九年级上册期末试卷(Word版 含解析)
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九年级上册期末试卷(Word 版 含解析)一、选择题1.如图,ABC ∆与A B C '''∆是以坐标原点O 为位似中心的位似图形,若点A 是OA '的中点,ABC ∆的面积是6,则A B C '''∆的面积为( )A .9B .12C .18D .242.下列是一元二次方程的是( ) A .2x +1=0B .x 2+2x +3=0C .y 2+x =1D .1x=1 3.若关于x 的一元二次方程x 2-2x -k =0没有实数根,则k 的取值范围是( ) A .k >-1B .k≥-1C .k <-1D .k≤-14.如图,某水库堤坝横断面迎水坡AB 的坡比是1:3,堤坝高BC=50m ,则应水坡面AB 的长度是( )A .100mB .1003mC .150mD .503m 5.抛物线y =2(x ﹣2)2﹣1的顶点坐标是( )A .(0,﹣1)B .(﹣2,﹣1)C .(2,﹣1)D .(0,1)6.如图,////AD BE CF ,直线12l l 、与这三条平行线分别交于点、、A B C 和点D E F 、、.已知AB =1,BC =3,DE =1.2,则DF 的长为( )A .3.6B .4.8C .5D .5.27.已知OA,OB是圆O的半径,点C,D在圆O上,且//OA BC,若26ADC∠=︒,则B的度数为()A.30B.42︒C.46︒D.52︒8.如图,在平行四边形ABCD中,点E在边DC上,DE:EC=3:1,连接AE交BD于点F,则△DEF的面积与△BAF的面积之比为()A.3:4 B.9:16 C.9:1 D.3:19.学校“校园之声”广播站要选拔一名英语主持人,小莹参加选拔的各项成绩如下:姓名读听写小莹928090若把读、听、写的成绩按5:3:2的比例计入个人的总分,则小莹的个人总分为()A.86 B.87 C.88 D.8910.如图,PA是⊙O的切线,切点为A,PO的延长线交⊙O于点B,连接AB,若∠B=25°,则∠P的度数为()A.25°B.40°C.45°D.50°11.下列方程中,关于x的一元二次方程是()A.2x﹣3=x B.2x+3y=5 C.2x﹣x2=1 D.17 xx+=12.如图是二次函数y=ax2+bx+c图象的一部分,图象过点A(﹣3,0),对称轴为直线x=﹣1,下列结论:①b2>4ac;②2a+b=0;③a+b+c>0;④若B(﹣5,y1)、C(﹣1,y2)为函数图象上的两点,则y1<y2.其中正确结论是()A .②④B .①③④C .①④D .②③二、填空题13.如图,在半径为3的⊙O 中,直径AB 与弦CD 相交于点E ,连接AC ,BD .若AC =2,则cosD =________.14.将抛物线y =-5x 2先向左平移2个单位长度,再向下平移3个单位长度后,得到新的抛物线的表达式是________.15.设1x ,2x 是关于x 的一元二次方程240x x +-=的两根,则1212x x x x ++=______. 16.如图,AB 、CD 、EF 所在的圆的半径分别为r 1、r 2、r 3,则r 1、r 2、r 3的大小关系是____.(用“<”连接)17.如图,利用标杆BE 测量建筑物的高度,已知标杆BE 高1.2m ,测得1.6,12.4AB m BC m ==,则建筑物CD 的高是__________m .18.若m 是方程5x 2﹣3x ﹣1=0的一个根,则15m ﹣3m+2010的值为_____. 19.已知线段a 、b 、c ,其中c 是a 、b 的比例中项,若a =2cm ,b =8cm ,则线段c =_____cm .20.如图,沿一条母线将圆锥侧面剪开并展平,得到一个扇形,若圆锥的底面圆的半径2r cm =,扇形的圆心角120θ=,则该圆锥的母线长l 为___cm .21..甲、乙、丙、丁四位同学在五次数学测验中他们成绩的平均分相等,方差分别是2.3,3.8,5.2,6.2,则成绩最稳定的同学是______. 22.数据1、2、3、2、4的众数是______.23.已知关于x 的一元二次方程(m ﹣1)x 2+x+1=0有实数根,则m 的取值范围是 . 24.