云南省2016届中考数学模拟试卷(三)及答案解析
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2016年云南省中考数学模拟试卷(三)
一、选择题(本大题共8小题,每小题只有一个正确选项,每小题3分,满分24分)
1.的绝对值是()
A.B.C.2015 D.﹣2015
2.下列运算正确的是()
A.3a+2b=5ab B.(3a)3=9a3C.a3•a4=a7D.a4+a3=a7
3.抛物线y=﹣(x﹣3)2+2的顶点坐标是()
A.(2,3) B.(﹣3,2)C.(3,2) D.(﹣3,﹣2)
4.某物体的侧面展开图如图所示,那么它的左视图为()
A.B. C. D.
5.不等式组的所有整数和是()
A.﹣1 B.0 C.1 D.2
6.如图,已知矩形ABCD,一条直线将该矩形ABCD分割成两个多边形,则所得任一多边形内角和度数不可能是()
A.720°B.540°C.360°D.180°
7.如图,在△ABC中,分别以顶点A、B为圆心,大于AB为半径作弧,两弧在直线AB两侧分别交于M、N两点,过M、N作直线MN,与AB交于点O,以O为圆心,OA为半径作圆,⊙O恰好经过点C.下列结论中,错误的是()
A.AB是⊙O的直径B.∠ACB=90°
C.△ABC是⊙O内接三角形D.O是△ABC的内心
8.如图,Rt△ABC中,∠B=90◦,BC=12,tanC=.如果一质点P开始时在AB边的P0处,BP0=3.P第
一步从P0跳到AC边的P1(第1次落点)处,且;第二步从P1跳到BC边的P2(第2次落点)
处,且;第三步从P2跳到AB边的P3(第3次落点)处,且;…;质点P按照上述规则一直跳下去,第n次落点为P n(n为正整数),则点P2014与点P2015之间的距离为()
A.6 B.5 C.4 D.3
二、填空题(本大题共6个小题,每小题3分,满分15分)
9.=.
10.对甲、乙、丙三名射击手进行10次测试,平均成绩都是9.1环,方差分别是0.2,2.2,1.3,在这三名射击手中成绩比较稳定的是.
11.截至2014年12月31日24时,三峡电站全年发电988亿千瓦时,创单座水电站年发电量新的世界最高纪录.988亿千瓦时用科学记数法表示为千瓦时.
12.x2=x,则方程的解为.
13.如图,点A、C、B、D在⊙O上,∠AOB=60°,OC平分∠AOB,则∠CDB的度数是°.
三.解答题(共9个小题,共58分)
14.先化简再求值:,其中x=1.
15.如图,⊙O的直径AB垂直弦CD于E,过点C的切线CF交AB延长线于F,连接CO并延长交AD 于G,且CG⊥AD.求证:△CEF≌△DEA.
16.如图,菱形ABCD的边长为5,以菱形ABCD的对称中心为原点O,平行于AD的直线为x轴建立平
面直角坐标系,已知A(﹣1,2),点D在双曲线y=上.
(1)写出点B、D的坐标,并求双曲线的解析式.
(2)判断点B是否在双曲线上,并说明理由.
17.某校九年级举行数学竞赛,学校准备购买甲、乙、丙三种笔记本奖励给获奖学生,已知甲种笔记本单价比乙种笔记本单价高10元,丙种笔记本单价是甲种笔记本单价的一半,单价和为80元.
(1)甲、乙、丙三种笔记本的单价分别是多少元?
(2)学校计划拿出不超过950元的资金购买三种笔记本40本,要求购买丙种笔记本20本,甲种笔记本超过5本,有哪几种购买方案?
18.某区从参加地理学业水平考试的8000名学生中,随机抽取了部分学生的成绩作为样本,为了节省时间,先将样本分成甲、乙两组,分别进行分析,得到下表;随后汇总整个样本数据,得到部分结果,绘制成如下统计图.
(注:A:优秀(≥90分)、B:良好(≥70分且<90分)、C:及格(≥60分且<70分)、D:不及格(<60分))
表一
请根据图和表所示信息回答下列问题:
(1)样本中,学生地理学成绩平均分为分,中位数在内(填等第),众数是(填等第).A占的百分比是,C占的百分比是.
(2)补全条形统计图.
