2022-2023浙江省温州市瑞安市新纪元学校九年级(下)返校数学试卷(含解析)

2023-03-27 06:01 

2022-2023学年浙江省温州市瑞安市新纪元学校九年级(下)返校数学试卷
一、选择题(本题有10小题,每小题4分,共40分。每小题只有一个选项是正确的,不选、多选、错选,均不给分)
1.计算:﹣6+2的结果是(  )
A.﹣4 B.4 C.﹣8 D.8
2.如图是一个游戏转盘,自由转动转盘,当转盘停止转动后,指针最大可能落在(  )
A.红色区域 B.紫色区域 C.黄色区域 D.蓝色区域
3.将抛物线y=(x+1)2+3向左平移5个单位,得到新抛物线的表达式是(  )
A.y=(x+6)2+3 B.y=(x﹣4)2+3 C.y=(x+1)2+8 D.y=(x+1)2﹣2
4.在解方程+x=时,在方程的两边同时乘以6,去分母正确的是(  )
A.2x﹣1+6x=3(3x+1) B.2(x﹣1)+6x=3(3x+1)
C.2(x﹣1)+x=3(3x+1) D.(x﹣1)+6x=3(3x+1)
5.如图,△ABC内接于⊙O,CA=CB,若∠A=70°,则的度数为(  )
A.40° B.60° C.80° D.100°
6.7张背面相同的卡片,正面分别写有A,A,B,B,C,C,C 中的一个字母,现将卡片背面朝上,从中任意抽出一张,正面的字母是C的概率为(  )
A. B. C. D.
7.如图,E为Rt△ABC的直角边BC上一点,以CE为半径的半圆与斜边AB相切于点D.已知AD=6,BD=4,则⊙E的半径的长为(  )
A.3.5 B.3 C.2.5 D.2
8.一配电房示意图如图所示,它是一个轴对称图形,已知BC=6m,房顶A离地面EF的高度为6m,则tan∠ABC的值为(  )
A. B. C. D.3
9.二次函数y=ax2+bx+c的部分图象如图所示,则方程a(x+3)2+b(x+3)+c=2根是(  )
A.x1=﹣4,x2=﹣3 B.x1=﹣3,x2=﹣2
C.x1=﹣2,x2=﹣1 D.x1=﹣1,x2=0
10.如图,在等边△ABC中,AB=6,点D在边AB上,DE⊥AB,交边BC于点E,EF⊥BC,交边AC于点F,GF⊥DE,交边DE于点G,设k=,y=GF,若,则y的取值范围是(  )
A.0.4≤y≤25 B.0.8≤y≤2.7 C.0.9≤y≤3.6 D.1.1≤y≤3.8
二、填空题(本题有6小题,每小题5分,共30分)
11.因式分解:ma2﹣mx2=   .
12.如图,点A在半圆O上,BC为直径,若=120°,BC=6,则的长是    .
13.不等式组的解是    .
14.一个立方体木箱沿斜面下滑,木箱下滑至如图所示位置时,AB=3m.已知木箱高BE=2m,tan∠BAC=0.5,则木箱端点E距地面AC高度为    m.
15.如图,点A,B分别在第一,二象限的反比例函数图象y=(k1>0),y=(k2<0)上,点C在y轴负半轴上,连结AB,OA,AC,且AC交x轴于点E.已知AB=2AC,CE=2AE,且∠AOC=135°.若AC⊥AB,且k,则k2的值为    .
16.如图,正方形ABCD由四个全等的直角三角形和一个小正方形组成,延长小正方形的对角线EF交边AB于点G,且BG:AG=2:3.在EG的延长线上取点H,使∠AHB=90°,分别以AH,BH为边在△AHB的外侧构造正方形,图中构成的阴影部分的面积分别记为S1,S2,则S1:S2=   .若S1+S2=39,则EH的长为    .
三、解答题(本题有8小题,共80分。解答需要写出必要的文字说明、演算步骤或证明过程)
17.(1)计算:﹣|﹣|+(﹣2)2+3﹣1.
