江西省赣州市定南县2021-2022学年九年级(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.每小题只有一个正确选项.)
1.下列事件中,是必然事件的是( )
A.从一个只有白球的盒子里摸出一个球是白球
B.任意买一张电影票,座位号是2的倍数
C.掷一次骰子,向上一面的点数是5
D.画一个三角形,其内角和是360°
2.窗棂即窗格(窗里面的横的或竖的格)是中国传统木构建筑的框架结构设计,窗棂上雕刻有线槽和各种花纹,构成种类繁多的优美图案.下列表示我国古代窗棂样式结构图案中,是中心对称图形但不是轴对称图形的是( )
A. B.
C. D.
3.如果关于x的一元二次方程kx2﹣4x﹣1=0有实数根,那么k应满足的条件是( )
A.k>﹣4 B.k≥﹣4且k≠0 C.k>﹣4且k≠0 D.k≤1
4.在直角坐标系中,点O为坐标原点,点A(3,4),把线段OA绕点O顺时针旋转90°得到线段OA',则点A'的坐标为( )
A.(4,3) B.(4,﹣3) C.(﹣4,3) D.(3,﹣4)
5.如图,AB为⊙O的直径,CD为⊙O的弦,AB⊥CD于E,下列说法错误的是( )
A.CE=DE B.= C.OE=BE D.∠COB=2∠BAD
6.已知抛物线y=ax2+bx+3中(a,b是常数)与y轴的交点为A,点A与点B关于抛物线的对称轴对称,二次函数y=ax2+bx+3中(b,c是常数)的自变量x与函数值y的部分对应值如表:
x
…
﹣1
0
1
3
4
…
y=ax2+bx+3
…
8
0
0
…
下列结论正确的是( )
A.抛物线的对称轴是直线x=1
B.当x=2时,y有最大值﹣1
C.当x<2时,y随x的增大而增大
D.点A的坐标是(0,3)点B的坐标是(4,3)
二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)
7.抛物线y=﹣3(x﹣2)2﹣2的顶点坐标为 .
8.在同一副扑克牌中抽取2张“方块”,3张“梅花”,1张“红桃”.将这6张牌背面朝上,从中任意抽取1张,是“红桃”的概率为 .
9.如图,正五边形ABCDE内接于⊙O,点P是劣弧上一点(不与点C重合),则∠CPD的度数为 .
10.已知a,b是一元二次方程x2+3x﹣2=0的两根,则a2+2a﹣b的值是 .
11.如图,铅球运动员掷铅球的高度y(m)与水平距离x(m)之间的函数关系式是y=﹣x2+x+,则该运动员此次掷铅球的成绩是 m.
12.在△ABC中,∠C=90°,∠A=25°,点O是AB的中点,将OB绕点O向三角形外部旋转α角时(0°<α<180°),得到OP,当△ACP恰为轴对称图形时,α的值为 .
三、(本大题共5小题,每小题6分,共30分)
13.(6分)(1)解方程:x2﹣5x+6=0;
(2)已知一条抛物线过点(1,3),且顶点坐标为(2,1),求该抛物线解析式.
14.(6分)已知关于x的方程x2+2x+m﹣2=0.
(1)若该方程有两个不相等的实数根,求实数m的取值范围;
(2)当该方程的一个根为﹣3时,求m的值及方程的另一根.
15.(6分)在△ABC中,AB=AC,点A在以BC为直径的半圆内,请仅用无刻度的直尺分别按下列要求画图(保留作图痕迹).
(1)在图1中作弦EF,使EF∥BC.
(2)在图2中过点A作线段BC的垂直平分线.
16.(6分)小邦和小友两人玩猜数字游戏,先由小友在中心任意想一个数,记为x,然后再由小邦猜小友刚才想的数字,把小邦猜的数字记为y,他们俩想和猜的数字只能在1,2,3,4这四个数字中选取.
(1)“小友想的数字x=3”是 事件;
(2)如果小邦猜的数字与小友想的数字相同,则称他们“心灵相通”,求他们心灵相通的概率.
17.(6分)如图,在平面直角坐标系中,△ABC的三个顶点分别是A(1,3),B(4,4),C(2,1).
