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2021-2022学年第一学期沪教版九年级数学期末模拟卷三(学生版)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题(共18分)
1.如果,那么下列计算正确的是( )
A. B. C. D.
2.下列关于x的函数中,一定是二次函数的是( )
A. B.
C. D.
3.小明准备画一个二次函数的图像,他首先列表(如下),但在填写函数值时,不小心把其中一个蘸上了墨水(表中),那么这个被蘸上了墨水的函数值是( )
x … -1 0 1 2 3 …
y … 3 4 3 0 …
A.-1 B.3 C.4 D.0
4.如图,在直角梯形中,,,对角线的交点为点O.如果梯形的两底边长不变,而腰长发生变化,那么下列量中不变的是( )
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A.点O到边的距离 B.点O到边的距离
C.点O到边的距离 D.点O到边的距离
5.在△ABC中,点D、E分别在边BA、CA的延长线上,下列比例式中能判定DE∥BC的为( )
A. B. C. D.
6.如果锐角的正切值为,那么下列结论中正确的是( )
A. B. C. D.
二、填空题(共36分)
7.如图,已知在中,,,,正方形的顶点G、F分别在边、上,点D、E在斜边上,那么正方形的边长为_____.
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8.已知三角形的三边长为a、b、c.满足,如果其周长为36,那么该三角形的最大边长为________.21世纪教育网版权所有
9.如图,已知在△ABC中,∠B=45 ,∠C=60 ,将△ABC绕点A旋转,点B、C分别落在点B1、C1处,如果BB1//AC,联结C1B1交边AB于点D,那么的值为______.
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10.如图,已知在中,,点G是的重心,,,那么______.
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11.一位运动员投掷铅球,如果铅球运行时离地面高度为y(米)关于水平距离x(米)的函数详解式为,那么铅球运动过程中最高点离地面的距离为______m.21cnjy.com
12.《周髀算经》中的“赵爽弦图”(如图),图中的四个直角三角形都全等,如果正方形 的面积是正方形面积的倍,那么的余切值是_____.
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13.如图,在中,点分别在边、 上,,将沿直线翻折后与 重合,、分别与边交于点、,如果 ,,那么的长是 _____ .www.21-cn-jy.com
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14.如图,在中,,,点在边上,点在边上,,,如果的面积是,那么的长是_____.
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15.如图,已知⊙中,,弦,那么⊙的半径长等于______.
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16.已知线段MN的长是4cm,点P是线段MN的黄金分割点,则较长线段MP的长是________cm.2·1·c·n·j·y
17.已知在中,,,,以点为直角顶点的的顶点在的延长线上,交的延长线于点,若,,那么的长等于______.【来源:21·世纪·教育·网】
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18.如图,在□中,点在边上,交对角线于,若,的面积等于,那么的面积等于______.21·世纪*教育网
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三、解答题(共66分)
19.(本题4分)计算.
20.(本题6分)如图,在中,平分,与交于点,,.
(1)求的值;
(2)设,=,求向量(用向量、表示).
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21.(本题6分)为加强对市内道路交通安全的监督,王警官利用无人机进行检测.某高架路有一段限速每小时千米的道路(如图所示),当无人机在限速道路的正上方处时,测得限速道路的起点的俯角是,无人机继续向右水平飞行米到达处,此时又测得起点的俯角是,同时测得限速道路终点的俯角是(注:即四边形是梯形).21·cn·jy·com
(1)求限速道路的长(精确到米);
(2)如果李师傅在道路上行驶的时间是分秒,请判断他是否超速?并说明理由.(参考数据:,,,)
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22.(本题8分)已知:如图,⊙与⊙外切于点,经过点的直线与⊙、⊙分别相交于点和点.www-2-1-cnjy-com
(1)求证:;
(2)若,,,求的长.
