江苏省苏州市张家港市2019-2020学年九年级上学期期末考试数学试卷
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这是一份初中数学苏科版九年级上册本册综合练习,共30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。
2019-2020学年江苏省苏州市张家港市九年级(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.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,把你认为正确的答案填在答题卷相应的空格内)
1.如果3a=2b(ab≠0),那么比例式中正确的是( )
A.= B.= C.= D.=
2.抛物线y=(x﹣2)2+1的顶点坐标为( )
A.(2,1) B.(2,﹣1) C.(﹣2,﹣1) D.(﹣2,1)
3.用配方法解方程x2﹣2x﹣8=0时,配方后得到的方程为( )
A.(x+1)2=7 B.(x﹣1)2=7 C.(x+1)2=9 D.(x﹣1)2=9
4.在△ABC中,∠C=90°.若sinA=,则tanB的值为( )
A. B. C. D.3
5.化简:(1+)÷的结果为( )
A. B. C. D.
6.如图,在△ABC中,DE∥BC,AD=9,DB=3,CE=2,则AC的长为( )
A.6 B.7 C.8 D.9
7.如图,BC是半圆O的直径,D,E是上两点,连接BD,CE并延长交于点A,连接OD,OE.如果∠A=70°,那么∠DOE的度数为( )
A.35° B.38° C.40° D.42°
8.如图,每个小正方形的边长均为1,则下列图形中的三角形(阴影部分)与△A1B1C1相似的是( )
A. B.
C. D.
9.如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=2,BC=2,以AB的中点O为圆心,OA的长为半径作半圆交AC于点D,则图中阴影部分的面积为( )
A.﹣ B.+ C.2﹣π D.4﹣
10.如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于点(﹣3,0),其对称轴为直线x=﹣,结合图象分析下列结论:①abc>0; ②3a+c>0;③当x<0时,y随x的增大而增大,④一元二次方程cx2+bx+a=0的两根分别为x1=﹣,x2=;⑤若m,n(m<n)为方程a(x+3)(x﹣2)+3=0的两个根,则m>﹣3且n<2,其中正确的结论有( )
A.3个 B.4个 C.5个 D.6个
二、填空题:(本大题共8小题,每小题3分,共24分.把你的答案填在答题卷相应的横线上)
11.计算:= .
12.比较大小:2sin60°+tan45° 4cos60°(用“>”或“=”或“<”连接).
13.圆锥的底面半径为5cm,母线长为12cm,其侧面积为 cm2.
14.已知二次函数y=ax2+bx+c与一次函数y=x的图象如图所示,则不等式ax2+(b﹣1)x+c<0的解集为 .
15.如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,∠BOD=100°,则∠BCD= °.
16.如图,D,E分别是△ABC的边AB,BC上的点,且DE∥AC,AE,CD相交于点O,若S△DOE:S△COA=1:9,则S△DBE与S△OCE的比是 .
17.如图,在平面直角坐标系中,点A,B分别在x,y的正半轴上,以AB所在的直线为对称轴将△ABO翻折,使点O落在点C处,若点C的坐标为(4,8),则△AOC的外接圆半径为 .
18.如图,点P是以AB为直径的半圆上的动点,AB=4,CA⊥AB,PD⊥AC于点D,连接AP,设AP的中点为E,若AP=x,DE﹣DP=y,则y的最大值为 .
三、解答题(本大题共10小题.共76分,把解答过程写在答题卷相应的位置上.解答时应写出必要的计算过程、推演步骤或文字说明)
19.(5分)已知:二次函数y=x2+bx﹣3的图象经过点A(2,5).
(1)求二次函数的解析式,
(2)求二次函数的图象与x轴的交点坐标.
20.(5分)如图,在平面直角坐标系中,过格点A、B、C作一圆弧.
(1)直接写出该圆弧所在圆的圆心D的坐标;
(2)求的长(结果保留π).
21.(6分)在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=60°,AB=4,解这个直角三角形.
