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2020-2021学年沪教版九年级数学上期末冲刺 期末模拟测试卷02(教师版)
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2020-2021学年九年级数学上学期期末模拟测试卷02
数学·全解全析
一、单选题
1.如图,AD是△ABC的中线,点E在AD上,AD=4DE,连接BE并延长交AC于点F,则AF:FC的值是( )
A.3:2 B.4:3 C.2:1 D.2:3
【答案】A
【解析】
过点D作DG∥AC, 根据平行线分线段成比例定理,得FC=2DG,AF=3DG,因此得到AF:FC的值.
解:过点D作DG∥AC,与BF交于点G.
∵AD=4DE,
∴AE=3DE,
∵AD是△ABC的中线,
∴
∵DG∥AC
∴,即AF=3DG
,即FC=2DG,
∴AF:FC=3DG:2DG=3:2.
故选:A.
【点睛】
本题考查了平行线分线段成比例定理,正确作出辅助线充分利用对应线段成比例的性质是解题的关键.
2.如图,已知△ABC的三个顶点均在格点上,则cosA的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D过B点作BD⊥AC,如图,
由勾股定理得,AB=,AD=,
cosA===,
故选D.
3.已知二次函数y=a(x+1)(x﹣m)(a为非零常数,1<m<2),当x<﹣1时,y随x的增大而增大,说法正确的是( )
A.若图象经过点(0,1),则﹣<a<0
B.若x>﹣时,则y随x的增大而增大
C.若(﹣2020,y1),(2020,y2)是函数图象上的两点,则y1<y2
D.若图象上两点(,y1),(+n,y2)对一切正数n,总有y1>y2,则≤m<2
【答案】C【解析】根据题目中的函数解析式和二次函数的性质,可以判断各个选项中的说法是否正确,从而可以解答本题.
解:∵二次函数y=a(x+1)(x﹣m)(a为非零常数,1<m<2),当x<﹣1时,y随x的增大而增大,
∴a<0,
若图象经过点(0,1),则1=a(0+1)(0﹣m),得1=﹣am,
∵a<0,1<m<2,
∴﹣1<a<﹣,故选项A错误;
∵二次函数y=a(x+1)(x﹣m)(a为非零常数,1<m<2),a<0,
∴该函数的对称轴为直线x=,
∴0<<,
∴当x<时,y随x的增大而增大,故选项B错误;
∴若(﹣2020,y1),(2020,y2)是函数图象上的两点,则y1<y2,故选项C正确;
∴若图象上两点(,y1),(+n,y2)对一切正数n,总有y1>y2,则m=,故选项D错误;
故选:C.
4.下列命题中正确的个数是( )
①直角三角形的两条直角边长分别是6和8,那么它的外接圆半径为;
②如果两个直径为10厘米和6厘米的圆,圆心距为16厘米,那么两圆外切;
③过三点可以确定一个圆;
④两圆的公共弦垂直平分连心线.
A.0个 B.4个 C.2个 D.3个
【答案】A
【解析】
试题解析:① 直角三角形的两条直角边长分别是6和8,那么它的外接圆半径为5.故错误.
②如果两个直径为10厘米和6厘米的圆,圆心距为16厘米,那么两圆外离.故错误.
③过不共线的三点可以确定一个圆;故错误.
④相交两圆的连心线垂直平分两圆的公共弦.故错误.
故选A.
