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- 2021-05-13 发布
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2016年山东省东营市中考数学试卷
一、选择题:每小题3分,共30分
1.的倒数是( )
A.﹣2 B.2 C. D.
2.下列计算正确的是( )
A.3a+4b=7ab B.(ab3)2=ab6C.(a+2)2=a2+4 D.x12÷x6=x6
3.如图,直线m∥n,∠1=70°,∠2=30°,则∠A等于( )
A.30° B.35° C.40° D.50°
4.从棱长为2a的正方体零件的一角,挖去一个棱长为a的小正方体,得到一个如图所示的零件,则这个零件的俯视图是( )
A. B. C. D.
5.已知不等式组,其解集在数轴上表示正确的是( )
A. B. C. D.
6.东营市某学校组织知识竞赛,共设有20道试题,其中有关中国优秀传统文化试题10道,实践应用试题6道,创新能力试题4道.小婕从中任选一道试题作答,他选中创新能力试题的概率是( )
A. B. C. D.
7.如图,已知一块圆心角为270°的扇形铁皮,用它作一个圆锥形的烟囱帽(接缝忽略不计),圆锥底面圆的直径是60cm,则这块扇形铁皮的半径是( )
A.40cm B.50cm C.60cm D.80cm
8.如图,在平面直角坐标系中,已知点A(﹣3,6),B(﹣9,﹣3),以原点O为位似中心,相似比为,把△ABO缩小,则点A的对应点A′的坐标是( )
A.(﹣1,2) B.(﹣9,18) C.(﹣9,18)或(9,﹣18) D.(﹣1,2)或(1,﹣2)
9.在△ABC中,AB=10,AC=2,BC边上的高AD=6,则另一边BC等于( )
A.10 B.8 C.6或10 D.8或10
10.如图,在矩形ABCD中,E是AD边的中点,BE⊥AC,垂足为点F,连接DF,分析下列四个结论:
①△AEF∽△CAB;②CF=2AF;③DF=DC;④tan∠CAD=.
其中正确的结论有( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
二、填空题:11-14小题,每小题3分,15-18小题,每小题3分
11.2016年第一季度,东营市实现生产总值787.68亿元,比上年同期提高了0.9个百分点,787.68亿元用科学记数法表示是 元.
12.分解因式:a3﹣16a= .
13.某学习小组有8人,在一次数学测验中的成绩分别是:102,115,100,105,92,105,85,104,则他们成绩的平均数是 .
14.如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,AB=4,BC>AB,点D在BC上,以AC为对角线的平行四边形ADCE中,DE的最小值是 .
15.如图,直线y=x+b与直线y=kx+6交于点P(3,5),则关于x的不等式x+b>kx+6的解集是 .
16.如图,折叠矩形ABCD的一边AD,使点D落在BC边的点F处,已知折痕AE=5cm,且tan∠EFC=,那么矩形ABCD的周长为 cm.
17.如图,某数学兴趣小组将边长为5的正方形铁丝框ABCD变形为以A为圆心,AB为半径的扇形(忽略铁丝的粗细),则所得的扇形ABD的面积为 .
18.在求1+3+32+33+34+35+36+37+38的值时,张红发现:从第二个加数起每一个加数都是前一个加数的3倍,于是她假设:S=1+3+32+33+34+35+36+37+38①,
然后在①式的两边都乘以3,得:3S=3+32+33+34+35+36+37+38+39②,
②﹣①得,3S﹣S=39﹣1,即2S=39﹣1,
随意S=.
得出答案后,爱动脑筋的张红想:如果把“3”换成字母m(m≠0且m≠1),能否求出1+m+m2+m3+m4+…+m2016的值?如能求出,其正确答案是 .
三、解答题:共7小题,共62分
19.(1)计算:()﹣1+(π﹣3.14)0﹣2sin60°﹣+|1﹣3|;
(2)先化简,再求值:
(a+1﹣)÷(),其中a=2+.
