2022届江西省金溪县重点达标名校中考一模数学试题含解析
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这是一份2022届江西省金溪县重点达标名校中考一模数学试题含解析,共26页。试卷主要包含了考生必须保证答题卡的整洁,下列计算错误的是等内容,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(每小题只有一个正确答案,每小题3分,满分30分)
1.为弘扬传统文化,某校初二年级举办传统文化进校园朗诵大赛,小明同学根据比赛中九位评委所给的某位参赛选手的分数,制作了一个表格,如果去掉一个最高分和一个最低分,则表中数据一定不发生变化的是( )
中位数
众数
平均数
方差
9.2
9.3
9.1
0.3
A.中位数 B.众数 C.平均数 D.方差
2.下图是由八个相同的小正方体组合而成的几何体,其左视图是( )
A. B. C. D.
3.已知函数,则使y=k成立的x值恰好有三个,则k的值为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
4.若点A(a,b),B(,c)都在反比例函数y=的图象上,且﹣1<c<0,则一次函数y=(b﹣c)x+ac的大致图象是( )
A. B.
C. D.
5.甲、乙两超市在1月至8月间的盈利情况统计图如图所示,下面结论不正确的是( )
A.甲超市的利润逐月减少
B.乙超市的利润在1月至4月间逐月增加
C.8月份两家超市利润相同
D.乙超市在9月份的利润必超过甲超市
6.在⊙O中,已知半径为5,弦AB的长为8,则圆心O到AB的距离为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
7.如果与互补,与互余,则与的关系是( )
A. B.
C. D.以上都不对
8.下列计算错误的是( )
A.4x3•2x2=8x5 B.a4﹣a3=a
C.(﹣x2)5=﹣x10 D.(a﹣b)2=a2﹣2ab+b2
9.如图,由四个正方体组成的几何体的左视图是( )
A. B. C. D.
10.若不等式组的整数解共有三个,则a的取值范围是( )
A.5<a<6 B.5<a≤6 C.5≤a<6 D.5≤a≤6
二、填空题(共7小题,每小题3分,满分21分)
11.如图,正方形ABCD中,AB=6,点E在边CD上,且CD=1DE.将△ADE沿AE对折至△AFE,延长EF交边BC于点G,连接AG、CF.下列结论:①△ABG≌△AFG;②BG=GC;③AG∥CF;④S△FGC=1.其中正确结论的是_____.
12.如图,四边形ABCD是菱形,∠BAD=60°,AB=6,对角线AC与BD相交于点O,点E在AC上,若OE=2,则CE的长为_______
13.一个不透明的口袋中有2个红球,1个黄球,1个白球,每个球除颜色不同外其余均相同.小溪同学从口袋中随机取出两个小球,则小溪同学取出的是一个红球、一个白球的概率为_____.
14.如图,Rt△ABC 中,∠C=90° , AB=10,,则AC的长为_______ .
15.如图,在两个同心圆中,三条直径把大、小圆都分成相等的六个部分,若随意向圆中投球,球落在黑色区域的概率是______.
16.在△ABC中,AB=AC,∠A=36°,DE是AB的垂直平分线,DE交AB于点D,交AC于点E,连接BE.下列结论①BE平分∠ABC;②AE=BE=BC;③△BEC周长等于AC+BC;④E点是AC的中点.其中正确的结论有_____(填序号)
17.(2017黑龙江省齐齐哈尔市)如图,在等腰三角形纸片ABC中,AB=AC=10,BC=12,沿底边BC上的高AD剪成两个三角形,用这两个三角形拼成平行四边形,则这个平行四边形较长的对角线的长是______.
三、解答题(共7小题,满分69分)
18.(10分)在△ABC中,AB=AC≠BC,点D和点A在直线BC的同侧,BD=BC,∠BAC=α,∠DBC=β,且α+β=110°,连接AD,求∠ADB的度数.(不必解答)
小聪先从特殊问题开始研究,当α=90°,β=30°时,利用轴对称知识,以AB为对称轴构造△ABD的轴对称图形△ABD′,连接CD′(如图1),然后利用α=90°,β=30°以及等边三角形等相关知识便可解决这个问题.
