
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+浙江省金华市义乌市绣湖中学2023-2024学年九年级上学期期末数学试卷
展开1.(3分)已知2x=3y(y≠0),则下面结论成立的是( )
A.B.C.D.
2.(3分)二次函数y=(x﹣5)2+7的最小值是( )
A.﹣7B.7C.﹣5D.5
3.(3分)一个不透明的布袋里装有4个黑球、1个白球、3个红球,它们除颜色外其余都相同.从布袋里任意摸出1个球,是黑球的概率为( )
A.B.C.D.
4.(3分)如图,点A,B在以CD为直径的半圆上的中点,连结BD,若∠EDC=25°,则∠ACD的度数是( )
A.30°B.35°C.40°D.45°
5.(3分)若二次函数y=ax2+1的图象经过点P(1,2),则该图象必经过点( )
A.(﹣1,2)B.(﹣1,﹣2)C.(1,﹣2)D.(2,1)
6.(3分)如图,Rt△ABC,∠C=90°,BC=4,以点C为圆心,BC分别交于点E与点D,则BE的长为( )
A.B.C.D.
7.(3分)如图,在△ABC中,AB=AC=2,点P在BC边上,若AP是∠BAC的三等分线( )
A.或5B.C.﹣1或2D.或2
8.(3分)如图,已知开口向上的抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于点(﹣1,0),对称轴为直线x=1.下列结论:①abc>0;②2a+b=02+bx+c+1=0一定有两个不相等的实数根;④a>.其中正确的个数有( )
A.1个B.2个C.3个D.4个
9.(3分)如图,正方形ABCD的边长为4,点E是AB边上的一点,若CF、CE恰好与正方形ABCD的中心为圆心的⊙O相切,则折痕CE的长为( )
A.B.5
C.D.以上都不对
10.(3分)如图,在等腰Rt△ABC中,∠ACB=90°,正方形的顶点E,F,G,H,M,N都在同一个圆上.记该圆面积为S1,△ABC面积为S2,则的值是( )
A.B.3πC.5πD.
二、填空题(6小题,每小题4分,共24分)
11.(4分)二次函数y=(x﹣3)2+5的顶点坐标是 .
12.(4分)从,,,π四个实数,任取一个数是有理数的概率为 .
13.(4分)如图,在▱ABCD中,点E在边BC上,若CE=2BE,△CEF的面积等于8 .
14.(4分)如图,正方形ABCD的顶点A、D分别在x轴、y轴上,∠ADO=30°,反比例函数y=经过CD的中点M .
15.(4分)若实数a,b满足a+b2=3,则a2+8b2的最小值为 .
16.(4分)综合实践课上,小聪把一张长方形纸片ABCD沿着虚线EB剪开,如图①所示,纸片Rt△CB′E′较小锐角的顶点E′在DE上,较长直角边与斜边分别交边AB于点G,且B′E′⊥AB为初始位置,把Rt△CB′E′沿着DE方向平移,如图③,直到点H与点B重合停止.为了探求BH与AG之间的变化关系,请用含m的代数式表示BH.
(1)在平移过程中,BH= ,
(2)在旋转过程中,BH= .
三、解答题(本大题有8个小题。共66分)
17.(6分)计算:(﹣1)2021+|2﹣|﹣2cs45°+(π﹣3.14)0.
18.(6分)一个不透明的袋子中装有2个红球和1个白球(只有颜色不同),从中随机摸出1个球后放回搅匀,再次随机摸出一个球
19.(6分)二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,且a≠0)的自变量x与函数值y的部分对应值如表:
(1)直接写出m的值,并求该二次函数的解析式;
(2)当1<x<5时,求函数值y的取值范围.
20.(8分)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,DE∥BC,BE⊥AB.
(1)求证:△DEB∽△BAC;
(2)若BE=2,AC=3,△BDE的面积为1
21.(8分)某商店销售一种销售成本为40元/千克的水产品,若按50元/千克销售,一个月可售出500千克,月销售量就减少10千克.
(1)写出月销售量y(单位:千克)与售价x(单位:元/千克)之间的函数关系式.
