江苏省泰州市靖江市2024-2025学年九年级上学期期中数学试卷
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这是一份江苏省泰州市靖江市2024-2025学年九年级上学期期中数学试卷,共25页。试卷主要包含了选择题,填空题等内容,欢迎下载使用。
一、选择题(本大题共有6小题,每小题3分,共18分.在每小题所给出的四个选项中,恰有一项是符合题目要求的,请将正确选项的字母代号填涂在答题卡相应位置上)
1.(3分)方程x2=2的解是( )
A.2B.C.﹣D.
2.(3分)已知⊙O的半径为6,在⊙O外取一点P,连接OP,则OP的长可以是( )
A.2B.4C.6D.8
3.(3分)如图,在△ABC中,点D,E分别在AB,AC边上,DE∥BC.若,下列式子一定正确的是( )
A.CE:BD=3:4B.AE:AD=3:4C.DE:BC=3:4D.BC:AB=3:4
4.(3分)已知关于x的一元二次方程ax2+bx﹣2=0有两个相等的实数根,则的值是( )
A.B.﹣1C.D.
5.(3分)如图,在△ABC中,∠C=80°,AC=4,BC=6.将△ABC沿图中的虚线剪开,按照下面四种方式剪下的阴影三角形与原三角形相似的是( )
A.①②③B.①②④C.①②D.④
6.(3分)在Rt△ABC中,∠C=90°,斜边为c,∠A,∠B所对的直角边分别为a,b(a≠b),斜边上的高CD=h.下列结论错误的是( )
A.asinA+bsinB=cB.acsA+bcsB=c
C.htanA+htanB=cD.acsB+bcsA=c
二、填空题(本大题共有10小题,每小题3分,共30分.请把答案直接填写在答题卡相应位置上)
7.(3分)已知线段a=4,b=9,若线段c是a、b的比例中项,则c= .
8.(3分)关于x的一元二次方程x2+3x+k=0有一个根为x=1,则k的值为 .
9.(3分)在比例尺为1:6000000的地图上,小聪量得我市和某市的直线距离是2.5cm,则实际距离是 km.
10.(3分)已知AB=4cm,经过A,B两点作圆,则所作的圆的半径最小是 cm.
11.(3分)在Rt△ABC中,∠C=90°,若csA=,则sinA的值为 .
12.(3分)某商店10月份的利润是10000元,要使12月份的利润达到14400元,则平均每月利润增长的百分率是 .
13.(3分)在平面直角坐标系xOy中,直线分别交x轴,y轴于点A,点B,则△ABO的外心坐标是 .
14.(3分)如图,点G是△ABC的重心,GP∥AB,GQ∥AC.若△GPQ的面积为2,则△ABC的面积为 .
15.(3分)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,,tanB=2,点D是AC的中点,点E在AB上.当时,AE长为 .
16.(3分)已知关于x的一元二次方程x2+bx+c=0没有实数根.甲由于看错了某一项的符号,误求得两根为﹣1和4,则2b+3c的值为 .
三、解答题(本大题共有10题,共102分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出必要的文
17.(12分)(1)解方程:x2﹣9=3﹣x;
(2)计算:.
18.(8分)如图,在△ABC中,∠B=60°,AB=5,BC=8,CD⊥AB,垂足为点D.求AC的长和∠A的余弦值.
19.(8分)如图,以AB为直径的半圆O上有一点C,过点C作CD⊥OA,垂足为点D,过点A作AE⊥OC,垂足为点E(不与点O,C重合),AE的延长线交半圆O于点F.求证:.
20.(8分)已知关于x的一元二次方程(n+2)x2﹣4nx+4(n﹣2)=0(n≠﹣2).
(1)求证:该方程一定有两个不相等的实数根;
(2)小明说:该方程总有一个固定的实数根.请你判断小明的说法是否正确?若正确,请求出该实数根;若不正确,请说明理由.
