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通州区 2021-2022 学年第一学期九年级期末质量检测数学试卷
一、选择题
1. 已知二次函数 的图象如图所示,关于a,c的符号判断正确的是( )
A. a>0,c>0 B. a>0,c<0 C. a<0,c>0 D. a<0,c<0
【答案】B
【解析】
【分析】根据开口方向可得 的符号,根据对称轴在 轴的哪侧可得 的符号,根据抛物线与 轴的交点
可得 的符号.
【详解】解: 抛物线开口向上,
,
抛物线的对称轴在 轴的左侧,
,
抛物线与 轴交于负半轴,
.
故选:B.
【点睛】考查二次函数图象与系数的关系,解题的关键是掌握抛物线的开口向上, ;对称轴在 轴
左侧, , 同号;抛物线与 轴的交点即为 的值.
2. 如图, 的顶点位于正方形网格的格点上,若 ,则满足条件的 是( )A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据正切点定义逐一判断即可得答案.
【详解】A. ,故该选项不符合题意,
B. ,故该选项符合题意,
C. ,故该选项不符合题意,
D. ,故该选项不符合题意,
故选:B.
【点睛】本题考查三角函数的定义,在直角三角形中,锐角的正切是锐角的对边与邻边的比值;熟练掌握
各三角函数的定义是解题关键.
3. 在半径为6cm的圆中, 的圆心角所对弧的弧长是( )
A. cm B. cm C. cm D. cm
【答案】C
【解析】
【分析】直接根据题意及弧长公式可直接进行求解.【详解】解:由题意得: 的圆心角所对弧的弧长是 ;
故选C.
【点睛】本题主要考查弧长计算,熟练掌握弧长计算公式是解题的关键.
4. 如图,点A,B,C均在⊙O上,连接OA,OB,AC,BC,如果OA⊥OB,那么∠C的度数为( )
A. 22.5° B. 45° C. 90° D. 67.5°
【答案】B
【解析】
【分析】根据同弧所对的圆周角是圆心角的一半即可得.
【详解】解: ,
∵
,
∴
,
∴
故选:B.
【点睛】题目主要考查圆周角定理,准确理解,熟练运用圆周角定理是解题关键.
5. 如图,在 中,E为BC的中点,DE、AC交于点F,则 的值为( )
A. 1 B. C. D.【答案】D
【解析】
【分析】由题意易得AD∥BC,AD=BC,则有△ADF∽△CEF,AD=BC=2EC,进而根据相似三角形的性
质可求解.
【详解】解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,AD=BC,
∴△ADF∽△CEF,
∵E为BC的中点,
∴AD=BC=2EC,
∴ ;
故选D.
【点睛】本题主要考查相似三角形的性质与判定,熟练掌握相似三角形的性质与判定是解题的关键.
6. 如图, 是 的直径,点 在 的延长线上, 切 于点 .若 , ,
则 等于( ).
A. 6 B. 4 C. D. 3
【答案】C
【解析】
【分析】连结BC,OC,根据CD为切线,可得OC⊥DC,利用锐角三角函数可求OC=CDtan∠OAC=
,可求∠DOC=60°根据三角形外角性质∠A=∠OCA= ,由AB为直径,可得∠BCA=90°,利用
AC=ABcos30°= 即可.
【详解】解:连结BC,OC,
∵CD为切线,
∴OC⊥DC,在Rt DOC中,
△
∵ , ,
∴OC=CDtan∠OAC= ,
∴OB=OA=OC=2,∠DOC=90°-∠D=90°-30°=60°
∴∠A=∠OCA=
∵AB为直径,
∴∠BCA=90°
在Rt ABC中,
∵AB△=2OA=4,∠A=30°,
∴AC=ABcos30°= .
故选择C.
【点睛】本题考查切线性质,锐角三角函数,三角形外角性质,掌握切线性质,锐角三角函数,三角形外
角性质是解题关键.
7. 如图,某停车场入口的栏杆从水平位置 绕点 旋转到 的位置.已知 米,若栏杆的旋转
角 ,则栏杆端点 上升的垂直距离 为( ).
A 米 B. 米 C. 米 D. 米
【答案】A
【解析】
【分析】过点A′作A′H⊥AB于H,由题意得OA′=OA=4米,根据 求出答案.
