内容正文:
2025年吉林省长春五十二中赫行实验学校中考数学模拟试卷
一、选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.如图,数轴上点P表示的数的相反数是( )
A. -1 B. 0 C. 1 D. 2
2.如图是一个立体图形的表面展开图,则这个立体图形是( )
A. 六棱柱
B. 六棱锥
C. 五棱柱
D. 六面体
3.下列说法中,正确的是( )
A. -2不是单项式 B. -a表示负数
C. -2a2b的次数是2 D. 不是多项式
4.如图,直线l1,l2,l3交于一点,直线l4∥l1,若∠1=124°,∠2=88°,则∠3的度数为( )
A. 26° B. 36° C. 46° D. 56°
5.如图是一把圆规的平面示意图,使用时,点A为支撑点,笔尖B可绕点A旋转画出圆弧.已知OA=OB=10厘米,若∠AOB=2θ°,则圆规所画圆的半径AB的长度为( )
A. 20tanθ厘米
B. 厘米
C. 20sinθ厘米
D. 厘米
6.下列说法错误的是( )
A. 如果a>b>0,那么 B. 如果a>b>c>0,那么ab>ac>bc
C. 如果a>b>c,那么a+b>c D. 如果a>b,c>d,那么a+c>b+d
7.如图,在△ABC中,AB>BC>AC.按下列要求作图:
①以点B为圆心,小于线段AC的长为半径画弧,交线段BC于点N,交AB于点M;
②以点A为圆心,线段BN长为半径画弧,交AC于点Q;
③以点Q为圆心,MN长为半径画弧,交②中的弧于点P,作射线AP交线段BC于点D.则∠BAC和∠ADC的关系是( )
A. ∠BAC<∠ADC B. ∠BAC=∠ADC C. ∠BAC>∠ADC D. 不能确定
8.如图,矩形OABC的顶点A在反比例函数的图象上,顶点B,C在第一象限,对角线AC∥x轴,交y轴于点D.若矩形OABC的面积是10,,则k的值为( )
A. B. -2 C. D. -4
二、填空题:本题共6小题,每小题3分,共18分。
9.计算a2•a3=______.
10.某多项式按字母a的降幂排列为:2a4+3am-a+1,则整数m的值可能为______.(写出一个即可)
11.如图所示的网格是正方形网格,A,B,C,D是网格线交点,则△ABC的面积与△ABD的面积的大小关系为:S△ABC______S△ABD(填“>”,“=”或“<”).
12.如图,在矩形ABCD中,若AB=3,AC=5,=,则AE的长为______.
13.如图,AB是半径为2的⊙O的一条弦,∠AOB=90°.将△OAB绕点A逆时针旋转,当点O的对应点O'第一次落在⊙O上时,点B运动的路径长是______.(结果保留π)
14.如图,已知一个矩形纸片OACB,将该纸片放置在平面直角坐标系中,点A(10,0),点B(0,6),点P为BC边上的动点,将△OBP沿OP折叠得到△OPD,连接CD、AD.则下列结论中:
①当∠BOP=45°时,四边形OBPD为正方形;
②当∠BOP=30°时,△OAD的面积为15;
③当P在运动过程中,CD的最小值为;
④当OD⊥AD时,BP=1.
其中结论正确的有______.(把你认为正确结论的序号都填上)
三、解答题:本题共10小题,共78分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
15.(本小题6分)
先化简,再求值:的值,其中.
16.(本小题6分)
学校通过开展丰富多彩的中医药文化活动,推动了中医药文化传承发展.如图是四味中药材图片,分别为紫苏、天麻、马齿苋和灵芝,除正面内容外,其余完全相同,现从这四张图片中随机抽取两张进行研究,用列表法或画树状图法求抽到灵芝和天麻的概率.
17.(本小题6分)
为贯彻落实党的二十大关于深化全民阅读活动的重要部署,进一步推动全国青少年学生读书行动广泛深入开展,某学校计划逐步增加学校图书馆的图书数量.已知学校图书馆去年年底有图书5万册,预计到明年年底增加到7.2万册.求这两年的年平均增长率.
