2019-2020学年九年级(上)期末数学试卷
一.选择题(共12小题)
1.如图,从左边的等边三角形到右边的等边三角形,经过下列一次变化不能得到的是( )
A.轴对称 B.平移
C.绕某点旋转 D.先平移再轴对称
2.如图所示,若△ABC∽△DEF,则∠E的度数为( )
A.28° B.32° C.42° D.52°
3.下列事件中是随机事件的是( )
A.校运会上立定跳远成绩为10米
B.在只装有5个红球的袋中,摸出一个红球
C.慈溪市明年五一节是晴天
D.在标准大气压下,气温3°C 时,冰熔化为水
4.如图,⊙O中,点D,A分别在劣弧BC和优弧BC上,∠BDC=130°,则∠BOC=( )
A.120° B.110° C.105° D.100°
5.在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=5,AC=3,则下列等式正确的是( )
A.sinA= B.cosA= C.tanA= D.cosA=
6.如图显示了用计算机模拟随机抛掷一枚硬币的某次实验的结果
下面有三个推断:
①当抛掷次数是100时,计算机记录“正面向上”的次数是47,所以“正面向上”的概率是0.47;
②随着试验次数的增加,“正面向上”的频率总在0.5附近摆动,显示出一定的稳定性,可以估计“正面向上”的概率是0.5;
③若再次用计算机模拟此实验,则当抛掷次数为150时,“正面向上”的频率一定是0.45.
其中合理的是( )
A.① B.② C.①② D.①③
7.下列命题是真命题的是( )
A.在同圆或等圆中,等弧所对的圆周角相等
B.平分弦的直径垂直于弦
C.在同圆或等圆中,等弦所对的圆周角相等
D.三角形外心是三条角平分线的交点
8.在平面直角坐标系中,把抛物线y=2x2绕原点旋转180°,再向右平移1个单位,向下平移2个单位,所得的抛物线的函数表达式为( )
A.y=2(x﹣1)2﹣2 B.y=2(x+1)2﹣2
C.y=﹣2(x﹣1)2﹣2 D.y=﹣2(x+1)2﹣2
9.如图,在△ABC中,D,E,F分别为BC,AB,AC上的点,且EF∥BC,FD∥AB,则下列各式正确的是( )
A.= B.= C.= D.=
10.把球放在长方体纸盒内,球的一部分露出盒外,其截面如图所示,已知EF=CD=4cm,则球的半径长是( )
A.2cm B.2.5cm C.3cm D.4cm
11.已知,当﹣1≤x≤2时,二次函数y=m(x﹣1)2﹣5m+1(m≠0,m为常数)有最小值6,则m的值为( )
A.﹣5 B.﹣1 C.﹣1.25 D.1
12.如图,已知,M,N分别为锐角∠AOB的边OA,OB上的点,ON=6,把△OMN沿MN折叠,点O落在点C处,MC与OB交于点P,若MN=MP=5,则PN=( )
A.2 B.3 C. D.
二.填空题(共6小题)
13.写出一个图象的顶点在原点,开口向下的二次函数的表达式 .
14.若两个相似三角形的周长比为2:3,则它们的面积比是 .
15.已知,⊙O的半径为6,若它的内接正n边形的边长为6,则n= .
16.如图,某营业大厅自动扶梯AB的倾斜角为31°,AB的长为12米,则大厅两层之间的高度BC为 米.(参考数据:sin31°=0.515,cos31°=0.857,tan31°=0.601)
17.如图,⊙O过正方形网格中的格点A,B,C,D,点E也为格点,连结BE交⊙O于点F,P为上的任一点,则tanP= .
18.若二次函数的图象与x轴的两个交点和顶点构成等边三角形,则称这样的二次函数的图象为标准抛物线.如图,自左至右的一组二次函数的图象T1,T2,T3……是标准抛物线,且顶点都在直线y=x上,T1与x轴交于点A1(2,0),A2(A2在A1右侧),T2与x轴交于点A2,A3,T3与x轴交于点A3,A4,……,则抛物线Tn的函数表达式为 .
三.解答题(共8小题)
19.解下列两题:
(1)已知=,求的值;
(2)已知α为锐角,且2sinα=4cos30°﹣tan60°,求α的度数.
