2025届福建省福州市鼓楼区福州第一中学数学九上开学联考试题【含答案】
展开一、选择题(本大题共8个小题,每小题4分,共32分,每小题均有四个选项,其中只有一项符合题目要求)
1、(4分)在平面直角坐标系中,点P(2,﹣3)关于y轴对称的点的坐标是( )
A.(﹣2,﹣3)B.(﹣2,3)C.(2,3)D.(2,﹣3)
2、(4分)如图,在△ABC中,DE∥BC,,DE=4,则BC的长( )
A.8B.10C.12D.16
3、(4分)如图,矩形ABCD中,AB=7,BC=4,按以下步骤作图:以点B为圆心,适当长为半径画弧,交AB,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,两弧在∠ABC内部相交于点H,作射线BH,交DC于点G,则DG的长为( )
A.1B.1C.3D.2
4、(4分)已知a为整数,且<<,则a等于()
A.1B.2C.3D.4
5、(4分)1.在以下绿色食品、回收、节能、节水四个标志中,是轴对称图形的是( )
A.B.C.D.
6、(4分)如图,平行四边形ABCD的两条对角线相交于点O,点E是AB边的中点,图中已有三角形与△ADE面积相等的三角形(不包括△ADE)共有( )个.
A.3B.4C.5D.6
7、(4分)如图,,要根据“”证明,则还要添加一个条件是( )
A.B.C.D.
8、(4分)在中,AB=15,AC=20,BC边上高AD=12,则BC的长为( )
A.25B.7C.25或7 D.不能确定
二、填空题(本大题共5个小题,每小题4分,共20分)
9、(4分)已知,若是二元一次方程的一个解,则代数式的值是____
10、(4分)解分式方程+=时,设=y,则原方程化为关于y的整式方程是______.
11、(4分)已知点在直线上,则=__________.
12、(4分)计算:π0-()-1=______.
13、(4分)对于任意非零实数a,b,定义“☆”运算为:a☆b=,若(x+1)☆x+(x+2)☆(x+1)+(x+3)☆(x+2)+…+(x+2018)☆(x+2017)=,则x=_____.
三、解答题(本大题共5个小题,共48分)
14、(12分)如图,在菱形ABCD中,∠ABC=60°,过点A作AE⊥CD于点E,交对角线BD于点F,过点F作FG⊥AD于点G.
(1)若AB=2,求四边形ABFG的面积;
(2)求证:BF=AE+FG.
15、(8分)2019年3月25日是全国中小学生安全教育日,某中学为加强学生的安全意识,组织了全校800名学生参加安全知识竞赛,从中抽取了部分学生成绩(得分取正整数,满分为100分)进行统计.请根据尚未完成的频率分布表和频数分布直方图解题.
(1)这次抽取了 名学生的竞赛成绩进行统计,其中:m= ,n=
(2)补全频数分布直方图.
(3)若成绩在70分以下(含70分)的学生为安全意识不强,有待进一步加强安全教育,则该校安全意识不强的学生约有多少人?
16、(8分)如图,平面直角坐标系中,直线AB:y= -+b交y轴于点A(0,1),交x轴于点B,直线x=1交AB于点D,交x轴于点E,P是直线x=1上的一动点,且在点D的上方,设P(1,n).
(1)求直线ABd解析式和点B的坐标;
(2)求△ABP的面积(用含n的代数式表示);
(3) 当 =2时,
①求出点P的坐标;②在①的条件下,以PB为边在第一象限作等腰直角△BPC,直接写出点C的坐标.
17、(10分)因式分解:am2﹣6ma+9a.
18、(10分)如图,已知等边△ABC,点D在直线BC上,连接AD,作∠ADN=60°,直线DN交射线AB于点E,过点C作CF∥AB交直线DN于点F.
(1)当点D在线段BC上,∠NDB为锐角时,如图①.
①判断∠1与∠2的大小关系,并说明理由;
②过点F作FM∥BC交射线AB于点M,求证:CF+BE=CD;
(2)①当点D在线段BC的延长线上,∠NDB为锐角时,如图②,请直接写出线段CF,BE,CD之间的数量关系;
②当点D在线段CB的延长线上,∠NDB为钝角或直角时,如图③,请直接写出线段CF,BE,CD之间的数量关系.
