


2021-2022学年广东省广州市黄埔区九年级上学期期末数学试卷(含答案)
展开 这是一份2021-2022学年广东省广州市黄埔区九年级上学期期末数学试卷(含答案),共30页。试卷主要包含了选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
1.(3分)下列图形中,是中心对称图形的是( )
A.B.C.D.
2.(3分)函数y=x2+x﹣2的图象与y轴的交点坐标是( )
A.(﹣2,0)B.(1,0)C.(0,﹣2)D.(0,2)
3.(3分)平面内有两点P,O,⊙O的半径为5,若PO=4,则点P与⊙O的位置关系是( )
A.圆内B.圆上C.圆外D.圆上或圆外
4.(3分)下列函数中,y是关于x的反比例函数的是( )
A.y=﹣3x+6B.y=x2C.y=5x2D.y=6x
5.(3分)下列式子为一元二次方程的是( )
A.5x2﹣1B.4a2=81
C.4x(1x+2)=25D.(3x﹣2)(x+1)=8y﹣3
6.(3分)下列事件是必然事件的为( )
A.购买一张体育彩票,中奖
B.经过有交通信号灯的路口,遇到红灯
C.2022年元旦是晴天
D.在地面上向空中抛掷一石块,石块终将落下
7.(3分)下列各点中,关于原点对称的两个点是( )
A.(﹣5,0)与(0,5)B.(0,2)与(2,0)
C.(﹣2,﹣1)与(﹣2,1)D.(2,﹣1)与(﹣2,1)
8.(3分)下列是对方程2x2﹣22x+1=0实根情况的判断,正确的是( )
A.有两个不相等的实数根B.有一个实数根
C.有两个相等的实数根D.没有实数根
9.(3分)⊙O是四边形ABCD的外接圆,AC平分∠BAD,则正确结论是( )
A.AB=ADB.BC=CDC.AB=BDD.∠BCA=∠DCA
10.(3分)正比例函数y=x与反比例函数y=1x的图象相交于A、C两点.AB⊥x轴于B,CD⊥x轴于D(如图),则四边形ABCD的面积为( )
A.1B.32C.2D.52
二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,满分18分。)
11.(3分)方程x2﹣3x+2=0两个根的和为 ,积为 .
12.(3分)在一个暗箱里放入除颜色外其它都相同的1个红球和11个黄球,搅拌均匀后随机任取一球,取到红球的概率是 .
13.(3分)直线y=x+2关于原点中心对称的直线的方程为 .
14.(3分)把一副普通扑克牌中的13张黑桃牌洗匀后正面向下放在桌子上,从中任意抽取一张,抽出的牌点数小于5的概率是 .
15.(3分)在⊙O中,圆心角∠AOC=120°,则⊙O内接四边形ABCD的内角∠ABC= .
16.(3分)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,BC=2,⊙C的半径为1,点P是斜边AB上的点,过点P作⊙C的一条切线PQ(点Q是切点),则线段PQ的最小值为 .
三、解答题(本大题共9小题,满分72分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。)
17.(4分)如图,在方格纸中,已知顶点在格点处的△ABC,请画出将△ABC绕点C旋转180°得到的△A'B'C'.(需写出△A'B'C'各顶点的坐标).
18.(4分)解方程:x2+1=4﹣2x.
19.(6分)已知二次函数y=ax2+bx+c的图象与y轴相交于点A,y与x的部分对应值如下表:
(1)直接写出抛物线的开口方向,对称轴,顶点坐标及点A的坐标;
(2)在给出的坐标系中画出该函数图象的草图.
20.(6分)如图,AB、CD是⊙O的两条弦,AB=CD,OE⊥AB,OF⊥CD,垂足分别为E、F.求证OE=OF.
21.(8分)一个不透明的口袋中有4个完全相同的小球,把它们分别标号为1,2,3,4.随机摸取一个小球后,不放回,再随机摸出一个小球,分别求下列事件的概率:
(1)两次取出的小球标号和为奇数;
(2)两次取出的小球标号和为偶数.
22.(10分)参加足球联赛的每两队之间都进行两场比赛.共要比赛90场.共有多少个队参加比赛?
