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- 2021-05-13 发布
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2018年湖北省孝感市中考数学试卷
一、精心选一选,相信自己的判断!(本大题10小题,每小题3分,共30分,在每小题出的四个选项中只有一项是符合题目求的,不涂,错涂或涂的代号超过一个,一律得0分)
1.(3分)(2018•孝感)﹣的倒数是( )
A.4 B.﹣4 C. D.16
2.(3分)(2018•孝感)如图,直线AD∥BC,若∠1=42°,∠BAC=78°,则∠2的度数为( )
A.42° B.50° C.60° D.68°
3.(3分)(2018•孝感)下列某不等式组的解集在数轴上表示如图所示,则该不等式组是( )
A. B. C. D.
4.(3分)(2018•孝感)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=10,AC=8,则sinA等于( )
A. B. C. D.
5.(3分)(2018•孝感)下列说法正确的是( )
A.了解“孝感市初中生每天课外阅读书籍时间的情况”最适合的调查方式是全面调查
B.甲乙两人跳绳各10次,其成绩的平均数相等,S甲2>S乙2,则甲的成绩比乙稳定
C.三张分别画有菱形,等边三角形,圆的卡片,从中随机抽取一张,恰好抽到中心对称图形卡片的概率是
D.“任意画一个三角形,其内角和是360°”这一事件是不可能事件
6.(3分)(2018•孝感)下列计算正确的是( )
A.a﹣2÷a5= B.(a+b)2=a2+b2 C.2+=2 D.(a3)2=a5
7.(3分)(2018•孝感)如图,菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,AC=10,BD=24,则菱形ABCD的周长为( )
A.52 B.48 C.40 D.20
8.(3分)(2018•孝感)已知x+y=4,x﹣y=,则式子(x﹣y+)(x+y﹣)的值是( )
A.48 B.12 C.16 D.12
9.(3分)(2018•孝感)如图,在△ABC中,∠B=90°,AB=3cm,BC=6cm,动点P从点A开始沿AB向点B以1cm/s的速度移动,动点Q从点B开始沿BC向点C以2cm/s的速度移动,若P,Q两点分别从A,B两点同时出发,P点到达B点运动停止,则△PBQ的面积S随出发时间t的函数关系图象大致是( )
A. B. C. D.
10.(3分)(2018•孝感)如图,△ABC是等边三角形,△ABD是等腰直角三角形,∠BAD=90°,AE⊥BD于点E,连CD分别交AE,AB于点F,G,过点A作AH⊥CD交BD于点H.则下列结论:①∠ADC=15°;②AF=AG;③AH=DF;④△AFG∽△CBG;⑤AF=(﹣1)EF.其中正确结论的个数为( )
A.5 B.4 C.3 D.2
二、细心填一填,试试自己的身手!(本大题共6小题,每小题3分,共18分)
11.(3分)(2018•孝感)一年之中地球与太阳之间的距离随时间而变化,1个天文单位是地球与太阳的平均距离,即149600000千米,用科学记数法表示1个天文单位是 千米.
12.(3分)(2018•孝感)如图是一个几何体的三视图(图中尺寸单位:cm),根据图中数据计算,这个几何体的表面积为 cm2.
13.(3分)(2018•孝感)如图,抛物线y=ax2与直线y=bx+c的两个交点坐标分别为A(﹣2,4),B(1,1),则方程ax2=bx+c的解是 .
14.(3分)(2018•孝感)已知⊙O的半径为10cm,AB,CD是⊙O的两条弦,AB∥CD,AB=16cm,CD=12cm,则弦AB和CD之间的距离是 cm.
15.(3分)(2018•孝感)我国古代数学家杨辉发现了如图所示的三角形,我们称之为“杨辉三角”从图中取一列数:1,3,6,10,…,记a1=1,a2=3,a3=6,a4=10,…,那么a4+a11﹣2a10+10的值是 .
16.(3分)(2018•孝感)如图,在平面直角坐标系中,正方形ABCD的顶点A的坐标为(﹣l,1),点B在x轴正半轴上,点D在第三象限的双曲线y=上,过点C作CE∥x轴交双曲线于点E,连接BE,则△BCE的面积为 .
