苏科版数学九年级上册期末复习试卷12(含答案)
展开苏科版数学九年级上册期末复习试卷
一、选择题
1.方程(x﹣5)(x﹣6)=x﹣5的解是( )
A.x=5 B.x=5或x=6 C.x=7 D.x=5或x=7
2.二次函数y=x2﹣3x﹣4的图象必定经过点( )
A.(﹣1,1) B.(﹣2,6) C.(2,4) D.(4,﹣1)
3.在一次射击训练中,甲、乙两人各射击10次,两人10次射击成绩的平均数均是9.1环,方差分别是S甲2=1.2,S乙2=1.6,则关于甲、乙两人在这次射击训练中成绩稳定的描述正确的是( )
A.甲比乙稳定 B.乙比甲稳定
C.甲和乙一样稳定 D.甲、乙稳定性没法对比
4.若一个三角形三个内角度数的比为1:2:3,那么这个三角形最小角的正切值为( )
A. B. C. D.
5.如图,BD是⊙O的直径,∠CBD=30°,则∠A的度数为( )
A.30° B.45° C.60° D.75°
6.某种品牌运动服经过两次降价,每件零售价由560元降为315元,已知两次降价的百分率相同,求每次降价的百分率.设每次降价的百分率为x,下面所列的方程中正确的是( )
A.560(1+x)2=315 B.560(1﹣x)2=315 C.560(1﹣2x)2=315 D.560(1﹣x2)=315
7.已知直角三角形ABC的一条直角边AB=12cm,另一条直角边BC=5cm,则以AB为轴旋转一周,所得到的圆锥的表面积是( )
A.65πcm2 B.90πcm2 C.155πcm2 D.209πcm2
8.不论m为何实数,抛物线y=x2﹣mx+m﹣2( )
A.在x轴上方 B.与x轴只有一个交点
C.与x轴有两个交点 D.在x轴下方
9.若A(﹣5,y1),B(﹣2,y2),C(1,y3)为二次函数y=ax2+2ax+2016(a<0)的图象上的三点,则y1,y2,y3的大小关系是( )
A.y1<y3<y2 B.y2<y3<y1 C.y1<y2<y3 D.y3<y1<y2
10.如图,正方形OABC的边长为2,OA与x轴负半轴的夹角为15°,点B在抛物线y=ax2(a<0)的图象上,则a的值为( )
A. B. C.﹣2 D.
二、填空题
11.二次函数y=(x+1)2﹣2图象的对称轴是 .
12.已知一组数据:3,3,4,5,5,6,6,6.这组数据的众数是 .
13.在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4.则cosA= .
14.若关于x的一元二次方程x2﹣4x﹣m=0有两个不相等的实数根,则实数m的取值范围是 .
15.将二次函数y=2x2的图象先向左平移1个单位,再向上平移3个单位,所得图象对应的函数表达式为 .
16.在同一时刻太阳光线与水平线的夹角是一定的.如图,有一垂直于地面的物体AB.在某一时刻太阳光线与水平线的夹角为30°时,物体AB的影长BC为4米;在另一个时刻太阳光线与水平线的夹角为45°时,则物体AB的影长BD为 米.(结果保留根号)
17.如图,⊙O的直径AB为12点D在AB的延长线上,DC切⊙O于点C,且∠DAC=30°,则图中阴影部分面积为 .
18.如图,在平面直角坐标系中,已知点A(0,1)、点B(0,1+t)、C(0,1﹣t)(t>0),点P在以D(3,3)为圆心,1为半径的圆上运动,且始终满足∠BPC=90°,则t的最小值是 .
三、解答题
19.解方程:(2x+1)2﹣x2=0.
20.计算:2sin60°+cos245°﹣4tan30°.
21.关于x的方程3x2+mx﹣8=0有一个根是,求另一个根及m的值.