请结合小聪研究问题的过程和思路,在这种特殊情况下填空:△D′BC的形状是 三角形;∠ADB的度数为 .在原问题中,当∠DBC<∠ABC(如图1)时,请计算∠ADB的度数;在原问题中,过点A作直线AE⊥BD,交直线BD于E,其他条件不变若BC=7,AD=1.请直接写出线段BE的长为 .
19.(5分)小明家的洗手盆上装有一种抬启式水龙头(如图1),完全开启后,把手AM的仰角α=37°,此时把手端点A、出水口B和点落水点C在同一直线上,洗手盆及水龙头的相关数据如图2.(参考数据:sin37°= ,cos37°= ,tan37°= )
(1)求把手端点A到BD的距离;
(2)求CH的长.
20.(8分)每到春夏交替时节,雌性杨树会以满天飞絮的方式来传播下一代,漫天飞舞的杨絮易引发皮肤病、呼吸道疾病等,给人们造成困扰,为了解市民对治理杨絮方法的赞同情况,某课题小组随机调查了部分市民(问卷调查表如表所示),并根据调查结果绘制了如下尚不完整的统计图.
治理杨絮一一您选哪一项?(单选)
A.减少杨树新增面积,控制杨树每年的栽种量
B.调整树种结构,逐渐更换现有杨树
C.选育无絮杨品种,并推广种植
D.对雌性杨树注射生物干扰素,避免产生飞絮
E.其他
根据以上统计图,解答下列问题:
(1)本次接受调查的市民共有 人;
(2)扇形统计图中,扇形E的圆心角度数是 ;
(3)请补全条形统计图;
(4)若该市约有90万人,请估计赞同“选育无絮杨品种,并推广种植”的人数.
21.(10分)如图,在平行四边形ABCD中,AD>AB.
(1)作出∠ABC的平分线(尺规作图,保留作图痕迹,不写作法);
(2)若(1)中所作的角平分线交AD于点E,AF⊥BE,垂足为点O,交BC于点F,连接EF.求证:四边形ABFE为菱形.
22.(10分)如图,在矩形ABCD中,AD=4,点E在边AD上,连接CE,以CE为边向右上方作正方形CEFG,作FH⊥AD,垂足为H,连接AF.
(1)求证:FH=ED;
(2)当AE为何值时,△AEF的面积最大?
23.(12分)如图所示,在平面直角坐标系xOy中,正方形OABC的边长为2cm,点A、C分别在y轴的负半轴和x轴的正半轴上,抛物线y=ax2+bx+c经过点A、B和D(4,).
(1)求抛物线的表达式.
(2)如果点P由点A出发沿AB边以2cm/s的速度向点B运动,同时点Q由点B出发,沿BC边以1cm/s的速度向点C运动,当其中一点到达终点时,另一点也随之停止运动.设S=PQ2(cm2).
①试求出S与运动时间t之间的函数关系式,并写出t的取值范围;
②当S取时,在抛物线上是否存在点R,使得以点P、B、Q、R为顶点的四边形是平行四边形?如果存在,求出R点的坐标;如果不存在,请说明理由.
(3)在抛物线的对称轴上求点M,使得M到D、A的距离之差最大,求出点M的坐标.
24.(14分)如图,AB为⊙O的直径,直线BM⊥AB于点B,点C在⊙O上,分别连接BC,AC,且AC的延长线交BM于点D,CF为⊙O的切线交BM于点F.
(1)求证:CF=DF;
(2)连接OF,若AB=10,BC=6,求线段OF的长.
参考答案
一、选择题(每小题只有一个正确答案,每小题3分,满分30分)
1、A
【解析】
根据中位数:将一组数据按照从小到大(或从大到小)的顺序排列,如果数据的个数是奇数,则处于中间位置的数就是这组数据的中位数;如果这组数据的个数是偶数,则中间两个数据的平均数就是这组数据的中位数可得答案.
【详解】
如果去掉一个最高分和一个最低分,则表中数据一定不发生变化的是中位数.
故选A.
点睛:本题主要考查了中位数,关键是掌握中位数定义.
2、B
【解析】
解:找到从左面看所得到的图形,从左面可看到从左往右三列小正方形的个数为:2,3,1.
故选B.
3、D
【解析】
解:如图:
利用顶点式及取值范围,可画出函数图象会发现:当x=3时,y=k成立的x值恰好有三个.
故选:D.
4、D
【解析】
将,代入,得,,然后分析与的正负,即可得到的大致图象.