如图,点O 为正六边形ABCDEF 的中心,点M 为AF 中点,以点O 为圆心,以OM 的长为半径画弧得到扇形MON ,点N 在BC 上;以点E 为圆心,以DE 的长为半径画弧得到扇形DEF ,把扇形MON 的两条半径OM ,ON 重合,围成圆锥,将此圆锥的底面半径记为r 1;将扇形DEF 以同样方法围成的圆锥的底面半径记为r 2,则r 1:r 2=_____.三、解答题25.习总书记在2020新年贺词中讲到“垃圾分类引领新时尚”为积极响应号召,普及垃圾分类知识,某社区工作人员在一个小区随机抽取了若干名居民,开展垃圾分类知识有奖问答,并用得到的数据绘制了如图所示条形统计图.请根据图中信息,解答下列问题: (1)本次调查一共抽取了______名居民(2)求本次调查获取的样本数据的平均数______:中位数______;(3)杜区决定对该小区2000名居民开展这项有奖问答活动,得10分者设为一等奖.根据调查结果,估计社区工作人员需准备多少份一等奖奖品?26.某网店销售一种商品,其成本为每件30元.根据市场调查,当每件商品的售价为x 元(30x >)时,每周的销售量y (件)满足关系式:10600y x =-+.(1)若每周的利润W 为2000元,且让消费者得到最大的实惠,则售价应定为每件多少元?(2)当3552x ≤≤时,求每周获得利润W 的取值范围.27.如图①,BC 是⊙O 的直径,点A 在⊙O 上,AD ⊥BC 垂足为D ,弧AE =弧AB ,BE 分别交AD 、AC 于点F 、G .(1)判断△FAG 的形状,并说明理由;(2)如图②若点E 与点A 在直径BC 的两侧,BE 、AC 的延长线交于点G ,AD 的延长线交BE 于点F ,其余条件不变(1)中的结论还成立吗?请说明理由. (3)在(2)的条件下,若BG =26,DF =5,求⊙O 的直径BC . 28.已知关于x 的一元二次方程()222140x m x m +++-=.(1)当m 为何值时,方程有两个不相等的实数根?(2)设方程两根分别为1x 、2x ,且21x 、22x 分别是边长为5的菱形的两条对角线,求m 的值.29.如图,在直角三角形ABC 中,∠C =90°,点D 是AC 边上一点,过点D 作DE ⊥BD ,交AB 于点E ,若BD =10,tan ∠ABD =12,cos ∠DBC =45,求DC 和AB 的长.30.一个四边形被一条对角线分割成两个三角形,如果被分割的两个三角形相似,我们被称为该对角线为相似对角线.(1)如图1,正方形ABCD 的边长为4,E 为AD 的中点,1AF =,连结CE .CP ,求证:EF 为四边形AECF 的相似对角线.(2)在四边形ABCD 中,120BAD ︒∠=,3AB =,6AC =,AC 平分BAD ∠,且AC 是四边形ABCD 的相似对角线,求BD 的长.(3)如图2,在矩形ABCD 中,6AB =,4BC =,点E 是线段AB (不取端点A .B )上的一个动点,点F 是射线AD 上的一个动点,若EF 是四边形AECF 的相似对角线,求BE 的长.(直接写出答案)31.如图,点P 是二次函数21(1)14y x =--+图像上的任意一点,点()10B ,在x 轴上.(1)以点P 为圆心,BP 长为半径作P .①直线l 经过点()0,2C 且与x 轴平行,判断P 与直线l 的位置关系,并说明理由.②若P 与y 轴相切,求出点P 坐标;(2)1P 、2P 、3P 是这条抛物线上的三点,若线段1BP 、2BP 、3BP的长满足12323BP BP BP BP ++=,则称2P 是1P 、3P 的和谐点,记做()13,T P P .已知1P、3P 的横坐标分别是2,6,直接写出()13,T P P 的坐标_______. 32.如图,O 的半径为23,AB 是O 的直径,F 是O 上一点,连接FO 、FB .C 为劣弧BF 的中点,过点C 作CD AB ⊥,垂足为D ,CD 交FB 于点E ,//CG FB ,交AB 的延长线于点G .(1)求证:CG 是O 的切线;(2)连接BC ,若//BC OF ,如图2. ①求CE 的长;②图中阴影部分的面积等于_________.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.D 解析:D 【解析】 【分析】根据位似图形的性质,再结合点A 与点A '的坐标关系可得出两个三角形的相似比,再根据面积比等于相似比的平方即可得出答案. 