20.如图,转盘A中的4个扇形的面积相等,转盘B中的3个扇形面积相等.小明设计了如下游戏规则:甲、乙两人分别任意转动转盘A、B一次,当转盘停止转动时,将指针所落扇形中的2个数相乘,如果所得的积是偶数,那么是甲获胜;如果所得的积是奇数,那么是乙获胜.这样的规则公平吗?为什么?
21.如图是四个全等的小矩形组成的图形,这些矩形的顶点称为格点.△ABC是格点三角形(顶点是格点的三角形)
(1)若每个小矩形的较短边长为1,则BC= ;
(2)①在图1、图2中分别画一个格点三角形(顶点是格点的三角形),使它们都与△ABC相似(但不全等),且图1,2中所画三角形也不全等).
②在图3中只用直尺(没有刻度)画出△ABC的重心M.(保留痕迹,点M用黑点表示,并注上字母M)
22.如图,二次函数y=ax2+bx+c过点A(﹣1,0),B(3,0)和点C(4,5).
(1)求该二次函数的表达式及最小值.
(2)点P(m,n)是该二次函数图象上一点.
①当m=﹣4时,求n的值;
②已知点P到y轴的距离不大于4,请根据图象直接写出n的取值范围.
23.如图1,是一种自卸货车.如图2是货箱的示意图,货箱是一个底边AB水平的矩形,AB=8米,BC=2米,前端档板高DE=0.5米,底边AB离地面的距离为1.3米.卸货时,货箱底边AB的仰角α=37°(如图3),求此时档板最高点E离地面的高度.(精确到0.1米,参考值:sin37°≈0.60,cos37°≈0.80,tan37°≈0.75)
24.某商品市场销售抢手,其进价为每件80元,售价为每件130元,每个月可卖出500件;据市场调查,若每件商品的售价每上涨1元,则每个月少卖2件(每件售价不能高于240元).设每件商品的售价上涨x元(x为正整数),每个月的销售利润为y元.
(1)求y与x的函数关系式,并直接写出自变量x的取值范围;
(2)每件商品的涨价多少元时,每个月可获得最大利润?最大的月利润是多少元?
(3)每件商品的涨价多少元时,每个月的利润恰为40000元?根据以上结论,请你直接写出x在什么范围时,每个月的利润不低于40000元?
25.定义:连结菱形的一边中点与对边的两端点的线段把它分成三个三角形,如果其中有两个三角形相似,那么称这样的菱形为自相似菱形.
(1)判断下列命题是真命题,还是假命题?
①正方形是自相似菱形;
②有一个内角为60°的菱形是自相似菱形.
③如图1,若菱形ABCD是自相似菱形,∠ABC=α(0°<α<90°),E为BC中点,则在△ABE,△AED,△EDC中,相似的三角形只有△ABE与△AED.
(2)如图2,菱形ABCD是自相似菱形,∠ABC是锐角,边长为4,E为BC中点.
①求AE,DE的长;
②AC,BD交于点O,求tan∠DBC的值.
26.如图,AB是半圆O的直径,C为半圆弧上一点,在AC上取一点D,使BC=CD,连结BD并延长交⊙O于E,连结AE,OE交AC于F.
(1)求证:△AED是等腰直角三角形;
(2)如图1,已知⊙O的半径为.
①求的长;
②若D为EB中点,求BC的长.
(3)如图2,若AF:FD=7:3,且BC=4,求⊙O的半径.
参考答案与试题解析
一.选择题(共12小题)
1.如图,从左边的等边三角形到右边的等边三角形,经过下列一次变化不能得到的是( )
A.轴对称 B.平移
C.绕某点旋转 D.先平移再轴对称
【分析】根据平移变换、轴对称变换和旋转变换进行分析即可.
【解答】解:从左边的等边三角形到右边的等边三角形,可以利用平移或绕某点旋转或先平移再轴对称,只轴对称得不到,
故选:A.
2.如图所示,若△ABC∽△DEF,则∠E的度数为( )
A.28° B.32° C.42° D.52°
【分析】先求出∠B,根据相似三角形对应角相等就可以得到.
【解答】解:∵∠A=110°,∠C=28°,
∴∠B=42°,
∵△ABC∽△DEF,
∴∠B=∠E.
∴∠E=42°.
故选:C.
