浙教版九年级数学上册期中期末试题及答案
期中检测卷
一、选择题(每小题 4 分,共 48 分,在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1.若 ,则 =( )
A.2 B. C. D.
2.分别写有数字 0,﹣1,﹣2,1,3 的五张卡片,除数字不同外其他均相同,从中任抽一张,
那么抽到负数的概率是( )
A. B. C. D.
3.把抛物线 y=3x2 向右平移一个单位,则所得抛物线的解析式为( )
A.y=3(x+1)2 B.y=3(x﹣1)2 C.y=3x2+1 D.y=3x2﹣1
4.如图,在平行四边形 ABCD 中,点 E 是边 AD 的中点,EC 交对角线 BD 于点 F,则 EF:FC
等于( )
A.3:2 B.3:1 C.1:1 D.1:2
5.如图,△ABC 是⊙O 的内接三角形,AC 是⊙O 的直径,∠C=50°,∠ABC 的平分线 BD 交⊙
O 于点 D,则∠BAD 的度数是( )
A.45° B.85° C.90° D.95°6.根据下列表格的对应值,判断方程 ax2+bx+c=0(a≠0,a、b、c 为常数)一个解的范围是
( )
x 3.23 3.24 3.25 3.26
ax2+bx+
c
﹣0.06 ﹣0.02 0.03 0.09
A.3<x<3.23 B.3.23<x<3.24 C.3.24<x<3.25 D.3.25<x<3.26
7.圆中与半径相等的弦所对的圆周角度数是( )
A.30° B.60° C.150° D.30°或 150°
8.小颖在二次函数 y=2x2+4x+5 的图象上,依横坐标找到三点(﹣1,y1),( ,y2),(﹣3 ,
y3),则你认为 y1,y2,y3 的大小关系应为( )
A.y1>y2>y3 B.y2>y3>y1 C.y3>y1>y2 D.y3>y2>y1
9.下列命题中:
①长度相等的弧是等弧;
②平分弦的直径垂直于弦;
③直径是弦;
④同弧或等弧所对的圆心角相等;
⑤相等的圆周角所对的弧相等.
其中不正确的命题有( )
A.1 个 B.2 个 C.3 个 D.4 个
10.如图,△ABC 是边长为 12cm 的等边三角形,被一平行于 BC 的矩形所截,AB 被截成三等
分,则图中阴影部分的面积为( )A.16cm2 B. cm2 C. cm2 D. cm2
11.如图,小明使一长为 8 厘米,宽为 6 厘米的长方形木板在桌面上作无滑动的滚动(顺时
针方向),木板上的点 A 位置变化为 A→A1→A2,其中第二次翻滚时被桌面上一小木块挡住,
使木块与桌面成 30°角,则点 A 翻滚到 A2 位置时共走过的路径长为( )
A.20 厘米 B.8π 厘米 C.7π 厘米 D.5π 厘米
12.抛物线 y=ax2+bx+c 的顶点为 D(﹣1,2),与 x 轴的一个交点 A 在点(﹣3,0)和(﹣2,
0)之间,其部分图象如图,则以下结论:
①b2﹣4ac<0;②a+b+c<0;③c﹣a=2;④方程 ax2+bx+c﹣2=0 有两个相等的实数根.
其中正确结论的个数为( )
A.1 个 B.2 个 C.3 个 D.4 个
二、填空题(每小题 4 分,共 24 分)
13.抛物线 y=2x2+1 的顶点坐标是 .
14.已知线段 a=3,b=27,则 a,b 的比例中项线段长等于 .
15.如图,一扇形纸扇完全打开后,外侧两竹条 AB 和 AC 的夹角为 120°,AB 长为 30cm,贴
纸部分的宽为 20cm,则贴纸部分的面积为 cm2.16.如图,点 A,B 是⊙O 上两点,AB=10,点 P 是⊙O 上的动点(P 与 A,B 不重合),连接
AP,PB,过点 O 分别作 OE⊥AP 于 E,OF⊥PB 于 F,则 EF= .
17.当﹣2≤x≤1 时,二次函数 y=﹣(x﹣m) 2+m2+1 有最大值 4,则实数 m 的范围
是 .
18.已知:如图,矩形 ABCD 中,E,F 是 CD 的两个点,EG⊥AC,FH⊥AC,垂足分别为 G,
H,若 AD=2,DE=1,CF=2,且 AG=CH,则 EG+FH= .
三、解答题(本大题有 8 小题,共 78 分)
19.点 P 是 Rt△ABC 的斜边 AB 上异于 A、B 的一点,过 P 点作直线 PE 截△ABC,使截得的三
角形与△ABC 相似,请你在图中画出满足条件的直线,并标出必要的标记.20.一个不透明的口袋里装有分别标有汉字“美”、“丽”、“宁”、“波”的四个小球,除汉字不同
之外,小球没有任何区别,每次摸球前先搅拌均匀再摸球.
