广东省广州市南沙区九年级上学期期末考试数学试卷-A4
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这是一份广东省广州市南沙区九年级上学期期末考试数学试卷-A4,共25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)下列中国品牌新能源车的车标中,是中心对称图形的是( )
A.B.
C.D.
2.(3分)抛物线y=3x2﹣2的顶点坐标是( )
A.(3,﹣2)B.(0,﹣2)C.(0,2)D.(3,2)
3.(3分)一元二次方程x2+4x+5=0的根的情况是( )
A.有两个相等的实数根
B.只有一个实数根
C.有两个不相等的实数根
D.没有实数根
4.(3分)已知x=2是关于x的方程x2﹣5x+m=0的一个根,则2m+3为( )
A.6B.﹣6C.15D.﹣15
5.(3分)下列说法正确的是( )
A.一颗质地均匀的骰子已连续掷了2023次,其中掷出5点的次数最少,则第2024次一定掷出5点
B.某种彩票中奖的概率是1%,因此买100张该彩票一定会中奖
C.天气预报说明天下雨的概率是50%,所以明天将有一半时间在下雨
D.任意画一个三角形,其内角和一定是180°
6.(3分)如图,在△ABC中,∠BAC=110°,将△ABC绕点C逆时针旋转得到△DEC,点A,B的对应点分别为D,E,连接AD,当点A,D,E在同一条直线上时,则∠BAD的大小是( )
A.60°B.70°C.40°D.50°
7.(3分)已知在函数y=3(x﹣5)2+m上有点(﹣2,y1),点(4,y2),则关于y1,y2的大小判断正确的是( )
A.y1>y2B.y1<y2C.y1=y2D.无法确定
8.(3分)中国体育代表团在巴黎奥运会上取得了优异的成绩,图1是2024年巴黎奥运会的一枚金牌,金牌正中间镶嵌了一块来自埃菲尔铁塔的正六边形铁块.这个正六边形铁块的示意图如图2所示,已知该正六边形ABCDEF的周长约120mm,则正六边形铁块的边心距约为( )
A.20mmB.10mmC.D.
9.(3分)如图,将⊙O沿AB折叠,半径OC长12,且OC⊥AB,恰好经过OC的中点D,则折痕AB长为( )
A.B.C.12D.
10.(3分)如图,抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于点A(﹣2,0),B(4,0),交y轴的正半轴于点C,对称轴交抛物线于点D,交x轴于点E,则下列结论:①2a+b=0;②abc>0;③3a+c<0;④△ABC的面积等于﹣24a,其中正确的有( )
A.1个B.2个C.3个D.4个
二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,满分18分.)
11.(3分)抛物线y=2x2﹣3向上平移2个单位长度得到的抛物线的表达式是 .
12.(3分)已知⊙O的直径为9,若OA=5,则点A与⊙O的位置关系是 .
13.(3分)数学小组对如图所示的二维码开展数学实验,已知二维码区域的大正方形边长为2,通过计算机随机掷点的大量重复实验,发现掷点落在黑色区域的频率稳定在0.75左右,由此可估计黑色部分的面积约为 .
14.(3分)小区新增了一家快递店,第一天揽件200件,第三天揽件242件,设该快递店揽件日平均增长率为x,则根据题意可列方程为 .
15.(3分)已知点A(a,b)和点B(m,n)关于原点对称,且a+b=2,则m+n的值等于 .
16.(3分)如图,等边△ABC的边长为,点D,E分别是边BC,AC的动点,且AE=CD,连接AD、BE交于点F.则∠BFD= :连接CF,线段CF长的最小值为 .
三、解答题(本大题共9小题,满分72分,解答要求写出文字说明、证明过程或计算步骤.)
17.(4分)解方程:x2﹣4x﹣12=0.
18.(4分)如图,平面直角坐标系内,小正方形网格的边长为1个单位长度,△ABC的三个顶点的坐标分别为A(2,5),B(1,1),C(4,3).
(1)作与△ABC关于原点O成中心对称的图形△A1B1C1;
(2)将△ABC绕着B顺时针方向旋转60°,求点A经过的路径长.
19.(6分)2024年12月4日,我国申报的“春节一一中国人庆祝传统新年的社会实践”,列入联合国教科文组织人类非物质文化遗产代表名录.某次班会上,甲、乙同学准备从“A.贴春联”、“B.吃饺子”、“C.发红包”、“D.拜新年”这四个传统习俗中,各选一个进行讲解.班长做了4张背面完全相同的卡片,将卡片背面朝上洗匀后,让甲先从这4张卡片中随机抽取一张,不放回后,由乙再随机抽取一张,两人根据所抽取卡片正面的内容进行讲解.
