2021年辽宁省鞍山市铁西区中考数学质检试卷(3月份)(Word版 含解析)
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这是一份2021年辽宁省鞍山市铁西区中考数学质检试卷(3月份)(Word版 含解析),共33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.如图放置的几何体的左视图是( )
A.B.C.D.
2.纳米是非常小的长度单位,已知1纳米=10﹣6毫米,某种病毒的直径为100纳米,若将这种病毒排成1毫米长,则病毒的个数是( )
A.102个B.104个C.106个D.108个
3.如图,直线l1∥l2,点A在直线l1上,以点A为圆心,适当长为半径画弧,分别交直线l1,l2于B,C两点,连接AC,BC,若∠ABC=54°,则∠1的度数为( )
A.36°B.54°C.72°D.73°
4.下列运算正确的是( )
A.3x2+4x2=7x4B.2x3•3x3=6x3
C.2a÷2a﹣2=a3D.(﹣a2b)3=﹣a6b3
5.如图,⊙O是△ABC的外接圆,半径为2cm,若BC=2cm,则∠A的度数为( )
A.30°B.25°C.15°D.10°
6.在一次中学生田径运动会上,参加男子跳高的15名运动员的成绩如下表所示:
则这些运动员成绩的中位数、众数分别为( )
A.1.65、1.70B.1.65、1.75C.1.70、1.75D.1.70、1.70
7.如图,在△ABC中,AB=,AC=,∠BAC=30°,将△ABC绕点A逆时针旋转60°得到△AB1C1,连接BC1,则BC1的长为( )
A.3B.2C.2D.4
8.如图,△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,AB=16.点P是斜边AB上一点.过点P作PQ⊥AB,垂足为P,交边AC(或边CB)于点Q,设AP=x,△APQ的面积为y,则y与x之间的函数图象大致为( )
A.B.
C.D.
二、填空题:(每题3分,共24分)
9.分解因式:﹣2a3+2a= .
10.关于x的一元二次方程mx2﹣8x+16=0有两个不相等的实数根,则m的范围 .
11.如图,⊙O的半径是2,直线l与⊙O相交于A、B两点,M、N是⊙O上的两个动点,且在直线l的异侧,若∠AMB=45°,则四边形MANB面积的最大值是 .
12.一个有进水管和出水管的容器,从某时刻开始4min内只进水不出水,在随后的8min内既进水又出水,每分钟的进水量和出水量是两个常数,容器内的水量y(L)与时间x(min)之间的关系如图所示,则每分钟的出水量为 L.
13.如图,等腰Rt△ABP的斜边AB=2,点M、N在斜边AB上.若△PMN是等腰三角形且底角正切值为2,则MN= .
14.如图,O是坐标原点,菱形OABC的顶点A的坐标为(﹣3,4),顶点C在x轴的负半轴上,函数y=(x<0)的图象经过顶点B,则k的值为 .
15.如图,在正方形ABCD中,E为AD边中点,连接CE,将△CDE沿CE翻折,得到△CEF,延长EF分别交AB、CB延长线于N、G两点,连接AF,延长AF交CB边于点H,则下列结论正确的有 .(填序号即可)
①四边形AHCE为平行四边形;②sin∠FCG=;③=;④=.
16.如图,等边三角形ABC的边长为2,顶点B与原点O重合,点C在x轴的正半轴上,过点B作BA1⊥AC于点A1,过点A1作A1B1∥OA,交OC于点B1;过点B1作B1A2⊥AC于点A2,过点A2作A2B2∥OA,交OC于点B2;…,按此规律进行下去,点A2021的坐标是 .
三、解答题:(共102分)
17.先化简(﹣x+1)÷,再从﹣1,0,1中选择合适的x值代入求值.
18.如图,△ABC的三个顶点坐标分别为A(2,3),B(3,1),C(5,4).
(1)画出△ABC关于x轴对称的△A1B1C1;
(2)以点P(1,﹣1)为位似中心,在如图所示的网格中画出△A1B1C1的位似图形△A2B2C2,使△A2B2C2与△A1B1C1的相似比为2:1;
(3)画出△ABC绕点C逆时针旋转90°的△A′B′C′,并写出线段BC扫过的面积.