(2)解方程组:.
18.如图,在四边形ABCD中,点E,F分别在边AB,CD上,连结EC,EF,EC平分∠FEB,EF∥BC.
(1)求证:EB=BC.
(2)若AD∥EF,DF=FC,请判断AE与BC的大小关系,并说明理由.
19.如图,在△ABC中,BC=8,AD⊥BC于点D,点F在边BD上,DF=1,EF∥AC,交AB于点E,BE:AE=3:5.
(1)求DC的长.
(2)若AD=3,求EF的长.
20.如图,已知抛物线y=x2+mx+n经过点A(﹣5,2),B(3,2).
(1)求抛物线的表达式.
(2)利用函数图象,求当﹣5<x≤0时,y的取值范围.
21.如图,D为Rt△ABC的直角边BC上一点以CD为直径的半圆O与斜边AB相切于点E,BF∥AC,交CE的延长线于点F.已知AC:BF=3:4.
(1)求sin∠ABC的值.
(2)若BE=6,求⊙O的半径的长.
22.根据以下素材,完成探索任务.
问题的提出
根据以下提供的素材,在总费用(新墙的建筑费用与门的价格和)不高于6400元的情况下,如何设计最大饲养室面积的方案?
素材1:图1是某农场拟建两间矩形饲养室,饲养室的一面靠现有墙,中间用一道墙隔开,计划中建筑材料可建围墙的总长为20m,开2个门,且门宽均为1m.
素材2:2个门要求同一型号,有关门的采购信息如表.
如表
型号 A B C
规格(门宽) 1米 1.2米 1米
单价(元) 250 280 300
素材3:与现有墙平行方向的墙建筑费用为400元/米,与现有墙垂直方向的墙建筑费用为200元/米.
问题解决
任务1 确定饲养室的形状设AB=x,矩形ABCD的面积为S,求S关于x的函数表达式.
任务2 探究自变量x的取值范围.
任务3 确定设计方案我的设计方案是选型号    门,AB=   m,BC=   m,S的最大值为    m2.
23.如图,周长为22的矩形ABCD内接于⊙O,点E,F分别在边CD,BC上,AE平分∠FAD,EG∥AD,交AF于点G,延长AF交⊙O于点M,连结BM,tanM=.
(1)求AB,AD的长.
(2)记DE=x,GE=y,求y关于x的函数表达式.
(3)①连结EF,当∠GEF=∠GFE时,求OG+OE长.
②当点D关于直线AE的对称点D′恰好落在⊙O上时,求的值.
参考答案
一、选择题(本题有10小题,每小题4分,共40分。每小题只有一个选项是正确的,不选、多选、错选,均不给分)
1.计算:﹣6+2的结果是(  )
A.﹣4 B.4 C.﹣8 D.8
【分析】绝对值不等的异号加减,取绝对值较大的加数符号,并用较大的绝对值减去较小的绝对值.
解:﹣6+2=﹣(6﹣2)=﹣4.
故选:A.
【点评】本题考查了有理数的加法,在进行有理数加法运算时,首先判断两个加数的符号:是同号还是异号,是否有0.从而确定用那一条法则.在应用过程中,要牢记“先符号,后绝对值”.
2.如图是一个游戏转盘,自由转动转盘,当转盘停止转动后,指针最大可能落在(  )
A.红色区域 B.紫色区域 C.黄色区域 D.蓝色区域
【分析】根据图形中的面积最大的区域即可得到结论.
解:∵蓝色区域的面积最大,
∴指针最大可能落在蓝色区域,
故选:D.
【点评】本题主要考查概率公式,解题的关键是掌握随机事件A的概率P(A)=事件A可能出现的结果数÷所有可能出现的结果数.
3.将抛物线y=(x+1)2+3向左平移5个单位,得到新抛物线的表达式是(  )
A.y=(x+6)2+3 B.y=(x﹣4)2+3 C.y=(x+1)2+8 D.y=(x+1)2﹣2
【分析】根据平移的规律即可求得答案.
