一、选择题(每小题3分,共30分) 1.﹣2的相反数是( ) A.﹣ B.﹣2 C. D.2
2.下列运算中,正确的是( ) A.x2•x3=x5 B.D.(x3)2=x5 C.3x2﹣x2=3 (2x)2=2x2
3.下列图形中,既是轴对称图形,又是中心对称图形的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
4.函数y=﹣的图象经过点A(x1,y1)、B(x2,y2),若x1<x2<0,则y1、y2、0三者的大小关系是( ) A.y1<y2<0 B.y2<y1<0 C.y1>y2>0 D.y2>y1>0
5.如图所示的几何体是由五个大小相同的正方体搭建而成的,它的左视图是( )
A. B. C. D.
6.如图,要焊接一个等腰三角形钢架,钢架的底角为35°,高CD长为3米,则斜梁AC的长为( )米.
A. B. C.3sin35° D.
7.如图,在△ABC中,D为AB上的一点,过点D作DE∥BC交AC于点E,过点D作DF∥AC交BC 于点F,则下列结论错误的是( )
A. = B. = C. = D. =
8.某班科技兴趣小组的学生,将自己的作品向本组其他成员各赠送一件,全组共相互赠送作品56件,若全组有x名同学,则根据题意列出的方程是( )
A.x(x﹣1)=56×2 B.2x(x+1)=56 C.x(x+1)=56 D.x(x﹣1)=56 9.BC=10,如图,折叠矩形纸片ABCD的一边AD,使点D落在BC边上的点F处,若AB=8,则△CEF的周长为( )
A.12 B.16 C.18 D.24
10.小红从劳动基地出发,步行返回学校,小军骑车从学校出发去劳动基地,在基地停留10分钟后,沿原路以原速返回,结果比小红早7分钟回到学校,若两人都是沿着同一路线行进,且两人与学校的距离s(米)和小红从劳动基地出发所用时间t(分)之间的函数关系如图所示,则下列说法中正确的结论有( )个 ①学校到劳动基地距离是2400米; ②小军出发53分钟后回到学校; ③小红的速度是40米/分;
④两人第一次相遇时距离学校1610米.
A.1 B.2 C.3 D.4
二、填空题(每小题3分,共30分)
11.2310000用科学记数法表示为______.
12.在函数y=中,自变量x的取值范围是______. 13.计算:3﹣=______.
14.把多项式mn2﹣6mn+9m分解因式的结果是______.
15.扇形的圆心角为120°,弧长为6πcm,那么这个扇形的面积为______cm2. 16.不等式组的解集是______.
17.一个不透明的袋子内装有2个红球、2个黄球(这些球除颜色外完全相同),从中同时摸出两个球,都是红球的概率是______. 18.方程的解为x=______.
19.矩形ANCD中,AD=5,CD=3,在直线BC上取一点E,使△ADE是以DE为底的等腰三角形,过点D作直线AE的垂线,垂足为点F,则EF=______. 20.AE=3,已知等边△ABC,点E是AB上一点,点D在AC的延长线上,∠ABD+∠BCE=120°,tan∠D=,则CD=______.
三、解答题(其中21、22题各7分,23、24题各8分,25-27题各10分,共60分) 21.先化简,再求代数式÷(a+2﹣)的值,其中a=tan45°+2sin60°.
22.如图,在每个小正方形的边长均为1的方格纸中,有线段AB和线段CD,点A、B、C、D均在小正方形的顶点上.
F在小正方形的顶点上,(1)在方格纸中画以AB为一边的菱形ABEF,点E、且菱形ABEF
的面积为3;
(2)在方格纸中画以CD为一边的等腰△CDG,点G在小正方形的顶点上,连接EG,使∠BEG=90°,并直接写出线段EG的长.
23.某校对九年级的部分同学做一次内容为“最适合自己的考前减压方式”的抽样调查活动,学校将减压方式分为五类,每人必选且只选其中一类.学校收集整理数据后,绘制了如下的统计图,请你结合图中所提供的信息,解答下列问题: (1)一共抽查了多少名学生? (2)请把条形统计图补充完整;
(3)若该校九年级共有350名学,请估计该年级学生选择“听音乐”来缓解压力的人数.
24.如图,在△ABC中,D、E分别是AB、AC的中点,BE=2DE,过点C作CF∥BE交DE的延长线于F,连接CD.
