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2016-2017学年广东省广州市XX中学九年级(上)期末数学模拟试卷
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.下列图形中,可以看作是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
2.点(2,﹣4)在反比例函数y=的图象上,则下列各点在此函数图象上的是( )
A.(2,4) B.(﹣1,﹣8) C.(﹣2,﹣4) D.(4,﹣2)
3.已知关于x的方程x2+3x+a=0有一个根为﹣2,则另一个根为( )
A.5 B.﹣1 C.2 D.﹣5
4.某个密码锁的密码由三个数字组成,每个数字都是0﹣9这十个数字中的一个,只有当三个数字与所设定的密码及顺序完全相同时,才能将锁打开.如果仅忘记了锁设密码的最后那个数字,那么一次就能打开该密码的概率是( )
A. B. C. D.
5.如果将抛物线y=x2+2向下平移1个单位,那么所得新抛物线的表达式是( )
A.y=(x﹣1)2+2 B.y=(x+1)2+2 C.y=x2+1 D.y=x2+3
6.如图,已知AB是⊙O的直径,∠D=40°,则∠CAB的度数为( )
A.20° B.40° C.50° D.70°
7.若关于x的一元二次方程(k﹣1)x2+4x+1=0有两个不相等的实数根,则k的取值范围是( )
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A.k<5 B.k<5,且k≠1 C.k≤5,且k≠1 D.k>5
8.以半径为1的圆的内接正三角形、正方形、正六边形的边心距为三边作三角形,则该三角形的面积是( )
A. B. C. D.
9.抛物线y=ax2+bx+c的图象如图所示,则一次函数y=ax+b与反比例函数y=在同一平面直角坐标系内的图象大致为( )
A. B.
C. D.
10.把球放在长方体纸盒内,球的一部分露出盒外,其截面如图所示,已知EF=CD=16cm,则球的半径为( )
A.10cm B.10cm C.10cm D.8cm
二、填空题(共6题,每题3分,共18分.)
11.方程x2﹣3=0的根是 .
12.如图,四边形ABCD为⊙O的内接四边形,已知∠BCD=110°,则∠BAD= 度.
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13.抛物线y=x2+2x+3的顶点坐标是 .
14.如图的一座拱桥,当水面宽AB为12m时,桥洞顶部离水面4m,已知桥洞的拱形是抛物线,以水平方向为x轴,建立平面直角坐标系,若选取点A为坐标原点时的抛物线解析式是y=﹣(x﹣6)2+4,则选取点B为坐标原点时的抛物线解析式是 .
15.如图,以点O为圆心的两个同心圆中,大圆的弦AB是小圆的切线,点P为切点,AB=12,OP=6,则劣弧AB的长为 .
16.已知2是关于x的方程:x2﹣2mx+3m=0的一个根,而这个方程的两个根恰好是等腰△ABC的两条边长,则△ABC的周长是 .
三、解答题(本大题共9小题,满分102分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
17.(1)解方程2y2=3y
(2)用配方法解方程:x2+6x+5=0.
18.如图,在边长为1的正方形网格中,△ABC的顶点均在格点上,点A、B的坐标分别是A(4,3)、B(4,1),把△ABC绕点C逆时针旋转90°后得到△A1B1C.
(1)画出△A1B1C,直接写出点A1、B1的坐标;
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(2)求在旋转过程中,△ABC所扫过的面积.
19.如图,⊙O的直径AB=10CM,弦长AC=6CM,∠ACB的平分线交⊙O于点D.
(1)求BC的长;
(2)求△ABD的面积.
20.某乡镇要在生活垃圾存放区建一个老年活动中心,这样必须把1200m3的生活垃圾运走.
(1)假如每天能运xm3,所需时间为y天,写出y与x之间的函数关系式;
(2)若每辆拖拉机一天能运12m3,则5辆这样的拖拉机要用多少天才能运完?
(3)在(2)的情况下,运了8天后,剩下的任务要在不超过6天的时间完成,那么至少需要增加多少辆这样的拖拉机才能按时完成任务?
21.从甲地到乙地有A1、A2两条路线,从乙地到丙地有B1、B2、B3三条路线,从丙地到丁地有C1、C2两条路线.某同学随机挑选了一条从甲地到丁地的路线,试用树状图求他选到经过B2路线的概率.
