上海市2021年中考数学试卷
一、单选题(共6题;共12分)
1.下列实数中,有理数是( )
A. √1 B. √1 C. √1 D. √1 2
3
4
5
2.下列单项式中, 𝑎2𝑏3 的同类项是( )
A. 𝑎3𝑏2 B. 2𝑎2𝑏3 C. 𝑎2𝑏 D. 𝑎𝑏3
3.将抛物线 𝑦=𝑎𝑥2+𝑏𝑥+𝑐(𝑎≠0) 向下平移两个单位,以下说法错误的是( ) A. 开口方向不变 B. 对称轴不变
C. y随x的变化情况不变 D. 与y轴的交点不变
4.商店准备一种包装袋来包装大米,经市场调查以后,做出如下统计图,请问选择什么样的包装最合适( )
A. 2kg /包 B. 3kg /包 C. 4kg /包 D. 5kg /包
⃗ = ( ) ⃗ ,E为 𝐴𝐵 中点,求 1𝑎⃗ =𝑎 +𝑏5.如图,已知平行四边形ABCD中, ⃗⃗⃗⃗𝐴𝐵 ,⃗⃗⃗⃗⃗ 𝐴𝐷=𝑏2
⃗⃗⃗⃗⃗ B. 𝐶𝐸⃗⃗⃗⃗⃗ C. 𝐸𝐷⃗⃗⃗⃗⃗ D. 𝐷𝐸⃗⃗⃗⃗⃗ A. 𝐸𝐶
6.如图,已知长方形 𝐴𝐵𝐶𝐷 中, 𝐴𝐵=4,𝐴𝐷=3 ,圆B的半径为1,圆A与圆B内切,则点 𝐶,𝐷 与圆A的位置关系是( )
A. 点C在圆A外,点D在圆A内 B. 点C在圆A外,点D在圆A外 C. 点C在圆A上,点D在圆A内 D. 点C在圆A内,点D在圆A外
二、填空题(共12题;共12分)
7.计算: 𝑥7÷𝑥2= ________.
8.已知 𝑓(𝑥)=𝑥 ,那么 𝑓(√3)= ________. 9.已知 √𝑥+4=3 ,则 𝑥= ________. 10.不等式 2𝑥−12<0 的解集是________. 11.70° 的余角是________.
12.若一元二次方程 2𝑥2−3𝑥+𝑐=0 无解,则c的取值范围为________.
13.有数据 1,2,3,5,8,13,21,34 ,从这些数据中取一个数据,得到偶数的概率为________. 14.已知函数 𝑦=𝑘𝑥 经过二、四象限,且函数不经过 (−1,1) ,请写出一个符合条件的函数解析式________.
15.某人购进一批苹果到集贸市场零售,已知卖出的苹果数量与售价之间的关系如图所示,成本为5元/千克,现以8元/千克卖出,赚________元.
6
16.如图,已知 𝑆
𝑆△𝐴𝐵𝐷
△𝐵𝐶𝐷
=2 ,则 𝑆△𝐵𝑂𝐶= ________.
△𝐵𝐶𝐷
1𝑆
17.六个带 30° 角的直角三角板拼成一个正六边形,直角三角板的最短边为1,求中间正六边形的面积________.
18.定义:在平面内,一个点到图形的距离是这个点到这个图上所有点的最短距离,在平面内有一个正方形,边长为2,中心为O,在正方形外有一点 𝑃,𝑂𝑃=2 ,当正方形绕着点O旋转时,则点P到正方形的最短距离d的取值范围为________.
三、解答题(共7题;共60分)
19.计算: 92+|1−√2|−2−1×√8 𝑥+𝑦=3
20.解方程组: {2
𝑥−4𝑦2=0
21.已知在 △𝐴𝐵𝐷 中, 𝐴𝐶⊥𝐵𝐷,𝐵𝐶=8,𝐶𝐷=4 , cos∠𝐴𝐵𝐶=5 , 𝐵𝐹 为 𝐴𝐷 边上的中线.
4
1
(1)求 𝐴𝐶 的长; (2)求 tan∠𝐹𝐵𝐷 的值.
22.现在5G手机非常流行,某公司第一季度总共生产80万部5G手机,三个月生产情况如下图.
(1)求三月份共生产了多少部手机?
