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博才实验中学
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2023年2月19日发(作者:)第1页(共6页)
2020-2021
学年湖南师大附中博才实验中学九年级(上)期末
数学试卷
一、选择题(共12小题,每小题3分,共36分)
1.(3分)3的相反数是()
A.﹣3B.﹣C.3D.
2.(3分)下列水平放置的几何体中,俯视图不是圆的是()
A.B.C.D.
3.(3分)国家实施“精准扶贫”政策以来,很多贫困人口走上了致富的道路.据统计,2019
年末全国农村贫困人口比2018年末全国农村贫困人口减少了11090000人,其中数据
11090000用科学记数法可表示为()
A.11.09×105B.1.109×107C.0.1109×108D.1.109×108
4.(3分)下列运算正确的是()
A.(ab3
)
2
=a
2b6B.5a2
﹣3a=2a
C.2a+3b=5abD.(a+2)2
=a
2+4
5.(3分)不等式组的解集在数轴上表示为()
A.B.
C.D.
6.(3分)关于x的方程x2
﹣4x+m=0有一个根为﹣1,则另一个根为()
A.﹣2B.2C.﹣5D.5
7.(3分)如图,把一块含有45°的直角三角形的两个顶点放在直尺的对边上,若∠1=20°,
则∠2的度数是()
A.15°B.20°C.25°D.30°
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8.(3分)一个等腰三角形的两边长分别为2,4,则它的周长为()
A.8B.10C.9D.8或10
9.(3分)如图,是小明绘制的他在一周内每天跑步圈数的折线统计图.下列结论正确的是
()
A.众数是9B.中位数是8.5
C.平均数是9D.方差是7
10.(3分)如图,在⊙O中,点A、B、C在圆上,OD⊥AB,∠ACB=45°,OA=2,
则AD的长是()
A.B.2C.2D.3
11.(3分)如图,在A处测得点P在北偏东60°方向上,在B处测得点P在北偏东30°
方向上,若AP=6千米,则A,B两点的距离为()千米.
A.4B.4C.2D.6
12.(3分)已知抛物线y=x2+(2m﹣6)x+m2
﹣3与y轴交于点A,与直线x=4交于点B,
当x>2时,y值随x值的增大而增大.记抛物线在线段AB下方的部分为G(包含A、B
两点),M为G上任意一点,设M的纵坐标为t,若t≥﹣3,则m的取值范围是()
A.m≥B.≤m≤3C.m≥3D.1≤m≤3
二、填空题(共4小题,每小题3分,共12分)
13.(3分)因式分解mn2
﹣m=.
14.(3分)圆锥底面圆半径为5,母线长为6,则圆锥侧面积等于.
15.(3分)如图,反比例函数y
1
=的图象与正比例函数y
2
=k
2
x的图象交于点(2,1),
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则使y
1
>y
2
的x的取值范围是.
16.(3分)《九章算术》是东方数学思想之源,该书中记载:“今有勾八步,股一十五步,
问勾中容圆径几何.”其意思为:“今有直角三角形,勾(短直角边)长为8步,股(长
直角边)长为15步,问该直角三角形内切圆的直径是多少步.”该问题的答案是步.
三、解答题(共9小题,17、18、19各6分,20、21各8分,22、23各9分,24、25各
10分,共72分)
17.(6分)计算:(﹣1)2020+|1﹣|﹣2cos45°﹣()﹣1
.
18.(6分)先化简,再求值:(+)÷,其中a=1.
19.(6分)如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,D是BC边上一点,且BD=BA.
(1)作∠ABC的角平分线交AD于点E,步骤如下:
①
以B为圆心,任意长为半径画弧,分别交AB、BC于点M和N;
②分别以M、N为圆心,大于MN的长为半径画弧,两弧交于点P;
③
连接BP并延长交AD于点E.则BE是∠ABC的角平分线,所以AEDE.(填“=”、
“<”、“>”)
(2)作CD的中点F,连接EF,若∠EBD=20°,求∠BEF的度数.