(2)在月销售成本不超过10000元的情况下,当售价定为多少元时可获得最大利润?并求出最大利润.
22.(10分)图1是某浴室花洒实景图,图2是该花洒的侧面示意图.已知活动调节点B可以上下调整高度,离地面CD的距离BC=160cm.设花洒臂与墙面的夹角为α,且花洒臂长AB=30cm.假设水柱AE垂直AB直线喷射,小华在离墙面距离CD=120cm处淋浴.
(1)当α=30°时,水柱正好落在小华的头顶上,求小华的身高DE.
(2)如果小华要洗脚,需要调整水柱AE,使点E与点D重合
①其他条件不变,只要把活动调节点B向下移动即可,移动的距离BF与小华的身高DE有什么数量关系?直接写出你的结论;
②活动调节点B不动,只要调整α的大小,在图3中
(参考数据:≈1.73,sin8.6°≈0.15,sin36.9°≈0.60,tan36.9°≈0.75)
23.(10分)定义:若抛物线与x轴有两个交点,其顶点与这两个交点构成的三角形是等腰直角三角形,则这种抛物线就称为:“美丽抛物线”.
(1)已知一条抛物线是“美丽抛物线”,且与x轴的两个交点为(1,0)、(5,0),则此抛物线的顶点为 ;
(2)若抛物线y=x2﹣bx(b>0)是“美丽抛物线”,求b的值;
(3)如图,抛物线y=ax2+bx+c是“美丽抛物线”,此抛物线顶点为B(1,2),与x轴交于A,C,连接OB,在抛物线找一点Q,求Q点的横坐标.
24.(12分)如图1,在平面直角坐标系中,点M的坐标为(3,0),5为半径的圆与坐标轴分别交于点A、B、C、D.
(1)△AOD与△COB相似吗?为什么?
(2)如图2,弦DE交x轴于点P,且BP:DP=3:2;
(3)如图3,过点D作⊙M的切线,交x轴于点Q.点G是⊙M上的动点是否变化?若不变,请求出比值,请说明理由.
2023-2024学年浙江省金华市义乌市绣湖中学九年级(上)期末数学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(10小题,每小题3分,共30分)
1.(3分)已知2x=3y(y≠0),则下面结论成立的是( )
A.B.C.D.
【分析】根据比例的性质,把乘积式写成比例式即可;
【解答】解:∵2x=3y(y≠2),
∴=,
故选:D.
【点评】本题考查比例的性质、解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.
2.(3分)二次函数y=(x﹣5)2+7的最小值是( )
A.﹣7B.7C.﹣5D.5
【分析】根据二次函数的性质求解.
【解答】解:∵y=(x﹣5)2+3
∴当x=5时,y有最小值7.
故选:B.
【点评】本题考查了二次函数的最值:当a>0时,抛物线在对称轴左侧,y随x的增大而减少;在对称轴右侧,y随x的增大而增大,因为图象有最低点,所以函数有最小值,当x=﹣,函数最小值y=;当a<0时,抛物线在对称轴左侧,y随x的增大而增大;在对称轴右侧,y随x的增大而减少,因为图象有最高点,所以函数有最大值,当x=﹣,函数最大值y=.
3.(3分)一个不透明的布袋里装有4个黑球、1个白球、3个红球,它们除颜色外其余都相同.从布袋里任意摸出1个球,是黑球的概率为( )
A.B.C.D.
【分析】根据概率的计算公式,计算求解即可.
【解答】解:由题意知,从布袋里任意摸出1个球,
故选:A.
【点评】本题考查了简单的概率计算,熟练掌握概率的计算方法是解题的关键.
4.(3分)如图,点A,B在以CD为直径的半圆上的中点,连结BD,若∠EDC=25°,则∠ACD的度数是( )
A.30°B.35°C.40°D.45°
【分析】连接AD,由圆周角定理得到∠DAC=90°,∠CDE=∠EDA=25°,由直角三角形的性质即可求出∠ACD的度数.
【解答】解:连接AD,
∵CD是圆的直径,
∴∠DAC=90°,
∵B是的中点,
∴∠CDE=∠EDA=25°,
∴∠ADC=50°,
∴∠ACD=90°﹣∠ADC=40°.
