九年級數(shù)學(xué)上學(xué)期10月月考試卷(含解析) 新人教版 (2)
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九年級數(shù)學(xué)上學(xué)期10月月考試卷(含解析) 新人教版 (2)
2015-2016學(xué)年四川省樂山市峨眉山市博睿特外國語學(xué)校九年級(上)月考數(shù)學(xué)試卷
一、選擇題:(本大題共10題,每題3分,共30分)
1.在實數(shù)范圍內(nèi),有意義,則x的取值范圍是( ?。?
A.x≥1 B.x≥﹣1 C.x≤1 D.x≤﹣1
2.下列事件中,不是必然事件的是( ?。?
A.對頂角相等 B.內(nèi)錯角相等
C.三角形內(nèi)角和等于180 D.等腰梯形是軸對稱圖形
3.如圖為正方體的一種平面展開圖,各面都標(biāo)有數(shù)字,則數(shù)字為1的面所對的面上的數(shù)字是( ?。?
A.﹣3 B.﹣2 C.2 D.3
4.如圖,矩形ABOC的面積為3,反比例函數(shù)y=的圖象過點A,則k=( )
A.3 B.﹣1.5 C.﹣3 D.﹣6
5.若方程(m2﹣1)x2﹣mx﹣x+2=0是關(guān)于x的一元一次方程,則代數(shù)式|m﹣1|的值為( ?。?
A.0 B.2 C.0或2 D.﹣2
6.如圖,為了測量河兩岸A、B兩點的距離,在與AB垂直的方向點C處測得AC=a,∠ACB=θ,那么AB等于( ?。?
A.a(chǎn)?sinθ B.a(chǎn)?tanθ C.a(chǎn)?cosθ D.
7.如圖,一條流水生產(chǎn)線上L1、L2、L3、L4、L5處各有一名工人在工作,現(xiàn)要在流水生產(chǎn)線上設(shè)置一個零件供應(yīng)站P,使五人到供應(yīng)站P的距離總和最小,這個供應(yīng)站設(shè)置的位置是( ?。?
A.L2處 B.L3處
C.L4處 D.生產(chǎn)線上任何地方都一樣
8.關(guān)于拋物線y=﹣(x+1)2﹣1,下列結(jié)論錯誤的是( )
A.頂點坐標(biāo)為(﹣1,﹣1)
B.當(dāng)x=﹣1時,函數(shù)值y的最大值為﹣1
C.當(dāng)x<﹣1時,函數(shù)值y隨x值的增大而減小
D.將拋物線向上移1個單位,再向右移1個單位,所得拋物線的解析式為y=﹣x2
9.如圖,在?ABCD中,AB=4,AD=3,過點A作AE⊥BC于E,且AE=3,連結(jié)DE,若F為線段DE上一點,滿足∠AFE=∠B,則AF=( ?。?
A.2 B. C.6 D.2
10.如圖,已知A、B兩點的坐標(biāo)分別為(8,0)、(0,﹣6),⊙C的圓心坐標(biāo)為(0,7),半徑為5.若P是⊙C上的一個動點,線段PB與x軸交于點D,則△ABD面積的最大值是( ?。?
A.63 B.31 C.32 D.30
二、填空題:(本大題共6題.每題3分,共18分)
11.的平方根是 .
12.課外活動中一些學(xué)生分組參加活動,原來每組8人,后來重新編組,每組12人,這樣比原來減少2組,這些學(xué)生共有 人.
13.如圖,在?ABCD中,AC與BD交于點O,點E是BC邊的中點,OE=1,則AB的長是 .
14.已知α、β是一元二次方程x2﹣2x﹣2=0的兩實數(shù)根,則代數(shù)式(α﹣2)(β﹣2)= ?。?
15.如圖,在銳角△ABC中,AB=4,∠BAC=45,∠BAC的平分線交BC于點D,M、N分別是AD和AB上的動點,則BM+MN的最小值是 .
16.如圖所示,點A1,A2,A3在x軸上,且OA1=A1A2=A2A3,分別過點A1,A2,A3作y軸的平行線,與反比例函數(shù)y=(x>0)的圖象分別交于點B1,B2,B3,分別過點B1,B2,B3作x軸的平行線,分別于y軸交于點C1,C2,C3,連接OB1,OB2,OB3,那么圖中陰影部分的面積之和為 ?。?
三、(本大題共3題.每題9分,共27分)
17.計算: .
18.先化簡,再求值:,其中x的值是方程x2+x=0的根.
19.已知:如圖,∠BAC=∠ABD,AC=BD,點O是AD、BC的交點,點E是AB的中點.
證明:OE⊥AB.
四、(本大題共3題.每題10分,共30分)
20.青島國際帆船中心要修建一處公共服務(wù)設(shè)施,使它到三所運動員公寓A、B、C的距離相等.(不寫作法,但要保留作圖痕跡)
(1)若三所運動員公寓A、B、C的位置如圖所示,請你在圖中確定這處公共服務(wù)設(shè)施(用點P表示)的位置;
(2)若∠BAC=66,求∠BPC.
21.在一個不透明的盒子里,裝有四個分別標(biāo)有數(shù)字﹣1,﹣2,﹣3,﹣4的小球,它們的形狀、大小、質(zhì)地等完全相同.小強先從盒子里隨機取出一個小球,記下數(shù)字為x;放回盒子搖勻后,再由小華隨機取出一個小球,記下數(shù)字為y.