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20.(8分)随着国民生活水平的提高,人们的出行方式越来越便捷、多样.某校数学兴趣
小组为了解某社区20~60岁居民最喜欢的外出出行方式,针对给出的四种出行方式(A
私家车、B公共交通(公交车、地铁)、C自行车、D步行)的情况,对社区内该年龄段
的部分居民展开了随机问卷调查(每人必选且只能选择其中一项).根据调查结果绘制了
不完整的统计图,请你根据图中信息解答下列问题:
(1)参与问卷调查的总人数是;
(2)补全条形统计图;
(3)若小强和他爸爸周末想去郊游,在A,B,C三种出行方式中选择一种,求他俩选
择同一种出行方式的概率,并列出所有等可能的结果.
21.(8分)如图,在矩形ABCD中,点M、N分别在边AD、BC上,且连接BM、DN.
(1)若M,N分别为AD,BC的中点,求证:△ABM≌△CDN;
(2)当四边形BMDN是菱形,AD=2AB,AM=3时,求菱形的边长.
22.(9分)在抗击新冠肺炎疫情期间,玉龙社区购买酒精和消毒液两种消毒物资,供居民
使用.第一次购买酒精和消毒液若干,酒精每瓶10元,消毒液每瓶5元,共花费了350
元;第二次又购买了与第一次相同数量的酒精和消毒液,由于酒精和消毒液每瓶价格分
别下降了30%和20%,只花费了260元.
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(1)求每次购买的酒精和消毒液分别是多少瓶?
(2)若按照第二次购买的价格再一次购买,根据需要,购买的酒精数量是消毒液数量的
2倍,现有购买资金200元,则最多能购买消毒液多少瓶?
23.(9分)如图,AB是⊙O的直径,DA与⊙O相切于点A,射线DO依次与⊙O相交于点
E,F,点C是弧BE上一点,连接CD,CB,且BC∥DF.
(1)求证:DC是⊙O的切线;
(2)连接CF交AB于点P.
①
若四边形BCDO是平行四边形,且AD=2,求OP的长;
②
若=,求tan∠BCF.
24.(10分)定义:有一组对角互补且一组邻边相等的图边形叫做“完美四边形”.
(1)如图1,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,且对角线BD平分∠ADC,四边形ABCD
(填“是”或者“不是”)“完美四边形”,若∠ABC=90°,且AB=1,则⊙O的直径为.
(2)已知,四边形ABCD是“完美四边形”∠ADC=90°,AB=,AB≠BC,当四
边形ABCD的面积为4时,求对角线BD的长;
(3)如图2,在“完美四边形”ABCD中,AB=AD,AC=8,∠BAD=60°,对角线AC
与BD相交于点P,设BC=x,CP=y,求y与x的函数关系式,并求y的最大值.
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25.(10分)抛物线L:y=ax2
﹣ax﹣6a与x轴交于A,B两点(A点在B点左侧),与y轴
正半轴交于点C,顶点为D,且OC=2OB.
(1)求抛物线L的解析式;
(2)如图,过定点的直线y=kx﹣k+(k<0)与抛物线L交于点E、F.若△DEF
的面积等于1,求k的值;
(3)如图2,将抛物线L向下平移m(0<m<6)个单位长度得到抛物线L
1
,抛物线L
1
与y轴正半轴交于点M,过点M作y轴的垂线交抛物线L
1
于另一点N,G为抛物线L
1
的对称轴与x轴的交点,P为线段OM上一点.若△PMN与△POG相似,并且符合条件
的点P恰有2个,求m的值及相应点P的坐标.
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2020-2021
学年湖南师大附中博才实验中学九年级(上)期末
数学试卷参考答案与试题解析
一、选择题(共12小题,每小题3分,共36分)
1.【分析】根据相反数的性质,互为相反数的两个数和为0,采用逐一检验法求解即可.
【解答】解:根据概念,3的相反数在3的前面加﹣,则3的相反数是﹣3.
故选:A.
【点评】本题考查了相反数的意义,一个数的相反数就是在这个数前面添上“﹣”号:
一个正数的相反数是负数,一个负数的相反数是正数,0的相反数是0.
2.【分析】俯视图是从上往下看得到的视图,分别判断出各选项的俯视图即可得出答案.
【解答】解:A、俯视图是一个圆,故本选项错误;
B、俯视图是一个圆,故本选项错误;
C、俯视图是一个正方形,不是圆,故本选项正确;
D、俯视图是一个圆,故本选项错误;
故选:C.
【点评】本题考查了俯视图的知识,注意俯视图是从上往下看得到的视图.
3.【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≥10时,n是正数;当原数的绝对值<1时,n是负数.
【解答】解:数据11090000用科学记数法可表示为1.109×10
7
.
