山东省聊城市东昌府区九年级(上)期末数学试卷(解析版)
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2017-2018学年山东省聊城市东昌府区九年级(上)期末数学试卷
一、选择题:本大题共12小题,共36分,在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题意.
1.cos60°•sin60°的值等于( )
A. B. C. D.
2.一元二次方程x2﹣81=0的解是( )
A.x=﹣9 B.x=9 C.x1=9,x2=﹣9 D.x=81
3.下列函数中,当x>0时,y的值随x的值增大而增大的是( )
A.y=﹣x2 B.y=﹣ C.y=﹣x+1 D.y=
4.三角尺在灯泡O的照射下在墙上形成的影子如图所示.若OA=20cm,OA′=50cm,则这个三角尺的周长与它在墙上形成的影子的周长的比是( )
A.5:2 B.2:5 C.4:25 D.25:4
5.已知:如图,四边形ABCD是⊙O的内接正方形,点P是劣弧上不同于点C的任意一点,则∠BPC的度数是( )
A.45° B.60° C.75° D.90°
6.将函数y=2x2向左平移2个单位,再向下平移3个单位得到的新函数是( )
A.y=2(x+2)2+3 B.y=2(x﹣2)2+3 C.y=2(x+2)2﹣3 D.y=2(x﹣2)2﹣3
7.一元二次方程x2﹣5x+7=0的根的情况是( )
A.有两个不相等的实数根 B.只有一个实数根
C.有两个相等的实数根 D.没有实数根
8.在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=10,tanA=,则AC的长是( )
A.3 B.4 C.6 D.8
9.下列命题中,正确的是( )
A.平分弦的直线必垂直于这条弦
B.垂直平分弦的直线必平分这条弦所对的弧
C.平分弦的直径必垂直于这条弦,并且平分这条弦所对的两条弧
D.垂直于弦的直线必过圆心
10.面积为2的直角三角形一直角边长为x,另一直角边长为y,则y与x的变化规律用图象大致表示为( )
A. B. C. D.
11.小洋用一张半径为24cm的扇形纸板做一个如图所示的圆锥形小丑帽子侧面(接缝忽略不计),如果做成的圆锥形小丑帽子的底面半径为10cm,那么这张扇形纸板的面积是( )
A.120πcm2 B.240πcm2 C.260πcm2 D.480πcm2
12.如图,在等边△ABC中,BC=6,点D,E分别在AB,AC上,DE∥BC,将△ADE沿DE翻折后,点A落在点A′处.连结A A′并延长,交DE于点M,交BC于点N.如果点A′为MN的中点,那么△ADE的面积为( )
A. B.3 C.6 D.9
二、填空题:本题共5小题,每小题3分,共15分,只要求填写最后结果.
13.若关于x的方程ax2﹣4x+3=0有两个相等的实数根,则常数a的值是 .
14.圆内接四边形ABCD的内角∠A:∠B:∠C=2:3:4,则∠D= 度.
15.已知△ABC∽△DEF,且相似比为3:4,S△ABC=2cm2,则S△DEF= cm2.
16.如图,⊙O的直径AB=10cm,C是⊙O上一点,点D平分,DE=2cm,则弦AC= .
17.如图,抛物线y=ax2+bx+c(a>0)的对称轴是过点(1,0)且平行于y轴的直线,若点P(4,0)在该抛物线上,则4a﹣2b+c的值为 .
三、解答题:本大题共8小题,共69分,解答题应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
18.按下列的要求解一元二次方程:
(1)(因式分解法)x2+7x+12=0
(2)(配方法)x2+4x+1=0.
19.如图,一次函数y1=kx+b的图象与反比例函数的图象交于A(1,6),B(a,2)两点.
(1)求一次函数与反比例函数的解析式;
(2)直接写出y1≥y2时x的取值范围.
20.如图,某数学兴趣小组想测量一棵树CD的高度,他们先在点A处测得树顶C的仰角为30°,然后沿AD方向前行10m,到达B点,在B处测得树顶C的仰角高度为60°(A、B、D三点在同一直线上).请你根据他们测量数据计算这棵树CD的高度(结果精确到0.1m).(参考数据:≈1.414,≈1.732)
21.如图,在△ABC中,D是AB上一点,且∠ABC=∠ACD.
