A.a(chǎn)x2﹣3x+2=0B.
C.x2+5x=0D.x(x2﹣4x)=3
2.(3分)若⊙O的半徑為4,圓心O到直線l的距離為5,則直線l與⊙O的位置關(guān)系是( )
A.相交B.相切C.相離D.無(wú)法確定
3.(3分)已知5個(gè)數(shù)a1、a2、a3、a4、a5的平均數(shù)是a,則數(shù)據(jù)a1+1,a2+1,a3+1,a4+1,a5+1的平均數(shù)為( )
A.a(chǎn)+1B.a(chǎn)C.a(chǎn)D.2a
4.(3分)若a+3b=0,且ab≠0,則的值等于( )
A.5B.﹣5C.6D.﹣6
5.(3分)用配方法解一元二次方程x2﹣4x﹣3=0,下列變形結(jié)果正確的是( )
A.(x﹣2)2=1B.(x﹣2)2=7C.(x﹣4)2=1D.(x﹣4)2=7
6.(3分)一組數(shù)據(jù)26,32,32,36,46,■7,52進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,其中一個(gè)兩位數(shù)的十位上的數(shù)字被墨水涂污看不到,則下列統(tǒng)計(jì)量與被涂污數(shù)字無(wú)關(guān)的是( )
A.平均數(shù)B.中位數(shù)C.眾數(shù)D.方差
7.(3分)將量角器按如圖所示的方式放置在三角形紙板上,使點(diǎn)C在半圓上.點(diǎn)A、B的讀數(shù)分別為86°、30°,則∠ACB的大小為( )
A.15°B.28°C.29°D.34°
8.(3分)如圖,正方形ABCD的邊長(zhǎng)為4,點(diǎn)E是正方形對(duì)角線BD所在直線上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),連接AE,以AE為斜邊作等腰Rt△AEF(點(diǎn)A,E,F(xiàn)按逆時(shí)針排序),則CF長(zhǎng)的最小值為( )
A.B.C.4D.2
二.填空題(本大題共10小題,每小題3分,共30分,請(qǐng)把你認(rèn)為正確的答案填寫在答題紙相應(yīng)位置。)
9.(3分)若關(guān)于x的方程(m+2)x2﹣3x+2=0是一元二次方程,則m的取值范圍是 .
10.(3分)已知線段a=2,b=8,則a,b的比例中項(xiàng)是 .
11.(3分)超市決定招聘廣告策劃人員一名,某應(yīng)聘者三項(xiàng)素質(zhì)測(cè)試的成績(jī)?nèi)绫恚?br>將創(chuàng)新能力、綜合知識(shí)和語(yǔ)言表達(dá)三項(xiàng)測(cè)試成績(jī)按5:3:2的比例計(jì)入總成績(jī),則該應(yīng)聘者的總成績(jī)是 分.
12.(3分)已知點(diǎn)O是△ABC的外心,且AO+BO=6,則CO= .
13.(3分)某公司2月份的利潤(rùn)為160萬(wàn)元,4月份的利潤(rùn)250萬(wàn)元,則平均每月的增長(zhǎng)率為 .
14.(3分)已知某組數(shù)據(jù)方差為S2=,則的值為 .
15.(3分)如圖,平面直角坐標(biāo)系中,正方形EFBG和正方形ABCD是以O(shè)為位似中心的位似圖形,位似比為1:2,點(diǎn)F,B,C在x軸上,若AD=6,則點(diǎn)G的坐標(biāo)為 .
16.(3分)若關(guān)于x的一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的其中一根為x=2023,則關(guān)于x的方程a(x+2)2+bx+2b+c=0的根為 .
17.(3分)如圖,由4個(gè)邊長(zhǎng)為1的小正方形組成的圖形,若⊙O經(jīng)過(guò)其頂點(diǎn)A、B、C,則圓心O到AB的距離為 .
18.(3分)如圖,E是⊙O的直徑AB上一點(diǎn),AB=10,BE=2,過(guò)點(diǎn)E作弦CD⊥AB,P是上一動(dòng)點(diǎn),連接DP,過(guò)點(diǎn)A作AQ⊥PD,垂足為Q,則OQ的最小值為 .
三.解答題(本大題共10小題,共96分,解答應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)明、證明過(guò)程或演算步驟,請(qǐng)把答案填寫在答題紙相應(yīng)位置。)
19.(8分)解下列方程:
(1)x2+4x﹣1=0;
(2)(x﹣1)(x+3)=5(x﹣1).
20.(8分)甲、乙兩名運(yùn)動(dòng)員在相同條件下6次射擊成績(jī)的折線統(tǒng)計(jì)圖如下:
(1)填表(單位:環(huán))
(2)計(jì)算甲、乙射擊成績(jī)的方差,并判斷哪位運(yùn)動(dòng)員的射擊成績(jī)更穩(wěn)定?
21.(8分)已知關(guān)于x的一元二次方程x2+(m﹣3)x﹣3m=0.
(1)證明:無(wú)論m取何值,此方程必有實(shí)數(shù)根;
(2)等腰三角形ABC中,AB=1,AC、BC的長(zhǎng)是此方程的兩個(gè)根,求m的值.
22.(8分)直播購(gòu)物逐漸走進(jìn)了人們的生活.某電商在抖音上對(duì)一款成本價(jià)為40元的小商品進(jìn)行直播銷售,如果按每件60元銷售,每天可賣出20件.通過(guò)市場(chǎng)調(diào)查發(fā)現(xiàn),每件小商品售價(jià)每降低5元,日銷售量增加10件.
(1)當(dāng)每件的售價(jià)為50元時(shí),日銷量為 件;
(2)若日利潤(rùn)為448元,為了盡快減少庫(kù)存,每件售價(jià)應(yīng)定為多少元?
23.(10分)請(qǐng)按下列要求作圖.
(1)如圖1,在方格紙中,點(diǎn)A在圓上,僅用無(wú)刻度直尺過(guò)點(diǎn)A畫出圓的切線;
(2)如圖2,已知⊙O2,點(diǎn)Q在⊙O2外,用尺規(guī)作⊙O2上所有過(guò)點(diǎn)Q的切線.(保留作圖痕跡)
24.(10分)如圖,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,點(diǎn)D在AC邊上,以AD為直徑作⊙O交AB于點(diǎn)E,連接CE,且CB=CE.
(1)求證:CE是⊙O的切線;
(2)若CD=2,AB=4,求⊙O的半徑.
25.(10分)閱讀材料,解答問(wèn)題:
我們?cè)谔骄恳辉畏匠谈c系數(shù)的關(guān)系中發(fā)現(xiàn),如果關(guān)于x的一元二次方程ax2+bx+c=0的兩個(gè)根是x1,x2,那么由求根公式可以推出x1+x2=﹣,x1?x2=;已知實(shí)數(shù)m,n滿足m2﹣m﹣1=0,n2﹣n﹣1=0,且m≠n,則m,n是方程x2﹣x﹣1=0的兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根,由根與系數(shù)的關(guān)系可知m+n=1,mn=﹣1.
根據(jù)上述材料,解決以下問(wèn)題:
(1)直接應(yīng)用:已知實(shí)數(shù)a,b滿足:a2﹣7a+1=0,b2﹣7b+1=0,且a≠b,則a+b= ,ab= ;
(2)間接應(yīng)用:在(1)條件下,求的值;
(3)拓展應(yīng)用:已知實(shí)數(shù)m,n滿足:=7,n2﹣n=7且mn+1≠0,求﹣n的值.
26.(10分)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,A(0,4)、B(4,4)、C(6,2).
(1)經(jīng)過(guò)A、B、C三點(diǎn)的圓弧所在圓的圓心M的坐標(biāo)為 ;
(2)這個(gè)圓的半徑為 ;
(3)直接判斷點(diǎn)D(5,﹣2)與⊙M的位置關(guān)系.點(diǎn)D(5,﹣2)在⊙M (填內(nèi)、外、上);
(4)在方格中,連接AB,AC,BC,將△ABC以原點(diǎn)O為位似中心,縮小為原來(lái)的,請(qǐng)畫出縮小后的圖形△A1B1C1.
27.(12分)【基礎(chǔ)鞏固】
(1)如圖1,在△ABC中,D為AB上一點(diǎn),∠ACD=∠B.求證:AC2=AD?AB.
【嘗試應(yīng)用】
(2)如圖2,在平行四邊形ABCD中,E為BC上一點(diǎn),F(xiàn)為CD延長(zhǎng)線上一點(diǎn),∠BFE=∠A.若BF=4,BE=3,求AD的長(zhǎng).
【拓展提高】
(3)如圖3,在菱形ABCD中,E是AB上一點(diǎn),F(xiàn)是△ABC內(nèi)一點(diǎn),EF∥AC,AC=2EF,,AE=3,DF=6,則菱形ABCD的邊長(zhǎng)為 .
28.(12分)如圖1,在矩形ABCD中,AB=6cm,BC=8cm,點(diǎn)P以3cm/s的速度從點(diǎn)A向點(diǎn)B運(yùn)動(dòng),點(diǎn)Q以4cm/s的速度從點(diǎn)C向點(diǎn)B運(yùn)動(dòng).點(diǎn)P、Q同時(shí)出發(fā),運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t秒(0<t<2),⊙M是△PQB的外接圓.
(1)當(dāng)t=1時(shí),⊙M的半徑是 cm,⊙M與直線CD的位置關(guān)系是 ;
(2)在點(diǎn)P從點(diǎn)A向點(diǎn)B運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,當(dāng)⊙M與矩形ABCD相切時(shí),求t的值.
(3)連接PD,交⊙M于點(diǎn)N,如圖2,當(dāng)∠APD=∠NBQ時(shí),t的值是 .
答案與試題解析
一.選擇題(本大題共8小題,每小題3分,共24分,每小題僅有一個(gè)答案正確,請(qǐng)把你認(rèn)為正確的答案填寫在答題紙相應(yīng)位置。)
1.(3分)下列屬于一元二次方程的是( )
A.a(chǎn)x2﹣3x+2=0B.
C.x2+5x=0D.x(x2﹣4x)=3
【分析】根據(jù)定義(只有一個(gè)未知數(shù)且未知數(shù)最高次數(shù)為2的整式方程叫做一元二次方程)判斷即可.
解:A、ax2﹣3x+2=0當(dāng)a=0時(shí)方程變?yōu)橐辉淮畏匠?,故本選項(xiàng)不符合題意;
B、有分式不是一元二次方程,故本選項(xiàng)不符合題意;
C、x2+5x=0滿足一元二次方程的定義,故本選項(xiàng)符合題意;
D、x(x2﹣4x)=3去括號(hào)并移項(xiàng)后為x3﹣4x2﹣3=0是一元三次方程,故本選項(xiàng)不符合題意;
故選:C.
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查一元二次方程的判斷,解題的關(guān)鍵是掌握相關(guān)知識(shí)的靈活運(yùn)用.
2.(3分)若⊙O的半徑為4,圓心O到直線l的距離為5,則直線l與⊙O的位置關(guān)系是( )
A.相交B.相切C.相離D.無(wú)法確定
【分析】若d<r,則直線與圓相交;若d=r,則直線于圓相切;若d>r,則直線與圓相離.
解:根據(jù)圓心到直線的距離5大于圓的半徑4,則直線和圓相離.
故選:C.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了直線和圓的位置關(guān)系,能夠熟練運(yùn)用數(shù)量關(guān)系判斷直線和圓的位置關(guān)系.
3.(3分)已知5個(gè)數(shù)a1、a2、a3、a4、a5的平均數(shù)是a,則數(shù)據(jù)a1+1,a2+1,a3+1,a4+1,a5+1的平均數(shù)為( )
A.a(chǎn)+1B.a(chǎn)C.a(chǎn)D.2a
【分析】根據(jù)平均數(shù)的算法計(jì)算即可.
