资源描述
2025-2026学年广东省深圳市福田区八校初三年级第四次调研诊断考试数学试题理试题
考生请注意:
1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。
2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题(本大题共12个小题,每小题4分,共48分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)
1.一个几何体由大小相同的小正方体搭成,从上面看到的几何体的形状图如图所示,其中小正方形中的数字表示在这个位置小正方体的个数.从左面看到的这个几何体的形状图的是( )
A. B. C. D.
2.碳纳米管的硬度与金刚石相当,却拥有良好的柔韧性,可以拉伸,我国某物理所研究组已研制出直径为0.5纳米的碳纳米管,1纳米=0.000000001米,则0.5纳米用科学记数法表示为( )
A.0.5×10﹣9米 B.5×10﹣8米 C.5×10﹣9米 D.5×10﹣10米
3.已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,下列结论:①abc>0;②2a+b>0;③b2﹣4ac>0;④a﹣b+c>0,其中正确的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
4.等腰三角形底角与顶角之间的函数关系是( )
A.正比例函数 B.一次函数 C.反比例函数 D.二次函数
5.如图,有一矩形纸片ABCD,AB=10,AD=6,将纸片折叠,使AD边落在AB边上,折痕为AE,再将以DE为折痕向右折叠,AE与BC交于点F,则的面积为( )
A.4 B.6 C.8 D.10
6.如图,是由一个圆柱体和一个长方体组成的几何体,其主视图是( )
A. B. C. D.
7.一个几何体的俯视图如图所示,其中的数字表示该位置上小正方体的个数,那么这个几何体的主视图是( )
A. B. C. D.
8.如图是某零件的示意图,它的俯视图是( )
A. B. C. D.
9.如果一个扇形的弧长等于它的半径,那么此扇形称为“等边扇形”.将半径为5的“等边扇形”围成一个圆锥,则圆锥的侧面积为( )
A. B.π C.50 D.50π
10.如果与互补,与互余,则与的关系是( )
A. B.
C. D.以上都不对
11.义安区某中学九年级人数相等的甲、乙两班学生参加同一次数学测试,两班平均分和方差分别为甲=89分,乙=89分,S甲2=195,S乙2=1.那么成绩较为整齐的是( )
A.甲班 B.乙班 C.两班一样 D.无法确定
12.某工厂现在平均每天比原计划多生产50台机器,现在生产600台所需时间与原计划生产450台机器所需时间相同.设原计划平均每天生产x台机器,根据题意,下面所列方程正确的是( )
A.= B.=
C.= D.=
二、填空题:(本大题共6个小题,每小题4分,共24分.)
13.如图,在△ACB中,∠ACB=90°,点D为AB的中点,将△ACB绕点C按顺时针方向旋转,当CB经过点D时得到△A1CB1.若AC=6,BC=8,则DB1的长为________.
14.关于x的一元二次方程kx2﹣2x+1=0有两个不相等的实数根,则k的取值范围是 .
15.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,BC=6,CD是斜边AB上的中线,将△BCD沿直线CD翻折至△ECD的位置,连接AE.若DE∥AC,计算AE的长度等于_____.
16.某小区购买了银杏树和玉兰树共150棵用来美化小区环境,购买银杏树用了12000元,购买玉兰树用了9000元.已知玉兰树的单价是银杏树单价的1.5倍,求银杏树和玉兰树的单价.设银杏树的单价为x元,可列方程为______.
17.今年,某县境内跨湖高速进入施工高峰期,交警队为提醒出行车辆,在一些主要路口设立了交通路况警示牌(如图).已知立杆AD高度是4m,从侧面C点测得警示牌顶端点A和底端B点的仰角(∠ACD和∠BCD)分别是60°,45°.那么路况警示牌AB的高度为_____.
18.阅读材料:设=(x1,y1),=(x2,y2),如果∥,则x1•y2=x2•y1.根据该材料填空:已知=(2,3),=(4,m),且∥,则m=_____.
三、解答题:(本大题共9个小题,共78分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
19.(6分)如图,对称轴为直线x=的抛物线经过点A(6,0)和B(0,4).
(1)求抛物线解析式及顶点坐标;
(2)设点E(x,y)是抛物线上一动点,且位于第四象限,四边形OEAF是以OA为对角线的平行四边形,求四边形OEAF的面积S与x之间的函数关系式,并写出自变量x的取值范围;
(3)①当四边形OEAF的面积为24时,请判断OEAF是否为菱形?
