2024年山东省济南市天桥区中考数学三模试卷(含解析)
展开这是一份2024年山东省济南市天桥区中考数学三模试卷(含解析),共25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。
1.下列几何体放置在水平面上,其中俯视图是圆的几何体为( )
A. B. C. D.
2.据统计,2022年我市城乡居民人均生活消费支出为41500元,将41500用科学记数法表示为( )
A. 4.15×104B. 0.415×104C. 0.415×105D. 4.15×105
3.如图,一块直角三角尺的一个顶点落在直尺的一边上,若∠2=35°,则∠1的度数为( )
A. 45° B. 55°C. 65°D. 75°
4.已知有理数a、b在数轴上的对应点的位置如图所示,下列式子成立的是( )
A. a>bB. ab<−1C. |a|>|b|D. −a>−b
5.如图四幅图是我国一些博物馆的标志,其中既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
6.下列计算正确的是( )
A. a+2a2=3a2B. a10÷a2=a5C. a4⋅a2=a8D. (a3)2=a6
7.若点A(−1,y1),B(2,y2),C(3,y3)在反比例函数y=−6x的图象上,则y1,y2,y3的大小关系是( )
A. y1>y2>y3 B. y2>y3>y1 C. y1>y3>y2 D. y3>y2>y1
8.小明计划到周口市体验民俗文化,想从“沈丘回族文狮舞”、“传统戏剧越调”、“八音楼子”、“泥塑”四种民俗文化中任意选择两项,则小明选择体验“八音楼子”、“泥塑”的概率为( )
A. 13B. 14C. 34D. 16
9.如图,在平行四边形ABCD中,用直尺和圆规作∠BAD的平分线AG交BC于点E.若BF=8,AB=5,则AE的长为( )
A. 5
B. 6
C. 8
D. 12
10.对于一个各个数位上的数字均不相等且均不为零的三位自然数m,若m的十位数字分别小于m的百位数字与个位数字,则称m为“义渡数”,例如最小的“义渡数”是213.当三位自然数为义渡数”时,重新排列m各个数位上的数字可得到一个最大数m1和一个最小数m2,规定F(m)=m1−m299,例如:m=524,因为2<5,2<4,所以524是“义渡数”,且F(524)=542−24599;若三位自然数n=100x+10y+z是“义渡数”(其中1≤x≤9,1≤y≤9,1≤z≤9,x、y、z均为整数),且n的个位数字小于百位数字,F(n)+2x=20,求满足条件的所有三位自然数n的最大值是( )
A. 977B. 978C. 979D. 867
二、填空题:本题共6小题,每小题4分,共24分。
11.分解因式:m2−n2=______.
12.关于x的一元二次方程x2−4x+2m=0的一个根x1=4,则m= ______.
13.当今大数据时代,“二维码”广泛应用于我们的日常生活中,某兴趣小组从某个二维码中开展数学实验活动.如图,在边长为5cm的正方形区域内,为了估计图中黑白部分的面积,在正方形区域内随机掷点,经过大量重复试验,发现点落入黑色部分的频率稳定在0.35左右,据此可以估计黑色部分的总面积为______cm2⋅
14.如图,图1是等边三角形铁丝框ABC,按图2方式变形成以A为圆心,AB长为半径的扇形(图形周长保持不变),若所得扇形ABC的面积是2,则△ABC的面积为______.
15.如图,已知A地在B地正南方3千米处,甲乙两人同时分别从A,B两地向正北方向匀速直行,他们与A地的距离s(千米)与所行的时间t(小时)之间的函数关系图象用如图所示的AC和BD表示,当他们行走3小时后,他们之间的距离为______千米.
16.如图,正方形ABCD的边长是18,点E是AB边上的一个动点,点F是CD边上一点,CF=8,连接EF,把正方形ABCD沿EF折叠,使点A,D分别落在点A′,D′处,当点D′落在直线BC上时,线段AE的长为______.
三、计算题:本大题共1小题,共6分。
17.计算:(π−1)0+4sin45°− 8+|−3|.
四、解答题:本题共9小题,共80分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
18.(本小题6分)
解不等式组:2+x≥7−4xx<4+x2并写出所有整数解.
19.(本小题6分)
如图,矩形ABCD中,过对角线BD的中点O作BD的垂线EF,分别交AD,BC于点E,F.求证:AE=CF.
