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- 2021-05-13 发布
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2016年浙江省温州市中考数学试卷
一、(共10小题,每小题4分,满分40分,在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题意的,请把正确的选项填在题后的括号内)
1.计算(+5)+(﹣2)的结果是( )
A.7 B.﹣7 C.3 D.﹣3
2.如图是九(1)班45名同学每周课外阅读时间的频数直方图(每组含前一个边界值,不含后一个边界值).由图可知,人数最多的一组是( )
A.2~4小时 B.4~6小时 C.6~8小时 D.8~10小时
3.三本相同的书本叠成如图所示的几何体,它的主视图是( )
A. B. C. D.
4.已知甲、乙两数的和是7,甲数是乙数的2倍.设甲数为x,乙数为y,根据题意,列方程组正确的是( )
A. B. C. D.
5.若分式的值为0,则x的值是( )
A.﹣3 B.﹣2 C.0 D.2
6.一个不透明的袋中,装有2个黄球、3个红球和5个白球,它们除颜色外都相同.从袋中任意摸出一个球,是白球的概率是( )
A. B. C. D.
7.六边形的内角和是( )
A.540° B.720° C.900° D.1080°
8.如图,一直线与两坐标轴的正半轴分别交于A,B两点,P是线段AB上任意一点(不包括端点),过P分别作两坐标轴的垂线与两坐标轴围成的矩形的周长为10,则该直线的函数表达式是( )
A.y=x+5 B.y=x+10 C.y=﹣x+5 D.y=﹣x+10
9.如图,一张三角形纸片ABC,其中∠C=90°,AC=4,BC=3.现小林将纸片做三次折叠:第一次使点A落在C处;将纸片展平做第二次折叠,使点B落在C处;再将纸片展平做第三次折叠,使点A落在B处.这三次折叠的折痕长依次记为a,b,c,则a,b,c的大小关系是( )
A.c>a>b B.b>a>c C.c>b>a D.b>c>a
10.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,BC=2.P是AB边上一动点,PD⊥AC于点D,点E在P的右侧,且PE=1,连结CE.P从点A出发,沿AB方向运动,当E到达点B时,P停止运动.在整个运动过程中,图中阴影部分面积S1+S2的大小变化情况是( )
A.一直减小 B.一直不变 C.先减小后增大 D.先增大后减小
二、填空题(共6小题,每小题5分,满分30分)
11.因式分解:a2﹣3a= .
12.某小组6名同学的体育成绩(满分40分)分别为:36,40,38,38,32,35,这组数据的中位数是 分.
13.方程组的解是 .
14.如图,将△ABC绕点C按顺时针方向旋转至△A′B′C,使点A′落在BC的延长线上.已知∠A=27°,∠B=40°,则∠ACB′= 度.
15.七巧板是我们祖先的一项卓越创造,被誉为“东方魔板”,小明利用七巧板(如图1所示)中各板块的边长之间的关系拼成一个凸六边形(如图2所示),则该凸六边形的周长是 cm.
16.如图,点A,B在反比例函数y=(k>0)的图象上,AC⊥x轴,BD⊥x轴,垂足C,D分别在x轴的正、负半轴上,CD=k,已知AB=2AC,E是AB的中点,且△BCE的面积是△ADE的面积的2倍,则k的值是 .
三、解答题(共8小题,满分80分)
17.(1)计算: +(﹣3)2﹣(﹣1)0.
(2)化简:(2+m)(2﹣m)+m(m﹣1).
18.为了解学生对“垃圾分类”知识的了解程度,某学校对本校学生进行抽样调查,并绘制统计图,其中统计图中没有标注相应人数的百分比.请根据统计图回答下列问题:
(1)求“非常了解”的人数的百分比.
(2)已知该校共有1200名学生,请估计对“垃圾分类”知识达到“非常了解”和“比较了解”程度的学生共有多少人?
19.如图,E是▱ABCD的边CD的中点,延长AE交BC的延长线于点F.
(1)求证:△ADE≌△FCE.
(2)若∠BAF=90°,BC=5,EF=3,求CD的长.
20.如图,在方格纸中,点A,B,P都在格点上.请按要求画出以AB为边的格点四边形,使P在四边形内部(不包括边界上),且P到四边形的两个顶点的距离相等.
