2016-2017学年江苏省无锡市江阴市XX中学八年级(上)第4周周练数学试卷
一、选择题(本大题共有10小题,每题2分,共20分.)
1.下列方程中是关于x的一元二次方程的是( )
A.ax2+bx+c=0 B.x2﹣3=x2+2x﹣1 C.x2=0 D.x2﹣2xy﹣5y2=0
2.若方程x2+(m2﹣1)x+m=0的两根互为相反数,则m的值为( )
A.1或﹣1 B.1 C.0 D.﹣1
3.若关于x的方程kx2+2x﹣1=0有两个不相等的实数根,则k的取值范围是( )
A.k>﹣1 B.k<﹣1 C.k≥﹣1且k≠0 D.k>﹣1且k≠0
4.下列说法正确的是( )
A.三角形的外切圆有且只有一个
B.三角形的外心到这个三角形的三边距离相等
C.相等的圆心角所对的弧相等
D.等弧所对的圆心角相等
5.如图,AB是⊙O直径,∠AOC=130°,则∠D=( )
A.65° B.25° C.15° D.35°
6.如图,AB是⊙O的弦,AC是⊙O的切线,A为切点,BC经过圆心.若∠B=25°,则∠C的大小等于( )
A.20° B.25° C.40° D.50°
7.如图,AB是⊙O的直径,点C在⊙O上,BC=6,∠B=30°,则AB的长为( )
第32页(共32页)
A.12 B. C. D.
8.已知⊙O中,弦AB的长等于半径,P为弦AB所对的弧上一动点(不包括点A点B),则∠APB的度数为( )
A.30° B.150° C.30°或150° D.60°或120°
9.如图,△ABC是一张三角形的纸片,⊙O是它的内切圆,点D是其中的一个切点,已知AD=10cm,小明准备用剪刀沿着与⊙O相切的任意一条直线MN剪下一块三角形(△AMN),则剪下的△AMN的周长为( )
A.20cm B.15cm
C.10cm D.随直线MN的变化而变化
10.如图,在平面直角坐标系中,⊙M与y轴相切于原点O,平行于x轴的直线交⊙M于P,Q两点,点P在点Q的右方,若点P的坐标是(﹣1,2),则点Q的坐标是( )
A.(﹣4,2) B.(﹣4.5,2) C.(﹣5,2) D.(﹣5.5,2)
二、填空题(本大题共8小题,每小题2分,共16分)
11.已知x=﹣1是方程x2﹣ax+6=0的一个根,则a= .
12.已知a,b是方程x2+2x﹣5=0的两个根,则a+b= ;ab= .
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13.在一次聚会中,每两个参加聚会的人都相互握了一次手,一共握了15次手,则参加本次聚会的共有 人.
14.已知正六边形的边心距为,则该正六边形的面积是 .
15.如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=100°,⊙A与BC相切于D,与AB相交于E,连结DE,则∠BDE= 度.
16.如图,四边形ABCD内接于⊙O,若∠BOD=140°,则它的一个外角∠DCE= .
17.如图,量角器的直径与直角三角板ABC的斜边AB重合,其中量角器0刻度线的端点N与点A重合,射线CP从CA处出发沿顺时针方向以每秒2度的速度旋转,CP与量角器的半圆弧交于点E,第35秒时,点E在量角器上对应的读数是 度.
18.如图,AB、CD是半径为5的⊙O的两条弦,AB=8,CD=6,MN是直径,AB⊥MN于点E,CD⊥MN于点F,P为EF上的任意一点,则PA+PC的最小值为 .
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三、解答题(本大题共9小题,共84分.)
19.解下列方程:
(1)(2x+3)2﹣25=0
(2)x2+4x﹣2=0 (用配方法)
(3)(x﹣3)2+2x(x﹣3)=0
(4)3a2+4a﹣4=0.
20.已知x2﹣4x﹣1=0,求代数式(2x﹣3)2﹣(x+y)(x﹣y)﹣y2的值.
21.如图,在平面直角坐标系中,一段圆弧经过格点A、B、C,其中点B坐标为(4,3).
(1)请写出该圆弧所在的圆的圆心D的坐标 .
(2)⊙D的半径为 .
(3)求的长(结果保留π).
22.已知:▱ABCD的两边AB,AD的长是关于x的方程x2﹣mx+﹣=0的两个实数根.