(1)求证:△ACD∽△ABC;
(2)若AD=3,AB=7,求AC的长.
22.某商场经营某种品牌的玩具,购进时的单价是20元,根据市场调查,在一段时间内,销售单价是30元时,销量是300件,而销售单价每涨1元,就会少售出10件玩具,若商场想获得利润3750元,并规定每件玩具的利润不得超过进价时单价的100%,问该玩具的销售单价应定为多少元?
23.如图,抛物线经过点A、B、C.
(1)求此抛物线的解析式;
(2)若抛物线和x轴的另一个交点为D,求△ODC的面积.
24.如图,AB为⊙O的直径,AD与⊙O相切于点A,DE与⊙O相切于点E,点C为DE延长线上一点,且CE=CB.
(1)求证:BC为⊙O的切线;
(2)若,AD=2,求线段BC的长.
25. 如图,对称轴为x=﹣1的抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴相交于A、B两点,其中点A的坐标为(﹣3,0).
(1)求点B的坐标.
(2)已知a=1,C为抛物线与y轴的交点.
①若点P在抛物线上,且S△POC=4S△BOC,求点P的坐标.
②设点Q是线段AC上的动点,作QD⊥x轴交抛物线于点D,求线段QD长度的最大值.
2017-2018学年山东省聊城市东昌府区九年级(上)期末数学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题:本大题共12小题,共36分,在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题意.
1.cos60°•sin60°的值等于( )
A. B. C. D.
【考点】特殊角的三角函数值.
【分析】根据特殊角三角函数值,可得实数的运算,根据实数的运算,可得答案.
【解答】解:cos60°•sin60°=×=,
故选:D.
【点评】本题考查了特殊角三角函数值,熟记特殊角三角函数值是解题关键.
2.一元二次方程x2﹣81=0的解是( )
A.x=﹣9 B.x=9 C.x1=9,x2=﹣9 D.x=81
【考点】解一元二次方程-直接开平方法.
【分析】首先移项,把﹣81移到等号右边,再两边直接开平方即可.
【解答】解:x2﹣81=0,
移项得:x2=81,
两边直接开平方得:x=±9,
到x1=9,x2=﹣9,
故选:C.
【点评】此题主要考查了直接开平方法解一元二次方程,解这类问题要移项,把所含未知数的项移到等号的左边,把常数项移项等号的右边,化成x2=a(a≥0)的形式,利用数的开方直接求解.
3.下列函数中,当x>0时,y的值随x的值增大而增大的是( )
A.y=﹣x2 B.y=﹣ C.y=﹣x+1 D.y=
【考点】二次函数的性质;一次函数的性质;反比例函数的性质.
【分析】分别根据反比例函数与一次函数的性质进行解答即可.
【解答】解:A、∵y=﹣x2,∴对称轴x=0,当x>0时,y随着x的增大而减小,故本选项错误;
B、∵反比例函数y=﹣中,k=﹣1<0,∴当x>0时y随x的增大而增大,故本选项正确;
C、∵k<0,∴y随x的增大而减小,故本选项错误;
D、∵k>0,∴y随着x的增大而增大,故本选项错误.
故选B.[来源:Zxxk.Com]
【点评】本题考查了一次函数、反比例函数以及二次函数的性质,主要掌握二次函数、反比例函数、正比例函数的增减性(单调性),是解题的关键,是一道难度中等的题目.
4.三角尺在灯泡O的照射下在墙上形成的影子如图所示.若OA=20cm,OA′=50cm,则这个三角尺的周长与它在墙上形成的影子的周长的比是( )
A.5:2 B.2:5 C.4:25 D.25:4
【考点】相似三角形的应用.
【分析】先根据相似三角形对应边成比例求出三角尺与影子的相似比,再根据相似三角形周长的比等于相似比解答即可.
【解答】解:如图,∵OA=20cm,OA′=50cm,
∴===,
∵三角尺与影子是相似三角形,
∴三角尺的周长与它在墙上形成的影子的周长的比==2:5.
故选:B.
【点评】本题考查了相似三角形的应用,注意利用了相似三角形对应边成比例的性质,周长的比等于相似比的性质.
5.已知:如图,四边形ABCD是⊙O的内接正方形,点P是劣弧上不同于点C的任意一点,则∠BPC的度数是( )
A.45° B.60° C.75° D.90°
【考点】圆周角定理;正多边形和圆.