20.(本小题8分)
如图1,图2分别是网上某种型号拉杆箱的实物图与示意图,根据商品介绍,获得了如下信息:滑杆DE、箱长BC、拉杆AB的长度都相等,即DE=BC=AB,点B、F在线段AC上,点C在DE上,支杆DF=40cm,CE:CD=1:4,∠DCF=45°,∠CDF=37°.
请根据以上信息,解决下列问题:
(1)求滑竿DE的长度;
(2)求拉杆端点A到水平滑杆ED的距离(结果精确到0.1).参考数据:sin37°≈35,cs37°≈45,tan37°≈34, 2≈1.414.
21.(本小题8分)
某中学在“世界读书日”知识竞赛活动,800名七年级学生全部参赛,从中随机抽取n名学生的竞赛成绩按以下五组进行整理(得分用x表示):
A:50≤x<60;B:60≤x<70;C:70≤x<80;D:80≤x<90;E:90≤x≤100.
并绘制了七年级竞赛成绩频数分布直方图,部分信息如下:
已知C组的全部数据如下:71,73,70,75,76,78,76,77,76,77,79.
请根据以上信息,完成下列问题.
(1)n= ______,抽取的n名学生竞赛成绩的中位数是______;
(2)若将抽取的n名学生成绩绘制成扇形统计图,则D组所在扇形的圆心角为______°;
(3)学校将对80分以上(含80分)的学生授予“小书虫”称号,请根据以上统计信息估计该校七年级被授予“小书虫”称号的学生数.
22.(本小题8分)
如图,AB为⊙O的直径,点C为圆周上一点,OC的延长线交⊙O的切线BD于点D,AC的延长线交⊙O的切线BD于点E.
(1)若∠A=35°,求∠DBC的度数;
(2)若AB=8,sinD=23,求DE的长.
23.(本小题10分)
北京时间2023年12月18日23时59分,位于甘肃东南部的积石山发生6.2级地震,造成重大人员伤亡和财产损失,“一方有难,八方支援”,我县某中学决定捐款采购一批棉衣和棉被等物资支援灾区,已知棉衣的单价比棉被的单价贵50元,且用1000元购买棉衣的数量与用800元购买棉被的数量相同.
(1)求棉衣的单价;
(2)该中学准备购买棉衣、棉被共100件,且购买总费用不超过22000元,求最多可以购买多少件棉衣.
24.(本小题10分)
如图,一次函数y=kx+b与反比例函数y=k1x交于A(1,4)、B(4,m)两点,延长AO交反比例函图象于点C,连接OB.
(1)求一次函数与反比例函数表达式.
(2)求△AOB的面积.
(3)在x轴上是否存在点P,使得△PAC是直角三角形?若存在,请求出P点坐标,若不存在,请说明理由.
25.(本小题12分)
(1)如图1,菱形AEGH的顶点E、H在菱形ABCD的边上,且∠BAD=60°,请直接写出HD:GC:EB的结果(不必写计算过程)
(2)将图1中的菱形AEGH绕点A旋转一定角度,如图2,求HD:GC:EB;
(3)把图2中的菱形都换成矩形,如图3,且AD:AB=AH:AE=1:2,此时HD:GC:EB的结果与(2)小题的结果相比有变化吗?如果有变化,直接写出变化后的结果(不必写计算过程);若无变化,请说明理由.
26.(本小题12分)
在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y=ax2−3ax+c与x轴分别交于A(−1,0),B两点,与y轴交于点C(0,−2).
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)如图1,点D为第四象限抛物线上一点,连接AD,BC交于点E,求DEAE的最大值;
(3)如图2,连接AC,BC,过点O作直线l//BC,点P,Q分别为直线l和抛物线上的点,试探究:在第一象限是否存在这样的点P,Q,使△PQB∽△CAB.若存在,请求出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解:A、俯视图是一个圆,故本选项符合题意;
B、俯视图是一个矩形,故本选项不符合题意;
C、俯视图是一个三角形,故本选项不符合题意;
D、俯视图是一个矩形,故本选项不符合题意.
故选:A.
俯视图是从上往下看得到的视图,分别判断出各选项的俯视图即可得出答案.
本题考查了俯视图的知识,注意俯视图是从上往下看得到的视图.
2.【答案】A
【解析】解:41500=4.15×104.
