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北师大版数学九上 期中数学试卷(含答案)
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这是一份北师大版数学九上 期中数学试卷(含答案),共17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。
九年级(上)期中数学试卷(总分:100分 时间:90分钟)一、选择题(本题包括10小题,每小题3分,共30分。每小题只有1个选项符合题意)1.下列事件为必然事件的是( )A.某射击运动员射击一次,命中靶心B.任意买一张电影票,座位号是偶数C.从一个只有红球的袋子里面摸出一个球是红球D.掷一枚质地均匀的硬币落地后正面朝上2.把二次函数y=x2﹣2x﹣1的解析式配成顶点式为( )A.y=(x﹣1)2 B.y=(x﹣1)2﹣2 C.y=(x+1)2+1 D.y=(x+1)2﹣23.下列各组线段中,是成比例线段的是( )A.4,6,5,8 B.2,5,6,8 C.3,6,9,18 D.1,2,3,44.将二次函数y=x2的图象向左平移1个单位,再向上平移2个单位后,所得图象的函数表达式是( )A.W=20x+16800≥17560 B.y=(x+1)2+2C.y=(x﹣1)2﹣2 D.y=(x+1)2﹣25.如图,四边形ABCD内接于⊙O,如果它的一个外角∠DCE=62°,那么∠BOD=( )A.124° B.100° C.62° D.31°6.已知二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,则a、b、c满足( )A.a>0,b>0,c<0 B.a>0,b<0,c<0 C.a<0,b>0,c>0 D.a>0,b<0,c>07.诸暨影视城里有一座圆形的土楼,如图,小王从南门点A沿AO匀速直达土楼中心古井点O处,停留拍照后,从点O沿OB也匀速走到点B,紧接着沿回到南门,下面可以近似地刻画小王与土楼中心O的距离s随时间t变化的图象是( )A. B. C.D.8.如图是一副眼镜镜片下半部分轮廓对应的两条抛物线关于y轴对称.AB∥x轴,AB=4cm,最低点C在x轴上,高CH=1cm,BD=2cm,则右轮廓线DFE所在抛物线的函数解析式为( )A. B. C. D.9.如图,记抛物线y=﹣x2+1的图象与x正半轴的交点为A,将线段OA分成n等份,设分点分别为P1,P2,…,Pn﹣1,过每个分点作x轴的垂线,分别与抛物线交于点Q1,Q2,…,Qn﹣1,再记直角三角形OP1Q1,P1P2Q2,…的面积分别为S1,S2,…,这样就有S1=,…;记W=S1+S2+…+Sn﹣1,当n越来越大时,你猜想W最接近的常数是( )A. B. C. D.10.在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=2,BC=4,P是线段AC上一个动点,连接BP,过C作CD⊥BP于D,交AB于E,连接AD,则下列关于线段AD的说法正确的是( )A.存在最大值,最大值为 B.存在最小值,最小值为2﹣2C.存在最小值,最小值为1﹣ D.存在最大值,但不存在最小值二、填空题(本题包括6小题,每空2分,共12分)11.(2分)已知⊙O的面积为36π,若PO=7,则点P在⊙O .12.(2分)线段4和1的比例中项为是 .13.(2分)如图,水平放着的圆柱形排水管的截面,水深EC=8cm,水面宽AB=24cm,则圆柱形排水管的半径为 cm.14.(2分)如图,平面上有两个全等的正十边形,其中A点与A′点重合,C点与C′点重合.∠BAJ′为 °.15.(2分)若将直尺的0cm刻度线与半径为5cm的量角器的0°线对齐,并让量角器沿直尺的边缘无滑动地滚动,则直尺上的10cm刻度线对应量角器上的度数约为 .