2018成华区二诊答案
20.(10分)如图,AB为⊙O的直径,AC是⊙O的一条弦,D为弧BC的中点,过点D作DE⊥AC,垂足为AC的延长线上的点E,连接DA、DB. (1)求证:DE是⊙O的切线;
(2)试探究线段AB、BD、CE之间的数量关系,并说明理由; (3)延长ED交AB的延长线于F,若AD=DF,DE=
,求⊙O的半径.
【分析】(1)直接利用切线的判定方法结合圆心角定理分析得出OD⊥EF,即可得出答案;
(2)根据角平分线性质得出DE=DM,根据全等求出BM=CE,根据相似三角形的性质和判定求出即可;
(3)在Rt△DMO中,解直角三角形即可求出OD.
【解答】(1)证明:连接OD, ∵D为
的中点,
∴∠CAD=∠BAD, ∵OA=OD, ∴∠BAD=∠ADO, ∴∠CAD=∠ADO, ∵DE⊥AC, ∴∠E=90°,
∴∠CAD+∠EDA=90°,即∠ADO+∠EDA=90°, ∴OD⊥EF,
∴EF为半圆O的切线;
(2)解:BD2=CE×AB,
理由是:过D作DM⊥AB于M,连接CD, ∵D为
的中点,
∴∠CAD=∠BAD, ∵DE⊥AE,DM⊥AB, ∴DE=DM,∠E=∠DMB, ∵C、A、B、D四点共圆, ∴∠ECD=∠DBM, 在△ECD和△BMD中
∴△ECD≌△BMD, ∴CE=BM,
∵AB是⊙O的直径,DM⊥AB, ∴∠ADB=∠DMB=90°, ∵∠DBM=∠ABD, ∴△DBM∽△ABD, ∴
=
,
∴BD2=BM×AB, 即BD2=CE×AB;
(3)解:
∵OA=OD, ∴∠DAO=∠ODA, ∵AD=DF, ∴∠DAO=∠F,
∴∠DAO=∠F=∠ODA,
∴∠DOF=∠DAO+∠ODA=2∠F, ∵EF切⊙O于D, ∴∠ODF=90°, ∴∠F+∠DOF=90°, ∴∠F=30°,∠DOF=60°, ∵DE=DM=
,
=
=2,
在Rt△DMO中,OD=
即⊙O的半径是2.
【点评】此题主要考查了切线的判定与性质,全等三角形的性质和判定,解直角三角形,角平分线性质等知识,能综合运用知识点进行推理和计算是解题关键. 四、填空题(本大题共5个小题,每小题4分,共20分) 21.(4分)实数a,b在数轴上对应点的位置如图所示,化简|a|+
的结果是 b﹣2a .
【分析】直接利用数轴得出a<0,a﹣b<0,进而化简得出答案. 【解答】解:由数轴可得:a<0,a﹣b<0, 则原式=﹣a﹣(a﹣b)=b﹣2a. 故答案为:b﹣2a.
【点评】此题主要考查了二次根式的性质与化简,正确得出各项符号是解题关键.
22.(4分)若x1,x2是关于x的方程x2﹣2mx+m2﹣m﹣1=0的两个根且x1+x2=1﹣x1x2,则m= 1 . 【分析】根据一元二次方程的根与系数的关系得出x1+x2=﹣求出方程的解,即可得出答案.
【解答】解:∵x1,x2是关于x的方程x2﹣2mx+m2﹣m﹣1=0的两个根, ∴x1+x2=2m,x1•x2=m2﹣m﹣1,
△=(﹣2m)2﹣4(m2﹣m﹣1)=4m+4≥0,
,x1•x2=
,变形后得出关于m的方程,
解得m≥﹣1, ∵x1+x2=1﹣x1x2, ∴2m=1﹣m2+m+1, m2+m﹣2=0,
解得m=1或﹣2(舍去). 故答案为:1.
【点评】本题考查了根与系数的关系,根的判别式的应用,求出m的值后必须代入“△”进行检验,注意:若x1、x2是一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的两根时,则x1+x2=﹣
,x1•x2=
.
