2024年上海市黄浦区中考数学三模试卷
展开
这是一份2024年上海市黄浦区中考数学三模试卷,共26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.(4分)下列计算正确的是( )
A.(a2)3=a5B.a2•a3=a6
C.a5÷a3=a2D.(a+2a)2=4a2
2.(4分)下列各数中是无理数的是( )
A.cs60°B.1.3C.83D.27
3.(4分)下列函数中,满足y的值随x的值增大而减小的是( )
A.y=2xB.y=2xC.y=2﹣xD.y=﹣2x2
4.(4分)如果一组数据1,2,x,5,6的众数为6,则这组数据的中位数为( )
A.6B.5C.2D.1
5.(4分)如图,直线a与直线b交于点A,与直线c交于点B,∠1=120°,∠2=45°,若使直线b与直线c平行,则可将直线b绕点A逆时针旋转( )
A.15°B.30°C.45°D.60°
6.(4分)下列说法正确的是( )
A.有一组邻边相等的梯形是等腰梯形
B.等腰三角形的中位线截该三角形所得的四边形是等腰梯形
C.有两个相邻的内角相等的梯形是等腰梯形
D.有一组对角互补的梯形是等腰梯形
二、填空题(本大题共12题,每题4分,满分48分)
7.(4分)计算:20-9= .
8.(4分)红细胞的直径约为0.0000077m,0.0000077用科学记数法表示为 .
9.(4分)分解因式:x2﹣9x= .
10.(4分)方程x=4-3x的根是 .
11.(4分)不等式组x-2<02x+1≥0的整数解是 .
12.(4分)如果关于x的方程x2﹣3x+m=0没有实数根,那么m的取值范围是 .
13.(4分)在形状为等腰三角形、圆、矩形、菱形、正五边形的5张纸片中随机抽取一张,抽到中心对称图形的概率是 .
14.(4分)某班学生参加环保知识竞赛,已知竞赛得分都是整数.把参赛学生的成绩整理后分为6小组,画出竞赛成绩的频数分布直方图(如图所示),根据图中的信息,可得成绩高于60分的学生占全班参赛人数的百分率是 .
15.(4分)如果正n边形的内角是它中心角的两倍,那么边数n的值是 .
16.(4分)如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,BC=3AD,点E、F分别是边AB、CD的中点.设AD→=a→,DC→=b→,那么向量EC→用向量a→、b→表示是 .
17.(4分)当相交的两个圆中有一个圆的圆心在另一圆的圆内部时,我们称此两圆的位置关系为“内相交”.已知点O在线段AB上,⊙A的半径为1,如果以OB为半径的⊙O与⊙A“内相交”,且AB=5,那么OB的取值范围是 .
18.(4分)如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,将△ABC绕点C旋转得到△A′B′C,点A的对应点A′恰好与△ABC的重心重合,A′B′与BC相交于点E,那么BE:CE的值为 .
三、解答题(本大题共7题,满分78分)
19.(10分)先化简,再求值:4x2-4+2x+2-1x-2,其中x=2.
20.(10分)解方程组:y-2x=6①4x2+4xy+y2=4②
21.(10分)如图,半径为5的⊙O经过△ABC的顶点A、B,与边BC相交于点D,BD=8,AB=AD.
(1)求AB的长;
(2)如果tanC=43,判断直线AB与以点C为圆心、9为半径的圆的位置关系,并说明理由.
22.(10分)在一条笔直的公路上有A、B两地,小明骑自行车从A地去B地,小刚骑电动车从B地去A地然后立即原路返回到B地,如图是两人离B地的距离y(千米)和行驶时间x(小时)之间的函数图象.请根据图象回答下列问题:
(1)求小明离B地的距离y关于行驶时间x之间的函数解析式;
(2)若两人间的距离不超过3千米时,能够用无线对讲机保持联系,求两人从途中相遇后到B地的过程中,无法用无线对讲机保持联系的总时间是多少小时?
