2022-2023学年九年级数学上学期期末考点大串讲【易错60题考点专练】
展开九年级上学期期末【易错60题考点专练】
一.选择题(共18小题)
1.(2022春•惠山区期末)下列方程中是一元二次方程的是( )
A.2x﹣1=0 B.=7 C.x2﹣2x﹣3=0 D.x+y=6
2.(2022春•常熟市期末)下列方程中,属于一元二次方程的是( )
A.x2﹣3x+3=0 B.x2﹣xy=2 C. D.2(1﹣x)=x
3.(2021秋•亭湖区期末)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)
4.(2021秋•泰兴市期末)已知,则的值为( )
A. B. C. D.
5.(2021秋•泰兴市期末)如图,△ABC和△DEF中,∠A=∠D,则添加下列条件后无法判定△ABC∽△DEF的是( )
A.∠B=∠E B.∠C=∠F C. D.
6.(2022春•亭湖区校级期末)下列成语中,表示随机事件的是( )
A.守株待兔 B.刻舟求剑 C.水中捞月 D.破镜重圆
7.(2022春•铜山区期末)不透明的袋子中有3个红球和2个绿球,这些球除颜色外无其他差别,随机从袋子中一次摸出3个球,下列事件为不可能事件的是( )
A.摸到的有红球 B.摸到的有绿球
C.摸到的全是红球 D.摸到的全是绿球
8.(2021秋•建湖县期末)已知实数a<b,则下列事件中是随机事件的是( )
A.3a>3b B.a2>b2 C.a+3>b+3 D.a﹣b<0
9.(2021秋•赣榆区期末)下列属于随机事件的是( )
A.抛一枚骰子两次出现点数之和为13
B.抛一枚硬币,正好反面朝上
C.从一副扑克牌中任抽2张都是红心5
D.从装满红球的口袋中随意摸一个球是红球
10.(2020秋•扬州期末)下列方程中,一元二次方程共有( )个.
①x2﹣2x﹣1=0;②ax2+bx+c=0;③+3x﹣5=0;④﹣x2=0;⑤(x﹣1)2+y2=2;⑥(x﹣1)(x﹣3)=x2.
A.1 B.2 C.3 D.4
11.(2019秋•亭湖区期末)若圆锥的底面半径为2,母线长为5,则圆锥的侧面积为( )
A.5π B.10π C.20π D.40π
12.(2022春•亭湖区校级期末)如图,在四边形材料ABCD中,AD∥BC,∠A=90°,AD=9cm,AB=20cm,BC=24cm.现用此材料截出一个面积最大的圆形模板,则此圆的半径是( )
A.cm B.8cm C.6cm D.10cm
13.(2021秋•苏州期末)已知二次函数y=ax2﹣2ax+1(a<0)图象上三点A(﹣1,y1),B(2,y2)C(4,y3),则y1、y2、y3的大小关系为( )
A.y1<y2<y3 B.y2<y1<y3 C.y1<y3<y2 D.y3<y1<y2
14.(2021秋•高邮市期末)如图,在下列四个条件:①∠B=∠C,②∠ADB=∠AEC,③AD:AC=AE:AB,④PE:PD=PB:PC中,随机抽取一个能使△BPE∽△CPD的概率是( )
A.0.25 B.0.5 C.0.75 D.1
15.(2021秋•海陵区期末)在△ABC中,AB=4,BC=5,sinB=,则△ABC的面积等于( )
A.15 B. C.6 D.
16.(2020秋•镇江期末)如图,在半径为2的⊙O中,将劣弧沿弦AB翻折,使折叠后的所在的圆恰好与OA、OB相切,A、B为切点,则阴影部分的面积等于( )
A.4﹣π B.2﹣π C.2π﹣2 D.2π﹣4
17.(2019秋•东台市期末)在Rt△ABC中,AB=6,BC=8,则这个三角形的内切圆的半径是( )
A.5 B.2 C.5或2 D.2或﹣1
18.(2021秋•苏州期末)如图,二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的图象经过点A(﹣1,0),点B(m,0),点C(0,﹣m),其中2<m<3,下列结论:①2a+b>0,②2a+c<0,③方程ax2+bx+c=﹣m有两个不相等的实数根,④不等式ax2+(b﹣1)x<0的解集为0<x<m,其中正确结论的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
二.填空题(共19小题)
19.(2021秋•淮安区期末)若函数y=x2﹣x+m的图象与x轴有两个公共点,则m的范围是 .
20.(2021秋•沭阳县期末)在平面直角坐标系中,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,现给出以下结论:①abc<0;②c+2a<0;③9a﹣3b+c=0;④a﹣b≥m(am+b)(m为实数),其中正确的结论有 .(只填序号)
21.(2022春•工业园区校级期末)若点C是线段AB的黄金分割点,且AB=2(AC>BC),则AC= .(保留根号)
22.(2022春•工业园区期末)已知,则= .
23.(2022春•镇江期末)从一副扑克牌中任意抽一张扑克牌,是红桃2,此事件是 事件(填“必然”“随机”或“不可能”).
24.(2022春•宝应县期末)某工厂生产一批足球共10000只,经工厂质检科抽检获得该批足球优等品的频率约为0.975,则这批足球的优等品约为 只.
25.(2022春•宜兴市期末)在一个不透明袋子里装有4个黄球和2个红球,这些球除颜色外完全相同.从袋中任意摸出2个球都是红球,则这个事件是 事件(填“随机”或“必然”或“不可能”)
26.(2022春•江宁区期末)一个圆形转盘分成3个区域,分别涂上红色、绿色、黄色.小明转动到红色的频数为20,频率为40%,则小明共转动转盘 次.
27.(2022春•靖江市校级期末)为了解一组数据的分布情况,我们可以将一个样本的50个数据分成5组,若第1、2、3、4组的频数分别为2、8、15、15,则第5组的频率为 .
28.(2022春•镇江期末)小明抛掷一枚硬币40次,正面朝上的频率是0.4,则正面朝上的频数是 .
29.(2021秋•泗阳县期末)抛物线y=ax2﹣4ax﹣3(其中a>0,a为常数),若当4≤x<5时,对应的函数值y恰好有3个整数值,则a的取值范围是 .
30.(2022春•工业园区期末)如图是一位同学用激光笔测量某古城墙高度的示意图.点P处放一水平的平面镜,光线从点A出发经平面镜反射后刚好到古城墙CD的顶端C处,若AB⊥BD,CD⊥BD,测得AB=1.5m,BP=2m,PD=6m,则该古城墙的高度CD是 m.
31.(2021秋•海陵区校级期末)已知α、β为锐角,若,,利用下列边长均为1的小正方形组成的网格图(如图),可求得tan(α+β)= .
32.(2021秋•苏州期末)我们给出定义:如果两个锐角的和为45°,那么称这两个角互为半余角.如图,在△ABC中,∠A,∠B互为半余角,且,则tanA= .
33.(2020秋•赣榆区期末)如图,半圆的直径AB=4,C,D是半圆上的三等分点,点E是OA的中点,则阴影部分面积等于 .
34.(2020秋•梁溪区期末)在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4,以直线AC为轴,把△ABC旋转一周得到的圆锥的侧面积是 .
35.(2019秋•仪征市期末)如图,⊙O的半径为6,△OAB的面积为18,点P为弦AB上一动点,当OP长为整数时,P点有 个.
36.(2020春•常熟市期末)如图,在矩形ABCD中,BC=4,AB=2,Rt△BEF的顶点E在边CD上,且∠BEF=90°,EF=BE,DF=,则BE= .
37.(2019秋•新吴区期末)如图,由边长为1的小正方形组成的网格中,点A,B,C,D为格点(即小正方形的顶点),AB与CD相交于点O,则AO的长为 .
三.解答题(共23小题)
38.(2022春•工业园区校级期末)用适当的方法解下列方程
(1)x2﹣4x﹣45=0; (2)2x2﹣5x+1=0.
39.(2022春•惠山区校级期末)解方程:
(1); (2)x2+2x﹣2=0.
40.(2022春•惠山区期末)解方程:
(1)x2﹣6x﹣7=0; (2).
41.(2021春•如皋市校级期末)解方程:
(1)3x2+6x﹣5=0; (2)(x﹣5)(x+2)=8.
42.(2021春•响水县校级期末)解方程:
(1)x2+6x=9; (2)3x(x﹣3)=3﹣x;
(3)=; (4)+2=.
43.(2022春•如皋市期末)解方程:
(1)x2﹣4x﹣1=0; (2)x(3x+1)=2(3x+1).
44.(2022春•泗阳县期末)用两根同样长的铁丝分别围成一个正方形和一个长方形,设正方形的边长为m,长方形长为x,宽为y.
(1)则正方形的周长表示为 ;长方形的周长表示 .由此可得x、y、m之间的等量关系为 .
(2)比较正方形面积m2和长方形面积xy的大小.
【尝试】:(用“<”,“=”或“>”填空)
①当x=4,y=2时,xy m2;
②当x=1,y=3时,xy m2;
③当x=y=3时,xy m2;
【猜想验证】:对于任意实数x,y,代数式xy与m2有怎样的大小关系?写出你的猜想,并加以证明.
【应用】:当xy=1时,请直接写出x+y的最小值.
45.(2021秋•玄武区期末)已知二次函数y=(x+a)(x﹣a﹣2)(a为常数,且a≠﹣1).
(1)求证:无论a取何值,二次函数的图象与x轴总有两个交点;
(2)点P(m,y1),Q(m+3,y2)在二次函数的图象上,且y1>y2,直接写出m的取值范围.
46.(2019秋•海州区校级期末)在一个不透明的袋子中装有三个小球,分别标有数字﹣2、2、3,这些小球除数字不同外其余均相同,现从袋子中随机摸出一个小球记下数字后放回,搅匀后再随机摸出一个小球,用画树状图或列表的方法,求两次摸出的小球上数字之和是正数的概率.
47.(2018秋•宝应县期末)为了发展学生的核心素养,培养学生的综合能力,某中学利用“阳光大课间”,组织学生积极参加丰富多彩的课外活动,学校成立了舞蹈队、足球队、篮球队、毽子队、射击队等,其中射击队在某次训练中,甲、乙两名队员各射击10发子弹,成绩记录如表:
射击次序(次)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
甲的成绩(环)
8
9
7
9
8
6
7
a
10
8
乙的成绩(环)
6
7
9
7
9
10
8
7
7
10
(1)经计算甲和乙的平均成绩是8(环),请求出表中的a= ;
(2)甲成绩的中位数是 环,乙成绩的众数是 环;
(3)若甲成绩的方差是1.2,请求出乙成绩的方差,判断甲、乙两人谁的成绩更为稳定?
48.(2022春•海陵区校级期末)计算:
(1)(3.14﹣π)0﹣|1﹣; (2)a;
解方程:(3)x2+6x﹣1=0(用配方法解); (4)+1.
49.(2021秋•灌南县期末)已知:如图,AB是⊙O的直径,AB⊥AC,BC交⊙O于点D,点E是AC的中点,ED与AB的延长线交于点F.
(1)求证:DE是⊙O的切线;
(2)若∠F=30°,BF=2,求△ABC外接圆的半径.