(1)若从中任取一个球,球上的汉字刚好是“宁”的概率为多少.
(2)若从中任取一球,不放回,再从中任取一球,请用画树状图的方法,求取出的两个球上
的汉字恰能组成“美丽”或“宁波”的概率.
21.已知:如图,AD∥BC,∠A=∠BDC.
(1)求证:△ABD∽△DCB.
(2)若 AD=5,BC=8,求 BD 的长.22.如图,AB 是⊙O 的直径,弦 CD⊥AB,垂足为点 P,若 AB=4,AC=2 ,
求:(1)∠A 的度数;
(2)弦 CD 的长;
(3)弓形 CBD 的面积.
23.如图,已知二次函数 y=a(x﹣h)2+ 的图象经过原点 O(0,0),A(2,0).
(1)写出该函数图象的对称轴;
(2)若将线段 OA 绕点 O 逆时针旋转 60°到 OA′,试判断点 A′是否为该函数图象的顶点?24.已知:如图,△ABC 中,BC=12,点 O 是 BC 上的一个动点,连结 AO,点 P 也是 AO 上的
一个动点,过点 P 作 PD∥AB 交 BC 于 D,PE∥AC 交 BC 于 E.
(1)若点 O 是 BC 上的中点,点 P 也是 AO 的中点时,求 DE 的长.
(2)若 AP=2PO,求 DE 的长.25.若两个二次函数图象的顶点、开口方向都相同,则称这两个二次函数为“同簇二次函
数”.
(1)请写出两个为“同簇二次函数”的函数.
(2)已知关于 x 的二次函数 y1=2x2﹣4mx+2m2+1 和 y2=ax2+bx+ ,其中 y1 的图象经过点 P
(1,1),y2 与 y1 为“同簇二次函数”,
①求 m 的值及函数 y2 的表达式.
②如图点 A 和点 C 是函数 y1 上的点,点 B 和点 D 是函数 y2 上的点,且都在对称轴右侧,若 AB
∥CD∥x 轴,BC⊥AB,求 的值(只需直接答案).
26.如图,已知抛物线 y=ax2﹣ x+c 与 x 轴相交于 A、B 两点,并与直线 y=x﹣2 交于 B、C 两点,其中点 C 是直线 y= x﹣2 与 y 轴的交点,连接 AC.
(1)求 B、C 两点坐标以及抛物线的解析式;
(2)证明:△ABC 为直角三角形;
(3)△ABC 内部能否截出面积最大的矩形 DEFG?(顶点 D、E、F、G 在△ABC 各边上)若能,
求出最大面积;若不能,请说明理由.
参考答案
一、1.B 【解析】∵ = ,∴设 a=3k,b=4k,∴ = = ,故选 B.
2.B 【解析】∵五张卡片分别标有0,﹣1,﹣2,1,3 五个数,数字为负数的卡片有 2 张,∴
从中随机抽取一张卡片数字为负数的概率为 .故选 B.
3.B 【解析】原抛物线的顶点为(0,0),向右平移 1 个单位,那么新抛物线的顶点为(1,
0).可设新抛物线的解析式为:y=3(x﹣h)2+k,代入得 y=3(x﹣
1)2.故选 B.
4. D 【解析】∵▱ABCD,故 AD∥BC,∴△DEF∽△BCF,∴ = .∵点 E 是边 AD 的中点,∴
AE=DE= AD,∴ = .故选 D.
5.B 【解析】∵AC 是⊙O 的直径,∴∠ABC=90°.∵∠C=50°,∴∠BAC=40°.
∵∠ABC 的平分线 BD 交⊙O 于点 D,∴∠ABD=∠DBC=45°,∴∠CAD=∠DBC=45°,
∴∠BAD=∠BAC+∠CAD=40°+45°=85°,故选 B.
6.C 【解析】函数 y=ax2+bx+c 的图象与 x 轴的交点就是方程 ax2+bx+c=0 的根,
函数 y=ax2+bx+c 的图象与 x 轴的交点的纵坐标为 0.由表中数据可知:y=0 在 y=﹣0.02 与 y=0.03之间,∴对应的 x 的值在 3.24 与 3.25 之间,即 3.24<x<3.25.
故选 C.
7.D 【解析】如图,∵AB=OB=OA,∴△OAB 为等边三角形,∴∠AOB=60°,
∴∠ACB= ∠AOB=30°,∴∠ADB=180°﹣∠ACB=150°,∴弦 AB 所对的圆周角的度数为 30°或
150°.故选 D.
8.D 【解析】∵对称轴为 x=﹣ =﹣1,∴(﹣3 ,y3)的对称点坐标为(1 ,y3).∵
﹣1< <1 ,在对称轴的右侧 y 随 x 的增大而增大,∴y3>y2>y1.故选 D.
