黑龙江省哈尔滨市松北区第九十五中学2022-2023学年九年级上学期期末数学试卷(五四学制)
展开1.(3分)﹣9的相反数是( )
A.﹣9B.﹣C.9D.
2.(3分)下列运算一定正确的是( )
A.2a+2a=2a2B.a2•a3=a6
C.(2a2)3=6a6D.(a+b)(a﹣b)=a2﹣b2
3.(3分)下列标志中,可以看作是中心对称图形的是( )
A.B.
C.D.
4.(3分)如图所示的几何体是由6个完全相同的小正方体搭成,其主视图是( )
A.B.C.D.
5.(3分)如图,在△ABC中,点D、E分别是AB、AC的中点2,则四边形BDEC的面积为( )
A.12cm2B.9cm2C.6cm2D.3cm2
6.(3分)如图,AB为⊙O的切线,点A为切点,点D在⊙O上,连接AD、CD,若∠ADC=35°,则∠ABO的度数为( )
A.25°B.20°C.30°D.35°
7.(3分)为执行“两免一补”政策,某地区2006年投入教育经费2500万元,预计2008年投入3600万元,则下列方程正确的是( )
A.2500(1+x)+2500(1+x)2=3600
B.2500(1+x%)2=3600
C.2500x2=3600
D.2500(1+x)2=3600
8.(3分)如图,在矩形ABCD中,AB=5,点E为BC上一点,把△CDE沿DE翻折,则CE的长是( )
A.1B.C.D.
9.(3分)点(﹣1,4)在反比例函数y=的图象上( )
A.(4,﹣1)B.(﹣,1)C.(﹣4,﹣1)D.(,2)
10.(3分)如图,已知DE∥BC,EF∥AB( )
A.B.C.D.
二、填空题(每小题3分,共计30分)
11.(3分)将数4890000用科学记数法表示为 .
12.(3分)在函数y=中,自变量x的取值范围是 .
13.(3分)把多项式3a2﹣27b2分解因式的结果是 .
14.(3分)不等式组的解集为 .
15.(3分)二次函数y=﹣(x+1)2+5的最大值是 .
16.(3分)如图,将△ABC绕点C逆时针旋转得到△A′B′C,其中点A′与A是对应点,点B′落在边AC上,连接A′B,AC=3,BC=2 .
17.(3分)一个扇形的面积是15πcm2,半径是6cm,则此扇形的圆心角是 度.
18.(3分)一个不透明的布袋中,装有4个只有颜色不同的球,其中2个红球,1个黑球,从中摸球1次放回搅匀后再摸出1个球 .
19.(3分)在矩形ABCD中,BC=3AB,点P在直线BC上,则∠APB的正切值为 .
20.(3分)如图,在正方形ABCD中,点M,BC上的点,且DM=CN,连接AN,点Q为AN中点,若AB=10,DM=4 .
三、解答题(其中第21~22题各7分,23~24题各8分,25~27题各10分,共60分)
21.(7分)先化简再求值:(﹣)÷,其中x=4tan45°+2cs30°.
22.(7分)图1、2是两张形状和大小完全相同的方格纸,方格纸中每个小正方形的边长均为1,线段AC的两个端点均在小正方形的顶点上.
(1)在图1中画出以AC为底边的等腰直角三角形ABC,点B在小正方形顶点上;
(2)在图2中画出以AC为腰的等腰三角形ACD,点D在小正方形的顶点上,且△ACD的面积为8.
23.(8分)建国七十周年到来之际,海庆中学决定举办以“祖国在我心中”为主题的读书活动.为了使活动更具有针对性,学校在全校范围内随机抽取部分学生进行问卷调查,选取自己最想读的一种(必选且只选一种),学校将收集到的调查结果适当整理后
(1)在这次调查中,一共抽取了多少名学生?
