一、选择题(本大题共10个小题,每小题3分,共30分,每小题均有四个选项,其中只有一项符合题目要求,答案涂在答题卡上)
1.(3分)计算2sin60°的值为( )
A. B. C.1 D.
2.(3分)如图所示的几何体是由两个相同的正方体和一个圆锥搭建而成,其左视图是( )
A. B. C. D.
3.(3分)已知,则的值为( )
A.2.5 B. C. D.
4.(3分)下列说法正确的是( )
A.有一组邻边相等的平行四边形是菱形
B.平分弦的直径垂直于弦
C.两条边对应成比例且有一个内角相等的两个三角形相似
D.对角线相等的四边形是矩形
5.(3分)关于x的一元二次方程x2+4x+4m=0有两个相等的实数根,则二次函数y=x2+4x+4m的图象与x轴的交点情况为( )
A.没有交点 B.有一个交点 C.有两个交点 D.不能确定
6.(3分)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知△ABO的两个顶点分别为A(﹣8,4),B(﹣2,﹣2),以原点O为位似中心画△A′B′O,使它与△ABO位似,且相似比为,则点A的对应点A'的坐标为( )
A.(4,2) B.(1,1) C.(﹣4,2) D.(4,﹣2)
7.(3分)成都市某医院开展了主题为“抗击疫情,迎战硝烟”的护士技能比赛活动,决赛中5名护士的成绩(单位:分)分别为:88,93,90,93,92,则这组数据的中位数是( )
A.88 B.90 C.92 D.93
8.(3分)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=2,BC=1,在BA上截取BD=BC,再在AC上截取AE=AD,则的值为( )
A. B. C.﹣1 D.
9.(3分)如图,正方形ABCD的四个顶点都在⊙O上,在上取一点E(点E不与D重合),连接EC,ED,则∠CED的度数为( )
A.30° B.45° C.60° D.75°
10.(3分)如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴为直线x=1,且与x轴相交于A,B(3,0)两点,有下列结论:①ac<0; ②2a+b=0;③a﹣b+c>0;④b2>4ac.其中正确结论的个数为( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
二、填空题(本大题共4个小题,每小题4分,共16分,答案写在答题卡上)
11.(4分)已知点(3,a)在抛物线y=﹣2x2上,则a= .
12.(4分)如图是某数学兴趣小组设计用手电筒来测量某古城墙高度的示意图,在点P处放一水平的平面镜,光线从点A出发经平面镜反射后刚好射到古城墙CD的顶端C处,已知AB⊥BD,CD⊥BD,且测得AB=4m,BP=6m,PD=12m,那么该古城墙CD的高度是 .
13.(4分)如图,反比例函数y=的图象经过点A(m,3),则当y>3时,x的取值范围为 .
14.(4分)如图,在矩形ABCD中,连接AC,按以下步骤作图:分别以点A,C为圆心,以大于AC的长为半径作弧,两弧分别相交于点M,N,作直线MN交BC于点E,连接AE.若AB=1,BC=2,则BE= .
三、解答题(本大题共6个小题,共54分,解答过程写在答题卡上)
15.(12分)(1)计算:(﹣)﹣2﹣(3.14﹣π)0﹣2tan60°+|1﹣2|.
(2)解方程:x(x﹣2)+2﹣x=0.
16.(6分)2021年世界大运会将在成都举办,现有三种大运会纪念卡片(如图所示),分别是印有会徽图案的A种纪念卡片和印有吉祥物“蓉宝”图案的B种、C种纪念卡片.小王将圆形转盘三等分并标上字母A,B,C,分别代表三种纪念卡片,随机转动转盘后,指针落在某个字母所在扇形部分就表示获得一张该种纪念卡片(当指针指在分界线上时重转).
(1)填空:小王任意转动转盘一次,获得印有会徽图案的纪念卡片的概率是 ;
(2)小王任意转动转盘两次,请用列表或画树状图的方法求他两次都获得印有吉祥物“蓉宝”图案的纪念卡片的概率.
17.(8分)近年来,成都IFS商业大楼成了网红打卡地,楼上“”的大熊猫给游客留下了深刻的印象.小明使用测角仪测量熊猫C处距离地面AD的高度,他在甲楼底端A处测得熊猫C处的仰角为53°,在甲楼B处测得熊猫C处的仰角为45°,已知AB=4.5米,求熊猫C处距离地面AD的高度.(结果保留一位小数,参考数据:sin53°≈0.80,cos53°≈0.60,tan53°≈1.33)
18.(8分)如图,在▱ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,过点O的直线分别交边AD,BC于点E,F,交DC的延长线于点G.
(1)求证:△CFO≌△AEO;
(2)若AD=5,CD=3,CG=1,求CF的长.
19.(10分)如图,在平面直角坐标系xOy中,一次函数y=kx+b(k≠0)的图象分别交x轴,y轴于A(3,0),B(0,﹣3)两点,将直线AB向上平移7个单位长度后,刚好与反比例函数y=(m≠0)的图象只有一个交点C,与y轴交于点D,连接AD,BC.
(1)求直线AB的函数表达式;
(2)求点C的坐标及四边形ABCD的面积.
20.(10分)已知AB为⊙O的直径,C为⊙O上一动点,连接AC,BC,在BA的延长线上取一点D,连接CD,使CD=CB.