【详解】解:∵△ABC 与△A B C '''是以坐标原点O 为位似中心的位似图形,且A 为O A '的中心, ∴△ABC 与△A B C '''的相似比为:1:2; ∵位似图形的面积比等于相似比的平方,∴△A B C '''的面积等于4倍的△ABC 的面积,即4624⨯=. 故答案为:D. 【点睛】本题考查的知识点是位似图形的性质,位似是特殊的相似,熟记位似图形的面积比等于相似比的平方是解题的关键.2.B解析:B 【解析】 【分析】根据一元二次方程的定义,即只含一个未知数,且未知数的最高次数为2的整式方程,对各选项分析判断后利用排除法求解. 【详解】解:A 、方程2x+1=0中未知数的最高次数不是2,是一元一次方程,故不是一元二次方程;B 、方程x 2+2x+3=0只含一个未知数,且未知数的最高次数为2的整式方程,故是一元二次方程;C 、方程y 2+x =1含有两个未知数,是二元二次方程,故不是一元二次方程;D 、方程1x=1不是整式方程,是分式方程,故不是一元二次方程. 故选:B. 【点睛】本题考查了一元二次方程的概念,判断一个方程是否是一元二次方程,首先要看是否是整式方程,然后看化简后是否是只含有一个未知数且未知数的最高次数是2.是否符合定义的条件是作出判断的关键.3.C解析:C 【解析】试题分析:由题意可得根的判别式,即可得到关于k 的不等式,解出即可. 由题意得,解得故选C.考点:一元二次方程的根的判别式点评:解答本题的关键是熟练掌握一元二次方程,当时,方程有两个不相等实数根;当时,方程的两个相等的实数根;当时,方程没有实数根.4.A解析:A 【解析】∵堤坝横断面迎水坡AB 的坡比是13,∴BC AC 3, ∵BC=50,∴3,∴()2222AC +BC 503+50100==(m ).故选A5.C解析:C 【解析】 【分析】根据二次函数顶点式顶点坐标表示方法,直接写出顶点坐标即可. 【详解】解:∵顶点式y =a (x ﹣h )2+k ,顶点坐标是(h ,k ), ∴y =2(x ﹣2)2﹣1的顶点坐标是(2,﹣1). 故选:C . 【点睛】本题考查了二次函数顶点式,解决本题的关键是熟练掌握二次函数顶点式中顶点坐标的表示方法.6.B解析:B 【解析】 【分析】根据平行线分线段成比例定理即可解决问题. 【详解】 解:////AD BE CF ,AB DEBC EF ∴=,即1 1.23EF=,3.6EF ∴=,3.6 1.24.8DF EF DE ∴++===,故选B . 【点睛】本题考查平行线分线段成比例定理,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.7.D解析:D 【解析】 【分析】连接OC ,根据圆周角定理求出∠AOC ,再根据平行得到∠OCB ,利用圆内等腰三角形即可求解. 【详解】 连接CO , ∵26ADC ∠=︒ ∴∠AOC=252ADC ∠=︒ ∵//OA BC ∴∠OCB=∠AOC=52︒ ∵OC=BO , ∴B =∠OCB=52︒故选D.【点睛】此题主要考查圆周角定理,解题的关键是熟知圆的基本性质及圆周角定理的内容.8.B解析:B 【解析】 【分析】可证明△DFE ∽△BFA ,根据相似三角形的面积之比等于相似比的平方即可得出答案. 【详解】∵四边形ABCD 为平行四边形, ∴DC ∥AB , ∴△DFE ∽△BFA , ∵DE :EC=3:1,∴DE :DC=3:4, ∴DE :AB=3:4, ∴S △DFE :S △BFA =9:16. 故选B .9.C解析:C 【解析】 【分析】利用加权平均数按照比例进一步计算出个人总分即可. 【详解】 根据题意得:92580390288532⨯+⨯+⨯=++(分),∴小莹的个人总分为88分; 故选:C . 【点睛】本题主要考查了加权平均数的求取,熟练掌握相关公式是解题关键.10.B解析:B 【解析】 【分析】连接OA ,由圆周角定理得,∠AOP =2∠B =50°,根据切线定理可得∠OAP =90°,继而推出∠P =90°﹣50°=40°. 【详解】 连接OA ,由圆周角定理得,∠AOP =2∠B =50°, ∵PA 是⊙O 的切线, ∴∠OAP =90°, ∴∠P =90°﹣50°=40°, 故选:B .【点睛】本题考查圆周角定理、切线的性质、三角形内角和定理,解题的关键是求出∠AOP 的度数.11.C解析:C【解析】【分析】利用一元二次方程的定义判断即可.【详解】A 、方程2x ﹣3=x 为一元一次方程,不符合题意;B 、方程2x +3y =5是二元一次方程,不符合题意;C 、方程2x ﹣x 2=1是一元二次方程,符合题意;D 、方程x +1x=7是分式方程,不符合题意, 故选:C .