21.(10分)“复矩尺”是我国唐朝时期张遂(也称一行和尚)研究天文时制作的工具,其构造如图:组成直角的两边一长一短,角间有一弧形刻度,角顶点处有一丝线系一铜锤,用来测量北极星方向与水平线的夹角(图中的α角).小明用自制的复矩尺用来测量操场上的旗杆高度,小明将复矩尺的长边对准旗杆顶部,测得点A到地面距离AB=1.95m,旗杆底部C到B的距离CB=9m,α=37°.请帮小明计算出旗杆的高度.(参考数据:sin37°≈0.6,cs37°≈0.8,tan37°≈0.75)
22.(10分)某剧院举办文艺演出.经调研,票价每张30元时,1200张门票可以全部售出.为增加收入,剧院合理调高单价,发现实际销售门票数和票价满足如下一次函数关系:
要使门票收入达到36750元,该剧院应将票价调高几元?
23.(10分)如图,⊙O的直径AB=12,半径OC⊥AB,D为弧BC上一动点(不包括B、C两点),DE⊥OC,DF⊥AB,垂足分别为E.F.
(1)求EF的长.
(2)若点E为OC的中点,
①求弧CD的度数.
②若点P为直径AB上一动点,直接写出PC+PD的最小值.
24.(10分)如图,在△ABC中,AB=AC=10,BC=16,点D为BC边上的动点(不包括B,C两点),以点D为顶点作∠ADE=∠ACB,射线DE交AC边于点E,过点A作AF⊥AD,交射线DE于点F,连接CF.
(1)求证:△ABD∽△DCE;
(2)探索:点D在BC边上运动的过程中,的值是否发生变化?若变化,请说明理由;若不变化,请求出其值.
25.(12分)定义:ax2+bx+c=0与cx2+bx+a=0,其中ac≠0,a≠c,这样的两个方程称为“互为友好方程”,其中一个方程称为另一个方程的友好方程.
(1)x2﹣6x+5=0的友好方程是 ;
(2)互为友好方程的两个方程如果有相同的根.求出这个公共根;
(3)如果ax2+bx+c=0的两个根为x1=m,x2=n.求友好方程的两个根.
26.(14分)如图1,在矩形ABCD中,点E是边AD上一点,连接BD,CE交于点O.
(1)设BC=a,CD=b(a>b).若点E是边AD的中点,且CE⊥BD.求a:b的值;
(2)如图2,连接BE并延长交CD的延长线于点F,连接FO并延长交AD于点N,交BC于点M.
①当点E是边AD的中点时,= ,= (填比值),从而得出猜想:点M是BC的中点(无需证明);
②当点E是边AD上任意一点时,求证:点M是BC的中点;
(3)如图3,矩形ABCD的顶点都在圆上,仅用无刻度直尺作出图3中垂直于BC的一条直径(不用写作法,保留作图痕迹).
2024-2025学年江苏省泰州市靖江市九年级(上)期中数学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(本大题共有6小题,每小题3分,共18分.在每小题所给出的四个选项中,恰有一项是符合题目要求的,请将正确选项的字母代号填涂在答题卡相应位置上)
1.(3分)方程x2=2的解是( )
A.2B.C.﹣D.
【分析】方程利用平方根定义开方即可求出x的值.
【解答】解:方程开方得:x=±,
故选:D.
【点评】此题考查了解一元二次方程﹣直接开平方法,熟练掌握平方根的定义是解本题的关键.
2.(3分)已知⊙O的半径为6,在⊙O外取一点P,连接OP,则OP的长可以是( )
A.2B.4C.6D.8
【分析】由⊙O的半径及点P在⊙O外,可得出OP的长大于6,再对照四个选项即可得出结论.
【解答】解:∵⊙O的半径为6,点P在⊙O外,
∴OP的长大于6.
故选:D.
【点评】本题考查了点与圆的位置关系,牢记“①点P在圆外⇔d>r;②点P在圆上⇔d=r;③点P在圆内⇔d<r”是解题的关键.
3.(3分)如图,在△ABC中,点D,E分别在AB,AC边上,DE∥BC.若,下列式子一定正确的是( )
A.CE:BD=3:4B.AE:AD=3:4C.DE:BC=3:4D.BC:AB=3:4
【分析】根据相似三角形的判定与性质求解即可.
【解答】解:∵=3,AD+BD=AB,
∴=,
∵DE∥BC,
∴△ADE∽△ABC,
∴==,
故C正确,符合题意;
根据题意,无法求解CE:BD,AE:AD,BC:AB,
故A、B、D错误,不符合题意;
故选:C.