故选:A.
科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数.确定n的值时,要看把原数变成a时,小数点移动了多少位,n的绝对值与小数点移动的位数相同.当原数绝对值大于等于10时,n是正数;当原数的绝对值小于1时,n是负数.
此题考查科学记数法的表示方法.科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数,表示时关键要正确确定a的值以及n的值.
3.【答案】B
【解析】解:如图,作EF//AB,
∵AB//CD,
∴AB//EF//CD,
∴∠2=∠AEF=35°,∠1=∠FEC,
∵∠AEC=90°,
∴∠1=90°−35°=55°,
故选B.
根据平行线的性质和直角的定义解答即可.
此题考查平行线的性质,关键是根据平行线的性质得出∠2=∠AEF=35°,∠1=∠FEC.
4.【答案】D
【解析】解:由数轴可得:a<0∵a与原点距离小于b与原点距离,
∴|a|<|b|,故C错误,
∵−b∴−a>−b,
故选:D.
由数轴可得:a<0−1;根据数轴和相反数的概念得知:−b本题以数轴为背景,考查了绝对值的几何意义从而比较出大小,难度较小,解决问题的关键是求出a,−a,b,−b的大小.
5.【答案】A
【解析】解:A、该图形既是轴对称图形又是中心对称图形,故本选项符合题意;
B、该图形是轴对称图形,但不是中心对称图形,故本选项不符合题意;
C、该图形既不是轴对称图形,也不是中心对称图形,故本选项不符合题意;
D、该图形是轴对称图形,但不是中心对称图形,故本选项不符合题意.
故选:A.
根据轴对称图形和中心对称图形的定义,逐项判断即可求解.
本题主要考查了轴对称图形和中心对称图形的定义,熟练掌握如果一个图形沿着一条直线对折后两部分完全重合,这样的图形叫做轴对称图形;在平面内,把一个图形绕着某个点旋转180°,如果旋转后的图形能与原来的图形重合,那么这个图形叫做中心对称图形是解题的关键.
6.【答案】D
【解析】解:A、原式=a+3a2,不符合题意;
B、原式=a8,不符合题意;
C、原式=a6,不符合题意;
D、原式=a6,符合题意;
故选:D.
A、不能合并同类项;
B、用同底数幂的除法法则计算;
C、用同底数幂的乘法法则计算;
D、用幂的乘方法则计算.
本题考查了同底数幂的除法、同底数幂的乘法、幂的乘方,掌握这几个知识点的综合应用是解题关键.
7.【答案】C
【解析】解:∵点A(−1,y1)、B(2,y2)、C(3,y3)在反比例函数y=−6x的图象上,
∴y1=−6−1=6,y2=−62=−3,y3=−63=−2,
又∵−3<−2<6,
∴y1>y3>y2.
故选:C.
根据反比例函数图象上点的坐标特征求出y1、y2、y3的值,比较后即可得出结论.
本题考查了反比例函数图象上点的坐标特征,利用反比例函数图象上点的坐标特征求出y1、y2、y3的值是解题的关键.
8.【答案】D
【解析】解:把“沈丘回族文狮舞”、“传统戏剧越调”、“八音楼子”、“泥塑”四种民俗文化分别记为A、B、C、D,
画树状图人:
共有12种等可能的结果,其中小明选择体验“八音楼子”、“泥塑”的结果有2种,
∴小明选择体验“八音楼子”、“泥塑”的概率为212=16,
故选:D.
画树状图,共有12种等可能的结果,其中小明选择体验“八音楼子”、“泥塑”的结果有2种,再由概率公式求解即可.
此题考查的是用树状图法求概率.树状图法可以不重复不遗漏的列出所有可能的结果,适合两步或两步以上完成的事件.用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比.
9.【答案】B
【解析】解:如图,
∵∠BAD的平分线AG交BC于点E
∴∠FAE=∠BAE
由作图可知:
AF=AB
AO=AO
∴△FAO≌△BAO(SAS)
∴∠AOF=∠AOB=90°
FO=BO=4
AB=5
∴AO=3
在平行四边形ABCD中
AD//BC
∴∠DAG=∠AEB
∠FAE=∠BAE
∴∠AEB=∠BAE
∴AB=BE
∴AO=EO=3
∴AE=6.
故选:B.
