广东省广州市白云区3年(2020-2022)九年级数学上学期期末试题汇编 3解答题
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这是一份广东省广州市白云区3年(2020-2022)九年级数学上学期期末试题汇编 3解答题,共34页。试卷主要包含了解答题,四;增大等内容,欢迎下载使用。
广东省广州市白云区3年(2020-2022)九年级数学上学期期末试题汇编 03 解答题
三、解答题
49.(2022·广东广州·九年级期末)解方程:
50.(2022·广东广州·九年级期末)一个二次函数的图象经过,,三点.求:这个二次函数的解析式.
51.(2022·广东广州·九年级期末)如图,AB为的直径,AC平分交于点C,,垂足为点D.求证:CD是的切线.
52.(2022·广东广州·九年级期末)已知函数为反比例函数.
(1)求这个反比例函数的解析式;
(2)这个函数的图象位于第__________象限;在每一个象限内,y随x的增大而__________;
(3)当时,函数的最大值为__________,最小值为__________.
53.(2022·广东广州·九年级期末)如图,是以为斜边的等腰直角三角形,其内部的4段弧均等于以BC为直径的圆周,求图中阴影部分的面积.
54.(2022·广东广州·九年级期末)为落实“双减”,进一步深化白云区“数学提升工程”,提升学生数学核心素养,2021年12月3日开展“双减”背景下白云区初中数学提升工程成果展示现场会,其中活动型作业展示包括以下项目:①数独挑战;②数学谜语;③一笔画;④24点;⑤玩转魔方.为了解学生最喜爱的项目,随机抽取若干名学生进行调查,将调查结果绘制成两个不完整的统计图,如图:
(1)本次随机抽查的学生人数为__________人,补全图(Ⅰ);
(2)参加活动的学生共有500名,可估计出其中最喜爱①数独挑战的学生人数为__________人,图(Ⅱ)中扇形①的圆心角度数为__________度;
(3)计划在①,②,③,④四项活动中随机选取两项作为重点直播项日,请用列表或画树状图的方法,求恰好选中①,④这两项活动的概率
55.(2022·广东广州·九年级期末)一个菱形两条对角线长的和是,面积是.求菱形的周长.
56.(2022·广东广州·九年级期末)已知抛物线与x轴的负、正半轴分别交于A,B两点,与y轴的负半轴交于点D点C是抛物线的顶点.
(1)若,求该抛物线的对称轴;
(2)在(1)的条件下,连接AD,CD,若,求该抛物线的解析式;
(3)若,点D的坐标为,请判断点C是否存在最高点或最低点,若存在,求该点的坐标;若不存在,请说明理由.
57.(2022·广东广州·九年级期末)如图,已知在中,是钝角,以AB为边作正方形ABDE,使正方形ABDE分居在AB两侧,以AC为边作正方形ACFG,使正方形ACFG分居在AC两侧,BG与CE交于点M,连接AM.
(1)求证;
(2)求:的度数
(3)若,,,求:(结果可用含有a,b,c的式子表示).
58.(2021·广东广州·九年级期末)解方程:x2﹣2x﹣5=0.
59.(2021·广东广州·九年级期末)如图,PA,PB是⊙O的切线,A,B为切点,连接OP.
求证:OP平分∠AOB.
60.(2021·广东广州·九年级期末)在一个不透明的盒子中装有四个球,它们分别印有“我”、“爱”、“白”、“云”字样.这些球的形状、大小、质地等完全相同,即除字样外无其他差别.
(1)随机摸出一个球,恰好摸到“爱”字球的概率为 ;
(2)随机摸出一个球后,放回并摇匀,再随机摸出一个.求两次摸到的球中,至少有一次摸到“云”字球的概率.
61.(2021·广东广州·九年级期末)如图,在平面直角坐标系xOy中,△ABC各顶点的坐标分别为A(1,1),B(5,2),C(5,5).
(1)将△ABC绕点O旋转180°后,得到△A1B1C1,画出△A1B1C1;
(2)在(1)的条件下,求旋转过程中,点B经过的路径长(结果保留π).
62.(2021·广东广州·九年级期末)在二次函数y=ax2+bx+3(a,b是常数)中,列表表示几组自变量x与函数值y的对应值:
x
…
﹣2
﹣1
0
1
2
…
y=ax2+bx+c
…
m
0
3
n
3
…
(1)根据以上信息,可得该二次函数的图象开口向 ,对称轴为 ;
(2)求|m﹣n|的值.
63.(2021·广东广州·九年级期末)如图是一张长24cm,宽12cm的矩形铁皮,将其剪去一个小正方形和两个矩形,剩余部分(阴影部分)恰好可制成一个有盖的长方体铁盒.
(1)a= ;
(2)若铁盒底面积是80cm2,求剪去的小正方形边长.
64.(2021·广东广州·九年级期末)如图,平面直角坐标系xOy中,点A的坐标为(2,6),直线AB∥y轴,且与x轴交于点B,反比例函数(x>0)的图象经过点A和点P.若⊙P经过点A,且与x轴交于B,C两点.
(1)求k的值和点C的坐标;
(2)判断⊙P与y轴的位置关系,并说明理由.
