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2009
2010
学年
北京市
海淀区
九年级
期末
数学试卷
馨雅资源网
2009-2010学年北京市海淀区九年级(上)期末数学试卷
一、选择题(共8小题,每小题4分,满分32分)
1.(4分)下列由数字组成的图形中,是轴对称图形的是( )
A. B.
C. D.
2.(4分)将抛物线y=x2平移得到抛物线y=x2+5,正确的叙述是( )
A.向上平移5个单位 B.向左平移5个单位
C.向下平移5个单位 D.向右平移5个单位
3.(4分)如图,在△ABC中,D、E两点分别在AB、AC边上,DE∥BC.若DE:BC=2:3,则S△ADE:S△ABC为( )
A.4:9 B.9:4 C.2:3 D.3:2
4.(4分)抛物线y=(x﹣2)2﹣3的顶点坐标是( )
A.(﹣2,﹣3) B.(2,3) C.(﹣2,3) D.(2,﹣3)
5.(4分)如图,AB为⊙O直径,CD为⊙O的弦,∠ACD=28°,则∠BAD的度数为( )
A.28° B.56° C.62° D.72°
6.(4分)二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,则下列说法不正确的是( )
A.b2﹣4ac>0 B.a>0 C.c>0 D.
7.(4分)如图,A、B、C三点在正方形网格线的交点处,若将△ABC绕着点A逆时针旋转得到△AC′B′,则tanB′的值为( )
A. B. C. D.
8.(4分)一种胸花图案的制作过程如图1﹣图3,图1中每个圆的半径均为1.将图1绕点O逆时针旋转60°得到图2,再将图2绕点O逆时针旋转30°得到图3,则图3中实线的长为( )
A.π B.2π C.3π D.4π
二、填空题(共4小题,每小题4分,满分16分)
9.(4分)函数y=中,自变量x的取值范围是 .
10.(4分)若二次函数y=2x2﹣3的图象上有两个点A(1,m)、B(2,n),则m n(填“<”或“=”或“>”).
11.(4分)如图,△ABC与△A′B′C′是位似图形,且顶点都在格点上,则位似中心的坐标是 .
12.(4分)图1中的“箭头”是以AC所在直线为对称轴的轴对称图形,∠BAD=90°,AB=2.图2到图4是将“箭头”沿虚线剪拼成正方形的过程,则图1中BC的长为 .
三、解答题(共13小题,满分72分)
13.(5分)计算:.
14.(5分)解方程:x2+x﹣1=0.
15.(5分)化简:.
16.(5分)如图,在△ABC中,D、E两点分别在AC、AB两边上,∠ABC=∠ADE,AB=7,AD=3,AE=2.7,求AC的长.
17.(5分)已知:k是方程3x2﹣2x﹣1=0的一个根,求代数式(k﹣1)2+2(k+1)(k﹣1)+7的值.
18.(5分)已知:二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)中的x,y满足下表:
x
…
﹣1
0
1
2
3
…
y
…
0
﹣3
﹣4
﹣3
m
…
(1)m的值为 ;
(2)求这个二次函数的解析式.
19.(5分)将两个大小不同的含45°角的直角三角板如图1所示放置在同一平面内.从图1中抽象出一个几何图形(如图2),B、C、E三点在同一条直线上,连接DC.
求证:△ABE≌△ACD.
20.(5分)圣路易斯拱门是座雄伟壮观的抛物线形建筑物.拱门的地面宽度为200米,两侧距地面高150米处各有一个观光窗,两窗的水平距离为100米,求拱门的最大高度.
21.(5分)已知:在△ABC中,∠B为锐角,,AB=15,AC=13,求BC的长.
22.(5分)如图,已知△ABC,以AB为直径的⊙O经过BC的中点D,DE⊥AC于E.
(1)求证:DE是⊙O的切线;
(2)若,DE=6,求⊙O的直径.
23.(7分)如图1,已知四边形ABCD,点P为平面内一动点.如果∠PAD=∠PBC,那么我们称点P为四边形ABCD关于A、B的等角点.如图2,以点B为坐标原点,BC所在直线为x轴建立平面直角坐标系,点C的横坐标为6.