(1)当m为何值时,四边形ABCD是菱形?求出这时菱形的边长;
(2)若AB的长为2,那么▱ABCD的周长是多少?
23.某商场六月份投资11万元购进一批商品,计划以后每月以相同的增长率进行投资,八月份投资18.59万元.
(1)求该商场投资的月平均增长率;
(2)从六月份到八月份,该商场三个月为购进商品共投资多少万元?
24.如图,已知AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,点M在⊙O上,∠M=∠D.
(1)判断BC、MD的位置关系,并说明理由;
(2)若AE=16,BE=4,求线段CD的长.
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25.如图,AB是⊙O的直径,以OA为直径的⊙O1与⊙O的弦AC相交于点D,DE⊥OC,垂足为E.
求证:(1)AD=CD;(2)DE是⊙O1的切线.
26.正方形ABCD的四个顶点都在⊙O上,E是⊙O上的一点.
(1)如图①,若点E在弧上,F是DE上的一点,DF=BE.求证:△ADF≌△ABE;
(2)在(1)的条件下,探究线段DE、BE、AE之间满足的等量关系并说明理由;
(3)如图②,若点E在弧上,写出线段DE、BE、AE之间的等量关系.(不必证明)
27.如图,将边长为4的等边三角形AOB放置于平面直角坐标系xOy中,F是AB边上的动点(不与端点A、B重合),过点F的反比例函数y=(k>0,x>0)与OA边交于点E,过点F作FC⊥x轴于点C,连结EF、OF.
(1)若S△OCF=,求反比例函数的解析式.
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(2)在(1)的条件下,试判断以点E为圆心,EA长为半径的圆与y轴的位置关系,并说明理由.
(3)在AB边上是否存在点F,使得EF⊥AE?若存在,请求出BF的值;若不存在,请说明理由.
四、附加题(共1小题,满分0分)
28.如图(1),形如三角板的△ABC中,∠ACB=90°,∠ABC=45°,BC=12cm,形如矩形量角器的半圆O的直径DE=12cm,矩形DEFG的宽EF=6cm,矩形量角器以2cm/s的速度从左向右运动,在运动过程中,点D、E始终在BC所在的直线上,设运动时间为x(s),矩形量角器和△ABC的重叠部分的面积为S(cm2).当x=0(s)时,点E与点C重合.
(1)当x=3时,如图(2),S= cm2,当x=6时,S= cm2,当x=9时,S= cm2;
(2)当3<x<6时,求S关于x的函数关系式;
(3)思考:当3<x<6时,是否存在某一x的值,使得S=46,并求出此时x的值;
(4)当x为何值时,△ABC的斜边所在的直线与半圆O所在的圆相切?
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2016-2017学年江苏省无锡市江阴市XX中学八年级(上)第4周周练数学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(本大题共有10小题,每题2分,共20分.)
1.下列方程中是关于x的一元二次方程的是( )
A.ax2+bx+c=0 B.x2﹣3=x2+2x﹣1 C.x2=0 D.x2﹣2xy﹣5y2=0
【考点】一元二次方程的定义.
【分析】根据一元二次方程的定义:未知数的最高次数是2;二次项系数不为0.这两个条件得到相应的关系式,再求解即可.
【解答】解:A、a=0时是一元一次方程,故A错误;
B、是一元一次方程,故B错误;
C、是一元二次方程,故C正确;
D、是二元二次方程,故D错误;
故选:C.
2.若方程x2+(m2﹣1)x+m=0的两根互为相反数,则m的值为( )
A.1或﹣1 B.1 C.0 D.﹣1
【考点】根与系数的关系.
【分析】因为方程x2+(m2﹣1)x+m=0的两根互为相反数,所以m2﹣1=0,由此求出m,然后代入判别式中检验即可求出m的值.
【解答】解:∵方程x2+(m2﹣1)x+m=0的两根互为相反数,
∴x1+x2=﹣=0
∴m2﹣1=0,
解得m=±1,
∵互为相反数的积小于等于0,即m≤0,
∴m=﹣1.
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故选D.
3.若关于x的方程kx2+2x﹣1=0有两个不相等的实数根,则k的取值范围是( )
A.k>﹣1 B.k<﹣1 C.k≥﹣1且k≠0 D.k>﹣1且k≠0
【考点】根的判别式;一元二次方程的定义.
