2016~2017年初三上册数学期末考试卷答案
(2)画出的直方图如图所示
【点评】本题考查读频数分布直方图的能力和利用统计图获取信息的能力;利用统计图获取信息时,必须认真观察、分析、研究统计图,才能作出正确的判断和解决问题.
21.如图,AB是⊙O的直径,弦DE垂直平分半径OA,C为垂足,弦DF与半径OB相交于点P,连接EF、EO,若DE=2 ,∠DPA=45°.
(1)求⊙O的半径;
(2)求图中阴影部分的面积.
【考点】扇形面积的计算;线段垂直平分线的性质;解直角三角形.
【分析】(1)根据垂径定理得CE的长,再根据已知DE平分AO得CO= AO= OE,解直角三角形求解.
(2)先求出扇形的圆心角,再根据扇形面积和三角形的面积公式计算即可.
【解答】解:(1)∵直径AB⊥DE,
∴CE= DE= .
∵DE平分AO,
∴CO= AO= OE.
又∵∠OCE=90°,
∴sin∠CEO= = ,
∴∠CEO=30°.
在Rt△COE中,
OE= = =2.
∴⊙O的半径为2.
(2)连接OF.
在Rt△DCP中,
∵∠DPC=45°,
∴∠D=90°﹣45°=45°.
∴∠EOF=2∠D=90°.
∴S扇形OEF= ×π×22=π.
∵∠EOF=2∠D=90°,OE=OF=2,
∴SRt△OEF= ×OE×OF=2.
∴S阴影=S扇形OEF﹣SRt△OEF=π﹣2.
【点评】此题综合考查了垂径定理和解直角三角形及扇形的面积公式.
22.在一个黑色的布口袋里装着白、红、黑三种颜色的小球,它们除了颜色之外没有其它区别,其中白球2只、红球1只、黑球1只.袋中的球已经搅匀.
(1)随机地从袋中摸出1只球,则摸出白球的概率是多少?
(2)随机地从袋中摸出1只球,放回搅匀再摸出第二个球.请你用画树状图或列表的方法表示所有等可能的结果,并求两次都摸出白球的概率.
【考点】列表法与树状图法.
【分析】(1)让白球的个数除以球的总数即可;
(2)2次实验,每次都是4种结果,列举出所有情况即可.
【解答】解:(1)摸出白球的概率是 ;
(2)列举所有等可能的结果,画树状图:
∴两次都摸出白球的概率为P(两白)= = .
【点评】如果一个事件有n种可能,而且这些事件的可能性相同,其中事件A出现m种结果,那么事件A的概率P(A)= .注意本题是放回实验.
23.如图,已知二次函数y=﹣ +bx+c的图象经过A(2,0)、B(0,﹣6)两点.
(1)求这个二次函数的解析式;
(2)设该二次函数的对称轴与x轴交于点C,连接BA、BC,求△ABC的面积.
【考点】二次函数综合题.
【专题】综合题.
【分析】(1)二次函数图象经过A(2,0)、B(0,﹣6)两点,两点代入y=﹣ +bx+c,算出b和c,即可得解析式.(2)先求出对称轴方程,写出C点的坐标,计算出AC,然后由面积公式计算值.
【解答】解:(1)把A(2,0)、B(0,﹣6)代入y=﹣ +bx+c,
得:
解得 ,
∴这个二次函数的解析式为y=﹣ +4x﹣6.
(2)∵该抛物线对称轴为直线x=﹣ =4,
∴点C的`坐标为(4,0),
∴AC=OC﹣OA=4﹣2=2,
∴S△ABC= ×AC×OB= ×2×6=6.
【点评】本题是二次函数的综合题,要会求二次函数的对称轴,会运用面积公式.
24.如图,已知AB是⊙O的直径,C是⊙O上一点,∠BAC的平分线交⊙O于点D,交⊙O的切线BE于点E,过点D作DF⊥AC,交AC的延长线于点F.
(1)求证:DF是⊙O的切线;
(2)若DF=3,DE=2.
①求 值;
②求∠FAB的度数.
【考点】切线的判定;相似三角形的判定与性质.
【分析】(1)作辅助线,连接OD.根据切线的判定定理,只需证DF⊥OD即可;
(2)①连接BD.根据BE、DF两切线的性质证明△BDE∽△ABE;又由角平分线的性质、等腰三角形的两个底角相等求得△ABE∽△AFD,所以△BDE∽△AFD;最后由相似三角形的对应边成比例求得 = = ;②连接OC,交AD于G,由①,设BE=2x,则AD=3x,由于△BDE∽△ABE,得到比例式求得AD=3x=6,BE=2x=4,AE=AD+DE=8,根据特殊角的三角函数值即可得到结果.
