2022年河南省濮阳市濮阳县重点中学中考二模数学试题含解析
展开2021-2022中考数学模拟试卷
注意事项
1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.
2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.
4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.
5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.
一、选择题(每小题只有一个正确答案,每小题3分,满分30分)
1.下列计算正确的是( )
A.a²+a²=a4 B.(-a2)3=a6
C.(a+1)2=a2+1 D.8ab2÷(-2ab)=-4b
2.把一个多边形纸片沿一条直线截下一个三角形后,变成一个18边形,则原多边形纸片的边数不可能是( )
A.16 B.17 C.18 D.19
3.如图,在矩形ABCD中,AB=5,BC=7,点E为BC上一动点,把△ABE沿AE折叠,当点B的对应点B′落在∠ADC的角平分线上时,则点B′到BC的距离为( )
A.1或2 B.2或3 C.3或4 D.4或5
4.如图,AD,CE分别是△ABC的中线和角平分线.若AB=AC,∠CAD=20°,则∠ACE的度数是( )
A.20° B.35° C.40° D.70°
5.如图,已知菱形ABCD的对角线AC.BD的长分别为6cm、8cm,AE⊥BC于点E,则AE的长是()
A. B. C. D.
6.如图,在△ABC中,AB=5,AC=4,∠A=60°,若边AC的垂直平分线DE交AB于点D,连接CD,则△BDC的周长为( )
A.8 B.9 C.5+ D.5+
7.下面调查中,适合采用全面调查的是( )
A.对南宁市市民进行“南宁地铁1号线线路”
B.对你安宁市食品安全合格情况的调查
C.对南宁市电视台《新闻在线》收视率的调查
D.对你所在的班级同学的身高情况的调查
8.小红上学要经过三个十字路口,每个路口遇到红、绿灯的机会都相同,小红希望小学时经过每个路口都是绿灯,但实际这样的机会是( )
A. B. C. D.
9.如图,△ABC中,AB=4,AC=3,BC=2,将△ABC绕点A顺时针旋转60°得到△AED,则BE的长为( )
A.5 B.4 C.3 D.2
10.小明将某圆锥形的冰淇淋纸套沿它的一条母线展开若不考虑接缝,它是一个半径为12cm,圆心角为的扇形,则
A.圆锥形冰淇淋纸套的底面半径为4cm
B.圆锥形冰淇淋纸套的底面半径为6cm
C.圆锥形冰淇淋纸套的高为
D.圆锥形冰淇淋纸套的高为
二、填空题(共7小题,每小题3分,满分21分)
11.如图,ΔABC中,∠ACB=90°,∠ABC=25°,以点C为旋转中心顺时针旋转后得到ΔA′B′C′,且点A在A′B′上,则旋转角为________________°.
12.在中,若,则的度数是______.
13.在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=3,BC=4,点E,F分别在边AB,AC上,将△AEF沿直线EF翻折,点A落在点P处,且点P在直线BC上.则线段CP长的取值范围是____.
14.已知:如图,△ABC的面积为12,点D、E分别是边AB、AC的中点,则四边形BCED的面积为_____.
15.如图,C为半圆内一点,O为圆心,直径AB长为1 cm,∠BOC=60°,∠BCO=90°,将△BOC绕圆心O逆时针旋转至△B′OC′,点C′在OA上,则边BC扫过区域(图中阴影部分)的面积为_________cm1.
16.计算的结果是____.
17.在□ABCD中,按以下步骤作图:①以点B为圆心,以BA长为半径作弧,交BC于点E;②分别以A,E为圆心,大于AE的长为半径作弧,两弧交于点F;③连接BF,延长线交AD于点G. 若∠AGB=30°,则∠C=_______°.
