2023-2024学年福建省福州市台江区华伦中学九年级(上)第一次月考数学试卷(含解析)
展开这是一份2023-2024学年福建省福州市台江区华伦中学九年级(上)第一次月考数学试卷(含解析),共25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.下列图案是轴对称图形但不是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
2.已知点P(x,−2)与点Q(4,y)关于原点对称点,则x+y的值是( )
A. 2B. −2C. −4D. 4
3.如图,在△AOB中,AO=1,BO=AB=32.将△AOB绕点O逆时针方向旋转90°,得到△A′OB′,连接AA′.则线段AA′的长为( )
A. 1
B. 2
C. 32
D. 32 2
4.在如图4×4的正方形网格中,△MNP绕某点旋转一定的角度,得到△M1N1P1,则其旋转中心可能是( )
A. 点AB. 点BC. 点CD. 点D
5.如图,四边形ABCD内接于⊙O,如果它的一个外角∠DCE=64°,那么∠BOD的度数为( )
A. 64°
B. 128°
C. 120°
D. 116°
6.如图,Rt△OAB的斜边OA在y轴上,∠AOB=30°,OB= 3,将Rt△AOB绕原点顺时针旋转60°,则A的对应点A1的坐标为( )
A. (1, 3)
B. (− 3,1)
C. ( 3,1)
D. (−1, 3)
7.往直径为52cm的圆柱形容器内装入一些水以后,截面如图所示,若水面AB=48cm,则水的最大深度为( )
A. 8cm
B. 10cm
C. 16cm
D. 20cm
8.下列五个命题:①圆既是轴对称图形,又是中心对称图形;②垂直于弦的直径平分这条弦;③相等圆心角所对的弧相等;④圆周角等于圆心角的一半;⑤平分这条弦的直径垂直于这条弦,其中是真命题的是( )
A. ①②③④⑤B. ①②③④C. ①②③D. ①②
9.如图,△ABC内接于⊙O,∠C=30°,AB=2,则⊙O的半径为( )
A. 3
B. 2
C. 2 3
D. 4
10.如图,在四边形ABCD中,以AB为直径的⊙O恰好经过点C,AC,DO交于点E,已知AC平分∠BAD,∠ADC=90°,CD:BC=2: 5,则CE:AE的值为( )
A. 2: 5
B. 5:2 2
C. 5:8
D. 4:5
二、填空题(本大题共6小题,共18.0分)
11.如图,A、B、C是⊙O上的点,若∠BOC=100°,则∠BAC=______°.
12.如图,将△ABC绕点A逆时针旋转50°得到△ADE(点B、C的对应点分别为点D、E),若∠B=50°,∠E=30°,则∠CAD的度数为______.
13.如图,△ABC中,AB=AC,BC=2,∠BAC=30°,现将△ABC绕点A逆时针旋转30°得到△ACD,延长AD,BC相交于点E,则CE的长是______ .
14.已知⊙O的半径为r,弦AB= 2r,则AB所对圆周角的度数为______ .
15.如图,四边形ABCD内接于⊙O,AC为⊙O的直径,∠ADB=∠CDB.若AB=2 2,AD=2,则CD的长度为______ .
16.已知正方形ABCD边长为2,E、F分别是直线BC、CD上的动点,且满足BE=CF,连接AE、BF,交点为P点,则PD的最小值为______.
三、解答题(本大题共9小题,共72.0分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
17.(本小题8.0分)
解方程:
(1)x2−4x+1=0;
(2)(x+2)2−3(x+2)=0.
18.(本小题8.0分)
如图,在网格中作图.
(1)作出△ABC关于O点对称的△A1B1C1;
(2)作出△ABC以A为旋转中心沿顺时针方向旋转90°后的图形△A2B2C2.
19.(本小题8.0分)
如图,AB为⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,若AB=10,EB=2,求弦CD的长.
20.(本小题8.0分)
如图,在△ABC中,∠BAC=90°,将△ABC绕点A逆时针旋转得到△ADE,点D恰好落在BC上,连接CE.求证:BC⊥CE.
21.(本小题8.0分)
如图,已知正方形ABCD的边长为3,E、F分别是AB、BC边上的点,且∠EDF=45°,将△DAE绕点D按逆时针方向旋转90°得到△DCM.