19.某学校为了丰富学生课余生活,开展了“第二课堂”活动,推出了以下五种选修课程:A.绘画;B.唱歌;C.跳舞;D.演讲;E.书法.学校规定:每个学生都必须报名且只能选择其中的一个课程.学校随机抽查了部分学生,对他们选择的课程情况进行了统计,并绘制了如下两幅不完整的统计图.
请结合统计图中的信息解决下列问题:
(1)这次抽查的学生人数是多少人?
(2)将条形统计图补充完整.
(3)求扇形统计图中课程E所对应扇形的圆心角的度数.
(4)如果该校共有1200名学生,请你估计该校选择课程D的学生约有多少人.
20.疫情防控期间,任何人进入校园都必须测量体温,体温正常方可进校.甲、乙两位同学进校时可以从学校大门A、B、C三个入口处中的任意一处测量体温.
(1)甲同学在A入口处测量体温的概率是 ;
(2)求甲、乙两位同学在同一入口处测量体温的概率.(用“画树状图”或“列表”的方法写出分析过程)
21.如图,小岛A在港口P的南偏西37°方向,距离港口81海里处.甲船从A出发,沿AP方向以9海里/时的速度驶向港口,乙船从港口P出发,沿南偏东60°方向,以18海里/时的速度驶离港口,现两船同时出发.
(1)出发后几小时两船与港口P的距离相等?
(2)出发后几小时乙船在甲船的正东方向?(sin37°≈,cs37°≈,tan37°≈)
22.如图,直线y1=﹣x+4,y2=x+b都与双曲线y=交于点A(1,m),这两条直线分别与x轴交于B,C两点.
(1)求y与x之间的函数关系式;
(2)直接写出当x>0时,不等式x+b>的解集;
(3)若点P在x轴上,连接AP把△ABC的面积分成1:3两部分,求此时点P的坐标.
23.如图,M,N是以AB为直径的⊙O上的点,且=,弦MN交AB于点C,BM平分∠ABD,MF⊥BD于点F.
(1)求证:MF是⊙O的切线;
(2)若CN=3,BN=4,求CM的长.
24.某网店销售某款童装,每件售价60元,每星期可卖300件,为了促销,该网店决定降价销售.市场调查反映:每降价1元,每星期可多卖30件.已知该款童装每件成本价40元,设该款童装每件售价x元,每星期的销售量为y件.
(1)求y与x之间的函数关系式;
(2)当每件售价定为多少元时,每星期的销售利润最大,最大利润多少元?
(3)若该网店每星期想要获得不低于6480元的利润,每星期至少要销售该款童装多少件?
25.(1)证明推断:如图(1),在正方形ABCD中,点E,Q分别在边BC,AB上,DQ⊥AE于点O,点G,F分别在边CD,AB上,GF⊥AE.
(1)求证:FG=AE;
(2)类比探究:如图(2),在矩形ABCD中,.将矩形ABCD沿GF折叠,使点A落在BC边上的点E处,得到四边形FEPG,EP交CD于点H,连接AE交GF于点O.试探究GF与AE之间的数量关系,并说明理由;
(3)拓展应用:在(2)的条件下,连接CP,若,GF=2,求CP的长.
26.如图(1)在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+4(a≠0)交x轴于点A(﹣1,0)、B(3,0)与y轴交于点C,连接BC,连接AC,点P是抛物线一点且位于直线BC上方,作PM平行于y轴交BC于点M.
(1)求抛物线解析式并直接写出直线BC解析式;
(2)求PM+MC的最大值及点P坐标;
(3)在抛物线对称轴上是否存在点N,使∠CNB=∠CAB,若存在请直接写出点N坐标;若不存在请说出理由.
参考答案
一、选择题:(每题3分,共24分)
1.如图放置的几何体的左视图是( )
A.B.C.D.
解:左视图可得一个正方形,上半部分有条看不到的线,用虚线表示.
故选:C.
2.纳米是非常小的长度单位,已知1纳米=10﹣6毫米,某种病毒的直径为100纳米,若将这种病毒排成1毫米长,则病毒的个数是( )
A.102个B.104个C.106个D.108个
解:100×10﹣6=10﹣4;=104个.