(3)成绩不低于60的为合格,估计这8000名学生的合格人数.
19.甲、乙两人玩如图所示的转盘游戏,游戏规则是:转盘被平均分作3个区域,颜色分别为黑、白、红,转动转盘时,指针指向的颜色,即为转出的颜色,如果指针指在两区域之间,则重转一次.两人参与游戏,一人转动两次转盘,另一人猜颜色,若转出的颜色与猜出的颜色所表示的特征相符,则猜颜色的人获胜;否则,转动转盘的人获胜.猜颜色的方法从下面三种方案中选一种.
A.猜“颜色相同”或“颜色不同”
B.猜是“一定有黑色”
C.猜是“没有黑色”
请利用所学的概率知识回答下列问题:
(1)用树状图或列表法列出所有可能结果.
(2)如果你是猜颜色的人,你将选择哪种猜颜色方案,并且怎样猜才能使自己尽可能获胜?为什么?
20.甲、乙两条轮船同时从港口A出发,甲轮船以每小时30海里的速度沿着北偏东60°的方向航行,乙轮船以每小时15海里的速度沿着正东方向行进,1小时后,甲船接到命令要与乙船会和,于是甲船改变了行进的方向,沿着东南方向航行,结果在小岛C处与乙船相遇、假设乙船的速度和航向保持不变,求:港口A与小岛C之间的距离?
21.如图,四边形ABCD是正方形,点E,F分别在BC,AB上,点M在BA的延长线上,且CE=BF=AM,过点M,E分别作NM⊥DM,NE⊥DE交于N,连接NF.
(1)求证:DE⊥DM;
(2)猜想并写出四边形CENF是怎样的特殊四边形,并证明你的猜想.
22.在平面直角坐标系中,以D(﹣4,)为圆心的⊙D与y轴相切于点Q,与x轴交于A、B两点,其中点B坐标为(﹣1,0).以CD为对称轴的抛物线与⊙D交于A、B两点,点C坐标为(﹣4,9).CD 与x轴交于点H
(1)求抛物线和直线AC的解析式;
(2)P为直线AC上方抛物线上一点,当S△APC=AHC时,求点P坐标
;
(3)PM⊥AC于点M,PE⊥x轴于点E且与AC交于点N,△PMN的周长为l,求l的最大值.
2016年云南省中考数学模拟试卷(三)
参考答案与试题解析
一、选择题(本大题共8小题,每小题只有一个正确选项,每小题3分,满分24分)
1.的绝对值是()
A.B.C.2015 D.﹣2015
【考点】绝对值.
【分析】绝对值的性质:一个正数的绝对值是它本身;一个负数的绝对值是它的相反数;0的绝对值是0;据此解答即可.
【解答】解:根据负数的绝对值是它的相反数,得|﹣|=
故选B.
【点评】此题主要考查的是绝对值的性质,解题的关键是掌握绝对值的性质:一个正数的绝对值是它本身;一个负数的绝对值是它的相反数;0的绝对值是0.
2.下列运算正确的是()
A.3a+2b=5ab B.(3a)3=9a3C.a3•a4=a7D.a4+a3=a7
【考点】幂的乘方与积的乘方;合并同类项;同底数幂的乘法.
【分析】分别利用积的乘方运算法则,以及同底数幂的乘法运算法则、合并同类项法则判得出答案.
【解答】解:A、3a+2b无法计算,故此选项错误;
B、(3a)3=27a3,故此选项错误;
C、a3•a4=a7,故此选项正确;
D、a4+a3,无法计算,故此选项错误;
故选:C.
【点评】此题主要考查了积的乘方运算法则以及同底数幂的乘法运算、合并同类项等知识,正确掌握运算法则是解题关键.
3.抛物线y=﹣(x﹣3)2+2的顶点坐标是()
A.(2,3) B.(﹣3,2)C.(3,2) D.(﹣3,﹣2)
【考点】二次函数的性质.
【分析】已知抛物线解析式为顶点式,根据顶点式的坐标特点直接写出顶点坐标.
【解答】解:∵y=﹣(x﹣3)2+2为抛物线的顶点式,
∴抛物线的顶点坐标为(3,2).
故选C.
【点评】主要考查了求抛物线的顶点坐标的方法.
