沪教版九年级上册数学专题训练九年级数学期中模拟卷(一)(原卷版+解析)
展开一、单选题(共18分)
1.如图,在中,,,下列结论正确的是( )
A.B.C.D.
2.已知、、都是非零向量,如果,,那么下列说法中,错误的是( )
A.B.C.D.与方向相反
3.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,D是边AB上一点,过D作DF⊥AB交边BC于点E,交AC的延长线于点F,联结AE,如果tan∠EAC=,S△CEF=1,那么S△ABC的值是( )
A.3B.6C.9D.12
4.设正的边长为1,为任意的实数,则的最小值为( )
A.B.C.D.
5.如图,在中,,为边的中点,点是延长线上一点,把沿翻折,点落在处,与交于点,连接.当时,的长为( )
A.B.C.D.
6.因为,,所以;因为,,所以,由此猜想,推理知:一般地当为锐角时有,由此可知:( ).
A.B.C.D.
二、填空题(共36分)
7.已知一组数据24、27、19、13、23、12,那么这组数据中的中位数是________.
8.已知点在抛物线上,那么________(填“>”,“=”或“<”).
9.若等腰三角形的两边长分别是4和6,则这个三角形的周长是_____.
10.一张比例尺为200:1的设计图纸上,有一个零件的底面积是400,则这个零件的实际底面积是________.
11.如图在中,为上的一点,,,交于,则=________.
12.点G是△ABC的重心,GD∥AB,交BC于点D,向量,向量,那么向量用向量、表示为____.
13.已知抛物线,它的图像在对称轴__________(填“左侧”或“右侧”)的部分是下降的.
14.如图,在平面直角坐标系xOy中,等腰直角三角形OAB的斜边OA在x轴上,且OA=4,如果抛物线y=ax2+bx+c向下平移4个单位后恰好能同时经过O、A、B三点,那么a+b+c=_____.
15.函数的图象与轴的公共点坐标是________.
16.如图,在中,,,,垂足是,,,,把四边形沿直线翻折,那么重叠部分的面积为___________.
17.如图,在中,是边上的中线,,.将沿直线翻折,点落在平面上的处,联结交于点,那么的值为______.
18.如图,正方形ABCD中,AB=4,E为边BC的中点,点F在AE上,过点F作MN⊥AE,分别交边AB、DC于点M、N,联结FC,如果△FNC是以CN为底边的等腰三角形,那么FC=_____.=
三、解答题(共66分)
19.(本题6分)计算:.
20.(本题8分)如图,已知点E在行四边形ABCD的边CD上,设,,.图中的线段都成有向线段.
(1)用、、的式子表示:= ,= .
(2)在图中求作(不写作法,保留作图痕迹).
21.(本题10分)如图,在单位长度为1的正方形网格中,一段圆弧经过网格的交点A、B、C.
(1)请完成如下操作:
①以点O为原点、网格边长为单位长,建立平面直角坐标系;
②根据图形提供的信息,标出该圆弧所在圆的圆心D,并连接AD、CD.
(2)请在(1)的基础上,完成下列填空:
①写出点的坐标:C 、D ;
②⊙D的半径= ;
(3)求∠ACO的正弦值.
22.(本题10分)已知如图,,它们依次交直线a,b于点A、B、C和点D、E、F.
(1)如果,,,求DE的长.
(2)如果,,,求BE的长.
23.(本题8分)已知:如图,在中,,垂足为点,,点为边上一点,且,联结并延长,交边于点.
(1)求证:;
(2)过点作的平行线交的延长线于点,联结.如果,求证:四边形是矩形.
24.(本题12分)已知抛物线过点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点A在直线上且在第一象限内,过A作轴于B,以为斜边在其左侧作等腰直角.
①若A与Q重合,求C到抛物线对称轴的距离;
②若C落在抛物线上,求C的坐标.
25.(本题12分)已知点P为线段AB上的一点,将线段AP绕点A逆时针旋转60°,得到线段AC;再将线段绕点B逆时针旋转120°,得到线段BD;点M是AD的中点,联结BM、CM.