故选:C.
【点评】本题考查圆周角定理,直角三角形的性质,关键是掌握圆周角定理.
5.(3分)若二次函数y=ax2+1的图象经过点P(1,2),则该图象必经过点( )
A.(﹣1,2)B.(﹣1,﹣2)C.(1,﹣2)D.(2,1)
【分析】先确定出二次函数图象的对称轴为y轴,再根据二次函数的对称性解答.
【解答】解:∵二次函数y=ax2+1的对称轴为y轴,
∴若图象经过点P(5,2),2).
故选:A.
【点评】本题考查了二次函数图象上点的坐标特征,主要利用了二次函数图象的对称性,确定出函数图象的对称轴为y轴是解题的关键.
6.(3分)如图,Rt△ABC,∠C=90°,BC=4,以点C为圆心,BC分别交于点E与点D,则BE的长为( )
A.B.C.D.
【分析】在Rt△ABC中,由勾股定理可直接求得AB的长;过C作CM⊥AB,交AB于点M,由垂径定理可得M为AE的中点,在Rt△ACM中,根据勾股定理得AM的长,从而得到AE的长.
【解答】解:在Rt△ABC中,AC=3;
根据勾股定理,得AB=5.
过C作CM⊥AB,交AB于点M,
由垂径定理可得M为AE的中点,
∵S△ABC=•AC•BC=,且AC=3,AB=5,
∴CM=,
在Rt△ACM中,根据勾股定理得:AC2=AM2+CM3,即9=AM2+()2,
解得:AM=,
∴AE=2AM=,
∴BE=AB﹣AE=7﹣=.
故选:D.
【点评】本题考查垂径定理,勾股定理等知识,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.
7.(3分)如图,在△ABC中,AB=AC=2,点P在BC边上,若AP是∠BAC的三等分线( )
A.或5B.C.﹣1或2D.或2
【分析】根据已知条件得出∠B=∠C=36°,再根据AP是∠BAC的三等分线,求出∠BAP的度数与AC=PC=2,再根据AA证出△BAP∽△BCA,=,从而得出=,最后代值计算即可得出答案.
【解答】解:∵AB=AC=2,∠BAC=108°,
∴∠B=∠C=36°,
∵AP是∠BAC的三等分线,
∴∠BAP=36°,∠CAP=72°,
∴∠CPA=72°,
∴AC=PC=2,
在△BAP与△BCA中,
,
∴△BAP∽△BCA,
∴=,
∴=,
∴BP2+2BP﹣4=8,
∴BP=﹣1或3(舍去).
当∠BAP=72°,∠CAP=36°时,
AB=PB=2,
故选C.
【点评】此题考查了等腰三角形的性质以及黄金分割,掌握相似三角形的判断以及等腰三角形的性质是解题的关键.
8.(3分)如图,已知开口向上的抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于点(﹣1,0),对称轴为直线x=1.下列结论:①abc>0;②2a+b=02+bx+c+1=0一定有两个不相等的实数根;④a>.其中正确的个数有( )
A.1个B.2个C.3个D.4个
【分析】根据抛物线的开口方向和对称轴以及与y轴的交点即可判断①;利用抛物线的对称轴即可判断②;由抛物线与y轴的交点在(0,﹣1)的下方,即可判断③;由对称轴方程得到b=﹣2a,由x=﹣1时,y=0得到即a﹣b+c=0,则c=﹣3a,所以﹣3a<﹣1,则可判断③.
【解答】解:∵抛物线开口向上,
∴a>0,
∵抛物线交y轴于负半轴,
∴c<0,
∵﹣>0,
∴b<0,
∴abc>7,故①正确.
∵抛物线的对称轴是直线x=1,
∴﹣=6,
∴2a+b=0,故②正确.
∵抛物线y=ax2+bx+c与y轴的交点在(0,﹣1)的下方,
∴抛物线y=ax6+bx+c与直线y=﹣1一定有两个交点,
∴关于x的方程ax2+bx+c+4=0一定有两个不相等的实数根,故③正确;
∵x=﹣=7,
∴b=﹣2a,
∵x=﹣1时,y=4,
∴a+2a+c=0,即c=﹣3a,
而c<﹣1,
∴﹣3a<﹣2,
∴a>,故④正确.