23.(12分)如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,DE∥AB,DE与对角线AC交于点F,FG∥AD,且FG=EF.
(1)求证:四边形ABED是菱形;
(2)联结AE、BD,如果AC⊥ED,求证:AE2=2FG•BE.
24.(12分)已知在直角坐标平面内,抛物线y=12(x-m)2+m+1(m≠0)与y轴交于点A,顶点为点B,点C的坐标为(0,1),直线BC与x轴交于点D.
(1)求点D的坐标;
(2)当抛物线与坐标轴共有两个不同的交点时,求△ABC的面积;
(3)如果AB⊥BC,求抛物线的表达式.
25.(14分)如图,已知圆O的半径AO=r,P是半径AO上的一个动点(点P不与点A、点O重合),作线段OP的垂直平分线,分别交线段OP于点B、交圆O于点C和点E(点C在点E的上方).联结CP并延长,交圆O于点D.
(1)当点P是线段AB中点时,求ACAO的值;
(2)当r=4时,
①如果PA=1,求PD的长;
②联结OD交CE于点F,联结PF,如果△PDF为等腰三角形,求CD的长.
2024年上海市黄浦区中考数学三模试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(本大题共6题,每题4分,满分24分)
1.(4分)下列计算正确的是( )
A.(a2)3=a5B.a2•a3=a6
C.a5÷a3=a2D.(a+2a)2=4a2
【考点】整式的混合运算.
【答案】C
【分析】A、根据幂的乘方,底数不数,指数相乘的法则进行计算;
B、根据同底数幂的乘法法则进行计算;
C、根据同底数幂的除法法则进行计算;
D、先合并同类项,再根据积的乘方法则进行计算.
【解答】解:A、(a2)3=a5,所以此选项不正确;
B、a2•a3=a5,所以此选项不正确;
C、a5÷a3=a2,所以此选项正确;
D、(a+2a)2=(3a)2=9a2,所以此选项不正确;
故选:C.
2.(4分)下列各数中是无理数的是( )
A.cs60°B.1.3C.83D.27
【考点】无理数;特殊角的三角函数值.
【答案】D
【分析】无理数即无限不循环小数,据此进行判断即可.
【解答】解:cs60°=12是分数,1.3是有限小数,83是整数,它们都不是无理数;
27=33是无限不循环小数,它是无理数;
故选:D.
3.(4分)下列函数中,满足y的值随x的值增大而减小的是( )
A.y=2xB.y=2xC.y=2﹣xD.y=﹣2x2
【考点】反比例函数的性质;二次函数的性质;一次函数的性质;正比例函数的性质.
【答案】C
【分析】根据一次函数、反比例函数以及二次函数的增减性即可得答案.
【解答】解:A、函数y=2x,y随自变量x的值增大而增大,故A不符合题意,
B、函数y=2x,当x>0或x<0时,y随自变量x的值增大而减小,故B不符合题意,
C、函数y=2﹣x,y随自变量x的值增大而减小,故C符合题意,
D、函数y=﹣2x2,在x>0时y随自变量x的值增大而减小,x<0时y随自变量x的值增大而增大,故D不符合题意,
故选:C.
4.(4分)如果一组数据1,2,x,5,6的众数为6,则这组数据的中位数为( )
A.6B.5C.2D.1
【考点】众数;中位数.
【答案】B
【分析】根据众数的定义先求出x的值,再把数据按从小到大的顺序排列,找出最中间的数,即可得出答案.
【解答】解:∵数据1,2,x,5,6的众数为6,
∴x=6,
把这些数从小到大排列为:1,2,5,6,6,最中间的数是5,
则这组数据的中位数为5;
故选:B.
5.(4分)如图,直线a与直线b交于点A,与直线c交于点B,∠1=120°,∠2=45°,若使直线b与直线c平行,则可将直线b绕点A逆时针旋转( )
A.15°B.30°C.45°D.60°
【考点】平行线的判定.
