2020年中考数学专题训练:压轴题
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2020年中考数学专题训练:压轴题
一、选择题
1.如图,一次函数与反比例函数的图象交于A(1,8)和B(4,2)两点,点P是线段AB 上一动点(不与点A和B重合),过P点分别作x轴,y轴的垂线PC,PD交反比例函数图象于点E,F,则四边形OEPF面积的最大值是()
A.3 B.4 C.D.6
第1题第2题
2.如图,四边形ABHK是边长为6的正方形,点C、D在边AB上,且AC=DB=1,点P 是线段CD上的动点,分别以AP、PB为边在线段AB的同侧作正方形AMNP和正方形BRQP,E、F分别为MN、QR的中点,连接EF,设EF的中点为G,则当点P从点C 运动到点D时,点G移动的路径长为()
A.1 B.2 C.3 D.6
3.如图,过原点的直线与反比例函数y=(k>0)的图象交于点A,B两点,在x轴有一点C(3,0),AC⊥BC,连结AC交反比例函数图象于点D,若AD=CD,则k的值为()
A.B.2 C.2D.4
4.七巧板是我国祖先的一项卓越创造,如图正方形ABCD可以制作一副七巧板,现将这副七巧板拼成如图2的“风车”造型(内部有一块空心),连结最外围的风车顶点M、N、P、Q得到一个四边形MNPQ,则正方形ABCD与四边形MNPQ的面积之比为()
A.5:8 B.3:5 C.8:13 D.25:49
5.如图,△AOB和△ACD均为正三角形,且顶点B、D均在双曲线y=(x>0)上,若图中S△OBP=4,则k的值为()
A.B.﹣C.﹣4 D.4
6.有一个著名的希波克拉蒂月牙问题:如图1,以直角三角形的各边为直径分别向上作半圆,则直角三角形的面积可表示成两个月牙形的面积之和,现将三个半圆纸片沿直角三角形的各边向下翻折得到图2,把较小的两张半圆纸片的重叠部分面积记为S1,大半圆纸片未被覆盖部分的面积记为S2,则直角三角形的面积可表示成()
A.S1+S2B.S2﹣S1C.S2﹣2S1D.S1•S2
二、填空题
1.如图,四边形ABCD,四边形EBFG,四边形HMPN均是正方形,点E、F、P、N分别在边AB、BC、CD、AD上,点H、G、M在AC上,阴影部分的面积依次记为S1,S2,则S1:S2等于.
第3题第4题
2.如图,点A在反比例函数y=(x<0,k1<0)的图象上,点B,C在反比例函数y=(x>0,k2>0)的图象上,AB∥x轴,CD⊥x轴于点D,交AB于点E.若△ABC与△DBC的面积之差为3,=,则k1的值为.
3.如图,矩形ABCD中,将△BCD绕点B逆时针旋转得△BEF,其中点C的对应点E恰好落在BD上.BF,EF分别交边AD于点G,H.若GH=4HD,则cos∠DBC的值为.
第3题第4题
4.如图,在矩形ABCD中,AB=3,BC=4,P是对角线BD上的动点,以BP为直径作圆,当圆与矩形ABCD的边相切时,BP的长为.
5.如图,在平面直角坐标系中,菱形OABC的边长为2,∠AOC=60°,点D为AB边上的一点,经过O,A,D三点的抛物线与x轴的正半轴交于点E,连结AE交BC于点F,当DF⊥AB时,CE的长为.
第5题第6题
6.如图,已知AC=6,BC=8,AB=10,以点C为圆心,4为半径作圆.点D是⊙C上的一个动点,连接AD、BD,则AD+BD的最小值为.
三、解答题
1.如图1,Rt△ABC中,点D,E分别为直角边AC,BC上的点,若满足AD2+BE2=DE2,则称DE为Rt△ABC的“完美分割线”.显然,当DE为△ABC的中位线时,DE是△ABC 的一条完美分割线.
