安徽省合肥市经开区2021-2022学年九年级(上)期末数学试卷(含答案)
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一、选择题(本大题10分,每小题4分,满分40分,每小题都给出A、B、C、D四个选项,其中只有一个是正确的)
1.(4分)剪纸艺术是第一批国家级非物质文化遗产,下列图案既是中心对称图形又是轴对称图形的是( )
A. B.
C. D.
2.(4分)将抛物线y=2x2向左平移3个单位得到的抛物线的解析式是( )
A.y=2x2+3 B.y=2x2﹣3 C.y=2(x+3)2 D.y=2(x﹣3)2
3.(4分)已知=,则的值为( )
A.﹣ B. C.﹣ D.
4.(4分)如图,在4×5的正方形网格中,每个小正方形的边长都是1,△ABC的顶点都在这些小正方形的顶点上,那么cos∠ACB值为( )
A. B. C. D.
5.(4分)根据以下表格中二次函数y=ax2+bx+c的自变量x与函数值y的对应值,可以判断方程ax2+bx+c=0的一个解x的范围是( )
x
0
0.5
1
1.5
2
y=ax2+bx+c
﹣1
﹣0.5
1
3.5
7
A.0<x<0.5 B.0.5<x<1 C.1<x<1.5 D.1.5<x<2
6.(4分)如图,点A是反比例函数(x>0)图象上任意一点,AB⊥y轴于B,点C是x轴上的动点,则△ABC的面积为( )
A.1 B.2 C.4 D.不能确定
7.(4分)以O为中心点的量角器与直角三角板ABC按如图方式摆放,量角器的0刻度线与斜边AB重合.点D为斜边AB上一点,作射线CD交弧AB于点E,如果点E所对应的读数为50°,那么∠BDE的大小为( )
A.100° B.110° C.115° D.130°
8.(4分)用总长为a米的材料做成如图1的矩形窗框,设窗框的宽为x米,窗框的面积为y米2,y关于x的函数图象如图2,则a的值是( )
A.9 B.8 C.6 D.不能确定
9.(4分)如图,已知AD为△ABC的角平分线,DE∥AB交AC于E,如果=,那么等于( )
A. B. C. D.2
10.(4分)如图,Rt△ABC中,AB=AC=3,AO=1,若将AD绕A点逆时针旋转90°得到AE,连接OE,则在D点运动过程中,线段OE2的最小值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,满分20分)
11.(5分)已知线段AB=2,P是线段AB的黄金分割点(AP<PB),那么PB= .
12.(5分)如图,为了测量山坡的护坡石坝高,把一根长为4.5m的竹竿AC斜靠在石坝旁,量出竿上AD长为1m时,它离地面的高度DE为0.6m,则坝高CF为 m.
13.(5分)如图所示,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于H,∠A=30°,CD=2,则⊙O的半径是 .
14.(5分)如图,在矩形ABCD中,AB=4,AD=8,点E,F分别在边AD,BC上,且AE=3,按以下步骤操作:
第一步,沿直线EF翻折,点A的对应点A′恰好落在对角线AC上,点B的对应点为B′,则线段BF的长为 ;
第二步,分别在EF,A′B′上取点M,N,沿直线MN继续翻折,使点F与点E重合,则线段MN的长为 .
三、(本大题共2小题,每小题8分,满分16分)
15.(8分)计算:tan30°sin60°﹣cos245°+tan45°.
16.(8分)在正方形网格中,每个小正方形的边长为1,△ABC在平面直角坐标系中的位置如图所示.
(1)以点C为位似中心,作出△ABC的位似图形△A1B1C,使其位似比为2:1,并写出点A1的坐标;
(2)作出△ABC绕点C逆时针旋转90°后的图形△A2B2C;
(3)在(2)的条件下,求出点B所经过的路径长.
四、(本大题共2小题,每小题8分,满分16分)
17.(8分)已知二次函数y=x2+4x.
(1)用配方法把该函数化为y=a(x﹣h)2+k(其中a、h、k都是常数且a≠0)的形式,并指出函数图象的对称轴和顶点坐标;
(2)函数图象与x轴的交点坐标.