23.(10分)如图所示,已知A(﹣1,0),B(0,1),直线AB与反比例函数y=mx(m≠0)的图象在第一象限交于C点,CD垂直于x轴,垂足为D,且OD=1.
(1)当y=1时,求反比例函数y=mx对应x的值;
(2)当1<y<4时,求反比例函数y=mx对应x的取值范围.
24.(12分)如图,AB、CD是⊙O中两条互相垂直的弦,垂足为点E,且AE=CE,点F是BC的中点,延长FE交AD于点G,已知AE=1,BE=3,OE=2.
(1)求证:△AED≌△CEB;
(2)求证:FG⊥AD;
(3)若一条直线l到圆心O的距离d=5,试判断直线l是否是圆O的切线,并说明理由.
25.(12分)如图,抛物线y=mx2﹣4mx﹣5m(m>0)与x轴交于A、B两点,与y轴交于C点.
(1)求抛物线顶点M的坐标(用含m的代数式表示),A,B两点的坐标;
(2)证明△BCM与△ABC的面积相等;
(3)是否存在使△BCM为直角三角形的抛物线?若存在,请求出;若不存在,请说明理由.
2021-2022学年广东省广州市黄埔区九年级(上)期末数学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,满分30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。)
1.(3分)下列图形中,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对各选项分析判断即可得解.
【解答】解:A、不是中心对称图形,故本选项错误;
B、不是中心对称图形,故本选项错误;
C、不是中心对称图形,故本选项错误;
D、是中心对称图形,故本选项正确.
故选:D.
【点评】本题考查了中心对称图形的概念.中心对称图形是要寻找对称中心,旋转180度后两部分重合.
2.(3分)函数y=x2+x﹣2的图象与y轴的交点坐标是( )
A.(﹣2,0)B.(1,0)C.(0,﹣2)D.(0,2)
【分析】将x=0代入函数解析式,求出相应的y的值,即可得到二次函数y=x2+x﹣2的图象与y轴的交点坐标.
【解答】解:∵二次函数y=x2+x﹣2,
∴当x=0时,y=﹣2,
即二次函数y=x2+x﹣2的图象与y轴的交点坐标是(0,﹣2),
故选:C.
【点评】本题考查二次函数的性质、二次函数图象上点的坐标特征,解答本题的关键是明确二次函数与y轴的交点,就是求x=0时对应的函数值.
3.(3分)平面内有两点P,O,⊙O的半径为5,若PO=4,则点P与⊙O的位置关系是( )
A.圆内B.圆上C.圆外D.圆上或圆外
【分析】已知圆O的半径为r,点P到圆心O的距离是d,①当r>d时,点P在⊙O内,②当r=d时,点P在⊙O上,③当r<d时,点P在⊙O外,根据以上内容判断即可.
【解答】解:∵⊙O的半径为5,若PO=4,
∴4<5,
∴点P与⊙O的位置关系是点P在⊙O内,
故选:A.
【点评】本题考查了点与圆的位置关系的应用,注意:已知圆O的半径为r,点P到圆心O的距离是d,①当r>d时,点P在⊙O内,②当r=d时,点P在⊙O上,③当r<d时,点P在⊙O外.
4.(3分)下列函数中,y是关于x的反比例函数的是( )
A.y=﹣3x+6B.y=x2C.y=5x2D.y=6x
【分析】根据反比例函数的一般形式即可作出判断.
【解答】解:A、该函数是一次函数,不是反比例函数,故本选项不符合题意;
B、该函数是二次函数,不是反比例函数,故本选项不符合题意;
C、该函数不是反比例函数,故本选项不符合题意;
D、该函数是反比例函数,故本选项符合题意.
故选:D.
【点评】本题考查了反比例函数的定义,重点是将一般式y=kx(k≠0)转化为y=kx﹣1(k≠0)的形式.
5.(3分)下列式子为一元二次方程的是( )
A.5x2﹣1B.4a2=81
C.4x(1x+2)=25D.(3x﹣2)(x+1)=8y﹣3
【分析】根据一元二次方程的定义逐个判断即可.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.5x2﹣1是代数式,不是方程,故本选项不合题意;
B.4a2=81是一元二次方程,故本选项符合题意;
C.4x(1x+2)=25不是整式方程,故本选项不合题意;
D.(3x﹣2)(x+1)=8y﹣3,含有两个未知数,不是一元二次方程,故本选项不合题意;
故选:B.