三、解答题(共7小题,满分69分)
18.(10分)太阳能光伏发电因其清洁、安全、便利、高效等特点,已成为世界各国普遍关注和重点发展的新兴产业,如图是太阳能电池板支撑架的截面图,其中的粗线表示支撑角钢,太阳能电池板与支撑角钢AB的长度相同,均为300cm,AB的倾斜角为,BE=CA=50cm,支撑角钢CD,EF与底座地基台面接触点分别为D,F,CD垂直于地面,于点E.两个底座地基高度相同(即点D,F到地面的垂直距离相同),均为30cm,点A到地面的垂直距离为50cm,求支撑角钢CD和EF的长度各是多少cm(结果保留根号)
19.(5分)如图1,抛物线y=ax2+(a+2)x+2(a≠0),与x轴交于点A(4,0),与y轴交于点B,在x轴上有一动点P(m,0)(0<m<4),过点P作x轴的垂线交直线AB于点N,交抛物线于点M.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若PN:PM=1:4,求m的值;
(3)如图2,在(2)的条件下,设动点P对应的位置是P1,将线段OP1绕点O逆时针旋转得到OP2,旋转角为α(0°<α<90°),连接AP2、BP2,求AP2+的最小值.
20.(8分)有大小两种货车,3辆大货车与4辆小货车一次可以运货18吨,2辆大货车与6辆小货车一次可以运货17吨. 请问1辆大货车和1辆小货车一次可以分别运货多少吨? 目前有33吨货物需要运输,货运公司拟安排大小货车共计10辆,全部货物一次运完,其中每辆大货车一次运费花费130元,每辆小货车一次运货花费100元,请问货运公司应如何安排车辆最节省费用?
21.(10分)数学兴趣小组为了解我校初三年级1800名学生的身体健康情况,从初三随机抽取了若干名学生,将他们按体重(均为整数,单位:kg)分成五组(A:39.5~46.5;B:46.5~53.5;C:53.5~60.5;D:60.5~67.5;E:67.5~74.5),并依据统计数据绘制了如下两幅尚不完整的统计图.
补全条形统计图,并估计我校初三年级体重介于47kg至53kg的学生大约有多少名.
22.(10分)已知:如图,四边形ABCD中,AD∥BC,AD=CD,E是对角线BD上一点,且EA=EC.
(1)求证:四边形ABCD是菱形;
(2)如果∠BDC=30°,DE=2,EC=3,求CD的长.
23.(12分)在平面直角坐标系xOy中,点A在x轴的正半轴上,点B的坐标为(0,4),BC平分∠ABO交x轴于点C(2,0).点P是线段AB上一个动点(点P不与点A,B重合),过点P作AB的垂线分别与x轴交于点D,与y轴交于点E,DF平分∠PDO交y轴于点F.设点D的横坐标为t.
(1)如图1,当0<t<2时,求证:DF∥CB;
(2)当t<0时,在图2中补全图形,判断直线DF与CB的位置关系,并证明你的结论;
(3)若点M的坐标为(4,-1),在点P运动的过程中,当△MCE的面积等于△BCO面积的倍时,直接写出此时点E的坐标.
24.(14分)已知:如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线的图像与x轴交于点A(3,0),与y轴交于点B,顶点C在直线上,将抛物线沿射线 AC的方向平移,
当顶点C恰好落在y轴上的点D处时,点B落在点E处.
(1)求这个抛物线的解析式;
(2)求平移过程中线段BC所扫过的面积;
(3)已知点F在x轴上,点G在坐标平面内,且以点 C、E、F、G 为顶点的四边形是矩形,求点F的坐标.
参考答案
一、选择题(每小题只有一个正确答案,每小题3分,满分30分)
1、D
【解析】
各项计算得到结果,即可作出判断.
【详解】
A、原式=2a2,不符合题意;
B、原式=-a6,不符合题意;
C、原式=a2+2ab+b2,不符合题意;
D、原式=-4b,符合题意,
故选:D.
【点睛】
此题考查了整式的混合运算,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
2、A
【解析】
一个n边形剪去一个角后,剩下的形状可能是n边形或(n+1)边形或(n-1)边形.故当剪去一个角后,剩下的部分是一个18边形,则这张纸片原来的形状可能是18边形或17边形或19边形,不可能是16边形.
故选A.
【点睛】
此题主要考查了多边形,减去一个角的方法可能有三种:经过两个相邻点,则少了一条边;经过一个顶点和一边,边数不变;经过两条邻边,边数增加一条.
