2018年河南省周口市中考数学模拟试卷(4月份)
一.选择题(共15小题,满分45分)
1.﹣3的倒数是( )
A.3 B. C.﹣ D.﹣3
2.民族图案是数学文化中的一块瑰宝.下列图案中,既是中心对称图形也是轴对称图形的是( )
A. B.
C. D.
3.下列计算,正确的是( )
A. B.
C. D.
4.随着我国综合国力的提升,中华文化影响日益增强,学中文的外国人越来越多,中文已成为美国居民的第二外语,美国常讲中文的人口约有210万,请将“210万”用科学记数法表示为( )
A.0.21×107 B.2.1×106 C.21×105 D.2.1×107
5.如图,直线AB∥CD,∠C=44°,∠E为直角,则∠1等于( )
A.132° B.134° C.136° D.138°
6.点M(1,2)关于y轴对称点的坐标为( )
A.(﹣1,2) B.(﹣1,﹣2) C.(1,﹣2) D.(2,﹣1)
7.一个空间几何体的主视图和左视图都是边长为2的正方形,俯视图是一个圆,那么这个几何体的表面积是( )
A.6π B.4π C.8π D.4
8.在一次中学生田径运动会上,参加跳远的15名运动员的成绩如下表所示
成绩(米)
4.50
4.60
4.65
4.70
4.75
4.80
人数
2
3
2
3
4
1
则这些运动员成绩的中位数、众数分别是( )
A.4.65、4.70 B.4.65、4.75 C.4.70、4.75 D.4.70、4.70
9.如图,已知菱形ABCD,∠B=60°,AB=4,则以AC为边长的正方形ACEF的周长为( )
A.16 B.12 C.24 D.18
10.已知a﹣b=1,则a3﹣a2b+b2﹣2ab的值为( )
A.﹣2 B.﹣1 C.1 D.2
11.如图,在正方形OABC中,点A的坐标是(﹣3,1),点B的纵坐标是4,则B,C两点的坐标分别是( )
A.(﹣2,4),(1,3) B.(﹣2,4),(2,3)
C.(﹣3,4),(1,4) D.(﹣3,4),(1,3)
12.在Rt△ABC中,∠C=90°,如果AC=2,cosA=,那么AB的长是( )
A.3 B. C. D.
13.已知二次函数y=x2+bx﹣9图象上A、B两点关于原点对称,若经过A点的反比例函数的解析式是y=,则该二次函数的对称轴是直线( )
A.x=1 B.x= C.x=﹣1 D.x=﹣
14.如图,将边长为2cm的正方形OABC放在平面直角坐标系中,O是原点,点A的横坐标为1,则点C的坐标为( )
A.() B.(2,﹣1) C.(1,) D.(﹣1.,)
15.如图,在10×10的网格中,每个小方格都是边长为1的小正方形,每个小正方形的顶点称为格点.如果抛物线经过图中的三个格点,那么以这三个格点为顶点的三角形称为该抛物线的“内接格点三角形”.设对称轴平行于y轴的抛物线与网格对角线OM的两个交点为A,B,其顶点为C,如果△ABC是该抛物线的内接格点三角形,AB=3,且点A,B,C的横坐标xA,xB,xC满足xA<xC<xB,那么符合上述条件的抛物线条数是( )
A.7 B.8 C.14 D.16
二.填空题(共6小题,满分18分,每小题3分)
16.比较大小:3 (填“>”、“<”或“=”).
17.若关于x的一元二次方程x2+2x﹣m=0有两个相等的实数根,则m的值为 .
18.如图,在△ABC中,DM垂直平分AC,交BC于点D,连接AD,若∠C=28°,AB=BD,则∠B的度数为 度.
19.如图,△ABC是⊙O的内接三角形,AD是⊙O的直径,∠ABC=50°,则∠CAD= .
20.双曲线y1=、y2=在第一象限的图象如图,过y2上的任意一点A,作x轴的平行线交y1于B,交y轴于C,过A作x轴的垂线交y1于D,交x轴于E,连接BD、CE,则= .