三、用心做一做做,显显自己的能力!(本大题共8小题,满分72分)
17.(6分)(2018•孝感)计算:(﹣3)2+|﹣4|+﹣4cos30°.
18.(8分)(2018•孝感)如图,B,E,C,F在一条直线上,已知AB∥DE,AC∥DF,BE=CF,连接AD.求证:四边形ABED是平行四边形.
19.(9分)(2018•孝感)在孝感市关工委组织的“五好小公民”主题教育活动中,我市蓝天学校组织全校学生参加了“红旗队飘,引我成长”知识竞赛,赛后机抽取了部分参赛学生的成绩,按从高分到低分将成绩分成A,B,C,D,E五类,绘制成下面两个不完整的统计图:
根据上面提供的信息解答下列问题:
(1)D类所对应的圆心角是 度,样本中成绩的中位数落在 类中,并补全条形统计图;
(2)若A类含有2名男生和2名女生,随机选择2名学生担任校园广播“孝心伴我行”节目主持人,请用列表法或画树状图法求恰好抽到1名男生和1名女生的概率.
20.(7分)(2018•孝感)如图,△ABC中,AB=AC,小聪同学利用直尺和圆规完成了如下操作:
①作∠BAC的平分线AM交BC于点D;
②作边AB的垂直平分线EF,EF与AM相交于点P;
③连接PB,PC.
请你观察图形解答下列问题:
(1)线段PA,PB,PC之间的数量关系是 ;
(2)若∠ABC=70°,求∠BPC的度数.
21.(9分)(2018•孝感)已知关于x的一元二次方程(x﹣3)(x﹣2)=p(p+1).
(1)试证明:无论p取何值此方程总有两个实数根;
(2)若原方程的两根x1,x2,满足x12+x22﹣x1x2=3p2+1,求p的值.
22.(10分)(2018•孝感)“绿水青山就是金山银山”,随着生活水平的提高,人们对饮水品质的需求越来越高,孝感市槐荫公司根据市场需求代理A,B两种型号的净水器,每台A型净水器比每台B型净水器进价多200元,用5万元购进A型净水器与用4.5万元购进B型净水器的数量相等.
(1)求每台A型、B型净水器的进价各是多少元?
(2)槐荫公司计划购进A,B两种型号的净水器共50台进行试销,其中A型净水器为x台,购买资金不超过9.8万元.试销时A型净水器每台售价2500元,B型净水器每台售价2180元,槐荫公司决定从销售A型净水器的利润中按每台捐献a(70<a<80)元作为公司帮扶贫困村饮水改造资金,设槐荫公司售完50台净水器并捐献扶贫资金后获得的利润为W,求W的最大值.
23.(10分)(2018•孝感)如图,△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O交BC于点D,交AC于点E,过点D作DF⊥AC于点F,交AB的延长线于点G.
(1)求证:DF是⊙O的切线;
(2)已知BD=2,CF=2,求AE和BG的长.
24.(13分)(2018•孝感)如图1,在平面直角坐标系xOy中,已知点A和点B的坐标分别为A(﹣2,0),B(0,﹣6),将Rt△AOB绕点O按顺时针方向分别旋转90°,180°得到Rt△A1OC,Rt△EOF.抛物线C1经过点C,A,B;抛物线C2经过点C,E,F.
(1)点C的坐标为 ,点E的坐标为 ;抛物线C1的解析式为 .抛物线C2的解析式为 ;
(2)如果点P(x,y)是直线BC上方抛物线C1上的一个动点.
①若∠PCA=∠ABO时,求P点的坐标;
②如图2,过点P作x轴的垂线交直线BC于点M,交抛物线C2于点N,记h=PM+NM+BM,求h与x的函数关系式,当﹣5≤x≤﹣2时,求h的取值范围.
