一、选择题(本大题共12小题,每小题3分,满分36分,每小题给出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的) 1.(3分)﹣A.2021
的倒数是( )
B.﹣
C.﹣2021
D.
2.(3分)下列运算结果正确的是( ) A.(a2)3=a5
C.﹣3a2b﹣2a2b=﹣a2b
B.(a﹣b)2=a2﹣b2 D.﹣a2b÷a2=﹣b
3.(3分)2020年春季,一种新型冠状病毒肆虐着人们的健康,据了解,这种新型冠状病毒的直径约为125纳米,若1米=109纳米,则这种冠病毒的直径用科学记数法可表示为( ) A.1.25×10C.1.25×10
﹣9
米 米
B.1.25×107米 D.1.25×109米
﹣7
4.(3分)某班6名同学在一次“1分钟仰卧起坐”测试中,成绩分别为(单位:次):39,45,42,37,41,39.这组数据的众数、中位数分别是( ) A.42,37
B.39,40
C.39,41
D.41,42
5.(3分)如图所示的几何体,它的左视图正确的是( )
A. B.
C. D.
6.(3分)下列命题是真命题的是( )
A.三角形的外角大于它的任何一个内角 B.n(n≥3)边形的外角和为360° C.矩形的对角线互相垂直且平分
D.一组对边平行,另一组对边相等的四边形是平行四边形
7.(3分)关于x的一元二次方程x2﹣2(m+1)x+m2=0有两个实数根,则m的最小整数值是( ) A.﹣2
B.﹣1
C.0
D.1
8.(3分)如图,在物理课上,老师将挂在弹簧测力计下端的铁块浸没于水中,然后缓慢匀速向上提起,直至铁块完全露出水面一定高度,则下图能反映弹簧测力计的读数y(单位:N)与铁块被提起的高度x(单位:cm)之间的函数关系的大致图象是( )
A. B.
C. D.
9.(3分)观察下列关于x的单项式,探究其规律:﹣x,4x2,﹣7x3,10x4,﹣13x5,16x6,…按照上述规律,则第2021个单项式是( ) A.﹣6061x2021
B.6061x2021
C.6064x2021
D.﹣6064x2021
10.(3分)如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,以顶点C为圆心,适当长为半径画弧,分别交AC,BC于点E,F,再分别以点E,F为圆心,大于EF的长为半径画弧,两弧交于点P,作射线CP交AB于点D.若BD=3,AC=12,则△ACD的面积是( )
A.36
B.18
C.15
D.9 及
11.(3分)如图,直线l⊥x轴于点P,且与反比例函数
的图象分别交于A、B两点,连接OA、OB,已知△OAB的面积为4,则k1﹣k2( )
A.1
B.2
C.4
D.8
12.(3分)如图,AB是⊙O的一条弦,P是⊙O上一动点(不与点A,B重合),C,D分别是AB,BP的中点.若AB=4,∠APB=45°,则CD长的最大值为( )
A.2
B.2
C.4
D.4
二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,满分18分) 13.(3分)以方程组
的解为坐标的点(x,y)在第 象限.
14.(3分)将一副直角三角板按如图所示的方式放置在两平行线(l1∥l2)之间,则图中的∠1= .
15.(3分)如图,平行四边形ABCD的对角线交于点O,过点O的直线EF分别交边AB,
CD于E,F两点,在这个平行四边形上做随机投掷图钉试验,针头落在阴影区域内的概率是 .
16.(3分)如图,已知在△ABD和△ABC中,∠DAB=∠CAB,点A、B、E在同一条直线上,若使△ABD≌△ABC,则还需添加的一个条件是 .(只填一个即可)
17.(3分)如图,直线y=x+4与x轴、y轴分别交于A、B两点,把△AOB绕点B逆时针旋转90°后得到△A1O1B,则点A1的坐标是 .
