浙江省杭州市萧山区2020-2021学年九年级上学期期中数学试卷(word版含答案)试卷
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2020-2021学年浙江省杭州市萧山区九年级第一学期期中数学试卷
一、选择题(本题有10个小题,每小题3分,共30分)
1.二次函数y=x2﹣2x﹣3的图象与y轴的交点坐标是( )
A.(0,﹣3) B.(1,0) C.(1,﹣4) D.(3,0)
2.将抛物线y=2x2经过怎样的平移可得到抛物线y=2(x+3)2+4( )
A.先向左平移3个单位长度,再向上平移4个单位长度
B.先向左平移3个单位长度,再向下平移4个单位长度
C.先向右平移3个单位长度,再向上平移4个单位长度
D.先向右平移3个单位长度,再向下平移4个单位长度
3.用配方法将二次函数y=x2﹣8x﹣9化为y=a(x﹣h)2+k的形式为( )
A.y=(x﹣4)2+7 B.y=(x﹣4)2﹣25
C.y=(x+4)2+7 D.y=(x+4)2﹣25
4.一个布袋里装有3个只有颜色不同的球,其中2个红球,1个白球,从布袋里摸出1个球,记下颜色后放回,搅匀,再摸出1个球,则两次摸到的球都是白球的概率是( )
A. B. C. D.
5.已知抛物线y=ax2﹣2ax(a>0)的图象上三个点的坐标分别为A(﹣1,y1),B(2,y2),C(4,y3),则y1,y2,y3的大小关系为( )
A.y3>y1>y2 B.y3>y2>y1 C.y2>y1>y3 D.y2>y3>y1
6.在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6,BC=8,D是AB边上的中点,以点C为圆心,6为半径作圆,则点D与⊙C的位置关系是( )
A.点D在⊙C内 B.点D在⊙C上 C.点D在⊙C外 D.不能确定
7.如图,BC是⊙O的直径,A,D是⊙O上的两点,连接AB,AD,BD,若∠ADB=70°,则∠ABC的度数是( )
A.20° B.70° C.30° D.90°
8.如图,在⊙O中,弦AB⊥BC,AB=6,BC=8,D是上一点,弦AD与BC所夹的锐角度数是72°,则劣弧的长为( )
A. B. C.π D.
9.如图,在半径为的⊙O中,弦AB与CD交于点E,∠DEB=75°,AB=6,AE=1,则CD的长是( )
A.2 B.2 C.2 D.4
10.已知二次函数y1=mx2+4mx﹣5m(m≠0),一次函数y2=2x﹣2,有下列结论:
①当x>﹣2时,y1随x的增大而减小;
②二次函数y1=mx2+4mx﹣5m(m≠0)的图象与x轴交点的坐标为(﹣5,0)和(1,0);
③当m=1时,y1≤y2;
④在实数范围内,对于x的同一个值,这两个函数所对应的函数值y2≤y1均成立,则m=.
其中,正确结论的个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
二、填空题(本题有6个小题,每小题4分,共24分)
11.如图,一块飞镖游戏板由大小相等的小正方形构成,向游戏板随机投掷一枚飞镖(飞镖每次都落在游戏板上),击中黑色区域的概率是 .
12.如图,若抛物线y=ax2+bx+c上的P(4,0),Q两点关于它的对称轴x=1对称,则Q点的坐标为 .
13.已知正五边形ABCDE内接于⊙O,连接BD,则∠ABD的度数是 .
14.若函数y=x2+x+c的图象与坐标轴有三个交点,则c的取值范围是 .
15.已知二次函数y=ax²﹣6ax﹣2(a为常数)的图象不经过第二象限,在自变量x的值满足1≤x≤2时,其对应的函数值y的最大值为3,则a的值为 .
16.如图,在△ABC中,AC=BC=5,AB=6,点D为AC上一点,作DE∥AB交BC于点E,点C关于DE的对称点为点O,以OA为半径作⊙O恰好经过点C,并交直线DE于点M,N.则MN的值为 .
三、解答题(本题有7个小题,共66分)
17.已知二次函数y=﹣2x2+4x+6.
