浙江省绍兴市嵊州市2022-2023学年九年级(上)期末数学试卷(含解析)
展开1. 已知tanA=33,∠A是锐角,则∠A的度数为( )
A. 30°B. 45°C. 60°D. 90°
2. 若yx=25,则yx+y的值为( )
A. 23B. 72C. 37D. 27
3. 如图,在⊙O中,∠AOB=90°,点C是优弧AB上一点,则∠ACB的度数为( )
A. 35°
B. 45°
C. 50°
D. 60°
4. 在一个暗箱里放有m个除颜色外完全相同的球,这m个球中红球只有4个,每次将球充分摇匀后,随机从中摸出一球,记下颜色后放回,通过大量的重复试验后发现,摸到红球的频率为0.4,由此可以推算出m约为( )
A. 7B. 3C. 10D. 6
5. 二次函数y=ax2+4ax+c(a<0,a,c均为常数)的图象经过A(-5,y1),B(-1,y2),C(0,y3)三点,则y1,y2,y3的大小关系是( )
A. y1>y2>y3B. y2>y1>y3C. y2>y3>y1D. y3>y2>y1
6. 如图,在由小正方形组成的方格纸中,△ABC和△PDE的顶点均在格点上,要使△ABC∽△PDE,则点P所在的格点为( )
A. P1
B. P2
C. P3
D. P4
7. 在学习画线段AB的黄金分割点时,小明过点B作AB的垂线BC,取AB的中点M,以点B为圆心,BM为半径画弧交射线BC于点D,连接AD,再以点D为圆心,DB为半径画弧,前后所画的两弧分别与AD交于E,F两点,最后,以A为圆心,“■■”的长度为半径画弧交AB于点H,点H即为AB的其中一个黄金分割点,这里的“■■”指的是线段( )
A. AFB. DFC. AED. DE
8. 如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,若AB=6,AC=8,点D是AC上一点,且CDAD=13,则sin∠DBC的值为( )
A. 25B. 210C. 26D. 15
9. 如图,在半径为5的⊙O中,AB是直径,AC是弦,D是AC的中点,AC与BD交于点E.若BEDE=12,则AC的长为( )
A. 42
B. 43
C. 45
D. 46
10. 如图,在平面直角坐标系中,y=-34x2+94x+3与x轴交于A,B两点(A在B的左侧),与y轴交于点C,点P是BC上方抛物线上一点,连结AP交BC于点D,连结AC,CP,记△ACD的面积为S1,△PCD的面积为S2,则S1S2的最小值为( )
A. 43B. 53C. 54D. 1
二、填空题(本大题共6小题,共30.0分)
11. 如图中的两个三角形是否相似, (填“是”或“否”).
12. 如图是刚刚结束的2022年第22届卡塔尔世界杯发行的官方纪念币,它们分别是①世界杯会徽,②世界杯口号,③大力神杯,④吉祥物,⑤多哈塔尔塔,⑥阿尔拜特体育场,⑦卡塔尔地图,⑧卢赛尔体育场.现有8张形状、大小、质地均相同的卡片,正面分别印有世界杯会徽,世界杯口号,大力神杯,吉祥物,多哈塔尔塔,阿尔拜特体育场,卡塔尔地图,卢赛尔体育场种不同的图案,背面完全相同.现将这8张卡片洗匀后正面向下放在桌子上,从中随机抽取一张,抽出的卡片正面恰好是世界杯会徽图案的概率是 .
13. 如图,在由相同的菱形组成的网格中,∠ABC=60°,小菱形的顶点称为格点,已知点A,B,C,D,E都在格点上,连接BD,BE,tan∠EBD的值为 .
14. 如图,AB是⊙O的直径,弦CD与AB相交于点E,若AE=2,BE=8,CE=2DE,则O到CD的距离为 .
15. 二次函数y=(x-2)2+h(b≤x≤b+1)的图象上任意二点连线不与x轴平行,则b的取值范围为 .
16. 如图,矩形ABCD中,AB=4,AD=3,E是射线AB上一动点,连结DE交对角线AC于点F,当DE把△ABC分成一个三角形和一个四边形时,这个三角形的面积恰好是△ABC面积的13,则AE的长为 .
三、解答题(本大题共8小题,共80.0分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
17. (本小题8.0分)
(1)计算:3sin60°-(cs30°-π)0+tan45°.
(2)已知线段c是线段a,b的比例中项,若a=3,b=123,求线段c的长.