65.(2021·广东广州·九年级期末)(1)作图:如图,已知△ABC,∠ACB<120°,
①作等边△ACD,使得点D,B分别是直线AC异侧的两个点;
②作等边△BCE,使得点E,A分别是直线BC异侧的两个点;
(要求尺规作图,保留作图痕迹,不写作法.)
(2)推理:在(1)所作的图中,设直线BD,AE的交点为P,连接PC,
①求∠APD的度数;
②猜想PA,PB,PC与AE之间的等量关系,并证明:
(3)变式:已知△ABC,∠ACB>120°,按(1)的方法作图后,设直线BD,AE的交点为P,连接PC.测得∠PAB=15°,PA=,PB=,PC=.求点D到直线AB的距离.
66.(2021·广东广州·九年级期末)已知抛物线y=ax2+2ax﹣3a(a是常数)与x轴交于A,B两点(点A在点B的左边),与y轴交于点C.顶点D不在第二象限,记△ABC的面积为S1,△ACD的面积为S2.
(1)当S1=3时,求抛物线对应函数的解析式;
(2)判断是否为定值,如果是,请求出这个定值;如果不是,请说明理由;
(3)当a取每一个确定的值时,把抛物线y=ax2+2ax﹣3a向右平移a个单位后,得到函数y1的图象.当0≤x≤a+1时,结合图象,求y1的最大值与最小值的平均数(用含a的式子表示).
67.(2020·广东广州·九年级期末)解方程:x2﹣6x+8=0.
68.(2020·广东广州·九年级期末)如图,在同一平面直角坐标系中,正比例函数y=2x的图象与反比例函数y=的图象交于A,B两点,过点A作AC⊥x轴,垂足为点C,AC=2,求k的值.
69.(2020·广东广州·九年级期末)如图,在△ABC中,边BC与⊙A相切于点D,∠BAD=∠CAD.求证:AB=AC.
70.(2020·广东广州·九年级期末)为了创建文明城市,增弘环保意识,某班随机抽取了8名学生(分别为A,B,C,D,E,F,G,H),进行垃圾分类投放检测,检测结果如下表,其中“√”表示投放正确,“×”表示投放错误,
学生
垃圾类别
A
B
C
D
E
F
G
H
可回收物
√
×
×
√
√
×
√
√
其他垃圾
×
√
√
√
√
×
√
√
餐厨垃圾
√
√
√
√
√
√
√
√
有害垃圾
×
√
×
×
×
√
×
√
(1)检测结果中,有几名学生正确投放了至少三类垃圾?请列举出这几名学生.
(2)为进一步了解学生垃圾分类的投放情况,从检测结果是“有害垃圾”投放错误的学生中随机抽取2名进行访谈,求抽到学生A的概率.
71.(2020·广东广州·九年级期末)如图,在平面直角坐标系xOy中,A(﹣2,0),B(0,3),C(﹣4,1).以原点O为旋转中心,将△ABC顺时针旋转90°得到△A'B'C',其中点A,B,C旋转后的对应点分别为点A',B',C'.
(1)画出△A'B'C',并写出点A',B',C'的坐标;
(2)求经过点B',B,A三点的抛物线对应的函数解析式.
72.(2020·广东广州·九年级期末)为改善生态环境,建设美丽乡村,某村规划将一块长18米,宽10米的矩形场地建设成绿化广场,如图,内部修建三条宽相等的小路,其中一条路与广场的长平行,另两条路与广场的宽平行,其余区域种植绿化,使绿化区域的面积为广场总面积的80%.
(1)求该广场绿化区域的面积;
(2)求广场中间小路的宽.
73.(2020·广东广州·九年级期末)如图,在等边△ABC中,AB=6,AD是高.
(1)尺规作图:作△ABC的外接圆⊙O(保留作图痕迹,不写作法)
(2)在(1)所作的图中,求线段AD,BD与弧所围成的封闭图形的面积.
74.(2020·广东广州·九年级期末)已知抛物线y=x2+(1﹣2a)x﹣2a(a是常数).
(1)证明:该抛物线与x轴总有交点;
(2)设该抛物线与x轴的一个交点为A(m,0),若2<m≤5,求a的取值范围;
(3)在(2)的条件下,若a为整数,将抛物线在x轴下方的部分沿x轴向上翻折,其余部分保持不变,得到一个新图象G,请你结合新图象,探究直线y=kx+1(k为常数)与新图象G公共点个数的情况.
75.(2020·广东广州·九年级期末)如图,AB是⊙O的直径,点C是⊙O上一点(点C不与A,B重合),连接CA,CB.∠ACB的平分线CD与⊙O交于点D.
(1)求∠ACD的度数;
(2)探究CA,CB,CD三者之间的等量关系,并证明;
(3)E为⊙O外一点,满足ED=BD,AB=5,AE=3,若点P为AE中点,求PO的长.
【答案】
49.x1=2,x2=-8
【分析】先把方程变形为解(x+3)2=25,然后利用直接开平方法解方程.
【详解】解:(x+3)2=25,
∴x+3=±5,
解得:x1=2,x2=-8.
【点睛】本题考查了解一元二次方程-直接开平方法:形如x2=p或(nx+m)2=p(p≥0)的一元二次方程可采用直接开平方的方法解一元二次方程.