5𝐺 手机速度很快,比 4𝐺 下载速度每秒多 95MB ,下载一部 1000MB 的电影, 5𝐺 比 4𝐺 要快(2)
190秒,求 5𝐺 手机的下载速度.
23.已知:在圆O内,弦 𝐴𝐷 与弦 𝐵𝐶 交于点 𝐺,𝐴𝐷=𝐶𝐵,𝑀,𝑁 分别是 𝐶𝐵 和 𝐴𝐷 的中点,联结 𝑀𝑁,𝑂𝐺 .
(1)求证: 𝑂𝐺⊥𝑀𝑁 ;
(2)联结 𝐴𝐶,𝐴𝑀,𝐶𝑁 ,当 𝐶𝑁//𝑂𝐺 时,求证:四边形 𝐴𝐶𝑁𝑀 为矩形. 24.已知抛物线 𝑦=𝑎𝑥2+𝑐(𝑎≠0) 过点 𝑃(3,0),𝑄(1,4) .
(1)求抛物线的解析式;
(2)点A在直线 𝑃𝑄 上且在第一象限内,过A作 𝐴𝐵⊥𝑥 轴于B,以 𝐴𝐵 为斜边在其左侧作等腰直角 𝐴𝐵𝐶 .
①若A与Q重合,求C到抛物线对称轴的距离; ②若C落在抛物线上,求C的坐标.
25.如图,在梯形 𝐴𝐵𝐶𝐷 中, 𝐴𝐷//𝐵𝐶,∠𝐴𝐵𝐶=90°,𝐴𝐷=𝐶𝐷,𝑂 是对角线 𝐴𝐶 的中点,联结 𝐵𝑂 并延长交边 𝐶𝐷 或边 𝐴𝐷 于E.
(1)当点E在边 𝐶𝐷 上时, ①求证: △𝐷𝐴𝐶∽△𝑂𝐵𝐶 ; ②若 𝐵𝐸⊥𝐶𝐷 ,求 𝐵𝐶 的值;
(2)若 𝐷𝐸=2,𝑂𝐸=3 ,求 𝐶𝐷 的长.
𝐴𝐷
答案解析部分
一、单选题 1.【答案】 C
【考点】有理数及其分类
121
【解析】【解答】解:A、 √=√ ∵ √2 是无理数,故 √ 是无理数
2
2
2
B、 √1=√3 ∵ √3 是无理数,故 √1 是无理数
3
3
3
C、 √1=1 为有理数
4
2
D、 √=√ ∵ √5 是无理数,故 √ 是无理数
555故答案为:C
【分析】先将各项二次根式化为最简二次根式,然后根据整数和分数统称有理数,有限小数和无限循环小数都可以化为分数;无限不循环小数叫做无理数,对于开方开不尽的数、圆周率π都是无理数;据此判断即可.
2.【答案】 B 【考点】同类项
【解析】【解答】∵a的指数是3,b的指数是2,与 𝑎2𝑏3 中a的指数是2,b的指数是3不一致, ∴ 𝑎3𝑏2 不是 𝑎2𝑏3 的同类项,不符合题意;
∵a的指数是2,b的指数是3,与 𝑎2𝑏3 中a的指数是2,b的指数是3一致, ∴ 2𝑎2𝑏3 是 𝑎2𝑏3 的同类项,符合题意;
∵a的指数是2,b的指数是1,与 𝑎2𝑏3 中a的指数是2,b的指数是3不一致, ∴ 𝑎2𝑏 不是 𝑎2𝑏3 的同类项,不符合题意;
∵a的指数是1,b的指数是3,与 𝑎2𝑏3 中a的指数是2,b的指数是3不一致, ∴ 𝑎𝑏3 不是 𝑎2𝑏3 的同类项,不符合题意; 故答案为:B
【分析】所含字母相同,且相同字母的指数也相同的项叫做同类项,据此逐一判断即可. 3.【答案】 D
【考点】二次函数图象的几何变换
【解析】【解答】将抛物线 𝑦=𝑎𝑥2+𝑏𝑥+𝑐(𝑎≠0) 向下平移两个单位,开口方向不变、对称轴不变、故y随x的变化情况不变;与y轴的交点改变 故答案为:D.
【分析】由于抛物线上下平移后形状不变,开口方向不变、对称轴不变、从而可得增减性不变,但与y轴的交点改变,据此判断即可. 4.【答案】 A 【考点】条形统计图
151
【解析】【解答】由图可知,选择1.5kg/包-2.5kg/包的范围内的人数最多, ∴选择在1.5kg/包-2.5kg/包的范围内的包装最合适. 故答案为:A.