(1)求证:EF=MF;
(2)当AE=1时,求EF的长.
22.(本小题8.0分)
如图,在⊙O的内接四边形ABCD中,DB=DC,∠DAE是四边形ABCD的一个外角.求证:∠DAE=∠DAC.
23.(本小题8.0分)
如图1,Rt△ABC中,∠ABC=90°,AC=5,AB=4,将△ABC绕点B顺时针旋转得到△A′BC′,其中A′是点A的对应点,且0°<∠ABA′<360°,连接AA′,CC′.
(1)求证:CC′AA′=34;
(2)如图2,当点C′在线段AA′上时,求△CBC′的面积.
24.(本小题8.0分)
如图,△ABC内接于⊙O,弦BD⊥AC,垂足为E,点D,点F关于AC对称,连接AF并延长交⊙O于点G.
(1)连接OB,求证:∠ABD=∠OBC;
(2)求证:点F,点G关于BC对称;
(3)若BF=OB=2,求△ABC面积的最大值.
25.(本小题8.0分)
如图,点A为抛物线y=14x2上第一象限内的动点,点M在y轴上.
(1)若点A的横坐标为4,求点A的坐标;
(2)在(1)的条件下,如图,若点M(0,1),N(2,0),连接AM,MN,证明MN⊥AN.
(3)如图,若B(−2,1),连接AB交y轴于点M,过点B作BN⊥x轴于N,当OB平分∠NBA时,求BMAM的值.
答案和解析
1.【答案】C
【解析】【分析】
本题考查的是中心对称图形与轴对称图形,正确掌握相关定义是解题关键.
根据中心对称图形与轴对称图形的概念,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,进行判断即可.
【解答】
解:A.既是轴对称图形,又是中心对称图形,故此选项不合题意;
B.既是轴对称图形,又是中心对称图形,故此选项不合题意;
C.是轴对称图形但不是中心对称图形,故此选项符合题意;
D.既是轴对称图形,又是中心对称图形,故此选项不合题意;
故选:C.
2.【答案】B
【解析】解:∵点P(x,−2)与点Q(4,y)关于原点对称点,
∴x=−4,y=2,
∴x+y=−4+2=−2.
故选:B.
根据两个点关于原点对称时,它们的坐标符号相反可得x=−4,y=2,再计算x+y即可.
此题主要考查了关于原点对称的点的坐标特点,关键是掌握坐标的变化规律.
3.【答案】B
【解析】解:由旋转性质可知,OA=OA′=1,∠AOA′=90°,
则△AOA′是以AA′为斜边的等腰直角三角形,
∴AA′= OA2+OA′2= 1+1= 2.
故选B.
由旋转性质可判定△AOA′为等腰直角三角形,再由勾股定理可求得AA′的长.
本题考查了旋转的性质,以及勾股定理.
4.【答案】B
【解析】【分析】
本题考查了学生的理解能力和观察图形的能力,重点掌握旋转的性质,注意:旋转时,对应顶点到旋转中心的距离应相等且旋转角也相等,对称中心在连接对应点线段的垂直平分线上.
连接PP1、NN1、MM1,分别作PP1、NN1、MM1的垂直平分线,看看三线都过哪个点,那个点就是旋转中心.
【解答】
解:∵△MNP绕某点旋转一定的角度,得到△M1N1P1,
∴连接PP1、NN1、MM1,
作PP1的垂直平分线过B、D、C,
作NN1的垂直平分线过B、A,
作MM1的垂直平分线过B,
∴三条线段的垂直平分线正好都过B,
即旋转中心是B.
故选:B.
5.【答案】B
【解析】解:∵∠DCE=64°,
∴∠BCD=180°−∠DCE=116°,
∵四边形ABCD内接于⊙O,
∴∠A=180°−∠BCD=64°,
由圆周角定理,得∠BOD=2∠A=128°,
故选:B.
根据邻补角的概念求出∠BCD,根据圆内接四边形的性质求出∠A,根据圆周角定理解答即可.
本题考查的是圆内接四边形的性质、圆周角定理,掌握圆内接四边形的对角互补是解题的关键.
6.【答案】C
【解析】解:如图,过点A′作A′H⊥x轴于H.
