2020年陕西省西安市高新一中中考数学一模试卷
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中考数学一模试卷
题号一二三总分
得分
一、选择题(本大题共10小题,共30.0分)
1.-3的相反数是()
A. B. C. 3 D. -3
2.如图,AB∥CD,AE平分∠CAB交CD于点E,若∠C=50°,则∠AED=()
A. 65°
B. 115°
C. 125°
D. 130°
3.下列运算正确的是()
A. 2a+3a=5a2
B. (a+2b)2=a2+4b2
C. a2×a3=a6
D. (-ab2)3=-a3b6
4.发展工业是强国之梦的重要举措,如图所示零件的左视图是()
A. B. C. D.
5.一次函数y=kx+b的图象与正比例函数y=-6x的图象平行且经过点A(1,-3),则
这个一次函数的图象一定经过()
A. 第一、二、三象限
B. 第一、三、四象限
C. 第一、二、四象限
D. 第二、三、四象限
6.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠B=30°,AD是∠BAC
的角平分线,AC=6,则点D到AB的距离为()
A.
B.
C. 2
D. 3
7.如图,在矩形ABCD中,AB=3,AD=4,点E在边BC上,若
AE平分∠BED,则BE的长为()
A.
B.
C.
D. 4-
8.如图,点E是平行四边形ABCD中BC的延长线上的一点,连接AE交CD于F,
交BD于M,则图中共有相似三角形(不含全等的三角形)()对.
A. 4
B. 5
C. 6
D. 7
9.已知,如图,点C、D在⊙O上,直径AB=6cm,弦
AC、BD相交于点E.若CE=BC,则阴影部分面积为
()
A. π-
B. π-
C. π-
D. π-
10.已知抛物线y=ax2+bx-2与x轴没有交点,过A(-2、y1)、B(-3,y2)、C(1,y2)、
D(,y3)四点,则y1、y2、y3的大小关系是()
A. y1>y2>y3
B. y2>y1>y3
C. y1>y3>y2
D. y3>y2>y1
二、填空题(本大题共4小题,共12.0分)
11.在实数-3,0,π,-,中,最大的一个数是______.
12.菱形ABCD的边AB=6,∠ABC=60°,则菱形ABCD的面积为______.
13.如图,矩形ABCD的边AB与y轴平行,顶点A的坐标
为(1,m),C(3,m+6),那么图象同时经过点B与
点D的反比例函数表达式为______.
14.如图,已知在四边形ABCD中,AB=AD,∠BAD=60°,∠BCD=30°,
AC=,则四边形ABCD面积的最小值是______.
三、解答题(本大题共11小题,共78.0分)
15.计算:-×(-)-3+|2-3|-(-)0
16.化简求值:÷(-1)+1,其中x选取-2,0,1,4中的一个合适的数.
17.尺规作图:已知点D为△ABC的边AB的中点,用尺规在
△ABC的边上找一点E,使S△ADE:S△ABC=1:4.(保留作
图痕迹,不写作法)
18.如图,在矩形ABCD中,E是BC边上的点,AE=BC,
DF⊥AE,垂足为F,连接DE.证明:AB=DF.
19.某学校为了了解本校1800名学生的课外阅读的情况,现从各年级随机抽取了部分
学生对他们一周的课外阅读时间进行了调查,并绘制出如下的统计图①和图②,根据相关信息,解答下列问题:
(1)本次接受随机抽样调查的学生人数为______图①中m的值为______;
(2)本次调查获取的样本数据的众数是______小时,中位数是______小时;
(3)根据样本数据,估计该校一周的课外阅读时间大于6h的学生人数.
20.如图,某办公楼AB的后面有一建筑物CD,当光线与地面的夹角是22°时,办公楼
在建筑物的墙上留下高2米的影子CE,而当光线与地面夹角是45°时,办公楼顶A 在地面上的影子F与墙角C有25米的距离(B,F,C在一条直线上).
(1)求办公楼AB的高度;
(2)若要在A,E之间挂一些彩旗,请你求出A,E之间的距离.
