2023年福建省宁德市中考数学质检试卷(含解析)
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一、选择题(本大题共10小题,共40.0分。在每小题列出的选项中,选出符合题目的一项)
1. −7的相反数是( )
A. −7 B. 7 C. −17 D. 17
2. 如图是四款新能源汽车的标志,其中是中心对称图形的是( )
A. B.
C. D.
3. 点A在数轴上的位置如图所示,将点A向左移动3个单位长度得到点B,则点B表示的数是( )
A. 4 B. 3 C. −3 D. −2
4. 下列运算正确的是( )
A. 2a2−a2=2 B. (ab2)2=ab4 C. a2⋅a3=a6 D. a8÷a4=a4
5. 下列四个点中,有三个点在同一反比例函数y=kx的图象上,则不在这个函数图象上的点是( )
A. (1,6) B. (−12,12) C. (−2,−3) D. (32,4)
6. 下列事件中,属于必然事件的是( )
A. 打开电视机,正在播放新闻 B. 翻开书,页码是偶数
C. 购买一张体育彩票,能够中奖 D. 掷一枚质地均匀的骰子,点数小于7
7. 甲、乙两名同学在相同条件下6次射击训练的成绩(单位:环)如图所示.则下列叙述正确的是( )
A. 甲的平均数大,甲的方差大 B. 甲的平均数大,乙的方差大
C. 乙的平均数大,甲的方差大 D. 乙的平均数大,乙的方差大
8. 为了提升全民防灾减灾意识,某消防大队进行了消防演习.如图,架在消防车上的云梯AB可伸缩,也可绕点B转动,其底部B离地面的距离BC为2m,当云梯顶端A在建筑物EF所在直线上时,底部B到EF的距离BD为9m.若∠ABD=α,则此时云梯顶端A离地面的髙度AE的长是( )
A. 9sinα+2 B. 9tanα+2 C. 9cosα+2 D. 9tanα+2
9. 为落实“数字中国”的建设工作,一市政府计划对全市中小学多媒体教室进行安装改造,现安排两个安装公司共同完成.已知甲公司安装工效是乙公司安装工效的1.5倍,乙公司安装36间教室比甲公司安装相同数量的教室多用3天.求甲、乙两个公司每天各安装多少间教室?设乙公司每天安装x间教室,则列出的方程正确的是( )
A. 36x−361.5x=3 B. 36x×1.5=36x+3
C. 361.5x−36x=3 D. 36x=36x+3×1.5
10. 五巧板是一种类似七巧板的智力玩具,它是由正方形分割而成.按如图方式分割的一幅五巧板,若从中拿走一块,使得剩下的四块板仍然能拼成一个正方形,则拿走的那块板的序号是( )
A. ①
B. ②
C. ③
D. ⑤
二、填空题(本大题共6小题,共24.0分)
11. 计算:(−2)0= .
12. 将一副三角板按如图所示的位置摆放,若∠α=57°,则∠β= ______ .
13. 计算:xx−1−1x−1=______.
14. 某校午托服务提供A、B两种午饭套餐供学生选择,每位学生只能从中任选一种,甲、乙两位同学都选中A套餐的概率是______ .
15. 如图,已知Rt△ABC,∠ABC=90°,AB=4,BC=2,将△ABC绕点A沿逆时针方向旋转得到△ADE,点C的对应点是点E.若点E落在射线AB上,则点E到AC距离等于______ .
16. 已知抛物线y=−x2+2bx+n(b>0)的顶点为A,交y轴于点B;抛物线y=x2+2bx+m的顶点为C,交y轴于点D.若m−n=6,且以A,B,C,D四点为顶点的四边形为矩形,则b= ______ .
三、解答题(本大题共9小题,共86.0分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
17. (本小题8.0分)
解不等式组:3x
如图,在矩形ABCD中,点E,F在对角线BD上,BE=DF,求证:AE=CF.
19. (本小题8.0分)
若一组实数a,b满足:a2−b=b2−a,则称这组数a,b为“和谐轮换数”.
(1)下列两组数中,a,b是“和谐轮换数”的是______ ;(填序号)
①a=3,b=4;②a=1,b=−2;
(2)已知a=m−2,b=1−m,请说明a,b是“和谐轮换数”.
