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- 2021-05-10 发布
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2018年湖南省永州市中考数学试卷
一、选择题(本大题共10个小题.每个小题只有一个正确选项.每小题4分.共40分
1.(4分)﹣2018的相反数是( )
A.2018 B.﹣2018 C. D.﹣
2.(4分)誉为全国第三大露天碑林的“浯溪碑林”.摩崖上铭刻着500多方古今名家碑文.其中悬针篆文具有较高的历史意义和研究价值.下面四个悬针篆文文字明显不是轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
3.(4分)函数y=中自变量x的取值范围是( )
A.x≥3 B.x<3 C.x≠3 D.x=3
4.(4分)如图几何体的主视图是( )
A. B. C. D.
5.(4分)下列运算正确的是( )
A.m2+2m3=3m5 B.m2•m3=m6 C.(﹣m)3=﹣m3 D.(mn)3=mn3
6.(4分)已知一组数据45.51.54.52.45.44.则这组数据的众数、中位数分别为( )
A.45.48 B.44.45 C.45.51 D.52.53
7.(4分)下列命题是真命题的是( )
A.对角线相等的四边形是矩形
B.对角线互相垂直的四边形是菱形
C.任意多边形的内角和为360°
D.三角形的中位线平行于第三边.并且等于第三边的一半
8.(4分)如图.在△ABC中.点D是边AB上的一点.∠ADC=∠ACB.AD=2.BD=6.则边AC的长为( )
A.2 B.4 C.6 D.8
9.(4分)在同一平面直角坐标系中.反比例函数y=(b≠0)与二次函数y=ax2+bx(a≠0)的图象大致是( )
A. B. C. D.
10.(4分)甲从商贩A处购买了若干斤西瓜.又从商贩B处购买了若干斤西瓜.A、B两处所购买的西瓜重量之比为3:2.然后将买回的西瓜以从A、B两处购买单价的平均数为单价全部卖给了乙.结果发现他赔钱了.这是因为( )
A.商贩A的单价大于商贩B的单价
B.商贩A的单价等于商贩B的单价
C.商版A的单价小于商贩B的单价
D.赔钱与商贩A、商贩B的单价无关
二、填空题(本大题共8个小题.每小题4分.共32分)
11.(4分)截止2017年年底.我国60岁以上老龄人口达2.4亿.占总人口比重达17.3%.将2.4亿用科学记数法表示为 .
12.(4分)因式分解:x2﹣1= .
13.(4分)一副透明的三角板.如图叠放.直角三角板的斜边AB、CE相交于点D.则∠BDC= .
14.(4分)化简:(1+)÷= .
15.(4分)在一个不透明的盒子中装有n个球.它们除了颜色之外其它都没有区别.其中含有3个红球.每次摸球前.将盒中所有的球摇匀.然后随机摸出一个球.记下颜色后再放回盒中.通过大量重复试验.发现摸到红球的频率稳定在0.03.那么可以推算出n的值大约是 .
16.(4分)如图.在平面直角坐标系中.已知点A(1.1).以点O为旋转中心.将点A逆时针旋转到点B的位置.则的长为 .
17.(4分)对于任意大于0的实数x、y.满足:log2(x•y)=log2x+log2y.若log22=1.则log216= .
18.(4分)现有A、B两个大型储油罐.它们相距2km.计划修建一条笔直的输油管道.使得A、B两个储油罐到输油管道所在直线的距离都为0.5km.输油管道所在直线符合上述要求的设计方案有 种.
三、解答题(本大题共8个小题.解答题要求写出证明步骤或解答过程)
19.(8分)计算:2﹣1﹣sin60°+|1﹣|.
20.(8分)解不等式组.并把解集在数轴上表示出来.
21.(8分)永州植物园“清风园”共设11个主题展区.为推进校园文化建设.某校九年级(1)班组织部分学生到“清风园”参观后.