22.为了传承优秀传统文化,某校举行“经典诵读”比赛,诵读材料有:A《唐诗》、B《宋词》、C《论语》.将A、B、C这三个字母分别写在3张完全相同的不透明卡片的正面上,把这3张卡片背面朝上洗匀后放在桌面上.小红和小亮参加诵读比赛,比赛时小红先从中随机抽取一张卡片,记录下卡片上的内容,放回后洗匀,再由小亮从中随机抽取一张卡片,选手按各自抽取的卡片上的内容进行比赛.
(1)小红诵读《论语》的概率是 ;
(2)请用列表法或画树状图的方法,求小红和小亮诵读两个相同材料的概率.
23.如图,△ABC中,∠B=45°,AB=3,D是BC中点,tanC=.
求:
(1)BC的长;
(2)sin∠ADB.
24.已知二次函数y=x2﹣(m﹣1)x﹣m的图象过点(﹣2,5),与x轴交于点A、B(A在B的左侧)点C在图象上,且S△ABC=8.
求:(1)求m;
(2)求点A、点B的坐标;
(3)求点C的坐标.
25.某水果店销售某种水果,原来每箱售价60元,每星期可卖200箱.为了促销,该水果店决定降价销售.市场调查反映:每降价1元,每星期可多卖20箱.已知该水果每箱的进价是40元,设该水果每箱售价x元,每星期的销售量为y箱.
(1)求y与x之间的函数关系式;
(2)当每箱售价定为多少元时,每星期的销售利润最大,最大利润多少元?
(3)若该水果店销售这种水果每星期想要获得不低于4320元的利润,每星期至少要销售该水果多少箱?
26.如图,直线l与⊙O相切于点A,AC为⊙O的直径,AC=8,P是直径AC右侧半圆上的一个动点(不与点A、C重合),过点P作PB⊥l,垂足为B,连接PA、PC.设PA=x,PB=y.求:
(1)△APC与△APB相似吗?为什么?
(2)求y与x的函数关系式;
(3)当x为何值时,x﹣y取得最大值,最大值为多少?
27.如图,△ABC中,∠ACB=90°,D为AB上一点,以CD为直径的⊙O交BC于点E,连接AE交CD于点P,交⊙O于点F,连接DF,∠CAE=∠ADF.
(1)判断AB与⊙O的位置关系,并说明理由;
(2)若PC:AP=1:2,PF=3,求AF的长.
28.在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2﹣2ax+a+4(a<0)经过点A(﹣1,0),且与x轴正半轴交于点B,与y轴交于点C,点D是顶点.
(1)填空:a= ;顶点D的坐标为 ;直线BC的函数表达式为: .
(2)直线x=t与x轴相交于一点.
①当t=3时得到直线BN(如图1),点M是直线BC上方抛物线上的一点.若∠COM=∠DBN,求出此时点M的坐标.
②当1<t<3时(如图2),直线x=t与抛物线、BD、BC及x轴分别相交于点P、E、F、G,3试证明线段PE、EF、FG总能组成等腰三角形;如果此等腰三角形底角的余弦值为,求此时t的值.
参考答案
1.方程(x﹣5)(x﹣6)=x﹣5的解是( )
A.x=5 B.x=5或x=6 C.x=7 D.x=5或x=7
【考点】解一元二次方程-因式分解法.
【分析】方程左右两边都含有(x﹣5),将其看做一个整体,然后移项,再分解因式求解.
【解答】解:(x﹣5)(x﹣6)=x﹣5
(x﹣5)(x﹣6)﹣(x﹣5)=0
(x﹣5)(x﹣7)=0
解得:x1=5,x2=7;
故选D.
2.二次函数y=x2﹣3x﹣4的图象必定经过点( )
A.(﹣1,1) B.(﹣2,6) C.(2,4) D.(4,﹣1)
【考点】二次函数图象上点的坐标特征.
【分析】将各点横坐标x的值代入y=x2﹣3x﹣4,计算出对应的y值,如果与点的纵坐标相等,则图象经过该点.