【点评】此题考查了相似三角形的判定与性质,熟记相似三角形的判定定理与性质定理是解题的关键.
4.(3分)已知关于x的一元二次方程ax2+bx﹣2=0有两个相等的实数根,则的值是( )
A.B.﹣1C.D.
【分析】由方程有两个不相等的实数根,得到根的判别式等于0,列出关系式,求得b2=8a,代入计算即可求出值.
【解答】解:∵关于x的一元二次方程ax2+bx﹣2=0有两个相等的实数根,
∴a≠0,Δ=b2+8a=0,
∴b2=﹣8a,
∴4a=﹣,
则==﹣1,
故选:B.
【点评】此题考查了根的判别式,熟练掌握根的判别式与方程解的关系是解本题的关键.
5.(3分)如图,在△ABC中,∠C=80°,AC=4,BC=6.将△ABC沿图中的虚线剪开,按照下面四种方式剪下的阴影三角形与原三角形相似的是( )
A.①②③B.①②④C.①②D.④
【分析】根据相似三角形的判定定理对各项进行逐项判断即可.
【解答】解:①剪下的三角形与原三角形有两个角相等,故两三角形相似;②剪下的三角形与原三角形有两个角相等,故两三角形相似;③剪下的三角形与原三角形两边对应成比例且夹角相等,故两三角形相似;④剪下的三角形与原三角形对应边不一定成比例,故两三角形不一定相似;
综上所述,①②③剪下的三角形与原三角形相似.
故选:A.
【点评】本题考查的知识点是相似三角形的判定定理,熟记定理内容是解此题的关键.
6.(3分)在Rt△ABC中,∠C=90°,斜边为c,∠A,∠B所对的直角边分别为a,b(a≠b),斜边上的高CD=h.下列结论错误的是( )
A.asinA+bsinB=cB.acsA+bcsB=c
C.htanA+htanB=cD.acsB+bcsA=c
【分析】由余角的性质推出∠A=∠BCD,∠B=∠ACD,由锐角的正弦定义得到asinA+bsinB=a×+b×=AB=c,由锐角的余弦定义得到acsA+bcsB=a×+b×=2h,由锐角的正切定义得到htanA+htanB=h×+h×=AB=c,由锐角的余弦定义得到acsB+bcsA=a×+b×=AB=c.
【解答】解:∵∠ACB=90°,CD⊥AB,
∴∠A+∠ACD=∠BCD+∠ACD=90°,
∴∠A=∠BCD,
同理:∠B=∠ACD,
∴asinA+bsinB=asin∠BCD+bin∠ACD=a×+b×=AD+BD=AB=c,
故A不符合题意;
∵csA=cs∠BCD=,csB=cs∠ACD=,
∴acsA+bcsB=a×+b×=2CD=2h,
故B符合题意;
∵tanA=tan∠BCD=,tanB=tan∠ACD=,
∴htanA+htanB=h×+h×=BD+AD=AB=c,
故C不符合题意;
∵csA=cs∠BCD=,csB=cs∠ACD=,
∴acsB+bcsA=a×+b×=BD+AD=AB=c,
故D不符合题意.
故选:B.
【点评】本题考查解直角三角形,关键是熟练掌握锐角的三角函数定义.
二、填空题(本大题共有10小题,每小题3分,共30分.请把答案直接填写在答题卡相应位置上)
7.(3分)已知线段a=4,b=9,若线段c是a、b的比例中项,则c= 6 .
【分析】根据线段比例中项平方等于两线段的积.
【解答】解:∵a=4,b=9,线段c是a、b的比例中项,
∴c2=4×9,
解得:c=6,
故答案为:6.
【点评】本题考查线段的比例线段,正确记忆相关知识点是解题关键.
8.(3分)关于x的一元二次方程x2+3x+k=0有一个根为x=1,则k的值为 ﹣4 .
【分析】首先把x=1代入一元二次方程x2+3x+k=0可得k的值.
【解答】解:∵关于x的一元二次方程x2+3x+k=0有一个根为x=1,
∴12+3×1+k=0,
解得k=﹣4.
故答案为:﹣4.