(参考数据:sin22°≈,cos22°,tan22)
21.某市为了鼓励居民节约用水,采用分段计费的方法按月计算每户家庭的水费,月用
水量不超过20立方米时,按2元/立方米计费;月用水量超过20立方米时,其中的20立方米仍按2元/立方米收费,超过部分按2.6元/立方米计费.设每户家庭用水量为x立方米时,应交水费y元.
(1)写出y与x之间的函数表达式;
2
月份四月份五月份六月份
交费金额30元34元47.8元小明家这个季度共用水多少立方米?
22.如图,可以自由转动的转盘被它的两条直径分成了四个分别标
有数字的扇形区域,其中标有数字“1”的扇形的圆心角为
120°.转动转盘,待转盘自动停止后,指针指向一个扇形的内部,
则该扇形内的数字即为转出的数字,此时,称为转动转盘一次
(若指针指向两个扇形的交线,则不计转动的次数,重新转动
转盘,直到指针指向一个扇形的内部为止).
(1)转动转盘一次,求转出的数字是1的概率;
(2)转动转盘两次,用树状图或列表法求这两次分别转出的数字之和为正数的概率.
23.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,点D是AB的中点,以CD为直径作⊙O,⊙O
分别与AC,BC交于点E,F,过点F作⊙O的切线FG,交AB于点G.
(1)求证:FG⊥AB;
(2)若AC=6,BC=8,求FG的长.
24.如图,抛物线y=x2+bx+c经过A(-1,0)、B(4,0)两点,与y轴交于点C,D
为y轴上一点,点D关于直线BC的对称点为D′.
(1)求抛物线的解析式;
(2)当点D在x轴上方,且△OBD的面积等于△OBC的面积时,求点D的坐标;
(3)当点D'刚好落在第四象限的抛物线上时,求出点D的坐标;
(4)点P在抛物线上(不与点B、C重合),连接PD、PD′、DD′,是否存在点P,使△PDD′是以D为直角顶点的等腰直角三角形?若存在,请直接写出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.
25.问题背景
(1)如图(1)△ABC内接于⊙O,过A作⊙O的切线l,在l上任取一个不同于点A的点P,连接PB、PC,比较∠BPC与∠BAC的大小,并说明理由.
问题解决
(2)如图(2),A(0,2),B(0,4),在x轴正半轴上是否存在一点P,使得cos∠APB最小?若存在,求出P点坐标,若不存在,请说明理由.
拓展应用
(3)如图(3),在四边形ABCD中,AB∥CD,AD⊥CD于D,E是AB上一点,AE=AD,P是DE右侧四边形ABCD内一点,若AB=8,CD=11,tan∠C=2,S△DEP=9,求sin∠APB的最大值.
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解:(-3)+3=0.
故选:C.
根据相反数的定义:只有符号不同的两个数称互为相反数计算即可.
本题主要考查了相反数的定义,根据相反数的定义做出判断,属于基础题,比较简单.2.【答案】B
【解析】解:∵AB∥CD,
∴∠C+∠CAB=180°,
∵∠C=50°,
∴∠CAB=180°-50°=130°,
∵AE平分∠CAB,
∴∠EAB=65°,
∵AB∥CD,
∴∠EAB+∠AED=180°,
∴∠AED=180°-65°=115°,
故选:B.
根据平行线性质求出∠CAB的度数,根据角平分线求出∠EAB的度数,根据平行线性质求出∠AED的度数即可.
本题考查了角平分线定义和平行线性质的应用,注意:平行线的性质有:①两条平行线被第三条直线所截,同位角相等,②两条平行线被第三条直线所截,内错角相等,③两条平行线被第三条直线所截,同旁内角互补.
3.【答案】D
【解析】【分析】
此题主要考查了合并同类项以及完全平方公式、积的乘方运算、同底数幂的乘除运算,正确掌握相关运算法则是解题关键.
直接利用合并同类项法则以及完全平方公式、积的乘方运算法则、同底数幂的乘除运算法则分别化简得出答案.
【解答】
解:A、2a+3a=5a,故此选项错误;
B、(a+2b)2=a2+4ab+4b2,故此选项错误;
C、=a5,故此选项错误;
D、(-ab2)3=-a3b6,正确.
故选:D.
4.【答案】B
【解析】【分析】
本题考查了简单组合体的三视图,从左边看得到的图形是左视图,注意看到的线画实线.根据从左边看得到的图形是左视图,可得答案.