20.“校园安全”受到全社会的广泛关注,东营市某中学对部分学生就校园安全知识的了解程度,采用随机抽样调查的方式,并根据收集到的信息进行统计,绘制了如图两幅尚不完整的统计图,请你根据统计图中所提供的信息解答下列问题:
(1)接受问卷调查的学生共有 人,扇形统计图中“基本了解”部分所对应扇形的圆心角为 ;
(2)请补全条形统计图;
(3)若该中学共有学生900人,请根据上述调查结果,估计该中学学生中对校园安全知识达到“了解”和“基本了解”程度的总人数;
(4)若从对校园安全知识达到了“了解”程度的3个女生和2个男生中随机抽取2人参加校园安全知识竞赛,请用树状图或列表法求出恰好抽到1个男生和1个女生的概率.
21.如图,在△ABC中,以BC为直径的圆交AC于点D,∠ABD=∠ACB.
(1)求证:AB是圆的切线;
(2)若点E是BC上一点,已知BE=4,tan∠AEB=,AB:BC=2:3,求圆的直径.
22.东营市某学校2015年在商场购买甲、乙两种不同足球,购买甲种足球共花费2000元,购买乙种足球共花费1400元,购买甲种足球数量是购买乙种足球数量的2倍,且购买一个乙种足球比购买一个甲种足球多花20元.
(1)求购买一个甲种足球、一个乙种足球各需多少元;
(2)2016年为响应习总书记“足球进校园”的号召,这所学校决定再次购买甲、乙两种足球共50个,恰逢该商场对两种足球的售价进行调整,甲种足球售价比第一次购买时提高了10%,乙种足球售价比第一次购买时降低了10%,如果此次购买甲、乙两种足球的总费用不超过2900元,那么这所学校最多可购买多少个乙种足球?
23.如图,在平面直角坐标系中,直线AB与x轴交于点B,与y轴交于点A,与反比例函数y=的图象在第二象限交于点C,CE⊥x轴,垂足为点E,tan∠ABO=,OB=4,OE=2.
(1)求反比例函数的解析式;
(2)若点D是反比例函数图象在第四象限上的点,过点D作DF⊥y轴,垂足为点F,连接OD、BF.如果S△BAF=4S△DFO,求点D的坐标.
24.如图1,△ABC是等腰直角三角形,∠BAC=90°,AB=AC,四边形ADEF是正方形,点B、C分别在边AD、AF上,此时BD=CF,BD⊥CF成立.
(1)当△ABC绕点A逆时针旋转θ(0°<θ<90°)时,如图2,BD=CF成立吗?若成立,请证明,若不成立,请说明理由;
(2)当△ABC绕点A逆时针旋转45°时,如图3,延长BD交CF于点H.
①求证:BD⊥CF;
②当AB=2,AD=3时,求线段DH的长.
25.在平面直角坐标系中,平行四边形ABOC如图放置,点A、C的坐标分别是(0,4)、(﹣1,0),将此平行四边形绕点O顺时针旋转90°,得到平行四边形A′B′OC′.
(1)若抛物线经过点C、A、A′,求此抛物线的解析式;
(2)点M时第一象限内抛物线上的一动点,问:当点M在何处时,△AMA′的面积最大?最大面积是多少?并求出此时M的坐标;
(3)若P为抛物线上一动点,N为x轴上的一动点,点Q坐标为(1,0),当P、N、B、Q构成平行四边形时,求点P的坐标,当这个平行四边形为矩形时,求点N的坐标.
2016年山东省东营市中考数学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题:每小题3分,共30分
1.的倒数是( )
A.﹣2 B.2 C. D.
【考点】倒数.
【分析】根据倒数的定义求解.
【解答】解:﹣的倒数是﹣2.
故选:A.
2.下列计算正确的是( )
A.3a+4b=7ab B.(ab3)2=ab6C.(a+2)2=a2+4 D.x12÷x6=x6
【考点】同底数幂的除法;合并同类项;幂的乘方与积的乘方;完全平方公式.
【分析】A:根据合并同类项的方法判断即可.
B:根据积的乘方的运算方法判断即可.
C:根据完全平方公式判断即可.
