山西省重点中学2022年中考试题猜想数学试卷含解析
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这是一份山西省重点中学2022年中考试题猜想数学试卷含解析,共26页。
2021-2022中考数学模拟试卷
注意事项:
1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、选择题(本大题共12个小题,每小题4分,共48分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)
1.如图,已知l1∥l2,∠A=40°,∠1=60°,则∠2的度数为( )
A.40° B.60° C.80° D.100°
2.已知,如图,AB是⊙O的直径,点D,C在⊙O上,连接AD、BD、DC、AC,如果∠BAD=25°,那么∠C的度数是( )
A.75° B.65° C.60° D.50°
3.有一组数据:3,4,5,6,6,则这组数据的平均数、众数、中位数分别是( )
A.4.8,6,6 B.5,5,5 C.4.8,6,5 D.5,6,6
4.如图,中,E是BC的中点,设,那么向量用向量表示为( )
A. B. C. D.
5.如图,数轴上有A,B,C,D四个点,其中绝对值最小的数对应的点是 ( )
A.点A B.点B C.点C D.点D
6.如图,小明从A处出发沿北偏东60°方向行走至B处,又沿北偏西20°方向行走至C处,此时需把方向调整到与出发时一致,则方向的调整应是( )
A.右转80° B.左转80° C.右转100° D.左转100°
7.如图,是半圆的直径,点、是半圆的三等分点,弦.现将一飞镖掷向该图,则飞镖落在阴影区域的概率为( )
A. B. C. D.
8.如图,AB是⊙O的直径,CD是⊙O的弦,∠ACD=30°,则∠BAD为( )
A.30° B.50° C.60° D.70°
9.如图,正方形ABCD和正方形CEFG中,点D在CG上,BC=1,CE=3,CH┴AF与点H,那么CH的长是( )
A. B. C. D.
10.如图,某小区计划在一块长为31m,宽为10m的矩形空地上修建三条同样宽的道路,剩余的空地上种植草坪,使草坪的面积为570m1.若设道路的宽为xm,则下面所列方程正确的是( )
A.(31﹣1x)(10﹣x)=570 B.31x+1×10x=31×10﹣570
C.(31﹣x)(10﹣x)=31×10﹣570 D.31x+1×10x﹣1x1=570
11.下列手机手势解锁图案中,是轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
12.在平面直角坐标系中,有两条抛物线关于x轴对称,且他们的顶点相距10个单位长度,若其中一条抛物线的函数表达式为y=+6x+m,则m的值是 ( )
A.-4或-14 B.-4或14 C.4或-14 D.4或14
二、填空题:(本大题共6个小题,每小题4分,共24分.)
13.不等式组的解集是 ▲ .
14.若一元二次方程x2﹣2x﹣m=0无实数根,则一次函数y=(m+1)x+m﹣1的图象不经过第_____象限.
15.使分式的值为0,这时x=_____.
16.分解因式:=______.
17.一次函数 y=kx+b 的图像如图所示,则当kx+b>0 时,x 的取值范围为___________.
18.对于任意非零实数a、b,定义运算“”,使下列式子成立:,,,,…,则ab= .
三、解答题:(本大题共9个小题,共78分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
19.(6分)在四张编号为A,B,C,D的卡片(除编号外,其余完全相同)的正面分别写上如图所示的正整数后,背面向上,洗匀放好.
(1)我们知道,满足a2+b2=c2的三个正整数a,b,c成为勾股数,嘉嘉从中随机抽取一张,求抽到的卡片上的数是勾股数的概率P1;
(2)琪琪从中随机抽取一张(不放回),再从剩下的卡片中随机抽取一张(卡片用A,B,C,D表示).请用列表或画树形图的方法求抽到的两张卡片上的数都是勾股数的概率P2,并指出她与嘉嘉抽到勾股数的可能性一样吗?
20.(6分)如图,△ABC中,∠A=90°,AB=AC=4,D是BC边上一点,将点D绕点A逆时针旋转60°得到点E,连接CE.
(1)当点E在BC边上时,画出图形并求出∠BAD的度数;
(2)当△CDE为等腰三角形时,求∠BAD的度数;
(3)在点D的运动过程中,求CE的最小值.
