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2016-2017学年浙江省杭州市萧山区九年级(下)开学数学试卷 一.仔细选一选(本题有10个小题,每小题3分,共30分) 1. 是一个( ) A.整数 B.分数 C.有理数 D.无理数 2.计算: � ,正确的是( ) A.4 B. C.2 D. 3.已知线段 a=2,b=8,则 a,b 的比例中项线段为( ) A.16 B.±4 C.4 D.�4 4.下列语句中,正确的是( ) ①三个点确定一个圆;②同弧或等弧所对的圆周角相等;③平分弦的直径垂直于弦,并且平分弦所对的弧;④圆内接平行四边形一定是矩形. A.①② B.②③ C.②④ D.④ 5.如图,AB,CD都垂直于x轴,垂足分别为B,D,若A(6,3),C(2,1), 则△OCD与四边形ABDC的面积比为( ) A.1:2 B.1:3 C.1:4 D.1:8 6.如图是一个旋转对称图形,以O为旋转中心,以下列哪一个角为旋转角旋转,能使旋转后的图形与原图形重合( ) A.60° B.150° C.180° D.240° 7.如图,在矩形ABCD中,AB=4,AD=5,AD,AB,BC分别与⊙O相切于E,F,G三点,过点D作⊙O的切线BC于点M,切点为N,则DM的长为( ) A. B. C. D.2 8.直线y= x和直线y=�x+3所夹锐角为α,则sinα的值为( ) A. B. C. D. 9.已知A,B是两个锐角,且满足 , ,则实数t所有可能值的和为( ) A. B. C.1 D. 10.如图,△ABC为等腰直角三角形,∠BAC=90°,BC=2,E为AB上任意一动点,以CE为斜边作等腰Rt△CDE,连接AD,下列说法:①∠BCE=∠ACD;②AC⊥ED;③△AED∽△ECB;④AD∥BC;⑤四边形ABCD的面积有最大值,且最大值为 .其中,正确的结论是( ) A.①②④ B.①③⑤ C.②③④ D.①④⑤ 二、认真填一填(本题有6个小题,每小题4分,共24分) 11.已知四边形ABCD内接于⊙O,且∠A:∠C=1:2,则∠BOD= 度. 12.分解因式:a3�4a(a�1)= . 13.如图,在2×2的正方形网格中四个小正方形的顶点叫格点,已经取定格点A和B,在余下的格点中任取一点C,使△ABC为直角三角形的概率是 . 14.若x=2t�5,y=10�t,S=xy,则当t= 时,S的最大值为 . 15.正方形ABCD的边长为acm,E、F分别是BC、CD的中点,连接BF、DE,则图中阴影部分的面积是 cm2. 16.如图所示,在⊙O内有折线OABC,其中OA=4,AB=6,∠A=∠B=60°,则BC的长为 . 三、全面答一答(本题有7小题,共66分,)解答应写出文字说明、证明过程或推演步骤.如果觉得有的题目有点困难,那么把自己能写出的解答写出一部分也可以. 17.计算:6tan230°�cos30°•tan60°�2sin45°+cos60°. 18.在一只不透明的盒子里有背面完全相同,正面上分别写有数字1、2、3、4的四张卡片,小马从中随机地抽取一张,把卡片上的数字作为被减数;在另一只不透明的盒子里将形状、大小完全相同,分别标有数字1、2、3的三个小球混合后,小虎从中随机地抽取一个,把小球上的数字做为减数,然后计算出这两个数的差. (1)请你用画树状图或列表的方法,求这两数差为0的概率; (2)小马与小虎做游戏,规则是:若这两数的差为非正数,则小马赢;否则小虎赢.你认为该游戏公平吗?请说明理由. 19.如图,水坝的横断面是梯形,背水坡AB的坡角∠BAD=60°,坡长AB=20 m,为加强水坝强度,降坝底从A处后水平延伸到F处,使新的背水坡角∠F=45°,求AF的长度(结果精确到1米,参考数据: 1.414, 1.732). 20.