资源描述
江苏省南通市海门市2016届九年级上学期期末数学试卷
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)
1.下列实数中,为无理数的是( )
A.0.2 B. C. D.﹣5
2.下列算式中,正确的是( )
A.3a2﹣4a2=﹣1 B.(a3b)2=a3b2 C.(﹣a2)3=a6 D.a2÷a=a
3.一个几何体的主视图和左视图都是矩形,俯视图是圆,则这个几何体是( )
A.三棱柱 B.圆柱 C.三棱柱 D.圆锥
4.数据:2,5,4,5,3,4,4的众数与中位数分别是( )
A.4,3 B.4,4 C.3,4 D.4,5
5.在函数y=中,自变量x的取值范围是( )
A.x≤1 B.x≥1 C.x<1 D.x>1
6.在不透明的布袋中装有1个红球,2个白球,3个黑球,它们除颜色外完全相同,从袋中任意摸出一个球,则摸出红球的概率是( )
A. B. C. D.
7.在平面直角坐标系中,已知点E(﹣4,2),F(﹣2,﹣2),以原点O为位似中心,相似比为,把△EFO缩小,则点E的对应点E′的坐标是( )
A.(﹣2,1) B.(﹣8,4) C.(﹣8,4)或(8,﹣4) D.(﹣2,1)或(2,﹣1)
8.如图,AB是⊙O的直径,TA切⊙O于点A,连结TB交⊙O于点C,∠BTA=40°,点M是圆上异于B、C的一个动点,则∠BMC的度数等于( )
A.50° B.50°或130° C.40° D.40°或140°
9.如图反映的过程是小明从家去食堂吃早餐,接着去图书馆读报,然后回家.其中x表示时间,y表示小明离家的距离,小明家、食堂、图书馆在同一直线上.根据图中提供的信息,有下列说法:
(1)食堂离小明家0.4km;
(2)小明从食堂到图书馆用了3min;
(3)图书馆在小明家和食堂之间;
(4)小明从图书馆回家的平均速度是0.04km/min.
其中正确的有( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
10.如图,四边形ABCD为正方形,边长为4,点F在AB边上,E为射线AD上一点,正方形ABCD沿直线EF折叠,点A落在G处,已知点G恰好在以AB为直径的圆上,则CG的最小值等于( )
A.0 B.2 C.4﹣2 D.2﹣2
二、填空题(本大题共8小题,每小题3分,共4分)
11.反比例函数的图象在 象限.
12.分解因式:(a+b)2﹣4ab= .
13.如图,直线AB,CD相交于点O,OE⊥AB,∠BOD=20°,则∠COE等于 度.
14.如图,OP平分∠MON,PE⊥OM于E,PF⊥ON于F,OA=OB,则图中有 对全等三角形.
15.一个圆锥的侧面积为12πcm2,母线长为6cm,则这个圆锥底面圆的半径为 cm.
16.在平面直角坐标系中,将抛物线y=x2﹣4先向右平移2个单位,再向上平移2个单位,得到的抛物线解析式为 .
17.如图,将△ABC绕点B逆时针旋转40°,得到△A′B′C′,若点C′恰好落在边BA的延长线上,且A′C′∥BC,连接CC′,则∠ACC′= 度.
18.已知关于x的方程x2+2(a﹣1)x+a2﹣7a﹣4=0的两根为x1,x2,且满足(2x1﹣3)(2x2﹣3)=29,则a的值为 .
三、解答题(本大题共10小题,共96分)
19.(1)计算:﹣2﹣1+|﹣2|
(2) 先化简,再求值:÷(﹣1),其中a=3.
20. 解不等式组,并求出所有正整数解的和.
21.已知:菱形OBCD在平面直角坐标系中位置如图所示,点B的坐标为(2,0),∠DOB=60°.
(1)点D的坐标为 ,点C的坐标为 ;
(2)若点P是对角线OC上一动点,点E(0,﹣),求PE+PB的最小值.
22.小明同学在用描点法画二次函数y=ax2+bx+c图象时,由于粗心,他算错了一个y值,列出了下面表格:
x
…
﹣1
0
1
2
3
…
y=ax2+bx+c
…
5
3
2
3
6
…
(1)请指出这个错误的y值,并说明理由;
(2)若点M(a,y1),N(a+4,y2)在二次函数y=ax2+bx+c图象上,且a>﹣1,试比较y1与y2的大小.
23.如图,一枚棋子放在⊙O上的点A处,通过摸球来确定该棋子的走法.