解:将抛物线y=(x+1)2+3向左平移5个单位,得到新抛物线的表达式是为y=(x+1+5)2+3,即y=(x+6)2+3,
故选:A.
【点评】本题主要考查二次函数的图象与几何变换,掌握平移的规律是解题的关键,即“左加右减,上加下减”.
4.在解方程+x=时,在方程的两边同时乘以6,去分母正确的是(  )
A.2x﹣1+6x=3(3x+1) B.2(x﹣1)+6x=3(3x+1)
C.2(x﹣1)+x=3(3x+1) D.(x﹣1)+6x=3(3x+1)
【分析】根据等式的性质,在方程的两边同时乘以6即可.
解:在解方程+x=时,在方程的两边同时乘以6,去分母正确的是:2(x﹣1)+6x=3(3x+1).
故选:B.
【点评】此题主要考查了解一元一次方程的方法,要熟练掌握,注意等式的性质的应用.
5.如图,△ABC内接于⊙O,CA=CB,若∠A=70°,则的度数为(  )
A.40° B.60° C.80° D.100°
【分析】根据等腰三角形的性质和圆周角定理即可得到结论.
解:∵CA=CB,∠A=70°,
∴∠A=∠B=70°,
∴∠C=180°﹣2×70°=40°,
∴的度数为80°,
故选:C.
【点评】本题考查了三角形外接圆与外心,等腰三角形的性质,圆周角定理,熟练掌握等腰三角形的性质是解题的关键.
6.7张背面相同的卡片,正面分别写有A,A,B,B,C,C,C 中的一个字母,现将卡片背面朝上,从中任意抽出一张,正面的字母是C的概率为(  )
A. B. C. D.
【分析】将卡片背面朝上,从中任意抽出一张共有7种等可能结果,其中正面的字母是C的有3种结果,再根据概率公式求解即可.
解:∵将卡片背面朝上,从中任意抽出一张共有7种等可能结果,其中正正面的字母是C的有3种结果,
∴正面的数是奇数的概率为,
故选:D.
【点评】本题主要考查概率公式,随机事件A的概率P(A)=事件A可能出现的结果数÷所有可能出现的结果数.
7.如图,E为Rt△ABC的直角边BC上一点,以CE为半径的半圆与斜边AB相切于点D.已知AD=6,BD=4,则⊙E的半径的长为(  )
A.3.5 B.3 C.2.5 D.2
【分析】连接ED,AE,设圆的半径r,由Rt△ACE≌Rt△ADE(HL)得到AC=AD=6,由勾股定理求出BC长,由勾股定理列出关于r的方程,即可求出圆的半径.
解:连接ED,AE,设圆的半径r,
∵AD与半圆相切于D,
∴半径ED⊥AB,
∴∠ADE=∠ACE=90°,
∵AE=AE,EC=ED,
∴Rt△ACE≌Rt△ADE(HL),
∴AC=AD=6,
∵AB=AD+BD=4+6=10,
∴BC===8,
在Rt△EDB中,
∵EB2=ED2+BD2,
∴(8﹣r)2=r2+42,
∴r=3,
∴⊙E的半径的长为3.
故选:B.
【点评】本题考查切线的性质,三角形全等,勾股定理,关键是熟练掌握以上知识点.
8.一配电房示意图如图所示,它是一个轴对称图形,已知BC=6m,房顶A离地面EF的高度为6m,则tan∠ABC的值为(  )
A. B. C. D.3
【分析】过点A作AD⊥BC于点D,利用直角三角形的边角关系定理求得AD、BD,根据三角函数的定义即可得到结论.
解:过点A作AD⊥BC于点D,如图,
∵它是一个轴对称图形,
∴AB=AC,
∵AD⊥BC,
∴BD=BC=3(m),AD=6﹣4=2cm,
∴tan∠ABC==,
故选:A.
