河北省唐山市路北区2021-2022学年九年级上学期期末数学试卷(word版 含答案)
展开河北省唐山市路北区2021-2022学年九年级上学期期末数学试卷(解析版)
一、选择题(本大题共14个小题,每题2分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.关于x的一元二次方程x2+kx﹣2=0的一个根为1,则k的值为( )
A.1 B.﹣1 C.2 D.﹣2
2.抛物线y=(x﹣1)2+2的顶点坐标是( )
A.(﹣1,2) B.(﹣1,﹣2) C.(1,﹣2) D.(1,2)
3.已知△ABC∽△DEF,且AB:DE=1:2,则△ABC的面积与△DEF的面积之比为( )
A.1:2 B.1:4 C.2:1 D.4:1
4.下列事件属于必然事件的是( )
A.大家电视,正在播放新闻
B.明天会下雨
C.实数a<0,则2a<0
D.掷一枚硬币,正面朝上
5.已知⊙O的半径为3cm,点O到直线l的距离为4cm,则l与⊙O的位置关系是( )
A.相离 B.相切 C.相交 D.不能确定
6.圆锥的底面直径为80cm,母线长为90cm,则该圆锥的侧面展开图的圆心角是( )
A.180° B.160° C.120° D.90°
7.已知反比例函数,下列结论中不正确的是( )
A.图象经过点(﹣1,﹣1)
B.图象在第一、三象限
C.当x>1时,0<y<1
D.当x<0时,y随着x的增大而增大
8.如图,双曲线y=的一个分支为( )
A.① B.② C.③ D.④
9.如图,四边形ABCD是圆内接四边形,E是BC延长线上一点,若∠BAD=105°,则∠DCE的大小是( )
A.115° B.105° C.100° D.95°
10.当ab>0时,y=ax2与y=ax+b的图象大致是( )
A. B.
C. D.
11.如图,在平面直角坐标系中,半径为2的圆P的圆心P的坐标为(﹣3,0),将圆P沿x轴的正方向平移,使得圆P与y轴相切,则平移的距离为( )
A.1 B.3 C.5 D.1或5
12.如图,在一块斜边长30cm的直角三角形木板(Rt△ACB)上截取一个正方形CDEF,点D在边BC上,点E在斜边AB上,点F在边AC上,若AF:AC=1:3,则这块木板截取正方形CDEF后,剩余部分的面积为( )
A.100cm2 B.150cm2 C.170cm2 D.200cm2
13.图中四个阴影的三角形中与△ABC相似的是( )
A. B.
C. D.
14.如图,直线l⊥x轴于点P,且与反比例函数y1=(x>0)及y2=(x>0)的图象分别交于点A,B,连接OA,OB,已知k1=k2+2,则△OAB的面积是( )
A.1 B.2 C.4 D.0.5
二、填空题(本大题共4个小题;15-17小题3分,18题4分,共13分。)
15.(3分)已知A(﹣1,2)是反比例函数图象上的一个点,则k的值为 .
16.(3分)如图,在△ABC中,点D,E分别在AB,AC上,且DE∥BC.若AD=2,AB=3,DE=4,则BC的长为 .
17.(3分)已知二次函数y=x2+1,当x<0时,y随x的增大而 (填“增大”或“减小”)•
18.(4分)如图,在半径为2的⊙O中,弦AB⊥直径CD,垂足为E,∠ACD=30°,点P为⊙O上一动点,CF⊥AP于点F.
①弦AB的长度为 ;
②点P在⊙O上运动的过程中,线段OF长度的最小值为 .
三、解答题(本题共8道题,满分59分)
19.(5分)解方程:x2﹣2x﹣5=0.
20.(6分)如图所示,扇形OAB的面积为4πcm2,∠AOB=90°,用这个扇形围成一个圆锥的侧面.求这个圆锥的底面圆的半径.
21.(6分)如图,在平行四边形ABCD中,过点A作AE⊥BC,垂足为E,连接DE,F为线段DE上一点,且∠AFE=∠B.
(1)求证:△ADF∽△DEC;
(2)若AB=4,AD=,AE=3,求AF的长.
22.(8分)已知A(﹣4,2)、B(n,﹣4)是一次函数y=kx+b的图象与反比例函数y=的图象的两个交点;
(1)求此反比例函数和一次函数的解析式;
(2)根据图象写出使一次函数的值小于反比例函数的值的x的取值范围;
(3)求△AOB的面积.