2018年湖北省孝感市中考数学试卷
参考答案与试题解析
一、精心选一选,相信自己的判断!(本大题10小题,每小题3分,共30分,在每小题出的四个选项中只有一项是符合题目求的,不涂,错涂或涂的代号超过一个,一律得0分)
1.(3分)(2018•孝感)﹣的倒数是( )
A.4 B.﹣4 C. D.16
【解答】解:﹣的倒数为:﹣4.
故选:B.
2.(3分)(2018•孝感)如图,直线AD∥BC,若∠1=42°,∠BAC=78°,则∠2的度数为( )
A.42° B.50° C.60° D.68°
【解答】解:∵∠1=42°,∠BAC=78°,
∴∠ABC=60°,
又∵AD∥BC,
∴∠2=∠ABC=60°,
故选:C.
3.(3分)(2018•孝感)下列某不等式组的解集在数轴上表示如图所示,则该不等式组是( )
A. B. C. D.
【解答】解:A、此不等式组的解集为x<2,不符合题意;
B、此不等式组的解集为2<x<4,符合题意;
C、此不等式组的解集为x>4,不符合题意;
D、此不等式组的无解,不符合题意;
故选:B.
4.(3分)(2018•孝感)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=10,AC=8,则sinA等于( )
A. B. C. D.
【解答】解:在Rt△ABC中,∵AB=10、AC=8,
∴BC===6,
∴sinA===,
故选:A.
5.(3分)(2018•孝感)下列说法正确的是( )
A.了解“孝感市初中生每天课外阅读书籍时间的情况”最适合的调查方式是全面调查
B.甲乙两人跳绳各10次,其成绩的平均数相等,S甲2>S乙2,则甲的成绩比乙稳定
C.三张分别画有菱形,等边三角形,圆的卡片,从中随机抽取一张,恰好抽到中心对称图形卡片的概率是
D.“任意画一个三角形,其内角和是360°”这一事件是不可能事件
【解答】
解:A、了解“孝感市初中生每天课外阅读书籍时间的情况”最适合的调查方式是抽样调查,此选项错误;
B、甲乙两人跳绳各10次,其成绩的平均数相等,S甲2>S乙2,则乙的成绩比甲稳定,此选项错误;
C、三张分别画有菱形,等边三角形,圆的卡片,从中随机抽取一张,恰好抽到中心对称图形卡片的概率是,此选项错误;
D、“任意画一个三角形,其内角和是360°”这一事件是不可能事件,此选项正确;
故选:D.
6.(3分)(2018•孝感)下列计算正确的是( )
A.a﹣2÷a5= B.(a+b)2=a2+b2 C.2+=2 D.(a3)2=a5
【解答】解:A、a﹣2÷a5=,正确;
B、(a+b)2=a2+2ab+b2,故此选项错误;
C、2+,无法计算,故此选项错误;
D、(a3)2=a6,故此选项错误;
故选:A.
7.(3分)(2018•孝感)如图,菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,AC=10,BD=24,则菱形ABCD的周长为( )
A.52 B.48 C.40 D.20
【解答】解:∵菱形ABCD中,BD=24,AC=10,
∴OB=12,OA=5,
在Rt△ABO中,AB==13,
∴菱形ABCD的周长=4AB=52,
故选:A.
8.(3分)(2018•孝感)已知x+y=4,x﹣y=,则式子(x﹣y+)(x+y﹣)的值是( )
A.48 B.12 C.16 D.12
【解答】解:(x﹣y+)(x+y﹣)
=•
=•
=(x+y)(x﹣y),
当x+y=4,x﹣y=时,原式=4=12,
故选:D.
9.(3分)(2018•孝感)如图,在△ABC中,∠B=90°,AB=3cm,BC=6cm,动点P从点A开始沿AB向点B以1cm/s的速度移动,动点Q从点B开始沿BC向点C以2cm/s的速度移动,若P,Q两点分别从A,B两点同时出发,P点到达B点运动停止,则△PBQ的面积S随出发时间t的函数关系图象大致是( )
A. B. C. D.
【解答】解:由题意可得:PB=3﹣t,BQ=2t,
则△PBQ的面积S=PB•BQ=(3﹣t)×2t=﹣t2+3t,
故△PBQ的面积S随出发时间t的函数关系图象大致是二次函数图象,开口向下.
