一、选择题(本大题共8小题,每小题2分,16分,在每小题所给出的四个选项中,只有一项是正确的)
1、(2分)2的倒数是( ) A. 2
B.-2
C. 2 1
1
D.- 2
1
2、(2分)计算(m2)3的结果是( ) A. m5
B. m6
C. m8
D. m9
3、(2分)如图是某几何体的三视图,该几何体是( )
A.正方体
B.圆锥
C.圆柱
D.球
4、(2分)观察如图所示脸谱图案,下列说法正确的是( )
A.它是轴对称图形,不是中心对称图形 B.它是中心对称图形,不是轴对称图形 C.它既是轴对称图形,也是中心对称图形 D.它既不是轴对称图形,也不是中心对称图形
5、(2分)如图,BC是⊙O的直径,AB是⊙O的弦,若∠AOC=60°,则∠OAB的度数是( )
A.20°
B.25°
C.30°
D.35°
6、(2分)以下转盘分别被分成2个、4个、5个、6个面积相等的扇形,任意转动这4个转盘各1次.已知某转盘停止转动时,指针落在阴影区域的概率是
13
,则对应的转盘是( )
7、(2分)已知二次函数y=(a-1)x,当x>0时,y随x增大而增大,则实数a的取值范围是( )
A.a> 0
B.a >1
C.a≠1
D.a<1
2
8、(2分)为规范市场秩序、保障民生工程,监管部门对某一商品的价格持续监控.该商品的价格y1(元/件)随时间t (天)的变化如图所示,设y2(元/件)表示从第1天到第t天该商品的平均价格,则y2随t变化的图象大致是( )
二、填空题(本大题共10小题,每小题2分,共20分.不需写出解答过程,请把答案直接填写在答题卡相应位置上)
9、(2分)化简:√27= 10、(2分)计算:2a2-(a2+2)= 11、(2分)分解因式:x2-4y2=
12、(2分)近年来,5G在全球发展迅猛,中国成为这一领域基础设施建设、技术与应用落地的一大推动者.截至2021年3月底,中国已建成约819000座5G基站,占全球70%以上.数据819000用科学记数法表示为
13、(2分)数轴上的点A、B分别表示-3、2,则点 离原点的距离较近(填“A”或“B”).
14、(2分)如图,在平面直角坐标系xOy中,四边形OABC是平行四边形,其中点A在x轴正半轴上.若BC=3,则点A的坐标是
3
15、(2分)如图,在△ABC中,点D、E分别在BC、AC上,∠B=40°,∠C=60°,若DE∥AB,则∠AED= °
16、(2分)中国古代数学家刘徽在《九章算术注》中,给出了证明三角形面积公式的出入相补法.如图所示,在△ABC中,分别取AB、AC的中点D、E,连接DE,过点A作AF⊥DE,垂足为F,将△ABC分割后拼接成矩形BCHG.若DE=3,AF=2,则△ABC的面积是
17、(2分)如图,在△ABC中,AC=3,BC=4,D、E分别在CA、CB上,点F在△ABC内.若四边形CDFE是边长为1的正方形,则sin∠FBA= .
18、(2分)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠CBA=30°,AC=1,D是AB上一点(点D与点A不重合).若在Rt△ABC的直角边上存在4个不同的点分别和点A、D成为直角三角形的三个顶点,则AD长的取值范围是
三、解答题(本大题共10小题,共84分.请在答题卡指定区域内作答,如无特殊说明,解答应写出文字说明、演算步骤或推理过程)
19、(6分)计算:√4-(-1)2-(π-1)0+2-1
20、(8分)解方程组和不等式组: (1){
2x−y=3
x−2<−x3x+6>0x+y=0
(2){
21、(8分)为降低处理成本,减少土地资源消耗,我国正在积极推进垃圾分类,引导居民根据“厨余垃圾”、“有害垃圾”、“可回收物”和“其他垃圾”这四类标准将垃圾分类处理.调查小组就某小区居民对垃圾分类知识的了解程度进行了抽样调查,并根据调查结果绘制成统计图.