50.(2021秋•南京期末)阅读下面的短文,并解答下列问题:
我们把相似形的概念推广到空间:如果两个几何体大小不一定相等,但形状完全相同,就把它们叫做相似体.
如图,甲、乙是两个不同的正方体,正方体都是相似体,它们的一切对应线段之比都等于相似比(a:b).
设S甲、S乙分别表示这两个正方体的表面积,则==()2,
又设V甲、V乙分别表示这两个正方体的体积,则==()3.
(1)下列几何体中,一定属于相似体的是 ;
A.两个球体
B.两个锥体
C.两个圆柱体
D.两个长方体
(2)请归纳出相似体的三条主要性质:
①相似体的一切对应线段(或弧)长的比等于 ;
②相似体表面积的比等于 ;
③相似体体积比等于 .
(3)假定在完全正常发育的条件下,不同时期的同一人的人体是相似体,一个小朋友上幼儿园时身高为1.1米,体重为16千克,到了初三时,身高为1.65米,则他的体重是 千克(不考虑不同时期人体平均密度的变化).
51.(2021秋•苏州期末)图①是某小区折叠道闸的实景图,图②是其工作示意图,道闸由垂直于地面的立柱AB,CD和折叠杆“AE﹣EF”组成,其中AB=CD=1.2m,AB,CD之间的水平距离BD=2.5m,AE=1.5m.道闸工作时,折叠杆“AE﹣EF”可绕点A在一定范围内转动,张角为∠BAE(90°≤∠BAE≤150°),同时杆EF始终与地面BD保持平行.(参考数据:≈1.414,≈1.732)
(1)当张角∠BAE为135°时,求杆EF与地面BD之间的距离(结果精确到0.01m);
(2)试通过计算判断宽度为1.8m,高度为2.45m的小型厢式货车能否正常通过此道闸?
52.(2019秋•秦淮区期末)如图,在△ABC中,AB=AC=2,BC=4,⊙O是△ABC的外接圆.
(1)求⊙O的半径;
(2)若在同一平面内的⊙P也经过B、C两点,且PA=2,请直接写出⊙P的半径的长.
53.(2021秋•大丰区期末)如图,AB、AC分别是半⊙O的直径和弦,OD⊥AC于点D,过点A作半⊙O的切线AP,AP与OD的延长线交于点P,连接PC并延长与AB的延长线交于点F.
(1)求证:PC是半⊙O的切线;
(2)若∠CAB=30°,AB=6,求由劣弧AC、线段AC所围成图形的面积S.
54.(2021秋•滨海县期末)如图,二次函数y=﹣x2+bx+c的图象与x轴交于点A(﹣1,0)、B(3,0)两点,与y轴交于点C,点D为OC的中点.
(1)求二次函数的表达式;
(2)若点E为直线BC上方抛物线上一点,过点E作EH⊥x轴,垂足为H,EH与BC、BD分别交于点F、G两点,设点E的横坐标为m.
①用含m的代数式表示线段EF的长度;
②若EF=FG,求此时点E的坐标;
(3)在抛物线的对称轴上是否存在一点P,使∠CPB=90°,若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
55.(2021秋•灌云县期末)如图a,抛物线y=ax2﹣2ax﹣b(a<0)与x轴的一个交点为B(﹣1,0),与y轴的正半轴交于点C,顶点为D.若以AD为直径的圆经过点C.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图b,点E是y轴负半轴上的一点,连接BE,将△OBE绕平面内某一点旋转180°,得到△PMN(点P、M、N分别和点O、B、E对应),并且点M、N都在抛物线上,作MF⊥x轴于点F,若线段MF:BF=1:2,求点M、N的坐标.
56.(2018秋•淮阴区校级期末)如图,直线y=﹣x+3与x轴、y轴分别交于B、C两点,抛物线y=ax2+2x+c经过点B、点C,与x轴的另一个交点为A.
(1)求抛物线的关系式及点A坐标;
(2)过点A作AM⊥BC,垂足为点M.
①点M的坐标为 ;
②在抛物线上找一点P,直线BC上找一点Q,使得四边形AMQP为矩形,求点P的坐标.
(3)连接AC,过点A的直线与直线BC交于点N,直线AN与直线BC的夹角等于∠ACB的2倍时,请直接写出此时点N的坐标.
57.(2021秋•高邮市期末)定义:如图,已知点M是一次函数y=x图象上的一个动点,⊙M的半径为2,线段OM与⊙M交于点A.若点P在⊙M上,且满足PA=2,则称点P为⊙M的“等径点”.
(1)若点M的横坐标为3时,⊙M的“等径点”是 ;
(2)若⊙M的“等径点”P恰好在y轴上,求圆心M的坐标;
(3)若⊙M的“等径点”P在二次函数y=x2+2x+2的图象上,求点P的坐标.
58.(2018秋•高港区期末)在平面直角坐标系中,已知二次函数y=ax2﹣2ax﹣3a(a>0)图象与x轴交于点A,B(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,顶点为D.
(1)求点A,B的坐标;
(2)若M为对称轴与x轴交点,且DM=2AM,
①求二次函数解析式;
②当t﹣2≤x≤t时,二次函数有最大值5,求t值;
③若直线x=4与此抛物线交于点E,将抛物线在C,E之间的部分记为图象记为图象P(含C,E两点),将图象P沿直线x=4翻折,得到图象Q,又过点(10,﹣4)的直线y=kx+b与图象P,图象Q都相交,且只有两个交点,求b的取值范围.
59.(2018秋•海门市期末)已知,如图,矩形ABCD中,AD=2,AB=3,点E,F分别在边AB,BC上,且BF=FC,连接DE,EF,并以DE,EF为边作▱DEFG.
(1)求▱DEFG对角线DF的长;
(2)求▱DEFG周长的最小值;
(3)当▱DEFG为矩形时,连接BG,交EF,CD于点P,Q,求BP:QG的值.
60.(2021秋•亭湖区期末)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.
答案与解析
一.选择题(共18小题)
1.(2022春•惠山区期末)下列方程中是一元二次方程的是( )
A.2x﹣1=0 B.=7 C.x2﹣2x﹣3=0 D.x+y=6
【分析】根据一元二次方程的定义,即可判断.
【解答】解:A.是一元一次方程,故此选项不符合题意;
B.是分式方程,故此选项不符合题意;
C.是一元二次方程,故此选项符合题意;
D.是二元一次方程,故此选项不符合题意.
故选:C.
【点评】本题考查了一元二次方程的定义,熟练掌握一元二次方程的定义是解题的关键.
2.(2022春•常熟市期末)下列方程中,属于一元二次方程的是( )
A.x2﹣3x+3=0 B.x2﹣xy=2 C. D.2(1﹣x)=x
【分析】根据一元二次方程的定义判断即可.只含有一个未知数,并且未知数的最高次数是2的整式方程叫一元二次方程.
【解答】解:A.是一元二次方程,故本选项符合题意;
B.是二元二次方程,故本选项不符合题意;
C.是分式方程,故本选项不符合题意;
D.是一元一次方程,故本选项不符合题意;
故选:A.
【点评】本题考查了一元二次方程的定义,熟练掌握一元二次方程的定义是解题的关键.
3.(2021秋•亭湖区期末)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.
4.(2021秋•泰兴市期末)已知,则的值为( )
A. B. C. D.
【分析】利用设k法进行计算即可解答.
【解答】解:∵,
∴设a=2k,b=3k
∴===﹣,
故选:A.
【点评】本题考查了比例的性质,熟练掌握设k法是解题的关键.
5.(2021秋•泰兴市期末)如图,△ABC和△DEF中,∠A=∠D,则添加下列条件后无法判定△ABC∽△DEF的是( )
A.∠B=∠E B.∠C=∠F C. D.
【分析】根据相似三角形的判定方法判定即可.
【解答】解:A.∵∠A=∠D,∠B=∠E,
∴△ABC∽△DEF(两角相等的两个三角形相似),
故A不符合题意;
B.∵∠A=∠D,∠C=∠F,
∴△ABC∽△DEF(两角相等的两个三角形相似),
故B不符合题意;
C.∵∠A=∠D,=,
∴△ABC∽△DEF(两边成比例且夹角相等的两个三角形相似),
故C不符合题意;
D.∵∠A=∠D,=,
∴△ABC与△DEF不相似,
故D符合题意;
故选:D.
【点评】本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题的关键.
6.(2022春•亭湖区校级期末)下列成语中,表示随机事件的是( )
A.守株待兔 B.刻舟求剑 C.水中捞月 D.破镜重圆
【分析】根据随机事件,必然事件,不可能事件的特点,即可解答.
【解答】解:A、守株待兔,是随机事件,故A符合题意;
B、刻舟求剑,是不可能事件,故B不符合题意;
C、水中捞月,是不可能事件,故C不符合题意;
D、破镜重圆,是不可能事件,故D不符合题意;
故选:A.
【点评】本题考查了随机事件,熟练掌握随机事件,必然事件,不可能事件的特点是解题的关键.
7.(2022春•铜山区期末)不透明的袋子中有3个红球和2个绿球,这些球除颜色外无其他差别,随机从袋子中一次摸出3个球,下列事件为不可能事件的是( )
A.摸到的有红球 B.摸到的有绿球
C.摸到的全是红球 D.摸到的全是绿球
【分析】根据随机事件,必然事件,不可能事件的特点,即可解答.
【解答】解:不透明的袋子中有3个红球和2个绿球,这些球除颜色外无其他差别,随机从袋子中一次摸出3个球,
A、摸到的有红球,是必然事件,故A不符合题意;
B、摸到的有绿球,是随机事件,故B不符合题意;
C、摸到的全是红球,是随机事件,故C不符合题意;
D、摸到的全是绿球,是不可能事件,故D符合题意;
故选:D.
【点评】本题考查了随机事件,熟练掌握随机事件,必然事件,不可能事件的特点是解题的关键.
8.(2021秋•建湖县期末)已知实数a<b,则下列事件中是随机事件的是( )
A.3a>3b B.a2>b2 C.a+3>b+3 D.a﹣b<0
【分析】根据随机事件,必然事件,不可能事件的特点判断即可.
【解答】解:已知实数a<b,
A.3a>3b,这是不可能事件,故A不符合题意;
B.a2>b2,这是随机事件,故B符合题意;
C.a+3<b+3,这是不可能事件,故C不符合题意;
D.a﹣b<0,这是必然事件,故D不符合题意;
故选:B.
【点评】本题考查了随机事件,熟练掌握随机事件,必然事件,不可能事件的特点是解题的关键.
9.(2021秋•赣榆区期末)下列属于随机事件的是( )
A.抛一枚骰子两次出现点数之和为13
B.抛一枚硬币,正好反面朝上
C.从一副扑克牌中任抽2张都是红心5
D.从装满红球的口袋中随意摸一个球是红球
【分析】根据随机事件,必然事件,不可能事件的特点判断即可.
【解答】解:A.抛一枚骰子两次出现点数之和为13,这是不可能事件,故A不符合题意;
B.抛一枚硬币,正好反面朝上,这是随机事件,故B符合题意;
C.从一副扑克牌中任抽2张都是红心5,这是不可能事件,故C不符合题意;
D.从装满红球的口袋随意摸一个球是红球,这是必然事件,故D不符合题意;
故选:B.