(1)如图1,AB=10,cos A=,AD=3,若DE为完美分割线,则BE的长是.
(2)如图2,对AC边上的点D,在Rt△ABC中的斜边AB上取点P,使得DP=DA,过点P画PE⊥PD交BC于点E,连结DE,求证:DE是直角△ABC的完美分割线.(3)如图3,在Rt△ABC中,AC=10,BC=5,DE是其完美分割线,点P是斜边AB 的中点,连结PD、PE,求cos∠PDE的值.
2.抛物线y=ax2﹣2ax﹣3a图象与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于C点,顶点M的纵坐标为4,直线MD⊥x轴于点D.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图1,N为线段MD上一个动点,以N为等腰三角形顶角顶点,NA为腰构造等腰△NAG,且G点落在直线CM上.若在直线CM上满足条件的G点有且只有一个时,请直接写出点N的坐标.
(3)如图,点P为第一象限内抛物线上的一点,点Q为第四象限内抛物线上一点,点Q 的横坐标比点P的横坐标大1,连接PC、AQ.当PC=AQ时,求S△PCQ的值.
3.定义:有一组对边与一条对角线均相等的四边形为对等四边形,这条对角线又称对等线.(1)如图1,在四边形ABCD中,∠C=∠BDC,E为AB的中点,DE⊥AB.求证:四边形ABCD是对等四边形.
(2)如图2,在5×4的方格纸中,A,B在格点上,请画出一个符合条件的对等四边形
ABCD,使BD是对等线,C,D在格点上.
(3)如图3,在图(1)的条件下,过点E作AD的平行线交BD,BC于点F,G,连结DG,若DG⊥EG,DG=2,AB=5,求对等线BD的长.
4.如图,AB为⊙O的直径,点C为下方的一动点,连结OC,过点O作OD⊥OC交BC 于点D,过点C作AB的垂线,垂足为F,交DO的延长线于点E.
(1)求证:EC=ED.
(2)当OE=OD,AB=4时,求OE的长.
(3)设=x,tan B=y.
①求y关于x的函数表达式;
②若△COD的面积是△BOD的面积的3倍,求y的值.
5.如图1,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点为C(1,4),交x轴于A、B两点,交y轴于点D,其中点B的坐标为(3,0).
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图2,点P为直线BD上方抛物线上一点,若S△PBD=3,请求出点P的坐标.(3)如图3,M为线段AB上的一点,过点M作MN∥BD,交线段AD于点N,连接MD,若△DNM∽△BMD,请求出点M的坐标.
6.如图1,在矩形ABCD中,BC=3,动点P从B出发,以每秒1个单位的速度,沿射线BC方向移动,作△P AB关于直线P A的对称△P AB′,设点P的运动时间为t(s).(1)若AB=2.
①如图2,当点B′落在AC上时,显然△P AB′是直角三角形,求此时t的值;
②是否存在异于图2的时刻,使得△PCB′是直角三角形?若存在,请直接写出所有符
合题意的t的值?若不存在,请说明理由.
(2)当P点不与C点重合时,若直线PB′与直线CD相交于点M,且当t<3时存在某一时刻有结论∠P AM=45°成立,试探究:对于t>3的任意时刻,结论“∠P AM=45°”
是否总是成立?请说明理由.
参考答案
一、选择题
1.【分析】利用A和B两个点求出解析式,将面积转化为二次函数的形式,利用二次函数的性质求最大值;
【解答】解:设一次函数解析式为y=kx+b,反比例函数解析式为y=,
∵A(1,8)和B(4,2)是两个函数图象的交点,
∴y=,
∴,
∴,
∴y=﹣2x+10,
∵S△ODF=S△ECO=4,
设点P的坐标(x,﹣2x+10),
∴四边形OEPF面积=xy﹣8=x(﹣2x+10)﹣8=﹣2x2+10x﹣8=﹣2(x﹣)2+,∴当x=时,面积最大为;
故选:C.
