2016 年吉林省长春市中考数学试卷
一、选择题:本大题共 8 小题,每小题 3 分,共 24 分
1.﹣5 的相反数是( )
A. B. C.﹣5 D.5
2.吉林省在践行社会主义核心价值观活动中,共评选出各级各类“吉林好人”45000 多名,45000 这个数用
科学记数法表示为( )
A.45×103B.4.5×104C.4.5×105D.0.45×103
3.如图是由 5 个相同的小正方体组成的立体图形,这个立体图形的俯视图是( )
A. B. C. D.
4.不等式组 的解集在数轴上表示正确的是( )
A. B. C. D.
5.把多项式 x2﹣6x+9 分解因式,结果正确的是( )
A.(x﹣3)2B.(x﹣9)2C.(x+3)(x﹣3) D.(x+9)(x﹣9)
6.如图,在 Rt△ABC 中,∠BAC=90°,将 Rt△ABC 绕点 C 按逆时针方向旋转 48°得到 Rt△A′B′C′,点 A
在边 B′C 上,则∠B′的大小为( )
A.42° B.48° C.52° D.58°
7.如图,PA、PB 是⊙O 的切线,切点分别为 A、B,若 OA=2,∠P=60°,则 的长为( )
A. π B.π C. D.
8.如图,在平面直角坐标系中,点 P(1,4)、Q(m,n)在函数 y= (x>0)的图象上,当 m>1 时,
过点 P 分别作 x 轴、y 轴的垂线,垂足为点 A,B;过点 Q 分别作 x 轴、y 轴的垂线,垂足为点 C、D.QD
交 PA 于点 E,随着 m 的增大,四边形 ACQE 的面积( )
A.减小 B.增大 C.先减小后增大 D.先增大后减小
二、填空题:本大题共 6 小题,每小题 3 分,共 18 分
9.计算(ab)3= .
10.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 .
11.如图,在△ABC 中,AB>AC,按以下步骤作图:分别以点 B 和点 C 为圆心,大于 BC 一半的长为半
径作圆弧,两弧相交于点 M 和点 N,作直线 MN 交 AB 于点 D;连结 CD.若 AB=6,AC=4,则△ACD
的周长为 .
12.如图,在平面直角坐标系中,正方形 ABCD 的对称中心与原点重合,顶点 A 的坐标为(﹣1,1),
顶点 B 在第一象限,若点 B 在直线 y=kx+3 上,则 k 的值为 .
13.如图,在⊙O 中,AB 是弦,C 是 上一点.若∠OAB=25°,∠OCA=40°,则∠BOC 的大小为
度.
14.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 .
三、解答题:本大题共 10 小题,共 78 分
15.先化简,再求值:(a+2)(a﹣2)+a(4﹣a),其中 a= .
16.一个不透明的口袋中有三个小球,上面分别标有数字 0,1,2,每个小球除数字不同外其余均相同,
小华先从口袋中随机摸出一个小球,记下数字后放回并搅匀;再从口袋中随机摸出一个小球记下数字、用
画树状图(或列表)的方法,求小华两次摸出的小球上的数字之和是 3 的概率.
17.A、B 两种型号的机器加工同一种零件,已知 A 型机器比 B 型机器每小时多加工 20 个零件,A 型机
器加工 400 个零件所用时间与 B 型机器加工 300 个零件所用时间相同,求 A 型机器每小时加工零件的个数.
18.某中学为了解该校学生一年的课外阅读量,随机抽取了 n 名学生进行调查,并将调查结果绘制成如下
条形统计图,根据统计图提供的信息解答下列问题:
(1)求 n 的值;
(2)根据统计结果,估计该校 1100 名学生中一年的课外阅读量超过 10 本的人数.
19.如图,为了解测量长春解放纪念碑的高度 AB,在与纪念碑底部 B 相距 27 米的 C 处,用高 1.5 米的测
角仪 DC 测得纪念碑顶端 A 的仰角为 47°,求纪念碑的高度(结果精确到 0.1 米)
【参考数据:sin47°=0.731,cos47°=0.682,tan47°=1.072】
20.如图,在▱ ABCD 中,点 E 在边 BC 上,点 F 在边 AD 的延长线上,且 DF=BE,BE 与 CD 交于点 G
(1)求证:BD∥EF;
(2)若 = ,BE=4,求 EC 的长.