B卷(50分)
一、填空题(本大题共5个小题,每小题4分,共20分)
19、(4分)计算=_____________
20、(4分)若有意义,则x的取值范围为___.
21、(4分)如图,△ABC中,BD⊥CA,垂足为D,E是AB的中点,连接DE.若AD=3,BD=4,则DE的长等于_____
22、(4分)如下图,用方向和距离表示火车站相对于仓库的位置是__________.
23、(4分)如图 ,在△ABC 中,DE 是 AC 的垂直平分线,AE=3cm,△ABD 的周长为 15cm, 那么△ABC 的周长是_________cm.
二、解答题(本大题共3个小题,共30分)
24、(8分)如图,在平行四边形ABCD中,E、F分别为边AB、CD的中点,过A点作AG∥DB,交CB的延长线于点G.
(1)求证:DE∥BF;
(2)若∠G=90,求证:四边形DEBF是菱形.
25、(10分)为了参加“荆州市中小学生首届诗词大会”,某校八年级的两班学生进行了预选,其中班上前5名学生的成绩(百分制)分别为:八(1)班86,85,77,92,85;八(2)班79,85,92,85,1.通过数据分析,列表如下:
(1)直接写出表中a,b,c的值;
(2)根据以上数据分析,你认为哪个班前5名同学的成绩较好?说明理由.
26、(12分)如图,直线y=﹣x+3与x轴相交于点B,与y轴相交于点A,点E为线段AB中点,∠ABO的平分线BD与y轴相较于点D,点A、C关于点O对称.
(1)求线段DE的长;
(2)一个动点P从点D出发,沿适当的路径运动到直线BC上的点F,再沿射线CB方向移动2个单位到点G,最后从点G沿适当的路径运动到点E处,当P的运动路径最短时,求此时点G的坐标;
(3)将△ADE绕点A顺时针方向旋转,旋转角度α(0<α≤180°),在旋转过程中DE所在的直线分别与直线BC、直线AC相交于点M、点N,是否存在某一时刻使△CMN为等腰三角形,若存在,请求出CM的长,若不存在,请说明理由.
参考答案与详细解析
一、选择题(本大题共8个小题,每小题4分,共32分,每小题均有四个选项,其中只有一项符合题目要求)
1、A
【解析】
根据关于y轴对称点的坐标特点:横坐标互为相反数,纵坐标不变可得答案.
【详解】
解:点P(2,﹣3)关于y轴对称的点的坐标是(﹣2,﹣3),
故选:A.
此题主要考查了关于y轴对称点的坐标,关键是掌握点的坐标的变化规律.
2、C
【解析】
根据DE∥BC,于是得到△ADE∽△ABC,求得比例式,代入数据即可得到结果.
【详解】
解:∵DE∥BC,
∴△ADE∽△ABC,
∴
∵
∴
∴
∵DE=4,
∴BC=1.
故选:C.
本题考查了相似三角形的判定和性质,熟练掌握其性质定理是解题的关键.
3、C
【解析】
利用基本作图得到BG平分∠ABC,再证明△BCG为等腰直角三角形得到GC=CB=4,从而计算CD-CG即可得到DG的长.
【详解】
由图得BG平分∠ABC,
∵四边形ABCD为矩形,CD=AB=7,
∴∠ABC=∠B=,
∴∠CBG=,
∴△BCG为等腰直角三角形,
∴GC=CB=4,
∴DG=CD−CG=7−4=3.
故选:C.
本题考查等腰直角三角形的性质,解题的关键是得到GC=CB=4.
4、D
【解析】
根据实数的估算即可求解.
【详解】
∵<<,=4
∴a=4
故选D.
此题主要考查实数的估算,解题的关键是熟知实数的性质.
5、D
【解析】
根据轴对称图形的概念求解.如果一个图形沿着一条直线对折后两部分完全重合,这样的图形叫做轴对称图形,这条直线叫做对称轴.