【分析】根据△的意义得到k≠0且△=4﹣4k×(﹣1)>0,然后求出两不等式的公共部分即可.
【解答】解:∵x的方程kx2+2x﹣1=0有两个不相等的实数根,
∴k≠0且△=4﹣4k×(﹣1)>0,解得k>﹣1,
∴k的取值范围为k>﹣1且k≠0.
故选D.
4.下列说法正确的是( )
A.三角形的外切圆有且只有一个
B.三角形的外心到这个三角形的三边距离相等
C.相等的圆心角所对的弧相等
D.等弧所对的圆心角相等
【考点】三角形的外接圆与外心;角平分线的性质;圆心角、弧、弦的关系.
【分析】根据三角形的外接圆与外心的性质、角平分线的性质、圆心角、弦、弧之间的关系定理判断即可.
【解答】解:三角形没有外切圆,A不符合题意;
三角形的外心到这个三角形的三个顶点距离相等,B不符合题意;
在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,C不符合题意;
等弧所对的圆心角相等,D符合题意,
故选:D.
5.如图,AB是⊙O直径,∠AOC=130°,则∠D=( )
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A.65° B.25° C.15° D.35°
【考点】圆周角定理.
【分析】先根据邻补角的定义求出∠BOC,再利用圆周角定理求解.
【解答】解:∵∠AOC=130°,
∴∠BOC=180°﹣∠AOC=180°﹣130°=50°,
∴∠D=×50°=25°.
故选B.
6.如图,AB是⊙O的弦,AC是⊙O的切线,A为切点,BC经过圆心.若∠B=25°,则∠C的大小等于( )
A.20° B.25° C.40° D.50°
【考点】切线的性质;圆心角、弧、弦的关系.
【分析】连接OA,根据切线的性质,即可求得∠C的度数.
【解答】解:如图,连接OA,
∵AC是⊙O的切线,
∴∠OAC=90°,
∵OA=OB,
∴∠B=∠OAB=25°,
∴∠AOC=50°,
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∴∠C=40°.
故选:C.
7.如图,AB是⊙O的直径,点C在⊙O上,BC=6,∠B=30°,则AB的长为( )
A.12 B. C. D.
【考点】圆周角定理.
【分析】先根据圆周角定理得出∠C的度数,再由直角三角形的性质即可得出结论.
【解答】解:∵AB是⊙O的直径,点C在⊙O上,
∴∠C=90°.
∵BC=6,∠B=30°,
∴AB===4.
故选B.
8.已知⊙O中,弦AB的长等于半径,P为弦AB所对的弧上一动点(不包括点A点B),则∠APB的度数为( )
A.30° B.150° C.30°或150° D.60°或120°
【考点】圆周角定理;等边三角形的判定与性质.
【分析】根据⊙O的一条弦长恰好等于半径知:这条弦和两条半径组成了等边三角形.所以这条弦所对的圆心角是60°,再根据弦所对的圆周角有两种情况讨论求解.
【解答】解:根据题意,弦所对的圆心角是60°,
①当圆周角的顶点在优弧上时,则∠APB=×60°=30°;
②
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当圆周角的顶点在劣弧上时,则根据圆内接四边形的性质,和第一种情况的圆周角是互补,∠APB=150°.
故选C.
9.如图,△ABC是一张三角形的纸片,⊙O是它的内切圆,点D是其中的一个切点,已知AD=10cm,小明准备用剪刀沿着与⊙O相切的任意一条直线MN剪下一块三角形(△AMN),则剪下的△AMN的周长为( )
A.20cm B.15cm
C.10cm D.随直线MN的变化而变化
【考点】切线长定理.
【分析】利用切线长定理得出DM=MF,FN=EN,AD=AE,进而得出答案.
【解答】解:∵△ABC是一张三角形的纸片,⊙O是它的内切圆,点D是其中的一个切点,AD=10cm,
∴设E、F分别是⊙O的切点,
故DM=MF,FN=EN,AD=AE,
∴AM+AN+MN=AD+AE=10+10=20(cm).
故选:A.
10.如图,在平面直角坐标系中,⊙M与y轴相切于原点O,平行于x轴的直线交⊙M于P,Q两点,点P在点Q的右方,若点P的坐标是(﹣1,2),则点Q的坐标是( )
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A.(﹣4,2) B.(﹣4.5,2) C.(﹣5,2) D.(﹣5.5,2)
【考点】坐标与图形性质;勾股定理;垂径定理.
