2021年广东广州中考数学真题及答案
展开2021年广东省广州市中考数学试卷
一、选择题(本大题共10题,每小题3分,满分30分)
1.下列四个选项中,为负整数的是( )
A.0 B.﹣0.5 C.﹣ D.﹣2
2.如图,在数轴上,点A、B分别表示a、b,且a+b=0,若AB=6,则点A表示的数为( )
A.﹣3 B.0 C.3 D.﹣6
3.方程=的解为( )
A.x=﹣6 B.x=﹣2 C.x=2 D.x=6
4.下列运算正确的是( )
A.|﹣(﹣2)|=﹣2 B.3+=3
C.(a2b3)2=a4b6 D.(a﹣2)2=a2﹣4
5.下列命题中,为真命题的是( )
(1)对角线互相平分的四边形是平行四边形
(2)对角线互相垂直的四边形是菱形
(3)对角线相等的平行四边形是菱形
(4)有一个角是直角的平行四边形是矩形
A.(1)(2) B.(1)(4) C.(2)(4) D.(3)(4)
6.为了庆祝中国共产党成立100周年,某校举办了党史知识竞赛活动,在获得一等奖的学生中,有3名女学生,1名男学生,则从这4名学生中随机抽取2名学生,恰好抽到2名女学生的概率为( )
A. B. C. D.
7.一根钢管放在V形架内,其横截面如图所示,钢管的半径是24cm,若∠ACB=60°,则劣弧AB的长是( )
A.8πcm B.16πcm C.32πcm D.192πcm
8.抛物线y=ax2+bx+c经过点(﹣1,0)、(3,0),且与y轴交于点(0,﹣5),则当x=2时,y的值为( )
A.﹣5 B.﹣3 C.﹣1 D.5
9.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6,BC=8,将△ABC绕点A逆时针旋转得到△AB′C′,使点C′落在AB边上,连结BB′,则sin∠BB′C′的值为( )
A. B. C. D.
10.在平面直角坐标系xOy中,矩形OABC的点A在函数y=(x>0)的图象上,点C在函数y=﹣(x<0)的图象上,若点B的横坐标为﹣,则点A的坐标为( )
A.(,2) B.(,) C.(2,) D.(,)
二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,满分18分)
11.代数式在实数范围内有意义时,x应满足的条件是 .
12.方程x2﹣4x=0的实数解是 .
13.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,线段AB的垂直平分线分别交AC、AB于点D、E,连结BD.若CD=1,则AD的长为 .
14.一元二次方程x2﹣4x+m=0有两个相等的实数根,点A(x1,y1)、B(x2,y2)是反比例函数y=上的两个点,若x1<x2<0,则y1 y2(填“<”或“>”或“=”).
15.如图,在△ABC中,AC=BC,∠B=38°,点D是边AB上一点,点B关于直线CD的对称点为B′,当B′D∥AC时,则∠BCD的度数为 .
16.如图,正方形ABCD的边长为4,点E是边BC上一点,且BE=3,以点A为圆心,3为半径的圆分别交AB、AD于点F、G,DF与AE交于点H.并与⊙A交于点K,连结HG、CH.给出下列四个结论.其中正确的结论有 (填写所有正确结论的序号).
(1)H是FK的中点
(2)△HGD≌△HEC
(3)S△AHG:S△DHC=9:16
(4)DK=
三、解答题(本大题共9小题,满分72分)
17.解方程组.
18.如图,点E、F在线段BC上,AB∥CD,∠A=∠D,BE=CF,证明:AE=DF.
19.已知A=(﹣)•.
(1)化简A;
(2)若m+n﹣2=0,求A的值.
20.某中学为了解初三学生参加志愿者活动的次数,随机调查了该年级20名学生,统计得到该20名学生参加志愿者活动的次数如下:
3,5,3,6,3,4,4,5,2,4,5,6,1,3,5,5,4,4,2,4
根据以上数据,得到如下不完整的频数分布表:
次数
1
2
3
4
5
6
人数
1
2
a
6
b
2
(1)表格中的a= ,b= ;
(2)在这次调查中,参加志愿者活动的次数的众数为 ,中位数为 ;
(3)若该校初三年级共有300名学生,根据调查统计结果,估计该校初三年级学生参加志愿者活动的次数为4次的人数.