【点评】本题考查了一元二次方程的解,解题的关键是:明确方程的解一定使原方程成立.
9.(3分)在比例尺为1:6000000的地图上,小聪量得我市和某市的直线距离是2.5cm,则实际距离是 150 km.
【分析】根据比例尺的定义进行解题即可.
【解答】解:2.5×6000000÷100÷1000=150(km).
故答案为:150.
【点评】本题考查比例尺,熟练掌握相关的知识点是解题的关键.
10.(3分)已知AB=4cm,经过A,B两点作圆,则所作的圆的半径最小是 2 cm.
【分析】经过线段AB最小的圆即为以AB为直径的圆,求出半径即可.
【解答】解:根据题意得:经过线段AB最小的圆即为以AB为直径的圆,则此时半径为2cm.
故答案为:2.
【点评】本题考查的是确定圆的条件,熟知经过线段AB最小的圆即为以AB为直径的圆是解答此题的关键.
11.(3分)在Rt△ABC中,∠C=90°,若csA=,则sinA的值为 .
【分析】根据勾股定理以及锐角三角函数的定义进行计算即可.
【解答】解:令Rt△ABC中,∠A、∠B、∠C所对的边分别为a、b、c,
∵∠C=90°,csA==,
可设b=5k,c=13k,
∴a==12k,
∴sinA==,
故答案为:.
【点评】本题考查同角的三角函数的关系,掌握勾股定理,锐角三角函数的定义是正确解答的前提.
12.(3分)某商店10月份的利润是10000元,要使12月份的利润达到14400元,则平均每月利润增长的百分率是 20% .
【分析】设平均每月利润增长的百分率是x,根据某商店10月份的利润是10000元,要使12月份的利润达到14400元,列出一元二次方程,解之取符合题意的值即可.
【解答】解:设平均每月利润增长的百分率是x,
根据题意得:10000(1+x)2=14400,
解得:x1=0.2=20%,x2=﹣2.2(不符合题意,舍去).
即平均每月利润增长的百分率是20%,
故答案为:20%.
【点评】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.
13.(3分)在平面直角坐标系xOy中,直线分别交x轴,y轴于点A,点B,则△ABO的外心坐标是 (2,1) .
【分析】根据一次函数图象上点的坐标特征求出点A,点B的坐标,再根据直角三角形外心是斜边的中点解答即可.
【解答】解:直线y=﹣x+2于x轴的交点A的坐标为(4,0),于y轴的交点B的坐标为(0,2),
∵∠AOB=90°,
∴△AOB为直角三角形,
∴△ABO的外心斜边AB的中点,即(2,1),
故答案为:(2,1).
【点评】本题考查的是三角形是外接圆与外心,掌握圆周角定理、直角三角形外心的定义是解题的关键.
14.(3分)如图,点G是△ABC的重心,GP∥AB,GQ∥AC.若△GPQ的面积为2,则△ABC的面积为 18 .
【分析】连接AG,延长AG交BC于D,由三角形重心的性质得到DG:AD=1:3,判定△DPG∽△DBA,推出PG:AB=DG:AD=1:3,由平行线的性质推出∠B=∠GPQ,∠C=∠GQP,判定△GPQ∽△ABC,推出==,即可求出△ABC的面积.
【解答】解:连接AG,延长AG交BC于D,
∵点G是△ABC的重心,
∴DG:AD=1:3,
∵GP∥AB,
∴△DPG∽△DBA,
∴PG:AB=DG:AD=1:3,
∵GP∥AB,GQ∥AC,
∴∠B=∠GPQ,∠C=∠GQP,
∴△GPQ∽△ABC,
∴==,
∵△GPQ的面积为2,
∴△ABC的面积为18.
故答案为:18.
【点评】本题考查相似三角形的判定和性质,三角形的重心,关键是由△GPQ∽△ABC,推出=.
15.(3分)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,,tanB=2,点D是AC的中点,点E在AB上.当时,AE长为 5或3 .
【分析】先分别求出AC=,AD=CD=,DE=,AB=10,①当DE∥BC时,则点E是AB的中点时,由此可得AE=5,②当点E不是AB的中点时,设为E',过点D作DH⊥AB于H,证明△ADH和△ABC相似得DH=2,进而得E'H=1,则EE'=2,从而得AE'=3,综上所述即可得出AE的长.