3、A
【解析】
连接B′D,过点B′作B′M⊥AD于M.设DM=B′M=x,则AM=7-x,根据等腰直角三角形的性质和折叠的性质得到:(7-x)2=25-x2,通过解方程求得x的值,易得点B′到BC的距离.
【详解】
解:如图,连接B′D,过点B′作B′M⊥AD于M,
∵点B的对应点B′落在∠ADC的角平分线上,
∴设DM=B′M=x,则AM=7﹣x,
又由折叠的性质知AB=AB′=5,
∴在直角△AMB′中,由勾股定理得到:,
即,
解得x=3或x=4,
则点B′到BC的距离为2或1.
故选A.
【点睛】
本题考查的是翻折变换的性质,掌握翻折变换是一种对称变换,它属于轴对称,折叠前后图形的形状和大小不变,位置变化,对应边和对应角相等是解题的关键.
4、B
【解析】
先根据等腰三角形的性质以及三角形内角和定理求出∠CAB=2∠CAD=40°,∠B=∠ACB=(180°-∠CAB)=70°.再利用角平分线定义即可得出∠ACE=∠ACB=35°.
【详解】
∵AD是△ABC的中线,AB=AC,∠CAD=20°,
∴∠CAB=2∠CAD=40°,∠B=∠ACB=(180°-∠CAB)=70°.
∵CE是△ABC的角平分线,
∴∠ACE=∠ACB=35°.
故选B.
【点睛】
本题考查了等腰三角形的两个底角相等的性质,等腰三角形的顶角平分线、底边上的中线、底边上的高相互重合的性质,三角形内角和定理以及角平分线定义,求出∠ACB=70°是解题的关键.
5、D
【解析】
根据菱形的性质得出BO、CO的长,在RT△BOC中求出BC,利用菱形面积等于对角线乘积的一半,也等于BC×AE,可得出AE的长度.
【详解】
∵四边形ABCD是菱形,
∴CO=AC=3,BO=BD=,AO⊥BO,
∴.
∴.
又∵,
∴BC·AE=24,
即.
故选D.
点睛:此题考查了菱形的性质,也涉及了勾股定理,要求我们掌握菱形的面积的两种表示方法,及菱形的对角线互相垂直且平分.
6、C
【解析】
过点C作CM⊥AB,垂足为M,根据勾股定理求出BC的长,再根据DE是线段AC的垂直平分线可得△ADC等边三角形,则CD=AD=AC=4,代入数值计算即可.
【详解】
过点C作CM⊥AB,垂足为M,
在Rt△AMC中,
∵∠A=60°,AC=4,
∴AM=2,MC=2,
∴BM=AB-AM=3,
在Rt△BMC中,
BC===,
∵DE是线段AC的垂直平分线,
∴AD=DC,
∵∠A=60°,
∴△ADC等边三角形,
∴CD=AD=AC=4,
∴△BDC的周长=DB+DC+BC=AD+DB+BC=AB+BC=5+.
故答案选C.
【点睛】
本题考查了勾股定理,解题的关键是熟练的掌握勾股定理的运算.
7、D
【解析】
根据普查得到的调查结果比较准确,但所费人力、物力和时间较多,而抽样调查得到的调查结果比较近似解答.
【详解】
A、对南宁市市民进行“南宁地铁1号线线路”适宜采用抽样调查方式;
B、对你安宁市食品安全合格情况的调查适宜采用抽样调查方式;
C、对南宁市电视台《新闻在线》收视率的调查适宜采用抽样调查方式;
D、对你所在的班级同学的身高情况的调查适宜采用普查方式;
故选D.
【点睛】
本题考查的是抽样调查和全面调查的区别,选择普查还是抽样调查要根据所要考查的对象的特征灵活选用,一般来说,对于具有破坏性的调查、无法进行普查、普查的意义或价值不大,应选择抽样调查,对于精确度要求高的调查,事关重大的调查往往选用普查.
8、B
【解析】
分析:列举出所有情况,看各路口都是绿灯的情况占总情况的多少即可.
详解:画树状图,得
∴共有8种情况,经过每个路口都是绿灯的有一种,
∴实际这样的机会是.
故选B.