21.民生无小事,枝叶总关情,广东在“我为群众办实事”实践活动中推出“粤菜师傅”、“广东技工”、“南粤家政”三项培训工程,今年计划新增加培训共100万人次.
(1)若“广东技工”今年计划新增加培训31万人次,“粤菜师傅”今年计划新增加培训人次是“南粤家政”的2倍,求“南粤家政”今年计划新增加的培训人次;
(2)“粤菜师傅”工程开展以来,已累计带动33.6万人次创业就业,据报道,经过“粤菜师傅”项目培训的人员工资稳定提升,已知李某去年的年工资收入为9.6万元,预计李某今年的年工资收入不低于12.48万元,则李某的年工资收入增长率至少要达到多少?
22.如图,在四边形ABCD中,∠ABC=90°,点E是AC的中点,且AC=AD.
(1)尺规作图:作∠CAD的平分线AF,交CD于点F,连结EF、BF(保留作图痕迹,不写作法);
(2)在(1)所作的图中,若∠BAD=45°,且∠CAD=2∠BAC,证明:△BEF为等边三角形.
23.如图,在平面直角坐标系xOy中,直线l:y=x+4分别与x轴,y轴相交于A、B两点,点P(x,y)为直线l在第二象限的点.
(1)求A、B两点的坐标;
(2)设△PAO的面积为S,求S关于x的函数解析式,并写出x的取值范围;
(3)作△PAO的外接圆⊙C,延长PC交⊙C于点Q,当△POQ的面积最小时,求⊙C的半径.
24.已知抛物线y=x2﹣(m+1)x+2m+3.
(1)当m=0时,请判断点(2,4)是否在该抛物线上;
(2)该抛物线的顶点随着m的变化而移动,当顶点移动到最高处时,求该抛物线的顶点坐标;
(3)已知点E(﹣1,﹣1)、F(3,7),若该抛物线与线段EF只有一个交点,求该抛物线顶点横坐标的取值范围.
25.如图,在菱形ABCD中,∠DAB=60°,AB=2,点E为边AB上一个动点,延长BA到点F,使AF=AE,且CF、DE相交于点G.
(1)当点E运动到AB中点时,证明:四边形DFEC是平行四边形;
(2)当CG=2时,求AE的长;
(3)当点E从点A开始向右运动到点B时,求点G运动路径的长度.
参考答案与试题解析
一.选择题(共10小题)
1.下列四个选项中,为负整数的是( )
A.0 B.﹣0.5 C.﹣ D.﹣2
【分析】根据整数的概念可以解答本题.
【解答】解:A、0是整数,但0既不是负数也不是正数,故此选项不符合题意;
B、﹣0.5是负分数,不是整数,故此选项不符合题意;
C、﹣是负无理数,不是整数,故此选项不符合题意;
D、﹣2是负整数,故此选项符合题意.
故选:D.
2.如图,在数轴上,点A、B分别表示a、b,且a+b=0,若AB=6,则点A表示的数为( )
A.﹣3 B.0 C.3 D.﹣6
【分析】根据相反数的性质,由a+b=0,AB=6得a<0,b>0,b=﹣a,故AB=b+(﹣a)=6.进而推断出a=﹣3.
【解答】解:∵a+b=0,
∴a=﹣b,即a与b互为相反数.
又∵AB=6,
∴b﹣a=6.
∴2b=6.
∴b=3.
∴a=﹣3,即点A表示的数为﹣3.
故选:A.
3.方程=的解为( )
A.x=﹣6 B.x=﹣2 C.x=2 D.x=6
【分析】求解分式方程,根据方程的解得结论.
【解答】解:去分母,得x=2x﹣6,
∴x=6.
经检验,x=6是原方程的解.
故选:D.
4.下列运算正确的是( )
A.|﹣(﹣2)|=﹣2 B.3+=3
C.(a2b3)2=a4b6 D.(a﹣2)2=a2﹣4
【分析】根据绝对值的定义、二次根式的运算法则、幂的乘方和积的乘方的运算法则,完全平方公式等知识进行计算即可.
【解答】解:A、|﹣(﹣2)|=2,原计算错误,故本选项不符合题意;
B、3与不是同类二次根式,不能合并,原计算错误,故本选项不符合题意;
C、(a2b3)2=a4b6,原计算正确,故本选项符合题意;
D、(a﹣2)2=a2﹣4a+4,原计算错误,故本选项不符合题意.
故选:C.