9.A 【解析】①同圆或等圆中长度相等的弧是等弧,故①错误;②平分弦(不是直径)的直
径垂直于弦,故②错误;③直径是弦,故③正确;④同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆心
角相等,故④错误;⑤同圆或等圆中,相等的圆周角所对的弧相等,故⑤错误.故选 A.
10.D 【解析】∵AB 被截成三等分,∴△AEH∽△AFG∽△ABC,∴ = , = ,∴S△
AFG:S△ABC=4:9,S△AEH:S△ABC=1:9,∴S 阴影部分的面积= S△ABC﹣ S△ABC=
S△ABC.∵S△ABC= ×12×6 =36 ,∴S 阴影部分的面积=12 .故选 D.
11.C 【解析】第一次是以 B 为旋转中心,BA 长 10cm 为半径旋转 90°,
此次点 A 走过的路径是 .第二次是以 C 为旋转中心,6cm 为半径旋转 60°,
此次走过的路径是 ,∴点 A 两次共走过的路径是 7π.
故选 C.
12.C 【解析】∵抛物线与 x 轴有两个交点,∴b2﹣4ac>0,所以①错误.∵顶点为 D(﹣1,2),∴抛物线的对称轴为直线 x=﹣1,
∵抛物线与 x 轴的一个交点 A 在点(﹣3,0)和(﹣2,0)之间,
∴抛物线与 x 轴的另一个交点在点(0,0)和(1,0)之间,
∴当 x=1 时,y<0,∴a+b+c<0,所以②正确.∵抛物线的顶点为 D(﹣1,2),
∴a﹣b+c=2.∵抛物线的对称轴为直线 x=﹣ =﹣1,∴b=2a,∴a﹣2a+c=2,即
c﹣a=2,所以③正确.∵当 x=﹣1 时,二次函数有最大值为 2,即只有 x=﹣1 时,ax2+bx+c=2,∴
方程 ax2+bx+c﹣2=0 有两个相等的实数根,所以④正确.故选 C.
二、13.(0,1) 【解析】∵y=2x2+1,∴顶点坐标为(0,1).
14.9 【解析】设 a、b 的比例中项为 x.∵a=4,b=8,∴ = ,∴a,b 的比例中项线段长等
于 9.
15. 【解析】S= ﹣ = cm2.
16.5 【解析】点 P 是⊙O 上的动点(P 与 A,B 不重合),但不管点 P 如何动,因为 OE⊥AP
于 E,OF⊥PB 于 F,根据垂径定理,E 为 AP 中点,F 为 PB 中点,EF 为△APB 中位线.根据三
角形中位线定理,EF= AB= ×10=5.
17.2 或﹣ 【解析】二次函数对称轴为直线 x=m,①m<﹣2 时,x=﹣2 取得最大值,﹣
(﹣2﹣m)2+m2+1=4,解得 m=﹣ .∵﹣ >﹣2,∴不符合题意.
②﹣2≤m≤1 时,x=m 取得最大值,m2+1=4,解得 m=± ,所以 m=﹣ .
③m>1 时,x=1 取得最大值,﹣(1﹣m)2+m2+1=4,解得 m=2.综上所述,m=2 或﹣ 时,
二次函数有最大值.
18. 【解析】过点 E 作 EM⊥AB 于 M,延长 EG 交 AB 于 Q,则△EQM 是直角三角形.∵
EG⊥AC,FH⊥AC,∴∠CHF=∠AGQ=90°.∵矩形 ABCD 中,CD∥AB,
∴∠FCH=∠QAG,在△FCH 和△QAG 中, ,∴△FCH≌△QAG(ASA),∴AQ=CF=2,FH=QG.∵∠D=∠DAM=∠AME=90°,∴四边形 ADEM 是矩形,
∴AM=DE=1,EM=AD=2,∴MQ=2﹣1=1,∴Rt△EMQ 中,EQ= = = ,即
EG+QG=EG+FH= .
三、19.解:如图 1,作 PE⊥AC 交 AC 于 E,则△APE∽△ABC;
如图 2,作 PE⊥BC 交 BC 于 E,则△BPE∽△BAC;
如图 3,作 PE⊥AB 交 AC 于 E,则△APE∽△ACB.
20.解:(1)从中任取一个球,球上的汉字刚好是“宁”的概率= .
(2)画树状图为:(用 A、B、C、D 分别表示标有汉字“美”“丽”“宁”“波”的四个小球)
共有 12 种等可能的结果数,其中取出的两个球上的汉字恰能组成“美丽”或“宁波”的结果数为
4,
所以取出的两个球上的汉字恰能组成“美丽”或“宁波”的概率= = .
21.(1)证明:∵AD∥BC,
∴∠ADB=∠DBC.又∵∠A=∠BDC,
∴△ABD∽△DCB.