21.如图,边长一定的正方形ABCD,Q为CD上一个动点,AQ交BD于点M,过M作MN⊥AQ交BC于点N,作NP⊥BD于点P,连接NQ,下列结论:①AM=MN;②MP=BD;③BN+DQ=NQ;④为定值.其中一定成立的是 .
三.解答题(共8小题,满分48分)
22.(7分)(1)计算:(a﹣b)2﹣a(a﹣2b);
(2)解方程: =.
23.如图,点D是AB上一点,E是AC的中点,连接DE并延长到F,使得DE=EF,连接CF.
求证:FC∥AB.
24.(4分)如图所示,AB是⊙O的一条弦,DB切⊙O于点B,过点D作DC⊥OA于点C,DC与AB相交于点E.
(1)求证:DB=DE;
(2)若∠BDE=70°,求∠AOB的大小.
25.(8分)随着“互联网+”时代的到来,一种新型打车方式受到大众欢迎,该打车方式的总费用由里程费和耗时费组成,其中里程费按x元/公里计算,耗时费按y元/分钟计算(总费用不足9元按9元计价).小明、小刚两人用该打车方式出行,按上述计价规则,其打车总费用、行驶里程数与打车时间如表:
时间(分钟)
里程数(公里)
车费(元)
小明
8
8
12
小刚
12
10
16
(1)求x,y的值;
(2)如果小华也用该打车方式,打车行驶了11公里,用了14分钟,那么小华的打车总费用为多少?
26.(8分)为了贯彻“减负增效”精神,掌握九年级600名学生每天的自主学习情况,某校学生会随机抽查了九年级的部分学生,并调查他们每天自主学习的时间.根据调查结果,制作了两幅不完整的统计图(图1,图2),请根据统计图中的信息回答下列问题:
(1)本次调查的学生人数是 人;
(2)图2中α是 度,并将图1条形统计图补充完整;
(3)请估算该校九年级学生自主学习时间不少于1.5小时有 人;
(4)老师想从学习效果较好的4位同学(分别记为A、B、C、D,其中A为小亮)随机选择两位进行学习经验交流,用列表法或树状图的方法求出选中小亮A的概率.
27.(9分)如图1,▱OABC的边OC在y轴的正半轴上,OC=3,A(2,1),反比例函数y=(x>0)的图象经过点B.
(1)求点B的坐标和反比例函数的关系式;
(2)如图2,将线段OA延长交y=(x>0)的图象于点D,过B,D的直线分别交x轴、y轴于E,F两点,
①求直线BD的解析式;
②求线段ED的长度.
28.(9分)如图①,在四边形ABCD中,AC⊥BD于点E,AB=AC=BD,点M为BC中点,N为线段AM上的点,且MB=MN.
(1)求证:BN平分∠ABE;
(2)若BD=1,连结DN,当四边形DNBC为平行四边形时,求线段BC的长;
(3)如图②,若点F为AB的中点,连结FN、FM,求证:△MFN∽△BDC.
29.如图1,B(2m,0),C(3m,0)是平面直角坐标系中两点,其中m为常数,且m>0,E(0,n)为y轴上一动点,以BC为边在x轴上方作矩形ABCD,使AB=2BC,画射线OA,把△ADC绕点C逆时针旋转90°得△A′D′C′,连接ED′,抛物线y=ax2+bx+n(a≠0)过E,A′两点.
(1)填空:∠AOB= °,用m表示点A′的坐标:A′( , );
(2)当抛物线的顶点为A′,抛物线与线段AB交于点P,且=时,△D′OE与△ABC是否相似?说明理由;
(3)若E与原点O重合,抛物线与射线OA的另一个交点为点M,过M作MN⊥y轴,垂足为N:
①求a,b,m满足的关系式;
②当m为定值,抛物线与四边形ABCD有公共点,线段MN的最大值为10,请你探究a的取值范围.
参考答案与试题解析
一.选择题
1.﹣3的倒数是( )
A.3 B. C.﹣ D.﹣3
【解答】解:∵﹣3×(﹣)=1,
∴﹣3的倒数是﹣.]
故选:C.
