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2023-2024学年上学期期末模拟考试
九年级数学
(考试时间:90分钟 试卷满分:120分)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.测试范围:九年级上册+下册(浙教版)。
5.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本大题有10个小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一项最符合题目
1.(2022秋 慈溪市期末)下列诗句所描述的事件属于不可能事件的是( )
A.黄河入海流 B.大漠孤烟直
C.汗滴禾下土 D.手可摘星辰
2.(2022秋 滨江区期末)已知,则下列式子中正确的是( )
A.a:b=4:9 B.a:b=4:6
C.a:b=(a+2):(b+2) D.a:b=3:2
3.(2022秋 临平区期末)如图,线段AB,CD相交于点O,AC∥BD,若OA=6,OC=3,OD=2,则OB的长是( )
A.3 B.4 C.5 D.6
4.(2022秋 杭州期末)一个扇形的半径为6,圆心角为120°,则该扇形的面积是( )
A.2π B.4π C.12π D.24π
5.(2022秋 西湖区期末)如图,能使△ABC∽△ADE成立的条件是( )
A.∠A=∠A B.∠ADE=∠AED C. D.
6.(2022秋 温州期末)如图,线段AB,EF,CD分别表示人,竹竿,楼房的高度,且A,E,C在同一直线上.测得人和竹竿的水平距离为1.2m,人和楼房的水平距离为20m,人的高度为1.5m,竹竿的高度为3m,则楼房的高度是( )
A.25m B.26.5m C.50m D.51.5m
7.(2021秋 瑞安市期末)如图,AB是半圆O的直径,C,D是半圆上的两点,若∠C=125°,则∠ABD的度数是( )
A.25° B.30° C.35° D.40°
8.(2022秋 海曙区期末)如图,边长为1的小正方形网格中,点A、B、C、E在格点上,过A、B、E三点的圆交BC于点D,则∠AED的正切值是( )
A. B.2 C. D.
9.(2022秋 慈溪市期末)二次函数y=mx2﹣2m2x+n图象经过点A(﹣3,y1),B(7,y2),且y1>y2,则m的取值范围是( )
A.0<m<2 B.m<0或m>2 C.﹣3<m<0 D.m<﹣3或m>7
10.(2022秋 临海市期末)如图,AB是⊙O的直径,点C为的中点,点D为上的一个动点,连接CD,作DE⊥CD,交AB于点E,连接CE.若⊙O半径为5,且,则△CDE的面积为( )
A.6 B.7.5 C. D.10
二、填空题:本题共6小题,每小题4分,共24分。
11.(2022秋 滨江区期末)已知一个二次函数图象的形状与抛物线y=2x2相同,它的顶点坐标为(1,﹣3),则该二次函数的表达式为 .
12.(2022秋 临平区期末)如图,四边形ABCO的顶点A、B、C在⊙O上,若∠ABC=130°,则∠AOC= .
13.(2022秋 慈溪市期末)某批青稞种子在相同条件下发芽试验结果如下表:
每次试验粒数 50 100 300 400 600 1000
发芽频数 47 96 284 380 571 948
估计这批青稞发芽的概率是 .(结果保留到0.01)
14.(2022秋 海曙区期末)如图,在△ABC与△ADE中,∠ACB=∠AED=90°,∠ABC=∠ADE,连接BD、CE,若AC:BC=3:4,则BD:CE为 .
15.(2022秋 海曙区期末)已知点P(m,n)在二次函数y=x2+4的图象上,则m﹣n的最大值等于 .
16.(2021秋 瑞安市期末)如图1,一个菱形可以分割成八个全等的等边三角形,按图2所示的方式(不重叠无缝隙)摆放在矩形纸片ABCD内,顶点E,F,G,H,M,N均恰好落在矩形ABCD的边上,若菱形的边长为4,则FG的长为 ,BC的长为 .
三、解答题:本题共7小题,共66分.其中:17题6分,18-19每题8分,20-21每题10分,22-23每题12分.
17.(2022秋 滨江区期末)一个布袋里装有只有颜色不同的3个球,其中2个红球,1个白球.
(1)从中任意摸出一个球,求摸出的是红球的概率.
(2)从中任意摸出一个球,记下颜色后放回,搅匀,再摸出一个球,请画出树状图或列表,并求摸出的2个球中,1个是白球,1个是红球的概率.