(2)解:∵△ABD∽△DCB,
∴AD:BD=BD:BC.
∵AD=5,BC=8,
∴BD= =2 .
22.解:(1)连接 CB,AC.
∵AB 是⊙O 的直径,
∴∠ACB=90°,
∴CB2=AB2﹣AC2=42﹣(2√3)2=16﹣12=4,
∴CB=2= AB,
∴∠A=30°.
(2)∵∠A=30°,CD⊥AB,
∴CP= AC= ,
CD=2CP=AC=2 .
(3)连接 CO,OD.
∵CO=AO,
∴∠A=∠ACO=30°,∠COB=2∠A=60°,
∴∠COD=120°,
∴S 扇形 COD= = π.
∵OP= OC=1,∴S△COD= CD•OP= ,
∴弓形 CBD 的面积=S 扇形 COD﹣S△COD= π﹣ .
23.解:(1)∵二次函数 y=a(x﹣h)2+ 的图象经过原点 O(0,0),A(2,0).
解得 h=1,a=﹣ ,∴抛物线的对称轴为直线 x=1.
(2)点 A′是该函数图象的顶点.理由如下:
如图,作 A′B⊥x 轴于点 B.
∵线段 OA 绕点 O 逆时针旋转 60°到 OA′,
∴OA′=OA=2,∠A′OA=60°.
在 Rt△A′OB 中,∠OA′B=30°,
∴OB= OA′=1,
∴A′B= OB= ,
∴A′点的坐标为(1, ),
∴点 A′为抛物线 y=﹣ (x﹣1)2+ 的顶点.
24.解:(1)∵点 O 是 BC 上的中点,点 P 也是 AO 的中点,PD∥AB 交 BC 于 D,PE∥AC 交
BC 于 E,∴OD= BO,OE= CO,
∴DE= BC= 12=6.
(2)∵PD∥AB 交 BC 于 D,PE∥AC 交 BC 于 E,
∴ , .
∵AP=2PO,
∴ = ,
∴OD= OB,OE= OC,
∴DE= BC=4.
25.解:(1)∵y=x2 和 y=2x2 的顶点均为(0,0),且开口向上,
∴y=x2 和 y=2x2 为“同簇二次函数”.
(2)①把 P(1,1)代入 y1=2x2﹣4mx+2m2+1,
得:1=2﹣4m+2m2+1,解得:m=1,
∴y1=2x2﹣4x+3=2(x﹣1)2+1.
∵y2 与 y1 为“同簇二次函数”,
∴顶点一样为(1,1),即 y2=a(x﹣1)2+1,
∴a+1= ,
∴a= ,
∴函数 y2 的表达式为 y2= (x﹣1)2+1= x2﹣ x+ .
②设点 B 的坐标为(n, (n﹣1)2+1)(n>1),
∵AB∥x 轴,∴点 A 的坐标为( (n﹣1)+1, (n﹣1)2+1),
∵AB∥CD∥x 轴,BC⊥AB,
∴点 C 的坐标为(n,2(n﹣1)2+1),点 D 的坐标为(2 (n﹣1)+1,2(n﹣1)2+1).
∴AB=n﹣[ (n﹣1)+1]=(n﹣1)(1﹣ ),CD=2 (n﹣1)+1﹣n=
(n﹣1)(2 ﹣1),
∴ = = =2 .
26.(1)解:∵直线 y= x﹣2 交 x 轴、y 轴于 B、C 两点,
∴B(4,0),C(0,﹣2).
∵y=ax2﹣ x+c 过 B、C 两点,
∴ ,
解得 ,
∴y= x2﹣ x﹣2.
(2)证明:如图 1,连接 AC.∵y= x2﹣ x﹣2 与 x 负半轴交于 A 点,
∴A(﹣1,0).
在 Rt△AOC 中,
∵AO=1,OC=2,
∴AC= .
在 Rt△BOC 中,
∵BO=4,OC=2,
∴BC=2 .
∵AB=AO+BO=1+4=5,
∴AB2=AC2+BC2,
∴△ABC 为直角三角形.
(3)解:△ABC 内部可截出面积最大的矩形 DEFG,面积为 .理由如下:
①如图 2 中,当四边形 EFGC 是矩形时,此时△AGF∽△ACB∽△FEB.设 GC=x,AG= ﹣x,
∵ = ,
∴ = ,
∴GF=2 ﹣2x,
∴S=GC•GF=x•(2 ﹣2x)=﹣2x2+2 x=﹣2(x﹣ )2+ ,
即当 x= 时,S 最大,为 .
②如图 3,当四边形 EFGD 是矩形时,此时△CDE∽△CAB∽△GAD,
设 GD=x,
∵ = ,
∴ = ,∴AD= x,
∴CD=CA﹣AD= ﹣ x,
∵ = ,
∴ = ,
∴DE=5﹣ x,
∴S=GD•DE=x•(5﹣ x)=﹣ x2+5x=﹣ (x﹣1)2+ ,
即 x=1 时,S 最大,为 .