【点评】本题主要考查了解直角三角形的应用,轴对称的性质,等腰三角形的三线合一,利用直角三角形的边角关系定理求得AD的长是解题的关键.
9.二次函数y=ax2+bx+c的部分图象如图所示,则方程a(x+3)2+b(x+3)+c=2根是(  )
A.x1=﹣4,x2=﹣3 B.x1=﹣3,x2=﹣2
C.x1=﹣2,x2=﹣1 D.x1=﹣1,x2=0
【分析】二次函数y=ax2+bx+c向左平移3个单位,向下平移2个单位得到a(x+3)2+b(x+3)+c﹣2=0,进而求解.
解:二次函数y=ax2+bx+c向左平移3个单位,向下平移2个单位得到a(x+3)2+b(x+3)+c﹣2=0,
则原抛物线向下平移2个单位,则此时抛物线和x轴的交点坐标为(0,0)、(1,0),
此时,再将抛物线向左平移3个单位,则此时抛物线和x轴的交点坐标为(﹣3,0)、(﹣2,0),
即x=﹣3或﹣2,
故选:B.
【点评】本题主要考查的是二次函数的图象与系数的关系、抛物线与x轴的交点,熟练掌握二次函数的性质以及数形结合是解题的关键.
10.如图,在等边△ABC中,AB=6,点D在边AB上,DE⊥AB,交边BC于点E,EF⊥BC,交边AC于点F,GF⊥DE,交边DE于点G,设k=,y=GF,若,则y的取值范围是(  )
A.0.4≤y≤25 B.0.8≤y≤2.7 C.0.9≤y≤3.6 D.1.1≤y≤3.8
【分析】先利用等边三角形的性质得到AC=AB=6,∠B=∠C=60°,再计算出∠FEG=60°,利用正弦的定义,在Rt△FEG中表示出y=FE,在Rt△FEG中表示出FE=FC,所以y=FC,接着用k表示FC得到FC=6﹣6k,所以y=﹣k+,然后利用k的取值范围确定y的取值范围.
解:∵△ABC为等边三角形,
∴AC=AB=6,∠B=∠C=60°,
∵DE⊥AB,EF⊥BC,GF⊥DE,
∴∠EDB=∠FEC=∠FGE=90°,
∴∠BED=30°,
∴∠FEG=60°,
在Rt△FEG中,∵sin∠FEG=,
∴y=sin60° FE=FE,
在Rt△FEG中,∵sinC=,
∴FE=sin60° FC=FC,
∴y=FC,
∵k=,
∴AF=6k,
∴FC=6﹣6k,
∴y=(6﹣6k)=﹣k+,
当k=时,y=;当k=时,y=,
∵≤k≤,
∴≤y≤.
故选:C.
【点评】本题考查了相似三角形的判定与性质:在判定两个三角形相似时,应注意利用图形中已有的公共角、公共边等隐含条件,以充分发挥基本图形的作用.在应用相似三角形的性质时利用相似比进行几何计算.也考查了一次函数的应用和等边三角形的性质.
二、填空题(本题有6小题,每小题5分,共30分)
11.因式分解:ma2﹣mx2= m(a+x)(a﹣x) .
【分析】原式提取公因式,再利用平方差公式分解即可.
解:原式=m(a2﹣x2)
=m(a+x)(a﹣x).
故答案为:m(a+x)(a﹣x).
【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.
12.如图,点A在半圆O上,BC为直径,若=120°,BC=6,则的长是  π .
【分析】由弧长公式l=,即可计算.
解:连接OA,
∵=120°,
∴∠AOB=120°,
∴∠AOC=180°﹣120°=60°,
∵圆的半径是3,
∴的长==π,
故答案为:π.
【点评】本题考查弧长计算,关键是掌握弧长公式.
13.不等式组的解是  ﹣2<x≤2 .
【分析】解出每个不等式的解集,再找出公共解集即可.
解:,
解不等式①得:x≤2,
解不等式②得:x>﹣2,
∴不等式组的解集为﹣2<x≤2,
故答案为:﹣2<x≤2.
