资源描述
2022-2023 学年广东省广州市荔湾区真光中学九年级(上)期末数学试卷
一、选择题(共 10 题,共 30 分)
1.(3 分)一元二次方程3x2 - x - 2 = 0 的二次项系数是 3,它的一次项系数是( )
第 9页(共 30页)
A. -1
B. -2
C.1 D.0
2.(3 分)如图所示,将矩形纸片 ABCD 折叠,使点 D 与点 B 重合,点C 落在点C¢ 处,折痕为 EF ,若ÐABE = 20° ,那么ÐEFC¢ 的度数为( )
A.115° B.120° C.125° D.130° 3.(3 分)一元二次方程 x2 - 2(3x - 2) + (x + 1) = 0 的一般形式是( )
A. x2 - 5x + 5 = 0
B. x2 + 5x - 5 = 0
C. x2 + 5x + 5 = 0
D. x2 + 5 = 0
4.(3 分)“凤鸣”文学社在学校举行的图书共享仪式上互赠图书,每个同学都把自己的图书向本组其他成员赠送一本,某组共互赠了 210 本图书,如果设该组共有 x 名同学,那么依题意,可列出的方程是( )
A. x(x + 1) = 210
B. x(x -1) = 210
C. 2x(x -1) = 210
D. 1 x(x - 1) = 210
2
5.(3 分)在一个不透明的布袋中,红色、黑色、白色的玻璃球共有 40 个,除颜色外其他完全相同,小明通过多次摸球试验后发现其中摸到红色球、黑色球的频率稳定在15% 和45% ,则口袋中白色球的个数可能是( )
A.24 B.18 C.16 D.6
6.(3 分)路边有一根电线杆 AB 和一块长方形广告牌,有一天小明突然发现在太阳光照射下,电线杆顶端 A 的影子刚好落在长方形广告牌的上边中点G 处,而长方形广告牌的影子刚好落在地面上 E 点(如图),已知 BC = 5 米,长方形广告牌的长 HF = 4 米,高 HC = 3 米, DE = 4 米,则电线杆 AB 的高度是( )
A.6.75 米 B.7.75 米 C.8.25 米 D.10.75 米
7.(3 分)如图,在正方形 ABCD 中,点 E 为 AB 边的中点,点 F 在 DE 上, CF = CD ,过点 F 作 FG ^ FC 交 AD 于点 G .下列结论:① GF = GD ;② AG > AE ;③ AF ^ DE ;④ DF = 4EF .正确的是( )
A.①② B.①③ C.①③④ D.③④
8.(3 分)设 x , x 是一元二次方程 x2 - 2x - 3 = 0 的两根,则 x2 + x2 = ( )
1 2 1 2
A.2 B. -2
C. -1
D.10
9.(3 分)若关于 x 的方程 x2 - 2x + m - 1 = 0 有两个实根 x 、 x ,则 x x (x2 + x2 ) - 2x2 + 4x
1 2 1 2 1 2 1 1
的最大值是(
)
A.3
B.4
C.4.5
D.5
10.(3 分)一次函数 y = ax + b 和反比例函数 y = a - b 在同一平面直角坐标系中的大致图象
x
是( )
A. B.
C. D.
二、填空题(共 7 题,共 28 分)
11.(4 分)如图,在DABC 中, ÐACB = 90° ,点 D 是 AB 的中点, CD = 2 ,则 AB = .
12.(4 分)已知:如图,矩形 ABCD 的长和宽分别为 2 和 1,以 D 为圆心,AD 为半径作 AE
弧,再以 AB 的中点 F 为圆心, FB 长为半径作 BE 弧,则阴影部分的面积为 .
13.(4 分)设 a , b 是方程 x2 + x - 2018 = 0 的两个实数根,则(a -1)(b -1) 的值为 .
14 .( 4 分) 关于 x 的一元二次方程 x2 - (k -1)x - k + 2 = 0 有两个实数根 x , x , 若
1 2
(x1 - x2 + 2)(x1 - x2 - 2) + 2x1 x2 = -3 ,则 k = .