20. (本小题8.0分)
为了落实国家教育数字化战略行动的有关精神,某校组织全体学生参加“信息素养提升”知识竞赛.现从中随机抽取男、女学生各30名的成绩进行分析,并绘制成如下不完整的统计表和统计图.(数据分为4组:A组:60≤x<70,B组:70≤x<80,C组:80≤x<90,D组:90≤x<100,x表示成绩,成绩为整数),其中女生成绩处于C组的有12人,成绩分别为:81,82,82,83,84,85,85,86,86,86,88,88.
男生信息素养知识竞赛成绩统计表
组别
A
B
C
D
男生(人)
m
8
14
5
请根据以上信息,完成下列问题:
(1)抽取的男生成绩落在A组的频率是______ ;抽取的女生成绩的中位数是______ 分;
(2)从平均数的角度分析,竞赛成绩更好的是男生还是女生?(每组中各个数据用该组的中间值代替,如60≤x<70的中间值为65)
(3)该校有1800名学生,且男女生比例相当.若80及80分以上的成绩记为优秀,估计该校在本次知识竞赛中成绩优秀的学生人数.
21. (本小题8.0分)
如图,在△ABC中,∠B=90°,AB>BC.
(1)尺规作图:在AC和AB上分别确定点D,E的位置,使得△BDE是以BD为底边的等腰直角三角形;(保留作图痕迹,不写作法)
(2)在(1)的条件下,若AB=6,BC=4,求BE的长.
22. (本小题10.0分)
某市为助力新能源汽车产业的健康发展,打造新能源交通生态城市,近几年在全市范围内安装电动汽车充电桩.2021年该市投入资金1250万元,安装A型充电桩200个和B型充电桩300个;2022年又投入2000万元,安装A型充电桩250个和B型充电桩500个.已知这两年安装A、B两种型号的充电桩单价不变.
(1)求安装A型充电桩和B型充电桩的单价各是多少万元?
(2)为适应电动汽车快速发展的需要,市政府计划2023年再安装A、B两种型号的充电桩共200个.考虑到充电容量等综合因素,决定安装A型充电桩的数量不多于B型充电桩的一半.在安装单价不变的前提下,当安装A型充电桩多少个时,所需投入的总费用最少,最少费用是多少万元?
23. (本小题10.0分)
如图,OM为⊙O的半径,且OM=3,点G为OM的中点,过点G作AB⊥OM交⊙O于点A,B,点D在优弧AB上运动,将AB沿AD方向平移得到DC;连接BD,BC.
(1)求∠ADB的度数;
(2)如图2,当点D在MO延长线上时,求证:BC是⊙O的切线.
24. (本小题12.0分)
如图1,点O为矩形ABCD对角线BD的中点,直线EF过点O,分别交AD,BC于点E,F,∠EOB<90°.将矩形ABCD沿EF折叠,点A的对应点为点H,点B的对应点为点G,GF交BD于点N,交AD于点P,连接GD.
(1)求证:AE=CF;
(2)求证:GD//EF;
(3)如图2,连接GO交AD于点M,连接MN.判断GD,MN和EF的数量关系,并说明理由.
25. (本小题14.0分)
已知抛物线y=ax2+c(a>0)与x轴分别交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点P.直线y=kx+b(k≠0)经过点B,与y轴正半轴和抛物线分别交于C,D两点.
(1)如图1,当点P的坐标为(0,−1),且△PAB的面积为1时,求该抛物线的表达式;
(2)在(1)的条件下,若∠DAC=90°,求k的值;
(3)如图2,过点D作DE⊥x轴于点E.判断△PAE的面积与△OBC的面积之间的数量关系,并说明理由.
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解:根据概念,−7的相反数是7.
故选:B.
根据相反数的概念,求解即可.
本题考查了相反数的概念.
2.【答案】A
【解析】解:A.是中心对称图形,故此选项符合题意;
B.不是中心对称图形,故此选项不合题意;
C.不是中心对称图形,故此选项不合题意;
D.不是中心对称图形,故此选项不合题意;
故选:A.
根据中心对称图形的概念,把一个图形绕某一点旋转180°,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形就叫做中心对称图形,进行判断即可.
本题考查的是中心对称图形的概念,正确掌握相关定义是解题关键.