(1)把△ABC向左平移4个单位后得到对应的△A1B1C1,请画出平移后的△A1B1C1;
(2)把△ABC绕原点O旋转180°后得到对应的△A2B2C2,请画出旋转后的△A2B2C2;
(3)观察图形可知,△A1B1C1与△A2B2C2关于点( , )中心对称.
四、(本大题共3小题,每小题8分,共24分)
18.(8分)如图,已知AB是⊙O的一条弦,OD⊥AB,垂足为C,交⊙O于点D,点E在⊙O上,连接OA、DE、BE.
(1)若∠AOD=60°,求∠DEB的度数;
(2)若CD=2,弦AB=8,求⊙O的半径长.
19.(8分)如图,△ABC中,点E在BC边上,AE=AB,将线段AC绕A点旋转到AF的位置,使得∠CAF=∠BAE,连接EF,EF与AC交于点G.
(1)求证:EF=BC;
(2)若∠ABC=65°,∠ACB=28°,求∠FGC的度数.
20.(8分)某地2014年为做好“精准扶贫”,投入资金1280万元用于异地安置,并规划投入资金逐年增加,2016年在2014年的基础上增加投入资金1600万元.
(1)从2014年到2016年,该地投入异地安置资金的年平均增长率为多少?
(2)在2016年异地安置的具体实施中,该地计划投入资金不低于500万元用于优先搬迁租房奖励,规定前1000户(含第1000户)每户每天奖励8元,1000户以后每户每天补助5元,按租房400天计算,试求今年该地至少有多少户享受到优先搬迁租房奖励?
五、(本大题共2小题,每小题9分,共18分)
21.(9分)某商店经销一种双肩包,已知这种双肩包的成本价每个20元,市场调查发现,这种双肩包每天的销售量y(单位:个)与销售单价x(单位:元)有如下关系:y=﹣x+60(20≤x≤60)设这种双肩包每天的销售利润为w元
(1)求w与x之间的函数解析式;
(2)这种双肩包销售单价定为多少元时,每天的销售利润最大?最大利润是多少元?
(3)如果物价部门规定这种双肩包的销售单价不高于48元,该商店销售这种双肩包每天要获得300元的销售利润,销售单价应定为多少元?
22.(9分)如图,AB为半圆的直径,点O为圆心,BC为半圆的切线,连接OC,过半圆上的点D作AD∥OC,连接BD.BA、CD的延长线相交于点E.
(1)求证:DC是⊙O的切线;
(2)若AE=4,ED=8,
①求⊙O的半径.
②将△ABD以点A为中心逆时针旋转120°,求AB扫过的图形的面积(结果用π表示).
六、(本大题共12分)
23.(12分)在平面直角坐标系中,已知抛物线经过A(﹣4,0),B(0,﹣4),C(2,0)三点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若点M为第三象限内抛物线上一动点,点M的横坐标为m,△AMB的面积为S.
求S关于m的函数关系式,并求出S的最大值.
(3)若点P是抛物线上的动点,点Q是直线y=﹣x上的动点,判断有几个位置能够使得点P、Q、B、O为顶点的四边形为平行四边形,直接写出相应的点Q的坐标.
2021-2022学年江西省赣州市定南县九年级(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.每小题只有一个正确选项.)
1.下列事件中,是必然事件的是( )
A.从一个只有白球的盒子里摸出一个球是白球
B.任意买一张电影票,座位号是2的倍数
C.掷一次骰子,向上一面的点数是5
D.画一个三角形,其内角和是360°
【分析】直接利用随机事件、必然事件、不可能事件的定义分别判断得出答案.
【解答】解:A.从一个只有白球的盒子里摸出一个球是白球,是必然事件,故此选项符合题意;
B.任意买一张电影票,座位号是2的倍数,是随机事件,故此选项不合题意;
C.掷一次骰子,向上一面的点数是5,是随机事件,故此选项不合题意;
D.画一个三角形,其内角和是360°,是不可能事件,故此选项不合题意;
故选:A.
2.窗棂即窗格(窗里面的横的或竖的格)是中国传统木构建筑的框架结构设计,窗棂上雕刻有线槽和各种花纹,构成种类繁多的优美图案.下列表示我国古代窗棂样式结构图案中,是中心对称图形但不是轴对称图形的是( )
A. B.
C. D.
【分析】根据轴对称图形与中心对称图形的概念求解.
