2018年湖南省永州市中考数学试卷
一、选择题(本大题共10个小题,每个小题只有一个正确选项,每小题4分,共40分
1.(4分)﹣2018的相反数是( )
A.2018 B.﹣2018 C. D.﹣
2.(4分)誉为全国第三大露天碑林的“浯溪碑林”,摩崖上铭刻着500多方古今名家碑文,其中悬针篆文具有较高的历史意义和研究价值,下面四个悬针篆文文字明显不是轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
3.(4分)函数y= 中自变量x的取值范围是( )
A.x≥3 B.x<3 C.x≠3 D.x=3
4.(4分)如图几何体的主视图是( )
A. B. C. D.
5.(4分)下列运算正确的是( )
A.m2+2m3=3m5 B.m2•m3=m6 C.(﹣m)3=﹣m3 D.(mn)3=mn3
6.(4分)已知一组数据45,51,54,52,45,44,则这组数据的众数、中位数分别为( )
A.45,48 B.44,45 C.45,51 D.52,53
7.(4分)下列命题是真命题的是( )
A.对角线相等的四边形是矩形
B.对角线互相垂直的四边形是菱形
C.任意多边形的内角和为360°
D.三角形的中位线平行于第三边,并且等于第三边的一半
8.(4分)如图,在△ABC中,点D是边AB上的一点,∠ADC=∠ACB,AD=2,BD=6,则边AC的长为( )
A.2 B.4 C.6 D.8
9.(4分)在同一平面直角坐标系中,反比例函数y= (b≠0)与二次函数y=ax2+bx(a≠0)的图象大致是( )
A. B. C. D.
10.(4分)甲从商贩A处购买了若干斤西瓜,又从商贩B处购买了若干斤西瓜.A、B两处所购买的西瓜重量之比为3:2,然后将买回的西瓜以从A、B两处购买单价的平均数为单价全部卖给了乙,结果发现他赔钱了,这是因为( )
A.商贩A的单价大于商贩B的单价
B.商贩A的单价等于商贩B的单价
C.商版A的单价小于商贩B的单价
D.赔钱与商贩A、商贩B的单价无关
二、填空题(本大题共8个小题,每小题4分,共32分)
11.(4分)截止2017年年底,我国60岁以上老龄人口达2.4亿,占总人口比重达17.3%.将2.4亿用科学记数法表示为 .
12.(4分)因式分解:x2﹣1= .
13.(4分)一副透明的三角板,如图叠放,直角三角板的斜边AB、CE相交于点D,则∠BDC= .
14.(4分)化简:(1+ )÷ = .
15.(4分)在一个不透明的盒子中装有n个球,它们除了颜色之外其它都没有区别,其中含有3个红球,每次摸球前,将盒中所有的球摇匀,然后随机摸出一个球,记下颜色后再放回盒中.通过大量重复试验,发现摸到红球的频率稳定在0.03,那么可以推算出n的值大约是 .
16.(4分)如图,在平面直角坐标系中,已知点A(1,1),以点O为旋转中心,将点A逆时针旋转到点B的位置,则 的长为 .
17.(4分)对于任意大于0的实数x、y,满足:log2(x•y)=log2x+log2y,若log22=1,则log216= .
18.(4分)现有A、B两个大型储油罐,它们相距2km,计划修建一条笔直的输油管道,使得A、B两个储油罐到输油管道所在直线的距离都为0.5km,输油管道所在直线符合上述要求的设计方案有 种.
三、解答题(本大题共8个小题,解答题要求写出证明步骤或解答过程)
19.(8分)计算:2﹣1﹣ sin60°+|1﹣ |.
20.(8分)解不等式组 ,并把解集在数轴上表示出来.