【点评】本题考查解不等式组,解题的关键是求出每个不等式的解集,能找出不等式的公共解集.
14.一个立方体木箱沿斜面下滑,木箱下滑至如图所示位置时,AB=3m.已知木箱高BE=2m,tan∠BAC=0.5,则木箱端点E距地面AC高度为   m.
【分析】作EN⊥AC于N交AB于M.解直角三角形即可得到结论.
解:作EN⊥AC于N交AB于M.
∵∠EBM=∠ANM=90°,∠BME=∠AMN,
∴∠BEM=∠CAB,
在Rt△EMB中,tan∠BEM=tan∠BAC===0.5,
∴BM=1m,
∴EM===(m),
∵AB=3m,
∴AM=2,
∵tan∠BAC==0.5,
∴AN=2MN,
∵MN2+AN2=MN2+(2MN)2=AM2=4,
∴MN=,
∴EN=EM+MN=(m);
∴木箱端点E距地面AC的高度为m.
故答案为:.
【点评】本题考查解直角三角形的应用,解题的关键是学会添加常用辅助线构造直角三角形解决问题,属于中考常考题型.
15.如图,点A,B分别在第一,二象限的反比例函数图象y=(k1>0),y=(k2<0)上,点C在y轴负半轴上,连结AB,OA,AC,且AC交x轴于点E.已知AB=2AC,CE=2AE,且∠AOC=135°.若AC⊥AB,且k,则k2的值为  ﹣ .
【分析】由∠AOC=135°,则∠AOy=45°,故设点A(m,m),由平行线分线段成比例求出点C(0,﹣2m),利用△BMA∽△ANC得到B的坐标,进而求解.
解:∵∠AOC=135°,则∠AOy=45°,
故设点A(m,m),
过点A作AT⊥y轴于点T,则OT=m,
∵OE∥AT,CE=2AE,即CE:AE=2,
∴OC:OT=2,故点C(0,﹣2m),
过点A作MN∥y轴交过点B与x轴的平行线于点M,交过点C与x轴的平行线于点N,
∵∠CAN+∠BAM=90°,∠BAM+∠ABM=90°,
∴∠CAN=∠ABM,
∵∠BMA=∠ANC=90°,
∴△BMA∽△ANC,
∵AB=2AC,
则△BMA和△ANC的相似比为2:1,
即BM=2AN,AM=2CN,
设点B(s,t),
则m﹣s=2×(m+2m)且t﹣m=2m,
解得:s=﹣5m且t=3m,
则k2=st=﹣15m2,
而k1=m2,
∵k1+k2=﹣,
即﹣15m2+m2=﹣,
解得:m2=,
则k2=st=﹣15×=﹣,
故答案为:﹣.
【点评】本题考查的是反比例函数综合运用,涉及到一次函数和反比例函数的性质、平行线分线段正比例、三角形相似等,其中,正确设点A的坐标,用三角形相似确定点B坐标得方法,是此类题目解题的一半方法,题目综合性强,难度适中.
16.如图,正方形ABCD由四个全等的直角三角形和一个小正方形组成,延长小正方形的对角线EF交边AB于点G,且BG:AG=2:3.在EG的延长线上取点H,使∠AHB=90°,分别以AH,BH为边在△AHB的外侧构造正方形,图中构成的阴影部分的面积分别记为S1,S2,则S1:S2= 9:4 .若S1+S2=39,则EH的长为  6 .
【分析】如图,设小正方形EMFN的边长为x,可证得四边形AHBM是矩形,得出:BH=AM,BH∥AM,利用△AEG∽△BHG,可得=,可得AM=BH=2x,AE=AH=3x,可推出=,再利用S1+S2=39,可求得x2=6,再运用勾股定理即可求得EH.