(1)在图甲中画出一个▱ABCD.
(2)在图乙中画出一个四边形ABCD,使∠D=90°,且∠A≠90°.(注:图甲、乙在答题纸上)
21.如图,在△ABC中,∠C=90°,D是BC边上一点,以DB为直径的⊙O经过AB的中点E,交AD的延长线于点F,连结EF.
(1)求证:∠1=∠F.
(2)若sinB=,EF=2,求CD的长.
22.有甲、乙、丙三种糖果混合而成的什锦糖100千克,其中各种糖果的单价和千克数如表所示,商家用加权平均数来确定什锦糖的单价.
甲种糖果
乙种糖果
丙种糖果
单价(元/千克)
15
25
30
千克数
40
40
20
(1)求该什锦糖的单价.
(2)为了使什锦糖的单价每千克至少降低2元,商家计划在什锦糖中加入甲、丙两种糖果共100千克,问其中最多可加入丙种糖果多少千克?
23.如图,抛物线y=x2﹣mx﹣3(m>0)交y轴于点C,CA⊥y轴,交抛物线于点A,点B在抛物线上,且在第一象限内,BE⊥y轴,交y轴于点E,交AO的延长线于点D,BE=2AC.
(1)用含m的代数式表示BE的长.
(2)当m=时,判断点D是否落在抛物线上,并说明理由.
(3)若AG∥y轴,交OB于点F,交BD于点G.
①若△DOE与△BGF的面积相等,求m的值.
②连结AE,交OB于点M,若△AMF与△BGF的面积相等,则m的值是 .
24.如图,在射线BA,BC,AD,CD围成的菱形ABCD中,∠ABC=60°,AB=6,O是射线BD上一点,⊙O与BA,BC都相切,与BO的延长线交于点M.过M作EF⊥BD交线段BA(或射线AD)于点E,交线段BC(或射线CD)于点F.以EF为边作矩形EFGH,点G,H分别在围成菱形的另外两条射线上.
(1)求证:BO=2OM.
(2)设EF>HE,当矩形EFGH的面积为24时,求⊙O的半径.
(3)当HE或HG与⊙O相切时,求出所有满足条件的BO的长.
2016年浙江省温州市中考数学试卷
参考答案与试题解析
一、(共10小题,每小题4分,满分40分,在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题意的,请把正确的选项填在题后的括号内)
1.计算(+5)+(﹣2)的结果是( )
A.7 B.﹣7 C.3 D.﹣3
【考点】有理数的加法.
【分析】根据有理数的加法运算法则进行计算即可得解.
【解答】解:(+5)+(﹣2),
=+(5﹣2),
=3.
故选C.
2.如图是九(1)班45名同学每周课外阅读时间的频数直方图(每组含前一个边界值,不含后一个边界值).由图可知,人数最多的一组是( )
A.2~4小时 B.4~6小时 C.6~8小时 D.8~10小时
【考点】频数(率)分布直方图.
【分析】根据条形统计图可以得到哪一组的人数最多,从而可以解答本题.
【解答】解:由条形统计图可得,
人数最多的一组是4~6小时,频数为22,
故选B.
3.三本相同的书本叠成如图所示的几何体,它的主视图是( )
A. B. C. D.
【考点】简单组合体的三视图.
【分析】主视图是分别从物体正面看,所得到的图形.
【解答】解:观察图形可知,三本相同的书本叠成如图所示的几何体,它的主视图是.
故选:B.
4.已知甲、乙两数的和是7,甲数是乙数的2倍.设甲数为x,乙数为y,根据题意,列方程组正确的是( )
A. B. C. D.
【考点】由实际问题抽象出二元一次方程组.
【分析】根据题意可得等量关系:①甲数+乙数=7,②甲数=乙数×2,根据等量关系列出方程组即可.
【解答】解:设甲数为x,乙数为y,根据题意,
可列方程组,得:,
故选:A.
5.若分式的值为0,则x的值是( )
A.﹣3 B.﹣2 C.0 D.2
【考点】分式的值为零的条件.
【分析】直接利用分式的值为0,则分子为0,进而求出答案.
【解答】解:∵分式的值为0,
∴x﹣2=0,
∴x=2.
故选:D.