3.【答案】D
【解析】解:由题意可得,
∵点A向左移动3个单位长度得到点B,
∴点B代表的数字是:1−3=−2,
故选:D.
根据数轴上点平移规律:左减右加,直接求取即可得到答案.
本题主要考查数轴,掌握数轴上点平移规律:左减右加是解题的关键.
4.【答案】D
【解析】解:2a2−a2=a2,故A错误,不符合题意;
(ab2)2=a2b4,故B错误,不符合题意;
a2⋅a3=a5,故C错误,不符合题意;
a8÷a4=a4,故D正确,符合题意;
故选:D.
根据合并同类项法则,幂的乘方,积的乘方法则,同底数幂的乘,除法法则分别判断即可.
本题考查整式的混合运算,解题的关键是掌握整式相关运算的法则.
5.【答案】B
【解析】解:A、k=1×6=6,不符合题意;
B、k=−12×12=−6,符合题意;
C、k=(−2)×(−3)=6,不符合题意;
D、k=32×4=6,不符合题意;
∴不在这个函数图象上的点是(−12,12),
故选:B.
由反比例函数表达式的特点可知,在其图象上的点的横、纵坐标的乘积都等于k,所以判断点是否在反比例函的图象上,只要验证一下横、纵坐标的乘积是否与k相等就可以了.
本题主要考查反比例函数图象上点的坐标特征,所有在反比例函数上的点的横纵坐标的积应等于比例系数.
6.【答案】D
【解析】解:由题意可得,
打开电视机,正在播放新闻,是随机事件,故A不符合题意;
翻开书,页码是偶数,是随机事件,故B不符合题意;
购买一张体育彩票,能够中奖,是随机事件,故C不符合题意;
掷一枚质地均匀的骰子,点数小于7,是必然事件,故D符合题意;
故选:D.
根据事件定义逐个判断即可得到答案.
本题考查事件的定义:一定发生的叫必然事件,一定不发生的将不可能事件,可能发生的叫随机事件.
7.【答案】A
【解析】解:甲的平均数=(6+7+10+8+9+10)÷6=253,乙的平均数=(8+9+8+7+8+8)÷6=8,
从折线图可以看出甲的波动比乙的大,所以甲的方差大.
故选:A.
根据平均数的概念计算出平均数,从折线图可以看出甲的波动比乙的大,所以甲的方差大.
本题主要考查折线统计图,算术平均数,方差的知识,熟练根据折线统计图获取相应的数据是解题的关键.
8.【答案】B
【解析】解:在直角三角形ABD中,tanα=ADBD,
∴AD=BD⋅tanα=9tanα,
根据题意可得:DE=BC=2,
∴AE=AD+DE=9⋅tanα+2;
故选:B.
根据∠ABD的正切可得AD=BD⋅tanα=9tanα,而DE=BC=2,进而即可求解.
本题考查了解直角三角形的应用,比较简单,掌握正切的定义是解题的关键.
9.【答案】A
【解析】解:由题意可得,
36x−361.5x=3,
故选:A.
根据乙公司安装36间教室比甲公司安装相同数量的教室多用3天列式即可得到答案.
本题考查利用分式方程解决实际应用问题,解题的关键是找到等量关系式.
10.【答案】D
【解析】解:如图,
依题意可得,
∵剩下的四块板仍然能拼成一个正方形,
∴取下来的是⑤,
故选:D.
根据仍要拼得正方形求解即可得到答案.
本题考查正方形的分割图,解题的关键是根据题意,确保剩下的四块板仍然能拼成一个正方形.
11.【答案】1
【解析】
【分析】
主要考查了零指数幂的意义,即任何非0数的零次幂等于1.
根据零指数幂的运算法则进行计算.
【解答】
解:(−2)0=1.
故答案为1
12.【答案】33°
【解析】解:∵∠α=57°,∠α+∠β+90°=180°,
∴∠β=180°−90°−57°=33°,
故答案为:33°.
根据平角的定义求出即可.
本题考查了余角和补角、平角的定义,能根据图形和平角的定义求出结果是解此题的关键.
13.【答案】1
【解析】解:原式=x−1x−1=1.
故答案为:1.
由于两分式的分母相同,分子不同,故根据同分母的分式相加减的法则进行计算即可.
本题考查的是分式的加减法,即同分母的分式相加减,分母不变,把分子相加减.
