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第第頁(yè)浙江省杭州市上城區(qū)2023-2024學(xué)年九年級(jí)上學(xué)期期中數(shù)學(xué)試卷一、仔細(xì)選一選(本題有10個(gè)小題,每小題3分,共30分)1.已知⊙O的半徑為5,PO=4,則點(diǎn)P在()A.圓內(nèi) B.圓上 C.圓外 D.不確定2.已知線段a=1,c=5,線段b是線段a、c的比例中項(xiàng),線段b的值為()A.2.5 B.5 C.±2.5 D.±53.下列事件中屬于必然事件的是()A.等腰三角形的三條邊都相等B.兩個(gè)偶數(shù)的和為偶數(shù)C.任意拋一枚均勻的硬幣,正面朝上D.立定跳遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)員的成績(jī)是9m4.已知點(diǎn)A,B,且AB<6,畫經(jīng)過(guò)A、B兩點(diǎn)且半徑為3的圓又()A.0個(gè) B.1個(gè) C.2個(gè) D.無(wú)數(shù)個(gè)5.對(duì)于拋物線y=-2(x+1)2-3,下列結(jié)論:①拋物線的開(kāi)口向下:②對(duì)稱軸為直線x=1;③頂點(diǎn)坐標(biāo)為(-1,3),④有最小值為-3,其中正確結(jié)論的個(gè)數(shù)為()A.1 B.2 C.3 D.46.如圖,△ODC是由△OAB繞點(diǎn)O順時(shí)針旋轉(zhuǎn)32°后得到的圖形,若點(diǎn)D恰好落在AB上,且∠AOC的度數(shù)為100°,則∠DOB的度數(shù)是()A.32° B.36° C.38° D.40°7.已知三點(diǎn)(2,a),(-1,b),(3,c)在拋物線y=x2+x+2上,則a,b,c的大小關(guān)系是()A.c>a>b B.b>a>cC.a(chǎn)>b>c D.無(wú)法比較大小8.正六邊形內(nèi)接于圓,它的邊所對(duì)的圓周角是()A.60° B.120°C.60°或120° D.30°或150°9.如圖,⊙O中,半徑OC⊥弦AB于點(diǎn)D,點(diǎn)E在⊙O上,∠E=22.5°,AB=4,則半徑OB等于()A.2 B.2 C.22 D.310.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線y=ax2+bx+3(a<0)交x軸于A,B兩點(diǎn)(B在A左側(cè)),交y軸于點(diǎn)C,且CO=AO,分別以BC,AC為邊向外作正方形BCDE、正方形ACGH,記它們的面積分別為S1,S2,△ABC面積記為S3,當(dāng)S1+S2=6S3時(shí),b的值為()A.?12 B.?23 C.二、認(rèn)真填一填(本題有6個(gè)小題,每小題4分,共24分)11.已知ab=35,則12.半徑為5的圓中,60°的圓周角所對(duì)的弧長(zhǎng)為.13.在一個(gè)箱子里放有6個(gè)白球和若干個(gè)紅球,它們除顏色外其余都相同.某數(shù)學(xué)興趣小組一共做了4000次摸球試驗(yàn)(每次摸一個(gè)球,記錄后放回,攪勻),摸到白球的次數(shù)為1000次,估計(jì)這個(gè)箱子里紅球有個(gè).14.如圖,△ABC內(nèi)接于⊙O,CD是⊙O的直徑,∠ACD=40°,則∠B°.15.已知二次函數(shù)y=ax2+bx+c的圖象如圖所示,它與x軸的兩個(gè)交點(diǎn)分別為(-1,0),(3,0).對(duì)于下列命題:①b-2a=0;②abc<0;③a-2b+4c<0;④8a+c>0.其中正確的有.16.如圖,在以AB為直徑的半圓O上,AB=25,點(diǎn)C事半圓弧上的任務(wù)點(diǎn),點(diǎn)F是AC的中點(diǎn),連接BF交AC于點(diǎn)E,AD平分∠CAB交BF于點(diǎn)D,則∠ADB=度;當(dāng)DB=DF時(shí),BC的長(zhǎng)為.三、全面答一答(本題有8個(gè)小題,共66分)17.一只不透明的袋子中裝有4個(gè)球,其中2個(gè)白球和2個(gè)黑球,它們除顏色外都相同.