2019-2020学年江苏省泰州市海陵区九年级(上)期末数学试卷(解析版)
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一.选择题(本大题共6小题,每小题3分,满分18分,在每小题所给出的四个选项中恰有一项是符合题目要求的,请将正确选项的字母代号涂在答题卡相应位置上)
1.(3分)一元二次方程x2﹣3x=0的两个根是( )
A.x1=0,x2=﹣3 B.x1=0,x2=3 C.x1=1,x2=3 D.x1=1,x2=﹣3
2.(3分)若两个相似三角形的相似比是1:2,则它们的面积比等于( )
A.1: B.1:2 C.1:3 D.1:4
3.(3分)已知⊙O的直径是5,点O到直线l的距离为3,则直线l与⊙O的位置关系是( )
A.相离 B.相切 C.相交 D.无法判断
4.(3分)某次校运会共有13名同学报名参加百米赛跑,他们的预赛成绩各不相同,现取其中前6名参加决赛,小勇同学在知道自己成绩的情况下,要判断自己能否进入决赛,还需要知道这13名同学成绩的( )
A.平均数 B.众数 C.中位数 D.方差
5.(3分)如图,在圆内接四边形ABCD中,∠A:∠C=1:2,则∠A的度数等于( )
A.30° B.45° C.60° D.80°
6.(3分)点P1(﹣1,y1),P2(3,y2),P3(5,y3)均在二次函数y=﹣x2+2x+c的图象上,则y1,y2,y3的大小关系是( )
A.y3>y2>y1 B.y3>y1=y2 C.y1>y2>y3 D.y1=y2>y3
二.填空题(本大题共10小题,每小题3分,共30分.把答案直接填在答题卡相对应的位置上)
7.(3分)已知3a=4b≠0,那么= .
8.(3分)一组数据:3,2,1,2,2,3,则这组数据的众数是 .
9.(3分)已知圆锥的底面半径是3cm,母线长是5cm,则圆锥的侧面积为 cm2.(结果保留π)
10.(3分)将一枚标有数字1、2、3、4、5、6的均匀正方体骰子抛掷一次,则向上一面数字为奇数的概率等于 .
11.(3分)若m是方程2x2﹣3x﹣1=0的一个根,则6m2﹣9m+2020的值为 .
12.(3分)把函数y=2x2的图象先向右平移3个单位长度,再向下平移2个单位长度得到新函数的图象,则新函数的表达式是 .
13.(3分)如图,点G为△ABC的重心,GE∥AC,若DE=2,则DC= .
14.(3分)已知关于x的一元二次方程(m﹣1)x2+x+1=0有实数根,则m的取值范围是 .
15.(3分)如图,E是▱ABCD的BC边的中点,BD与AE相交于F,则△ABF与四边形ECDF的面积之比等于 .
16.(3分)已知点P(x1,y1)和Q(2,y2)在二次函数y=(x+k)(x﹣k﹣2)的图象上,其中k≠0,若y1>y2,则x1的取值范围为 .
三.解答题(本大题共10小题,满分102分,请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤
17.(10分)解下列方程:
(1)(y﹣1)2﹣4=0;
(2)3x2﹣x﹣1=0.
18.(8分)已知二次函数y=ax2+bx﹣3的图象经过点(1,﹣4)和(﹣1,0).
(1)求这个二次函数的表达式;
(2)x在什么范围内,y随x增大而减小?该函数有最大值还是有最小值?求出这个最值.
19.(8分)一只不透明的袋子中装有标号分别为1、2、3、4、5的5个小球,这些球除标号外都相同.
(1)从袋中任意摸出一个球,摸到标号为偶数的概率是 ;
(2)先从袋中任意摸出一个球后不放回,将球上的标号作为十位上的数字,再从袋中任意摸出一个球,将球上的标号作为个位上的数字,请用画树状图或列表的方法求组成的两位数是奇数的概率.
20.(10分)某市射击队为从甲、乙两名运动员中选拔一人参加省比赛,对他们进行了四次测试,测试成绩如表(单位:环):
第一次
第二次
第三次
第四次
甲
9
8
8
7
乙
10
6
7
9
(1)根据表格中的数据,分别计算甲、乙两名运动员的平均成绩;
(2)分别计算甲、乙两人四次测试成绩的方差;根据计算的结果,你认为推荐谁参加省比赛更合适?请说明理由.