(保留π)16.(2分)在锐角△ABC中,AB=4,BC=5,∠ACB=45°,将△ABC绕点B按逆时针方向旋转,得到△A1BC1.点E为线段AB中点,点P是线段AC上的动点,在△ABC绕点B按逆时针方向旋转过程中,点P的对应点是点P1,则线段EP1长度的最大值与最小值的差为 .三、解答题(本题包括8小题,共58分)17.(7分)如图是一个圆形轮子的一部分,请你用直尺和圆规把它补完整.18.(7分)如图,在边长为1的正方形组成的网格中,△AOB的顶点均在格点上,点A,B的坐标分别是A(3,3)、B(1,2),△AOB绕点O逆时针旋转90°后得到△A1OB1.(1)画出△A1OB1,直接写出点A1,B1的坐标;(2)求在旋转过程中,线段AB所扫过的面积. 19.(7分)已知:如图,在⊙O中,AB=CD,AB与CD相交于点M,(1)求证: =;(2)求证:AM=DM.20.(7分)某纪念币从2013年11月11日起开始上市,通过市场调查得知该纪念币每1枚的市场价y(单位:元)与上市时间x(单位:天)的数据如下:上市时间x天41036市场价y元905190(1)根据上表数据,在某一特定时期内,可从下列函数中选取一个恰当的函数描述纪念币的市场价y与上市时间x的变化关系:①y=ax+b(a≠0); ②y=a(x﹣h)2+k( a≠0); ③y=(a≠0).你可选择的函数的序号是 .(2)利用你选取的函数,求该纪念币上市多少天时市场价最低,最低价格是多少? 21.(7分)在1个不透明的口袋里,装有红、白、黄三种颜色的乒乓球(除颜色外,其余都相同),其中有白球2个,黄球1个,若从中任意摸出一个球,这个球是白色的概率为.(1)求口袋中红球的个数;(2)若摸到红球记0分,摸到白球记1分,摸到黄球记2分.甲从口袋中摸出一个球,不放回,再摸出一个,请用画树状图或列表的方法求甲摸出两个球得2分的概率. 22.(7分)我们把一个半圆与抛物线的一部分合成的封闭图形称为“蛋圆”,如果一条直线与“蛋圆”只有一个交点,那么这条直线叫做“蛋圆”的切线.如图,点A、B、C、D分别是“蛋圆”与坐标轴的交点,已知点D的坐标为(0,﹣3),AB为半圆的直径,半圆圆心M的坐标为(1,0),半圆半径为2.(1)请你求出“蛋圆”抛物线部分的解析式,并写出自变量的取值范围;(2)求出经过点D的“蛋圆”切线的解析式.23.(8分)问题背景:如图(a),点A,B在直线L的同侧,要在直线L上找一点C,使AC与BC的距离之和最小,我们可以作出点B关于直线L的对称点 B′,连接A B′与直线L交于点C,则点C即为所求.(1)运用:如图(b),已知⊙O的直径CD为4,点A在⊙O 上,∠ACD=30°,B为弧AD的中点,P为直径CD上一动点,则BP+AP的最小值为多少?写出解答过程.(2)拓展:如图(c),在抛物线y=x2﹣2x﹣3的对称轴上有两动点M,N(点M在点N的下方),且MN=6,试求四边形ACMN的周长最小值 (直接写出答案). 24.(8分)如图,已知抛物线C1:y=a(x+2)2﹣5的顶点为P,与x轴相交于A、B两点(点A在点B的左边),点B的横坐标是1.(1)求P点坐标及a的值;(2)如图(1),抛物线C2与抛物线C1关于x轴对称,将抛物线C2向右平移,平移后的抛物线记为C3,C3的顶点为M,当点P、M关于点B成中心对称时,求C3的解析式;(3)如图(2),点Q是x轴正半轴上一点,将抛物线C1绕点Q旋转180°后得到抛物线C4.抛物线C4的顶点为N,与x轴相交于E、F两点(点E在点F的左边),当以点P、N、F为顶点的三角形是直角三角形时,求点Q的坐标. 参考答案一、选择题(本题包括10小题,每小题3分,共30分。每小题只有1个选项符合题意)1.【考点】随机事件.【分析】必然事件就是一定会发生的事件,即发生的概率是1的事件.