21.(8分)永州植物园“清风园”共设11个主题展区.为推进校园文化建设,某校九年级(1)班组织部分学生到“清风园”参观后,开展“我最喜欢的主题展区”投票调查.要求学生从“和文化”、“孝文化”、“德文化”、“理学文化”、“瑶文化”五个展区中选择一项,根据调查结果绘制出了两幅不完整的条形统计图和扇形统计图.结合图中信息,回答下列问题.
(1)参观的学生总人数为 人;
(2)在扇形统计图中最喜欢“瑶文化”的学生占参观总学生数的百分比为 ;
(3)补全条形统计图;
(4)从最喜欢“德文化”的学生中随机选两人参加知识抢答赛,最喜欢“德文化”的学生甲被选中的概率为 .
22.(10分)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,∠CAB=30°,以线段AB为边向外作等边△ABD,点E是线段AB的中点,连接CE并延长交线段AD于点F.
(1)求证:四边形BCFD为平行四边形;
(2)若AB=6,求平行四边形BCFD的面积.
23.(10分)在永州市青少年禁毒教育活动中,某班男生小明与班上同学一起到禁毒教育基地参观,以下是小明和奶奶的对话,请根据对话内容,求小明班上参观禁毒教育基地的男生和女生的人数.
24.(10分)如图,线段AB为⊙O的直径,点C,E在⊙O上, = ,CD⊥AB,垂足为点D,连接BE,弦BE与线段CD相交于点F.
(1)求证:CF=BF;
(2)若cos∠ABE= ,在AB的延长线上取一点M,使BM=4,⊙O的半径为6.求证:直线CM是⊙O的切线.
25.(12分)如图1,抛物线的顶点A的坐标为(1,4),抛物线与x轴相交于B、C两点,与y轴交于点E(0,3).
(1)求抛物线的表达式;
(2)已知点F(0,﹣3),在抛物线的对称轴上是否存在一点G,使得EG+FG最小,如果存在,求出点G的坐标:如果不存在,请说明理由.
(3)如图2,连接AB,若点P是线段OE上的一动点,过点P作线段AB的垂线,分别与线段AB、抛物线相交于点M、N(点M、N都在抛物线对称轴的右侧),当MN最大时,求△PON的面积.
26.(12分)如图1,在△ABC中,矩形EFGH的一边EF在AB上,顶点G、H分别在BC、AC上,CD是边AB上的高,CD交GH于点I.若CI=4,HI=3,AD= .矩形DFGI恰好为正方形.
(1)求正方形DFGI的边长;
(2)如图2,延长AB至P.使得AC=CP,将矩形EFGH沿BP的方向向右平移,当点G刚好落在CP上时,试判断移动后的矩形与△CBP重叠部分的形状是三角形还是四边形,为什么?
(3)如图3,连接DG,将正方形DFGI绕点D顺时针旋转一定的角度得到正方形DF′G′I′,正方形DF′G′I′分别与线段DG、DB相交于点M,N,求△MNG′的周长.
2018年湖南省永州市中考数学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(本大题共10个小题,每个小题只有一个正确选项,每小题4分,共40分
1.(4分)﹣2018的相反数是( )
A.2018 B.﹣2018 C. D.﹣
【分析】只有符号不同的两个数叫做互为相反数.
【解答】解:﹣2018的相反数是2018.
故选:A.
【点评】本题主要考查的是相反数的定义,掌握相反数的定义是解题的关键.
2.(4分)誉为全国第三大露天碑林的“浯溪碑林”,摩崖上铭刻着500多方古今名家碑文,其中悬针篆文具有较高的历史意义和研究价值,下面四个悬针篆文文字明显不是轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
【分析】根据轴对称图形的概念进行判断即可.
【解答】解:A、是轴对称图形,故此选项错误;
B、是轴对称图形,故此选项错误;
C、不是轴对称图形,故此选项正确;
D、是轴对称图形,故此选项错误;
故选:C.
【点评】本题考查的是轴对称图形的概念:轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分沿对称轴折叠后可重合.