开展“我最喜欢的主题展区”投票调查.要求学生从“和文化”、“孝文化”、“德文化”、“理学文化”、“瑶文化”五个展区中选择一项.根据调查结果绘制出了两幅不完整的条形统计图和扇形统计图.结合图中信息.回答下列问题.
(1)参观的学生总人数为 人;
(2)在扇形统计图中最喜欢“瑶文化”的学生占参观总学生数的百分比为 ;
(3)补全条形统计图;
(4)从最喜欢“德文化”的学生中随机选两人参加知识抢答赛.最喜欢“德文化”的学生甲被选中的概率为 .
22.(10分)如图.在△ABC中.∠ACB=90°.∠CAB=30°.以线段AB为边向外作等边△ABD.点E是线段AB的中点.连接CE并延长交线段AD于点F.
(1)求证:四边形BCFD为平行四边形;
(2)若AB=6.求平行四边形BCFD的面积.
23. (10分)在永州市青少年禁毒教育活动中.某班男生小明与班上同学一起到禁毒教育基地参观.以下是小明和奶奶的对话.请根据对话内容.求小明班上参观禁毒教育基地的男生和女生的人数.
24.(10分)如图.线段AB为⊙O的直径.点C.E在⊙O上.=.CD⊥AB.垂足为点D.连接BE.弦BE与线段CD相交于点F.
(1)求证:CF=BF;
(2)若cos∠ABE=.在AB的延长线上取一点M.使BM=4.⊙O的半径为6.求证:直线CM是⊙O的切线.
25.(12分)如图1.抛物线的顶点A的坐标为(1.4).抛物线与x轴相交于B、C两点.与y轴交于点E(0.3).
(1)求抛物线的表达式;
(2)已知点F(0.﹣3).在抛物线的对称轴上是否存在一点G.使得EG+FG最小.如果存在.求出点G的坐标:如果不存在.请说明理由.
(3)如图2.连接AB.若点P是线段OE上的一动点.过点P作线段AB的垂线.分别与线段AB、抛物线相交于点M、N(点M、N都在抛物线对称轴的右侧).当MN最大时.求△PON的面积.
26.(12分)如图1.在△ABC中.矩形EFGH的一边EF在AB上.顶点G、H分别在BC、AC上.CD是边AB上的高.CD交GH于点I.若CI=4.HI=3.AD=.矩形DFGI恰好为正方形.
(1)求正方形DFGI的边长;
(2)如图2.延长AB至P.使得AC=CP.将矩形EFGH沿BP的方向向右平移.当点G刚好落在CP上时.试判断移动后的矩形与△CBP重叠部分的形状是三角形还是四边形.为什么?
(3)如图3.连接DG.将正方形DFGI绕点D顺时针旋转一定的角度得到正方形DF′G′I′.正方形DF′G′I′分别与线段DG、DB相交于点M.N.求△MNG′的周长.
2018年湖南省永州市中考数学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(本大题共10个小题.每个小题只有一个正确选项.每小题4分.共40分
1.(4分)﹣2018的相反数是( )
A.2018 B.﹣2018 C. D.﹣
【分析】只有符号不同的两个数叫做互为相反数.
【解答】解:﹣2018的相反数是2018.
故选:A.
【点评】本题主要考查的是相反数的定义.掌握相反数的定义是解题的关键.
2.(4分)誉为全国第三大露天碑林的“浯溪碑林”.摩崖上铭刻着500多方古今名家碑文.其中悬针篆文具有较高的历史意义和研究价值.下面四个悬针篆文文字明显不是轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
【分析】根据轴对称图形的概念进行判断即可.
【解答】解:A、是轴对称图形.故此选项错误;
B、是轴对称图形.故此选项错误;
C、不是轴对称图形.故此选项正确;
D、是轴对称图形.故此选项错误;
故选:C.
【点评】本题考查的是轴对称图形的概念:轴对称图形的关键是寻找对称轴.图形两部分沿对称轴折叠后可重合.