14.【答案】14
【解析】解:根据题意画图如下:
所有等可能的情况有4种,其中甲、乙两位同学都选中A套餐的有1种,
则甲、乙两位同学都选中A套餐的概率为14;
故答案为:14:
画出树状图得出所有等可能的情况数,再找出甲乙两人选择同款套餐的情况数,然后根据概率公式求解即可.
此题考查了列表法与树状图法,用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比.
15.【答案】2
【解析】解:过点E作EF⊥AC于点F,
∵将△ABC绕点A沿逆时针方向旋转得到△ADE,
∴AE=AC,
∵∠ABC=∠AFE=90°,∠BAC=∠EAF,
∴△ABC≌△AFE(AAS),
∴BC=EF=2,
∴点E到AC距离等于2.
故答案为:2.
过点E作EF⊥AC于点F,由旋转的性质得出AE=AC,证明△ABC≌△AFE(AAS),由全等三角形的性质得出BC=EF=2,则可得出答案.
本题考查了旋转的性质,全等三角形的判定与性质,证明△ABC≌△AFE是解题的关键.
16.【答案】 5
【解析】解:由题意可得,
当x=−2b2×(−1)=b时,y=n+b2,当x=0时,y=n,
∴A(b,n+b2),B(0,n),
当x=−2b2×1=−b时,y=m−b2,当x=0时,y=m,
∴,D(0,m),C(−b,m−b2),
∴该四边形是AC、BD作对角线,
∵四边形为矩形,m−n=6,
∴AC2=BD2,即:(2b)2+(n−m+2b2)2=(n−m)2,
化简得:1+b2+(n−m)=0,
解得b1= 5,b2=− 5(不符合题意,舍去),
故答案为: 5.
根据抛物线的性质分别求出A,B,C,D四点坐标,结合矩形性质列式求解即可得到答案;
本题考查二次函数的性质,矩形的性质,解题的关键是求出A,B,C,D四点坐标,并确定其位置,利用矩形性质列式求解.
17.【答案】解:3x
解不等式②,得x≥−3.
∴原不等式组的解集是−3≤x<2.
【解析】先分别求出每个不等式的解集,再找出两个不等式解集的公共部分即可.
本题考查了一元一次不等式组的解法,属于基础题型,熟练掌握解一元一次不等式的方法是解题的关键.
18.【答案】证明:∵四边形ABCD是矩形,
∴AB=CD,AB//CD,
∴∠ABE=∠CDF,
在△ABE和△CDF中,
AB=CD∠ABE=∠CDFBE=DF,
∴△ABE≌△CDF(SAS),
∴AE=CF.
【解析】由矩形的性质可得AB=CD,AB//CD,由“SAS”可证△ABE≌△CDF,可得AE=CF.
本题考查了矩形的性质,全等三角形的判定和性质,证明三角形全等是解题的关键.
19.【答案】②
【解析】解:(1)①当a=3,b=4时;
a2−b=32−4=5,b2−a=42−3=13;
∴3,4不是“和谐轮换数”;
②当a=1,b=−2时;
a2−b=12−(−2)=3,b2−a=(−2)2−1=3;
∴1,−2是“和谐轮换数”;
故答案为:②;
(2)∵a=m−2,b=1−m,
∴a2−b=(m−2)2−(1−m)=m2−4m+4−1+m=m2−3m+3.
b2−a=(1−m)2−(m−2)=1−2m+m2−m+2=m2−3m+3.
∴a2−b=b2−a.
∴a,b是“和谐轮换数”.
(1)根据“和谐轮换数”的定义计算判断即可;
(2)根据“和谐轮换数”的定义解答即可.
本题是新定义问题,主要考查了整式的运算,正确理解“和谐轮换数”的定义、熟练掌握完全平方公式是解题的关键.
20.【答案】0.1 85
【解析】解:(1)∵m=30−8−14−5=3,
∴抽取的男生成绩落在A组的频率是:3÷30=0.1,
∵女生成绩有小到大排列第15,第16个数据分别是85,85,
∴抽取的女生成绩的中位数是85+852=85(分),
故答案为:0.1,85;
(2)男生成绩的平均数;=3×65+8×75+14×85+5×9530=82(分),
女生成绩的平均数=65×10%+75×20%+85×40%+95×30%=84(分);
∵82<84,
∴女生的竞赛成绩更好.