18.(8分)如图1,四边形ABCD中,∠ABD=∠BCD=90°,DB平分∠ADC,若CD=6,AD=8.
(1)求BD的长.
(2)如图2,过点B作BM∥CD交AD于M,连接CM交DB于N,求DN的长.
五、(本大题共2小题,每小题10分,满分20分)
19.(10分)随着科学技术的不断进步,无人机被广泛应用到实际生活中,小星利用无人机来测量翡翠湖某处东西岸边B,C两点之间的距离.如图所示,小星站在湖边的B处遥控无人机,无人机在A处距离地面的飞行高度是161.6m,此时从无人机测得岸边C处的俯角为63°,他抬头仰视无人机时,仰角为α,若小星的身高BE=1.6m,EA=200m(点A,E,B,C在同一平面内).
(1)求仰角α的正弦值;
(2)求B,C两点之间的距离(结果精确到1m).
(sin63°≈0.89,cos63°≈0.45,tan63°≈1.96,sin27°≈0.45,cos27°≈0.89,tan27°≈0.51)
20.(10分)如图,AB是⊙O的切线,D点在⊙O上,AD与⊙O相交于C,CE是⊙O的直径,连接BC,若∠A=90°.
(1)求证:BC平分∠ACE;
(2)当AB=2,AC=1时,求⊙O的半径长.
六、(本题满分12分)
21.(12分)如图,直线y1=k1x+b与双曲线y2=在第一象限内交于A,B两点,已知A(1,m),B(2,1).
(1)求k2的值及直线AB的解析式.
(2)根据函数图象,直接写出不等式y2>y1的解集.
(3)设点P是线段AB上的一个动点,过点P作PD⊥x轴于点D,E是y轴上一点,当△PED的面积为时,请直接写出此时点P的坐标.
七、(本题满分12分)
22.(12分)某公司销售一种商品,成本为每件30元,经过市场调查发现,该商品的日销售量y(件)与销售单价x(元)是一次函数关系,其销售单价、日销售量的三组对应数值如下表:
销售单价x(元)
40
60
80
日销售量y(件)
80
60
40
(1)求公司销售该商品获得的最大日利润;
(2)销售一段时间以后,由于某种原因,该商品每件成本增加了10元,若物价部门规定该商品销售单价不能超过a元,在日销售量y(件)与销售单价x(元)保持(1)中函数关系不变的情况下,该商品的日销售最大利润是1500元,求a的值.
八、(本题满分14分)
23.(14分)△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,D为BC的中点,F,E是AC上两点,连接BE,DF交于△ABC内一点G,且∠EGF=45°.
(1)如图1,求证:∠FDC=∠AEB;
(2)如图1,若AE=3CE=6,求BG的长;
(3)如图2,若F为AC上任意一点,连接AG,求证:∠EAG=∠ABE.
2021-2022学年安徽省合肥市经开区九年级(上)期末数学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(本大题10分,每小题4分,满分40分,每小题都给出A、B、C、D四个选项,其中只有一个是正确的)
1.(4分)剪纸艺术是第一批国家级非物质文化遗产,下列图案既是中心对称图形又是轴对称图形的是( )
A. B.
C. D.
【分析】把一个图形绕某一点旋转180°,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形就叫做中心对称图形;如果一个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,这个图形叫做轴对称图形,据此解答即可.
【解答】解:A.既不是轴对称图形,也不是中心对称图形,故此选项不符合题意;
B.不是轴对称图形,是中心对称图形,故此选项不符合题意;
C.既是轴对称图形,又是中心对称图形,故此选项符合题意;
D.是轴对称图形,不是中心对称图形,故此选项不符合题意;
故选:C.
【点评】此题主要考查了中心对称图形和轴对称图形的概念,判断轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分折叠后可重合;判断中心对称图形是要寻找对称中心,旋转180度后与原图重合.