(1)甲从这四张卡片中随机抽取一张,抽到“C.发红包”的概率是 ;
(2)请用列表或画树状图的方法,求甲、乙两人都未抽到“B.吃饺子”的概率.
20.(6分)如图,△ABC是直角三角形,∠C=90°.
(1)尺规作图:作∠BAC的平分线,交BC于点O;(保留作图痕迹,不写作法)
(2)以O为圆心,OC为半径作圆.
①判断AB与⊙O的位置关系并加以证明;
②若AC=5,BC=12,求△AOB的面积.
21.(8分)如图,把一张长10cm,宽8cm的长方形硬纸板的四周各剪去一个同样大小的正方形,再折合成一个无盖的长方体盒子(纸板的厚度忽略不计).
(1)要使无盖长方体盒子的底面积为48cm2,求剪去的正方形的边长.
(2)折合而成的无盖长方体盒子的侧面积有最大值吗?如有求出最大值,如果没有,请说明理由.
22.(10分)已知等腰三角形△ABC,AB=AC=a,BC=b.
(1)若a,b是关于x的一元二次方程x2﹣8x+m=0的两根,当a=5时,求b的值.
(2)若等腰三角形的底边长为3,另两边的长是关于x的一元二次方程x2﹣8x+m=0的两根,求等腰三角形△ABC的周长.
(3)若等腰三角形的一边长为6,另两边的长是关于x的一元二次方程x2﹣8x+m=0的两根,求抛物线y=x2﹣8x+m的顶点坐标.
23.(10分)如图,点E是正方形ABCD中CD边上的任意一点,以点A为中心,把△ADE旋转90°,得到△ABF.已知∠EAG=45°.
(1)求∠FAG的度数.
(2)求证:GE=BG+DE.
(3)连接BD,线段BD交AG于点M,交AE于点N.试探索MN,BM,DN之间的数量关系并加以说明.
24.(12分)在平面直角坐标系中,函数y=﹣(x+2)(x﹣m)(m为常数).
(1)若函数图象经过点(1,3)时,求m的值.
(2)在(1)的条件下,求﹣3≤x≤﹣1时,函数图象的最高点到直线y=﹣2的距离.
(3)当x≤﹣2时,若函数y=﹣(x+2)(x﹣m)(m为常数)的图象最高点到直线y=m+3的距离为1,求m的值.
25.(12分)(1)如图①,四边形ABCD为⊙O的内接四边形,∠BAD=60°,∠ADC=90°,且AB=AD,连接AC、BD,若⊙O半径长为2,求BD的长度.
(2)如图②,四边形ABCD为⊙O的内接四边形,∠BAD=60°,∠ADC=90°,连接AC、BD,若⊙O半径长为r,求BD的长度(用含r的代数式表示)
(3)如图③,在四边形ABCD中,∠A=∠C=60°,∠ADC=90°,BC=CD,以C为圆心,CB为半径画,M为上一个动点,过点M作ME⊥AB,MF⊥AD,连接EF,已知AD=20,探究线段EF是否存在最小长度?若存在,请求出EF的最小长度,若不存在,请说明理由.
2024-2025学年广东省广州市南沙区九年级(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)下列中国品牌新能源车的车标中,是中心对称图形的是( )
A.B.
C.D.
【分析】根据中心对称图形的定义逐项识别即可,在平面内,把一个图形绕着某个点旋转180°,如果旋转后的图形能与原来的图形重合,那么这个图形叫做中心对称图形.
【解答】解:A.该图不是中心对称图形,故不符合题意;
B.该图是中心对称图形,故符合题意;
C.该图不是中心对称图形,故不符合题意;
D.该图不是中心对称图形,故不符合题意;
故选:B.
【点评】本题考查了中心对称图形的识别,熟练掌握中心对称图形的定义是解答本题的关键.
2.(3分)抛物线y=3x2﹣2的顶点坐标是( )
A.(3,﹣2)B.(0,﹣2)C.(0,2)D.(3,2)
【分析】二次函数y=ax2+k(a≠0)的顶点坐标是(0,k).
【解答】解:根据二次函数的顶点式方程y=3x2﹣2知,该抛物线的顶点坐标:(0,﹣2).
故选:B.
【点评】本题考查了二次函数的性质和二次函数的三种形式.解答该题时,需熟悉二次函数的顶点式方程y=a(x﹣h)2+k中的h、k所表示的意义.