【分析】因为⊙M与y轴相切于原点O,平行于x轴的直线交⊙M于P,Q两点,点P在点Q的右方,若点P的坐标是(﹣1,2),则点Q的坐纵标是2,设PQ=2x,作MA⊥PQ,利用垂径定理可求QA=PA=x,连接MP,则MP=MO=x+1,在Rt△AMP中,利用勾股定理即可求出x的值,从而求出Q的横坐标=﹣(2x+1).
【解答】解:∵⊙M与y轴相切于原点O,平行于x轴的直线交⊙M于P,Q两点,点P在点Q的右方,点P的坐标是(﹣1,2)
∴点Q的纵坐标是2
设PQ=2x,作MA⊥PQ,
利用垂径定理可知QA=PA=x,
连接MP,则MP=MO=x+1,
在Rt△AMP中,MA2+AP2=MP2
∴22+x2=(x+1)2∴x=1.5
∴PQ=3,Q的横坐标=﹣(1+3)=﹣4
∴Q(﹣4,2)
故选:A.
二、填空题(本大题共8小题,每小题2分,共16分)
11.已知x=﹣1是方程x2﹣ax+6=0的一个根,则a= ﹣7 .
【考点】一元二次方程的解;一元二次方程的定义.
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【分析】把x=﹣1代入方程就能求出a的值.
【解答】解:∵x=﹣1是方程的一个根,
∴﹣1能使方程两边等式成立,
把x=﹣1代入方程有:(﹣1)2﹣a×(﹣1)+6=0,
1+a+6=0,
a=﹣7.
12.已知a,b是方程x2+2x﹣5=0的两个根,则a+b= ﹣2 ;ab= ﹣5 .
【考点】根与系数的关系.
【分析】根据根与系数的关系可直接得出答案.
【解答】解:∵a,b是方程x2+2x﹣5=0的两个根,
∴a+b=﹣2,ab=﹣5;
故答案为:﹣2,﹣5.
13.在一次聚会中,每两个参加聚会的人都相互握了一次手,一共握了15次手,则参加本次聚会的共有 6 人.
【考点】一元二次方程的应用.
【分析】设有x人参加聚会,每个人需要和另外的(x﹣1)个人握手,所以共握手次,根据共握手次数=15为等量关系列出方程求出符合题意的解即可.
【解答】解:设有x人参加聚会,由题意可得: =15,
整理,得x2﹣x﹣30=0,
解得x1=6,x2=﹣5(不合题意舍去).
答:共有6人参加聚会.
故答案为:6.
14.已知正六边形的边心距为,则该正六边形的面积是 6 .
【考点】正多边形和圆.
【分析】
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先求出正六边形的边心距,连接正六边形的一个顶点和中心可得到一直角三角形,解直角三角形求得边长,再求面积.
【解答】解:作出正6边形的边心距,连接正6边形的一个顶点和中心可得到一直角三角形,
在中心的直角三角形的角为360°÷6÷2=30°;
∴这个正6边形的边长的一半=×tan30°=1,
则边长为2,
面积为:6××2×=6.
故答案是:6.
15.如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=100°,⊙A与BC相切于D,与AB相交于E,连结DE,则∠BDE= 25 度.
【考点】切线的性质.
【分析】根据切线的性质以及三角形的性质和三角形的内角和定理分析即可.
【解答】解:∵⊙A与BC相切于D,
∴AD⊥BC,
∴∠ADB=90°,
∵AB=AC,∠BAC=100°,
∴∠B=40,
∴∠BAD=50°,
∵AD=AE,
∴∠ADE=65°,
∴∠BDE=25°,
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故答案为25.
16.如图,四边形ABCD内接于⊙O,若∠BOD=140°,则它的一个外角∠DCE= 70° .
【考点】圆内接四边形的性质;圆周角定理.
【分析】先根据圆周角定理求出∠BAD的度数,再由圆内接四边形的性质求出∠BCD的度数,由补角的定义即可得出结论.