D:根据同底数幂的除法法则判断即可.
【解答】解:∵3a+4b≠7ab,
∴选项A不正确;
∵(ab3)2=a2b6,
∴选项B不正确;
∵(a+2)2=a2+4a+4,
∴选项C不正确;
∵x12÷x6=x6,
∴选项D正确.
故选:D.
3.如图,直线m∥n,∠1=70°,∠2=30°,则∠A等于( )
A.30° B.35° C.40° D.50°
【考点】平行线的性质.
【分析】首先根据平行线的性质求出∠3的度数,然后根据三角形的外角的知识求出∠A的度数.
【解答】解:如图,∵直线m∥n,
∴∠1=∠3,
∵∠1=70°,
∴∠3=70°,
∵∠3=∠2+∠A,∠2=30°,
∴∠A=40°,
故选C.
4.从棱长为2a的正方体零件的一角,挖去一个棱长为a的小正方体,得到一个如图所示的零件,则这个零件的俯视图是( )
A. B. C. D.
【考点】简单组合体的三视图.
【分析】根据从上面看得到的图形是俯视图,可得答案.
【解答】解:从上面看是一个正方形,正方形的左下角是一个小正方形,
故选:B.
5.已知不等式组,其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;解一元一次不等式组.
【分析】求出每个不等式的解集,找出不等式组的解集,再在数轴上把不等式组的解集表示出来,即可得出选项.
【解答】解:
∵解不等式①得:x>3,
解不等式②得:x≥﹣1,
∴不等式组的解集为:x>3,
在数轴上表示不等式组的解集为:
故选:B.
6.东营市某学校组织知识竞赛,共设有20道试题,其中有关中国优秀传统文化试题10道,实践应用试题6道,创新能力试题4道.小婕从中任选一道试题作答,他选中创新能力试题的概率是( )
A. B. C. D.
【考点】概率公式.
【分析】直接根据概率公式即可得出结论.
【解答】解:∵共设有20道试题,创新能力试题4道,
∴他选中创新能力试题的概率==.
故选A.
7.如图,已知一块圆心角为270°的扇形铁皮,用它作一个圆锥形的烟囱帽(接缝忽略不计),圆锥底面圆的直径是60cm,则这块扇形铁皮的半径是( )
A.40cm B.50cm C.60cm D.80cm
【考点】圆锥的计算.
【分析】首先根据圆锥的底面直径求得圆锥的底面周长,然后根据底面周长等于展开扇形的弧长求得铁皮的半径即可.
【解答】解:∵圆锥的底面直径为60cm,
∴圆锥的底面周长为60πcm,
∴扇形的弧长为60πcm,
设扇形的半径为r,
则=60π,
解得:r=40cm,
故选A.
8.如图,在平面直角坐标系中,已知点A(﹣3,6),B(﹣9,﹣3),以原点O为位似中心,相似比为,把△ABO缩小,则点A的对应点A′的坐标是( )
A.(﹣1,2) B.(﹣9,18) C.(﹣9,18)或(9,﹣18) D.(﹣1,2)或(1,﹣2)
【考点】位似变换;坐标与图形性质.
【分析】利用位似变换是以原点为位似中心,相似比为k,那么位似图形对应点的坐标的比等于k或﹣k进行求解.
【解答】解:∵A(﹣3,6),B(﹣9,﹣3),以原点O为位似中心,相似比为,把△ABO缩小,
∴点A的对应点A′的坐标为(﹣3×,6×)或[﹣3×(﹣),6×(﹣)],即A′点的坐标为(﹣1,2)或(1,﹣2).
故选D.
9.在△ABC中,AB=10,AC=2,BC边上的高AD=6,则另一边BC等于( )
A.10 B.8 C.6或10 D.8或10
【考点】勾股定理.
【分析】分两种情况考虑,如图所示,分别在直角三角形ABC与直角三角形ACD中,利用勾股定理求出BD与CD的长,即可求出BC的长.