(1)如图1,若AC=AD,求证:CD是⊙O的切线;
(2)如图2,延长DC交⊙O于点E,连接AE.
i)若⊙O的直径为,sinB=,求AD的长;
ii)若CD=2CE,求cosB的值.
四、填空题(本大题共5个小题,每小题4分,共20分,答案写在答题卡上)
21.(4分)已知a,b是关于x的一元二次方程x2﹣2x﹣2022=0的两个实数根,则ab+a+b的值为 .
22.(4分)一个盒子中装有分别写上数字1,2,﹣4的三个大小形状相同的白球,现摇匀后从中随机摸出一个球,将上面的数字记作a,不放回.再从中随机摸出一个球,将上面的数字记作b,则a,b的值使得抛物线y=ax2+bx+3的对称轴在y轴右侧的概率为 .
23.(4分)如图,在矩形ABCD中,AB=3,BC=4,点M为AD的中点,点N为AB上一点,连接MN,CN,将△AMN沿直线MN折叠后,点A恰好落在CN上的点P处,则CN的长为 .
24.(4分)如图,在平面直角坐标系xOy中,点A,B在反比例函数y=的图象上(点A在第一象限),且线段AB经过点O,将线段AB绕点A逆时针旋转60°得到线段AC,线段AC交x轴于点D,若=,则点C的坐标是 .
25.(4分)如图,在△ABC中,BC=9,AC=12,AB=15,D为直线AB上方一点,连接AD,BD,且∠ADB=90°,过D作直线BC的垂线,垂足为E,则线段BE的长度的最大值为 .
五、解答题(本大题共3个小题,共30分,解答过程写在答题卡上)
26.(8分)春节即将来临,某电商平台准备销售一批服装,已知购进时的单价是150元.调查发现:销售单价是200元时,月销售量是100件,而销售单价每降低1元,月销售量就增加10件.每件服装的售价不能低于进价,设该服装的销售单价在200元的基础上降低x元时(x为正整数),月销售利润为y元.
(1)求y与x的函数关系式;
(2)该服装的销售单价为多少元时,月销售利润最大?最大的月销售利润是多少?
27.(10分)在△ABC中,AB=AC=5,BC=6,点D为线段AB上一动点(点D不与A、B重合),连接CD,分别以AC,DC为斜边向右侧作等腰直角三角形ACE和等腰直角三角形DCF,连接EF.
(1)当点F在△ABC的外部时,求证:△ACD∽△ECF;
(2)如图1,当D,F,E三点共线时,求△ECF的面积;
(3)如图2,当点D在BA的延长线上时,其它条件不变,连接DE,若DE∥AC,求AD的长.
28.(12分)如图,在平面直角坐标系xOy中,直线y=﹣x+3与y轴交于点A,与x轴交于点B,抛物线经过A,B两点,并与x轴交于另一点C,抛物线的对称轴为直线x=2,顶点为点D.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)点E为对称轴右侧的抛物线上的点.
i)点F在抛物线的对称轴上,且EF∥x轴,若以点D,E,F为顶点的三角形与△ABD相似,求出此时点E的坐标;
ii)点G在平面内,则以点A,B,E,G为顶点的四边形能否成为矩形?若能,求出此时点E的坐标;若不能,请说明理由.
2020-2021学年四川省成都市武侯区九年级(上)期末数学试卷(一诊)
参与试题解析
一、选择题(本大题共10个小题,每小题3分,共30分,每小题均有四个选项,其中只有一项符合题目要求,答案涂在答题卡上)
1.(3分)计算2sin60°的值为( )
A. B. C.1 D.
【分析】直接利用特殊角的三角函数值代入得出答案.
【解答】解:2sin60°=2×=.
故选:A.
【点评】此题主要考查了特殊角的三角函数值,正确记忆相关数据是解题关键.
2.(3分)如图所示的几何体是由两个相同的正方体和一个圆锥搭建而成,其左视图是( )
A. B. C. D.
【分析】根据从左边看得到的图形是左视图,可得答案.
【解答】解:从左边看底层是一个小正方形,上层一个三角形,
故选:D.
【点评】本题考查了简单组合体的三视图,从左边看得到的图形是左视图.
3.(3分)已知,则的值为( )
A.2.5 B. C. D.
【分析】利用比例的性质,由得到b=a,然后把b=a代入中进行分式的运算即可.
【解答】解:∵,
∴b=a,
∴==.
故选:B.
【点评】本题考查了比例的性质:常用的性质有:内项之积等于外项之积;合比性质;分比性质;合分比性质;等比性质.
4.(3分)下列说法正确的是( )
A.有一组邻边相等的平行四边形是菱形
B.平分弦的直径垂直于弦
C.两条边对应成比例且有一个内角相等的两个三角形相似
D.对角线相等的四边形是矩形
【分析】根据相似三角形的判定,垂径定理,菱形的判定,矩形的判定定理判断即可.
【解答】解:A、有一组邻边相等的平行四边形是菱形,故符合题意;
B、平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,故不符合题意;
C、两条边对应成比例且有一个内角相等的两个三角形不一定相似,故不符合题意;
D、对角线相等的平行四边形是矩形,故不符合题意;
故选:A.
【点评】本题考查了相似三角形的判定,垂径定理,菱形的判定,矩形的判定,熟练掌握各知识点是解题的关键.