如图,若把边长为1的正方形ABCD的四个角(阴影部分)剪掉,得一四边形A1B1C1D1.试问怎样剪,才能使剩下的图形仍为正方形,且剩下图形的面积为原来正方形面积的 ,请说明理由.(写出证明及计算过程) 21.如图,以AB为直径的⊙O经过点P,C是⊙O上一点,连接PC交AB于点E,且∠ACP=60°,PA=PD. (1)试判断PD与⊙O的位置关系,并说明理由; (2)若 : =1:2,求AE:EB:BD的值(请你直接写出结果); (3)若点C是弧AB的中点,已知AB=4,求CE•CP的值. 22.如图,在直角坐标平面中,O为原点,点A的坐标为(20,0),点B在第一象限内,BO=10,sin∠BOA= . (1)在图中,求作△ABO的外接圆(尺规作图,不写作法但需保留作图痕迹); (2)求点B的坐标与cos∠BAO的值; (3)若A,O位置不变,将点B沿x轴向右平移使得△ABO为等腰三角形,请求出平移后点B的坐标. 23.如图,已知点A的坐标是(�1,0),点B的坐标是(9,0),以AB为直径作⊙O′,交y轴的负半轴于点C,连接AC、BC,过A、B、C三点作抛物线. (1)求点C的坐标及抛物线的解析式; (2)点E是AC延长线上一点,∠BCE的平分线CD交⊙O′于点D,求点D的坐标;并直接写出直线BC、直线BD的解析式; (3)在(2)的条件下,抛物线上是否存在点P,使得∠PDB=∠CBD,若存在,请求出点P的坐标,若不存在,请说明理由.
2016-2017学年浙江省杭州市萧山区九年级(下)开学数学试卷 参考答案与试题解析 一.仔细选一选(本题有10个小题,每小题3分,共30分) 1. 是一个( ) A.整数 B.分数 C.有理数 D.无理数 【考点】无理数. 【分析】根据无理数的定义即可作答. 【解答】解:∵ 是一个无限不循环小数, ∴ 是一个无理数. 故选D. 2.计算: � ,正确的是( ) A.4 B. C.2 D. 【考点】二次根式的加减法. 【分析】直接化简二次根式进而合并求出答案. 【解答】解: � =2 � = . 故选:D. 3.已知线段 a=2,b=8,则 a,b 的比例中项线段为( ) A.16 B.±4 C.4 D.�4 【考点】比例线段. 【分析】设a,b 的比例中项线段为x,则由 = 得x2=ab=2×8,解之可得答案. 【解答】解:设a,b 的比例中项线段为x, 则由 = 得x2=ab=2×8, 解得:x=4或x=�4<0(舍去), 故选:C. 4.下列语句中,正确的是( ) ①三个点确定一个圆;②同弧或等弧所对的圆周角相等;③平分弦的直径垂直于弦,并且平分弦所对的弧;④圆内接平行四边形一定是矩形. A.①② B.②③ C.②④ D.④ 【考点】圆周角定理;平行四边形的性质;矩形的性质;垂径定理. 【分析】根据圆的确定对①进行判断;根据圆周角定理对②进行判断;根据垂径定理对③进行判断;根据圆内四边形的性质和矩形的判定方法对④进行判断. 【解答】解:①当三点在同一条直线上时,就不能确定一个圆了,故此结论错误; ②同弧或等弧所对的圆周角相等,故此结论正确; ③当弦为直径时就不一定垂直了,故此结论错误; ④根据平行四边形的对角相等和圆内接四边形的对角互补,可得圆的内接四边形的两组对角都是直角,故此结论正确; 故选:C. 5.如图,AB,CD都垂直于x轴,垂足分别为B,D,若A(6,3),C(2,1), 则△OCD与四边形ABDC的面积比为( ) A.1:2 B.1:3 C.1:4 D.1:8 【考点】相似三角形的判定与性质;坐标与图形性质. 【分析】先求得线段OA所在直线的解析式,从而可判断点C在直线OA上,根据△OCD∽△OAB得 =( )2= ,继而可得答案. 【解答】解:设OA所在直线为y=kx, 将点A(6,3)代入得:3=6k, 解得:k= , ∴OA所在直线解析式为y= x, 当x=2时,y= ×2=1, ∴点C在线段OA上, ∵AB,CD都垂直于x轴,且CD=1、AB=3, ∴△OCD∽△OAB, ∴ =( )2= , 则△OCD与四边形ABDC的面积比为1:8, 故选:D. 6.