18. (本小题8.0分)
在3×3的方格纸中,点A,B,C,D,E,F分别位于如图所示的小正方形的顶点上.
(1)从C,D,E,F四点中任意取一点,以所取的这一点及A,B为顶点画三角形,则所画三角形是等腰三角形的概率是 .
(2)从C,D,E,F四点中任意取两个不同的点,以所取的这两点及A,B为顶点画四边形,求所画四边形是平行四边形的概率(用树状图或列表求解).
19. (本小题8.0分)
如图1是嵊州市某小区的“垃圾分类定时定点投放点”,智能化按键式开启投放门的投放方式,让嵊州人民的垃圾投放变得更智能更环保,图2是投放门开启后的侧面示意图,投放口挡板AB长45cm,挡板底部距地面高BD为125cm,挡板开启后的最大张角为57.6°,求投放门前端C离开的最大距离CF及投放门前端C距地面的最大距离(参考数据:sin57.6°≈0.844,cs57.6°≈0.536,tan57.6°≈1.58,结果精确到1cm)
20. (本小题8.0分)
如图,四边形ABCD内接于⊙O,分别延长BC,AD,使它们相交于点E,AB=8,且DC=DE.
(1)求证:∠A=∠AEB.
(2)若∠EDC=90°,点C为BE的中点,求⊙O的半径.
21. (本小题10.0分)
在卡塔尔世界杯期间,图1是某足球运动员在比赛期间的进球瞬间,足球在抽射过程中恰好碰到防守队员的身体,改变足球线路,弹射入网.小冲在训练过程中也尝试这样的射门,如图2是小冲在训练时的示意图,足球在空中的运动轨迹可以抽象成一条抛物线,假设足球在碰到障碍平台后的运动轨迹,与末碰到障碍平台前的轨迹的形状完全相同,且达到最高点时离地高度也相同,并且两条轨迹在同一平面内,射门时的起脚点O与障碍平台A之间的距离OA为9m,障碍平台高为1.08m,若小冲此次训练时足球正好在前方5m的点C处达到最高点,离地面最高距离为3m,以地面OA所在直线为x轴,过点O且垂直于OA的直线为y轴建立平面直角坐标系.
(1)求过O,C,B三点的抛物线表达式;
(2)此时障碍平台与球门之间的距离AD为6m,已知球门高为2.44m,请你通过计算,(不考虑其他因素)足球在经过障碍平台的反弹后能否顺利射入球门.
22. (本小题12.0分)
为了充分利用四边形余料,小明设计了不同的方案裁剪正方形,裁剪方案与数据如表:
23. (本小题12.0分)
设二次函数y=-x2+bx+c(b,c是常数)的图象与x轴交于A,B两点.
(1)若A,B两点的坐标分别为(-1,0),(3,0),求该二次函数的表达式.
(2)若函数y的表达式可以写成y=-(x+h)2+3(h是常数)的形式,求c-b的最大值.
(3)设一次函数p=x-m(m是常数),若二次函数的表达式还可以写成y=-(x-m)(x-m+1)的形式,当函数q=y-p的图象经过点(x0,0)时,求x0-m的值.
24. (本小题14.0分)
如图,矩形ABCD中,AB=8,BC=6,点E是射线AB上的动点,点F是射线DB上的动点,满足AE=DF.
(1)若点E是AB的中点,求BF的长和tan∠BFE的值.
(2)若△BEF是等腰三角形,求AE的长.
(3)若BF=4,点P是射线AD上的点,满足tan∠BPE=15,直接写出DP的长.
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解:∵tanA=33,且∠A是锐角,
∴∠A=30°,
故选:A.
根据特殊角的三角函数值求解.
本题考查了特殊角的三角函数值,解题关键是掌握几个特殊角的三角函数值.
2.【答案】D
【解析】解:由yx=25,可设x=5k,y=2k,
则yx+y=2k5k+2k=2k7k=27,
故选:D.
设x=5k,y=2k,代入所求式子中化简求解即可.
本题考查比例性质、分式求值,根据比例性质巧妙设未知数求解是解答的关键.
3.【答案】B
【解析】解:∵∠AOB=90°,
∴∠ACB=12∠AOB=45°,
故选:B.
根据同弧弧所对的圆周角等于圆心角的一半进行求解.
此题主要是圆周角定理.关键是根据同弧或等弧所对的圆周角等于圆心角的一半进行求解.