其规则如下:在一只不透明的口袋中,装有3个标号分别为1,2,3的相同小球.充分搅匀后从中随机摸出1个,记下标号后放回袋中并搅匀,再从中随机摸出1个,若摸出的两个小球标号之积是m,就沿着圆周按逆时针方向走m步(例如:m=1,则A﹣B;若m=6,则A﹣B﹣C﹣D﹣A﹣B﹣C).用列表或树状图,分别求出棋子走到A、B、C、D点的概率.
24.“科学”号是我国目前最先进的海洋科学综合考察船,它在南海利用探测仪在海面下方探测到点C处有古代沉船.如图,海面上两探测点A,B相距1400米,探测线与海面的夹角分别是30°和60°.试确定古代沉船所在点C的深度.(结果精确到1米,参考数据:≈1.414,≈1.732)
25.如图,在⊙O中,OE垂直于弦AB,垂足为点D,交⊙O于点C,∠EAC=∠CAB.
(1)求证:直线AE是⊙O的切线;
(2)若AB=8,sin∠E=,求⊙O的半径.
26.码头工人每天往一艘轮船50吨货物,装载完毕恰好用了8天时间.
(1)轮船到达目的地后开始卸货,平均卸货速度v(单位:吨/天)与卸货时间t(单位:天)之间有怎样的函数关系?
(2)由于遇到紧急情况,要求船上的货物不超过5天卸货完毕,那么平均每天至少要卸多少吨货物?
(3)若原有码头工人10名,在(2)的条件下,至少需要增加多少名工人才能完成任务?
27.如图,已知在矩形ABCD中,BC=2CD=2a,点E在边CD上,在矩形ABCD的左侧作矩形ECGF,使CG=2GF=2b,连接BD,CF,连结AF交BD于点H.
(1)求证:BD∥CF;
(2)求证:H是AF的中点;
(3)连结CH,若HC⊥BD,求a:b的值.
28.如图,双曲线y=经过点A(1,2),过点A作y轴的垂线,垂足为B,交双曲线y=﹣于点C,直线y=m(m≠0)分别交双曲线y=﹣、y=于点P、Q.
(1)求k的值;
(2)若△OAP为直角三角形,求点P的坐标;
(3)△OCQ的面积记为S△OCQ,△OAP的面积记为S△OAP,试比较S△OCQ与S△OAP的大小(直接写出结论).
江苏省南通市海门市2016届九年级上学期期末数学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)
1.下列实数中,为无理数的是( )
A.0.2 B. C. D.﹣5
【考点】无理数.
【分析】有理数能写成有限小数和无限循环小数,而无理数只能写成无限不循环小数,据此判断出无理数有哪些即可.
【解答】解:∵﹣5是整数,
∴﹣5是有理数;
∵0.2是有限小数,
∴0.2是有理数;
∵,0.5是有限小数,
∴是有理数;
∵是无限不循环小数,
∴是无理数.
故选:C.
【点评】此题主要考查了无理数和有理数的特征和区别,要熟练掌握,解答此题的关键是要明确:有理数能写成有限小数和无限循环小数,而无理数只能写成无限不循环小数.
2.下列算式中,正确的是( )
A.3a2﹣4a2=﹣1 B.(a3b)2=a3b2 C.(﹣a2)3=a6 D.a2÷a=a
【考点】同底数幂的除法;合并同类项;幂的乘方与积的乘方.
【分析】根据合并同类项系数相加字母及指数不变,积的乘方等于乘方的积,同底数幂的除法底数不变指数相减,可得答案.
【解答】解:A、合并同类项系数相加字母及指数不变,故A错误;
B、积的乘方等于乘方的积,故B错误;
C、积的乘方等于乘方的积,故C错误;
D、同底数幂的除法底数不变指数相减,故D正确;
故选:D.
【点评】本题考查了同底数幂的除法,熟记法则并根据法则计算是解题关键.
3.一个几何体的主视图和左视图都是矩形,俯视图是圆,则这个几何体是( )
A.三棱柱 B.圆柱 C.三棱柱 D.圆锥
【考点】由三视图判断几何体.
【分析】根据几何体的主视图和左视图都是矩形,得出几何体是柱体,再根据俯视图为圆,易判断该几何体是一个圆柱.
【解答】解:一个几何体的主视图和左视图都是矩形,俯视图是圆,符合这个条件的几何体只有圆柱,因此这个几何体是圆柱体.
故选B.
【点评】本题考查由三视图判断几何体,主要考查学生空间想象能力.由三视图想象几何体的形状,首先,应分别根据主视图、俯视图和左视图想象几何体的前面、上面和左侧面的形状,然后综合起来考虑整体形状.
4.数据:2,5,4,5,3,4,4的众数与中位数分别是( )
A.4,3 B.4,4 C.3,4 D.4,5
【考点】众数;中位数.
