资源描述
天津市和平二十一中2016-2017学年九年级(上)期末数学模拟试卷(解析版)
一、选择题(本大题共12小题,每小题3分,共36分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的)
1.下列关于x的方程:①ax2+bx+c=0;②3(x﹣9)2﹣(x+1)2=1;③x+3=;④(a2+a+1)x2﹣a=0;⑤ =x﹣1,其中一元二次方程的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
2.从标号分别为1,2,3,4,5的5张卡片中,随机抽取1张.下列事件中,必然事件是( )
A.标号小于6 B.标号大于6 C.标号是奇数 D.标号是3
3.如果关于x的方程x2﹣4x+m=0有两个不相等的实数根,那么在下列数值中,m可以取的是( )
A.3 B.5 C.6 D.8
4.已知=,则代数式的值为( )
A. B. C. D.
5.某型号的手机连续两次降价,每个售价由原来的1185元降到了580元,设平均每次降价的百分率为x,列出方程正确的是( )
A.580(1+x)2=1185 B.1185(1+x)2=580 C.580(1﹣x)2=1185 D.1185(1﹣x)2=580
6.如图,现分别旋转两个标准的转盘,则转盘所转到的两个数字之积为奇数的概率是( )
A. B. C. D.
7.正三角形的高、外接圆半径、边心距之比为( )
A.3:2:1 B.4:3:2 C.4:2:1 D.6:4:3
8.下列说法正确的是( )
A.三点确定一个圆
B.一个三角形只有一个外接圆
C.和半径垂直的直线是圆的切线
D.三角形的内心到三角形三个顶点距离相等
9.同一坐标系中,一次函数y=ax+1与二次函数y=x2+a的图象可能是( )
A. B. C. D.
10.如图是二次函数y=ax2+bx+c的部分图象,由图象可知不等式ax2+bx+c<0的解集是( )
A.﹣1<x<5 B.x>5 C.x<﹣1且x>5 D.x<﹣1或x>5
11.已知二次函数y=kx2﹣7x﹣7的图象与x轴没有交点,则k的取值范围为( )
A.k>﹣ B.k≥﹣且k≠0 C.k<﹣ D.k>﹣且k≠0
12.二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c为常数,且a≠0)中的x与y的部分对应值如下表:
X
﹣1
0
1
3
y
﹣1
3
5
3
下列结论:
(1)ac<0;
(2)当x>1时,y的值随x值的增大而减小.
(3)3是方程ax2+(b﹣1)x+c=0的一个根;
(4)当﹣1<x<3时,ax2+(b﹣1)x+c>0.
其中正确的个数为( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)
13.二次函数y=﹣2(x﹣1)2+3的图象的顶点坐标是 .
14.中心角为45°的正多边形的边数是 .
15.如图,在平面直角坐标系中,三角形②是由三角形①绕点P旋转后所得的图形,则旋转中心P的坐标是 .
16.小明把如图所示的矩形纸板ABCD挂在墙上,E为AD中点,且∠ABD=60°,并用它玩飞镖游戏如图,光源P在横杆AB的上方,AB在灯光下的影子为CD,AB∥CD,已知AB=2m,CD=6m,点P到CD的距离是2.7m,那么AB与CD间的距离是 .
18.如图,▱ABCD中,M、N是BD的三等分点,连接CM并延长交AB于点E,连接EN并延长交CD于点F,以下结论:
①E为AB的中点;
②FC=4DF;
③S△ECF=;
④当CE⊥BD时,△DFN是等腰三角形.
其中一定正确的是 .
三、解答题(本大题共6小题,共56分)
19.(8分)如图,一次函数y1=﹣x+2的图象与反比例函数y2=的图象交于点A(﹣1,3)、B(n,﹣1).
(1)求反比例函数的解析式;
(2)当y1>y2时,直接写出x的取值范围.
20.解方程:x2+4x﹣5=0(配方法)
(2)已知:关于x的方程2x2+kx﹣1=0.
①求证:方程有两个不相等的实数根;②若方程的一个根是﹣1,求另一个根及k值.
21.(8分)如图,直角△ABC内接于⊙O,点D是直角△ABC斜边AB上的一点,过点D作AB的垂线交AC于E,过点C作∠ECP=∠AED,CP交DE的延长线于点P,连结PO交⊙O于点F.