点睛:此题考查了树状图法求概率,树状图法适用于三步或三步以上完成的事件,解题时要注意列出所有的情形.用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比.
9、B
【解析】
根据旋转的性质可得AB=AE,∠BAE=60°,然后判断出△AEB是等边三角形,再根据等边三角形的三条边都相等可得BE=AB.
【详解】
解:∵△ABC绕点A顺时针旋转 60°得到△AED,
∴AB=AE,∠BAE=60°,
∴△AEB是等边三角形,
∴BE=AB,
∵AB=1,
∴BE=1.
故选B.
【点睛】
本题考查了旋转的性质,等边三角形的判定与性质,主要利用了旋转前后对应边相等以及旋转角的定义.
10、C
【解析】
根据圆锥的底面周长等于侧面展开图的扇形弧长,列出方程求出圆锥的底面半径,再利用勾股定理求出圆锥的高.
【详解】
解:半径为12cm,圆心角为的扇形弧长是:,
设圆锥的底面半径是rcm,
则,
解得:.
即这个圆锥形冰淇淋纸套的底面半径是2cm.
圆锥形冰淇淋纸套的高为.
故选:C.
【点睛】
本题综合考查有关扇形和圆锥的相关计算解题思路:解决此类问题时要紧紧抓住两者之间的两个对应关系:
圆锥的母线长等于侧面展开图的扇形半径;
圆锥的底面周长等于侧面展开图的扇形弧长正确对这两个关系的记忆是解题的关键.
二、填空题(共7小题,每小题3分,满分21分)
11、50度
【解析】
由将△ACB绕点C顺时针旋转得到△A′B′C′,即可得△ACB≌△A′B′C′,则可得∠A'=∠BAC,△AA'C是等腰三角形,又由△ACB中,∠ACB=90°,∠ABC=25°,即可求得∠A'、∠B'AB的度数,即可求得∠ACB'的度数,继而求得∠B'CB的度数.
【详解】
∵将△ACB绕点C顺时针旋转得到,
∴△ACB≌,
∴∠A′=∠BAC,AC=CA′,
∴∠BAC=∠CAA′,
∵△ACB中,∠ACB=90°,∠ABC=25°,
∴∠BAC=90∘−∠ABC=65°,
∴∠BAC=∠CAA′=65°,
∴∠B′AB=180°−65°−65°=50°,
∴∠ACB′=180°−25°−50°−65°=40°,
∴∠B′CB=90°−40°=50°.
故答案为50.
【点睛】
此题考查了旋转的性质、直角三角形的性质以及等腰三角形的性质.此题难度不大,注意掌握旋转前后图形的对应关系,注意数形结合思想的应用.
12、
【解析】
先根据非负数的性质求出,,再由特殊角的三角函数值求出与的值,根据三角形内角和定理即可得出结论.
【详解】
在中,,
,,
,,
,
故答案为:.
【点睛】
本题考查了非负数的性质以及特殊角的三角函数值,熟练掌握特殊角的三角函数值是解题的关键.
13、
【解析】
根据点E、F在边AB、AC上,可知当点E与点B重合时,CP有最小值,当点F与点C重合时CP有最大值,根据分析画出符合条件的图形即可得.
【详解】
如图,当点E与点B重合时,CP的值最小,
此时BP=AB=3,所以PC=BC-BP=4-3=1,
如图,当点F与点C重合时,CP的值最大,
此时CP=AC,
Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=3,BC=4,根据勾股定理可得AC=5,所以CP的最大值为5,
所以线段CP长的取值范围是1≤CP≤5,
故答案为1≤CP≤5.
【点睛】
本题考查了折叠问题,能根据点E、F分别在线段AB、AC上,点P在直线BC上确定出点E、F位于什么位置时PC有最大(小)值是解题的关键.
14、1
【解析】
【分析】设四边形BCED的面积为x,则S△ADE=12﹣x,由题意知DE∥BC且DE=BC,从而得,据此建立关于x的方程,解之可得.
【详解】设四边形BCED的面积为x,则S△ADE=12﹣x,
∵点D、E分别是边AB、AC的中点,
∴DE是△ABC的中位线,
∴DE∥BC,且DE=BC,
∴△ADE∽△ABC,
则=,即,
解得:x=1,
即四边形BCED的面积为1,
故答案为1.