②是否存在点E,使四边形OEAF为正方形?若存在,求出点E的坐标;若不存在,请说明理由.
20.(6分)解方程组:.
21.(6分)如图,在梯形中,,,,,点为边上一动点,作⊥,垂足在边上,以点为圆心,为半径画圆,交射线于点.
(1)当圆过点时,求圆的半径;
(2)分别联结和,当时,以点为圆心,为半径的圆与圆相交,试求圆的半径的取值范围;
(3)将劣弧沿直线翻折交于点,试通过计算说明线段和的比值为定值,并求出次定值.
22.(8分)如图,AB是⊙O的直径,,连结AC,过点C作直线l∥AB,点P是直线l上的一个动点,直线PA与⊙O交于另一点D,连结CD,设直线PB与直线AC交于点E.
求∠BAC的度数;当点D在AB上方,且CD⊥BP时,求证:PC=AC;在点P的运动过程中
①当点A在线段PB的中垂线上或点B在线段PA的中垂线上时,求出所有满足条件的∠ACD的度数;
②设⊙O的半径为6,点E到直线l的距离为3,连结BD,DE,直接写出△BDE的面积.
23.(8分)如图,在矩形ABCD的外侧,作等边三角形ADE,连结BE,CE,求证:BE=CE.
24.(10分)如图,在Rt△ABC与Rt△ABD中,∠ABC=∠BAD=90°,AD=BC,AC,BD相交于点G,过点A作AE∥DB交CB的延长线于点E,过点B作BF∥CA交DA的延长线于点F,AE,BF相交于点H.图中有若干对三角形是全等的,请你任选一对进行证明;(不添加任何辅助线)证明:四边形AHBG是菱形;若使四边形AHBG是正方形,还需在Rt△ABC的边长之间再添加一个什么条件?请你写出这个条件.(不必证明)
25.(10分)已知:如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,点E为CD边上一点,AE与BE分别为∠DAB和∠CBA的平分线.
(1)作线段AB的垂直平分线交AB于点O,并以AB为直径作⊙O(要求:尺规作图,保留作图痕迹,不写作法);
(2)在(1)的条件下,⊙O交边AD于点F,连接BF,交AE于点G,若AE=4,sin∠AGF=,求⊙O的半径.
26.(12分)如图,在平面直角坐标系xOy中,直线与x轴交于点A,与双曲线的一个交点为B(-1,4).求直线与双曲线的表达式;过点B作BC⊥x轴于点C,若点P在双曲线上,且△PAC的面积为4,求点P的坐标.
27.(12分)如图,已知抛物线y=x2+bx+c经过△ABC的三个顶点,其中点A(0,1),点B(﹣9,10),AC∥x轴,点P是直线AC下方抛物线上的动点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)过点P且与y轴平行的直线l与直线AB、AC分别交于点E、F,当四边形AECP的面积最大时,求点P的坐标;
(3)当点P为抛物线的顶点时,在直线AC上是否存在点Q,使得以C、P、Q为顶点的三角形与△ABC相似,若存在,求出点Q的坐标,若不存在,请说明理由.
参考答案
一、选择题(本大题共12个小题,每小题4分,共48分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)
1、B
【解析】
分析:由已知条件可知,从正面看有1列,每列小正方数形数目分别为4,1,2;从左面看有1列,每列小正方形数目分别为1,4,1.据此可画出图形.
详解:由俯视图及其小正方体的分布情况知,
该几何体的主视图为:
该几何体的左视图为:
故选:B.
点睛:此题主要考查了几何体的三视图画法.由几何体的俯视图及小正方形内的数字,可知主视图的列数与俯视图的列数相同,且每列小正方形数目为俯视图中该列小正方形数字中的最大数字.左视图的列数与俯视图的行数相同,且每列小正方形数目为俯视图中相应行中正方形数字中的最大数字.
2、D
【解析】
解:0.5纳米=0.5×0.000 000 001米=0.000 000 000 5米=5×10﹣10米.
故选D.
点睛:在负指数科学计数法 中,其中 ,n等于第一个非0数字前所有0的个数(包括下数点前面的0).
3、D
【解析】
由抛物线的对称轴的位置判断ab的符号,由抛物线与y轴的交点判断c的符号,然后根据对称轴及抛物线与x轴交点情况进行推理,进而对所得结论进行判断.