22.(6分)如图,在△ABC中,∠B=90°,AB=4,BC=2,以AC为边作△ACE,∠ACE=90°,AC=CE,延长BC至点D,使CD=5,连接DE.求证:△ABC∽△CED.
23.(8分)如图,在一次综合实践活动中,小亮要测量一楼房的高度,先在坡面D处测得楼房顶部A的仰角为30°,沿坡面向下走到坡脚C处,然后在地面上沿CB向楼房方向继续行走10米到达E处,测得楼房顶部A的仰角为60°.已知坡面CD=10米,山坡的坡度i=1:(坡度是指坡面的铅直高度与水平宽度的比).
(1)求点D离地面高度(即点D到直线BC的距离);
(2)求楼房AB高度.(结果保留根式)
24.(8分)如图,AB为⊙O的直径,C为⊙O上一点,经过点C的切线交AB的延长线于点E,AD⊥EC交EC的延长线于点D,连接AC.
(1)求证:AC平分∠DAE;
(2)若cos∠DAE=,BE=2,求⊙O的半径.
25.(8分)在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=﹣x2+mx+n与x轴交于点A,B(A在B的左侧).
(1)如图1,若抛物线的对称轴为直线x=﹣3,AB=4.
①点A的坐标为( , ),点B的坐标为( , );
②求抛物线的函数表达式;
(2)如图2,将(1)中的抛物线向右平移若干个单位,再向下平移若干个单位,使平移后的抛物线经过点O,且与x正半轴交于点C,记平移后的抛物线顶点为P,若△OCP是等腰直角三角形,求点P的坐标.
26.(10分)如图,线段AB经过⊙O的圆心,交⊙O于A,C两点,BC=1,AD为⊙O的弦,连接BD,∠BAD=∠ABD=30°,连接DO并延长交⊙O于点E,连接BE交⊙O于点M.
(1)求证:直线BD是⊙O的切线;
(2)求切线BD的长;
(3)求线段BM的长.
27.(10分)如图,抛物线y=a(x﹣1)(x﹣3)(a>0)与x轴交于A,B两点,抛物线上另有一点C在x轴下方,且使△OCA∽△OBC.
(1)求线段OC的长度;
(2)设直线BC与y轴交于点D,点C是BD的中点时,求直线BD和抛物线的解析式,
(3)在(2)的条件下,点P是直线BC下方抛物线上的一点,过P作PE⊥BC于点E,作PF∥AB交BD于点F,是否存在一点P,使得PE+PF最大,若存在,请求出该最大值;若不存在,请说明理由.
28.(10分)如图1,在▱ABCD中,AB=3cm,BC=5cm,AC⊥AB,△ACD沿AC的方向匀速平移得到△PNM,速度为1cm/s;同时,点Q从点C出发,沿CB方向匀速移动,速度为1cm/s,当△PNM停止平移时,点Q也停止移动,如图2,设移动时间为t(s)(0<<4),连结PQ,MQ,解答下列问题:
(1)当t为何值时,PQ∥MN?
(2)当t为何值时,∠CPQ=45°?
(3)当t为何值时,PQ⊥MQ?
2019-2020学年江苏省苏州市张家港市九年级(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.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,把你认为正确的答案填在答题卷相应的空格内)
1.如果3a=2b(ab≠0),那么比例式中正确的是( )
A.= B.= C.= D.=
【分析】先逆用比例的基本性质,把3a=2b改写成比例的形式,使相乘的两个数a和3做比例的外项,则相乘的另两个数b和2就做比例的内项;进而判断得解.
【解答】解:∵3a=2b,
∴a:b=2:3,b:a=3:2,
即a:2=b:3,
故A,B均错误,C正确,D错误.
故选:C.
2.抛物线y=(x﹣2)2+1的顶点坐标为( )
A.(2,1) B.(2,﹣1) C.(﹣2,﹣1) D.(﹣2,1)
【分析】抛物线的顶点式为:y=a(x﹣h)2+k,其顶点坐标是(h,k),可以确定抛物线的顶点坐标.