3.(4分)函数y=中自变量x的取值范围是( )
A.x≥3 B.x<3 C.x≠3 D.x=3
【分析】根据分式的意义.分母不等于0.可以求出x的范围.
【解答】解:根据题意得:x﹣3≠0.
解得:x≠3.
故选:C.
【点评】考查了函数自变量的范围.注意:函数自变量的范围一般从三个方面考虑:
(1)当函数表达式是整式时.自变量可取全体实数;
(2)当函数表达式是分式时.考虑分式的分母不能为0;
(3)当函数表达式是二次根式时.被开方数非负.
4.(4分)如图几何体的主视图是( )
A. B. C. D.
【分析】依据从该几何体的正面看到的图形.即可得到主视图.
【解答】解:由图可得.几何体的主视图是:
故选:B.
【点评】本题主要考查了三视图.解题时注意:视图中每一个闭合的线框都表示物体上的一个平面.而相连的两个闭合线框常不在一个平面上.
5.(4分)下列运算正确的是( )
A.m2+2m3=3m5 B.m2•m3=m6 C.(﹣m)3=﹣m3 D.(mn)3=mn3
【分析】
根据合并同类项法则、同底数幂的乘法、幂的乘方与积的乘方逐一计算可得.
【解答】解:A、m2与2m3不是同类项.不能合并.此选项错误;
B、m2•m3=m5.此选项错误;
C、(﹣m)3=﹣m3.此选项正确;
D、(mn)3=m3n3.此选项错误;
故选:C.
【点评】本题主要考查整式的运算.解题的关键是掌握合并同类项法则、同底数幂的乘法、幂的乘方与积的乘方.
6.(4分)已知一组数据45.51.54.52.45.44.则这组数据的众数、中位数分别为( )
A.45.48 B.44.45 C.45.51 D.52.53
【分析】先把原数据按由小到大排列.然后根据众数、中位数的定义求解.
【解答】解:数据从小到大排列为:44.45.45.51.52.54.
所以这组数据的众数为45.中位数为(45+51)=48.
故选:A.
【点评】本题考查了众数:一组数据中出现次数最多的数据叫做众数.也考查了中位数.
7.(4分)下列命题是真命题的是( )
A.对角线相等的四边形是矩形
B.对角线互相垂直的四边形是菱形
C.任意多边形的内角和为360°
D.三角形的中位线平行于第三边.并且等于第三边的一半
【分析】根据矩形的判定方法对A进行判断;根据菱形的判定方法对B进行判断;根据多边形的内角和对C进行判断;根据三角形中位线性质对D进行判断.
【解答】解:A、对角线相等的平行四边形是矩形.所以A选项为假命题;
B、对角线互相垂直的平行四边形是菱形.所以B选项为假命题;
C、任意多边形的外角和为360°.所以C选项为假命题;
D、三角形的中位线平行于第三边且等于第三边的一半.所以D选项为真命题.
故选:D.
【点评】本题考查了命题与定理:判断一件事情的语句.叫做命题.许多命题都是由题设和结论两部分组成.题设是已知事项.结论是由已知事项推出的事项.一个命题可以写成“如果…那么…”形式. 有些命题的正确性是用推理证实的.这样的真命题叫做定理.
8.(4分)如图.在△ABC中.点D是边AB上的一点.∠ADC=∠ACB.AD=2.BD=6.则边AC的长为( )
A.2 B.4 C.6 D.8
【分析】只要证明△ADC∽△ACB.可得=.即AC2=AD•AB.由此即可解决问题;
【解答】解:∵∠A=∠A.∠ADC=∠ACB.
∴△ADC∽△ACB.
∴=.
∴AC2=AD•AB=2×8=16.
∵AC>0.
∴AC=4.
故选:B.
【点评】本题考查相似三角形的判定和性质、解题的关键是正确寻找相似三角形解决问题.属于中考常考题型.