15.(4 分)若从-1 ,1,2 这三个数中,任取两个分别作为点 M 的横、纵坐标,则点 M 在第二象限的概率是 .
16.(4 分)如图,在矩形 ABCD 中, AB = 1 , BC = 2 , P 为线段 BC 上的一动点,且和 B 、 C 不重合,连接 PA ,过点 P 作 PE ^ PA 交CD 于 E ,将 DPEC 沿 PE 翻折到平面内,使点C 恰好落在 AD 边上的点 F ,则 BP 长为 .
17.(4 分)如图,函数 y = x 与 y = 4 的图象相交于 A 、 B 两点,过 A 、 B 两点分别作 x 轴
x
垂线,垂足分别为点C 、 D ,则四边形 ACBD 的面积为 .
三、解答题(共 8 题,共 62 分)
18.(6 分)先观察如图的立体图形,再分别画出从它的正面、左面、上面三个方向所看到的平面图形.
19.(6 分)已知关于 x 的方程 x2 - 2mx + m2 - 4m - 1 = 0
(1) 若这个方程有实数根,求 m 的取值范围;
(2) 若此方程有一个根是 1,请求出 m 的值.
20.(6 分)将 A , B , C , D 四人随机分成甲、乙两组参加羽毛球比赛,每组两人.
(1) A 在甲组的概率是多少?
(2) A , B 都在甲组的概率是多少?
21.(8 分)如图,点 D , E 在线段 BC 上, DADE 是等边三角形,且ÐBAC = 120°
(1) 求证: DABD∽DCAE ;
(2) 若 BD = 2 , CE = 8 ,求 BC 的长.
22.(8 分)如图,在平行四边形 ABCD 中, AB = 3 , BC = 5 .
(1) 尺规作图:作ÐABC 的平分线 BF ,分别与 AC 、 AD 交于点 E 、 F .
(2) 求 AE 的值.
EC
23.(8 分)如图,一棵大树在一次强台风中折断倒下,未折断树杆 AB 与地面仍保持垂直的关系,而折断部分 AC 与未折断树杆 AB 形成53° 的夹角.树杆 AB 旁有一座与地面垂直的铁塔 DE ,测得 BE = 6 米,塔高 DE = 9 米.在某一时刻的太阳照射下,未折断树杆 AB 落在地面的影子 FB 长为 4 米,且点 F 、 B 、C 、 E 在同一条直线上,点 F 、 A 、 D 也在同一条直线上.求这棵大树没有折断前的高度.(参考数据:sin 53° » 0.8 ,cos 53° » 0.6 , tan 53° » 1.33)
24.(10 分)如图 1,在平面直角坐标系中, YOABC 的一个顶点与坐标原点重合, OA 边落
在 x 轴上,且OA = 4 , OC = 2
, ÐCOA = 45° .反比例函数 y = k (k > 0, x > 0) 的图象
2
x
经过点C ,与 AB 交于点 D ,连接 AC , CD .
(1) 试求反比例函数的解析式;
(2) 求证: CD 平分ÐACB ;
(3) 如图 2,连接OD ,在反比例函数图象上是否存在一点 P ,使得 S
存在,请直接写出点 P 的坐标.如果不存在,请说明理由.
DPOC
= 1 S
2
DCOD
?如果
25.(10 分)如图 1,在DABC 中,点 D 、 E 分别在 AB 、 AC 上, DE / / BC , AD = AE ,
(1)求证: ÐB = ÐC ;
(2) 若ÐBAC = 90° ,把 DADE 绕点 A 逆时针旋转到图 2 的位置,点 M ,P ,N 分别为 DE ,
DC , BC 的中点,连接 MN , PM , PN .
①判断DPMN 的形状,并说明理由;
②把DADE 绕点 A 在平面内自由旋转,若 AD = 4 , AB = 10 ,试问DPMN 面积是否存在最大值;若存在,求出其最大值.若不存在,请说明理由.
