全國各地名校2013年中考數(shù)學(xué)5月試卷分類匯編 開放探究型問題
開放探究型問題
一、選擇題
1、(2013浙江省寧波模擬題)課題研究小組對附著在物體表面的三個微生物(課小組成員把他們分別標(biāo)號為,,)的生長情況進(jìn)行觀察記錄.這三個微生物第一天各自一分為二,產(chǎn)生新的微生物(分別被標(biāo)號為,,,,,),接下去每天都按照這樣的規(guī)律變化,即每個微生物一分為二,形成新的微生物(課題組成員用如圖所示的圖形 進(jìn)行形象的記錄).那么標(biāo)號為的微生物會出現(xiàn)在( )
A.第天 B.第天 C.第天 D.第天
1
12
111
101
21
20
19
18
17
16
15
14
13
5
4
9
8
7
6
2
3
(第12題圖)
答案:C
A
E
B
C
D
F
2、(2013山東德州特長展示)如圖,在△ABC中,點E 、D、F分別在邊AB、BC、CA上,且DE∥AC,DF∥AB.下列說法中錯誤的是( )
A.四邊形AEDF是平行四邊形
B.如果∠BAC=90 º,那么四邊形AEDF是矩形
C.如果AD⊥BC,那么四邊形AEDF是正方形
D.如果AD平分∠BAC,那么四邊形AEDF是菱形
二、填空題
1、(2013河南沁陽市九年級第一次質(zhì)量檢測)如圖,Rt△ABC中,在AC邊上取點O畫圓使⊙O經(jīng)過A、B兩點,下列結(jié)論中:①;②;③以O(shè)為圓心,以O(shè)C為半徑的圓與AB相切;④延長BC交⊙O與D,則A、B、D是⊙O的三等分點.正確的序號是 (多填或錯填不給分).①③④
2、(2013年湖北省武漢市中考全真模擬)已知在矩形ABCD中,AB=3,BC=4,P為對角線AC上一點,過P作BP的垂線交直線AD于點Q,若△APQ為等腰三角形,則AP的長度為 或 . 3.6或1
三、解答題
第1題圖
1.(2013年安徽初中畢業(yè)考試模擬卷一)如圖,在中,AC=6,BC=8,AB=10,點D、E分別在AB、AC上,且DE將的周長分成相等的兩部分,設(shè)AE=,AD=,的面積為S.
(1)求出與的函數(shù)關(guān)系式,并寫出的取值范圍;
(2)求出S關(guān)于的函數(shù)關(guān)系式,并判斷S是否有最大的值,若有,則求出其最大值,并指出此時的形狀;若沒有,請說明理由.
答案:(1)∵DE平分△ABC的周長,∴,即y+x=12 .
∴y關(guān)于x的函數(shù)關(guān)系式為:y=12-x(2≤x≤6).
(2)過點D作DF⊥AC,垂足為F
F
∵,即,∴△ABC是直角三角形,∠ACB=90° .
∴,即.∴.
∴
.
故當(dāng)x=6時,S取得最大值 .
此時,y=12-6=6,即AE=AD.因此,△ADE是等腰三角形.
2. (2013年北京房山區(qū)一模)已知,拋物線,當(dāng)1<x<5時,y值為正;當(dāng)x<1或x>5時,y值為負(fù).
(1)求拋物線的解析式.
(2)若直線(k≠0)與拋物線交于點A(,m)和B(4,n),求直線的解析式.
(3)設(shè)平行于y軸的直線x=t和x=t+2分別交線段AB于E、F,交二次函數(shù)于H、G.
①求t的取值范圍
②是否存在適當(dāng)?shù)膖值,使得EFGH是平行四邊形?若存在,求出t值;若不存在,請說明理由.
答案:解:(1)根據(jù)題意,拋物線與x軸交點為(1,0)和(5,0)----1分
∴,解得.
∴拋物線的解析式為. --------------------2分
(2)∵的圖象過A(,m)和B(4,n)兩點
∴ m=,n=3 , ∴A(,)和B(4,3) ------------ 3分
∵直線(k≠0)過A(,)和B(4,3)兩點
∴,解得.
∴直線的解析式為. -------------------4分
(3)①根據(jù)題意,解得t2 -------------------5分
②根據(jù)題意E(t,),F(xiàn)(t+2,)
H(t,),G(t+2,),
∴EH=,F(xiàn)G=.
若EFGH是平行四邊形,則EH=FG,即=
解得t=, - ---------------------6分
∵t=滿足t2.
∴存在適當(dāng)?shù)膖值,且t=使得EFGH是平行四邊形.----------7分
3. (2013年北京龍文教育一模) 如圖,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,二次函數(shù)的圖象與軸交于(-1,0)、(3,0)兩點, 頂點為.
