内容正文:
一.选择题
1
1.如图,四边形ABCD与四边形AECF都是菱形,点E,F在BD上,已知∠BAD=120°,∠EAF=30°,则 的值为( ____ )
A.
B.
C.
D
2
D.
【解析】解:过点E作EN⊥AB于点N,连接AC,
∵四边形ABCD与四边形AECF都是菱形,点E、F在BD上,∠BAD=120°,∠EAF=30°,
∴∠ABD=30°,∠EAC=15°,则∠BAE=45°,
设AN=x,则NE=x,
∴AE= x,BN= NE= x,
3
∴ = = ,
故选:D.
4
2.春天是放风筝的好时节,小明为了让风筝顺利起飞,特地将风筝放在坡度为1:2.4的山坡上,并站在视线刚好与风筝起飞点A齐平的B处,起风后小明开始往下跑26米至坡底C处,并继续沿平地向前跑16米到达D处后站在原地开始调整,小明将手中的线轴刚好举到与视线齐平处测得风筝的仰角是37°,此时风筝恰好升高到起飞时的正上方E处.已知小明视线距地面高度为1.5米,图中风筝E、A、B、C、D五点在同一平面,则风筝上升的垂直距离AE约为( )米.(
5
参考数据:sin37°≈0.60,cos37°≈0.80,tan37°≈0.75)
A.34.2
B.32.7
C.31.2
D.22.7
【解析】解:设小明在B处视线的点为N,延长NB交CD于点S,过点G作GM平行于地面交AE于点M,如图,
6
_____
坡度为1:2.4,BC=26,则SC=24,BS=10,
∵AN∥SC,∴ ,
即: ,解得:AN=3.6=RS,
AR=NS=BS+NB=10+1.5=11.5,则AM=10,
7
RD=RS+SC+CD=3.6+24+16=43.6=MG,
EM=MGtan37°=32.7,
AE=EM-AM=32.7-10=22.7(米),
故选:D.
8
3.如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,BC是⊙O的直径,D为劣弧AC的中点,过点D作⊙O的切线DE交BA的延长线于点E,连接BD.若BE=4AE=4,则⊙O的半径为( ____ )
A.5
B.
C.2
D.1
【解析】解:如图,连接OD,
B
9
∵DE为⊙O的切线,
∴OD⊥DE.
∵D为 的中点,
∴∠ABD=∠CBD.
∵OB=OD,
∴∠BDO=∠CBD.
∴∠BDO=∠ABD,
∴AB∥OD.
∵OD⊥DE,
∴DE⊥AB;
10
如图,过点D作DF⊥BC于点F,
___
∵DF⊥BC,DE⊥AB,
∴∠BED=∠BFD=90°.
在△BDE和△BDF中,
11
,
∴△BDE≌△BDF(AAS),
∴BE=BF,DE=DF.
∵D为 的中点,
∴ ,
∴AD=CD.
∵在Rt△ADE和Rt△CDF中,
12
,
∴Rt△ADE≌Rt△CDF(HL),
∴AE=CF.
∵BE=4AE=4,
∴AE=1,
∴BC=BF+CF=BE+AE=4+1=5,
∴⊙O的半径为 ,
故选:B.
13
二.填空题
14
4.如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,分别以AB、BC、AC为边向上作正方形AGFB、正方形BCDE、正方形ACMN,点E在FG上,若AC=3,BC=5,则图中阴影的面积为 ____ .
【解析】解:∵∠BAC=90°,AC=3,BC=5,
∴AB2+AC2=BC2,AB= =4,
∴S△ABC= AC•AB= ×3×4=6,
∵四边形BCDE是正方形,
12
15
∴BC=CD,∠BCP=∠D=90°,
∵∠BAC=∠CAP=90°,
∴∠DCQ+∠CQD=∠DCA+∠BPC=90°,
∴∠CQD=∠BPC,
∴△BCP≌△CDQ(ASA),
∴S△BCP=S△CDQ,
∴S△CDQ-S△CAP=S△BCP-S△CAP,
即S四边形APDQ=S△ABC=6,
∴图中阴影部分面积之和=AB2+AC2+S△ABC+S四边形APDQ-BC2=6+6=12,
故答案为:12.
16
5.如图,点A,B在x轴上,分别以OA,AB为边,在x轴上方作正方形OACD,ABEF.经过点E的反比例函数 的图象交边AC于点G.若OA=4,AB=2FG,则k的值为 ____ .
【解析】解:设正方形ABEF的边长为2m,
∵AB=2FG,
∴FG=m,
∵点A,B在x轴上,分别以OA,AB为边,在x轴上方作正方形OACD,ABEF,OA=4,
12
17
∴G(4,3m),E(4+2m,2m),
∵反比例函数 的图象交点G、E,
∴4×3m=2m(4+2m),
整理得m2-m=0,
解得m=1或m=0(舍去),
∴G(4,3),
∴k=4×3=12,
故答案为:12.