3.(4分)函数y= 中自变量x的取值范围是( )
A.x≥3 B.x<3 C.x≠3 D.x=3
【分析】根据分式的意义,分母不等于0,可以求出x的范围.
【解答】解:根据题意得:x﹣3≠0,
解得:x≠3.
故选:C.
【点评】考查了函数自变量的范围,注意:函数自变量的范围一般从三个方面考虑:
(1)当函数表达式是整式时,自变量可取全体实数;
(2)当函数表达式是分式时,考虑分式的分母不能为0;
(3)当函数表达式是二次根式时,被开方数非负.
4.(4分)如图几何体的主视图是( )
A. B. C. D.
【分析】依据从该几何体的正面看到的图形,即可得到主视图.
【解答】解:由图可得,几何体的主视图是:
故选:B.
【点评】本题主要考查了三视图,解题时注意:视图中每一个闭合的线框都表示物体上的一个平面,而相连的两个闭合线框常不在一个平面上.
5.(4分)下列运算正确的是( )
A.m2+2m3=3m5 B.m2•m3=m6 C.(﹣m)3=﹣m3 D.(mn)3=mn3
【分析】根据合并同类项法则、同底数幂的乘法、幂的乘方与积的乘方逐一计算可得.
【解答】解:A、m2与2m3不是同类项,不能合并,此选项错误;
B、m2•m3=m5,此选项错误;
C、(﹣m)3=﹣m3,此选项正确;
D、(mn)3=m3n3,此选项错误;
故选:C.
【点评】本题主要考查整式的运算,解题的关键是掌握合并同类项法则、同底数幂的乘法、幂的乘方与积的乘方.
6.(4分)已知一组数据45,51,54,52,45,44,则这组数据的众数、中位数分别为( )
A.45,48 B.44,45 C.45,51 D.52,53
【分析】先把原数据按由小到大排列,然后根据众数、中位数的定义求解.
【解答】解:数据从小到大排列为:44,45,45,51,52,54,
所以这组数据的众数为45,中位数为 (45+51)=48.
故选:A.
【点评】本题考查了众数:一组数据中出现次数最多的数据叫做众数.也考查了中位数.
7.(4分)下列命题是真命题的是( )
A.对角线相等的四边形是矩形
B.对角线互相垂直的四边形是菱形
C.任意多边形的内角和为360°
D.三角形的中位线平行于第三边,并且等于第三边的一半
【分析】根据矩形的判定方法对A进行判断;根据菱形的判定方法对B进行判断;根据多边形的内角和对C进行判断;根据三角形中位线性质对D进行判断.
【解答】解:A、对角线相等的平行四边形是矩形,所以A选项为假命题;
B、对角线互相垂直的平行四边形是菱形,所以B选项为假命题;
C、任意多边形的外角和为360°,所以C选项为假命题;
D、三角形的中位线平行于第三边且等于第三边的一半,所以D选项为真命题.
故选:D.
【点评】本题考查了命题与定理:判断一件事情的语句,叫做命题.许多命题都是由题设和结论两部分组成,题设是已知事项,结论是由已知事项推出的事项,一个命题可以写成“如果…那么…”形式. 有些命题的正确性是用推理证实的,这样的真命题叫做定理.
8.(4分)如图,在△ABC中,点D是边AB上的一点,∠ADC=∠ACB,AD=2,BD=6,则边AC的长为( )
A.2 B.4 C.6 D.8
【分析】只要证明△ADC∽△ACB,可得 = ,即AC2=AD•AB,由此即可解决问题;
【解答】解:∵∠A=∠A,∠ADC=∠ACB,
∴△ADC∽△ACB,
∴ = ,
∴AC2=AD•AB=2×8=16,
∵AC>0,
∴AC=4,
故选:B.
【点评】本题考查相似三角形的判定和性质、解题的关键是正确寻找相似三角形解决问题,属于中考常考题型.