(1) 求此二次函數(shù)解析式;
(2) 點為點關(guān)于x軸的對稱點,過點作直線:交BD于點E,過點作直線∥交直線于點.問:在四邊形ABKD的內(nèi)部是否存在點P,使得它到四邊形ABKD四邊的距離都相等,若存在,請求出點P的坐標(biāo);若不存在,請說明理由;
(3) 在(2)的條件下,若、分別為直線和直線上的兩個動點,連結(jié)、、,求和的最小值.
第3題圖
答案:解:(1) ∵ 點A、B的坐標(biāo)分別為(-1,0)、(3,0),
∴
解得
∴ 二次函數(shù)解析式為.
……………2分
(2)可求點C的坐標(biāo)為(1,)
∴ 點D的坐標(biāo)為(1,).
可求 直線AD的解析式為 .
由題意可求 直線BK的解析式為.
∵ 直線的解析式為,
∴ 可求出點K的坐標(biāo)為(5,).易求 .
∴ 四邊形ABKD是菱形.
∵ 菱形的中心到四邊的距離相等,
∴ 點P與點E重合時,即是滿足題意的點,坐標(biāo)為(2, ) . ……………5分
(3) ∵ 點D、B關(guān)于直線AK對稱,
∴ 的最小值是.
過K作KF⊥x軸于F點. 過點K作直線AD的對稱點P,連接KP,交直線AD于點Q,
∴ KP⊥AD.
∵ AK是∠DAB的角平分線,
∴ .
∴的最小值是.即BP的長是的最小值.
∵ BK∥AD,
∴ .
在Rt△BKP中,由勾股定理得BP=8.
∴的最小值為8. ……………8分
4.(2013年北京順義區(qū)一模)如圖,已知拋物線與軸交于點,且經(jīng)過兩點,點是拋物線頂點,是對稱軸與直線的交點,與關(guān)于點對稱.
(1)求拋物線的解析式;
(2)求證:;
(3)在拋物線的對稱軸上是否存在點,使與相似.若有,請求出所有符合條件的點的坐標(biāo);若沒有,請說明理由.
第4題圖
答案:解:(1)將點代入得
……………………1分
解之得,
所以拋物線的解析式為 ………2分
(2)由(1)可得拋物線頂點 …… 3分
直線的解析式為
由是對稱軸與直線的交點,則
由與關(guān)于點對稱 ,則………4分
證法一:
從點分別向?qū)ΨQ軸作垂線,交對稱軸于
在和中
,
所以∽
所以 …………………………………5分
證法二:直線的解析式為
點 關(guān)于對稱軸的對稱點是
將點代入可知點在直線
所以
(3)在中,三內(nèi)角不等,且為鈍角
① 若點在點下方時,
在中,為鈍角
因為,
所以和不相等
所以,點在點下方時,兩三角形不能相似 …………………… 6分
② 若點在點上方時,
由,要使與相似
只需(點在之間)或(點在的延長線上)
解得點的坐標(biāo)為或 ………………………………………8分
第1題圖
5.(2013年安徽初中畢業(yè)考試模擬卷一)如圖,在中,AC=6,BC=8,AB=10,點D、E分別在AB、AC上,且DE將的周長分成相等的兩部分,設(shè)AE=,AD=,的面積為S.
(1)求出與的函數(shù)關(guān)系式,并寫出的取值范圍;
(2)求出S關(guān)于的函數(shù)關(guān)系式,并判斷S是否有最大的值,若有,則求出其最大值,并指出此時的形狀;若沒有,請說明理由.
答案:(1)∵DE平分△ABC的周長,∴,即y+x=12 .
∴y關(guān)于x的函數(shù)關(guān)系式為:y=12-x(2≤x≤6).
(2)過點D作DF⊥AC,垂足為F
F
∵,即,∴△ABC是直角三角形,∠ACB=90° .
∴,即.∴.
∴
.
故當(dāng)x=6時,S取得最大值 .
此時,y=12-6=6,即AE=AD.因此,△ADE是等腰三角形.
6. (2013年北京房山區(qū)一模)已知,拋物線,當(dāng)1<x<5時,y值為正;當(dāng)x<1或x>5時,y值為負(fù).
(1)求拋物線的解析式.
(2)若直線(k≠0)與拋物線交于點A(,m)和B(4,n),求直線的解析式.
(3)設(shè)平行于y軸的直線x=t和x=t+2分別交線段AB于E、F,交二次函數(shù)于H、G.
①求t的取值范圍
②是否存在適當(dāng)?shù)膖值,使得EFGH是平行四邊形?若存在,求出t值;若不存在,請說明理由.
答案:解:(1)根據(jù)題意,拋物線與x軸交點為(1,0)和(5,0)----1分
∴,解得.
