2020年四川省达州市宣汉县中考数学模拟试卷(5月份)
一、细心填一填(本大题共10小题,每小题4分,共40分.直接把答案填在题中的横线上.)
1.﹣3的相反数是 .
2.2009年莆田市参加初中毕业、升学考试的学生总人数约为43 000人,将43 000用科学记数法表示是 人.
3.在组成单词“Probability”(概率)的所有字母中任意取出一个字母,则取到字母“b”的概率是 .
4.如图,A、B两处被池塘隔开,为了测量A、B两处的距离,在AB外选一适当的点C,连接AC、BC,并分别取线段AC、BC的中点E、F,测得EF=20m,则AB= m.
5.一罐饮料净重500克,罐上注有“蛋白质含量≥0.4%”,则这罐饮料中蛋白质的含量至少为 克.
6.如图,菱形ABCD的对角线相交于点O,请你添加一个条件: ,使得该菱形为正方形.
7.甲、乙两位同学参加跳高训练,在相同条件下各跳10次,统计各自成绩的方差得S甲2<S乙2,则成绩较稳定的同学是 .
8.已知⊙O1和⊙O2的半径分别是一元二次方程(x﹣1)(x﹣2)=0的两根,且O1O2=2,则⊙O1和⊙O2的位置关系是 .
9.出售某种文具盒,若每个获利x元,一天可售出(6﹣x)个,则当x= 元时,一天出售该种文具盒的总利润y最大.
10.如图,在x轴的正半轴上依次截取OA1=A1A2=A2A3=A3A4=A4A5,过点A1、A2、A3、A4、A5分别作x轴的垂线与反比例函数y=(x≠0)的图象相交于点P1、P2、P3、P4、P5,得直角三角形OP1A1、A1P2A2、A2P3A3、A3P4A4、A4P5A5,并设其面积分别为S1、S2、S3、S4、S5,则S5的值为 .
二、精心选一选(本大题共6小题,每小题4分,共24分,每小题给出的四个选项中有且只有一个是正确的,请把正确选项的代号写在题后的括号内,答对的得4分;答错、不答或答案超过一个的一律得0分).
11.要使代数式有意义,则x的取值范围是( )
A.x≥0 B.x<0 C.x≠0 D.x>0
12.下列各式运算正确的是( )
A.a2÷a2=a B.(ab2)2=a2b4 C.a2•a4=a8 D.5ab﹣5b=a
13.如图是一房子的示意图,则其左视图是( )
A. B. C. D.
14.某班5位同学参加“改革开放30周年”系列活动的次数依次为:1、2、3、3、3,则这组数据的众数和中位数分别是( )
A.2、2 B.2.4、3 C.3、2 D.3、3
15.不等式组的解集在数轴上表示正确的是( )
A. B. C. D.
16.如图1,在矩形MNPQ中,动点R从点N出发,沿N→P→Q→M方向运动至点M处停止.设点R运动的路程为x,△MNR的面积为y,如果y关于x的函数图象如图2所示,则当x=9时,点R应运动到( )
A.N处 B.P处 C.Q处 D.M处
三、耐心做一做(本大题共9小题,共86分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.)
17.计算:|3﹣|﹣+()0.
18.先化简,再求值:,其中x=1.
19.已知:如图在平行四边形ABCD中,过对角线BD的中点O作直线EF分别交DA的延长线、AB、DC、BC的延长线于点E、M、N、F.
(1)观察图形并找出一对全等三角形:△ ≌△ ,请加以证明;
(2)在(1)中你所找出的一对全等三角形,其中一个三角形可由另一个三角形经过怎样的变换得到?
20.(1)根据下列步骤画图并标明相应的字母:(直接在图1中画图)
①以已知线段AB(图1)为直径画半圆O;
②在半圆O上取不同于点A、B的一点C,连接AC、BC;
③过点O画OD∥BC交半圆O于点D.
(2)尺规作图:(保留作图痕迹,不要求写作法、证明)
已知:∠AOB(图2).
求作:∠AOB的平分线.
21.某校课题研究小组对本校九年级全体同学体育测试情况进行调查,他们随机抽查部分同学体育测试成绩(由高到低分A、B、C、D四个等级),根据调查的数据绘制成如下的条形统计图和扇形统计图.