2.(4分)将抛物线y=2x2向左平移3个单位得到的抛物线的解析式是( )
A.y=2x2+3 B.y=2x2﹣3 C.y=2(x+3)2 D.y=2(x﹣3)2
【分析】根据“左加右减”的原则进行解答即可.
【解答】解:将抛物线y=2x2向左平移3个单位所得直线解析式为:y=2(x+3)2;
故选:C.
【点评】本题考查的是二次函数的图象与几何变换,熟知函数图象平移的法则是解答此题的关键.
3.(4分)已知=,则的值为( )
A.﹣ B. C.﹣ D.
【分析】根据已知条件得出=,再把化成1﹣,然后进行计算即可得出答案.
【解答】解:∵=,
∴=,
∴=1﹣=1﹣=﹣.
故选:A.
【点评】此题考查了比例的性质,熟练掌握比例的基本性质是解题的关键.
4.(4分)如图,在4×5的正方形网格中,每个小正方形的边长都是1,△ABC的顶点都在这些小正方形的顶点上,那么cos∠ACB值为( )
A. B. C. D.
【分析】如图,过点A作AH⊥BC于H.利用勾股定理求出AC即可解决问题.
【解答】解:如图,过点A作AH⊥BC于H.
在Rt△ACH中,∵AH=4,CH=3,
∴AC===5,
∴cos∠ACB==,
故选:C.
【点评】本题考查解直角三角形,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造直角三角形解决问题.
5.(4分)根据以下表格中二次函数y=ax2+bx+c的自变量x与函数值y的对应值,可以判断方程ax2+bx+c=0的一个解x的范围是( )
x
0
0.5
1
1.5
2
y=ax2+bx+c
﹣1
﹣0.5
1
3.5
7
A.0<x<0.5 B.0.5<x<1 C.1<x<1.5 D.1.5<x<2
【分析】利用二次函数和一元二次方程的性质.
【解答】解:观察表格可知:当x=0.5时,y=﹣0.5;当x=1时,y=1,
∴方程ax2+bx+c=0(a≠0,a,b,c为常数)的一个解x的范围是0.5<x<1.
故选:B.
【点评】本题考查了用图象法求一元二次方程的近似根,解题的关键是找到y由正变为负时,自变量的取值即可.
6.(4分)如图,点A是反比例函数(x>0)图象上任意一点,AB⊥y轴于B,点C是x轴上的动点,则△ABC的面积为( )
A.1 B.2 C.4 D.不能确定
【分析】可以设出A的坐标,△ABC的面积即可利用A的坐标表示,据此即可求解.
【解答】解:设A的坐标是(m,n),则mn=2.
则AB=m,△ABC的AB边上的高等于n.
则△ABC的面积=mn=1.
故选:A.
【点评】本题主要考查了反比例函数的系数k的几何意义,△ABC的面积=|k|,本知识点是中考的重要考点,同学们应高度关注.
7.(4分)以O为中心点的量角器与直角三角板ABC按如图方式摆放,量角器的0刻度线与斜边AB重合.点D为斜边AB上一点,作射线CD交弧AB于点E,如果点E所对应的读数为50°,那么∠BDE的大小为( )
A.100° B.110° C.115° D.130°
【分析】由圆周角定理得出∠ACE=25°,进而得出∠BCE=65°,再由外角的性质得出∠BDE=∠BCE+∠CBD,代入计算即可得出答案.
【解答】解:如图,连接OE,
∵点E所对应的读数为50°,
∴∠AOE=50°,
∵AB为直径,∠ACB=90°,
∴点C在⊙O上,
∴∠ACE=∠AOE=×50°=25°,
∴∠BCE=90°﹣25°=65°,
∵∠BDE是△BDC的外角,
∴∠BDE=∠BCE+∠DBC=65°+45°=110°,
故选:B.
【点评】本题考查了圆周角定理,运用圆周角定理得出∠AOE与∠ACE的关系是解题的关键.
8.(4分)用总长为a米的材料做成如图1的矩形窗框,设窗框的宽为x米,窗框的面积为y米2,y关于x的函数图象如图2,则a的值是( )
A.9 B.8 C.6 D.不能确定
【分析】因为x=1时,面积最大,为1.5,根据图形是矩形,由面积公式易得另一边为1.5米,从而得出a的值.
