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2020年浙教版九年级上学期期末综合复习题 解析版试卷
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2020年浙教版九年级上学期期末综合复习题
复习范围:九上~九下第1-2章
一.选择题
1.下列四个交通标志图案中,是中心对称图形的为( )
A. B. C. D.
2.已知=,则的值为( )
A. B. C. D.
3.在平面直角坐标系中,二次函数y=a(x+h)2的图象可能是( )
A. B. C. D.
4.如图,已知直线a∥b∥c,直线m、n与a、b、c分别交于点A、C、E、B、D、F,AC=4,CE=6,BD=3,DF=( )
A.7 B.7.5 C.8 D.4.5
5.如图,AB是⊙O直径,若∠AOC=140°,则∠D的度数是( )
A.20° B.30° C.40° D.70°
6.《九章算术》中“今有勾八步,股有十五步,问勾中容圆径几何?”其意思是:“今有直角三角形,勾(短直角边)长为8步,股(长直角边)长为15步,问该直角三角形的容圆(内切圆)直径是多少?”( )
A.4步 B.5步 C.6步 D.8步
7.平面直角坐标系中,⊙P的圆心坐标为(﹣4,﹣5),半径为5,那么⊙P与y轴的位置关系是( )
A.相交 B.相离 C.相切 D.以上都不是
8.如图,G是边长为4的正方形ABCD边上一点,矩形DEFG的边EF经过点A,已知GD=5,则FG为( )
A.3 B.3.2 C.4 D.4.8
9.如图是一个根据北京的地理位置设计的圭表,其中,立柱AC高为a.已知,冬至时重庆的正午日光入射角∠ABC约为28.2°,则立柱根部与圭表的冬至线的距离(即BC的长)约为( )
A.a•sin28.2° B. C.a•cos28.2° D.
10.如图,在平面直角坐标系中A(0,2),B(2,0),C(6,0)点P在线段BC上由点B向C运动,连接AP,将线段AP绕点P顺时针旋转90°得到线段QP,当点P运动过程中,点Q运动的路径长为( )
A. B. C. D.
11.如图,AB是⊙O的弦,AC是⊙O的直径,将沿着AB弦翻折,恰好经过圆心O.若⊙O的半径为6,则图中阴影部分的面积等于( )
A.6π B.9 C.9π D.6
12.如图,一段抛物线y=﹣x2+6x(0≤x≤6),记为抛物线C1,它与x轴交于点O、A1;将抛物线C1绕点A1旋转180°得抛物线C2,交x轴于点A2;将抛物线C2绕点A2旋转180°得抛物线C3,交x轴于点A3…;如此进行下去,得到一条“波浪线”,若点M(200,m)在此“波浪线”上,则m的值为( )
A.﹣6 B.6 C.﹣8 D.8
二.填空题
13.某校九(1)班准备举行一次演讲比赛,甲、乙、丙三人通过抽签方式决定出场顺序,则出场顺序恰好是甲、乙、丙的概率是 .
14.一个多边形的每一个外角为30°,那么这个多边形的边数为 .
15.如图,EF分别为矩形ABCD的边AD,BC的中点,若矩形ABCD∽矩形EABF,AB=1,则AD= .
16.如图,点B、E、C在一直线上,△BEA,△CED在直线BC同侧,BE=BA=4,CE=CD=6,∠B=∠C=α,当tan=时,△ADE外接圆的半径为 .
17.抛物线y=ax2+bx+c与直线y=mx+n交于点A(﹣2,5)、B(3,)两点,则关于x的一元二次方程a(x+1)2+c﹣n=(m﹣b)(x+1)的两根之和是 .
18.二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,有以下结论:①abc>0;②a+b+c<0;③4a+b=0;④若点(1,y1)和(3,y2)在该图象上,则y1=y2,其中正确的结论是 (填序号).
三.解答题
19.计算:2sin30°+cos60°﹣tan60°tan30°+cos245°﹣sin234°﹣cos234°
20.在一个不透明的盒子中放有三张卡片,每张卡片上写有一个数字,分别为﹣2,1,3(每张卡片除了数字不同外,其余均相同).
(1)先从盒子中随机抽取一张卡片,请直接写出卡片上的数字是1的概率;
(2)先从盒子中随机抽取一张卡片,记卡片上的数为A,再从剩余的卡片中随机抽取一张,记卡片上的数为B,请用列表法或画树状图(树形图)法求两次抽取的卡片上的数字之积为2的倍数的概率.
21.如图,某楼房AB顶部有一根天线BE,为了测量天线的高度,在地面上取同一条直线上的三点C,D,A,在点C处测得天线顶端E的仰角为60°,从点C走到点D,测得CD=5米,从点D测得天线底端B的仰角为45°,已知A,B,E在同一条垂直于地面的直线上,AB=25米.
(1)求A与C之间的距离;
(2)求天线BE的高度.(参考数据:≈1.73,结果保留整数)
22.已知二次函数y=﹣x2+bx+c的图象与直线y=﹣x+3相交于x轴上的点A,y轴上的点B.顶点为P.
