江苏省南京市玄武区2022-2023学年九年级下学期期中数学试卷
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这是一份江苏省南京市玄武区2022-2023学年九年级下学期期中数学试卷,共25页。试卷主要包含了选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
2022-2023学年江苏省南京市玄武区九年级(下)期中数学试卷
一、选择题(本大题共6小题,每小题2分,共12分.在每小题所给出的四个选项中,恰有一项是符合题目要求的,请将正确选项前的字母代号填涂在答题卡相应位置上)
1.(2分)下列运算正确的是( )
A.x2•x3=x6 B.4x3•3x2=12x5
C.x2+x3=x5 D.(2x2)3=6x6
2.(2分)体积为90的正方体的棱长在( )
A.3与4之间 B.4与5之间 C.5与6之间 D.6与7之间
3.(2分)如图为某数学兴趣小组做的某种削铅笔刀的3D模型,则该几何体的左视图是( )
A. B. C. D.
4.(2分)实数a在数轴上的对应点的位置如图所示.若实数b满足﹣a<b<a,则b的值可以是( )
A.﹣3 B.﹣2 C.﹣1 D.2
5.(2分)如图,在平面直角坐标系中,∠ABO=90°,AB=OB,C为OA的中点,反比例函数的图象经过点C.若OA=6,则k的值为( )
A.﹣9 B.9 C. D.
6.(2分)如图,在△ABC中,AB=AC,点D在AC边上,过△ABD的内心I作IE⊥BD于点E.若BD=10,CD=4,则BE的长为( )
A.6 B.7 C.8 D.9
二、填空题(本大题共10小题,每小题2分,共20分,请把答案填写在答题卡相应位置上)
7.(2分)国务院第七次全国人口普查领导小组办公室5月11日公布人口普查结果,其中江西人口数约为45100000人,将45100000用科学记数法表示为 .
8.(2分)使二次根式有意义的x的取值范围是 .
9.(2分)分解因式:4x2﹣16= .
10.(2分)若m是方程x2+x﹣1=0的一个根,则代数式2023﹣m2﹣m的值为 .
11.(2分)若关于x,y的方程组的解满足2x+y=1,则m的值为 .
12.(2分)如图,在纸上剪下一个圆形和一个扇形的纸片,使之恰好能围成一个圆锥模型.若圆的半径为r,扇形的半径为R,扇形的圆心角等于90°,则R与r之间的关系是 .
13.(2分)如图,在⊙O的内接五边形ABCDE中,∠CAD=35°,则∠B+∠E= °.
14.(2分)如图,⊙O的半径是5,△ABC是⊙O的内接三角形,过圆心O分别作AB、BC、AC的垂线,垂足为E、F、G,连接EF,若OG=2,则EF为 .
15.(2分)如图,在△ABC中,AC=3,BC=4,∠C=90°,过CB的中点D作DE⊥AD,交AB于点E,则EB的长为 .
16.(2分)如图,在平面直角坐标系xOy中,半径为2的⊙O与x轴的正半轴交于点A,点B是⊙O上一动点,点C为弦AB的中点,直线y=x﹣3与x轴、y轴分别交于点D、E,则△CDE面积的最小值为 .
三、解答题(本大题共11小题,共88分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17.(10分)(1)计算:;
(2)先化简,再求值:,其中 .
18.(6分)解不等式组,并求它的整数解.
19.(8分)为了解某校1500名初中生冬季最喜欢的体育活动,该校随机抽取了校内部分学生进行调查,整理样本数据,得到下列统计图.
根据以上信息回答下列问题:
(1)共抽取了 名校内学生进行调查,扇形图中m的值为 .
(2)通过计算补全直方图.
(3)在各个项目被调查的学生中,男女生人数比例如表:
项目
踢毽子
跳绳
跑步
其他
男:女
1:3
2:3
3:1
4:1
根据这次调查,估计该校初中毕业生中,男生人数是多少?