【详解】
①∵抛物线对称轴是y轴的右侧,
∴ab<0,
∵与y轴交于负半轴,
∴c<0,
∴abc>0,
故①正确;
②∵a>0,x=﹣<1,
∴﹣b<2a,
∴2a+b>0,
故②正确;
③∵抛物线与x轴有两个交点,
∴b2﹣4ac>0,
故③正确;
④当x=﹣1时,y>0,
∴a﹣b+c>0,
故④正确.
故选D.
本题主要考查了图象与二次函数系数之间的关系,二次函数y=ax2+bx+c系数符号由抛物线开口方向、对称轴和抛物线与y轴的交点、抛物线与x轴交点的个数确定.
4、B
【解析】
根据一次函数的定义,可得答案.
【详解】
设等腰三角形的底角为y,顶角为x,由题意,得
x+2y=180,
所以,y=﹣x+90°,即等腰三角形底角与顶角之间的函数关系是一次函数关系,
故选B.
本题考查了实际问题与一次函数,根据题意正确列出函数关系式是解题的关键.
5、C
【解析】
根据折叠易得BD,AB长,利用相似可得BF长,也就求得了CF的长度,△CEF的面积=CF•CE.
【详解】
解:由折叠的性质知,第二个图中BD=AB-AD=4,第三个图中AB=AD-BD=2,
因为BC∥DE,
所以BF:DE=AB:AD,
所以BF=2,CF=BC-BF=4,
所以△CEF的面积=CF•CE=8;
故选:C.
点睛:
本题利用了:①折叠的性质:折叠是一种对称变换,它属于轴对称,根据轴对称的性质,折叠前后图形的形状和大小不变,位置变化,对应边和对应角相等;②矩形的性质,平行线的性质,三角形的面积公式等知识点.
6、B
【解析】
试题分析:长方体的主视图为矩形,圆柱的主视图为矩形,根据立体图形可得:主视图的上面和下面各为一个矩形,且下面矩形的长比上面矩形的长要长一点,两个矩形的宽一样大小.
考点:三视图.
7、A
【解析】
一一对应即可.
【详解】
最左边有一个,中间有两个,最右边有三个,所以选A.
理解立体几何的概念是解题的关键.
8、C
【解析】
物体的俯视图,即是从上面看物体得到的结果;根据三视图的定义,从上面看物体可以看到是一个正六边形,里面是一个没有圆心的圆,由此可以确定答案.
【详解】
从上面看是一个正六边形,里面是一个没有圆心的圆.
故答案选C.
本题考查了几何体的三视图,解题的关键是熟练的掌握几何体三视图的定义.
9、A
【解析】
根据新定义得到扇形的弧长为5,然后根据扇形的面积公式求解.
【详解】
解:圆锥的侧面积=•5•5=.
故选A.
本题考查圆锥的计算:圆锥的侧面展开图为一扇形,这个扇形的弧长等于圆锥底面的周长,扇形的半径等于圆锥的母线长.
10、C
【解析】
根据∠1与∠2互补,∠2与∠1互余,先把∠1、∠1都用∠2来表示,再进行运算.
【详解】
∵∠1+∠2=180°
∴∠1=180°-∠2
又∵∠2+∠1=90°
∴∠1=90°-∠2
∴∠1-∠1=90°,即∠1=90°+∠1.
故选C.
此题主要记住互为余角的两个角的和为90°,互为补角的两个角的和为180度.
11、B
【解析】
根据方差的意义,方差反映了一组数据的波动大小,故可由两人的方差得到结论.
【详解】
∵S甲2>S乙2,
∴成绩较为稳定的是乙班。
故选:B.
本题考查了方差,解题的关键是掌握方差的概念进行解答.
12、B
【解析】
设原计划平均每天生产x台机器,则实际平均每天生产(x+50)台机器,根据题意可得:现在生产600台所需时间与原计划生产450台机器所需时间相同,据此列方程即可.
【详解】
设原计划平均每天生产x台机器,则实际平均每天生产(x+50)台机器,由题意得:.
故选B.
本题考查了由实际问题抽象出分式方程,解答本题的关键是读懂题意,设出未知数,找出合适的等量关系,列方程.
二、填空题:(本大题共6个小题,每小题4分,共24分.)
13、2
【解析】
根据勾股定理可以得出AB的长度,从而得知CD的长度,再根据旋转的性质可知BC=B1C,从而可以得出答案.