9.(4分)在同一平面直角坐标系中.反比例函数y=(b≠0)与二次函数y=ax2+bx(a≠0)的图象大致是( )
A. B. C. D.
【分析】直接利用二次函数图象经过的象限得出a.b的值取值范围.进而利用反比例函数的性质得出答案.
【解答】解:A、抛物线y=ax2+bx开口方向向上.则a>0.对称轴位于y轴的右侧.则a、b异号.即b<0.所以反比例函数y=的图象位于第二、四象限.故本选项错误;
B、抛物线y=ax2+bx开口方向向上.则a>0.对称轴位于y轴的左侧.则a、b同号.即b>0.所以反比例函数y=的图象位于第一、三象限.故本选项错误;
C、抛物线y=ax2+bx开口方向向下.则a<0.对称轴位于y轴的右侧.则a、b异号.即b>0.所以反比例函数y=的图象位于第一、三象限.故本选项错误;
D、抛物线y=ax2+bx开口方向向下.则a<0.对称轴位于y轴的右侧.则a、b异号.即b>0.所以反比例函数y=的图象位于第一、三象限.故本选项正确;
故选:D.
【点评】此题主要考查了反比例函数的图象.以及二次函数的图象.要熟练掌握二次函数.反比例函数中系数与图象位置之间关系.
10.(4分)甲从商贩A处购买了若干斤西瓜.又从商贩B处购买了若干斤西瓜.A、B两处所购买的西瓜重量之比为3:2.然后将买回的西瓜以从A、B两处购买单价的平均数为单价全部卖给了乙.结果发现他赔钱了.这是因为( )
A.商贩A的单价大于商贩B的单价
B.商贩A的单价等于商贩B的单价
C.商版A的单价小于商贩B的单价
D.赔钱与商贩A、商贩B的单价无关
【分析】本题考查一元一次不等式组的应用.将现实生活中的事件与数学思想联系起来.读懂题列出不等式关系式即可求解.
【解答】解:利润=总售价﹣总成本=×5﹣(3a+2b)=0.5b﹣0.5a.赔钱了说明利润<0
∴0.5b﹣0.5a<0.
∴a>b.
故选:A.
【点评】此题考查一元一次不等式组的应用.解决本题的关键是读懂题意.找到符合题意的不等关系式.
二、填空题(本大题共8个小题.每小题4分.共32分)
11.(4分)截止2017年年底.我国60岁以上老龄人口达2.4亿.占总人口比重达17.3%.将2.4亿用科学记数法表示为 2.4×108 .
【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.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>1时.n是正数;当原数的绝对值<1时.n是负数.
【解答】解:2.4亿=2.4×108.
故答案为:2.4×108
【点评】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.
12.(4分)因式分解:x2﹣1= (x+1)(x﹣1) .
【分析】方程利用平方差公式分解即可.
【解答】解:原式=(x+1)(x﹣1).
故答案为:(x+1)(x﹣1).
【点评】此题考查了因式分解﹣运用公式法.熟练掌握平方差公式是解本题的关键.
13.(4分)一副透明的三角板.如图叠放.直角三角板的斜边AB、CE相交于点D.则∠BDC= 75° .
【分析】根据三角板的性质以及三角形内角和定理计算即可;
【解答】解:∵∠CEA=60°.∠BAE=45°.
∴∠ADE=180°﹣∠CEA﹣∠BAE=75°.
∴∠BDC=∠ADE=75°.
故答案为75°.
【点评】本题考查三角板的性质.三角形内角和定理等知识.解题的关键是熟练掌握基本知识.属于中考基础题.
14.(4分)化简:(1+)÷= .
【分析】根据分式的加法和除法可以解答本题.
【解答】解:(1+)÷
=
=
=.
故答案为:.
【点评】本题考查分式的混合运算.解答本题的关键是明确分式的混合运算的计算方法.
