2019-2020学年江苏省无锡市九年级(上)期中数学试卷 (解析版)
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2019-2020学年江苏省无锡市九年级(上)期中数学试卷
一、选择题(共10小题).
1.(4分)已知O 的半径为4cm ,点P 在O 上,则OP 的长为( ) A .1cm B .2cm
C .4cm
D .8cm
2.(4分)若37a b =,则
b a
a
-等于( ) A .
3
4
B .
4
3
C .
73
D .
37
3.(4分)二次函数223y x x =-+图象的对称轴是( ) A .直线1x =
B .直线1x =-
C .直线2x =
D .直线2x =-
4.(4分)如图,在O 中,点M 是AB 的中点,连结MO 并延长,交O 于点N ,连结BN ,若140AOB ∠=︒,则N ∠的度数为( )
A .70︒
B .40︒
C .35︒
D .20︒
5.(4分)在一个不透明的口袋里装有2个白球,3个黑球和3个红球,它们除颜色外其余都相同,现随机从袋里摸出1个球,则摸出白球的概率是( ) A .
1
2
B .38
C .13
D .
14
6.(4分)如图,由六段相等的圆弧组成的三叶花,每段圆弧都是四分之一圆周,2OA OB OC ===,则这朵三叶花的面积为( )
A .33π-
B .36π-
C .63π-
D .66π-
7.(4分)已知点C 在线段AB 上,且点C 是线段AB 的黄金分割点()AC BC >,则下列结
论正确的是( ) A .2AB AC BC =
B .2B
C AC BC =
C .512AC BC -=
D .51
2
BC AC -= 8.(4分)如图,AB 是半圆的直径,点C 是弧AB 的中点,点E 是弧AC 的中点,连结EB 、CA 交于点F ,则
EF
BF
的值为( )
A .
14
B .
22
4
- C .212
-
D .
21
2
- 9.(4分)如图,已知抛物线2y x bx c =++与直线y x =交于(1,1)和(3,3)两点,现有以下结论:①240b c ->; ②360b c ++=; ③当22
x bx c x
++>
时,2x >; ④当13x <<时,2(1)0x b x c +-+<, 其中正确的序号是( )
A .①②④
B .②③④
C .②④
D .③④
10.(4分)若平面直角坐标系内的点M 满足横、纵坐标都为整数,则把点M 叫做“整点”.例如:(1,0)P 、(2,2)Q -都是“整点”.抛物线221(0)y mx mx m m =-+->与x 轴交于A 、B 两点,若该抛物线在A 、B 之间的部分与线段AB 所围成的区域(包括边界)恰有6个整点,则m 的取值范围是( ) A .
11
84
m
B .
11
94
m
< C .
11
92m < D .11
94
m <<
二、填空题(共6小题,每小题5分,满分30分)
11.(5分)已知线段c 是线段a 、b 的比例中项,且4a =,9b =,则线段c 的长度为 .
12.(5分)小颖在二次函数2245y x x =++的图象上找到三点1(1,)y -,1(2,2)y ,1
(32
-,
3)y ,则你认为1y ,2y ,3y 的大小关系应为 .
13.(5分)如图,水库堤坝的横断面是梯形,测得BC 长为30m ,CD 长为205m ,斜坡AB 的坡比为1:3,斜坡CD 的坡比为1:2,则坝底的宽AD 为 m .
14.(5分)如图,O 的半径为1,正方形ABCD 顶点B 坐标为(5,0),顶点D 在O 上运动,则正方形面积最大时,正方形与O 重叠部分的面积是 .
15.(5分)如图,在矩形ABCD 中,6AB =,8AD =,E 是BC 上的一动点(不与点B 、C 重合).连接AE ,过点D 作DF AE ⊥,垂足为F ,则线段BF 长的最小值为 .
16.(5分)如图,ABCD 的对角线AC ,BD 交于点O ,CE 平分BCD ∠交AB 于点E ,交BD 于点F ,且60ABC ∠=︒,2AB BC =,连接OE .下列结论:①EO AC ⊥;②4AOD OCF S S ∆∆=;③:21:7AC BD =;④2FB OF DF =.其中正确的结论有 (填写所有
正确结论的序号)
三、解答题(共8小题,满分80分)
17.(8分)如图,直线123////l l l ,直线AC 依次交1l 、2l 、3l 于A 、B 、C 三点,直线DF
依次交1l 、2l 、3l 于D 、E 、F 三点,若
4
7
AB AC =,2DE =,求EF 的长.