22.已知:如图,⊙O是△ABC的外接圆, =,点D在边BC上,AE∥BC,AE=BD.
(1)求证:AD=CE;
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(2)如果点G在线段DC上(不与点D重合),且AG=AD,求证:四边形AGCE是平行四边形.
23.如图①,AB为⊙O的直径,AD与⊙O相切于点A,DE与⊙O相切于点E,点C为DE延长线上一点,且CE=CB.
(1)求证:BC为⊙O的切线;
(2)连接AE,AE的延长线与BC的延长线交于点G(如图②所示).若⊙O的半径为,AD=2,求线段CE和GE的长.
24.已知抛物线y=ax2+bx﹣3经过(﹣1,0),(3,0)两点,与y轴交于点C,直线y=kx与抛物线交于A,B两点.
(1)写出点C的坐标并求出此抛物线的解析式;
(2)当原点O为线段AB的中点时,求k的值及A,B两点的坐标;
(3)是否存在实数k使得△ABC的面积为?若存在,求出k的值;若不存在,请说明理由.
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25.如图,BD是正方形ABCD的对角线,BC=2,边BC在其所在的直线上平移,将通过平移得到的线段记为PQ,连接PA、QD,并过点Q作QO⊥BD,垂足为O,连接OA、OP.
(1)请直接写出线段BC在平移过程中,四边形APQD是什么四边形?
(2)请判断OA、OP之间的数量关系和位置关系,并加以证明;
(3)在平移变换过程中,设y=S△OPB,BP=x(0≤x≤2),求y与x之间的函数关系式,并求出y的最大值.
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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.下列图形中,可以看作是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
【考点】中心对称图形.
【分析】根据中心对称图形的概念求解.
【解答】解:A、不是中心对称图形,因为找不到任何这样的一点,旋转180度后它的两部分能够重合;即不满足中心对称图形的定义,故此选项错误;
B、是中心对称图形,故此选项正确;
C、不是中心对称图形,因为找不到任何这样的一点,旋转180度后它的两部分能够重合;即不满足中心对称图形的定义,故此选项错误;
D、不是中心对称图形,因为找不到任何这样的一点,旋转180度后它的两部分能够重合;即不满足中心对称图形的定义,故此选项错误.
故选:B.
2.点(2,﹣4)在反比例函数y=的图象上,则下列各点在此函数图象上的是( )
A.(2,4) B.(﹣1,﹣8) C.(﹣2,﹣4) D.(4,﹣2)
【考点】反比例函数图象上点的坐标特征.
【分析】
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由点(2,﹣4)在反比例函数图象上结合反比例函数图象上点的坐标特征,即可求出k值,再去验证四个选项中横纵坐标之积是否为k值,由此即可得出结论.
【解答】解:∵点(2,﹣4)在反比例函数y=的图象上,
∴k=2×(﹣4)=﹣8.
∵A中2×4=8;B中﹣1×(﹣8)=8;C中﹣2×(﹣4)=8;D中4×(﹣2)=﹣8,
∴点(4,﹣2)在反比例函数y=的图象上.
故选D.
3.已知关于x的方程x2+3x+a=0有一个根为﹣2,则另一个根为( )
A.5 B.﹣1 C.2 D.﹣5
【考点】根与系数的关系.
【分析】根据关于x的方程x2+3x+a=0有一个根为﹣2,可以设出另一个根,然后根据根与系数的关系可以求得另一个根的值,本题得以解决.
【解答】解:∵关于x的方程x2+3x+a=0有一个根为﹣2,设另一个根为m,
∴﹣2+m=,
解得,m=﹣1,
故选B.
4.某个密码锁的密码由三个数字组成,每个数字都是0﹣9这十个数字中的一个,只有当三个数字与所设定的密码及顺序完全相同时,才能将锁打开.如果仅忘记了锁设密码的最后那个数字,那么一次就能打开该密码的概率是( )
A. B. C. D.
【考点】概率公式.
【分析】最后一个数字可能是0~9中任一个,总共有十种情况,其中开锁只有一种情况,利用概率公式进行计算即可.