故选:B.
3.如图,直线l1∥l2,点A在直线l1上,以点A为圆心,适当长为半径画弧,分别交直线l1,l2于B,C两点,连接AC,BC,若∠ABC=54°,则∠1的度数为( )
A.36°B.54°C.72°D.73°
解:∵l1∥l2,∠ABC=54°,
∴∠2=∠ABC=54°,
∵以点A为圆心,适当长为半径画弧,分别交直线l1、l2于B、C两点,
∴AC=AB,
∴∠ACB=∠ABC=54°,
∵∠1+∠ACB+∠2=180°,
∴∠1=72°.
故选:C.
4.下列运算正确的是( )
A.3x2+4x2=7x4B.2x3•3x3=6x3
C.2a÷2a﹣2=a3D.(﹣a2b)3=﹣a6b3
解:A.3x2+4x2=7x2,故本选项不合题意;
B.2x3•3x3=6x6,故本选项不合题意;
C.2a÷2a﹣2=a3,故本选项符合题意;
D.(﹣a2b)3=a6b3,故本选项不合题意.
故选:C.
5.如图,⊙O是△ABC的外接圆,半径为2cm,若BC=2cm,则∠A的度数为( )
A.30°B.25°C.15°D.10°
解:连接OB和OC,
∵圆O半径为2,BC=2,
∴OB=OC=BC,
∴△OBC为等边三角形,
∴∠BOC=60°,
∴∠A=∠BOC=30°,
故选:A.
6.在一次中学生田径运动会上,参加男子跳高的15名运动员的成绩如下表所示:
则这些运动员成绩的中位数、众数分别为( )
A.1.65、1.70B.1.65、1.75C.1.70、1.75D.1.70、1.70
解:共15名学生,中位数落在第8名学生处,第8名学生的跳高成绩为1.70m,故中位数为1.70;
跳高成绩为1.75m的人数最多,故跳高成绩的众数为1.75;
故选:C.
7.如图,在△ABC中,AB=,AC=,∠BAC=30°,将△ABC绕点A逆时针旋转60°得到△AB1C1,连接BC1,则BC1的长为( )
A.3B.2C.2D.4
解:∵将△ABC绕点A逆时针旋转60°得到△AB1C1,AB=,AC=,
∴∠CAC1=60°,AC=AC1=,
∵∠BAC=30°,
∴∠BAC1=30°+60°=90°,
在Rt△BAC1中,由勾股定理得:BC1===3,
故选:A.
8.如图,△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,AB=16.点P是斜边AB上一点.过点P作PQ⊥AB,垂足为P,交边AC(或边CB)于点Q,设AP=x,△APQ的面积为y,则y与x之间的函数图象大致为( )
A.B.
C.D.
解:当点Q在AC上时,
∵∠A=30°,AP=x,
∴PQ=xtan30°=,
∴y=×AP×PQ=×x×=x2;
当点Q在BC上时,如下图所示:
∵AP=x,AB=16,∠A=30°,
∴BP=16﹣x,∠B=60°,
∴PQ=BP•tan60°=(16﹣x).
∴==.
∴该函数图象前半部分是抛物线开口向上,后半部分也为抛物线开口向下.
故选:B.
二、填空题:(每题3分,共24分)
9.分解因式:﹣2a3+2a= ﹣2a(a+1)(a﹣1) .
解:原式=﹣2a(a2﹣1)
=﹣2a(a+1)(a﹣1).
故答案为:﹣2a(a+1)(a﹣1).
10.关于x的一元二次方程mx2﹣8x+16=0有两个不相等的实数根,则m的范围 m<1且m≠0 .
解:∵关于x的一元二次方程mx2﹣8x+16=0有两个不相等的实数根,
∴,
解得:m<1且m≠0.
故答案为:m<1且m≠0.
11.如图,⊙O的半径是2,直线l与⊙O相交于A、B两点,M、N是⊙O上的两个动点,且在直线l的异侧,若∠AMB=45°,则四边形MANB面积的最大值是 4 .