【解答】A、某射击运动员射击一次,命中靶心,为不确定事件,即随机事件,不符合题意;B、任意买一张电影票,座位号是偶数,为不确定事件,即随机事件,不符合题意;C、从一个只有红球的袋子里面摸出一个球是红球,是必然事件,符合题意;D、掷一枚质地均匀的硬币落地后正面朝上,为不确定事件,即随机事件,不符合题意.故选C.2.【考点】二次函数的三种形式.【分析】利用配方法先提出二次项系数,在加上一次项系数的一半的平方来凑完全平方式,把一般式转化为顶点式.【解答】y=x2﹣2x﹣1=x2﹣2x+1﹣1﹣1=(x﹣1)2﹣2.故选B.3.【考点】比例线段.【分析】如果其中两条线段的乘积等于另外两条线段的乘积,则四条线段叫成比例线段.对选项一一分析,排除错误答案.【解答】A、4×8≠5×6,故选项错误;B、2×8≠5×6,故选项错误;C、3×18=6×9,故选项正确;D、1×4≠2×3,故选项错误.故选C.4.【考点】二次函数图象与几何变换.【分析】根据二次函数图象的平移规律(左加右减,上加下减)进行解答即可.【解答】y=x2向左平移1个单位得y=(x+1)2,再向上平移2个单位得y=(x+1)2+2.故选B.5.【考点】圆内接四边形的性质.【分析】由圆内接四边形的外角等于它的内对角知,∠A=∠DCE=62°,由圆周角定理知,∠BOD=2∠A=124°.【解答】∵四边形ABCD内接于⊙O,∴∠A=∠DCE=62°,∴∠BOD=2∠A=124°.故选A.6.【考点】二次函数图象与系数的关系.【分析】由抛物线的开口方向判断a的符号,由抛物线与y轴的交点判断c的符号,然后根据对称轴及抛物线与x轴交点情况进行推理,进而对所得结论进行判断.【解答】由抛物线的开口方向向上可推出a>0;因为对称轴在y轴右侧,对称轴为x=﹣>0,又∵a>0,∴b<0;由抛物线与y轴的交点在y轴的负半轴上,∴c<0,故选B. 7.【考点】动点问题的函数图象.【分析】从A→O的过程中,s随t的增大而减小;直至s=0;从O→B的过程中,s随t的增大而增大;从B沿回到A,s不变.【解答】当小王从A到古井点O的过程中,s是t的一次函数,s随t的增大而减小;当停留拍照时,t增大但s=0;当小王从古井点O到点B的过程中,s是t的一次函数,s随t的增大而增大.当小王回到南门A的过程中,s等于半径,保持不变.综上所述,只有C符合题意.故选:C.8.【考点】二次函数的应用.【分析】根据题意可以求得点C、点B的坐标,然后根据眼镜镜片下半部分轮廓对应的两条抛物线关于y轴对称,从而可以求得点D和点F的坐标,然后设出右轮廓线DFE所在抛物线的函数顶点式,从而可以解答本题.【解答】∵眼镜镜片下半部分轮廓对应的两条抛物线关于y轴对称,AB∥x轴,AB=4cm,最低点C在x轴上,高CH=1cm,BD=2cm,∴点C的坐标为(﹣3,0),点B(﹣1,1),∴点D(1,1),点F(3,0),设右轮廓线DFE所在抛物线的函数解析式为:y=a(x﹣3)2,则1=a(1﹣3)2,解得,a=,∴右轮廓线DFE所在抛物线的函数解析式为:y=(x﹣3)2,故选D.9.【考点】二次函数图象上点的坐标特征.【分析】令y=﹣x2+1=0可找出点A的坐标,进而可得出Qn﹣1(,1﹣)的坐标,结合三角形的面积即可得出Sn﹣1=,将其代入W中即可得出W=﹣﹣,随着n的增大,W值越来越接近.【解答】当y=﹣x2+1=0时,x=1或x=﹣1,∴点A的坐标为(1,0),∴Qn﹣1(,1﹣),∴Sn﹣1=••[1﹣]=.W=S1+S2+…+Sn﹣1=++…+===﹣﹣,∵当n越来越大时,﹣﹣越来越接近于0,∴W最接近的常数是.故选B.10.【考点】圆的综合题.【分析】根据垂线的定义得到∠CDB=90°,根据圆周角定理的推理得点D总在以BC为直径的圆上,所以当点D为OA与圆的交点时,线段AD最短,如图,再根据勾股定理计算出OA,然后利用AD=OA﹣OD计算即可.