∵∠ABO=90°,∠AOB=30°,OB= 3,
∴OA=OBcs30∘=2,
∵∠AOA′=60°,
∴∠A′OH=30°,
∴A′H=12OA′=1,OH= 3A′H= 3,
∴A′( 3,1),
故选:C.
如图,过点A′作A′H⊥x轴于H.解直角三角形求出OH,A′H即可解决问题.
本题考查坐标与图形变化−旋转,解直角三角形等知识,解题的关键是理解题意,灵活应用所学知识解决问题.
7.【答案】C
【解析】【分析】
本题考查了垂径定理、勾股定理等知识,根据题意作出辅助线,构造出直角三角形是解答此题的关键.
连接OB,过点O作OC⊥AB于点D,交⊙O于点C,先由垂径定理求出BD的长,再根据勾股定理求出OD的长,进而可得出CD的长.
【解答】
解:如图所示,连接OB,过点O作OC⊥AB于点D,交⊙O于点C,
∵AB=48cm,
∴BD=12AB=12×48=24(cm).
∵⊙O的直径为52cm,
∴OB=OC=26cm.
在Rt△OBD中,OD= OB2−BD2= 262−242=10(cm),
∴CD=OC−OD=26−10=16(cm).
即水的最大深度为16cm.
故选:C.
8.【答案】D
【解析】解:圆既是轴对称图形,又是中心对称图形,故①是真命题;
垂直于弦的直径平分这条弦;故②是真命题;
同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等;故③为假命题;
同弧或等弧所对的圆周角是圆心角的一半;故④为假命题;
平分这条弦(不是直径)的直径垂直于这条弦,故⑤为假命题;
故选:D.
根据圆的对称性判断①;垂径定理判断②;弧,弦,角之间的关系判断③;圆周角定理,判断④;垂径定理的推论判断⑤.
本题考查判断命题的真假.熟练掌握圆的基本性质,垂径定理和圆周角定理是解题的关键.
9.【答案】B
【解析】解:连接OA,OB,则∠AOB=2∠C=60°,
∵OA=OB,
∴△AOB是等边三角形,有OA=AB=2.
故选B.
先利用圆周角定理求出∠AOB,再根据等边三角形的判定得到△AOB是等边三角形,从而得解.
本题利用了圆周角定理和等边三角形的判定和性质求解.
10.【答案】C
【解析】解:过C点作CH⊥AB于H,连接OC,如图,
∵AC平分∠BAD,CD⊥AD,CH⊥AB,
∴CD=CB,
∵CD:BC=2: 5,
∴设CD=2x,CB=2x,BC= 5x,
在Rt△BCH中,BH= BC2−CH2=x,
∵AB为直径,
∴∠ACB=90°,
∵∠CBA=∠HBC,∠CHB=∠ACB,
∴△BCH∽△BAC,
∴BC:BA=BH:BC,即 5x:AB=x: 5x,
解得AB=5x,
在Rt△ABC中,AC= AB2−BC2=2 5x,
在Rt△ACD中,AD== AC2−CD2= (2 5x)2−(2x)2=4x,
∵OA=OC,
∴∠OAC=∠OCA,
∵∠DAC=∠OAC,
∴∠DAC=∠OCA,
∴AD//OC,
∴CEAE=OCAD=52x4x=58.
故选:C.
过C点作CH⊥AB于H,连接OC,如图,根据角平分线的性质得到CD=BC,设CD=2x,CB=2x,BC= 5x,利用勾股定理计算出BH=x,再根据圆周角定理得到∠ACB=90°,则可判断△BCH∽△BAC,利用相似比得到AB=5x,则利用勾股定理可计算出AC=2 5x,AD=4x,接着证明AD//OC,然后利用平行线分线段成比例求解.
本题考查了圆周角定理:半圆(或直径)所对的圆周角是直角,90°的圆周角所对的弦是直径.也考查了勾股定理和相似三角形的判定与性质.
11.【答案】50
【解析】解:∵∠BOC=2∠BAC,∠BOC=100°,
∴∠BAC=50°,
故答案为50
利用圆周角定理计算即可.
本题考查圆周角定理,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考基础题.
12.【答案】50°
【解析】解:∵△ABC绕点A逆时针旋转50°得到△ADE,
∴∠BAD=50°,∠C=∠E=30°,
∵∠BAC+∠B+∠C=180°,
∴∠BAC=180°−50°−30°=100°,
∴∠CAD=∠BAC−∠BAD=100°−50°=50°.