【点睛】 本题考查了一元一次方程的问题,掌握一元一次方程的定义是解题的关键.12.C解析:C【解析】【分析】根据抛物线与x 轴有两个交点可得△=b 2﹣4ac>0,可对①进行判断;由抛物线的对称轴可得﹣2b a=﹣1,可对②进行判断;根据对称轴方程及点A 坐标可求出抛物线与x 轴的另一个交点坐标,可对③进行判断;根据对称轴及二次函数的增减性可对④进行判断;综上即可得答案.【详解】∵抛物线与x 轴有两个交点,∴b 2﹣4ac >0,即:b 2>4ac ,故①正确,∵二次函数y =ax 2+bx+c 的对称轴为直线x =﹣1, ∴﹣2b a=﹣1, ∴2a =b ,即:2a ﹣b =0,故②错误.∵二次函数y =ax 2+bx+c 图象的一部分,图象过点A (﹣3,0),对称轴为直线x =﹣1, ∴二次函数与x 轴的另一个交点的坐标为(1,0),∴当x =1时,有a+b+c =0,故结论③错误;④∵抛物线的开口向下,对称轴x =﹣1,∴当x <﹣1时,函数值y 随着x 的增大而增大,∵﹣5<﹣1则y 1<y 2,则结论④正确故选:C .【点睛】本题主要考查二次函数图象与系数的关系,对于二次函数y=ax 2+bx+c (a≠0),二次项系数a 决定抛物线的开口方向和大小:当a >0时,抛物线向上开口;当a <0时,抛物线向下开口;一次项系数b 和二次项系数a 共同决定对称轴的位置:当a 与b 同号时(即ab >0),对称轴在y轴左侧;当a与b异号时(即ab<0),对称轴在y轴右侧;常数项c决定抛物线与y轴交点位置:抛物线与y轴交于(0,c);抛物线与x轴交点个数由△=b2-4ac决定:△>0时,抛物线与x轴有2个交点;△= 0时,抛物线与x轴有1个交点;△<0时,抛物线与x轴没有交点.二、填空题13.【解析】试题分析:连接BC,∴∠D=∠A,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∵AB=3×2=6,AC=2,∴cosD=cosA===.故答案为.考点:1.圆周角定理;2.解直角三角形解析:1 3【解析】试题分析:连接BC,∴∠D=∠A,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∵AB=3×2=6,AC=2,∴cosD=cosA=ACAB=26=13.故答案为13.考点:1.圆周角定理;2.解直角三角形.14.y=-5(x+2)2-3【解析】【分析】根据向左平移横坐标减,向下平移纵坐标减求出新抛物线的顶点坐标,再利用顶点式解析式写出即可.【详解】解:∵抛物线y=-5x2先向左平移2个单位长度,再解析:y=-5(x+2)2-3【解析】【分析】根据向左平移横坐标减,向下平移纵坐标减求出新抛物线的顶点坐标,再利用顶点式解析式写出即可.【详解】解:∵抛物线y=-5x2先向左平移2个单位长度,再向下平移3个单位长度,∴新抛物线顶点坐标为(-2,-3),∴所得到的新的抛物线的解析式为y=-5(x+2)2-3.故答案为:y=-5(x+2)2-3.【点睛】本题考查了二次函数图象与几何变换,掌握平移的规律:左加右减,上加下减是关键.15.-5.【解析】【分析】根据一元二次方程根与系数的关系即可求解.【详解】∵,是关于的一元二次方程的两根,∴,∴,故答案为:.【点睛】本题考查了一元二次方程根与系数的关系,如果,是方解析:-5.【解析】【分析】根据一元二次方程根与系数的关系即可求解.【详解】∵1x ,2x 是关于x 的一元二次方程240x x +-=的两根,∴121214x x x x +=-=-,, ∴()1212145x x x x ++=-+-=-,故答案为:5-.【点睛】本题考查了一元二次方程根与系数的关系,如果1x ,2x 是方程20x px q ++=的两根,那么12x x p +=﹣,12x x q =. 16.r3 <r2 <r1【解析】【分析】利用尺规作图分别做出、、所在的圆心及半径,从而进行比较即可.【详解】解:利用尺规作图分别做出、、所在的圆心及半径∴r3 <r2 <r1故答案为:r解析:r3<r2<r1【解析】【分析】利用尺规作图分别做出AB、CD、EF所在的圆心及半径,从而进行比较即可.【详解】解:利用尺规作图分别做出AB、CD、EF所在的圆心及半径∴r3<r2<r1故答案为:r3<r2<r1【点睛】本题考查利用圆弧确定圆心及半径,掌握尺规作图的基本方法,准确确定圆心及半径是本题的解题关键.17.5【解析】【分析】先证△AEB∽△ABC,再利用相似的性质即可求出答案.