5.(3分)关于x的一元二次方程x2+4x+4m=0有两个相等的实数根,则二次函数y=x2+4x+4m的图象与x轴的交点情况为( )
A.没有交点 B.有一个交点 C.有两个交点 D.不能确定
【分析】根据题意和二次函数与一元二次方程之间的关系可以解答本题.
【解答】解:∵关于x的一元二次方程x2+4x+4m=0有两个相等的实数根,
∴二次函数y=x2+4x+4m的图象与x轴的交点情况为:有一个交点,
故选:B.
【点评】本题考查抛物线与x轴的交点,解答本题的关键是明确题意,利用二次函数与一元二次方程的关系解答.
6.(3分)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知△ABO的两个顶点分别为A(﹣8,4),B(﹣2,﹣2),以原点O为位似中心画△A′B′O,使它与△ABO位似,且相似比为,则点A的对应点A'的坐标为( )
A.(4,2) B.(1,1) C.(﹣4,2) D.(4,﹣2)
【分析】根据在平面直角坐标系中,如果位似变换是以原点为位似中心,相似比为k,那么位似图形对应点的坐标的比等于k或﹣k,即可求得答案.
【解答】解:∵△ABO的两个顶点分别为A(﹣8,4),B(﹣2,﹣2),以原点O为位似中心画△A′B′O,使它与△ABO位似,且相似比为,
∴点A的对应点A'的坐标为:[﹣8×(﹣),4×(﹣)]即(4,﹣2).
故选:D.
【点评】此题主要考查了位似变换,正确掌握位似图形的性质是解题关键.
7.(3分)成都市某医院开展了主题为“抗击疫情,迎战硝烟”的护士技能比赛活动,决赛中5名护士的成绩(单位:分)分别为:88,93,90,93,92,则这组数据的中位数是( )
A.88 B.90 C.92 D.93
【分析】根据中位数的定义求解即可.
【解答】解:从小到大排列此数据为:88,90,92,93,93,92处在第3位为中位数.
故选:C.
【点评】本题考查了中位数的知识,属于基础题,掌握中位数的定义是解答本题的关键.
8.(3分)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=2,BC=1,在BA上截取BD=BC,再在AC上截取AE=AD,则的值为( )
A. B. C.﹣1 D.
【分析】先由勾股定理求出AB=,再由BD=BC=1,得AE=AD=AB﹣BD=﹣1,即可得出结论.
【解答】解:∵∠C=90°,AC=2,BC=1,
∴AB==,
∵BD=BC=1,
∴AE=AD=AB﹣BD=﹣1,
∴=,
故选:B.
【点评】本题考查了黄金分割以及勾股定理;熟练掌握黄金分割和勾股定理是解题的关键.
9.(3分)如图,正方形ABCD的四个顶点都在⊙O上,在上取一点E(点E不与D重合),连接EC,ED,则∠CED的度数为( )
A.30° B.45° C.60° D.75°
【分析】连接DO、CO,构造90°的圆周角,利用同弧所对的圆周角是圆心角的一半求解.
【解答】解:如图,连接DO、CO,
∵四边形ABCD为正方形,
∴∠COD=90°,
∴∠CED=∠COD=45°,
故选:B.
【点评】考查了正方形的性质及圆周角定理的知识,解题的关键是正确的作出辅助线,难度不大.
10.(3分)如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴为直线x=1,且与x轴相交于A,B(3,0)两点,有下列结论:①ac<0; ②2a+b=0;③a﹣b+c>0;④b2>4ac.其中正确结论的个数为( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【分析】根据抛物线的开口方向以及与y轴的交点情况,则可对①进行判断;利用抛物线的对称轴公式得到b=﹣2a,则可对②进行判断;利用抛物线的对称性,可对③进行判断;根据抛物线与x轴的交点情况,则可对④进行判断.
【解答】解:∵抛物线开口向下,
∴a<0,
∵抛物线与y轴交于正半轴,
∴c>0,
∴ac<0,故①正确;
∵抛物线的对称轴为直线x=1,
∴﹣=1,即2a+b=0,故②正确;
∵抛物线对称轴为直线x=1,且与x轴相交于A,B(3,0)两点,
∴A(﹣1,0),
∴a﹣b+c=0,故③错误;
∵抛物线与x轴有两个交点,
∴Δ=b2﹣4ac>0,即b2>4ac,故④正确.
故选:C.
【点评】本题考查了二次函数图象与系数的关系:二次项系数a决定抛物线的开口方向和大小.当a>0时,抛物线向上开口;当a<0时,抛物线向下开口;一次项系数b和二次项系数a共同决定对称轴的位置:当a与b同号时,对称轴在y轴左;当a与b异号时,对称轴在y轴右.常数项c决定抛物线与y轴交点:抛物线与y轴交于(0,c).抛物线与x轴交点个数由判别式确定:Δ=b2﹣4ac>0时,抛物线与x轴有2个交点;Δ=b2﹣4ac=0时,抛物线与x轴有1个交点;Δ=b2﹣4ac<0时,抛物线与x轴没有交点.
二、填空题(本大题共4个小题,每小题4分,共16分,答案写在答题卡上)
11.(4分)已知点(3,a)在抛物线y=﹣2x2上,则a= ﹣18 .
【分析】把点(3,a)代入解析式即可求得a的值.