18
6.足球射门时,在不考虑其他因素的条件下,射点到球门AB的张角越大,射门越好.当张角达到最大值时,我们称该射点为最佳射门点.通过研究发现,如图1所示,一学生带球在直线CD上行进时,当存在一点Q,使得∠CQA=∠ABQ(此时也有∠DQB=∠QAB)时,恰好能使球门AB的张角∠AQB达到最大值,故可以称点Q为直线CD上的最佳射门点.如图2所示,是一个矩形形状的足球场,AB为球门一部分,CD⊥AB于点D,AB=6米,BD=2米.某球员沿CD向球门AB进攻,设最佳射门点为点Q.tan∠AQB= .
19
___
【解析】解:如图,过点B作BH⊥AQ于点H.
20
__
∵CD⊥AD,
∴∠ADQ=90°,
由题意,∠BQD=∠QAD,
∵∠BDQ=∠QDA,
21
∴△BDQ∽△QDA,
∴ ,
∴QD2=DB•DA,
∵AB=6,BD=2,
∴DA=8,
∴QD=4,
∴ ,
∵ ,
22
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴
23
;
故答案为: .
24
7.如图,在△ABC中,以BC为直径的半圆分别与AB,AC交于点D,E.若BC=12,∠A=60°,则 的长为 ____ .
【解析】解:令半圆的圆心为O,连接BE,OD,OE,
___
∵BC是半圆的直径,
∴∠BEC=90°.
2π
25
又∵∠A=60°,
∴∠ABE=30°,
∴∠DOE=2∠ABE=60°.
∵BC=12,
∴半圆O的半径为6,
∴ .
故答案为:2π.
26
8.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠ABC=30°,AC=2,将Rt△ABC绕点A逆时针旋转30°后得到△AB'C',则图中阴影部分的面积是 .
【解析】解:∵∠C=90°,∠ABC=30°,
∴∠CAB=60°,AB=2AC=4,BC= AC=2 ,
∵将Rt△ABC绕点A逆时针旋转30°后得到△AB'C',
∴AC'=AC=2,B′C′=BC=2 ,∠B'AB=30°,
∴∠C'AD=∠C'AB'-∠BAB'=30°,
在Rt△AC'D中,∵∠C'AD=30°,
27
∴C′D= AC′= ,
∴B′D=B′C′-DC′= ,
∴图中阴影部分的面积=S扇形BAB′-S△ADB′
= - × ×2
= π- .
28
故答案为 π- .
29
9.如图,壮壮同学投掷实心球,出手(点P处)的高度OP是 ,出手后实心球沿一段抛物线运行,到达最高点时,水平距离是5m,高度是4m.若实心球落地点为M,则OM= m.
【解析】解:设抛物线解析式为:y=a(x-5)2+4,
把点 代入得: ,
30
∴ ,
∴ ;
当y=0时, ,
解得, (舍去), ,
即此次实心球被推出的水平距离OM为
31
.
故答案为: .
32
10.如图,将正方形ABCD的边AB绕点A旋转到AP的位置,连接BP并延长,交边CD于点E,过点P作PF⊥BE,交边BC于点F,若 ,则 的值为 .
【解析】解:作AH⊥BE于点L,交BC于点H,
∵四边形ABCD是正方形,点E在CD边上,
∴AB=BC=CD,∠ALB=∠ABH=∠C=90°,
∴∠BAH=∠CBE=90°-∠ABE,
在△ABH和△BCE中,
33
,
∴△ABH≌△BCE(ASA),
∴BH=CE,
由旋转得AP=AB,
∴BL=PL,
∵AH⊥BE,PF⊥BE,
∴AH∥PF,
34
∴ = =1,
∴BH=FH,
设BF=6m,则BH=CE= BF=3m,
∵ = ,
∴CF= BF=2m,
∴CD=CB=CF+BF=8m,
35
∴DE=CD-CE=5m,
∴ = = ,
故答案为: .
36
11.筒车(图1)是我国古代一种水利灌溉工具,利用水流的动力进行灌溉,工作原理基于圆周运动和重力作用.如图2,筒车⊙O与水面分别交于点A、B,筒车上均匀分布着若干个盛水筒,D是其中之一,DC是⊙O的直径,连接DA、DB,点M在AB的延长线上,若∠ADC=16°,则∠DBM的度数为 ______ .
_____
106°
37
【解析】解:如图,连接OA.
___
∵∠ADC=16°,
∴∠AOC=2∠ADC=32°,
∴∠AOD=180°-∠AOC=148°,
∴∠ABD= ∠AOD=74°,
38
∴∠DBM=180°-∠ABD=106°.
故答案为:106°.
39
12.如图,正方形ABCD中,△ABC绕点A逆时针旋转到△AB′C′,AB′,AC′分别交对角线BD于点E,F,若AE=2 ,则EF•ED的值为 ____ .