【详解】解:如图,过点A′作A′H⊥AB于H,
由题意得OA′=OA=4米,
在Rt OA′H中,∠A′OH=47°, ,
△
∴栏杆端点A上升的垂直距离 米,
故选:A.
【点睛】此题考查解直角三角形的实际应用,正确理解题意构建直角三角形是解题的关键.
8. 某同学将如图所示的三条水平直线 , , 的其中一条记为x轴(向右为正方向),三条竖直直
线 , , 的其中一条记为y轴(向上为正方向),并在此坐标平面内画出了二次函数
的图象,那么她所选择的x轴和y轴分别为直线( )A. , B. , C. , D. ,
【答案】D
【解析】
【分析】由抛物线开口向上可知 ,由抛物线配方为 ,可得抛物线的对称
轴为 ,顶点纵坐标为 ,据此结合图象可得答案.
【详解】解: 抛物线 的开口向上下
,
,
抛物线的对称轴为直线 ,
应选择的 轴为直线 ;
顶点坐标为 ,抛物线 与 轴的交点为 ,而 ,
应选择的 轴为直线 ,
故选:D.
【点睛】本题考查了二次函数的图象,解题的关键是理解掌握二次函数的图象与各系数的关系是解题的关
键,同时注意数形结合思想的运用.
二、填空题
9. 如图,在量角器的圆心 处下挂一铅锤,制作了一个简易测倾仪,从量角器的点 处观测,当量角器
的0刻度线 对准旗杆顶端时,铅垂线对应的度数是 ,则此时观测旗杆顶端的仰角度数是__.【答案】
【解析】
【分析】如图,过点 作 ,根据仰角的定义,∠BOC即为观测旗杆顶端的仰角,由此求得
∠BOC的度数即可.
【详解】根据题意可知:如图,
过点 作 ,
,
,
,
答:此时观测旗杆顶端的仰角度数是 .
为
故答案 : .
【点睛】本题考查了仰角的定义,熟练运用仰角的定义是解决问题的关键.
10. 如图,在 ABC中,∠C=90°,AB=10,在同一平面内,点O到点A,B,C的距离均等于a(a为常
数).那么常数a的值等于________.【答案】5
【解析】
【分析】直接利用直角三角形斜边上 的中线等于斜边的一半即可求解.
【详解】解:根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,
即可知道点 到点A,B,C的距离相等,
如下图:
,
,
故答案是:5.
【点睛】本题考查了直角三角形的外接圆的外心,解题的关键是掌握直角三角形斜边上的中线等于斜边的
一半即可求解.
11. 在 ABC中, , , ,那么 的长为________.
【答案】6
【解析】
【分析】根据解三角形可直接进行求解.
【详解】解:∵在 ABC中, , , ,
∴ ;
故答案为6.
【点睛】本题主要考查解直角三角形,熟练掌握三角函数是解题的关键.12. 已知P( , ),Q( , )两点都在抛物线 上,那么 ________.
【答案】4
【解析】
【分析】根据P( , ),Q( , )的纵坐标相等,得出关于抛物线对称轴对称,即可求解.
【详解】解:P( , ),Q( , )两点都在抛物线 上,
根据纵坐标相等得,
P( , ),Q( , )关于抛物线的对称轴对称,
,
,
故答案是:4.
【点睛】本题考查了二次函数的图象的性质,解题的关键是掌握二次函数的对称性求解.
13. 如图,在测量旗杆高度的数学活动中,某同学在地面放了一个平面镜C,然后向后退,直到他刚好在
镜子中看到旗杆的顶部A.如果他的眼睛到地面的距离ED=1.6m,同时量得他到平面镜C的距离DC=
2m,平面镜C到旗杆的底部B的距离CB=15m,那么旗杆高度AB=________m.
【答案】12
【解析】
【分析】根据物理光学中的入射角等于反射角可知∠ECD=∠ACB,所以图中两个三角形相似,再利用相似
比求出AB即可.
【详解】∵∠ECD=∠ACB
∴△ABC≌△EDC∴
∴AB=BC×0.8=15×0.8=12(m)
故答案为:12
【点睛】本题考查光的反射和三角形相似的结合,掌握这些知识点是本题关键.