(参考数值:sin75°=, cos75°=,tan75°=)
21.(6分)如图,在平面直角坐标系中,圆M经过原点O,直线与x轴、y轴分别相交于A,B两点.
(1)求出A,B两点的坐标;
(2)若有一抛物线的对称轴平行于y轴且经过点M,顶点C在圆M上,开口向下,且经过点B,求此抛物线的函数解析式;
(3)设(2)中的抛物线交轴于D、E两点,在抛物线上是否存在点P,使得S△PDE=S△ABC?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
22.(8分)如图,在矩形ABCD中,E是边BC上的点,AE=BC, DF⊥AE,垂足为F,连接DE.
求证:AB=DF.
23.(8分)如图,已知△ABC是等边三角形,点D在AC边上一点,连接BD,以BD为边在AB的左侧作等边△DEB,连接AE,求证:AB平分∠EAC.
24.(10分)如图,点D是AB上一点,E是AC的中点,连接DE并延长到F,使得DE=EF,连接CF.
求证:FC∥AB.
25.(10分)如图,抛物线y=x1﹣1x﹣3与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),直线l与抛物线交于A,C两点,其中点C的横坐标为1.
(1)求A,B两点的坐标及直线AC的函数表达式;
(1)P是线段AC上的一个动点(P与A,C不重合),过P点作y轴的平行线交抛物线于点E,求△ACE面积的最大值;
(3)若直线PE为抛物线的对称轴,抛物线与y轴交于点D,直线AC与y轴交于点Q,点M为直线PE上一动点,则在x轴上是否存在一点N,使四边形DMNQ的周长最小?若存在,求出这个最小值及点M,N的坐标;若不存在,请说明理由.
(4)点H是抛物线上的动点,在x轴上是否存在点F,使A、C、F、H四个点为顶点的四边形是平行四边形?如果存在,请直接写出所有满足条件的F点坐标;如果不存在,请说明理由.
26.(12分)如图,已知二次函数与x轴交于A、B两点,A在B左侧,点C是点A下方,且AC⊥x轴.
(1)已知A(-3,0),B(-1,0),AC=OA.
①求抛物线解析式和直线OC的解析式;
②点P从O出发,以每秒2个单位的速度沿x轴负半轴方向运动,Q从O出发,以每秒个单位的速度沿OC方向运动,运动时间为t.直线PQ与抛物线的一个交点记为M,当2PM=QM时,求t的值(直接写出结果,不需要写过程)
(2)过C作直线EF与抛物线交于E、F两点(E、F在x轴下方),过E作EG⊥x轴于G,连CG,BF,求证:CG∥BF
27.(12分)如图,在矩形ABCD中,AB=3,BC=4,将矩形ABCD绕点C按顺时针方向旋转α角,得到矩形A'B'C'D',B'C与AD交于点E,AD的延长线与A'D'交于点F.
(1)如图①,当α=60°时,连接DD',求DD'和A'F的长;
(2)如图②,当矩形A'B'CD'的顶点A'落在CD的延长线上时,求EF的长;
(3)如图③,当AE=EF时,连接AC,CF,求AC•CF的值.
参考答案
一、选择题(本大题共12个小题,每小题4分,共48分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)
1、D
【解析】
根据两直线平行,内错角相等可得∠3=∠1,再根据三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和列式计算即可得解.
【详解】
解:∵l1∥l2,
∴∠3=∠1=60°,
∴∠2=∠A+∠3=40°+60°=100°.
故选D.
【点睛】
本题考查了平行线的性质,三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和的性质,熟记性质并准确识图是解题的关键.
2、B
【解析】
因为AB是⊙O的直径,所以求得∠ADB=90°,进而求得∠B的度数,又因为∠B=∠C,所以∠C的度数可求出.
解:∵AB是⊙O的直径,
∴∠ADB=90°.
∵∠BAD=25°,
∴∠B=65°,
∴∠C=∠B=65°(同弧所对的圆周角相等).
故选B.
3、C
【解析】
解:在这一组数据中6是出现次数最多的,故众数是6;
而将这组数据从小到大的顺序排列3,4,5,6,6,处于中间位置的数是5,
平均数是:(3+4+5+6+6)÷5=4.8,
故选C.
【点睛】
本题考查众数;算术平均数;中位数.
4、A
【解析】
根据,只要求出即可解决问题.