【点评】本题考查了一元二次方程的定义,能熟记一元二次方程的定义是解此题的关键.
6.(3分)下列事件是必然事件的为( )
A.购买一张体育彩票,中奖
B.经过有交通信号灯的路口,遇到红灯
C.2022年元旦是晴天
D.在地面上向空中抛掷一石块,石块终将落下
【分析】根据事件发生的可能性大小判断即可.
【解答】解:A、购买一张体育彩票,中奖,是随机事件,不符合题意;
B、经过有交通信号灯的路口,遇到红灯,是随机事件,不符合题意;
C、2022年元旦是晴天,是随机事件,不符合题意;
D、在地面上向空中抛掷一石块,石块终将落下,必然事件,符合题意;
故选:D.
【点评】本题考查的是必然事件、不可能事件、随机事件的概念.必然事件指在一定条件下,一定发生的事件.不可能事件是指在一定条件下,一定不发生的事件,不确定事件即随机事件是指在一定条件下,可能发生也可能不发生的事件.
7.(3分)下列各点中,关于原点对称的两个点是( )
A.(﹣5,0)与(0,5)B.(0,2)与(2,0)
C.(﹣2,﹣1)与(﹣2,1)D.(2,﹣1)与(﹣2,1)
【分析】根据关于原点对称的点的横坐标互为相反数,纵坐标互为相反数,可得答案.
【解答】解:A.(﹣5,0)与(0,5),不符合题意关于原点对称点的性质,故此选项不合题意;
B.(0,2)与(2,0),不符合题意关于原点对称点的性质,故此选项不合题意;
C.(﹣2,﹣1)与(﹣2,1),不符合题意关于原点对称点的性质,故此选项不合题意;
D.(2,﹣1)与(﹣2,1),符合题意关于原点对称点的性质,故此选项符合题意;
故选:D.
【点评】本题考查了关于原点对称的点的坐标,正确掌握关于原点对称点的性质是解题关键.
8.(3分)下列是对方程2x2﹣22x+1=0实根情况的判断,正确的是( )
A.有两个不相等的实数根B.有一个实数根
C.有两个相等的实数根D.没有实数根
【分析】根据方程的系数结合根的判别式,即可得出Δ=0,进而即可得出方程2x2﹣22x+1=0有两个相等的实数根.
【解答】解:∵a=2,b=﹣22,c=1,
∴Δ=b2﹣4ac=(﹣22)2﹣4×2×1=0,
∴方程2x2﹣22x+1=0有两个相等的实数根.
故选:C.
【点评】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Δ=b2﹣4ac有如下关系:当Δ>0时,方程有两个不相等的实数根;当Δ=0时,方程有两个相等的实数根;当Δ<0时,方程无实数根.
9.(3分)⊙O是四边形ABCD的外接圆,AC平分∠BAD,则正确结论是( )
A.AB=ADB.BC=CDC.AB=BDD.∠BCA=∠DCA
【分析】利用角平分线得到∠BAC=∠DAC,再根据圆周角定理得到BC=DC,然后根据圆心角、弧、弦的关系得到BC=DC.
【解答】解:∵AC平分∠BAD,
∴∠BAC=∠DAC,
∴BC=DC,
∴BC=CD.
故选:B.
【点评】本题考查了圆周角定理:在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,都等于这条弧所对的圆心角的一半.也考查了圆心角、弧、弦的关系.
10.(3分)正比例函数y=x与反比例函数y=1x的图象相交于A、C两点.AB⊥x轴于B,CD⊥x轴于D(如图),则四边形ABCD的面积为( )
A.1B.32C.2D.52
【分析】首先根据反比例函数图象上的点与原点所连的线段、坐标轴、向坐标轴作垂线所围成的直角三角形面积S的关系即S=12|k|,得出S△AOB=S△ODC=12,再根据反比例函数的对称性可知:OB=OD,得出S△AOB=S△ODA,S△ODC=S△OBC,最后根据四边形ABCD的面积=S△AOB+S△ODA+S△ODC+S△OBC,得出结果.