【解答】解:∵点(3,a)在抛物线y=﹣2x2上,
∴a=﹣2×32=﹣18,
故答案为﹣18.
【点评】本题考查了二次函数图象上点的坐标特征,图象上点的坐标适合解析式是解题的关键.
12.(4分)如图是某数学兴趣小组设计用手电筒来测量某古城墙高度的示意图,在点P处放一水平的平面镜,光线从点A出发经平面镜反射后刚好射到古城墙CD的顶端C处,已知AB⊥BD,CD⊥BD,且测得AB=4m,BP=6m,PD=12m,那么该古城墙CD的高度是 8m .
【分析】利用入射与反射得到∠APB=∠CPD,则可判断Rt△ABP∽Rt△CDP,于是根据相似三角形的性质即可求出CD.
【解答】解:根据题意得∠APB=∠CPD,
∵AB⊥BD,CD⊥BD,
∴∠ABP=∠CDP=90°,
∴Rt△ABP∽Rt△CDP,
∴=,即=,
解得:CD=8.
答:该古城墙CD的高度为8m.
故答案为:8m.
【点评】本题考查了相似三角形的应用:利用入射与反射的原理构建相似三角形,然后利用相似三角形的性质即相似三角形的对应边的比相等解决.
13.(4分)如图,反比例函数y=的图象经过点A(m,3),则当y>3时,x的取值范围为 0<x<2 .
【分析】先令y=3代入反比例函数求出m的值,然后根据图象即可求出x的范围
【解答】解:由题意可知:m==2,
∴y=>3,
由图象可知:0<x<2.
故答案为:0<x<2.
【点评】本题考查反比例函数,解题的关键是熟练运用反比例函数的性质,本题属于基础题型.
14.(4分)如图,在矩形ABCD中,连接AC,按以下步骤作图:分别以点A,C为圆心,以大于AC的长为半径作弧,两弧分别相交于点M,N,作直线MN交BC于点E,连接AE.若AB=1,BC=2,则BE= .
【分析】根据作图过程可得MN是AC的垂直平分线,可得EA=EC,再根据矩形性质和勾股定理即可得结论.
【解答】解:在矩形ABCD中,∠B=90°,
根据作图过程可知:
MN是AC的垂直平分线,
∴EA=EC,
∴EA=CE=BC﹣BE=2﹣BE,
在Rt△ABE中,根据勾股定理,得
EA2=AB2+BE2,
∴(2﹣BE)2=12+BE2,
解得BE=.
故答案为:.
【点评】本题考查了作图﹣基本作图,线段垂直平分线的性质,矩形的性质,解决本题的关键是掌握基本作图方法.
三、解答题(本大题共6个小题,共54分,解答过程写在答题卡上)
15.(12分)(1)计算:(﹣)﹣2﹣(3.14﹣π)0﹣2tan60°+|1﹣2|.
(2)解方程:x(x﹣2)+2﹣x=0.
【分析】(1)根据负整数指数幂、零指数幂、特殊角的三角函数值和绝对值的意义计算;
(2)先变形为x(x﹣2)﹣(x﹣2)=0,然后利用因式分解法解方程.
【解答】解:(1)原式=4﹣1﹣2×﹣(1﹣2)
=4﹣1﹣2﹣1+2
=2;
(2)x(x﹣2)﹣(x﹣2)=0,
(x﹣2)(x﹣1)=0,
x﹣2=0或x﹣1=0,
所以x1=2,x2=1.
【点评】本题考查了解一元二次方程﹣因式分解法:因式分解法就是利用因式分解求出方程的解的方法,这种方法简便易用,是解一元二次方程最常用的方法.也考查了实数的运算.
16.(6分)2021年世界大运会将在成都举办,现有三种大运会纪念卡片(如图所示),分别是印有会徽图案的A种纪念卡片和印有吉祥物“蓉宝”图案的B种、C种纪念卡片.小王将圆形转盘三等分并标上字母A,B,C,分别代表三种纪念卡片,随机转动转盘后,指针落在某个字母所在扇形部分就表示获得一张该种纪念卡片(当指针指在分界线上时重转).
(1)填空:小王任意转动转盘一次,获得印有会徽图案的纪念卡片的概率是 ;
(2)小王任意转动转盘两次,请用列表或画树状图的方法求他两次都获得印有吉祥物“蓉宝”图案的纪念卡片的概率.
【分析】(1)直接由概率公式求解即可;
(2)画树状图,共有9个等可能的结果,小王两次都获得印有吉祥物“蓉宝”图案的纪念卡片的结果有4个,再由概率公式求解即可.
【解答】解:(1)小王任意转动转盘一次,获得印有会徽图案的纪念卡片的概率是,
故答案为:;
(2)画树状图如图:
共有9个等可能的结果,小王两次都获得印有吉祥物“蓉宝”图案的纪念卡片的结果有4个,
∴小王两次都获得印有吉祥物“蓉宝”图案的纪念卡片的概率为.
【点评】本题考查列表法与树状图法,解题的关键是明确题意,正确画出树状图.
