试卷 江苏省苏州市姑苏区2020-2021学年九年级上学期期中考试数学试卷(word版 含答案)
展开江苏省苏州市姑苏区2020-2021学年九年级上学期期中考试数学试卷
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.已知x=1是一元二次方程的一个解,则m的值是( )
A.1 B.0 C.-1 D.0或-1
2.若一元二次方程x2+x-2=0的解为x1、x2,则x1•x2的值是( )
A.1 B.—1 C.2 D.—2
3.(2013年四川泸州2分)某校七年级有5名同学参加设计比赛,成绩分为为7,8,9,10,8(单位:环).则这5名同学成绩的众数是( )
A.7 B.8 C.9 D.10
4.如图,一个正六边形转盘被分成6个全等三角形,任意转动这个转盘1次,当转盘停止转动时,指针指向阴影区域的概率是( )
A. B. C. D.
5.某商品经过连续两次降价,售价由原来的每件25元降到每件16元,则平均每次降价的百分率为( ).
A.; B.; C.; D..
6.如图,有一张矩形纸片,长10cm,宽6cm,在它的四角各减去一个同样的小正方形,然后折叠成一个无盖的长方体纸盒.若纸盒的底面(图中阴影部分)面积是32cm2,求剪去的小正方形的边长.设剪去的小正方形边长是xcm,根据题意可列方程为( )
A.10×6﹣4×6x=32 B.(10﹣2x)(6﹣2x)=32
C.(10﹣x)(6﹣x)=32 D.10×6﹣4x2=32
7.在半径为2cm的圆O中,用刻度尺(单位:cm)测得弦AB的长如图所示,则劣弧AB的长为( )cm.
A. B.2π C.π D.
8.如图,正五边形ABCDE内接于⊙O点F为的中点,直线AP与⊙O相切于点A,则∠FAP的度数是( )
A.36° B.54° C.60° D.72°
9.如图,在△ABC中,AB=AC,D是边BC的中点,一个圆过点A,交边AB于点E,且与BC相切于点D,则该圆的圆心是( )
A.线段AE的中垂线与线段AC的中垂线的交点
B.线段AB的中垂线与线段AC的中垂线的交点
C.线段AE的中垂线与线段BC的中垂线的交点
D.线段AB的中垂线与线段BC的中垂线的交点
10.如图,在平面直角坐标系中,直线与双曲线交于、两点,是以点为圆心,半径长的圆上一动点,连结,为的中点.若线段长度的最大值为,则的值为( )
A. B. C. D.
二、填空题
11.关于的一元二次方程有两个相等的实数根,则的值是______.
12.从甲、乙、丙、丁四人中选一人参加诗词大会比赛,经过三轮初赛,他们的平均成绩都是86.5分,方差分别是,,,,你认为派______谁去参赛更合适.
13.已知圆锥的底面半径为6,母线长为10,则此圆锥的侧面积为_____.
14.a是方程的一个根,则代数式的值是_______.
15.如图,△ABC内接于,∠A=50°,OE⊥BC于E, 连接OE并延长,交于点D,连接BD,则∠D的大小为_____.
16.如图,AB是⊙O的直径,AC是弦,,.若用扇形(图中阴影部分)围成一个圆锥的侧面,则这个圆锥底面圆的半径是______.
17.如图,PA、PB分别与相切于点A,B,点M在PB上,且OMAP,MN⊥AP,垂足为点N.若的半径R=3, PA=9,则OM的长是_____.
18.如图,△ABC内接于,∠BAC=45°,AD⊥BC于D, BD=6,DC=4,则AD的长是_____.
三、解答题
19.解方程:
(1)(x-2)2-16= 0;
(2)2(x+1)-x(x+1)=0;
(3)x2-4x-6=0;
(4)(3y-1)(y+1)=4.
20.已知关于x的一元二次方程x2-2mx+2m-1=0(m为常数).
(1)若方程的一个根为0,求m的值和方程的另一个根;
(2)求证:不论m为何值,该方程总有实数根.