9.(4分)在同一平面直角坐标系中,反比例函数y= (b≠0)与二次函数y=ax2+bx(a≠0)的图象大致是( )
A. B. C. D.
【分析】直接利用二次函数图象经过的象限得出a,b的值取值范围,进而利用反比例函数的性质得出答案.
【解答】解:A、抛物线y=ax2+bx开口方向向上,则a>0,对称轴位于y轴的右侧,则a、b异号,即b<0.所以反比例函数y= 的图象位于第二、四象限,故本选项错误;
B、抛物线y=ax2+bx开口方向向上,则a>0,对称轴位于y轴的左侧,则a、b同号,即b>0.所以反比例函数y= 的图象位于第一、三象限,故本选项错误;
C、抛物线y=ax2+bx开口方向向下,则a<0,对称轴位于y轴的右侧,则a、b异号,即b>0.所以反比例函数y= 的图象位于第一、三象限,故本选项错误;
D、抛物线y=ax2+bx开口方向向下,则a<0,对称轴位于y轴的右侧,则a、b异号,即b>0.所以反比例函数y= 的图象位于第一、三象限,故本选项正确;
故选:D.
【点评】此题主要考查了反比例函数的图象,以及二次函数的图象,要熟练掌握二次函数,反比例函数中系数与图象位置之间关系.
10.(4分)甲从商贩A处购买了若干斤西瓜,又从商贩B处购买了若干斤西瓜.A、B两处所购买的西瓜重量之比为3:2,然后将买回的西瓜以从A、B两处购买单价的平均数为单价全部卖给了乙,结果发现他赔钱了,这是因为( )
A.商贩A的单价大于商贩B的单价
B.商贩A的单价等于商贩B的单价
C.商版A的单价小于商贩B的单价
D.赔钱与商贩A、商贩B的单价无关
【分析】本题考查一元一次不等式组的应用,将现实生活中的事件与数学思想联系起来,读懂题列出不等式关系式即可求解.
【解答】解:利润=总售价﹣总成本= ×5﹣(3a+2b)=0.5b﹣0.5a,赔钱了说明利润<0
∴0.5b﹣0.5a<0,
∴a>b.
故选:A.
【点评】此题考查一元一次不等式组的应用,解决本题的关键是读懂题意,找到符合题意的不等关系式.
二、填空题(本大题共8个小题,每小题4分,共32分)
11.(4分)截止2017年年底,我国60岁以上老龄人口达2.4亿,占总人口比重达17.3%.将2.4亿用科学记数法表示为 2.4×108 .
【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>1时,n是正数;当原数的绝对值<1时,n是负数.
【解答】解:2.4亿=2.4×108.
故答案为:2.4×108
【点评】此题考查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.
12.(4分)因式分解:x2﹣1= (x+1)(x﹣1) .
【分析】方程利用平方差公式分解即可.
【解答】解:原式=(x+1)(x﹣1).
故答案为:(x+1)(x﹣1).
【点评】此题考查了因式分解﹣运用公式法,熟练掌握平方差公式是解本题的关键.
13.(4分)一副透明的三角板,如图叠放,直角三角板的斜边AB、CE相交于点D,则∠BDC= 75° .
【分析】根据三角板的性质以及三角形内角和定理计算即可;
【解答】解:∵∠CEA=60°,∠BAE=45°,
∴∠ADE=180°﹣∠CEA﹣∠BAE=75°,
∴∠BDC=∠ADE=75°,
故答案为75°.
【点评】本题考查三角板的性质,三角形内角和定理等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考基础题.
14.(4分)化简:(1+ )÷ = .
【分析】根据分式的加法和除法可以解答本题.
【解答】解:(1+ )÷
=
=
= ,
故答案为: .
【点评】本题考查分式的混合运算,解答本题的关键是明确分式的混合运算的计算方法.