故答案为:50°.
先利用旋转的性质得到∠BAD=50°,∠C=∠E=30°,再利用三角形内角和计算出∠BAC=100°,然后计算∠BAC−∠BAD即可.
本题考查了旋转的性质:对应点到旋转中心的距离相等;对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角;旋转前、后的图形全等.
13.【答案】 3+1
【解析】解:∵AB=AC,∠BAC=30°,
∴∠B=∠ACB=75°,
∴∠ACE=180°−75°=105°,
∵将△ABC绕点A逆时针旋转30°得到△ACD,
∴∠ACD=∠ADC=75°,CD=BC=2,
∴∠DCE=∠ACE−∠ACD=30°,
∴∠E=∠ADC−∠DCE=45°,
过点D作DH⊥CE,则∠DHE=∠DHC=90°,
在Rt△CHD中,∠DCE=30°,
∴DH=12CD=1,
∴CH= 22−12= 3,
在Rt△EHD,∠E=45°,
∴DH=EH=1,
∴CE=CH+EH= 3+1.
故答案为: 3+1.
等边对等角,得到∠B=∠ACB=75°,旋转得到∠ACD=∠ADC=75°,CD=BC=2,进而推出∠DCE=30°,∠DEC=45°,过点D作DH⊥CE,利用含30度角的直角三角形的性质和等腰直角三角形的性质,分别求出CH,EH,即可得解.
本题考查等腰三角形的性质,旋转的性质,含30度角的直角三角形的性质,熟练掌握相关性质,添加辅助线构造特殊图形,是解题的关键.
14.【答案】45°或135°
【解析】【分析】
此题考查了垂径定理,圆周角定理,以及等腰直角三角形的判定与性质,熟练掌握垂径定理是解本题的关键.根据题意画出相应的图形,过O作OC⊥AB,D、E为圆周上的点,连接AD,BD,AE,BE,∠AEB与∠ADB为弦AB所对的圆周角,由垂径定理得到C为AB的中点,表示出AC与BC,由半径为r,得到三角形AOC与三角形BOC都为等腰直角三角形,可得出∠AOC与∠BOC为45度,求出∠AOB为90度,利用同弧所对的圆心角等于所对圆周角的2倍,即可求出AB所对圆周角的度数.
【解答】
解:根据题意画出相应的图形,
过O作OC⊥AB,D、E为圆周上的点,连接AD,BD,AE,BE,
可得C为AB的中点,即AC=BC=12AB= 22r,
∵OA=OB=r,AC=BC= 22r,
∴△AOC与△BOC都为等腰直角三角形,
∴∠AOC=∠BOC=45°,
∴∠AOB=90°,
∴∠AEB=45°,∠ADB=135°,
则AB所对的圆周角的度数为45°或135°.
故答案为45°或135°
15.【答案】2 3
【解析】解:∵AC为⊙O的直径,
∴∠ADC=∠ABC=90°,
∵∠ADB=∠CDB,
∴∠ADB=∠CDB=12∠ADC=45°,
∴∠ACB=∠ADB=45°,
∴AB=BC=2 2,
∴AC= AB2+BC2=4,
∴CD= AC2−AD2=2 3;
故答案为:2 3.
根据圆周角定理,以及∠ADB=∠CDB,得到∠ADC=∠ABC=90°,∠ACB=∠ADB=12∠ADC=45°,利用等角对等边,以及勾股定理进行求解即可.
本题考查圆周角定理,勾股定理.熟练掌握直径所对的圆周角是直角,同弧所对的圆周角相等,是解题的关键.
16.【答案】 5−1
【解析】解:在正方形ABCD中,AB=BC,∠ABC=∠BCD,
在△ABE和△BCF中,
AB=BC∠ABE=∠BCFBE=CF,
∴△ABE≌△BCF(SAS),
∴∠BAE=∠CBF,
∵∠CBF+∠ABF=90°,
∴∠BAE+∠ABF=90°,
∴∠APB=90°,
∴点P在以AB为直径的圆上,
由图形可知:当O、P、D在同一直线上时,DP有最小值,如图所示:
∵正方形ABCD,BC=2,
∴AO=1=OP,
Rt△OAD中,OD= 22+12= 5,
∴PD=OD−OP= 5−1,
故答案为: 5−1.