【解答】解:抛物线y=(x﹣2)2+1是以抛物线的顶点式给出的,
其顶点坐标为:(2,1).
故选:A.
3.用配方法解方程x2﹣2x﹣8=0时,配方后得到的方程为( )
A.(x+1)2=7 B.(x﹣1)2=7 C.(x+1)2=9 D.(x﹣1)2=9
【分析】根据配方法解一元二次方程的步骤求解可得.
【解答】解:∵x2﹣2x﹣8=0,
∴x2﹣2x=8,
则x2﹣2x+1=8+1,即(x﹣1)2=9,
故选:D.
4.在△ABC中,∠C=90°.若sinA=,则tanB的值为( )
A. B. C. D.3
【分析】根据sinA=,假设BC=x,AB=3x,得出AC=x,再利用锐角三角函数的定义得出tanB的值.
【解答】:∵在Rt△ABC中,∠C=90°,sinA=,
∴假设BC=x,AB=3x,
∴AC==2x.
∴tanB===2.
故选:B.
5.化简:(1+)÷的结果为( )
A. B. C. D.
【分析】原式括号中两项通分并利用同分母分式的加法法则计算,同时利用除法法则变形,约分即可得到结果.
【解答】解:原式=•
=.
故选:C.
6.如图,在△ABC中,DE∥BC,AD=9,DB=3,CE=2,则AC的长为( )
A.6 B.7 C.8 D.9
【分析】利用平行线分线段成比例定理得到=,利用比例性质求出AE,然后计算AE+EC即可.
【解答】解:∵DE∥BC,
∴=,即=,
∴AE=6,
∴AC=AE+EC=6+2=8.
故选:C.
7.如图,BC是半圆O的直径,D,E是上两点,连接BD,CE并延长交于点A,连接OD,OE.如果∠A=70°,那么∠DOE的度数为( )
A.35° B.38° C.40° D.42°
【分析】连接CD,由圆周角定理得出∠BDC=90°,求出∠ACD=90°﹣∠A=20°,再由圆周角定理得出∠DOE=2∠ACD=40°即可,
【解答】解:连接CD,如图所示:
∵BC是半圆O的直径,
∴∠BDC=90°,
∴∠ADC=90°,
∴∠ACD=90°﹣∠A=20°,
∴∠DOE=2∠ACD=40°,
故选:C.
8.如图,每个小正方形的边长均为1,则下列图形中的三角形(阴影部分)与△A1B1C1相似的是( )
A. B.
C. D.
【分析】根据相似三角形的判定方法一一判断即可.
【解答】解:因为△A1B1C1中有一个角是135°,选项中,有135°角的三角形只有B,且满足两边成比例夹角相等,
故选:B.
9.如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=2,BC=2,以AB的中点O为圆心,OA的长为半径作半圆交AC于点D,则图中阴影部分的面积为( )
A.﹣ B.+ C.2﹣π D.4﹣
【分析】根据题意,作出合适的辅助线,即可求得DE的长、∠DOB的度数,然后根据图形可知阴影部分的面积是△ABC的面积减去△AOD的面积和扇形BOD的面积,从而可以解答本题.
【解答】解:∵在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=2,BC=2,
∴tanA=,
∴∠A=30°,
∴∠DOB=60°,
∵OD=AB=,
∴DE=,
∴阴影部分的面积是:=,
故选:A.
10.如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于点(﹣3,0),其对称轴为直线x=﹣,结合图象分析下列结论:①abc>0; ②3a+c>0;③当x<0时,y随x的增大而增大,④一元二次方程cx2+bx+a=0的两根分别为x1=﹣,x2=;⑤若m,n(m<n)为方程a(x+3)(x﹣2)+3=0的两个根,则m>﹣3且n<2,其中正确的结论有( )
A.3个 B.4个 C.5个 D.6个
【分析】根据题意和函数图象中的数据,利用二次函数的性质可以判断各个小题中的结论是否正确,从而可以解答本题.