解:过点O作OC⊥AB于C,交⊙O于D、E两点,连接OA、OB、DA、DB、EA、EB,如图,
∵∠AMB=45°,
∴∠AOB=2∠AMB=90°,
∴△OAB为等腰直角三角形,
∴AB=OA=2,
∵S四边形MANB=S△MAB+S△NAB,
∴当M点到AB的距离最大,△MAB的面积最大;当N点到AB的距离最大时,△NAB的面积最大,
即M点运动到D点,N点运动到E点,
此时四边形MANB面积的最大值=S四边形DAEB=S△DAB+S△EAB=AB•CD+AB•CE=AB(CD+CE)=AB•DE=×2×4=4.
故答案为:4.
12.一个有进水管和出水管的容器,从某时刻开始4min内只进水不出水,在随后的8min内既进水又出水,每分钟的进水量和出水量是两个常数,容器内的水量y(L)与时间x(min)之间的关系如图所示,则每分钟的出水量为 3.75 L.
解:由图象可得,
每分钟的进水量为:20÷4=5(L),
每分钟的出水量为:5﹣(30﹣20)÷(12﹣4)=5﹣10÷8=5﹣1.25=3.75(L),
故答案为:3.75.
13.如图,等腰Rt△ABP的斜边AB=2,点M、N在斜边AB上.若△PMN是等腰三角形且底角正切值为2,则MN= 1或 .
解:如图1中,当PM=PN时,过点P作PH⊥AB于H.
∵PA=PB,∠APB=90°,PH⊥AB,
∴AH=BH=1,
∴PH=HA=HB=1,
∵tan∠PMN=2=,
∴MH=NH=,
∴MN=1.
如图2中,当MP=MN时,设MP=MN=x.
∵tan∠MNP==2,
∴NH=,
在Rt△PHM中,则有x2=(x﹣)2+12,
解得x=,
∴MN=,
当NP=NM时,同法可得MN=,
综上所述,满足条件的MN的值为1或.
14.如图,O是坐标原点,菱形OABC的顶点A的坐标为(﹣3,4),顶点C在x轴的负半轴上,函数y=(x<0)的图象经过顶点B,则k的值为 ﹣32 .
解:∵A(﹣3,4),
∴OC==5,
∴CB=OC=5,
则点B的横坐标为﹣3﹣5=﹣8,
故B的坐标为:(﹣8,4),
将点B的坐标代入y=得,4=,
解得:k=﹣32.
故答案是:﹣32.
15.如图,在正方形ABCD中,E为AD边中点,连接CE,将△CDE沿CE翻折,得到△CEF,延长EF分别交AB、CB延长线于N、G两点,连接AF,延长AF交CB边于点H,则下列结论正确的有 ①②④ .(填序号即可)
①四边形AHCE为平行四边形;②sin∠FCG=;③=;④=.
解:如图,连接DF,过点F作PQ⊥AD,交AD于P,交BC于Q,
∵将△CDE沿CE翻折,
∴EF=DE,CF=CD,∠ADC=∠EFC=90°,
∴EC垂直平分DF,
∴EC⊥DF,FM=DM,
∵四边形ABCD是正方形,
∴AD∥BC,AD=BC=CD,
∵E为AD边中点,
∴AE=DE,
又∵DM=FM,
∴EM∥AF,
∴四边形AECH是平行四边形,故①正确;
设AE=DE=a,则EF=a,AD=CD=BC=2a,
∴EC===a,
∵S△DEC=×DC×DE=×EC×DM,
∴a•2a=a•DM,
∴DM=a,
∴DF=a,
∵∠DCE+∠DEC=90°=∠DEC+∠EDM,
∴∠DCE=∠EDM,
又∵∠DPF=∠CDE=90°,
∴△DEC∽△PFD,
∴,
∴,
∴PF=a,PD=a,
∴PE=a,
∴sin∠PFE==,
∵PQ⊥AD,AD∥BC,
∴PQ⊥CB,
∴∠FCG+∠QFC=90°=∠PFE+∠QFC,
∴∠PFE=∠FCG,
∴sin∠FCG=,故②正确;
∵PQ⊥AD,PQ⊥CB,∠BCD=90°,
∴四边形DCQP是矩形,
∴PQ=CD=2a,
∴FQ=a,
∵AD∥BC,
∴△AEF∽△HGF,
∴=()2=,故③错误;
∵△AEF∽△HGF,
∴,
∴,
∴GH=a,
∴GB=,
∵AD∥BC,
∴△ANE∽△BNG,
∴=,
∴AN=2BN,
∵AB=2a,
∴BN=a,
∵四边形AECH是平行四边形,
∴AH=EC=a,
∵=,
∴AF=a,
∴=,故④正确;
故答案为①②④.