18.(8分)下表给出了代数式2x bx c -++与x 的一些对应值:
x
⋯ 2- 1- 0 1 2 3 ⋯ 2x bx c -++ ⋯
5
n
c
2
3-
10-
⋯
(1)根据表格中的数据,确定b ,c ,n 的值;
(2)设2y x bx c =-++,直接写出02x 时y 的最大值.
19.(8分)随着经济的快速发展,环境问题越来越受到人们的关注,某校学生会为了解节能减排、垃圾分类知识的普及情况,随机调查了部分学生,调查结果分为“非常了解”“了解”“了解较少”“不了解”四类,并将调查结果绘制成下面两个统计图.
(1)本次调查的学生共有 人,估计该校1200名学生中“不了解”的人数是 人; (2)“非常了解”的4人有1A ,2A 两名男生,1B ,2B 两名女生,若从中随机抽取两人向全校做环保交流,请利用画树状图或列表的方法,求恰好抽到一男一女的概率. 20.(8分)如图,在锐角三角形ABC 中,点D ,E 分别在边AC ,AB 上,AG BC ⊥于点G ,AF DE ⊥于点F ,EAF GAC ∠=∠.
(1)求证:ADE ABC ∆∆∽; (2)若3AD =,5AB =,求
AF
AG
的值.
21.(10分)如图,ABC ∆内接于O ,AB AC =,36BAC ∠=︒,过点A 作//AD BC ,与ABC ∠的平分线交于点D ,BD 与AC 交于点E ,与O 交于点F . (1)求DAF ∠的度数; (2)求证:2AE EF ED =; (3)求证:AD 是O 的切线.
22.(12分)某商场将每件进价为80元的A 商品按每件100元出售,一天可售出128件.经过市场调查,发现这种商品的销售单价每降低1元,其日销量可增加8件.设该商品每件降价x 元,商场一天可通过A 商品获利润y 元.
(1)求y 与x 之间的函数解析式(不必写出自变量x 的取值范围) (2)A 商品销售单价为多少时,该商场每天通过A 商品所获的利润最大? 23.(12分)定义:
我们知道,四边形的一条对角线把这个四边形分成了两个三角形,如果这两个三角形相似(不全等),我们就把这条对角线叫做这个四边形的“相似对角线”. 理解:
(1)如图1,已知Rt ABC ∆在正方形网格中,请你只用无刻度的直尺在网格中找到一点D ,使四边形ABCD 是以AC 为“相似对角线”的四边形(保留画图痕迹,找出3个即可); (2)如图2,在四边形ABCD 中,80ABC ∠=︒,140ADC ∠=︒,对角线BD 平分ABC ∠. 求证:BD 是四边形ABCD 的“相似对角线”;
(3)如图3,已知FH 是四边形EFGH 的“相似对角线”, 30EFH HFG ∠=∠=︒,连接EG ,若EFG ∆的面积为3,求FH 的长.
24.(14分)在平面直角坐标系xOy 中,一块含60︒角的三角板作如图摆放,斜边AB 在x 轴上,直角顶点C 在y 轴正半轴上,已知点(1,0)A -.
(1)请直接写出点B 、C 的坐标:B 、C ;并求经过A 、B 、C 三点的抛物线解析式;
(2)现有与上述三角板完全一样的三角板DEF (其中90EDF ∠=︒,60)DEF ∠=︒,把顶点E 放在线段AB 上(点E 是不与A 、B 两点重合的动点),并使ED 所在直线经过点C .此时,EF 所在直线与(1)中的抛物线交于点M .
①设AE x =,当x 为何值时,OCE OBC ∆∆∽;
②在①的条件下探究:抛物线的对称轴上是否存在点P 使PEM ∆是等腰三角形?若存在,请写出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.
参考答案
一、选择题(共10小题,每小题4分,满分40分)
1.(4分)已知O 的半径为4cm ,点P 在O 上,则OP 的长为( ) A .1cm
B .2cm
C .4cm
D .8cm
解:点P 在O 上, 4OP cm ∴=.