故选:B.
【点评】此题考查科学记数法的表示方法.科学记数法的表示形式为a×10
n
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.
4.【分析】分别根据幂的乘方与积的乘方运算法则,合并同类项法则以及完全平方公式逐一
判断即可.
【解答】解:A、(ab
3
)
2
=a
2b6
,故本选项符合题意;
B、5a2
与﹣3a不是同类项,所以不能合并,故本选项不合题意;
C、2a与3b不是同类项,所以不能合并,故本选项不合题意;
D、(a+2)2
=a
2+4a+4,故本选项不合题意;
故选:A.
第2页(共17页)
【点评】本题主要考查了合并同类项以及幂的乘方与积的乘方,熟记幂的运算法则是解
答本题的关键.
5.【分析】先求出不等式组中每一个不等式的解集,再求出它们的公共部分,然后把不等式
的解集表示在数轴上即可
【解答】解:由x﹣1≥0,得x≥1,
由4﹣2x>0,得x<2,
不等式组的解集是1≤x<2,
故选:D.
【点评】考查了解一元一次不等式组,在数轴上表示不等式的解集,把每个不等式的解
集在数轴上表示出来(>,≥向右画;<,≤向左画),数轴上的点把数轴分成若干段,
如果数轴的某一段上面表示解集的线的条数与不等式的个数一样,那么这段就是不等式
组的解集.有几个就要几个.在表示解集时“≥”,“≤”要用实心圆点表示;“<”,“>”
要用空心圆点表示.
6.【分析】利用根与系数的关系求出另一根即可.
【解答】解:∵关于x的方程x
2
﹣4x+m=0有一个根为﹣1,另一根为a,
∴﹣1+a=4,
解得:a=5,
则另一根为5.
故选:D.
【点评】此题考查了根与系数的关系,以及一元二次方程的解,灵活运用根与系数的关
系是解本题的关键.
7.【分析】先根据平行线的性质,求得∠ABC的度数,再根据三角板中∠CBE的度数,求
得∠2.
【解答】解:∵AB∥CD,
∴∠1=∠ABC=20°,
又∵∠CBE=45°,
∴∠2=45°﹣20°=25°,
故选:C.
【点评】本题主要考查了平行线的性质,解题时注意,直尺的对边互相平行,且被CB
所截得的内错角相等.
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8.【分析】分4是腰长与底边两种情况,再根据三角形任意两边之和大于第三边讨论求解即
可.
【解答】解:
①
4是腰长时,三角形的三边分别为4、4、2,
4+2>4;
能组成三角形;
所以,周长为10;
②
4是底边时,三角形的三边分别为2、2、4,
∵2+2=4,
∴不能组成三角形,
综上所述,周长为10.
故选:B.
【点评】本题考查了等腰三角形的性质,三角形的三边关系,难点在于要分情况讨论.
9.【分析】由折线图得到一周内每天跑步圈数的数据,计算这组数据的平均数、中位数、众
数、方差,然后判断得结论.
【解答】解:A.数据10出现的次数最多,即众数是10,故本选项错误;
B.排序后的数据中,最中间的数据为9,即中位数为9,故本选项错误;
C.平均数为:(7+8+9+9+10+10+10)=9,故本选项正确;
D.方差为[(7﹣9)2+(8﹣9)2+(9﹣9)2+(9﹣9)2+(10﹣9)2+(10﹣9)2+(10
﹣9)
2]=,故本选项错误;
故选:C.
【点评】本题考查了折线图、平均数、中位数、众数及方差等知识,读折线图得到数据
是解决本题的关键.
10.【分析】证明△AOB是等腰直角三角形,即可解决问题.
【解答】解:∵∠AOB=2∠ACB=90°,
∵OA=OB=2,
∴AB=OA=4,
∵OD⊥AB,
∴AD=DB=AB=2,
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故选:B.
【点评】本题考查圆周角定理,三角形内角和定理等知识,解题的关键是熟练掌握基本
知识,属于中考常考题型.
11.【分析】证明AB=PB,在Rt△PAC中,求出PC=3千米,在Rt△PBC中,解直角
三角形可求出PB的长,则可得出答案.