【详解】
A、不是轴对称图形,故A不符合题意;
B、不是轴对称图形,故B不符合题意;
C、不是轴对称图形,故C不符合题意;
D、是轴对称图形,故D符合题意.
故选D.
本题主要考查轴对称图形的知识点.确定轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分折叠后可重合.
6、C
【解析】
试题分析:首先利用平行四边形的性质证明△ADB≌△CBD,从而得到△CDB,与△ADB面积相等,再根据DO=BO,AO=CO,利用三角形的中线把三角形的面积分成相等的两部分可得△DOC、△COB、△AOB、△ADO面积相等,都是△ABD的一半,根据E是AB边的中点可得△ADE、△DEB面积相等,也都是△ABD的一半,从而得到S△DOC=S△COB=S△DOA=S△AOB=S△ADE=S△DEB=S△ADB.不包括△ADE共有5个三角形与△ADE面积相等,
故选C.
考点:平行四边形的性质
7、A
【解析】
根据垂直定义求出∠CFD=∠AEB=90°,再根据得出,再根据全等三角形的判定定理推出即可.
【详解】
添加的条件是AB=CD;理由如下:
∵AE⊥BC,DF⊥BC,
∴∠CFD=∠AEB=90°,
∵,
∴,
在Rt△ABE和Rt△DCF中,
∴Rt△ABE=R△DCF(HL)
所以A选项是正确的.
本题考查了全等三角形的判定定理的应用,能灵活运用全等三角形的判定定理进行推理是解此题的关键.
8、C
【解析】
已知三角形两边的长和第三边的高,未明确这个三角形为钝角三角形还是锐角三角形,所以需分情况讨论,即∠BAC是钝角还是锐角,然后利用勾股定理求解.
【详解】
解:①如图1,当△ABC为锐角三角形时,
在Rt△ABD中,AB=15,AD=12,由勾股定理得
BD===9,
在Rt△ADC中,AC=20,AD=12,由勾股定理得
DC===16,
∴BC=BD+DC=9+16=1.
②如图2,当△ABC为钝角三角形时,
同①可得BD=9,DC=16,
∴BC=CD-BD=2.
故选:C.
本题考查了勾股定理,同时注意,当题中无图时要注意分类讨论,如本题中已知条件中没有明确三角形的形状,要分三角形为锐角三角形和钝角三角形两种情况求解,避免漏解.
二、填空题(本大题共5个小题,每小题4分,共20分)
9、
【解析】
把代入方程,得到,然后对进行化简,最后利用整体代入,即可得到答案.
【详解】
解:把代入方程,得到,
∵
∴原式=,
故答案为:.
此题考查了二元一次方程的解,以及代数式求值,熟练掌握运算法则是解本题的关键.注意灵活运用整体代入法解题.
10、y2-y+1=1
【解析】
根据换元法,可得答案.
【详解】
解:设=y,则原方程化为y+-=1
两边都乘以y,得
y2-y+1=1,
故答案为:y2-y+1=1.
本题考查了解分式方程,利用换元法是解题关键.
11、
【解析】
把代入解析式,解方程即可.
【详解】
将点代入直线的解析式,得4=3a+2,
∴.a=
故本题应填写:.
本题考查了点在函数图像上,掌握函数解析式的基本性质是解题的关键.
12、-1
【解析】
直接利用零指数幂和负整数指数幂的运算法则进行计算即可.
【详解】
原式=1-3=-1.
故答案为:-1.
本题主要考查实数的运算,掌握零指数幂和负整数指数幂的运算法则是解题的关键.
13、﹣1
【解析】
已知等式左边利用题中的新定义化简,再利用拆项法变形,整理后即可求出解.
【详解】
解:已知等式利用题中的新定义化简得:
+…+=,
整理得:()=,
合并得:()=,即=0,
去分母得:x+2018+x=0,
解得:x=﹣1,
经检验x=﹣1是分式方程的解,
则x=﹣1.
故答案为:﹣1.
本题考查了分式的混合运算,属于新定义题型,将所求的式子变形之后利用进行拆项是解题的关键.