如图是一个旋转对称图形,以O为旋转中心,以下列哪一个角为旋转角旋转,能使旋转后的图形与原图形重合( ) A.60° B.150° C.180° D.240° 【考点】旋转对称图形. 【分析】根据旋转对称图形的概念:把一个图形绕着一个定点旋转一个角度后,与初始图形重合,这种图形叫做旋转对称图形,这个定点叫做旋转对称中心,旋转的角度叫做旋转角. 【解答】解:O为圆心,连接三角形的三个顶点, 即可得到∠AOB=∠BOC=∠AOC=120°, 所以旋转120°或240°后与原图形重合. 故选:D. 7.如图,在矩形ABCD中,AB=4,AD=5,AD,AB,BC分别与⊙O相切于E,F,G三点,过点D作⊙O的切线BC于点M,切点为N,则DM的长为( ) A. B. C. D.2 【考点】切线的性质;矩形的性质. 【分析】连接OE,OF,ON,OG,在矩形ABCD中,得到∠A=∠B=90°,CD=AB=4,由于AD,AB,BC分别与⊙O相切于E,F,G三点得到∠AEO=∠AFO=∠OFB=∠BGO=90°,推出四边形AFOE,FBGO是正方形,得到AF=BF=AE=BG=2,由勾股定理列方程即可求出结果. 【解答】解:连接OE,OF,ON,OG, 在矩形ABCD中, ∵∠A=∠B=90°,CD=AB=4, ∵AD,AB,BC分别与⊙O相切于E,F,G三点, ∴∠AEO=∠AFO=∠OFB=∠BGO=90°, ∴四边形AFOE,FBGO是正方形, ∴AF=BF=AE=BG=2, ∴DE=3, ∵DM是⊙O的切线, ∴DN=DE=3,MN=MG, ∴CM=5�2�MN=3�MN, 在Rt△DMC中,DM2=CD2+CM2, ∴(3+NM)2=(3�NM)2+42, ∴NM= , ∴DM=3 = , 故选A. 8.直线y= x和直线y=�x+3所夹锐角为α,则sinα的值为( ) A. B. C. D. 【考点】两条直线相交或平行问题;解直角三角形. 【分析】根据两直线相交得出三条边的长度,再根据a2=b2+c2�2bc•cosα计算得出cosα,进而求出sinα即可. 【解答】解:如图: 因为直线y= x和直线y=�x+3, 可得交点A的坐标为:(2,1), 可得点B的坐标为:(0,3), 所以可得:OA= ,AB= ,OB=3, 根据△ABC中三边和角的关系:BC2=AB2+OA2�2OA•ABcosα, 可得:9=5+8�2× ×2 cosα, 解得:cosα= , 则sinα= = . 故选:A. 9.已知A,B是两个锐角,且满足 , ,则实数t所有可能值的和为( ) A. B. C.1 D. 【考点】根与系数的关系;同角三角函数的关系. 【分析】根据公式sin2α+cos2α=1列出关于未知数t的一元二次方程,然后根据根与系数的关系解答. 【解答】解:根据已知,得 ,即2= , ∴3t2+5t�8=0, ∴解得t1=1,t2=� , 又∵ >0,即t>0, ∴t2=� 不符合题意舍去, ∴t所有可能值的和为1. 故选C. 10.如图,△ABC为等腰直角三角形,∠BAC=90°,BC=2,E为AB上任意一动点,以CE为斜边作等腰Rt△CDE,连接AD,下列说法:①∠BCE=∠ACD;②AC⊥ED;③△AED∽△ECB;④AD∥BC;⑤四边形ABCD的面积有最大值,且最大值为 .其中,正确的结论是( ) A.①②④ B.①③⑤ C.②③④ D.①④⑤ 【考点】相似三角形的判定;平行线的判定;等腰三角形的性质. 【分析】首先根据已知条件看能得到哪些等量条件,然后根据得出的条件来判断各结论是否正确. 