18.(3分)对于平面直角坐标系xOy中的点P(a,b),若点P的坐标为(a+kb,ka+b)(其中k为常数,且k≠0),则称点P′为点P的“k属派生点”,例如:P(1,4)的“2属派生点”为P′(1+2×4,2×1+4).若点P在x轴的正半轴上,点P的“k属派生点”为P′点,且线段PP′的长度为线段OP长度的3倍,则k的值为 . 三、解答题(本大题共2小题,每小题6分,共12分) 19.(6分)计算:2cos4520.(6分)先化简,再求值:(数代入求值.
|+()2﹣(2020﹣π)0.
﹣
﹣x)÷,请在0≤x≤2的范围内选一个合适的整
四、解答题(本大题共2小题,每小题8分,共16分)
21.(8分)在“尚科学,爱运动”主题活动中,某校在七年级学生中随机抽取部分同学就“一分钟跳绳”进行测试,并将测试成绩x(单位:次)进行整理后分成六个等级,分别用A,B,C,D,E,F表示,并绘制成如图所示的两幅不完整的统计图表.请根据图表中所给出的信息解答下列问题:
组别 A B C D E F
成绩x(单位:次)
70≤x<90 90≤x<110 110≤x<130 130≤x<150 150≤x<170 170≤x<190
人数 4 15 18 12 m 5
(1)求本次测试随机抽取的人数,并求出m的值; (2)求C等级所在扇形的圆心角的度数;
(3)若该校七年级学生共有300人,且规定不低于130次的成绩为优秀,请你估计该校七年级学生中有多少人能够达到优秀?
22.(8分)如图,在山顶上有一座电视塔,为测量山高,在地面上引一条基线EDC,测得∠C=45°,CD=60m,∠BDE=30°.已知电视塔高AB=150m,求山高BE的值.(参考数据:
1.414,
1.732,精确到1m)
五、解答题(本大题共2小题,每小题9分,共18分)
23.(9分)某商场在五四青年节来临之际用2400元购进A,B两种运动衫共22件.已知购买A种运动衫与购买B种运动衫的费用相同,A种运动衫的单价是B种运动衫单价的1.2倍.
(1)求A,B两种运动衫的单价各是多少元?
(2)若计划用不超过5600元的资金再次购进A,B两种运动衫共50件,已知A,B两种运动衫的进价不变.求A种运动衫最多能购进多少件?
24.(9分)如图,在▱ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,点E,F分别在BD和DB的延长线上,且DE=BF,连接AE,CF. (1)求证:△ADE≌△CBF;
(2)连接AF,CE.当BD平分∠ABC时,四边形AFCE是什么特殊四边形?请说明理由.
六、综合题(本大题共2小题,每小题10分,共20分)
25.(10分)如图,AB是⊙O的直径,AC⊥AB,BC交⊙O于点D,点E在劣弧BD上,DE的延长线交AB的延长线于点F,连接AE交BD于点G. (1)求证:∠AED=∠CAD;
(2)若点E是劣弧BD的中点,求证:ED2=EG•EA; (3)在(2)的条件下,若BO=BF,DE=2,求EF的长.
26.(10分)如图,已知抛物线y=
+bx+c经过△ABC的三个顶点,其中点A(0,1),
点B(﹣9,10),AC∥x轴,点P是直线AC下方抛物线上的动点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)过点P且与y轴平行的直线l与直线AB、AC分别交于点 E、F,当四边形AECP的面积最大时,求点P的坐标;
(3)当点P为抛物线的顶点时,在直线AC上是否存在点Q,使得以C、P、Q为顶点的三角形与△ABC相似,若存在,求出点Q的坐标,若不存在,请说明理由.
2021年湖南省娄底市中考数学仿真模拟试卷(二)
参考答案与试题解析
一、选择题(本大题共12小题,每小题3分,满分36分,每小题给出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的) 1.(3分)﹣A.2021
的倒数是( )
B.﹣
C.﹣2021
D.