(1)若A、D两点的坐标分别为A(0,4)、D(6,4),当四边形ABCD关于A、B的等角点P在DC边上时,则点P的坐标为 ;
(2)若A、D两点的坐标分别为A(2,4)、D(6,4),当四边形ABCD关于A、B的等角点P在DC边上时,求点P的坐标;
(3)若A、D两点的坐标分别为A(2,4)、D(10,4),点P(x,y)为四边形ABCD关于A、B的等角点,其中x>2,y>0,求y与x之间的关系式.
24.(8分)当0°<α<60°时,下列关系式中有且仅有一个正确.
A.
B.
C.
(1)正确的选项是 ;
(2)如图1,△ABC中,AC=1,∠B=30°,∠A=α,请利用此图证明(1)中的结论;
(3)两块分别含45°和30°的直角三角板如图2方式放置在同一平面内,BD=,求S△ADC.
25.(7分)已知:抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于点A(﹣2,0)、B(8,0),与y轴交于点C(0,﹣4).直线y=x+m与抛物线交于点D、E(D在E的左侧),与抛物线的对称轴交于点F.
(1)求抛物线的解析式;
(2)当m=2时,求∠DCF的大小;
(3)若在直线y=x+m下方的抛物线上存在点P,使得∠DPF=45°,且满足条件的点P只有两个,则m的值为 .(第(3)问不要求写解答过程)
2009-2010学年北京市海淀区九年级(上)期末数学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(共8小题,每小题4分,满分32分)
1.(4分)下列由数字组成的图形中,是轴对称图形的是( )
A. B.
C. D.
【分析】根据轴对称图形的概念求解.
【解答】解:A、是轴对称图形,对称轴是长方形一组长边的垂直平分线.正确;
B、不是轴对称图形.错误;
C、不是轴对称图形.错误;
D、不是轴对称图形.错误.
故选:A.
【点评】掌握轴对称图形的概念:如果一个图形沿一条直线折叠后,直线两旁的部分能够互相重合,那么这个图形叫做轴对称图形.
轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分折叠后可重合.
2.(4分)将抛物线y=x2平移得到抛物线y=x2+5,正确的叙述是( )
A.向上平移5个单位 B.向左平移5个单位
C.向下平移5个单位 D.向右平移5个单位
【分析】找到两个抛物线的顶点,根据抛物线的顶点即可判断是如何平移得到.
【解答】解:原抛物线的顶点为(0,0),新抛物线的顶点为(0,5),
∴是抛物线y=x2向上平移5个单位得到,
故选:A.
【点评】上下平移抛物线时,顶点的横坐标不变,而纵坐标发生了改变,向上平移时,纵坐标增加,向下平移时纵坐标减小.
3.(4分)如图,在△ABC中,D、E两点分别在AB、AC边上,DE∥BC.若DE:BC=2:3,则S△ADE:S△ABC为( )
A.4:9 B.9:4 C.2:3 D.3:2
【分析】根据相似三角形的面积比等于对应边长的平方比.
【解答】解:∵△ADE∽△ABC,DE:BC=2:3
∴S△ADE:S△ABC=4:9
故选:A.
【点评】熟练掌握三角形的性质.
4.(4分)抛物线y=(x﹣2)2﹣3的顶点坐标是( )
A.(﹣2,﹣3) B.(2,3) C.(﹣2,3) D.(2,﹣3)
【分析】直接根据顶点式的特殊形式求顶点坐标.
【解答】解:因为y=(x﹣2)2﹣3是抛物线的顶点式,
根据顶点式的坐标特点,顶点坐标为(2,﹣3).
故选:D.
【点评】主要考查了求抛物线的对称轴和顶点坐标的方法.
5.(4分)如图,AB为⊙O直径,CD为⊙O的弦,∠ACD=28°,则∠BAD的度数为( )
A.28° B.56° C.62° D.72°
【分析】连接BD,根据直径所对的圆周角是直角,构造直角三角形ABD,再根据同弧所对的圆周角相等,求得∠B的度数,即可求得∠BAD的度数.
【解答】解:连接BD
∵AB为⊙O直径
∴∠ADB=90°
∵∠B=∠ACD=28°
∴∠BAD=90°﹣∠B=62°.