【解析】解:∵四边形ABCD是正方形,
∴∠BAC=∠ADB=45°,
∵把△ABC绕点A逆时针旋转到△AB'C',
∴∠EAF=∠BAC=45°,
∵∠AEF=∠DEA,
∴△AEF∽△DEA,
12
40
∴ ,
∴EF•ED=AE2,
∵AE=2 ,
∴EF•ED的值为12,
故答案为:12.
41
三.解答题
42
13.如图,△ABC为⊙O的内接三角形,AB为⊙O的直径,将△ABC沿直线AB翻折到△ABD,点D在⊙O上.连接CD,交AB于点E,延长BD,CA,两线相交于点P,过点A作⊙O的切线交BP于点G.
(1)求证:AG∥CD;
(2)求证:PA2=PG•PB;
(3)若sin∠APD= ,PG=6.求tan∠AGB的值.
43
【解析】(1)证明:∵将△ABC沿直线AB翻折到△ABD,
∴AB⊥CD,
∵AB为⊙O的直径,AG是切线,
∴AG⊥AB,
∴AG∥CD;
(2)证明:∵AG是切线,
∴AG⊥AB,
∵AB为⊙O的直径,
∴∠ADB=90°,
∴∠ABD=90°-∠DAB=∠GAD,
∵由折叠可得∠ABD=∠ABC,
44
∴∠CBD=2∠ABD,
∵四边形ADBC是⊙O的内接四边形,
∴∠PAD=180°-∠CAD=∠DBC=2∠ABD,
∴∠PAG=∠PAD-∠GAD=2∠ABD-∠ABD=∠ABD,
又∵∠APG=∠BPA,
∴△APG∽△BPA,
∵ ,即PA2=PG•PB;
(3)解:∵sin∠ ,
45
设AD=a,则AP=3a,
∴ ,
∴ ,
∵由折叠可得AC=AD=a,
∴PC=PA+AC=3a+a=4a,
∵在Rt△PCB中, ,
46
∴BD=CB= PC= a,
∵AD⊥BD,GA⊥AB,
∴∠AGB=90°-∠GAD=∠DAB,
∴ .
47
14.综合与实践
在数学学习中,我们发现除了已经学过的四边形外,还有很多比较特殊的四边形,请结合已有经验,对下列特殊四边形进行研究.
定义:在四边形中,若有一个角是直角,且从这个直角顶点引出的对角线,把对角分成的两个角中,有一个是直角,我们称这样的四边形为“双垂四边形”.
【初步探究】
(1)如图1,在“双垂四边形ABCD”中,若∠A=60°,则∠CBD= , 的值为 .
【问题解决】
48
(2)如图2,在“双垂四边形ABCD”中,∠ADB=∠ABC=90°,∠A=45°,E为线段AB上一点,且CD⊥DE,求 的值.
【拓展应用】
(3)如图3,在“双垂四边形ABCD”中,∠A=45°,AD=6,E为线段AB上一动点,且CD⊥DE,连接CE,将△CDE沿CE翻折,得到△CFE,连接BF,若BF=2,请直接写出△BDE的面积.
49
________
【解析】解:(1)∵∠A=60°,∠ADB=90°,
∴∠ABD=90°-∠A=90°-60°=30°,
∴∠CBD=90°-∠ABD=90°-30°=60°,
∵∠ABD=30°,∠ADB=90°,
∴
50
,
故答案为:60°, ;
(2)∵∠ADB=90°,∠A=45°,
∴∠ABD=90°-∠A=90°-45°=45°,
∴∠CBD=∠ABC-∠ABC=90°-45°=45°,∠A=∠ABD,
∴∠A=∠CBD,AD=BD,
∵CD⊥DE,
∴∠CDE=90°,
∴∠BDC+∠BDE=90°,
51
∵∠ADE+∠BDE=90°,
∴∠ADE=∠BDC,
∴△ADE≌△BDC(ASA),
∴AE=BC,
∴ ;
(3)如图,过点D作DP⊥AB于点P,
____
52
由(2)知,AD=BD=6,
∴ ,
∵∠A=45°,
∴ ,
同理(2)可得,△ADE≌△BDC,
∴CD=DE,
由折叠的性质可知四边形CDEF为正方形,
53
连接DF,则 ,∠EDF=∠BDP=45°,
分两种情况:①如图1,当点D的对应点F在AB的上方时,
∵∠EDF=∠BDP=45°,
∴ ,∠BDF=∠PDE,
∴△BDF∽△PDE,
∴ ,
54
∵BF=2,
∴ ,
∴ ,
∴ ;
②如图,当点D的对应点F在AB的下方时,
55
___
同理可得 ,
∴ ;
综上可得,△BDE的面积为6或12.
56
15.我们不妨约定:如果抛物线的顶点在直线y=2x上,那么我们把这样的抛物线叫做“完美抛物线”,根据约定,解答下列问题:
【概念理解】(1)下列抛物线是“完美抛物线”的是 ____ ;
①y=x2;②y=x2-4x+6;③y=-(x+h)2-2h.