(1)如图1,如果点P在线段CM上,求证:;
(2)如图1,如果点P在线段CM上,求证:;
(3)如果点P不在线段CM上(如图12),当点P在线段AB上运动时,的正切值是否发生变化?如果发生变化,简述理由;如果不发生变化,请求出的正切值.
2021-2022学年第一学期沪教版九年级期中模拟卷一
(解析版)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题(共18分)
1.如图,在中,,,下列结论正确的是( )
A.B.C.D.
答案:D
分析:
根据平行线分线段成比例的性质,即可解答.
【详解】
,
,
故选:D.
【点睛】
本题主要考查了平行线分线段成比例的性质,解题关键是熟练运用这个性质得到线段的比例关系.
2.已知、、都是非零向量,如果,,那么下列说法中,错误的是( )
A.B.C.D.与方向相反
答案:C
分析:
根据平面相等向量的定义、共线向量的定义以及向量的模的计算方法解答.
【详解】
解:A、因为,,所以,故本选项说法正确;
B、因为,,所以,故选项说法正确;
C、因为,,所以,故本选项说法错误;
D、因为,,所以与方向相反,故本选项说法正确;
故选C.
【点睛】
本题主要考查的相等向量与相反向量,熟练掌握定义是解题的关键;就本题而言,就是正确运用相等向量与相反向量的定义判断A、B、D三项结论正确.
3.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,D是边AB上一点,过D作DF⊥AB交边BC于点E,交AC的延长线于点F,联结AE,如果tan∠EAC=,S△CEF=1,那么S△ABC的值是( )
A.3B.6C.9D.12
答案:C
分析:
根据,可得,由∽,可得相似比为,从而得到面积比为,进而求出答案.
【详解】
∵∠ACB=90°,
∴∠BAC+∠B=90°,
又∵DF⊥AB,
∴∠ADF=90°,
∴∠BAC+∠F=90°,
∴∠B=∠F,
又∵∠ECF=∠ACB=90°,
∴△ECF∽△ACB,
∴=tan∠EAC=,
∴,
又∵S△ECF=1,
∴S△ABC=9,
故选:C.
【点睛】
本题考查了锐角三角函数的意义,相似三角形的性质和判断,掌握相似三角形的性质是解决问题的关键.
4.设正的边长为1,为任意的实数,则的最小值为( )
A.B.C.D.
答案:B
分析:
由题意,可根据向量运算法则先求出的最小值,然后再求的最小值.
【详解】
解:∵正△ABC的边长为1,t为任意的实数,
∴
=1+t2+2t×1×1×cs60°=t2+t+1,
当t=−时,t2+t+1取到最小值,
∴的最小值为,
故答案为:.
【点睛】
本题考查两向量和与差的模的最值,二次函数最值的求法,有一定的综合性,考查了转化化归的数学思想,有一定的技巧.
5.如图,在中,,为边的中点,点是延长线上一点,把沿翻折,点落在处,与交于点,连接.当时,的长为( )
A.B.C.D.
答案:D
分析:
如图,连接CC′,过点C′作C′H⊥EC于H.设AB交DE于N,过点N作NT⊥EF于N,过点D作DM⊥EC于M.证明∠CC′B=90°,求出CC′,BC即可解决问题.
【详解】
解:如图,连接CC′,过点C′作C′H⊥EC于H.设AB交DE于N,过点N作NT⊥EF于N,过点D作DM⊥EC于M.
