2022届广东省龙华新区市级名校中考考前最后一卷数学试卷含解析
展开2021-2022中考数学模拟试卷
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题(共10小题,每小题3分,共30分)
1.下列命题是假命题的是( )
A.有一个外角是120°的等腰三角形是等边三角形
B.等边三角形有3条对称轴
C.有两边和一角对应相等的两个三角形全等
D.有一边对应相等的两个等边三角形全等
2.函数在同一直角坐标系内的图象大致是( )
A. B. C. D.
3.图为一根圆柱形的空心钢管,它的主视图是( )
A. B. C. D.
4.如图,在正方形ABCD外侧,作等边三角形ADE,AC,BE相交于点F,则∠BFC为( )
A.75° B.60° C.55° D.45°
5.如图,A点是半圆上一个三等分点,B点是弧AN的中点,P点是直径MN上一动点,⊙O的半径为1,则AP+BP的最小值为
A.1 B. C. D.
6.在Rt△ABC中,∠C=90°,那么sin∠B等于( )
A. B. C. D.
7.1.桌面上放置的几何体中,主视图与左视图可能不同的是( )
A.圆柱 B.正方体 C.球 D.直立圆锥
8.如图,数轴上有M、N、P、Q四个点,其中点P所表示的数为a,则数-3a所对应的点可能是( )
A.M B.N C.P D.Q
9.如图,数轴A、B上两点分别对应实数a、b,则下列结论正确的是( )
A.a+b>0 B.ab >0 C. D.
10.如图,已知△ABC的三个顶点均在格点上,则cosA的值为( )
A. B. C. D.
二、填空题(本大题共6个小题,每小题3分,共18分)
11.若4a+3b=1,则8a+6b-3的值为______.
12.若关于的一元二次方程无实数根,则一次函数的图象不经过第_________象限.
13.某广场要做一个由若干盆花组成的形如正六边形的花坛,每条边(包括两个顶点)有n(n>1)盆花,设这个花坛边上的花盆的总数为S,请观察图中的规律:
按上规律推断,S与n的关系是________________________________.
14.如图,在△ABC中,AB=AC,∠A=36°, BD平分∠ABC交AC于点D,DE平分∠BDC交BC于点E,则= .
15.分解因式:=____
16.若 m、n 是方程 x2+2018x﹣1=0 的两个根,则 m2n+mn2﹣mn=_________.
三、解答题(共8题,共72分)
17.(8分)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣x2﹣2ax与x轴相交于O、A两点,OA=4,点D为抛物线的顶点,并且直线y=kx+b与该抛物线相交于A、B两点,与y轴相交于点C,B点的横坐标是﹣1.
(1)求k,a,b的值;
(2)若P是直线AB上方抛物线上的一点,设P点的横坐标是t,△PAB的面积是S,求S关于t的函数关系式,并直接写出自变量t的取值范围;
(3)在(2)的条件下,当PB∥CD时,点Q是直线AB上一点,若∠BPQ+∠CBO=180°,求Q点坐标.
18.(8分)如图,AB是⊙O的直径,点C是弧AB的中点,点D是⊙O外一点,AD=AB,AD交⊙O于F,BD交⊙O于E,连接CE交AB于G.
(1)证明:∠C=∠D;
(2)若∠BEF=140°,求∠C的度数;
(3)若EF=2,tanB=3,求CE•CG的值.
19.(8分)如图,⊙O是△ABC的外接圆,点O在BC边上,∠BAC的平分线交⊙O于点D,连接BD、CD,过点D作BC的平行线与AC的延长线相交于点P.求证:PD是⊙O的切线;求证:△ABD∽△DCP;当AB=5cm,AC=12cm时,求线段PC的长.
20.(8分)对几何命题进行逆向思考是几何研究中的重要策略,我们知道,等腰三角形两腰上的高 线相等,那么等腰三角形两腰上的中线,两底角的角平分线也分别相等吗?它们的逆命 题会正确吗?
(1)请判断下列命题的真假,并在相应命题后面的括号内填上“真”或“假”.
①等腰三角形两腰上的中线相等 ;
②等腰三角形两底角的角平分线相等 ;
③有两条角平分线相等的三角形是等腰三角形 ;
(2)请写出“等腰三角形两腰上的中线相等”的逆命题,如果逆命题为真,请画出图形,写出已知、求证并进行证明,如果不是,请举出反例.