15.(4分)在一个不透明的盒子中装有n个球,它们除了颜色之外其它都没有区别,其中含有3个红球,每次摸球前,将盒中所有的球摇匀,然后随机摸出一个球,记下颜色后再放回盒中.通过大量重复试验,发现摸到红球的频率稳定在0.03,那么可以推算出n的值大约是 100 .
【分析】在同样条件下,大量反复试验时,随机事件发生的频率逐渐稳定在概率附近,可以从比例关系入手,列出方程求解.
【解答】解:由题意可得, =0.03,
解得,n=100.
故估计n大约是100.
故答案为:100.
【点评】此题主要考查了利用频率估计概率,大量反复试验下频率稳定值即概率.用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比.
16.(4分)如图,在平面直角坐标系中,已知点A(1,1),以点O为旋转中心,将点A逆时针旋转到点B的位置,则 的长为 .
【分析】由点A(1,1),可得OA= = ,点A在第一象限的角平分线上,那么∠AOB=45°,再根据弧长公式计算即可.
【解答】解:∵点A(1,1),
∴OA= = ,点A在第一象限的角平分线上,
∵以点O为旋转中心,将点A逆时针旋转到点B的位置,
∴∠AOB=45°,
∴ 的长为 = .
故答案为 .
【点评】本题考查了弧长公式:l= (弧长为l,圆心角度数为n,圆的半径为R),也考查了坐标与图形变化﹣旋转,求出OA= 以及∠AOB=45°是解题的关键.
17.(4分)对于任意大于0的实数x、y,满足:log2(x•y)=log2x+log2y,若log22=1,则log216= 4 .
【分析】利用log2(x•y)=log2x+log2y得到log216=log22+log22+log22+log22,然后根据log22=1进行计算.
【解答】解:log216=log2(2•2•2•2)=log22+log22+log22+log22=1+1+1+1=4.
故答案为4.
【点评】本题考查了规律型:认真观察、仔细思考,善用联想是解决这类问题的方法.
18.(4分)现有A、B两个大型储油罐,它们相距2km,计划修建一条笔直的输油管道,使得A、B两个储油罐到输油管道所在直线的距离都为0.5km,输油管道所在直线符合上述要求的设计方案有 4 种.
【分析】根据点A、B的可以在直线的两侧或异侧两种情形讨论即可;
【解答】解:输油管道所在直线符合上述要求的设计方案有4种,如图所示;
故答案为4.
【点评】本题考查整体﹣应用与设计,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.
三、解答题(本大题共8个小题,解答题要求写出证明步骤或解答过程)
19.(8分)计算:2﹣1﹣ sin60°+|1﹣ |.
【分析】原式利用负整数指数幂法则,特殊角的三角函数值,以及绝对值的代数意义计算即可求出值.
【解答】解:原式= ﹣ × +2=1.
【点评】此题考查了实数的运算,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
20.(8分)解不等式组 ,并把解集在数轴上表示出来.
【分析】分别解不等式组的两个不等式,即可得到其公共部分,依据解集即可在数轴上表示出来.
【解答】解: ,
解不等式①,可得
x<3,
解不等式②,可得
x>﹣1,
∴不等式组的解集为﹣1<x<3,
在数轴上表示出来为:
【点评】本题主要考查了解一元一次不等式组,解一元一次不等式组时,一般先求出其中各不等式的解集,再求出这些解集的公共部分,利用数轴可以直观地表示不等式组的解集.
21.(8分)永州植物园“清风园”共设11个主题展区.为推进校园文化建设,某校九年级(1)班组织部分学生到“清风园”参观后,开展“我最喜欢的主题展区”投票调查.要求学生从“和文化”、“孝文化”、“德文化”、“理学文化”、“瑶文化”五个展区中选择一项,根据调查结果绘制出了两幅不完整的条形统计图和扇形统计图.结合图中信息,回答下列问题.