故选:C . 2.(4分)若37a b =,则
b a
a
-等于( ) A .3
4
B .
4
3
C .
73
D .
37
解:设
37
a b
k ==, 3a k ∴=,7b k =, ∴
734
33
b a k k a k --==. 故选:B .
3.(4分)二次函数223y x x =-+图象的对称轴是( ) A .直线1x =
B .直线1x =-
C .直线2x =
D .直线2x =-
解:已知1a =,2b =-,3c = 由对称轴公式可知,对称轴是12b
x a
=-=. 故选:A .
4.(4分)如图,在O 中,点M 是AB 的中点,连结MO 并延长,交O 于点N ,连结BN ,若140AOB ∠=︒,则N ∠的度数为( )
A .70︒
B .40︒
C .35︒
D .20︒
解:点M 是AB 的中点, ∴AM BM =,
140AOB ∠=︒,
1
702
BOM AOB ∴∠=∠=︒, 1
352
N BOM ∴∠=
∠=︒, 故选:C .
5.(4分)在一个不透明的口袋里装有2个白球,3个黑球和3个红球,它们除颜色外其余都相同,现随机从袋里摸出1个球,则摸出白球的概率是( ) A .
1
2
B .38
C .13
D .
14
解:口袋里装有2个白球,3个黑球和3个红球, ∴口袋里共有8个球, ∴摸出白球的概率是
2184
=; 故选:D .
6.(4分)如图,由六段相等的圆弧组成的三叶花,每段圆弧都是四分之一圆周,2OA OB OC ===,则这朵三叶花的面积为( )
A .33π-
B .36π-
C .63π-
D .66π-
解:如图所示:弧OA 是M 上满足条件的一段弧,连接AM 、MO , 由题意知:90AMO ∠=︒,AM OM = 2AO =,2AM ∴=.
211
42
AMO S MA ππ=⨯⨯=扇形. 1
12
AMO S AM MO ∆=
=,
1
12
AO S π∴=-弓形,
1612S π⎛⎫
∴=⨯- ⎪⎝⎭三叶花
36π=-.
故选:B .
7.(4分)已知点C 在线段AB 上,且点C 是线段AB 的黄金分割点()AC BC >,则下列结论正确的是( ) A .2AB AC BC =
B .2B
C AC BC =
C .512AC BC -=
D .51
2
BC AC -= 解:点C 是线段AB 的黄金分割点且AC BC >, ∴
51
2
BC AC AC AB -==
,即2AC BC AB =,故A 、B 错误; 51
2
AC AB -=,故C 错误; 51
2
BC AC -=
,故D 正确; 故选:D .
8.(4分)如图,AB 是半圆的直径,点C 是弧AB 的中点,点E 是弧AC 的中点,连结EB 、CA 交于点F ,则
EF
BF
的值为( )
A .
14
B .
22
4
- C .212
-
D .
21
2
- 解:连接AE ,BC ,连接OE 交AC 于H ,
点E 是弧AC 的中点, OE AC ∴⊥,
AB 是半O 的直径, BC AC ∴⊥, //OE BC ∴, EHF BCF ∴∆∆∽, ∴
EF EH
BF BC
=
, 设2BC x =,则2OE OB x ==, OH x ∴=,(21)EH x =-, ∴
(21)21
22
EF EH x BF BC x --===
, 故选:D .
9.(4分)如图,已知抛物线2y x bx c =++与直线y x =交于(1,1)和(3,3)两点,现有以下结论:①240b c ->; ②360b c ++=; ③当22
x bx c x
++>
时,2x >; ④当13x <<时,2(1)0x b x c +-+<, 其中正确的序号是( )
A .①②④
B .②③④
C .②④
D .③④
解:函数2y x bx c =++与x 轴无交点, 240b ac ∴-<; 240b c ∴-<
故①不正确;
当3x =时,933y b c =++=,
即360b c ++=; 故②正确;
把(1,1)(3,3)代入2y x bx c =++,得抛物线的解析式为233y x x =-+, 当2x =时,2331y x x =-+=,2
1y x
==, 抛物线和双曲线的交点坐标为(2,1) 第一象限内,当2x >时,22x bx c x ++>
; 或第三象限内,当0x <时,22x bx c x ++>; 故③错误;
当13x <<时,二次函数值小于一次函数值, 2x bx c x ∴++<,
2(1)0x b x c ∴+-+<.