18.(2021秋 瑞安市期末)如图,在△ABC中,D,E分别是AB,AC上的点,∠ADE=∠C,AF平分∠BAC交DE于点G,交BC于点F.
(1)求证:.
(2)若点G是△ABC的重心,AE=6,求AB的长.
19.(2022秋 江北区期末)如图,AB为半圆O的直径,C为半圆上一点,连结AC,点D为的中点,过D作DE∥AC,交OC的延长线于点E.
(1)求证:DE是半圆O的切线.
(2)若OC=3,CE=2,求AC的长.
20.(2022秋 慈溪市期末)如图是由边长为1的小正方形构成的8×6的网格,△ABC的顶点A,B,C均在格点上.
(1)将△ABC绕C点按顺时针方向旋转90°,得到△A1B1C,请在图1中作出△A1B1C.
(2)在图2中,仅用无刻度直尺(不使用直角)在线段AC上找一点M,使得.
(3)在图3中,在三角形内寻找一格点N,使得∠BNC=2∠A.(请涂上黑点,注上字母)
21.(2022秋 宁波期末)如图1是一个简易手机支架,由水平底板DE、侧支撑杆BD和手机托盘长AC组成,侧面示意图如图2所示.已知手机托盘长AC=10cm,侧支撑杆BD=10cm,∠CBD=75°,∠BDE=60°,其中点A为手机托盘最高点,支撑点B是AC的中点,手机托盘AC可绕点B转动,侧支撑杆BD可绕点D转动.
(1)如图2,求手机托盘最高点A离水平底板DE的高度h(精确到0.1cm).
(2)如图3,当手机托盘AC绕点B逆时针旋转15°后,再将BD绕点D顺时针旋转α,使点C落在水平底板DE上,求α(精确到0.1°).(参考数据:tan26.6°≈0.5,≈1.41,≈1.73)
22.(2022秋 滨江区期末)二次函数y=x2﹣bx+c的图象经过(﹣2,y1),(1,y2)两点.
(1)当b=1时,判断y1与y2的大小.
(2)当y1<y2时,求b的取值范围.
(3)若此函数图象还经过点(m,y1),且1<b<2,求证:3<m<4.
23.(2022秋 慈溪市期末)如图,⊙O的两条弦AB,CD互相垂直,垂足为E,直径CF交线段BE于点G,且.
(1)求证:.
(2)若⊙O的半径为4,AB=6,求AG的长.
(3)设.
①若点E为AG中点,求x.
②若,求y与x的函数表达式.
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2023-2024学年上学期期末模拟考试
九年级数学
一、选择题:本大题有10个小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一项最符合题目
1.(2022秋 慈溪市期末)下列诗句所描述的事件属于不可能事件的是( )
A.黄河入海流 B.大漠孤烟直
C.汗滴禾下土 D.手可摘星辰
【答案】D
【分析】根据必然事件、随机事件、不可能事件的意义结合具体问题情境进行判断即可.
【详解】解:A.“黄河入海流”是必然事件,因此选项A不符合题意;
B.“大漠孤烟直”是随机事件,因此选项B不符合题意;
C.“汗滴禾下土”是随机能事件,因此选项C不符合题意;
D.“手可摘星辰”是不可能事件,因此选项D符合题意.
故选:D.
【点睛】本题主要考查了必然事件、随机事件、不可能事件,理解必然事件、随机事件、不可能事件的意义是解题关键.
2.(2022秋 滨江区期末)已知,则下列式子中正确的是( )
A.a:b=4:9 B.a:b=4:6
C.a:b=(a+2):(b+2) D.a:b=3:2
【答案】B
【分析】根据比例的性质,逐项判断即可求解.
【详解】解:A、若,则,故本选项错误,不符合题意;
B、若,则,故本选项正确,符合题意;
C、若,a:b=(a+2):(b+2)不成立,故本选项错误,不符合题意;
D、若,a:b=3:2不成立,故本选项错误,不符合题意;
故选:B.
【点睛】本题主要考查了比例的性质,熟练掌握比例的性质是解题的关键.
3.(2022秋 临平区期末)如图,线段AB,CD相交于点O,AC∥BD,若OA=6,OC=3,OD=2,则OB的长是( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】B
【分析】根据平行线的性质:两直线平行,内错角相等,可得∠C=∠D,∠A=∠B,则△AOC∽△BOD,由相似三角形的性质得,代入数值即可求解.