【分析】根据众数及中位数的定义,求解即可.
【解答】解:将数据从小到大排列为:2,3,4,4,4,5,5,
∴众数是4,中位数是4.
故选:B.
【点评】本题考查了众数及中位数的知识.将一组数据从小到大(或从大到小)重新排列后,如果数据个数是奇数,则最中间的那个数是这组数据的中位数;如果数据个数是偶数,则最中间两个数的平均数是这组数据的中位数.
5.在函数y=中,自变量x的取值范围是( )
A.x≤1 B.x≥1 C.x<1 D.x>1
【考点】函数自变量的取值范围.
【分析】根据被开方数大于等于0列式计算即可得解.
【解答】解:由题意得,x﹣1≥0,
解得x≥1.
故选B.
【点评】本题考查了函数自变量的范围,一般从三个方面考虑:
(1)当函数表达式是整式时,自变量可取全体实数;
(2)当函数表达式是分式时,考虑分式的分母不能为0;
(3)当函数表达式是二次根式时,被开方数非负.
6.在不透明的布袋中装有1个红球,2个白球,3个黑球,它们除颜色外完全相同,从袋中任意摸出一个球,则摸出红球的概率是( )
A. B. C. D.
【考点】概率公式.
【分析】先求出球的总个数,再根据概率公式即可得出结论.
【解答】解:∵装有1个红球,2个白球,3个黑球,
∴球的总数=1+2+3=6,
∴从袋中任意摸出一个球,则摸出红球的概率=.
故选A.
【点评】本题考查的是概率公式,熟知随机事件A的概率P(A)=事件A可能出现的结果数与所有可能出现的结果数的商.
7.在平面直角坐标系中,已知点E(﹣4,2),F(﹣2,﹣2),以原点O为位似中心,相似比为,把△EFO缩小,则点E的对应点E′的坐标是( )
A.(﹣2,1) B.(﹣8,4) C.(﹣8,4)或(8,﹣4) D.(﹣2,1)或(2,﹣1)
【考点】位似变换;坐标与图形性质.
【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进行计算即可.
【解答】解:∵点E(﹣4,2),以O为位似中心,相似比为,
∴点E的对应点E′的坐标为:(﹣4×,2×)或(﹣4×(﹣),2×(﹣)),
即(﹣2,1)或(2,﹣1),
故选:D.
【点评】本题考查的是位似变换,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.
8.如图,AB是⊙O的直径,TA切⊙O于点A,连结TB交⊙O于点C,∠BTA=40°,点M是圆上异于B、C的一个动点,则∠BMC的度数等于( )
A.50° B.50°或130° C.40° D.40°或140°
【考点】切线的性质.
【分析】先根据切线的性质求出∠BAT的度数,再根据三角形内角和定理求出∠B的度数,由等腰三角形的性质求得∠BOC的度数,由圆周角定理即可解答.
【解答】解:∵TA切⊙O于点A,
∴AT⊥AB,
∵∠BTA=40°,
∴∠B=90°﹣40°=50°,
∵OB=OC,
∴∠OCB=∠B=50°,
∴∠BOC=80°,
∵∠BMC=×80°=40°或∠BMC=×(360﹣°80°)=140°.
故选D.
【点评】本题考查了切线的性质,解答此题的关键是熟知切线的性质、三角形内角和定理及圆周角定理,有一定的综合性.
9.如图反映的过程是小明从家去食堂吃早餐,接着去图书馆读报,然后回家.其中x表示时间,y表示小明离家的距离,小明家、食堂、图书馆在同一直线上.根据图中提供的信息,有下列说法:
(1)食堂离小明家0.4km;
(2)小明从食堂到图书馆用了3min;
(3)图书馆在小明家和食堂之间;
(4)小明从图书馆回家的平均速度是0.04km/min.
其中正确的有( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
【考点】一次函数的应用.
【分析】根据观察图象,可得从家到食堂,食堂到图书馆的距离,从食堂到图书馆的时间,根据路程与时间的关系,可得答案.
【解答】解:由纵坐标看出:家到食堂的距离是0.6km,故①错误;
由横坐标看出:小明从食堂到图书馆用了28﹣25=3(min),故②正确;
∵家到食堂的距离是0.6km,家到图书馆的距离是0.4km,0.6cm>0.4cm,
∴图书馆在小明家和食堂之间,
故③正确;
小明从图书馆回家所用的时间为:68﹣58=10(min),
∴小明从图书馆回家的平均速度是:0.4÷10=0.04(km/min),
故④正确;
正确的有3个,
故选:B.