【点评】本题考查了随机事件,熟练掌握随机事件,必然事件,不可能事件的特点是解题的关键.
10.(2020秋•扬州期末)下列方程中,一元二次方程共有( )个.
①x2﹣2x﹣1=0;②ax2+bx+c=0;③+3x﹣5=0;④﹣x2=0;⑤(x﹣1)2+y2=2;⑥(x﹣1)(x﹣3)=x2.
A.1 B.2 C.3 D.4
【分析】本题根据一元二次方程的定义解答.一元二次方程必须满足四个条件:(1)未知数的最高次数是2;(2)二次项系数不为0;(3)是整式方程;(4)含有一个未知数.由这四个条件对四个选项进行验证.
【解答】解:①x2﹣2x﹣1=0,符合一元二次方程的定义,是一元二次方程;
②ax2+bx+c=0,没有二次项系数不为0这个条件,不符合一元二次方程的定义,不是一元二次方程;
③+3x﹣5=0不是整式方程,不符合一元二次方程的定义,不是一元二次方程;
④﹣x2=0,符合一元二次方程的定义,是一元二次方程;
⑤(x﹣1)2+y2=2,方程含有两个未知数,不符合一元二次方程的定义,不是一元二次方程;
⑥(x﹣1)(x﹣3)=x2,方程整理后,未知数的最高次数是1,不符合一元二次方程的定义,不是一元二次方程.
综上所述,一元二次方程共有2个.
故选:B.
【点评】本题考查了一元二次方程的概念,判断一个方程是否是一元二次方程,首先要看是否是整式方程,然后看化简后是否是只含有一个未知数且未知数的最高次数是2.
11.(2019秋•亭湖区期末)若圆锥的底面半径为2,母线长为5,则圆锥的侧面积为( )
A.5π B.10π C.20π D.40π
【分析】圆锥的侧面积=π×底面半径×母线长,把相关数值代入即可求解.
【解答】解:圆锥的侧面积为:π×2×5=10π.
故选:B.
【点评】本题考查了圆锥的侧面展开图公式.解题的关键是掌握圆锥的侧面积的计算公式:圆锥的侧面积=π×底面半径×母线长.
12.(2022春•亭湖区校级期末)如图,在四边形材料ABCD中,AD∥BC,∠A=90°,AD=9cm,AB=20cm,BC=24cm.现用此材料截出一个面积最大的圆形模板,则此圆的半径是( )
A.cm B.8cm C.6cm D.10cm
【分析】如图,当AB,BC,CD相切于⊙O于点E,F,G时,⊙O的面积最大.连接OA,OB,OC,OD,OE,OF,OG,过点D作DH⊥BC于点H.利用面积法构建方程求解.
【解答】解:如图,当AB,BC,CD相切于⊙O于点E,F,G时,⊙O的面积最大.连接OA,OB,OC,OD,OE,OF,OG,过点D作DH⊥BC于点H.
∵AD∥CB,∠BAD=90°,
∴∠ABC=90°,
∵∠DHB=90°,
∴四边形ABHD是矩形,
∴AB=DH=20cm,AD=BH=9cm,
∵BC=24cm,
∴CH=BC﹣BH=24﹣9=15(cm),
∴CD===25(cm),
设OE=OF=OG=rcm,
则有×(9+24)×20=×20×r+×24×r+×25×r+×9×(20﹣r),
∴r=8,
故选:B.
【点评】本题考查切线的性质,直角梯形的性质,勾股定理等知识,解题的关键是理解题意,学会利用面积法构建方程解决问题.
13.(2021秋•苏州期末)已知二次函数y=ax2﹣2ax+1(a<0)图象上三点A(﹣1,y1),B(2,y2)C(4,y3),则y1、y2、y3的大小关系为( )
A.y1<y2<y3 B.y2<y1<y3 C.y1<y3<y2 D.y3<y1<y2
【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,根据抛物线的开口方向和增减性,即可求出答案.
【解答】解:y=ax2﹣2ax+1(a<0),
对称轴是直线x=﹣=1,
即二次函数的开口向下,对称轴是直线x=1,
即在对称轴的右侧y随x的增大而减小,
A点关于直线x=1的对称点是D(3,y1),
∵2<3<4,
∴y2>y1>y3,
故选:D.
【点评】本题考查了学生对二次函数图象上点的坐标特征的理解和运用,主要考查学生的观察能力和分析能力,本题比较典型,但是一道比较容易出错的题目.
14.(2021秋•高邮市期末)如图,在下列四个条件:①∠B=∠C,②∠ADB=∠AEC,③AD:AC=AE:AB,④PE:PD=PB:PC中,随机抽取一个能使△BPE∽△CPD的概率是( )
A.0.25 B.0.5 C.0.75 D.1
【分析】根据相似三角形的判定方法判断即可.
【解答】解:由题意得:
∠DPC=∠EPB,
①∠B=∠C,根据两角相等的两个三角形相似可得:△BPE∽△CPD,
②∵∠ADB=∠AEC,
∴∠PDC=∠PEB,
所以,根据两角相等的两个三角形相似可得:△BPE∽△CPD,
③∵AD:AC=AE:AB,∠A=∠A,
∴△ADB和△AEC不相似,
∴∠B≠∠C,
故③不能使△BPE∽△CPD,
④PE:PD=PB:PC,根据两边成比例且夹角相等的两个三角形相似可得:△BPE∽△CPD,
∴在上列四个条件中,随机抽取一个能使△BPE∽△CPD的概率是:0.75,
故选:C.
【点评】本题考查了相似三角形的判定,概率公式,熟练掌握相似三角形的判定方法是解题的关键.
15.(2021秋•海陵区期末)在△ABC中,AB=4,BC=5,sinB=,则△ABC的面积等于( )
A.15 B. C.6 D.
【分析】根据题目的已知条件画出图形,然后再利用锐角三角函数的定义进行计算即可.
【解答】解:过点A作AD⊥BC,垂足为D,
在△ABD中,AB=4,sinB=,
∴AD=ABsinB=4×=3,
∴△ABC的面积=BC•AD
=×5×3
=,
故选:D.
【点评】本题考查了解直角三角形,三角形的面积,根据题目的已知条件画出图形是解题的关键.
16.(2020秋•镇江期末)如图,在半径为2的⊙O中,将劣弧沿弦AB翻折,使折叠后的所在的圆恰好与OA、OB相切,A、B为切点,则阴影部分的面积等于( )
A.4﹣π B.2﹣π C.2π﹣2 D.2π﹣4
【分析】作O点关于AB的对称点O′,连接O′A、O′B,如图,利用对称的性质得到OA=OB=O′A=O′B,则可判断四边形OAO′B为菱形,再根据切线的性质得到O′A⊥OA,O′B⊥OB,则可判断四边形OAO′B为正方形,然后利用正方形的面积减去扇形面积即可求解.
【解答】解:如图,作O点关于AB的对称点O′,连接O′A、O′B,
∵OA=OB=O′A=O′B,
∴四边形OAO′B为菱形,
∵折叠后的与OA、OB相切,
∴O′A⊥OA,O′B⊥OB,
∴四边形OAO′B为正方形,
∴∠AOB=90°,
∴阴影部分的面积=S正方形AOBO′﹣S扇形AO′B=22﹣π×22=4﹣π.
故选:A.
【点评】本题考查了切线的性质,扇形面积的计算,三角形面积的计算,翻折变换,解决本题的关键是掌握扇形面积的相关计算.
17.(2019秋•东台市期末)在Rt△ABC中,AB=6,BC=8,则这个三角形的内切圆的半径是( )
A.5 B.2 C.5或2 D.2或﹣1
【分析】根据Rt△ABC中,AB=6,BC=8,分两种情况讨论:当BC边为直角边和斜边两种情况求解即可.
【解答】解:设直角三角形ABC内切圆的圆心为点I,半径为r,
三边上的切点分别为D、E、F,
连接ID、IE、IF,
得正方形,则正方形的边长即为r,
如图所示:
当BC为直角边时,
AC==10,
根据切线长定理,得
AD=AF=AB﹣BD=6﹣r,
CE=CF=BC﹣BE=8﹣r,
∴AF+FC=AC=10,
即6﹣r+8﹣r=10,解得r=2;
当BC为斜边时,
AC==2,
根据切线长定理,得
BD=BF=6﹣r,
CE=CF=2﹣r,
∴BC=BF+CF=6﹣r+2﹣r=8,
解得r=﹣1.
答:这个三角形的内切圆的半径是2或﹣1.
故选:D.
【点评】本题考查了三角形的内切圆与内心,解决本题的关键是分两种情况分类讨论计算.
18.(2021秋•苏州期末)如图,二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的图象经过点A(﹣1,0),点B(m,0),点C(0,﹣m),其中2<m<3,下列结论:①2a+b>0,②2a+c<0,③方程ax2+bx+c=﹣m有两个不相等的实数根,④不等式ax2+(b﹣1)x<0的解集为0<x<m,其中正确结论的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【分析】①利用点A(﹣1,0),点B(m,0)求出对称轴,然后利用2<m<3判断即可;
②把点A(﹣1,0)代入y=ax2+bx+c中可得a﹣b+c=0,再结合①中的结论即可解答;
③利用直线y=﹣m与二次函数y=ax2+bx+c的图象的交点个数判断即可;
④先求出函数y=ax2+(b﹣1)x的对称轴,再求出与x轴的两个交点坐标即可解答.
【解答】解:①∵二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的图象经过点A(﹣1,0),点B(m,0),
∴二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的图象的对称轴是直线:x=,
∵2<m<3,
∴1<﹣1+m<2,
∴<<1,
∴<<1,
∵<1,a>0,
∴2a+b>0,
故①正确;
②把点A(﹣1,0)代入y=ax2+bx+c中可得:a﹣b+c=0,
∴b=a+c,
由①得:>,
∵a>0,
∴a+b<0,
∴a+a+c<0,
∴2a+c<0,
故②正确;
③由图可知:
直线y=﹣m与二次函数y=ax2+bx+c的图象抛物线有两个交点,
∴方程ax2+bx+c=﹣m有两个不相等的实数根,
故③正确;
④∵二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的图象经过点A(﹣1,0),点B(m,0),
∴y=a(x+1)(x﹣m)=ax2﹣amx+ax﹣am,
∵二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的图象经过点C(0,﹣m),
∴﹣am=﹣m,
∴a=1,
二次函数y=ax2+(b﹣1)x的对称轴为直线:x=,
把x=0代入二次函数y=ax2+(b﹣1)x中可得:y=0,
∴二次函数y=ax2+(b﹣1)x的图象与x轴的交点为:(0,0),
设二次函数y=ax2+(b﹣1)x的图象与x轴的另一个交点为(n,0),
∴=,
∴n==1﹣b,
∵不等式ax2+(b﹣1)x<0的解集为0<x<n,
∴不等式ax2+(b﹣1)x<0的解集为0<x<,
∵二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的图象的对称轴是直线:x=,
∴=,
∴m==1﹣b,
∴不等式ax2+(b﹣1)x<0的解集为0<x<m,
故④正确,
所以:正确结论的个数有4个,
故选:D.
