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2017年江苏省徐州市鼓楼区XX中学中考数学一模试卷
一、选择题(本大题共有8小题.每小题3分,共24分.在每小题所给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,请将正确选项前的字母代号填涂在答题卡相应位置上)
1.(3分)﹣的相反数是( )
A. B.﹣ C.﹣ D.
2.(3分)下列运算正确的是( )
A.x2•x6=x12 B.(﹣6x6)÷(﹣2x2)=3x3
C.2a﹣3a=﹣a D.(x﹣2)2=x2﹣4
3.(3分)在平面直角坐标系中,点P(﹣2,x2+1)所在的象限是( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
4.(3分)为了解某市参加中考的32000名学生的体重情况,抽查了其中1500名学生的体重进行统计分析,下列叙述正确的是( )
A.32000名学生是总体
B.每名学生是总体的一个个体
C.1500名学生的体重是总体的一个样本
D.以上调查是普查
5.(3分)某校在国学文化进校园活动中,随机统计50名学生一周的课外阅读时间如表所示,这组数据的众数和中位数分别是( )
学生数(人)
5
8
14
19
4
时间(小时)
6
7
8
9
10
A.14,9 B.9,9 C.9,8 D.8,9
6.(3分)如图,是由几个完全相同的小正方体搭建的几何体,它的左视图是( )
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A. B. C. D.
7.(3分)如图,四边形ABCD是菱形,∠A=60°,AB=2,扇形BEF的半径为2,圆心角为60°,则图中阴影部分的面积是( )
A.﹣ B.﹣ C.π﹣ D.π﹣
8.(3分)如图,矩形ABCD绕点B逆时针旋转30°后得到矩形A1BC1D1,C1D1与AD交于点M,延长DA交A1D1于F,若AB=1,BC=,则AF的长度为( )
A.2﹣ B. C. D.﹣1
二、填空题(本大题共有10小题.每小题3分,共30分.不需要写出解答过程,请把答案直接写在答题卡的相应位置上)
9.(3分)人体红细胞的直径约为0.0000077m,用科学记数法表示为 .
10.(3分)分解因式:xy2﹣2xy+x= .
11.(3分)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的值是 .
12.(3分)已知数据3,2,4,6,5,则这组数据的方差是 .
13.(3分)函数y=中,自变量x的取值范围是 .
14.(3分)如图,在△ABC中,DE∥BC,AD=1,AB=3,DE=2,则BC= .
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15.(3分)如图,PA、PB是⊙O的切线,切点分别为A、B,已知⊙O的半径为2,∠P=60°,则弦AB的长为 .
16.(3分) 如图,小明购买一种笔记本所付款金额y(元)与购买量x(本)之间的函数图象由线段OB和射线BE组成,则一次购买8个笔记本比分8次购买每次购买1个可节省 元.
17.(3分)如图,在平面直角坐标系中,菱形OABC的顶点A在x轴正半轴上,顶点C的坐标为(4,3),D是抛物线y=﹣x2+6x上一点,且在x轴上方,则△BCD面积的最大值为 .
18.(3分)如图,A,B是反比例函数y=图象上的两点,过点A作AC⊥y轴,垂足为C,AC交OB于点D.若D为OB的中点,△
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AOD的面积为3,则k的值为 .
三、解答题(本大题共有10小题,共86分.请在答题卡指定区域作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
19.(10分)(1)计算:2sin30°+3﹣1+(﹣1)0﹣;
(2)计算:.
20.(10分)(1)解方程:x2+4x﹣1=0;
(2)解不等式组:.
21.(7分)2017年全国两会民生话题成为社会焦点.徐州市记者为了了解百姓“两会民生话题”的聚焦点,随机调查了徐州市部分市民,并对调查结果进行整理.绘制了如图所示的不完整的统计图表.
组别
焦点话题
频数(人数)
A
食品安全
80
B
教育医疗
m
C
就业养老
n
D
生态环保
120
E
其他
60
请根据图表中提供的信息解答下列问题:
(1)填空:m= ,n= .扇形统计图中E组所占的百分比为 %;
(2)徐州市市区人口现有170万人,请你估计其中关注D组话题的市民人数;
(3)若在这次接受调查的市民中,随机抽查一人,则此人关注C组话题的概率是多少?