故④正确; 故选:C .
10.(4分)若平面直角坐标系内的点M 满足横、纵坐标都为整数,则把点M 叫做“整点”.例如:(1,0)P 、(2,2)Q -都是“整点”.抛物线221(0)y mx mx m m =-+->与x 轴交于A 、B 两点,若该抛物线在A 、B 之间的部分与线段AB 所围成的区域(包括边界)恰有6个整点,则m 的取值范围是( ) A .
11
84
m
B .
11
94
m
< C .
11
92m < D .11
94
m <<
解:由已知可得2221(1)1y mx mx m m x =-+-=--, ∴函数的顶点是(1,1)-,
∴点(1,1)-,(1,0)必在抛物线在A ,B 之间的部分与线段AB 所围成的区域(包括边界)的
区域内,
又在此区域内有6个整点,
∴必有点(1,0)-,(0,0),(2,0),(3,0), ∴当点(1,0)-在边界上时,1
4
m =
, 当点(2,0)-在边界上时,19
m =
2(1)1y m x =--与x 轴的交点A 的横坐标21A x -<-,
∴
11
94
m
<, 故选:B .
二、填空题(共6小题,每小题5分,满分30分)
11.(5分)已知线段c 是线段a 、b 的比例中项,且4a =,9b =,则线段c 的长度为 6 . 解:根据比例中项的概念结合比例的基本性质,得:比例中项的平方等于两条线段的乘积. 所以249c =⨯,解得6c =±(线段是正数,负值舍去), 故答案为:6.
12.(5分)小颖在二次函数2245y x x =++的图象上找到三点1(1,)y -,1(2,2)y ,1(32
-,
3)y ,则你认为1y ,2y ,3y 的大小关系应为 123y y y << .
解:抛物线的对称轴为直线4
122
x =-
=-⨯, 而抛物线开口向上,点1(1,)y -在对称轴上,点1(2,2)y 比点1
(32
-,3)y 离对称轴要近,
所以123y y y <<. 故答案为123y y y <<.
13.(5分)如图,水库堤坝的横断面是梯形,测得BC 长为30m ,CD 长为5m ,斜坡AB 的坡比为1:3,斜坡CD 的坡比为1:2,则坝底的宽AD 为 130 m .
解:作BE AD ⊥于E ,CF AD ⊥于F , 斜坡CD 的坡比为1:2,即
1
2
CF DF =, 2DF CF ∴=,又205CD m =,
20CF m ∴=,40DF m =,
由题意得,四边形BEFC 是矩形, 20BE CF m ∴==,30EF BC m ==,
斜坡AB 的坡比为1:3, ∴
1
3
BE AE =,即360AE BE m ==, 130AD AE EF DF m ∴=++=,
故答案为:130m .
14.(5分)如图,O 的半径为1,正方形ABCD 顶点B 坐标为(5,0),顶点D 在O 上运动,则正方形面积最大时,正方形与O 重叠部分的面积是
12
π
+ .
解:如图所示,当点D 运动到(1,0)-时,BD 最长,
此时,正方形面积最大,45CDO ∠=︒, 45CDO ∴∠=︒,
又45FDO ∠=︒, CD ∴经过点F ,
同理可得,AD 经过点E ,
∴正方形与O 重叠部分的面积是DEF ∆的面积与半圆面积的和,
即2111
2111222
ππ⨯⨯+⨯⨯=+, 故答案为:
12
π
+.
15.(5分)如图,在矩形ABCD 中,6AB =,8AD =,E 是BC 上的一动点(不与点B 、C 重合).连接AE ,过点D 作DF AE ⊥,垂足为F ,则线段BF 长的最小值为 2134- .
解:如图,
AE DF ⊥, 90AFD ∴∠=︒,
∴点F 的运动轨迹是以AD 为直径的O ,连接OB ,OF .
四边形ABCD 是矩形, 90BAO ∴∠=︒, 6AB =,4AO =,
22213OB AB AO ∴=+=,1
42
FO AD =
=, BF OB OF -,
BF ∴的最小值为2134-,
故答案为2134-.