【详解】解:由题可知,BE⊥AC,DC⊥AC∵BE//DC,∴△AEB∽△ADC,∴,即:,∴CD=10.解析:5【解析】先证△AEB∽△ABC,再利用相似的性质即可求出答案.【详解】解:由题可知,BE⊥AC,DC⊥AC∵BE//DC,∴△AEB∽△ADC,∴BE AB CD AC=,即:1.2 1.61.612.4 CD=+,∴CD=10.5(m).故答案为10.5.【点睛】本题考查了相似的判定和性质.利用相似的性质列出含所求边的比例式是解题的关键. 18.2019【解析】【分析】根据m是方程5x2﹣3x﹣1=0的一个根代入得到5m2﹣3m﹣1=0,进一步得到5 m2﹣1=3m,两边同时除以m得:5m﹣=3,然后整体代入即可求得答案.【详解】解解析:2019【解析】【分析】根据m是方程5x2﹣3x﹣1=0的一个根代入得到5m2﹣3m﹣1=0,进一步得到5m2﹣1=3m,两边同时除以m得:5m﹣1m=3,然后整体代入即可求得答案.【详解】解:∵m是方程5x2﹣3x﹣1=0的一个根,∴5m2﹣3m﹣1=0,∴5m2﹣1=3m,两边同时除以m得:5m﹣1m=3,∴15m﹣3m+2010=3(5m﹣1m)+2010=9+2010=2019,故答案为:2019.【点睛】本题考查了一元二次方程的根,灵活的进行代数式的变形是解题的关键. 19.4【分析】根据比例中项的定义,列出比例式即可求解.【详解】∵线段c是a、b的比例中项,线段a=2cm,b=8cm,∴=,∴c2=ab=2×8=16,∴c1=4,c2=﹣4(舍解析:4【解析】【分析】根据比例中项的定义,列出比例式即可求解.【详解】∵线段c是a、b的比例中项,线段a=2cm,b=8cm,∴ac=cb,∴c2=ab=2×8=16,∴c1=4,c2=﹣4(舍去),∴线段c=4cm.故答案为:4【点睛】本题考查了比例中项的概念:当两个比例内项相同时,就叫比例中项.这里注意线段不能是负数.20.【解析】【分析】易得圆锥的底面周长,也就是侧面展开图的弧长,进而利用弧长公式即可求得圆锥的母线长.【详解】圆锥的底面周长cm,设圆锥的母线长为,则:,解得,故答案为.【点睛】本解析:【解析】【分析】易得圆锥的底面周长,也就是侧面展开图的弧长,进而利用弧长公式即可求得圆锥的母线长.【详解】圆锥的底面周长224ππ=⨯=cm ,设圆锥的母线长为R ,则:1204180R ππ⨯=, 解得6R =,故答案为6.【点睛】本题考查了圆锥的计算,用到的知识点为:圆锥的侧面展开图的弧长等于底面周长;弧长公式为: 180n r π. 21.甲【解析】【分析】方差反映了一组数据的波动情况,方差越小越稳定,据此可判断.【详解】∵2.3<3.8<5.2<6.2,∴,∴成绩最稳定的是甲.故答案为:甲.【点睛】本题考查了方差解析:甲【解析】【分析】方差反映了一组数据的波动情况,方差越小越稳定,据此可判断.【详解】∵2.3<3.8<5.2<6.2,∴2222甲乙丁丙<<<S S S S ,∴成绩最稳定的是甲.故答案为:甲.【点睛】本题考查了方差的概念,正确理解方差所表示的意义是解题的关键.22.2【解析】【分析】根据众数的定义直接解答即可.【详解】解:数据1、2、3、2、4中,∵数字2出现了两次,出现次数最多,∴2是众数,故答案为:2.【点睛】此题考查了众数,掌握众数的解析:2【解析】【分析】根据众数的定义直接解答即可.【详解】解:数据1、2、3、2、4中,∵数字2出现了两次,出现次数最多,∴2是众数,故答案为:2.【点睛】此题考查了众数,掌握众数的定义是解题的关键,众数是一组数据中出现次数最多的数.23.m≤且m≠1.【解析】【分析】【详解】本题考查的是一元二次方程根与系数的关系.有实数根则△=即1-4(-1)(m-1)≥0解得m≥,又一元二次方程所以m-1≠0综上m≥且m≠1.解析:m≤54且m≠1. 【解析】【分析】【详解】本题考查的是一元二次方程根与系数的关系.有实数根则△=240b ac -≥即1-4(-1)(m-1)≥0解得m≥34,又一元二次方程所以m-1≠0综上m≥34且m≠1. 24.【解析】 分析:根据题意正六边形中心角为120°且其内角为120°.求出两个扇形圆心角,表示出扇形半径即可.详解:连OA由已知,M为AF中点,则OM⊥AF∵六边形ABCDEF为正六边形∴解析:3:2【解析】分析:根据题意正六边形中心角为120°且其内角为120°.