山东省枣庄市中学区永安乡黄庄中学2022年初中数学毕业考试模拟冲刺卷含解析
展开这是一份山东省枣庄市中学区永安乡黄庄中学2022年初中数学毕业考试模拟冲刺卷含解析,共26页。试卷主要包含了考生必须保证答题卡的整洁,下面的几何体中,主视图为圆的是等内容,欢迎下载使用。
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(本大题共12个小题,每小题4分,共48分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)
1.3的相反数是( )
A.﹣3 B.3 C. D.﹣
2.某校对初中学生开展的四项课外活动进行了一次抽样调查(每人只参加其中的一项活动),调查结果如图所示,根据图形所提供的样本数据,可得学生参加科技活动的频率是( )
A.0.15 B.0.2 C.0.25 D.0.3
3.如图,AD∥BE∥CF,直线l1,l2与这三条平行线分别交于点A,B,C和点D,E,F.已知AB=1,BC=3,DE=2,则EF的长为( )
A.4 B..5 C.6 D.8
4.如图,在中,点D为AC边上一点,则CD的长为( )
A.1 B. C.2 D.
5.如图,已知△ABC中,∠C=90°,AC=BC=,将△ABC绕点A顺时针方向旋转60°到△AB′C′的位置,连接C′B,则C′B的长为( )
A. B. C. D.1
6.下列四个图形中既是轴对称图形,又是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
7.2018年我市财政计划安排社会保障和公共卫生等支出约1800000000元支持民生幸福工程,数1800000000用科学记数法表示为( )
A.18×108 B.1.8×108 C.1.8×109 D.0.18×1010
8.如图,△ABC中,D、E分别为AB、AC的中点,已知△ADE的面积为1,那么△ABC的面积是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
9.在如图所示的计算程序中,y与x之间的函数关系所对应的图象应为( )
A. B. C. D.
10.下面的几何体中,主视图为圆的是( )
A. B. C. D.
11.有两把不同的锁和三把钥匙,其中两把钥匙恰好分别能打开这两把锁,第三把钥匙不能打开这两把锁,任意取出一把钥匙去开任意的一把锁,一次打开锁的概率是( )
A. B. C. D.
12.如图,是的直径,弦,垂足为点,点是上的任意一点,延长交的延长线于点,连接.若,则等于( )
A. B. C. D.
二、填空题:(本大题共6个小题,每小题4分,共24分.)
13.如图,在正方形ABCD中,E是AB上一点,BE=2,AE=3BE,P是AC上一动点,则PB+PE的最小值是 .
14.如图,反比例函数y=(x<0)的图象经过点A(﹣2,2),过点A作AB⊥y轴,垂足为B,在y轴的正半轴上取一点P(0,t),过点P作直线OA的垂线l,以直线l为对称轴,点B经轴对称变换得到的点B'在此反比例函数的图象上,则t的值是( )
A.1+ B.4+ C.4 D.-1+
15.若代数式有意义,则x的取值范围是__.
16.Rt△ABC的边AB=5,AC=4,BC=3,矩形DEFG的四个顶点都在Rt△ABC的边上,当矩形DEFG的面积最大时,其对角线的长为_______.
17.从“线段,等边三角形,圆,矩形,正六边形”这五个图形中任取一个,取到既是轴对称图形又是中心对称图形的概率是_____.
18.正十二边形每个内角的度数为 .
三、解答题:(本大题共9个小题,共78分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
19.(6分)美丽的黄河宛如一条玉带穿城而过,沿河两岸的滨河路风情线是兰州最美的景观之一.数学课外实践活动中,小林在南滨河路上的A,B两点处,利用测角仪分别对北岸的一观景亭D进行了测量.如图,测得∠DAC=45°,∠DBC=65°.若AB=132米,求观景亭D到南滨河路AC的距离约为多少米?(结果精确到1米,参考数据:sin65°≈0.91,cos65°≈0.42,tan65°≈2.14)
20.(6分)如图,在平面直角坐标系中,以直线为对称轴的抛物线与直线交于,两点,与轴交于,直线与轴交于点.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)设直线与抛物线的对称轴的交点为,是抛物线上位于对称轴右侧的一点,若,且与的面积相等,求点的坐标;
(3)若在轴上有且只有一点,使,求的值.
21.(6分)在△ABC中,已知AB=AC,∠BAC=90°,E为边AC上一点,连接BE.