综上所述,△ABC 内部可截出面积最大的矩形 DEFG,面积为 .
期末检测卷
一、仔细选一选(本题共 10 小题,每题 3 分,共 30 分)
1.抛物线 y=(x﹣2)2+3 的对称轴是( )
A.直线 x=2 B.直线 x=3C.直线 x=﹣2 D.直线 x=﹣3
2.两个相似多边形的面积之比是 1:4,则这两个相似多边形的周长之比是( )
A.1:2 B.1:4 C.1:8 D.1:16
3.如图,⊙O 的半径为 5,弦心距 OC=3,则弦 AB 的长是( )A.4 B.6 C.8 D.5
4.如图,在△ABC 中,DE∥BC,若 ,DE=4,则 BC=( )
A.9 B.10 C.11 D.12
5.如图,直线 l1∥l2∥l3,直线 AC 分别交 l1,l2,l3 于点 A,B,C,直线 DF 分别交 l1,l2,l3
于点 D,E,F,已知 AB=2,AC=5,DF=6,则 DE 的长是( )
A.3 B. C. D.
6.分别把下列图形围起来得到的立体图形是圆锥的是( )
A. B. C. D.
7.如图,四边形 ABCD 内接于⊙O,已知∠ADC=130°,则∠AOC 的大小是( )A.80° B.100°C.60° D.40°
8.在同一坐标平面内,图象不可能由函数 y=2x2+1 的图象通过平移变换、轴对称变换得到的
函数是( )
A.y=2(x+1)2﹣1 B.y=2x2+3 C.y=﹣2x2﹣1 D.y= x2﹣1
9.有四张背面一模一样的卡片,卡片正面分别写着一个函数关系式,分别是 y=2x,y=x2﹣3
(x>0),y= (x>0),y=﹣ (x<0),将卡片顺序打乱后,随意从中抽取一张,取出
的卡片上的函数是 y 随 x 的增大而增大的概率是( )
A. B. C. D.1
10.如图,在平面直角坐标系中,A(﹣5,0),B(0,10),C(8,0),⊙A 的半径为 5.若
F 是⊙A 上的一个动点,线段 CF 与 y 轴交于 E 点,则△CBE 面积的最大值是( )
A. B.40 C.20 D.
二、认真填一填(共 6 题,每题 4 分,共 24 分)
11.如图,某登山运动员从营地 A 沿坡度为 1: 的斜坡 AB 到达山顶 B,如果 AB=1000 米,
则他实际上升了 米.12.如图,抛物线 y1=﹣x2+4x 和直线 y2=2x 在同一直角坐标系中.当 y1>y2 时,x 的取值范围
是 .
13.如图,小明同学测量一个光盘的直径,他只有一把直尺和一块三角板,他将直尺、光盘
和三角板如图放置于桌面上,并量出 AB=3cm,则此光盘的直径是 cm.
14.已知 = ,那么 = .
15.如图,一块铁片边缘是由抛物线和线段 AB 组成,测得 AB=20cm,抛物线的顶点到 AB 边
的距离为 25cm.现要沿 AB 边向上依次截取宽度均为 4cm 的矩形铁皮,从下往上依次是第一
块,第二块…如图所示.已知截得的铁皮中有一块是正方形,则这块正方形铁皮是第
块.
16.如图,边长为 2 的正三角形 ABC 中,P0 是 BC 边的中点,一束光线自 P0 发出射到 AC 上的
点 P1 后,依次反射到 AB、BC 上的点 P2 和 P3(反射角等于入射角).
(1)若∠P2P3B=45°,CP1= ;(2)若 <BP3< ,则 P1C 长的取值范围是 .
三、全面解一解:(8 个小题,共 66 分,各小题都必须写出解答过程)
17.(6 分)计算:(﹣ )﹣1+ tan30°﹣sin245°+(2016﹣cos60°)0.
18.(6 分)一个直四棱柱的三视图如图所示,俯视图是一个菱形,求这个直四棱柱的表面
积.
19.(6 分)如图分别是某型号跑步机的实物图和示意图,已知踏板 CD 长为 2 米,支架 AC
长为 0.8 米,CD 与地面的夹角为 12°,∠ACD=80°,(AB‖ED),求手柄的一端 A 离地的高度
h.(精确到 0.1 米,参考数据:sin12°=cos78°≈0.21,sin68°=cos22°≈0.93,tan68°≈2.48)
20.(8 分)将两张半径均为 10 的半圆形的纸片完全重合叠放一起,上面这张纸片绕着直径
的一端 B 顺时针旋转 30°后得到如图所示的图形, 与直径 AB 交于点 C,连接点 C 与圆心O′.