【解答】解:A、∵x=﹣1时,y=(﹣1)2﹣3×(﹣1)﹣4=0≠1,故本选项错误;
B、∵x=﹣2时,y=(﹣2)2﹣3×(﹣2)﹣4=6,故本选项正确;
C、∵x=2时,y=22﹣3×2﹣4=﹣6≠4,故本选项错误;
D、∵x=4时,y=42﹣3×4﹣4=0≠﹣1,故本选项错误;
故选B.
3.在一次射击训练中,甲、乙两人各射击10次,两人10次射击成绩的平均数均是9.1环,方差分别是S甲2=1.2,S乙2=1.6,则关于甲、乙两人在这次射击训练中成绩稳定的描述正确的是( )
A.甲比乙稳定 B.乙比甲稳定
C.甲和乙一样稳定 D.甲、乙稳定性没法对比
【考点】方差.
【分析】根据方差的意义可作出判断.方差是用来衡量一组数据波动大小的量,方差越小,表明这组数据分布比较集中,各数据偏离平均数越小,即波动越小,数据越稳定.
【解答】解:∵S甲2=1.2,S乙2=1.6,
∴S甲2<S乙2,
∴甲、乙两人在这次射击训练中成绩稳定的是甲,
∴甲比乙稳定;
故选A.
4.若一个三角形三个内角度数的比为1:2:3,那么这个三角形最小角的正切值为( )
A. B. C. D.
【考点】特殊角的三角函数值;三角形内角和定理.
【分析】根据比例设三个内角分别为k、2k、3k,然后根据三角形内角和等于180°列出方程求出最小角,继而可得出答案.
【解答】解:∵三角形三个内角度数的比为1:2:3,
∴设三个内角分别为k、2k、3k,
∴k+2k+3k=180°,
解得k=30°,
最小角的正切值=tan30°=.
故选:C.
5.如图,BD是⊙O的直径,∠CBD=30°,则∠A的度数为( )
A.30° B.45° C.60° D.75°
【考点】圆周角定理.
【分析】根据直径所对的圆周角是直角,得∠BCD=90°,可求∠D=60°,即可求∠A=∠D=60°.
【解答】解:∵BD是⊙O的直径,
∴∠BCD=90°,
∵∠CBD=30°,
∴∠D=60°,
∴∠A=∠D=60°.
故选C.
6.某种品牌运动服经过两次降价,每件零售价由560元降为315元,已知两次降价的百分率相同,求每次降价的百分率.设每次降价的百分率为x,下面所列的方程中正确的是( )
A.560(1+x)2=315 B.560(1﹣x)2=315 C.560(1﹣2x)2=315 D.560(1﹣x2)=315
【考点】由实际问题抽象出一元二次方程.
【分析】设每次降价的百分率为x,根据降价后的价格=降价前的价格(1﹣降价的百分率),则第一次降价后的价格是560(1﹣x),第二次后的价格是560(1﹣x)2,据此即可列方程求解.
【解答】解:设每次降价的百分率为x,由题意得:
560(1﹣x)2=315,
故选:B.
7.已知直角三角形ABC的一条直角边AB=12cm,另一条直角边BC=5cm,则以AB为轴旋转一周,所得到的圆锥的表面积是( )
A.65πcm2 B.90πcm2 C.155πcm2 D.209πcm2
【考点】圆锥的计算;点、线、面、体;勾股定理.
【分析】根据圆锥的表面积=侧面积+底面积计算.
【解答】解:圆锥的表面积=×10π×13+π×52=90πcm2.
故选B.
8.不论m为何实数,抛物线y=x2﹣mx+m﹣2( )
A.在x轴上方 B.与x轴只有一个交点
C.与x轴有两个交点 D.在x轴下方
【考点】抛物线与x轴的交点.
【分析】图象与x轴是否有交点,即是判断当y=0时,方程x2﹣mx+m﹣2=0的根的情况.