23.(8分)4件同型号的产品中,有1件不合格品和3件合格品.
(1)从这4件产品中随机抽取1件进行检测,求抽到的是不合格品的概率;
(2)从这4件产品中随机抽取2件进行检测,求抽到的都是合格品的概率;
(3)在这4件产品中加入x件合格品后,进行如下试验:随机抽取1件进行检测,然后放回,多次重复这个试验,通过大量重复试验后发现,抽到合格品的频率稳定在0.95,则可以推算出x的值大约是多少?
24.(8分)如图,矩形ABCD的两边AD,AB的长分别为3,8,且B,C在x轴的负半轴上,E是DC的中点,反比例函数y=(x<0)的图象经过点E,与AB交于点F.
(1)若点B坐标为(﹣6,0),求m的值;
(2)若AF﹣AE=2,且点E的横坐标为a.
①用含a的代数式表示出点F的坐标;
②求出反比例函数的表达式.
25.(8分)如图,二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴交于B、C两点(点B在点C的左侧),一次函数y=kx+1的图象经过点B和二次函数图象上另一点A.其中点A的坐标为(4,3).
(1)求二次函数和一次函数的解析式;
(2)若抛物线上的点P在第四象限内,过点P作x轴的垂线PQ,交直线AB于点Q,求线段PQ的最大值.
26.(10分)如图,正方形ABCD的边长为8,M是AB的中点,P是BC边上的动点,连接PM,以点P为圆心,PM长为半径作⊙P.
(1)当BP= 时,△MBP∽△DCP;
(2)当⊙P与正方形ABCD的边相切时,求BP的长;
(3)设⊙P的半径为x,请直接写出正方形ABCD中恰好有两个顶点在圆内的x的取值范围.
参考答案与试题解析
一、选择题(本大题共14个小题,每题2分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.关于x的一元二次方程x2+kx﹣2=0的一个根为1,则k的值为( )
A.1 B.﹣1 C.2 D.﹣2
【分析】把x=1代入已知方程,列出关于k的新方程,通过解新方程可以求得k的值.
【解答】解:把x=1代入方程x2+kx﹣2=0,可得12+k﹣2=0,即k=1,
故选:A.
【点评】本题主要考查了方程的解的定义,把求未知系数的问题转化为方程求解的问题.
2.抛物线y=(x﹣1)2+2的顶点坐标是( )
A.(﹣1,2) B.(﹣1,﹣2) C.(1,﹣2) D.(1,2)
【分析】直接利用顶点式的特点可写出顶点坐标.
【解答】解:∵顶点式y=a(x﹣h)2+k,顶点坐标是(h,k),
∴抛物线y=(x﹣1)2+2的顶点坐标是(1,2).
故选:D.
【点评】主要考查了求抛物线的顶点坐标的方法.熟记二次函数的顶点式的形式是解题的关键.
3.已知△ABC∽△DEF,且AB:DE=1:2,则△ABC的面积与△DEF的面积之比为( )
A.1:2 B.1:4 C.2:1 D.4:1
【分析】利用相似三角形的面积比等于相似比的平方即可求.
【解答】解:∵△ABC∽△DEF,且相似比为1:2,
∴其面积之比为1:4.
故选:B.
【点评】本题考查相似三角形的性质:相似三角形的面积比等于相似比的平方.
4.下列事件属于必然事件的是( )
A.大家电视,正在播放新闻
B.明天会下雨
C.实数a<0,则2a<0
D.掷一枚硬币,正面朝上
【分析】根据事件发生的可能性大小判断相应事件的类型即可.
【解答】解:A、是随机事件;
B、是随机事件;
C、是必然事件;
D、是随机事件;
故选:C.
【点评】本题考查的是必然事件、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.
5.已知⊙O的半径为3cm,点O到直线l的距离为4cm,则l与⊙O的位置关系是( )
A.相离 B.相切 C.相交 D.不能确定
【分析】根据直线与圆的位置关系判定方法,假设圆心到直线的距离为d,当d>r,直线与圆相离,当d=r,直线与圆相切,当d<r,直线与圆相交,由⊙0的半径为3cm,点O到直线l的距离为4cm,得出d>r,进而l与⊙0的位置关系.
【解答】解:∵⊙0的半径为3cm,点O到直线l的距离为4cm,
∴d>r
∴l与⊙0的位置关系相离.
故选:A.