16.(5分)如图,ABCD 的对角线AC ,BD 交于点O ,CE 平分BCD ∠交AB 于点E ,交BD 于点F ,且60ABC ∠=︒,2AB BC =,连接OE .下列结论:①EO AC ⊥;②4AOD OCF S S ∆∆=;③:21:7AC BD =;④2FB OF DF =.其中正确的结论有 ①③④ (填
写所有正确结论的序号)
解:四边形ABCD 是平行四边形, //CD AB ∴,OD OB =,OA OC =, 180DCB ABC ∴∠+∠=︒, 60ABC ∠=︒, 120DCB ∴∠=︒, EC 平分DCB ∠,
1
602
ECB DCB ∴∠=
∠=︒, 60EBC BCE CEB ∴∠=∠=∠=︒, ECB ∴∆是等边三角形, EB BC ∴=, 2AB BC =,
EA EB EC ∴==, 90ACB ∴∠=︒, OA OC =,EA EB =, //OE BC ∴,
90AOE ACB ∴∠=∠=︒, EO AC ∴⊥,故①正确, //OE BC , OEF BCF ∴∆∆∽, ∴
1
2
OE OF BC FB ==, 1
3
OF OB ∴=,
3AOD BOC OCF S S S ∆∆∆∴==,故②错误,
设BC BE EC a ===,则2AB a =,3AC a =,2237(
)22
OD OB a a a ==+=, 7BD a ∴=,
:3:721:7AC BD a a ∴==,故③正确,
17
36OF OB a ==,
7
3
BF a ∴=, 22
79
BF a ∴=
,27777()6269OF DF a a a a =+=, 2BF OF DF ∴=,故④正确,
故答案为①③④.
三、解答题(共8小题,满分80分)
17.(8分)如图,直线123////l l l ,直线AC 依次交1l 、2l 、3l 于A 、B 、C 三点,直线DF 依次交1l 、2l 、3l 于D 、E 、F 三点,若
4
7
AB AC =,2DE =,求EF 的长.
解:123////l l l ,直线AC 依次交1l 、2l 、3l 于A 、B 、C 三点,直线DF 依次交1l 、2l 、3l 于D 、E 、F 三点, ∴
AB DE
AC DF
=
, 4
7
AB AC =,2DE =, ∴
42
7DF
=
, 解得: 3.5DF =,
3.52 1.5EF DF DE ∴=-=-=.
18.(8分)下表给出了代数式2x bx c -++与x 的一些对应值:
x
⋯ 2- 1- 0 1 2 3 ⋯ 2x bx c -++ ⋯
5
n
c
2
3-
10-
⋯
(1)根据表格中的数据,确定b ,c ,n 的值;
(2)设2y x bx c =-++,直接写出02x 时y 的最大值. 解:(1)根据表格数据可得42512b c b c --+=⎧⎨-++=⎩,解得25b c =-⎧⎨=⎩
,
2225x bx c x x ∴-++=--+,
当1x =-时,2256x x --+=,即6n =;
(2)根据表中数据得当02x 时,y 的最大值是5.
19.(8分)随着经济的快速发展,环境问题越来越受到人们的关注,某校学生会为了解节能减排、垃圾分类知识的普及情况,随机调查了部分学生,调查结果分为“非常了解”“了解”“了解较少”“不了解”四类,并将调查结果绘制成下面两个统计图.
(1)本次调查的学生共有 50 人,估计该校1200名学生中“不了解”的人数是 人; (2)“非常了解”的4人有1A ,2A 两名男生,1B ,2B 两名女生,若从中随机抽取两人向全校做环保交流,请利用画树状图或列表的方法,求恰好抽到一男一女的概率. 解:(1)48%50÷=(人),
1200(140%22%8%)360⨯---=(人);
故答案为:50,360;
(2)画树状图,共有12种可能的结果,恰好抽到一男一女的结果有8个, P ∴(恰好抽到一男一女的)82
123
=
=.
20.(8分)如图,在锐角三角形ABC 中,点D ,E 分别在边AC ,AB 上,AG BC ⊥于点G ,AF DE ⊥于点F ,EAF GAC ∠=∠.
(1)求证:ADE ABC ∆∆∽; (2)若3AD =,5AB =,求
AF
AG
的值.