故选:C.
【点评】考查了圆周角定理的推论.构造直径所对的圆周角是圆中常见的辅助线之一.
6.(4分)二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,则下列说法不正确的是( )
A.b2﹣4ac>0 B.a>0 C.c>0 D.
【分析】由抛物线的开口方向判断a与0的关系,由抛物线与y轴的交点判断c与0的关系,然后根据对称轴及抛物线与x轴交点情况进行推理,进而对所得结论进行判断.
【解答】解:A、正确,∵抛物线与x轴有两个交点,∴△=b2﹣4ac>0;
B、正确,∵抛物线开口向上,∴a>0;
C、正确,∵抛物线与y轴的交点在y轴的正半轴,∴c>0;
D、错误,∵抛物线的对称轴在x的正半轴上,∴﹣>0.
故选:D.
【点评】主要考查二次函数图象与系数之间的关系,以及二次函数与方程之间的转换,根的判别式的熟练运用.
7.(4分)如图,A、B、C三点在正方形网格线的交点处,若将△ABC绕着点A逆时针旋转得到△AC′B′,则tanB′的值为( )
A. B. C. D.
【分析】过C点作CD⊥AB,垂足为D,根据旋转性质可知,∠B′=∠B,把求tanB′的问题,转化为在Rt△BCD中求tanB.
【解答】解:过C点作CD⊥AB,垂足为D.
根据旋转性质可知,∠B′=∠B.
在Rt△BCD中,tanB==,
∴tanB′=tanB=.
故选:B.
【点评】本题考查了旋转的性质,旋转后对应角相等;三角函数的定义及三角函数值的求法.
8.(4分)一种胸花图案的制作过程如图1﹣图3,图1中每个圆的半径均为1.将图1绕点O逆时针旋转60°得到图2,再将图2绕点O逆时针旋转30°得到图3,则图3中实线的长为( )
A.π B.2π C.3π D.4π
【分析】利用正多边形的性质求出∠AOB即可解决问题.
【解答】解:根据题意,∠AOB可以看成正十二边形的中心角==30°,
∴∠AO′B=60°,
∴实线的长为12×=4π,
故选:D.
【点评】本题考查弧长公式、正多边形的性质、圆周角定理等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.
二、填空题(共4小题,每小题4分,满分16分)
9.(4分)函数y=中,自变量x的取值范围是 x≠2 .
【分析】求函数自变量的取值范围,就是求函数解析式有意义的条件,分式有意义的条件是:分母不为0.
【解答】解:要使分式有意义,即:x﹣2≠0,
解得:x≠2.
故答案为:x≠2.
【点评】本题主要考查函数自变量的取值范围,考查的知识点为:分式有意义,分母不为0.
10.(4分)若二次函数y=2x2﹣3的图象上有两个点A(1,m)、B(2,n),则m < n(填“<”或“=”或“>”).
【分析】根据二次函数图象的增减性即可解答.
【解答】解:y=2x2﹣3的对称轴为x=0,开口方向向上,顶点为(0,﹣3).
对于开口向上的函数,x距离对称轴越近,y值越小,1比2距离近,所以m<n.
【点评】本题主要考查二次函数的性质.对于开口向上的函数,x距离对称轴越近,y值越小.
11.(4分)如图,△ABC与△A′B′C′是位似图形,且顶点都在格点上,则位似中心的坐标是 (9,0) .
【分析】位似图形的主要特征是:每对位似对应点与位似中心共线.
【解答】解:直线AA′与直线BB′的交点坐标为(9,0),所以位似中心的坐标为(9,0).
【点评】本题考查位似中心的找法,各对应点所在直线的交点即为位似中心.
12.(4分)图1中的“箭头”是以AC所在直线为对称轴的轴对称图形,∠BAD=90°,AB=2.图2到图4是将“箭头”沿虚线剪拼成正方形的过程,则图1中BC的长为 2 .
【分析】正方形的性质可知AB为正方形边长,2AE为正方形边长,又AB=2,在R△ABE中,由勾股定理求BC的长度.