【解答】解:当y=0时,方程x2﹣mx+m﹣2=0的判别式为:
△=(﹣m)2﹣4×1×(m﹣2)=(m﹣2)2+4>0,
∴方程有两个不相等的根,即抛物线与x轴有两个交点,
故选C.
9.若A(﹣5,y1),B(﹣2,y2),C(1,y3)为二次函数y=ax2+2ax+2016(a<0)的图象上的三点,则y1,y2,y3的大小关系是( )
A.y1<y3<y2 B.y2<y3<y1 C.y1<y2<y3 D.y3<y1<y2
【考点】二次函数图象上点的坐标特征.
【分析】先由a<0,得出函数有最大值,再根据点A、B、C到对称轴的距离的大小与抛物线的增减性解答.
【解答】解:二次函数y=ax2+2ax+2016的对称轴为直线x=﹣=﹣1,
∵a<0,
∴抛物线开口向下,
∵点A、B、C到对称轴的距离分别为4、1、2,
∴y1<y3<y2.
故选A.
10.如图,正方形OABC的边长为2,OA与x轴负半轴的夹角为15°,点B在抛物线y=ax2(a<0)的图象上,则a的值为( )
A. B. C.﹣2 D.
【考点】二次函数图象上点的坐标特征;正方形的性质.
【分析】连接OB,过B作BD⊥x轴于D,若OA与x轴负半轴的夹角为15°,那么∠BOD=30°;在正方形OABC中,已知了边长,易求得对角线OB的长,进而可在Rt△OBD中求得BD、OD的值,也就得到了B点的坐标,然后将其代入抛物线的解析式中,即可求得待定系数a的值.
【解答】解:如图,连接OB,过B作BD⊥x轴于D;
则∠BOA=45°,∠BOD=30°;
已知正方形的边长为2,则OB=2;
Rt△OBD中,OB=2,∠BOD=30°,则:
BD=OB=,OD=OB=;
故B(﹣,﹣),
代入抛物线的解析式中,得:(﹣)2a=﹣,
解得a=﹣;
故选B.
二、填空题本大题共8小题,每小题3分,共24分.把答案直接填在答题纸相对应的位置上.
11.二次函数y=(x+1)2﹣2图象的对称轴是 直线x=﹣1 .
【考点】二次函数的性质.
【分析】由抛物线解析式可求得答案.
【解答】解:
∵y=(x+1)2﹣2,
∴对称轴为直线x=﹣1,
故答案为:直线x=﹣1.
12.已知一组数据:3,3,4,5,5,6,6,6.这组数据的众数是 6 .
【考点】众数.
【分析】根据众数的定义就可以解决.
【解答】解:6出现的次数最多,所以众数是6.
故填6.
13.在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4.则cosA= .
【考点】锐角三角函数的定义.
【分析】先根据勾股定理求得AB的长,然后根据正弦的定义即可求解.
【解答】解:根据勾股定理可得:AB==5,
∴cosA==.
故答案是:.
14.若关于x的一元二次方程x2﹣4x﹣m=0有两个不相等的实数根,则实数m的取值范围是 m>﹣4 .
【考点】根的判别式.
【分析】由方程有两个不相等的实数根可知,b2﹣4ac>0,代入数据可得出关于m的一元一次不等式,解不等式即可得出结论.
【解答】解:由已知得:
△=b2﹣4ac=(﹣4)2﹣4×1×(﹣m)=16+4m>0,
解得:m>﹣4.
故答案为:m>﹣4.
15.将二次函数y=2x2的图象先向左平移1个单位,再向上平移3个单位,所得图象对应的函数表达式为 y=2(x+1)2+3 .
【考点】二次函数图象与几何变换.
【分析】先得到抛物线y=2x2的顶点坐标为(0,0),由于点(0,0)先向左平移1个单位,再向上平移3个单位得到的点的坐标为(﹣1,3),则利用顶点式可得到平移后的抛物线的解析式为y=2(x+1)2+3.