根据作图过程证明△FAO≌△BAO,可得∠AOF=∠AOB=90°,FO=BO=4,根据勾股定理得AO=3,再根据平行四边形的性质得AD//BC,从而∠DAG=∠AEB,再根据等腰三角形的性质即可求得AO=EO=3,进而得AE的长.
本题考查了作图−基本作图、角平分线的性质、平行四边形的性质,解决本题的关键是掌握角平分线的性质.
10.【答案】B
【解析】解:A.977不满足义渡数的定义,故选项A错误;
B.因为F(978)=987−78999=2,F(978)+2×9=20,满足条件,故选项B正确;
C.979不满足义渡数的定义,故选项C错误;
D.因为F(867)=876−67899=2,F(867)+2×8=18,不满足条件,故选项D错误;
故选:B.
根据义渡数的定义,排除选项A、C;然后先验证选项B是否满足条件,若不满足再验证选项D即可.
本题考查了因式分解的应用,关键在于理解义渡数的定义.
11.【答案】(m+n)(m−n)
【解析】解:m2−n2=(m+n)(m−n),
故答案为:(m+n)(m−n).
直接利用平方差公式分解因式即可.
此题主要考查了平方差公式分解因式,熟记公式a2−b2=(a+b)(a−b)是解题关键.
12.【答案】0
【解析】解:由题意得:
把x1=4代入方程42−4×4+2m=0得:
m=0,
故答案为:0.
把x1=4代入方程x2−4x+2m=0中得:42−4×4+2m=0,然后进行计算即可解答.
本题考查了一元二次方程的解,熟练掌握一元二次方程的解的意义是解题的关键.
13.【答案】8.75
【解析】解:可以估计黑色部分的总面积为5×5×0.35=8.75(cm2),
故答案为:8.75.
用正方形的面积乘以落入黑色部分的频率稳定值即可.
本题主要考查利用频率估计概率,大量重复实验时,事件发生的频率在某个固定位置左右摆动,并且摆动的幅度越来越小,根据这个频率稳定性定理,可以用频率的集中趋势来估计概率,这个固定的近似值就是这个事件的概率.
14.【答案】 3
【解析】解:∵△ABC是等边三角形,
∴∠B=60°,BC=AB,即BC=AB,
∵扇形ABC的面积是2,
∴AB=2,
过A作AD⊥BC,交BC于点D,
,
∴AD=AB⋅sin∠B= 3,
∴S△ABC=12×BC×AD= 3,
故答案为: 3.
直接根据扇形的面积公式S扇形=12lR,求得等边三角形ABC的边长,可得△ABC的面积.
本题考查了扇形面积的计算.掌握扇形的面积公式是解题的关键.
15.【答案】32
【解析】解:由题,图可知甲走的是C路线,乙走的是D路线,
设s=kt+b①,
因为C过(0,0),(2,4)点,
所以代入①得:k=2,b=0,
所以sC=2t.
因为D过(2,4),(0,3)点,
代入①中得:k=12,b=3,
所以sD=12t+3,
当t=3时,sC−sD=6−92=32.
故答案为:32
根据图分别求出甲乙两人行走时的路程与时间的关系一次函数,设s=kt+b,甲走的是C路线,乙走的是D路线,C、D线均过(2,4)点,且分别过(0,0),(0,3),很容易求得,要求他们三小时后的距离即是求当t=3时,sC与sD的差.
本题考查的是一元函数在实际生活中的应用,数形结合,求其解析式,可根据题意解出符合题意的解,中档题很常见的题型.
16.【答案】4或16
【解析】解:分两种情况:
①当D′落在线段BC上时,连接ED、ED′、DD′,如图1所示:
由折叠可得,D,D′关于EF对称,即EF垂直平分DD′,
∴DE=D′E,
∵正方形ABCD的边长是18,
∴AB=BC=CD=AD=18,
∵CF=8,
∴DF=D′F=CD−CF=10,
∴CD′= D′F2−CF2=6,
∴BD′=BC−CD′=12,
设AE=x,则BE=18−x,
在Rt△AED和Rt△BED′中,由勾股定理得:DE2=AD2+AE2=182+x2,D′E2=BE2+BD′2=(18−x)2+122,
∴182+x2=(18−x)2+122,
解得:x=4,
即AE=4;
②当D′落在线段BC延长线上时,连接ED、ED′、DD′,如图2所示:
由折叠可得,D,D′关于EF对称,即EF垂直平分DD′,
∴DE=D′E,
∵正方形ABCD的边长是18,
∴AB=BC=CD=AD=18,
∵CF=8,
∴DF=D′F=CD−CF=10,CD′= D′F2−CF2=6,
∴BD′=BC+CD′=24,
设AE=x,则BE=18−x,
在Rt△AED和Rt△BED′中,由勾股定理得:DE2=AD2+AE2=182+x2,D′E2=BE2+BD′2=(18−x)2+242,
∴182+x2=(18−x)2+242,
解得:x=16,
即AE=16;
综上所述,线段AE的长为4或16;
故答案为:4或16.
