的相反数是( )
A.3 B.﹣3 C. D.﹣
2.下列图形中,是中心对称图形,但不是轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
3.下列计算正确的是( )
A. =﹣4 B.(a2)3=a5 C.a•a3=a4 D.2a﹣a=2
4.雄县有“中国温泉之乡”的称号,位于北京、天津、保定三角腹地,处在华北平原牛驼镇地脉最佳部位,地热资源丰富.全县约六成面积蕴藏地热资源,地热水储量约821亿立方米,821亿用科学记数法表示为( )
A.821×108 B.8.21×109 C.8.21×1010 D.0.821×1011
5.如表记录了甲、乙、丙、丁四名跳高运动员最近几次选拔赛成绩的平均数与方差:
| 甲 | 乙 | 丙 | 丁 |
平均数(cm) | 185 | 180 | 185 | 180 |
方差 | 3.6 | 3.6 | 7.4 | 8.1 |
根据表中数据,要从中选择一名成绩好且发挥稳定的运动员参加比赛,应该选择( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
6.(保定中考数学)如图是由五个相同的小立方块搭成的几何体,则它的俯视图是( )
A. B. C. D.
7.如图,直线y=2x+4与x轴、y轴分别交于A、B两点,以OA为边在x轴的下方作等边三角形OAC,将点C向上平移m个单位长度,使其对应点C′恰好落在直线AB上,则m=( )
A.2﹣ B.2+ C.4﹣ D.4
8.如图,在半径为的⊙O中,AB、CD是互相垂直的两条弦,垂足为P,且AB=CD=4,则OP的长为( )
A.1 B. C.2 D.2
9.(保定中考数学)有三个除颜色不同外其他完全相同的球,分别标上数字﹣1,1,0,放入暗箱,然后从暗箱中随机摸出两个球,则两个球上数字互为相反数的概率为( )
A. B. C. D.
10.如图,把边长为2的正方形纸片ABCD先对折一次再展开,折痕为MN,然后再沿过点B的线段折叠,使得点A落在MN上的点F处,折痕交AN于点E,则NF的长为( )
A.2 B.2﹣ C.﹣1 D.1
二、填空题(本大题有8个小题,每小题3分;共24分)
11.分解因式:m(a+2)2﹣2m(a+2)+m= .
12.掷一枚质地均匀的正方体骰子(六个面上分别刻有1到6的点数),向上一面出现的点数大于2且小于5的概率为 .
13.已知x=﹣1是一元二次方程ax2+bx﹣10=0的一个解,且a≠﹣b,则的值为 .
14.如图,菱形ABCD的边长为15,sin∠BAC=,则对角线AC的长为 .
15.如图所示,一个宽为2cm的刻度尺在圆形光盘上移动,当刻度尺的一边与光盘相切时,另一边与光盘边缘两个交点处的读数恰好是“2”和“10”(单位:cm),那么该光盘的直径是 cm.
16(保定中考数学).已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)中,函数值y与自变量x的部分对应值如下表:
x | … | ﹣5 | ﹣4 | ﹣3 | ﹣2 | ﹣1 | … |
y | … | 3 | ﹣2 | ﹣5 | ﹣6 | ﹣5 | … |
则关于x的一元二次方程ax2+bx+c=﹣2的根是 .
17.如图,将边长为12的正方形ABCD沿其对角线AC剪开,再把△ABC沿着AD方向平移,得到△A′B′C′,当两个三角形重叠部分的面积为32时,它移动的距离AA′等于 .
18.如图,在平面直角坐标系中,直线y=x+2交x轴于点A,交y轴于点A1,若图中阴影部分的三角形都是等腰直角三角形,则从左往右第4个阴影三角形的面积是 ,第2017个阴影三角形的面积是 .
三、解答题(本大题有8个小题,共86分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
19.(1)解方程:2x2﹣5x+3=0;
(2)化简(﹣x+1)÷.
20..先化简,再求值:( +)÷,其中a=2017,b=.