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22.(7分)有A,B两个黑布袋,A布袋中有两个完全相同的小球,分别标有数字1和2.B 布袋中有三个完全相同的小球,分别标有数字﹣1,﹣2和﹣3.小明从A布袋中随机取出一个小球,记录其标有的数字为x,再从B布袋中随机取出一个小球,记录其标有的数字为y,这样就确定点Q的一个坐标为(x,y).
(1)用列表或画树状图的方法写出点Q的所有可能坐标;
(2)求点Q落在直线y=﹣x﹣1上的概率.
23.(7分)如图,在△ABC中,D、E分别是AB、AC的中点,过点E作EF∥AB,交BC于点F.
(1)求证:四边形DBFE是平行四边形;
(2)当△ABC满足什么条件时,四边形DBFE是菱形?为什么?
24.(7分)某市出租车计费方法如图所示,x(km)表示行驶里程,y(元)表示车费,请根据图象回答下面的问题:
(1)出租车的起步价是多少元?当x>3时,求y关于x的函数关系式.
(2)若某乘客有一次乘出租车的车费为32元,求这位乘客乘车的里程.
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25.(8分)某班数学课外活动小组的同学欲测量公园内一棵树DE的高度,他们在这棵树正前方一楼亭前的台阶上A点处测得树顶端D的仰角为30°,朝着这棵树的方向走到台阶下的点C处测得树顶端D的仰角为60°,已知A点的高度AB为2米,台阶AC的坡度i=1:2,且B,C,E三点在同一条直线上,请根据以上条件求出树DE的高度.(测倾器的高度忽略不计,结果保留根号)
26.(8分)如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6cm,BC=8cm,动点P从点B出发,在BA边上以每秒5cm的速度向点A匀速运动,同时动点Q从点C出发,在CB边上以每秒4cm的速度向点B匀速运动,运动时间为t秒(0<t<2),连接PQ.
(1)若△BPQ与△ABC相似,求t的值;
(2)连接AQ、CP,若AQ⊥CP,求t的值.
27.(10分)如图,已知AB是⊙O的直径,BP是⊙O的弦,弦CD⊥AB于点F,交BP于点G,E在CD的延长线上,EP=EG,
(1)求证:直线EP为⊙O的切线;
(2)点P在劣弧AC上运动,其他条件不变,若BG2=BF•BO.试证明BG=PG;
(3)在满足(2)的条件下,已知⊙O的半径为3,sinB=.求弦CD的长.
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28.(12分)如图,二次函数y=﹣x2+3x+m的图象与x轴的一个交点为B(4,0),另一个交点为A,且与y轴相交于C点
(1)求m的值及C点坐标;
(2)在直线BC上方的抛物线上是否存在一点M,使得它与B,C两点构成的三角形面积最大,若存在,求出此时M点坐标;若不存在,请简要说明理由
(3)P为抛物线上一点,它关于直线BC的对称点为Q
①当四边形PBQC为菱形时,求点P的坐标;
②点P的横坐标为t(0<t<4),当t为何值时,四边形PBQC的面积最大,请说明理由.
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2017年江苏省徐州市鼓楼区XX中学中考数学一模试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(本大题共有8小题.每小题3分,共24分.在每小题所给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,请将正确选项前的字母代号填涂在答题卡相应位置上)
1.(3分)﹣的相反数是( )
A. B.﹣ C.﹣ D.
【解答】解:因为+(﹣)=0,
所以﹣的相反数是,
故选D.
2.(3分)下列运算正确的是( )
A.x2•x6=x12 B.(﹣6x6)÷(﹣2x2)=3x3
C.2a﹣3a=﹣a D.(x﹣2)2=x2﹣4
【解答】解:∵x2•x6=x8≠x12.∴选项A错误;
∵(﹣6x6)÷(﹣2x2)=3x4,∴选项B错误;
∵2a﹣3a=﹣a,∴选项C正确;
∵(x﹣2)2=x2﹣4x+4,∴选项D错误;
故选:C.
3.(3分)在平面直角坐标系中,点P(﹣2,x2+1)所在的象限是( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【解答】解:∵x2≥0,
∴x2+1≥1,
∴点P(﹣2,x2+1)在第二象限.
故选B.
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4.(3分)为了解某市参加中考的32000名学生的体重情况,抽查了其中1500名学生的体重进行统计分析,下列叙述正确的是( )
A.32000名学生是总体
B.每名学生是总体的一个个体
C.1500名学生的体重是总体的一个样本
D.以上调查是普查
【解答】解:
某市参加中考的32000名学生的体重情况是总体,故A错误;
每名学生的体重情况是总体的一个个体,故B错误;
1500名学生的体重情况是一个样本,故C正确;
该调查属于抽样调查,故D错误;
故选C.