【解答】解:根据题意画出图形,如图所示,
如图1所示,AB=10,AC=2,AD=6,
在Rt△ABD和Rt△ACD中,
根据勾股定理得:BD==8,CD==2,
此时BC=BD+CD=8+2=10;
如图2所示,AB=10,AC=2,AD=6,
在Rt△ABD和Rt△ACD中,
根据勾股定理得:BD==8,CD==2,此时BC=BD﹣CD=8﹣2=6,
则BC的长为6或10.
故选C.
10.如图,在矩形ABCD中,E是AD边的中点,BE⊥AC,垂足为点F,连接DF,分析下列四个结论:
①△AEF∽△CAB;②CF=2AF;③DF=DC;④tan∠CAD=.
其中正确的结论有( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
【考点】相似形综合题.
【分析】①四边形ABCD是矩形,BE⊥AC,则∠ABC=∠AFB=90°,又∠BAF=∠CAB,于是△AEF∽△CAB,故①正确;
②由AE=AD=BC,又AD∥BC,所以,故②正确;
③过D作DM∥BE交AC于N,得到四边形BMDE是平行四边形,求出BM=DE=BC,得到CN=NF,根据线段的垂直平分线的性质可得结论,故③正确;
④CD与AD的大小不知道,于是tan∠CAD的值无法判断,故④错误.
【解答】解:过D作DM∥BE交AC于N,
∵四边形ABCD是矩形,
∴AD∥BC,∠ABC=90°,AD=BC,
∵BE⊥AC于点F,
∴∠EAC=∠ACB,∠ABC=∠AFE=90°,
∴△AEF∽△CAB,故①正确;
∵AD∥BC,
∴△AEF∽△CBF,
∴,
∵AE=AD=BC,
∴,
∴CF=2AF,故②正确,
∵DE∥BM,BE∥DM,
∴四边形BMDE是平行四边形,
∴BM=DE=BC,
∴BM=CM,
∴CN=NF,
∵BE⊥AC于点F,DM∥BE,
∴DN⊥CF,
∴DF=DC,故③正确;
设AD=a,AB=b由△BAE∽△ADC,有.
∵tan∠CAD=,
∴tan∠CAD=,故④错误,
故选C.
二、填空题:11-14小题,每小题3分,15-18小题,每小题3分
11.2016年第一季度,东营市实现生产总值787.68亿元,比上年同期提高了0.9个百分点,787.68亿元用科学记数法表示是 7.8768×1010 元.
【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.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:将787.68亿用科学记数法表示为7.8768×1010.
故答案为:7.8768×1010.
12.分解因式:a3﹣16a= a(a+4)(a﹣4) .
【考点】提公因式法与公式法的综合运用.
【分析】先提取公因式a,再对余下的多项式利用平方差公式继续分解.平方差公式:a2﹣b2=(a+b)(a﹣b).
【解答】解:a3﹣16a,
=a(a2﹣16),
=a(a+4)(a﹣4).
13.某学习小组有8人,在一次数学测验中的成绩分别是:102,115,100,105,92,105,85,104,则他们成绩的平均数是 101 .
【考点】算术平均数.
【分析】根据算术平均数的计算公式列式计算即可得解.
【解答】解: ==×808=101.
故答案为:101.
14.如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,AB=4,BC>AB,点D在BC上,以AC为对角线的平行四边形ADCE中,DE的最小值是 4 .
【考点】平行四边形的性质;垂线段最短;三角形中位线定理.
【分析】首先证明BC∥AE,当DE⊥BC时,DE最短,只要证明四边形ABDE是矩形即可解决问题.
【解答】解:∵四边形ADCE是平行四边形,
∴BC∥AE,
∴当DE⊥BC时,DE最短,
此时∵∠B=90°,
∴AB⊥BC,
∴DE∥AB,
∴四边形ABDE是平行四边形,
∵∠B=90°,
∴四边形ABDE是矩形,
∴DE=AB=4,
∴DE的最小值为4.
故答案为4.
15.如图,直线y=x+b与直线y=kx+6交于点P(3,5),则关于x的不等式x+b>kx+6的解集是 x>3 .
【考点】一次函数与一元一次不等式.