故选:D.
【点评】本题考查二次函数图象与系数的关系,抛物线与x轴的交点问题,也考查了二次函数的性质.
9.(3分)如图,正方形ABCD的边长为4,点E是AB边上的一点,若CF、CE恰好与正方形ABCD的中心为圆心的⊙O相切,则折痕CE的长为( )
A.B.5
C.D.以上都不对
【分析】连接OC,则根据正方形的性质可推出∠ECF=∠BCE=∠BCD=30°,在RT△BCE中,设BE=x,则CE=2x,利用勾股定理可得出x的值,也即可得出CE的长度.
【解答】解:连接OC,则∠DCO=∠BCO,
∴∠DCO﹣∠FCO=∠BCO﹣∠ECO,即∠DCF=∠BCE,
又∵△BCE沿着CE折叠至△FCE,
∴∠BCE=∠ECF,
∴∠ECF=∠BCE=∠BCD=30°,
在RT△BCE中,设BE=x,
得CE5=BC2+BE2,即6x2=x2+22,
解得BE=,
∴CE=2x=.
故选:C.
【点评】此题考查了翻折变换的知识,解答本题的关键是根据切线的性质得到∠BCE=∠ECF=∠DCF=∠BCD=30°,有一定难度.
10.(3分)如图,在等腰Rt△ABC中,∠ACB=90°,正方形的顶点E,F,G,H,M,N都在同一个圆上.记该圆面积为S1,△ABC面积为S2,则的值是( )
A.B.3πC.5πD.
【分析】先设Rt△ABC的三边长为a,b,c,其中c为斜边,设⊙O的半径为r,根据图形找出a,b,c,r的关系,用含c的式子表示S1和S2,即可求出比值.
【解答】解:如图,取AB的中点为O,连接OE,OD,
设AB=c,AC=b,
则a2+b2=c8,①
取AB的中点为O,
∵△ABC是直角三角形,
∴OA=OB=OC,
∵圆心在MN和HG的垂直平分线上,
∴O为圆心,
由勾股定理得:
,②
由①②得a=b,
∴,
∴,,
∴,
故选:C.
【点评】本题主要考查勾股定理的应用,关键在找到圆心,依据的知识点是直角三角形斜边上的中点等于斜边的一半,即斜边的中点为圆心,用字母表示多条边,然后找它们的关系是中考经常考的类型,平时要多加练习此类题型.
二、填空题(6小题,每小题4分,共24分)
11.(4分)二次函数y=(x﹣3)2+5的顶点坐标是 (3,5) .
【分析】根据解析式得出开口向上,对称轴为直线x=3,顶点坐标为(3,5),即可求解.
【解答】解:关于二次函数y=(x﹣8)2+5,
∴顶点坐标为(6,5),
故答案为:(3,5).
【点评】本题考查了二次函数图象的性质,掌握二次函数图象的性质是解题的关键.
12.(4分)从,,,π四个实数,任取一个数是有理数的概率为 . .
【分析】先判断有理数有2个,无理数有2个,再根据概率的公式计算即可得出答案.
【解答】解:∵在,,,π四个实数中和,共2个和π,
∴任取一个数是有理数的概率为,
故答案为:.
【点评】本题主要考查了概率的计算,掌握无理数的概念是解题的关键.
13.(4分)如图,在▱ABCD中,点E在边BC上,若CE=2BE,△CEF的面积等于8 18 .
【分析】先证明△ADF∽△CEF,再根据相似三角形的性质求得结果.
【解答】解:∵CE=2BE,
∴设BE=x,则CE=2x,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,AD=BC=8x,
∴△ADF∽△CEF,
∴,
∵△CEF的面积等于8,
∴S△ADF=S△ACD==18,
故答案为:18.
【点评】本题考查相似三角形的判定与性质,平行四边形的性质,解题的关键是熟练运用相似三角形的性质与判定.