第 30页(共 30页)
2022-2023 学年广东省广州市荔湾区真光中学九年级(上)期末数学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(共 10 题,共 30 分)
1.(3 分)一元二次方程3x2 - x - 2 = 0 的二次项系数是 3,它的一次项系数是( )
A. -1
B. -2
C.1 D.0
【解答】解:一次项系数为-1 , 故选: A .
2.(3 分)如图所示,将矩形纸片 ABCD 折叠,使点 D 与点 B 重合,点C 落在点C¢ 处,折痕为 EF ,若ÐABE = 20° ,那么ÐEFC¢ 的度数为( )
A.115° B.120° C.125° D.130°
【解答】解: RtDABE 中, ÐABE = 20° ,
\ÐAEB = 70° ;
由折叠的性质知: ÐBEF = ÐDEF ; 而ÐBED = 180° - ÐAEB = 110° ,
\ÐBEF = 55° ;
易知ÐEBC¢ = ÐD = ÐBC¢F = ÐC = 90° ,
\ BE / /C¢F ,
\ÐEFC¢ = 180° - ÐBEF = 125° . 故选: C .
3.(3 分)一元二次方程 x2 - 2(3x - 2) + (x + 1) = 0 的一般形式是( )
A. x2 - 5x + 5 = 0
B. x2 + 5x - 5 = 0
C. x2 + 5x + 5 = 0
D. x2 + 5 = 0
【解答】解:一元二次方程 x2 - 2(3x - 2) + (x + 1) = 0 的一般形式是 x2 - 5x + 5 = 0 .
故选: A .
4.(3 分)“凤鸣”文学社在学校举行的图书共享仪式上互赠图书,每个同学都把自己的图书向本组其他成员赠送一本,某组共互赠了 210 本图书,如果设该组共有 x 名同学,那么依题意,可列出的方程是( )
A. x(x + 1) = 210
B. x(x -1) = 210
C. 2x(x -1) = 210
D. 1 x(x - 1) = 210
2
【解答】解:由题意得, x(x -1) = 210 , 故选: B .
5.(3 分)在一个不透明的布袋中,红色、黑色、白色的玻璃球共有 40 个,除颜色外其他
完全相同,小明通过多次摸球试验后发现其中摸到红色球、黑色球的频率稳定在15% 和
45% ,则口袋中白色球的个数可能是( )
A.24 B.18 C.16 D.6
【解答】解:Q摸到红色球、黑色球的频率稳定在15% 和 45% ,
\摸到白球的频率为1 - 15% - 45% = 40% ,
故口袋中白色球的个数可能是 40 ´ 40% = 16 个. 故选: C .
6.(3 分)路边有一根电线杆 AB 和一块长方形广告牌,有一天小明突然发现在太阳光照射下,电线杆顶端 A 的影子刚好落在长方形广告牌的上边中点G 处,而长方形广告牌的影子刚好落在地面上 E 点(如图),已知 BC = 5 米,长方形广告牌的长 HF = 4 米,高 HC = 3 米, DE = 4 米,则电线杆 AB 的高度是( )
A.6.75 米 B.7.75 米 C.8.25 米 D.10.75 米
【解答】解:过点G 作GQ ^ BE 于点Q , GP ^ AB 于点 P ,
根据题意,四边形 BQGP 是矩形,
\ BP = GQ = 3 米,
DAPG∽DFDE ,
\ AP = 5 + 2 ,
3 4
\ AP = 21 ,
4
\ AB = 21 + 3 = 8.25 (米) ,
4
故选: C .
7.(3 分)如图,在正方形 ABCD 中,点 E 为 AB 边的中点,点 F 在 DE 上, CF = CD ,过点 F 作 FG ^ FC 交 AD 于点 G .下列结论:① GF = GD ;② AG > AE ;③ AF ^ DE ;④ DF = 4EF .正确的是( )
A.①② B.①③ C.①③④ D.③④
【解答】解:连接CG 交 ED 于点 H .如图所示:
Q四边形 ABCD 是正方形,
\ÐADC = 90° ,
Q FG ^ FC ,
\ÐGFC = 90° ,
í
在RtDCFG 与RtDCDG 中, ìCG = CG ,
îCF = CD
\RtDCFG @ RtDCDG(HL) ,
\GF = GD ,①正确.