【拓展应用】如图,已知“完美抛物线”y=-(x-1)2+k的顶点为A,将该抛物线沿直线y=2x向上平移,点A平移到点B,两条“完美抛物线”相交于点C,设点B、点C的横坐标分别为m,n(m>1).
①③
57
(2)若 ,求平移后的抛物线的解析式;
(3)在平移的过程中,若 ,求m+n的值.
【解析】解:(1)①y=x2的顶点坐标为(0,0),其在直线y=2x上,
②y=x2-4x+6=(x-2)2+2的顶点坐标为(2,2),不在直线y=2x上;
③y=-(x+h)2-2h的顶点坐标为(-h,-2h),其在直线y=2x上,
故答案为:①③;
(2)∵完美抛物线y=-(x-1)2+k的顶点为点A,
∴点A的坐标为(1,2),
该抛物线的解析式为y=-(x-1)2+2,
58
∵点B的横坐标为m,
∴点B的坐标为(m,2m)(m>1).
∵ ,
∴ ,
解得m1=3,m2=-1(舍去),
∴平移后的抛物线的解析式为y=-(x-3)2+6,
即y=-x2+6x-3.
(3)∵点B的坐标为(m,2m),
∴平移后的抛物线的解析式为y=-(x-m)2+2m(m>1),
59
联立方程得 ,
解得 ,
∵点C的横坐标为n,
∴ ,
即m=2n+1,
如图,过点C作CD∥y轴交AB于点D,
60
___
∵ ,
∴∠ADC=∠ACB且∠DAC=∠CAB,
∴△ADC∽△ACB,
61
∴ ,
即AC2=AD•AB,
∵点C的横坐标为n,
∴C(n,-(n-1)2+2),D(n,2n),
∴AC2=(n-1)2+(n-1)4, , ,
∴ ,
得n3-3n2-6n-2=0,
62
即(n+1)(n2-4n-2)=0,
∴n2-4n-2=0,
解得 (舍负),
∴ .
63
16.如图,已知AB为⊙O直径,AC是⊙O的弦,cos∠BAC= ,∠BAC的平分线AD交⊙O于D.
(1)尺规作图:过点D作DE⊥AC交AC的延长线于点E,OE交AD于点F;
(2)求证:DE是⊙O的切线;
(3)若AF=8,求DF的长.
【解析】(1)解:作法:1.延长AC;
2.以点D为圆心,
64
以适当长度为半径作弧交射线AC于点M、N;
3.分别以点M、N为圆心,以大于 MN的长为半径作弧,两弧交于点P;
4.作射线DP交AC的延长线于点D;
5.连接OE交AD于点F,
线段DE、OE、点F就是所求的图形.
(2)证明:连接OD,则OD=OA,
∴∠ODA=∠BAD,
∵∠BAC的平分线AD交⊙O于D,
65
∴∠DAC=∠BAD,
∴∠ODA=∠CAD,
∴OD∥AC,
∵DE⊥AC交AC的延长线于点E,
∴∠ODE=∠AEP=90°,
∵OD是⊙O的半径,且DE⊥OD,
∴DE是⊙O的切线.
(3)解:作DQ⊥AB于点Q,则∠AQD=∠AED=90°
∵AD平分∠BAC,作DQ⊥AB于点Q,DE⊥AC交AC的延长线于点E,
∴DQ=DE,
∵AD=AD,
66
∴Rt△ADQ≌Rt△ADE(HL),
设OA=OD=5m,
∵∠QOD=∠BAC,
∴ =cos∠QOD=cos∠BAC= ,
∴OQ= OD= ×5m=3m,
∴EA=QA=OA+OQ=5m+3m=8m,
∵OD∥EA,AF=8,
∴△DOF∽△AEF,
67
∴ = = = ,
∴DF= AF= ×8=5,
∴DF的长是5.
68
17.如图,抛物线y=a(x-2)2+3(a为常数且a≠0)与y轴交于点A(0, ).
(1)求该抛物线的解析式;
(2)若直线y=kx+ (k≠0)与抛物线有两个交点,交点的横坐标分别为x1,x2,当x12+x22=10时,求k的值;
(3)当-4<x≤m时,y有最大值 ,求m的值.
69
【解析】解:(1)∵抛物线y=a(x-2)2+3与y轴交于点A(0, ),
∴4a+3= ,
∴a=- ,
∴y=- (x-2)2+3;
70
(2)∵直线y=kx+ 与抛物线有两个交点,
∴kx+ =- (x-2)2+3,
整理得x2+(3k-4)x-3=0,
∴Δ=(3k-4)2+12>0,
∵x1+x2=4-3k,x1•x2=-3,
∴x12+x22=(4-3k)2+6=10,
∴k= 或k=2,
71
∴k的值为2或 ;
(3)∵函数的对称轴为直线x=2,
当m<2时,当x=m时,y有最大值,
=- (m-2)2+3,
解得m= ,
∴m=- ,
当m≥2时,当x=2时,y有最大值,
72
∴ =3,
∴m= ,
综上所述,m的值为- 或 .