【解答】解:∵△ABC、△DCE都是等腰Rt△, ∴AB=AC= BC= ,CD=DE= CE; ∠B=∠ACB=∠DEC=∠DCE=45°; ①∵∠ACB=∠DCE=45°, ∴∠ACB�∠ACE=∠DCE�∠ACE; 即∠ECB=∠DCA;故①正确; ②当B、E重合时,A、D重合,此时DE⊥AC; 当B、E不重合时,A、D也不重合,由于∠BAC、∠EDC都是直角,则∠AFE、∠DFC必为锐角; 故②不完全正确; ④∵ ,∴ ; 由①知∠ECB=∠DCA,∴△BEC∽△ADC; ∴∠DAC=∠B=45°; ∴∠DAC=∠BCA=45°,即AD∥BC,故④正确; ③由④知:∠DAC=45°,则∠EAD=135°; ∠BEC=∠EAC+∠ECA=90°+∠ECA; ∵∠ECA<45°,∴∠BEC<135°,即∠BEC<∠EAD; 因此△EAD与△BEC不相似,故③错误; ⑤△ABC的面积为定值,若梯形ABCD的面积最大,则△ACD的面积最大; △ACD中,AD边上的高为定值(即为1),若△ACD的面积最大,则AD的长最大; 由④的△BEC∽△ADC知:当AD最长时,BE也最长; 故梯形ABCD面积最大时,E、A重合,此时EC=AC= ,AD=1; 故S梯形ABCD= (1+2)×1= ,故⑤正确; 因此本题正确的结论是①④⑤,故选D. 二、认真填一填(本题有6个小题,每小题4分,共24分) 11.已知四边形ABCD内接于⊙O,且∠A:∠C=1:2,则∠BOD= 120 度. 【考点】圆内接四边形的性质;圆周角定理. 【分析】根据圆内接四边形的性质,可得∠A+∠C=180°,联立∠A、∠C的比例关系式,可求得∠A的度数,进而可根据圆周角和圆心角的关系求出∠BOD的度数. 【解答】解:∵四边形ABCD内接于⊙O, ∴∠A+∠C=180°; 又∠A:∠C=1:2,得∠A=60°. ∴∠BOD=2∠A=120°. 故答案为:120. 12.分解因式:a3�4a(a�1)= a(a�2)2 . 【考点】提公因式法与公式法的综合运用. 【分析】首先利用整式的乘法把式子整理成a3�4a2+4a,再提取公因式a,然后再利用完全平方公式进行二次分解即可. 【解答】解:原式=a3�4a2+4a=a(a2�4a+4)=a(a�2)2, 故答案为:a(a�2)2. 13.如图,在2×2的正方形网格中四个小正方形的顶点叫格点,已经取定格点A和B,在余下的格点中任取一点C,使△ABC为直角三角形的概率是 . 【考点】概率公式;勾股定理;勾股定理的逆定理. 【分析】由取定点A和B,在余下的7个点中任取一点C,使△ABC为直角三角形的有4种情况,直接利用概率公式求解即可求得答案. 【解答】解:∵取定点A和B,在余下的7个点中任取一点C,使△ABC为直角三角形的有4种情况, ∴使△ABC为直角三角形的概率是: . 故答案为: . 14.若x=2t�5,y=10�t,S=xy,则当t= 时,S的最大值为 . 【考点】二次函数的最值. 【分析】根据题意列出S关于t的函数解析式,并配方成顶点式,结合二次函数的性质即可得出最值. 【解答】解:∵S=xy=(2t�5)(10�t) =�2t2+25t�50 =�2(t� )2+ , ∴当t= 时,S的最大值为 , 故答案为: , . 15.正方形ABCD的边长为acm,E、F分别是BC、CD的中点,连接BF、DE,则图中阴影部分的面积是 cm2. 【考点】正方形的性质. 【分析】连接BD,可看出阴影部分的面积等于 正方形的面积+一个三角形的面积,用相似求出三角形的面积,阴影部分的面积可证. 【解答】解:连接BD,EF. ∵阴影部分的面积=△ABD的面积+△BDG的面积 (G为BF与DE的交点), ∴△ABD的面积= 正方形ABCD的面积= a2. ∵△BCD中EF为中位线, ∴EF∥BD,EF= BD, ∴△GEF∽△GBD, ∴DG=2GE, ∴△BDE的面积= △BCD的面积. ∴△BDG的面积= △BDE的面积= △BCD的面积= • a2= a2. ∴阴影部分的面积= a2+ a2= a2. 