(1)求出该函数的顶点坐标,图象与x轴的交点坐标,
(2)当x在什么范围内时,y随x的增大而增大?当x在什么范围内时,y随x的增大而减小?当x在什么范围内时,y>0?
18.甲、乙两个袋中有三张除数字外其余完全相同的卡片(如图所示)
甲袋:
乙袋:
现先从甲袋中随机取出一张卡片,用x表示取出的卡片上的数,再从乙袋中随机取出一张卡片,用y表示取出的卡片上的数,把x,y分别作为点A的横坐标和纵坐标
(1)请用列表或画树状图的方法表示出点A的坐标(x,y)的所有情况;
(2)求点A落在第一象限内的概率.
19.如图,在⊙O中,=,CD⊥OA于D,CE⊥OB于E,求证:AD=BE.
20.如图,在平面直角坐标系中,已知△ABC的三个顶点的坐标分别为A(﹣3,5),B(﹣2,1),C(﹣1,3).
(1)若△ABC经过平移后得到△A1B1C1,已知点C1的坐标为(4,0),写出顶点A1,B1的坐标;
(2)若△ABC和△A2B2C2关于原点O成中心对称图形,写出△A2B2C2的各顶点的坐标;
(3)将△ABC绕着点O按顺时针方向旋转90°得到△A3B3C3,写出△A3B3C3的各顶点的坐标.
21.如图,点C,D是半圆O上的三等分点,直径AB=4,连接AD,AC,作DE⊥AB,垂足为E,DE交AC于点F.
(1)求证:AF=DF.
(2)求阴影部分的面积(结果保留π和根号)
22.已知一次函数y1=2x+b的图象与二次函数y2=a(x2+bx+1)(a≠0,a、b为常数)的图象交于A、B两点,且A的坐标为(0,1).
(1)求出a、b的值,并写出y1,y2的表达式;
(2)验证点B的坐标为(1,3),并写出当y1≥y2时,x的取值范围;
(3)设u=y1+y2,v=y1﹣y2,若m≤x≤n时,u随着x的增大而增大,且v也随着x的增大而增大,求m的最小值和n的最大值.
23.已知P是⊙O上一点,过点P作不过圆心的弦PQ,在劣弧PQ和优弧PQ上分别有动点A、B(不与P、Q重合),连接AP、BP.若∠APQ=∠BPQ.
(1)如图1,当∠APQ=45°,AP=1,BP=2时,求⊙O的半径;
(2)在(1)的条件下,求四边形APBQ的面积;
(3)如图2,连接AB,交PQ于点M,点N在线段PM上(不与P、M重合),连接ON、OP,若∠NOP+2∠OPN=90°,探究直线AB与ON的位置关系,并说明理由.
参考答案
一、选择题(本题有10个小题,每小题3分,共30分)
1.二次函数y=x2﹣2x﹣3的图象与y轴的交点坐标是( )
A.(0,﹣3) B.(1,0) C.(1,﹣4) D.(3,0)
【分析】根据图象与y轴的相交的特点可求出坐标.
解:由图象与y轴相交则x=0,代入得:y=﹣3,
∴与y轴交点坐标是(0,﹣3);
故选:A.
2.将抛物线y=2x2经过怎样的平移可得到抛物线y=2(x+3)2+4( )
A.先向左平移3个单位长度,再向上平移4个单位长度
B.先向左平移3个单位长度,再向下平移4个单位长度
C.先向右平移3个单位长度,再向上平移4个单位长度
D.先向右平移3个单位长度,再向下平移4个单位长度
【分析】抛物线的平移问题,实质上是顶点的平移,原抛物线的顶点为(0,0),平移后的抛物线顶点为(﹣3,4),由顶点的平移规律确定抛物线的平移规律.
解:抛物线y=2x2的顶点坐标为(0,0),抛物线y=2(x+3)2+4的顶点坐标为(﹣3,4),
点(0,0)需要先向左平移3个单位,再向上平移4个单位得到点(﹣3,4).