∵∠FAE=∠CAB=90°,,
∴EF:AF:AE=5:4:3,
∵C′H∥AF,
∴△EAF∽△EHC′,
∴EC′:C′H:EH=EF:AF:AE=5:4:3,
设EH=3k,C′H=4k,EC′=EC=5k,则CH=EC=EH=2k,
由翻折可知,∠AEN=∠TEN,
∵NA⊥EA,NT⊥ET,
∴∠NAE=∠NTE,
∵NE=NE,
∴△NEA≌△NET(AAS),
∴AN=NT,EA=ET,
设AE=3m,AF=4m,EF=5m,AN=NT=x,则AE=ET=3m,TF=2m,
在Rt△FNT中,∵FN2=NT2+FT2,
∴(4m-x)2=x2+(2m)2,
解得x=m,
∵AC=AB=6,∠CAB=90°,
∴BC=AC=12,
∴CD=BD=6,
∵DM⊥CM,∠DCM=45°,
∴CM=DM=3,
∵AN∥DM,
∴,
∴,
∴EM=6,
∴EC=9=5k,
∴,
∴,
∴,
∵DC=DC′=DB,
∴∠CC′B=90°,
∴,
故选:D.
【点睛】
本题考查翻折变换,解直角三角形,等腰直角三角形的性质,相似三角形的性质,全等三角形的性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造直角三角形解决问题,学会利用参数构建方程解决问题.
6.因为,,所以;因为,,所以,由此猜想,推理知:一般地当为锐角时有,由此可知:( ).
A.B.C.D.
答案:C
【详解】
本题考查的阅读理解能力.由上述公式可得sin(180°+60°)=-sin60°=.故选择C.
二、填空题(共36分)
7.已知一组数据24、27、19、13、23、12,那么这组数据中的中位数是________.
答案:21
分析:
求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.
【详解】
解:将这组数据从小到大的顺序排列:12、13、19、23、24、27,处于中间位置的两个数是19,23,那么由中位数的定义可知,这组数据的中位数是(19+23)÷2=21.
故答案为:21.
【点睛】
本题为统计题,考查中位数的意义.中位数是将一组数据从小到大(或从大到小)重新排列后,最中间的那个数(或最中间两个数的平均数),叫做这组数据的中位数.
8.已知点在抛物线上,那么________(填“>”,“=”或“<”).
答案:>
分析:
分别计算自变量为2、5时的函数值,然后比较函数值的大小即可.
【详解】
解:当x=2时,y1=-x2+1=-3;
当x=5时,y2=-x2+1=-24;
∵-3>-24,
∴y1>y2.
故答案为:>.
【点睛】
本题考查了二次函数图象上点的坐标特征:二次函数图象上点的坐标满足其解析式.也考查了二次函数的性质.
9.若等腰三角形的两边长分别是4和6,则这个三角形的周长是_____.
答案:14或16.
分析:
要讨论两边长哪个为腰,哪个为底边,然后判断是否满足构成三角形的条件,最后从得出周长.
【详解】
解:①若4为腰,满足构成三角形的条件,周长为4+4+6=14;
②若6为腰,满足构成三角形的条件,则周长为6+6+4=16.
故答案为14或16.
【点睛】
此题主要考查等腰三角形的性质,解题的关键是根据题意分情况讨论.
10.一张比例尺为200:1的设计图纸上,有一个零件的底面积是400,则这个零件的实际底面积是________.
答案:1
分析:
由相似图形的面积比等于相似比的平方,得出面积比,即可得出零件的实际底面积.
【详解】
因为比例尺为200:1,所以面积比为40000:1,
又因为图纸上的底面积为400,
则实际底面积为:.
故答案为:1.
【点睛】
本题主要考查相似图形面积比等于相似比的平方,熟记相似图形的性质是解题关键.
11.如图在中,为上的一点,,,交于,则=________.
答案:.
分析:
过点E作EG∥AD交BC于G,然后判断出DF是△BEG的中位线,从而求出BD=DG,再求出AE:AC,然后根据平行线分线段成比例定理,即可求解.
【详解】
解:如图,过点E作EG∥AD交BC于G,
∵,
∴DF是△BEG的中位线,
∴BD=DG,
∵,
∴AE:AC=1:3,
∵EG∥AD,
∴DG:DC=AE:AC=1:3,
∴BD:DC=.
故答案是:.
【点睛】
本题考查了平行线分线段成比例定理,三角形的中位线定理,过点E作平行线是解题的关键,也是本题的难点.
12.点G是△ABC的重心,GD∥AB,交BC于点D,向量,向量,那么向量用向量、表示为____.
答案:.