(1)求这个二次函数的解析式;
(2)现将抛物线向左平移m个单位,当抛物线与△PBA有且只有一个公共点时,求m的值.
23.如图,AB=BC,以BC为直径作⊙O,AC交⊙O于点E,过点E作EG⊥AB于点F,交CB的延长线于点G.
(1)求证:EG是⊙O的切线;
(2)若GF=2,GB=4,求⊙O的半径.
24.用各种盛水容器可以制作精致的家用流水景观(如图1).
科学原理:如图2,始终盛满水的圆柱体水桶水面离地面的高度为H(单位:cm),如果在离水面竖直距离为h(单位:cm)的地方开大小合适的小孔,那么从小孔射出水的射程(水流落地点离小孔的水平距离)s(单位:cm)与h的关系式为s2=4h(H﹣h).
应用思考:现用高度为20cm的圆柱体塑料水瓶做相关研究,水瓶直立地面,通过连续注水保证它始终盛满水,在离水面竖直距离hcm处开一个小孔.
(1)写出s2与h的关系式;并求出当h为何值时,射程s有最大值,最大射程是多少?
(2)在侧面开两个小孔,这两个小孔离水面的竖直距离分别为a,b,要使两孔射出水的射程相同,求a,b之间的关系式;
(3)如果想通过垫高塑料水瓶,使射出水的最大射程增加16cm,求垫高的高度及小孔离水面的竖直距离.
25.若过三角形一边中点画一直线与另一边相交(交点不为中点),截原三角形所得三角形与原三角形相似,则称中点与交点确定的线段为这条相交边的“中似线段”,把中似线段的两端点与相交边的中点构成的三角形称为“中似三角形”.
(1)如图1,在△ABC中,AB=8,AC=7,BC=6,D为AB中点,DF为AC边的中似线段,△DEF为中似三角形”,直接写出DF= ,△DEF的周长= .
(2)如图2,在△ABC中,D为AB中点,AC边的中似线段DF恰好经过点C,△DEC为中似三角形.
①当AB=8时,求AC的长;
②求的值.
(3)如图3,在△ACB中,∠C=Rt∠,BC=4a,D为AB中点,DF为AC边上的中似线段,中似△DEF的外接圆⊙O与BC边相切,求⊙O的半径(用含a的代数式表示).
26.已知抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于点A(﹣1,0),点B(3,0),与y轴交于点C(0,3).顶点为点D.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若过点C的直线交线段AB于点E,且S△ACE:S△CEB=3:5,求直线CE的解析式;
(3)若点P在抛物线上,点Q在x轴上,当以点D,C,P,Q为顶点的四边形是平行四边形时,求点P的坐标;
(4)已知点H(0,),G(2,0),在抛物线对称轴上找一点F,使HF+AF的值最小.此时,在抛物线上是否存在一点K,使KF+KG的值最小?若存在,求出点K的坐标;若不存在,请说明理由.
参考答案
一.选择题
1.解:四个交通标志图案中,只有第2个为中心对称图形.
故选:B.
2.解:∵=,
∴设a=2x,b=5x,
∴==.
故选:C.
3.解:二次函数y=a(x+h)2(a≠0)的顶点坐标为(﹣h,0),它的顶点坐标在x轴上,
故选:D.
4.解:∵直线a∥b∥c,
∴=,即=,
∴DF=.
故选:D.
5.解:∵∠AOC=140°,
∴∠BOC=40°,
∵∠BOC与∠BDC都对,
∴∠D=∠BOC=20°,
故选:A.
6.解:根据勾股定理得:斜边为=17,
则该直角三角形能容纳的圆形(内切圆)半径r==3(步),即直径为6步,
故选:C.
7.解:∵⊙P的圆心坐标为(﹣4,﹣5),
∴⊙P到y轴的距离d为4
∵d=4<r=5
∴y轴与⊙P相交
故选:A.
8.解:∵G是边长为4的正方形ABCD边上一点,矩形DEFG的边EF经过点A,GD=5,
∴∠C=∠E=90°,∠EDG=∠ADC=90°,ED=FG,AD=CD=4,
∴∠EDA=∠CDG,
∴△EDA∽△CDG,
∴,
即,
解得,ED=3.2,
∴FG=3.2,
故选:B.
9.解:由题意可得,立柱根部与圭表的冬至线的距离为=.
故选:B.
10.解:如图,当点运动过程中,点Q运动的路径为线段MN,
当点P在点B时,点Q在图中的点M处,由题意可得
△MDB≌△△BOA,
∴MD=OB=2,BD=AO=2,
∴OD=4,
∴M(4,2);
由题意可得△NEC≌△COA,
∴NE=OC=6,CE=OA=2,
∴OE=8,
∴N(8,6),
∴MN=.
即点Q运动的路径长为.
故选:D.
11.解:如图,连接OB,BC.