【详解】解:∵AC∥BD,
∴∠C=∠D,∠A=∠B,
∴△AOC∽△BOD,
∴,
∵OA=6,OC=3,OD=2,
∴,
∴OB=4.
故选:B.
【点睛】本题主要考查平行线的性质、相似三角形的判定与性质,熟知相似三角形的对应边成比例时解题关键.
4.(2022秋 杭州期末)一个扇形的半径为6,圆心角为120°,则该扇形的面积是( )
A.2π B.4π C.12π D.24π
【答案】C
【分析】根据扇形的面积公式S=计算即可.
【详解】解:S==12π,
故选:C.
【点睛】本题考查的是扇形面积的计算,掌握扇形的面积公式S=是解题的关键.
5.(2022秋 西湖区期末)如图,能使△ABC∽△ADE成立的条件是( )
A.∠A=∠A B.∠ADE=∠AED C. D.
【答案】C
【分析】根据相似三角形的判定求解即可.
【详解】解:由题意得,∠A=∠A,
若添加,利用两组对应边的比相等且夹角对应相等的两个三角形相似,可判断△ABC∽△ADE,故本选项符合题意;
A、B、D均不能判定△ABC∽△ADE,故不符合题意;
故选:C.
【点睛】本题考查相似三角形的判定,熟知相似三角形的判定定理是解题的关键.
6.(2022秋 温州期末)如图,线段AB,EF,CD分别表示人,竹竿,楼房的高度,且A,E,C在同一直线上.测得人和竹竿的水平距离为1.2m,人和楼房的水平距离为20m,人的高度为1.5m,竹竿的高度为3m,则楼房的高度是( )
A.25m B.26.5m C.50m D.51.5m
【答案】B
【分析】利用相似三角形的性质求出CH,可得结论.
【详解】解:由题意BF=AG=1.2m,BD=AH=20m,AB=FG=DH=1.5m,EF=3m,
∴EG=EF﹣FG=3﹣1.5=1.5(m),
∵EG∥CH,
∴△AEG∽△ACH,
∴=,
∴=,
∴CH=25,
∴CD=DH+DH=25+1.5=26.5(m).
故选:B.
【点睛】本题考查相似三角形的应用,解题的关键是正确寻找相似三角形解决问题.
7.(2021秋 瑞安市期末)如图,AB是半圆O的直径,C,D是半圆上的两点,若∠C=125°,则∠ABD的度数是( )
A.25° B.30° C.35° D.40°
【答案】C
【分析】先根据圆周角定理得到∠ADB=90°,求出∠A=55°,即可得到∠ABD的度数.
【详解】解:∵AB是半圆的直径,
∴∠ADB=90°,
∵∠C=125°,∠A+∠C=180°,
∴∠A=180°﹣∠C=55°,
∴∠ABD=90°﹣∠A=90°﹣55°=35°.
故选:C.
【点睛】本题考查了圆周角定理:在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,都等于这条弧所对的圆心角的一半.半圆(或直径)所对的圆周角是直角,90°的圆周角所对的弦是直径.
8.(2022秋 海曙区期末)如图,边长为1的小正方形网格中,点A、B、C、E在格点上,过A、B、E三点的圆交BC于点D,则∠AED的正切值是( )
A. B.2 C. D.
【答案】A
【分析】连接OD,证明点A、D、B、E在以O为圆心,1为半径的同一个圆上,把求∠AED的正切值转化为求∠ABC的正切值.
【详解】解:连接OD,
∵AD⊥BC,O是AB中点,
∴OD=AB=1,
∴OD=OA=OE=OD,
∴点A、D、B、E在以O为圆心,1为半径的同一个圆上,
∴∠ABC=∠AED,
∴tan∠AED=tan∠ABD=,
故选:A.
【点睛】本题考查了解直角三角形,掌握四点共圆的证明及三角函数的应用是解题关键,其中连接OD,证明点A、D、B、E在以O为圆心,1为半径的同一个圆上是本题的难点.
9.(2022秋 慈溪市期末)二次函数y=mx2﹣2m2x+n图象经过点A(﹣3,y1),B(7,y2),且y1>y2,则m的取值范围是( )
A.0<m<2 B.m<0或m>2 C.﹣3<m<0 D.m<﹣3或m>7
【答案】B
【分析】先求得,,根据y1>y2,得到m(m﹣2)>0,解不等式组即可求解.