(1)用列表法或畫樹狀圖表示出(x,y)的所有可能出現(xiàn)的結(jié)果;
(2)求小強、小華各取一次小球所確定的點(x,y)落在一次函數(shù)y=x﹣1的圖象上的概率;
(3)求小強、小華各取一次小球所確定的數(shù)x、y滿足y>x﹣1的概率.
[選做題]從22、23兩題中選做一題,如果兩題都做,只以22題計分
22.如圖,初三一班數(shù)學(xué)興趣小組的同學(xué)欲測量公園內(nèi)一棵樹DE的高度,他們在這棵樹正前方一座樓亭前的臺階上A點處測得樹頂端D的仰角為30.朝著這棵樹的方向走到臺階下的點C處,測得樹頂端D的仰角為60,已知A點的高度AB為2米,臺階AC的坡度為1:(即AB:BC=1:),且B,C,E三點在同一條直線上,請根據(jù)以上條件求出樹DE的高度.(測量器的高度忽略不計)
23.已知關(guān)于x的一元二次方程x2﹣2kx+k2+2=2(1﹣x)有兩個實數(shù)根x1,x2.
(1)求實數(shù)k的取值范圍;
(2)若方程的兩實根x1,x2滿足|x1+x2|=x1x2﹣1,求k的值.
五、(本大題共2題.每題10分,共20分)
24.如圖,AB是⊙O的直徑,∠BAC=60,P是OB上一點,過P作AB的垂線與AC的延長線交于點Q,D是PQ上一點,且DC=DQ.
(1)求證:DC是⊙O的切線;
(2)如果CD=AB,求BP:PO的值.
25.如圖,點A(﹣2,n),B(1,﹣2)是一次函數(shù)y=kx+b的圖象和反比例函數(shù)y=的圖象的兩個交點.
(1)求反比例函數(shù)和一次函數(shù)的解析式;
(2)根據(jù)圖象寫出使一次函數(shù)的值小于反比例函數(shù)的值的x的取值范圍;
(3)若C是x軸上一動點,設(shè)t=CB﹣CA,求t的最大值,并求出此時點C的坐標(biāo).
六、(本大題共2題.26題12分,27題13分,共25分)
26.如圖甲,AB⊥BD,CD⊥BD,AP⊥PC,垂足分別為B、P、D,且三個垂足在同一直線上,我們把這樣的圖形叫“三垂圖”.
(1)證明:AB?CD=PB?PD.
(2)如圖乙,也是一個“三垂圖”,上述結(jié)論成立嗎?請說明理由.
(3)已知拋物線與x軸交于點A(﹣1,0),B(3,0),與y軸交于點(0,﹣3),頂點為P,如圖丙所示,若Q是拋物線上異于A、B、P的點,使得∠QAP=90,求Q點坐標(biāo).
27.如圖,矩形ABCD中,AB=6,BC=,點O是AB的中點,點P在AB的延長線上,且BP=3.一動點E從O點出發(fā),以每秒1個單位長度的速度沿OA勻速運動,到達(dá)A點后,立即以原速度沿AO返回;另一動點F從P點發(fā)發(fā),以每秒1個單位長度的速度沿射線PA勻速運動,點E、F同時出發(fā),當(dāng)兩點相遇時停止運動,在點E、F的運動過程中,以EF為邊作等邊△EFG,使△EFG和矩形ABCD在射線PA的同側(cè).設(shè)運動的時間為t秒(t≥0).
(1)當(dāng)?shù)冗叀鱁FG的邊FG恰好經(jīng)過點C時,求運動時間t的值;
(2)在整個運動過程中,設(shè)等邊△EFG和矩形ABCD重疊部分的面積為S,請直接寫出S與t之間的函數(shù)關(guān)系式和相應(yīng)的自變量t的取值范圍;
(3)設(shè)EG與矩形ABCD的對角線AC的交點為H,是否存在這樣的t,使△AOH是等腰三角形?若存在,求出對應(yīng)的t的值;若不存在,請說明理由.
2015-2016學(xué)年四川省樂山市峨眉山市博睿特外國語學(xué)校九年級(上)月考數(shù)學(xué)試卷(10月份)
參考答案與試題解析
一、選擇題:(本大題共10題,每題3分,共30分)
1.在實數(shù)范圍內(nèi),有意義,則x的取值范圍是( ?。?
A.x≥1 B.x≥﹣1 C.x≤1 D.x≤﹣1
【考點】二次根式有意義的條件.
【分析】直接利用二次根式有意義的條件得出x的取值范圍.
【解答】解:∵要使有意義,
∴x+1≥0,
解得:x≥﹣1.
故選:B.
2.下列事件中,不是必然事件的是( ?。?
A.對頂角相等 B.內(nèi)錯角相等
C.三角形內(nèi)角和等于180 D.等腰梯形是軸對稱圖形
【考點】隨機事件.
【分析】必然事件就是一定發(fā)生的事件,即發(fā)生的概率是1的事件.據(jù)此判斷即可解答.
【解答】解:A、為必然事件,不符合題意;
B、為不確定事件,兩直線平行時才成立,符合題意;
C、為必然事件,不符合題意;
D、為必然事件,不符合題意.
故選B.
3.如圖為正方體的一種平面展開圖,各面都標(biāo)有數(shù)字,則數(shù)字為1的面所對的面上的數(shù)字是( ?。?
A.﹣3 B.﹣2 C.2 D.3
【考點】專題:正方體相對兩個面上的文字.
【分析】正方體的表面展開圖,相對的面之間一定相隔一個正方形,根據(jù)這一特點作答.