21.甲、乙两车分别从 A、B 两地同时出发,甲车匀速前往 B 地,到达 B 地立即以另一速度按原路匀速返
回到 A 地;乙车匀速前往 A 地,设甲、乙两车距 A 地的路程为 y(千米),甲车行驶的时间为 x(时),
y 与 x 之间的函数图象如图所示
(1)求甲车从 A 地到达 B 地的行驶时间;
(2)求甲车返回时 y 与 x 之间的函数关系式,并写出自变量 x 的取值范围;
(3)求乙车到达 A 地时甲车距 A 地的路程.
22.感知:如图 1,AD 平分∠BAC.∠B+∠C=180°,∠B=90°,易知:DB=DC.
探究:如图 2,AD 平分∠BAC,∠ABD+∠ACD=180°,∠ABD<90°,求证:DB=DC.
应用:如图 3,四边形 ABCD 中,∠B=45°,∠C=135°,DB=DC=a,则 AB﹣AC= (用含 a
的代数式表示)
23.如图,在菱形 ABCD 中,对角线 AC 与 BD 相交于点 O,AB=8,∠BAD=60°,点 E 从点 A 出发,沿
AB 以每秒 2 个单位长度的速度向终点 B 运动,当点 E 不与点 A 重合时,过点 E 作 EF⊥AD 于点 F,作
EG∥AD 交 AC 于点 G,过点 G 作 GH⊥AD 交 AD(或 AD 的延长线)于点 H,得到矩形 EFHG,设点 E
运动的时间为 t 秒
(1)求线段 EF 的长(用含 t 的代数式表示);
(2)求点 H 与点 D 重合时 t 的值;
(3)设矩形 EFHG 与菱形 ABCD 重叠部分图形的面积与 S 平方单位,求 S 与 t 之间的函数关系式;
(4)矩形 EFHG 的对角线 EH 与 FG 相交于点 O′,当 OO′∥AD 时,t 的值为 ;当 OO′⊥AD
时,t 的值为 .
24.如图,在平面直角坐标系中,有抛物线 y=a(x﹣h)2.抛物线 y=a(x﹣3)2+4 经过原点,与 x 轴正
半轴交于点 A,与其对称轴交于点 B,P 是抛物线 y=a(x﹣3)2+4 上一点,且在 x 轴上方,过点 P 作 x 轴
的垂线交抛物线 y=(x﹣h)2 于点 Q,过点 Q 作 PQ 的垂线交抛物线 y=(x﹣h)2 于点 Q′(不与点 Q 重合),
连结 PQ′,设点 P 的横坐标为 m.
(1)求 a 的值;
(2)当抛物线 y=a(x﹣h)2 经过原点时,设△PQQ′与△OAB 重叠部分图形的周长为 l.
①求 的值;
②求 l 与 m 之间的函数关系式;
(3)当 h 为何值时,存在点 P,使以点 O,A,Q,Q′为顶点的四边形是轴对称图形?直接写出 h 的值.
2016 年吉林省长春市中考数学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题:本大题共 8 小题,每小题 3 分,共 24 分
1.﹣5 的相反数是( )
A. B. C.﹣5 D.5
【考点】相反数.
【分析】根据只有符号不同的两个数互为相反数,可得答案.
【解答】解:﹣5 的相反数是 5.
故选:D.
【点评】本题考查了相反数,在一个数的前面加上负号就是这个数的相反数.
2.吉林省在践行社会主义核心价值观活动中,共评选出各级各类“吉林好人”45000 多名,45000 这个数用
科学记数法表示为( )
A.45×103B.4.5×104C.4.5×105D.0.45×103
【考点】科学记数法—表示较大的数.
【分析】科学记数法的表示形式为 a×10n 的形式,其中 1≤|a|<10,n 为整数.确定 n 的值时,要看把原数
变成 a 时,小数点移动了多少位,n 的绝对值与小数点移动的位数相同.当原数绝对值大于 10 时,n 是正
数;当原数的绝对值小于 1 时,n 是负数.
【解答】解:45000 这个数用科学记数法表示为 4.5×104,
故选:B.
【点评】此题考查了科学记数法的表示方法.科学记数法的表示形式为 a×10n 的形式,其中 1≤|a|<10,n
为整数,表示时关键要正确确定 a 的值以及 n 的值.
3.如图是由 5 个相同的小正方体组成的立体图形,这个立体图形的俯视图是( )
A. B. C. D.
【考点】简单组合体的三视图.