∴抛物线y=2x2先向左平移3个单位,再向上平移4个单位得到抛物线y=2(x+3)2+4.
故选:A.
3.用配方法将二次函数y=x2﹣8x﹣9化为y=a(x﹣h)2+k的形式为( )
A.y=(x﹣4)2+7 B.y=(x﹣4)2﹣25
C.y=(x+4)2+7 D.y=(x+4)2﹣25
【分析】直接利用配方法进而将原式变形得出答案.
解:y=x2﹣8x﹣9
=x2﹣8x+16﹣25
=(x﹣4)2﹣25.
故选:B.
4.一个布袋里装有3个只有颜色不同的球,其中2个红球,1个白球,从布袋里摸出1个球,记下颜色后放回,搅匀,再摸出1个球,则两次摸到的球都是白球的概率是( )
A. B. C. D.
【分析】画树状图,共有9种等可能的结果,两次摸到的球都是白球的结果有1种,再由概率公式求解即可.
解:画树状图如下:
共有9种等可能的结果,两次摸到的球都是白球的结果有1种,
∴两次摸到的球都是白球的概率为,
故选:B.
5.已知抛物线y=ax2﹣2ax(a>0)的图象上三个点的坐标分别为A(﹣1,y1),B(2,y2),C(4,y3),则y1,y2,y3的大小关系为( )
A.y3>y1>y2 B.y3>y2>y1 C.y2>y1>y3 D.y2>y3>y1
【分析】求出抛物线的对称轴,求出A关于对称轴的对称点的坐标,根据抛物线的增减性,即可求出答案.
解:y=ax2﹣2ax(a>0),
对称轴是直线x=﹣=1,
即二次函数的开口向上,对称轴是直线x=1,
即在对称轴的右侧y随x的增大而增大,
A点关于直线x=1的对称点是D(3,y1),
∵2<3<4,
∴y3>y1>y2,
故选:A.
6.在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6,BC=8,D是AB边上的中点,以点C为圆心,6为半径作圆,则点D与⊙C的位置关系是( )
A.点D在⊙C内 B.点D在⊙C上 C.点D在⊙C外 D.不能确定
【分析】要确定点与圆的位置关系,主要确定点与圆心的距离与半径的大小关系,本题可由勾股定理等性质算出点与圆心的距离d,则d>r时,点在圆外;当d=r时,点在圆上;当d<r时,点在圆内.
解:由勾股定理,AB=,
∵CD是AB边上的中线,
∴CD=AB=5,
∴CD=5<⊙C的半径,
∴点D在⊙C内.
故选:A.
7.如图,BC是⊙O的直径,A,D是⊙O上的两点,连接AB,AD,BD,若∠ADB=70°,则∠ABC的度数是( )
A.20° B.70° C.30° D.90°
【分析】连接AC,如图,根据圆周角定理得到∠BAC=90°,∠ACB=∠ADB=70°,然后利用互余计算∠ABC的度数.
解:连接AC,如图,
∵BC是⊙O的直径,
∴∠BAC=90°,
∵∠ACB=∠ADB=70°,
∴∠ABC=90°﹣70°=20°.
故选:A.
8.如图,在⊙O中,弦AB⊥BC,AB=6,BC=8,D是上一点,弦AD与BC所夹的锐角度数是72°,则劣弧的长为( )
A. B. C.π D.
【分析】连接AC、OD、OB,根据勾股定理求出AC,根据圆周角定理求出∠BOD,根据弧长公式计算即可.
解:连接AC、OD、OB,
∵AB⊥BC,AB=6,BC=8,
∴AC==10,
∵AB⊥BC,
∴AC为直径,
∴OD=OB=5,
∵弦AD与BC所夹的锐角度数是72°,
∴∠BAD=18°,
∴∠BOD=2∠BAD=36°,
∴劣弧的长==π,
故选:C.