【解答】解:由题意知,∠PAB=30°,∠PBC=60°,
∴∠APB=∠PBC﹣∠PAB=60°﹣30°=30°,
∴∠PAB=∠APB,
∴AB=PB,
在Rt△PAC中,∵AP=6千米,
∴PC=PA=3千米,
在Rt△PBC中,∵sin∠PBC=,
∴PB===6千米.
故选:D.
【点评】本题考查的是解直角三角形的应用,掌握锐角三角函数的定义及方向角是解题
的关键.
12.【分析】根据题意,x=﹣≤2,≥﹣3
【解答】解:当对称轴在y轴的右侧时,,
解得≤m<3,
当对称轴是y轴时,m=3,符合题意,
当对称轴在y轴的左侧时,2m﹣6>0,解得m>3,
综上所述,满足条件的m的值为m≥.
故选:A.
【点评】本题考查二次函数图形与系数的关系,二次函数图象上的点的坐标特征,解题
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的关键是理解题意,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考选择题中的压轴题.
二、填空题(共4小题,每小题3分,共12分)
13.【分析】直接提取公因式m,再利用公式法分解因式得出答案.
【解答】解:mn
2
﹣m
=m(n
2
﹣1)
=m(n+1)(n﹣1).
故答案为:m(n+1)(n﹣1).
【点评】此题主要考查了提取公因式法以及公式法分解因式,正确运用乘法公式是解题
关键.
14.【分析】利用扇形的面积公式计算圆锥侧面积.
【解答】解:圆锥侧面积=×2π×5×6=30π.
故答案为30π.
【点评】本题考查了圆锥的计算:圆锥的侧面展开图为一扇形,这个扇形的弧长等于圆
锥底面的周长,扇形的半径等于圆锥的母线长.
15.【分析】先根据反比例函数与正比例函数的性质求出B点坐标,由函数图象即可得出结
论.
【解答】解:∵反比例函数与正比例函数的图象均关于原点对称,
∴A、B两点关于原点对称,
∵A(2,1),
∴B(﹣2,﹣1),
∵由函数图象可知,当0<x<2或x<﹣2时函数y
1
的图象在y
2
的上方,
∴使y
1
>y
2
的x的取值范围是x<﹣2或0<x<2.
故答案为:x<﹣2或0<x<2.
【点评】本题考查的是反比例函数与一次函数的交点问题,能根据数形结合求出y
1
>y
2
第6页(共17页)
时x的取值范围是解答此题的关键.
16.【分析】根据勾股定理求出直角三角形的斜边,根据直角三角形的内切圆的半径的求法
确定出内切圆半径,得到直径.
【解答】解:根据勾股定理得:斜边为=17,
则该直角三角形能容纳的圆形(内切圆)半径r==3(步),即直径为6步,
故答案为:6.
【点评】此题考查了三角形的内切圆与内心,掌握Rt△ABC中,两直角边分别为为a、b,
斜边为c,其内切圆半径r=是解题的关键.
三、解答题(共9小题,17、18、19各6分,20、21各8分,22、23各9分,24、25各
10分,共72分)
17.【分析】直接利用特殊角的三角函数值以及负整数指数幂的性质、绝对值的性质分别化
简得出答案.
【解答】解:原式=1+﹣1﹣2×﹣2
=1+﹣1﹣﹣2
=﹣2.
【点评】此题主要考查了实数运算,正确化简各数是解题关键.
18.【分析】先根据分式的混合运算顺序和运算法则化简原式,再将a的值代入计算即可.
【解答】解:原式=[+]÷
=•
=a,
当a=1时,原式=1.
【点评】本题主要考查分式的化简求值,解题的关键是掌握分式的混合运算顺序和运算
法则.
19.【分析】(1)根据题意证明△AEB≌△DEB即可;
(2)结合(1)根据已知条件可得EF是△ADC的中位线,再根据三角形内角和定理即
可得结论.
【解答】解:(1)在△AEB和△DEB中,
第7页(共17页)
,
∴△AEB≌△DEB(SAS),
∴AE=DE;
故答案为:=;
(2)∵BE是∠ABC的角平分线,
∴∠ABC=2∠EBD=40°,
∵∠BAC=90°,
∴∠C=50°,
∵F是CD的中点,
∴CF=DF,
∵AE=DE,
∴EF是△ADC的中位线,
∴EF∥AC,
∴∠EFD=∠C=50°,
∵AB=DB,
∴∠BAD=∠BDA=(180°﹣40°)=70°,
∴∠DAC=∠FED=90°﹣70°=20°,
∵∠BED=180°﹣20°﹣70°=90°,
∴∠BEF=20°+90°=110°.