解:由題意得,,
則a1+1,a2+1,a3+1,a4+1,a5+1的平均數(shù)為:,
故選:A.
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查平均數(shù)的概念,熟練掌握算術(shù)平均數(shù)是計(jì)算是關(guān)鍵.
4.(3分)若a+3b=0,且ab≠0,則的值等于( )
A.5B.﹣5C.6D.﹣6
【分析】直接利用已知代入分式化簡(jiǎn)得出答案.
解:∵a+3b=0,且ab≠0,
∴a=﹣3b,
則分式.
故選:B.
【點(diǎn)評(píng)】此題主要考查了分式化簡(jiǎn)求值,正確對(duì)式子進(jìn)行變形,化簡(jiǎn)求值是解決本題的關(guān)鍵.在解題過(guò)程中要注意思考已知條件的作用.
5.(3分)用配方法解一元二次方程x2﹣4x﹣3=0,下列變形結(jié)果正確的是( )
A.(x﹣2)2=1B.(x﹣2)2=7C.(x﹣4)2=1D.(x﹣4)2=7
【分析】首先移項(xiàng),再進(jìn)行配方,方程左右兩邊同時(shí)加上一次項(xiàng)系數(shù)一半的平方,即可變形成左邊是完全平方,右邊是常數(shù)的形式.
解:x2﹣4x﹣3=0,
∴x2﹣4x+4=3+4,
即(x﹣2)2=7,
故選:B.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了用配方法解一元二次方程,熟練掌握配方法是解題的關(guān)鍵.
6.(3分)一組數(shù)據(jù)26,32,32,36,46,■7,52進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,其中一個(gè)兩位數(shù)的十位上的數(shù)字被墨水涂污看不到,則下列統(tǒng)計(jì)量與被涂污數(shù)字無(wú)關(guān)的是( )
A.平均數(shù)B.中位數(shù)C.眾數(shù)D.方差
【分析】利用平均數(shù)、中位數(shù)、方差和眾數(shù)的定義對(duì)各選項(xiàng)進(jìn)行判斷.
解:這組數(shù)據(jù)的平均數(shù)、方差和中位數(shù)都與第6個(gè)數(shù)有關(guān),而這組數(shù)據(jù)的眾數(shù)與第6個(gè)數(shù)無(wú)關(guān).
故選:C.
【點(diǎn)評(píng)】此題主要考查統(tǒng)計(jì)的有關(guān)知識(shí),主要包括平均數(shù)、中位數(shù)、眾數(shù)、方差的意義.
7.(3分)將量角器按如圖所示的方式放置在三角形紙板上,使點(diǎn)C在半圓上.點(diǎn)A、B的讀數(shù)分別為86°、30°,則∠ACB的大小為( )
A.15°B.28°C.29°D.34°
【分析】根據(jù)圓周角定理可知:圓周角的度數(shù)等于它所對(duì)的弧的度數(shù)的一半,從而可求得∠ACB的度數(shù).
解:根據(jù)圓周角定理可知:圓周角的度數(shù)等于它所對(duì)的弧的度數(shù)的一半,
根據(jù)量角器的讀數(shù)方法可得:(86°﹣30°)÷2=28°.
故選:B.
【點(diǎn)評(píng)】此題考查了圓周角的度數(shù)和它所對(duì)的弧的度數(shù)之間的關(guān)系:圓周角等于它所對(duì)的弧的度數(shù)的一半.
8.(3分)如圖,正方形ABCD的邊長(zhǎng)為4,點(diǎn)E是正方形對(duì)角線BD所在直線上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),連接AE,以AE為斜邊作等腰Rt△AEF(點(diǎn)A,E,F(xiàn)按逆時(shí)針排序),則CF長(zhǎng)的最小值為( )
A.B.C.4D.2
【分析】根據(jù)正方形的性質(zhì)和題干給定的△AEF是以AE為斜邊作等腰直角三角形,證明△GLA∽△FLE,得到進(jìn)一步證明△GLF∽△ALE,得到GF∥AB,由正方形的性質(zhì)得點(diǎn)H為BC的中點(diǎn),有點(diǎn)F在BC的垂直平分線GH上運(yùn)動(dòng),當(dāng)點(diǎn)F與點(diǎn)H重合時(shí),CF的值最小.
解:連接AC交BD于點(diǎn)G,連接GF并延長(zhǎng)交BC于點(diǎn)H,如圖,
∵四邊形ABCD是正方形,
∴∠ABC=90°,∠ABD=45°,AB=CB=4,
∵△AEF是以AE為斜邊作等腰直角三角形,
∴AF=EF,∠AFE=90°,∠FAE=∠FEA=45°,
∵BD⊥AC,
∴∠AGL=∠EFL=90°,
∵∠ALG=∠ELF,
∴△GLA∽△FLE,
∴,則,
∵∠GLF=∠ALE,
∴△GLF∽△ALE,
∴∠LGF=∠LAE=45°,
∴∠LGF=∠ABD,
則GF∥AB,
∴∠GHC=∠ABC=90°,
∵點(diǎn)G為正方形ABCD對(duì)角線的交點(diǎn),
∴點(diǎn)H為BC的中點(diǎn),
∴點(diǎn)F在BC的垂直平分線GH上運(yùn)動(dòng),
∵CH⊥GH,
∴當(dāng)點(diǎn)F與點(diǎn)H重合時(shí),CF的值最小,此時(shí).
即CF長(zhǎng)的最小值為2.
故選:D.
【點(diǎn)評(píng)】此題考查正方形的性質(zhì)、相似三角形的判定與性質(zhì)、平行線的判定與性質(zhì)和垂線段最短,利用相似的邊長(zhǎng)比證明對(duì)應(yīng)三角形邊長(zhǎng)的相似比,并找到點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡是解題的關(guān)鍵.
二.填空題(本大題共10小題,每小題3分,共30分,請(qǐng)把你認(rèn)為正確的答案填寫在答題紙相應(yīng)位置。)
9.(3分)若關(guān)于x的方程(m+2)x2﹣3x+2=0是一元二次方程,則m的取值范圍是 m≠﹣2 .
【分析】方程(m+2)x2﹣3x+2=0是一元二次方程,二次項(xiàng)系數(shù)不能為零,由此即可求解.
解:根據(jù)題意得,m+2≠0,
∴m≠﹣2,
故m≠﹣2.
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查一元二次方程的定義,掌握一元二次方程的定義是解題的關(guān)鍵.
10.(3分)已知線段a=2,b=8,則a,b的比例中項(xiàng)是 4 .
【分析】設(shè)線段a,b的比例中項(xiàng)為c,根據(jù)比例中項(xiàng)的定義可知,c2=ab,代入數(shù)據(jù)可直接求得c的值,注意兩條線段的比例中項(xiàng)為正數(shù).
解:設(shè)線段a,b的比例中項(xiàng)為c,
∵c是長(zhǎng)度分別為2、8的兩條線段的比例中項(xiàng),
∴c2=ab=2×8,
即c2=16,
∴c=4(負(fù)數(shù)舍去).
故4.
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了線段的比.根據(jù)比例的性質(zhì)列方程求解即可.解題的關(guān)鍵是掌握比例中項(xiàng)的定義,如果a:b=b:c,即b2=ac,那么b叫做a與c的比例中項(xiàng).
11.(3分)超市決定招聘廣告策劃人員一名,某應(yīng)聘者三項(xiàng)素質(zhì)測(cè)試的成績(jī)?nèi)绫恚?br>將創(chuàng)新能力、綜合知識(shí)和語(yǔ)言表達(dá)三項(xiàng)測(cè)試成績(jī)按5:3:2的比例計(jì)入總成績(jī),則該應(yīng)聘者的總成績(jī)是 77 分.
【分析】根據(jù)該應(yīng)聘者的總成績(jī)=創(chuàng)新能力×所占的比值+綜合知識(shí)×所占的比值+語(yǔ)言表達(dá)×所占的比值即可求得.
解:根據(jù)題意,該應(yīng)聘者的總成績(jī)是:70×+80×+90×=77(分),
故77.
【點(diǎn)評(píng)】此題考查了加權(quán)平均數(shù),解題的關(guān)鍵是熟記加權(quán)平均數(shù)的計(jì)算方法.
12.(3分)已知點(diǎn)O是△ABC的外心,且AO+BO=6,則CO= 3 .
【分析】根據(jù)三角形外心的性質(zhì)結(jié)合AO+BO=6,即可求解.
解:∵點(diǎn)O是△ABC的外心,
∴AO=BO=CO,
∵AO+BO=6,
∴CO=3,
故3.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了三角形的外接圓與外心,熟記三角形外接圓的圓心到三角形三個(gè)頂點(diǎn)的距離相等是解題的關(guān)鍵.
13.(3分)某公司2月份的利潤(rùn)為160萬(wàn)元,4月份的利潤(rùn)250萬(wàn)元,則平均每月的增長(zhǎng)率為 25% .
【分析】設(shè)平均每月的增長(zhǎng)率是x,根據(jù)2月份的利潤(rùn)為160萬(wàn)元,4月份的利潤(rùn)250萬(wàn)元,可列方程求解.
解:設(shè)平均每月的增長(zhǎng)率是x,根據(jù)題意得
160(1+x)2=250,
解得x=25%或x=﹣225%(舍去).
答:平均每月的增長(zhǎng)率是25%.
故25%.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了一元二次方程的實(shí)際應(yīng)用﹣﹣增長(zhǎng)率問(wèn)題,若設(shè)變化前的量為a,變化后的量為b,增長(zhǎng)率為x,則經(jīng)過(guò)兩次變化后的數(shù)量關(guān)系為a(1±x)2=b(當(dāng)增長(zhǎng)時(shí)中間的“±”號(hào)選“+”,當(dāng)降低時(shí)中間的“±”號(hào)選“﹣”).
14.(3分)已知某組數(shù)據(jù)方差為S2=,則的值為 4 .
【分析】由題意知,這組數(shù)據(jù)為2、3、3、8,再根據(jù)平均數(shù)的定義求解即可.
解:由題意知,這組數(shù)據(jù)為2、3、3、8,
所以這組數(shù)據(jù)的平均數(shù)為=4,
故4.
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查方差,解題的關(guān)鍵是掌握方差的計(jì)算公式和算術(shù)平均數(shù)的定義.
15.(3分)如圖,平面直角坐標(biāo)系中,正方形EFBG和正方形ABCD是以O(shè)為位似中心的位似圖形,位似比為1:2,點(diǎn)F,B,C在x軸上,若AD=6,則點(diǎn)G的坐標(biāo)為 (6,3) .
【分析】根據(jù)位似圖形的概念得到BG∥CD,證明△OBG∽△OCD,根據(jù)相似三角形的性質(zhì)列出比例式,計(jì)算即可.
解:∵正方形EFBG和正方形ABCD是以O(shè)為位似中心的位似圖形,位似比為1:2,
∴BG∥CD,=,
∴△OBG∽△OCD,
∴==,即,
解得:OB=6,BG=3,
∴點(diǎn)G的坐標(biāo)為(6,3),
故(6,3).
【點(diǎn)評(píng)】本題考查的是位似變換的概念和性質(zhì),根據(jù)位似圖形的概念得到BG∥CD是解題的關(guān)鍵.
16.(3分)若關(guān)于x的一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的其中一根為x=2023,則關(guān)于x的方程a(x+2)2+bx+2b+c=0的根為 x=2021 .
【分析】結(jié)合已知條件得到x+2=2022,求得x即可.
解:a(x+2)2+bx+2b+c=0整理得a(x+2)2+b(x+2)+c=0,
∵關(guān)于x的一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的其中一根為x=2023,
∴關(guān)于x的方程a(x+2)2+b(x+2)+c=0,其中一根為x+2=2023,
解得x=2021.