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23.(本题12分)如图,直线与反比例函数交于、B两点,过点A作x轴的垂线与过点B垂直于y轴的直线交于点C,且的面积为8,
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(1)求反比例函数详解式;
(2)点E、F是第一象限内反比例函数上两点,设点E的横坐标为a,点F的横坐标为b,,连接、、、,试比较与的大小,并说明理由.2-1-c-n-j-y
24.(本题15分)如图,在平面直角坐标系中,抛物线交x轴于A、B,交y轴于点C.
(1)求的面积;
(2)D为抛物线的顶点,连接,点P为抛物线上点C、D之间一点,连接,,过点P作交直线于点M,连接,求四边形面积的最大值以及此时P点的坐标:21教育网
(3)将抛物线沿射线方向平移个单位后得到新的抛物线),新抛物线与原抛物线的交点为E,在原抛物线上是否存在点Q,使得以B,E,Q为顶点的三角形为直角三角形?若存在,请直接写出点Q的坐标:若不存在,请说明理由.21*cnjy*com
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25.(本题15分)如图1,在RtACB中,AC=BC,过B点作BD⊥CD于D点,AB交CD于E.【来源:21cnj*y.co*m】
(1)如图1,若AC=6,tan∠ACD=2,求DE的长;
(2)如图2,若CE=2BD,连接AD,在AD上找一点F,使CF=DF,在FD上取一点G,使∠EGF=∠CFG,求证:AF=EG;【出处:21教育名师】
(3)如图3,D为线段BC上方一点,且∠BDC=90°,AC=6,连接AD,将AD绕A点逆时针旋转90°,D点对应点为E点,H为DE中点,求当AH有最小值时,直接写出ACH的面积.【版权所有:21教育】
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2021-2022学年第一学期沪教版九年级数学期末模拟卷三
(详解版)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题(共18分)
1.如果,那么下列计算正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】
利用零指数幂的定义分别得出结果即可求解
【详解】
A选项,故错误
B选项,故错误
C选项,故错误
D选项,故正确
故选:D
【点睛】
熟记任何非零次幂的零次幂等于1是解决本题的关键
2.下列关于x的函数中,一定是二次函数的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】
形如: 这样的函数,则是的二次函数,根据定义逐一判断即可得到答案.
【详解】
解:,当时,不是的二次函数,故错误;
,不是的二次函数,故错误;
,不是的二次函数,故错误;
,符合是的二次函数的定义,故正确;
故选:
【点睛】
本题考查的是二次函数的定义,掌握二次函数的定义是解题的关键.
3.小明准备画一个二次函数的图像,他首先列表(如下),但在填写函数值时,不小心把其中一个蘸上了墨水(表中),那么这个被蘸上了墨水的函数值是( )
x … -1 0 1 2 3 …
y … 3 4 3 0 …
A.-1 B.3 C.4 D.0
【答案】D
【分析】
利用抛物线的对称性即可求出抛物线的对称轴,再利用抛物线的对称性即可求出结论.
【详解】
解:由表格可知:抛物线过(0,3)、(2,3)、(3,0)
∴抛物线的对称轴为直线x==1
而
∴x=-1对应的纵坐标与x=3对应的纵坐标相等,都是0
∴这个被蘸上了墨水的函数值是0
故选D.
【点睛】
此题考查的是抛物线对称性的应用,掌握利用抛物线的对称性求对称轴是解题关键.
4.如图,在直角梯形中,,,对角线的交点为点O.如果梯形的两底边长不变,而腰长发生变化,那么下列量中不变的是( )
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A.点O到边的距离 B.点O到边的距离
C.点O到边的距离 D.点O到边的距离
【答案】D
【分析】
变化后的梯形为,对角线的交点为,连接,利用平行证出△ABO∽△CDO,△∽列出比例式即可证出,从而证出∥,然后根据平行线之间的距离处处相等即可证出结论.21cnjy.com
【详解】
解:如下图所示,变化后的梯形为,对角线的交点为,连接
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由题意易知:CD=
∵AB∥CD,AB∥
∴△ABO∽△CDO,△∽
∴,
∴
∴∥
根据平行线之间的距离处处相等,可得点O和点到DA的距离相等,点O和点到AB、BC、CD的距离不一定相等www.21-cn-jy.com
∴不变量是点O到边的距离
故选D.