【点评】本题考查了一次函数的应用,观察图象,获取信息是解题关键.
10.如图,四边形ABCD为正方形,边长为4,点F在AB边上,E为射线AD上一点,正方形ABCD沿直线EF折叠,点A落在G处,已知点G恰好在以AB为直径的圆上,则CG的最小值等于( )
A.0 B.2 C.4﹣2 D.2﹣2
【考点】翻折变换(折叠问题);正方形的性质.
【分析】先根据题意画出图形,由翻折的性质可知AF=FG,AG⊥OE,∠OGE=90°,由垂径定理可知点O为半圆的圆心,从而得到OB=OG=2,依据勾股定理可求得OC的长,最后依据GC=OC﹣OG求解即可.
【解答】解:如图所示:
由翻折的性质可知:AF=FG,AG⊥OE,∠OAE=∠OGE=90°.
∵AF=FG,AG⊥OE,
∴点O是圆半圆的圆心.
∴OG=OA=OB=2.
在△OBC中,由勾股定理可知:OC===2.
∵当点O、G、C在一条直线上时,GC有最小值,
∴CG的最小值=OC﹣OG=2﹣2.
故选:D.
【点评】本题主要考查的是翻折变换、勾股定理的应用、垂径定理,明确当点O、G、C在一条直线上时,GC有最小值是解题的关键.
二、填空题(本大题共8小题,每小题3分,共4分)
11.反比例函数的图象在 第一、第三 象限.
【考点】反比例函数的性质.
【分析】直接根据反比例函数的性质进行解答即可.
【解答】解:∵反比例函数中k=1>0,
∴此函数图象位于一三象限.
故答案为:第一、第三.
【点评】本题考查的是反比例函数的性质,熟知反比例函数y=(k≠0)中,当k>0时函数图象的两个分支分别位于一三象限是解答此题的关键.
12.分解因式:(a+b)2﹣4ab= (a﹣b)2 .
【考点】因式分解-运用公式法.
【分析】首先利用完全平方公式去括号合并同类项,进而利用完全平方公式分解因式即可.
【解答】解:(a+b)2﹣4ab
=a2+2ab+b2﹣4ab
=a2+b2﹣2ab
=(a﹣b)2.
故答案为:(a﹣b)2.
【点评】此题主要考查了完全平方公式分解因式,正确应用完全平方公式是解题关键.
13.如图,直线AB,CD相交于点O,OE⊥AB,∠BOD=20°,则∠COE等于 70 度.
【考点】垂线;对顶角、邻补角.
【分析】根据对顶角相等求出∠AOC,根据垂直求出∠AOE,相减即可求出答案.
【解答】解:∵∠BOD=20°,
∴∠AOC=∠BOD=20°,
∵OE⊥AB,
∴∠AOE=90°,
∴∠COE=90°﹣20°=70°,
故答案为:70.
【点评】本题考查了垂直定义,对顶角的应用,关键是求出∠AOE和∠AOC的大小.
14.如图,OP平分∠MON,PE⊥OM于E,PF⊥ON于F,OA=OB,则图中有 3 对全等三角形.
【考点】全等三角形的判定;角平分线的性质.
【分析】由OP平分∠MON,PE⊥OM于E,PF⊥ON于F,得到PE=PF,∠1=∠2,证得△AOP≌△BOP,再根据△AOP≌△BOP,得出AP=BP,于是证得△AOP≌△BOP,和Rt△AOP≌Rt△BOP.
【解答】解:OP平分∠MON,PE⊥OM于E,PF⊥ON于F,
∴PE=PF,∠1=∠2,
在△AOP与△BOP中,
,
∴△AOP≌△BOP,
∴AP=BP,
在△EOP与△FOP中,
,
∴△EOP≌△FOP,
在Rt△AEP与Rt△BFP中,
,
∴Rt△AEP≌Rt△BFP,
∴图中有3对全等三角形,
故答案为:3.
【点评】本题考查了角平分线的性质,全等三角形的判定和性质,熟练掌握全等三角形的判定定理是解题的关键.
15.一个圆锥的侧面积为12πcm2,母线长为6cm,则这个圆锥底面圆的半径为 2 cm.
【考点】圆锥的计算.
【分析】根据圆锥的侧面积=π×底面半径×母线长,进而求出即可.
【解答】解:设圆锥的底面半径为xcm,
∵一个圆锥的侧面积为12πcm2,母线长为6cm,
∴π×x×6=12π,
解得:x=2.
故答案为:2.
【点评】本题考查了圆锥的计算,熟练掌握圆锥的侧面积计算公式:S侧=•2πr•l=πrl是解题的关键.