2.民族图案是数学文化中的一块瑰宝.下列图案中,既是中心对称图形也是轴对称图形的是( )
A. B.
C. D.
【解答】解:A、不是轴对称图形,是中心对称图形.故错误;
B、是轴对称图形,不是中心对称图形.故错误;
C、不是轴对称图形,是中心对称图形.故错误;
D、是轴对称图形,也是中心对称图形.故正确.
故选:D.
3.下列计算,正确的是( )
A. B.
C. D.
【解答】解:∵=2,
∴选项A不正确;
∵=2,
∴选项B正确;
∵3﹣=2,
∴选项C不正确;
∵+=3≠,
∴选项D不正确.
故选:B.
4.随着我国综合国力的提升,中华文化影响日益增强,学中文的外国人越来越多,中文已成为美国居民的第二外语,美国常讲中文的人口约有210万,请将“210万”用科学记数法表示为( )
A.0.21×107 B.2.1×106 C.21×105 D.2.1×107
【解答】解:210万=2.1×106,
故选:B.
5.如图,直线AB∥CD,∠C=44°,∠E为直角,则∠1等于( )
A.132° B.134° C.136° D.138°
【解答】解:
过E作EF∥AB,
∵AB∥CD,
∴AB∥CD∥EF,
∴∠C=∠FEC,∠BAE=∠FEA,
∵∠C=44°,∠AEC为直角,
∴∠FEC=44°,∠BAE=∠AEF=90°﹣44°=46°,
∴∠1=180°﹣∠BAE=180°﹣46°=134°,
故选:B.
6.点M(1,2)关于y轴对称点的坐标为( )
A.(﹣1,2) B.(﹣1,﹣2) C.(1,﹣2) D.(2,﹣1)
【解答】解:点M(1,2)关于y轴对称点的坐标为(﹣1,2).
故选:A.
7.一个空间几何体的主视图和左视图都是边长为2的正方形,俯视图是一个圆,那么这个几何体的表面积是( )
A.6π B.4π C.8π D.4
【解答】解:根据题目的描述,可以判断出这个几何体应该是个圆柱,且它的底面圆的半径为1,高为2,
那么它的表面积=2π×2+π×1×1×2=6π,故选A.
8.在一次中学生田径运动会上,参加跳远的15名运动员的成绩如下表所示
成绩(米)
4.50
4.60
4.65
4.70
4.75
4.80
人数
2
3
2
3
4
1
则这些运动员成绩的中位数、众数分别是( )
A.4.65、4.70 B.4.65、4.75 C.4.70、4.75 D.4.70、4.70
【解答】解:这些运动员成绩的中位数、众数分别是4.70,4.75.
故选:C.
9.如图,已知菱形ABCD,∠B=60°,AB=4,则以AC为边长的正方形ACEF的周长为( )
A.16 B.12 C.24 D.18
【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=BC,
∵∠B=60°,
∴△ABC是等边三角形,
∴AC=AB=BC=4,
∴以AC为边长的正方形ACEF的周长为:4AC=16.
故选:A.
10.已知a﹣b=1,则a3﹣a2b+b2﹣2ab的值为( )
A.﹣2 B.﹣1 C.1 D.2
【解答】解:a3﹣a2b+b2﹣2ab=a2(a﹣b)+b2﹣2ab=a2+b2﹣2ab=(a﹣b)2=1.
故选:C.
11.如图,在正方形OABC中,点A的坐标是(﹣3,1),点B的纵坐标是4,则B,C两点的坐标分别是( )
A.(﹣2,4),(1,3) B.(﹣2,4),(2,3)
C.(﹣3,4),(1,4) D.(﹣3,4),(1,3)
【解答】解:如图所示:作CD⊥x轴于D,作AE⊥x轴于E,作BF⊥AE于F,
则∠AEO=∠ODC=∠BFA=90°,
∴∠OAE+∠AOE=90°,
∵四边形OABC是正方形,
∴OA=CO=BA,∠AOC=90°,
∴∠AOE+∠COD=90°,
∴∠OAE=∠COD,
在△AOE和△OCD中,,
∴△AOE≌△OCD(AAS),
∴AE=OD,OE=CD,
∵点A的坐标是(﹣3,1),
∴OE=3,AE=1,
∴OD=1,CD=3,
∴C(1,3),
同理:△AOE≌△BAF,
∴AE=BF=1,OE﹣BF=3﹣1=2,
∴B(﹣2,4);
故选:A.
