2021-2022学年江苏省盐城市亭湖区九年级(上)期末数学试卷 解析版
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一、选择题(本大题共6小题,每小题3分,共18分。在每小题所给出的四个选项中,恰有一项是符合题目要求的,请将正确选项前的字母代号填涂在答题卡相应位置上)
1.(3分)下列方程属于一元二次方程的是( )
A.x3+1=x2 B.x2+x﹣1=0 C.x﹣3=0 D.
2.(3分)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.(3分)关于x的一元二次方程x2+2x﹣m=0有两个实数根,则m的取值范围是( )
A.m≥﹣1 B.m>﹣1 C.m≤﹣1且m≠0 D.m≥﹣1且m≠0
4.(3分)如图,MN为⊙O的弦,∠MON=76°,则∠OMN的度数为( )
A.38° B.52° C.76° D.104°
5.(3分)已知关于x的方程x2+x﹣a=0的一个根为2,则另一个根是( )
A.﹣3 B.﹣2 C.3 D.6
6.(3分)如图,二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴交于点A(﹣1,0),与y轴的交点B在(0,2)与(0,3)之间(不包括这两点),对称轴为直线x=2.下列结论:
①abc<0;②9a+3b+c>0;③若点,点是函数图象上的两点,则y1>y2;④;⑤c﹣3a>0.
其中正确结论有( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
二、填空题(本大题共10小题,每小题3分,共30分。不需写出解答过程,请把答案直接填写在答题卡相应位置上)
7.(3分)抛物线y=﹣2x2+8x﹣5的对称轴是 .
8.(3分)粉笔盒中有10支白色粉笔和若干支彩色粉笔,每支粉笔除颜色外均相同,从中随机拿一支粉笔,拿到白色的概率为,则其中彩色粉笔的数量为 支.
9.(3分)已知圆锥的底面圆半径为4,母线长为5,则圆锥的侧面积是 .
10.(3分)将抛物线y=x2﹣2x+2向左移一个单位后,那么新的抛物线的表达式是 .
11.(3分)已知一元二次方程:x2﹣3x﹣1=0的两个根分别是x1、x2,则x12x2+x1x22= .
12.(3分)如图,OE⊥AB于E,若⊙O的半径为10,OE=6,则AB= .
13.(3分)如图,AB是⊙O的直径,==,∠COD=34°,则∠AEO的度数是 .
14.(3分)已知二次函数y=x2﹣2mx+1,当x≥1时,y随x的增大而增大,则m的取值范围是 .
15.(3分)如图所示的“六芒星”图标是由圆的六等分点连接而成,若圆的半径为2,则图中阴影部分的面积为 .
16.(3分)如图,一段抛物线:y=﹣x(x﹣2)(0≤x≤2)记为C1,它与x轴交于两点O,A1;将C1绕A1旋转180°得到C2,交x轴于A2;将C2绕A2旋转180°得到C3,交x轴于A3,…,如此进行下去,直至得到C2021,若顶点P(m,n)在第2021段抛物线C2021上,则m= .
三、解答题(本大题共11小题,共102分。请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17.(8分)用适当的方法解一元二次方程.
(1)x(x﹣3)=﹣(x﹣3).
(2)x2+4x﹣3=0.
18.(10分)疫情防控人人有责,为此我校在七、八年级举行了“新冠疫情防控”知识竞赛,七、八年级根据初赛成绩,各选出5名选手组成七年级代表队和八年级代表队参加学校决赛,两个队各选出的5名选手的决赛成绩如图所示.
(1)根据所给信息填空:
平均数(分)
中位数(分)
众数(分)
方差
七年级
85
85
八年级
80
160
(2)八年级说他们的最高分人数高于七年级,所以他们的决赛成绩更好,但是七年级说他们的成绩更好,请你说出2条支持七年级的理由.
19.(8分)现有5张除数字外完全相同的卡片,上面分别写有﹣2,﹣1,0,1,2这五个数,将卡片背面朝上洗匀,从中任意抽取两张,将卡片上的数字记为(m,n).
