![2022-2023学年山东省菏泽市单县九年级(下)期中数学试卷(含解析)01](http://img-preview.51jiaoxi.com/2/3/15619375/0-1713239817786/0.jpg?x-oss-process=image/resize,w_794,m_lfit,g_center/sharpen,100)
![2022-2023学年山东省菏泽市单县九年级(下)期中数学试卷(含解析)02](http://img-preview.51jiaoxi.com/2/3/15619375/0-1713239817848/1.jpg?x-oss-process=image/resize,w_794,m_lfit,g_center/sharpen,100)
![2022-2023学年山东省菏泽市单县九年级(下)期中数学试卷(含解析)03](http://img-preview.51jiaoxi.com/2/3/15619375/0-1713239817909/2.jpg?x-oss-process=image/resize,w_794,m_lfit,g_center/sharpen,100)
2022-2023学年山东省菏泽市单县九年级(下)期中数学试卷(含解析)
展开1.−12023的相反数是( )
A. 2023B. 12023C. −2023D. −12023
2.新型冠状病毒呈圆形或者椭圆形,最大直径约0.00000014米,该数据用科学记数法可表示为( )
A. 14×10−6B. 14×10−7C. 1.4×10−6D. 1.4×10−7
3.下列正面摆放的几何体中,左视图是三角形的是( )
A. B. C. D.
4.已知关于x的一元二次方程x2+bx+c=0,其中b,c在数轴上的对应点如图所示,则这个方程的根的情况是( )
A. 有两个不相等的实数根B. 有两个相等的实数根
C. 无实数根D. 只有一个实数根
5.某射击爱好者的10次射击成绩(单位:环)依次为:7,9,10,8,9,8,10,10,9,10,则下列结论正确的是( )
A. 众数是9B. 中位数是8.5C. 平均数是9D. 方差是1.2
6.如图,在4×4的正方形网格中,每个小正方形的边长均为1,每个小正方形的顶点称为格点,△ABC的顶点均在格点上.则sin∠BAC的值是( )
A. 55
B. 105
C. 2 55
D. 12
7.如图,在正方形ABCD中,△BPC是等边三角形,BP,CP的延长线分别交AD于点E,F,连接BD,DP,BD与CF相交于点H,给出下列结论:①∠DPC=75°;②FDBC=23;③△FPD∽△PHB;④PFPH= 33.其中正确结论的个数是( )
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
8.如图,在▱ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,AC⊥BC,BC=4,∠ABC=60°.若EF过点O且与边AB,CD分别相交于点E,F,设BE=x,OE2=y,则y关于x的函数图象大致为( )
A.
B.
C.
D.
二、填空题:本题共6小题,每小题3分,共18分。
9.计算:(1+ 3)(1− 3)=______.
10.若关于x的不等式组2x+3≥x+m2x+53−3<2−x无解,则m的取值范围是______.
11.如图,在△ABC中,AB=5,AC=3,BC=4,将△ABC绕点A逆时针旋转30°后得到△ADE,点B经过的路径为BD,则图中阴影部分的面积为______.
12.已知平行四边形ABCD在平面直角坐标系中的位置如图所示,点D的坐标为(−12,9),点A的坐标为(−15,0).以B为位似中心,作平行四边形ABCD的位似图形平行四边形EBFG,位似图形与原图形的位似比为2:3,点C的对应点为点F,则点F的坐标为______.(写出一个即可)
13.如图,在平面直角坐标系xOy中,点A(0,4),B(3,4),将△ABO向右平移到△CDE位置,A的对应点是C,O的对应点是E,函数y=kx(k≠0)的图象经过点C和DE的中点F,则k的值是 .
14.如图,直线l1:y=12x+1与y轴交于点A,过点A作x轴的平行线交直线l2:y=x于点O1,过点O1作y轴的平行线交直线l1于点A1,以此类推,令OA=a1,O1A1=a2,…,On−1An−1=an,则an= ______.