∴拋物線的解析式為. --------------------2分
(2)∵的圖象過A(,m)和B(4,n)兩點
∴ m=,n=3 , ∴A(,)和B(4,3) ------------ 3分
∵直線(k≠0)過A(,)和B(4,3)兩點
∴,解得.
∴直線的解析式為. -------------------4分
(3)①根據(jù)題意,解得t2 -------------------5分
②根據(jù)題意E(t,),F(xiàn)(t+2,)
H(t,),G(t+2,),
∴EH=,F(xiàn)G=.
若EFGH是平行四邊形,則EH=FG,即=
解得t=, - ---------------------6分
∵t=滿足t2.
∴存在適當(dāng)?shù)膖值,且t=使得EFGH是平行四邊形.----------7分
7. (2013年北京龍文教育一模) 如圖,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,二次函數(shù)的圖象與軸交于(-1,0)、(3,0)兩點, 頂點為.
(1) 求此二次函數(shù)解析式;
(2) 點為點關(guān)于x軸的對稱點,過點作直線:交BD于點E,過點作直線∥交直線于點.問:在四邊形ABKD的內(nèi)部是否存在點P,使得它到四邊形ABKD四邊的距離都相等,若存在,請求出點P的坐標(biāo);若不存在,請說明理由;
(3) 在(2)的條件下,若、分別為直線和直線上的兩個動點,連結(jié)、、,求和的最小值.
第3題圖
答案:解:(1) ∵ 點A、B的坐標(biāo)分別為(-1,0)、(3,0),
∴
解得
∴ 二次函數(shù)解析式為.
……………2分
(2)可求點C的坐標(biāo)為(1,)
∴ 點D的坐標(biāo)為(1,).
可求 直線AD的解析式為 .
由題意可求 直線BK的解析式為.
∵ 直線的解析式為,
∴ 可求出點K的坐標(biāo)為(5,).易求 .
∴ 四邊形ABKD是菱形.
∵ 菱形的中心到四邊的距離相等,
∴ 點P與點E重合時,即是滿足題意的點,坐標(biāo)為(2, ) . ……………5分
(3) ∵ 點D、B關(guān)于直線AK對稱,
∴ 的最小值是.
過K作KF⊥x軸于F點. 過點K作直線AD的對稱點P,連接KP,交直線AD于點Q,
∴ KP⊥AD.
∵ AK是∠DAB的角平分線,
∴ .
∴的最小值是.即BP的長是的最小值.
∵ BK∥AD,
∴ .
在Rt△BKP中,由勾股定理得BP=8.
∴的最小值為8. ……………8分
8.(2013年北京順義區(qū)一模)如圖,已知拋物線與軸交于點,且經(jīng)過兩點,點是拋物線頂點,是對稱軸與直線的交點,與關(guān)于點對稱.
(1)求拋物線的解析式;
(2)求證:;
(3)在拋物線的對稱軸上是否存在點,使與相似.若有,請求出所有符合條件的點的坐標(biāo);若沒有,請說明理由.
第4題圖
答案:解:(1)將點代入得
……………………1分
解之得,
所以拋物線的解析式為 ………2分
(2)由(1)可得拋物線頂點 …… 3分
直線的解析式為
由是對稱軸與直線的交點,則
由與關(guān)于點對稱 ,則………4分
證法一:
從點分別向?qū)ΨQ軸作垂線,交對稱軸于
在和中
,
所以∽
所以 …………………………………5分
證法二:直線的解析式為
點 關(guān)于對稱軸的對稱點是
將點代入可知點在直線
所以
(3)在中,三內(nèi)角不等,且為鈍角
① 若點在點下方時,
在中,為鈍角
因為,
所以和不相等
所以,點在點下方時,兩三角形不能相似 …………………… 6分
② 若點在點上方時,
由,要使與相似
只需(點在之間)或(點在的延長線上)
解得點的坐標(biāo)為或 ………………………………………8分
9、(本題滿分15分)如圖(1),P為所在平面上一點,且,則點叫做的費(fèi)馬點.
(1).如點P為銳角的費(fèi)馬點.且∠ABC=60°,PA=3,PC=4,求PB的長。(4分)
(2).如圖(2),在銳角外側(cè)作等邊′連結(jié)′.
求證:′過的費(fèi)馬點,且′=.(6分)
(3).已知銳角,∠ACB=60°,分別以三邊為邊向形外作等邊三角形ABD,BCE,ACF,請找出的費(fèi)馬點,并探究S△ABC與S△ABD的和,S△BCE與S△ACF的和是否相等。(1+4分)
A
C
B
圖(1)
圖(2)
解:⑴由△ABP與△BPC相似,得PB2=PA×PC,PB=2 ;
(2)在BB'上取點P,使∠BPC=120°,連接AP,再在PB'上截取PE=PC,連接CE,
∵∠BPC=120°,∴∠EPC=60°,∴△PCE是正三角形。
A
C
B
圖(1)
圖(2)
∴PC=CE,∠PCE=60°,∠CEB'=120°.
