


2021年四川省绵阳市梓潼县中考数学二诊试卷(Word版 含解析)
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这是一份2021年四川省绵阳市梓潼县中考数学二诊试卷(Word版 含解析),共37页。试卷主要包含了选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
1.计算|﹣1|﹣3,结果正确的是( )
A.﹣4B.﹣3C.﹣2D.﹣1
2.太阳半径约696000000米,其中数据696000000科学记数法表示为( )
A.0.696×109B.6.96×109C.6.96×108D.696×106
3.下列计算正确的是( )
A.2x+3y=5xyB.x10÷x5=x5
C.(xy2)3=xy6D.(x﹣y)2=x2+y2
4.某班级开展“好书伴成长”读书活动,统计了1至7月份该班同学每月阅读课外书的数量,绘制了折线统计图,下列说法正确的是( )
A.每月阅读课外书本数的众数是45
B.每月阅读课外书本数的中位数是58
C.从2到6月份阅读课外书的本数逐月下降
D.从1到7月份每月阅读课外书本数的最大值比最小值多45
5.如图,直线l1∥l2,点A在直线l1上,以点A为圆心,适当长度为半径画弧,分别交直线l1、l2于B、C两点,连接AC、BC.若∠ABC=70°,则∠1的大小为( )
A.20°B.35°C.40°D.70°
6.随着全球能源危机的逐渐加重,太阳能发电行业发展迅速.全球太阳能光伏应用市场持续稳步增长,2019年全球装机总量约600GW,预计到2021年全球装机总量达到864GW.设全球新增装机量的年平均增长率为x,则x值为( )
A.20%B.30%C.40%D.50%
7.不等式组的解集是x>4,那么m的取值范围是( )
A.m=3B.m≥3C.m<3D.m≤3
8.在△ABC中,∠ACB=90°,∠CAD=30°,AC=BC=AD,则∠CBD的度数为( )
A.12°B.13°C.14°D.15°
9.如图所示的图形中,每个三角形上各有一个数字,若六个三角形上的数字之和为20,则称该图形是“和谐图形”.已知其中四个三角形上的数字之和为14,现从1,2,3,4,5中任取两个数字标在另外两个三角形上,则恰好使该图形为“和谐图形”的概率为( )
A.B.C.D.
10.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,过点C作CD⊥AB,垂足为D,点E为BC的中点,AE与CD交于点F,若DF的长为,则AE的长为( )
A.B.C.D.
11.如图,抛物线y=ax2+bx+c经过(﹣1,0)和(0,﹣1)两点,则抛物线y=cx2+bx+a的图象大致为( )
A.
B.
C.
D.
12.如图,有一张矩形纸条ABCD,AB=5cm,BC=2cm,点M,N分别在边AB,CD上,CN=1cm.现将四边形BCNM沿MN折叠,使点B,C分别落在点B′,C′上.在点M从点A运动到点B的过程中,若边MB'与边CD交于点E,则点E相应运动的路径长为( )cm.
A.﹣B.C.D.
二、填空题(共6个小题,每小题4分,共24分,将答案填写在答题卡相应的横线上)
13.把多项式mx2﹣4mxy+4my2分解因式的结果是 .
14.将抛物线y=ax2+bx﹣1向上平移3个单位长度后,经过点(﹣2,5),则8a﹣4b﹣11的值是 .
15.无盖圆柱形杯子的展开图如图所示.将一根长为20cm的细木筷斜放在该杯子内,木筷露在杯子外面的部分至少有 cm.
16.关于x的方程的解是正数.则a的取值范围是 .
17.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=5,点E、F分别在CA,CB上,且CE=CF=1,点M、N分别为AF、BE的中点,则MN的长为 .
18.如图,在矩形ABCD中,AB=1,BC=2,P为线段BC上的一动点,且和B、C不重合,连接PA,过点P作PE⊥PA交CD于E,将△PEC沿PE翻折到平面内,使点C恰好落在AD边上的点F,则BP长为 .
三、解答题(本大题共7个小题,共90分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
19.(16分)(1)计算:2﹣1+|﹣3|+2sin45°﹣(﹣2)2021×()2021.
(2)先化简,再求值:(﹣)÷,其中a满足a2+2a﹣15=0.