三、计算题:本大题共1小题,共10分。
15.2021年我国脱贫攻坚战取得了全面胜利.成为“脱贫胜利年”.技术扶贫也使得某县的一个电子公司扭亏为盈,该公司的显卡厂2019年电脑A型显卡的成本是100元/个,2020年与2021年连续两年在技术扶贫的帮助下改进技术,降低成本,2021年A型电脑显卡的成本降低到81元/个.
(1)求这两年A型电脑显卡成本平均下降的百分率;
(2)公司电商销售平台以高于成本价10%的价格购进A型电脑显卡,以117.1元/个销售时,平均每天可销售20个.为增加销量,销售平台决定降价销售,经调查发观,单价每降低5元,每天可多售出10个,如果每天要保持盈利720元,试求单价应降低多少元?
四、解答题:本题共9小题,共68分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
16.(本小题6分)
计算:2−2+| 6−3|+2 3cs45°−(−2)2023⋅(12)2023.
17.(本小题6分)
先化简,再求值:(a2−1a−3−a−1)÷a+1a2−6a+9,其中a是方程a2−4a−5=0的根.
18.(本小题6分)
如图,在△ABC中,D为AB上一点,且∠ACD=∠B.
(1)求证:△ADC∽△ACB.
(2)若AD=2,BD=3,求AC的长.
19.(本小题6分)
在一次课外活动中,某数学兴趣小组测量一棵树CD的高度.如图所示,测得斜坡BE的坡度i= 3:4,坡底AE的长为8米,在B处测得树CD顶部D的仰角为30°,在E处测得树CD顶部D的仰角为60°,求树高CD.(结果保留根号)
20.(本小题7分)
某中学积极落实国家“双减”教育政策,决定增设“礼仪”“陶艺”“园艺”“厨艺”及“编程”等五门校本课程以提升课后服务质量,促进学生全面健康发展为优化师资配备,学校面向七年级参与课后服务的部分学生开展了“你选修哪门课程(要求必须选修一门且只能选修一门)?”的随机问卷调查,并根据调查数据绘制了如下两幅不完整的统计图:
请结合上述信息,解答下列问题:
(1)共有______名学生参与了本次问卷调查;“陶艺”在扇形统计图中所对应的圆心角是______度;
(2)补全调查结果条形统计图;
(3)小刚和小强分别从“礼仪”等五门校本课程中任选一门,请用列表法或画树状图法求出两人恰好选到同一门课程的概率.
21.(本小题7分)
如图,直线y=ax+b与双曲线y=kx交于点A(2,n)和点B(−4,−2),过点A作AC⊥x轴,垂足为C.
(1)求直线y=ax+b和双曲线y=kx的解析式;
(2)连接BC,求△ABC的面积;
(3)在x轴上找一点P,使|PA−PB|的值最大,请直接写出满足条件的点P的坐标.
22.(本小题10分)
如图,在△OAB中,∠OAB=90°,OA=2,AB=4.延长OA至点C,使AC=8,连接BC,以O为圆心,OB长为半径作⊙O,延长BA,与⊙O交于点E,作弦BF=BE,连接EF,与BO的延长线交于点D.
(1)求证:BC是⊙O的切线;
(2)求EF的长.
23.(本小题10分)
【问题呈现】
(1)如图1,△ABC和△ADE都是等边三角形,连接BD,CE.求证:BD=CE.
【类比探究】
(2)如图2,△ABC和△ADE都是等腰直角三角形,∠ABC=∠ADE=90°,连接BD,CE.请直接写出BDCE的值.
【拓展提升】
(3)如图3,△ABC和△ADE都是直角三角形,∠ABC=∠ADE=90°,且ABBC=ADDE=512.连接BD,CE.
①求BDCE的值;
②延长CE交BD于点F,交AB于点G.求cs∠BFC的值.
24.(本小题10分)
抛物线y=ax2+114x−6与x轴交于A(t,0),B(8,0)两点,与y轴交于点C,直线y=kx−6经过点B.点P在抛物线上,设点P的横坐标为m.