5.(3分)某校在国学文化进校园活动中,随机统计50名学生一周的课外阅读时间如表所示,这组数据的众数和中位数分别是( )
学生数(人)
5
8
14
19
4
时间(小时)
6
7
8
9
10
A.14,9 B.9,9 C.9,8 D.8,9
【解答】解:∵时间为9小时的人数最多为19人数,
∴众数为9.
∵将这组数据按照由大到小的顺序排列,第25个和第26个数据的均为8,
∴中位数为8.
故选:C.
6.(3分)如图,是由几个完全相同的小正方体搭建的几何体,它的左视图是( )
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A. B. C. D.
【解答】解:左视图从左到右有三列,左边一列有2个正方体,中间一列三个,右边有一个正方体,故选D.
7.(3分)如图,四边形ABCD是菱形,∠A=60°,AB=2,扇形BEF的半径为2,圆心角为60°,则图中阴影部分的面积是( )
A.﹣ B.﹣ C.π﹣ D.π﹣
【解答】解:连接BD,
∵四边形ABCD是菱形,∠A=60°,
∴∠ADC=120°,
∴∠1=∠2=60°,
∴△DAB是等边三角形,
∵AB=2,
∴△ABD的高为,
∵扇形BEF的半径为2,圆心角为60°,
∴∠4+∠5=60°,∠3+∠5=60°,
∴∠3=∠4,
设AD、BE相交于点G,设BF、DC相交于点H,
在△ABG和△DBH中,
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,
∴△ABG≌△DBH(ASA),
∴四边形GBHD的面积等于△ABD的面积,
∴图中阴影部分的面积是:S扇形EBF﹣S△ABD=﹣×2×=﹣.
故选:A.
8.(3分)如图,矩形ABCD绕点B逆时针旋转30°后得到矩形A1BC1D1,C1D1与AD交于点M,延长DA交A1D1于F,若AB=1,BC=,则AF的长度为( )
A.2﹣ B. C. D.﹣1
【解答】解法1,:连接BD,如图所示:
在矩形ABCD中,∠C=90°,CD=AB=1,
在Rt△BCD中,CD=1,BC=,
∴tan∠CBD==,BD=2,
∴∠CBD=30°,∠ABD=60°,
由旋转得,∠CBC1=∠ABA1=30°,
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∴点C1在BD上,
连接BF,
由旋转得,AB=A1B,
∵矩形A1BC1D1是矩形ABCD旋转所得,
∴∠BA1F=∠BAF=90°,
∵BF=BF,
∴△A1BF≌△ABF,
∴∠A1BF=∠ABF,
∵∠ABA1=30°,
∴∠ABF=∠ABA1=15°,
∵∠ABD=60°,
∴∠DBF=75°,
∵AD∥BC,
∴∠ADB=∠CBD=30°,
∴∠BFD=75°,
∴DF=BD=2,
∴AF=DF﹣AD=2﹣,
方法2,如图,延长BA交A1D1于H,
由旋转得,A1B=AB=1,∠CBC1=∠ABA1=30°,∠BA1D1=∠BAF=90°,
在四边形A1BAF中,根据四边形的内角和得,∠A1FA=150°,
∴∠AFH∠=30°,
在Rt△A1BH中,A1B=1,∠A1BA=30°,
∴BH=,
∴AH=BH﹣AB=﹣1
在Rt△AFH中,∠AFH=30°,
∴AF=AH=2﹣
故选:A.
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二、填空题(本大题共有10小题.每小题3分,共30分.不需要写出解答过程,请把答案直接写在答题卡的相应位置上)
9.(3分)人体红细胞的直径约为0.0000077m,用科学记数法表示为 7.7×10﹣6m .
【解答】解:0.000 007 7=7.7×10﹣6.
故答案为:7.7×10﹣6m.
10.(3分)分解因式:xy2﹣2xy+x= x(y﹣1)2 .
【解答】解:xy2﹣2xy+x,
=x(y2﹣2y+1),
=x(y﹣1)2.
11.(3分)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的值是 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,
∴△=0,
∴22﹣4m=0,
∴m=1,
故答案为:1.
12.(3分)已知数据3,2,4,6,5,则这组数据的方差是 2 .