QCF = CD , GF = GD ,
\点G 、C 在线段 FD 的中垂线上,
\ FH = HD , GC ^ DE ,
\ÐEDC + ÐDCH = 90° ,
QÐADE + ÐEDC = 90° ,
\ÐADE = ÐDCH ,
Q四边形 ABCD 是正方形,
\ AD = DC = AB , ÐDAE = ÐCDG = 90° ,
ìÐEAD = ÐGDC
í
在DADE 和DDCG 中, ï AD = DC ,
î
ïÐADE = ÐDCH
\DADE @ DDCG (ASA) ,
\ AE = DG ,
Q点 E 是边 AB 的中点,
\点G 是边 AD 的中点,
\ AE = AG ,②不正确;
Q点 H 是边 FD 的中点,
\GH 是DAFD 的中位线,
\GH / / AF ,
\ÐAFD = ÐGHD ,
QGH ^ FD ,
\ÐGHD = 90° ,
\ÐAFD = 90° ,
即 AF ^ DE ,③正确;
Q AD = AB , AB = 2AE ,
\ AD = 2 AE ,
QÐAFE = 90° = ÐDAE , ÐAEF = ÐDEA ,
\DADE∽DFAE ,
\ DE = AD = AE = 2 ,
AE AF EF
\ DE = 2AE , AE = 2EF ,
\ DF = 4EF ,④正确; 故选: C .
8.(3 分)设 x , x 是一元二次方程 x2 - 2x - 3 = 0 的两根,则 x2 + x2 = ( )
1 2 1 2
A.2 B. -2
C. -1
D.10
【解答】解:根据根与系数的关系可得 x1 + x2 = 2 , x1 x2 = -3 ,
1 2 1 2 1 2
所以 x2 + x2 = (x + x )2 - 2x x = 4 - 2 ´ (-3) = 10 .
故选: D .
9.(3 分)若关于 x 的方程 x2 - 2x + m - 1 = 0 有两个实根 x 、 x ,则 x x (x2 + x2 ) - 2x2 + 4x
1 2 1 2 1 2 1 1
的最大值是(
)
A.3
B.4
C.4.5
D.5
【解答】解:Q关于 x 的方程 x2 - 2x + m - 1 = 0 有两个实根 x 、 x ,
1 2
\△ = 4 - 4(m - 1) = 8 - 4m
0 ,
\m2 ,
Q x + x = 2 , x × x = m - 1 , x2 - 2x
= -m + 1 ,
1 2 1 2 1 1
1 2 1 2 1 2
\ x2 + x2 = (x + x )2 - 2x x = 4 - 2(m -1) = 6 - 2m ,
\ x x (x2 + x2 ) - 2x2 + 4x
Q m2 ,
= (m - 1)(6 - 2m) - 2(-m + 1) = -2m2 + 10m - 8 = -2(m - 5 )2 + 9 ,
1 2 1 2 1 1
2 2
1 2 1 2 1 1
\当 m = 2 时, x x (x2 + x2 ) - 2x2 + 4x 的最大值= 4 ,
故选: B .
10.(3 分)一次函数 y = ax + b 和反比例函数 y = a - b 在同一平面直角坐标系中的大致图象
x
是( )
A.
B. C. D.
【解答】解:图 A 、 B 直线 y = ax + b 经过第一、二、三象限,
\ a > 0 、b > 0 ,
Q y = 0 时, x = - b ,即直线 y = ax + b 与 x 轴的交点为(- b , 0)
a a
由图 A 、 B 的直线和 x 轴的交点知: - b > -1 ,
a
即b < a , 所以b - a < 0
\ a - b > 0 ,
此时双曲线在第一、三象限.
故选项 B 不成立,选项 A 正确.
图C 、 D 直线 y = ax + b 经过第二、一、四象限,
\ a < 0 , b > 0 ,
此时 a - b < 0 ,双曲线位于第二、四象限, 故选项C 、 D 均不成立;
故选: A .