【解答】解:抛物线y=2x2的顶点坐标为(0,0),把点(0,0)先向左平移1个单位,再向上平移3个单位得到的点的坐标为(﹣1,3),
所以平移后的抛物线的解析式为y=2(x+1)2+3.
故答案为y=2(x+1)2+3.
16.在同一时刻太阳光线与水平线的夹角是一定的.如图,有一垂直于地面的物体AB.在某一时刻太阳光线与水平线的夹角为30°时,物体AB的影长BC为4米;在另一个时刻太阳光线与水平线的夹角为45°时,则物体AB的影长BD为 米.(结果保留根号)
【考点】解直角三角形的应用;平行投影.
【分析】根据锐角三角函数可以求得AB的长,从而可以求得BD的长,本题得以解决.
【解答】解:由题意可得,
∠B=90°,BC=4,∠C=30°,
∴tan30°=,
∴AB=,
∵∠B=90°,∠ADB=45°,
∴AB=BD,
∴BD=,
故答案为:.
17.如图,⊙O的直径AB为12点D在AB的延长线上,DC切⊙O于点C,且∠DAC=30°,则图中阴影部分面积为 18﹣6π .
【考点】切线的性质;扇形面积的计算.
【分析】连接OC,由圆周角定理得出∠BOC=2∠DAC=60°,可求得∠D=30°,得出OD=2OC=12,由勾股定理求出CD,利用△OCD的面积﹣扇形BOC的面积求得阴影部分的面积.
【解答】解:连接OC,如图所示:
∵DC切⊙O于点C,
∴DC⊥OC,
∵∠BOC=2∠DAC=60°,
∴∠D=30°,
在Rt△OCD中,OC=AB=6,
∴OD=2OC=12,
由勾股定理得:CD=OC=6,
∴S△OCD=OC•CD=×6×6=18,
∵∠COD=60°,
∴S扇形COB==6π,
∴S阴影=S△OCD﹣S扇形COB=18﹣6π;
故答案为:18﹣6π.
18.如图,在平面直角坐标系中,已知点A(0,1)、点B(0,1+t)、C(0,1﹣t)(t>0),点P在以D(3,3)为圆心,1为半径的圆上运动,且始终满足∠BPC=90°,则t的最小值是 ﹣1 .
【考点】直角三角形斜边上的中线;坐标与图形性质.
【分析】先求出AB,AC进而得出AC=AB,结合直角三角形的斜边的中线等于斜边的一半,即AP=t,即可得出t最小时,点P在AD上,用两点间的距离公式即可得出结论.
【解答】解:如图,连接AP,
∵点A(0,1)、点B(0,1+t)、C(0,1﹣t)(t>0),
∴AB=(1+t)﹣1=t,AC=1﹣(1﹣t)=t,
∴AB=BC,
∵∠BPC=90°,
∴AP=BC=AB=t,
要t最小,就是点A到⊙D上的一点的距离最小,
∴点P在AD上,
∵A(0,1),D(3,3),
∴AD==,
∴t的最小值是AP=AD﹣PD=﹣1,
故答案为﹣1.
三、解答题本大题共10小题,共76分.把解答过程写在答题纸相对应的位置上,解答时应写出必要的计算过程、推演步骤或文字说明.作图时用2B铅笔或黑色墨水签字笔.
19.解方程:(2x+1)2﹣x2=0.
【考点】解一元二次方程-因式分解法.
【分析】利用平方差公式分解因式,然后可得(x+1)(3x+1)=0,进而可得x+1=0,3x+1=0,再解即可.
【解答】解:(2x+1﹣x)(2x+1+x)=0,
(x+1)(3x+1)=0,
x+1=0,3x+1=0,
解得x1=﹣1,x2=﹣.
20.计算:2sin60°+cos245°﹣4tan30°.
【考点】特殊角的三角函数值.
【分析】首先把特殊角的三角函数值代入,然后进行二次根式的运算即可.
