2023年海南省海口市龙华区中考数学仿真试卷(含解析)

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名称 2023年海南省海口市龙华区中考数学仿真试卷(含解析)
格式 docx
文件大小 739.8KB
资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 数学
更新时间 2023-08-04 11:46:01

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2023年海南省海口市龙华区中考数学仿真试卷
一、选择题(本大题满分36分,每小题3分)在下列各题的四个备选答案中,有且只有一个是正确的,请在答题卡上把你认为正确的答案的字母代号按要求用2B铅笔涂黑.
1.﹣9的绝对值是(  )
A.9 B.﹣9 C. D.﹣
2.在﹣1,0,2,四个数中,最大的数是(  )
A.﹣1 B.0 C.2 D.
3.可燃冰是一种新型能源,它的密度很小,1cm3可燃冰的质量仅为0.00092kg,数字0.00092用科学记数法表示是(  )
A.92×104 B.9.2×10﹣4 C.9.2×104 D.0.92×10﹣4
4.下列计算正确的是(  )
A.x2 x3=x6 B.(x2)3=x5 C.x5÷x2=x3 D.x5﹣x2=x3
5.若代数式和的值互为相反数,则x等于(  )
A.1 B. C.2 D.
6.下面由正三角形和正方形拼成的图形中,是轴对称图形但不是中心对称图形的是(  )
A. B.
C. D.
7.如图,直线l1∥l2被直线l3所截,∠1=∠2=35°,∠P=90°(  )
A.55° B.45° C.50° D.65°
8.如图,有一个绳索拉直的木马秋千,绳索AB的长度为5米(即DE=3米),且绳索保持拉直的状态,则此时木马上升的高度为(  )
A.1米 B.1.5米 C.2米 D.4米
9.如图,是由四个全等的直角三角形和一个小正方形拼成的一个大正方形,若每个直角三角形的面积为4,则小正方形的边长为(  )
A.9 B.6 C.1 D.3
10.如图,矩形ABCD在平面直角坐标系上,点E(1,0)(0,1)在AB边上,AE=EF,则点D坐标为(  )
A.(4,1) B.(5,1) C. D.
11.如图,在△ABC中,BC=9,∠C=90°.以点B为圆心,BC为半径作圆弧,再分别以A为圆心,大于,N,作直线MN,交AC于E(  )
A. B. C.3 D.4
12.如图,矩形ABCD中,AB=3,点P从A点出发,按A→B→C的方向在AB和BC上移动.记PA=x,则y关于x的函数大致图象是(  )
A. B.
C. D.
二、填空题(本大题满分12分,每小题3分)
13.因式分解4x2﹣4=   .
14.点A(x1,y1),B(x1,y2)都在直线y=(k﹣1)x+2(k<0)上,且x1<x2,则y1   y2.(填“>”或“<”)
15.如图,在△ABC中,∠B=90°,与AB交于点D,与BC相切于点C,则∠ADO=   .
16.如图,在正方形ABCD中,AB=6,且CE=DF=2.BE与CF交于点G,点O是AC的中点   ,∠OGF=   .
三、解答题(本大题满分72分)
17.(12分)(1)计算:12023﹣16×2﹣3+sin245°;
(2)解不等式组:.
18.(10分)《孙子算经》中有一题,原文是:今有三人共车,二车空:二人共车,问人与车各几何?这道题的意思是:今有若干人乘车,每三人乘一车,若每2人共乘一车,最终剩余9个人无车可乘,多少辆车?
19.(10分)“端午节”是我国的传统节日,民间历来有吃“粽子”的习俗.我市某食品厂为了解市民对去年销量较好的猪肉馅粽、豆沙馅粽、蛋黄馅粽、蜜枣馅粽(以下分别用A、B、C、D表示)这四种不同口味粽子的喜爱情况
请根据以上信息回答:
(1)本次调查中,样本容量是    ;
(2)爱吃A粽的人数的百分比是    ;
(3)扇形统计图中“B”所对应的扇形圆心角是    度;
(4)若居民区有6000人,估计爱吃C粽的人数为    ;
(5)若有外形完全相同的A、B、C、D粽子各一个,煮熟后,小王吃了两个   .