【分析】连接OB、OC,首先根据正方形的性质,得∠BOC=90°,再根据圆周角定理,得∠BPC=45°.
【解答】解:如图,连接OB、OC,则∠BOC=90°,
根据圆周角定理,得:∠BPC=∠BOC=45°.
故选A.
【点评】本题主要考查了正方形的性质和圆周角定理的应用.
这里注意:根据90°的圆周角所对的弦是直径,知正方形对角线的交点即为其外接圆的圆心.
6.将函数y=2x2向左平移2个单位,再向下平移3个单位得到的新函数是( )
A.y=2(x+2)2+3 B.y=2(x﹣2)2+3 C.y=2(x+2)2﹣3 D.y=2(x﹣2)2﹣3
【考点】二次函数图象与几何变换.
【分析】由于所给的函数解析式为顶点坐标式,可直接利用“上加下减、左加右减”的平移规律进行解答.
【解答】解:将函数y=2x2向左平移2个单位,得:y=2(x+2)2;
再向下平移3个单位,得:y=2(x+2)2﹣3;
故选C.
【点评】此题主要考查的是二次函数图象的平移规律,即:左加右减,上加下减.
7.一元二次方程x2﹣5x+7=0的根的情况是( )
A.有两个不相等的实数根 B.只有一个实数根
C.有两个相等的实数根 D.没有实数根
【考点】根的判别式.
【分析】求出根的判别式△的值再进行判断即可.
【解答】解:一元二次方程x2﹣5x+7=0中,
△=(﹣5)2﹣4×1×7=﹣3<0,
所以原方程无实数根.
故选:D.
【点评】本题考查了根的判别式,一元二次方程根的情况与判别式△的关系:(1)△>0⇔方程有两个不相等的实数根;(2)△=0⇔方程有两个相等的实数根;(3)△<0⇔方程没有实数根.
8.在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=10,tanA=,则AC的长是( )
A.3 B.4 C.6 D.8
【考点】锐角三角函数的定义;勾股定理.
【分析】根据锐角三角函数正切等于对边比邻边,可得BC与AC的关系,根据勾股定理,可得AC的长.
【解答】解:由tanA==,得
BC=3x,CA=4x,
由勾股定理,得
BC2+AC2=AB2,即(3x)2+(4x)2=100,
解得x=2,
AC=4x=4×2=8.
故选:D.
【点评】本题考查了锐角三角函数,利用了锐角三角函数正切等于对边比邻边,还利用了勾股定理.
9.下列命题中,正确的是( )
A.平分弦的直线必垂直于这条弦
B.垂直平分弦的直线必平分这条弦所对的弧
C.平分弦的直径必垂直于这条弦,并且平分这条弦所对的两条弧
D.垂直于弦的直线必过圆心
【考点】命题与定理.
【分析】根据垂径定理及其推论对各选项分别进行判断.
【解答】解:A、平分弦(非直径)的直径必垂直于这条弦,所以A选项错误;
B、垂直平分弦的直线必平分这条弦所对的弧,所以B选项正确;
C、平分弦(非直径)的直径必垂直于这条弦,并且平分这条弦所对的两条弧,所以C选项错误;
D、垂直平分弦的直线必过圆心,所以D选项错误.
故选B.
【点评】本题考查了命题与定理:判断一件事情的语句,叫做命题.许多命题都是由题设和结论两部分组成,题设是已知事项,结论是由已知事项推出的事项,一个命题可以写成“如果…那么…”形式. 有些命题的正确性是用推理证实的,这样的真命题叫做定理.
10.面积为2的直角三角形一直角边长为x,另一直角边长为y,则y与x的变化规律用图象大致表示为( )
A. B. C. D.
【考点】反比例函数的应用;反比例函数的图象.
【分析】根据题意有:xy=4;故y与x之间的函数图象为反比例函数,且根据x y实际意义x、y应大于0,其图象在第一象限.
【解答】解:∵xy=4,
∴xy=4,
∴y=(x>0,y>0),
当x=1时,y=4,当x=4时,y=1,
故选:C.
【点评】考查了反比例函数的图象及应用,现实生活中存在大量成反比例函数的两个变量,解答该类问题的关键是确定两个变量之间的函数关系,然后利用实际意义确定其所在的象限.