2.【分析】设KH中点为S,连接PE、ES、SF、PF、PS,可证明四边形PESF为平行四边形,判断出G的运行轨迹为△CSD的中位线,从而求出点G移动的路径长.
【解答】解:设KH中点为S,连接PE、ES、SF、PF、PS,可证明四边形PESF为平行四边形,
∴G为PS的中点,即在点P运动过程中,G始终为PS的中点,
∴G的运行轨迹为△CSD的中位线,
∵CD=AB﹣AC﹣BD=6﹣1﹣1=4,
∴点G移动的路径长为×4=2.
故选:B.
3.【分析】设A(t,),利用线段的中点坐标公式得到D点坐标为(,),则•=k,解得t=1,所以A(1,k),再证明OC为Rt△ACB斜边上的中线,则OA=OC=3,然后利用勾股定理得到12+k2=32,最后解方程即可.
【解答】解:设A(t,),
∵C(3,0),AD=CD,
∴D点坐标为(,),
∵点D在反比例函数y=(k>0)的图象上,
∴•=k,解得t=1,
∴A(1,k),
∵AC⊥BC,
∴∠ACB=90°,
∵过原点的直线与反比例函数y=(k>0)的图象交于点A,B两点,
∴点A与点B关于原点对称,即OA=OB,
∴OC=OA=OB=3,
∴12+k2=32,解得k=2.
故选:C.
4.【分析】设AC=4a,解直角三角形求出AB、MQ,再求出两正方形的面积,即可得出答案.
【解答】解:设AC=a+a+a+a=4a,则AB=BC=AC×sin45°=2 a,
所以正方形ABCD的面积是(2 a)2=8a2;
图2中ME=3a,EQ=2a,
由勾股定理得:MQ==a,
所以正方形MNPQ的面积为(a)2=13a2,
所以图中正方形ABCD,MNPQ的面积比为,
故选:C.
5.【分析】先根据△AOB和△ACD均为正三角形可知∠AOB=∠CAD=60°,故可得出AD ∥OB,所以S△ABP=S△AOP,故S△AOB=S△OBP=4,过点B作BE⊥OA于点E,由反比例函数系数k的几何意义即可得出结论.
【解答】解:如图:∵△AOB和△ACD均为正三角形,
∴∠AOB=∠CAD=60°,
∴AD∥OB,
∴S△ABP=S△AOP,
∴S△AOB=S△OBP=4,
过点B作BE⊥OA于点E,则S△OBE=S△ABE=S△AOB=2,
∵点B在反比例函数y=的图象上,
∴S△OBE=k,
∴k=4
故选:D.
6.【分析】设以Rt△ABC的斜边为直径的半圆为大半圆,以AC为直径的半圆为中半圆,以BC为直径的半圆为小半圆,根据圆的面积公式得到S小半圆=π×=BC2,S
=AC2,S大半圆=AB2,根据勾股定理于是得到S△ABC=S2﹣S1.中半圆
【解答】解:设以Rt△ABC的斜边为直径的半圆为大半圆,以AC为直径的半圆为中半圆,以BC为直径的半圆为小半圆,
∵S小半圆=π×=BC2,S中半圆=AC2,S大半圆=AB2,
∴S大半圆﹣S中半圆﹣S小半圆=(AB2﹣BC2﹣AC2)=0,
∵S△ABC+S大半圆﹣S中半圆﹣S小半圆+S1=S2,
∴S△ABC+S1=S2,
∴S△ABC=S2﹣S1,
∴直角三角形的面积可表示成S2﹣S1,
故选:B.
二、填空题
1.【分析】设DP=DN=m,则PN=m,PC=2m,AD=CD=3m,AC=3m,CG=
AG=m,求出两个阴影部分的面积即可解决问题.