6.一个不透明的袋中,装有2个黄球、3个红球和5个白球,它们除颜色外都相同.从袋中任意摸出一个球,是白球的概率是( )
A. B. C. D.
【考点】概率公式.
【分析】由题意可得,共有10可能的结果,其中从口袋中任意摸出一个球是白球的有5情况,利用概率公式即可求得答案.
【解答】解:∵从装有2个黄球、3个红球和5个白球的袋中任意摸出一个球有10种等可能结果,
其中摸出的球是白球的结果有5种,
∴从袋中任意摸出一个球,是白球的概率是=,
故选:A.
7.六边形的内角和是( )
A.540° B.720° C.900° D.1080°
【考点】多边形内角与外角.
【分析】多边形内角和定理:n变形的内角和等于(n﹣2)×180°(n≥3,且n为整数),据此计算可得.
【解答】解:由内角和公式可得:(6﹣2)×180°=720°,
故选:B.
8.如图,一直线与两坐标轴的正半轴分别交于A,B两点,P是线段AB上任意一点(不包括端点),过P分别作两坐标轴的垂线与两坐标轴围成的矩形的周长为10,则该直线的函数表达式是( )
A.y=x+5 B.y=x+10 C.y=﹣x+5 D.y=﹣x+10
【考点】待定系数法求一次函数解析式;矩形的性质.
【分析】设P点坐标为(x,y),由坐标的意义可知PC=x,PD=y,根据题意可得到x、y之间的关系式,可得出答案.
【解答】解:
设P点坐标为(x,y),如图,过P点分别作PD⊥x轴,PC⊥y轴,垂足分别为D、C,
∵P点在第一象限,
∴PD=y,PC=x,
∵矩形PDOC的周长为10,
∴2(x+y)=10,
∴x+y=5,即y=﹣x+5,
故选C.
9.如图,一张三角形纸片ABC,其中∠C=90°,AC=4,BC=3.现小林将纸片做三次折叠:第一次使点A落在C处;将纸片展平做第二次折叠,使点B落在C处;再将纸片展平做第三次折叠,使点A落在B处.这三次折叠的折痕长依次记为a,b,c,则a,b,c的大小关系是( )
A.c>a>b B.b>a>c C.c>b>a D.b>c>a
【考点】翻折变换(折叠问题).
【分析】(1)图1,根据折叠得:DE是线段AC的垂直平分线,由中位线定理的推论可知:DE是△ABC的中位线,得出DE的长,即a的长;
(2)图2,同理可得:MN是△ABC的中位线,得出MN的长,即b的长;
(3)图3,根据折叠得:GH是线段AB的垂直平分线,得出AG的长,再利用两角对应相等证△ACB∽△AGH,利用比例式可求GH的长,即c的长.
【解答】解:第一次折叠如图1,折痕为DE,
由折叠得:AE=EC=AC=×4=2,DE⊥AC
∵∠ACB=90°
∴DE∥BC
∴a=DE=BC=×3=
第二次折叠如图2,折痕为MN,
由折叠得:BN=NC=BC=×3=,MN⊥BC
∵∠ACB=90°
∴MN∥AC
∴b=MN=AC=×4=2
第三次折叠如图3,折痕为GH,
由勾股定理得:AB==5
由折叠得:AG=BG=AB=×5=,GH⊥AB
∴∠AGH=90°
∵∠A=∠A,∠AGH=∠ACB
∴△ACB∽△AGH
∴=
∴=
∴GH=,即c=
∵2>>
∴b>c>a
故选(D)
10.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,BC=2.P是AB边上一动点,PD⊥AC于点D,点E在P的右侧,且PE=1,连结CE.P从点A出发,沿AB方向运动,当E到达点B时,P停止运动.在整个运动过程中,图中阴影部分面积S1+S2的大小变化情况是( )
A.一直减小 B.一直不变 C.先减小后增大 D.先增大后减小
【考点】动点问题的函数图象.
【分析】设PD=x,AB边上的高为h,想办法求出AD、h,构建二次函数,利用二次函数的性质解决问题即可.