(2)请通过计算补全条形统计图;
(3)如果海庆中学共有1500名学生,请你估计该校最想读科技类书籍的学生有多少名.
24.(8分)已知:在矩形ABCD中,BD是对角线,AE⊥BD于点E
(1)如图1,求证:AE=CF;
(2)如图2,当∠ADB=30°时,连接AF、CE,请直接写出图2中四个三角形,使写出的每个三角形的面积都等于矩形ABCD面积的.
25.(10分)寒梅中学为了丰富学生的课余生活,计划购买围棋和中国象棋供棋类兴趣小组活动使用.若购买3副围棋和5副中国象棋需用98元;若购买8副围棋和3副中国象棋需用158元;
(1)求每副围棋和每副中国象棋各多少元;
(2)寒梅中学决定购买围棋和中国象棋共40副,总费用不超过550元,那么寒梅中学最多可以购买多少副围棋?
26.(10分)已知:AB为⊙O的直径,C为⊙O上一点,CE⊥AB于E,连接AD,分别交CE、CB于F、G.
(1)如图1,求证:CF=CG;
(2)如图2,若AF=DG,连接OG;
(3)如图3,在(1)的条件下,EF:CF=3:5,求⊙O的弦AD的长.
27.(10分)如图,已知抛物线y=ax2+bx+3(a≠0)交x轴于点A(﹣1,0)、B(5,0),交y轴于点C,连接BC.
(1)如图1,求抛物线的解析式;
(2)如图,点F为线段BC上一动点,连接AF,设点F的横坐标为t,△ABF的面积为S;(不要求写出自变量的取值范围)
(3)如图3,在(2)的条件下,点F的纵坐标为,连接HC,交横轴于点X,连接KC并延长交抛物线于点M,当点X为线段HC中点,且时
2022-2023学年黑龙江省哈尔滨九十五中九年级(上)期末数学试卷(五四学制)
参考答案与试题解析
一、选择题(每小题3分.共计30分)
1.(3分)﹣9的相反数是( )
A.﹣9B.﹣C.9D.
【分析】根据只有符号不同的两个数互为相反数,可得一个数的相反数.
【解答】解:﹣9的相反数是9,
故选:C.
【点评】本题考查了相反数,在一个数的前面加上负号就是这个数的相反数.
2.(3分)下列运算一定正确的是( )
A.2a+2a=2a2B.a2•a3=a6
C.(2a2)3=6a6D.(a+b)(a﹣b)=a2﹣b2
【分析】利用同底数幂的乘法,幂的乘方与积的乘法法则,平方差公式解题即可;
【解答】解:2a+2a=2a,A错误;
a2•a3=a3,B错误;
(2a2)3=8a6,C错误;
故选:D.
【点评】本题考查整式的运算;熟练掌握同底数幂的乘法,幂的乘方与积的乘法法则,平方差公式是解题的关键.
3.(3分)下列标志中,可以看作是中心对称图形的是( )
A.B.
C.D.
【分析】根据中心对称图形的概念:把一个图形绕某一点旋转180°,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形就叫做中心对称图形,由此结合各图形的特点求解.
【解答】解:根据中心对称的定义可得:A、C、D都不符合中心对称的定义.
故选:B.
【点评】本题考查中心对称的定义,属于基础题,注意掌握基本概念.
4.(3分)如图所示的几何体是由6个完全相同的小正方体搭成,其主视图是( )
A.B.C.D.
【分析】根据简单组合体的三视图的意义画出相应的图形即可.
【解答】解:该组合体的三视图如图,
故选:D.
【点评】本题考查简单组合体的三视图,理解视图的意义是正确判断的前提.
5.(3分)如图,在△ABC中,点D、E分别是AB、AC的中点2,则四边形BDEC的面积为( )
A.12cm2B.9cm2C.6cm2D.3cm2
【分析】由DE都是中点,可得DE是△ABC的中位线,则DE∥BC,则△ADE∽△ABC,且相似比是1:2,则△ADE的面积和△ABC的面积比是1:4,则△ADE的面积:四边形BDEC的面积=1:3,结合已知条件,可得结论.