请根据以上不完整的统计图提供的信息,解答下列问题:
(1)该课题研究小组共抽查了 名同学的体育测试成绩,扇形统计图中B级所占的百分比b= ;
(2)补全条形统计图;
(3)若该校九年级共有400名同学,请估计该校九年级同学体育测试达标(测试成绩C级以上,含C级)约有 名.
22.已知,如图,BC是以线段AB为直径的⊙O的切线,AC交⊙O于点D,过点D作弦DE⊥AB,垂足为点F,连接BD、BE.
(1)仔细观察图形并写出四个不同的正确结论:① ,② ,③ ,④ (不添加其它字母和辅助线,不必证明);
(2)∠A=30°,CD=,求⊙O的半径r.
23.面对全球金融危机的挑战,我国政府毅然启动内需,改善民生.国务院决定从2009年2月1日起,“家电下乡”在全国范围内实施,农民购买人选产品,政府按原价购买总额的13%给予补贴返还.某村委会组织部分农民到商场购买人选的同一型号的冰箱、电视机两种家电,已知购买冰箱的数量是电视机的2倍,且按原价购买冰箱总额为40 000元、电视机总额为15 000元.根据“家电下乡”优惠政策,每台冰箱补贴返还的金额比每台电视机补贴返还的金额多65元,求冰箱、电视机各购买多少台?
(1)设购买电视机x台,依题意填充下列表格:
(2)列出方程(组)并解答.
24.已知:等边△ABC的边长为a.
探究(1):如图1,过等边△ABC的顶点A、B、C依次作AB、BC、CA的垂线围成△MNG,求证:△MNG是等边三角形且MN=a;
探究(2):在等边△ABC内取一点O,过点O分别作OD⊥AB、OE⊥BC、OF⊥CA,垂足分别为点D、E、F.
①如图2,若点O是△ABC的重心,我们可利用三角形面积公式及等边三角形性质得到两个正确结论(不必证明):结论1. OD+OE+OF=a;结论2. AD+BE+CF=a;
②如图3,若点O是等边△ABC内任意一点,则上述结论1,2是否仍然成立?如果成立,请给予证明;如果不成立,请说明理由.
25.已知,如图1,过点E(0,﹣1)作平行于x轴的直线l,抛物线y=x2上的两点A、B的横坐标分别为﹣1和4,直线AB交y轴于点F,过点A、B分别作直线l的垂线,垂足分别为点C、D,连接CF、DF.
(1)求点A、B、F的坐标;
(2)求证:CF⊥DF;
(3)点P是抛物线y=x2对称轴右侧图象上的一动点,过点P作PQ⊥PO交x轴于点Q,是否存在点P使得△OPQ与△CDF相似?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.
2020年四川省达州市宣汉县中考数学模拟试卷(5月份)
参考答案与试题解析
一、细心填一填(本大题共10小题,每小题4分,共40分.直接把答案填在题中的横线上.)
1.﹣3的相反数是 3 .
【考点】相反数.
【分析】一个数的相反数就是在这个数前面添上“﹣”号.
【解答】解:﹣(﹣3)=3,
故﹣3的相反数是3.
故答案为:3.
2.2009年莆田市参加初中毕业、升学考试的学生总人数约为43 000人,将43 000用科学记数法表示是 4.3×104 人.
【考点】科学记数法—表示较大的数.
【分析】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.本题中43 000有5位整数,n=5﹣1=4.
【解答】解:43 000=4.3×104人.
3.在组成单词“Probability”(概率)的所有字母中任意取出一个字母,则取到字母“b”的概率是 .
【考点】概率公式.
【分析】让字母“b”的个数除以所有字母的总个数即为所求的概率.
【解答】解:“Probability”中共11个字母,其中共2个“b”,任意取出一个字母,有11种情况可能出现,取到字母“b”的可能性有两种,故其概率是.
4.如图,A、B两处被池塘隔开,为了测量A、B两处的距离,在AB外选一适当的点C,连接AC、BC,并分别取线段AC、BC的中点E、F,测得EF=20m,则AB= 40 m.