(1)求摸出一個(gè)球是白球的概率.(2)摸出一個(gè)球,記下顏色后不放回,再摸出1個(gè)球,求兩次摸到的球顏色相同的概率(要求畫樹(shù)狀圖或列表).18.如圖所示,以長(zhǎng)為2的定線段AB為邊作正方形ABCD,取AB的中P,連接PD,使得PF=PD,在AB的延長(zhǎng)線上取點(diǎn)F,使PF以AF為邊作正方形AMEF,點(diǎn)M在AD上.(1)AM,DM的長(zhǎng)分別為,.(2)M是AD的黃金分割點(diǎn)嗎?請(qǐng)說(shuō)明理由.19.如圖,在10×10正方形網(wǎng)格中(每個(gè)小正方形的邊長(zhǎng)都為1個(gè)單位),△ABC的三個(gè)頂點(diǎn)都在格點(diǎn)上(1)請(qǐng)?jiān)趫D中標(biāo)出△ABC的外接圓的圓心P的位置,并填寫圓心P的坐標(biāo):.(2)尺規(guī)作圖:畫出⊙P,并作它的一個(gè)內(nèi)接三角形,要求該三角形為等邊三角形.20.如圖,在梯形ABCD中,AB∥DC,∠ABC=90°,∠A=45°,AB=30,DE=x,其中15<x<30.過(guò)點(diǎn)D作DE⊥AB于點(diǎn)E,將△ADE沿直線DE折疊,使點(diǎn)A落在點(diǎn)F處,DF交BC于點(diǎn)G.(1)用含x的代數(shù)式表示BF的長(zhǎng).(2)設(shè)四邊形DEBG的面積為S,求S關(guān)于x的函數(shù)表達(dá)式.(3)當(dāng)x為何值時(shí),S有最大值?并求出這個(gè)最大值.21.如圖,四邊形ABCD內(nèi)接于⊙O,AD為直徑,過(guò)點(diǎn)C作CE⊥AB于點(diǎn)E,OC⊥CE,連接AC.(1)求證:AC平分∠EAD;(2)若∠EAD=60°,AC=23,求AD、AC與弧CD圍成陰影面積部分的面積.22.已知二次函數(shù)y=ax2+2ax-2a(a>0).(1)求二次函數(shù)圖象的對(duì)稱軸;(2)當(dāng)-2≤x≤1時(shí),y的最大值與最小值的差為2,求該二次函數(shù)的表達(dá)式;(3)對(duì)于二次函數(shù)圖象上的兩點(diǎn)P(x1,y1),Q(x2,y2),當(dāng)t-1≤x1≤t+1,x2≥3時(shí),均滿足y1≤y2,請(qǐng)結(jié)合函數(shù)圖象,求t的取值范圍.23.根據(jù)背景素材,探索解決問(wèn)題.測(cè)算石拱橋拱圈的半徑素材1某數(shù)學(xué)興趣小組測(cè)算一座石拱橋拱圈的半徑(如圖1),石拱橋由矩形的花崗巖疊砌而成,上、下的花崗巖錯(cuò)縫連接(花崗巖的各個(gè)頂點(diǎn)落在上、下花崗巖各邊的中點(diǎn),如圖2所示).素材2通過(guò)觀察發(fā)現(xiàn)A,B,C三個(gè)點(diǎn)都在拱圈上,A是拱圈的最高點(diǎn),且在兩塊花崗巖的連接處,B,C兩個(gè)點(diǎn)都是花崗巖的頂點(diǎn)(如圖3).素材3如果沒(méi)有帶測(cè)量工具,那么可以用身體的“尺子”來(lái)測(cè),比如前臂長(zhǎng)(包括手掌、手指)(如圖4),利用該方法測(cè)得一塊花崗巖的長(zhǎng)和寬(如圖5).問(wèn)題解決任務(wù)1獲取數(shù)據(jù)通過(guò)觀察、計(jì)算B,C兩點(diǎn)之間的水平距離及鉛垂距離(高度差).任務(wù)2分析計(jì)算通過(guò)觀察、計(jì)算石拱橋拱圈的半徑.注:測(cè)量、計(jì)算時(shí),都以“肘”為單位.24.如圖1,四邊形ABDE內(nèi)接于⊙O,AB=AE,AC⊥BD于點(diǎn)F.點(diǎn)C在⊙O上,AC⊥BD于點(diǎn)F.(1)連接BE,求證:∠ABE=∠ACB.(2)設(shè)∠CBF為x度,∠BAE為y度,寫出y關(guān)于x的函數(shù)表達(dá)式.(3)如圖2,作OG⊥AC于點(diǎn)G,連接AO并延長(zhǎng)交⊙O于點(diǎn)H.①∠BAE=120°,OG=4,CF=3②若DE=12,求OG的長(zhǎng).