【解答】解:如图,
在△ABC中,点D、AC的中点,
∴DE∥BC,且=,
∴△ADE∽△ABC,
∴△ADE的面积:△ABC的面积=2:4,
∴△ADE的面积:四边形BDEC的面积=1:2,
∵△ADE的面积是3cm2,
∴四边形BDEC的面积是2cm2,
故选:B.
【点评】本题主要考查三角形中位线的性质与判定,相似三角形的性质与判定,结合背景图形,找到已知和所求面积的关系是解题关键.
6.(3分)如图,AB为⊙O的切线,点A为切点,点D在⊙O上,连接AD、CD,若∠ADC=35°,则∠ABO的度数为( )
A.25°B.20°C.30°D.35°
【分析】根据切线的性质和圆周角定理即可得到结论.
【解答】解:∵AB为圆O的切线,
∴AB⊥OA,即∠OAB=90°,
∵∠ADC=35°,
∴∠AOB=2∠ADC=70°,
∴∠ABO=90°﹣70°=20°.
故选:B.
【点评】此题考查了切线的性质,以及圆周角定理,熟练掌握切线的性质是解本题的关键.
7.(3分)为执行“两免一补”政策,某地区2006年投入教育经费2500万元,预计2008年投入3600万元,则下列方程正确的是( )
A.2500(1+x)+2500(1+x)2=3600
B.2500(1+x%)2=3600
C.2500x2=3600
D.2500(1+x)2=3600
【分析】增长率问题,一般用增长后的量=增长前的量×(1+增长率),如果设这两年投入教育经费的年平均增长百分率为x,然后用x表示2008年的投入,再根据“2008年投入3600万元”可得出方程.
【解答】解:依题意得2008年的投入为2500(1+x)2,
∴2500(8+x)2=3600.
故选:D.
【点评】此题考查了由实际问题抽象出一元二次方程的知识,平均增长率问题,一般形式为a(1+x)2=b,a为起始时间的有关数量,b为终止时间的有关数量.
8.(3分)如图,在矩形ABCD中,AB=5,点E为BC上一点,把△CDE沿DE翻折,则CE的长是( )
A.1B.C.D.
【分析】设CE=x,则BE=3﹣x,由折叠性质可知,EF=CE=x,DF=CD=AB=5,求出AF=4,BF=AB﹣AF=1,在Rt△BEF中,BE2+BF2=EF2,即(3﹣x)2+12=x2,即可求解.
【解答】解:设CE=x,则BE=3﹣x.
由折叠性质可知,EF=CE=x.
在Rt△DAF中,AD=3.
∴AF=6.
∴BF=AB﹣AF=1.
在Rt△BEF中,BE2+BF5=EF2.
即(3﹣x)4+12=x4.
解得x=.
故选:D.
【点评】本题考查了矩形的性质,折叠的性质及勾股定理,熟练掌握矩形的性质以及勾股定理是解题的关键.
9.(3分)点(﹣1,4)在反比例函数y=的图象上( )
A.(4,﹣1)B.(﹣,1)C.(﹣4,﹣1)D.(,2)
【分析】将点(﹣1,4)代入y=,求出函数解析式即可解题;
【解答】解:将点(﹣1,4)代入y=,
∴k=﹣3,
∴y=,
∴点(4,﹣6)在函数图象上,
故选:A.
【点评】本题考查反比例函数的图象及性质;熟练掌握待定系数法求函数解析式的方法是解题的关键.
10.(3分)如图,已知DE∥BC,EF∥AB( )
A.B.C.D.
【分析】根据已知条件先求出△ADE∽△ABC,△EFC∽△ABC,再根据相似三角形的性质解答.