(3)男生优秀人数:1800×12×14+530=570,
女生优秀人数:1800×12×(40%+30%)=630,
∴优秀人数是:570+630=1200.
答:估计该校在本次知识竞赛成绩优秀的学生人数有1200名.
(1)先求出m,再用m的值除以30即可求出抽取的男生成绩落在A组的频率;关键中位数的意义确定抽取的女生成绩的中位数即可;
(2)分别求出男生和女生的平均数,再比较作出判断即可;
(3)分别估计出男生和女生的人数,再相加即可作出估计.
本题考查频数分布表,扇形统计图,加权平均数,中位数,用样本估计总体,理解相关统计量的意义,以及从统计图表中获取有用信息是解题的关键.
21.【答案】解:(1)如图,以点B为圆心,以适当长为半径画弧,交AB,AC于点N,M,分别以点N,M为圆心,以适当长为半径画弧,两弧相交于点O,连接BO交AC于点D,过点D作DE//BC,交AB于点E,△BDE是以BD为底边的等腰直角三角形;
由作图可知:∠EBD=∠CBD,
∵DE//BC,
∴∠EDB=∠CBD,
∴∠EBD=∠EDB,
∴BE=DE,
∵∠ABD+∠CBD=90°,
∴∠ABD+∠EDB=90°,
∴∠DEB=90°,
∴△BDE是以BD为底边的等腰直角三角形;
(2)∵△BDE是以BD为底边的等腰直角三角形,
∴∠BED=90°,DE=BE,
∵∠AED=∠ABC=90°,∠A=∠A,
∴△AED∽△ABC,
∴AEAB=DEBC,
设BE=a,则DE=BE=a,AE=AB−BE=6−a,
∴a4=6−a6,
解得:a=125,
∴BE的长等于125.
【解析】(1)以点B为圆心,以适当长为半径画弧,交AB,AC于点N,M,分别以点N,M为圆心,以适当长为半径画弧,两弧相交于点O,连接BO交AC于点D,过点D作DE//BC,交AB于点E,△BDE即为所求;先证BE=DE,再证∠DEB=90°,即可得答案;
(2)先证△AED∽△ABC,得AEAB=DEBC,设BE=a,则DE=BE=a,AE=AB−BE=6−a,得a4=6−a6,解方程即可得答案.
本题考查了尺规作图,等腰三角形的判定与性质,相似三角形的判定与性质,解题的关键是掌握相似三角形的判定方法.
22.【答案】解:(1)设安装A型充电桩的单价为x万元,B型充电桩的单价y万元,根据题意,
得200x+300y=1250250x+500y=2000,
解这个方程组,得x=1y=3.5;
答:安装A型充电桩和B型充电桩的单价分别是1万元和3.5万元.
(2)设A型充电桩安装了m个,则B型充电桩安装了(200−m)个,投入的总费用为w万元,根据题意,得
m≤12(200−m).
解这个不等式,得m≤6623.
投入的总费用w=1×m+3.5(200−m).
∴w=−2.5m+700,
∵−2.5<0,
∴w随m增大而减小,
∵m为正整数,当m取最大值66时,w的最小值为w=−2.5×66+700=535(万元).
答:当A型充电桩安装66个时,所需投入的总费用最少,最少的费用为535万元.
【解析】(1)设安装A型充电桩的单价为x万元,B型充电桩的单价y万元,根据题意即可列出关于x、y的方程组,解方程组即可求出答案;
(2)设A型充电桩安装了m个,则B型充电桩安装了(200−m)个,投入的总费用为w万元,根据题意可列出不等式,进而可求出m的取值范围,然后得出w关于m的函数关系式,再根据一次函数的性质求最值即可.
本题考查了二元一次方程组的应用、一元一次不等式的应用以及一次函数的应用等知识,正确理解题意、列出方程组、不等式及一次函数关系式是解题的关键.
23.【答案】(1)解:如图1,连接AO,BO.
∵点G为OM的中点,且OM=3,
∴OG=12OM=32,OA=OB=OM=3,
∵AB⊥OM,
在Rt△AOG中,sin∠OAG=OGOA=12.