答案解析部分1.【答案】A【解析】【解答】解:∵⊙O的半徑為5,PO=4,
∴5>4,
∴點(diǎn)P在圓內(nèi).故答案為:A.【分析】設(shè)⊙O的半徑為r,點(diǎn)到圓心O的距離為d,當(dāng)d<r時(shí),點(diǎn)在圓內(nèi);當(dāng)d=r時(shí),點(diǎn)在圓上,當(dāng)d>r時(shí),點(diǎn)在圓外,據(jù)此判斷即可.2.【答案】B【解析】【解答】解:∵線段a=1,c=5,線段b是線段a、c的比例中項(xiàng),
∴b2=ac=1×5=5,
∵b>0
∴b=5.故答案為:B.【分析】根據(jù)比例中項(xiàng)的定義可得b2=ac,據(jù)此解答即可.3.【答案】B【解析】【解答】解:A、等腰三角形的三條邊都相等,是隨機(jī)事件,故不符合題意;
B、兩個(gè)偶數(shù)的和為偶數(shù),是必然事件,故符合題意;
C、任意拋一枚均勻的硬幣,正面朝上,是隨機(jī)事件,故不符合題意;
D、立定跳遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)員的成績(jī)是9m,是隨機(jī)事件,故不符合題意.故答案為:B.【分析】隨機(jī)事件是在一定條件下,可能發(fā)生也可能不發(fā)生的事件;必然事件是在一定條件下,一定發(fā)生的事件;不可能事件是在一定條件下,一定不發(fā)生的事件;據(jù)此判斷即可.4.【答案】C【解析】【解答】解:作AB的垂直平分線,以點(diǎn)A為圓心,3為半徑畫弧,交AB的垂直平分線于兩點(diǎn),
以這兩點(diǎn)為圓心,可以畫出經(jīng)過(guò)點(diǎn)A、B兩點(diǎn)且半徑為3的圓有兩個(gè).故答案為:C.【分析】確定圓的的條件:圓心和半徑,據(jù)此求解即可.5.【答案】A【解析】【解答】解:y=-2(x+1)2-3,
∵a=-2<0,∴拋物線開(kāi)口向下,故①正確;
對(duì)稱軸為直線x=-1,頂點(diǎn)坐標(biāo)為(-1,-3),
故②③④錯(cuò)誤.故答案為:A.【分析】由拋物線y=-2(x+1)2-3,可知拋物線開(kāi)口向下,對(duì)稱軸為直線x=-1,頂點(diǎn)坐標(biāo)為(-1,-3),據(jù)此逐一判斷即可.6.【答案】B【解析】【解答】解:由旋轉(zhuǎn)得∠AOD=∠BOC=32°,
∵∠AOC=100°,
∴∠DOB=∠AOC-∠AOD-∠BOC=100°-32°-32°=36°.故答案為:B.【分析】由旋轉(zhuǎn)得∠AOD=∠BOC=32°,根據(jù)∠DOB=∠AOC-∠AOD-∠BOC即可求解.7.【答案】A【解析】【解答】解:∵三點(diǎn)(2,a),(-1,b),(3,c)在拋物線y=x2+x+2上,
∴當(dāng)x=2時(shí),a=22+2+2=8,
當(dāng)x=-1時(shí),b=(-1)2-1+2=2,
當(dāng)x=3時(shí),c=(3)2+3+2=14,
∴c>a>b.故答案為:A.【分析】將各點(diǎn)分別代入拋物線解析式中求出a、b、c的值,再比較即可.8.【答案】D【解析】【解答】圓內(nèi)接正六邊形的邊所對(duì)的圓心角=360°÷6=60°,根據(jù)圓周角等于同弧所對(duì)圓心角的一半,邊所對(duì)的圓周角的度數(shù)是60×12【分析】作出圖形,求出一條邊所對(duì)的圓心角的度數(shù),再根據(jù)圓周角和圓心角的關(guān)系解答.9.【答案】C【解析】【解答】解:∵OC⊥弦AB,AB=4
∴AC?=BC?,BD=2,
∴∠BOC=2∠E=2×22.5°=45°,
∴△BOD為等腰直角三角形,