【解答】解:∵DE∥BC,EF∥AB,△EFC∽△ABC,
∴△ADE∽△EFC,∴,,.故选:C.
【点评】已知一条直线平行于三角形的一边,与另两边(或延长线)相交形成的三角形与原三角形相似,相似三角形的面积的比等于相似比的平方.
二、填空题(每小题3分,共计30分)
11.(3分)将数4890000用科学记数法表示为 4.89×106 .
【分析】科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数.确定n的值时,要看把原数变成a时,小数点移动了多少位,n的绝对值与小数点移动的位数相同.当原数绝对值≥10时,n是正数;当原数的绝对值<1时,n是负数.
【解答】解:4890000=4.89×106.
故答案为:4.89×106.
【点评】此题主要考查了科学记数法的表示方法,解题关键是正确确定a的值以及n的值.
12.(3分)在函数y=中,自变量x的取值范围是 x≠ .
【分析】函数中分母不为零是函数y=有意义的条件,因此2x﹣3≠0即可;
【解答】解:函数y=中分母2x﹣3≠6,
∴x≠;
故答案为x≠;
【点评】本题考查函数自变量的取值范围;熟练掌握函数中自变量的取值范围的求法是解题的关键.
13.(3分)把多项式3a2﹣27b2分解因式的结果是 3(a+3b)(a﹣3b) .
【分析】首先提公因式3,再利用平方差进行二次分解即可.
【解答】解:原式=3(a2﹣2b2)=3(a+5b)(a﹣3b).
故答案为:3(a+7b)(a﹣3b).
【点评】此题主要考查了提公因式法与公式法分解因式,要求灵活使用各种方法对多项式进行因式分解,一般来说,如果可以先提取公因式的要先提取公因式,再考虑运用公式法分解.
14.(3分)不等式组的解集为 3<x<4 .
【分析】先分别解两个不等式,求出它们的解集,再求两个不等式解集的公共部分即可得到不等式组的解集.
【解答】解:,
解①得x>3,
解②得x<8.
∴不等式组的解集是3<x<4.
故答案为:2<x<4.
【点评】本题考查了一元一次不等式组的解法,熟练掌握一元一次不等式组的解法是解答本题的关键.先分别解两个不等式,求出它们的解集,再求两个不等式解集的公共部分.不等式组解集的确定方法是:同大取大,同小取小,大小小大取中间,大大小小无解.
15.(3分)二次函数y=﹣(x+1)2+5的最大值是 5 .
【分析】所给形式是二次函数的顶点式,易知其顶点坐标是(﹣1,5),由a=﹣1<0可知:当x=﹣1时,函数有最大值是5.
【解答】解:∵y=﹣(x+1)2+5中,a=﹣1<0,
∴此函数的顶点坐标是(﹣6,5),
即当x=﹣1时,函数有最大值7.
故答案为:5.
【点评】本题考查了二次函数的最值,解题关键是掌握二次函数顶点式,并会根据顶点式求最值.
16.(3分)如图,将△ABC绕点C逆时针旋转得到△A′B′C,其中点A′与A是对应点,点B′落在边AC上,连接A′B,AC=3,BC=2 .
【分析】由旋转的性质可得AC=A'C=3,∠ACB=∠ACA'=45°,可得∠A'CB=90°,由勾股定理可求解.
【解答】解:∵将△ABC绕点C逆时针旋转得到△A′B′C,
∴AC=A'C=3,∠ACB=∠ACA'=45°
∴∠A'CB=90°
∴A'B==
故答案为
【点评】本题考查了旋转的性质,勾股定理,熟练掌握旋转的性质是本题的关键.
17.(3分)一个扇形的面积是15πcm2,半径是6cm,则此扇形的圆心角是 150 度.
【分析】设扇形的圆心角是n°,根据扇形的面积公式即可得到一个关于n的方程,解方程即可求解.
【解答】解:设扇形的圆心角是n°,
根据扇形的面积公式得:
解得n=150.