4.【答案】C
【解析】解:由题意可得:4m=0.4,
解得:m=10.
故可以推算出m约为10.
故选:C.
在同样条件下,大量反复试验时,随机事件发生的频率逐渐稳定在概率附近,可以从比例关系入手,列出方程求解.
本题主要考查了利用频率估计概率,解题的关键是掌握“利用大量试验得到的频率可以估计事件的概率.
5.【答案】C
【解析】解:∵二次函数的解析式为y=ax2+4ax+c,a<0,
∴函数图象开口向下,对称轴为x=-4a2×a=-2,
∴A(-5,y1),B(-1,y2),C(0,y3)到对称轴的距离分别为:3,1,2.
∵函数图象开口向下,
∴图象上的点到对称轴的距离越远,纵坐标越小,即函数值越小,
∴y2>y3>y1.
故选:C.
由y=ax2+4ax+c可知图象开口向下,求出对称轴,图象上的点到对称轴的距离越远,纵坐标越小.
本题考查比较二次函数函数值的大小,解题的关键是求出二次函数图象的对称轴.
6.【答案】B
【解析】解:△ABC中,AB是正方形的对角线,
∴∠ABC=135°,且AB=12+12=2,BC=2,
即ABBC=22,
要使△ABC∽△PDE,
则∠PDE=∠ABC=135°,
观察图形,只有P2D是正方形的对角线,即∠P2DE=135°,
且DP2=22+22=22,DE=4,
即DP2DE=224=22,
∴点P2符合题意,
故选:B.
利用相似三角形的判定定理即可判断.
本题考查了相似三角形的判定,掌握“根据两组对应边的比相等且夹角对应相等的两个三角形相似”是解题的关键.
7.【答案】A
【解析】解:根据作图可知,∠ABD=90°,DB=DF=BM=12AB,
设DB=DF=a,则AB=2a,
∴根据勾股定理可得:AD=AB2+BD2=5a,
∴AF=AD-DF=5a-a,
∴AFAB=5a-a2a=5-12,
∴以A为圆心,“AF”的长度为半径画弧交AB于点H,点H即为AB的其中一个黄金分割点,故A正确.
故选:A.
根据作图可知,∠ABD=90°,DB=DF=BM=12AB,设DB=DF=a,则AB=2a,AD=AB2+BD2=5a,求出AF=AD-DF=5a-a,得出AFAB=5a-a2a=5-12,即可得出结论.
本题主要考查了勾股定理,黄金分割,解的关键是求出AFAB=5a-a2a=5-12.
8.【答案】B
【解析】解:如图:过D作DE⊥BC,垂足为E,
∵CDAD=13,
∴AD=3CD,
∵AC=AD+CD,
∴8=3CD+CD,即CD=2,
∴AD=6,
∵AB=6,∠BAC=90°,
∴BD=AB2+AD2=62,
∵在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=6,AC=8,
∴BC=AB2+AC2=10,
∵sin∠C=ABBC=DECD,
∴610=DE2,即DE=65,
∴sin∠DBC=DEBD=6562=6302=210.
故选:B.
如图:过D作DE⊥BC,垂足为E.先求出DC、AD,再由勾股定理可得BD=62、BC=10,然后由正弦的定义可得sin∠C=ABBC=DECD,进而得到DE=65,最后根据正弦的定义求解即可.
本题主要考查了正弦的定义、勾股定理等知识点,掌握在直角三角形中,任意一锐角∠A的对边与斜边的比叫做∠A的正弦是解答本题的关键.
9.【答案】D
【解析】解:如图示,连接OD,交AC于F,
∵D是AC的中点,
∴OD⊥AC,AF=CF,
∴∠DFE=90°,
∵OA=OB,AF=CF,
∴OF=12BC,
∵AB是直径,
∴∠ACB=90°,
∴DF//BC,
∴△EFD∽△ECB,
∴BCDF=BEDE,
∵BEDE=12,
∴BCDF=12,
∴DF=2BC,
设OF=x,则BC=2x,DF=4x,
∴OD=5x=5,
∴x=1,
即BC=2x=2,
在Rt△ABC中,AB=2×5=10,
∴AC=AB2-BC2=102-22=46.
故选:D.
连接OD、BC,利用垂径定理得到AF=CF,再利用三角形中位线定理得到OF=12BC,接着证明△EFD∽△ECB,得到DF=2BC,设OF=x,则BC=2x,DF=4x,利用半径为5,解出x,最后在Rt△ABC中由勾股定理即可求解.