【详解】
解:四边形ABCD是平行四边形,
,
,
,
,
,
,
故选:A.
【点睛】
本题考查平面向量,解题的关键是熟练掌握三角形法则,属于中考常考题型.
5、B
【解析】
试题分析:在数轴上,离原点越近则说明这个点所表示的数的绝对值越小,根据数轴可知本题中点B所表示的数的绝对值最小.故选B.
6、A
【解析】
60°+20°=80°.由北偏西20°转向北偏东60°,需要向右转.
故选A.
7、D
【解析】
连接OC、OD、BD,根据点C,D是半圆O的三等分点,推导出OC∥BD且△BOD是等边三角形,阴影部分面积转化为扇形BOD的面积,分别计算出扇形BOD的面积和半圆的面积,然后根据概率公式即可得出答案.
【详解】
解:如图,连接OC、OD、BD,
∵点C、D是半圆O的三等分点,
∴,
∴∠AOC=∠COD=∠DOB=60°,
∵OC=OD,
∴△COD是等边三角形,
∴OC=OD=CD,
∵,
∴,
∵OB=OD,
∴△BOD是等边三角形,则∠ODB=60°,
∴∠ODB=∠COD=60°,
∴OC∥BD,
∴,
∴S阴影=S扇形OBD,
S半圆O,
飞镖落在阴影区域的概率,
故选:D.
【点睛】
本题主要考查扇形面积的计算和几何概率问题:概率=相应的面积与总面积之比,解题的关键是把求不规则图形的面积转化为求规则图形的面积.
8、C
【解析】
试题分析:连接BD,∵∠ACD=30°,∴∠ABD=30°,
∵AB为直径,∴∠ADB=90°,∴∠BAD=90°﹣∠ABD=60°.
故选C.
考点:圆周角定理
9、D
【解析】
连接AC、CF,根据正方形性质求出AC、CF,∠ACD=∠GCF=45°,再求出∠ACF=90°,然后利用勾股定理列式求出AF,最后由直角三角形面积的两种表示法即可求得CH的长.
【详解】
如图,连接AC、CF,
∵正方形ABCD和正方形CEFG中,BC=1,CE=3,
∴AC= ,CF=3,
∠ACD=∠GCF=45°,
∴∠ACF=90°,
由勾股定理得,AF=,
∵CH⊥AF,
∴,
即,
∴CH=.
故选D.
【点睛】
本题考查了正方形的性质、勾股定理及直角三角形的面积,熟记各性质并作辅助线构造出直角三角形是解题的关键.
10、A
【解析】
六块矩形空地正好能拼成一个矩形,设道路的宽为xm,根据草坪的面积是570m1,即可列出方程:(31−1x)(10−x)=570,
故选A.
11、D
【解析】
根据轴对称图形与中心对称图形的定义进行判断.
【详解】
A.既不是轴对称图形,也不是中心对称图形,所以A错误;B.既不是轴对称图形,也不是中心对称图形,所以B错误;C.是中心对称图形,不是轴对称图形,所以C错误;D.是轴对称图形,不是中心对称图形,所以D正确.
【点睛】
本题考查了轴对称图形和中心对称图形的定义,熟练掌握定义是本题解题的关键.
12、D
【解析】
根据顶点公式求得已知抛物线的顶点坐标,然后根据轴对称的性质求得另一条抛物线的顶点,根据题意得出关于m的方程,解方程即可求得.
【详解】
∵一条抛物线的函数表达式为y=x2+6x+m,
∴这条抛物线的顶点为(-3,m-9),
∴关于x轴对称的抛物线的顶点(-3,9-m),
∵它们的顶点相距10个单位长度.
∴|m-9-(9-m)|=10,
∴2m-18=±10,
当2m-18=10时,m=1,
当2m-18=-10时,m=4,
∴m的值是4或1.
故选D.
【点睛】
本题考查了二次函数图象与几何变换,解答本题的关键是掌握二次函数的顶点坐标公式,坐标和线段长度之间的转换,关于x轴对称的点和抛物线的关系.
二、填空题:(本大题共6个小题,每小题4分,共24分.)
13、﹣1<x≤1
【解析】
解一元一次不等式组.