分析:
利用平面向量的线性运算法则结合图形计算即可.
【详解】
如图,连接AG交BC于T.
∵G是△ABC的重心,
∴BT=CT,AG=2GT,
∴,
∴,
∵GD∥AB,
∴,
∴BD=BT,
∴.
故答案为:.
【点睛】
本题考查平面向量的线性运算.三角形的中线是三角形三条边上的中线的交点,这是解题的关键.
13.已知抛物线,它的图像在对称轴__________(填“左侧”或“右侧”)的部分是下降的.
答案:左侧
解析:
分析:
根据二次函数的性质解题.
【详解】
∵a=1>0,
∴抛物线开口向上,顶点是抛物线的最低点,抛物线在对称轴左侧的部分是下降的,
故答案为:左侧
【点睛】
此题考查二次函数的性质,解题关键在于判断图象的开口方向
14.如图,在平面直角坐标系xOy中,等腰直角三角形OAB的斜边OA在x轴上,且OA=4,如果抛物线y=ax2+bx+c向下平移4个单位后恰好能同时经过O、A、B三点,那么a+b+c=_____.
答案:
分析:
根据等腰直角三角形的性质求得A(4,0),B(2,﹣2),抛物线y=ax2+bx+c向下平移4个单位后得到y=ax2+bx+c﹣4,然后把O、A、B的坐标代入,根据待定系数法即可求得a、b、c的值,进而即可求得a+b+c的值.
【详解】
解:∵等腰直角三角形OAB的斜边OA在x轴上,且OA=4,
∴A(4,0),B(2,﹣2),
抛物线y=ax2+bx+c向下平移4个单位后得到y=ax2+bx+c﹣4,
∵平移后恰好能同时经过O、A、B三点,
∴,
解得,
∴a+b+c2+4,
故答案为.
【点睛】
本题考查了等腰直角三角形的性质,二次函数的图象与几何变换,待定系数法求二次函数的解析式,求得点的坐标是解题的关键.
15.函数的图象与轴的公共点坐标是________.
答案:
分析:
令x=0,可直接求出抛物线与y轴的交点坐标.
【详解】
∵抛物线与y轴交点的横坐标为0,即x=0,
∴此时x=0,y=3,
∴函数y=-x 2 +2x+3的图像与y轴的公共点坐标是(0,3).
故答案为.
【点睛】
本题考查的知识点是二次函数图像与y轴的交点坐标特点,解题关键是熟记二次函数的图像特征.
16.如图,在中,,,,垂足是,,,,把四边形沿直线翻折,那么重叠部分的面积为___________.
答案:
分析:
将四边形ABCD沿CE翻折得到△ECF,重叠部分就是四边形AECH.作HN⊥BF于N,根据S四边形AECH=S△ECF−S△AHF即可解决问题.
【详解】
解:将四边形ABCD沿CE翻折得到△ECF,重叠部分就是四边形AECH.作HN⊥BF于N,
在RT△BCE中,∵∠BEC=90°,BC=4,∠B=60°,
∴∠BCE=30°,BE=BC=2,EC=2,
∴BE=EF=2,AF=AE=1,
∵CD∥AF,
∴,
∴FH:HC=AF:CD=1:3,
∵NH∥CE,
∴
∴,
∴NH=×2=,
∴S四边形AECH=S△ECF−S△AHF=•2•2−•1•=.
故答案为.
【点睛】
本题考查翻折变换、平行四边形性质,直角三角形30度角性质,勾股定理,相似三角形的判定和性质,解题的关键是学会分割法求面积,属于中考常考题型.
17.如图,在中,是边上的中线,,.将沿直线翻折,点落在平面上的处,联结交于点,那么的值为______.
答案:
分析:
过A作AF⊥BC于F,过B'作B'G⊥BC于G,设AD=m,根据翻折及∠ADC=60°,用m的代数式表示CE、BE即可得出答案.