【详解】
将,代入,得,,
即,.
∴.
∵,∴,∴.
即与异号.
∴.
又∵,
故选D.
【点睛】
本题考查了反比例函数图像上点的坐标特征,一次函数的图像与性质,得出与的正负是解答本题的关键.
5、D
【解析】
【分析】根据折线图中各月的具体数据对四个选项逐一分析可得.
【详解】A、甲超市的利润逐月减少,此选项正确,不符合题意;
B、乙超市的利润在1月至4月间逐月增加,此选项正确,不符合题意;
C、8月份两家超市利润相同,此选项正确,不符合题意;
D、乙超市在9月份的利润不一定超过甲超市,此选项错误,符合题意,
故选D.
【点睛】本题主要考查折线统计图,折线图是用一个单位表示一定的数量,根据数量的多少描出各点,然后把各点用线段依次连接起来.以折线的上升或下降来表示统计数量增减变化.
6、A
【解析】
解:作OC⊥AB于C,连结OA,如图.∵OC⊥AB,∴AC=BC=AB=×8=1.在Rt△AOC中,OA=5,∴OC=,即圆心O到AB的距离为2.故选A.
7、C
【解析】
根据∠1与∠2互补,∠2与∠1互余,先把∠1、∠1都用∠2来表示,再进行运算.
【详解】
∵∠1+∠2=180°
∴∠1=180°-∠2
又∵∠2+∠1=90°
∴∠1=90°-∠2
∴∠1-∠1=90°,即∠1=90°+∠1.
故选C.
【点睛】
此题主要记住互为余角的两个角的和为90°,互为补角的两个角的和为180度.
8、B
【解析】
根据单项式与单项式相乘,把他们的系数,相同字母分别相乘,对于只在一个单项式里含有的字母,则连同它的指数作为积的一个因式;合并同类项的法则:把同类项的系数相加,所得结果作为系数,字母和字母的指数不变;幂的乘方法则:底数不变,指数相乘;完全平方公式:(a±b)1=a1±1ab+b1.可巧记为:“首平方,末平方,首末两倍中间放”可得答案.
【详解】
A选项:4x3•1x1=8x5,故原题计算正确;
B选项:a4和a3不是同类项,不能合并,故原题计算错误;
C选项:(-x1)5=-x10,故原题计算正确;
D选项:(a-b)1=a1-1ab+b1,故原题计算正确;
故选:B.
【点睛】
考查了整式的乘法,关键是掌握整式的乘法各计算法则.
9、B
【解析】
从左边看可以看到两个小正方形摞在一起,故选B.
10、C
【解析】
首先确定不等式组的解集,利用含a的式子表示,根据整数解的个数就可以确定有哪些整数解,根据解的情况可以得到关于a的不等式,从而求出a的范围.
【详解】
解不等式组得:2<x≤a,
∵不等式组的整数解共有3个,
∴这3个是3,4,5,因而5≤a<1.
故选C.
【点睛】
本题考查了一元一次不等式组的整数解,正确解出不等式组的解集,确定a的范围,是解答本题的关键.求不等式组的解集,应遵循以下原则:同大取较大,同小取较小,小大大小中间找,大大小小解不了.
二、填空题(共7小题,每小题3分,满分21分)
11、①②③
【解析】
根据翻折变换的性质和正方形的性质可证Rt△ABG≌Rt△AFG;在直角△ECG中,根据勾股定理可证BG=GC;通过证明∠AGB=∠AGF=∠GFC=∠GCF,由平行线的判定可得AG∥CF;由于S△FGC=S△GCE-S△FEC,求得面积比较即可.
【详解】
①正确.
理由:
∵AB=AD=AF,AG=AG,∠B=∠AFG=90°,
∴Rt△ABG≌Rt△AFG(HL);
②正确.
理由:
EF=DE=CD=2,设BG=FG=x,则CG=6-x.
在直角△ECG中,根据勾股定理,得(6-x)2+42=(x+2)2,
解得x=1.
∴BG=1=6-1=GC;
③正确.
理由:
∵CG=BG,BG=GF,
∴CG=GF,
∴△FGC是等腰三角形,∠GFC=∠GCF.
