2016-2017学年江苏省扬州市九年级(上)期末数学试卷
一、选择题(本大题共有8小题,每小题3分,共24分.在每小题所给出的四个选项中,恰有一项是符合题目要求的,请将正确选项前的字母代号填涂在答题卡相应位置上)
1.关于x的一元二次方程(a﹣1)x2+x+a2﹣1=0的一个根是0,则a的值为( )
A.1 B.﹣1 C.1或﹣1 D.
2.将方程x2+8x+9=0配方后,原方程可变形为( )
A.(x+4)2=7 B.(x+4)2=25 C.(x+4)2=﹣9 D.(x+8)2=7
3.二次函数y=x2﹣2x+3的图象的顶点坐标是( )
A.(1,2) B.(1,6) C.(﹣1,6) D.(﹣1,2)
4.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,已知sinA=,则cosB的值为( )
A. B. C. D.
5.已知⊙O的半径为2,直线l上有一点P满足PO=2,则直线l与⊙O的位置关系是( )
A.相切 B.相离 C.相离或相切 D.相切或相交
6.如图,已知AB是半圆O的直径,∠BAC=32°,D是的中点,那么∠DAC的度数是( )
A.25° B.29° C.30° D.32°
7.已知二次函数y=ax2+bx+c中,自变量x与函数y之间的部分对应值如表:
x
…
0
1
2
3
…
y
…
﹣1
2
3
2
…
在该函数的图象上有A(x1,y1)和B(x2,y2)两点,且﹣1<x1<0,3<x2<
4,y1与y2的大小关系正确的是( )
A.y1≥y2 B.y1>y2 C.y1≤y2 D.y1<y2
8.如图1,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=120°.点O是BC的中点,点D沿B→A→C方向从B运动到C.设点D经过的路径长为x,图1中某条线段的长为y,若表示y与x的函数关系的大致图象如图2所示,则这条线段可能是图1中的( )
A.BD B.AD C.OD D.CD
二、填空题(本大题共有10小题,每小题3分,共30分.不需写出解答过程,请把答案直接填写在答题卡相应位置上)
9.如果,那么锐角A的度数为 .
10.一元二次方程x2﹣2x+m=0总有实数根,则m应满足的条件是 .
11.某果园2014年水果产量为100吨,2016年水果产量为144吨,则该果园水果产量的年平均增长率为 .
12.将二次函数y=2x2的图象向右平移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 .
13.已知在△ABC中,AB=AC=5,BC=6,则tanB的值为 .
14.如图,四边形ABCD是圆内接四边形,E是BC延长线上一点,若∠BAD=105°,则∠DCE的大小是 .
15.如图,已知矩形纸片ABCD中,AB=1,剪去正方形ABEF,得到的矩形ECDF与矩形ABCD相似,则AD的长为 .
16.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,∠CDB=30°,CD=2,则阴影部分的面积为 .
17.古算趣题:“笨人执竿要进屋,无奈门框拦住竹,横多四尺竖多二,没法急得放声哭.有个邻居聪明者,教他斜竿对两角,笨伯依言试一试,不多不少刚抵足.借问竿长多少数,谁人算出我佩服.”若设竿长为x尺,则可列方程为 .
18.关于x的方程a(x+m)2+b=0的解是x1=2,x2=﹣1,(a,b,m均为常数,a≠0),则方程a(x+m+2)2+b=0的解是 .
三、解答题(本大题共有10小题,共96分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)
19.计算:
(1)sin260°+cos260°;
(2)4cos45°+tan60°﹣﹣(﹣1)2.
20.解方程:
(1)x(x﹣3)﹣4(3﹣x)=0
(2)x2+4x﹣896=0.
21.化简并求值:(m+1)2+(m+1)(m﹣1),其中m是方程x2+x﹣1=0的一个根.
22.如图是一块矩形铁皮,将四个角各剪去一个边长为2米的正方形后(剩下的部分做成一个)容积为90
立方米的无盖长方体箱子,已知长方体箱子底面积的长比宽多4米,求矩形铁皮的面积.