【分析】从上面看到的平面图形即为该组合体的俯视图,据此求解.
【解答】解:从上面看共有 2 行,上面一行有 3 个正方形,第二行中间有一个正方形,
故选 C.
【点评】本题考查了简单组合体的三视图的知识,解题的关键是了解俯视图的定义,属于基础题,难度不
大.
4.不等式组 的解集在数轴上表示正确的是( )
A. B. C. D.
【考点】解一元一次不等式组;在数轴上表示不等式的解集.
【分析】分别求出各不等式的解集,再在数轴上表示出来即可.
【解答】解: ,由①得,x>﹣2,由②得,x≤3,
故不等式组的解集为:﹣2<x≤3.
在数轴上表示为:
.
故选 C.
【点评】本题考查的是解一元一次不等式组,熟知“同大取大;同小取小;大小小大中间找;大大小小找
不到”的原则是解答此题的关键.
5.把多项式 x2﹣6x+9 分解因式,结果正确的是( )
A.(x﹣3)2B.(x﹣9)2C.(x+3)(x﹣3) D.(x+9)(x﹣9)
【考点】因式分解-运用公式法.
【专题】计算题;因式分解.
【分析】原式利用完全平方公式分解即可.
【解答】解:x2﹣6x+9=(x﹣3)2,
故选 A
【点评】此题考查了因式分解﹣运用公式法,熟练掌握完全平方公式是解本题的关键.
6.如图,在 Rt△ABC 中,∠BAC=90°,将 Rt△ABC 绕点 C 按逆时针方向旋转 48°得到 Rt△A′B′C′,点 A
在边 B′C 上,则∠B′的大小为( )
A.42° B.48° C.52° D.58°
【考点】旋转的性质.
【分析】先根据旋转的性质得出∠A′=∠BAC=90°,∠ACA′=48°,然后在直角△A′CB′中利用直角三角形两
锐角互余求出∠B′=90°﹣∠ACA′=42°.
【解答】解:∵在 Rt△ABC 中,∠BAC=90°,将 Rt△ABC 绕点 C 按逆时针方向旋转 48°得到 Rt△A′B′C′,
∴∠A′=∠BAC=90°,∠ACA′=48°,
∴∠B′=90°﹣∠ACA′=42°.
故选 A.
【点评】本题考查了转的性质:对应点到旋转中心的距离相等;对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋
转角;旋转前、后的图形全等.也考查了直角三角形两锐角互余的性质.
7.如图,PA、PB 是⊙O 的切线,切点分别为 A、B,若 OA=2,∠P=60°,则 的长为( )
A. π B.π C. D.
【考点】弧长的计算;切线的性质.
【专题】计算题;与圆有关的计算.
【分析】由 PA 与 PB 为圆的两条切线,利用切线的性质得到两个角为直角,再利用四边形内角和定理求
出∠AOB 的度数,利用弧长公式求出 的长即可.
【解答】解:∵PA、PB 是⊙O 的切线,
∴∠OBP=∠OAP=90°,
在四边形 APBO 中,∠P=60°,
∴∠AOB=120°,
∵OA=2,
∴ 的长 l= = π,
故选 C
【点评】此题考查了弧长的计算,以及切线的性质,熟练掌握弧长公式是解本题的关键.
8.如图,在平面直角坐标系中,点 P(1,4)、Q(m,n)在函数 y= (x>0)的图象上,当 m>1 时,
过点 P 分别作 x 轴、y 轴的垂线,垂足为点 A,B;过点 Q 分别作 x 轴、y 轴的垂线,垂足为点 C、D.QD
交 PA 于点 E,随着 m 的增大,四边形 ACQE 的面积( )
A.减小 B.增大 C.先减小后增大 D.先增大后减小
【考点】反比例函数系数 k 的几何意义.
【分析】首先利用 m 和 n 表示出 AC 和 AQ 的长,则四边形 ACQE 的面积即可利用 m、n 表示,然后根据
函数的性质判断.
【解答】解:AC=m﹣1,CQ=n,
则 S 四边形 ACQE=AC•CQ=(m﹣1)n=mn﹣n.
∵P(1,4)、Q(m,n)在函数 y= (x>0)的图象上,
∴mn=k=4(常数).
∴S 四边形 ACQE=AC•CQ=4﹣n,
∵当 m>1 时,n 随 m 的增大而减小,
∴S 四边形 ACQE=4﹣n 随 m 的增大而增大.