【解答】解:在RT△ABC中,∵∠ACB=90°,AC=4,BC=2,
∴AB===2,设PD=x,AB边上的高为h,
h==,
∵PD∥BC,
∴=,
∴AD=2x,AP=x,
∴S1+S2=•2x•x+(2﹣1﹣x)•=x2﹣2x+4﹣=(x﹣1)2+3﹣,
∴当0<x<1时,S1+S2的值随x的增大而减小,
当1≤x≤2时,S1+S2的值随x的增大而增大.
故选C.
二、填空题(共6小题,每小题5分,满分30分)
11.因式分解:a2﹣3a= a(a﹣3) .
【考点】因式分解-提公因式法.
【分析】直接把公因式a提出来即可.
【解答】解:a2﹣3a=a(a﹣3).
故答案为:a(a﹣3).
12.某小组6名同学的体育成绩(满分40分)分别为:36,40,38,38,32,35,这组数据的中位数是 37 分.
【考点】中位数.
【分析】直接利用中位数的定义分析得出答案.
【解答】解:数据按从小到大排列为:32,35,36,38,38,40,
则这组数据的中位数是:(36+38)÷2=37.
故答案为:37.
13.方程组的解是 .
【考点】二元一次方程组的解.
【分析】由于y的系数互为相反数,直接用加减法解答即可.
【解答】解:解方程组,
①+②,得:4x=12,
解得:x=3,
将x=3代入①,得:3+2y=5,
解得:y=1,
∴,
故答案为:.
14.如图,将△ABC绕点C按顺时针方向旋转至△A′B′C,使点A′落在BC的延长线上.已知∠A=27°,∠B=40°,则∠ACB′= 46 度.
【考点】旋转的性质.
【分析】先根据三角形外角的性质求出∠ACA′=67°,再由△ABC绕点C按顺时针方向旋转至△A′B′C,得到△ABC≌△A′B′C,证明∠BCB′=∠ACA′,利用平角即可解答.
【解答】解:∵∠A=27°,∠B=40°,
∴∠ACA′=∠A+∠B=27°+40°=67°,
∵△ABC绕点C按顺时针方向旋转至△A′B′C,
∴△ABC≌△A′B′C,
∴∠ACB=∠A′CB′,
∴∠ACB﹣∠B′CA=∠A′CB﹣∠B′CA,
即∠BCB′=∠ACA′,
∴∠BCB′=67°,
∴∠ACB′=180°∠ACA′﹣∠BCB′=180°﹣67°﹣67°=46°,
故答案为:46.
15.七巧板是我们祖先的一项卓越创造,被誉为“东方魔板”,小明利用七巧板(如图1所示)中各板块的边长之间的关系拼成一个凸六边形(如图2所示),则该凸六边形的周长是 (32+16) cm.
【考点】七巧板.
【分析】由正方形的性质和勾股定理求出各板块的边长,即可求出凸六边形的周长.
【解答】解:如图所示:图形1:边长分别是:16,8,8;
图形2:边长分别是:16,8,8;
图形3:边长分别是:8,4,4;
图形4:边长是:4;
图形5:边长分别是:8,4,4;
图形6:边长分别是:4,8;
图形7:边长分别是:8,8,8;
∴凸六边形的周长=8+2×8+8+4×4=32+16(cm);
故答案为:32+16.
16.如图,点A,B在反比例函数y=(k>0)的图象上,AC⊥x轴,BD⊥x轴,垂足C,D分别在x轴的正、负半轴上,CD=k,已知AB=2AC,E是AB的中点,且△BCE的面积是△ADE的面积的2倍,则k的值是 .
【考点】反比例函数系数k的几何意义.
【分析】根据三角形面积间的关系找出2S△ABD=S△BAC,设点A的坐标为(m,),点B的坐标为(n,),结合CD=k、面积公式以及AB=2AC即可得出关于m、n、k的三元二次方程组,解方程组即可得出结论.
【解答】解:∵E是AB的中点,
∴S△ABD=2S△ADE,S△BAC=2S△BCE,
又∵△BCE的面积是△ADE的面积的2倍,
∴2S△ABD=S△BAC.
设点A的坐标为(m,),点B的坐标为(n,),
则有,
解得:,或(舍去).
故答案为:.
三、解答题(共8小题,满分80分)
17.(1)计算: +(﹣3)2﹣(﹣1)0.
(2)化简:(2+m)(2﹣m)+m(m﹣1).