故答案为:150.
【点评】此题主要考查扇形的面积公式,解题的关键是熟知扇形的面积公式的运用.
18.(3分)一个不透明的布袋中,装有4个只有颜色不同的球,其中2个红球,1个黑球,从中摸球1次放回搅匀后再摸出1个球 .
【分析】根据题意,列出表格,可得到一共有16种等可能结果,其中两次都摸到红球的有4种,再根据概率公式计算,即可求解.
【解答】解:根据题意,列出表格如下:
可得到一共有16种等可能结果,其中两次都摸到红球的有4种,
∴两次都摸到红球的概率是.
故答案为:.
【点评】本题考查画树状图或列表求概率,掌握概率的意义,树状图法:通过列表法或树状图法展示所有等可能的结果求出n,再从中选出符合事件A的结果数目m,然后根据概率公式求出事件A的概率.
19.(3分)在矩形ABCD中,BC=3AB,点P在直线BC上,则∠APB的正切值为 或 .
【分析】由题意知,当P在AB上时,P是AB的中点,即AB=BP;当P在AB延长线上时,BP=3AB,在直角三角形中由正切公式求出即可.
【解答】解:(1)如图1所示,
∵BC=3AB,PC=AB,
∴BP=2PC,
又∵四边形ABCD是矩形,
∴tan∠APB==;
(2)如图8所示,
∵BC=3AB.PC=AB,
∴BP=4AB,
∴tan∠APB==.
综上所述∠APB的正切值为或.
故答案为:或.
【点评】本题主要考查矩形性质,三角函数的定义,分类讨论思想,关键是分两种情况求出AB与BP的关系.
20.(3分)如图,在正方形ABCD中,点M,BC上的点,且DM=CN,连接AN,点Q为AN中点,若AB=10,DM=4 .
【分析】由△ADM于△DCN全等,得出∠CDN=∠DAM,从而得到∠DPM=90°,由此∠APN=90°,再由直角三角形斜边的中线的性质求出PQ.
【解答】解:在正方形ABCD中,
AD=CD,∠ADC=∠DCN=90°,
在△ADM与△DCN中,
∵AD=CD,DM=CN,
∴△ADM≌△DCN(SAS),
∴∠DAM=∠CDN,
∴∠DMA=∠CND,
在△DPM中,∠PDM+∠PMD=90°,
∴∠DPM=90°,
∵∠DPM=∠APN,
∴△ANP为直角三角形,
AN为直角三角形的斜边,由直角三角形的性质得PQ=,
在△ANB中,AN=,
∴PQ=,
故答案为:.
【点评】本题考查正方形的性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理等知识,解题的关键是熟练掌握正方形的性质.
三、解答题(其中第21~22题各7分,23~24题各8分,25~27题各10分,共60分)
21.(7分)先化简再求值:(﹣)÷,其中x=4tan45°+2cs30°.
【分析】先根据分式的混合运算顺序和运算法则化简原式,再依据特殊锐角三角函数值求得x的值,代入计算可得.
【解答】解:原式=[﹣]÷
=(﹣)•
=•
=,
当x=4tan45°+2cs30°=7×1+2×=4+时,
原式=
=
=.
【点评】本题主要考查分式的化简求值,解题的关键是掌握分式的混合运算顺序和运算法则.
22.(7分)图1、2是两张形状和大小完全相同的方格纸,方格纸中每个小正方形的边长均为1,线段AC的两个端点均在小正方形的顶点上.
(1)在图1中画出以AC为底边的等腰直角三角形ABC,点B在小正方形顶点上;
(2)在图2中画出以AC为腰的等腰三角形ACD,点D在小正方形的顶点上,且△ACD的面积为8.