21.(10分)小亮晚上在广场散步,图中线段AB表示站立在广场上的小亮,线段PO表示直立在广场上的灯杆,点P表示照明灯的位置.
(1)请你在图中画出小亮站在AB处的影子BE;
(2)小亮的身高为1.6m,当小亮离开灯杆的距离OB为2.4m时,影长为1.2m,若小亮离开灯杆的距离OD=6m时,则小亮(CD)的影长为多少米?
22.(10分)如图,BD、CE是△ABC的高.
(1)求证:△ACE∽△ABD;
(2)若BD=8,AD=6,DE=5,求BC的长.
23.(10分)某公司研发了一种新产品,成本是200元/件,为了对新产品进行合理定价,公司将该产品按拟定的价格进行销售,调查发现日销量y(件)与单价x(元/件)之间存在一次函数关系y=﹣2x+800(200<x<400).
(1)要使新产品日销售利润达到15000元,则新产品的单价应定为多少元?
(2)为使公司日销售获得最大利润,该产品的单价应定为多少元?
24.(10分)如图,扇形OAB的半径OA=4,圆心角∠AOB=90°,点C是弧AB上异于A、B的一点,过点C作CD⊥OA于点D,作CE⊥OB于点E,连结DE,过点C作弧AB所在圆的切线CG交OA的延长线于点G.
(1)求证:∠CGO=∠CDE;
(2)若∠CGD=60°,求图中阴影部分的面积.
25.(12分)如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴相交于点A、B,与y轴相交于点C,B点的坐标为(6,0),点M为抛物线上的一个动点.
(1)若该二次函数图象的对称轴为直线x=4时:
①求二次函数的表达式;
②当点M位于x轴下方抛物线图象上时,过点M作x轴的垂线,交BC于点Q,求线段MQ的最大值;
(2)过点M作BC的平行线,交抛物线于点N,设点M、N的横坐标为m、n.在点M运动的过程中,试问m+n的值是否会发生改变?若改变,请说明理由;若不变,请求出m+n的值.
26.(14分)如图,在平面直角坐标系中,一次函数y=x+2的图象与y轴交于A点,与x轴交于B点,⊙P的半径为,其圆心P在x轴上运动.
(1)如图1,当圆心P的坐标为(1,0)时,求证:⊙P与直线AB相切;
(2)在(1)的条件下,点C为⊙P上在第一象限内的一点,过点C作⊙P的切线交直线AB于点D,且∠ADC=120°,求D点的坐标;
(3)如图2,若⊙P向左运动,圆心P与点B重合,且⊙P与线段AB交于E点,与线段BO相交于F点,G点为弧EF上一点,直接写出AG+OG的最小值 .
2019-2020学年江苏省泰州市海陵区九年级(上)期末数学试卷
参考答案与试题解析
一.选择题(本大题共6小题,每小题3分,满分18分,在每小题所给出的四个选项中恰有一项是符合题目要求的,请将正确选项的字母代号涂在答题卡相应位置上)
1.(3分)一元二次方程x2﹣3x=0的两个根是( )
A.x1=0,x2=﹣3 B.x1=0,x2=3 C.x1=1,x2=3 D.x1=1,x2=﹣3
【分析】先把方程的左边利用提公因式法进行因式分解,再根据有理数的乘法法则计算,得到方程的解.
【解答】解:x2﹣3x=0,
x(x﹣3)=0,
x=0或x﹣3=0,
x1=0,x2=3,
故选:B.
2.(3分)若两个相似三角形的相似比是1:2,则它们的面积比等于( )
A.1: B.1:2 C.1:3 D.1:4
【分析】根据相似三角形的面积比等于相似比的平方计算,得到答案.
【解答】解:∵两个相似三角形的相似比是1:2,
∴这两个三角形们的面积比为1:4,
故选:D.
3.(3分)已知⊙O的直径是5,点O到直线l的距离为3,则直线l与⊙O的位置关系是( )
A.相离 B.相切 C.相交 D.无法判断
【分析】通过比较圆的半径与点O到直线l的距离的大小判定直线l与⊙O的位置关系.
【解答】解:∵⊙O的直径是5,
∴⊙O的半径是2.5,
∵点O到直线l的距离为3,
∴点O到直线l的距离大于圆的半径,
∴直线l与⊙O的位置关系为相离.