【解答】解:在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=,tanB=2,
∴tanB==2,
∴AC=2BC=,
∵点D是AC的中点,
∴=,AD=CD=AC=,
∴==,
∴DE=2BC=,
在Rt△ABC中,由勾股定理得:AB===10,
①当DE∥BC时,则DE是△ABC的中位线,
∴点E是AB的中点,
∴AE=5,
②当DE和BC不平行时,设为E',过点D作DH⊥AB于H,如图所示:
则∠AHD=∠C=90°,
又∵∠DAH=∠BAC,
∴△ADH∽△ABC,
∴=,
∴DH===2,
∵DE=DE',
∴EH=E'H,
在△DE'H中,由勾股定理得:E'H=2==1,
∠EE'=2,
∴AE'=AE﹣EE'=5﹣2=3,
综上所述:AE的长为5或3.
故答案为:5或3.
【点评】此题主要考查了相似三角形的判定与性质,解直角三角形,勾股定理,熟练掌握相似三角形的判定与性质,灵活运用锐角三角函数及勾股定理进行运算是解决问题的关键,分类讨论是解决问题的易错点.
16.(3分)已知关于x的一元二次方程x2+bx+c=0没有实数根.甲由于看错了某一项的符号,误求得两根为﹣1和4,则2b+3c的值为 6 .
【分析】对甲看错的符号进行分类讨论,再结合误求的两根,利用根与系数的关系得出b,c的值,进一步根据此方程没有实数根对b,c的值进行取舍,最后代入2b+3c即可解决问题.
【解答】解:由题知,
因为关于x的一元二次方程x2+bx+c=0没有实数根,
所以b2﹣4c<0.
因为因为甲看错了某一项的符号,误求得两根为﹣1和4,
则当甲看错b的符号时,
﹣1+4=b,﹣1×4=c,
解得b=3,c=﹣4,
此时b2﹣4c>0,
故不符合题意,舍去.
当甲看错c的符号时,
﹣1+4=﹣b,﹣1×4=﹣c,
解得b=﹣3,c=4,
此时b2﹣4c<0,
故符合题意,
所以2b+3c=2×(﹣3)+3×4=6.
故答案为:6.
【点评】本题主要考查了一元二次方程根与系数的关系、一元二次方程的解及根的判别式,熟知一元二次方程根与系数的关系及根的判别式是解题的关键.
三、解答题(本大题共有10题,共102分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出必要的文
17.(12分)(1)解方程:x2﹣9=3﹣x;
(2)计算:.
【分析】(1)利用因式分解法解方程;
(2)原式第一项化简二次根式,第二项利用特殊角的三角函数值计算,最后一项利用零指数幂法则计算,即可得到结果.
【解答】解:(1)x2﹣9=3﹣x,
(x+3)(x﹣3)+(x﹣3)=0,
(x﹣3)(x+3+1)=0,
∴x﹣3=0或x+4=0,
∴x1=3,x2=﹣4.
(2)原式=2﹣4×+1
=2﹣2+1
=1.
【点评】本题主要考查实数的运算,解一元二次方程,解一元二次方程常用的方法有:直接开平方法、因式分解法、公式法及配方法,解题的关键是根据方程的特点选择简便的方法.
18.(8分)如图,在△ABC中,∠B=60°,AB=5,BC=8,CD⊥AB,垂足为点D.求AC的长和∠A的余弦值.
【分析】先根据特殊角的三角函数值求出BD及CD的长,进而得出AD的长,最后根据勾股定理及余弦的定义即可解决问题.
【解答】解:∵CD⊥AB,∠B=60°,BC=8,
∴sinB=,csB,
则CD=,BD=4.
∵AB=5,
∴AD=AB﹣BD=1.
在Rt△ACD中,
AC=,
csA=.
【点评】本题主要考查了解直角三角形、含30度角的直角三角形及勾股定理,熟知特殊角的三角函数值、勾股定理及余弦的定义是解题的关键.
19.(8分)如图,以AB为直径的半圆O上有一点C,过点C作CD⊥OA,垂足为点D,过点A作AE⊥OC,垂足为点E(不与点O,C重合),AE的延长线交半圆O于点F.求证:.