【分析】最合适的包装即是顾客购买最多的包装,据此判断即可. 5.【答案】 A 【考点】平面向量
【解析】【解答】∵四边形ABCD是平行四边形,E为 𝐴𝐵 中点,
1
⃗ =1𝐴𝐵⃗⃗⃗⃗⃗ +𝐵𝐶⃗⃗⃗⃗⃗ =⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =𝐸𝐶⃗⃗⃗⃗⃗ ⃗⃗⃗ +𝐵𝐶 +𝑏𝐸𝐵∴ 2𝑎2
故答案为:A.
1
⃗ =1𝐴𝐵⃗⃗⃗⃗⃗ +𝐵𝐶⃗⃗⃗⃗⃗ =⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =𝐸𝐶⃗⃗⃗⃗⃗ , 据此判断⃗⃗⃗ +𝐵𝐶 +𝑏𝐸𝐵 【分析】根据平行四边形的性质及线段的中点,可得2𝑎2
即可.
6.【答案】 C
【考点】点与圆的位置关系
【解析】【解答】
∵圆A与圆B内切, 𝐴𝐵=4 ,圆B的半径为1 ∴圆A的半径为5 ∵ 𝐴𝐷=3 <5 ∴点D在圆A内
在Rt△ABC中, 𝐴𝐶=√𝐴𝐵2+𝐵𝐶2=√42+32=5 ∴点C在圆A上 故答案为:C
【分析】根据两圆内切,可得圆A的半径为5,由点与圆的位置关系可得点D在圆A内,在Rt△ABC中,利用勾股定理求出AC=5,利用点与圆的位置关系可得点C在圆A上,据此判断即可. 二、填空题 7.【答案】 𝑥5
【考点】同底数幂的除法 【解析】【解答】∵ 𝑥7÷𝑥2= 𝑥5 , 故答案为: 𝑥5 .
【分析】同底数幂相除,底数不变,指数相减,据此计算即可. 8.【答案】 2√3 【考点】代数式求值
【解析】【解答】解:∵ 𝑓(𝑥)=𝑥 ,
6
∴ 𝑓(√3)=
6√3=2√3 ,
故答案为: 2√3 .
【分析】将x=√3代入,求出函数值即可. 9.【答案】 5 【考点】无理方程
【解析】【解答】解: √𝑥+4=3 , 两边同平方,得 𝑥+4=9 , 解得:x=5,
经检验,x=5是方程的解, ∴x=5, 故答案是:5.
【分析】将方程两边同平方,化为一元一次方程,求解并检验即可. 10.【答案】 𝑥<6
【考点】解一元一次不等式 【解析】【解答】 2𝑥−12<0
2𝑥<12 𝑥<6
故答案为: 𝑥<6 .
【分析】利用移项、系数化为1即可求出解集. 11.【答案】 20°
【考点】余角、补角及其性质
【解析】【解答】 70° 的余角是90°- 70° = 20° 故答案为: 20° .
【分析】互余的两个角的和等于90°,据此解答即可. 12.【答案】 𝑐>8
【考点】一元二次方程根的判别式及应用
【解析】【解答】解:关于x的一元二次方程 2𝑥2−3𝑥+𝑐=0 无解, ∵ 𝑎=2 , 𝑏=−3 , 𝑐=𝑐 , ∴ △=𝑏2−4𝑎𝑐=(−3)2−4×2𝑐<0 , 解得 𝑐>8 ,
∴ 𝑐 的取值范围是 𝑐>8 . 故答案为: 𝑐>8 .
【分析】由关于x的一元二次方程 2𝑥2−3𝑥+𝑐=0 无解,可得△<0,据此解答即可. 13.【答案】 8 【考点】概率公式
3
9
9
9
9
【解析】【解答】根据概率公式,得偶数的概率为 8 , 故答案为: 8 .
【分析】直接利用概率公式计算即可.
14.【答案】 𝑦=−2𝑥 ( 𝑘<0 且 𝑘≠−1 即可) 【考点】正比例函数的图象和性质
【解析】【解答】解:∵正比例函数 𝑦=𝑘𝑥 经过二、四象限, ∴k<0,
当 𝑦=𝑘𝑥 经过 (−1,1) 时,k=-1, 由题意函数不经过 (−1,1) ,说明k≠-1,
故可以写的函数解析式为: 𝑦=−2𝑥 (本题答案不唯一,只要 𝑘<0 且 𝑘≠−1 即可).