21.本学期初,某校为迎接中华人民共和国建国七十周年,开展了以“不忘初心,缅怀革命先烈,奋斗新时代”为主题的读书活动.校德育处对本校七年级学生四月份“阅读该主题相关书籍的读书量”(下面简称:“读书量”)进行了随机抽样调查,并对所有随机抽取学生的“读书量”(单位:本)进行了统计,如图所示:
根据以上信息,解答下列问题:
(1)补全上面两幅统计图;
(2)本次所抽取学生四月份“读书量”的中位数为 本;
(3)求本次所抽取学生四月份“读书量”的平均数;
(4)已知该校七年级有1200名学生,请你估计该校七年级学生中,四月份“读书量”为5本的学生人数.
22.甲、乙、丙3名医生志愿报名参加新冠肺炎救治工作.
(1)随机抽取1名,则恰是甲的概率是______;
(2)随机抽取2名,请用画树状图的方法求甲在其中的概率.
23.某商店销售一批小家电,每台成本40元,经市场调研,当每台售价定为52元时,可销售180台;若每台售价每增加1元,销售量将减少10台.
(1)如果每台小家电售价增加2元,则该商店可销售______台;
(2)商店销售该家电获利200元,那么每台售价应增加多少元?
24.如图,在中,,于点,于点.
(1)求证:;
(2)若,,求四边形的面积.
25.在直角坐标系中,的圆心M在y轴上,与x轴交于点A、B,与y轴交于点C、D,过点A作的切线AP交y轴于点P,若点C的坐标为(0,-2),点A的坐标为(4,0),
(1)求证:∠PAC= ∠CAO;
(2)求的半径r;
(3)求直线PA的解析式;
26.如图,AB是⊙O的直径,点C是的中点,连接AC并延长至点D,使CD=AC,点E是OB上一点,且,CE的延长线交DB的延长线于点F,AF交⊙O于点H,连接BH.
(1)求证:BD是⊙O的切线;(2)当OB=2时,求BH的长.
27.如图①,在菱形ABCD中,AB=10cm,∠ABC=60°,边BA上一动点M从点B出发向点A匀速运动,速度为2cm/s,过点M作MN⊥BC,垂足为N,以MN为边长作等边△MNP,点B,P在直线MN的异侧,连接AP.设点M的运动时间为t(s).
(1)当t=2(s)时,AP= cm;(直接写出答案)
(2)连接BP,若△ABP为等腰三角形,求t的值;
(3)如图②,经过点B,M,P作⊙O,连接MD,当MD与⊙O相切时,则t的值等于 (s).(直接写出答案)
28.如图①,在矩形ABCD中,点P从AB边的中点E出发,沿着E- B-C匀速运动,速度为每秒2个单位长度,到达点C后停止运动,点Q是AD.上的点,AQ=10,设△APQ的面积为y,点P运动的时间为t秒,y与t的函数关系如图②所示.
(1)图①中AB= ,BC= ,图②中m= ;
(2)当t=1秒时,试判断以PQ为直径的圆是否与BC边相切?请说明理由;
(3)点P运动过程中,将矩形沿PQ所在直线折叠,则t为何值时,折叠后顶点A的对应点A'落在矩形的BC边上.
参考答案
1.A
【分析】
把x=1代入已知方程可得关于m的方程,解方程即得答案.
【详解】
解:把x=1代入方程,得:1-2m+1=0,解得:m=1.
故选:A.
【点睛】
本题考查了一元二次方程的解的定义,属于基础题目,掌握解答的方法是解题关键.
2.D
【详解】
试题解析:根据题意得x1•x2==-2.
故选D.
考点:根与系数的关系.
3.B
【详解】
众数是在一组数据中,出现次数最多的数据,这组数据中8出现2次,出现的次数最多,故这组数据的众数为8.故选B.
考点:众数.
4.C
【分析】
设正六边形的面积为6,根据已知得到阴影区域的面积为4,然后根据概率公式计算即可
【详解】
解:设正六边形的面积为6,
∵正六边形转盘被分成6个全等三角形,
∴每个三角形的面积为1,
∴阴影区域的面积为4,
∴指针指向阴影区域的概率
故选:C
【点睛】
本题考查了求几何概率的方法:先利用几何性质求出整个几何图形的面积n,再计算出其中某个区域的几何图形的面积m,然后根据概率的定义计算出落在这个几何区域的事件的概率
5.A
【分析】
可设降价的百分率为,第一次降价后的价格为,第一次降价后的价格为,根据题意列方程求解即可.