【解答】解:∵∠BOD与∠BAD是同弧所对的圆心角与圆周角,∠BOD=140°,
∴∠BAD=∠BOD=×140°=70°,
∵四边形ABCD内接于⊙O,
∴∠BCD=180°﹣∠BAD=180°﹣70°=110°,
∵∠DCE+∠BCD=180°,
∴∠DCE=180°﹣∠BCD=180°﹣110°=70°.
故答案为:70°.
17.如图,量角器的直径与直角三角板ABC的斜边AB重合,其中量角器0刻度线的端点N与点A重合,射线CP从CA处出发沿顺时针方向以每秒2度的速度旋转,CP与量角器的半圆弧交于点E,第35秒时,点E在量角器上对应的读数是 140 度.
【考点】圆周角定理.
【分析】首先连接OE,由∠ACB=90°,根据圆周角定理,可得点C在⊙
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O上,即可得∠EOA=2∠ECA,又由∠ECA的度数,继而求得答案.
【解答】解:连接OE,
∵∠ACB=90°,
∴点C在以AB为直径的圆上,
即点C在⊙O上,
∴∠EOA=2∠ECA,
∵∠ECA=2°×35=70°,
∴∠AOE=2∠ECA=2×70°=140°.
∵量角器0刻度线的端点N与点A重合,
∴点E在量角器上对应的读数是140,
故答案为:140.
18.如图,AB、CD是半径为5的⊙O的两条弦,AB=8,CD=6,MN是直径,AB⊥MN于点E,CD⊥MN于点F,P为EF上的任意一点,则PA+PC的最小值为 .
【考点】垂径定理;轴对称的性质.
【分析】A、B两点关于MN对称,因而PA+PC=PB+PC,即当B、C、P在一条直线上时,PA+PC的最小,即BC的值就是PA+PC的最小值
【解答】解:连接OA,OB,OC,作CH垂直AB于H.
根据垂径定理,得到BE=AB=4,CF=CD=3,
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∴OE===3,
OF===4,
∴CH=OE+OF=3+4=7,
BH=BE+EH=BE+CF=4+3=7,
在直角△BCH中根据勾股定理得到BC=7,
则PA+PC的最小值为.
故答案为:
三、解答题(本大题共9小题,共84分.)
19.解下列方程:
(1)(2x+3)2﹣25=0
(2)x2+4x﹣2=0 (用配方法)
(3)(x﹣3)2+2x(x﹣3)=0
(4)3a2+4a﹣4=0.
【考点】解一元二次方程﹣因式分解法;解一元二次方程﹣直接开平方法;解一元二次方程﹣配方法.
【分析】(1)利用直接开方法即可得出x的值;
(2)利用配方法可求出x的值;
(3)利用因式分解法可得出x的值;
(4)利用因式分解法可得出a的值.
【解答】解:(1)∵移项得,(2x+3)2=25,
开方得,2x+3=±5,
∴x1=1,x2=﹣4;
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(2)∵原方程可化为(x+2)2=6,
开方得,x+2=±,
∴x1=﹣2+,x2=﹣2﹣;
(3)∵原方程可化为(x﹣3)(3x﹣3)=0
∴x﹣3=0或3x﹣3=0,
∴x1=3,x2=1;
(4)∵原方程可化为(3a﹣2)(a+2)=0,
∴3a﹣2=0或a+2=0,
∴a1=,a2=﹣2.
20.已知x2﹣4x﹣1=0,求代数式(2x﹣3)2﹣(x+y)(x﹣y)﹣y2的值.
【考点】整式的混合运算—化简求值.
【分析】原式利用完全平方公式及平方差公式化简,去括号合并得到最简结果,把已知等式变形后代入计算即可求出值.
【解答】解:∵x2﹣4x﹣1=0,即x2﹣4x=1,
∴原式=4x2﹣12x+9﹣x2+y2﹣y2=3x2﹣12x+9=3( )+9=12.
21.如图,在平面直角坐标系中,一段圆弧经过格点A、B、C,其中点B坐标为(4,3).
(1)请写出该圆弧所在的圆的圆心D的坐标 (2,﹣1) .
(2)⊙D的半径为 2 .
(3)求的长(结果保留π).
【考点】垂径定理;全等三角形的判定与性质;勾股定理;弧长的计算.
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【分析】(1)利用垂径定理的知识可得:作线段AB与BC的垂直平分线,交点即为点D,继而可求得圆心D的坐标;
(2)利用勾股定理即可求得⊙D的半径;
(3)易证得△ADF≌△DCG,则可得∠ADC=90°,然后由弧长公式,求得答案.