【解答】解:根据反比例函数的对称性可知:OB=OD,AB=CD,
∴四边形ABCD的面积=S△AOB+S△ODA+S△ODC+S△OBC=1×2=2.
故选:C.
【点评】本题主要考查了反比例函数y=kx中k的几何意义,即图象上的点与原点所连的线段、坐标轴、向坐标轴作垂线所围成的直角三角形面积S的关系即S=12|k|.
二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,满分18分。)
11.(3分)方程x2﹣3x+2=0两个根的和为 3 ,积为 2 .
【分析】直接利用根与系数的关系求解.
【解答】解:根据根与系数的关系x2﹣3x+2=0两个根的和为3,积为2.
故答案为:3,2.
【点评】本题考查了根与系数的关系:若x1,x2是一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的两根,则x1+x2=-ba,x1x2=ca.
12.(3分)在一个暗箱里放入除颜色外其它都相同的1个红球和11个黄球,搅拌均匀后随机任取一球,取到红球的概率是 112 .
【分析】一共有11+1=12(个)球,随机任取一个球,抓到每个球的可能性是相等的,所以求取到是红球的可能性是多12的几分之几,据此解答.
【解答】解:1÷(1+11)=1÷12=112,
故答案为:112.
【点评】本题考查了简单事件发生的可能性的求解,即可能性=所求情况数÷总情况数或求一个数是另一个数的几分之几用除法计算.
13.(3分)直线y=x+2关于原点中心对称的直线的方程为 y=x﹣2 .
【分析】根据若两条直线关于原点对称,则这两条直线平行,即k值不变;与y轴的交点关于原点对称,即b值互为相反数可以直接写出答案.
【解答】解:线y=x+2关于原点中心对称的直线的方程为y=x﹣2.
故答案为:y=x﹣2.
【点评】本题主要考查了一次函数得几何变换,关键是利用数形结合来分析此类型的题,根据图形,发现k和b值之间的关系.也考查了关于原点对称的点的坐标规律:关于原点对称的点,横坐标与纵坐标都互为相反数.
14.(3分)把一副普通扑克牌中的13张黑桃牌洗匀后正面向下放在桌子上,从中任意抽取一张,抽出的牌点数小于5的概率是 413 .
【分析】抽出的牌的点数小于5有1,2,3,4共4个,总的样本数目为13,由此可以容易知道事件抽出的牌的点数小于5的概率.
【解答】解:∵抽出的牌的点数小于5有1,2,3,4共4个,总的样本数目为13,
∴从中任意抽取一张,抽出的牌点数小于5的概率是:413.
故答案为:413.
【点评】此题主要考查了概率的求法.用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比.
15.(3分)在⊙O中,圆心角∠AOC=120°,则⊙O内接四边形ABCD的内角∠ABC= 120° .
【分析】先根据圆周角定理求得∠D的度数,然后根据圆内接四边形的性质求出∠ABC的度数即可.
【解答】解:∵ABCD是⊙O的内接四边形,且∠AOC=120°,
∴∠ADC=12∠AOC=60°,
∴∠ABC=180°﹣∠ADC=180°﹣60°=120°,
故答案为:120°.
【点评】此题考查的是圆内接四边形的性质及圆周角定理,比较简单,牢记有关定理是解答本题的关键.
16.(3分)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,BC=2,⊙C的半径为1,点P是斜边AB上的点,过点P作⊙C的一条切线PQ(点Q是切点),则线段PQ的最小值为 2 .
【分析】连接CP,过点C作CP′⊥AB于P′,根据切线的性质得到CQ⊥PQ,根据直角三角形的性质求出CP′,根据勾股定理、垂线段最短解答即可.
【解答】解:连接CP,过点C作CP′⊥AB于P′,
∵PQ是⊙C的切线,
∴CQ⊥PQ,
∴PQ=CP2-CQ2=CP2-1,
当CP⊥AB时,CP最小,则PQ最小,
∵∠ACB=90°,∠A=30°,
∴∠B=60°,
∴CP′=BC•sinB=2×32=3,
∴PQ的最小值为:(3)2-1=2,
故答案为:2.