【解答】解:由图象可知,当x=1时,y有最大,最大值为1.5,
∴当x=1米,窗框的最大面积是1.5平方米,
根据矩形面积计算公式,另一边为1.5÷1=1.5(米),
∴材料总长a=1.5+1.5+1+1+1=6(米).
故选:C.
【点评】本题考查了二次函数的应用.从图象中获取相关信息解决问题是学习函数的基本功,体现了数形结合的思想方法.
9.(4分)如图,已知AD为△ABC的角平分线,DE∥AB交AC于E,如果=,那么等于( )
A. B. C. D.2
【分析】根据等腰三角形的判定定理得到EA=ED,证明△CED∽△CAB,根据相似三角形的性质解答即可.
【解答】解:∵AD平分∠BAC,
∴∠BAD=∠CAD,
∵DE∥AB,
∴∠BAD=∠ADE,
∴∠ADE=∠CAD,
∴EA=ED,
∵=,
∴=,
∵DE∥AB,
∴△CED∽△CAB,
∴==,
故选:B.
【点评】本题考查的是平行线分线段成比例定理、相似三角形的判定和性质,灵活运用定理、找准对应关系是解题的关键.
10.(4分)如图,Rt△ABC中,AB=AC=3,AO=1,若将AD绕A点逆时针旋转90°得到AE,连接OE,则在D点运动过程中,线段OE2的最小值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【分析】由旋转的性质可得AD=AE,∠DAE=∠BAC=90°,由“SAS”可证△ABD≌△ACE,可得∠ACE=∠B=45°,可得点E在过点C且垂直BC的直线上运动,则当OE⊥CE时,OE的值最小,即OE2的值最小,即可求解.
【解答】解:如图,连接CE,
在Rt△ABC中,AB=AC=3,
∴∠B=∠ACB=45°,
∵将AD绕A点逆时针旋转90°得到AE,
∴AD=AE,∠DAE=∠BAC=90°,
∴∠BAD=∠CAE,
在△ABD和△ACE中,
,
∴△ABD≌△ACE(SAS),
∴∠ACE=∠B=45°,
∴∠BCE=90°,
∴点E在过点C且垂直BC的直线上运动,
∴当OE⊥CE时,OE的值最小,即OE2的值最小,
∵AO=1,AC=3,
∴CO=2,
∵OE⊥CE,∠ACE=45°,
∴OE=CE,
∵OE2+CE2=OC2=4,
∴OE2=2,
故选:B.
【点评】本题考查了旋转的性质,全等三角形的判定和性质,等腰直角三角形,勾股定理等知识,确定点E的运动轨迹是解题的关键.
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,满分20分)
11.(5分)已知线段AB=2,P是线段AB的黄金分割点(AP<PB),那么PB= ﹣1 .
【分析】直接根据黄金分割的定义求出PB的长即可.
【解答】解:∵点P是线段AB的黄金分割点,AP<PB,AB=2,
∴PB=AB=﹣1,
故答案为:﹣1.
【点评】本题考查了黄金分割的定义,熟练掌握黄金分割的定义及黄金比值是解题的关键.
12.(5分)如图,为了测量山坡的护坡石坝高,把一根长为4.5m的竹竿AC斜靠在石坝旁,量出竿上AD长为1m时,它离地面的高度DE为0.6m,则坝高CF为 2.7 m.
【分析】根据DE∥CF,可得,进而得出CF即可.
【解答】解:如图,CF⊥AB,则DE∥CF,
∴,即,
解得CF=2.7,
故答案为:2.7.
【点评】本题考查了相似三角形应用,解决本题的关键是掌握相似三角形的性质.
13.(5分)如图所示,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于H,∠A=30°,CD=2,则⊙O的半径是 2 .
【分析】连接BC,由圆周角定理和垂径定理得出∠ACB=90°,CH=DH=CD=,由直角三角形的性质得出AC=2CH=2,AC=BC=2,AB=2BC,得出BC=2,AB=4,求出OA=2即可.