73
18.【模型建构】
如图1,已知线段AB,CD所在直线交于点O,其所夹锐角为α.
小明在学习了平移之后,将图1中的线段AB,CD其中的一条线段经过不同的平移变换后,得到以点A,B,C,D其中三个点为顶点(另一个顶点E在平面内)的多个平行四边形.例如:图2是将线段AB沿A→D方向平移线段AD的长度得到▱ADEB,图3是将线段CD沿C→A方向平移线段CA的长度得到▱ACDE.
____________
【模型应用】
74
(1)小明受到上述模型建构的启发,运用两种方法构造出平行四边形解决下面问题:
如图4,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点D,E分别在CA、AB延长线上,且AD=BE,∠DEA=15°,求证:DE=BC.
方法一:过点E作EF∥BC,且EF=BC,连接CF,DF,将证明DE=BC,转化为证明DE=EF;
方法二:过点C作CF∥DE,且CF=DE,连接BF,EF,将证明DE=BC,转化为正明BC=CF.
请你依照小明的解题思路,任选一种方法,写出证明过程;
75
_______
(2)小明又尝试将(1)中问题进行变式提出了新问题,请你应用【模型建构】构造平行四边形的方法或者按照自己放思路解答下面问题:
如图5,在Rt△ABC中,∠C=90°,E为AC上一点,D为CB延长线上一点,且AE=BC,AC=BD,连接DE交AB于点G,求∠AGE的度数;
【学以致用】
(3)如图6,在△ABC中,∠C=45°,D,E分别是边BC,AC上的点,且AD⊥BE于点H,若
76
,求BE的长.
【解析】(1)证明:∵∠BAC=90°,AB=AC,
∴∠ABC=∠ACB=45°,
方法一:如图1,过点E作EF∥BC,且EF=BC,连接CF,DF,
___
∴四边形BCFE是平行四边形.
∴CF=BE=AD,BE∥CF,
77
∴∠DCF=180°-∠BAC=90°,
∵AB=AC,AD=BE,
∴AB+BE=AC+AD,即AE=CD,
∵∠DAE=∠FCD=90°,
∴△DAE≌△FCD(SAS),
∴DE=DF,
∵EF∥BC,
∴∠BEF=∠ABC=45°,
∴∠DEF=∠AED+∠BEF=60°,
∴△DEF是等边三角形.
∴DE=EF=BC;
78
方法二:如图2,过点C作CF∥DE,且CF=DE,
__
连接BF,EF,
∴四边形CDEF是平行四边形.
∴CD=EF,CD∥EF.
79
∴∠BEF=180°-∠BAC=90°.
∵AB=AC,AD=BE,
∴AB+BE=AC+AD,即AE=CD.
∴AE=EF.
∵∠BEF=∠DAE=90°,
∴△DAE≌△BEF(SAS).
∴DE=BF,∠BFE=∠DEA=15°.
∴BF=CF,∠ABF=∠BEF+∠BFE=105°.
∴∠CBF=∠ABF-∠ABC=60°.
∴△BCF是等边三角形.
∴BC=CF=DE.
80
(2)方法一:如图3,过点D作DH∥AB,且DH=AB,连接AH,EH,
___
∴四边形ABDH是平行四边形.
∴AH=BD,AH∥BD,
∴∠EAH=180°-∠C=90°.
∴∠CAB+∠FAH=90°.
∵AC=BD,
∴AC=AH.
81
∵AE=BC,∠EAH=∠C=90°,
∴△AEH≌△CBA(SAS).
∴AB=EH,∠AHE=∠CAB.
∴EH=DH,∠AHE+∠FAH=90°.
∴∠AFH=90°.
∴∠EHD=∠AFH=90°.
∴∠HDE=45°.
∴∠AGE=∠HDE=45°.
方法二:如图4,过点A作AH∥ED,且AH=ED,连接BH,DH,
82
___
∴四边形AEDH是平行四边形.
∴AE=DH,AE∥DH,
∴∠BDH=180°-∠C=90°.
∴∠HBD+∠BHD=90°.
∵AE=BC.
∴BC=DH.
∵AC=BD,∠BDH=∠C=90°,
83
∴△ABC≌△BHD(SAS).
∴AB=BH,∠ABC=∠BHD.
∴∠ABC+∠HBD=90°.
∴∠ABH=90°.
∴∠BAH=45°.
∴∠AGE=∠BAH=45°.
(3)如图5,过点B作BF∥AD,且 .
84
____
连接AF,EF,作EM⊥AF于点M,
∴四边形ADBF是平行四边形.
∴AF=BD=5,AF∥BD,
∴∠MAE=∠C=45°
∴ .
85
∴在Rt△EFM中,由勾股定理,得 .
∵AD⊥BE于点H,
∴∠AHE=∠FBE=90°.