由题意△OBC是等边三角形,弓形OnB的面积=弓形BmC的面积,
∴S阴=S△OBC=×62=9,
故选:B.
12.解:∵y=﹣x2+6x(0≤x≤6),
∴图象C1与x轴交点坐标为:(0,0),(6,0),
∵将C1绕点A1旋转180°得C2,交x轴于点A2;,
∴抛物线C2:y=(x﹣6)(x﹣12)(6≤x≤12),
将C2绕点A2旋转180°得C3,交x轴于点A3;
…
∴(200,m)在抛物线C34,y=﹣(x﹣198)(x﹣204)(198≤x≤204)上,
∴当x=200时,m=﹣(200﹣198)(200﹣204)=﹣8.
故选:C.
二.填空题
13.解:画出树状图得:
∵共有6种等可能的结果,其中出场顺序恰好是甲、乙、丙的只有1种结果,
∴出场顺序恰好是甲、乙、丙的概率为,
故答案为:.
14.解:多边形的边数:360°÷30°=12,
则这个多边形的边数为12.
故答案为:12.
15.解:∵E,F分别为矩形ABCD的边AD,BC的中点,
∴AE=AD,BF=,
∵矩形ABCD∽矩形EABF,
∴,
∴AE•AD=1,即AD2=1,
解得,AD=,
故答案为:.
16.解:如图,过点B作BH⊥AB于H,过点C作CO⊥DE交BH的延长线于O,过点O作OT⊥BC于T.
∵BA=BE,BH⊥AE,
∴BH垂直平分线段AE,
∵CD=CE,CO⊥DE,
∴CO垂直平分线段DE,
∴点O是△ADE的外心,
∵∠OBC=∠ABE=α,∠OCB=∠DCE=α,
∴∠OBC=∠OCB,
∴OB=OC,
∵OT⊥BC,
∴BT=CT=5,
∵tanα==,
∴OT=,
∵ET=BT﹣BE=1,
∴OE===,
∴△ADE的外接圆的半径为.
故答案为.
17.解:∵抛物线y=ax2+bx+c与直线y=mx+n交于点A(﹣2,5)、B(3,)两点,
∴方程ax2+bx+c=mx+n的两个根为x1=﹣2,x2=3,
∵a(x+1)2+c﹣n=(m﹣b)(x+1)可变形为a(x+1)2+b(x+1)+c=m(x+1)+n,
∴x+1=﹣2或x+1=3,
解得,x3=﹣3,x4=2,
∴方程a(x+1)2+c﹣n=(m﹣b)(x+1)的两根之和是﹣3+2=﹣1,
故答案为:﹣1.
18.解:观察图象可知c=0,
∴abc=0,故①错误,
∵x=1时,y<0,
∴a+b+c<0,故②,
∵对称轴x=﹣=2,
∴4a+b=0.故③正确,
∵点(1,y1)和(3,y2)关于对称轴对称,
∴y1=y2,故④正确,
故答案为②③④.
三.解答题
19.解:原式=
=1﹣1
=0.
20.解:(1)由题意可得,
卡片上的数字是1的概率是;
(2)
由树状图可知,一共有六种可能性,其中是2的倍数的有4中可能性,故两次抽取的卡片上的数字之积为2的倍数的概率是.
21.解:(1)由题意得,在Rt△ABD中,∠ADB=45°,
∴AD=AB=25米,
∵CD=5米,
∴AC=AD+CD=25+5=30(米),
即A与C之间的距离是30米;
(2)在Rt△ACE中.∠ACE=60°,AC=30米,
∴AE=30•tan60°=30(米),
∵AB=25米,
∴BE=AE﹣AB=(30﹣25)米,
∵1.73,
∴BE≈1.73×30﹣25=27米.
即天线BE的高度为27米.
22.解:(1)∵直线y=﹣x+3交于x轴上的点A,y轴上的点B,
∴A(3,0),B(0,3),
把A、B的坐标代入y=﹣x2+bx+c得,
解得,
∴二次函数的解析式为y=﹣x2+2x+3;
(2)当抛物线经过点B时,抛物线与△PBA有且只有一个公共点,
∵y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,
∴P(1,4),
将抛物线向左平移m个单位,P对应点为(1﹣m,4),
∴平移后的抛物线解析式为y=﹣(x﹣1+m)2+4,
把B(0,3)代入得,3═﹣(﹣1+m)2+4,
解得m1=2,m2=0(舍去),
把A(3,0)代入得0=﹣(2+m)2+4,
解得m3=﹣4,m4=0(舍去)
故m的值为2或﹣4.
23.解:(1)连接OE.
∵AB=BC,
∴∠A=∠C;
∵OE=OC,
∴∠OEC=∠C,
∴∠A=∠OEC,
∴OE∥AB,
∵BA⊥GE,
∴OE⊥EG,且OE为半径;
∴EG是⊙O的切线;
(2)∵BF⊥GE,
∴∠BFG=90°,
∵,GB=4,
∴,
∵BF∥OE,
∴△BGF∽△OGE,
∴,
∴,
∴OE=4,
即⊙O的半径为4.