分两种情况:①D′落在线段BC上,②D′落在线段BC延长线上,分别连接ED、ED′、DD′,利用折叠的性质以及勾股定理,即可得到线段AE的长.
本题考查了正方形的性质、折叠变换的性质、线段垂直平分线的性质、勾股定理等知识;熟练掌握折叠变换的性质,由勾股定理得出方程是解题的关键,注意分类讨论.
17.【答案】解:原式=1+4× 22−2 2+3
=1+2 2−2 2+3
=4.
【解析】直接利用零指数幂的性质以及特殊角的三角函数值、二次根式的性质、绝对值的性质分别化简,进而合并得出答案.
此题主要考查了实数的运算,正确化简各数是解题关键.
18.【答案】解:由2+x≥7−4x得:x≥1,
由x<4+x2得:x<4,
则不等式组的解集为1≤x<4,
所以不等式组的整数解为1、2、3.
【解析】分别求出每个不等式的解集,再依据口诀“同大取大;同小取小;大小小大中间找;大大小小找不到”确定不等式组的解集.
本题考查的是解一元一次不等式组,正确求出每一个不等式解集是基础,熟知“同大取大;同小取小;大小小大中间找;大大小小找不到”的原则是解答此题的关键.
19.【答案】证明:四边形ABCD是矩形,
∴AD//BC,AD=BC,
∴∠EDO=∠FBO,
∵点O为BD的中点,
∴OB=OD,
在△EDO和△FBO中,
∠EDO=∠FDOOD=OB∠EOD=∠FOB,
∴△EDO≌△FBO(ASA),
∴DE=BF,
∴AD−DE=BC−BF,
∴AE=CF.
【解析】根据矩形的性质和全等三角形的判定与性质,可以求得DE=BF,然后根据AD=BC,即可得到AE=CF.
本题考查矩形的性质、全等三角形的判定与性质,解答本题的关键是明确题意,找出所求问题需要的条件.
20.【答案】解:(1)过点F作FG⊥CD,垂足为G,
在Rt△DFG中,∠CDF=37°.DF=40cm,
∴FG=DF⋅sin37°≈40×35=24(cm),
DG=DF⋅cs37°≈40×45=32(cm),
在Rt△CFG中,∠DCF=45°,
∴CG=FGtan45∘=24(cm),
∴DC=CG+DG=24+32=56(cm),
∵CE:CD=1:4,
∴CE=14CD=14(cm),
∴DE=CE+CD=70(cm),
∴滑竿DE的长度约为70cm;
(2)过点A作AH⊥CD,交CD的延长线于点H,
∵DE=BC=AB=70cm,
∴AC=AB+BC=140(cm),
在Rt△ACH中,∠ACH=45°,
∴AH=AC⋅sin45°=140× 22=70 2≈99.0(cm),
∴拉杆端点A到水平滑杆ED的距离约为99.0cm.
【解析】(1)过点F作FG⊥CD,垂足为G,在Rt△DFG中,利用锐角三角函数的定义求出FG,DG的长,再在Rt△CFG中,利用锐角三角函数的定义求出CG的长,从而求出CD的长,然后根据已知CE:CD=1:4,求出CE的长,最后利用线段的和差关系求出DE的长,即可解答;
(2)过点A作AH⊥CD,交CD的延长线于点H,利用(1)的结论和已知可得AC=140cm,然后在Rt△ACH中,利用锐角三角函数的定义求出CH的长,即可解答.
本题考查了解直角三角形的应用,根据题目的已知条件并结合图形添加适当的辅助线是解题的关键.