【详解】
解:设降价的百分率为
根据题意可列方程为
解方程得,(舍)
∴每次降价得百分率为
故选A.
【点睛】
本题考查了一元二次方程的在销售问题中的应用,正确理解题意,找出题中等量关系是解题的关键.
6.B
【详解】
分析:设剪去的小正方形边长是xcm,则纸盒底面的长为(10−2x)cm,宽为(6−2x)cm,根据长方形的面积公式结合纸盒的底面(图中阴影部分)面积是32cm2,即可得出关于x的一元二次方程,此题得解.
详解:设剪去的小正方形边长是xcm,则纸盒底面的长为(10−2x)cm,宽为(6−2x)cm,
根据题意得:(10−2x)(6−2x)=32.
故选B.
点睛:本题考查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.
7.D
【分析】
连接OA,OB,根据已知条件得到△OAB是等边三角形,求得∠AOB=60°,根据弧长公式即可得到结论.
【详解】
如图所示:连接OA,OB,
∵OA=OB=2cm,AB=2cm,
∴△OAB是等边三角形,
∴∠AOB=60°,
∴劣弧AB的长=
故选:D.
【点睛】
本题考查了弧长公式和等边三角形的性质和判定,得出∠AOB=60°是解题的关键
8.B
【分析】
分析题意,连接OA,OB,根据五边形ABCDE是正五边形,可得∠AOB的度数,再根据F为弧BC的中点,即可求得∠FAB的度数;接下来根据直线AP与圆O相切于点A,即可求出∠BAP,然后根据∠FAP=∠FAB+∠BAP,即可解答.
【详解】
解:连接OA,OB.
∵五边形ABCDE为正五边形,
∴∠AOB=72°.
∵点F为弧BC的中点,
∴∠FAB=18°.
∵OA=OB,
∴∠OAB=54°,
∵直线AP与圆O相切与点A,
∴∠BAP=90°-54°=36°,
∴∠FAP=∠FAB+∠BAP=36°+18°=54°.
故选:B.
【点睛】
本题主要考查正多边形与圆的相关知识,熟练掌握正多边形的性质与圆的相关性质是解题的关键;
9.C
【详解】
连接AD,作AE的中垂线交AD于O,连接OE,
∵AB=AC,D是边BC的中点,
∴AD⊥BC,
∴AD是BC的中垂线,
∵BC是圆的切线,
∴AD必过圆心,
∵AE是圆的弦,
∴AE的中垂线必过圆心,
∴该圆的圆心是线段AE的中垂线与线段BC的中垂线的交点.
故选C.
考点:1.切线的性质;2.线段垂直平分线的性质;3.等腰三角形的性质.
10.A
【分析】
连接BP,证得OQ是△ABP的中位线,当P、C、B三点共线时PB长度最大,PB=2OQ=4,设 B点的坐标为(x,-x),根据点,可利用勾股定理求出B点坐标,代入反比例函数关系式即可求出k的值.
【详解】
解:连接BP,
∵直线与双曲线的图形均关于直线y=x对称,
∴OA=OB,
∵点Q是AP的中点,点O是AB的中点
∴OQ是△ABP的中位线,
当OQ的长度最大时,即PB的长度最大,
∵PB≤PC+BC,当三点共线时PB长度最大,
∴当P、C、B三点共线时PB=2OQ=4,
∵PC=1,
∴BC=3,
设B点的坐标为(x,-x),
则,
解得(舍去)
故B点坐标为,
代入中可得:,
故答案为:A.
【点睛】
本题考查三角形中位线的应用和正比例函数、反比例函数的性质,结合题意作出辅助线是解题的关键.
11.9
【分析】
根据方程两个相等的实数根可得根的判别式,求出方程的解即可.
【详解】
解:一元二次方程有两个相等的实数根,
△,
解得:,
故答案为:9.
【点睛】
本题考查了根的判别式.一元二次方程的根与△有如下关系:
①当△时,方程有两个不相等的实数根;
②当△时,方程有两个相等的实数根;
③当△时,方程无实数根.
上面的结论反过来也成立.
12.甲
【分析】
根据方差的意义作出判断,方差是衡量一组数据波动大小的量,方差越小,表明这组数据波动越小,数据越稳定,反之,则表明数据波动大,不稳定.
【详解】
∵、、、,
∴.