【分析】观察函数图象得到当x>3时,函数y=x+b的图象都在y=kx+4的图象上方,所以关于x的不等式x+b>kx+4的解集为x>3.
【解答】解:当x>3时,x+b>kx+4,
即不等式x+b>kx+4的解集为x>3.
故答案为:x>3.
16.如图,折叠矩形ABCD的一边AD,使点D落在BC边的点F处,已知折痕AE=5cm,且tan∠EFC=,那么矩形ABCD的周长为 36 cm.
【考点】矩形的性质;翻折变换(折叠问题).
【分析】根据tan∠EFC的值,可设CE=3k,在RT△EFC中可得CF=4k,EF=DE=5k,根据∠BAF=∠EFC,利用三角函数的知识求出AF,然后在RT△AEF中利用勾股定理求出k,继而代入可得出答案.
【解答】解:∵tan∠EFC=,
∴设CE=3k,则CF=4k,
由勾股定理得EF=DE=5k,
∴DC=AB=8k,
∵∠AFB+∠BAF=90°,∠AFB+∠EFC=90°,
∴∠BAF=∠EFC,
∴tan∠BAF=tan∠EFC=,
∴BF=6k,AF=BC=AD=10k,
在Rt△AFE中由勾股定理得AE===5,
解得:k=1,
故矩形ABCD的周长=2(AB+BC)=2(8k+10k)=36cm,
故答案为:36.
17.如图,某数学兴趣小组将边长为5的正方形铁丝框ABCD变形为以A为圆心,AB为半径的扇形(忽略铁丝的粗细),则所得的扇形ABD的面积为 25 .
【考点】扇形面积的计算.
【分析】根据扇形面积公式:S=•L•R(L是弧长,R是半径),求出弧长BD,根据题意BD=AD+DC,由此即可解决问题.
【解答】解:由题意=AD+CD=10,
S扇形ADB=••AB=×10×5=25,
故答案为25.
18.在求1+3+32+33+34+35+36+37+38的值时,张红发现:从第二个加数起每一个加数都是前一个加数的3倍,于是她假设:S=1+3+32+33+34+35+36+37+38①,
然后在①式的两边都乘以3,得:3S=3+32+33+34+35+36+37+38+39②,
②﹣①得,3S﹣S=39﹣1,即2S=39﹣1,
随意S=.
得出答案后,爱动脑筋的张红想:如果把“3”换成字母m(m≠0且m≠1),能否求出1+m+m2+m3+m4+…+m2016的值?如能求出,其正确答案是 (m≠0且m≠1) .
【考点】规律型:数字的变化类.
【分析】仿照例子,将3换成m,设S=1+m+m2+m3+m4+…+m2016(m≠0且m≠1),则有mS=m+m2+m3+m4+…+m2017,二者做差后两边同时除以m﹣1,即可得出结论.
【解答】解:设S=1+m+m2+m3+m4+…+m2016(m≠0且m≠1)①,
将①×m得:mS=m+m2+m3+m4+…+m2017②,
由②﹣①得:mS﹣S=m2017﹣1,即S=,
∴1+m+m2+m3+m4+…+m2016=(m≠0且m≠1).
故答案为:(m≠0且m≠1).
三、解答题:共7小题,共62分
19.(1)计算:()﹣1+(π﹣3.14)0﹣2sin60°﹣+|1﹣3|;
(2)先化简,再求值:
(a+1﹣)÷(),其中a=2+.
【考点】分式的化简求值;实数的运算;零指数幂;负整数指数幂;特殊角的三角函数值.
【分析】(1)分别根据0指数幂及负整数指数幂的计算法则、特殊角的三角函数值、绝对值的性质及数的开方法则计算出各数,再根据实数混合运算的法则进行计算即可;
(2)先算括号里面的,再算除法,最后把a的值代入进行计算即可.
【解答】解:(1)原式=2016+1﹣﹣2+3﹣1
=2016;
(2)原式=÷
=÷
=•
=a(a﹣2).
当a=2+时,原式=(2+)(2+﹣2)=3+2.