∴∠OAG=30°,
又∵OA=OB,
∴∠OAG=∠OBG=30°,
∴∠AOB=120°,
∴∠ADB=12∠AOB=60°.
(2)证明:如图2,连接AO,BO,CO,
由平移得:AB=DC,AB//DC,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∵OM⊥AB,点D在MO延长线上,
∴DM⊥CD,
∵OA=OB,AB⊥OM,
∴AG=BG,
∴DM垂直平分AB,
∴AD=BD,
∵∠ADB=60°,
∴△ABD为等边三角形,
∴AB=AD,
∴平行四边形ABCD是菱形,
∴CB=CD,
在△COB和△COD中,
CB=CDOB=ODOC=OC,
∴△COB≌△COD(SSS),
∴∠OBC=∠ODC=90°,
又∵OB是⊙O的半径,
∴BC是⊙O的切线.
【解析】(1)连接AO,BO,先根据特殊角的正弦值可得∠OAG=30°,再根据等腰三角形的性质可得∠OAG=∠OBG=30°,从而可得∠AOB=120°,然后根据圆周角定理即可得;
(2)连接AO,BO,CO,先证出四边形ABCD是平行四边形,再根据等边三角形的判定与性质可得AB=AD,根据菱形的判定可得四边形ABCD是菱形,根据菱形的性质可得CB=CD,然后根据SSS定理证出△COB≌△COD,根据全等三角形的性质可得∠OBC=∠ODC=90°,最后根据圆的切线的判定即可得证.
本题考查了特殊角的正弦值、圆周角定理、圆的切线的判定、菱形的判定与性质等知识点,熟练掌握圆的切线的判定方法是解题关键.
24.【答案】(1)证明∵四边形ABCD是矩形,
∴AD//BC,AD=BC,
∴∠EDO=∠FBO,∠DEO=∠BFO.
∵点O为BD的中点,
∴BO=DO.
∴△DEO≌△BFO(AAS),
∴DE=BF,
∴AE=CF.
(2)证明:由对称可得∠BFE=∠GFE,BF=GF.
∵∠DEO=∠BFE,
∴∠PEF=∠PFE.
∴PE=PF.
∴∠PEF=∠PFE=180°−∠EPF2.
由(1)得DE=BF,
∴DE=GF.
∴PD=PG.
∴∠PGD=∠PDG=180°−∠DPG2.
∵∠EPF=∠DPG,
∴∠PEF=∠PDG.
∴GD//EF.
(3)解:数量关系是:1MN=2EF+1GD.
∵△DEO≌△BFO,
∴EO=FO.
由对称可得∠GOE=∠BOE,
∵∠BOE=∠NOF,
∴∠GOE=∠NOF,
由(2)知∠PEF=∠PFE,即∠MEO=∠NFO,
在△MEO和△NFO中,
∠MEO=∠NFOOE=OF∠MOE=∠NOF,
∴△MEO≌△NFO(ASA),
∴ME=NF.
∵PE=PF,
∴PM=PN.
∴PMPE=PNPF.
∵∠MPN=∠EPF,
∴△PMN∽△PEF,
∴∠PMN=∠PEO,
∴MN//EF,
∴∠DMN=∠DEO,∠DNM=∠DOE.
∴△DMN∽△DEO,
∴DNDO=MNEO.
∵GD//EF,
∴MN//GD.
同理可证△OMN∽△OGD,
∴ONOD=MNGD.
∴DNOD+ONOD=MNEO+MNGD.
∴MNEO+MNGD=1.
即1MN=1EO+1GD.
∵EF=2EO,
∴1MN=2EF+1GD.
【解析】(1)利用AAS证明△DEO≌△BFO,推出DE=BF,即可证明AE=CF.
(2)由对称的性质可得∠BFE=∠GFE,BF=GF,等量代换可得∠PEF=∠PFE,进而可得PE=PF,∠PEF=∠PFE=180°−∠EPF2.根据DE=BF,BF=GF,可得DE=GF,进而可得PD=PG,∠PGD=∠PDG=180°−∠DPG2,推出∠PEF=∠PDG,即可证明GD//EF;
(3)先证△MEO≌△NFO(ASA),推出ME=NF,进而可得PM=PN.再依次证△PMN∽△PEF,△DMN∽△DEO,△OMN∽△OGD,根据相似三角形的性质可得DNDO=MNEO,ONOD=MNGD,进而可得DNOD+ONOD=MNEO+MNGD,变形可得1MN=1EO+1GD,即1MN=2EF+1GD.