21.(8分)已知:如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,AB=DC,E是对角线AC上一点,且AC·CE=AD·BC.
(1)求证:∠DCA=∠EBC;
(2)延长BE交AD于F,求证:AB2=AF·AD.
22.(10分)如图,已知一次函数y=kx+b的图象与x轴交于点A,与反比例函数 (x<0)的图象交于点B(﹣2,n),过点B作BC⊥x轴于点C,点D(3﹣3n,1)是该反比例函数图象上一点.求m的值;若∠DBC=∠ABC,求一次函数y=kx+b的表达式.
23.(12分)如图,一次函数y=﹣x+的图象与反比例函数y=(k>0)的图象交于A,B两点,过A点作x轴的垂线,垂足为M,△AOM面积为1.
(1)求反比例函数的解析式;
(2)在y轴上求一点P,使PA+PB的值最小,并求出其最小值和P点坐标.
24.如图1,直角梯形OABC中,BC∥OA,OA=6,BC=2,∠BAO=45°.
(1)OC的长为 ;
(2)D是OA上一点,以BD为直径作⊙M,⊙M交AB于点Q.当⊙M与y轴相切时,sin∠BOQ= ;
(3)如图2,动点P以每秒1个单位长度的速度,从点O沿线段OA向点A运动;同时动点D以相同的速度,从点B沿折线B﹣C﹣O向点O运动.当点P到达点A时,两点同时停止运动.过点P作直线PE∥OC,与折线O﹣B﹣A交于点E.设点P运动的时间为t(秒).求当以B、D、E为顶点的三角形是直角三角形时点E的坐标.
参考答案
一、选择题(共10小题,每小题3分,共30分)
1、C
【解析】
解:A. 外角为120°,则相邻的内角为60°,根据有一个角为60°的等腰三角形是等边三角形可以判断,故A选项正确;
B. 等边三角形有3条对称轴,故B选项正确;
C.当两个三角形中两边及一角对应相等时,其中如果角是这两边的夹角时,可用SAS来判定两个三角形全等,如果角是其中一边的对角时,则可不能判定这两个三角形全等,故此选项错误;
D.利用SSS.可以判定三角形全等.故D选项正确;
故选C.
2、C
【解析】
根据a、b的符号,针对二次函数、一次函数的图象位置,开口方向,分类讨论,逐一排除.
【详解】
当a>0时,二次函数的图象开口向上,
一次函数的图象经过一、三或一、二、三或一、三、四象限,
故A、D不正确;
由B、C中二次函数的图象可知,对称轴x=->0,且a>0,则b<0,
但B中,一次函数a>0,b>0,排除B.
故选C.
3、B
【解析】
试题解析:从正面看是三个矩形,中间矩形的左右两边是虚线,
故选B.
4、B
【解析】
由正方形的性质和等边三角形的性质得出∠BAE=150°,AB=AE,由等腰三角形的性质和内角和定理得出∠ABE=∠AEB=15°,再运用三角形的外角性质即可得出结果.
【详解】
解:∵四边形ABCD是正方形,
∴∠BAD=90°,AB=AD,∠BAF=45°,
∵△ADE是等边三角形,
∴∠DAE=60°,AD=AE,
∴∠BAE=90°+60°=150°,AB=AE,
∴∠ABE=∠AEB=(180°﹣150°)=15°,
∴∠BFC=∠BAF+∠ABE=45°+15°=60°;
故选:B.
【点睛】
本题考查了正方形的性质、等边三角形的性质、等腰三角形的判定与性质、三角形的外角性质;熟练掌握正方形和等边三角形的性质,并能进行推理计算是解决问题的关键.
5、C
【解析】
作点A关于MN的对称点A′,连接A′B,交MN于点P,则PA+PB最小,
连接OA′,AA′.
∵点A与A′关于MN对称,点A是半圆上的一个三等分点,
∴∠A′ON=∠AON=60°,PA=PA′,
∵点B是弧AN∧的中点,
∴∠BON=30 °,
∴∠A′OB=∠A′ON+∠BON=90°,
又∵OA=OA′=1,
∴A′B=
∴PA+PB=PA′+PB=A′B=
故选:C.
6、A
【解析】
根据锐角三角函数的定义得出sinB等于∠B的对边除以斜边,即可得出答案.