23.某地下车库出口处安装了“两段式栏杆”,如图1所示,点A是栏杆转动的支点,点E是栏杆两段的联结点.当车辆经过时,栏杆AEF最多只能升起到如图2所示的位置,其示意图如图3所示(栏杆宽度忽略不计),其中AB⊥BC,EF∥BC,∠AEF=143°,AB=AE=1.2米,那么适合该地下车库的车辆限高标志牌为多少米?(结果精确到0.1.参考数据:sin 37°≈0.60,cos 37°≈0.80,tan 37°≈0.75)
24.如图,⊙O是△ABC的外接圆,AB=AC,P是⊙O上一点.
(1)操作:请你只用无刻度的直尺,分别画出图①和图②中∠P的平分线;
(2)说理:结合图②,说明你这样画的理由.
25.某商店将进价为8元的商品按每件10元售出,每天可售出200件,现在采取提高商品售价减少销售量的办法增加利润,如果这种商品每件的销售价每提高1元其销售量就减少20件.
(1)当售价定为12元时,每天可售出 件;
(2)要使每天利润达到640元,则每件售价应定为多少元?
(3)当每件售价定为多少元时,每天获得最大利润?并求出最大利润.
26.如图,△ABC内接于⊙O,∠B=60°,CD是⊙O的直径,点P是CD
延长线上的一点,且AP=AC.
(1)求证:PA是⊙O的切线;
(2)若AB=4+,BC=2,求⊙O的半径.
27.【问题学习】小芸在小组学习时问小娟这样一个问题:已知α为锐角,且sinα=,求sin2α的值.小娟是这样给小芸讲解的:
构造如图1所示的图形,在⊙O中,AB是直径,点C在⊙O上,所以∠ACB=90°,作CD⊥AB于D.设∠BAC=α,则sinα==,可设BC=x,则AB=3x,….
【问题解决】
(1)请按照小娟的思路,利用图1求出sin2α的值;(写出完整的解答过程)
(2)如图2,已知点M,N,P为⊙O上的三点,且∠P=β,sinβ=,求sin2β的值.
28.如图,抛物线y=﹣x2+2x+3与x轴交于A、B两点,与y轴交于C点,对称轴与抛物线相交于点M,与x轴相交于点N.点P是线段MN上的一动点,过点P作PE⊥CP交x轴于点E.
(1)直接写出抛物线的顶点M的坐标是 .
(2)当点E与点O(原点)重合时,求点P的坐标.
(3)点P从M运动到N的过程中,求动点E的运动的路径长.
2016-2017学年江苏省扬州市九年级(上)期末数学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(本大题共有8小题,每小题3分,共24分.在每小题所给出的四个选项中,恰有一项是符合题目要求的,请将正确选项前的字母代号填涂在答题卡相应位置上)
1.关于x的一元二次方程(a﹣1)x2+x+a2﹣1=0的一个根是0,则a的值为( )
A.1 B.﹣1 C.1或﹣1 D.
【考点】一元二次方程的解.
【分析】根据方程的解的定义,把x=0代入方程,即可得到关于a的方程,再根据一元二次方程的定义即可求解.
【解答】解:根据题意得:a2﹣1=0且a﹣1≠0,
解得:a=﹣1.
故选B.
2.将方程x2+8x+9=0配方后,原方程可变形为( )
A.(x+4)2=7 B.(x+4)2=25 C.(x+4)2=﹣9 D.(x+8)2=7
【考点】解一元二次方程-配方法.
【分析】先移项得到x2+8x=﹣9,然后把方程作边利用完全平方公式变形得到(x+4)2=7即可.
【解答】解:x2+8x=﹣9,
x2+8x+16=7,
(x+4)2=7.
故选A.
3.二次函数y=x2﹣2x+3的图象的顶点坐标是( )
A.(1,2) B.(1,6) C.(﹣1,6) D.(﹣1,2)
【考点】二次函数的性质.
【分析】利用配方法把抛物线的一般式写成顶点式,求顶点坐标;或者用顶点坐标公式求解.
【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).
故选A.
4.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,已知sinA=,则cosB的值为( )
A. B. C. D.
【考点】互余两角三角函数的关系.
【分析】根据一个角的余弦等于它余角的正弦,可得答案.
【解答】解:由Rt△ABC中,∠C=90°,得
∠B+∠A=90°.
cosB=sinA=,
故选:B.
5.已知⊙O的半径为2,直线l上有一点P满足PO=2,则直线l与⊙O的位置关系是( )
A.相切 B.相离 C.相离或相切 D.相切或相交
【考点】直线与圆的位置关系.