20.新冠肺炎疫情期间,我市对学生进行了“停课不停学”的线上教学活动.某中学为了解这期间九年级学生数学学习的情况,开学后进行了两次诊断性练习.综合成绩由两次练习成绩组成,其中第一次练习成绩占40%,第二次练习成绩占60%.当综合成绩不低于135分时,该生数学学科综合评价为优秀.
(1)小明同学的两次练习成绩之和为260分,综合成绩为132分,则他这两次练习成绩各得多少分?
(2)如果小张同学第一次练习成绩为120分,综合成绩要达到优秀,他的第二次练习成绩至少要得多少分?
21.某市有A,B,C,D,E五个景区很受游客喜爱.对某小区居民在暑假期间去以上五个景区旅游(只选一个景区)的意向做了一次随机调查统计,并根据这个统计结果制作了两幅不完整的统计图.
(1)该小区居民在这次随机调查中被调查的人数是 人,m= ;
(2)补全条形统图,若该小区有居民1500人,试估计去C景区旅游的居民约有多少人?
(3)甲、乙两人暑假打算游玩,甲从B,C两个景点中任意选择一个游玩,乙从B,C,E三个景点中任意选择一个游玩,用列表法或树状图法求甲、乙恰好游玩同一景点的概率.
22.如图,在平面直角坐标系中,菱形OBCD的边OB在x轴上,反比例函数y=(x>0)的图象经过菱形对角线的交点A,且与边BC交于点F,点A的坐标为(4,2).
(1)求反比例函数的表达式;
(2)求点F的坐标.
23.如图,BC是⊙O的直径,AD是⊙O的弦,AD交BC于点E,连接AB,CD.过点E作EF⊥AB,垂足为F,∠AEF=∠D.
(1)求证:AD⊥BC;
(2)点G在BC的延长线上,连接AG,∠DAG=2∠D.
①求证:AG与⊙O相切;
②当=,CE=3时,求AG的长.
24.在正方形ABCD中,动点E,F分别从D,C两点同时出发,以相同的速度在直线DC,CB上移动.
(1)如图1,当点E在边DC上自D向C移动,同时点F在边CB上自C向B移动时,连接AE和DF交于点P,请你直接写出AE与DF的关系.
(2)如图2,当E,F分别在边CD,BC的延长线上移动时,连接AE,DF,AC,当△ACE为等腰三角形时,求CE:CD的值.
(3)如图3,当点E在边DC上自D向C移动,同时点F在边CB上自C向B移动时,连接AE和DF交于点P,由于点E,F的移动,使得点P也随之运动.若AD=2,求线段CP的最小值.
25.如图1,已知抛物线y=﹣(x+3)(x﹣4)与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C.
(1)写出A、B、C三点的坐标.
(2)若点P为△OBC内一点,求OP+BP+CP的最小值.
(3)如图2,点Q为对称轴左侧抛物线上一动点,点D(4,0),直线DQ分别与y轴、直线AC交于E、F两点,当△CEF为等腰三角形时,请直接写出CE的长.
参考答案
一、选择题(本大题共12个小题,每小题3分,共36分,每个小题给出的四个选项中只有一项是符合要求的)
1.计算|﹣1|﹣3,结果正确的是( )
A.﹣4B.﹣3C.﹣2D.﹣1
【分析】首先应根据负数的绝对值是它的相反数,求得|﹣1|=1,再根据有理数的减法法则进行计算.
解:原式=1﹣3=﹣2.
故选:C.
2.太阳半径约696000000米,其中数据696000000科学记数法表示为( )
A.0.696×109B.6.96×109C.6.96×108D.696×106
【分析】科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数.确定n的值是易错点,由于696000000有9位,所以可以确定n=9﹣1=8.
解:696000000=6.96×108.
故选:C.
3.下列计算正确的是( )
A.2x+3y=5xyB.x10÷x5=x5
C.(xy2)3=xy6D.(x﹣y)2=x2+y2
【分析】直接利用同类项定义,同底数幂的除法,积的乘方运算法则以及完全平方公式分别分析得出答案.
解:A、2x与3y不是同类项,不能合并,故此选项错误;
B、x10÷x5=x5,故此选项正确;
C、(xy2)3=x3y6,故此选项错误;
D、(x﹣y)2=x2﹣2xy+y2,故此选项错误;
故选:B.
4.某班级开展“好书伴成长”读书活动,统计了1至7月份该班同学每月阅读课外书的数量,绘制了折线统计图,下列说法正确的是( )
A.每月阅读课外书本数的众数是45
B.每月阅读课外书本数的中位数是58
C.从2到6月份阅读课外书的本数逐月下降
D.从1到7月份每月阅读课外书本数的最大值比最小值多45
【分析】从折线图中获取信息,通过折线图和中位数、众数的定义及极差等知识求解.