【点评】本题考查了作图﹣复杂作图,全等三角形的判定与性质,角平分线定义,三角
形中位线定理,三角形内角和定理,解决本题的关键是综合运用以上知识.
20.【分析】(1)根据A的人数÷其所占的比例=参与问卷调查的总人数;
(2)求出C的人数﹣15,再将条形统计图补充完整即可;
(3)列表得出所有结果,再由概率公式求解即可.
【解答】解:(1)(120+80)÷40%=500(人),
即参与问卷调查的总人数为500人,
故答案为:500人;
(2)500×15%﹣15=60(人),
第8页(共17页)
补全条形统计图如图所示:
(3)根据题意,列表如下:
共有9个等可能的结果,其中小强和他爸爸选择同一种出行方式的情况有3种,
∴小强和他爸爸选择同一种出行方式的概率为.
【点评】本题考查的是用列表法或画树状图法求概率、条形统计图、扇形统计图;列表
法或画树状图法可以不重复不遗漏的列出所有可能的结果,列表法适合于两步完成的事
件,树状图法适合两步或两步以上完成的事件.用到的知识点为:概率=所求情况数与
总情况数之比.
21.【分析】(1)根据矩形的性质和M,N分别为AD,BC的中点,可以得到△ABM和△
CDN全等的条件,从而可以证明结论成立;
(2)根据菱形的性质和勾股定理,可以求得菱形的边长.
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,
∴AD=BC,AB=CD,∠A=∠C=90°,
∵M,N分别为AD,BC的中点,
∴AM=CN,
在△ABM和△CDN中,
第9页(共17页)
,
∴△ABM≌△CDN(SAS);
(2)设AB=x,则AD=2x,
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠A=90°,
∵四边形BMDN是菱形,AM=3,
∴BM=DM=2x﹣3,
∵AM
2+AB2
=BM
2
,
∴3
2+x2
=(2x﹣3)
2
,
解得,x
1
=0(舍去),x
2
=4,
即AB=4,
∴BM==5,
即菱形的边长是5.
【点评】本题考查菱形的性质、矩形的性质、全等三角形的判定与性质,解答本题的关
键是明确题意,利用数形结合的思想解答.
22.【分析】(1)根据题意,可以列出相应的二元一次方程组,从而可以求得每次购买的酒
精和消毒液分别是多少瓶;
(2)设能购买消毒液m瓶,则能购买酒精2m瓶,根据“购买的酒精数量是消毒液数量
的2倍,现有购买资金200元”列出不等式.
【解答】(1)解:设购买酒精x瓶,消毒液y瓶,
根据题意列方程组,得
.
解得,.
答:每次购买的酒精和消毒液分别是20瓶,30瓶;
(2)解:设能购买消毒液m瓶,则能购买酒精2m瓶,
根据题意,得10×(1﹣30%)•2m+5(1﹣20%)•m≤200,
解得:m≤=11.
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∵m为正整数,
∴m=11.
所以,最多能购买消毒液11瓶.
【点评】本题考查二元一次方程组的应用、一元一次不等式的应用,解答本题的关键是
明确题意,找到等量关系或不等关系,列出方程或不等式.
23.【分析】(1)连接OC,由题意得∠OCB=∠B,∠COD=∠OCB,∠DOA=∠B,则有
∠COD=∠AOD,然后可证△AOD≌△COD,时而可得∠DAO=∠DCO=90°,最后问
题得证;
(2)①连接OC,由题意易得四边形AOCD是正方形,则有OD=BC=2,进而可得
△BCP∽△OFP,然后可得==,最后问题得解;
②
过点这PH⊥BC
于点H,连接AC,由题意得=设BC=8x,OF=5x,进而可得PH=BP•sin∠
B=x,BH=BP•∠B=x,然后可得CH=BC﹣BH=x,最后问题得解.