求出两个扇形圆心角,表示出扇形半径即可.详解:连OA由已知,M为AF中点,则OM⊥AF∵六边形ABCDEF为正六边形∴∠AOM=30°设AM=a∴AB=AO=2a,3a∵正六边形中心角为60°∴∠MON=120°∴扇形MON 120323aa π⋅⋅=则r13同理:扇形DEF的弧长为:120241803aaππ⋅⋅=则r2=2 3 ar1:r23:3:点睛:本题考查了正六边形的性质和扇形面积及圆锥计算.解答时注意表示出两个扇形的半径.三、解答题25.(1)50;(2)8.26,8;(3)400【解析】【分析】(1)根据总数等于各组数量之和列式计算;(2)根据样本平均数和中位数的定义列式计算;(3)利用样本估计总体的思想解决问题.【详解】解:(1)本次调查一共抽取了4+10+15+11+10=50名;(2)调查获取的样本数据的平均数为6471081591110108.2650分 ; 4+10+15=29<26,所以中位数为8+8=82分; (3)根据题意得2000名居民中得分为10分的约有102000=40050名, ∴社区工作人员需准备400份一等奖奖品.【点睛】 本题考查条形统计图,读懂图形,从图形中得到必要的信息是解答此题的关键,条形统计图的特点是能清楚的反映出各个项目的数据.26.(1)售价应定为每件40元;(2)每周获得的利润的取值范围是1250元W ≤≤2250元.【解析】【分析】(1)根据题意列出方程即可求解;(2)根据题意列出二次函数,根据3552x ≤≤求出W 的取值.【详解】解:(1)根据题意得()()30106002000x x --+=,解得140x =,250x =.∵让消费者得到最大的实惠,∴140x =.答:售价应定为每件40元.(2)()()230106001090018000W x x x x =--+=-+- ()210452250x =--+.∵100-<,∴当45x =时,W 有最大值2250.当35x =时,1250W =;当52x =时,1760W =.∴每周获得的利润的取值范围是1250元W ≤≤2250元.【点睛】此题主要考查二次函数的应用,解题的关键是根据题意找到等量关系列出方程或二次函数进行求解.27.(1)△FAG 是等腰三角形,理由见解析;(2)成立,理由见解析;(3)BC =523. 【解析】【分析】(1)首先根据圆周角定理及垂直的定义得到∠BAD+∠CAD=90°,∠C+∠CAD=90°,从而得到∠BAD=∠C,然后利用等弧对等角等知识得到AF=BF,从而证得FA=FG,判定等腰三角形;(2)成立,同(1)的证明方法即可得答案;(3)由(2)知∠DAC=∠AGB,推出∠BAD=∠ABG,得到F为BG的中点根据直角三角形的性质得到AF=BF=12BG=13,求得AD=AF﹣DF=13﹣5=8,根据勾股定理得到BD=12,AB=ABC=∠ABD,∠BAC=∠ADB=90°可证明△ABC∽△DBA,根据相似三角形的性质即可得到结论.【详解】(1)△FAG等腰三角形;理由如下:∵BC为直径,∴∠BAC=90°,∴∠ABE+∠AGB=90°,∵AD⊥BC,∴∠ADC=90°,∴∠ACD+∠DAC=90°,∵AE AB=,∴∠ABE=∠ACD,∴∠DAC=∠AGB,∴FA=FG,∴△FAG是等腰三角形.(2)成立,理由如下:∵BC为直径,∴∠BAC=90°,∴∠ABE+∠AGB=90°,∵AD⊥BC,∴∠ADC=90°,∴∠ACD+∠DAC=90°,∵AE AB=,∴∠ABE=∠ACD,∴∠DAC=∠AGB,∴FA=FG,∴△FAG是等腰三角形.(3)由(2)知∠DAC=∠AGB,且∠BAD+∠DAC=90°,∠ABG+∠AGB=90°,∴∠BAD=∠ABG,∴AF=BF,∵AF =FG ,∴BF=GF ,即F 为BG 的中点,∵△BAG 为直角三角形,∴AF =BF =12BG =13, ∵DF =5,∴AD =AF ﹣DF =13﹣5=8,∴在Rt △BDF 中,BD 12,∴在Rt △BDA 中,AB =∵∠ABC =∠ABD ,∠BAC =∠ADB =90°,∴△ABC ∽△DBA , ∴BC BA =AB DB,∴BC =523, ∴⊙O 的直径BC =523. 【点睛】 本题考查圆周角定理、相似三角形的判定与性质及勾股定理,在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,都等于这条弧所对的圆心角的一半;如果一个三角形的两个角与另一个三角形的两个角对应相等,那么这两个三角形相似;熟练掌握相似三角形的判定定理是解题关键.28.