【详解】
∵在△ACB中,∠ACB=90°,AC=6,BC=8,
∴,
∵点D为AB的中点,
∴,
∵将△ACB绕点C按顺时针方向旋转,当CB经过点D时得到△A1CB1.
∴CB1=BC=8,
∴DB1=CB1-CD=8﹣5=2,
故答案为:2.
本题考查的是勾股定理、直角三角形斜边中点的性质和旋转的性质,能够根据勾股定理求出AB的长是解题的关键.
14、k<1且k≠1
【解析】
试题分析:根据一元二次方程的定义和△的意义得到k≠1且△>1,即(﹣2)2﹣4×k×1>1,然后解不等式即可得到k的取值范围.
解:∵关于x的一元二次方程kx2﹣2x+1=1有两个不相等的实数根,
∴k≠1且△>1,即(﹣2)2﹣4×k×1>1,
解得k<1且k≠1.
∴k的取值范围为k<1且k≠1.
故答案为k<1且k≠1.
考点:根的判别式;一元二次方程的定义.
15、2
【解析】
根据题意、解直角三角形、菱形的性质、翻折变化可以求得AE的长.
【详解】
由题意可得,
DE=DB=CD=AB,
∴∠DEC=∠DCE=∠DCB,
∵DE∥AC,∠DCE=∠DCB,∠ACB=90°,
∴∠DEC=∠ACE,
∴∠DCE=∠ACE=∠DCB=30°,
∴∠ACD=60°,∠CAD=60°,
∴△ACD是等边三角形,
∴AC=CD,
∴AC=DE,
∵AC∥DE,AC=CD,
∴四边形ACDE是菱形,
∵在Rt△ABC中,∠ACB=90°,BC=6,∠B=30°,
∴AC=2,
∴AE=2.
故答案为2.
本题考查翻折变化、平行线的性质、直角三角形斜边上的中线,解答本题的关键是明确题意,找出所求问题需要的条件,利用数形结合的思想解答.
16、
【解析】
根据银杏树的单价为x元,则玉兰树的单价为1.5x元,根据“某小区购买了银杏树和玉兰树共1棵”列出方程即可.
【详解】
设银杏树的单价为x元,则玉兰树的单价为1.5x元,根据题意,得:
1.
故答案为:1.
本题考查了由实际问题抽象出分式方程,找到关键描述语,找到合适的等量关系是解决问题的关键.
17、m
【解析】
由特殊角的正切值即可得出线段CD的长度,在Rt△BDC中,由∠BCD=45°,得出CD=BD,求出BD长度,再利用线段间的关系即可得出结论.
【详解】
在Rt△ADC中,∠ACD=60°,AD=4
∴tan60°==
∴CD=
∵在Rt△BCD中,∠BAD=45∘,CD=
∴BD=CD=.
∴AB=AD-BD=4-=
路况警示牌AB的高度为m.
故答案为:m.
解直角三角形的应用-仰角俯角问题.
18、6
【解析】
根据题意得,2m=3×4,解得m=6,故答案为6.
三、解答题:(本大题共9个小题,共78分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
19、(1)抛物线解析式为,顶点为;(2),1<<1;(3)①四边形是菱形;②不存在,理由见解析
【解析】
(1)已知了抛物线的对称轴解析式,可用顶点式二次函数通式来设抛物线,然后将A、B两点坐标代入求解即可.
(2)平行四边形的面积为三角形OEA面积的2倍,因此可根据E点的横坐标,用抛物线的解析式求出E点的纵坐标,那么E点纵坐标的绝对值即为△OAE的高,由此可根据三角形的面积公式得出△AOE的面积与x的函数关系式进而可得出S与x的函数关系式.
(3)①将S=24代入S,x的函数关系式中求出x的值,即可得出E点的坐标和OE,OA的长;如果平行四边形OEAF是菱形,则需满足平行四边形相邻两边的长相等,据此可判断出四边形OEAF是否为菱形.
②如果四边形OEAF是正方形,那么三角形OEA应该是等腰直角三角形,即E点的坐标为(3,﹣3)将其代入抛物线的解析式中即可判断出是否存在符合条件的E点.
【详解】
(1)由抛物线的对称轴是,可设解析式为.
把A、B两点坐标代入上式,得
解之,得
故抛物线解析式为,顶点为
(2)∵点在抛物线上,位于第四象限,且坐标适合
,
∴y<0,即-y>0,-y表示点E到OA的距离.