3.(3分)一元二次方程x2+4x+5=0的根的情况是( )
A.有两个相等的实数根
B.只有一个实数根
C.有两个不相等的实数根
D.没有实数根
【分析】根据判别式的值判断即可.
【解答】解:一元二次方程x2+4x+5=0,
∵Δ=42﹣4×1×5=﹣4<0,
∴方程没有实数根.
故选:D.
【点评】本题考查根的判别式,解题的关键是掌握一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根与Δ=b2﹣4ac有如下关系:
①当Δ>0时,方程有两个不相等的两个实数根;
②当Δ=0时,方程有两个相等的两个实数根;
③当Δ<0时,方程无实数根.
4.(3分)已知x=2是关于x的方程x2﹣5x+m=0的一个根,则2m+3为( )
A.6B.﹣6C.15D.﹣15
【分析】先把x=2代入一元二次方程得到4﹣10+m=0,解一次方程得到m的值,然后把m的值代入所求代数式中计算即可.
【解答】解:把x=2代入方程x2﹣5x+m=0得4﹣10+m=0,
解得m=6,
所以2m+3=2×6+3=15.
故选:C.
【点评】本题考查了一元二次方程的解:能使一元二次方程左右两边相等的未知数的值是一元二次方程的解.也考查了代数式求值.
5.(3分)下列说法正确的是( )
A.一颗质地均匀的骰子已连续掷了2023次,其中掷出5点的次数最少,则第2024次一定掷出5点
B.某种彩票中奖的概率是1%,因此买100张该彩票一定会中奖
C.天气预报说明天下雨的概率是50%,所以明天将有一半时间在下雨
D.任意画一个三角形,其内角和一定是180°
【分析】根据概率的意义,三角形内角和定理,结合具体的实例解析判断即可.
【解答】解:A、一颗质地均匀的骰子已连续掷了2023次,其中掷出5点的次数最少,则第2024次可能掷出5点,故不符合题意;
B、某种彩票中奖的概率是1%,因此买100张该种彩票可能会中奖,故不符合题意;
C、天气预报说明天下雨的概率是50%,明天可能下雨,故不符合题意;
D、任意画一个三角形,其内角和一定是180°,故符合题意;
故选:D.
【点评】本题考查概率的意义,三角形内角和定理,理解概率的意义是正确判断的前提.
6.(3分)如图,在△ABC中,∠BAC=110°,将△ABC绕点C逆时针旋转得到△DEC,点A,B的对应点分别为D,E,连接AD,当点A,D,E在同一条直线上时,则∠BAD的大小是( )
A.60°B.70°C.40°D.50°
【分析】由旋转得,∠EDC=∠BAC=110°,AC=DC,则∠ADC=∠DAC.由题意得∠ADC=180°﹣∠EDC=70°,则∠DAC=70°,再根据∠BAD=∠BAC﹣∠DAC可得答案.
【解答】解:由旋转得,∠EDC=∠BAC=110°,AC=DC,
∴∠ADC=∠DAC.
∵点A,D,E在同一条直线上,
∴∠ADC=180°﹣∠EDC=70°,
∴∠DAC=70°,
∴∠BAD=∠BAC﹣∠DAC=40°.
故选:C.
【点评】本题考查旋转的性质、等腰三角形的性质,熟练掌握旋转的性质、等腰三角形的性质是解答本题的关键.
7.(3分)已知在函数y=3(x﹣5)2+m上有点(﹣2,y1),点(4,y2),则关于y1,y2的大小判断正确的是( )
A.y1>y2B.y1<y2C.y1=y2D.无法确定
【分析】根据二次函数图象上点的坐标特征解答即可.
【解答】解:函数y=3(x﹣5)2+m的开口向上,对称轴为x=5,
∵当x<5时,y随x的增大而减小,且﹣2<4,
∴y1>y2.
故选:A.
【点评】本题考查了二次函数图象上点的坐标特征,熟练掌握二次函数的增减性是关键.
8.(3分)中国体育代表团在巴黎奥运会上取得了优异的成绩,图1是2024年巴黎奥运会的一枚金牌,金牌正中间镶嵌了一块来自埃菲尔铁塔的正六边形铁块.这个正六边形铁块的示意图如图2所示,已知该正六边形ABCDEF的周长约120mm,则正六边形铁块的边心距约为( )
A.20mmB.10mmC.D.
【分析】首先得出正六边形的边长,构建直角三角形,利用直角三角形的边角关系即可求出.