18.(本小题7分)
如图,在▱ABCD中,点M、N分别在边AB、CD上,且BM=DN.求证:AC与MN互相平分.
19.(本小题7分)
图①、图②、图③均是5×5的正方形网格,每个小正方形的顶点称为格点.点A、B、C均在格点上,D、E是线段AB与网格线的交点,只用无刻度的直尺,分别在给定的网格中按下列要求作图,保留作图痕迹.
(1)在图①中,过点B作AC的垂线;
(2)在图②中,在AC上找一点M,连结DM,使;
(3)在图③中,在AC上找一点N,连结EN,使.
20.(本小题7分)
为了解甲、乙两座城市的邮政企业4月份收入的情况,从这两座城市的邮政企业中,各随机抽取了25家邮政企业,获得了它们4月份收入(单位:百万元)的数据,并对数据进行整理、描述和分析.下面给出了部分信息.
a.甲城市邮政企业4月份收入的数据的频数分布直方图如下(数据分成5组:6≤x<8,8≤x<10,10≤x<12,12≤x<14,14≤x≤16):
b.甲城市邮政企业4月份收入的数据在10≤x<12这一组的是:10.0、10.0、10.1、10.9、11.4、11.5、11.6、11.8;
c.甲、乙两座城市邮政企业4月份收入的数据的平均数、中位数如下:
平均数
中位数
甲城市
10.8
m
乙城市
11.0
11.5
根据以上信息,回答下列问题:
(1)写出表中m的值;
(2)在甲城市抽取的邮政企业中,记4月份收入高于它们的平均收入的邮政企业的个数为p1,在乙城市抽取的邮政企业中,记4月份收入高于它们的平均收入的邮政企业的个数为p2,比较p1,p2的大小,并说明理由;
(3)若乙城市共有200家邮政企业,估计乙城市的邮政企业4月份的总收入(直接写出结果).
21.(本小题8分)
某新能源汽车企业对一款新能源汽车进行性能测试.测试前该新能源汽车已充满电,测试时汽车保持匀速运动,这辆新能源汽车行驶路程s(km)与行驶时间x(h)之间的函数图象如图①所示,电池的剩余电量y(kW•h)与行驶时间x(h)之间的函数图象如图②所示.
(1)s与x的函数关系式为______;(不要求写出自变量x的取值范围)
(2)求y与x的函数关系式;(不要求写出自变量x的取值范围)
(3)当这款新能源汽车剩余电量为总电量的10%时,必须停止测试开始充电,否则将对汽车造成严重损伤.求这辆车从开始测试到再次充电时,行驶的最远路程.
22.(本小题9分)
【问题情境】将图1中的矩形纸片沿对角线剪开,得到两个全等的三角形纸片,表示为△ABC和△DFE,其中∠ACB=∠DEF=90°,∠A=∠D.将△ABC和△DFE按图2所示方式摆放,其中点B与点F重合(标记为点B).当∠ABE=∠A时,延长DE交AC于点G.试判断四边形BCGE的形状,并说明理由.
【深入探究】将图2中的△DBE绕点B逆时针方向旋转,使点E落在△ABC内部,
(1)如图3,当∠ABE=∠BAC时,过点A作AM⊥BE交BE的延长线于点M,BM与AC交于点N.试猜想线段AM和BE的数量关系,并加以证明.请你解答此问题;
(2)如图4,当∠CBE=∠BAC时,过点A作AH⊥DE于点H,若BC=9,AC=12,求AH的长.请你思考此问题,直接写出结果.
23.(本小题10分)
如图,,点A是∠MON的边OM上一点,OA=4.点B、C分别是射线OM、射线ON上的动点,BC⊥OM.点P是线段BC的中点,连结AP,过点P作AP的垂线,当该垂线与射线ON有交点时,记交点为Q,以AP、PQ为邻边作矩形APQD.
(1)的值是______.
(2)当AP⊥ON时,求OB的长;
(3)当四边形APQD是正方形时,求tan∠BAP的值(求出一个即可);
(4)当点Q在线段OC上,且矩形APQD与△OBC重合部分的图形是轴对称图形时,直接写出OB的取值范围.