【解答】∵CD⊥BP,∴∠CDB=90°,∴点D总在以BC为直径的圆上,∵线段AD的长为点A到圆上点D的距离,∴当点D为OA与圆的交点时,线段AD最短,如图,∵∠ACB=90°,AC=2,BC=4,∴OC=2,∴OA==2,∴AD=OA﹣OD=2﹣2,即线段AD存在最小值,最小值为2﹣2.故选B.二、填空题(本题包括6小题,每空2分,共12分)11.(2分)【考点】点与圆的位置关系.【分析】先由圆的面积求得⊙O的半径,再根据PO=7,判断点P与⊙O的位置关系.【解答】设圆的半径为r,则πr2=36π,解得r=6,∵PO=7,∴点P在⊙O外.12.(2分)【考点】比例线段.【分析】根据线段比例中项的概念,可得线段4和1的比例中项的平方=4×1=4,依此即可求解.【解答】∵1×4=4,(±2)2=4,又∵线段是正数,∴线段4和1的比例中项为2.故答案为:2.13.(2分)【考点】垂径定理的应用.【分析】连接OA,根据垂径定理得AE=AB=12cm,根据勾股定理即刻得到结论.【解答】连接OA,∵OC⊥AB,∴AE=AB=12cm,在Rt△OAE中,AO2=OE2+AE2,即OA2=(OA﹣8)2+122,∴OA=13,∴圆柱形排水管的半径为13cm,故答案为:13.14.(2分)【考点】正多边形和圆.【分析】由平面上有两个全等的正十边形,其中A点与A′点重合,C点与C′点重合,即可求得AB′=AB=BC=B′C以及∠B、∠B′与∠B′AJ′的度数,继而证得四边形ABCB′是菱形,则可求得∠B′AB的度数,继而求得答案.【解答】∵平面上有两个全等的正十边形,其中A点与A′点重合,C点与C′点重合,∴AB′=AB=BC=B′C,∠B=∠B′=∠B′AJ′==144°,∴四边形ABCB′是菱形,∴AB∥B′C,∴∠B′AB=180°﹣∠B′=36°,∴∠BAJ′=∠B′AJ′﹣∠B′AB=144°﹣36°=108°.故答案为:108.15.(2分)【考点】弧长的计算.【分析】利用弧长公式计算即可.【解答】由题意弧长应该是10cm,根据半径为5cm,那么5×π×n÷180=10,那么圆心角n≈115°.故答案为115°.16.(2分)【考点】旋转的性质.【分析】过点B作BD⊥AC,D为垂足,在Rt△BCD中,根据BD=BC×sin45°求出BD的长.①当P在AC上运动至垂足点D,△ABC绕点B旋转,点P的对应点P1在线段AB上时,EP1最小;②当P在AC上运动至点C,△ABC绕点B旋转,点P的对应点P1在线段AB的延长线上时,EP1最大,据此求解可得.【解答】如图,过点B作BD⊥AC,D为垂足,∵△ABC为锐角三角形,∴点D在线段AC上,在Rt△BCD中,BD=BC×sin45°=.①当P在AC上运动至垂足点D,△ABC绕点B旋转,点P的对应点P1在线段AB上时,EP1最小,最小值为﹣2,②当P在AC上运动至点C,△ABC绕点B旋转,点P的对应点P1在线段AB的延长线上时,EP1最大,最大值为2+5=7,∴线段EP1长度的最大值与最小值的差为7﹣+2=9﹣,故答案为:9﹣.三、解答题(本题包括8小题,共58分)17.(7分)【考点】垂径定理的应用;作图—应用与设计作图.【分析】在残缺的圆中,找出两条弦(两弦不平行),然后作这两条弦的垂直平分线,根据垂径定理的推论知,这两条中垂线的交点即为圆的圆心,从而可将圆形补全.【解答】如图:18.(7分)【考点】作图﹣旋转变换;扇形面积的计算.【分析】(1)根据网格结构找出点A、B绕点O逆时针旋转90°后的对应点A1、B1的位置,然后顺次连接即可,再根据平面直角坐标系写出各点的坐标;(2)根据AB扫过的面积等于以OA、OB为半径的两个扇形的面积的差列式计算即可得解.【解答】(1)如图,△A1OB1即为所求三角形,A1(﹣3,3),B1(﹣2,1);(2)∵OB==,OA==3,∴S扇形OAA1==π,S扇形OBB1==π,则线段AB所扫过的面积为:π﹣π=π.19.