20.“校园安全”受到全社会的广泛关注,东营市某中学对部分学生就校园安全知识的了解程度,采用随机抽样调查的方式,并根据收集到的信息进行统计,绘制了如图两幅尚不完整的统计图,请你根据统计图中所提供的信息解答下列问题:
(1)接受问卷调查的学生共有 60 人,扇形统计图中“基本了解”部分所对应扇形的圆心角为 90° ;
(2)请补全条形统计图;
(3)若该中学共有学生900人,请根据上述调查结果,估计该中学学生中对校园安全知识达到“了解”和“基本了解”程度的总人数;
(4)若从对校园安全知识达到了“了解”程度的3个女生和2个男生中随机抽取2人参加校园安全知识竞赛,请用树状图或列表法求出恰好抽到1个男生和1个女生的概率.
【考点】列表法与树状图法;用样本估计总体;扇形统计图;条形统计图.
【分析】(1)由了解很少的有30人,占50%,可求得接受问卷调查的学生数,继而求得扇形统计图中“基本了解”部分所对应扇形的圆心角;
(2)由(1)可求得了解的人数,继而补全条形统计图;
(3)利用样本估计总体的方法,即可求得答案;
(4)首先根据题意画出树状图,然后由树状图求得所有等可能的结果与恰好抽到1个男生和1个女生的情况,再利用概率公式求解即可求得答案.
【解答】解:(1)∵了解很少的有30人,占50%,
∴接受问卷调查的学生共有:30÷50%=60(人);
∴扇形统计图中“基本了解”部分所对应扇形的圆心角为:×360°=90°;
故答案为:60,90°;
(2)60﹣15﹣30﹣10=5;
补全条形统计图得:
(3)根据题意得:900×=300(人),
则估计该中学学生中对校园安全知识达到“了解”和“基本了解”程度的总人数为300人;
(4)画树状图得:
∵共有20种等可能的结果,恰好抽到1个男生和1个女生的有12种情况,
∴恰好抽到1个男生和1个女生的概率为: =.
21.如图,在△ABC中,以BC为直径的圆交AC于点D,∠ABD=∠ACB.
(1)求证:AB是圆的切线;
(2)若点E是BC上一点,已知BE=4,tan∠AEB=,AB:BC=2:3,求圆的直径.
【考点】切线的判定.
【分析】(1)欲证明AB是圆的切线,只要证明∠ABC=90°即可.
(2)在RT△AEB中,根据tan∠AEB=,求出BC,在在RT△ABC中,根据=求出AB即可.
【解答】(1)证明:∵BC是直径,
∴∠BDC=90°,
∴∠ACB+∠DBC=90°,
∵∠ABD=∠ACB,
∴∠ABD+∠DBC=90°
∴∠ABC=90°
∴AB⊥BC,
∴AB是圆的切线.
(2)解:在RT△AEB中,tan∠AEB=,
∴=,即AB=BE=,
在RT△ABC中, =,
∴BC=AB=10,
∴圆的直径为10.
22.东营市某学校2015年在商场购买甲、乙两种不同足球,购买甲种足球共花费2000元,购买乙种足球共花费1400元,购买甲种足球数量是购买乙种足球数量的2倍,且购买一个乙种足球比购买一个甲种足球多花20元.
(1)求购买一个甲种足球、一个乙种足球各需多少元;
(2)2016年为响应习总书记“足球进校园”的号召,这所学校决定再次购买甲、乙两种足球共50个,恰逢该商场对两种足球的售价进行调整,甲种足球售价比第一次购买时提高了10%,乙种足球售价比第一次购买时降低了10%,如果此次购买甲、乙两种足球的总费用不超过2900元,那么这所学校最多可购买多少个乙种足球?
【考点】分式方程的应用;一元一次不等式的应用.
【分析】(1)设购买一个甲种足球需x元,则购买一个乙种足球需(x+20),根据购买甲种足球数量是购买乙种足球数量的2倍列出方程解答即可;
(2)设这所学校再次购买y个乙种足球,根据题意列出不等式解答即可.