本题考查了垂径定理,相似三角形的判定和性质,三角形中位线定理,勾股定理等知识点,熟练掌握相关性质定理是解题的关键.
10.【答案】C
【解析】解:△ACD和△PCD的底分别为AD和PD,高为h,
则S1S2=12AD⋅h12PD⋅h=ADPD,
∴求S1S2的最小值,即为求ADPD最小值,也就是求PDAD的最大值,
作PF//x轴,交BC的延长线于点F,
设P(m,-34m2+94m+3),则点F的纵坐标为-34m2+94m+3,
对于y=-34x2+94x+3=-34(x+1)(x-4),
令y=0,则-34(x+1)(x-4)=0,解得x1=-1,x2=4,
令x=0,则y=3,
∴C(0,3),A(-1,0),B(4,0),
设直线BC的解析式为y=kx+3,
代入B(4,0)得0=4k+3,解得k=-34,
∴直线BC的解析式为y=-34x+3,
令-34m2+94m+3=-34x+3,则x=m2-3m,
∴F(m2-3m,-34m2+94m+3),
∴PF=m2+4m,AB=4-(-1)=5,
∵PF//x轴,
∴△PFD∽△ABD,
∴PDAD=PFAB=-m2+4m5=-15(m-2)2+45,
∵-15<0,
∴PDAD有最大值为45,
∴ADPD有最小值为54.
故选:C.
求S1S2的最小值,即为求ADPD最小值,也就是求PDAD的最大值,作PF//x轴,交BC的延长线于点F,利用待定系数法求得直线BC的解析式,设P(m,-34m2+94m+3),则F(m2-3m,-34m2+94m+3),证明△PFD∽△ABD,利用相似三角形的性质求得PDAD=-15(m-2)2+45,再利用二次函数的性质即可求解.
本题考查了二次函数的综合应用,考查了二次函数的性质,相似三角形的判定和性质,利用二次函数的性质求解是解题的关键.
11.【答案】是
【解析】解:如图,第一个三角形的第三个内角的度数为180°-70°-45°=65°,
根据有两个角对应相等的两个三角形相似得这两个三角形相似.
故答案为:是.
先根据三角形的内角和定理求得第一个三角形的第三个内角的度数,根据相似三角形的判定即可解答.
本题考查相似三角形的判定、三角形的内角和定理,熟练掌握相似三角形的判定是解答的关键.
12.【答案】18
【解析】解:共有8个不同的图案,从中随机抽取一张,抽出的卡片正面恰好是世界杯会徽图案的概率是18,
故答案为:18.
根据概率公式进行计算即可求解.
本题考查了根据概率公式求概率,掌握概率的公式是解题的关键.
13.【答案】39
【解析】解:连接AC,如图所示:
设菱形网格的边长为a,则AB=BC=3a,
∵此图为相同的菱形组成的网格,
∴四边形ABCD为菱形,E在AC上,
∴AC⊥BD,AO=12AC,
∵AB=BC,∠ABC=60°,
∴△ABC为等边三角形,
∴AC=3a,
∴AO=12AC=32a,
∵∠ABC=60°,
∴∠AFE=60°,
∵AF=EF,
∴△AEF为等边三角形,
∴AE=AF=a,
∴EO=AO-AE=12a,
根据勾股定理得:BO=AB2-AO2=332a,
∴tan∠EBD=EOBO=12a332a=39.
故答案为:39.
连接AC,设菱形网格的边长为a,则AB=BC=3a,证明△ABC为等边三角形,△ABC为等边三角形,得出AC=3a,求出EO=AO-AE=12a,根据勾股定理求出BO=AB2-AO2=332a,求出tan∠EBD=EOBO=12a332a=39即可.
本题主要考查了菱形的性质,勾股定理,等边三角形的判定和性质,求一个角的正切值,解题的关键是作出辅助线,熟练掌握菱形的性质.
14.【答案】7
【解析】解:如图,连接AD、BC,
则∠ADE=∠CBE,∠DAE=∠BCE,
∴△ADE∽△CBE,
∴AECE=DEBE,
∵AE=2,BE=8,CE=2DE,
∴2DE2=AE⋅BE=2×8=16,AB=10,
∴DE=22,CE=42,
∴CD=DE+CE=62,
过O作OH⊥CD交CD于H,连接OC,
则CH=12CD=32,
在Rt△OHC中,OC=12AB=5,
∴OH=OC2-CH2=52-(32)2=7,
即O到CD的距离为7,
故答案为:7.