24.(本小题12分)
如图,在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,抛物线y=x2+bx+c交x轴于A、B两点,交y轴于点C,直线y=x-3经过B、C两点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)过点C作直线CD⊥y轴交抛物线于另一点D,点P是直线CD下方抛物线上的一个动点,且在抛物线对称轴的右侧,过点P作PE⊥x轴于点E,PE交CD于点F,交BC于点M,连接AC,过点M作MN⊥AC于点N,设点P的横坐标为t,线段MN的长为d,求d与t之间的函数关系式(不要求写出自变量t的取值范围);
(3)在(2)的条件下,连接PC,过点B作BQ⊥PC于点Q(点Q在线段PC上),BQ交CD于点T,连接OQ交CD于点S,当ST=TD时,求线段MN的长.
1.【答案】
【解析】解:点P表示的数的相反数是-1.
故选:A.
先确定点P表示的数,然后确定其相反数即可解答.
本题考查用数轴上的点表示有理数、相反数等知识点,掌握相反数的概念是解题的关键.
2.【答案】
【解析】解:这个几何体有8个面,两个底面是全等的六边形,6个侧面是长方形,
因此这个几何体为六棱柱,
故选:A.
根据展开图的面数,面的形状和大小进行判断即可.
本题考查棱柱的展开与折叠,掌握棱柱的特征和展开图的形状是正确判断的前提.
3.【答案】
【解析】解:A、-2是单项式,原说法错误,故此选项不符合题意;
B、-a可以表示正数、0、负数,原说法错误,故此选项不符合题意;
C、-2a2b的次数是3,原说法错误,故此选项不符合题意;
D、不是多项式,说法正确,故此选项符合题意;
故选:D.
根据单项式的定义、单项式的次数、多项式的定义分别判断即可.
本题考查了单项式、多项式,熟练掌握这两个知识点是解题的关键.
4.【答案】
【解析】【分析】
如图,首先运用平行线的性质求出∠5的大小,然后借助平角的定义求出∠3即可解决问题.
该题主要考查了平行线的性质及其应用问题;应牢固掌握平行线的性质,这是灵活运用、解题的基础和关键.
【解答】
解:如图,
∵直线l4∥l1,
∴∠1+∠5=180°,而∠1=124°,
∴∠5=56°,
∴∠3=180°-∠2-∠5
=180°-88°-56°
=36°,
故选:B.
5.【答案】
【解析】解:作OC⊥AB于点C,则∠OCB=90°,
∵OA=OB=10厘米,∠AOB=2θ°,
∴∠COB=∠AOB=θ°,AB=2BC,
∴BC=OB•sin∠COB=10sinθ厘米,
∴AB=20sinθ厘米,
故选:C.
作OC⊥AB于点C,根据等腰三角形三线合一的性质可得∠COB=∠AOB=θ°,AB=2BC,进而根据∠COB的正弦值可得BC的值,进而可得AB的长度.
本题考查解直角三角形的应用.构造直角三角形解决相关问题是解决本题的关键.
6.【答案】
【解析】解:如果a>b>0,两边同除以b得>1,则A不符合题意,
如果a>b>c>0,那么ab>ac,ac>bc,因此ab>ac>bc,则B不符合题意,
如果a>b>c,若a=-5,b=-6,c=-7,那么a+b=-12<c,则C符合题意,
如果a>b,c>d,那么a-b+c-d>0,因此a+c>b+d,则D不符合题意,
故选:C.
利用不等式的性质逐项判断即可.
本题考查不等式的性质,熟练掌握其性质是解题的关键.
7.【答案】
【解析】解:由作图可知∠B=∠DAC,
∵∠ADC=∠B+∠BAD,∠BAC=∠BAD+∠DAC,
∴∠BAC=∠ADC.
故选:B.
利用三角形的外角的性质判断即可.
本题考查作图-复杂作图,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题.
8.【答案】
【解析】解:∵矩形OABC的面积是10,
∴S△AOC=5,
∵,
∴设AD=3x,AO=5x,
由勾股定理可得OD=4x,
∵cos∠OAC=cos∠DOC==,
∴OC=x,
∵=S△AOC,
∴5x•x=5,
解得x2=,
∴S△AOD===6x2=6×=,
∴|k|=2S△AOD=,
∴k=-.