(1)用列表法或画树状图法列举(m,n)的所有可能结果.
(2)若将m,n的值代入二次函数y=(x﹣m)2+n,求二次函数顶点在坐标轴上的概率.
20.(8分)已知二次函数y=x2﹣4x+3.
(1)用配方法求出顶点坐标;
(2)求该二次函数与坐标轴的交点坐标;
(3)在所给坐标系中画出该二次函数的大致图象,并写出当y<0时,x的取值范围.
21.(6分)如图,∠ABM=90°,⊙O分别切AB、BM于点D、E.AC切⊙O于点F,交BM于点C(C与B不重合).
(1)用直尺和圆规作出AC;(保留作图痕迹,不写作法)
(2)若⊙O半径为1,AD=4,求AC的长.
22.(8分)《九章算术》是我国古代数学成就的杰出代表.其中《方田》章给出计算弧田面积的公式为:弧田面积=(弦×矢+矢2).如图,弧田由圆弧和其所对弦所围成,公式中“弦”指圆弧所对弦长,“矢”等于半径长与圆心到弦的距离之差.按照上述公式计算所得弧田面积与其实际面积之间存在误差.现有圆心角∠AOB为120°,弦长AB=2m的弧田.
(1)计算弧田的实际面积;
(2)按照《九章算术》中弧田面积的公式计算所得结果与(1)中计算的弧田实际面积相差多少平方米?(取π近似值为3,近似值为1.7)
23.(10分)已知关于x的一元二次方程x2﹣(m+3)x+m+2=0.
(1)求证:方程总有两个实数根;
(2)若方程两个根的绝对值相等,求此时m的值.
24.(10分)如图,在△ABC中,∠C=90°,∠BAC的平分线交BC于点D,点O在AB上,以点O为圆心,OA为半径的圆恰好经过点D,分别交AC,AB于E,F.
(1)试判断直线BC与⊙O的位置关系,并说明理由;
(2)若BD=2,∠B=30°,求阴影部分的面积(结果保留π).
25.(10分)随着疫情在国内趋稳,却在国外迎来爆发期,多国采购中国防疫物资需求大增.某工厂建了1条口罩生产线生产口罩,开工第一天生产300万个,第三天生产432万个,若每天生产口罩的个数增长的百分率相同,请解答下列问题:
(1)每天增长的百分率是多少?
(2)经过一段时间后,工厂发现1条生产线最大产能是900万个/天,但如果每增加1条生产线,由于资源调配等原因每条生产线的最大产能将减少30万个/天,现该厂要保证每天生产口罩3900万个,应该建几条生产线?
26.(10分)如图所示,已知在⊙O中,AB是⊙O的直径,弦CG⊥AB于D,F是⊙O上的点,且=,BF交CG于点E,求证:CE=BE.
27.(14分)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=x2+bx+c经过点A(0,﹣3),与x轴的交点为B、C,直线l:y=2x+2与抛物线相交于点C,与y轴相交于点D,P是直线l下方抛物线上一动点.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)过点P作线段PM∥x轴,与直线l相交于点M,当PM最大时,求点P的坐标及PM的最大值;
(3)把抛物线绕点O旋转180°,再向上平移使得新抛物线过(2)中的P点,E是新抛物线与y轴的交点,F为原抛物线对称轴上一点,G为平面直角坐标系中一点,直接写出所有使得以B、E、F、G为顶点、BF为边的四边形是菱形的点G的坐标,并把求其中一个点G的坐标的过程写出来.
2021-2022学年江苏省盐城市亭湖区九年级(上)期末数学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(本大题共6小题,每小题3分,共18分。在每小题所给出的四个选项中,恰有一项是符合题目要求的,请将正确选项前的字母代号填涂在答题卡相应位置上)
1.(3分)下列方程属于一元二次方程的是( )
A.x3+1=x2 B.x2+x﹣1=0 C.x﹣3=0 D.
【分析】根据一元二次方程的定义判断即可.
