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- 2021-05-10 发布
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2018年上海市浦东新区中考数学一模试卷
一、选择题:(本大题共6题,每题4分,满分24分)【下列各题的四个选项中,有且只有一个选项是正确的,选择正确项的代号并填涂在答题纸的相应位置上】
1.(4分)如果把一个锐角三角形三边的长都扩大为原来的两倍,那么锐角A的余切值( )
A.扩大为原来的两倍 B.缩小为原来的
C.不变 D.不能确定
2.(4分)下列函数中,二次函数是( )
A.y=﹣4x+5 B.y=x(2x﹣3) C.y=(x+4)2﹣x2 D.y=
3.(4分)已知在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=7,BC=5,那么下列式子中正确的是( )
A.sinA= B.cosA= C.tanA= D.cotA=
4.(4分)已知非零向量,,,下列条件中,不能判定向量与向量平行的是( )
A., B.||=3|| C.=,=2 D.=
5.(4分)如果二次函数y=ax2+bx+c的图象全部在x轴的下方,那么下列判断中正确的是( )
A.a<0,b<0 B.a>0,b<0 C.a<0,c>0 D.a<0,c<0
6.(4分)如图,已知点D、F在△ABC的边AB上,点E在边AC上,且DE∥BC,要使得EF∥CD,还需添加一个条件,这个条件可以是( )
A. B. C. D.
二、填空题:(本大题共12题,每题4分,满分48分)
7.(4分)知=,则= .
8.(4分)已知线段MN的长是4cm,点P是线段MN的黄金分割点,则较长线段MP的长是 cm.
9.(4分)已知△ABC∽△A1B1C1,△ABC的周长与△A1B1C1的周长的比值是,BE、B1E1分别是它们对应边上的中线,且BE=6,则B1E1= .
10.(4分)计算:3+2()= .
11.(4分)计算:3tan30°+sin45°= .
12.(4分)抛物线y=3x2﹣4的最低点坐标是 .
13.(4分)将抛物线y=2x2向下平移3个单位,所得的抛物线的表达式是 .
14.(4分)如图,已知直线l1、l2、l3分别交直线l4于点A、B、C,交直线l5于点D、E、F,且l1∥l2∥l3,AB=4,AC=6,DF=9,则DE= .
15.(4分)如图,用长为10米的篱笆,一面靠墙(墙的长度超过10米),围成一个矩形花圃,设矩形垂直于墙的一边长为x米,花圃面积为S平方米,则S关于x的函数解析式是 (不写定义域).
16.(4分)如图,湖心岛上有一凉亭B,在凉亭B的正东湖边有一棵大树A,在湖边的C处测得B在北偏西45°方向上,测得A在北偏东30°方向上,又测得A、C之间的距离为100米,则A、B之间的距离是 米(结果保留根号形式).
17.(4分)已知点(﹣1,m)、(2,n )在二次函数y=ax2﹣2ax﹣1的图象上,如果m>n,那么a 0(用“>”或“<”连接).
18.(4分)如图,已知在Rt△ABC中,∠ACB=90°,cosB=,BC=8,点D在边BC上,将△ABC沿着过点D的一条直线翻折,使点B落在AB边上的点E处,联结CE、DE,当∠BDE=∠AEC时,则BE的长是 .
三、解答题:(本大题共7题,满分78分)
19.(10分)将抛物线y=x2﹣4x+5向左平移4个单位,求平移后抛物线的表达式、顶点坐标和对称轴.
20.(10分)如图,已知△ABC中,点D、E分别在边AB和AC上,DE∥BC,且DE经过△ABC的重心,设=.
(1)= (用向量表示);
(2)设=,在图中求作.
(不要求写作法,但要指出所作图中表示结论的向量.)
21.(10分)如图,已知G、H分别是▱ABCD对边AD、BC上的点,直线GH分别交BA和DC的延长线于点E、F.
(1)当=时,求的值;
(2)联结BD交EF于点M,求证:MG•ME=MF•MH.
22.(10分)如图,为测量学校旗杆AB的高度,小明从旗杆正前方3米处的点C出发,沿坡度为i=1:的斜坡CD前进2米到达点D,在点D处放置测角仪,测得旗杆顶部A的仰角为37°,量得测角仪DE的高为1.5米.A、B、C、D、E在同一平面内,且旗杆和测角仪都与地面垂直.