21.如图,已知在四边形ABCD中,AB∥CD,AD⊥CD,连接BD,BD=DC,E是BC的中点,连接DE并延长,与AB的延长线交于点F.
(1)求证:△DCE≌△FBE;
(2)若∠C=60°,指出图中与DE相等的线段,并说明理由.
22.(保定中考数学)连接多边形任意两个不相邻顶点的线段称为多边形的对角线.
(1)
对角线条数分别为 、 、 、 .
(2)n边形可以有20条对角线吗?如果可以,求边数n的值;如果不可以,请说明理由.
(3)若一个n边形的内角和为1800°,求它对角线的条数.
23.在2017迎新春汉字听写大会上,石家庄市中学生表现优秀,成绩都达到了60分(包含60分)以上,为了了解各个分数段的分布情况.随机抽取了200名学生的成绩进行统计(成绩都为整数,且满分是100分),经过整理,得到两幅不完整的统计图表(如图).
(1)在频数分布表中,m= ,n= .
(2)请补全图中的频数分布直方图;
(3)按规定,成绩在80分以上(包括80分)的选手进入决赛.若我市有2000人参与了此项活动,请你估计约有多少人进入决赛?
成绩x(分) | 频数 | 频率 |
60≤x<70 | 60 | 0.30 |
70≤x<80 | m | 0.40 |
80≤x<90 | 40 | n |
90≤x<100 | 20 | 0.10 |
24.如图,在平面直角坐标系中,矩形OABC的对角线OB,AC相交于点D,且BE∥AC,AE∥OB,
(1)求证:四边形AEBD是菱形;
(2)如果OA=3,OC=2,求出经过点E的反比例函数解析式.
25.(保定中考数学)如图,AB是⊙O的直径,CD是⊙O的弦,AB⊥CD,垂足为P,BP:PA=1:3,CD=2.
(1)求⊙O的半径;
(2)以CD为边作正方形CDEF,以C为圆心,CF的长为半径画弧交CB的延长线于点M,CB的延长线交DE于点N.
①求阴影部分的面积;
②连接OD,请猜想四边形OBND的形状,并证明你的猜想;
③若正方形CDEF绕着点O旋转一周,求边EF扫过的面积.
26.如图,抛物线y=ax2+bx+c过A(0,4),B(4,0),C(2,4)三点,与x轴另一交点记作D,直线y=kx+n过C、D两点.
(1)求抛物线与直线CD的解析式;
(2)在抛物线y=ax2+bx+c的对称轴上是否存在一点P,使得PA+PD最小,若存在,请写出点P的坐标,并求出PA+PD的最小值;若不存在,请说明理由;
(3)若点E为抛物线y=ax2+bx+c的顶点,连接EC、ED,则在直线y=kx+n的上方的抛物线上是否存在一点M,使得S△MCD=S△DEC,若存在,直接写出M的坐标;若不存在,请说明理由.
保定中考数学参考答案与试题解析
一、选择题(共10小题,每小题3分,满分30分)
1.的相反数是( )
A.3 B.﹣3 C. D.﹣
【考点】28:实数的性质.
【分析】根据只有符号不同的两个数互为相反数,可得答案.
【解答】解:的相反数是﹣,
故选:D.
2.下列图形中,是中心对称图形,但不是轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
【考点】R5:中心对称图形;P3:轴对称图形.
【分析】根据轴对称图形与中心对称图形的概念求解.
【解答】解:A、是轴对称图形,不是中心对称图形;
B、不是轴对称图形,是中心对称图形;
C、是轴对称图形,不是中心对称图形;
D、是轴对称图形,也是中心对称图形.
故选B.
3.下列计算正确的是( )
A. =﹣4 B.(a2)3=a5 C.a•a3=a4 D.2a﹣a=2
【考点】47:幂的乘方与积的乘方;22:算术平方根;35:合并同类项;46:同底数幂的乘法.