【分析】直接利用倒数的定义得出答案. 【解答】解:﹣故选:C.
2.(3分)下列运算结果正确的是( ) A.(a2)3=a5
C.﹣3a2b﹣2a2b=﹣a2b
B.(a﹣b)2=a2﹣b2 D.﹣a2b÷a2=﹣b
的倒数是:﹣2021.
【分析】根据各个选项中的式子,可以计算出正确的结果,从而可以解答本题. 【解答】解:(a2)3=a6,故选项A错误; (a﹣b)2=a2﹣2ab+b2,故选项B错误; ﹣3a2b﹣2a2b=﹣5a2b,故选项C错误; ﹣a2b÷a2=﹣b,故选项D正确; 故选:D.
3.(3分)2020年春季,一种新型冠状病毒肆虐着人们的健康,据了解,这种新型冠状病毒的直径约为125纳米,若1米=109纳米,则这种冠病毒的直径用科学记数法可表示为( ) A.1.25×10C.1.25×10
﹣9
米 米
B.1.25×107米 D.1.25×109米
﹣
﹣7
【分析】绝对值小于1的正数也可以利用科学记数法表示,一般形式为a×10n,与较大数的科学记数法不同的是其所使用的是负整数指数幂,指数n由原数左边起第一个不为零的数字前面的0的个数所决定.
【解答】解:125纳米=125×0.000000001米=1.25×10
﹣7
米.
故选:C.
4.(3分)某班6名同学在一次“1分钟仰卧起坐”测试中,成绩分别为(单位:次):39,45,42,37,41,39.这组数据的众数、中位数分别是( ) A.42,37
B.39,40
C.39,41
D.41,42
【分析】找中位数要把数据按从小到大的顺序排列,位于最中间的一个数(或两个数的平均数)为中位数;众数是一组数据中出现次数最多的数据,注意众数可以不止一个. 【解答】解:从小到大排列此数据为:37、39、39、41、42、45,数据39出现了两次最多为众数,39和41处在第3位和第四位,他们的平均数为40,所以40为中位数.所以本题这组数据的中位数是40,众数是39. 故选:B.
5.(3分)如图所示的几何体,它的左视图正确的是( )
A. B.
C. D.
【分析】找到从左面看所得到的图形即可,注意所有看到的棱都应表现在视图中. 【解答】解:从左面看,底层是一行两个矩形,上层的中间是一个较大的矩形. 故选:D.
6.(3分)下列命题是真命题的是( ) A.三角形的外角大于它的任何一个内角 B.n(n≥3)边形的外角和为360° C.矩形的对角线互相垂直且平分
D.一组对边平行,另一组对边相等的四边形是平行四边形
【分析】根据三角形的外角性质、多边形的外角和、矩形的性质、平行四边形的判定定理判断即可.
【解答】解:A、三角形的外角大于它的任何一个与它不相邻的内角,本选项说法是假命题;
B、n(n≥3)边形的外角和为360°,本选项说法是真命题;
C、矩形的对角线相等且平分,不一定互相垂直,本选项说法是假命题;
D、一组对边平行,另一组对边相等的四边形是平行四边形或等腰梯形,本选项说法是假命题; 故选:B.
7.(3分)关于x的一元二次方程x2﹣2(m+1)x+m2=0有两个实数根,则m的最小整数值是( ) A.﹣2
B.﹣1
C.0
D.1
【分析】利用判别式的意义得到△=[﹣2(m+1)]2﹣4m2≥0,然后解不等式得到m的范围,再在此范围内找出最小整数值即可.
【解答】解:根据题意得△=[﹣2(m+1)]2﹣4m2≥0, 解得m≥﹣.
所以m的最小整数值为0, 故选:C.