(1)求证:四边形BCFE是菱形;
(2)在不添加任何辅助线和字母的情况下,请直接写出图中与△BEC面积相等的所有三角形(不包括△BEC).
25.某班同学组织春游活动,到超市选购A、B两种饮料,若购买6瓶A种饮料和4瓶B种饮料需花费39元,购买20瓶A种饮料和30瓶B种饮料需花费180元. (1)购买A、B两种饮料每瓶各多少元?
(2)实际购买时,恰好超市进行促销活动,如果一次性购买A种饮料的数量超过20瓶,则超出部分的价格享受八折优惠,B种饮料价格保持不变,若购买B种饮料的数量是A种饮料数量的2倍还多10瓶,且总费用不超过320元,则最多可购买A种饮料多少瓶? 26.已知:AB为⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,F为⊙O上一点,且FB=FD. (1)如图1,点F在弧AC上时,求证:∠BDC=∠DFB;
(2)如图2,点F在弧BC上时,过点F作FH∥CD分别交AB、BD于点G、H,求证:BD=2FG;
(3)如图3,在(2)的条件下,连接AD、AF,DH:HG=3:5,OG=5,求△ADF的面积.
27.已知直线y=x+m与x轴交于点A,与y轴交于点C,抛物线y=﹣x2+bx+3过A、C两
点,交x轴另一点B.
(1)如图1,求抛物线的解析式;
(2)如图2,P、Q两点在第二象限的抛物线上,且关于对称轴对称,点F为线段AP上一点,2∠PQF+∠PFQ=90°,射线QF与过点A且垂直x轴的直线交于点E,AP=QE,求PQ长;
(3)如图3,在(2)的条件下,点D在QP的延长线上,DP:DQ=1:4,点K为射线AE上一点连接QK,过点D作DM⊥QK垂足为M,延长DM交AB于点N,连接AM,当∠AMN=45°时,过点A作AR⊥DN交抛物线于点R,求R点坐标.
2020年黑龙江省哈尔滨市平房区中考数学一模试卷
参与试题解析
一、选择题(每小题3分,共30分) 1.﹣2的相反数是( ) A.﹣ B.﹣2 C. D.2 【考点】相反数.
【分析】根据相反数的定义:只有符号不同的两个数叫做互为相反数即可得到答案. 【解答】解:﹣2的相反数是2, 故选:D.
2.下列运算中,正确的是( ) A.x2•x3=x5 B.D.(x3)2=x5 C.3x2﹣x2=3 (2x)2=2x2
【考点】幂的乘方与积的乘方;合并同类项;同底数幂的乘法.
【分析】根据同底数幂的乘法底数不变指数相加,幂的乘方底数不变指数相乘,合并同类项系数相加字母及指数不变,积的乘方等于乘方的积,可得答案. 【解答】解:A、同底数幂的乘法底数不变指数相加,故A正确; B、幂的乘方底数不变指数相乘,故B错误;
C、合并同类项系数相加字母及指数不变,故C错误; D、积的乘方等于乘方的积,故D错误 故选:A.
3.下列图形中,既是轴对称图形,又是中心对称图形的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【考点】中心对称图形;轴对称图形.
【分析】根据轴对称图形与中心对称图形的概念求解.
【解答】解:图1、图5都是轴对称图形.不是中心对称图形,因为找不到任何这样的一点,旋转180度后它的两部分能够重合;即不满足中心对称图形的定义. 图3不是轴对称图形,因为找不到任何这样的一条直线,沿这条直线对折后它的两部分能够重合;也不是中心对称图形,因为绕中心旋转180度后与原图不重合. 图2、图4既是轴对称图形,又是中心对称图形. 故选B.
4.函数y=﹣的图象经过点A(x1,y1)、B(x2,y2),若x1<x2<0,则y1、y2、0三者的大小关系是( )
A.y1<y2<0 B.y2<y1<0 C.y1>y2>0 D.y2>y1>0 【考点】反比例函数图象上点的坐标特征.
【分析】根据反比例函数图象上点的坐标特征得到x1•y1=x2•y2=﹣6,然后根据x1<x2<0即可得到y1与y2的大小关系.
【解答】解:根据题意得x1•y1=x2•y2=﹣6, 而x1<x2<0, ∴0<y1<y2. 故选D.
5.如图所示的几何体是由五个大小相同的正方体搭建而成的,它的左视图是( )
A. B. C. D.
【考点】简单组合体的三视图.