故答案为: a2. 16.如图所示,在⊙O内有折线OABC,其中OA=4,AB=6,∠A=∠B=60°,则BC的长为 10 . 【考点】垂径定理;等边三角形的判定与性质. 【分析】首先延长AO交BC于D,作OH⊥BC于H,由∠A=∠B=60°,可判断△ABD为等边三角形,根据等边三角形的性质可求得BD的长,再由含30°角的直角三角形的性质,求得DH的长,则可得到BH的长,根据垂径定理的性质,即可求得答案. 【解答】解:延长AO交BC于D,作OH⊥BC于H, ∵∠A=∠B=60°, ∴△ABD为等边三角形, ∴∠ADB=60°,AD=BD=AB=6, ∴OD=AD�OA=6�4=2, 在Rt△ODH中,∠ODH=60°, ∴∠DOH=30°, ∴DH= OD=1, ∴BH=BD�DH=6�1=5, ∵OH⊥BC, ∴BC=2BH=10. 故答案为:10. 三、全面答一答(本题有7小题,共66分,)解答应写出文字说明、证明过程或推演步骤.如果觉得有的题目有点困难,那么把自己能写出的解答写出一部分也可以. 17.计算:6tan230°�cos30°•tan60°�2sin45°+cos60°. 【考点】特殊角的三角函数值. 【分析】根据特殊角的三角函数值计算. 【解答】解:原式= . 18.在一只不透明的盒子里有背面完全相同,正面上分别写有数字1、2、3、4的四张卡片,小马从中随机地抽取一张,把卡片上的数字作为被减数;在另一只不透明的盒子里将形状、大小完全相同,分别标有数字1、2、3的三个小球混合后,小虎从中随机地抽取一个,把小球上的数字做为减数,然后计算出这两个数的差. (1)请你用画树状图或列表的方法,求这两数差为0的概率; (2)小马与小虎做游戏,规则是:若这两数的差为非正数,则小马赢;否则小虎赢.你认为该游戏公平吗?请说明理由. 【考点】游戏公平性;列表法与树状图法. 【分析】(1)先利用画树状图展示所有12种等可能的结果数,再找出两数差为0的结果数,然后根据概率公式求解; (2)先找出这两数的差为非正数的结果数和这两数的差为正数的结果数,再根据概率公式计算出小马赢的概率和小虎赢的概率,然后通过比较概率的大小判断该游戏是否公平. 【解答】解:(1)画树状图为: 共有12种等可能的结果数,其中两数差为0的结果数为3, 所以 P(两数差为0)= = ; (2)该游戏公平.理由如下: 因为这两数的差为非正数的结果数为6,这两数的差为正数的结果数为6, 小马赢的概率= = ,小虎赢的概率= = , 所以游戏公平. 19.如图,水坝的横断面是梯形,背水坡AB的坡角∠BAD=60°,坡长AB=20 m,为加强水坝强度,降坝底从A处后水平延伸到F处,使新的背水坡角∠F=45°,求AF的长度(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�坡度坡角问题. 【分析】过B作DF的垂线,设垂足为E;可在Rt△ABE中,根据坡面AB的长以及坡角的度数,求得铅直高度BE和水平宽AE的值,进而可在Rt△BFE中,根据BE的长及坡角的度数,通过解直角三角形求出EF的长;根据AF=EF�AE,即可得出AF的长度. 【解答】解:过B作BE⊥DF于E. Rt△ABE中,AB=20 m,∠BAE=60°, ∴BE=AB•sin60°=20 × =30, AE=AB•cos60°=20 × =10 . Rt△BEF中,BE=30,∠F=45°, ∴EF=BE=30. ∴AF=EF�AE=30�10 ≈13, 即AF的长约为13米. 20.如图,若把边长为1的正方形ABCD的四个角(阴影部分)剪掉,得一四边形A1B1C1D1.试问怎样剪,才能使剩下的图形仍为正方形,且剩下图形的面积为原来正方形面积的 ,请说明理由.