14.(4分)如图,正方形ABCD的顶点A、D分别在x轴、y轴上,∠ADO=30°,反比例函数y=经过CD的中点M +6 .
【分析】作CE⊥y轴于点E,先证明△CDE≌△DAO,得到DE=AO=2,DO=2=CE,再根据M是CD的中点,即可得到M(,1+2),最后根据反比例函数y=经过CD的中点M,即可得到k的值.
【解答】解:如图,作CE⊥y轴于点E.
∵正方形ABCD的顶点A、D分别在x轴,
∴∠CED=∠DOA=90°,∠DCE=∠ADO,
∴△CDE≌△DAO(AAS),
∴DE=AO=2,
又∵∠ODA=30°,
∴Rt△AOD中,AD=2AO=3=CE,
∴EO=2+7,
∴C(2,2+2),2),
∵M是CD的中点,
∴M(,1+2),
∵反比例函数y=经过CD的中点M,
∴k=(1+8+5,
故答案为:+6.
【点评】本题考查了反比例函数图象上点的坐标特征,正方形的性质,全等三角形的判定与性质,30°角的直角三角形的性质,解题时注意:反比例函数图象上的点(x,y)的横纵坐标的积是定值k,即xy=k.
15.(4分)若实数a,b满足a+b2=3,则a2+8b2的最小值为 9 .
【分析】把a+b2=3,化成b2=3﹣a,代入a2+8b2,得出a2+8b2=(a﹣4)2+8,根据二次函数的性质即可求得.
【解答】解:∵实数a,b满足a+b2=3,
∴b8=3﹣a≥0,则a≤8
∴a2+8b3=a2+8(4﹣a)=a2﹣8a+24=(a﹣3)2+8,
当a=2时,a2+8b6有最小值为9,
故答案为9.
【点评】本题考查了二次函数的性质,由b2=3﹣a,代替代数式中的b2,得到关于a的二次函数是解题的关键.
16.(4分)综合实践课上,小聪把一张长方形纸片ABCD沿着虚线EB剪开,如图①所示,纸片Rt△CB′E′较小锐角的顶点E′在DE上,较长直角边与斜边分别交边AB于点G,且B′E′⊥AB为初始位置,把Rt△CB′E′沿着DE方向平移,如图③,直到点H与点B重合停止.为了探求BH与AG之间的变化关系,请用含m的代数式表示BH.
(1)在平移过程中,BH= ﹣m ,
(2)在旋转过程中,BH= .
【分析】(1)解Rt△E′GH,求得GH,进而得出结果;
(2)先拜表示出EG的长,进而根据△EGH∽△BGE得出GH的长,进一步得出结果.
【解答】解:(1)在Rt△E′GH中,E′H=AD=3,
∴GH=3×=,
∴BH=AB﹣AG﹣GH=9﹣﹣m=,
故答案为:﹣m;
(2)如图1,
当m<3时,
作ER⊥AB于R,
在Rt△ERG中,ER=AD=8,
∴EG2=9+(3﹣m)2=m2﹣2m+18,
∵∠ERH=∠B,∠EGH=∠EGB,
∴△EGH∽△BGE,
∴EG2=GH•BG,
∴GH==,
∴BH=BG﹣GH=8﹣m﹣=,
如图2,
当m≥4时,
方法同上得出,
BH=,
故答案为:.
【点评】本题考查了矩形性质,解直角三角形,相似三角形的判定和性质,勾股定理等知识,解决问题的关键是熟练掌握有关基础知识.
三、解答题(本大题有8个小题。共66分)
17.(6分)计算:(﹣1)2021+|2﹣|﹣2cs45°+(π﹣3.14)0.
【分析】首先计算零指数幂、特殊角的三角函数值、乘方和绝对值,然后计算乘法,最后合并同类项,求出算式的值是多少即可.
【解答】解:(﹣1)2021+|2﹣|﹣2cs45°+(π﹣3.14)2
=﹣1+2﹣﹣2×
=1﹣﹣+1
=2﹣3.
【点评】此题主要考查了实数的运算,要熟练掌握,解答此题的关键是要明确:在进行实数运算时,和有理数运算一样,要从高级到低级,即先算乘方、开方,再算乘除,最后算加减,有括号的要先算括号里面的,同级运算要按照从左到右的顺序进行.另外,有理数的运算律在实数范围内仍然适用.