【分析】正比例函数经过二、四象限,可得k<0, 又不经过 (−1,1) ,可得k≠-1,,据此求解即可(答案不唯一). 15.【答案】
33𝑘53
3
【考点】一次函数的实际应用
【解析】【解答】设卖出的苹果数量与售价之间的关系式为 𝑦=𝑚𝑥+𝑛(5≤𝑥≤10) ,将(5,4k),(10,k)代入关系式:
5𝑚+𝑛=4𝑘𝑚=−5𝑘 { ,解得 { 10𝑚+𝑛=𝑘𝑛=7𝑘 ∴ 𝑦=−5𝑘𝑥+7𝑘(5≤𝑥≤10) 令 𝑥=8 ,则 𝑦= ∴利润= (8−5)×
115
3
3
𝑘
335
115
𝑘=𝑘
【分析】利用待定系数法求出卖出的苹果数量与售价之间的关系式,再求出当售价为8元/千克时卖出的苹果数量,最后利用利润=(售价-进价)×销售量,计算即得. 16.【答案】 3
【考点】相似三角形的判定与性质 【解析】【解答】解:作AE⊥BC,CF⊥BD
2
∵ 𝑆
𝑆△𝐴𝐵𝐷
△𝐵𝐶𝐷
=2
1
∴△ABD和△BCD等高,高均为AE
∴
𝑆△𝐴𝐵𝐷𝑆△𝐵𝐶𝐷
=
1
𝐴𝐷·𝐴𝐸21𝐵𝐶·𝐴𝐸2
=𝐵𝐶=2
𝐴𝐷1
∵AD∥BC ∴△AOD∽△COB ∴ 𝑂𝐵=𝐵𝐶=2
∵△BOC和△DOC等高,高均为CF ∴
𝑆△𝐵𝑂𝐶𝑆△𝐷𝑂𝐶𝑆△𝐵𝑂𝐶
△𝐵𝐶𝐷
1
𝑂𝐵·𝐶𝐹21𝑂𝐷·𝐶𝐹2
𝑂𝐷𝐴𝐷1
=
=𝑂𝐷=1 𝑂𝐵2
∴ 𝑆= 3
2
2
故答案为: 3
【分析】作AE⊥BC,CF⊥BD,可得可得 𝑂𝐵=𝐵𝐶=2 , 从而求出𝑆17.【答案】
3√3 2
𝑂𝐷
𝐴𝐷
1
𝑆△𝐵𝑂𝐶
△𝐷𝑂𝐶
𝑆△𝐴𝐵𝐷𝑆△𝐵𝐶𝐷
=
1
𝐴𝐷·𝐴𝐸21𝐵𝐶·𝐴𝐸2=𝐵𝐶=2 , 利用平行线可证△AOD∽△COB
2
𝐴𝐷1
=
1
𝑂𝐵·𝐶𝐹21𝑂𝐷·𝐶𝐹2
=𝑂𝐷=1 , 继而得出结论.
𝑂𝐵
.
【考点】正多边形的性质
【解析】【解答】解:如图所示,连接AC、AE、CE,作BG⊥AC、DI⊥CE、FH⊥AE,AI⊥CE,
在正六边形ABCDEF中, ∵直角三角板的最短边为1, ∴正六边形ABCDEF为1,
∴△ABC、△CDE、△AEF为以1为边长的等腰三角形,△ACE为等边三角形, ∵∠ABC=∠CDE =∠EFA =120°,AB=BC= CD=DE= EF=FA=1, ∴∠BAG=∠BCG =∠DCE=∠DEC=∠FAE =∠FEA=30°, ∴BG=DI= FH= 2 ,
∴由勾股定理得:AG =CG = CI = EI = EH = AH = √3 ,
2
1
∴AC =AE = CE = √3 , ∴由勾股定理得:AI= 2 ,
3
∴S= 3×1×√3×1+1×√3×3=3√3 ,
2
2
2
2
2
故答案为:
3√3 2
.