15.(4分)在一个不透明的盒子中装有n个球.它们除了颜色之外其它都没有区别.其中含有3个红球.每次摸球前.将盒中所有的球摇匀.然后随机摸出一个球.记下颜色后再放回盒中.通过大量重复试验.发现摸到红球的频率稳定在0.03.
那么可以推算出n的值大约是 100 .
【分析】在同样条件下.大量反复试验时.随机事件发生的频率逐渐稳定在概率附近.可以从比例关系入手.列出方程求解.
【解答】解:由题意可得.=0.03.
解得.n=100.
故估计n大约是100.
故答案为:100.
【点评】此题主要考查了利用频率估计概率.大量反复试验下频率稳定值即概率.用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比.
16.(4分)如图.在平面直角坐标系中.已知点A(1.1).以点O为旋转中心.将点A逆时针旋转到点B的位置.则的长为 .
【分析】由点A(1.1).可得OA==.点A在第一象限的角平分线上.那么∠AOB=45°.再根据弧长公式计算即可.
【解答】解:∵点A(1.1).
∴OA==.点A在第一象限的角平分线上.
∵以点O为旋转中心.将点A逆时针旋转到点B的位置.
∴∠AOB=45°.
∴的长为=.
故答案为.
【点评】本题考查了弧长公式:l=(弧长为l.圆心角度数为n.圆的半径为R).也考查了坐标与图形变化﹣旋转.求出OA=以及∠AOB=45°是解题的关键.
17.(4分)对于任意大于0的实数x、y.满足:log2(x•y)=log2x+log2y.若log22=1.则log216= 4 .
【分析】利用log2(x•y)=log2x+log2y得到log216=log22+log22+log22+log22.然后根据log22=1进行计算.
【解答】解:log216=log2(2•2•2•2)=log22+log22+log22+log22=1+1+1+1=4.
故答案为4.
【点评】本题考查了规律型:认真观察、仔细思考.善用联想是解决这类问题的方法.
18.(4分)现有A、B两个大型储油罐.它们相距2km.计划修建一条笔直的输油管道.使得A、B两个储油罐到输油管道所在直线的距离都为0.5km.输油管道所在直线符合上述要求的设计方案有 4 种.
【分析】根据点A、B的可以在直线的两侧或异侧两种情形讨论即可;
【解答】解:输油管道所在直线符合上述要求的设计方案有4种.如图所示;
故答案为4.
【点评】本题考查整体﹣应用与设计.解题的关键是理解题意.灵活运用所学知识解决问题.属于中考常考题型.
三、解答题(本大题共8个小题.解答题要求写出证明步骤或解答过程)
19.(8分)计算:2﹣1﹣sin60°+|1﹣|.
【分析】原式利用负整数指数幂法则.特殊角的三角函数值.以及绝对值的代数意义计算即可求出值.
【解答】解:原式=﹣×+2=1.
【点评】此题考查了实数的运算.熟练掌握运算法则是解本题的关键.
20.(8分)解不等式组.并把解集在数轴上表示出来.
【分析】分别解不等式组的两个不等式.即可得到其公共部分.依据解集即可在数轴上表示出来.
【解答】解:.
解不等式①.可得
x<3.
解不等式②.可得
x>﹣1.
∴不等式组的解集为﹣1<x<3.
在数轴上表示出来为:
【点评】本题主要考查了解一元一次不等式组.解一元一次不等式组时.一般先求出其中各不等式的解集.再求出这些解集的公共部分.利用数轴可以直观地表示不等式组的解集.
21.(8分)永州植物园“清风园”共设11个主题展区.为推进校园文化建设.某校九年级(1)班组织部分学生到“清风园”参观后.开展“我最喜欢的主题展区”投票调查.要求学生从“和文化”、“孝文化”、“德文化”、“理学文化”、“瑶文化”五个展区中选择一项.根据调查结果绘制出了两幅不完整的条形统计图和扇形统计图.结合图中信息.回答下列问题.