【分析】根据从左边看得到的图形是左视图,可得答案.
【解答】解:从左边看第一层是两个小正方形,第二层左边一个小正方形, 故选:C.
6.如图,要焊接一个等腰三角形钢架,钢架的底角为35°,高CD长为3米,则斜梁AC的长为( )米.
A. B. C.3sin35° D.
【考点】解直角三角形的应用.
【分析】利用锐角三角函数关系分别得出AC的长即可.
【解答】解:因为等腰三角形钢架,钢架的底角为35°,高CD长为3米, 所以AC=, 故选D.
7.如图,在△ABC中,D为AB上的一点,过点D作DE∥BC交AC于点E,过点D作DF∥AC交BC 于点F,则下列结论错误的是( )
A. = B. = C. = D. = 【考点】平行线分线段成比例.
【分析】根据平行线分线段成比例定理得出比例式,再把它们等量代换,即可得出答案. 【解答】解:∵DF∥AC, ∴=,
∵DE∥BC,
∴四边形DECF为平行四边形, ∴DE=CF,
∴=,故A正确; ∵DE∥BC,
∴=,故B正确;
∵DE∥BC,DF∥AC, ∴=, =,故C错误; ∵DE∥BC,DF∥AC, ∴=, =,
∴=,故D正确;
故选C.
8.某班科技兴趣小组的学生,将自己的作品向本组其他成员各赠送一件,全组共相互赠送作品56件,若全组有x名同学,则根据题意列出的方程是( )
A.x(x﹣1)=56×2 B.2x(x+1)=56 C.x(x+1)=56 D.x(x﹣1)=56 【考点】由实际问题抽象出一元二次方程.
【分析】若全组有x名同学,根据科技兴趣小组的学生,将自己的作品向本组其他成员各赠送一件,全组共相互赠送作品56件,可列方程求解.
【解答】解:设全组有x名同学,每位同学将送出(x﹣1)件,由题意得 x(x﹣1)=56. 故选:D. 9.BC=10,如图,折叠矩形纸片ABCD的一边AD,使点D落在BC边上的点F处,若AB=8,则△CEF的周长为( )
A.12
D.24
【考点】翻折变换(折叠问题).
【分析】先根据矩形的性质得AD=BC=10,AB=CD=8,再根据折叠的性质得AF=AD=10,EF=DE,在Rt△ABF中,利用勾股定理计算出BF=6,则CF=BC﹣BF=4,易得△CEF的周长.
【解答】解:∵四边形ABCD为矩形, ∴AD=BC=10,AB=CD=8,
∵矩形ABCD沿直线AE折叠,顶点D恰好落在BC边上的F处, ∴AF=AD=10,EF=DE, 在Rt△ABF中, ∵BF==6,
∴CF=BC﹣BF=10﹣6=4,
∴△CEF的周长为:CE+EF+CF=CE+DE+CF=CD+CF=8+4=12. 故选A.
10.小红从劳动基地出发,步行返回学校,小军骑车从学校出发去劳动基地,在基地停留10分钟后,沿原路以原速返回,结果比小红早7分钟回到学校,若两人都是沿着同一路线行进,且两人与学校的距离s(米)和小红从劳动基地出发所用时间t(分)之间的函数关系如图所示,则下列说法中正确的结论有( )个 ①学校到劳动基地距离是2400米; ②小军出发53分钟后回到学校; ③小红的速度是40米/分;
④两人第一次相遇时距离学校1610米.
A.1 B.2 C.3 D.4 【考点】一次函数的应用.
【分析】①令t=0,则S=2400,由此可知①正确;②根据速度=路程÷时间可算出小军的速度,由横坐标上的点可以知道小军往返的时间为2倍的(23﹣3)分钟,加上在劳动基地呆的10分钟可知小军出发50分钟后回到学校,②不正确;③由小军比小红早到校7分钟
B.16
C.18
可知小红路上一共用了60分钟,由速度=路程÷时间可得出小红的速度,③正确;④由时间=路程÷速度和可算出相遇时小红出发的时间,由路程=速度×时间即可得出结论④不成立.结合上面分析即可得出结论. 【解答】解:①令t=0,则S=2400,
∴学校到劳动基地距离是2400米,①正确; ②小军的速度为2400÷(23﹣3)=200(米/分),
小军到学校的时间为(23﹣3)+10+(23﹣3)=50(分钟),②不正确; ③小红到学校的时间为3+50+7=60(分钟), 小红的速度为2400÷60=40(米/分),③正确; ④两人第一次相遇的时间为3+÷=12.5(分钟),
相遇的地点离学校的距离为2400﹣40×12.5=1900(米),④不正确. 综上可知只有①③正确. 故选B.