【分析】(1)作AC的垂直平分线,作以AC为直径的圆,垂直平分线与圆的交点即为点B;
(2)以C为圆心,AC为半径作圆,格点即为点D;
【解答】解;(1)作AC的垂直平分线,垂直平分线与圆的交点即为点B;
(2)以C为圆心,AC为半径作圆.
【点评】本题考查尺规作图,等腰三角形的性质;熟练掌握等腰三角形和直角三角形的尺规作图方法是解题的关键.
23.(8分)建国七十周年到来之际,海庆中学决定举办以“祖国在我心中”为主题的读书活动.为了使活动更具有针对性,学校在全校范围内随机抽取部分学生进行问卷调查,选取自己最想读的一种(必选且只选一种),学校将收集到的调查结果适当整理后
(1)在这次调查中,一共抽取了多少名学生?
(2)请通过计算补全条形统计图;
(3)如果海庆中学共有1500名学生,请你估计该校最想读科技类书籍的学生有多少名.
【分析】(1)由最想读教育类书籍的学生数除以占的百分比求出总人数即可;
(2)确定出最想读国防类书籍的学生数,补全条形统计图即可;
(3)求出最想读科技类书籍的学生占的百分比,乘以1500即可得到结果.
【解答】解:(1)根据题意得:18÷30%=60(名),
答:在这次调查中,一共抽取了60名学生;
(2)60﹣(18+9+12+6)=15(名),
则本次调查中,选取国防类书籍的学生有15名,
补全条形统计图,如图所示:
(3)根据题意得:1500×=225(名),
答:估计该校最想读科技类书籍的学生有225名.
【点评】此题考查了条形统计图,扇形统计图,以及用样本估计总体,弄清题意是解本题的关键.
24.(8分)已知:在矩形ABCD中,BD是对角线,AE⊥BD于点E
(1)如图1,求证:AE=CF;
(2)如图2,当∠ADB=30°时,连接AF、CE,请直接写出图2中四个三角形,使写出的每个三角形的面积都等于矩形ABCD面积的.
【分析】(1)由AAS证明△ABE≌△CDF,即可得出结论;
(2)由平行线的性质得出∠CBD=∠ADB=30°,由直角三角形的性质得出BE=AB,AE=AD,得出△ABE的面积=AB×AD=矩形ABCD的面积,由全等三角形的性质得出△CDF的面积=矩形ABCD的面积;作EG⊥BC于G,由直角三角形的性质得出EG=BE=×AB=AB,得出△BCE的面积=矩形ABCD的面积,同理:△ADF的面积=矩形ABCD的面积.
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,
∴AB=CD,AB∥CD,
∴∠ABE=∠CDF,
∵AE⊥BD于点E,CF⊥BD于点F,
∴∠AEB=∠CFD=90°,
在△ABE和△CDF中,,
∴△ABE≌△CDF(AAS),
∴AE=CF;
(2)解:△ABE的面积=△CDF的面积=△BCE的面积=△ADF的面积=矩形ABCD面积的.理由如下:
∵AD∥BC,
∴∠CBD=∠ADB=30°,
∵∠ABC=90°,
∴∠ABE=60°,
∵AE⊥BD,
∴∠BAE=30°,
∴BE=ABAD,
∴△ABE的面积=BE×AE=×AD=矩形ABCD的面积,
∵△ABE≌△CDF,
∴△CDF的面积=矩形ABCD的面积;
作EG⊥BC于G,如图所示:
∵∠CBD=30°,
∴EG=BE=×AB,
∴△BCE的面积=BC×EG=AB=矩形ABCD的面积,
同理:△ADF的面积=矩形ABCD的面积.
【点评】本题考查了矩形的性质、全等三角形的判定与性质、含30°角的直角三角形的性质、平行线的性质、三角形面积公式等知识;熟练掌握矩形的性质和含30°角的直角三角形的性质,证明三角形全等是解题的关键.