【详解】
解:过A作AF⊥BC于F,过B′作B′G⊥BC于G,如图:
∵∠ADC=60°,
∴∠ADB=120°,
∵△ABD沿直线AD翻折,点B落在平面上的B′处,
∴∠ADB′=120°,∠CDB′=60°,B′D=BD,
∵BC=3AD,AD是BC边上的中线,
∴设AD=m,则BC=3m,BD=B′Dm,
Rt△ADF中,DF=AD•cs60°m,AF=AD•sin60°m,
∴BF=BD+DF=2m,CF=BC﹣BF=m
Rt△B′DG中,DG=B′D•cs60°m,B′G=B′D•sin60°m,
∴FG=DG﹣DFm,
∵AF⊥BC,B′G⊥BC,
∴AF∥B′G,
∴,
∵FE+GE=FGm,
∴FEm,
∴BE=BF+EFm,CE=CF﹣EFm,
∴,
故答案为:.
【点睛】
本题考查翻折、特殊角的三角函数及相似三角形性质等综合知识,解题的关键是做垂线把60°角放入直角三角形.
18.如图,正方形ABCD中,AB=4,E为边BC的中点,点F在AE上,过点F作MN⊥AE,分别交边AB、DC于点M、N,联结FC,如果△FNC是以CN为底边的等腰三角形,那么FC=_____.=
答案:
分析:
延长AE,DC交于点A′,过点F作FH⊥CD于H,易证△ABE≌△A′CE,得出AB=A′C=4;利用勾股定理求出AE的长,进而得出sin∠A′.利用互余角的三角函数的关系,得出cs∠2,在Rt△FHN和Rt△A′FN中利用cs∠2的值列出方程,即可求得结论.
【详解】
解:延长AE,DC交于点A′,过点F作FH⊥CD于H,
∵ABCD是正方形,
∴AB=BC=4,AB∥CD,
∴∠1=∠A′.
在△ABE和△A′CE中,
.
∴△ABE≌△A′CE(AAS).
∴AB=A′C=4.
∵E为边BC的中点,
∴BE=EC=BC=2.
∴AE=.
∴sin∠1=.
∴sin∠A′=.
∵AE⊥MN,
∴∠A′FN=90°.
∴∠A′+∠2=90°.
∴cs∠2=sin∠A′=.
∵FN=FC,FH⊥CN,
∴NH=CH=CN.
设NH=x,则NC=2x.
∴A′N=A′C+NC=4+2x.
在Rt△FHN中,,
∴FN=x.
在Rt△A′FN中,cs∠2=,
∴.
∴x=.
∴FC=FN=x=.
故答案为:.
【点睛】
本题主要考查了正方形的性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理等知识点,利用已知条件通过添加辅助线构造全等三角形是解题的关键.
三、解答题(共66分)
19.(本题6分)计算:.
答案:3
分析:
根据零指数幂,化解绝对值,分数指数幂,二次根式分母有理化等运算法则计算即可.
【详解】
解:原式=,
,
,
.
【点睛】
本题主要考查零指数幂,化解绝对值,分数指数幂,二次根式分母有理化等知识点,掌握以上知识点的运算法则是解题关键.
20.(本题8分)如图,已知点E在行四边形ABCD的边CD上,设,,.图中的线段都成有向线段.
(1)用、、的式子表示:= ,= .
(2)在图中求作(不写作法,保留作图痕迹).
答案:(1),;(2)见解析
分析:
(1)利用三角形法则求解即可.
(2)在射线CE上截取EF=BA,由,推出即为所求.
【详解】
解:(1),,
故答案为:,.
(2)在射线CE上截取EF=BA,
,
即为所求.
【点睛】
本题考查作图-复杂作图,平面向量等知识,解题的关键是熟练掌握三角形法则解决问题,属于中考常考题型.
21.(本题10分)如图,在单位长度为1的正方形网格中,一段圆弧经过网格的交点A、B、C.
(1)请完成如下操作:
①以点O为原点、网格边长为单位长,建立平面直角坐标系;
②根据图形提供的信息,标出该圆弧所在圆的圆心D,并连接AD、CD.