【答案】A
【分析】先根据邻补角的定义得到∠3=60°,根据平行线的判定当b与a的夹角为45°时,b∥c,由此得到直线b绕点A逆时针旋转60°﹣45°=15°.
【解答】解:∵∠1=120°,
∴∠3=60°,
∵∠2=45°,
∴当∠3=∠2=45°时,b∥c,
∴直线b绕点A逆时针旋转60°﹣45°=15°.
故选:A.
6.(4分)下列说法正确的是( )
A.有一组邻边相等的梯形是等腰梯形
B.等腰三角形的中位线截该三角形所得的四边形是等腰梯形
C.有两个相邻的内角相等的梯形是等腰梯形
D.有一组对角互补的梯形是等腰梯形
【考点】等腰梯形的判定;三角形内角和定理;等腰三角形的性质;三角形中位线定理;多边形内角与外角.
【答案】D
【分析】根据等腰梯形的概念判断即可.
【解答】解:A、有一组邻边相等的梯形不一定是等腰梯形,故本选项说法不正确,不符合题意;
B、连接等腰三角形两腰的中点,得到的中位线截该三角形所得的四边形是等腰梯形,故本选项说法不正确,不符合题意;
C、有两个相邻的内角相等的梯形不一定是等腰梯形,例如直角梯形有两个相邻的内角相等,不是等腰梯形,故本选项说法不正确,不符合题意;
D、有一组对角互补的梯形是等腰梯形,说法正确,符合题意;
故选:D.
二、填空题(本大题共12题,每题4分,满分48分)
7.(4分)计算:20-9= ﹣2 .
【考点】实数的运算;零指数幂.
【答案】﹣2.
【分析】先根据零指数幂和算术平方根运算,然后进行减法运算即可.
【解答】解:原式=1﹣3=﹣2.
故答案为:﹣2.
8.(4分)红细胞的直径约为0.0000077m,0.0000077用科学记数法表示为 7.7×10﹣6 .
【考点】科学记数法—表示较小的数.
【答案】见试题解答内容
【分析】绝对值小于1的正数也可以利用科学记数法表示,一般形式为a×10﹣n,与较大数的科学记数法不同的是其所使用的是负指数幂,指数由原数左边起第一个不为零的数字前面的0的个数所决定.
【解答】解:0.0000077=7.7×10﹣6,
故答案为:7.7×10﹣6.
9.(4分)分解因式:x2﹣9x= x(x﹣9) .
【考点】提公因式法与公式法的综合运用.
【答案】见试题解答内容
【分析】首先确定多项式中的两项中的公因式为x,然后提取公因式即可.
【解答】解:原式=x•x﹣9•x=x(x﹣9),
故答案为:x(x﹣9).
10.(4分)方程x=4-3x的根是 x=1 .
【考点】无理方程.
【答案】见试题解答内容
【分析】先把方程两边同时平方转化为有理方程,然后解得有理方程的解,最后要进行检验,本题得以解决.
【解答】解:x=4-3x两边平方,得
x2=4﹣3x,
解得,x=1或x=﹣4,
检验:当x=﹣4不是原方程的根,
故原无理方程的解是x=1,
故答案为:x=1
11.(4分)不等式组x-2<02x+1≥0的整数解是 0,1 .
【考点】一元一次不等式组的整数解.
【答案】0,1.
【分析】先解出每个不等式的解集,即可得到不等式组的解集,然后写出其整数解即可.
【解答】解:x-2<0①2x+1≥0②,
解不等式①,得:x<2,
解不等式②,得:x≥-12,
∴该不等式组的解集是-12≤x<2,
故该不等式组的整数解是0,1,
故答案为:0,1.
12.(4分)如果关于x的方程x2﹣3x+m=0没有实数根,那么m的取值范围是 m>94 .
【考点】根的判别式;解一元一次不等式.
【答案】见试题解答内容
【分析】根据根的判别式得出b2﹣4ac<0,代入求出不等式的解集即可得到答案.