【详解】
根据在△ABC中,∠C=90°,
那么sinB= =,
故答案选A.
【点睛】
本题考查的知识点是锐角三角函数的定义,解题的关键是熟练的掌握锐角三角函数的定义.
7、B
【解析】试题分析:根据从正面看得到的视图是主视图,从左边看得到的图形是左视图,从上面看得到的图形是俯视图,正方体主视图与左视图可能不同,故选B.
考点:简单几何体的三视图.
8、A
【解析】
解:∵点P所表示的数为a,点P在数轴的右边,∴-3a一定在原点的左边,且到原点的距离是点P到原点距离的3倍,∴数-3a所对应的点可能是M,故选A.
点睛:本题考查了数轴,解决本题的关键是判断-3a一定在原点的左边,且到原点的距离是点P到原点距离的3倍.
9、C
【解析】
本题要先观察a,b在数轴上的位置,得b<-1<0<a<1,然后对四个选项逐一分析.
【详解】
A、因为b<-1<0<a<1,所以|b|>|a|,所以a+b<0,故选项A错误;
B、因为b<0<a,所以ab<0,故选项B错误;
C、因为b<-1<0<a<1,所以+>0,故选项C正确;
D、因为b<-1<0<a<1,所以->0,故选项D错误.
故选C.
【点睛】
本题考查了实数与数轴的对应关系,数轴上右边的数总是大于左边的数.
10、D
【解析】
过B点作BD⊥AC,如图,
由勾股定理得,AB=,AD=,
cosA===,
故选D.
二、填空题(本大题共6个小题,每小题3分,共18分)
11、-1
【解析】
先求出8a+6b的值,然后整体代入进行计算即可得解.
【详解】
∵4a+3b=1,
∴8a+6b=2,
8a+6b-3=2-3=-1;
故答案为:-1.
【点睛】
本题考查了代数式求值,整体思想的利用是解题的关键.
12、一
【解析】
根据一元二次方程的定义和判别式的意义得到m≠0且△=(-2)2-4m×(-1)<0,所以m<-1,然后根据一次函数的性质判断一次函数y=mx+m的图象所在的象限即可.
【详解】
∵关于x的一元二次方程mx2-2x-1=0无实数根,
∴m≠0且△=(-2)2-4m×(-1)<0,
∴m<-1,
∴一次函数y=mx+m的图象经过第二、三、四象限,不经过第一象限.
故答案为一.
【点睛】
本题考查了根的判别式:一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根与△=b2-4ac有如下关系:当△>0时,方程有两个不相等的实数根;当△=0时,方程有两个相等的实数根;当△<0时,方程无实数根.也考查了一次函数的性质.
13、S=1n-1
【解析】
观察可得,n=2时,S=1;
n=3时,S=1+(3-2)×1=12;
n=4时,S=1+(4-2)×1=18;
…;
所以,S与n的关系是:S=1+(n-2)×1=1n-1.
故答案为S=1n-1.
【点睛】本题是一道找规律的题目,这类题型在中考中经常出现.对于找规律的题目首先应找出哪些部分发生了变化,是按照什么规律变化的.
14、
【解析】
试题分析:因为△ABC中,AB=AC,∠A=36°
所以∠ABC=∠ACB=72°
因为BD平分∠ABC交AC于点D
所以∠ABD=∠CBD=36°=∠A
因为DE平分∠BDC交BC于点E
所以∠CDE=∠BDE=36°=∠A
所以AD=BD=BC
根据黄金三角形的性质知,
,,
所以
考点:黄金三角形
点评:黄金三角形是一个等腰三角形,它的顶角为36°,每个底角为72°.它的腰与它的底成黄金比.当底角被平分时,角平分线分对边也成黄金比,
15、x(y+2)(y-2)
【解析】
原式提取x,再利用平方差公式分解即可.
【详解】
原式=x(y2-4)=x(y+2)(y-2),
故答案为x(y+2)(y-2).
【点睛】
此题考查了提公因式法与公式法的综合运用,熟练掌握因式分解的方法是解本题的关键.
16、1
【解析】
根据根与系数的关系得到 m+n=﹣2018,mn=﹣1,把 m2n+mm2﹣mn分解因式得到 mn(m+n﹣1),然后利用整体代入的方法计算.
【详解】
解:∵m、n 是方程 x2+2018x﹣1=0 的两个根,
则原式=mn(m+n﹣1)
=﹣1×(﹣2018﹣1)
=﹣1×(﹣1)
=1,
故答案为:1.