5.下列命题中,为真命题的是( )
(1)对角线互相平分的四边形是平行四边形
(2)对角线互相垂直的四边形是菱形
(3)对角线相等的平行四边形是菱形
(4)有一个角是直角的平行四边形是矩形
A.(1)(2) B.(1)(4) C.(2)(4) D.(3)(4)
【分析】利用平行四边形、矩形及菱形的判定方法分别判断后即可确定正确的选项.
【解答】解:(1)对角线互相平分的四边形是平行四边形,正确,为真命题,符合题意;
(2)对角线互相垂直的平行四边形是菱形,故原命题错误,是假命题,不符合题意;
(3)对角线相等的平行四边形是矩形,故原命题错误,为假命题,不符合题意;
(4)有一个角是直角的平行四边形是矩形,正确,是真命题,符合题意,
真命题为(1)(4),
故选:B.
6.为了庆祝中国共产党成立100周年,某校举办了党史知识竞赛活动,在获得一等奖的学生中,有3名女学生,1名男学生,则从这4名学生中随机抽取2名学生,恰好抽到2名女学生的概率为( )
A. B. C. D.
【分析】画树状图,共有12种等可能的结果,恰好抽到2名女学生的结果有6种,再由概率公式求解即可.
【解答】解:画树状图如图:
共有12种等可能的结果,恰好抽到2名女学生的结果有6种,
∴恰好抽到2名女学生的概率为=,
故选:B.
7.一根钢管放在V形架内,其横截面如图所示,钢管的半径是24cm,若∠ACB=60°,则劣弧AB的长是( )
A.8πcm B.16πcm C.32πcm D.192πcm
【分析】首先利用相切的定义得到∠OAC=∠OBC=90°,然后根据∠ACB=60°求得∠AOB=120°,从而利用弧长公式求得答案即可.
【解答】解:由题意得:CA和CB分别与⊙O分别相切于点A和点B,
∴OA⊥CA,OB⊥CB,
∴∠OAC=∠OBC=90°,
∵∠ACB=60°,
∴∠AOB=120°,
∴=16π(cm),
故选:B.
8.抛物线y=ax2+bx+c经过点(﹣1,0)、(3,0),且与y轴交于点(0,﹣5),则当x=2时,y的值为( )
A.﹣5 B.﹣3 C.﹣1 D.5
【分析】根据抛物线于x周两交点,及于y轴交点可画出大致图象,根据抛物线的对称性可求y=﹣5.
【解答】解:如图
∵抛物线y=ax2+bx+c经过点(﹣1,0)、(3,0),且与y轴交于点(0,﹣5),
∴可画出上图,
∵抛物线对称轴x==1,
∴点(0,﹣5)的对称点是(2,﹣5),
∴当x=2时,y的值为﹣5.
故选:A.
9.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6,BC=8,将△ABC绕点A逆时针旋转得到△AB′C′,使点C′落在AB边上,连结BB′,则sin∠BB′C′的值为( )
A. B. C. D.
【分析】在Rt△ABC中,利用勾股定理可求AB,由旋转的性质可得AC=AC'=6,BC=B'C'=8,∠C=∠AC'B'=90°,在Rt△BB'C'中,由勾股定理可求BB'的长,即可求解.
【解答】解:∵∠C=90°,AC=6,BC=8,
∴AB===10,
∵将△ABC绕点A逆时针旋转得到△AB′C′,
∴AC=AC'=6,BC=B'C'=8,∠C=∠AC'B'=90°,
∴BC'=4,
∴B'B===4,
∴sin∠BB′C′===,
故选:C.
10.在平面直角坐标系xOy中,矩形OABC的点A在函数y=(x>0)的图象上,点C在函数y=﹣(x<0)的图象上,若点B的横坐标为﹣,则点A的坐标为( )
A.(,2) B.(,) C.(2,) D.(,)
【分析】如图,作AD⊥x轴于D,CE⊥x轴于E,通过证得△COE∽△OAD得到=,则OE=2AD,CE=2OD,设A(m,)(m>0),则C(﹣,2m),由OE=0﹣(﹣)=得到m﹣(﹣)=,解分式方程即可求得A的坐标.