【分析】根据直线与圆的位置关系来判定.判断直线和圆的位置关系:①直线l和⊙O相交⇔d<r;②直线l和⊙O相切⇔d=r;③直线l和⊙O相离⇔d>r.分OP垂直于直线l,OP不垂直直线l两种情况讨论.
【解答】解:当OP垂直于直线l时,即圆心O到直线l的距离d=2=r,⊙O与l相切;
当OP不垂直于直线l时,即圆心O到直线l的距离d<2=r,⊙O与直线l相交.
故直线l与⊙O的位置关系是相切或相交.
故选D.
6.如图,已知AB是半圆O的直径,∠BAC=32°,D是的中点,那么∠DAC的度数是( )
A.25° B.29° C.30° D.32°
【考点】圆周角定理;圆内接四边形的性质.
【分析】连接BC,根据圆周角定理及等边对等角求解即可.
【解答】解:连接BC,
∵AB是半圆O的直径,∠BAC=32°,
∴∠ACB=90°,∠B=90°﹣32°=58°,
∴∠D=180°﹣∠B=122°(圆内接四边形对角互补),
∵D是的中点,
∴∠DAC=∠DCA=÷2=29°,
故选B.
7.已知二次函数y=ax2+bx+c中,自变量x与函数y之间的部分对应值如表:
x
…
0
1
2
3
…
y
…
﹣1
2
3
2
…
在该函数的图象上有A(x1,y1)和B(x2,y2)两点,且﹣1<x1<0,3<x2<4,y1与y2的大小关系正确的是( )
A.y1≥y2 B.y1>y2 C.y1≤y2 D.y1<y2
【考点】二次函数图象上点的坐标特征.
【分析】观察表中数据可得到抛物线的对称轴为直线x=2,抛物线开口向上,然后比较点A、点B离直线x=2的距离的大小,再根据二次函数的性质可得到y1>y2.
【解答】解:抛物线的对称轴为直线x=2,
∵﹣1<x1<0,3<x2<4,
∴点A(x1,y1)到直线x=2的距离比点B(x2,y2)到直线x=2的距离要大,
而抛物线的开口向下,
∴y1<y2.
故选D.
8.如图1,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=120°.点O是BC的中点,点D沿B→A→C方向从B运动到C.设点D经过的路径长为x,图1中某条线段的长为y,若表示y与x的函数关系的大致图象如图2所示,则这条线段可能是图1中的( )
A.BD B.AD C.OD D.CD
【考点】动点问题的函数图象.
【分析】根据图象,结合等腰三角形的性质,分点当点D在AB上,当点D在AC上以及勾股定理分析得出答案即可.
【解答】解:当点D在AB上,则线段BD表示为y=x,线段AD表示为y=AB﹣x为一次函数,不符合图象;
同理当点D在AC上,也为为一次函数,不符合图象;
如图,
作OE⊥AB,
∵点O是BC中点,设AB=AC=a,∠BAC=120°.
∴AO=,BO=a,OE=a,BE=a,
设BD=x,OD=y,AB=AC=a,
∴DE=a﹣x,
在Rt△ODE中,
DE2+OE2=OD2,
∴y2=(a﹣x)2+(a)2
整理得:y2=x2﹣ax+a2,
当0<x≤a时,y2=x2﹣ax+a2,函数的图象呈抛物线并开口向上,
由此得出这条线段可能是图1中的OD.
故选:C
二、填空题(本大题共有10小题,每小题3分,共30分.不需写出解答过程,请把答案直接填写在答题卡相应位置上)
9.如果,那么锐角A的度数为 30° .
【考点】特殊角的三角函数值.
【分析】根据30°角的余弦值等于解答.
【解答】解:∵cosA=,
∴锐角A的度数为30°.
故答案为:30°.
10.一元二次方程x2﹣2x+m=0总有实数根,则m应满足的条件是 m≤1 .
【考点】根的判别式.
【分析】根据根的判别式,令△≥0,建立关于m的不等式,解答即可.
【解答】解:∵方程x2﹣2x+m=0总有实数根,
∴△≥0,
即4﹣4m≥0,
∴﹣4m≥﹣4,
∴m≤1.