【解答】(1)证明:连接OC,如图所示:
∵OC=OB=OA,
∴∠OCB=∠B,
∵BC∥DF,
∴∠COD=∠OCB,∠DOA=∠B,
∴∠COD=∠AOD,
∵OD=OD,
∴△AOD≌△COD(SAS),
∵DA与⊙O相切于点A,
∠DAO=∠DCO=90°,
∴OC⊥CD,
∵OC是⊙O的半径,
∴DC是⊙O的切线;
(2)
①
连接OC、OF,如图所示:
由(1)可得:∠DAO=∠DCO=90°,
∵四边形BCDO是平行四边形,
∴DC∥OB,OD∥BC,OD=BC,
第11页(共17页)
∴∠AOC=∠DCO=90°,
∴四边形AOCD是矩形,
∵OA=OC,
∴四边形AOCD是正方形,
∵AD=2,
∴OA=OF=OB=2,
∵OD∥BC,
∴△BCP∽△OFP,
∴==,
∴OP=(﹣1)OB=2﹣2;
②
过点这PH⊥BC于点H,连接AC,
由
①
得△BCP∽△OFP,
∵=,
∴,
设BC=8x,OF=5x,
∴AB=10x,OB=5,
∴AC==6x,BP=OB=x,
∴sin∠B=,cos∠B=
∴PH=BP•sin∠B=x,BH=BP•∠B=x,
∴CH=BC﹣BH=x,
∴tan∠BCF=.
【点评】此题考查的是切线的判定定理、相似三角形的判定与性质及三角函数,熟练掌
握切线的判定定理、相似三角形的性质与判定及三角函数是解决此题关键.
24.【分析】(1)根据四边形ABCD中∠ABC和∠ADC互补,且一组邻边AB和BC相等即
可判定;根据勾股定理即可得到答案;
(2)分情况讨论:当AB=AD时,△ADC≌△ABC,从而转化为△ABC的面积为2,换
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底换高求出PB,再计算出PB的2倍即可;当AD=DC时,先求出BC的长,然后分别
作出△ABD和△CBD以BD为底的高,求出两个高的长,再根据四边形ABCD面积等于
△ABD和△CBD的面积之和求解即可;
(3)根据△CAB∽△BAP,对应边成比例先表示出AB,再过点P作PQ⊥BC于Q,在
Rt△PQB中表示出PB的长,代入计算即可.
【解答】解:(1)∵四边形ABCD是⊙O的内接四边形,
∴四边形ABCD的两组对角互补,
∵对角线BD平分∠ADC,
∴∠ADB=∠CDB,
∴AB=CB,
∴四边形ABCD是完美四边形,
∵∠ABC=90°,
∴AC是直径,
∵AB=BC=1,
∴AC===,
故⊙O的直径为;
故答案为:是,.
(2)
①
当AB=AD时,
∵∠ADC=90°,
∴∠ABC=90°,
在Rt△ADC和Rt△ABC中,
∵AB=AD,AC=AC,
∴△ADC≌△ABC(HL),
∴CD=CB,
∵四边形ABCD的面积为4,
∴S
△ABC
=2=×AB×BC,
∵,
∴BC=2,
∴AC==,
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∵△ADC≌△ABC,
∴∠DAC=∠BAC,
在△ADP和△ABP中,
∵DA=BA,∠DAC=∠BAC,AP=AP,
∴△ADP≌ABP(SAS),
∴∠DPA=∠BPA=90°,
∴DP=BP,
∵S
△ABC
=2=×AC×PB,
∴PB=,
②
当AD=DC时,如图所示,画出四边形ABCD的外接圆,过点A作AM⊥BD,垂足
为M,过点C作CN⊥BD,垂足为N,
∵∠ADC=90°,AD=CD,
∴∠DAC=∠DCA=45°,
∴∠ABM=∠CBN=45°,
∴在Rt△ABM中,AM=1,
∵∠ADC=90°,
设BC=a,则AC=,AD==,
∴S
四边形ABCD
=S△ADC
+S△ABC
=4=××+a×,
整理得,a
2+2a﹣14=0,
∴a=4﹣,即BC=4﹣,
∴CN==2﹣1,
∴S
四边形ABCD
=S△ABD
+S△CBD
=×BD×(AM+CN),
即4=BD×,
∴BD=2,
综上所述,BD=或2.
(3)如图所示,画出四边形ABCD的外接圆,过点P作PQ⊥BC,垂足为Q,
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BC=x,PC=y,AP=8﹣y,
∵AD=AB,∠BAD=60°,
∴△ABD为正三角形,∠ADB=∠ABD=60°,
在Rt△PCQ中,PC=y,∠ADB=60°,
∴PQ=y,CQ=y,
∴BQ=x﹣y,
在Rt△PBQ中,PB==,
∵∠BAC=∠PAB,∠ACB=∠ABP,
∴△CAB∽△BAP,
∴,
∴,
∴AB=,
∵PB=,
代入计算得,y=﹣(x﹣4)
2+2(0<x<8),
当x=4时,y有最大值,最大值为2.