【解答】
解:从左边看是一个矩形平均分成2个,
故选:B.
5.【答案】C
【解析】解:∵一次函数y=kx+b的图象与正比例函数y=-6x的图象平行,
∴k=-6,
∴y=-6x+b,
把点A(1,-3)代入y=-6x+b得-6+b=-3,解得b=3,
∵k=-6<0,b=3>0,
∴一次函数的图象一定经过第一、二、四象限,
故选:C.
根据两条直线相交或平行问题由一次函数y=kx+b的图象与正比例函数y=2x的图象平行得到k=2,然后把点A(1,-3)代入一次函数解析式可求出b的值,根据k、b的值即可判断一次函数的图象经过的象限.
本题考查了两条直线相交或平行问题:若直线y=k1x+b1与直线y=k2x+b2平行,则k1=k2;若直线y=k1x+b1与直线y=k2x+b2相交,则由两解析式所组成的方程组的解为交点坐标.6.【答案】C
【解析】解:作DE⊥AB于E,
∵∠C=90°,∠B=30°,
∴∠CAB=60°,
又AD是∠BAC的平分线,
∴∠CAD=30°,
∵AC=6,
∴CD=AC,
又AC=6,
∴CD=2,
∵AD是∠BAC的平分线,∠C=90°,DE⊥AB,
∴DE=CD=2,
故选:C.
作DE⊥AB于E,根据角平分线的定义得到∠CAD=30°,根据直角三角形的性质得到
CD=5,根据角平分线的性质得到答案.
本题考查的是角平分线的性质和直角三角形的性质,掌握角的平分线上的点到角的两边的距离相等是解题的关键.
7.【答案】D
【解析】解:∵四边形ABCD是矩形,
∴AB∥CD,∠C=90°,AB=CD=3,AD=BC=4,
∴∠AEB=∠DAE,
∵AE平分∠BED,
∴∠AEB=∠AED,
∴∠DAE=∠AED,
∴AD=DE=4,
在Rt△DCE中,CD═3,
∴CE==
∴BE=BC-CE=4-,
故选:D.
由已知条件和矩形的性质易证△ADE是等腰三角形,所以AD=DE=4,在直角三角形DEC
中利用勾股定理可求出CE的长,进而可求出BE的长.
本题考查了矩形的性质、等腰三角形的判断和性质以及勾股定理的运用,证明AD=DE 是解题的关键.
8.【答案】B
【解析】:在▱ABCD中,
∵AB∥CD,
∴△ABM∽△FDM,△ABE∽△FCE,
∵AD∥BC,
∴△ADM∽△EBM,△FDA∽△FCE,
∴△ABE∽△FDA,
∴图中相似三角形有5对.
故选:B.
根据平行四边形的对边平行,再根据平行于三角形一边的直线和其他两边(或两边的延长线)相交,所构成的三角形与原三角形相似找出相似三角形即可得解.
本题考查了相似三角形的判定,主要利用了平行于三角形一边的直线和其他两边(或两边的延长线)相交,所构成的三角形与原三角形相似,要注意△ABG与△FDA都与△FCG 相似,所以也相似,这也是本题容易出错的地方.
9.【答案】B
【解析】解:连接OD、OC,
∵AB是直径,
∴∠ACB=90°,
∵CE=BC,
∴∠DBC=∠CEB=45°,
∴的度数为90°,
∴∠DOC=90°,
∴S阴影=S扇形-S△ODC=-×3×3=-.
故选:B.
连接OD、OC,根据CE=BC,得出∠DBC=∠CEB,进而得出∠DBC=∠A+∠ABD,从而求得+=,得出∠DOC=90°,根据S阴影=S扇形-S△ODC即可求得.
本题考查了等腰三角形的性质,圆周角和弧之间的关系,扇形的面积等,有一定的难点,求得∠DOC=90°是本题的关键.
10.【答案】A
【解析】解:令x=0,则y=-2,即该抛物线与y轴的交点坐标是(0,-2),
∵抛物线y=ax2+bx-2与y轴交于负半轴,且与x轴没有交点,
∴抛物线开口向下,对称轴为x==-1.
∵|-1-(-2)|<|1+1|<|+1|
∴y1>y2>y3,
故选:A.