16.如图,等边三角形ABC的边长为2,顶点B与原点O重合,点C在x轴的正半轴上,过点B作BA1⊥AC于点A1,过点A1作A1B1∥OA,交OC于点B1;过点B1作B1A2⊥AC于点A2,过点A2作A2B2∥OA,交OC于点B2;…,按此规律进行下去,点A2021的坐标是 .
解:∵△ABC是等边三角形,
∴AB=AC=BC=1,∠ABC=∠A=∠ACB=60°,
∴A(,),C(1,0),
∵BA1⊥AC,
∴AA1=A1C,
∴A1(,),
∵A1B1∥OA,
∴∠A1B1C=∠ABC=60°,
∴△A1B1C是等边三角形,
∴A2是A1C的中点,
∴A2(,),
同理A3(,),
…
∴An(,),
∴点A2021的坐标是,
故答案为:.
三、解答题:(共102分)
17.先化简(﹣x+1)÷,再从﹣1,0,1中选择合适的x值代入求值.
解:(﹣x+1)÷
=[﹣(x﹣1)]÷
=•
=•
=,
∵分式的分母x+1≠0,x2﹣1≠0,x2+2x+1≠0,
解得:x≠±1,
∴取x=0,
当x=0时,原式==﹣1.
18.如图,△ABC的三个顶点坐标分别为A(2,3),B(3,1),C(5,4).
(1)画出△ABC关于x轴对称的△A1B1C1;
(2)以点P(1,﹣1)为位似中心,在如图所示的网格中画出△A1B1C1的位似图形△A2B2C2,使△A2B2C2与△A1B1C1的相似比为2:1;
(3)画出△ABC绕点C逆时针旋转90°的△A′B′C′,并写出线段BC扫过的面积.
解:如图,△ABC的三个顶点坐标分别为A(2,3),B(3,1),C(5,4).
(1)△A1B1C1即为所求;
(2)△A2B2C2即为所求;
(3)△A′B′C′即为所求,
线段BC扫过的面积为:
=.
19.某学校为了丰富学生课余生活,开展了“第二课堂”活动,推出了以下五种选修课程:A.绘画;B.唱歌;C.跳舞;D.演讲;E.书法.学校规定:每个学生都必须报名且只能选择其中的一个课程.学校随机抽查了部分学生,对他们选择的课程情况进行了统计,并绘制了如下两幅不完整的统计图.
请结合统计图中的信息解决下列问题:
(1)这次抽查的学生人数是多少人?
(2)将条形统计图补充完整.
(3)求扇形统计图中课程E所对应扇形的圆心角的度数.
(4)如果该校共有1200名学生,请你估计该校选择课程D的学生约有多少人.
解:(1)这次抽查的学生人数是25÷25%=100(人);
(2)C课程人数为100﹣(10+25+25+20)=20(人),
补全图形如下:
(3)扇形统计图中课程E所对应扇形的圆心角的度数为360°×=72°;
(4)估计该校选择课程D的学生约有1200×25%=300(人).
20.疫情防控期间,任何人进入校园都必须测量体温,体温正常方可进校.甲、乙两位同学进校时可以从学校大门A、B、C三个入口处中的任意一处测量体温.
(1)甲同学在A入口处测量体温的概率是 ;
(2)求甲、乙两位同学在同一入口处测量体温的概率.(用“画树状图”或“列表”的方法写出分析过程)
解:(1)∵学校有A、B、C三个大门入口,
∴甲同学在A入口处测量体温的概率是;
故答案为:;
(2)根据题意画图如下:
由图可知共有9种等情况数,其中甲、乙两位同学在同一入口处测量体温的情况有3种,
则P(甲、乙两位同学在同一入口处测量体温)==.