(1)求抛物线的表达式和t,k的值;
(2)如图1,连接AC,AP,PC,若△APC是以CP为斜边的直角三角形,求点P的坐标;
(3)如图2,若点P在直线BC上方的抛物线上,过点P作PQ⊥BC,垂足为Q,求CQ+12PQ的最大值.
答案和解析
1.【答案】B
【解析】【分析】
根据“只有符号不同的两个数叫做互为相反数”解答.
本题考查了相反数,掌握相反数的定义是关键.
【解答】
解:−12023的相反数是12023,
故选:B.
2.【答案】D
【解析】解:∵0.00000014=1.4×10−7.
故选:D.
利用科学记数法的一般形式为a×10−n,与较大数的科学记数法不同的是其所使用的是负整数指数幂,指数n由原数左边起第一个不为零的数字前面0的个数所决定.
本题考查用科学记数法表示较小的数,一般形式为a×10−n,其中1≤a<10,n为由原数左边起第一个不为零的数字前面0的个数所决定,确定a和n的值是解题的关键.
3.【答案】C
【解析】解:A、三棱柱的左视图为长方形,故此选项不符合题意;
B、三棱柱的左视图为长方形,故此选项不符合题意;
C、圆锥的左视图是三角形,故此选项符合题意;
D、圆台的左视图是等腰梯形,故此选项不符合题意.
故选:C.
利用左视图是从物体左面看,所得到的图形,进而分析得出即可.
本题考查了常见几何体的三视图,解题关键在于找准观察方位.
4.【答案】A
【解析】解:∵b>0,c<0,
∴△=b2−4c>0,
∴有两个不相等的实数根.
故选:A.
计算判别式的值即可判断.
本题考查了根的判别式:一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根与△=b2−4ac有如下关系:当△>0时,方程有两个不相等的两个实数根;当△=0时,方程有两个相等的两个实数根;当△<0时,方程无实数根.
5.【答案】C
【解析】解:A、∵10出现了4次,出现的次数最多,∴该组成绩的众数是10,故本选项不符合题意;
B、该组成绩的中位数是9+92=9,故本选项不符合题意;
C、该组成绩x−=110×(7+9+10+8+9+8+10+10+9+10)=9,故本选项符合题意;
D、该组成绩数据的方差S2=110×[(7−9)2+2×(8−9)2+3×(9−9)2+4×(10−9)2]=1,故本选项不符合题意;
故选:C.
根据众数、中位数、平均数和方差的定义分别对每一项进行分析,即可得出答案.
此题考查了平均数、中位数、众数和方差的定义,解题的关键是正确理解各概念的含义.
6.【答案】A
【解析】解:延长AC至格点D,连接BD,如图,
由题意得:
AB2=32+42=25,AD2=22+42=20,BD2=12+22=5,
∴AB2=AD2+BD2,
∴∠ADB=90°,
∴sin∠BAC=BDAB= 55.
故选:A.
延长AC至格点D,连接BD,利用勾股定理及其逆定理得到△ABD为直角三角形,∠ADB=90°,在Rt△ABD中,利用直角三角形的边角关系定理解答即可.
本题主要考查了解直角三角形,直角三角形的边角关系定理,延长AC至格点D,连接BD,利用勾股定理及其逆定理得到△ABD为直角三角形是解题的关键.
7.【答案】C
【解析】解:∵△BPC是等边三角形,
∴BP=PC=BC,∠PBC=∠PCB=∠BPC=60°,
∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=BC=CD,∠A=∠ADC=∠BCD=90°,AD//BC,
∴∠ABE=∠DCF=30°,∠BCF=∠DFP=60°,
∴∠DPC=∠CDP=75°,故①正确;
∴∠PDE=15°,
∵∠PBD=∠PBC−∠HBC=60°−45°=15°,
∴∠PDF=∠PBH=15°,
又∵∠BPH=∠DFP=60°,
∴△FPD∽△PHB,故③正确;
∴PFPH=DFBP,
∴PFPH=DFBP=DFBC=DFDC,
∵∠DCF=30°,
∴DC= 3DF,
∴DFDC= 33,
∴PFPH=DFBC= 33,故②错误,④正确;
故选:C.