【解答】解:平均数为:(3+2+4+6+5)÷5=4,
方差为:S2= [(3﹣4)2+(2﹣4)2+(4﹣4)2+(6﹣4)2+(5﹣4)2]
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=×(1+4+0+4+1)
=2.
故答案为:2.
13.(3分)函数y=中,自变量x的取值范围是 x>1 .
【解答】解:根据题意得:x﹣1>0,
解得:x>1.
14.(3分)如图,在△ABC中,DE∥BC,AD=1,AB=3,DE=2,则BC= 6 .
【解答】解:∵DE∥BC,
∴△ADE∽△ABC,
∴=,即=
解得:BC=6.
故答案为:6.
15.(3分)如图,PA、PB是⊙O的切线,切点分别为A、B,已知⊙O的半径为2,∠P=60°,则弦AB的长为 2 .
【解答】解:连接AO,并延长交圆于C,连接BC,
∵PA、PB是⊙O的切线,
∴PA=PB,
又∵∠P=60°,
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∴∠PAB=60°;
又∵AC是圆的直径,
∴CA⊥PA,∠ABC=90°,
∴∠CAB=30°,
而AC=4,
∴在Rt△ABC中,cos30°=,
∴AB=4×=2.
故答案为:2.
16.(3分) 如图,小明购买一种笔记本所付款金额y(元)与购买量x(本)之间的函数图象由线段OB和射线BE组成,则一次购买8个笔记本比分8次购买每次购买1个可节省 4 元.
【解答】解:由线段OB的图象可知,当0<x<4时,y=5x,
1个笔记本的价钱为:y=5,
设射线BE的解析式为y=kx+b(x≥4),
把(4,20),(10,44)代入得,
解得:,
∴射线BE的解析式为y=4x+4,
当x=8时,y=4×8+4=36,
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5×8﹣36=4(元),
故答案为:4.
17.(3分)如图,在平面直角坐标系中,菱形OABC的顶点A在x轴正半轴上,顶点C的坐标为(4,3),D是抛物线y=﹣x2+6x上一点,且在x轴上方,则△BCD面积的最大值为 15 .
【解答】解:∵D是抛物线y=﹣x2+6x上一点,
∴设D(x,﹣x2+6x),
∵顶点C的坐标为(4,3),
∴OC==5,
∵四边形OABC是菱形,
∴BC=OC=5,BC∥x轴,
∴S△BCD=×5×(﹣x2+6x﹣3)=﹣(x﹣3)2+15,
∵﹣<0,
∴S△BCD有最大值,最大值为15,
故答案为15.
18.(3分)如图,A,B是反比例函数y=图象上的两点,过点A作AC⊥y轴,垂足为C,AC交OB于点D.若D为OB的中点,△AOD的面积为3,则k的值为 8 .
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【解答】解:设点D坐标为(a,b),
∵点D为OB的中点,
∴点B的坐标为(2a,2b),
∴k=4ab,
又∵AC⊥y轴,A在反比例函数图象上,
∴A的坐标为(4a,b),
∴AD=4a﹣a=3a,
∵△AOD的面积为3,
∴×3a×b=3,
∴ab=2,
∴k=4ab=4×2=8.
故答案为:8
三、解答题(本大题共有10小题,共86分.请在答题卡指定区域作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
19.(10分)(1)计算:2sin30°+3﹣1+(﹣1)0﹣;
(2)计算:.
【解答】解:(1)原式=2×++1﹣2
=
(2)原式=(﹣)×
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=﹣
=
20.(10分)(1)解方程:x2+4x﹣1=0;
(2)解不等式组:.
【解答】解:(1)△=16+4=20
∴x==﹣2
(2)由①得:x>1
由②得:x<2
∴不等式组的解集为:1<x<2
21.(7分)2017年全国两会民生话题成为社会焦点.徐州市记者为了了解百姓“两会民生话题”的聚焦点,随机调查了徐州市部分市民,并对调查结果进行整理.绘制了如图所示的不完整的统计图表.
组别
焦点话题
频数(人数)
A
食品安全
80
B
教育医疗
m
C
就业养老
n
D
生态环保
120
E
其他
60
请根据图表中提供的信息解答下列问题:
(1)填空:m= 40 ,n= 100 .扇形统计图中E组所占的百分比为 15 %;
(2)徐州市市区人口现有170万人,请你估计其中关注D组话题的市民人数;
(3)若在这次接受调查的市民中,随机抽查一人,则此人关注C组话题的概率是多少?