【解答】解:原式=2×+×()2﹣4×
=.
21.关于x的方程3x2+mx﹣8=0有一个根是,求另一个根及m的值.
【考点】根与系数的关系.
【分析】由于x=是方程的一个根,直接把它代入方程即可求出m的值,然后由根与系数的关系来求方程的另一根.
【解答】解:设方程的另一根为t.
依题意得:3×()2+m﹣8=0,
解得m=10.
又t=﹣,
所以t=﹣4.
综上所述,另一个根是﹣4,m的值为10.
22.为了传承优秀传统文化,某校举行“经典诵读”比赛,诵读材料有:A《唐诗》、B《宋词》、C《论语》.将A、B、C这三个字母分别写在3张完全相同的不透明卡片的正面上,把这3张卡片背面朝上洗匀后放在桌面上.小红和小亮参加诵读比赛,比赛时小红先从中随机抽取一张卡片,记录下卡片上的内容,放回后洗匀,再由小亮从中随机抽取一张卡片,选手按各自抽取的卡片上的内容进行比赛.
(1)小红诵读《论语》的概率是 ;
(2)请用列表法或画树状图的方法,求小红和小亮诵读两个相同材料的概率.
【考点】列表法与树状图法.
【分析】(1)直接利用概率公式计算;
(2)画树状图展示所有9种等可能的结果数,再找出小红和小亮诵读两个相同材料的结果数,然后根据概率公式计算.
【解答】解:(1)小红诵读《论语》的概率=;
故答案为.
(2)画树状图为:
共有9种等可能的结果数,其中小红和小亮诵读两个相同材料的结果数为3,
所以小红和小亮诵读两个相同材料的概率==.
23.如图,△ABC中,∠B=45°,AB=3,D是BC中点,tanC=.
求:
(1)BC的长;
(2)sin∠ADB.
【考点】解直角三角形.
【分析】(1)过A作AE⊥BC于E,根据三角函数的定义得到AE=AB•sinB=3×=3,CE=15,于是得到结论;
(2)由D是BC中点,得到BD=BC=9,根据勾股定理得到AD==3,由三角函数的定义即可得到结论.
【解答】解:(1)过A作AE⊥BC于E,
∴∠AEB=90°,
∵∠B=45°,∵sinB=,
∴AE=AB•sinB=3×=3,
∴BE=AE=3,
∵∠AEC=90°,tanC=,
∴CE=15,
∴BC=BE+CE=18;
(2)∵D是BC中点,
∴BD=BC=9,
∴DE=BD﹣BE=6,
∴AD==3,
∴sin∠ADB===.
24.已知二次函数y=x2﹣(m﹣1)x﹣m的图象过点(﹣2,5),与x轴交于点A、B(A在B的左侧)点C在图象上,且S△ABC=8.
求:(1)求m;
(2)求点A、点B的坐标;
(3)求点C的坐标.
【考点】抛物线与x轴的交点.
【分析】(1)把(﹣2,5)代入解析式,求出m;
(2)解一元二次方程求出点A、点B的坐标;
(3)设点C的坐标为(n,n2﹣2n﹣3),根据三角形的面积公式求出n的值,求出点C的坐标.
【解答】解:(1)∵二次函数y=x2﹣(m﹣1)x﹣m的图象过点(﹣2,5),
∴(﹣2)2﹣(m﹣1)×(﹣2)﹣m=5,
解得,m=3;
(2)当m=3时,函数解析式为:y=x2﹣2x﹣3,
y=0时,x2﹣2x﹣3=0,
解得,x1=﹣1,x2=3,
∴点A的坐标为(﹣1,0)、点B的坐标为(3,0);
(3)设点C的坐标为(n,n2﹣2n﹣3),
∵点A的坐标为(﹣1,0)、点B的坐标为(3,0),
∴AB=4,
由题意得,×4×|n2﹣2n﹣3|=8,
∴|n2﹣2n﹣3|=4,
当n2﹣2n﹣3=4时,n=1±2,
当n2﹣2n﹣3=﹣4时,n=1,
∴点C的坐标为(1+2,4)或(1﹣2,4)或(1,4).