5.如图,已知四边形是矩形,把矩形沿直线折叠,点落在点处,连接.若,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
根据折叠的性质可知∠BAC=∠EAC,再根据矩形的对边平行得到∠DCA=∠BAC,从而得到∠EAC=∠DCA,令AE与CD相交于F,根据等角对等边的性质可得AF=CF,再求出DF=EF,从而得到△ACF和△EDF相似,根据相似三角形对应边成比例求出,设DF=3x,FC=5x,在Rt△ADF中,利用勾股定理列式求出AD,再根据矩形的对边相等求出AB,然后进行计算即可得到答案.解:如图,AE与CD交于点F,
∵矩形沿直线AC折叠,点B落在点E处,
∴∠BAC=∠EAC,AE=AB=CD,
∵矩形ABCD的对边AB∥CD,
∴∠DCA=∠BAC,
∴∠EAC=∠DCA,
令AE与CD相交于F,则AF=CF,
∴AE﹣AF=CD﹣CF,即DF=EF,
∴,
又∵∠AFC=∠EFD,
∴△ACF∽△EDF,
∴,
设DF=3x,FC=5x,则AF=5x,
在Rt△ADF中,,
又∵AB=CD=DF+FC=3x+5x=8x,
∴.
故选:C.
【点睛】
本题考查了矩形的性质,平行线的性质,等角对等边的性质,相似三角形的判定与性质,勾股定理的应用,找到相似三角形是解题的关键.
6.已知二次函数y=﹣x2+mx+m(m为常数),当﹣2≤x≤4时, y的最大值是15,则m的值是( )
A.﹣19或 B.6或或-10 C.﹣19或6 D.6或或-19
【答案】C
【解析】
根据题意和二次函数的性质,利用分类讨论的方法可以求得m的值,从而分析计算可以解答本题.解:∵二次函数,
∴当时,即m<-4,
∵当-2≤x≤4时,y的最大值是15,
∴当x=-2时,,得m=-19;
当时,即-4≤m≤8时,
∵当-2≤x≤4时,y的最大值是15,
∴当时,,得(舍去),;
当时,即m>8,
∵当-2≤x≤4时,y的最大值是15,
∴当x=4时,,得(舍去);
综上可得,m的值是-19或6.
故选:C.
【点睛】
本题考查二次函数的性质以及二次函数的最值,解答本题的关键是明确题意,利用二次函数的性质解答.
二、填空题
7.已知,且,则的值为______.
【答案】4
【解析】
设,再用k表示x、y、z,代入方程求出k后,再求x即可.解:设,
则,,,
那么,
解得,,
则.
故答案为:4
【点睛】
本题考查了比例的性质,解答关键是用k表示x、y、z,构造方程求解.
8.五角星是我们生活中常见的一种图形,如图五角星中,点C,D分别为线段AB的右侧和左侧的黄金分割点,已知黄金比为,且AB=2,则图中五边形CDEFG的周长为________.
【答案】
【解析】
根据点C,D分别为线段AB的右侧和左侧的黄金分割点,可得AC=BD=AB,BC=AB,再根据CD=BD-BC求出CD的长度,然后乘以5即可求解.∵点C,D分别为线段AB的右侧和左侧的黄金分割点,
∴AC=BD=AB=,BC=AB,
∴CD=BD﹣BC=()﹣()=2﹣4,
∴五边形CDEFG的周长=5(2﹣4)=10﹣20.
故答案为:10﹣20.
【点睛】
本题考查了黄金分割的定义:线段上一点把线段分为较长线段和较短线段,若较长线段是较短线段和整个线段的比例中项,则这个点叫这条线段的黄金分割点.
9.已知抛物线与轴相交于点,(点在点左侧),顶点为平移该抛物线,使点平移后的对应点落在轴上,点平移后的对应点落在轴上,则平移后的抛物线解析式为______.
【答案】;
【解析】
先令y=0求得点A、B的坐标,再求得顶点M的坐标,根据题意即可得出平移的方向和距离,进而可求得平移后的解析式.解:令y=0,则有,
解得:x1=1,x2=3,
∴A(1,0),B(3,0),
∵=(x﹣2)2﹣1,
∴顶点M的坐标为(2,﹣1),
∵平移该抛物线,使点平移后的对应点落在轴上,点平移后的对应点落在轴上,
∴将原抛物线向上平移1个单位长度,再向左平移3个单位长度,即可得到平移后的抛物线,
∴平移后的顶点坐标为(﹣1,0),
即平移后的解析式为y=(x+1)2=x2+2x+1,
故答案为:.