【分析】解一元一次不等式组,先求出不等式组中每一个不等式的解集,再利用口诀求出这些解集的公共部分:同大取大,同小取小,大小小大中间找,大大小小解不了(无解).因此,
解第一个不等式得,x>﹣1,
解第二个不等式得,x≤1,
∴不等式组的解集是﹣1<x≤1.
14、一
【解析】
∵一元二次方程x2-2x-m=0无实数根,
∴△=4+4m<0,解得m<-1,
∴m+1<0,m-1<0,
∴一次函数y=(m+1)x+m-1的图象经过二三四象限,不经过第一象限.
故答案是:一.
15、1
【解析】
试题分析:根据题意可知这是分式方程,=0,然后根据分式方程的解法分解因式后约分可得x-1=0,解之得x=1,经检验可知x=1是分式方程的解.
答案为1.
考点:分式方程的解法
16、x(x+2)(x﹣2).
【解析】
试题分析:==x(x+2)(x﹣2).故答案为x(x+2)(x﹣2).
考点:提公因式法与公式法的综合运用;因式分解.
17、x>1
【解析】
分析:题目要求 kx+b>0,即一次函数的图像在x 轴上方时,观察图象即可得x的取值范围.
详解:
∵kx+b>0,
∴一次函数的图像在x 轴上方时,
∴x的取值范围为:x>1.
故答案为x>1.
点睛:本题考查了一次函数与一元一次不等式的关系,主要考查学生的观察视图能力.
18、
【解析】
试题分析:根据已知数字等式得出变化规律,即可得出答案:
∵,,,,…,
∴。
三、解答题:(本大题共9个小题,共78分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
19、(1);(2)淇淇与嘉嘉抽到勾股数的可能性不一样.
【解析】
试题分析:
(1)根据等可能事件的概率的定义,分别确定总的可能性和是勾股数的情况的个数;
(2)用列表法列举出所有的情况和两张卡片上的数都是勾股数的情况即可.
试题解析:
(1)嘉嘉随机抽取一张卡片共出现4种等可能结果,其中抽到的卡片上的数是勾股数的结果有3种,所以嘉嘉抽取一张卡片上的数是勾股数的概率P1=;
(2)列表法:
A
B
C
D
A
(A,B)
(A,C)
(A,D)
B
(B,A)
(B,C)
(B,D)
C
(C,A)
(C,B)
(C,D)
D
(D,A)
(D,B)
(D,C)
由列表可知,两次抽取卡片的所有可能出现的结果有12种,其中抽到的两张卡片上的数都是勾股数的有6种,
∴P2=,
∵P1=,P2=,P1≠P2
∴淇淇与嘉嘉抽到勾股数的可能性不一样.
20、(1)∠BAD=15°;(2)∠BAC=45°或∠BAD =60°;(3)CE=.
【解析】
(1)如图1中,当点E在BC上时.只要证明△BAD≌△CAE,即可推出∠BAD=∠CAE=(90°-60°)=15°;
(2)分两种情形求解①如图2中,当BD=DC时,易知AD=CD=DE,此时△DEC是等腰三角形.②如图3中,当CD=CE时,△DEC是等腰三角形;
(3)如图4中,当E在BC上时,E记为E′,D记为D′,连接EE′.作CM⊥EE′于M,E′N⊥AC于N,DE交AE′于O.首先确定点E的运动轨迹是直线EE′(过点E与BC成60°角的直线上),可得EC的最小值即为线段CM的长(垂线段最短).
【详解】
解:(1)如图1中,当点E在BC上时.
∵AD=AE,∠DAE=60°,
∴△ADE是等边三角形,
∴∠ADE=∠AED=60°,
∴∠ADB=∠AEC=120°,
∵AB=AC,∠BAC=90°,
∴∠B=∠C=45°,
在△ABD和△ACE中,
∠B=∠C,∠ADB=∠AEC,AB=AC,
∴△BAD≌△CAE,
∴∠BAD=∠CAE=(90°-60°)=15°.
(2)①如图2中,当BD=DC时,易知AD=CD=DE,此时△DEC是等腰三角形,∠BAD=∠BAC=45°.
②如图3中,当CD=CE时,△DEC是等腰三角形.
∵AD=AE,
∴AC垂直平分线段DE,
∴∠ACD=∠ACE=45°,
∴∠DCE=90°,
∴∠EDC=∠CED=45°,
∵∠B=45°,
∴∠EDC=∠B,
∴DE∥AB,
∴∠BAD=∠ADE=60°.
