2022年河北省唐山市滦州市重点达标名校中考适应性考试数学试题含解析
展开2021-2022中考数学模拟试卷
注意事项
1.考生要认真填写考场号和座位序号。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
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.如图,在平面直角坐标系xOy中,点A(1,0),B(2,0),正六边形ABCDEF沿x轴正方向无滑动滚动,每旋转60°为滚动1次,那么当正六边形ABCDEF滚动2017次时,点F的坐标是( )
A.(2017,0) B.(2017,)
C.(2018,) D.(2018,0)
2.如图,一个斜边长为10cm的红色三角形纸片,一个斜边长为6cm的蓝色三角形纸片,一张黄色的正方形纸片,拼成一个直角三角形,则红、蓝两张纸片的面积之和是( )
A.60cm2 B.50cm2 C.40cm2 D.30cm2
3.已知O为圆锥的顶点,M为圆锥底面上一点,点P在OM上.一只蜗牛从P点出发,绕圆锥侧面爬行,回到P点时所爬过的最短路线的痕迹如图所示.若沿OM将圆锥侧面剪开并展开,所得侧面展开图是( )
A. B.
C. D.
4.某市2010年元旦这天的最高气温是8℃,最低气温是﹣2℃,则这天的最高气温比最低气温高( )
A.10℃ B.﹣10℃ C.6℃ D.﹣6℃
5.有以下图形:平行四边形、矩形、等腰三角形、线段、菱形,其中既是轴对称图形又是中心对称图形的有( )
A.5个 B.4个 C.3个 D.2个
6.已知抛物线y=ax2+bx+c与反比例函数y= 的图象在第一象限有一个公共点,其横坐标为1,则一次函数y=bx+ac的图象可能是( )
A. B. C. D.
7.如图,△ABC是⊙O的内接三角形,AB=AC,∠BCA=65°,作CD∥AB,并与○O相交于点D,连接BD,则∠DBC的大小为( )
A.15° B.35° C.25° D.45°
8.下列几何体中,主视图和左视图都是矩形的是( )
A. B. C. D.
9.如图,在中,,将绕点逆时针旋转,使点落在线段上的点处,点落在点处,则两点间的距离为( )
A. B. C. D.
10.对于代数式ax2+bx+c(a≠0),下列说法正确的是( )
①如果存在两个实数p≠q,使得ap2+bp+c=aq2+bq+c,则a+bx+c=a(x-p)(x-q)
②存在三个实数m≠n≠s,使得am2+bm+c=an2+bn+c=as2+bs+c
③如果ac<0,则一定存在两个实数m<n,使am2+bm+c<0<an2+bn+c
④如果ac>0,则一定存在两个实数m<n,使am2+bm+c<0<an2+bn+c
A.③ B.①③ C.②④ D.①③④
二、填空题(共7小题,每小题3分,满分21分)
11.学校乒乓球社团有4名男队员和3名女队员,要从这7名队员中随机抽取一男一女组成一队混合双打组合,可组成不同的组合共有_____对.
12.如果一个三角形两边为3cm,7cm,且第三边为奇数,则三角形的周长是_________.
13.已知:如图,AB为⊙O的直径,点C、D在⊙O上,且BC=6cm,AC=8cm,∠ABD=45º.则图中阴影部分的面积是____________.
14.如图,在菱形纸片中,,,将菱形纸片翻折,使点落在的中点处,折痕为,点,分别在边,上,则的值为________.
15.有四张质地、大小、反面完全相同的不透明卡片,正面分别写着数字1,2,3,4,现把它们的正面向下,随机摆放在桌面上,从中任意抽出一张,则抽出的数字是奇数的概率是 .
16.如图,在△ABC中,BC=7,,tanC=1,点P为AB边上一动点(点P不与点B重合),以点P为圆心,PB 为半径画圆,如果点C在圆外,那么PB的取值范围______.