连接AD、BC、OC,过O作OH⊥CD交CD于H,先根据圆周角定理和相似三角形的判定证明△ADE∽△CBE,再利用相似三角形的性质求得进而求得DE=22,进而求得CD=62,然后利用垂径定理和勾股定理求得OH即可求解.
本题考查圆周角定理、垂径定理、相似三角形的判定与性质、勾股定理,熟练掌握圆周角定理和垂径定理,会利用相似三角形的判定与性质求线段长是解题的关键.
15.【答案】b≤1或b≥2
【解析】解:∵二次函数表达式为y=(x-2)2+h(b≤x≤b+1),
∴该函数的对称轴为直线x=2,
∵图象上任意二点连线不与x轴平行,
∴x≤2或x≥2,
∵b≤x≤b+1,
∴b+1≤2b≥2,
解得:b≤1或b≥2.
故答案为:b≤1或b≥2.
先根据函数表达式得出函数的对称轴,再根据题意可得该二次函数的图象取对称轴的左边或对称轴的右边,即可进行解答.
本题主要考查了二次函数的图象和性质,解题的关键是熟练掌握二次函数的图象,会根据二次函数的表达式求出函数的对称轴.
16.【答案】213-2或213+23
【解析】解:∵四边形ABCD是矩形,AD=3,AB=4,
∴BC=AD=3,AB//DC,
∴AC=AB2+BC2=5,
∴sin∠CAB=sin∠FAE=BCAC=35,
①当E在线段AB上时,
设AE=nBE,
∴AEAB=nBEnBE+BE=nn+1=AECD,
∵AB//DC,
∴△CDF∽△AEF,
∴AECD=AFCF=nn+1,
∵AFAC=AFAF+FC=nn+(n+1)=n2n+1,
∴AF=n2n+1AC=5n2n+1,
∵AE=nBE,AB=AE+BE=AE+1nAE=4,
∴AE=41+1n=4nn+1,
设△AFC中,AE边上的高为h,则h=AF×sin∠FAE,
∴S△AFC=12AE×AF×sin∠FAE=12AE×5n2n+1×35=3n4n+2×4nn+1=12n22(2n+1)(n+1),
∵13S△ABC=13×12×AB×BC=16×4×3=2,
即当S△AFC=2时,
∴12n22(2n+1)(n+1)=2,
解得:n=13+32(负值舍去),
∴AE=4nn+1=213+23;
②当E在AB的延长线上时,如图:
设AE=nBE,
∴AEAB=nBEnBE-BE=nn-1=AECD,
∵DC//AB,
∴△CDF∽△AEF,
∴AECD=AFCF=nn-1,
∵AFAC=AFAF+FC=nn+(n-1)=n2n-1,
∴AF=n2n-1AC=5n2n-1,
∵AE=nBE,AB=AE-BE=AE-1nAE=4,
∴AE=41-1n=4nn-1,
∴BE=1nAE=4n-1,
∴S△AFC=12AE×AF×sin∠FAE=12AE×5n2n-1×35=3n4n-2×4nn-1=12n22(2n-1)(n-1),
∵tan∠DEA=ADAE=3nBE,
∴BG=BE×tan∠GEB=BE×3nBE=3n,
∴S△GBE=12×BG×BE=12×3n×4n-1,
∵△CFG的面积为2,
∴四边形AFGB的面积为4,
即S△AFC-S△GBE=4,
即12n22(2n-1)(n-1)-12×3n×4n-1=4,
解得:n=13+52或n=5-132(n>1,不合题意舍去),
∴AE=4nn-1=213-2,
故答案为:213-2或213+23.
分E在AB上和E在AB延长线上,分情况讨论,根据这个三角形的面积恰好是△ABC面积的13,列出方程,进行计算即可求解.
本题考查了相似三角形的性质,三角函数的应用,设参数法是解题的关键.
17.【答案】解:(1)3sin60°-(cs30°-π)0+tan45°
=3×32-1+1
=32;
(2)依题意,c2=ab,
∵a=3,b=123,
∴c2=3×123=36,
∴c=6(负值舍去),
∴线段c的长为6.
【解析】(1)根据特殊角的三角函数值以及零次幂进行计算即可求解;
(2)根据成比例线段的定义得出c2=ab,代入数据进行计算即可求解.