【点睛】
此题考查的是相似三角形的判定及性质和平行线之间的距离,找出相似三角形并证出∥是解题关键.
5.在△ABC中,点D、E分别在边BA、CA的延长线上,下列比例式中能判定DE∥BC的为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】
根据平行线分线段成比例定理、平行线的判定定理判断即可.
【详解】
解:当时,不能判定DE∥BC,A选项错误;
时,不能判定DE∥BC,B选项错误;
时,DE∥BC,C选项正确;2·1·c·n·j·y
时,不能判定DE∥BC,D选项错误;
故选:C.
【点睛】
本题考查了平行线分线段成比例定理、平行线的判定定理,掌握相关的判定定理是解题的关键.
6.如果锐角的正切值为,那么下列结论中正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】
利用30度角和45度角的正切值与角的正切值比较,即可得到答案.
【详解】
∵,,
而,
∴,
故选:C.
【点睛】
此题考查各角的正切值,实数的平方运算,实数的大小比较,熟记各角度的三角函数值是解题的关键.
二、填空题(共36分)
7.如图,已知在中,,,,正方形的顶点G、F分别在边、上,点D、E在斜边上,那么正方形的边长为_____.
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【答案】
【分析】
作CM⊥AB于M,交GF于N,由勾股定理可得出AB,由面积法求出CM,证明△CGF∽△CAB,再根据对应边成比例,即可得出答案.【来源:21·世纪·教育·网】
【详解】
作CM⊥AB于M,交GF于N,如图所示:
∵Rt△ABC中,∠C=90°,AB=10,,
∴设BC=k,则AC=2k,AB2=AC2+BC2,即:102=(2k)2+k2,解得:k=2,
∴BC=2,AC=4,
∴CM===4,
∵正方形DEFG内接于△ABC,
∴GF=EF=MN,GF∥AB,
∴△CGF∽△CAB,
∴,即,
解得:EF=;
故答案为:.
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【点睛】
本题考查的是相似三角形的判定和性质、正方形的性质、勾股定理等知识;正确作出辅助线、灵活运用相似三角形的判定定理和性质定理是解题的关键.
8.已知三角形的三边长为a、b、c.满足,如果其周长为36,那么该三角形的最大边长为________.2-1-c-n-j-y
【答案】16
【分析】
设=k,根据三角形的周长列出方程即可求出k的值,从而求出结论.
【详解】
解:设=k
∴a=2k,b=3k,c=4k
由题意可知:a+b+c=36
∴2k+3k+4k=36
解得:k=4
∴该三角形的最大边长为4×4=16
故答案为:16.
【点睛】
此题考查的是比例的性质,掌握设参法是解题关键.
9.如图,已知在△ABC中,∠B=45 ,∠C=60 ,将△ABC绕点A旋转,点B、C分别落在点B1、C1处,如果BB1//AC,联结C1B1交边AB于点D,那么的值为______.
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【答案】
【分析】
由旋转得出∠=75°,在△中,过点B作BM⊥于M,设,由勾股定理计算出BD的长,由此解答即可.
【详解】
解:由题意知,AC∥BB1,°,∠C=60°,
∴=75°
∵∠∠ABC=45°
∴∠=30°,则∠=75°
在△中,过点B作BM⊥于M,设
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在Rt△BMB1中,∠=30°
∴BM=,
∴
则BD=
∵=
【点睛】
本题考查了旋转知识平行线的性质和勾股定理等知识,掌握勾股定理是解题的关键.
10.如图,已知在中,,点G是的重心,,,那么______.
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【答案】
【分析】
根据重心的性质和余弦函数的定义可以得到解答.