又∵Rt△ABG≌Rt△AFG;
∴∠AGB=∠AGF,∠AGB+∠AGF=2∠AGB=180°-∠FGC=∠GFC+∠GCF=2∠GFC=2∠GCF,
∴∠AGB=∠AGF=∠GFC=∠GCF,
∴AG∥CF;
④错误.
理由:
∵S△GCE=GC•CE=×1×4=6
∵GF=1,EF=2,△GFC和△FCE等高,
∴S△GFC:S△FCE=1:2,
∴S△GFC=×6=≠1.
故④不正确.
∴正确的个数有1个: ①②③.
故答案为①②③
【点睛】
本题综合性较强,考查了翻折变换的性质和正方形的性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理,平行线的判定,三角形的面积计算,有一定的难度.
12、5或
【解析】
分析:由菱形的性质证出△ABD是等边三角形,得出BD=AB=6,由勾股定理得出,即可得出答案.
详解:∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=AD=6,AC⊥BD,OB=OD,OA=OC,
∵
∴△ABD是等边三角形,
∴BD=AB=6,
∴
∴
∴
∵点E在AC上,
∴当E在点O左边时
当点E在点O右边时
∴或;
故答案为或.
点睛:考查菱形的性质,注意分类讨论思想在数学中的应用,不要漏解.
13、
【解析】
先画树状图求出所有等可能的结果数,再找出从口袋中随机摸出2个球,摸到的两个球是一红一白的结果数,然后根据概率公式求解.
【详解】
解:根据题意画树状图如下:
共有12种等可能的结果数,其中从口袋中随机摸出2个球,摸到的一个红球、一个白球的结果数为4,
所以从口袋中随机摸出2个球,则摸到的两个球是一白一黄的概率为.
故答案为.
【点睛】
此题考查的是用列表法或树状图法求概率.列表法可以不重复不遗漏的列出所有可能的结果,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;解题时要注意此题是放回实验还是不放回实验.用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比.
14、8
【解析】
在Rt△ABC中,cosB=,AB=10,可求得BC,再利用勾股定理即可求AC的长.
【详解】
∵Rt△ABC中,∠C=90°,AB=10
∴cosB=,得BC=6
由勾股定理得BC=
故答案为8.
【点睛】
此题主要考查锐角三角函数在直角三形中的应用及勾股定理.
15、
【解析】
根据几何概率的求法:球落在黑色区域的概率就是黑色区域的面积与总面积的比值.
【详解】
解:由图可知黑色区域与白色区域的面积相等,故球落在黑色区域的概率是=.
【点睛】
本题考查几何概率的求法:首先根据题意将代数关系用面积表示出来,一般用阴影区域表示所求事件(A);然后计算阴影区域的面积在总面积中占的比例,这个比例即事件(A)发生的概率.
16、①②③
【解析】
试题分析:根据三角形内角和定理求出∠ABC、∠C的度数,根据线段垂直平分线的性质得到EA=EB,根据等腰三角形的判定定理和三角形的周长公式计算即可.
解:∵AB=AC,∠A=36°,
∴∠ABC=∠C=72°,
∵DE是AB的垂直平分线,
∴EA=EB,
∴∠EBA=∠A=36°,
∴∠EBC=36°,
∴∠EBA=∠EBC,
∴BE平分∠ABC,①正确;
∠BEC=∠EBA+∠A=72°,
∴∠BEC=∠C,
∴BE=BC,
∴AE=BE=BC,②正确;
△BEC周长=BC+CE+BE=BC+CE+EA=AC+BC,③正确;
∵BE>EC,AE=BE,
∴AE>EC,
∴点E不是AC的中点,④错误,
故答案为①②③.
考点:线段垂直平分线的性质;等腰三角形的判定与性质.
17、10,,.
【解析】
解:如图,过点A作AD⊥BC于点D,∵△ABC边AB=AC=10,BC=12,∴BD=DC=6,∴AD=8,如图①所示:可得四边形ACBD是矩形,则其对角线长为:10;
如图②所示:AD=8,连接BC,过点C作CE⊥BD于点E,则EC=8,BE=2BD=12,则BC=;
如图③所示:BD=6,由题意可得:AE=6,EC=2BE=16,故AC==.
故答案为10,,.