∴OB=故答案為:C.【分析】由垂徑定理可得AC?=BC10.【答案】B【解析】【解答】解:y=ax2+bx+3,當(dāng)x=0時(shí),y=3,則C(0,3),
∴OC=OA=3,
∴A(3,0),
∵S1+S2=6S3,
∴BC2+AC2=6×12×AB×OC,
即OC2+OB2+OC2+OA2=9+OB2+9+9=6×12×(OB+3)×3,
解得:OB=9,
∴B(9,0),
設(shè)拋物線解析式為y=a(x-9)(x-3),
把C(0,3)代入得a=-19,
∴y=-19(x-9)(x-3),即y=-19x2故答案為:B.【分析】先求出C(0,3),A(3,0),根據(jù)S1+S2=6S3、正方形的性質(zhì)及勾股定理可求出OB的長(zhǎng),即得B(9,0),利用交點(diǎn)式求出拋物線解析式即可.11.【答案】4【解析】【解答】解:∵ab=35,
可設(shè)a=3k,b=5k,故答案為:4.【分析】由ab12.【答案】10【解析】【解答】解:由圓周角定理知:此弧所對(duì)的圓心角度數(shù)為2×60°=120°,
半徑為5的圓中,60°的圓周角所對(duì)的弧長(zhǎng)為120·π·5180故答案為:10π【分析】先求出此弧所對(duì)的圓心角,再利用弧長(zhǎng)公式計(jì)算即可.13.【答案】18【解析】【解答】解:∵某數(shù)學(xué)興趣小組一共做了4000次摸球試驗(yàn)(每次摸一個(gè)球,記錄后放回,攪勻),摸到白球的次數(shù)為1000次,
∴摸到白球的概率=10004000=14,
∴球的總個(gè)數(shù)為=6÷1故答案為:18.【分析】利用頻率估計(jì)概率確定摸到白球的概率,進(jìn)而求出球的總個(gè)數(shù),再減去白球的個(gè)數(shù)即得結(jié)論.14.【答案】50【解析】【解答】解:∵CD是⊙O的直徑,
∴∠DAC=90°,
∵∠ACD=40°,
∴∠D=90°-∠ACD=50°,
∴∠B=∠D=50°.故答案為:50.【分析】由直徑所對(duì)的圓周角等于90°,可得∠DAC=90°,從而得出∠D=90°-∠ACD=50°,再利用同弧所對(duì)的圓周角相等即得結(jié)論.15.【答案】③④【解析】【解答】解:由圖象知:a>0,c<0,
∵y=ax2+bx+c圖象與x軸的兩個(gè)交點(diǎn)分別為(-1,0),(3,0),
∴對(duì)稱軸為直線x=-b2a=-1+32=1,
∴b<0,b=-2a,
∴abc>0,b+2a=0,故①②錯(cuò)誤;
當(dāng)x=-1時(shí),y=a-b+c=0,
∴a+2a+c=0,即c=-3a,
∴a-2b+4c=a+4a-12a=-7a<0,故③故答案為:③④.【分析】拋物線開(kāi)口向上確定a>0,拋物線與y軸負(fù)半軸相交確定c>0,對(duì)稱軸為直線x=-b2a=-1+32=1,據(jù)此判斷①16.【答案】135;6【解析】【解答】解:連接OF、AF,
∵點(diǎn)F是AC的中點(diǎn),
∴AF?=CF?,OF⊥AC,
∴∠ABD=∠CBD=12∠ABC,
∵AD平分∠CAB,
∴∠CAD=∠BAD=12∠CAB,
∵AB為直徑,
∴∠C=90°,∠AFD=90°,
∴∠CAB+∠CBA=90°,
∴∠BAD+∠ABD=12(∠CAB+∠ABC)=45°,
∴∠ADB=180°-(∠BAD+∠ABD)=135°,
∴∠FDA=45°,
∵∠AFD=90°,
∴∠FAD=∠FDA=45°,
∴AF=FD=DB,
在Rt△ABF中,AF2+BF2=AF2+(2AF)2=AB2=(25)2,
解得AF=2,
∵AM2=AF2+FM2=OM2+OA2,
∴22+(5-OM)2=OM2+(5)2,
解得OM=355,
∵AM=CM,OA=OB,
∴BC=2OM=655.