解:因为58出现了两次,其他数据都出现了一次,所以每月阅读课外书本数的众数是58,故选项A错误;
每月阅读课外书本数从小到大的顺序为:28、33、45、58、58、72、78,最中间的数字为58,所以该组数据的中位数为58,故选项B正确;
从折线图可以看出,从2月到4月阅读课外书的本数下降,4月到5月阅读课外书的本数上升,故选项C错误;
从1到7月份每月阅读课外书本数的最大值78比最小值多28多50,故选项D错误.
故选:B.
5.如图,直线l1∥l2,点A在直线l1上,以点A为圆心,适当长度为半径画弧,分别交直线l1、l2于B、C两点,连接AC、BC.若∠ABC=70°,则∠1的大小为( )
A.20°B.35°C.40°D.70°
【分析】根据平行线的性质解答即可.
解:∵点A为圆心,适当长度为半径画弧,分别交直线l1、l2于B、C,
∴AC=AB,
∴∠CBA=∠BCA=70°,
∵l1∥l2,
∴∠CBA+∠BCA+∠1=180°,
∴∠1=180°﹣70°﹣70°=40°,
故选:C.
6.随着全球能源危机的逐渐加重,太阳能发电行业发展迅速.全球太阳能光伏应用市场持续稳步增长,2019年全球装机总量约600GW,预计到2021年全球装机总量达到864GW.设全球新增装机量的年平均增长率为x,则x值为( )
A.20%B.30%C.40%D.50%
【分析】根据增长后的装机总量=增长前的装机总量×(1+增长率)列出方程并解答.
解:根据题意,得600(1+x)2=864.
解得x1=0.2=20%,x2=﹣2.2(舍去),
故选:A.
7.不等式组的解集是x>4,那么m的取值范围是( )
A.m=3B.m≥3C.m<3D.m≤3
【分析】不等式组中两不等式整理后,根据已知解集确定出m的范围即可.
解:不等式组整理得:,
∵不等式组的解集为x>4,
∴m+1≤4,
解得:m≤3.
故选:D.
8.在△ABC中,∠ACB=90°,∠CAD=30°,AC=BC=AD,则∠CBD的度数为( )
A.12°B.13°C.14°D.15°
【分析】可过C作CE⊥AD于E,过D作DE⊥BC于F,依据题意可得∠FCD=∠ECD,由角平分线到角两边的距离相等可得DF=DE,进而的△CED≌△CFD,由对应边又可得Rt△CDF≌Rt△BDF,进而可得出结论.
解:如图,过C作CE⊥AD于E,过D作DF⊥BC于F.
∵∠CAD=30°,
∴∠ACE=60°,且CE=AC,
∵AC=AD,∠CAD=30°,
∴∠ACD=75°,
∴∠FCD=90°﹣∠ACD=15°,∠ECD=∠ACD﹣∠ACE=15°,
在△CED和△CFD中,
,
∴△CED≌△CFD(AAS),
∴CF=CE=AC=BC,
∴CF=BF.
∴BD=CD,
∴∠DCB=∠CBD=15°,
故选:D.
9.如图所示的图形中,每个三角形上各有一个数字,若六个三角形上的数字之和为20,则称该图形是“和谐图形”.已知其中四个三角形上的数字之和为14,现从1,2,3,4,5中任取两个数字标在另外两个三角形上,则恰好使该图形为“和谐图形”的概率为( )
A.B.C.D.
【分析】画树状图,共有20个等可能的结果,恰好使该图形为“和谐图形”的结果有4个,再由概率公式求解即可.
解:画树状图如图:
共有20个等可能的结果,恰好使该图形为“和谐图形”的结果有4个,
∴恰好使该图形为“和谐图形”的概率为=,
故选:B.
10.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,过点C作CD⊥AB,垂足为D,点E为BC的中点,AE与CD交于点F,若DF的长为,则AE的长为( )
A.B.C.D.
【分析】连接DE,首先推知ED为△ABC的中位线,然后由中位线的性质得到△DEF∽△CAF,从而求得CD的长度;继而推知AC=BC=4;最后由勾股定理求得AE的长度.