解:(1)
AG BC ⊥,AF DE ⊥,
90AFE AGC ∴∠=∠=︒, EAF GAC ∠=∠, AED ACB ∴∠=∠, EAD BAC ∠=∠,
ADE ABC ∴∆∆∽,
(2)由(1)可知:ADE ABC ∆∆∽, ∴
3
5
AD AE AB AC == 由(1)可知:90AFE AGC ∠=∠=︒, EAF GAC ∴∠=∠, EAF CAG ∴∆∆∽, ∴AF AE
AG AC =
, ∴
3
5
AF AG = 另解:
AG BC ⊥,AF DE ⊥,
ADE ABC ∆∆∽, ∴
3
5
AF AD AG AB == 21.(10分)如图,ABC ∆内接于O ,AB AC =,36BAC ∠=︒,过点A 作//AD BC ,与ABC ∠的平分线交于点D ,BD 与AC 交于点E ,与O 交于点F . (1)求DAF ∠的度数; (2)求证:2AE EF ED =; (3)求证:AD 是O 的切线.
【解答】(1)解://AD BC ,
D CBD ∴∠=∠,
AB AC =,36BAC ∠=︒,
1
(180)722
ABC ACB BAC ∴∠=∠=
⨯︒-∠=︒, 72AFB ACB ∴∠=∠=︒,
BD 平分ABC ∠,
11
723622ABD CBD ABC ∴∠=∠=∠=⨯︒=︒,
36D CBD ∴∠=∠=︒,
1801803636108BAD D ABD ∴∠=︒-∠-∠=︒-︒-︒=︒, 180180367272BAF ABF AFB ∠=︒-∠-∠=︒-︒-︒=︒, 1087236DAF DAB FAB ∴∠=∠-∠=︒-︒=︒;
(2)证明:36CBD ∠=︒,FAC CBD ∠=∠, 36FAC D ∴∠=︒=∠,
AED AEF ∠=∠, AEF DEA ∴∆∆∽, ∴
AE ED
EF AE
=
, 2AE EF ED ∴=⨯;
(3)证明:连接OA 、OF ,
36ABF ∠=︒,
272AOF ABF ∴∠=∠=︒, OA OF =,
1
(180)542
OAF OFA AOF ∴∠=∠=
⨯︒-∠=︒, 由(1)知36DAF ∠=︒, 365490DAO ∴∠=︒+︒=︒,
即OA AD ⊥, OA 为半径,
AD ∴是O 的切线.
22.(12分)某商场将每件进价为80元的A 商品按每件100元出售,一天可售出128件.经过市场调查,发现这种商品的销售单价每降低1元,其日销量可增加8件.设该商品每件降
价x 元,商场一天可通过A 商品获利润y 元.
(1)求y 与x 之间的函数解析式(不必写出自变量x 的取值范围)
(2)A 商品销售单价为多少时,该商场每天通过A 商品所获的利润最大?
解:(1)由题意得,商品每件降价x 元时单价为(100)x -元,销售量为(1288)x +件, 则2(1288)(10080)8322560y x x x x =+--=-++,
即y 与x 之间的函数解析式是28322560y x x =-++;
(2)2283225608(2)2592y x x x =-++=--+,
∴当2x =时,y 取得最大值,此时2592y =,
∴销售单价为:100298-=(元),
答:A 商品销售单价为98元时,该商场每天通过A 商品所获的利润最大.
23.(12分)定义:
我们知道,四边形的一条对角线把这个四边形分成了两个三角形,如果这两个三角形相似(不全等),我们就把这条对角线叫做这个四边形的“相似对角线”.
理解:
(1)如图1,已知Rt ABC ∆在正方形网格中,请你只用无刻度的直尺在网格中找到一点D ,使四边形ABCD 是以AC 为“相似对角线”的四边形(保留画图痕迹,找出3个即可);
(2)如图2,在四边形ABCD 中,80ABC ∠=︒,140ADC ∠=︒,对角线BD 平分ABC ∠. 求证:BD 是四边形ABCD 的“相似对角线”;
(3)如图3,已知FH 是四边形EFGH 的“相似对角线”, 30EFH HFG ∠=∠=︒,连接EG ,若EFG ∆的面积为23,求FH 的长.