【点评】此题主要考查了直线与圆的位置关系,解决问题的关键是判断出圆的半径与圆心到直线的距离,再根据判定方法得出位置关系.
6.圆锥的底面直径为80cm,母线长为90cm,则该圆锥的侧面展开图的圆心角是( )
A.180° B.160° C.120° D.90°
【分析】根据弧长公式、圆的周长公式计算即可.
【解答】解:设圆锥的侧面展开图的圆心角的度数为n,
由题意得:=80π,
解得:n=160,
故选:B.
【点评】本题考查的是圆锥的计算,正确理解圆锥的母线长是扇形的半径,圆锥的底面圆周长是扇形的弧长是解题的关键.
7.已知反比例函数,下列结论中不正确的是( )
A.图象经过点(﹣1,﹣1)
B.图象在第一、三象限
C.当x>1时,0<y<1
D.当x<0时,y随着x的增大而增大
【分析】根据反比例函数的性质,利用排除法求解.
【解答】解:A、x=﹣1,y==﹣1,∴图象经过点(﹣1,﹣1),正确;
B、∵k=1>0,∴图象在第一、三象限,正确;
C、∵k=1>0,∴图象在第一象限内y随x的增大而减小,∴当x>1时,0<y<1,正确;
D、应为当x<0时,y随着x的增大而减小,错误.
故选:D.
【点评】本题主要考查反比例函数的性质,当k>0时,函数图象在第一、三象限,在每个象限内,y的值随x的值的增大而减小.
8.如图,双曲线y=的一个分支为( )
A.① B.② C.③ D.④
【分析】此题可直接根据反比例函数的图象性质作答.
【解答】解:∵在y=中,k=6>0,
∴它的两个分支分别位于第一、三象限,排除①②;
又当x=2时,y=3,排除③;
所以应该是④.
故选:D.
【点评】主要考查了反比例函数的图象性质,要掌握它的性质才能灵活解题.反比例函数y=的图象是双曲线,当k>0时,它的两个分支分别位于第一、三象限;当k<0时,它的两个分支分别位于第二、四象限.
9.如图,四边形ABCD是圆内接四边形,E是BC延长线上一点,若∠BAD=105°,则∠DCE的大小是( )
A.115° B.105° C.100° D.95°
【分析】根据圆内接四边形的对角互补得到∠BAD+∠BCD=180°,而∠BCD与∠DEC为邻补角,得到∠DCE=∠BAD=105°.
【解答】解:∵四边形ABCD是圆内接四边形,
∴∠BAD+∠BCD=180°,
而∠BCD+∠DCE=180°,
∴∠DCE=∠BAD,
而∠BAD=105°,
∴∠DCE=105°.
故选:B.
【点评】本题考查了圆内接四边形的性质:圆内接四边形的对角互补.也考查了邻补角的定义以及等角的补角相等.
10.当ab>0时,y=ax2与y=ax+b的图象大致是( )
A. B.
C. D.
【分析】根据题意,ab>0,即a、b同号,分a>0与a<0两种情况讨论,分析选项可得答案.
【解答】解:根据题意,ab>0,即a、b同号,
当a>0时,b>0,y=ax2开口向上,过原点,y=ax+b过一、二、三象限;
此时,没有选项符合,
当a<0时,b<0,y=ax2开口向下,过原点,y=ax+b过二、三、四象限;
此时,D选项符合,
故选:D.
【点评】本题考查二次函数与一次函数的图象的性质,要求学生理解系数与图象的关系.
11.如图,在平面直角坐标系中,半径为2的圆P的圆心P的坐标为(﹣3,0),将圆P沿x轴的正方向平移,使得圆P与y轴相切,则平移的距离为( )
A.1 B.3 C.5 D.1或5
【分析】分圆P在y轴的左侧与y轴相切、圆P在y轴的右侧与y轴相切两种情况,根据切线的判定定理解答.
【解答】解:当圆P在y轴的左侧与y轴相切时,平移的距离为3﹣2=1,
当圆P在y轴的右侧与y轴相切时,平移的距离为3+2=5,
故选:D.
【点评】本题考查的是切线的判定、坐标与图形的变化﹣平移问题,掌握切线的判定定理是解题的关键,解答时,注意分情况讨论思想的应用.