三、解答题(本大题共5个小题,共48分)
14、(1) ;(2)证明见解析.
【解析】
(1)根据菱形的性质和垂线的性质可得∠ABD=30°,∠DAE=30°,然后再利用三角函数及勾股定理在Rt△ABF中,求得AF,在Rt△AFG中,求得FG和AG,再运用三角形的面积公式求得四边形ABFG的面积;
(2)设菱形的边长为a,根据(1)中的结论在Rt△ABF、Rt△AFG、Rt△ADE 中分别求得BF、FG、AE,然后即可得到结论.
【详解】
解:(1)∵四边形ABCD是菱形,
∴AB∥CD,BD平分∠ABC,
又∵AE⊥CD,∠ABC=60°,
∴∠BAE=∠DEA=90°,∠ABD=30°,
∴∠DAE=30°,
在Rt△ABF中,tan30°=,即,解得AF=,
∵FG⊥AD,
∴∠AGF=90°,
在Rt△AFG中,FG=AF=,
∴AG==1.
所以四边形ABFG的面积=S△ABF+S△AGF=;
(2)设菱形的边长为a,则在Rt△ABF中,BF=,AF=,
在Rt△AFG中,FG=AF=,
在Rt△ADE中,AE=,
∴AE+FG=,
∴BF=AE+FG.
本题主要考查了菱形的性质、勾股定理、三角形的面积公式、利用三角函数值解直角三角形等知识,熟练掌握基础知识是解题的关键.
15、(1)200 m=70 n=0.12 ;(2)见解析 ;(3)224 .
【解析】
(1)用第一个分数段的频数除以它的频率可得到调查的总人数,然后用总人数乘以0.35得到m的值,用24除以总人数可得到n的值;
(2)利用80-90的频数为70可补全频数分布直方图;
(3)估计样本估计总体,用800乘以前面两分数段的频率之和可估计出该校安全意识不强的学生数.
【详解】
解:(1)16÷0.08=200,
m=200×0.35=70,n=24÷200=0.12;
故答案为200,70;0.12;
(2)如图,
(3)800×(0.08+0.2)=224,
所以该校安全意识不强的学生约有224人.
本题考查了频数(率)分布直方图:提高读频数分布直方图的能力和利用统计图获取信息的能力;利用统计图获取信息时,必须认真观察、分析、研究统计图,才能作出正确的判断和解决问题.也考查了用样本估计总体.
16、 (1) y=-x+1, 点B(3,0);(2) n-1;(3)①P(1,2);②(3,4)或(5,2)或(3,2).
【解析】
(1)将点A的坐标代入直线AB的解析式可求得b值,可得AB的解析式,继而令y=0,求得相应的x值即可得点为B的坐标;
(2)过点A作AM⊥PD,垂足为M,求得AM的长,再求得△BPD和△PAD的面积,二者的和即为△ABP的面积;
(3)①当S△ABP=2时,代入①中所得的代数式,求得n值,即可求得点P的坐标;
②分P是直角顶点且BP=PC、B是直角顶点且BP=BC 、C是直角顶点且CP=CB三种情况求点C的坐标即可.
【详解】
(1)∵y=-x+b经过A(0,1),∴b=1,
∴直线AB的解析式是y=-x+1,
当y=0时,0=-x+1,解得x=3,∴点B(3,0);
(2)过点A作AM⊥PD,垂足为M,则有AM=1,
∵x=1时,y=-x+1=, P在点D的上方,∴PD=n-,
S△APD=PD•AM=×1×(n-)=n-,
由点B(3,0),可知点B到直线x=1的距离为2,
即△BDP的边PD上的高长为2,
∴S△BPD=PD×2=n-,
∴S△PAB=S△APD+S△BPD=n-+n-=n-1;
(3)①当S△ABP=2时,n-1=2,解得n=2,∴点P(1,2);
②∵E(1,0),
∴PE=BE=2,
∴∠EPB=∠EBP=45°.
第1种情况,如图1,∠CPB=90°,BP=PC,
过点C作CN⊥直线x=1于点N.