解:连接DE,如图所示:
在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,
∵CD⊥AB,
∴AD=BD,即点D为AB的中点.
∵E为BC的中点,
∴DE是△ABC的中位线,
∴DE∥AC,DE=AC,
∴△DEF∽△CAF,
∴==,
∴DF=CD=,
∴CD=.
∴AB=2.
∵AC=BC,
∴AC2+BC2=2AC2=AB2=8.
∴AC=BC=2.
∴CE=1.
在直角△ACE中,由勾股定理知:AE===.
故选:C.
11.如图,抛物线y=ax2+bx+c经过(﹣1,0)和(0,﹣1)两点,则抛物线y=cx2+bx+a的图象大致为( )
A.
B.
C.
D.
【分析】根据题意得到a﹣b+c=0,a>0,b<0,c=﹣1,即可得到抛物线y=cx2+bx+a的开口向下,对称轴直线x=﹣<0,交y轴正半轴,经过点(﹣1,0),据此即可判断.
解:∵抛物线y=ax2+bx+c经过(﹣1,0)和(0,﹣1)两点,
∴开口向上,对称轴在y轴的右侧,
∴a﹣b+c=0,a>0,b<0,c=﹣1,
∴抛物线y=cx2+bx+a的开口向下,对称轴直线x=﹣<0,交y轴正半轴,
当x=﹣1时,y=c﹣b+a=0,
∴抛物线y=cx2+bx+a经过点(﹣1,0),
故选:B.
12.如图,有一张矩形纸条ABCD,AB=5cm,BC=2cm,点M,N分别在边AB,CD上,CN=1cm.现将四边形BCNM沿MN折叠,使点B,C分别落在点B′,C′上.在点M从点A运动到点B的过程中,若边MB'与边CD交于点E,则点E相应运动的路径长为( )cm.
A.﹣B.C.D.
【分析】探究点E的运动轨迹,寻找特殊位置解决问题即可.
解:如图1中,
∵四边形ABCD是矩形,
∴AB∥CD,
∴∠1=∠3,
由翻折的性质可知:∠1=∠2,BM=MB′,
∴∠2=∠3,
∴MB′=NB′,
∵NB′===(cm),
∴BM=NB′=(cm).
如图2中,当点M与A重合时,AE=EN,设AE=EN=xcm,
在Rt△ADE中,则有x2=22+(4﹣x)2,解得x=,
∴DE=4﹣=(cm),
如图3中,当点M运动到MB′⊥AB时,DE′的值最大,DE′=5﹣1﹣2=2(cm),
如图4中,当点M运动到点B′落在CD时,DB′(即DE″)=5﹣1﹣=(4﹣)(cm),
∴点E的运动轨迹E→E′→E″,运动路径=EE′+E′B′=2﹣+2﹣(4﹣)=(﹣)(cm).
故选:A.
二、填空题(共6个小题,每小题4分,共24分,将答案填写在答题卡相应的横线上)
13.把多项式mx2﹣4mxy+4my2分解因式的结果是 m(x﹣2y)2 .
【分析】直接提取公因式m,再利用完全平方公式分解因式即可.
解:原式=m(x2﹣4xy+4y2)
=m(x﹣2y)2.
故答案为:m(x﹣2y)2.
14.将抛物线y=ax2+bx﹣1向上平移3个单位长度后,经过点(﹣2,5),则8a﹣4b﹣11的值是 ﹣5 .
【分析】根据二次函数的平移得出平移后的表达式,再将点(﹣2,5)代入,得到4a﹣2b=3,最后将8a﹣4b﹣11变形求值即可.
解:将抛物线y=ax2+bx﹣1向上平移3个单位长度后,
表达式为:y=ax2+bx+2,
∵经过点(﹣2,5),代入得:4a﹣2b=3,
则8a﹣4b﹣11=2(4a﹣2b)﹣11=2×3﹣11=﹣5,
故答案为:﹣5.
15.无盖圆柱形杯子的展开图如图所示.将一根长为20cm的细木筷斜放在该杯子内,木筷露在杯子外面的部分至少有 5 cm.
【分析】根据题意直接利用勾股定理得出杯子内的筷子长度,进而得出答案.
解:由题意可得:
杯子内的筷子长度为:=15,
则筷子露在杯子外面的筷子长度为:20﹣15=5(cm).
故答案为:5.
16.关于x的方程的解是正数.则a的取值范围是 a<﹣2且a≠﹣6 .
