2021年四川省自贡市贡井区中考数学模拟试卷 解析版
展开1.(4分)下列各数中,比﹣2小的数是( )
A.﹣3B.﹣1C.0D.2
2.(4分)五个大小相同的正方体搭成的几何体如图所示,其左视图是( )
A.B.
C.D.
3.(4分)安徽省计划到2022年建成54700000亩高标准农田,其中54700000用科学记数法表示为( )
A.5.47×108B.0.547×108C.547×105D.5.47×107
4.(4分)下列图形既是轴对称图形,又是中心对称图形的是( )
A.B.
C.D.
5.(4分)要调查下列问题,适合采用全面调查(普查)的是( )
A.中央电视台《开学第一课》的收视率
B.即将发射的气象卫星的零部件质量
C.盐城市居民6月份人均网上购物的次数
D.长城新能源汽车的最大续航里程
6.(4分)如图,四边形ABCD为⊙O的内接四边形,已知∠BCD为120°,则∠BOD的度数为( )
A.100°B.110°C.120°D.130°
7.(4分)下列各运算中,计算正确的是( )
A.a2+2a2=3a4B.x8﹣x2=x6
C.(x﹣y)2=x2﹣xy+y2D.(﹣3x2)3=﹣27x6
8.(4分)若点A(﹣1,y1),B(2,y2),C(3,y3)在反比例函数y=﹣的图象上,则y1,y2,y3的大小关系是( )
A.y1>y2>y3B.y1>y3>y2C.y2>y3>y1D.y3>y2>y1
9.(4分)冉冉的妈妈在网上销售装饰品.最近一周,每天销售某种装饰品的个数为:11,10,11,13,11,13,15.关于这组数据,冉冉得出如下结果,其中错误的是( )
A.众数是11B.平均数是12C.方差是D.中位数是13
10.(4分)若a,b是方程x2+2x﹣2006=0的两根,则a2+3a+b=( )
A.2006B.2005C.2004D.2002
11.(4分)如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于点(4,0),其对称轴为直线x=1,结合图象给出下列结论:
①ac<0;
②4a﹣2b+c>0;
③当x>2时,y随x的增大而增大;
④关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0有两个不相等的实数根.
其中正确的结论有( )
A.1个B.2个C.3个D.4个
12.(4分)如图所示,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=8,AB=10,点O为BC上的点,⊙O的半径OC=1,点D是AB边上的动点,过点D作⊙O的一条切线DE(点E为切点),则线段DE的最小值为( )
A.B.C.D.4
二、填空题(本大题共6小题,每小题4分,共24分).
13.(4分)买单价3元的圆珠笔m支,应付 元.
14.(4分)某停车场的收费标准如下:中型汽车的停车费为15元/辆,小型汽车的停车费为8元/辆.现在停车场内停有30辆中、小型汽车,这些车共缴纳停车费324元,则小型汽车比中型汽车多 辆.
15.(4分)一个不透明的布袋内装有除颜色外,其余完全相同的3个红球,2个白球,1个黄球,搅匀后,从中随机摸出一个球,记下颜色后放回搅匀,再从中随机摸出一个球,则两次都摸到红球的概率为 .
16.(4分)如图,由边长为1的小正方形构成的网格中,点A,B,C都在格点上,以AB为直径的圆经过点C,D,则sin∠ADC的值为 .
17.(4分)如图,在Rt△AOB中,∠AOB=90°,OA=3,OB=4,以点O为圆心,2为半径的圆与OB交于点C,过点C作CD⊥OB交AB于点D.点P是边OA上的动点.当PC+PD最小时,OP的长为 .
18.(4分)如图所示,在矩形ABCD中,AB=2,BC=6,P为矩形ABCD内部的任意一点,则PA+PB+PC的最小值为 .
三、解答趣.(本大题共8小题,共78分,解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤)
19.(8分)计算:(﹣1)4﹣|1﹣|+6tan30°﹣(3﹣)0.
20.(8分)已知:如图,在菱形ABCD中,点E,F分别在边BC,CD上,且BE=DF,连接AE,AF.求证:AE=AF.
21.(8分)为迎接2020年第35届全国青少年科技创新大赛,某学校举办了A:机器人;B:航模;C:科幻绘画;D:信息学;E:科技小制作等五项比赛活动(每人限报一项),将各项比赛的参加人数绘制成如图两幅不完整的统计图.