12.在Rt△ABC中,∠C=90°,如果AC=2,cosA=,那么AB的长是( )
A.3 B. C. D.
【解答】解:∵cosA=,
∴AB=,
故选:A.
13.已知二次函数y=x2+bx﹣9图象上A、B两点关于原点对称,若经过A点的反比例函数的解析式是y=,则该二次函数的对称轴是直线( )
A.x=1 B.x= C.x=﹣1 D.x=﹣
【解答】解:∵A在反比例函数图象上,
∴可设A点坐标为(a,),
∵A、B两点关于原点对称,
∴B点坐标为(﹣a,﹣),
又∵A、B两点在二次函数图象上,
∴代入二次函数解析式可得,
解得或,
∴二次函数对称轴为x=﹣.
故选:D.
14.如图,将边长为2cm的正方形OABC放在平面直角坐标系中,O是原点,点A的横坐标为1,则点C的坐标为( )
A.() B.(2,﹣1) C.(1,) D.(﹣1.,)
【解答】解:作AD⊥y轴于D,作CE⊥y轴于E,如图所示:
则∠ADO=∠OEC=90°,
∴∠1+∠2=90°,
∵点A的坐标为(1,),
∴AD=1,OD=,
∵四边形OABC是正方形,
∴∠AOC=90°,OC=AO,
∴∠1+∠3=90°,
∴∠3=∠2,
在△OCE和△AOD中,
,
∴△OCE≌△AOD(AAS),
∴OE=AD=1,CE=OD=,
∴点C的坐标为(,﹣1).
故选:A.
15.如图,在10×10的网格中,每个小方格都是边长为1的小正方形,每个小正方形的顶点称为格点.如果抛物线经过图中的三个格点,那么以这三个格点为顶点的三角形称为该抛物线的“内接格点三角形”.设对称轴平行于y轴的抛物线与网格对角线OM的两个交点为A,B,其顶点为C,如果△ABC是该抛物线的内接格点三角形,AB=3,且点A,B,C的横坐标xA,xB,xC满足xA<xC<xB,那么符合上述条件的抛物线条数是( )
A.7 B.8 C.14 D.16
【解答】解:如图,开口向下,经过点(0,0),(1,3),(3,3)的抛物线的解析式为y=﹣x2+4x,
然后向右平移1个单位,向上平移1个单位一次得到一条抛物线,可平移6次,
所以,一共有7条抛物线,
同理可得开口向上的抛物线也有7条,
所以,满足上述条件且对称轴平行于y轴的抛物线条数是:7+7=14.
故选:C.
二.填空题(共6小题,满分18分,每小题3分)
16.比较大小:3 < (填“>”、“<”或“=”).
【解答】解:32=9, =10,
∴3<.
17.若关于x的一元二次方程x2+2x﹣m=0有两个相等的实数根,则m的值为 ﹣1 .
【解答】解:∵关于x的一元二次方程x2+2x﹣m=0有两个相等的实数根,
∴△=b2﹣4ac=0,
即:22﹣4(﹣m)=0,
解得:m=﹣1,
故选答案为﹣1.
18.如图,在△ABC中,DM垂直平分AC,交BC于点D,连接AD,若∠C=28°,AB=BD,则∠B的度数为 68 度.
【解答】解:∵DM垂直平分AC,
∴AD=CD,
∴∠DAC=∠C=28°,
∴∠ADB=∠C+∠DAC=28°+28°=56°,
∵AB=BD,
∴∠ADB=∠BAD=56°,
在△ABD中,∠B=180°﹣∠BAD﹣∠ADB=180°﹣56°﹣56°=68°.
故答案为:68.
19.如图,△ABC是⊙O的内接三角形,AD是⊙O的直径,∠ABC=50°,则∠CAD= 40° .