∵△ACB'是正三角形,
∴AC=CB',∠ACB'=60°.
∴∠PCA+∠ACE=∠ACE+∠ECB'=60°,
∴∠PCA=∠ECB',∴△ACP≌△B'CE,
∴∠APC=∠B'EC=120°,PA=EB',
∴,P為銳角的費(fèi)馬點.
∴BB'過的費(fèi)馬點P,且BB'=EB'+PB+PE=PA+PB+PC.
(3) 連接DC,BF交與點P,則P為銳角的費(fèi)馬點.
在△DAC與△BAF中,DA=BA,∠DAC=∠BAF,AC=AF,
∴△DAC≌△BAF.∴S△DAC=S△BAF,
∵∠ACB=∠CAF=60°,∴AF∥BC.
∴S△BAF=S△CAF, ∴S△DAC=S△CAF.
同理可證S△DBC=S△BEC,
∴.S△ACF+S△BCE=S△DAC+S△DBC=S△ABC+S△ABD
10. 如圖1,在面積為3的正方形ABCD中,E、F分別是BC和CD邊上的兩點,AE⊥BF于點G,且BE=1.
(1)求證:△ABE≌△BCF;
(2)試求△ABE和△BCF重疊部分的面積;
(3)如圖2,將△ABE繞點A逆時針方向旋轉(zhuǎn)到△AB'E',點E落在CD邊上的點E'處,則△ABE在旋轉(zhuǎn)前后與△BCF重疊部分的面積是否發(fā)生了變化?請說明理由.
(1)證明:∵正方形ABCD中,∠ABE=∠BCF=90°,AB=BC,
∴∠ABF+∠CBF=900,
∵AE⊥BF, ∴∠ABF+∠BAE=900,
∴∠BAE=∠CBF, ………………………2分
∴△ABE≌△BCF. ………………………3分
(2)∵正方形面積為3,∴AB=.
又∵BE=1,∴tan∠BAE=
∴∠BAE=30°,∴∠CBF=30° ………………………5分
∴GE=,GB=
∴×=. ………………………6分
(3)沒有變化. ………………………7分
由(2)可知∠BAE=30°.
∵AB’=AD, ∠AB’E’= ∠ADE’=90°,AE’公共,
∴Rt△ABE≌Rt△AB’E’ ≌Rt△ADE’
∴∠DAE’=∠B’AE’=∠BAE=30°
∴AB’與AE在同一直線上,即G點就是AB’與BF的交點,如圖所示.
設(shè)BF與AE’的交點為H,
∴Rt△BAG≌Rt△HAG. ………………11分
∴S四邊形HGB’E’= S△BGE
即△ABE在旋轉(zhuǎn)前后與△BCF重疊部分的面積沒有發(fā)生變化.
11. (黑龍江2013)(本題10分)如圖,平面直角坐標(biāo)系中O為坐標(biāo)原點,直線與x軸、y軸分別交于A、B兩點,C為OA中點;
(1)求直線BC解析式;
(2)動點P從O出發(fā)以每秒2個單位長度的速度沿線段OA向終點A運(yùn)動,同時動點Q從C出發(fā)沿線段CB以每秒個單位長度的速度向終點B運(yùn)動,過點Q作QM∥AB交x軸于點M,若線段PM的長為y,點P運(yùn)動時間為t( ),求y于t的函數(shù)關(guān)系式;
(3)在(2)的條件下,以PC為直徑作⊙N,求t為何值時直線QM與⊙N相切.
解:(1)∵ ∴x=0時,y=6;y=0時,x=﹣8, ∴B(0,6) A(﹣8,0) ∵C為OA中點,∴C(﹣4,0) (1分)
設(shè)BC:∴﹣4k+b=0, b=6,∴k= ∴y=x+6 (1分)
(2)∵QM∥AB ∴ ∴ (1分)
∴CM=t,∴,∴,∵ (1分)
∴0<t<4<時,PM= ∴(0<t<4)(1分)
(3)過N點作NH⊥MQ交直線MQ于H點.
∵N為PC的中點,∴,MN=(1分)
∵M(jìn)Q∥AB
∴∠QMC=∠BAO
∴sin∠QMC=sin∠BAO=
∴NH=2×=(1分)
∵PC=(1分)
∴=2×=,解得,或(1分)
綜上,或時,直線QM與⊙N相切.第27題圖
12、(2013山東德州特長展示)(本小題滿分12分)
已知:如圖,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,BC=3 ,tan∠BAC=,將∠ABC對折,使點C的對應(yīng)點H恰好落在直線AB上,折痕交AC于點O,以點O為坐標(biāo)原點,AC所在直線為x軸建立平面直角坐標(biāo)系
(1)求過A、B、O三點的拋物線解析式;
(2)若在線段AB上有一動點P,過P點作x軸的垂線,交拋物線于M,設(shè)PM的長度等于d,試探究d有無最大值,如果有,請求出最大值,如果沒有,請說明理由.