故选:A.
4.(3分)某次校运会共有13名同学报名参加百米赛跑,他们的预赛成绩各不相同,现取其中前6名参加决赛,小勇同学在知道自己成绩的情况下,要判断自己能否进入决赛,还需要知道这13名同学成绩的( )
A.平均数 B.众数 C.中位数 D.方差
【分析】由于有13名同学参加百米赛跑,要取前6名参加决赛,故应考虑中位数的大小.
【解答】解:共有13名学生参加比赛,取前6名,所以小勇需要知道自己的成绩是否进入前六.
我们把所有同学的成绩按大小顺序排列,第7名学生的成绩是这组数据的中位数,
所以小勇知道这组数据的中位数,才能知道自己是否进入决赛.
故选:C.
5.(3分)如图,在圆内接四边形ABCD中,∠A:∠C=1:2,则∠A的度数等于( )
A.30° B.45° C.60° D.80°
【分析】设∠A、∠C分别为x、2x,根据圆内接四边形的性质列出方程,解方程得到答案.
【解答】解:设∠A、∠C分别为x、2x,
∵四边形ABCD是圆内接四边形,
∴x+2x=180°,
解得,x=60°,即∠A=60°,
故选:C.
6.(3分)点P1(﹣1,y1),P2(3,y2),P3(5,y3)均在二次函数y=﹣x2+2x+c的图象上,则y1,y2,y3的大小关系是( )
A.y3>y2>y1 B.y3>y1=y2 C.y1>y2>y3 D.y1=y2>y3
【分析】根据函数解析式的特点,其对称轴为x=1,图象开口向下,在对称轴的右侧,y随x的增大而减小,据二次函数图象的对称性可知,P1(﹣1,y1)与(3,y1)关于对称轴对称,可判断y1=y2>y3.
【解答】解:∵y=﹣x2+2x+c,
∴对称轴为x=1,开口向下,
P2(3,y2),P3(5,y3)在对称轴的右侧,y随x的增大而减小,
∵3<5,
∴y2>y3,
根据二次函数图象的对称性可知,P1(﹣1,y1)与(3,y1)关于对称轴对称,
故y1=y2>y3,
故选:D.
二.填空题(本大题共10小题,每小题3分,共30分.把答案直接填在答题卡相对应的位置上)
7.(3分)已知3a=4b≠0,那么= .
【分析】根据等式的性质:两边都除以(3b),可得答案.
【解答】解:两边都除以(3b),得
=,
故答案为:.
8.(3分)一组数据:3,2,1,2,2,3,则这组数据的众数是 2 .
【分析】找出这组数据中出现次数最多的数据,根据众数的概念判断即可.
【解答】解:在数据:3,2,1,2,2,3中,2出现3次,出现的次数最多,
∴这组数据的众数是2,
故答案为:2.
9.(3分)已知圆锥的底面半径是3cm,母线长是5cm,则圆锥的侧面积为 15π cm2.(结果保留π)
【分析】圆锥的侧面积=底面周长×母线长÷2.
【解答】解:底面圆的半径为3cm,则底面周长=6πcm,侧面面积=×6π×5=15π(cm2).
故答案为:15π.
10.(3分)将一枚标有数字1、2、3、4、5、6的均匀正方体骰子抛掷一次,则向上一面数字为奇数的概率等于 .
【分析】在正方体骰子中,写有奇数的有3面,一共有6面,根据概率公式:概率=所求情况数与总情况数之比求解即可.
【解答】解:∵在正方体骰子中,朝上的数字共有6种,为奇数的情况有3种,分别是:1,3,5,
∴朝上的数字为奇数的概率是=;
故答案为:.
11.(3分)若m是方程2x2﹣3x﹣1=0的一个根,则6m2﹣9m+2020的值为 2023 .
【分析】根据一元二次方程的解的定义即可求出答案.
【解答】解:由题意可知:2m2﹣3m﹣1=0,
∴2m2﹣3m=1,
∴原式=3(2m2﹣3m)+2020=2023.
故答案为:2023.
12.(3分)把函数y=2x2的图象先向右平移3个单位长度,再向下平移2个单位长度得到新函数的图象,则新函数的表达式是 y=2(x﹣3)2﹣2 .