故选 B.
【点评】本题考查了二次函数的性质以及矩形的面积的计算,利用 n 表示出四边形 ACQE 的面积是关键.
二、填空题:本大题共 6 小题,每小题 3 分,共 18 分
9.计算(ab)3= a3b3 .
【考点】幂的乘方与积的乘方.
【专题】计算题;整式.
【分析】原式利用积的乘方运算法则计算即可得到结果.
【解答】解:原式=a3b3,
故答案为:a3b3
【点评】此题考查了幂的乘方与积的乘方,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
10.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 .
【考点】根的判别式.
【分析】由于关于 x 的一元二次方程 x2+2x+m=0 有两个相等的实数根,可知其判别式为 0,据此列出关于
m 的方程,解答即可.
【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.
【点评】本题主要考查了根的判别式的知识,解答本题的关键是掌握一元二次方程有两个相等的实数根,
则可得△=0,此题难度不大.
11.如图,在△ABC 中,AB>AC,按以下步骤作图:分别以点 B 和点 C 为圆心,大于 BC 一半的长为半
径作圆弧,两弧相交于点 M 和点 N,作直线 MN 交 AB 于点 D;连结 CD.若 AB=6,AC=4,则△ACD
的周长为 10 .
【考点】作图—基本作图;线段垂直平分线的性质.
【分析】根据题意可知直线 MN 是线段 BC 的垂直平分线,推出 DC=DB,可以证明△ADC 的周长=AC+AB,
由此即可解决问题.
【解答】解:由题意直线 MN 是线段 BC 的垂直平分线,
∵点 D 在直线 MN 上,
∴DC=DB,
∴△ADC 的周长=AC+CD+AD=AC+AD+BD=AC+AB,
∵AB=6,AC=4,
∴△ACD 的周长为 10.
故答案为 10.
【点评】本题考查基本作图、线段垂直平分线性质、三角形周长等知识,解题的关键是学会转化,把△ADC
的周长转化为求 AC+AB 来解决,属于基础题,中考常考题型.
12.如图,在平面直角坐标系中,正方形 ABCD 的对称中心与原点重合,顶点 A 的坐标为(﹣1,1),
顶点 B 在第一象限,若点 B 在直线 y=kx+3 上,则 k 的值为 ﹣2 .
【考点】一次函数图象上点的坐标特征;正方形的性质.
【分析】先求出 B 点坐标,再代入直线 y=kx+3,求出 k 的值即可.
【解答】解:∵正方形 ABCD 的对称中心与原点重合,顶点 A 的坐标为(﹣1,1),
∴B(1,1).
∵点 B 在直线 y=kx+3 上,
∴1=k+3,解得 k=﹣2.
故答案为:﹣2.
【点评】本题考查的是一次函数图象上点的坐标特点,熟知一次函数图象上各点的坐标一定适合此函数的
解析式是解答此题的关键.
13.如图,在⊙O 中,AB 是弦,C 是 上一点.若∠OAB=25°,∠OCA=40°,则∠BOC 的大小为 30 度.
【考点】圆周角定理.
【分析】由∠BAO=25°,利用等腰三角形的性质,可求得∠AOB 的度数,又由∠OCA=40°,可求得∠CAO
的度数,继而求得∠AOC 的度数,则可求得答案.
【解答】解:∵∠BAO=25°,OA=OB,
∴∠B=∠BAO=25°,
∴∠AOB=180°﹣∠BAO﹣∠B=130°,
∵∠ACO=40°,OA=OC,
∴∠C=∠CAO=40°,
∴∠AOC=180°﹣∠CAO﹣∠C=100°,
∴∠BOC=∠AOB﹣∠AOC=30°.
故答案为 30°.
【点评】本题考查了圆周角定理以及等腰三角形的性质.注意利用等腰三角形的性质求解是关键.
14.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 .
【考点】二次函数的性质;菱形的性质.
【分析】设 D(x,﹣x2+6x),根据勾股定理求得 OC,根据菱形的性质得出 BC,然后根据三角形面积公
式得出∴S△BCD= ×5×(﹣x2+6x﹣3)=﹣ (x﹣3)2+ ,根据二次函数的性质即可求得最大值.
【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+ ,
∵﹣ <0,
∴S△BCD 有最大值,最大值为 ,
故答案为 .