(1)如图1,若∠ABE=15°,O为BE中点,连接AO,且AO=1,求BC的长;
(2)如图2,D为AB上一点,且满足AE=AD,过点A作AF⊥BE交BC于点F,过点F作FG⊥CD交BE的延长线于点G,交AC于点M,求证:BG=AF+FG.
22.(8分)如图,在大楼AB正前方有一斜坡CD,坡角∠DCE=30°,楼高AB=60米,在斜坡下的点C处测得楼顶B的仰角为60°,在斜坡上的D处测得楼顶B的仰角为45°,其中点A,C,E在同一直线上.求坡底C点到大楼距离AC的值;求斜坡CD的长度.
23.(8分)某工厂计划生产,两种产品共10件,其生产成本和利润如下表.
种产品
种产品
成本(万元件)
2
5
利润(万元件)
1
3
(1)若工厂计划获利14万元,问,两种产品应分别生产多少件?
(2)若工厂计划投入资金不多于44万元,且获利多于22万元,问工厂有哪几种生产方案?
24.(10分)某居民小区一处圆柱形的输水管道破裂,维修人员为更换管道,需确定管道圆形截面的半径,下面是水平放置的破裂管道有水部分的截面.若这个输水管道有水部分的水面宽,水面最深地方的高度为4cm,求这个圆形截面的半径.
25.(10分)如图,在中,,平分,交于点,点在上,经过两点,交于点,交于点.
求证:是的切线;若的半径是,是弧的中点,求阴影部分的面积(结果保留和根号).
26.(12分)在一个不透明的盒子里装有只有颜色不同的黑、白两种球共40个,小颖做摸球实验,她将盒子里面的球搅匀后从中随机摸出一个球记下颜色,再把它放回盒子中,不断重复上述过程,下表是实验中的一组统计数据:
摸球的次数n
100
200
300
500
800
1000
3000
摸到白球的次数m
65
124
178
302
481
599
1803
摸到白球的频率
0.65
0.62
0.593
0.604
0.601
0.599
0.601
(1)请估计:当n很大时,摸到白球的频率将会接近 ;(精确到0.1)假如你摸一次,你摸到白球的概率P(白球)= ;试估算盒子里黑、白两种颜色的球各有多少只?
27.(12分)在平面直角坐标系xOy中,点A在x轴的正半轴上,点B的坐标为(0,4),BC平分∠ABO交x轴于点C(2,0).点P是线段AB上一个动点(点P不与点A,B重合),过点P作AB的垂线分别与x轴交于点D,与y轴交于点E,DF平分∠PDO交y轴于点F.设点D的横坐标为t.
(1)如图1,当0<t<2时,求证:DF∥CB;
(2)当t<0时,在图2中补全图形,判断直线DF与CB的位置关系,并证明你的结论;
(3)若点M的坐标为(4,-1),在点P运动的过程中,当△MCE的面积等于△BCO面积的倍时,直接写出此时点E的坐标.
参考答案
一、选择题(本大题共12个小题,每小题4分,共48分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)
1、A
【解析】
试题分析:根据相反数的概念知:1的相反数是﹣1.
故选A.
【考点】相反数.
2、B
【解析】
读图可知:参加课外活动的人数共有(15+30+20+35)=100人,
其中参加科技活动的有20人,所以参加科技活动的频率是=0.2,
故选B.
3、C
【解析】
解:∵AD∥BE∥CF,根据平行线分线段成比例定理可得
,
即,
解得EF=6,
故选C.
4、C
【解析】
根据∠DBC=∠A,∠C=∠C,判定△BCD∽△ACB,根据相似三角形对应边的比相等得到代入求值即可.
【详解】
∵∠DBC=∠A,∠C=∠C,
∴△BCD∽△ACB,
∴
∴
∴CD=2.
故选:C.
【点睛】
主要考查相似三角形的判定与性质,掌握相似三角形的判定定理是解题的关键.
5、C
【解析】
延长BC′交AB′于D,根据等边三角形的性质可得BD⊥AB′,利用勾股定理列式求出AB,然后根据等边三角形的性质和等腰直角三角形的性质求出BD、C′D,然后根据BC′=BD-C′D计算即可得解.
【详解】
解:延长BC′交AB′于D,连接BB',如图,
在Rt△AC′B′中,AB′=AC′=2,
∵BC′垂直平分AB′,
∴C′D=AB=1,
∵BD为等边三角形△ABB′的高,
∴BD=AB′=,
∴BC′=BD-C′D=-1.
故本题选择C.