【分析】将a看成一个常数,然后按照分式方程的解法求出x即可求出a的范围.
解:3x+a=x﹣2
∴x=
把x=代入x﹣2≠0,
∴a≠﹣6
∵x>0,
∴>0,
∴a<﹣2
∴a<﹣2且a≠﹣6
故答案为:a<﹣2且a≠﹣6
17.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=5,点E、F分别在CA,CB上,且CE=CF=1,点M、N分别为AF、BE的中点,则MN的长为 2 .
【分析】取AB的中点D,连接MD、ND,如图,先判断DM为△ABF的中位线,DN为△ABE的中位线得到DM=BF=2,DM∥BF,DN=AE=2,再证明AE⊥BF,则DM⊥DN,然后根据△DMN为等腰直角三角形确定MN的长.
解:取AB的中点D,连接MD、ND,如图,AE=BF=5﹣1=4,
∵点M、N分别为AF、BE的中点,
∴DM为△ABF的中位线,DN为△ABE的中位线,
∴DM=BF=2,DM∥BF,DN=AE=2,DN∥AE,
∵AE⊥BF,
∴DM⊥DN,
∴△DMN为等腰直角三角形,
∴MN=DM=2.
故答案为2.
18.如图,在矩形ABCD中,AB=1,BC=2,P为线段BC上的一动点,且和B、C不重合,连接PA,过点P作PE⊥PA交CD于E,将△PEC沿PE翻折到平面内,使点C恰好落在AD边上的点F,则BP长为 或1 .
【分析】作PH⊥AD于H,如图,设BP=x,则CP=2﹣x,利用等角的余角相等得到∠1=∠3,则根据相似三角形的判定得到Rt△ABP∽Rt△PCE,利用相似比、折叠的性质得表示相应的线段,然后证明Rt△PHF∽Rt△FDE,利用相似比得到FD,在Rt△DFE中,根据勾股定理即可求解.
解:作PH⊥AD于H,如图,设BP=x,则CP=2﹣x.
∵PE⊥PA,
∴∠2+∠3=90°,
∵∠1+∠2=90°,
∴∠1=∠3,
∴Rt△ABP∽Rt△PCE,
∴.即.
∴CE=x(2﹣x).
∵△PEC沿PE翻折到△PEF位置,使点F落到AD上,
∴EF=CE=x(2﹣x),PF=PC=2﹣x,∠PGE=∠C=90°,
∴DE=DC﹣CE=1﹣x(2﹣x).
∴∠5+∠6=90°.
∵∠4+∠6=90°,
∴∠5=∠4.
∴Rt△PHF∽Rt△FDE,
∴,即.
∴FD=x,
在Rt△DFE中,
∵DE2+DF2=FE2,
∴[1﹣x(2﹣x)]2+x2=[x(2﹣x)]2,
解得x1=,x2=1,
∴BP的长为或1.
解法二:过点A作AM⊥BF于M.
∵△PEF由△PEC翻折得到,
∴△PEF≌△PEC,
∴PF=PC,∠FPE=∠EPC,
又∵∠BPA+∠EPC=90°,∠APM+∠EPF=90°,
∴∠APB=∠APM,
又∵∠B=∠AMP=90°,AP=AP,
∴△ABP≌△AMP(AAS),
∴AB=AM=1,BP=PM,
令BP=x,则PC=PF=2﹣x,BP=PM=x,
∴MF=2﹣x﹣x=2﹣2x,
∵AD∥BC,
∴∠APB=∠PAD,
又∵∠APB=∠APF,
∴△APF为等腰三角形,
∴AF=PF=2﹣x,
在△AMF中,AF2=AM2+MF2,
∴(2﹣x)2=12+(2﹣2x)2,
∴x=1或.
故答案为:或1.
三、解答题(本大题共7个小题,共90分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
19.(16分)(1)计算:2﹣1+|﹣3|+2sin45°﹣(﹣2)2021×()2021.
(2)先化简,再求值:(﹣)÷,其中a满足a2+2a﹣15=0.
【分析】(1)根据负整数指数幂、绝对值的性质、特殊角的三角函数值、积的乘方法则计算;
(2)根据分式的混合运算法则把原式化简,整体代入即可.
解:(1)原式=+3﹣+2×﹣(﹣2×)2021
=+3﹣++1
=;
(2)原式=[+]•
=(+)•
=•
=,
∵a2+2a﹣15=0,
∴a2+2a=15,
∴原式=.