24.解:(1)∵s2=4h(H﹣h),
∴当H=20cm时,s2=4h(20﹣h)=﹣4(h﹣10)2+400,
∴当h=10cm时,s2有最大值400cm2,
∴当h=10cm时,s有最大值20cm.
∴当h为10cm时,射程s有最大值,最大射程是20cm;
(2)∵s2=4h(20﹣h),
设存在a,b,使两孔射出水的射程相同,则有:
4a(20﹣a)=4b(20﹣b),
∴20a﹣a2=20b﹣b2,
∴a2﹣b2=20a﹣20b,
∴(a+b)(a﹣b)=20(a﹣b),
∴(a﹣b)(a+b﹣20)=0,
∴a﹣b=0,或a+b﹣20=0,
∴a=b或a+b=20;
(3)设垫高的高度为m,则s2=4h(20+m﹣h)=﹣4+(20+m)2,
∴当h=cm时,smax=20+m=20+16,
∴m=16cm,此时h==18cm.
∴垫高的高度为16cm,小孔离水面的竖直距离为18cm.
25.解:(1)∵DF为AC边的中似线段,
∴△ADF∽△ACB,
∴=,
∵D为AB的中点,AB=8,
∴AD=4,
∴=,
∴DF=,AF=,
∵△DEF为“中似三角形”,
∴AE=,
∴△DEF的周长为DE+DF+EF=3+=.
故答案为:,;
(2)①∵点D为AB的中点,
∴AD=AB=4,
∵△ACD∽△ABC,
∴,
∴,
∴AC=4;
②∵△ACD∽△ABC,
∴∠ACD=∠ABC,
由题意得DE为中位线,
∴DE∥BC,
∴∠EDC=∠DCB,
∴△EDC∽△DCB,
∴,
∴CD2=DE•BC=DE•2DE=2DE2,
∴CD=DE,
∴;
(3)过点O作BC,AC的垂线OM,ON,垂直为点M,N,
∵DF为AC边上的中似线段,
∴∠DEF=∠ACB=90°,∠DFE=∠B,
∴∠FDA=90°,
∴AD⊥DF,
∵△DEF为中似三角形,
∴E是AC的中点,
又D是AB的中点,BC=4a,
∴DE=BC=2a,
∵ON⊥AC,
∴∠ONF=∠DEF=90°,
∴△ONF∽△DEF,
∴,即ON=a,
∵OM⊥BC,ON⊥AC,AC⊥BC,
∴四边形ONCM为矩形,
∴ON=CM=a,
∴BM=4a﹣a=3a,
∵在⊙O中,OM⊥BC,OD⊥AB,
∴BM=BD=3a,
∴AB=2BD=6a,
∵在Rt△ABC中,AB=6a,BC=4a,
∴AC==2a,
∵DF与⊙O相切,
∴∠FDB=90°,
∵∠ACB=90°,
∴∠DFE=∠B,
又∵∠DEF=∠ACB=90°,
∴△EFD∽△CBA,
∴,
∴,
∴r=a.
26.解:(1)因为抛物线经过A(﹣1,0),B(3,0),
∴可以假设抛物线的解析式为y=a(x+1)(x﹣3),
把C(0,3)代入,可得a=﹣1,
∴抛物线的解析式为y=﹣(x+1)(x﹣3)=﹣x2+2x+3.
(2)如图1中,连接AC,BC.
∵S△ACE:S△CEB=3:5,
∴AE:EB=3:5,
∵AB=4,
∴AE=4×=,
∴OE=0.5,
设直线CE的解析式为y=kx+b,则有,
解得,
∴直线EC的解析式为y=﹣6x+3.
(3)由题意C(0,3),D(1,4).
当四边形P1Q1CD,四边形P2Q2CD是平行四边形时,点P的纵坐标为1,
当y=1时,﹣x2+2x+3=1,
解得x=1±,
∴P1(1+,1),P2(1﹣,1),
当四边形P3Q3DC,四边形P4Q4DC是平行四边形时,点P的纵坐标为﹣1,
当y=﹣1时,﹣x2+2x+3=﹣1,
解得x=1±,
∴P1(1+,﹣1),P2(1﹣,﹣1),
综上所述,满足条件的点P的坐标为(1+,1)或(1﹣,1)或(1﹣,﹣1)或(1+,﹣1).
(4)如图3中,连接BH交对称轴于F,连接AF,此时AF+FH的值最小.
∵H(0,),B(3,0),
∴直线BH的解析式为y=﹣x+,
∵x=1时,y=,
∴F(1,),
设K(x,y),作直线y=,过点K作KM⊥直线y=于M.
∵KF=,y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,
∴(x﹣1)2=4﹣y,
∴KF===|y﹣|,
∵KM=|y﹣|,
∴KF=KM,
∴KG+KF=KG+KM,
根据垂线段最短可知,当G,K,M共线,且垂直直线y=时,GK+KM的值最小,最小值为,
此时K(2,3).