4.某物体的侧面展开图如图所示,那么它的左视图为()
A.B. C. D.
【考点】几何体的展开图;简单几何体的三视图.
【专题】常规题型.
【分析】先根据侧面展开图判断出此物体是圆锥,然后根据左视图是从左面看到的视图解答.
【解答】解:∵物体的侧面展开图是扇形,
∴此物体是圆锥,
∴圆锥的左视图是等腰三角形.
故选B.
【点评】本题考查了几何体的展开图,与简单几何体的三视图,根据侧面展开图判断出此物体是圆锥是解题的关键.
5.不等式组的所有整数和是()
A.﹣1 B.0 C.1 D.2
【考点】一元一次不等式组的整数解.
【专题】计算题;一元一次不等式(组)及应用.
【分析】求出不等式组的解集,即可确定出所有整数的和.
【解答】解:不等式解得:﹣2<x≤1,
整数解为﹣1,0,1,即整数解之和为﹣1+0+1=0,
故选B.
【点评】此题考查了一元一次不等式组的整数解,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
6.如图,已知矩形ABCD,一条直线将该矩形ABCD分割成两个多边形,则所得任一多边形内角和度数不可能是()
A.720°B.540°C.360°D.180°
【考点】多边形内角与外角.
【分析】根据题意画出图形,再分别根据多边形的内角和定理进行解答即可.
【解答】解:不同的划分方法有4种,见图:
所得任一多边形内角和度数可能是360°或540°或180°.
故选A.
【点评】本题考查的是多边形内角与外角,多边形的内角和定理,利用数形结合及分类讨论是解答此题的关键.
7.如图,在△ABC中,分别以顶点A、B为圆心,大于AB为半径作弧,两弧在直线AB两侧分别交于M、N两点,过M、N作直线MN,与AB交于点O,以O为圆心,OA为半径作圆,⊙O恰好经过点C.下列结论中,错误的是()
A.AB是⊙O的直径B.∠ACB=90°
C.△ABC是⊙O内接三角形D.O是△ABC的内心
【考点】作图—复杂作图;三角形的内切圆与内心.
【专题】作图题.
【分析】利用作法可判断点O为AB的中点,则可判断AB为⊙O的直径,根据圆周角定理得到∠ACB=90°,根据三角形内接圆的定义得到△ABC为⊙O的内接三角形,然后对选项进行判断.
【解答】解:由作法得MN垂直平分AB,则OA=OB,则AB为⊙O的直径,
∵⊙O恰好经过点C,
∴∠ACB=90°,△ABC为⊙O的内接三角形,点O为△ABC的外心.
故选C.
【点评】本题考查了作图﹣复杂作图:复杂作图是在五种基本作图的基础上进行作图,一般是结合了几何图形的性质和基本作图方法.解决此类题目的关键是熟悉基本几何图形的性质,结合几何图形的基本性质把复杂作图拆解成基本作图,逐步操作.解决本题的关键是理解三角形的内心的定义.
8.如图,Rt△ABC中,∠B=90◦,BC=12,tanC=.如果一质点P开始时在AB边的P0处,BP0=3.P第
一步从P0跳到AC边的P1(第1次落点)处,且;第二步从P1跳到BC边的P2(第2次落点)
处,且;第三步从P2跳到AB边的P3(第3次落点)处,且;…;质点P按照上述规则一直跳下去,第n次落点为P n(n为正整数),则点P2014与点P2015之间的距离为()
A.6 B.5 C.4 D.3
【考点】相似三角形的判定与性质.
【专题】规律型.
【分析】根据题意,观察循环规律,由易到难,由特殊到一般,找到点P2014以及点P2015的位置,进而得出答案.
【解答】解:如,在RT△ABC中,∵BC=12,tan∠C=,∠B=90°,
∴AB=9,BC=12,
由题意:BP0=P0P4=P4A=3,AP5=P5P1=P1C=5,CP3=P3P6=P6B=4,
P7与P0重合,从P7开始出现循环,
∵2014÷7的余数是5,
∴P2014与P5重合,
∴P2014P2015=P5P6,
∵P5P6∥BA,
∴=,
∴,
∴P2014P2015=P5P6=6.
故选A.
【点评】此题主要考查了图形变化规律、平行线分线段成比例定理,通过列举几个落点之间的距离,寻找一般规律是解题关键.