(1)参观的学生总人数为 40 人;
(2)在扇形统计图中最喜欢“瑶文化”的学生占参观总学生数的百分比为 15% ;
(3)补全条形统计图;
(4)从最喜欢“德文化”的学生中随机选两人参加知识抢答赛,最喜欢“德文化”的学生甲被选中的概率为 .
【分析】(1)依据最喜欢“和文化”的学生数以及百分比,即可得到参观的学生总人数;
(2)依据最喜欢“瑶文化”的学生数,即可得到其占参观总学生数的百分比;
(3)依据“德文化”的学生数为40﹣12﹣8﹣10﹣6=4,即可补全条形统计图;
(4)设最喜欢“德文化”的4个学生分别为甲乙丙丁,画树状图可得最喜欢“德文化”的学生甲被选中的概率.
【解答】解:(1)参观的学生总人数为12÷30%=40(人);
(2)喜欢“瑶文化”的学生占参观总学生数的百分比为 ×100%=15%;
(3)“德文化”的学生数为40﹣12﹣8﹣10﹣6=4,条形统计图如下:
(4)设最喜欢“德文化”的4个学生分别为甲乙丙丁,画树状图得:
∵共有12种等可能的结果,甲同学被选中的有6种情况,
∴甲同学被选中的概率是: = .
故答案为:40;15%; .
【点评】此题考查了条形统计图和扇形统计图,树状图法与列表法求概率.用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比.
22.(10分)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,∠CAB=30°,以线段AB为边向外作等边△ABD,点E是线段AB的中点,连接CE并延长交线段AD于点F.
(1)求证:四边形BCFD为平行四边形;
(2)若AB=6,求平行四边形BCFD的面积.
【分析】(1)在Rt△ABC中,E为AB的中点,则CE= AB,BE= AB,得到∠BCE=∠EBC=60°.由△AEF≌△BEC,得∠AFE=∠BCE=60°.又∠D=60°,得∠AFE=∠D=60度.所以FC∥BD,又因为∠BAD=∠ABC=60°,所以AD∥BC,即FD∥BC,则四边形BCFD是平行四边形.
(2)在Rt△ABC中,求出BC,AC即可解决问题;
【解答】(1)证明:在△ABC中,∠ACB=90°,∠CAB=30°,
∴∠ABC=60°.
在等边△ABD中,∠BAD=60°,
∴∠BAD=∠ABC=60°.
∵E为AB的中点,
∴AE=BE.
又∵∠AEF=∠BEC,
∴△AEF≌△BEC.
在△ABC中,∠ACB=90°,E为AB的中点,
∴CE= AB,BE= AB.
∴CE=AE,
∴∠EAC=∠ECA=30°,
∴∠BCE=∠EBC=60°.
又∵△AEF≌△BEC,
∴∠AFE=∠BCE=60°.
又∵∠D=60°,
∴∠AFE=∠D=60°.
∴FC∥BD.
又∵∠BAD=∠ABC=60°,
∴AD∥BC,即FD∥BC.
∴四边形BCFD是平行四边形.
(2)解:在Rt△ABC中,∵∠BAC=30°,AB=6,
∴BC= AB=3,AC= BC=3 ,
∴S平行四边形BCFD=3× =9 .
【点评】本题考查平行四边形的判定和性质、直角三角形斜边中线定理、等边三角形的性质、解直角三角形、勾股定理等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题,属于中考常考题型.
23.(10分)在永州市青少年禁毒教育活动中,某班男生小明与班上同学一起到禁毒教育基地参观,以下是小明和奶奶的对话,请根据对话内容,求小明班上参观禁毒教育基地的男生和女生的人数.
【分析】设小明班上参观禁毒教育基地的男生人数为x人,女生人数为y人,根据“男生人数+女生人数=55、男生人数=1.5×女生人数+5”列出方程组并解答.
【解答】解:设小明班上参观禁毒教育基地的男生人数为x人,女生人数为y人,
依题意得: ,
解得 ,
答:小明班上参观禁毒教育基地的男生人数为35人,女生人数为20人.