先证明△ABE≌△BCF,即可得到∠APB=90°,所以点P在以AB为直径的圆上,由图形可知:当O、P、D在同一直线上时,DP有最小值,然后根据勾股定理即可解决问题.
本题主要考查了正方形的性质、全等三角形的判定与性质、勾股定理,解决本题的关键是得到△ABE≌△BCF.
17.【答案】解:(1)∵x2−4x+1=0,
∴x2−4x=−1,
则x2−4x+4=−1+4,即(x−2)2=3,
∴x−2=± 3,
∴x1=2+ 3,x2=2− 3;
(2)∵(x+2)2−3(x+2)=0,
∴(x+2)(x−1)=0,
则x+2=0或x−1=0,
解得x1=−2,x2=1.
【解析】(1)将常数项移到方程的右边,两边都加上一次项系数一半的平方配成完全平方式后,再开方即可得;
(2)利用提公因式法将方程的左边因式分解后求解可得.
本题主要考查解一元二次方程,解一元二次方程的常用方法有直接开平方法、公式法、因式分解法,解题的关键是根据方程的特点选择合适、简便的方法求解.
18.【答案】解:(1)如图,△A1B1C1即为所求;
(2)如图,△A2B2C2即为所求.
【解析】(1)利用中心对称的性质分别作出A,B,C的对应点A1,B1,C1即可;
(2)利用旋转变换的性质分别作出A,B,C的对应点A2,B2,C2即可.
本题考查作图−旋转变换,中心对称等知识,解题的关键是掌握中心对称,旋转变换的性质,属于中考常考题型.
19.【答案】解:连接OC,如图所示:
∵AB为⊙O的直径,CD⊥AB,
∴CE=DE=12CD,OC=OA=OB=5,
∴OE=OB−EB=5−2=3,
在Rt△OCE中,由勾股定理得:CE= OC2−OE2= 52−32=4,
∴CD=2CE=8.
【解析】连接OC,由垂径定理知CE=12CD,再由勾股定理得出CE=4,从而得出CD的长.
本题考查了垂径定理和勾股定理,正确作出辅助线构造直角三角形是解题的关键.
20.【答案】证明:∵将△ABC绕点A逆时针旋转得到△ADE,
∴AB=AD,AE=AE,∠DAE=∠BAC=90°,
∴ABAC=ADAE,∠B+∠ACB=90°,
∠BAC−∠DAC=∠DAE−∠DAC,
∴∠BAD=∠CAE,
∴△BAD∽△CAE,
∴∠B=∠ACE,
∴∠ACE+∠ACB=90°,
∴BC⊥CE.
【解析】可证ABAC=ADAE,∠B+∠ACB=90°,从而可证△BAD∽△CAE,可得∠B=∠ACE,即可求证.
本题考查了旋转的性质,三角形相似的判定及性质,垂直的定义,掌握判定方法及性质是解题的关键.
21.【答案】解:(1)证明:∵△DAE绕点D逆时针旋转90°得到△DCM,
∴DE=DM,∠EDM=90°,
∵∠EDF=45°,
∴∠FDM=45°,
∴∠EDF=∠FDM.
又∵DF=DF,DE=DM,
在△DEF和△DMF中,
DF=DF∠EDF=∠MDFDE=DM
∴△DEF≌△DMF(SAS),
∴EF=MF;
(2)解:设EF=MF=x,
∵AE=CM=1,AB=BC=3,
∴EB=AB−AE=3−1=2,BM=BC+CM=3+1=4,
∴BF=BM−MF=4−x.
在Rt△EBF中,由勾股定理得EB2+BF2=EF2,
即22+(4−x)2=x2,解得:x=52,
则EF的长为52.
【解析】此题考查了旋转的性质,正方形的性质,全等三角形的判定与性质,以及勾股定理,利用了转化及方程的思想,熟练掌握性质及定理是解本题的关键.