【分析】根据函数图象的平移规律,可得答案.
【解答】解:由函数y=2x2的图象先向右平移3个单位长度,再向下平移2个单位长度得到新函数的图象,得
新函数的表达式是y=2(x﹣3)2﹣2,
故答案为y=2(x﹣3)2﹣2.
13.(3分)如图,点G为△ABC的重心,GE∥AC,若DE=2,则DC= 6 .
【分析】先根据三角形重心的性质得到AG:DG=2:1,然后根据平行线分线段成比例定理求出CE,从而得到CD的长.
【解答】解:∵点G为△ABC的重心,
∴AG:DG=2:1,
∵GE∥AC,
∴==2,
∴CE=2DE=2×2=4,
∴CD=DE+CE=2+4=6.
故答案为:6.
14.(3分)已知关于x的一元二次方程(m﹣1)x2+x+1=0有实数根,则m的取值范围是 m≤且m≠1 .
【分析】一元二次方程有实数根应注意两种情况:△≥0,二次项的系数不为0.
【解答】解:由题意得:△=1﹣4(m﹣1)≥0且m﹣1≠0,
解得:m≤且m≠1.
故答案为:m≤且m≠1.
15.(3分)如图,E是▱ABCD的BC边的中点,BD与AE相交于F,则△ABF与四边形ECDF的面积之比等于 .
【分析】根据同高的三角形面积之比为底与底的比和平行四边形的面积公式,分别用△ABF的面积表示△ABE、△ADF和平行四边形ABCD的面积,进而可求出△ABF与四边形ECDF的面积之比.
【解答】解:∵四边形ABCD为平行四边形,
∴AD∥BC,AD=BC,
又∵E是▱ABCD的BC边的中点,
∴====,
∵△ABE和△ABF同高,
∴==,
∴S△ABE=S△ABF,
设▱ABCD中,BC边上的高为h,
∵S△ABE=×BE×h,S▱ABCD=BC×h=2×BE×h,
∴S▱ABCD=4S△ABE=4×S△ABF=6S△ABF,
∵△ABF与△ADF等高,
∴==2,
∴S△ADF=2S△ABF,
∴S四边形ECDF=S▱ABCD﹣S△ABE﹣S△ADF=S△ABF,
∴=,
故答案为:.
16.(3分)已知点P(x1,y1)和Q(2,y2)在二次函数y=(x+k)(x﹣k﹣2)的图象上,其中k≠0,若y1>y2,则x1的取值范围为 x1>2或x1<0 .
【分析】根据点P(x1,y1)和Q(2,y2)在二次函数y=(x+k)(x﹣k﹣2)的图象上,可得y1=(x1﹣1)2﹣1﹣2k,y2=﹣2k,根据y1>y2,即可求出x1 的取值范围.
【解答】解:y=(x+k)(x﹣k﹣2)
=(x﹣1)2﹣1﹣2k,
∵点P(x1,y1)和Q(2,y2)在二次函数y=(x+k)(x﹣k﹣2)的图象上,
∴y1=(x1﹣1)2﹣1﹣2k,
y2=﹣2k,
∵y1>y2,
∴(x1﹣1)2﹣1﹣2k>﹣2k,
∴(x1﹣1)2>1,
∴x1>2或x1<0.
故答案为:x1>2或x1<0.
三.解答题(本大题共10小题,满分102分,请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤
17.(10分)解下列方程:
(1)(y﹣1)2﹣4=0;
(2)3x2﹣x﹣1=0.
【分析】(1)利用直接开平方法解出方程;
(2)利用公式法解方程.
【解答】解:(1)(y﹣1)2﹣4=0,
(y﹣1)2=4,
y﹣1=±2,
y=±2+1,
y1=3,y2=﹣1;
(2)3x2﹣x﹣1=0,
a=3,b=﹣1,c=﹣1,
△=b2﹣4ac=(﹣1)2﹣4×3×(﹣1)=13>0,
x=,
x1=,x2=.
18.(8分)已知二次函数y=ax2+bx﹣3的图象经过点(1,﹣4)和(﹣1,0).
(1)求这个二次函数的表达式;
(2)x在什么范围内,y随x增大而减小?该函数有最大值还是有最小值?求出这个最值.