【解答】解:A、是中心对称图形,也是轴对称图形,故此选项错误;
B、不是中心对称图形,是轴对称图形,故此选项错误;
C、是中心对称图形,也是轴对称图形,故此选项错误;
D、是中心对称图形,不是轴对称图形,故此选项正确;
故选:D.
3.如果关于x的一元二次方程kx2﹣4x﹣1=0有实数根,那么k应满足的条件是( )
A.k>﹣4 B.k≥﹣4且k≠0 C.k>﹣4且k≠0 D.k≤1
【分析】根据一元二次方程的定义和根的判别式得出k≠0且Δ=(﹣4)2﹣4•k•(﹣1)≥0,求出解集即可.
【解答】解:∵关于x的一元二次方程kx2﹣4x﹣1=0有实数根
∴k≠0且Δ=(﹣4)2﹣4•k•(﹣1)=16+4k≥0,
解得:k≥﹣4且k≠0,
故选:B.
4.在直角坐标系中,点O为坐标原点,点A(3,4),把线段OA绕点O顺时针旋转90°得到线段OA',则点A'的坐标为( )
A.(4,3) B.(4,﹣3) C.(﹣4,3) D.(3,﹣4)
【分析】解题的关键是抓住旋转的三要素:旋转中心O,旋转方向顺时针,旋转角度90°,通过画图得A′的坐标.
【解答】解:如图,由题意A(3,4),把线段OA绕点O顺时针旋转90°得到线段OA',观察图象可知A′(4,﹣3).
故选:B.
5.如图,AB为⊙O的直径,CD为⊙O的弦,AB⊥CD于E,下列说法错误的是( )
A.CE=DE B.= C.OE=BE D.∠COB=2∠BAD
【分析】连接OD,如图,根据垂径定理得到CE=DE,=,=,再=得到∠BOC=∠BOD,然后根据圆周角定理得到∠BOC=2∠BAD,从而可对各选项进行判断.
【解答】解:连接OD,如图,
∵AB⊥CD,
∴CE=DE,=,=,
∵=,
∴∠BOC=∠BOD,
∵∠BOD=2∠BAD,
∴∠BOC=2∠BAD.
故选:C.
6.已知抛物线y=ax2+bx+3中(a,b是常数)与y轴的交点为A,点A与点B关于抛物线的对称轴对称,二次函数y=ax2+bx+3中(b,c是常数)的自变量x与函数值y的部分对应值如表:
x
…
﹣1
0
1
3
4
…
y=ax2+bx+3
…
8
0
0
…
下列结论正确的是( )
A.抛物线的对称轴是直线x=1
B.当x=2时,y有最大值﹣1
C.当x<2时,y随x的增大而增大
D.点A的坐标是(0,3)点B的坐标是(4,3)
【分析】由抛物线经过(1,0),(3,0),可得抛物线的对称轴,再由抛物线经过(﹣1,8)可得抛物线开口向上,将x=0代入解析式可得点A坐标,根据抛物线的对称性可得点B坐标.
【解答】解:由表格可得抛物线经过(1,0),(3,0),
∴抛物线对称轴为直线x=2,
∵x=﹣1时y=8>0,
∴抛物线开口向上,
将x=0代入y=ax2+bx+3得y=3,
∴点A坐标为(0,3),点B坐标为(4,3),
故选:D.
二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)
7.抛物线y=﹣3(x﹣2)2﹣2的顶点坐标为 (2,﹣2) .
【分析】根据题目中的抛物线,可以写出该抛物线的顶点坐标,本题得以解决.
【解答】解:∵物线y=﹣3(x﹣2)2﹣2,
∴该抛物线的顶点坐标为(2,﹣2),
故答案为:(2,﹣2).
8.在同一副扑克牌中抽取2张“方块”,3张“梅花”,1张“红桃”.将这6张牌背面朝上,从中任意抽取1张,是“红桃”的概率为 .
【分析】抽取的扑克牌总共有6张,其中“红桃”有1张,直接利用概率公式计算可得.
【解答】解:在同一副扑克牌中抽取2张“方块”,3张“梅花”,1张“红桃”.