二、填空题(每小题3分,共30分)
11.2310000用科学记数法表示为 2.31×106 . 【考点】科学记数法—表示较大的数.
【分析】科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数.确定n的
n的绝对值与小数点移动的位数相同.值时,要看把原数变成a时,小数点移动了多少位,当
原数绝对值>1时,n是正数;当原数的绝对值<1时,n是负数. 【解答】解:2310000=2.31×106, 故答案为:2.31×106.
12.在函数y=中,自变量x的取值范围是 x≥1且x≠2 . 【考点】函数自变量的取值范围.
【分析】根据二次根式的性质和分式的意义,被开方数大于等于0,分母不等于0,就可以求解.
【解答】解:根据二次根式有意义,分式有意义得:x﹣1≥0且2﹣x≠0, 解得:x≥1且x≠2. 故答案为x≥1且x≠2.
13.计算:3﹣= ﹣3 . 【考点】二次根式的加减法.
【分析】先将各二次根式化简为最简二次根式,然后再合并同类二次根式即可. 【解答】解:原式=﹣4=﹣3. 故答案为:﹣3.
14.把多项式mn2﹣6mn+9m分解因式的结果是 m(n﹣3)2 . 【考点】提公因式法与公式法的综合运用.
【分析】原式提取m,再利用完全平方公式分解即可. 【解答】解:原式=m(n2﹣6n+9)=m(n﹣3)2, 故答案为:m(n﹣3)2
15.扇形的圆心角为120°,弧长为6πcm,那么这个扇形的面积为 27π cm2.
【考点】扇形面积的计算;弧长的计算.
【分析】利用弧长公式可求得扇形的半径,那么扇形的面积=弧长×半径÷2. 【解答】解:∵, ∴r=9cm,
∴扇形的面积=6π×9÷2=27πcm2.
16.不等式组的解集是 3<x≤4 . 【考点】解一元一次不等式组.
【分析】首先解每个不等式,两个不等式的解集的公共部分就是不等式组的解集. 【解答】解:, 解①得:x≤4, 解②得:x>3.
则不等式组的解集是:3<x≤4. 故答案是:3<x≤4.
17.一个不透明的袋子内装有2个红球、2个黄球(这些球除颜色外完全相同),从中同时摸出两个球,都是红球的概率是 . 【考点】列表法与树状图法.
【分析】首先根据题意画出树状图,然后由树状图求得所有等可能的结果与都是红球的情况,再利用概率公式即可求得答案. 【解答】解:画树状图得:
∵共有12种等可能的结果,都是红球的有2种情况, ∴从中同时摸出两个球,都是红球的概率是: =. 故答案为:.
18.方程的解为x= 9 . 【考点】解分式方程.
【分析】本题考查解分式方程的能力,观察可得方程最简公分母为x(x﹣3),去分母,转化为整式方程求解.结果要检验. 【解答】解:方程两边同乘x(x﹣3),得 2x=3(x﹣3), 解得x=9.
经检验x=9是原方程的解.
19.矩形ANCD中,AD=5,CD=3,在直线BC上取一点E,使△ADE是以DE为底的等腰三角形,过点D作直线AE的垂线,垂足为点F,则EF= 1或9 . 【考点】勾股定理;等腰三角形的性质;矩形的性质.
【分析】分两种情形①当点E在CB的延长线上,②当点E在线段BC上,利用勾股定理求出EB,再利用全等三角形证明EF=EC即可解决问题. 【解答】解;如图1中,∵四边形ABCD是正方形,
∴AD=BC=5,AB=CD=3,∠ABC=∠C=∠ABE=90°,AD∥EC ∵AE=AD=5,
∴∠AED=∠ADE=∠DEC,
在RT△ABE中,∵AE=5,AB=3, ∴EB===4,
在△EDF和△EDC中, ,
△EDF≌△EDC
∴EF=EC=EB+BC=9.
如图2中,∵AD=AE=5,AB=3, ∴BE==4, ∴EC=1, ∵AD∥BC,
∴∠ADE=∠DEC=∠AED, 在△EDF和△EDC中, ,
∴△DEF≌△DEC, ∴EF=EC=1,
综上所述EF=9或1. 故答案为9或1.