【解答】解:由正方形的性质,得AB=AA′=2AE,
又AB=2,∴AE=1,BE==,
再由折叠的性质,得BC=2BE=2.
【点评】本题考查轴对称的性质,有一定的难度,关键在于结合图形进行解答.
三、解答题(共13小题,满分72分)
13.(5分)计算:.
【分析】首先对特殊角的三角函数值、二次根式、零指数幂、绝对值分别进行计算,然后根据实数的运算法则求得计算结果.
【解答】解:原式=(4分)
=.(5分)
【点评】本题考查实数的综合运算能力,是各地中考题中常见的计算题型.解决此类题目的关键是熟记特殊角的三角函数值,熟练掌握负整数指数幂、零指数幂、二次根式、绝对值等考点的运算.
14.(5分)解方程:x2+x﹣1=0.
【分析】观察原方程,可用公式法进行求解,首先确定a,b,c,再判断方程的解是否存在,若存在代入公式即可求解.
【解答】解:a=1,b=1,c=﹣1,
b2﹣4ac=1+4=5>0,
x=;
∴x1=,x2=.
【点评】此题主要考查一元二次方程的解法,主要有:因式分解法、公式法、配方法、直接开平方法等,要针对不同的题型选用合适的方法.
15.(5分)化简:.
【分析】首先把括号里的式子进行通分,然后把除法运算转化成乘法运算,进行约分化简.
【解答】解:原式=
=2x﹣4.
故答案为2x﹣4.
【点评】本题主要考查分式的混合运算,通分、因式分解和约分是解答的关键.
16.(5分)如图,在△ABC中,D、E两点分别在AC、AB两边上,∠ABC=∠ADE,AB=7,AD=3,AE=2.7,求AC的长.
【分析】已知∠ABC=∠ADE,∠A=∠A,则可推出△ABC∽△ADE,根据相似三角形的相似比即可求得AC的长.
【解答】解:在△ABC和△ADE中,
∵∠ABC=∠ADE,∠A=∠A
∴△ABC∽△ADE(2分)
∴(3分)
∴==6.3(5分)
【点评】此题主要考查学生对相似三角形的判定及性质的理解及运用能力.
17.(5分)已知:k是方程3x2﹣2x﹣1=0的一个根,求代数式(k﹣1)2+2(k+1)(k﹣1)+7的值.
【分析】将一根k代入方程3x2﹣2x﹣1=0,可得:3k2﹣2k﹣1=0;再将代数式(k﹣1)2+2(k+1)(k﹣1)+7去括号,整理,问题可求.
【解答】解:∵k是方程3x2﹣2x﹣1=0的一个根,
∴3k2﹣2k﹣1=0,
∴3k2﹣2k=1;
∴(k﹣1)2+2(k+1)(k﹣1)+7,
=k2﹣2k+1+2(k2﹣1)+7,
=k2﹣2k+1+2k2﹣2+7,
=3k2﹣2k+6,
=1+6,
=7.
【点评】本题规律为已知一元二次方程的一个解,则这个解一定满足方程;
解题时,常常将其代入方程,对式子合理变形来解决问题.
18.(5分)已知:二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)中的x,y满足下表:
x
…
﹣1
0
1
2
3
…
y
…
0
﹣3
﹣4
﹣3
m
…
(1)m的值为 0 ;
(2)求这个二次函数的解析式.
【分析】(1)根据二次函数的对称性结合表中数据可看出对称轴是x=1,顶点坐标是(1,﹣4),所以x=3和x=﹣1是关于直线x=1成轴对称的关系,故可得m=0;
(2)方法一:利用交点式求解,设这个二次函数的解析式为y=a(x+1)(x﹣3),再找一组点的坐标代入即可求出a值;
方法二:利用顶点式求解,设抛物线的解析式为y=a(x﹣1)2﹣4,同样也是找一组点的坐标代入即可求出a的值.
【解答】解:(1)0;
(2)解法一:设这个二次函数的解析式为y=a(x+1)(x﹣3)
∵点(0,﹣3)在函数图象上,
∴﹣3=a(0+1)(0﹣3).