【解答】解:如图,作AD⊥x轴于D,CE⊥x轴于E,
∵四边形OABC是矩形,
∴∠AOC=90°,
∴∠AOD+∠COE=90°,
∵∠AOD+∠OAD=90°,
∴∠COE=∠OAD,
∵∠CEO=∠ODA,
∴△COE∽△OAD,
∴=()2,,
∵S△COE=×|﹣4|=2,S△AOD==,
∴=,
∴OE=2AD,CE=2OD,
设A(m,)(m>0),
∴C(﹣,2m),
∴OE=0﹣(﹣)=,
∵点B的横坐标为﹣,
∴m﹣(﹣)=,
整理得2m2+7m﹣4=0,
∴m1=,m2=﹣4(舍去),
∴A(,2),
故选:A.
二.填空题(共6小题)
11.代数式在实数范围内有意义时,x应满足的条件是 x≥6 .
【分析】二次根式中被开方数的取值范围为被开方数是非负数.
【解答】解:代数式在实数范围内有意义时,x﹣6≥0,
解得x≥6,
∴x应满足的条件是x≥6.
故答案为:x≥6.
12.方程x2﹣4x=0的实数解是 x1=0,x2=4 .
【分析】方程利用因式分解法求出解即可.
【解答】解:方程x2﹣4x=0,
分解因式得:x(x﹣4)=0,
可得x=0或x﹣4=0,
解得:x1=0,x2=4.
故答案为:x1=0,x2=4.
13.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,线段AB的垂直平分线分别交AC、AB于点D、E,连结BD.若CD=1,则AD的长为 2 .
【分析】由线段垂直平分线的性质可得AD=BD,利用含30°角的直角三角形的性质可求解BD的长,进而求解.
【解答】解:∵DE垂直平分AB,
∴AD=BD,
∵∠C=90°,∠A=30°,CD=1,
∴BD=2CD=2,
∴AD=2.
故答案为2.
14.一元二次方程x2﹣4x+m=0有两个相等的实数根,点A(x1,y1)、B(x2,y2)是反比例函数y=上的两个点,若x1<x2<0,则y1 > y2(填“<”或“>”或“=”).
【分析】由一元二次方程根的情况,求得m的值,确定反比例函数y=图象经过的象限,然后根据反比例函数的性质即可求得结论.
【解答】解:∵一元二次方程x2﹣4x+m=0有两个相等的实数根,
∴Δ=16﹣4m=0,
解得m=4,
∵m>0,
∴反比例函数y=图象在一三象限,在每个象限y随x的增大而减少,
∵x1<x2<0,
∴y1>y2,
故答案为>.
15.如图,在△ABC中,AC=BC,∠B=38°,点D是边AB上一点,点B关于直线CD的对称点为B′,当B′D∥AC时,则∠BCD的度数为 32° .
【分析】先根据等腰三角形的性质得到∠A=∠B=38°,再利用平行线的性质得∠ADB′=∠A=38°,接着根据轴对称的性质得到∠CDB′=∠CDB,则可出∠CDB的度数,然后利用三角形内角和计算出∠BCD的度数.
【解答】解:∵AC=BC,
∴∠A=∠B=38°,
∵B′D∥AC,
∴∠ADB′=∠A=38°,
∵点B关于直线CD的对称点为B′,
∴∠CDB′=∠CDB=(38°+180°)=109°,
∴∠BCD=180°﹣∠B﹣∠CDB=180°﹣39°﹣109°=32°.
故答案为32°.
16.如图,正方形ABCD的边长为4,点E是边BC上一点,且BE=3,以点A为圆心,3为半径的圆分别交AB、AD于点F、G,DF与AE交于点H.并与⊙A交于点K,连结HG、CH.给出下列四个结论.其中正确的结论有 (1)(3)(4) (填写所有正确结论的序号).
(1)H是FK的中点
(2)△HGD≌△HEC
(3)S△AHG:S△DHC=9:16
(4)DK=
【分析】(1)先证明△ABE≌△DAF,得∠AFD+∠BAE=∠AEB+∠BAE=90°,AH⊥FK,由垂径定理,得:FH=HK,即H是FK的中点;
(2)只要证明题干任意一组对应边不相等即可;
(3)分别过H分别作HM⊥AD于M,HN⊥BC于N,由余弦三角函数和勾股定理算出了HM,HT,再算面积,即得S△AHG:S△DHC=9:16;
(4)余弦三角函数和勾股定理算出了FK,即可得DK.