三、解答题(共7小题,满分69分)
18、(1)①△D′BC是等边三角形,②∠ADB=30°(1)∠ADB=30°;(3)7+或7﹣
【解析】
(1)①如图1中,作∠ABD′=∠ABD,BD′=BD,连接CD′,AD′,由△ABD≌△ABD′,推出△D′BC是等边三角形;
②借助①的结论,再判断出△AD′B≌△AD′C,得∠AD′B=∠AD′C,由此即可解决问题.
(1)当60°<α≤110°时,如图3中,作∠AB D′=∠ABD,B D′=BD,连接CD′,AD′,证明方法类似(1).
(3)第①种情况:当60°<α≤110°时,如图3中,作∠AB D′=∠ABD,B D′=BD,连接CD′,AD′,证明方法类似(1),最后利用含30度角的直角三角形求出DE,即可得出结论;第②种情况:当0°<α<60°时,如图4中,作∠ABD′=∠ABD,BD′=BD,连接CD′,AD′.证明方法类似(1),最后利用含30度角的直角三角形的性质即可得出结论.
【详解】
(1)①如图1中,作∠ABD′=∠ABD,BD′=BD,连接CD′,AD′,
∵AB=AC,∠BAC=90°,
∴∠ABC=45°,
∵∠DBC=30°,
∴∠ABD=∠ABC﹣∠DBC=15°,
在△ABD和△ABD′中,
∴△ABD≌△ABD′,
∴∠ABD=∠ABD′=15°,∠ADB=∠AD′B,
∴∠D′BC=∠ABD′+∠ABC=60°,
∵BD=BD′,BD=BC,
∴BD′=BC,
∴△D′BC是等边三角形,
②∵△D′BC是等边三角形,
∴D′B=D′C,∠BD′C=60°,
在△AD′B和△AD′C中,
∴△AD′B≌△AD′C,
∴∠AD′B=∠AD′C,
∴∠AD′B=∠BD′C=30°,
∴∠ADB=30°.
(1)∵∠DBC<∠ABC,
∴60°<α≤110°,
如图3中,作∠ABD′=∠ABD,BD′=BD,连接CD′,AD′,
∵AB=AC,
∴∠ABC=∠ACB,
∵∠BAC=α,
∴∠ABC=(180°﹣α)=90°﹣α,
∴∠ABD=∠ABC﹣∠DBC=90°﹣α﹣β,
同(1)①可证△ABD≌△ABD′,
∴∠ABD=∠ABD′=90°﹣α﹣β,BD=BD′,∠ADB=∠AD′B
∴∠D′BC=∠ABD′+∠ABC=90°﹣α﹣β+90°﹣α=180°﹣(α+β),
∵α+β=110°,
∴∠D′BC=60°,
由(1)②可知,△AD′B≌△AD′C,
∴∠AD′B=∠AD′C,
∴∠AD′B=∠BD′C=30°,
∴∠ADB=30°.
(3)第①情况:当60°<α<110°时,如图3﹣1,
由(1)知,∠ADB=30°,
作AE⊥BD,
在Rt△ADE中,∠ADB=30°,AD=1,
∴DE=,
∵△BCD'是等边三角形,
∴BD'=BC=7,
∴BD=BD'=7,
∴BE=BD﹣DE=7﹣;
第②情况:当0°<α<60°时,
如图4中,作∠ABD′=∠ABD,BD′=BD,连接CD′,AD′.
同理可得:∠ABC=(180°﹣α)=90°﹣α,
∴∠ABD=∠DBC﹣∠ABC=β﹣(90°﹣α),
同(1)①可证△ABD≌△ABD′,
∴∠ABD=∠ABD′=β﹣(90°﹣α),BD=BD′,∠ADB=∠AD′B,
∴∠D′BC=∠ABC﹣∠ABD′=90°﹣α﹣[β﹣(90°﹣α)]=180°﹣(α+β),
∴D′B=D′C,∠BD′C=60°.
同(1)②可证△AD′B≌△AD′C,
∴∠AD′B=∠AD′C,
∵∠AD′B+∠AD′C+∠BD′C=360°,
∴∠ADB=∠AD′B=150°,
在Rt△ADE中,∠ADE=30°,AD=1,
∴DE=,
∴BE=BD+DE=7+,
故答案为:7+或7﹣.
【点睛】
此题是三角形综合题,主要考查全等三角形的判定和性质.等边三角形的性质、等腰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,属于中考常考题型.