由题意可知抛物线开口向下,对称轴为x==-1,然后根据点A(-2、y1)、B(-3,y2)、C(1,y2)、D(,y3)离对称轴的远近可判断y1、y2、y3大小关系.
本题考查了抛物线与x轴的交点:把求二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)与x轴的交点坐标问题转化为解关于x的一元二次方程.也考查了二次函数的性质.11.【答案】π
【解析】解:∵π>>0>->-3,
∴在实数-3,0,π,-,中,最大的一个数是π.
故答案为:π.
正实数都大于0,负实数都小于0,正实数大于一切负实数,两个负实数绝对值大的反而小,据此判断即可.
此题主要考查了实数大小比较的方法,要熟练掌握,解答此题的关键是要明确:正实数>0>负实数,两个负实数绝对值大的反而小.
12.【答案】18
【解析】解:如图所示:过点A作AE⊥DC于点E,
∵在菱形ABCD中,AB=6,∠ABC=60°,
∴∠D=60°,AB=AD=DC=4cm,
∴AE=AD•sin60°=3,
∴菱形ABCD的面积S=AE×DC=6×3=18,
故答案为:18.
根据菱形的性质以及锐角三角函数关系得出AE的长,即可得出菱形的面积.
此题主要考查了菱形的面积以及其性质,得出AE的长是解题关键.
13.【答案】y=
【解析】解:∵矩形ABCD的边AB与y轴平行,A(1,m),C(3,m+6),
∴B(1,m+6)、D(3,m),
∵B、D在反比例函数图象上,
∴1×(m+6)=3m,
解得:m=3,
∴B(1,9),
故反比例函数表达式为:y=.
故答案为:y=.
根据矩形的性质得出B点坐标,再利用待定系数法求出反比例函数解析式.
此题主要考查了待定系数法求反比例函数解析式,正确得出B点坐标是解题关键.14.【答案】8-8
【解析】解:如图,将△ADC绕点A顺时针旋转60°到△ABP,
AD旋转至AB处,
∵AC=AP,∠CAP=60°,
∴△APC为等边三角形
∴AP=CP=AC=4,
∴S四边形ABCD=S△ABC+S△ACD=S△ABC+S△ABP=S△APC-S△BPC,
∵∠BCD=30°,
∴∠PBC=360°-∠ABP-∠ABC,
=360°-∠ADC-∠ABC,
=∠BAD+∠BCD,
=60°+30°,
=90°,
∴点B在以PC为直径的圆弧MN上(不含点M,N).
连接圆心O与点B,当OB⊥PC时,点B到PC的距离最大,
∴S△CPB的最大值为×4×2=8,
∵S△APC=×4×4sin60°=8,
∴S四边形ABCD的最小值=S△APC-S△CBP的最大值=8-8.
故答案为:
将△ADC绕点A顺时针旋转60°到△ABP,AD旋转至AB处,易得△APC为等边三角形,可得AP=CP=AC=2,易得S四边形ABCD=S△ABC+S△ACD=S△ABC+S△ABP=S△APC-S△BPC,由已知条件可得∠PBC=360°-∠ABP-∠ABC,所以点B在以PC为直径的圆弧MN上(不含点M,N).连接圆心O与点B,当OB⊥PC时,点B到PC的距离最大,分析知当S△CPB的最大值,四边形ABCD面积的最小,即可得出结论.
本题主要考查了等边三角形的判定和性质、旋转的性质以及多边形面积的求法,作出辅助线,利用旋转的性质是解答此题的关键.
15.【答案】解:原式=3-×(-8)+3-2-1,
=3+1+3-2-1,
=+3.
【解析】首先利用二次根式的性质、绝对值的性质、零次幂的性质、负整数指数幂的性质进行计算,再算加减即可.
本题主要考查了实数的综合运算能力,是各地中考题中常见的计算题型.解决此类题目的关键是熟练掌握负整数指数幂、零指数幂、二次根式、绝对值等考点的运算.
16.【答案】解:原式=÷(-)+1
=•+1
=+
=
当x=1时,原式=4.
【解析】可先把分式化简,再把x的值代入计算求值.