解:如图,设小正方形EMFN的边长为x,
则∠EFM=∠FEM=∠BFH=∠BHF=45°,
∵∠AHB=90°,
∴∠AHE=90°﹣45°=45°,
∴∠EAH=90°,
∵∠AMB=180°﹣∠EMF=180°﹣90°=90°,
∴∠AMB=∠AHB=∠MAH=90°,
∴四边形AHBM是矩形,
∴BH=AM,BH∥AM,
∴△AEG∽△BHG,
∴==,
∴=,
∴AM=BH=2x,
∴AE=AM+EM=2x+x=3x,
∴AH=AE=3x,
∴====,
∵S1+S2=39,
∴×(3x)2+×(2x)2=39,
∴x2=6,
∴EH=====6.
故答案为:9:4,6.
【点评】本题考查了正方形的性质,矩形的性质和判定,全等三角形的性质,相似三角形的判定和性质,勾股定理,三角形面积等,本题综合性较强.
三、解答题(本题有8小题,共80分。解答需要写出必要的文字说明、演算步骤或证明过程)
17.(1)计算:﹣|﹣|+(﹣2)2+3﹣1.
(2)解方程组:.
【分析】(1)原式利用算术平方根性质,绝对值的代数意义,负整数指数幂法则,以及乘方的意义计算即可求出值;
(2)方程组利用代入消元法求出解即可.
解:(1)原式=2﹣+4+
=6;
(2),
把②代入①得:2y﹣3(y+3)=﹣7,
解得:y=﹣2,
把y=﹣2代入②得:x=﹣2+3=1,
则方程组的解为.
【点评】此题考查了解二元一次方程组,利用了消元的思想,消元的方法有:代入消元法与加减消元法.
18.如图,在四边形ABCD中,点E,F分别在边AB,CD上,连结EC,EF,EC平分∠FEB,EF∥BC.
(1)求证:EB=BC.
(2)若AD∥EF,DF=FC,请判断AE与BC的大小关系,并说明理由.
【分析】(1)欲证明EB=BC,只要证明∠ECB=∠BEC即可.
(2)结论:AE=BC,利用平行线分线段成比例定理得AE=BE,由EB=BC,可得结论.
【解答】(1)证明:∵EC平分∠FEB,
∴∠CEF=∠BEC,
∵EF∥BC,
∴∠CEF=∠BCE,
∴∠BCE=∠BEC,
∴EB=BC;
(2)解:AE=BC.
理由:∵EF∥BC,AD∥EF,
∴AD∥EF∥BC,
∵DF=FC,
∴AE=BE,
∵EB=BC,
∴AE=BC.
【点评】本题考查了平行线分线段成比例定理,等腰三角形的判定和性质等知识,解题的关键是掌握有关知识.
19.如图,在△ABC中,BC=8,AD⊥BC于点D,点F在边BD上,DF=1,EF∥AC,交AB于点E,BE:AE=3:5.
(1)求DC的长.
(2)若AD=3,求EF的长.
【分析】(1)根据平行线分线段成比例定理即可得到结论;
(2)根据相似三角形的判定和性质定理即可得到结论.
解:(1)∵EF∥AC,
∴=,
∵BC=8,
∴BF=3,CF=5,
∵DF=1,
∴CD=4,
故CD的长为4;
(2)由(1)知,CD=4,
∵AD⊥BC,AD=3,
∴AC===5,
∵EF∥AC,
∴△BEF∽△BAC,
∴=,
∴=,
∴EF=,
故EF的长为.
【点评】本题考查了相似三角形的判定和性质,熟练掌握相似三角形的判定和性质定理是解题的关键.
20.如图,已知抛物线y=x2+mx+n经过点A(﹣5,2),B(3,2).
(1)求抛物线的表达式.
(2)利用函数图象,求当﹣5<x≤0时,y的取值范围.
【分析】(1)利用待定系数法求二次函数的表达式;
(2)利用配方法得到y=(x+1)2﹣14,根据二次函数的性质得到当x=﹣1时,结合函数图象可得到当﹣5<x≤0时,y的取值范围为﹣14≤y<2.