3.下列事件中是随机事件的是( )
A.校运会上立定跳远成绩为10米
B.在只装有5个红球的袋中,摸出一个红球
C.慈溪市明年五一节是晴天
D.在标准大气压下,气温3°C 时,冰熔化为水
【分析】根据各个事件发生的可能性,逐个做出判断即可.
【解答】解:“校运会上立定跳远成绩为10米”是不可能事件,因此选项A不符合题意;
“在只装有5个红球的袋中,摸出一个红球”是必然事件,因此选项B不符合题意;
“慈溪市明年五一节是晴天”可能发生,也可能不发生,是随机事件,因此选项C符合题意;
“在标准大气压下,气温3°C 时,冰熔化为水”是必然事件,因此选项D不符合题意;
故选:C.
4.如图,⊙O中,点D,A分别在劣弧BC和优弧BC上,∠BDC=130°,则∠BOC=( )
A.120° B.110° C.105° D.100°
【分析】根据圆内接四边形的性质及同弧所对的圆周角和圆心角的关系定理,可求得答案.
【解答】解:∵四边形ABDC为圆内接四边形
∴∠A+∠BDC=180°
∵∠BDC=130°
∴∠A=50°
∴∠BOC=2∠A=100°
故选:D.
5.在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=5,AC=3,则下列等式正确的是( )
A.sinA= B.cosA= C.tanA= D.cosA=
【分析】直接利用锐角三角函数的定义分别分析得出答案.
【解答】解:如图所示:
∵∠C=90°,AB=5,AC=3,
∴BC=4,
∴sinA=,故A错误;
cosA=,故B正确;
tanA=;故C错误;
cosA=,故D错误;
故选:B.
6.如图显示了用计算机模拟随机抛掷一枚硬币的某次实验的结果
下面有三个推断:
①当抛掷次数是100时,计算机记录“正面向上”的次数是47,所以“正面向上”的概率是0.47;
②随着试验次数的增加,“正面向上”的频率总在0.5附近摆动,显示出一定的稳定性,可以估计“正面向上”的概率是0.5;
③若再次用计算机模拟此实验,则当抛掷次数为150时,“正面向上”的频率一定是0.45.
其中合理的是( )
A.① B.② C.①② D.①③
【分析】随着试验次数的增加,“正面向上”的频率总在0.5附近摆动,显示出一定的稳定性,可以估计“正面向上”的概率是0.5,据此进行判断即可.
【解答】解:①当抛掷次数是100时,计算机记录“正面向上”的次数是47,“正面向上”的概率不一定是0.47,故错误;
②随着试验次数的增加,“正面向上”的频率总在0.5附近摆动,显示出一定的稳定性,可以估计“正面向上”的概率是0.5,故正确;
③若再次用计算机模拟此实验,则当抛掷次数为150时,“正面向上”的频率不一定是0.45,故错误.
故选:B.
7.下列命题是真命题的是( )
A.在同圆或等圆中,等弧所对的圆周角相等
B.平分弦的直径垂直于弦
C.在同圆或等圆中,等弦所对的圆周角相等
D.三角形外心是三条角平分线的交点
【分析】直接利用圆的相关性质分析得出答案.
【解答】解:A、在同圆或等圆中,等弧所对的圆周角相等,是真命题;
B、平分弦(弦不是直径)的直径垂直于弦,故原命题是假命题;
C、在同圆或等圆中,等弦所对的圆周角相等,弦对着两个圆周角,故是假命题;
D、三角形外心是三条边垂直平分线的交点,故是假命题;
故选:A.
8.在平面直角坐标系中,把抛物线y=2x2绕原点旋转180°,再向右平移1个单位,向下平移2个单位,所得的抛物线的函数表达式为( )
A.y=2(x﹣1)2﹣2 B.y=2(x+1)2﹣2
C.y=﹣2(x﹣1)2﹣2 D.y=﹣2(x+1)2﹣2
【分析】直接利用旋转的性质得出新抛物线解析式为:y=﹣2x2,再利用平移的性质得出答案.
【解答】解:∵把抛物线y=2x2绕原点旋转180°,
∴新抛物线解析式为:y=﹣2x2,
∵再向右平移1个单位,向下平移2个单位,
∴平移后抛物线的解析式为y=﹣2(x﹣1)2﹣2.