11.小洋用一张半径为24cm的扇形纸板做一个如图所示的圆锥形小丑帽子侧面(接缝忽略不计),如果做成的圆锥形小丑帽子的底面半径为10cm,那么这张扇形纸板的面积是( )
A.120πcm2 B.240πcm2 C.260πcm2 D.480πcm2
【考点】圆锥的计算.
【专题】计算题.
【分析】根据圆锥的侧面展开图为一扇形,这个扇形的弧长等于圆锥底面的周长,扇形的半径等于圆锥的母线长和扇形的面积公式计算.
【解答】解:圆锥的侧面积=•2π•10•24=240π(cm2),
所以这张扇形纸板的面积为240πcm2.
故选B.
【点评】本题考查了圆锥的计算:圆锥的侧面展开图为一扇形,这个扇形的弧长等于圆锥底面的周长,扇形的半径等于圆锥的母线长.
12.如图,在等边△ABC中,BC=6,点D,E分别在AB,AC上,DE∥BC,将△ADE沿DE翻折后,点A落在点A′处.连结A A′并延长,交DE于点M,交BC于点N.如果点A′为MN的中点,那么△ADE的面积为( )
A. B.3 C.6 D.9
【考点】翻折变换(折叠问题).
【分析】利用△ADE沿DE翻折的特性求出AM=A′M,再由DE∥BC,得到=,求得AE,再求出AM,利用△ADE的面积=DE•AM求解.
【解答】解:△ADE沿DE翻折后,点A落在点A′处
∴AM=A′M,
又∵A′为MN的中点,
∴AM=A′M=A′N,
∵DE∥AC,
∴=,
∵△ABC是等边三角形,BC=6,
∴BC=AC,
∴=
∴AE=2,
∵AN是△ABC的BC边上的高,中线及角平分线,
∴∠MAE=30°,
∴AM=,ME=1,
∴DE=2,
∴△ADE的面积=DE•AM=××2=,
故选:A.
【点评】本题主要考查了三角形的折叠问题上,解题的关键是运用比例求出AE,再求面积.
二、填空题:本题共5小题,每小题3分,共15分,只要求填写最后结果.
13.若关于x的方程ax2﹣4x+3=0有两个相等的实数根,则常数a的值是 .
【考点】根的判别式.
【分析】根据判别式的意义得到△=(﹣4)2﹣4a×3=0,然后求解即可.
【解答】解:根据题意得△=(﹣4)2﹣4a×3=0,
解得a=.
故答案为.
【点评】本题考查了一元二次方程根的判别式,当△>0,方程有两个不相等的实数根;当△=0,方程有两个相等的实数根;当△<0,方程没有实数根.
14.圆内接四边形ABCD的内角∠A:∠B:∠C=2:3:4,则∠D= 90 度.
【考点】圆内接四边形的性质.
【分析】根据圆内接四边形的性质可求得四个角的比值,再根据四边形的内角和为360°,从而求得∠D的度数.[来源:学科网ZXXK]
【解答】解:∵圆内接四边形的对角互补
∴∠A:∠B:∠C:∠D=2:3:4:3
设∠A=2x,则∠B=3x,∠C=4x,∠D=3x
∴2x+3x+4x+3x=360°
∴x=30°
∴∠D=90°.
【点评】本题考查圆内接四边形的性质和四边形的内角和为360°的运用.
15.已知△ABC∽△DEF,且相似比为3:4,S△ABC=2cm2,则S△DEF= cm2.
【考点】相似三角形的性质.
【分析】根据相似三角形的性质,相似三角形面积的比等于相似比的平方,可求S△DEF的值.
【解答】解:∵△ABC∽△DEF,且相似比为3:4
∴S△ABC:S△DEF=9:16
∴S△DEF=.
【点评】本题主要考查了相似三角形的性质,相似三角形面积的比等于相似比的平方.
16.如图,⊙O的直径AB=10cm,C是⊙O上一点,点D平分,DE=2cm,则弦AC= 6cm .[来源:学§科§网]
【考点】圆周角定理;垂径定理.
【分析】由题意可知OD平分BC,OE为△ABC的中位线,根据直径求出半径,进而求出OE的长度,再根据中位线原理即可解答.