(1)本次调查的样本容量是 ; (2)补全条形统计图;
(3)已知该小区有居民2000人,请估计该小区对垃圾分类知识“完全了解”的居民人数.
22、(8分)在3张相同的小纸条上,分别写上条件:①四边形ABCD是菱形;②四边形ABCD有一个内角是直角;③四边形ABCD的对角线相等.将这3张小纸条做成3支签,放在一个不透明的盒子中.
(1)搅匀后从中任意抽出1支签,抽到条件①的概率是 ;
(2)搅匀后先从中任意抽出1支签(不放回),再从余下的2支签中任意抽出1支签.四边形ABCD同时满足抽到的2张小纸条上的条件,求四边形ABCD一定是正方形的概率.
23、(8分)如图,B、F、C、E是直线l上的四点,AB∥DE,AB=DE,BF=CE.
(1)求证:△ABC≌△DEF;
(2)将△ABC沿直线l翻折得到△A′BC.
①用直尺和圆规在图中作出△A′BC (保留作图痕迹,不要求写作法); ① 连接A′D,则直线A′D与l的位置关系是 .
24、(8分)为落实节约用水的,某旅游景点进行设施改造,将手拧水龙头全部更换成感应水龙头.已知该景点在设施改造后,平均每天用水量是原来的一半,20吨水可以比原来多用5天.该景点在设施改造后平均每天用水多少吨?
25、(8分)如图,在平面直角坐标系xOy中,一次函数y=2x+b的图象分别与x轴、y轴交于点A、B,与反比例函数y=𝑥(x>0)的图象交于点C,连接OC.已知点A(-4,0),AB=2BC.
𝑘
1
(1)求b、k的值; (2)求△AOC的面积.
26、(10分)【阅读】
通过构造恰当的图形,可以对线段长度、图形面积大小等进行比较,直观地得到一些不等关系或最值,这是“数形结合\"思想的典型应用.
【理解】
(1)如图1,AC⊥BC,CD⊥AB,垂足分别为C、D,E是AB的中点,连接CE.已知AD=a,BD=b(0<a<b) .
①分别求线段CE、CD的长(用含a、b的代数式表示);
②比较大小:CE CD(填“<”、“=”或“>”),并用含a、b的代数式表示该大小关系.
【应用】
(2)如图2,在平面直角坐标系xOy中,点M、N在反比例函数y=(x>0)
𝑥1
的图象上,横坐标分别为m、n,p=m+n,q=𝑚+𝑛,记l=4pq
①当m=1,n=2时,l= ;当m=3,n=3时,l= ; ②通过归纳猜想,可得l的最小值是 .请利用图2构造恰当的图形,并说明你的猜想成立.
111
27、(10分)在平面直角坐标系xOy中,对于A、A′两点,若在y轴上存在点T,使得∠ATA′=90°,且TA=TA′,则称A、A′两点互相关联,把其中一个点叫做另一个点的关联点.已知点M(-2,0)、N(-1,0),点Q(m,n)在一次函数y=-2x+1的图象上.
(1)①如图,在点B(2,0)、C(0,-1)、D(-2,-2)中,点M的关联点是 (填“B”、“C”或“D”);
②若在线段MN上存在点P(1,1)的关联点P′,则点P′的坐标是 ; (2)若在线段MN上存在点Q的关联点Q′,求实数m的取值范围; (3)分别以点E(4,2)、Q为圆心,1为半径作⊙E、⊙Q.若对⊙E上的任意一点G,在⊙Q上总存在点G′,使得G、G′两点互相关联,请直接写出点Q的坐标.
28、(10分)如图,在平面直角坐标系xOy中,正比例函数y=kx(k≠0)和二次函数y=-4x2+bx+3的图象都经过点A(4,3)和点B,过点A作OA的垂线交x轴于点C.D是线段AB上一点(点D与点A、O、B不重合),E是射线AC上一点,且AE=OD,连接DE,过点D作x轴的垂线交抛物线于点F,以DE、DF为邻边作平行四边形DEGF.