【点睛】
本题考查了二次函数的图像与几何变换,会求抛物线与坐标轴的交点和顶点坐标,熟练掌握抛物线平移的变换规律是解答的关键.
10.如图,在△ABC中,AD是中线,G是重心,=,=,那么向量关于、的分解式为 .
【答案】;
【解析】
试题解析:
故答案为
11.如图,四边形中,,对角线的交点为,交的延长线于,若,,则______.
【答案】7
【解析】
根据平行得到对应边成比例,求出线段长,先根据求出OC长,再根据求出OE长,最后可以求出AE长.∵,
∴,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
故答案是:7.
【点睛】
本题考查平行线分线段成比例,解题的关键是掌握平行线分线段成比例的定理.
12.如图,已知于点,于点,且,,,在线段上找一点,使与相似,若这样的点有且只有两个,则的值是______.
【答案】7或
【解析】
当∠ACE=∠BDE时,△ACE∽△BDE;当∠ACE=∠BED时,△ACE∽△BED;解得BE,AE,得出a后进行验证;设AE=x,则BE=a-x,得,方程有唯一解时,解得a,进行验证;∵于点,,∴,
当时,,
∴,∴①,
当时,,
∴,即②,
∴由①②可得,解得:,
∴,∴,,
当时,,两个三角形相似,
当时,,两个三角形全等,
符合题目要求.
设,则,∴,
整理得:,
方程有唯一解时,,
解得:,(舍去),
∴,
当时,
,两个三角形相似,
时,两个三角形相似,
同样是两个点可以满足要求,
综上所述,与相似,若这样的点有且仅有两个,
则的值是7或.
故答案为:7或.
【点睛】
本题考查了相似三角形的判定与性质、平行线的性质、分类讨论;熟练掌握相似三角形的判定与性质是解题的关键.
13.如图,在中,AB=AC=10,,点D为BC边上的动点(点D不与点B,C重合),以D为顶点作,射线DE交AC边于点E,若BD=4,则AE= __________.
【答案】
【解析】
先求出CD的长,再证明△ABD∽△DCE,得,代入即可求解.解:如图1,作AH⊥BC于H,
∵
∴
∴BH=ABcosB=10×=8,
∵AB=AC,
∴BC=2BH=16,∠B=∠C,
∴CD=16-4=12,
∵∠ADC=∠ADE+∠EDC=∠BAD+∠B,
∵∠ADE=∠B,
∴∠EDC=∠BAD,
∴△ABD∽△DCE,
∴,
∴,
∴.
∴
故答案是:.
【点睛】
本题考查的是三角形综合题,涉及到三角形相似、解直角三角形,等腰三角形的性质等.
14.如图,坐标平面上,二次函数的图形与轴交于、两点,与轴交于点,其顶点为,且.若与的面积比为,则值为________.
【答案】1
【解析】
利用二次函数求出点D和C的坐标,然后利用三角形面积公式以及△ABC与△ABD的面积比为1:3,即可求出k的值.解:∵,
∴,
令x=0代入,
∴,
∴,
∴,
∵与的面积比为,
∴,
∴,
故答案为1.
【点睛】
本题主要考查了抛物线与x轴的交点,解题的关键是求出点C与点D的坐标,然后利用面积公式求出k的值.
15.在学习解直角三角形以后,某数学兴趣小组测量了旗杆的高度.如图,某一时刻,旗杆的影子一部分落在平台上的影长为米,落在斜坡上的影长为米,,同一时刻,光线与旗杆的夹角为,斜坡的坡角为,旗杆的高度约为________________米.(参考数据:,,精确到米)
【答案】
【解析】
作CG⊥EF、延长GH交AD于点H、作HP⊥AB可得四边形BCHP为矩形,从而知BC=PH=6、BP=CH、∠CHD=∠A=37°,先求出AP= 8,作DQ⊥GH知∠CDQ=∠CEG=30°,求出CQ=2、DQ=2,再求得QH的长,得到CH=QH-CQ,根据AB=AP+PB=AP+CH可得答案.如图,过点C作CG⊥EF于点G,延长GH交AD于点H,过点H作HP⊥AB于点P,
则四边形BCHP为矩形,
∴BC=PH=6(米),BP=CH,∠CHD=∠A=37°,
∴AP=(米),
过点D作DQ⊥GH于点Q,
∴∠CDQ=∠CEG=30°,
∴CQ=CD=2(米),DQ=CDcos∠CDQ(米),
∵QH=(米),
∴CH=QH-CQ(米),
则AB=AP+PB=AP+CH(米) .
