2015-2016学年黑龙江省哈尔滨市南岗区九年级(上)期末数学试卷
一、选择题:每小题3分,共计30分
1.
的相反数是( )
A.﹣
B.
C.﹣2
D.2
2.下列函数中,是反比例函数的是( )
A.y=
B.y=﹣
C.y=
D.y=1﹣
3.二次函数y=x2+x的图象与y轴的交点坐标是( )
A.(0,1)
B.(0,﹣1)
C.(0,0)
D.(﹣1,0)
4.如图,由正三角形OAB绕点O经过连续5次旋转后得到正六边形ABCDEF,那么每次旋转的旋转角的大小是( )
A.30°
B.60°
C.90°
D.150°
5.在如图所示的花坛的图案中,圆形的内部有菊花组成的内接等边三角形,则这个图案( )
A.是轴对称图形但不是中心对称图形
B.既是轴对称图形又是中心对称图形
C.是中心对称图形但不是轴对称图形
D.既不是轴对称图形又不是中心对称图形
6.当x=2时,正比例函数y=k1x(k1≠0)与反比例函数y=(k2≠0)的值相等,则k1与k2的比是( )
A.4:1
B.2:1
C.1:2
D.1:4
7.如图,是半圆,连接AB,点O为AB的中点,点C、D在上,连接AD、CO、BC、BD、OD.若∠COD=62°,且AD∥OC,则∠ABD的大小是( )
A.26°
B.28°
C.30°
D.32°
8.已知矩形的周长为36m,矩形绕着它的一条边旋转形成一个圆柱,设矩形的一条边长为xm,圆柱的侧面积为ym2,则y与x的函数关系式为( )
A.y=﹣2πx2+18πx
B.y=2πx2﹣18πx
C.y=﹣2πx2+36πx
D.y=2πx2﹣36πx
9.如图,AB为⊙O的直径,PD是⊙O的切线,点C为切点,PD与AB的延长线相交于点D,连接AC,若∠D=2∠CAD,CD=2,则BD的长为( )
A.2﹣2
B.2﹣
C.2﹣1
D.﹣1
10.抛物线y=﹣x2+bx+c上部分点的横坐标x,纵坐标y的对应值如表:
x
…
﹣2
﹣1
0
1
2
…
y
…
0
4
6
6
4
…
从上表可知,有下列说法:
①抛物线与y轴的交点为(0,6);
②抛物线的对称轴是x=1;
③抛物线与x轴有两个交点,它们之间的距离是;
④在对称轴左侧y随x增大而增大.
其中正确的说法是( )
A.①②③
B.②③④
C.②③
D.①④
二、填空题:每小题3分,共计30分
11.已知太阳的半径约为696000000m,696000000这个数用科学记数法表示为 .
12.函数的自变量x的取值范围是 .
13.计算﹣= .
14.把多项式9a3c﹣ab2c分解因式的结果是 .
15.如图,草坪上的自动喷水装置能旋转220°,若它的喷射半径是20m,则它能喷灌的草坪的面积为 m2.
16.小强掷两枚质地均匀的骰子,每个骰子的六个面上分别刻有1到6的点数,则两枚骰子点数相同的概率为 .
17.小伟欲用撬棍撬动一块大石头,已知阻力和阻力臂分别为1200N和0.5m,当撬动石头的动力F至少需要400N时,则动力臂l的最大值为 m.
18.如图,半圆O是一个量角器,△AOB为一纸片,点A在半圆上,边AB与半圆相交于点D,边OB与半圆相交于点C,若点C、D、A在量角器上对应读数分别为45°,70°,160°,则∠B等于 度.
19.抛物线y=x2+2x+c与y轴相交于点C,点O为坐标原点,点A是抛物线y=x2+2x+c与x轴的公共点,若OA=OC,则点A的坐标为 .
20.如图,等腰Rt△ABC中,∠C=90°,D为AC上一点,连接BD,将线段BD绕点D顺时针旋转90°得到线段DE,DE与AB相交于点F,过点D作DG⊥AB,垂足为点G.若EF=5,CD=2,则△BDG的面积为 .
三、解答题:其中21-22各题7分,23-24各题8分,25-27各题10分,共计60分
21.先化简,再求代数式÷﹣的值,其中x=﹣2.
22.如图,在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,△AOB为顶点A,B的坐标分别为A(0,4),B(﹣3,0),按要求解答下列问题.
(1)在图中,先将△AOB向上平移6个单位,再向右平移3个单位,画出平移后的△A1O1B1;(其中点A,O,B的对应点为A1,O1,B1)
(2)在图中,将△A1O1B1绕点O1顺时针旋转90°,画出旋转后的Rt△A2O1B2;(其中点A1,B1的对应点为A2,B2)
(3)直接写出点A2,B2的坐标.
23.在新晚报举办的“万人户外徒步活动”中,为统计参加活动人员的年龄情况,从参加人员中随机抽取了若干人的年龄作为样本,进行数据统计,制成如图的条形统计图和扇形统计图(部分).