复习范围:九上~九下第1-2章
一.选择题
1.下列四个交通标志图案中,是中心对称图形的为( )
A. B. C. D.
2.已知=,则的值为( )
A. B. C. D.
3.在平面直角坐标系中,二次函数y=a(x+h)2的图象可能是( )
A. B. C. D.
4.如图,已知直线a∥b∥c,直线m、n与a、b、c分别交于点A、C、E、B、D、F,AC=4,CE=6,BD=3,DF=( )
A.7 B.7.5 C.8 D.4.5
5.如图,AB是⊙O直径,若∠AOC=140°,则∠D的度数是( )
A.20° B.30° C.40° D.70°
6.《九章算术》中“今有勾八步,股有十五步,问勾中容圆径几何?”其意思是:“今有直角三角形,勾(短直角边)长为8步,股(长直角边)长为15步,问该直角三角形的容圆(内切圆)直径是多少?”( )
A.4步 B.5步 C.6步 D.8步
7.平面直角坐标系中,⊙P的圆心坐标为(﹣4,﹣5),半径为5,那么⊙P与y轴的位置关系是( )
A.相交 B.相离 C.相切 D.以上都不是
8.如图,G是边长为4的正方形ABCD边上一点,矩形DEFG的边EF经过点A,已知GD=5,则FG为( )
A.3 B.3.2 C.4 D.4.8
9.如图是一个根据北京的地理位置设计的圭表,其中,立柱AC高为a.已知,冬至时重庆的正午日光入射角∠ABC约为28.2°,则立柱根部与圭表的冬至线的距离(即BC的长)约为( )
A.a•sin28.2° B. C.a•cos28.2° D.
10.如图,在平面直角坐标系中A(0,2),B(2,0),C(6,0)点P在线段BC上由点B向C运动,连接AP,将线段AP绕点P顺时针旋转90°得到线段QP,当点P运动过程中,点Q运动的路径长为( )
A. B. C. D.
11.如图,AB是⊙O的弦,AC是⊙O的直径,将沿着AB弦翻折,恰好经过圆心O.若⊙O的半径为6,则图中阴影部分的面积等于( )
A.6π B.9 C.9π D.6
12.如图,一段抛物线y=﹣x2+6x(0≤x≤6),记为抛物线C1,它与x轴交于点O、A1;将抛物线C1绕点A1旋转180°得抛物线C2,交x轴于点A2;将抛物线C2绕点A2旋转180°得抛物线C3,交x轴于点A3…;如此进行下去,得到一条“波浪线”,若点M(200,m)在此“波浪线”上,则m的值为( )
A.﹣6 B.6 C.﹣8 D.8
二.填空题
13.某校九(1)班准备举行一次演讲比赛,甲、乙、丙三人通过抽签方式决定出场顺序,则出场顺序恰好是甲、乙、丙的概率是 .
14.一个多边形的每一个外角为30°,那么这个多边形的边数为 .
15.如图,EF分别为矩形ABCD的边AD,BC的中点,若矩形ABCD∽矩形EABF,AB=1,则AD= .
16.如图,点B、E、C在一直线上,△BEA,△CED在直线BC同侧,BE=BA=4,CE=CD=6,∠B=∠C=α,当tan=时,△ADE外接圆的半径为 .
17.抛物线y=ax2+bx+c与直线y=mx+n交于点A(﹣2,5)、B(3,)两点,则关于x的一元二次方程a(x+1)2+c﹣n=(m﹣b)(x+1)的两根之和是 .
18.二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,有以下结论:①abc>0;②a+b+c<0;③4a+b=0;④若点(1,y1)和(3,y2)在该图象上,则y1=y2,其中正确的结论是 (填序号).
三.解答题
19.计算:2sin30°+cos60°﹣tan60°tan30°+cos245°﹣sin234°﹣cos234°
20.在一个不透明的盒子中放有三张卡片,每张卡片上写有一个数字,分别为﹣2,1,3(每张卡片除了数字不同外,其余均相同).
(1)先从盒子中随机抽取一张卡片,请直接写出卡片上的数字是1的概率;
(2)先从盒子中随机抽取一张卡片,记卡片上的数为A,再从剩余的卡片中随机抽取一张,记卡片上的数为B,请用列表法或画树状图(树形图)法求两次抽取的卡片上的数字之积为2的倍数的概率.
21.如图,某楼房AB顶部有一根天线BE,为了测量天线的高度,在地面上取同一条直线上的三点C,D,A,在点C处测得天线顶端E的仰角为60°,从点C走到点D,测得CD=5米,从点D测得天线底端B的仰角为45°,已知A,B,E在同一条垂直于地面的直线上,AB=25米.
(1)求A与C之间的距离;
(2)求天线BE的高度.(参考数据:≈1.73,结果保留整数)
22.已知二次函数y=﹣x2+bx+c的图象与直线y=﹣x+3相交于x轴上的点A,y轴上的点B.顶点为P.