【点评】本题库存了菱形的性质,二次函数的性质,注意数与形的结合是解决本题的关键.
三、解答题:本大题共 10 小题,共 78 分
15.先化简,再求值:(a+2)(a﹣2)+a(4﹣a),其中 a= .
【考点】整式的混合运算—化简求值.
【专题】计算题;探究型.
【分析】根据平方差公式和单项式乘以多项式可以对原式化简,然后将 a= 代入化简后的式子,即可解答
本题.
【解答】解:(a+2)(a﹣2)+a(4﹣a)
=a2﹣4+4a﹣a2
=4a﹣4,
当 a= 时,原式= .
【点评】本题考查整式的混合运算﹣化简求值,解题的关键是明确整式的混合运算的计算方法.
16.一个不透明的口袋中有三个小球,上面分别标有数字 0,1,2,每个小球除数字不同外其余均相同,
小华先从口袋中随机摸出一个小球,记下数字后放回并搅匀;再从口袋中随机摸出一个小球记下数字、用
画树状图(或列表)的方法,求小华两次摸出的小球上的数字之和是 3 的概率.
【考点】列表法与树状图法.
【分析】列举出符合题意的各种情况的个数,再根据概率公式即可求出两次摸出的小球上的数字之和是 3
的概率.
【解答】解:列表得:
和
1 2 3
1 2 3 4
2 3 4 5
3 4 5 6
∴P(和为 3)= .
【点评】本题考查的是用列表法或树状图法求概率.列表法可以不重复不遗漏的列出所有可能的结果,适
合于两步完成的事件;树状图法适用于两步或两步以上完成的事件;解题的关键是要区分放回实验还是不
放回实验.
17.A、B 两种型号的机器加工同一种零件,已知 A 型机器比 B 型机器每小时多加工 20 个零件,A 型机
器加工 400 个零件所用时间与 B 型机器加工 300 个零件所用时间相同,求 A 型机器每小时加工零件的个数.
【考点】分式方程的应用.
【分析】关键描述语为:“A 型机器加工 400 个零件所用时间与 B 型机器加工 300 个零件所用时间相同”;
等量关系为:400÷A 型机器每小时加工零件的个数=300÷B 型机器每小时加工零件的个数.
【解答】解:设 A 型机器每小时加工零件 x 个,则 B 型机器每小时加工零件(x﹣20)个.
根据题意列方程得: = ,
解得:x=80.
经检验,x=80 是原方程的解.
答:A 型机器每小时加工零件 80 个.
【点评】本题考查分式方程的应用,分析题意,找到关键描述语,找到合适的等量关系是解决问题的关键.
18.某中学为了解该校学生一年的课外阅读量,随机抽取了 n 名学生进行调查,并将调查结果绘制成如下
条形统计图,根据统计图提供的信息解答下列问题:
(1)求 n 的值;
(2)根据统计结果,估计该校 1100 名学生中一年的课外阅读量超过 10 本的人数.
【考点】条形统计图;用样本估计总体.
【分析】(1)可直接由条形统计图,求得 n 的值;
(2)首先求得统计图中课外阅读量超过 10 本的百分比,继而求得答案.
【解答】解:(1)根据题意得:n=6+33+26+20+15=100,
答:n 的值为 100;
(2)根据题意得: ×1100=385(人),
答:估计该校 1100 名学生中一年的课外阅读量超过 10 本的人数为:385 人.
【点评】此题考查了条形统计图的知识以及由样本估计总体的知识.注意能准确分析条形统计图是解此题
的关键.
19.如图,为了解测量长春解放纪念碑的高度 AB,在与纪念碑底部 B 相距 27 米的 C 处,用高 1.5 米的测
角仪 DC 测得纪念碑顶端 A 的仰角为 47°,求纪念碑的高度(结果精确到 0.1 米)
【参考数据:sin47°=0.731,cos47°=0.682,tan47°=1.072】
【考点】解直角三角形的应用-仰角俯角问题.
【分析】作 DE⊥AB 于 E,根据正切的概念求出 AE 的长,再结合图形根据线段的和差计算即可求解.
【解答】解:作 DE⊥AB 于 E,
由题意得 DE=BC=27 米,∠ADE=47°,
在 Rt△ADE 中,AE=DE•tan∠ADE=27×1.072=28.944 米,
AB=AE+BE≈30.4 米,
答:纪念碑的高度约为 30.4 米.