18.(6分)一个不透明的袋子中装有2个红球和1个白球(只有颜色不同),从中随机摸出1个球后放回搅匀,再次随机摸出一个球
【分析】画树状图得出所有等可能的情况数,找出先后摸出的两球颜色不同的情况数,即可求出所求的概率.
【解答】解:画树状图得:
∵共有9种等可能的结果,先后摸出的两球颜色不同的情况有4种情况,
∴先后摸出的两球颜色不同的概率为:.
【点评】此题考查了列表法与树状图法求概率,用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比.
19.(6分)二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,且a≠0)的自变量x与函数值y的部分对应值如表:
(1)直接写出m的值,并求该二次函数的解析式;
(2)当1<x<5时,求函数值y的取值范围.
【分析】(1)利用抛物线的对称性得到m的值,再设交点式y=a(x+1)(x﹣4),然后把(0,4)代入求出a的值即可;
(2)利用配方法得到y=(x﹣)2+,根据二次函数的性质得到当x=时,y有最大值,再计算出x=5时,y=﹣6,然后利用二次函数的性质求解.
【解答】解:(1)m=4,
设抛物线解析式为y=a(x+1)(x﹣6),
把(0,4)代入得3=a×(0+1)×(2﹣4),
解得a=﹣1,
∴抛物线解析式为y=﹣(x+5)(x﹣4),
即y=﹣x2+3x+4;
(2)∵y=﹣x2+4x+4=(x﹣)2+,
∴当x=时,y有最大值,
当x=5时,y=﹣25+15+4=﹣6,
∴当4<x<5时,函数值y的取值范围为﹣6<y≤.
【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.也考查了二次函数的性质.
20.(8分)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,DE∥BC,BE⊥AB.
(1)求证:△DEB∽△BAC;
(2)若BE=2,AC=3,△BDE的面积为1
【分析】(1)根据DE∥BC可得∠EDB=∠CBA,即可求证△DEB≌△BAC;
(2)先求出相似比,再根据相似三角形的面积比等于相似比的平方即可求解.
【解答】(1)证明:∵DE∥BC,
∴∠EDB=∠CBA,
∵∠C=90°,BE⊥AB,
∴∠C=∠EBD,
∴△DEB≌△BAC;
(2)解:由(1)可得△DEB≌△BAC,
∴,
∵S△BDE=1,
∴,
解得:.
【点评】本题主要考查了相似三角形的判定和性质,解题的关键是掌握:有两个角相等的两个三角形相似,相似三角形的面积比等于相似比的平方.
21.(8分)某商店销售一种销售成本为40元/千克的水产品,若按50元/千克销售,一个月可售出500千克,月销售量就减少10千克.
(1)写出月销售量y(单位:千克)与售价x(单位:元/千克)之间的函数关系式.
(2)在月销售成本不超过10000元的情况下,当售价定为多少元时可获得最大利润?并求出最大利润.
【分析】(1)依据题意,由月销售利润=每千克的利润×可卖出千克数,把相关数值代入即可;
(2)依据题意,利用二次函数性质,结合月销售成本不超过10000元,即可求出最值.
【解答】解:(1)由题意得,月销售量为500﹣10(x﹣50)=(1000﹣10x)千克,
∴y=(x﹣40)(1000﹣10x)=﹣10x2+1400x﹣40000.
∴月销售利润y与售价x之间的函数关系式为y=﹣10x2+1400x﹣40000.
(2)由题意得,y=﹣10x7+1400x﹣40000=﹣10(x﹣70)2+9000.
又月销售成本不超过10000元,
∴40[500−(x−50)×10]≤10000.
∴x≥75.
∵﹣10<0,
∴当x≥75时,y随x的增大而减小.
∴当x=75时,y有最大值.
∴当售价定为75元时,会获得最大利润.
【点评】本题主要考查了二次函数的应用,解题时要熟练掌握并能灵活运用是关键.