在Rt△EBF中,由勾股定理得: .
86
19.新定义:在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx(a<0)交x轴于O,A两点,交点之间的部分(含交点)记为w1,w1绕点A旋转180°得到w2,w2与x轴交于A,B两点,将w1与w2合称为S形抛物线,对应的函数称为S形函数.如图1,w1的表达式为y=-x2+4x(0≤x≤4).
(1)求w2的表达式(不需要写出x的范围);
(2)如图2,过点A的直线与S形抛物线交于M,N(M在N的左边)两点,直线x=-2交直线MN于点C,交x轴于点D,若E是D关于A的对称点,连接EN,若CM=EN.求M点的横坐标;
(3)若点E(m,0),C(8-m,n),存在过A的直线与S形抛物线交于M,N,使得CM=EN,求n的取值范围.
87
______
【解析】解:(1)y=-x2+4x=-(x-2)2+4,
∴抛物线的顶点为(2,4),
点(2,4)关于点(4,0)的对称点为(6,-4),
∴w2的表达式为y=(x-6)2-4=x2-12x+32;
(2)设直线MN为y=kx-4k,
88
当kx-4k=-x2+4x时,解得x=4或x=-k,
∴M(-k,-k2-4k),
∵M、N关于点A对称,
∴N(8+k,k2+4k),
∵CM=EN,
∴(k-2)2+(-k2+2k)2=(k-2)2+(k2+4k)2,
解得k=-1,
∴M点横坐标为1;
(3)由(2)可知M(-k,-k2-4k),N(8+k,k2+4k),
∵CM=EN,
∴(8-m-k)2+(n+k2+4k)2=(8-m-k)2+(k2+4k)2,
89
∴n=-2k2-8k=-2(k+2)2+8≤8,
∴n≤8时存在过A的直线与S形抛物线交于M,N,使得CM=EN.
90
20.【问题发现】
(1)如图1,老师将正方形ABCD和正方形AEFG按如图所示的位置摆放,连接BE和DG,延长DG交BE的延长线于点H,求BE与DG的数量关系和位置关系;
___
【类比探究】
(2)若将“正方形ABCD和正方形AEFG改成“矩形ABCD和矩形AEFG,且矩形ABCD∽矩形AEFG,AE=3,AG=4,如图,点E、D、G三点共线,
91
点G在线段DE上时,若 ,求BE的长.
____
【拓展延伸】
(3)若将“正方形ABCD和正方形AEFG改成“菱形ABCD和菱形AEFG,且菱形ABCD∽菱形AEFG如图
3,AD=5,AC=6,AG平分∠DAC,点P在射线AG上,在射线AF上截取AQ,使得
92
,连接PQ,QC,当 时,直接写出AP的长.
______
【解析】解:(1)如图1,
93
___
设DG和BE的延长线交于H,DH和AB交于O,
∵四边形ABCD和四边形AEFG是正方形,
∴AD=AB,AG=AE,∠BAD=∠EAG=90°,
∴∠BAE=∠DAG,
∴△BAE≌△DAG(SAS),
∴BE=DG,∠ADG=∠ABE,
94
∵∠AOD=∠BOH,
∴∠BHO=∠DAO=90°,
∴BE⊥DG;
(2)如图2,
___
作AH⊥DE于H,
∵四边形AEFG是矩形,
95
∴∠EAC=90°,
∵AE=3,AG=4,
∴EG=5,
由S△EAG= EG•AH= 得,
5AH=12,
∴AH= ,
∴GH= =
96
= ,
在Rt△ADH中, ,AH= ,
∴DH= = ,
∴DG=DH-CH= =4,
97
∵矩形ABCD∽矩形AEFG,
∴∠EAG=∠BAD, ,
∴∠BAE=∠DAC,
∴△ABE∽△ADC,
∴ ,
∴BE= ;
(3)如图3,
98
__
当Q在AF上时,
连接BD,交AC于T,作CH⊥AF,交AF的延长线于H,作CR∥AC,交AF于R,
∵四边形ABCD是菱形,
99
∴BD⊥AC,AT= AC=3,
∵菱形ABCD∽菱形AEFG,
∴∠DAB=∠GAE,∠DAC= ,∠GAF= ,
∴∠DAC=∠GAF,
∴∠DAG=∠CAF,
∵AG平分∠DAC,
∴∠DAG= ,
100
∴∠CAF= ,
∴∠DAC=∠GAF,
∵ ,
∴△DAT∽△PAQ,
∴∠PQA=∠ATD=90°,
∴tan∠PAQ= = ,∠PAQ+∠APQ=90°,
101
∵tan∠PQC= ,
∴∠PAQ=∠PQC,
∴∠CQH=∠APQ,
∴tan∠CQH=tan∠APQ,
∴ ,
设CH=3x,QH=4x,
如图4,
102
____
∵tan∠CAH= ,
∴ ,
∴AH=2CH=6x,
103
∴(6x)2+(3x)2=62,
∴x= ,
∴AQ=2x= ,
∴AP= ,
如图5,
104
___
当Q在AF的延长线上时,
由上可知:AQ=4x+6x=10x,
∴AQ=10× =4 ,
105
∴AP= ,
综上所述:AQ= 或 .