【解答】解:由函数图象可得,
a<0,b<0,c>0,
则abc>0,故①正确;
﹣=,得a=b,
∵x=﹣3时,y=9a﹣3b+c=0,
∴6a+c=0,
∴c=﹣6a,
∴3a+c=3a﹣6a=﹣3a>0,故②正确;
由图象可知,当x<﹣时,y随x的增大而增大,当﹣<x<0时,y随x的增大而减小,故③错误;
∵抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与X轴交于点(﹣3,0),其对称轴为直线x=﹣,
∴该抛物线与x轴的另一个交点的坐标为(2,0),
∴ax2+bx+c=0的两个根为x1=﹣3,x2=2,
∴a+b+c()2=0的两个根为x1=﹣3,x2=2,
∴一元二次方程cx2+bx+a=0的两根分别为x1=﹣,x2=,故④正确;
∵该函数与x轴的两个交点为(﹣3,0),(2,0),
∴该函数的解析式可以为y=a(x+3)(x﹣2),
当y=﹣3时,﹣3=a(x+3)(x﹣2)
∴当y=﹣3对应的x的值一个小于﹣3,一个大于2,
∴若m,n(m<n)为方程a(x+3)(x﹣2)+3=0的两个根,则m<﹣3且n>2,故⑤错误;
故选:A.
二、填空题:(本大题共8小题,每小题3分,共24分.把你的答案填在答题卷相应的横线上)
11.计算:= ﹣6 .
【分析】根据有理数除法法则:除以一个不等于0的数,等于乘这个数的倒数进行计算即可.
【解答】解:原式=4×(﹣)=﹣6,
故答案为:﹣6.
12.比较大小:2sin60°+tan45° > 4cos60°(用“>”或“=”或“<”连接).
【分析】首先代入特殊角的三角函数值计算出2sin60°+tan45°和4cos60°的值,再比较大小即可.
【解答】解:2sin60°+tan45°=2×+1=1,
4cos60°=4×=2,
∵>1,
∴1>2,
∴2sin60°+tan45°>4cos60°,
故答案为:>.
13.圆锥的底面半径为5cm,母线长为12cm,其侧面积为 60π cm2.
【分析】圆锥的侧面积=底面周长×母线长÷2,把相应数值代入即可求解.
【解答】解:圆锥的侧面积=2π×5×12÷2=60π.
故答案为:60π.
14.已知二次函数y=ax2+bx+c与一次函数y=x的图象如图所示,则不等式ax2+(b﹣1)x+c<0的解集为 1<x<3 .
【分析】根据当1<x<3时,二次函数值小于一次函数值,可得ax2+bx+c<x,继而可求得答案.
【解答】解:∵当1<x<3时,二次函数值小于一次函数值,
∴ax2+bx+c<x,
∴ax2+(b﹣1)x+c<0.
∴不等式ax2+(b﹣1)x+c<0的解集为1<x<3,
故答案为1<x<3.
15.如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,∠BOD=100°,则∠BCD= 130 °.
【分析】先根据圆周角定理求出∠A的度数,再由圆内接四边形的性质即可得出结论.
【解答】解:∵∠BOD=100°,
∴∠A=50°.
∵四边形ABCD是圆内接四边形,
∴∠BCD=180°﹣50°=130°.
故答案为:130.
16.如图,D,E分别是△ABC的边AB,BC上的点,且DE∥AC,AE,CD相交于点O,若S△DOE:S△COA=1:9,则S△DBE与S△OCE的比是 2:3 .
【分析】根据相似三角形的判定定理得到△DOE∽△COA,根据相似三角形的性质定理得到==,从而可得到BE:EC=1:2,求出S△BDE:S△CDE=BE:EC,即可得出答案.