20.(10分)我市的美舍河西岸屹立着一座古塔——明昌塔,它是明代琼北最高的宝塔,塔高PH为33米.明昌塔前方有一斜坡AB,在塔顶P处测得A处的俯角为15°,测得B处的俯角为60°.已知斜面AB的坡度为1:
(1)填空:∠HPB=   °,∠PBA=   °;
(2)求点B到明昌塔的距离(结果保留根号);
(3)求AC的长.
21.(15分)菱形ABCD中,AB=5,点F是AD边上的点
(1)如图1,若点F是AD的中点,连接CF并延长交BA的延长线于点P,连接QF,
①求证:△PAF≌△CDF;
②判定△FCQ的形状,并说明理由;
(2)若菱形面积为20,将菱形ABCD沿CQ翻折,点B的对应点为点E
①如图2,当点E落在BA边的延长线上时,连接BD,交EC于点M,求的值;
②如图3,当CE⊥AD,垂足为点F,交AD于点N,求四边形CFNQ的面积.
22.(15分)抛物线与x轴交于A(1,0)、B(5,0)两点(0,5),顶点为M.
(1)求该抛物线的解析式并写出顶点M的坐标;
(2)点P是抛物线上一动点(不与A、B重合),设点P的横坐标为t.
①当点P在直线BC下方时,如图1,过点P作PG∥x轴交直线CB于点G,求线段PG的最大值;并求此时△PCB面积;
②如图2,直线AF与y轴交于点F,其中OA=OF,请求出所有符合条件的t的值;
(3)若将抛物线向右平移,新抛物线的顶点为N,点Q为x轴上一点.若以点M、N、B、Q为顶点的四边形是菱形
2023年海南省海口市龙华区华中考数学仿真试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(本大题满分36分,每小题3分)在下列各题的四个备选答案中,有且只有一个是正确的,请在答题卡上把你认为正确的答案的字母代号按要求用2B铅笔涂黑.
1.﹣9的绝对值是(  )
A.9 B.﹣9 C. D.﹣
【分析】根据绝对值的代数意义即可求解.
【解答】解:﹣9的绝对值是9,
故选:A.
【点评】本题考查了绝对值的代数意义,负数的绝对值等于它的相反数,这是解题的关键.
2.在﹣1,0,2,四个数中,最大的数是(  )
A.﹣1 B.0 C.2 D.
【分析】正实数都大于0,负实数都小于0,正实数大于一切负实数,两个负实数绝对值大的反而小,据此判断即可.
【解答】解:根据实数比较大小的方法,可得
﹣1<0<<2,
故在﹣1,3,2,四个数中.
故选:C.
【点评】此题主要考查了实数大小比较的方法,要熟练掌握,解答此题的关键是要明确:正实数>0>负实数,两个负实数绝对值大的反而小.
3.可燃冰是一种新型能源,它的密度很小,1cm3可燃冰的质量仅为0.00092kg,数字0.00092用科学记数法表示是(  )
A.92×104 B.9.2×10﹣4 C.9.2×104 D.0.92×10﹣4
【分析】绝对值小于1的小数也可以利用科学记数法表示,一般形式为a×10﹣n,与较大数的科学记数法不同的是其所使用的是负整数指数幂,指数n由原数左边起第一个不为零的数字前面的0的个数所决定.
【解答】解:0.00092=9.7×10﹣4.
故选:B.
【点评】此题主要考查了用科学记数法表示较小的数,一般形式为a×10﹣n,其中1≤|a|<10,n为由原数左边起第一个不为零的数字前面的0的个数所决定.
4.下列计算正确的是(  )
A.x2 x3=x6 B.(x2)3=x5 C.x5÷x2=x3 D.x5﹣x2=x3
【分析】利用合并同类项的法则,同底数幂的除法的法则,同底数幂的乘法的法则,幂的乘方的法则对各项进行运算即可.
【解答】解:A、x2 x3=x3,故A不符合题意;
B、(x2)3=x8,故B不符合题意;
C、x5÷x2=x8,故C符合题意;
D、x5与x2不属于同类项,不能合并;
故选:C.
【点评】本题主要考查同底数幂的除法,合并同类项,幂的乘方,同底数幂的乘法,解答的关键是对相应的运算法则的掌握.