【详解】解:∵二次函数y=mx2﹣2m2x+n图象经过点A(﹣3,y1),B(7,y2),
∴,,
∵y1>y2,即y1﹣y2>0,
∴9m+6m2x+n﹣(49m﹣14m2x+n)>0,即m(m﹣2)>0,
∴或,
解得m>2,
解得m<0,
∴m<0或m>2.
故选:B.
【点睛】本题考查了二次函数图象上点的坐标特征.准确理解二次函数的性质,正确求解不等式组是解题的关键.
10.(2022秋 临海市期末)如图,AB是⊙O的直径,点C为的中点,点D为上的一个动点,连接CD,作DE⊥CD,交AB于点E,连接CE.若⊙O半径为5,且,则△CDE的面积为( )
A.6 B.7.5 C. D.10
【答案】B
【分析】延长DE交⊙O于点F,连接CF,设DE=3m,则CD=4m,CE=EF=5m,在Rt△DCF中,CF=10,利用勾股定理计算即可求解.
【详解】解:延长DE交⊙O于点F,连接CF,
∵DE⊥CD,则∠D=90°,
∴CF是⊙O的直径,
∵点C为的中点,
∴AB⊥CF,
∴CE=EF,
∵,
设DE=3m,则CD=4m,CE=EF=5m,
∴DF=DE+EF=8m,
在Rt△DCF中,CF=2×5=10,CF2=CD2+DF2,即102=16m2+64m2,
∴,
∴,,
∴.
故选:B.
【点睛】本题考查了圆周角定理,勾股定理,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题.
二、填空题:本题共6小题,每小题4分,共24分。
11.(2022秋 滨江区期末)已知一个二次函数图象的形状与抛物线y=2x2相同,它的顶点坐标为(1,﹣3),则该二次函数的表达式为 y=2(x﹣1)2﹣3或y=﹣2(x﹣1)2﹣3 .
【答案】y=2(x﹣1)2﹣3或y=﹣2(x﹣1)2﹣3.
【分析】根据二次函数的顶点坐标为(1,﹣3),可得可设这个二次函数的解析式为y=a(x﹣1)2﹣3,再根据图象的形状和与抛物线y=2x2相同,可得a=±2,即可求解.
【详解】解:∵二次函数的顶点坐标为(1,﹣3),
∴可设这个二次函数的解析式为y=a(x﹣1)2﹣3,
∵二次函数图象的形状与抛物线y=2x2相同,,
∴|a|=2,
∴a=±2,
∴这个二次函数的解析式为y=2(x﹣1)2﹣3或y=﹣2(x﹣1)2﹣3.
故答案为:y=2(x﹣1)2﹣3或y=﹣2(x﹣1)2﹣3.
【点睛】本题考查了二次函数的图象与性质,牢记形状相同的二次函数二次项系数的绝对值相等是解题的关键.
12.(2022秋 临平区期末)如图,四边形ABCO的顶点A、B、C在⊙O上,若∠ABC=130°,则∠AOC= 100° .
【答案】100°.
【分析】首先在优弧AC上取点D,连接AD,CD,由圆的内接四边形的性质,可求得∠ADC的度数,然后由圆周角定理,求得∠AOC的度数.
【详解】解:如图,在优弧AC上取点D,连接AD,CD,
∵∠ABC=130°,
∴∠ADC=180°﹣∠ABC=50°,
∴∠AOC=2∠ADC=100°.
故答案为:100°.
【点睛】此题考查了圆周角定理以及圆的内接四边形的性质.此题难度不大,注意掌握辅助线的作法,注意掌握数形结合思想的应用.
13.(2022秋 慈溪市期末)某批青稞种子在相同条件下发芽试验结果如下表:
每次试验粒数 50 100 300 400 600 1000
发芽频数 47 96 284 380 571 948
估计这批青稞发芽的概率是 0.95 .(结果保留到0.01)
【答案】0.95.
【分析】先计算各次的发芽率,利用频率估计概率即可.
【详解】解:分别计算各次的发芽率,
=0.94,
=0.96,
≈0.95,
=0.95,
≈0.95,
≈0.95,
估计这批青稞发芽的概率是0.95.