∵∠CPB=90°,∠EPB=45°,
∴∠NPC=∠EPB=45°,
在△CNP与△BEP中,
,
∴△CNP≌△BEP,
∴PN=NC=EB=PE=2,
∴NE=NP+PE=2+2=4,
∴C(3,4);
第2种情况,如图2,∠PBC=90°,BP=BC,
过点C作CF⊥x轴于点F.
∵∠PBC=90°,∠EBP=45°,
∴∠CBF=∠PBE=45°,
在△CBP与△PBE中,
,
∴△CBF≌△PBE.
∴BF=CF=PE=EB=2,
∴OF=OB+BF=3+2=5,
∴C(5,2);
第3种情况,如图3,∠PCB=90°,CP=CB,
∴∠CPB=∠CBP=45°,
∵∠EPB=∠EBP=45°,
∴∠PCB=∠CBE=∠EPC=90°,
∴四边形EBCP为矩形,
∵CP=CB,
∴四边形EBCP为正方形,
∴PC=CB=PE=EB=2,
∴C(3,2);
∴以PB为边在第一象限作等腰直角三角形BPC,点C的坐标是(3,4)或(5,2)或(3,2).
本题考查了待定系数法求函数的解析式、全等三角形的判定和性质、等腰直角三角形的性质的综合应用,正确求得n的值,判断∠OBP=45°是解决问题的关键.
17、a(m﹣3)1.
【解析】
先提取公因式,再利用完全平方公式分解因式即可解答
【详解】
原式=a(m1﹣6m+9)
=a(m﹣3)1.
此题考查提公因式法和公式法的综合运用,解题关键在于熟练掌握运算法则
18、(1)①∠1=∠2,理由见解析,②证明见解析;(2)①BE=CD+CF,②CF=CD+BE.
【解析】
(1)①由等边三角形的性质和∠ADN=60°,易得∠1+∠ADC=120°,∠2+∠ADC=120°,所以∠1=∠2;
②由条件易得四边形BCFM为平行四边形,得到BM=CF,BC=MF,再证明△MEF≌△CDA,得到ME=CD,利用等量代换即可得证;
(2)①过F作FH∥BC,易得四边形BCFH为平行四边形,可得HF=BC,BH=CF,然后证明△EFH≌△DAC,得到CD=EH,利用等量代换即可得BE=CD+CF;
②过E作EG∥BC,易得四边形BCGE为平行四边形,可得EG=BC,BE=CG,然后证明△EFG≌△ADC,得到CD=FG,利用等量代换即可得CF=CD+BE.
【详解】
(1)①∠1=∠2,理由如下:
∵△ABC为等边三角形
∴∠ACB=60°
∴∠2+∠ADC=120°
又∵∠AND=60°
∴∠1+∠ADC=120°
∴∠1=∠2
②∵MF∥BC,CF∥BM
∴四边形BCFM为平行四边形
∴BM=CF,BC=MF=AC,
∵BC∥MF
∴∠1=∠EFM=∠2,∠EMF=∠ABC=60°
在△MEF和△CDA中,
∵∠EFM=∠2,MF= AC,∠EMF=∠ACD=60°
∴△MEF≌△CDA(ASA)
∴ME=CD
∴ME=BM+BE=CF+BE=CD
即CF+BE=CD
(2)①BE=CD+CF,证明如下:
如图,过F作FH∥BC,
∵CF∥BH,FH∥BC,
∴四边形BCFH为平行四边形
∴HF=BC=AC,BH=CF
∵△ABC为等边三角形
∴∠ABC=∠ACB=60°
∴∠CAD+∠ADC=60°,∠DBE=120°,∠ACD=120°
又∵∠AND=60°,即∠BDN+∠ADC=60°
∴∠CAD=∠BDN
∵BD∥HF
∴∠HFE=∠BDN=∠CAD,∠EHF=∠ACD=120°
在△EFH和△DAC中,
∵∠EHF=∠ACD,HF=AC,∠HFE=∠CAD
∴△EFH≌△DAC(ASA)
∴EH=CD
∴BE=BH+EH=CF+CD
即BE=CD+CF;
②CF=CD+BE,证明如下:
如图所示,过E作EG∥BC,
∵EG∥BC,CG∥BE
∴四边形BCGE为平行四边形,
∴EG=BC=AC,BE=CG,
∵∠AND=60°,∠ACD=60°
∴∠ADC+∠CDE=120°,∠ADC+∠DAC=120°
∴∠CDE=∠DAC
又∵CD∥EG
∴∠GEF=∠CDE=∠DAC,∠EGF=∠DCF
∵AE∥CF
∴∠DCF=∠ABC=60°
∴∠EGF=∠ABC=60°
在△EFG和△ADC中,
∵∠GEF=∠DAC,EG=AC,∠EGF=∠ACD=60°
∴△EFG≌△ADC(ASA)
∴FG=CD
∴CF=CG+FG=BE+CD
即CF=CD+BE
本题考查了等边三角形的性质,全等三角形的判定与性质,平行四边形的判定与性质,解题的关键是根据“一线三等角”模型找到全等三角形,正确作出辅助线,利用等量代换找出线段关系.