【点评】本题考查的是解直角三角形的应用﹣仰角俯角问题,掌握仰角俯角的概念、熟记锐角三角函数的
定义是解题的关键.
20.如图,在▱ ABCD 中,点 E 在边 BC 上,点 F 在边 AD 的延长线上,且 DF=BE,BE 与 CD 交于点 G
(1)求证:BD∥EF;
(2)若 = ,BE=4,求 EC 的长.
【考点】相似三角形的判定与性质;平行四边形的性质.
【分析】(1)根据平行四边的判定与性质,可得答案;
(2)根据相似三角形的判定与性质,可得答案.
【解答】(1)证明:∵四边形 ABCD 是平行四边形,
∴AD∥BC.
∵DF=BE,
∴四边形 BEFD 是平行四边形,
∴BD∥EF;
(2)∵四边形 BEFD 是平行四边形,
∴DF=BE=4.
∵DF∥EC,
∴△DFG∽CEG,
∴ = ,
∴CE= =4× =6.
【点评】本题考查了相似三角形的判定与性质,利用了平行四边形的判定与性质,相似三角形的判定与性
质.
21.甲、乙两车分别从 A、B 两地同时出发,甲车匀速前往 B 地,到达 B 地立即以另一速度按原路匀速返
回到 A 地;乙车匀速前往 A 地,设甲、乙两车距 A 地的路程为 y(千米),甲车行驶的时间为 x(时),
y 与 x 之间的函数图象如图所示
(1)求甲车从 A 地到达 B 地的行驶时间;
(2)求甲车返回时 y 与 x 之间的函数关系式,并写出自变量 x 的取值范围;
(3)求乙车到达 A 地时甲车距 A 地的路程.
【考点】一次函数的应用.
【分析】(1)根据题意列算式即可得到结论;
(2)根据题意列方程组即可得到结论;
(3)根据题意列算式即可得到结论.
【解答】解:(1)300÷(180÷1.5)=2.5(小时),
答:甲车从 A 地到达 B 地的行驶时间是 2.5 小时;
(2)设甲车返回时 y 与 x 之间的函数关系式为 y=kx+b,
∴ ,
解得: ,
∴甲车返回时 y 与 x 之间的函数关系式是 y=﹣100x+550;
(3)300÷[(300﹣180)÷1.5
]
=3.75 小时,
当 x=3.75 时,y=175 千米,
答:乙车到达 A 地时甲车距 A 地的路程是 175 千米.
【点评】本题考查了待定系数法一次函数的解析式的运用,行程问题的数量关系的运用,解答时求出一次
函数的解析式是关键.
22.感知:如图 1,AD 平分∠BAC.∠B+∠C=180°,∠B=90°,易知:DB=DC.
探究:如图 2,AD 平分∠BAC,∠ABD+∠ACD=180°,∠ABD<90°,求证:DB=DC.
应用:如图 3,四边形 ABCD 中,∠B=45°,∠C=135°,DB=DC=a,则 AB﹣AC= a (用含 a 的代
数式表示)
【考点】全等三角形的判定与性质.
【分析】探究:欲证明 DB=DC,只要证明△DFC≌△DEB 即可.
应用:先证明△DFC≌△DEB,再证明△ADF≌△ADE,结合 BD= EB 即可解决问题.
【解答】探究:
证明:如图②中,DE⊥AB 于 E,DF⊥AC 于 F,
∵DA 平分∠BAC,DE⊥AB,DF⊥AC,
∴DE=DF,
∵∠B+∠ACD=180°,∠ACD+∠FCD=180°,
∴∠B=∠FCD,
在△DFC 和△DEB 中,
,
∴△DFC≌△DEB,
∴DC=DB.
应用:解;如图③连接 AD、DE⊥AB 于 E,DF⊥AC 于 F,
∵∠B+∠ACD=180°,∠ACD+∠FCD=180°,
∴∠B=∠FCD,
在△DFC 和△DEB 中,
,
∴△DFC≌△DEB,
∴DF=DE,CF=BE,
在 RT△ADF 和 RT△ADE 中,
,
∴△ADF≌△ADE,
∴AF=AE,
∴AB﹣AC=(AE+BE)﹣(AF﹣CF)=2BE,
在 RT△DEB 中,∵∠DEB=90°,∠B=∠EDB=45°,BD=a,
∴BE= a,
∴AB﹣AC= a.