∵OA是的对角线,
∴.
因为抛物线与轴的两个交点是(1,0)的(1,0),所以,自变量的
取值范围是1<<1.
(3)①根据题意,当S = 24时,即.
化简,得解之,得
故所求的点E有两个,分别为E1(3,-4),E2(4,-4).
点E1(3,-4)满足OE = AE,所以是菱形;
点E2(4,-4)不满足OE = AE,所以不是菱形.
②当OA⊥EF,且OA = EF时,是正方形,
此时点E的坐标只能是(3,-3).
而坐标为(3,-3)的点不在抛物线上,
故不存在这样的点E,使为正方形.
20、;;.
【解析】
分析:
把原方程组中的第二个方程通过分解因式降次,转化为两个一次方程,再分别和第一方程组合成两个新的方程组,分别解这两个新的方程组即可求得原方程组的解.
详解:
由方程可得,,;
则原方程组转化为(Ⅰ)或 (Ⅱ),
解方程组(Ⅰ)得,
解方程组(Ⅱ)得 ,
∴原方程组的解是 .
点睛:本题考查的是二元二次方程组的解法,解题的要点有两点:(1)把原方程组中的第2个方程通过分解因式降次转化为两个二元一次方程,并分别和第1个方程组合成两个新的方程组;(2)将两个新的方程组消去y,即可得到关于x的一元二次方程.
21、(1)x=1 (2) (1)
【解析】
(1)作AM⊥BC、连接AP,由等腰梯形性质知BM=4、AM=1,据此知tanB=tanC= ,从而可设PH=1k,则CH=4k、PC=5k,再表示出PA的长,根据PA=PH建立关于k的方程,解之可得;
(2)由PH=PE=1k、CH=4k、PC=5k及BC=9知BE=9−8k,由△ABE∽△CEH得 ,据此求得k的值,从而得出圆P的半径,再根据两圆间的位置关系求解可得;
(1)在圆P上取点F关于EH的对称点G,连接EG,作PQ⊥EG、HN⊥BC,先证△EPQ≌△PHN得EQ=PN,由PH=1k、HC=4k、PC=5k知sinC= 、cosC= ,据此得出NC= k、HN=k及PN=PC−NC=k,继而表示出EF、EH的长,从而出答案.
【详解】
(1)作AM⊥BC于点M,连接AP,如图1,
∵梯形ABCD中,AD//BC,且AB=DC=5、AD=1、BC=9,
∴BM=4、AM=1,
∴tanB=tanC=,
∵PH⊥DC,
∴设PH=1k,则CH=4k、PC=5k,
∵BC=9,
∴PM=BC−BM−PC=5−5k,
∴AP=AM+PM=9+(5−5k) ,
∵PA=PH,
∴9+(5−5k) =9k,
解得:k=1或k=,
当k= 时,CP=5k= >9,舍去;
∴k=1,
则圆P的半径为1.
(2)如图2,
由(1)知,PH=PE=1k、CH=4k、PC=5k,
∵BC=9,
∴BE=BC−PE−PC=9−8k,
∵△ABE∽△CEH,
∴ ,即 ,
解得:k= ,
则PH= ,即圆P的半径为,
∵圆B与圆P相交,且BE=9−8k= ,
∴<r<;
(1)在圆P上取点F关于EH的对称点G,连接EG,作PQ⊥EG于G,HN⊥BC于N,
则EG=EF、∠1=∠1、EQ=QG、EF=EG=2EQ,
∴∠GEP=2∠1,
∵PE=PH,
∴∠1=∠2,
∴∠4=∠1+∠2=2∠1,
∴∠GEP=∠4,
∴△EPQ≌△PHN,
∴EQ=PN,
由(1)知PH=1k、HC=4k、PC=5k,
∴sinC= 、cosC= ,
∴NC= k、HN= k,
∴PN=PC−NC= k,
∴EF=EG=2EQ=2PN= k,EH= ,
∴,
故线段EH和EF的比值为定值.
此题考查全等三角形的性质,相似三角形的性质,解直角三角形,勾股定理,解题关键在于作辅助线.
22、(1)45°;(2)见解析;(3)①∠ACD=15°;∠ACD=105°;∠ACD=60°;∠ACD=120°;②36或.