50.y=-2x2+4x+6
【分析】设一般式y=ax2+bx+c,再把三个点的坐标代入得到关于a、b、c的方程组,然后解方程组求出a、b、c即可.
【详解】解:设抛物线的解析式为y=ax2+bx+c,
根据题意得:,
解得:,
所以抛物线的解析式为y=-2x2+4x+6.
【点睛】本题考查了用待定系数法求二次函数的解析式:在利用待定系数法求二次函数关系式时,要根据题目给定的条件,选择恰当的方法设出关系式,从而代入数值求解.一般地,当已知抛物线上三点时,常选择一般式,用待定系数法列三元一次方程组来求解;当已知抛物线的顶点或对称轴时,常设其解析式为顶点式来求解;当已知抛物线与x轴有两个交点时,可选择设其解析式为交点式来求解.
51.见解析
【分析】连接OC,根据角平分线的定义和等腰三角形的性质得出∠DAC=∠ACO,根据平行线的判定得出OC∥AD,根据平行线的性质得出OC⊥DC,再根据切线的判定得出即可.
【详解】解:证明:连接OC,
∵AC平分∠DAB,
∴∠DAC=∠BAC,
∵OC=OA,
∴∠BAC=∠ACO,
∴∠DAC=∠ACO,
∴OC∥AD,
∵CD⊥AD,
∴OC⊥DC,
∵OC过圆心O,
∴CD是⊙O的切线.
【点睛】本题考查了切线的判定,平行线的性质和判定,等腰三角形的性质等知识点,能熟记经过半径的外端,且垂直于半径的直线是圆的切线是解此题的关键.
52.(1)y=
(2)二、四;增大
(3)10;
【分析】(1)首先根据反比例函数的定义可得k+2=-1,且k-2≠0,解出k的值即可;
(2)根据k-2<0,结合反比例函数的性质可得答案;
(3)根据y随x增大而增大可得当x=-3时,y最小,当x=时,y最大,代入求值即可.
【小题1】解:由题意得:k+2=-1,且k-2≠0,
解得:k=-3,
∴k-2=-5,
∴这个反比例函数的解析式为y=;
【小题2】∵-5<0,
∴图象在第二、四象限,在各象限内,y随x增大而增大;
故答案为:二、四;增大;
【小题3】当x=-3时,y最小==;
当x=时,y最大==10;
故答案为:10;.
【点睛】本题主要考查了反比例函数的定义和性质,关键是掌握反比例函数的形式为(k为常数,k≠0)或y=kx-1(k为常数,k≠0).
53.
【分析】根据题意得出阴影部分的面积等于半圆的面积-正方形CEDF的面积的2倍.
【详解】解:连接AC的中点F与弧的交点D,BC的中点E与弧的交点D,如图,
∵△ABC 是等腰直角三角形,AB=a,
∴AC=BC=,
∴CE=CF=,
S阴影=2(S半圆-S正方形CEDF)
=
=
=
【点睛】本题考查了等腰直角三角形的性质,扇形面积的计算,明确阴影部分的面积等于半圆的面积-正方形CEDF的面积的2倍是解题的关键.
54.(1)60,见解析;(2)125、90;(3)
【分析】(1)由②的人数除以所占百分比求出抽查的学生人数,即可解决问题;
(2)由该校人数乘以最喜爱“①数独挑战”的人数所占的比例得出该校学生最喜爱“①数独挑战”的人数,再用360°乘以最喜爱“①数独挑战”的人数所占的比例即可;
(3)画树状图,再由概率公式求解即可.
【详解】解:(1)本次随机抽查的学生人数为:18÷30%=60(人),
则喜爱⑤玩转魔方游戏的人数为:60-15-18-9-6=12(人),
补全图(Ⅰ)如下:
故答案为:60;
(2)估计该校学生最喜爱“①数独挑战”的人数为:500×=125(人),
图(Ⅱ)中扇形①的圆心角度数为:360°×=90°,
故答案为:125,90;
(3)画树状图如图:
共有12个等可能的结果,恰好选中“①,④”这两项活动的结果有2个,
∴恰好选中“①,④”这两项活动的概率为=.
【点睛】本题考查了列表法与树状图法、扇形统计图、条形统计图;通过列表法或树状图法展示所有等可能的结果求出n,再从中选出符合事件A或B的结果数目m,然后根据概率公式求出事件A或B的概率.
55.菱形的周长是cm.
【分析】设菱形的一条对角线长为xcm,则另一条对角线长为(10-x)cm,由菱形的性质可知:(10-x)=12,然后根据勾股定理及菱形的性质可求解.
【详解】解:设菱形的一条对角线长为xcm,则另一条对角线长为(10-x)cm,由菱形的性质可知:
(10-x)=12,整理,得x2-10x+24=0,
解得x1=4,x2=6.
当x=4时,10-x=6;当x=6时,10-x=4,
所以这个菱形的两条对角线长分别为6cm和4cm.
由菱形的性质和勾股定理得菱形的边长为=(cm),所以菱形的周长为cm.
答:菱形的周长是cm.
【点睛】本题主要考查菱形的性质及一元二次方程的应用,熟练掌握菱形的性质及一元二次方程的应用是解题的关键.