16.在平面直角坐标系中,将抛物线y=x2﹣4先向右平移2个单位,再向上平移2个单位,得到的抛物线解析式为 y=(x﹣2)2﹣2 .
【考点】二次函数图象与几何变换.
【分析】直接根据平移规律作答即可.
【解答】解:将抛物线y=x2﹣4先向右平移2个单位,再向上平移2个单位后所得抛物线解析式为y=(x﹣2)2﹣4+2.
即y=(x﹣2)2﹣2.
故答案为:y=(x﹣2)2﹣2.
【点评】本题考查了二次函数图象与几何变换,要求熟练掌握平移的规律:左加右减,上加下减.并用规律求函数解析式.
17.如图,将△ABC绕点B逆时针旋转40°,得到△A′B′C′,若点C′恰好落在边BA的延长线上,且A′C′∥BC,连接CC′,则∠ACC′= 30 度.
【考点】旋转的性质.
【专题】计算题.
【分析】先利用旋转的性质得∠CAC′=40°,BC=BC′,∠ACB=∠A′C′B,由于A′C′∥BC,则利用平行线的性质得∠A′C′B=∠CAC′=40°,所以∠ACB=40°,接着利用等腰三角形的性质和三角形内角和定理可计算出∠BCC′=70°,然后计算BCC′﹣∠ACB即可.
【解答】解:∵△ABC绕点B逆时针旋转40°,
∴∠CAC′=40°,BC=BC′,∠ACB=∠A′C′B,
∵A′C′∥BC,
∴∠A′C′B=∠CAC′=40°,
∴∠ACB=40°,
∵BC=BC′,
∴∠BCC′=∠BC′C,
∴∠BCC′=(180°﹣40°)=70°,
∴∠ACC′=∠BCC′﹣∠ACB=70°﹣40°=30°.
故答案为30.
【点评】本题考查了旋转的性质:对应点到旋转中心的距离相等;对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角;旋转前、后的图形全等.
18.已知关于x的方程x2+2(a﹣1)x+a2﹣7a﹣4=0的两根为x1,x2,且满足(2x1﹣3)(2x2﹣3)=29,则a的值为 6 .
【考点】根与系数的关系;根的判别式.
【分析】先根据根与系数的关系得到x1+x2=﹣2(a﹣1),x1•x2=a2﹣7a﹣4,再把它们代入已知条件后整理得到得a2﹣4a﹣12=0,解得a1=6,a2=﹣2,然后分别把a的值代入原方程,根据判别式的意义确定a的值.
【解答】解:根据题意得x1+x2=﹣2(a﹣1),x1•x2=a2﹣7a﹣4,
∵(2x1﹣3)(2x2﹣3)=29,即2x1x2﹣3(x1+x2)﹣10=0,
∴2(a2﹣7a﹣4)+6(a﹣1)﹣10=0,
整理得a2﹣4a﹣12=0,解得a1=6,a2=﹣2,
当a=6时,原方程变形为x2+10x﹣10=0,△>0,方程有两个不等的实数根;
当a=﹣2时,原方程变形为x2﹣6x+14=0,△<0,方程没有实数根;
∴a的值为6.
故答案为6.
【点评】本题考查了一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根与系数的关系:若方程两个为x1,x2,则x1+x2=﹣,x1•x2=.也考查了一元二次方程根的判别式.
三、解答题(本大题共10小题,共96分)
19.(1)计算:﹣2﹣1+|﹣2|﹣3sin30°
(2)先化简,再求值:÷(﹣1),其中a=3.
【考点】分式的化简求值;实数的运算;负整数指数幂;特殊角的三角函数值.
【分析】(1)根据二次根式的化简、负整数指数幂运算、绝对值、特殊角的三角函数值进行计算即可;
(2)先化简,再代入求值即可.
【解答】解:(1)原式=2﹣+2﹣﹣3×
=;
(2)原式=÷
=•
=﹣,
当a=3时,原式=﹣=﹣.
【点评】本题考查了分式的化简求值,实数的运算以及特殊角的三角函数值,是各地2016届中考的常见题型,要熟练掌握.
20.解不等式组,并求出所有正整数解的和.
【考点】解一元一次不等式组;一元一次不等式组的整数解.
【分析】先求出不等式组中每个不等式的解集,然后求出其公共解集,最后求其整数解即可.
【解答】解:
由①得x≥1;
由②得x<4,
∴不等式组的解集是1≤x<4,
∴不等式组的所有正整数解的和为1+2+3=6.
【点评】本题考查了一元一次不等式组的解集,求不等式组的解集,应遵循以下原则:同大取较大,同小取较小,小大大小中间找,大大小小解不了.