(7分)【考点】圆心角、弧、弦的关系;圆周角定理.【分析】(1)由在⊙O中,AB=CD,根据弦与弧的关系,可证得=,继而可证得=;(2)首先连接AC,BD,易证得△ACM≌△DBM,继而证得AM=DM.【解答】证明:(1)∵在⊙O中,AB=CD,∴=,∴﹣=﹣,∴=;(2)连接AC,BD,∵=,∴AC=BD,在△ACM和△DBM中,,∴△ACM≌△DBM(ASA),∴AM=DM.20.(7分)【考点】二次函数的应用.【分析】(1)根据市场价y(单位:元)与上市时间x(单位:天)的数据,逐一判断出可选择的函数的序号是哪个即可.(2)根据二次函数最值的求法,求出该纪念币上市多少天时市场价最低,最低价格是多少即可.【解答】(1)①设纪念币的市场价y与上市时间x的变化关系是y=ax+b时,则,解得.∴y=﹣6.5x+116,∵﹣6.5×36+116=﹣118≠90,∴纪念币的市场价y与上市时间x的变化关系不是y=﹣6.5x+116;②设纪念币的市场价y与上市时间x的变化关系是y=a(x﹣h)2+k( a≠0)时,则,解得∴y=(x﹣20)2+26,∴纪念币的市场价y与上市时间x的变化关系是y=(x﹣20)2+26.③4×90=360,10×51=510,36×90=3240,∵360≠510≠3240,∴纪念币的市场价y与上市时间x的变化关系不是y=(a≠0).∴选择的函数的序号是②.(2)∵y=(x﹣20)2+26,∴当x=20时,y有最小值26,∴该纪念币上市20天时市场价最低,最低价格为26元.答:该纪念币上市20天时市场价最低,最低价格为26元.21.(7分)【考点】列表法与树状图法.【分析】(1)首先设红球有x个,由概率公式可得,解此方程即可求得答案;(2)首先根据题意列出表格,然后由表格即可求得所有等可能的结果与摸出两个球得2分的情况,再利用概率公式求解即可求得答案.【解答】解:(1)设红球有x个,则=0.5,解得:x=1,经检验:x=1是原分式方程的解;∴红球有1个;(2)列表如下: 红白1白2黄红(红,红)(红,白1)(红,白2)(红,黄)白1(白1,红)(白1,白1)(白1,白2)(白1,黄)白2(白2,红)(白2,白1)(白2,白2)(白2,黄)黄(黄,红)(黄,白1)(黄,白2)(黄,黄)∵共有16中情况,其中摸出两个球得2分的有6种,∴P(摸出两个球得2分)=.22.(7分)【考点】二次函数综合题.【分析】(1)易得点A、B的坐标,用交点式设出二次函数解析式,把D坐标代入即可.自变量的取值范围是点A、B之间的数.(2)设出所求函数解析式,让它与二次函数组成方程组,消除y,让跟的判别式为0,即可求得一次函数的比例系数k.【解答】(1)根据题意可得:A(﹣1,0),B(3,0),则设抛物线的解析式为y=a(x+1)(x﹣3)(a≠0),又∵点D(0,﹣3)在抛物线上,∴a(0+1)(0﹣3)=﹣3,解之得:a=1∴y=x2﹣2x﹣3,自变量范围:﹣1≤x≤3(2)设过点D(0,﹣3),“蛋圆”切线的解析式为:y=kx﹣3(k≠0),由题意可知方程组只有一组解即kx﹣3=x2﹣2x﹣3有两个相等实根,∴k=﹣2,∴过点D“蛋圆”切线的解析式y=﹣2x﹣3.23.(8分)【考点】二次函数综合题.【分析】(1)过点B作CD的垂线交CD于E点,交圆O于B1点,连接AB1,当P点为AB1与CD的交点时,AP+BP的值最小,根据勾股定理求出AB1,即可得出PA+PB的最小值.(2)由于AC与MN的长度都是定值,所以当四边形ACMN的周长最小时,AN+CM最小.将点C向上平移6个单位得C′,连接BC′交对称轴于点N,再将点N向下平移6个单位即得到点M,则AN+CM=BC′最小,运用勾股定理即可求出BC′的长度.