故选:C.
10.(3分)(2018•孝感)如图,△ABC是等边三角形,△ABD是等腰直角三角形,∠BAD=90°,AE⊥BD于点E,连CD分别交AE,AB于点F,G,过点A作AH⊥CD交BD于点H.则下列结论:①∠ADC=15°;②AF=AG;③AH=DF;④△AFG∽△CBG;⑤AF=(﹣1)EF.其中正确结论的个数为( )
A.5 B.4 C.3 D.2
【解答】解:∵△ABC为等边三角形,△ABD为等腰直角三角形,
∴∠BAC=60°、∠BAD=90°、AC=AB=AD,∠ADB=∠ABD=45°,
∴△CAD是等腰三角形,且顶角∠CAD=150°,
∴∠ADC=15°,故①正确;
∵AE⊥BD,即∠AED=90°,
∴∠DAE=45°,
∴∠AFG=∠ADC+∠DAE=60°,∠FAG=45°,
∴∠AGF=75°,
由∠AFG≠∠AGF知AF≠AG,故②错误;
记AH与CD的交点为P,
由AH⊥CD且∠AFG=60°知∠FAP=30°,
则∠BAH=∠ADC=15°,
在△ADF和△BAH中,
∵,
∴△ADF≌△BAH(ASA),
∴DF=AH,故③正确;
∵∠AFG=∠CBG=60°,∠AGF=∠CGB,
∴△AFG∽△CBG,故④正确;
在Rt△APF中,设PF=x,则AF=2x、AP==x,
设EF=a,
∵△ADF≌△BAH,
∴BH=AF=2x,
△ABE中,∵∠AEB=90°、∠ABE=45°,
∴BE=AE=AF+EF=a+2x,
∴EH=BE﹣BH=a+2x﹣2x=a,
∵∠APF=∠AEH=90°,∠FAP=∠HAE,
∴△PAF∽△EAH,
∴=,即=,
整理,得:2x2=(﹣1)ax,
由x≠0得2x=(﹣1)a,即AF=(﹣1)EF,故⑤正确;
故选:B.
二、细心填一填,试试自己的身手!(本大题共6小题,每小题3分,共18分)
11.(3分)(2018•孝感)一年之中地球与太阳之间的距离随时间而变化,1个天文单位是地球与太阳的平均距离,即149600000千米,用科学记数法表示1个天文单位是 1.496×108 千米.
【解答】解:149600000=1.496×108,
故答案为:1.496×108.
12.(3分)(2018•孝感)如图是一个几何体的三视图(图中尺寸单位:cm),根据图中数据计算,这个几何体的表面积为 16π cm2.
【解答】解:由主视图和左视图为三角形判断出是锥体,由俯视图是圆形可判断出这个几何体应该是圆锥;
根据三视图知:该圆锥的母线长为6cm,底面半径为2cm,
故表面积=πrl+πr2=π×2×6+π×22=16π(cm2).
故答案为:16π.
13.(3分)(2018•孝感)如图,抛物线y=ax2与直线y=bx+c的两个交点坐标分别为A(﹣2,4),B(1,1),则方程ax2=bx+c的解是 x1=﹣2,x2=1 .
【解答】解:∵抛物线y=ax2与直线y=bx+c的两个交点坐标分别为A(﹣2,4),B(1,1),
∴方程组的解为,,
即关于x的方程ax2﹣bx﹣c=0的解为x1=﹣2,x2=1.
所以方程ax2=bx+c的解是x1=﹣2,x2=1
故答案为x1=﹣2,x2=1.
14.(3分)(2018•孝感)已知⊙O的半径为10cm,AB,CD是⊙O的两条弦,AB∥CD,AB=16cm,CD=12cm,则弦AB和CD之间的距离是 2或14 cm.