解得a=1
∴这个二次函数的解析式为y=(x+1)(x﹣3);
解法二:设抛物线的解析式为y=a(x﹣1)2﹣4
∵抛物线经过点(﹣1,0),
∴0=a(﹣1﹣1)2﹣4.
解得a=1
∴这个二次函数的解析式为y=(x﹣1)2﹣4.
【点评】考查了用待定系数法求二次函数解析式的方法.本题中要求熟练掌握二次函数的基本性质.会从所给出的数据中发现其对称关系,求出顶点坐标,抛物线与x轴的交点坐标是解题的关键.
19.(5分)将两个大小不同的含45°角的直角三角板如图1所示放置在同一平面内.从图1中抽象出一个几何图形(如图2),B、C、E三点在同一条直线上,连接DC.
求证:△ABE≌△ACD.
【分析】题中两个三角形均为等腰直角三角形,所以可得其腰相等,再加上一个角相等,即可证明其全等.
【解答】证明:∵△ABC和△ADE均为等腰直角三角形,
∴AB=AC,AD=AE,∠BAC=∠DAE=90,
即∠BAC+∠CAE=∠DAE+∠CAE,
∴∠BAE=∠CAD,
在△ABE和△ACD中,,
∴△ABE≌△ACD.
【点评】本题考查了全等三角形的判定;熟练掌握全等三角形的判定方法,把实际问题转化为数学问题是一种能力,要注意培养.
20.(5分)圣路易斯拱门是座雄伟壮观的抛物线形建筑物.拱门的地面宽度为200米,两侧距地面高150米处各有一个观光窗,两窗的水平距离为100米,求拱门的最大高度.
【分析】因为拱门是抛物线形的建筑物,所以符合抛物线的性质,以CD的中垂线为y轴,CD所在的直线为x轴,可列出含有未知量的抛物线解析式,由A、B的坐标可求出抛物线的解析式,然后就变成求抛物线的顶点坐标的问题.
【解答】解:解法一:如图所示建立平面直角坐标系(1分)
此时,抛物线与x轴的交点为C(﹣100,0),D(100,0).
设这条抛物线的解析式为y=a(x﹣100)(x+100)(2分)
∵抛物线经过点B(50,150),
可得150=a(50﹣100)(50+100).
解得.
∴抛物线的解析式为.
当x=0时,y=200(4分)
∴拱门的最大高度为200米.(5分)
解法二:如图所示建立平面直角坐标系.(1分)
设这条抛物线的解析式为y=ax2.(2分)
设拱门的最大高度为h米,则抛物线经过点B(50,﹣h+150),D(100,﹣h).
可得
解得,(4分)
∴拱门的最大高度为200米.(5分)
【点评】本题考查的二次函数在实际生活中的应用,根据题意正确的建立坐标轴可使问题简单化,数形结合,很基础的二次函数问题.
21.(5分)已知:在△ABC中,∠B为锐角,,AB=15,AC=13,求BC的长.
【分析】过点A作AD⊥BC于D,解直角三角形ABD可求出BD,AD的长,解直角三角形ACD可求出CD的长.进而求BC的长.
【解答】解:过点A作AD⊥BC于D.
在△ADB中,∠ADB=90°,
∵sinB=,AB=15,
∴AD=AB•sinB=.
由勾股定理,可得==9.
在△ADC中,∠ADC=90°,AC=13,AD=12,
由勾股定理,可得.
∵AD<AC<AB,
∴当B、C两点在AD异侧时,可得BC=BD+CD=9+5=14.
当B、C两点在AD同侧时,可得BC=BD﹣CD=9﹣5=4.
∴BC边的长为14或4.
【点评】本题考查了解直角三角形中三角函数的应用,要熟练掌握好边角之间的关系.
22.(5分)如图,已知△ABC,以AB为直径的⊙O经过BC的中点D,DE⊥AC于E.
(1)求证:DE是⊙O的切线;
(2)若,DE=6,求⊙O的直径.
【分析】(1)连OD,先证明OD∥AC,再证明OD⊥DE.
(2)由∠C的余弦值得到∠C的度数,接着可得到三角形BOD是等边三角形,由此得三角形ABC也是等边三角形.求出DC就可得到AB.