(1)求证:PC是⊙O的切线;
(2)若PC=3,PF=1,求AB的长.
22.(8分)如图,正方形ABCD中,M为BC上一点,F是AM的中点,EF⊥AM,垂足为F,交AD的延长线于点E,交DC于点N.
(1)求证:△ABM∽△EFA;
(2)若AB=12,BM=5,求DE的长.
23.(12分)某校在基地参加社会实践话动中,带队老师考问学生:基地计划新建一个矩形的生物园地,一边靠旧墙(墙足够长),另外三边用总长69米的不锈钢栅栏围成,与墙平行的一边留一个宽为3米的出入口,如图所示,如何设计才能使园地的面积最大?下面是两位学生争议的情境:
请根据上面的信息,解决问题:
(1)设AB=x米(x>0),试用含x的代数式表示BC的长;
(2)请你判断谁的说法正确,为什么?
24.(12分)已知,等腰Rt△ABC中,点O是斜边的中点,△MPN是直角三角形,固定△ABC,滑动△MPN,在滑动过程中始终保持点P在AC上,且PE⊥AB,PF⊥BC,垂足分别为E、F.
(1)如图1,当点P与点O重合时,OE、OF的数量和位置关系分别是 .
(2)当△MPN移动到图2的位置时,(1)中的结论还成立吗?请说明理由.
(3)如图3,等腰Rt△ABC的腰长为6,点P在AC的延长线上时,Rt△MPN的边PM与AB的延长线交于点E,直线BC与直线NP交于点F,OE交BC于点H,且 EH:HO=2:5,则BE的长是多少?
四、综合题(本大题共1小题,共10分)
25.(10分)如图,已知二次函数y=﹣x2+bx+c(b,c为常数)的图象经过点A(3,1),点C(0,4),顶点为点M,过点A作AB∥x轴,交y轴于点D,交该二次函数图象于点B,连结BC.
(1)求该二次函数的解析式及点M的坐标;
(2)若将该二次函数图象向下平移m(m>0)个单位,使平移后得到的二次函数图象的顶点落在△ABC的内部(不包括△ABC的边界),求m的取值范围;
(3)点P是直线AC上的动点,若点P,点C,点M所构成的三角形与△BCD相似,请直接写出所有点P的坐标(直接写出结果,不必写解答过程).
2016-2017学年天津市和平二十一中九年级(上)期末数学模拟试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(本大题共12小题,每小题3分,共36分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的)
1.下列关于x的方程:①ax2+bx+c=0;②3(x﹣9)2﹣(x+1)2=1;③x+3=;④(a2+a+1)x2﹣a=0;⑤ =x﹣1,其中一元二次方程的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【考点】一元二次方程的定义.
【分析】根据一元二次方程的定义:未知数的最高次数是2;二次项系数不为0;是整式方程;含有一个未知数.
【解答】解:①当a=0时,ax2+bx+c=0是一元一次方程;
②3(x﹣9)2﹣(x+1)2=1是一元二次方程;
③x+3=是分式方程;
④(a2+a+1)x2﹣a=0是一元二次方程;
⑤=x﹣1是无理方程,
故选:B.
【点评】本题考查了一元二次方程的概念,判断一个方程是否是一元二次方程,首先要看是否是整式方程,然后看化简后是否是只含有一个未知数且未知数的最高次数是2.
2.从标号分别为1,2,3,4,5的5张卡片中,随机抽取1张.下列事件中,必然事件是( )
A.标号小于6 B.标号大于6 C.标号是奇数 D.标号是3
【考点】随机事件.
【分析】必然事件就是一定发生的事件,根据定义即可判断.
【解答】解:A、是一定发生的事件,是必然事件,故选项正确;
B、是不可能发生的事件,故选项错误;
C、是随机事件,故选项错误;
D、是随机事件,故选项错误.
故选A.
【点评】解决本题需要正确理解必然事件、不可能事件、随机事件的概念.必然事件指在一定条件下一定发生的事件.不可能事件是指在一定条件下,一定不发生的事件.不确定事件即随机事件是指在一定条件下,可能发生也可能不发生的事件.