本题考查全等三角形的判定与性质,相似三角形的判定与性质,矩形的性质,轴对称的性质等,解题的关键是综合运用上述知识点,逐步进行推导论证是解题的关键.
25.【答案】解:(1)∵点P(0,−1)在抛物线在抛物线y=ax2+c上,
可得c=−1.
∴y=ax2−1,
∴抛物线的对称轴为直线x=0,点P(0,−1)为顶点.
∴OA=OB,OP=1.
∵S△PAB=AB⋅OP2=1.
解得AB=2.
∴点A,B的坐标分别为A(−1,0),B(1,0).
∵点A(−1,0)在抛物线y=ax2−1上,可得a=1.
∴抛物线的表达式是y=x2−1.
(2)由(1)可得点A,B的坐标分别为A(−1,0),B(1,0).
∵点B(1,0)在直线y=kx+b上,
∴k+b=0.得b=−k.
∴y=kx−k.
当x=0时,y=−k.
∴C的坐标为(0,−k).
由y=kx−ky=x2−1得x2−kx+k−1=0.
∴xD+xB=k,即xD=k−1.
∴yD=(k−1)2−1=k2−2k.
∴D的坐标为(k−1,k2−2k).
过D作DM⊥x轴于点M.
∴AM=−1−(k−1)=−k,OC=−k,DM=k2−2k,
∴AM=OC.
∵∠DMA=∠AOC=90°.
∴∠MDA+∠MAD=90°,
∵∠DAC=90°,
∴∠MAD+∠CAO=180°−∠DAC=90°,
∴∠MDA=∠CAO.
∴△ADM≌△CAO(ASA).
∴DM=AO=1.
∴k2−2k=1.得k=1± 2.
∵k<0,
∴k=1− 2.
(3)结论:S△OBC=S△PAE.
∵当y=0时,ax2+c=0,得x2=−ca,则x=± −ca,
∴点A,B的坐标分别为A(− −ca,0),B( −ca,0),
∵点B( −ca,0)在直线y=kx+b上,
∴k −ca+b=0,得b=−k −ca,
∴点C的坐标为C(0,−k −ca).
∴OB= −ca,OC=−k −ca,
∴S△OBC= ca⋅(−k −ca)2=kc2a,
由y=kx−k −cay=ax2+c
得ax2−kx+k −ca+c=0,
∴xD+xB=ka,
∴xD=ka− −ca,
∴点E的坐标为E(ka− −ca,0).
∴AE=− −ca−(ka− −ca)=−ka.
当x=0时,y=c.
∴点P的坐标为P(0,c),
∴OP=−c.
∴S△PAE=−ka(−c)2=kc2a.
∴S△OPC=S△PAE.
【解析】(1)将点P(0,−1)代入y=ax2+c可得c=−1,抛物线对称轴直线x=0,OA=OB,OP=1.根据△PAB的面积为1,可得点A,B的坐标,进而求解即可;
(2)将点B的坐标代入y=kx+b可得y=kx−k,令x=0,可得C的坐标为(0,−k),联立y=x2−1和y=kx−k求得点D的坐标,过D作DM⊥x轴于点M.易证△ADM≌△CAO(ASA),可得DM=AO=1,即可求解;
(3)根据解析式用a、c表示△PAE的面积与△OBC的面积,即可得出结论.
本题考查了二次函数和一次函数的图象和性质,二次函数与一次函数的交点问题,待定系数法求函数解析式,全等三角形的判定和性质,三角形的面积,熟练掌握知识点并灵活运用是解题的关键.
2023年福建省宁德市寿宁县中考数学质检试卷(含解析): 这是一份2023年福建省宁德市寿宁县中考数学质检试卷(含解析),共19页。试卷主要包含了选择题,填空题,计算题,解答题等内容,欢迎下载使用。
2023年福建省龙岩市上杭县中考数学质检试卷(含解析): 这是一份2023年福建省龙岩市上杭县中考数学质检试卷(含解析),共22页。试卷主要包含了选择题,羊二,直金十九两;牛二,填空题,计算题,解答题等内容,欢迎下载使用。
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