21.如图,小岛A在港口P的南偏西37°方向,距离港口81海里处.甲船从A出发,沿AP方向以9海里/时的速度驶向港口,乙船从港口P出发,沿南偏东60°方向,以18海里/时的速度驶离港口,现两船同时出发.
(1)出发后几小时两船与港口P的距离相等?
(2)出发后几小时乙船在甲船的正东方向?(sin37°≈,cs37°≈,tan37°≈)
解:(1)设出发后x小时两船与港口P的距离相等.
根据题意得81﹣9x=18x.
解得x=3.
故出发后3小时两船与港口P的距离相等.
(2)设出发后y小时乙船在甲船的正东方向,
此时甲、乙两船的位置分别在点C,D处.
连接CD,过点P作PE⊥CD,垂足为E.
则点E在点P的正南方向.
在Rt△CEP中,∠CPE=37°,
则PE=PC•cs37°.
在Rt△PED中,∠EPD=60°,
则PE=PD•cs60°.
则PC•cs37°=PD•cs60°.
则(81﹣9y)cs37°=18y•cs60°.
,
解得y=4.
答:出发后4小时乙船在甲船的正东方向.
22.如图,直线y1=﹣x+4,y2=x+b都与双曲线y=交于点A(1,m),这两条直线分别与x轴交于B,C两点.
(1)求y与x之间的函数关系式;
(2)直接写出当x>0时,不等式x+b>的解集;
(3)若点P在x轴上,连接AP把△ABC的面积分成1:3两部分,求此时点P的坐标.
解:(1)把A(1,m)代入y1=﹣x+4,可得m=﹣1+4=3,
∴A(1,3),
把A(1,3)代入双曲线y=,可得k=1×3=3,
∴y与x之间的函数关系式为:y=;
(2)∵A(1,3),
∴当x>0时,不等式x+b>的解集为:x>1;
(3)y1=﹣x+4,令y=0,则x=4,
∴点B的坐标为(4,0),
把A(1,3)代入y2=x+b,可得3=+b,
∴b=,
∴y2=x+,
令y=0,则x=﹣3,即C(﹣3,0),
∴BC=7,
∵AP把△ABC的面积分成1:3两部分,
∴CP=BC=,或BP=BC=,
∴OP=3﹣=,或OP=4﹣=,
∴P(﹣,0)或(,0).
23.如图,M,N是以AB为直径的⊙O上的点,且=,弦MN交AB于点C,BM平分∠ABD,MF⊥BD于点F.
(1)求证:MF是⊙O的切线;
(2)若CN=3,BN=4,求CM的长.
【解答】证明:(1)连接OM,
∵OM=OB,
∴∠OMB=∠OBM,
∵BM平分∠ABD,
∴∠OBM=∠MBF,
∴∠OMB=∠MBF,
∴OM∥BF,
∵MF⊥BD,
∴OM⊥MF,即∠OMF=90°,
∴MF是⊙O的切线;
(2)如图,连接AN,ON
∵=,
∴AN=BN=4
∵AB是直径,=,
∴∠ANB=90°,ON⊥AB
∴AB==4
∴AO=BO=ON=2
∴OC===1
∴AC=2+1,BC=2﹣1
∵∠A=∠NMB,∠ANC=∠MBC
∴△ACN∽△MCB
∴
∴AC•BC=CM•CN
∴7=3•CM
∴CM=
24.某网店销售某款童装,每件售价60元,每星期可卖300件,为了促销,该网店决定降价销售.市场调查反映:每降价1元,每星期可多卖30件.已知该款童装每件成本价40元,设该款童装每件售价x元,每星期的销售量为y件.
(1)求y与x之间的函数关系式;
(2)当每件售价定为多少元时,每星期的销售利润最大,最大利润多少元?
(3)若该网店每星期想要获得不低于6480元的利润,每星期至少要销售该款童装多少件?
解:(1)y=300+30(60﹣x)=﹣30x+2100.
(2)设每星期利润为W元,
W=(x﹣40)(﹣30x+2100)=﹣30(x﹣55)2+6750.
∴x=55时,W最大值=6750.
∴每件售价定为55元时,每星期的销售利润最大,最大利润6750元.