【解答】解:连接CD,
∵AD是⊙O的直径,
∴∠ACD=90°,
∵∠D=∠ABC=50°,
∴∠CAD=90°﹣∠D=40°.
故答案为:40°.
20.双曲线y1=、y2=在第一象限的图象如图,过y2上的任意一点A,作x轴的平行线交y1于B,交y轴于C,过A作x轴的垂线交y1于D,交x轴于E,连接BD、CE,则= .
【解答】解:设A点的横坐标为a,把x=a代入y=得y=,则点A的坐标为(a,),
∵AC⊥y轴,AE⊥x轴,
∴C点坐标为(0,),B点的纵坐标为;E点坐标为(a,0),D点的横坐标为a,
∵B点、D点在y=上,
∴当y=时,x=;当x=a,y=,
∴B点坐标为(,),D点坐标为(a,),
∴AB=a﹣=,AC=a,AD=﹣=,AE=,
∴AB=AC,AD=AE,
而∠BAD=∠CAD,
∴△BAD∽△CAE,
∴==.
故答案为.
21.如图,边长一定的正方形ABCD,Q为CD上一个动点,AQ交BD于点M,过M作MN⊥AQ交BC于点N,作NP⊥BD于点P,连接NQ,下列结论:①AM=MN;②MP=BD;③BN+DQ=NQ;④为定值.其中一定成立的是 ①②③④ .
【解答】解:如图1所示:
作AU⊥NQ于U,连接AN,AC,
∵∠AMN=∠ABC=90°,
∴A,B,N,M四点共圆,
∴∠NAM=∠DBC=45°,∠ANM=∠ABD=45°,
∴∠ANM=∠NAM=45°,
∴AM=MN,故①正确.
由同角的余角相等知,∠HAM=∠PMN,
在△AHM和△MPN中,
,
∴△AHM≌△MPN(AAS),
∴MP=AH=AC=BD,故②正确,
∵∠BAN+∠QAD=∠NAQ=45°,
∴△ADQ绕点A顺时针旋转90度至△ABR,使AD和AB重合,连接AN,
则∠RAQ=90°,△ABR≌△ADQ,
∴AR=AQ,∠RAN=90°﹣45°=45°=∠NAM,
在△△AQN和△ANR中,
,
∴△AQN≌△ANR(SAS),
∴NR=NQ,
则BN=NU,DQ=UQ,
∴点U在NQ上,有BN+DQ=QU+UN=NQ,故③正确.
如图2所示,作MS⊥AB,垂足为S,作MW⊥BC,垂足为W,点M是对角线BD上的点,
∴四边形SMWB是正方形,
∴MS=MW=BS=BW,∠SMW=90°,
∴∠AMS=∠NMW,
在△AMS和△NMW中,
,
∴△AMS≌△NMW(ASA),
∴AS=NW,
∴AB+BN=SB+BW=2BW,
∵BW:BM=1:,
∴==,故④正确.
故答案为:①②③④.
三.解答题(共8小题,满分48分)
22.(7分)(1)计算:(a﹣b)2﹣a(a﹣2b);
(2)解方程: =.
【解答】(1)解:原式=a2﹣2ab+b2﹣a2+2ab
=b2.
(2)解:两边乘x(x﹣3)得到2x=3(x﹣3)
解得x=9
经检验,x=9为原方程的根,
所以原方程的解为x=9.
23.如图,点D是AB上一点,E是AC的中点,连接DE并延长到F,使得DE=EF,连接CF.
求证:FC∥AB.
【解答】证明:∵E是AC的中点,
∴AE=CE,
又EF=DE,∠AED=∠FEC,
在△ADE与△CFE中,
,
∴△ADE≌△CFE(SAS).
∴∠EAD=∠ECF.
∴FC∥AB.
24.(4分)如图所示,AB是⊙O的一条弦,DB切⊙O于点B,过点D作DC⊥OA于点C,DC与AB相交于点E.
(1)求证:DB=DE;
(2)若∠BDE=70°,求∠AOB的大小.