(1)填空:k= ,b= ;
(2)设点D的横坐标是t(t>0),连接EF.若∠FGE=∠DFE,求t的值; (3)过点F作AB的垂线交线段DE于点P若S△DFP=S▱DEGF,求OD的长.
31
1
2021年江苏省常州市中考数学试卷参
一、选择题(本大题共8小题,每小题2分,16分,在每小题所给出的四个选项中,只有一项是正确的)
1、(2分)1
2的倒数是( ) A. 2 B.-2
C. 1
2 答案:A 考点:倒数
解析:1
2的倒数是2, 故选:A.
2、(2分)计算(m2)3
的结果是( ) A. m5
B. m6
C. m8
答案:B
考点:幂的乘方与积的乘方 解析:(m2)3=m2×3=m6 故选:B
3、(2分)如图是某几何体的三视图,该几何体是(
A.正方体
B.圆锥
C.圆柱
答案:D
考点:由三视图判断几何体
解析:—个几何体的三视图都是圆,这个几何体是球. 故选:D.
D.- 1
2
D. m9
)
D.球
4、(2分)观察如图所示脸谱图案,下列说法正确的是( )
A.它是轴对称图形,不是中心对称图形 B.它是中心对称图形,不是轴对称图形 C.它既是轴对称图形,也是中心对称图形 D.它既不是轴对称图形,也不是中心对称图形 答案:A
考点:轴对称图形;中心对称图形
解析:该图是轴对称图形,不是中心对称图形. 故选:A
5、(2分)如图,BC是⊙O的直径,AB是⊙O的弦,若∠AOC=60°,则∠OAB的度数是( )
A.20° 答案:C
考点:圆心角、弧、弦的关系;圆周角定理 解析:∵∠AOC=60°, ∴∠B=2∠AOC=30°, ∵OA=OB,
∴∠OAB=∠B=30°, 故选:C.
6、(2分)以下转盘分别被分成2个、4个、5个、6个面积相等的扇形,任
1
B.25° C.30° D.35°
意转动这4个转盘各1次.已知某转盘停止转动时,指针落在阴影区域的概率是
13
,则对应的转盘是( )
答案:D 考点:几何概率
解析:A.∵圆被等分成2份,其中阴影部分占1份, ∴落在阴影区域的概率为:,故此选项不合题意;
21
B.∵圆被等分成4份,其中阴影部分占1份, ∴落在阴影区域的概率为:4,故此选项不合题意; C.∵圆被等分成5份,其中阴影部分占1份, ∵落在阴影区域的概率为:5,故此选项不合题意; D.∵圆被等分成6份,其中阴影部分占2份, ∴落在阴影区域的概率为:6=3,故此选项符合题意; 故选:D.
7、(2分)已知二次函数y=(a-1)x2,当x>0时,y随x增大而增大,则实数a的取值范围是( )
A.a> 0 答案:B
考点:二次函数图像与系数的关系
解析:∵二次函数y=(a-1)x2,当x>0时,y随x增大而增大, ∴a-1>0, ∴a>1, 故选:B
8、(2分)为规范市场秩序、保障民生工程,监管部门对某一商品的价格持续监控.该商品的价格y1(元/件)随时间t (天)的变化如图所示,设y2(元/件)表示从第1天到第t天该商品的平均价格,则y2随t变化的图象大致是( )
B.a >1
C.a≠1
D.a<1
2
111
答案:A
考点:函数的图像
解析:由商品的价格y1 (元/件)随时间t (天)的变化图得:商品的价格从5增长到15,然后保持15不变,一段时间后又下降到5,
∴第1天到第t天该商品的平均价格变化的规律是先快后慢的增长,最后又短时间下降,但是平均价格始终小于15.
故选:A
二、填空题(本大题共10小题,每小题2分,共20分.不需写出解答过程,请把答案直接填写在答题卡相应位置上)
9、(2分)化简:√27= 答案:3 考点:立方根 解析:∵3=27, ∴√27=3, 故答案为:3
10、(2分)计算:2a2-(a2+2)= 答案:a2-2 考点:整式的加减
3
3
3
解析:原式=2a2-a2-2=a2-2 故答案为:a2-2.