9.如图,在半径为的⊙O中,弦AB与CD交于点E,∠DEB=75°,AB=6,AE=1,则CD的长是( )
A.2 B.2 C.2 D.4
【分析】过点O作OF⊥CD于点F,OG⊥AB于G,连接OB、OD、OE,由垂径定理得出DF=CF,AG=BG=AB=3,得出EG=AG﹣AE=2,由勾股定理得出OG==2,证出△EOG是等腰直角三角形,得出∠OEG=45°,OE=OG=2,求出∠OEF=30°,由直角三角形的性质得出OF=OE=,由勾股定理得出DF=,即可得出答案.
【解答】解:过点O作OF⊥CD于点F,OG⊥AB于G,连接OB、OD、OE,如图所示:
则DF=CF,AG=BG=AB=3,
∴EG=AG﹣AE=2,
在Rt△BOG中,OG===2,
∴EG=OG,
∴△EOG是等腰直角三角形,
∴∠OEG=45°,OE=OG=2,
∵∠DEB=75°,
∴∠OEF=30°,
∴OF=OE=,
在Rt△ODF中,DF===,
∴CD=2DF=2;
故选:C.
10.已知二次函数y1=mx2+4mx﹣5m(m≠0),一次函数y2=2x﹣2,有下列结论:
①当x>﹣2时,y1随x的增大而减小;
②二次函数y1=mx2+4mx﹣5m(m≠0)的图象与x轴交点的坐标为(﹣5,0)和(1,0);
③当m=1时,y1≤y2;
④在实数范围内,对于x的同一个值,这两个函数所对应的函数值y2≤y1均成立,则m=.
其中,正确结论的个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【分析】根据二次函数图象性质,一次函数的性质,抛物线与直线的交点等情况可得出结论.
解:①∵y1=mx2+4mx﹣5m=m(x+2)2﹣9m,y2=2x﹣2,
当x>﹣2时,y2随x的增大而增大,当m<0时,y1随x的增大而减小,故①错误;
②令y1=0,则mx2+4mx﹣5m=0,x=1或﹣5,二次函数y1=mx2+4mx﹣5m(m≠0)的图象与x轴交点的坐标为(﹣5,0)和(1,0),故②正确;
③当m=1时,二次函数y1=mx2+4mx﹣5m的图象与一次函数y2=2x﹣2的图象的交点的横坐标为﹣3和 1,
∴当﹣3≤x≤1时,y1≤y2;故③错误;
④∵y2≤y1,
∴mx2+4mx﹣5m≥2x﹣2,整理得,mx2+(4m﹣2)x+2﹣5m≥0,
当△=(4m﹣2)2﹣4m(2﹣5m)≤0时,函数值y2≤y1成立,
解得m=,故④正确.
故选:C.
二、填空题(本题有6个小题,每小题4分,共24分)
11.如图,一块飞镖游戏板由大小相等的小正方形构成,向游戏板随机投掷一枚飞镖(飞镖每次都落在游戏板上),击中黑色区域的概率是 .
【分析】根据几何概率的求法:飞镖落在阴影部分的概率就是阴影区域的面积与总面积的比值.
解:∵总面积为9个小正方形的面积,其中阴影部分面积为3个小正方形的面积
∴飞镖落在阴影部分的概率是=,
故答案为:.
12.如图,若抛物线y=ax2+bx+c上的P(4,0),Q两点关于它的对称轴x=1对称,则Q点的坐标为 (﹣2,0) .
【分析】直接利用二次函数的对称性得出Q点坐标即可.
解:∵抛物线y=ax2+bx+c上的P(4,0),Q两点关于它的对称轴x=1对称,
∴P,Q两点到对称轴x=1的距离相等,
∴Q点的坐标为:(﹣2,0).
故答案为:(﹣2,0).
13.已知正五边形ABCDE内接于⊙O,连接BD,则∠ABD的度数是 72° .
【分析】根据多边形内角和定理、正五边形的性质求出∠ABC、CD=CB,根据等腰三角形的性质求出∠CBD,计算即可.
解:∵五边形ABCDE为正五边形,
∴∠ABC=∠C==108°,
∵CD=CB,
∴∠CBD==36°,
∴∠ABD=∠ABC﹣∠CBD=72°,
故答案为:72°.
14.若函数y=x2+x+c的图象与坐标轴有三个交点,则c的取值范围是 .