故答案为:m≤1.
11.某果园2014年水果产量为100吨,2016年水果产量为144吨,则该果园水果产量的年平均增长率为 20% .
【考点】一元二次方程的应用.
【分析】2016年的水果产量=2014年的水果产量×(1+年平均增长率)2,把相关数值代入即可.
【解答】解:根据题意,得 100(1+x)2=144,
解这个方程,得x1=0.2,x2=﹣2.2.
经检验x2=﹣2.2不符合题意,舍去.
故答案为:20%.
12.将二次函数y=2x2的图象向右平移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 y=2(x﹣1)2+2 .
【考点】二次函数图象与几何变换.
【分析】根据平移的规律:左加右减,上加下减可得答案.
【解答】解:将二次函数y=2x2的图象向右平移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y=2(x﹣1)2+2,
故答案为:y=2(x﹣1)2+2.
13.已知在△ABC中,AB=AC=5,BC=6,则tanB的值为 .
【考点】解直角三角形;等腰三角形的性质.
【分析】根据题意画出图形,由等腰三角形的性质求出BD的长,根据勾股定理求出AD的长,再根据锐角三角函数的定义即可求出tanB的值.
【解答】解:如图,等腰△ABC中,AB=AC=10,BC=16,
过A作AD⊥BC于D,则BD=3,
在Rt△ABD中,AB=5,BD=3,则
AD=4,
故tanB==.
故答案为:.
14.如图,四边形ABCD是圆内接四边形,E是BC延长线上一点,若∠BAD=105°,则∠DCE的大小是 105° .
【考点】圆内接四边形的性质.
【分析】先根据圆内接四边形的性质求出∠DCB的度数,再由两角互补的性质即可得出结论.
【解答】解:∵四边形ABCD是圆内接四边形,
∴∠DAB+∠DCB=180°,
∵∠BAD=105°,
∴∠DCB=180°﹣∠DAB=180°﹣105°=75°,
∵∠DCB+∠DCE=180°,
∴∠DCE=∠DAB=105°.
故答案为:105°
15.如图,已知矩形纸片ABCD中,AB=1,剪去正方形ABEF,得到的矩形ECDF与矩形ABCD相似,则AD的长为 .
【考点】相似多边形的性质;矩形的性质;正方形的性质.
【分析】设AD=x,根据正方形的性质得AF=AB=EF=1,则FD=x﹣1,在根据相似多边形的性质,得到DF:AB=EF:AD,即(x﹣1):1=1:x,然后解方程,即可得到AD的长.
【解答】解:设AD=x,
∵四边形ABEF为正方形,
∴AF=AB=EF=1,
∴FD=x﹣1,
∵矩形ECDF与矩形ABCD相似,
∴DF:AB=EF:AD,
即(x﹣1):1=1:x,
整理得x2﹣x﹣1=0,
解得x1=,x2=(舍去),
∴AD的长为.
故答案为:.
16.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,∠CDB=30°,CD=2
,则阴影部分的面积为 .
【考点】扇形面积的计算;垂径定理.
【分析】连接OD,则根据垂径定理可得出CE=DE,继而将阴影部分的面积转化为扇形OBD的面积,代入扇形的面积公式求解即可.
【解答】解:连接OD.
∵CD⊥AB,
∴CE=DE=CD=(垂径定理),
故S△OCE=S△ODE,
即可得阴影部分的面积等于扇形OBD的面积,
又∵∠CDB=30°,
∴∠COB=60°(圆周角定理),
∴OC=2,
故S扇形OBD==,即阴影部分的面积为.
故答案为:.
17.古算趣题:“笨人执竿要进屋,无奈门框拦住竹,横多四尺竖多二,没法急得放声哭.有个邻居聪明者,教他斜竿对两角,笨伯依言试一试,不多不少刚抵足.借问竿长多少数,谁人算出我佩服.”若设竿长为x尺,则可列方程为 (x﹣2)2+(x﹣4)2=x2 .
【考点】由实际问题抽象出一元二次方程;勾股定理的应用.
【分析】设竿长为x尺,根据题意可得,则房门的宽为x﹣4,高为x﹣2,对角线长为x,然后根据勾股定理列出方程.
【解答】解:设竿长为x尺,
由题意得,(x﹣2)2+(x﹣4)2=x2.