故x=2021.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了一元二次方程的解的定義,根據(jù)題意得到x+2=2023是解題的難點(diǎn).
17.(3分)如圖,由4個(gè)邊長(zhǎng)為1的小正方形組成的圖形,若⊙O經(jīng)過(guò)其頂點(diǎn)A、B、C,則圓心O到AB的距離為 .
【分析】取AB的中點(diǎn)D,過(guò)點(diǎn)D作DE⊥AB交AB于點(diǎn)D,交CF于點(diǎn)E,則圓心O在DE上,在取DE上取圓心O,連接OB,OC,根據(jù)題意可得DE⊥CF,,DE=3,OB=OC,再由勾股定理可得OD2+BD2=OE2+CE2,即可求解.
解:如圖,取AB的中點(diǎn),過(guò)點(diǎn)D作DE⊥AB交AB于點(diǎn)D,交CF于點(diǎn)E,則圓心O在DE上,在取DE上取圓心O,連接OB,OC,
根據(jù)題意得:DE⊥CF,,DE=3,OB=OC,
∵OB2=OD2+BD2,OC2=OE2+CE2,
∴OD2+BD2=OE2+CE2,
∴,
解得:,
即圓心O到AB的距離為.
故.
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了垂徑定理,勾股定理,根據(jù)題意得到圓心的位置是解題的關(guān)鍵.
18.(3分)如圖,E是⊙O的直徑AB上一點(diǎn),AB=10,BE=2,過(guò)點(diǎn)E作弦CD⊥AB,P是上一動(dòng)點(diǎn),連接DP,過(guò)點(diǎn)A作AQ⊥PD,垂足為Q,則OQ的最小值為 .
【分析】先根據(jù)圓周角定理判斷點(diǎn)Q在以AD為直徑的圓上,連接AD,以AD為直徑作⊙M,如圖,連接MO并延長(zhǎng)交⊙M于Q′,則當(dāng)Q點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q′時(shí),OQ的值最小,連接OD,再利用勾股定理計(jì)算出DE、AD、OM,然后計(jì)算OQ′即可.
解:∵AQ⊥PD,垂足為Q,
∴∠AQD=90°,
∴點(diǎn)Q在以AD為直徑的圓上,
連接AD,以AD為直徑作⊙M,如圖,
連接MO并延長(zhǎng)交⊙M于Q′,
當(dāng)Q點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q′時(shí),OQ的值最小,
連接OD,
在Rt△ODE中,∵OD=5,OE=5﹣2=3,
∴DE==4,
在Rt△ADE中,AD==4,
∴MA=MQ′=2,
在Rt△AOM中,OM==,
∴OQ′=MQ′﹣OM=2﹣=,
∴OQ的最小值為.
故答案為.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了垂徑定理:垂直于弦的直徑平分這條弦,并且平分弦所對(duì)的兩條?。部疾榱藞A周角定理和勾股定理.
三.解答題(本大題共10小題,共96分,解答應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)明、證明過(guò)程或演算步驟,請(qǐng)把答案填寫在答題紙相應(yīng)位置。)
19.(8分)解下列方程:
(1)x2+4x﹣1=0;
(2)(x﹣1)(x+3)=5(x﹣1).
【分析】(1)利用公式法求解即可;
(2)利用因式分解法求解即可.
解:(1)∵a=1,b=4,c=﹣1,
∴△=42﹣4×1×(﹣1)=20>0,
則x===﹣2,
即x1=﹣2+,x2=﹣2﹣;
(2)∵(x﹣1)(x+3)﹣5(x﹣1)=0,
∴(x﹣1)(x﹣2)=0,
則x﹣1=0或x﹣2=0,
解得x1=1,x2=2.
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查解一元二次方程的能力,熟練掌握解一元二次方程的幾種常用方法:直接開(kāi)平方法、因式分解法、公式法、配方法,結(jié)合方程的特點(diǎn)選擇合適、簡(jiǎn)便的方法是解題的關(guān)鍵.
20.(8分)甲、乙兩名運(yùn)動(dòng)員在相同條件下6次射擊成績(jī)的折線統(tǒng)計(jì)圖如下:
(1)填表(單位:環(huán))
(2)計(jì)算甲、乙射擊成績(jī)的方差,并判斷哪位運(yùn)動(dòng)員的射擊成績(jī)更穩(wěn)定?
【分析】(1)根據(jù)圖得出兩運(yùn)動(dòng)員的涉及環(huán)數(shù),依據(jù)平均數(shù)、中位數(shù)、眾數(shù)的定義求解即可;
(2)根據(jù)方差的定義計(jì)算,再依據(jù)方差的意義求解即可.
解:(1)∵甲的6次射擊成績(jī)?yōu)椋?、8、7、10、8、9,
∴平均數(shù):,
8環(huán)出現(xiàn)2次,其他均為1次,即眾數(shù)為8,
∵乙的6次射擊成績(jī)?yōu)椋?、6、9、7、9、8,
∴排列為:6、7、8、9、9、9,中位數(shù)為,
9環(huán)出現(xiàn)3次,其他均為1次,即眾數(shù)為9,
(2)甲射擊成績(jī)的方差為:
,
乙射擊成績(jī)的方差為
,
∵,
∴乙運(yùn)動(dòng)員的射擊成績(jī)更穩(wěn)定.
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查折線統(tǒng)計(jì)圖,
21.(8分)已知關(guān)于x的一元二次方程x2+(m﹣3)x﹣3m=0.
(1)證明:無(wú)論m取何值,此方程必有實(shí)數(shù)根;
(2)等腰三角形ABC中,AB=1,AC、BC的長(zhǎng)是此方程的兩個(gè)根,求m的值.
【分析】(1)證明Δ>0即可;
(2)根據(jù)△ABC是等腰三角形分類討論即可.
(1)證明:∵Δ=(m﹣3)2﹣4×1×(﹣3m)
=m2﹣6m+9+12m
=m2+6m+9
=(m+3)2≥0,
∴無(wú)論m取何值,此方程必有實(shí)數(shù)根;
(2)解:當(dāng)AB=1為腰時(shí),則AC或BC有一條邊為腰,
x2+(m﹣3)x﹣3m=0的解為1,
∴1+(m﹣3)﹣3m=0,
解得:m=﹣1,
∵m=﹣1時(shí)原方程兩根為1和3,此時(shí)三角形三邊為1,1,3,這樣的三角形不存在,
∴m=﹣1不合題意,應(yīng)舍去,
當(dāng)AB=1為底時(shí),則AC,BC為腰,
方程x2+(m﹣3)x﹣3m=0有兩個(gè)相等的實(shí)數(shù)根,
Δ=(m+3)2=0,
解得m=﹣3,
綜上所述,m的值﹣3.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了根的判別式,解一元二次方程,等腰三角形的性質(zhì),熟練掌握一元二次方程根的判別式的求法是解題的關(guān)鍵.
22.(8分)直播購(gòu)物逐漸走進(jìn)了人們的生活.某電商在抖音上對(duì)一款成本價(jià)為40元的小商品進(jìn)行直播銷售,如果按每件60元銷售,每天可賣出20件.通過(guò)市場(chǎng)調(diào)查發(fā)現(xiàn),每件小商品售價(jià)每降低5元,日銷售量增加10件.
(1)當(dāng)每件的售價(jià)為50元時(shí),日銷量為 40 件;
(2)若日利潤(rùn)為448元,為了盡快減少庫(kù)存,每件售價(jià)應(yīng)定為多少元?
【分析】(1)利用日銷售量=20+2×降低的價(jià)格,即可求出結(jié)論;
(2)設(shè)每件售價(jià)應(yīng)定為x元,則每件的銷售利潤(rùn)為(x﹣40)元,日銷售量為(140﹣2x)件,利用總利潤(rùn)=每件的銷售利潤(rùn)×日銷售量,即可得出關(guān)于x的一元二次方程,解之即可得出x的值,再結(jié)合商家想盡快銷售完該款商品,即可得出每件售價(jià).
解:(1)20+×10=20+2×10=20+20=40.
答:當(dāng)每件售價(jià)為50元時(shí),日銷量是40件.
故40;
(2)設(shè)每件售價(jià)應(yīng)定為x元,則每件的銷售利潤(rùn)為(x﹣40)元,日銷售量為20+×10=(140﹣2x)(件),
依題意得:(x﹣40)(140﹣2x)=448,
整理得:x2﹣110x+3024=0,
解得:x1=54,x2=56,
又∵商家想盡快銷售完該款商品,
∴x=54.
答:每件售價(jià)應(yīng)定為54元.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了一元二次方程的應(yīng)用以及一元一次不等式的應(yīng)用,解題的關(guān)鍵是:(1)根據(jù)各數(shù)量之間的關(guān)系,列式計(jì)算;(2)找準(zhǔn)等量關(guān)系,正確列出一元二次方程.
23.(10分)請(qǐng)按下列要求作圖.
(1)如圖1,在方格紙中,點(diǎn)A在圓上,僅用無(wú)刻度直尺過(guò)點(diǎn)A畫出圓的切線;
(2)如圖2,已知⊙O2,點(diǎn)Q在⊙O2外,用尺規(guī)作⊙O2上所有過(guò)點(diǎn)Q的切線.(保留作圖痕跡)
【分析】(1)根據(jù)方格的特征,因?yàn)锽D=AE,∠BDA=∠AEC=90°,AD=EC,得AB是直徑,△ABD≌△CAE,即得∠BAD+∠ABD=∠BAD+∠EAC=∠BAC=90°,據(jù)此作圖即可;
(2)連接QO2,再作線段QO2的垂直平分線,交QO2于一點(diǎn),即為點(diǎn)O,以點(diǎn)O為圓心,OQ為半徑,⊙O2相交于點(diǎn)A,點(diǎn)B,連接QA,QB,因?yàn)镼O2為直徑,∠QAO2=90°=∠QBO2,即為切線l2,切線l2′,即可作答.
解:(1)如圖1,直線AC即為所求:

(2)所有過(guò)點(diǎn)Q的切線為切線l2,切線l2′,如圖2所示:

【點(diǎn)評(píng)】本題考查了切線的性質(zhì),過(guò)圓外一點(diǎn)作圓的切線(尺規(guī)作圖)以及方格作圖,正確掌握相關(guān)性質(zhì)內(nèi)容是解題的關(guān)鍵.
24.(10分)如圖,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,點(diǎn)D在AC邊上,以AD為直徑作⊙O交AB于點(diǎn)E,連接CE,且CB=CE.
(1)求證:CE是⊙O的切線;
(2)若CD=2,AB=4,求⊙O的半徑.
【分析】(1)連接OE,DE,根據(jù)等腰三角形的性質(zhì)和直徑所對(duì)圓周角是直角得∠OEC=90°,于是得到結(jié)論;
(2)設(shè)⊙O的半徑為r,則OD=OE=r,OC=r+2,AC=2r+2,由AC2+BC2=AB2,OE2+CE2=OC2得到關(guān)于r 的方程,即可求出半徑.
(1)證明:如圖,連接OE,DE,
∵∠ACB=90°,
∴∠A+∠B=90°,
∵AD是⊙O的直徑,
∴∠AED=∠DEB=90°,
∴∠DEC+∠CEB=90°,
∵CE=BC,
∴∠B=∠CEB,
∴∠A=∠DEC,
∵OE=OD,
∴∠OED=∠ODE,
∵∠A+∠ADE=90°,
∴∠DEC+∠OED=90°,即∠OEC=90°,
∴OE⊥CE.