【点评】本题考查的是切线的性质、直角三角形的性质、垂线段最短,掌握圆的切线垂直于经过切点的半径是解题的关键.
三、解答题(本大题共9小题,满分72分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。)
17.(4分)如图,在方格纸中,已知顶点在格点处的△ABC,请画出将△ABC绕点C旋转180°得到的△A'B'C'.(需写出△A'B'C'各顶点的坐标).
【分析】利用中心对称的性质分别作出A,B,C的对应点A′,B′,C′即可.
【解答】解:如图,△A'B'C'即为所求.
【点评】本题考查作图﹣旋转变换,解题的关键是掌握旋转变换的性质,属于中考常考题型.
18.(4分)解方程:x2+1=4﹣2x.
【分析】先把方程转化为一般形式,再用因式分解的办法求解方程.
【解答】解:整理得x2+2x﹣3=0,
(x+3)(x﹣1)=0,
∴x+3=0或x﹣1=0,
∴x1=﹣3,x2=1.
【点评】本题考查了因式分解法解一元二次方程,掌握十字相乘法是解决本题的关键.
19.(6分)已知二次函数y=ax2+bx+c的图象与y轴相交于点A,y与x的部分对应值如下表:
(1)直接写出抛物线的开口方向,对称轴,顶点坐标及点A的坐标;
(2)在给出的坐标系中画出该函数图象的草图.
【分析】(1)由抛物线经过点(﹣1,0),(3,0)可得抛物线对称轴与顶点坐标,由抛物线的对称性可得点A坐标.
(2)通过表格中的点作图.
【解答】解:(1)∵抛物线经过点(﹣1,0),(3,0),
∴抛物线对称轴为直线x=1,
由表格可得抛物线顶点坐标为(1,﹣4),
∵﹣4<0,
∴抛物线开口向上,
∵抛物线经过(2,﹣3),
∴抛物线经过点(0,﹣3),
∴点A坐标为(0,﹣3),
综上所述,抛物线开口向上,对称轴为直线x=1,顶点坐标为(1,﹣4),点A坐标为(0,﹣3).
(2)如图,
【点评】本题考查二次函数的性质,解题关键是掌握二次函数图象的性质,
20.(6分)如图,AB、CD是⊙O的两条弦,AB=CD,OE⊥AB,OF⊥CD,垂足分别为E、F.求证OE=OF.
【分析】连接OA、OC,证明Rt△OAE≌Rt△OCF(HL),可得结论.
【解答】证明:连接OA、OC,
∵AB=CD,
∴AB=CD,
∵OE⊥AB,OF⊥CD,
∴AE=12AB,CF=12CD,∠AEO=∠CFO=90°,
∴AE=CF,
又∵OA=OC,
∴Rt△OAE≌Rt△OCF(HL),
∴OE=OF.
【点评】本题考查垂径定理,全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题.
21.(8分)一个不透明的口袋中有4个完全相同的小球,把它们分别标号为1,2,3,4.随机摸取一个小球后,不放回,再随机摸出一个小球,分别求下列事件的概率:
(1)两次取出的小球标号和为奇数;
(2)两次取出的小球标号和为偶数.
【分析】(1)画树状图,共有12种等可能的结果,其中两次取出的小球标号和为奇数的结果有8种,再由概率公式求解即可;
(2)由(1)可知,共有12种等可能的结果,其中两次取出的小球标号和为偶数的结果有4种,再由概率公式求解即可.
【解答】解:(1)画树状图如下:
共有12种等可能的结果,其中两次取出的小球标号和为奇数的结果有8种,
∴两次取出的小球标号和为奇数的概率为812=23;
(2)由(1)可知,共有12种等可能的结果,其中两次取出的小球标号和为偶数的结果有4种,
∴两次取出的小球标号和为偶数的概率为412=13.
【点评】此题考查的是用树状图法求概率.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;解题时要注意此题是放回试验还是不放回试验.用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比.
22.(10分)参加足球联赛的每两队之间都进行两场比赛.共要比赛90场.共有多少个队参加比赛?