故答案为 a.
【点评】本题考查全等三角形的判定和性质、角平分线的性质、等腰直角三角形的性质、勾股定理等知识,
解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形,属于中考常考题型.
23.如图,在菱形 ABCD 中,对角线 AC 与 BD 相交于点 O,AB=8,∠BAD=60°,点 E 从点 A 出发,沿
AB 以每秒 2 个单位长度的速度向终点 B 运动,当点 E 不与点 A 重合时,过点 E 作 EF⊥AD 于点 F,作
EG∥AD 交 AC 于点 G,过点 G 作 GH⊥AD 交 AD(或 AD 的延长线)于点 H,得到矩形 EFHG,设点 E
运动的时间为 t 秒
(1)求线段 EF 的长(用含 t 的代数式表示);
(2)求点 H 与点 D 重合时 t 的值;
(3)设矩形 EFHG 与菱形 ABCD 重叠部分图形的面积与 S 平方单位,求 S 与 t 之间的函数关系式;
(4)矩形 EFHG 的对角线 EH 与 FG 相交于点 O′,当 OO′∥AD 时,t 的值为 4 ;当 OO′⊥AD 时,t
的值为 3 .
【考点】四边形综合题.
【分析】(1)由题意知:AE=2t,由锐角三角函数即可得出 EF= t;
(2)当 H 与 D 重合时,FH=GH=8﹣t,由菱形的性质和 EG∥AD 可知,AE=EG,解得 t= ;
(3)矩形 EFHG 与菱形 ABCD 重叠部分图形需要分以下两种情况讨论:①当 H 在线段 AD 上,此时重合
的部分为矩形 EFHG;②当 H 在线段 AD 的延长线上时,重合的部分为五边形;
(4)当 OO′∥AD 时,此时点 E 与 B 重合;当 OO′⊥AD 时,过点 O 作 OM⊥AD 于点 M,EF 与 OA 相交
于点 N,然后分别求出 O′M、O′F、FM,利用勾股定理列出方程即可求得 t 的值.
【解答】解:(1)由题意知:AE=2t,0≤t≤4,
∵∠BAD=60°,∠AFE=90°,
∴sin∠BAD= ,
∴EF= t;
(2)∵AE=2t,∠AEF=30°,
∴AF=t,
当 H 与 D 重合时,
此时 FH=8﹣t,
∴GE=8﹣t,
∵EG∥AD,
∴∠EGA=30°,
∵四边形 ABCD 是菱形,
∴∠BAC=30°,
∴∠BAC=∠EGA=30°,
∴AE=EG,
∴2t=8﹣t,
∴t= ;
(3)当 0≤t≤ 时,
此时矩形 EFHG 与菱形 ABCD 重叠部分图形为矩形 EFHG,
∴由(2)可知:AE=EG=2t,
∴S=EF•EG= t•2t=2 t2,
当 <t≤4 时,如图 1,
设 CD 与 HG 交于点 I,
此时矩形 EFHG 与菱形 ABCD 重叠部分图形为五边形 FEGID,
∵AE=2t,
∴AF=t,EF= t,
∴DF=8﹣t,
∵AE=EG=FH=2t,
∴DH=2t﹣(8﹣t)=3t﹣8,
∵∠HDI=∠BAD=60°,
∴tan∠HDI= ,
∴HI= DH,
∴S=EF•EG﹣ DH•HI=2 t2﹣ (3t﹣8)2=﹣ t2+24 t﹣32 ;
(4)当 OO′∥AD 时,如图 2
此时点 E 与 B 重合,
∴t=4;
当 OO′⊥AD 时,如图 3,
过点 O 作 OM⊥AD 于点 M,EF 与 OA 相交于点 N,
由(2)可知:AF=t,AE=EG=2t,
∴FN= t,FM=t,
∵O′O⊥AD,O′是 FG 的中点,
∴O′O 是△FNG 的中位线,
∴O′O= FN= t,
∵AB=8,
∴由勾股定理可求得:OA=4
∴OM=2 ,
∴O′M=2 ﹣ t,
∵FE= t,EG=2t,
∴由勾股定理可求得:FG2=7t2,
∴由矩形的性质可知:O′F2= FG2,
∵由勾股定理可知:O′F2=O′M2+FM2,
∴ t2=(2 ﹣ t)2+t2,
∴t=3 或 t=﹣6(舍去).
故答案为:t=4;t=3.