根据统计图中的信息解答下列问题:
(1)本次参加比赛的学生人数是 名;
(2)把条形统计图补充完整;
(3)求扇形统计图中表示机器人的扇形圆心角α的度数;
(4)在C组最优秀的3名同学(1名男生2名女生)和E组最优秀的3名同学(2名男生1名女生)中,各选1名同学参加上一级比赛,利用树状图或表格,求所选两名同学中恰好是1名男生1名女生的概率.
22.(8分)如图,为测量一段笔直自西向东的河流的河面宽度,小明在南岸B处测得对岸A处一棵柳树位于北偏东60°方向,他以每秒1.5米的速度沿着河岸向东步行40秒后到达C处,此时测得柳树位于北偏东30°方向,试计算此段河面的宽度.
23.(10分)如图,一次函数y=kx+b的图象与反比例函数y=的图象相交于A(1,2),B(n,﹣1)两点.
(1)求一次函数和反比例函数的表达式;
(2)直线AB交x轴于点C,点P是x轴上的点,若△ACP的面积是4,求点P的坐标.
24.(10分)如图,AB是⊙O的弦,C是⊙O外一点,OC⊥OA,CO交AB于点P,交⊙O于点D,且CP=CB.
(1)判断直线BC与⊙O的位置关系,并说明理由;
(2)若∠A=30°,OP=1,求图中阴影部分的面积.
25.(12分)在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,AD⊥BC于点D.
(1)如图1所示,点M,N分别在线段AD,AB上,且∠BMN=90°,当∠AMN=30°,AB=2时,求线段AM的长;
(2)如图2所示,点E,F分别在AB,AC上,且∠EDF=90°,求证:BE=AF;
(3)如图3所示,点M在AD的延长线上,点N在AC上,且∠BMN=90°,请直接写出AB,AN,AM三者的等量关系式.
26.(14分)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于点A,B,与y轴交于点C.且直线y=x﹣6过点B,与y轴交于点D,点C与点D关于x轴对称,点P是线段OB上一动点,过点P作x轴的垂线交抛物线于点M,交直线BD于点N.
(1)求抛物线的函数解析式;
(2)当△MDB的面积最大时,求点P的坐标;
(3)在(2)的条件下,在y轴上是否存在点Q,使得以Q,M,N三点为顶点的三角形是直角三角形?若存在,直接写出点Q的坐标;若不存在,说明理由.
2021年四川省自贡市贡井区中考数学模拟试卷
参考答案与试题解析
一、选择题.(本大题共12小题,每小题4分,共48分,在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.(4分)下列各数中,比﹣2小的数是( )
A.﹣3B.﹣1C.0D.2
【分析】先根据正数都大于0,负数都小于0,可排除C、D,再根据两个负数,绝对值大的反而小,可得比﹣2小的数是﹣3.
【解答】解:根据两个负数,绝对值大的反而小可知﹣3<﹣2.
故选:A.
2.(4分)五个大小相同的正方体搭成的几何体如图所示,其左视图是( )
A.B.
C.D.
【分析】根据从左边看得到的图形是左视图,可得答案.
【解答】解:从左边看第一层是两个小正方形,第二层右边一个小正方形,
故选:C.
3.(4分)安徽省计划到2022年建成54700000亩高标准农田,其中54700000用科学记数法表示为( )
A.5.47×108B.0.547×108C.547×105D.5.47×107
【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.
【解答】解:54700000用科学记数法表示为:5.47×107.
故选:D.
4.(4分)下列图形既是轴对称图形,又是中心对称图形的是( )
A.B.
C.D.
【分析】根据轴对称图形和中心对称图形的概念,对各选项分析判断即可得解.把一个图形绕某一点旋转180°,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形就叫做中心对称图形;如果一个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,这个图形叫做轴对称图形.
【解答】解:A.是轴对称图形,不是中心对称图形,故本选项不合题意;
B.不是轴对称图形,也不是中心对称图形,故本选项不合题意;
C.是轴对称图形,不是中心对称图形,故本选项不合题意;
D.既是轴对称图形,又是中心对称图形,故本选项符合题意.