【分析】(1)把两个已知点的坐标代入y=ax2+bx﹣3中得到关于a、b的方程组,然后解方程组求出a、b即可;
(2)先把一般式化为顶点式,然后利用二次函数的性质解决问题.
【解答】解;(1)根据题意得,解得,
所以抛物线解析式为y=x2﹣2x﹣3;
(2)∵y=(x﹣1)2﹣4,
∴抛物线的对称轴为直线x=1,顶点坐标为(1,﹣4),
∵a>0,
∴当x<1时,y随x增大而减小,该函数有最小值,最小值为﹣4.
19.(8分)一只不透明的袋子中装有标号分别为1、2、3、4、5的5个小球,这些球除标号外都相同.
(1)从袋中任意摸出一个球,摸到标号为偶数的概率是 ;
(2)先从袋中任意摸出一个球后不放回,将球上的标号作为十位上的数字,再从袋中任意摸出一个球,将球上的标号作为个位上的数字,请用画树状图或列表的方法求组成的两位数是奇数的概率.
【分析】(1)直接利用概率公式求解;
(2)画树状图展示所有20种等可能的结果数,找出组成的两位数是奇数的结果数,然后根据概率公式计算.
【解答】解:(1)从袋中任意摸出一个球,摸到标号为偶数的概率=;
故答案为:;
(2)画树状图为:
共有20种等可能的结果数,其中组成的两位数是奇数的结果数为12,
所以组成的两位数是奇数的概率==.
20.(10分)某市射击队为从甲、乙两名运动员中选拔一人参加省比赛,对他们进行了四次测试,测试成绩如表(单位:环):
第一次
第二次
第三次
第四次
甲
9
8
8
7
乙
10
6
7
9
(1)根据表格中的数据,分别计算甲、乙两名运动员的平均成绩;
(2)分别计算甲、乙两人四次测试成绩的方差;根据计算的结果,你认为推荐谁参加省比赛更合适?请说明理由.
【分析】(1)根据平均数的计算公式即可得甲、乙两名运动员的平均成绩;
(2)根据方差公式即可求出甲、乙两名运动员的方差,进而判断出荐谁参加省比赛更合适.
【解答】解:(1)甲的平均成绩是:
(9+8+8+7)÷4=8,
乙的平均成绩是:
(10+6+7+9)÷4=8,
(2)甲的方差是:
[(9﹣8)2+(8﹣8)2+(8﹣8)2+(7﹣8)2]=,
乙的方差是:
[(10﹣8)2+(6﹣8)2+(7﹣8)2+(9﹣8)2]=.
所以推荐甲参加省比赛更合适.理由如下:
两人的平均成绩相等,说明实力相当;
但是甲的四次测试成绩的方差比乙小,说明甲发挥较为稳定,
故推荐甲参加省比赛更合适.
21.(10分)小亮晚上在广场散步,图中线段AB表示站立在广场上的小亮,线段PO表示直立在广场上的灯杆,点P表示照明灯的位置.
(1)请你在图中画出小亮站在AB处的影子BE;
(2)小亮的身高为1.6m,当小亮离开灯杆的距离OB为2.4m时,影长为1.2m,若小亮离开灯杆的距离OD=6m时,则小亮(CD)的影长为多少米?
【分析】(1)延长PA交OB于E,则BE为小亮站在AB处的影子;
(2)延长PC交OD于F,如图,则DF为小亮站在CD处的影子,先证明△EBA∽△EOP,利用相似比得到OP=4.8,再证明△FCD∽△FPO,利用相似的性质得到=,然后•根据比例的性质求出DF即可.
【解答】解:(1)如图,BE为所作;
(2)延长PC交OD于F,如图,则DF为小亮站在CD处的影子,AB=CD=1.6,OB=2.4,BE=1.2,OD=6,
∵AB∥OP,
∴△EBA∽△EOP,
∴=,即=,解得OP=4.8,
∵CD∥OP,
∴△FCD∽△FPO,
∴=,即=,解得FD=3
答:小亮(CD)的影长为3m.
22.(10分)如图,BD、CE是△ABC的高.
(1)求证:△ACE∽△ABD;
(2)若BD=8,AD=6,DE=5,求BC的长.