故选:C.
根据矩形性质得到S△AOC=5,设AD=3x,AO=5x,根据勾股定理得到OC=x,利用三角形面积建立关于x的方程求出x2=,利用反比例函数k值的几何意义得到k值即可.
本题考查了反比例函数k值的几何意义、勾股定理、矩形的性质,熟练掌握以上知识点是关键.
9.【答案】
【解析】解:a2•a3=a5.
故答案为:a5.
根据同底数幂相乘,底数不变指数相加计算求解.
本题考查了同底数幂的乘法,掌握同底数幂的乘法的运算法则是关键.
10.【答案】
【解析】解:某多项式按字母a的降幂排列为:2a4+3am-a+1,则整数m的值可能为2(答案不唯一),
故答案为:2(答案不唯一).
根据降幂排列的意义解答即可.
本题考查了多项式,理解降幂排列的意义是解题的关键.
11.【答案】
【解析】解:∵S△ABC=×2×4=4,
S△ABD
=2×5-×5×1-×1×3-×2×2
=4,
∴S△ABC=S△ABD,
故答案为:=.
分别求出△ABC的面积和△ABD的面积,即可求解.
本题考查了三角形的面积,掌握三角形的面积公式是本题的关键.
12.【答案】
【解析】解:∵四边形ABCD是矩形,
∴∠ABC=90°,AD∥BC,
∵AB=3,AC=5,
∴BC===4,
∵AD∥BC,=,
∴,
∴,
∴AE=1,
故答案为:1.
由矩形的性质得出∠ABC=90°,AD∥BC,利用勾股定理求出BC=4,利用相似三角形的性质,即可求出AE的长.
本题考查了矩形的性质,相似三角形的判定与性质,掌握矩形的性质,勾股定理,相似三角形的判定与性质是解决问题的关键.
13.【答案】
【解析】解:旋转后点O′在⊙O上,故O′O=2.
旋转前OA=2,旋转后O'A=OA=2,
∴△OAO′为等边三角形,旋转角.
在△OAB中,∠AOB=90°,OA=OB=2,
由勾股定理得:.
点B绕点A旋转弧度,路径为圆弧,半径AB=2,弧长为:弧长=AB•θ=2..
故答案为:.
当点O′第一次落在⊙O上时,△OAO'为等边三角形,旋转角θ=60°(即弧度).点B绕点A旋转的路径是圆弧,其半径为AB的长度,弧长公式为r•θ.
本题考查旋转的性质、弧长计算以及几何图形的变换,解题的关键是掌握相关知识的灵活运用.
14.【答案】
【解析】解:①∵四边形OACB为矩形,
∴∠OBC=90°,
∵将△OBP沿OP折叠得到△OPD,
∴OB=OD,∠PDO=∠OBP=90°,∠BOP=∠DOP,
∵∠BOP=45°,
∴∠DOP=∠BOP=45°,
∴∠BOD=90°,
∴∠BOD=∠OBP=∠ODP=90°,
∴四边形OBPD为矩形,
∵OB=OD,
∴四边形OBPD为正方形;
∴①正确;
②过点D作DH⊥OA于点H,
∵点A(10,0),点B(0,6),∠BOP=30°,
∴O A=10,OB=6,
∴OD=OB=6,∠BOP=∠DOP=30°,
∴∠BOD=60°,
∴∠DOA=30°,
∴,
∴△OAD的面积为,
∴②正确;
③连接OC,
∵OD+CD≥OC,OD=OB=6,当OD+CD=OC时,CD取得最小值,
∵AC=OB=6,OA=10,
∴,
∴,
∴CD的最小值为,
∴③正确;
④∵OD⊥AD,
∴∠ADO=90°,
∵∠ODP=∠OBP=90°,
∴∠ADP=180°,
∴P、D、A三点共线,
∵OA∥CB,
∴∠OPB=∠POA,
∵∠OPB=∠OPD,
∴∠OPA=∠POA,
∴AP=OA=10,
∵AC=6,
∴,
∴BP=BC-CP=10-8=2.