【解答】(1)证明:如图,连结OD,
∵AD平分∠BAC,
∴∠DAF=∠DAO,
∵OA=OD,
∴∠OAD=∠ODA,
∴∠DAF=∠ODA,
∴AF∥OD,
∵DF⊥AC,∴OD⊥DF,
∴DF是⊙O的切线,
(2)解:①连接BD,
∵直径AB,
∴∠ADB=90°,
∵圆O与BE相切,
∴∠ABE=90°,
∵∠DAB+∠DBA=∠DBA+∠DBE=90°,
∴∠DAB=∠DBE,
∴∠DBE=∠FAD,
∵∠BDE=∠AFD=90°,
∴△BDE∽△AFD,
∴ = = ;
②连接OC,交AD于G,
由①,设BE=2x,则AD=3x,
∵△BDE∽△ABE,∴ ,∴ ,
解得:x1=2,x2=﹣ (不合题意,舍去),
∴AD=3x=6,BE=2x=4,AE=AD+DE=8,
∴sin∠EAB= ,
∴∠EAB=30°,
∴∠FAB=60°.
【点评】本题考查了切线的性质、相似三角形的判定与性质、勾股定理及扇形面积的计算.比较复杂,解答此题的关键是作出辅助线,利用数形结合解答.
25.如图是某货站传送货物的平面示意图.为了提高传送过程的安全性,工人师傅欲减小传送带与地面的夹角,使其由45°改为30°. 已知原传送带AB长为4 米.
(1)求新传送带AC的长度.
(2)如果需要在货物着地点C的左侧留出2米的通道,试判断距离B点5米的货物MNQP是否需要挪走,并说明理由.
参考数据: .
【考点】解直角三角形的应用-坡度坡角问题.
【分析】(1)在构建的直角三角形中,首先求出两个直角三角形的公共直角边,进而在Rt△ACD中,求出AC的长.
(2)通过解直角三角形,可求出BD、CD的长,进而可求出BC、PC的长.然后判断PC的值是否大于2米即可.
【解答】解:(1)如图,
在Rt△ABD中,AD=ABsin45°=4 × =4.
在Rt△ACD中,
∵∠ACD=30°,
∴AC=2AD=8.
即新传送带AC的长度约为8米;
(2)结论:货物MNQP不用挪走.
解:在Rt△ABD中,BD=ABcos45°=4 × =4.
在Rt△ACD中,CD=ACcos30°=2 .
∴CB=CD﹣BD=2 ﹣4≈0.9.
∵PC=PB﹣CB≈4﹣0.9=3.1>2,
∴货物MNQP不应挪走.
【点评】考查了坡度坡脚问题,应用问题尽管题型千变万化,但关键是设法化归为解直角三角形问题,必要时应添加辅助线,构造出直角三角形.在两个直角三角形有公共直角边时,先求出公共边的长是解答此类题的基本思路.
26.科幻小说《实验室的故事》中,有这样一个情节:科学家把一种珍奇的植物分别放在不同温度的环境中,经过一天后,测试出这种植物高度的增长情况(如下表):
温度x/℃ … ﹣4 ﹣2 0 2 4 4.5 …
植物每天高度增长量y/mm … 41 49 49 41 25 19.75 …
由这些数据,科学家推测出植物每天高度增长量y是温度x的函数,且这种函数是反比例函数、一次函数和二次函数中的一种.
(1)请你选择一种适当的函数,求出它的函数关系式,并简要说明不选择另外两种函数的理由;
(2)温度为多少时,这种植物每天高度增长量最大?
(3)如果实验室温度保持不变,在10天内要使该植物高度增长量的总和超过250mm,那么实验室的温度x应该在哪个范围内选择?请直接写出结果.
【考点】二次函数的应用.
【分析】(1)选择二次函数,设y=ax2+bx+c(a≠0),然后选择x=﹣2、0、2三组数据,利用待定系数法求二次函数解析式即可,再根据反比例函数的自变量x不能为0,一次函数的特点排除另两种函数;
(2)把二次函数解析式整理成顶点式形式,再根据二次函数的最值问题解答;
(3)求出平均每天的高度增长量为25mm,然后根据y=25求出x的值,再根据二次函数的性质写出x的取值范围.