20.(8分)为庆祝建党100周年,某大学组织志愿者周末到社区进行党史学习宣讲,决定从A,B,C,D四名志愿者中通过抽签的方式确定两名志愿者参加.抽签规则:将四名志愿者的名字分别写在四张完全相同不透明卡片的正面,把四张卡片背面朝上,洗匀后放在桌面上,先从中随机抽取一张卡片,记下名字,再从剩余的三张卡片中随机抽取第二张,记下名字.
(1)“A志愿者被选中”是 事件(填“随机”或“不可能”或“必然”);
(2)请你用列表法或画树状图法表示出这次抽签所有可能的结果,并求出A,B两名志愿者被选中的概率.
21.(8分)如图,在▱ABCD中,AC,BD交于点O,点E,F在AC上,AE=CF.
(1)求证:四边形EBFD是平行四边形;
(2)若∠BAC=∠DAC,求证:四边形EBFD是菱形.
22.(8分)某玩具经销商用1.6万元购进了一批玩具,上市后一周全部售完.该经销商又用3.4万元购进第二批这种玩具,所购数量是第一批购进数量的2倍,但每套进价多了10元.
(1)该经销商两次共购进这种玩具多少套?
(2)若第一批玩具销售完后总利润率为25%,购进的第二批玩具仍以第一批的相同售价出售,则第二批玩具全部售完后,这二批玩具经销商共可获利多少元?
23.(6分)已知函数y=x+.
(1)若点P(a,b)是函数图象上一点,则点P关于原点的对称点Q是否在该函数图象上?请说明理由.
(2)设P(x1,y1),Q(x2,y2) 是该函数图象上任意两点,且x2>x1>2,求证:y2>y1.
24.(8分)如图1是一种手机平板支架.由托板、支撑板和底座构成,手机放置在托板上,图2是其侧面结构示意图.量得托板长AB=120mm,支撑板长CD=80mm,底座长DE=90mm,托板AB固定在支撑板顶端点C处,且CB=40mm,托板AB可绕点C转动,支撑板CD可绕点D转动.若∠DCB=80°,∠CDE=60°,求点A到直线DE的距离.(结果保留小数点后一位,参考数据:sin40°≈0.643,cos40°≈0.766,tan40°≈0.839,≈1.732)
25.(8分)如图,点O是等腰△ABC的外心,AD是圆O的切线,切点为A,过点C作CD∥AB,交AD于点D.连接AO并延长交BC于点M,连接AD,交过点C的直线于点P,且∠BCP=∠ACD.
(1)判断直线PC与⊙O的位置关系,并说明理由;
(2)若AB=12,BC=8.求PC的长.
26.(8分)已知抛物线y=ax2+bx+c(a、b、c是常数,a≠0)的对称轴为直线x=﹣1.
(1)b= ;(用含a的代数式表示)
(2)当a=﹣1时,若关于x的方程ax2+bx+c=0在﹣4<x<1的范围内有解,求c的取值范围;
(3)若抛物线过点(﹣1,﹣1),当0≤x≤1时,抛物线上的点到x轴距离的最大值为4,求a的值.
27.(10分)如图,在矩形ABCD中,E是AD上一点.将矩形ABCD沿BE翻折,使得点F落在CD上.
(1)求证:△DEF∽△CFB;
(2)若F恰是DC的中点,AB与BC有怎样的数量关系?请说明理由.
(3)在(2)中,连接AF,G、M、N分别是AB、AF、BF上的点(都不与端点重合),若△GMN∽△ABF,且△GMN的面积等于△ABF面积的,则= .
2022-2023学年江苏省南京市玄武区九年级(下)期中数学试卷
(参考答案)
一、选择题(本大题共6小题,每小题2分,共12分.在每小题所给出的四个选项中,恰有一项是符合题目要求的,请将正确选项前的字母代号填涂在答题卡相应位置上)
1.(2分)下列运算正确的是( )
A.x2•x3=x6 B.4x3•3x2=12x5
C.x2+x3=x5 D.(2x2)3=6x6
【解答】解:A、x2•x3=x5,故A不符合题意;
B、4x3•3x2=12x5,故B符合题意;
C、x2与x3不属于同类项,不能合并,故C不符合题意;
D、(2x2)3=8x6,故D不符合题意;
故选:B.