3.如果关于x的方程x2﹣4x+m=0有两个不相等的实数根,那么在下列数值中,m可以取的是( )
A.3 B.5 C.6 D.8
【考点】根的判别式.
【分析】根据根的判别式的意义得到16﹣4m>0,然后解不等式得到m<4,然后对各选项进行判断.
【解答】解:根据题意得△=16﹣4m>0,
解得m<4,
所以m可以取3,不能取5、6、8.
故选A.
【点评】本题考查了一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根的判别式△=b2﹣4ac:当△>0,方程有两个不相等的实数根;当△=0,方程有两个相等的实数根;当△<0,方程没有实数根.
4.已知=,则代数式的值为( )
A. B. C. D.
【考点】比例的性质.
【分析】用b表示出a,然后代入比例式进行计算即可得解.
【解答】解:由=得到:a=b,则
==.
故选:B.
【点评】本题考查了比例的性质,用b表示出a是解题的关键.
5.某型号的手机连续两次降价,每个售价由原来的1185元降到了580元,设平均每次降价的百分率为x,列出方程正确的是( )
A.580(1+x)2=1185 B.1185(1+x)2=580 C.580(1﹣x)2=1185 D.1185(1﹣x)2=580
【考点】由实际问题抽象出一元二次方程.
【分析】根据降价后的价格=原价(1﹣降低的百分率),本题可先用x表示第一次降价后商品的售价,再根据题意表示第二次降价后的售价,即可列出方程.
【解答】解:设平均每次降价的百分率为x,
由题意得出方程为:1185(1﹣x)2=580.
故选:D.
【点评】本题考查一元二次方程的应用,解决此类两次变化问题,可利用公式a(1+x)2=c,其中a是变化前的原始量,c是两次变化后的量,x表示平均每次的增长率.
6.如图,现分别旋转两个标准的转盘,则转盘所转到的两个数字之积为奇数的概率是( )
A. B. C. D.
【考点】列表法与树状图法.
【分析】列表将所有等可能的结果列举出来利用概率公式求解即可.
【解答】解:列表得:
根据题意分析可得:共6种情况;为奇数的2种.
故P(奇数)==.
【点评】此题考查的是列表法与树状图法.用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比.
7.正三角形的高、外接圆半径、边心距之比为( )
A.3:2:1 B.4:3:2 C.4:2:1 D.6:4:3
【考点】正多边形和圆.
【分析】先作出图形,根据等边三角形的性质确定它的内切圆和外接圆的圆心;通过特殊角进行计算,用内切圆半径来表示外接圆半径及此正三角形高线,最后写出比值.
【解答】解:如图,△ABC是等边三角形,AD是高.点O是其外接圆的圆心,
由等边三角形的三线合一得点O在AD上,并且点O还是它的内切圆的圆心.
∵AD⊥BC,∠1=∠4=30°,
∴BO=2OD,而OA=OB,
∴AD=3OD,
∴AD:OA:OD=3:2:1,
故选:A.
【点评】此题主要考查了多边形与外接圆,熟练掌握等边三角形的性质,特别是它的内切圆和外接圆是同心圆,并且圆心是它的高的三等分点,是解题的关键.
8.下列说法正确的是( )
A.三点确定一个圆
B.一个三角形只有一个外接圆
C.和半径垂直的直线是圆的切线
D.三角形的内心到三角形三个顶点距离相等
【考点】圆的认识.
【分析】根据确定圆的条件对A、B进行判断;根据切线的判定定理对C进行判断;根据三角形内心的性质对D进行判断.
【解答】解:A、不共线的三点确定一个圆,所以A选项错误;
B、一个三角形只有一个外接圆,所以B选项正确;
C、过半径的外端与半径垂直的直线是圆的切线,所以C选项错误;
D、三角形的内心到三角形三边的距离相等,所以D选项错误.
故选B.
【点评】本题考查了圆的认识:掌握与圆有关的概念(弦、直径、半径、弧、半圆、优弧、劣弧、等圆、等弧等).也考查了确定圆的条件和切线的判定.
9.同一坐标系中,一次函数y=ax+1与二次函数y=x2+a的图象可能是( )
A. B. C. D.
【考点】二次函数的图象;一次函数的图象.