故选:C.
9.如图,在△ABC中,D,E,F分别为BC,AB,AC上的点,且EF∥BC,FD∥AB,则下列各式正确的是( )
A.= B.= C.= D.=
【分析】证得四边形EBDF是平行四边形,得到BE=DF,EF=BD,根据平行线分线段成比例定理,由EF∥BC得到=,==,则=,可对以B、D进行判断;再由DF∥AB得=,=,则=,于是可对A、C进行判断.
【解答】解:∵EF∥BC,FD∥AB,
∴四边形EBDF是平行四边形,
∴BE=DF,EF=BD,
∵EF∥BC,
∴=,==,
∴=,故B错误,D正确;
∵DF∥AB,
∴=,=,
∴=,故A错误;
∵=,=,故C错误;
故选:D.
10.把球放在长方体纸盒内,球的一部分露出盒外,其截面如图所示,已知EF=CD=4cm,则球的半径长是( )
A.2cm B.2.5cm C.3cm D.4cm
【分析】取EF的中点M,作MN⊥AD于点M,取MN上的球心O,连接OF,设OF=x,则OM=4﹣x,MF=2,然后在Rt△MOF中利用勾股定理求得OF的长即可.
【解答】解:EF的中点M,作MN⊥AD于点M,取MN上的球心O,连接OF,
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠C=∠D=90°,
∴四边形CDMN是矩形,
∴MN=CD=4,
设OF=x,则ON=OF,
∴OM=MN﹣ON=4﹣x,MF=2,
在直角三角形OMF中,OM2+MF2=OF2
即:(4﹣x)2+22=x2
解得:x=2.5
故选:B.
11.已知,当﹣1≤x≤2时,二次函数y=m(x﹣1)2﹣5m+1(m≠0,m为常数)有最小值6,则m的值为( )
A.﹣5 B.﹣1 C.﹣1.25 D.1
【分析】根据当﹣1≤x≤2时,二次函数y=m(x﹣1)2﹣5m+1(m≠0,m为常数)有最小值6,可知当x=1时取得最小值,即﹣5m+1=6,从而可以求得m的值.
【解答】解:∵当﹣1≤x≤2时,二次函数y=m(x﹣1)2﹣5m+1(m≠0,m为常数)有最小值6,
∴m>0,当x=1时,该函数取得最小值,即﹣5m+1=6,得m=﹣1(舍去),
m<0时,当x=﹣1时,取得最小值,即m(﹣1﹣1)2﹣5m+1=6,得m=﹣5,
由上可得,m的值是﹣5,
故选:A.
12.如图,已知,M,N分别为锐角∠AOB的边OA,OB上的点,ON=6,把△OMN沿MN折叠,点O落在点C处,MC与OB交于点P,若MN=MP=5,则PN=( )
A.2 B.3 C. D.
【分析】依据∠CPN=∠CNM,∠C=∠C,即可得到△CPN∽△CNM,再根据相似三角形的性质,即可得到CP=4,进而得出PN的长.
【解答】解:∵MN=MP,
∴∠MNP=∠MPN,
∴∠CPN=∠ONM,
由折叠可得,∠ONM=∠CNM,CN=ON=6,
∴∠CPN=∠CNM,
又∵∠C=∠C,
∴△CPN∽△CNM,
=,即CN2=CP×CM,
∴62=CP×(CP+5),
解得CP=4,
又∵=,
∴=,
∴PN=,
故选:D.
二.填空题(共6小题)
13.写出一个图象的顶点在原点,开口向下的二次函数的表达式 y=﹣2x2(答案不唯一) .
【分析】直接利用二次函数顶点在原点得出一次项系数和常数项都为零,且开口向下则a<0,进而得出答案.
【解答】解:由题意可得:y=﹣2x2(答案不唯一).
故答案为:y=﹣2x2(答案不唯一).
14.若两个相似三角形的周长比为2:3,则它们的面积比是 4:9 .
【分析】根据相似三角形周长的比等于相似比求出相似比,再根据相似三角形面积的比等于相似比的平方求解即可.
【解答】解:∵两个相似三角形的周长比为2:3,
∴这两个相似三角形的相似比为2:3,
∴它们的面积比是4:9.
故答案为:4:9.