【解答】解:正方體的表面展開圖,相對的面之間一定相隔一個正方形,
“﹣1”與“2”是相對面,
“﹣2”與“3”是相對面,
“﹣3”與“1”是相對面.
故選A.
4.如圖,矩形ABOC的面積為3,反比例函數(shù)y=的圖象過點A,則k=( ?。?
A.3 B.﹣1.5 C.﹣3 D.﹣6
【考點】反比例函數(shù)系數(shù)k的幾何意義.
【分析】根據(jù)反比例函數(shù)中比例系數(shù)k的幾何意義,得出等量關(guān)系|k|=3,求出k的值.
【解答】解:依題意,有|k|=3,
∴k=3,
又∵圖象位于第二象限,
∴k<0,
∴k=﹣3.
故選C.
5.若方程(m2﹣1)x2﹣mx﹣x+2=0是關(guān)于x的一元一次方程,則代數(shù)式|m﹣1|的值為( ?。?
A.0 B.2 C.0或2 D.﹣2
【考點】一元一次方程的定義.
【分析】根據(jù)一元一次方程的定義知m2﹣1=0,且﹣m﹣1≠0,據(jù)此可以求得代數(shù)式|m﹣1|的值.
【解答】解:由已知方程,得
(m2﹣1)x2﹣(m+1)x+2=0.
∵方程(m2﹣1)x2﹣mx﹣x+2=0是關(guān)于x的一元一次方程,
∴m2﹣1=0,且﹣m﹣1≠0,
解得,m=1,
則|m﹣1|=0.
故選:A.
6.如圖,為了測量河兩岸A、B兩點的距離,在與AB垂直的方向點C處測得AC=a,∠ACB=θ,那么AB等于( ?。?
A.a(chǎn)?sinθ B.a(chǎn)?tanθ C.a(chǎn)?cosθ D.
【考點】解直角三角形的應(yīng)用.
【分析】根據(jù)題意,可得Rt△ABC,同時可知AC與∠ACB.根據(jù)三角函數(shù)的定義解答.
【解答】解:根據(jù)題意,在Rt△ABC,AC=a,∠ACB=θ,且tanα=,
則AB=ACtanα=a?tanθ,
故選B.
7.如圖,一條流水生產(chǎn)線上L1、L2、L3、L4、L5處各有一名工人在工作,現(xiàn)要在流水生產(chǎn)線上設(shè)置一個零件供應(yīng)站P,使五人到供應(yīng)站P的距離總和最小,這個供應(yīng)站設(shè)置的位置是( ?。?
A.L2處 B.L3處
C.L4處 D.生產(chǎn)線上任何地方都一樣
【考點】直線、射線、線段.
【分析】設(shè)在L3處為最佳,求出此時的總距離為L1L5+L2L4,假如設(shè)于任意的X處,求出總距離為L1L5+L2L4+L3X,和L1L5+L2L4比較即可.
【解答】解:在5名工人的情況下,設(shè)在L3處為最佳,這時總距離為L1L5+L2L4,
理由是:如果不設(shè)于L3處,而設(shè)于X處,則總距離應(yīng)為L1L5+L2L4+L3X>L1L5+L2L4,
即在L3處5個工人到供應(yīng)站距離的和最?。?
故選B.
8.關(guān)于拋物線y=﹣(x+1)2﹣1,下列結(jié)論錯誤的是( ?。?
A.頂點坐標(biāo)為(﹣1,﹣1)
B.當(dāng)x=﹣1時,函數(shù)值y的最大值為﹣1
C.當(dāng)x<﹣1時,函數(shù)值y隨x值的增大而減小
D.將拋物線向上移1個單位,再向右移1個單位,所得拋物線的解析式為y=﹣x2
【考點】二次函數(shù)的性質(zhì).
【分析】根據(jù)拋物線的頂點式對A進(jìn)行判斷;根據(jù)二次函數(shù)的最值問題對B進(jìn)行判斷;根據(jù)二次函數(shù)的增減性對C進(jìn)行判斷;根據(jù)拋物線的平移問題對D進(jìn)行判斷.
【解答】解:A、拋物線y=﹣(x+1)2﹣1的頂點坐標(biāo)為(﹣1,﹣1),所以A選項的結(jié)論正確;
B、對于拋物線y=﹣(x+1)2﹣1,由于a=﹣1<0,所以x=﹣1時,函數(shù)值y的最大值為﹣1,所以B選項的結(jié)論正確;
C、對于拋物線y=﹣(x+1)2﹣1,由于a=﹣1<0,當(dāng)x<﹣1時,函數(shù)值y隨x值的增大而增大,所以C選項的結(jié)論錯誤;
D、將拋物線向上移1個單位,再向右移1個單位,所得拋物線的解析式為y=﹣(x+1﹣1)2﹣1+1=y=﹣x2,所以D選項的結(jié)論正確.
故選C.
9.如圖,在?ABCD中,AB=4,AD=3,過點A作AE⊥BC于E,且AE=3,連結(jié)DE,若F為線段DE上一點,滿足∠AFE=∠B,則AF=( ?。?
A.2 B. C.6 D.2
【考點】相似三角形的判定與性質(zhì);平行四邊形的性質(zhì).
【分析】先根據(jù)AD∥BC,AE⊥BC得出△AED是直角三角形,根據(jù)勾股定理求出DE的長,再根據(jù)相似三角形的判定定理得出△ADF∽△DEC,由相似三角形的對應(yīng)邊成比例即可得出結(jié)論.