【考点】三角形中位线定理.
【分析】根据题意直接利用三角形中位线定理,可求出AB.
【解答】解:∵E、F是AC,AB的中点,
∴EF是△ABC的中位线,
∴EF=AB
∵EF=20m,
∴AB=40m.
故答案为40.
5.一罐饮料净重500克,罐上注有“蛋白质含量≥0.4%”,则这罐饮料中蛋白质的含量至少为 2 克.
【考点】一元一次不等式的应用.
【分析】关键描述语是:蛋白质含量≥0.4%,求蛋白质的含量至少应为多少克,根据题意列出不等式即可.
【解答】解:设蛋白质的含量至少应为x克,依题意得:
≥0.4%,
解得x≥2,
则蛋白质的含量至少应为2克.
6.如图,菱形ABCD的对角线相交于点O,请你添加一个条件: AC=BD或AB⊥BC ,使得该菱形为正方形.
【考点】正方形的判定;菱形的性质.
【分析】根据正方形判定定理进行分析.
【解答】解:根据对角线相等的菱形是正方形,可添加:AC=BD;
根据有一个角是直角的菱形是正方形,可添加的:AB⊥BC;
故添加的条件为:AC=BD或AB⊥BC.
7.甲、乙两位同学参加跳高训练,在相同条件下各跳10次,统计各自成绩的方差得S甲2<S乙2,则成绩较稳定的同学是 甲 .
【考点】方差.
【分析】根据方差的意义可作出判断.方差是用来衡量一组数据波动大小的量,方差越小,表明这组数据分布比较集中,各数据偏离平均数越小,即波动越小,数据越稳定.
【解答】解:由于S甲2<S乙2,则成绩较稳定的同学是甲.
故填甲.
8.已知⊙O1和⊙O2的半径分别是一元二次方程(x﹣1)(x﹣2)=0的两根,且O1O2=2,则⊙O1和⊙O2的位置关系是 相交 .
【考点】圆与圆的位置关系;解一元二次方程-因式分解法.
【分析】本题可根据方程解出两个半径的值,将两个半径的和或差与圆心距比较,若d>R+r则两圆相离,若d=R+r则两圆外切,若d=R﹣r则两圆内切,若R﹣r<d<R+r则两圆相交.本题可把半径的值代入,看符合哪一种情况.
【解答】解:解方程(x﹣1)(x﹣2)=0,得x1=1,x2=2,
∵2﹣1=1<2<2+1=3,
所以两圆相交.
故答案为:相交.
9.出售某种文具盒,若每个获利x元,一天可售出(6﹣x)个,则当x= 3 元时,一天出售该种文具盒的总利润y最大.
【考点】二次函数的应用.
【分析】先根据题意列出二次函数关系式,再根据求二次函数最值的方法求解即可.
【解答】解:由题意可得函数式y=(6﹣x)x,
即y=﹣x2+6x,
当x=﹣=﹣=3时,y有最大值,
即当x=3元时,一天出售该种文具盒的总利润y最大.
10.如图,在x轴的正半轴上依次截取OA1=A1A2=A2A3=A3A4=A4A5,过点A1、A2、A3、A4、A5分别作x轴的垂线与反比例函数y=(x≠0)的图象相交于点P1、P2、P3、P4、P5,得直角三角形OP1A1、A1P2A2、A2P3A3、A3P4A4、A4P5A5,并设其面积分别为S1、S2、S3、S4、S5,则S5的值为 .
【考点】反比例函数系数k的几何意义.
【分析】根据反比例函数中k的几何意义再结合图象即可解答.
【解答】解:∵过双曲线上任意一点与原点所连的线段、坐标轴、向坐标轴作垂线所围成的直角三角形面积S是个定值,S=|k|.
∴S1=1,S△OA2P2=1,
∵OA1=A1A2,
∴S△OA2P2=,
同理可得,S2=S1=,S3=S1=,S4=S1=,S5=S1=.
二、精心选一选(本大题共6小题,每小题4分,共24分,每小题给出的四个选项中有且只有一个是正确的,请把正确选项的代号写在题后的括号内,答对的得4分;答错、不答或答案超过一个的一律得0分).
