江苏省苏州市昆山市第二中学2022-2023学年九年级下学期开学数学试题

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名称 江苏省苏州市昆山市第二中学2022-2023学年九年级下学期开学数学试题
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文件大小 1.6MB
资源类型 试卷
版本资源
科目 数学
更新时间 2023-03-12 15:30:41

文档简介

江苏省苏州市昆山市第二中学2022-2023学年九年级下学期开学数学试题
一、单选题
1.(2023九下·昆山开学考)已知关于x的方程x2-kx-6=0的一个根为x=-3,则实数k的值为(  )
A.1 B.-1 C.2 D.-2
2.(2022九上·沭阳期末)⊙O的直径为10cm,点A到圆心O的距离OA=6cm,则点A与⊙O的位置关系为(  )
A.点A在圆上 B.点A在圆外 C.点A在圆内 D.无法确定
3.(2017·历下模拟)实施新课改以来,某班学生经常采用“小组合作学习”的方式进行学习,学习委员小兵每周对各小组合作学习的情况进行了综合评分.下表是其中一周的统计数据:
组 别 1 2 3 4 5 6 7
分 值 90 95 90 88 90 92 85
这组数据的中位数和众数分别是(  )
A.88,90 B.90,90 C.88,95 D.90,95
4.(2023九下·昆山开学考)在Rt△ABC中,∠C=90°,若sinA=,则tanB的值是(  )
A. B. C. D.
5.(2023九下·昆山开学考)如图,是半圆O的直径,D,E是上两点,连接并延长交于点A,连接.如果,那么的度数为(  )
A.35° B.38° C.40° D.42°
6.(2023九下·昆山开学考)如图,等边三角形内接于大,小是等边三角形的内切圆,随意向大内部区域抛一个小球,则小球落在小内部(阴影)区域的概率为(  )
A. B. C. D.
7.(2020·黔西南州)如图,抛物线y=ax2+bx+4交y轴于点A,交过点A且平行于x轴的直线于另一点B,交x轴于C,D两点(点C在点D右边),对称轴为直线x= ,连接AC,AD,BC.若点B关于直线AC的对称点恰好落在线段OC上,下列结论中错误的是(  )
A.点B坐标为(5,4) B.AB=AD
C.a= D.OC OD=16
8.(2023九下·昆山开学考)如图,在等腰Rt△ABC中,AC=BC=,点P在以斜边AB为直径的半圆上,M为PC的中点.当点P沿半圆从点A运动至点B时,点M运动的路径长是(  )
A.π B.π C.π D.2
二、填空题
9.(2023九下·昆山开学考)设,是关于x的一元二次方程的两根,则   .
10.(2020九上·泰州期中)数据8,9,10,11,12的方差等于   .
11.已知圆锥的底面半径是2,母线长是4,则圆锥的侧面积是    .
12.(2020九上·秦淮期末)二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图像如图所示,当y<3时,x的取值范围是   .
13.(2023九下·昆山开学考)如图,在一笔直的海岸线上有、两个观测站,在的正西方向,km,从测得船在北偏东45°的方向,从测得船在北偏西30°的方向,则船离海岸线的距离是   .
14.如图,在菱形ABCD中,AE⊥BC,E为垂足,若cosB=,EC=2,P是AB边上的一个动点,则线段PE的长度的最小值是    .
15.(2023九下·昆山开学考)我们用符号表示不大于x的最大整数.例如:.那么:当时,函数的图象始终在函数的图象上方或图象上,则实数a的范围是    .
16.(2023九下·昆山开学考)如图,正方形AOBC的顶点O在原点,边AO,BO分别在x轴和y轴上,点C坐标为(4,4),点D是BO的中点,点P是边OA上的一个动点,连接PD,以P为圆心,PD为半径作圆,设点P横坐标为t,当⊙P与正方形AOBC的边相切时,t的值为   .
三、解答题
17.(2023九下·昆山开学考)计算:.
18.(2023九下·昆山开学考)解方程:
(1);
(2).
19.(2023九下·昆山开学考)为了科普卫生防疫知识,学校组织了一次在线知识竞赛,小佑同学分别从初二、初三两个年级随机抽取了一部分同学的成绩(百分制),并对数据(x分)进行了整理,“优秀:;良好:;合格﹔不合格:”四类分别进行统计,并绘制了如图所示的两幅统计图(不完整).
请根据图中信息,解答下列问题:
(1)此次共调查了   名学生;
(2)扇形统计图中所在扇形的圆心角度数为   ;
(3)将条形统计图补充完整;
(4)若该校共有1500名学生,请你估计卫生防疫知识考核优秀的学生的人数.
20.(2023九下·昆山开学考)某班有甲,乙,丙三个综合实践活动课题研究小组,现各课题小组将逐个进行研究成果的展示,并通过抽签确定三个小组展示的先后顺序.
(1)求甲小组第一个展示的概率;
(2)用列举法(画树状图或列表)求丙小组比甲小组先展示的概率.
21.(2023九下·昆山开学考)如图,在一个半径为的圆形纸片中,剪一个圆心角为的扇形.
(1)求这个扇形的面积(保留);
(2)用所剪的纸片围成一个圆锥的侧面,求这个圆锥的底面圆的半径.
22.(2020九上·秦淮期末)已知二次函数y=(x-m)(x+m+4),其中m为常数.
(1)求证:不论m为何值,该二次函数的图象与x轴有公共点.
(2)若A(-1,a)和B(n,b)是该二次函数图象上的两个点,请判断a、b的大小关系.
23.(2023九下·昆山开学考)某公司销售一批产品,进价每件50元,经市场调研,发现售价为60元时,可销售800件,售价每提高1元,销售量将减少25件.公司规定:售价不超过70元.
(1)若公司在这次销售中要获得利润10800元,问这批产品的售价每件应提高多少元
(2)若公司要在这次销售中获得利润最大,问这批产品售价每件应定为多少元
24.(2022·石家庄模拟)图①是一辆登高云梯消防车的实物图,图②是其工作示意图,起重臂是可伸缩的(),且起重臂可绕点A在一定范围内转动,张角为,转动点A距离地面的高度为.
(1)当起重臂长度为,张角为时,求云梯消防车最高点C距离地面的高度;
(2)某日、一居民家突发险情,该居民家距离地面的高度为,请问该消防车能否实施有效救援?(参考数据:)
25.(2019·乌鲁木齐模拟)如图,AB是⊙O的弦,OP⊥OA交AB于点P,过点B的直线交OP的延长线于点C,且CP=CB.
(1)求证:BC是⊙O的切线;
(2)若OA=5,OP=3,求CB的长;
(3)设△AOP的面积是S1,△BCP的面积是S2,且 .若⊙O的半径为4,BP= ,求tan∠CBP.
26.(2023九下·昆山开学考)问题1如图①点A、B、C在⊙O上,且∠ABC=120°,⊙O的半径是3.求弧AC的长.
问题2如图②点A、B、C、D在⊙上,且弧AD=弧BC,E是AB的延长线上的.
(1)设BD=nBF,则n=   ;
(2)如图③若G是线段BD上的一个点,且.试探究,在⊙上是否存在点P (B除外)使PG=PF 为什么
27.(2023九下·昆山开学考)已知二次函数的图像与x轴分别交于点A、B(A在左侧),与y轴交于点C,若将它的图像向上平移4个单位长度,再向左平移5个单位长度,所得的抛物线的顶点坐标为.
(1)原抛物线的函数解析式是   .
(2)如图①,点P是线段下方的抛物线上的点,求面积的最大值及此时点P的坐标;
(3)如图②,点Q是线段上一动点,连接,在线段上是否存在这样的点M,使为等腰三角形且为直角三角形?若存在,求点M的坐标;若不存在,请说明理由.
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】一元二次方程的根
【解析】【解答】解:因为x=-3是原方程的根,所以将x=-3代入原方程,即(-3)2+3k 6=0成立,解得k=-1.
故答案为:B.
【分析】将x=-3代入方程中即可求出k值.
2.【答案】B
【知识点】点与圆的位置关系
【解析】【解答】解:∵⊙O的直径为10cm,
∴⊙O的半径为5cm,
而点A到圆心O的距离OA=6cm>5cm,
∴点A在⊙O外.
故答案为:B.
【分析】设圆的半径为r,点到圆心的距离为d,当d>r时,点在圆外;当d=r时,点在圆上;当d<r时,点在圆内,据此判断即可得出答案.
3.【答案】B
【知识点】中位数;众数
【解析】【解答】解:把这组数据按从小到大的顺序排列为:85,88,90,90,90,92,95,
故中位数为:90,
众数为:90.
故选B.
【分析】根据众数和中位数的定义,结合表格和选项选出正确答案即可.
4.【答案】C
【知识点】勾股定理;锐角三角函数的定义
【解析】【解答】在Rt△ABC中,∠C=90°,
∴sinA==,tanB=,a2+b2=c2.
∵sinA=,设a=3x,则c=5x,结合a2+b2=c2得b=4x.
∴tanB===.
故答案为:C.
【分析】由于sinA==,可设a=3x,则c=5x,由勾股定理求出b=4x,根据tanB=即可求解.
5.【答案】C
【知识点】圆周角定理;直角三角形的性质
【解析】【解答】解:连接,如图所示:
∵是半圆O的直径,
∴,
故答案为:C.
【分析】连接,由直径所对的圆周角是直角可得∠BDC=90°,即得∠ADC=90°,利用直角三角形两锐角互余可求出∠ACD的度数,根据圆周角定理即可求解.
6.【答案】B
【知识点】等边三角形的性质;含30°角的直角三角形;三角形的外接圆与外心;三角形的内切圆与内心;几何概率
【解析】【解答】解:如图,连接,过O作于D,
依题意,O是的内心和外心,
平分,