【分析】根据一次函数和二次函数的解析式可得一次函数与y轴的交点为(0,1),二次函数的开口向上,据此判断二次函数的图象.
【解答】解:当a<0时,二次函数顶点在y轴负半轴,一次函数经过一、二、四象限;
当a>0时,二次函数顶点在y轴正半轴,一次函数经过一、二、三象限.
故选C.
【点评】此题主要考查了二次函数及一次函数的图象的性质,用到的知识点为:二次函数和一次函数的常数项是图象与y轴交点的纵坐标.
10.如图是二次函数y=ax2+bx+c的部分图象,由图象可知不等式ax2+bx+c<0的解集是( )
A.﹣1<x<5 B.x>5 C.x<﹣1且x>5 D.x<﹣1或x>5
【考点】二次函数与不等式(组).
【分析】利用二次函数的对称性,可得出图象与x轴的另一个交点坐标,结合图象可得出ax2+bx+c<0的解集.
【解答】解:由图象得:对称轴是x=2,其中一个点的坐标为(5,0),
∴图象与x轴的另一个交点坐标为(﹣1,0).
利用图象可知:
ax2+bx+c<0的解集即是y<0的解集,
∴x<﹣1或x>5.
故选:D.
【点评】此题主要考查了二次函数利用图象解一元二次方程根的情况,很好地利用数形结合,题目非常典型.
11.已知二次函数y=kx2﹣7x﹣7的图象与x轴没有交点,则k的取值范围为( )
A.k>﹣ B.k≥﹣且k≠0 C.k<﹣ D.k>﹣且k≠0
【考点】抛物线与x轴的交点.
【分析】y=kx2﹣7x﹣7的图象与x轴无交点,当图象在x轴上方时,,当图象在x轴下方时,,由此能够求出k的取值范围.
【解答】解:∵y=kx2﹣7x﹣7的图象与x轴无交点,
∴当图象在x轴上方时,,
∴,解为空集.
当图象在x轴下方时,,
∴,
∴k<﹣.
∴k的取值范围是{k|k<﹣},
故选C.
【点评】本题主要考查抛物线与x轴的交点的知识,熟练掌握二次函数的图象和性质,解题时要抓住二次函数与x轴无交点的特点进行求解.
12.二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c为常数,且a≠0)中的x与y的部分对应值如下表:
X
﹣1
0
1
3
y
﹣1
3
5
3
下列结论:
(1)ac<0;
(2)当x>1时,y的值随x值的增大而减小.
(3)3是方程ax2+(b﹣1)x+c=0的一个根;
(4)当﹣1<x<3时,ax2+(b﹣1)x+c>0.
其中正确的个数为( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
【考点】二次函数的性质;二次函数图象与系数的关系;抛物线与x轴的交点;二次函数与不等式(组).
【分析】根据表格数据求出二次函数的对称轴为直线x=1.5,然后根据二次函数的性质对各小题分析判断即可得解.
【解答】解:(1)由图表中数据可得出:x=1时,y=5,所以二次函数y=ax2+bx+c开口向下,a<0;又x=0时,y=3,所以c=3>0,所以ac<0,故(1)正确;
(2)∵二次函数y=ax2+bx+c开口向下,且对称轴为x==1.5,∴当x≥1.5时,y的值随x值的增大而减小,故(2)错误;
(3)∵x=3时,y=3,∴9a+3b+c=3,∵c=3,∴9a+3b+3=3,∴9a+3b=0,∴3是方程ax2+(b﹣1)x+c=0的一个根,故(3)正确;
(4)∵x=﹣1时,ax2+bx+c=﹣1,∴x=﹣1时,ax2+(b﹣1)x+c=0,∵x=3时,ax2+(b﹣1)x+c=0,且函数有最大值,∴当﹣1<x<3时,ax2+(b﹣1)x+c>0,故(4)正确.
故选:B.
【点评】本题考查了二次函数的性质,二次函数图象与系数的关系,抛物线与x轴的交点,二次函数与不等式,有一定难度.熟练掌握二次函数图象的性质是解题的关键.
二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)
13.二次函数y=﹣2(x﹣1)2+3的图象的顶点坐标是 (1,3) .
【考点】二次函数的性质.