【点睛】
熟练掌握勾股定理以及由旋转60°得到△ABB′是等边三角形是解本题的关键.
6、D
【解析】
根据轴对称图形与中心对称图形的概念求解.
【详解】
A、是轴对称图形,不是中心对称图形,故此选项错误;
B、是轴对称图形,不是中心对称图形,故此选项错误;
C、是轴对称图形,不是中心对称图形,故此选项错误;
D、是轴对称图形,也是中心对称图形,故此选项正确.
故选D.
【点睛】
此题主要考查了中心对称图形与轴对称图形的概念.轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分折叠后可重合,中心对称图形是要寻找对称中心,旋转180度后两部分重合.
7、C
【解析】
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的值时,要看把原数变成a时,小数点移动了多少位,n的绝对值与小数点移动的位数相同.当原数绝对值>1时,n是正数;当原数的绝对值<1时,n是负数.
【详解】
解:1800000000=1.8×109,
故选:C.
【点睛】
此题考查科学记数法的表示方法.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,表示时关键要正确确定a的值以及n的值.
8、C
【解析】
根据三角形的中位线定理可得DE∥BC,=,即可证得△ADE∽△ABC,根据相似三角形面积的比等于相似比的平方可得=,已知△ADE的面积为1,即可求得S△ABC=1.
【详解】
∵D、E分别是AB、AC的中点,
∴DE是△ABC的中位线,
∴DE∥BC,=,
∴△ADE∽△ABC,
∴=()2=,
∵△ADE的面积为1,
∴S△ABC=1.
故选C.
【点睛】
本题考查了三角形的中位线定理及相似三角形的判定与性质,先证得△ADE∽△ABC,根据相似三角形面积的比等于相似比的平方得到=是解决问题的关键.
9、D
【解析】
先求出一次函数的关系式,再根据函数图象与坐标轴的交点及函数图象的性质解答即可.
【详解】
由题意知,函数关系为一次函数y=-1x+4,由k=-1<0可知,y随x的增大而减小,且当x=0时,y=4,
当y=0时,x=1.
故选D.
【点睛】
本题考查学生对计算程序及函数性质的理解.根据计算程序可知此计算程序所反映的函数关系为一次函数y=-1x+4,然后根据一次函数的图象的性质求解.
10、C
【解析】
试题解析:A、的主视图是矩形,故A不符合题意;
B、的主视图是正方形,故B不符合题意;
C、的主视图是圆,故C符合题意;
D、的主视图是三角形,故D不符合题意;
故选C.
考点:简单几何体的三视图.
11、B
【解析】
解:将两把不同的锁分别用A与B表示,三把钥匙分别用A,B与C表示,且A钥匙能打开A锁,B钥匙能打开B锁,画树状图得:
∵共有6种等可能的结果,一次打开锁的有2种情况,∴一次打开锁的概率为:.故选B.
点睛:本题考查的是用列表法或树状图法求概率.注意树状图法与列表法可以不重复不遗漏的列出所有可能的结果,列表法适合于两步完成的事件;树状图法适合两步或两步以上完成的事件;注意概率=所求情况数与总情况数之比.
12、B
【解析】
连接BD,利用直径得出∠ABD=65°,进而利用圆周角定理解答即可.
【详解】
连接BD,
∵AB是直径,∠BAD=25°,
∴∠ABD=90°-25°=65°,
∴∠AGD=∠ABD=65°,
故选B.
【点睛】
此题考查圆周角定理,关键是利用直径得出∠ABD=65°.
二、填空题:(本大题共6个小题,每小题4分,共24分.)
13、10
【解析】
由正方形性质的得出B、D关于AC对称,根据两点之间线段最短可知,连接DE,交AC于P,连接BP,则此时PB+PE的值最小,进而利用勾股定理求出即可.
【详解】
如图,连接DE,交AC于P,连接BP,则此时PB+PE的值最小.
∵四边形ABCD是正方形,
∴B、D关于AC对称,
∴PB=PD,
∴PB+PE=PD+PE=DE.
∵BE=2,AE=3BE,
∴AE=6,AB=8,
∴DE==10,
故PB+PE的最小值是10.
故答案为10.
14、A
【解析】
根据反比例函数图象上点的坐标特征由A点坐标为(-2,2)得到k=-4,即反比例函数解析式为y=-,且OB=AB=2,则可判断△OAB为等腰直角三角形,所以∠AOB=45°,再利用PQ⊥OA可得到∠OPQ=45°,然后轴对称的性质得PB=PB′,BB′⊥PQ,所以∠BPQ=∠B′PQ=45°,于是得到B′P⊥y轴,则点B的坐标可表示为(-,t),于是利用PB=PB′得t-2=|-|=,然后解方程可得到满足条件的t的值.