【解答】解:(1)选择二次函数,设y=ax2+bx+c(a≠0),
∵x=﹣2时,y=49,
x=0时,y=49,
x=2时,y=41,
∴ ,
解得 ,
所以,y关于x的函数关系式为y=﹣x2﹣2x+49;
不选另外两个函数的理由:
∵点(0,49)不可能在反比例函数图象上,
∴y不是x的反比例函数;
∵点(﹣4,41),(﹣2,49),(2,41)不在同一直线上,
∴y不是x的一次函数;
(2)由(1)得,y=﹣x2﹣2x+49=﹣(x+1)2+50,
∵a=﹣1<0,
∴当x=﹣1时,y有最大值为50,
即当温度为﹣1℃时,这种作物每天高度增长量最大;
(3)∵10天内要使该植物高度增长量的总和超过250mm,
∴平均每天该植物高度增长量超过25mm,
当y=25时,﹣x2﹣2x+49=25,
整理得,x2+2x﹣24=0,
解得x1=﹣6,x2=4,
∴在10天内要使该植物高度增长量的总和超过250mm,实验室的温度应保持在﹣6℃
【点评】本题考查了二次函数的应用,主要利用了待定系数法求二次函数解析式,二次函数的最值问题,以及利用二次函数求不等式,仔细分析图表数据并熟练掌握二次函数的性质是解题的关键.
27.△ABC中,AB=AC,取BC边的中点D,作DE⊥AC于点E,取DE的中点F,连接BE,AF交于点H.
(1)如图1,如果∠BAC=90°,求证:AF⊥BE并求 的值;
(2)如图2,如果∠BAC=a,求证:AF⊥BE并用含a的式子表示 .
【考点】相似三角形的判定与性质.
【分析】连接AD,根据等腰三角形的性质可得∠ABC=∠C,∠BAD= ∠BAC,AD⊥BC,然后根据同角的余角相等可得∠ADE=∠C.易证△ADB∽△DEC,可得AD•CE=BD•DE.由此可得AD•CE= BC•2DF=BC•DF,即 ,由此可证到△AFD∽△BEC,则有 ,在Rt△ADB中根据三角函数的定义可得tan∠ABD=tan(90°﹣ ∠BAC)= = ,从而可得 = tan(90°﹣ ∠BAC).由△AFD∽△BEC可得∠DAF=∠CBE,即可得到∠DAF+∠AOH=∠CBE+∠BOD=90°,即可得到∠AHB=90°.利用以上结论即可解决题中的两个问题.
【解答】解:如图1,连接AD,
∵AB=AC,点D是BC的中点,
∴∠ABC=∠C,∠BAD=∠DAC= ∠BAC,AD⊥BC,
∵AD⊥BC,DE⊥AC,
∴∠ADE+∠CDE=90°,∠C+∠CDE=90°,
∴∠ADE=∠C.
又∵∠ADB=∠DEC=90°,
∴△ADB∽△DEC,
∴ ,
即AD•CE=BD•DE.
∵点D是BC的中点,点F是DE的中点,
∴BD= BC,DE=2DF,
∴AD•CE═ BC•2DF=BC•DF,
∴ ,
又∵∠ADE=∠C,
∴△AFD∽△BEC,
∴ ,
在Rt△ADB中,
∵∠ABD=90°﹣∠BAD=90°﹣ ∠BAC,BD= BC,
∴tan∠ABD=tan(90°﹣ ∠BAC)= = ,
∴ = tan(90°﹣ ∠BAC).
∵△AFD∽△BEC,
∴∠DAF=∠CBE.
∵∠CBE+∠BOD=90°,∠AOH=∠BOD,
∴∠DAF+∠AOH=∠CBE+∠BOD=90°,
∴∠AHO=180°﹣90°=90°,即∠AHB=90°,
(1)如图1,
根据以上结论可得:
∠AHB=90°, = tan(90°﹣ ×90°)= ;
∴AF⊥BE, = ;
(2)如图2,
根据以上结论可得:∠AHB=90°, = tan(90°﹣ α);
∴AF⊥BE, = tan(90°﹣ α).
【点评】本题主要考查的是相似三角形的判定与性质、三角函数的定义、等腰三角形的性质、同角的余角相等等知识,证到△AFD∽△BEC是解决本题的关键.
28.如图,二次函数y=ax2+bx﹣2的图象交x轴于A(1,0)、B(﹣2,0),交y轴于点C,连接直线AC.