【解答】解:(1)在△ABE与△DAF中,
,
∴△ABE≌△DAF(SAS),
∴∠AFD=∠AEB,
∴∠AFD+∠BAE=∠AEB+∠BAE=90°,
∴AH⊥FK,
由垂径定理,
得:FH=HK,
即H是FK的中点,故(1)正确;
(2)如图,过H分别作HM⊥AD于M,HN⊥BC于N,
∵AB=4,BE=3,
∴AE==5,
∵∠BAE=∠HAF=∠AHM,
∴cos∠BAE=cos∠HAF=cos∠AHM,
∴=,
∴AH=,HM=,
∴HN=4﹣=,
即HM≠HN,
∵MN∥CD,
∴MD=CN,
∵HD=,
HC=,
∴HC≠HD,
∴△HGD≌△HEC是错误的,故(2)不正确;
(3)由(2)知,AM==,
∴DM=,
∵MN∥CD,
∴MD=HT=,
∴==,故(3)正确;
(4)由(2)知,HF==,
∴,
∴DK=DF﹣FK=,故(4)正确.
三.解答题(共9小题)
17.解方程组.
【分析】用代入消元法解二元一次方程组即可.
【解答】解:,
将①代入②得,x+(x﹣4)=6,
∴x=5,
将x=5代入①得,y=1,
∴方程组的解为.
18.如图,点E、F在线段BC上,AB∥CD,∠A=∠D,BE=CF,证明:AE=DF.
【分析】欲证AE=DF,可证△ABE≌DCF.由AB∥CD,得∠B=∠C.又因为∠A=∠D,BE=CF,所以△ABE≌△DCF.
【解答】证明:∵AB∥CD,
∴∠B=∠C.
在△ABE和△DCF中,
∴△ABE≌DCF(AAS).
∴AE=DF.
19.已知A=(﹣)•.
(1)化简A;
(2)若m+n﹣2=0,求A的值.
【分析】(1)根据分式的减法和除法可以化简A;
(2)根据m+n﹣2=0,可以得到m+n=2,然后代入(1)中化简后的A,即可求得A的值.
【解答】解:(1)A=(﹣)•
=
=
=(m+n);
(2)∵m+n﹣2=0,
∴m+n=2,
当m+n=2时,A=×2=6.
20.某中学为了解初三学生参加志愿者活动的次数,随机调查了该年级20名学生,统计得到该20名学生参加志愿者活动的次数如下:
3,5,3,6,3,4,4,5,2,4,5,6,1,3,5,5,4,4,2,4
根据以上数据,得到如下不完整的频数分布表:
次数
1
2
3
4
5
6
人数
1
2
a
6
b
2
(1)表格中的a= 4 ,b= 5 ;
(2)在这次调查中,参加志愿者活动的次数的众数为 4 ,中位数为 4 ;
(3)若该校初三年级共有300名学生,根据调查统计结果,估计该校初三年级学生参加志愿者活动的次数为4次的人数.
【分析】(1)由题中的数据即可求解;
(2)根据中位数、众数的定义,即可解答;
(3)根据样本估计总体,即可解答.
【解答】解:(1)由该20名学生参加志愿者活动的次数得:a=4,b=5,
故答案为:4,5;
(2)该20名学生参加志愿者活动的次数从小到大排列如下:
1,2,2,3,3,3,3,4,4,4,4,4,4,5,5,5,5,5,6,6,
∵4出现的最多,由6次,
∴众数为4,中位数为第10,第11个数的平均数=4,
故答案为:4,4;
(3)300×=90(人).
答:估计该校初三年级学生参加志愿者活动的次数为4次的人数有90人.
21.民生无小事,枝叶总关情,广东在“我为群众办实事”实践活动中推出“粤菜师傅”、“广东技工”、“南粤家政”三项培训工程,今年计划新增加培训共100万人次.
(1)若“广东技工”今年计划新增加培训31万人次,“粤菜师傅”今年计划新增加培训人次是“南粤家政”的2倍,求“南粤家政”今年计划新增加的培训人次;
(2)“粤菜师傅”工程开展以来,已累计带动33.6万人次创业就业,据报道,经过“粤菜师傅”项目培训的人员工资稳定提升,已知李某去年的年工资收入为9.6万元,预计李某今年的年工资收入不低于12.48万元,则李某的年工资收入增长率至少要达到多少?