本题考查了特殊角的三角函数,零次幂,成比例线段,掌握以上知识是解题的关键.
18.【答案】34
【解析】解:(1)根据从C,D,E,F四个点中任意取一点,一共有4种可能,选取C,D,E点时,所画三角形是等腰三角形,
所画三角形是等腰三角形的概率P=34;
故答案为:34;
(2)用“树状图”或利用表格列出所有可能的结果:
∵以点A、B、E、C为顶点及以A、B、E、F为顶点所画的四边形是平行四边形,
∴所画的四边形是平行四边形的概率P=412=13.
(1)根据从C,D,E,F四个点中任意取一点,一共有4种可能,选取C,D,E点时,所画三角形是等腰三角形,即可得出答案;
(2)利用树状图得出从C、D、E、F四个点中先后任意取两个不同的点,一共有12种可能,进而得出以点A、B、E、C为顶点及以A、B、E、F为顶点所画的四边形是平行四边形,即可求出概率.
本题考查列表法或树状图法求随机事件发生的概率,列举出所有可能出现的结果情况是解决问题的关键.
19.【答案】解:在Rt△ACF中,∠A=57.6°,AC=AB=45cm,
∴CF=AC⋅sin57.6°≈45×0.844≈38(cm),
∴AF=AC⋅cs57.6°≈45×0.536≈24(cm),
∴FD=AB+BD-AF=45+125-24=146(cm),
∴投放门前端C离开的最大距离CF=38cm,投放门前端C距地面的最大距离为146cm.
【解析】在Rt△ACF中,利用三角函数关系即可求解.
本题考查了解直角三角形的应用,根据题意熟练应用锐角三角函数关系是解题关键.
20.【答案】(1)证明:∵四边形ABCD内接于⊙O,
∴∠A+∠BCD=180°,
∵∠BCD+∠DCE=180°,
∴∠A=∠DCE,
∵DC=DE
∴∠E=∠DCE,
∴∠A=∠AEB;
(2)解:如图,连接AC,
∵∠EDC=90°,
∴AC是⊙O的直径,
∴∠ABC=90°,
∵∠A=∠AEB
∴AB=BE
∵AB=8,
∴BE=8,
∵点C为BE的中点,
∴BC=12BE=4,
在Rt△ABC中,AC=AB2+BC2=82+42=45,
∴⊙O的半径为25.
【解析】(1)根据圆内接四边形的对角互补可得∠A+∠BCD=180°,再由邻补角互补可得∠BCD+∠DCE=180°,根据同角的补角相等可得∠A=∠DCE,再根据等边对等角可得∠E=∠DCE,再根据等量代换可得∠A=∠AEB.
(2)连接AC,根据直角所对的弦是直径得出AC为⊙O的直径,根据勾股定理求出AC,即可求解.
本题考查圆内接四边形的性质,直角所对的弦是直径,勾股定理,掌握以上知识是解题关键.
21.【答案】解:(1)依题意得O(0,0),C(5,3),B(9,1.08),
设抛物线表达式为y=ax2+bx,
∴3=a×52+b×51.08=a×92+b×9,
解得a=-0.12b=1.2,
∴抛物线表达式为y=-0.12x2+1.2x;
(2)抛物线y=-0.12x2+1.2x的对称轴为x=5,
点B到对称轴的距离为9-5=4,
∴第二段抛物线相当于第一段抛物线整体向x轴的正方向平移8个单位长度,
∴第二段抛物线的表达式为y=-0.12(x-8)2+1.2(x-8),
当x=9+6=15时,y=-0.12×(15-8)2+1.2×(15-8)=2.52>2.44,
因此,不能顺利射入球门.
【解析】(1)利用待定系数法求解即可;
(2)根据题意第二段抛物线相当于第一段抛物线整体向x轴的正方向平移8个单位长度,据此求解即可.
本题考查了二次函数的应用,图象的平移,解题的关键是要有建模思想,将题目中的语句转化为数学语言,这样才能较好的领会题意并运用自己的知识解决问题.