11.要使代数式有意义,则x的取值范围是( )
A.x≥0 B.x<0 C.x≠0 D.x>0
【考点】二次根式有意义的条件.
【分析】根据二次根式有意义的条件可直接解答.
【解答】解:根据二次根式的性质,被开方数大于或等于0,
可知:x≥0时,二次根式有意义.故选A.
12.下列各式运算正确的是( )
A.a2÷a2=a B.(ab2)2=a2b4 C.a2•a4=a8 D.5ab﹣5b=a
【考点】幂的乘方与积的乘方;合并同类项;同底数幂的乘法;同底数幂的除法.
【分析】根据同底数幂的乘法与除法,幂的乘方与积的乘方的运算法则计算即可.
【解答】解:A、根据同底数幂的除法,底数不变指数相减得,a2÷a2=a0=1,故本选项错误;
B、(ab2)2=a2b4,正确;
C、根据同底数幂的乘法,底数不变指数相加得,a2•a4=a6,故本选项错误;
D、5ab与5b不是同类项,不能合并,故本选项错误.
故选B.
13.如图是一房子的示意图,则其左视图是( )
A. B. C. D.
【考点】简单组合体的三视图.
【分析】先细心观察原立体图形的位置,从左边看,是大矩形中间有一个小矩形.
【解答】解:从左边看,是大矩形中间有一个小矩形,故选C.
14.某班5位同学参加“改革开放30周年”系列活动的次数依次为:1、2、3、3、3,则这组数据的众数和中位数分别是( )
A.2、2 B.2.4、3 C.3、2 D.3、3
【考点】众数;中位数.
【分析】众数是一组数据中出现次数最多的数,在这一组数据中3是出现次数最多的,故众数是3;处于这组数据中间位置的那个数是3,那么由中位数的定义可知,这组数据的中位数是3.
【解答】解:在这一组数据中3是出现次数最多的,故众数是3;
处于这组数据中间位置的那个数是3,那么由中位数的定义可知,这组数据的中位数是3.
故选D.
15.不等式组的解集在数轴上表示正确的是( )
A. B. C. D.
【考点】在数轴上表示不等式的解集.
【分析】先解不等式组得到﹣1<x<2,然后根据在数轴上表示不等式的解集即可得到答案.
【解答】解:解不等式2x<4得,x<2;
解不等式x+1>0得,x>﹣1,
∴不等式组的解集为﹣1<x<2.
故选A.
16.如图1,在矩形MNPQ中,动点R从点N出发,沿N→P→Q→M方向运动至点M处停止.设点R运动的路程为x,△MNR的面积为y,如果y关于x的函数图象如图2所示,则当x=9时,点R应运动到( )
A.N处 B.P处 C.Q处 D.M处
【考点】动点问题的函数图象.
【分析】注意分析y随x的变化而变化的趋势,而不一定要通过求解析式来解决.
【解答】解:当点R运动到PQ上时,△MNR的面积y达到最大,且保持一段时间不变;
到Q点以后,面积y开始减小;
故当x=9时,点R应运动到Q处.
故选C.
三、耐心做一做(本大题共9小题,共86分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.)
17.计算:|3﹣|﹣+()0.
【考点】零指数幂;绝对值;算术平方根.
【分析】本题涉及零指数幂、绝对值、算术平方根.在计算时,需要针对每个考点分别进行计算,然后根据实数的运算法则求得计算结果.注:;; =1.
【解答】解:原式==.故答案为﹣.
18.先化简,再求值:,其中x=1.
【考点】分式的化简求值.
【分析】这道求代数式值的题目,不应考虑把x的值直接代入,通常做法是先把代数式化简,然后再代入求值.
【解答】解:原式=
=1﹣x,
当x=1时,原式=1﹣1=0.
19.已知:如图在平行四边形ABCD中,过对角线BD的中点O作直线EF分别交DA的延长线、AB、DC、BC的延长线于点E、M、N、F.
(1)观察图形并找出一对全等三角形:△ ≌△ ,请加以证明;
(2)在(1)中你所找出的一对全等三角形,其中一个三角形可由另一个三角形经过怎样的变换得到?
【考点】平行四边形的性质;全等三角形的判定.