5.若代数式和的值互为相反数,则x等于(  )
A.1 B. C.2 D.
【分析】利用相反数的性质列出方程,求出方程的解即可得到x的值.
【解答】解:根据题意得:+=0,
去分母得:x+3(x﹣7)=0,
解得:x=,
检验:把x=代入得:x(x﹣8)≠0,
∴分式方程的解为x=.
故选:B.
【点评】此题考查了解分式方程,利用了转化的思想,解分式方程注意要检验.
6.下面由正三角形和正方形拼成的图形中,是轴对称图形但不是中心对称图形的是(  )
A. B.
C. D.
【分析】根据轴对称图形的概念与中心对称的概念即可作答.
【解答】解:A、B、D都是中心对称也是轴对称图形,
C、是轴对称.
故选:C.
【点评】此题由复合图形组成,掌握好中心对称图形与轴对称图形的概念是解题的关键.轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分折叠后可重合,中心对称图形是要寻找对称中心,图形旋转180度后与原图形重合.
7.如图,直线l1∥l2被直线l3所截,∠1=∠2=35°,∠P=90°(  )
A.55° B.45° C.50° D.65°
【分析】先根据平行线的性质求出∠CAB的度数,再由直角三角形的性质求出∠PAB的度数,故可得出结论.
【解答】解:∵直线l1∥l2被直线l6所截,
∴∠CAB=180°﹣∠1﹣∠2=180°﹣35°﹣35°=110°,
∵△ABP中,∠4=35°,
∴∠PAB=90°﹣35°=55°,
∴∠3=∠CAB﹣∠PAB=110°﹣55°=55°.
故选:A.
【点评】本题考查的是平行线的性质及直角三角形的性质,用到的知识点为:两直线平行,同旁内角互补.
8.如图,有一个绳索拉直的木马秋千,绳索AB的长度为5米(即DE=3米),且绳索保持拉直的状态,则此时木马上升的高度为(  )
A.1米 B.1.5米 C.2米 D.4米
【分析】过点C作CF⊥AB于点F,易得CF=DE=3米,再利用勾股定理求出AF的长,即可解决问题.
【解答】解:如图,过点C作CF⊥AB于点F,
则∠AFC=90°,四边形CFDE为矩形,
∴CF=DE=3米.
∵AB=AC=5米,
∴AF===7(米),
∴BF=AB﹣AF=5﹣4=3(米),
即此时木马上升的高度为1米,
故选:A.
【点评】本题考查了勾股定理的应用,正确作出辅助线构造直角三角形是解题的关键.
9.如图,是由四个全等的直角三角形和一个小正方形拼成的一个大正方形,若每个直角三角形的面积为4,则小正方形的边长为(  )
A.9 B.6 C.1 D.3
【分析】根据大正方形的面积为25,每个直角三角形面积为4,得出(b﹣a)2+4×4=25,即可求解.
【解答】解:设直角三角形较短直角边长为a,较长直角边长为b,
∵大正方形的面积为25,每个直角三角形面积为4,
∴(b﹣a)2+8×4=25,
∴b﹣a=3,
即小正方形的边长为3.
故选:D.
【点评】本题考查了勾股定理的证明,根据大正方形的面积等于4个直角三角形的面积加上小正方形的面积求解是解题的关键.
10.如图,矩形ABCD在平面直角坐标系上,点E(1,0)(0,1)在AB边上,AE=EF,则点D坐标为(  )
A.(4,1) B.(5,1) C. D.
【分析】过点D作DH⊥x轴于点H,设AD交x轴于点G,得矩形OFDH,根据点E(﹣1,0)和点F(0,1)在AB边上,AE=EF,可以求出EG和DH的长,进而可得OH的长,所以得点D的坐标即可.
【解答】解:如图,过点D作DH⊥x轴于点H,
∵DF∥x轴,
∴得矩形OFDH,
∴DF=OH,DH=OF,
∵E(1,0)和点F(8,
∴OE=OF=1,
∴∠OEF=45°,
∴AE=EF=,
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠A=90°,
∵∠AEG=∠OEF=45°,
∴AG=AE=,
∴EG=2,
∵DH=OF=1,
∠DHG=90°,∠DGH=∠AGE=45°,
∴GH=DH=6,
∴DF=OH=OE+EG+GH=1+2+3=4,
∴D(4,3).