二、填空题(共 7 题,共 28 分)
11.(4 分)如图,在DABC 中, ÐACB = 90° ,点 D 是 AB 的中点,CD = 2 ,则 AB = 4 .
【解答】解:QÐACB = 90° , D 为 AB 中点,
\CD = 1 AB ,
2
\ AB = 2CD ,
QCD = 2 ,
\ AB = 2CD = 4 . 故答案为:4.
12.(4 分)已知:如图,矩形 ABCD 的长和宽分别为 2 和 1,以 D 为圆心,AD 为半径作 AE
弧,再以 AB 的中点 F 为圆心, FB 长为半径作 BE 弧,则阴影部分的面积为 1 .
【解答】解:Q AF = BF , AD = 1 , AB = 2 ,
\ AD = BF = 1 ,
\扇形 DAE 的面积= 扇形 FBE 的面积,
\阴影部分的面积= 1´1 = 1. 故答案为 1.
13.(4 分)设 a ,b 是方程 x2 + x - 2018 = 0 的两个实数根,则(a - 1)(b - 1) 的值为 -2016 .
【解答】解:
Q a , b 是方程 x2 + x - 2018 = 0 的两个实数根,
\ a + b = -1 , ab = -2018 ,
\(a - 1)(b - 1) = ab - a - b + 1 = ab - (a + b) + 1 = -2018 - (-1) + 1 = -2016 , 故答案为: -2016 .
14 .( 4 分) 关于 x 的一元二次方程 x2 - (k -1)x - k + 2 = 0 有两个实数根 x , x , 若
1 2
(x1 - x2 + 2)(x1 - x2 - 2) + 2x1 x2 = -3 ,则 k = 2 .
【解答】解:Q关于 x 的一元二次方程 x2 - (k -1)x - k + 2 = 0 的两个实数根为 x , x ,
1 2
\ x1 + x2 = k - 1 , x1 x2 = -k + 2 .
Q(x - x + 2)(x - x - 2) + 2x x = -3 ,即(x + x )2 - 2x x
- 4 = -3 ,
1 2 1 2 1 2 1 2 1 2
\(k -1)2 + 2k - 4 - 4 = -3 , 解得: k = ±2 .
Q关于 x 的一元二次方程 x2 - (k -1)x - k + 2 = 0 有实数根,
\△ = [-(k -1)]2 - 4 ´1´ (-k + 2)
0 ,
2
解得: k
2
-1或 k- 2
-1 ,
2
\ k = 2 .
故答案为:2.
15.(4 分)若从-1 ,1,2 这三个数中,任取两个分别作为点 M 的横、纵坐标,则点 M 在
第二象限的概率是 1 .
3
【解答】解:列表如下:
由表可知,共有 6 种等可能结果,其中点 M 在第二象限的有 2 种结果,
所以点 M 在第二象限的概率是 2 = 1 ,
6 3
故答案为: 1 .
3
16.(4 分)如图,在矩形 ABCD 中, AB = 1 , BC = 2 , P 为线段 BC 上的一动点,且和 B 、
C 不重合,连接 PA ,过点 P 作 PE ^ PA 交CD 于 E ,将 DPEC 沿 PE 翻折到平面内,使点C
恰好落在 AD 边上的点 F ,则 BP 长为 1 或 1 .
3
【解答】解:作 PH ^ AD 于 H ,如图,设 BP = x ,则CP = 2 - x .
Q PE ^ PA ,
\Ð2 + Ð3 = 90° ,
QÐ1 + Ð2 = 90° ,
\Ð1 = Ð3 ,
\RtDABP∽RtDPCE ,
\ AB = BP .即 1
= x .
PC CE
2 - x CE
\CE = x(2 - x) .
QDPEC 沿 PE 翻折到DPEF 位置,使点 F 落到 AD 上,
\ EF = CE = x(2 - x) , PF = PC = 2 - x , ÐPFE = ÐC = 90° ,
\ DE = DC - CE = 1 - x(2 - x) = (x -1)2 .
