥AC,然后利用垂径定理即可解答;
(2)利用垂径定理可得AF=AC=8,然后在Rt△AFO中,利用勾股定理进行计算即可解答.
【解答】(1)证明:∵AB是⊙O的直径,
∴∠ACB=90°,
∵OD∥BC,
∴∠OFA=∠C=90°,
∴OF⊥AC,
∴=,
∴点D为的中点;
(2)解:∵OF⊥AC,
∴AF=AC=8,
在Rt△AFO中,AO2=AF2+OF2,
∴OA2=64+(OD﹣DF)2,
∴OA2=64+(OA﹣4)2,
∴OA=10,
∴⊙O的直径为20.
【点评】本题考查了圆周角定理,垂径定理,熟练掌握圆周角定理以及垂径定理是解题的关键.
22.
掷实心球是湖州市高中阶段学校招生体育考试的选考项目.如图1是一名女生投实心球,实心球行进路线是一条抛物线,行进高度y(m)与水平距离x(m)之间的函数关系如图2所示,掷出时起点处高度为,当水平距离为3m时,实心球行进至最高点3m处.
(1)求y关于x的函数表达式.
(2)根据湖州市高中段学校招生体育考试评分标准(女生),投掷过程中,实心球从起点到落地点的水平距离大于等于6.70m时,得分为满分10分.请说明该女生在此项考试中是否得满分.
【分析】(1)根据题意:设y关于x的函数表达式为y=a(x﹣3)2+3,把(0,)代入,求出a即可;
(2)根据该同学投掷实心球的成绩就是实心球落地时的水平距离,令y=0,解方程即可.
【解答】(1)解:设顶点式 y=a(x﹣3)2+3(a≠0),
a(0﹣3)2+3=,
解得a=﹣,
∴y=﹣(x﹣3)2+3;
(2)证明:令y=0,即,
解得x1=7.5,x2=﹣1.5(不合题意,舍去),
∵7.5>6.70,
∴该女生在此项考试中得满分.
【点评】本题主要考查了二次函数的应用和一元二次方程的解法,解题关键是理解题意把函数问题转化为方程问题.
23.已知二次函数 y=x2﹣2ax+1﹣a.
(1)若图象过点(3,3),求抛物线顶点坐标.
(2)若图象与坐标轴有两个交点,求a的值.
(3)若函数图象上有两个不同的点A(x1,y1),B(x2,y2),且 x1+x2=﹣1,求y1+y2的取值范围.
【分析】(1)依据题意,把(3,3)代入二次函数的解析式可以计算得解;
(2)分类讨论Δ=0且抛物线不经过原点和Δ>0且抛物线经过原点两种情况;
(3)由抛物线解析式及x1+x2=﹣1,可得.
解:(1)把点(3,3)代入 y=x2﹣2ax+1﹣a,得a=1,
∴函数解析式是 y=x2﹣2x=(x﹣1)2﹣1,
∴抛物线顶点坐标(1,﹣1);
(2)∵二次图象与坐标轴有两个交点时,抛物线顶点在x轴上或者抛物线经过原点,
①抛物线顶点在x轴上,即抛物线与x轴有唯一交点.
令y=0,即 x2﹣2ax+1﹣a=0 则 Δ=(﹣2a)2﹣4(1﹣a)=0,
解得
②抛物线经过原点,即1﹣a=0解得a=1,
当a=1时,Δ=4a2+4a﹣4=4>0,满足题意.
综上所述,a的值为 或 或1;
(3)∵点A(x1,y1),B(x2,y2) 是函数 y=x2﹣2ax+1﹣a 图象上有两个不同的点
∴y1=﹣2ax1+1﹣a,y2=﹣2ax2+1﹣a,
∴y1+y2=+﹣2a(x1+x2)+2﹣2a,
∵x1+x2=﹣1,
∴x2=﹣1﹣x1,
∴y1+y2=+(﹣1﹣x1)2+2a﹣2a+2=2+2x1+3=2(x1+)2+,
∵点A,B是图象上有两个不同的点,
∴,
∴.