20.AE=3,已知等边△ABC,点E是AB上一点,点D在AC的延长线上,∠ABD+∠BCE=120°,tan∠D=,则CD= .
【考点】相似三角形的判定与性质;等边三角形的性质;解直角三角形.
【分析】作∠BCD平分线交BD于F,可得∠BCF=∠DCF=∠A=60°,再根据∠ABD+∠BCE=120°可得∠FBC=∠ECA,即可证△FBC≌△ECA,从而得AE=CF=3,过点F作FG⊥CD于点G,由∠DCF度数可求得CG、FG的长,由tan∠D=可得DG,即可得答案. 【解答】解:如图,作∠BCD平分线交BD于F,
∵△ABC为等边三角形,
∴∠ABC=∠A=∠ACB=60°,AC=BC, ∴∠ACD=120°, ∴∠BCF=∠A=60°,
又∵∠ABD+∠BCE=120°,即∠ABC+∠FBC+∠BCE=120°, ∴∠FBC+∠BCE=60°,
∵∠ECA+∠BCE=∠ACB=60°, ∴∠FBC=∠ECA, 在△FBC和△ECA中, ∵,
∴△FBC≌△ECA(ASA), ∴AE=CF=3,
过点F作FG⊥CD于点G, ∴CG=CFcos∠FCD=3×=, FG=CFsin∠FCD=3×=, 又∵tanD==, ∴DG==3,
∴CD=CG+DG=, 故答案为:.
三、解答题(其中21、22题各7分,23、24题各8分,25-27题各10分,共60分) 21.先化简,再求代数式÷(a+2﹣)的值,其中a=tan45°+2sin60°. 【考点】分式的化简求值;特殊角的三角函数值.
【分析】先根据分式混合运算的法则把原式进行化简,再求出a的值代入进行计算即可. 【解答】解:原式=÷ =÷ =• =,
当a=tan45°+2sin60°=1+时,原式==.
22.如图,在每个小正方形的边长均为1的方格纸中,有线段AB和线段CD,点A、B、C、D均在小正方形的顶点上.
F在小正方形的顶点上,(1)在方格纸中画以AB为一边的菱形ABEF,点E、且菱形ABEF
的面积为3;
(2)在方格纸中画以CD为一边的等腰△CDG,点G在小正方形的顶点上,连接EG,使∠BEG=90°,并直接写出线段EG的长.
【考点】作图—应用与设计作图;等腰三角形的性质;勾股定理;菱形的性质. 【分析】(1)根据题意、菱形的四边相等,菱形面积公式画图即可; (2)根据等腰直角的性质和题意画图即可. 【解答】解:(1)如图所示:
(2)如图所示: EG==.
23.某校对九年级的部分同学做一次内容为“最适合自己的考前减压方式”的抽样调查活动,学校将减压方式分为五类,每人必选且只选其中一类.学校收集整理数据后,绘制了如下的统计图,请你结合图中所提供的信息,解答下列问题: (1)一共抽查了多少名学生? (2)请把条形统计图补充完整;
(3)若该校九年级共有350名学,请估计该年级学生选择“听音乐”来缓解压力的人数.
【考点】条形统计图;用样本估计总体;扇形统计图. 【分析】(1)利用“流谈心”的人数除以所占的百分比计算即可得解;
(2)用总人数乘以“享受美食”所占的百分比计算求出体育活动的人数,然后补全统计图即可;
(3)用总人数乘以“听音乐”所占的百分比计算即可得解. 【解答】解:(1)一共抽查的学生:6÷15%=40人; (2)参加“享受美食”的人数为:40×20%=8, 补全统计图如图所示:
(3)“该校九年级300名学生中采用“听音乐”来减压方式的人数为:350×=105.
24.如图,在△ABC中,D、E分别是AB、AC的中点,BE=2DE,过点C作CF∥BE交DE的延长线于F,连接CD.
(1)求证:四边形BCFE是菱形;
(2)在不添加任何辅助线和字母的情况下,请直接写出图中与△BEC面积相等的所有三角形(不包括△BEC).