【详解】
如图,
∵点A坐标为(-2,2),
∴k=-2×2=-4,
∴反比例函数解析式为y=-,
∵OB=AB=2,
∴△OAB为等腰直角三角形,
∴∠AOB=45°,
∵PQ⊥OA,
∴∠OPQ=45°,
∵点B和点B′关于直线l对称,
∴PB=PB′,BB′⊥PQ,
∴∠B′PQ=∠OPQ=45°,∠B′PB=90°,
∴B′P⊥y轴,
∴点B′的坐标为(- ,t),
∵PB=PB′,
∴t-2=|-|=,
整理得t2-2t-4=0,解得t1= ,t2=1- (不符合题意,舍去),
∴t的值为.
故选A.
【点睛】
本题是反比例函数的综合题,解决本题要掌握反比例函数图象上点的坐标特征、等腰直角三角形的性质和轴对称的性质及会用求根公式法解一元二次方程.
15、x3
【解析】
由代数式有意义,得
x-30,
解得x3,
故答案为: x3.
【点睛】
本题考查了分式有意义的条件,从以下三个方面透彻理解分式的概念:分式无意义:分母为零;分式有意义:分母不为零;分式值为零:分子为零且分母不为零.
16、或
【解析】
分两种情形画出图形分别求解即可解决问题
【详解】
情况1:如图1中,四边形DEFG是△ABC的内接矩形,设DE=CF=x,则BF=3-x
∵EF∥AC,
∴=
∴=
∴EF=(3-x)
∴S矩形DEFG=x•(3-x)=﹣(x-)2+3
∴x=时,矩形的面积最大,最大值为3,此时对角线=.
情况2:如图2中,四边形DEFG是△ABC的内接矩形,设DE=GF=x,
作CH⊥AB于H,交DG于T.则CH=,CT=﹣x,
∵DG∥AB,
∴△CDG∽△CAB,
∴
∴
∴DG=5﹣x,
∴S矩形DEFG=x(5﹣x)=﹣(x﹣)2+3,
∴x=时,矩形的面积最大为3,此时对角线==
∴矩形面积的最大值为3,此时对角线的长为或
故答案为或
【点睛】
本题考查相似三角形的应用、矩形的性质、二次函数的最值等知识,解题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题
17、.
【解析】
试题分析:在线段、等边三角形、圆、矩形、正六边形这五个图形中,既是中心对称图形又是轴对称图形的有线段、圆、矩形、正六边形,共4个,所以取到的图形既是中心对称图形又是轴对称图形的概率为.
【点睛】
本题考查概率公式,掌握图形特点是解题关键,难度不大.
18、
【解析】
首先求得每个外角的度数,然后根据外角与相邻的内角互为邻补角即可求解.
【详解】
试题分析:正十二边形的每个外角的度数是:=30°,
则每一个内角的度数是:180°﹣30°=150°.
故答案为150°.
三、解答题:(本大题共9个小题,共78分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
19、观景亭D到南滨河路AC的距离约为248米.
【解析】
过点D作DE⊥AC,垂足为E,设BE=x,根据AE=DE,列出方程即可解决问题.
【详解】
过点D作DE⊥AC,垂足为E,设BE=x,
在Rt△DEB中,tan∠DBE=,
∵∠DBC=65°,
∴DE=xtan65°.
又∵∠DAC=45°,
∴AE=DE.
∴132+x=xtan65°,
∴解得x≈115.8,
∴DE≈248(米).
∴观景亭D到南滨河路AC的距离约为248米.
20、(1).;(2)点坐标为;.(3).
【解析】
分析:(1)根据已知列出方程组求解即可;
(2)作AM⊥x轴,BN⊥x轴,垂足分别为M,N,求出直线l的解析式,再分两种情况分别求出G点坐标即可;
(3)根据题意分析得出以AB为直径的圆与x轴只有一个交点,且P为切点,P为MN的中点,运用三角形相似建立等量关系列出方程求解即可.
详解:(1)由题可得:解得,,.
二次函数解析式为:.
(2)作轴,轴,垂足分别为,则.
,,,
,解得,,.
同理,.
,
①(在下方),,
,即,.
,,.