(写出证明及计算过程) 【考点】一元二次方程的应用. 【分析】本题中易证四边的四个小直角三角形全等,那么可设一边为x,那么另一边就是(1�x),可用勾股定理求出里面的正方形的边长的平方也就是其面积,然后根据剩下图形的面积为原来正方形面积的 ,来列方程求解. 【解答】解:∵A1B1C1D1是正方形, ∴A1B1=B1C1=C1D1=D1A1, ∵∠AA1D1+∠AD1A1=90°,∠AA1D1+∠BA1B1=90°, ∴∠AD1A1=∠BA1B1, 同理可得:∠AD1A1=∠BA1B1=∠DC1D1=∠C1B1C, ∵∠A=∠B=∠C=∠D, ∴△AA1D1≌△BB1A1≌△CC1B1≌△DD1C1, ∴AA1=D1D, 设AD1=x,那么AA1=DD1=1�x, Rt△AA1D1中,根据勾股定理可得: A1D12=x2+(1�x)2, ∴正方形A1B1C1D1的面积=A1D12=x2+(1�x)2= , 解得x= ,x= . 答:依次将四周的直角边分别为 和 的直角三角形减去即可. 21.如图,以AB为直径的⊙O经过点P,C是⊙O上一点,连接PC交AB于点E,且∠ACP=60°,PA=PD. (1)试判断PD与⊙O的位置关系,并说明理由; (2)若 : =1:2,求AE:EB:BD的值(请你直接写出结果); (3)若点C是弧AB的中点,已知AB=4,求CE•CP的值. 【考点】圆的综合题. 【分析】(1)连OP,根据圆周角定理得到∠AOP=2∠ACP=120°,则∠PAO=∠APO=30°,利用PA=PD得到∠D=∠PAD=30°,则∠APD=180°�30°�30°=120°,于是得到∠OPD=120°�30°=90°,根据切线的判定定理即可得到PD是⊙O的切线; (2)连BC,由AB为直径,根据直径所对的圆周角为直角得到∠ACB=90°,利用 : =1:2,则∠ABC=2∠BAC,所以有∠BAC=30°,∠ABC=60°,而∠PAE=30°,得到AE垂直平分PC,设BE=x,然后利用含30°的直角三角形三边的关系可求出AE:EB:BD的值; (3)根据圆周角定理由弧AC=弧BC,得到∠CAB=∠APC,OC⊥AB,根据相似三角形的判定方法易得△ACE∽△PCA,则 ,即AC2=PC•CE,利用勾股定理有A02+OC2=AC2=8,即可得到CE•CP的值. 【解答】解:(1)PD与⊙O相切.理由如下: 连接OP, ∵∠ACP=60°, ∴∠AOP=120°, 而OA=OP, ∴∠PAO=∠APO=30°, ∵PA=PD, ∴∠D=∠PAD=30°, ∴∠APD=180°�30°�30°=120°, ∴∠OPD=120°�30°=90°, ∵OP为半径, ∴PD是⊙O的切线; (2)连BC, ∵AB为直径, ∴∠ACB=90°, ∵ : =1:2, ∴∠ABC=2∠BAC, ∴∠BAC=30°,∠ABC=60°, 而∠PAE=30°, ∴∠APE=∠DPE=60°, ∴AE垂直平分PC,如图, 设BE=x,在Rt△BCE中,∠BCE=30°,则BC=2BE=2x, 在Rt△ABC中,∠CAB=30°,AB=2BC=4x, ∴AE=AB�BE=3x, ∵PA=PD,PE⊥AD, ∴AE=DE, ∴DB=3x�x=2x, ∴AE:EB:BD的值为3:1:2;