【点评】本题考查了二次函数与不等式组,根的判别式,二次函数图象与系数的关系,抛物线与x轴的交点,准确熟练地进行计算是解题的关键.
二.填空题(共19小题)
19.(2021秋•淮安区期末)若函数y=x2﹣x+m的图象与x轴有两个公共点,则m的范围是 .
【分析】根据判别式的意义得到△=(﹣1)2﹣4m>0,然后求出不等式即可.
【解答】解:根据题意得△=(﹣1)2﹣4m>0,
解得m<.
故答案为:m<.
【点评】本题考查了抛物线与x轴的交点:把求二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)与x轴的交点坐标问题转化为解关于x的一元二次方程.也考查了二次函数的性质.
20.(2021秋•沭阳县期末)在平面直角坐标系中,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,现给出以下结论:①abc<0;②c+2a<0;③9a﹣3b+c=0;④a﹣b≥m(am+b)(m为实数),其中正确的结论有 ①②③ .(只填序号)
【分析】由抛物线的开口方向判断a的正负,由抛物线与y轴交点判断c的正负,由抛物线对称轴判断a与b的关系,根据抛物线的图象的性质对结论进行判断.
【解答】解:由图象可得a>0,c<0,﹣<0,
∴b>0,
∴abc<0,故①正确,符合题意.
由抛物线对称轴﹣=﹣1可得b=2a,
∵x=1时,y=a+b+c=0,
∴a+2a+c=0,
即c+3a=0,
∴c+2a=﹣a<0,
故②正确,符合题意.
∵图象对称轴为直线x=﹣1,且经过点(1,0),
∴抛物线与x轴另一个交点坐标为(﹣3,0),
∴x=﹣3时,y=9a﹣3b+c=0,
故③正确,符合题意.
当x=﹣1时,函数有最小值为a﹣b+c,
当x=m时,y=am2+bm+c,
∴am2+bm+c≥a﹣b+c,
整理得a﹣b≤m(am+b),
故④错误,不符合题意.
故答案为:①②③.
【点评】本题考查二次函数图象与系数的关系,解题关键是掌握二次函数的性质,掌握二次函数与不等式的关键,二次函数与方程的关系.
21.(2022春•工业园区校级期末)若点C是线段AB的黄金分割点,且AB=2(AC>BC),则AC= ﹣1 .(保留根号)
【分析】把线段AB分成两条线段AC和BC(AC>BC),且使AC是AB和BC的比例中项,叫做把线段AB黄金分割,点C叫做线段AB的黄金分割点.根据黄金分割的定义得到AC=AB,然后把AB的长代入计算即可.
【解答】解:∵点C是线段AB的黄金分割点,且AB=2(AC>BC),
∴AC=AB=×2=﹣1,
故答案为:﹣1.
【点评】本题考查了黄金分割:把线段AB分成两条线段AC和BC(AC>BC),且使AC是AB和BC的比例中项(即AB:AC=AC:BC),叫做把线段AB黄金分割,点C叫做线段AB的黄金分割点.特别要注意线段AB的黄金分割点有两个.
22.(2022春•工业园区期末)已知,则= 4 .
【分析】利用设k法,进行计算即可解答.
【解答】解:∵,
∴设a=3k,b=5k,
∴===4,
故答案为:4.
【点评】本题考查了比例的性质,熟练掌握设k法是解题的关键.
23.(2022春•镇江期末)从一副扑克牌中任意抽一张扑克牌,是红桃2,此事件是 随机 事件(填“必然”“随机”或“不可能”).
【分析】根据随机事件,必然事件,不可能事件的特点,即可解答.
【解答】解:从一副扑克牌中任意抽一张扑克牌,是红桃2,此事件是随机事件,
故答案为:随机.
【点评】本题考查了随机事件,熟练掌握随机事件,必然事件,不可能事件的特点是解题的关键.
24.(2022春•宝应县期末)某工厂生产一批足球共10000只,经工厂质检科抽检获得该批足球优等品的频率约为0.975,则这批足球的优等品约为 9750 只.
【分析】根据频数=总次数×频率,进行计算即可解答.
【解答】解:由题意得:
10000×0.975=9750(只),
∴这批足球的优等品约为9750只,
故答案为:9750.
【点评】本题考查了频数与频率,用样本估计总体,熟练掌握频数=总次数×频率是解题的关键.
25.(2022春•宜兴市期末)在一个不透明袋子里装有4个黄球和2个红球,这些球除颜色外完全相同.从袋中任意摸出2个球都是红球,则这个事件是 随机 事件(填“随机”或“必然”或“不可能”)
【分析】根据随机事件,必然事件,不可能事件的定义,即可解答.
【解答】解:在一个不透明袋子里装有4个黄球和2个红球,这些球除颜色外完全相同.从袋中任意摸出2个球都是红球,则这个事件是随机事件,
故答案为:随机.
【点评】本题考查了随机事件,熟练掌握随机事件,必然事件,不可能事件的定义是解题的关键.
26.(2022春•江宁区期末)一个圆形转盘分成3个区域,分别涂上红色、绿色、黄色.小明转动到红色的频数为20,频率为40%,则小明共转动转盘 50 次.
【分析】根据频率=频数÷总次数,进行计算即可解答.
【解答】解:由题意得:
20÷40%=50,
∴小明共转动转盘50次,
故答案为:50.
【点评】本题考查了频数与频率,熟练掌握频率=频数÷总次数是解题的关键.
27.(2022春•靖江市校级期末)为了解一组数据的分布情况,我们可以将一个样本的50个数据分成5组,若第1、2、3、4组的频数分别为2、8、15、15,则第5组的频率为 0.2 .
【分析】先求出第5组的频数,再利用频率=频数÷总次数,进行计算即可解答.
【解答】解:由题意得:
50﹣2﹣8﹣15﹣15=10,
10÷50=0.2,
∴第5组的频率为:0.2,
故答案为:0.2.
【点评】本题考查了频数与频率,熟练掌握频率=频数÷总次数是解题的关键.
28.(2022春•镇江期末)小明抛掷一枚硬币40次,正面朝上的频率是0.4,则正面朝上的频数是 16 .
【分析】频率是指每个对象出现的次数与总次数的比值(或者百分比),即频率=频数÷总数.据此解答即可.
【解答】解:∵抛掷一枚硬币40次,正面朝上的频率是0.4,
∴正面朝上的频数是40×0.4=16.
故答案为:16.
【点评】本题考查了频数和频率,熟练运用频率公式计算是解题的关键.
29.(2021秋•泗阳县期末)抛物线y=ax2﹣4ax﹣3(其中a>0,a为常数),若当4≤x<5时,对应的函数值y恰好有3个整数值,则a的取值范围是 .
【分析】先根据抛物线解析式可求出抛物线的对称轴为直线x=2,又当4≤x<5时,y随x的增大而增大,求出对应的函数值,结合y恰好有3个整数值这个条件,列出不等式求出a的取值范围.
【解答】解:∵抛物线y=ax2﹣4ax﹣3(其中a>0,a为常数),
∴对称轴为直线x=﹣=2,
∴当4≤x<5时,y随x的增大而增大,
∴当x=4时,y=﹣3,
x=5时,y=5a﹣3,
∵当4≤x<5时,对应的函数值y恰好有3个整数值,
∴它的三个整数分别是﹣3,﹣2,﹣1,
∴﹣1<5a﹣3≤0,
∴;
故答案为:.
【点评】本题考查了二次函数的性质和解一元一次不等式,掌握二次函数的对称性,得出函数的单调性是解题关键.
30.(2022春•工业园区期末)如图是一位同学用激光笔测量某古城墙高度的示意图.点P处放一水平的平面镜,光线从点A出发经平面镜反射后刚好到古城墙CD的顶端C处,若AB⊥BD,CD⊥BD,测得AB=1.5m,BP=2m,PD=6m,则该古城墙的高度CD是 4.5 m.
【分析】根据题意可得∠APB=∠CPD,根据垂直定义可得∠ABD=∠CDB=90°,从而可证△ABP∽△CDP,然后利用相似三角形的性质,进行计算即可解答.
【解答】解:由题意得:
∠APB=∠CPD,
∵AB⊥BD,CD⊥BD,
∴∠ABD=∠CDB=90°,
∴△ABP∽△CDP,
∴=,
∴=,
∴CD=4.5,
∴该古城墙的高度CD是4.5m,
故答案为:4.5.
【点评】本题考查了相似三角形的应用,熟练掌握相似三角形的判定与性质是解题的关键.
31.(2021秋•海陵区校级期末)已知α、β为锐角,若,,利用下列边长均为1的小正方形组成的网格图(如图),可求得tan(α+β)= 2 .
【分析】先利用勾股定理的逆定理证明△ABC是直角三角形,然后证明α+β=∠ABD+∠EBC=∠ABC,最后进行计算即可解答.
【解答】解:设点D,点E在格点上,如图:
由题意得:
AB2=12+22=5,
AC2=22+42=20,
BC2=32+42=25,
∴AB2+AC2=BC2,
∴△ABC是直角三角形,
∴tan∠ABC===2,
在Rt△ABD中,tan∠ABD==,
在Rt△BEC中,tan∠EBC==,
∵,,
∴∠ABD=α,∠EBC=β,
∴α+β=∠ABD+∠EBC=∠ABC,
∴tan(α+β)=tan∠ABC=2,
故答案为:2.
【点评】本题考查了解直角三角形,熟练掌握解直角三角形以及把α+β转化为∠ABC是解题的关键.
32.(2021秋•苏州期末)我们给出定义:如果两个锐角的和为45°,那么称这两个角互为半余角.如图,在△ABC中,∠A,∠B互为半余角,且,则tanA= .
【分析】要求tanA的值,想到构造直角三角形,根据已知可得∠ACB的补角为45°,所以过点B作BD⊥AC,交AC的延长线于点D,分别在Rt△CDB和Rt△ABD中利用锐角三角函数的定义进行计算即可解答.
【解答】解:过点B作BD⊥AC,交AC的延长线于点D,
∵,
∴设BC=2a,AC=3a,
∵∠A,∠B互为半余角,
∴∠A+∠B=45°,
∴∠DCB=∠A+∠B=45°,
在Rt△CDB中,BD=BCsin45°=2a•=2a,
CD=BCcos45°=2a•=2a,
∵AC=3a,
∴AD=AC+CD=3a+2a=5a,
在Rt△ABD中,tanA===,
故答案为:.
【点评】本题考查了余角和补角,解直角三角形,根据题目的已知条件并结合图形添加适当的辅助线是解题的关键.
33.(2020秋•赣榆区期末)如图,半圆的直径AB=4,C,D是半圆上的三等分点,点E是OA的中点,则阴影部分面积等于 π .
【分析】连接OC、OD、CD,如图,根据圆心角、弧、弦的关系得到∠AOC=∠COD=∠BOD=60°,再证明CD∥AB得到S△ECD=S△OCD,然后根据扇形的面积公式,利用阴影部分面积=S扇形COD进行计算.