【分析】如图所示,连接AC、AE、CE,作BG⊥AC、DI⊥CE、FH⊥AE,AI⊥CE,利用正六边形的性质可得△ABC、△CDE、△AEF为以1为边长的等腰三角形,△ACE为等边三角形,从而求出∠BAG=∠BCG =∠DCE=∠DEC=∠FAE =∠FEA=30︒,继而得出BG=DI= FH= 2 , AC =AE = CE = √3 ,AI= 2 ,由中间正六边形的面积=3△ABC的面积+△ACE的面积,利用三角形的面积公式计算即可. 18.【答案】 2−√2≤𝑑≤1
【考点】旋转的性质,四边形-动点问题
【解析】【解答】解:如图1,设 𝐴𝐷 的中点为E,连接OA,OE,则AE=OE=1,∠AEO=90°, 𝑂𝐴=√2 . ∴点O与正方形 𝐴𝐵𝐶𝐷 边上的所有点的连线中, 𝑂𝐸 最小,等于1, 𝑂𝐴 最大,等于 √2 .
1
3
∵ 𝑂𝑃=2 ,
∴点P与正方形 𝐴𝐵𝐶𝐷 边上的所有点的连线中,
如图2所示,当点E落在 𝑂𝑃 上时,最大值PE=PO-EO=2-1=1;
如图3所示,当点A落在 𝑂𝑃 上时,最小值 𝑃𝐴=𝑃𝑂−𝐴𝑂=2−√2 .
∴当正方形ABCD绕中心O旋转时,点P到正方形的距离d的取值范围是 2−√2≤𝑑≤1 . 故答案为: 2−√2≤𝑑≤1
【分析】由旋转及正方形的性质可得,当点E落在 𝑂𝑃 上时,最大值为PE的长,当点A落在 𝑂𝑃 上时,最小值为PA的长,据此分别求出最大值与最小值,即得结论. 三、解答题
19.【答案】 解: 92+|1−√2|−2−1×√8 , = √9−(1−√2)−2×2√2 , = 3+√2−1−√2 , =2.
【考点】实数的运算
【解析】【分析】利用算术平方根、负整数指数幂、绝对值的性质分别化简,再合并即可. 20.【答案】 解:由题意: {
𝑥+𝑦=3⋯(1)
,
𝑥2−4𝑦2=0⋯(2)
1
1
由方程(1)得到: 𝑥=3−𝑦 ,再代入方程(2)中:
得到: (3−𝑦)2−4𝑦2=0 ,
进一步整理为: 3−𝑦=2𝑦 或 3−𝑦=−2𝑦 , 解得 𝑦1=1 , 𝑦2=−3 ,
再回代方程(1)中,解得对应的 𝑥1=2 , 𝑥2=6 , 𝑥=2𝑥=6
和 { . 故方程组的解为: {
𝑦=1𝑦=−3【考点】解二元一次方程组
【解析】【分析】利用代入消元法解方程组即可. 21.【答案】 (1)∵ 𝐴𝐶⊥𝐵𝐷 , cos∠𝐴𝐵𝐶=5 ∴ cos∠𝐴𝐵𝐶=𝐴𝐵=5 ∴AB=10
∴ 𝐴𝐶 = √𝐴𝐵2−𝐵𝐶2=6 ;
(2)过点F作FG⊥BD,
𝐵𝐶
4
4
∵ 𝐵𝐹 为 𝐴𝐷 边上的中线. ∴F是AD中点 ∵FG⊥BD, 𝐴𝐶⊥𝐵𝐷 ∴ 𝐹𝐺//𝐴𝐶
∴FG是△ACD的中位线 ∴FG= 2𝐴𝐶= 3 CG= 2𝐶𝐷=2
∴在Rt△BFG中, tan∠𝐹𝐵𝐷 = 𝐵𝐺=8+2=10 . 【考点】勾股定理,锐角三角函数的定义
【解析】【分析】(1) 利用 cos∠𝐴𝐵𝐶=𝐴𝐵=5可求出AB的长,再利用勾股定理求出AC的长即可; (2)过点F作FG⊥BD,由AC⊥BD可得FG∥AC,可得FG是△ACD的中位线,从而可得FG= 2𝐴𝐶= 3, CG= 2𝐶𝐷=2 ,在Rt△BFG中,由tan∠𝐹𝐵𝐷 = 𝐵𝐺即可得出结论.
11𝐹𝐺𝐵𝐶
4
𝐹𝐺
3
3
11
22.【答案】 (1)3月份的百分比= 1−30%−25%=45% 三月份共生产的手机数= 80×45%=36 (万部) 答:三月份共生产了36万部手机.