故答案为:(x﹣2)2+(x﹣4)2=x2.
18.关于x的方程a(x+m)2+b=0的解是x1=2,x2=﹣1,(a,b,m均为常数,a≠0),则方程a(x+m+2)2+b=0的解是 x3=0,x4=﹣3 .
【考点】一元二次方程的解.
【分析】把后面一个方程中的x+2看作整体,相当于前面一个方程中的x求解.
【解答】解:∵关于x的方程a(x+m)2+b=0的解是x1=2,x2=﹣1,(a,m,b均为常数,a≠0),
∴方程a(x+m+2)2+b=0变形为a[(x+2)+m]2+b=0,即此方程中x+2=2或x+2=﹣1,
解得x=0或x=﹣3.
故答案为:x3=0,x4=﹣3.
三、解答题(本大题共有10小题,共96分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)
19.计算:
(1)sin260°+cos260°;
(2)4cos45°+tan60°﹣﹣(﹣1)2.
【考点】实数的运算;特殊角的三角函数值.
【分析】(1)直接利用特殊角的三角函数值代入化简求出答案;
(2)直接利用特殊角的三角函数值代入化简求出答案.
【解答】解:(1)原式=()2+()2
=1.
(2)原式=4×+﹣2﹣1
=﹣1.
20.解方程:
(1)x(x﹣3)﹣4(3﹣x)=0
(2)x2+4x﹣896=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)先把方程变形得到x(x﹣3)+4(x﹣3)=0,然后利用因式分解法解方程;
(2)利用配方法得到(x+2)2=900,然后根据直接开平方法求解.
【解答】解:(1)x(x﹣3)+4(x﹣3)=0,
(x﹣3)(x+4)=0,
x﹣3=0或x+4=0,
所以x1=3,x2=﹣4;
(2)x2+4x=896,
x2+4x+4=900,
(x+2)2=900,
x+2=±30,
所以x1=28,x2=﹣32.
21.化简并求值:(m+1)2+(m+1)(m﹣1),其中m是方程x2+x﹣1=0的一个根.
【考点】整式的混合运算—化简求值;一元二次方程的解.
【分析】求出m2+m=1,算乘法,再合并同类项,最后代入求出即可.
【解答】解:∵m是方程x2+x﹣1=0的一个根,
∴m2+m=1. …
∴原式=m2+2m+1+m2﹣1
=2m2+2m
=2.
22.如图是一块矩形铁皮,将四个角各剪去一个边长为2米的正方形后(剩下的部分做成一个)容积为90立方米的无盖长方体箱子,已知长方体箱子底面积的长比宽多4米,求矩形铁皮的面积.
【考点】一元二次方程的应用.
【分析】设矩形铁皮的长为x米,则宽为(x﹣4)米,无盖长方体箱子的底面长为(x﹣4)米,底面宽为(x﹣4﹣4)米,根据运输箱的容积为90立方米建立方程求出其解即可.
【解答】解:设矩形铁皮的长为x米,则宽为(x﹣4)米,由题意,得
(x﹣4)(x﹣8)×2=90,
解得:x1=13,x2=﹣12(舍去),
所以矩形铁皮的宽为:13﹣4=9米,
矩形铁皮的面积是:13×9=117(平方米).
答:矩形铁皮的面积是117平方米.
23.某地下车库出口处安装了“两段式栏杆”,如图1所示,点A是栏杆转动的支点,点E是栏杆两段的联结点.当车辆经过时,栏杆AEF最多只能升起到如图2所示的位置,其示意图如图3所示(栏杆宽度忽略不计),其中AB⊥BC,EF∥BC,∠AEF=143°,AB=AE=1.2米,那么适合该地下车库的车辆限高标志牌为多少米?(结果精确到0.1.参考数据:sin 37°≈0.60,cos 37°≈0.80,tan 37°≈0.75)
【考点】解直角三角形的应用.
【分析】过点E作EG⊥BC于点G,AH⊥EG于点H,则∠AHE=90°.先求出∠
AEH=53°,则∠EAH=37°,然后在△EAH中,利用正弦函数的定义得出EH=AE•sin∠EAH,则栏杆EF段距离地面的高度为:AB+EH,代入数值计算即可.
【解答】解:过点E作EG⊥BC于点G,AH⊥EG于点H.