【解答】解:连接OA,OB,作OM⊥AB,得到∠AOM=30°,
∵圆内接正六边形ABCDEF的周长为120mm,
∴AB=20mm,则AM=10mm,
∴OM=OA•cs30°=10mm.
∴正六边形的边心距是10mm.
故选:D.
【点评】此题主要考查了正多边形和圆,正确掌握正六边形的性质是解题关键.
9.(3分)如图,将⊙O沿AB折叠,半径OC长12,且OC⊥AB,恰好经过OC的中点D,则折痕AB长为( )
A.B.C.12D.
【分析】延长CO交AB于E点,连接OB,构造直角三角形,然后再根据勾股定理求出AB的长.
【解答】解:延长CO交AB于E点,连接OB,
∵CE⊥AB,
∴E为AB的中点,
∵OC=12,D为OC的中点,
∴CD=OD=6,OB=12,
∴DE=(12×2﹣6)=×18=9,
∴OE=9﹣6=3,
在Rt△OEB中,根据勾股定理可得:OE2+BE2=OB2,即32+BE2=122,
解得BE=3,
∴AB=6.
故选:B.
【点评】本题考查的是垂径定理,勾股定理及翻折变换,根据题意作出辅助线,构造出直角三角形是解题的关键.
10.(3分)如图,抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于点A(﹣2,0),B(4,0),交y轴的正半轴于点C,对称轴交抛物线于点D,交x轴于点E,则下列结论:①2a+b=0;②abc>0;③3a+c<0;④△ABC的面积等于﹣24a,其中正确的有( )
A.1个B.2个C.3个D.4个
【分析】结合函数图象,根据抛物线的开口方向,对称轴,与x轴的交点坐标,与y轴的交点,逐一判断各结论,即可得到结果.
【解答】解:∵抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于点A(﹣2,0),B(4,0),
∴抛物线的对称轴为直线x=1,
∴,
∴b=﹣2a,
∴2a+b=0,
故结论①正确,符合题意;
∵抛物线y=ax2+bx+c图象开口向下,与y轴的正半轴相交,
∴a<0,c>0,
∵b=﹣2a,
∴b>0,
∴abc<0,
故结论②错误,不符合题意;
∵抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于点A(﹣2,0),
∴当x=﹣1时,y>0,即a﹣b+c>0,
∵b=﹣2a,
∴a+2a+c>0,
∴3a+c>0,
故结论③错误,不符合题意;
∵抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于点A(﹣2,0),B(4,0),
∴,
∴①×2+②得:8a+c=0,
∴c=﹣8a,
∵a<0,
∴OC=﹣8a,
∵AB=6,
∴S△ABC=AB•OC=×6×(﹣8a)=﹣24a,
故结论④正确,符合题意;
综上所述,正确的结论有①④,
故选:B.
【点评】本题考查了二次函数的图象与性质,熟练掌握二次函数的图象与性质是解题的关键.
二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,满分18分.)
11.(3分)抛物线y=2x2﹣3向上平移2个单位长度得到的抛物线的表达式是 y=2x2﹣1 .
【分析】根据平移的规律”左加右减,上加下减“可得函数解析式.
【解答】解:将抛物线y=2x2﹣3向上平移2个单位长度得到的抛物线的表达式是y=2x2﹣1,
故答案为:y=2x2﹣1.
【点评】此题主要考查了二次函数图象与几何变换,关键是掌握平移的规律.
12.(3分)已知⊙O的直径为9,若OA=5,则点A与⊙O的位置关系是 点A在⊙O外 .
【分析】首先求出圆的半径r=4.5,然后比较r与OA的大小即可得出结论.
【解答】解:∵⊙O的直径为9,
∴⊙O的半径r为4.5,
又∵OA=5,
∴OA>r,
∴点A在⊙O外.
故答案为:点A在⊙O外.
【点评】本题考查了对点与圆的位置关系的判断.关键要记住若半径为r,点到圆心的距离为d,则有:当d>r时,点在圆外;当d=r时,点在圆上,当d<r时,点在圆内.
13.(3分)数学小组对如图所示的二维码开展数学实验,已知二维码区域的大正方形边长为2,通过计算机随机掷点的大量重复实验,发现掷点落在黑色区域的频率稳定在0.75左右,由此可估计黑色部分的面积约为 3 .
【分析】用正方形的面积乘以掷点落在黑色区域的频率稳定值即可得出答案.
【解答】解:估计黑色部分的面积约为2×2×0.75=3,
故答案为:3.