故选:D.
5.(4分)要调查下列问题,适合采用全面调查(普查)的是( )
A.中央电视台《开学第一课》的收视率
B.即将发射的气象卫星的零部件质量
C.盐城市居民6月份人均网上购物的次数
D.长城新能源汽车的最大续航里程
【分析】根据抽样调查与全面调查的意义,结合具体的问题情境进行判断即可.
【解答】解:A.中央电视台《开学第一课》的收视率,适合抽样调查,故A选项不符合题意;
B.即将发射的气象卫星的零部件质量,适合全面调查,故B选项符合题意;
C.盐城市居民6月份人均网上购物的次数,适合抽样调查,故C选项不符合题意;
D.长城新能源汽车的最大续航里程,适合抽样调查,故D选项不符合题意;
故选:B.
6.(4分)如图,四边形ABCD为⊙O的内接四边形,已知∠BCD为120°,则∠BOD的度数为( )
A.100°B.110°C.120°D.130°
【分析】根据圆内接四边形的性质求出∠A,根据圆周角定理计算,得到答案.
【解答】解:∵四边形ABCD是⊙O的内接四边形,
∴∠A=180°﹣∠BCD=60°,
由圆周角定理得,∠BOD=2∠A=120°,
故选:C.
7.(4分)下列各运算中,计算正确的是( )
A.a2+2a2=3a4B.x8﹣x2=x6
C.(x﹣y)2=x2﹣xy+y2D.(﹣3x2)3=﹣27x6
【分析】根据合并同类项法则,完全平方公式,幂的乘方和积的乘方分别求出每个式子的值,再判断即可.
【解答】解:A、结果是3a2,故本选项不符合题意;
B、x8和﹣x2不能合并,故本选项不符合题意;
C、结果是x2﹣2xy+y2,故本选项不符合题意;
D、结果是﹣27x6,故本选项符合题意;
故选:D.
8.(4分)若点A(﹣1,y1),B(2,y2),C(3,y3)在反比例函数y=﹣的图象上,则y1,y2,y3的大小关系是( )
A.y1>y2>y3B.y1>y3>y2C.y2>y3>y1D.y3>y2>y1
【分析】先根据函数解析式中的比例系数k确定函数图象所在的象限,再根据各象限内点的坐标特点及函数的增减性解答.
【解答】解:∵在反比例函数y=﹣中,k=﹣(a2+1)<0,
∴此函数图象在二、四象限,
∵﹣1<0,
∴点A(﹣1,y1)在第二象限,
∴y1>0,
∵3>2>0,
∴B(2,y2),C(3,y3)两点在第四象限,
∴y2<0,y3<0,
∵3>2,
∴y2<y3<0.
∴y1,y2,y3的大小关系为y1>y3>y2.
故选:B.
9.(4分)冉冉的妈妈在网上销售装饰品.最近一周,每天销售某种装饰品的个数为:11,10,11,13,11,13,15.关于这组数据,冉冉得出如下结果,其中错误的是( )
A.众数是11B.平均数是12C.方差是D.中位数是13
【分析】根据平均数、众数、中位数、方差的计算方法分别计算这组数据的平均数、众数、中位数、方差,最后做出选择.
【解答】解:数据11,10,11,13,11,13,15中,11出现的次数最多是3次,因此众数是11,于是A选项不符合题意;
将这7个数据从小到大排列后,处在中间位置的一个数是11,因此中位数是11,于是D符合题意;
=(11+10+11+13+11+13+15)÷7=12,即平均数是12,于是选项B不符合题意;
S2=[(10﹣12)2+(11﹣12)2×3+(13﹣12)2×2+(15﹣12)2]=,因此方差为,于是选项C不符合题意;
故选:D.
10.(4分)若a,b是方程x2+2x﹣2006=0的两根,则a2+3a+b=( )
A.2006B.2005C.2004D.2002
【分析】利用根与系数的关系,求出x2+2x=2006,a+b=﹣2,即可解决.
【解答】解:∵a,b是方程x2+2x﹣2006=0的两根,
∴x2+2x=2006,a+b=﹣2
则a2+3a+b=a2+2a+a+b=2006﹣2
=2004
故选:C.