17.(8分)近年来,成都IFS商业大楼成了网红打卡地,楼上“”的大熊猫给游客留下了深刻的印象.小明使用测角仪测量熊猫C处距离地面AD的高度,他在甲楼底端A处测得熊猫C处的仰角为53°,在甲楼B处测得熊猫C处的仰角为45°,已知AB=4.5米,求熊猫C处距离地面AD的高度.(结果保留一位小数,参考数据:sin53°≈0.80,cos53°≈0.60,tan53°≈1.33)
【分析】过点B作BE⊥CD于点E,根据已知条件求出BE=AD,设CE=x,则CD=BC+BD=x+4.5,根据锐角三角函数求出x的值,即可得出CD的值.
【解答】解:如图,过点B作BE⊥CD于点E,
由题意可知:
∵∠CBE=45°,∠CAD=53°,AB=4.5米,
∵∠ABE=∠BED=∠ADE=90°,
∴四边形ABED是矩形,
∴BE=AD,DE=AB=4.5米,
设CE=x,则CD=CE+DE=x+4.5,
在Rt△CEB中,BE===x,
在Rt△ADC中,CD=AD•tan53°,
即x+4.5=x•tan53°,
∴x≈13.,
∴CE=13.(米),
∴CD=CE+DE=13.+4.5=18.14≈18.1(米).
答:熊猫C处距离地面AD的高度为18.1米.
【点评】本题考查了解直角三角形的应用,要求学生能借助仰角构造直角三角形并解直角三角形,注意方程思想的运用.
18.(8分)如图,在▱ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,过点O的直线分别交边AD,BC于点E,F,交DC的延长线于点G.
(1)求证:△CFO≌△AEO;
(2)若AD=5,CD=3,CG=1,求CF的长.
【分析】(1)根据四边形ABCD是平行四边形,即可证明结论;
(2)根据四边形ABCD是平行四边形,证明△CGF∽△DGE,结合(1)即可求出CF的长.
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AO=CO,AD∥BC,
∴∠EAO=∠FCO,
在△COF和△AOE中,
,
∴△CFO≌△AEO(ASA);
(2)解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴BC∥AD,
∴∠GCF=∠GDE,
∵∠CGF=∠DGE,
∴△CGF∽△DGE,
∴=,
∵△CFO≌△AEO,
∴EA=FC,
∵CD=3,AD=5,
∴ED=AD﹣AE=5﹣CF,
∵CG=1,
∴=,
∴CF=1.
【点评】本题考查了平行四边形的性质,全等三角形的判定与性质,相似三角形的判定与性质,解决本题的关键是综合运用以上知识.
19.(10分)如图,在平面直角坐标系xOy中,一次函数y=kx+b(k≠0)的图象分别交x轴,y轴于A(3,0),B(0,﹣3)两点,将直线AB向上平移7个单位长度后,刚好与反比例函数y=(m≠0)的图象只有一个交点C,与y轴交于点D,连接AD,BC.
(1)求直线AB的函数表达式;
(2)求点C的坐标及四边形ABCD的面积.
【分析】(1)利用待定系数法即可求得;
(2)根据平移的规律求得平移后的函数解析式,由平移后的直线与反比例函数图象只有一个交点,得到△=42﹣4×1×(﹣m)=0,求得m的值,解析式联立,解方程组求得c的坐标,然后根据三角形的面积公式即可求得四边形ABCD的面积.
【解答】解:(1)一次函数y=kx+b过A(3,0),B(0,﹣3)两点,
∴,解得,
∴直线AB的函数表达式为y=x﹣3;
(2)将直线AB向上平移7个单位长度后得直线表达式为:y=x+4,
由得x2+4x﹣m=0,
∵平移后的直线与反比例函数图象只有一个交点,
∴△=42﹣4×1×(﹣m)=0,
∴m=﹣4,
∴反比例函数的表达式为y=﹣,
由得x2+4x+4=0,
解得:x1=x2=﹣2,
∴y=x+4=﹣2+4=2,
∴点C的坐标为(﹣2,2),
∵直线CD的表达式为y=x+4,
令x=0,则y=4,
∴D(0,4)
∵A(3,0),B(0,﹣3),
∴BD=4﹣(﹣3)=7,
∴S四边形ABCD=BD•|xA﹣xC|
=×7×|3﹣(﹣2)|
=.
【点评】本题是反比例函数与一次函数的交点问题,考查了待定系数法求函数的解析式,三角形的面积,求得交点坐标是解题的关键.
20.(10分)已知AB为⊙O的直径,C为⊙O上一动点,连接AC,BC,在BA的延长线上取一点D,连接CD,使CD=CB.
(1)如图1,若AC=AD,求证:CD是⊙O的切线;
(2)如图2,延长DC交⊙O于点E,连接AE.
i)若⊙O的直径为,sinB=,求AD的长;
ii)若CD=2CE,求cosB的值.
【分析】(1)由等腰三角形的性质得出∠B=∠D,∠D=∠ACD,则∠B=∠ACD,由圆周角定理得出∠ACB=90°,得出∠DCO=90°,则可得出结论;
(2)i)连接OC,由勾股定理求出BC=3,证明△COB∽△DCB,由相似三角形的性质得出,求出BD的长,则可得出答案;
ii)连接OC,设CE=k,得出CD=BC=2k,DE=3k,证明△DAE∽△COB和△COB∽△DCB,由相似三角形的性质可得出BC的长,由锐角三角函数的定义可得出答案.