【解答】解:A、方程中未知数的最高次数是3,不是一元二次方程,故该选项不符合题意;
B、只含有1个未知数,未知数的最高次数是2,故该选项符合题意;
C、方程中未知数的最高次数是1,不是一元二次方程,故该选项不符合题意;
D、该方程不是整式方程,故该选项不符合题意;
故选:B.
2.(3分)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.
3.(3分)关于x的一元二次方程x2+2x﹣m=0有两个实数根,则m的取值范围是( )
A.m≥﹣1 B.m>﹣1 C.m≤﹣1且m≠0 D.m≥﹣1且m≠0
【分析】根据方程有实数根,得出△≥0,建立关于m的不等式,求出m的取值范围即可.
【解答】解:由题意知,Δ=4+4m≥0,
∴m≥﹣1,
故选:A.
4.(3分)如图,MN为⊙O的弦,∠MON=76°,则∠OMN的度数为( )
A.38° B.52° C.76° D.104°
【分析】根据半径相等得到OM=ON,则∠M=∠N,然后根据三角形内角和定理计算即可.
【解答】解:∵OM=ON,
∴∠M=∠N,
∵∠MON=76°.
∴∠M=(180°﹣76°)=52°,
故选:B.
5.(3分)已知关于x的方程x2+x﹣a=0的一个根为2,则另一个根是( )
A.﹣3 B.﹣2 C.3 D.6
【分析】设方程的另一个根为t,利用根与系数的关系得到2+t=﹣1,然后解一元一次方程即可.
【解答】解:设方程的另一个根为t,
根据题意得2+t=﹣1,解得t=﹣3,
即方程的另一个根是﹣3.
故选:A.
6.(3分)如图,二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴交于点A(﹣1,0),与y轴的交点B在(0,2)与(0,3)之间(不包括这两点),对称轴为直线x=2.下列结论:
①abc<0;②9a+3b+c>0;③若点,点是函数图象上的两点,则y1>y2;④;⑤c﹣3a>0.
其中正确结论有( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【分析】根据抛物线开口方向,对称轴位置,抛物线与y轴交点位置可判断①,由抛物线与x轴交点(﹣1,0)及抛物线对称轴可得抛物线与x轴另一交点坐标,从而可得x=3时y>0,进而判断②,根据M,N两点与抛物线对称轴的距离判断③,由抛物线对称轴可得b=﹣4a,再根据x=﹣1时y=0及2<c<3可判断④,根据x=1时y>0可判断⑤.
【解答】解:∵抛物线开口向下,
∴a<0,
∵抛物线对称轴为直线x=﹣>0,
∴b>0.
∵抛物线与y轴交点在x轴上方,
∴c>0,
∴abc<0,①正确.
∵抛物线与x轴交点坐标为(﹣1,0),对称轴为直线x=2,
∴抛物线与x轴另一交点为(5,0),
∴当x=3时,y=9a+3b+c>0,②正确.
∵﹣2<2﹣,抛物线开口向下,
∴y1<y2,③错误.
∵﹣=2,
∴b=﹣4a,
∴x=﹣1时,y=a+4a+c=5a+c=0,
∵2<c<3,
∴﹣3<5a<﹣2,
解得﹣<a<﹣,
∴④正确,
∵x=1时,y=a+b+c=﹣3a+c>0,
∴c﹣3a>0,⑤正确.
故选:C.
二、填空题(本大题共10小题,每小题3分,共30分。不需写出解答过程,请把答案直接填写在答题卡相应位置上)
7.(3分)抛物线y=﹣2x2+8x﹣5的对称轴是 直线x=2 .
【分析】先将抛物线化为顶点式,然后得到对称轴.
【解答】解:∵y=﹣2x2+8x﹣5=﹣2(x﹣2)2+3,
∴抛物线y=﹣2x2+8x﹣5的对称轴是直线x=2,
故答案为:直线x=2.
8.(3分)粉笔盒中有10支白色粉笔和若干支彩色粉笔,每支粉笔除颜色外均相同,从中随机拿一支粉笔,拿到白色的概率为,则其中彩色粉笔的数量为 15 支.
【分析】用白色粉笔的数量除以对应概率求出总支数,再减去白粉笔数量即可.