15.已知,⊙O的半径为6,若它的内接正n边形的边长为6,则n= 4 .
【分析】直接利用正多边形的性质得出sin∠AOD==,进而得出答案.
【解答】解:如图所示:连接AO,BO,过点O做OD⊥AB,
∵⊙O的半径为6,它的内接正n边形的边长为6,
∴AD=BD=3,
∴sin∠AOD==,
∴∠AOD=45°,
∴∠AOB=90°,
∴n==4.
故答案为:4.
16.如图,某营业大厅自动扶梯AB的倾斜角为31°,AB的长为12米,则大厅两层之间的高度BC为 6.18 米.(参考数据:sin31°=0.515,cos31°=0.857,tan31°=0.601)
【分析】直接利用锐角三角函数关系得出sin31°=,进而得出答案.
【解答】解:由题意可得:sin31°===0.515
则BC=6.18(m).
故答案为:6.18.
17.如图,⊙O过正方形网格中的格点A,B,C,D,点E也为格点,连结BE交⊙O于点F,P为上的任一点,则tanP= 2 .
【分析】连接DF,如图,根据圆周角定理得到∠P=∠BDF,∠BFD=90°,再证明∠P=∠BED,然后根据正切的定义得到tan∠BED=2,从而得到tan∠P的值.
【解答】解:连接DF,如图,则∠P=∠BDF,
∵BD为直径,
∴∠BFD=90°,
∵∠DBF+∠BDF=90°,∠EBD+∠BED=90°,
∴∠BDF=∠BED,
∴∠P=∠BED,
∵tan∠BED==2,
∴tan∠P=2.
故答案为2.
18.若二次函数的图象与x轴的两个交点和顶点构成等边三角形,则称这样的二次函数的图象为标准抛物线.如图,自左至右的一组二次函数的图象T1,T2,T3……是标准抛物线,且顶点都在直线y=x上,T1与x轴交于点A1(2,0),A2(A2在A1右侧),T2与x轴交于点A2,A3,T3与x轴交于点A3,A4,……,则抛物线Tn的函数表达式为 .
【分析】设抛物线T1,T2,T3…的顶点依次为B1,B2,B3…,连接A1B1,A2B1,A2B2,A3B2,A3B3,A4B3…,过抛物线各顶点作x轴地垂线,根据一次函数的解析式求出∠B1OA1的度数,再等边三角形与等腰三角形的知识,求出B1点的坐标,进而用待定系数法求出T1的解析式,进而用同样的方法求出T2,T3的解析式,再根据规律求出最后结果.
【解答】解:设抛物线T1,T2,T3…的顶点依次为B1,B2,B3…,连接A1B1,A2B1,A2B2,A3B2,A3B3,A4B3…,过抛物线各顶点作x轴地垂线,如图所示:
∵△A1B1A2是等边三角形,
∴∠B1A1A2=60°,
∵顶点都在直线y=x上,设,
∴OC1=m,,
∴,
∴∠B1OC1=30°,
∴∠OB1A1=30°,
∴OA1=A1B1=2=A1B2,
∴A1C1=A1B1•cos60°=1,
,
∴OC1=OA1+A1C1=3,
∴,A2(4,0),
设T1的解析式为:,
则,
∴,
∴T1:,
同理,T2的解析式为:,
T3的解析式为:,
…
则Tn的解析式为:,
故答案为:.
三.解答题(共8小题)
19.解下列两题:
(1)已知=,求的值;
(2)已知α为锐角,且2sinα=4cos30°﹣tan60°,求α的度数.
【分析】(1)利用已知条件设a=3k,b=4k,然后把它们代入中计算分式的运算即可;
(2)根据特殊角的三角函数值得到2sinα=,所以sinα=,从而得到锐角α的度数.
【解答】解:(1)∵=,
∴设a=3k,b=4k,
∴==6;
(2)∵2sinα=4cos30°﹣tan60°=4×﹣=,
∴sinα=,
∴锐角α=30°.
20.如图,转盘A中的4个扇形的面积相等,转盘B中的3个扇形面积相等.小明设计了如下游戏规则:甲、乙两人分别任意转动转盘A、B一次,当转盘停止转动时,将指针所落扇形中的2个数相乘,如果所得的积是偶数,那么是甲获胜;如果所得的积是奇数,那么是乙获胜.这样的规则公平吗?为什么?