11.(4分)如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于点(4,0),其对称轴为直线x=1,结合图象给出下列结论:
①ac<0;
②4a﹣2b+c>0;
③当x>2时,y随x的增大而增大;
④关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0有两个不相等的实数根.
其中正确的结论有( )
A.1个B.2个C.3个D.4个
【分析】根据抛物线的开口方向、对称轴、顶点坐标、增减性以及与x轴y轴的交点,综合判断即可.
【解答】解:抛物线开口向上,因此a>0,与y轴交于负半轴,因此c<0,故ac<0,所以①正确;
抛物线对称轴为x=1,与x轴的一个交点为(4,0),则另一个交点为(﹣2,0),于是有4a﹣2b+c=0,所以②不正确;
x>1时,y随x的增大而增大,所以③正确;
抛物线与x轴有两个不同交点,因此关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0有两个不相等的实数根,所以④正确;
综上所述,正确的结论有:①③④,
故选:C.
12.(4分)如图所示,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=8,AB=10,点O为BC上的点,⊙O的半径OC=1,点D是AB边上的动点,过点D作⊙O的一条切线DE(点E为切点),则线段DE的最小值为( )
A.B.C.D.4
【分析】连接OE、OD,如图,根据切线的性质得到∠OED=90°,则DE=,所以当OD最小时,DE最小,利用垂线段最短得到当OD⊥AB时,OD最短,此时可证明△BOD∽△BAC,利用相似比OD的长,从而得到DE的最小值.
【解答】解:连接OE、OD,如图,
∵DE为⊙O的切线,
∴OE⊥DE,
∴∠OED=90°,
∴DE==,
当OD最小时,DE最小,
而当OD⊥AB时,OD最短,
在Rt△ABC中,∵∠ACB=90°,AC=8,AB=10,
∴BC==6,
∵∠BDO=∠BCA,∠OBD=∠ABC,
∴△BOD∽△BAC,
∴OD:AC=BO:BA,即OD:8=5:10,解得OD=4,
∴DE的最小值为=.
故选:B.
二、填空题(本大题共6小题,每小题4分,共24分).
13.(4分)买单价3元的圆珠笔m支,应付 3m 元.
【分析】根据总价=单价×数量列出代数式.
【解答】解:依题意得:3m.
故答案是:3m.
14.(4分)某停车场的收费标准如下:中型汽车的停车费为15元/辆,小型汽车的停车费为8元/辆.现在停车场内停有30辆中、小型汽车,这些车共缴纳停车费324元,则小型汽车比中型汽车多 6 辆.
【分析】设中型汽车有x辆,小型汽车有y辆,由题意:中型汽车的停车费为15元/辆,小型汽车的停车费为8元/辆.现在停车场内停有30辆中、小型汽车,这些车共缴纳停车费324元,列出方程组,解方程组,即可求解.
【解答】解:设中型汽车有x辆,小型汽车有y辆,
依题意,得:,
解得:,
则y﹣x=6,
即小型汽车比中型汽车多6辆,
故答案为:6.
15.(4分)一个不透明的布袋内装有除颜色外,其余完全相同的3个红球,2个白球,1个黄球,搅匀后,从中随机摸出一个球,记下颜色后放回搅匀,再从中随机摸出一个球,则两次都摸到红球的概率为 .
【分析】先画树状图展示所有36种等可能的结果数,再找出两次都摸到红球的结果数,然后根据概率公式求解.
【解答】解:画树状图为:
共有36种等可能的结果数,其中两次都摸到红球的结果数为9,
所以两次都摸到红球的概率为=.
故答案为:.
16.(4分)如图,由边长为1的小正方形构成的网格中,点A,B,C都在格点上,以AB为直径的圆经过点C,D,则sin∠ADC的值为 .
【分析】首先根据圆周角定理的推论可知,∠ADC=∠ABC,然后在Rt△ACB中,根据锐角三角函数的定义求出∠ABC的正弦值.
【解答】解:如图,连接AC、BC.
∵∠ADC和∠ABC所对的弧长都是,
∴根据圆周角定理的推论知,∠ADC=∠ABC.
在Rt△ACB中,根据锐角三角函数的定义知,
sin∠ABC=,
∵AC=2,BC=3,
∴AB==,
∴sin∠ABC==,
∴sin∠ADC=.