【分析】根据=|a|;幂的乘方法则:底数不变,指数相乘;同底数幂的乘法法则:同底数幂相乘,底数不变,指数相加;合并同类项的法则:把同类项的系数相加,所得结果作为系数,字母和字母的指数不变分别进行分析即可.
【解答】解:A、=4,故原题计算错误;
B、(a2)3=a6,故原题计算错误;
C、a•a3=a4,故原题计算正确;
D、2a﹣a=a,故原题计算错误;
故选:C.
4.雄县有“中国温泉之乡”的称号,位于北京、天津、保定三角腹地,处在华北平原牛驼镇地脉最佳部位,地热资源丰富.全县约六成面积蕴藏地热资源,地热水储量约821亿立方米,821亿用科学记数法表示为( )
A.821×108 B.8.21×109 C.8.21×1010 D.0.821×1011
【考点】1I: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821亿用科学记数法表示为:8.21×1010.
故选C.
5.(保定中考数学)如表记录了甲、乙、丙、丁四名跳高运动员最近几次选拔赛成绩的平均数与方差:
| 甲 | 乙 | 丙 | 丁 |
平均数(cm) | 185 | 180 | 185 | 180 |
方差 | 3.6 | 3.6 | 7.4 | 8.1 |
根据表中数据,要从中选择一名成绩好且发挥稳定的运动员参加比赛,应该选择( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
【考点】W7:方差;W1:算术平均数.
【分析】首先比较平均数,平均数相同时选择方差较小的运动员参加.
【解答】解:∵ =>=,
∴从甲和丙中选择一人参加比赛,
∵=<<,
∴选择甲参赛,
故选:A.
6.如图是由五个相同的小立方块搭成的几何体,则它的俯视图是( )
A. B. C. D.
【考点】U2:简单组合体的三视图.
【分析】找到从上面看所得到的图形即可,注意所有的看到的棱都应表现在俯视图中.
【解答】解:从上面看易得上面一层有3个正方形,下面中间有一个正方形.
故选A.
7.如图,直线y=2x+4与x轴、y轴分别交于A、B两点,以OA为边在x轴的下方作等边三角形OAC,将点C向上平移m个单位长度,使其对应点C′恰好落在直线AB上,则m=( )
A.2﹣ B.2+ C.4﹣ D.4
【考点】(保定中考数学)F8:一次函数图象上点的坐标特征;KK:等边三角形的性质;Q3:坐标与图形变化﹣平移.
【分析】由一次函数图象上点的坐标特征可求出点A的坐标,结合等边三角形的性质即可得出点C的坐标,再将点C的横坐标代入直线AB中可求出点C′的坐标,由点C、C′的坐标可得出m的值.
【解答】解:当y=2x+4=0时,x=﹣2,
∴点A的坐标为(﹣2,0).
∵△OAC为以OA为边的等边三角形,
∴点C的坐标为(﹣1,﹣).
当x=﹣1时,y=2x+4=2,
∴点C′的坐标为(﹣1,2),
∴m=2﹣(﹣)=2+.
故选B.
8.如图,在半径为的⊙O中,AB、CD是互相垂直的两条弦,垂足为P,且AB=CD=4,则OP的长为( )
A.1 B. C.2 D.2
【考点】M2:垂径定理;KQ:勾股定理.
【分析】作OE⊥AB于E,OF⊥CD于F,连结OD、OB,如图,根据垂径定理得到AE=BE=AB=2,DF=CF=CD=2,根据勾股定理在Rt△OBE中计算出OE=1,同理可得OF=1,接着证明四边形OEPF为正方形,于是得到OP=OE=.
【解答】解:作OE⊥AB于E,OF⊥CD于F,连结OD、OB,如图,
则AE=BE=AB=2,DF=CF=CD=2,
在Rt△OBE中,∵OB=,BE=2,
∴OE==1,
同理可得OF=1,
∵AB⊥CD,
∴四边形OEPF为矩形,
而OE=OF=1,
∴四边形OEPF为正方形,
∴OP=OE=.