故选:A.
【点评】本题考查了反比例函数图象上点的坐标特征、矩形的性质,解决本题的关键是掌握反比例函数图象和性质.
11.如图,在△ABC中,BC=9,∠C=90°.以点B为圆心,BC为半径作圆弧,再分别以A为圆心,大于,N,作直线MN,交AC于E(  )
A. B. C.3 D.4
【分析】先根据勾股定理求出AB,再根据相似三角形的性质求解.
【解答】解:设MN交AD于F,
∵BC=9,AC=12,
∴AB=15,
由作图得:BD=BC=9,MN垂直平分AD,
∴AD=AB﹣BD=7,∠AFE=90°=∠ACB,
∴AM=AD=5,
∵∠A=∠A,
∴△AEF∽△ABC,
∴,
即:,
解得:AE=,
故选:B.
【点评】本题考查了基本作图,掌握勾股定理及相似三角形的性质是解题的关键.
12.如图,矩形ABCD中,AB=3,点P从A点出发,按A→B→C的方向在AB和BC上移动.记PA=x,则y关于x的函数大致图象是(  )
A. B.
C. D.
【分析】根据题意,分两种情况:(1)当点P在AB上移动时,点D到直线PA的距离不变,恒为4;(2)当点P在BC上移动时,根据相似三角形判定的方法,判断出△PAB∽△ADE,即可判断出y=(3<x≤5),据此判断出y关于x的函数大致图象是哪个即可.
【解答】解:(1)当点P在AB上移动时,
点D到直线PA的距离为:
y=DA=BC=4(0≤x≤3).
(2)如图1,当点P在BC上移动时,,
∵AB=3,BC=3,
∴AC=,
∵∠PAB+∠DAE=90°,∠ADE+∠DAE=90°,
∴∠PAB=∠ADE,
在△PAB和△ADE中,
∴△PAB∽△ADE,
∴,
∴,
∴y=(3<x≤2).
综上,可得
y关于x的函数大致图象是:

故选:D.
【点评】(1)此题主要考查了动点问题的函数图象,要熟练掌握,解答此题的关键是要明确:通过看图获取信息,不仅可以解决生活中的实际问题,还可以提高分析问题、解决问题的能力.用图象解决问题时,要理清图象的含义即会识图.
(2)此题还考查了相似三角形的判定和性质的应用,要熟练掌握.
二、填空题(本大题满分12分,每小题3分)
13.因式分解4x2﹣4= 4(x+1)(x﹣1) .
【分析】原式提取4,再利用平方差公式分解即可.
【解答】解:原式=4(x2﹣8)=4(x+1)(x﹣8),
故答案为:4(x+1)(x﹣2)
【点评】此题考查了提公因式法与公式法的综合运用,熟练掌握因式分解的方法是解本题的关键.
14.点A(x1,y1),B(x1,y2)都在直线y=(k﹣1)x+2(k<0)上,且x1<x2,则y1 > y2.(填“>”或“<”)
【分析】由k<0,可得出k﹣1<﹣1,利用一次函数的性质,可得出y随x的增大而减小,再结合x1<x2,即可得出y1>y2.
【解答】解:∵k<0,
∴k﹣1<﹣5,
∴y随x的增大而减小,
又∵点A(x1,y1),B(x8,y2)都在直线y=(k﹣1)x+8(k<0)上,且x1<x2,
∴y1>y2.
故答案为:>.
【点评】本题考查了一次函数的性质,牢记“k>0,y随x的增大而增大;k<0,y随x的增大而减小”是解题的关键.
15.如图,在△ABC中,∠B=90°,与AB交于点D,与BC相切于点C,则∠ADO= 64° .
【分析】连接OC,根据圆周角定理求出∠DOC,根据切线的性质得到OC⊥BC,证明AB∥OC,根据平行线的性质解答即可.