(1)求 的长;
(2)求图中下面这张半圆形纸片未被上面这张纸片重叠部分的面积 S 白.
21.(8 分)如图,⊙O 是△ABC 的外接圆,∠A=60°,过点 C 作⊙O 的切线,交射线 BO 于
点 E.
(1)求∠BCE 的度数;
(2)若⊙O 半径为 3,求 BE 长.
22.(10 分)如图,抛物线 y=﹣x2+6x 与 x 轴交于点 O,A,顶点为 B,动点 E 在抛物线对称
轴上,点 F 在对称轴右侧抛物线上,点 C 在 x 轴正半轴上,且 EF OC,连接 OE,CF 得四边
形 OCFE.
(1)求 B 点坐标;
(2)当 tan∠EOC= 时,显然满足条件的四边形有两个,求出相应的点 F 的坐标;
(3)当 0<tan∠EOC<3 时,对于每一个确定的 tan∠EOC 值,满足条件的四边形 OCFE 有两
个,当这两个四边形的面积之比为 1:2 时,求 tan∠EOC.23.(10 分)要利用 28 米长的篱笆和一堵最大可利用长为 12 米的墙围成一个如图 1 的一边
靠墙的矩形养鸡场,在围建的过程中遇到了以下问题,请你帮忙来解决.
(1)这个矩形养鸡场要怎样建面积能最大?求出这个矩形的长与宽;
(2)在(1)的前提条件下,要在墙上选一个点 P,用不可伸缩的绳子分别连接 BP,CP,点
P 取在何处所用绳子长最短?
(3)仍然是矩形养鸡场面积最大的情况下,若把(2)中的不可伸缩的绳子改为可以伸缩且
有弹性的绳子,点 P 可以在墙上自由滑动,求 sin∠BPC 的最大值.24.(12 分)如图,在平面直角坐标系中,抛物线 l1 与 x 轴交于点 A,B,与 y 轴交于点 C,
l1的解析式为y= x2﹣2,若将抛物线l1平移,使平移后的抛物线l2经过点A,对称轴为直线x=﹣6,
抛物线 l2 与 x 轴的另一个交点是 E,顶点是 D,连结 OD,AD,ED.
(1)求抛物线 l2 的解析式;
(2)求证:△ADE∽△DOE;
(3)半径为 1 的⊙P 的圆心 P 沿着直线 x=﹣6 从点 D 运动到 F(﹣6,0),运动速度为 1 单
位/秒,运动时间为 t 秒,⊙P 绕着点 C 顺时针旋转 90°得⊙P1,随着⊙P 的运动,求 P1 的运动
路径长以及当⊙P1 与 y 轴相切的时候 t 的值.
参考答案
一、1.A 【解析】y=﹣(x﹣2)2+3,对称轴是 x=2.故选 A.
2.A【解析】∵两个相似多边形的面积之比是 1:4,∴这两个相似多边形的相似比是 1:2,
则这两个相似多边形的周长之比是 1:2,故选 A.
3.C 【解析】连接 OA.∵OC⊥AB,OC=3,OA=5,∴AB=2AC.
∵AC= = =4,∴AB=2AC=8.故选 C.
4.D 【解析】∵DE∥BC,∴△ADE∽△ABC,∴ = .∵DE=4,∴BC=12.
故选 D.
5.B 【解析】∵l1∥l2∥l3,∴ = ,即 = ,解得 DE= ,故选 B.6.C 【解析】因为圆锥的展开图为一个扇形和一个圆形,选项 C 满足要求,
故选 C.
7.B 【解析】∵四边形 ABCD 内接于⊙O,∠ADC=130°,∴∠B=180°﹣130°=50°.
由圆周角定理得,∠AOC=2∠B=100°,故选 B.
8.D 【解析】由于抛物线的形状由二次项的系数a 决定,所以两个函数表达式中的 a 要相同
或互为相反数才可以通过平移变换、轴对称变换得到.故选 D.
9.C 【解析】函数y=2x,y=x2﹣3(x>0),y= (x>0),y=﹣ (x<0)中,有 y=2x,y=x2﹣3
(x>0),y=﹣ (x<0),是 y 随 x 的增大而增大,所以随意从中抽取一张,取出的卡片
上的函数是 y 随 x 的增大而增大的概率是 .故选 C.
10.A 【解析】如图所示:当 CF 与⊙A 相切时,△BCE 的面积有最大值.
∵CF 与⊙A 相切,∴AF⊥FC.∴△AFC 为直角三角形.∴FC= =12.
∵∠AFC=∠EOC,∠OCE=∠FCA,∴△OEC∽△FAC.∴ ,即 ,解得 OE= .∴
BE=OB+OE=10+ = .∴△CBE 面积的最大值= BE•OC= × ×8= .故选 A.