由等边三角形的性质和等腰三角形的性质可得∠DPC=∠CDP=75°,故①正确;通过证明∠PDF=∠PBH=15°,再根据∠BPH=∠DFP=60°,可证△FPD∽△PHB,故③正确;由相似三角形的性质可得PFPH=DFBC= 33,故②错误,④正确;即可求解.
本题是四边形综合题,考查了正方形的性质,直角三角形的性质,等边三角形的性质,相似三角形的判定和性质等知识,灵活运用这些性质解决问题是解题的关键.
8.【答案】C
【解析】【分析】
本题主要考查平行四边形的性质,勾股定理,含30°角的直角三角形的性质,二次函数的图象,求解函数解析式及函数值的范围是解题的关键.
过O点作OM⊥AB于M,由含30°角的直角三角形的性质及勾股定理可求解AB,AC的长,结合平行四边形的性质可得AO的长,进而求得OM,AM的长,设BE=x,则EM=5−x,利用勾股定理可求得y与x的关系式,根据自变量的取值范围可求得函数值的取值范围,即可判断函数的图象.
【解答】
解:过O点作OM⊥AB于M,
∵AC⊥BC,∠ABC=60°,
∴∠BAC=30°,
∵BC=4,
∴AB=8,AC=4 3,
∵四边形ABCD为平行四边形,
∴AO=12AC=2 3,
∴OM=12AO= 3,
∴AM= AO2−OM2=3,
设BE=x,OE2=y,则EM=AB−AM−BE=8−3−x=5−x,
∵OE2=OM2+EM2,
∴y=(x−5)2+3,
∴抛物线开口方向向上,顶点坐标为(5,3),与y轴的交点为(0,28),
∵0≤x≤8,
∴当x=8时y=12,
故符合解析式的图象为:
故选:C.
9.【答案】−2
【解析】解:原式=12−( 3)2
=1−3
=−2.
故答案为:−2.
利用平方差公式求解即可求得答案.
此题考查了二次根式的乘除运算.此题难度不大,注意能借助于平方差公式求解是解此题的关键.
10.【答案】m≥5
【解析】解:解不等式2x+3≥x+m,得:x≥m−3,
解不等式2x+53−3<2−x,得:x<2,
∵不等式组无解,
∴m−3≥2,
∴m≥5,
故答案为:m≥5.
分别求出每一个不等式的解集,根据口诀:大大小小找不到并结合不等式组的解集可得答案.
本题考查的是解一元一次不等式组,正确求出每一个不等式解集是基础,熟知“同大取大;同小取小;大小小大中间找;大大小小找不到”的原则是解答此题的关键.
11.【答案】25π12
【解析】解:∵AC2+BC2=25,AB2=25,
∴AC2+BC2=AB2,
∴∠C=90°,
由旋转的性质可知,△AED的面积=△ABC的面积,
∴图中阴影部分的面积=△AED的面积+扇形ADB的面积−△ABC的面积,
=扇形ADB的面积
=30π×52360
=25π12,
故答案为:25π12.
根据AB=5,AC=3,BC=4和勾股定理的逆定理判断三角形的形状,根据旋转的性质得到△AED的面积=△ABC的面积,得到阴影部分的面积=扇形ADB的面积,根据扇形面积公式计算即可.
本题考查的是扇形面积的计算、旋转的性质和勾股定理的逆定理,根据图形得到阴影部分的面积=扇形ADB的面积是解题的关键.