故答案為:135,655.
【分析】連接OF、AF,由點(diǎn)F是AC的中點(diǎn)可得AF?=CF?,OF⊥AC,從而得出∠ABD=∠CBD=12∠ABC,由角平分線的定義可得∠CAD=∠BAD=12∠CAB,從而得出∠BAD+∠ABD=12(∠CAB+∠ABC)=45°,根據(jù)三角形內(nèi)角和及鄰補(bǔ)角的定義可求∠ADB=135°,∠FDA=45°,從而得出AF=FD=DB,在Rt△ABF中,由AF2+BF2=AF2+(2AF)2=AB2,可求出AF,由AM2=AF217.【答案】(1)解:∵一個(gè)不透明的布袋里裝有4個(gè)球,其中2個(gè)白球和3個(gè)黑球,∴摸出1個(gè)球是白球的概率是:2(2)解:畫樹(shù)狀圖得:∵共有12種等可能的結(jié)果,兩次摸出的球恰好顏色相同有4種情況,∴兩次摸出的球恰好顏色相同的概率=4【解析】【分析】(1)直接利用概率公式計(jì)算即可;
(2)利用樹(shù)狀圖列舉出共有12種等可能的結(jié)果,其中兩次摸出的球恰好顏色相同有4種情況,然后利用概率公式計(jì)算即可.18.【答案】(1)5?1;(2)解:結(jié)論:點(diǎn)M是AD的黃金分割點(diǎn).由于AM∴點(diǎn)M是AD的黃金分割點(diǎn).【解析】【解答】解:(1)∵AB=AD=2,P是AB的中點(diǎn),∠PAD=90°,
∴AP=1,PD=AP2+AD2=5,
∴PF=PD=5,
∴AM=AF=PF-AP=5-1,
DM=AD-AM=2-(5-1)=3-5.
故答案為:5?1,3?519.【答案】解:⑴如圖所示,點(diǎn)P即為所求,;(5,2)⑵如圖,△AEF即為所求.(1)解:△ABC的外接圓的圓心P如解析所示,圓心P的坐標(biāo)為(5,2).(2)解:見(jiàn)解析;【解析】解:⑴如圖,分別作AB、BC的垂直平分線,兩條直線的交點(diǎn)即為點(diǎn)P,則點(diǎn)P即為所求,圓心P的坐標(biāo)為(5,2).⑵如圖,△AEF即為所求.【分析】(1)分別作AB、BC的垂直平分線,兩條直線的交點(diǎn)即為點(diǎn)P,根據(jù)圖形得出點(diǎn)P的坐標(biāo)即可;
(2)利用半徑把圓6等分即可作出等邊三角形.20.【答案】(1)解:∵DE⊥AB,∴∠DEF=∠ABC=90°,∵AB∥DC,∴∠DEF=∠ABC=90°=∠EDC,∴四邊形DEBC是矩形,∴DE=CB=x,∵∠A=45°,∴△ADE是等腰直角三角形,∴AE=DE,由翻折可知:AE=EF,∴EF=AE=DE=BC=x,∵AB=30,∴BF=AF-AB=2AE-AB=2x-30(2)解:∵∠F=∠A=45°,∠CBF=∠ABC=90°,∴∠BGF=∠F=45°.∴BG=BF=2x-30,∴S=S△DEF-S△GBF=12DE2-12=12x2-12=-32x2(3)解:S=-32x2+60x-450=-32(x-20)∵a=-32∴當(dāng)x=20時(shí),S有最大值,最大值為150.【解析】【分析】(1)證明四邊形DEBC是矩形,可得DE=CB=x,易得△ADE是等腰直角三角形,可得AE=DE,由翻折可知EF=AE=DE=BC=x,利用BF=AF-AB=2AE-AB即可求解;
(2)根據(jù)S=S△DEF-S△GBF可列出函數(shù)關(guān)系式;