故选B.
9.有三个除颜色不同外其他完全相同的球,分别标上数字﹣1,1,0,放入暗箱,然后从暗箱中随机摸出两个球,则两个球上数字互为相反数的概率为( )
A. B. C. D.
【考点】X6:列表法与树状图法;14:相反数.
【分析】先列表展示所有3种等可能的结果数,再找出两个之和为0的可能数,然后根据概率公式计算.
【解答】解:列表如下:(两个数和的情形)
一共有3种可能,和为0的只有一种可能,
∴两个球上数字互为相反数的概率=,
故选B.
10.(保定中考数学)如图,把边长为2的正方形纸片ABCD先对折一次再展开,折痕为MN,然后再沿过点B的线段折叠,使得点A落在MN上的点F处,折痕交AN于点E,则NF的长为( )
A.2 B.2﹣ C.﹣1 D.1
【考点】PB:翻折变换(折叠问题);LE:正方形的性质.
【分析】先根据折叠的性质以及勾股定理,求得MF的长,再根据MN的长,即可得到NF的长.
【解答】解:由折叠可得,BF=BA=2,BM=BC=1,∠BMN=90°,
∴Rt△BFM中,MF===,
又∵MN=AB=2,
∴NF=MN﹣MF=2﹣,
故选:B.
二、填空题(本大题有8个小题,每小题3分;共24分)
11.分解因式:m(a+2)2﹣2m(a+2)+m= m(a+1)2 .
【考点】55:提公因式法与公式法的综合运用.
【分析】根据提公因式法和完全平方公式可以解答本题.
【解答】解:m(a+2)2﹣2m(a+2)+m
=m[(a+2)2﹣2(a+2)+1]
=m[(a+2)﹣1]2,
=m(a+1)2
故答案为:m(a+1)2.
12.掷一枚质地均匀的正方体骰子(六个面上分别刻有1到6的点数),向上一面出现的点数大于2且小于5的概率为 .
【考点】X4:概率公式.
【分析】向上一面出现的点数大于2且小于5的共2种情况.
【解答】解:掷一枚均匀的骰子时,有6种情况,出现点数大于2且小于5的情况有2种,
故其概率是=,
故答案为:.
13.已知x=﹣1是一元二次方程ax2+bx﹣10=0的一个解,且a≠﹣b,则的值为 5 .
【考点】A3:一元二次方程的解.
【分析】方程的解是使方程左右两边成立的未知数的值.同时注意根据分式的基本性质化简分式.
【解答】解:∵x=﹣1是一元二次方程ax2+bx﹣10=0的一个解,
∴a﹣b﹣10=0,
∴a﹣b=10.
∵a≠﹣b,
∴a+b≠0,
∴====5,
故答案是:5.
14.(保定中考数学)如图,菱形ABCD的边长为15,sin∠BAC=,则对角线AC的长为 24 .
【考点】L8:菱形的性质;T7:解直角三角形.
【分析】连接BD,交AC与点O,首先根据菱形的性质可知AC⊥BD,解三角形求出BO的长,利用勾股定理求出AO的长,即可求出AC的长.
【解答】解:连接BD,交AC与点O,
∵四边形ABCD是菱形,
∴AC⊥BD,
在Rt△AOB中,
∵AB=15,sin∠BAC=,
∴sin∠BAC==,
∴BO=9,
∴AB2=OB2+AO2,
∴AO===12,
∴AC=2AO=24,
故答案为24.
15.如图所示,一个宽为2cm的刻度尺在圆形光盘上移动,当刻度尺的一边与光盘相切时,另一边与光盘边缘两个交点处的读数恰好是“2”和“10”(单位:cm),那么该光盘的直径是 10 cm.
【考点】MC:切线的性质;KQ:勾股定理;M2:垂径定理.
【分析】本题先根据垂径定理构造出直角三角形,然后在直角三角形中已知弦长和弓形高,根据勾股定理求出半径,从而得解.