【考点】菱形的判定与性质. 【分析】(1)由题意易得,EF与BC平行且相等,故四边形BCFE是平行四边形.又邻边EF=BE,则四边形BCFE是菱形;
(2)根据平行线的性质、三角形的面积公式解答即可. 【解答】(1)证明:∵D、E分别是AB、AC的中点, ∴DE∥BC,BC=2DE. ∵CF∥BE,
∴四边形BCFE是平行四边形. ∵BE=2DE,BC=2DE, ∴BE=BC.
∴▱BCFE是菱形;
(2)解:①∵由(1)知,四变形BCFE是菱形, ∴BC=FE,BC∥EF,
∴△FEC与△BEC是等底等高的两个三角形, ∴S△FEC=S△BEC.
②△AEB与△BEC是等底同高的两个三角形,则S△AEB=S△BEC. ③S△ADC=S△ABC,S△BEC=S△ABC,则它S△ADC=S△BEC. ④S△BDC=S△ABC,S△BEC=S△ABC,则它S△BDC=S△BEC.
综上所述,与△BEC面积相等的三角形有:△FEC、△AEB、△ADC、△BDC.
25.某班同学组织春游活动,到超市选购A、B两种饮料,若购买6瓶A种饮料和4瓶B种饮料需花费39元,购买20瓶A种饮料和30瓶B种饮料需花费180元. (1)购买A、B两种饮料每瓶各多少元?
(2)实际购买时,恰好超市进行促销活动,如果一次性购买A种饮料的数量超过20瓶,则超出部分的价格享受八折优惠,B种饮料价格保持不变,若购买B种饮料的数量是A种饮料数量的2倍还多10瓶,且总费用不超过320元,则最多可购买A种饮料多少瓶? 【考点】一元一次不等式的应用;二元一次方程组的应用. 【分析】(1)分别利用购买6瓶A种饮料和4瓶B种饮料需花费39元,购买20瓶A种饮料和30瓶B种饮料需花费180元分别得出等式求出即可;
(2)分别表示出购买两种饮料的费用,进而得出不等式求出答案. 【解答】解:(1)设购进A种饮料每瓶x元,购进B种饮料每瓶y元,根据题意可得: , 解得:,
答:购进A种饮料每瓶4.5元,购进B种饮料每瓶3元;
(2)设购进A种饮料a瓶,购进B种饮料(2a+10)瓶,根据题意可得; 20×4.5+4.5(a﹣20)×80%+3(2a+10)≤320, 解得:a≤28, ∵a取正整数, ∴a最大为28,
答:最多可购进A种饮料28瓶.
26.已知:AB为⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,F为⊙O上一点,且FB=FD. (1)如图1,点F在弧AC上时,求证:∠BDC=∠DFB;
(2)如图2,点F在弧BC上时,过点F作FH∥CD分别交AB、BD于点G、H,求证:BD=2FG;
(3)如图3,在(2)的条件下,连接AD、AF,DH:HG=3:5,OG=5,求△ADF的面积.
【考点】圆的综合题.
【分析】(1)由AB为⊙O的直径,弦CD⊥AB,根据垂径定理的即可证得=,然后由圆周角定理,证得:∠BDC=∠DFB;
(2)首先连接FO并延长交BD于点M,连接OD,易证得△FOD≌△FOB(SSS),证得BM=DM=BD,继而证得△FGB≌△BMF(AAS),则可证得结论; (3)首先设DH=3m,GH=5m,易证得△FHM≌△BHG(AAS),然后由勾股定理得方程(12m﹣5)2=(8m)2+52,解此方程即可求得答案.
【解答】(1)证明:∵AB为⊙O的直径,弦CD⊥AB, ∴=,
∴∠BDC=∠DFB;
(2)证明:如图2,连接FO并延长交BD于点M,连接OD, 在△FOD和FOB中, ,
∴△FOD≌△FOB(SSS), ∴∠DFO=∠BFO, ∵FD=FB, ∴FM⊥BD, ∴BM=DM=BD, ∵OF=OB,
∴∠OFB=∠OBF, ∵FH∥CD,
∴∠CEG=∠FGB=90°, 在△FGB和△FBM中, ,
∴△FGB≌△BMF(AAS), ∴FG=BM, ∴BD=2FG;
(3)解:如图3,∵DH:HG=3:5, ∴设DH=3m,GH=5m, ∵△FGB≌△BMF, ∴FM=BG,
在△FHM和△BHG中, ,
∴△FHM≌△BHG(AAS),
∴HM=GH=5m,DM=8m,BH=13m, 在Rt△BGH中,HB=13m,GH=5m, 由勾股定理得:GB=12m,
在Rt△FGO中,FG=8m,OG=5,OF=OB=12m﹣5, ∵FG2+OG2=OF2,
∴(12m﹣5)2=(8m)2+52, 解得:m1=,m2=0(舍去);
∴OB=24,DM=12,OF=OB=13,AB=26, ∵AB为⊙O的直径, ∴∠ADB=90°, ∴AD==10,
∴S△ADF=×AD×DM=60.