14. 如图,过点A(0,4)作平行于x轴的直线AC分别交抛物线 与 于B、C两
点,那么线段BC的长是________.
【答案】2
【解析】
【分析】根据题意,将 分别代入 , ,求得 的正数解,即求得
的坐标,进而即可求得 的长.
【详解】解: ,则 解得 ,即
解得 ,即
故答案为:
【点睛】本题考查了根据二次函数的函数值求自变量,联立解方程是解题的关键.
15. 筒车是我国古代发明的一种水利灌溉工具,彰显了我国古代劳动人民的智慧,如图1,点P表示筒车的
一个盛水桶.如图2,当筒车工作时,盛水桶的运行路径是以轴心O为圆心,5m为半径的圆,且圆心在水面上方.若圆被水面截得的弦AB长为8m,则筒车工作时,盛水桶在水面以下的最大深度为_____m.
【答案】2
【解析】
【分析】过O点作半径OD⊥AB于E,如图,由垂径定理得到AE=BE=4,再利用勾股定理计算出OE,
然后即可计算出DE的长.
【详解】解:过O点作半径OD⊥AB于E,如图,
∴AE=BE= AB= ×8=4,
在Rt△AEO中,OE= = =3,
∴ED=OD﹣OE=5﹣3=2(m),
答:筒车工作时,盛水桶在水面以下的最大深度为2m.
故答案为:2.
【点睛】本题考查了垂径定理,垂直于弦的直径平分弦,并且平分弦所对的两条弧,能熟练运用垂径定理
是解题的关键.
16. 如图, ABC的两条中线BE,CD交于点M.某同学得出以下结论:① ;② ADE∽ABC;③ ;④ .其中结论正确的是:________(只填序号).
【答案】①②④
【解析】
【分析】由BE和CD是中线可证明DE是 的中位线,从而可判断①;由DE//BC可证明 ADE∽
ABC从而可判断②;证明 MDE∽ MBC可判断③④.
【详解】解:∵BE是边AC上的中线,CD是AB边上的中线,
∴点E为AC边的中点,点D为AB边的中点,
∴DE为 ABC的中位线,
∴DE//BC△,故结论①正确;
∴∠AED=∠ACB,∠ADE=∠ABC
∴ ADE∽△ABC,故结论②正确;
∵△DE为 ABC的中位线,
△
∴DE//BC,DE= BC
∴
∴
∴ ,故③错误;
∵DE//BC
∴∴
∴ ,故④正确;
∴正确的结论是①②④
故答案为:①②④
【点睛】本题主要考查了三角形中位线定理,相似三角形的判定与性质,灵活判定两个三角形相似是解答
本题的关键.
三、解答题
17. 在平面直角坐标系xOy中,二次函数 的图象经过点 .求此二次函数的
表达式及顶点的坐标.
【答案】 ,
【解析】
【分析】直接把点A、B的坐标代入二次函数解析式进行求解,然后求出对称轴,最后问题可求解.
【详解】解:∵二次函数 的图象经过点 ;
∴ ,
解得: ,
∴
∴对称轴为直线 ,
∴ ,
∴顶点的坐标为 .
【点睛】本题主要考查二次函数的图象与性质,熟练掌握利用待定系数法求解函数解析式是解题的关键.
18. 如图,在 中, , , .求 , 和 .【答案】 , ,
【解析】
【分析】根据题意先利用勾股定理得出 ,进而依据正弦、余弦和正切的定义进行计算即可.
【详解】解:在 中, , , ,
∴
∴ , , .
【点睛】本题考查求三角函数值和勾股定理,熟练掌握锐角三角函数值的求法是解题的关键.
19. 如图, ,点B、C分别在AM、AN上,且 .
(1)尺规作图:作∠CBM的角平分线BD,BD与AN相交于点D;(保留作图痕迹,不写作法)
(2)在(1)所作的图中,求证: ABC∽ ADB.
【答案】(1)见解析;(2)见解析
【解析】
【分析】(1)根据角平分线的作图方法解答;
(2)根据三角形外角的性质及角平分线的性质证明 ,即可得到结论.
【详解】解:(1)如图:(2)∵ ,
∴ ,
∵BD平分∠MBC,
∴ ,
∵ 是 ADB的一个外角,
∴ △ ,
∴ .