二、填空题(本大题共6个小题,每小题3分,满分15分)
9.=2.
【考点】实数的运算;零指数幂;负整数指数幂.
【专题】计算题;实数.
【分析】原式第一项化为最简二次根式,第二项利用零指数幂法则计算,最后一项利用负整数指数幂法则计算即可得到结果.
【解答】解:原式=2﹣1+1=2,
故答案为:2
【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.
10.对甲、乙、丙三名射击手进行10次测试,平均成绩都是9.1环,方差分别是0.2,2.2,1.3,在这三名射击手中成绩比较稳定的是甲.
【考点】方差.
【分析】根据方差的意义即可得出结论.方差是用来衡量一组数据波动大小的量,方差越小,表明这组数据分布比较集中,各数据偏离平均数越小,即波动越小,数据越稳定.
【解答】解:根据方差的定义,方差越小数据越稳定,因为S
甲2=0.2,S
乙
2=2.2,S
丙
2=1.3,方差最小的
为甲,所以本题中成绩比较稳定的是甲.故答案为:甲
【点评】本题考查了方差的意义.方差是用来衡量一组数据波动大小的量,方差越大,表明这组数据偏离平均数越大,即波动越大,数据越不稳定;反之,方差越小,表明这组数据分布比较集中,各数据偏离平均数越小,即波动越小,数据越稳定.
11.截至2014年12月31日24时,三峡电站全年发电988亿千瓦时,创单座水电站年发电量新的世界最高纪录.988亿千瓦时用科学记数法表示为9.88×1010千瓦时.
【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>1时,n是正数;当原数的绝对值<1时,n是负数.
【解答】解:将988亿用科学记数法表示为:9.88×1010.
故答案为:9.88×1010.
【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.x2=x,则方程的解为x1=0,x2=1.
【考点】解一元二次方程-因式分解法;因式分解-提公因式法.
【专题】因式分解.
【分析】把右边的项移到左边,用提公因式法因式分解即可求出方程的根.
【解答】解:x2﹣x=0,
x(x﹣1)=0,
∴x=0,x﹣1=0,
解得x1=0,x2=1.
故答案为:x1=0,x2=1.
【点评】本题考查的是用因式分解法解一元二次方程,根据题目的结构特点,用提公因式法因式分解,可以求出方程的根.
13.如图,点A、C、B、D在⊙O上,∠AOB=60°,OC平分∠AOB,则∠CDB的度数是15°.
【考点】圆周角定理.
【分析】由∠AOB=60°,OC平分∠AOB,可得∠BOC=30°,根据同弧或等弧所对的圆周角等于这条弧所对的圆心角的一半,即可求得结论.
【解答】解:∵∠AOB=60°,OC平分∠AOB,
∴∠BOC=30°,
点A、B、C、D在⊙O上,
∴∠CDB=∠BOC=15°.
故答案为15°.
【点评】此题考查了圆周角定理.此题比较简单,熟练掌握圆周角定理是解题的关键.
三.解答题(共9个小题,共58分)
14.先化简再求值:,其中x=1.
【考点】分式的化简求值.
【分析】先根据分式混合运算的法则把原式进行化简,再把x的值代入进行计算即可.
【解答】解:原式=[1+]•
=•
=,
当x=1时,原式=2.
【点评】本题考查的是分式的化简求值,熟知分式混合运算的法则是解答此题的关键.
15.如图,⊙O的直径AB垂直弦CD于E,过点C的切线CF交AB延长线于F,连接CO并延长交AD 于G,且CG⊥AD.求证:△CEF≌△DEA.
【考点】切线的性质;全等三角形的判定.
【专题】证明题.
【分析】由CF是⊙O的切线,易得CG⊥CF,证得CF∥AD,得出∠ECF=∠EDA,∠F=∠A,根据垂径定理得出CE=DE,然后根据AAS即可证得△CEF≌△DEA.
【解答】证明:∵CF是⊙O的切线
∴∠OCF=90°,
∴CG⊥CF,
又∵CG⊥AD,
∴CF∥AD,
∴∠ECF=∠EDA,∠F=∠A,
∵直径AB垂直弦CD,
∴CE=DE,
在△CEF和△DEA中,
,
∴△CEF≌△DEA(ASA).