12.如图,在一块斜边长30cm的直角三角形木板(Rt△ACB)上截取一个正方形CDEF,点D在边BC上,点E在斜边AB上,点F在边AC上,若AF:AC=1:3,则这块木板截取正方形CDEF后,剩余部分的面积为( )
A.100cm2 B.150cm2 C.170cm2 D.200cm2
【分析】设AF=x,根据正方形的性质用x表示出EF、CF,证明△AEF∽△ABC,根据相似三角形的性质求出BC,根据勾股定理列式求出x,根据三角形的面积公式、正方形的面积公式计算即可.
【解答】解:设AF=x,则AC=3x,
∵四边形CDEF为正方形,
∴EF=CF=2x,EF∥BC,
∴△AEF∽△ABC,
∴==,
∴BC=6x,
在Rt△ABC中,AB2=AC2+BC2,即302=(3x)2+(6x)2,
解得,x=2,
∴AC=6,BC=12,
∴剩余部分的面积=×12×6﹣4×4=100(cm2),
故选:A.
【点评】本题考查的是相似三角形的应用、正方形的性质,掌握相似三角形的判定定理和性质定理是解题的关键.
13.图中四个阴影的三角形中与△ABC相似的是( )
A. B.
C. D.
【分析】根据网格中的数据求出AB,AC,BC的长,求出三边之比,利用三边对应成比例的两三角形相似判断即可.
【解答】解:由勾股定理得:AC=,BC=2,AB=,
∴AC:BC:AB=1::,
A、三边之比为1::2,图中的三角形(阴影部分)与△ABC不相似;
B、三边之比:1::,图中的三角形(阴影部分)与△ABC相似;
C、三边之比为::3,图中的三角形(阴影部分)与△ABC不相似;
D、三边之比为2::,图中的三角形(阴影部分)与△ABC不相似.
故选:B.
【点评】此题考查了相似三角形的判定,熟练掌握相似三角形的判定方法是解本题的关键.
14.如图,直线l⊥x轴于点P,且与反比例函数y1=(x>0)及y2=(x>0)的图象分别交于点A,B,连接OA,OB,已知k1=k2+2,则△OAB的面积是( )
A.1 B.2 C.4 D.0.5
【分析】根据反比例函数k的几何意义得出△AOB的面积为 (﹣)=(k1﹣k2),再根据k1=k2+2,得k1﹣k2=2,即可得出.
【解答】解:根据反比例函数k的几何意义可知:△AOP的面积为 ,△BOP的面积为 ,
∴△AOB的面积为 (﹣)=(k1﹣k2),
∵k1=k2+2,
∴k1﹣k2=2,
∴△AOB的面积为 =1,
故选:A.
【点评】本题主要考查反比例函数k的几何意义,熟练利用反比例函数k的几何意义计算三角形面积是解题的关键.
二、填空题(本大题共4个小题;15-17小题3分,18题4分,共13分。)
15.(3分)已知A(﹣1,2)是反比例函数图象上的一个点,则k的值为 ﹣2 .
【分析】将点A坐标代入解析式可求k的值.
【解答】解:∵A(﹣1,2)是反比例函数图象上的一个点,
∴k=﹣1×2=﹣2
故答案为:﹣2
【点评】本题考查了反比例函数图象上点的坐标特征,熟练掌握图象上的点满足函数图象解析式是本题的关键.
16.(3分)如图,在△ABC中,点D,E分别在AB,AC上,且DE∥BC.若AD=2,AB=3,DE=4,则BC的长为 6 .
【分析】由DE∥BC可得出∠ADE=∠ABC,∠AED=∠ACB,进而可得出△ADE∽△ABC,再利用相似三角形的性质可得出=,代入AD=2,AB=3,DE=4即可求出BC的长.
【解答】解:∵DE∥BC,
∴∠ADE=∠ABC,∠AED=∠ACB,
∴△ADE∽△ABC,
∴=,即=,
∴BC=6.
故答案为:6.
【点评】本题考查了相似三角形的判定与性质,牢记相似三角形对应边的比相等是解题的关键.
17.(3分)已知二次函数y=x2+1,当x<0时,y随x的增大而 减小 (填“增大”或“减小”)•
【分析】根据二次函数的性质即可得出结论.
【解答】解:二次函数y=x2+1的图象开口向上,对称轴为y轴,当x<0时,y随x的增大而减小,
故答案为:减小.
【点评】本题主要考查了二次函数的性质,解答本题的关键是求出二次函数的对称轴为y轴,开口向上,此题难度不大.