【解答】解:∵共有10个数字,
∴一共有10种等可能的选择,
∵一次能打开密码的只有1种情况,
∴一次能打开该密码的概率为.
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故选A.
5.如果将抛物线y=x2+2向下平移1个单位,那么所得新抛物线的表达式是( )
A.y=(x﹣1)2+2 B.y=(x+1)2+2 C.y=x2+1 D.y=x2+3
【考点】二次函数图象与几何变换.
【分析】根据向下平移,纵坐标相减,即可得到答案.
【解答】解:∵抛物线y=x2+2向下平移1个单位,
∴抛物线的解析式为y=x2+2﹣1,即y=x2+1.
故选C.
6.如图,已知AB是⊙O的直径,∠D=40°,则∠CAB的度数为( )
A.20° B.40° C.50° D.70°
【考点】圆周角定理.
【分析】先根据圆周角定理求出∠B及∠ACB的度数,再由直角三角形的性质即可得出结论.
【解答】解:∵∠D=40°,
∴∠B=∠D=40°.
∵AB是⊙O的直径,
∴∠ACB=90°,
∴∠CAB=90°﹣40°=50°.
故选C.
7.若关于x的一元二次方程(k﹣1)x2+4x+1=0有两个不相等的实数根,则k的取值范围是( )
A.k<5 B.k<5,且k≠1 C.k≤5,且k≠1 D.k>5
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【考点】根的判别式;一元二次方程的定义.
【分析】根据方程为一元二次方程且有两个不相等的实数根,结合一元二次方程的定义以及根的判别式即可得出关于k的一元一次不等式组,解不等式组即可得出结论.
【解答】解:∵关于x的一元二次方程(k﹣1)x2+4x+1=0有两个不相等的实数根,
∴,即,
解得:k<5且k≠1.
故选B.
8.以半径为1的圆的内接正三角形、正方形、正六边形的边心距为三边作三角形,则该三角形的面积是( )
A. B. C. D.
【考点】正多边形和圆.
【分析】由于内接正三角形、正方形、正六边形是特殊内角的多边形,可构造直角三角形分别求出边心距的长,由勾股定理逆定理可得该三角形是直角三角形,进而可得其面积.
【解答】解:如图1,
∵OC=1,
∴OD=1×sin30°=;
如图2,
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∵OB=1,
∴OE=1×sin45°=;
如图3,
∵OA=1,
∴OD=1×cos30°=,
则该三角形的三边分别为:、、,
∵()2+()2=()2,
∴该三角形是以、为直角边,为斜边的直角三角形,
∴该三角形的面积是××=,
故选:D.
9.抛物线y=ax2+bx+c的图象如图所示,则一次函数y=ax+b与反比例函数y=在同一平面直角坐标系内的图象大致为( )
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A. B.
C. D.
【考点】二次函数的图象;一次函数的图象;反比例函数的图象.
【分析】根据二次函数图象与系数的关系确定a>0,b<0,c<0,根据一次函数和反比例函数的性质确定答案.
【解答】解:由抛物线可知,a>0,b<0,c<0,
∴一次函数y=ax+b的图象经过第一、三、四象限,
反比例函数y=的图象在第二、四象限,
故选:B.
10.把球放在长方体纸盒内,球的一部分露出盒外,其截面如图所示,已知EF=CD=16cm,则球的半径为( )
A.10cm B.10cm C.10cm D.8cm
【考点】垂径定理的应用.
【分析】首先找到EF的中点M,作MN⊥AD于点M,取MN上的球心O,连接OF,设OF=x,则OM是16﹣x,MF=8,然后在直角三角形MOF中利用勾股定理求得OF的长即可.
【解答】解:EF的中点M,作MN⊥AD于点M,取MN上的球心O,连接OF,
设OF=x,则OM=16﹣x,MF=8,
在直角三角形OMF中,OM2+MF2=OF2,
即:(16﹣x)2+82=x2,
解得:x=10.
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故选:B.
二、填空题(共6题,每题3分,共18分.)
11.方程x2﹣3=0的根是 x=± .
【考点】解一元二次方程-直接开平方法.
【分析】方程变形后,利用平方根定义开方即可求出x的值.