(1)本次活动统计的样本容量是多少?
(2)求本次活动中70岁以上的人数,并补全条形统计图;
(3)本次参加活动的总人数约为12000人,请你估算参加活动人数最多的年龄段的人数.
24.如图,在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,△ABC是直角三角形,∠ACB=90°,点B、C都在第一象限内,CA⊥x轴,垂足为点A,反比例函数y1=的图象经过点B;反比例函数y2=的图象经过点C(,m).
(1)求点B的坐标;
(2)△ABC的内切圆⊙M与BC,CA,AB分别相切于D,E,F,求圆心M的坐标.
25.暑假期间,某学校计划用彩色的地面砖铺设教学楼门前一块矩形操场ABCD的地面.已知这个矩形操场地面的长为100m,宽为80m,图案设计如图所示:操场的四角为小正方形,阴影部分为四个矩形,四个矩形的宽都为小正方形的边长,在实际铺设的过程总,阴影部分铺红色地面砖,其余部分铺灰色地面砖.
(1)如果操场上铺灰色地面砖的面积是铺红色地面砖面积的4倍,那么操场四角的每个小正方形边长是多少米?
(2)如果灰色地面砖的价格为每平方米30元,红色地面砖的价格为每平方米20元,学校现有15万元资金,问这些资金是否能购买所需的全部地面砖?如果能购买所学的全部地面砖,则剩余资金是多少元?如果不能购买所需的全部地面砖,教育局还应该至少给学校解决多少资金?
26.⊙O是△ABC的外接圆,AB是直径,过的中点P作⊙O的直径PG,与弦BC相交于点D,连接AG、CP、PB.
(1)如图1,求证:AG=CP;
(2)如图2,过点P作AB的垂线,垂足为点H,连接DH,求证:DH∥AG;
(3)如图3,连接PA,延长HD分别与PA、PC相交于点K、F,已知FK=2,△ODH的面积为2,求AC的长.
27.如图1,在平面直角坐标系中,抛物线经过坐标原点O,点A(6,﹣6),且以y轴为对称轴.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图2,过点B(0,﹣)作x轴的平行线l,点C在直线l上,点D在y轴左侧的抛物线上,连接DB,以点D为圆心,以DB为半径画圆,⊙D与x轴相交于点M,N(点M在点N的左侧),连接CN,当MN=CN时,求锐角∠MNC的度数;
(3)如图3,在(2)的条件下,平移直线CN经过点A,与抛物线相交于另一点E,过点A作x轴的平行线m,过点(﹣3,0)作y轴的平行线n,直线m与直线n相交于点S,点R在直线n上,点P在EA的延长线上,连接SP,以SP为边向上作等边△SPQ,连接RQ,PR,若∠QRS=60°,线段PR的中点K恰好落在抛物线上,求Q点坐标.
2015-2016学年黑龙江省哈尔滨市南岗区九年级(上)期末数学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题:每小题3分,共计30分
1.的相反数是( )
A.﹣
B.
C.﹣2
D.2
【考点】相反数.
【专题】常规题型.
【分析】根据只有符号不同的两个数互为相反数解答.
【解答】解:的相反数是﹣.
故选A.
【点评】本题主要考查了互为相反数的定义,是基础题,熟记概念是解题的关键.
2.下列函数中,是反比例函数的是( )
A.y=
B.y=﹣
C.y=
D.y=1﹣
【考点】反比例函数的定义.
【分析】根据反比例函数的定义,反比例函数的一般式是y=(k≠0),即可判断各函数类型是否符合题意.
【解答】解:A、y与x是正比例函数关系,故本选项错误;
B、y=﹣,符合反比例函数解析式的一般形式,故本选项正确;
C、y与x2是反比例函数,故本选项错误;
D、y=1﹣=,不符合反比例函数解析式的一般形式,故本选项错误;.
故选:B.
【点评】本题考查了反比例函数的定义,重点是掌握反比例函数解析式的一般式y=(k≠0).
3.二次函数y=x2+x的图象与y轴的交点坐标是( )
A.(0,1)
B.(0,﹣1)
C.(0,0)
D.(﹣1,0)
【考点】二次函数图象上点的坐标特征.
【分析】令x=0,求出y的值,然后写出与y轴的交点坐标即可.
【解答】解:当x=0时,y=0,
则二次函数二次函数y=x2+x的图象与y轴的交点坐标是(0,0),
故选:C.
【点评】本题考查了二次函数图象上点的坐标特征,熟练掌握函数与坐标轴的交点的求解方法是解题的关键.
4.如图,由正三角形OAB绕点O经过连续5次旋转后得到正六边形ABCDEF,那么每次旋转的旋转角的大小是( )
A.30°
B.60°
C.90°
D.150°
【考点】旋转的性质.
【专题】计算题.
【分析】根据旋转的性质得∠AOB=∠BOC=∠COD=∠DOE=∠EOF=∠AOF=60°,从而得到每次旋转的旋转角的大小.