二、11. 500 【解析】∵斜坡 AB 坡度为 1: ,∴∠A=30°,∴BC= AB=500,
则他实际上升了 500 米.
12. 0<x<2 【解析】将两函数关系式联立可得:2x=﹣x2+4x,解得 x1=0,x2=2.
由图象可得:y1>y2 时,x 的取值范围是 0<x<2.
13. 6 【解析】∵∠CAD=60°,∴∠CAB=120°.∵AB 和 AC 与⊙O 相切,∴∠OAB=∠OAC,∴∠OAB= ∠CAB=60°.∵AB=3cm,∴OA=6cm,∴由勾股定理得 OB=3
cm,∴光盘的直径 6 cm.
14.﹣ 【解析】由 = ,得 b= . = =﹣ .
15.6 【解析】如图,建立平面直角坐标系.∵AB=20cm,抛物线的顶点到 AB 边的距离为
25cm,∴此抛物线的顶点坐标为:(10,25),图象与 x 轴的交点坐标为:(0,0),
(20,0),∴抛物线的解析式为:y=a(x﹣10)2+25,
解得:0=100a+25,a=﹣ ,∴y=﹣ (x﹣10)2+25,现要沿 AB 边向上依次截取宽度均为 4cm
的矩形铁皮,∴截得的铁皮中有一块是正方形时,正方形边长一定是 4cm.∴当四边形 DEFM
是正方形时,DE=EF=MF=DM=4cm,∴M 点的横坐标为 AN﹣MK=10﹣2=8,即 x=8,代入 y=﹣
(x﹣10)2+25,解得:y=24,
∴KN=24,24÷4=6,∴这块正方形铁皮是第六块,
16.(1) (2) <P1C< 【解析】(1)过 P0 作 P0H⊥AC 于 H.
∵反射角等于入射角,∴∠P0P1C=∠P2P1A=∠P2P3B.又∵∠C=∠A=∠B=60°,
∴△P0P1C∽△P2P3B,∴∠CP1P0=∠P2P3B=45°,∴P0H=P1H.∵P0 是 BC 边的中点,∴CP0=1,∴CH= ,P0H=P1H= ,∴CP1= + = .(2)∵反射角等于入射角,∴∠P0P1C=
∠P2P1A=∠P2P3B.又∵∠C=∠A=∠B=60°,∴△P0P1C∽△P2P1A∽
△P2P3B,∴ = = .设 P1C=x,P2A=y,则 P1A=2﹣x,P2B=2﹣y.
∴ = ,∴ ,∴x= (2+P3B).又∵ <BP3< ,
∴ <x< ,即 P1C 长的取值范围是: <P1C< .
三、17.解:原式=﹣2+1﹣ +1=﹣ .
18.解:∵俯视图是菱形,
∴可求得底面菱形边长为 2.5cm,
上、下底面积和为 6×2=12cm2,
侧面积为 2.5×4×8=80cm2,
∴直棱柱的表面积为 92cm2.
19.解:过 C 点作 FG⊥AB 于 F,交 DE 于 G.
∵CD 与地面 DE 的夹角∠CDE 为 12°,∠ACD 为 80°,
∴∠ACF=∠FCD﹣∠ACD=∠CGD+∠CDE﹣∠ACD=90°+12°﹣80°=22°,
∴∠CAF=68°,
在 Rt△ACF 中,CF=AC•sin∠CAF≈0.744m,
在 Rt△CDG 中,CG=CD•sin∠CDE≈0.42m,
∴h=0.42+0.74=1.156≈1.2(米),答:手柄的一端 A 离地的高度 h 约为 1.2m.
20.解:(1)连结 BC,作 O′D⊥BC 于 D.
由题意得,∠CBA′=30°,
则∠BO′C=120°,O′D= O′B=5,
∴ 的长为: = ;
(2)S 白= ×π×102﹣( ﹣ ×10 ×5)
=50π﹣ +25
= π+25 .
21.解:(1)连接 OC.∵∠A=60°,∴∠BOC=120°,
又∵OB=OC,∴∠OCB=∠OBC=30°,
∵EC 切⊙O 于 E,∴∠OCE=90°,
∴∠ECB=120°.
(2)过点 O 作 OD⊥BC 于点 D.∵∠A=60°,
∴∠BOC=120°.
又∵∠CBE=∠BOC,
∴△BOC∽△BCE,
∴ = ,
∴BC2=BO•BE.
∵BO=3,∠OBD=30°,
∴BD=BO•cos30°= ,
∴BC=3 ,
∴(3 )2=3BE,
∴BE=9.
22.解:(1)∵y=﹣x2+6x=﹣(x﹣3)2+9,
∴B(3,9).
(2)抛物线的对称轴为直线 x=3,直线 x=3 交 x 轴于 H,如图.