25.(10分)寒梅中学为了丰富学生的课余生活,计划购买围棋和中国象棋供棋类兴趣小组活动使用.若购买3副围棋和5副中国象棋需用98元;若购买8副围棋和3副中国象棋需用158元;
(1)求每副围棋和每副中国象棋各多少元;
(2)寒梅中学决定购买围棋和中国象棋共40副,总费用不超过550元,那么寒梅中学最多可以购买多少副围棋?
【分析】(1)设每副围棋x元,每副中国象棋y元,根据题意得:,求解即可;
(2)设购买围棋z副,则购买象棋(40﹣z)副,根据题意得:16z+10(40﹣z)≤550,即可求解;
【解答】解:(1)设每副围棋x元,每副中国象棋y元,
根据题意得:,
∴,
∴每副围棋16元,每副中国象棋10元;
(2)设购买围棋z副,则购买象棋(40﹣z)副,
根据题意得:16z+10(40﹣z)≤550,
∴z≤25,
∴最多可以购买25副围棋;
【点评】本题考查二元一次方程组,一元一次不等式的应用;能够通过已知条件列出准确的方程组和不等式是解题的关键.
26.(10分)已知:AB为⊙O的直径,C为⊙O上一点,CE⊥AB于E,连接AD,分别交CE、CB于F、G.
(1)如图1,求证:CF=CG;
(2)如图2,若AF=DG,连接OG;
(3)如图3,在(1)的条件下,EF:CF=3:5,求⊙O的弦AD的长.
【分析】(1)连接AC,由可得∠CAD=∠BAD,结合∠BAD+∠AFE=90°,∠CAD+∠AGC=90°,可得∠AFE=∠AGC,再根据对顶角相等可得∠AGC=∠CFG,即可证明CF=CG;
(2)连接AC、CD,首先证明△AFC≌△DGC,由全等三角形的性质可得AC=CD,即有,易得∠GAB=∠GBA,再根据等腰三角形三线合一的性质可得OG平分∠AGB;
(3)作GH⊥AB于H,连接FH、HC、AC、BD,首先证明四边形CFHG为菱形;设EF=3a,CF=5a,则FH=5a,EH=4a,由CE∥GH,可得,即可解得,,,再计算出BC、CH的值,由,可求得BA的值;证明△ADB∽△CEH,可得,即可解得AD的值.
【解答】(1)证明:如图1,连接AC,
∵D为弧BC的中点,即,
∴∠CAD=∠BAD,
∵CE⊥AB,
∴∠AEF=90°,
∴∠BAD+∠AFE=90°,
∵AB为⊙O的直径,
∴∠ACG=90°,
∴∠CAD+∠AGC=90°,
∴∠AFE=∠AGC,
又∵∠AFE=∠CFG,
∴∠AGC=∠CFG,
∴CF=CG;
(2)证明:如图2,连接AC,
∵CF=CG,
∴∠CFG=∠CGF,
∴∠CFA=∠CGD,
∵AF=DG,
∴△AFC≌△DGC(SAS),
∴AC=CD,
∴,
∴∠GAB=∠GBA,
∴GA=GB,
∵OA=OB,
∴OG平分∠AGB;
(3)解:如图3,作GH⊥AB于H、HC、BD,
∵,
∴∠CAD=∠BAD,
∵GC⊥AC,GH⊥AB,
∴CG=GH=CF,
∵CE⊥AB,
∴CF∥GH,
∴四边形CFHG为平行四边形,
又∵CG=CF,
∴四边形CFHG为菱形,
∴AD⊥CH,
∵EF:CF=3:5,
设EF=8a,CF=5a,
∴,
∵CE∥GH,
∴,即,
∴,,
∴,
解得,
∴,,,
∴,,
∵,
∴,
解得,
∵∠ECH+∠EHC=90°,∠ECH+∠BAD=90°,
∴∠EHC=∠BAD,
又∵∠CEH=∠ADB=90°,
∴△ADB∽△CEH,
∴,即,
解得.