12.【答案】(−2,−6)或(2,6)
【解析】解:∵平行四边形ABCD,点D的坐标为(−12,9),点A的坐标为(−15,0),
∴C(3,9),
∵以B为位似中心,点C的对应点为点F,位似图形与原图形的位似比为2:3,
∴点F的坐标为:(3×23,9×23)或[3×(−23),9×(−23)]即(−2,−6)或(2,6).
故答案为:(−2,−6)或(2,6).
利用平行四边形的性质结合位似图形的性质得出F点坐标.
此题主要考查了位似变换以及平行四边形的性质,正确得出C点坐标是解题关键.
13.【答案】6
【解析】解:过点F作FG⊥x轴,FH⊥y轴;过点D作DQ⊥x轴.
根据题意可知,AC=OE=BD,
设AC=OE=BD=a,
∴四边形ACEO的面积为4a,
∴k=4a,
∵F为DE的中点,FG⊥x轴,DQ⊥x轴,
∴FG为△EDQ的中位线,
∴FG=12DQ=2,EG=12EQ=32,
∴四边形HFGO的面积为2(a+32),
∴k=4a=2(a+32),
解得:a=32,
∴k=6.
故答案为:6.
【分析】本题主要考查了反比例函数中k的几何意义,正确作出辅助线构造出矩形是解决本题的关键.
根据反比例函数k的几何意义构造出矩形,利用方程思想解答即可.
14.【答案】(12)n−1
【解析】解:把x=0代入y=12x+1得,y=1,
∴A(0,1),
∴OA=a1=1,
把y=1代入y=x得,x=1,
∴O1(1,1),
把x=1代入y=12x+1得,y=12×1+1=32,
∴A1(1,32),
∴O1A1=a2=32−1=12,
把y=32代入y=x得,y=32,
∴O2(32,32),
把x=32代入y=12x+1得,y=12×32+1=74,
∴A2(32,74),
∴O2A2=a3=74−32=14,
…,
∴On−1An−1=an=(12)n−1.
故答案为:(12)n−1.
由直线l1的解析式求得A,即可求得a1,把A的坐标代入y=x求得O1的坐标,进而求得A1的坐标,即可求得a2,把A1的纵坐标代入y=x求得O2的坐标,进而求得A2的坐标,即可求得a3,…,得到规律,即可求得On−1An−1=an=(12)n−1.
本题考查了规律型:图形的变化类,一次函数图象上点的坐标特征,图象上点的坐标适合函数的解析式是解题的关键.
15.【答案】解:(1)设这两年A型电脑显卡成本平均下降的百分率为x,
依题意,得100(1−x)2=81.
解得x1=0.1=10%,x2=1.9(不合题意,舍去).
答:平均下降率为10%.
(2)设单价应降低m元,则每个的销售利润为(117.1−m−81×110%)=(28−m)元,每天可售出(20+2m)个,
依题意得:(28−m)(20+2m)=720.
整理,得m2−18m+80=0.
解得m1=10,m2=8.
∵为了增加销量,
∴m=10,
答:单价应降低10元.
【解析】(1)设平均下降率为x,利用2021年该类电脑显卡的出厂价=2019年该类电脑显卡的出厂价×(1−下降率)2,即可得出关于x的一元二次方程,解之取其符合题意的值即可得出结论;
(2)设单价应降低m元,则每个的销售利润为(28−m)元,每天可售出(20+2m)个,利用每天销售该电脑显卡获得的利润=每个的销售利润×日销售量,即可得出关于m的一元二次方程,解之即可得出m的值即可得出结论.
本题考查了一元二次方程的应用,找准等量关系,正确列出一元二次方程是解题的关键.
16.【答案】解:2−2+| 6−3|+2 3cs45°−(−2)2023⋅(12)2023
=14+3− 6+2 3× 22+(2×12)2023
=14+3− 6+ 6+12023
=14+3− 6+ 6+1
=414.
【解析】先计算绝对值、乘方、负整数指数幂和特殊角的三角函数值,再计算乘法,最后计算加减.
此题考查了实数的混合运算能力,关键是能准确确定运算顺序和方法,并能进行正确地计算.