【解答】解:(1)如图,作线段AB与BC的垂直平分线,交点即为点D,
∴圆心D的坐标为:(2,﹣1);
故答案为(2,﹣1);
(2)连接AD,
则AD===2;
故答案为:2;
(3)在△ADF和△DCG中,
,
∴△ADF≌△DCG(SAS),
∴∠ADF=∠DCG,
∵∠DCG+∠CDG=90°,
∴∠ADF+∠CDG=90°,
即∠ADC=90°,
∴的长为: =π.
22.已知:▱ABCD的两边AB,AD的长是关于x的方程x2﹣mx+﹣=0的两个实数根.
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(1)当m为何值时,四边形ABCD是菱形?求出这时菱形的边长;
(2)若AB的长为2,那么▱ABCD的周长是多少?
【考点】一元二次方程的应用;平行四边形的性质;菱形的性质.
【分析】(1)让根的判别式为0即可求得m,进而求得方程的根即为菱形的边长;
(2)求得m的值,进而代入原方程求得另一根,即易求得平行四边形的周长.
【解答】解:(1)∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=AD,
∴△=0,即m2﹣4(﹣)=0,
整理得:(m﹣1)2=0,
解得m=1,
当m=1时,原方程为x2﹣x+=0,
解得:x1=x2=0.5,
故当m=1时,四边形ABCD是菱形,菱形的边长是0.5;
(2)把AB=2代入原方程得,m=2.5,
把m=2.5代入原方程得x2﹣2.5x+1=0,解得x1=2,x2=0.5,
∴C▱ABCD=2×(2+0.5)=5.
23.某商场六月份投资11万元购进一批商品,计划以后每月以相同的增长率进行投资,八月份投资18.59万元.
(1)求该商场投资的月平均增长率;
(2)从六月份到八月份,该商场三个月为购进商品共投资多少万元?
【考点】一元二次方程的应用.
【分析】(1)设该商场投资的月平均增长率是x,从6月到8月两月在增长,可列出方程求解.
(2)求出增长率,就可求出7月、8月的投资,三个月加起来即可.
【解答】解:(1)设该商场投资的月平均增长率是x.
11(1+x)2=18.59
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解得:x1═30%,x2=﹣2.3(不合题意舍去),
答:该商场投资的月平均增长率是30%.
(2)11×(1+30%)=14.3(万元),
11+14.3+18.59=43.89(万元),
答:该商场三个月为购进商品共投资43.89万元.
24.如图,已知AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,点M在⊙O上,∠M=∠D.
(1)判断BC、MD的位置关系,并说明理由;
(2)若AE=16,BE=4,求线段CD的长.
【考点】圆周角定理;勾股定理;垂径定理.
【分析】(1)根据在同圆中,相等的圆周角所对的弧相等,相等的弧所对的圆周角相等,可以判断出BC、MD的位置关系;
(2)根据垂径定理和AE=16,BE=4,可以得到AB和OE的长度,然后根据勾股定理可以求得CE的长度,进而求得CD的长度.
【解答】解:(1)BC、MD的位置关系是平行,
理由:∵∠M=∠D,
∴,
∴∠M=∠MBC,
∴BC∥MD;
(2)连接OC,
∵AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,AE=16,BE=4,
∴∠OEC=90°,EC=ED,AB=AE+BE=20,
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∴OC=10,OE=OB﹣BE=6,
∴CE=,
∴CD=2CE=16,
即线段CD的长是16.
25.如图,AB是⊙O的直径,以OA为直径的⊙O1与⊙O的弦AC相交于点D,DE⊥OC,垂足为E.
求证:(1)AD=CD;(2)DE是⊙O1的切线.
【考点】切线的判定;垂线;平行公理及推论;三角形中位线定理;圆周角定理.
【分析】(1)连接OD,根据圆周角定理得出∠ODA=90°,根据垂径定理即可得到答案;
(2)连接O1D,根据三角形的中位线定理推出O1D∥OC,由DE⊥OC得到O1D⊥DE,根据切线的判定即可得出答案.
【解答】(1)证明:连接OD、,
∵OA是圆O1的直径,
∴∠ODA=90°,
即:OD⊥AC,
∵OD过圆心O,
∴AD=DC.