【解答】解:连接BC,如图所示:
∵AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于H,
∴∠ACB=90°,CH=DH=CD=,
∵∠A=30°,
∴AC=2CH=2,
在Rt△ABC中,∠A=30°,
∴AC=BC=2,AB=2BC,
∴BC=2,AB=4,
∴OA=2,
即⊙O的半径是2;
故答案为:2.
【点评】本题考查的是垂径定理、圆周角定理、含30°角的直角三角形的性质、勾股定理等知识;熟练掌握圆周角定理和垂径定理是解题的关键.
14.(5分)如图,在矩形ABCD中,AB=4,AD=8,点E,F分别在边AD,BC上,且AE=3,按以下步骤操作:
第一步,沿直线EF翻折,点A的对应点A′恰好落在对角线AC上,点B的对应点为B′,则线段BF的长为 1 ;
第二步,分别在EF,A′B′上取点M,N,沿直线MN继续翻折,使点F与点E重合,则线段MN的长为 .
【分析】如图,过点F作FT⊥AD于T,则四边形ABFT是矩形,连接FN,EN,设AC交EF于J.证明△FTE∽△ADC,求出ET=2,EF=2,设A′N=x,根据NF=NE,可得12+(4﹣x)2=32+x2,解方程求出x,可得结论.
【解答】解:如图,过点F作FT⊥AD于T,则四边形ABFT是矩形,连接FN,EN,设AC交EF于J.
∵四边形ABFT是矩形,
∴AB=FT=4,BF=AT,
∵四边形ABCD是矩形,
∴AB=CD=4,AD=BC=8,∠B=∠D=90°
∴AC===4,
∵∠TFE+∠AEJ=90°,∠DAC+∠AEJ=90°,
∴∠TFE=∠DAC,
∵∠FTE=∠D=90°,
∴△FTE∽△ADC,
∴==,
∴==,
∴TE=2,EF=2,
∴BF=AT=AE﹣ET=3﹣2=1,
设A′N=x,
∵NM垂直平分线段EF,
∴NF=NE,
∴12+(4﹣x)2=32+x2,
∴x=1,
∴FN===,
∴MN===,
故答案为:1,.
【点评】本题考查矩形的性质,翻折变换,相似三角形的判定和性质,勾股定理等知识,解题的关键是正确寻找相似三角形解决问题,学会利用参数构建方程解决问题,属于中考填空题中的压轴题.
三、(本大题共2小题,每小题8分,满分16分)
15.(8分)计算:tan30°sin60°﹣cos245°+tan45°.
【分析】把特殊角的三角函数值代入进行计算即可解答.
【解答】解:tan30°sin60°﹣cos245°+tan45°
=+1
=
=1.
【点评】本题考查了特殊角的三角函数值,熟练掌握特殊角的三角函数值是解题的关键.
16.(8分)在正方形网格中,每个小正方形的边长为1,△ABC在平面直角坐标系中的位置如图所示.
(1)以点C为位似中心,作出△ABC的位似图形△A1B1C,使其位似比为2:1,并写出点A1的坐标;
(2)作出△ABC绕点C逆时针旋转90°后的图形△A2B2C;
(3)在(2)的条件下,求出点B所经过的路径长.
【分析】(1)延长AC到A1使A1C=2AC,延长BC到B1使B1C=2BC,则可得到△A1B1C,然后写出点A1的坐标;
(2)利用网格特点和旋转的性质画出A、B的对应点A2、B2即可;
(3)先利用勾股定理计算出CB,然后根据弧长公式计算点B所经过的路径长.
【解答】解:(1)如图,△A1B1C为所作,点A1的坐标为(3,﹣3);
(2)如图,△A2B2C为所作;
(3)CB==,
所以点B所经过的路径长==π.
【点评】本题考查了作图﹣位似变换:画位似图形的一般步骤为:先确定位似中心;再分别连接并延长位似中心和能代表原图的关键点;然后根据位似比,确定能代表所作的位似图形的关键点;最后顺次连接上述各点,得到放大或缩小的图形.也考查了旋转变换和弧长公式.