8.(3分)如图,在物理课上,老师将挂在弹簧测力计下端的铁块浸没于水中,然后缓慢匀速向上提起,直至铁块完全露出水面一定高度,则下图能反映弹簧测力计的读数y(单位:N)与铁块被提起的高度x(单位:cm)之间的函数关系的大致图象是( )
A. B.
C. D.
【分析】根据题意,利用分类讨论的数学思想可以解答本题. 【解答】解:由题意可知,
铁块露出水面以前,F拉+F浮=G,浮力不变,故此过程中弹簧的度数不变, 当铁块慢慢露出水面开始,浮力减小,则拉力增加, 当铁块完全露出水面后,拉力等于重力, 故选:D.
9.(3分)观察下列关于x的单项式,探究其规律:﹣x,4x2,﹣7x3,10x4,﹣13x5,16x6,…按照上述规律,则第2021个单项式是( ) A.﹣6061x2021
B.6061x2021
C.6064x2021
D.﹣6064x2021
【分析】观察关于x的单项式,奇数项为负,偶数项为正数,x的指数与项的序号相同,依此规律可得第2021个单项式.
【解答】解:由题意可得:这些都是关于x的单项式,奇数项为负,偶数项为正数,x的指数与项的序号相同;
观察各项系数的绝对值有如下规律: 第1项的绝对值为:1=1+3×0, 第2项的绝对值为:4=1+3×1, 第3项的绝对值为:7=1+3×2, 第4项的绝对值为:10=1+3×3, , •
第2021项的绝对值为:1+3×2020=6061. ∴第2021个单项式为:﹣6061x2021. 故选:A.
10.(3分)如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,以顶点C为圆心,适当长为半径画弧,分别交AC,BC于点E,F,再分别以点E,F为圆心,大于EF的长为半径画弧,两弧交于点P,作射线CP交AB于点D.若BD=3,AC=12,则△ACD的面积是( )
A.36
B.18
C.15
D.9
【分析】作DQ⊥AC,由角平分线的性质知DB=DQ=3,再根据三角形的面积公式计算可得.
【解答】解:如图,过点D作DQ⊥AC于点Q,
由作图知CP是∠ACB的平分线, ∵∠B=90°,BD=3, ∴DB=DQ=3, ∵AC=12,
∴S△ACD=•AC•DQ=×12×3=18, 故选:B.
11.(3分)如图,直线l⊥x轴于点P,且与反比例函数
及
的图象分别交于A、B两点,连接OA、OB,已知△OAB的面积为4,则k1﹣k2( )
A.1
B.2
C.4
D.8
【分析】根据反比例函数k的几何意义可知:△AOP的面积为k1,△BOP的面积为k2,由题意可知△AOB的面积为k1﹣k2.
【解答】解:根据反比例函数k的几何意义可知:△AOP的面积为k1,△BOP的面积为k2,
∴△AOB的面积为k1﹣k2, ∴k1﹣
=4,
∴k1﹣k2=8, 故选:D.
12.(3分)如图,AB是⊙O的一条弦,P是⊙O上一动点(不与点A,B重合),C,D分别是AB,BP的中点.若AB=4,∠APB=45°,则CD长的最大值为( )
A.2
B.2
C.4
D.4
【分析】由三角形中位线定理可得CD=AP,即当AP为直径时,CD长最大,由直角三角形的性质可求AP的长,即可求解. 【解答】解:∵C,D分别是AB,BP的中点 ∴CD=AP,
当AP为直径时,CD长最大, ∵AP为直径,
∴∠ABP=90°,且∠APB=45°,AB=4, ∴AP=4
.
.
∴CD长的最大值为2故选:B.
二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,满分18分)
13.(3分)以方程组的解为坐标的点(x,y)在第 四 象限.
【分析】求出方程组的解确定出点坐标,即可做出判断. 【解答】解:
,
①﹣②得:3y=﹣6,即y=﹣2, 将y=﹣2代入②得:x=, ∴所求坐标为(,﹣2), 则此点在第四象限. 故答案为:四.