21.已知:菱形OBCD在平面直角坐标系中位置如图所示,点B的坐标为(2,0),∠DOB=60°.
(1)点D的坐标为 (1,) ,点C的坐标为 (3,) ;
(2)若点P是对角线OC上一动点,点E(0,﹣),求PE+PB的最小值.
【考点】轴对称-最短路线问题;坐标与图形性质;菱形的性质.
【分析】(1)作DF⊥OB于点F,在直角△ODF中利用三角函数求得DF和OF的长,则D的坐标即可求得,然后根据CD∥OB,则C的坐标即可求得;
(2)B关于OC的对称点是D,则DE的长就是PE+PB的最小值,作DH⊥y轴于点H,首先在直角△OGH中利用勾股定理求得DH和OH的长,然后在直角△HED中利用勾股定理求解.
【解答】解:(1)作DF⊥OB于点F.
∵B的坐标是(2,0),
∴OB=2,
∴菱形OBCD中,OD=OB=CD=2,
在直角△ODF中,DF=OD•sin∠DOB=2×=,OF=OD•cos∠DOB=2×=1,
则D的坐标是(1,).
则C的坐标是(3,).
故答案是:(1,),(3,);
(2)作DH⊥x轴于点H,连接DE.
在直角△OGH中,∠HOG=90°﹣∠DOB=90°﹣60°=30°.
GH=OD•sin∠HOG=2×=1,OH=OG•cos∠HOG=2×=.
则HE=2.
在直角△HEG中,DE===.
即PE+PB的最小值是.
【点评】本题考查了菱形的性质以及路径最短问题,根据菱形的对称性确定PE+PB最小的条件是关键.
22.小明同学在用描点法画二次函数y=ax2+bx+c图象时,由于粗心,他算错了一个y值,列出了下面表格:
x
…
﹣1
0
1
2
3
…
y=ax2+bx+c
…
5
3
2
3
6
…
(1)请指出这个错误的y值,并说明理由;
(2)若点M(a,y1),N(a+4,y2)在二次函数y=ax2+bx+c图象上,且a>﹣1,试比较y1与y2的大小.
【考点】二次函数图象上点的坐标特征.
【分析】(1)根据关于对称轴对称的自变量对应的函数值相等,可得答案.
(2)分三种情况讨论:①﹣1<a<1;②a=1;③a>1;分别比较y1与y2大小.
【解答】解:(1)由函数图象关于对称轴对称,得
(0,3),(1,2),(2,3)在函数图象上,
把(0,3),(1,2),(2,3)代入函数解析式,得,
解得,
函数解析式为y=x2﹣2x+3,
x=﹣1时y=6,
故y错误的数值为5.
(2)分三种情况讨论:
①﹣1<a<1时,M(a,y1)离对称轴的距离小于N(a+4,y2)离对称轴的距离,
所以y1<y2;
②a=1时,M(a,y1)离对称轴的距离等于N(a+4,y2)离对称轴的距离,
所以y1=y2;
③a>1时,M(a,y1)离对称轴的距离小于N(a+4,y2)离对称轴的距离,
所以y1>y2.
【点评】本题考查了待定系数法求二次函数的解析式,二次函数图象上点的坐标特征以及二次函数的性质;熟练掌握二次函数的性质是解题的关键.
23.如图,一枚棋子放在⊙O上的点A处,通过摸球来确定该棋子的走法.
其规则如下:在一只不透明的口袋中,装有3个标号分别为1,2,3的相同小球.充分搅匀后从中随机摸出1个,记下标号后放回袋中并搅匀,再从中随机摸出1个,若摸出的两个小球标号之积是m,就沿着圆周按逆时针方向走m步(例如:m=1,则A﹣B;若m=6,则A﹣B﹣C﹣D﹣A﹣B﹣C).用列表或树状图,分别求出棋子走到A、B、C、D点的概率.
【考点】列表法与树状图法.
【分析】首先根据题意画出树状图,然后由树状图求得所有等可能的结果与棋子分别走到A、B、C、D点的情况,再利用概率公式即可求得答案.
【解答】解:画树状图得:
∵共有9种等可能的结果,棋子走到A点的有3种情况(点数和为4),棋子走到B点的有2种情况(点数和为5),棋子走到C点的有2种情况(点数和为2或6),棋子走到D点的有2种情况(点数和为3),
∴P(棋子走到A点)==,P(棋子走到B点)=P(棋子走到C点)=P(棋子走到D点)=.
【点评】此题考查了列表法或树状图法求概率.用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比.