故答案为:.
17.(4分)如图,在Rt△AOB中,∠AOB=90°,OA=3,OB=4,以点O为圆心,2为半径的圆与OB交于点C,过点C作CD⊥OB交AB于点D.点P是边OA上的动点.当PC+PD最小时,OP的长为 .
【分析】延长CO交⊙O于E,连接DE交AO于P,此时PC+PD最小,根据tanB两种表示形式,可求出CD的长,同理根据tanE=,即可求出OP的长.
【解答】解:延长CO交⊙O于E,连接DE交AO于P,此时PC+PD最小,
∵点C为OB的中点,
∴BC=2,
∵tanB==,
∴CD=,
∵tanE=,
∵,
∴OP=.
故答案为:.
18.(4分)如图所示,在矩形ABCD中,AB=2,BC=6,P为矩形ABCD内部的任意一点,则PA+PB+PC的最小值为 2 .
【分析】将△BPC绕点B顺时针旋转60°得△BP'C',连接CC',PP',则△BPP',△BCC'是等边三角形,个PA+PB+PC=PA+PP'+P'C,则当A、P、P'、C'共线时,PA+PB+PC最小值即为AC'的长,利用勾股定理求AC'的长即可.
【解答】解:将△BPC绕点B顺时针旋转60°得△BP'C',连接CC',PP',
则△BPP',△BCC'是等边三角形,
∴PP'=BP,P'C=PC,
∴PA+PB+PC=PA+PP'+P'C,
∴当A、P、P'、C'共线时,PA+PB+PC最小值即为AC'的长,
过点C'作C'H⊥AD于H,交BC于G,
∵BC=6,△BCC'是等边三角形,
∴BG=AH=3,CG=tan60•×BG=3,
∴C'H=HG+C'G=5,
在Rt△AC'H中,由勾股定理得:AC'=,
∴PA+PB+PC的最小值为2,
故答案为:2.
三、解答趣.(本大题共8小题,共78分,解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤)
19.(8分)计算:(﹣1)4﹣|1﹣|+6tan30°﹣(3﹣)0.
【分析】直接利用特殊角的三角函数值以及零指数幂的性质、特殊角的三角函数值分别化简得出答案.
【解答】解:原式=1﹣(﹣1)+6×﹣1
=1﹣+1+2﹣1
=1+.
20.(8分)已知:如图,在菱形ABCD中,点E,F分别在边BC,CD上,且BE=DF,连接AE,AF.求证:AE=AF.
【分析】根据菱形的性质和全等三角形的判定和性质解答即可.
【解答】证明:∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=AD,∠B=∠D,
∵BE=DF,
∴△ABE≌△ADF(SAS),
∴AE=AF.
21.(8分)为迎接2020年第35届全国青少年科技创新大赛,某学校举办了A:机器人;B:航模;C:科幻绘画;D:信息学;E:科技小制作等五项比赛活动(每人限报一项),将各项比赛的参加人数绘制成如图两幅不完整的统计图.
根据统计图中的信息解答下列问题:
(1)本次参加比赛的学生人数是 80 名;
(2)把条形统计图补充完整;
(3)求扇形统计图中表示机器人的扇形圆心角α的度数;
(4)在C组最优秀的3名同学(1名男生2名女生)和E组最优秀的3名同学(2名男生1名女生)中,各选1名同学参加上一级比赛,利用树状图或表格,求所选两名同学中恰好是1名男生1名女生的概率.
【分析】(1)由B组的人数及其所占百分比可得本次参加比赛的学生人数;
(2)求出D组人数,从而补全条形统计图;
(3)由360°乘以A组所占的百分比即可;
(4)画出树状图,由概率公式求解即可.
【解答】解:(1)本次参加比赛的学生人数为18÷22.5%=80(名);
故答案为:80;
(2)D组人数为:80﹣16﹣18﹣20﹣8=18(名),把条形统计图补充完整如图:
(3)扇形统计图中表示机器人的扇形圆心角α的度数为360°×=72°;
(4)画树状图如图:
共有9个等可能的结果,所选两名同学中恰好是1名男生1名女生的结果有5个,
∴所选两名同学中恰好是1名男生1名女生的概率为.