(2)设 5𝐺 手机的下载速度为x MB /秒,则 4𝐺 下载速度为 (𝑥−95) MB /秒, 由题意可知: 𝑥−95−解得: 𝑥=100
检验:当 𝑥=100 时, 𝑥⋅(𝑥−95)≠0 ∴ 𝑥=100 是原分式方程的解.
答: 5𝐺 手机的下载速度为100 MB /秒. 【考点】分式方程的实际应用,扇形统计图
【解析】【分析】(1)由扇形统计图求出三月份所占百分比,再乘以总数即得结论;
(2) 设5𝐺手机的下载速度为x MB /秒,则4𝐺下载速度为 (𝑥−95) MB /秒,根据“ 下载一部 1000MB的电影, 5𝐺 比 4𝐺 要快190秒”列出方程,求解并检验即可.
23.【答案】 (1)证明:连结 𝑂𝑀,𝑂𝑁 ,
1000
1000𝑥
=190
∵M、N分别是 𝐶𝐵 和 𝐴𝐷 的中点, ∴OM,ON为弦心距, ∴OM⊥BC,ON⊥AD, ∴∠𝐺𝑀𝑂=∠𝐺𝑁𝑂=90° , 在 ⊙𝑂 中, 𝐴𝐵=𝐶𝐷 , ∴𝑂𝑀=𝑂𝑁 ,
在Rt△OMG和Rt△ONG中, 𝑂𝑀=𝑂𝑁
, {
𝑂𝐺=𝑂𝐺
∴𝑅𝑡𝛥𝐺𝑂𝑀≌𝑅𝑡𝛥𝐺𝑂𝑁(𝐻𝐿) , ∴ 𝑀𝐺=𝑁𝐺,∠𝑀𝐺𝑂=∠𝑁𝐺𝑂 , ∴𝑂𝐺⊥𝑀𝑁 ;
(2)设OG交MN于E, ∵𝑅𝑡𝛥𝐺𝑂𝑀≌𝑅𝑡𝛥𝐺𝑂𝑁(𝐻𝐿) , ∴ 𝑀𝐺=𝑁𝐺 ,
∴ ∠𝐺𝑀𝑁=∠𝐺𝑁𝑀 ,即 ∠𝐶𝑀𝑁=∠𝐴𝑁𝑀 , ∵𝐶𝑀=1
𝐶𝐵=1
2
2
𝐴𝐷=𝐴𝑁 ,
在△CMN和△ANM中 𝐶𝑀=𝐴𝑁
{∠𝐶𝑀𝑁=∠𝐴𝑁𝑀 ,
𝑀𝑁=𝑁𝑀∴△𝐶𝑀𝑁≌△𝐴𝑁𝑀 ,
∴𝐴𝑀=𝐶𝑁,∠𝐴𝑀𝑁=∠𝐶𝑁𝑀 , ∵CN∥OG,
∴∠𝐶𝑁𝑀=∠𝐺𝐸𝑀=90° , ∴∠𝐴𝑀𝑁=∠𝐶𝑁𝑀=90° ,
∴∠𝐴𝑀𝑁+∠𝐶𝑁𝑀=90°+90°=180° , ∴AM∥CN,
∴𝐴𝐶𝑁𝑀 是平行四边形, ∵∠𝐴𝑀𝑁=90° , ∴四边形ACNM是矩形.
【考点】矩形的判定,圆的综合题
【解析】【分析】(1)连结𝑂𝑀,𝑂𝑁 , 证明𝑅𝑡𝛥𝐺𝑂𝑀≌𝑅𝑡𝛥𝐺𝑂𝑁(𝐻𝐿) ,可得MG=NG, 𝑀𝐺=𝑁𝐺,∠𝑀𝐺𝑂=∠𝑁𝐺𝑂 ,
24.【答案】 (1)将 𝑃(3,0)、𝑄(1,4) 两点分别代入 𝑦=𝑎𝑥2+𝑐 ,得 {9𝑎+𝑐=0,𝑎+𝑐=4, 解得 𝑎=−1
9
2,𝑐=2 .
所以抛物线的解析式是 𝑦=−1
9
2𝑥2+2 .