17.竖直上抛的小球离地面的高度 h(米)与时间 t(秒)的函数关系式为 h=﹣2t2+mt+,若小球经过秒落地,则小球在上抛的过程中,第____秒时离地面最高.
三、解答题(共7小题,满分69分)
18.(10分)某公司计划购买A,B两种型号的电脑,已知购买一台A型电脑需0.6万元,购买一台B型电脑需0.4万元,该公司准备投入资金y万元,全部用于购进35台这两种型号的电脑,设购进A型电脑x台.
(1)求y关于x的函数解析式;
(2)若购进B型电脑的数量不超过A型电脑数量的2倍,则该公司至少需要投入资金多少万元?
19.(5分)某商场一种商品的进价为每件30元,售价为每件40元.每天可以销售48件,为尽快减少库存,商场决定降价促销.若该商品连续两次下调相同的百分率后售价降至每件32.4元,求两次下降的百分率;经调查,若该商品每降价0.5元,每天可多销售4件,那么每天要想获得510元的利润,每件应降价多少元?
20.(8分)如图,一次函数y=2x﹣4的图象与反比例函数y=的图象交于A、B两点,且点A的横坐标为1.
(1)求反比例函数的解析式;
(2)点P是x轴上一动点,△ABP的面积为8,求P点坐标.
21.(10分)已知:如图,E是BC上一点,AB=EC,AB∥CD,BC=CD.求证:AC=ED.
22.(10分)已知边长为2a的正方形ABCD,对角线AC、BD交于点Q,对于平面内的点P与正方形ABCD,给出如下定义:如果,则称点P为正方形ABCD的“关联点”.在平面直角坐标系xOy中,若A(﹣1,1),B(﹣1,﹣1),C(1,﹣1),D(1,1).
(1)在,,中,正方形ABCD的“关联点”有_____;
(2)已知点E的横坐标是m,若点E在直线上,并且E是正方形ABCD的“关联点”,求m的取值范围;
(3)若将正方形ABCD沿x轴平移,设该正方形对角线交点Q的横坐标是n,直线与x轴、y轴分别相交于M、N两点.如果线段MN上的每一个点都是正方形ABCD的“关联点”,求n的取值范围.
23.(12分)已知:如图,抛物线y=ax2+bx+c与坐标轴分别交于点A(0,6),B(6,0),C(﹣2,0),点P是线段AB上方抛物线上的一个动点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)当点P运动到什么位置时,△PAB的面积有最大值?
(3)过点P作x轴的垂线,交线段AB于点D,再过点P做PE∥x轴交抛物线于点E,连结DE,请问是否存在点P使△PDE为等腰直角三角形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由.
24.(14分)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,翻折∠C,使点C落在斜边AB上某一点D处,折痕为EF(点E、F分别在边AC、BC上)
若△CEF与△ABC相似.
①当AC=BC=2时,AD的长为 ;
②当AC=3,BC=4时,AD的长为 ;当点D是AB的中点时,△CEF与△ABC相似吗?请说明理由.
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、C
【解析】
本题是规律型:点的坐标;坐标与图形变化-旋转,正六边形ABCDEF一共有6条边,即6次一循环;因为2017÷6=336余1,点F滚动1次时的横坐标为2,纵坐标为,点F滚动7次时的横坐标为8,纵坐标为,所以点F滚动2107次时的纵坐标与相同,横坐标的次数加1,由此即可解决问题.
【详解】
.解:∵正六边形ABCDEF一共有6条边,即6次一循环;
∴2017÷6=336余1,
∴点F滚动1次时的横坐标为2,纵坐标为,点F滚动7次时的横坐标为8,纵坐标为,
∴点F滚动2107次时的纵坐标与相同,横坐标的次数加1,
∴点F滚动2107次时的横坐标为2017+1=2018,纵坐标为,
∴点F滚动2107次时的坐标为(2018,),
故选C.