11、(2分)分解因式:x2-4y2= 答案:(x+2y)(x-2y) 考点:因式分解
解析:x2-4y2=(x+2y)(x-2y), 故答案为:(x+2y)(x-2y)
12、(2分)近年来,5G在全球发展迅猛,中国成为这一领域基础设施建设、技术与应用落地的一大推动者.截至2021年3月底,中国已建成约819000座5G基站,占全球70%以上.数据819000用科学记数法表示为
答案:8.19×105 考点:科学计数法 解析:819000=8.19×105 故答案是:8.19×105.
13、(2分)数轴上的点A、B分别表示-3、2,则点 离原点的距离较近(填“A”或“B”).
答案:B 考点:数轴
解析:数轴上的点A、B分别表示-3、2, ∵|-3|=3,|2|=2,3>2, ∴点B离原点的距离较近. 故答案为:B.
14、(2分)如图,在平面直角坐标系xOy中,四边形OABC是平行四边形,其中点A在x轴正半轴上.若BC=3,则点A的坐标是
答案:(3,0)
考点:坐标与图形性质;平行四边形的性质 解析:∵四边形0ABC是平行四边形,BC=3, ∴OA=BC=3, ∵点A在x轴上, ∴点A的坐标为(3,0), 故答案为:(3,0).
15、(2分)如图,在△ABC中,点D、E分别在BC、AC上,∠B=40°,∠C=60°,若DE∥AB,则∠AED= °
答案:100
考点:平行线的性质;三角形内角和定理 解析:在△ABC中,∠BAC+∠B+∠C=180°, ∵∠B=40°,∠C=60°,
∴∠BAC=180°-∠B-∠C=180°-40°-60°=80°, ∵DE∥AB,
∴∠A+∠AED=180°, ∴∠AED=180°-80°=100° 故答案为:100.
16、(2分)中国古代数学家刘徽在《九章算术注》中,给出了证明三角形面积公式的出入相补法.如图所示,在△ABC中,分别取AB、AC的中点D、E,连接DE,过点A作AF⊥DE,垂足为F,将△ABC分割后拼接成矩形BCHG.若DE=3,AF=2,则△ABC的面积是
答案:12
考点:三角形的面积;三角形中位线定理;矩形的判定 解析:由题意,BG=CH=AF=2,DG=DF,EF=EH, ∴DG+EH=DE=3, ∴BC=GH=3+3=6, ∴△ABC的边BC上的高为4, ∴S△ABC=2×6×4=12, 故答案为:12.
17、(2分)如图,在△ABC中,AC=3,BC=4,D、E分别在CA、CB上,点F在△ABC内.若四边形CDFE是边长为1的正方形,则sin∠FBA= .
1
答案:10
考点:正方形的性质;相似三角形的判定与性质;解三角形 解析:连接AF,过点F作FG⊥AB于G,
√10
∵四边形CDFE是边长为1的正方形, ∴CD=CE=DF=EF=1,∠C=∠ADF=90°, ∵AC=3,BC=4, ∴AD=2,BE=3,
∴AB=√AC2+BC2=5,AF=√AD2+DF2=5,BF=√BE2+EF2=√10, 设BG=x ,
∵FG2=AF2-AG2=BF2-BG2,..5-(5-x)2=10-x2,解得:x=3, ∴FG=√BF2-BG2=1,
∴sin∠FBA=𝐵𝐹= 10 故答案为:10
18、(2分)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠CBA=30°,AC=1,D是AB上一点(点D与点A不重合).若在Rt△ABC的直角边上存在4个不同的点分别和点A、D成为直角三角形的三个顶点,则AD长的取值范围是
√10𝐹𝐺√10
答案:𝟑<AD<2
考点:垂线段最短;含30度角的直角三角形;勾股定理;勾股定理;圆周角定理;切线的性质