(1)参观的学生总人数为 40 人;
(2)在扇形统计图中最喜欢“瑶文化”的学生占参观总学生数的百分比为 15% ;
(3)补全条形统计图;
(4)从最喜欢“德文化”的学生中随机选两人参加知识抢答赛.最喜欢“德文化”的学生甲被选中的概率为 .
【分析】(1)依据最喜欢“和文化”的学生数以及百分比.即可得到参观的学生总人数;
(2)依据最喜欢“瑶文化”的学生数.即可得到其占参观总学生数的百分比;
(3)依据“德文化”的学生数为40﹣12﹣8﹣10﹣6=4.即可补全条形统计图;
(4)设最喜欢“德文化”的4个学生分别为甲乙丙丁.画树状图可得最喜欢“德文化”的学生甲被选中的概率.
【解答】解:(1)参观的学生总人数为12÷30%=40(人);
(2)喜欢“瑶文化”的学生占参观总学生数的百分比为×100%=15%;
(3)“德文化”的学生数为40﹣12﹣8﹣10﹣6=4.条形统计图如下:
(4)设最喜欢“德文化”的4个学生分别为甲乙丙丁.画树状图得:
∵共有12种等可能的结果.甲同学被选中的有6种情况.
∴甲同学被选中的概率是:=.
故答案为:40;15%;.
【点评】此题考查了条形统计图和扇形统计图.
树状图法与列表法求概率.用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比.
22.(10分)如图.在△ABC中.∠ACB=90°.∠CAB=30°.以线段AB为边向外作等边△ABD.点E是线段AB的中点.连接CE并延长交线段AD于点F.
(1)求证:四边形BCFD为平行四边形;
(2)若AB=6.求平行四边形BCFD的面积.
【分析】(1)在Rt△ABC中.E为AB的中点.则CE=AB.BE=AB.得到∠BCE=∠EBC=60°.由△AEF≌△BEC.得∠AFE=∠BCE=60°.又∠D=60°.得∠AFE=∠D=60度.所以FC∥BD.又因为∠BAD=∠ABC=60°.所以AD∥BC.即FD∥BC.则四边形BCFD是平行四边形.
(2)在Rt△ABC中.求出BC.AC即可解决问题;
【解答】(1)证明:在△ABC中.∠ACB=90°.∠CAB=30°.
∴∠ABC=60°.
在等边△ABD中.∠BAD=60°.
∴∠BAD=∠ABC=60°.
∵E为AB的中点.
∴AE=BE.
又∵∠AEF=∠BEC.
∴△AEF≌△BEC.
在△ABC中.∠ACB=90°.E为AB的中点.
∴CE=AB.BE=AB.
∴CE=AE.
∴∠EAC=∠ECA=30°.
∴∠BCE=∠EBC=60°.
又∵△AEF≌△BEC.
∴∠AFE=∠BCE=60°.
又∵∠D=60°.
∴∠AFE=∠D=60°.
∴FC∥BD.
又∵∠BAD=∠ABC=60°.
∴AD∥BC.即FD∥BC.
∴四边形BCFD是平行四边形.
(2)解:在Rt△ABC中.∵∠BAC=30°.AB=6.
∴BC=AB=3.AC=BC=3.
∴S平行四边形BCFD=3×=9.
【点评】本题考查平行四边形的判定和性质、直角三角形斜边中线定理、等边三角形的性质、解直角三角形、勾股定理等知识.解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题.属于中考常考题型.
23.(10分)在永州市青少年禁毒教育活动中.某班男生小明与班上同学一起到禁毒教育基地参观.以下是小明和奶奶的对话.请根据对话内容.
求小明班上参观禁毒教育基地的男生和女生的人数.
【分析】设小明班上参观禁毒教育基地的男生人数为x人.女生人数为y人.根据“男生人数+女生人数=55、男生人数=1.5×女生人数+5”列出方程组并解答.