【解答】解:∵关于x的方程x2﹣3x+m=0没有实数根,
∴b2﹣4ac=(﹣3)2﹣4×1×m<0,
解得:m>94,
故答案为:m>94.
13.(4分)在形状为等腰三角形、圆、矩形、菱形、正五边形的5张纸片中随机抽取一张,抽到中心对称图形的概率是 35 .
【考点】概率公式;中心对称图形.
【答案】35.
【分析】在形状为等腰三角形、圆、矩形、菱形、正五边形的5张纸片中,中心对称图案的卡片是圆、矩形、菱形,直接利用概率公式求解即可求得答案.
【解答】解:∵在等腰三角形、圆、矩形、菱形、正五边形的5张纸片中,中心对称图形有圆、矩形、菱形这3个,
∴抽到中心对称图形的概率是35,
故答案为:35.
14.(4分)某班学生参加环保知识竞赛,已知竞赛得分都是整数.把参赛学生的成绩整理后分为6小组,画出竞赛成绩的频数分布直方图(如图所示),根据图中的信息,可得成绩高于60分的学生占全班参赛人数的百分率是 80% .
【考点】频数(率)分布直方图.
【答案】见试题解答内容
【分析】根据频数分布直方图可得全班的总人数及成绩高于60分的学生,从而得出答案.
【解答】解:∵全班的总人数为3+6+12+11+7+6=45人,其中成绩高于60分的学生有12+11+7+6=36人,
∴成绩高于60分的学生占全班参赛人数的百分率是3645×100%=80%,
故答案为:80%.
15.(4分)如果正n边形的内角是它中心角的两倍,那么边数n的值是 6 .
【考点】多边形内角与外角.
【答案】见试题解答内容
【分析】根据正n边形的内角是它中心角的两倍,列出方程求解即可.
【解答】解:依题意有
(n-2)⋅180n=360n×2,
解得n=6.
故答案为:6.
16.(4分)如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,BC=3AD,点E、F分别是边AB、CD的中点.设AD→=a→,DC→=b→,那么向量EC→用向量a→、b→表示是 2a→+12b→ .
【考点】*平面向量;梯形.
【答案】见试题解答内容
【分析】根据梯形的中位线等于上底与下底和的一半表示出EF,然后根据向量的三角形法则解答即可.
【解答】解:∵点E、F分别是边AB、CD的中点,
∴EF是梯形ABCD的中位线,FC=12DC,
∴EF=12(AD+BC),
∵BC=3AD,
∴EF=12(AD+3AD)=2AD,
由三角形法则得,EC→=EF→+FC→=2AD→+12DC→,
∵AD→=a→,DC→=b→,
∴EC→=2a→+12b→.
故答案为:2a→+12b→.
17.(4分)当相交的两个圆中有一个圆的圆心在另一圆的圆内部时,我们称此两圆的位置关系为“内相交”.已知点O在线段AB上,⊙A的半径为1,如果以OB为半径的⊙O与⊙A“内相交”,且AB=5,那么OB的取值范围是 2.5<OB<3 .
【考点】圆与圆的位置关系.
【答案】2.5<OB<3.
【分析】设M为AB的中点,则BM=12AB=2.5,画图分类讨论两种情况.
【解答】如图所示,设M为AB的中点,则BM=12AB=2.5,
当O与M重合时,BO=12AB=2.5,如图所示,此时A在圆B上,则OB>2.5时,两圆“内相交”.
当OB=AB时,两圆“内相交”.
∴2.5<OB<3.
故答案为:2.5<OB<3.
18.(4分)如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,将△ABC绕点C旋转得到△A′B′C,点A的对应点A′恰好与△ABC的重心重合,A′B′与BC相交于点E,那么BE:CE的值为 43 .
【考点】三角形的重心;旋转的性质.
【答案】43.