【解答】解:∵DE∥AC,
∴△DOE∽△COA,
又∵S△DOE:S△COA=1:9,
∴==,
即S△OCE=S△DEC,
∵DE∥AC,
∴△ABE∽△BCA,
∴==,
即S△DEC=2S△BED,
∴S△DBE与S△OCE的比是S△DEC:S△DEC=2:3,
故答案为:2:3.
17.如图,在平面直角坐标系中,点A,B分别在x,y的正半轴上,以AB所在的直线为对称轴将△ABO翻折,使点O落在点C处,若点C的坐标为(4,8),则△AOC的外接圆半径为 .
【分析】先确定三角形外接圆的圆心,再根据已知条件和勾股定理分别求出OC、OB和AO的长,进而可以求出外接圆的半径.
【解答】解:如图,
过点C作CE⊥y轴于点E,
连接OC交AB于点D,
根据翻折可知:AB是OC的垂直平分线,
作AO的垂直平分线交AB于点O′,
则点O′即为△AOC的外心,
设OB=CB=x,
∵点C(4,8)
∴CE=4,OE=8,
则OC===4
∴CD=OD=2,
EB=8﹣x,
在Rt△CEB中,根据勾股定理,得
x2=(8﹣x)2+42,解得x=5,
即OB=BC=5,
∴BD===
∵OD2=BD•AD
∴AD=4
设OO′=AO′=r,
则DO′=4﹣r,
∴(4﹣r)2+(2)2=r2
解得r=.
所以△AOC的外接圆半径为:.
故答案为:.
18.如图,点P是以AB为直径的半圆上的动点,AB=4,CA⊥AB,PD⊥AC于点D,连接AP,设AP的中点为E,若AP=x,DE﹣DP=y,则y的最大值为 .
【分析】连接BP,易证△PDA∽△APB,得到=,那么DP=x2,由PD⊥AC,AP的中点为E,可得DE=AP=x,结合条件得到y=x﹣x2,配方即可得到y的最大值.
【解答】解:连接BP.
∵AB为直径,
∴∠APB=90°,∠PAB+∠B=90°,
∵CA⊥AB,
∴∠PAB+∠PAD=90°,
∴∠B=∠PAD.
∵PD⊥AC,
∴∠PDA=90°.
在△PDA与△APB中,
,
∴△PDA∽△APB,
∴=,
∵AP=x,AB=4,
∴DP=x2,
∵PD⊥AC,AP的中点为E,
∴DE=AP=x,
∵DE﹣DP=y,
∴y=x﹣x2=﹣(x﹣1)2+,
∴y的最大值为.
故答案为:.
三、解答题(本大题共10小题.共76分,把解答过程写在答题卷相应的位置上.解答时应写出必要的计算过程、推演步骤或文字说明)
19.(5分)已知:二次函数y=x2+bx﹣3的图象经过点A(2,5).
(1)求二次函数的解析式,
(2)求二次函数的图象与x轴的交点坐标.
【分析】(1)将A(2,5)代入y=x2+bx﹣3,求得b值,则二次函数的解析式可得;
(2)令y=0,解得x值,则二次函数的图象与x轴的交点坐标可得.
【解答】解:(1)将A(2,5)代入y=x2+bx﹣3得
5=4+2b﹣3
解得:b=2
∴二次函数的解析式为y=x2+2x﹣3.
(2)令y=x2+2x﹣3=0
则:(x﹣1)(x+3)=0
解得:x1=﹣3,x2=1
∴二次函数的图象与x轴的交点坐标为(﹣3,0)、(1,0).
20.(5分)如图,在平面直角坐标系中,过格点A、B、C作一圆弧.
(1)直接写出该圆弧所在圆的圆心D的坐标;
(2)求的长(结果保留π).
【分析】(1)根据垂径定理的推论:弦的垂直平分线必过圆心,可以作弦AB和BC的垂直平分线,交点即为圆心;
(2)利用弧长公式即可求解.