【解答】解:根据题意知,粉笔总数量为10÷=25(支),
则彩色粉笔的数量为25﹣10=15(支),
故答案为:15.
9.(3分)已知圆锥的底面圆半径为4,母线长为5,则圆锥的侧面积是 20π .
【分析】根据圆锥的底面半径为4,求出底面圆周长,由母线长为5,利用扇形面积公式求出它的侧面积.
【解答】解:∵圆锥的底面圆半径为4,
∴圆锥的底面圆周长=2×4×π=8π,
则圆锥的侧面积为×8π×5=20π,
故答案为:20π.
10.(3分)将抛物线y=x2﹣2x+2向左移一个单位后,那么新的抛物线的表达式是 y=x2+1 .
【分析】直接利用二次函数图象的平移规律:上加下减进而得出答案.
【解答】解:∵将抛物线y=x2﹣2x+2=(x﹣1)2+1向左移一个单位后,得到新的抛物线,
∴新的抛物线的表达式是:y=(x﹣1﹣1)2+1,即y=x2+1.
故答案为:y=x2+1.
11.(3分)已知一元二次方程:x2﹣3x﹣1=0的两个根分别是x1、x2,则x12x2+x1x22= ﹣3 .
【分析】根据根与系数的关系得到x1+x2=3,x1•x2=﹣1,再变形x12x2+x1x22得到x1•x2•(x1+x2),然后利用整体代入思想计算即可.
【解答】解:根据题意得x1+x2=3,x1•x2=﹣1,
所以x12x2+x1x22=x1•x2•(x1+x2)=﹣1×3=﹣3.
故答案为﹣3
12.(3分)如图,OE⊥AB于E,若⊙O的半径为10,OE=6,则AB= 16 .
【分析】先连接OB,由于OC⊥AB可知AB=2BC,在Rt△OBC中利用勾股定理求出BC的长,进而可得出结论.
【解答】解:连接OB,
∵OE⊥AB,
∴AB=2AE,
在Rt△OBC中,OA=10,OE=6,
∴AE==8,
∴AB=2AE=2×8=16.
故答案为:16.
13.(3分)如图,AB是⊙O的直径,==,∠COD=34°,则∠AEO的度数是 51° .
【分析】由==,可求得∠BOC=∠EOD=∠COD=34°,继而可求得∠AOE的度数;然后再根据等腰三角形的性质和三角形内角和定理来求∠AEO的度数.
【解答】解:如图,∵==,∠COD=34°,
∴∠BOC=∠EOD=∠COD=34°,
∴∠AOE=180°﹣∠EOD﹣∠COD﹣∠BOC=78°.
又∵OA=OE,
∴∠AEO=∠OAE,
∴∠AEO=×(180°﹣78°)=51°.
故答案为:51°.
14.(3分)已知二次函数y=x2﹣2mx+1,当x≥1时,y随x的增大而增大,则m的取值范围是 m≤1 .
【分析】根据二次函数的性质,利用二次函数的对称轴不大于1列式计算即可得解.
【解答】解:抛物线的对称轴为直线x=﹣=m,
∵当x≥1时,y的值随x值的增大而增大,
∴m≤1.
故答案为:m≤1.
15.(3分)如图所示的“六芒星”图标是由圆的六等分点连接而成,若圆的半径为2,则图中阴影部分的面积为 .
【分析】根据题意得到图中阴影部分的面积=S△ABC+3S△ADE,代入数据即可得到结论.
【解答】解:如图,∵“六芒星”图标是由圆的六等分点连接而成,
∴△ABC与△ADE是等边三角形,
∵圆的半径为2,
∴AH=3,BC=AB=2,
∴AE=,AF=1,
∴图中阴影部分的面积=S△ABC+3S△ADE=×2×3+××1×3=4,
故答案为:4.
16.(3分)如图,一段抛物线:y=﹣x(x﹣2)(0≤x≤2)记为C1,它与x轴交于两点O,A1;将C1绕A1旋转180°得到C2,交x轴于A2;将C2绕A2旋转180°得到C3,交x轴于A3,…,如此进行下去,直至得到C2021,若顶点P(m,n)在第2021段抛物线C2021上,则m= 4041 .