22.(8分)如图,为测量一段笔直自西向东的河流的河面宽度,小明在南岸B处测得对岸A处一棵柳树位于北偏东60°方向,他以每秒1.5米的速度沿着河岸向东步行40秒后到达C处,此时测得柳树位于北偏东30°方向,试计算此段河面的宽度.
【分析】如图,作AD⊥BC于D.由题意得到BC=1.5×40=60米,∠ABD=30°,∠ACD=60°,根据三角形的外角的性质得到∠BAC=∠ACD﹣∠ABC=30°,求得∠ABC=∠BAC,得到BC=AC=60米.在Rt△ACD中,根据三角函数的定义即可得到结论.
【解答】解:如图,作AD⊥BC于D.
由题意可知:BC=1.5×40=60米,∠ABD=30°,∠ACD=60°,
∴∠BAC=∠ACD﹣∠ABC=30°,
∴∠ABC=∠BAC,
∴BC=AC=60米.
在Rt△ACD中,AD=AC•sin60°=60×=30(米).
答:这条河的宽度为30米.
23.(10分)如图,一次函数y=kx+b的图象与反比例函数y=的图象相交于A(1,2),B(n,﹣1)两点.
(1)求一次函数和反比例函数的表达式;
(2)直线AB交x轴于点C,点P是x轴上的点,若△ACP的面积是4,求点P的坐标.
【分析】(1)先根据点A坐标求出反比例函数解析式,再求出点B的坐标,继而根据点A、B坐标可得直线解析式;
(2)先根据直线解析式求出点C的坐标,再设P(m,0),知PC=|﹣1﹣m|,根据S△ACP=•PC•yA=4求出m的值即可得出答案.
【解答】解:(1)将点A(1,2)代入y=,得:m=2,
∴y=,
当y=﹣1时,x=﹣2,
∴B(﹣2,﹣1),
将A(1,2)、B(﹣2,﹣1)代入y=kx+b,
得:,
解得,
∴y=x+1;
∴一次函数解析式为y=x+1,反比例函数解析式为y=;
(2)在y=x+1中,当y=0时,x+1=0,
解得x=﹣1,
∴C(﹣1,0),
设P(m,0),
则PC=|﹣1﹣m|,
∵S△ACP=•PC•yA=4,
∴×|﹣1﹣m|×2=4,
解得m=3或m=﹣5,
∴点P的坐标为(3,0)或(﹣5,0).
24.(10分)如图,AB是⊙O的弦,C是⊙O外一点,OC⊥OA,CO交AB于点P,交⊙O于点D,且CP=CB.
(1)判断直线BC与⊙O的位置关系,并说明理由;
(2)若∠A=30°,OP=1,求图中阴影部分的面积.
【分析】(1)根据等边对等角得∠CPB=∠CBP,根据垂直的定义得∠OBC=90°,即OB⊥CB,则CB与⊙O相切;
(2)根据三角形的内角和定理得到∠APO=60°,推出△PBD是等边三角形,得到∠PCB=∠CBP=60°,求得BC=1,根据勾股定理得到OB==,根据三角形和扇形的面积公式即可得到结论.
【解答】解:(1)CB与⊙O相切,
理由:连接OB,
∵OA=OB,
∴∠OAB=∠OBA,
∵CP=CB,
∴∠CPB=∠CBP,
∵∠CPB=∠APO,
∴∠CBP=∠APO,
在Rt△AOP中,∵∠A+∠APO=90°,
∴∠OBA+∠CBP=90°,
即:∠OBC=90°,
∴OB⊥CB,
又∵OB是半径,
∴CB与⊙O相切;
(2)∵∠A=30°,∠AOP=90°,
∴∠APO=60°,
∴∠BPD=∠APO=60°,
∵PC=CB,
∴△PBC是等边三角形,
∴∠PCB=∠CBP=60°,
∴∠OBP=∠POB=30°,
∴OP=PB=PC=1,
∴BC=1,
∴OB==,
∴图中阴影部分的面积=S△OBC﹣S扇形OBD=1×﹣=﹣.
25.(12分)在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,AD⊥BC于点D.