解析:在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠CBA=30°,AC=1, ∴AB=2,
设Rt△ABC的直角边上存在点E,使以点A,点D,点E为顶点的三角形是直角三角形,
① 当点D是直角顶点时,过点D作AB的垂线;
② 当点E是直角顶点时,点E是以AD长为直径的圆与直角边的交点,如图
所示,当此圆与直角边有3个交点时,符合题意;
𝟒
当以AD为直径的圆与BC相切时,如图所示,
设圆的半径为r,即AF=DF=EF=r, ∵EF⊥BC,∠B=30°, ∴BF=2EF=2r, ∴r+2r=2,解得r=3; ∴AD=2r=3;
综上,AD的长的取值范围为:3<AD<2 故答案为:3<AD<2
三、解答题(本大题共10小题,共84分.请在答题卡指定区域内作答,如无特殊说明,解答应写出文字说明、演算步骤或推理过程)
19、(6分)计算:√4-(-1)2-(π-1)0+2-1 答案:2 考点:实数的运算;零指数幂;负整数指数幂 解析:原式=2-1-1+2
=2
1
1
1
4
4
4
2
20、(8分)解方程组和不等式组: (1){
2x−y=3
x−2<−x3x+6>0x+y=0
(2){
x=1
答案:(1){;(2)-2<x<1
y=−1
考点:解二元一次方程组;解一元一次不等式组 解析:(1){
2x−y=3 ②② +②,得:3x=3, 解得x=1,
将x=1代入①,得:1+y=0, 解得y=-1,则方程组的解为{
x=1y=−1
;
x+y=0 ①
(2)解不等式3x+6>0,得:x>-2, 解不等式x-2<-x,得:x<1, 则不等式组的解集为-2<x<1.
21、(8分)为降低处理成本,减少土地资源消耗,我国正在积极推进垃圾分类,引导居民根据“厨余垃圾”、“有害垃圾”、“可回收物”和“其他垃圾”这四类标准将垃圾分类处理.调查小组就某小区居民对垃圾分类知识的了解程度进行了抽样调查,并根据调查结果绘制成统计图.
(1)本次调查的样本容量是 ; (2)补全条形统计图;
(3)已知该小区有居民2000人,请估计该小区对垃圾分类知识“完全了解”的居民人数.
答案:(1)100;(2)见解析;(3)300
考点:总体、个体、样本、样本容量;用样本估计总体;条形统计图 解析:(1)55÷55%=100,
故答案为:100;
(2)完全了解的人数为:100×30%=30(人) 较少了解的人数为:100-30-55-5=10(人) 补全条形统计图如下:
(3)估计该小区对垃圾分类知识“完全了解”的居民人数为:2000×30%=600(人),
答:估计该小区对垃圾分类知识“完全了解”的居民人数为600人. 22、(8分)在3张相同的小纸条上,分别写上条件:①四边形ABCD是菱形;②四边形ABCD有一个内角是直角;③四边形ABCD的对角线相等.将这3张小纸条做成3支签,放在一个不透明的盒子中.
(1)搅匀后从中任意抽出1支签,抽到条件①的概率是 ; (2)搅匀后先从中任意抽出1支签(不放回),再从余下的2支签中任意抽出1支签.四边形ABCD同时满足抽到的2张小纸条上的条件,求四边形ABCD一定是正方形的概率.
答案:(1)3;(2)3
考点:菱形的判定与性质;正方形的判定;概率公式;列表法与树状图法 解析:(1)搅匀后从中任意抽出1支签,抽到条件①的概率是3, 故答案为:3; (2)画树状图如图:
1
1
1
2
共有6种等可能的结果,四边形ABCD一定是正方形的结果有4种, ∴四边形ABCD—定是正方形的概率为6=3
23、(8分)如图,B、F、C、E是直线l上的四点,AB∥DE,AB=DE,BF=CE.
4
2
(1)求证:△ABC≌△DEF;
(2)将△ABC沿直线l翻折得到△A′BC.