(2)证明:连接O1D,
∵AD=DC,O1A=O1O,
∴O1D是△AOC的中位线,
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∴O1D∥OC,
∵DE⊥OC,
∴O1D⊥DE,
∵O1D是⊙O的半径,
∴DE是⊙O1的切线.
26.正方形ABCD的四个顶点都在⊙O上,E是⊙O上的一点.
(1)如图①,若点E在弧上,F是DE上的一点,DF=BE.求证:△ADF≌△ABE;
(2)在(1)的条件下,探究线段DE、BE、AE之间满足的等量关系并说明理由;
(3)如图②,若点E在弧上,写出线段DE、BE、AE之间的等量关系.(不必证明)
【考点】圆的综合题.
【分析】(1)中易证AD=AB,EB=DF,所以只需证明∠ADF=∠ABE,利用同弧所对的圆周角相等不难得出,从而证明全等;
(2)DE﹣BE=AE,易证△AEF是等腰直角三角形,所以EF=AE,所以只需证明DE﹣BE=EF即可,由BE=DF不难证明此问题;
(3)BE﹣DE=AE,类比(2)的思路不难得出的结论.
【解答】解:
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(1)证明:在正方形ABCD中,AB=AD,
∵∠1和∠2都对,
∴∠1=∠2,
在△ADF和△ABE中,
,
∴△ADF≌△ABE(SAS);
(2)DE﹣BE=AE,理由如下:
由(1)有△ADF≌△ABE,
∴AF=AE,∠3=∠4.
在正方形ABCD中,∠BAD=90°.
∴∠BAF+∠3=90°.
∴∠BAF+∠4=90°.
∴∠EAF=90°.
∴△EAF是等腰直角三角形.
∴EF2=AE2+AF2.
∴EF2=2AE2.
∴EF=AE.
即DE﹣DF=AE.
∴DE﹣BE=AE.
(3)BE﹣DE=AE.理由如下:
在BE上取点F,使BF=DE,连接AF.
易证△ADE≌△ABF,
∴AF=AE,∠DAE=∠BAF.
在正方形ABCD中,∠BAD=90°.
∴∠BAF+∠DAF=90°.
∴∠DAE+∠DAF=90°.
∴∠EAF=90°.
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∴△EAF是等腰直角三角形.
∴EF2=AE2+AF2.
∴EF2=2AE2.
∴EF=AE.
即BE﹣BF=AE.
∴BE﹣DE=AE.
27.如图,将边长为4的等边三角形AOB放置于平面直角坐标系xOy中,F是AB边上的动点(不与端点A、B重合),过点F的反比例函数y=(k>0,x>0)与OA边交于点E,过点F作FC⊥x轴于点C,连结EF、OF.
(1)若S△OCF=,求反比例函数的解析式.
(2)在(1)的条件下,试判断以点E为圆心,EA长为半径的圆与y轴的位置关系,并说明理由.
(3)在AB边上是否存在点F,使得EF⊥AE?若存在,请求出BF的值;若不存在,请说明理由.
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【考点】反比例函数综合题.
【分析】(1)设F(x,y),得到OC=x与CF=y,表示出三角形OCF的面积,求出xy的值,即为k的值,进而确定出反比例解析式;
(2)过E作EH垂直于x轴,EG垂直于y轴,设OH为m,利用等边三角形的性质及锐角三角函数定义表示出EH与OE,进而表示出E的坐标,代入反比例解析式中求出m的值,确定出EG,OE,EH的长,根据EA与EG的大小关系即可对于圆E与y轴的位置关系作出判断;
(3)过E作EH垂直于x轴,设FB=x,利用等边三角形的性质及锐角三角函数定义表示出FC与BC,进而表示出AF与OC,表示出AE与OE的长,得出OE与EH的长,表示出E与F坐标,根据E与F都在反比例图象上,得到横纵坐标乘积相等列出方程,求出方程的解得到x的值,即可求出BF与FA的比值.