【分析】(1)BD、CE是△ABC的高,可得∠ADB=∠AEC=90°,进而可以证明△ACE∽△ABD;
(2)在Rt△ABD中,BD=8,AD=6,根据勾股定理可得AB=10,结合(1)△ACE∽△ABD,对应边成比例,进而证明△AED∽△ACB,对应边成比例即可求出BC的长.
【解答】解:(1)证明:∵BD、CE是△ABC的高,
∴∠ADB=∠AEC=90°,
∵∠A=∠A,
∴△ACE∽△ABD;
(2)在Rt△ABD中,BD=8,AD=6,
根据勾股定理,得
AB==10,
∵△ACE∽△ABD,
∴=,
∵∠A=∠A,
∴△AED∽△ACB,
∴=,
∵DE=5,
∴BC==.
23.(10分)某公司研发了一种新产品,成本是200元/件,为了对新产品进行合理定价,公司将该产品按拟定的价格进行销售,调查发现日销量y(件)与单价x(元/件)之间存在一次函数关系y=﹣2x+800(200<x<400).
(1)要使新产品日销售利润达到15000元,则新产品的单价应定为多少元?
(2)为使公司日销售获得最大利润,该产品的单价应定为多少元?
【分析】(1)根据销售利润=销量×单件的利润列方程即可得到结论;
(2)设公司日销售获得的利润为w元,根据题意得列函数关系式,由二次函数的性质即可得到结论..
【解答】解:(1)根据题意得,(﹣2x+800)(x﹣200)=15000,
解得:x1=250,x2=350,
答要使新产品日销售利润达到15000元,则新产品的单价应定为250元或350元;
(2)设公司日销售获得的利润为w元,
根据题意得,w=y(x﹣200)=(﹣2x+800)(x﹣200)=﹣2x2+1200x﹣160000=﹣2(x﹣300)2+20000,
∵﹣2<0,
∴当x=300时,获得最大利润为20000元,
答:为使公司日销售获得最大利润,该产品的单价应定为300元.
24.(10分)如图,扇形OAB的半径OA=4,圆心角∠AOB=90°,点C是弧AB上异于A、B的一点,过点C作CD⊥OA于点D,作CE⊥OB于点E,连结DE,过点C作弧AB所在圆的切线CG交OA的延长线于点G.
(1)求证:∠CGO=∠CDE;
(2)若∠CGD=60°,求图中阴影部分的面积.
【分析】(1)连接OC,推出四边形CEOD是矩形,根据矩形的性质得到CG=DF=EF=OF,∠ECD=90°,由切线的性质得到∠OCG=90°,于是得到结论;
(2)解直角三角形得到CD=2,OD=2,根据扇形和三角形的面积公式即可得到结论.
【解答】解:(1)连接OC交DE于F,
∵CD⊥OA,CE⊥OB,
∴∠CEO=∠AOB=∠CDO=90°,
∴四边形CEOD是矩形,
∴CG=DF=EF=OF,∠ECD=90°,
∴∠FCD=∠CDF,∠ECF+∠FCD=90°,
∵CG是⊙O的切线,
∴∠OCG=90°,
∴∠OCD+∠GCD=90°,
∴∠ECF=∠GCD,
∵∠DCG+∠CGD=90°,
∴∠FCD=∠CGD,
∴∠CGO=∠CDE;
(2)由(1)知,∠CGD=∠CDE=60°,
∴∠DCO=60°,
∴∠COD=30°,
∵OC=OA=4,
∴CD=2,OD=2,
∴图中阴影部分的面积=﹣2×2=π﹣2.
25.(12分)如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴相交于点A、B,与y轴相交于点C,B点的坐标为(6,0),点M为抛物线上的一个动点.
(1)若该二次函数图象的对称轴为直线x=4时:
①求二次函数的表达式;
②当点M位于x轴下方抛物线图象上时,过点M作x轴的垂线,交BC于点Q,求线段MQ的最大值;
(2)过点M作BC的平行线,交抛物线于点N,设点M、N的横坐标为m、n.在点M运动的过程中,试问m+n的值是否会发生改变?若改变,请说明理由;若不变,请求出m+n的值.
【分析】(1)①利用待定系数法,对称轴公式构建方程组求出b,c即可.
②如图1中,设M(m,m2﹣8m+12),求出直线BC的解析式,构建二次函数,利用二次函数的性质解决问题即可.