【解答】解:如图,设圆心为O,弦为AB,切点为C.如图所示.则AB=8cm,CD=2cm.
连接OC,交AB于D点.连接OA.
∵尺的对边平行,光盘与外边缘相切,
∴OC⊥AB.
∴AD=4cm.
设半径为Rcm,则R2=42+(R﹣2)2,
解得R=5,
∴该光盘的直径是10cm.
故答案为:10
16.已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)中,函数值y与自变量x的部分对应值如下表:
x | … | ﹣5 | ﹣4 | ﹣3 | ﹣2 | ﹣1 | … |
y | … | 3 | ﹣2 | ﹣5 | ﹣6 | ﹣5 | … |
则关于x的一元二次方程ax2+bx+c=﹣2的根是 x1=﹣4,x2=0 .
【考点】HA:抛物线与x轴的交点.
【分析】根据图表求出函数对称轴,再根据图表信息和二次函数的对称性求出y值等于﹣2的自变量x的值即可.
【解答】解:∵x=﹣3,x=﹣1的函数值都是﹣5,相等,
∴二次函数的对称轴为直线x=﹣2,
∵x=﹣4时,y=﹣2,
∴x=0时,y=﹣2,
∴方程ax2+bx+c=3的解是x1=﹣4,x2=0.
故答案为:x1=﹣4,x2=0.
17.如图,将边长为12的正方形ABCD沿其对角线AC剪开,再把△ABC沿着AD方向平移,得到△A′B′C′,当两个三角形重叠部分的面积为32时,它移动的距离AA′等于 4或8 .
【考点】Q2:平移的性质;A8:解一元二次方程﹣因式分解法;L7:平行四边形的判定与性质;LE:正方形的性质.
【分析】根据平移的性质,结合阴影部分是平行四边形,△AA′H与△HCB′都是等腰直角三角形,则若设AA′=x,则阴影部分的底长为x,高A′D=12﹣x,根据平行四边形的面积公式即可列出方程求解.
【解答】解:设AC交A′B′于H,
∵A′H∥CD,AC∥CA′,
∴四边形A′HCD是平行四边形,
∵∠A=45°,∠D=90°
∴△A′HA是等腰直角三角形
设AA′=x,则阴影部分的底长为x,高A′D=12﹣x
∴x•(12﹣x)=32
∴x=4或8,
即AA′=4或8cm.
故答案为:4或8.
18.如图,在平面直角坐标系中,直线y=x+2交x轴于点A,交y轴于点A1,若图中阴影部分的三角形都是等腰直角三角形,则从左往右第4个阴影三角形的面积是 128 ,第2017个阴影三角形的面积是 24033 .
【考点】F8:一次函数图象上点的坐标特征;KW:等腰直角三角形.
【分析】根据一次函数图象上点的坐标特征结合等腰直角三角形的性质,即可得出OA1、A2B1、A3B2、A4B3的值,根据边的长度的变化即可找出变化规律“An+1Bn=BnBn+1=2n+1”,再根据三角形的面积即可得出Sn+1=×(2n+1)2=22n+1,分别代入n=3、2016即可求出结论.
【解答】解:当x=0时,y=x+2=2,
∴OA1=OB1=2;
当x=2时,y=x+2=4,
∴A2B1=B1B2=4;
当x=2+4=6时,y=x+2=8,
∴A3B2=B2B3=8;
当x=6+8=14时,y=x+2=16,
∴A4B3=B3B4=16.
∴An+1Bn=BnBn+1=2n+1,
∴Sn+1=×(2n+1)2=22n+1.
当n=3时,S4=22×3+1=128;当n=2016时,S2017=22×2016+1=24033.
故答案为:128;
三、解答题(本大题有8个小题,共86分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
19.(保定中考数学)(1)解方程:2x2﹣5x+3=0;
(2)化简(﹣x+1)÷.
【考点】A8:解一元二次方程﹣因式分解法;6C:分式的混合运算.