(1)由旋转的性质可得DE=DM,∠EDM为直角,可得出∠EDF+∠MDF=90°,由∠EDF=45°,得到∠MDF=45°,可得出∠EDF=∠MDF,再由DF=DF,利用SAS可得出△DEF与△DMF全等,由全等三角形的对应边相等可得出EF=MF;
(2)易知AE=CM=1,正方形的边长为3,用AB−AE求出EB的长,再由BC+CM求出BM的长,设EF=MF=x,可得出BF=BM−FM=BM−EF=4−x,在直角三角形BEF中,利用勾股定理列出关于x的方程,求出方程的解,得到x的值,即为EF的长.
22.【答案】证明:∵DB=DC
∴∠DBC=∠DCB
∵四边形ABCD是圆内接四边形,
∴∠DAE=∠DCB,
∴∠DAE=∠DBC,
由圆周角定理得,∠DAC=∠DBC,
∴∠DAE=∠DAC.
【解析】根据等腰三角形的性质得到∠DBC=∠DCB,根据圆内接四边形的性质得到∠DAE=∠DCB,根据圆周角定理得到∠DAC=∠DBC,等量代换证明结论.
本题考查的是圆内接四边形的性质、圆周角定理,掌握圆内接四边形的任意一个外角等于它的内对角是解题的关键.
23.【答案】(1)证明:∵将△ABC绕点B顺时针旋转得到△A′BC′,
∴BC=BC′,BA=BA′,∠A′BC′=∠ACB=90°,
∴BCBA=BC′BA′,
∠CBC′+∠ABC′=∠ABA′+∠ABC′,
∴∠CBC′=∠ABA′,
∴△CBC′∽△ABA′,
∴BCBA=CC′AA′,
在Rt△ABC中:BC= AC2−AB2
= 52−42=3,
∴BCBA=34,
∴CC′AA′=34.
(2)解:如图,过B作BD⊥AA′交AA′于D,
由旋转得:A′C′=AC=5,
BC′=BC=3,BA′=BA=4,
∴12A′C′⋅BD=12BA′⋅BC′,
∴12×5⋅BD=12×4×3,
∴BD=125,
由(1)同理可证BCBA=BC′BA′,
∠A′BC′=∠ACB=90°,
∴∠A′BC′+∠ABC′=∠ACB+∠ABC′,
∴∠CBC′=∠ABA′,
∴△CBC′∽△ABA′,
∴S△CBC′S△ABA′=(CC′AA′)2,
在Rt△ADB中:AD= AB2−BD2
= 42−(125)2=165,
∵BA=BA′,
∴AA′=2AD=325,
∴S△ABA′=12AA′⋅BD
=12×325×125=19225,
∴S△CBC′19225=(34)2,
∴S△CBC′=10825.
【解析】(1)可证BCBA=BC′BA′,从而可证△CBC′∽△ABA′,可得BCBA=CC′AA′,可求BCBA=34,即可得证;
(2)过B作BD⊥AA′交AA′于D,可求BD=125,可证△CBC′∽△ABA′,可得S△CBC′S△ABA=(CC′AA′)2,可求AA′=2AD=325,即可求解.
本题考查了旋转的性质,相似三角形的判定及性质,勾股定理,面积转化,掌握性质及判定方法是解题的关键.
24.【答案】解:(1)证明:连接OC,
∵BD⊥AC,
∴∠AEB=90°,
∴∠EAB+∠ABE=90°,
∵BC=BC,
∴∠BOC=2∠BAC,
∵OB=OC,
∴∠OBC=∠OCB,
∵∠OBC+∠OCB+∠BOC=180°,
∴2∠OBC+2∠BAC=180°,
∴∠OBC+∠BAC=90°,
∴∠OBC=∠ABE,
即∠OBC=∠ABD,
(2)证明:连接BG,AD,GC,AG交BC于点H,
∵点D,F关于AC对称,
∴EF=ED,
∵BD⊥AC,
∴∠AEF=∠AED=90°,
又∵AE=AE,
在△AEF和△AED中,
AE=AE∠AEF=∠AEDEF=ED,
∴△AEF≌△AED(SAS),
∴∠EAF=∠EAD,∠AFE=∠ADE,即∠GAC=∠DAC,
∵DC=DC,则∠DBC=∠DAC
∴∠DAC=∠DBC,
∵GC=GC,
∴∠GAC=∠GBC,
∴∠DBC=∠GBC,
∵AB=AB,
∴∠ADB=∠BGA,
∵∠AFD=∠BFG,
∴∠BFG=∠AGB,
在△BHF和△BHG中,
∠BFH=∠BGH∠FBH=∠GBHBH=BH,
∴△BHF≌△BHG(AAS),
∴FH=GH,∠BHF=∠BHG=90°,
∴点F,点G关于BC对称;
(3)连接OG,由(2)得△BHF≌△BHG,
∴BF=BG,
∵BF=OB=2,
∴BG=OB=2,
∴OB=OG=BG,
∴△OBG为等边三角形,
∴∠BOG=60°,∠BAG=12∠BOG=30°,
当AG垂直平分BC时,AH最长,此时S△ABC最大,∠BAC=60°,
∴△ABC为等边三角形,
作OM⊥BC,
∴OM=12OB=1,BM= 22−12= 3,
∴BC=2 3,
∴S△ABC=12×BC×AH=12×2 3×(2+1)=3 3,
∴S△ABC最大值为3 3.