14.(3分)将一副直角三角板按如图所示的方式放置在两平行线(l1∥l2)之间,则图中的∠1= 15° .
【分析】延长BC交直线l1于A,首先计算∠BAD=120°,根据平角的定义可得∠ACD=45°,最后根据三角形内角和定理可得结论. 【解答】解:延长BC交直线l1于A,
∵l1∥l2,且∠ABE=60°, ∴∠BAD=180°﹣60°=120°, ∵∠BCE=90°,∠DCE=45°, ∴∠ACD=180°﹣90°﹣45°=45°,
∴∠1=180°﹣∠BAD﹣∠ACD=180°﹣45°﹣120°=15°. 故答案为:15°.
15.(3分)如图,平行四边形ABCD的对角线交于点O,过点O的直线EF分别交边AB,CD于E,F两点,在这个平行四边形上做随机投掷图钉试验,针头落在阴影区域内的概
率是 .
【分析】用阴影部分的面积除以平行四边形的总面积即可求得答案. 【解答】解:∵四边形是平行四边形, ∴对角线把平行四边形分成面积相等的四部分, 观察发现:图中阴影部分面积=S四边形ABCD, ∴点A落在阴影区域内的概率为, 故答案为:.
16.(3分)如图,已知在△ABD和△ABC中,∠DAB=∠CAB,点A、B、E在同一条直线上,若使△ABD≌△ABC,则还需添加的一个条件是 AD=AC(∠D=∠C或∠ABD=∠ABC等) .(只填一个即可)
【分析】利用全等三角形的判定方法添加条件. 【解答】解:∵∠DAB=∠CAB,AB=AB,
∴当添加AD=AC时,可根据“SAS”判断△ABD≌△ABC; 当添加∠D=∠C时,可根据“AAS”判断△ABD≌△ABC; 当添加∠ABD=∠ABC时,可根据“ASA”判断△ABD≌△ABC. 故答案为AD=AC(∠D=∠C或∠ABD=∠ABC等).
17.(3分)如图,直线y=x+4与x轴、y轴分别交于A、B两点,把△AOB绕点B逆时针旋转90°后得到△A1O1B,则点A1的坐标是 (4,) .
【分析】首先根据直线AB来求出点A和点B的坐标,A1的横坐标等于OB,而纵坐标等于OB﹣OA,即可得出答案. 【解答】解:在令y=0,得∴A(
中,令x=0得,y=4, ,解得x=
,
,0),B(0,4),
由旋转可得△AOB≌△A1O1B,∠ABA1=90°,
∴∠ABO=∠A1BO1,∠BO1A1=∠AOB=90°,OA=O1A1=,OB=O1B=4, ∴∠OBO1=90°, ∴O1B∥x轴,
∴点A1的纵坐标为OB﹣OA的长,即为4横坐标为O1B=OB=4, 故点A1的坐标是(4,故答案为:(4,
).
),
=
;
18.(3分)对于平面直角坐标系xOy中的点P(a,b),若点P的坐标为(a+kb,ka+b)(其中k为常数,且k≠0),则称点P′为点P的“k属派生点”,例如:P(1,4)的“2属派生点”为P′(1+2×4,2×1+4).若点P在x轴的正半轴上,点P的“k属派生点”为P′点,且线段PP′的长度为线段OP长度的3倍,则k的值为 ±3 .
【分析】由已知可设P(b,0),则点P的“k属派生点”P′点为(b,kb),再由题意可得|kb|=3|b|,即可求k的值.
【解答】解:∵点P在x轴的正半轴上, ∴P点的纵坐标为0, 设P(b,0),
则点P的“k属派生点”P′点为(b,kb),
∴PP'=|kb|,PO=|b|,
∵线段PP′的长度为线段OP长度的3倍, ∴|kb|=3|b|, ∴k=±3. 故答案为±3.