解:(1)把A(﹣5,2),B(3,2)分别代入y=x2+mx+n得,
解得,
所以抛物线的表达式为y=x2+2x﹣13;
(2)∵y=x2+2x﹣13=(x+1)2﹣14,
∴当x=﹣1时,y有最小值﹣14,
∴﹣5<x≤0时,y的取值范围为﹣14≤y<2.
【点评】本题考查了待定系数法求二次函数的解析式:在利用待定系数法求二次函数关系式时,要根据题目给定的条件,选择恰当的方法设出关系式,从而代入数值求解.也考查了二次函数的性质.
21.如图,D为Rt△ABC的直角边BC上一点以CD为直径的半圆O与斜边AB相切于点E,BF∥AC,交CE的延长线于点F.已知AC:BF=3:4.
(1)求sin∠ABC的值.
(2)若BE=6,求⊙O的半径的长.
【分析】(1)证明△AEC∽△BEF,根据相似三角形的性质得到==,根据切线长定理得到AC=AE,再根据正弦的定义计算即可;
(2)连接OE,根据勾股定理求出BC,证明△OBE∽△ABC,根据相似三角形的性质列出比例式,计算即可.
解:(1)∵BF∥AC,
∴△AEC∽△BEF,
∴==,
∵CD为⊙O的直径,∠ACB=90°,
∴AC是⊙O的切线,
∵AB是⊙O的切线,
∴AC=AE,
∴sin∠ABC==;
(2)如图,连接OE,
∵=,BE=6,
∴AE=,
∴AB=,AC=,
∴BC==3,
∵AB是⊙O的切线,
∴OE⊥AB,
∴∠OEB=∠ACB,
∵∠OBE=∠ABC,
∴△OBE∽△ABC,
∴=,即=,
解得:OE=,即⊙O的半径的长为.
【点评】本题考查的是切线的性质、锐角三角函数的定义、相似三角形的判定和性质,掌握圆的切线垂直于经过切点的半径是解题的关键.
22.根据以下素材,完成探索任务.
问题的提出
根据以下提供的素材,在总费用(新墙的建筑费用与门的价格和)不高于6400元的情况下,如何设计最大饲养室面积的方案?
素材1:图1是某农场拟建两间矩形饲养室,饲养室的一面靠现有墙,中间用一道墙隔开,计划中建筑材料可建围墙的总长为20m,开2个门,且门宽均为1m.
素材2:2个门要求同一型号,有关门的采购信息如表.
如表
型号 A B C
规格(门宽) 1米 1.2米 1米
单价(元) 250 280 300
素材3:与现有墙平行方向的墙建筑费用为400元/米,与现有墙垂直方向的墙建筑费用为200元/米.
问题解决
任务1 确定饲养室的形状设AB=x,矩形ABCD的面积为S,求S关于x的函数表达式.
任务2 探究自变量x的取值范围.
任务3 确定设计方案我的设计方案是选型号  A 门,AB=  m,BC=  m,S的最大值为   m2.
【分析】任务一:先根据题中条件写BC的长,即可求出S关于x的函数表达式;
任务二:先根据1<BC≤16,解出2≤x<7,写出新墙建筑费用的代数式,然后分选用型号A门和型号C门两种情况,利用总费用不高于6400元,分别求出x的取值范围即可;
任务三:先把函数表达式配成顶点式,然后根据x的取值范围和图象开口方向即可求出面积的最大值.
解:任务1:根据题意可得BC=20+2﹣3x=(22﹣3x)m,
∴S=AB BC
=x(22﹣3x)
=﹣3x2+22x;
任务2:由题意知1<BC≤16,
即1<22﹣3x≤16,
解得:2≤x<7,
根据题意可得:新墙建筑费用=200(3x﹣1)+400(21﹣3x)=(8200﹣600x)元,
若选型号A门,则总费用=8200﹣600x+500=(8700﹣600x)元,
∵总费用不高于6400元,
∴8700﹣600x≤6400,解得:x≥,
∴≤x<7;
若选型号C门,则总费用=8200﹣600x+600=(8800﹣600x)元,
∵总费用不高于6400元,
∴8800﹣600x≤6400,解得:x≥4,
∴4≤x<7;
综上所述:当选型号A门时,自变量x的取值范围为:≤x<7,当选型号C门时,自变量x的取值范围为:4≤x<7;
任务3:由任务1知S=﹣3x2+22x=﹣3(x﹣)2+,
∵﹣3<0,图象开口向下,且<<4,
∴当x=时,面积S有最大值,最大值为,
此时BC=22﹣3×=(m),
∴我的设计方案是选型号A门,AB=m,BC=m,S的最大值为m2;
故答案为:A,,,.