【解答】解:方程整理得:x2=3,
开方得:x=±,
故答案为:x=±
12.如图,四边形ABCD为⊙O的内接四边形,已知∠BCD=110°,则∠BAD= 70 度.
【考点】圆内接四边形的性质;圆周角定理.
【分析】根据圆内接四边形的对角互补求∠BAD的度数即可.
【解答】解:∵四边形ABCD为⊙O的内接四边形,
∴∠BCD+∠BAD=180°(圆内接四边形的对角互补);
又∵∠BCD=110°,
∴∠BAD=70°.
故答案为:70.
13.抛物线y=x2+2x+3的顶点坐标是 (﹣1,2) .
【考点】二次函数的性质.
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【分析】已知抛物线的解析式是一般式,用配方法转化为顶点式,根据顶点式的坐标特点,直接写出顶点坐标.
【解答】解:∵y=x2+2x+3=x2+2x+1﹣1+3=(x+1)2+2,
∴抛物线y=x2+2x+3的顶点坐标是(﹣1,2).
故答案为:(﹣1,2).
14.如图的一座拱桥,当水面宽AB为12m时,桥洞顶部离水面4m,已知桥洞的拱形是抛物线,以水平方向为x轴,建立平面直角坐标系,若选取点A为坐标原点时的抛物线解析式是y=﹣(x﹣6)2+4,则选取点B为坐标原点时的抛物线解析式是 y=﹣(x+6)2+4 .
【考点】根据实际问题列二次函数关系式.
【分析】根据题意得出A点坐标,进而利用顶点式求出函数解析式即可.
【解答】解:由题意可得出:y=a(x+6)2+4,
将(﹣12,0)代入得出,0=a(﹣12+6)2+4,
解得:a=﹣,
∴选取点B为坐标原点时的抛物线解析式是:y=﹣(x+6)2+4.
故答案为:y=﹣(x+6)2+4.
15.如图,以点O为圆心的两个同心圆中,大圆的弦AB是小圆的切线,点P为切点,AB=12,OP=6,则劣弧AB的长为 8π .
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【考点】切线的性质;弧长的计算.
【分析】连接OA、OB,由切线的性质和垂径定理易得AP=BP=,由锐角三角函数的定义可得∠AOP=60°,利用弧长的公式可得结果.
【解答】解:连接OA、OB,
∵AB为小⊙O的切线,
∴OP⊥AB,
∴AP=BP=,
∵=,
∴∠AOP=60°,
∴∠AOB=120°,∠OAP=30°,
∴OA=2OP=12,
∴劣弧AB的长为: ==8π.
故答案为:8π.
16.已知2是关于x的方程:x2﹣2mx+3m=0的一个根,而这个方程的两个根恰好是等腰△ABC的两条边长,则△ABC的周长是 14 .
【考点】一元二次方程的解;三角形三边关系;等腰三角形的性质.
【分析】先根据一元二次方程的解的定义把x=2代入方程求出m得到原方程为x2﹣8x+12=0,再解此方程得到得x1=2,x2=6,然后根据三角形三边的关系得到△ABC的腰为6,底边为2,再计算三角形的周长.
【解答】解:把x=2代入方程得4﹣4m+3m=0,解得m=4,
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则原方程为x2﹣8x+12=0,解得x1=2,x2=6,
因为这个方程的两个根恰好是等腰△ABC的两条边长,
所以△ABC的腰为6,底边为2,则△ABC的周长为6+6+2=14.
故答案为14.
三、解答题(本大题共9小题,满分102分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
17.(1)解方程2y2=3y
(2)用配方法解方程:x2+6x+5=0.
【考点】解一元二次方程-因式分解法;解一元二次方程-配方法.
【分析】(1)先移项得到2y2﹣3y=0,然后利用因式分解法解方程;
(2)利用配方法得到(x+3)2=4,然后利用直接开平方法解方程.
【解答】解:(1)2y2﹣3y=0,
y(2y﹣3)=0,
y=0或2y﹣3=0,
所以y1=0,y2=;
(2)x2+6x+9=4,
(x+3)2=4,
x+3=±2,
所以x1=﹣1,x2=﹣5.