∵tan∠EOC= ,即 tan∠EOH= ,
∴ = ,
∴EH=4,
∴E 点坐标为(3,4)或(3,﹣4).
当 y=4 时,﹣(x﹣3)2+9=4,解得 x1=3﹣ (舍去),x2=3+ ;当 y=﹣4 时,﹣(x﹣3)2+9=﹣4,解得 x1=3﹣ (舍去),x2=3+ ,
∴F 点坐标为(3+ )或(3+ ,﹣4).
(3)如图,∵平行四边形 OEFC 和平行四边形 OE′F′C′等高,
∴这两个四边形的面积之比为 1:2 时,OC′=2OC.
设 OC=t,则 OC′=2t,
∴F 点的横坐标为 3+t,F′点的横坐标为 3+2t,
而点 F 和 F′的纵坐标互为相反数,
∴﹣(3+t﹣3)2+9+[﹣(3+2t﹣3)2+9]=0,解得 t1= ,t2=﹣ (舍去),
∴F 点坐标为(3+ , ),
∴E(3, ),
∴tan∠EOC= = .
23.解:(1)设这个矩形的长为 x 米(0<x≤12),则宽为 米.
根据矩形的面积公式可知 S=x• =﹣ (x﹣14)2+98.
∵0<x≤12,在此区间内面积 S 关于长 x 的函数单调递增,∴当 x=12 时,S 取最大值,S 最大=96,
此时 =8.
故把整堵墙壁都用起来,矩形长为 12 米,宽为 2 米时矩形养鸡场的面积最大.
(2)作点 C 关于 AD 的对称点 C′,连接 BC′交 AD 于点 P,连接 PC,如图一.
∵点 C、C′关于 AD 对称,
∴PC=PC′,
∴PB+PC=PB+PC.
由三角形内两边之和大于第三边可知:当 B、P、C′共线时 PB+PC 最小.
∵AD∥BC,
∴△C′PD∽△C′BC,
∴ = ,
∴PD= BC,即 P 为 AD 的中点.
此时 C′B= =20(米).
故当点 P 选在 AD 中点处时,需要的绳子最短,最短绳长为 20 米.
(3)作一个圆,使该圆经过 B、C 点且和 AD 相切,如图二.任取线段 AD 上一点 P,连接 BP、CP,令 CP 与圆交于点 G,连接 BG.
∵∠BGC=∠BPC+∠PBG,
∴∠BPC≤∠BGC.
当 P、G 两点重合时取等号,此时点 P 为 AD 的中点.
∵AD=12,AB=8,
∴AP=6,
由勾股定理得:BP= =10,
∵△PBC 的面积 S= BP•CP•sin∠BPC= ×10×10sin∠BPC= BC•AB= ×12×8,
∴sin∠BPC= .
故 sin∠BPC 的最大值为 .
24.解:(1)设抛物线 l2 的解析式为 y= (x+a)2+c.
∵抛物线 l2 的对称轴为 x=﹣6,
∴a=6.
令 l1 的解析式 y= x2﹣2=0,
解得 x=±2.
∴A 点的坐标为(﹣2,0),B 点的坐标为(2,0).
将点 A(﹣2,0)代入 l2 的解析式中,得 ×(﹣2+6)2+c=0,解得:c=﹣8.
故抛物线 l2 的解析式为 y= ﹣8.
(2)证明:令 l2 的解析式 y= ﹣8=0,
解得 x=﹣10,或 x=﹣2,
故点 E 的坐标为(﹣10,0).
由抛物线的对称性可知△ADE 为等腰三角形.
∵点 O(0,0),点 E(﹣10,0),点 D(﹣6,﹣8),
∴OE=0﹣(﹣10)=10,OD= =10,
∴OE=OD,
即△OED 为等腰三角形.
又∵∠DEA=∠OED,且两者均为底角,
∴△ADE∽△DOE.
(3)过点 C 作 CN⊥DF 于点 N,根据题意画出图形如图.
点 D 旋转后到达 D′处,点 F 旋转后到达 F′处.
根据旋转的性质可知 D′F′=DF.
∵点 D(﹣6,﹣8),点 F(﹣6,0),
∴P1 的运动路径长为 DF=8.
∵DF∥y 轴,
∴D′F′∥x 轴,
∴四边形 NCMD′为平行四边,
∴D′M=NC.∵l1 的解析式为 y= x2﹣2,
∴点 C 的坐标为(0,﹣2),
∴点 N 的坐标为(﹣6,﹣2),
∴NC=0﹣(﹣6)=6.
∵⊙P1 的半径为 1,
∴当 D′P1=D′M±1 时,⊙P1 与 y 轴相切,
此时 D′P1=5,或 D′P1=7.
∵⊙P 的运动速度为 1 单位/秒,
∴⊙P1 的运动速度为 1 单位/秒,
∴运算时间为 5 秒或 7 秒.