【点睛】
本题考查坐标与图形的变化,规律型:点的坐标,解题关键是学会从特殊到一般的探究方法,是中考常考题型.
2、D
【解析】
标注字母,根据两直线平行,同位角相等可得∠B=∠AED,然后求出△ADE和△EFB相似,根据相似三角形对应边成比例求出,即,设BF=3a,表示出EF=5a,再表示出BC、AC,利用勾股定理列出方程求出a的值,再根据红、蓝两张纸片的面积之和等于大三角形的面积减去正方形的面积计算即可得解.
【详解】
解:如图,∵正方形的边DE∥CF,
∴∠B=∠AED,
∵∠ADE=∠EFB=90°,
∴△ADE∽△EFB,
∴,
∴,
设BF=3a,则EF=5a,
∴BC=3a+5a=8a,
AC=8a×=a,
在Rt△ABC中,AC1+BC1=AB1,
即(a)1+(8a)1=(10+6)1,
解得a1=,
红、蓝两张纸片的面积之和=×a×8a-(5a)1,
=a1-15a1,
=a1,
=×,
=30cm1.
故选D.
【点睛】
本题考查根据相似三角形的性质求出直角三角形的两直角边,利用红、蓝两张纸片的面积之和等于大三角形的面积减去正方形的面积求解是关键.
3、D
【解析】
此题运用圆锥的性质,同时此题为数学知识的应用,由题意蜗牛从P点出发,绕圆锥侧面爬行,回到P点时所爬过的最短,就用到两点间线段最短定理.
【详解】
解:蜗牛绕圆锥侧面爬行的最短路线应该是一条线段,因此选项A和B错误,
又因为蜗牛从p点出发,绕圆锥侧面爬行后,又回到起始点P处,那么如果将选项C、D的圆锥侧面展开图还原成圆锥后,位于母线OM上的点P应该能够与母线OM′上的点(P′)重合,而选项C还原后两个点不能够重合.
故选D.
点评:本题考核立意相对较新,考核了学生的空间想象能力.
4、A
【解析】
用最高气温减去最低气温,再根据有理数的减法运算法则“减去一个数等于加上这个数的相反数”即可求得答案.
【详解】
8-(-2)=8+2=10℃.
即这天的最高气温比最低气温高10℃.
故选A.
5、C
【解析】
矩形,线段、菱形是轴对称图形,也是中心对称图形,符合题意;
等腰三角形是轴对称图形,不是中心对称图形,不符合题意;
平行四边形不是轴对称图形,是中心对称图形,不符合题意.
共3个既是轴对称图形又是中心对称图形.
故选C.
6、B
【解析】
分析: 根据抛物线y=ax2+bx+c与反比例函数y=的图象在第一象限有一个公共点,可得b>0,根据交点横坐标为1,可得a+b+c=b,可得a,c互为相反数,依此可得一次函数y=bx+ac的图象.
详解: ∵抛物线y=ax2+bx+c与反比例函数y=的图象在第一象限有一个公共点,
∴b>0,
∵交点横坐标为1,
∴a+b+c=b,
∴a+c=0,
∴ac<0,
∴一次函数y=bx+ac的图象经过第一、三、四象限.
故选B.
点睛: 考查了一次函数的图象,反比例函数的性质,二次函数的性质,关键是得到b>0,ac<0.
7、A
【解析】
根据等腰三角形的性质以及三角形内角和定理可得∠A =50°,再根据平行线的性质可得∠ACD=∠A=50°,由圆周角定理可行∠D=∠A=50°,再根据三角形内角和定理即可求得∠DBC的度数.
【详解】
∵AB=AC,
∴∠ABC=∠ACB=65°,
∴∠A=180°-∠ABC-∠ACB=50°,
∵DC//AB,
∴∠ACD=∠A=50°,
又∵∠D=∠A=50°,
∴∠DBC=180°-∠D -∠BCD=180°-50°-(65°+50°)=15°,
故选A.