56.(1)直线x=-1
(2)y=x2+2x-3
(3)不存在
【分析】(1)令y=0,则x2+mx+n=0,则x1+x2=-m,再由OA-OB=-(x1+x2)=m=2,即可求m的值;
(2)过点C作CE⊥y轴交于点E,求出D(0,n),C(-1,n-1),则可求∠CDE=∠ADO=45°,得到A(n,0),再将A点代入解析式可得n=-3,即可求y=x2+2x-3;
(3)由题意可得y=x2+mx+n=(x+p)2-p2-|p|,则C(-p,-p2-|p|),所以当p=0时,-p2-|p|有最大值0,此时抛物线为y=x2,抛物线与x轴只有一个交点,不符合题意,故点C不存在最高点或最低点.
(1)
解:令y=0,则x2+mx+n=0,
∴x1+x2=-m,
∵OA-OB=2,
∴-(x1+x2)=m=2,
∴y=x2+2x+n=(x+1)2+-1+n,
∴对称轴为直线x=-1;
(2)
过点C作CE⊥y轴交于点E,
∵y=x2+2x+n,
∴D(0,n),C(-1,n-1),
∴DE=n-n+1=1,
∴∠CDE=45°,
∵AD⊥CD,
∴∠ADC=90°,
∴∠ADO=45°,
∴AO=DO,
∴A(n,0),
∴n2+2n+n=0,
∴n=0(舍)或n=-3,
∴y=x2+2x-3;
(3)
不存在,理由如下:
∵OA-OB=2p,
∴m=2p,
∵点D的坐标为(0,-|p|),
∴n=-|p|,
∴y=x2+mx+n=x2+2px-|p|=(x+p)2-p2-|p|,
∴C(-p,-p2-|p|),
∵|p|≥0,
∴-p2-|p|≤0,
∴当p=0时,-p2-|p|有最大值0,
此时抛物线为y=x2,抛物线与x轴只有一个交点,不符合题意,
∴点C不存在最高点或最低点.
【点睛】本题是二次函数的综合题,熟练掌握二次函数的图象及性质是解题的关键.
57.(1)见解析
(2)45°
(3)
【分析】(1)由题意画出图形,利用SAS公理判定△BAG≌△EAC即可得出结论;
(2)利用全等三角形的性质可得∠BGA=∠ECA,利用三角形的内角和定理可得∠GMN=∠CAN=90°,利用正方形的性质可得∠AGC=45°,证明A,M,G.C四点共圆,利用同弧所对的圆周角相等即可得出结论;
(3))由△BAG≌△EAC可得BG=EC=a,S△BAG=S△EAC;利用同高的三角形的面积比等于底的比可得用a,b,c的式子表示出的S△ABM:S△BAG和S△ACM:S△EAC,将两个式子联立即可得出结论.
(1)
解:证明:由题意画出图形,如下图,
∵四边形ABDE是正方形,
∴AB=AE,∠BAE=90°.
∵四边形ACFG是正方形,
∴AG=AC,∠GAC=90°.
∵∠BAG=∠BAE=∠EAG=90°+∠EAG,
∠EAC=∠GAC+∠EAG=90°+∠EAG,
∴∠BAG=∠EAG.
在△BAG和△EAC中,
,
∴△BAG≌△EAC(SAS).
∴BG=CE.
(2)
∵△BAG≌△EAC,
∴∠BGA=∠ECA.
设EC与AG交于点N,
∵∠MNG=∠ANC,
∴∠GMN=∠CAN.
∵四边形ACFG是正方形,
∴∠GAC=90°,
∴∠GMC=90°.
∴∠BMC=90°.
连接GC,如图,
∵四边形ACFG是正方形,
∴∠AGC=45°.
∵∠GMC=∠GAC=90°,
∴A,M,G.C四点共圆.
∴∠AMC=∠AGC=45°.
(3)
∵△BAG≌△EAC,
∴BG=EC=a,S△BAG=S△EAC.
∵,
,
∴S△ABM=S△BAG,S△ACM=S△EAC.
∴.
【点睛】本题主要考查了正方形的性质,全等三角形的判定与性质,四点共圆的判定与性质,三角形的面积,准确找到图形中的全等三角形是解题的关键.
58.x1=1+,x2=1﹣.
【分析】利用完全平方公式配平方,再利用直接开方法求方程的解即可.
【详解】解:x2﹣2x+1=6,
那么(x﹣1)2=6,
即x﹣1=±,
则x1=1+,x2=1﹣.
【点睛】本题考查了配方法解一元二次方程,配方法的一般步骤:①把常数项移到等号的右边;②把二次项的系数化为1;③等式两边同时加上一次项系数一半的平方.
59.见解析
【分析】由切线的性质得出OA⊥PA,OB⊥PB,证明Rt△OAP≌Rt△OBP(HL),由全等三角形的性质得出∠AOP=∠BOP,则可得出结论.
【详解】证明:∵PA,PB是⊙O的切线,
∴OA⊥PA,OB⊥PB,
∴∠OAP=∠OBP=90°,
在Rt△OAP和Rt△OBP中,
,
∴Rt△OAP≌Rt△OBP(HL),
∴∠AOP=∠BOP,
即OP平分∠AOB.