24.“科学”号是我国目前最先进的海洋科学综合考察船,它在南海利用探测仪在海面下方探测到点C处有古代沉船.如图,海面上两探测点A,B相距1400米,探测线与海面的夹角分别是30°和60°.试确定古代沉船所在点C的深度.(结果精确到1米,参考数据:≈1.414,≈1.732)
【考点】解直角三角形的应用.
【分析】根据题意得出:∠DAC=30°,∠DBC=60°,AB=1400km,则∠BCA=30°,即可得出BC=1400km,进而利用锐角三角函数求出DC的长.
【解答】解:如图所示:过点C作CD⊥AB于点D,
由题意可得:∠DAC=30°,∠DBC=60°,AB=1400km,
则∠BCA=30°,
故AB=BC=1400km,
sin60°===,
解得:DC=700≈1212(km).
答:古代沉船所在点C的深度约为1212km.
【点评】此题主要考查了解直角三角形的应用,正确得出BC=1400km是解题关键.
25.如图,在⊙O中,OE垂直于弦AB,垂足为点D,交⊙O于点C,∠EAC=∠CAB.
(1)求证:直线AE是⊙O的切线;
(2)若AB=8,sin∠E=,求⊙O的半径.
【考点】切线的判定.
【分析】(1)首先得出∠OCA+∠CAD=90°,进而求出∠EAC+∠OAC=90°,即可得出答案.
(2)作CF⊥AE于F,根据角平分线的性质和三角函数求得AE=,DE=,进一步求得CF=CD=2,然后根据勾股定理列出关于r的方程,解方程即可求得.
【解答】(1)证明:连接OA,
∵OE垂直于弦AB,
∴∠OCA+∠CAD=90°,
∵CO=OA,
∴∠OCA=∠OAC,
∵∠EAC=∠CAB,
∴∠EAC+∠OAC=90°,
∴OA⊥AE,
即直线AE是⊙O的切线.
(2)作CF⊥AE于F,
∵∠EAC=∠CAB,
∴CF=CD,
∵AB=8,
∴AD=4,
∵sin∠E=,
∴=,=,
∴AE=,DE=,
∴CF=2,
∴CD=2,
设⊙O的半径r,
在RT△AOD中,OA2=OD2+AD2,即r2=(r﹣2)2+42,
解得r=5.
∴⊙O的半径为5.
【点评】本题考查了切线的判定,角平分线的性质,三角函数的应用以及勾股定理的应用,熟练掌握这些性质定理是解题的关键.
26.码头工人每天往一艘轮船50吨货物,装载完毕恰好用了8天时间.
(1)轮船到达目的地后开始卸货,平均卸货速度v(单位:吨/天)与卸货时间t(单位:天)之间有怎样的函数关系?
(2)由于遇到紧急情况,要求船上的货物不超过5天卸货完毕,那么平均每天至少要卸多少吨货物?
(3)若原有码头工人10名,在(2)的条件下,至少需要增加多少名工人才能完成任务?
【考点】反比例函数的应用.
【分析】(1)根据题意即可知速度v(单位:吨/天)与卸贺时间t(单位:天)之间是反比例函数关系,则可求得答案;
(2)由t=5,代入函数解析式即可求得v的值,即求得平均每天至少要卸的货物;
(3)由10名工人,每天一共可卸货50吨,即可得出平均每人卸货的吨数,即可求得答案.
【解答】解:(1)∵50×8=400,
根据题意得:v=,
∴速度v(单位:吨/天)与卸贺时间t(单位:天)之间的函数关系为:v=;
(2)∵t=5,
∴v=,
解得:v=80,
答:平均每天至少要卸80吨货物;
(3)∵每人一天可卸货:50÷10=5(吨),
∴80÷5=16(人)
16﹣10=6(人).
答:码头至少需要再增加6名工人才能按时完成任务.
【点评】此题考查了反比例函数的应用.解题的关键是理解题意,根据题意求函数的解析式.
27.如图,已知在矩形ABCD中,BC=2CD=2a,点E在边CD上,在矩形ABCD的左侧作矩形ECGF,使CG=2GF=2b,连接BD,CF,连结AF交BD于点H.
(1)求证:BD∥CF;
(2)求证:H是AF的中点;
(3)连结CH,若HC⊥BD,求a:b的值.
【考点】四边形综合题.