【解答】解:(1)根据垂径定理的推论:弦的垂直平分线必过圆心,
可以作弦AB和BC的垂直平分线,交点即为圆心.
如图所示,则圆心是(2,0).
(2)弧AC的半径是=.
圆心角是90°,
则弧AC长是=.
21.(6分)在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=60°,AB=4,解这个直角三角形.
【分析】先利用直角三角形中两锐角互余,计算出∠B的度数,根据正弦的定义分别计算AC、BC的长.
【解答】解:∵Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=60°,
∴∠B=90°﹣∠A=30°,
∵sinB=,
∴AC=4sin30°=2,
∵sinA=,
∴BC=4sin60°=6.
22.(6分)如图,在△ABC中,∠B=90°,AB=4,BC=2,以AC为边作△ACE,∠ACE=90°,AC=CE,延长BC至点D,使CD=5,连接DE.求证:△ABC∽△CED.
【分析】先利用勾股定理计算出AC=2,则CE=2,所以=,再证明∠BAC=∠DCE.然后根据相似三角形的判定方法可判断△ABC∽△CED.
【解答】证明:∵∠B=90°,AB=4,BC=2,
∴AC==2,
∵CE=AC,
∴CE=2,
∵CD=5,
∵==,=,
∴=,
∵∠B=90°,∠ACE=90°,
∴∠BAC+∠BCA=90°,∠BCA+∠DCE=90°.
∴∠BAC=∠DCE.
∴△ABC∽△CED.
23.(8分)如图,在一次综合实践活动中,小亮要测量一楼房的高度,先在坡面D处测得楼房顶部A的仰角为30°,沿坡面向下走到坡脚C处,然后在地面上沿CB向楼房方向继续行走10米到达E处,测得楼房顶部A的仰角为60°.已知坡面CD=10米,山坡的坡度i=1:(坡度是指坡面的铅直高度与水平宽度的比).
(1)求点D离地面高度(即点D到直线BC的距离);
(2)求楼房AB高度.(结果保留根式)
【分析】(1)根据坡比度i=1:及CD的长,可求出点D离地面的高度;
(2)在两个直角三角形中,分别用AB表示BE、DG,建立方程求解即可.
【解答】解:(1)过D作DF⊥BC,垂足为F,
∵i=1:,
∴DF:FC=1:,CD=10,
∴DF=5,
即点D离地面的高度为5米.
(2)由(1)得,CF=5,
过点D作DG⊥AB,垂足为G,
设AB=x,则AG=x﹣5,
在Rt△ABE中,BE==x,
在Rt△ADG中,DG==(x﹣5),
由DG=FC+CE+BE得,
(x﹣5)=5+10+x,
解得,x=15+5,
答:AB的高度为(15+5)米.
24.(8分)如图,AB为⊙O的直径,C为⊙O上一点,经过点C的切线交AB的延长线于点E,AD⊥EC交EC的延长线于点D,连接AC.
(1)求证:AC平分∠DAE;
(2)若cos∠DAE=,BE=2,求⊙O的半径.
【分析】(1)连接OC,根据切线的性质得出OC⊥DE,求出OC∥AD,根据平行线的性质和等腰三角形的判定求出∠OAC=∠DAC,根据角平分线的定义得出即可;
(2)求出∠DAE=∠COE,解直角三角形求出即可.
【解答】(1)证明:连接OC,
∵DE是⊙O的切线,
∴OC⊥DE,
∵AD⊥DE,
∴OC∥AD,
∴∠OCA=∠DAC,
∵OA=OC,
∴∠OCA=∠OAC,
∴∠DAC=∠OAC,
∴AC平分∠DAE;
(2)解:设⊙O的半径为r,
∵OC∥AD,
∴∠DAE=∠COE,
∴cos∠DAE=cos∠COE=,BE=2,
∴=,
解得:r=4,
即⊙O的半径为4.
25.(8分)在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=﹣x2+mx+n与x轴交于点A,B(A在B的左侧).