【解答】解:∵四邊形ABCD是平行四邊形,
∴AD∥BC,
∵AE⊥BC,
∴AE⊥AD,即△AED是直角三角形,
∵Rt△AED中,AE=3,AD=3,
∴DE===6,
∵四邊形ABCD是平行四邊形,
∴AD∥BC,AB∥CD,
∴∠ADF=∠CED,∠B+∠C=180;
∵∠AFE+∠AFD=180,∠AFE=∠B,
∴∠AFD=∠C,
∴△ADF∽△DEC,
∴=, =,解得AF=2.
故選D.
10.如圖,已知A、B兩點的坐標(biāo)分別為(8,0)、(0,﹣6),⊙C的圓心坐標(biāo)為(0,7),半徑為5.若P是⊙C上的一個動點,線段PB與x軸交于點D,則△ABD面積的最大值是( ?。?
A.63 B.31 C.32 D.30
【考點】一次函數(shù)綜合題.
【分析】當(dāng)直線BP與圓相切時,△ABD的面積最大,易證△OBD∽△PBC,根據(jù)相似三角形的對應(yīng)邊的比相等即可求得OD的長,則AD的長度可以求得,最后利用三角形的面積公式即可求解.
【解答】解:當(dāng)直線BP與圓相切時,△ABD的面積最大.
連接PC,則∠CPB=90,
在直角△BCP中,BP===12.
∵∠CPB=90.
∴∠DOB=∠CPB=90
又∵∠DBP=∠CBP,
∴△OBD∽△PBC,
∴===,
∴OD=PC=.
∴AD=OD+OA=+8=,
∴S△ABD=AD?OB=6=31.
故選B.
二、填空題:(本大題共6題.每題3分,共18分)
11.的平方根是2.
【考點】平方根;算術(shù)平方根.
【分析】根據(jù)平方根的定義,求數(shù)a的平方根,也就是求一個數(shù)x,使得x2=a,則x就是a的平方根,由此即可解決問題.
【解答】解:的平方根是2.
故答案為:2
12.課外活動中一些學(xué)生分組參加活動,原來每組8人,后來重新編組,每組12人,這樣比原來減少2組,這些學(xué)生共有48人.
【考點】一元一次方程的應(yīng)用.
【分析】設(shè)這些學(xué)生共有x人,先表示出原來和后來各多少組,其等量關(guān)系為后來的比原來的少2組,根據(jù)此列方程求解.
【解答】解:設(shè)這些學(xué)生共有x人,根據(jù)題意得:
=+2,
解這個方程得:
x=48.
故答案為:48.
13.如圖,在?ABCD中,AC與BD交于點O,點E是BC邊的中點,OE=1,則AB的長是2.
【考點】平行四邊形的性質(zhì);三角形中位線定理.
【分析】由四邊形ABCD是平行四邊形,根據(jù)平行四邊形的對角線互相平分,即可求得OC=OA,又由點E是BC邊的中點,根據(jù)三角形中位線的性質(zhì),即可求得AB的長.
【解答】解:∵四邊形ABCD是平行四邊形,
∴OC=OA,
∵點E是BC邊的中點,
即BE=CE,
∴OE=AB,
∵OE=1,
∴AB=2.
故答案為:2.
14.已知α、β是一元二次方程x2﹣2x﹣2=0的兩實數(shù)根,則代數(shù)式(α﹣2)(β﹣2)=﹣2.
【考點】根與系數(shù)的關(guān)系.
【分析】先根據(jù)根與系數(shù)的關(guān)系得到α+β=2,αβ=﹣2,再把(α﹣2)(β﹣2)展開整理為αβ﹣2(α+β)+4,然后利用整體思想進(jìn)行計算即可.
【解答】解:根據(jù)題意得α+β=2,αβ=﹣2,
所以原式=αβ﹣2(α+β)+4
=﹣2﹣22+4
=﹣2.
故答案為﹣2.
15.如圖,在銳角△ABC中,AB=4,∠BAC=45,∠BAC的平分線交BC于點D,M、N分別是AD和AB上的動點,則BM+MN的最小值是4.
【考點】軸對稱-最短路線問題;角平分線的性質(zhì).
【分析】從已知條件結(jié)合圖形認(rèn)真思考,通過構(gòu)造全等三角形,利用三角形的三邊的關(guān)系確定線段和的最小值.
【解答】解:如圖,在AC上截取AE=AN,連接BE.
∵∠BAC的平分線交BC于點D,
∴∠EAM=∠NAM,
在△AME與△AMN中,,
∴△AME≌△AMN(SAS),
∴ME=MN.
∴BM+MN=BM+ME≥BE.
∵BM+MN有最小值.
當(dāng)BE是點B到直線AC的距離時,BE⊥AC,
又AB=4,∠BAC=45,此時,△ABE為等腰直角三角形,
∴BE=4,
即BE取最小值為4,
∴BM+MN的最小值是4.
故答案為:4.
16.如圖所示,點A1,A2,A3在x軸上,且OA1=A1A2=A2A3,分別過點A1,A2,A3作y軸的平行線,與反比例函數(shù)y=(x>0)的圖象分別交于點B1,B2,B3,分別過點B1,B2,B3作x軸的平行線,分別于y軸交于點C1,C2,C3,連接OB1,OB2,OB3,那么圖中陰影部分的面積之和為.
【考點】反比例函數(shù)綜合題;反比例函數(shù)系數(shù)k的幾何意義.