21.【答案】50 77.5 108
【解析】解:(1)n=6+10+11+15+8=50,
将这50名学生的成绩从小到大排列,处在第25、26位的两个数的平均数为77+782=77.5(分),因此中位数是77.5,
故答案为:50;77.5;
(2)360°×1550=108°,
故答案为:108;
(3)800×15+850=368(名),
答:该校七年级300名被授予“小书虫”称号的学生数大约为368名.
(1)根据“各组频数之和等于样本容量”即可求出n的值,根据中位数的定义进行计算即可;
(2)求出D组人数占抽查人数的百分比,即可求出相应的圆心角的度数;
(3)求出样本中获得“小书虫”称号的学生人数占抽查人数的百分比,进而求出总体中获得“小书虫”的学生人数.
本题考查条形统计图、扇形统计图以及样本估计总体,掌握频率=频数总数以及中位数的定义和计算方法是正确解答的前提.
22.【答案】解:(1)∵AB为⊙O的直径,
∴∠ACB=90°,
∵∠A=35°,
∴∠ABC=90°−35°=55°,
∵BD与⊙O相切于点B,
∴BD⊥AB,
∴∠ABD=90°,
∴∠DBC=90°−∠ABC=35°;
(2)∵AB=8,
∴OC=OB=12AB=4,
∵OBOD=sinD=23,
∴OD=32OB=32×4=6,
∴DC=OD−OC=6−4=2,
∴DB= OD2−OB2= 62−42=2 5,
∵OA=OC,
∴∠A=∠ACO,
∵∠ACO=∠DCE,
∴∠DCE=∠A=∠DBC,
∵∠D=∠D,
∴△DCE∽△DBC,
∴DCDB=DEDC,
∴DE=DC2DB=42 5=2 55.
【解析】(1)根据圆周角定理和切线的性质证明即可;
(2)先根据已知条件得OD=32OB=6,然后证明△DCE∽△DBC,对应边成比例即可解决问题.
本题考查切线的性质,相似三角形的判定与性质,圆周角定理,解直角三角形,解决本题的关键是得到△DCE∽△DBC.
23.【答案】解:(1)设棉衣的单价是x元,则棉被的单价是(x−50)元,
根据题意得:1000x=800x−50,
解得:x=250,
经检验,x=250是所列方程的解,且符合题意.
答:棉衣的单价是250元;
(2)设该中学购买m件棉衣,则购买(100−m)件棉被,
根据题意得:250m+(250−50)(100−m)≤22000,
解得:m≤40,
∴m的最大值为40.
答:最多可以购买40件棉衣.
【解析】(1)设棉衣的单价是x元,则棉被的单价是(x−50)元,利用数量=总价÷单价,结合用1000元购买棉衣的数量与用800元购买棉被的数量相同,可列出关于x的分式方程,解之经检验后,即可得出结论;
(2)设该中学购买m件棉衣,则购买(100−m)件棉被,利用总价=单价×数量,结合总价不超过22000元,可列出关于m的一元一次不等式,解之取其中的最大值,即可得出结论.
本题考查了分式方程的应用以及一元一次不等式的应用,解题的关键是:(1)找准等量关系,正确列出分式方程;(2)根据各数量之间的关系,正确列出一元一次不等式.
24.【答案】解:(1)将A(1,4)代入y=k1x的得k1=4,
∴反比例函数的解析式为y=4x,
将B(4,m)代入y=得m=1,
∴B(4,1),
将A(1,4),B(4,1)代入y=kx+b得k+b=44k+b=1,
解得k=−1b=5,
∴一次函数的解析式为y=−x+5;
(2)过A作AM⊥x轴于M点,过B作BN⊥x轴于N点
∴AM=4,BN=1,MN=4−1=3,S△AOM=S△BON=4,
∵△AOB的面积=四边形AONB的面积−△BON的面积,梯形ABNM的面积=四边形AONB的面积−△AOM的面积=(1+4)×32=152,
∴△AOB的面积=梯形ABNM的面积=152;
(3)解:∵延长AO交反比例函图象于点C,
∴点A与点C关于原点对称,
∴C(−1,−4),
设P(m,0),
∴AC2=(1+1)2+(4+4)2=68,AP2=(1−m)2+42,PC2=(−1−m)2+(−4)2,
①当∠APC=90°时,AC2=AP2+PB2,
∴68=(1−m)2+42+(−1−m)2+(−4)2,
解得m=± 17,
∴P(− 17,0)或( 17,0);
②当∠PAC=90°时,PC2=AP2+AC2,
∴(−1−m)2+(−4)2=(1−m)2+42+68,
解得m=17,
∴P(17,0);
③当∠PCA=90°时,AP2=PC2+AC2,
∴(1−m)2+42=(−1−m)2+(−4)2+68,
解得m=−17,
∴P(−17,0),
综上所述,P(− 17,0)或( 17,0)或(17,0)或(−17,0).