(1)求这个二次函数的解析式;
(2)现将抛物线向左平移m个单位,当抛物线与△PBA有且只有一个公共点时,求m的值.
23.如图,AB=BC,以BC为直径作⊙O,AC交⊙O于点E,过点E作EG⊥AB于点F,交CB的延长线于点G.
(1)求证:EG是⊙O的切线;
(2)若GF=2,GB=4,求⊙O的半径.
24.用各种盛水容器可以制作精致的家用流水景观(如图1).
科学原理:如图2,始终盛满水的圆柱体水桶水面离地面的高度为H(单位:cm),如果在离水面竖直距离为h(单位:cm)的地方开大小合适的小孔,那么从小孔射出水的射程(水流落地点离小孔的水平距离)s(单位:cm)与h的关系式为s2=4h(H﹣h).
应用思考:现用高度为20cm的圆柱体塑料水瓶做相关研究,水瓶直立地面,通过连续注水保证它始终盛满水,在离水面竖直距离hcm处开一个小孔.
(1)写出s2与h的关系式;并求出当h为何值时,射程s有最大值,最大射程是多少?
(2)在侧面开两个小孔,这两个小孔离水面的竖直距离分别为a,b,要使两孔射出水的射程相同,求a,b之间的关系式;
(3)如果想通过垫高塑料水瓶,使射出水的最大射程增加16cm,求垫高的高度及小孔离水面的竖直距离.
25.若过三角形一边中点画一直线与另一边相交(交点不为中点),截原三角形所得三角形与原三角形相似,则称中点与交点确定的线段为这条相交边的“中似线段”,把中似线段的两端点与相交边的中点构成的三角形称为“中似三角形”.
(1)如图1,在△ABC中,AB=8,AC=7,BC=6,D为AB中点,DF为AC边的中似线段,△DEF为中似三角形”,直接写出DF= ,△DEF的周长= .
(2)如图2,在△ABC中,D为AB中点,AC边的中似线段DF恰好经过点C,△DEC为中似三角形.
①当AB=8时,求AC的长;
②求的值.
(3)如图3,在△ACB中,∠C=Rt∠,BC=4a,D为AB中点,DF为AC边上的中似线段,中似△DEF的外接圆⊙O与BC边相切,求⊙O的半径(用含a的代数式表示).
26.已知抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于点A(﹣1,0),点B(3,0),与y轴交于点C(0,3).顶点为点D.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若过点C的直线交线段AB于点E,且S△ACE:S△CEB=3:5,求直线CE的解析式;
(3)若点P在抛物线上,点Q在x轴上,当以点D,C,P,Q为顶点的四边形是平行四边形时,求点P的坐标;
(4)已知点H(0,),G(2,0),在抛物线对称轴上找一点F,使HF+AF的值最小.此时,在抛物线上是否存在一点K,使KF+KG的值最小?若存在,求出点K的坐标;若不存在,请说明理由.
参考答案
一.选择题
1.解:四个交通标志图案中,只有第2个为中心对称图形.
故选:B.
2.解:∵=,
∴设a=2x,b=5x,
∴==.
故选:C.
3.解:二次函数y=a(x+h)2(a≠0)的顶点坐标为(﹣h,0),它的顶点坐标在x轴上,
故选:D.
4.解:∵直线a∥b∥c,
∴=,即=,
∴DF=.
故选:D.
5.解:∵∠AOC=140°,
∴∠BOC=40°,
∵∠BOC与∠BDC都对,
∴∠D=∠BOC=20°,
故选:A.
6.解:根据勾股定理得:斜边为=17,
则该直角三角形能容纳的圆形(内切圆)半径r==3(步),即直径为6步,
故选:C.
7.解:∵⊙P的圆心坐标为(﹣4,﹣5),
∴⊙P到y轴的距离d为4
∵d=4<r=5
∴y轴与⊙P相交
故选:A.
8.解:∵G是边长为4的正方形ABCD边上一点,矩形DEFG的边EF经过点A,GD=5,
∴∠C=∠E=90°,∠EDG=∠ADC=90°,ED=FG,AD=CD=4,
∴∠EDA=∠CDG,
∴△EDA∽△CDG,
∴,
即,
解得,ED=3.2,
∴FG=3.2,
故选:B.
9.解:由题意可得,立柱根部与圭表的冬至线的距离为=.
故选:B.
10.解:如图,当点运动过程中,点Q运动的路径为线段MN,
当点P在点B时,点Q在图中的点M处,由题意可得
△MDB≌△△BOA,
∴MD=OB=2,BD=AO=2,
∴OD=4,
∴M(4,2);
由题意可得△NEC≌△COA,
∴NE=OC=6,CE=OA=2,
∴OE=8,
∴N(8,6),
∴MN=.
即点Q运动的路径长为.
故选:D.
11.解:如图,连接OB,BC.
由题意△OBC是等边三角形,弓形OnB的面积=弓形BmC的面积,
∴S阴=S△OBC=×62=9,
故选:B.