【分析】根据题目中函数的解析式可以得到此二次函数的顶点坐标,本题得以解决.
【解答】解:∵y=﹣2(x﹣1)2+3,
∴二次函数y=﹣2(x﹣1)2+3的图象的顶点坐标是(1,3)
故答案为:(1,3).
【点评】本题考查二次函数的性质,解题的关键是明确题意,找出所求问题需要的条件.
14.中心角为45°的正多边形的边数是 8 .
【考点】正多边形和圆.
【分析】根据n边形的中心角的度数是即可求解.
【解答】解:正多边形的边数是: =8.
故答案是:8.
【点评】本题主要考查了正多边形的中心角的度数的计算,是一个基本的题目.
15.如图,在平面直角坐标系中,三角形②是由三角形①绕点P旋转后所得的图形,则旋转中心P的坐标是 (0,1) .
【考点】旋转的性质.
【分析】根据旋转的性质确定出点P的位置,再写出坐标即可.
【解答】解:旋转中心P的位置如图所示,∴点P的坐标为(0,1).
故答案为:(0,1).
【点评】本题考查了利用旋转变换作图,熟练掌握网格结构以及旋转的性质是解题的关键.
16.小明把如图所示的矩形纸板ABCD挂在墙上,E为AD中点,且∠ABD=60°,并用它玩飞镖游戏(2010•芜湖)如图,光源P在横杆AB的上方,AB在灯光下的影子为CD,AB∥CD,已知AB=2m,CD=6m,点P到CD的距离是2.7m,那么AB与CD间的距离是 1.8m .
【考点】相似三角形的应用;中心投影.
【分析】根据AB∥CD,易得,△PAB∽△PCD,根据相似三角形对应高之比等于对应边之比,列出方程求解即可.
【解答】解:∵AB∥CD,
∴△PAB∽△PCD,
假设CD到AB距离为x,
则,
又∵AB=2,CD=6,
∴
∴x=1.8.
故答案为:1.8m
【点评】本题考查了相似三角形的性质和判定.本题考查了相似三角形的判定和性质,常用的相似判定方法有:平行线,AA,SAS,SSS;常用到的性质:对应角相等;对应边的比值相等;相似三角形对应高之比等于对应边之比;面积比等于相似比的平方.解此题的关键是把实际问题转化为数学问题(三角形相似问题).
18.如图,▱ABCD中,M、N是BD的三等分点,连接CM并延长交AB于点E,连接EN并延长交CD于点F,以下结论:
①E为AB的中点;
②FC=4DF;
③S△ECF=;
④当CE⊥BD时,△DFN是等腰三角形.
其中一定正确的是 ①③④ .
【考点】相似三角形的判定与性质;全等三角形的判定与性质;平行四边形的性质.
【分析】由M、N是BD的三等分点,得到DN=NM=BM,根据平行四边形的性质得到AB=CD,AB∥CD,推出△BEM∽△CDM,根据相似三角形的性质得到,于是得到BE=AB,故①正确;根据相似三角形的性质得到=,求得DF=BE,于是得到DF=AB=CD,求得CF=3DF,故②错误;根据已知条件得到S△BEM=S△EMN=S△CBE,求得=,于是得到S△ECF=,故③正确;根据线段垂直平分线的性质得到EB=EN,根据等腰三角形的性质得到∠ENB=∠EBN,等量代换得到∠CDN=∠DNF,求得△DFN是等腰三角形,故④正确.
【解答】解:∵M、N是BD的三等分点,
∴DN=NM=BM,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=CD,AB∥CD,
∴△BEM∽△CDM,
∴,
∴BE=CD,
∴BE=AB,故①正确;
∵AB∥CD,
∴△DFN∽△BEN,
∴=,
∴DF=BE,
∴DF=AB=CD,
∴CF=3DF,故②错误;
∵BM=MN,CM=2EM,
∴△BEM=S△EMN=S△CBE,
∵BE=CD,CF=CD,
∴=,
∴S△EFC=S△CBE=S△MNE,
∴S△ECF=,故③正确;
∵BM=NM,EM⊥BD,
∴EB=EN,
∴∠ENB=∠EBN,
∵CD∥AB,
∴∠ABN=∠CDB,
∵∠DNF=∠BNE,
∴∠CDN=∠DNF,
∴△DFN是等腰三角形,故④正确;
故答案为:①③④.