【解答】解:设DP=DN=m,则PN=m,PC=2m,AD=CD=3m,AC=3m,
CG=AG=m,
∴S1=m2,S2=••CG2=m2,
∴==,
故答案为4:9.
2.【分析】设CE=2t,则DE=3t,利用反比例函数图象上点的坐标特征得到C(,5t),B(,3t),A(,3t),再根据三角形面积公式得到×(﹣)×2t﹣×5t (﹣)=3,然后化简后可得到的值.
【解答】解:设CE=2t,则DE=3t,
∵点B,C在反比例函数y=(x>0,k2>0)的图象上,AB∥x轴,CD⊥x轴,∴C(,5t),B(,3t),
∴A(,3t),
∵△ABC与△DBC的面积之差为3,
∴×(﹣)×2t﹣×5t(﹣)=3,
∴k1=﹣9.
故答案为﹣9.
3.【分析】由旋转的性质可得∠FBE=∠DBC,BF=BD,BE=BC,∠BEF=∠C=90°,再由矩形的性质得出∠EDH=∠DBC,设HD=x,GH=4x,设BE=BC=y,分别用x
和y表示出BC、BD、DE、DH,根据cos∠DBC=cos∠EDH,列出比例式,化简得=,即cos∠DBC=.
【解答】解:∵将△BCD绕点B逆时针旋转得△BEF,其中点C的对应点E恰好落在BD上.
∴∠FBE=∠DBC,BF=BD,BE=BC,∠BEF=∠C=90°,
∵矩形ABCD中,AD∥BC,
∴∠EDH=∠DBC,
∴∠FBE=∠DBC=∠EDH,
∴BG=DG,
∵GH=4HD,
∴设HD=x,GH=4x,设BE=BC=y,
则BG=DG=5x,
∵∠DHE+∠EDH=90°,∠F+∠FBE=90°,∠FBE=∠EDH,
∴∠F=∠DHE,
∵∠FHG=∠DHE,
∴∠F=∠FHG,
∴GF=GH=4x,
∴BF=BD=9x,DE=9x﹣y,
∵cos∠DBC=cos∠EDH,
∴=,
∴=,
∴xy=81x2﹣9xy,
∴10xy=81x2,
∴10y=81x,
∴=,即cos∠DBC=.
故答案为:.
4.【分析】BP为直径的圆的圆心为O,作OE⊥AD于E,OF⊥CD于F,如图,设⊙O的半径为r,先利用勾股定理计算出BD=5,根据切线的判定方法,当OE=OB时,⊙O
与AD相切,根据平行线分线段成比例定理得=,求出r得到BP的长;当OF=
OB时利用同样方法求出BP的长.
【解答】解:BP为直径的圆的圆心为O,作OE⊥AD于E,OF⊥CD于F,如图,设⊙O的半径为r,
在矩形ABCD中,AB=3,BC=4,
∴BD==5,
当OE=OB时,⊙O与AD相切,
∵OE∥AB,
∴=,即=,解得r=,
此时BP=2r=;
当OF=OB时,⊙O与DC相切,
∵OF∥BC,
∴=,即=,解得r=,
此时BP=2r=;
综上所述,BP的长为或.
故答案为或.
5.【分析】先求出A(1,),B(3,),设BF=x,则CF=2﹣x,再由菱形的性质求出D(3﹣x,),由于抛物线经过O,A,D、E,根据抛物线的对称性可知点A与
点D的中点横坐标与点O与点E的中点横坐标相同,可求E(4﹣x,0),由平行线分线段成比例可得=,从而建立等量关系=,求出x即可求CE.
【解答】解:∵菱形OABC的边长为2,∠AOC=60°,
∴OA=2,
∴A(1,),
∵菱形OABC,
∴AB=OC=2,AB∥OC,
∴B(3,),
设BF=x,则CF=2﹣x,
在菱形OABC中,∠B=∠AOC=60°,
∵DF⊥AB,
∴D(3﹣x,),
∴点A与点D的中点为(2﹣x,),
∵抛物线经过O,A,D、E,
∴点O与点E的中点为(2﹣x,0),
∴E(4﹣x,0),
∴CE=4﹣x﹣2=2﹣x,
∵AB∥CE,
∴=,
∴=,
∴x=4+2(舍)或x=4﹣2,
∴CE=,
故答案为.