18.如图,在边长为1的正方形网格中,△ABC的顶点均在格点上,点A、B的坐标分别是A(4,3)、B(4,1),把△ABC绕点C逆时针旋转90°后得到△A1B1C.
(1)画出△A1B1C,直接写出点A1、B1的坐标;
(2)求在旋转过程中,△ABC所扫过的面积.
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【考点】作图-旋转变换;扇形面积的计算.
【分析】(1)根据旋转中心方向及角度找出点A、B的对应点A1、B1的位置,然后顺次连接即可,根据A、B的坐标建立坐标系,据此写出点A1、B1的坐标;
(2)利用勾股定理求出AC的长,根据△ABC扫过的面积等于扇形CAA1的面积与△ABC的面积和,然后列式进行计算即可.
【解答】解:(1)所求作△A1B1C如图所示:
由A(4,3)、B(4,1)可建立如图所示坐标系,
则点A1的坐标为(﹣1,4),点B1的坐标为(1,4);
(2)∵AC===,∠ACA1=90°
∴在旋转过程中,△ABC所扫过的面积为:
S扇形CAA1+S△ABC
=+×3×2
=+3.
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19.如图,⊙O的直径AB=10CM,弦长AC=6CM,∠ACB的平分线交⊙O于点D.
(1)求BC的长;
(2)求△ABD的面积.
【考点】圆周角定理.
【分析】(1)先根据直径所对的角是90°,判断出△ABC和△ABD是直角三角形,根据圆周角∠ACB的平分线交⊙O于D,判断出△ADB为等腰直角三角形,然后根据勾股定理求出具体值.
(2)求得AD和BD的长后利用三角形的面积公式求解即可.
【解答】解:(1)∵AB是直径
∴∠ACB=∠ADB=90°
在Rt△ABC中,AB2=AC2+BC2,AB=10cm,AC=6cm
∴BC2=AB2﹣AC2=102﹣62=64
∴BC==8(cm);
(2)∵CD平分∠ACB,
∴=,
∴AD=BD,
又∵在Rt△ABD中,AD2+BD2=AB2
∴AD2+BD2=102
∴AD=BD==5(cm).
∴△ABD的面积=×(5)2=25.
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20.某乡镇要在生活垃圾存放区建一个老年活动中心,这样必须把1200m3的生活垃圾运走.
(1)假如每天能运xm3,所需时间为y天,写出y与x之间的函数关系式;
(2)若每辆拖拉机一天能运12m3,则5辆这样的拖拉机要用多少天才能运完?
(3)在(2)的情况下,运了8天后,剩下的任务要在不超过6天的时间完成,那么至少需要增加多少辆这样的拖拉机才能按时完成任务?
【考点】反比例函数的应用.
【分析】(1)根据每天能运xm3,所需时间为y天的积就是1200m3,即可写出函数关系式;
(2)把x=12×5=60代入,即可求得天数;
(3)首先算出8天以后剩余的数量,然后计算出6天运完所需的拖拉机数,即可求解.
【解答】解:(1)y=;
(2)x=12×5=60,代入函数解析式得;y==20(天)
答:20天运完;
(3)运了8天后剩余的垃圾是1200﹣8×60=720m3.
剩下的任务要在不超过6天的时间完成则每天至少运720÷6=120m3,
则需要的拖拉机数是:120÷12=10(辆),
则至少需要增加10﹣5=5辆这样的拖拉机才能按时完成任务.
21.从甲地到乙地有A1、A2两条路线,从乙地到丙地有B1、B2、B3三条路线,从丙地到丁地有C1、C2两条路线.某同学随机挑选了一条从甲地到丁地的路线,试用树状图求他选到经过B2路线的概率.
【考点】列表法与树状图法.
【分析】直接利用已知结合树状图列举出所有的可能,进而求出答案.
【解答】解:如图所示:从甲地到丁地的路线,一共有12种可能,
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选到经过B2路线的有4种情况,故选到经过B2路线的概率为:.
22.已知:如图,⊙O是△ABC的外接圆, =,点D在边BC上,AE∥BC,AE=BD.
(1)求证:AD=CE;
(2)如果点G在线段DC上(不与点D重合),且AG=AD,求证:四边形AGCE是平行四边形.