25.某水果店销售某种水果,原来每箱售价60元,每星期可卖200箱.为了促销,该水果店决定降价销售.市场调查反映:每降价1元,每星期可多卖20箱.已知该水果每箱的进价是40元,设该水果每箱售价x元,每星期的销售量为y箱.
(1)求y与x之间的函数关系式;
(2)当每箱售价定为多少元时,每星期的销售利润最大,最大利润多少元?
(3)若该水果店销售这种水果每星期想要获得不低于4320元的利润,每星期至少要销售该水果多少箱?
【考点】二次函数的应用;一元二次方程的应用.
【分析】(1)根据售量y(件)与售价x(元/件)之间的函数关系即可得到结论.
(2))设每星期利润为W元,构建二次函数利用二次函数性质解决问题.
(3)列出不等式先求出售价的范围,再确定销售数量即可解决问题.
【解答】解:(1)由题意可得:y=200+20(60﹣x)=﹣20x+1400(0<x<60);
(2)设每星期利润为W元,
W=(x﹣40)(﹣20x+1400)=﹣20(x﹣55)2+4500,
∵﹣20<0,抛物线开口向下,
∴x=55时,W最大值=4500,且x=55<60,符合题意.
∴每箱售价定为55元时,每星期的销售利润最大,最大利润4500元;
(3)由题意W=4320时,(x﹣40)(﹣20x+1400)=4320,
解得:x1=58,x2=52,
故W≥4320时,52≤x≤58,
当x=52时,销售200+20×8=360,
当x=58时,销售200+20×2=240,
故该网店每星期想要获得不低于4320元的利润,每星期至少要销售该水果240箱.
26.如图,直线l与⊙O相切于点A,AC为⊙O的直径,AC=8,P是直径AC右侧半圆上的一个动点(不与点A、C重合),过点P作PB⊥l,垂足为B,连接PA、PC.设PA=x,PB=y.求:
(1)△APC与△APB相似吗?为什么?
(2)求y与x的函数关系式;
(3)当x为何值时,x﹣y取得最大值,最大值为多少?
【考点】圆的综合题.
【分析】(1)利用切线的性质以及平行线的性质进而得出∠CAP=∠APB以及∠PBA=∠APC=90°,即可得出答案;
(2)根据相似三角形的性质即可得到结论;
(3)由x2代替y,化为关于x的二次三项式,配方即可求得答案.
【解答】解:(1)△APC∽△APB,
证明:∵⊙O与直线l相切于点A,且AB为⊙O的直径,
∴CA⊥l,∠CPA=90°,
又∵PB⊥l,
∴CA∥PB,
∴∠CAP=∠APB,
又∵PB⊥l,
∴∠APB=90°,
∴∠CAP=∠ABP,
∴△APC∽△APB;
(2)∵△APC∽△APB,
∴,
∴.
∴y=x2(0<x<8);
(3)x﹣y=x﹣=﹣((x﹣4)2+2,
∴当x为4时,x﹣y取得最大值,最大值为2.
27.如图,△ABC中,∠ACB=90°,D为AB上一点,以CD为直径的⊙O交BC于点E,连接AE交CD于点P,交⊙O于点F,连接DF,∠CAE=∠ADF.
(1)判断AB与⊙O的位置关系,并说明理由;
(2)若PC:AP=1:2,PF=3,求AF的长.
【考点】直线与圆的位置关系.
【分析】(1)结论:AB是⊙O切线,连接DE,CF,由∠FCD+∠CDF=90°,只要证明∠ADF=∠DCF即可解决问题.
(2)只要证明△PCF∽△PAC,得=,设PC=a.则PA=2a,列出方程即可解决问题.
【解答】解:(1)AB是⊙O切线.