20.新冠肺炎疫情期间,我市对学生进行了“停课不停学”的线上教学活动.某中学为了解这期间九年级学生数学学习的情况,开学后进行了两次诊断性练习.综合成绩由两次练习成绩组成,其中第一次练习成绩占40%,第二次练习成绩占60%.当综合成绩不低于135分时,该生数学学科综合评价为优秀.
(1)小明同学的两次练习成绩之和为260分,综合成绩为132分,则他这两次练习成绩各得多少分?
(2)如果小张同学第一次练习成绩为120分,综合成绩要达到优秀,他的第二次练习成绩至少要得多少分?
【分析】(1)设第一次练习成绩为x分,第二次练习成绩为y分,根据“小明同学的两次练习成绩之和为260分,综合成绩为132分”,即可得出关于x,y的二元一次方程组,解之即可得出结论;
(2)设小张同学第二次练习成绩为m分,根据他的综合成绩不低于135分,即可得出关于m的一元一次不等式,解之取其中的最大值即可得出结论.
解:(1)设第一次练习成绩为x分,第二次练习成绩为y分,
依题意,得:,
解得:.
答:第一次练习成绩为120分,第二次练习成绩为140分.
(2)设小张同学第二次练习成绩为m分,
依题意,得:120×40%+60%m≥135,
解得:m≥145.
答:小张同学第二次练习成绩至少要得145分.
21.某市有A,B,C,D,E五个景区很受游客喜爱.对某小区居民在暑假期间去以上五个景区旅游(只选一个景区)的意向做了一次随机调查统计,并根据这个统计结果制作了两幅不完整的统计图.
(1)该小区居民在这次随机调查中被调查的人数是 200 人,m= 35 ;
(2)补全条形统图,若该小区有居民1500人,试估计去C景区旅游的居民约有多少人?
(3)甲、乙两人暑假打算游玩,甲从B,C两个景点中任意选择一个游玩,乙从B,C,E三个景点中任意选择一个游玩,用列表法或树状图法求甲、乙恰好游玩同一景点的概率.
【分析】(1)用去D景区旅游的人数除以它所占的百分比得到调查的总人数,然后用去到B景区旅游的居民数除以总人数可得到m的值;
(2)先计算出去到C景区旅游的居民数,则可补全条形统计图;然后用去C景区旅游的居民数的百分比乘以1500即可;
(3)画树状图展示所有6种等可能的结果,找出甲、乙恰好游玩同一景点的结果数,然后根据概率公式求解.
解:(1)该小区居民在这次随机调查中被调查到的人数为20÷10%=200(人);
m%=×100%=35%,
即m=35;
故答案为200;35;
(2)去C景区旅游的居民人数为200﹣20﹣70﹣20﹣50=40(人),
补全统计图如下:
1500×=300(人),
所以估计去C景区旅游的居民约有300人;
(3)画树状图为:
共有6种等可能的结果,其中甲、乙恰好游玩同一景点的结果数为2,
所以甲、乙恰好游玩同一景点的概率==.
22.如图,在平面直角坐标系中,菱形OBCD的边OB在x轴上,反比例函数y=(x>0)的图象经过菱形对角线的交点A,且与边BC交于点F,点A的坐标为(4,2).
(1)求反比例函数的表达式;
(2)求点F的坐标.
【分析】(1)将点A的坐标代入到反比例函数的一般形式后求得k值即可确定函数的解析式;
(2)过点A作AM⊥x轴于点M,过点C作CN⊥x轴于点N,首先求得点B的坐标,然后求得直线BC的解析式,求得直线和双曲线的交点坐标即可.
解:(1)∵反比例函数y=的图象经过点A,A点的坐标为(4,2),
∴k=2×4=8,
∴反比例函数的解析式为y=;
(2)过点A作AM⊥x轴于点M,过点C作CN⊥x轴于点N,
由题意可知,CN=2AM=4,ON=2OM=8,
∴点C的坐标为C(8,4),
设OB=x,则BC=x,BN=8﹣x,
在Rt△CNB中,x2﹣(8﹣x)2=42,
解得:x=5,
∴点B的坐标为B(5,0),
设直线BC的函数表达式为y=ax+b,直线BC过点B(5,0),C(8,4),
∴,
解得:,
∴直线BC的解析式为y=x﹣,
根据题意得方程组,
解此方程组得:或
∵点F在第一象限,
∴点F的坐标为F(6,).