【解答】解:∵正三角形OAB绕点O经过连续5次旋转后得到正六边形ABCDEF,
∴∠AOB=∠BOC=∠COD=∠DOE=∠EOF=∠AOF=60°,
即每次旋转的旋转角的大小为60°.
故选B.
【点评】本题考查了旋转的性质:对应点到旋转中心的距离相等;对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角;旋转前、后的图形全等.
5.在如图所示的花坛的图案中,圆形的内部有菊花组成的内接等边三角形,则这个图案( )
A.是轴对称图形但不是中心对称图形
B.既是轴对称图形又是中心对称图形
C.是中心对称图形但不是轴对称图形
D.既不是轴对称图形又不是中心对称图形
【考点】中心对称图形;轴对称图形.
【分析】根据轴对称图形与中心对称图形的概念求解.
【解答】解:所给图形是轴对称图形,但不是中心对称图形.
故选A.
【点评】掌握中心对称图形与轴对称图形的概念:
轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分沿对称轴折叠后可重合;
中心对称图形是要寻找对称中心,旋转180度后与原图重合.
6.当x=2时,正比例函数y=k1x(k1≠0)与反比例函数y=(k2≠0)的值相等,则k1与k2的比是( )
A.4:1
B.2:1
C.1:2
D.1:4
【考点】反比例函数与一次函数的交点问题.
【分析】把x=2代入两函数解析式,再令其值相等,将等式化简即可解答.
【解答】解:∵当x=2时,k1x═,
∴2k1=.
∴=
故选:D.
【点评】本题考查了反比例函数和一次函数的交点问题,解答此题时要注意条件“x=2时,有相等的函数值”的意思是两函数图象有公共点,且公共点横坐标相等.
7.如图,是半圆,连接AB,点O为AB的中点,点C、D在上,连接AD、CO、BC、BD、OD.若∠COD=62°,且AD∥OC,则∠ABD的大小是( )
A.26°
B.28°
C.30°
D.32°
【考点】圆周角定理;圆心角、弧、弦的关系.
【分析】由圆周角定理求出∠ADB=90°,由平行线的性质得出∠A=∠COD=62°,再由直角三角形的性质即可得出结果.
【解答】解:∵AB是半圆的直径,
∴∠ADB=90°,
∵AD∥OC,
∴∠A=∠COD=62°,
∴∠ABD=90°﹣∠A=28°;
故选:B.
【点评】本题考查了圆周角定理、平行线的性质、直角三角形的性质;熟练掌握圆周角定理,由平行线的性质得出∠A的度数是解决问题的突破口.
8.已知矩形的周长为36m,矩形绕着它的一条边旋转形成一个圆柱,设矩形的一条边长为xm,圆柱的侧面积为ym2,则y与x的函数关系式为( )
A.y=﹣2πx2+18πx
B.y=2πx2﹣18πx
C.y=﹣2πx2+36πx
D.y=2πx2﹣36πx
【考点】根据实际问题列二次函数关系式.
【分析】先根据矩形周长求出矩形另一边长,根据圆柱体侧面积=底面周长×高,列出函数关系式即可.
【解答】解:根据题意,矩形的一条边长为xcm,则另一边长为:(36﹣2x)÷2=18﹣x(cm),
则圆柱体的侧面积y=2πx(18﹣x)=﹣2πx2+36πx,
故选:C.
【点评】本题主要考查根据实际问题列函数关系式的能力,熟悉几何体构成及面积、体积求法是解题的基础.
9.如图,AB为⊙O的直径,PD是⊙O的切线,点C为切点,PD与AB的延长线相交于点D,连接AC,若∠D=2∠CAD,CD=2,则BD的长为( )
A.2﹣2
B.2﹣
C.2﹣1
D.﹣1
【考点】切线的性质.
【分析】直接利用切线的性质得出∠OCD=90°,进而利用三角形外角的性质得出∠D=∠COD,再利用勾股定理得出DO的长,即可得出答案.
【解答】解:连接CO,
∵PD是⊙O的切线,点C为切点,
∴∠OCD=90°,
∵AO=CO,
∴∠OAC=∠ACO,
∴∠COD=2∠CAD,
∵∠D=2∠CAD,
∴∠COD=∠D,
∴CO=DO=2,
∴DO=2,
∴BD=2﹣2.
故选:A.
【点评】此题主要考查了切线的性质以及勾股定理、等腰三角形的性质等知识,正确得出DO的长是解题关键.
10.抛物线y=﹣x2+bx+c上部分点的横坐标x,纵坐标y的对应值如表:
x
…
﹣2
﹣1
0
1
2
…
y
…
0
4
6
6
4
…
从上表可知,有下列说法:
①抛物线与y轴的交点为(0,6);
②抛物线的对称轴是x=1;
③抛物线与x轴有两个交点,它们之间的距离是;
④在对称轴左侧y随x增大而增大.
其中正确的说法是( )
A.①②③
B.②③④
C.②③
D.①④
【考点】二次函数的性质.