(2)结论:m+n的值为定值.由题意直线BC的解析式为y=(6+b)x﹣36﹣6b,因为MN∥CB,所以可以假设直线MN的解析式为y=(6+b)x+b′,由,消去y得到:x2﹣6x﹣36﹣6b﹣b′=0,利用根与系数的关系即可解决问题.
【解答】解:(1)①由题意,
解得,
∴二次函数的解析式为y=x2﹣8x+12.
②如图1中,设M(m,m2﹣8m+12),
∵B(6,0),C(12,0),
∴直线BC的解析式为y=﹣2x+12,
∵MQ⊥x轴,
∴Q(m,﹣2m+12),
∴QM=﹣2m+12﹣(m2﹣8m+12)=﹣m2+6m=﹣(m﹣3)2+9,
∵﹣1<0,
∴m=﹣3时,QM有最大值,最大值为9.
(2)结论:m+n的值为定值.
理由:如图2中,
由题意B(6,0),C(0,﹣36﹣6b),
设直线BC的解析式为y=kx﹣36﹣6b,
把(6,0)代入得到:b=6+b,
∴直线BC的解析式为y=(6+b)x﹣36﹣6b,
∵MN∥CB,
∴可以假设直线MN的解析式为y=(6+b)x+b′,
由,消去y得到:x2﹣6x﹣36﹣6b﹣b′=0,
∴x1+x2=6,
∵点M、N的横坐标为m、n,
∴m+n=6.
∴m+n为定值,m+n=6.
26.(14分)如图,在平面直角坐标系中,一次函数y=x+2的图象与y轴交于A点,与x轴交于B点,⊙P的半径为,其圆心P在x轴上运动.
(1)如图1,当圆心P的坐标为(1,0)时,求证:⊙P与直线AB相切;
(2)在(1)的条件下,点C为⊙P上在第一象限内的一点,过点C作⊙P的切线交直线AB于点D,且∠ADC=120°,求D点的坐标;
(3)如图2,若⊙P向左运动,圆心P与点B重合,且⊙P与线段AB交于E点,与线段BO相交于F点,G点为弧EF上一点,直接写出AG+OG的最小值 .
【分析】(1)如图1中,连接PA.利用相似三角形的性质证明∠PAO=∠ABO,推出∠BAP=90°即可解决问题.
(2)如图1﹣1中,连接PA,PD.解直角三角形求出AD,设D(m,m+2),构建方程求出m即可解决问题.
(3)在BA上取一点J,使得BJ=,连接BG,OJ,JG.利用相似三角形的性质证明GJ=AG,把求AG+OG的最小值,转化为求JG+OG的最小值,求出OJ即可解决问题.
【解答】(1)证明:如图1中,连接PA.
∵一次函数y=x+2的图象与y轴交于A点,与x轴交于B点,
∴A(0,2),B(﹣4,0),
∴OA=2,OB=4,
∵P(1,0),
∴OP=1,
∴OA2=OB•OP,
∴=,
∵∠AOB=∠AOP=90°,
∴△AOB∽△POA,
∴∠OAP=∠ABO,
∵∠OAP+∠APO=90°,
∴∠ABO+∠APO=90°,
∴∠BAP=90°,
∴PA⊥AB,
∴AB是⊙P的切线.
(2)如图1﹣1中,连接PA,PD.
∵DA,DC是⊙P的切线,∠ADC=120°,
∴∠ADP=∠PDC=∠ADC=60°,
∵∠APD=30°,
∵∠PAD=90°
∴AD=PA•tan30°=,
设D(m,m+2),
∵A(0,2),
∴m2+(m+2﹣2)2=,
解得m=±,
∵点D在第一象限,
∴m=,
∴D(,+2).
(3)在BA上取一点J,使得BJ=,连接BG,OJ,JG.
∵OA=2,OB=4,∠AOB=90°,
∴AB===2,
∵BG=,BJ=,
∴BG2=BJ•BA,
∴=,
∵∠JBG=∠ABG,
∴△BJG∽△BGA,
∴==,
∴GJ=AG,
∴AG+OG=GJ+OG,
∵BJ=,
∴J(﹣3,),
∴OJ==
∵GJ+OG≥OJ,
∴AG+OG≥,
∴AG+OG的最小值为.
故答案为.
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