【详解】
解:如图,延长CG与AB交于点D,过D作DE⊥CB于点E,
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∵G是△ABC 的重心,∴CG=2GD,
∵CG=2,∴GD=1,∴CD=2+1=3,
∵∠ACB=90°,∴AC⊥CB,∴AC∥DE,
∵D是AB中点,∴E是CB中点,
∴CE=,∴cos∠GCB=,
故答案为.
【点睛】
本题考查三角形的综合运用,熟练掌握重心的性质和余弦函数的定义是解题关键.
11.一位运动员投掷铅球,如果铅球运行时离地面高度为y(米)关于水平距离x(米)的函数详解式为,那么铅球运动过程中最高点离地面的距离为______m.【出处:21教育名师】
【答案】3
【详解】
由题意可得:y=﹣= (x2 x)+= (x )2+,
故铅球运动过程中最高点离地面的距离为:m.
故答案为.
点睛:此题主要考查了二次函数的应用,正确利用配方法求出最值是解题的关键.
12.《周髀算经》中的“赵爽弦图”(如图),图中的四个直角三角形都全等,如果正方形 的面积是正方形面积的倍,那么的余切值是_____.
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【答案】
【分析】
根据题意可设小正方形EFGH面积是,则大正方形ABCD的面积是,则小正方形EFGH边长是a,则大正方形ABCD的面积是,设AE=DH=x,利用勾股定理求出x,最后利用三角函数即可解答.
【详解】
设小正方形的面积为,则大正方形的面积为,其中,
∴,,
∵△ADH≌△BAE,
∴,设,则,
则:,
解得:,(舍去),
∴,,
∴,
故答案为:.
【点睛】
本题考查勾股定理解直角三角形,以及余切函数的定义,准确根据题意解直角三角形是解题关键.
13.如图,在中,点分别在边、 上,,将沿直线翻折后与 重合,、分别与边交于点、,如果 ,,那么的长是 _____ .
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【答案】4
【分析】
设,从而可得,先根据平行线的性质可得,再根据翻折的性质可得,从而可得,然后根据等腰三角形的判定可得,从而可得,最后根据三角形的中位线定理即可得.
【详解】
设,则,
,
,
由翻折的性质得:,
,
,
,即点M是DF的中点,
又,
是的中位线,
,
故答案为:4.
【点睛】
本题考查了翻折的性质、等腰三角形的判定、三角形的中位线定理等知识点,熟练掌握翻折的性质是解题关键.
14.如图,在中,,,点在边上,点在边上,,,如果的面积是,那么的长是_____.
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【答案】
【分析】
过点F作交AC于F,过点A作BC的垂线交CB的延长线于点H,通过解直角三角形、勾股定理及三角形面积公式求出CF,再通过解直角三角形求出CH,即可解得答案.
【详解】
解;过点F作交AC于F,
∵,
又∵,
∴,
∴,
又∵,
∴,,
过点A作BC的垂线交CB的延长线于点H,
∴,
又∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
在和中,
即
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【点睛】
本题考查了解直角三角形及勾股定理,解题的关键是根据题意做出辅助线.
15.如图,已知⊙中,,弦,那么⊙的半径长等于______.
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【答案】
【分析】
过O作OC⊥AB于C,由垂径定理可得AC=AB=6;再由可得∠OAC=30°;则OC=AO,最后在Rt△AOC中应用勾股定理列式求出OA即可.
【详解】
解:如图:过O作OC⊥AB于C,
∴AC=AB=6
∵,OA=OB
∴∠OAC=30°
∴OC=AO
在Rt△AOC中,由勾股定理可得:,即,解得OA=.
故答案为:.
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【点睛】
本题主要考查了垂径定理和勾股定理的应用,正确作出辅助线、构造直角三角形成为解答本题的关键.