\Ð5 + Ð6 = 90° .
QÐ4 + Ð6 = 90° ,
\Ð5 = Ð4 .
\RtDPHF∽RtDFDE ,
\ PH = PF ,即 1 = 2 - x .
FD FE
\ FD = x ,
在RtDDFE 中,
FD x(2 - x)
Q DE2 + DF 2 = FE2 ,
\[(x -1)2 ]2 + x2 = [x(2 - x)]2 ,
解得 x = 1 , x = 1 ,
1 3 2
1
\ BP 的长为
或 1.
3
解法二:过点 A 作 AM ^ BF 于 M .
QDPEF 由DPEC 翻折得到,
\DPEF @ DPEC ,
\ PF = PC , ÐFPE = ÐEPC ,
又QÐBPA + ÐEPC = 90° , ÐAPM + ÐEPF = 90° ,
\ÐAPB = ÐAPM ,
又QÐB = ÐAMP = 90° , AP = AP ,
\DABP @ DAMP (AAS ) ,
\ AB = AM = 1, BP = PM ,
令 BP = x ,则 PC = PF = 2 - x , BP = PM = x ,
\ MF = 2 - x - x = 2 - 2x ,
Q AD / / BC ,
\ÐAPB = ÐPAD ,
又QÐAPB = ÐAPF ,
\DAPF 为等腰三角形,
\ AF = PF = 2 - x ,
在DAMF 中, AF 2 = AM 2 + MF 2 ,
\(2 - x)2 = 12 + (2 - 2x)2 ,
\ x = 1 或 1 .
3
1
故答案为:
或 1.
3
17.(4 分)如图,函数 y = x 与 y = 4 的图象相交于 A 、 B 两点,过 A 、 B 两点分别作 x 轴
x
垂线,垂足分别为点C 、 D ,则四边形 ACBD 的面积为 8 .
【解答】解:设 A 的坐标是(m, n) ,则 B 的坐标是(-m, -n) , mn = 4
则 AC = n , CD = 2m .
则四边形 ACBD 的面积= AC × CD = 2mn = 8 . 故答案为:8.
三、解答题(共 8 题,共 62 分)
18.(6 分)先观察如图的立体图形,再分别画出从它的正面、左面、上面三个方向所看到的平面图形.
【解答】解:如图所示:
19.(6 分)已知关于 x 的方程 x2 - 2mx + m2 - 4m - 1 = 0
(1) 若这个方程有实数根,求 m 的取值范围;
(2) 若此方程有一个根是 1,请求出 m 的值.
【解答】解:(1)根据题意知△ = (-2m)2 - 4(m2 - 4m -1)
0 ,
解得: m
- 1 ;
4
(2)将 x = 1 代入方程得1 - 2m + m2 - 4m -1 = 0 , 整理,得: m2 - 6m = 0 ,
解得: m1 = 0 , m2 = 6 ,
Q m
- 1 ,
4
\ m = 0 和 m = 6 均符合题意, 故 m = 0 或 m = 6 .
20.(6 分)将 A , B , C , D 四人随机分成甲、乙两组参加羽毛球比赛,每组两人.
(1) A 在甲组的概率是多少?
(2) A , B 都在甲组的概率是多少?
【解答】解:所有可能出现的结果如下:
甲组
乙组
结果
AB
CD
( AB, CD)
AC
BD
( AC, BD)
AD
BC
( AD, BC)
BC
AD
(BC, AD)
BD
A C
(BD, AC)
CD
AB
(CD, AB)
总共有 6 种结果,每种结果出现的可能性相同.
(1) 所有的结果中,满足 A 在甲组的结果有 3 种,所以 A 在甲组的概率是 1 .(2 分)
2
(2) 所有的结果中,满足 A ,B 都在甲组的结果有 1 种,所以 A ,B 都在甲组的概率是 1 .(6
6
分)
21.(8 分)如图,点 D , E 在线段 BC 上, DADE 是等边三角形,且ÐBAC = 120°
(1) 求证: DABD∽DCAE ;
(2) 若 BD = 2 , CE = 8 ,求 BC 的长.