(3)如图4中,当E在BC上时,E记为E′,D记为D′,连接EE′.作CM⊥EE′于M,E′N⊥AC于N,DE交AE′于O.
∵∠AOE=∠DOE′,∠AE′D=∠AEO,
∴△AOE∽△DOE′,
∴AO:OD=EO:OE',
∴AO:EO=OD:OE',
∵∠AOD=∠EOE′,
∴△AOD∽△EOE′,
∴∠EE′O=∠ADO=60°,
∴点E的运动轨迹是直线EE′(过点E与BC成60°角的直线上),
∴EC的最小值即为线段CM的长(垂线段最短),
设E′N=CN=a,则AN=4-a,
在Rt△ANE′中,tan75°=AN:NE',
∴2+=,
∴a=2-,
∴CE′=CN=2-.
在Rt△CE′M中,CM=CE′•cos30°=,
∴CE的最小值为.
【点睛】
本题考查几何变换综合题、等腰直角三角形的性质、等边三角形的性质、全等三角形的判定和性质、相似三角形的判定和性质、轨迹等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题,学会利用垂线段最短解决最值问题,属于中考压轴题.
21、(1)A(﹣8,0),B(0,﹣6);(2);(3)存在.P点坐标为(﹣4+,-1)或(﹣4﹣,-1)或(﹣4+,1)或(﹣4﹣,1)时,使得.
【解析】
分析:(1)令已知的直线的解析式中x=0,可求出B点坐标,令y=0,可求出A点坐标;(2)根据A、B的坐标易得到M点坐标,若抛物线的顶点C在⊙M上,那么C点必为抛物线对称轴与⊙O的交点;根据A、B的坐标可求出AB的长,进而可得到⊙M的半径及C点的坐标,再用待定系数法求解即可;
(3)在(2)中已经求得了C点坐标,即可得到AC、BC的长;由圆周角定理:
∠ ACB=90°,所以此题可根据两直角三角形的对应直角边的不同来求出不同的P点坐标.
本题解析:(1)对于直线,当时,;当时,
所以A(﹣8,0),B(0,﹣6);
(2)在Rt△AOB中,AB==10,∵∠AOB=90°,∴AB为⊙M的直径,
∴点M为AB的中点,M(﹣4,﹣3),∵MC∥y轴,MC=5,∴C(﹣4,2),
设抛物线的解析式为y=a(x+4)²+2,
把B(0,﹣6)代入得16a+2=﹣6,解得a= ,
∴抛物线的解析式为 ,即;
(3)存在.
当y=0时, ,解得x,=﹣2,x,=﹣6,
∴D(﹣6,0),E(﹣2,0),
,
设P(t,-6),
∵
∴=20,
即||=1,当=-1,
解得, ,
此时P点坐标为(﹣4+,-1)或(﹣4﹣,-1);
当时 ,解得=﹣4+,=﹣4﹣;
此时P点坐标为(﹣4+,1)或(﹣4﹣,1).
综上所述,P点坐标为(﹣4+,-1)或(﹣4﹣,-1)或(﹣4+,1)或(﹣4﹣,1)时,使得.
点睛:本题考查了二次函数的综合应用及顶点式求二次函数的解析式和一元二次方程的解法,本题的综合性较强,注意分类讨论的思想应用.
22、详见解析.
【解析】
根据矩形性质推出BC=AD=AE,AD∥BC,根据平行线性质推出∠DAE=∠AEB,根据AAS证出△ABE≌△DFA即可.
【详解】
证明:在矩形ABCD中
∵BC=AD,AD∥BC,∠B=90°,
∴∠DAF=∠AEB,
∵DF⊥AE,AE=BC=AD,
∴∠AFD=∠B=90°,
在△ABE和△DFA中
∵ ∠AFD=∠B,∠DAF=∠AEB ,AE=AD
∴△ABE≌△DFA(AAS),
∴AB=DF.
【点睛】
本题考查的知识点有矩形的性质,全等三角形的判定与性质,平行线的性质.解决本题的关键在于能够找到证明三角形全等的有关条件.