【点评】本题是圆的综合题,主要考查了圆周角定理、全等三角形的判定与性质、菱形的判定与性质、锐角三角函数、勾股定理、相似三角形的判定与性质等知识,解题关键是能够灵活运用所学知识,正确添加辅助线构造全等三角形或相似三角形.
27.(10分)如图,已知抛物线y=ax2+bx+3(a≠0)交x轴于点A(﹣1,0)、B(5,0),交y轴于点C,连接BC.
(1)如图1,求抛物线的解析式;
(2)如图,点F为线段BC上一动点,连接AF,设点F的横坐标为t,△ABF的面积为S;(不要求写出自变量的取值范围)
(3)如图3,在(2)的条件下,点F的纵坐标为,连接HC,交横轴于点X,连接KC并延长交抛物线于点M,当点X为线段HC中点,且时
【分析】(1)利用待定系数法求出抛物线的解析式即可;
(2)过点F作FD⊥AB于点D,,先求得直线BC的解析式,利用坐标与图形性质和三角形的面积公式求解即可;
(3)过点H作HR⊥x轴于点R,过点F作FS⊥AB于点S,,把F点的纵坐标代入直线BC的解析式中得到AS=BS=3,分别证明△FAS≌△FBS,△XHR≌△XCO,△BCO≌△AHR,证得△XOC为等腰直角三角形,进而得到∠OXC=∠KXH=45°,,过K作KQ⊥CH于点Q,则KQ=XQ,设KQ=XQ=2a,则QC=5a,,进而求得K点坐标,再利用待定系数法求得直线CK的解析式,然后与抛物线的解析式联立方程组并求解即可获得答案.
【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+3(a≠6)交x轴于点A(﹣1,0),2)两点,
把A(﹣1,0),8)代入y=ax2+bx+3得:
,
解得,
∴抛物线的解析式为;
(2)过点F作FD⊥AB于点D,如图1,
对于抛物线,
当x=0时,y=3,
∴C(2,3),
设直线BC的解析式为y=kx+b(k≠0),
把B(4,0),3)代入,
可得,
解得,
∴直线BC的解析式为,
∵点F的横坐标为t,
∴,
∴,
∵A(﹣6,0),0),
∴AB=7,
∴;
(3)过点H作HR⊥x轴于点R,过点F作FS⊥AB于点S,
∴∠ASF=∠BSF=90°,
把F点的纵坐标代入直线BC的解析式,
可得x=2,则AS=BS=4,
又∵FS=FS,
∴△FAS≌△FBS(SAS),
∴∠FAS=∠FBS=∠RAH,
∵X是HC的中点,
∴HX=CX,
∵∠HRX=∠COX=90°,∠HXR=∠OXC,
∴△XHR≌△XCO(SAS),
∴HR=CO,
又∵∠OBC=∠RAH,
∴△BCO≌△AHR(SAS),
∴BO=AR=5,则RO=6,
∵C(4,3),
∴OC=OX=3,
∴△XOC为等腰直角三角形,
∴∠OXC=∠KXH=45°,,
过K作KQ⊥CH于点Q,则∠QKX=∠KXQ=45°,
∴KQ=XQ,
∵
可设KQ=XQ=2a,则QC=4a,,
∴,则,
∴KO=KX+OX=2+3=7,
∴K(﹣6,0),
设直线CK的解析式为y=mx+n,
把C(0,2),0)代入,
可得,
解得,
∴直线KC的解析式为,
直线KC的解析式与抛物线的解析式联立方程组为,
解得,x2=0(不合题意,舍去),
∴点M的横坐标为.
【点评】本题是二次函数的综合题,主要考查了待定系数法求函数的解析式、全等三角形的判定与性质、坐标与图形、等腰直角三角形的判定与性质、解直角三角形、解一元二次方程等知识,解题关键是熟练掌握相关知识的联系与运用,并注意数形结合的思想的运用.
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