22.【答案】15 35 247
【解析】解:任务1:探寻边角,
作CH⊥AB于H,
∵∠A=∠D=90°,CH⊥AB,
∴四边形ADCH是矩形,
∴CH=AD=9dm,AH=CD=2dm,BH=AB-AH=12(dm),
∴BC=92+122=15(dm),sinB=CHBC=915=35,
故答案为:15,35;
任务2:比较面积,
设GF与CH相交于点I,正方形AEFG的边长为a dm,
∵sinB=35,
∴tanB=34,csB=45,
在Rt△FIC中,tan∠CFI=tanB=34,FI=(a-2)dm,CI=(9-a)dm,
∴CIFI=9-aa-2=34,
解得a=6;
设正方形MNPQ边长为b dm,
∴∠B=∠MNA,
在Rt△FIC中,sinB=PNBN=bBN=35,则BN=53b,
在Rt△MAN中,cs∠MNA=ANMN=ANb=45,则AN=45b,
∴45b+53b=14,
解得b=21037,
正方形AEFG和正方形MNPQ边长之比为621037=3735;
任务3:应用实践,
如图,在△BEF余料上再截取一个正方形EKJL,设正方形EKJL的边长为m dm,
∵BE=AB-AE=14-6=8(dm),
∴BK=8-m,
在Rt△BJK中,tanB=34,
∴JKBK=m8-m=34,
解得m=247,即正方形EKJL的边长为247dm;
如图,在△BEF余料上再截取一个正方形RSTU,设正方形RSTU的边长为n dm,
同理
在Rt△BST中,sinB=STBT=nBT=35,则BT=53n,
在Rt△UTE中,cs∠UTE=ETUT=ETn=45,则ET=45n,
∴45n+53n=8,
解得n=12037,即正方形RSTU的边长为12037dm;
∵247>12037,
在△BEF余料上再截取一个最大正方形,正方形的边长为247dm.
故答案为:247.
任务1:作CH⊥AB于H,利用勾股定理以及三角函数的定义求解即可;
任务2:分两种情况,画出图形,利用三角函数的关系即可求解;
任务3:同理任务2,分两种情况求解即可.
本题考查了解直角三角形的应用,掌握掌握锐角三角函数的定义是解题的关键.
23.【答案】解:(1)依题意,-1-b+c=0-9+3b+c=0,
解得:b=2c=3,
∴抛物线解析式为y=-x2+2x+3;
(2)∵函数y的表达式可以写成y=-(x+h)2+3=-x2+2hx-h2+3,
∴b=2h,c=-h2+3,
∴c-b=-h2+3-2h=-(h+1)2+4,
∴c-b的最大值为4;
(3)∵p=x-m,y=-(x-m)(x-m+1),
∴q=y-p=-(x-m)(x-m+1)-(x-m)=-(x-m)(x-m+2),
∵函数q=y-p的图像经过点(x0,0),
∴-(x0-m)(x0-m+2)=0,
∴x0-m=0或x0-m=-2.
【解析】(1)根据待定系数法求解析式即可求解;
(2)根据等式的性质,构造以c-b为函数的二次函数,求函数最值即可;
(3)根据题意得出q=-(x-m)(x-m+2),将点(x0,0)代入,根据一元二次方程的解即可求解.
本题考查了二次函数的性质,待定系数法求解析式,二次函数与一元二次方程的关系,掌握二次函数的性质是解题的关键.