(1)求点D的铅垂高度(结果保留根号);
(2)求旗杆AB的高度(精确到0.1).
(参考数据:sin37°≈0.60,cos37°≈0.80,tan37°≈0.75,≈1.73.)
23.(12分)如图,已知,在锐角△ABC中,CE⊥AB于点E,点D在边AC上,联结BD交CE于点F,且EF•FC=FB•DF.
(1)求证:BD⊥AC;
(2)联结AF,求证:AF•BE=BC•EF.
24.(12分)已知抛物线y=ax2+bx+5与x轴交于点A(1,0)和点B(5,0),顶点为M.点C在x轴的负半轴上,且AC=AB,点D的坐标为(0,3),直线l经过点C、D.
(1)求抛物线的表达式;
(2)点P是直线l在第三象限上的点,联结AP,且线段CP是线段CA、CB的比例中项,求tan∠CPA的值;
(3)在(2)的条件下,联结AM、BM,在直线PM上是否存在点E,使得∠AEM=∠AMB?若存在,求出点E的坐标;若不存在,请说明理由.
25.(14分)如图,已知在△ABC中,∠ACB=90°,BC=2,AC=4,点D在射线BC上,以点D为圆心,BD为半径画弧交边AB于点E,过点E作EF⊥AB交边AC于点F,射线ED交射线AC于点G.
(1)求证:△EFG∽△AEG;
(2)设FG=x,△EFG的面积为y,求y关于x的函数解析式并写出定义域;
(3)联结DF,当△EFD是等腰三角形时,请直接写出FG的长度.
2018年上海市浦东新区中考数学一模试卷
参考答案与试题解析
一、选择题:(本大题共6题,每题4分,满分24分)【下列各题的四个选项中,有且只有一个选项是正确的,选择正确项的代号并填涂在答题纸的相应位置上】
1.(4分)如果把一个锐角三角形三边的长都扩大为原来的两倍,那么锐角A的余切值( )
A.扩大为原来的两倍 B.缩小为原来的
C.不变 D.不能确定
【分析】根据△ABC三边的长度都扩大为原来的两倍所得的三角形与原三角形相似,得到锐角A的大小没改变,从而得出答案.
【解答】解:因为△ABC三边的长度都扩大为原来的两倍所得的三角形与原三角形相似,
所以锐角A的大小没改变,所以锐角A的余切值也不变.
故选C.
【点评】本题考查了锐角三角函数的定义,掌握在直角三角形中,一个锐角的余切等于它的邻边与对边的比值是解题的关键.
2.(4分)下列函数中,二次函数是( )
A.y=﹣4x+5 B.y=x(2x﹣3) C.y=(x+4)2﹣x2 D.y=
【分析】根据二次函数的定义,逐一分析四个选项即可得出结论.
【解答】解:A、y=﹣4x+5为一次函数;
B、y=x(2x﹣3)=2x2﹣3x为二次函数;
C、y=(x+4)2﹣x2=8x+16为一次函数;
D、y=不是二次函数.
故选B.
【点评】本题考查了二次函数的定义,牢记二次函数的定义是解题的关键.
3.(4分)已知在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=7,BC=5,那么下列式子中正确的是( )
A.sinA= B.cosA= C.tanA= D.cotA=
【分析】首先利用勾股定理求得AC的长,然后利用三角函数的定义求解.
【解答】解:AC===12,
A、sinA==.故本选项正确;
B、cosA==,故本选项错误;
C、tanA==,故本选项错误;
D、cotA==,故本选项错误;
故选:A.
【点评】本题考查锐角三角函数的定义及运用:在直角三角形中,锐角的正弦为对边比斜边,余弦为邻边比斜边,正切为对边比邻边.
4.(4分)已知非零向量,,,下列条件中,不能判定向量与向量平行的是( )
A., B.||=3|| C.=,=2 D.=
【分析】根据向量的性质进行逐一判定即可.
【解答】解:A、由推知非零向量 的方向相同,则 ,故本选项错误;
B、由|不能确定非零向量 的方向,故不能判定其位置关系,故本选项正确.
C、由推知非零向量 的方向相同,则 ,故本选项错误;
D、由推知非零向量 的方向相同,则 ,故本选项错误;
故选B.
【点评】本题考查的是向量中平行向量的定义,即方向相同或相反的非零向量a、b叫做平行向量.