将这6张牌背面朝上,从中任意抽取1张,是“红桃”的概率为.
故答案为:.
9.如图,正五边形ABCDE内接于⊙O,点P是劣弧上一点(不与点C重合),则∠CPD的度数为 36° .
【分析】连接OC,OD.求出∠COD的度数,再根据圆周角定理即可解决问题.
【解答】解:如图,连接OC,OD,
∵ABCDE是正五边形,
∴∠COD==72°,
∴∠CPD=∠COD=36°,
故答案为:36°.
10.已知a,b是一元二次方程x2+3x﹣2=0的两根,则a2+2a﹣b的值是 5 .
【分析】把x=a代入方程求出a2+3a的值,再利用根与系数的关系求出a+b的值,代入原式计算即可得到结果.
【解答】解:把x=a代入方程得:a2+3a﹣2=0,即a2+3a=2,
由根与系数的关系得:a+b=﹣3,
则原式=(a2+3a)﹣(a+b)
=2+3
=5.
故答案为:5.
11.如图,铅球运动员掷铅球的高度y(m)与水平距离x(m)之间的函数关系式是y=﹣x2+x+,则该运动员此次掷铅球的成绩是 10 m.
【分析】根据铅球落地时,高度y=0,把实际问题可理解为当y=0时,求x的值即可.
【解答】解:令函数式y=﹣x2+x+中,y=0,
0=﹣x2+x+,
整理得:x2﹣8x﹣20=0,
(x﹣10)(x+2)=0,
解得x1=10,x2=﹣2(舍去),
即该运动员此次掷铅球的成绩是10m.
故答案为:10.
12.在△ABC中,∠C=90°,∠A=25°,点O是AB的中点,将OB绕点O向三角形外部旋转α角时(0°<α<180°),得到OP,当△ACP恰为轴对称图形时,α的值为 50°或65°或80° .
【分析】分三种情形讨论①如图1中,当AC=AP时,②如图2中,当PC=PA时,③如图3中,当CA=CP时,分别利用全等三角形的性质计算即可.
【解答】解:在Rt△ACB中,
∵∠ACB=90°,AO=OB,
∴OC=OA=OB,
∴∠OAC=∠ACO=25°,∠COB=50°,∠AOC=130°.
①如图1中,
当AC=AP时,
在△AOC和△AOP中,
,
∴△AOC≌△AOP(SSS),
∴∠AOC=∠AOP=130°,
∴α=∠POB=50°.
②如图2中,当PC=PA时,同理可证△OPA≌△OPC,
∴∠POA=∠POC=(360°﹣∠AOC)=115°,
∴α=∠POB=∠POC﹣∠COB=65°.
③如图3中,当CA=CP时,同理可证△COA≌△COB,
∴∠COP=∠AOC=130°,
∴α=∠POB=∠POC﹣∠COB=80°
故答案为:50°或65°或80°.
三、(本大题共5小题,每小题6分,共30分)
13.(6分)(1)解方程:x2﹣5x+6=0;
(2)已知一条抛物线过点(1,3),且顶点坐标为(2,1),求该抛物线解析式.
【分析】(1)利用因式分解法求解即可;
(2)由于已知抛物线的顶点坐标,可设顶点式y=a(x﹣2)2+1,然后把(1,3)代入求出a即可.
【解答】解:(1)x2﹣5x+6=0,
(x﹣2)(x﹣3)=0,
∴x﹣2=0或x﹣3=0,
∴x1=2,x2=3;
(2)设抛物线解析式为y=a(x﹣2)2+1,
把(1,3)代入得a•(3﹣2)2+1=3,
解得a=2,
所以抛物线解析式为y=2(x﹣2)2+1.
14.(6分)已知关于x的方程x2+2x+m﹣2=0.
(1)若该方程有两个不相等的实数根,求实数m的取值范围;
(2)当该方程的一个根为﹣3时,求m的值及方程的另一根.
【分析】(1)根据方程的系数结合根的判别式Δ>0,即可得出关于m的一元一次不等式,解之即可得出m的取值范围;
(2)将x=﹣3代入原方程可求出m的值,再利用两根之和等于﹣,即可求出方程的另一根.