【解析】
(1)易得△ABC是等腰直角三角形,从而∠BAC=∠CBA=45°;
(2)分当 B在PA的中垂线上,且P在右时;B在PA的中垂线上,且P在左;A在PB的中垂线上,且P在右时;A在PB的中垂线上,且P在左时四中情况求解;
(3)①先说明四边形OHEF是正方形,再利用△DOH∽△DFE求出EF的长,然后利用割补法求面积;
②根据△EPC∽△EBA可求PC=4,根据△PDC∽△PCA可求PD •PA=PC2=16,再根据S△ABP=S△ABC得到,利用勾股定理求出k2,然后利用三角形面积公式求解.
【详解】
(1)解:(1)连接BC,
∵AB是直径,
∴∠ACB=90°.
∴△ABC是等腰直角三角形,
∴∠BAC=∠CBA=45°;
(2)解:∵,
∴∠CDB=∠CDP=45°,CB= CA,
∴CD平分∠BDP
又∵CD⊥BP,
∴BE=EP,
即CD是PB的中垂线,
∴CP=CB= CA,
(3)① (Ⅰ)如图2,当 B在PA的中垂线上,且P在右时,∠ACD=15°;
(Ⅱ)如图3,当B在PA的中垂线上,且P在左,∠ACD=105°;
(Ⅲ)如图4,A在PB的中垂线上,且P在右时∠ACD=60°;
(Ⅳ)如图5,A在PB的中垂线上,且P在左时∠ACD=120°
②(Ⅰ)如图6, ,
.
(Ⅱ)如图7, ,
,
.
,
.
,
,
,
.
设BD=9k,PD=2k,
,
,
,
.
本题是圆的综合题,熟练掌握30°角所对的直角边等于斜边的一半,平行线的性质,垂直平分线的性质,相似三角形的判定与性质,圆周角定理,圆内接四边形的性质,勾股定理,同底等高的三角形的面积相等是解答本题的关键.
23、证明见解析.
【解析】
要证明BE=CE,只要证明△EAB≌△EDC即可,根据题意目中的条件,利用矩形的性质和等边三角形的性质可以得到两个三角形全等的条件,从而可以解答本题.
【详解】
证明:∵四边形ABCD是矩形,
∴AB=CD,∠BAD=∠CDA=90°,
∵△ADE是等边三角形,
∴AE=DE,∠EAD=∠EDA=60°,
∴∠EAD=∠EDC,
在△EAB和△EDC中,
∴△EAB≌△EDC(SAS),
∴BE=CE.
本题考查矩形的性质、等边三角形的性质、全等三角形的判定与性质,解答本题的关键是明确题意,找出所求问题需要的条件,利用数形结合的思想解答.
24、 (1)详见解析;(2)详见解析;(3)需要添加的条件是AB=BC.
【解析】
试题分析:(1)可根据已知条件,或者图形的对称性合理选择全等三角形,如△ABC≌△BAD,利用SAS可证明.
(2)由已知可得四边形AHBG是平行四边形,由(1)可知∠ABD=∠BAC,得到△GAB为等腰三角形,▱AHBG的两邻边相等,从而得到平行四边形AHBG是菱形.
试题解析:
(1)解:△ABC≌△BAD.
证明:∵AD=BC,
∠ABC=∠BAD=90°,
AB=BA,
∴△ABC≌△BAD(SAS).
(2)证明:∵AH∥GB,BH∥GA,
∴四边形AHBG是平行四边形.
∵△ABC≌△BAD,
∴∠ABD=∠BAC.
∴GA=GB.
∴平行四边形AHBG是菱形.
(3)需要添加的条件是AB=BC.
点睛:本题考查全等三角形,四边形等几何知识,考查几何论证和思维能力,第(3)小题是开放题,答案不唯一.
25、(1)作图见解析;(2)⊙O的半径为.
【解析】
(1)作出相应的图形,如图所示;
(2)由平行四边形的对边平行得到AD与BC平行,可得同旁内角互补,再由AE与BE为角平分线,可得出AE与BE垂直,利用直径所对的圆周角为直角,得到AF与FB垂直,可得出两锐角互余,根据角平分线性质及等量代换得到∠AGF=∠AEB,根据sin∠AGF的值,确定出sin∠AEB的值,求出AB的长,即可确定出圆的半径.
【详解】
解:(1)作出相应的图形,如图所示(去掉线段BF即为所求).