【点评】本题主要考查利用频率估计概率,大量重复实验时,事件发生的频率在某个固定位置左右摆动,并且摆动的幅度越来越小,根据这个频率稳定性定理,可以用频率的集中趋势来估计概率,这个固定的近似值就是这个事件的概率.
14.(3分)小区新增了一家快递店,第一天揽件200件,第三天揽件242件,设该快递店揽件日平均增长率为x,则根据题意可列方程为 200(1+x)2=242 .
【分析】利用第三天揽件数量=第一天揽件数量×(1+设该快递店揽件日平均增长率)2,即可得出关于x的一元二次方程,此题得解.
【解答】解:依题意得200(1+x)2=242.
故答案为:200(1+x)2=242.
【点评】本题考查了由实际问题抽象出一元二次方程,找准等量关系,正确列出一元二次方程是解题的关键.
15.(3分)已知点A(a,b)和点B(m,n)关于原点对称,且a+b=2,则m+n的值等于 ﹣2 .
【分析】直接利用关于原点对称点的性质得出m,n与a,b的关系进而得出答案.
【解答】解:∵点A(a,b)和点B(m,n)关于原点对称,
∴m=﹣a,n=﹣b,
∵a+b=2,
∴m+n=﹣a﹣b=﹣(a+b)=﹣2.
故答案为:﹣2.
【点评】本题主要考查了关于原点对称的点的坐标,熟练掌握关于原点对称点的横、纵坐标都是互为相反数的性质是解题的关键.
16.(3分)如图,等边△ABC的边长为,点D,E分别是边BC,AC的动点,且AE=CD,连接AD、BE交于点F.则∠BFD= 60° :连接CF,线段CF长的最小值为 2 .
【分析】首先由已知条件证明△ABD≌△BCE(SAS),得到∠BFD=60°,通过构造圆,找到线段CF的最小值时,点F的所在的位置,进而求解.
【解答】解:∵△ABC是等边三角形,
∴AB=BC=AC,∠ABC=∠BAC=∠BCE=60°,
∵AE=CD
∴BD=CE,
∴△ABD≌△BCE(SAS),
∴∠BAD=∠CBE,
∵∠BFD=∠BAD+∠ABE,
∴∠BFD=∠CBE+∠ABE=∠ABC,
∴∠BFD=60°,
作△ABF的外接圆⊙O,连接OC交⊙O于N,交AB于P,则OC⊥AB,
根据圆周角定理可得∠AOB=120°,∠AOP=60°,AP=BP=,
∴sin60°==,
∴OA=2,
∴OC=2OA=4,
当点F与N重合时,CF的值最小,最小值=OC﹣ON=4﹣2=2,
故答案为:60°,2.
【点评】本题考查了全等三角形的判定和性质,圆的有关知识,灵活运用这些性质是解题的关键.
三、解答题(本大题共9小题,满分72分,解答要求写出文字说明、证明过程或计算步骤.)
17.(4分)解方程:x2﹣4x﹣12=0.
【分析】利用因式分解法解方程.
【解答】解:(x﹣6)(x+2)=0,
x﹣6=0或x+2=0,
所以x1=6,x2=﹣2.
【点评】本题考查了解一元二次方程﹣因式分解法:就是先把方程的右边化为0,再把左边通过因式分解化为两个一次因式的积的形式,那么这两个因式的值就都有可能为0,这就能得到两个一元一次方程的解,这样也就把原方程进行了降次,把解一元二次方程转化为解一元一次方程的问题了(数学转化思想).
18.(4分)如图,平面直角坐标系内,小正方形网格的边长为1个单位长度,△ABC的三个顶点的坐标分别为A(2,5),B(1,1),C(4,3).
(1)作与△ABC关于原点O成中心对称的图形△A1B1C1;
(2)将△ABC绕着B顺时针方向旋转60°,求点A经过的路径长.
【分析】(1)关于原点对称的两个点,它们的横、纵坐标分别互为相反数,则A1(﹣2,﹣5),B1(﹣1,﹣1),C1(﹣4,﹣3),作出△A1B1C1即可;
(2)由旋转得A′B=AB,∠ABA′=60°,可知点A经过的路径长为以B为圆心,半径长为,且圆心角为60°的的长,由A(2,5),B(1,1),求得AB==,根据弧长公式求得=,则点A经过的路径长为.
【解答】解:(1)如图,△A1B1C1就是所求的三角形.
(2)如图,△ABC绕着B顺时针方向旋转60°得到△A′BC′,
∴A′B=AB,∠ABA′=60°,
∴点A经过的路径长为以B为圆心,半径长为,且圆心角为60°的的长,
∵A(2,5),B(1,1),
∴AB==,
∴==,
∴点A经过的路径长为.