故答案为:0.95.
【点睛】本题考查了利用频率估计概率,大量重复实验时,事件发生的频率在某个固定位置左右摆动,并且摆动的幅度越来越小,根据这个频率稳定性定理,可以用频率的集中趋势来估计概率,这个固定的近似值就是这个事件的概率.
14.(2022秋 海曙区期末)如图,在△ABC与△ADE中,∠ACB=∠AED=90°,∠ABC=∠ADE,连接BD、CE,若AC:BC=3:4,则BD:CE为 5:3 .
【答案】5:3.
【分析】根据相似三角形的判定得出△ABC∽△ADE,利用相似三角形的性质得出∠BAC=∠DAE,进而证明△ACE∽△ABD,利用相似三角形的性质和勾股定理进行解答即可.
【详解】解:∵∠ACB=∠AED=90°,∠ABC=∠ADE,
∴△ABC∽△ADE,
∴∠BAC=∠DAE,,
∵∠BAC+∠BAE=∠DAE+∠BAE,
∴∠CAE=∠BAD,
∵,
∴△ACE∽△ABD,
∴,
∵AC:BC=3:4,∠ACB=∠AED=90°,
则设AC=3x,BC=4x,
在Rt△ABC中,AB2=AC2+BC2,
∴,
∴AC:BC:AB=3:4:5,
∴BD:CE=5:3,
故答案为:5:3.
【点睛】本题考查了相似三角形的判定和性质和勾股定理的运用,解决本题的关键是证明△ABC∽△ADE.
15.(2022秋 海曙区期末)已知点P(m,n)在二次函数y=x2+4的图象上,则m﹣n的最大值等于 ﹣ .
【答案】﹣.
【分析】根据题意,可以得到m和n的关系,然后将m、n作差,利用二次函数的性质,即可得到m﹣n的最大值,本题得以解决.
【详解】解:∵点P(m,n)在抛物线y=x2+4上,
∴n=m2+4,
∴m﹣n=m﹣(m2+4)=﹣m2+m﹣4=﹣(m﹣)2﹣,
∴当m=时,m﹣n取得最大值,m﹣n=﹣.
故答案为:﹣.
【点睛】本题考查二次函数的性质、二次函数图象上点的坐标特征,解答本题的关键是明确题意,利用二次函数的性质解答.
16.(2021秋 瑞安市期末)如图1,一个菱形可以分割成八个全等的等边三角形,按图2所示的方式(不重叠无缝隙)摆放在矩形纸片ABCD内,顶点E,F,G,H,M,N均恰好落在矩形ABCD的边上,若菱形的边长为4,则FG的长为 2 ,BC的长为 .
【答案】2;.
【分析】连接FN交EK于点O,过点O作PQ⊥BC于点P,交AD于点Q,证明四边形ABPQ是矩形,四边形ENKF是菱形,利用勾股定理求出FG的长;然后根据S△OFG=OP FG=OF OG,求出OP=,由△GOP∽△GEB,求出BE,再证明△ANE≌△CGH,进而可以解决问题.
【详解】解:如图,连接FN交EK于点O,过点O作PQ⊥BC于点P,交AD于点Q,
∴∠QPB=90°,
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠A=∠B=∠C=∠D=90°,
∴∠AQP=90°,
∴四边形ABPQ是矩形,
∴AB=QP,
∵△ENK和△EFK都是全等的等边三角形,
∴∠EFK=∠ENK=60°,EF=FK=NK=EN=EK=2,
∴四边形ENKF是菱形,
∴NF⊥EK,OE=OK=EK=1,OF=ON=FN,∠EFN=∠EFK=30°,
∴OF===,
∵OG=OK+KG=1+4=5,
∴FG===2,
∵S△OFG=OP FG=OF OG,
∴2OP=5,
∴OP=,
∴AB=PQ=2OP=,
∵OP∥BE,
∴△GOP∽△GEB,
∴=,
∴=,
∴BE=,
∴AE=AB﹣BE=﹣=,
∴AN===,
∵BF===,
∵AD∥BC,EN∥GH,
∴∠ANE=∠CGH,
在△ANE和△CGH中,
,
∴△ANE≌△CGH(AAS),
∴CG=AN=,
∴BC=BF+FG+CG=+2+=.
故答案为:2;.