【解答】解:连接OC,
∵∠A=32°,
∴∠DOC=2∠A=64°,
∵BC与⊙O相切于点C,
∴OC⊥BC,
∵∠B=90°,
∴∠B+∠OCB=180°,
∴AB∥OC,
∴∠ADO=∠DOC=64°,
故答案为:64°.
【点评】本题考查的是切线的性质、圆周角定理,掌握圆的切线垂直于经过切点的半径是解题的关键.
16.如图,在正方形ABCD中,AB=6,且CE=DF=2.BE与CF交于点G,点O是AC的中点  ,∠OGF= 45° .
【分析】过点O作OH⊥OG交BE于点H,连接OB,根据正方形的性质先证△BCE和△CDF全等,得出CG⊥BE,然后利用勾股定理求出BE的长,即可利用△BCE的面积求出CG的长,于是可求出BG的长,再证△BOH和△COG全等,可得出△OHG是等腰直角三角形,BH=CG,从而求出GH的长,∠OGF的度数,最后求出OG的长即可.
【解答】解:过点O作OH⊥OG交BE于点H,连接OB,
∵四边形ABCD是正方形,
∴BC=CD=AB=6,∠BCE=∠CDF,
在△BCE和△CDF中,

∴△BCE≌△CDF(SAS),
∴∠CBE=∠DCF,
∵∠CBE+∠CEB=90°,
∴∠DCF+∠CEB=90°,
∴∠CGE=90°,即CG⊥BE,
∵∠BCE=90°,BC=6,
∴,
∴,
∴,
∴,
在Rt△BGE中,由勾股定理得,
∵四边形ABCD是正方形,点O是AC的中点,
∴OB=OC,∠BOC=90°,
∴∠BOH+∠HOC=90°,
∵OH⊥OG,
∴∠HOG=90°,
∴∠COG+∠HOC=90°,
∴∠BOH=∠COG,
∵∠CBO=∠ACD=45°,∠CBE=∠DCF,
∴∠HBO=∠GCO,
在△BOH和△COG中,

∴△BOH≌△COG(ASA),
∴OH=OG,BH=CG,
∴△OHG是等腰直角三角形,
∴∠OGH=45°,,
∴∠OGF=∠BGF﹣∠OGH=90°﹣45°=45°,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
故答案为:,45°.
【点评】本题考查了正方形的性质,三角形全等的判定与性质,直角三角形的面积,等腰直角三角形的性质,涉及的知识点较多,需熟练掌握.
三、解答题(本大题满分72分)
17.(12分)(1)计算:12023﹣16×2﹣3+sin245°;
(2)解不等式组:.
【分析】(1)先化简各式,然后再进行计算即可解答;
(2)按照解一元一次不等式组的步骤,进行计算即可解答.
【解答】解:(1)12023﹣16×2﹣7+sin245°
=1﹣16×+()2
=1﹣2+
=﹣;
(2),
解不等式①得:x≥7,
解不等式②得:x>﹣,
∴原不等式组的解集为:x≥5.
【点评】本题考查了解一元一次不等式组,实数的运算,负整数指数幂,特殊角的三角函数值,准确熟练地进行计算是解题的关键.
18.(10分)《孙子算经》中有一题,原文是:今有三人共车,二车空:二人共车,问人与车各几何?这道题的意思是:今有若干人乘车,每三人乘一车,若每2人共乘一车,最终剩余9个人无车可乘,多少辆车?
【分析】设共有x人,y辆车,根据“每3人共乘一车,最终剩余2辆车:每2人共乘一车,最终剩余9个人无车可乘”,即可得出关于x,y的二元一次方程组,解之即可得出结论.
【解答】解:设共有x人,y辆车,
依题意得:,
解得:.
答:共有33人,12辆车.
【点评】本题考查了二元一次方程组的应用,找准等量关系,正确列出二元一次方程组是解题的关键.
19.(10分)“端午节”是我国的传统节日,民间历来有吃“粽子”的习俗.我市某食品厂为了解市民对去年销量较好的猪肉馅粽、豆沙馅粽、蛋黄馅粽、蜜枣馅粽(以下分别用A、B、C、D表示)这四种不同口味粽子的喜爱情况
请根据以上信息回答:
(1)本次调查中,样本容量是  600 ;
(2)爱吃A粽的人数的百分比是  30% ;
(3)扇形统计图中“B”所对应的扇形圆心角是  60 度;
(4)若居民区有6000人,估计爱吃C粽的人数为  1200人 ;
(5)若有外形完全相同的A、B、C、D粽子各一个,煮熟后,小王吃了两个  .