106
$
2026年深圳中考压轴冲刺题
一.选择题(共3小题)
1.如图,四边形ABCD与四边形AECF都是菱形,点E,F在BD上,已知∠BAD=120°,∠EAF=30°,则的值为( )
A. B. C. D.
2.春天是放风筝的好时节,小明为了让风筝顺利起飞,特地将风筝放在坡度为1:2.4的山坡上,并站在视线刚好与风筝起飞点A齐平的B处,起风后小明开始往下跑26米至坡底C处,并继续沿平地向前跑16米到达D处后站在原地开始调整,小明将手中的线轴刚好举到与视线齐平处测得风筝的仰角是37°,此时风筝恰好升高到起飞时的正上方E处.已知小明视线距地面高度为1.5米,图中风筝E、A、B、C、D五点在同一平面,则风筝上升的垂直距离AE约为( )米.(参考数据:sin37°≈0.60,cos37°≈0.80,tan37°≈0.75)
A.34.2 B.32.7 C.31.2 D.22.7
3.如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,BC是⊙O的直径,D为劣弧AC的中点,过点D作⊙O的切线DE交BA的延长线于点E,连接BD.若BE=4AE=4,则⊙O的半径为( )
A.5 B. C.2 D.1
二.填空题(共9小题)
4.如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,分别以AB、BC、AC为边向上作正方形AGFB、正方形BCDE、正方形ACMN,点E在FG上,若AC=3,BC=5,则图中阴影的面积为 .
5.如图,点A,B在x轴上,分别以OA,AB为边,在x轴上方作正方形OACD,ABEF.经过点E的反比例函数的图象交边AC于点G.若OA=4,AB=2FG,则k的值为 .
6.足球射门时,在不考虑其他因素的条件下,射点到球门AB的张角越大,射门越好.当张角达到最大值时,我们称该射点为最佳射门点.通过研究发现,如图1所示,一学生带球在直线CD上行进时,当存在一点Q,使得∠CQA=∠ABQ(此时也有∠DQB=∠QAB)时,恰好能使球门AB的张角∠AQB达到最大值,故可以称点Q为直线CD上的最佳射门点.如图2所示,是一个矩形形状的足球场,AB为球门一部分,CD⊥AB于点D,AB=6米,BD=2米.某球员沿CD向球门AB进攻,设最佳射门点为点Q.tan∠AQB= .
7.如图,在△ABC中,以BC为直径的半圆分别与AB,AC交于点D,E.若BC=12,∠A=60°,则的长为 .
8.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠ABC=30°,AC=2,将Rt△ABC绕点A逆时针旋转30°后得到△AB'C',则图中阴影部分的面积是 .
9.如图,壮壮同学投掷实心球,出手(点P处)的高度OP是,出手后实心球沿一段抛物线运行,到达最高点时,水平距离是5m,高度是4m.若实心球落地点为M,则OM= m.
10.如图,将正方形ABCD的边AB绕点A旋转到AP的位置,连接BP并延长,交边CD于点E,过点P作PF⊥BE,交边BC于点F,若,则的值为 .
11.筒车(图1)是我国古代一种水利灌溉工具,利用水流的动力进行灌溉,工作原理基于圆周运动和重力作用.如图2,筒车⊙O与水面分别交于点A、B,筒车上均匀分布着若干个盛水筒,D是其中之一,DC是⊙O的直径,连接DA、DB,点M在AB的延长线上,若∠ADC=16°,则∠DBM的度数为 .
12.如图,正方形ABCD中,△ABC绕点A逆时针旋转到△AB′C′,AB′,AC′分别交对角线BD于点E,F,若AE=2,则EF•ED的值为 .
三.解答题(共8小题)
13.如图,△ABC为⊙O的内接三角形,AB为⊙O的直径,将△ABC沿直线AB翻折到△ABD,点D在⊙O上.连接CD,交AB于点E,延长BD,CA,两线相交于点P,过点A作⊙O的切线交BP于点G.
(1)求证:AG∥CD;
(2)求证:PA2=PG•PB;
(3)若sin∠APD,PG=6.求tan∠AGB的值.
14.综合与实践
在数学学习中,我们发现除了已经学过的四边形外,还有很多比较特殊的四边形,请结合已有经验,对下列特殊四边形进行研究.
定义:在四边形中,若有一个角是直角,且从这个直角顶点引出的对角线,把对角分成的两个角中,有一个是直角,我们称这样的四边形为“双垂四边形”.
【初步探究】
(1)如图1,在“双垂四边形ABCD”中,若∠A=60°,则∠CBD= ,的值为 .
【问题解决】
(2)如图2,在“双垂四边形ABCD”中,∠ADB=∠ABC=90°,∠A=45°,E为线段AB上一点,且CD⊥DE,求的值.