小球落在小内部(阴影)区域的概率为:

故答案为:B.
【分析】 小球落在小内部(阴影)区域的概率为内切圆的面积与外接圆面积的比,据此解答即可.
7.【答案】D
【知识点】勾股定理;二次函数y=ax^2+bx+c的图象;二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【解答】解:因为抛物线y=ax2+bx+4交y轴于点A,所以A(0,4).因为对称轴为直线x= ,AB∥x轴,所以B(5,4),选项A正确,不符合题意.如答图,
过点B作BE⊥x轴于点E,则BE=4,AB=5.因为AB∥x轴,所以∠BAC=∠ACO.因为点B关于直线AC的对称点恰好落在线段OC上,所以∠ACO=∠ACB,所以∠BAC=∠ACB,所以BC=AB=5.在Rt△BCE中,由勾股定理得EC=3,所以C(8,0),因为对称轴为直线x= ,所以D(-3,0).在Rt△ADO中,OA=4,OD=3,所以AD=5,所以AB=AD,选项B正确,不符合题意.设y=ax2+bx+4=a(x+3)(x-8),将A(0,4)代入得4=a(0+3)(0-8),解得a= ,选项C正确,不符合题意.因为OC=8,OD=3,所以OC OD=24,选项D错误,符合题意,因此本题选D.
【分析】由抛物线y=ax2+bx+4交y轴于点A,可得点A的坐标,然后由抛物线的对称性可得点B的坐标,由点B关于直线AC的对称点恰好落在线段OC上,可知∠ACO=∠ACB,再结合平行线的性质可判断∠BAC=∠ACB,从而可知AB=AD;过点B作BE⊥x轴于点E,由勾股定理可得EC的长,则点C坐标可得,然后由对称性可得点D的坐标,则OC OD的值可计算;由勾股定理可得AD的长,由交点式可得抛物线的解析式,根据以上计算或推理,对各个选项作出分析即可.
8.【答案】B
【知识点】勾股定理;正方形的判定与性质;圆周角定理;等腰直角三角形;圆的周长
【解析】【解答】解:取AB的中点O、AC的中点E、BC的中点F,连接OC、OP、OM、OE、OF、EF,如图,
∵在等腰Rt△ABC中,AC=BC=2,
∴AB=BC=4,
∴OC=OP=AB=2,
∵∠ACB=90°,
∴C在⊙O上,
∵M为PC的中点,
∴OM⊥PC,
∴∠CMO=90°,
∴点M在以OC为直径的圆上,
P点在A点时,M点在E点;P点在B点时,M点在F点.
∵O是AB中点,E是AC中点,
∴OE是△ABC的中位线,
∴OE//BC,OE=BC=,
∴OE⊥AC,
同理OF⊥BC,OF=,
∴四边形CEOF是矩形,
∵OE=OF,
∴四边形CEOF为正方形,EF=OC=2,
∴M点的路径为以EF为直径的半圆,
∴点M运动的路径长=×π×2=π.
故答案为:B.
【分析】取AB的中点O、AC的中点E、BC的中点F,连接OC、OP、OM、OE、OF、EF,由勾股定理求出AB的长,进而求出OC,OP的长,求得∠CMO=90°,于是可得点M在以OC为直径的圆上,再证四边形CEOF为正方形,EF=OC=2,即得M点的路径为以EF为直径的半圆,利用圆的周长公式即可求解.
9.【答案】-5
【知识点】一元二次方程的根与系数的关系
【解析】【解答】解:,是关于x的一元二次方程的两根
,,
故答案为:-5
【分析】由于,是关于x的一元二次方程的两根,可得,,然后整体代入计算即可.
10.【答案】2
【知识点】方差
【解析】【解答】这组数据的平均数为
∴这组数据的方差为
故答案为2.
【分析】先求出这组数据的平均数,然后利用方差公式计算即得.
11.【答案】8π
【知识点】圆锥的计算
【解析】【解答】圆锥的底面圆周长为2π×2=4π,则圆锥的侧面积为×4π×4=8π.
故答案是8π.
【分析】考查圆锥的计算.
12.【答案】-1<x<3
【知识点】二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【解答】解:如图,根据二次函数的对称性可知,-1<x<3时,y<3,
故答案为:-1<x<3.
【分析】根据图象,写出函数图象在y=3下方部分的x的取值范围即可.
13.【答案】km
【知识点】解直角三角形的应用﹣方向角问题
【解析】【解答】解:如图所示,过C作AB的垂线交AB于D
由题易知:∠CAD=45°,∠CBD=60°
设BD=x
在Rt△BCD中,∠CBD=60°
sin60°=
∴CD=
在Rt△ACD中,∠CAD=45°
∴AD=CD=
∴=2
解得:
∴CD=
故答案是:()km
【分析】过C作AB的垂线交AB于D,由题易知∠CAD=45°,∠CBD=60°,设BD=x,则CD=,AD=CD=,根据AB=AD+BD=2,建立关于x方程并解之即可.
14.【答案】4.8
【知识点】解直角三角形
【解析】【解答】解:设菱形ABCD的边长为x,则AB=BC=x,又EC=2,所以BE=x﹣2,
因为AE⊥BC于E,
所以在Rt△ABE中,cosB=,又cosB=,
于是=,
解得x=10,即AB=10.
所以易求BE=8,AE=6,
当EP⊥AB时,PE取得最小值.
故由三角形面积公式有:AB PE=BE AE,
求得PE的最小值为4.8.
故答案为 4.8.
【分析】设菱形ABCD的边长为x,则AB=BC=x,又EC=2,所以BE=x﹣2,解直角△ABE即可求得x的值,即可求得BE、AE的值,根据AB、PE的值和△ABE的面积,即可求得PE的最小值.
15.【答案】
【知识点】二次函数图象与系数的关系;二次函数与不等式(组)的综合应用;定义新运算
【解析】【解答】解:由题意:当时,函数的图象始终在函数的图象上方或图象上,
当时,则有时,函数分别为:,,
由题意,,
∴,
当时,则有,而,此时的图象在的图象上方或图象上.
当时,则有,
当时,有最小值,最小值要大于或等于4,
∴,
解得,
综上所述,时,函数的图象始终在函数的图象上方或图象上,
故答案为.
【分析】分三种情况:①当时,则有;②当时,则有,③当时,则有,据此分别求出函数y1、y2,再根据求解即可.
16.【答案】或2
【知识点】坐标与图形性质;勾股定理;矩形的判定与性质;切线的性质
【解析】【解答】解:∵点C坐标为(4,4),点D是BO的中点,
∴OA=OB=4,OD=OB=2,
分⊙P与AC相切和⊙P与BC相切两种情况考虑:
①当⊙P与AC相切时,如图1所示.
∵点P横坐标为t,
∴PA=4﹣t.
在Rt△DOP中,OD=2,OP=t,PD=PA=4﹣t,
∴PD2=OD2+OP2,即(4﹣t)2=22+t2,
解得:t=;
②当⊙P与BC相切时,设切点为E,连接PE,如图2所示.
∵PE⊥BC,AC⊥BC,
∴PE∥AC.
∵PA∥EC,
∴四边形ACEP为矩形,
∴PE=AC=4,
∴PD=PE=4.
在Rt△POD中,OP=t,OD=2,PD=4,
∴PD2=OD2+OP2,即42=22+t2,
解得:t1=2,t2=﹣2(不合题意,舍去),
综上所述:t的值为或2,
故答案为或2.
【分析】根据点C的坐标以及中点的概念可得OA=OB=4,OD=OB=2,①当⊙P与AC相切时,OD=2,OP=t,PD=PA=4-t,利用勾股定理求解即可;②当⊙P与BC相切时,设切点为E,连接PE,则四边形ACEP为矩形,PE=AC=4,PD=PE=4,OP=t,OD=2,PD=4,然后利用勾股定理计算即可.
17.【答案】解:原式=2×+×-
=+-
=
【知识点】二次根式的混合运算;特殊角的三角函数值
【解析】【分析】根据特殊角的三角函数值可得原式=2×+×-,然后计算乘法,再根据二次根式的减法法则进行计算.
18.【答案】(1)解:

(2)解:


【知识点】配方法解一元二次方程;因式分解法解一元二次方程
【解析】【分析】(1)首先将常数项移至右边,然后给两边同时加上1,再对左边的式子利用完全平方公式分解可得(x+1)2=6,接下来利用直接开平方法进行计算;
(2)提取公因式(x-2)可得2(x-2)(x-1)=0,据此求解.
19.【答案】(1)120
(2)54°
(3)解:120×20%=24,24-12=12,
120-16-25-23-12-12-10-8=14,
补全统计图如下:
(4)解:(14+16)÷120×1500=375人,
∴估计卫生防疫知识考核优秀的学生的人数有375人.
【知识点】用样本估计总体;扇形统计图;条形统计图
【解析】【解答】解:(1)(25+23)÷40%=120人,
∴此次共调查了120名学生;
(2)(10+8)÷120×360°=54°,
∴D所在扇形的圆心角度数为54°;
【分析】(1)利用B的人数除以所占的比例可得总人数;
(2)利用D的人数除以总人数,然后乘以360°可得所占扇形圆心角的度数;
(3)根据总人数乘以C所占的比例可得对应的人数,然后求出C对应的女生的人数,再结合总人数求出A对应的男生的人数,进而可补全条形统计图;
(4)利用A的人数除以总人数,然后乘以1500即可.
20.【答案】(1)解:有可能甲小组第一个展示,也有可能乙小组第一个展示,还有可能丙小组第一个展示,
∴甲小组第一个展示的概率是
(2)解:画树状图如下:
∴共有6种等可能出现的结果,其中丙小组比甲小组先展示有3种结果,
∴丙小组比甲小组先展示的概率为:=.
【知识点】列表法与树状图法;概率公式
【解析】【分析】(1)直接根据概率公式进行计算;
(2)画出树状图,找出总情况数以及丙小组比甲小组先展示的情况数,然后根据概率公式进行计算.
21.【答案】(1)解:如图,连接,∵,
∴为的直径,
∵为扇形,∵,
∴为等腰直角三角形,