【点睛】
本题考查了等腰三角形的性质,圆周角定理,三角形内角和定理等,熟练掌握相关内容是解题的关键.
8、C
【解析】
主视图、左视图是分别从物体正面、左面和上面看,所得到的图形.依此即可求解.
【详解】
A. 主视图为圆形,左视图为圆,故选项错误;
B. 主视图为三角形,左视图为三角形,故选项错误;
C. 主视图为矩形,左视图为矩形,故选项正确;
D. 主视图为矩形,左视图为圆形,故选项错误.
故答案选:C.
【点睛】
本题考查的知识点是截一个几何体,解题的关键是熟练的掌握截一个几何体.
9、A
【解析】
先利用勾股定理计算出AB,再在Rt△BDE中,求出BD即可;
【详解】
解:∵∠C=90°,AC=4,BC=3,
∴AB=5,
∵△ABC绕点A逆时针旋转,使点C落在线段AB上的点E处,点B落在点D处,
∴AE=AC=4,DE=BC=3,
∴BE=AB-AE=5-4=1,
在Rt△DBE中,BD=,
故选A.
【点睛】
本题考查了旋转的性质:对应点到旋转中心的距离相等;对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角;旋转前、后的图形全等.
10、A
【解析】
设
(1)如果存在两个实数p≠q,使得ap2+bp+c=aq2+bq+c,则说明在中,当x=p和x=q时的y值相等,但并不能说明此时p、q是与x轴交点的横坐标,故①中结论不一定成立;
(2)若am2+bm+c=an2+bn+c=as2+bs+c,则说明在中当x=m、n、s时,对应的y值相等,因此m、n、s中至少有两个数是相等的,故②错误;
(3)如果ac<0,则b2-4ac>0,则的图象和x轴必有两个不同的交点,所以此时一定存在两个实数m<n,使am2+bm+c<0<an2+bn+c,故③在结论正确;
(4)如果ac>0,则b2-4ac的值的正负无法确定,此时的图象与x轴的交点情况无法确定,所以④中结论不一定成立.
综上所述,四种说法中正确的是③.
故选A.
二、填空题(共7小题,每小题3分,满分21分)
11、1
【解析】
利用树状图展示所有1种等可能的结果数.
【详解】
解:画树状图为:
共有1种等可能的结果数.
故答案为1.
【点睛】
本题考查了列表法与树状图法:利用列表法或树状图法展示所有等可能的结果n,再从中选出符合事件A或B的结果数目m,然后利用概率公式计算事件A或事件B的概率.
12、15cm、17cm、19cm.
【解析】
试题解析:设三角形的第三边长为xcm,由题意得:
7-3<x<7+3,
即4<x<10,
则x=5,7,9,
三角形的周长:3+7+5=15(cm),
3+7+7=17(cm),
3+7+9=19(cm).
考点:三角形三边关系.
13、(-)cm2
【解析】
S阴影=S扇形-S△OBD= 52-×5×5=.
故答案是: .
14、
【解析】
过点作,交延长线于,连接,交于,根据折叠的性质可得,,根据同角的余角相等可得,可得,由平行线的性质可得,根据的三角函数值可求出、的长,根据为中点即可求出的长,根据余弦的定义的值即可得答案.
【详解】
过点作,交延长线于,连接,交于,
∵四边形是菱形,
∴,
∵将菱形纸片翻折,使点落在的中点处,折痕为,
∴,,
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,,
∵为中点,
∴,
∴,
∴,
∴.
故答案为
【点睛】
本题考查了折叠的性质、菱形的性质及三角函数的定义,折叠是一种对称变换,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,熟练掌握三角函数的定义并熟记特殊角的三角函数值是解题关键.
15、
【解析】
试题分析:这四个数中,奇数为1和3,则P(抽出的数字是奇数)=2÷4=.
考点:概率的计算.
16、
【解析】
分析:根据题意作出合适的辅助线,然后根据题意即可求得PB的取值范围.