∵ ,
∴ ABC∽△ADB.
【△点睛】此题考查了角平分线的作图,相似三角形的判定,熟记相似三角形的判定定理是解题的关键.
20. 已知关于x的二次函数 .
(1)如果二次函数 的图象与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),且AB=2,求m
的值;
(2)若对于每一个x值,它所对应的函数值都不小于1,求m的取值范围.【答案】(1) ;(2)
【解析】
【分析】(1)求出抛物线的对称轴直线,根据AB=2求出A、B点坐标,代入函数关系式求出m的值即可;
(2)求出函数图象的顶点坐标,根据“对于每一个x值,它所对应的函数值都不小于1”列出不等式,求
出m的取值范围即可.
【详解】解:(1)二次函数图象的对称轴为直线 ,
∵A,B两点在x轴上(点A在点B的左侧),且AB=2,
∴A( , ),B( , )
把点( , )代入 中,
∴ ,
∴ .
(2)∵对称轴为直线 ,
∴ ,
∴二次函数 图象顶点坐标为(2, ),∵二次函数图象的开口方向向上,
∴二次函数 图象有最低点,
∵若对于每一个x值,它所对应的函数值都不小于1,
∴ ,
∴ .
【点睛】本题考查的是二次函数与数轴的交点问题,熟练掌握二次函数的图象与性质是解答本题的关键.
21. 已知:A,B是直线l上的两点.
求作: ABC,使得点C在直线l上方,且AC=BC, .
作法:①分别以A,B为圆心,AB长为半径画弧,在直线l上方交于点O,在直线l下方交于点E;
②以点O为圆心,OA长为半径画圆;
③作直线OE与直线l上方的⊙O交于点C;
④连接AC,BC. ABC就是所求作的三角形.
(1)使用直尺和圆规,依作法补全图形(保留作图痕迹);
(2)完成下面的证明.
证明:连接OA,OB.
∵OA=OB=AB,
∴ OAB是等边三角形.
∴ .
∵A,B,C在⊙O上,
∴∠ACB= ∠AOB( )(填推理的依据).
∴ .
由作图可知直线OE是线段AB的垂直平分线,
∴AC=BC( )(填推理的依据).
∴ ABC就是所求作的三角形.
【答案】(1)见解析;(2)同弧所对的圆周角等于圆心角的一半;线段垂直平分线上的点到这条线段两
个端点的距离相等
【解析】
【分析】(1)根据题意补全图形;(2)根据同一个圆中,同弧所对的圆周角等于圆心角的一半,及垂直平分线上的点到两端点的距离相等
即可.
【详解】(1)作图正确;
(2)证明:连接OA,OB.
∵OA=OB=AB,
∴ OAB是等边三角形.
∴ .
∵A,B,C在⊙O上,
∴∠ACB= ∠AOB(同弧所对的圆周角等于圆心角的一半)(填推理的依据).
∴ .
由作图可知直线OE是线段AB的垂直平分线,
∴AC=BC(线段垂直平分线上的点到这条线段两个端点的距离相等)(填推理的依据).
∴ ABC就是所求作的三角形,
故答案是:同弧所对的圆周角等于圆心角的一半;线段垂直平分线上的点到这条线段两个端点的距离相等.
【点睛】本题是圆的综合题、作图、考查了圆周角定理、垂直平分线、等腰三角形,解题的关键是熟练掌
握圆周角定理及作图的基本能力.
22. 如图,在⊙O中,点E是弦CD的中点,过点O,E作直径AB(AE>BE),连接BD,过点C作CF
BD交AB于点G,交⊙O于点F,连接AF.求证:AG=AF.【答案】见解析
【解析】
【分析】由题意易得AB⊥CD, ,则有 ,由平行线的性质可得 ,然后
可得 ,进而问题可求证.
【详解】证明:∵AB为⊙O的直径,点E是弦CD的中点,
∴AB⊥CD,
∴ ,
∴ ,
∵CF∥BD,
∴ ,
∴ ,
∴ .
【点睛】本题主要考查垂径定理、平行线的性质及圆周角定理,熟练掌握垂径定理、平行线的性质及圆周
角定理是解题的关键.
23. 已知一个二次函数的表达式为 .