【分析】利用垂径定理,直角三角形的性质,全等三角形的判定与性质解答即可.
【解答】证明:∵AE⊥OC,
∴AE=FE=AF,∠AEO=90°,
∴∠A+∠AOE=90°,
∵CD⊥OA,
∴∠CDO=90°,
∴∠C+∠AOE=90°,
∴∠A=∠C,
在△AOE和△COD中,
,
∴△AOE≌△COD(ASA),
∴AE=CD,
∴CD=AF.
【点评】本题主要考查了垂径定理,全等三角形的判定与性质,证明△AOE≌△COD是解题的关键.
20.(8分)已知关于x的一元二次方程(n+2)x2﹣4nx+4(n﹣2)=0(n≠﹣2).
(1)求证:该方程一定有两个不相等的实数根;
(2)小明说:该方程总有一个固定的实数根.请你判断小明的说法是否正确?若正确,请求出该实数根;若不正确,请说明理由.
【分析】(1)根据一元二次方程的根的判别式Δ>0来证明即可;
(2)利用求根公式表示出方程的两个根,即可得证.
【解答】(1)证明:∵Δ=(﹣4n)2﹣4×4(n﹣2)(n+2)=16n2﹣16n2+64=64>0,
∴关于x的一元二次方程(n+2)x2﹣4nx+4(n﹣2)=0(n≠﹣2)一定有两个不相等的实数根;
(2)解:小明的说法是正确的,理由:
由求根公式得:x==,
∴x1=2,x2=,
∴该方程总有一个固定的实数根,
∴小明的说法是正确的.
【点评】本题考查了一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0,a,b,c为常数)的根的判别式Δ=b2﹣4ac.当Δ>0,方程有两个不相等的实数根;当Δ=0,方程有两个相等的实数根;当Δ<0,方程没有实数根.本题也考查了不等式的解法.
21.(10分)“复矩尺”是我国唐朝时期张遂(也称一行和尚)研究天文时制作的工具,其构造如图:组成直角的两边一长一短,角间有一弧形刻度,角顶点处有一丝线系一铜锤,用来测量北极星方向与水平线的夹角(图中的α角).小明用自制的复矩尺用来测量操场上的旗杆高度,小明将复矩尺的长边对准旗杆顶部,测得点A到地面距离AB=1.95m,旗杆底部C到B的距离CB=9m,α=37°.请帮小明计算出旗杆的高度.(参考数据:sin37°≈0.6,cs37°≈0.8,tan37°≈0.75)
【分析】过点A作AE⊥CD于E,根据正切的定义求出DE,进而求出DC.
【解答】解:如图,过点A作AE⊥CD于E,
则四边形ABCE为矩形,
∴AE=BC=9m,EC=AB=1.95m,
由题意可知:∠DAE=α=37°,
在Rt△DAE中,AE=9m,∠DAE=37°,
∵tan∠DAE=,
∴DE=AE•an∠DAE≈9×0.75=6.75(m),
∴DC=6.75+1.95=8.7(m),
答:旗杆的高度约为8.7m.
【点评】本题考查的是解直角三角形的应用﹣坡度坡角问题,掌握锐角三角函数的定义是解题的关键.
22.(10分)某剧院举办文艺演出.经调研,票价每张30元时,1200张门票可以全部售出.为增加收入,剧院合理调高单价,发现实际销售门票数和票价满足如下一次函数关系:
要使门票收入达到36750元,该剧院应将票价调高几元?
【分析】利用待定系数法求出实际销售门票数关于票价的函数关系式,根据“票价×实际销售门票数=门票收入”列方程并求解,再由调高票价之前的票价计算出该剧院应将票价调高几元即可.
【解答】解:设调高单价后票价是x元,实际销售门票数是y张.
设x与y之间的函数关系为y=kx+b(k、b为常数,且k≠0).
将x=31,y=1170和x=32,y=1140分别代入y=kx+b,
得,
解得,
∴x与y之间的函数关系为y=﹣30x+2100,
当票收入达到36750元时,得(﹣30x+2100)x=36750,即(x﹣35)2=0,
解得x1=x2=35,
35﹣30=5(元).