19、(1)12;(2)CH的长度是10cm.
【解析】
(1)、过点A作于点N,过点M作于点Q,根据Rt△AMQ中α的三角函数得出得出AN的长度;
(2)、根据△ANB和△AGC相似得出DN的长度,然后求出BN的长度,最后求出GC的长度,从而得出答案.
【详解】
解:(1)、过点A作于点N,过点M作于点Q.
在中,.
∴,
∴,
∴.
(2)、根据题意:∥.
∴.
∴.
∵,
∴.
∴.
∴.
∴.
答:的长度是10cm .
点睛:本题考查了相似三角形的应用以及三角函数的应用,在运用数学知识解决问题过程中,关注核心内容,经历测量、运算、建模等数学实践活动为主线的问题探究过程,突出考查数学的应用意识和解决问题的能力,蕴含数学建模,引导学生关注生活,利用数学方法解决实际问题.
20、(1)2000;(2)28.8°;(3)补图见解析;(4)36万人.
【解析】
分析:(1)将A选项人数除以总人数即可得;
(2)用360°乘以E选项人数所占比例可得;
(3)用总人数乘以D选项人数所占百分比求得其人数,据此补全图形即可得;
(4)用总人数乘以样本中C选项人数所占百分比可得.
详解:(1)本次接受调查的市民人数为300÷15%=2000人,
(2)扇形统计图中,扇形E的圆心角度数是360°×=28.8°,
(3)D选项的人数为2000×25%=500,
补全条形图如下:
(4)估计赞同“选育无絮杨品种,并推广种植”的人数为90×40%=36(万人).
点睛:本题考查的是条形统计图和扇形统计图的综合运用.读懂统计图,从不同的统计图中得到必要的信息是解决问题的关键.条形统计图能清楚地表示出每个项目的数据;扇形统计图直接反映部分占总体的百分比大小.
21、解:(1)图见解析;
(2)证明见解析.
【解析】
(1)根据角平分线的作法作出∠ABC的平分线即可.
(2)首先根据角平分线的性质以及平行线的性质得出∠ABE=∠AEB,进而得出△ABO≌△FBO,进而利用AF⊥BE,BO=EO,AO=FO,得出即可.
【详解】
解:(1)如图所示:
(2)证明:∵BE平分∠ABC,
∴∠ABE=∠EAF.
∵平行四边形ABCD中,AD//BC
∴∠EBF=∠AEB,
∴∠ABE=∠AEB.
∴AB=AE.
∵AO⊥BE,
∴BO=EO.
∵在△ABO和△FBO中,
∠ABO=∠FBO ,BO=EO,∠AOB=∠FOB,
∴△ABO≌△FBO(ASA).
∴AO=FO.
∵AF⊥BE,BO=EO,AO=FO.
∴四边形ABFE为菱形.
22、(1)证明见解析;(2)AE=2时,△AEF的面积最大.
【解析】
(1)根据正方形的性质,可得EF=CE,再根据∠CEF=∠90°,进而可得∠FEH=∠DCE,结合已知条件∠FHE=∠D=90°,利用“AAS”即可证明△FEH≌△ECD,由全等三角形的性质可得FH=ED;
(2)设AE=a,用含a的函数表示△AEF的面积,再利用函数的最值求面积最大值即可.
【详解】
(1)证明:∵四边形CEFG是正方形,∴CE=EF.
∵∠FEC=∠FEH+∠CED=90°,∠DCE+∠CED=90°,
∴∠FEH=∠DCE.
在△FEH和△ECD中,
,
∴△FEH≌△ECD,
∴FH=ED.
(2)解:设AE=a,则ED=FH=4-a,
∴S△AEF=AE·FH=a(4-a)=- (a-2)2+2,
∴当AE=2时,△AEF的面积最大.
【点睛】
本题考查了正方形性质、矩形性质以及全等三角形的判断和性质和三角形面积有关的知识点,熟记全等三角形的各种判断方法是解题的关键.
23、(1)抛物线的解析式为:;
(2)①S与运动时间t之间的函数关系式是S=5t2﹣8t+4,t的取值范围是0≤t≤1;
②存在.R点的坐标是(3,﹣);
(3)M的坐标为(1,﹣).