【解答】(1)证明:连接OC,
∵CD=BC,
∴∠B=∠D,
∵AC=AD,
∴∠D=∠ACD,
∴∠B=∠ACD,
∵OA=OC,
∴∠BAC=∠OCA,
∵AB为⊙O的直径,
∴∠ACB=90°,
∴∠B+∠BAC=90°,
∴∠ACD+∠OCA=90°,
∴∠DCO=90°,
∴OC⊥CD,
∴CD是⊙O的切线;
解:(2)i)连接OC,
∵∠ACB=90°,AB=,sinB=,
在Rt△ACB中,AC=AB•sinB,
∴AC==1,
在Rt△ACB中,BC===3,
∵OB=CO,
∴∠OCB=∠B,
∵∠B=∠D,
∴∠OCB=∠D,
∵∠CBO=∠DBC,
∴△COB∽△DCB,
∴,
∴CB2=OB•BD,
∵AB=,
∴OA=OB=,
∴BD=32×=,
∴AD=BD﹣AB=;
ii)连接CO,
∵CD=2CE,
设CE=k,
∴CD=BC=2k,
∴DE=3k,
∵∠E=∠B,∠OCB=∠B=∠D,
∴△DAE∽△COB,
∴,
设⊙O的半径为r,
∴AD=r,
∴BD=AD+AB=r+2r=r,
∵△COB∽△DCB,
∴,
∴BC2=OB•BD,
∴(2k)2=r×r,
∴k=r,
∴BC=2k=r,
∴cosB=.
【点评】本题是圆的综合题目,考查了切线的判定、圆周角定理、相似三角形的判定、等腰三角形的性质、勾股定理、锐角三角函数定义等知识;熟练掌握相似三角形的判定与性质和勾股定理是解题的关键.
四、填空题(本大题共5个小题,每小题4分,共20分,答案写在答题卡上)
21.(4分)已知a,b是关于x的一元二次方程x2﹣2x﹣2022=0的两个实数根,则ab+a+b的值为 ﹣2020 .
【分析】先由根与系数的关系得出a+b=2,ab=﹣2020,再代入ab+a+b计算可得.
【解答】解:根据题意知a+b=2,ab=﹣2022,
则ab+a+b
=ab+(a+b)
=﹣2022+2
=﹣2020
故答案为:﹣2020.
【点评】本题主要考查根与系数的关系,解题的关键是掌握x1,x2是一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的两根时,x1+x2=﹣,x1x2=.
22.(4分)一个盒子中装有分别写上数字1,2,﹣4的三个大小形状相同的白球,现摇匀后从中随机摸出一个球,将上面的数字记作a,不放回.再从中随机摸出一个球,将上面的数字记作b,则a,b的值使得抛物线y=ax2+bx+3的对称轴在y轴右侧的概率为 .
【分析】根据题意列出图表得出所有等可能的情况数,找出符合条件的情况数,然后根据概率公式即可得出答案.
【解答】解:根据题意列表如下:
| 1 | 2 | ﹣4 | |
| 1 | ﹣﹣﹣ | (1,2) | (1,﹣4) |
| 2 | (2,1) | ﹣﹣﹣ | (2,﹣4) |
| ﹣4 | (﹣4,1) | (﹣4,2) | ﹣﹣﹣ |
则a,b的值使得抛物线y=ax2+bx+3的对称轴在y轴右侧的概率为=,
故答案为:.
【点评】本题主要考查了列表法与树状图法,列出所有情况是解题的关键,注意概率=所求情况数与总情况数之比.
23.(4分)如图,在矩形ABCD中,AB=3,BC=4,点M为AD的中点,点N为AB上一点,连接MN,CN,将△AMN沿直线MN折叠后,点A恰好落在CN上的点P处,则CN的长为 .
【分析】根据矩形的性质得到AD=BC=4,CD=AB=3,∠D=90°,连接CM,根据折叠的性质得到AM=PM,∠MPN=∠A=90°,∠AMN=∠PMN,由全等三角形的性质得到CP=CD=3,∠CMP=∠CMD,根据相似三角形的性质进而得到结论.
【解答】解:在矩形ABCD中,AB=3,BC=4,
∴AD=BC=4,CD=AB=3,∠D=90°,
连接CM,
∵将△AMN沿直线MN折叠后,点A恰好落在CN上的点P处,
∴AM=PM,∠MPN=∠A=90°,∠AMN=∠PMN,
∴∠CPM=90°,
∵点M为AD的中点,
∴AM=DM=AD=2,
∴PM=AM=DM=2,
在Rt△CPM与Rt△CDM中,
,
∴Rt△CPM≌Rt△CDM(HL),
∴CP=CD=3,∠CMP=∠CMD,
∴∠NMC=∠NMP+∠CMP=90°,
∴CM===,
∵∠CMN=∠CPM=90°,∠MCP=∠MCP,
∴△CMP∽△CNM,
∴=,
∴=,
∴CN=,
故答案为:.
【点评】本题考查了翻折变换(折叠问题),矩形的性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理,相似三角形的判定和性质,正确的作出辅助线是解题的关键.
24.(4分)如图,在平面直角坐标系xOy中,点A,B在反比例函数y=的图象上(点A在第一象限),且线段AB经过点O,将线段AB绕点A逆时针旋转60°得到线段AC,线段AC交x轴于点D,若=,则点C的坐标是 (,﹣) .