故答案为:.
【点睛】
本题主要考查了解直角三角形的应用,解题的关键是正确添加辅助线,构造直角三角形解决问题.
16.如图,正六边形ABCDEF的顶点B,C分别在正方形AMNP的边AM,MN上.若AB=4,则CN=_____.
【答案】
【解析】
求出正六边形的内角的度数,根据直角三角形的性质求出BM、CM,根据正多边形的性质计算即可.解:∵正六边形ABCDEF的顶点B,C分别在正方形AMNP的边AM,MN上
∴∠ABC=,∠M=90,AB=BC,AM=MN
∵∠ABC+∠CBM=180°
∴∠CBM=60°
∵AB=4
∴BC=4
∴CM=BCsin∠CBM=2
MB=BCcos∠CBM=2
∴AM=AB+MB=6
∴MN=AM=6
∴CN=MN-CM=6-2
故答案为:6-2.
【点睛】
本题考查的是正多边形的有关计算,掌握正多边形的性质、内角的计算公式是解答本题的关键.
17.如图,在矩形中,,,连接,点,分别是边,上的动点,连接,将沿折叠,使点的对应点始终落在上当为直角三角形时,线段的长为______.
【答案】或
【解析】
在折叠的过程中,是定值,所以当为直角三角形时,讨论当和两种情况。当时,此时D点与N点重合,如图1,根据折叠的性质,设,在中,构造勾股定理即可求出MC;当时,如图2,根据折叠的性质,得出四边形PNCM为正方形,利用,设,,构造相似比即可得出答案.解:根据题意,是定值
当时,此时D点与N点重合,如图1
因为折叠,则设,
在中,
即
即;
当时,如图2
因为折叠,
,
,四边形PNCM为正方形,
则,
,设,
即
即
综上:或
故答案为:或.
【点睛】
本题考查图形的变换折叠的性质,清楚折叠提供的隐藏条件,解题时设未知数和分类讨论的思想是解题的关键,通过勾股定理和相似三角形构造等量关系,属于中考常考题型.
18.如图,在△ABC中,AB=AC=10,点D是边BC上一动点(不与B、C重合),∠ADE=∠B=α,DE交AC于点E,且cosα=,则线段CE的最大值为_____.
【答案】6.4
【解析】
作AG⊥BC于G,如图,根据等腰三角形的性质得BG=CG,再利用余弦的定义计算出BG=8,则BC=2BG=16,设BD=x,则CD=16﹣x,证明△ABD∽△DCE,利用相似比可表示出CE=﹣x2+x,然后利用二次函数的性质求CE的最大值.解:作AG⊥BC于G,如图,
∵AB=AC,
∴BG=CG,
∵∠ADE=∠B=α,
∴cosB=cosα==,
∴BG=×10=8,
∴BC=2BG=16,
设BD=x,则CD=16﹣x,
∵∠ADC=∠B+∠BAD,即α+∠CDE=∠B+∠BAD,
∴∠CDE=∠BAD,
而∠B=∠C,
∴△ABD∽△DCE,
∴,即,
∴CE=﹣x2+x
=﹣(x﹣8)2+6.4,
当x=8时,CE最大,最大值为6.4.
故答案为:6.4.