【点评】此题考查了切线的性质、平行线的判定和性质、垂径定理以及全等三角形的判定.熟练掌握性质定理是解此题的关键.
16.如图,菱形ABCD的边长为5,以菱形ABCD的对称中心为原点O,平行于AD的直线为x轴建立平
面直角坐标系,已知A(﹣1,2),点D在双曲线y=上.
(1)写出点B、D的坐标,并求双曲线的解析式.
(2)判断点B是否在双曲线上,并说明理由.
【考点】菱形的性质;反比例函数图象上点的坐标特征;待定系数法求反比例函数解析式.
【分析】(1)直接利用菱形的性质结合A点坐标得出B,D点坐标;
(2)利用反比例函数图象上点的坐标性质得出答案.
【解答】解:(1)由题意可得:B(﹣4,﹣2),D(4,2)
把D代入y=得:
,
解得:k=8
反比例函数解析式为:;
(2)把x=﹣4代入解析式得:
,
所以B(﹣4,﹣2)在双曲线上.
【点评】此题主要考查了菱形的性质以及反比例函数图象上点的坐标性质,正确得出B,D点坐标是解题关键.
17.某校九年级举行数学竞赛,学校准备购买甲、乙、丙三种笔记本奖励给获奖学生,已知甲种笔记本单价比乙种笔记本单价高10元,丙种笔记本单价是甲种笔记本单价的一半,单价和为80元.
(1)甲、乙、丙三种笔记本的单价分别是多少元?
(2)学校计划拿出不超过950元的资金购买三种笔记本40本,要求购买丙种笔记本20本,甲种笔记本超过5本,有哪几种购买方案?
【考点】一元一次不等式组的应用;一元一次方程的应用.
【分析】(1)设甲种笔记本的单价为x元,乙种为(x﹣10)元,丙种为元,根据“单价和为80元”列出方程并解答;
(2)设购买甲种笔记本y本,根据“不超过950元的资金购买三种笔记本40本,要求购买丙种笔记本20本,甲种笔记本超过5本”列出不等式组并解答.
【解答】解:(1)设甲种笔记本的单价为x元,乙种为(x﹣10)元,丙种为元,根据题意得
x+(x﹣10)+=80,
解得x=36,
乙种单价为x﹣10=36﹣10=26元,
丙种为==18元.
答:甲种笔记本的单价为36元,乙种为26元,丙种为18元.
(2)设购买甲种笔记本y本,由题意得
,
解得5<y≤7,
因为y是整数,
所以y=6或y=7 则乙种笔记本购买14本或13本,
所以,方案有2种:
方案一:购买甲种笔记本6本,乙种笔记本14本,丙种笔记本20本;
方案二:购买甲种笔记本7本,乙种笔记本13本,丙种笔记本20本.
【点评】本题考查了一元一次不等式组和一元一次方程的应用.解决问题的关键是读懂题意,找到关键描述语,进而找到所求的量的数量关系.
18.某区从参加地理学业水平考试的8000名学生中,随机抽取了部分学生的成绩作为样本,为了节省时间,先将样本分成甲、乙两组,分别进行分析,得到下表;随后汇总整个样本数据,得到部分结果,绘制成如下统计图.
(注:A:优秀(≥90分)、B:良好(≥70分且<90分)、C:及格(≥60分且<70分)、D:不及格(<60分))
表一
请根据图和表所示信息回答下列问题:
(1)样本中,学生地理学成绩平均分为B分,中位数在B内(填等第),众数是B(填等第).A占的百分比是30%,C占的百分比是15%.
(2)补全条形统计图.
(3)成绩不低于60的为合格,估计这8000名学生的合格人数.
【考点】条形统计图;用样本估计总体;扇形统计图.
【分析】(1)样本中,学生的数学成绩的平均分数可以用(120×88+80×83)÷(120+80)计算得到,进一步利用中位数、众数的意义得出中位数和众数,利用A、C人数除以总人数得出百分比;
(2)利用(1)中数据补全条形统计图;
(3)用8000乘及格以上人数所占百分比即可.
【解答】解:(1)样本中,学生地理学成绩平均分为(120×88+80×83)÷(120+80)=86分,
中位数在B等内(填等第),众数是B(填等第).