【分析】先根据旋转的性质得到CB′=CB,CA=CA′,∠ACA′=∠BCB′,根据三角形重心的性质得到AD为BC边上的中线,AA′=2DA′,则DA′=13AD,根据斜边上的中线性质得到AD=BD=CD,所以DA′=16B′C,接着证明∠B′CA′=∠CA′A得到AD∥B′C,所以△A′DE∽△B′CE,然后利用相似比得到DECE的值,从而得到BE:CE的值.
【解答】解:∵△ABC绕点C旋转得到△A′B′C,
∴CB′=CB,CA=CA′,∠ACA′=∠BCB′,
∵点A′为△ABC的重心,
∴AD为BC边上的中线,AA′=2DA′,
∴DA′=13AD,
∵∠BAC=90°,
∴AD=BD=CD,
∴DA′=13BD=13×12BC=16BC=16B′C,
∵∠ACA′=∠BCB′,
∴∠ACA′+∠DCA′=∠BCB′+∠DCA′,
即∠ACD=∠B′CA′,
∵DC=DA,
∴∠ACD=∠DAC,
∵CA=CA′,
∴∠CAA′=∠CA′A,
∴∠B′CA′=∠CA′A,
∴AD∥B′C,
∴△A′DE∽△B′CE,
∴DECE=DA'B'C=16,
∴BECE=86=43
故答案为:43.
三、解答题(本大题共7题,满分78分)
19.(10分)先化简,再求值:4x2-4+2x+2-1x-2,其中x=2.
【考点】分式的化简求值.
【答案】见试题解答内容
【分析】先化简题目中的式子,然后将x的值代入即可解答本题.
【解答】解:4x2-4+2x+2-1x-2
=4(x+2)(x-2)+2x+2-1x-2
=4+2(x-2)-(x+2)(x+2)(x-2)
=4+2x-4-x-2(x+2)(x-2)
=x-2(x+2)(x-2)
=1x+2,
当x=2时,原式=12+2=2-22.
20.(10分)解方程组:y-2x=6①4x2+4xy+y2=4②
【考点】高次方程.
【答案】x1=-1y1=4或x2=-2y2=2.
【分析】由②得2x+y=±2从而将原方程组化成两个二元一次方程组,分别求二元一次方程组的解即可.
【解答】解:由②得:(2x+y)2=4,
∴2x+y=±2,即2x+y=2或2x+y=﹣2,
∴原方程组可化为两个二元一次方程组:
(Ⅰ)y-2x=62x+y=2或(Ⅱ)y-2x=62x+y=-2,
解(Ⅰ)得:x1=-1y1=4;
解(Ⅱ)得:x2=-2y2=2;
∴原方程组的解是x1=-1y1=4或x2=-2y2=2.
21.(10分)如图,半径为5的⊙O经过△ABC的顶点A、B,与边BC相交于点D,BD=8,AB=AD.
(1)求AB的长;
(2)如果tanC=43,判断直线AB与以点C为圆心、9为半径的圆的位置关系,并说明理由.
【考点】直线与圆的位置关系;解直角三角形;圆周角定理.
【答案】(1)45;
(2)直线AB与以点C为圆心、9为半径的圆相交.理由见解析.
【分析】(1)连接AD、OB,连接AO并延长交BC于E点,得出AE⊥BC,BE=DE.根据垂径定理可得BE=DE=4,利用勾股定理求出OE=3,则AE=8,再利用勾股定理即可求解;
(2)根据正切函数的定义得tanC=AECE=43,可得CE=6,则BC=BE+CE=10,过C作CH⊥AB于H,根据sin∠ABE=AEAB=CHCB可得845=CH10,可求出CH=45<9,即可得出答案.
【解答】解:(1)连接OD、AD、OB,连接AO并延长交BC于E点,
∵AB=AD,OB=OD,
∴AE⊥BC,BE=DE.