【点睛】
此题考查了等腰三角形的三线合一的性质,锐角三角函数,相似三角形的判定及性质,利用二次函数的性质求最值问题,正确掌握各知识并综合运用解题是关键.三、解答题
19.观察如图的表格:
0
1
2
________
1
________
3
________
3
(1)求、、的值.并在表内的空格中填上正确的数;
(2)设,求这个二次函数的图象的对称轴与顶点坐标.
【答案】(1)表格中的数为:0,4,2;a,b,c的值分别是:1,-2,3;(2)对你轴为直线,顶点坐标为
【解析】
(1)先把,代入中求出a,在计算自变量是0、2所对应的函数值,把,和,代入函数解析式得到方程,即可求解;
(2)把很一般式配成顶点式求解即可;解:(1)当,时,,则,
当时,;当时,;
把,和,分别代入得,解得,,
、、的值分别为1,-2,3,
当时,;
故答案为0,4,2;
(2),
所以这个二次函数的图象的对你轴为直线,顶点坐标为.
【点睛】
本题主要考查了用待定系数法求二次函数的解析式,准确分析计算是解题的关键.
20.如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,AD=3,BC=2,点E、F分别在AB、CD上,且EF∥AD,AE:EB=2:1.
(1)求线段EF的长;
(2)设,,试用,表示向量.
【答案】(1) ;(2)
【解析】
(1)连接BD交EF于点O,用平行线分线段成比例定理分别求出EO,FO的长;
(2)根据题意可得,=,由三角形法则计算向量.(1)连接BD交EF于点O.
∵EO∥AD,AD=3,AE:EB=2:1
∴,∴EO=1,
同理OF=,
∴EF=.
(2)=+,
=+
=+
21.图1是某小型汽车的侧面示意图,其中矩形表示该车的后备箱,在打开后备箱的过程中,箱盖可以绕点A逆时针方向旋转,当旋转角为60°时,箱盖落在的位置(如图2所示),已知厘米,厘米,厘米.
(1)求点到的距离;
(2)求E、两点的距离.
【答案】(1)点D′到BC的距离为(45+70)厘米;(2)E、E′两点的距离是厘米.
【解析】
(1)过点D′作D′H⊥BC,垂足为点H,交AD于点F,利用旋转的性质可得出AD′=AD=90厘米,∠DAD′=60°,利用矩形的性质可得出∠AFD′=∠BHD′=90°,在Rt△AD′F中,通过解直角三角形可求出D′F的长,结合FH=DC=DE+CE及D′H=D′F+FH可求出点D′到BC的距离;
(2)连接AE,AE′,EE′,利用旋转的性质可得出AE′=AE,∠EAE′=60°,进而可得出△AEE′是等边三角形,利用等边三角形的性质可得出EE′=AE,在Rt△ADE中,利用勾股定理可求出AE的长度,结合EE′=AE可得出E、E′两点的距离.解:(1)过点D′作D′H⊥BC,垂足为点H,交AD于点F,如图3所示.
由题意,得:AD′=AD=90厘米,∠DAD′=60°.
∵四边形ABCD是矩形,
∴AD∥BC,
∴∠AFD′=∠BHD′=90°.
在Rt△AD′F中,D′F=AD′•sin∠DAD′=90×sin60°=45厘米.
又∵CE=40厘米,DE=30厘米,
∴FH=DC=DE+CE=70厘米,
∴D′H=D′F+FH=(45+70)厘米.
答:点D′到BC的距离为(45+70)厘米.
(2)连接AE,AE′,EE′,如图4所示.
由题意,得:AE′=AE,∠EAE′=60°,
∴△AEE′是等边三角形,
∴EE′=AE.
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠ADE=90°.
在Rt△ADE中,AD=90厘米,DE=30厘米,
∴厘米,
∴EE′=30厘米.
答:E、E′两点的距离是30厘米.
【点睛】
本题考查了解直角三角形的应用、矩形的性质、等边三角形的判定与性质以及勾股定理,解题的关键是:(1)通过解直角三角形求出D′F的长度;(2)利用勾股定理求出AE的长度.