【点睛】本题主要考查相似三角形的判定与性质,解题的关键是掌握中位线定理及相似三角形的面积比等于相似比的平方的性质.
15、
【解析】
根据直角三角形的性质求出OC、BC,根据扇形面积公式计算即可.
【详解】
解:∵∠BOC=60°,∠BCO=90°,
∴∠OBC=30°,
∴OC=OB=1
则边BC扫过区域的面积为:
故答案为.
【点睛】
考核知识点:扇形面积计算.熟记公式是关键.
16、
【解析】
原式= ,
故答案为.
17、120
【解析】
首先证明∠ABG=∠GBE=∠AGB=30°,可得∠ABC=60°,再利用平行四边形的邻角互补即可解决问题.
【详解】
由题意得:∠GBA=∠GBE,
∵AD∥BC,
∴∠AGB=∠GBE=30°,
∴∠ABC=60°,
∵AB∥CD,
∴∠C=180°-∠ABC=120°,
故答案为:120.
【点睛】
本题考查基本作图、平行四边形的性质等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识
三、解答题(共7小题,满分69分)
18、
【解析】
过点A作,垂足为G,利用三角函数求出CG,从而求出GD,继而求出CD.连接FD并延长与BA的延长线交于点H,利用三角函数求出CH,由图得出EH,再利用三角函数值求出EF.
【详解】
过点A作,垂足为G.则,在中,
,
由题意,得,
∴,
连接FD并延长与BA的延长线交于点H. 由题意,得.在中,
,
∴.
在中,.
答:支角钢CD的长为45cm,EF的长为.
考点:三角函数的应用
19、(1);(2)m=3;(3)
【解析】
(1)本题需先根据图象过A点,代入即可求出解析式;(2)由△OAB∽△PAN可用m表示出PN,且可表示出PM,由条件可得到关于m的方程,则可求得m的值;(3)在y轴上取一点Q,使,可证的△P2OB∽△QOP2,则可求得Q点坐标,则可把AP2+BP2转换为AP2+QP2,利用三角形三边关系可知当A、P2、Q三点在一条线上时,有最小值,则可求出答案.
【详解】
解:(1)∵A(4,0)在抛物线上,
∴0=16a+4(a+2)+2,解得a=﹣,
∴抛物线的解析式为y=;
(2)∵
∴令x=0可得y=2,
∴OB=2,
∵OP=m,
∴AP=4﹣m,
∵PM⊥x轴,
∴△OAB∽△PAN,
∴,
∴,
∴,
∵M在抛物线上,
∴PM=+2,
∵PN:MN=1:3,
∴PN:PM=1:4,
∴,
解得m=3或m=4(舍去);
(3)在y轴上取一点Q,使,如图,
由(2)可知P1(3,0),且OB=2,
∴,且∠P2OB=∠QOP2,
∴△P2OB∽△QOP2,
∴,
∴当Q(0,)时,QP2=,
∴AP2+BP2=AP2+QP2≥AQ,
∴当A、P2、Q三点在一条线上时,AP2+QP2有最小值,
∵A(4,0),Q(0,),
∴AQ==,
即AP2+BP2的最小值为
【点睛】
本题考查了抛物线解析式的求法,抛物线与相似三角形的问题,坐标系里表示三角形的面积及线段和最小值问题,要求会用字母代替长度,坐标,会对代数式进行合理变形,难度相对较大.
20、(1)1辆大货车一次可以运货4吨,1辆小货车一次可以运货吨;(2)货运公司应安排大货车8辆时,小货车2辆时最节省费用.
【解析】
(1)设1辆大货车和1辆小货车一次可以分别运货吨和吨,根据“3辆大货车与4辆小货车一次可以运货18吨、2辆大货车与6辆小货车一次可以运货17吨”列方程组求解可得;
(2)因运输33吨且用10辆车一次运完,故10辆车所运货不低于10吨,所以列不等式,大货车运费高于小货车,故用大货车少费用就小进行安排即可.