(3)由题意(x﹣40)(﹣30x+2100)≥6480,解得52≤x≤58,
当x=52时,销售300+30×8=540,
当x=58时,销售300+30×2=360,
∴该网店每星期想要获得不低于6480元的利润,每星期至少要销售该款童装360件.
25.(1)证明推断:如图(1),在正方形ABCD中,点E,Q分别在边BC,AB上,DQ⊥AE于点O,点G,F分别在边CD,AB上,GF⊥AE.
(1)求证:FG=AE;
(2)类比探究:如图(2),在矩形ABCD中,.将矩形ABCD沿GF折叠,使点A落在BC边上的点E处,得到四边形FEPG,EP交CD于点H,连接AE交GF于点O.试探究GF与AE之间的数量关系,并说明理由;
(3)拓展应用:在(2)的条件下,连接CP,若,GF=2,求CP的长.
解:(1)∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=DA,∠ABE=90°=∠DAQ,
∴∠QAO+∠OAD=90°,
∵AE⊥DQ,
∴∠ADO+∠OAD=90°,
∴∠QAO=∠ADO,
∴△ABE≌△DAQ(ASA),
∴AE=DQ,
∵DQ⊥AE,GF⊥AE,
∴DQ∥GF,
∵FQ∥DG,
∴四边形DQFG是平行四边形,
∴GF=DQ,
∵AE=DQ,
∴GF=AE;
(2)结论:.
理由:如图2中,过点G作GM⊥AB于M.
∵AE⊥GF,
∴∠AOF=∠GMF=∠ABE=90°,
∴∠BAE+∠AFO=90°,∠AFO+∠FGM=90°,
∴∠BAE=∠FGM,
∴△ABE∽△GMF,
∴,
∵∠AMG=∠D=∠DAM=90°,
∴四边形AMGD是矩形,
∴GM=AD,
∴.
(3)解:如图2中,过点P作PN⊥BC交BC的延长线于N.
由,可以假设BE=3k,BF=4k,EF=AF=5k,
∵,FG=2,
∴AE=3,
∴(3k)2+(9k)2=(3)2,
∴k=1或﹣1(舍弃),
∴BE=3,AB=9,
∵BC:AB=2:3,
∴BC=6,
∴BE=CE=3,AD=PE=BC=6,
∵∠EBF=∠FEP=∠PME=90°,
∴∠FEB+∠PEN=90°,∠PEN+∠EPN=90°,
∴∠FEB=∠EPN,
∴△FBE∽△ENP,
∴,
∴,
∴EN=,PN=,
∴CN=EN﹣EC=﹣3=,
∴PC==.
26.如图(1)在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+4(a≠0)交x轴于点A(﹣1,0)、B(3,0)与y轴交于点C,连接BC,连接AC,点P是抛物线一点且位于直线BC上方,作PM平行于y轴交BC于点M.
(1)求抛物线解析式并直接写出直线BC解析式;
(2)求PM+MC的最大值及点P坐标;
(3)在抛物线对称轴上是否存在点N,使∠CNB=∠CAB,若存在请直接写出点N坐标;若不存在请说出理由.
解:(1)把A(﹣1,0),B(3,0)代入y=ax2+bx+4得:
,
解得:,
∴抛物线解析式为,
令y=0,得x1=﹣1,x2=3,
令x=0,得y=4,
∴A(﹣1,0),B(3,0),C(0,4),
∴直线BC解析式为.
(2)∵A(﹣1,0),B(3,0),C(0,4),
∴OC=4,OB=3,
∴BC=5,
设P(m,),
则M(m,),
∴PM=()﹣()
=,
过点M作ME⊥y轴于点E,
则,
即,
∴,
∴
=+
=,
∴当m=2时,有最大值,
此时P(2,4).
(3)∵tan∠CAB===4,∠CNB=∠CAB,
∴tan∠CNB=4,
当点N在x轴上方时,如图所示:
tan∠CNB=tan(∠1+∠2)
=
=
=4,
解得(舍去),
∴N(1,),
当点N在x轴下方时,同理可得:
N(1,),
故N点坐标为(1,)和(1,).
成绩/m
1.50
1.60
1.65
1.70
1.75
1.80
人数
2
3
2
3
4
1
成绩/m
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人数
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