(2)请在(1)的基础上,完成下列填空:
①写出点的坐标:C 、D ;
②⊙D的半径= ;
(3)求∠ACO的正弦值.
答案:(1)答案见解析;(2)①,,②;(3).
分析:
(1)根据点的坐标表示,C的坐标即可得到,首先作出弦AB与BC的中垂线,中垂线的交点就是D,即可确定点D的坐标;
(2)①根据(1)中的平面直角坐标系直接填空;
②在直角中,利用勾股定理即可求解;
(3)连接AC、OC.过C作CH⊥AO于点H,过点A作AM⊥CO于点M,利用的面积等积转换求得AM的长度,然后在中利用正弦函数的定义求得的正弦值.
【详解】
解:(1)作弦AB与BC的中垂线,中垂线的交点就是D,
在直角坐标系中,点D的在该坐标系中的位置如图所示:
(2)解:①根据图示知,C(6,2),D(2,0),
故答案为:(6,2),(2,0);
②解:在直角△AOD中,根据勾股定理知⊙D的半径AD=,
故答案为:;
(3)解:连接AC、OC.过C作CH⊥AO于点H,过点A作AM⊥CO于点M.
则OA•CH=OC•AM,即×4×6=וAM,
解得,AM=;
在Rt△AMC中,sin∠ACO=.
【点睛】
本题考查了圆的综合题,涉及的知识点有:坐标与图形性质,垂径定理,勾股定理,三角函数;利用了数形结合的思想,根据题意画出相应的图形是解本题的关键.
22.(本题10分)已知如图,,它们依次交直线a,b于点A、B、C和点D、E、F.
(1)如果,,,求DE的长.
(2)如果,,,求BE的长.
答案:(1)DE的长为9;(2)BE的长为11;
分析:
(1)由果,,可得AC=14,然后根据平行线等分线段定理得到,然后将已知条件代入即可求解;
(2)过D作DH∥AC,分别交BE,CF于H,说明四边形ABGD和四边形BCHG是平行四边形,然后根据平行四边形的性质得CH=BG=AD=9;进一步说明FH=CF-DH=5,然后再按照平行线等分线段定理得到,最后代入已知条件求解即可.
【详解】
(1)∵,,
∴AC=AB+BC=14
∵
∴
∴
(2)过D作DH∥AC,分别交BE,CF于H.
∵
∴四边形ABGD和四边形BCHG是平行四边形,
∴CH=BG=AD=9
∴FH=CF-DH=5
∵
∴
∴
∴BE=BG+GE=9+2=11.
【点睛】
本题主要考查平行线分线段成比例的知识,关键是掌握三条平行线截两条直线,所得的对应线段成比例.
23.(本题8分)已知:如图,在中,,垂足为点,,点为边上一点,且,联结并延长,交边于点.
(1)求证:;
(2)过点作的平行线交的延长线于点,联结.如果,求证:四边形是矩形.
答案:(1)见解析;(2)见解析
分析:
(1)证明△ACD≌△BED,得到∠CAD=∠EBD,∠ACD=∠BED,利用余角的性质得到∠BFC=90°,即可证明;
(2)证明△AEG∽△DCA得到,再结合,DE=DC,可推出AG=DC,结合AD⊥BC,从而证明四边形ADCG为矩形.
【详解】
解:(1)∵AD⊥BC,
∴∠ADC=∠BDE=90°,
在△ACD与△BED中,
,
∴△ACD≌△BED(SAS),
∴∠CAD=∠EBD,∠ACD=∠BED,
∵∠CAD+∠ACD=90°,
∴∠EBD+∠ACD=90°,
在△BCF中,∠BFC=180°-(∠EBD+∠ACD)=90°,
即BF⊥AC;
(2)∵AG∥BC,
∴∠AGE=∠EBD,由(1)可知:∠EBD=∠CAD,
∴∠AGE=∠CAD,
又∵∠AEG=∠BED=∠ACD,
∴△AEG∽△DCA,
∴,
∴,
∵,又DE=DC,
∴,
∴AG=DC,又AG∥CD,
∴四边形ADCG是平行四边形,
∵AD⊥BC,
∴四边形ADCG为矩形.