【解答】解:(1)∵关于x的方程x2+2x+m﹣2=0有两个不相等的实数根,
∴Δ=22﹣4×1×(m﹣2)>0,
∴m<3,
∴实数m的取值范围为m<3.
(2)将x=﹣3代入原方程,得:(﹣3)2+2×(﹣3)+m﹣2=0,
∴m=﹣1.
方程的另一根为﹣2﹣(﹣3)=1,
∴m的值为﹣1,方程的另一根为1.
15.(6分)在△ABC中,AB=AC,点A在以BC为直径的半圆内,请仅用无刻度的直尺分别按下列要求画图(保留作图痕迹).
(1)在图1中作弦EF,使EF∥BC.
(2)在图2中过点A作线段BC的垂直平分线.
【分析】(1)延长CA,BA交圆于点E,点F,连接EF,线段EF即为所求.
(2)延长CA,BA交圆于点E,点F,连接BE,CF,延长BE交CF的延长线于点T,作直线AT,直线AT即为所求.
【解答】解:(1)如图,弦EF即为所求.
(2)如图,直线AT即为所求.
16.(6分)小邦和小友两人玩猜数字游戏,先由小友在中心任意想一个数,记为x,然后再由小邦猜小友刚才想的数字,把小邦猜的数字记为y,他们俩想和猜的数字只能在1,2,3,4这四个数字中选取.
(1)“小友想的数字x=3”是 随机 事件;
(2)如果小邦猜的数字与小友想的数字相同,则称他们“心灵相通”,求他们心灵相通的概率.
【分析】(1)由随机事件的定义即可得出结论;
(2)画树状图,共有16种等可能的结果,其中小邦和小友心灵相通的结果有4种,再由概率公式求解即可.
【解答】解:(1)“小友想的数字x=3”是随机事件,
故答案为:随机;
(2)画树状图如下:
共有16种等可能的结果,其中小邦和小友心灵相通的结果有4种,
∴小邦和小友心灵相通的概率==.
17.(6分)如图,在平面直角坐标系中,△ABC的三个顶点分别是A(1,3),B(4,4),C(2,1).
(1)把△ABC向左平移4个单位后得到对应的△A1B1C1,请画出平移后的△A1B1C1;
(2)把△ABC绕原点O旋转180°后得到对应的△A2B2C2,请画出旋转后的△A2B2C2;
(3)观察图形可知,△A1B1C1与△A2B2C2关于点( ﹣2 , 0 )中心对称.
【分析】(1)依据平移的方向和距离,即可得到平移后的△A1B1C1;
(2)依据△ABC绕原点O旋转180°,即可画出旋转后的△A2B2C2;
(3)依据对称点连线的中点的位置,即可得到对称中心的坐标.
【解答】解:(1)如图所示,△A1B1C1即为所求;
(2)如图所示,△A2B2C2即为所求;
(3)由图可得,△A1B1C1与△A2B2C2关于点(﹣2,0)中心对称.
故答案为:﹣2,0.
四、(本大题共3小题,每小题8分,共24分)
18.(8分)如图,已知AB是⊙O的一条弦,OD⊥AB,垂足为C,交⊙O于点D,点E在⊙O上,连接OA、DE、BE.
(1)若∠AOD=60°,求∠DEB的度数;
(2)若CD=2,弦AB=8,求⊙O的半径长.
【分析】(1)根据垂径定理得到=,利用圆心角、弧、弦的关系得到∠BOD=∠AOD=60°,然后根据圆周角定理得到∠DEB的度数;
(2)设⊙O的半径为r,则OC=r﹣2,根据垂径定理得到AC=BC=4,然后利用勾股定理得到(r﹣2)2+42=r2,再解方程即可.
【解答】解:(1)∵OD⊥AB,
∴=,
∴∠BOD=∠AOD=60°,
∴∠DEB=∠BOD=×60°=30°;
(2)设⊙O的半径为r,则OC=r﹣2,
∵OD⊥AB,
∴AC=BC=AB=×8=4,
在Rt△OAC中,由勾股定理得:(r﹣2)2+42=r2,
解得:r=5,
即⊙O的半径长为5.