22.如图,中,、分别为上两点,满足,为的中点,且.
(1)求证:;
(2)当和相似的时候,求证:
【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析.
【解析】
(1)根据条件证明△ABD∽△ACE,利用相似三角形对应边成比例得到结论;
(2)根据相似三角形对应角相等得到∠A=∠CBD,利用外角和定理证明∠BDC=∠ABC,结合(1)中的结论可以证明∠ABC=∠BEC,从而证得BC=CE.(1)延长PO交AC于点H,则PH⊥AC,
∵∠A+∠ABD+∠ACE=90°,
∴在△ABC中,∠CBO+∠BCO=90°,
∴BD⊥CE,
∵P为BE的中点,
∴BP=OP,
∴∠BOP=∠ABD,
∵∠BOP+∠POE=∠ACE+∠COH=90°,且∠POE=∠COH,
∴∠BOP=∠ACE=∠ABD,
∵∠A=∠A,
∴△ABD∽△ACE,
∴,即;
(2)∵∠A+∠ABD=∠BDC,
∴∠A≠∠BDC,
∵,
∴∠A=∠CBD,
∵∠A+∠ABD=∠BDC,∠CBD+∠ABD=∠ABC,
∴∠BDC=∠ABC,
∵∠ACE=∠ABD,
∴∠BEC=∠BDC,
∴∠ABC=∠BEC,
∴BC=CE.
【点睛】
本题考查相似三角形的性质和判定,解题的关键是掌握相似三角形的性质和判定.
23.如图,在平面直角坐标系中,有一条抛物线,和轴交于和两点.直线,分别和抛物线交于除了原点以外的和两点.已知:和相似.
(1)试求抛物线的解析式.
(2)在轴上是否存在点,使得和相似.如果存在,请直接写出点的坐标;如果不存在,请证明你的结论.
【答案】(1);(2)存在,或.
【解析】
(1)先分别联立两条直线与抛物线的解析式求出点B、C的坐标,再根据抛物线的解析式可得点A的坐标,然后根据两点之间的距离公式可得OA、OB、OC的值,最后根据相似三角形的性质可求出m的值,由此即可得出答案;
(2)设点P的坐标为,先根据相似三角形的性质、角的和差可得,从而可得出点P必在x轴的负半轴上,再根据两点之间的距离公式可得OB、AB、AC的值,然后根据相似三角形的定义分两种情况,分别根据相似三角形的性质求解即可得.(1)∵点B为与除了原点以外的交点,
∴联立,
解得或,
,
同理可得:,
对于,
当时,,解得或,
,
,,,
由直线和的解析式得:,
又∵和相似,
∴或,
即或(无解,舍去),
解得或(舍去),
则抛物线的解析式为;
(2)存在,求解过程如下:
设点P的坐标为,
由(1)可知,,
,
,
,
,即,
要使和相似,只能是,
点P必在x轴的负半轴上,
,
由(1)可知,,
,
,
,
根据相似三角形的定义,分以下两种情况:
①当时,
则,即,
解得,
此时点P的坐标为;
②当时,
则,即,
解得,
此时点P的坐标为;
综上,点P的坐标为或.
【点睛】
本题考查了相似三角形的性质、一次函数与二次函数的综合、两点之间的距离公式等知识点,较难的是题(2),正确分两种情况讨论是解题关键.
24.已知:把Rt△ABC和Rt△DEF按如图甲摆放(点C与点E重合),点B、C(E)、F在同一条直线上.∠BAC=∠DEF=90°,∠ABC=45°,BC=9cm,DE=6cm,EF=8cm.如图乙,△DEF从图甲的位置出发,以1cm/s的速度沿CB向△ABC匀速移动,在△DEF移动的同时,点P从△DEF的顶点F出发,以3cm/s的速度沿FD向点D匀速移动.当点P移动到点D时,P点停止移动,△DEF也随之停止移动.DE与AC相交于点Q,连接BQ、PQ,设移动时间为t(s).解答下列问题:
(1)设三角形BQE的面积为y(cm2),求y与t之间的函数关系式,并写出自变量t的取值范围;
(2)当t为何值时,三角形DPQ为等腰三角形?