【分析】(1)利用因式分解法解方程;
(2)先把括号内通分,再把分子分母因式分解和除法运算化为乘法运算,然后约分即可.
【解答】解:(1)(2x﹣3)(x﹣1)=0,
2x﹣3=0或x﹣1=0,
所以x1=,x2=1;
(2)原式=•
=•
=﹣.
20..先化简,再求值:( +)÷,其中a=2017,b=.
【考点】6D:分式的化简求值.
【分析】根据分式的加法和除法可以化简题目中的式子,然后将a、b的值代入即可解答本题.
【解答】解:( +)÷
=
=
=2b,
当a=2017,b=时,原式=2.
21.(保定中考数学)如图,已知在四边形ABCD中,AB∥CD,AD⊥CD,连接BD,BD=DC,E是BC的中点,连接DE并延长,与AB的延长线交于点F.
(1)求证:△DCE≌△FBE;
(2)若∠C=60°,指出图中与DE相等的线段,并说明理由.
【考点】KD:全等三角形的判定与性质;KP:直角三角形斜边上的中线.
【分析】(1)由AS证明△DCE≌△FBE即可;
(2)由全等三角形的性质得出FE=DE;证明△BCD是等边三角形,得出∠DBC=∠BDC=60°,证出∠ABD=∠DBC,DE⊥BC,由角平分线的性质即可得出DA=DE∴DA=DE.
【解答】(1)证明:∵E是BC的中点,
∴CE=BE,
∵AB∥CD,
∴∠C=∠EBF,
在△DCE和△FBE中,,
∴△DCE≌△FBE(ASA);
(2)解:图中与DE相等的线段是FE、DA;理由如下:
∵△DCE≌△FBE,
∴DE=FE,
∵BD=CD,∠C=60°,
∴△BCD是等边三角形,
∴∠DBC=∠BDC=60°,
∵AB∥CD,AD⊥CD,
∴∠ADC=90°,
∴∠ADB=30°,
∴∠ABD=60°=∠DBC,
∵E是BC的中点,
∴DE⊥BC,
∴DA=DE.
22.连接多边形任意两个不相邻顶点的线段称为多边形的对角线.
(1)
对角线条数分别为 2 、 5 、 9 、 .
(2)n边形可以有20条对角线吗?如果可以,求边数n的值;如果不可以,请说明理由.
(3)若一个n边形的内角和为1800°,求它对角线的条数.
【考点】AD:一元二次方程的应用;L2:多边形的对角线;L3:多边形内角与外角.
【分析】(1)设n边形的对角线条数为an,根据多边形对角线条数公式即可求出结论;
(2)假设可以,根据多边形对角线条数公式,可得出关于n的一元二次方程,解之即可得出结论;
(3)根据多边形内角和定理,可求出边数,再套用多边形对角线条数公式,即可得出结论.
【解答】解:(1)设n边形的对角线条数为an,
则a4==2,a5==5,a6==9,…,an=.
故答案为:2;5;9;.
(2)假设可以,根据题意得:
=20,
解得:n=8或n=﹣5(舍去),
∴n边形可以有20条对角线,此时边数n为八.
(3)∵一个n边形的内角和为1800°,
∴180°×(n﹣2)=1800°,
解得:n=12,
∴==60.
答:这个多边形有60条对角线.
23.在2017迎新春汉字听写大会上,石家庄市中学生表现优秀,成绩都达到了60分(包含60分)以上,为了了解各个分数段的分布情况.随机抽取了200名学生的成绩进行统计(成绩都为整数,且满分是100分),经过整理,得到两幅不完整的统计图表(如图).
(1)在频数分布表中,m= 80 ,n= 0.2 .
(2)请补全图中的频数分布直方图;
(3)按规定,成绩在80分以上(包括80分)的选手进入决赛.若我市有2000人参与了此项活动,请你估计约有多少人进入决赛?