【点评】本题考查二次函数与不等式的关系,抛物线与x轴的交点,解题的关键是二次函数的性质,掌握二次函数与方程及不等式的关系,掌握待定系数法求函数解析式.
24.已知⊙O为△ABC的外接圆,AB=BC.
(1)如图1,连接OB交AC于点E,过A作CO的垂线交CO延长线于点D.
①求证:BO平分∠ABC;
②设∠ACB=α,∠DAC=β,请用含α的代数式表示β;
(2)如图2,若∠ABC=90°,F为⊙O上的一点,且点B,F位于AC两侧,作△ABF关于AB对称的图形△ABG,连接GC,试猜想AG,CG,BG三者之间的数量关系并给予证明.
【分析】(1)①证明△OAB≌△OCB(SSS),可得∠OBA=∠OBC,即可得证;
②首先求出∠ACD=90°﹣β,得到∠OCB=α+90°﹣β,根据等边对等角得到∠OCB=∠OBC=∠OBA=α+90°﹣β,∠BAC=∠BCA=α,在四边形ABCD中,利用内角和列出关系式,化简即可;
(2)猜想GA,GB,GC三者之间的数量关系为:GC2=2GB2+GA2,GA交⊙O于点E,连接DE,EC,由已知可得∠BAC=∠BCA=45°;利用同弧所对的圆周角相等,得到∠BEA=∠F=∠BCA=45°,∠BEC=∠BAC=45°,由于△ABG与△ABE关于AB对称,于是∠BGA=∠F=45°,则得△GBE为等腰直角三角形,△GEC为直角三角形;利用勾股定理可得:BG2+BE2=GE2,GE2=2BG2;利用△GBA≌△EBC(AAS)得到GA=EC,等量代换可得结论.
【解答】(1)①证明:连接OA,如图1,
则OA=OB=OC,
在△OAB和△OCB中,
,
∴△OAB≌△OCB(SSS),
∴∠OBA=∠OBC,即BO平分∠ABC;
②解:∵∠D=90°,∠DAC=β,
∴∠ACD=90°﹣β,
∴∠OCB=α+90°﹣β,
∵OC=OB=OA,
∴∠OCB=∠OBC=∠OBA=α+90°﹣β,
∵AB=BC,
∴∠BAC=∠BCA=α,
在四边形ABCD中,∠ABC+∠BAD+∠BCD+∠D=360°,
即3(α+90°﹣β)+α+β+90°=360°,
化简得:β=2α;
(2)解:GA,GB,GC三者之间的数量关系为:GC2=2GB2+GA2.理由如下:
延长GA交⊙O于点E,连接BE,EC,如图2,
∵∠ABC=90°,AB=CB,
∴∠BAC=∠BCA=45°.
∴∠BEA=∠F=∠BCA=45°,∠BEC=∠BAC=45°.
∴∠GEC=∠AEB+∠BEC=90°.
∴GC2=GE2+CE2.
∵△ABG与△ABF关于AB对称,
∴∠BGA=∠F=45°,
∴∠BGA=∠BEA=45°,
∴BG=BE.
∴∠GBE=180°﹣∠BGA﹣∠GEB=90°.
∴BG2+BE2=GE2.
即GE2=2BG2.
∵∠GBE=∠ABC=90°,∠GBA+∠ABE=∠CBE+∠ABE,即∠GBA=∠CBE.
在△GBA和△EBC中,
,
∴△GBA≌△EBC(AAS).
∴GA=EC.
∴GC2=2GB2+GA2.
【点评】本题是一道圆的综合题,主要考查了圆的有关性质,勾股定理,圆周角定理及其推论,等腰直角三角形的判定与性质,三角形全等的判定与性质,直角三角形的判定与性质,轴对称的性质.根据图形的特点恰当的添加辅助线是解题的关键.
x
…
0
1
2
3
4
…
y
…
﹣4
﹣1
0
﹣1
﹣4
…
x
…
0
1
2
3
4
…
y
…
﹣4
﹣1
0
﹣1
﹣4
…
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