【分析】先根据所给的数据求出抛物线的解析式,再进行判断即可.
【解答】解:∵抛物线过点(﹣2,0)和(0,6),则,解得,
∴抛物线的解析式为y=﹣x2+x+6,
∴抛物线与y轴的交点为(0,6),故①正确;
抛物线的对称是:直线x=﹣=,故②错误;
抛物线与x轴的两个交点为(﹣2,0),(3,0),它们之间的距离是5,故③错误;
抛物线开口向下,则在对称轴左侧,y随x的增大而增大,故④正确.
正确答案为①④.
故选:D.
【点评】本题考查了用待定系数法求二次函数的解析式、二次函数的性质以及抛物线与x轴的交点问题,掌握待定系数法求得函数解析式是解决问题的关键.
二、填空题:每小题3分,共计30分
11.已知太阳的半径约为696000000m,696000000这个数用科学记数法表示为 6.96×108 .
【考点】科学记数法—表示较大的数.
【分析】科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数.确定n的值时,要看把原数变成a时,小数点移动了多少位,n的绝对值与小数点移动的位数相同.当原数绝对值>1时,n是正数;当原数的绝对值<1时,n是负数.
【解答】解:696000000=6.96×108,
故答案为:6.96×108.
【点评】此题主要考查科学记数法的表示方法.科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数,表示时关键要正确确定a的值以及n的值.
12.函数的自变量x的取值范围是 x≠﹣3 .
【考点】函数自变量的取值范围.
【分析】根据分式有意义的条件是分母不为0;分析原函数式可得关系式x+3≠0,解可得自变量x的取值范围.
【解答】解:根据题意,有x+3≠0,
解可得x≠﹣3;
故自变量x的取值范围是x≠﹣3.
故答案为:x≠﹣3.
【点评】本题主要考查了分式有意义的条件是分母不等于0.
13.计算﹣= .
【考点】二次根式的加减法.
【分析】首先化简二次根式,进而进行加减运算.
【解答】解:原式=2﹣
=.
故答案为:.
【点评】此题主要考查了二次根式的加减运算,正确化简二次根式是解题关键.
14.把多项式9a3c﹣ab2c分解因式的结果是 ac(3a+b)(3a﹣b) .
【考点】提公因式法与公式法的综合运用.
【专题】计算题;因式分解.
【分析】原式提取公因式,再利用平方差公式分解即可.
【解答】解:原式=ac(9a2﹣b2)=ac(3a+b)(3a﹣b),
故答案为:ac(3a+b)(3a﹣b)
【点评】此题考查了提公因式法与公式法的综合运用,熟练掌握因式分解的方法是解本题的关键.
15.如图,草坪上的自动喷水装置能旋转220°,若它的喷射半径是20m,则它能喷灌的草坪的面积为 m2.
【考点】扇形面积的计算.
【分析】根据已知得出自动喷水装置它能喷灌的草坪是扇形,半径为20m,圆心角为220°,利用扇形面积公式S扇形=求出即可.
【解答】解:∵草坪上的自动喷水装置能旋转220°,它的喷射半径是20m,
∴它能喷灌的草坪是扇形,半径为20m,圆心角为220°,
∴它能喷灌的草坪的面积为:
=m2.
故答案为:.
【点评】此题主要考查了扇形面积求法,利用已知得出图形形状进而利用公式求出是解题关键.
16.小强掷两枚质地均匀的骰子,每个骰子的六个面上分别刻有1到6的点数,则两枚骰子点数相同的概率为 .
【考点】列表法与树状图法.
【分析】首先根据题意列出表格,然后由表格即可求得所有等可能的结果与两枚骰子点数相同的情况,再利用概率公式即可求得答案.
【解答】解:列表得:
(1,6)
(2,6)
(3,6)
(4,6)
(5,6)
(6,6)
(1,5)
(2,5)
(3,5)
(4,5)
(5,5)
(6,5)
(1,4)
(2,4)
(3,4)
(4,4)
(5,4)
(6,4)
(1,3)
(2,3)
(3,3)
(4,3)
(5,3)
(6,3)
(1,2)
(2,2)
(3,2)
(4,2)
(5,2)
(6,2)
(1,1)
(2,1)
(3,1)
(4,1)
(5,1)
(6,1)
由表可知一共有36种情况,两枚骰子点数相同的有6种,
所以两枚骰子点数相同的概率==,
故答案为:.
【点评】本题考查了列表法与树状图法求随机事件的概率,列表法可以不重复不遗漏的列出所有可能的结果,适合于两步完成的事件;解题时还要注意是放回试验还是不放回试验.用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比.
17.小伟欲用撬棍撬动一块大石头,已知阻力和阻力臂分别为1200N和0.5m,当撬动石头的动力F至少需要400N时,则动力臂l的最大值为 1.5 m.
【考点】反比例函数的应用.
【分析】根据杠杆平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,代入有关数据计算即可.