(3)若在拋物線上有一點E,在對稱軸上有一點F,且以O(shè)、A、E、F為頂點的四邊形為平行四邊形,試求出點E的坐標(biāo).
B
A
C
O
H
x
y
解:(1)在Rt△ABC 中,∵BC=3 ,tan∠BAC=,
∴AC=4.
∴AB=.
設(shè)OC=m,連接OH,如圖,由對稱性知,OH=OC=m,BH=BC=3,∠BHO=∠BCO=90°,
∴AH=AB-BH=2,OA=4-m.
∴在Rt△AOH 中, OH2+AH2=OA2,即m2+22=(4-m)2,得 m=.
∴OC=,OA=AC-OC=,
∴O(0,0) A(,0),B(-,3).…………………………………………2分
設(shè)過A、B、O三點的拋物線的解析式為:y=ax(x-).
把x=,y=3代入解析式,得a=.
∴y=x(x-)=.
即過A、B、O三點的拋物線的解析式為y=.…………………………4分
(2)設(shè)直線AB的解析式為y=kx+b,根據(jù)題意得:
-
解之得 k= -,b=.
∴直線AB的解析式為y=.………………………………………………6分
設(shè)動點P(t,),則M(t,).………………………………7分
∴d=()—()=—=
∴當(dāng)t=時,d有最大值,最大值為2.………………………………………………8分
y
B
A
C
O
H
x
E2
E1
E3
D
(3)設(shè)拋物線y=的頂點為D.
∵y==,
∴拋物線的對稱軸x=,頂點D(,-).
根據(jù)拋物線的對稱性,A、O兩點關(guān)于對稱軸對稱.
① 當(dāng)AO為平行四邊形的對角線時,拋物線的頂點D以及點D關(guān)于x軸對稱的點F與A、O四點為頂點的四邊形一定是平行四邊形.這時點D即為點E,所以E點坐標(biāo)為().……………………………………………………………………………10分
② 當(dāng)AO為平行四邊形的邊時,由OA=,知拋物線存在點E的橫坐標(biāo)為或,即或,分別把x=和x=代入二次函數(shù)解析式y(tǒng)=中,得點
E(,)或E(-,).
所以在拋物線上存在三個點:E1(,-),E2(,),E3(-,),使以O(shè)、A、E、F為頂點的四邊形為平行四邊形.……………………………………………12分
13、(2013年福州市初中畢業(yè)班質(zhì)量檢查) (12分)如圖,Rt△ABC中,∠C=90°,AC=BC=8,DE=2,線段DE在AC邊上運(yùn)動(端點D從點A開始),速度為每秒1個單位,當(dāng)端點E到達(dá)點C時運(yùn)動停止.F為DE中點,MF⊥DE交AB于點M,MN∥AC交BC于點N,連接DM、ME、EN.設(shè)運(yùn)動時間為t秒.
(1) 求證:四邊形MFCN是矩形;
(2) 設(shè)四邊形DENM的面積為S,求S關(guān)于t的函數(shù)解析式;當(dāng)S取最大值時,求t的值;
(3) 在運(yùn)動過程中,若以E、M、N為頂點的三角形與△DEM相似,求t的值.
A
B
C
D
E
M
F
N
第21題圖
備用圖
(1) 證明:∵M(jìn)F⊥AC,∴∠MFC=90°. …………1分
∵M(jìn)N∥AC,∴∠MFC+∠FMN=180°.
∴∠FMN=90°. …………2分
∵∠C=90°,∴四邊形MFCN是矩形. …………3分
(若先證明四邊形MFCN是平行四邊形,得2分,再證明它是矩形,得3分)
(2) 解:當(dāng)運(yùn)動時間為t秒時,AD=t,
∵F為DE的中點,DE=2,∴DF=EF=DE=1.
∴AF=t+1,F(xiàn)C=8-(t+1)=7-t.
A
B
C
D
E
M
F
N
∵四邊形MFCN是矩形,∴MN=FC=7-t. …………4分
又∵AC=BC,∠C=90°,∴∠A=45°.
∴在Rt△AMF中,MF=AF=t+1, …………5分
∴S=S△MDE+ S△MNE =DE·MF+MN·MF
=×2(t+1)+ (7-t)(t+1)=-t2+4t+ …………6分
∵S=-t2+4t+=-(t-4)2+
∴當(dāng)t=4時,S有最大值. …………7分
(若面積S用梯形面積公式求不扣分)
(3) 解:∵M(jìn)N∥AC,∴∠NME=∠DEM. …………8分
① 當(dāng)△NME∽△DEM時,∴= . …………9分
∴=1,解得:t=5. …………10分
② 當(dāng)△EMN∽△DEM時,∴= . …………11分
∴EM2=NM·DE.