(2)①如图2,抛物线的对称轴是y轴,当点A与点 𝑄(1,4) 重合时, 𝐴𝐵=4 , 作 𝐶𝐻⊥𝐴𝐵 于H.
∵ △𝐴𝐵𝐶 是等腰直角三角形,
∴ △𝐶𝐵𝐻 和 △𝐶𝐴𝐻 也是等腰直角三角形, ∴ 𝐶𝐻=𝐴𝐻=𝐵𝐻=2 ,
∴点C到抛物线的对称轴的距离等于1.
∠MGO=∠NGO,
3𝑘+𝑏=0,
②如图3,设直线PQ的解析式为y=kx+b,由 𝑃(3,0)、𝑄(1,4) ,得 {
𝑘+𝑏=4,𝑘=−2,
解得 {
𝑏=6,
∴直线 𝑃𝑄 的解析式为 𝑦=−2𝑥+6 , 设 𝐴(𝑚,−2𝑚+6) , ∴ 𝐴𝐵=−2𝑚+6 ,
所以 𝐶𝐻=𝐵𝐻=𝐴𝐻=−𝑚+3 .
所以 𝑦𝐶=−𝑚+3,𝑥𝐶=−(−𝑚+3−𝑚)=2𝑚−3 . 将点 𝐶(2𝑚−3,−𝑚+3) 代入 𝑦=−2𝑥2+2 , 得 −𝑚+3=−2(2𝑚−3)2+2 . 整理,得 2𝑚2−7𝑚+3=0 . 因式分解,得 (2𝑚−1)(𝑚−3)=0 .
解得 𝑚=2 ,或 𝑚=3 (与点B重合,舍去).
当 𝑚=2 时, 2𝑚−3=1−3=−2,−𝑚+3=−2+3=2 . 所以点C的坐标是 (−2,2) .
【考点】待定系数法求二次函数解析式,二次函数-动态几何问题
【解析】【分析】(1)将P、Q两点坐标代入抛物线解析式中,求出a、c的值即可;
(2)① 作 𝐶𝐻⊥𝐴𝐵 于H.抛物线的对称轴是y轴,当点A与点 𝑄(1,4) 重合时, 𝐴𝐵=4 , 可得出 △𝐶𝐵𝐻和 △𝐶𝐴𝐻 也是等腰直角三角形,从而得出𝐶𝐻=𝐴𝐻=𝐵𝐻=2 , 继而得出点C到抛物线的对称轴的距离等于1;
②先求出直线 𝑃𝑄 的解析式为 𝑦=−2𝑥+6 , 设𝐴(𝑚,−2𝑚+6) ,可求出点 𝐶(2𝑚−3,−𝑚+3) ,将点C坐标代入𝑦=−2𝑥2+2中,可求出m值,即得点C坐标.
25.【答案】 (1)①由 𝐴𝐷=𝐶𝐷 ,得 ∠1=∠2 . 由 𝐴𝐷//𝐵𝐶 ,得 ∠1=∠3 .
因为 𝐵𝑂 是 Rt△𝐴𝐵𝐶 斜边上的中线,所以 𝑂𝐵=𝑂𝐶 .所以 ∠3=∠4 . 所以 ∠1=∠2=∠3=∠4 . 所以 △𝐷𝐴𝐶∽△𝑂𝐵𝐶 .
1
95
1
1
5
1
1
9
1
9
②若 𝐵𝐸⊥𝐶𝐷 ,那么在 Rt△𝐵𝐶𝐸 中,由 ∠2=∠3=∠4 .可得 ∠2=∠3=∠4=30° . 作 𝐷𝐻⊥𝐵𝐶 于H.设 𝐴𝐷=𝐶𝐷=2𝑚 ,那么 𝐵𝐻=𝐴𝐷=2𝑚 . 在 Rt△𝐷𝐶𝐻 中, ∠𝐷𝐶𝐻=60°,𝐷𝐶=2𝑚 ,所以 𝐶𝐻=𝑚 . 所以 𝐵𝐶=𝐵𝐻+𝐶𝐻=3𝑚 . 所以 𝐵𝐶=3𝑚=3 .
(2)①如图5,当点E在 𝐴𝐷 上时,由 𝐴𝐷//𝐵𝐶,𝑂 是 𝐴𝐶 的中点,可得 𝑂𝐵=𝑂𝐸 , 所以四边形 𝐴𝐵𝐶𝐸 是平行四边形.