【点评】此题考查了圆的内接四边形,三角形全等和相似,面积转换等知识,熟练掌握
圆的内接四边形的性质、三角形全等和相似的条件并准确计算是解决此题关键.
25.【分析】(1)根据抛物线先求出A、B两点坐标,再根据C点坐标构造方程求解可得;
(2)根据直线y=kx﹣k+(k<0)知直线所过定点G坐标为(,),从而得出
DG=2,由S△DEF
=S△DGF
﹣S△DGE
=DG•(x
2
﹣2)﹣DG•(x
1
﹣2)=DG•(x
2
﹣
x
1
)得出x
2
﹣x
1
=1,联立直线和抛物线解析式求得x的值,根据x
2
﹣x
1
=1列出关于k
的方程,解之可得;
(3)设抛物线L
1
的解析式为y=﹣x2+x﹣6﹣m,m>0,知M(0,6﹣m)、N(1,6﹣m),
由△PMN和△GOP相似,分两种情况∠MPN+∠OPG=90°和∠MPN=∠OPG,当△
PMN∽△POG,当∠OPG=∠MPN=∠MNP=∠OGP时由对应边成比例得出关于n与m
的方程,利用符合条件的点P恰有2个,结合方程的解的情况求解可得.
【解答】解:(1)令y=0,
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则y=ax
2
﹣ax﹣6a=a(x
2
﹣x﹣6)=a(x﹣3)(x+2)=0,
∴x
1
=﹣2,x
2
=3,
∴OA=2,OB=3,
∵y=ax
2
﹣ax﹣6a,x=0,y=﹣6a,
∴OC=﹣6a,
∴OC=2OB,
∴﹣6a=6,
∴a=﹣1,
∴抛物线L的解析式为y=﹣x
2+x+6;
(2)∵过定点G的直线y=kx﹣k+(k<0),
∴y==k(x﹣),
∴,
∴定点坐标为G(,),
∴y=﹣x
2+x+6=﹣+,D(,),
设E(x
1
,﹣+x
1
+6),F(x
2
,﹣+x
2
+6),
∴DG=2,
∵S
△DEF
=S△DGF
﹣S△DGE
=DG•(x
2
﹣2)﹣DG•(x
1
﹣2)
=DG•(x
2
﹣x
1
)=×2×(x
2
﹣x
1
)=1,
∴x
2
﹣x
1
=1,
联立方程组,
得:x
2+(k﹣1)x﹣k+=0,
解得:x
1
=,x
2
=,
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∴x
2
﹣x
1
==1,
解得k=±3,
∵k<0,
∴k=﹣3;
(3)设抛物线L
1
的解析式为y=﹣x2+x﹣6﹣m,m>0,
∴M(0,6﹣m)、N(1,6﹣m),G(,0),
设P(0,x),
①
当△PMN∽△GOP时,
==,
∴=,
即﹣x
2+(6﹣m)x=①,
②
当△PMN∽△POG时,
=,
=,
即(6﹣m﹣x)=x②,
当方程
①
有两个相等的实根时,
Δ=0,(6﹣m)
2
﹣2=0,m=6﹣,(6+>6,舍去),
x
1
=x
2
=,
方程
②
中x=,
∴m=6﹣,P的坐标为(0,)或(0,),
当方程
①
有两种不同实根时,
将
②
代入
①
得:
8﹣m+m2
=,
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m=或(舍去),m=>6(不符合题意),
∴方程
①
的解:
x
1
=1,x
2
=﹣(舍去),
方程②的解:x=,
当m=时,点P的坐标为(0,)或(0,1),
综上所述,当m=6﹣时,点P的坐标为(0,)或(0,);当m=时,点P
的坐标为(0,)或(0,1),此时△PMN和△GOP相似.
【点评】本题主要考查二次函数综合题,解题的关键是掌握待定系数法求函数解析式、
利用割补法求三角形的面积建立关于k的方程及相似三角形的判定与性质等知识点,解
题时,注意“分类讨论”和“数形结合”数学思想的应用,难度较大.