【解答】解:连接OC、OD、CD,如图:
∵C,D是半圆上的三等分点,
∴∠AOC=∠COD=∠BOD=60°,
∵OC=OD,
∴△OCD为等边三角形,
∴∠OCD=60°,
∵∠OCD=∠AOC,
∴CD∥AB,
∴S△ECD=S△OCD,
∴阴影部分面积=S扇形COD==π.
故答案为:π.
【点评】本题考查了扇形面积的计算.根据图形推知图中阴影部分面积=扇形OCD的面积是解题的关键.
34.(2020秋•梁溪区期末)在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4,以直线AC为轴,把△ABC旋转一周得到的圆锥的侧面积是 20π .
【分析】利用勾股定理易得圆锥的母线长,那么圆锥的侧面积=底面周长×母线长÷2.
【解答】解:AC=3,BC=4,由勾股定理得斜边AB=5,以直线AC为轴,把△ABC旋转一周得到的圆锥的底面半径为4,
底面周长=8π,侧面面积=×8π×5=20π.
【点评】本题利用了勾股定理,圆的周长公式和扇形面积公式求解.
35.(2019秋•仪征市期末)如图,⊙O的半径为6,△OAB的面积为18,点P为弦AB上一动点,当OP长为整数时,P点有 4 个.
【分析】解法一:过点P最长的弦是12,根据已知条件,△OAB的面积为18,可以求出AB<12,根据三角形面积可得OC=3,从而可知OP的长有两个整数:5,6,且OP=6是P在A或B点时,每一个值都有两个点P,所以一共有4个.
解法二:根据面积可知,OA上的高为6,也就是说OA与OB互相垂直,然后算出OC长度即可.
【解答】解:解法一:过O作OC⊥AB于C,则AC=BC,
设OC=x,AC=y,
∵AB是⊙O的一条弦,⊙O的半径为6,
∴AB≤12,
∵△OAB的面积为18,
∴,
则y=,
∴,
解得x=3或﹣3(舍),
∴OC=3>4,
∴4<OP≤6,
∵点P为弦AB上一动点,当OP长为整数时,OP=5或6,P点有4个.
解法二:设△AOB中OA边上的高为h,
则,即,
∴h=6,
∵OB=6,
∴OA⊥OB,即∠AOB=90°,
∴AB=6,图中OC=3,
同理得:点P为弦AB上一动点,当OP长为整数时,OP=5或6,P点有4个.
故答案为:4.
【点评】此题考查了圆的有关概念,三角形的面积,解决本题的关键是确定OP的最小值和最大值.
36.(2020春•常熟市期末)如图,在矩形ABCD中,BC=4,AB=2,Rt△BEF的顶点E在边CD上,且∠BEF=90°,EF=BE,DF=,则BE= .
【分析】过F作FG⊥CD,交CD的延长线于G,依据相似三角形的性质,即可得到FG=EC,GE=2=CD;设EC=x,则DG=x,FG=x,再根据勾股定理,即可得到CE2=,最后依据勾股定理进行计算,即可得出BE的长.
【解答】解:如图所示,过F作FG⊥CD,交CD的延长线于G,则∠G=90°,
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠C=90°,AB=CD=2,
又∵∠BEF=90°,
∴∠FEG+∠BEC=90°=∠EBC+∠BEC,
∴∠FEG=∠EBC,
又∵∠C=∠G=90°,
∴△BCE∽△EGF,
∴==,即==,
∴FG=EC,GE=2=CD,
∴DG=EC,
设EC=x,则DG=x,FG=x,
∵Rt△FDG中,FG2+DG2=DF2,
∴(x)2+x2=()2,
解得x2=,
即CE2=,
∴Rt△BCE中,BE===.
故答案为:.
【点评】本题主要考查了相似三角形的判定与性质以及勾股定理的运用,在判定两个三角形相似时,应注意利用图形中已有的公共角、公共边等隐含条件,以充分发挥基本图形的作用,寻找相似三角形的一般方法是通过作平行线构造相似三角形;或依据基本图形对图形进行分解、组合;或作辅助线构造相似三角形.
37.(2019秋•新吴区期末)如图,由边长为1的小正方形组成的网格中,点A,B,C,D为格点(即小正方形的顶点),AB与CD相交于点O,则AO的长为 .
【分析】因网格由边长为1的小正形构成,角角边证明△BDF≌△ECF,其性质得BF=;根据正方形的性质得BF∥DA,证明△BFO∽△ADO,其性质得,最后勾股定理和线段的和差求出AO的长为.
【解答】解:如图所示:
在△BDF和△ECF中,
,
∴△BDF≌△ECF(AAS),
∴BF=EF=,
又∵BF∥DA,
∴△BFO∽△ADO,
∴,
又∵AD=4,
∴,
在Rt△ABD中,由勾股定理得,
,
又∵AB=AO+BO,
∴AO=,
故答案为.
【点评】本题综合考查了正方形的性质,全等三角形的判定与性质,相似三角形的判定与性质,勾股定理等知识点的运用,重点掌握相似三角形的判定与性质.
三.解答题(共23小题)
38.(2022春•工业园区校级期末)用适当的方法解下列方程
(1)x2﹣4x﹣45=0;
(2)2x2﹣5x+1=0.
【分析】(1)利用解一元二次方程﹣因式分解法,进行计算即可解答;
(2)利用解一元二次方程﹣公式法,进行计算即可解答.
【解答】解:(1)x2﹣4x﹣45=0,
(x﹣9)(x+5)=0,
x﹣9=0或x+5=0,
x1=9,x2=﹣5;
(2)2x2﹣5x+1=0,
Δ=(﹣5)2﹣4×2×1
=25﹣8
=17>0,
∴x=,
∴x1=,x2=.
【点评】本题考查了解一元二次方程﹣因式分解法,公式法,熟练掌握解一元二次方程是解题的关键.
39.(2022春•惠山区校级期末)解方程:
(1);
(2)x2+2x﹣2=0.
【分析】(1)按照解分式方程的步骤,进行计算即可解答;
(2)利用解一元二次方程﹣配方法,进行计算即可解答.
【解答】解:(1),
1+3(x﹣2)=x﹣1,
解得:x=2,
检验:当x=2时,x﹣2=0,
∴x=2是原方程的增根,
∴原方程无解;
(2)x2+2x﹣2=0,
x2+2x=2,
x2+2x+1=2+1,
(x+1)2=3,
x+1=±,
x+1=或x+1=﹣,
x1=﹣1,x2=﹣﹣1.
【点评】本题考查了解一元二次方程﹣配方法,解分式方程,准确熟练地进行计算是解题的关键.
40.(2022春•惠山区期末)解方程:
(1)x2﹣6x﹣7=0;
(2).
【分析】(1)利用解一元二次方程﹣因式分解法,进行计算即可解答;
(2)按照解分式方程的步骤,进行计算即可解答.
【解答】解:(1)x2﹣6x﹣7=0,
(x+1)(x﹣7)=0,
x+1=0或x﹣7=0,
∴x1=﹣1,x2=7;
(2),
x(x+1)﹣(x﹣1)(x+1)=3,
解得:x=2,
检验:当x=2时,(x﹣1)(x+1)≠0,
∴x=2是原方程的根.
【点评】本题考查了解分式方程,解一元二次方程﹣因式分解法,准确熟练地进行计算是解题的关键.
41.(2021春•如皋市校级期末)解方程:
(1)3x2+6x﹣5=0;
(2)(x﹣5)(x+2)=8.
【分析】(1)利用解一元二次方程﹣公式法,进行计算即可解答;
(2)解一元二次方程﹣因式分解法,进行计算即可解答.
【解答】解:(1)3x2+6x﹣5=0,
Δ=62﹣4×3×(﹣5)
=36+60
=96>0,
∴x===,
∴x1=,x2=;
(2)(x﹣5)(x+2)=8,
x2﹣3x﹣10=8,
x2﹣3x﹣18=0,
(x﹣6)(x+3)=0,
x﹣6=0或x+3=0,
x1=6,x2=﹣3.
【点评】本题考查了解一元二次方程﹣公式法,因式分解法,熟练掌握解一元二次方程是解题的关键.
42.(2021春•响水县校级期末)解方程:
(1)x2+6x=9;
(2)3x(x﹣3)=3﹣x;
(3)=;
(4)+2=.
【分析】(1)用求根公式解方程;
(2)用因式分解法解方程;
(3)去分母,求解,一定检验;
(4)去分母,求解,一定检验.
【解答】解:(1)x2+6x=9,
x2+6x﹣9=0,
Δ=b2﹣4ac=36+36=72>0,
x=,
x1=﹣3+3,x2=﹣3﹣3.
(2)3x(x﹣3)=3﹣x,
3x(x﹣3)﹣(3﹣x)=0,
(x﹣3)(3x+1)=0,
x1=3,x2=﹣.
(3)=,
6x=x+5,
x=1,
检验:把x=1代入x(x+1)≠0,
∴原方程的解是x=1.
(4)+2=,
4x+2(1﹣x2)=2x(1﹣x),
2x=﹣2,
x=﹣1,
检验:把x=﹣1代入(1+x)(1﹣x)=0.
∴x=﹣1不是原方程的解,
∴原方程无解.
【点评】本题考查了解一元二次方程、分式方程,掌握求根公式、因式分解法在本题中的应用,检验是解决本题的关键.
43.(2022春•如皋市期末)解方程:
(1)x2﹣4x﹣1=0;
(2)x(3x+1)=2(3x+1).
【分析】(1)利用解一元二次方程﹣配方法,进行计算即可解答;
(2)利用解一元二次方程﹣因式分解法,进行计算即可解答.
【解答】解:(1)x2﹣4x﹣1=0,
x2﹣4x=1,
x2﹣4x+4=1+4,
(x﹣2)2=5,
x﹣2=±,
x﹣2=,或x﹣2=﹣,
x1=2+,x2=2﹣;
(2)x(3x+1)=2(3x+1),
x(3x+1)﹣2(3x+1)=0,
(3x+1)(x﹣2)=0,
3x+1=0或x﹣2=0,
x1=﹣,x2=2.
【点评】本题考查了解一元二次方程﹣配方法,解一元二次方程﹣因式分解法,熟练掌握解一元二次方程是解题的关键.
44.(2022春•泗阳县期末)用两根同样长的铁丝分别围成一个正方形和一个长方形,设正方形的边长为m,长方形长为x,宽为y.
(1)则正方形的周长表示为 4m ;长方形的周长表示 2x+2y .由此可得x、y、m之间的等量关系为 x+y=2m .
(2)比较正方形面积m2和长方形面积xy的大小.
【尝试】:(用“<”,“=”或“>”填空)
①当x=4,y=2时,xy < m2;
②当x=1,y=3时,xy < m2;
③当x=y=3时,xy = m2;
【猜想验证】:对于任意实数x,y,代数式xy与m2有怎样的大小关系?写出你的猜想,并加以证明.
【应用】:当xy=1时,请直接写出x+y的最小值.
【分析】(1)根据周长公式表示周长.
(2)通过计算比较大小.
猜想验证:先猜想,再用公式验证.
应用:利用猜想中的结论求最值.
【解答】解:(1)∵正方形的边长为m,
∴正方形的周长=4m
∵长方形长为x,宽为y.
因此长方形的周长=2(x+y)=2x+2y.
由题意得:4m=2x+2y,
∴x+y=2m.