23.(4分)有五张正面分别标有数﹣2,0,1,3,4的不透明卡片,它们除数字不同外其余全部相同.现将它们背面朝上,洗匀后从中任取一张,将卡片上的数记为a,则使关于x的方程整数解的概率为
.
﹣3=
有正
【分析】易得分式方程的解,看所给5个数中,能使分式方程有整数解的情况数占总情况数的多少即可. 【解答】解:解分式方程得:x=∵分式方程的解为正整数, ∴a>0, 又∵x≠1, ∴a≠4, ∴a=1,
∴使关于x的分式方程有正整数解的概率为故答案为:
.
.
,
【点评】本题考查概率的基本计算,用到的知识点为:概率等于所求情况数与总情况数之比. 24.(4分)如图,矩形ABCD中,AB=4,AD=8,点E,F分别在边AD,BC上,且点B,F关于过点E的直线对称,如果EF与以CD为直径的圆恰好相切,那么AE= 6﹣ .
【分析】设⊙O与EF相切于M,连接EB,作EH⊥BC于H.由题意易知四边形AEHB是矩形,设AE=BH=x,由切线长定理可知,ED=EM,FC=FM,由B、F关于EH对称,推出HF=BH=x,ED=
EM=8﹣x,FC=FM=8﹣2x,EF=16﹣3x,在Rt△EFH中,根据EF2=EH2+HF2,列出方程即可解决问题.
【解答】解:如图,设⊙O与EF相切于M,连接EB,作EH⊥BC于H.
由题意易知四边形AEHB是矩形,设AE=BH=x, 由切线长定理可知,ED=EM,FC=FM, ∵B、F关于EH对称,
∴HF=BH=x,ED=EM=8﹣x,FC=FM=8﹣2x,EF=16﹣3x, 在Rt△EFH中,∵EF2=EH2+HF2, ∴42+x2=(16﹣3x)2, 解得x=6﹣∴AE=6﹣
或6+,
.
(舍弃),
故答案为:6﹣
【点评】本题考查切线的性质、矩形的性质、轴对称的性质、勾股定理等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,学会用方程的思想思考问题,属于中考常考题型. 五、解答题(本大题共30分)
26.(8分)工人师傅用一块长为10分米,宽为8分米的矩形铁皮(厚度不计)制作一个无盖的长方体容器,如图所示,需要将四角各裁掉一个小正方形.
(1)若长方体容器的底面面积为48平方分米,求裁掉的小正方形边长是多少分米?
(2)若要求制作的长方体容器的底面长不大于底面宽的3倍,并将容器内部进行防锈处理,侧面每平方分米的防锈处理费用为0.5元,底面每平方分米的防锈处理费用为2元,问裁掉的小正方形边长是多少分米时,总费用最低,最低费用为多少元?
【分析】(1)根据题意可以列出相应的方程,从而可以解答本题,注意小正方形的边长要小于矩形宽答一半;
(2)根据题意可以得到最低费用与小正方形边长的函数关系式,然后根据二次函数的性质即可解答本
题.
【解答】解:(1)设裁掉一个小正方形的边长为x分米, (10﹣2x)(8﹣2x)=48, 解得,x1=1,x2=8(舍去), 答:裁掉一个小正方形边长是1分米;
(2)设裁掉的小正方形边长是a分米时,总费用为w元,
w=0.5×[2×(8﹣2a)a+2×(10﹣2a)a]+2(8﹣2a)(10﹣2a)=4a2﹣54a+160=4(a﹣∵的长方体容器的底面长不大于底面宽的3倍, ∴10﹣2a≤3(8﹣2a),得a≤3.5,
∴当a=3.5时,w取的最小值,此时w=20,
答:裁掉的小正方形边长是3.5分米时,总费用最低,最低费用为20元.
【点评】本题考查二次函数的应用、一元二次方程的应用,解答本题的关键是明确题意,找出所求问题需要的条件,利用函数和方程的思想解答.
27.(10分)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,CD是中线,一个以点D为顶点的45°角绕点D旋转,使角的两边分别与AC、BC的延长线相交,交点分别为E、F,DF与AC交于点M,DE与BC交于点N.
(1)如图1,若CE=CF,求证:DE=DF (2)如图2,在∠EDF绕点D旋转的过程中, ①求证:AB2=4CE•CF
②若CE=8,CF=4,求DN的长.