【考点】实数的运算;单项式乘多项式;平方差公式;零指数幂.
【分析】(1)直接利用二次根式的性质结合零指数幂的性质分别分析得出答案;
(2)直接利用平方差公式计算,进而去括号得出答案.
【解答】解:(1)原式=2+9﹣1
=2+8;
(2)(2+m)(2﹣m)+m(m﹣1)
=4﹣m2+m2﹣m
=4﹣m.
18.为了解学生对“垃圾分类”知识的了解程度,某学校对本校学生进行抽样调查,并绘制统计图,其中统计图中没有标注相应人数的百分比.请根据统计图回答下列问题:
(1)求“非常了解”的人数的百分比.
(2)已知该校共有1200名学生,请估计对“垃圾分类”知识达到“非常了解”和“比较了解”程度的学生共有多少人?
【考点】扇形统计图;用样本估计总体.
【分析】(1)根据扇形统计图可以求得“非常了解”的人数的百分比;
(2)根据扇形统计图可以求得对“垃圾分类”知识达到“非常了解”和“比较了解”程度的学生共有多少人.
【解答】解:(1)由题意可得,
“非常了解”的人数的百分比为:,
即“非常了解”的人数的百分比为20%;
(2)由题意可得,
对“垃圾分类”知识达到“非常了解”和“比较了解”程度的学生共有:1200×=600(人),
即对“垃圾分类”知识达到“非常了解”和“比较了解”程度的学生共有600人.
19.如图,E是▱ABCD的边CD的中点,延长AE交BC的延长线于点F.
(1)求证:△ADE≌△FCE.
(2)若∠BAF=90°,BC=5,EF=3,求CD的长.
【考点】平行四边形的性质;全等三角形的判定与性质.
【分析】(1)由平行四边形的性质得出AD∥BC,AB∥CD,证出∠DAE=∠F,∠D=∠ECF,由AAS证明△ADE≌△FCE即可;
(2)由全等三角形的性质得出AE=EF=3,由平行线的性质证出∠AED=∠BAF=90°,由勾股定理求出DE,即可得出CD的长.
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,AB∥CD,
∴∠DAE=∠F,∠D=∠ECF,
∵E是▱ABCD的边CD的中点,
∴DE=CE,
在△ADE和△FCE中,
,
∴△ADE≌△FCE(AAS);
(2)解:∵ADE≌△FCE,
∴AE=EF=3,
∵AB∥CD,
∴∠AED=∠BAF=90°,
在▱ABCD中,AD=BC=5,
∴DE===4,
∴CD=2DE=8.
20.如图,在方格纸中,点A,B,P都在格点上.请按要求画出以AB为边的格点四边形,使P在四边形内部(不包括边界上),且P到四边形的两个顶点的距离相等.
(1)在图甲中画出一个▱ABCD.
(2)在图乙中画出一个四边形ABCD,使∠D=90°,且∠A≠90°.(注:图甲、乙在答题纸上)
【考点】平行四边形的性质.
【分析】(1)先以点P为圆心、PB长为半径作圆,会得到4个格点,再选取合适格点,根据平行四边形的判定作出平行四边形即可;
(2)先以点P为圆心、PB长为半径作圆,会得到8个格点,再选取合适格点记作点C,再以AC为直径作圆,该圆与方格网的交点任取一个即为点D,即可得.
【解答】解:(1)如图①:
.
(2)如图②,
.
21.如图,在△ABC中,∠C=90°,D是BC边上一点,以DB为直径的⊙O经过AB的中点E,交AD的延长线于点F,连结EF.
(1)求证:∠1=∠F.
(2)若sinB=,EF=2,求CD的长.
【考点】圆周角定理;解直角三角形.
【分析】(1)连接DE,由BD是⊙O的直径,得到∠DEB=90°,由于E是AB的中点,得到DA=DB,根据等腰三角形的性质得到∠1=∠B等量代换即可得到结论;
(2)g根据等腰三角形的判定定理得到AE=EF=2,推出AB=2AE=4,在Rt△ABC中,根据勾股定理得到BC==8,设CD=x,则AD=BD=8﹣x,根据勾股定理列方程即可得到结论.