【分析】(1)设“南粤家政”今年计划新增加培训x万人次,则“粤菜师傅”今年计划新增加培训2x万人次,根据今年计划新增加培训共100万人次,即可得出关于x的一元一次方程,解之即可得出结论;
(2)设李某的年工资收入增长率为m,利用李某今年的年工资收入=李某去年的年工资收入×(1+增长率),结合预计李某今年的年工资收入不低于12.48万元,即可得出关于m的一元一次不等式,解之即可得出m的取值范围,再取其中的最小值即可得出结论.
【解答】解:(1)设“南粤家政”今年计划新增加培训x万人次,则“粤菜师傅”今年计划新增加培训2x万人次,
依题意得:31+2x+x=100,
解得:x=23.
答:“南粤家政”今年计划新增加培训23万人次.
(2)设李某的年工资收入增长率为m,
依题意得:9.6(1+m)≥12.48,
解得:m≥0.3=30%.
答:李某的年工资收入增长率至少要达到30%.
22.如图,在四边形ABCD中,∠ABC=90°,点E是AC的中点,且AC=AD.
(1)尺规作图:作∠CAD的平分线AF,交CD于点F,连结EF、BF(保留作图痕迹,不写作法);
(2)在(1)所作的图中,若∠BAD=45°,且∠CAD=2∠BAC,证明:△BEF为等边三角形.
【分析】(1)根据要求作出图形即可.
(2)想办法证明EB=EF,∠BEF=60°,可得结论.
【解答】(1)解:如图,图形如图所示.
(2)证明:∵AC=AD,AF平分∠CAD,
∴∠CAF=∠DAF,AF⊥CD,
∵∠CAD=2∠BAC,∠BAC=45°,
∴∠BAE=∠EAF=∠FAD=15°,
∵∠ABC=∠AFC=90°,AE=EC,
∵BE=AE=EC,EF=AE=EC,
∴EB=EF,∠EAB=∠EBA=15°,∠EAF=∠EFA=15°,
∴∠BEC=∠EAB+∠EBA=30°,∠CEF=∠EAF+∠EFA=30°,
∴∠BEF=60°,
∴△BEF是等边三角形.
23.如图,在平面直角坐标系xOy中,直线l:y=x+4分别与x轴,y轴相交于A、B两点,点P(x,y)为直线l在第二象限的点.
(1)求A、B两点的坐标;
(2)设△PAO的面积为S,求S关于x的函数解析式,并写出x的取值范围;
(3)作△PAO的外接圆⊙C,延长PC交⊙C于点Q,当△POQ的面积最小时,求⊙C的半径.
【分析】(1)根据直线y=x+4分别与x轴,y轴相交于A、B两点,令x=0,则y=4;令y=0,则x=﹣8,即得A,B的坐标;
(2)设P(x,),根据三角形面积公式,表示出S关于x的函数解析式,根据P在线段AB上得出x的取值范围;
(3)将S△POQ表示为OP2,从而当△POQ的面积最小时,此时OP最小,而OP⊥AB时,OP最小,借助三角函数求出此时的直径即可解决问题.
【解答】解:(1)∵直线y=x+4分别与x轴,y轴相交于A、B两点,
∴当x=0时,y=4;
当y=0时,x=﹣8,
∴A(﹣8,0),B(0,4);
(2)∵点P(x,y)为直线l在第二象限的点,
∴P(x,),
∴S△APO==2x+16(﹣8<x<0);
∴S=2x+16(﹣8<x<0);
(3)∵A(﹣8,0),B(0,4),
∴OA=8,OB=4,
在Rt△AOB中,由勾股定理得:
AB=,
在⊙C中,∵PQ是直径,
∴∠PQO=90°,
∵∠BAO=∠Q,
∴tanQ=tan∠BAO=,
∴,
∴OQ=2OP,
∴S△POQ=,
∴当S△POQ最小,则OP最小时,
∵点P在线段AB上运动,
∴当OP⊥AB时,OP最小,
∴S△AOB=,
∴,
∵sinQ=sin∠BAO,
∴,
∴,
∴PQ=8,
∴⊙C半径为4.
24.已知抛物线y=x2﹣(m+1)x+2m+3.
(1)当m=0时,请判断点(2,4)是否在该抛物线上;
(2)该抛物线的顶点随着m的变化而移动,当顶点移动到最高处时,求该抛物线的顶点坐标;
(3)已知点E(﹣1,﹣1)、F(3,7),若该抛物线与线段EF只有一个交点,求该抛物线顶点横坐标的取值范围.