(1)求二次函数的解析式;
(2)点P在二次函数的图象上,圆P与直线AC相切,切点为H.
①若P在y轴的左侧,且△CHP∽△AOC,求点P的坐标;
②若圆P的半径为4,求点P的坐标.
【考点】二次函数综合题.
【分析】(1)将A、B两点的坐标代入抛物线的解析式,得到关于a、b的二元一次方程组,从而可求得a、b的值;
(2)①由切线的性质可知PH⊥AC,当H在点C下方时,由△CHP∽△AOC可知∠PCH=∠CAO从而可证明CP∥x轴,于是得到yP=﹣2,yP=﹣2代入抛物线的解析式可求得x1=0(舍去),x2=﹣1,从而可求得P(﹣1,﹣2);如图1,当H′在点C上方时,由相似三角形的性质可知:∠P′CH′=∠CAO,故此QA=QC,设OQ=m,则QC=QA=m+1,在Rt△QOC中,由勾股定理可求得m的值,从而得到点Q的坐标,然后利用待定系数法求得直线C P′的解析式为y=﹣ x﹣2,然后将CP′与抛物线的解析式联立可求得点P′的坐标为(﹣ , ).
(3)在x轴上取一点D,如图(2),过点D作DE⊥AC于点E,使DE=4.在Rt△AOC中,由勾股定理可知AC= ,由题意可知证明△AED∽△AOC,由相似三角形的性质可求得AD=2 ,故此可得到点D的坐标为D(1﹣2 ,0)或D(1+2 ,0),过点D作DP∥AC,交抛物线于P,利用待定系数法可求得直线AC的解析式为y=2x﹣2,于是得到直线PD的解析式为y=2x+4 ﹣2或y=2x﹣4 ﹣2,将直线PD的解析式与抛物线的解析式联立可求得点P的坐标.
【解答】解:(1)∵将x=1,y=0,x=﹣2,y=0代入y=ax2+bx﹣2得 ,解得: ,
∴抛物线的解析式为y=x2+x﹣2.
(2)解①∵圆P与直线AC相切,
∴PH⊥AC.
(i)如图1,当H在点C下方时,
①∵△CHP∽△AOC,
∴∠PCH=∠CAO.
∴CP∥x轴.
∴yP=﹣2.
∴x2+x﹣2=﹣2.
解得x1=0(舍去),x2=﹣1,
∴P(﹣1,﹣2).
(ii)如图1,当H′在点C上方时.
∵∠P′CH′=∠CAO,
∴QA=QC,
设OQ=m,则QC=QA=m+1,
在Rt△QOC中,由勾股定理,得m2+22=(m+1)2,解得,m= ,即OQ= ;
设直线C P′的解析式为y=kx﹣2,
把Q(﹣ ,0)的坐标代入,得 k﹣2=0,解得k=﹣ ,∴y=﹣ x﹣2,
由﹣ x﹣2=x2+x﹣2,解得x1=0(舍去),x2= ,此时y=﹣ ×(﹣ )﹣2= ,
∴P′(﹣ , ).
∴点P的坐标为(﹣1,﹣2)或(﹣ , )
②在x轴上取一点D,如图(2),过点D作DE⊥AC于点E,使DE=4.
在Rt△AOC中,AC= = = ,
∵∠COA=∠DEA=90°,∠OAC=∠EAD,
∴△AED∽△AOC.
∴ ,即 = ,解得AD=2 ,
∴D(1﹣2 ,0)或D(1+2 ,0).
过点D作DP∥AC,交抛物线于P,设直线AC的解析式为y=kx+b.
将点A、C的坐标代入抛物线的解析式得到: .
解得: .
∴直线AC的解析式为y=2x﹣2.
∴直线PD的解析式为y=2x+4 ﹣2或y=2x﹣4 ﹣2,
当2x+4 ﹣2=x2+x﹣2时,即x2﹣x﹣4 =0,解得x1= ,x2= ;
当2x﹣4 ﹣2=x2+x﹣2时,即x2﹣x+4 =0,方程无实数根.
∴点P的坐标为( , ﹣1)或( ,﹣ ).
【点评】本题主要考查的是二次函数的综合应用,解答本题主要应用了切线的性质、相似三角形的性质和判定、待定系数法求一次函数和二次函数的解析式、勾股定理等知识点,求得点Q的坐标和点D的坐标是解题的关键.
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