【考点】三角形的外接圆与外心;全等三角形的判定与性质;平行四边形的判定;圆心角、弧、弦的关系.
【分析】(1)根据等弧所对的圆周角相等,得出∠B=∠ACB,再根据全等三角形的判定得△ABD≌△CAE,即可得出AD=CE;
(2)连接AO并延长,交边BC于点H,由等腰三角形的性质和外心的性质得出AH⊥BC,再由垂径定理得BH=CH,得出CG与AE平行且相等.
【解答】证明:(1)在⊙O中,
∵=,
∴AB=AC,
∴∠B=∠ACB,
∵AE∥BC,
∴∠EAC=∠ACB,
∴∠B=∠EAC,
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在△ABD和△CAE中,,
∴△ABD≌△CAE(SAS),
∴AD=CE;
(2)连接AO并延长,交边BC于点H,
∵=,OA为半径,
∴AH⊥BC,
∴BH=CH,
∵AD=AG,
∴DH=HG,
∴BH﹣DH=CH﹣GH,即BD=CG,
∵BD=AE,
∴CG=AE,
∵CG∥AE,
∴四边形AGCE是平行四边形.
23.如图①,AB为⊙O的直径,AD与⊙O相切于点A,DE与⊙O相切于点E,点C为DE延长线上一点,且CE=CB.
(1)求证:BC为⊙O的切线;
(2)连接AE,AE的延长线与BC的延长线交于点G(如图②所示).若⊙O的半径为,AD=2,求线段CE和GE的长.
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【考点】切线的判定与性质.
【分析】(1)连接OE,OC,即可证明△OEC≌△OEC,根据DE与⊙O相切于点E得到OEC=90°,从而证得∠OBC=90°,则BC是圆的切线.
(2)先求线段BC的长,过D作DF⊥BG于F,则四边形ABFD是矩形,有DF=AB=2,在Rt△DCF中,由切线长定理知AD=DE、CE=BC,那么CD=CE+2,CF=CE﹣2,利用勾股定理可求得CE的长;△ADE中,由于AD=DE,可得到∠DAE=∠AED=∠CEG,而AD∥BG,根据平行线的内错角相等得到∠G=∠EAD=∠CEG,由此可证得CE=CG=CB,即可求得BG的长;在Rt△ABG中,利用勾股定理可求得AG的值,易证△ADE∽△GCE,根据相似三角形的相似比,可求得AE、EG的比例关系,联立AG的长,即可得到EG的值.
【解答】(1)证明:如图1,连接OE,OC;
∵CB=CE,OB=OE,OC=OC
∴△OEC≌△OBC(SSS)
∴∠OBC=∠OEC
又∵DE与⊙O相切于点E
∴∠OEC=90°
∴∠OBC=90°
∴BC为⊙O的切线.
(2)解:如图2,过点D作DF⊥BC于点F,
∵AD,DC,BG分别切⊙O于点A,E,B
∴DA=DE,CE=CB,
设BC为x,则CF=x﹣2,DC=x+2,
在Rt△DFC中,(x+2)2﹣(x﹣2)2=(2)2,
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解得:x=,
∴CE=BC=;
∵AD∥BG,
∴∠DAE=∠EGC,
∵DA=DE,
∴∠DAE=∠AED;
∵AD∥BG,
∵∠AED=∠CEG,
∴∠EGC=∠CEG,
∴CG=CE=CB=,
∴BG=5,
∴AG==3,
连接BE,S△ABG=AB•BG=AG•BE,
∴BE=,
在Rt△BEG中,EG==.
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24.已知抛物线y=ax2+bx﹣3经过(﹣1,0),(3,0)两点,与y轴交于点C,直线y=kx与抛物线交于A,B两点.
(1)写出点C的坐标并求出此抛物线的解析式;
(2)当原点O为线段AB的中点时,求k的值及A,B两点的坐标;
(3)是否存在实数k使得△ABC的面积为?若存在,求出k的值;若不存在,请说明理由.
【考点】二次函数综合题.