5.(4分)如果二次函数y=ax2+bx+c的图象全部在x轴的下方,那么下列判断中正确的是( )
A.a<0,b<0 B.a>0,b<0 C.a<0,c>0 D.a<0,c<0
【分析】由抛物线在x轴的下方,即可得出抛物线与x轴无交点且a<0,进而即可得出a<0、c<0,此题得解.
【解答】解:∵二次函数y=ax2+bx+c的图象全部在x轴的下方,
∴a<0,<0,
∴a<0,c<0,
故选D.
【点评】本题考查了二次函数的性质,牢记二次函数的性质是解题的关键.
6.(4分)如图,已知点D、F在△ABC的边AB上,点E在边AC上,且DE∥BC,要使得EF∥CD,还需添加一个条件,这个条件可以是( )
A. B. C. D.
【分析】由平行线分线段成比例可以得到,则根据等量代换可以推知,进而得出EF∥CD.
【解答】解:∵DE∥BC,
∴,
∴当时,,
∴EF∥CD,故C选项符合题意;
而A,B,D选项不能得出EF∥CD,
故选:C.
【点评】本题考查了平行线分线段成比例.平行于三角形一边的直线截其他两边(或两边的延长线),所得的对应线段成比例.注意找准对应关系,以防错解.
二、填空题:(本大题共12题,每题4分,满分48分)
7.(4分)知=,则= .
【分析】根据已知条件=,可设x=3a,则y=2a,然后把它们代入所求式子,即可求出的值.
【解答】解:设x=3a时,y=2a,
则=.
故答案为.
【点评】本题根据x、y之间的关系,进而求出分式的值.
8.(4分)已知线段MN的长是4cm,点P是线段MN的黄金分割点,则较长线段MP的长是 (2﹣2) cm.
【分析】根据黄金分割的概念得到MP=MN,把MN=4cm代入计算即可.
【解答】解:∵P是线段MN的黄金分割点,
∴MP=MN,
而MN=4cm,
∴MP=4×=(2﹣2)cm.
故答案为(2﹣2).
【点评】本题考查了黄金分割的概念:如果一个点把一条线段分成两条线段,并且较长线段是较短线段和整个线段的比例中项,那么就说这个点把这条线段黄金分割,这个点叫这条线段的黄金分割点;较长线段是整个线段的倍.
9.(4分)已知△ABC∽△A1B1C1,△ABC的周长与△A1B1C1的周长的比值是,BE、B1E1分别是它们对应边上的中线,且BE=6,则B1E1= 4 .
【分析】根据相似三角形对应中线的比等于相似比列比例式求解即可.
【解答】解:∵△ABC∽△A1B1C1,△ABC的周长与△A1B1C1的周长的比值是,
∴=,
即=,
解得B1E1=4.
故答案为:4.
【点评】本题考查对相似三角形性质的理解:(1)相似三角形周长的比等于相似比;
(2)相似三角形面积的比等于相似比的平方;
(3)相似三角形对应高的比、对应中线的比、对应角平分线的比都等于相似比.
10.(4分)计算:3+2()= 5﹣ .
【分析】根据平面向量的加法法则计算即可;
【解答】解:3+2()=3+2﹣=5﹣;
故答案为5﹣;
【点评】
本题考查平面向量的加减法则,解题的关键是熟练掌握平面向量的加减法则,注意平面向量的加减适合加法交换律以及结合律,适合去括号法则.
11.(4分)计算:3tan30°+sin45°= + .
【分析】直接将已知三角函数值代入求出答案.
【解答】解:原式=3×+
=+.
故答案为:+.
【点评】此题主要考查了特殊角的三角函数值,正确记忆相关数据是解题关键.
12.(4分)抛物线y=3x2﹣4的最低点坐标是 (0,﹣4) .
【分析】利用配方法把抛物线的一般式转化为顶点式,再写出顶点坐标即可.
【解答】解:y=3x2﹣4
∴顶点(0,﹣4),即最低点坐标是(0,﹣4),
故答案为:(0,﹣4).
【点评】此题考查利用顶点式求函数的顶点坐标,注意根据函数解析式的特点灵活运用适当的方法解决问题.
13.(4分)将抛物线y=2x2向下平移3个单位,所得的抛物线的表达式是 y=2x2﹣3 .
【分析】根据向下平移,纵坐标要减去3,即可得到答案.
【解答】解:∵抛物线y=2x2向下平移3个单位,
∴抛物线的解析式为y=2x2﹣3.