【分析】根据题意找出每一段的顶点坐标,从而找出顶点坐标的规律.
【解答】解:由题意可知:
第1段抛物线的顶点坐标为:(1,1),
第2段抛物线的顶点坐标为:(3,﹣1),
第3段抛物线的顶点坐标为:(5,1),
第4段抛物线的顶点坐标为:(7,﹣1),
故第2021段抛物线的顶点为:(4041,1),
∴m=4041,
故答案为:4041.
三、解答题(本大题共11小题,共102分。请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17.(8分)用适当的方法解一元二次方程.
(1)x(x﹣3)=﹣(x﹣3).
(2)x2+4x﹣3=0.
【分析】(1)利用移项法则、提公因式法把方程的左边变形,进而解出方程;
(2)利用配方法解出方程.
【解答】解:(1)x(x﹣3)=﹣(x﹣3),
移项,得x(x﹣3)+(x﹣3)=0,
提公因式,得(x﹣3)(x+1)=0,
则x﹣3=0或x+1=0,
∴x1=3,x2=﹣1;
(2)x2+4x﹣3=0,
移项,得x2+4x=3,
配方,得x2+4x+4=3+4,
则(x+2)2=7,
∴x+2=±,
∴x1=﹣2,x2=﹣﹣2.
18.(10分)疫情防控人人有责,为此我校在七、八年级举行了“新冠疫情防控”知识竞赛,七、八年级根据初赛成绩,各选出5名选手组成七年级代表队和八年级代表队参加学校决赛,两个队各选出的5名选手的决赛成绩如图所示.
(1)根据所给信息填空:
平均数(分)
中位数(分)
众数(分)
方差
七年级
85
85
85
70
八年级
85
80
100
160
(2)八年级说他们的最高分人数高于七年级,所以他们的决赛成绩更好,但是七年级说他们的成绩更好,请你说出2条支持七年级的理由.
【分析】(1)根据中位数、方差、平均数及众数的定义求解即可;
(2)根据方差和中位数的意义求解即可.
【解答】解:(1)七年级5位选手的成绩为75、80、85、85、100,
其中位数为85分,方差为×[(75﹣85)2+(80﹣85)2+2×(85﹣85)2+(100﹣85)2]=70,
八年级5位选手的成绩为70、75、80、100、100,
所以其平均数为=85(分),众数为100分,
故答案为:85、70、85、100;
(2)①七年级成绩的方差小于八年级,成绩比八年级稳定;
②七年级的中位数比八年级高,所以七年级成绩好一些.
19.(8分)现有5张除数字外完全相同的卡片,上面分别写有﹣2,﹣1,0,1,2这五个数,将卡片背面朝上洗匀,从中任意抽取两张,将卡片上的数字记为(m,n).
(1)用列表法或画树状图法列举(m,n)的所有可能结果.
(2)若将m,n的值代入二次函数y=(x﹣m)2+n,求二次函数顶点在坐标轴上的概率.
【分析】(1)画出树状图即可;
(2)共有20种可能的结果,其中二次函数顶点在坐标轴上的结果有8种,再由概率公式求解即可.
【解答】解:(1)画树状图如下:
共有20种可能的结果;
(2)共有20种可能的结果,其中二次函数顶点在坐标轴上的结果有8种,
∴二次函数顶点在坐标轴上的概率为=.
20.(8分)已知二次函数y=x2﹣4x+3.
(1)用配方法求出顶点坐标;
(2)求该二次函数与坐标轴的交点坐标;
(3)在所给坐标系中画出该二次函数的大致图象,并写出当y<0时,x的取值范围.
【分析】(1)把y=x2﹣4x+3通过配方得到y=(x﹣2)2﹣1,从而得到抛物线的顶点坐标;
(2)通过解方程x2﹣4x+3=0得该二次函数与x轴的交点坐标;
(3)利用描点法画出二次函数图形,然后利用函数图形,写出图象在x轴下方所对应的自变量的范围即可.