6.【分析】在CB上找一点E,连接ED,使ED=BD,然后根据两间之间线段最短原量
即可解决问题.
【解答】解:如图,在CB上取一点E,使CE=2,连接CD、DE、AE.
∵AC=6,BC=8,AB=10,所以AC2+BC2=AB2,
∴∠ACB=90°,
∵CD=4,
∴==,
∴△CED∼△CDB,
∴==,
∴ED=BD,
∴AD+BD=AD+ED≥AE,
当且仅当E、D、A三点共线时,AD+BD取得最小值AE==2.
三、解答题
1.【分析】(1)由勾股定理求出BC=6,设BE=x,则CE=6﹣x,则AD2+BE2=DE2,可得出32+x2=52+(6﹣x)2,解得:x=,则答案可求出;
(2)证得AD2+BE2=DP2+EP2=DE2,则结论得证;
(3)延长DP至F,使PF=PD,连接BF,EF,证明△APD≌△BPF(SAS),得出AD =BF,∠A=∠FBP,则∠EPD=90°,过点P作PM⊥AC,PN⊥BC,则∠MPD=∠NPE =90°﹣∠MPE,证明△MPD∽△NPE,得出PE=2PD,设PD=a,则PE=2a,则DE =a,则可求出答案.
【解答】解:(1)∵AB=10,cos A=,
∴cos A=,
∴AC=8,CD=5,
∴==6,
设BE=x,则CE=6﹣x,
在Rt△CDE中,DE2=CD2+CE2=52+(6﹣x)2,
∵DE为完美分割线,
∴AD2+BE2=DE2,
∴32+x2=52+(6﹣x)2,
解得:x=.
∴BE=.
故答案为:.
(2)证明:如图2,
∵DA=DP,
∴∠DAP=∠DP A,
∵PE⊥PD,
∴∠DP A+∠EPB=90°,
又∠A=∠B,
∴∠EPB=∠B,
∴EP=EB,
∴AD2+BE2=DP2+EP2=DE2,
∴DE是直角△ABC的完美分割线.
(3)解:延长DP至F,使PF=PD,连接BF,EF,
∵AP=BP,∠APD=∠BPF,
∴△APD≌△BPF(SAS),
∴AD=BF,∠A=∠FBP,
∴∠EBF=∠CBA+∠FBP=∠CBA+∠A=90°,
∵DE是完美分割线,
∴DE2=AD2+BE2=BF2+BE2=EF2,即ED=EF.
又PD=PF,
∴∠EPD=90°,
过点P作PM⊥AC,PN⊥BC,
则∠MPD=∠NPE=90°﹣∠MPE,
∴△MPD∽△NPE,
∴,
设PD=a,则PE=2a,则DE==a,
∴cos∠PDE==.
2.【分析】(1)求出对称轴得到顶点坐标,代入解析式求出a值即可.
(2)当直线CM上满足条件的G点有且只有一个时,可分两种情况讨论:①NG⊥CM,且NG=NA,如图2,作CH⊥MD于H,如图2.设N(1,n),易得NG=MN=
(4﹣n),NA2=22+n2=4+n2,由题可得NG=NA,由此即可得到关于n的方程,解这个方程就可解决问题;②A、N、G共线,且AN=GN,如图3,过点GT⊥x轴于T,则有AD=DT=2,运用待定系数法求出直线CM的解析式,从而得出点G的坐标,然后运用三角形的中位线定理就可解决问题.