【详解】
(1)解:设1辆大货车一次可以运货x吨,1辆小货车一次可以运货y吨,依题可得:
,
解得: .
答:1辆大货车一次可以运货4吨,1辆小货车一次可以运货吨.
(2)解:设大货车有m辆,则小货车10-m辆,依题可得:
4m+(10-m)≥33
m≥0
10-m≥0
解得:≤m≤10,
∴m=8,9,10;
∴当大货车8辆时,则小货车2辆;
当大货车9辆时,则小货车1辆;
当大货车10辆时,则小货车0辆;
设运费为W=130m+100(10-m)=30m+1000,
∵k=30〉0,
∴W随x的增大而增大,
∴当m=8时,运费最少,
∴W=130×8+100×2=1240(元),
答:货运公司应安排大货车8辆时,小货车2辆时最节省费用.
【点睛】
考查了二元一次方程组和一元一次不等式的应用,体现了数学建模思想,考查了学生用方程解实际问题的能力,解题的关键是根据题意建立方程组,并利用不等式求解大货车的数量,解题时注意题意中一次运完的含义,此类试题常用的方法为建立方程,利用不等式或者一次函数性质确定方案.
21、576名
【解析】
试题分析:根据统计图可以求得本次调查的人数和体重落在B组的人数,从而可以将条形统计图补充完整,进而可以求得我校初三年级体重介于47kg至53kg的学生大约有多少名.
试题解析:
本次调查的学生有:32÷16%=200(名),
体重在B组的学生有:200﹣16﹣48﹣40﹣32=64(名),
补全的条形统计图如右图所示,
我校初三年级体重介于47kg至53kg的学生大约有:1800×=576(名),
答:我校初三年级体重介于47kg至53kg的学生大约有576名.
22、(1)证明见解析;(2)CD的长为2.
【解析】
(1)首先证得△ADE≌△CDE,由全等三角形的性质可得∠ADE=∠CDE,由AD∥BC可得∠ADE=∠CBD,易得∠CDB=∠CBD,可得BC=CD,易得AD=BC,利用平行线的判定定理可得四边形ABCD为平行四边形,由AD=CD可得四边形ABCD是菱形;
(2)作EF⊥CD于F,在Rt△DEF中,根据30°的性质和勾股定理可求出EF和DF的长,在Rt△CEF中,根据勾股定理可求出CF的长,从而可求CD的长.
【详解】
证明:(1)在△ADE与△CDE中,
,
∴△ADE≌△CDE(SSS),
∴∠ADE=∠CDE,
∵AD∥BC,
∴∠ADE=∠CBD,
∴∠CDE=∠CBD,
∴BC=CD,
∵AD=CD,
∴BC=AD,
∴四边形ABCD为平行四边形,
∵AD=CD,
∴四边形ABCD是菱形;
(2)作EF⊥CD于F.
∵∠BDC=30°,DE=2,
∴EF=1,DF=,
∵CE=3,
∴CF=2,
∴CD=2+.
.
【点睛】
本题考查了全等三角形的判定与性质,平行线的性质,菱形的判定,含30°的直角三角形的性质,勾股定理.证明AD=BC是解(1)的关键,作EF⊥CD于F,构造直角三角形是解(2)的关键.
23、(1)详见解析;(2)详见解析;(3)详见解析.
【解析】
(1)求出∠PBO+∠PDO=180°,根据角平分线定义得出∠CBO=∠PBO,∠ODF=∠PDO,求出∠CBO+∠ODF=90°,求出∠CBO=∠DFO,根据平行线的性质得出即可;
(2)求出∠ABO=∠PDA,根据角平分线定义得出∠CBO=∠ABO,∠CDQ=∠PDO,求出∠CBO=∠CDQ,推出∠CDQ+∠DCQ=90°,求出∠CQD=90°,根据垂直定义得出即可;
(3)分为两种情况:根据三角形面积公式求出即可.
【详解】
(1)证明:如图1.
∵在平面直角坐标系xOy中,点A在x轴的正半轴上,点B的坐标为(0,4),
∴∠AOB=90°.