四、(本大题共2小题,每小题8分,满分16分)
17.(8分)已知二次函数y=x2+4x.
(1)用配方法把该函数化为y=a(x﹣h)2+k(其中a、h、k都是常数且a≠0)的形式,并指出函数图象的对称轴和顶点坐标;
(2)函数图象与x轴的交点坐标.
【分析】(1)利用配方法时注意要先提出二次项系数,在加上一次项系数的一半的平方来凑完全平方式,可把一般式转化为顶点式;
(2)当y=0时求出来的是与x轴的交点横坐标.
【解答】解:(1)∵y=x2+4x=(x2+4x+4)﹣4=(x+2)2﹣4,
∴对称轴为:x=﹣2,
顶点坐标:(﹣2,﹣4);
(2)y=0时,有x2+4x=0,
x(x+4)=0,
∴x1=0,x2=﹣4.
∴图象与x轴的交点坐标为:(0,0)与(﹣4,0).
【点评】二次函数的解析式有三种形式:
(1)一般式:y=ax2+bx+c(a≠0,a、b、c为常数);
(2)顶点式:y=a(x﹣h)2+k;
(3)交点式(与x轴):y=a(x﹣x1)(x﹣x2);
求函数图象与x轴的交点坐标通常是令y=0,解关于x的一元二次方程.
18.(8分)如图1,四边形ABCD中,∠ABD=∠BCD=90°,DB平分∠ADC,若CD=6,AD=8.
(1)求BD的长.
(2)如图2,过点B作BM∥CD交AD于M,连接CM交DB于N,求DN的长.
【分析】(1)利用两个角相等,可得△ADB∽△BDC,则,代入即可;
(2)利用平行线和角平分线的定义可得MB=MD,从而可证MA=MB=4,再利用△MNB∽△CND,可得答案.
【解答】解:(1)∵DB平分∠ADC,
∴∠ADB=∠BDC,
又∵∠ABD=∠BCD=90°,
∴△ADB∽△BDC,
∴,
∵CD=6,AD=8,
∴,
;
(2)∵BM∥CD,DB平分∠ADC,
∴∠MBD=∠BDC,∠BDC=∠BDM,
∴∠MBD=∠BDM,
∴MB=MD,
又∵∠MBD+∠MBA=∠ABD=90°,∠BDM+∠A=90°,
∴∠MBA=∠A,
∴MB=MA,
∴,
∵BM∥CD,
∴△MNB∽△CND,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
即DN的长是.
【点评】本题主要考查相似三角形的判定与性质,平行线的性质,等腰三角形的性质等知识,熟练掌握相似三角形的判定与性质是解题的关键.
五、(本大题共2小题,每小题10分,满分20分)
19.(10分)随着科学技术的不断进步,无人机被广泛应用到实际生活中,小星利用无人机来测量翡翠湖某处东西岸边B,C两点之间的距离.如图所示,小星站在湖边的B处遥控无人机,无人机在A处距离地面的飞行高度是161.6m,此时从无人机测得岸边C处的俯角为63°,他抬头仰视无人机时,仰角为α,若小星的身高BE=1.6m,EA=200m(点A,E,B,C在同一平面内).
(1)求仰角α的正弦值;
(2)求B,C两点之间的距离(结果精确到1m).
(sin63°≈0.89,cos63°≈0.45,tan63°≈1.96,sin27°≈0.45,cos27°≈0.89,tan27°≈0.51)
【分析】(1)如图,过A点作AD⊥BC于D,过E点作EF⊥AD于F,利用四边形BDFE为矩形得到EF=BD,DF=BE=1.6m,则AF=160m,然后根据正弦函数的定义求解;
(2)先利用勾股定理计算出EF=120m,再在Rt△ACD中利用正切的定义计算出CD,然后计算BD+CD即可.