(3)由(2)關(guān)系式,利用二次函數(shù)的性質(zhì)求解即可.21.【答案】(1)證明:∵CE⊥AB,OC⊥CE∴OC∥AB,∴∠BAC=∠ACO,∵OA=OC,∴∠CAD=∠OCA,∴∠BAC=∠CAD,∴AC平分∠EAD(2)解:由(1)可知AC平分∠EAD,∵∠EAD=60°,∴∠CAD=30°,∵AD為⊙O的直徑,∴∠ACD=90°,∵AC=23,∴AD=AC∴OA=OD=2,∵OC∥AB,∴∠COD=∠EAD=60°,∴AD、AC與弧CD圍成陰影面積部分的面積:S△AOC+S扇形COD=12×2×【解析】【分析】(1)先判斷OC∥AB,利用平行線的性質(zhì)可得∠BAC=∠ACO,由等邊對(duì)等角可得∠CAD=∠OCA,從而得出∠BAC=∠CAD,根據(jù)角平分線的定義即得結(jié)論;
(2)根據(jù)陰影面積部分的面積為S△AOC+S扇形COD,據(jù)此計(jì)算即可.22.【答案】(1)解:∵x=-2a2a∴二次函數(shù)圖象的對(duì)稱軸是直線x=-1(2)解:y=ax2+2ax-2a=a(x+1)2-3a,∵a>0,∴當(dāng)x=-1時(shí),二次函數(shù)有最小值為-3a,當(dāng)-2≤x≤1時(shí),x=1時(shí)函數(shù)有最大值a,∵當(dāng)-2≤x≤1時(shí),y的最大值與最小值的差為2,∴a-(-3a)=2,∴a=12∴該二次函數(shù)的表達(dá)式為y=12x2(3)解:∵二次函數(shù)圖象的對(duì)稱軸是直線x=-1,∴當(dāng)x=3與x=-5時(shí)的函數(shù)值相等,∵a>0,∴拋物線的開(kāi)口方向向上,∵當(dāng)t-1≤x1≤t+1,x2≥3時(shí),均滿足y1≤y2,∴t?1?解得:-4≤t≤2【解析】【分析】(1)利用對(duì)稱軸x=-b2a進(jìn)行計(jì)算即可;
(2)由y=ax2+2ax-2a=a(x+1)2-3a,在-2≤x≤1內(nèi),當(dāng)x=-1時(shí),二次函數(shù)有最小值為-3a,當(dāng)x=1時(shí)函數(shù)有最大值a,根據(jù)y的最大值與最小值的差為2,建立方程并解之即可;
(3)由二次函數(shù)圖象的對(duì)稱軸是直線x=-1,可知當(dāng)x=3與x=-5時(shí)的函數(shù)值相等,由于拋物線的開(kāi)口方向向上,可得23.【答案】解:任務(wù)1:根據(jù)素材3,觀察圖形可知一塊花崗巖的長(zhǎng)為2肘,寬為1肘,根據(jù)素材1、素材2,B,C兩點(diǎn)之間的水平距離有2塊花崗巖的長(zhǎng),B,C兩點(diǎn)之間的鉛垂距離(高度差)有4塊花崗巖的寬,答:B,C兩點(diǎn)之間的水平距離為4肘;任務(wù)2:如圖,作過(guò)點(diǎn)C的水平線,垂足為E,記圓心為O、BO,觀察圖形,CE=6.5×2=13(肘),AE=8(肘),∵OB2=OC2=EB2+OE2,
∴OB2=132+(OB-8)2,
解得OB=233,答:石拱橋拱圈的半徑為233肘.【解析】【分析】任務(wù)1:根據(jù)素材3,觀察圖形可知一塊花崗巖的長(zhǎng)為2肘,寬為1肘;根據(jù)素材1、素材2,B,C兩點(diǎn)之間的水平距離,及B,C兩點(diǎn)之間的鉛垂距離(高度差);
任務(wù)2:如圖,作過(guò)點(diǎn)C的水平線CE⊥AO,垂足為E,記圓心為OC、BO,根據(jù)勾股定理可得OB2=OC2=EB2+OE2,即得OB2=132+(OB-8)2,解出OB即可.24.【答案】(1)證明
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