17.【答案】解:(a2−1a−3−a−1)÷a+1a2−6a+9
=((a+1)(a−1)a−3−(a+1)(a−3)a−3)×(a−3)2a+1
=(a−1)(a−3)−(a−3)2
=2a−6,
∵a是方程a2−4a−5=0的根,
∴a=5或a=−1(不合题意舍去),
则原式=4.
【解析】原式括号中两项通分并利用同分母分式的加法法则计算,同时利用除法法则变形,约分得到最简结果,由a为已知方程的根,得到a=5,代入计算即可求出值.
此题考查了分式的化简求值,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
18.【答案】(1)证明:在△ADC、△ACB中,
∵∠ACD=∠B,∠A=∠A,
∴△ADC∽△ACB;
(2)解:∵△ADC∽△ACB,
∴AC:AB=AD:AC,
∴AC2=AB⋅AD,
∵AD=2,AB=AD+BD=2+3=5,
∴AC2=5×2=10,
∴AC= 10.
【解析】(1)根据两角对应相等,两三角形相似即可证明△ADC∽△ACB;
(2)根据相似三角形的对应边成比例得出AC:AB=AD:AC,即AC2=AB⋅AD,将数值代入计算即可求出AC的长.
本题考查的是相似三角形的判定与性质,用到的知识点为:
①如果一个三角形的两个角与另一个三角形的两个角对应相等,那么这两个三角形相似(简叙为两角对应相等,两三角形相似);
②相似三角形的对应边成比例.
19.【答案】解:作BF⊥CD于点F,根据题意可得ABFC是矩形,
∴CF=AB,
∵斜坡BE的坡度i= 3:4,坡底AE的长为8米,
∴AB=2 3米,
∴CF=2 3米,
设DF=x米,
在Rt△GEH中,tan∠GEH=GHEH= 3,
∴EH=2,
∴BG=AH=AE+EH=8+2=10(米),
∵∠DGF=∠GEH=60°,∠DBG=30°,
∴DG=BG=10(米),
在直角△DGF中,sin∠DGF=DFDG,
∴DF=5 3,
则CD=5 3+2 3=7 3(米).
答:CD的高度是7 3米.
【解析】作BF⊥CD于点F,设DF=x米,在直角△DBF中利用三角函数用x表示出BF的长,在直角△DCE中表示出CE的长,然后根据BF−CE=AE即可列方程求得x的值,进而求得CD的长.
本题考查的是解直角三角形的应用−仰角俯角问题,坡度坡角问题,掌握仰角俯角的概念、熟记锐角三角函数的定义是解题的关键.
20.【答案】(1)120;99;
(2)条形统计图中,选修“厨艺”的学生人数为:120×54°360∘=18(名),
则选修“园艺”的学生人数为:120−30−33−18−15=24(名),
补全条形统计图如下:
(3)把“礼仪”“陶艺”“园艺”“厨艺”及“编程”等五门校本课程分别记为A、B、C、D、E,
画树状图如下:
共有25种等可能的结果,其中小刚和小强两人恰好选到同一门课程的结果有5种,
∴小刚和小强两人恰好选到同一门课程的概率为525=15.
【解析】解:(1)参与了本次问卷调查的学生人数为:30÷25%=120(名),
则“陶艺”在扇形统计图中所对应的圆心角为:360°×33120=99°,
故答案为:120,99;
(2)条形统计图中,选修“厨艺”的学生人数为:120×54°360∘=18(名),
则选修“园艺”的学生人数为:120−30−33−18−15=24(名),
补全条形统计图如下:
(3)把“礼仪”“陶艺”“园艺”“厨艺”及“编程”等五门校本课程分别记为A、B、C、D、E,
画树状图如下:
共有25种等可能的结果,其中小刚和小强两人恰好选到同一门课程的结果有5种,
∴小刚和小强两人恰好选到同一门课程的概率为525=15.