16.已知线段MN的长是4cm,点P是线段MN的黄金分割点,则较长线段MP的长是________cm.21世纪教育网版权所有
【答案】
【详解】
较长的线段MP的长为xcm,则较短的线段长是(4 x)cm.
则x2=4(4 x),
解得x=或 (舍去).
故答案为.
17.已知在中,,,,以点为直角顶点的的顶点在的延长线上,交的延长线于点,若,,那么的长等于______.21*cnjy*com
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【答案】
【分析】
根据题意画图,作AH⊥CE于H,根据得出,由等边对等角得,根据三角形的内角和可得出,得出AK=AC,利用等腰三角形三线合一得KH=CH,再证出AH为的中位线,可得出AK,AD的长,利用勾股定理求出AB,AB+AD即可得的长.
【详解】
解:如图,作AH⊥CE于H,
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∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴AK=AC=2,
∵AH⊥CE,,
∴KH=CH,,
∴AH为的中位线,
∴A为DK的中点,DK=2AK=4,AD=AK=2,
∵,,,
∴AB=,
∴BD=AD+AB=.
故答案为:.
【点睛】
本题考查三角函数-正切,等腰三角形的判定和性质,三角形的中位线,勾股定理等知识,作垂线构造三角形的中位线是解题的关键.www-2-1-cnjy-com
18.如图,在□中,点在边上,交对角线于,若,的面积等于,那么的面积等于______.【版权所有:21教育】
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【答案】
【分析】
由□可得AD=BC、AD//BC,由可得AD=BC=3BE,过F作FN⊥BC、FM⊥AD,则△ABC的高为MN,△AFD的高为FM,再说明△ADF∽△CEF和△ENF∽△DMF进而得到,进而求得△AFD的面积,最后根据相似三角形的性质求得△EFC的面积即可.21教育名师原创作品
【详解】
解:∵□
∴AD=BC、AD//BC
∵
∴AD=BC=CE+BE=3BE
如图:过F作FN⊥BC交BC于N,交AD于M,
∵AD//BC,
∴FM⊥AD,
∴△ADF∽△CEF,△ENF∽△DMF
∴,,
∴
∵AD=BC
∴,即,解得=9
∴,即,解得=4
故填:4.
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【点睛】
本题主要考查了相似三角形的判定与性质,掌握相似三角形的面积之比等于相似比的平方是解答本题的关键.
三、解答题(共66分)
19.(本题4分)计算.
【答案】
【分析】
根据特殊三角函数值化简即可求解.
【详解】
=
=
=.
【点睛】
此题主要考查不同特殊角三角函数值的混合运算,解题的关键是熟知特殊三角函数值.
20.(本题6分)如图,在中,平分,与交于点,,.
(1)求的值;
(2)设,=,求向量(用向量、表示).
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【答案】(1)BF:DF=2:3,(2).
【分析】
(1)先证 BFE DFA,得出 ,在利用角平分线的性质进行等量代换,得到再结合平行四边形的性质即可求得答案.21*cnjy*com
(2)利用第(1)小问的结论,得到DF与DB的数量关系,进而得到与的关系,根据向量=即可求解.
【详解】
(1)在中,
∵BC∥AD
∴∠BEA=∠DAE,
又∵∠BFE=∠DFA,
∴ BFE DFA,
∴ ,
又∵平分,
∴∠BAE=∠DAE,
∴∠BAE=∠BEA,
∴AB=BE,
∴
又∵,.
∴
∴BF:DF=2:3
(2)∵BF:DF=2:3
∴DF=
∴=
∵BC∥ AD, BC=AD,,=,
∴
∴.
【点睛】
本题主要考查了相似三角形的性质,平面向量的加减法等知识点,证明 BFE DFA并且进行等量代换、理解平面向量的加减法是解决本题的关键.
21.(本题6分)为加强对市内道路交通安全的监督,王警官利用无人机进行检测.某高架路有一段限速每小时千米的道路(如图所示),当无人机在限速道路的正上方处时,测得限速道路的起点的俯角是,无人机继续向右水平飞行米到达处,此时又测得起点的俯角是,同时测得限速道路终点的俯角是(注:即四边形是梯形).