又因为 ∠𝐴𝐵𝐶=90° ,所以四边形 𝐴𝐵𝐶𝐸 是矩形, 设 𝐴𝐷=𝐶𝐷=𝑥 ,已知 𝐷𝐸=2 ,所以 𝐴𝐸=𝑥−2 . 已知 𝑂𝐸=3 ,所以 𝐴𝐶=6 .
在 Rt△𝐴𝐶𝐸 和 Rt△𝐷𝐶𝐸 中,根据 𝐶𝐸2=𝐶𝐸2 ,列方程 62−(𝑥−2)2=𝑥2−22 . 解得 𝑥=1+√19 ,或 𝑥=1−√19 ( 舍去负值).
②如图6,当点E在 𝐶𝐷 上时,设 𝐴𝐷=𝐶𝐷=𝑥 ,已知 𝐷𝐸=2 ,所以 𝐶𝐸=𝑥−2 . 设 𝑂𝐵=𝑂𝐶=𝑚 ,已知 𝑂𝐸=3 ,那么 𝐸𝐵=𝑚+3 . 一方面,由 △𝐷𝐴𝐶∽△𝑂𝐵𝐶 ,得 𝑂𝐶=𝐵𝐶 ,所以 𝑚=
𝐷𝐶
𝐴𝐶
𝑥
2𝑂𝐶
𝐴𝐷
2𝑚
2
,所以 𝐵𝐶=2𝑚 , 𝐵𝐶
𝑂𝐶𝑥
另一方面,由 ∠2=∠4,∠𝐵𝐸𝐶 是公共角,得 △𝐸𝑂𝐶∽△𝐸𝐶𝐵 . 所以 𝐸𝐶=𝐸𝐵=𝐶𝐵 ,所以 𝑥−2=𝑚+3=𝐶𝐵 .
等量代换,得 𝑥−2=𝑚+3=2𝑚 .由 𝑥−2=2𝑚 ,得 𝑚=将 𝑚=
𝑥2−2𝑥6
3
𝑥−2
3
𝑥−2
𝑥
3
𝑥
𝑥2−2𝑥6
𝐸𝑂
𝐸𝐶
𝑂𝐶
3
𝑥−2
𝑂𝐶
.
代入 𝑥−2=𝑚+3 ,整理,得 𝑥2−6𝑥−10=0 .
解得 𝑥=3+√19 ,或 𝑥=3−√19 (舍去负值).
【考点】相似三角形的判定与性质,四边形的综合,四边形-动点问题
【解析】【分析】(1)①由等腰三角形的性质得出∠1=∠2,由平行线的性质得出∠1=∠3,利用直角三角形的性质得出∠3=∠4,即得∠1=∠2=∠3=∠4,根据两角分别相等可证△DAC∽△OBC;
② 在 Rt△𝐵𝐶𝐸 中,得出∠2=∠3=∠4=30° , 作𝐷𝐻⊥𝐵𝐶于H.设𝐴𝐷=𝐶𝐷=2𝑚 , 那么 𝐵𝐻=𝐴𝐷=2𝑚 , 从而求出CH=m,继而得出BC=BH+CH=3m,据此即可求出结论;
(2)分两种情况:① 当点E在 𝐴𝐷 上时,证明四边形 𝐴𝐵𝐶𝐸 是矩形,设 𝐴𝐷=𝐶𝐷=𝑥 , 在 Rt△𝐴𝐶𝐸 和 Rt△𝐷𝐶𝐸 中,根据 𝐶𝐸2=𝐶𝐸2 建立方程,求出x值即可;② 当点E在 𝐶𝐷 上时,设 𝐴𝐷=𝐶𝐷=𝑥 , 设 𝑂𝐵=𝑂𝐶=𝑚 , 由△𝐷𝐴𝐶∽△𝑂𝐵𝐶 , 得 𝑂𝐶=𝐵𝐶 , 据此可得 𝑚=
𝐸𝑂
𝐸𝐶
𝑂𝐶
3
𝑥−2
𝑂𝐶
𝐷𝐶𝐴𝐶
𝑥
2𝑂𝐶𝐵𝐶
, 证明△
𝐸𝑂𝐶∽△𝐸𝐶𝐵 , 可得𝐸𝐶=𝐸𝐵=𝐶𝐵 , 据此可得 𝑥−2=𝑚+3=𝐶𝐵 , 从而得出方程,求出x值即可.
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