【分析】(1)本题要证明如△ODE≌△BOF,已知四边形ABCD是平行四边形,具备了同位角、内错角相等,又因为OD=OB,可根据AAS能判定△DOE≌△BOF;本题还可证明①△BOM≌△DON;②△ABD≌△CDB;
(2)平行四边形是中心对称图形,这三对全等三角形中的一个都是以其中另一个三角形绕点O旋转180°后得到或以点O为中心作对称变换得到.
【解答】解:(1)△DOE≌△BOF;
证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC.
∴∠EDO=∠FBO,∠E=∠F.
又∵OD=OB,
∴△DOE≌△BOF(AAS).
①△BOM≌△DON.
证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD.
∴∠MBO=∠NDO,∠BMO=∠DNO.
又∵BO=DO,
∴△BOM≌△DON(AAS).
②△ABD≌△CDB.
证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD=CB,AB=CD.
又∵BD=DB,
∴△ABD≌△CDB(SSS).
(2)绕点O旋转180°后得到或以点O为中心作对称变换得到.
20.(1)根据下列步骤画图并标明相应的字母:(直接在图1中画图)
①以已知线段AB(图1)为直径画半圆O;
②在半圆O上取不同于点A、B的一点C,连接AC、BC;
③过点O画OD∥BC交半圆O于点D.
(2)尺规作图:(保留作图痕迹,不要求写作法、证明)
已知:∠AOB(图2).
求作:∠AOB的平分线.
【考点】作图—基本作图.
【分析】(1)找出AB的中点,以其为圆心0.5AB长为半径画圆即可;在半圆O上取不同于点A、B的一点C,连接线段AC、BC;利用同位角相等,两直线平行即可作出BC的平行线OD;
(2)利用基本作图中的“作一个角等于已知角”即可.
【解答】解:(1)正确完成步骤①、②、③,各得,字母标注完整得,满分;
(2)说明:①以点O为圆心,以适当长为半径作弧交OA、OB于两点C、D;
②分别以点C、D为圆心,以大于CD长为半径作弧,两弧相交于点E;
③作射线OE.
21.某校课题研究小组对本校九年级全体同学体育测试情况进行调查,他们随机抽查部分同学体育测试成绩(由高到低分A、B、C、D四个等级),根据调查的数据绘制成如下的条形统计图和扇形统计图.
请根据以上不完整的统计图提供的信息,解答下列问题:
(1)该课题研究小组共抽查了 80 名同学的体育测试成绩,扇形统计图中B级所占的百分比b= 40% ;
(2)补全条形统计图;
(3)若该校九年级共有400名同学,请估计该校九年级同学体育测试达标(测试成绩C级以上,含C级)约有 380 名.
【考点】扇形统计图;用样本估计总体;条形统计图.
【分析】(1)由总人数=某级人数÷所占比例计算总人数及某级人数所占比例;
(2)用样本估计总体首先根据样本求得达标率,然后乘以总人数400即可求得.
【解答】解:读图可知:
(1)A级有20人,占25%,则共抽查了:20÷25%=80(人);
B级占1﹣25%﹣30%﹣5%=40%;
(2)C级占30%,有80×30%=24(人).如图:
(3)80人中,有20+37+24=76(人)达标,据此可推测九年级共有400名同学,应有400×=380(人)达标.
22.已知,如图,BC是以线段AB为直径的⊙O的切线,AC交⊙O于点D,过点D作弦DE⊥AB,垂足为点F,连接BD、BE.
(1)仔细观察图形并写出四个不同的正确结论:① ,② ,③ ,④ (不添加其它字母和辅助线,不必证明);
(2)∠A=30°,CD=,求⊙O的半径r.
【考点】切线的性质;直角三角形全等的判定;圆周角定理.
【分析】(1)由BC是⊙O的切线,DF⊥AB,得∠AFD=∠CBA=90°;根据DE∥BC和垂径定理知,弧BD=弧BE,DF=FE,BD=BE,由等边对等角得∠E=∠EDB;再由圆周角定理得∠A=∠E,可证△BDF≌△BEF,△BDF∽△BAD;
(2)当∠A=30°时BD=r,∠C=60°,再根据Rt△BCD中tan60°可求得r=2.