(3)如图,连接OC, ∵弧AC=弧BC,CO⊥AD, ∴∠CAB=∠APC,OC⊥AB, 而∠ACE=∠PCA, ∴△ACE∽△PCA, ∴ ,即AC2=PC•CE, ∵A02+OC2=AC2=8, ∴PC•CE=AC2=8. 22.如图,在直角坐标平面中,O为原点,点A的坐标为(20,0),点B在第一象限内,BO=10,sin∠BOA= . (1)在图中,求作△ABO的外接圆(尺规作图,不写作法但需保留作图痕迹); (2)求点B的坐标与cos∠BAO的值; (3)若A,O位置不变,将点B沿x轴向右平移使得△ABO为等腰三角形,请求出平移后点B的坐标. 【考点】圆的综合题. 【分析】(1)作OB,AB的垂直平分线交于一点M,以点M为圆心,MA为半径画圆,则圆M即为所求; (2)如图,作BH⊥OA,垂足为H,在Rt△OHB中,由BO=10,sin∠BOA= ,得到BH=6,OH=8,求出点B的坐标为(8,6),根据OA=20,OH=8,求出AH=12,在Rt△AHB中,由BH=6,得到AB= =6 ,求出cos∠BAO= = ; (3)①当BO=AB时,由AO=20,得到OH=10,点B沿x轴正半轴方向平移2个单位; ②当AO=AB′时,由AO=20,得到AB′=20,过B′作B′N⊥x轴,由点B的坐标为(8,6),得到B′N=6,AN= =2 .求得点B沿x轴正半轴方向平移(2 +12)个单位, ③当AO=OB″时,由AO=20,得到OB″=20,过B″作B″P⊥x轴.由B的坐标为(8,6),得到B″P=6,OP= =2 ,点B沿x轴正半轴方向平移(2 �8)个单位. 【解答】解:(1)如图所示: (2)如图,作BH⊥OA,垂足为H, 在Rt△OHB中,∵BO=10,sin∠BOA= , ∴BH=6, ∴OH=8,∴点B的坐标为(8,6), ∵OA=20,OH=8,∴AH=12, 在Rt△AHB中,∵BH=6, ∴AB= =6 ∴cos∠BAO= = ;
(3)①当BO=AB时,∵AO=20,∴OH=10, ∴点B沿x轴正半轴方向平移2个单位, ②当AO=AB′时,∵AO=20,∴AB′=20, 过B′作B′N⊥x轴, ∵点B的坐标为(8,6), ∴B′N=6,∴AN= =2 . ∴点B沿x轴正半轴方向平移(2 +12)个单位, ③当AO=OB″时, ∵AO=20, ∴OB″=20, 过B″作B″P⊥x轴. ∵B的坐标为(8,6), ∴B″P=6, ∴OP= =2 , ∴点B沿x轴正半轴方向平移(2 �8)个单位, 综上所述当点B沿x轴正半轴方向平移2个单位、(2 +12)个单位,或(2 �8)个单位时,△ABO为等腰三角形. 23.如图,已知点A的坐标是(�1,0),点B的坐标是(9,0),以AB为直径作⊙O′,交y轴的负半轴于点C,连接AC、BC,过A、B、C三点作抛物线. (1)求点C的坐标及抛物线的解析式; (2)点E是AC延长线上一点,∠BCE的平分线CD交⊙O′于点D,求点D的坐标;并直接写出直线BC、直线BD的解析式; (3)在(2)的条件下,抛物线上是否存在点P,使得∠PDB=∠CBD,若存在,请求出点P的坐标,若不存在,请说明理由. 【考点】二次函数综合题. 【分析】(1)已知了A、B两点的坐标即可得出OA、OB的长,在直角三角形ACB中由于OC⊥AB,因此可用射影定理求出OC的长,即可得出C点的坐标.然后用待定系数法即可求出抛物线的解析式; (2)本题的关键是得出D点的坐标,CD平分∠BCE,如果连接O′D,那么根据圆周角定理即可得出∠DO′B=2∠BCD=∠BCE=90°由此可得出D的坐标为(4,�5).根据B、D两点的坐标即可用待定系数法求出直线BD的解析式; (3)本题要分两种情况进行讨论: ①过D作DP∥BC,交D点右侧的抛物线于P,此时∠PDB=∠CBD,可先用待定系数法求出直线BC的解析式,然后根据BC与DP平行,那么直线DP的斜率与直线BC的斜率相同,因此可根据D的坐标求出DP的解析式,然后联立直线DP的解析式和抛物线的解析式即可求出交点坐标,然后将不合题意的舍去即可得出符合条件的P点. ②同①的思路类似,先作与∠CBD相等的角:在O′B上取一点N,使BN=BM.可通过证△NBD≌△MDB,得出∠NDB=∠CBD,然后同①的方法一样,先求直线DN的解析式,进而可求出其与抛物线的交点即P点的坐标.综上所述可求出符合条件的P点的值. 【解答】解:(1)∵以AB为直径作⊙O′,交y轴的负半轴于点C, ∴∠OCA+∠OCB=90°, 又∵∠OCB+∠OBC=90°, ∴∠OCA=∠OBC, 又∵∠AOC=∠COB=90°, ∴△AOC∽△COB, ∴ . 又∵A(�1,0),B(9,0), ∴ , 解得OC=3(负值舍去). ∴C(0,�3), 故设抛物线解析式为y=a(x+1)(x�9), ∴�3=a(0+1)(0�9),解得a= , ∴二次函数的解析式为y= (x+1)(x�9), 即y= x2� x�3.