∵BD=8,
∴BE=DE=4,
∴OE=OB2-BE2=3,
∴AE=OA+OE=8,
∴AB=AE2+BE2=82+42=45;
(2)直线AB与以点C为圆心、9为半径的圆相交.理由如下:
∵tanC=AECE=43,AE=8,
∴CE=6,
∴BC=BE+CE=10,
过C作CH⊥AB于H,
∵sin∠ABE=AEAB=CHCB,
∴845=CH10,
∴CH=45<9,
∴直线AB与以点C为圆心、9为半径的圆相交.
22.(10分)在一条笔直的公路上有A、B两地,小明骑自行车从A地去B地,小刚骑电动车从B地去A地然后立即原路返回到B地,如图是两人离B地的距离y(千米)和行驶时间x(小时)之间的函数图象.请根据图象回答下列问题:
(1)求小明离B地的距离y关于行驶时间x之间的函数解析式;
(2)若两人间的距离不超过3千米时,能够用无线对讲机保持联系,求两人从途中相遇后到B地的过程中,无法用无线对讲机保持联系的总时间是多少小时?
【考点】一次函数的应用.
【答案】(1)y=﹣15x+30(0≤x≤2);
(2)1615.
【分析】(1)根据“速度=路程÷时间”求出小明的速度,根据“小明离B地的距离=A、B两地之间的距离﹣小明离A地的距离”作答即可;
(2)求出小刚离B地的距离y关于行驶时间x之间的函数解析式,并写为分段函数的形式,根据“二人相遇时,二人离B地距离相等”列方程求出相遇时间;按照x的取值范围分别求出两人途中相遇后相距3千米时对应的时间,两者之差即为所求.
【解答】解:(1)小明的速度为30÷2=15(千米/小时),则y=30﹣15x=﹣15x+30,
∴小明离B地的距离y关于行驶时间x之间的函数解析式为y=﹣15x+30(0≤x≤2).
(2)小刚骑电动车从B地去A地和从A地返回B地过程中速度不变,均为30÷1=30(千米/小时),
则小刚从B地去A地过程中离B地的距离y关于行驶时间x之间的函数解析式为y=30x(0≤x<1);
小刚从A地返回B地过程中离B地的距离y关于行驶时间x之间的函数解析式为y=30﹣30(x﹣1)=﹣30x+60(1≤x≤2);
∴小刚离B地的距离y关于行驶时间x之间的函数解析式为y=30x(0≤x<1)-30x+60(1≤x≤2).
当二人相遇时,二人离B地距离相等,得﹣15x+30=30x,解得x=23;
当23≤x≤1时,当两人间的距离为3千米时,得30x﹣(﹣15x+30)=3,解得x=1115;
当1<x≤2时,当两人间的距离为3千米时,得﹣30x+60﹣(﹣15x+30)=3,x=95;
由图象可知,两人途中相遇后当1115<x<95时,两人间的距离超过3千米,
95-1115=1615(小时),
∴无法用无线对讲机保持联系的总时间是1615小时.
23.(12分)如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,DE∥AB,DE与对角线AC交于点F,FG∥AD,且FG=EF.
(1)求证:四边形ABED是菱形;
(2)联结AE、BD,如果AC⊥ED,求证:AE2=2FG•BE.
【考点】相似三角形的判定与性质;平行四边形的判定与性质;菱形的判定与性质.
【答案】(1)见解析;
(2)见解析.