【解答】解:(1)设F(x,y),(x>0,y>0),则OC=x,CF=y,
∴S△OCF=xy=,
∴xy=2,
∴k=2,
∴反比例函数解析式为y=(x>0);
(2)该圆与y轴相离,
理由为:过点E作EH⊥x轴,垂足为H,过点E作EG⊥y轴,垂足为G,
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在△AOB中,OA=AB=4,∠AOB=∠ABO=∠A=60°,
设OH=m,则tan∠AOB==,
∴EH=m,OE=2m,
∴E坐标为(m, m),
∵E在反比例y=图象上,
∴m=,
∴m1=,m2=﹣(舍去),
∴OE=2,EA=4﹣2,EG=,
∵4﹣2<,
∴EA<EG,
∴以E为圆心,EA长为半径的圆与y轴相离;
(3)存在.
假设存在点F,使AE⊥FE,
过E点作EH⊥OB于点H,设BF=x.
∵△AOB是等边三角形,
∴AB=OA=OB=4,∠AOB=∠ABO=∠A=60°,
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∴BC=FB•cos∠FBC=x,FC=FB•sin∠FBC=x,
∴AF=4﹣x,OC=OB﹣BC=4﹣x,
∵AE⊥FE,
∴AE=AF•cosA=2﹣x,
∴OE=OA﹣AE=x+2,
∴OH=OE•cos∠AOB=x+1,EH=OE•sin∠AOB=x+,
∴E( x+1, x+),F(4﹣x, x),
∵E、F都在双曲线y=的图象上,
∴( x+1)( x+)=(4﹣x)•x,
解得:x1=4,x2=,
∵F是AB边上的动点(不与端点A、B重合),
∴x=4不合题意,
∴BF=时,EF⊥AE.
四、附加题(共1小题,满分0分)
28.如图(1),形如三角板的△ABC中,∠ACB=90°,∠
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ABC=45°,BC=12cm,形如矩形量角器的半圆O的直径DE=12cm,矩形DEFG的宽EF=6cm,矩形量角器以2cm/s的速度从左向右运动,在运动过程中,点D、E始终在BC所在的直线上,设运动时间为x(s),矩形量角器和△ABC的重叠部分的面积为S(cm2).当x=0(s)时,点E与点C重合.
(1)当x=3时,如图(2),S= 36 cm2,当x=6时,S= 54 cm2,当x=9时,S= 18 cm2;
(2)当3<x<6时,求S关于x的函数关系式;
(3)思考:当3<x<6时,是否存在某一x的值,使得S=46,并求出此时x的值;
(4)当x为何值时,△ABC的斜边所在的直线与半圆O所在的圆相切?
【考点】圆的综合题.
【分析】(1)根据题意画图图形,然后由矩形的面积公式或者进行计算;
(2)当3<x<6时,重叠部分是不规则的四边形,不能直接用x表示,要采用面积的分割法来求,先求S△ABC,S△AMN,再求S△BEH,然后求重叠部分的面积;
(3)将S=46代入(2)的函数关系式中,解方程即可.
(4)切点在线段AB上,利用切线的性质和等腰直角三角形的性质进行解答
【解答】解:(1)当x=3时,CE=6cm.
如图2所示,
则S=CE•EF=6×6=36(cm2);
当x=6时,CE=12cm.
如图3所示,
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∵DG=6,AD=12,且GH∥BC
∴GH是△ACB的中位线,
阴影部分为四边形GHBD,四边形GHBD为直角梯形,则
S==54(cm2)
当x=9时,CE=18cm.
如图4所示,
∵∠ODG=90°,∠DOG=45°,
∴阴影部分△GDO是等腰直角三角形,则S=OD•GD=×6×6=18(cm2).
故答案分别是:36;54;18;
(2)如图5,
设矩形DEFG与斜边AB的交点分别为N、H,与直角边AC的交点为M;
∴S=S△ABC﹣S△AMN﹣S△BHE=×12×12﹣×6×6﹣×(12﹣2x)2=﹣2x2+24x﹣18,
∴当3<x<6时,S=﹣2x2+24x﹣18.
(3)假设存在,
由(2)知,当3<x<6时,S=﹣2x2+24x﹣18,
∵S=46,
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∴46=﹣2x2+24x﹣18,
∴x=8(舍)或x=4.
即:存在时间t=4秒时,使得S=46.
(4)如图7,
过点O作OD⊥AB于点P,由题意得OP=6cm;
∵∠ABC=45°,∠OPB=90°,
∴OB=OP=6cm,
∴x==9﹣3(s).
即:x═9﹣3(s)时,△ABC的斜边所在的直线与半圆O所在的圆相切.
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2017年3月4日
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