(1)求限速道路的长(精确到米);
(2)如果李师傅在道路上行驶的时间是分秒,请判断他是否超速?并说明理由.(参考数据:,,,)
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【答案】(1)限速道路的长约为1514米;(2)李师傅超速了,理由见详解.
【分析】
(1)如图(见详解),先根据矩形的判定与性质可得米,再根据等腰直角三角形的判定与性质可得,设,在中,利用直角三角形的性质可得,从而可得,然后在中,解直角三角形可得x的值,最后根据线段的和差即可得;
(2)根据“速度路程时间”求出李师傅行驶的速度,由此即可得出答案.
【详解】
(1)如图,由题意得:,米,
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过点C作于点M,过点D作于点N,
则四边形CDNM是矩形,
米,
,
,,,
是等腰直角三角形,,
设米,
在中,米,米,
米,
在中,,即,
解得(米),
则(米),
答:限速道路的长约为1514米;
(2)因为分秒等于小时,1514米等于千米,
所以李师傅在道路上行驶速度为(千米/小时),
因为,
所以李师傅超速了.
【点睛】
本题考查了等腰直角三角形的判定与性质、解直角三角形等知识点,通过作辅助线,构造直角三角形是解题关键.21·世纪*教育网
22.(本题8分)已知:如图,⊙与⊙外切于点,经过点的直线与⊙、⊙分别相交于点和点.
(1)求证:;
(2)若,,,求的长.
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【答案】(1)见详解;(2)
【分析】
(1)联结,即为连心线,根据⊙与⊙外切于点,推出经过点,由求出,即可得到结论;
(2)利用,得到,代入数值得,计算即可.
【详解】
(1)证明:联结,即为连心线,
又∵⊙与⊙外切于点,
∴经过点;
∵,
∴,
∵,
∴,
∴.
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(2)∵,
∴;
∵,,,
∴,
解得:.
【点睛】
此题考查两圆外切的性质,平行线的判定定理平行线截线段成比例,熟记两圆外切的性质是解题的关键.
23.(本题12分)如图,直线与反比例函数交于、B两点,过点A作x轴的垂线与过点B垂直于y轴的直线交于点C,且的面积为8,
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(1)求反比例函数详解式;
(2)点E、F是第一象限内反比例函数上两点,设点E的横坐标为a,点F的横坐标为b,,连接、、、,试比较与的大小,并说明理由.21教育网
【答案】(1);(2),证明见详解
【分析】
(1)根据正比例函数和反比例函数的图像关于坐标原点中心对称,设,进而求得的坐标,进而求得的长,根据的面积为8,即可求得的值;
(2)过点分别作的垂线,垂足为,过点作垂足为,交于点,根据题意以及(1)的结论,可知,,,进而求得,进而证明,可得,,同理可得,可得,即可求得.
【详解】
(1)设
由中心对称可知点
∴,
∵
∴
∴
∴反比例函数详解式为
(2),理由如下:
联立,可得,
∵点E、F的横坐标为a
∴
如图所示,过点分别作的垂线,垂足为,过点作垂足为,交于点,
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则
∴
又∵
∴,
同理:
∴
∴
【点睛】
本题考查了反比例函数与正比例函数图像的性质,求已知面积求,相似三角形的性质与判定,掌握反比例函数与几何图形的性质是解题的关键.
24.(本题15分)如图,在平面直角坐标系中,抛物线交x轴于A、B,交y轴于点C.
(1)求的面积;
(2)D为抛物线的顶点,连接,点P为抛物线上点C、D之间一点,连接,,过点P作交直线于点M,连接,求四边形面积的最大值以及此时P点的坐标:
(3)将抛物线沿射线方向平移个单位后得到新的抛物线),新抛物线与原抛物线的交点为E,在原抛物线上是否存在点Q,使得以B,E,Q为顶点的三角形为直角三角形?若存在,请直接写出点Q的坐标:若不存在,请说明理由.