19.(8分)如图,△ABC中,点E在BC边上,AE=AB,将线段AC绕A点旋转到AF的位置,使得∠CAF=∠BAE,连接EF,EF与AC交于点G.
(1)求证:EF=BC;
(2)若∠ABC=65°,∠ACB=28°,求∠FGC的度数.
【分析】(1)由旋转的性质可得AC=AF,利用SAS证明△ABC≌△AEF,根据全等三角形的对应边相等即可得出EF=BC;
(2)根据等腰三角形的性质以及三角形内角和定理求出∠BAE=180°﹣65°×2=50°,那么∠FAG=50°.由△ABC≌△AEF,得出∠F=∠C=28°,再根据三角形外角的性质即可求出∠FGC=∠FAG+∠F=78°.
【解答】(1)证明:∵∠CAF=∠BAE,
∴∠BAC=∠EAF.
∵将线段AC绕A点旋转到AF的位置,
∴AC=AF.
在△ABC与△AEF中,
,
∴△ABC≌△AEF(SAS),
∴EF=BC;
(2)解:∵AB=AE,∠ABC=65°,
∴∠BAE=180°﹣65°×2=50°,
∴∠FAG=∠BAE=50°.
∵△ABC≌△AEF,
∴∠F=∠C=28°,
∴∠FGC=∠FAG+∠F=50°+28°=78°.
20.(8分)某地2014年为做好“精准扶贫”,投入资金1280万元用于异地安置,并规划投入资金逐年增加,2016年在2014年的基础上增加投入资金1600万元.
(1)从2014年到2016年,该地投入异地安置资金的年平均增长率为多少?
(2)在2016年异地安置的具体实施中,该地计划投入资金不低于500万元用于优先搬迁租房奖励,规定前1000户(含第1000户)每户每天奖励8元,1000户以后每户每天补助5元,按租房400天计算,试求今年该地至少有多少户享受到优先搬迁租房奖励?
【分析】(1)设年平均增长率为x,根据:2014年投入资金给×(1+增长率)2=2016年投入资金,列出方程求解可得;
(2)设今年该地有a户享受到优先搬迁租房奖励,根据:前1000户获得的奖励总数+1000户以后获得的奖励总和≥500万,列不等式求解可得.
【解答】解:(1)设该地投入异地安置资金的年平均增长率为x,根据题意,
得:1280(1+x)2=1280+1600,
解得:x=0.5或x=﹣2.5(舍),
答:从2014年到2016年,该地投入异地安置资金的年平均增长率为50%;
(2)设今年该地有a户享受到优先搬迁租房奖励,根据题意,
得:1000×8×400+(a﹣1000)×5×400≥5000000,
解得:a≥1900,
答:今年该地至少有1900户享受到优先搬迁租房奖励.
五、(本大题共2小题,每小题9分,共18分)
21.(9分)某商店经销一种双肩包,已知这种双肩包的成本价每个20元,市场调查发现,这种双肩包每天的销售量y(单位:个)与销售单价x(单位:元)有如下关系:y=﹣x+60(20≤x≤60)设这种双肩包每天的销售利润为w元
(1)求w与x之间的函数解析式;
(2)这种双肩包销售单价定为多少元时,每天的销售利润最大?最大利润是多少元?
(3)如果物价部门规定这种双肩包的销售单价不高于48元,该商店销售这种双肩包每天要获得300元的销售利润,销售单价应定为多少元?
【分析】(1)每天的销售利润W=每天的销售量×每件产品的利润;
(2)根据配方法,可得答案;
(3)根据自变量与函数值的对应关系,可得答案.
【解答】解:(1)w=(x﹣20)•y=(﹣x+60)(x﹣20)=﹣x2+20x+60x﹣1200=﹣x2+80x﹣1200,
w与x之间的函数解析式w=﹣x2+80x﹣1200;
(2)根据题意得:w=﹣x2+80x﹣1200=﹣(x﹣40)2+400,
∵﹣1<0,
当x=40时,w有最大值,最大值是400;
(3)当w=300时,﹣x2+80x﹣1200=300,解得x1=30,x2=50,
∵50>48,x2=50不符合题意,舍,
答:该商店销售这种双肩包每天要获得300元的销售利润,销售单价应定为30元.