∴④错误;
综上所述,结论正确的是①②③,
故答案为:①②③.
由矩形的性质得到∠OBC=90°,由折叠的性质得到OB=OD,∠PDO=∠OBP=90°,∠BOP=∠DOP,得到四边形OBPD为矩形,推出四边形OBPD为正方形,即可判断①;过点D作DH⊥OA于点H,根据题意得到OA=10,OB=6,根据折叠的性质和矩形性质推出∠DOA=30°,根据直角三角形性质得到,利用即可判断②;连接OC,根据三角形三边关系得到OD+CD≥OC,推出当OD+CD=OC时,CD取得最小值,利用勾股定理得到,根据CD=OC-OD,即可判断③;根据已知条件推出P、D、A三点共线,利用平行线性质和折叠的性质,结合等量代换得到∠OPA=∠POA,推出AP=OA=10,根据勾股定理算出CP,推出BP=BC-CP即可判断④.
本题考查了正方形的判定和性质,矩形的判定和性质,三角形三边关系,折叠的性质,勾股定理,熟练掌握相关性质并灵活运用即可解题.
15.【答案】
【解析】解:原式=•-
=-
=
=,
当x=2-2时,原式==.
先把除法运算化为乘法运算,再约分,接着进行同分母的减法运算得到原式=,然后把x的值代入计算即可.
本题考查了分式的化简求值,在化简的过程中要注意运算顺序和分式的化简.化简的最后结果分子、分母要进行约分,注意运算的结果要化成最简分式或整式;解题时可根据题目的具体条件选择合适的方法.
16.【答案】
【解析】解:将紫苏、天麻、马齿览和灵芝分别记为A,B,C,D,
列表如下:
A
B
C
D
A
(A,B)
(A,C)
(A,D)
B
(B,A)
(B,C)
(B,D)
C
(C,A)
(C,B)
(C,D)
D
(D,A)
(D,B)
(D,C)
共有12种等可能的结果,其中抽到灵芝和天麻的结果有:(B,D),(D,B),共2种,
∴抽到灵芝和天麻的概率是.
列表可得出所有等可能的结果数以及抽到灵芝和天麻的结果数,再利用概率公式可得出答案.
本题考查列表法与树状图法,熟练掌握列表法与树状图法是解答本题的关键.
17.【答案】
【解析】解:设该学校图书馆这两年的年平均增长率为x,
由题意得:5(1+x)2=7.2,
解得:x1=-2.2(不符合题意,舍去),x2=0.2=20%,
答:这两年的年平均增长率为20%.
设这两年的年平均增长率为x,根据学校图书馆去年年底有图书5万册,预计到明年年底增加到7.2万册,列出一元二次方程,解之取符合题意的值即可.
本题考查了一元二次方程组的应用,找准等量关系,正确列出一元二次方程组是解题的关键.
18.【答案】
【解析】证明:连结AN、CM.
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,AB=CD,
∵BM=DN,
∴CD-DN=AB-BM,
即CN=AM,
∵CN∥AM,
∴四边形AMCN是平行四边形,
∴AC与MN互相平分.
连结AN、CM.根据平行四边形的判定和性质定理即可得到结论
本题考查了平行四边形的判定和性质,熟练掌握平行四边形的判定和性质定理是解题的关键.
19.【答案】
【解析】(1)如图①中,直线BE即为所求;
(2)如图②中,点M即为所求;
(3)如图③中,点N即为所求.
(1)取格点E,直线BE即可;
(2)取格点H,连接BH交AC于点M,连接DM,点M即为所求(利用直角三角形斜边中线的性质证明);
(3)取格点T,J,连接JT交AC于点N,连接EN,点N即为所求(利用直角三角形斜边中线的性质证明).
本题考查作图-应用与设计作图,直角三角形的斜边中线的性质,解题的关键是理解题意,正确作出图形.
20.【答案】
【解析】(1)根据中位数的意义,求出甲城市抽样25家邮政企业4月份的营业额从小到大排列,得出处在第13位的数据即可;
(2)根据p1,p2所表示的意义,结合两个城市抽取的邮政企业4月份的营业额的具体数据,得出答案;
(3)根据乙城市邮政企业4月份营业额的平均数以及企业的数量进行计算即可.