【分析】(1)令抛物线解析式中x=0求出y值即可得出C点的坐标,有点(﹣1,0)、(3,0)利用待定系数法即可求出抛物线的解析式;
(2)将正比例函数解析式代入抛物线解析式中,找出关于x的一元二次方程,根据根与系数的关系即可得出“xA+xB=2+k,xA•xB=﹣3”,结合点O为线段AB的中点即可得出xA+xB=2+k=0,由此得出k的值,将k的值代入一元二次方程中求出xA、xB,在代入一次函数解析式中即可得出点A、B的坐标;
(3)假设存在,利用三角形的面积公式以及(2)中得到的“xA+xB=2+k,xA•xB=﹣3”,即可得出关于k的一元二次方程,结合方程无解即可得出假设不成了,从而得出不存在满足题意的k值.
【解答】解:(1)令抛物线y=ax2+bx﹣3中x=0,则y=﹣3,
∴点C的坐标为(0,﹣3).
∵抛物线y=ax2+bx﹣3经过(﹣1,0),(3,0)两点,
∴有,解得:,
∴此抛物线的解析式为y=x2﹣2x﹣3.
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(2)将y=kx代入y=x2﹣2x﹣3中得:kx=x2﹣2x﹣3,
整理得:x2﹣(2+k)x﹣3=0,
∴xA+xB=2+k,xA•xB=﹣3.
∵原点O为线段AB的中点,
∴xA+xB=2+k=0,
解得:k=﹣2.
当k=﹣2时,x2﹣(2+k)x﹣3=x2﹣3=0,
解得:xA=﹣,xB=.
∴yA=﹣2xA=2,yB=﹣2xB=﹣2.
故当原点O为线段AB的中点时,k的值为﹣2,点A的坐标为(﹣,2),点B的坐标为(,﹣2).
(3)假设存在.
由(2)可知:xA+xB=2+k,xA•xB=﹣3,
S△ABC=OC•|xA﹣xB|=×3×=,
∴(2+k)2﹣4×(﹣3)=10,即(2+k)2+2=0.
∵(2+k)2非负,无解.
故假设不成立.
所以不存在实数k使得△ABC的面积为.
25.如图,BD是正方形ABCD的对角线,BC=2,边BC在其所在的直线上平移,将通过平移得到的线段记为PQ,连接PA、QD,并过点Q作QO⊥BD,垂足为O,连接OA、OP.
(1)请直接写出线段BC在平移过程中,四边形APQD是什么四边形?
(2)请判断OA、OP之间的数量关系和位置关系,并加以证明;
(3)在平移变换过程中,设y=S△OPB,BP=x(0≤x≤2),求y与x之间的函数关系式,并求出y的最大值.
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【考点】四边形综合题.
【分析】(1)根据平移的性质,可得PQ,根据一组对边平行且相等的四边形是平行四边形,可得答案;
(2)根据正方形的性质,平移的性质,可得PQ与AB的关系,根据等腰直角三角形的判定与性质,可得∠PQOPQO,根据全等三角形的判定与性质,可得AO与OP的数量关系,根据余角的性质,可得AO与OP的位置关系;
(3)根据等腰直角三角形的性质,可得OE的长,根据三角形的面积公式,可得二次函数,根据二次函数的性质,可得到答案.
【解答】(1)四边形APQD为平行四边形;
(2)OA=OP,OA⊥OP,理由如下:
∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=BC=PQ,∠ABO=∠OBQ=45°,
∵OQ⊥BD,
∴∠PQO=45°,
∴∠ABO=∠OBQ=∠PQO=45°,
∴OB=OQ,
在△AOB和△OPQ中,
∴△AOB≌△POQ(SAS),
∴OA=OP,∠AOB=∠POQ,
∴∠AOP=∠BOQ=90°,
∴OA⊥OP;
(3)如图,过O作OE⊥BC于E.
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①如图1,当P点在B点右侧时,
则BQ=x+2,OE=,
∴y=וx,即y=(x+1)2﹣,
又∵0≤x≤2,
∴当x=2时,y有最大值为2;
②如图2,当P点在B点左侧时,
则BQ=2﹣x,OE=,
∴y=וx,即y=﹣(x﹣1)2+,
又∵0≤x≤2,
∴当x=1时,y有最大值为;
综上所述,∴当x=2时,y有最大值为2;
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2017年1月19日
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