23.如图,BC是⊙O的直径,AD是⊙O的弦,AD交BC于点E,连接AB,CD.过点E作EF⊥AB,垂足为F,∠AEF=∠D.
(1)求证:AD⊥BC;
(2)点G在BC的延长线上,连接AG,∠DAG=2∠D.
①求证:AG与⊙O相切;
②当=,CE=3时,求AG的长.
【分析】(1)想办法证明∠B+∠BAE=90°即可解决问题.
(2)①连接OA,想办法证明OA⊥AG即可解决问题.
②过点C作CH⊥AG于H.设CG=x,GH=y.利用相似三角形的性质构建方程组解决问题即可.
【解答】证明:(1)∵EF⊥AB,
∴∠AFE=90°,
∴∠AEF+∠EAF=90°,
∵∠AEF=∠D,∠ABE=∠D,
∴∠ABE+∠EAF=90°,
∴∠AEB=90°,
∴AD⊥BC;
(2)①连接OA,AC,
∵AD⊥BC,
∴AE=ED,
∴CA=CD,
∴∠D=∠CAD,
∵∠GAE=2∠D,
∴∠CAG=∠CAD=∠D,
∵OC=OA,
∴∠OCA=∠OAC,
∵∠CEA=90°,
∴∠CAE+∠ACE=90°,
∴∠CAG+∠OAC=90°,
∴OA⊥AG,
∴AG是⊙O的切线;
②过点C作CH⊥AG于H.设CG=x,GH=y.
∵CA平分∠GAE,CH⊥AG,CE⊥AE,
∴CH=CE,
∵∠AEC=∠AHC=90°,AC=AC,EC=CH,
∴Rt△ACE≌Rt△ACH(HL),
∴AE=AH,
∵EF⊥AB,BC是直径,
∴∠BFE=∠BAC,
∴EF∥AC,
∴==,
∵CE=3,
∴BE=,
∵BC⊥AD,
∴,
∴∠CAE=∠ABC,
∵∠AEC=∠AEB=90°,
∴△AEB∽△CEA,
∴,
∴AE2=3×=,
∵AE>0,
∴AE=,
∴AH=AE=,
∵∠G=∠G,∠CHG=∠AEG=90°,
∴△GHC∽△GEA,
∴,
∴=,
解得x=7,y=2,
∴AG=2+=.
24.在正方形ABCD中,动点E,F分别从D,C两点同时出发,以相同的速度在直线DC,CB上移动.
(1)如图1,当点E在边DC上自D向C移动,同时点F在边CB上自C向B移动时,连接AE和DF交于点P,请你直接写出AE与DF的关系.
(2)如图2,当E,F分别在边CD,BC的延长线上移动时,连接AE,DF,AC,当△ACE为等腰三角形时,求CE:CD的值.
(3)如图3,当点E在边DC上自D向C移动,同时点F在边CB上自C向B移动时,连接AE和DF交于点P,由于点E,F的移动,使得点P也随之运动.若AD=2,求线段CP的最小值.
【分析】(1)根据正方形的性质得出AD=DC,∠ADE=∠DCF=90°,求出DE=CF,根据SAS推出△ADE≌△DCF,根据全等三角形的性质得出AE=DF,∠DAE=∠FDC即可;
(2)有两种情况:①当AC=CE时,设正方形ABCD的边长为a,由勾股定理求出AC=CE=a即可;②当AE=AC时,设正方形ABCD的边长为a,由勾股定理求出AC=AE=a,根据正方形的性质∠ADC=90°,根据等腰三角形的性质得出DE=CD=a即可;
(3)由于点P在运动中保持∠APD=90°,所以点P的路径以AD中点为圆心,AD的一半为半径的弧DG,设AD的中点为Q,连接QC交弧于点P,此时CP的长度最小,再由勾股定理可得QC的长,再求CP即可.
解:(1)AE=DF,AE⊥DF;
理由是:∵四边形ABCD是正方形,
∴AD=DC,∠ADE=∠DCF=90°,
∵动点E,F分别从D,C两点同时出发,以相同的速度在直线DC,CB上移动,
∴DE=CF,
在△ADE和△DCF中,
,
∴△ADE≌△DCF(SAS),
∴AE=DF,∠DAE=∠FDC,
∵∠ADE=90°,
∴∠ADP+∠CDF=90°,
∴∠ADP+∠DAE=90°,
∴∠APD=180°﹣90°=90°,
∴AE⊥DF;
(2)(1)中的结论还成立,CE:CD=2:1或:1.