【点睛】本题属于四边形的综合题,是中考填空题的压轴题,考查了相似三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,矩形的性质,菱形的性质,勾股定理,三角形的面积,等边三角形的性质,解决本题的关键是得到△GOP∽△GEB,计算量很大.
三、解答题:本题共7小题,共66分.其中:17题6分,18-19每题8分,20-21每题10分,22-23每题12分.
17.(2022秋 滨江区期末)一个布袋里装有只有颜色不同的3个球,其中2个红球,1个白球.
(1)从中任意摸出一个球,求摸出的是红球的概率.
(2)从中任意摸出一个球,记下颜色后放回,搅匀,再摸出一个球,请画出树状图或列表,并求摸出的2个球中,1个是白球,1个是红球的概率.
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)根据简单概率计算公式即可获得答案;
(2)根据题意画出相应的树状图,找出所有等可能结果,进而确定摸出的2个球中,1个是白球,1个是红球的结果个数,然后由概率公式求解即可.
【详解】解:(1)由题意可知,布袋里装有只有颜色不同的3个球,其中2个红球,1个白球,
所以从中任意摸出一个球,求摸出的是红球的概率为;
(2)根据题意画出相应树状图如下,
由树状图可知,共有9中等可能结果,其中摸出的2个球中,1个是白球,1个是红球的有4种结果,
∴摸出的2个球中,1个是白球,1个是红球的概率为.
【点睛】本题主要考查了根据概率公式计算概率以及列举法求概率,根据题意画出相应的树状图是解题关键.
18.(2021秋 瑞安市期末)如图,在△ABC中,D,E分别是AB,AC上的点,∠ADE=∠C,AF平分∠BAC交DE于点G,交BC于点F.
(1)求证:.
(2)若点G是△ABC的重心,AE=6,求AB的长.
【答案】(1)证明见解答;(2)9.
【分析】(1)根据∠ADE=∠C,由角平分线的定义得到∠DAG=∠CAF,根据相似三角形的判定定理得出△ADG∽△ACF,根据相似三角形对应边成比例即可得出结论;
(2)根据三角形重心的性质得出=.由(1)得出=.证明△ADE∽△ACB,根据相似三角形对应边成比例得出==,将AE=6代入,即可求出AB的长.
【详解】(1)证明:∵AF平分∠BAC,
∴∠DAG=∠CAF,
∵∠ADE=∠C,
∴△ADG∽△ACF,
∴;
(2)解:∵点G是△ABC的重心,
∴AG=2GF,
∴=.
由(1)可知,=.
在△ADE和△ACB中,
∵∠DAE=∠CAB,∠ADE=∠C,
∴△ADE∽△ACB,
∴==,
∴AB===9.
【点睛】本题考查了相似三角形的判定与性质以及三角形重心的性质,熟记相似三角形的判定定理与性质定理是解题的关键.
19.(2022秋 江北区期末)如图,AB为半圆O的直径,C为半圆上一点,连结AC,点D为的中点,过D作DE∥AC,交OC的延长线于点E.
(1)求证:DE是半圆O的切线.
(2)若OC=3,CE=2,求AC的长.
【答案】(1)见解答;
(2).
【分析】(1)连接OA、OD,由OA=OC,点D是的中点,推出OD⊥AC,又DE∥AC,推出OD⊥DE,即可证明DE是⊙O的切线;
(2)通过证得△ABC∽△DOE,根据相似三角形的性质求得AB,然后根据勾股定理即可求得AC.
【详解】(1)证明:连结OD交AC于点F,
∵D是的中点,
∴OD⊥AC,
∵DE∥AC,
∴OD⊥DE,
∴DE是半圆O的切线;
(2)解:∵OC=3,CE=2,
∴OE=5,OD=OC=3,
在Rt△ODE中,DE==4,
∴,
∵AC∥DE,
∴∠FCO=∠E,
∴,
∴,
∵OD⊥AC,
∴.
【点睛】本题考查了切线的判定和性质,垂径定理以及勾股定理,三角形相似的判定和性质,熟练掌握性质定理是解题的关键.
20.(2022秋 慈溪市期末)如图是由边长为1的小正方形构成的8×6的网格,△ABC的顶点A,B,C均在格点上.
(1)将△ABC绕C点按顺时针方向旋转90°,得到△A1B1C,请在图1中作出△A1B1C.