【解答】解:由杠杆平衡条件可知:动力×动力臂=阻力×阻力臂,
即:400l=1200×0.5,
解得l=1.5.
故答案为:1.5.
【点评】本题考查反比例函数的应用,掌握杠杆平衡的条件是解题的关键,属于基础题目.
18.如图,半圆O是一个量角器,△AOB为一纸片,点A在半圆上,边AB与半圆相交于点D,边OB与半圆相交于点C,若点C、D、A在量角器上对应读数分别为45°,70°,160°,则∠B等于 20 度.
【考点】圆周角定理.
【分析】连结OD,如图,根据题意得∠DOC=25°,∠AOD=90°,由于OD=OA,则∠ADO=45°,然后利用三角形外角性质得∠ADO=∠B+∠DOB,得出∠B=45°﹣25°=20°即可.
【解答】解:连结OD,如图
则∠DOC=70°﹣45°=25°,∠AOD=160°﹣70°=90°,
∵OD=OA,
∴∠ADO=45°,
∵∠ADO=∠B+∠DOB,
∴∠B=45°﹣25°=20°.
故答案为:20.
【点评】本题考查了圆周角定理、等腰三角形的性质、三角形的外角性质;由等腰三角形的性质得出∠ADO=45°是解决问题的突破口.
19.抛物线y=x2+2x+c与y轴相交于点C,点O为坐标原点,点A是抛物线y=x2+2x+c与x轴的公共点,若OA=OC,则点A的坐标为 (﹣3,0)、(1,0) .
【考点】抛物线与x轴的交点.
【分析】由OA=OC=|c|及点A是抛物线与x轴的公共点可得点A的坐标为(c,0)或(﹣c,0),将点A坐标代入抛物线解析式可求得c的值.
【解答】解:根据题意,知:OA=OC=|c|,
∵点A是抛物线y=x2+2x+c与x轴的公共点,
∴点A的坐标为(c,0)或(﹣c,0),
将点A(c,0)代入y=x2+2x+c得:c2+2c+c=0,
解得:c=0(舍)或c=﹣3,
则点A的坐标为(﹣3,0);
将点A(﹣c,0)代入y=x2+2x+c,得:(﹣c)2﹣2c+c=0,即c2﹣c=0,
解得:c=0(舍)或c=1,
则点A的坐标为(1,0);
故答案为:(﹣3,0)、(1,0).
【点评】本题主要考查抛物线与x轴的交点,结合题意表示出点A的坐标是解题的前提,由抛物线个与x轴的交点求得c值是解题的关键.
20.如图,等腰Rt△ABC中,∠C=90°,D为AC上一点,连接BD,将线段BD绕点D顺时针旋转90°得到线段DE,DE与AB相交于点F,过点D作DG⊥AB,垂足为点G.若EF=5,CD=2,则△BDG的面积为 96 .
【考点】旋转的性质.
【分析】过点E作EH⊥AC,垂足为H,连接AE.先依据AAS证明△BCD≌△DHE,从而得到BC=DH,CD=EH=2,由等腰直角三角形的性质可知BC=CA,从而可证明AH=EH=2,由勾股定理可知AE=4.在△EFA中由勾股定理可求得AF=3,由∠BDF=∠FAE,∠BFD=∠EFA可知△BDF∽△EFA,设DF=x,则BD=DE=x+5由相似三角形的性质可知:.解得:x=15.故此DF=15,BD=20,从而可求得BG=BD=16,DG==12,最后依据三角形的面积公式求解即可.
【解答】解:过点E作EH⊥AC,垂足为H,连接AE.
∵∠BDE=90°,
∴∠BDC+∠EDH=90°.
又∵∠CBD+∠CDB=90°,
∴∠CBD=∠EDH.
在△BCD和△DHE中,,
∴△BCD≌△DHE.
∴BC=DH,CD=EH=2.
∵△ABC为等腰直角三角形,
∴BC=CA.
∴AC=DH.
∴DC=AH=2.
∴AH=EH=2.
∴AE==4.
∵∠BAC=45°,∠EAH=45°,
∴∠FAE=90°.
∴AF==3.
∵∠BDF=∠FAE,∠BFD=∠EFA,
∴△BDF∽△EFA.
∴.
设DF=x,则BD=DE=x+5.
∴.
解得:x=15.
∴DF=15,BD=20.
∴BG=BD=16,DG==12.
∴==96.
故答案为;96.
【点评】本题主要考查的是旋转的性质、全等三角形的性质和判定、勾股定理、相似三角形的性质和判定、等腰直角三角形的性质,证得△BDF∽△EFA,利用相似三角形的性质列出关于x的方程,从而求得BD的长是解题的关键.
三、解答题:其中21-22各题7分,23-24各题8分,25-27各题10分,共计60分
21.先化简,再求代数式÷﹣的值,其中x=﹣2.
【考点】分式的化简求值.
【专题】计算题.
【分析】先把分母因式分解和除法化为乘法运算,再约分,然后进行同分母的减法运算,最后把x的值代入计算即可.