【解答】解:(1)证明:连接DE,
∵BD是⊙O的直径,
∴∠DEB=90°,
∵E是AB的中点,
∴DA=DB,
∴∠1=∠B,
∵∠B=∠F,
∴∠1=∠F;
(2)∵∠1=∠F,
∴AE=EF=2,
∴AB=2AE=4,
在Rt△ABC中,AC=AB•sinB=4,
∴BC==8,
设CD=x,则AD=BD=8﹣x,
∵AC2+CD2=AD2,
即42+x2=(8﹣x)2,
∴x=3,即CD=3.
22.有甲、乙、丙三种糖果混合而成的什锦糖100千克,其中各种糖果的单价和千克数如表所示,商家用加权平均数来确定什锦糖的单价.
甲种糖果
乙种糖果
丙种糖果
单价(元/千克)
15
25
30
千克数
40
40
20
(1)求该什锦糖的单价.
(2)为了使什锦糖的单价每千克至少降低2元,商家计划在什锦糖中加入甲、丙两种糖果共100千克,问其中最多可加入丙种糖果多少千克?
【考点】一元一次不等式的应用;加权平均数.
【分析】(1)根据加权平均数的计算公式和三种糖果的单价和克数,列出算式进行计算即可;
(2)设加入丙种糖果x千克,则加入甲种糖果千克,根据商家计划在什锦糖中加入甲、丙两种糖果共100千克和锦糖的单价每千克至少降低2元,列出不等式进行求解即可.
【解答】解:(1)根据题意得:
=22(元/千克).
答:该什锦糖的单价是22元/千克;
(2)设加入丙种糖果x千克,则加入甲种糖果千克,根据题意得:
≤20,
解得:x≤20.
答:加入丙种糖果20千克.
23.如图,抛物线y=x2﹣mx﹣3(m>0)交y轴于点C,CA⊥y轴,交抛物线于点A,点B在抛物线上,且在第一象限内,BE⊥y轴,交y轴于点E,交AO的延长线于点D,BE=2AC.
(1)用含m的代数式表示BE的长.
(2)当m=时,判断点D是否落在抛物线上,并说明理由.
(3)若AG∥y轴,交OB于点F,交BD于点G.
①若△DOE与△BGF的面积相等,求m的值.
②连结AE,交OB于点M,若△AMF与△BGF的面积相等,则m的值是 .
【考点】二次函数综合题.
【分析】(1)根据A、C两点纵坐标相同,求出点A横坐标即可解决问题.
(2)求出点D坐标,然后判断即可.
(3)①首先根据EO=2FG,证明BG=2DE,列出方程即可解决问题.
②求出直线AE、BO的解析式,求出交点M的横坐标,列出方程即可解决问题.
【解答】解:(1)∵C(0,﹣3),AC⊥OC,
∴点A纵坐标为﹣3,
y=﹣3时,﹣3=x2﹣mx﹣3,解得x=0或m,
∴点A坐标(m,﹣3),
∴AC=m,
∴BE=2AC=2m.
(2)∵m=,
∴点A坐标(,﹣3),
∴直线OA为y=﹣x,
∴抛物线解析式为y=x2﹣x﹣3,
∴点B坐标(2,3),
∴点D纵坐标为3,
对于函数y=﹣x,当y=3时,x=﹣,
∴点D坐标(﹣,3).
∵对于函数y=x2﹣x﹣3,x=﹣时,y=3,
∴点D在落在抛物线上.
(3)①∵∠ACE=∠CEG=∠EGA=90°,
∴四边形ECAG是矩形,
∴EG=AC=BG,
∵FG∥OE,
∴OF=FB,∵EG=BG,
∴EO=2FG,
∵•DE•EO=•GB•GF,
∴BG=2DE,
∵DE∥AC,
∴==,
∵点B坐标(2m,2m2﹣3),
∴OC=2OE,
∴3=2(2m2﹣3),
∵m>0,
∴m=.
②∵A(m,﹣3),B(2m,2m2﹣3),E(0,2m2﹣3),
∴直线AE解析式为y=﹣2mx+2m2﹣3,直线OB解析式为y=x,
由消去y得到﹣2mx+2m2﹣3=x,解得x=,
∴点M横坐标为,
∵△AMF的面积=△BFG的面积,
∴•(+3)•(m﹣)=•m••(2m2﹣3),
整理得到:2m4﹣9m2=0,
∵m>0,
∴m=.