(2)在图2中,仅用无刻度直尺(不使用直角)在线段AC上找一点M,使得.
(3)在图3中,在三角形内寻找一格点N,使得∠BNC=2∠A.(请涂上黑点,注上字母)
【答案】(1)见解析;
(2)见解析;
(3)见解析.
【分析】(1)分别作点A、点B绕C点按顺时针方向旋转90°得到的对应点A1、B1,顺次连接A1C、B1C、A1B1,即可得到△A1B1C;
(2)由图可知AP=2,CQ=3,AP∥CQ,由△AMP∽△CMQ,即可证明点M满足要求;
(3)按要求找到点N,连接BN、CN、AN,由勾股定理可得,点N到点A、B、C的距离相等,即点N是△ABC的外心,以点N为圆心,BN为半径画圆,由圆周角定理即可证明点N满足要求.
【详解】解:(1)如图,△A1B1C即为所求,
(2)如图,点M即为所求,
由图可知,AP=2,CQ=3,AP∥CQ,
∴△AMP∽△CMQ,
∴,
∴,
即点M符合要求;
(3)如图,
连接BN、CN、AN,
由勾股定理可得,
∴点N到点A、B、C的距离相等,
即点N是△ABC的外心,以点N为圆心,BN为半径画圆,
则∠BNC=2∠A,
即点N符合题意.
【点睛】此题考查了相似三角形的判定和性质、圆周角定理、勾股定理、图形的旋转作图等知识,根据题意正确作图是解题的关键.
21.(2022秋 宁波期末)如图1是一个简易手机支架,由水平底板DE、侧支撑杆BD和手机托盘长AC组成,侧面示意图如图2所示.已知手机托盘长AC=10cm,侧支撑杆BD=10cm,∠CBD=75°,∠BDE=60°,其中点A为手机托盘最高点,支撑点B是AC的中点,手机托盘AC可绕点B转动,侧支撑杆BD可绕点D转动.
(1)如图2,求手机托盘最高点A离水平底板DE的高度h(精确到0.1cm).
(2)如图3,当手机托盘AC绕点B逆时针旋转15°后,再将BD绕点D顺时针旋转α,使点C落在水平底板DE上,求α(精确到0.1°).(参考数据:tan26.6°≈0.5,≈1.41,≈1.73)
【答案】(1)12.2cm;
(2)33.4°.
【分析】(1)作BF⊥DE于点F,BG∥DE,AG⊥BG于点G,构造直角三角形,根据题中的已知条件,可求出AG,BF的长,可得答案.
(2)由题意可得∠DBC=90°,在Rt△DBC中,已知两直角边,可求得∠BDC的正切值,进而可求得α的度数.
【详解】解:(1)如图2,作BF⊥DE于点F,BG∥DE,AG⊥BG于点G,
∵∠BDE=60°,
∴∠DBF=30°,
又∵BD=10cm,
∴,
∵∠CBD=75°,
∴∠CBF=45°,
∴∠ABG=45°,
∵AC=10cm,B是AC的中点,
∴AB=5cm
∴,
∴;
(2)由条件,得:∠DBC=90°,
又∵BD=10cm,BC=5cm,
∴,
∴∠BDC≈26.6°,
∴α=60°﹣26.6°=33.4°.
【点睛】本题主要考查解直角三角形的实际应用,正确理解题意,构造出直角三角形是解题的关键.
22.(2022秋 滨江区期末)二次函数y=x2﹣bx+c的图象经过(﹣2,y1),(1,y2)两点.
(1)当b=1时,判断y1与y2的大小.
(2)当y1<y2时,求b的取值范围.
(3)若此函数图象还经过点(m,y1),且1<b<2,求证:3<m<4.
【答案】(1)y1>y2;
(2)b<﹣1;
(3)答案见解析.
【分析】(1)当b=1时,分别把x=﹣2,x=1代入解析式,计算出y1,y2,比较即可;
(2)先求出y1=4+2b+c,y2=1﹣b+c,再根据y1<y2,解不等式即可;
(3)先求出二次函数y=x2﹣bx+c的对称轴为直线x=,=m﹣得由1<b<2,计算可得答案.