23、详见解析
【解析】
由等边三角形的性质得出AB=BC,BD=BE,∠BAC=∠BCA=∠ABC=∠DBE=60°,证出∠ABE=∠CBD,证明△ABE≌△CBD(SAS),得出∠BAE=∠BCD=60°,得出∠BAE=∠BAC,即可得出结论.
【详解】
证明:∵△ABC,△DEB都是等边三角形,
∴AB=BC,BD=BE,∠BAC=∠BCA=∠ABC=∠DBE=60°,
∴∠ABC﹣∠ABD=∠DBE﹣∠ABD,
即∠ABE=∠CBD,
在△ABE和△CBD中,
∵AB=CB,
∠ABE=∠CBD,
BE=BD,,
∴△ABE≌△CBD(SAS),
∴∠BAE=∠BCD=60°,
∴∠BAE=∠BAC,
∴AB平分∠EAC.
【点睛】
本题考查了全等三角形的判定与性质,等边三角形的性质等知识,熟练掌握等边三角形的性质,证明三角形全等是解题的关键.
24、答案见解析
【解析】
利用已知条件容易证明△ADE≌△CFE,得出角相等,然后利用平行线的判定可以证明FC∥AB.
【详解】
解:∵E是AC的中点,∴AE=CE.
在△ADE与△CFE中,∵AE=EC,∠AED=∠CEF,DE=EF,∴△ADE≌△CFE(SAS),∴∠EAD=∠ECF,∴FC∥AB.
【点睛】
本题主要考查了全等三角形的性质与判定,平行线的判定定理.通过全等得角相等,然后得到两线平行时一种常用的方法,应注意掌握运用.
25、(1)y=﹣x﹣1;(1)△ACE的面积最大值为;(3)M(1,﹣1),N(,0);(4)满足条件的F点坐标为F1(1,0),F1(﹣3,0),F3(4+,0),F4(4﹣,0).
【解析】
(1)令抛物线y=x1-1x-3=0,求出x的值,即可求A,B两点的坐标,根据两点式求出直线AC的函数表达式;
(1)设P点的横坐标为x(-1≤x≤1),求出P、E的坐标,用x表示出线段PE的长,求出PE的最大值,进而求出△ACE的面积最大值;
(3)根据D点关于PE的对称点为点C(1,-3),点Q(0,-1)点关于x轴的对称点为M(0,1),则四边形DMNQ的周长最小,求出直线CM的解析式为y=-1x+1,进而求出最小值和点M,N的坐标;
(4)结合图形,分两类进行讨论,①CF平行x轴,如图1,此时可以求出F点两个坐标;②CF不平行x轴,如题中的图1,此时可以求出F点的两个坐标.
【详解】
解:(1)令y=0,解得或x1=3,
∴A(﹣1,0),B(3,0);
将C点的横坐标x=1代入y=x1﹣1x﹣3得
∴C(1,-3),
∴直线AC的函数解析式是
(1)设P点的横坐标为x(﹣1≤x≤1),
则P、E的坐标分别为:P(x,﹣x﹣1),E(x,x1﹣1x﹣3),
∵P点在E点的上方,
∴当时,PE的最大值
△ACE的面积最大值
(3)D点关于PE的对称点为点C(1,﹣3),点Q(0,﹣1)点关于x轴的对称点为K(0,1),
连接CK交直线PE于M点,交x轴于N点,可求直线CK的解析式为,此时四边形DMNQ的周长最小,
最小值
求得M(1,﹣1),
(4)存在如图1,若AF∥CH,此时的D和H点重合,CD=1,则AF=1,
于是可得F1(1,0),F1(﹣3,0),
如图1,根据点A和F的坐标中点和点C和点H的坐标中点相同,
再根据|HA|=|CF|,
求出
综上所述,满足条件的F点坐标为F1(1,0),F1(﹣3,0),,.
【点睛】
属于二次函数综合题,考查二次函数与轴的交点坐标,待定系数法求一次函数解析式,二次函数的最值以及平行四边形的性质等,综合性比较强,难度较大.
26、 (1)①y=-x2-4x-3;y=x;②t= 或;(2)证明见解析.