又∵他们的平均成绩一样,
∴派甲去参赛更合适,
故答案为:甲.
【点睛】
本题考查了方差的意义,熟练掌握方差的意义是解题的关键.
13.60π
【分析】
利用圆锥的底面半径为6cm,母线长为10cm,直接利用圆锥的侧面积公式求出即可.
【详解】
解:圆锥的侧面积S=πrl=π×10×6=60π.
故答案为:60π.
【点睛】
此题主要考查了圆锥侧面面积的计算,熟练记忆圆锥的侧面积公式是解决问题的关键.
14.8
【分析】
直接把a的值代入得出,进而将原式变形得出答案.
【详解】
解:∵a是方程的一个根,
∴,
∴.
故答案为8.
【点睛】
此题主要考查了一元二次方程的解,正确将原式变形是解题关键.
15.65°
【分析】
连接CD,根据圆内接四边形的性质得到∠CDB=180°-∠A=130°,根据OE⊥BC,求得BD=CD,根据等腰三角形的性质即可得到结论.
【详解】
解:连接CD,
∵∠A=50°,
∴∠CDB=180°-∠A=130°,
∵OE⊥BC,
∴
∴BD=CD,
∴∠ODB=∠ODC=∠BDC=65°,
故答案为:65°
【点睛】
本题考查了三角形的外接圆,圆内接四边形的性质,垂径定理,等腰三角形的性质,正确的理解题意是解题的关键.
16.
【详解】
解:∵∠BOC=2∠AOC,∠BOC+∠AOC=180°,
∴∠AOC=60°,
∵OA=OC,
∴△AOC是等边三角形,
∴OA=3,
∴的长度=,
∴圆锥底面圆的半径=,
故答案为:
17.5
【分析】
首先证明四边形OANM是矩形,然后证明,得出,最后在中利用勾股定理即可解题.
【详解】
如图,连接OA,OB,
∵PA、PB分别与相切于点A,B,
∴.
∵MN⊥AP,
.
∵OMAP,
∴四边形OANM是矩形,
.
,
.
∵OMAP,
,
,
.
设,则,
,
,
解得,
即.
故答案为:5.
【点睛】
本题主要考查圆的综合问题,掌握全等三角形的判定及性质,切线的性质及勾股定理是解题的关键.
18.12
【分析】
连接OA、OB、OC过点O作OE⊥AD于E,OF⊥BC于F,根据圆周角定理得到∠BOC=90°,再根据等腰直角三角形的性质计算,求出OB,再由DF=BD-BF得出DF,然后等腰直角三角形的性质求出OF,根据勾股定理求出AE,再根据AD=AE+OF得到答案.
【详解】
解:∵BD=6,DC=4,
∴BC=BD+DC=10
∵∠BAC=45°,
∴∠BOC=90°,
∴
连接OA、OB、OC过点O作OE⊥AD于E,OF⊥BC于F,
∴BF=FC=5,
∴DF=BD-BF=1,
∵∠BOC=90°,BF=FC
∴OF=BC=5,
∵AD⊥BC,OE⊥AD,OF⊥BC,
∴四边形OFDE为矩形,
∴OE=DF=1,DE=OF=5,
在Rt△AOE中,
∴AD=AE+DE=12.
【点睛】
本题考查的是三角形的外接圆,掌握圆周角定理、垂径定理、等腰直角三角形的性质是解题的关键.
19.(1)x1=6,x2=-2;(2)x1=-1,x2=2;(3);(4)y1=1,y2=-
【分析】
(1)利用直接开平法解方程即可
(2)利用因式分解法解方程即可
(3)利用配方法解方程即可
(4)先化成一般式,再利用因式分解法解方程即可
【详解】
解:(1)(x-2)2-16= 0;
(x-2)2=16;
∴x-2=;
∴x1=6,x2=-2
(2)2(x+1)-x(x+1)=0;
(x+1)(2-x)=0
∴x+1=0或2-x=0,
∴x1=-1,x2=2;
(3)x2-4x-6=0;
∴x2-4x=6,
∴x2-4x+4=10,
∴(x-2)2=10,
∴
(4)(3y-1)(y+1)=4
∴3y2+2y-5=0,
∴(y-1)(3y+5)=0,
∴y-1=0或3y+5=0,
∴y1=1,y2=-
【点睛】
本题考查了解一元二次方程,能选择适当的方法解方程是解此题的关键.