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【答案】(1)3;(2)最大,;(3)存在,或或或
【分析】
(1)求出点A、B、C的坐标,即可求出AB、OC的长度,从而求出△ABC面积;
(2)设CD与x轴交于F,连接BP、过P作y轴平行线,交CD于G,交BD延长线于H,先求出S△BCD=,设P(t,),则G(t, t+2),H(t,t 3),求出S四边形CPDB,由PM∥BD,得S△MDB=S△PDB,从而S四边形CPDM,当t=2时,S四边形CPDM最大=4,此时P(2, 1);
(3)由OC=2,OB=4,可得BC=,抛物线沿射线BC方向平移,即向左平移6个单位,向上平移3个单位,可求出新抛物线,然后可以求出点E,设Q(m,),则BE2=50,BQ2=(m4)2+()2,EQ2=(m+1)2+()2,直角三角形按直角分类,利用勾股定理逆定理列方程即可求出点Q坐标.
【详解】
解:(1)当时,,
∴
当时,,
解得:,,
∴,
;
(2)设CD与x轴交于F,连接BP、过P作y轴平行线,交CD于G,交BD延长线于H,如图:
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∵,
∴顶点D(,),
∵C(0,2),B(4,0),
∴直线CD详解式为,直线BD详解式为,
在中,令y=0得x=,
∴F(,0),
∴BF=,
∴S△BCD=BF |yC-yD|=××(2+)=,
设P(t, ),则G(t, ),H(t,),
∴GP=,PH=
∴S△CPD=GP |xD-xC|=××()=;
S△PDB=PH |xB-xD|=××()=;
∴S四边形CPDB=S△CPD+S△BCD=,
∵PM//BD,
∴S△MDB=S△PDB,
∴S△MDB=,
∴S四边形CPDM=S四边形CPDB-S△MDB=()()
=t2+4t=(t2)2+4,
∴当t=2时,S四边形CPDM最大=4,
此时P(2, 1);
(3)存在,理由如下:
∵OC=2,OB=4,
∴BC=,
抛物线沿射线BC方向平移,相当于抛物线向左平移6个单位,向上平移3个单位,
∵,
∴新抛物线详解式为:,
联立详解式得:
解得:,
∴交点E(-1,5),
设Q(m,),则BE2=50,BQ2=(m-4)2+()2,EQ2=(m+1)2+()2,
①当BQ为斜边,即∠QEB=90°时,如图:
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∵BE2+EQ2=BQ2,
∴50+(m+1)2+()2=(m-4)2+()2,
∴50+(m+1)2-(m-4)2=()2-()2,
∴50+10m-15=(m2-5m-1)×5,
解得:m=8或m=-1(舍去),
∴Q(8,14);
②BE为斜边,即∠BQE=90°时,如图:
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∵QE2+BQ2=BE2,
∴(m-4)2+()2+(m+1)2+()2=50,
∴(m+1)(m-4)(m-2)(m-5)=0,
解得:m=-1(与E重合,舍去)或m=4(与B重合,舍去)或m=2或m=5,
∴Q(2,-2)或Q(5,2);
③QE为斜边,即∠QBE=90°,如图:
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∵BQ2+BE2=QE2,
∴(m-4)2+()2+50=(m+1)2+()2,
解得:m=3或m=4(与B重合,舍去),
∴Q(3,-1),
综上所述:或或或.
【点睛】
本题考察二次函数综合应用, ( http: / / www.21cnjy.com )涉及二次函数图象中三角形,四边形面积问题,关键在于面积的转化,以及直角三角形的存在性问题,注意要分类讨论,利用勾股定理逆定理来求解,计算过程需要仔细点.【来源:21cnj*y.co*m】
25.(本题15分)如图1,在RtACB中,AC=BC,过B点作BD⊥CD于D点,AB交CD于E.