②在上方时,直线与关于对称.
,,.
,,.
综上所述,点坐标为;.
(3)由题意可得:.
,,,即.
,,.
设的中点为,
点有且只有一个,以为直径的圆与轴只有一个交点,且为切点.
轴,为的中点,.
,,,
,即,.
,.
点睛:此题主要考查二次函数的综合问题,会灵活根据题意求抛物线解析式,会分析题中的基本关系列方程解决问题,会分类讨论各种情况是解题的关键.
21、(1) (2)证明见解析
【解析】
(1)如图1中,在AB上取一点M,使得BM=ME,连接ME.,设AE=x,则ME=BM=2x,AM=x,根据AB2+AE2=BE2,可得方程(2x+x)2+x2=22,解方程即可解决问题.
(2)如图2中,作CQ⊥AC,交AF的延长线于Q,首先证明EG=MG,再证明FM=FQ即可解决问题.
【详解】
解:如图 1 中,在 AB 上取一点 M,使得 BM=ME,连接 ME.
在 Rt△ABE 中,∵OB=OE,
∴BE=2OA=2,
∵MB=ME,
∴∠MBE=∠MEB=15°,
∴∠AME=∠MBE+∠MEB=30°,设 AE=x,则 ME=BM=2x,AM=x,
∵AB2+AE2=BE2,
∴,
∴x= (负根已经舍弃),
∴AB=AC=(2+ )• ,
∴BC= AB= +1.
作 CQ⊥AC,交 AF 的延长线于 Q,
∵ AD=AE ,AB=AC ,∠BAE=∠CAD,
∴△ABE≌△ACD(SAS),
∴∠ABE=∠ACD,
∵∠BAC=90°,FG⊥CD,
∴∠AEB=∠CMF,
∴∠GEM=∠GME,
∴EG=MG,
∵∠ABE=∠CAQ,AB=AC,∠BAE=∠ACQ=90°,
∴△ABE≌△CAQ(ASA),
∴BE=AQ,∠AEB=∠Q,
∴∠CMF=∠Q,
∵∠MCF=∠QCF=45°,CF=CF,
∴△CMF≌△CQF(AAS),
∴FM=FQ,
∴BE=AQ=AF+FQ=AF=FM,
∵EG=MG,
∴BG=BE+EG=AF+FM+MG=AF+FG.
【点睛】
本题考查全等三角形的判定和性质、直角三角形斜边中线定理,等腰直角三角形的性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题.
22、(1)坡底C点到大楼距离AC的值为20米;(2)斜坡CD的长度为80-120米.
【解析】
分析:(1)在直角三角形ABC中,利用锐角三角函数定义求出AC的长即可;
(2)过点D作DF⊥AB于点F,则四边形AEDF为矩形,得AF=DE,DF=AE.利用DF=AE=AC+CE求解即可.
详解:(1)在直角△ABC中,∠BAC=90°,∠BCA=60°,AB=60米,则AC=(米)
答:坡底C点到大楼距离AC的值是20米.
(2)过点D作DF⊥AB于点F,则四边形AEDF为矩形,
∴AF=DE,DF=AE.
设CD=x米,在Rt△CDE中,DE=x米,CE=x米
在Rt△BDF中,∠BDF=45°,
∴BF=DF=AB-AF=60-x(米)
∵DF=AE=AC+CE,
∴20+x=60-x
解得:x=80-120(米)
故斜坡CD的长度为(80-120)米.
点睛:此题考查了解直角三角形-仰角俯角问题,坡度坡角问题,熟练掌握勾股定理是解本题的关键.
23、(1)生产产品8件,生产产品2件;(2)有两种方案:方案①,种产品2件,则种产品8件;方案②,种产品3件,则种产品7件.
【解析】
(1)设生产种产品件,则生产种产品件,根据“工厂计划获利14万元”列出方程即可得出结论;
(2)设生产产品件,则生产产品件,根据题意,列出一元一次不等式组,求出y的取值范围,即可求出方案.
【详解】
解:(1)设生产种产品件,则生产种产品件,
依题意得:,
解得: ,
则,
答:生产产品8件,生产产品2件;
(2)设生产产品件,则生产产品件
,
解得:.
因为为正整数,故或3;
答:共有两种方案:方案①,种产品2件,则种产品8件;方案②,种产品3件,则种产品7件.
【点睛】
此题考查的是一元一次方程的应用和一元一次不等式组的应用,掌握实际问题中的等量关系和不等关系是解决此题的关键.