【点评】本题考查了相似三角形的判定和性质,平行四边形的性质,等腰三角形的判定,平行线的性质,熟练掌握相似三角形的判定和性质是解题的关键.
三、解答题(本大题共6小题,共56分)
19.如图,一次函数y1=﹣x+2的图象与反比例函数y2=的图象交于点A(﹣1,3)、B(n,﹣1).
(1)求反比例函数的解析式;
(2)当y1>y2时,直接写出x的取值范围.
【考点】反比例函数与一次函数的交点问题.
【分析】(1)把A点坐标代入可求出m的值,从而得到反比例函数解析式;
(2)利用反比例函数解析式确定B点坐标,然后观察函数图象,写出一次函数图象在反比例函数图象上方所对应的自变量的取值范围即可.
【解答】解:(1)把A(﹣1,3)代入可得m=﹣1×3=﹣3,
所以反比例函数解析式为y=﹣;
(2)把B(n,﹣1)代入y=﹣得﹣n=﹣3,解得n=3,则B(3,﹣1),
所以当x<﹣1或0<x<3,y1>y2.
【点评】本题考查了反比例函数与一次函数的交点问题:求反比例函数与一次函数的交点坐标,把两个函数关系式联立成方程组求解,若方程组有解则两者有交点,方程组无解,则两者无交点.
20.(1)解方程:x2+4x﹣5=0(配方法)
(2)已知:关于x的方程2x2+kx﹣1=0.
①求证:方程有两个不相等的实数根;②若方程的一个根是﹣1,求另一个根及k值.
【考点】根与系数的关系;解一元二次方程-配方法;根的判别式.
【分析】(1)把常数项﹣5移项后,应该在左右两边同时加上一次项系数4的一半的平方.
(2)①由△=b2﹣4ac=k2+8>0,即可判定方程有两个不相等的实数根;
②首先将x=﹣1代入原方程,求得k的值,然后解此方程即可求得另一个根.
【解答】解:由原方程移项,得
x2+4x=5,
方程两边同时加上一次项系数一半的平方,得到x2+4x+4=5+4,
配方得(x+2)2=9.
开方,得
x+2=±3,
解得x1=1,x2=﹣5.
(2)①∵△=k2+8>0,
∴方程有两个不相等的实数根;
②当x=﹣1时,2×(﹣1)2﹣k﹣1=0,
解得:k=1,
则原方程为:2x2+x﹣2=0,
即(2x﹣1)(x+1)=0,
解得:x1=0.5,x2=﹣1,
所以另一个根为0.5.
【点评】此题考查了根的判别式,一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根与△=b2﹣4ac有如下关系:(1)△>0⇔方程有两个不相等的实数根;
(2)△=0⇔方程有两个相等的实数根;(3)△<0⇔方程没有实数根.也考查了用配方法解一元二次方程.
21.如图,直角△ABC内接于⊙O,点D是直角△ABC斜边AB上的一点,过点D作AB的垂线交AC于E,过点C作∠ECP=∠AED,CP交DE的延长线于点P,连结PO交⊙O于点F.
(1)求证:PC是⊙O的切线;
(2)若PC=3,PF=1,求AB的长.
【考点】切线的判定;切割线定理.
【分析】(1)连接OC,欲证明PC是⊙O的切线,只要证明PC⊥OC即可.
(2)延长PO交圆于G点,由切割线定理求出PG即可解决问题.
【解答】解:(1)如图,连接OC,
∵PD⊥AB,
∴∠ADE=90°,
∵∠ECP=∠AED,
又∵∠EAD=∠ACO,
∴∠PCO=∠ECP+∠ACO=∠AED+∠EAD=90°,
∴PC⊥OC,
∴PC是⊙O切线.
(2)解法一:
延长PO交圆于G点,
∵PF×PG=PC2,PC=3,PF=1,
∴PG=9,
∴FG=9﹣1=8,
∴AB=FG=8.
解法二:
设⊙O的半径为x,则OC=x,OP=1+x
∵PC=3,且OC⊥PC
∴32+x2=(1+x)2
解得x=4
∴AB=2x=8
【点评】本题考查切线的判定、切割线定理、等角的余角相等等知识,解题的关键是熟练运用这些知识解决问题,学会添加常用辅助线,属于中考常考题型.