∴,
∴这个扇形的面积
(2)解:设这个圆锥的底面圆的半径为,由题意得的长即为底面圆的周长
∵扇形中,的长,
∴,解得,即围成的这个圆锥的底面圆的半径为1.
【知识点】勾股定理;圆周角定理;扇形面积的计算;圆锥的计算;等腰直角三角形
【解析】【分析】(1)连接AB,则AB为直径,进而推出△PAB为等腰直角三角形,利用勾股定理可求出PA的值,然后根据扇形的面积公式进行计算;
(2)设这个圆锥的底面圆的半径为r,由题意得的长即为底面圆的周长,根据弧长公式求出的长,然后由圆的周长公式就可求出半径.
22.【答案】(1)证明:方法一:
令y=0,(x-m)(x+m+4)=0,解得x1=m;x2=-m-4.
当m=-m-4,即m=-2,方程有两个相等的实数根,故二次函数与x轴有一个公共点;
当m≠-m-4,即m≠-2,方程有两个不相等的实数根,故二次函数与x轴有两个公共点.
综上不论m为何值,该二次函数的图象与x轴有公共点.
方法二:
化简得y=x2+4x-m2-4m.
令y=0,b2-4ac=4m2+16m+16=4(m+2)2≥0,方程有两个实数根.
∴不论m为何值,该二次函数的图象与x轴有公共点.
(2)解:由题意知,函数的图象的对称轴为直线x=-2
①当n=-3时,a=b;
②当-3<n<-1时,a>b
③当n<-3或n>-1时,a<b
【知识点】二次函数图象与坐标轴的交点问题;二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【分析】(1)方法一:当y=0时,(x-m)(x-m-4)=0,解得x1=m,x2=-m-4,即可得到结论;方法二:化简得y=x2+4x-m2-4m,令y=0,可得b2-4ac≥0,即可证明;(2)得出函数图象的对称轴,根据开口方向和函数的增减性分三种情况讨论,判断a与b 的大小.
23.【答案】(1)解:设每件售价提高x元,
由题意得(10+x)(800-25x)=10800,
解得:x1=8,x2=14,
因为0≤x≤10
所以,x=8
答:售价应提高8元.
(2)解:设售价提高x元,利润y元,则
y=(10+x)(800-25x)
因为0≤x≤10,当x=10元时,利润最大.
答:售价为70元,获得利润最大.
【知识点】一元二次方程的实际应用-销售问题;二次函数的实际应用-销售问题
【解析】【分析】(1)设每件售价提高x元,则每件的利润为(60-50+x)元,销售量为(800-25x),然后根据每件的利润×销售量=总利润建立关于x的方程,求解即可;
(2)设售价提高x元,利润y元,同理根据每件的利润×销售量=总利润可得y与x的关系式,然后利用二次函数的性质进行解答.
24.【答案】(1)解:如图1,过点C作CF⊥BD,垂足为F,过点A作AG⊥CF,垂足为G,
∵AE⊥BD,
∴四边形AEFG是矩形,
∴∠EAG=90°,FG=AE=3.5,
∴∠CAG=30°,
∵AC=12,
∴CG=ACsin30°=12×=6,
∴CF=CG+FG=6+3.5=9.5(米);
(2)解:如图2,过点C作CF⊥BD,垂足为F,过点A作AG⊥CF,垂足为G,
∵AE⊥BD,
∴四边形AEFG是矩形,
∴∠EAG=90°,FG=AE=3.5,
∴∠CAG=60°,
∵AC=20,
∴CG=ACsin60°=20×≈17.32,
∴CF=CG+FG=17.32+3.5=20.82>18;
∴能有效救援.
【知识点】解直角三角形的应用
【解析】【分析】(1)过点C作CF⊥BD,垂足为F,过点A作AG⊥CF,垂足为G,先求出∠CAG=30°,再利用解直角三角形求出CG=ACsin30°=12×=6,最后利用线段的和差可得CF=CG+FG=6+3.5=9.5(米);
(2)过点C作CF⊥BD,垂足为F,过点A作AG⊥CF,垂足为G,先求出∠CAG=60°,再利用解直角三角形求出CG=ACsin60°=20×≈17.32,最后利用线段的和差可得CF=CG+FG=17.32+3.5=20.82>18,所以能有效救援。
25.【答案】(1)证明:连接OB,如图,
∵OP⊥OA,
∴∠AOP=90°,
∴∠A+∠APO=90°,
∵CP=CB,
∴∠CBP=∠CPB,
而∠CPB=∠APO,
∴∠APO=∠CBP,
∵OA=OB,
∴∠A=∠OBA,
∴∠OBC=∠CBP+∠OBA=∠APO+∠A=90°,
∴OB⊥BC,
∴BC是⊙O的切线;
(2)解:设BC=x,则PC=x,
在Rt△OBC中,OB=OA=5,OC=CP+OP=x+3,
∵OB2+BC2=OC2,
∴52+x2=(x+3)2,
解得x= ,
即BC的长为 ;
(3)解:如图,作CD⊥BP于D,
∵PC=PB,
∴PD=BD= PB= ,
∵∠PDC=∠AOP=90°,∠APO=∠CPD,
∴△AOP∽△PCD,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∵OA=4,
∴CD= ,
∴tan∠CBP= =2.
【知识点】切线的判定;相似三角形的判定与性质;锐角三角函数的定义
【解析】【分析】(1)连接OB,由OP⊥OA,得∠A+∠APO=90°;由CP=CB,得∠CBP=∠CPB;再由OA=OB,得∠A=∠OBA,而∠CPB=∠APO,整理变形可得∠OBC=90°,即BC是⊙O的切线;(2)设BC=x,则PC=x,在Rt△OBC中,由勾股定理可得关于x的方程52+x2=(x+3)2,解方程即可求出CB的长;(3)作CD⊥BP于D,由PC=PB,得PD=BD= PB= ,易证△AOP∽△PCD,则由 ,可得 ,即 ,由此可求CD的长,再在Rt△BCD中,按照正切定义求出tan∠CBP即可.
26.【答案】(1)2π
(2)解:如图,连接GF,过点B作AE的垂线,与GF交于点H,与圆的交点即是点P
由(1)得△BEF∽△AEC,

∴BF=BG
∴△BGF为等腰三角形
∴∠FBE=∠CAE
∵弧AD=弧BC
∴∠ABD=∠CAB
∴∠DBA=∠FBE
∵∠ABH=∠EBH=90°
∴∠DBH=∠FBH
∴BH为GF的中垂线
∴PG=PF
故存在P.
【知识点】线段垂直平分线的性质;圆心角、弧、弦的关系;圆周角定理;弧长的计算;相似三角形的判定与性质
【解析】【解答】(1)问题一:解:如图,连接OA和OC
∵∠ABC=120°
∴∠AOC=360°-2∠ABC=120°
∴==
问题2:解:如图,连接AC
∵弧AD=弧BC
∴弧BD=弧AC
∴BD=AC

∴,∠BEF=∠AEC
∴△BEF∽△AEC

∴,即3BF=BD
∴n=3
【分析】(1)问题1:连接OA、OC,则∠AOC=360°-2∠ABC=120°,然后根据弧长公式进行计算;
问题2:连接AC,根据弧与弦的关系可得BD=AC,由已知条件可得,证明△BEF∽△AEC,然后根据相似三角形的性质进行解答;
(2)连接GF,过点B作AE的垂线,与GF交于点H,与圆的交点即是点P,由(1)得△BEF∽△AEC,根据相似三角形的性质可得,由已知条件可得BF=BG,推出△BGF为等腰三角形,则∠FBE=∠CAE,由圆周角定理可得∠ABD=∠CAB,则∠DBA=∠FBE,进而推出BH为GF的中垂线,据此解答.
27.【答案】(1)
(2)解:如图,过P作交于M,
二次函数的图像与x轴分别交于点A、B(A在左侧),与y轴交于点C,
当时,,
解得,
当时,,
,,,
直线解析式为:
设,则
当时面积的最大值为,