【点评】考查了二元一次方程组的应用.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.
24.(10分)如图,线段AB为⊙O的直径,点C,E在⊙O上, = ,CD⊥AB,垂足为点D,连接BE,弦BE与线段CD相交于点F.
(1)求证:CF=BF;
(2)若cos∠ABE= ,在AB的延长线上取一点M,使BM=4,⊙O的半径为6.求证:直线CM是⊙O的切线.
【分析】(1)延长CD交⊙O于G,如图,利用垂径定理得到 = ,则可证明 = ,然后根据圆周角定理得∠CBE=∠GCB,从而得到CF=BF;
(2)连接OC交BE于H,如图,先利用垂径定理得到OC⊥BE,再在Rt△OBH中利用解直角三角形得到BH= ,OH= ,接着证明△OHB∽△OCM得到∠OCM=∠OHB=90°,然后根据切线的判定定理得到结论.
【解答】证明:(1)延长CD交⊙O于G,如图,
∵CD⊥AB,
∴ = ,
∵ = ,
∴ = ,
∴∠CBE=∠GCB,
∴CF=BF;
(2)连接OC交BE于H,如图,
∵ = ,
∴OC⊥BE,
在Rt△OBH中,cos∠OBH= = ,
∴BH= ×6= ,
∴OH= = ,
∵ = = , = = ,
∴ = ,
而∠HOB=∠COM,
∴△OHB∽△OCM,
∴∠OCM=∠OHB=90°,
∴OC⊥CM,
∴直线CM是⊙O的切线.
【点评】本题考查了切线的判定:经过半径的外端且垂直于这条半径的直线是圆的切线.也考查了垂径定理、圆周角定理和解直角三角形.
25.(12分)如图1,抛物线的顶点A的坐标为(1,4),抛物线与x轴相交于B、C两点,与y轴交于点E(0,3).
(1)求抛物线的表达式;
(2)已知点F(0,﹣3),在抛物线的对称轴上是否存在一点G,使得EG+FG最小,如果存在,求出点G的坐标:如果不存在,请说明理由.
(3)如图2,连接AB,若点P是线段OE上的一动点,过点P作线段AB的垂线,分别与线段AB、抛物线相交于点M、N(点M、N都在抛物线对称轴的右侧),当MN最大时,求△PON的面积.
【分析】(1)根据顶点式可求得抛物线的表达式;
(2)根据轴对称的最短路径问题,作E关于对称轴的对称点E',连接E'F交对称轴于G,此时EG+FG的值最小,先求E'F的解析式,它与对称轴的交点就是所求的点G;
(3)如图2,先利用待定系数法求AB的解析式为:y=﹣2x+6,设N(m,﹣m2+2m+3),则Q(m,﹣2m+6),(0≤m≤3),表示NQ=﹣m2+4m﹣3,证明△QMN∽△ADB,列比例式可得MN的表达式,根据配方法可得当m=2时,MN有最大值,证明△NGP∽△ADB,同理得PG的长,从而得OP的长,根据三角形的面积公式可得结论,并将m=2代入计算即可.