故答案为:4m,2x+2y,x+y=2m.
(2)①当x=4,y=2时,m==3,
∵xy=8,m2=9,
∴xy<m2,
②当x=1,y=3时,m==2,
∴xy=3,m2=4,
∴xy<m2.
③当x=y=3时,m=3,
xy=m2=9,
故答案为:①<,②<,③=.
猜想验证:xy≤m2.
证明:∵m2﹣xy=﹣xy=﹣xy
=≥0,
∴xy≤m2.
应用:∵xy≤m2,xy=1,
∴m2≥1,
∴≥1,当且仅当x=y时取“=”.
∴x+y≥2.
∴当x=y=1时,x+y有最小值2.
【点评】本题考查完全平方公式的应用,找到x,y和m的关系是求解本题的关键.
45.(2021秋•玄武区期末)已知二次函数y=(x+a)(x﹣a﹣2)(a为常数,且a≠﹣1).
(1)求证:无论a取何值,二次函数的图象与x轴总有两个交点;
(2)点P(m,y1),Q(m+3,y2)在二次函数的图象上,且y1>y2,直接写出m的取值范围.
【分析】(1)令y=0,解方程,即可解答;
(2)先计算其对称轴,根据点P,Q在对称轴左铡或对称轴两铡列不等式可得结论.
【解答】(1)证明:由题意得:令y=0时,(x+a)(x﹣a﹣2)=0,
∴x1=﹣a,x2=a+2,
∵a≠﹣1,
∴﹣a≠a+2,
∴无论a取何值,二次函数的图象与x轴总有两个交点;
(2)解:对称轴是:x==1,
∵点P(m,y1),Q(m+3,y2)在二次函数的图象上,且y1>y2,
∴m+3≤1或1﹣m>m+3﹣1,
∴m≤﹣2或m<﹣;
综上,m的取值是:m<﹣.
【点评】本题考查的是抛物线与x轴的交点,主要考查二次函数的增减性,计算二次函数的对称轴是解题的关键.
46.(2019秋•海州区校级期末)在一个不透明的袋子中装有三个小球,分别标有数字﹣2、2、3,这些小球除数字不同外其余均相同,现从袋子中随机摸出一个小球记下数字后放回,搅匀后再随机摸出一个小球,用画树状图或列表的方法,求两次摸出的小球上数字之和是正数的概率.
【分析】画树状图展示所有9种等可能的结果数,再找出两次摸出小球上的数字的和为正数的结果数,然后根据概率公式求解.
【解答】解:画树状图如下:
共有9种等可能的结果,其中和为正数的结果有6种,
∴两次摸出的小球上数字之和是正数的概率为=.
【点评】本题考查了列表法与树状图法:利用列表法或树状图法展示所有等可能的结果n,再从中选出符合事件A或B的结果数目m,然后利用概率公式求事件A或B的概率.
47.(2018秋•宝应县期末)为了发展学生的核心素养,培养学生的综合能力,某中学利用“阳光大课间”,组织学生积极参加丰富多彩的课外活动,学校成立了舞蹈队、足球队、篮球队、毽子队、射击队等,其中射击队在某次训练中,甲、乙两名队员各射击10发子弹,成绩记录如表:
射击次序(次)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
甲的成绩(环)
8
9
7
9
8
6
7
a
10
8
乙的成绩(环)
6
7
9
7
9
10
8
7
7
10
(1)经计算甲和乙的平均成绩是8(环),请求出表中的a= 8 ;
(2)甲成绩的中位数是 8 环,乙成绩的众数是 7 环;
(3)若甲成绩的方差是1.2,请求出乙成绩的方差,判断甲、乙两人谁的成绩更为稳定?
【分析】(1)依据甲的平均成绩是8(环),即可得到a的值;
(2)依据中位数以及众数的定义进行判断即可;
(3)依据方差的计算公式,即可得到乙成绩的方差,根据方差的大小,进而得出甲、乙两人谁的成绩更为稳定.
【解答】解:(1)∵甲的平均成绩是8(环),
∴(8+9+7+9+8+6+7+a+10+8)=8,
解得a=8,
故答案为:8;
(2)甲成绩排序后最中间的两个数据为8和8,
∴甲成绩的中位数是(8+8)=8;
乙成绩中出现次数最多的为7,故乙成绩的众数是7,
故答案为:8,7;
(3)乙成绩的方差为[(﹣1)2×4+12×2+22×2+(﹣2)2+02]=1.8,
∵甲和乙的平均成绩是8(环),而甲成绩的方差小于乙成绩的方差,
∴甲的成绩更为稳定.
【点评】本题考查了方差、中位数以及众数,方差是反映一组数据的波动大小的一个量.方差越大,则平均值的离散程度越大,稳定性也越小;反之,则它与其平均值的离散程度越小,稳定性越好.
48.(2022春•海陵区校级期末)计算:
(1)(3.14﹣π)0﹣|1﹣;
(2)a;
解方程:(3)x2+6x﹣1=0(用配方法解);
(4)+1.
【分析】(1)先化简各式,然后再进行计算即可解答;
(2)先把每一个二次根式化成最简二次根式,然后再进行计算即可解答;
(3)利用解一元二次方程﹣配方法,进行计算即可解答;
(4)按照解分式方程的步骤,进行计算即可解答.
【解答】解:(1)(3.14﹣π)0﹣|1﹣
=1﹣(﹣1)+2﹣2
=1﹣+1+2﹣2
=4﹣3;
(2)a
=2a﹣a+3a
=a;
(3)x2+6x﹣1=0,
x2+6x=1,
x2+6x+9=10,
(x+3)2=10,
x+3=±,
x+3=或x+3=﹣,
x1=﹣3,x2=﹣﹣3;
(4)+1,
x(x﹣1)=2(x+2)+(x+2)(x﹣1),
解得:x=﹣,
检验:当x=﹣时,(x+2)(x﹣1)≠0,
∴x=﹣是原方程的根.
【点评】本题考查了解一元二次方程﹣配方法,二次根式的混合运算,解分式方程,零指数幂,负整数指数幂,实数的运算,准确熟练地进行计算是解题的关键.
49.(2021秋•灌南县期末)已知:如图,AB是⊙O的直径,AB⊥AC,BC交⊙O于点D,点E是AC的中点,ED与AB的延长线交于点F.
(1)求证:DE是⊙O的切线;
(2)若∠F=30°,BF=2,求△ABC外接圆的半径.
【分析】(1)要证明DE是⊙O的切线,想到连接OD,只要证明∠ODE=90°即可,因为AB是⊙O的直径,想到连接AD,可得∠ADB=90°,然后利用直角三角形斜边上的中线等于斜边长的一半,证出ED=EA,再利用等边对等角即可解答;
(2)根据已知易求OB=2,然后证明△DOB是等边三角形,求出∠DBO=60°,最后在Rt△ABC中,求出BC的长即可解答.
【解答】(1)证明:连接OD,
∵AB⊥AC,
∴∠CAB=90°,
∴∠CAD+∠DAO=90°,
∵AB是⊙O的直径,
∴∠ADB=90°,
∴∠ADC=180°﹣∠ADB=90°,
∵点E是AC的中点,
∴EA=ED=AC,
∴∠EAD=∠EDA,
∵OA=OD,
∴∠OAD=∠ODA,
∴∠EDA+∠ODA=90°,
∴∠ODE=90°,
∵OD是⊙O的半径,
∴DE是⊙O的切线;
(2)解:∵∠F=30°,BF=2,∠ODF=90°,
∴OF=2OD,
∴OB+2=2OD,
∵OD=OB,
∴OD=OB=2,
∵∠DOF=90°﹣∠F=60°,
∴△DOB是等边三角形,
∴∠OBD=60°,
在Rt△ABC中,AB=2OB=4,
∴BC===8,
∵△ABC外接圆的半径=BC=4,
∴△ABC外接圆的半径为:4.
【点评】本题考查了切线的判定与性质,三角形的外接圆与外心,熟练掌握直角三角形外接圆的圆心在斜边中点处是解题的关键.
50.(2021秋•南京期末)阅读下面的短文,并解答下列问题:
我们把相似形的概念推广到空间:如果两个几何体大小不一定相等,但形状完全相同,就把它们叫做相似体.
如图,甲、乙是两个不同的正方体,正方体都是相似体,它们的一切对应线段之比都等于相似比(a:b).
设S甲、S乙分别表示这两个正方体的表面积,则==()2,
又设V甲、V乙分别表示这两个正方体的体积,则==()3.
(1)下列几何体中,一定属于相似体的是 A ;
A.两个球体
B.两个锥体
C.两个圆柱体
D.两个长方体
(2)请归纳出相似体的三条主要性质:
①相似体的一切对应线段(或弧)长的比等于 相似比 ;
②相似体表面积的比等于 相似比的平方, ;
③相似体体积比等于 相似比的立方 .
(3)假定在完全正常发育的条件下,不同时期的同一人的人体是相似体,一个小朋友上幼儿园时身高为1.1米,体重为16千克,到了初三时,身高为1.65米,则他的体重是 54 千克(不考虑不同时期人体平均密度的变化).
【分析】(1)根据阅读材料中相似形的定义去判断即可;
(2)根据阅读材料进行归纳即可;
(3)根据身高的比求出相似比,体重之比等于体积之比,等于相似比的立方即可解答.
【解答】解:(1)A.两个球体,形状完全相同,是相似体,
B.两个锥体,如果底面或高发生变化,图形就会改变,不是相似体,
C.两个圆柱体,如果底面半径或高发生变化,图形就会改变,不是相似体,
D.两个长方体,如果长,宽,高中有一个发生变化,图形就会改变,不是相似体,
故选:A;
(2)根据阅读材料进行归纳可以得到:
①相似体的一切对应线段(或弧)长的比等于相似比,
②相似体表面积的比等于相似比的平方,
③相似体体积比等于相似比的立方,
(3)由题意可得:他的相似比等于:=,
设他初三时的体重是x千克,
=()3,
解得:x=54,
答:他初三时的体重是54千克.
【点评】本题考查了相似三角形的应用,几何体的表面积,类比阅读材料来解决问题是解题的关键.
51.(2021秋•苏州期末)图①是某小区折叠道闸的实景图,图②是其工作示意图,道闸由垂直于地面的立柱AB,CD和折叠杆“AE﹣EF”组成,其中AB=CD=1.2m,AB,CD之间的水平距离BD=2.5m,AE=1.5m.道闸工作时,折叠杆“AE﹣EF”可绕点A在一定范围内转动,张角为∠BAE(90°≤∠BAE≤150°),同时杆EF始终与地面BD保持平行.(参考数据:≈1.414,≈1.732)
(1)当张角∠BAE为135°时,求杆EF与地面BD之间的距离(结果精确到0.01m);
(2)试通过计算判断宽度为1.8m,高度为2.45m的小型厢式货车能否正常通过此道闸?
【分析】(1)要求杆EF与地面BD之间的距离,所以过点E作EM⊥BD,垂足为M,交AC于点N,在Rt△AEN中进行计算即可解答;
(2)当张角为∠BAE为150°时,按照(1)的思路求出EM的长,再计算当QD=1.8米时,GQ的长度,然后与车的宽度进行比较即可解答.