【解析】
(1)把A(-3,0),B(-1,0)代入二次函数解析式即可求出;由AC=OA知C点坐标为(-3,-3),故可求出直线OC的解析式;②由题意得OP=2t,P(-2t,0),过Q作QH⊥x轴于H,
得OH=HQ=t,可得Q(-t,-t),直线 PQ为y=-x-2t,过M作MG⊥x轴于G,由,则2PG=GH,由,得, 于是,解得,从而求出M(-3t,t)或M(),再分情况计算即可; (2) 过F作FH⊥x轴于H,想办法证得tan∠CAG=tan∠FBH,即∠CAG=∠FBH,即得证.
【详解】
解:(1)①把A(-3,0),B(-1,0)代入二次函数解析式得解得
∴y=-x2-4x-3;
由AC=OA知C点坐标为(-3,-3),∴直线OC的解析式y=x;
②OP=2t,P(-2t,0),过Q作QH⊥x轴于H,
∵QO=,∴OH=HQ=t,
∴Q(-t,-t),∴PQ:y=-x-2t,
过M作MG⊥x轴于G,
∴,
∴2PG=GH
∴,即,
∴ ,
∴,
∴M(-3t,t)或M()
当M(-3t,t)时:,
∴
当M()时:,
∴
综上:或
(2)设A(m,0)、B(n,0),
∴m、n为方程x2-bx-c=0的两根,
∴m+n=b,mn=-c,
∴y=-x2+(m+n)x-mn=-(x-m)(x-n),
∵E、F在抛物线上,设、,
设EF:y=kx+b,
∴ ,
∴
∴
∴,令x=m
∴
=
∴AC=,
又∵,
∴tan∠CAG=,
另一方面:过F作FH⊥x轴于H,
∴,,
∴tan∠FBH=
∴tan∠CAG=tan∠FBH
∴∠CAG=∠FBH
∴CG∥BF
【点睛】
此题主要考查二次函数的综合问题,解题的关键是熟知相似三角形的判定与性质及正确作出辅助线进行求解.
27、(1)DD′=1,A′F= 4﹣;(2);(1).
【解析】
(1)①如图①中,∵矩形ABCD绕点C按顺时针方向旋转α角,得到矩形A'B'C'D',只要证明△CDD′是等边三角形即可解决问题;
②如图①中,连接CF,在Rt△CD′F中,求出FD′即可解决问题;
(2)由△A′DF∽△A′D′C,可推出DF的长,同理可得△CDE∽△CB′A′,可求出DE的长,即可解决问题;
(1)如图③中,作FG⊥CB′于G,由S△ACF=•AC•CF=•AF•CD,把问题转化为求AF•CD,只要证明∠ACF=90°,证明△CAD∽△FAC,即可解决问题;
【详解】
解:(1)①如图①中,∵矩形ABCD绕点C按顺时针方向旋转α角,得到矩形A'B'C'D',
∴A′D′=AD=B′C=BC=4,CD′=CD=A′B′=AB=1∠A′D′C=∠ADC=90°.
∵α=60°,∴∠DCD′=60°,∴△CDD′是等边三角形,
∴DD′=CD=1.
②如图①中,连接CF.∵CD=CD′,CF=CF,∠CDF=∠CD′F=90°,
∴△CDF≌△CD′F,∴∠DCF=∠D′CF=∠DCD′=10°.
在Rt△CD′F中,∵tan∠D′CF=,
∴D′F=,∴A′F=A′D′﹣D′F=4﹣.
(2)如图②中,在Rt△A′CD′中,∵∠D′=90°,
∴A′C2=A′D′2+CD′2,∴A′C=5,A′D=2.∵∠DA′F=∠CA′D′,∠A′DF=∠D′=90°,
∴△A′DF∽△A′D′C,∴,∴,
∴DF=.
同理可得△CDE∽△CB′A′,∴,∴,
∴ED=,∴EF=ED+DF=.
(1)如图③中,作FG⊥CB′于G.∵四边形A′B′CD′是矩形,∴GF=CD′=CD=1.
∵S△CEF=•EF•DC=•CE•FG,
∴CE=EF,∵AE=EF,∴AE=EF=CE,∴∠ACF=90°.
∵∠ADC=∠ACF,∠CAD=∠FAC,∴△CAD∽△FAC,∴,
∴AC2=AD•AF,∴AF=.
∵S△ACF=•AC•CF=•AF•CD,
∴AC•CF=AF•CD=.
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