【解答】解:(1)设购买一个甲种足球需x元,则购买一个乙种足球需(x+20),可得:,
解得:x=50,
经检验x=50是原方程的解,
答:购买一个甲种足球需50元,则购买一个乙种足球需70元;
(2)设这所学校再次购买y个乙种足球,可得:50×(1+10%)×(50﹣y)+70×(1﹣10%)y≤2900,
解得:y≤18.75,
由题意可得,最多可购买18个乙种足球,
答:这所学校最多可购买18个乙种足球.
23.如图,在平面直角坐标系中,直线AB与x轴交于点B,与y轴交于点A,与反比例函数y=的图象在第二象限交于点C,CE⊥x轴,垂足为点E,tan∠ABO=,OB=4,OE=2.
(1)求反比例函数的解析式;
(2)若点D是反比例函数图象在第四象限上的点,过点D作DF⊥y轴,垂足为点F,连接OD、BF.如果S△BAF=4S△DFO,求点D的坐标.
【考点】反比例函数与一次函数的交点问题;反比例函数系数k的几何意义;反比例函数图象上点的坐标特征.
【分析】(1)由边的关系可得出BE=6,通过解直角三角形可得出CE=3,结合函数图象即可得出点C的坐标,再根据点C的坐标利用反比例函数图象上点的坐标特征,即可求出反比例函数系数m,由此即可得出结论;
(2)由点D在反比例函数在第四象限的图象上,设出点D的坐标为(n,﹣)(n>0).通过解直角三角形求出线段OA的长度,再利用三角形的面积公式利用含n的代数式表示出S△BAF,根据点D在反比例函数图形上利用反比例函数系数k的几何意义即可得出S△DFO的值,结合题意给出的两三角形的面积间的关系即可得出关于n的分式方程,解方程,即可得出n值,从而得出点D的坐标.
【解答】解:(1)∵OB=4,OE=2,
∴BE=OB+OE=6.
∵CE⊥x轴,
∴∠CEB=90°.
在Rt△BEC中,∠CEB=90°,BE=6,tan∠ABO=,
∴CE=BE•tan∠ABO=6×=3,
结合函数图象可知点C的坐标为(﹣2,3).
∵点C在反比例函数y=的图象上,
∴m=﹣2×3=﹣6,
∴反比例函数的解析式为y=﹣.
(2)∵点D在反比例函数y=﹣第四象限的图象上,
∴设点D的坐标为(n,﹣)(n>0).
在Rt△AOB中,∠AOB=90°,OB=4,tan∠ABO=,
∴OA=OB•tan∠ABO=4×=2.
∵S△BAF=AF•OB=(OA+OF)•OB=(2+)×4=4+.
∵点D在反比例函数y=﹣第四象限的图象上,
∴S△DFO=×|﹣6|=3.
∵S△BAF=4S△DFO,
∴4+=4×3,
解得:n=,
经验证,n=是分式方程4+=4×3的解,
∴点D的坐标为(,﹣4).
24.如图1,△ABC是等腰直角三角形,∠BAC=90°,AB=AC,四边形ADEF是正方形,点B、C分别在边AD、AF上,此时BD=CF,BD⊥CF成立.
(1)当△ABC绕点A逆时针旋转θ(0°<θ<90°)时,如图2,BD=CF成立吗?若成立,请证明,若不成立,请说明理由;
(2)当△ABC绕点A逆时针旋转45°时,如图3,延长BD交CF于点H.
①求证:BD⊥CF;
②当AB=2,AD=3时,求线段DH的长.
【考点】四边形综合题.
【分析】(1)根据旋转变换的性质和全等三角形的判定定理证明△CAF≌△BAD,证明结论;
(2)①根据全等三角形的性质、垂直的定义证明即可;
②连接DF,延长AB交DF于M,根据题意和等腰直角三角形的性质求出DM、BM的长,根据勾股定理求出BD的长,根据相似三角形的性质列出比例式,计算即可得到答案.
【解答】解:(1)BD=CF.