(3)根据点P在第一象限,点Q在第二象限,且横坐标相差1,进而设出点P(3﹣m,﹣m2+4m)(0<m<1);得出点Q(4﹣m,﹣m2+6m﹣5),得出CP2,AQ2,最后建立方程求解即可.
【解答】解:(1)将顶点M坐标(1,4)代入解析式,可得a=﹣1,抛物线解析式为y =﹣x2+2x+3
(2)当直线CM上满足条件的G点有且只有一个时,
①NG⊥CM,且NG=NA,如图1,
作CH⊥MD于H,
则有∠MGN=∠MHC=90°.
设N(1,n),
当x=0时,y=3,点C(0,3).
∵M(1,4),
∴CH=MH=1,
∴∠CMH=∠MCH=45°,
∴NG=MN=(4﹣n).
在Rt△NAD中,
∵AD=DB=2,DN=n,
∴NA2=22+n2=4+n2.
则(4﹣n)2=4+n2
整理得:n2+8n﹣8=0,
解得:n1=﹣4+2,n2=﹣4﹣2(舍负),
∴N(1,﹣4+2).
②A、N、G共线,且AN=GN,如图2.
过点GT⊥x轴于T,
则有DN∥GT,
根据平行线分线段成比例可得AD=DT=2,
∴OT=3.
设过点C(0,3)、M(1,4)的解析式为y=px+q,则,解得,
∴直线CM的解析式为y=x+3.
当x=3时,y=6,
∴G(3,6),GT=6.
∵AN=NG,AD=DT,
∴ND=GT=3,
∴点N的坐标为(1,3).
综上所述:点N的坐标为(1,﹣4+2 )或(1,3).(3)如图3,过点P作PD⊥x轴交CQ于D,
设P(3﹣m,﹣m2+4m)(0<m<1);∵C(0,3),
∴PC2=(3﹣m)2+(﹣m2+4m﹣3)2=(m﹣3)2[(m﹣1)2+1],
∵点Q的横坐标比点P的横坐标大1,
∴Q(4﹣m,﹣m2+6m﹣5),
∵A(﹣1,0).
∴AQ2=(4﹣m+1)2+(﹣m2+6m﹣5)2=(m﹣5)2[(m﹣1)2+1]
∵PC=AQ,
∴81PC2=25AQ2,
∴81(m﹣3)2[(m﹣1)2+1]=25(m﹣5)2[(m﹣1)2+1],
∵0<m<1,
∴[(m﹣1)2+1]≠0,
∴81(m﹣3)2=25(m﹣5)2,
∴9(m﹣3)=±5(m﹣5),
∴m=或m=(舍),
∴P(,),Q(,﹣),
∵C(0,3),
∴直线CQ的解析式为y=﹣x+3,
∵P(,),
∴D(,﹣),
∴PD=+=
∴S△PCQ=S△PCD+S△PQD=PD×x P+PD×(x Q﹣x P)=PD×x Q==.
3.【分析】(1)由∠C=∠BDC,得出BC=BD,由等腰三角形的性质得出BD=AD,即可得出结论;
(2)有两种画法:
①作AB的垂直平分线与方格纸上的格点的交点即为点D,再以点B为圆心、以BD长为半径画圆,圆与方格纸上的格点的交点即为点C,连接AD、BC、CD,则AD=BC=BD;
②以点B为圆心、以AB长为半径画圆,圆与方格纸上的格点的交点即为点D,再以点D为圆心、以BD长为半径画圆,圆与方格纸上的格点的交点即为点C,连接AD、BC、CD,则AB=CD=BD;
(3)过点E作EH⊥AD于H,易证四边形DGEH是矩形,得出EH=DG=2,求出AE =BE=AB=,S△ADE=S△BDE,设DE=x,AD=BD=y,S△ADE=EH•AD=y,S△BDE =BE•DE=x,由勾股定理得出BD2=BE2+DE2,即y2=()2+x2,则
,解方程组即可得出结果.