)2﹣
,
【分析】(1)根据等腰直角三角形的性质可得出∠DCF=∠DCE=135°,结合CE=CF、CD=CD,即可证出△DCF≌△DCE(SAS),再利用全等三角形的性质即可得出DE=DF;
(2)①利用三角形内角和定理可得出∠CDF+∠CFD=45°,结合∠EDF=∠CDF+∠CDE=45°可得出∠CFD=∠CDE,结合∠DCF=∠ECD=135°可得出△CFD∽△CDE,根据相似三角形的性质可得
出CD2=CE•CF,再由AB=2CD即可证出AB2=4CE•CF;
②由①的结论可得出CD的长度,过点D作DP⊥BC于点P,则DP∥CE,DP=CP=
CD=4,进
而可得出△CNE∽△PND,根据相似三角形的性质可求出PN的长度,再在Rt△DPN中,利用勾股定理即可求出DN的长.
【解答】(1)证明:∵在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,CD是中线, ∴△ABC为等腰直角三角形, ∴∠ACD=∠BCD=45°,AB=2CD, ∴∠DCF=∠DCE=135°. 在△DCF和△DCE中,∴△DCF≌△DCE(SAS), ∴DE=DF.
(2)①证明:∵∠DCF=135°, ∴∠CDF+∠CFD=45°. ∵∠EDF=∠CDF+∠CDE=45°, ∴∠CFD=∠CDE.
又∵∠DCF=∠ECD=135°, ∴△CFD∽△CDE, ∴
=
,即CD2=CE•CF.
,
又∵AB=2CD, ∴AB2=4CE•CF.
【点评】本题考查了全等三角形的判定与性质、相似三角形的判定与性质、等腰直角三角形以及勾股定理,解题的关键是:(1)利用全等三角形的判定定理SAS证出△DCF≌△DCE;(2)①利用相似三角形的性质找出CD2=CE•CF;②利用相似三角形的性质求出PN的长度. 28.(12分)如图,抛物线y=﹣
x2+bx+c与x轴交于点A和点B,与y轴交于点C,点B坐标为(6,0),
点C坐标为(0,6),点D是抛物线的顶点,过点D作x轴的垂线,垂足为E,连接BD.
(1)求抛物线的解析式及点D的坐标;
(2)点F是抛物线上的动点,当∠FBA=∠BDE时,求点F的坐标;
(3)若点M是抛物线上的动点,过点M作MN∥x轴与抛物线交于点N,点P在x轴上,点Q在坐标平面内,以线段MN为对角线作正方形MPNQ,请写出点Q的坐标.
【分析】(1)由B、C的坐标,利用待定系数法可求得抛物线解析式,再求其顶点D即可;
(2)过F作FG⊥x轴于点G,可设出F点坐标,利用△FBG∽△BDE,由相似三角形的性质可得到关于F点坐标的方程,可求得F点的坐标;
(3)由于M、N两点关于对称轴对称,可知点P为对称轴与x轴的交点,点Q在对称轴上,可设出Q点的坐标,则可表示出M的坐标,代入抛物线解析式可求得Q点的坐标. 【解答】解:
(1)把B、C两点坐标代入抛物线解析式可得∴抛物线解析式为y=﹣∵y=﹣
x2+2x+6=﹣
x2+2x+6, (x﹣2)2+8,
,解得
,
∴D(2,8);
(2)如图1,过F作FG⊥x轴于点G,
设F(x,﹣
x2+2x+6),则FG=|﹣
x2+2x+6|,
∵∠FBA=∠BDE,∠FGB=∠BED=90°, ∴△FBG∽△BDE,
∴=,
∵B(6,0),D(2,8),
∴E(2,0),BE=4,DE=8,OB=6, ∴BG=6﹣x,
∴=,
当点F在x轴上方时,有);
=,解得x=﹣1或x=6(舍去),此时F点的坐标为(﹣1,
当点F在x轴下方时,有3,﹣
);
=﹣,解得x=﹣3或x=6(舍去),此时F点的坐标为(﹣
综上可知F点的坐标为(﹣1,
)或(﹣3,﹣);
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