2.(2分)体积为90的正方体的棱长在( )
A.3与4之间 B.4与5之间 C.5与6之间 D.6与7之间
【解答】解:∵,
∴4<<5,
故选:B.
3.(2分)如图为某数学兴趣小组做的某种削铅笔刀的3D模型,则该几何体的左视图是( )
A. B. C. D.
【解答】解:从左边看,可得选项B的图形,
故选:B.
4.(2分)实数a在数轴上的对应点的位置如图所示.若实数b满足﹣a<b<a,则b的值可以是( )
A.﹣3 B.﹣2 C.﹣1 D.2
【解答】解:将﹣a,b在数轴上表示出来如下:
∵﹣a<b<a.
∴b在﹣a和a之间.
选项中只有﹣1符合条件.
故选:C.
5.(2分)如图,在平面直角坐标系中,∠ABO=90°,AB=OB,C为OA的中点,反比例函数的图象经过点C.若OA=6,则k的值为( )
A.﹣9 B.9 C. D.
【解答】解:∵∠ABO=90°,AB=OB,
∴∠AOB=∠BAO=45°,
过C作CG⊥x轴于G,
∴∠COG=∠CGO=45°,
∴CG=OG,
∵C为OA的中点,OA=6,
∴OC=OA=3,
∴OG=OC•cos45°=,
∴CG=OG=,
∴C(﹣,),
∴k=,
故选:C.
6.(2分)如图,在△ABC中,AB=AC,点D在AC边上,过△ABD的内心I作IE⊥BD于点E.若BD=10,CD=4,则BE的长为( )
A.6 B.7 C.8 D.9
【解答】解:如图,连接AI,BI,CI,DI,过点I作IT⊥AC于点T.
∵I是△ABD的内心,
∴∠BAI=∠CAI,
∵AB=AC,AI=AI,
∴△BAI≌△CAI(SAS),
∴IB=IC,
∵∠ITD=∠IED=90°,∠IDT=∠IDE,DI=DI,
∴△IDT≌△IDE(AAS),
∴DE=DT,IT=IE,
∵∠BEI=∠CTI=90°,
∴Rt△BEI≌Rt△CTI(HL),
∴BE=CT,
设BE=CT=x,
∵DE=DT,
∴10﹣x=x﹣4,
∴x=7,
∴BE=7.
故选:B.
二、填空题(本大题共10小题,每小题2分,共20分,请把答案填写在答题卡相应位置上)
7.(2分)国务院第七次全国人口普查领导小组办公室5月11日公布人口普查结果,其中江西人口数约为45100000人,将45100000用科学记数法表示为 4.51×107 .
【解答】解:45100000=4.51×107,
故答案为:4.51×107.
8.(2分)使二次根式有意义的x的取值范围是 x≥1 .
【解答】解:由题意得:x﹣1≥0,
解得:x≥1,
故答案为:x≥1.
9.(2分)分解因式:4x2﹣16= 4(x+2)(x﹣2) .
【解答】解:4x2﹣16,
=4(x2﹣4),
=4(x+2)(x﹣2).
故答案为:4(x+2)(x﹣2).
10.(2分)若m是方程x2+x﹣1=0的一个根,则代数式2023﹣m2﹣m的值为 2022 .
【解答】解:∵x=m是一元二次方程x2+x﹣1=0的一个根,
∴m2+m﹣1=0,
∴m2+m=1,
∴2023﹣m2﹣m
=2023﹣(m2+m)
=2023﹣1
=2022.
故答案为:2022.
11.(2分)若关于x,y的方程组的解满足2x+y=1,则m的值为 ﹣1 .
【解答】解:将方程组中的两方程相加可得2x+y=3m+4,
由题意得,3m+4=1,
解得m=﹣1,
故答案为:﹣1.