【解答】解:(1)因为y=x2﹣4x+3=x2﹣4x+4﹣1=(x﹣2)2﹣1,
所以抛物线的顶点坐标为(2,﹣1);
(2)当y=0时,x2﹣4x+3=0,
解得x1=1,x2=3,
所以该二次函数与x轴的交点坐标为(1,0),(3,0);
(2)函数图象如图:
由图象可知,当y<0时,1<x<3.
21.(6分)如图,∠ABM=90°,⊙O分别切AB、BM于点D、E.AC切⊙O于点F,交BM于点C(C与B不重合).
(1)用直尺和圆规作出AC;(保留作图痕迹,不写作法)
(2)若⊙O半径为1,AD=4,求AC的长.
【分析】(1)以A为圆心,AD为半径画弧交⊙O于F,作直线AF交BM于点C,直线AC即为所求.
(2)设CF=CE=x,利用勾股定理构建方程即可解决问题.
【解答】解:(1)如图,直线AC即为所求.
(2)连接OE,OD.
∵⊙O是△ABC的内切圆,D,E,F是切点,
∴∠OEB=∠ODB=∠B=90°,
∴四边形OEBD是矩形,
∵OE=OD=1,
∴四边形OEBD是正方形,
∴BD=BE=1,
∵AF=AD=4,设CF=CE=x,
在Rt△ABC中,∵AC2=AB2+BC2,
∴(4+x)2=52+(1+x)2,
∴x=,
∴AC=AF+CF=4+=.
22.(8分)《九章算术》是我国古代数学成就的杰出代表.其中《方田》章给出计算弧田面积的公式为:弧田面积=(弦×矢+矢2).如图,弧田由圆弧和其所对弦所围成,公式中“弦”指圆弧所对弦长,“矢”等于半径长与圆心到弦的距离之差.按照上述公式计算所得弧田面积与其实际面积之间存在误差.现有圆心角∠AOB为120°,弦长AB=2m的弧田.
(1)计算弧田的实际面积;
(2)按照《九章算术》中弧田面积的公式计算所得结果与(1)中计算的弧田实际面积相差多少平方米?(取π近似值为3,近似值为1.7)
【分析】(1)扇形AOB的面积减去△AOB的面积就是弧田的实际面积;
(2)先根据弧田面积=(弦×矢+矢2)计算出弧田的面积,再与(1)中的结果相减,即可相差的值.
【解答】解:(1)∵OD⊥AB,OD为半径,
∴AC=AB=×2=(m),
∠AOC=∠AOB=×120°=60°,
在Rt△ACO中,∠OAC=30°,
∴设OC=x,则AO=2x,
∴x2+=(2x)2,
解得:x=1或﹣1(不符合题意,舍去),
∴OA=2m,
∴弧田的实际面积=S扇形AOB﹣S△OAB
=﹣×2×1
=(﹣)m2,
∴弧田的实际面积为(﹣)m2;
(2)∵圆心到弦的距离等于1,
∴矢长为1,
∴弧田面积=(2×1+12)
=(+)m2,
∴两者之差为:﹣﹣(+)
≈﹣1.7﹣1.7﹣
=0.1(m2).
23.(10分)已知关于x的一元二次方程x2﹣(m+3)x+m+2=0.
(1)求证:方程总有两个实数根;
(2)若方程两个根的绝对值相等,求此时m的值.
【分析】(1)先根据方程有两个相等的实数根列出关于m的一元二次方程,求出m的值即可;
(2)根据题意列方程即可得到结论..
【解答】解:(1)∵Δ=(m+3)2﹣4(m+2)=(m+1)2≥0,
∴方程总有两个实数根;
(2)∵,
∴x1=m+2,x2=1.
∵方程两个根的绝对值相等,
∴m+2=±1.
∴m=﹣3或﹣1.
24.(10分)如图,在△ABC中,∠C=90°,∠BAC的平分线交BC于点D,点O在AB上,以点O为圆心,OA为半径的圆恰好经过点D,分别交AC,AB于E,F.