一、填空题(本大题共5个小题,每小题4分,共20分)
19、3
【解析】
根据零指数幂和负整数次幂的定义,化简计算即可得到答案.
【详解】
解:,
故答案为:3.
本题考查了零指数幂和负整数次幂的定义,解题的关键是正确进行化简.
20、x≥﹣1.
【解析】
根据被开方数大于等于0,分母不等于0列式计算即可得解.
【详解】
由题意得,x+1≥0且x+2≠0,解得x≥﹣1.
故答案为x≥﹣1.
本题考查了二次根式有意义的条件和分式有意义的条件,一般从三个方面考虑:
(1)当函数表达式是整式时,自变量可取全体实数;
(2)当函数表达式是分式时,考虑分式的分母不能为0;
(3)当函数表达式是二次根式时,被开方数非负.
21、2.1
【解析】
根据勾股定理求出AB,根据直角三角形斜边上中线性质得出DE=AB,代入求出即可.
【详解】
.解:∵BD⊥CA,
∴∠ADB=90°,
在Rt△ADB中,由勾股定理得:AB= ==1,
∵E是AB的中点,∠ADB=90°,
∴DE=AB=2.1,
故答案为:2.1.
本题考查了勾股定理和直角三角形斜边上中线的性质,能求出AB的长和得出DE=AB是解此题的关键.
22、东偏北20°方向,距离仓库50km
【解析】
根据方位角的概念,可得答案.
【详解】
解:火车站相对于仓库的位置是东偏北20°方向,距离仓库50km,
故答案为:东偏北20°方向,距离仓库50km.
本题考查了方向角的知识点,解答本题的关键是注意是火车站在仓库的什么方向.
23、1
【解析】
根据DE是AC的垂直平分线以及AE=3cm,即可得出DA=DC且AC=6cm,再根据△ABD的周长和△ABC的周长之间的关系即可得出C△ABC的值.
【详解】
解:∵DE是AC的垂直平分线,AE=3cm,
∴AC=2AE=6cm,DA=DC.
∵C△ABD=AB+BD+DA,C△ABC=AB+BD+DC+CA=AB+BD+DA+CA=C△ABD+CA,且C△ABD=10cm,
∴C△ABC=15+6=1cm.
故答案为:1.
本题考查了线段垂直平分线的性质以及三角形的周长,解题的关键是找出△ABD的周长和△ABC的周长之间的关系.本题属于基础题,难道不大,解决该题型题目时,根据线段垂直平分线的性质找出相等的线段是关键.
二、解答题(本大题共3个小题,共30分)
24、(1)证明见解析;(2)证明见解析.
【解析】
(1)在□ABCD中,AB∥CD,AB=CD,
∵E、F分别为边AB、CD的中点,
∴DF=CD,BE=AB,
∴DF=BE, DF∥BE,
∴四边形BEDF为平行四边形,
∴DE∥BF;
(2)∵AG∥DB,
∴∠G=∠DBC=90°,
∴△DBC为直角三角形,
又∵F为边CD的中点,
∴BF=CD=DF,
又∵四边形BEDF为平行四边形,
∴四边形BEDF为菱形.