【解答】解:(1)BC⊥AB,AD⊥BD,DF=FE,BD=BE,△BDF≌△BEF,△BDF∽△BAD,∠BDF=∠BEF,∠A=∠E,DE∥BC等;
(2)∵AB是⊙O的直径,
∴∠ADB=90°,
又∵∠A=30°,
∴BD=ABsinA=ABsin30°=AB=r;
又∵BC是⊙O的切线,
∴∠CBA=90°,
∴∠C=60°;
在Rt△BCD中,
CD=,
∴=tan60°,
∴r=2.
23.面对全球金融危机的挑战,我国政府毅然启动内需,改善民生.国务院决定从2009年2月1日起,“家电下乡”在全国范围内实施,农民购买人选产品,政府按原价购买总额的13%给予补贴返还.某村委会组织部分农民到商场购买人选的同一型号的冰箱、电视机两种家电,已知购买冰箱的数量是电视机的2倍,且按原价购买冰箱总额为40 000元、电视机总额为15 000元.根据“家电下乡”优惠政策,每台冰箱补贴返还的金额比每台电视机补贴返还的金额多65元,求冰箱、电视机各购买多少台?
(1)设购买电视机x台,依题意填充下列表格:
(2)列出方程(组)并解答.
【考点】分式方程的应用.
【分析】(1)每台的补贴返还总额=原价每台的购买金额×13%,补贴返还总额=每台的返还额×购买数量;
(2)由(1)分析的等量关系已经关键语“每台冰箱补贴返还的金额比每台电视机补贴返还的金额多65元”就可得出方程.
【解答】解:(1)
(2)解:依题意得﹣,
解得x=10,
经检验x=10是原分式方程的解,
∴购买冰箱量为2x=20台.
答:冰箱、电视机分别购买20台、10台.
24.已知:等边△ABC的边长为a.
探究(1):如图1,过等边△ABC的顶点A、B、C依次作AB、BC、CA的垂线围成△MNG,求证:△MNG是等边三角形且MN=a;
探究(2):在等边△ABC内取一点O,过点O分别作OD⊥AB、OE⊥BC、OF⊥CA,垂足分别为点D、E、F.
①如图2,若点O是△ABC的重心,我们可利用三角形面积公式及等边三角形性质得到两个正确结论(不必证明):结论1. OD+OE+OF=a;结论2. AD+BE+CF=a;
②如图3,若点O是等边△ABC内任意一点,则上述结论1,2是否仍然成立?如果成立,请给予证明;如果不成立,请说明理由.
【考点】等边三角形的判定与性质;解直角三角形.
【分析】(1)本题中△ABC为等边三角形,AB=BC=a,∠ABC=60°,求出∠N,∠G的值,在直角△AMB、△CNB中,可以先用a表示出MB,NB然后再表示出MN,这样就能证得MN=a;
(2)判定①是否成立可通过构建直角三角形,把所求的线段都转化到直角三角形中进行求解;
判断②是否成立,也要通过构建直角三角形,可根据勾股定理,把所求的线段都表示出来,然后经过化简得出结论②是否正确.
【解答】(1)证明:如图1,∵△ABC为等边三角形,
∴∠ABC=60°.
∵BC⊥MN,BA⊥MG,
∴∠CBM=∠BAM=90°.
∴∠ABM=90°﹣∠ABC=30°.
∴∠M=90°﹣∠ABM=60°.
同理:∠N=∠G=60°.
∴△MNG为等边三角形.
在Rt△ABM中,BM=a,
在Rt△BCN中,BN=a,
∴MN=BM+BN=a.
(2)②:结论1成立.
证明:如图3,过点O作GH∥BC,分别交AB、AC于点G、H,过点H作HM⊥BC于点M,
∴∠DGO=∠B=60°,∠OHF=∠C=60°,
∴△AGH是等边三角形,
∴GH=AH.
∵OE⊥BC,
∴OE∥HM,
∴四边形OEMH是矩形,
∴HM=OE.