【点睛】
本题考查了相似三角形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,平行线的性质,矩形的判定,解题的关键是证明相似三角形,进行等量代换得到线段的关系.
24.(本题12分)已知抛物线过点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点A在直线上且在第一象限内,过A作轴于B,以为斜边在其左侧作等腰直角.
①若A与Q重合,求C到抛物线对称轴的距离;
②若C落在抛物线上,求C的坐标.
答案:(1);(2)①1;②点C的坐标是
分析:
(1)将两点分别代入,得,解方程组即可;
(2)①根据AB=4,斜边上的高为2,Q的横坐标为1,计算点C的横坐标为-1,即到y轴的距离为1;②根据直线PQ的解析式,设点A(m,-2m+6),三角形ABC是等腰直角三角形,用含有m的代数式表示点C的坐标,代入抛物线解析式求解即可.
【详解】
解:(1)将两点分别代入,得
解得.
所以抛物线的解析式是.
(2)①如图2,抛物线的对称轴是y轴,当点A与点重合时,,
作于H.
∵是等腰直角三角形,
∴和也是等腰直角三角形,
∴,
∴点C到抛物线的对称轴的距离等于1.
②如图3,设直线PQ的解析式为y=kx+b,由,得
解得
∴直线的解析式为,
设,
∴,
所以.
所以.
将点代入,
得.
整理,得.
因式分解,得.
解得,或(与点P重合,舍去).
当时,.
所以点C的坐标是.
【点评】
本题考查了抛物线解析式的确定,一次函数解析式的确定,等腰直角三角形的性质,一元二次方程的解法,熟练掌握待定系数法,灵活用解析式表示点的坐标,熟练解一元二次方程是解题的关键.
25.(本题12分)已知点P为线段AB上的一点,将线段AP绕点A逆时针旋转60°,得到线段AC;再将线段绕点B逆时针旋转120°,得到线段BD;点M是AD的中点,联结BM、CM.
(1)如图1,如果点P在线段CM上,求证:;
(2)如图1,如果点P在线段CM上,求证:;
(3)如果点P不在线段CM上(如图12),当点P在线段AB上运动时,的正切值是否发生变化?如果发生变化,简述理由;如果不发生变化,请求出的正切值.
答案:(1)见解析;(2)见解析;(3)
分析:
(1)由旋转可得,△APC是等边三角形,∠PBD=120°,则∠BPM+∠PBD=180°,所以PM∥BD.
(2)利用三角形的中位线定理解决问题即可.
(3)延长BM至点G,使得MG=MB,连接AG,BC,GC,PC,可证△CBG是等边三角形且点M是BG的中点,可得结论.
【详解】
解:(1)如图1中,
由题意可得,∠CAP=60°,且AP=AC,
∴△APC是等边三角形,
∴∠APC=60°,
∴∠BPM=60°,
又∵∠PBD=120°,
∴∠BPM+∠PBD=180°,
∴PM∥BD;
(2)如图1中,∵AM=MD,PM∥BD,
∴AP=PB,
∴PM= BD,
∵PA=PC=PB=BD,
∴PC=2PM;
(3)结论:tan∠BCM=.理由如下:
如图2,延长BM至点G,使得MG=MB,连接AG,BC,GC,PC,GD,
∵AM=MD,GM=BM,
∴四边形AGDB是平行四边形,
∴AG=BD,AG∥BD,
∴∠BAG=180°-∠ABD=60°,
∴∠CAG=120°,
∵△APC是等边三角形,
∴AC=CP,∠CPB=120°,
∵PB=DB=AG,
∴△CAG≌△CPB(SAS),
∴CG=CB,∠ACG=∠PCB,
∴∠GCB=60°,
∴△CBG是等边三角形,
∵GM=BM,
∴∠BCM=∠BCG=30°,
∴tan∠BCM=.
【点睛】
本题属于几何变换综合题,考查了等边三角形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,三角形中位线定理,解直角三角形等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题,属于中考压轴题.
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