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【解答】解:(1)由题意可得,
本次调查的市民有:80÷20%=400(人),
m=400×10%=40,n=400﹣80﹣40﹣120﹣60=100,
扇形统计图中E组所占的百分比为:60÷400=0.15=15%,
故答案为:40,100,15;
(2)由题意可得,
关注D组话题的市民有:170×=51(万人),
答:关注D组话题的市民有51万人;
(3)由题意可得,
在这次接受调查的市民中,随机抽查一人,则此人关注C组话题的概率是:,
答:在这次接受调查的市民中,随机抽查一人,则此人关注C组话题的概率是.
22.(7分)有A,B两个黑布袋,A布袋中有两个完全相同的小球,分别标有数字1和2.B 布袋中有三个完全相同的小球,分别标有数字﹣1,﹣2和﹣3.小明从A布袋中随机取出一个小球,记录其标有的数字为x,再从B布袋中随机取出一个小球,记录其标有的数字为y,这样就确定点Q的一个坐标为(x,y).
(1)用列表或画树状图的方法写出点Q的所有可能坐标;
(2)求点Q落在直线y=﹣x﹣1上的概率.
【解答】解:(1)列表得:
1
2
﹣1
(1,﹣1)
(2,﹣1)
﹣2
(1,﹣2)
(2,﹣2)
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﹣3
(1,﹣3)
(2,﹣3)
则共有6种等可能情况;
(2)∵点Q落在直线y=﹣x﹣1上的有2种,
∴P(点Q在直线y=﹣x﹣1上)==.
23.(7分)如图,在△ABC中,D、E分别是AB、AC的中点,过点E作EF∥AB,交BC于点F.
(1)求证:四边形DBFE是平行四边形;
(2)当△ABC满足什么条件时,四边形DBFE是菱形?为什么?
【解答】(1)证明:∵D、E分别是AB、AC的中点,
∴DE是△ABC的中位线,
∴DE∥BC,
又∵EF∥AB,
∴四边形DBFE是平行四边形;
(2)解:当AB=BC时,四边形DBFE是菱形.
理由如下:∵D是AB的中点,
∴BD=AB,
∵DE是△ABC的中位线,
∴DE=BC,
∵AB=BC,
∴BD=DE,
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又∵四边形DBFE是平行四边形,
∴四边形DBFE是菱形.
24.(7分)某市出租车计费方法如图所示,x(km)表示行驶里程,y(元)表示车费,请根据图象回答下面的问题:
(1)出租车的起步价是多少元?当x>3时,求y关于x的函数关系式.
(2)若某乘客有一次乘出租车的车费为32元,求这位乘客乘车的里程.
【解答】解:(1)由图象得:
出租车的起步价是8元;
设当x>3时,y与x的函数关系式为y=kx+b(k≠0),由函数图象,得
,
解得:,
故y与x的函数关系式为:y=2x+2;
(2)∵32元>8元,
∴当y=32时,
32=2x+2,
x=15
答:这位乘客乘车的里程是15km.
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25.(8分)某班数学课外活动小组的同学欲测量公园内一棵树DE的高度,他们在这棵树正前方一楼亭前的台阶上A点处测得树顶端D的仰角为30°,朝着这棵树的方向走到台阶下的点C处测得树顶端D的仰角为60°,已知A点的高度AB为2米,台阶AC的坡度i=1:2,且B,C,E三点在同一条直线上,请根据以上条件求出树DE的高度.(测倾器的高度忽略不计,结果保留根号)
【解答】解:过点A作AF⊥DE,设DF=x,
在Rt△ADF中,∵∠DAF=30°,tan∠DAF==,
∴AF=x,
AC的坡度i=1:2,
∴=,
∵AB=2,
∴BC=4,
∵AB⊥BC,DE⊥CE,AF⊥DE,
∴四边形ABEF为矩形,
∴EF=AB=2,BE=AF,
∴DE=DF+EF=x+2,
在Rt△DCE中,tan∠DCE=,
∵∠DCE=60°,
∴CE=(x+2),
∵EB=BC+CE=4+(x+2),
∴(x+2)+4=x,
∴x=1+2,
∴DE=3+2.
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26.(8分)如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6cm,BC=8cm,动点P从点B出发,在BA边上以每秒5cm的速度向点A匀速运动,同时动点Q从点C出发,在CB边上以每秒4cm的速度向点B匀速运动,运动时间为t秒(0<t<2),连接PQ.
(1)若△BPQ与△ABC相似,求t的值;
(2)连接AQ、CP,若AQ⊥CP,求t的值.