【分析】设共有x个队参加比赛,根据每两队之间都进行两场比赛结合共比了90场即可得出关于x的一元一次方程,解之即可得出结论.
【解答】解:设共有x个队参加比赛,
根据题意得:2×12x(x﹣1)=90,
整理得:x2﹣x﹣90=0,
解得:x=10或x=﹣9(舍去).
故共有10个队参加比赛.
【点评】本题考查了一元二次方程的应用,根据每两队之间都进行两场比赛结合共比了90场列出关于x的一元一次方程是解题的关键.
23.(10分)如图所示,已知A(﹣1,0),B(0,1),直线AB与反比例函数y=mx(m≠0)的图象在第一象限交于C点,CD垂直于x轴,垂足为D,且OD=1.
(1)当y=1时,求反比例函数y=mx对应x的值;
(2)当1<y<4时,求反比例函数y=mx对应x的取值范围.
【分析】(1)先求得直线AB的解析式,进而求得C的坐标,从而利用待定系数法求得反比例函数的解析式,把y=1代入,即可求得对应x的值;
(2)求得函数值为4时所对应的的x的值,即可得到当1<y<4时,反比例函数y=mx对应x的取值范围是12<x<2.
【解答】解:(1)设直线AB的解析式为y=kx+b,
∵点A(﹣1,0),B(0,1)在一次函数y=kx+b(k≠0)的图象上,
∴-k+b=0b=1,
解得k=1b=1,
∴直线AB的解析式为y=x+1,
∵CD垂直于x轴,垂足为D,且OD=1.
∴C的横坐标为1,
把x=1代入y=x+1得,y=2,
∴C(1,2),
∵点C在反比例函数y=mx(m≠0)的图象上,
∴m=1×2=2,
∴反比例函数为y=2x,
当y=1时,x=2,
∴当y=1时,反比例函数y=mx对应x的值为2;
(2)把y=4代入y=2x得,x=12,
∵当y=1时,x=2,
∴当1<y<4时,反比例函数y=mx对应x的取值范围是12<x<2.
【点评】本题考查了反比例函数与一次函数的交点问题,待定系数法求一次函数解析式,待定系数法求反比例函数解析式,反比例函数图象上点的坐标特征,待定系数法求函数解析式是中学阶段求函数解析式常用的方法,一定要熟练掌握并灵活运用.
24.(12分)如图,AB、CD是⊙O中两条互相垂直的弦,垂足为点E,且AE=CE,点F是BC的中点,延长FE交AD于点G,已知AE=1,BE=3,OE=2.
(1)求证:△AED≌△CEB;
(2)求证:FG⊥AD;
(3)若一条直线l到圆心O的距离d=5,试判断直线l是否是圆O的切线,并说明理由.
【分析】(1)由圆周角定理得∠A=∠C,由ASA得出△AED≌△CEB;
(2)由直角三角形斜边上的中线性质得EF=12BC=BF,由等腰三角形的性质得∠FEB=∠B,由圆周角定理和对顶角相等证出∠A+∠AEG=90°,进而得出结论;
(3)作OH⊥AB于H,连接OB,由垂径定理得出AH=BH=12AB=2,则EH=AH﹣AE=1,由勾股定理求出OH=1,OB=5,由一条直线l到圆心O的距离d=5=⊙O的半径,即可得出结论.
【解答】(1)证明:由圆周角定理得:∠A=∠C,
在△AED和△CEB中,∠A=∠CAE=CE∠AED=∠CEB,
∴△AED≌△CEB(ASA);
(2)证明:∵AB⊥CD,
∴∠AED=∠CEB=90°,
∴∠C+∠B=90°,
∵点F是BC的中点,
∴EF=12BC=BF,
∴∠FEB=∠B,
∵∠A=∠C,∠AEG=∠FEB=∠B,
∴∠A+∠AEG=∠C+∠B=90°,
∴∠AGE=90°,
∴FG⊥AD;
(3)解:直线l是圆O的切线,理由如下:
作OH⊥AB于H,连接OB,如图所示:
∵AE=1,BE=3,
∴AB=AE+BE=4,
∵OH⊥AB,
∴AH=BH=12AB=2,
∴EH=AH﹣AE=1,
∴OH=OE2-EH2=(2)2-12=1,
∴OB=BH2+OH2=22+12=5,
即⊙O的半径为5,
∵一条直线l到圆心O的距离d=5=⊙O的半径,
∴直线l是圆O的切线.