【解答】(1)证明:Q ÐBAC = 120° , ÐDAE = 60° ,
\ÐBAD + ÐEAC = 60° ,
QDADE 是等边三角形,
\ÐADE = ÐAED = 60° ,
\ÐBAD + ÐB = 60° , ÐADB = ÐAEC = 120° ,
\ÐB = ÐEAC ,又ÐADB = ÐAEC ,
\ ABD∽DCAE ;
(2)解:Q ABD∽DCAE ,
\ BD = AD ,即 AD2 = BDgCE = 16 ,
AE CE
解得, AD = 4 ,则 DE = 4 ,
\ BC = BD + DE + EC = 14 .
22.(8 分)如图,在平行四边形 ABCD 中, AB = 3 , BC = 5 .
(1) 尺规作图:作ÐABC 的平分线 BF ,分别与 AC 、 AD 交于点 E 、 F .
(2) 求 AE 的值.
EC
【解答】(1)解:如图所示:
(2)证明:QY ABCD 中 AD / / BC ,
\ÐAFB = ÐFBC ,
又QÐABF = ÐFBC ,
\ÐABF = ÐAFB ,
\ AB = AF ,
QÐAFE = ÐCBE , ÐAEF = ÐCEB ,
\DAEF∽DCEB ,
当 AB = 3 , BC = 5 时,
\ AF = 3 ,
\ AE = AF = 3 .
EC BC 5
23.(8 分)如图,一棵大树在一次强台风中折断倒下,未折断树杆 AB 与地面仍保持垂直的关系,而折断部分 AC 与未折断树杆 AB 形成53° 的夹角.树杆 AB 旁有一座与地面垂直的铁塔 DE ,测得 BE = 6 米,塔高 DE = 9 米.在某一时刻的太阳照射下,未折断树杆 AB 落在地面的影子 FB 长为 4 米,且点 F 、 B 、C 、 E 在同一条直线上,点 F 、 A 、 D 也在同一条直线上.求这棵大树没有折断前的高度.(参考数据:sin 53° » 0.8 ,cos 53° » 0.6 , tan 53° » 1.33)
【解答】解:Q AB ^ EF , DE ^ EF ,
\ÐABC = 90° , AB / / DE ,
\DFAB∽DFDE ,
\ AB = FB ,
DE FE
Q FB = 4 米, BE = 6 米, DE = 9 米,
\ AB =
4 ,得 AB = 3.6 米,
9 4 + 6
QÐABC = 90° , ÐBAC = 53° , cosÐBAC = AB ,
AC
\ AC =
AB
cosÐBAC
= 3.6 = 6 米,
0.6
\ AB + AC = 3.6 + 6 = 9.6 米,
即这棵大树没有折断前的高度是 9.6 米.
24.(10 分)如图 1,在平面直角坐标系中, YOABC 的一个顶点与坐标原点重合, OA 边落
在 x 轴上,且OA = 4 , OC = 2
, ÐCOA = 45° .反比例函数 y = k (k > 0, x > 0) 的图象
2
x
经过点C ,与 AB 交于点 D ,连接 AC , CD .
(1) 试求反比例函数的解析式;
(2) 求证: CD 平分ÐACB ;
(3) 如图 2,连接OD ,在反比例函数图象上是否存在一点 P ,使得 S
存在,请直接写出点 P 的坐标.如果不存在,请说明理由.