22.(10分)图1是某浴室花洒实景图,图2是该花洒的侧面示意图.已知活动调节点B可以上下调整高度,离地面CD的距离BC=160cm.设花洒臂与墙面的夹角为α,且花洒臂长AB=30cm.假设水柱AE垂直AB直线喷射,小华在离墙面距离CD=120cm处淋浴.
(1)当α=30°时,水柱正好落在小华的头顶上,求小华的身高DE.
(2)如果小华要洗脚,需要调整水柱AE,使点E与点D重合
①其他条件不变,只要把活动调节点B向下移动即可,移动的距离BF与小华的身高DE有什么数量关系?直接写出你的结论;
②活动调节点B不动,只要调整α的大小,在图3中
(参考数据:≈1.73,sin8.6°≈0.15,sin36.9°≈0.60,tan36.9°≈0.75)
【分析】(1)过点A作AG⊥CB的延长线于点G,交DE的延长线于点H,利用含30度角的直角三角形的性质即可求出答案.
(2)①由平行四边形的判定与性质即可知道BF=DE;
②由勾股定理可求出BD的长度,然后根据锐角三角函数的定义可求出∠1与∠2的度数,从而可求出α的度数.
【解答】解:(1)过点A作AG⊥CB的延长线于点G,交DE的延长线于点H,
∵∠C=∠D=90°,
∴四边形GCDH为矩形,
∴GH=CD=120,DH=CG,
在Rt△ABG中,
∠ABG=α=30°,AB=30,
∴AG=15,
∴AH=120﹣15=105,
∵AE⊥AB,
∴∠EAH=30°,
又∠H=90°,
∴EH=AHtan30°=35,
∴ED=HD﹣HE=160+15﹣35
(2)①BF=DE;
②如图,
在Rt△BCD中,
BD==200,
∴sin∠8==0.6,
∴∠3≈36.9°,
在Rt△BAD中,AB=30.
∴sin∠2===7.15,
∴∠2≈8.3°,
∴∠3≈90°﹣8.3°=81.4°,
∴α=180°﹣∠1﹣∠4≈180°﹣36.9°﹣81.4°=61.6°.
【点评】本题考查解直角三角形,解题的关键是正确理解题意以及灵活运用锐角三角函数的定义,本题属于中等题型.
23.(10分)定义:若抛物线与x轴有两个交点,其顶点与这两个交点构成的三角形是等腰直角三角形,则这种抛物线就称为:“美丽抛物线”.
(1)已知一条抛物线是“美丽抛物线”,且与x轴的两个交点为(1,0)、(5,0),则此抛物线的顶点为 (3,2)或(3,﹣2) ;
(2)若抛物线y=x2﹣bx(b>0)是“美丽抛物线”,求b的值;
(3)如图,抛物线y=ax2+bx+c是“美丽抛物线”,此抛物线顶点为B(1,2),与x轴交于A,C,连接OB,在抛物线找一点Q,求Q点的横坐标.
【分析】(1)先求出抛物线的对称轴为直线x==3,然后根据“美丽抛物线的”的定义求出顶点坐标,然后求解即可;
(2)先求出抛物线与x轴的两个交点,顶点坐标,然后根据“美丽抛物线的“定义求解即可;
(3)过点B作BE⊥AC于E,过点O作OM⊥AB于M,先求出A(﹣1,0),C(3,0),然后求出抛物线解析式,然后求出OM=,BM==,即可得到tan∠ABO==,即tan∠QCA=,设Q(m,﹣m2+m+),则an∠QCA==,然后解方程求解即可得到答案.