【点睛】
本题考查了根与系数的关系,如果一元二次方程 ax2+bx+c=0 的两根分别
为与,则解题时要注意这两个关 系的合理应用.
三、解答题(共8题,共72分)
17、(1)k=1、a=2、b=4;(2)s=﹣t2﹣ t﹣6,自变量t的取值范围是﹣4<t<﹣1;(3)Q(﹣,)
【解析】
(1)根据题意可得A(-4,0)代入抛物线解析式可得a,求出抛物线解析式,根据B的横坐标可求B点坐标,把A,B坐标代入直线解析式,可求k,b
(2)过P点作PN⊥OA于N,交AB于M,过B点作BH⊥PN,设出P点坐标,可求出N点坐标,即可以用t表示S.
(3)由PB∥CD,可求P点坐标,连接OP,交AC于点R,过P点作PN⊥OA于M,交AB于N,过D点作DT⊥OA于T,根据P的坐标,可得∠POA=45°,由OA=OC可得∠CAO=45°则PO⊥AB,根据抛物线的对称性可知R在对称轴上.设Q点坐标,根据△BOR∽△PQS,可求Q点坐标.
【详解】
(1)∵OA=4
∴A(﹣4,0)
∴﹣16+8a=0
∴a=2,
∴y=﹣x2﹣4x,当x=﹣1时,y=﹣1+4=3,
∴B(﹣1,3),
将A(﹣4,0)B(﹣1,3)代入函数解析式,得,
解得,
直线AB的解析式为y=x+4,
∴k=1、a=2、b=4;
(2)过P点作PN⊥OA于N,交AB于M,过B点作BH⊥PN,如图1,
由(1)知直线AB是y=x+4,抛物线是y=﹣x2﹣4x,
∴当x=t时,yP=﹣t2﹣4t,yN=t+4
PN=﹣t2﹣4t﹣(t+4)=﹣t2﹣5t﹣4,
BH=﹣1﹣t,AM=t﹣(﹣4)=t+4,
S△PAB=PN(AM+BH)=(﹣t2﹣5t﹣4)(﹣1﹣t+t+4)=(﹣t2﹣5t﹣4)×3,
化简,得s=﹣t2﹣ t﹣6,自变量t的取值范围是﹣4<t<﹣1;
∴﹣4<t<﹣1
(3)y=﹣x2﹣4x,当x=﹣2时,y=4即D(﹣2,4),当x=0时,y=x+4=4,即C(0,4),
∴CD∥OA
∵B(﹣1,3).
当y=3时,x=﹣3,
∴P(﹣3,3),
连接OP,交AC于点R,过P点作PN⊥OA于M,交AB于N,过D点作DT⊥OA于T,如图2,
可证R在DT上
∴PN=ON=3
∴∠PON=∠OPN=45°
∴∠BPR=∠PON=45°,
∵OA=OC,∠AOC=90°
∴∠PBR=∠BAO=45°,
∴PO⊥AC
∵∠BPQ+∠CBO=180,
∴∠BPQ=∠BCO+∠BOC
过点Q作QS⊥PN,垂足是S,
∴∠SPQ=∠BOR∴tan∠SPQ=tan∠BOR,
可求BR=,OR=2,
设Q点的横坐标是m,
当x=m时y=m+4,
∴SQ=m+3,PS=﹣m﹣1
∴,解得m=﹣.
当x=﹣时,y=,
Q(﹣,).
【点睛】
本题考查二次函数综合题、一次函数的应用、相似三角形的判定和性质、全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是灵活运用所学知识,学会添加常用辅助线,构造特殊四边形解决问题.
18、(1)见解析;(2)70°;(3)1.
【解析】
(1)先根据等边对等角得出∠B=∠D,即可得出结论;
(2)先判断出∠DFE=∠B,进而得出∠D=∠DFE,即可求出∠D=70°,即可得出结论;
(3)先求出BE=EF=2,进而求AE=6,即可得出AB,进而求出AC,再判断出△ACG∽△ECA,即可得出结论.