【解答】解:(1)如图 1,过点C 作CE ^ x 轴于 E ,
\ÐCEO = 90° ,
QÐCOA = 45° ,
\ÐOCE = 45° ,
DPOC
= 1 S
2
DCOD
?如果
2
Q OC = 2 ,
\OE = CE = 2 ,
\C(2, 2) ,
Q点C 在反比例函数图象上,
\ k = 2 ´ 2 = 4 ,
\反比例函数解析式为 y = 4 ,
x
(2)如图 2,过点 D 作 DG ^ x 轴于G ,交 BC 于 F ,
Q CB / / x 轴,
\GF ^ CB ,
Q OA = 4 ,
由(1)知, OE = CE = 2 ,
\ AE = EC = 2 ,
\ÐECA = 45° , ÐOCA = 90° ,
QOC / / AB ,
\ÐBAC = ÐOCA = 90° ,
\ AD ^ AC ,
Q A(4, 0) , AB / /OC ,
\直线 AB 的解析式为 y = x - 4 ①,
Q反比例函数解析式为 y = 4 ②,
x
2
í
联立①②解得, ìïx = 2
+ 2 ìïx = 2 - 2
2
或
í
(舍) ,
2
2
2
ïî y = 2 - 2 ïî y = -2 - 2
2
\ D(2
+ 2 , 2
- 2) ,
2
\ AG = DG = 2 - 2 ,
2
\ AD = 2DG = 4 - 2 ,
2
\ DF = 2 - (2 2 - 2) = 4 - 2 ,
\ AD = DF ,
Q AD ^ AC , DF ^ CB ,
\点 D 是ÐACB 的角平分线上, 即: CD 平分ÐACB ;
(3)存在,Q点C(2, 2) ,
2
2
\直线OC 的解析式为 y = x , OC = 2 ,
2
Q D(2
+ 2 , 2
- 2) ,
2
\CD = 2 - 2
Ⅰ、如图 3,当点 P 在点C 右侧时,即:点 P 的横坐标大于 2,
Q SDPOC
= 1 S
2
DCOD ,
\设CD 的中点为 M ,
2
\ M ( + 2 , 2) ,
过点 M 作 MP / /OC 交双曲线于 P ,
\直线 PM 的解析式为 y = x - 2 ③,
Q反比例函数解析式为 y = 4 ④,
x
联立③④解得,
5
5
ìïx = + 1 或 ìïx = 1 -
5
(舍) ,
5
í
ïî y = - 1
í
ïî y = -1 -
5
\ P(
+ 1 ,
-1) ;
5
Ⅱ、当点 P¢ 在点C 左侧时,即:点 P¢ 的横坐标大于 0 而小于 2, 设点 M 关于OC 的对称点为 M ¢ , M ¢(m, n) ,
\ m +
2 + 2 = 2 , n +
2 = 2 ,
2 2
2
2
\ m = 2 - , n = 4 - ,
2
\ M ¢(2 - , 4 -
2) ,
Q P¢M ¢ / /OC ,
\直线 P¢M ¢ 的解析式为 y = x + 2 ⑤,
5
联立④⑤解得, ìïx = - 1 或ìïx = -1 -
5
(舍) ,
5
5
í
5
ïî y = + 1
í
ïî y = 1 -
5
5
5
5
\ P¢(
- 1 ,
+ 1) .
5
即:点 P 的坐标为(
-1 ,
+ 1) 或 P(
+ 1 ,
-1) .
25.(10 分)如图 1,在DABC 中,点 D 、 E 分别在 AB 、 AC 上, DE / / BC , AD = AE ,
(1)求证: ÐB = ÐC ;
(2)若ÐBAC = 90° ,把 DADE 绕点 A 逆时针旋转到图 2 的位置,点 M ,P ,N 分别为 DE ,
DC , BC 的中点,连接 MN , PM , PN .
①判断DPMN 的形状,并说明理由;
②把DADE 绕点 A 在平面内自由旋转,若 AD = 4 , AB = 10 ,试问DPMN 面积是否存在最大值;若存在,求出其最大值.若不存在,请说明理由.
【解答】解:(1)Q AD = AE ,
\ÐADE = ÐAED ,
Q DE / / BC ,
\ÐADE = ÐB , ÐAED = ÐC ,
\ÐB = ÐC .
(2)① DPMN 是等腰直角三角形,
理由:Q点 P , M 分别是CD , DE 的中点,
\ PM = 1 CE , PM / /CE ,
2
Q点 N , M 分别是 BC , DE 的中点,
\ PN = 1 BD
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