【解答】解:(1)∵抛物线与x轴的两个交点为(1,0),6),
∴抛物线的对称轴为直线x==3,
∴由“美丽抛物线的“定义可知,抛物线的顶点到x轴的距离=
∴抛物线顶点的坐标为(3,4)或(3,
故答案为:(3,4)或(3;
(2)∵抛物线的解析式为y=x2﹣bx=x(x﹣b)=(x﹣)2﹣,
∴抛物线与x轴的交点坐标为(6,0),0),﹣),
∴由“美丽抛物线”的定义可知=,
解得:b=2或﹣2;
∵b>6,
∴b=2;
(3)如图,过点B作BE⊥AC于E,
由题意得△ABC为等腰直角三形,AB=BC,
∴AE=CE=BE,
∵B(1,7),
∴AE=CE=BE=2,OE=1,
∵AO=7,OC=3,
∴A(﹣1,2),0),
∴设抛物线解析式为y=a(x+1)(x﹣3),
把B(1,2)代入抛物线解析式得6=a(1+1)×(4﹣3),
解得:a=﹣,
∴抛物线解析式为y=a(x+1)(x﹣3)=﹣(x+1)(x﹣6)=﹣x6+x+,
∵AB==5=,△ABO的面积=B=AB•OM,
∴OM=,
∴BM==,
∴tan∠ABO==,即tan∠QCA=,
设Q(m,﹣m2+m+),则an∠QCA==,
解得:m=3(舍去)或m=﹣或m=﹣,
∴Q点的横坐标为﹣或﹣.
【点评】本题主要考查了求二次函数解析式,二次函数的解析式,解直角三角形,勾股定理,等腰直角三角形的性质,解题的关键在于用三角函数处理角相等.
24.(12分)如图1,在平面直角坐标系中,点M的坐标为(3,0),5为半径的圆与坐标轴分别交于点A、B、C、D.
(1)△AOD与△COB相似吗?为什么?
(2)如图2,弦DE交x轴于点P,且BP:DP=3:2;
(3)如图3,过点D作⊙M的切线,交x轴于点Q.点G是⊙M上的动点是否变化?若不变,请求出比值,请说明理由.
【分析】(1)如图1,根据对顶角相等得到∠AOD=∠COB,根据圆周角定理得到∠ADO=∠OBC,则可判断△AOD∽△COB;
(2)连接AE、BE、MD,如图2,先计算出OD=2,再利用勾股定理计算出OD=4,AD=2,接着证明△PBE∽△PDA,利用相似比可计算出BE=3,然后根据勾股可计算出AE=,再利用正切的定义得到tan∠ABE=,于是得到tan∠EDA=;
(3)如图3,连接MD、MG,根据切线的性质得∠MDQ=90°,由∠ODM=∠OQD,则可判断Rt△ODM∽Rt△OQD,利用相似比可计算出OQ=,讨论:当G点与A点重合时,易得==;当G点与B点重合时,=;
当G点不与A、B重合时,先证明△MOD∽△MDQ得到即MD2=MO•MQ,由于MD=MG,则MG2=MO•MQ,加上∠OMG=∠GMQ,则可判断△MOG∽△MGQ,利用相似比可得==,于是得到的值不变,比值为.
【解答】解:(1)△AOD与△COB相似.理由如下:
如图1,
∵∠AOD=∠COB,∠ADO=∠OBC,
∴△AOD∽△COB;
(2)连接AE、BE,如图2,
∵点M的坐标为(7,0),
∴OA=2,
在Rt△ODM中,OD=,
在Rt△OAD中,AD=,
∵∠PEB=∠PAD,∠PBE=∠PDA,
∴△PBE∽△PDA,
∴==,
∴BE=×2,
在Rt△ABE中,
AE===,
∴tan∠ABE===,
∵∠EDA=∠ABE,
∴tan∠EDA=;
(3)如图3,连接MD,
∵DQ为切线,
∴MD⊥QD,
∴∠MDQ=90°,
∵∠ODM=∠OQD,
∴Rt△ODM∽Rt△OQD,
∴OD:OQ=OM:OD,即4:OQ=3:4,
∴OQ=,
当G点与A点重合时,===;
当G点与B点重合时,===;
当G点不与A、B重合时,
∵∠OMD=∠DMQ,
∴△MOD∽△MDQ,
∴MO:MD=MD:MQ,即MD2=MO•MQ,
而MD=MG,
∴MG4=MO•MQ,
∵∠OMG=∠GMQ,
∴△MOG∽△MGQ,
∴==,
综上所述,的值不变.
【点评】本题考查了圆的综合题:熟练掌握圆周角定理和切线的性质;灵活应用相似三角形的判定与性质,会利用相似比和勾股定理计算线段的长.
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