【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质,切线的性质,熟练掌握切线的性质是解题的关键.
60.(1);(2)
【分析】(1)直接利用概率公式求解即可;
(2)先列表得出所有等可能结果,从中找到符合条件的结果数,再根据概率求解即可.
【详解】解:(1)随机摸出一个球,恰好摸到“爱”字球的概率为,
故答案为:;
(2)列表如下:
我
爱
白
云
我
(我,我)
(爱,我)
(白,我)
(云,我)
爱
(我,爱)
(爱,爱)
(白,爱)
(云,爱)
白
(我,白)
(爱,白)
(白,白)
(云,白)
云
(我,云)
(爱,云)
(白,云)
(云,云)
由表可知,共有16种等可能结果,其中两次摸到的球中,至少有一次摸到“云”字球的有7种结果,所以两次摸到的球中,至少有一次摸到“云”字球的概率为.
【点睛】本题考查了简单概率计算,列举法计算概率,熟练掌握概率计算公式,灵活选择列表法或画树状图法计算概率是解题的关键.
61.(1)见解析;(2)π
【分析】(1)根据旋转的性质即可将△ABC绕点O旋转180°后,得到△A1B1C1;
(2)根据弧长公式即可求出点B经过的路径长.
【详解】解:(1)∵将△ABC绕点O旋转180°后,得到△A1B1C1,
∴△ABC和 △A1B1C1关于坐标原点O,
∵A(1,1),B(5,2),C(5,5),
∴A1(-1,-1),B1(-5,-2)C1(-5,-5),
连接A1B1,B1C1,A1C1,即得到△A1B1C1,
如图,△A1B1C1即为所求;
(2)∵OB= ,
∴点B经过的路径长为.
【点睛】本题主要考查了图形的变换——旋转,求弧长,熟练掌握旋转的性质,弧长公式是解题的关键.
62.(1)下,直线x=1;(2)9
【分析】(1)观察表格中的数据,得到x=0和x=2时,y值相等都为3,且x=﹣1时,y=0,可得出抛物线开口方向及对称轴;
(2)把三点坐标代入抛物线解析式求出a,b,c的值确定出解析式,进而求出m与n的值即可.
【详解】解:(1)根据表格信息,可知抛物线开口向下,对称轴为直线x=1;
故答案为:下,直线x=1;
(2)把(﹣1,0),(0,3),(2,3)代入y=ax2+bx+c,得:
,解得: ,
∴抛物线解析式为y=﹣x2+2x+3,
当x=﹣2时,m=-(-2)2-2×2+3=﹣4﹣4+3=﹣5;
当x=1时,n=-12+2×1+3=﹣1+2+3=4;
∴|m﹣n|=|﹣5﹣4|=9.
【点睛】本题考查了待定系数法求二次函数的解析式及二次函数的性质,熟练掌握二次函数的相关性质是解题的关键.
63.(1)12;(2)
【分析】(1)根据题意找到等量关系列出方程组,转化为一元二次方程求解即可;
(2)根据题意,得mn=80,结合(1)转化为一元二次方程求解即可.
【详解】解:(1)设底面长为mcm,宽为ncm,正方形的边长为xcm,根据题意得:
,
由②③得2a=24,
解得a=12(cm),
故答案为:12cm;
(2)根据题意,得
mn=80,
由,得
由①得,n=12﹣2x,
把a=12代入②得m=12﹣x,
再把m和n代入mn=80中,得
(12﹣x)(12﹣2x)=80,
解得x=2或x=16(舍去).
答:剪去的小正方形边长为2cm.
【点睛】本题考查了矩形的性质,正方形的性质,方程组,一元二次方程的解法,准确理解剪图的意义,把问题转化为方程组和一元二次方程问题求解是解题的关键.
64.(1)k=12,C(6,0);(2)相离,理由见解析
【分析】(1)根据待定系数法求得k,然后根据题意P在AB的垂直平分线上,得出P的纵坐标为3,代入解析式求得横坐标,同样根据P是BC的垂直平分线上D的点求得C的坐标;
(2)根据勾股定理求得圆的半径,与P的横坐标比较即可判断.
【详解】解:(1)∵反比例函数(x>0)的图象经过点A,点A的坐标为(2,6),
∴k=2×6=12,
∴反比例函数的解析式为y= ,
∵⊙P经过A、B点,
∴PA=PB,
∴P在AB的垂直平分线上,
∵直线AB∥y轴,
∴B(2,0),P点的纵坐标为3,
把y=3代入y=得,3=,则x=4,
∴P(4,3),
∵⊙P与x轴交于B,C两点,
∴P是BC的垂直平分线上的点,
∴C(6,0);
(2)相离,理由如下:
∵P(4,3),B(2,0),
∴ ,
∴⊙P的半径为 ,
∵P的横坐标为4,4> ,
∴⊙P与y轴相离.
【点睛】本题考查了待定系数法求反比例函数的解析式,反比例函数图象上点的坐标特征,直线与圆的位置关系等,求得P的坐标是解题的关键.