解:
(1)由图1知,5
AB=,25
BC=90
ABC
∠=︒,5
AC=,四边形ABCD是以AC为“相似对角线”的四边形,
①当90
ACD
∠=︒时,ACD ABC
∆∆
∽或ACD CBA
∆∆
∽,
∴
1
2
AC AB
CD BC
==或2
AC BC
CD AB
==,10
CD
∴=或 2.5
CD=
同理:当90
CAD
∠=︒时, 2.5
AD=或10
AD=,(2)证明:80
ABC
∠=︒,BD平分ABC
∠,
40
ABD DBC
∴∠=∠=︒,
140
A ADB
∴∠+∠=︒
140
ADC
∠=︒,
140
BDC ADB
∴∠+∠=︒,
A BDC
∴∠=∠,
ABD DBC
∴∆∆
∽,
BD
∴是四边形ABCD的“相似对角线”;
(3)如图3,
FH是四边形EFGH的“相似对角线”,
EFH
∴∆与HFG
∆相似,
EFH HFG
∠=∠,
FEH FHG
∴∆∆
∽,
∴
FE FH
FH FG
=,
2
FH FE FG
∴=,
过点E作EQ FG
⊥于Q,
3sin 602EQ FE FE ∴=︒=, 1232
FG EQ ⨯=, ∴132322
FG FE ⨯=, 8FG FE ∴=,
28FH FE FG ∴==,
22FH ∴=.
24.(14分)在平面直角坐标系xOy 中,一块含60︒角的三角板作如图摆放,斜边AB 在x 轴上,直角顶点C 在y 轴正半轴上,已知点(1,0)A -.
(1)请直接写出点B 、C 的坐标:B (3,0) 、C ;并求经过A 、B 、C 三点的抛物线解析式;
(2)现有与上述三角板完全一样的三角板DEF (其中90EDF ∠=︒,60)DEF ∠=︒,把顶点E 放在线段AB 上(点E 是不与A 、B 两点重合的动点),并使ED 所在直线经过点C .此时,EF 所在直线与(1)中的抛物线交于点M . ①设AE x =,当x 为何值时,OCE OBC ∆∆∽;
②在①的条件下探究:抛物线的对称轴上是否存在点P 使PEM ∆是等腰三角形?若存在,请写出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.
解:(1)点(1,0)A -,
1OA ∴=,
由图可知,BAC ∠是三角板的60︒角,ABC ∠是30︒角, 所以,tan 60133OC OA =︒==,
cot 30333OB OC =︒==,
所以,点(3,0)B
,C ,
设抛物线解析式为2y ax bx c =++,
则0930a b c a b c c ⎧-+=⎪++=⎨⎪=⎩,
解得a b c ⎧=⎪⎪⎪⎪=⎨⎪⎪=⎪⎪⎩
,
所以,抛物线的解析式为2y =;
(2)①OCE OBC ∆∆∽, ∴OE OC OC OB
=,
= 解得1OE =,
所以,112AE OA OE =+=+=, 即2x =时,OCE OBC ∆∆∽;
②存在.理由如下:
抛物线的对称轴为12b x a =-==,
所以,点E 为抛物线的对称轴与x 轴的交点, OA OE =,OC x ⊥轴,60BAC ∠=︒, ACE ∴∆是等边三角形, 60AEC ∴∠=︒,
又60DEF ∠=︒,
60FEB ∴∠=︒,
BAC FEB ∴∠=∠,
//EF AC ∴,
由(1,0)A -
,C 可得直线AC
的解析式为y =, 点(1,0)E ,
∴直线EF
的解析式为y =
联立2y y ⎧=-⎪⎨=++⎪⎩
,
解得112x y =⎧⎪⎨=⎪⎩
223x y =-⎧⎪⎨=-⎪⎩, ∴点M
的坐标为
,或(3,--(舍去)
,
2EM ==, 分三种情况讨论PEM ∆是等腰三角形, 当PE EM =时,2PE =, 所以,点P 的坐标为(1,2)或(1,2)-, 当PE PM =时,60FEB ∠=︒, 906030PEF ∴∠=︒-︒=︒,
11cos30222PE EM =÷︒=⨯= 所以,点P
的坐标为, 当PM EM =
时,2cos3022PE EM =︒=⨯=, 所以,点P 的坐标为(1
,, 综上所述,抛物线对称轴上存在点(1,2)P 或(1,2)-
或或(1
,,使PEM ∆是等腰三角形.。