【解答】(1)如图b,过点B作CD的垂线交CD于E点,交圆O于B1点,连接AB1,当P点为AB1与CD的交点时,AP+BP的值最小.过A点作CD的垂线交CD于F点,交圆O于H点,过B1作AH的垂线交AH于G点.由垂径定理可知:BP=B1P;∵∠ACD=30°,B为弧AD的中点,∴OE=OF=1.∴EF=B1G=,又由于AG=AF+FG=,AB12=AG2+B1G2=(+1)2+(﹣1)2=3.∴AB1=2,即AP+BP的最小值为2.(2)如图c,将点C(0,﹣3)向上平移6个单位得C′(0,3),连BC′交对称轴于点N,再将点N向下平移6个单位得点M,则AN+CM最小.∵CC′∥MN,CC′=MN=6,∴CC′NM是平行四边形,∴C′N=CM.∵A、B两点关于MN对称,∴BN=AN,∴AN+CM=BN+C′N=BC′.∵B(3,0),C′(0,3),∴BC′==3,即四边形ACMN的周长最小时,AN+CM的长为3.24.(8分)【考点】二次函数综合题.【分析】(1)由抛物线C1:y=a(x+2)2﹣5得顶点P的为(﹣2,﹣5),把点B(1,0)代入抛物线解析式,解得,a=;(2)连接PM,作PH⊥x轴于H,作MG⊥x轴于G,根据点P、M关于点B成中心对称,证明△PBH≌△MBG,所以MG=PH=5,BG=BH=3,即顶点M的坐标为(4,5),根据抛物线C2由C1关于x轴对称得到,抛物线C3由C2平移得到,所以抛物线C3的表达式为y=(x﹣4)2+5;(3)根据抛物线C4由C1绕点x轴上的点Q旋转180°得点N的纵坐标为5,设点N坐标为(m,5),作PH⊥x轴于H,作NG⊥x轴于G,作PK⊥NG于K,可求得EF=AB=2BH=6,FG=3,点F坐标为(m+3,0),H坐标为(2,0),K坐标为(m,﹣5),根据勾股定理得:PN2=NK2+PK2=m2+4m+104,PF2=PH2+HF2=m2+10m+50,NF2=52+32=34.分三种情况讨论,利用勾股定理列方程求解即可.①当2∠PNF=90°时,PN2+NF2=PF2,解得m=,即Q点坐标为(,0);②当∠PFN=90°时,PF2+NF2=PN2,解得m=,∴Q点坐标为(,0),③PN>NK=10>NF,所以∠NPF≠90°综上所得,当Q点坐标为(,0)或(,0)时,以点P、N、F为顶点的三角形是直角三角形.【解答】(1)由抛物线C1:y=a(x+2)2﹣5得,顶点P的坐标为(﹣2,﹣5),∵点B(1,0)在抛物线C1上,∴0=a(1+2)2﹣5,解得a=;(2)连接PM,作PH⊥x轴于H,作MG⊥x轴于G,∵点P、M关于点B成中心对称,∴PM过点B,且PB=MB,∴△PBH≌△MBG,∴MG=PH=5,BG=BH=3,∴顶点M的坐标为(4,5),抛物线C2由C1关于x轴对称得到,抛物线C3由C2平移得到,∴抛物线C3的表达式为y=(x﹣4)2+5;(3)∵抛物线C4由C1绕点x轴上的点Q旋转180°得到,∴顶点N、P关于点Q成中心对称,由(2)得点N的纵坐标为5,设点N坐标为(m,5),作PH⊥x轴于H,作NG⊥x轴于G,作PK⊥NG于K,∵旋转中心Q在x轴上,∴EF=AB=2BH=6,∴FG=3,点F坐标为(m+3,0).H坐标为(﹣2,0),K坐标为(m,﹣5),∵顶点P的坐标为(﹣2,﹣5),根据勾股定理得:PN2=NK2+PK2=m2+4m+104,PF2=PH2+HF2=m2+10m+50,NF2=52+32=34,①当∠PNF=90°时,PN2+NF2=PF2,解得m=,∴Q点坐标为(,0).②当∠PFN=90°时,PF2+NF2=PN2,解得m=,∴Q点坐标为(,0).③∵PN>NK=10>NF,∴∠NPF≠90°综上所得,当Q点坐标为(,0)或(,0)时,以点P、N、F为顶点的三角形是直角三角形.
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