【分析】(1)由AD∥BC,DE∥AB得四边形ABED是平行四边形,由FG∥AD得△CFG∽△CAD,得到FGAD=CFCA,同理得FGAD=EFAB,进而由FG=EF得到AD=AB,即可求证;
(2)连接BD,与AE交于点H,证明△DHE∽△AFE得到EHEF=DEAE,进而由EH=12AE,DE=BE,FG=EF,可得12AEFG=BFAE据此即可求证;
【解答】(1)证明:∵AD∥BC,DE∥AB,
∴四边形ABED是平行四边形,
∵FG∥AD,
∴△CFG∽△CAD,
∴FGAD=CFCA,
同理可得,EFAB=CFCA,
∴FGAD=EFAB,
∵FG=EF,
∴AD=AB,
四边形ABED是菱形;
(2)证明:设BD,AE交于点H,如图,
∵四边形ABED是菱形,
∴EH=12AE,DE=BE,BD⊥AE,
∴∠DHE=90°,
∵AC⊥ED,
∴∠AFE=90°,
∴∠DHE=∠AFE,
又∵∠DEH=∠AED,
∴△DHE∽△AFE,
∴EHEF=DEAE,
∵EH=12AE,DE=BE,FG=EF,
∴12AEFG=BEAE,
∴12AE2=FG⋅BE,
即AE2=2FG•BE•
24.(12分)已知在直角坐标平面内,抛物线y=12(x-m)2+m+1(m≠0)与y轴交于点A,顶点为点B,点C的坐标为(0,1),直线BC与x轴交于点D.
(1)求点D的坐标;
(2)当抛物线与坐标轴共有两个不同的交点时,求△ABC的面积;
(3)如果AB⊥BC,求抛物线的表达式.
【考点】二次函数综合题.
【答案】(1)D(﹣1,0);
(2)S△ABC=14;
(3)y=12x2﹣2x+5.
【分析】(1)求出抛物线y=12(x﹣m)2+m+1顶点B(m,m+1),由B(m,m+1),C(0,1)得直线BC解析式为y=x+1,故D(﹣1,0);
(2)求出A(0,12m2+m+1),知A与O(0,0)不重合,根据抛物线与坐标轴共有两个不同的交点,可得12(x﹣m)2+m+1=0有两个相等的实数解,从而m=﹣1;可得A(0,12),B(﹣1,0),即可得S△ABC=12×12×1=14;
(3)由AB⊥BC,有AC2=AB2+BC2,即(12m2+m)2=m2+(12m2)2+m2+m2,解得m=0(舍去)或m=2,即可得y=12(x﹣2)2+2+1=12x2﹣2x+5.
【解答】解:(1)抛物线y=12(x﹣m)2+m+1顶点B(m,m+1),
设直线BC解析式为y=kx+b,把B(m,m+1),C(0,1)代入得:
mk+b=m+1b=1,
解得k=1b=1,
∴直线BC解析式为y=x+1,
在y=x+1中,令y=0得x=﹣1,
∴D(﹣1,0);
(2)在y=12(x﹣m)2+m+1中,令x=0得y=12m2+m+1,
∴A(0,12m2+m+1),
∵12m2+m+1=0无实数解,
∴A与O(0,0)不重合,
∵抛物线与坐标轴共有两个不同的交点,
∴抛物线y=12(x﹣m)2+m+1与x轴只有一个交点,
∴12(x﹣m)2+m+1=0有两个相等的实数解,
∴﹣m﹣1=0,
解得m=﹣1;
∵A(0,12m2+m+1),B(m,m+1),
∴A(0,12),B(﹣1,0),
∵C(0,1),
∴AC=12,
∴S△ABC=12×12×1=14;
(3)∵AB⊥BC,
∴∠B=90°,
∴AC2=AB2+BC2,
∵A(0,12m2+m+1),B(m,m+1),C(0,1),
∴(12m2+m)2=m2+(12m2)2+m2+m2,
整理得:m2(m﹣2)=0,
解得m=0(舍去)或m=2,
∴y=12(x﹣2)2+2+1=12x2﹣2x+5.
25.(14分)如图,已知圆O的半径AO=r,P是半径AO上的一个动点(点P不与点A、点O重合),作线段OP的垂直平分线,分别交线段OP于点B、交圆O于点C和点E(点C在点E的上方).联结CP并延长,交圆O于点D.
(1)当点P是线段AB中点时,求ACAO的值;
(2)当r=4时,
①如果PA=1,求PD的长;
②联结OD交CE于点F,联结PF,如果△PDF为等腰三角形,求CD的长.
【考点】圆的综合题.