∵EF∥BC,
∴∠GEF=∠BGE=90°
∵∠AEF=143°,
∴∠AEH=53°.
∴∠EAH=37°.
在△EAH中,AE=1.2,∠AHE=90°,
∴sin∠EAH=sin 37°
∴
∴EH=1.2×0.6=0.72.
∵AB⊥BC,
∴四边形ABGH为矩形.
∵GH=AB=1.2,
∴EG=EH+HG=1.2+0.72=1.92≈1.9.
答:适合该地下车库的车辆限高标志牌为1.9米.
24.如图,⊙O是△ABC的外接圆,AB=AC,P是⊙O上一点.
(1)操作:请你只用无刻度的直尺,分别画出图①和图②中∠P的平分线;
(2)说理:结合图②,说明你这样画的理由.
【考点】作图—基本作图;等腰三角形的性质;圆周角定理.
【分析】(1)图①中,连接AP即为∠P的平分线;图②中,连接AO交⊙O于点E,连接PE即为∠P的平分线;
(2)根据等弧所对的圆周角相等即可得出结论.
【解答】解:(1)如图①,AP即为∠P的平分线;图②中,连接PE即为∠P的平分线;
(2)如图②,∵AB=AC,
∴AE是BA的垂直平分线,
∴=,
∴∠BPE=∠CPE,即PE即为∠P的平分线.
25.某商店将进价为8元的商品按每件10元售出,每天可售出200件,现在采取提高商品售价减少销售量的办法增加利润,如果这种商品每件的销售价每提高1元其销售量就减少20件.
(1)当售价定为12元时,每天可售出 160 件;
(2)要使每天利润达到640元,则每件售价应定为多少元?
(3)当每件售价定为多少元时,每天获得最大利润?并求出最大利润.
【考点】二次函数的应用;一元二次方程的应用.
【分析】(1)由原来的销量﹣减少的销量就可以得出现在的销量而得出结论;
(2)由利润=每件利润×销售数量建立方程求出其解即可;
(3)设每天获得的利润为W元,由利润=每件利润×销售数量建立W与x的关系式,由二次函数的性质就可以求出结论.
【解答】解:(1)由题意,得
200﹣20×(12﹣10)=160.
故答案为:160;
(2)设每件售价定为x元,由题意,得
(x﹣8)[200﹣20(x﹣10)]=640,
解得x1=16,x2=12.
答:要使每天利润达到640元,则每件售价应定为16或12元;
(3)设售价为x元,每天的利润为W元,由题意,得
W=(x﹣8)[200﹣20(x﹣10)]
W=﹣20x2+560x﹣3200,
W=﹣20(x﹣14)2+720.
∵a=﹣20<0,
∴x=14时,W最大=720.
答:当每件售价定为14元时,每天获得最大利润,为720元.
26.如图,△ABC内接于⊙O,∠B=60°,CD是⊙O的直径,点P是CD延长线上的一点,且AP=AC.
(1)求证:PA是⊙O的切线;
(2)若AB=4+,BC=2,求⊙O的半径.
【考点】切线的判定.
【分析】(1)连接OA,根据圆周角定理求出∠AOC,再由OA=OC得出∠ACO=∠OAC=30°,再由AP=AC得出∠P=30°,继而由∠OAP=∠AOC﹣∠P,可得出OA⊥PA,从而得出结论;
(2)过点C作CE⊥AB于点E.在Rt△BCE中,∠B=60°,BC=2,于是得到BE=BC=,CE=3,根据勾股定理得到AC==5,于是得到AP=AC=5.解直角三角形即可得到结论.
【解答】(1)证明:连接OA,
∵∠B=60°,
∴∠AOC=2∠B=120°,
又∵OA=OC,
∴∠OAC=∠OCA=30°,
又∵AP=AC,
∴∠P=∠ACP=30°,
∴∠OAP=∠AOC﹣∠P=90°,
∴OA⊥PA,
∴PA是⊙O的切线;
(2)解:过点C作CE⊥AB于点E.
在Rt△BCE中,∠B=60°,BC=2,
∴BE=BC=,CE=3,
∵AB=4+,
∴AE=AB﹣BE=4,
∴在Rt△ACE中,AC==5,
∴AP=AC=5.