【详解】
(1)∵AB=AD,
∴∠B=∠D,
∵∠B=∠C,
∴∠C=∠D;
(2)∵四边形ABEF是圆内接四边形,
∴∠DFE=∠B,
由(1)知,∠B=∠D,
∴∠D=∠DFE,
∵∠BEF=140°=∠D+∠DFE=2∠D,
∴∠D=70°,
由(1)知,∠C=∠D,
∴∠C=70°;
(3)如图,由(2)知,∠D=∠DFE,
∴EF=DE,
连接AE,OC,
∵AB是⊙O的直径,
∴∠AEB=90°,
∴BE=DE,
∴BE=EF=2,
在Rt△ABE中,tanB==3,
∴AE=3BE=6,根据勾股定理得,AB=,
∴OA=OC=AB=,
∵点C是 的中点,
∴ ,
∴∠AOC=90°,
∴AC=OA=2,
∵,
∴∠CAG=∠CEA,
∵∠ACG=∠ECA,
∴△ACG∽△ECA,
∴,
∴CE•CG=AC2=1.
【点睛】
本题是几何综合题,涉及了圆的性质,圆周角定理,勾股定理,锐角三角函数,相似三角形的判定和性质,圆内接四边形的性质,等腰三角形的性质等,综合性较强,有一定的难度,熟练掌握和灵活运用相关知识是解题的关键.本题中求出BE=2也是解题的关键.
19、(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)CP=16.9cm.
【解析】
【分析】(1)先判断出∠BAC=2∠BAD,进而判断出∠BOD=∠BAC=90°,得出PD⊥OD即可得出结论;
(2)先判断出∠ADB=∠P,再判断出∠DCP=∠ABD,即可得出结论;
(3)先求出BC,再判断出BD=CD,利用勾股定理求出BC=BD=,最后用△ABD∽△DCP得出比例式求解即可得出结论.
【详解】(1)如图,连接OD,
∵BC是⊙O的直径,
∴∠BAC=90°,
∵AD平分∠BAC,
∴∠BAC=2∠BAD,
∵∠BOD=2∠BAD,
∴∠BOD=∠BAC=90°,
∵DP∥BC,
∴∠ODP=∠BOD=90°,
∴PD⊥OD,
∵OD是⊙O半径,
∴PD是⊙O的切线;
(2)∵PD∥BC,
∴∠ACB=∠P,
∵∠ACB=∠ADB,
∴∠ADB=∠P,
∵∠ABD+∠ACD=180°,∠ACD+∠DCP=180°,
∴∠DCP=∠ABD,
∴△ABD∽△DCP;
(3)∵BC是⊙O的直径,
∴∠BDC=∠BAC=90°,
在Rt△ABC中,BC==13cm,
∵AD平分∠BAC,
∴∠BAD=∠CAD,
∴∠BOD=∠COD,
∴BD=CD,
在Rt△BCD中,BD2+CD2=BC2,
∴BD=CD=BC=,
∵△ABD∽△DCP,
∴,
∴,
∴CP=16.9cm.
【点睛】本题考查了切线的判定、相似三角形的判定与性质等,熟练掌握切线的判定方法、相似三角形的判定与性质定理是解题的关键.
20、(1)①真;②真;③真;(2)逆命题是:有两边上的中线相等的三角形是等腰三角形;见解析.
【解析】
(1)根据命题的真假判断即可;
(2)根据全等三角形的判定和性质进行证明即可.
【详解】
(1)①等腰三角形两腰上的中线相等是真命题;
②等腰三角形两底角的角平分线相等是真命题;
③有两条角平分线相等的三角形是等腰三角形是真命题;
故答案为真;真;真;
(2)逆命题是:有两边上的中线相等的三角形是等腰三角形;
已知:如图,△ABC中,BD,CE分别是AC,BC边上的中线,且BD=CE,
求证:△ABC是等腰三角形;
证明:连接DE,过点D作DF∥EC,交BC的延长线于点F,
∵BD,CE分别是AC,BC边上的中线,
∴DE是△ABC的中位线,
∴DE∥BC,
∵DF∥EC,
∴四边形DECF是平行四边形,
∴EC=DF,
∵BD=CE,
∴DF=BD,
∴∠DBF=∠DFB,
∵DF∥EC,
∴∠F=∠ECB,
∴∠ECB=∠DBC,
在△DBC与△ECB中
,
∴△DBC≌△ECB,
∴EB=DC,
∴AB=AC,
∴△ABC是等腰三角形.