A占的百分比是60÷200=30%,C占的百分比是(200﹣60﹣100﹣10)÷200=15%.
(2)补全条形统计图.
(3)在样本中,合格所占比例为:50%+30%+15%=95%,
所以可以估计,8000名学生中,合格的学生约占95%,则人数为8000×95%=7600人.
【点评】本题考查的是条形统计图的综合运用.读懂统计图,从统计图中得到必要的信息是解决问题的关键.条形统计图能清楚地表示出每个项目的数据.
19.甲、乙两人玩如图所示的转盘游戏,游戏规则是:转盘被平均分作3个区域,颜色分别为黑、白、红,转动转盘时,指针指向的颜色,即为转出的颜色,如果指针指在两区域之间,则重转一次.两人参与游戏,一人转动两次转盘,另一人猜颜色,若转出的颜色与猜出的颜色所表示的特征相符,则猜颜色的人获胜;否则,转动转盘的人获胜.猜颜色的方法从下面三种方案中选一种.
A.猜“颜色相同”或“颜色不同”
B.猜是“一定有黑色”
C.猜是“没有黑色”
请利用所学的概率知识回答下列问题:
(1)用树状图或列表法列出所有可能结果.
(2)如果你是猜颜色的人,你将选择哪种猜颜色方案,并且怎样猜才能使自己尽可能获胜?为什么?
【考点】列表法与树状图法.
【专题】计算题.
【分析】(1)利用列表法展示所有9种等可能得结果数;
(2)在表中分别找出“颜色相同”或“颜色不同”、“一定有黑色”、“没有黑色”的结果数,然后根据概率分别计算出三个方案的概率,再比较概率大小即可进行判断.
【解答】解:(1)列表如下:
共有9种等可能的结果;
(2)选方案B .理由如下:
因为P (A 方案)=,P (B 方案)=,P (C 方案)=, 所以P (B )>
P
(
C
)>P (A ).
所以选方案B .
【点评】本题考查了列表法或树状图法:通过列表法或树状图法展示所有等可能的结果求出n ,再从中选出符合事件A 或B 的结果数目m ,然后根据概率公式求出事件A 或B 的概率.
20.甲、乙两条轮船同时从港口A 出发,甲轮船以每小时30海里的速度沿着北偏东60°的方向航行,乙轮船以每小时15海里的速度沿着正东方向行进,1小时后,甲船接到命令要与乙船会和,于是甲船改变了行进的方向,沿着东南方向航行,结果在小岛C 处与乙船相遇、假设乙船的速度和航向保持不变,求:港口A 与小岛C 之间的距离?
【考点】解直角三角形的应用-方向角问题.
【分析】根据题意画出图形,再根据平行线的性质及直角三角形的性质解答.
【解答】解:由题意可知:∠1=60°,∠2=30°,∠4=45°,AB=30海里,
过B 作BD ⊥AC 于D ,则∠1=∠3=60°,
在Rt △BCD 中,∵∠4=45°,∴CD=BD ,
在Rt△ABD中,∵∠2=30°,AB=30海里,
∴BD=AB=15海里,AD=•cos30°=30×=15海里,
∴AC=AD+CD=15+15(海里).
故港口A与小岛C之间的距离是(15+15)海里.
【点评】此题比较简单,解答此题的关键是过B作BD⊥AC,构造出直角三角形,利用特殊角的三角函数值及直角三角形的性质解答.
21.如图,四边形ABCD是正方形,点E,F分别在BC,AB上,点M在BA的延长线上,且CE=BF=AM,过点M,E分别作NM⊥DM,NE⊥DE交于N,连接NF.
(1)求证:DE⊥DM;
(2)猜想并写出四边形CENF是怎样的特殊四边形,并证明你的猜想.
【考点】正方形的性质;全等三角形的判定与性质;平行四边形的判定.
【分析】(1)利用角边角可得△DCE≌△MDA,那么可得DE=DM,∠EDC=∠MDA,进而根据∠ADC=90°可得DE⊥DM;
(2)先证明四边形CFMD是平行四边形,得出DM=CF,DM∥CF,再证明四边形DENM都是矩形,得出EN=DM,EN∥DM,得出CF=EN,CF∥EN,即可得出结论.