【解析】(1)将A(1,4)代入y=k1x的得k1=4,于是得到反比例函数的解析式为y=4x,将A(1,4),B(4,1)代入y=kx+b解方程组即可得到结论;
(2)过A作AM⊥x轴于M点,过B作BN⊥x轴于N点,得到S△AOM=S△BON=4,于是得到结论;
(3)根据点A与点C关于原点对称,得到C(−1,−4),设P(m,0),①当∠APC=90°时,②当∠PAC=90°时,③当∠PCA=90°时,根据勾股定理即可得到结论.
本题是反比例函数的综合题,考查了待定系数法求函数的解析式,三角形面积的计算,勾股定理,分类讨论是解题的关键.
25.【答案】(1)HD:GC:EB=1: 3:1.
(2)如图2,连接AG,AC,
∵△ADC和△AHG都是等腰三角形,
∴AD:AC=AH:AG=1: 3,∠DAC=∠HAG=30°,
∴∠DAH=∠CAG,
∴△DAH∽△CAG,
∴HD:GC=AD:AC=1: 3,
∵∠DAB=∠HAE=60°,
∴∠DAH=∠BAE,
在△DAH和△BAE中,
AD=AB∠DAH=∠BAEAH=AE
∴△DAH≌△BAE(SAS)
∴HD=EB,
∴HD:GC:EB=1: 3:1.
(3)有变化.HD:GC:EB=1: 5:2
【解析】(1)连接AG,
∵菱形AEGH的顶点E、H在菱形ABCD的边上,且∠BAD=60°,
∴∠GAE=∠CAB=30°,AE=AH,AB=AD,
∴A,G,C共线,AB−AE=AD−AH,
∴HD=EB,
延长HG交BC于点M,延长EG交DC于点N,连接MN,交GC于点O,则GMCN也为菱形,
∴GC⊥MN,∠NGO=∠AGE=30°,
∴OGGN =cs30°= 32,
∵GC=2OG,
∴GNGC=1 3,
∵HGND为平行四边形,
∴HD=GN,
∴HD:GC:EB=1: 3:1.
(3)有变化.
如图3,连接AG,AC,
∵AD:AB=AH:AE=1:2,∠ADC=∠AHG=90°,
∴△ADC∽△AHG,
∴AD:AC=AH:AG=1: 5,
∵∠DAC=∠HAG,
∴∠DAH=∠CAG,
∴△DAH∽△CAG,
∴HD:GC=AD:AC=1: 5,
∵∠DAB=∠HAE=90°,
∴∠DAH=∠BAE,
∵DA:AB=HA:AE=1:2,
∴△ADH∽△ABE,
∴DH:BE=AD:AB=1:2,
∴HD:GC:EB=1: 5:2
(1)连接AG,由菱形AEGH的顶点E、H在菱形ABCD的边上,且∠BAD=60°,易得A,G,C共线,延长HG交BC于点M,延长EG交DC于点N,连接MN,交GC于点O,则GMCN也为菱形,利用菱形对角线互相垂直,结合三角函数可得结论;
(2)连接AG,AC,由△ADC和△AHG都是等腰三角形,易证△DAH∽△CAG与△DAH≌△BAE,利用相似三角形的性质及菱形的性质可得结论;
(3)连接AG,AC,易证△ADC∽△AHG和△ADH∽△ABE,利用相似三角形的性质可得结论.
本题是菱形与相似三角形,全等三角形,三角函数等知识点的综合运用,难度较大.
26.【答案】解:(1)把A(−1,0),C(0,−2)代入y=ax2−3ax+c得:
0=a+3a+c−2=c,
解得:a=12c=−2,
∴抛物线的解析式为y=12x2−32x−2;
(2)过点D作DG⊥x轴于点G,交BC于点F,过点A作AK⊥x轴交BC的延长线于点K,
∴AK//DG,
∴△AKE∽△DFE,
∴DFAK=DEAE.