∵OE是⊙O的半徑,
∴CE是⊙O的切線;
(2)解:在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD=2,AB=4,BC=CE,
設(shè)⊙O的半徑為r,則OD=OE=r,OC=r+2,AC=2r+2,
∴AC2+BC2=AB2,
∴(2r+2)2+BC2=(4)2,
在Rt△OEC中,∠OEC=90°,
∴OE2+CE2=OC2,
∴r2+BC2=(r+2)2,
∴BC2=(r+2)2﹣r2,
∴(2r+2)2+(r+2)2﹣r2=(4)2,
解得r=3,或r=﹣6(舍去).
∴⊙O的半徑為3.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查的是切線的判定、等腰三角形的判定和性質(zhì)、勾股定理,掌握切線的判定定理、勾股定理是解題的關(guān)鍵.
25.(10分)閱讀材料,解答問(wèn)題:
我們?cè)谔骄恳辉畏匠谈c系數(shù)的關(guān)系中發(fā)現(xiàn),如果關(guān)于x的一元二次方程ax2+bx+c=0的兩個(gè)根是x1,x2,那么由求根公式可以推出x1+x2=﹣,x1?x2=;已知實(shí)數(shù)m,n滿足m2﹣m﹣1=0,n2﹣n﹣1=0,且m≠n,則m,n是方程x2﹣x﹣1=0的兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根,由根與系數(shù)的關(guān)系可知m+n=1,mn=﹣1.
根據(jù)上述材料,解決以下問(wèn)題:
(1)直接應(yīng)用:已知實(shí)數(shù)a,b滿足:a2﹣7a+1=0,b2﹣7b+1=0,且a≠b,則a+b= 7 ,ab= 1 ;
(2)間接應(yīng)用:在(1)條件下,求的值;
(3)拓展應(yīng)用:已知實(shí)數(shù)m,n滿足:=7,n2﹣n=7且mn+1≠0,求﹣n的值.
【分析】(1)由題意可知a、b是方程x2﹣7x+1=0的兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根,再由根與系數(shù)的關(guān)系可得a+b=7,ab=1;
(2)將所求式子變形為,再將(1)的代數(shù)式代入求值即可;
(3)由題意可知、﹣n是方程x2+x﹣7=0的兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根,再由根與系數(shù)的關(guān)系求解即可.
解:(1)∵a2﹣7a+1=0,b2﹣7b+1=0,且a≠b,
∴a,b是方程x2﹣7x+1=0的兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根,
∴a+b=7,ab=1,
故7,1;
(2)

=,
∵a+b=7,ab=1,
∴原式=;
(3)∵,n2﹣n=7且mn+1≠0,
∴、﹣n是方程x2+x﹣7=0的兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根,
∴.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查一元二次方程根與系數(shù)的關(guān)系,弄懂題干所給的例子,靈活應(yīng)用一元二次方程根與系數(shù)的關(guān)系是解題的關(guān)鍵.
26.(10分)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,A(0,4)、B(4,4)、C(6,2).
(1)經(jīng)過(guò)A、B、C三點(diǎn)的圓弧所在圓的圓心M的坐標(biāo)為 (2,0) ;
(2)這個(gè)圓的半徑為 ;
(3)直接判斷點(diǎn)D(5,﹣2)與⊙M的位置關(guān)系.點(diǎn)D(5,﹣2)在⊙M 內(nèi) (填內(nèi)、外、上);
(4)在方格中,連接AB,AC,BC,將△ABC以原點(diǎn)O為位似中心,縮小為原來(lái)的,請(qǐng)畫出縮小后的圖形△A1B1C1.
【分析】(1)連接AB,BC,分別作線段AB,BC的垂直平分線,交于點(diǎn)M,則點(diǎn)M即為經(jīng)過(guò)A、B、C三點(diǎn)的圓弧所在圓的圓心,即可得出答案.
(2)連接AM,利用勾股定理求出AM的值,即可得出答案.
(3)連接DM,利用勾股定理求出DM的值,與⊙M的半徑作比較,即可得出結(jié)論.
(4)利用位似的性質(zhì)作圖即可.
解:(1)連接AB,BC,分別作線段AB,BC的垂直平分線,交于點(diǎn)M,
則點(diǎn)M即為經(jīng)過(guò)A、B、C三點(diǎn)的圓弧所在圓的圓心,
點(diǎn)M的坐標(biāo)為(2,0).
故(2,0).
(2)連接AM,
由勾股定理得,AM==,
∴這個(gè)圓的半徑為.
故.
(3)連接DM,
由勾股定理得,DM==,
∵<2,
∴點(diǎn)D(5,﹣2)在⊙M內(nèi).
故內(nèi).
(4)如圖,△A1B1C1即為所求.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查作圖﹣位似變換、垂徑定理、點(diǎn)與圓的位置關(guān)系,熟練掌握位似的性質(zhì)、垂徑定理、點(diǎn)與圓的位置關(guān)系是解答本題的關(guān)鍵.
27.(12分)【基礎(chǔ)鞏固】
(1)如圖1,在△ABC中,D為AB上一點(diǎn),∠ACD=∠B.求證:AC2=AD?AB.
【嘗試應(yīng)用】
(2)如圖2,在平行四邊形ABCD中,E為BC上一點(diǎn),F(xiàn)為CD延長(zhǎng)線上一點(diǎn),∠BFE=∠A.若BF=4,BE=3,求AD的長(zhǎng).
【拓展提高】
(3)如圖3,在菱形ABCD中,E是AB上一點(diǎn),F(xiàn)是△ABC內(nèi)一點(diǎn),EF∥AC,AC=2EF,,AE=3,DF=6,則菱形ABCD的邊長(zhǎng)為 .
【分析】(1)證明△ADC∽△ACB,得出,則可得出結(jié)論;
(2)證明△BFE∽△BCF,得出比例線段,則BF2=BE?BC,求出BC,則可求出AD.
(3)分別延長(zhǎng)EF,DC相交于點(diǎn)G,證得四邊形AEGC為平行四邊形,得出AC=EG,CG=AE,∠EAC=∠G,證明△EDF∽△EGD,得出比例線段,則,可求出DG,則答案可求出.
(1)證明:∵∠ACD=∠B,∠A=∠A,
∴△ADC∽△ACB.
∴.
∴AC2=AD?AB;
(2)解:∵四邊形ABCD是平行四邊形,
∴AD=BC,∠A=∠C,
又∵∠BFE=∠A,
∴∠BFE=∠C.
又∵∠FBE=∠CBF,
∴△BFE∽△BCF.
∴.
∴BF2=BE?BC.
∴,
∴;
(3)解:如圖,分別延長(zhǎng)EF,DC相交于點(diǎn)G,
∵四邊形ABCD是菱形,
∴AB∥DC,
∵AC∥EF,
∴四邊形AEGC為平行四邊形,
∴AC=EG,CG=AE=3,∠EAC=∠G,
∵,
∴∠EDF=∠BAC.
∴∠EDF=∠G.
又∵∠DEF=∠GED,
∴△EDF∽△EGD.
∴.
∴DE2=EF?EG.
又∵EG=AC=2EF,
∴DE2=2EF2.
∴.
又∵,


則菱形ABCD的邊長(zhǎng)為,
故.
【點(diǎn)評(píng)】此題考查相似形綜合題,主要考查了相似三角形的判定與性質(zhì),平行四邊形的判定與性質(zhì),菱形的性質(zhì),勾股定理等知識(shí),綜合性較強(qiáng),難度較大,正確掌握相似三角形的判定方法是解題關(guān)鍵.
28.(12分)如圖1,在矩形ABCD中,AB=6cm,BC=8cm,點(diǎn)P以3cm/s的速度從點(diǎn)A向點(diǎn)B運(yùn)動(dòng),點(diǎn)Q以4cm/s的速度從點(diǎn)C向點(diǎn)B運(yùn)動(dòng).點(diǎn)P、Q同時(shí)出發(fā),運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t秒(0<t<2),⊙M是△PQB的外接圓.
(1)當(dāng)t=1時(shí),⊙M的半徑是 cm,⊙M與直線CD的位置關(guān)系是 相離 ;
(2)在點(diǎn)P從點(diǎn)A向點(diǎn)B運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,當(dāng)⊙M與矩形ABCD相切時(shí),求t的值.
(3)連接PD,交⊙M于點(diǎn)N,如圖2,當(dāng)∠APD=∠NBQ時(shí),t的值是 .
【分析】(1)先求出PB,BQ的長(zhǎng),根據(jù)勾股定理可得PQ的長(zhǎng),根據(jù)直角三角形的外接圓直徑是斜邊即可求解;
(2)如圖3,根據(jù)切線的性質(zhì)作輔助線EF,則EF⊥AD,EF⊥BC,由EF=FM+ME列方程即可求解;
(3)如圖4,作輔助線,構(gòu)建全等三角形,證明AP=PQ,AD=DQ,最后根據(jù)勾股定理列方程即可求解.
解:(1)如圖1,過(guò)M作KN⊥AB于N,交CD于K,
∵四邊形ABCD是矩形,
∴∠ABC=90°,AB∥CD,
∴⊙M的直徑是PQ,KN⊥CD,
當(dāng)t=1時(shí),AP=3,CQ=4,
∵AB=6,BC=8,
∴PB=6﹣3=3,BQ=8﹣4=4,
∴PQ==5,
∴⊙M的半徑為cm,
∵M(jìn)N∥BQ,M是PQ的中點(diǎn),
∴PN=BN,
∴MN是△PQB的中位線,
∴MN=BQ=×4=2,
∴MK=8﹣2=6>,
∴⊙M與直線CD的位置關(guān)系是相離;
故,相離;
(2)如圖3,當(dāng)⊙M與AD相切時(shí),設(shè)切點(diǎn)為F,連接FM并延長(zhǎng)交BC于E,則EF⊥AD,EF⊥BC,
則BQ=8﹣4t,PB=6﹣3t,
∴PQ=10﹣5t,
∴PM==FM=5﹣t,
△BPQ中,ME=PB=3﹣t,
∵EF=FM+ME,
∴5﹣t+3﹣t=6,
解得:t=;
當(dāng)⊙M與AD相切時(shí),設(shè)切點(diǎn)為F,連接FM并延長(zhǎng)交BC于E,則EF⊥CD,EF⊥AB,
則BQ=8﹣4t,PB=6﹣3t,
∴PQ=10﹣5t,
∴PM==EM=5﹣t,
∴MF=EF﹣ME=,
∴8﹣(5﹣t)=,
解得:t=;
綜上所述:當(dāng)⊙M與矩形ABCD相切時(shí)t=或;
(3)如圖4,過(guò)D作DG⊥PQ,交PQ的延長(zhǎng)線于點(diǎn)G,連接DQ,
∵∠APD=∠NBQ,∠NBQ=∠NPQ,
∴∠APD=∠NPQ,
∵∠A=90°,DG⊥PG,
∴AD=DG=8,
∵PD=PD,
∴Rt△APD≌Rt△GPD(HL),
∴PG=AP=3t,
∵BQ=8﹣4t,PB=6﹣3t,
∴PQ=10﹣5t,
∴QG=3t﹣(10﹣5t)=8t﹣10,
∵DC2+CQ2=DQ2=DG2+QG2,
∴62+(4t)2=82+(8t﹣10)2,
∴3t2﹣10t+8=0,
(t﹣2)(3t﹣4)=0,
解得:t1=2(舍),t2=.
故.
【點(diǎn)評(píng)】本題四邊形和圓的綜合題,考查了直角三角形的性質(zhì),全等三角形的判定和性質(zhì),矩形的性質(zhì),角平分線的性質(zhì),勾股定理,添加恰當(dāng)輔助線是本關(guān)鍵.
江蘇省揚(yáng)州市2024-2025學(xué)年九年級(jí)上學(xué)期期中數(shù)學(xué)檢測(cè)試卷(二)
一、填空題(本大題共有12小題,每小題2分,共計(jì)24分.)