【详解】解:(1)当b=1时,
∴,
∵6+c>c,
∴y1>y2;
(2)∵y1=4+2b+c,y2=1﹣b+c,
又∵y1<y2,
∴4+2b+c<1﹣b+c,
∴b<﹣1;
(3)二次函数y=x2﹣bx+c的对称轴为直线,
∵二次函数经过(﹣2,y1),(m,y1)两点,
∴=m﹣得,即m=2+b,
∵1<b<2,
∴3<m<4.
【点睛】本题考查了二次函数图象上点的坐标特征,二次函数的对称轴的性质,解题的关键是掌握二次函数图象上点的坐标满足其解析式.
23.(2022秋 慈溪市期末)如图,⊙O的两条弦AB,CD互相垂直,垂足为E,直径CF交线段BE于点G,且.
(1)求证:.
(2)若⊙O的半径为4,AB=6,求AG的长.
(3)设.
①若点E为AG中点,求x.
②若,求y与x的函数表达式.
【答案】(1)证明见解析;
(2);
(3)①;②;
【分析】(1)连接DF,AF,根据直径所对的圆周角是直角,得出∠CDF=90°,再根据平行线的判定,得出AB∥DF,再根据平行线的性质,得出∠BAF=∠AFD,再根据同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,即可得出结论;
(2)连接BF,AC,根据直径所对的圆周角是直角,得出∠CAF=90°,再根据,得出,再根据等边对等角,得出∠CFA=∠ACF=45°,再根据同弧或等弧所对的圆周角相等,得出∠B=∠ACF=45°,再根据等量代换,得出∠B=∠AFC,再根据相似三角形的判定,得出△ABF∽△AFG,再根据相似三角形的性质,得出AF2=AG AB,然后计算即可得出答案;
(3)①连接AD,根据等腰三角形的判定,得出CA=CG,再根据等边对等角,对顶角相等以及同弧或等弧所对的圆周角相等,得出∠CAG=∠CGA=∠BGF=∠BFG,再根据等角对等边,得出BG=BF,再根据弧与弦的关系,得出AD=BF,进而得出BG=BF=AD,再根据题意,得出,进而得出CD=AB,再根据对称性,得出AE=ED,再根据等腰直角三角形的性质,得出,进而得出,然后变形,即可得出答案;
②连接AO交CE于P,设AE=1,则BG=x,设EG=t根据全等三角形的判定,得出△CPO≌△AGO,再根据全等三角形的性质,得出CP=AG=t+1,再根据线段之间的数量关系,得出CE=EB=t+x,进而得出PE=x﹣1,再根据相似三角形的性质,得出,进而得出,解得,再根据平行线分线段成比例定理,得出,然后代入计算,即可得出答案.
【详解】(1)证明:连接DF,AF,
∵CF是⊙O的直径,
∴∠CDF=90°,
∵AB⊥CD,
∴AB∥DF,
∴∠BAF=∠AFD,
∴;
(2)解:连接BF,AC,
∵CF是⊙O的直径,
∴∠CAF=90°,
∵,
∴,
∴∠CFA=∠ACF=45°,
∴∠B=∠ACF=45°,
∴∠B=∠AFC,
∵∠BAF=∠FAG,
∴△ABF∽△AFG,
∴AF2=AG AB,
∴;
(3)解:①连接AD,
∵点E为AG中点,AB与CD互相垂直,
∴CA=CG,
∴∠CAG=∠CGA=∠BGF=∠BFG,
∴BG=BF,
∵,
∴AD=BF,
∴BG=BF=AD,
又∵,,
∴,
∴CD=AB,
由对称性知,AE=ED,
∴,
∴,
∴,
∴;
②连接AO交CE于P,设AE=1,则BG=x,设EG=t,
∵,
∴AO⊥CF,
∴∠COP=∠AOG=90°,
∴∠OCP+∠OPC=90°,
∵∠APE+∠PAE=90°,
又∵∠OPC=∠APE,
∴∠OCP=∠PAE,即∠OCP=∠OAG,
在△CPO与△AGO中,
,
∴△CPO≌△AGO(AAS),
∴CP=AG=t+1,
由①知CE=EB=t+x,
∴PE=x﹣1,
∵△APE∽△CGE,
∴,
即,
解得,
∵AB∥DF,
∴,
即.
【点睛】本题考查了圆周角定理、平行线的判定与性质、等腰三角形的判定与性质、相似三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、平行线分线段成比例定理、函数,解本题的关键在熟练掌握相关的性质定理,并正确作出辅助线.
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