成绩x(分) | 频数 | 频率 |
60≤x<70 | 60 | 0.30 |
70≤x<80 | m | 0.40 |
80≤x<90 | 40 | n |
90≤x<100 | 20 | 0.10 |
【考点】V8:频数(率)分布直方图;V5:用样本估计总体;V7:频数(率)分布表.
【分析】1)用抽查的总人数乘以成绩在70≤x<80段的人数所占的百分比求出m;用成绩在80≤x<90段的频数除以总人数即可求出n;
(2)根据(1)求出的m的值,直接补全频数分布直方图即可;
(3)用娄底市共有的人数乘以80分以上(包括80分)所占的百分比,即可得出答案.
【解答】解:(1)根据题意得:m=200×0.40=80(人),n=40÷200=0.20;
故答案为:80,0.20;
(2)
(3)根据题意得:
4000×(0.20+0.10)=1200(人).
答:估计约有1200人进入决赛.
24.(保定中考数学)如图,在平面直角坐标系中,矩形OABC的对角线OB,AC相交于点D,且BE∥AC,AE∥OB,
(1)求证:四边形AEBD是菱形;
(2)如果OA=3,OC=2,求出经过点E的反比例函数解析式.
【考点】GB:反比例函数综合题.
【分析】(1)先证明四边形AEBD是平行四边形,再由矩形的性质得出DA=DB,即可证出四边形AEBD是菱形;
(2)连接DE,交AB于F,由菱形的性质得出AB与DE互相垂直平分,求出EF、AF,得出点E的坐标;设经过点E的反比例函数解析式为:y=,把点E坐标代入求出k的值即可.
【解答】(1)证明:∵BE∥AC,AE∥OB,
∴四边形AEBD是平行四边形,
∵四边形OABC是矩形,
∴DA=AC,DB=OB,AC=OB,AB=OC=2,
∴DA=DB,
∴四边形AEBD是菱形;
(2)解:连接DE,交AB于F,如图所示:
∵四边形AEBD是菱形,
∴AB与DE互相垂直平分,
∵OA=3,OC=2,
∴EF=DF=OA=,AF=AB=1,3+=,
∴点E坐标为:(,1),
设经过点E的反比例函数解析式为:y=,
把点E(,1)代入得:k=,
∴经过点E的反比例函数解析式为:y=.
25.(保定中考数学)如图,AB是⊙O的直径,CD是⊙O的弦,AB⊥CD,垂足为P,BP:PA=1:3,CD=2.
(1)求⊙O的半径;
(2)以CD为边作正方形CDEF,以C为圆心,CF的长为半径画弧交CB的延长线于点M,CB的延长线交DE于点N.
①求阴影部分的面积;
②连接OD,请猜想四边形OBND的形状,并证明你的猜想;
③若正方形CDEF绕着点O旋转一周,求边EF扫过的面积.
【考点】MR:圆的综合题.
【分析】(1)先设出BP=x,进而表示出OP=x,在Rt△OPD中,利用勾股定理求出x即可得出结论;
(2)①先利用锐角三角函数求出∠PCB=30°,进而得出∠NCF=60°,再用扇形的面积公式即可;
②先判断出OB∥DN,再利用三角形的中位线判断出OB=DN,得出四边形OBND是平行四边形,最后用半径相等得出四边形OBND是菱形;
③先判断出EF扫过的面积是圆环的面积,即可得出结论.