12.(2分)如图,在纸上剪下一个圆形和一个扇形的纸片,使之恰好能围成一个圆锥模型.若圆的半径为r,扇形的半径为R,扇形的圆心角等于90°,则R与r之间的关系是 R=4r .
【解答】解:扇形的弧长是:=,
圆的半径为r,则底面圆的周长是2πr,
圆锥的底面周长等于侧面展开图的扇形弧长则得到:=2πr,
即:R=4r,
R与r之间的关系是R=4r.
故答案为:R=4r.
13.(2分)如图,在⊙O的内接五边形ABCDE中,∠CAD=35°,则∠B+∠E= 215 °.
【解答】解:如图,连接CE,
∵五边形ABCDE是圆内接五边形,
∴四边形ABCE是圆内接四边形,
∴∠B+∠AEC=180°,
∵∠CED=∠CAD=35°,
∴∠B+∠E=180°+35°=215°.
故答案为:215.
14.(2分)如图,⊙O的半径是5,△ABC是⊙O的内接三角形,过圆心O分别作AB、BC、AC的垂线,垂足为E、F、G,连接EF,若OG=2,则EF为 .
【解答】解:连接OA,如图,
∵OG⊥AC,
∴AG=CG,
在Rt△AOG中,OG=2,OA=5,
∴AG==,
∴AC=2AG=2,
∵OE⊥AB,OF⊥BC,
∴AE=BE,CF=BF,
∴EF为△ABC的中位线,
∴EF=AC=.
故答案为.
15.(2分)如图,在△ABC中,AC=3,BC=4,∠C=90°,过CB的中点D作DE⊥AD,交AB于点E,则EB的长为 .
【解答】解:过点E作EM⊥BC,垂足为M,
∴∠DME=∠BME=90°,
∴∠EDM+∠DEM=90°,
∵DE⊥AD,
∴∠ADE=90°,
∴∠CDA+∠EDM=90°,
∴∠CDA=∠DEM,
∵点D是BC的中点,
∴CD=BD=BC=2,
∵∠C=∠DME=90°,
∴△ACD∽△DME,
∴==,
∴设EM=2x,则DM=3x,
∵∠BME=∠C=90°,∠B=∠B,
∴△BME∽△BCA,
∴=,
∴=,
∴BM=x,
∵BD=2,
∴DM+BM=2,
∴3x+x=2,
∴x=,
∴EM=,BM=,
∴BE===,
故答案为:.
16.(2分)如图,在平面直角坐标系xOy中,半径为2的⊙O与x轴的正半轴交于点A,点B是⊙O上一动点,点C为弦AB的中点,直线y=x﹣3与x轴、y轴分别交于点D、E,则△CDE面积的最小值为 2 .
【解答】解:如图,连接OB,取OA的中点M,连接CM,过点M作MN⊥DE于N.
∵AC=CB,AM=OM,
∴MC=OB=1,
∴点C的运动轨迹是以M为圆心,1为半径的⊙M,设⊙M交MN于C′.
∵直线y=x﹣3与x轴、y轴分别交于点D、E,
∴D(4,0),E(0,﹣3),
∴OD=4,OE=3,
∴DE===5,
∵∠MDN=∠ODE,∠MND=∠DOE,
∴△DNM∽△DOE,
∴=,
∴=,
∴MN=,
当点C与C′重合时,△C′DE的面积最小,△C′DE的面积最小值=×5×(﹣1)=2,
故答案为2.
三、解答题(本大题共11小题,共88分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17.(10分)(1)计算:;
(2)先化简,再求值:,其中 .
【解答】解:(1)原式=2+1+;
(2)原式=++a
=﹣a+a
=;
当a=+1时,
原式=
=1+.
18.(6分)解不等式组,并求它的整数解.
【解答】解:由①得:2x+4≤5x+10,
∴﹣3x≤6,
∴x≥﹣2.
由②得:x﹣x<1,
∴x<3.