在Rt△MEF中,ME2=EF2+MF2=1+(t+1)2,∴1+(t+1)2=2(7-t).
解得:t1=2,t2=-6(不合題意,舍去)
綜上所述,當(dāng)t為2秒或5秒時,以E、M、N為頂點的三角形與△DEM相似. ……12分
14、(2013河南沁陽市九年級第一次質(zhì)量檢測)(10分)某特產(chǎn)專賣店銷售核桃,其進(jìn)價為每千克40元,按每千克60元出售,平均每天可售出100千克,后來經(jīng)過市場調(diào)查發(fā)現(xiàn),單價每降低2元,則平均每天的銷售量可增加20千克,若該專賣店銷售這種核桃要想平均每天獲利2240元, 請回答:(1)每千克核桃應(yīng)降價多少元?
(2)在平均每天獲利不變的情況下,為盡可能讓利于顧客,贏利市場,該店應(yīng)按原售價的幾折出售?
15、(2013河南沁陽市九年級第一次質(zhì)量檢測)(11分)以原點為圓心,為半徑的圓分別交、軸的正半軸于A、B兩點,點P的坐標(biāo)為.
(1)如圖一,動點Q從點B處出發(fā),沿圓周按順時針方向勻速運(yùn)動一周,設(shè)經(jīng)過的時間為t秒,當(dāng)時,直線PQ恰好與⊙O第一次相切,連接OQ.求此時點Q的運(yùn)動速度(結(jié)果保留);
(2)若點Q按照⑴中的方向和速度繼續(xù)運(yùn)動,
①為何值時,以O(shè)、P、Q為頂點的三角形是直角三角形;
②在①的條件下,如果直線PQ與⊙O相交,請求出直線PQ被⊙O所截的弦長.
(補(bǔ)充說明:直角三角形中,如果一條直角邊長等于斜邊長的一半,那么這條直角邊所對的角等于30°.)
解:(1)連接OQ,則OQ⊥PQ
OQ=1,OP=2,所以,可得
所以點Q的運(yùn)動速度為/秒. 3分
(2)由(1)可知,當(dāng)t=1時, △OPQ為直角三角形
所以,當(dāng)Q’與Q關(guān)于x軸對稱時,△OPQ’為直角三角形
此時
,
當(dāng)Q’(0,-1)或Q’(0,1)時,, 此時或
即當(dāng),或時,△OPQ是直角三角形. 7分
當(dāng)或時,直線PQ與⊙O相交.
作OM⊥PQ,根據(jù)等面積法可知:
PQ×OM=OQ×OP
PQ=
QM
弦長. 11分
16、(2013年湖北省武漢市中考全真模擬)(本題滿分6分)如圖,在△ABC中,∠ABC=90°,BE⊥AC于點E,點F在線段BE上,∠1=∠2,點D在線段EC上,給出兩個條件:①DF∥BC;②BF=DF.請你從中選擇一個作為條件,證明:△AFD≌△AFB.
解:選①DF//BC.證明略
17、(2013年湖北省武漢市中考全真模擬)(本題滿分10分) 如圖1,在長方形紙片ABCD中,,其中≥1,將它沿EF折疊(點E、F分別在邊AB、CD上),使點B落在AD邊上的點M處,點C落在點N處,MN與CD相交于點P,連接EP.設(shè),其中0<n≤1.
(1) 如圖2,當(dāng)(即M點與D點重合),=2時,則= ;
(2)如圖3,當(dāng)(M為AD的中點),的值發(fā)生變化時,求證:EP=AE+DP;
(3) 如圖1,當(dāng)(AB=2AD),的值發(fā)生變化時,的值是否發(fā)生變化?說明理由.
解:⑴
⑵延長PM交EA延長線于G,則△PDM≌△GAM,△EMP≌△EMG.∴EP=EG=EA+AG=EA+DP.
⑶設(shè)AD=1,AB=2,過E作EH⊥CD于H,∵∠EFP=∠FPN=∠MPD=∠EMA.∴△EFH∽ΔEMA
∴ ∵AE的長度發(fā)生變化,∴的值將發(fā)生變化.
18、(2013年湖北省武漢市中考全真模擬)(本題滿分12分)如圖1,拋物線:與直線AB:交于x軸上的一點A,和另一點B(3,n).