(1)由选修“礼仪”的学生人数除以所占百分比得出参与了本次问卷调查的学生人数,即可解决问题;
(2)求出选修“厨艺”和“园艺”的学生人数,即可解决问题;
(3)画树状图,共有25种等可能的结果,其中小刚和小强两人恰好选到同一门课程的结果有5种,再由概率公式求解即可.
本题考查的是用树状图法求概率以及条形统计图和扇形统计图.树状图法可以不重复不遗漏的列出所有可能的结果,适合两步或两步以上完成的事件.用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比.
21.【答案】解:(1)∵反比例函数y=kx过点B(−4,−2),
∴k=−4×(−2)=8,
∴反比例函数的表达式为:y=8x,
将点A(2,n)代入上式并解得:n=4,
故点A(2,4),
将点A、B的坐标代入y=ax+b得2a+b=4−4a+b=−2,
解得a=1b=2,
故直线AB的表达式为:y=x+2;
(2)∵AC⊥x轴,垂足为C,
∴C(2,0),
在y=x+2中,令y=0,则x=−2,
∴一次函数图象与x轴的交点D为(−2,0),
∴CD=4,
∴S△ABC=S△ACD+S△BCD=12×4×4+12×4×2=12;
(3)过点B作x轴的对称点B′(−4,2),连接AB′交x轴于点P,|PA−PB|=|PA−PB′|=AB′为最大,
设直线AB′的解析式为y=mx+n,
∴2m+n=4−4m+n=2,
解得m=13n=103,
∴直线AB′的表达式为:y=13x+103,
令y=0,则x=−10,
故P点的坐标为(−10,0).
【解析】(1)通过反比例函数过点B,求出反比例函数的表达式,进而求出点A的坐标,进而利用待定系数法求得一次函数的解析式;
(2)求得直线与x轴的交点D,利用S△ABC=S△ACD+S△BCD即可求解;
(3)证明|PA−PB|=|PA−PB′|=AB′为最大,即可求出点P的坐标.
本题考查了反比例函数与一次函数的交点,其中利用点的对称性确定点P的位置是本题的难点,题目体现了方程思想,综合性较强.
22.【答案】(1)证明:∵OA=2,AB=4,AC=8,
∴OAAB=ABAC,
∵∠OAB=∠BAC=90°,
∴△OAB∽△BAC,
∴∠BOA=∠ABC,
∵∠OBA+∠BOA=90°,
∴∠OBA+∠ABC=90°,
即∠OBC=90°,
∵OB为⊙O的半径,
∴BC是⊙O的切线;
(2)解:如图,过点O作OG⊥BF于点G,
∵OG⊥BF,OA⊥BE,弦BF=BE,
∴BG=AB,
∵OB=OB,
∴Rt△BOG≌Rt△BOA(HL),
∴∠FBD=∠EBD,即BD平分∠FBE,
∵BF=BE,即△BEF为等腰三角形,
∴BD⊥EF,DF=DE,
∵OA=2,AB=4,
∴OB= OA2+AB2=2 5,
在Rt△ABO中,sin∠OBA=OAOB=22 5= 55,
在Rt△BDE中,sin∠DBE=DEBE=DE8= 55,
∴DE=8 55
∴EF=16 55.
【解析】(1)根据题意可得OAAB=ABAC,∠OAB=∠BAC=90°,以此推出△OAB∽△BAC,根据相似三角形的性质可得∠BOA=∠ABC,以此得到∠OBA+∠ABC=90°,即可证明BC是⊙O的切线;
(2)过点O作OG⊥BF于点G,根据题意可证明Rt△BOG≌Rt△BOA,以此得到BD平分∠FBE,则BD⊥EF,DF=DE,再根据sin∠OBA=OAOB=DEBE= 55,以此即可求解.
本题主要考查切线的判定与性质、相似三角形的判定与性质、等腰三角形的性质、垂径定理,熟练运用相关知识答题时解题关键.