【解答】解:(1)过点E作EM⊥BD,垂足为M,交AC于点N,则EN⊥AC,
∵AB⊥BD,
∴四边形ABMN是矩形,
∴AB=MN=1.2(米),∠BAN=90°,
∵∠BAE=135°,
∴∠EAN=∠BAE﹣∠BAN=45°,
在Rt△AEN中,EN=AEsin45°=1.5×=(米),
∴EM=EN+MN=+1.2≈2.26(米),
答:杆EF与地面BD之间的距离为2.26米;
(2)由(1)得:∠BAN=90°,
当∠BAE=150°时,
∴∠EAN=∠BAE﹣∠BAN=60°,
在Rt△AEN中,EN=AEsin60°=1.5×=(米),
∴EM=EN+MN=+1.2≈2.5(米),
当QD=PC=1.8m,
∴BQ=AP=2.5﹣1.8=0.7m,
当∠BAE=150°时,
∴∠EAP=∠BAE﹣∠BAP=60°,
在Rt△AGP中,GP=APtan60°=0.7≈1.212米,
∴GP+PQ=1.212+1.2=2.412米,
∵2.412<2.45,
∴宽度为1.8m,高度为2.45m的小型厢式货车不能正常通过此道闸.
【点评】本题考查了解直角三角形的应用,根据题目的已知条件并结合图形添加适当的辅助线是解题的关键.
52.(2019秋•秦淮区期末)如图,在△ABC中,AB=AC=2,BC=4,⊙O是△ABC的外接圆.
(1)求⊙O的半径;
(2)若在同一平面内的⊙P也经过B、C两点,且PA=2,请直接写出⊙P的半径的长.
【分析】(1)过点A作AD⊥BC,垂足为D,连接OB、OC,根据勾股定理即可求解;
(2)分两种情况说明⊙P的半径的长.
【解答】解:(1)过点A作AD⊥BC,垂足为D,连接OB、OC,
∵AB=AC,AD⊥BC,
∴AD垂直平分BC,
∵OB=OC,
∴点O在BC的垂直平分线上,即O在AD上,
∵BC=4,
∴BD=BC=2,
∵在Rt△ABD中,∠ADB=90°,AB=2,
∴AD==6,
设OA=OB=r,则OD=6﹣r.
∵在Rt△OBD中,∠ODB=90°,
∴OD2+BD2=OB2,即(6﹣r)2+22=r2.
解得r=,
即⊙O的半径为,
(2)当⊙P也经过B、C两点,
则设PB=r,
PA=2,则PD=6﹣2=4或6+2=8,
BD=2,
∴PB==2
或PB==2.
所以⊙P的半径的长为2或2.
【点评】本题考查了三角形外接圆与外心、等腰三角形的性质、勾股定理、垂径定理,解决本题的关键是准确确定点P的两个位置.
53.(2021秋•大丰区期末)如图,AB、AC分别是半⊙O的直径和弦,OD⊥AC于点D,过点A作半⊙O的切线AP,AP与OD的延长线交于点P,连接PC并延长与AB的延长线交于点F.
(1)求证:PC是半⊙O的切线;
(2)若∠CAB=30°,AB=6,求由劣弧AC、线段AC所围成图形的面积S.
【分析】(1)连接OC,利用切线的性质定理证明∠OAP=90°,然后证明△OAP≌△OCP,利用全等三角形的对应角相等,可得∠OCP=∠OAP=90°,即可解答;
(2)在Rt△AOD中求出AD与OD的长度,然后利用扇形AOC的面积减去△AOC的面积进行计算即可解答.
【解答】(1)证明:连接OC,
∵PA是半⊙O的切线,A为切点,
∴∠OAP=90°,
∵OD⊥AC,OD经过圆心O,
∴CD=AD,
∴OP是AC的垂直平分线,
∴PC=PA,
∵OC=OA,OP=OP,
∴△OCP≌△OAP(SSS),
∴∠OCP=∠OAP=90°,
∵OC是⊙O的半径,
∴PC是⊙O的切线;
(2)解:∵AB是⊙O的直径,AB=6,
∴OA=OB=3,
∵∠ADO=90°,∠CAB=30°,
∴OD=OA=,
∴AC=2AD=,
∴S△AOC=AC•OD=,
∵∠CAB=30°,
∴∠COB=2∠CAB=60°,
∴∠AOC=180°﹣60°=120°,
∴S扇形AOC=,
∴S=S扇形AOC﹣S△AOC=.
【点评】本题考查了切线的判定与性质,勾股定理,垂径定理,圆周角定理,扇形面积的计算,熟练掌握切线的判定与性质是解题的关键.
54.(2021秋•滨海县期末)如图,二次函数y=﹣x2+bx+c的图象与x轴交于点A(﹣1,0)、B(3,0)两点,与y轴交于点C,点D为OC的中点.
(1)求二次函数的表达式;
(2)若点E为直线BC上方抛物线上一点,过点E作EH⊥x轴,垂足为H,EH与BC、BD分别交于点F、G两点,设点E的横坐标为m.
①用含m的代数式表示线段EF的长度;
②若EF=FG,求此时点E的坐标;
(3)在抛物线的对称轴上是否存在一点P,使∠CPB=90°,若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【分析】(1)利用交点式可直接求得二次函数解析式;
(2)①先求出直线BC的表达式,设点E的坐标为(m,﹣m2+2m+3),可表达点F的坐标,上减下可表达EF的长;
②先求出直线BD的表达式,可表达点G的坐标,进而表达线段FG的长,利用等式建立方程,求解即可;
(3)先得出抛物线的对称轴为直线x=1,取BC的中点为M,根据直角三角形斜边中线等于斜边一半可得,MB=MP,由此建立方程,求解即可.
【解答】解:(1)∵y=﹣x2+bx+c与x轴交于点(﹣1,0),(3,0)两点,
∴抛物线的表达式为:y=﹣(x+1)(x﹣3),
即y=﹣x2+2x+3.
(2)①由题意知:C(0,3),B(3,0),
∴直线BC的表达式为:y=﹣x+3,
∵E(m,﹣m2+2m+3),
∴F(m,﹣m+3),
∴EF=﹣m2+3m.
②∵D为OC的中点,
∵C(0,3),
∴D(0,,
又∵B(3,0),
设BD的表达式为:y=kx+b,
∴,
∴,
∴,
∴G(m,,
FG=,
∵EF=FG,
∴,
∴m1=3(舍去),,
∴E(,).
(3)∵A(﹣1,0),B(3,0),
∴对称轴为:直线x=1,
设P(1,a),
∵∠CPB=90°,
∵B(3,0),C(0,3),
∴BC的中点M(,),
则MB=MP,
∴,
∴a2﹣3a﹣2=0,
∴,,
∴,.
【点评】此题是二次函数综合题,主要考查了待定系数法,中点坐标公式,直角三角形斜边中线等于斜边的一半等知识,得出MB=MP是解决(3)的关键.
55.(2021秋•灌云县期末)如图a,抛物线y=ax2﹣2ax﹣b(a<0)与x轴的一个交点为B(﹣1,0),与y轴的正半轴交于点C,顶点为D.若以AD为直径的圆经过点C.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图b,点E是y轴负半轴上的一点,连接BE,将△OBE绕平面内某一点旋转180°,得到△PMN(点P、M、N分别和点O、B、E对应),并且点M、N都在抛物线上,作MF⊥x轴于点F,若线段MF:BF=1:2,求点M、N的坐标.
【分析】(1)将B点坐标代入抛物线的解析式中,可得到a、b的关系式,将a替换b后,得到C、A的坐标,若以AD为直径的圆经过点C,由圆周角定理可知∠ACD=90°,分别用a表示出AC、AD、CD的长,根据勾股定理可得到关于a的方程,即可求出a的值,进而确定该抛物线的解析式.
(2)根据(1)题抛物线的解析式,可求得点B的坐标,先设出点M的坐标,可用其横坐标表示出BF的长,已知BF=2MF,即可得到M点纵坐标的表达式,将其代入抛物线的解析式中,即可得到点M的坐标;根据中心对称图形的性质知MP=BO,由此可求得点P(即点N)的横坐标,将其代入抛物线的解析式中,即可得到点N的坐标.
【解答】解:(1)把B(﹣1,0)代入得:b=3a,
y=ax2﹣2ax﹣3a=a(x﹣1)2﹣4,
∴点C(0,﹣3a),点A(3,0),
且∠ACD=90°;
在Rt△AOC中,AC2=9a2+32,
在Rt△AHD中,AD2=16a2+22,
在Rt△CMD中,CD2=a2+12,
∵AD2=AC2+CD2,
∴16a2+22=a2+12+9a2+32,
∴a2=1,
∵a<0,
∴a=﹣1,
∴抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3.
(2)设点M(m,y1),
则BF=m+1,
∵MF:BF=1:2,
∴MF=,即y1=,
∵点M(m,y1)在抛物线上,
∴=﹣m2+2m+3,
解得:m=或m=﹣1(舍去),
∴点M的坐标为(,);
又∵MP∥BO,MP=BO,
∴点的坐标为P(,),
由,得点N的坐标为( ,).
综上,M(,);N( ,).
【点评】此题考查了二次函数解析式的确定、圆周角定理、勾股定理、相似三角形的判定和性质以及中心对称图形的性质、直线与圆的位置关系等重要知识,涉及知识面广,难度较大.
56.(2018秋•淮阴区校级期末)如图,直线y=﹣x+3与x轴、y轴分别交于B、C两点,抛物线y=ax2+2x+c经过点B、点C,与x轴的另一个交点为A.
(1)求抛物线的关系式及点A坐标;
(2)过点A作AM⊥BC,垂足为点M.
①点M的坐标为 (1,2) ;
②在抛物线上找一点P,直线BC上找一点Q,使得四边形AMQP为矩形,求点P的坐标.
(3)连接AC,过点A的直线与直线BC交于点N,直线AN与直线BC的夹角等于∠ACB的2倍时,请直接写出此时点N的坐标.
【分析】(1)利用直线解析式求出点B、C的坐标,然后利用待定系数法求二次函数解析式解答即可;
(2)①可知∠CBA=45°,∠AMB=90°,由等腰直角三角形的性质可得M点的坐标;
②由条件可得∠AMQ=90°,若四边形AMQP为平行四边形,则可得四边形AMQP为矩形,由平移规律则可得出点P的坐标;
(3)由∠OCB=45°可知2∠ACB为钝角,此时∠ANB=2∠ACB,由外角定理可知∠ACB=∠CAN,由等角对等边可得AN=CN,根据两点间的距离公式可建立等式,求解即可.
【解答】解:(1)令y=0,则﹣x+3=0,
解得x=3,
令x=0,则y=3,
∴B(3,0),C(0,3),
将B,C的坐标代入抛物线y=ax2+2x+c得:
,
解得:,
∴抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3;
当y=0时,x1=3,x2=﹣1,
∴A(﹣1,0);
(2)①如图,过点M作ME⊥x轴于点E,
∵B(3,0),C(0,3),
∴∠CBA=45°,∠AMB=90°,
∴ME=AE=BE=,
∴OE=1,
∴M(1,2);
故答案为:(1,2).