(3)解:存在,理由如下:
由(2)可知,,
①如图,为等腰直角三角形,为直角三角形,
即,,
是的中点,
②如图,为等腰三角形,为直角三角形,
即,,

解得:或(不合题意,舍去)
综上所述:或
【知识点】二次函数的最值;待定系数法求二次函数解析式;三角形的面积;勾股定理;等腰直角三角形
【解析】【解答】解:(1)由题意可知,二次函数图象的顶点坐标为:
二次函数解析式为:
即,
故答案为:;
【分析】(1)根据顶点坐标可得二次函数的解析式为y=(x-3)2-4,然后化为一般形式即可;
(2)过P作PM⊥AB交BC于M,分别令二次函数解析式中的x=0、y=0,求出y、x的值,可得点A、B、C的坐标,然后求出直线BC的解析式,设P(x,x2-6x+5),则M(x,-x+5),根据三角形的面积公式表示出S△PBC,然后根据二次函数的性质进行解答;
(3)由(2)可知OB=OC,∠OBC=45°,①△CQM为等腰直角三角形,△BQM为直角三角形,即CM=QM,∠CMQ=90°,则CM=BM,推出M为BC的中点,据此可得点M的坐标;②△CQM为等腰三角形,△BQM为直角三角形,即CM=QM,∠MQB=90°,易得BQ=QM=CM,设QM=BQ=CM=m,则BM=-m,然后在Rt△BMQ中,由勾股定理可得m的值,据此可得点M的坐标.
1 / 1江苏省苏州市昆山市第二中学2022-2023学年九年级下学期开学数学试题
一、单选题
1.(2023九下·昆山开学考)已知关于x的方程x2-kx-6=0的一个根为x=-3,则实数k的值为(  )
A.1 B.-1 C.2 D.-2
【答案】B
【知识点】一元二次方程的根
【解析】【解答】解:因为x=-3是原方程的根,所以将x=-3代入原方程,即(-3)2+3k 6=0成立,解得k=-1.
故答案为:B.
【分析】将x=-3代入方程中即可求出k值.
2.(2022九上·沭阳期末)⊙O的直径为10cm,点A到圆心O的距离OA=6cm,则点A与⊙O的位置关系为(  )
A.点A在圆上 B.点A在圆外 C.点A在圆内 D.无法确定
【答案】B
【知识点】点与圆的位置关系
【解析】【解答】解:∵⊙O的直径为10cm,
∴⊙O的半径为5cm,
而点A到圆心O的距离OA=6cm>5cm,
∴点A在⊙O外.
故答案为:B.
【分析】设圆的半径为r,点到圆心的距离为d,当d>r时,点在圆外;当d=r时,点在圆上;当d<r时,点在圆内,据此判断即可得出答案.
3.(2017·历下模拟)实施新课改以来,某班学生经常采用“小组合作学习”的方式进行学习,学习委员小兵每周对各小组合作学习的情况进行了综合评分.下表是其中一周的统计数据:
组 别 1 2 3 4 5 6 7
分 值 90 95 90 88 90 92 85
这组数据的中位数和众数分别是(  )
A.88,90 B.90,90 C.88,95 D.90,95
【答案】B
【知识点】中位数;众数
【解析】【解答】解:把这组数据按从小到大的顺序排列为:85,88,90,90,90,92,95,
故中位数为:90,
众数为:90.
故选B.
【分析】根据众数和中位数的定义,结合表格和选项选出正确答案即可.
4.(2023九下·昆山开学考)在Rt△ABC中,∠C=90°,若sinA=,则tanB的值是(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】勾股定理;锐角三角函数的定义
【解析】【解答】在Rt△ABC中,∠C=90°,
∴sinA==,tanB=,a2+b2=c2.
∵sinA=,设a=3x,则c=5x,结合a2+b2=c2得b=4x.
∴tanB===.
故答案为:C.
【分析】由于sinA==,可设a=3x,则c=5x,由勾股定理求出b=4x,根据tanB=即可求解.
5.(2023九下·昆山开学考)如图,是半圆O的直径,D,E是上两点,连接并延长交于点A,连接.如果,那么的度数为(  )
A.35° B.38° C.40° D.42°
【答案】C
【知识点】圆周角定理;直角三角形的性质
【解析】【解答】解:连接,如图所示:
∵是半圆O的直径,
∴,
故答案为:C.
【分析】连接,由直径所对的圆周角是直角可得∠BDC=90°,即得∠ADC=90°,利用直角三角形两锐角互余可求出∠ACD的度数,根据圆周角定理即可求解.
6.(2023九下·昆山开学考)如图,等边三角形内接于大,小是等边三角形的内切圆,随意向大内部区域抛一个小球,则小球落在小内部(阴影)区域的概率为(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】等边三角形的性质;含30°角的直角三角形;三角形的外接圆与外心;三角形的内切圆与内心;几何概率
【解析】【解答】解:如图,连接,过O作于D,
依题意,O是的内心和外心,
平分,




小球落在小内部(阴影)区域的概率为:

故答案为:B.
【分析】 小球落在小内部(阴影)区域的概率为内切圆的面积与外接圆面积的比,据此解答即可.
7.(2020·黔西南州)如图,抛物线y=ax2+bx+4交y轴于点A,交过点A且平行于x轴的直线于另一点B,交x轴于C,D两点(点C在点D右边),对称轴为直线x= ,连接AC,AD,BC.若点B关于直线AC的对称点恰好落在线段OC上,下列结论中错误的是(  )
A.点B坐标为(5,4) B.AB=AD
C.a= D.OC OD=16
【答案】D
【知识点】勾股定理;二次函数y=ax^2+bx+c的图象;二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【解答】解:因为抛物线y=ax2+bx+4交y轴于点A,所以A(0,4).因为对称轴为直线x= ,AB∥x轴,所以B(5,4),选项A正确,不符合题意.如答图,
过点B作BE⊥x轴于点E,则BE=4,AB=5.因为AB∥x轴,所以∠BAC=∠ACO.因为点B关于直线AC的对称点恰好落在线段OC上,所以∠ACO=∠ACB,所以∠BAC=∠ACB,所以BC=AB=5.在Rt△BCE中,由勾股定理得EC=3,所以C(8,0),因为对称轴为直线x= ,所以D(-3,0).在Rt△ADO中,OA=4,OD=3,所以AD=5,所以AB=AD,选项B正确,不符合题意.设y=ax2+bx+4=a(x+3)(x-8),将A(0,4)代入得4=a(0+3)(0-8),解得a= ,选项C正确,不符合题意.因为OC=8,OD=3,所以OC OD=24,选项D错误,符合题意,因此本题选D.
【分析】由抛物线y=ax2+bx+4交y轴于点A,可得点A的坐标,然后由抛物线的对称性可得点B的坐标,由点B关于直线AC的对称点恰好落在线段OC上,可知∠ACO=∠ACB,再结合平行线的性质可判断∠BAC=∠ACB,从而可知AB=AD;过点B作BE⊥x轴于点E,由勾股定理可得EC的长,则点C坐标可得,然后由对称性可得点D的坐标,则OC OD的值可计算;由勾股定理可得AD的长,由交点式可得抛物线的解析式,根据以上计算或推理,对各个选项作出分析即可.
8.(2023九下·昆山开学考)如图,在等腰Rt△ABC中,AC=BC=,点P在以斜边AB为直径的半圆上,M为PC的中点.当点P沿半圆从点A运动至点B时,点M运动的路径长是(  )
A.π B.π C.π D.2
【答案】B
【知识点】勾股定理;正方形的判定与性质;圆周角定理;等腰直角三角形;圆的周长
【解析】【解答】解:取AB的中点O、AC的中点E、BC的中点F,连接OC、OP、OM、OE、OF、EF,如图,
∵在等腰Rt△ABC中,AC=BC=2,
∴AB=BC=4,
∴OC=OP=AB=2,
∵∠ACB=90°,
∴C在⊙O上,
∵M为PC的中点,
∴OM⊥PC,
∴∠CMO=90°,
∴点M在以OC为直径的圆上,
P点在A点时,M点在E点;P点在B点时,M点在F点.
∵O是AB中点,E是AC中点,
∴OE是△ABC的中位线,
∴OE//BC,OE=BC=,
∴OE⊥AC,
同理OF⊥BC,OF=,
∴四边形CEOF是矩形,
∵OE=OF,
∴四边形CEOF为正方形,EF=OC=2,
∴M点的路径为以EF为直径的半圆,
∴点M运动的路径长=×π×2=π.
故答案为:B.
【分析】取AB的中点O、AC的中点E、BC的中点F,连接OC、OP、OM、OE、OF、EF,由勾股定理求出AB的长,进而求出OC,OP的长,求得∠CMO=90°,于是可得点M在以OC为直径的圆上,再证四边形CEOF为正方形,EF=OC=2,即得M点的路径为以EF为直径的半圆,利用圆的周长公式即可求解.
二、填空题
9.(2023九下·昆山开学考)设,是关于x的一元二次方程的两根,则   .
【答案】-5
【知识点】一元二次方程的根与系数的关系
【解析】【解答】解:,是关于x的一元二次方程的两根
,,
故答案为:-5
【分析】由于,是关于x的一元二次方程的两根,可得,,然后整体代入计算即可.
10.(2020九上·泰州期中)数据8,9,10,11,12的方差等于   .
【答案】2
【知识点】方差
【解析】【解答】这组数据的平均数为
∴这组数据的方差为
故答案为2.
【分析】先求出这组数据的平均数,然后利用方差公式计算即得.
11.已知圆锥的底面半径是2,母线长是4,则圆锥的侧面积是    .
【答案】8π
【知识点】圆锥的计算
【解析】【解答】圆锥的底面圆周长为2π×2=4π,则圆锥的侧面积为×4π×4=8π.
故答案是8π.
【分析】考查圆锥的计算.
12.(2020九上·秦淮期末)二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图像如图所示,当y<3时,x的取值范围是   .
【答案】-1<x<3
【知识点】二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【解答】解:如图,根据二次函数的对称性可知,-1<x<3时,y<3,
故答案为:-1<x<3.
【分析】根据图象,写出函数图象在y=3下方部分的x的取值范围即可.
13.(2023九下·昆山开学考)如图,在一笔直的海岸线上有、两个观测站,在的正西方向,km,从测得船在北偏东45°的方向,从测得船在北偏西30°的方向,则船离海岸线的距离是   .
【答案】km
【知识点】解直角三角形的应用﹣方向角问题
【解析】【解答】解:如图所示,过C作AB的垂线交AB于D
由题易知:∠CAD=45°,∠CBD=60°
设BD=x
在Rt△BCD中,∠CBD=60°
sin60°=
∴CD=
在Rt△ACD中,∠CAD=45°
∴AD=CD=
∴=2
解得:
∴CD=
故答案是:()km
【分析】过C作AB的垂线交AB于D,由题易知∠CAD=45°,∠CBD=60°,设BD=x,则CD=,AD=CD=,根据AB=AD+BD=2,建立关于x方程并解之即可.
14.如图,在菱形ABCD中,AE⊥BC,E为垂足,若cosB=,EC=2,P是AB边上的一个动点,则线段PE的长度的最小值是    .
【答案】4.8
【知识点】解直角三角形
【解析】【解答】解:设菱形ABCD的边长为x,则AB=BC=x,又EC=2,所以BE=x﹣2,
因为AE⊥BC于E,
所以在Rt△ABE中,cosB=,又cosB=,
于是=,
解得x=10,即AB=10.
所以易求BE=8,AE=6,
当EP⊥AB时,PE取得最小值.
故由三角形面积公式有:AB PE=BE AE,
求得PE的最小值为4.8.
故答案为 4.8.
【分析】设菱形ABCD的边长为x,则AB=BC=x,又EC=2,所以BE=x﹣2,解直角△ABE即可求得x的值,即可求得BE、AE的值,根据AB、PE的值和△ABE的面积,即可求得PE的最小值.
15.(2023九下·昆山开学考)我们用符号表示不大于x的最大整数.例如:.那么:当时,函数的图象始终在函数的图象上方或图象上,则实数a的范围是    .
【答案】
【知识点】二次函数图象与系数的关系;二次函数与不等式(组)的综合应用;定义新运算
【解析】【解答】解:由题意:当时,函数的图象始终在函数的图象上方或图象上,
当时,则有时,函数分别为:,,
由题意,,
∴,
当时,则有,而,此时的图象在的图象上方或图象上.
当时,则有,
当时,有最小值,最小值要大于或等于4,
∴,
解得,
综上所述,时,函数的图象始终在函数的图象上方或图象上,
故答案为.
【分析】分三种情况:①当时,则有;②当时,则有,③当时,则有,据此分别求出函数y1、y2,再根据求解即可.
16.(2023九下·昆山开学考)如图,正方形AOBC的顶点O在原点,边AO,BO分别在x轴和y轴上,点C坐标为(4,4),点D是BO的中点,点P是边OA上的一个动点,连接PD,以P为圆心,PD为半径作圆,设点P横坐标为t,当⊙P与正方形AOBC的边相切时,t的值为   .
【答案】或2
【知识点】坐标与图形性质;勾股定理;矩形的判定与性质;切线的性质
【解析】【解答】解:∵点C坐标为(4,4),点D是BO的中点,
∴OA=OB=4,OD=OB=2,
分⊙P与AC相切和⊙P与BC相切两种情况考虑:
①当⊙P与AC相切时,如图1所示.
∵点P横坐标为t,
∴PA=4﹣t.
在Rt△DOP中,OD=2,OP=t,PD=PA=4﹣t,
∴PD2=OD2+OP2,即(4﹣t)2=22+t2,
解得:t=;
②当⊙P与BC相切时,设切点为E,连接PE,如图2所示.
∵PE⊥BC,AC⊥BC,
∴PE∥AC.
∵PA∥EC,
∴四边形ACEP为矩形,
∴PE=AC=4,
∴PD=PE=4.
在Rt△POD中,OP=t,OD=2,PD=4,
∴PD2=OD2+OP2,即42=22+t2,
解得:t1=2,t2=﹣2(不合题意,舍去),
综上所述:t的值为或2,
故答案为或2.
【分析】根据点C的坐标以及中点的概念可得OA=OB=4,OD=OB=2,①当⊙P与AC相切时,OD=2,OP=t,PD=PA=4-t,利用勾股定理求解即可;②当⊙P与BC相切时,设切点为E,连接PE,则四边形ACEP为矩形,PE=AC=4,PD=PE=4,OP=t,OD=2,PD=4,然后利用勾股定理计算即可.
三、解答题
17.(2023九下·昆山开学考)计算:.
【答案】解:原式=2×+×-
=+-
=
【知识点】二次根式的混合运算;特殊角的三角函数值
【解析】【分析】根据特殊角的三角函数值可得原式=2×+×-,然后计算乘法,再根据二次根式的减法法则进行计算.
18.(2023九下·昆山开学考)解方程:
(1);
(2).
【答案】(1)解:

(2)解:


【知识点】配方法解一元二次方程;因式分解法解一元二次方程
【解析】【分析】(1)首先将常数项移至右边,然后给两边同时加上1,再对左边的式子利用完全平方公式分解可得(x+1)2=6,接下来利用直接开平方法进行计算;
(2)提取公因式(x-2)可得2(x-2)(x-1)=0,据此求解.
19.(2023九下·昆山开学考)为了科普卫生防疫知识,学校组织了一次在线知识竞赛,小佑同学分别从初二、初三两个年级随机抽取了一部分同学的成绩(百分制),并对数据(x分)进行了整理,“优秀:;良好:;合格﹔不合格:”四类分别进行统计,并绘制了如图所示的两幅统计图(不完整).
请根据图中信息,解答下列问题:
(1)此次共调查了   名学生;
(2)扇形统计图中所在扇形的圆心角度数为   ;
(3)将条形统计图补充完整;
(4)若该校共有1500名学生,请你估计卫生防疫知识考核优秀的学生的人数.
【答案】(1)120
(2)54°
(3)解:120×20%=24,24-12=12,
120-16-25-23-12-12-10-8=14,
补全统计图如下:
(4)解:(14+16)÷120×1500=375人,
∴估计卫生防疫知识考核优秀的学生的人数有375人.
【知识点】用样本估计总体;扇形统计图;条形统计图
【解析】【解答】解:(1)(25+23)÷40%=120人,
∴此次共调查了120名学生;
(2)(10+8)÷120×360°=54°,
∴D所在扇形的圆心角度数为54°;
【分析】(1)利用B的人数除以所占的比例可得总人数;
(2)利用D的人数除以总人数,然后乘以360°可得所占扇形圆心角的度数;
(3)根据总人数乘以C所占的比例可得对应的人数,然后求出C对应的女生的人数,再结合总人数求出A对应的男生的人数,进而可补全条形统计图;
(4)利用A的人数除以总人数,然后乘以1500即可.
20.(2023九下·昆山开学考)某班有甲,乙,丙三个综合实践活动课题研究小组,现各课题小组将逐个进行研究成果的展示,并通过抽签确定三个小组展示的先后顺序.
(1)求甲小组第一个展示的概率;
(2)用列举法(画树状图或列表)求丙小组比甲小组先展示的概率.
【答案】(1)解:有可能甲小组第一个展示,也有可能乙小组第一个展示,还有可能丙小组第一个展示,
∴甲小组第一个展示的概率是
(2)解:画树状图如下:
∴共有6种等可能出现的结果,其中丙小组比甲小组先展示有3种结果,
∴丙小组比甲小组先展示的概率为:=.
【知识点】列表法与树状图法;概率公式
【解析】【分析】(1)直接根据概率公式进行计算;
(2)画出树状图,找出总情况数以及丙小组比甲小组先展示的情况数,然后根据概率公式进行计算.
21.(2023九下·昆山开学考)如图,在一个半径为的圆形纸片中,剪一个圆心角为的扇形.
(1)求这个扇形的面积(保留);
(2)用所剪的纸片围成一个圆锥的侧面,求这个圆锥的底面圆的半径.
【答案】(1)解:如图,连接,∵,
∴为的直径,
∵为扇形,∵,
∴为等腰直角三角形,

∴,
∴这个扇形的面积
(2)解:设这个圆锥的底面圆的半径为,由题意得的长即为底面圆的周长
∵扇形中,的长,
∴,解得,即围成的这个圆锥的底面圆的半径为1.
【知识点】勾股定理;圆周角定理;扇形面积的计算;圆锥的计算;等腰直角三角形
【解析】【分析】(1)连接AB,则AB为直径,进而推出△PAB为等腰直角三角形,利用勾股定理可求出PA的值,然后根据扇形的面积公式进行计算;
(2)设这个圆锥的底面圆的半径为r,由题意得的长即为底面圆的周长,根据弧长公式求出的长,然后由圆的周长公式就可求出半径.
22.(2020九上·秦淮期末)已知二次函数y=(x-m)(x+m+4),其中m为常数.
(1)求证:不论m为何值,该二次函数的图象与x轴有公共点.
(2)若A(-1,a)和B(n,b)是该二次函数图象上的两个点,请判断a、b的大小关系.
【答案】(1)证明:方法一:
令y=0,(x-m)(x+m+4)=0,解得x1=m;x2=-m-4.
当m=-m-4,即m=-2,方程有两个相等的实数根,故二次函数与x轴有一个公共点;
当m≠-m-4,即m≠-2,方程有两个不相等的实数根,故二次函数与x轴有两个公共点.
综上不论m为何值,该二次函数的图象与x轴有公共点.
方法二:
化简得y=x2+4x-m2-4m.
令y=0,b2-4ac=4m2+16m+16=4(m+2)2≥0,方程有两个实数根.
∴不论m为何值,该二次函数的图象与x轴有公共点.
(2)解:由题意知,函数的图象的对称轴为直线x=-2
①当n=-3时,a=b;
②当-3<n<-1时,a>b
③当n<-3或n>-1时,a<b
【知识点】二次函数图象与坐标轴的交点问题;二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【分析】(1)方法一:当y=0时,(x-m)(x-m-4)=0,解得x1=m,x2=-m-4,即可得到结论;方法二:化简得y=x2+4x-m2-4m,令y=0,可得b2-4ac≥0,即可证明;(2)得出函数图象的对称轴,根据开口方向和函数的增减性分三种情况讨论,判断a与b 的大小.
23.(2023九下·昆山开学考)某公司销售一批产品,进价每件50元,经市场调研,发现售价为60元时,可销售800件,售价每提高1元,销售量将减少25件.公司规定:售价不超过70元.
(1)若公司在这次销售中要获得利润10800元,问这批产品的售价每件应提高多少元
(2)若公司要在这次销售中获得利润最大,问这批产品售价每件应定为多少元
【答案】(1)解:设每件售价提高x元,
由题意得(10+x)(800-25x)=10800,
解得:x1=8,x2=14,
因为0≤x≤10
所以,x=8
答:售价应提高8元.
(2)解:设售价提高x元,利润y元,则
y=(10+x)(800-25x)
因为0≤x≤10,当x=10元时,利润最大.
答:售价为70元,获得利润最大.
【知识点】一元二次方程的实际应用-销售问题;二次函数的实际应用-销售问题
【解析】【分析】(1)设每件售价提高x元,则每件的利润为(60-50+x)元,销售量为(800-25x),然后根据每件的利润×销售量=总利润建立关于x的方程,求解即可;
(2)设售价提高x元,利润y元,同理根据每件的利润×销售量=总利润可得y与x的关系式,然后利用二次函数的性质进行解答.
24.(2022·石家庄模拟)图①是一辆登高云梯消防车的实物图,图②是其工作示意图,起重臂是可伸缩的(),且起重臂可绕点A在一定范围内转动,张角为,转动点A距离地面的高度为.
(1)当起重臂长度为,张角为时,求云梯消防车最高点C距离地面的高度;
(2)某日、一居民家突发险情,该居民家距离地面的高度为,请问该消防车能否实施有效救援?(参考数据:)
【答案】(1)解:如图1,过点C作CF⊥BD,垂足为F,过点A作AG⊥CF,垂足为G,
∵AE⊥BD,
∴四边形AEFG是矩形,
∴∠EAG=90°,FG=AE=3.5,
∴∠CAG=30°,
∵AC=12,
∴CG=ACsin30°=12×=6,
∴CF=CG+FG=6+3.5=9.5(米);
(2)解:如图2,过点C作CF⊥BD,垂足为F,过点A作AG⊥CF,垂足为G,
∵AE⊥BD,
∴四边形AEFG是矩形,
∴∠EAG=90°,FG=AE=3.5,
∴∠CAG=60°,
∵AC=20,
∴CG=ACsin60°=20×≈17.32,
∴CF=CG+FG=17.32+3.5=20.82>18;
∴能有效救援.
【知识点】解直角三角形的应用
【解析】【分析】(1)过点C作CF⊥BD,垂足为F,过点A作AG⊥CF,垂足为G,先求出∠CAG=30°,再利用解直角三角形求出CG=ACsin30°=12×=6,最后利用线段的和差可得CF=CG+FG=6+3.5=9.5(米);
(2)过点C作CF⊥BD,垂足为F,过点A作AG⊥CF,垂足为G,先求出∠CAG=60°,再利用解直角三角形求出CG=ACsin60°=20×≈17.32,最后利用线段的和差可得CF=CG+FG=17.32+3.5=20.82>18,所以能有效救援。
25.(2019·乌鲁木齐模拟)如图,AB是⊙O的弦,OP⊥OA交AB于点P,过点B的直线交OP的延长线于点C,且CP=CB.
(1)求证:BC是⊙O的切线;
(2)若OA=5,OP=3,求CB的长;
(3)设△AOP的面积是S1,△BCP的面积是S2,且 .若⊙O的半径为4,BP= ,求tan∠CBP.
【答案】(1)证明:连接OB,如图,
∵OP⊥OA,
∴∠AOP=90°,
∴∠A+∠APO=90°,
∵CP=CB,
∴∠CBP=∠CPB,
而∠CPB=∠APO,
∴∠APO=∠CBP,
∵OA=OB,
∴∠A=∠OBA,
∴∠OBC=∠CBP+∠OBA=∠APO+∠A=90°,
∴OB⊥BC,
∴BC是⊙O的切线;
(2)解:设BC=x,则PC=x,
在Rt△OBC中,OB=OA=5,OC=CP+OP=x+3,
∵OB2+BC2=OC2,
∴52+x2=(x+3)2,
解得x= ,
即BC的长为 ;
(3)解:如图,作CD⊥BP于D,
∵PC=PB,
∴PD=BD= PB= ,
∵∠PDC=∠AOP=90°,∠APO=∠CPD,
∴△AOP∽△PCD,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∵OA=4,
∴CD= ,
∴tan∠CBP= =2.
【知识点】切线的判定;相似三角形的判定与性质;锐角三角函数的定义
【解析】【分析】(1)连接OB,由OP⊥OA,得∠A+∠APO=90°;由CP=CB,得∠CBP=∠CPB;再由OA=OB,得∠A=∠OBA,而∠CPB=∠APO,整理变形可得∠OBC=90°,即BC是⊙O的切线;(2)设BC=x,则PC=x,在Rt△OBC中,由勾股定理可得关于x的方程52+x2=(x+3)2,解方程即可求出CB的长;(3)作CD⊥BP于D,由PC=PB,得PD=BD= PB= ,易证△AOP∽△PCD,则由 ,可得 ,即 ,由此可求CD的长,再在Rt△BCD中,按照正切定义求出tan∠CBP即可.
26.(2023九下·昆山开学考)问题1如图①点A、B、C在⊙O上,且∠ABC=120°,⊙O的半径是3.求弧AC的长.
问题2如图②点A、B、C、D在⊙上,且弧AD=弧BC,E是AB的延长线上的.
(1)设BD=nBF,则n=   ;
(2)如图③若G是线段BD上的一个点,且.试探究,在⊙上是否存在点P (B除外)使PG=PF 为什么
【答案】(1)2π
(2)解:如图,连接GF,过点B作AE的垂线,与GF交于点H,与圆的交点即是点P
由(1)得△BEF∽△AEC,