在y=12x2−32x−2中,令y=0,则0=12x2−32x−2,
解得:x1=−1,x2=4,
∴B(4,0);
设直线BC的解析式为y=kx+b1,代入得:
∴4k+b1=0b1=−2,
解得k=12b1=−2,
∴直线BC的解析式为y=12x−2,
∵A(−1,0),
∴y=−12−2=−52,
∴AK=52,
设D(m,12m2−32m−2),则F(m,12m−2),
∴DF=12m−2−12m2+32m+2=−12m2+2m.
∴DEAE=−12m2+2m52=−15(m−2)2+45.
∴当m=2时,DEAE有最大值,最大值是45;
(3)在第一象限存在这样的点P,Q,使△PQB∽△CAB;符合条件的点P的坐标为(689,349)或(6+2 415,3+ 415).理由如下:
∵l//BC,
∴直线l的解析式为y=12x,
①当点P在直线BQ右侧时,如图2.1,过点P作PN⊥x轴于点N,过点Q作QM⊥直线PN于点M,
设P(a1,a12),
∵A(−1,0),C(0,−2),B(4,0),
∴AC= 5,AB=5,BC=2 5,
∵AC2+BC2=AB2,
∴∠ACB=90°,
∵△PQB∽△CAB,
∴PQPB=ACBC=12,
∵∠QMP=∠BNP=90°,
∴∠MQP+∠MPQ=90°,∠MPQ+∠BPN=90°,
∴∠MQP=∠BPN,
∴△QPM∽△PBN,
∴QMPN=PMBN=PQPB=12,
∴QM=a14,PM=12(a1−4)=12a1−2,
∴MN=a1−2,ON−QM=a1−a14=34a1,
∴Q(34a1,a1−2),
将点Q的坐标代入抛物线的解析式得12×(34a1)2−32×34a1−2=a1−2,
解得a1=0(舍去)或a1=689.
∴P(689,349).
②当点P在直线BQ左侧时,如图2,
作PN⊥x轴于点N,QM⊥PN交NP的延长线于点M,N(m,0),
∵△PQB∽△CAB,
∴∠BPQ=∠BCA=90°,QPAC=BPBC,
∴QPBP=ACBC= 52 5=12,
∵∠M=∠PNB=90°,
∴∠MPQ=90°−∠BPN=∠NBP,
∴△MPQ∽△NBP,
∴QMPN=PMBN=PQPB=12,
∴QM=12PN=12×12m=14m,PM=12BN=12(4−m),
∴xQ=m+14m=54m,yQ=12m+12(4−m)=2,
∴Q(54m,2),
把Q(54m,2)代入y=12x2−32x−2得:
2=12(54m)2−32×(54m)−2,
整理得:25m2−60m−128=0,
解得m1=6+2 415,m2=6−2 415(不合题意,舍去),
∴此时点P的坐标为(6+2 415,3+ 415).
综上所述,符合条件的点P的坐标是(689,349)或(6+2 415,3+ 415).
【解析】(1)A(−1,0),C(0,−2)代入y=ax2−3ax+c,解方程即可得到抛物线的解析式;
(2)过点D作DG⊥x轴于点G,交BC于点F,过点A作AK⊥x轴交BC的延长线于点K,证明△AKE∽△DFE,得出DFAK=DEAE,求出直线BC的解析式为y=12x−2,设D(m,12m2−32m−2),则F(m,12m−2),可得出DEAE的关系式,由二次函数的性质可得出结论;
(3)①设P(a1,a12),当点P在直线BQ右侧时,如图2,过点P作PN⊥x轴于点N,过点Q作QM⊥直线PN于点M,得出Q(34a1,a1−2),将点Q的坐标代入抛物线的解析式求得a的值即可,②当点P在直线BQ左侧时,由①的方法同理可得点Q的坐标为(54m,2),代入抛物线的解析可得出答案.
本题是二次函数综合题,考查了待定系数法求一次函数和二次函数的解析式,相似三角形的性质和判定,勾股定理的应用,二次函数的性质,三角形的面积等知识,熟练掌握相似三角形的判定与性质是解题的关键.
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