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,
∴DC=DA,∠DCE=∠DAM=90°,
在△DCE和△MDA中,,
∴△DCE≌△MDA(SAS),
∴DE=DM,∠EDC=∠MDA.
又∵∠ADE+∠EDC=∠ADC=90°,
∴∠ADE+∠MDA=90°,
∴DE⊥DM;
(2)解:四边形CENF是平行四边形,理由如下:
∵四边形ABCD是正方形,
∴AB∥CD,AB=CD.
∵BF=AM,
∴MF=AF+AM=AF+BF=AB,
即MF=CD,
又∵F在AB上,点M在BA的延长线上,
∴MF∥CD,
∴四边形CFMD是平行四边形,
∴DM=CF,DM∥CF,
∵NM⊥DM,NE⊥DE,DE⊥DM,
∴四边形DENM都是矩形,
∴EN=DM,EN∥DM,
∴CF=EN,CF∥EN,
∴四边形CENF为平行四边形.
【点评】本题考查了正方形的性质、全等三角形的判定与性质、平行四边形的判定与性质、矩形的判定与性质;熟练掌握正方形的性质,并能进行推理论证是解决问题的关键.
22.在平面直角坐标系中,以D(﹣4,)为圆心的⊙D与y轴相切于点Q,与x轴交于A、B两点,其中点B坐标为(﹣1,0).以CD为对称轴的抛物线与⊙D交于A、B两点,点C坐标为(﹣4,9).CD 与x轴交于点H
(1)求抛物线和直线AC的解析式;
(2)P为直线AC上方抛物线上一点,当S△APC=AHC时,求点P坐标
;
(3)PM⊥AC于点M,PE⊥x轴于点E且与AC交于点N,△PMN的周长为l,求l的最大值.
【考点】二次函数综合题.
【分析】(1)设抛物线的解析式为y=a(x+4)2+9.将B(﹣1,0)代入求得a的值即可;由抛物线的对称性求得点A的坐标,设直线AC的解析式为y=kx+b,将A(﹣7,0)、C(﹣4,9)代入求解即可;(2)由题意可求得S△APC=3.设p(a,﹣a2﹣8a﹣7),N(a,3a+21).则PN=﹣a2﹣8a﹣7﹣(3a+21)=﹣a2﹣11a﹣28,由三角形的面积公式列出关于a的方程,然后解得a的值可求得点P的坐标;
(3)利用配方法可求得PN的最大值为,然后证明△PMN∽△CHA,得到PM:MN:PN=1:3:,从而可求得l的最大值.
【解答】解:(1)设抛物线的解析式为y=a(x+4)2+9.
∵将B(﹣1,0)代入得:9a+9=0,解得;a=﹣1,
∴解析式为y=﹣(x+4)2+9,即y=﹣x2﹣8x﹣7.
∵点A与点B关于x=﹣4对称,B(﹣1,0)
∴A(﹣7,0).
设直线AC的解析式为y=kx+b.
∵将A(﹣7,0)、C(﹣4,9)代入得:,解得:k=3,b=21,
∴直线AC的解析式为y=3x+21.
(2)∵AH=3,CH=9,
∴S△AHC==.
∵S△APC=AHC,
∴S△APC=×=3.
设p(a,﹣a2﹣8a﹣7),N(a,3a+21).则PN=﹣a2﹣8a﹣7﹣(3a+21)=﹣a2﹣11a﹣28.
∵S△APC=PN•AH=3,
∴×(﹣a2﹣11a﹣28)×3=3,解得:a1=﹣5,a2=﹣6.
∴点P(﹣5,8)或(﹣6,5)
(3)∵由(2)可知PN=﹣a2﹣11a﹣28=﹣(a+)2+.
∴PN的最大值为.
∵EN∥CH,
∴∠ACH=∠ANE.
∵∠PNM=∠ENA,
∴∠PNM=∠ACH.
又∵∠PMN=∠AHC=90°,
∴△PMN∽△CHA.
∴PM:MN:PN=CH:HA:CA=1:3:.
∴l=PN×=×=.
【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二次函数的图象和性质、待定系数法求二次函数、一次函数的解析式、相似三角形的性质和判定、三角形的面积公式,配方法求二次函数的最值,得到PN与点P的横坐标a的函数关系式是解题的关键.。