(2)∵AD∥BC,
∴∠DAB+∠CBA=180°.
∵AE与BE分别为∠DAB与∠CBA的平分线,
∴∠EAB+∠EBA=90°,
∴∠AEB=90°.
∵AB为⊙O的直径,点F在⊙O上,
∴∠AFB=90°,∴∠FAG+∠FGA=90°.
∵AE平分∠DAB,
∴∠FAG=∠EAB,∴∠AGF=∠ABE,
∴sin∠ABE=sin∠AGF==.
∵AE=4,∴AB=5,
∴⊙O的半径为.
此题属于圆综合题,涉及的知识有:圆周角定理,平行四边形的判定与性质,角平分线性质,以及锐角三角函数定义,熟练掌握各自的性质及定理是解本题的关键.
26、(1)直线的表达式为,双曲线的表达方式为;(2)点P的坐标为或
【解析】
分析:(1)将点B(-1,4)代入直线和双曲线解析式求出k和m的值即可;
(2)根据直线解析式求得点A坐标,由S△ACP=AC•|yP|=4求得点P的纵坐标,继而可得答案.
详解:(1)∵直线与双曲线 ()都经过点B(-1,4),
,
,
∴直线的表达式为,双曲线的表达方式为.
(2)由题意,得点C的坐标为C(-1,0),直线与x轴交于点A(3,0),
,
∵,
,
点P在双曲线上,
∴点P的坐标为或.
点睛:本题主要考查反比例函数和一次函数的交点问题,熟练掌握待定系数法求函数解析式及三角形的面积是解题的关键.
27、 (1) 抛物线的解析式为y=x2-2x+1,(2) 四边形AECP的面积的最大值是,点P(,﹣);(3) Q(4,1)或(-3,1).
【解析】
(1)把点A,B的坐标代入抛物线的解析式中,求b,c;(2)设P(m,m2−2m+1),根据S四边形AECP=S△AEC+S△APC,把S四边形AECP用含m式子表示,根据二次函数的性质求解;(3)设Q(t,1),分别求出点A,B,C,P的坐标,求出AB,BC,CA;用含t的式子表示出PQ,CQ,判断出∠BAC=∠PCA=45°,则要分两种情况讨论,根据相似三角形的对应边成比例求t.
【详解】
解:(1)将A(0,1),B(9,10)代入函数解析式得:
×81+9b+c=10,c=1,解得b=−2,c=1,
所以抛物线的解析式y=x2−2x+1;
(2)∵AC∥x轴,A(0,1),
∴x2−2x+1=1,解得x1=6,x2=0(舍),即C点坐标为(6,1),
∵点A(0,1),点B(9,10),
∴直线AB的解析式为y=x+1,设P(m,m2−2m+1),∴E(m,m+1),
∴PE=m+1−(m2−2m+1)=−m2+3m.
∵AC⊥PE,AC=6,
∴S四边形AECP=S△AEC+S△APC=AC⋅EF+AC⋅PF
=AC⋅(EF+PF)=AC⋅EP
=×6(−m2+3m)=−m2+9m.
∵0<m<6,
∴当m=时,四边形AECP的面积最大值是,此时P();
(3)∵y=x2−2x+1=(x−3)2−2,
P(3,−2),PF=yF−yp=3,CF=xF−xC=3,
∴PF=CF,∴∠PCF=45∘,
同理可得∠EAF=45∘,∴∠PCF=∠EAF,
∴在直线AC上存在满足条件的点Q,
设Q(t,1)且AB=,AC=6,CP=,
∵以C,P,Q为顶点的三角形与△ABC相似,
①当△CPQ∽△ABC时,
CQ:AC=CP:AB,(6−t):6=,解得t=4,所以Q(4,1);
②当△CQP∽△ABC时,
CQ:AB=CP:AC,(6−t)6,解得t=−3,所以Q(−3,1).
综上所述:当点P为抛物线的顶点时,在直线AC上存在点Q,使得以C,P,Q为顶点的三角形与△ABC相似,Q点的坐标为(4,1)或(−3,1).
本题考查了二次函数综合题,解(1)的关键是待定系数法;解(2)的关键是利用面积的和差得出二次函数,又利用了二次函数的性质,平行于坐标轴的直线上两点间的距离是较大的坐标减较小的坐标;解(3)的关键是利用相似三角形的性质的出关于CQ的比例,要分类讨论,以防遗漏.
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