【解答】解:原式= ﹣
=﹣
=
=,
当x=﹣2时,原式==.
【点评】本题考查了分式的化简求值:先把分式化简后,再把分式中未知数对应的值代入求出分式的值.在化简的过程中要注意运算顺序和分式的化简.化简的最后结果分子、分母要进行约分,注意运算的结果要化成最简分式或整式.
22.如图,在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,△AOB为顶点A,B的坐标分别为A(0,4),B(﹣3,0),按要求解答下列问题.
(1)在图中,先将△AOB向上平移6个单位,再向右平移3个单位,画出平移后的△A1O1B1;(其中点A,O,B的对应点为A1,O1,B1)
(2)在图中,将△A1O1B1绕点O1顺时针旋转90°,画出旋转后的Rt△A2O1B2;(其中点A1,B1的对应点为A2,B2)
(3)直接写出点A2,B2的坐标.
【考点】作图-旋转变换;作图-平移变换.
【专题】作图题.
【分析】(1)利用平移的性质写出A、O、B的对应点A1、O1、B1的坐标,然后描点即可得到△A1O1B1;
(2)利用网格特点和旋转的性质,画出点A1,B1的对应点A2,B2即可;
(3)根据所画图形,写出点A2,B2的坐标.
【解答】解:(1)如图,△A1O1B1为所作
(2)如图,Rt△A2O1B2为所作;
(3)点A2,B2的坐标分别为(7,6),(3,9).
【点评】本题考查了作图﹣旋转变换:根据旋转的性质可知,对应角都相等都等于旋转角,对应线段也相等,由此可以通过作相等的角,在角的边上截取相等的线段的方法,找到对应点,顺次连接得出旋转后的图形.也考查了轴对称变换.
23.在新晚报举办的“万人户外徒步活动”中,为统计参加活动人员的年龄情况,从参加人员中随机抽取了若干人的年龄作为样本,进行数据统计,制成如图的条形统计图和扇形统计图(部分).
(1)本次活动统计的样本容量是多少?
(2)求本次活动中70岁以上的人数,并补全条形统计图;
(3)本次参加活动的总人数约为12000人,请你估算参加活动人数最多的年龄段的人数.
【考点】条形统计图;用样本估计总体;扇形统计图.
【分析】(1)利用60﹣69的人数32人占样本容量的32%列式求得样本容量即可;
(2)求得本次活动中70岁以上的人数,补全条形统计图;
(3)利用60﹣69的人数占的百分比乘总人数即可.
【解答】解:(1)本次活动统计的样本容量是32÷32%=100人;
(2)本次活动中70岁以上的人数100×10%=10人,统计如下:
(3)12000×32%=3840(人)
答:参加活动人数最多的年龄段的人数为3840人.
【点评】本题考查了条形统计图,解题的关键是仔细的观察两种统计图,并结合两种统计图得到解题的有关信息.
24.如图,在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,△ABC是直角三角形,∠ACB=90°,点B、C都在第一象限内,CA⊥x轴,垂足为点A,反比例函数y1=的图象经过点B;反比例函数y2=的图象经过点C(,m).
(1)求点B的坐标;
(2)△ABC的内切圆⊙M与BC,CA,AB分别相切于D,E,F,求圆心M的坐标.
【考点】反比例函数综合题.
【分析】(1)先求得点C的坐标,然后根据平行于x轴上点纵坐标相等,可知点B的纵坐标,然后可求得点B的横坐标;
(2)连接MD、ME、MF.由点B和点C的坐标可求得AC、BC的长,依据勾股定理可求得AB的长,然后在△ABC中利用面积法可求得圆M的半径,从而可求得点M的坐标.
【解答】解:(1)∵CA⊥x轴,∠ACB=90°,
∴CB∥x轴.
∵将C(,m)代入函数y2=得:n==,
∴点C(,).
∴点B的纵坐标为.
∵将y1=代入得:
=,解得;x=2,
∴点B的坐标为(2,).
(2)如图所示:连接ME、MD、MF.
∵⊙M与BC,CA,AB分别相切于D,E,F,
∴ME⊥AC,MD⊥BC,MF⊥AB.
∴∠ECD=∠CDM=∠CEM=90°.
∴四边形CDME为矩形.
∵MD=ME,
∴四边形CDME为正方形.
∵在Rt△ACB中,AC=,BC=,
∴AB=2.
∵S△ACB=AC BC=(AC+BC+AB) r,
∴⊙M的半径===﹣1.
∴点M的坐标为(2﹣1,1).
【点评】本题主要考查的是反比例函数的综合应用,解答本题主要应用了反比例函数图象上的点与函数解析式的关系、平行与坐标轴上的点的坐标特点、三角形的内切圆、正方形的性质和判定,求得⊙M的半径是解题的关键.