【分析】先根據(jù)反比例函數(shù)上的點向x軸y軸引垂線形成的矩形面積等于反比例函數(shù)的k值得到S△OB1C1=S△OB2C2=S△OB3C3=k=4,再根據(jù)相似三角形的面積比等于相似比的平方得到3個陰影部分的三角形的面積從而求得面積和.
【解答】解:根據(jù)題意可知S△OB1C1=S△OB2C2=S△OB3C3=k=4
∵OA1=A1A2=A2A3,A1B1∥A2B2∥A3B3∥y軸
設(shè)圖中陰影部分的面積從左向右依次為s1,s2,s3
則s1=k=4,
∵OA1=A1A2=A2A3,
∴s2:S△OB2C2=1:4,s3:S△OB3C3=1:9
∴圖中陰影部分的面積分別是s1=4,s2=1,s3=
∴圖中陰影部分的面積之和=4+1+=.
故答案為:.
三、(本大題共3題.每題9分,共27分)
17.計算: .
【考點】實數(shù)的運算;零指數(shù)冪;負(fù)整數(shù)指數(shù)冪;特殊角的三角函數(shù)值.
【分析】本題涉及有理數(shù)的乘法、絕對值、零指數(shù)冪、特殊角的三角函數(shù)值、負(fù)整數(shù)指數(shù)冪、二次根式化簡6個考點.在計算時,需要針對每個考點分別進(jìn)行計算,然后根據(jù)實數(shù)的運算法則求得計算結(jié)果.
【解答】解:
=6﹣5+1﹣+3+2
=6﹣5+1﹣2+3+2
=5.
18.先化簡,再求值:,其中x的值是方程x2+x=0的根.
【考點】分式的化簡求值.
【分析】先算括號里面的,再算除法,最后把x=1代入進(jìn)行計算即可.
【解答】解:原式=?
=?
=x﹣2,
解方程x2+x=0得,x1=0,x2=﹣1,
當(dāng)x=﹣1時,原式=﹣1﹣2=﹣3.
19.已知:如圖,∠BAC=∠ABD,AC=BD,點O是AD、BC的交點,點E是AB的中點.
證明:OE⊥AB.
【考點】全等三角形的判定與性質(zhì).
【分析】根據(jù)題意可證明△BAC≌△ABD,則OA=OB,再由點E是AB的中點,根據(jù)等腰三角形的性質(zhì)可得出OE⊥AB.
【解答】證明:在△BAC和△ABD中,
∴△BAC≌△ABD.
∴∠OBA=∠OAB,
∴OA=OB.
又∵AE=BE,
∴OE⊥AB.
四、(本大題共3題.每題10分,共30分)
20.青島國際帆船中心要修建一處公共服務(wù)設(shè)施,使它到三所運動員公寓A、B、C的距離相等.(不寫作法,但要保留作圖痕跡)
(1)若三所運動員公寓A、B、C的位置如圖所示,請你在圖中確定這處公共服務(wù)設(shè)施(用點P表示)的位置;
(2)若∠BAC=66,求∠BPC.
【考點】作圖—應(yīng)用與設(shè)計作圖.
【分析】(1)到線段兩個端點距離相等的點應(yīng)在線段的垂直平分線上,所以應(yīng)作出任意兩條線段的垂直平分線;
(2)連接點P和各頂點,以及AC.根據(jù)線段的垂直平分線的性質(zhì)和三角形的內(nèi)角和定理求解.
【解答】解:(1)如圖,P點即為所求;
(2)連接點P和各頂點,以及AC.
∵PA=PB,
∴∠PAB=∠PBA,
同理∠PAC=∠PCA,
∵∠BAP+∠PAC=∠BAC=66,
∴∠PAB+∠PBA+∠PAC+∠PCA=132,
∵∠BPC+∠PBC+∠PCB=180,
∴∠PAB+∠PBA+∠PAC+∠PCA+∠PBC+∠PCB=180,
∴∠BPC=∠PAB+∠PBA+∠PAC+∠PCA=132.
21.在一個不透明的盒子里,裝有四個分別標(biāo)有數(shù)字﹣1,﹣2,﹣3,﹣4的小球,它們的形狀、大小、質(zhì)地等完全相同.小強先從盒子里隨機取出一個小球,記下數(shù)字為x;放回盒子搖勻后,再由小華隨機取出一個小球,記下數(shù)字為y.
(1)用列表法或畫樹狀圖表示出(x,y)的所有可能出現(xiàn)的結(jié)果;
(2)求小強、小華各取一次小球所確定的點(x,y)落在一次函數(shù)y=x﹣1的圖象上的概率;
(3)求小強、小華各取一次小球所確定的數(shù)x、y滿足y>x﹣1的概率.
【考點】列表法與樹狀圖法;一次函數(shù)的性質(zhì).
【分析】(1)首先根據(jù)題意畫出表格,然后由樹狀圖求得所有等可能的結(jié)果;
(2)由(1)中的樹狀圖,即可求得小強、小華各取一次小球所確定的點(x,y)落在一次函數(shù)y=x﹣1的圖象上的情況,再利用概率公式即可求得答案;
(3)由(1)中的樹狀圖,即可求得小強、小華各取一次小球所確定的數(shù)x、y滿足y>x﹣1的情況,再利用概率公式即可求得答案.