所以原不等式组的解集为﹣2≤x<3.
所以原不等式组的整数解为﹣2,﹣1,0,1,2.
19.(8分)为了解某校1500名初中生冬季最喜欢的体育活动,该校随机抽取了校内部分学生进行调查,整理样本数据,得到下列统计图.
根据以上信息回答下列问题:
(1)共抽取了 200 名校内学生进行调查,扇形图中m的值为 25% .
(2)通过计算补全直方图.
(3)在各个项目被调查的学生中,男女生人数比例如表:
项目
踢毽子
跳绳
跑步
其他
男:女
1:3
2:3
3:1
4:1
根据这次调查,估计该校初中毕业生中,男生人数是多少?
【解答】解:(1)调查的总人数是40÷20%=200(人),m=1﹣20%﹣15%﹣40%=25%.
故答案是:200,25%;
(2)跳绳的人数是200×25%=50(人),
则;
(3)1500×(20%×+25%×+40%×+15%×)=855(人),
答:估计该校初中毕业生中男生的人数是855人.
20.(8分)为庆祝建党100周年,某大学组织志愿者周末到社区进行党史学习宣讲,决定从A,B,C,D四名志愿者中通过抽签的方式确定两名志愿者参加.抽签规则:将四名志愿者的名字分别写在四张完全相同不透明卡片的正面,把四张卡片背面朝上,洗匀后放在桌面上,先从中随机抽取一张卡片,记下名字,再从剩余的三张卡片中随机抽取第二张,记下名字.
(1)“A志愿者被选中”是 随机 事件(填“随机”或“不可能”或“必然”);
(2)请你用列表法或画树状图法表示出这次抽签所有可能的结果,并求出A,B两名志愿者被选中的概率.
【解答】解:(1)“A志愿者被选中”是随机事件,
故答案为:随机;
(2)列表如下:
A
B
C
D
A
﹣﹣﹣
(B,A)
(C,A)
(D,A)
B
(A,B)
﹣﹣﹣
(C,B)
(D,B)
C
(A,C)
(B,C)
﹣﹣﹣
(D,C)
D
(A,D)
(B,D)
(C,D)
﹣﹣﹣
由表可知,共有12种等可能结果,其中A,B两名志愿者被选中的有2种结果,
所以A,B两名志愿者被选中的概率为=.
21.(8分)如图,在▱ABCD中,AC,BD交于点O,点E,F在AC上,AE=CF.
(1)求证:四边形EBFD是平行四边形;
(2)若∠BAC=∠DAC,求证:四边形EBFD是菱形.
【解答】证明:(1)在▱ABCD中,OA=OC,OB=OD,
∵AE=CF.
∴OE=OF,
∴四边形EBFD是平行四边形;
(2)∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥DC,
∴∠BAC=∠DCA,
∵∠BAC=∠DAC,
∴∠DCA=∠DAC,
∴DA=DC,
∴平行四边形ABCD为菱形,
∴DB⊥EF,
∴平行四边形EBFD是菱形.
22.(8分)某玩具经销商用1.6万元购进了一批玩具,上市后一周全部售完.该经销商又用3.4万元购进第二批这种玩具,所购数量是第一批购进数量的2倍,但每套进价多了10元.
(1)该经销商两次共购进这种玩具多少套?
(2)若第一批玩具销售完后总利润率为25%,购进的第二批玩具仍以第一批的相同售价出售,则第二批玩具全部售完后,这二批玩具经销商共可获利多少元?
【解答】解:(1)设第一次购进了x套,则第二次购进了2x套.
依题意,列方程得:+10=,
解得:x=100,
经检验x=100是原方程的根,2x=200,
答:该经销商两次共购进这种玩具300套;
(2)由(1)得第一批每套玩具的进价为=160(元),
又∵总利润率为25%,
∴售价为160(1+25%)=200元,
第二批玩具的进价为170元,售价也为200元.
40×100+30×200=10000元.
答:这二批玩具经销商共可获利10000元.