1.(2分)一元二次方程x2﹣4=0的解是 .
2.(2分)已知關(guān)于x的一元二次方程x2﹣x+k=0的一個(gè)根為﹣1,則k= .
3.(2分)已知⊙O半徑為4cm,點(diǎn)P到圓心O的距離為4.5cm,那么點(diǎn)P與⊙O的位置關(guān)系是 .
4.(2分)用配方法解方程x2﹣4x+3=0,可以將其變形為(x+h)2=k(h、k為常數(shù))的形式,則k= .
5.(2分)已知圓錐的底面半徑是4,母線長(zhǎng)是5,則該圓錐的側(cè)面積是 (結(jié)果保留π).
6.(2分)若關(guān)于x的一元二次方程kx2﹣4x+1=0有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根,則實(shí)數(shù)k的取值范圍為 .
7.(2分)如圖,扇形OAB的半徑為1,分別以點(diǎn)A、B為圓心,大于AB的長(zhǎng)為半徑畫弧,兩弧相交于點(diǎn)P,∠BOP=35°,則的長(zhǎng)l= (結(jié)果保留π).
8.(2分)如圖,△ABC內(nèi)接于圓,∠ACB=90°,過(guò)點(diǎn)C的切線交AB的延長(zhǎng)線于點(diǎn)P,∠P=26°,則∠CAB= .
9.(2分)鎮(zhèn)江香醋甲天下,為開(kāi)拓醋的養(yǎng)生功能,某醋廠開(kāi)發(fā)出櫻桃醋.為打開(kāi)市場(chǎng),該櫻桃醋經(jīng)過(guò)兩次降價(jià),售價(jià)由原來(lái)的每瓶25元降至每瓶16元,已知兩次降價(jià)的百分率相同,若設(shè)每次降價(jià)的百分率為x,則可列方程 .
10.(2分)《九章算術(shù)》中提出了如下問(wèn)題:今有戶不知高、廣,竿不知長(zhǎng)短,橫之不出四尺,從之不出二尺,邪之適出,問(wèn)戶高、廣、邪各幾何?這段話的意思是:今有門不知其高寬;有竿,不知其長(zhǎng)短,橫放,竿比門寬長(zhǎng)出4尺;豎放,竿比門高長(zhǎng)出2尺;斜放,竿與門對(duì)角線恰好相等.問(wèn)門高、寬和對(duì)角線的長(zhǎng)各是多少?則該問(wèn)題中的門高是 尺.
11.(2分)如圖,在⊙O中,直徑AB與弦CD交于點(diǎn)E,=2,連接AD,過(guò)點(diǎn)B的切線與AD的延長(zhǎng)線交于點(diǎn)F,若∠AFB=60°,則∠DEB= °.
12.(2分)如圖,△ABC是⊙O的內(nèi)接三角形,,點(diǎn)P為線段AC的中點(diǎn),連接BP,則BP的最大值是 .
二、選擇題(本大題共有6小題,每小題3分,共計(jì)18分.在每小題所給出的四個(gè)選項(xiàng)中,恰有一項(xiàng)符合題目要求.)
13.(3分)下列方程中,關(guān)于x的一元二次方程是( )
A.2x﹣3=xB.2x+3y=5C.2x﹣x2=1D.x+=7
14.(3分)一元二次方程x2+5x+1=0根的情況是( )
A.有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根
B.有兩個(gè)相等的實(shí)數(shù)根
C.只有一個(gè)實(shí)數(shù)根
D.沒(méi)有實(shí)數(shù)根
15.(3分)已知m、n是一元二次方程x2+2x﹣5=0的兩個(gè)根,則m+n的值為( )
A.2B.﹣2C.5D.﹣5
16.(3分)如圖,AB、AD、DE是⊙O的切線,切點(diǎn)分別是B、C、E.若AD=20,AB=12,則DE的長(zhǎng)是( )
A.6B.8C.10D.12
17.(3分)如圖,點(diǎn)A、B、C、D為一個(gè)正多邊形的頂點(diǎn),點(diǎn)O為正多邊形的中心,若∠ADB=18°,則這個(gè)正多邊形的邊數(shù)為( )
A.5B.10C.12D.20
18.(3分)我國(guó)古代數(shù)學(xué)家趙爽在其所著的《勾股圓方圖注》中記載了一元二次方程的幾何解法,以x2+2x﹣35=0為例,構(gòu)造方法如下:首先將方程x2+2x﹣35=0變形為x(x+2)=35,然后畫四個(gè)長(zhǎng)為x+2,寬為x的矩形,按如圖①所示的方式拼成一個(gè)“空心”大正方形,則圖①中大正方形的面積可表示為(x+x+2)2,還可表示為四個(gè)矩形與一個(gè)邊長(zhǎng)為2的小正方形面積之和,即4x(x+2)+22=4×35+4.因此,可得新方程(x+x+2)2=144.因?yàn)閤表示邊長(zhǎng),所以2x+2=12,即x=5.遺憾的是,這樣的做法只能得到方程的其中一個(gè)正根.小明用此方法解關(guān)于x的方程x2+mx﹣n=0(m>0、n>0)時(shí),構(gòu)造出同樣的圖形,已知大正方形的面積為14,小正方形的面積為4,則( )
A.m=2,n=3B.m=,n=2C.m=,n=2D.m=2,n=
三、解答題(本大題共有8小題,共計(jì)78分.解答時(shí)應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)明、證明過(guò)程或演算步驟.)
19.(20分)解下列方程:
(1)(x﹣1)2=9;
(2)x2+4x﹣1=0;
(3);
(4)3x(x﹣2)=x﹣2.
20.(6分)關(guān)于x的方程x2+2x+2k﹣1=0有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根.
(1)求k的取值范圍;
(2)當(dāng)k取最大整數(shù)值時(shí),求方程的兩個(gè)根.
21.(6分)如圖,在⊙O的內(nèi)接四邊形ABCD中,AB=AD,∠BCD=110°,點(diǎn)E在AD上.
(1)∠BAD= °;
(2)求∠AED的度數(shù).
22.(8分)“圓”是中國(guó)文化的一個(gè)重要精神符號(hào),中式圓的含蓄和韻味,被設(shè)計(jì)師一一運(yùn)用在了園林設(shè)計(jì)中,帶來(lái)了濃濃的古典風(fēng)情.如圖1,是某園林的一個(gè)圓形拱門,既美觀又實(shí)用,彰顯出中國(guó)元素的韻味,圖2是其示意圖.已知拱門圓的半徑為1.5m,拱門下端AB為1.8m.
(1)在圖2中畫出拱門圓的圓心O(要求:尺規(guī)作圖,不寫作法,保留作圖痕跡);
(2)若拱門最高點(diǎn)為點(diǎn)D,求點(diǎn)D到地面(AB)的距離.
23.(8分)杭州第19屆亞運(yùn)會(huì)于2023年9月23日舉行.某商場(chǎng)銷售亞運(yùn)會(huì)文化衫,每件進(jìn)價(jià)為50元.試銷售期間發(fā)現(xiàn),銷售定價(jià)為55元時(shí),平均每天可售出2100件;銷售定價(jià)每上漲1元,銷售量就減少30件.
(1)當(dāng)每件文化衫的售價(jià)為58元時(shí),平均每天售出 件文化衫,銷售利潤(rùn)是 元.
(2)若每件文化衫的售價(jià)上漲x元(x>0),
①平均每天售出 件文化衫(用含x的代數(shù)式表示).
②若每天的銷售利潤(rùn)恰好為27000元,且獲利不超過(guò)35%,求x的值.
24.(10分)如圖,在Rt△ABC中,∠C=90°,在AC上取一點(diǎn)O,以O(shè)為圓心,OA為半徑作⊙O,與邊AC相交于點(diǎn)D,與邊AB相交于點(diǎn)E,作線段BE的垂直平分線PQ交BC、AB于點(diǎn)P、Q,連接EP.
(1)求證:PE是⊙O的切線;
(2)若AC=3,BC=4,OA為1,求線段EP的長(zhǎng).
25.(10分)我們?cè)诎四昙?jí)上冊(cè)曾經(jīng)探索:把一個(gè)直立的火柴盒放倒(如圖1),通過(guò)對(duì)梯形ABCD面積的不同方法計(jì)算,來(lái)驗(yàn)證勾股定理.a(chǎn)、b、c分別是Rt△ABE和Rt△CDE的邊長(zhǎng),易知AD=c,這時(shí)我們把關(guān)于x的形如ax2+cx+b=0的一元二次方程稱為“勾氏方程”.
請(qǐng)解決下列問(wèn)題:
(1)方程x2+2x+1=0 (填“是”或“不是”)“勾氏方程”;
(2)求證:關(guān)于x的“勾氏方程”ax2+cx+b=0必有實(shí)數(shù)根;
(3)如圖2,⊙O的半徑為10,AB、CD是位于圓心O異側(cè)的兩條平行弦,AB=2m,CD=2n,m≠n.若關(guān)于x的方程mx2+10x+n=0是“勾氏方程”,連接AD,求∠BAD的度數(shù).
26.(10分)如圖1,在矩形ABCD中,邊長(zhǎng)AB=a,AD=b,其中a、b(a<b)分別是方程x2﹣7x+12=0的兩個(gè)根,連接BD.點(diǎn)O從點(diǎn)C出發(fā),沿CB向點(diǎn)B運(yùn)動(dòng)(到達(dá)點(diǎn)B停止運(yùn)動(dòng)),速度為1個(gè)單位每秒,設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t秒.
(1)BD= ;
(2)如圖2,在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,連接OD,將△ODC沿OD折疊,得到△ODP,連接BP,當(dāng)BP取最小值時(shí),t為 ,此時(shí),AP的值為 ;
(3)如圖3,在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,以O(shè)為圓心,OC的長(zhǎng)為半徑作半圓,交射線CB于Q,當(dāng)半圓O與△ABD的邊有兩個(gè)交點(diǎn)時(shí),直接寫出t的取值范圍.
答案與試題解析
一、填空題(本大題共有12小題,每小題2分,共計(jì)24分.)
1.(2分)一元二次方程x2﹣4=0的解是 x=±2 .
【分析】式子x2﹣4=0先移項(xiàng),變成x2=4,從而把問(wèn)題轉(zhuǎn)化為求4的平方根.
解:移項(xiàng)得x2=4,
∴x=±2.
故x=±2.
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了解一元二次方程﹣直接開(kāi)平方法.解這類問(wèn)題要移項(xiàng),把所含未知數(shù)的項(xiàng)移到等號(hào)的左邊,把常數(shù)項(xiàng)移項(xiàng)等號(hào)的右邊,化成x2=a(a≥0)的形式,利用數(shù)的開(kāi)方直接求解.
(1)用直接開(kāi)方法求一元二次方程的解的類型有:x2=a(a≥0);ax2=b(a,b同號(hào)且a≠0);(x+a)2=b(b≥0);a(x+b)2=c(a,c同號(hào)且a≠0).法則:要把方程化為“左平方,右常數(shù),先把系數(shù)化為1,再開(kāi)平方取正負(fù),分開(kāi)求得方程解”.
(2)用直接開(kāi)方法求一元二次方程的解,要仔細(xì)觀察方程的特點(diǎn).
2.(2分)已知關(guān)于x的一元二次方程x2﹣x+k=0的一個(gè)根為﹣1,則k= ﹣2 .
【分析】把x=﹣1代入方程x2﹣x+k=0得到關(guān)于k的一元一次方程,解方程即可得到答案.
解:根據(jù)題意得:
12﹣(﹣1)+k=0,
解得:k=﹣2,
故﹣2.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了一元二次方程的解,解一元一次方程,熟練掌握解一元一次方程的解法是解題的關(guān)鍵.