18.(4分)如图,在半径为2的⊙O中,弦AB⊥直径CD,垂足为E,∠ACD=30°,点P为⊙O上一动点,CF⊥AP于点F.
①弦AB的长度为 2 ;
②点P在⊙O上运动的过程中,线段OF长度的最小值为 ﹣1 .
【分析】①在Rt△AOE中,解直角三角形求出AE即可解决问题.
②取AC的中点H,连接OH,OF,HF,求出OH,FH,根据OF≥FH﹣OH,即OF≥﹣1,由此即可解决问题.
【解答】解:①如图,连接OA.
∵OA=OC=2,
∴∠OCA=∠OAC=30°,
∴∠AOE=∠OAC+∠ACO=60°,
∴AE=OA•sin60°=,
∵OE⊥AB,
∴AE=EB=,
∴AB=2AE=2,
故答案为2.
②取AC的中点H,连接OH,OF,HF,
∵OA=OC,AH=HC,
∴OH⊥AC,
∴∠AHO=90°,
∵∠COH=60°,
∴∠HCO=30°,
∴OH=OC=1,HC=,AC=2,
∵CF⊥AP,
∴∠AFC=90°,
∴HF=AC=,
∴OF≥FH﹣OH,即OF≥﹣1,
∴OF的最小值为﹣1.
故答案为﹣1.
【点评】本题考查轨迹,圆周角定理,解直角三角形等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.
三、解答题(本题共8道题,满分59分)
19.(5分)解方程:x2﹣2x﹣5=0.
【分析】先利用配方法得到(x﹣1)2=6,然后利用直接开平方法解方程.
【解答】解:x2﹣2x=5,
x2﹣2x+1=6,
(x﹣1)2=6,
x﹣1=±,
所以x1=1+,x2=1﹣.
【点评】本题考查了解一元二次方程﹣配方法:将一元二次方程配成(x+m)2=n的形式,再利用直接开平方法求解,这种解一元二次方程的方法叫配方法.
20.(6分)如图所示,扇形OAB的面积为4πcm2,∠AOB=90°,用这个扇形围成一个圆锥的侧面.求这个圆锥的底面圆的半径.
【分析】设扇形的半径为Rcm,利用扇形的面积公式得到=4π,解得R=4,再设这个圆锥的底面圆的半径为rcm,利用扇形面积公式得到×2πr×4=4π,然后解关于r的方程即可.
【解答】解:设扇形的半径为Rcm,
根据题意得=4π,
解得R=4(负值舍去),
设这个圆锥的底面圆的半径为rcm,
则×2πr×4=4π,
解得r=1,
所以这个圆锥的底面圆的半径为1cm.
【点评】本题考查了圆锥的计算:圆锥的侧面展开图为一扇形,这个扇形的弧长等于圆锥底面的周长,扇形的半径等于圆锥的母线长.
21.(6分)如图,在平行四边形ABCD中,过点A作AE⊥BC,垂足为E,连接DE,F为线段DE上一点,且∠AFE=∠B.
(1)求证:△ADF∽△DEC;
(2)若AB=4,AD=,AE=3,求AF的长.
【分析】(1)根据四边形ABCD是平行四边形,得出AB∥CD,AD∥BC,再根据平行线的性质得出∠B+∠C=180°,∠ADF=∠DEC,然后根据∠AFD+∠AFE=180°,∠AFE=∠B,得出∠AFD=∠C,从而得出△ADF∽△DEC;
(2)根据已知和勾股定理得出DE=,再根据△ADF∽△DEC,得出=,即可求出AF的长.
【解答】解:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,AD∥BC,
∴∠B+∠C=180°,∠ADF=∠DEC,
∵∠AFD+∠AFE=180°,∠AFE=∠B,
∴∠AFD=∠C,
∴△ADF∽△DEC;
(2)∵AE⊥BC,AD=3,AE=3,
∴在Rt△DAE中,DE===6,
由(1)知△ADF∽△DEC,得=,
∴AF===2.
【点评】此题考查了相似三角形的判定与性质、平行四边形的性质以及勾股定理.此题难度不大,注意掌握数形结合思想的应用.
22.(8分)已知A(﹣4,2)、B(n,﹣4)是一次函数y=kx+b的图象与反比例函数y=的图象的两个交点;
(1)求此反比例函数和一次函数的解析式;
(2)根据图象写出使一次函数的值小于反比例函数的值的x的取值范围;
(3)求△AOB的面积.