答:该剧院应将票价调高5元.
【点评】本题考查一次函数的应用,掌握待定系数法求函数关系式是解题的关键.
23.(10分)如图,⊙O的直径AB=12,半径OC⊥AB,D为弧BC上一动点(不包括B、C两点),DE⊥OC,DF⊥AB,垂足分别为E.F.
(1)求EF的长.
(2)若点E为OC的中点,
①求弧CD的度数.
②若点P为直径AB上一动点,直接写出PC+PD的最小值.
【分析】(1)求出圆的半径,再判断出四边形OFDE是矩形,然后根据矩形的对角线相等解答即可;
(2)①根据线段中点的定义得到OE=OC=OD,根据三角形的内角和得到∠DOE=60°,于是得到结论;
②延长CO交⊙O于G,l连接DG交AB于P,则PC+PD的最小值=DG,解直角三角形即可得到结论.
【解答】解:(1)连接OD,
∵⊙O的直径AB=12,
∴圆的半径为12÷2=6,
∵OC⊥AB,DE⊥OC,DF⊥AB,
∴四边形OFDE是矩形,
∴EF=OD=6;
(2)①∵点E为OC的中点,
∴OE=OC=OD,
∴∠EDO=30°,
∴∠DOE=60°,
∴弧CD的度数为60°;
②延长CO交⊙O于G,l连接DG交AB于P,
则PC+PD的最小值=DG,
∵∠G=∠COD=30°,
∵EG=9,
∴DG===6,
∴PC+PD的最小值为6.
【点评】本题考查了圆周角定理,矩形的判定和性质,轴对称﹣最短路线问题,正确的作出辅助线是解题的关键.
24.(10分)如图,在△ABC中,AB=AC=10,BC=16,点D为BC边上的动点(不包括B,C两点),以点D为顶点作∠ADE=∠ACB,射线DE交AC边于点E,过点A作AF⊥AD,交射线DE于点F,连接CF.
(1)求证:△ABD∽△DCE;
(2)探索:点D在BC边上运动的过程中,的值是否发生变化?若变化,请说明理由;若不变化,请求出其值.
【分析】(1)由等腰三角形的性质得∠B=∠DCE,再证∠BAD=∠CDE,然后由相似三角形的判定即可得出结论;
(2)过点A作AM⊥BC于M,由等腰三角形的性质得BM=BC=8,再由锐角三角函数定义得cs∠ADE=csB==,即可得出结论.
【解答】(1)证明:∵AB=AC,
∴∠B=∠DCE,
∵∠ADC=∠BAD+∠B=∠ADE+∠EDC,∠ADE=∠B,
∴∠BAD=∠CDE,
∴△ABD∽△DCE;
(2)解:点D在BC边上运动的过程中,的值不变化,理由如下:
过点A作AM⊥BC于M,则∠AMB=90°,
∵AB=AC,BC=16,
∴BM=BC=8,
∵∠ADE=∠B,
∴cs∠ADE=csB===,
∵AF⊥AD,
∴∠DAF=90°,
在Rt△ADF中,cs∠ADF==,
即的值不变化.
【点评】本题考查了相似三角形的判定与性质、等腰三角形的性质等知识,熟练掌握等腰三角形的性质,证明三角形相似是解题的关键.
25.(12分)定义:ax2+bx+c=0与cx2+bx+a=0,其中ac≠0,a≠c,这样的两个方程称为“互为友好方程”,其中一个方程称为另一个方程的友好方程.
(1)x2﹣6x+5=0的友好方程是 5x2﹣6x+1=0 ;
(2)互为友好方程的两个方程如果有相同的根.求出这个公共根;
(3)如果ax2+bx+c=0的两个根为x1=m,x2=n.求友好方程的两个根.
【分析】(1)根据定义x2﹣6x+5=0的友好方程是5x2﹣6x+1=0;
(2)设这个公共根为t,可得at2+bt+c=0,ct2+bt+a=0,有(a﹣c)t2+c﹣a=0,可解得t=1或t=﹣1;
(3)由ax2+bx+c=0的两个根为x1=m,x2=n,知am2+bm+c=0,an2+bn+c=0,故a+b•+c•()2=0,a+b•+c•()2=0,即可得cx2+bx+a=0的两根为,.