3.(2分)已知⊙O半徑為4cm,點(diǎn)P到圓心O的距離為4.5cm,那么點(diǎn)P與⊙O的位置關(guān)系是 在圓外 .
【分析】根據(jù)點(diǎn)在圓上,則d=r;點(diǎn)在圓外,d>r;點(diǎn)在圓內(nèi),d<r(d即點(diǎn)到圓心的距離,r即圓的半徑).
解:∵OP=4.5>4,∴點(diǎn)P與⊙O的位置關(guān)系是點(diǎn)在圓外.
故在圓外.
【點(diǎn)評(píng)】此題主要考查了點(diǎn)與圓的位置關(guān)系,注意:點(diǎn)和圓的位置關(guān)系與數(shù)量之間的等價(jià)關(guān)系是解決問(wèn)題的關(guān)鍵.
4.(2分)用配方法解方程x2﹣4x+3=0,可以將其變形為(x+h)2=k(h、k為常數(shù))的形式,則k= 1 .
【分析】先把常數(shù)項(xiàng)移到方程右邊,再把方程兩邊都加上4,然后把方程左邊寫成完全平方形式,即可得出k的值.
解:∵x2﹣4x+3=0,
∴x2﹣4x=﹣3,
∴x2﹣4x+4=﹣3+4,即(x﹣2)2=1,
∴k=1,
故1.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了解一元二次方程—配方法,熟練掌握配方法是關(guān)鍵.
5.(2分)已知圓錐的底面半徑是4,母線長(zhǎng)是5,則該圓錐的側(cè)面積是 20π (結(jié)果保留π).
【分析】圓錐的側(cè)面積=底面周長(zhǎng)×母線長(zhǎng)÷2.
解:∵底面圓的半徑為4,
∴底面周長(zhǎng)=8π,
∴側(cè)面面積=×8π×5=20π.
故20π.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了圓錐的計(jì)算,利用了圓的周長(zhǎng)公式和扇形面積公式求解.
6.(2分)若關(guān)于x的一元二次方程kx2﹣4x+1=0有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根,則實(shí)數(shù)k的取值范圍為 k<4且k≠0 .
【分析】根據(jù)一元二次方程的定義和根的判別式的意義得到k≠0且Δ=(﹣4)2﹣4k>0,然后求出兩不等式的公共部分即可.
解:根據(jù)題意得k≠0且Δ=(﹣4)2﹣4k>0,
解得k<4且k≠0,
即k的取值范圍為k<4且k≠0.
故k<4且k≠0.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了根的判別式:一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根與Δ=b2﹣4ac有如下關(guān)系:當(dāng)Δ>0時(shí),方程有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根;當(dāng)Δ=0時(shí),方程有兩個(gè)相等的實(shí)數(shù)根;當(dāng)Δ<0時(shí),方程無(wú)實(shí)數(shù)根.
7.(2分)如圖,扇形OAB的半徑為1,分別以點(diǎn)A、B為圓心,大于AB的長(zhǎng)為半徑畫弧,兩弧相交于點(diǎn)P,∠BOP=35°,則的長(zhǎng)l= π (結(jié)果保留π).
【分析】由等腰三角形的性質(zhì)求出∠AOB的度數(shù),由弧長(zhǎng)公式即可計(jì)算.
解:由作圖知:OP垂直平分AB,
∵OA=OB,
∴∠AOB=2∠BOP=2×35°=70°,
∵扇形的半徑是1,
∴的長(zhǎng)==π.
故π.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查弧長(zhǎng)的計(jì)算,關(guān)鍵是掌握弧長(zhǎng)公式.
8.(2分)如圖,△ABC內(nèi)接于圓,∠ACB=90°,過(guò)點(diǎn)C的切線交AB的延長(zhǎng)線于點(diǎn)P,∠P=26°,則∠CAB= 32° .
【分析】連接OC,根據(jù)切線的性質(zhì)得到∠OCP=90°,根據(jù)直角三角形的性質(zhì)求出∠COP,再根據(jù)圓周角定理計(jì)算即可.
解:連接OC,
∵CP是圓O的切線,
∴OC⊥CP,即∠OCP=90°,
∵∠P=26°,
∴∠COP=90°﹣26°=64°,
由圓周角定理得:∠CAB=∠COP=32°,
故32°.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查的是切線的性質(zhì)、圓周角定理,熟記圓的切線垂直于經(jīng)過(guò)切點(diǎn)的半徑是解題的關(guān)鍵.
9.(2分)鎮(zhèn)江香醋甲天下,為開(kāi)拓醋的養(yǎng)生功能,某醋廠開(kāi)發(fā)出櫻桃醋.為打開(kāi)市場(chǎng),該櫻桃醋經(jīng)過(guò)兩次降價(jià),售價(jià)由原來(lái)的每瓶25元降至每瓶16元,已知兩次降價(jià)的百分率相同,若設(shè)每次降價(jià)的百分率為x,則可列方程 25(1﹣x)2=16 .
【分析】設(shè)每次降價(jià)的百分率為x,根據(jù)經(jīng)過(guò)兩次降價(jià)后的價(jià)格=原價(jià)×(1﹣每次降價(jià)的百分率)2,即可得出關(guān)于x的一元二次方程,理解題意,找準(zhǔn)等量關(guān)系.
解:由題意得:25(1﹣x)2=16,
故25(1﹣x)2=16.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了由實(shí)際問(wèn)題抽象出一元二次方程,正確列出一元二次方程是解此題的關(guān)鍵.
10.(2分)《九章算術(shù)》中提出了如下問(wèn)題:今有戶不知高、廣,竿不知長(zhǎng)短,橫之不出四尺,從之不出二尺,邪之適出,問(wèn)戶高、廣、邪各幾何?這段話的意思是:今有門不知其高寬;有竿,不知其長(zhǎng)短,橫放,竿比門寬長(zhǎng)出4尺;豎放,竿比門高長(zhǎng)出2尺;斜放,竿與門對(duì)角線恰好相等.問(wèn)門高、寬和對(duì)角線的長(zhǎng)各是多少?則該問(wèn)題中的門高是 8 尺.
【分析】利用勾股定理建立方程,解方程得出門高即可.
解:設(shè)竿長(zhǎng)為x尺,則門寬為(x﹣4)尺,門高(x﹣2)尺,門對(duì)角線是x尺,根據(jù)勾股定理可得:
x2=(x﹣4)2+(x﹣2)2,
整理得:x2﹣12x+20=0,
解得x=2(舍去)或x=10.
則門高:10﹣2=8.
故8.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查勾股定理的應(yīng)用,設(shè)未知數(shù)建立關(guān)于未知數(shù)的方程是解題的關(guān)鍵.
11.(2分)如圖,在⊙O中,直徑AB與弦CD交于點(diǎn)E,=2,連接AD,過(guò)點(diǎn)B的切線與AD的延長(zhǎng)線交于點(diǎn)F,若∠AFB=60°,則∠DEB= 90 °.
【分析】先根據(jù)切線的性質(zhì)得出∠ABF=90°,結(jié)合∠AFB=60°可求出∠BAF的度數(shù),再根據(jù)弧之間的關(guān)系得出它們所對(duì)的圓周角之間的關(guān)系,最后根據(jù)三角形外角的性質(zhì)即可求出∠DEB的度數(shù).
解:如圖,連接OC,OD,
∵BF是⊙O的切線,AB是⊙O的直徑,
∴OB⊥BF,
∴∠ABF=90°,
∵∠AFB=60°,
∴∠BAF=90°﹣∠AFB=30°,
∴∠BOD=2∠BAF=60°,
∵,
∴∠COA=2∠BOD=120°,
∴∠CDA=∠COA=60°,
∵∠DEB是△AED的一個(gè)外角,
∴∠DEB=∠BAF+∠CDA=90°,
故90.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了切線的性質(zhì),圓周角定理,三角形外角的性質(zhì),熟知:圓的切線垂直于過(guò)切點(diǎn)的半徑;一條弧所對(duì)的圓周角等于它所對(duì)的圓心角的一半.
12.(2分)如圖,△ABC是⊙O的內(nèi)接三角形,,點(diǎn)P為線段AC的中點(diǎn),連接BP,則BP的最大值是 .
【分析】連接OB,OC,OA,OP,則△OBC是等腰直角三角形,得出OB=OC=4,由等腰三角形的性質(zhì)得出∠OPC=90°,從而得出點(diǎn)P在以O(shè)C為直徑的圓上運(yùn)動(dòng),以O(shè)C為直徑作⊙O',連接O′B,O′P,當(dāng)P為BO′的延長(zhǎng)線與⊙O'的交點(diǎn)時(shí),BP的長(zhǎng)取最大值,此時(shí)BP=BO′+O′P,由勾股定理計(jì)算出O′B,即可得出答案.
解:如圖,連接OB,OC,OA,OP,

∵∠BAC=45°,
∴∠BOC=2∠BAC=90°,
∵OB=OC,
∴△OBC是等腰直角三角形,
∵,
∴OB=OC=4,
∵點(diǎn)P為線段AC的中點(diǎn),OA=OC,
∴OP⊥AC,
∴∠OPC=90°,
∴點(diǎn)P在以O(shè)C為直徑的圓上運(yùn)動(dòng),
以O(shè)C為直徑作⊙O',連接O′B,O′P,當(dāng)P為BO′的延長(zhǎng)線與⊙O'的交點(diǎn)時(shí),BP的長(zhǎng)取最大值,此時(shí)BP=BO′+O′P,
∵,
∴,
∴BP的最大值為,
故.
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了圓周角定理、等腰直角三角形的判定與性質(zhì)、勾股定理,熟練掌握以上知識(shí)點(diǎn)并靈活運(yùn)用是解此題的關(guān)鍵.
二、選擇題(本大題共有6小題,每小題3分,共計(jì)18分.在每小題所給出的四個(gè)選項(xiàng)中,恰有一項(xiàng)符合題目要求.)
13.(3分)下列方程中,關(guān)于x的一元二次方程是( )
A.2x﹣3=xB.2x+3y=5C.2x﹣x2=1D.x+=7
【分析】利用一元二次方程的定義判斷即可.
解:A、方程2x﹣3=x為一元一次方程,不符合題意;
B、方程2x+3y=5是二元一次方程,不符合題意;
C、方程2x﹣x2=1是一元二次方程,符合題意;
D、方程x+=7是分式方程,不符合題意,
故選:C.
【點(diǎn)評(píng)】此題考查了一元二次方程的定義,熟練掌握一元二次方程的定義是解本題的關(guān)鍵.
14.(3分)一元二次方程x2+5x+1=0根的情況是( )
A.有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根
B.有兩個(gè)相等的實(shí)數(shù)根
C.只有一個(gè)實(shí)數(shù)根
D.沒(méi)有實(shí)數(shù)根
【分析】利用一元二次方程根的判別式進(jìn)行判斷即可得.
解:一元二次方程x2+5x+1=0中的a=1,b=5,c=1,
則這個(gè)方程根的判別式為Δ=52﹣4×1×1=21>0,
所以方程有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根.
故選:A.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了一元二次方程根的判別式,熟練掌握一元二次方程根的判別式是解題關(guān)鍵.
15.(3分)已知m、n是一元二次方程x2+2x﹣5=0的兩個(gè)根,則m+n的值為( )
A.2B.﹣2C.5D.﹣5
【分析】關(guān)于x的一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的兩個(gè)實(shí)數(shù)根x1,x2和系數(shù)a,b,c,有如下關(guān)系:,,由此即可得出答案.
解:∵m、n是一元二次方程x2+2x﹣5=0的兩個(gè)根,
∴m+n=﹣2,
故選:B.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了一元二次方程根與系數(shù)的關(guān)系,熟練掌握一元二次方程根與系數(shù)的關(guān)系是解此題的關(guān)鍵.