①用直尺和圆规在图中作出△A′BC (保留作图痕迹,不要求写作法); ③ 连接A′D,则直线A′D与l的位置关系是 . 答案:(1)见解析;(2)①图见解析,②平行 考点:全等三角形的判定与性质;作图-轴对称变换 解析:证明:(1)∵BF=CE, ∴BF+FC=CE+FC,即BC=EF, ∵AB∥DE, ∴∠ABC=∠DEF, 在△ABC与△DEF中,
AB=DE{∠ABC=∠DEF
BC=EF
∴△ABC≌△DEF(SAS);
(2) 如图所示,△A′BC即为所求:
直线A′D与l的位置关系是平行, 故答案为:平行.
24、(8分)为落实节约用水的,某旅游景点进行设施改造,将手拧水龙头全部更换成感应水龙头.已知该景点在设施改造后,平均每天用水量是原来的一半,20吨水可以比原来多用5天.该景点在设施改造后平均每天用水多少吨?
答案:见解析
考点:分式方程的应用
解析:设该景点在设施改造后平均每天用水x吨,则在改造前平均每天用水2x吨,
根据题意,得𝑥-2𝑥=5. 解得x=2.
经检验:x=2是原方程的解,且符合题意. 答:该景点在设施改造后平均每天用水2吨.
25、(8分)如图,在平面直角坐标系xOy中,一次函数y=2x+b的图象分别与x轴、y轴交于点A、B,与反比例函数y=𝑥(x>0)的图象交于点C,连接OC.已知点A(-4,0),AB=2BC.
𝑘
1
20
20
(1)求b、k的值; (2)求△AOC的面积.
答案:(1)b=2,k=6;(2)6
考点:反比例函数与一次函数的交点问题 解析:(1)作CD上y轴于D,则△ABO∽△CBD, ∴BC=CD ∵AB=2BC, ∴AO=2CD, ∵点A(-4,0), ∴OA=4, ∴CD=2,
∵点A(-4,0)在一次函数y=2x+b的图象上, ∴b=2, ∴y=2x+2, 当x=2时,y=3, ∴C(2,3 ),
∵点C在反比例函数y=(x>0)的图象上,
𝑥𝑘
1
1
AB
AO
∴k=2×3=6;
(2)作CE⊥x轴于E, S△AOC=2×OA×CE=2×4×3=6. 26、(10分)【阅读】
通过构造恰当的图形,可以对线段长度、图形面积大小等进行比较,直观地得到一些不等关系或最值,这是“数形结合\"思想的典型应用.
【理解】
1
1
(1)如图1,AC⊥BC,CD⊥AB,垂足分别为C、D,E是AB的中点,连接CE.已知AD=a,BD=b(0<a<b) .
①分别求线段CE、CD的长(用含a、b的代数式表示);
②比较大小:CE CD(填“<”、“=”或“>”),并用含a、b的代数式表示该大小关系.
【应用】
(2)如图2,在平面直角坐标系xOy中,点M、N在反比例函数y=𝑥(x>0)的图象上,横坐标分别为m、n,p=m+n,q=+,记l=pq
𝑚
𝑛
4
1
1
1
1
①当m=1,n=2时,l= ;当m=3,n=3时,l= ; ②通过归纳猜想,可得l的最小值是 .请利用图2构造恰当的图形,并说明你的猜想成立.
答案:(1)①CD=√ab,EC=2(a+b),②>,a+b>2√ab; (2)①8,1,②见解析 考点:反比例函数综合题 解析:(1)①如图1中, ∵AC⊥BC,CD⊥AB,
∴∠ADC=∠CDB=∠ACB=90°, ∴∠ACD+∠A=90°,∠A+∠B=90°, ∴∠ACD=∠B, ∴△ADC∽△CDB, ∴CD=DB, ∴CD2=AD·DB,
AD
CD9
1
∵AD=a,DB=b,CD>0, ∴CD=√ab,
∵∠ACB=90°,AE=EB, ∴EC=2AB=2 (a+b), ②∵CD⊥AB,
∴根据垂线段最短可知,CD<CE,即2(a+b)>√ab, ∴a+b>2√ab, 故答案为:>.
(2)①当m=1,n=2时,l=8;当m=3,n=3时,l=1, 故答案为:8,1. ②猜想:l的最小值为1. 故答案为:1.