(1)如图1,若AC=6,tan∠ACD=2,求DE的长;
(2)如图2,若CE=2BD,连接AD,在AD上找一点F,使CF=DF,在FD上取一点G,使∠EGF=∠CFG,求证:AF=EG;
(3)如图3,D为线段BC上方一点,且∠BDC=90°,AC=6,连接AD,将AD绕A点逆时针旋转90°,D点对应点为E点,H为DE中点,求当AH有最小值时,直接写出ACH的面积.
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【答案】(1)见详解;(2)见详解;(3)
【分析】
(1)如图1中,过点E作EH⊥BC于H.解直角三角形求出CD,CE可得结论.
(2)如图2中,过点A作AT⊥CE于T,在AG上取一点J,使得EJ=EG.想办法证明△ACF≌△EAJ(AAS),可得结论.21·cn·jy·com
(3)如图3中,取BC的中点T,连接DT,AT.易知AH=AD,求出AD的最小值可得结论.
【详解】
解:(1)如图1中,过点E作EH⊥BC于H.
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∵BD⊥CD,
∴∠D=90°,
∵∠ACB=90°,
∴∠ACD+∠DCB=90°,∠DCB+∠DBC=90°,
∴∠ACD=∠DBC,
∴tan∠DBC=tan∠ACD=2,
∴=2,
∵AC=BC=6,
∴BD=,CD=,
∵EH⊥BC,∠EBH=45°,
∴∠EHB=90°,∠EHB=∠HBE=45°,
∴EH=BH,
设EH=BH=m,则HC=2EH=2m,
∴3m=6,
∴m=2,
∴EH=2,CH=4,
∴EC=,
∴DE=CD﹣CE=.
(2)如图2中,过点A作AT⊥CE于T,在AG上取一点J,使得EJ=EG.
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∵EJ=EG,
∴∠EJG=∠EGJ,
∵∠CFG=EGJ,
∴∠CFG=∠EJG,
∴∠AFC=∠AJE,
∵∠ATC=∠CDB=∠ACB=90°,
∴∠ACT+∠DCB=90°,∠DCB+∠CBD=90°,
∴∠ACT=∠CBD,
∵AC=BC,
∴△ATC≌△CDB(AAS),
∴CT=BD,
∵EC=2BD,
∴CT=ET,
∵AT⊥EC,
∴AC=AE,
∴∠ACT=∠AEC,
∴∠ACF+∠FCD=∠EAJ+∠FDC,
∵FC=FD,
∴∠FCD=∠FDC,
∴∠ACF=∠EAJ,
∴△ACF≌△EAJ(AAS),
∴AF=EJ=EG.
(3)如图3中,取BC的中点T,连接DT,AT.
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∵AC=BC=6,∠ACT=90°,CT=TB=3,
∴AT=,
∵CD⊥BD,
∴∠CDB=90°,
∴DT=BC=3,
∴AD≥AT﹣DT,
∴AD≥3﹣3,
∴AD的最小值为3﹣3,
∵△ADE是等腰直角三角形,AH⊥DE,
∴DH=EH,
∴AH=DE=AD,
∴AH的最小值为;
此时,A,D,T共线,如图3﹣1中,过点D作DQ⊥AC于Q,过点E作EP⊥CA交CA的延长线于P,过点H作HJ⊥AC于J.
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∵DQ∥CT,
∴,
∴,
∴DQ=,AQ=
由△AQD≌△EPQ,可得PE=AQ=,
∵EP∥HJ∥DQ,EH=HD,
∴PJ=JQ,
∴JH=(PE+DQ)=
∴△ACH的面积=×6×=.
【点睛】
本题属于几何变换综合题,考查了等腰直角 ( http: / / www.21cnjy.com )三角形的性质,全等三角形的判定和性质,解直角三角形等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题,属于中考压轴题.
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