【分析】(1)从两个统计图可知,样本中选择B粽子的有60人,占调查人数的10%,根据频率=进行计算即可求出样本容量;
(2)根据频率=进行计算即可;
(3)求出样本中选择B粽子人数占调查人数的百分比,即可求出相应的圆心角的度数;
(4)求出样本中选择C粽子的人数所占的百分比,估计总体中选择C粽子的人数所占的百分比,进而求出相应的人数即可;
(5)用树状图法表示所有等可能出现的结果,再根据概率的定义进行计算即可.
【解答】解:(1)60÷10%=600(人),
故答案为:600;
(2)180÷600×100%=30%,
故答案为:30%;
(3)360°×=36°,
故答案为:36;
(4)6000×=1200(人),
故答案为:1200人;
(5)从外形完全相同的A、B、C、D粽子各一个,所有等可能出现的结果如下:
共有12种等可能出现的结果,其中含有粽子C的有6种,
所以从外形完全相同的A、B、C、D粽子各一个,小王吃了两个吃到C粽的概率为 =,
故答案为:.
【点评】本题考查扇形统计图、条形统计图,列表法或树状图法,掌握频率=以及列举出所有等可能出现的结果是正确解答的前提.
20.(10分)我市的美舍河西岸屹立着一座古塔——明昌塔,它是明代琼北最高的宝塔,塔高PH为33米.明昌塔前方有一斜坡AB,在塔顶P处测得A处的俯角为15°,测得B处的俯角为60°.已知斜面AB的坡度为1:
(1)填空:∠HPB= 30 °,∠PBA= 90 °;
(2)求点B到明昌塔的距离(结果保留根号);
(3)求AC的长.
【分析】(1)过点A作AD⊥BC,垂足为D,根据题意可得:∠EPB=60°,∠EPA=15°,∠EPH=∠PHB=90°,从而可得∠HPB=30°,进而可得∠PBH=60°,然后根据已知斜面AB的坡度为1:,可得∠ABD=30°,从而利用平角定义进行计算可得∠PBA=90°,即可解答;
(2)在Rt△BPH中,利用锐角三角函数的定义求出BH的长,即可解答;
(3)在Rt△BPH中,利用含30度角的直角三角形的性质可得BP=22m,再利用角的和差关系可得∠BPA=45°,然后在Rt△PBA中,利用锐角三角函数的定义求出AB的长,再在Rt△ABC中,利用锐角三角函数的定义求出AC的长,即可解答.
【解答】解:(1)如图:过点A作AD⊥BC,垂足为D,
由题意得:∠EPB=60°,∠EPA=15°,
∴∠HPB=∠EPH﹣∠EPB=30°,
∴∠PBH=90°﹣∠HPB=60°,
∵斜面AB的坡度为1:,
∴==,
在Rt△ABD中,tan∠ABD==,
∴∠ABD=30°,
∴∠PBA=180°﹣∠PBH﹣∠ABD=90°,
故答案为:30;90;
(2)在Rt△BPH中,PH=33m,
∴BH=PH tan30°=33×=11,
∴点B到明昌塔的距离为11m;
(3)在Rt△BPH中,BH=11m,
∴BP=2BH=22(m),
∵∠EPB=60°,∠EPA=15°,
∴∠BPA=∠EPB﹣∠EPA=45°,
在Rt△PBA中,AB=PB tan45°=22,
∵CA⊥BA,
∴∠CAB=90°,
∵∠ABD=30°,
∴AC=AB tan30°=22×=22(m),
∴AC的长为22m.
【点评】本题考查了解直角三角形的应用﹣仰角俯角问题,坡度坡角问题,根据题目的已知条件并结合图形添加适当的辅助线是解题的关键.