24.【答案】解:(1)∵矩形ABCD中,AB=8,BC=6,
∴AD=BC=6,
∴BD=AD2+AB2=10,
当点E为AB的中点时,AE=BE=12AB=4,
∴AE=DF=4,
∴BF=10-4=6;
过点F作FG⊥AB,EH⊥BD,连接EF,如图所示:
∴∠FGB=∠EHB=∠A=90°,
∵∠FBG=∠EBH,
∴△ABD∽△GBF,△ABD∽△HBE,
∴ABBG=BDBF=ADFG,ABBH=BDBE=ADHE,
解得:EH=2.4,FG=3.6,
∴BH=BE2-EH2=3.2,
∴FH=10-4-3.2=2.8,
∴tan∠BFE=EHFH=;
(2)i当点E在线段AB上时,F在线段BD上时,
设AE=x,则BE=8-x,DF=x,BF=10-x(0
∴8-x=10-x,无解,不存在;
②当BF=EF时,如图所示:
过点E作EH⊥AB,
∴∠FHB=∠A=90°,
∵∠FBH=∠DBA,
∴△FBH∽△DBA,
∴BFBD=BHAB,即10-x10=BH8,
解得:BH=8-45x,
∴BE=16-85x,
∴AE=8-(16-85x)=x,
解得:x=403>8,不符合题意,舍去;
③当BE=EF时,过点E作EG⊥BD,如图所示:
∴∠EGB=∠A=90°,
∵∠FBA=∠DBA,
∴△ABD∽△GBE,
∴ABBG=BDBE,
∴810-x2=108-x,
解得:x=143;
ii同理:当点E在射线AB上时,F在线段BD上时,
设AE=x,则BE=x-8,DF=x,BF=10-x(8
∴10-x=x-8,
解得:x=9;
iii当点E在射线AB上时,F在射线BD上时,
设AE=x,则BE=x-8,DF=x,BF=x-10(x>10),
①当BE=BF时,如图所示:
∴x-8=x-10,无解,不存在;
②当BF=EF时,如图所示:
过点F作FG⊥AB,
∴∠FGB=∠A=90°,
∵∠FBG=∠DBA,
∴△FGB∽△DAB,
∴BFBD=BGAB,即x-1010=x-88,
解得:x=0,
不符合题意,舍去;
③当BE=EF时,过点E作EG⊥BF,如图所示:
∴∠EGB=∠A=90°,
∵∠FBE=∠DBA,
∴△ABD∽△GBE,
∴ABBG=BDBE,
∴8x-102=10x-8,
解得:x=143<10,不符合题意;
综上可得:当AE=143或9时,△BEF是等腰三角形;
(3)如图所示:当点E、F在点B左侧,点P在点D下方时,过点B作BG⊥PE,
∵BF=4,
∴DF=AE=6,BE=8-6=2,
设AP=x,
则 PE=AP2+AE2=x2+36,
∵∠EGB=∠A=90°,∠BEG=∠PEA,
∴△EBG∽△EPA,
∴EBPE=BGAP=EGAE,即2x2+36=BGx=EG6,
解得:BG=2xx2+36,EG=12x2+36,
∴PG=x2+36+12x2+36,
∵tan∠BPE=15,
∴EGPG=12x2+36x2+36+12x2+36=15,
解得:x=23<6,
∴DP=6-23;
点P在射线点D上方时,过点B作BG⊥PE,
同理解得:PA=23<6,故不存在;
当点E、F在点B右侧时,点P在点D下方时,过点E作EG⊥BP,
∵BF=4,
∴DF=AE=14,BE=14-8=6,
设AP=x,
则 PB=AP2+AB2=x2+64,
∵∠EGB=∠A=90°,∠EBG=∠PBA,
∴△EBG∽△ABP,
∴PBBE=BGAB=EGAP,即x2+646=BG8=EGx,
解得:BG=4x2+643,EG=xx2+646,
∴PG=x2+64+4x2+643,
∵tan∠BPE=15,
∴EGPG=xx2+646x2+64+4x2+643=15,
解得:x=2.8,
∴DP=3.2;
当点E、F在点B右侧时,点P在点D上方时,过点E作EG⊥BP,
同理解得:PA=2.8<6,故不存在;
综上可得:DP的长为6-23或3.2.
【解析】(1)根据矩形的性质及勾股定理得出BD=10,再由中点得出BF=6;过点F作FG⊥AB,EH⊥BD,连接EF,利用相似三角形的判定和性质得出EH=2.4,FG=3.6,利用勾股定理得出BH=3.2,然后根据正切函数的定义求解即可;
(2)分三种情形:i当点E在线段AB上时,F在线段BD上时,ii同理:当点E在射线AB上时,F在线段BD上时,iii当点E在射线AB上时,F在射线BD上时,然后再根据等腰三角形各分三种情况分析,利用相似三角形的判定和性质求解即可;
(3)分两种情况分析:当点E、F在点B左侧时,当点E、F在点B右侧时,分别作出辅助线,利用相似三角形的判定和性质及正切函数求解即可.
题目主要考查矩形的性质,相似三角形的判定和性质,解三角形,解题关键是理解题意,进行分类分析,综合运用这些知识点.
方案设计
方案1
方案2
裁剪方案示意图
说明
图中的正方形AEFG和正方形MNPQ四个顶点都在原四边形的边上
测量数据
AD=9dm,CD=2dm,AB=14dm,∠A=∠D=90°;
任务1:探寻边角
填空:BC= dm,sinB= ;
任务2:比较面积
计算或推理:正方形AEFG和正方形MNPQ边长之比;
任务3:应用实践
若在△BEF余料上再截取一个最大正方形,正方形的边长为 dm.
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