【点评】本题考查四边形的综合问题,涉及矩形和菱形的性质,勾股定理,锐角三角函数,解方程等知识,
综合程度较高,考查学生灵活运用知识的能力.
24.如图,在平面直角坐标系中,有抛物线 y=a(x﹣h)2.抛物线 y=a(x﹣3)2+4 经过原点,与 x 轴正
半轴交于点 A,与其对称轴交于点 B,P 是抛物线 y=a(x﹣3)2+4 上一点,且在 x 轴上方,过点 P 作 x 轴
的垂线交抛物线 y=(x﹣h)2 于点 Q,过点 Q 作 PQ 的垂线交抛物线 y=(x﹣h)2 于点 Q′(不与点 Q 重合),
连结 PQ′,设点 P 的横坐标为 m.
(1)求 a 的值;
(2)当抛物线 y=a(x﹣h)2 经过原点时,设△PQQ′与△OAB 重叠部分图形的周长为 l.
①求 的值;
②求 l 与 m 之间的函数关系式;
(3)当 h 为何值时,存在点 P,使以点 O,A,Q,Q′为顶点的四边形是轴对称图形?直接写出 h 的值.
【考点】二次函数综合题.
【分析】(1)把(0,0)代入 y=a(x﹣3)2+4 即可解决问题.
(2)①用 m 的代数式表示 PQ、QQ′,即可解决问题.
②分 0<m≤3 或 3<m<6 两种情形,画出图形,利用相似三角形或锐角三角函数求出相应线段即可解决.
(3),①当 h=3 时,两个抛物线对称轴 x=3,四边形 OAQQ′是等腰梯形.②当四边形 OQ′1Q1A 是菱形
时,求出抛物线对称轴即可解决问题.
【解答】解:(1)∵抛物线 y=a(x﹣3)2+4 经过原点,
∴x=0 时,y=0,
∴9a+4=0,
∴a=﹣ .
(2)∵抛物线 y=a(x﹣h)2 经过原点时,
∴h=0,∵a=﹣ ,
∴y=﹣ x2.
①∵P(m,﹣ + m),Q(m,﹣ ),
∴PQ=﹣ + m﹣(﹣ )= m,QQ′=2m,
∴ = = .
②如图 1 中,当 0<m≤3 时,设 PQ 与 OB 交于点 E,与 OA 交于点 F,
∵ = ,∠PQQ′=∠BMO=90°,
∴△PQQ′∽△BMO,
∴∠QPQ′=∠OBM,
∵EF∥BM,
∴∠OEF=∠OBM,
∴∠OEF=∠QPQ′,
∴OE∥PQ′,
∵ = ,
∴EF= ,OE= ,
∴l=OF+EF+OE=m+ + m=4m,
当 3<m<6 时,如图 2 中,设 PQ′与 AB 交于点 H,与 x 轴交于点 G,PQ 交 AB 于 E,交 OA 于 F,作 HM⊥OA
于 M.
∵AF=6﹣m,tan∠EAF= = ,
∴EF= m,AE= ,
∵tan∠PGF= = ,PF=﹣ + ,
∴GF=﹣ m2+2m,
∴AG=﹣ m2+m+6,
∴GM=AM=﹣ m2+ m+3,
∵HG=HA= ,=﹣ m2+ m+5,
∴l=GH+EH+EF+FG=﹣ m2+ +10.
综上所述 l= .
(3)如图 3 中,①当 h=3 时,两个抛物线对称轴 x=3,
∴点 O、A 关于对称轴对称,点 Q,Q′关于对称轴对称,
∴OA∥QQ′,OQ′=AQ,
∴四边形 OAQQ′是等腰梯形,属于轴对称图形.
②当四边形 OQ′1Q1A 是菱形时,OQ′1=OA=6,
∵Q′1Q1=OA=6,
∴点 Q1 的纵坐标为 4,
在 RT△OHQ′1,中,OH=4,OQ′1=6,
∴HQ′1=2 ,
∴h=3﹣2 或 3+2 ,
综上所述 h=3 或 3﹣2 或 3+2 时点 O,A,Q,Q′为顶点的四边形是轴对称图形.
【点评】本题考查二次函数的综合题、相似三角形的性质和判定、菱形的性质、等腰梯形的性质,锐角三
角函数等知识,解题的关键是学会分类讨论,需要正确画出图象解决问题,属于中考压轴题.