【解答】解:①当弦AB和CD在圆心同侧时,如图,
∵AB=16cm,CD=12cm,
∴AE=8cm,CF=6cm,
∵OA=OC=10cm,
∴EO=6cm,OF=8cm,
∴EF=OF﹣OE=2cm;
②当弦AB和CD在圆心异侧时,如图,
∵AB=16cm,CD=12cm,
∴AF=8cm,CE=6cm,
∵OA=OC=10cm,
∴OF=6cm,OE=8cm,
∴EF=OF+OE=14cm.
∴AB与CD之间的距离为14cm或2cm.
故答案为:2或14.
15.(3分)(2018•孝感)我国古代数学家杨辉发现了如图所示的三角形,我们称之为“杨辉三角”从图中取一列数:1,3,6,10,…,记a1=1,a2=3,a3=6,a4=10,…,那么a4+a11﹣2a10+10的值是 ﹣24 .
【解答】解:由a1=1,a2=3,a3=6,a4=10,…,知an=1+2+3+…+n=,
∴a10==55、a11==66,
则a4+a11﹣2a10+10=10+66﹣2×55+10=﹣24,
故答案为:﹣24.
16.(3分)(2018•孝感)如图,在平面直角坐标系中,正方形ABCD的顶点A的坐标为(﹣l,1),点B在x轴正半轴上,点D在第三象限的双曲线y=上,过点C作CE∥x轴交双曲线于点E,连接BE,则△BCE的面积为 7 .
【解答】解:过D作GH⊥x轴,过A作AG⊥GH,过B作BM⊥HC于M,
设D(x,),
∵四边形ABCD是正方形,
∴AD=CD=BC,∠ADC=∠DCB=90°,
易得△AGD≌△DHC≌△CMB,
∴AG=DH=﹣x﹣1,
∴DG=BM,
∴1﹣=﹣1﹣x﹣,
x=﹣2,
∴D(﹣2,﹣3),CH=DG=BM=1﹣=4,
∵AG=DH=﹣1﹣x=1,
∴点E的纵坐标为﹣4,
当y=﹣4时,x=﹣,
∴E(﹣,﹣4),
∴EH=2﹣=,
∴CE=CH﹣HE=4﹣=,
∴S△CEB=CE•BM=××4=7;
故答案为:7.
三、用心做一做做,显显自己的能力!(本大题共8小题,满分72分)
17.(6分)(2018•孝感)计算:(﹣3)2+|﹣4|+﹣4cos30°.
【解答】解:原式=9+4+2﹣4×
=13+2﹣2
=13.
18.(8分)(2018•孝感)如图,B,E,C,F在一条直线上,已知AB∥DE,AC∥DF,BE=CF,连接AD.求证:四边形ABED是平行四边形.
【解答】证明:∵AB∥DE,AC∥DF,
∴∠B=∠DEF,∠ACB=∠F.
∵BE=CF,
∴BE+CE=CF+CE,
∴BC=EF.
在△ABC和△DEF中,,
∴△ABC≌△DEF(ASA),
∴AB=DE.
又∵AB∥DE,
∴四边形ABED是平行四边形.
19.(9分)(2018•孝感)在孝感市关工委组织的“五好小公民”主题教育活动中,我市蓝天学校组织全校学生参加了“红旗队飘,引我成长”知识竞赛,赛后机抽取了部分参赛学生的成绩,按从高分到低分将成绩分成A,B,C,D,E五类,绘制成下面两个不完整的统计图:
根据上面提供的信息解答下列问题:
(1)D类所对应的圆心角是 72 度,样本中成绩的中位数落在 C 类中,并补全条形统计图;
(2)若A类含有2名男生和2名女生,随机选择2名学生担任校园广播“孝心伴我行”节目主持人,请用列表法或画树状图法求恰好抽到1名男生和1名女生的概率.