【分析】首先根据题意画出表格,然后由表格求得所有等可能的结果,由两个数字的积为奇数和偶数的情况,再利用概率公式即可求得答案.
【解答】解:列表如下:
以上共有12个等可能的结果,其中积为偶数的有8个结果,积为奇数的有4个结果,
∴P(甲胜)=,P(乙胜)=,
∵P(甲胜)>P(乙胜),
∴规则不公平.
21.如图是四个全等的小矩形组成的图形,这些矩形的顶点称为格点.△ABC是格点三角形(顶点是格点的三角形)
(1)若每个小矩形的较短边长为1,则BC= ;
(2)①在图1、图2中分别画一个格点三角形(顶点是格点的三角形),使它们都与△ABC相似(但不全等),且图1,2中所画三角形也不全等).
②在图3中只用直尺(没有刻度)画出△ABC的重心M.(保留痕迹,点M用黑点表示,并注上字母M)
【分析】(1)直接利用勾股定理得出BC的长;
(2)①利用相似三角形的判定与性质将对应边扩大倍以及2倍进而得出答案;
②利用中线的交点得出重心位置.
【解答】解:(1)BC==;
故答案为:;
(2)①如图1,2所示:△A′B′C′,△A″B″C″即为所求;
②如图3所示:M即为所求.
22.如图,二次函数y=ax2+bx+c过点A(﹣1,0),B(3,0)和点C(4,5).
(1)求该二次函数的表达式及最小值.
(2)点P(m,n)是该二次函数图象上一点.
①当m=﹣4时,求n的值;
②已知点P到y轴的距离不大于4,请根据图象直接写出n的取值范围.
【分析】(1)将点A(﹣1,0),B(3,0)和点C(4,5)代入y=ax2+bx+c,得:a=1,b=﹣2,c=﹣3,即可求表达式;
(2)①当m=﹣4时,n=16+8﹣3=21;②点P到y轴的距离为|m|,则有﹣4≤m≤4,又因为y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4,在﹣4≤m≤4时,﹣4≤n≤21.
【解答】解:(1)将点A(﹣1,0),B(3,0)和点C(4,5)代入y=ax2+bx+c,
得:a=1,b=﹣2,c=﹣3,
∴函数表达式为y=x2﹣2x﹣3;
(2)①当m=﹣4时,n=16+8﹣3=21;
②点P到y轴的距离为|m|,
∴|m|≤4,
∴﹣4≤m≤4,
∵y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4,
在﹣4≤m≤4时,﹣4≤n≤21.
23.如图1,是一种自卸货车.如图2是货箱的示意图,货箱是一个底边AB水平的矩形,AB=8米,BC=2米,前端档板高DE=0.5米,底边AB离地面的距离为1.3米.卸货时,货箱底边AB的仰角α=37°(如图3),求此时档板最高点E离地面的高度.(精确到0.1米,参考值:sin37°≈0.60,cos37°≈0.80,tan37°≈0.75)
【分析】延长DA交水平虚线于F,过E作EH⊥BF于H,先求得Rt△ABF中,AF=tan37°×AB=6,进而得到Rt△EFH中,EH=cos37°×EF=6.8,依据底边AB离地面的距离为1.3米,即可得到点E离地面的高度.
【解答】解:如图3所示,延长DA交水平虚线于F,过E作EH⊥BF于H,
∵∠BAF=90°,∠ABF=37°,
∴Rt△ABF中,AF=tan37°×AB≈0.75×8=6(米),
∴EF=AF+AD+DE=8.5,
∵∠EHF=90°=∠BAF,∠BFA=∠EFH,
∴∠E=37°,
∴Rt△EFH中,EH=cos37°×EF≈0.80×8.5=6.8(米),
又∵底边AB离地面的距离为1.3米,
∴点E离地面的高度为6.8+1.3=8.1(米).
24.某商品市场销售抢手,其进价为每件80元,售价为每件130元,每个月可卖出500件;据市场调查,若每件商品的售价每上涨1元,则每个月少卖2件(每件售价不能高于240元).设每件商品的售价上涨x元(x为正整数),每个月的销售利润为y元.