【解答】解:(1)设抛物线的表达式为:y=a(x﹣1)2+4,
把(0,3)代入得:3=a(0﹣1)2+4,
a=﹣1,
∴抛物线的表达式为:y=﹣(x﹣1)2+4=﹣x2+2x+3;
(2)存在,
如图1,作E关于对称轴的对称点E',连接E'F交对称轴于G,此时EG+FG的值最小,
∵E(0,3),
∴E'(2,3),
易得E'F的解析式为:y=3x﹣3,
当x=1时,y=3×1﹣3=0,
∴G(1,0)
(3)如图2,∵A(1,4),B(3,0),
易得AB的解析式为:y=﹣2x+6,
设N(m,﹣m2+2m+3),则Q(m,﹣2m+6),(0≤m≤3),
∴NQ=(﹣m2+2m+3)﹣(﹣2m+6)=﹣m2+4m﹣3,
∵AD∥NH,
∴∠DAB=∠NQM,
∵∠ADB=∠QMN=90°,
∴△QMN∽△ADB,
∴ ,
∴ ,
∴MN=﹣ (m﹣2)2+ ,
∵﹣ <0,
∴当m=2时,MN有最大值;
过N作NG⊥y轴于G,
∵∠GPN=∠ABD,∠NGP=∠ADB=90°,
∴△NGP∽△ADB,
∴ = = ,
∴PG= NG= m,
∴OP=OG﹣PG=﹣m2+2m+3﹣ m=﹣m2+ m+3,
∴S△PON= OP•GN= (﹣m2+ m+3)•m,
当m=2时,S△PON= ×2(﹣4+3+3)=2.
【点评】本题主要考查的是二次函数的综合应用,解答本题主要应用了待定系数法求二次函数的解析式、一次函数的解析式、相似三角形的性质和判定、三角形的面积、轴对称的最短路径问题,根据比例式列出关于m的方程是解题答问题(3)的关键.
26.(12分)如图1,在△ABC中,矩形EFGH的一边EF在AB上,顶点G、H分别在BC、AC上,CD是边AB上的高,CD交GH于点I.若CI=4,HI=3,AD= .矩形DFGI恰好为正方形.
(1)求正方形DFGI的边长;
(2)如图2,延长AB至P.使得AC=CP,将矩形EFGH沿BP的方向向右平移,当点G刚好落在CP上时,试判断移动后的矩形与△CBP重叠部分的形状是三角形还是四边形,为什么?
(3)如图3,连接DG,将正方形DFGI绕点D顺时针旋转一定的角度得到正方形DF′G′I′,正方形DF′G′I′分别与线段DG、DB相交于点M,N,求△MNG′的周长.
【分析】(1)由HI∥AD,得到 = ,求出AD即可解决问题;
(2)如图2中,设等G落在PC时对应的点为G′,点F的对应的点为F′.求出IG′和BD的长比较即可判定;
(3)如图3中,如图将△DMI′绕点D逆时针旋转90°得到△DF′R,此时N、F′、R共线.想办法证明MN=MI′+NF′,即可解决问题;
【解答】解:(1)如图1中,
∵HI∥AD,
∴ = ,
∴ = ,
∴AD=6,
∴ID=CD﹣CI=2,
∴正方形的边长为2.
(2)如图2中,设等G落在PC时对应的点为G′,点F的对应的点为F′.
∵CA=CP,CD⊥PA,
∴∠ACD=∠PCD,∠A=∠P,
∵HG′∥PA,
∴∠CHG′=∠A,∠CG′H=∠P,
∴∠CHG′=∠CG′H,
∴CH=CG′,
∴IH=IG′=DF′=3,
∵IG∥DB,
∴ = ,
∴ = ,
∴DB=3,
∴DB=DF′=3,
∴点B与点F′重合,
∴移动后的矩形与△CBP重叠部分是△BGG′,
∴移动后的矩形与△CBP重叠部分的形状是三角形.
(3)如图3中,如图将△DMI′绕点D逆时针旋转90°得到△DF′R,此时N、F′、R共线.
∵∠MDN=∠NDF+∠MDI′=∠NDF′+∠DF′R=∠NDR=45°,
∵DN=DN,DM=DR,
∴△NDM≌△NDR,
∴MN=NR=NF′+RF′=NF′+MI′,
∴△MNG′的周长=MN+MG′+NG′=MG′+MI′+NG′+F′R=2I′G′=4.
【点评】本题考查四边形综合题、矩形的性质、正方形的性质、平行线等分线段定理、全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,学会利用旋转法添加辅助线,构造全等三角形解决问题,属于中考压轴题.