23.(6分)已知函数y=x+.
(1)若点P(a,b)是函数图象上一点,则点P关于原点的对称点Q是否在该函数图象上?请说明理由.
(2)设P(x1,y1),Q(x2,y2) 是该函数图象上任意两点,且x2>x1>2,求证:y2>y1.
【解答】(1)解:点P关于原点的对称点Q在该函数图象上,理由如下:
∵点P(a,b)是函数图象上一点,
∴b=a+,
当x=﹣a时,y=﹣a﹣=﹣(a+)=﹣b,
∴点(﹣a,﹣b)在该函数图象上,
∵点P(a,b)关于原点的对称点Q为(﹣a,﹣b),
∴点P关于原点的对称点Q在该函数图象上;
(2)证明:∵P(x1,y1),Q(x2y2) 是该函数图象上任意两点,
∴y1=,y2=,
y1﹣y2=﹣()
=(x1﹣x2)+()
=(x1﹣x2)+
=(x1﹣x2)(1﹣)
=(x1﹣x2),
∵x2>x1>2,
∴x1﹣x2<0,x1x2>0,x1x2﹣4>0,
∴(x1﹣x2)<0,
∴y1﹣y2<0,
∴y2>y1.
24.(8分)如图1是一种手机平板支架.由托板、支撑板和底座构成,手机放置在托板上,图2是其侧面结构示意图.量得托板长AB=120mm,支撑板长CD=80mm,底座长DE=90mm,托板AB固定在支撑板顶端点C处,且CB=40mm,托板AB可绕点C转动,支撑板CD可绕点D转动.若∠DCB=80°,∠CDE=60°,求点A到直线DE的距离.(结果保留小数点后一位,参考数据:sin40°≈0.643,cos40°≈0.766,tan40°≈0.839,≈1.732)
【解答】解:如图2,过A作AM⊥DE,交ED的延长线于点M,过点C作CF⊥AM,垂足为F,过点C作CN⊥DE,垂足为N,
由题意可知,AC=80,CD=80,∠DCB=80°,∠CDE=60°,
在Rt△CDN中,CN=CD•sin∠CDE=80×=40mm=FM,
∠DCN=90°﹣60°=30°,
又∵∠DCB=80°,
∴∠BCN=80°﹣30°=50°,
∵AM⊥DE,CN⊥DE,
∴AM∥CN,
∴∠A=∠BCN=50°,
∴∠ACF=90°﹣50°=40°,
在Rt△AFC中,AF=AC•sin40°=80×0.643≈51.44(mm),
∴AM=AF+FM=51.44+40≈120.7(mm),
答:点A到直线DE的距离约为120.7mm.
25.(8分)如图,点O是等腰△ABC的外心,AD是圆O的切线,切点为A,过点C作CD∥AB,交AD于点D.连接AO并延长交BC于点M,连接AD,交过点C的直线于点P,且∠BCP=∠ACD.
(1)判断直线PC与⊙O的位置关系,并说明理由;
(2)若AB=12,BC=8.求PC的长.
【解答】解:(1)直线PC与圆O相切,理由为:
过C点作直径CE,连接EB,如图,
∵CE为直径,
∴∠EBC=90°,即∠E+∠BCE=90°,
∵AB∥DC,
∴∠ACD=∠BAC,
∵∠BAC=∠E,∠BCP=∠ACD.
∴∠E=∠BCP,
∴∠BCP+∠BCE=90°,即∠PCE=90°,
∴CE⊥PC,
∴PC与圆O相切;
(2)∵AD是⊙O的切线,切点为A,
∴OA⊥AD,
∵BC∥AD,
∴AM⊥BC,
∴BM=CM=BC=4,
∴AC=AB=12,
在Rt△AMC中,AM==8,
设圆O的半径为r,则OC=r,OM=AM﹣r=8﹣r,
在Rt△OCM中,OM2+CM2=OC2,即42+(8﹣r)2=r2,
解得:r=,
∴CE=2r==9,OM=8﹣=,
∴BE=2OM=7,
∵∠E=∠MCP,
∴Rt△PCM∽Rt△CEB,
∴=,
即=
∴PC=.