本题主要考查了平行四边形的性质、菱形的判定,直角三角形中斜边中线等于斜边一半,解题的关键是掌握和灵活应用相关性质.
25、(1)a=86,b=85,c=85;(2)八(2)班前5名同学的成绩较好,理由见解析.
【解析】
【分析】(1)根据平均数、中位数、众数的概念进行解答即可;
(2)根据它们的方差进行判断即可解答本题.
【详解】(1)a=,
将八(1)的成绩排序77、85、85、86、92,
可知中位数是85,众数是85,
所以b=85,c=85;
(2)∵22.8>19.2,
∴八(2)班前5名同学的成绩较好.
【点睛】本题考查了平均数、众数、中位数、方差,解题的关键是明确题意,熟练掌握平均数、众数、中位数的求解方法.
26、(1)1;(2)(,);(3)6+﹣3或6++3或2﹣2或8.
【解析】
(1)想办法证明DE⊥AB,利用角平分线的性质定理证明DE=OD即可解决问题;
(2)过点E作EE′∥BC,点E′在x轴下方且EE′=2,作点D关于直线BC的对称点D′,连接E′D′交BC于F,在射线CB上取FG=2.此时D→F→G→E的路径最短.
(3)分三种情形:①如图1中,当CM=CN时,在AE上取一点P,使得AP=PN.设EN=x.②如图2中,当MN=MC时,作BP⊥MN于P,则四边形ADPB是矩形.③如图3中,当NC=MN时,D与N重合,作DP⊥BC于P.分别解直角三角形即可解决问题.
【详解】
解:(1)∵直线y=﹣x+3与x轴相交于点B,与y轴相交于点A,
∴A(0,3),B(,0),
∴OA=3,OB=,
∴tan∠ABO==,
∴∠ABO=60°,
∵BD平分∠ABO,
∴∠DBO=30°,
∴OD=OB•tan30°=1,DB=2OD=2,
∴AD=DB=2,
∴AE=EB,
∴DE⊥AB,∵DO⊥OB,DB平分∠ABO,
∴DE=DO=1.
(2)过点E作EE′∥BC,点E′在x轴下方且EE′=2,作点D关于直线BC的对称点D′,连接E′D′交BC于F,在射线CB上取FG=2.此时D→F→G→E的路径最短.
∵E′(,),D′(2,﹣1),
∴直线D′E′的解析式为,直线BC的解析式为y=x﹣3,
由,解得,,
∴F .
把点F向上平移3个单位,向右平移个单位得到点G,
∴G().
(3)以点A为圆心,以AE为半径作⊙A,则DE为⊙A的切线.
①如图1中,当CM=CN时,在AE上取一点P,使得AP=PN.设EN=x.
∵CM=CN,∠MCN=30°,
∴∠CNM=∠CMN=75°,
∴∠ANE=∠CNM=75°,
∴∠EAN=15°,
∴∠PAN=∠ANP=15°,
∴∠EPN=30°,
∴PN=AP=2x,PE=x,
∴2x+x=,
∴x=2﹣3,
∴AN=,
∴CM=CN==.
②如图2中,当MN=MC时,作BP⊥MN于P,则四边形ADPB是矩形,PB=AE=,
在Rt△PBM中,∠PBM=30°,
∴BM=2,
∴CM=BC﹣BM=2﹣2.
③如图2﹣1中.CM=CN时,同法可得CM=.
④如图3中,当NC=MN时,D与N重合,作DP⊥BC于P.
∵CD=6+2=8,∠DCP=30°,
∴PC=PM=4,
∴CM=8
综上所述,满足条件的CM的值为或或2﹣2或8.
本题考查一次函数的应用、锐角三角函数、勾股定理、解直角三角形、等腰三角形的判定和性质、轴对称最短问题等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,学会利用参数构建方程解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考压轴题.
题号
一
二
三
四
五
总分
得分
班级
平均分
中位数
众数
方差
八(1)
85
b
c
22.8
八(2)
a
85
85
19.2
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