理由如下:由题意得,∠CAF=∠BAD=θ,
在△CAF和△BAD中,
,
∴△CAF≌△BAD,
∴BD=CF;
(2)①由(1)得△CAF≌△BAD,
∴∠CFA=∠BDA,
∵∠FNH=∠DNA,∠DNA+∠NAD=90°,
∴∠CFA+∠FNH=90°,
∴∠FHN=90°,即BD⊥CF;
②连接DF,延长AB交DF于M,
∵四边形ADEF是正方形,AD=3,AB=2,
∴AM=DM=3,BM=AM﹣AB=1,
DB==,
∵∠MAD=∠MDA=45°,
∴∠AMD=90°,又∠DHF=90°,∠MDB=∠HDF,
∴△DMB∽△DHF,
∴=,即=,
解得,DH=.
25.在平面直角坐标系中,平行四边形ABOC如图放置,点A、C的坐标分别是(0,4)、(﹣1,0),将此平行四边形绕点O顺时针旋转90°,得到平行四边形A′B′OC′.
(1)若抛物线经过点C、A、A′,求此抛物线的解析式;
(2)点M时第一象限内抛物线上的一动点,问:当点M在何处时,△AMA′的面积最大?最大面积是多少?并求出此时M的坐标;
(3)若P为抛物线上一动点,N为x轴上的一动点,点Q坐标为(1,0),当P、N、B、Q构成平行四边形时,求点P的坐标,当这个平行四边形为矩形时,求点N的坐标.
【考点】二次函数综合题.
【分析】(1)由平行四边形ABOC绕点O顺时针旋转90°,得到平行四边形A′B′OC′,且点A的坐标是(0,4),可求得点A′的坐标,然后利用待定系数法即可求得经过点C、A、A′的抛物线的解析式;
(2)首先连接AA′,设直线AA′的解析式为:y=kx+b,利用待定系数法即可求得直线AA′的解析式,再设点M的坐标为:(x,﹣x2+3x+4),继而可得△AMA′的面积,继而求得答案;
(3)分别从BQ为边与BQ为对角线去分析求解即可求得答案.
【解答】解:(1)∵平行四边形ABOC绕点O顺时针旋转90°,得到平行四边形A′B′OC′,且点A的坐标是(0,4),
∴点A′的坐标为:(4,0),
∵点A、C的坐标分别是(0,4)、(﹣1,0),抛物线经过点C、A、A′,
设抛物线的解析式为:y=ax2+bx+c,
∴,
解得:,
∴此抛物线的解析式为:y=﹣x2+3x+4;
(2)连接AA′,设直线AA′的解析式为:y=kx+b,
∴,
解得:,
∴直线AA′的解析式为:y=﹣x+4,
设点M的坐标为:(x,﹣x2+3x+4),
则S△AMA′=×4×[﹣x2+3x+4﹣(﹣x+4)]=﹣2x2+8x=﹣2(x﹣2)2+8,
∴当x=2时,△AMA′的面积最大,最大值S△AMA′=8,
∴M的坐标为:(2,6);
(3)设点P的坐标为(x,﹣x2+3x+4),当P,N,B,Q构成平行四边形时,
∵平行四边形ABOC中,点A、C的坐标分别是(0,4)、(﹣1,0),
∴点B的坐标为(1,4),
∵点Q坐标为(1,0),P为抛物线上一动点,N为x轴上的一动点,
①当BQ为边时,PN∥BQ,PN=BQ,
∵BQ=4,
∴﹣x2+3x+4=±4,
当﹣x2+3x+4=4时,解得:x1=0,x2=3,
∴P1(0,4),P2(3,4);
当﹣x2+3x+4=﹣4时,解得:x3=,x2=,
∴P3(,﹣4),P4(,﹣4);
②当PQ为对角线时,BP∥QN,BP=QN,此时P与P1,P2重合;
综上可得:点P的坐标为:P1(0,4),P2(3,4),P3(,﹣4),P4(,﹣4);
如图2,当这个平行四边形为矩形时,点N的坐标为:(0,0)或(3,0).