故答案为.
24.如图,在射线BA,BC,AD,CD围成的菱形ABCD中,∠ABC=60°,AB=6,O是射线BD上一点,⊙O与BA,BC都相切,与BO的延长线交于点M.过M作EF⊥BD交线段BA(或射线AD)于点E,交线段BC(或射线CD)于点F.以EF为边作矩形EFGH,点G,H分别在围成菱形的另外两条射线上.
(1)求证:BO=2OM.
(2)设EF>HE,当矩形EFGH的面积为24时,求⊙O的半径.
(3)当HE或HG与⊙O相切时,求出所有满足条件的BO的长.
【考点】圆的综合题.
【分析】(1)设⊙O切AB于点P,连接OP,由切线的性质可知∠OPB=90°.先由菱形的性质求得∠OBP的度数,然后依据含30°直角三角形的性质证明即可;
(2)设GH交BD于点N,连接AC,交BD于点Q.先依据特殊锐角三角函数值求得BD的长,设⊙O的半径为r,则OB=2r,MB=3r.当点E在AB上时.在Rt△BEM中,依据特殊锐角三角函数值可得到EM的长(用含r的式子表示),由图形的对称性可得到EF、ND、BM的长(用含r的式子表示,从而得到MN=18﹣6r,接下来依据矩形的面积列方程求解即可;当点E在AD边上时.BM=3r,则MD=18﹣3r,最后由MB=3r=12列方程求解即可;
(3)先根据题意画出符合题意的图形,①如图4所示,点E在AD上时,可求得DM=r,BM=3r,然后依据BM+MD=18,列方程求解即可;②如图5所示;依据图形的对称性可知得到OB=BD;③如图6所示,可证明D与O重合,从而可求得OB的长;④如图7所示:先求得DM=r,OMB=3r,由BM﹣DM=DB列方程求解即可.
【解答】解:(1)如图1所示:设⊙O切AB于点P,连接OP,则∠OPB=90°.
∵四边形ABCD为菱形,
∴∠ABD=∠ABC=30°.
∴OB=2OP.
∵OP=OM,
∴BO=2OP=2OM.
(2)如图2所示:设GH交BD于点N,连接AC,交BD于点Q.
∵四边形ABCD是菱形,
∴AC⊥BD.
∴BD=2BQ=2AB•cos∠ABQ=AB=18.
设⊙O的半径为r,则OB=2r,MB=3r.
∵EF>HE,
∴点E,F,G,H均在菱形的边上.
①如图2所示,当点E在AB上时.
在Rt△BEM中,EM=BM•tan∠EBM=r.
由对称性得:EF=2EM=2r,ND=BM=3r.
∴MN=18﹣6r.
∴S矩形EFGH=EF•MN=2r(18﹣6r)=24.
解得:r1=1,r2=2.
当r=1时,EF<HE,
∴r=1时,不合题意舍
当r=2时,EF>HE,
∴⊙O的半径为2.
∴BM=3r=6.
如图3所示:
当点E在AD边上时.BM=3r,则MD=18﹣3r.
由对称性可知:NB=MD=6.
∴MB=3r=18﹣6=12.
解得:r=4.
综上所述,⊙O的半径为2或4.
(3)解设GH交BD于点N,⊙O的半径为r,则BO=2r.
当点E在边BA上时,显然不存在HE或HG与⊙O相切.
①如图4所示,点E在AD上时.
∵HE与⊙O相切,
∴ME=r,DM=r.
∴3r+r=18.
解得:r=9﹣3.
∴OB=18﹣6.
②如图5所示;
由图形的对称性得:ON=OM,BN=DM.
∴OB=BD=9.
③如图6所示.
∵HG与⊙O相切时,MN=2r.
∵BN+MN=BM=3r.
∴BN=r.
∴DM=FM=GN=BN=r.
∴D与O重合.
∴BO=BD=18.
④如图7所示:
∵HE与⊙O相切,
∴EM=r,DM=r.
∴3r﹣r=18.
∴r=9+3.
∴OB=2r=18+6.
综上所述,当HE或GH与⊙O相切时,OB的长为18﹣6或9或18或18+6.