22.如图,正方形ABCD中,M为BC上一点,F是AM的中点,EF⊥AM,垂足为F,交AD的延长线于点E,交DC于点N.
(1)求证:△ABM∽△EFA;
(2)若AB=12,BM=5,求DE的长.
【考点】相似三角形的判定与性质;正方形的性质.
【分析】(1)由正方形的性质得出AB=AD,∠B=90°,AD∥BC,得出∠AMB=∠EAF,再由∠B=∠AFE,即可得出结论;
(2)由勾股定理求出AM,得出AF,由△ABM∽△EFA得出比例式,求出AE,即可得出DE的长.
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=AD,∠B=90°,AD∥BC,
∴∠AMB=∠EAF,
又∵EF⊥AM,
∴∠AFE=90°,
∴∠B=∠AFE,
∴△ABM∽△EFA;
(2)解:∵∠B=90°,AB=12,BM=5,
∴AM==13,AD=12,
∵F是AM的中点,
∴AF=AM=6.5,
∵△ABM∽△EFA,
∴,
即,
∴AE=16.9,
∴DE=AE﹣AD=4.9.
【点评】本题考查了正方形的性质、相似三角形的判定与性质、勾股定理;熟练掌握正方形的性质,并能进行推理计算是解决问题的关键.
23.(12分)(2015•泉州)某校在基地参加社会实践话动中,带队老师考问学生:基地计划新建一个矩形的生物园地,一边靠旧墙(墙足够长),另外三边用总长69米的不锈钢栅栏围成,与墙平行的一边留一个宽为3米的出入口,如图所示,如何设计才能使园地的面积最大?下面是两位学生争议的情境:
请根据上面的信息,解决问题:
(1)设AB=x米(x>0),试用含x的代数式表示BC的长;
(2)请你判断谁的说法正确,为什么?
【考点】二次函数的应用.
【分析】(1)设AB=x米,根据等式x+x+BC=69+3,可以求出BC的表达式;
(2)得出面积关系式,根据所求关系式进行判断即可.
【解答】解:(1)设AB=x米,可得BC=69+3﹣2x=72﹣2x;
(2)小英说法正确;
矩形面积S=x(72﹣2x)=﹣2(x﹣18)2+648,
∵72﹣2x>0,
∴x<36,
∴0<x<36,
∴当x=18时,S取最大值,
此时x≠72﹣2x,
∴面积最大的不是正方形.
【点评】本题主要考查二次函数的应用,借助二次函数解决实际问题.其中在确定自变量取值范围时要结合题目中的图形和长>宽的原则,找到关于x的不等式.
24.(12分)(2012•三门县校级三模)已知,等腰Rt△ABC中,点O是斜边的中点,△MPN是直角三角形,固定△ABC,滑动△MPN,在滑动过程中始终保持点P在AC上,且PE⊥AB,PF⊥BC,垂足分别为E、F.
(1)如图1,当点P与点O重合时,OE、OF的数量和位置关系分别是 相等且垂直 .
(2)当△MPN移动到图2的位置时,(1)中的结论还成立吗?请说明理由.
(3)如图3,等腰Rt△ABC的腰长为6,点P在AC的延长线上时,Rt△MPN的边PM与AB的延长线交于点E,直线BC与直线NP交于点F,OE交BC于点H,且 EH:HO=2:5,则BE的长是多少?
【考点】等腰直角三角形;全等三角形的判定与性质.
【分析】(1)根据题意及图示即可得出OE、OF的数量关系:相等,位置关系:垂直;
(2)根据题意及图示可证明△OEB≌△OFC,故成立;
(3)根据题意及图示,还有所给比例关系即可得出答案.
【解答】解:(1)数量关系:相等,位置关系:垂直
故答案为相等且垂直.
(2)成立,理由如下:
∵△MPN是直角三角形,
∴∠MPN=90°.