(1)如图1,若抛物线的对称轴为直线x=﹣3,AB=4.
①点A的坐标为( ﹣5 , 0 ),点B的坐标为( ﹣1 , 0 );
②求抛物线的函数表达式;
(2)如图2,将(1)中的抛物线向右平移若干个单位,再向下平移若干个单位,使平移后的抛物线经过点O,且与x正半轴交于点C,记平移后的抛物线顶点为P,若△OCP是等腰直角三角形,求点P的坐标.
【分析】(1)①根据抛物线的对称性分别求出点A的坐标、点B的坐标;
②利用待定系数法求出抛物线的函数表达式;
(2)作PD⊥OC于D,根据等腰直角三角形的性质得到PD=OD,设出抛物线的顶点式,根据抛物线经过原点计算,得到答案.
【解答】解:(1)①∵抛物线的对称轴为直线x=﹣3,AB=4,
∴点A的坐标为(﹣5,0),点B的坐标为(﹣1,0),
故答案为:﹣5;0﹣1;0;
②∵抛物线经过(﹣5,0),(﹣1,0),
∴,
解得,,
则抛物线的解析式为y=﹣x2﹣6x﹣5;
(2)如图2,作PD⊥OC于D,
∵△OCP是等腰直角三角形,
∴PD=OC=OD,
设点P的坐标为(a,a),
设抛物线的解析式为y=﹣(x﹣a)2+a,
∵抛物线经过原点,
∴﹣(0﹣a)2+a=0,
解得,a1=0(不合题意),a2=1,
∴△OCP是等腰直角三角形时,点P的坐标为(1,1).
26.(10分)如图,线段AB经过⊙O的圆心,交⊙O于A,C两点,BC=1,AD为⊙O的弦,连接BD,∠BAD=∠ABD=30°,连接DO并延长交⊙O于点E,连接BE交⊙O于点M.
(1)求证:直线BD是⊙O的切线;
(2)求切线BD的长;
(3)求线段BM的长.
【分析】(1)求出∠BDO=90°,再根据切线的判定得出即可;
(2)解直角三角形求出OD、根据勾股定理求出BD即可;
(3)连接DM,根据相似三角形的判定得出△BMD∽△BDE,得出比例式,再代入求出即可.
【解答】(1)证明:∵∠BAD=∠ABD=30°,
∴∠DOB=2∠BAD=60°,
∴∠ODB=180°﹣30°﹣60°=90°,
即OD⊥BD,
∵OD过O,
∴直线BD是⊙O的切线;
(2)解:设OD=OC=r,
在Rt△BDO中,sin30°==,
解得:r=1,
即OD=1,OB=1+1=2,
由勾股定理得:BD==;
(3)解:连接DM,
∵DE是⊙O的直径,
∴∠DME=90°,
即∠DMB=∠BDE=90°,
∵∠DBM=∠DBE,
∴△BMD∽△BDE,
∴,
∴,
解得:BM=.
27.(10分)如图,抛物线y=a(x﹣1)(x﹣3)(a>0)与x轴交于A,B两点,抛物线上另有一点C在x轴下方,且使△OCA∽△OBC.
(1)求线段OC的长度;
(2)设直线BC与y轴交于点D,点C是BD的中点时,求直线BD和抛物线的解析式,
(3)在(2)的条件下,点P是直线BC下方抛物线上的一点,过P作PE⊥BC于点E,作PF∥AB交BD于点F,是否存在一点P,使得PE+PF最大,若存在,请求出该最大值;若不存在,请说明理由.
【分析】(1)解方程求出点A的坐标、点B的坐标,得到OA=1,OB=3,根据相似三角形的性质列出比例式,求出OC;
(2)根据直角三角形的性质求出BD,根据勾股定理求出OD,利用待定系数法求出直线BD的解析式,根据中点的概念求出点C的坐标,利用待定系数法求出抛物线的解析式;
(3)作PG⊥OB交BD于G,根据正切的定义得到∠OBD=30°,用PG分别表示出PE、PF,根据题意列出二次函数解析式,根据二次函数的性质解答.