【分析】如图,连接BC,OC,过点A作AE⊥x轴于E,过点C作CF⊥x轴于F.设A(m,).利用相似三角形的性质求出OF,CF,再利用平行线分线段成比例定理,构建方程可得结论.
【解答】解:如图,连接BC,OC,过点A作AE⊥x轴于E,过点C作CF⊥x轴于F.设A(m,).
∵AB=AC,∠BAC=60°,
∴△ABC是等边三角形,
∴CB=CA,
∵OA=OB,
∴CO⊥AB,
∴OC=OA•tan60°=OA,
∵∠AEO=∠OFC=∠AOC=90°,
∴∠AOE+∠OAE=90°,∠AOE+∠COF=90°,
∴∠OAE=∠FOC,
∴△AOE∽△OCF,
∴==,
∴CF=m,OF=,
∵AD:AC=1:3,
∴AD:CD=1:2,
∵AE∥CF,
∴==,
∴=,
∴m=或﹣(舍弃),
∴OF=,CF=,
∴C(,﹣).
故答案为:(,﹣).
【点评】本题考查反比例函数图象上的点的坐标特征,相似三角形的判定和性质,平行线分线段成比例定理等知识,解题的关键是学会利用参数解决问题,属于中考常考题型.
25.(4分)如图,在△ABC中,BC=9,AC=12,AB=15,D为直线AB上方一点,连接AD,BD,且∠ADB=90°,过D作直线BC的垂线,垂足为E,则线段BE的长度的最大值为 12 .
【分析】由勾股定理的逆定理可得∠ACB=90°,可证点C,点D在以AB为直径的圆上,取AB中点O,作OF⊥AC于H,交⊙O于点F,过点F作FE'⊥BC,交BC的延长线于E',此时BE'最长,由垂径定理和三角形中位线的性质可求OH=,可求FH=E'C=3,即可求解.
【解答】解:∵BC=9,AC=12,AB=15,
∴BC2+AC2=225,AB2=225,
∴BC2+AC2=AB2,
∴△ABC是直角三角形,
∴∠ACB=90°,
∴∠ACB=∠ADB=90°,
∴点C,点D在以AB为直径的圆上,
如图,取AB中点O,作OD'⊥AC于H,交⊙O于点F,过点F作FE'⊥BC,交BC的延长线于E',此时BE'最长,
∵OD'⊥AC,
∴AH=HC,
又∵AO=OB,
∴OH是△ABC的中位线,
∴OH=BC=,
∴FH=OF﹣OH==3,
∵OF⊥AC,FE'⊥BC,∠ACE'=90°,
∴四边形HCE'F是矩形,
∴FH=CE'=3,
∴BE'=9+3=12,
故答案为12.
【点评】本题考查了最短路线问题,勾股定理的逆定理,矩形的判定和性质等知识,确定点E的位置是本题的关键.
五、解答题(本大题共3个小题,共30分,解答过程写在答题卡上)
26.(8分)春节即将来临,某电商平台准备销售一批服装,已知购进时的单价是150元.调查发现:销售单价是200元时,月销售量是100件,而销售单价每降低1元,月销售量就增加10件.每件服装的售价不能低于进价,设该服装的销售单价在200元的基础上降低x元时(x为正整数),月销售利润为y元.
(1)求y与x的函数关系式;
(2)该服装的销售单价为多少元时,月销售利润最大?最大的月销售利润是多少?
【分析】(1)根据月销售利润=(每件的实际售价﹣进价)×(原月销售量+10×每件降低的价格)可得函数解析式;
(2)将以上所得函数解析式配方成顶点式,根据二次函数的性质求解即可.
【解答】解:(1)根据题意,得y=(200﹣150﹣x)(100+10x)=﹣10x2+400x+5000;
(2)y=﹣10x2+400x+5000
=﹣10(x﹣20)2+9000,
∵﹣10<0,
∴当x=20时,y有最大值9000,
销售单价为200﹣20=180(元),
答:该服装的销售单价为180元时,月销售利润最大,最大的月销售利润是9000元.
【点评】本题主要考查了二次函数的实际应用,解题的关键是分析题意,找到关键描述语,求出函数的解析式,用到的知识点是二次函数的性质.
27.(10分)在△ABC中,AB=AC=5,BC=6,点D为线段AB上一动点(点D不与A、B重合),连接CD,分别以AC,DC为斜边向右侧作等腰直角三角形ACE和等腰直角三角形DCF,连接EF.
(1)当点F在△ABC的外部时,求证:△ACD∽△ECF;
(2)如图1,当D,F,E三点共线时,求△ECF的面积;
(3)如图2,当点D在BA的延长线上时,其它条件不变,连接DE,若DE∥AC,求AD的长.
【分析】(1)根据等腰直角三角形的性质和相似三角形的判定解答即可;
(2)根据相似三角形的性质和三角函数以及勾股定理解答即可;
(3)过C作CN⊥AB于点N,过A作AM⊥DE于点M,根据相似三角形的性质和三角函数以及勾股定理解答即可.