【解答】解:(1)∵被调查的总人数为30÷30%=100人,
则B类别人数为100×40%=40人,
所以D类别人数为100﹣(4+40+30+6)=20人,
则D类所对应的圆心角是360°×=72°,中位数是第50、51个数据的平均数,而第50、51个数据均落在C类,
所以中位数落在C类,
补全条形图如下:
(2)列表为:
男1
男2
女1
女2
男1
﹣﹣
男2男1
女1男1
女2男1
男2
男1男2
﹣﹣
女1男2
女2男2
女1
男1女1
男2女1
﹣﹣
女2女1
女2
男1女2
男2女2
女1女2
﹣﹣
由上表可知,从4名学生中任意选取2名学生共有12种等可能结果,其中恰好选到1名男生和1名女生的结果有8种,
∴恰好选到1名男生和1名女生的概率为=.
20.(7分)(2018•孝感)如图,△ABC中,AB=AC,小聪同学利用直尺和圆规完成了如下操作:
①作∠BAC的平分线AM交BC于点D;
②作边AB的垂直平分线EF,EF与AM相交于点P;
③连接PB,PC.
请你观察图形解答下列问题:
(1)线段PA,PB,PC之间的数量关系是 PA=PB=PC ;
(2)若∠ABC=70°,求∠BPC的度数.
【解答】解:(1)如图,PA=PB=PC,理由是:
∵AB=AC,AM平分∠BAC,
∴AD是BC的垂直平分线,
∴PB=PC,
∵EP是AB的垂直平分线,
∴PA=PB,
∴PA=PB=PC;
故答案为:PA=PB=PC;
(2)∵AB=AC,
∴∠ABC=∠ACB=70°,
∴∠BAC=180°﹣2×70°=40°,
∵AM平分∠BAC,
∴∠BAD=∠CAD=20°,
∵PA=PB=PC,
∴∠ABP=∠BAP=∠ACP=20°,
∴∠BPC=∠ABP+∠BAC+∠ACP=20°+40°+20°=80°.
21.(9分)(2018•孝感)已知关于x的一元二次方程(x﹣3)(x﹣2)=p(p+1).
(1)试证明:无论p取何值此方程总有两个实数根;
(2)若原方程的两根x1,x2,满足x12+x22﹣x1x2=3p2+1,求p的值.
【解答】解:(1)证明:原方程可变形为x2﹣5x+6﹣p2﹣p=0.
∵△=(﹣5)2﹣4(6﹣p2﹣p)=25﹣24+4p2+4p=4p2+4p+1=(2p+1)2≥0,
∴无论p取何值此方程总有两个实数根;
(2)∵原方程的两根为x1、x2,
∴x1+x2=5,x1x2=6﹣p2﹣p.
又∵x12+x22﹣x1x2=3p2+1,
∴(x1+x2)2﹣3x1x2=3p2+1,
∴52﹣3(6﹣p2﹣p)=3p2+1,
∴25﹣18+3p2+3p=3p2+1,
∴3p=﹣6,
∴p=﹣2.
22.(10分)(2018•孝感)“绿水青山就是金山银山”,随着生活水平的提高,人们对饮水品质的需求越来越高,孝感市槐荫公司根据市场需求代理A,B两种型号的净水器,每台A型净水器比每台B型净水器进价多200元,用5万元购进A型净水器与用4.5万元购进B型净水器的数量相等.
(1)求每台A型、B型净水器的进价各是多少元?
(2)槐荫公司计划购进A,B两种型号的净水器共50台进行试销,其中A型净水器为x台,购买资金不超过9.8万元.试销时A型净水器每台售价2500元,B型净水器每台售价2180元,槐荫公司决定从销售A型净水器的利润中按每台捐献a(70<a<80)元作为公司帮扶贫困村饮水改造资金,设槐荫公司售完50台净水器并捐献扶贫资金后获得的利润为W,求W的最大值.
【解答】解:(1)设A型净水器每台的进价为m元,则B型净水器每台的进价为(m﹣200)元,
根据题意得:=,
解得:m=2000,
经检验,m=2000是分式方程的解,
∴m﹣200=1800.
答:A型净水器每台的进价为2000元,B型净水器每台的进价为1800元.
(2)根据题意得:2000x+180(50﹣x)≤98000,
解得:x≤40.