【分析】(1)由矩形的性质可知∠G=∠DCB=90°,由BC=2CD=2a,CG=2GF=2b,可知,依据两边对应成比例且夹角相等的两个三角形相似可知:△FGC∽△DCB,由相似三角形的性质可知∠FCG=∠DBC,由平行线的判定定理可知:BD∥CF;
(2)如图1所示:连接AC,交BD于点O.由矩形的性质可知:OC=OA,由平行线分线段成比例定理可知HF=AH;
(3)如图2所示:连接CH,CA,AC与BD交于点O.由勾股定理可知:FC=b,AC=a,由矩形的对角线的性质可知DB=AC=a,CO=AC=.由(2)可知HO是△AFC的中位线,由三角形中位线的性质可知:HO=.在△BCD中,利用面积法可求得CH=,最后在△COH中,由勾股定理得到:()2+()2=(a)2,从而可求得a:b=.
【解答】解:(1)∵四边形ABCD、四边形ECGF均为矩形,
∴∠G=∠DCB=90°.
∵BC=2CD=2a,CG=2GF=2b,
∴.
∴△FGC∽△DCB.
∴∠FCG=∠DBC.
∴BD∥CF.
(2)如图1所示:连接AC,交BD于点O.
∵四边形ABCD为矩形,
∴OC=OA.
又∵FC∥BD,
∴HF=AH.
∴点H是AF的中点.
(3)如图2所示:连接CH,CA,AC与BD交于点O.
由勾股定理可知:FC==b,AC==a.
∵四边形ABCD为矩形,
∴DB=AC=a,CO=AC=.
∵HO是△AFC的中位线,
∴HO=FC=.
∵,
∴CH==.
在△COH中,由勾股定理可知:HO2+CH2=OC2,即()2+()2=(a)2.
整理得:a2=.
∴a:b=.
【点评】本题主要考查的是四边形的综合应用,解答本题主要应用了矩形的性质、勾股定理、三角形的面积公式、平行线分线段成比例定理、三角形中位线定理、相似三角形的性质和判定,掌握本题的辅助线的作法是解题的关键.
28.如图,双曲线y=经过点A(1,2),过点A作y轴的垂线,垂足为B,交双曲线y=﹣于点C,直线y=m(m≠0)分别交双曲线y=﹣、y=于点P、Q.
(1)求k的值;
(2)若△OAP为直角三角形,求点P的坐标;
(3)△OCQ的面积记为S△OCQ,△OAP的面积记为S△OAP,试比较S△OCQ与S△OAP的大小(直接写出结论).
【考点】反比例函数综合题.
【分析】(1)直接把点A(1,2)代入双曲线y=,求出k的值即可;
(2)设P(﹣,m),再分∠AOP=90°,∠OAP=90°及∠APO=90°三种情况进行讨论;
(3)根据A(1,2)可得出C(﹣9,2),设P(﹣,m),则Q(,m),分别过点A、Q、P、C作x轴的垂线,垂足分别为M、N、K、H,再由反比例函数图象上点的坐标特点得出△AOM,△QON,△COH与△POK的面积,根据S△OCQ=S梯形CHNQ﹣S△COH﹣S△POK,S△OAP=S梯形AMKP﹣S△AOM﹣S△POK即可得出结论.
【解答】解:(1)∵双曲线y=经过点A(1,2),
∴k=1×2=2;
(2)设P(﹣,m),
∵A(1,2),
∴OA2=12+22=5,AP2=(1+)2+(2﹣m)2,OP2=()2+m2,
当∠AOP=90°时,
∵OA2+OP2=AP2,即5+()2+m2=(1+)2+(2﹣m)2,解得m=±3,
∴P1(﹣6,3),P2(6,﹣3);
当∠OAP=90°时,
∵OA2+AP2=OP2,即5+(1+)2+(2﹣m)2=()2+m2,解得m=,
∴P3(,),P4(,);
当∠APO=90°时,此种情况不存在;
(3)∵A(1,2),
∴C(﹣9,2).
设P(﹣,m),则Q(,m),
分别过点A、Q、P、C作x轴的垂线,垂足分别为M、N、K、H,
∵点A、Q在反比例函数y=的图象上,
∴S△AOM=S△QON=1.
∵点C、P在反比例函数y=﹣的图象上,
∴S△COH=S△POK=9.
S△OCQ=S梯形CHNQ﹣S△COH﹣S△POK,S△OAP=S梯形AMKP﹣S△AOM﹣S△POK,
∴S△OCQ﹣S△OAP=S梯形CHNQ﹣S梯形AMKP,
∵梯形CHNQ与梯形AMKP的上底与下底相同,
∴只要比较HN与KM的大小即可,
∵HN﹣KM=(9+)﹣(1+)=8﹣,
∴当m=±2时,HN=KM,即S△OCQ=S△OAP;
当m>2或m<﹣2时,8﹣>0,即S△OCQ>S△OAP;
当﹣2<m<2时,8﹣<0,即S△OCQ<S△OAP.
【点评】
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