12.解:∵y=﹣x2+6x(0≤x≤6),
∴图象C1与x轴交点坐标为:(0,0),(6,0),
∵将C1绕点A1旋转180°得C2,交x轴于点A2;,
∴抛物线C2:y=(x﹣6)(x﹣12)(6≤x≤12),
将C2绕点A2旋转180°得C3,交x轴于点A3;
…
∴(200,m)在抛物线C34,y=﹣(x﹣198)(x﹣204)(198≤x≤204)上,
∴当x=200时,m=﹣(200﹣198)(200﹣204)=﹣8.
故选:C.
二.填空题
13.解:画出树状图得:
∵共有6种等可能的结果,其中出场顺序恰好是甲、乙、丙的只有1种结果,
∴出场顺序恰好是甲、乙、丙的概率为,
故答案为:.
14.解:多边形的边数:360°÷30°=12,
则这个多边形的边数为12.
故答案为:12.
15.解:∵E,F分别为矩形ABCD的边AD,BC的中点,
∴AE=AD,BF=,
∵矩形ABCD∽矩形EABF,
∴,
∴AE•AD=1,即AD2=1,
解得,AD=,
故答案为:.
16.解:如图,过点B作BH⊥AB于H,过点C作CO⊥DE交BH的延长线于O,过点O作OT⊥BC于T.
∵BA=BE,BH⊥AE,
∴BH垂直平分线段AE,
∵CD=CE,CO⊥DE,
∴CO垂直平分线段DE,
∴点O是△ADE的外心,
∵∠OBC=∠ABE=α,∠OCB=∠DCE=α,
∴∠OBC=∠OCB,
∴OB=OC,
∵OT⊥BC,
∴BT=CT=5,
∵tanα==,
∴OT=,
∵ET=BT﹣BE=1,
∴OE===,
∴△ADE的外接圆的半径为.
故答案为.
17.解:∵抛物线y=ax2+bx+c与直线y=mx+n交于点A(﹣2,5)、B(3,)两点,
∴方程ax2+bx+c=mx+n的两个根为x1=﹣2,x2=3,
∵a(x+1)2+c﹣n=(m﹣b)(x+1)可变形为a(x+1)2+b(x+1)+c=m(x+1)+n,
∴x+1=﹣2或x+1=3,
解得,x3=﹣3,x4=2,
∴方程a(x+1)2+c﹣n=(m﹣b)(x+1)的两根之和是﹣3+2=﹣1,
故答案为:﹣1.
18.解:观察图象可知c=0,
∴abc=0,故①错误,
∵x=1时,y<0,
∴a+b+c<0,故②,
∵对称轴x=﹣=2,
∴4a+b=0.故③正确,
∵点(1,y1)和(3,y2)关于对称轴对称,
∴y1=y2,故④正确,
故答案为②③④.
三.解答题
19.解:原式=
=1﹣1
=0.
20.解:(1)由题意可得,
卡片上的数字是1的概率是;
(2)
由树状图可知,一共有六种可能性,其中是2的倍数的有4中可能性,故两次抽取的卡片上的数字之积为2的倍数的概率是.
21.解:(1)由题意得,在Rt△ABD中,∠ADB=45°,
∴AD=AB=25米,
∵CD=5米,
∴AC=AD+CD=25+5=30(米),
即A与C之间的距离是30米;
(2)在Rt△ACE中.∠ACE=60°,AC=30米,
∴AE=30•tan60°=30(米),
∵AB=25米,
∴BE=AE﹣AB=(30﹣25)米,
∵1.73,
∴BE≈1.73×30﹣25=27米.
即天线BE的高度为27米.
22.解:(1)∵直线y=﹣x+3交于x轴上的点A,y轴上的点B,
∴A(3,0),B(0,3),
把A、B的坐标代入y=﹣x2+bx+c得,
解得,
∴二次函数的解析式为y=﹣x2+2x+3;
(2)当抛物线经过点B时,抛物线与△PBA有且只有一个公共点,
∵y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,
∴P(1,4),
将抛物线向左平移m个单位,P对应点为(1﹣m,4),
∴平移后的抛物线解析式为y=﹣(x﹣1+m)2+4,
把B(0,3)代入得,3═﹣(﹣1+m)2+4,
解得m1=2,m2=0(舍去),
把A(3,0)代入得0=﹣(2+m)2+4,
解得m3=﹣4,m4=0(舍去)
故m的值为2或﹣4.
23.解:(1)连接OE.
∵AB=BC,
∴∠A=∠C;
∵OE=OC,
∴∠OEC=∠C,
∴∠A=∠OEC,
∴OE∥AB,
∵BA⊥GE,
∴OE⊥EG,且OE为半径;
∴EG是⊙O的切线;
(2)∵BF⊥GE,
∴∠BFG=90°,
∵,GB=4,
∴,
∵BF∥OE,
∴△BGF∽△OGE,
∴,
∴,
∴OE=4,
即⊙O的半径为4.