【点评】此题重点考查关于原点对称的点的坐标、坐标与图形变化﹣旋转、勾股定理、弧长公式等知识,正确地作出相应的图形及辅助线是解题的关键.
19.(6分)2024年12月4日,我国申报的“春节一一中国人庆祝传统新年的社会实践”,列入联合国教科文组织人类非物质文化遗产代表名录.某次班会上,甲、乙同学准备从“A.贴春联”、“B.吃饺子”、“C.发红包”、“D.拜新年”这四个传统习俗中,各选一个进行讲解.班长做了4张背面完全相同的卡片,将卡片背面朝上洗匀后,让甲先从这4张卡片中随机抽取一张,不放回后,由乙再随机抽取一张,两人根据所抽取卡片正面的内容进行讲解.
(1)甲从这四张卡片中随机抽取一张,抽到“C.发红包”的概率是 ;
(2)请用列表或画树状图的方法,求甲、乙两人都未抽到“B.吃饺子”的概率.
【分析】(1)由题意知,共有4种等可能的结果,其中抽到“C.发红包”的结果有1种,利用概率公式可得答案.
(2)列表可得出所有等可能的结果数以及甲、乙两人都未抽到“B.吃饺子”的结果数,再利用概率公式可得出答案.
【解答】解:(1)由题意知,共有4种等可能的结果,其中抽到“C.发红包”的结果有1种,
∴甲从这四张卡片中随机抽取一张,抽到“C.发红包”的概率是.
故答案为:.
(2)列表如下:
共有12种等可能的结果,其中甲、乙两人都未抽到“B.吃饺子”的结果有:(A,C),(A,D),(C,A),(C,D),(D,A),(D,C),共6种,
∴甲、乙两人都未抽到“B.吃饺子”的概率为.
【点评】本题考查列表法与树状图法、概率公式,熟练掌握列表法与树状图法以及概率公式是解答本题的关键.
20.(6分)如图,△ABC是直角三角形,∠C=90°.
(1)尺规作图:作∠BAC的平分线,交BC于点O;(保留作图痕迹,不写作法)
(2)以O为圆心,OC为半径作圆.
①判断AB与⊙O的位置关系并加以证明;
②若AC=5,BC=12,求△AOB的面积.
【分析】(1)根据作角平分线的基本作图求解;
(2)先根据勾股定理求出OD,再根据三角形的面积公式求解.
【解答】解:(1)如图所示:AO即为所求;
(2)①AB与⊙O相切;
证明:过O作OD⊥AB于点D,
∵AO平分∠BAC,OC⊥AC,OD⊥AB,
∴OC=OD,
∴AB与⊙O相切;
②设OC=OD=x,
∵△ABC是直角三角形,∴AB==13,
在Rt△AOC和Rt△AOD中,
,
∴Rt△AOC≌Rt△AOD(HL),
∴AD=AC=5,
∴BD=AB﹣AD=8,
在Rt△BOD中,有OB2﹣OD2=BD2,即:(12﹣x)2﹣x2=82,
解得:x=,
∴△AOB的面积为:AB•OD==.
【点评】本题考查了基本作图,掌握角平分线的基本作法和三角形的面积公式是解题的关键.
21.(8分)如图,把一张长10cm,宽8cm的长方形硬纸板的四周各剪去一个同样大小的正方形,再折合成一个无盖的长方体盒子(纸板的厚度忽略不计).
(1)要使无盖长方体盒子的底面积为48cm2,求剪去的正方形的边长.
(2)折合而成的无盖长方体盒子的侧面积有最大值吗?如有求出最大值,如果没有,请说明理由.
【分析】(1)设剪去的正方形的边长为x cm,根据题意列出方程求解即可;
(2)设正方形的边长为x cm2,盒子的侧面积为y cm2,根据可得可得y与x的函数关系式为y=2(10﹣2x)x+2(8﹣2x)x,化为顶点式进行分析即可.
【解答】解:(1)设剪去的正方形的边长为x cm,则(10﹣2x)(8﹣2x)=48,即x2﹣9x+8=0,
解得:x1=8(不合题意,舍去),x2=1.
答:剪去的正方形的边长为1cm;
(2)有侧面积更大的情况.
设正方形的边长为x cm2,盒子的侧面积为y cm2,
则y与x的函数关系式为y=2(10﹣2x)x+2(8﹣2x)x,
即y=﹣8x2+36x(0<x<4).
y=﹣8+,
当 x =2.25时,y最大,为40.5.