(1)174m >-;(2)4m =- 【解析】【分析】(1)由根的判别式2=40b ac ∆->即可求解;(2)根据菱形对角线互相垂直且平分,由勾股定理得222125x x +=,又由一元二次方程根与系数的关系1212, b c x x x x a a+=-=,所以有()2221212122x x x x x x +-=+,据此列出关于m 的方程求解.【详解】 (1)∵方程有两个不相等的实数根,∴()()22=2144=417m m m ∆+--+>0解得:174m >-∴当174m >-时,方程有两个不相等的实数根; (2)由题意得:2221212212521?4x x x x m x x m ⎧+=⎪+=--⎨⎪=-⎩ ∴()()()222222121212=2212424925x x x x x x m m m m ++-=----=++= 解得:2m =或4m =-∵21x 、22x 分别是边长为5的菱形的两条对角线∴122 1 0x x m +=-->,即12m <-∴4m =-【点睛】本题考查一元二次方程根的判别式、结合菱形的性质考查勾股定理和韦达定理,熟知一元二次方程根与系数的关系是解题关键.29.DC=6;AB =405, 【解析】【分析】如图,作EH ⊥AC 于H .解直角三角形分别求出DE ,EB ,BC ,CD ,再利用相似三角形的性质求出AE 即可解决问题.【详解】如图,作EH ⊥AC 于H .∵DE ⊥BD ,∴∠BDE =90°,∵tan ∠ABD =DE DB =12,BD =10, ∴DE =5,BE 22BD DE +22105+=5 ∵∠C =90°,cos ∠DBC =BC BD =45,∴BC =8,CD 6,∵EH ∥BC ,∴△AEH ∽△ABC , ∴AE AB =EC BC ,58,∴AE∴AB =AE + 【点睛】本题考查解直角三角形的应用,相似三角形的判定和性质等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识30.(1)见解析(2)3)53或163或3 【解析】【分析】(1)根据已知中相似对角线的定义,只要证明△AEF ∽△ECF 即可;(2)AC 是四边形ABCD 的相似对角线,分两种情形:△ACB ~△ACD 或△ACB ~△ADC ,分别求解即可;(3)分三种情况①当△AEF 和△CEF 关于EF 对称时,EF 是四边形AECF 的相似对角线.②取AD 中点F ,连接CF ,将△CFD 沿CF 翻折得到△CFD′,延长CD′交AB 于E ,则可得出 EF 是四边形AECF 的相似对角线.③取AB 的中点E ,连接CE ,作EF ⊥AD 于F ,延长CB 交FE 的延长线于M ,则可证出EF 是四边形AECF 的相似对角线.此时BE=3;【详解】解:(1)∵四边形ABCD 是正方形,∴AB=BC=CD=AD=4,∵E 为AD 的中点,1AF=,∴AE=DE=2, 12∴==AF AE DE CD ∵∠A=∠D=90°,∴△AEF ∽△DCE ,∴∠AEF=∠DCE ,12==EF AF CE DE ∵∠DCE+∠CED=90°,∴∠AEF+∠CED=90°,∴∠FEC=∠A=90°,12==AF EF AE EC ∴△AEF ∽△ECF ,∴EF 为四边形AECF 的相似对角线.(2)∵AC 平分BAD ∠,∴∠BAC=∠DAC =60°∵AC 是四边形ABCD 的相似对角线,∴△ACB ~△ACD 或△ACB ~△ADC①如图2,当△ACB ~△ACD 时,此时,△ACB ≌△ACD∴AB=AD=3,BC=CD ,∴AC 垂直平分DB ,在Rt △AOB 中,∵AB=3,∠ABO=30°,33cos302233︒∴=⋅=∴==BO AB BD OB②当△ACB ~△ADC 时,如图3∴∠ABC=∠ACD∴AC 2=AB•AD ,∵6AC =3AB = ∴6=3AD ,∴AD=2,过点D 作DHAB 于H在Rt △ADH 中,∵∠HAD=60°,AD=2,11,332∴====AH AD DH AH在Rt△BDH中,2222419(3)=+=+=BD DH BH综上所述,BD的长为:33或19(3)①如图4,当△AEF和△CEF关于EF对称时,EF是四边形AECF的相似对角线,设AE=EC=x,在Rt△BCE中,∵EC2=BE2+BC2,∴x2=(6-x)2+42,解得x=133,∴BE=AB-AE=6-133=53.