【解答】解:(1)如图,过A点作AD⊥BC于D,过E点作EF⊥AD于F,
∵∠EBD=∠FDB=∠DFE=90°,
∴四边形BDFE为矩形,
∴EF=BD,DF=BE=1.6m,
∴AF=AD﹣DF=161.6﹣1.6=160(m),
在Rt△AEF中,sin∠AEF===,
即.
答:仰角α的正弦值为;
(2)在Rt△AEF中,,
在Rt△ACD中,∠ACD=63°,AD=161.6m,
∵,
∴,
∴BC=BD+CD=120+82.45≈202(m).
答:B,C两点之间的距离约为202m.
【点评】本题考查了解直角三角形的应用﹣仰角俯角问题:根据题意画出几何图形,当图形中没有直角三角形时,要通过作高或垂线构造直角三角形,把实际问题化归为直角三角形中边角关系问题加以解决.
20.(10分)如图,AB是⊙O的切线,D点在⊙O上,AD与⊙O相交于C,CE是⊙O的直径,连接BC,若∠A=90°.
(1)求证:BC平分∠ACE;
(2)当AB=2,AC=1时,求⊙O的半径长.
【分析】(1)连接OB,根据切线的性质得到OB⊥BA,进而证明OB∥AD,根据平行线的性质、等腰三角形的性质证明结论;
(2)连接BE,根据勾股定理求出BC,证明△BAC∽△EBC,根据相似三角形的性质列出比例式,把已知数据代入计算即可.
【解答】(1)证明:如图,连接OB,
∵AB是⊙O的切线,
∴OB⊥BA,
∵∠A=90°,
∴OB∥AD,
∴∠ACB=∠OBC,
∵OB=OC,
∴∠OCB=∠OBC,
∴∠ACB=∠OCB,即BC平分∠ACE;
(2)解:如图,连接BE,
在Rt△ABC中,AB=2,AC=1,
由勾股定理得:BC==,
∵CE是⊙O的直径,
∴∠CBE=90°,
∴∠BAC=∠EBC,
∵∠ACB=∠OCB,
∴△BAC∽△EBC,
∴=,即=,
解得:CE=5,
∴⊙O的半径长为.
【点评】本题考查的是切线的性质、圆周角定理、相似三角形的判定和性质,掌握圆的切线垂直于经过切点的半径是解题的关键.
六、(本题满分12分)
21.(12分)如图,直线y1=k1x+b与双曲线y2=在第一象限内交于A,B两点,已知A(1,m),B(2,1).
(1)求k2的值及直线AB的解析式.
(2)根据函数图象,直接写出不等式y2>y1的解集.
(3)设点P是线段AB上的一个动点,过点P作PD⊥x轴于点D,E是y轴上一点,当△PED的面积为时,请直接写出此时点P的坐标.
【分析】(1)依据反比例函数图象上点的坐标特征,即可得到m和k2的值,再根据待定系数法即可得出直线AB的解析式;
(2)依据直线与双曲线的上下位置关系,即可得到不等式y2>y1的解集.
(3)设点P(x,﹣x+3),用含x的代数式表示出△PED的面积,再根据二次函数的最值即可得到点P的坐标.
【解答】解:(1)∵点B(2,1)在双曲线上,
∴k2=2×1=2,
∴双曲线的解析式为.
∵A(1,m)在双曲线,
∴m=2,
∴A(1,2).
∵直线AB:y1=k1x+b过A(1,2)、B(2,1)两点,
∴,解得
∴直线AB的解析式为y=﹣x+3
(2)根据函数图象得不等式y2>y1的解集为0<x<1或x>2.
(3)点P的坐标为.
提示:设点P(x,﹣x+3),且1≤x≤2,
则.
∵当时,
解得,
∴此时点P的坐标为.
【点评】本题是反比例函数综合题,主要考查了一次函数和反比例函数的图象和性质,二次函数的最值以及三角形的面积公式,求出直线AB的解析式是解本题的关键.