【解答】解:设小明班上参观禁毒教育基地的男生人数为x人.女生人数为y人.
依题意得:.
解得.
答:小明班上参观禁毒教育基地的男生人数为35人.女生人数为20人.
【点评】考查了二元一次方程组的应用.分析题意.找到关键描述语.找到合适的等量关系是解决问题的关键.
24.(10分)如图.线段AB为⊙O的直径.点C.E在⊙O上.=.CD⊥AB.垂足为点D.连接BE.弦BE与线段CD相交于点F.
(1)求证:CF=BF;
(2)若cos∠ABE=.在AB的延长线上取一点M.使BM=4.⊙O的半径为6.求证:直线CM是⊙O的切线.
【分析】(1)延长CD交⊙O于G.如图.利用垂径定理得到=.则可证明=.然后根据圆周角定理得∠CBE=∠GCB.从而得到CF=BF;
(2)连接OC交BE于H.如图.先利用垂径定理得到OC⊥BE.再在Rt△
OBH中利用解直角三角形得到BH=.OH=.接着证明△OHB∽△OCM得到∠OCM=∠OHB=90°.然后根据切线的判定定理得到结论.
【解答】证明:(1)延长CD交⊙O于G.如图.
∵CD⊥AB.
∴=.
∵=.
∴=.
∴∠CBE=∠GCB.
∴CF=BF;
(2)连接OC交BE于H.如图.
∵=.
∴OC⊥BE.
在Rt△OBH中.cos∠OBH==.
∴BH=×6=.
∴OH==.
∵==.==.
∴=.
而∠HOB=∠COM.
∴△OHB∽△OCM.
∴∠OCM=∠OHB=90°.
∴OC⊥CM.
∴直线CM是⊙O的切线.
【点评】本题考查了切线的判定:经过半径的外端且垂直于这条半径的直线是圆的切线.也考查了垂径定理、圆周角定理和解直角三角形.
25.(12分)如图1.抛物线的顶点A的坐标为(1.4).抛物线与x轴相交于B、C两点.与y轴交于点E(0.3).
(1)求抛物线的表达式;
(2)已知点F(0.﹣3).在抛物线的对称轴上是否存在一点G.使得EG+FG最小.如果存在.求出点G的坐标:如果不存在.请说明理由.
(3)如图2.连接AB.若点P是线段OE上的一动点.过点P作线段AB的垂线.分别与线段AB、抛物线相交于点M、N(点M、N都在抛物线对称轴的右侧).当MN最大时.求△PON的面积.
【分析】(1)根据顶点式可求得抛物线的表达式;
(2)根据轴对称的最短路径问题.作E关于对称轴的对称点E'.连接E'F交对称轴于G.此时EG+FG的值最小.先求E'F的解析式.它与对称轴的交点就是所求的点G;
(3)如图2.先利用待定系数法求AB的解析式为:y=﹣2x+6.设N(m.﹣m2+2m+3).则Q(m.﹣2m+6).(0≤m≤3).表示NQ=﹣m2+4m﹣3.证明△QMN∽△ADB.列比例式可得MN的表达式.根据配方法可得当m=2时.MN有最大值.证明△NGP∽△ADB.同理得PG的长.从而得OP的长.
根据三角形的面积公式可得结论.并将m=2代入计算即可.
【解答】解:(1)设抛物线的表达式为:y=a(x﹣1)2+4.
把(0.3)代入得:3=a(0﹣1)2+4.
a=﹣1.
∴抛物线的表达式为:y=﹣(x﹣1)2+4=﹣x2+2x+3;
(2)存在.
如图1.作E关于对称轴的对称点E'.连接E'F交对称轴于G.此时EG+FG的值最小.
∵E(0.3).
∴E'(2.3).
易得E'F的解析式为:y=3x﹣3.
当x=1时.y=3×1﹣3=0.
∴G(1.0)
(3)如图2.∵A(1.4).B(3.0).