②∵∠AMQ=90°,
∴若四边形AMQP为平行四边形即可使得四边形AMQP为矩形,
设点P(m,﹣m2+2m+3),
∵点A(﹣1,0)→M(1,2),
∴P(m,﹣m2+2m+3)→点Q(m+2,﹣m2+2m+5),
将Q点的坐标代入直线y=﹣x+3得,
﹣m2+2m+5=﹣m﹣2+3,
解得:m1=4,m2=﹣1(舍去),
∴P(4,﹣5).
(3)∵∠OCB=45°,
∴2∠ACB为钝角,如图,此时∠ANB=2∠ACB,
∵∠ANB=∠ACB+∠CAN,
∴∠ACB=∠CAN,
∴NC=NA,
设N(x,﹣n+3),
则NC2=n2+(﹣n+3﹣3)2=2n2,NA2=(n+1)2+(﹣n+3)2,
∴2n2=(n+1)2+(﹣n+3)2,
解得n=,
∴N(,).
【点评】本题属于二次函数综合题,涉及待定系数法求函数解析式,平行四边形的存在性,坐标系中点的平移,角度存在性等知识,(3)关键是利用平行四边形的性质转化为点的平移;(4)关键是得出AN=CN.
57.(2021秋•高邮市期末)定义:如图,已知点M是一次函数y=x图象上的一个动点,⊙M的半径为2,线段OM与⊙M交于点A.若点P在⊙M上,且满足PA=2,则称点P为⊙M的“等径点”.
(1)若点M的横坐标为3时,⊙M的“等径点”是 或 ;
(2)若⊙M的“等径点”P恰好在y轴上,求圆心M的坐标;
(3)若⊙M的“等径点”P在二次函数y=x2+2x+2的图象上,求点P的坐标.
【分析】(1)设出点M的坐标,点P的位置需要分两种情况:当点P在OM左侧时,当点P在OM右侧时,分别表示点P的坐标即可;
(2)在(1)求解的基础上,令点P的横坐标为0,即可;
(3)在(1)求解的基础上,把点P的坐标代入二次函数表达式即可.
【解答】解:(1)∵点M在一次函数y=x图象上,
∴可设点M的坐标为(a,a),
过点M作MN⊥x轴于点N,
则ON=|a|,MN=|a|,
∴OM=2|a|,
∴∠OMN=30°,∠MON=60°.
①点P为⊙M的“等径点”,且当点P在OM左侧时,如下图所示,
∵PA=PM=AM=2,
∴△PAM是等边三角形,
∴∠PMA=∠MON=60°,
∴PM∥x轴,
∴P(a﹣2,a);
②点P为⊙M的“等径点”,且当点P在OM右侧时,如下图所示,设AP′与MN交于点Q,
此时∠P′AM=∠MON=60°,
∴P′A∥x轴,
∴MN⊥AP′,
∴∠MQP′=90°,∠QMP′=30°,
∴QP′=1,MQ=,
∴P′(a+1,a﹣).
当点M横坐标为3时,a=3,
则⊙M的“等径点”是或;
故答案为:或;
(2)由(1)知,⊙M的“等径点”P为(a﹣2,a)或(a+1,a﹣).
当⊙M的“等径点”P恰好在y轴上,则点P的横坐标为0,
∴a﹣2=0或a+1=0,解得a=2或a=﹣1,
∴点M的坐标为或;
(3)由(1)知,⊙M的“等径点”P为(a﹣2,a)或(a+1,a﹣).
令x=a﹣2,y=a,则y=x+2;
令x=a+1,y=a﹣,则y=x﹣2.
∴⊙M的“等径点”P在直线y=x+2上或直线y=x﹣2上,
令y=x2+2x+2=x+2,
解得x=0或x=﹣,
∴点P的坐标为或.
令y=x2+2x+2=x﹣2,方程无解.
综上所述:点P的坐标为或.
【点评】本题属于圆背景下新定义类问题,涉及待定系数法求函数表达式,等边三角形的性质与判定,二次函数与一次函数交点类问题,第(3)问中找到点P运动所在直线表达式是解题关键,可简化计算.
58.(2018秋•高港区期末)在平面直角坐标系中,已知二次函数y=ax2﹣2ax﹣3a(a>0)图象与x轴交于点A,B(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,顶点为D.
(1)求点A,B的坐标;
(2)若M为对称轴与x轴交点,且DM=2AM,
①求二次函数解析式;
②当t﹣2≤x≤t时,二次函数有最大值5,求t值;
③若直线x=4与此抛物线交于点E,将抛物线在C,E之间的部分记为图象记为图象P(含C,E两点),将图象P沿直线x=4翻折,得到图象Q,又过点(10,﹣4)的直线y=kx+b与图象P,图象Q都相交,且只有两个交点,求b的取值范围.
【分析】(1)令y=0,即:ax2﹣2ax﹣3a=0,解得:x=﹣1或3,即可求解;
(2)①DM=2AM=4,即点D的坐标为(1,﹣4),将点D的坐标代入二次函数表达式,即可求解;
②分x=t和x=t﹣2在对称轴右侧、左侧或两侧三种情况,讨论求解即可;
③如下图所示,直线m、l、n都是直线y=kx+b与图象P、Q都相交,且只有两个交点的临界点,即可求解.
【解答】解:(1)令y=0,即:ax2﹣2ax﹣3a=0,解得:x=﹣1或3,
即点A、B的坐标分别为(﹣1,0)、(3,0),
函数的对称轴x=﹣=1;
(2)①DM=2AM=4,即点D的坐标为(1,﹣4),
将点D的坐标代入二次函数表达式得:
﹣4=a﹣2a﹣3a,解得:a=1,
即函数的表达式为:y=x2﹣2x﹣3;
②当x=t和x=t﹣2在对称轴右侧时,
函数在x=t处,取得最大值,即:t2﹣2t﹣3=5,
解得:t=﹣2或4(舍去t=﹣2),即t=4;
同理当x=t和x=t﹣2在对称轴左侧或两侧时,
解得:t=0,
故:t值为0或4;
③如下图所示,直线m、l、n都是直线y=kx+b与图象P、Q都相交,且只有两个交点的临界点,
点E、R、C′坐标分别为(4,5)、(10,﹣4)、(8,﹣3),
直线l的表达式:把点E、R的坐标代入直线y=kx+b得:
,解得:,
同理可得直线m的表达式为:y=﹣x+1,
直线n的表达式为:y=﹣4,
故:b的取值范围为:1<b<11或b=﹣4.
【点评】本题考查的是二次函数知识的综合运用,其中(2)③是本题的难点,主要通过作图的方式,通过数形结合的方法即可解决问题.
59.(2018秋•海门市期末)已知,如图,矩形ABCD中,AD=2,AB=3,点E,F分别在边AB,BC上,且BF=FC,连接DE,EF,并以DE,EF为边作▱DEFG.
(1)求▱DEFG对角线DF的长;
(2)求▱DEFG周长的最小值;
(3)当▱DEFG为矩形时,连接BG,交EF,CD于点P,Q,求BP:QG的值.
【分析】(1)▱DEFG对角线DF的长就是Rt△DCF的斜边的长,由勾股定理求解;
(2)▱DEFG周长的最小值就是求邻边2(DE+EF)最小值,DE+EF的最小值就是以AB为对称轴,作点F的对称点M,连接DM交AB于点N,点E与N点重合时即DE+EF=DM时有最小值,在Rt△DMC中由勾股定理求DM的长;
(3)▱DEFG为矩形时有两种情况,一是一般矩形,二是正方形,分类用全等三角形判定与性质,等腰直角三角形判定与性质,三角形相似的判定与性质和勾股定理求解.
【解答】解:(1)如图1所示:
连接DF,
∵四边形ABCD是矩形,
∠C=90°,AD=BC,AB=DC,
∵BF=FC,AD=2;∴FC=1,
∵AB=3;∴DC=3,
在Rt△DCF中,由勾股定理得,
∴DF===;
故▱DEFG对角线DF的长.
(2)如图2所示:
作点F关直线AB的对称点M,连接DM交AB于点N,
连接NF,ME,点E在AB上是一个动点,
①当点E不与点N重合时点M、E、D可构成一个三角形,
∴ME+DE>MD,
②当点E与点N重合时点M、E(N)、D在同一条直线上,
∴ME+DE=MD
由①和②DE+EF的值最小时就是点E与点N重合时,
∵MB=BF,∴MB=1,
∴MC=3,
又∵DC=3,
∴△MCD是等腰直角三角形,
∴MD===3,
∴NF+DN=MD=3,
∴l▱DEFG=2(NF+DF)=6;
(3)设AE=x,则BE=3﹣x,
∵▱DEFG为矩形,∴∠DEF=90°,
∵∠AED+∠BEF=90°,∠BEF+∠BFE=90°,
∴∠AED=∠BFE,
又∵∠A=∠EBF=90°,
∴△DAE∽△EBF(AA)
∴,
∴,
解得:x=1,或x=2
①当AE=1,BE=2时,过点B作BH⊥EF,
如图3(甲)所示:
∵▱DEFG为矩形,
∴∠A=∠ABF=90°,
又∵BF=1,AD=2,
∴在△ADE和△BEF中有,
,
∴△ADE≌△BEF中(SAS),
∴DE=EF,
∴矩形DEFG是正方形;
在Rt△EBF中,由勾股定理得:
EF===,
∴BH==,
又∵△BEF∽△FHB,
∴,
HF=,
在△BPH和△GPF中有:
,
∴△BPH∽△GPF(AA),
∴
∴PF=,
又∵EP+PF=EF,
∴EP=﹣=,
又∵AB∥BC,EF∥DG,
∴∠EBP=∠DQG,∠EPB=∠DGQ,
∴△EBP∽△DQG(AA),
∴.
②当AE=2,BE=1时,过点G作GH⊥DC,
如图3(乙)所示:
∵▱DEFG为矩形,
∴∠A=∠EBF=90°,
∵AD=AE=2,BE=BF=1,
∴在Rt△ADE和Rt△EFB中,由勾股定理得:
∴ED===2,
EF===,
∴∠ADE=45°,
又∵四边形DEFG是矩形,
∴EF=DG,∠EDG=90°,
∴DG=,∠HDG=45°,
∴△DHG是等腰直角三角形,
∴DH=HG=1,
在△HGQ和△BCQ中有,
∴△HGQ∽△BCQ(AA),
∴,
∵HC=HQ+CQ=2,
∴HQ=,
又∵DQ=DH+HQ,
∴DQ=1+=,
∵AB∥DC,EF∥DG,
∴∠EBP=∠DQG,∠EPB=∠DGQ,
∴△EBP∽△DQG(AA),
∴=,
综合所述,BP:QG的值为或.
【点评】本题考查了矩形的性质,轴对称的性质,全等三角形的判定与性质,相似三角形的判定与性质,等腰三角形的判定与性质;重点掌握相似三角形的判定与性质,难点是作辅助线和分类求值.
60.(2021秋•亭湖区期末)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,).
【点评】本题考查二次函数综合应用,涉及待定系数法、函数图象上点坐标的特征、菱形的性质及应用等知识,解题的关键是利用菱形对角线互相平分列方程(组)解决问题.
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