理由:有两种情况:
①如图1,当AC=CE时,
设正方形ABCD的边长为a,由勾股定理得:AC=CE=a,
则CE:CD=a:a=:1;
②如图2,当AE=AC时,
设正方形ABCD的边长为a,由勾股定理得:AC=AE=a,
∵四边形ABCD是正方形,
∴∠ADC=90°,即AD⊥CE,
∴DE=CD=a,
∴CE:CD=2a:a=2:1;
综上所述,CE:CD=:1或2:1;
故答案为::1或2:1;
(3)如图:由于点P在运动中保持∠APD=90°,
∴点P的路径是一段以AD中点为圆心,AD的一半为半径的弧DG,
设AD的中点为Q,连接QC交弧于点P,此时CP的长度最小,
在Rt△QDC中,QC===,
∴CP=QC﹣QP=﹣1.
25.如图1,已知抛物线y=﹣(x+3)(x﹣4)与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C.
(1)写出A、B、C三点的坐标.
(2)若点P为△OBC内一点,求OP+BP+CP的最小值.
(3)如图2,点Q为对称轴左侧抛物线上一动点,点D(4,0),直线DQ分别与y轴、直线AC交于E、F两点,当△CEF为等腰三角形时,请直接写出CE的长.
【分析】(1)令y=0,可求出点A,点B的坐标,令x=0,可得出点C的坐标;
(2)将△BPC绕点B顺时针旋转60°得到△BP'C',连接PP',CC',当O,P,P',C′四点共线,OP+BP+CP的值最小,再在直角三角形中,求出此时的最小值;
(3)需要分类讨论,当CE=CF,CE=EF,CF=EF时,分别求解.
解:(1)∵y=﹣(x+3)(x﹣4)与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,
∴A(﹣3,0),B(4,0),C(0,4).
(2)将△BPC绕点B顺时针旋转60°得到△BP'C',连接PP',CC',
∴BP=BP',BC=BC,∠PBP'=60°,∠CBC′=60°,PC=P'C′,
∴△BPP'和△BCC′为等边三角形,
∴BC′=BC,PP′=BP,
当O,P,P',C′四点共线,OP+BP+CP的值最小,
∴tan∠OBC===,
∴∠OBC=30°,
∴BC=2OC=8,
∴BC′=BC=8,
∵∠OBC′=∠OBC+∠CBC′=30°+60°=90°,
∴OC′==,
∴OP+BP+CP=OP+PP'+C'P'=OC′=4.
(3)需要分类讨论:
①如图,当CE=CF,且点F在点C左侧时,过点F作FG⊥CE于点G,则△CFG∽△CAO,
∵OA=3,OC=4,
∴AC=5,
∴FG:GC:FC=OA:OC:AC=3:4:5,
设FG=3m,则CG=4m,FC=5m,
∴CE=FC=5m,
∴GE=m,OE=4﹣5m,
∵△FGE∽△DOE,
∴,
∴,
∴m=,
∴CE=5m=;
当点F在点C右侧时,如图所示,过点F作FG⊥y轴于点G,
则△FCG∽△ACO,
∴FG:GC:FC=OA:OC:AC=3:4:5,
设FG=3m,则CG=4m,FC=5m,
∴CE=FC=5m,
∴GE=9m,OE=5m﹣4,
∵△FGE∽△DOE,
∴,
∴,解得m=,
∴CE=5m=16;
②如图,当CE=EF时,过点A作AG∥EF交y轴于点G,由EF=CE,可得,AG=CG,
设OG=m,则AG=CG=4﹣m,
∵OA2+OG2=AG2,
∴32+m2=(4﹣m)2,解得,m=.
由A(﹣3,0)和G(0,),可得直线AG的解析式为:y=x+,
设直线DF为:y=x+b,将D(4,0)代入得:b=﹣,
∴E(0,﹣),
∴CE=4+=.
③如图,当CF=EF时,过点C作CG∥DE交x轴于点G,则∠GCO=∠ACO,
∴OG=OA=3,
∴G(3,0),
由G(3,0),C(0,4)可得直线CG的解析式为:y=﹣x+4,
设直线DE为:y=﹣x+n,将D(4,0)代入得:n=,
∴E(0,),
∴CE=﹣4=.
故CE的长为:或或或16.