【解答】解:(1)畫樹狀圖得:
﹣1
﹣2
﹣3
﹣4
﹣1
(﹣1,﹣1)
(﹣2,﹣1)
(﹣3,﹣1)
(﹣4,﹣1)
﹣2
(﹣1,﹣2)
(﹣2,﹣2)
(﹣3,﹣2)
(﹣4,﹣2)
﹣3
(﹣1,﹣3)
(﹣2,﹣3)
(﹣3,﹣3)
(﹣4,﹣3)
﹣4
(﹣1,﹣4)
(﹣2,﹣4)
(﹣3,﹣4)
(﹣4,﹣4)
則共有16種等可能的結(jié)果;
(2)∵小強、小華各取一次小球所確定的點(x,y)落在一次函數(shù)y=x﹣1的圖象上的有:(﹣1,﹣2),(﹣2,﹣3),(﹣3,﹣4),
∴小強、小華各取一次小球所確定的點(x,y)落在一次函數(shù)y=x﹣1的圖象上的概率為:;
(3)∵小強、小華各取一次小球所確定的數(shù)x、y滿足y>x﹣1的有:(﹣1,﹣1),(﹣2,﹣1),(﹣2,﹣2),(﹣3,﹣1),(﹣3,﹣2),(﹣3,﹣3),(4,﹣1),(﹣4,﹣2),(﹣4,﹣3),(﹣4,﹣4),
∴小強、小華各取一次小球所確定的數(shù)x、y滿足y>x﹣1的概率為: =.
[選做題]從22、23兩題中選做一題,如果兩題都做,只以22題計分
22.如圖,初三一班數(shù)學(xué)興趣小組的同學(xué)欲測量公園內(nèi)一棵樹DE的高度,他們在這棵樹正前方一座樓亭前的臺階上A點處測得樹頂端D的仰角為30.朝著這棵樹的方向走到臺階下的點C處,測得樹頂端D的仰角為60,已知A點的高度AB為2米,臺階AC的坡度為1:(即AB:BC=1:),且B,C,E三點在同一條直線上,請根據(jù)以上條件求出樹DE的高度.(測量器的高度忽略不計)
【考點】解直角三角形的應(yīng)用-仰角俯角問題;解直角三角形的應(yīng)用-坡度坡角問題.
【分析】由于AF⊥AB,則四邊形ABEF為矩形,設(shè)DE=x,在Rt△CDE中,CE===x,在Rt△ABC中,得到=,求出BC,在Rt△AFD中,求出AF,由AF=BC+CE即可求出x的長.
【解答】解:∵AF⊥AB,AB⊥BE,DE⊥BE,
∴四邊形ABEF為矩形,
∴AF=BE,EF=AB=2
設(shè)DE=x,在Rt△CDE中,CE===x,
在Rt△ABC中,
∵=,AB=2,
∴BC=2,
在Rt△AFD中,DF=DE﹣EF=x﹣2,
∴AF===(x﹣2),
∵AF=BE=BC+CE.
∴(x﹣2)=2+x,
解得x=6.
答:樹DE的高度為6米.
23.已知關(guān)于x的一元二次方程x2﹣2kx+k2+2=2(1﹣x)有兩個實數(shù)根x1,x2.
(1)求實數(shù)k的取值范圍;
(2)若方程的兩實根x1,x2滿足|x1+x2|=x1x2﹣1,求k的值.
【考點】根的判別式;根與系數(shù)的關(guān)系.
【分析】(1)根據(jù)方程有兩個實數(shù)根可以得到△≥0,從而求得k的取值范圍;
(2)利用根與系數(shù)的關(guān)系將兩根之和和兩根之積代入代數(shù)式求k的值即可.
【解答】解:x2﹣2kx+k2+2=2(1﹣x),
整理得x2﹣(2k﹣2)x+k2=0.
(1)∵方程有兩個實數(shù)根x1,x2.
∴△=(2k﹣2)2﹣4k2≥0,
解得k≤;
(2)由根與系數(shù)關(guān)系知:
x1+x2=2k﹣2,x1x2=k2,
又|x1+x2|=x1x2﹣1,代入得,
|2k﹣2|=k2﹣1,
∵k≤,
∴2k﹣2<0,
∴|2k﹣2|=k2﹣1可化簡為:k2+2k﹣3=0.
解得k=1(不合題意,舍去)或k=﹣3,
∴k=﹣3.
五、(本大題共2題.每題10分,共20分)
24.如圖,AB是⊙O的直徑,∠BAC=60,P是OB上一點,過P作AB的垂線與AC的延長線交于點Q,D是PQ上一點,且DC=DQ.
(1)求證:DC是⊙O的切線;
(2)如果CD=AB,求BP:PO的值.
【考點】切線的判定.
【分析】(1)首先連接OC,由OA=OC,DC=DQ,根據(jù)等腰三角形的性質(zhì),易求得∠OCA+∠DCQ=∠A+∠Q=90,即可得∠OCD=90,則可證得DC是⊙O的切線;
(2)首先過點D作DH⊥CQ于點H,設(shè)⊙O的半徑為r,則AB=2r,根據(jù)三角函數(shù)的性質(zhì),易求得AP=AQ=r,繼而求得BP與OP的長,繼而求得答案.
【解答】(1)證明:連接OC;
∵OA=OC,
∴∠OCA=∠A,
∵CD=DQ,
∴∠DCQ=∠Q,
∴∠OCA+∠DCQ=∠A+∠Q=90,
∴∠OCD=90,
∴CD是⊙O的切線;
(2)解:過點D作DH⊥CQ于點H,
設(shè)⊙O的半徑為r,則AB=2r,
∵AB是⊙O的直徑,
∴∠ACB=90,
∵∠BAC=60,
∴AC=AB?cos60=r,BC=AB?sin60=r,
∴∠Q=90﹣∠BAC=30,
∵DQ=CD=AB=r,
∴CH=QH=DQ?cos30=r,
∴AQ=AC+CQ=(1+)r,
∴AP=AQ=r,
∴OP=AP﹣OA=r,BP=AB﹣AP=r,
∴BP:PO=(或).