【解答】解:∵点D平分,
∴OD平分BC,
∴OE为△ABC的中位线,
又∵⊙O的直径AB=10cm,
∴OD=5cm,DE=2cm,
∴0E=3cm
则弦AC=6cm.
故答案为6cm.
【点评】本题主要考查圆周角定理与垂径定理,垂径定理:平分弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧.
17.如图,抛物线y=ax2+bx+c(a>0)的对称轴是过点(1,0)且平行于y轴的直线,若点P(4,0)在该抛物线上,则4a﹣2b+c的值为 0 .
【考点】抛物线与x轴的交点.
【专题】数形结合.
【分析】依据抛物线的对称性求得与x轴的另一个交点,代入解析式即可.
【解答】解:设抛物线与x轴的另一个交点是Q,
∵抛物线的对称轴是过点(1,0),与x轴的一个交点是P(4,0),
∴与x轴的另一个交点Q(﹣2,0),
把(﹣2,0)代入解析式得:0=4a﹣2b+c,
∴4a﹣2b+c=0,
故答案为:0.
【点评】本题考查了抛物线的对称性,知道与x轴的一个交点和对称轴,能够表示出与x轴的另一个交点,求得另一个交点坐标是本题的关键.
三、解答题:本大题共8小题,共69分,解答题应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
18.按下列的要求解一元二次方程:
(1)(因式分解法)x2+7x+12=0
(2)(配方法)x2+4x+1=0.
【考点】解一元二次方程-因式分解法;解一元二次方程-配方法.
【专题】计算题.
【分析】(1)利用因式分解法把原方程化为x+4=0或x+3=0,然后解两个一次方程即可;
(2)利用配方法得到(x+2)2=3,然后利用直接开平方法解方程.
【解答】解:(1)(x+4)(x+3)=0,
x+4=0或x+3=0,
所以x1=﹣4,x2=﹣3;
(2)x2+4x=﹣1,
x2+4x+4=3,
(x+2)2=3,
x+2=±
所以x1=﹣2+,x2=﹣2﹣.
【点评】本题考查了解一元二次方程﹣因式分解法:先把方程的右边化为0,再把左边通过因式分解化为两个一次因式的积的形式,那么这两个因式的值就都有可能为0,这就能得到两个一元一次方程的解,这样也就把原方程进行了降次,把解一元二次方程转化为解一元一次方程的问题了(数学转化思想).也考查了配方法解一元二次方程.
19.如图,一次函数y1=kx+b的图象与反比例函数的图象交于A(1,6),B(a,2)两点.
(1)求一次函数与反比例函数的解析式;
(2)直接写出y1≥y2时x的取值范围.
【考点】反比例函数与一次函数的交点问题.
【专题】探究型.
【分析】(1)先把A(1,6)代入反比例函数的解析式求出m的值,进而可得出反比例函数的解析式,再把B(a,2)代入反比例函数的解析式即可求出a的值,把点A(1,6),B(3,2)代入函数y1=kx+b即可求出k、b的值,进而得出一次函数的解析式;
(2)根据函数图象可知,当x在A、B点的横坐标之间时,一次函数的图象在反比例函数图象的上方,再由A、B两点的横坐标即可求出x的取值范围.
【解答】解:(1)∵点A(1,6),B(a,2)在y2=的图象上,
∴=6,m=6.
∴反比例函数的解析式为:y2=,
∴=2,a==3,
∵点A(1,6),B(3,2)在函数y1=kx+b的图象上,
∴,
解这个方程组,得
∴一次函数的解析式为y1=﹣2x+8,反比例函数的解析式为y2=;
(2)由函数图象可知,当x在A、B之间时一次函数的图象在反比例函数图象的上方,
∵点A(1,6),B(3,2),
∴1≤x≤3.
【点评】本题考查的是反比例函数与一次函数的交点问题,能利用数形结合求不等式的解集是解答此题的关键.
20.如图,某数学兴趣小组想测量一棵树CD的高度,他们先在点A处测得树顶C的仰角为30°,然后沿AD方向前行10m,到达B点,在B处测得树顶C的仰角高度为60°(A、B、D三点在同一直线上).请你根据他们测量数据计算这棵树CD的高度(结果精确到0.1m).(参考数据:≈1.414,≈1.732)
【考点】解直角三角形的应用-仰角俯角问题.
【专题】几何图形问题.