【解答】解:(1)设BP=x,
∵BP:AP=1:3,
∴AP=3x,
∴AB=AP+BP=4x,
∴OD=OB=2x,
∴OP=OB﹣PB=x,
∵CD⊥AB,
∴CP=DP=CD=,
在Rt△OPD中,根据勾股定理得,OP2+DP2=OD2,
∴x2+3=(2x)2,
∴x=﹣1(舍)或x=1,
∴⊙O的半径为AB=2;
(2)①由(1)知PB=x=1,CP=,
在Rt△BPC中,tan∠PCB===,
∴∠PCB=30°,
∵四边形CDEF是正方形,
∴CF=CD=2,∠DCF=90°,
∴∠NCF=90°﹣30°=60°,
∴S阴影部分=S扇形NCF==2π;
②四边形OBND是菱形,
理由:∵四边形CDEF是正方形,
∴∠CDE=90°=∠CPB,
∴OB∥DN,
由(1)知,CP=DP,
∴DN=2PB=OB,
∴四边形OBND是平行四边形,
∵OB=OD,
∴▱OBND是菱形;
③如图,
连接OF,延长AB交正方形的边EF于G,则OG⊥EF,
∴FG=PC=,
在Rt△OGF中,OF2=OG2+FG2,
∴OF2﹣OG2=FG2=3
∴正方形CDEF绕点O旋转一周,边EF扫过的面积=S阴影部分的圆环=π•OF2﹣π•OG2=π(OF2﹣OG2)=πFG2=3π.
26.如图,抛物线y=ax2+bx+c过A(0,4),B(4,0),C(2,4)三点,与x轴另一交点记作D,直线y=kx+n过C、D两点.
(1)求抛物线与直线CD的解析式;
(2)在抛物线y=ax2+bx+c的对称轴上是否存在一点P,使得PA+PD最小,若存在,请写出点P的坐标,并求出PA+PD的最小值;若不存在,请说明理由;
(3)若点E为抛物线y=ax2+bx+c的顶点,连接EC、ED,则在直线y=kx+n的上方的抛物线上是否存在一点M,使得S△MCD=S△DEC,若存在,直接写出M的坐标;若不存在,请说明理由.
【考点】HF:二次函数综合题.
【分析】(1)设抛物线的解析式为y=ax2+bx+c,将A(0,4),B(4,0),C(2,4)代入抛物线的解析式可得到关于a、b、c的方程组,从而可求得a、b、c的值;
(2)连接AB交抛物线的对称轴与点P,连接DP.先求得抛物线的对称轴方程为直线x=1,然后再求得AB的解析式,从而可求得点P的坐标,依据轴对称的性质可知当A、P、B在一条直线上时,AP+DP的最小值等于AB的长;
(3)过点E作ME∥DC,交抛物线与点M.先求得DC的解析式,然后再求得ME的解析式,最后求得直线ME与抛物线的交点坐标即可.
【解答】(保定中考数学)解:(1)设抛物线的解析式为y=ax2+bx+c.
将A(0,4),B(4,0),C(2,4)代入得:,
解得:a=﹣,b=1,c=4.
∴抛物线的解析式为y=﹣x2+x+4.
(2)如图1所示:连接AB交抛物线的对称轴与点P,连接DP.
∵y=﹣x2+x+4,
∴抛物线的对称轴为x=1,
∵点B和点D关于直线x=1对称,
∴DP=BP.
∴AP+DP=AP+PB.
∴当A、P、B在一条直线上时,有最小值,AP+DP的最小值等于AB的长.
设直线AB的解析式为y=kx+4,将点B的坐标代入得:4k+4=0,解得k=﹣1,
∴直线AB的解析式为y=﹣x+4.
当x=1时,y=3,
∴P(1,3).
AP+DP的最小值=AB=4.
(3)如图2所示:过点E作ME∥DC,交抛物线与点M.
∵EM∥DC,
∴点M到DC的距离=点E到DC的距离.
∵等底等高的两个三角形面积相等,
∴S△MCD=S△DEC.
把y=0代入y=﹣x2+x+4得:﹣ x2+x+4=0,解得x=﹣2或x=4,
∴点D的坐标为(﹣2,0).
将x=1代入入y=﹣x2+x+4得:y=,
∴E(1,).
设直线DC的解析式为y=mx+n,将点D和点C的坐标代入得:,解得m=1,n=2.
∴直线DC的解析式为y=x+2.
设直线ME的坐标为y=x+d,将点E的坐标代入得:1+d=,解得:d=.
∴直线ME的解析式为y=x+.
将y=x+与y=﹣x2+x+4联立解得:或.
∴点M的坐标为(﹣1,).
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