25.如圖,點A(﹣2,n),B(1,﹣2)是一次函數(shù)y=kx+b的圖象和反比例函數(shù)y=的圖象的兩個交點.
(1)求反比例函數(shù)和一次函數(shù)的解析式;
(2)根據(jù)圖象寫出使一次函數(shù)的值小于反比例函數(shù)的值的x的取值范圍;
(3)若C是x軸上一動點,設(shè)t=CB﹣CA,求t的最大值,并求出此時點C的坐標(biāo).
【考點】反比例函數(shù)綜合題.
【分析】(1)根據(jù)點A(﹣2,n),B(1,﹣2)是一次函數(shù)y=kx+b的圖象和反比例函數(shù)y=的圖象的兩個交點,首先求出m的值,再求出n的值,最后列二元一次方程組求出一次函數(shù)解析式的系數(shù);
(2)根據(jù)反比例函數(shù)和一次函數(shù)圖象可以直接寫出滿足條件的x的取值范圍;
(3)作點A關(guān)于x軸的對稱點A′,連接BA′,延長交x軸于點C,則點C即為所求,求出A′點坐標(biāo),利用兩點直線距離公式求出A′B的長度.
【解答】解:(1)∵點A(﹣2,n),B(1,﹣2)是一次函數(shù)y=kx+b的圖象和反比例函數(shù)y=的圖象的兩個交點,
∴m=﹣2,
∴反比例函數(shù)解析式為y=﹣,
∴n=1,
∴點A(﹣2,1),
∵點A(﹣2,1),B(1,﹣2)是一次函數(shù)y=kx+b的圖象上兩點,
∴,
解得k=﹣1,b=﹣1,
故一次函數(shù)的解析式為y=﹣x﹣1;
(2)結(jié)合圖象知:
當(dāng)﹣2<x<0或x>1時,一次函數(shù)的值小于反比例函數(shù)的值;
(3)作點A關(guān)于x軸的對稱點A′,連接BA′,延長交x軸于點C,則點C即為所求,
∵A(﹣2,1),
∴A′(﹣2,﹣1),
設(shè)直線A′B的解析式為y=mx+n,
,
解得m=﹣,n=﹣,
即y=﹣x﹣,
令y=0,x=﹣5,
則C點坐標(biāo)為(﹣5,0),
當(dāng)t=CB﹣CA有最大值,
則t=CB﹣CA=CB﹣CA′=A′B,
∴A′B==.
六、(本大題共2題.26題12分,27題13分,共25分)
26.如圖甲,AB⊥BD,CD⊥BD,AP⊥PC,垂足分別為B、P、D,且三個垂足在同一直線上,我們把這樣的圖形叫“三垂圖”.
(1)證明:AB?CD=PB?PD.
(2)如圖乙,也是一個“三垂圖”,上述結(jié)論成立嗎?請說明理由.
(3)已知拋物線與x軸交于點A(﹣1,0),B(3,0),與y軸交于點(0,﹣3),頂點為P,如圖丙所示,若Q是拋物線上異于A、B、P的點,使得∠QAP=90,求Q點坐標(biāo).
【考點】二次函數(shù)綜合題.
【分析】(1)根據(jù)同角的余角相等求出∠A=∠CPD,然后求出△ABP和△PCD相似,再根據(jù)相似三角形對應(yīng)邊成比例列式整理即可得證;
(2)與(1)的證明思路相同;
(3)利用待定系數(shù)法求出二次函數(shù)解析式,根據(jù)拋物線解析式求出點P的坐標(biāo),再過點P作PC⊥x軸于C,設(shè)AQ與y軸相交于D,然后求出PC、AC的長,再根據(jù)(2)的結(jié)論求出OD的長,從而得到點D的坐標(biāo),利用待定系數(shù)法求出直線AD的解析式,與拋物線解析式聯(lián)立求解即可得到點Q的坐標(biāo).
【解答】(1)證明:∵AB⊥BD,CD⊥BD,
∴∠B=∠D=90,
∴∠A+∠APB=90,
∵AP⊥PC,
∴∠APB+∠CPD=90,
∴∠A=∠CPD,
∴△ABP∽△PCD,
∴=,
∴AB?CD=PB?PD;
(2)AB?CD=PB?PD仍然成立.
理由如下:∵AB⊥BD,CD⊥BD,
∴∠B=∠CDP=90,
∴∠A+∠APB=90,
∵AP⊥PC,
∴∠APB+∠CPD=90,
∴∠A=∠CPD,
∴△ABP∽△PCD,
∴=,
∴AB?CD=PB?PD;
(3)設(shè)拋物線解析式為y=ax2+bx+c(a≠0),
∵拋物線與x軸交于點A(﹣1,0),B(3,0),與y軸交于點(0,﹣3),
∴,
解得,
所以,y=x2﹣2x﹣3,
∵y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4,
∴頂點P的坐標(biāo)為(1,﹣4),
過點P作PC⊥x軸于C,設(shè)AQ與y軸相交于D,
則AO=1,AC=1+1=2,PC=4,
根據(jù)(2)的結(jié)論,AO?AC=OD?PC,
∴12=OD?4,
解得OD=,
∴點D的坐標(biāo)為(0,),
設(shè)直線AD的解析式為y=kx+b(k≠0),
則,
解得,
所以,y=x+,
聯(lián)立,
解得,(為點A坐標(biāo),舍去),
所以,點Q的坐標(biāo)為(,).