16.(3分)如圖,AB、AD、DE是⊙O的切線,切點(diǎn)分別是B、C、E.若AD=20,AB=12,則DE的長(zhǎng)是( )
A.6B.8C.10D.12
【分析】由題意得出AB=AC=12,DE=CD,求出CD的長(zhǎng)即可得出答案.
解:∵AB、AD、DE是⊙O的切線,切點(diǎn)分別是B、C、E,
∴AB=AC=12,DE=CD,
∵CD=AD﹣AC=20﹣12=8,
∴DE=CD=8,
故選:B.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了切線長(zhǎng)定理,熟練掌握切線長(zhǎng)定理是解此題的關(guān)鍵.
17.(3分)如圖,點(diǎn)A、B、C、D為一個(gè)正多邊形的頂點(diǎn),點(diǎn)O為正多邊形的中心,若∠ADB=18°,則這個(gè)正多邊形的邊數(shù)為( )
A.5B.10C.12D.20
【分析】作正多邊形的外接圓,連接 AO,BO,根據(jù)圓周角定理得到∠AOB=36°,根據(jù)中心角的定義即可求解.
解:如圖,作正多邊形的外接圓,連接AO,BO,
∴∠AOB=2∠ADB=36°,
∴這個(gè)正多邊形的邊數(shù)為=10.
故選:B.
【點(diǎn)評(píng)】此題主要考查正多邊形的性質(zhì),解題的關(guān)鍵是熟知圓周角定理.
18.(3分)我國(guó)古代數(shù)學(xué)家趙爽在其所著的《勾股圓方圖注》中記載了一元二次方程的幾何解法,以x2+2x﹣35=0為例,構(gòu)造方法如下:首先將方程x2+2x﹣35=0變形為x(x+2)=35,然后畫四個(gè)長(zhǎng)為x+2,寬為x的矩形,按如圖①所示的方式拼成一個(gè)“空心”大正方形,則圖①中大正方形的面積可表示為(x+x+2)2,還可表示為四個(gè)矩形與一個(gè)邊長(zhǎng)為2的小正方形面積之和,即4x(x+2)+22=4×35+4.因此,可得新方程(x+x+2)2=144.因?yàn)閤表示邊長(zhǎng),所以2x+2=12,即x=5.遺憾的是,這樣的做法只能得到方程的其中一個(gè)正根.小明用此方法解關(guān)于x的方程x2+mx﹣n=0(m>0、n>0)時(shí),構(gòu)造出同樣的圖形,已知大正方形的面積為14,小正方形的面積為4,則( )
A.m=2,n=3B.m=,n=2C.m=,n=2D.m=2,n=
【分析】仿照題目中的運(yùn)算方法,進(jìn)行計(jì)算即可得出答案.
解:∵x2+mx﹣n=0,
∴x(x+m)=n,
∴四個(gè)矩形的長(zhǎng)為x+m,寬為x,
∴大正方形的面積可以表示為(x+x+m)2=14,中間小正方形的面積為m2=4,
∴m=2,
∵大正方形的面積還可以表示為4x(x+m)+m2=14,
∴,
∴,
綜上所述,,
故選:D.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了因式分解法解一元二次方程,正方形的性質(zhì),熟練掌握以上知識(shí)點(diǎn)并靈活運(yùn)用是解此題的關(guān)鍵.
三、解答題(本大題共有8小題,共計(jì)78分.解答時(shí)應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)明、證明過(guò)程或演算步驟.)
19.(20分)解下列方程:
(1)(x﹣1)2=9;
(2)x2+4x﹣1=0;
(3);
(4)3x(x﹣2)=x﹣2.
【分析】(1)利用直接開(kāi)平方法解一元二次方程即可;
(2)利用配方法解一元二次方程即可;
(3)利用因式分解法解一元二次方程即可;
(4)利用因式分解法解一元二次方程即可.
解:(1)∵(x﹣1)2=9,
∴x﹣1=3或x﹣1=﹣3,
解得:x1=4,x2=﹣2;
(2)∵x2+4x﹣1=0,
∴x2+4x=1,
∴x2+4x+4=1+4,即(x+2)2=5,
∴,
解得:,;
(3)∵,
∴x2﹣4x+3=0,
∴(x﹣1)(x﹣3)=0,
∴x﹣1=0或x﹣3=0,
解得:x1=1,x2=3;
(4)∵3x(x﹣2)=x﹣2,
∴3x(x﹣2)﹣(x﹣2)=0,
∴(x﹣2)(3x﹣1)=0,
∴x﹣2=0或3x﹣1=0,
解得:x1=2,.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了解一元二次方程,解一元二次方程的方法有:配方法、直接開(kāi)平方法、因式分解法、公式法,選擇合適的方法進(jìn)行計(jì)算是解此題的關(guān)鍵.
20.(6分)關(guān)于x的方程x2+2x+2k﹣1=0有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根.
(1)求k的取值范圍;
(2)當(dāng)k取最大整數(shù)值時(shí),求方程的兩個(gè)根.
【分析】(1)根據(jù)方程有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根,則Δ=b2﹣4ac=22﹣4(2k﹣1)=8﹣8k>0,求解即可;
(2)根據(jù)(1)確定的k的取值范圍,得出k取最大整數(shù)值,代入方程,求解方程即可.
解:∵方程x2+2x+2k﹣1=0有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根,
∴Δ=b2﹣4ac=22﹣4(2k﹣1)=8﹣8k>0,
∴k<1,
∴當(dāng)k<1時(shí),方程有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根;
(2)∵k<1,
∴k的最大整數(shù)值為0,
把k=0代入方程x2+2x+2k﹣1=0,
得方程x2+2x﹣1=0,
解得,.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查一元二次方程根的情況,熟練掌握一元二次方程根的情況與根的判別式的關(guān)系是解題的關(guān)鍵.
21.(6分)如圖,在⊙O的內(nèi)接四邊形ABCD中,AB=AD,∠BCD=110°,點(diǎn)E在AD上.
(1)∠BAD= 70 °;
(2)求∠AED的度數(shù).
【分析】(1)根據(jù)圓內(nèi)接四邊形的性質(zhì)進(jìn)行計(jì)算即可得出答案;
(2)連接BD,由等邊對(duì)等角結(jié)合三角形內(nèi)角和定理得出∠ABD=∠ADB=55°,再由圓內(nèi)接四邊形的性質(zhì)進(jìn)行計(jì)算即可得出答案.
解:(1)∵在⊙O的內(nèi)接四邊形ABCD中,∠BCD=110°,
∴∠BAD=180°﹣∠BCD=180°﹣110°=70°,
故70;
(2)如圖,連接BD,
∵AB=AD,
∴,
∵四邊形ABDE是⊙O的內(nèi)接四邊形,
∴∠AED+∠ABD=180°,
∴∠AED=180°﹣∠ABD=125°.
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了圓內(nèi)接四邊形的性質(zhì)、等邊對(duì)等角、三角形內(nèi)角和定理,熟練掌握以上知識(shí)點(diǎn)并靈活運(yùn)用是解此題的關(guān)鍵.
22.(8分)“圓”是中國(guó)文化的一個(gè)重要精神符號(hào),中式圓的含蓄和韻味,被設(shè)計(jì)師一一運(yùn)用在了園林設(shè)計(jì)中,帶來(lái)了濃濃的古典風(fēng)情.如圖1,是某園林的一個(gè)圓形拱門,既美觀又實(shí)用,彰顯出中國(guó)元素的韻味,圖2是其示意圖.已知拱門圓的半徑為1.5m,拱門下端AB為1.8m.
(1)在圖2中畫出拱門圓的圓心O(要求:尺規(guī)作圖,不寫作法,保留作圖痕跡);
(2)若拱門最高點(diǎn)為點(diǎn)D,求點(diǎn)D到地面(AB)的距離.
【分析】(1)在拱門上找任意一點(diǎn)C,連接AC、BC,并做垂直平分線,利用垂徑定理可確定圓心的位置;
(2)連接AO,設(shè)點(diǎn)E為AB的中點(diǎn),根據(jù)垂徑定理,構(gòu)造直角三角形AOE,然后根據(jù)勾股定理解答即可.
解:(1)如圖2,點(diǎn)O即為所求,

(2)連接AO,如圖3,
,
設(shè)點(diǎn)E為AB的中點(diǎn),
∵點(diǎn)O為圓心,連接EO并延長(zhǎng)交圓于點(diǎn)D,
∴點(diǎn)D即為拱門為最高點(diǎn),
∴DE⊥AB,
∵AB=1.8m,OA=1.5m,
,OD=1.5m,
在Rt△AEO中,
=1.2(m),
∴DE=DO+OE=1.5+1.2=2.7(m),
∴點(diǎn)D到地面(AB)的距離為2.7m.
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了作圖﹣應(yīng)用與設(shè)計(jì)作圖,垂徑定理的應(yīng)用,勾股定理,能夠準(zhǔn)確作出輔助線,根據(jù)直角三角形是解決問(wèn)題的關(guān)鍵.
23.(8分)杭州第19屆亞運(yùn)會(huì)于2023年9月23日舉行.某商場(chǎng)銷售亞運(yùn)會(huì)文化衫,每件進(jìn)價(jià)為50元.試銷售期間發(fā)現(xiàn),銷售定價(jià)為55元時(shí),平均每天可售出2100件;銷售定價(jià)每上漲1元,銷售量就減少30件.
(1)當(dāng)每件文化衫的售價(jià)為58元時(shí),平均每天售出 2010 件文化衫,銷售利潤(rùn)是 16080 元.
(2)若每件文化衫的售價(jià)上漲x元(x>0),
①平均每天售出 (2100﹣30x) 件文化衫(用含x的代數(shù)式表示).
②若每天的銷售利潤(rùn)恰好為27000元,且獲利不超過(guò)35%,求x的值.
【分析】(1)利用日銷售量=2100﹣30×每件文化衫的售價(jià)上漲的錢數(shù),可求出日銷售量,再利用每天的銷售利潤(rùn)=每件的銷售利潤(rùn)×日銷售量,即可求出每天的銷售利潤(rùn);
(2)①利用日銷售量=2100﹣30×每件文化衫的售價(jià)上漲的錢數(shù),可用含x的代數(shù)式表示出日銷售量;
②利用每天的銷售利潤(rùn)=每件的銷售利潤(rùn)×日銷售量,可列出關(guān)于x的一元二次方程,解之取其符合題意的值,即可得出結(jié)論.
解:(1)根據(jù)題意得:當(dāng)每件文化衫的售價(jià)為58元時(shí),平均每天售出2100﹣30×(58﹣55)=2010(件)文化衫,
銷售利潤(rùn)是(58﹣50)×2010=16080(元).
故2010,16080;
(2)①根據(jù)題意得:平均每天售出(2100﹣30x)件文化衫.
故(2100﹣30x);
②根據(jù)題意得:(55+x﹣50)(2100﹣30x)=27000,
整理得:x2﹣65x+550=0,
解得:x1=10,x2=55,
又∵獲利不超過(guò)35%,
∴x=10.
答:x的值為10.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了一元二次方程的應(yīng)用、列代數(shù)式以及有理數(shù)的混合運(yùn)算,解題的關(guān)鍵是:(1)根據(jù)各數(shù)量之間的關(guān)系,列式計(jì)算;(2)①根據(jù)各數(shù)量之間的關(guān)系,用含x的代數(shù)式表示出日銷售量;②找準(zhǔn)等量關(guān)系,正確列出一元二次方程.
24.(10分)如圖,在Rt△ABC中,∠C=90°,在AC上取一點(diǎn)O,以O(shè)為圓心,OA為半徑作⊙O,與邊AC相交于點(diǎn)D,與邊AB相交于點(diǎn)E,作線段BE的垂直平分線PQ交BC、AB于點(diǎn)P、Q,連接EP.