【解析】本题是圆的综合题,主要考查了圆周角定理,轴对称的性质,全等三角形的判定与性质,等边三角形的判定与性质等知识.
(1)连接OC,由∠OBC+∠OCB+∠BOC=180°,得2∠OBC+2∠BAC=180°,由圆周角定理知∠BOC=2∠BAC,从而得到∠OBC+∠BAC=90°,即可证明结论;
(2)连接BG,AD,GC,AG交BC于点H,证明△AEF≌△AED,得∠EAF=∠EAD,∠AFE=∠ADE,再证明△BHF≌△BHG,得FH=GH,∠BHF=∠BHG=90°;
(3)首先可知△OBG为等边三角形,得∠BOG=60°,∠BAG=12∠BOG=30°,当AG垂直平分BC时,AH最长,此时S△ABC最大,∠BAC=60°,从而解决问题.
25.【答案】解:(1)当x=4时,y=14×42=4,
∴点A的坐标为(4,4);
(2)如图所示,过点A作x轴垂线交x轴于点E,
∵点M(0,1),N(2,0),A(4,4),
∴MO=1,NO=2,AE=4,NE=2,
∴MONE=12,NOAE=12,
又∵∠MON=∠NEA=90°,
∴△MON∽△NEA,
∴∠MNO=∠NAE,
又∵∠NAE+∠ANE=90°,
∴∠MN0+∠ANE=90°,
∴∠ANM=90°,
∴MN⊥AN;
(3)过点O作OC⊥AB于点C,如图所示,
∵BN⊥x轴,OC⊥AB,OB平分∠NBA,B(−2,1),
∴CO=NO=2,BC=BN=1,
设M(0,m),则OM=m,
∴CM= OM2−CO2= m2−4,BM= (m−1)2+4,
又∵CM+CB=BM,
∴ m2−4+1= (m−1)2+4,
解得:m=52,
设直线AB的解析式为:y=kx+b,再将B(−2,1),M(0,52)代入得:
1=−2k+b52=b,
解得:k=34b=52,
∴直线AB的解析式为:y=34x+52,
∵点A为直线AB与抛物线的交点,
∴联立方程组得:y=34x+52y=14x2,
解得:x1=−2,x2=5,
过点A、B分别作y轴垂线交y轴于点K,P,如图所示:
∵∠AKM=∠BPM=90°,∠AMK=∠BMP,
∴△AKM∽△BPM,
∴BMAM=BPAK=25.
【解析】(1)将x=4代入抛物线解析式求出y值即可求出点A的坐标;
(2)过点A作x轴垂线交x轴于点E,通过求证△MON∽△NEA,再利用相似三角形对应角关系求证∠MNO=∠NAE,从而求证∠MNO+∠ANE=90°,即可推出∠ANM=90°即得证;
(3)过点O作OC⊥AB于点C,利用角平分性质定理求出M坐标,即可求出直线AB解析式进而求出A点坐标,再过点A、B分别作y轴垂线交y轴于点K,P,利用△AKM∽△BPM,即可求出BMAM的值.
本题属于二次函数压轴大题,中考必考题型,涉及二次函数基本性质,相似三角形性质与判断以及角平分线性质定理等知识,熟练掌握其基本性质,正确作出辅助线,数形相结合,正确推理细心运算是解题的关键.
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