【分析】由抛物线y=x2+x+c的图象与坐标轴有三个交点,可知抛物线不过原点且与x轴有两个交点,继而根据根的判别式即可求解.
解:∵抛物线y=x2+x+c的图象与坐标轴有三个交点,
∴抛物线不过原点且与x轴有两个交点,
∴Δ=12﹣4×1×c>0,且c≠0,
解得:c<且c≠0,
故答案为:c<且c≠0.
15.已知二次函数y=ax²﹣6ax﹣2(a为常数)的图象不经过第二象限,在自变量x的值满足1≤x≤2时,其对应的函数值y的最大值为3,则a的值为 ﹣ .
【分析】根据题意和题目中的函数解析式,利用二次函数的性质可以求得a的值,本题得以解决.
解:∵二次函数y=ax2﹣6ax﹣2=a(x﹣3)2﹣9a﹣2,
∴该函数的对称轴是直线x=3,
又∵二次函数的图象不经过第二象限,
∴a<0,
∴在自变量x的值满足1≤x≤2时,y随x增大而增大,
其对应的函数值y的最大值为3,
∴当x=2时,y=ax2﹣6ax﹣2=4a﹣12a﹣2=3,
解得,a=﹣,
故答案为﹣.
16.如图,在△ABC中,AC=BC=5,AB=6,点D为AC上一点,作DE∥AB交BC于点E,点C关于DE的对称点为点O,以OA为半径作⊙O恰好经过点C,并交直线DE于点M,N.则MN的值为 .
【分析】如图,连接OC交MN于点J,延长CO交AB于H,连接OA,OM.解直角三角形求出CH,设OA=OC=x,在Rt△AOH中,利用勾股定理求出x,再在Rt△OMJ中,求出MJ即可解决问题.
解:如图,连接OC交MN于点J,延长CO交AB于H,连接OA,OM.
∵CA=CB,
∴=,
∴CH⊥AB,
∴AH=HB=3,
∴CH===4,
设OA=OC=x,
在Rt△AOH中,则有x2=32+(4﹣x)2,
∴x=,
∴OA=OM=OC=,
∵O,C关于MN对称,
∴OC⊥MN,OJ=JC=,
∴MJ=JN===,
∴MN=2MJ=,
故答案为.
三、解答题(本题有7个小题,共66分)
17.已知二次函数y=﹣2x2+4x+6.
(1)求出该函数的顶点坐标,图象与x轴的交点坐标,
(2)当x在什么范围内时,y随x的增大而增大?当x在什么范围内时,y随x的增大而减小?当x在什么范围内时,y>0?
【分析】(1)把函数解析式整理成顶点式形式,然后写出顶点坐标和对称轴即可,然后令y=0解方程求出x的值,即可得到与x轴的坐标即可;
(2)根据函数的对称轴,开口方向,与x轴的交点得出结论.
解:(1)y=﹣2x2+4x+6=﹣2(x﹣1)2+8,
∴顶点坐标为(1,8),
令y=0,则﹣2x2+4x+6=0,
整理得:2x2﹣4x﹣6=0,
解得:x1=﹣1,x2=3,
∴函数图象与x轴的交点坐标为(﹣1,0),(3,0);
(2)y=﹣2x2+4x+6=﹣2(x﹣1)2+8,
∵﹣2<0,抛物线开口向下,对称轴为x=1,
∴当x<1时,y随x的增大而增大,
当x>1时,y随x的增大而减小,
∵函数图象与x轴的交点坐标为(﹣1,0),(3,0),
∴当﹣1<x<3时,y>0.
18.甲、乙两个袋中有三张除数字外其余完全相同的卡片(如图所示)
甲袋:
乙袋:
现先从甲袋中随机取出一张卡片,用x表示取出的卡片上的数,再从乙袋中随机取出一张卡片,用y表示取出的卡片上的数,把x,y分别作为点A的横坐标和纵坐标
(1)请用列表或画树状图的方法表示出点A的坐标(x,y)的所有情况;
(2)求点A落在第一象限内的概率.