(1)求證:PE是⊙O的切線;
(2)若AC=3,BC=4,OA為1,求線段EP的長(zhǎng).
【分析】(1)根據(jù)線段的垂直平分線的性質(zhì),等腰三角形的性質(zhì)以及直角三角形的兩銳角互余得出∠NEB+∠AEO=90°即可;
(2)利用線段中垂線的性質(zhì)以及勾股定理列方程求解即可.
(1)證明:如圖,連接OE,
∵OA=OE,
∴∠OAE=∠OEA,
∵PQ是BE的中垂線,
∴PE=PB,
∴∠B=∠PEB,
∵△ABC是直角三角形,∠ACB=90°,
∴∠B+∠A=90°,
∴∠PEB+∠OEA=90°,
∴∠OEP=180°﹣90°=90°,
即OE⊥PE,
∵OE是半徑,
∴PE是⊙O的切線;
(2)解:如圖,連接OP,
∵PQ是BE的中垂線,
∴EP=PB,
設(shè)EP=x=PB,
在Rt△COP中,OP2=OC2+CP2,
在Rt△OEP中,OP2=OE2+EP2,
∴OC2+CP2=OE2+EP2,
即(3﹣1)2+(4﹣x)2=12+x2,
解得x=,
即EP=.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查切線的判定,線段的中垂線以及直角三角形的邊角關(guān)系,掌握切線的判定方法,線段中垂線的性質(zhì)以及勾股定理是正確解答的前提.
25.(10分)我們?cè)诎四昙?jí)上冊(cè)曾經(jīng)探索:把一個(gè)直立的火柴盒放倒(如圖1),通過(guò)對(duì)梯形ABCD面積的不同方法計(jì)算,來(lái)驗(yàn)證勾股定理.a(chǎn)、b、c分別是Rt△ABE和Rt△CDE的邊長(zhǎng),易知AD=c,這時(shí)我們把關(guān)于x的形如ax2+cx+b=0的一元二次方程稱為“勾氏方程”.
請(qǐng)解決下列問(wèn)題:
(1)方程x2+2x+1=0 是 (填“是”或“不是”)“勾氏方程”;
(2)求證:關(guān)于x的“勾氏方程”ax2+cx+b=0必有實(shí)數(shù)根;
(3)如圖2,⊙O的半徑為10,AB、CD是位于圓心O異側(cè)的兩條平行弦,AB=2m,CD=2n,m≠n.若關(guān)于x的方程mx2+10x+n=0是“勾氏方程”,連接AD,求∠BAD的度數(shù).
【分析】(1)根據(jù)“勾氏方程”的定義即可判斷;
(2)利用勾股定理以及“勾氏方程”的定義即可解決問(wèn)題;
(3)如圖,連接OD,OB,作OE⊥CD于E,作EO的延長(zhǎng)線交AB于F,利用勾股定理求出OE=m,OF=n,在利用全等三角形的判定與性質(zhì)推導(dǎo)出∠DOB=90°即可解決問(wèn)題.
(1)解:x2+2x+1=0是“勾氏方程”,理由如下:
∵x2+2x+1=0中,,
∴,
∴a2+b2=c2,a,b,c能構(gòu)成直角三角形,
∴方程x2+2x+1=0是“勾氏方程”;
(2)證明:∵關(guān)于x的方程是“勾氏方程”,
∴a,b,c構(gòu)成直角三角形,c是斜邊,
∴c2=a2+b2,
∵Δ=2c2﹣4ab,
∴Δ=2(a2+b2﹣2ab)=2(a﹣b)2≥0,
∴關(guān)于x的“勾氏方程”必有實(shí)數(shù)根.
(3)解:連接OD,OB,作OE⊥CD于E,作EO的延長(zhǎng)線交AB于F,如圖:

∵關(guān)于x的方程是“勾氏方程”,
∴m,n,10構(gòu)成直角三角形,10是斜邊,
∴m2+n2=102
∵AB∥CD,OE⊥CD,
∴OF⊥AB,,
∴∠OED=∠OFB=90°,,
∴DE2+OE2=OD2,OF2+BF2=OB2,即n2+OE2=102,OF2+m2=10,
又m2+n2=102,
∴OE=m,OF=n,
∴DE=OF,OE=BF,
∴△OED≌△BFO(SSS),
∴∠EOD=∠OBF,
∵∠OBF+∠BOF=90°,
∴∠EOD+∠BOF=90°,
∴∠DOB=90°,
∴.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了勾股定理、一元二次方程根的判別式、全等三角形的判定及性質(zhì)、圓周角定理等知識(shí),解題關(guān)鍵是挖掘新定義中最本質(zhì)的關(guān)系:勾氏方程滿足a2+b2=c2,利用這個(gè)關(guān)系即可轉(zhuǎn)化邊并證明邊相等.
26.(10分)如圖1,在矩形ABCD中,邊長(zhǎng)AB=a,AD=b,其中a、b(a<b)分別是方程x2﹣7x+12=0的兩個(gè)根,連接BD.點(diǎn)O從點(diǎn)C出發(fā),沿CB向點(diǎn)B運(yùn)動(dòng)(到達(dá)點(diǎn)B停止運(yùn)動(dòng)),速度為1個(gè)單位每秒,設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t秒.
(1)BD= 5 ;
(2)如圖2,在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,連接OD,將△ODC沿OD折疊,得到△ODP,連接BP,當(dāng)BP取最小值時(shí),t為 ,此時(shí),AP的值為 ;
(3)如圖3,在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,以O(shè)為圓心,OC的長(zhǎng)為半徑作半圓,交射線CB于Q,當(dāng)半圓O與△ABD的邊有兩個(gè)交點(diǎn)時(shí),直接寫出t的取值范圍.
【分析】(1)先解一元二次方程,得到AB=3,AD=4根據(jù)矩形的性質(zhì),得到∠ABD=90°,利用勾股定理即可求解;
(2)由折疊的性質(zhì)得到△DOP≌△DOC,即DP=CD=AD,∠DPO=90°,當(dāng)點(diǎn)O在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,DP的長(zhǎng)度和BD的長(zhǎng)度是固定不變的,由此可以得到當(dāng)點(diǎn)B、P、D三點(diǎn)共線時(shí),BP的長(zhǎng)度最短,即有最小值,最小值為BD﹣DP,此時(shí)∠BPO=90°,再根據(jù)正弦的定義即可求解,此時(shí),過(guò)點(diǎn)P作PE⊥AB垂足為E點(diǎn),證明△PBO∽△EPB,利用相似三角形的性質(zhì)求出AE,EP,再利用勾股定理即可求AP的值;
(3)根據(jù)題意,分為當(dāng)半圓O與BD有2個(gè)交點(diǎn);當(dāng)點(diǎn)半圓O與BD有1個(gè)交點(diǎn),與AB有1個(gè)交點(diǎn);當(dāng)點(diǎn)半圓O與BD有1個(gè)交點(diǎn),與AD有1個(gè)交點(diǎn);三種情況討論,分別求出半徑的范圍,即可得到t的取值范圍.
解:(1)x2﹣7x+12=0,即(x﹣3)(x﹣4)=0,
解得:x1=3,x2=4,
∵邊長(zhǎng)AB=a,AD=b,其中a、b(a<b)分別是方程x2﹣7x+12=0的兩個(gè)根,
∴AB=3,AD=4,
∵四邊形ABCD是矩形,
∴∠BAD=90°,
在Rt△ABD中,,
故5;
(2)由折疊的性質(zhì)得:△DOP≌△DOC,
∴DP=CD=AB,∠DPO=∠DCB=90°,
點(diǎn)O在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,
∵DP的長(zhǎng)度和BD的長(zhǎng)度是固定不變的,如圖2.1,
∵BD﹣DP≤BP,
∴當(dāng)點(diǎn)B、P、D三點(diǎn)共線時(shí),BP的長(zhǎng)度最短,即有最小值,最小值為BD﹣DP,
如圖3,過(guò)點(diǎn)P作PE⊥AB垂足為E點(diǎn),
此時(shí),∠BPO=90°,
由(1)知BD=5,AB=CD=3,AD=BC=4,

∵PO=OC,
∴,,
∴,
此時(shí),
∵PE⊥AB,
∴∠PEB=∠BPO=90°,
∵∠CBD+∠ABD=∠BPE+∠ABD=90°,
∴∠CBD=∠BPE,
∴△PBO∽△EPB,
∴,
∴,
∴,
在Rt△AEP中,,
故,;
(3)如圖3.1,當(dāng)半圓O與BD相切時(shí),此時(shí)半圓O與△ABD的邊有1個(gè)交點(diǎn),即為切點(diǎn),設(shè)切點(diǎn)為H,連接OH,

∵∠BHO=90°,OH=OC,
∴,
∴,
此時(shí),,
如圖3.2,當(dāng)點(diǎn)Q與點(diǎn)B重合時(shí),此時(shí)半圓O與△ABD的邊有2個(gè)交點(diǎn),
此時(shí),BC為半圓O的直徑,
∴,
∴t=2÷1=2,
∴當(dāng)時(shí),半圓O與BD有2個(gè)交點(diǎn),
即半圓O與△ABD的邊有2個(gè)交點(diǎn);
如圖3.3,此時(shí),半圓O與BD有1個(gè)交點(diǎn),與AB有1個(gè)交點(diǎn),
如圖3.4,當(dāng)半圓O與AD相切時(shí),此時(shí)半圓O與△ABD的邊有3個(gè)交點(diǎn),設(shè)AD與半圓O相切點(diǎn)為M,連接OM,
∵OM=OC=AB=3,
∴t=3÷1=3,
∴當(dāng)2<t<3時(shí),半圓O與BD有1個(gè)交點(diǎn),與AB有1個(gè)交點(diǎn),
即半圓O與△ABD的邊有2個(gè)交點(diǎn);
如圖3.5,當(dāng)半圓O與經(jīng)過(guò)點(diǎn)A時(shí),此時(shí)半圓O與△ABD的邊有3個(gè)交點(diǎn);連接OA,
∵∠ABD+∠CBD=∠CBD+∠BDC=90°,
∠ABD=∠CBD,
∵∠ABO=∠BCD=90°,
∴△ABO∽△BCD,
∴,
∴,
∴,
∴,
如圖3.6,當(dāng)點(diǎn)O與點(diǎn)B重合時(shí),此時(shí)點(diǎn)O停止運(yùn)動(dòng),
∴OC=BC=4,
∴t=4÷1=4,
∴當(dāng)時(shí),半圓O與BD有1個(gè)交點(diǎn),與AD有1個(gè)交點(diǎn),
即半圓O與△ABD的邊有2個(gè)交點(diǎn);
綜上,半圓O與△ABD的邊有兩個(gè)交點(diǎn)時(shí),或.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了圓的綜合題,涉及三角形全等的判定與性質(zhì),相似三角形的判定與性質(zhì),解直角三角形,矩形判定和性質(zhì),勾股定理,解一元二次方程等知識(shí),解決問(wèn)題的關(guān)鍵是畫出圖形,分類討論.
測(cè)試項(xiàng)目
創(chuàng)新能力
綜合知識(shí)
語(yǔ)言表達(dá)
測(cè)試成績(jī)(分?jǐn)?shù))
70
80
90
平均數(shù)
中位數(shù)
眾數(shù)
甲的射擊成績(jī)

8

乙的射擊成績(jī)
8


測(cè)試項(xiàng)目
創(chuàng)新能力
綜合知識(shí)
語(yǔ)言表達(dá)
測(cè)試成績(jī)(分?jǐn)?shù))
70
80
90
平均數(shù)
中位數(shù)
眾數(shù)
甲的射擊成績(jī)
8
8
8
乙的射擊成績(jī)
8
8.5
9

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