【分析】(1)当m=0时,抛物线为y=x2﹣x+3,将x=2代入得y=5,故点(2,4)不在抛物线上;
(2)抛物线y=x2﹣(m+1)x+2m+3的顶点为(,),而=﹣(m﹣3)2+5,即得m=3时,纵坐标最大,此时顶点移动到了最高处,顶点坐标为:(2,5);
(3)求出直线EF的解析式为y=2x+1,由得直线y=2x+1与抛物线y=x2﹣(m+1)x+2m+3的交点为:(2,5)和(m+1,2m+3),因(2,5)在线段EF上,由已知可得(m+1,2m+3)不在线段EF上,即是m+1<﹣1或m+1>3,或(2,5)与(m+1,2m+3)重合,可得抛物线顶点横坐标x顶点=<﹣或x顶点=>或x顶点=1.
【解答】解:(1)当m=0时,抛物线为y=x2﹣x+3,
将x=2代入得y=4﹣2+3=5,
∴点(2,4)不在抛物线上;
(2)抛物线y=x2﹣(m+1)x+2m+3的顶点为(,),
化简得(,),
顶点移动到最高处,即是顶点纵坐标最大,
而=﹣(m﹣3)2+5,
∴m=3时,纵坐标最大,即是顶点移动到了最高处,
此时顶点坐标为:(2,5);
(3)设直线EF解析式为y=kx+b,将E(﹣1,﹣1)、F(3,7)代入得:
,解得,
∴直线EF的解析式为y=2x+1,
由得:或,
∴直线y=2x+1与抛物线y=x2﹣(m+1)x+2m+3的交点为:(2,5)和(m+1,2m+3),
而(2,5)在线段EF上,
∴若该抛物线与线段EF只有一个交点,则(m+1,2m+3)不在线段EF上,或(2,5)与(m+1,2m+3)重合,
∴m+1<﹣1或m+1>3或m+1=2(此时2m+3=5),
∴此时抛物线顶点横坐标x顶点=<﹣或x顶点=>或x顶点===1.
25.如图,在菱形ABCD中,∠DAB=60°,AB=2,点E为边AB上一个动点,延长BA到点F,使AF=AE,且CF、DE相交于点G.
(1)当点E运动到AB中点时,证明:四边形DFEC是平行四边形;
(2)当CG=2时,求AE的长;
(3)当点E从点A开始向右运动到点B时,求点G运动路径的长度.
【分析】(1)利用平行四边形的判定定理:两边平行且相等的四边形是平行四边形,
(2)利用三角形相似,求出此时FG的长,再借助直角三角形勾股定理求解,
(3)利用图形法,判断G点轨迹为一条线段,在对应点处求解.
【解答】解:(1)连接DF,CE,如图所示:
,
∵E为AB中点,
∴AE=AF=AB,
∴EF=AB,
∵四边形ABCD是菱形,
∴EF∥AB,
∴四边形DFEC是平行四边形.
(2)作CH⊥BH,设AE=FA=m,如图所示,
,
∵四边形ABCD是菱形,
∴CD∥EF,
∴△CDG∽△FEG,
∴,
∴FG=2m,
在Rt△CBH中,∠CBH=60°,BC=2,
sin60°=,CH=,
cos60°=,BC=1,
在Rt△CFH中,CF=2+2m,CH=,FH=3+m,
CF²=CH²+FH²,
即(2+2m)²=()²+(3+m)²,
整理得:3m²+2m﹣8=0,
解得:m1=,m2=﹣2(舍去),
∴.
(3)因H点沿线段AB直线运动,F点沿线段BA的延长线直线运动,并且CD∥AB,线段ED与线段CF的交点G点运动轨迹为线段AG,运动刚开始时,A、F、H、G四点重合,当H点与B点重合时,G点运动到极限位置,所以G点轨迹为线段AG,
如图所示,作GH⊥AB,
∵四边形ABCD为菱形,∠DAB=60°,AB=2,
∴CD∥BF,BD=2,
∴△CDG∽△FBG,
∴,即BG=2DG,
∵BG+DG=BD=2,
∴BG=,
在Rt△GHB中,BG=,∠DBA=60°,
sin60°=,GH=,
cos60°=,BH=,
在Rt△AHG中,AH=2﹣=,GH=,
AG²=()²+()²=,
∴AG=.
∴G点路径长度为.
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