【分析】首先利用三角形的外角的性质求得∠ACB的度数,得到BC的长度,然后在直角△BDC中,利用三角函数即可求解.
【解答】解:∵∠CBD=∠A+∠ACB,
∴∠ACB=∠CBD﹣∠A=60°﹣30°=30°,
∴∠A=∠ACB,
∴BC=AB=10(米).
在直角△BCD中,CD=BC•sin∠CBD=10×=5≈5×1.732=8.7(米).
答:这棵树CD的高度为8.7米.
【点评】本题考查仰角的定义,要求学生能借助仰角构造直角三角形并解直角三角形.
21.如图,在△ABC中,D是AB上一点,且∠ABC=∠ACD.
(1)求证:△ACD∽△ABC;
(2)若AD=3,AB=7,求AC的长.
【考点】相似三角形的判定与性质.
【分析】(1)根据两角对应相等,两三角形相似即可证明△ADC∽△ACB;
(2)根据相似三角形的对应边成比例得出AC:AB=AD:AC,即AC2=AB•AD,将数值代入计算即可求出AC的长.
【解答】(1)证明:在△ADC与△ACB中,
∵∠ABC=∠ACD,∠A=∠A,
∴△ACD∽△ABC;
(2)解:∵△ACD∽△ABC,
∴AC:AB=AD:AC,
∴AC2=AB•AD,
∵AD=2,AB=7,
∴AC2=7×2=14,[来源:学|科|网]
∴AC=.
【点评】本题考查的是相似三角形的判定与性质,用到的知识点为:
①如果一个三角形的两个角与另一个三角形的两个角对应相等,那么这两个三角形相似(简叙为两角对应相等,两三角形相似);
②相似三角形的对应边成比例.
22.某商场经营某种品牌的玩具,购进时的单价是20元,根据市场调查,在一段时间内,销售单价是30元时,销量是300件,而销售单价每涨1元,就会少售出10件玩具,若商场想获得利润3750元,并规定每件玩具的利润不得超过进价时单价的100%,问该玩具的销售单价应定为多少元?
【考点】一元二次方程的应用.
【专题】销售问题.
【分析】利用每件利润×销量=3750,进而求出答案即可.
【解答】解:设该玩具的销售单价为x元,则依题意有:[300﹣10(x﹣30)](x﹣20)=3750
化简得x2﹣80x+1575=0
解这个方程得:x1=35,x2=45
因为利润不得超过原价的100%,
所以x2=45应舍去.
答:该玩具应定价为35元.
【点评】考查了一元二次方程的应用,解题的关键是了解总利润等于单件利润乘以销量,难度不大.
23.如图,抛物线经过点A、B、C.
(1)求此抛物线的解析式;
(2)若抛物线和x轴的另一个交点为D,求△ODC的面积.
【考点】待定系数法求二次函数解析式;抛物线与x轴的交点.
【专题】计算题.
【分析】(1)由于已知抛物线的顶点坐标,则可设顶点式y=a(x﹣1)2﹣4,然后把A点坐标代入求出a的值即可;
(2)利用抛物线的对称性易得D点坐标,然后根据三角形面积公式求解.
【解答】解:(1)设抛物线的解析式为y=a(x﹣1)2﹣4,
把A(﹣1,0)代入得a•(﹣1﹣1)2﹣4=0,解得a=1,
所以抛物线的解析式为y=(x﹣1)2﹣4;
(2)因为抛物线的对称轴为直线x=1,
则点A(﹣1,0)关于直线x=1的对称点D的坐标为(3,0),
所以△ODC的面积=×3×4=6.
【点评】本题考查了待定系数法求二次函数的解析式:在利用待定系数法求二次函数关系式时,要根据题目给定的条件,选择恰当的方法设出关系式,从而代入数值求解.一般地,当已知抛物线上三点时,常选择一般式,用待定系数法列三元一次方程组来求解;当已知抛物线的顶点或对称轴时,常设其解析式为顶点式来求解;当已知抛物线与x轴有两个交点时,可选择设其解析式为交点式来求解.也考查了二次函数的性质.
24.如图,AB为⊙O的直径,AD与⊙O相切于点A,DE与⊙O相切于点E,点C为DE延长线上一点,且CE=CB.