25.暑假期间,某学校计划用彩色的地面砖铺设教学楼门前一块矩形操场ABCD的地面.已知这个矩形操场地面的长为100m,宽为80m,图案设计如图所示:操场的四角为小正方形,阴影部分为四个矩形,四个矩形的宽都为小正方形的边长,在实际铺设的过程总,阴影部分铺红色地面砖,其余部分铺灰色地面砖.
(1)如果操场上铺灰色地面砖的面积是铺红色地面砖面积的4倍,那么操场四角的每个小正方形边长是多少米?
(2)如果灰色地面砖的价格为每平方米30元,红色地面砖的价格为每平方米20元,学校现有15万元资金,问这些资金是否能购买所需的全部地面砖?如果能购买所学的全部地面砖,则剩余资金是多少元?如果不能购买所需的全部地面砖,教育局还应该至少给学校解决多少资金?
【考点】一元二次方程的应用.
【专题】几何图形问题.
【分析】(1)设小正方形的边长为x米,表示出里边大矩形的长为(100﹣2x)米,宽为(80﹣2x)米,利用灰色部分的面积=4个小正方形的面积+里边大矩形的面积,红色部分面积=上下两个矩形面积+左右两个矩形面积,根据灰色地面砖的面积是铺红色地面砖面积的4倍列出关于x的方程,求出方程的解得到x的值,即为小正方形的边长;
(2)设铺矩形广场地面的总费用为y元,广场四角的小正方形的边长为x米,根据等量关系“总费用=铺白色地面砖的费用+铺绿色地面砖的费用”列出y关于x的函数,求得最小值,与15万元比较可得是否够用.
【解答】解:(1)设操场四角的每个小正方形边长是x米,根据题意,
得:4x2+(100﹣2x)(80﹣2x)=4[2x(100﹣2x)+2x(80﹣2x)],
整理,得:x2﹣45x+200=0,
解得:x1=5,x2=40(舍去),
故操场四角的每个小正方形边长是5米;
(2)设铺矩形广场地面的总费用为y元,广场四角的小正方形的边长为x米,
则,y=30×[4x2+(100﹣2x)(80﹣2x)]+20×[2x(100﹣2x)+2x(80﹣2x)]
即:y=80x2﹣3600x+240000
配方得,y=80(x﹣22.5)2+199500
当x=22.5时,y的值最小,最小值为19.95万元>15万元,
故这些资金不能购买所需的全部地面砖,教育局还应该至少给学校解决19.95﹣15=4.95万元资金.
【点评】此题考查了二次函数的应用,以及一元二次方程的应用,解答本题的前提是表示出灰色、红色部分的面积,弄清题中的等量关系是解本题第一问的关键.
26.⊙O是△ABC的外接圆,AB是直径,过的中点P作⊙O的直径PG,与弦BC相交于点D,连接AG、CP、PB.
(1)如图1,求证:AG=CP;
(2)如图2,过点P作AB的垂线,垂足为点H,连接DH,求证:DH∥AG;
(3)如图3,连接PA,延长HD分别与PA、PC相交于点K、F,已知FK=2,△ODH的面积为2,求AC的长.
【考点】圆的综合题.
【分析】(1)利用等弧所对的圆周角相等即可求解;
(2)利用等弧所对的圆周角相等,得到角相等∠APG=∠CAP,判断出△BOD≌△POH,再得到角相等,从而判断出线平行;
(3)由三角形相似,得出比例式,△HON∽△CAM,,再判断出四边形CDHM是平行四边形,最后经过计算即可求解.
【解答】(1)证明:∵过的中点P作⊙O的直径PG,
∴CP=PB,
∵AB,PG是相交的直径,
∴AG=PB,
∴AG=CP;
(2)证明:如图
2,连接BG
∵AB、PG都是⊙O的直径,
∴四边形AGBP是矩形,
∴AG∥PB,AG=PB,
∵P是弧BC的中点,
∴PC=BC=AG,
∴弧AG=弧CP,
∴∠APG=∠CAP,
∴AC∥PG,
∴PG⊥BC,
∵PH⊥AB,
∴∠BOD=90°=∠POH,
在△BOD和△POH中,
,
∴△BOD≌△POH,
∴OD=OH,
∴∠ODH=(180°﹣∠BOP)=∠OPB,
∴DH∥PB∥AG.
(3)解:如图3,作CM⊥AP于M,ON⊥DH于N,
∴∠HON=∠BOP=∠COP=∠CAP,
∴△HON∽△CAM,
∴,
作PQ⊥AC于Q,
∴四边形CDPQ是矩形,
△APH与△APQ关于AP对称,
∴HQ⊥AP,
由(1)有:HK⊥AP,
∴点K在HQ上,
∴CK=PK,
∴PK是△CMP的中位线,
∴CM=2FK=4,MF=PF,
∵CM⊥AP,HK⊥AP,
∴CM∥HK,
∴∠BCM+∠CDH=180°,
∵∠BCM=∠CAP=∠BAP=∠PHK=∠MHK,
∴∠MHK+∠CDH=180°,
∴四边形CDHM是平行四边形,
∴DH=CM=4,DN=HN=2,
∵S△ODH=DH×ON=×4×ON=2,
∴ON=,
∴OH==5,
∴AC==10.