三、解答题(本大题共2小题,每小题6分,共12分) 19.(6分)计算:2cos45
|+()2﹣(2020﹣π)0.
﹣
【分析】直接利用负整数指数幂的性质以及特殊角的三角函数值、零指数幂的性质、绝对值的性质分别化简得出答案. 【解答】解:原式=2×=
﹣
+1+4﹣1
﹣(
)+4﹣1
=4.
20.(6分)先化简,再求值:(数代入求值.
【分析】先去括号、化除法为乘法进行化简,然后根据分式有意义的条件取x的值,代入求值即可. 【解答】解:原式==
=﹣2﹣x. ∵x≠1,x≠2,
∴在0≤x≤2的范围内的整数选x=0. 当x=0时,原式=﹣2﹣0=﹣2.
四、解答题(本大题共2小题,每小题8分,共16分)
21.(8分)在“尚科学,爱运动”主题活动中,某校在七年级学生中随机抽取部分同学就“一分钟跳绳”进行测试,并将测试成绩x(单位:次)进行整理后分成六个等级,分别用A,B,C,D,E,F表示,并绘制成如图所示的两幅不完整的统计图表.请根据图表中所给出的信息解答下列问题:
组别
成绩x(单位:次)
人数
•
•
﹣x)÷
,请在0≤x≤2的范围内选一个合适的整
A B C D E F
70≤x<90 90≤x<110 110≤x<130 130≤x<150 150≤x<170 170≤x<190
4 15 18 12 m 5
(1)求本次测试随机抽取的人数,并求出m的值; (2)求C等级所在扇形的圆心角的度数;
(3)若该校七年级学生共有300人,且规定不低于130次的成绩为优秀,请你估计该校七年级学生中有多少人能够达到优秀?
【分析】(1)根据90≤x<110的人数和该成绩段的百分比,计算抽样人数;根据各个成绩段的人数和等于抽查人数,计算m的值; (2)先算C等的百分比,再计算圆心角的度数;
(3)计算成绩不低于130所占的百分比,再估计七年级的优秀人数. 【解答】解:(1)15÷25%=60(人), m=60﹣4﹣15﹣18﹣12﹣5=6; 答:本次测试随机抽取的人数是60人; (2)C等级所在扇形的圆心角的度数=360°×(3)该校七年级学生能够达到优秀的人数为 300×
=115(人).
=108°,
答:七年级学生能够达到优秀的人数为115人.
22.(8分)如图,在山顶上有一座电视塔,为测量山高,在地面上引一条基线EDC,测得∠C=45°,CD=60m,∠BDE=30°.已知电视塔高AB=150m,求山高BE的值.(参
考数据:1.414,1.732,精确到1m)
【分析】设BE=x米,由30°角的三角函数得DE=
BE=
x(米),再证△ACE是
等腰直角三角形,得AE=CE,由AB+BE=CD+DE列出方程,解方程即可得到山高BE的值.
【解答】解:设BE=x米, 在Rt△BDE中,∠BDE=30°, ∴BD=2BE=2x, ∴DE=
=
=
x(米),
在Rt△ACE中,∠C=45°, ∴∠A=45°, ∴∠A=∠C, ∴AE=CE, ∴AB+BE=CD+DE, 即150+x=60+解得:x=45(
x,
+1)≈123(米),
即山高BE的值约为123米.
五、解答题(本大题共2小题,每小题9分,共18分)
23.(9分)某商场在五四青年节来临之际用2400元购进A,B两种运动衫共22件.已知购买A种运动衫与购买B种运动衫的费用相同,A种运动衫的单价是B种运动衫单价的1.2倍.
(1)求A,B两种运动衫的单价各是多少元?
(2)若计划用不超过5600元的资金再次购进A,B两种运动衫共50件,已知A,B两种运动衫的进价不变.求A种运动衫最多能购进多少件?