故答案为:y=2x2﹣3.
【点评】主要考查了函数图象的平移,抛物线与坐标轴的交点坐标的求法,要求熟练掌握平移的规律:左加右减,上加下减.
14.(4分)如图,已知直线l1、l2、l3分别交直线l4于点A、B、C,交直线l5于点D、E、F,且l1∥l2∥l3,AB=4,AC=6,DF=9,则DE= 6 .
【分析】根据平行线分线段成比例定理解答即可.
【解答】解:∵l1∥l2∥l3,AB=5,AC=8,DF=12,
∴,
即,
可得;DE=6,
故答案为:6.
【点评】本题考查了平行线分线段成比例定理的应用,能熟练地运用定理进行计算是解此题的关键,题目比较典型,难度适中,注意:对应成比例.
15.(4分)如图,用长为10米的篱笆,一面靠墙(墙的长度超过10米),围成一个矩形花圃,设矩形垂直于墙的一边长为x米,花圃面积为S平方米,则S关于x的函数解析式是 S=﹣2x2+10x (不写定义域).
【分析】根据题意列出S与x的二次函数解析式即可.
【解答】解:设平行于墙的一边为(10﹣2x)米,则垂直于墙的一边为x米,
根据题意得:S=x(10﹣2x)=﹣2x2+10x,
故答案为:S=﹣2x2+10x
【点评】此题考查了根据实际问题列二次函数关系式,弄清题意是解本题的关键.
16.(4分)如图,湖心岛上有一凉亭B,在凉亭B的正东湖边有一棵大树A,在湖边的C处测得B在北偏西45°方向上,测得A在北偏东30°方向上,又测得A、C之间的距离为100米,则A、B之间的距离是 (50+50) 米(结果保留根号形式).
【分析】过点C⊥AB于点D,在Rt△ACD中,求出AD、CD的值,然后在Rt△BCD中求出BD的长度,继而可求得AB的长度.
【解答】解:如图,过点C⊥AB于点D,
在Rt△ACD中,∵∠ACD=30°,AC=100m,
∴AD=100•sin∠ACD=100×0.5=50(m),
CD=100•cos∠ACD=100×=50(m),
在Rt△BCD中,
∵∠BCD=45°,
∴BD=CD=50m,
则AB=AD+BD=50+50(m),
即A、B之间的距离约为(50+50)米.
故答案为:(50+50).
【点评】
本题考查了直角三角形的应用,解答本题的关键是根据方向角构造直角三角形,利用三角函数解直角三角形.
17.(4分)已知点(﹣1,m)、(2,n )在二次函数y=ax2﹣2ax﹣1的图象上,如果m>n,那么a > 0(用“>”或“<”连接).
【分析】二次函数的性质即可判定.
【解答】解:∵二次函数的解析式为y=ax2﹣2ax﹣1,
∴该抛物线对称轴为x=1,
∵|﹣1﹣1|>|2﹣1|,且m>n,
∴a>0.
故答案为:>.
【点评】本题主要考查对二次函数图象上点的坐标特征,二次函数的性质等知识点的理解和掌握,能求出对称轴和根据二次函数的性质求出正确答案是解此题的关键.
18.(4分)如图,已知在Rt△ABC中,∠ACB=90°,cosB=,BC=8,点D在边BC上,将△ABC沿着过点D的一条直线翻折,使点B落在AB边上的点E处,联结CE、DE,当∠BDE=∠AEC时,则BE的长是 .
【分析】如图作CH⊥AB于H.由题意EF=BF,设EF=BF=a,则BD=a,只要证明△ECD∽△BCE,可得EC2=CD•CB,延长构建方程即可解决问题;
【解答】解:如图作CH⊥AB于H.
在Rt△ACB中,∵BC=8,cosB=,
∴AB=10,AC=8,CH==,BH=,
由题意EF=BF,设EF=BF=a,则BD=a,
∵∠BDE=∠AEC,
∴∠CED+∠ECB=∠ECB+∠B,
∴∠CED=∠B,∵∠ECD=∠BCE,
∴△ECD∽△BCE,
∴EC2=CD•CB,
∴()2+(2a﹣)2=(8﹣a)×8,
解得a=或0(舍弃),
∴BE=2a=,
故答案为.
【点评】本题考查相似三角形的判定和性质、勾股定理、翻折变换等知识,解题的关键是正确寻找相似三角形解决问题,学会构建方程解决问题,属于中考常考题型.