理由:如图2中,过点M作MA⊥x轴于A,ME⊥y轴于E,过点N作NB⊥x轴于B,NF⊥y轴于F,连接MN,取MN的中点J,过点J作JG⊥y轴于G,JC⊥x轴于C,则J (
m+n29
9
1
1
1
,11+mn2
) ,
∵当m≠n时,点J在反比例函数图象的上方, ∴矩形JCOG的面积>1,
当m=n时,点J落在反比例函数的图象上,矩形JCOG的面积=1, ∴矩形JCOG的面积≥1, ∴
m+n2
·11+mn2
≥1,
即l≥1 , ∴l的最小值为1.
27、(10分)在平面直角坐标系xOy中,对于A、A′两点,若在y轴上存在点T,使得∠ATA′=90°,且TA=TA′,则称A、A′两点互相关联,把其中一个点叫做另一个点的关联点.已知点M(-2,0)、N(-1,0),点Q(m,n)在一次函数y=-2x+1的图象上.
(1)①如图,在点B(2,0)、C(0,-1)、D(-2,-2)中,点M的关联点是 (填“B”、“C”或“D”);
②若在线段MN上存在点P(1,1)的关联点P′,则点P′的坐标是 ; (2)若在线段MN上存在点Q的关联点Q′,求实数m的取值范围; (3)分别以点E(4,2)、Q为圆心,1为半径作⊙E、⊙Q.若对⊙E上的任意一点G,在⊙Q上总存在点G′,使得G、G′两点互相关联,请直接写出点Q的坐标.
答案:(1)①B,②(-2,0); (2)-1≤m≤0或3≤m≤1; (3)(-3,3)或(3,-5) 考点:几何变换综合题 解析:(1)如图1中,
5
13
2
①如图1中,取点T(0,2),连接MT,BT, ∵M(-2,0),B(2,0), ∴OT=OM=OB=2,
∴△TBM是等腰直角三角形,
∵在点B(2,0)、C (0,-1) .D (-2,-2)中,点M的关联点是点B,故答案为:B.
②取点T(0,-1),连接MT,PT,则△MTP是等腰直角三角形,
∴线段MN上存在点P(1,1)的关联点P′,则点P′的坐标是(-2,0), 故答案为:(-2,0).
(2)如图2-1中,当M,Q是互相关联点,设Q(m,-2m+1),△MTQ是等腰直角三角形,
过点Q作QH⊥y轴于H, ∵∠QHT=∠MOT=∠MTQ=90°,
∴∠MTO+∠QTH=90°,∠QTH+∠TQH=90°, ∴∠MTO=∠TQH, ∵TM=TQ,
∴△MOT≌△THQ(AAS), ∴QH=TO=-m,TH=OM=2, ∴-2m+1=2-m, ∴m=―1.
如图2-2中,当N,Q是互相关联点,△NOQ是等腰直角三角形,此时m=0,
观察图象可知,当-1≤m≤0时,在线段MN上存在点Q的关联点Q′, 如图2-3中,当N,Q是互相关联点,△NTQ是等腰直角三角形,设Q(m,-2m+1)
过点Q作QH⊥y轴于H,同法可证△NOT≌△THQ(AAS), ∴QH=TO=m,TH=OM=1, ∴1-2m+1=m, ∴m=3.
如图2-4中,当M,Q是互相关联点,△MTQ是等腰直角三角形,同法可得m=1,
2
观察图象可知,当3≤m≤1时,在线段MN上存在点Q的关联点Q′,
2
解法二:在MN上任取一点Q′,然后作出Q′的两个关联点Q1和Q2,其中Q1在第二象限,Q2在第四象限,则可以求出Q′的坐标分别是(m-1,0) 、(1-3m,0),再根据-2≤x≤-1可以求出m的取值范围.
综上所述,满足条件的m的值为-1≤m≤0或3≤m≤1.
(3)如图3-1中,由题意,当点Q,点E是互为关联点时,满足条件,过点Q作QH⊥y轴于H,过点E作EG⊥OH于G.设Q (t,-2t+1).