详解:作AD⊥BC于点D,作PE⊥BC于点E.∵在△ABC 中,BC=7,AC=3,tanC=1,∴AD=CD=3,∴BD=4,∴AB=5,由题意可得,当PB=PC时,点C恰好在以点P为圆心,PB为半径圆上.∵AD⊥BC,PE⊥BC,∴PE∥AD,∴△BPE∽△BDA,∴,即,得:BP=.故答案为0<PB<.
点睛:本题考查了点与圆的位置关系、解直角三角形,解答本题的关键是明确题意,找出所求问题需要的条件,利用数形结合的思想解答.
17、.
【解析】
首先根据题意得出m的值,进而求出t=﹣的值即可求得答案.
【详解】
∵竖直上抛的小球离地面的高度 h(米)与时间 t(秒)的函数关系式为 h=﹣2t2+mt+,小球经过秒落地,
∴t=时,h=0,
则0=﹣2×()2+m+,
解得:m=,
当t=﹣=﹣时,h最大,
故答案为:.
【点睛】
本题考查了二次函数的应用,正确得出m的值是解题关键.
三、解答题(共7小题,满分69分)
18、(1)y=0.2x+14(0<x<35);(2)该公司至少需要投入资金16.4万元.
【解析】
(1)根据题意列出关于x、y的方程,整理得到y关于x的函数解析式;
(2)解不等式求出x的范围,根据一次函数的性质计算即可.
【详解】
解:(1)由题意得,0.6x+0.4×(35﹣x)=y,
整理得,y=0.2x+14(0<x<35);
(2)由题意得,35﹣x≤2x,
解得,x≥,
则x的最小整数为12,
∵k=0.2>0,
∴y随x的增大而增大,
∴当x=12时,y有最小值16.4,
答:该公司至少需要投入资金16.4万元.
【点睛】
本题考查的是一次函数的应用、一元一次不等式的应用,掌握一次函数的性质是解题的关键.
19、(1)两次下降的百分率为10%;
(2)要使每月销售这种商品的利润达到110元,且更有利于减少库存,则商品应降价2.1元.
【解析】
(1)设每次降价的百分率为 x,(1﹣x)2 为两次降价后的百分率,40元 降至 32.4元 就是方程的等量条件,列出方程求解即可;
(2)设每天要想获得 110 元的利润,且更有利于减少库存,则每件商品应降价 y 元,由销售问题的数量关系建立方程求出其解即可
【详解】
解:(1)设每次降价的百分率为 x.
40×(1﹣x)2=32.4
x=10%或 190%(190%不符合题意,舍去)
答:该商品连续两次下调相同的百分率后售价降至每件 32.4元,两次下降的百分率为10%;
(2)设每天要想获得 110 元的利润,且更有利于减少库存,则每件商品应降价 y 元,
由题意,得
解得:=1.1,=2.1,
∵有利于减少库存,∴y=2.1.
答:要使商场每月销售这种商品的利润达到 110 元,且更有利于减少库存,则每件商品应降价 2.1 元.
【点睛】
此题主要考查了一元二次方程的应用,关键是根据题意找到等式两边的平衡条件,这种价格问题主要解决价格变化前后的平衡关系,列出方程,解答即可.
20、(1)y=;(2)(4,0)或(0,0)
【解析】
(1)把x=1代入一次函数解析式求得A的坐标,利用待定系数法求得反比例函数解析式;
(2)解一次函数与反比例函数解析式组成的方程组求得B的坐标,后利用△ABP的面积为8,可求P点坐标.
【详解】
解:(1)把x=1代入y=2x﹣4,可得
y=2×1﹣4=2,
∴A(1,2),
把(1,2)代入y=,可得k=1×2=6,
∴反比例函数的解析式为y=;
(2)根据题意可得:2x﹣4=,
解得x1=1,x2=﹣1,
把x2=﹣1,代入y=2x﹣4,可得
y=﹣6,
∴点B的坐标为(﹣1,﹣6).