20.(1)m=.另一个根是1.(2)见解析
【分析】
(1)将已知方程的根代入原方程,求得m的值,然后再解方程;
(2)利用判别式的非负性判断方程总有实数根.
【详解】
解:(1)把x=0代入原方程,得2m-1=0 ,
解得:m=.
∴x2-x=0,
x1=1,x2=0.
∴另一个根是1.
(2)b2-4ac=4m2-4(2m-1)=4m2-8m+4,
∵4m2-8m+4=4 (m-1)2≥0.
∴对于任意的实数m,方程总有实数根.
【点睛】
本题主要考查代入求值,解一元二次方程及根的判别式,由方程根的情况得到判别式的符号是解题的关键.
21.(1)见解析;(2)3;(3)3本;(4)120人
【分析】
(1)先用读2本的人数除以其所占百分比求出抽取的总人数,进而可求出读4本书的人数与读3本的人数所占百分比,进而可补全统计图;
(2)根据中位数的定义解答即可;
(3)根据加权平均数的定义求解即可;
(4)用扇形统计图中读5本书的人数所占百分比×1200即得结果.
【详解】
解:(1)所抽取学生总数=18÷30%=60人,60×20%=12人,21÷60=35%;
补全两幅统计图如图所示:
(2)本次所抽取学生四月份“读书量”的中位数为3本;
故答案为:3;
(3)(本);
答:本次所抽取学生四月份“读书量”的平均数为3本;
(4)10%×1200=120(人);
答:估计该校七年级学生中,四月份“读书量”为5本的学生人数为120人.
【点睛】
本题考查了条形统计图、扇形统计图、中位数、加权平均数以及利用样本估计总体等知识,属于常考题型,正确理解题意、熟练掌握上述知识是解题的关键.
22.(1);(2).
【分析】
(1)直接利用概率公式计算;
(2)画树状图展示所有6种等可能的结果数,再找出甲在其中的结果数,然后根据概率公式求解.
【详解】
解:(1)随机抽取1名,则恰是甲的概率是;
故答案为;
(2)画树状图为:
共有6种等可能的结果数,其中甲在其中的结果数为4,
所以甲在其中的概率=.
【点睛】
本题考查了列表法与树状图法:利用列表法或树状图法展示所有可能的结果求出n,再从中选出符合事件A或B的结果数目m,然后根据概率公式计算事件A或事件B的概率.
23.(1)160;(2)每台家电定价应增加8元.
【分析】
(1)根据定价每增加1元,销售量将减少10台,即可算出结论;
(2)设每台定价增加x元(x≥0),根据利润=单台利润×销售数量即可列出关于x的一元二次方程,解之即可得出结论.
【详解】
解:(1)180-2×10=160(台).
所以,如果每台家电定价增加2元,则商店每天可销售160台.
故答案为:160;
(2)设每台定价增加x元(x≥0),
根据题意得:(52-40+x)(180-10x)=2000,
整理得:x2-6x-16=0,
解得:x1=-2(舍去),x2=8.
答:商店销售该家电获利2000元,那么每台家电定价应增加8元.
【点睛】
本题考查了一元二次方程的应用,根据数量关系列出一元二次方程是解题的关键.
24.(1)证明见解析;(2)
【分析】
(1)如图,连接 先证明再证明:从而可得结论;
(2)由,,求解 再利用三角函数求解 利用从而可得四边形的面积.
【详解】
(1)证明:如图,连接
(2)
,
【点睛】
本题考查的是三角形全等的判定与性质,圆的基本性质,两条弧,两个圆心角,两条弦之间的关系定理,解直角三角形的应用,四边形的面积,掌握以上知识是解题的关键.