(1)试判断直线BC与⊙O的位置关系,并说明理由;
(2)若BD=2,∠B=30°,求阴影部分的面积(结果保留π).
【分析】(1)连接OD,如图,证明∠ODA=∠CAD,则可判断OD∥AC,再根据平行线的性质得到OD⊥BC,然后根据切线的判定定理得到BC为⊙O的切线;
(2)先利用圆周角定理得到∠BOD=60°,再根据含30度角的直角三角形三边的关系计算出OD=2,然后根据扇形的面积公式,利用阴影部分的面积=S△BOD﹣S扇形DOF进行计算.
【解答】解:(1)直线BC与⊙O相切;
理由如下:
连接OD,如图,
∵AD平分∠BAC,
∴∠BAD=∠CAD,
∵OA=OD,
∴∠OAD=∠ODA,
∴∠ODA=∠CAD,
∴OD∥AC,
∴∠ODB=∠C=90°,
∴OD⊥BC,
而OD为半径,
∴BC为⊙O的切线;
(2)∵∠ODB=90°,∠B=30°,
∴∠BOD=60°,
在Rt△BOD中,OD=BD=×2=2,
∴阴影部分的面积=S△BOD﹣S扇形DOF
=×2×2﹣
=2﹣π.
25.(10分)随着疫情在国内趋稳,却在国外迎来爆发期,多国采购中国防疫物资需求大增.某工厂建了1条口罩生产线生产口罩,开工第一天生产300万个,第三天生产432万个,若每天生产口罩的个数增长的百分率相同,请解答下列问题:
(1)每天增长的百分率是多少?
(2)经过一段时间后,工厂发现1条生产线最大产能是900万个/天,但如果每增加1条生产线,由于资源调配等原因每条生产线的最大产能将减少30万个/天,现该厂要保证每天生产口罩3900万个,应该建几条生产线?
【分析】(1)设每天增长的百分率是x,利用第三天的产量=第一天的产量×(1+每天增长的百分率)2,即可得出关于x的一元二次方程,解之取其正值即可得出结论;
(2)设应该增加y条生产线,则每条生产线的最大产能为(900﹣30y)万个/天,根据该厂要保证每天生产口罩3900万个,即可得出关于y的一元二次方程,解之即可得出y值,再结合要节省投入,即可得出应该增加4条生产线.
【解答】解:(1)设每天增长的百分率是x,
依题意得:300(1+x)2=432,
解得:x1=0.2=20%,x2=﹣2.2(不合题意,舍去).
答:每天增长的百分率是20%.
(2)设应该增加y条生产线,则每条生产线的最大产能为(900﹣30y)万个/天,
依题意得:y[900﹣30(y﹣1)]=3900,
整理得:y2﹣31y+130=0,
解得:y1=5,y2=26(不合题意舍去).
答:应该增加5条生产线.
26.(10分)如图所示,已知在⊙O中,AB是⊙O的直径,弦CG⊥AB于D,F是⊙O上的点,且=,BF交CG于点E,求证:CE=BE.
【分析】连接BC,根据垂径定理得到,等量代换得到,根据圆周角定理得到∠CBF=∠BCG,根据等腰三角形的性质即可得到结论.
【解答】证明:连接BC,
∵AB是⊙O直径,弦CG⊥AB于点D,
∴,
∵=,
∴,
∴∠CBF=∠BCG,
∴CE=BE.
27.(14分)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=x2+bx+c经过点A(0,﹣3),与x轴的交点为B、C,直线l:y=2x+2与抛物线相交于点C,与y轴相交于点D,P是直线l下方抛物线上一动点.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)过点P作线段PM∥x轴,与直线l相交于点M,当PM最大时,求点P的坐标及PM的最大值;
(3)把抛物线绕点O旋转180°,再向上平移使得新抛物线过(2)中的P点,E是新抛物线与y轴的交点,F为原抛物线对称轴上一点,G为平面直角坐标系中一点,直接写出所有使得以B、E、F、G为顶点、BF为边的四边形是菱形的点G的坐标,并把求其中一个点G的坐标的过程写出来.