【点睛】
本题考查了全等三角形的判定与性质及等腰三角形的性质;证明的步骤是:先根据题意画出图形,再根据图形写出已知和求证,最后写出证明过程.
21、 (1)见解析;(2)见解析.
【解析】
(1)由AD∥BC得∠DAC=∠BCA, 又∵AC·CE=AD·BC∴,∴△ACD∽△CBE ,
∴∠DCA=∠EBC,
(2)由题中条件易证得△ABF∽△DAC∴,又∵AB=DC,∴
【详解】
证明:
(1)∵AD∥BC,
∴∠DAC=∠BCA,
∵AC·CE=AD·BC,
∴,
∴△ACD∽△CBE ,
∴∠DCA=∠EBC,
(2)∵AD∥BC,
∴∠AFB=∠EBC,
∵∠DCA=∠EBC,
∴∠AFB=∠DCA,
∵AD∥BC,AB=DC,
∴∠BAD=∠ADC,
∴△ABF∽△DAC,
∴,
∵AB=DC,
∴.
【点睛】
本题重点考查了平行线的性质和三角形相似的判定,灵活运用所学知识是解题的关键.
22、(1)-6;(2).
【解析】
(1)由点B(﹣2,n)、D(3﹣3n,1)在反比例函数(x<0)的图象上可得﹣2n=3﹣3n,即可得出答案;
(2)由(1)得出B、D的坐标,作DE⊥BC.延长DE交AB于点F,证△DBE≌△FBE得DE=FE=4,即可知点F(2,1),再利用待定系数法求解可得.
【详解】
解:(1)∵点B(﹣2,n)、D(3﹣3n,1)在反比例函数(x<0)的图象上,
∴,解得:;
(2)由(1)知反比例函数解析式为,∵n=3,∴点B(﹣2,3)、D(﹣6,1),
如图,过点D作DE⊥BC于点E,延长DE交AB于点F,
在△DBE和△FBE中,∵∠DBE=∠FBE,BE=BE,∠BED=∠BEF=90°,
∴△DBE≌△FBE(ASA),∴DE=FE=4,
∴点F(2,1),将点B(﹣2,3)、F(2,1)代入y=kx+b,
∴,解得:,
∴.
【点睛】
本题主要考查了反比例函数与一次函数的综合问题,解题的关键是能借助全等三角形确定一些相关线段的长.
23、(1) (2)(0,)
【解析】
(1)根据反比例函数比例系数k的几何意义得出|k|=1,进而得到反比例函数的解析式;
(2)作点A关于y轴的对称点A′,连接A′B,交y轴于点P,得到PA+PB最小时,点P的位置,根据两点间的距离公式求出最小值A′B的长;利用待定系数法求出直线A′B的解析式,得到它与y轴的交点,即点P的坐标.
【详解】
(1)∵反比例函数 y= =(k>0)的图象过点 A,过 A 点作 x 轴的垂线,垂足为 M,
∴|k|=1,
∵k>0,
∴k=2,
故反比例函数的解析式为:y=;
(2)作点 A 关于 y 轴的对称点 A′,连接 A′B,交 y 轴于点 P,则 PA+PB 最小.
由,解得,或,
∴A(1,2),B(4,),
∴A′(﹣1,2),最小值 A′B= =,
设直线 A′B 的解析式为 y=mx+n,
则 ,解得,
∴直线 A′B 的解析式为 y= ,
∴x=0 时,y= ,
∴P 点坐标为(0,).
【点睛】
本题考查的是反比例函数图象与一次函数图象的交点问题以及最短路线问题,解题的关键是确定PA+PB最小时,点P的位置,灵活运用数形结合思想求出有关点的坐标和图象的解析式是解题的关键.
24、(4)4;(2);(4)点E的坐标为(4,2)、(,)、(4,2).
【解析】
分析:(4)过点B作BH⊥OA于H,如图4(4),易证四边形OCBH是矩形,从而有OC=BH,只需在△AHB中运用三角函数求出BH即可.
(2)过点B作BH⊥OA于H,过点G作GF⊥OA于F,过点B作BR⊥OG于R,连接MN、DG,如图4(2),则有OH=2,BH=4,MN⊥OC.设圆的半径为r,则MN=MB=MD=r.在Rt△BHD中运用勾股定理可求出r=2,从而得到点D与点H重合.易证△AFG∽△ADB,从而可求出AF、GF、OF、OG、OB、AB、BG.设OR=x,利用BR2=OB2﹣OR2=BG2﹣RG2可求出x,进而可求出BR.在Rt△ORB中运用三角函数就可解决问题.