(3)是否存在某一时刻t,使P、Q、B三点在同一条直线上?若存在,求出此时t的值;若不存在,说明理由.
【答案】(1);(2)见解析;(3)当s,点P、Q、B三点在同一条直线上.
(1)在Rt△DEF中由勾股定理可以得到DF=10.同理,在Rt△ABC中,∠ABC=45°,所以△ABC为等腰直角三角形;由DE⊥BC,∠ACB=45°,知△QEC也是等腰直角三角形,所以,QE=CE=t,则BE=BC﹣CE=9﹣t;则△BQE的面积y=BE•QE;
(2)在Rt△DEF中,DE=6,DF=10,所以,cos∠D=,sin∠D=;在Rt△PDG中,通过sin∠D求得PG、cos∠D解得DG,
那么GQ=DQ﹣DG;在Rt△PGQ中,利用勾股定理,求得PQ2.若△DPQ为等腰三角形时,分三种情况:①若DP=DQ;②若DP=PQ;③当DQ=PQ时;
(3)①当t=0时,点B、P、Q在同一条直线上;
②当B、Q、P在同一直线上时,过点P作DE的垂线,垂足为G,则PG∥BE,△DPG∽△DFE;然后由相似三角形的对应边成比例求得 PG、DG的值,而DQ=6﹣t,所以求得GQ=DQ﹣DG的值,根据平行线的判定定理知GP∥BE,可证△GPQ∽△QBE,所以,
GP:BE=GQ:EQ,从而解得t=,点B、Q、P在同一直线上.
解:(1)∠ACB=45°,∠DEF=90°,
∴∠EQC=45°.
∴EC=EQ=t,
∴BE=9﹣t.
∴,
即:
(2)①当DQ=DP时,∴6﹣t=10﹣3t,解得:t=2s.
②当PQ=PD时,过P作PH⊥DQ,交DE于点H,
则DH=HQ=,由HP∥EF,
∴ 则,解得s
③当QP=QD时,过Q作QG⊥DP,交DP于点G,
则GD=GP=,可得:△DQG∽△DFE,
∴,则,
解得s
(3)假设存在某一时刻t,
使点P、Q、B三点在同一条直线上.
则,过P作PI⊥BF,交BF于点I,
∴PI∥DE,
于是: ,
∴,
∴ ,则 ,
解得:s.
答:当s,点P、Q、B三点在同一条直线上.
25.如图,在O中,半径长为1,弦,射线BO,射线CA交于点D,以点D为圆心,CD为半径的交BC延长线于点E.
(1)若,求与公共弦的长;
(2)当为等腰三角形时,求BC的长;
(3)设,,求y关于x的函数关系式,并写出定义域.
【答案】(1);(2);(3).
【解析】
(1)设CM是两圆的公共弦,CM交BD于N,交OA于K,BD交于G,连接OC、CG交OA于H,由题意易得,,进而可证,,最后根据勾股定理及相似三角形的性质可求解;
(2)当是等腰三角形时,观察图形可知,只有,则有,设,则有,进而求出x,最后求解即可;
(3)作于N,根据题意可证,进而有,则可得,最后进行求解即可.解:(1)如图1中,设CM是两圆的公共弦,CM交BD于N,交OA于K,BD交于G,连接OC、CG交OA于H,
∵BG是直径,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,∵,
∴,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴.
(2)如图2中,
当是等腰三角形时,观察图形可知,只有,
∴,
∵,
∴,设,
则有,
∴,
∴或(舍弃),
∴,
∵,
∴,
∴;
(3)如图3中,作于N,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴.
【点睛】
本题主要考查圆的综合运用及相似三角形的判定与性质,熟练掌握圆的基本性质及相似三角形的性质与判定是解题的关键.