【分析】(1)先求出C点坐标为(﹣1,0),再把4(0,﹣3),C (﹣1,0)代入函数解析式y=x2+bx+c,求解即可;
(2)设P(a,a2﹣2a﹣3),因为PM∥x轴且点M在直线l:y=2x+2上,所以M(a2﹣a﹣,a2﹣2a﹣3),则PM=a﹣(a2﹣a﹣)=﹣a2+2a+=﹣(x﹣2)2+,再根据二次函数的最值求法求解即可;
(3)因为抛物线的函数表达式y=x2﹣2x﹣3,所以顶点坐标(1,﹣4),与x轴的交点B (3,0),C (﹣1,0),由旋转可得,新抛物线的项点为(﹣1,4),与x轴的交点为(﹣3,0),(1,0),所以设新抛物线解析式为y=﹣(x+1)2+4,因为向上平移使得新抛物线过(2)中的P (2,﹣3)点,设平移后解析式为y=﹣(x+1)2+4+k,所以3=﹣(2+1)2+4+k,解得k=2,所以平移后解析式为y=﹣(x+1)2+4+2=﹣x2﹣2x+5,所以E (0,5);设F(1,t),G(m,n),若以B、E、F、G为顶点,BF为边的四边形是菱形,则需要分线段BE是对角线或BE是边两种情况,分别根据菱形的性质求解即可.
【解答】解:(1)∵直线1:y=2x+2与抛物线相交于点C,
∴C点坐标为(﹣1,0),
把4(0,﹣3),C (﹣1,0)代入函数解析式y=x2+bx+c得:
,解得,
∴抛物线的函数表达式y=x2﹣2x﹣3.
(2)设P(a,a2﹣2a﹣3),
∵PM∥x轴,
∴M纵坐标为a2﹣2a﹣3,
∵点M在直线l:y=2x+2上,
∴M(a2﹣a﹣,a2﹣2a﹣3),
∴PM=a﹣(a2﹣a﹣)=﹣a2+2a+=﹣(x﹣2)2+,
∴当a=2时PM最大,最大值PM=,此时P点坐标(2,﹣3).
(3)∵抛物线的函数表达式y=x2﹣2x﹣3,
∴顶点坐标(1,﹣4),与x轴的交点B (3,0),C (﹣1,0),
∵把抛物线绕点O旋转180°,
∴旋转前后对应点关于原点对称,
∴新抛物线的项点为(﹣1,4),与x轴的交点为(﹣3,0),(1,0),
∴设新抛物线解析式为y=﹣(x+1)2+4,
∴向上平移使得新抛物线过(2)中的P (2,﹣3)点,
设平移后解析式为y=﹣(x+1)2+4+k,
∴3=﹣(2+1)2+4+k,解得k=2,
∴平移后解析式为y=﹣(x+1)2+4+2=﹣x2﹣2x+5,
∵E是平移后抛物线与y轴的交点,
∴E (0,5),
∵F为原抛物线对称轴上一点,G为平面直角坐标系中一点,
∴设F(1,t),G(m,n),
∵以B、E、F、G为顶点,BF为边的四边形是菱形,
∴线段BE可能是对角线也可能是边,
①当BE是对角线时,
∵菱形BFEG对角线BE,FG互相垂直平分,
∵E (0,5),B (3,0),
∴BE的中点坐标为(,),
∵BE的中点坐标也是FG的中点,
∴G (2,5﹣t),
∵GE=GB,
∴(2﹣0)2+(5﹣t﹣5)2=(2﹣3)2+(5﹣t﹣0)2,
解得:t=,即G点坐标(2,);
②当BE为边长时,BE=BF,
由距离公式得,(3﹣0)2+(0﹣5)2=(3﹣1)2+(0﹣t)2,
解得:t=±,
∵菱形BFGE对角线互相垂直平分,
∴由中点坐标公式可得,G(﹣2,+5)或(﹣2,﹣+5);
综上,满足题意的点G的坐标为:(﹣2,+5)或(﹣2,﹣+5)或(2,).
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