W=(2500﹣2000)x+(2180﹣1800)(50﹣x)﹣ax=(120﹣a)x+19000,
∵当70<a<80时,120﹣a>0,
∴W随x增大而增大,
∴当x=40时,W取最大值,最大值为(120﹣a)×40+19000=23800﹣40a,
∴W的最大值是(23800﹣40a)元.
23.(10分)(2018•孝感)如图,△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O交BC于点D,交AC于点E,过点D作DF⊥AC于点F,交AB的延长线于点G.
(1)求证:DF是⊙O的切线;
(2)已知BD=2,CF=2,求AE和BG的长.
【解答】解:(1)连接OD,AD,
∵AB为⊙O的直径,
∴∠ADB=90°,即AD⊥BC,
∵AB=AC,
∴BD=CD,
又∵OA=OB,
∴OD∥AC,
∵DG⊥AC,
∴OD⊥FG,
∴直线FG与⊙O相切;
(2)连接BE.∵BD=2,
∴,
∵CF=2,
∴DF==4,
∴BE=2DF=8,
∵cos∠C=cos∠ABC,
∴=,
∴=,
∴AB=10,
∴AE==6,
∵BE⊥AC,DF⊥AC,
∴BE∥GF,
∴△AEB∽△AFG,
∴=,
∴=,
∴BG=.
24.(13分)(2018•孝感)如图1,在平面直角坐标系xOy中,已知点A和点B的坐标分别为A(﹣2,0),B(0,﹣6),将Rt△AOB绕点O按顺时针方向分别旋转90°,180°得到Rt△A1OC,Rt△EOF.抛物线C1经过点C,A,B;抛物线C2经过点C,E,F.
(1)点C的坐标为 (﹣6,0) ,点E的坐标为 (2,0) ;抛物线C1的解析式为 y=﹣ .抛物线C2的解析式为 y=﹣ ;
(2)如果点P(x,y)是直线BC上方抛物线C1上的一个动点.
①若∠PCA=∠ABO时,求P点的坐标;
②如图2,过点P作x轴的垂线交直线BC于点M,交抛物线C2于点N,记h=PM+NM+BM,求h与x的函数关系式,当﹣5≤x≤﹣2时,求h的取值范围.
【解答】解:(1)由旋转可知,OC=6,OE=2,
则点C坐标为(﹣6,0),E点坐标为(2,0),
分别利用待定系数法求C1解析式为:y=﹣,
C2解析式为:y=﹣
故答案为:(﹣6,0),(2,0),y=﹣,y=﹣
(2)①若点P在x轴上方,∠PCA=∠ABO时,则CA1与抛物线C1的交点即为点P
设直线CA1的解析式为:y=k1x+b1
∴
解得
∴直线CA1的解析式为:y=x+2
联立:
解得或
根据题意,P点坐标为(﹣);
若点P在x轴下方,∠PCA=∠ABO时,则CA1关于x轴对称的直线CA2与抛物线C1的交点即为点P
设直线CA2解析式为y=k2x+b2
∴
解得
∴直线CA2的解析式为:y=﹣x﹣2
联立
解得或
由题意,点P坐标为(﹣)
∴符合条件的点P为(﹣)或(﹣)
②设直线BC的解析式为:y=kx+b
∴
解得
∴设直线BC的解析式为:y=﹣x﹣6
过点B做BD⊥MN于点D,如图,
则BM=
∴BM=2BD=2|x|=﹣2x.
h=PM+NM+=(yP﹣yM)+(yN﹣yM)+2|x|=yP﹣yM+yN﹣yM﹣2x
=[﹣x2﹣4x﹣6﹣(﹣x﹣6)]+[﹣x2+6﹣(﹣x﹣6)]+(﹣2x)
=﹣x2﹣6x+12
∴h=﹣(x+3)2+21
当x=﹣3时,h的最大值为21
∵﹣5≤x≤﹣2
∴当x=﹣5时,h=﹣(﹣5+3)2+21=17
当x=﹣2时,h=﹣(﹣2+3)2+21=20
∴h的取值范围是:17≤h≤21