25.(1)见解析;(2)5;(3)
【分析】
(1)由切线的性质可得∠PAM=90°,由余角的性质可得∠PAC=∠CAO;
(2)根据点C和点A的坐标得出OA和OC,由勾股定理可列出关于AM的方程,解之即可得出的半径r
(3)由(2)可求OM的长,通过证明△MOA∽△AOP,可得,可求OP的长,可得点P坐标,用待定系数法可求直线PA的解析式;
【详解】
证明:(1)∵AM=MC
∴∠MAC=∠MCA,
∵AP是⊙M的切线
∴∠PAM=90°
∴∠CAP+∠MAC=90°,且∠MCA+∠CAO=90°
∴∠PAC=∠CAO
(2)∵点C的坐标为(0,-2),点A的坐标为(4,0),
∴AO=4,OC=2
在R t△AMO中,AM2=MO2+AO2,
∴AM2=(AM-2)2+16
∴AM=5
∴的半径r=5
(3)∵AM=5
∴MC=5,MO=3
∴点M(0,3)
∵∠POA=∠PAM=90°
∴∠PAO+∠APM=90°,∠APM+∠AMP=90°
∴∠PAO=∠PMA,且∠AOM=∠AOP=90°
∴△MOA∽△AOP
∴
∴点P坐标
设直线PA的解析式为:且过点A(4,0)
∴
∴直线PA的解析式为:
【点睛】
考查了圆的切线的性质,似三角形的判定和性质,待定系数法求一次函数解析式,勾股定理,熟练运用相似三角形的判定和性质是本题的关键.
26.(1)证明见解析;(2)BH=.
【分析】
(1)先判断出∠AOC=90°,再判断出OC∥BD,即可得出结论;
(2)先利用相似三角形求出BF,进而利用勾股定理求出AF,最后利用面积即可得出结论.
【详解】
(1)连接OC,
∵AB是⊙O的直径,点C是的中点,
∴∠AOC=90°,
∵OA=OB,CD=AC,
∴OC是△ABD是中位线,
∴OC∥BD,
∴∠ABD=∠AOC=90°,
∴AB⊥BD,
∵点B在⊙O上,
∴BD是⊙O的切线;
(2)由(1)知,OC∥BD,
∴△OCE∽△BFE,
∴,
∵OB=2,
∴OC=OB=2,AB=4,,
∴,
∴BF=3,
在Rt△ABF中,∠ABF=90°,根据勾股定理得,AF=5,
∵S△ABF=AB•BF=AF•BH,
∴AB•BF=AF•BH,
∴4×3=5BH,
∴BH=.
【点睛】
此题主要考查了切线的判定和性质,三角形中位线的判定和性质,相似三角形的判定和性质,求出BF=3是解本题的关键.
27.(1)4;(2)t或;(3).
【分析】
(1)先求出BM,AM的长,由直角三角形的性质和等边三角形的性质可求MP的长,由勾股定理可求解;
(2)分三种情况讨论,由等腰三角形的性质可求解;
(3)过点D作DH⊥AB交BA的延长线于H,连接BP,MO,由直角三角形的性质可求AH,HD的长,由切线的性质可得∠OMD=90°,可求∠AMD=∠MPB,可得tan∠AMD=tan∠BPM,即可求解.
【详解】
解:(1)当t=2(s)时,BM=2×2=4cm.
∵AB=10cm,∠ABC=60°,MN⊥BC,
∴AM=6cm,∠BMN=30°,
∴BNBM=2cm,MNBN=2cm.
∵△MNP是等边三角形,
∴MP=MN=2cm,
∴AP4cm.
故答案为:4;
(2)如图①,连接BP,
∵AB=10cm,∠ABC=60°,MN⊥BC,BM=2tcm,(0<t≤5),
∴AM=10﹣2t(cm),MNt(cm),∠BMN=30°.
∵△MNP是等边三角形,
∴MP=MNt(cm),∠NMP=60°,
∴∠BMP=∠BMN+∠NMP=90°,
∴BPt,
AP,
若AB=BP=10时,则t=10,
∴t,
若AB=AP=10时,则AP2=AB2=100,
∴7t2﹣40t+100=100,
∴t1=0(舍去),t2(舍去),
当BP=AP时,AP2=PB2,
∴7t2﹣40t+100=7t2,
∴t,
综上所述:t或时,△ABP为等腰三角形;
(3)如图,过点D作DH⊥AB交BA的延长线于H,连接BP,MO,
∵四边形ABCD是菱形,
∴AD=AB=10cm,AD∥BC,
∴∠HAD=∠ABC=60°,
∴∠ADH=30°,
∴AHAD=5cm,HDAH=5cm.
∵BM=2tcm,MN=NPtcm,
∴tan∠BPM.