27.已知直线y=x+m与x轴交于点A,与y轴交于点C,抛物线y=﹣x2+bx+3过A、C两点,交x轴另一点B.
(1)如图1,求抛物线的解析式;
(2)如图2,P、Q两点在第二象限的抛物线上,且关于对称轴对称,点F为线段AP上一点,2∠PQF+∠PFQ=90°,射线QF与过点A且垂直x轴的直线交于点E,AP=QE,求PQ长;
(3)如图3,在(2)的条件下,点D在QP的延长线上,DP:DQ=1:4,点K为射线AE上一点连接QK,过点D作DM⊥QK垂足为M,延长DM交AB于点N,连接AM,当∠AMN=45°时,过点A作AR⊥DN交抛物线于点R,求R点坐标.
【考点】二次函数综合题. 【分析】(1)先求点C的坐标,接着求出一次函数的解析式,进而可得A点坐标,然后将A点坐标代入二次函数解析式即可求出b;
(2)由于P、Q关于抛物线对称轴对称,故PQ与x轴平行,所以只需求P、Q横坐标即可求出PQ长度.延长QP、AE交于点H,易证△HAP≌QEH,从而QH=AH,过点Q作QK⊥AB于点G,则四边形AGQH是正方形,设出Q点坐标,利用QH=QG建立方程即可求出P、Q两点坐标,从而得出答案;
(3)在(2)的条件下,过点A作AG⊥AM交DN延长线于点G,易证△AKM≌△ANG,从而AK=AN,过点D作DL⊥AB于点L,则四边形HALD是矩形,易得△HKQ≌△LND,进而求得HK=LN=2,设出R点坐标,由tan∠HQK=tan∠OAR=建立方程即可求出R点坐标.
【解答】解:(1)∵当x=0时,, ∴C(0,3),
将点C代入得m=3, 当y=0时,x=﹣6, ∴A(﹣6,0), 将点A代入得,
∴抛物线的解析式为;
(2)如图2,延长QP、AE交于点H,
∵点P、Q关于对称轴对称, ∴QP∥x轴, ∵AE⊥x轴, ∴∠H=90°,
∵2∠PQF+∠PFQ=90°,
∴∠PQF+∠PFQ=90°﹣∠PQF=∠HEQ=∠HAP+∠EFA, ∴∠PQF=∠HAP,
在△HAP和△QEH中,
∴△HAP≌△QEH, ∴QH=AH,
过点Q作QK⊥AB于点G, ∴四边形AGQH是正方形, 设点Q(t,), ∴QH=t+6, QG=, ∴t+6=,
解得:t=﹣1或t=﹣6(舍去), ∴Q(﹣1,5);
∵点P、Q关于x=﹣对称, ∴点P(﹣4,5), ∴PQ=3;
(3)∵DP:DQ=1:4, ∴DP=1,D(﹣5,5),HD=1,
∵DN⊥QK,∠AMN=45°,过点A作AG⊥AM交DN延长线于点G,如图3,
∴AM=AG,
∴KMN+∠KAN=180°,
∴∠MKA+∠MNA=180°,∠ANG+∠MNA=180°, ∴∠MKA=∠ANG, ∵KAN=∠MAG=90°, ∴∠MAK=∠NAG, 在△AKM和△ANG中,
∴△AKM≌△ANG, ∴AK=AN,
过点D作DL⊥AB于点L,四边形HALD是矩形, ∴HD=AL=1,AH=DL=QH,∠HKQ=∠DNL, 在△HKQ和△LND中,
∴△HKQ≌△LND, ∴HK=LN, 设HK=LN=m, 则AN=AK=m+1, ∴AH=m+1+m=5, ∴m=2,
∵∠HQK=∠OAR,
∴tan∠HQK=tan∠OAR=, 设R(m,﹣),
过点R作RS⊥AB于点S, ∴,
∴m=或m=﹣6(舍), ∴R(,).
2020年9月27日
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