【解答】(1)证明:∵∠C=∠BDC,
∴BC=BD,
∵E为AB的中点,DE⊥AB,
∴BD=AD,
∴BC=AD=BD,
∴四边形ABCD是对等四边形;
(2)解:有两种画法:
①作AB的垂直平分线与方格纸上的格点的交点即为点D,再以点B为圆心、以BD长为半径画圆,圆与方格纸上的格点的交点即为点C,连接AD、BC、CD,则AD=BC=BD,如图2﹣1所示;
②以点B为圆心、以AB长为半径画圆,圆与方格纸上的格点的交点即为点D,再以点D为圆心、以BD长为半径画圆,圆与方格纸上的格点的交点即为点C,连接AD、BC、CD,则AB=CD=BD,如图2﹣2所示;
(3)解:过点E作EH⊥AD于H,如图3所示:
则∠EHD=90°,
∵EG∥AD,DG⊥EG,
∴∠EGD=∠HDG=90°,
∴四边形DGEH是矩形,
∴EH=DG=2,
∵E为AB的中点,AB=5,
∴AE=BE=AB=,S△ADE=S△BDE,
设DE=x,AD=BD=y,
则S△ADE=EH•AD=×2×y=y,S△BDE=BE•DE=××x=x,∵在Rt△BDE中,∠BED=90°,
∴BD2=BE2+DE2,即y2=()2+x2,
∴,
解得:,
∴BD=.
4.【分析】(1)欲证明EC=ED,只要证明∠ECD=∠EDC.
(2)证明△ECD是等边三角形,推出∠E=60°即可解决问题.
(3)①连接AC.首先证明x==,再证明∠ACF=∠B,推出tan∠B=tan∠ACF ==y,令OC=k,则OF=kx,CF===k•,推出AF=OA﹣OF=k﹣kx=k(1﹣x),根据y=计算即可.
②作OH⊥BC于H.设BD=m,利用相似三角形的性质求出OH,BH(用m表示)即
可解决问题.
【解答】(1)证明:∵OD⊥OC,
∴∠COD=90°,
∴∠OCD+∠ODC=90°,
∵EC⊥AB,
∴∠CEB=90°,
∴∠B+∠ECB=90°,
∵OC=OB,
∴∠B=∠OCD,
∴∠ODC=∠ECB,
∴EC=EB.
(2)解:∵OE=OD,OC⊥ED,
∴CE=CE,
∵EC=ED,
∴EC=ED=CD,
∴△ECD是等边三角形,
∵∠E=60°,
在Rt△EOC中,∵∠EOC=90°,OC=AB=2,
∴OE==.
(3)解:①连接AC.
∵EC=ED,∠EOC=90°
∴==sin∠ECO,
∵∠OFC=90°,
∴sin∠ECO=,
∴x==,
∵AB是直径,
∴∠ACB=90°,
∵CE⊥AB,
∴∠AFC=90°,
∴∠ACF+∠A=90°,∠B+∠A=90°,
∴∠ACF=∠B,
∴tan∠B=tan∠ACF==y,
令OC=k,则OF=kx,CF===k•,
∴AF=OA﹣OF=k﹣kx=k(1﹣x),
∴y===(0<x<1).
②作OH⊥BC于H.设BD=m,
∵△COD的面积是△BOD的面积的3倍,
∴CD=3BD=3m,CB=4m,
∵OH⊥BC,
∴CH=BH=2m,
∴HD=m,
∵∠OCH+∠COH=90°,∠COH+∠DOH=90°,
∴∠OCH=∠DOH,
∵∠OHC=∠OHD=90°,
∴△OHC∽△DHO,
∴=,
∴OH2=2m2,
∴OH=m,
∴y=tan B===.