21.(15分)菱形ABCD中,AB=5,点F是AD边上的点
(1)如图1,若点F是AD的中点,连接CF并延长交BA的延长线于点P,连接QF,
①求证:△PAF≌△CDF;
②判定△FCQ的形状,并说明理由;
(2)若菱形面积为20,将菱形ABCD沿CQ翻折,点B的对应点为点E
①如图2,当点E落在BA边的延长线上时,连接BD,交EC于点M,求的值;
②如图3,当CE⊥AD,垂足为点F,交AD于点N,求四边形CFNQ的面积.
【分析】(1)①根据菱形对边平行推出内错角相等,根据F是AD中点推出对应边相等,再加上对顶角相等即可判定结论;
②根据直角三角形斜边上的中线推出QF=CF即可判定△FCQ的形状;
(2)①先根据菱形面积求出CQ,再轴对称的性质和勾股定理求出BQ,AQ和AE的长,然后根据平行推出△BQR∽△DCR,△FDM∽△CBM,△AEF∽△DCF,根据相似三角形的对应边成比例推出几组对应边之间的关系,设AF=k,则FD=5k,求出k值后即可求出FD的长,分别求出DR、BM与BD之间的比例关系,即可求出的值;
②过点Q作QH⊥CE于H,根据已知条件和轴对称的性质求出EF的长,判定△EFN∽△BFD,根据相似三角形对应边成比例推出对应边的比,求出△NEF的面积,设EH=3k,则QH=CH=4k,根据相似三角形的性质求出边长后求出△QCE的面积,用△QCE的面积减去△NEF的面积即可求出四边形CFNQ的面积.
【解答】(1)①证明:∵F为AD中点,
∴AF=DF,
∵四边形ABCD是菱形,
∴AB∥CD,
∴∠P=∠FCD,
又∵∠AFP=∠DFC,
∴△PAF≌△CDF(AAS);
②解:△FCQ是等腰三角形.
理由如下:∵△PAF≌△CDF,
∴PF=CF,
∵CQ⊥AB,
∴∠CQP=90°,
∴QF是Rt△CQF斜边上的中线,
∴QF=FC=PC,
∴△FCQ是等腰三角形;
(2)解:①∵点B与点E关于CQ对称,
∴CQ⊥BE,QE=QB,
∵S菱形ABCD=20,AB=7,
∴CQ=20÷5=4,
在△BCQ中,根据勾股定理可得:BQ=,
∴QE=3,AQ=4﹣3=2,
∴AE=7﹣2=1,
∵四边形ABCD是菱形,
∴AB∥CD,AD∥CB,
∴△BQR∽△DCR,△FDM∽△CBM,
∴,,,
设AF=k,则FD=5k,
则AD=AF+FD=k+5k=2,
∴k=,DF=,
∴,即,
∴DR=BD,
∵DF=,BC=5,
∴,
∴,
∴DM=BD,
∴,
即的值为;
②如图3,过点Q作QH⊥CE于H,
∵CE⊥AD,AD∥BC,
∴∠BCE=90°,
由折叠可知:CE=BC=6,∠BCH=,
∴CH=QH,∠E=∠B=∠D,
∵S菱形ABCD=20,AD=2,
∴CF=4,
∴EF=1,
在Rt△CFD中,由勾股定理得:FD=,
∵∠E=∠D,∠EFN=∠DFC=90°,
∴△EFN∽△BFD,
∴,
∴NF=,
∴S△NEF=NF EF==,
∵QH⊥CE,AD⊥CE,
∴NF∥QH,
∴△ENF∽△EQH,
∴,
即,
设EH=3k,则QH=CH=5k,
∵EH+CH=CE=5,即3k+6k=5,
∴k=,
∴QH=4k=,
∴S△QCE=CE QH=,
∴S四边形CFNQ=S△QCE﹣S△ENF=.
【点评】本题是相似形综合题,主要考查相似三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,菱形的性质,直角三角形的性质,等腰三角形的判定,勾股定理,比例的性质等知识点,深入理解题意是解决问题的关键.
22.(15分)抛物线与x轴交于A(1,0)、B(5,0)两点(0,5),顶点为M.
(1)求该抛物线的解析式并写出顶点M的坐标;
(2)点P是抛物线上一动点(不与A、B重合),设点P的横坐标为t.