(1)求证:BC为⊙O的切线;[来源:学科网ZXXK]
(2)若,AD=2,求线段BC的长.
【考点】切线的判定与性质;勾股定理.
【专题】计算题.
【分析】(1)因为BC经过圆的半径的外端,只要证明AB⊥BC即可.连接OE、OC,利用△OBC≌△OEC,得到∠OBC=90°即可证明BC为⊙O的切线.
(2)作DF⊥BC于点F,构造Rt△DFC,利用勾股定理解答即可.
【解答】(1)证明:连接OE、OC.
∵CB=CE,OB=OE,OC=OC,
∴△OBC≌△OEC.
∴∠OBC=∠OEC.
又∵DE与⊙O相切于点E,
∴∠OEC=90°.
∴∠OBC=90°.
∴BC为⊙O的切线.
(2)解:过点D作DF⊥BC于点F,则四边形ABFD是矩形,BF=AD=2,DF=AB=2.
∵AD、DC、BC分别切⊙O于点A、E、B,
∴DA=DE,CE=CB.
设BC为x,则CF=x﹣2,DC=x+2.
在Rt△DFC中,(x+2)2﹣(x﹣2)2=(2)2,解得x=.
∴BC=.
【点评】此题考查了切线的判定和勾股定理的应用,作出辅助线构造直角三角形和全等三角形是解题的关键.
25. 如图,对称轴为x=﹣1的抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴相交于A、B两点,其中点A的坐标为(﹣3,0).
(1)求点B的坐标.
(2)已知a=1,C为抛物线与y轴的交点.
①若点P在抛物线上,且S△POC=4S△BOC,求点P的坐标.
②设点Q是线段AC上的动点,作QD⊥x轴交抛物线于点D,求线段QD长度的最大值.
【考点】二次函数综合题.
【专题】压轴题.
【分析】(1)由抛物线y=ax2+bx+c的对称轴为直线x=﹣1,交x轴于A、B两点,其中A点的坐标为(﹣3,0),根据二次函数的对称性,即可求得B点的坐标;
(2)①a=1时,先由对称轴为直线x=﹣1,求出b的值,再将B(1,0)代入,求出二次函数的解析式为y=x2+2x﹣3,得到C点坐标,然后设P点坐标为(x,x2+2x﹣3),根据S△POC=4S△BOC列出关于x的方程,解方程求出x的值,进而得到点P的坐标;
②先运用待定系数法求出直线AC的解析式为y=﹣x﹣3,再设Q点坐标为(x,﹣x﹣3),则D点坐标为(x,x2+2x﹣3),然后用含x的代数式表示QD,根据二次函数的性质即可求出线段QD长度的最大值.
【解答】解:(1)∵对称轴为直线x=﹣1的抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴相交于A、B两点,
∴A、B两点关于直线x=﹣1对称,
∵点A的坐标为(﹣3,0),
∴点B的坐标为(1,0);
(2)①a=1时,∵抛物线y=x2+bx+c的对称轴为直线x=﹣1,
∴=﹣1,解得b=2.
将B(1,0)代入y=x2+2x+c,
得1+2+c=0,解得c=﹣3.
则二次函数的解析式为y=x2+2x﹣3,
∴抛物线与y轴的交点C的坐标为(0,﹣3),OC=3.
设P点坐标为(x,x2+2x﹣3),
∵S△POC=4S△BOC,
∴×3×|x|=4××3×1,
∴|x|=4,x=±4.
当x=4时,x2+2x﹣3=16+8﹣3=21;
当x=﹣4时,x2+2x﹣3=16﹣8﹣3=5.
∴点P的坐标为(4,21)或(﹣4,5);
②设直线AC的解析式为y=kx+t (k≠0)将A(﹣3,0),C(0,﹣3)代入,
得,解得,
即直线AC的解析式为y=﹣x﹣3.
设Q点坐标为(x,﹣x﹣3)(﹣3≤x≤0),则D点坐标为(x,x2+2x﹣3),
QD=(﹣x﹣3)﹣(x2+2x﹣3)=﹣x2﹣3x=﹣(x+)2+,
∴当x=﹣时,QD有最大值.
【点评】此题考查了待定系数法求二次函数、一次函数的解析式,二次函数的性质以及三角形面积、线段长度问题.此题难度适中,解题的关键是运用方程思想与数形结合思想.
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