【解答】解:(1)根据定义x2﹣6x+5=0的友好方程是5x2﹣6x+1=0;
故答案为:5x2﹣6x+1=0;
(2)设这个公共根为t,
则at2+bt+c=0,ct2+bt+a=0,
∴(a﹣c)t2+c﹣a=0,
∵a≠c,
∴t2=1,
解得t=1或t=﹣1;
∴这个公共根为1或﹣1;
(3)∵ax2+bx+c=0的两个根为x1=m,x2=n,
∴am2+bm+c=0,an2+bn+c=0,
∵ac≠0,
∴m≠0,n≠0,
∴a+b•+c•()2=0,a+b•+c•()2=0,
即c•()2+b•+a=0,c•()2+b•+a=0,
∴cx2+bx+a=0的两根为,.
【点评】本题考查一元二次方程的解,涉及新定义,解题的关键是读懂题意,理解“互为友好方程”的定义.
26.(14分)如图1,在矩形ABCD中,点E是边AD上一点,连接BD,CE交于点O.
(1)设BC=a,CD=b(a>b).若点E是边AD的中点,且CE⊥BD.求a:b的值;
(2)如图2,连接BE并延长交CD的延长线于点F,连接FO并延长交AD于点N,交BC于点M.
①当点E是边AD的中点时,= ,= (填比值),从而得出猜想:点M是BC的中点(无需证明);
②当点E是边AD上任意一点时,求证:点M是BC的中点;
(3)如图3,矩形ABCD的顶点都在圆上,仅用无刻度直尺作出图3中垂直于BC的一条直径(不用写作法,保留作图痕迹).
【分析】(1)利用矩形的性质和相似三角形的判定与性质得到,利用直角三角形的相似的判定定理与性质得到DE2=OE•EC,CD2=OC•EC,代入a,b值并化简即可得出结论;
(2)①利用线段的中点的定义,相似三角形的判定与性质解答即可得出结论;
②利用①中 的方法类比解答即可;
(3)利用矩形的对角线即可得到该圆的圆心,再利用(2)中的方法找到BC的中点M,过O,M画直线即可得出结论.
【解答】(1)解:∵四边形ABCD为矩形,
∴∠ADC=90°,AD∥BC,
∴△OED∽△OCB,
∴,
∵点E是边AD的中点,
∴DE=AD=BC=a,
∴.
∵∠ADC=90°,CE⊥BD,
∴△DEO∽△CED,△COD∽CDE,
∴,,
∴DE2=OE•EC,CD2=OC•EC,
∴,
∴,
∴=2,
∵a>b>0,
∴a:b=.
(2)①解:∵点E是边AD的中点,
∴DE=AD=BC,
∵四边形ABCD为矩形,
∴AD∥BC,
∴△FDE∽△FBC,
∴.
∵AD∥BC,
∴△FEN∽△FBM,
∴;
∵AD∥BC,
∴△OED∽△OCB,
∴,
同理可证:△OEN∽△OCM,
∴.
故答案为:;;
从而,可以得到:点M是BC的中点;
②证明:∵四边形ABCD为矩形,
∴AD∥BC,
∴△FDE∽△FBC,△OED∽△OCB,
∴,,
∴.
∵AD∥BC,
∴△FEN∽△FBM,△OEN∽△OCM,
∴,,
∴,
∴BM=CM,
∴点M是BC的中点;
(3)解:1.连接AC,BD,AC与BD交于点O.则点O为圆心,
2.在边AD上任意取一点E,连接BE并延长交CD的延长线于点F,连接CE交BD于点G,连接FG并延长交AD于点N,交BC于点M,
3.过点O,M作直线,交圆于点Q,H,
则线段QH为垂直于BC的一条直径.如图,
【点评】本题主要考查了圆的有关性质,圆周角定理,垂径定理,矩形的性质,线段的中点的定义,平行线的性质,相似三角形的判定与性质,直角三角形的性质,基本作图,熟练掌握相似三角形的判定与性质,准确理解题干中的结论并熟练运用是解题的关键.票价(元)
31
32
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实际销售门票数(张)
1170
1140
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