【分析】(1)设B种运动衫单价为x元/件,则A种运动衫单价为1.2x元/件,根据数量=总价÷单价结合用2400元购进A、B两种运动衫共22件,即可得出关于x的分式方程,解之经检验后即可得出结果;
(2)设购进A种运动衫m件,则购进B种运动衫(50﹣m)件,根据总价=单价×数量结合总价不超过5600元,即可得出关于m的一元一次不等式,解之取其中的最大值即可得出结果.
【解答】解:(1)设B种运动衫单价为x元/件,则A种运动衫单价为1.2x元/件, 由题意得:解得:x=100,
经检验,x=100是原方程的解,且符合题意, ∴1.2x=120,
∴A种运动衫单价为120元/件,B种运动衫单价为100元/件; 答:A种运动衫单价为120元/件,B种运动衫单价为100元/件. (2)设购进A种运动衫m件,则购进B种运动衫(50﹣m)件, 由题意得:120m+100(50﹣m)≤5600, 解得:m≤30.
答:A种运动衫最多能购进30件.
24.(9分)如图,在▱ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,点E,F分别在BD和DB的延长线上,且DE=BF,连接AE,CF. (1)求证:△ADE≌△CBF;
(2)连接AF,CE.当BD平分∠ABC时,四边形AFCE是什么特殊四边形?请说明理由.
+
=22,
【分析】(1)根据四边形ABCD是平行四边形,可以得到AD=CB,AD∥BC,从而可以
得到∠ADE=∠CBF,然后根据SAS即可证明结论成立;
(2)根据BD平分∠ABC和平行四边形的性质,可以证明▱ABCD是菱形,从而可以得到AC⊥BD,然后即可得到AC⊥EF,再根据题目中的条件,可以证明四边形AFCE是平行四边形,然后根据AC⊥EF,即可得到四边形AFCE是菱形. 【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形, ∴AD=CB,AD∥BC, ∴∠ADB=∠CBD, ∴∠ADE=∠CBF, 在△ADE和△CBF中,
,
∴△ADE≌△CBF(SAS);
(2)当BD平分∠ABC时,四边形AFCE是菱形, 理由:∵BD平分∠ABC, ∴∠ABD=∠CBD,
∵四边形ABCD是平行四边形, ∴OA=OC,OB=OD,AD∥BC, ∴∠ADB=∠CBD, ∴∠ABD=∠ADB, ∴AB=AD,
∴平行四边形ABCD是菱形, ∴AC⊥BD, ∴AC⊥EF, ∵DE=BF, ∴OE=OF, 又∵OA=OC,
∴四边形AFCE是平行四边形, ∵AC⊥EF,
∴四边形AFCE是菱形.
六、综合题(本大题共2小题,每小题10分,共20分)
25.(10分)如图,AB是⊙O的直径,AC⊥AB,BC交⊙O于点D,点E在劣弧BD上,DE的延长线交AB的延长线于点F,连接AE交BD于点G. (1)求证:∠AED=∠CAD;
(2)若点E是劣弧BD的中点,求证:ED2=EG•EA; (3)在(2)的条件下,若BO=BF,DE=2,求EF的长.
【分析】(1)可得∠ADB=90°,证得∠ABD=∠CAD,∠AED=∠ABD,则结论得证; (2)证得∠EDB=∠DAE,证明△EDG∽△EAD,可得比例线段(3)连接OE,证明OE∥AD,则可得比例线段【解答】(1)证明:∵AB是⊙O的直径, ∴∠ADB=90°, ∵AC⊥AB, ∴∠CAB=90°, ∴∠ABD=∠CAD, ∵
=
,
,则结论得证;
,则EF可求出.