65.(1)①见解析;②见解析;(2)①60°;②AE=PA+PB+PC,证明见解析;(3)
【分析】(1)①分别以A和C为圆心,以AC为半径画弧,交于点D,连接CD,AD,则△ACD即为所求作的等边三角形;
②分别以B和C为圆心,以BC为半径画弧,交于点E,连接CE,BE,则△BCE即为所求作的等边三角形;
(2)①利用SAS证明△DCB≌△ACE(SAS),可得∠CDB=∠ACE,再根据三角形内角和定理可得结论;
②如图2,作辅助线,构建等边三角形和全等三角形,证明△CDM≌△CAP(SAS)和△PCM是等边三角形,可得结论;
(3)如图3,作辅助线,构建全等三角形,证明△CDM≌△CAP(SAS)和△PCM是等边三角形,可得结论.
【详解】解:(1)如图1,
①分别以A和C为圆心,以AC为半径画弧,交于点D,连接CD,AD,则△ACD即为所求作的等边三角形;
②分别以B和C为圆心,以BC为半径画弧,交于点E,连接CE,BE,则△BCE即为所求作的等边三角形;
(2)①如图2,设BD交AC于点O,
∵△ACD和△BCE都是等边三角形,
∴AC=CD,BC=CE,∠ACD=∠BCE=60°,
∴∠ACD+∠BCA=∠BCA+∠BCE,
即∠BCD=∠ACE,
∴△DCB≌△ACE(SAS),
∴∠CDB=∠CAE,
∵∠COD=∠AOP,
∴∠APD=∠ACD=60°;
②AE=PA+PB+PC,理由是:
如图2,在PD上截取DM=AP,
∵DC=AC,∠CDM=∠CAP,
∴△CDM≌△CAP(SAS),
∴CM=PC,∠DCM=∠ACP,
∵∠ACD=∠DCM+∠ACM=60°,
∴∠ACM+∠ACP=60°,即∠PCM=60°,
∴△PCM是等边三角形,
∴PM=PC,
∵BD=DM+PM+PB=AE,
∴AE=PA+PB+PC;
(3)如图3,过点D作DG⊥AB于G,在BD上截取DM=AP,连接CM,
由(2)同理得:△DCB≌△ACE,
∴BD=AE,∠CAE=∠CDB,
∵AC=CD,AP=DM,
∴△ACP≌△DCM(SAS),
∴PC=CM,∠ACP=∠DCM,
∴∠PCM=∠ACD=60°,
∴△PCM是等边三角形,
∴PC=PM,
∵PA=,PB=,PC=,
∴PA+PB﹣PC==,
∵PA+PB﹣PC=DM+PB﹣PM=BD,
∴BD=,
∵∠APD=∠ACD=60°=∠PAB+∠PBA,
∴∠PBA=60°﹣15°=45°,
∵DG⊥AB,
∴∠DGB=90°,
∴△DGB是等腰直角三角形,
∴DG=BG,
∴DG2+BG2=BD2,即2DG2=BD2,
∴ ,
解得:DG= ;
即点D到直线AB的距离是+ .
【点睛】此题是三角形的综合题,主要考查了等边三角形的作图,三角形全等的性质和判定,等边三角形的性质和判定等知识,本题运用类比的方法解决问题,正确作出辅助线是解题的关键.
66.(1);(2)是,2;(3)y1的最大值与最小值的平均数=
【分析】(1)由题意得:S1=×AB×OC,即可求解;
(2)S2=S梯形ADHO﹣S△CDH﹣S△ACO=3a,而S1=6a,即可求解;
(3)分a﹣1≤0、a﹣1>0两种情况,在a﹣1>0前提下还要分两种情况讨论,利用点和对称轴的位置关系,确定函数的最大值和最小值,即可求解.
【详解】解:∵y=ax2+2ax﹣3a(a是常数)与x轴交于A,B两点,
∴令y=ax2+2ax﹣3a=0,
解得x=﹣3或1,
令x=0,则y=﹣3a,
∴点A、B、C的坐标分别为(﹣3,0)、(1,0)、(0,﹣3a),
∴抛物线的对称轴为直线x=﹣1,
当x=﹣1时,y=ax2+2ax﹣3a=﹣4a,
∴点D的坐标为(﹣1,﹣4a);
∵抛物线和x轴有两个交点,且顶点D不在第二象限,
则抛物线的顶点在第三象限,且a>0,函数大致图象如下:
(1)∵S1=3,S1=×AB×OC=×4×3a=6a,
∴6a=3,
解得:a=,
故抛物线的表达式为y=x2+x﹣;
(2)是定值2,理由:
过点D作DH⊥y轴于点H,则有DH=1,OH=4a,
则S2=S梯形ADHO﹣S△CDH﹣S△ACO
=(1+3)×4a﹣×1×(﹣3a+4a)﹣×3×3a
=3a,
由(1)知S1=6a,
故=2;
(3)∵y=ax2+2ax﹣3a=a(x+1)2﹣4a,
又∵抛物线y=ax2+2ax﹣3a向右平移a个单位后,得到函数y1的图象,
∴y1=a(x﹣a+1)2﹣4a,
∴平移后的抛物线的对称轴为直线x=﹣1+a,
∵﹣1+a<a+1,
故x=a+1在新抛物线对称轴的右侧.