理由:连接DE、CF.
∵CD是直径,
∴∠DEC=∠DFC=90°,
∵∠ACB=90°,
∴∠DEC+∠ACE=180°,
∴DE∥AC,
∴∠DEA=∠EAC=∠DCF,
∵∠DFC=90°,
∴∠FCD+∠CDF=90°,
∵∠ADF=∠EAC=∠DCF,
∴∠ADF+∠CDF=90°,
∴∠ADC=90°,
∴CD⊥AD,
∴AB是⊙O切线.
(2)∵∠CPF=∠CPA,∠PCF=∠PAC,
∴△PCF∽△PAC,
∴=,
∴PC2=PF•PA,设PC=a.则PA=2a,
∴a2=3×2a,
∴a=6,
∴PA=2a=12,
则AF=12﹣3=9.
28.在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2﹣2ax+a+4(a<0)经过点A(﹣1,0),且与x轴正半轴交于点B,与y轴交于点C,点D是顶点.
(1)填空:a= ﹣1 ;顶点D的坐标为 (1,4) ;直线BC的函数表达式为: y=﹣x+3 .
(2)直线x=t与x轴相交于一点.
①当t=3时得到直线BN(如图1),点M是直线BC上方抛物线上的一点.若∠COM=∠DBN,求出此时点M的坐标.
②当1<t<3时(如图2),直线x=t与抛物线、BD、BC及x轴分别相交于点P、E、F、G,3试证明线段PE、EF、FG总能组成等腰三角形;如果此等腰三角形底角的余弦值为,求此时t的值.
【考点】二次函数综合题.
【分析】(1)将点A的坐标代入抛物线y=ax2﹣2ax+a+4中,即可求出a的值;利用顶点坐标公式求出点D的坐标;求出点B、点C的坐标,再利用待定系数法求出解析式即可;
(2)①设点M的坐标为(m,﹣m2+2m+3),利用tan∠COM=tan∠DBN,列出方程,求出m的值即可求出点M的坐标;
②利用待定系数法求出直线BD的解析式,利用用含t的式子表示出EF、FG、PE的长度,利用三边关系即可证明;底角的余弦值为,列出关于t的方程,解得即可.
【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2﹣2ax+a+4(a<0)经过点A(﹣1,0),
∴a+2a+a+4=0,解得:a=﹣1;
∴抛物线解析式为:y=﹣x2+2x+3,
∴=1, ==4,
∴顶点D的坐标为:(1,4);
令x=0,得:y=3,即点C的坐标为(0,3);
∵点A(﹣1,0),对称轴为直线x=1,
∴1×2﹣(﹣1)=3,
∴点B的坐标为(3,0),
设直线BC的解析式为:y=kx+b,
∴,解得:,
∴直线BC的解析式为:y=﹣x+3;
故答案为:﹣1,(1,4),y=﹣x+3;
(2)①设点M的坐标为(m,﹣m2+2m+3),
∵∠COM=∠DBN,
∴tan∠COM=tan∠DBN,
∴,解得:m=±,
∵m>0,
∴m=,
∴点M(,2);
②设直线BD的解析式为y=kx+b,
∴,解得:,
∴直线BD的解析式为:y=﹣2x+6;
∴点P(t,﹣t2+2t+3),点E(t,﹣2t+6),点F(t,﹣t+3),
∴PE=(﹣t2+2t+3)﹣(﹣2t+6)=﹣t2+4t﹣3,EF=(﹣2t+6)﹣(﹣t+3)=﹣t+3,FG=﹣t+3,
∴EF=FG.
∵EF+FG﹣PE=2(﹣t+3)﹣(﹣t2+4t﹣3)=(t﹣3)2>0,
∴EF+FG>PE,
∴当1<t<3时,线段PE,EF,FG总能组成等腰三角形,
由题意的:,即,
∴5t2﹣26t+33=0,解得:t=3或,
∴1<t<3,
∴t=.
2017年2月25日
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