(1)求拋物線的解析式;
(2)點P是拋物線上的一個動點(點P在A,B兩點之間,但不包括A,B兩點),PM⊥AB于點M,PN∥y軸交AB于點N,在點P的運(yùn)動過程中,存在某一位置,使得△PMN的周長最大,求此時P點的坐標(biāo),并求△PMN周長的最大值;
(3)如圖2,將拋物線繞頂點旋轉(zhuǎn)180°后,再作適當(dāng)平移得到拋物線,已知拋物線的頂點E在第四象限的拋物線上,且拋物線與拋物線交于點D,過D點作軸的平行線交拋物線于點F,過E點作軸的平行線交拋物線于點G,是否存在這樣的拋物線,使得四邊形DFEG為菱形?若存在,請求E點的橫坐標(biāo);若不存在請說明理由.
、
解:⑴由題意得:A(-1,0)、B(3,2)
∴ 解得:∴拋物線的解析式為y=-x+x+2
⑵設(shè)AB交y軸于D,則D(0,),∴OA=1,OD=,AD=,∴=,
∵PN∥y軸, ∴∠PNM=∠CDN=∠ADO, ∴Rt△ADO∽Rt△PNM.
∴.∴=×PN=PN.
∴當(dāng)PN取最大值時, 取最大值.
設(shè)P(m, -m+m+2) N(m, m+).則PN=-m+m+2-(m+)=-m+m+.
∵-1﹤m﹤3. ∴當(dāng)m=1時,PN取最大值.
∴△PNM周長的最大值為×2=.此時P(1,3).
⑶設(shè)E(n,t),由題意得:拋物線為:y=-(x-)+,為:y=(x-n) +t.
∵E在拋物線上,∴t=-(n-)+.∵四邊形DFEG為菱形. ∴DF=FE=EG=DG
連ED,由拋物線的對稱性可知,ED=EF.∴△DEG與△DEF均為正三角形.∴D為拋物線的頂點.∴D(,).∵DF∥x軸,且D、F關(guān)于直線x=n對稱.∴DF=2(n-).
∵DEF為正三角形.∴-=×2(n-).解得:n=.
∴t=-.∴存在點E,坐標(biāo)為E(,-).
19、(2013鳳陽縣縣直義教教研中心)如圖1,△ABC是等腰直角三角形,四邊形ADEF是正方形,D、F分別在AB、AC邊上,此時BD=CF,BD⊥CF成立.
(1)當(dāng)正方形ADEF繞點A逆時針旋轉(zhuǎn)θ()時,如圖2,BD=CF成立嗎?若成立,請證明;若不成立,請說明理由.
(2)當(dāng)正方形ADEF繞點A逆時針旋轉(zhuǎn)45°時,如圖3,延長BD交CF于點G.
① 求證:BD⊥CF;
② 當(dāng)AB=4,AD=時,求線段BG的長.
圖1 圖2 圖3
解(1)BD=CF成立.
理由:∵△ABC是等腰直角三角形,四邊形ADEF是正方形,
∴AB=AC,AD=AF,∠BAC=∠DAF=90°,
∵∠BAD=,∠CAF=,
∴∠BAD=∠CAF,∴△BAD≌△CAF.
∴BD=CF.……………………………………………………………………(4分)
(2)①證明:設(shè)BG交AC于點M.
∵△BAD≌△CAF(已證),∴∠ABM=∠GCM.
∵∠BMA =∠CMG ,∴△BMA ∽△CMG.
∴∠BGC=∠BAC =90°.∴BD⊥CF.……………………………………(7分)
②過點F作FN⊥AC于點N.
∵在正方形ADEF中,AD=,
∴AN=FN=.
∵在等腰直角△ABC 中,AB=4,
∴CN=AC-AN=3,BC=.
Rt△FCN∽Rt△ABM,∴
∴AM=.
∴CM=AC-AM=4-=, .…… (9分)
∵△BMA ∽△CMG,∴.
∴. ∴CG=.…………………………………… (11分)
∴在Rt△BGC中,. …………………….. (12分)
20、(2013鳳陽縣縣直義教教研中心)如圖,已知:直線y=-x+3交x軸于點A,交y軸于點B,拋物線y=ax2+bx+c經(jīng)過A、B、C(1,0)三點.
(1)求拋物線的解析式;
(2)若點D的坐標(biāo)為(-1,0),在直線y=-x+3上有一點P,使ΔABO與ΔADP相似,求出點P的坐標(biāo);
(3)在(2)的條件下,在x軸下方的拋物線上,是否存在點E,使ΔADE的面積等于四邊形APCE的面積?如果存在,請求出點E的坐標(biāo);如果不存在,請說明理由.