∴BF=BG
∴△BGF为等腰三角形
∴∠FBE=∠CAE
∵弧AD=弧BC
∴∠ABD=∠CAB
∴∠DBA=∠FBE
∵∠ABH=∠EBH=90°
∴∠DBH=∠FBH
∴BH为GF的中垂线
∴PG=PF
故存在P.
【知识点】线段垂直平分线的性质;圆心角、弧、弦的关系;圆周角定理;弧长的计算;相似三角形的判定与性质
【解析】【解答】(1)问题一:解:如图,连接OA和OC
∵∠ABC=120°
∴∠AOC=360°-2∠ABC=120°
∴==
问题2:解:如图,连接AC
∵弧AD=弧BC
∴弧BD=弧AC
∴BD=AC

∴,∠BEF=∠AEC
∴△BEF∽△AEC

∴,即3BF=BD
∴n=3
【分析】(1)问题1:连接OA、OC,则∠AOC=360°-2∠ABC=120°,然后根据弧长公式进行计算;
问题2:连接AC,根据弧与弦的关系可得BD=AC,由已知条件可得,证明△BEF∽△AEC,然后根据相似三角形的性质进行解答;
(2)连接GF,过点B作AE的垂线,与GF交于点H,与圆的交点即是点P,由(1)得△BEF∽△AEC,根据相似三角形的性质可得,由已知条件可得BF=BG,推出△BGF为等腰三角形,则∠FBE=∠CAE,由圆周角定理可得∠ABD=∠CAB,则∠DBA=∠FBE,进而推出BH为GF的中垂线,据此解答.
27.(2023九下·昆山开学考)已知二次函数的图像与x轴分别交于点A、B(A在左侧),与y轴交于点C,若将它的图像向上平移4个单位长度,再向左平移5个单位长度,所得的抛物线的顶点坐标为.
(1)原抛物线的函数解析式是   .
(2)如图①,点P是线段下方的抛物线上的点,求面积的最大值及此时点P的坐标;
(3)如图②,点Q是线段上一动点,连接,在线段上是否存在这样的点M,使为等腰三角形且为直角三角形?若存在,求点M的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)解:如图,过P作交于M,
二次函数的图像与x轴分别交于点A、B(A在左侧),与y轴交于点C,
当时,,
解得,
当时,,
,,,
直线解析式为:
设,则
当时面积的最大值为,

(3)解:存在,理由如下:
由(2)可知,,
①如图,为等腰直角三角形,为直角三角形,
即,,
是的中点,
②如图,为等腰三角形,为直角三角形,
即,,

解得:或(不合题意,舍去)
综上所述:或
【知识点】二次函数的最值;待定系数法求二次函数解析式;三角形的面积;勾股定理;等腰直角三角形
【解析】【解答】解:(1)由题意可知,二次函数图象的顶点坐标为:
二次函数解析式为:
即,
故答案为:;
【分析】(1)根据顶点坐标可得二次函数的解析式为y=(x-3)2-4,然后化为一般形式即可;
(2)过P作PM⊥AB交BC于M,分别令二次函数解析式中的x=0、y=0,求出y、x的值,可得点A、B、C的坐标,然后求出直线BC的解析式,设P(x,x2-6x+5),则M(x,-x+5),根据三角形的面积公式表示出S△PBC,然后根据二次函数的性质进行解答;
(3)由(2)可知OB=OC,∠OBC=45°,①△CQM为等腰直角三角形,△BQM为直角三角形,即CM=QM,∠CMQ=90°,则CM=BM,推出M为BC的中点,据此可得点M的坐标;②△CQM为等腰三角形,△BQM为直角三角形,即CM=QM,∠MQB=90°,易得BQ=QM=CM,设QM=BQ=CM=m,则BM=-m,然后在Rt△BMQ中,由勾股定理可得m的值,据此可得点M的坐标.
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