①当﹣1+a≤0时,即0<a≤1,此时x=0在x=﹣1+a的右侧,
则当0<a≤1时,抛物线在x=a+1时取得最大值,而在x=0时取得最小值;
当x=a+1时,y1=a(a+1﹣a+1)2﹣4a=0,
当x=0时,y1=a(0﹣a+1)2﹣4a=a3﹣2a2﹣3a,
则y1的最大值与最小值的平均数=(a3﹣2a2﹣3a)=a3﹣a2﹣a;
②当a﹣1>0时,则此时顶点的横坐标0<a﹣1≤a+1,
当x=a﹣1时,y1取得最小值,此时y1=a(a﹣1﹣a+1)2﹣4a=﹣4a,
1)若a﹣1﹣0<a+1﹣(a﹣1),即1<a<3时,
则当x=a+1时,y1取得最大值,此时y1=a(a+1﹣a+1)2﹣4a=0,
则y1的最大值与最小值的平均数=,
2)若a﹣1﹣0≥a+1﹣(a﹣1),即a≥3时,
则当x=0时,y1取得最大值,此时y1=a(0﹣a+1)2﹣4a=a3﹣2a2﹣3a,
则y1的最大值与最小值的平均数==;
综上所述:y1的最大值与最小值的平均数=.
【点睛】本题是二次函数综合题,主要考查了二次函数的性质、图形的平移、面积的计算等,其中(3),要注意分类求解,避免遗漏.
67.x1=2 x2=4.
【分析】应用因式分解法解答即可.
【详解】解:x2﹣6x+8=0
(x﹣2)(x﹣4)=0,
∴x﹣2=0或x﹣4=0,
∴x1=2 x2=4.
【点睛】本题考查了解一元二次方程﹣因式分解法,解答关键是根据方程特点进行因式分解.
68.k=2
【分析】根据题意A的纵坐标为2,把y=2代入y=2x,求得A的坐标,然后根据待定系数法即可求得k的值.
【详解】解:∵AC⊥x轴,AC=2,
∴A的纵坐标为2,
∵正比例函数y=2x的图象经过点A,
∴2x=2,解得x=1,
∴A(1,2),
∵反比例函数y=的图象经过点A,
∴k=1×2=2.
【点睛】本题考查的知识点是正比例函数以及反比例函数图象上点的坐标,直接待如即可求出答案,比较基础.
69.见解析.
【分析】根据切线的性质和全等三角形的判定和性质定理即可得到结论.
【详解】解:∵BC与⊙A相切于点D,
∴AD⊥BC,
∴∠ADB=∠ADC=90°,
∵∠BAD=∠CAD,AD=AD,
∴△ABD≌△ACD(ASA),
∴AB=AC.
【点睛】本题考查的知识点是切线的性质和全等三角形的判定和性质定理,易于理解掌握.
70.(1)有5位同学正确投放了至少三类垃圾,他们分别是B、D、E、G、H同学;(2).
【分析】(1)从表格中,找出正确投放了至少三类垃圾的同学即可;
(2))“有害垃圾”投放错误的学生有A、C、D、E、G同学,用列表法列举出所有可能出现的结果,从中找出“有A同学”的结果数,进而求出概率.
【详解】解:(1)有5位同学正确投放了至少三类垃圾,他们分别是B、D、E、G、H同学,
(2)“有害垃圾”投放错误的学生有A、C、D、E、G同学,从中抽出2人所有可能出现的结果如下:
共有20种可能出现的结果数,其中抽到A的有8种,
因此,抽到学生A的概率为.
【点睛】本题考查的知识点是概率,理解题意,利用列表法求解比较简单.
71.(1)见解析;(2)抛物线的解析式为y=﹣x2+x+3.
【分析】(1)分别作出A,B,C的对应点A′,B′,C′即可.
(2)设抛物线的解析式为y=a(x+2)(x﹣3),把B(0,3)代入求出a即可.
【详解】解:(1)如图△A'B'C'即为所求.A′(0,2),B′(3,0),C′(1,4)
(2)设抛物线的解析式为y=a(x+2)(x﹣3),
把B(0,3)代入得到a=﹣,
∴抛物线的解析式为y=﹣x2+x+3.
【点睛】本题考查的知识点是求抛物线解析式以及图形的旋转变换,根据旋转的性质得出A′,B′,C′的坐标是解此题的关键.
72.(1)该广场绿化区域的面积为144平方米;(2)广场中间小路的宽为1米.
【分析】(1)根据该广场绿化区域的面积=广场的长×广场的宽×80%,即可求出结论;
(2)设广场中间小路的宽为x米,根据矩形的面积公式(将绿化区域合成矩形),即可得出关于x的一元二次方程,解之取其较小值即可得出结论.
【详解】解:(1)18×10×80%=144(平方米).
答:该广场绿化区域的面积为144平方米.
(2)设广场中间小路的宽为x米,
依题意,得:(18﹣2x)(10﹣x)=144,
整理,得:x2﹣19x+18=0,
解得:x1=1,x2=18(不合题意,舍去).
答:广场中间小路的宽为1米.
【点睛】本题考查的知识点是一元二次方程的应用,找准题目中的等量关系式是解此题的关键.