【分析】(1)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;
(2)由树状图可得点A落在第一象限内的有:(1,1),(1,4),然后直接利用概率公式求解即可求得答案.
解:(1)画树状图得:
则点A的坐标(x,y)为:(1,﹣3),(1,1),(1,4),(0,﹣3),(0,1),(0,4),(﹣3,﹣3),(﹣3,1),(﹣3,4);
(2)∵点A落在第一象限内的有:(1,1),(1,4),
∴点A落在第一象限内的概率为:.
19.如图,在⊙O中,=,CD⊥OA于D,CE⊥OB于E,求证:AD=BE.
【分析】连接OC,先根据=得出∠AOC=∠BOC,再由已知条件根据AAS定理得出△COD≌△COE,由此可得出结论.
【解答】证明:连接OC,
∵=,
∴∠AOC=∠BOC.
∵CD⊥OA于D,CE⊥OB于E,
∴∠CDO=∠CEO=90°
在△COD与△COE中,
∵,
∴△COD≌△COE(AAS),
∴OD=OE,
∵AO=BO,
∴AD=BE.
20.如图,在平面直角坐标系中,已知△ABC的三个顶点的坐标分别为A(﹣3,5),B(﹣2,1),C(﹣1,3).
(1)若△ABC经过平移后得到△A1B1C1,已知点C1的坐标为(4,0),写出顶点A1,B1的坐标;
(2)若△ABC和△A2B2C2关于原点O成中心对称图形,写出△A2B2C2的各顶点的坐标;
(3)将△ABC绕着点O按顺时针方向旋转90°得到△A3B3C3,写出△A3B3C3的各顶点的坐标.
【分析】(1)利用点C和点C1的坐标变化得到平移的方向与距离,然后利用此平移规律写出顶点A1,B1的坐标;
(2)根据关于原点对称的点的坐标特征求解;
(3)利用网格和旋转的性质画出△A2B3C3,然后写出△A2B3C3的各顶点的坐标.
解:(1)如图,△A1B1C1为所作,
因为点C(﹣1,3)平移后的对应点C1的坐标为(4,0),
所以△ABC先向右平移5个单位,再向下平移3个单位得到△A1B1C1,
所以点A1的坐标为(2,2),B1点的坐标为(3,﹣2);
(2)因为△ABC和△A2B2C2关于原点O成中心对称图形,
所以A2(3,﹣5),B2(2,﹣1),C2(1,﹣3);
(3)如图,△A2B3C3为所作,A3(5,3),B3(1,2),C3(3,1);
21.如图,点C,D是半圆O上的三等分点,直径AB=4,连接AD,AC,作DE⊥AB,垂足为E,DE交AC于点F.
(1)求证:AF=DF.
(2)求阴影部分的面积(结果保留π和根号)
【分析】(1)连接OD,OC,根据已知条件得到∠AOD=∠DOC=∠COB=60°,根据圆周角定理得到∠CAD=∠ADE=30°,于是得到结论;
(2)由(1)知,∠AOD=60°,推出△AOD是等边三角形,OA=2,得到DE=,根据扇形和三角形的面积公式即可得到结论
【解答】(1)证明:连接OD,OC,
∵C、D是半圆O上的三等分点,
∴==,度数都是60°,
∴∠AOD=∠DOC=∠COB=60°,
∴∠DAC=30°,∠CAB=30°,
∵DE⊥AB,
∴∠AEF=90°,
∴∠ADE=180°﹣90°﹣30°﹣30°=30°,
∴∠DAC∠ADE=30°,
∴AF=DF;
(2)解:由(1)知,∠AOD=60°,
∵OA=OD,AB=4,
∴△AOD是等边三角形,OA=2,
∵DE⊥AO,
∴DE=,
∴S阴影=S扇形AOD﹣S△AOD=﹣×2×=π﹣.
22.已知一次函数y1=2x+b的图象与二次函数y2=a(x2+bx+1)(a≠0,a、b为常数)的图象交于A、B两点,且A的坐标为(0,1).