【解答】解:(1)a(x﹣1)(x﹣3)=0,
x1=1,x2=3,
则点A的坐标为(1,0),点B的坐标为(3,0),
∴OA=1,OB=3,
∵△OCA∽△OBC,
∴=,即=,
解得,OC=;
(2)在Rt△BOD中,点C是BD的中点,
∴BD=2OC=2,
由勾股定理得,OD===,
∴点D的坐标为(0,﹣)
设直线BD的解析式为:y=kx+b,
则,
解得,,
则直线BD的解析式为:y=x﹣,
∵点B的坐标为(3,0),点D的坐标为(0,﹣),点C是BD的中点,
∴点C的坐标为(,﹣),
∴﹣=a(﹣1)(﹣3),
解得,a=,
∴抛物线的解析式:y=(x﹣1)(x﹣3),即y=x2﹣x+2;
(3)作PG⊥OB交BD于G,
tan∠OBD==,
∴∠OBD=30°,
∵PF∥AB,
∴∠PFG=∠OBD=30°,
∴PF=PG,
∵PE⊥BC,PF⊥PG,
∴∠EPG=∠PFG=30°,
∴PE=PG,
∴PE+PF=PG+PG=PG,
设点P的坐标为(m,m2﹣m+2),点G的坐标为(m,m﹣),
∴PG=m﹣﹣(m2﹣m+2)
=﹣m2+3m﹣3
∴PE+PF=PG
=﹣3m2+m﹣
=﹣3(m﹣)2+,
则PE+PF的最大值为.
28.(10分)如图1,在▱ABCD中,AB=3cm,BC=5cm,AC⊥AB,△ACD沿AC的方向匀速平移得到△PNM,速度为1cm/s;同时,点Q从点C出发,沿CB方向匀速移动,速度为1cm/s,当△PNM停止平移时,点Q也停止移动,如图2,设移动时间为t(s)(0<<4),连结PQ,MQ,解答下列问题:
(1)当t为何值时,PQ∥MN?
(2)当t为何值时,∠CPQ=45°?
(3)当t为何值时,PQ⊥MQ?
【分析】(1)根据勾股定理求出AC,根据PQ∥AB,得出,可求t的值;
(2)如图2,过点Q作QE⊥AC,则QE∥AB,可得,可求CE=,QE=t,由等腰直角三角形的性质可得PE=QE=t,即可求t的值;
(3)如图2,过点P作PF⊥BC于F点,过点M作MH⊥BC,交BC延长线于点H,可证四边形PMHF是矩形,可得PM=FH=5,通过证明△ABC∽△FPC,可得,可求PF=,CF=,通过证明△PFQ∽△QHM,可得
,即可求解.
【解答】解:(1)∵AB=3cm,BC=5cm,AC⊥AB,
∴AC==4cm,
∵MN∥AB,PQ∥MN,
∴PQ∥AB,
∴,
∴,
∴t=s
(2)如图2,过点Q作QE⊥AC,则QE∥AB,
∴,
∴,
∴CE=,QE=t,
∵∠CPQ=45°,
∴PE=QE=t,
∴t+t+t=4,
∴t=s
(3)如图2,过点P作PF⊥BC于F点,过点M作MH⊥BC,交BC延长线于点H,
∴四边形PMHF是矩形,
∴PM=FH=5,
∵∠A=∠PFC=90°,∠ACB=∠PCF,
∴△ABC∽△FPC,
∴,
∴=
∴PF=,CF=,
∴QH=5﹣FQ=5﹣(CF﹣CQ)=,
∵PQ⊥MQ,
∴∠PQF+∠MQH=90°,且∠PQF+∠FPQ=90°,
∴∠FPQ=∠MQH,且∠PFQ=∠H=90°,
∴△PFQ∽△QHM,
∴,
∴
∴t=s.
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