①当点P在直线BC下方时,如图1,过点P作PG∥x轴交直线CB于点G,求线段PG的最大值;并求此时△PCB面积;
②如图2,直线AF与y轴交于点F,其中OA=OF,请求出所有符合条件的t的值;
(3)若将抛物线向右平移,新抛物线的顶点为N,点Q为x轴上一点.若以点M、N、B、Q为顶点的四边形是菱形
【分析】(1)根据题意设抛物线的交点式,再将点C(0,5)代入,解之即可得出结论,再化成顶点式可得出点M的坐标;
(2)①过点P作PE⊥x轴,交BC于点E,设出点P的横坐标,一次表达点E和点G的坐标,根据二次函数的性质求出PG的最值,再根据三角形的面积公式可得出结论;
②根据题意可求出直线BE解析式为:y=x﹣5,过点H作AF的平行线,可得直线的解析式为:y=x+3;根据”平行线间的距离处处相等”,可知直线与抛物线的交点即为符合条件的点P;
(3)若点M、N、B、Q为顶点的四边形是菱形,可分为两种情况讨论:i)当点Q在点B的右侧时;ii)当点Q在点B的左侧时,画出图形分别求解即可得出结论.
【解答】解:(1)∵抛物线与x轴交于A(1,0),2)两点,
∴设所求抛物线的函数表达式为y=a(x﹣5)(x﹣1),
把点C(7,5)代入,
解得a=1,
∴所求抛物线的函数表达式为y=(x﹣8)(x﹣1)=x2﹣6x+5=(x﹣3)8﹣4,
∴点M坐标为(3,﹣7);
(2)①过点P作PE⊥x轴,交BC于点E,
∵B(5,0),3),
∴直线BC的函数表达式为y=﹣x+5.
∵点P的坐标为(t,t2﹣4t+5),
∴点E的坐标为(t,﹣t+5),
∵PG∥x轴,
∴点G的坐标为(﹣t8+6t,t2﹣8t+5),
∴PG=xG﹣xP=﹣t2+4t﹣t=﹣t2+5t=﹣(t﹣)2+,
∵﹣1<0,当t=时,
∴P(,﹣);
∴PE=yE﹣yP=(﹣t+2)﹣(t2﹣6t+4)=﹣t2+5t,
∴S△PBC= PE (xB﹣xC)=(﹣t2+5t)=﹣(t﹣)2+,
∵﹣4<0,
∴当t=时,S△PBC最大值为;
②∵OA=OF,A(1,
∴F(3,﹣1),
∴直线AF解析式为:y=x﹣1,
如图8,过点B作直线AF的平行线l1交y轴于点E,
∴直线BE解析式为:y=x﹣5,
∴E(5,﹣5)
∴点E关于点F的对称点H(0,3),
过点H作AF的平行线l2,
∴直线l2解析式为:y=x+2,
∴直线l1和l2与抛物线的交点即为符合条件的点P,
令x3﹣6x+5=x﹣8和x2﹣6x+4=x+3,
解得x=2或x=3(舍)或x=和x=,
综上所述,所有符合条件的t的值为2或或;
(3)∵B(5,0),﹣7),
∴BM=2,
∵Q和B都是x轴上的点,N是M平移后的点,
∴QB∥MN,且点N在M的右侧,
若点M、N、B、Q为顶点的四边形是菱形
i)当点Q在点B的右侧时,如图5,
∴N(3+5,4),
∴新抛物线的表达式为y=(x﹣2﹣2)3﹣4;
ii)当点Q在点B的左侧时,如图4,
∴MB中点为(7,﹣2),
∴直线MB解析式为y=2x﹣10,
设Q(q,8),
∴N(8﹣q,﹣4),
∵MN=QM,
∴2﹣q﹣3=,
解得q=3,
∴N(8,﹣4),
∴新抛物线的表达式为y=(x﹣6)2﹣4;
综上所述,满足条件的抛物线解析式为y=(x﹣7﹣2)3﹣4或y=(x﹣8)8﹣4.
【点评】本题考查二次函数综合题、一次函数的应用、待定系数法、轴对称变换等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题,学会构建一次函数解决交点坐标问题,学会利用锐角三角函数构建方程解决问题,属于中考压轴题.
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