27.如圖,矩形ABCD中,AB=6,BC=,點O是AB的中點,點P在AB的延長線上,且BP=3.一動點E從O點出發(fā),以每秒1個單位長度的速度沿OA勻速運動,到達(dá)A點后,立即以原速度沿AO返回;另一動點F從P點發(fā)發(fā),以每秒1個單位長度的速度沿射線PA勻速運動,點E、F同時出發(fā),當(dāng)兩點相遇時停止運動,在點E、F的運動過程中,以EF為邊作等邊△EFG,使△EFG和矩形ABCD在射線PA的同側(cè).設(shè)運動的時間為t秒(t≥0).
(1)當(dāng)?shù)冗叀鱁FG的邊FG恰好經(jīng)過點C時,求運動時間t的值;
(2)在整個運動過程中,設(shè)等邊△EFG和矩形ABCD重疊部分的面積為S,請直接寫出S與t之間的函數(shù)關(guān)系式和相應(yīng)的自變量t的取值范圍;
(3)設(shè)EG與矩形ABCD的對角線AC的交點為H,是否存在這樣的t,使△AOH是等腰三角形?若存在,求出對應(yīng)的t的值;若不存在,請說明理由.
【考點】四邊形綜合題.
【分析】(1)當(dāng)邊FG恰好經(jīng)過點C時,由∠CFB=60,得BF=3﹣t,在Rt△CBF中,根據(jù)三角函數(shù)求得t的值;
(2)根據(jù)運動的時間為t不同的取值范圍,求等邊△EFG和矩形ABCD重疊部分的面積為S的值,當(dāng)0≤t<1時,重疊部分是直角梯形,面積S等于梯形的面積,
當(dāng)1≤t<3時,重疊部分是S梯形MKFE﹣S△QBF,當(dāng)3≤t<4時,重疊部分是S梯形MKFE,當(dāng)4≤t<6時,重疊部分是正三角形的面積;
(3)當(dāng)AH=AO=3時,AM=AH=,在Rt△AME中,由cos∠MAE=,即cos30=,得AE=,即3﹣t=或t﹣3=,求出t=3﹣或t=3+;
當(dāng)AH=HO時,∠HOA=∠HAO=30,又因為∠HEO=60得到∠EHO=90EO=2HE=2AE,再由AE+2AE=3,求出AE=1,即3﹣t=1或t﹣3=1,求出t=2或t=4;
當(dāng)OH=OA=時∠HOB=∠OAH=30,所以∠HOB=60=∠HEB,得到點E和點O重合,從而求出t的值.
【解答】解:(1)當(dāng)?shù)冗叀鱁FG的邊FG恰好經(jīng)過點C時,
∠CFB=∠GFE=60,∠BCF=30,
∵BF=3﹣t,BC=2,
∴tan∠BCF=,
即tan30=,
解得t=1
∴當(dāng)?shù)冗叀鱁FG的邊FG恰好經(jīng)過點C時,t=1;
(2)①如圖1,當(dāng)0≤t<1時,作MN⊥AB于點N,
∵tan∠MEN=tan60==,
∴EN=2,
∵BE=BO+0E=3+t,EN=2,
∴CM=BN=BE﹣EN=3+t﹣2=t+1,
∴S=(CM+BE)BC=(t+1+3+t)2=2t+4.
②如圖2,當(dāng)1≤t<3時,
∵EF=OP=6,
∴GH=6=3,
∵=,
∴=解得MK=2,
又∵BF=3﹣t,BQ=BF=(3﹣t),
∴S=S梯形MKFE﹣S△QBF,
=(2+6)2﹣(3﹣t)(3﹣t)
=﹣t2+3t+.
③如圖3,當(dāng)3≤t<4時
∵M(jìn)N=2,EF=6﹣2(t﹣3)=12﹣2t,
∴GH=(12﹣2t)=6﹣t,
∴,
∴MK=8﹣2t,
S=﹣4t+20;
④如圖4,當(dāng)4≤t<6時,
∵EF=12﹣2t,
高為:EF?sin60=EF
S=t2﹣12t+36;
(3)存在t,使△AOH是等腰三角形.
理由如下:在Rt△ABC中,tan∠CAB==,
∴∠CAB=30,
又∵∠HEO=60,
∴∠HAE=∠AHE=30,
∴AE=HE=3﹣t或t﹣3
①如圖5,
當(dāng)AH=AO=3時,過點E作EM⊥AH于M,
則AM=AH=,
在Rt△AME中,cos∠MAE=,
即cos30=,
∴AE=,即3﹣t=或t﹣3=,
∴t=3﹣或t=3+.
②如圖6,
當(dāng)HA=HO時,
則∠HOA=∠HAO=30
又∵∠HEO=60,
∴∠EHO=90,EO=2HE=2AE,
又∵AE+EO=3,
∴AE+2AE=3,AE=1,
即3﹣t=1或t﹣3=1,
∴t=2或t=4;
③如圖7,
當(dāng)OH=OA時,
則∠OHA=∠OAH=30
∴∠HOB=60=∠HEB,
∴點E和點O重合,
∴AE=AO=3,
當(dāng)E剛開始運動時3﹣t=3,
當(dāng)點E返回O時是:t﹣3=3,
即3﹣t=3或t﹣3=3,t=6(舍去)或t=0;
,綜上,可得存在t,使△AOH是等腰三角形,此時t=3﹣、3+、2、4或0.