设直线AB与x轴交于点C,
y=2x﹣4中,令y=0,则x=2,即C(2,0),
设P点坐标为(x,0),则
×|x﹣2|×(2+6)=8,
解得x=4或0,
∴点P的坐标为(4,0)或(0,0).
【点睛】本题主要考查用待定系数法求
一次函数解析式,及一次函数与反比例函数交点的问题,联立两函数可求解。
21、见解析
【解析】
试题分析:已知AB∥CD,根据两直线平行,内错角相等可得∠B=∠ECD,再根据SAS证明△ABC≌△ECD全,由全等三角形对应边相等即可得AC=ED.
试题解析:∵AB∥CD,∴∠B=∠DCE.在△ABC和△ECD中,∴△ABC≌△ECD(SAS),∴AC=ED.
考点:平行线的性质;全等三角形的判定及性质.
22、(1)正方形ABCD的“关联点”为P2,P3;(2)或;(3).
【解析】
(1)正方形ABCD的“关联点”中正方形的内切圆和外切圆之间(包括两个圆上的点),由此画出图形即可判断;
(2)因为E是正方形ABCD的“关联点”,所以E在正方形ABCD的内切圆和外接圆之间(包括两个圆上的点),因为E在直线上,推出点E在线段FG上,求出点F、G的横坐标,再根据对称性即可解决问题;
(3)因为线段MN上的每一个点都是正方形ABCD的“关联点”,分两种情形:①如图3中,MN与小⊙Q相切于点F,求出此时点Q的横坐标;②M如图4中,落在大⊙Q上,求出点Q的横坐标即可解决问题;
【详解】
(1)由题意正方形ABCD的“关联点”中正方形的内切圆和外切圆之间(包括两个圆上的点),
观察图象可知:正方形ABCD的“关联点”为P2,P3;
(2)作正方形ABCD的内切圆和外接圆,
∴OF=1,,.
∵E是正方形ABCD的“关联点”,
∴E在正方形ABCD的内切圆和外接圆之间(包括两个圆上的点),
∵点E在直线上,
∴点E在线段FG上.
分别作FF’⊥x轴,GG’⊥x轴,
∵OF=1,,
∴,.
∴.
根据对称性,可以得出.
∴或.
(3)∵、N(0,1),
∴,ON=1.
∴∠OMN=60°.
∵线段MN上的每一个点都是正方形ABCD
的“关联点”,
①MN与小⊙Q相切于点F,如图3中,
∵QF=1,∠OMN=60°,
∴.
∵,
∴.
∴.
②M落在大⊙Q上,如图4中,
∵,,
∴.
∴.
综上:.
【点睛】
本题考查一次函数综合题、正方形的性质、直线与圆的位置关系等知识,解题的关键是理解题意,学会寻找特殊位置解决数学问题,属于中考压轴题.
23、(1)抛物线解析式为y=﹣x2+2x+6;(2)当t=3时,△PAB的面积有最大值;(3)点P(4,6).
【解析】
(1)利用待定系数法进行求解即可得;
(2)作PM⊥OB与点M,交AB于点N,作AG⊥PM,先求出直线AB解析式为y=﹣x+6,设P(t,﹣t2+2t+6),则N(t,﹣t+6),由S△PAB=S△PAN+S△PBN=PN•AG+PN•BM=PN•OB列出关于t的函数表达式,利用二次函数的性质求解可得;
(3)由PH⊥OB知DH∥AO,据此由OA=OB=6得∠BDH=∠BAO=45°,结合∠DPE=90°知若△PDE为等腰直角三角形,则∠EDP=45°,从而得出点E与点A重合,求出y=6时x的值即可得出答案.