∴在Rt△PAO中,OA=,
∴⊙O的半径为.
27.【问题学习】小芸在小组学习时问小娟这样一个问题:已知α为锐角,且sinα=,求sin2α的值.小娟是这样给小芸讲解的:
构造如图1所示的图形,在⊙O中,AB是直径,点C在⊙O上,所以∠ACB=90°,作CD⊥AB于D.设∠BAC=α,则sinα==,可设BC=x,则AB=3x,….
【问题解决】
(1)请按照小娟的思路,利用图1求出sin2α的值;(写出完整的解答过程)
(2)如图2,已知点M,N,P为⊙O上的三点,且∠P=β,sinβ=,求sin2β的值.
【考点】圆的综合题.
【分析】(1)如图1中,⊙O中,AB是直径,点C在⊙O上,所以∠ACB=90°,作CD⊥AB于D.设∠BAC=α,则sinα==,可设BC=x,则AB=3x.利用面积法求出CD,在Rt△COD中,根据sin2α=,计算即可.
(2)如图2中,连接NO,并延长交⊙O于点Q,连接MQ,MO,过点M作MR⊥NO于点R.首先证明∠MON=2∠Q=2β,
在Rt△QMN中,由sinβ=,设MN=3k,则NQ=5k,易得OM=NQ=,可得MQ=,由•MN•MQ=•NQ•MR,求出在Rt△MRO中,根据sin2β=sin∠MON=,计算即可.
【解答】解:(1)如图1中,⊙O中,AB是直径,点C在⊙O上,所以∠ACB=90°,作CD⊥AB于D.设∠BAC=α,则sinα==,可设BC=x,则AB=3x.
∴AC===2x,
∵•AC•BC=•AB•CD,
∴CD=x,
∵OA=OC,
∴∠OAC=∠OCA=α,
∴∠COB=2α,
∴sin2α==.
(2)如图2中,连接NO,并延长交⊙O于点Q,连接MQ,MO,过点M作MR⊥NO于点R.
在⊙O中,∠NMQ=90°,
∵∠Q=∠P=β,∴∠MON=2∠Q=2β,
在Rt△QMN中,∵sinβ=,
∴设MN=3k,则NQ=5k,易得OM=NQ=,
∴MQ=,
∵,
∴3k•4k=5k•MR
∴MR=,
在Rt△MRO中,sin2β=sin∠MON=.
28.如图,抛物线y=﹣x2+2x+3与x轴交于A、B两点,与y轴交于C点,对称轴与抛物线相交于点M,与x轴相交于点N.点P是线段MN上的一动点,过点P作PE⊥CP交x轴于点E.
(1)直接写出抛物线的顶点M的坐标是 (1,4) .
(2)当点E与点O(原点)重合时,求点P的坐标.
(3)点P从M运动到N的过程中,求动点E的运动的路径长.
【考点】二次函数综合题.
【分析】(1)将解析式配成顶点式即可.
(2)当点E与O重合时,设PN=m,过点C作CF⊥MN于F,由△ENP∽△PFC用相似比例建立方程解之即可.
(3)找到左右两个极端位置即可.P在M点时,E在右边最运处,这个时候求出EN为对称轴右边的路径长度;E点在左侧时,设EN=y,PN=x,由△ENP∽△PFC列出比例方程,得到y关于x的二次函数,配方求出最大值,再加上右边路径长度即为总路径长度.
【解答】解:(1)∵y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,
∴M(1,4);
(2)当点E与O重合时,EN=1,设PN=m,
过点C作CF⊥MN,垂足为F,如图1,
∵∠EPC=90°,
∴∠EPN+∠NEP=∠EPN+∠CPF=90°,
∴∠CPF=∠PEN,
∴△ENP∽△PFC
∴,即:,
解得:m=
∴点P的坐标为:(1,)或(1,)
(3)①当点P与M重合时,如图2,
由△ENM∽△MFC可知,,
∴EN=4,
即当点P从M运动到F时,点E运动的路径长EN为4;
②当点P从F运动到N时,点E从点N向左运动到某最远点后,回到点N结束.如图3,
设EN=y,PN=x,
由△ENP∽△PFC可知,,即:,
∴,
当x=时,y有最大值,为;
∴E的运动的路径长为:.
2017年2月6日