(1)求y与x的函数关系式,并直接写出自变量x的取值范围;
(2)每件商品的涨价多少元时,每个月可获得最大利润?最大的月利润是多少元?
(3)每件商品的涨价多少元时,每个月的利润恰为40000元?根据以上结论,请你直接写出x在什么范围时,每个月的利润不低于40000元?
【分析】(1)根据总利润等于每件的利润乘以销售量,可列出y关于x的函数关系式;根据每件售价不能高于240元,可得关于x的不等式,求解即可;
(2)将(1)中的二次函数关系式写成顶点式,根据二次函数的性质,可得答案;
(3)令y=40000,可得关于x的一元二次方程,解得x值,并根据问题的实际意义作出取舍,再结合二次函数的性质,可得x的取值范围.
【解答】解:(1)设每件商品的售价上涨x元(x为正整数),每个月的销售利润为y元,由题意得:
y=(130﹣80+x)(500﹣2x)
=﹣2x2+400x+25000
∵每件售价不能高于240元
∴130+x≤240
∴x≤110
∴y与x的函数关系式为y=﹣2x2+400x+25000,自变量x的取值范围为0<x≤110,且x为正整数.
(2)∵y=﹣2x2+400x+25000
=﹣2(x﹣100)2+45000
∴当x=100时,y有最大值45000元.
∴每件商品的涨价100元时,每个月可获得最大利润,最大的月利润是45000元.
(3)令y=40000,得:
﹣2x2+400x+25000=40000
解得:x1=50,x2=150
∵0<x≤110
∴x=50,即每件商品的涨价为50元时,每个月的利润恰为40000元;
由二次函数的性质及问题的实际意义,可知当50≤x≤110,且x为正整数时,每个月的利润不低于40000元.
∴每件商品的涨价为50元时,每个月的利润恰为40000元;当50≤x≤110,且x为正整数时,每个月的利润不低于40000元.
25.定义:连结菱形的一边中点与对边的两端点的线段把它分成三个三角形,如果其中有两个三角形相似,那么称这样的菱形为自相似菱形.
(1)判断下列命题是真命题,还是假命题?
①正方形是自相似菱形;
②有一个内角为60°的菱形是自相似菱形.
③如图1,若菱形ABCD是自相似菱形,∠ABC=α(0°<α<90°),E为BC中点,则在△ABE,△AED,△EDC中,相似的三角形只有△ABE与△AED.
(2)如图2,菱形ABCD是自相似菱形,∠ABC是锐角,边长为4,E为BC中点.
①求AE,DE的长;
②AC,BD交于点O,求tan∠DBC的值.
【分析】(1)①证明△ABE≌△DCE(SAS),得出△ABE∽△DCE即可;
②连接AC,由自相似菱形的定义即可得出结论;
③由自相似菱形的性质即可得出结论;
(2)①由(1)③得△ABE∽△DEA,得出==,求出AE=2,DE=4即可;
②过E作EM⊥AD于M,过D作DN⊥BC于N,则四边形DMEN是矩形,得出DN=EM,DM=EN,∠M=∠N=90°,设AM=x,则EN=DM=x+4,由勾股定理得出方程,解方程求出AM=1,EN=DM=5,由勾股定理得出DN=EM==,求出BN=7,再由三角函数定义即可得出答案.