【点评】本题考查的是二次函数的实际应用,解题关键:一是列出S关于x的函数表达式,二是配成顶点式.
23.如图,周长为22的矩形ABCD内接于⊙O,点E,F分别在边CD,BC上,AE平分∠FAD,EG∥AD,交AF于点G,延长AF交⊙O于点M,连结BM,tanM=.
(1)求AB,AD的长.
(2)记DE=x,GE=y,求y关于x的函数表达式.
(3)①连结EF,当∠GEF=∠GFE时,求OG+OE长.
②当点D关于直线AE的对称点D′恰好落在⊙O上时,求的值.
【分析】(1)连接AC,利用矩形的性质,圆周角定理和直角三角形的边角关系定理解答即可;
(2)过点G作GH⊥AD于点H,利用矩形的判定与性质,平行线的性质和角平分线的定义和勾股定理解答即可;
(3)①由等腰三角形的判定与性质,平行线等分线段定理和垂径定理及其推论得到圆心O在线段EG上,再利用(2)的结论解答即可得出结论;
②利用轴对称的性质和圆的有关性质,得出点E,C重合,再利用(2)的结论求得线段EG的长,则结论可得.
解:(1)连接AC,如图,
∵四边形ABCD为矩形,
∴∠ABC=90°.
∵∠ACB=∠M,tanM=,
∴tan∠ACB=.
在Rt△ABC中,
∵tan∠ACB=,
∴.
设AB=4k,则BC=7k.
∵矩形ABCD的周长为22,
∴2×(4k+7k)=22,
∴k=1,
∴AB=4,AD=BC=7;
(2)过点G作GH⊥AD于点H,如图,
∵四边形ABCD为矩形,
∴∠D=90°.
∵EG∥AD,
∴∠GED+∠D=180°,
∴∠GED=90°,
∵GH⊥AD,
∴四边形GEDH为矩形,
∴GH=DE=x,DH=GE=y,
∴AH=AD﹣DH=7﹣y.
∵AE平分∠FAD,
∴∠GAE=∠DAE,
∵EG∥AD,
∴∠DAE=∠GEA,
∴∠GAE=∠GEA,
∴GA=GE=y,
在Rt△AGH中,由勾股定理得:
AH2+GH2=AG2,
∴(7﹣y)2+x2=y2,
∴y=.
(3)①如图,
∵∠GEF=∠GFE,
∴GE=GF.
由(2)知:GA=GE,
∴GA=GF,
∵AD∥GE∥BC,
∴DE=EC=CD=2,
∴GE垂直平分DC,
∴GE经过圆心O,
∴OG+OE=GE=y.
∵此时x=DE=2,
∴OG+OE=y=+;
②∵点D关于直线AE的对称点D′恰好落在⊙O上,
∴AE所在的直线经过圆心O,
∵AC为圆的直径,点E在CD上,
∴AE与AC重合,
∴点E与点C重合,
∴DE=DC=4,
此时x=DE=4,
∴GE=y==,
∴.
【点评】本题主要考查了圆的有关性质,矩形的性质,圆周角定理,垂径定理及其推论,直角三角形的边角关系定理,勾股定理,角平分线的定义,平行线的性质,轴对称的性质,恰当的构造辅助线是解题的关键.

2022-2023浙江省温州市瑞安市新纪元学校九年级(下)返校数学试卷(含解析)

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