即当剪去的正方形的边长为2.25cm时,长方体盒子的侧面积最大,为40.5cm2,
【点评】本题考查二次函数的应用,正确进行计算是解题关键.
22.(10分)已知等腰三角形△ABC,AB=AC=a,BC=b.
(1)若a,b是关于x的一元二次方程x2﹣8x+m=0的两根,当a=5时,求b的值.
(2)若等腰三角形的底边长为3,另两边的长是关于x的一元二次方程x2﹣8x+m=0的两根,求等腰三角形△ABC的周长.
(3)若等腰三角形的一边长为6,另两边的长是关于x的一元二次方程x2﹣8x+m=0的两根,求抛物线y=x2﹣8x+m的顶点坐标.
【分析】(1)根据韦达定理,求出b的值;
(2)根据韦达定理,求出另两边的长之和,从而求出等腰三角形△ABC的周长;
(3)分两种情况进行讨论即可.
【解答】解:(1)∵a,b是关于x的一元二次方程x2﹣8x+m=0的两根,
∴a+b=8,
∵a=5,
∴b=3;
(2)∵另两边的长是关于x的一元二次方程x2﹣8x+m=0的两根,
∴另两边的长之和=8,
∴周长=8+3=11;
(3)①当底边为6时,Δ=64﹣4m=0,
∴m=16,
∴y=x2﹣8x+m=x2﹣8x+16=(x﹣4)2,
∴顶点坐标为(4,0);
②当腰长为6时,62﹣8×6+m=0,
∴m=12,
∴y=x2﹣8x+m=x2﹣8x+12=(x﹣4)2﹣4,
∴顶点坐标为(4,﹣4);
综上所述:顶点坐标为(4,0)或(4,﹣4).
【点评】本题考查了抛物线与x轴的交点,根的判别式,二次函数的性质,掌握二次函数的性质是解题的关键.
23.(10分)如图,点E是正方形ABCD中CD边上的任意一点,以点A为中心,把△ADE旋转90°,得到△ABF.已知∠EAG=45°.
(1)求∠FAG的度数.
(2)求证:GE=BG+DE.
(3)连接BD,线段BD交AG于点M,交AE于点N.试探索MN,BM,DN之间的数量关系并加以说明.
【分析】(1)由旋转可得∠BAF=∠EAD,根据正方形的性质即可解决问题;
(2)证明△EAG≌△FAG(SAS),得EG=FG,利用线段的和差即可解决问题;
(3)根据旋转和正方形的性质证明∠QDN=90°,得QN2=DQ2+DN2,然后证明△MAN≌△NAQ(SAS),得MN=QN,进而可以解决问题.
【解答】(1)解:∵正方形ABCD,
∴∠BAD=90°,AB=AD,
∵∠EAG=45°,
∴∠BAG+∠DAE=45°,
由旋转可知:∠BAF=∠EAD,
∴∠BAG+∠BAF=45°,
∴∠FAG=45°;
(2)证明:由旋转可知:AE=AF,
由(1)知:∠FAG=45°,
∴∠EAG=∠FAG=45°,
∵AG=AG,
∴△EAG≌△FAG(SAS),
∴EG=FG,
∵FG=BG+BF,DE=BF,
∴GE=BG+DE;
(3)解:结论:MN2=BM2+DN2,
理由:如图,将△ABM绕点A逆时针旋转90°得到△ADQ,连接QN,
∵正方形ABCD,
∴∠ABD=45°,AB=AD,
∴∠ADQ=∠ADN=∠ABD=45°,
∴∠QDN=90°,
∴QN2=DQ2+DN2,
∵NA=NA,∠MAN=∠MAQ=45°,AM=AQ,
∴△MAN≌△NAQ(SAS),
∴MN=QN,
∴MN2=BM2+DN2.
【点评】本题属于四边形综合题,考查了正方形的性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理,旋转的性质等知识,解题的关键是掌握旋转的性质.
24.(12分)在平面直角坐标系中,函数y=﹣(x+2)(x﹣m)(m为常数).
(1)若函数图象经过点(1,3)时,求m的值.
(2)在(1)的条件下,求﹣3≤x≤﹣1时,函数图象的最高点到直线y=﹣2的距离.
(3)当x≤﹣2时,若函数y=﹣(x+2)(x﹣m)(m为常数)的图象最高点到直线y=m+3的距离为1,求m的值.