【解答】解(1)证明:∵DC⊥OA,
∴∠OAB+∠CEA=90°,
∵BD为切线,
∴OB⊥BD,
∴∠OBA+∠ABD=90°,
∵OA=OB,
∴∠OAB=∠OBA,
∴∠CEA=∠ABD,
∵∠CEA=∠BED,
∴∠BED=∠ABD,
∴DE=DB.
(2)∵DE=DB,∠BDE=70°,
∴∠BED=∠ABD=55°,
∵BD为切线,
∴OB⊥BD,
∴∠OBA=35°,
∵OA=OB,
∴∠OBA=180°﹣2×35°=110°.
25.(8分)随着“互联网+”时代的到来,一种新型打车方式受到大众欢迎,该打车方式的总费用由里程费和耗时费组成,其中里程费按x元/公里计算,耗时费按y元/分钟计算(总费用不足9元按9元计价).小明、小刚两人用该打车方式出行,按上述计价规则,其打车总费用、行驶里程数与打车时间如表:
时间(分钟)
里程数(公里)
车费(元)
小明
8
8
12
小刚
12
10
16
(1)求x,y的值;
(2)如果小华也用该打车方式,打车行驶了11公里,用了14分钟,那么小华的打车总费用为多少?
【解答】解:(1)根据题意得:,
解得:.
(2)11×1+14×=18(元).
答:小华的打车总费用是18元.
26.(8分)为了贯彻“减负增效”精神,掌握九年级600名学生每天的自主学习情况,某校学生会随机抽查了九年级的部分学生,并调查他们每天自主学习的时间.根据调查结果,制作了两幅不完整的统计图(图1,图2),请根据统计图中的信息回答下列问题:
(1)本次调查的学生人数是 40 人;
(2)图2中α是 54 度,并将图1条形统计图补充完整;
(3)请估算该校九年级学生自主学习时间不少于1.5小时有 330 人;
(4)老师想从学习效果较好的4位同学(分别记为A、B、C、D,其中A为小亮)随机选择两位进行学习经验交流,用列表法或树状图的方法求出选中小亮A的概率.
【解答】解:(1)∵自主学习的时间是1小时的有12人,占30%,
∴12÷30%=40,
故答案为:40; …(2分)
(2)×360°=54°,
故答案为:54;
40×35%=14;
补充图形如图:
故答案为:54;
(3)600×=330; …(2分)
故答案为:330;
(4)画树状图得:
∵共有12种等可能的结果,选中小亮A的有6种,
∴P(A)=.…(2分)
27.(9分)如图1,▱OABC的边OC在y轴的正半轴上,OC=3,A(2,1),反比例函数y=(x>0)的图象经过点B.
(1)求点B的坐标和反比例函数的关系式;
(2)如图2,将线段OA延长交y=(x>0)的图象于点D,过B,D的直线分别交x轴、y轴于E,F两点,
①求直线BD的解析式;
②求线段ED的长度.
【解答】解:(1)如图1,过点A作AP⊥x轴于点P,
则AP=1,OP=2.
又∵四边形OABC是平行四边形,
∴AB=OC=3,
∴B(2,4).
∵反比例函数y=(x>0)的图象经过的B,
∴4=.
∴k=8.
∴反比例函数的关系式为y=.
(2)①点A(2,1),
∴直线OA的解析式为y=x(Ⅰ).
∵点D在反比例y=(Ⅱ)函数图象上,
联立(Ⅰ)(Ⅱ)解得,或
∵点D在第一象限,
∴D(4,2).
由B(2,4),点D(4,2),
∴直线BD的解析式为y=﹣x+6.
②如图2,把y=0代入y=﹣x+6,解得x=6.
∴E(6,0),
过点D作DH⊥x轴于H,
∵D(4,2),
∴DH=2,
HE=6﹣4=2,
由勾股定理可得:ED==2.
28.(9分)如图①,在四边形ABCD中,AC⊥BD于点E,AB=AC=BD,点M为BC中点,N为线段AM上的点,且MB=MN.
(1)求证:BN平分∠ABE;
(2)若BD=1,连结DN,当四边形DNBC为平行四边形时,求线段BC的长;
(3)如图②,若点F为AB的中点,连结FN、FM,求证:△MFN∽△BDC.