易得AB的解析式为:y=﹣2x+6.
设N(m.﹣m2+2m+3).则Q(m.﹣2m+6).(0≤m≤3).
∴NQ=(﹣m2+2m+3)﹣(﹣2m+6)=﹣m2+4m﹣3.
∵AD∥NH.
∴∠DAB=∠NQM.
∵∠ADB=∠QMN=90°.
∴△QMN∽△ADB.
∴.
∴.
∴MN=﹣(m﹣2)2+.
∵﹣<0.
∴当m=2时.MN有最大值;
过N作NG⊥y轴于G.
∵∠GPN=∠ABD.∠NGP=∠ADB=90°.
∴△NGP∽△ADB.
∴==.
∴PG=NG=m.
∴OP=OG﹣PG=﹣m2+2m+3﹣m=﹣m2+m+3.
∴S△PON=OP•GN=(﹣m2+m+3)•m.
当m=2时.S△PON=×2(﹣4+3+3)=2.
【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、一次函数的解析式、相似三角形的性质和判定、三角形的面积、轴对称的最短路径问题.根据比例式列出关于m的方程是解题答问题(3)的关键.
26.(12分)如图1.在△ABC中.矩形EFGH的一边EF在AB上.顶点G、H分别在BC、AC上.CD是边AB上的高.CD交GH于点I.若CI=4.HI=3.AD=.矩形DFGI恰好为正方形.
(1)求正方形DFGI的边长;
(2)如图2.延长AB至P.使得AC=CP.将矩形EFGH沿BP的方向向右平移.当点G刚好落在CP上时.试判断移动后的矩形与△CBP重叠部分的形状是三角形还是四边形.为什么?
(3)如图3.连接DG.将正方形DFGI绕点D顺时针旋转一定的角度得到正方形DF′G′I′.正方形DF′G′I′分别与线段DG、DB相交于点M.N.求△MNG′的周长.
【分析】(1)由HI∥AD.得到=.求出AD即可解决问题;
(2)如图2中.设等G落在PC时对应的点为G′.点F的对应的点为F′.求出IG′和BD的长比较即可判定;
(3)如图3中.如图将△DMI′绕点D逆时针旋转90°得到△DF′R.此时N、F′、R共线.想办法证明MN=MI′+NF′.即可解决问题;
【解答】解:(1)如图1中.
∵HI∥AD.
∴=.
∴=.
∴AD=6.
∴ID=CD﹣CI=2.
∴正方形的边长为2.
(2)如图2中.设等G落在PC时对应的点为G′.点F的对应的点为F′.
∵CA=CP.CD⊥PA.
∴∠ACD=∠PCD.∠A=∠P.
∵HG′∥PA.
∴∠CHG′=∠A.∠CG′H=∠P.
∴∠CHG′=∠CG′H.
∴CH=CG′.
∴IH=IG′=DF′=3.
∵IG∥DB.
∴=.
∴=.
∴DB=3.
∴DB=DF′=3.
∴点B与点F′重合.
∴移动后的矩形与△CBP重叠部分是△BGG′.
∴移动后的矩形与△CBP重叠部分的形状是三角形.
(3)如图3中.如图将△DMI′绕点D顺时针旋转90°得到△DF′R.此时N、F’、R共线.
∵∠MDN=∠NDF’+∠MDI′=∠NDF′+∠DF′R=∠NDR=45°.
∵DN=DN.DM=DR.
∴△NDM≌△NDR.
∴MN=NR=NF′+RF′=NF′+MI′.
∴△MNG′的周长=MN+MG′+NG′=MG′+MI′+NG′+F′R=2I′G′=4.
【点评】本题考查四边形综合题、矩形的性质、正方形的性质、平行线等分线段定理、全等三角形的判定和性质等知识.解题的关键是灵活运用所学知识解决问题.学会利用旋转法添加辅助线.构造全等三角形解决问题.属于中考压轴题.