(4)由于△BDE的直角不确定,故需分情况讨论,可分三种情况(①∠BDE=90°,②∠BED=90°,③∠DBE=90°)讨论,然后运用相似三角形的性质及三角函数等知识建立关于t的方程就可解决问题.
详解:(4)过点B作BH⊥OA于H,如图4(4),则有∠BHA=90°=∠COA,∴OC∥BH.
∵BC∥OA,∴四边形OCBH是矩形,∴OC=BH,BC=OH.
∵OA=6,BC=2,∴AH=0A﹣OH=OA﹣BC=6﹣2=4.
∵∠BHA=90°,∠BAO=45°,
∴tan∠BAH==4,∴BH=HA=4,∴OC=BH=4.
故答案为4.
(2)过点B作BH⊥OA于H,过点G作GF⊥OA于F,过点B作BR⊥OG于R,连接MN、DG,如图4(2).
由(4)得:OH=2,BH=4.
∵OC与⊙M相切于N,∴MN⊥OC.
设圆的半径为r,则MN=MB=MD=r.
∵BC⊥OC,OA⊥OC,∴BC∥MN∥OA.
∵BM=DM,∴CN=ON,∴MN=(BC+OD),∴OD=2r﹣2,∴DH==.
在Rt△BHD中,∵∠BHD=90°,∴BD2=BH2+DH2,∴(2r)2=42+(2r﹣4)2.
解得:r=2,∴DH=0,即点D与点H重合,∴BD⊥0A,BD=AD.
∵BD是⊙M的直径,∴∠BGD=90°,即DG⊥AB,∴BG=AG.
∵GF⊥OA,BD⊥OA,∴GF∥BD,∴△AFG∽△ADB,
∴===,∴AF=AD=2,GF=BD=2,∴OF=4,
∴OG===2.
同理可得:OB=2,AB=4,∴BG=AB=2.
设OR=x,则RG=2﹣x.
∵BR⊥OG,∴∠BRO=∠BRG=90°,∴BR2=OB2﹣OR2=BG2﹣RG2,
∴(2)2﹣x2=(2)2﹣(2﹣x)2.
解得:x=,∴BR2=OB2﹣OR2=(2)2﹣()2=,∴BR=.
在Rt△ORB中,sin∠BOR===.
故答案为.
(4)①当∠BDE=90°时,点D在直线PE上,如图2.
此时DP=OC=4,BD+OP=BD+CD=BC=2,BD=t,OP=t. 则有2t=2.
解得:t=4.则OP=CD=DB=4.
∵DE∥OC,∴△BDE∽△BCO,∴==,∴DE=2,∴EP=2,
∴点E的坐标为(4,2).
②当∠BED=90°时,如图4.
∵∠DBE=OBC,∠DEB=∠BCO=90°,∴△DBE∽△OBC,
∴==,∴BE=t.
∵PE∥OC,∴∠OEP=∠BOC.
∵∠OPE=∠BCO=90°,∴△OPE∽△BCO,
∴==,∴OE=t.
∵OE+BE=OB=2t+t=2.
解得:t=,∴OP=,OE=,∴PE==,
∴点E的坐标为().
③当∠DBE=90°时,如图4.
此时PE=PA=6﹣t,OD=OC+BC﹣t=6﹣t.
则有OD=PE,EA==(6﹣t)=6﹣t,
∴BE=BA﹣EA=4﹣(6﹣t)=t﹣2.
∵PE∥OD,OD=PE,∠DOP=90°,∴四边形ODEP是矩形,
∴DE=OP=t,DE∥OP,∴∠BED=∠BAO=45°.
在Rt△DBE中,cos∠BED==,∴DE=BE,
∴t=t﹣2)=2t﹣4.
解得:t=4,∴OP=4,PE=6﹣4=2,∴点E的坐标为(4,2).
综上所述:当以B、D、E为顶点的三角形是直角三角形时点E的坐标为(4,2)、()、(4,2).
点睛:本题考查了圆周角定理、切线的性质、相似三角形的判定与性质、三角函数的定义、平行线分线段成比例、矩形的判定与性质、勾股定理等知识,还考查了分类讨论的数学思想,有一定的综合性.
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