三、解答题:(本大题共7题,满分78分)
19.(10分)将抛物线y=x2﹣4x+5向左平移4个单位,求平移后抛物线的表达式、顶点坐标和对称轴.
【分析】先将抛物线y=x2﹣4x+5化为顶点坐标式,再按照“左加右减,上加下减”的规律平移则可.
【解答】解:∵y=x2﹣4x+4﹣4+5=(x﹣2)2+1,
∴平移后的函数解析式是y=(x+2)2+1.
顶点坐标是(﹣2,1).对称轴是直线x=﹣2.
【点评】本题考查了二次函数图象与几何变换:由于抛物线平移后的形状不变,故a不变,所以求平移后的抛物线解析式通常可利用两种方法:一是求出原抛物线上任意两点平移后的坐标,利用待定系数法求出解析式;二是只考虑平移后的顶点坐标,即可求出解析式.
20.(10分)如图,已知△ABC中,点D、E分别在边AB和AC上,DE∥BC,且DE经过△ABC的重心,设=.
(1)= (用向量表示);
(2)设=,在图中求作.
(不要求写作法,但要指出所作图中表示结论的向量.)
【分析】(1)由DE∥BC推出AD:AB=AG:AF=DE:BC=2:3,推出DE=BC,由=,推出=;
(2)作△ABC的中线AF,结论:就是所要求作的向量;
【解答】解:(1)如图设G是重心,作中线AF.
∵DE∥BC,
∴AD:AB=AG:AF=DE:BC=2:3,
∴DE=BC,
∵=,
∴=.
故答案为
(2)作△ABC的中线AF,
结论:就是所要求作的向量.
【点评】本题考查三角形的重心、平行线的性质、平面向量等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.
21.(10分)如图,已知G、H分别是▱ABCD对边AD、BC上的点,直线GH分别交BA和DC的延长线于点E、F.
(1)当=时,求的值;
(2)联结BD交EF于点M,求证:MG•ME=MF•MH.
【分析】(1)根据相似三角形的判定和性质解答即可;
(2)根据平行四边形的性质和相似三角形的相似比解答即可.
【解答】(1)解:∵=,
∴.
∵□ABCD中,AD∥BC,
∴△CFH∽△DFG.
∴.
∴.
(2)∵□ABCD中,AD∥BC,
∴.
∵□ABCD中,AB∥CD,
∴.
∴.
∴MG•ME=MF•MH.
【点评】本题考查了平行四边形的性质,相似三角形的性质和判定的应用,主要考查学生的推理能力,题目比较典型,难度适中.
22.(10分)如图,为测量学校旗杆AB的高度,小明从旗杆正前方3米处的点C出发,沿坡度为i=1:的斜坡CD前进2米到达点D,在点D处放置测角仪,测得旗杆顶部A的仰角为37°,量得测角仪DE的高为1.5米.A、B、C、D、E在同一平面内,且旗杆和测角仪都与地面垂直.
(1)求点D的铅垂高度(结果保留根号);
(2)求旗杆AB的高度(精确到0.1).
(参考数据:sin37°≈0.60,cos37°≈0.80,tan37°≈0.75,≈1.73.)
【分析】(1)延长ED交BC延长线于点H,则∠CHD=90°,Rt△CDH中求得CH=CDcos∠DCH=2×=3、DH=CD=;
(2)作EF⊥AB,可得EH=BF=1.5+、EF=BH=BC+CH=6,根据AF=EFtan∠AEF≈4.5、AB=AF+BF可得答案.
【解答】解:(1)延长ED交射线BC于点H.
由题意得DH⊥BC.
在Rt△CDH中,∠DHC=90°,tan∠DCH=i=1:.
∴∠DCH=30°.
∴CD=2DH.
∵CD=2,
∴DH=,CH=3.
答:点D的铅垂高度是米.
(2)过点E作EF⊥AB于F.
由题意得,∠AEF即为点E观察点A时的仰角,
∴∠AEF=37°.
∵EF⊥AB,AB⊥BC,ED⊥BC,
∴∠BFE=∠B=∠BHE=90°.
∴四边形FBHE为矩形.
∴EF=BH=BC+CH=6.
FB=EH=ED+DH=1.5+.
在Rt△AEF中,∠AFE=90°,AF=EFtan∠AEF≈6×0.75≈4.5.