(2)∵AB为O′的直径,且A(�1,0),B(9,0), ∴OO′=4,O′(4,0), ∵点E是AC延长线上一点,∠BCE的平分线CD交⊙O′于点D, ∴∠BCD= ∠BCE= ×90°=45°, 连接O′D交BC于点M, 则∠BO′D=2∠BCD=2×45°=90°,OO′=4,O′D= AB=5. ∴O′D⊥x轴 ∴D(4,�5). ∴设直线BD的解析式为y=kx+b, ∴ , 解得 ∴直线BD的解析式为y=x�9. ∵C(0,�3), 设直线BC的解析式为:y=ax+b, ∴ , 解得: , ∴直线BC的解析式为:y= x�3.
(3)假设在抛物线上存在点P,使得∠PDB=∠CBD, 解法一:设射线DP交⊙O′于点Q,则 = . 分两种情况(如图所示): ①∵O′(4,0),D(4,�5),B(9,0),C(0,�3). ∴把点C、D绕点O′逆时针旋转90°,使点D与点B重合,则点C与点Q1重合, 因此,点Q1(7,�4)符合 = , ∵D(4,�5),Q1(7,�4), ∴用待定系数法可求出直线DQ1解析式为y= x� . 解方程组 得 ∴点P1坐标为( , ),坐标为( , )不符合题意,舍去. ②∵Q1(7,�4), ∴点Q1关于x轴对称的点的坐标为Q2(7,4)也符合 = . ∵D(4,�5),Q2(7,4). ∴用待定系数法可求出直线DQ2解析式为y=3x�17. 解方程组 得 , 即 ∴点P2坐标为(14,25),坐标为(3,�8)不符合题意,舍去. ∴符合条件的点P有两个:P1( , ),P2(14,25). 解法二:分两种情况(如图所示): ①当DP1∥CB时,能使∠PDB=∠CBD. ∵B(9,0),C(0,�3). ∴用待定系数法可求出直线BC解析式为y= x�3. 又∵DP1∥CB, ∴设直线DP1的解析式为y= x+n. 把D(4,�5)代入可求n=� , ∴直线DP1解析式为y= x� . 解方程组 得 ∴点P1坐标为( , )或( , )(不符合题意舍去). ②在线段O′B上取一点N,使BN=DM时,得△NBD≌△MDB(SAS), ∴∠NDB=∠CBD. 由①知,直线BC解析式为y= x�3. 取x=4,得y=� , ∴M(4,� ), ∴O′N=O′M= , ∴N( ,0), 又∵D(4,�5), ∴直线DN解析式为y=3x�17. 解方程组 得 , ∴点P2坐标为(14,25),坐标为(3,�8)不符合题意,舍去. ∴符合条件的点P有两个:P1( , ),P2(14,25). 解法三:分两种情况(如图所示): ①求点P1坐标同解法二. ②过C点作BD的平行线,交圆O′于G, 此时,∠GDB=∠GCB=∠CBD. 由(2)题知直线BD的解析式为y=x�9, 又∵C(0,�3) ∴可求得CG的解析式为y=x�3, 设G(m,m�3),作GH⊥x轴交于x轴与H, 连接O′G,在Rt△O′GH中,利用勾股定理可得,m=7, 由D(4,�5)与G(7,4)可得, DG的解析式为y=3x�17, 解方程组 得 , 即 ∴点P2坐标为(14,25),坐标为(3,�8)不符合题意舍去. ∴符合条件的点P有两个:P1( , ),P2(14,25). 2017年3月10日
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