24、这个圆形截面的半径为10cm.
【解析】
分析:先作辅助线,利用垂径定理求出半径,再根据勾股定理计算.
解答:解:如图,OE⊥AB交AB于点D,
则DE=4,AB=16,AD=8,
设半径为R,
∴OD=OE-DE=R-4,
由勾股定理得,OA2=AD2+OD2,
即R2=82+(R-4)2,
解得,R=10cm.
25、(1)证明见解析;(2)
【解析】
(1)连接OD,根据角平分线的定义和等腰三角形的性质可得∠ADO=∠CAD,即可证明OD//AC,进而可得∠ODB=90°,即可得答案;(2)根据圆周角定理可得弧弧弧,即可证明∠BOD=60°,在中,利用∠BOD的正切值可求出BD的长,利用S阴影=S△BOD-S扇形DOE即可得答案.
【详解】
(1)连接
∵平分,
∴,
∵ ,
∴,
∴,
∴OD//AC,
∴,
∴
又是的半径,
∴是的切线
(2)由题意得
∵是弧的中点
∴弧弧
∵
∴弧弧
∴弧弧弧
∴
在中
∵
∴
.
【点睛】
本题考查的是切线的判定、圆周角定理及扇形面积,要证某线是圆的切线,已知此线过圆上某点,连接圆心和这点(即为半径),再证垂直即可;在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,都定义这条弧所对的圆心角的一半.熟练掌握相关定理及公式是解题关键.
26、(1)0.6;(2)0.6;(3)白球有24只,黑球有16只.
【解析】
试题分析:通过题意和表格,可知摸到白球的概率都接近与0.6,因此摸到白球的概率估计值为0.6.
27、(1)详见解析;(2)详见解析;(3)详见解析.
【解析】
(1)求出∠PBO+∠PDO=180°,根据角平分线定义得出∠CBO=∠PBO,∠ODF=∠PDO,求出∠CBO+∠ODF=90°,求出∠CBO=∠DFO,根据平行线的性质得出即可;
(2)求出∠ABO=∠PDA,根据角平分线定义得出∠CBO=∠ABO,∠CDQ=∠PDO,求出∠CBO=∠CDQ,推出∠CDQ+∠DCQ=90°,求出∠CQD=90°,根据垂直定义得出即可;
(3)分为两种情况:根据三角形面积公式求出即可.
【详解】
(1)证明:如图1.
∵在平面直角坐标系xOy中,点A在x轴的正半轴上,点B的坐标为(0,4),
∴∠AOB=90°.
∵DP⊥AB于点P,
∴∠DPB=90°,
∵在四边形DPBO中,∠DPB+∠PBO+∠BOD+∠PDO=360°,
∴∠PBO+∠PDO=180°,
∵BC平分∠ABO,DF平分∠PDO,
∴∠CBO=∠PBO,∠ODF=∠PDO,
∴∠CBO+∠ODF=(∠PBO+∠PDO)=90°,
∵在△FDO中,∠OFD+∠ODF=90°,
∴∠CBO=∠DFO,
∴DF∥CB.
(2)直线DF与CB的位置关系是:DF⊥CB,
证明:延长DF交CB于点Q,如图2,
∵在△ABO中,∠AOB=90°,
∴∠BAO+∠ABO=90°,
∵在△APD中,∠APD=90°,
∴∠PAD+∠PDA=90°,
∴∠ABO=∠PDA,
∵BC平分∠ABO,DF平分∠PDO,
∴∠CBO=∠ABO,∠CDQ=∠PDO,
∴∠CBO=∠CDQ,∵在△CBO中,∠CBO+∠BCO=90°,
∴∠CDQ+∠DCQ=90°,
∴在△QCD中,∠CQD=90°,
∴DF⊥CB.
(3)解:过M作MN⊥y轴于N,
∵M(4,-1),
∴MN=4,ON=1,
当E在y轴的正半轴上时,如图3,
∵△MCE的面积等于△BCO面积的倍时,
∴×2×OE+×(2+4)×1-×4×(1+OE)=××2×4,
解得:OE=,
当E在y轴的负半轴上时,如图4,
×(2+4)×1+×(OE-1)×4-×2×OE=××2×4,
解得:OE=,
即E的坐标是(0,)或(0,-).
【点睛】
本题考查了平行线的性质和判定,三角形内角和定理,坐标与图形性质,三角形的面积的应用,题目综合性比较强,有一定的难度.
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