∵DP⊥AB于点P,
∴∠DPB=90°,
∵在四边形DPBO中,∠DPB+∠PBO+∠BOD+∠PDO=360°,
∴∠PBO+∠PDO=180°,
∵BC平分∠ABO,DF平分∠PDO,
∴∠CBO=∠PBO,∠ODF=∠PDO,
∴∠CBO+∠ODF=(∠PBO+∠PDO)=90°,
∵在△FDO中,∠OFD+∠ODF=90°,
∴∠CBO=∠DFO,
∴DF∥CB.
(2)直线DF与CB的位置关系是:DF⊥CB,
证明:延长DF交CB于点Q,如图2,
∵在△ABO中,∠AOB=90°,
∴∠BAO+∠ABO=90°,
∵在△APD中,∠APD=90°,
∴∠PAD+∠PDA=90°,
∴∠ABO=∠PDA,
∵BC平分∠ABO,DF平分∠PDO,
∴∠CBO=∠ABO,∠CDQ=∠PDO,
∴∠CBO=∠CDQ,∵在△CBO中,∠CBO+∠BCO=90°,
∴∠CDQ+∠DCQ=90°,
∴在△QCD中,∠CQD=90°,
∴DF⊥CB.
(3)解:过M作MN⊥y轴于N,
∵M(4,-1),
∴MN=4,ON=1,
当E在y轴的正半轴上时,如图3,
∵△MCE的面积等于△BCO面积的倍时,
∴×2×OE+×(2+4)×1-×4×(1+OE)=××2×4,
解得:OE=,
当E在y轴的负半轴上时,如图4,
×(2+4)×1+×(OE-1)×4-×2×OE=××2×4,
解得:OE=,
即E的坐标是(0,)或(0,-).
【点睛】
本题考查了平行线的性质和判定,三角形内角和定理,坐标与图形性质,三角形的面积的应用,题目综合性比较强,有一定的难度.
24、(1)抛物线的解析式为;(2)12; (1)满足条件的点有F1(,0),F2(,0),F1(,0),F4(,0).
【解析】
分析:(1)根据对称轴方程求得b=﹣4a,将点A的坐标代入函数解析式求得9a+1b+1=0,联立方程组,求得系数的值即可;
(2)抛物线在平移的过程中,线段BC所扫过的面积为平行四边形BCDE的面积,根据二次函数图象上点的坐标特征和三角形的面积得到:∴.
(1)联结CE.分类讨论:(i)当CE为矩形的一边时,过点C作CF1⊥CE,交x轴于点F1,设点F1(a,0).在Rt△OCF1中,利用勾股定理求得a的值;
(ii)当CE为矩形的对角线时,以点O为圆心,OC长为半径画弧分别交x轴于点F1、F4,利用圆的性质解答.
详解:(1)∵顶点C在直线x=2上,∴,∴b=﹣4a.
将A(1,0)代入y=ax2+bx+1,得:9a+1b+1=0,解得:a=1,b=﹣4,
∴抛物线的解析式为y=x2﹣4x+1.
(2)过点C作CM⊥x轴,CN⊥y轴,垂足分别为M、N.
∵y=x2﹣4x+1═(x﹣2)2﹣1,∴C(2,﹣1).
∵CM=MA=1,∴∠MAC=45°,∴∠ODA=45°,∴OD=OA=1.
∵抛物线y=x2﹣4x+1与y轴交于点B,∴B(0,1),∴BD=2.
∵抛物线在平移的过程中,线段BC所扫过的面积为平行四边形BCDE的面积,∴.
(1)联结CE.
∵四边形BCDE是平行四边形,∴点O是对角线CE与BD的交点,即 .
(i)当CE为矩形的一边时,过点C作CF1⊥CE,交x轴于点F1,设点F1(a,0).在Rt△OCF1中,,即 a2=(a﹣2)2+5,解得: ,∴点.
同理,得点;
(ii)当CE为矩形的对角线时,以点O为圆心,OC长为半径画弧分别交x轴于点F1、F4,可得: ,得点、.
综上所述:满足条件的点有),.
点睛:本题考查了待定系数法求二次函数的解析式,二次函数图象上点的坐标特征,平行四边形的面积公式,正确的理解题意是解题的关键.
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