22.(9分)如图,AB为半圆的直径,点O为圆心,BC为半圆的切线,连接OC,过半圆上的点D作AD∥OC,连接BD.BA、CD的延长线相交于点E.
(1)求证:DC是⊙O的切线;
(2)若AE=4,ED=8,
①求⊙O的半径.
②将△ABD以点A为中心逆时针旋转120°,求AB扫过的图形的面积(结果用π表示).
【分析】(1)连接OD,由平行线的性质得OC⊥BD,再根据垂径定理得OC是BD的垂直平分线,得CD=CB,再利用切线的性质和判定即可解决问题;
(2)①利用△EDA∽△EBD,得,代入计算可得BE的长,从而得出半径;
②由题意知,AB扫过的图形是以AB为半径,圆心角为120°的扇形,代入扇形面积公式即可.
【解答】(1)证明:连接OD,
∵AB是半圆的直径,
∴∠ADB=90°,
∵AD∥OC,
∴OC⊥BD,
∴OC是BD的垂直平分线,
∴CD=CB,
∴∠CBD=∠CDB,
∵OB=OD,
∴∠OBD=∠ODB,
∴∠ODC=∠OBC,
∵BC为半圆的切线,
∴∠OBC=90°,
∴∠ODC=90°,
∴OD⊥CD,
∵OD是半径,
∴CD是半圆的切线;
(2)解:①∵∠ODE=90°,
∴∠ODA+∠EDA=90°,
∵∠OAD+∠ABD=90°,∠OAD=∠ODA,
∴∠EDA=∠EBD,
∵∠E=∠E,
∴△EDA∽△EBD,
∴,
∴,
∴EB=16,
∴AB=12,
∴⊙O的半径为6;
②由题意知,AB扫过的图形是以AB为半径,圆心角为120°的扇形,
∴AB扫过的图形的面积为=48π.
六、(本大题共12分)
23.(12分)在平面直角坐标系中,已知抛物线经过A(﹣4,0),B(0,﹣4),C(2,0)三点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若点M为第三象限内抛物线上一动点,点M的横坐标为m,△AMB的面积为S.
求S关于m的函数关系式,并求出S的最大值.
(3)若点P是抛物线上的动点,点Q是直线y=﹣x上的动点,判断有几个位置能够使得点P、Q、B、O为顶点的四边形为平行四边形,直接写出相应的点Q的坐标.
【分析】(1)先假设出函数解析式,利用三点法求解函数解析式.
(2)设出M点的坐标,利用S=S△AOM+S△OBM﹣S△AOB即可进行解答;
(3)当OB是平行四边形的边时,表示出PQ的长,再根据平行四边形的对边相等列出方程求解即可;当OB是对角线时,由图可知点A与P应该重合.
【解答】解:(1)设此抛物线的函数解析式为:
y=ax2+bx+c(a≠0),
将A(﹣4,0),B(0,﹣4),C(2,0)三点代入函数解析式得:
解得,
所以此函数解析式为:y=;
(2)∵M点的横坐标为m,且点M在这条抛物线上,
∴M点的坐标为:(m,),
∴S=S△AOM+S△OBM﹣S△AOB
=×4×(﹣m2﹣m+4)+×4×(﹣m)﹣×4×4
=﹣m2﹣2m+8﹣2m﹣8
=﹣m2﹣4m,
=﹣(m+2)2+4,
∵﹣4<m<0,
当m=﹣2时,S有最大值为:S=﹣4+8=4.
答:m=﹣2时S有最大值S=4.
(3)设P(x,x2+x﹣4).
当OB为边时,根据平行四边形的性质知PQ∥OB,且PQ=OB,
∴Q的横坐标等于P的横坐标,
又∵直线的解析式为y=﹣x,
则Q(x,﹣x).
由PQ=OB,得|﹣x﹣(x2+x﹣4)|=4,
解得x=0,﹣4,﹣2±2.
x=0不合题意,舍去.
如图,当BO为对角线时,知A与P应该重合,OP=4.四边形PBQO为平行四边形则BQ=OP=4,Q横坐标为4,代入y=﹣x得出Q为(4,﹣4).
由此可得Q(﹣4,4)或(﹣2+2,2﹣2)或(﹣2﹣2,2+2)或(4,﹣4).
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