∴AB=AF+FB=6+≈6+1.73≈7.7.
答:旗杆AB的高度约为7.7米.
【点评】本题主要考查解直角三角形的应用﹣仰角俯角问题和坡度坡比问题,掌握仰角俯角和坡度坡比的定义,并根据题意构建合适的直角三角形是解题的关键.
23.(12分)如图,已知,在锐角△ABC中,CE⊥
AB于点E,点D在边AC上,联结BD交CE于点F,且EF•FC=FB•DF.
(1)求证:BD⊥AC;
(2)联结AF,求证:AF•BE=BC•EF.
【分析】(1)根据相似三角形的判定得出△EFB∽△DFC,再根据相似三角形的性质解答即可;
(2)由△EFB∽△DFC得出∠ABD=∠ACE,进而判断△AEC∽△FEB,再利用相似三角形的性质解答即可.
【解答】证明:(1)∵EF•FC=FB•DF,
∴.
∵∠EFB=∠DFC,
∴△EFB∽△DFC.
∴∠FEB=∠FDC.
∵CE⊥AB,
∴∠FEB=90°.
∴∠FDC=90°.
∴BD⊥AC.
(2)∵△EFB∽△DFC,
∴∠ABD=∠ACE.
∵CE⊥AB,
∴∠FEB=∠AEC=90°.
∴△AEC∽△FEB.
∴.
∴.
∵∠AEC=∠FEB=90°,
∴△AEF∽△CEB.
∴,
∴AF•BE=BC•EF.
【点评】考查了相似三角形的判定和性质,关键是根据相似三角形的对应边比值相等的性质解答,
24.(12分)已知抛物线y=ax2+bx+5与x轴交于点A(1,0)和点B(5,0),顶点为M.点C在x轴的负半轴上,且AC=AB,点D的坐标为(0,3),直线l经过点C、D.
(1)求抛物线的表达式;
(2)点P是直线l在第三象限上的点,联结AP,且线段CP是线段CA、CB的比例中项,求tan∠CPA的值;
(3)在(2)的条件下,联结AM、BM,在直线PM上是否存在点E,使得∠AEM=∠AMB?若存在,求出点E的坐标;若不存在,请说明理由.
【分析】(1)将点(1,0),B(5,0)代入抛物线的解析式可得到a、b的值,从而可得到抛物线的解析式;
(2)先求得AC和BC的长,然后依据比例中项的定义可求得CP的长,接下来,再证明△CPA∽△CBP,依据相似三角形的性质可得到∠CPA=∠CBP,然后过P作PH⊥x轴于H,接下来,由△PCH为等腰直角三角形可得到CH和PH的长,从而可得到点P的坐标,然后由tan∠CPA=tan∠CBP=求解即可;
(3)过点A作AN⊥PM于点N,则N(1,﹣4).当点E在M左侧,则∠BAM=
∠AME.然后证明△AEM∽△BMA,依据相似三角形的性质可求得ME的长,从而可得到点E的坐标;当点E在M右侧时,记为点E′,然后由点E′与E关于直线AN对称求解即可.
【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+5与x轴交于点A(1,0),B(5,0),
∴,解得.
∴抛物线的解析式为y=x2﹣6x+5.
(2)∵A(1,0),B(5,0),
∴OA=1,AB=4.
∵AC=AB且点C在点A的左侧,
∴AC=4.
∴CB=CA+AB=8.
∵线段CP是线段CA、CB的比例中项,
∴=.
∴CP=4.
又∵∠PCB是公共角,
∴△CPA∽△CBP.
∴∠CPA=∠CBP.
过P作PH⊥x轴于H.
∵OC=OD=3,∠DOC=90°,
∴∠DCO=45°.
∴∠PCH=45°
∴PH=CH=CP=4,
∴H(﹣7,0),BH=12.
∴P(﹣7,﹣4).
∴tan∠CBP==,tan∠CPA=.
(3)∵抛物线的顶点是M(3,﹣4),
又∵P(﹣7,﹣4),
∴PM∥x轴.
当点E在M左侧,则∠BAM=∠AME.
过点A作AN⊥PM于点N,则N(1,﹣4).
∵∠AEM=∠AMB,
∴△AEM∽△BMA.
∴=.
∴=.
∴ME=5,
∴E(﹣2,﹣4).