在Rt△ODG中,OD=OG•sin∠DGO=OG•sin60°=OG,
在Rt△OFH中,OF=OH•sin∠OHF=OH•sin60°=OH,
在Rt△HMC中,HM=HC•sinC=HC•sin60°=HC,
∴OD+OE+OF=OD+HM+OF=OG+HC+OH
=(GH+HC)=AC=a.
(2)②:结论2成立.
证明:如图4,连接OA、OB、OC,根据勾股定理得:
BE2+OE2=OB2=BD2+OD2①,
CF2+OF2=OC2=CE2+OE2②,
AD2+OD2=AO2=AF2+OF2③,
①+②+③得:BE2+CF2+AD2=BD2+CE2+AF2,
∴BE2+CF2+AD2=(a﹣AD)2+(a﹣BE)2+(a﹣CF)2=a2﹣2AD•a+AD2+a2﹣2BE•a+BE2+a2﹣2CF•a+CF2
整理得:2a(AD+BE+CF)=3a2∴AD+BE+CF=a.
25.已知,如图1,过点E(0,﹣1)作平行于x轴的直线l,抛物线y=x2上的两点A、B的横坐标分别为﹣1和4,直线AB交y轴于点F,过点A、B分别作直线l的垂线,垂足分别为点C、D,连接CF、DF.
(1)求点A、B、F的坐标;
(2)求证:CF⊥DF;
(3)点P是抛物线y=x2对称轴右侧图象上的一动点,过点P作PQ⊥PO交x轴于点Q,是否存在点P使得△OPQ与△CDF相似?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.
【考点】二次函数综合题.
【分析】(1)有两种方法,方法一是传统的点的待定系数法,方法二,通过作辅助线,构造△BGF∽△BHA由比例关系求出F点坐标.
(2)也有两种方法,方法一,在Rt△CEF中算出△DEF边长利用勾股定理证明CF⊥DF;方法二利用几何关系求出∠CFD=90°;
(3)求存在性问题,先假设存在,看是否找到符合条件的点P的坐标,此题分两种情况;(1)Rt△QPO∽Rt△CFD;(2)Rt△OPQ∽Rt△CFD,根据比例求出P点坐标.
【解答】解:
(1)方法一:如图1,当x=﹣1时,y=;当x=4时,y=4
∴A(﹣1,)
B(4,4)
设直线AB的解析式为y=kx+b
则
解得
∴直线AB的解析式为y=x+1
当x=0时,y=1∴F(0,1)
方法二:求A、B两点坐标同方法一,如图2,作FG⊥BD,AH⊥BD,垂足分别为G、H,交y轴于点N,则四边FOMG和四边形NOMH均为矩形,设FO=x
∵△BGF∽△BHA
∴
∴
解得x=1
∴F(0,1)
(2)证明:方法一:在Rt△CEF中,CE=1,EF=2,
根据勾股定理得:CF2=CE2+EF2=12+22=5,
∴CF=
在Rt△DEF中,DE=4,EF=2
∴DF2=DE2+EF2=42+22=20
∴DF=2
由(1)得C(﹣1,﹣1),D(4,﹣1)
∴CD=5
∴CD2=52=25
∴CF2+DF2=CD2
∴∠CFD=90°
∴CF⊥DF
方法二:由(1)知AF=,AC=
∴AF=AC
同理:BF=BD
∴∠ACF=∠AFC
∵AC∥EF
∴∠ACF=∠CFO
∴∠AFC=∠CFO
同理:∠BFD=∠OFD
∴∠CFD=∠OFC+∠OFD=90°
即CF⊥DF
(3)存在.
解:如图3,作PM⊥x轴,垂足为点M
又∵PQ⊥OP
∴Rt△OPM∽Rt△OQP
∴∴
设P(x, x2)(x>0),
则PM=x2,OM=x
①当Rt△QPO∽Rt△CFD时,
∴
解得x=2∴P1(2,1)
②当Rt△OPQ∽Rt△CFD时, =2
∴=2
解得x=8
∴P2(8,16)
综上,存在点P1(2,1)、P2(8,16)使得△OPQ与△CDF相似.
2020年8月1日
本文来源:https://www.2haoxitong.net/k/doc/b4d89a3c0875f46527d3240c844769eae109a34f.html
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