【分析】(1)把点(1,3)代入函数y=﹣(x+2)(x﹣m)中,即可求解m的值;
(2)由(1)可得函数解析式为y=﹣x2+4,根据增减性可知当x=﹣1时,y=3,此时函数图象的最高点为(﹣1,3),从而可求距离;
(3)先求出对称轴为直线x=,开口向下,当x≤﹣2时,分为①若和②若两类情况分别讨论即可.
【解答】解:(1)把点(1,3)代入函数y=﹣(x+2)(x﹣m)中,得3=﹣(1+2)(1﹣m),解得m=2.
(2)在(1)的条件下,m=2,故函数解析式为y=﹣x2+4,
对称轴为直线x=0,开口向下,
在﹣3≤x≤﹣1时,根据增减性可知当x=﹣1时,y=3,此时函数图象的最高点为(﹣1,3),
则易知(﹣1,3)到直线y=﹣2的距离为5;
(3)二次函数y=﹣(x+2)(x﹣m)的对称轴为直线x=,开口向下,当x≤﹣2时,
①若,即m>﹣2时,则当x=﹣2时,函数有最大值y=0,即产生最高点,
又∵最高点到直线y=m+3的距离为1,
∴,解得:m=﹣2或﹣4(皆不合题意,都舍去);
②若,即m≤﹣2时,则顶点为最高点,此时顶点y值为=,
又∵最高点到直线y=m+3的距离为1,故
,解得:m=﹣2或2(舍去),m=或(舍去).
综上m的值为﹣2或.
【点评】本题是考查了二次函数的图象与性质,区间最值,以及分类讨论的数学思想,熟练掌握二次函数的性质以及区间最值的求法是解题关键.
25.(12分)(1)如图①,四边形ABCD为⊙O的内接四边形,∠BAD=60°,∠ADC=90°,且AB=AD,连接AC、BD,若⊙O半径长为2,求BD的长度.
(2)如图②,四边形ABCD为⊙O的内接四边形,∠BAD=60°,∠ADC=90°,连接AC、BD,若⊙O半径长为r,求BD的长度(用含r的代数式表示)
(3)如图③,在四边形ABCD中,∠A=∠C=60°,∠ADC=90°,BC=CD,以C为圆心,CB为半径画,M为上一个动点,过点M作ME⊥AB,MF⊥AD,连接EF,已知AD=20,探究线段EF是否存在最小长度?若存在,请求出EF的最小长度,若不存在,请说明理由.
【分析】(1)可推出△ABD是等边三角形,从而∠ABD=60°,BD=AD,进而得出∠ACD=∠ABD=60°,解直角三角形ACD求得结果;
(2)作直径BE,连接BE,解直角三角形BDE得出结果;
(3)连接AM,可推出点A、B、M、F共圆,从而得出EF=AM•sinA=AM,当AM最小时,EF最小,连接BD,连接AC,交与M′,当点M在M′处时,AM最小,进一步得出结果.
【解答】解:(1)∵∠BAD=60°,AB=AD,
∴△ABD是等边三角形,
∴∠ABD=60°,BD=AD,
∵,
∴∠ACD=∠ABD=60°,
∵∠ADC=90°,
∴AC是⊙O的直径,
∴AC=4,
∴AD=AC•sin∠ACD=4•sin60°=2,
∴BD=2;
(2)如图1,
作直径BE,连接BE,
∴∠EBD=90°,
∵,
∴∠E=∠BAD=60°,
∴BD=DE•sinE=r•sin60°=;
(3)如图2,
连接AM,
∵ME⊥AB,MF⊥AD,
∴∠AFM=∠AEM=90°,
∴∠AFM+∠AEM=180°,
∴点A、B、M、F共圆,
由(2)知,
EF=AM•sinA=AM,
∴当AM最小时,EF最小,连接BD,
连接AC,交与M′,当点M在M′处时,AM最小,
∵CD=BC,∠BCD=60°,
∴△BCD是等边三角形,
∴∠BDC=60°,
∴∠ADB=∠ADC﹣∠BDC=30°,
∵∠BAD=60°,
∴∠ABD=90°,
∴BD=AD•sin∠BAD=20•sin60°=10,
∴CD=10,
∴AC==10,
∴AM′=AC﹣CM′=10﹣10,
∴(EF)最小=×()=5﹣15.
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
B
D
C
D
C
A
D
B
B
A
B
C
D
A
(A,B)
(A,C)
(A,D)
B
(B,A)
(B,C)
(B,D)
C
(C,A)
(C,B)
(C,D)
D
(D,A)
(D,B)
(D,C)
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