【点评】本题是圆的综合题目,考查了圆周角定理、垂径定理、切线的判定、全等三角形的判定、直角三角形斜边上的中线性质、等腰三角形的性质、勾股定理等知识;本题综合性强,熟练掌握圆周角定理和垂径定理是解题的关键.
25.(12分)如图,抛物线y=mx2﹣4mx﹣5m(m>0)与x轴交于A、B两点,与y轴交于C点.
(1)求抛物线顶点M的坐标(用含m的代数式表示),A,B两点的坐标;
(2)证明△BCM与△ABC的面积相等;
(3)是否存在使△BCM为直角三角形的抛物线?若存在,请求出;若不存在,请说明理由.
【分析】(1)将抛物线化为顶点式y=m(x﹣2)2﹣9m,则抛物线顶点M的坐标为(2,﹣9m),令y=0,解方程即可求出点A、B的坐标;
(2)分别表示出△BCM与△ABC的面积即可证明;
(3)用含m的代数式分别表示出BC2、CM2、BM2,再根据△BCM为直角三角形,分三种情况:当∠BMC=90°时,CM2+BM2=BC2;∠BCM=90°时,BC2+CM2=BM2;当∠CBM=90°时,由25+25m2>4+16m2,9+81m2>4+16m2,此种不存在,分别进行列方程计算即可得出答案.
【解答】解:(1)∵y=m(x﹣2)2﹣9m,
∴抛物线顶点M的坐标为(2,﹣9m),
∵抛物线与x轴交于A、B两点,
∴当y=0时,mx2﹣4mx﹣5m=0,
∵m>0,
∴x2﹣4x﹣5=0,
解得x1=﹣1,x2=5,
∴A,B两点的坐标为(﹣1,0)、(5,0),
(2)当x=0时,y=﹣5m,
∴点C的坐标为(0,﹣5m),
∴S△ABC=12×|5﹣(﹣1)|×|﹣5m|=15m,
过点M作MD⊥x轴于D,
则OD=2,BD=OB﹣OD=3,MD=|﹣9m|=9m,
∴S△BCM=S△BDM+S梯形OCMD﹣S△OBC,
=12BD•DM+12(OC+DM)•OD-12OB•OC,
=15m,
∴S△ABC=S△BCM,
(3)存在使△BCM为直角三角形的抛物线.
过点C作CN⊥DM于点N,则△CMN为直角三角形,CN=OD=2,DN=OC=5m,
∴MN=DM﹣DN=4m,
∴CM2=CN2+MN2=4+16m2,
在Rt△OBC中,BC2=OB2+OC2=25+25m2,
在Rt△BDM中,BM2=BD2+DM2=9+81m2.
①如果△BCM是直角三角形,且∠BMC=90°时,CM2+BM2=BC2,
即4+16m2+9+81m2=25+25m2,解得 m=±66,
∵m>0,
∴m=66.
∴存在抛物线y=66x2-263x-566使得△BCM是直角三角形;
②如果△BCM是直角三角形,且∠BCM=90°时,BC2+CM2=BM2.
即25+25m2+4+16m2=9+81m2,解得 m=±22,
∵m>0,
∴m=22.
∴存在抛物线y=22x2-22x-522使得△BCM是Rt△;
③∵25+25m2>4+16m2,9+81m2>4+16m2,
∴以∠CBM为直角的直角三角形不存在,
综上,存在抛物线y=66x2-263x-566和y=22x2-22x-522使△BCM是直角三角形.
【点评】本题主要考查了二次函数的顶点式,勾股定理,用含参数m的代数式表示各线段长,再运用分类思想是解题的关键.x
﹣1
0
1
2
3
y
0
■
﹣4
﹣3
0
x
﹣1
0
1
2
3
y
0
■
﹣4
﹣3
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