【拓展应用】
(3)如图3,在“双垂四边形ABCD”中,∠A=45°,AD=6,E为线段AB上一动点,且CD⊥DE,连接CE,将△CDE沿CE翻折,得到△CFE,连接BF,若BF=2,请直接写出△BDE的面积.
15.我们不妨约定:如果抛物线的顶点在直线y=2x上,那么我们把这样的抛物线叫做“完美抛物线”,根据约定,解答下列问题:
【概念理解】(1)下列抛物线是“完美抛物线”的是 ;
①y=x2;②y=x2﹣4x+6;③y=﹣(x+h)2﹣2h.
【拓展应用】如图,已知“完美抛物线”y=﹣(x﹣1)2+k的顶点为A,将该抛物线沿直线y=2x向上平移,点A平移到点B,两条“完美抛物线”相交于点C,设点B、点C的横坐标分别为m,n(m>1).
(2)若,求平移后的抛物线的解析式;
(3)在平移的过程中,若,求m+n的值.
16.如图,已知AB为⊙O直径,AC是⊙O的弦,cos∠BAC,∠BAC的平分线AD交⊙O于D.
(1)尺规作图:过点D作DE⊥AC交AC的延长线于点E,OE交AD于点F;
(2)求证:DE是⊙O的切线;
(3)若AF=8,求DF的长.
17.如图,抛物线y=a(x﹣2)2+3(a为常数且a≠0)与y轴交于点A(0,).
(1)求该抛物线的解析式;
(2)若直线y=kx(k≠0)与抛物线有两个交点,交点的横坐标分别为x1,x2,当x12+x22=10时,求k的值;
(3)当﹣4<x≤m时,y有最大值,求m的值.
18.【模型建构】
如图1,已知线段AB,CD所在直线交于点O,其所夹锐角为α.
小明在学习了平移之后,将图1中的线段AB,CD其中的一条线段经过不同的平移变换后,得到以点A,B,C,D其中三个点为顶点(另一个顶点E在平面内)的多个平行四边形.例如:图2是将线段AB沿A→D方向平移线段AD的长度得到▱ADEB,图3是将线段CD沿C→A方向平移线段CA的长度得到▱ACDE.
【模型应用】
(1)小明受到上述模型建构的启发,运用两种方法构造出平行四边形解决下面问题:
如图4,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点D,E分别在CA、AB延长线上,且AD=BE,∠DEA=15°,求证:DE=BC.
方法一:过点E作EF∥BC,且EF=BC,连接CF,DF,将证明DE=BC,转化为证明DE=EF;
方法二:过点C作CF∥DE,且CF=DE,连接BF,EF,将证明DE=BC,转化为正明BC=CF.
请你依照小明的解题思路,任选一种方法,写出证明过程;
(2)小明又尝试将(1)中问题进行变式提出了新问题,请你应用【模型建构】构造平行四边形的方法或者按照自己放思路解答下面问题:
如图5,在Rt△ABC中,∠C=90°,E为AC上一点,D为CB延长线上一点,且AE=BC,AC=BD,连接DE交AB于点G,求∠AGE的度数;
【学以致用】
(3)如图6,在△ABC中,∠C=45°,D,E分别是边BC,AC上的点,且AD⊥BE于点H,若,求BE的长.
19.新定义:在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx(a<0)交x轴于O,A两点,交点之间的部分(含交点)记为w1,w1绕点A旋转180°得到w2,w2与x轴交于A,B两点,将w1与w2合称为S形抛物线,对应的函数称为S形函数.如图1,w1的表达式为y=﹣x2+4x(0≤x≤4).
(1)求w2的表达式(不需要写出x的范围);
(2)如图2,过点A的直线与S形抛物线交于M,N(M在N的左边)两点,直线x=﹣2交直线MN于点C,交x轴于点D,若E是D关于A的对称点,连接EN,若CM=EN.求M点的横坐标;
(3)若点E(m,0),C(8﹣m,n),存在过A的直线与S形抛物线交于M,N,使得CM=EN,求n的取值范围.
20.【问题发现】
(1)如图1,老师将正方形ABCD和正方形AEFG按如图所示的位置摆放,连接BE和DG,延长DG交BE的延长线于点H,求BE与DG的数量关系和位置关系;
【类比探究】
(2)若将“正方形ABCD和正方形AEFG改成“矩形ABCD和矩形AEFG,且矩形ABCD∽矩形AEFG,AE=3,AG=4,如图,点E、D、G三点共线,点G在线段DE上时,若,求BE的长.
【拓展延伸】
(3)若将“正方形ABCD和正方形AEFG改成“菱形ABCD和菱形AEFG,且菱形ABCD∽菱形AEFG如图
3,AD=5,AC=6,AG平分∠DAC,点P在射线AG上,在射线AF上截取AQ,使得,连接PQ,QC,当时,直接写出AP的长.
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