【解答】解:(1)①正方形是自相似菱形,是真命题;理由如下:
如图3所示:
∵四边形ABCD是正方形,点E是BC的中点,
∴AB=CD,BE=CE,∠ABE=∠DCE=90°,
在△ABE和△DCE中,,
∴△ABE≌△DCE(SAS),
∴△ABE∽△DCE,
∴正方形是自相似菱形;
②有一个内角为60°的菱形是自相似菱形,是假命题;理由如下:
如图4所示:
连接AC,
∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=BC=CD,AD∥BC,AB∥CD,
∵∠B=60°,
∴△ABC是等边三角形,∠DCE=120°,
∵点E是BC的中点,
∴AE⊥BC,
∴∠AEB=∠DAE=90°,
∴只能△AEB与△DAE相似,
∵AB∥CD,
∴只能∠B=∠AED,
若∠AED=∠B=60°,则∠CED=180°﹣90°﹣60°=30°,
∴∠CDE=180°﹣120°﹣30°=30°,
∴∠CED=∠CDE,
∴CD=CE,不成立,
∴有一个内角为60°的菱形不是自相似菱形;
③若菱形ABCD是自相似菱形,∠ABC=α(0°<α<90°),E为BC中点,
则在△ABE,△AED,△EDC中,相似的三角形只有△ABE与△AED,是真命题;理由如下:
∵∠ABC=α(0°<α<90°),
∴∠C>90°,且∠ABC+∠C=180°,△ABE与△EDC不能相似,
同理△AED与△EDC也不能相似,
∵四边形ABCD是菱形,
∴AD∥BC,
∴∠AEB=∠DAE,
当∠AED=∠B时,△ABE∽△DEA,
∴若菱形ABCD是自相似菱形,∠ABC=α(0°<α<90°),E为BC中点,
则在△ABE,△AED,△EDC中,相似的三角形只有△ABE与△AED;
(2)①∵菱形ABCD是自相似菱形,∠ABC是锐角,边长为4,E为BC中点,
∴BE=2,AB=AD=4,
由(1)③得:△ABE∽△DEA,
∴==,
∴AE2=BE•AD=2×4=8,
∴AE=2,DE===4,
②过E作EM⊥AD于M,过D作DN⊥BC于N,如图2所示:
则四边形DMEN是矩形,
∴DN=EM,DM=EN,∠M=∠N=90°,
设AM=x,则EN=DM=x+4,
由勾股定理得:EM2=DE2﹣DM2=AE2﹣AM2,
即(4)2﹣(x+4)2=(2)2﹣x2,
解得:x=1,
∴AM=1,EN=DM=5,
∴DN=EM===,
在Rt△BDN中,∵BN=BE+EN=2+5=7,
∴tan∠DBC==.
26.如图,AB是半圆O的直径,C为半圆弧上一点,在AC上取一点D,使BC=CD,连结BD并延长交⊙O于E,连结AE,OE交AC于F.
(1)求证:△AED是等腰直角三角形;
(2)如图1,已知⊙O的半径为.
①求的长;
②若D为EB中点,求BC的长.
(3)如图2,若AF:FD=7:3,且BC=4,求⊙O的半径.
【分析】(1)由已知可得△BCD是等腰直角三角形,所以∠CBD=∠EAD=45°,因为∠AEB=90°,可证△AED是等腰直角三角形;
(2)①已知可得∠EAD=45°,∠EOC=90°,则△EOC是等腰直角三角形,所以CE的弧长=×2×π×=;②由已知可得ED=BD,在Rt△ABE中,(2)2=AE2+(2AE)2,所以AE=2,AD=2,
易证△AED∽△BCD,所以BC=;
(3)由已知可得AF=AD,过点E作EG⊥AD,EG=AD,GF=AD,tan∠EFG=,==,FO=r,在Rt△COF中,FC=r,EF=r,在Rr△EFG中,(r)2=(AD)2+(AD)2,求出AD=r,AF=r,所以AC=AF+FC=r,AC=4+AD=4+r,可得r=4+r,即可求r=.
【解答】解:(1)∵BC=CD,AB是直径,
∴△BCD是等腰直角三角形,
∴∠DBD=45°,
∵∠CBD=∠EAD=45°,
∵∠AEB=90°,
∴△AED是等腰直角三角形;
(2)①∵∠EAD=45°,
∴∠EOC=90°,
∴△EOC是等腰直角三角形,
∵⊙O的半径为,
∴CE的弧长=×2×π×=;
②∵D为EB中点,
∴ED=BD,
∵AE=ED,
在Rt△ABE中,(2)2=AE2+(2AE)2,
∴AE=2,
∴AD=2,
∵ED=AE,CD=BC,∠AED=∠BCD=90°,
∴△AED∽△BCD,
∴BC=;
(3)∵AF:FD=7:3,
∴AF=AD,
过点E作EG⊥AD,
∴EG=AD,
∴GF=AD,
∴tan∠EFG=,
∴==,
∴FO=r,
在Rt△COF中,FC=r,
∴EF=r,
在Rr△EFG中,(r)2=(AD)2+(AD)2,
∴AD=r,
∴AF=r,
∴AC=AF+FC=r,
∵CD=BC=4,
∴AC=4+AD=4+r,
∴r=4+r,
∴r=.
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