【答案】(1)233.
(2)①DP=74;
②42或25+2.
【分析】(1)利用线段垂直平分线和线段中点性质可得OB=PB=PA=13AO=13r,∠CBO=∠CBA=90°,利用勾股定理可求出AC=233r,即可求解;
(2)①延长AO交圆O于点M,连接CM、AD,可证△APD∽△CPM,得到DPMP=APCP,据此即可求解;
②分三种情况讨论:PD=PF,DP=DF和FD=FP,进行解答即可求解.
【解答】解:(1)∵CE是OP的垂直平分线,
∴OB=PB,∠CBO=∠CBA=90°,
∵点P是线段AB中点时,
∴PA=PB,
∴OB=PB=PA=13AO=13r,
∴AB=23r,
在Rt△OBC中,BC=OC2-OB2=r2-(13r)2=223r,
在Rt△ABC中,AC=AB2+BC2=(23r)2+(223r)2=233r,
∴ACAO=233rr=233.
(2)①如图,延长AO交圆O于点M,连接CM、AD,则∠ADC=∠CMA,即∠ADP=∠CMP,
∵∠APD=∠CPM,
∴△APD∽△CPM,
∴DPMP=APCP,
∵r=4,PA=1,
∴MP=7,
∵CE是OP的垂直平分线,
∴CP=CO=4,
∴DP7=14,
∴DP=74;
②如图,分三种情况讨论:
当PD=PF时,∠PDF=∠PFD,
∵OC=OD,
∴∠OCD=∠ODC,
∴∠PFD=∠OCD,
∵∠PFD+∠OFP=180°,
∴∠OCD+∠OFP=180°,
∴∠COF+∠CPF=180°,
∵CE是OP的垂直平分线,
∴CP=CO,FP=FO,
∴∠CPO=∠COP,∠FPO=∠FOP,
∴∠CPO+∠FPO=∠COP+∠FOP,
即∠CPF=∠COF,
∴∠CPF=∠COF=90°,
即∠COD=90°,
∴CD=OC2+OD2=42+42=42;
当DP=DF时,∠DPF=∠DFP,
∵∠FPO=∠FOP,
∴∠PFD=∠FPO+∠FOP=2∠FPO,
∴∠DPF=2∠FPO,
∵∠CPO=∠COP,∠FPO=∠FOP,∠OCD=∠ODC,
∴∠CPO=∠COP=∠FPO=∠FOP,
∴∠CPO=2∠FPO,
∵∠CPD=180°,
∴2∠FPO+∠FPO+2∠FPO=180°,
∴∠FPO=36°,
∴∠FOP=36°,∠DPF=∠DFP=72°,
∴∠PDF=180°﹣72°×2=36°,
∴∠FOP=∠PDF,
∴PD=PO,
设PD=PO=x,则AP=4﹣x,MP=4+x,
由(1)知△APD∽△CPM,
∴DPMP=APCP,
即x4+x=4-x4,
解得x=25-2或x=-25-2(不合题意,舍去),
∴PD=25-2,
∴CD=CP+PD=4+25-2=25+2;
当FD=FP时,∠FDP=∠FPD,
∵FP=FO,
∴FD=FO,
∴FD=12DO,
∵∠OCD=∠ODC,
∴∠FPD=∠OCD,
∴PF∥CO,
∴△DPF∽△DCO,
∴DPDC=DFDO=12,
∴DP=12DC,
即DP=CP,
∵CP=CO,
∴CD=4+4=8,不合题意,故此种情况不存在;
综上,CD的长为42或25+2.
相关试卷
这是一份2024年上海市黄浦区中考数学三模试卷(含解析),共21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。
这是一份数学:上海市黄浦区2024年中考三模试题(解析版),共17页。试卷主要包含了填空题等内容,欢迎下载使用。
这是一份数学:上海市黄浦区2024年中考三模试题(解析版),共17页。试卷主要包含了填空题等内容,欢迎下载使用。