2
∵∠QHT=∠EGT=∠QTE=90°,
∴∠QTH+∠ETG=90°,∠ETG+∠GET=90°, ∴∠HTQ=∠GET, ∵TQ=TE,
∴△THQ≌△EGT(AAS), ∴QH=TG=-t,TH=EG=4, ∵OH=-2t+1,OG=2, ∴-2t+1-4=2+t, ∴t=-3, ∴Q(-3,3).
如图3-2中,由题意,当点Q,点E是互为关联点时,满足条件,过点Q作QH⊥y轴于H,过点E作EG⊥OH于G.设Q(t,-2t+1).
5
135
∵∠QHT=∠EGT=∠QTE=90°,
∴∠QTH+∠ETG=90°,∠ETG+∠GET=90°, ∴∠HTQ=∠GET, ∵TQ=TE,
∴△THQ≌△EGT(AAS), ∴QH=TG=t, TH=EG=4, ∵OH=2t-1,OG=2, ∴2t-1-4=t-2, ∴t=3, ∴Q(3,-5).
综上所述,满足条件的点Q的坐标为(-3,3)或(3,-5).
28、(10分)如图,在平面直角坐标系xOy中,正比例函数y=kx(k≠0)和二次函数y=-4x2+bx+3的图象都经过点A(4,3)和点B,过点A作OA的垂线交x轴于点C.D是线段AB上一点(点D与点A、O、B不重合),E是射线AC上一点,且AE=OD,连接DE,过点D作x轴的垂线交抛物线于点F,以DE、DF为邻边作平行四边形DEGF.
(1)填空:k= ,b= ;
(2)设点D的横坐标是t(t>0),连接EF.若∠FGE=∠DFE,求t的值; (3)过点F作AB的垂线交线段DE于点P若S△DFP=3S▱DEGF,求OD的长.
1
1
5
13
答案:(1)4,1;(2)
3
15−√1772
;(3)36 115
考点:二次函数综合题
解析:(1)∵正比例函数y=kx(k≠0)经过A(4,3), ∴3=4k, ∴k=4,
∵二次函数y=-4x2+bx+3的图象经过点A(4,3 ), ∴3=-4×42+4b+3, ∴b=1, 故答案为:4,1.
(2)如图1中,过点E作EP⊥DF于P,连接EF.
31
1
3
∵四边形DEGF是平行四边形, ∴∠G=∠EDF ∵∠EGF=∠EFD, ∴∠EFD=∠EDF, ∴EF=ED, ∵EP⊥DF, ∴PD=PF,
∵D(t,4t), ∴OD=AE=4t, ∵AC⊥AB, ∴∠OAC=90°, ∴tan∠AOC=4, ∵OA=√32+42=5,
∴AC=OA·tan∠AOC=, OC=AC×=,
4
5
4
15
3
25
35
3
∴EC=AC-AE=4-4t, ∵tan∠ACO=,
34
155
∵点E的纵坐标为3-t, ∵F(t,-4t2+t+3),PF=PD, ∴
13−t2+t+3+t441
2
2
=3-t, 或t=
15+√17722
解得t=
15−√177(舍弃) 1
∴满足条件的t的值为
15−√177(3)如图2中,因为点D在线段AB上,S△DFP=3S▱DEGF,所以DP=2PE,观察图象可知,点D只能在第一象限,
设PF交AB于J, ∵AC⊥AB,PF⊥AB, ∴PJ⊥AE,
∴DJ:AJ=DP:PE=2,
∵D(t,4t),F(t,-4t2+t+3)
∴OD=4t,DF=-4t2+t+3-4t=-4t2+4t+3
∴DJ=5DF=-20t2+20t+5,AJ=2DJ=-40t2+40t+10, ∵OA=5,
∴4t-20t2+20t+5-40t2+40t+10=5, 整理得9t2-59t+92=0, 解得t=9或4(舍弃), ∴OD=4t=36. 5
11523
5
3
3
9
3
3
9
3
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3
9
1
3
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9
5
1
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1
3
1
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