(1)当 时,若P( , ),Q( , )两点在该二次函数图象上,求 的值;
(2)已知点A( ,0),B( , ),二次函数 的图象与线段AB只有一个公共点,直接
写出 的取值范围.【答案】(1) ;(2) 或 或
【解析】
【分析】(1)当 时,确定函数解析式,然后求出对称轴,由P( , ),Q( , )两点纵坐
标相同,则两个点关于对称轴对称,由此求解即可得;
(2)由函数解析式可得:二次函数一定经过 ,分三种情况讨论:①当抛物线对称轴的右半部分经过
点;②当抛物线对称轴的左半部分经过 点;③当抛物线只与x轴有一个交点 时,分别结
合图形进行分析求解即可得.
【详解】解:(1)当 时,
二次函数表达式为 ,
∴对称轴为直线 ,
∵P( , ),Q( , )两点在该二次函数图象上,且关于对称轴对称,
∴ ,∴ ;
(2)①根据题意可得:二次函数一定经过 ,当抛物线对称轴的右半部分经过 点,如图所示:
时, ,
解得: ;
②当抛物线对称轴的左半部分经过 点,如图所示:时, ,
解得: ;
③如图所示,当抛物线只与x轴有一个交点 时,;
∴
综上可得:a的取值范围是 或 或 .
【点睛】题目主要考查二次函数图象的基本性质,及根据函数图象确定参数的取值范围,理解题意,作出
相应图象进行分析是解题关键.
24. 如图, ABC是⊙O的内接三角形, , ,连接AO并延长交⊙O于点D,
过点C作⊙O的切线,与BA的延长线相交于点E.
(1)求证:AD∥EC;
(2)若AD=6,求线段AE的长.
【答案】(1)见解析;(2)6
【解析】
【分析】(1)连接OC,根据CE是⊙O的切线,可得∠OCE= ,根据圆周角定理,可得∠AOC=
,从而得到∠AOC+∠OCE= ,即可求证;
(2)过点A作AF⊥EC交EC于点F,由∠AOC= ,OA=OC,可得∠OAC= ,从而得到∠BAD=
,再由AD∥EC,可得 ,然后证得四边形OAFC是正方形,可得 ,从而得到
AF=3,再由直角三角形的性质,即可求解.
【详解】证明:(1)连接OC,∵CE是⊙O的切线,
∴∠OCE= ,
∵∠ABC= ,
∴∠AOC=2∠ABC= ,
∵∠AOC+∠OCE= ,
∴AD∥EC;
(2)解:过点A作AF⊥EC交EC于点F,
∵∠AOC= ,OA=OC,
∴∠OAC= ,
∵∠BAC= ,
∴∠BAD= ,
∵AD∥EC,
∴ ,
∵∠OCE= ,∠AOC= ,∠AFC=90°,
∴四边形OAFC是矩形,
∵OA=OC,
∴四边形OAFC是正方形,
∴ ,∵ ,
∴ ,
在Rt△AFE中, ,
∴AE=2AF=6.
【点睛】本题主要考查了圆周角定理,切线的性质,直角三角形的性质,正方形的判定和性质,熟练掌握
相关知识点是解题的关键.
25. 二次函数 的图象与y轴交于点A,将点A向右平移4个单位长度,得到点B,
点B在二次函数 的图象上.
(1)求点B的坐标(用含 的代数式表示);
(2)二次函数的对称轴是直线 ;
的
(3)已知点( , ),( , ),( , )在二次函数 图象上.
若 ,比较 , , 的大小,并说明理由.
【答案】(1)B(4, );(2) ;(3) ,见解析
【解析】
【分析】(1)根据题意,令 ,即可求得 的坐标,根据平移的性质即可求得点 的坐标;
(2)根据题意 关于对称轴对称,进而根据 的坐标即可求得对称轴;
(3)根据(2)可知对称轴为 ,进而计算点与对称轴的距离,根据抛物线开口朝下,则点离对称轴越远则函数值越小,据此求解即可
【详解】解:(1)∵令 ,
∴ ,
∴点A的坐标为(0, ),
∵将点A向右平移4个单位长度,得到点B,
∴点B的坐标为(4, ).