5.【分析】(1)设抛物线的解析式为y=a(x﹣1)2+4,将点B的坐标代入求出a的值即可得出答案;
(2)过点P作PQ∥y轴交DB于点Q,求出直线BD的解析式,设P(m,﹣m2+2m+3),则Q(m,﹣m+3),可得出S△PBD=﹣m,解方程可求出m的值,则答案可求出;
(3)设M(a,0),证明△AMN∽△ABD,可得,再由△DNM∽△BMD,可得
,得出关于a的方程,解方程即可得出答案.
【解答】解:(1)设抛物线的解析式为y=a(x﹣1)2+4,
将点B(3,0)代入得,(3﹣1)2×a+4=0.
解得:a=﹣1.
∴抛物线的解析式为:y=﹣(x﹣1)2+4=﹣x2+2x+3.
(2)过点P作PQ∥y轴交DB于点Q,
∵抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3
∴D(0,3).
设直线BD的解析式为y=kx+n,
∴,
解得:,
∴直线BD的解析式为y=﹣x+3.
设P(m,﹣m2+2m+3),则Q(m,﹣m+3),
∴PQ=﹣m2+2m+3﹣(﹣m+3)=﹣m2+3m.
∵S△PBD=S△PQD+S△PQB,
∴S△PBD=×PQ×(3﹣m)=PQ=﹣m,∵S△PBD=3,
∴﹣m=3.
解得:m1=1,m2=2.
∴点P的坐标为(1,4)或(2,3).
(3)∵B(3,0),D(0,3),
∴BD==3,
设M(a,0),
∵MN∥BD,
∴△AMN∽△ABD,
∴,
即.
∴MN=(1+a),DM==,
∵△DNM∽△BMD,
∴,
∴DM2=BD•MN.
∴9+a2=3(1+a).
解得:a=或a=3(舍去).
∴点M的坐标为(,0).
6.【分析】(1)①利用勾股定理求出AC,由△PCB′∽△ACB,推出=,即可
解决问题.
②分三种情形分别求解即可:如图2﹣1中,当∠PCB′=90°时.如图2﹣2中,当∠
PCB′=90°时.如图2﹣3中,当∠CPB′=90°时.
(2)如图3﹣2中,首先证明四边形ABCD是正方形,如图3﹣2中,利用全等三角形的性质,翻折不变性即可解决问题.
【解答】解:(1)①如图1中,
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠ABC=90°,
∴AC==,
∵∠PCB′=∠ACB,∠PB′C=∠ABC=90°,
∴△PCB′∽△ACB,
∴=,
∴=,
∴PB′=2﹣4.
∴t=PB=2﹣4.
②如图2﹣1中,当∠PCB′=90°时,
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠D=90°,AB=CD=2,AD=BC=3,
∴DB′==,
∴CB′=CD﹣DB′=,
在Rt△PCB′中,∵B′P2=PC2+B′C2,
∴t2=()2+(3﹣t)2,
∴t=2.
如图2﹣2中,当∠PCB′=90°时,
在Rt△ADB′中,DB′==,
∴CB′=3
在Rt△PCB′中则有:,解得t=6.
如图2﹣3中,当∠CPB′=90°时,易证四边形ABP′为正方形,易知t=2.
综上所述,满足条件的t的值为2s或6s或2s.
(2)如图3﹣1中,
∵∠P AM=45°
∴∠2+∠3=45°,∠1+∠4=45°
又∵翻折,
∴∠1=∠2,∠3=∠4,
又∵∠ADM=∠AB′M,AM=AM,
∴△AMD≌△AMB′(AAS),
∴AD=AB′=AB,
即四边形ABCD是正方形,
如图,设∠APB=x.
∴∠P AB=90°﹣x,
∴∠DAP=x,
易证△MDA≌△B′AM(HL),
∴∠BAM=∠DAM,
∵翻折,
∴∠P AB=∠P AB′=90°﹣x,
∴∠DAB′=∠P AB′﹣∠DAP=90°﹣2x,∴∠DAM=∠DAB′=45°﹣x,
∴∠MAP=∠DAM+∠P AD=45°.。