【解答】(1)证明:如图,连接OD;(1分)
∵DE⊥AC,
∴∠DEC=90°.
∵O为AB中点,D为BC中点,
∴OD为△ABC的中位线.
∴OD∥AC.
∴∠ODE=∠DEC=90°.
即OD⊥DE.
∵点D在⊙O上,
∴DE是⊙O的切线.(2分)
(2)解:∵,
∴∠C=60°.(3分)
∵OD∥AC,
∴∠BDO=∠C=60°.
∵OD=OB,
∴∠B=∠ODB=60°.
∴△ABC为等边三角形.
∵在△EDC中,∠DEC=90°,DE=6,
∴.(4分)
∵D为BC中点,
∴.
∴AB=.
∴⊙O的直径为.(5分)
【点评】熟悉切线的判定定理.证明圆的切线问题要转化为证明线段垂直的问题.同时也要熟悉等边三角形的性质以及含30度的直角三角形三边的数量关系.记住特殊角的三角函数值.
23.(7分)如图1,已知四边形ABCD,点P为平面内一动点.如果∠PAD=∠PBC,那么我们称点P为四边形ABCD关于A、B的等角点.如图2,以点B为坐标原点,BC所在直线为x轴建立平面直角坐标系,点C的横坐标为6.
(1)若A、D两点的坐标分别为A(0,4)、D(6,4),当四边形ABCD关于A、B的等角点P在DC边上时,则点P的坐标为 (6,2) ;
(2)若A、D两点的坐标分别为A(2,4)、D(6,4),当四边形ABCD关于A、B的等角点P在DC边上时,求点P的坐标;
(3)若A、D两点的坐标分别为A(2,4)、D(10,4),点P(x,y)为四边形ABCD关于A、B的等角点,其中x>2,y>0,求y与x之间的关系式.
【分析】(1)画出点A、D坐标,根据四边形ABCD是矩形可得点P在CD的中点处,写出相应坐标即可;
(2)易得点P的横坐标为6,利用△PAD∽△PBC可得点P的纵坐标;
(3)可分点P在直线AD的上方,或下方两种情况进行探讨:当点P在直线AD的上方时,点P在线段BA的延长线上,利用点A的坐标可得相关代数式;当点P在直线AD的下方时,利用(2)中的相似可得相关代数式.
【解答】解:(1)
由图中可以看出P(6,2).
故答案为(6,2);
(2)
依题意可得∠D=∠BCD=90°,∠PAD=∠PBC,AD=4,CD=4,BC=6.
∴△PAD∽△PBC,
∴,
∵PD+PC=CD=4,
∴.
∴点P的坐标为;
(3)根据题意可知,不存在点P在直线AD上的情况;
当点P不在直线AD上时,分两种情况讨论:
①当点P在直线AD的上方时,点P在线段BA的延长线上,此时有y=2x;
②当点P在直线AD的下方时,过点P作MN⊥x轴,分别交直线AD、BC于M、N两点,
与(2)同理可得△PAM∽△PBN,PM+PN=4,
由点P的坐标为P(x,y),可知M、N两点的坐标分别为M(x,4)、N(x,0).
∴.
可得.
∴.
综上所述,当x>2,y>0时,y与x之间的关系式为y=2x或.
【点评】主要考查了相似三角形的应用;易错点在于分情况探讨等角点的位置;难点在于利用相似三角形的判定与性质得到点P的纵坐标.
24.(8分)当0°<α<60°时,下列关系式中有且仅有一个正确.
A.
B.
C.
(1)正确的选项是 C ;
(2)如图1,△ABC中,AC=1,∠B=30°,∠A=α,请利用此图证明(1)中的结论;
(3)两块分别含45°和30°的直角三角板如图2方式放置在同一平面内,BD=,求S△ADC.
【分析】(1)利用关系式sin(α+β)=sinα•cosβ+cosα•sinβ即可解答.
(2)构造直角三角形,过A、C点作AD⊥BC交BC的延长线于点D,CE⊥AB于E,根据三角函数知识,可用α表示出AB的长度,再表示出AE和BE的长度,AB=AE+BE,分别让带有α两式相等即可.