23.【答案】(1)证明:∵△ABC和△ADE都是等边三角形,
∴AD=AE,AB=AC,∠DAE=∠BAC=60°,
∴∠DAE−∠BAE=∠BAC−∠BAE,
∴∠BAD=∠CAE,
∴△BAD≌△CAE(SAS),
∴BD=CE;
(2)解:∵△ABC和△ADE都是等腰直角三角形,
∴ADAE=ABAC=1 2,∠DAE=∠BAC=45°,
∴∠DAE−∠BAE=∠BAC−∠BAE,
∴∠BAD=∠CAE,
∴△BAD∽△CAE,
∴BDCE=ABAC=1 2= 22;
(3)解:①∵ABBC=ADDE=512,∠ABC=∠ADE=90°,
∴△ABC∽△ADE,
∴∠BAC=∠DAE,ABAC=ADAE=513,
∴∠CAE=∠BAD,
∴△CAE∽△BAD,
∴BDCE=ADAE=513;
②由①得:△CAE∽△BAD,
∴∠ACE=∠ABD,
∵∠AGC=∠BGF,
∴∠BFC=∠BAC,
∴cs∠BFC=ABAC=513.
【解析】(1)证明△BAD≌△CAE,从而得出结论;
(2)证明△BAD∽△CAE,进而得出结果;
(3)①先证明△ABC∽△ADE,再证得△CAE∽△BAD,进而得出结果;
②在①的基础上得出∠ACE=∠ABD,进而∠BFC=∠BAC,进一步得出结果.
本题考查了等腰三角形性质,全等三角形判定和性质,相似三角形的判定和性质等知识,解决问题的关键是熟练掌握“手拉手”模型及其变形.
24.【答案】解:(1)将B(8,0)代入y=ax2+114x−6,
∴64a+22−6=0,
∴a=−14,
∴y=−14x2+114x−6,
当y=0时,−14t2+114t−6=0,
解得t=3或t=8(舍),
∴t=3,
∵B(8,0)在直线y=kx−6上,
∴8k−6=0,
解得k=34,
∴y=34x−6;
(2)作PM⊥x轴交于M,且C点坐标为(0,−6),
∵P点横坐标为m,
∴P(m,−14m2+114m−6),
∴PM=14m2−114m+6,AM=m−3,
在Rt△COA和Rt△AMP中,
∵∠OAC+∠PAM=90°,∠APM+∠PAM=90°,
∴∠OAC=∠APM,
∴△COA∽△AMP,
∴OAOC=PMAM,即OA⋅MA=CO⋅PM,
3(m−3)=6(14m2−114m+6),
解得m=3(舍)或m=10,
∴P(10,−72);
(3)作PN⊥x轴交于BC于N,过点N作NE⊥y轴交于E,
∴PN=−14m2+114m−6−(34m−6)=−14m2+2m,
由△PQN∽△BOC,
∴PNBC=NQOC=PQOB,
∵OB=8,OC=6,BC=10,
∴QN=35PN,PQ=45PN,
由△CNE∽△CBO,
∴CN=54EN=54m,
∴CQ+12PQ=CN+NQ+12PQ=CN+PN,
∴CQ+12PQ=54m−14m2+2m=−14m2+134m=−14(x−132)2+16916,
当m=132时,CQ+12PQ的最大值是16916.
【解析】(1)用待定系数法求函数的解析式即可求解;
(2)作PM⊥x轴交于M,可求PM=14m2−114m+6,AM=m−3,通过证明△COA∽△AMP,利用OAOC=PMAM,求m的值即可求P点坐标;
(3)作PN⊥x轴交于BC于N,过点N作NE⊥y轴交于E,通过证明△PQN∽△BOC,求出QN=35PN,PQ=45PN,再由△CNE∽△CBO,求出CN=54EN=54m,则CQ+12PQ=CN+PN=−14(x−132)2+16916,即可求解.
本题考查二次函数的图象及性质,熟练掌握二次函数的图象及性质,三角形相似的判定及性质是解题的关键.
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