【解析】
试题分析:(1)设抛物线的解析式是y=ax2+bx+c,求出A、B、D的坐标代入即可;
(2)①由勾股定理即可求出;②假设存在点R,可构成以P、B、R、Q为顶点的平行四边形,求出P、Q的坐标,再分为两种种情况:A、B、C即可根据平行四边形的性质求出R的坐标;
(3)A关于抛物线的对称轴的对称点为B,过B、D的直线与抛物线的对称轴的交点为所求M,求出直线BD的解析式,把抛物线的对称轴x=1代入即可求出M的坐标.
试题解析:(1)设抛物线的解析式是y=ax2+bx+c,
∵正方形的边长2,
∴B的坐标(2,﹣2)A点的坐标是(0,﹣2),
把A(0,﹣2),B(2,﹣2),D(4,﹣)代入得:,
解得a=,b=﹣,c=﹣2,
∴抛物线的解析式为:,
答:抛物线的解析式为:;
(2)①由图象知:PB=2﹣2t,BQ=t,
∴S=PQ2=PB2+BQ2,
=(2﹣2t)2+t2,
即S=5t2﹣8t+4(0≤t≤1).
答:S与运动时间t之间的函数关系式是S=5t2﹣8t+4,t的取值范围是0≤t≤1;
②假设存在点R,可构成以P、B、R、Q为顶点的平行四边形.
∵S=5t2﹣8t+4(0≤t≤1),
∴当S=时,5t2﹣8t+4=,得20t2﹣32t+11=0,
解得t=,t=(不合题意,舍去),
此时点P的坐标为(1,﹣2),Q点的坐标为(2,﹣),
若R点存在,分情况讨论:
(i)假设R在BQ的右边,如图所示,这时QR=PB,RQ∥PB,
则R的横坐标为3,R的纵坐标为﹣,
即R(3,﹣),
代入,左右两边相等,
∴这时存在R(3,﹣)满足题意;
(ii)假设R在QB的左边时,这时PR=QB,PR∥QB,
则R(1,﹣)代入,,
左右不相等,∴R不在抛物线上.(1分)
综上所述,存点一点R(3,﹣)满足题意.
答:存在,R点的坐标是(3,﹣);
(3)如图,M′B=M′A,
∵A关于抛物线的对称轴的对称点为B,过B、D的直线与抛物线的对称轴的交点为所求M,
理由是:∵MA=MB,若M不为L与DB的交点,则三点B、M、D构成三角形,
∴|MB|﹣|MD|<|DB|,
即M到D、A的距离之差为|DB|时,差值最大,
设直线BD的解析式是y=kx+b,把B、D的坐标代入得:,
解得:k=,b=﹣,
∴y=x﹣,
抛物线的对称轴是x=1,
把x=1代入得:y=﹣
∴M的坐标为(1,﹣);
答:M的坐标为(1,﹣).
考点:二次函数综合题.
24、(1)详见解析;(2)OF=.
【解析】
(1)连接OC,如图,根据切线的性质得∠1+∠3=90°,则可证明∠3=∠4,再根据圆周角定理得到∠ACB=90°,然后根据等角的余角相等得到∠BDC=∠5,从而根据等腰三角形的判定定理得到结论;
(2)根据勾股定理计算出AC=8,再证明△ABC∽△ABD,利用相似比得到AD=,然后证明OF为△ABD的中位线,从而根据三角形中位线性质求出OF的长.
【详解】
(1)证明:连接OC,如图,
∵CF为切线,
∴OC⊥CF,
∴∠1+∠3=90°,
∵BM⊥AB,
∴∠2+∠4=90°,
∵OC=OB,
∴∠1=∠2,
∴∠3=∠4,
∵AB为直径,
∴∠ACB=90°,
∴∠3+∠5=90°,∠4+∠BDC=90°,
∴∠BDC=∠5,
∴CF=DF;
(2)在Rt△ABC中,AC==8,
∵∠BAC=∠DAB,
∴△ABC∽△ABD,
∴,即,
∴AD=,
∵∠3=∠4,
∴FC=FB,
而FC=FD,
∴FD=FB,
而BO=AO,
∴OF为△ABD的中位线,
∴OF=AD=.
【点睛】
本题考查了切线的性质:圆的切线垂直于经过切点的半径.若出现圆的切线,必连过切点的半径,构造定理图,得出垂直关系.也考查了圆周角定理和垂径定理.
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