(1)如图1所示,点M,N分别在线段AD,AB上,且∠BMN=90°,当∠AMN=30°,AB=2时,求线段AM的长;
(2)如图2所示,点E,F分别在AB,AC上,且∠EDF=90°,求证:BE=AF;
(3)如图3所示,点M在AD的延长线上,点N在AC上,且∠BMN=90°,请直接写出AB,AN,AM三者的等量关系式.
【分析】(1)根据等腰三角形的性质、直角三角形的性质得到AD=BD=DC=,求出∠MBD=30°,根据勾股定理计算即可;
(2)证明△BDE≌△ADF,根据全等三角形的性质证明;
(3)过点M作ME∥BC交AB的延长线于E,证明△BME≌△AMN,根据全等三角形的性质得到BE=AN,根据等腰直角三角形的性质、勾股定理证明结论.
【解答】解:(1)∵∠BAC=90°,AB=AC,AD⊥BC,
∴AD=BD=DC,∠ABC=∠ACB=45°,∠BAD=∠CAD=45°,
∵AB=2,
∴AD=BD=DC=,
∵∠AMN=30°,
∴∠BMD=180°﹣90°﹣30°=60°,
∴∠MBD=30°,
∴BM=2DM,
由勾股定理得,BM2﹣DM2=BD2,即(2DM)2﹣DM2=()2,
解得,DM=,
∴AM=AD﹣DM=;
(2)证明:∵AD⊥BC,∠EDF=90°,
∴∠BDE=∠ADF,
在△BDE和△ADF中,
,
∴△BDE≌△ADF(ASA)
∴BE=AF;
(3)过点M作ME∥BC交AB的延长线于E,
∴∠AME=90°,
则AE=AM,∠E=45°,
∴ME=MA,
∵∠AME=90°,∠BMN=90°,
∴∠BME=∠AMN,
在△BME和△NMA中,
,
∴△BME≌△NMA(ASA),
∴BE=AN,
∴AB+AN=AB+BE=AE=AM.
26.(14分)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于点A,B,与y轴交于点C.且直线y=x﹣6过点B,与y轴交于点D,点C与点D关于x轴对称,点P是线段OB上一动点,过点P作x轴的垂线交抛物线于点M,交直线BD于点N.
(1)求抛物线的函数解析式;
(2)当△MDB的面积最大时,求点P的坐标;
(3)在(2)的条件下,在y轴上是否存在点Q,使得以Q,M,N三点为顶点的三角形是直角三角形?若存在,直接写出点Q的坐标;若不存在,说明理由.
【分析】(1)由一次函数图象与坐标轴交点B、D的坐标,再由对称求得C点坐标,再用待定系数法求抛物线的解析式;
(2)设P(m,0),则M(m,﹣m2+5m+6),N(m,m﹣6),由三角形的面积公式求得△MDB的面积关于m的二次函数,最后根据二次函数的最大值的求法,求得m的值,进而得P点的坐标;
(3)分三种情况:M为直角顶点;N为直角顶点;Q为直角顶点.分别得出Q点的坐标.
【解答】解:(1)令y=0,得y=x﹣6=0,
解得x=6,
∴B(6,0),
令x=0,得y=x﹣6=﹣6,
∴D(0,﹣6),
∵点C与点D关于x轴对称,
∴C(0,6),
把B、C点坐标代入y=﹣x2+bx+c中,得
,
解得,,
∴抛物线的解析式为:y=﹣x2+5x+6;
(2)设P(m,0),则M(m,﹣m2+5m+6),N(m,m﹣6),
则MN=﹣m2+4m+12,
∴△MDB的面积==﹣3m2+12m+36=﹣3(m﹣2)2+48,
∵﹣3<0,
∴当m=2时,△MDB的面积最大,
此时,P点的坐标为(2,0);
(3)由(2)知,M(2,12),N(2,﹣4),
当∠QMN=90°时,QM∥x轴,则Q(0,12);
当∠MNQ=90°时,NQ∥x轴,则Q(0,﹣4);
当∠MQN=90°时,设Q(0,n),则QM2+QN2=MN2,
即4+(12﹣n)2+4+(n+4)2=(12+4)2,
解得,n=4±2,
∴Q(0,4+2)或(0,4﹣2).
综上,存在以Q,M,N三点为顶点的三角形是直角三角形.其Q点坐标为(0,12)或(0,﹣4)或(0,4+2)或(0,4﹣2).
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