本题考查频数分布直方图、平均数、中位数,掌握平均数、中位数的意义是正确解答的前提.
21.【答案】
【解析】(1)该新能源汽车的行驶速度为(160-80)÷(2-1)=80(km/h),
∴s与x的函数关系式为s=80x.
故答案为:s=80x.
(2)该新能源汽车的功率为(80-65)÷1=15(kW),
∴y与x的函数关系式为y=-15x+80.
(3)当y=80×10%=8时,即-15x+80=8,
解得x=4.8,
当x=4.8时,s=80×4.8=384.
答:这辆车从开始测试到再次充电时,行驶的最远路程为384km.
(1)根据速度=路程÷时间和路程=速度×时间计算即可;
(2)根据功率=电量÷时间和剩余电量=最初电量-功率×行驶时间计算即可;
(3)求出剩余电量为总电量的10%时对应x的值,从而求出对应s的值即可.
本题考查一次函数的应用,掌握时间、速度和路程之间的关系是解题的关键.
22.【答案】
【解析】【问题情境】解:四边形BCGE为正方形.
理由如下:
∵∠BED=90°,
∴∠BEG=180°-∠BED=90°,
∵∠ABE=∠A,
∴AC∥BE.
∴∠CGE=∠BED=90°,
∵∠C=90°,
∴四边形BCGE为矩形.
∵△ACB≌△DEB,
∴BC=BE.
∴矩形BCGE为正方形.
【深入探究】(1)AM=BE.
证明:∵∠ABE=∠BAC,
∴AN=BN.
∵∠C=90°,
∴BC⊥AN.
∵AM⊥BE,即AM⊥BN,
∴.
∵AN=BN,
∴BC=AM.
由(1)得出BE=BC,
∴AM=BE.
(2)解:如图:设AB,DE 的交点为M,过M作MG⊥BD于G,
∵△ACB≌△DEB,
∴∠A=∠D,∠ABC=∠DBE,BE=BC=9,DE=AC=12,
∴∠CBE=∠DBM;
∵∠CBE=∠BAC,
∴∠D=∠BAC,
∴MD=MB,
∵MG⊥BD,
∴点G是BD的中点,
由勾股定理得,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴;
∵AH⊥DE,BE⊥DE,∠AMH=∠BME,
∴△AMH∽△BME,
∴,
∴,
即AH的长为.
【问题情境】证明四边形BCGE为矩形.由全等三角形的性质得出BC=BE,则可得出结论;
【深入探究】(1)证明BC=AM.由(1)得出BE=BC,则可得出结论;
(2)设AB,DE的交点为M,过M作MG⊥BD于G,由勾股定理求出AB=15,证明△AMH∽△BME,得出,则可得出答案.
本题是四边形综合题,考查了矩形的性质,正方形的判定,旋转的性质,相似三角形的判定与性质,勾股定理,灵活运用这些性质解决问题是本题的关键.