当点E在M右侧时,记为点E′,
∵∠AE′N=∠AEN,
∴点E′与E 关于直线AN对称,则E′(4,﹣4).
综上所述,E的坐标为(﹣2,﹣4)或(4,﹣4).
【点评】本题主要考查的是二次函数的综合应用,解答本题主要应用了待定系数法求二次函数的解析式、相似三角形的性质和判定,等腰直角三角形的性质、锐角三角函数的定义,证得△AEM∽△BMA是解题的关键.
25.(14分)如图,已知在△ABC中,∠ACB=90°,BC=2,AC=4,点D在射线BC上,以点D为圆心,BD为半径画弧交边AB于点E,过点E作EF⊥AB交边AC于点F,射线ED交射线AC于点G.
(1)求证:△EFG∽△AEG;
(2)设FG=x,△EFG的面积为y,求y关于x的函数解析式并写出定义域;
(3)联结DF,当△EFD是等腰三角形时,请直接写出FG的长度.
【分析】(1)先证明∠A=∠2,然后利用相似三角形的判定方法即可得到结论;
(2)作EH⊥AF于点H,如图1,利用勾股定理计算出AB=2,利用△EFG∽△AEG得到==,再证明Rt△AEF∽Rt△ACB得到==,所以===,则EG=2x,AG=4x,AF=3x,EF=x,AE=x,接着•利用相似比表示出EH=x,AH=x,然后根据三角形面积公式表示出y与x的关系,最后利用CF=4﹣3x可确定x的范围;
(3)先表示CG=4x﹣4,GH=x,讨论:当ED=EF=x时,如图1,则BD=DE=
x,所以DC=2﹣x;当DE=DF时,如图2,作DM⊥EF于M,则EM=EF=x,证明△DEM∽△BAC,利用相似比表示DE=x,则BD=DE=x,所以CD=2﹣x;当FE=FD时,如图3,作FN⊥EG于N,则EN=DN,证明△NEF∽△CAB,利用相似比表示出EN=x,则DE=2EN=x,所以BD=DE=x,CD=2﹣x,然后利用△GCD∽△GHE,根据相似比得到关于x的方程,再分别解方程求出定义的x的值即可.
【解答】(1)证明:∵ED=BD,
∴∠B=∠2,
∵∠ACB=90°,
∴∠B+∠A=90°.
∵EF⊥AB,
∴∠BEF=90°,
∴∠1+∠2=90°,
∴∠A=∠2,
∵∠EGF=∠AGE,
∴△EFG∽△AEG;
(2)解:作EH⊥AF于点H,如图1,在Rt△ABC中,AB==2,
∵△EFG∽△AEG,
∴==,
∵∠EAF=∠CAB,
∴Rt△AEF∽Rt△ACB,
∴==,即==,
∴===,
∴EG=2x,AG=4x,
∴AF=AG﹣FG=3x,
∴EF=x,AE=x,
∵EH∥BC,
∴==,即==,
∴EH=x,AH=x,
∴y=FG•EH=•x•x=x2(0<x≤),
(3)解:CG=AG﹣AC=4x﹣4,GH=AG﹣AH=4x﹣x=x,
当ED=EF=x时,如图1,则BD=DE=x,
∴DC=2﹣x,
∵CD∥EH,
∴△GCD∽△GHE,
∴=,即(2﹣x):x=(4x﹣4):x,解得x=;
当DE=DF时,如图2,作DM⊥EF于M,则EM=EF=x,
∵∠DEM=∠A,
∴△DEM∽△BAC,
∴=,即=,解得DE=x,
∴BD=DE=x,
∴CD=2﹣x,
∵CD∥EH,
∴△GCD∽△GHE,
∴=,即(2﹣x):x=(4x﹣4):x,解得x=;
当FE=FD时,如图3,作FN⊥EG于N,则EN=DN,
∵∠NEF=∠A,
∴△NEF∽△CAB,
∴=,即=,解得EN=x,
∴DE=2EN=x,
∴BD=DE=x,
∴CD=2﹣x,
∵CD∥EH,
∴△GCD∽△GHE,
∴=,即(2﹣x):x=(4x﹣4):x,解得x=;
综上所述,FG的长为或或.
【点评】本题考查了相似形综合题:熟练掌握等腰三角形的性质和相似三角形的判定与性质;灵活利用相似比用x表示其它线段是解决问题的关键;会利用分类讨论的思想解决数学问题.