【点评】此题是圆的综合题,主要考查了相似,圆中的一些角的关系,解本题的关键是判断出平行线,难点是作辅助线.
27.如图1,在平面直角坐标系中,抛物线经过坐标原点O,点A(6,﹣6),且以y轴为对称轴.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图2,过点B(0,﹣)作x轴的平行线l,点C在直线l上,点D在y轴左侧的抛物线上,连接DB,以点D为圆心,以DB为半径画圆,⊙D与x轴相交于点M,N(点M在点N的左侧),连接CN,当MN=CN时,求锐角∠MNC的度数;
(3)如图3,在(2)的条件下,平移直线CN经过点A,与抛物线相交于另一点E,过点A作x轴的平行线m,过点(﹣3,0)作y轴的平行线n,直线m与直线n相交于点S,点R在直线n上,点P在EA的延长线上,连接SP,以SP为边向上作等边△SPQ,连接RQ,PR,若∠QRS=60°,线段PR的中点K恰好落在抛物线上,求Q点坐标.
【考点】二次函数综合题.
【分析】(1)设过坐标原点O,点A(6,﹣6),且以y轴为对称轴的抛物线为y=ax2,点A代入求出a即可.
(2)如图2中,作CF⊥MN于F,设⊙D与x轴的交点为(x,0),D(m,﹣
m2),根据半径相等列出方程,求出M、N坐标,推出MN=2,在Rt△CFN中,由CN=2CF推出∠FNC=30°即可解决问题.
(3)如图3中,由题意可知平移直线CN经过点A的直线的解析式为y=x﹣8,记直线y=x﹣8与直线x=﹣3的交点为G,则G(﹣3,﹣9),由△SQR≌△PSH,推出SR=PG,RQ=SG,推出RQ=SG=3,作DQ⊥n于D,记n与x轴的交点为M,则RM=b,由S(﹣3,﹣6),推出MS=6,可得P(6+b,
b﹣6),再求出PR中点k坐标,证明k在直线y=﹣上运动,由消去y得到x2+6x﹣27=0,x=3或﹣9(舍弃),x=3,代入x=+b得到b=2,由此即可解决问题.
【解答】解:(1)设过坐标原点O,点A(6,﹣6),且以y轴为对称轴的抛物线为y=ax2,
则﹣6=36a,
∴a=﹣,
∴y=﹣x2.
(2)如图2中,作CF⊥MN于F,设⊙D与x轴的交点为(x,0),D(m,﹣
m2).
则有(x﹣m)2+(m2)2=m2+(﹣m2+)2,
整理得x2﹣2mx+m2﹣3=0,
∴x=m+或m﹣,
∴N(m+,0),M(m﹣,0)
∴MN=2,
在Rt△CFN中,∵∠CFN=90°,CN=MN=2,CF=,
∴CN=2CF,
∴∠CNF=30°.
(3)如图3中,
由题意可知平移直线CN经过点A的直线的解析式为y=x﹣8,
记直线y=x﹣8与直线x=﹣3的交点为G,则G(﹣3,﹣9),
∵m∥x轴,且过点A(6,﹣6),
∴S(﹣3,﹣6),
∴SG=3,AS=9,
∴tan∠2==,
∴∠2=60°,
∴∠1=30°,
∵∠QRS=60°
∴∠QRS=∠2,
∵∠RSQ+∠QSP=∠2+∠SPG,∠QSP=∠2=60°,
∴∠3=∠4,
在△SQR和△PSG中,
,
∴△SQR≌△PSH
∴SR=PG,RQ=SG,
∴RQ=SG=3,作DQ⊥n于D,
∴QRD=60°,
∴DQ=DR=RQ=,
∴RD=QR=,
∵n是过(﹣3,0)与y轴平行的直线,设R(﹣3,b),记n与x轴的交点为M,则RM=b,
∵S(﹣3,﹣6),
∴MS=6,
∴SR=RM+MS=b+6=PG,作PH⊥n于H,
∵∠2=60°,
∴GH=PG=(b+6),
∴MH=MG﹣HG=9﹣(b+6)=6﹣b,
∴P(6+b,
b﹣6),
∵K是PR中点,
∴K(+b,
b﹣3),
为了方便,记K(x,y),即x=+b,y=b﹣3,消去b得y=x﹣,
∴中点K在直线y=﹣上运动,
由消去y得到x2+6x﹣27=0,
∴x=3或﹣9(舍弃),
∴x=3,代入x=+b得到b=2,
∴RM=2,DM=RM﹣RD=2﹣=,
∵﹣3=,
∴点Q的坐标为(,
).
【点评】本题考查二次函数综合题、待定系数法、二元一次方程、方程组、全等三角形的判定和性质、特殊角的直角三角形的性质等知识,第二个问题的关键是求出MN的长,第三个问题的关键是发现全等三角形,学会利用参数解决问题,属于中考压轴题.