【解答】解:(1)∵AB=AC,
∴∠ABC=∠ACB,
∵M为BC的中点,
∴AM⊥BC,
在Rt△ABM中,∠MAB+∠ABC=90°,
在Rt△CBE中,∠EBC+∠ACB=90°,
∴∠MAB=∠EBC,
又∵MB=MN,
∴△MBN为等腰直角三角形,
∴∠MNB=∠MBN=45°,
∴∠EBC+∠NBE=45°,∠MAB+∠ABN=∠MNB=45°,
∴∠NBE=∠ABN,即BN平分∠ABE;
(2)设BM=CM=MN=a,
∵四边形DNBC是平行四边形,
∴DN=BC=2a,
在△ABN和△DBN中,
∵,
∴△ABN≌△DBN(SAS),
∴AN=DN=2a,
在Rt△ABM中,由AM2+MB2=AB2可得(2a+a)2+a2=1,
解得:a=±(负值舍去),
∴BC=2a=;
(3)∵F是AB的中点,
∴在Rt△MAB中,MF=AF=BF,
∴∠MAB=∠FMN,
又∵∠MAB=∠CBD,
∴∠FMN=∠CBD,
∵==,
∴==,
∴△MFN∽△BDC.
29.如图1,B(2m,0),C(3m,0)是平面直角坐标系中两点,其中m为常数,且m>0,E(0,n)为y轴上一动点,以BC为边在x轴上方作矩形ABCD,使AB=2BC,画射线OA,把△ADC绕点C逆时针旋转90°得△A′D′C′,连接ED′,抛物线y=ax2+bx+n(a≠0)过E,A′两点.
(1)填空:∠AOB= 45 °,用m表示点A′的坐标:A′( m , ﹣m );
(2)当抛物线的顶点为A′,抛物线与线段AB交于点P,且=时,△D′OE与△ABC是否相似?说明理由;
(3)若E与原点O重合,抛物线与射线OA的另一个交点为点M,过M作MN⊥y轴,垂足为N:
①求a,b,m满足的关系式;
②当m为定值,抛物线与四边形ABCD有公共点,线段MN的最大值为10,请你探究a的取值范围.
【解答】解:(1)∵B(2m,0),C(3m,0),
∴OB=2m,OC=3m,即BC=m,
∵AB=2BC,
∴AB=2m=0B,
∵∠ABO=90°,
∴△ABO为等腰直角三角形,
∴∠AOB=45°,
由旋转的性质得:OD′=D′A′=m,即A′(m,﹣m);
故答案为:45;m,﹣m;
(2)△D′OE∽△ABC,理由如下:
由已知得:A(2m,2m),B(2m,0),
∵=,
∴P(2m, m),
∵A′为抛物线的顶点,
∴设抛物线解析式为y=a(x﹣m)2﹣m,
∵抛物线过点E(0,n),
∴n=a(0﹣m)2﹣m,即m=2n,
∴OE:OD′=BC:AB=1:2,
∵∠EOD′=∠ABC=90°,
∴△D′OE∽△ABC;
(3)①当点E与点O重合时,E(0,0),
∵抛物线y=ax2+bx+n过点E,A′,
∴,
整理得:am+b=﹣1,即b=﹣1﹣am;
②∵抛物线与四边形ABCD有公共点,
∴抛物线过点C时的开口最大,过点A时的开口最小,
若抛物线过点C(3m,0),此时MN的最大值为10,
∴a(3m)2﹣(1+am)•3m=0,
整理得:am=,即抛物线解析式为y=x2﹣x,
由A(2m,2m),可得直线OA解析式为y=x,
联立抛物线与直线OA解析式得:,
解得:x=5m,y=5m,即M(5m,5m),
令5m=10,即m=2,
当m=2时,a=;
若抛物线过点A(2m,2m),则a(2m)2﹣(1+am)•2m=2m,
解得:am=2,
∵m=2,
∴a=1,
则抛物线与四边形ABCD有公共点时a的范围为≤a≤1.