【详解】
(1)∵抛物线过点B(6,0)、C(﹣2,0),
∴设抛物线解析式为y=a(x﹣6)(x+2),
将点A(0,6)代入,得:﹣12a=6,
解得:a=﹣,
所以抛物线解析式为y=﹣(x﹣6)(x+2)=﹣x2+2x+6;
(2)如图1,过点P作PM⊥OB与点M,交AB于点N,作AG⊥PM于点G,
设直线AB解析式为y=kx+b,
将点A(0,6)、B(6,0)代入,得:
,
解得:,
则直线AB解析式为y=﹣x+6,
设P(t,﹣t2+2t+6)其中0<t<6,
则N(t,﹣t+6),
∴PN=PM﹣MN=﹣t2+2t+6﹣(﹣t+6)=﹣t2+2t+6+t﹣6=﹣t2+3t,
∴S△PAB=S△PAN+S△PBN
=PN•AG+PN•BM
=PN•(AG+BM)
=PN•OB
=×(﹣t2+3t)×6
=﹣t2+9t
=﹣(t﹣3)2+,
∴当t=3时,△PAB的面积有最大值;
(3)△PDE为等腰直角三角形,
则PE=PD,
点P(m,-m2+2m+6),
函数的对称轴为:x=2,则点E的横坐标为:4-m,
则PE=|2m-4|,
即-m2+2m+6+m-6=|2m-4|,
解得:m=4或-2或5+或5-(舍去-2和5+)
故点P的坐标为:(4,6)或(5-,3-5).
【点睛】
本题考查了二次函数的综合问题,涉及到待定系数法、二次函数的最值、等腰直角三角形的判定与性质等,熟练掌握和灵活运用待定系数法求函数解析式、二次函数的性质、等腰直角三角形的判定与性质等是解题的关键.
24、解:(1)①.②或.(2)当点D是AB的中点时,△CEF与△ABC相似.理由见解析.
【解析】
(1)①当AC=BC=2时,△ABC为等腰直角三角形;
②若△CEF与△ABC相似,分两种情况:①若CE:CF=3:4,如图1所示,此时EF∥AB,CD为AB边上的高;②若CF:CE=3:4,如图2所示.由相似三角形角之间的关系,可以推出∠A=∠ECD与∠B=∠FCD,从而得到CD=AD=BD,即D点为AB的中点;
(2)当点D是AB的中点时,△CEF与△ABC相似.可以推出∠CFE=∠A,∠C=∠C,从而可以证明两个三角形相似.
【详解】
(1)若△CEF与△ABC相似.
①当AC=BC=2时,△ABC为等腰直角三角形,如答图1所示,
此时D为AB边中点,AD=AC=.
②当AC=3,BC=4时,有两种情况:
(I)若CE:CF=3:4,如答图2所示,
∵CE:CF=AC:BC,∴EF∥BC.
由折叠性质可知,CD⊥EF,
∴CD⊥AB,即此时CD为AB边上的高.
在Rt△ABC中,AC=3,BC=4,∴BC=1.
∴cosA=.∴AD=AC•cosA=3×=.
(II)若CF:CE=3:4,如答图3所示.
∵△CEF∽△CAB,∴∠CEF=∠B.
由折叠性质可知,∠CEF+∠ECD=90°.
又∵∠A+∠B=90°,∴∠A=∠ECD,∴AD=CD.
同理可得:∠B=∠FCD,CD=BD.∴AD=BD.
∴此时AD=AB=×1=.
综上所述,当AC=3,BC=4时,AD的长为或.
(2)当点D是AB的中点时,△CEF与△CBA相似.理由如下:
如图所示,连接CD,与EF交于点Q.
∵CD是Rt△ABC的中线
∴CD=DB=AB,
∴∠DCB=∠B.
由折叠性质可知,∠CQF=∠DQF=90°,
∴∠DCB+∠CFE=90°,
∵∠B+∠A=90°,
∴∠CFE=∠A,
又∵∠ACB=∠ACB,
∴△CEF∽△CBA.
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