②如图5中,如图取AD中点F,连接CF,将△CFD沿CF翻折得到△CFD′,延长CD′交AB 于E,则 EF是四边形AECF的相似对角线.∵△AEF∽△DFC,∴=AE AFDF DC22623163∴=∴=∴=-=AEAEBE AB AE③如图6,取AB的中点E,连接CE,作EF⊥AD于F,延长CB交FE的延长线于M,则EF 是四边形AECF的相似对角线.则 BE=3.综上所述,满足条件的BE 的值为53或163或3. 【点睛】 本题主要考查了相似形的综合题、相似三角形的判定和性质、矩形的性质、勾股定理等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考压轴题.31.(1)①P 与直线相切.理由见解析;②()1,1P 或()5,3P -;(2)9131,4⎛⎫+- ⎪⎝⎭或9131,4⎛⎫-+- ⎪⎝⎭. 【解析】【分析】(1)①作直线l 的垂线,利用两点之间的距离公式及二次函数图象上点的特征证明线段相等即可;②利用两点之间的距离公式及二次函数图象上点的特征构建方程即可求得答案.(2)利用两点之间的距离公式分别求得各线段的长,根据“和谐点”的定义及二次函数图象上点的特征构建方程即可求得答案.【详解】(1)①P 与直线相切.如图,过P 作PQ ⊥直线l ,垂足为Q ,设()P m n ,.则()2221PB m n =-+,()222PQ n =- 21(1)14n m =--+,即:()2144m n -=-()()2222221442PB m n n n n PQ ∴=-+=-+=-=PB PQ ∴= P ∴与直线l 相切.②当P 与y 轴相切时PD PB PQ ==∴()222m n =- ,2m n ∴=-,即:2n m =±代入()2144m n -=-化简得:2650m m -+=或2250m m ++=.解得:11m =,25m =. ()1,1P ∴或()5,3P -.(2)已知1P 、3P 的横坐标分别是2,6,代入二次函数的解析式得:1324P ⎛⎫ ⎪⎝⎭,,32164P ⎛⎫- ⎪⎝⎭,, 设()2P mn ,, ∵点B 的坐标为()10,,()2144m n -=-∴154BP ==,3294BP ==,22BP n ===-,依题意得:12323BP BP BP BP ++=,即2132BP BP BP =+, 5292244n -=+,即:1724n -=, ∴254n =(不合题意,舍去)或94n =-, 把94n =-,代入()2144m n -=-得: ()2113m -=直接开平方解得:11m =,21m =,∴()13,T P P 的坐标为:91,4⎫-⎪⎭或91,4⎛⎫- ⎪⎝⎭【点睛】本题主要考查了两点之间的距离公式二次函数的性质,利用两点之间的距离公式及二次函数图象上点的特征构建方程是解题的关键.32.(1)见解析;(2)①2CE =,②2S π=阴.【解析】【分析】(1)连接OC ,利用等腰三角形三线合一的性质证得OC ⊥BF ,再根据CG ∥FB 即可证得结论;(2)①根据已知条件易证得OBC 是等边三角形,利用三角函数可求得CD 的长,根据三角形重心的性质即可求得答案;②易证得OBC FBC S S =,利用扇形的面积公式即可求得答案. 【详解】(1)连接CO .C 是BF 的中点, BOC FOC ∴∠=∠.又OF OB =,OC BF ∴⊥.//CG FB ,OC CG ∴⊥. CG ∴是O 的切线.(2)①//OF CB ,∴FOC OCB ∠=∠.OC OB =,BOC FOC ∠=∠60AOF COF BOC ∴∠=∠=∠=︒.∴OBC 是等边三角形.CD OB ⊥,OC BF ⊥, 又O 的半径为3在Rt OCD 中,3sin sin 602332CD OC COD OC ∠==︒=⨯=, ∵BF ⊥OC ,CD ⊥OB ,BF 与CD 相交于E ,点E 是等边三角形OBC 的垂心,也是重心和内心,∴223CE CD ==. ②∵AF ∥BC , ∴OBC FBC S S =∴()260232360OBC S S ππ⨯⨯===阴扇形.【点睛】要题考查了等腰三角形的性质,等边三角形的判定和性质,三角函数的知识,扇形的面积公式,根据三角形重心的性质求得CE 的长是解题的关键.。