【解答】证明:(1)∵△AEC和△DFC是等腰直角三角形,
∴∠DFC=∠AEC=90°,∠DCF=∠ACE=45°,
∴∠DCF﹣∠ACF=∠ACE﹣∠ACF,
即∠ACD=∠ECF,
在Rt△AEC中,cos∠ACE=,
在Rt△DFC中,cos∠DCF=,
∴,
∴△ACD∽△ECF;
(2)∵D,F,E三点共线,
∴∠EFC=∠DFC=90°,
∵△ACD∽△ECF,
∴∠ADC=∠EFC=90°,
过点A作AM⊥BC于点M,如图1,
∵AB=BC=5,BC=6,
∴BM=BC=3,
在Rt△ABM中,cos∠B=,
在Rt△BDC中,cos∠B=,
∴BD=,
∴AD=AB﹣BD=,
在Rt△ADC中,由勾股定理得:CD=,
∴,
∵△ACD∽△ECF,
∴,
∴;
(3)过C作CN⊥AB于点N,过A作AM⊥DE于点M,如图2,
由(2)可得:CN=,
在Rt△ANC中,sin∠CAN=,
∵AC=5,∠AEC=90°,∠ACE=45°,
在Rt△ACE中,AE=AC•sin∠ACE=,
∵DE∥AC,
∴∠DEA=∠CAE=45°,
∵AM⊥DE,
∴∠AME=90°,
在Rt△AME中,AM=AE•sin∠AEM=,
∵DE∥AC,
∴∠CAN=∠MDA,
∴sin∠CAN=sin∠MDA=,
∴,
∴AD=.
【点评】本题主要考查了相似三角形的判定与性质、勾股定理、直角三角形的性质的综合运用,通过辅助线构造相似形和直角三角形的三角函数是解决问题的关键.
28.(12分)如图,在平面直角坐标系xOy中,直线y=﹣x+3与y轴交于点A,与x轴交于点B,抛物线经过A,B两点,并与x轴交于另一点C,抛物线的对称轴为直线x=2,顶点为点D.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)点E为对称轴右侧的抛物线上的点.
i)点F在抛物线的对称轴上,且EF∥x轴,若以点D,E,F为顶点的三角形与△ABD相似,求出此时点E的坐标;
ii)点G在平面内,则以点A,B,E,G为顶点的四边形能否成为矩形?若能,求出此时点E的坐标;若不能,请说明理由.
【分析】(1)设成顶点式,再将点A,B坐标代入求解,即可得出结论;
(2)i)先判断出∠DFE=90°=∠ABD,再分两种情况,利用相似得出比例式,建立方程求解,即可得出结论;
ii)分两种情况:AB为边时,判断出AH=EH=n,进而得出n+3=n2﹣4n+3,解方程即可得出结论;AB为对角线时,构造出相似三角形,利用比例式建立方程求解,即可得出结论.
【解答】解:(1)针对于直线y=﹣x+3,令x=0,则y=3,
∴A(0,3),
令y=0,则﹣x+3=0,
∴x=3,
∴B(3,0),
∵抛物线的对称轴为x=2,
∴抛物线的解析式为y=a(x﹣2)2+k,
∵点A,B在抛物线上,
∴,
∴,
∴抛物线的解析式为y=(x﹣2)2﹣1=x2﹣4x+3;
(2)i)如图1,由(1)知,抛物线的解析式为y=x2﹣4x+3,
∴D(2,﹣1),
∵A(0,3),B(3,0),
∴AB2=18,AD2=(2﹣0)2+(3+1)2=20,BD2=2,
∴AB2+BD2=AD2,
∴△ABD为直角三角形,且∠ABD=90°,
∵点E在抛物线对称轴右侧的抛物线上,
∴点F在点D的上方,
设点E(m,m2﹣4m+3)(m>2),
∵EF∥x轴,
∴EF=m﹣2,∠DFE=90°=∠ABD,
∵D(2,﹣1),
∴DF=m2﹣4m+3+1=m2﹣4m+4,
∵以点D,E,F为顶点的三角形与△ABD相似,
∴①当△ABD∽△DFE时,
∴,
∴,
∴m=2(舍去)或m=5,
∴E(5,8),
②当△ABD∽△EFD时,
∴,
∴,
∴m=2(舍)或m=,
∴E(,﹣),
即满足条件的点E(5,8)或(,﹣);
ii)如图2,设点E(n,n2﹣4n+3),
①当AB为矩形的边时,过点E作EH⊥y轴于H,∠BAE=90°,
∴∠OAB+∠HAE=90°,
∵A(0,3),B(3,0),
∴OA=OB=3,
∴∠OAB=∠OBA=45°,
∴∠HEA=45°,
∴AH=EH=n,
∴OH=OA+AH=3+n=n2﹣4n+3,
∴n=0(舍)或n=5,
∴E(5,8),
②当AB为对角线时,∠AE'B=90°,
过点E'作E'N⊥x轴于N,过点A作AM⊥E'N,交NE'的延长线于M,
∴∠M=∠BNE'=90°,
∴∠AE'M+∠MAE'=∠AE'M+∠BE'N=90°,
∴∠MAE'=∠BE'N,
∴△AME'∽△E'NB,
∴,
∵AM=n,BN=n﹣3,E'M=3﹣(n2﹣4n+3)=﹣n2+4n,E'N=n2﹣4n+3,
∴,
∴n=或n=(小于2,舍去),
∴E(,),
即满足条件的点E的坐标为(5,8)或(,).
【点评】此题是二次函数综合题,主要考查了待定系数法,相似三角形的判定和性质,矩形的判定和性质,构造出相似三角形和用方程的思想解决问题是解本题的关键.下载本文