的
(2) A 坐标为(0, ),点B的坐标为(4, )
点 都在在二次函数 的图象上.即 关于对称轴对称
对称轴为
(3)∵对称轴是直线 , ,
∴点( , ),( , )在对称轴 的左侧,
点( , )在对称轴 的右侧,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
,
∵ ,
∴ .
【点睛】本题考查了平移的性质,二次函数的对称性,二次函数 的性质,熟练掌
握二次函数的性质是解题的关键.
26. 如图,O为四边形ABCD内一点,E为AB的中点,OA=OD,OB=OC,∠AOB+∠COD= .
(1)若∠BOE=∠BAO,AB= ,求OB的长;
(2)用等式表示线段OE和CD之间的关系,并证明.【答案】(1)2;(2) ,理由见解析
【解析】
【分析】(1)由已知条件∠BOE=∠BAO,且公共角 ,证明△OBE∽△ABO,进而列出比例
式,代入数值即可求得 ;
(2)延长OE到点F,使得 ,连接AF,FB,证明△AOF≌△DOC,进而可得 ,即
【详解】(1)解:∵∠BOE=∠BAO, ,
∴△OBE∽△ABO,
∴ ,
∵AB= ,E为AB的中点,
∴
∴ ,
∴ (舍负).
(2)线段OE和CD的数量关系是: ,理由如下,
证明:如图,延长OE到点F,使得 ,连接AF,FB.∵
∴四边形AFBO是平行四边形,
∴ , ,
∴ ,
∵∠AOB+∠COD= ,
∴ ,
∵OB=OC,
∴ ,
在△AOF和△DOC中,
,
∴△AOF≌△ODC,
∴
∴ .
【点睛】本题考查了相似三角形的性质与判定,全等三角形的性质与判定,平行四边形的性质与判定,第
(2)小问中,根据题意正确的添加辅助线是解题的关键.
27. 在平面直角坐标系xOy中,给出如下定义:若点P在图形M上,点Q在图形N上,称线段PQ长度的
最小值为图形M,N的“近距离”,记为d(M,N),特别地,若图形M,N有公共点,规定d(M,N)=0.已知:如图,点A( ,0),B(0, ).
(1)如果⊙O的半径为2,那么d(A,⊙O)= ,d(B,⊙O)= .
(2)如果⊙O的半径为r,且d(⊙O,线段AB)=0,求r的取值范围;
(3)如果C(m,0)是x轴上的动点,⊙C的半径为1,使d(⊙C,线段AB)<1,直接写出m的取值范围.
【答案】(1)0, ;(2) ;(3)
【解析】
【分析】(1)根据新定义,即可求解;
(2)过点O作OD⊥AB于点D,根据三角形的面积,可得 ,再由d(⊙O,线段AB)=0,可得
当⊙O的半径等于OD时最小,当⊙O的半径等于OB时最大,即可求解;
(3)过点C作CN⊥AB于点N ,利用锐角三角函数,可得∠OAB=60°,然后分三种情况:当点C在点A
的右侧时,当点C与点A重合时,当点C在点A的左侧时,即可求解.
【详解】解:(1)∵⊙O的半径为2,A( ,0),B(0, ).
∴ ,
∴点A在⊙O上,点B在⊙O外,
∴d(A,⊙O)= ,
∴d(B,⊙O)= ;
(2)过点O作OD⊥AB于点D,∵点A( ,0),B(0, ).
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴
∴ ,
∵d(⊙O,线段AB)=0,
∴当⊙O的半径等于OD时最小,当⊙O的半径等于OB时最大,
∴r的取值范围是 ,
(3)如图,过点C作CN⊥AB于点N ,∵点A( ,0),B(0, ).
∴ ,
∴ ,
∴∠OAB=60°,
∵C(m,0),
当点C在点A的右侧时, ,
∴ ,
∴ ,
∵d(⊙C,线段AB)<1,⊙C的半径为1,
∴ ,解得: ,
当点C与点A重合时, ,
此时d(⊙C,线段AB)=0,
当点C在点A的左侧时, ,
∴,
∴ ,解得: ,
∴ .
【点睛】本题主要考查了点与圆的位置关系,点与直线的位置关系,理解新定义,熟练掌握点与圆的位置
关系,点与直线的位置关系是解题的关键.