23.【答案】
【解析】(1)∵BC⊥OM,
∴∠OBC=90°,
∴tan∠MON=,
∵点P是BC的中点,
∴BC=2PB,
∴,
∴,
故答案为:;
(2)如图1,
设AP⊥ON于W,设OB=3a,则BP=PC=2a,
∵∠OBC=∠AWO=90°,
∴∠MON∠BPW=360°-∠OBC-∠AWO=180°,
∵∠APB+∠BPW=180°,
∴∠APB=∠MON,
∴tan∠APB=tan∠MON=,
∴,
∴AB=,
∵OB+AB=OA,
∴3a+=4,
∴a=,
∴OB=3a=;
(3)如图2,
设OB=3a,则BP=CP=2a,
当Q在OC的延长线上时,
作QE⊥BC,交BC的延长线于E,
∴∠E=∠ABP=90°,
∴∠BAP+∠APB=90°,
∵∠APQ=90°,
∴∠APB+∠QPE=90°,
∴∠BAP=∠QPE,
∵AP=PQ,
∴△ABP≌△PEQ(AAS),
∴EQ=BP=2a,AB=PE,
∵tan∠CQE=tan∠MON,
∴,
∴CE=,
∴PE=PC+CE=,
∴AB=,
∴tan∠BAP==
如图3,
当点Q在OC上时,
作QE⊥BC于E,
由上可知,
EQ=BP=2a,CE=,
∴AB=PE=CE-PC=,
∴tan∠BAP==3,
综上所述:tan∠BAP=或3;
(4)如图4,
当矩形APQD与△OBC重合部分的图形是矩形APQD时,符合条件,
当点D在OM上时,点B在A处时,
如图4-2,
当D在ON上时,
∵AP∥DQ,
∴,
∴OB=2OA=8,
∴4≤OB≤8,
如图4-3,
设DQ交OA于V,
当V时OAD中点时,四边形BPQV是轴对称图形,
此时PQ=BP=CP,
作PX⊥BC,交OC于X,作QZ⊥PX于Z,作PR⊥OC于R,
∴tan∠PXC=tanMON=,CQ=2CR,sin∠PCR=,cos∠PCR=,sin∠QXZ=sin∠MON=,cos∠QXZ=,
∴,
设CP=4k,PX=3k,则CX=5k,
∴CR=CP•cos∠PCR=4k•=k,
∴CQ=2CR=,
∴QX=CQ-CX=,
∴QZ=QX•sin∠QXZ=,
XZ=QX•cos∠QXZ=,
∴PZ=PX+XZ=3k+=,
∴tan∠APB=tan∠QPZ=,
∴,
∵BP=OB,AB=OA-OB=4-OB,
∴,
∴OB=,
综上所述:或4≤OB≤8.
(1)根据tan∠MON=,BC=2PB得出结果;
(2)设AP⊥ON于W,设OB=3a,则BP=PC=2a,可得出tan∠APB=tan∠MON=,从而,从而得出AB=,根据OB+AB=OA列出3a+=4,进一步得出结果;
(3)设OB=3a,则BP=CP=2a,当Q在OC的延长线上时,作QE⊥BC,交BC的延长线于E,可证得△ABP≌△PEQ(AAS),从而EQ=BP=2a,AB=PE,进而根据tan∠CQE=tan∠MON,得出,从而表示出CE和PE及AB,进一步得出结果;同样得出当点Q在OC上时得情形;
(4),当矩形APQD与△OBC重合部分的图形是矩形APQD时,符合条件,得出临界:当点D在OM上时,点B在A处时的结果和当D在ON上时的结果,进而得出OB的范围;设DQ交OA于V,当V时OAD中点时,四边形BPQV是轴对称图形,此时PQ=BP=CP,作PX⊥BC,交OC于X,作QZ⊥PX于Z,作PR⊥OC于R,设CP=4k,PX=3k,则CX=5k,依次表示出CR,CQ,QX,QZ,XZ,PZ,进而得出tan∠APB=tan∠QPZ=,进一步得出结果.
本题考查了解直角三角形,全等三角形的判定和性质,正方形的性质等知识,解决问题的关键是分类推论.
24.【答案】
【解析】(1)首先求出点B、C的坐标,然后利用待定系数法求出抛物线的解析式;
(2)根据S△ABC=S△AMC+S△AMB,由三角形面积公式可求y与m之间的函数关系式;
(3)如图2,由抛物线对称性可得D(2,-3),过点B作BK⊥CD交直线CD于点K,可得四边形OCKB为正方形,过点O作OH⊥PC交PC延长线于点H,OR⊥BQ交BQ于点I交BK于点R,可得四边形OHQI为矩形,可证△OBQ≌△OCH,△OSR≌△OGR,得到tan∠QCT=tan∠TBK,设ST=TD=m,可得SK=2m+1,CS=2-2m,TK=m+1=BR,SR=3-m,RK=2-m,在Rt△SKR中,根据勾股定理求得m,可得tan∠PCD=,过点P作PE′⊥x轴于E′交CD于点F′,得到P(t,-t-3),可得-t-3=t2-2t-3,求得t,再根据MN=d求解即可.
本题是二次函数综合题型,考查了二次函数的图象与性质、一次函数的图象与性质、解方程(方程组)、相似三角形(或三角函数)、勾股定理等重要知识点.
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