∵∠BMP=90°,
∴BP是直径,∠MBP+∠MPB=90°,
∴BO=OP=OM,
∴∠OBM=∠OMB,∠OPM=∠OMP.
∵MD与⊙O相切,
∴OM⊥MD,
∴∠OMD=90°,
∴∠BMO+∠AMD=90°,
∴∠AMD=∠MPB,
∴tan∠AMD=tan∠BPM,
∴,
∴,
∴t.
故答案为:.
【点睛】
本题是圆的综合题,考查了圆的有关知识,等边三角形的性质,菱形的性质,勾股定理,两点距离公式,锐角三角函数等知识,利用分类讨论思想解决问题是本题的关键.
28.(1)8,18,20;(2)以PQ为直径的圆不与BC边相切,理由见解析;(3)或5
【分析】
(1)由题意得出AB=2BE,t=2时,BE=2×2=4,求出AB=2BE=8,AE=BE=4,t=11时,2t=22,得出BC=18,当t=0时,点P在E处,m=△AEQ的面积= 即可;
(2)当t=1时,PE=2,得出AP=AE+PE=6,由勾股定理求出设以PQ为直径的圆的圆心为O',作O'N⊥BC于N,延长NO'交AD于M,则MN=AB=8,O'M∥AB,MN=AB=8,由三角形中位线定理得出求出O'N=MN-O'M=5<圆O'的半径,即可得出结论;
(3)分两种情况:①当点P在AB边上,A'落在BC边上时,作QF⊥BC于F,则QF=AB=8,BF=AQ=10,由折叠的性质得:PA'=PA,A'Q=AQ=10,∠PA'Q=∠A=90°,由勾股定理求出,得出A'B=BF-A'F=4,在Rt△A'BP中,BP=4-2t,PA'=AP=8-(4-2t)=4+2t,由勾股定理得出方程,解方程即可;
②当点P在BC边上,A'落在BC边上时,由折叠的性质得:A'P=AP,证出∠APQ=∠AQP,得出AP=AQ=A'P=10,在Rt△ABP中,由勾股定理求出BP=6,由BP=2t-4,得出2t-4=6,解方程即可;
【详解】
解:(1)∵点P从AB边的中点E出发,速度为每秒2个单位长度,
∴AB=2BE,
由图象得:t=2时,BE=2×2=4,
∴AB=2BE=8,AE=BE=4,
t=11时,2t=22,
∴BC=22-4=18,
当t=0时,点P在E处,m=△AEQ的面积=
(2)当t=1秒时,以PQ为直径的圆不与BC边相切,理由如下:
当t=1时,PE=2,
∴AP=AE+PE=4+2=6,
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠A=90°,
∴
设以PQ为直径的圆的圆心为O',作O'N⊥BC于N,延长NO'交AD于M,如图1所示:
则MN=AB=8,O'M∥AB,MN=AB=8,
∵O'为PQ的中点,
∴O'M是△APQ的中位线,
∴
∴
∴以PQ为直径的圆不与BC边相切;
(3)分两种情况:①当点P在AB边上,A'落在BC边上时,作QF⊥BC于F,
则QF=AB=8,BF=AQ=10,
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠A=∠B=∠BCD=∠D=90°,CD=AB=8,AD=BC=18,
由折叠的性质得:PA'=PA,A'Q=AQ=10,∠PA'Q=∠A=90°,
∴A'B=BF-A'F=4,
在Rt△A'BP中,BP=4-2t,PA'=AP=8-(4-2t)=4+2t,
由勾股定理得:42+(4-2t)2=(4+2t)2,
解得:
②当点P在BC边上,A'落在BC边上时,连接AA',
由折叠的性质得:A'P=AP,
∴∠APQ=∠A'PQ,
∵AD∥BC,
∴∠AQP=∠A'PQ,
∴∠APQ=∠AQP,
∴AP=AQ=A'P=10,
在Rt△ABP中,由勾股定理得:
又∵BP=2t-4,∴2t-4=6,解得:t=5;
综上所述,t为或5时,折叠后顶点A的对应点A'落在矩形的BC边上.
【点睛】
本题是四边形综合题目,考查了矩形的性质、折叠变换的性质、勾股定理、函数图象、直线与圆的位置关系、三角形中位线定理、等腰三角形的判定、以及分类讨论等知识;本题综合性强,难度较大,注意分类讨论.
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