(3)要求三角形的面积,必须找到三角形的一边和这条边上的高;过点A作AG⊥CD交CD的延长线于G点.根据题意可知CD和AD的长度,和∠ADG的度数,根据上述得出的结论,可以求出∠的正弦值,在直角三角形ADG中,AD已知,根据三角函数关系式即可得出AG的长度,代入S△ADC的面积公式即可.
【解答】解:(1)C.
2sin(α+30°)=2(sinα•cos30°+cosα•sin30°)=.
故答案选C.
(2)如图,过点A作AD⊥BC交BC的延长线于点D.
∵∠B=30°,∠BAC=α,AC=1,
∴∠ACD=α+30°.
∴在△ADC中,∠ADC=90°,AD=AC•sin∠ACD=sin(α+30°).
∵在△ABD中,∠ADB=90°,∠B=30°,
∴AB=2AD=2sin(α+30°)
过点C作CE⊥AB于E.
∴在△CEA中,∠AEC=90°,CE=sinα,AE=cosα.
在△BEC中,∠BEC=90°,.
∴.
∴.
(3)由上面证明的等式易得.
如图,过点A作AG⊥CD交CD的延长线于点G.
∵△ABD和△BCD是两个含45°和30°的直角三角形,BD=,
∴∠ADG=75°,AD=8,.
∵sin75°=sin(45°+30°)==.
∴在△ADG中,∠AGD=90°,.
∴S△ADC===.
【点评】本题考查了三角函数和化积差的函数式,要求学生掌握正余弦、正余切的和化积差和积差化和,熟练应用.
25.(7分)已知:抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于点A(﹣2,0)、B(8,0),与y轴交于点C(0,﹣4).直线y=x+m与抛物线交于点D、E(D在E的左侧),与抛物线的对称轴交于点F.
(1)求抛物线的解析式;
(2)当m=2时,求∠DCF的大小;
(3)若在直线y=x+m下方的抛物线上存在点P,使得∠DPF=45°,且满足条件的点P只有两个,则m的值为 ﹣ .(第(3)问不要求写解答过程)
【分析】(1)已知抛物线过A(﹣2,0)、B(8,0)两点,可设交点式y=a(x+2)(x﹣8),再将点C(0,﹣4)代入求a即可;
(2)由抛物线解析式可知对称轴为x=3,与y轴的交点(0,﹣4),可求MC的长,y=x+2,可知D、F两点坐标,计算DM,FM,判断C、D、F三点在以M为圆心的圆上,利用圆周角定理求∠DCF的大小;
(3)当直线y=x+m下方的抛物线上存在点P,使得∠DPF=45°,且满足条件的点P只有两个时,仿照(2)可求满足条件的m的值.
【解答】解:(1)依题意,设抛物线的解析式为y=a(x+2)(x﹣8),
∵抛物线与y轴交于点C(0,﹣4),
∴﹣4=a(0+2)(0﹣8).
解得.
∴抛物线的解析式为,即;
(2)由(1)可得抛物线的对称轴为x=3,
∵m=2,
∴直线的解析式为y=x+2,
∵直线y=x+2与抛物线交于点D、E,与抛物线的对称轴交于点F,
∴F、D两点的坐标分别为F(3,5),D(﹣2,0).
设抛物线的对称轴与x轴的交点为M,
可得CM=FM=MD=5,
∴F、D、C三点在以M为圆心,半径为5的圆上.
∴∠DCF=.
(3)由抛物线解析式可知,抛物线顶点坐标为G(3,﹣)
设F(3,3+m),则FG=m+3+,设D关于对称轴的对称点为D1,
当四边形DGD1F为正方形时,满足题意,此时P点与顶点G重合,或者与D1重合,
故DD1=F′G,D点横坐标为:x=﹣(F′G﹣3)=﹣,纵坐标为﹣(F′G﹣3﹣m)=,
将D点坐标抛物线解析式,解得.
【点评】本题考查了用待定系数法求抛物线的解析式,已知抛物线与x轴的两交点,可设交点式,综合运用圆的知识,解答抛物线中角的问题.
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日期:2019/9/4 16:50:14;用户:金雨教育;邮箱:309593466@;学号:335385
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