【分析】(1)根据点A的坐标求出反比例函数解析式,根据反比例函数解析式,求出点B的横坐标n,再根据点A、B求出一次函数解析式;
(2)通过观察图象,直接得到结果.
(3)设一次函数与y轴交点是C,可把△AOB分成两个三角形△AOC、△BOC,分别求出它们的面积.
【解答】解:(1)由于点A在反比例函数y=的图象上,
所以2=,所以m=﹣8,
即反比例函数解析式为y=;
∵点B在反比例函数图象上,所以n×(﹣4)=﹣8,
∴n=2.
因为点A、B在一次函数y=kx+b的图象上,
∴
∴k=﹣1,b=﹣2,
∴一次函数解析式为:y=﹣x﹣2.
(2)由图象知,当﹣4<x<0或x>2时,一次函数的值小于反比例函数的值.
(3)设一次函数图象与y轴交于点C,点A、B的横坐标分别用xA,xB表示.
则C(0,﹣2),所以OC=2,
∵S△AOB=S△OBC+S△AOC
=OC×|xB|+OC×|xA|
=×2×2+×2×4
=6.
答:△AOB的面积是6.
【点评】本题考查了待定系数法确定一次函数、反比例函数解析式,直线与轴的交点及三角形的面积.解决三角形的面积可采用分割的办法.若一次函数的解析式与x轴的交点为D,亦可把△AOB分成△AOD、△DOB求面积.
23.(8分)4件同型号的产品中,有1件不合格品和3件合格品.
(1)从这4件产品中随机抽取1件进行检测,求抽到的是不合格品的概率;
(2)从这4件产品中随机抽取2件进行检测,求抽到的都是合格品的概率;
(3)在这4件产品中加入x件合格品后,进行如下试验:随机抽取1件进行检测,然后放回,多次重复这个试验,通过大量重复试验后发现,抽到合格品的频率稳定在0.95,则可以推算出x的值大约是多少?
【分析】(1)用不合格品的数量除以总量即可求得抽到不合格品的概率;
(2)令不合格产品为甲,合格产品为乙、丙、丁,则随机抽2件的情况只有甲乙,甲丙,甲丁,乙丙,乙丁,丙丁,6种情况,合格的有3种情形,再根据概率公式计算即可;
(3)根据频率估计出概率,利用概率公式列式计算即可求得x的值;
【解答】解:(1)∵4件同型号的产品中,有1件不合格品,
∴P(不合格品)=;
(2)令不合格产品为甲,合格产品为乙、丙、丁,则随机抽2件的情况只有甲乙,甲丙,甲丁,乙丙,乙丁,丙丁,6种情况.合格的有3种情形
P(抽到的都是合格品)==;
(3)∵大量重复试验后发现,抽到合格品的频率稳定在0.95,
∴抽到合格品的概率等于0.95,
∴=0.95,
解得:x=16.
【点评】本题考查了概率的公式、列表法与树状图法及用频率估计概率的知识,解题的关键是了解大量重复试验中事件发生的频率可以估计概率.
24.(8分)如图,矩形ABCD的两边AD,AB的长分别为3,8,且B,C在x轴的负半轴上,E是DC的中点,反比例函数y=(x<0)的图象经过点E,与AB交于点F.
(1)若点B坐标为(﹣6,0),求m的值;
(2)若AF﹣AE=2,且点E的横坐标为a.
①用含a的代数式表示出点F的坐标;
②求出反比例函数的表达式.
【分析】(1)依据矩形的性质即可得出E(﹣3,4),再根据反比例函数y=(x<0)的图象经过点E,即可得到m=﹣3×4=﹣12;
(2)①依据勾股定理可得AE==5,进而得出点F的纵坐标为1,于是得到结论;
②根据反比例函数经过点E,F,可得a=﹣1,进而得到E(﹣1,4),代入反比例函数可得反比例函数的表达式为y=﹣.
【解答】解:(1)∵AD,AB的长分别为3,8,E是DC的中点,
∴BC=3,CD=8,
又∵E是DC的中点,点B坐标为(﹣6,0),
∴CE=4,CO=6﹣3=3,
∴E(﹣3,4),
又∵反比例函数y=(x<0)的图象经过点E,
∴m=﹣3×4=﹣12;
(2)①如图,连接AE,
∵点E的横坐标为a,BC=3,
∴点F的横坐标为a﹣3,
又∵Rt△ADE中,AE==5,
∴AF=AE+2=7,BF=8﹣7=1,
∴点F的纵坐标为1,
∴F(a﹣3,1);
②∵反比例函数经过点E(a,4),F(a﹣3,1),
∴4a=1(a﹣3),
解得a=﹣1,
∴E(﹣1,4),
∴k=﹣1×4=﹣4,
∴反比例函数的表达式为y=﹣.