26.(8分)已知抛物线y=ax2+bx+c(a、b、c是常数,a≠0)的对称轴为直线x=﹣1.
(1)b= 2a ;(用含a的代数式表示)
(2)当a=﹣1时,若关于x的方程ax2+bx+c=0在﹣4<x<1的范围内有解,求c的取值范围;
(3)若抛物线过点(﹣1,﹣1),当0≤x≤1时,抛物线上的点到x轴距离的最大值为4,求a的值.
【解答】解:(1)x=﹣=﹣1,故b=2a,
故答案为:2a;
(2)当a=﹣1时,函数表达式为:y=﹣x2﹣2x+c,
方程为:x2+2x﹣c=0,该方程在﹣4<x<1的范围内有解,
则Δ=4+4c≥0,即c≥﹣1;
同时要满足:当x=﹣4时,y<0或x=1时,y<0,
即﹣16+8+c<0或﹣1﹣2+c<0,
故c<8或c<3,故c<8,
故﹣1≤c<8;
(3)抛物线过点(﹣1,﹣1),该点是抛物线的顶点,则函数的表达式为:y=a(x+1)2﹣1,
当0≤x≤1时,抛物线上的点到x轴距离的最大值为4,而顶点到x轴的距离为1,
则x=1时,该点的y坐标为4或﹣4,即该点坐标为(1,4)或(1,﹣4),
将点(1,4)或(1,﹣4),代入函数表达式得:
4=a(1+1)2﹣1或﹣4=a(1+1)2﹣1,
解得:a=或﹣.
27.(10分)如图,在矩形ABCD中,E是AD上一点.将矩形ABCD沿BE翻折,使得点F落在CD上.
(1)求证:△DEF∽△CFB;
(2)若F恰是DC的中点,AB与BC有怎样的数量关系?请说明理由.
(3)在(2)中,连接AF,G、M、N分别是AB、AF、BF上的点(都不与端点重合),若△GMN∽△ABF,且△GMN的面积等于△ABF面积的,则= .
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,
∴∠A=∠C=∠D=90°,
∴∠BFC+∠FBC=90°,
∵矩形ABCD沿BE翻折后,点F落在CD上,
∴∠A=∠EFB=90°,
∴∠EFD+∠BFC=90°
∴∠EFD=∠FBC,
又∵∠C=∠D,
∴△DEF∽△CFB,
(2)解:AB=BC;
理由:∵△BEF是由△BEA翻折得到,
∴BF=AB=CD,
∵DF=FC,
∴BF=2CF,
∴∠FBC=30°,
在Rt△BCF中,∠C=90°,∠FBC=30°,
∴BC=CF,
∴AB=BC;
(3)解:在(2)中有CF=DF,
又∵四边形ABCD是矩形,
∴AD=BC,∠C=∠D=90°,
在△ADF和△BCF中,
,
∴△ADF≌△BCF(SAS).
∴AF=BF,
由翻折可知:AB=BF,
∴AF=AB=BF,
∴△ABF是等边三角形,
∵△GMN∽△ABF,
∴△GMN是等边三角形,
∴∠GMN=60°,MG=MN,
∵∠FMG=∠MAG+∠AGM=∠GMN+∠NMF,
∴∠NMF=∠AGM,
在△AGM和△FMN中,
,
∴△AGM≌△FMN(AAS),
同理△AGM≌△BNG,
∵S△GMN=S△ABF,
∴S△AGM=S△ABF,
设AB=a,
∴BC=a,
∴S△ABF=a2,
∴S△AGM=a2,
设AG=x,则BG=AM=a﹣x.
∴M到AB的距离为(a﹣x),
∴S△AGM=x (a﹣x),
∴a2=x (a﹣x),
整理得到:6x2﹣6xa+a2=0,
∴x=a,
∴=.
故答案为:.
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