解:(1):由題意得,A(3,0),B(0,3)
∵拋物線經(jīng)過A、B、C三點,∴把A(3,0),B(0,3),C(1,0)三點分別代入得方程組
解得:
∴拋物線的解析式為 …………………………… (4分)
(2)由題意可得:△ABO為等腰三角形,如圖所示,
若△ABO∽△AP1D,則
∴DP1=AD=4 , ∴P1
若△ABO∽△ADP2 ,過點P2作P2 M⊥x軸于M,AD=4,
∵△ABO為等腰三角形, ∴△ADP2是等腰三角形,由三線合一可得:DM=AM=2= P2M,即點M與點C重合∴P2(1,2) ……………………(8分)
(3)如圖設(shè)點E ,則
①當(dāng)P1(-1,4)時,
S四邊形AP1CE=S三角形ACP1+S三角形ACE =
∴ ∴
∵點E在x軸下方 ∴
代入得: ,即
∵△=(-4)2-4×7=-12<0 ∴此方程無解
②當(dāng)P2(1,2)時,S四邊形AP2CE=S三角形ACP2+S三角形ACE =
∴ ∴
∵點E在x軸下方 ∴ 代入得:
即 ,∵△=(-4)2-4×5=-4<0
∴此方程無解
綜上所述,在x軸下方的拋物線上不存在這樣的點E?!?4分)
21.(2013鄭州外國語預(yù)測卷)某數(shù)學(xué)興趣小組開展了一次活動,過程如下:
如圖1,等腰直角△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,小敏將一塊三角板中含45°角的頂點放在A上,從AB邊開始繞點A逆時針旋轉(zhuǎn)一個角α,其中三角板斜邊所在的直線交直線BC于點D,直角邊所在的直線交直線BC于點E.
(1)小敏在線段BC上取一點M,連接AM,旋轉(zhuǎn)中發(fā)現(xiàn):若AD平分∠BAM,則AE也平分∠MAC.請你證明小敏發(fā)現(xiàn)的結(jié)論;
(2)當(dāng)0°<α≤45°時,小敏在旋轉(zhuǎn)中還發(fā)現(xiàn)線段BD、CE、DE之間存在如下等量關(guān)系:BD2+CE2=DE2.同組的小穎和小亮隨后想出了兩種不同的方法進(jìn)行解決:
小穎的想法:將△ABD沿AD所在的直線對折得到△ADF,連接EF(如圖2);
小亮的想法:將△ABD繞點A順時針旋轉(zhuǎn)90°得到△ACG,連接EG(如圖3);
請你從中任選一種方法進(jìn)行證明;
(3)小敏繼續(xù)旋轉(zhuǎn)三角板,在探究中得出當(dāng)45°<α<135°且α≠90°時,等量關(guān)系BD2+CE2=DE2仍然成立,先請你繼續(xù)研究:當(dāng)135°<α<180°時(如圖4),等量關(guān)系BD2+CE2=DE2是否仍然成立?若成立,給出證明;若不成立,說明理由.
答案:
解:(1)證明:∵∠BAC=90º,∠DAE=∠DAM+∠MAE=45º,∴∠BAD+∠EAC=45º。
又∵AD平分∠MAB,∴∠BAD=∠DAM?!唷螹AE=∠EAC。
∴AE平分∠MAC。
(2)證明小穎的方法:
∵將△ABD沿AD所在的直線對折得到△ADF,
∴AF=AB,∠AFD=∠B=45º,∠BAD=∠FAD。
又∵AC=AB,∴AF=AC。
由(1)知,∠FAE=∠CAE。
在△AEF和△AEC中,∵AF= AC,∠FAE=∠CAE,AE=AE,
∴△AEF≌△AEC(SAS)。∴CE=FE,∠AFE=∠C=45º。
∴∠DFE=∠AFD +∠AFE=90º。
在Rt△OCE中,DE2+FE2=DE2,∴BD2+CE2=DE2。
(3)當(dāng)135º<<180º時,等量關(guān)系BD2+CE2=DE2仍然成立。證明如下:
如圖,按小穎的方法作圖,設(shè)AB與EF相交于點G。
∵將△ABD沿AD所在的直線對折得到△ADF,
∴AF=AB,∠AFD=∠ABC=45º,∠BAD=∠FAD。
又∵AC=AB,∴AF=AC。
又∵∠CAE=900-∠BAE=900-(45º-∠BAD)=45º+∠BAD=45º+∠FAD
=∠FAE。
在△AEF和△AEC中,∵AF= AC,∠FAE=∠CAE,AE=AE,
∴△AEF≌△AEC(SAS)?!郈E=FE,∠AFE=∠C=45º。
又∵在△AGF和△BGE中,∠ABC=∠AFE=45º,∠AGF=∠BGE,
∴∠FAG=∠BEG。
又∵∠FDE+∠DEF=∠FDE+∠FAG=(∠ADB+∠DAB)=∠ABC=90º。
∴∠DFE=90º。
在Rt△OCE中,DE2+FE2=DE2,∴BD2+CE2=DE2。
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