【点评】本题考查了反比例函数的综合题,反比例函数图象上点的坐标特征以及矩形的性质,解题时注意:反比例函数图象上的点(x,y)的横纵坐标的积是定值k,即xy=k.
25.(8分)如图,二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴交于B、C两点(点B在点C的左侧),一次函数y=kx+1的图象经过点B和二次函数图象上另一点A.其中点A的坐标为(4,3).
(1)求二次函数和一次函数的解析式;
(2)若抛物线上的点P在第四象限内,过点P作x轴的垂线PQ,交直线AB于点Q,求线段PQ的最大值.
【分析】(1)先把A点坐标代入y=kx+1可求出k,从而得到一次函数解析式为y=x+1,则易得B(﹣2,0),然后利用待定系数法求抛物线解析式;
(2)利用二次函数图象上点的坐标特征和一次函数图象上点的坐标特征,设P(x,x2﹣x﹣3),Q(x,x+1),则PQ=x+1﹣(x2﹣x﹣3),把解析式配成顶点式得到PQ=﹣(x﹣1)2+,然后根据二次函数的性质求PQ的最大值.
【解答】解:(1)把A(4,3)代入y=kx+1得:
4k+1=3,
解得:k=,
∴一次函数解析式为y=x+1,
当y=0时,x+1=0,
解得x=﹣2,
则B(﹣2,0),
把B(﹣2,0),A(4,3)代入y=x2+bx+c得:
2﹣,
解得:
∴抛物线解析式为y=x2﹣x﹣3;
(2)设P(x,x2﹣x﹣3),则Q(x,x+1),
∴PQ=x+1﹣(x2﹣x﹣3)
=﹣x2+x+4
=﹣(x﹣1)2+,
∴当x=1时,PQ最大,最大值为.
【点评】本题考查了二次函数综合题:熟练掌握二次函数图象上点的坐标特征、二次函数的性质和一次函数图象上点的坐标特征;会运用待定系数法求二次函数解析式.
26.(10分)如图,正方形ABCD的边长为8,M是AB的中点,P是BC边上的动点,连接PM,以点P为圆心,PM长为半径作⊙P.
(1)当BP= 时,△MBP∽△DCP;
(2)当⊙P与正方形ABCD的边相切时,求BP的长;
(3)设⊙P的半径为x,请直接写出正方形ABCD中恰好有两个顶点在圆内的x的取值范围.
【分析】(1)设BP=a,则PC=8﹣a,由△MBP∽△DCP知=,代入计算可得;
(2)分别求出⊙P与边CD相切时和⊙P与边AD相切时BP的长即可得;
(3)①当PM=5时,⊙P经过点M,点C;②当⊙P经过点M、点D时,由PC2+DC2=BM2+PB2,可求得BP=7,继而知.据此可得答案.
【解答】解:(1)设BP=a,则PC=8﹣a,
∵AB=8,M是AB中点,
∴AM=BM=4,
∵△MBP∽△DCP,
∴=,即=,
解得a=,
故答案为:.
(2)如图1,当⊙P与边CD相切时,
设PC=PM=x,
在Rt△PBM中,∵PM2=BM2+PB2,
∴x2=42+(8﹣x)2,
∴x=5,
∴PC=5,BP=BC﹣PC=8﹣5=3.
如图2,当⊙P与边AD相切时,
设切点为K,连接PK,
则PK⊥AD,四边形PKDC是矩形.
∴PM=PK=CD=2BM,
∴BM=4,PM=8,
在Rt△PBM中,.
综上所述,BP的长为3或.
(3)如图1,当PM=5时,⊙P经过点M,点C;
如图3,当⊙P经过点M、点D时,
∵PC2+DC2=BM2+PB2,
∴42+BP2=(8﹣BP)2+82,
∴BP=7,
∴.
综上,.
【点评】本题是圆的综合问题,主要考查切线的性质、正方形的性质、勾股定理等知识,解题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题,学会利用参数构建方程解决问题.
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