【解答】解:根据勾股定理得:BA=;
(1)分两种情况讨论:
①当△BPQ∽△BAC时,,
∵BP=5t,QC=4t,AB=10,BC=8,
∴,解得,t=1,
②当△BPQ∽△BCA时,,
∴,解得,t=;
∴t=1或时,△BPQ∽△BCA;
(2)过P作PM⊥BC于点M,AQ,CP交于点N,如图所示:
则PB=5t,PM=3t,MC=8﹣4t,
∵∠NAC+∠NCA=90°,∠PCM+∠NCA=90°,
∴∠NAC=∠PCM,
∵∠ACQ=∠PMC,
∴△ACQ∽△CMP,
∴,
∴,解得t=.
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27.(10分)如图,已知AB是⊙O的直径,BP是⊙O的弦,弦CD⊥AB于点F,交BP于点G,E在CD的延长线上,EP=EG,
(1)求证:直线EP为⊙O的切线;
(2)点P在劣弧AC上运动,其他条件不变,若BG2=BF•BO.试证明BG=PG;
(3)在满足(2)的条件下,已知⊙O的半径为3,sinB=.求弦CD的长.
【解答】(1)证明:连结OP,
∵EP=EG,
∴∠EPG=∠EGP,
又∵∠EGP=∠BGF,
∴∠EPG=∠BGF,
∵OP=OB,
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∴∠OPB=∠OBP,
∵CD⊥AB,
∴∠BFG=∠BGF+∠OBP=90°,
∴∠EPG+∠OPB=90°,
∴直线EP为⊙O的切线;
(2)证明:如图,连结OG,OP,
∵BG2=BF•BO,
∴=,
∴△BFG∽△BGO,
∴∠BGO=∠BFG=90°,
由垂径定理知:BG=PG;
(3)解:如图,连结AC、BC、OG、OP,
∵sinB=,
∴=,
∵OB=r=3,
∴OG=,
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由(2)得∠EPG+∠OPB=90°,
∠B+∠BGF=∠OGF+∠BGF=90°,
∴∠B=∠OGF,
∴sin∠OGF==
∴OF=1,
∴BF=BO﹣OF=3﹣1=2,FA=OF+OA=1+3=4,
在Rt△BCA中,
CF2=BF•FA,
∴CF===2.
∴CD=2CF=4.
28.(12分)如图,二次函数y=﹣x2+3x+m的图象与x轴的一个交点为B(4,0),另一个交点为A,且与y轴相交于C点
(1)求m的值及C点坐标;
(2)在直线BC上方的抛物线上是否存在一点M,使得它与B,C两点构成的三角形面积最大,若存在,求出此时M点坐标;若不存在,请简要说明理由
(3)P为抛物线上一点,它关于直线BC的对称点为Q
①当四边形PBQC为菱形时,求点P的坐标;
②点P的横坐标为t(0<t<4),当t为何值时,四边形PBQC的面积最大,请说明理由.
【解答】解:(1)将B(4,0)代入y=﹣x2+3x+m,
解得,m=4,
∴二次函数解析式为y=﹣x2+3x+4,
令x=0,得y=4,
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∴C(0,4),
(2)存在,
理由:∵B(4,0),C(0,4),
∴直线BC解析式为y=﹣x+4,
当直线BC向上平移b单位后和抛物线只有一个公共点时,△MBC面积最大,
∴,
∴x2﹣4x+b=0,
∴△=16﹣4b=0,
∴b=4,
∴,
∴M(2,6),
(3)①如图,
∵点P在抛物线上,
∴设P(m,﹣m2+3m+4),
当四边形PBQC是菱形时,点P在线段BC的垂直平分线上,
∵B(4,0),C(0,4)
∴线段BC的垂直平分线的解析式为y=x,
∴m=﹣m2+3m+4,
∴m=1±,
∴P(1+,1+)或P(1﹣,1﹣),
②如图,
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设点P(t,﹣t2+3t+4),
过点P作y轴的平行线l,过点C作l的垂线,
∵点D在直线BC上,
∴D(t,﹣t+4),
∵PD=﹣t2+3t+4﹣(﹣t+4)=﹣t2+4t,
BE+CF=4,
∴S四边形PBQC=2S△PCB=2(S△PCD+S△PBD)=2(PD×CF+PD×BE)=4PD=﹣4t2+16t,
∵0<t<4,
∴当t=2时,S四边形PBQC最大=16
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