∴∠AED=∠ABD, ∴∠AED=∠CAD;
(2)证明:∵点E是劣弧BD的中点, ∴
=
,
∴∠EDB=∠DAE, ∵∠DEG=∠AED, ∴△EDG∽△EAD, ∴
,
∴ED2=EG•EA; (3)解:连接OE,
∵点E是劣弧BD的中点, ∴∠DAE=∠EAB, ∵OA=OE, ∴∠OAE=∠AEO, ∴∠AEO=∠DAE, ∴OE∥AD, ∴
,
∵BO=BF=OA,DE=2, ∴
,
∴EF=4.
26.(10分)如图,已知抛物线y=
+bx+c经过△ABC的三个顶点,其中点A(0,1),
点B(﹣9,10),AC∥x轴,点P是直线AC下方抛物线上的动点. (1)求抛物线的解析式;
(2)过点P且与y轴平行的直线l与直线AB、AC分别交于点 E、F,当四边形AECP的面积最大时,求点P的坐标;
(3)当点P为抛物线的顶点时,在直线AC上是否存在点Q,使得以C、P、Q为顶点的三角形与△ABC相似,若存在,求出点Q的坐标,若不存在,请说明理由.
【分析】(1)将A、B坐标代入即可得解析式;
(2)求出AB解析式,设P横坐标表达E坐标和EP长,将四边形AECP面积分成△EAC和△PAC面积之和表达出来,求出面积取最大值时P的横坐标进而求出P坐标; (3)画出图形观察、计算线段长可以发现∠PCQ=∠BAC,夹这两角的边对应成比例时两三角形就相似,故有两种情况.
【解答】解:(1)∵y=x2+bx+c经过A(0,1),B(﹣9,10),
∴
解得b=2,c=1,
,
∴抛物线的解析式是y=x2+2x+1, 故答案为:y=x2+2x+1;
(2)设直线AB的解析式为y=mx+n,将A(0,1),B(﹣9,10)代入得:解得m=﹣1,n=1, ∴AB解析式为y=﹣x+1,
由x2+2x+1=1解得x1=0,x2=﹣6, ∴C(﹣6,1),AC=6,
∵P在AC下方抛物线上,设P(t,t2+2t+1),
,
∴﹣6<t<0
∵过点P且与y轴平行的直线l与直线AB交于点E, ∴E(t,﹣t+1),
∴EP=(﹣t+1)﹣(t2+2t+1)=﹣t2﹣3t,
而四边形AECP的面积S四边形AECP=S△EAC+S△PAC=AC•EF+AC•PF=AC•EP, ∴S四边形AECP=×6×(﹣t2﹣3t)=﹣t2﹣9t=﹣(t+)2+∵﹣6<﹣<0,
∴t=﹣时,S四边形AECP最大为,
故答案为:P(﹣,﹣);
(3)∵抛物线y=x2+2x+1顶点为P, ∴P(﹣3,﹣2),
∵过点P且与y轴平行的直线l与直线AB、AC分别交于点 E、F,且AB解析式为y=﹣x+1,
∴E(﹣3,4),F(﹣3,1),
而C(﹣6,1),A(0,1),B(﹣9,10), ∴CF=FP=EF=FA=3,AB=9
,CP=3
,
,此时t2+2t+1=×(﹣)2+2×(﹣)+1=﹣
,
∴∠PCF=∠CPF=∠AEF=∠EAF=45°,
∴以C、P、Q为顶点的三角形与△ABC相似时,∠PCQ与∠BAC为45°故对应, 设Q(k,1),则CQ=k+6,分两种情况: ①如答图1,△CPQ1~△ABC, 则
可得
,
解得k=﹣4,此时Q1(﹣4,1),
②如答图2,△CQ2P~△ABC, 则
可得
,
解得k=3,此时Q2(3,1),
综上所述,存在直线AC上的点Q,使以C、P、Q为顶点的三角形与△ABC相似,这种Q有两个,分别是Q1(﹣4,1)、Q2(3,1),
故答案为:存在直线AC上的点Q,使以C、P、Q为顶点的三角形与△ABC相似,Q坐标分别是Q1(﹣4,1)、Q2(3,1).
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