连接OB,
∴∠OBE=∠C=45°,
∵△ABC,△MPN是直角三角形,PE⊥AB,PF⊥BC,
∴∠ABC=∠MPN=∠BEP=∠BFP=90°,
∴四边形EBFP是矩形,
∴BE=PF
∵PF=CF,
∴BE=CF,
∵OB=OC=AC,
∴在△OEB和△OFC中,
∴△OEB≌△OFC(SAS),故成立,
(3)如图,找BC的中点G,连接OG,
∵O是AC中点,
∴OG∥AB,OG=AB,
∵AB=6,
∴OG=3,
∵OG∥AB,
∴△BHE∽△GOH,
∵EH:HO=2:5,
∴BE:OG=2:5,
而OG=AB=3,
∴BE=.
【点评】本题主要考查了等腰直角三角形的性质,全等三角形的证明,比例关系等,难度较大.
四、综合题(本大题共1小题,共10分)
25.(10分)(2016•湖州)如图,已知二次函数y=﹣x2+bx+c(b,c为常数)的图象经过点A(3,1),点C(0,4),顶点为点M,过点A作AB∥x轴,交y轴于点D,交该二次函数图象于点B,连结BC.
(1)求该二次函数的解析式及点M的坐标;
(2)若将该二次函数图象向下平移m(m>0)个单位,使平移后得到的二次函数图象的顶点落在△ABC的内部(不包括△ABC的边界),求m的取值范围;
(3)点P是直线AC上的动点,若点P,点C,点M所构成的三角形与△BCD相似,请直接写出所有点P的坐标(直接写出结果,不必写解答过程).
【考点】二次函数综合题.
【分析】(1)将点A、点C的坐标代入函数解析式,即可求出b、c的值,通过配方法得到点M的坐标;
(2)点M是沿着对称轴直线x=1向下平移的,可先求出直线AC的解析式,将x=1代入求出点M在向下平移时与AC、AB相交时y的值,即可得到m的取值范围;
(3)由题意分析可得∠MCP=90°,则若△PCM与△BCD相似,则要进行分类讨论,分成△PCM∽△BDC或△PCM∽△CDB两种,然后利用边的对应比值求出点坐标.
【解答】解:(1)把点A(3,1),点C(0,4)代入二次函数y=﹣x2+bx+c得,
解得
∴二次函数解析式为y=﹣x2+2x+4,
配方得y=﹣(x﹣1)2+5,
∴点M的坐标为(1,5);
(2)设直线AC解析式为y=kx+b,把点A(3,1),C(0,4)代入得,
解得
∴直线AC的解析式为y=﹣x+4,如图所示,对称轴直线x=1与△ABC两边分别交于点E、点F
把x=1代入直线AC解析式y=﹣x+4解得y=3,则点E坐标为(1,3),点F坐标为(1,1)
∴1<5﹣m<3,解得2<m<4;
(3)连接MC,作MG⊥y轴并延长交AC于点N,则点G坐标为(0,5)
∵MG=1,GC=5﹣4=1
∴MC==,
把y=5代入y=﹣x+4解得x=﹣1,则点N坐标为(﹣1,5),
∵NG=GC,GM=GC,
∴∠NCG=∠GCM=45°,
∴∠NCM=90°,
由此可知,若点P在AC上,则∠MCP=90°,则点D与点C必为相似三角形对应点
①若有△PCM∽△BDC,则有
∵BD=1,CD=3,
∴CP===,
∵CD=DA=3,
∴∠DCA=45°,
若点P在y轴右侧,作PH⊥y轴,
∵∠PCH=45°,CP=
∴PH==
把x=代入y=﹣x+4,解得y=,
∴P1();
同理可得,若点P在y轴左侧,则把x=﹣代入y=﹣x+4,解得y=
∴P2();
②若有△PCM∽△CDB,则有
∴CP==3
∴PH=3÷=3,
若点P在y轴右侧,把x=3代入y=﹣x+4,解得y=1;
若点P在y轴左侧,把x=﹣3代入y=﹣x+4,解得y=7
∴P3(3,1);P4(﹣3,7).
∴所有符合题意得点P坐标有4个,分别为P1(),P2(),P3(3,1),P4(﹣3,7).
【点评】本题考查了二次函数的图象与性质、一次函数解析式及相似三角形性质,解题的关键是分类讨论三角形相似的不同情况,结合特殊角的使用来求出点P的坐标.
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