(1)求出a、b的值,并写出y1,y2的表达式;
(2)验证点B的坐标为(1,3),并写出当y1≥y2时,x的取值范围;
(3)设u=y1+y2,v=y1﹣y2,若m≤x≤n时,u随着x的增大而增大,且v也随着x的增大而增大,求m的最小值和n的最大值.
【分析】(1)把A点的坐标分别代入两个函数的解析式,便可求得a与b的值;
(2)画出函数图象,根据函数图象作答;
(3)求出出个函数的对称轴,根据函数的性质得出“u随着x的增大而增大,且v也随着x的增大而增大”时x的取值范围,进而得m的最小值和n的最大值.
解:(1)把A(0,1)代入y1=2x+b得b=1,
把A(0,1)代入y2=a(x2+bx+1)得,a=1,
∴y1=2x+1,y2=x2+x+1;
(2)解方程组得或,
∴B(1,3),
作y1=2x+1,y2=x2+x+1的图象如下:
由函数图象可知,y1=2x+1不在y2=x2+x+1下方时,0≤x≤1,
∴当y1≥y2时,x的取值范围为0≤x≤1;
(3)∵u=y1+y2=2x+1+x2+x+1=x2+3x+2=(x+1.5)2﹣0.25,
∴当x≥﹣1.5时,u随x的增大而增大;
v=y1﹣y2=(2x+1)﹣(x2+x+1)=﹣x2+x=﹣(x﹣0.5)2+0.25,
∴当x≤0.5时,v随x的增大而增大,
∴当﹣1.5≤x≤0.5时,u随着x的增大而增大,且v也随着x的增大而增大,
∵若m≤x≤n时,u随着x的增大而增大,且v也随着x的增大而增大,
∴m的最小值为﹣1.5,n的最大值为0.5.
23.已知P是⊙O上一点,过点P作不过圆心的弦PQ,在劣弧PQ和优弧PQ上分别有动点A、B(不与P、Q重合),连接AP、BP.若∠APQ=∠BPQ.
(1)如图1,当∠APQ=45°,AP=1,BP=2时,求⊙O的半径;
(2)在(1)的条件下,求四边形APBQ的面积;
(3)如图2,连接AB,交PQ于点M,点N在线段PM上(不与P、M重合),连接ON、OP,若∠NOP+2∠OPN=90°,探究直线AB与ON的位置关系,并说明理由.
【分析】(1)连接AB,由已知得到∠APB=∠APQ+BPQ=90°,根据圆周角定理证得AB是⊙O的直径,然后根据勾股定理求得直径,即可求得半径;
(2)由(1)知AB是⊙O的直径,得到∠APB=90°,推出∠AOQ=90°,根据勾股定理求出AB,再根据四边形APBQ的面积化成Rt△APB和Rt△AQB的和,即可得解:
(3)连接OA、OB、OQ,由∠APQ=∠BPQ证得=,即可证得OQ⊥AB,然后根据三角形内角和定理证得∠NOQ=90°,即NO⊥OQ,即可证得AB∥ON.
解:(1)连接AB,
∵∠APQ=∠BPQ=45°,
∴∠APB=∠APQ+BPQ=90°,
∴AB是⊙O的直径,
∴AB===3,
∴⊙O的半径为;
(2)连结AB,AQ,OQ,BQ,
∵AB是⊙O的直径,
∴∠APB=90°,
∵∠APQ=45°,
∴∠AOQ=90°,
∴S四APBQ=S△APB+S△AQB
=•PB•AP+•AB•OQ
=×2×1+×3×
=+;
(3)AB∥ON,
证明:连接OA、OB、OQ,
∵∠APQ=∠BPQ,
∴=,
∴∠AOQ=∠BOQ,
∵OA=OB,
∴OQ⊥AB,
∵OP=OQ,
∴∠OPN=∠OQP,
∵∠OPN+∠OQP+∠NOP+∠NOQ=180°,
∴2∠OPN+∠NOP+∠NOQ=180°,
∵∠NOP+2∠OPN=90°,
∴∠NOQ=90°,
∴NO⊥OQ,
∴AB∥ON.
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