24.解:(1)∵s2=4h(H﹣h),
∴当H=20cm时,s2=4h(20﹣h)=﹣4(h﹣10)2+400,
∴当h=10cm时,s2有最大值400cm2,
∴当h=10cm时,s有最大值20cm.
∴当h为10cm时,射程s有最大值,最大射程是20cm;
(2)∵s2=4h(20﹣h),
设存在a,b,使两孔射出水的射程相同,则有:
4a(20﹣a)=4b(20﹣b),
∴20a﹣a2=20b﹣b2,
∴a2﹣b2=20a﹣20b,
∴(a+b)(a﹣b)=20(a﹣b),
∴(a﹣b)(a+b﹣20)=0,
∴a﹣b=0,或a+b﹣20=0,
∴a=b或a+b=20;
(3)设垫高的高度为m,则s2=4h(20+m﹣h)=﹣4+(20+m)2,
∴当h=cm时,smax=20+m=20+16,
∴m=16cm,此时h==18cm.
∴垫高的高度为16cm,小孔离水面的竖直距离为18cm.
25.解:(1)∵DF为AC边的中似线段,
∴△ADF∽△ACB,
∴=,
∵D为AB的中点,AB=8,
∴AD=4,
∴=,
∴DF=,AF=,
∵△DEF为“中似三角形”,
∴AE=,
∴△DEF的周长为DE+DF+EF=3+=.
故答案为:,;
(2)①∵点D为AB的中点,
∴AD=AB=4,
∵△ACD∽△ABC,
∴,
∴,
∴AC=4;
②∵△ACD∽△ABC,
∴∠ACD=∠ABC,
由题意得DE为中位线,
∴DE∥BC,
∴∠EDC=∠DCB,
∴△EDC∽△DCB,
∴,
∴CD2=DE•BC=DE•2DE=2DE2,
∴CD=DE,
∴;
(3)过点O作BC,AC的垂线OM,ON,垂直为点M,N,
∵DF为AC边上的中似线段,
∴∠DEF=∠ACB=90°,∠DFE=∠B,
∴∠FDA=90°,
∴AD⊥DF,
∵△DEF为中似三角形,
∴E是AC的中点,
又D是AB的中点,BC=4a,
∴DE=BC=2a,
∵ON⊥AC,
∴∠ONF=∠DEF=90°,
∴△ONF∽△DEF,
∴,即ON=a,
∵OM⊥BC,ON⊥AC,AC⊥BC,
∴四边形ONCM为矩形,
∴ON=CM=a,
∴BM=4a﹣a=3a,
∵在⊙O中,OM⊥BC,OD⊥AB,
∴BM=BD=3a,
∴AB=2BD=6a,
∵在Rt△ABC中,AB=6a,BC=4a,
∴AC==2a,
∵DF与⊙O相切,
∴∠FDB=90°,
∵∠ACB=90°,
∴∠DFE=∠B,
又∵∠DEF=∠ACB=90°,
∴△EFD∽△CBA,
∴,
∴,
∴r=a.
26.解:(1)因为抛物线经过A(﹣1,0),B(3,0),
∴可以假设抛物线的解析式为y=a(x+1)(x﹣3),
把C(0,3)代入,可得a=﹣1,
∴抛物线的解析式为y=﹣(x+1)(x﹣3)=﹣x2+2x+3.
(2)如图1中,连接AC,BC.
∵S△ACE:S△CEB=3:5,
∴AE:EB=3:5,
∵AB=4,
∴AE=4×=,
∴OE=0.5,
设直线CE的解析式为y=kx+b,则有,
解得,
∴直线EC的解析式为y=﹣6x+3.
(3)由题意C(0,3),D(1,4).
当四边形P1Q1CD,四边形P2Q2CD是平行四边形时,点P的纵坐标为1,
当y=1时,﹣x2+2x+3=1,
解得x=1±,
∴P1(1+,1),P2(1﹣,1),
当四边形P3Q3DC,四边形P4Q4DC是平行四边形时,点P的纵坐标为﹣1,
当y=﹣1时,﹣x2+2x+3=﹣1,
解得x=1±,
∴P1(1+,﹣1),P2(1﹣,﹣1),
综上所述,满足条件的点P的坐标为(1+,1)或(1﹣,1)或(1﹣,﹣1)或(1+,﹣1).
(4)如图3中,连接BH交对称轴于F,连接AF,此时AF+FH的值最小.
∵H(0,),B(3,0),
∴直线BH的解析式为y=﹣x+,
∵x=1时,y=,
∴F(1,),
设K(x,y),作直线y=,过点K作KM⊥直线y=于M.
∵KF=,y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,
∴(x﹣1)2=4﹣y,
∴KF===|y﹣|,
∵KM=|y﹣|,
∴KF=KM,
∴KG+KF=KG+KM,
根据垂线段最短可知,当G,K,M共线,且垂直直线y=时,GK+KM的值最小,最小值为,
此时K(2,3).
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