73.(1)见解析;(2)
【分析】(1)作BH⊥AC交AD于O,以O为圆心,OB为半径作⊙O即可.
(1)线段AD,BD与所围成的封闭图形的面积=S扇形OAB+S△BOD.
【详解】解:(1)如图,⊙O即为所求.
(2)∵△ABC是等边三角形,AD⊥BC,BH⊥AC,
∴BD=CD=3,∠OBD=∠ABC=30°,∠AOB=2∠C=120°,
∴OD=BD•tan30°=,OB=2OD=2,
∴线段AD,BD与所围成的封闭图形的面积=S扇形OAB+S△BOD=×3×=2π+.
【点睛】本题考查的知识点是作圆以及求不规则图形的面积,熟记扇形的面积公式是解此题的关键.
74.(1)见解析;(2)1<a≤;(3)新图象G公共点有2个.
【分析】(1)令抛物线的y值等于0,证所得方程的△>0即可;
(2)将点A坐标代入可求m的值,即可求a的取值范围;
(3)分k>0和k<0两种情况讨论,结合图象可求解.
【详解】解:(1)设y=0,则0=x2+(1﹣2a)x﹣2a,
∵△=(1﹣2a)2﹣4×1×(﹣2a)=(1+2a)2≥0,
∴x2+(1﹣2a)x﹣2a=0有实数根,
∴该抛物线与x轴总有交点;
(2)∵抛物线与x轴的一个交点为A(m,0),
∴0=m2+(1﹣2a)m﹣2a,
∴m=﹣1,m=2a,
∵2<m≤5,
∴2<2a≤5,
∴1<a≤;
(3)∵1<a≤,且a为整数,
∴a=2,
∴抛物线解析式为:y=x2﹣3x﹣4,
如图,当k>0时,
若y=kx+1过点(﹣1,0)时,直线y=kx+1(k为常数)与新图象G公共点有3个,
即k=1,
当0<k<1时,直线y=kx+1(k为常数)与新图象G公共点有4个,
当k>1时,直线y=kx+1(k为常数)与新图象G公共点有2个,
如图,当k<0时,
若y=kx+1过点(4,0)时,直线y=kx+1(k为常数)与新图象G公共点有3个,
即k=﹣,
当﹣<k<0时,直线y=kx+1(k为常数)与新图象G公共点有4个,
当k<﹣时,直线y=kx+1(k为常数)与新图象G公共点有2个,
【点睛】本题考查了二次函数与一次函数相结合的综合题:熟练掌握二次函数的性质;会利用根的判别式确定抛物线与x轴的交点个数;理解坐标与图形性质,会利用分类讨论的方法解题;要会利用数形结合的思想把代数和几何图形结合起来,利用数形结合的方法是解题的关键.
75.(1)∠ACD=45°;(2)BC+AC=CD,见解析;(3)OP=.
【分析】(1)由圆周角的定义可求∠ACB=90°,再由角平分线的定义得到∠ACD=45°;
(2)连接CO延长与圆O交于点G,连接DG、BG,延长DG、CB交于点F;先证明△BGF是等腰直角三角形,得到BG=BF,AG=BF,再证明△CDF是等腰三角三角形,得到CF=CD,即可求得BC+AC=CD;
(3)过点A作AM⊥ED,过点B作BN⊥ED交ED延长线与点N,连接BE;先证明Rt△AMD≌Rt△DNB(AAS),再证明△AED是等腰三角形,分别求得EN=,BN=,在Rt△EBN中,BE=,OP=BN=.
【详解】解:(1)∵AB是直径,点C在圆上,
∴∠ACB=90°,
∵∠ACB的平分线CD与⊙O交于点D,
∴∠ACD=45°;
(2)BC+AC=CD,
连接CO延长与圆O交于点G,连接DG、BG,延长DG、CB交于点F;
∴∠CDG=∠CBG=90°,
∵∠ACB=90°,
∴AC∥BG,
∴∠CGB=∠ACG,
∴∠CGB=45°+∠DCG,
∵∠CBF=90°+∠DCG,
∴∠BGF=45°,
∴△BGF是等腰直角三角形,
∴BG=BF,
∵△ACO≌△BGO(SAS),
∴AG=BF,
∵△CDF是等腰三角三角形,
∴CF=CD,
∴BC+AC=CD;
(3)过点A作AM⊥ED,过点B作BN⊥ED交ED延长线与点N,连接BE;
∵∠ACD=∠ABD=45°,∠ADB=90°,
∴AD=BD,
∵AB=5,
∴BD=AD=,
∵∠MAD=∠BDN,
∴Rt△AMD≌Rt△DNB(AAS),
∴AM=DN,MD=BN,
∵ED=BD,
∴△AED是等腰三角形,
∵AE=3,
∴AM=,DM=,
∴EN=,BN=,
在Rt△EBN中,BE=,
∵P是AE的中点,O是AB的中点,
∴OP=BN,
∴OP=.
【点睛】本题是一道关于圆的综合题目,考查了等腰三角形的性质、圆周角定义、角平分线、全等三角形的判定及性质,勾股定理等多个知识点,根据题目作出适合的辅助线是解此题的关键.
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