七、(本题满分12分)
22.(12分)某公司销售一种商品,成本为每件30元,经过市场调查发现,该商品的日销售量y(件)与销售单价x(元)是一次函数关系,其销售单价、日销售量的三组对应数值如下表:
销售单价x(元)
40
60
80
日销售量y(件)
80
60
40
(1)求公司销售该商品获得的最大日利润;
(2)销售一段时间以后,由于某种原因,该商品每件成本增加了10元,若物价部门规定该商品销售单价不能超过a元,在日销售量y(件)与销售单价x(元)保持(1)中函数关系不变的情况下,该商品的日销售最大利润是1500元,求a的值.
【分析】(1)根据利润等于每件的利润乘以件数,再利用配方法求得其最值;
(2)根据题意,列出关系式,再分类讨论求最值,比较得到结果.
【解答】解:(1)设解析式为y=kx+b,
将(40,80)和(60,60)代入,可得,解得:,
∴y与x的关系式为y=﹣x+120,
设公司销售该商品获得的日利润为w元,w=(x﹣30)y=(x﹣30)(﹣x+120)=﹣x2+150x﹣3600=﹣(x﹣75)2+2025,
∵x﹣30≥0,﹣x+120≥0,
∴30≤x≤120,
∵﹣1<0,
∴抛物线开口向下,函数有最大值,
∴当x=75时,w最大=2025,
答:当销售单价是75元时,最大日利润是2025元.
(2)w=(x﹣30﹣10)(﹣x+120)=﹣x2+160x﹣4800=﹣(x﹣80)2+1600,
当w最大=1500时,﹣(x﹣80)2+1600=1500,
解得x1=70,x2=90,
∵40≤x≤a,
∴有两种情况,
①a<80时,在对称轴左侧,w随x的增大而增大,
∴当x=a=70时,w最大=1500,
②a≥80时,在40≤x≤a范围内w最大=1600≠1500,
∴这种情况不成立,
∴a=70.
【点评】本题考查的是有关函数的问题,涉及到的知识点有一次函数的性质,二次函数的应用,在解题的过程中,注意正确找出等量关系是解题的关键,属于基础题目.
八、(本题满分14分)
23.(14分)△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,D为BC的中点,F,E是AC上两点,连接BE,DF交于△ABC内一点G,且∠EGF=45°.
(1)如图1,求证:∠FDC=∠AEB;
(2)如图1,若AE=3CE=6,求BG的长;
(3)如图2,若F为AC上任意一点,连接AG,求证:∠EAG=∠ABE.
【分析】(1)根据三角形外角的性质可证明结论;
(2)首先利用勾股定理求出BE和BC的长,再利用△BGD∽△BCE,根据对应边成比例即可得出答案;
(3)连接AD,首先证明△ABD∽△CBA,得,再证明△BGD∽△BCE,得,则,可知△ABG∽△EBA,从而解决问题.
【解答】(1)证明:∵∠FDC=∠EBC+∠BGD,∠AEB=∠EBC+∠C,
∴∠FDC=∠AEB.
(2)解:如图1,∵AE=3CE=6,
∴CE=2,AE=6,
∴AB=AC=8,
∵∠A=90°,
∴,,
∵D是BC的中点,
∴,
∵∠C=∠EGF=∠BGD=45°,∠DBG=∠CBE,
∴△BGD∽△BCE,
∴,即,
∴;
(3)证明:如图2,连接AD,
∵AB=AC,D为BC的中点,
∴AD⊥BC,
∴∠ADB=90°=∠BAC,
∵∠ABD=∠ABC,
∴△ABD∽△CBA,
∴,
∴AB2=BD⋅BC,
由(1)知:△BGD∽△BCE,
∴,
∴BD⋅BC=BG⋅BE,
∴AB2=BG⋅BE,
∴,
∵∠ABG=∠ABE,
∴△ABG∽△EBA,
∴∠AGB=∠BAE=90°,
∴∠EAG+∠BAG=∠BAG+∠ABE=90°,
∴∠EAG=∠ABE.
【点评】本题主要考查了等腰直角三角形的性质,相似三角形的判定与性质,三角形外角的性质等知识,证明△ABG∽△EBA是解题的关键.
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