此题考查了分式的化简求值,难度不大,主要考查了因式分解和分式的混合计算;注意代入求值时保证所有分母不能为0.
17.【答案】解:如图,作∠ADE=∠B,交AC于点E.
点E即为所求.
【解析】根据相似三角形面积的比等于相似比的平方即可在在△ABC的边上找一点E,使S△ADE:S△ABC=1:4.
本题考查了作图-复杂作图、三角形的面积,解决本题的关键是掌握相似三角形面积的比等于相似比的平方.
18.【答案】证明:在矩形ABCD中
∵BC=AD,AD∥BC,∠B=90°,
∴∠DAF=∠AEB,
∵DF⊥AE,AE=BC=AD,
∴∠AFD=∠B=90°,
在△ABE和△DFA中
,
∴△ABE≌△DFA(AAS),
∴AB=DF.
【解析】根据矩形性质推出BC=AD=AE,AD∥BC,根据平行线性质推出∠DAE=∠AEB,根据AAS证出△ABE≌△DFA即可.
本题考查了平行线的性质,矩形的性质,全等三角形的判定和性质等知识点的理解和运用,关键是求出∠DAF=AEB和AE=AD,进一步推出△ABE≌△DFA.
19.【答案】40 25 5 6
【解析】解:(1)接受随机抽样调查的学生人数:12÷30%=40(人),
m%=10÷40×100%=25%,
则m=25,
故答案为:40;25;
(2)本次调查获取的样本数据的众数是5小时,中位数是6小时,
故答案为:5;6;
(3)1800×=540(人),
答:该校一周的课外阅读时间大于6h的学生人数为540人.
(1)利用课外阅读时间为5小时的人数除以所占百分比可得本次接受随机抽样调查的学生人数,然后再求m的值即可;
(2)根据众数和中位数定义可得答案;
(3)利用样本估计总体的方法可得答案.
本题考查的是条形统计图和扇形统计图的综合运用,读懂统计图,从不同的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;扇形统计图直接反映部分占总体的百分比大小.
20.【答案】解:(1)如图,
过点E作EM⊥AB,垂足为M.
设AB为x.
Rt△ABF中,∠AFB=45°,
∴BF=AB=x,
∴BC=BF+FC=x+25,
在Rt△AEM中,∠AEM=22°,AM=AB-BM=AB-CE=x-2,
tan22°=,
则=,
解得:x=20.
即教学楼的高20m.
(2)由(1)可得ME=BC=x+25=20+25=45.
在Rt△AME中,cos22°=.
∴AE=,
即A、E之间的距离约为48m
【解析】(1)首先构造直角三角形△AEM,利用tan22°=,求出即可;
(2)利用Rt△AME中,cos22°=,求出AE即可
此题主要考查了解直角三角形的应用,根据已知得出tan22°=是解题关键
21.【答案】解:(1)由题意可得,
当0≤x≤20时,y=2x,
当x>20时,y=20×2+(x-20)×2.6=2.6x-12,
由上可得,y=;
(2)∵x=20时,y=40,
∴令30=2x,得x=15,
令34=2x,得x=17,
令47.8=2.6x-12,得x=23,
即四月份用水15立方米,五月份用水17立方米,六月份用水23立方米,
15+17+23=55(立方米),
答:小明家这个季度共用水55立方米.
【解析】(1)根据题意,可以写出y与x之间的函数表达式;
(2)根据(1)中的结果和表格中的数据,可以求得四月、五月和六月的用水量,从而
可以解答本题.
本题考查一次函数的应用,解答本题的关键是明确题意,写出相应的函数关系式,利用一次函数的性质解答.
22.【答案】解:(1)∵标有数字“1”的扇形的圆心角为120°,
∴转出的数字是1的概率是=;
2
-2-21133
-2-4-4-1-111
-2-4-4-1-111
1-1-12244
1-1-12244
3114466
3114466
由表可知共有种等可能结果,其中两次分别转出的数字之和为正数的有24种,
则两次分别转出的数字之和为正数的概率是=.
【解析】(1)根据概率公式直接求解即可;
(2)根据题意列出图表得出所有等情况数,找出两次分别转出的数字之和为正数的情况数,然后根据概率公式即可得出答案.
本题考查的是用列表法或画树状图法求概率.注意列表法或画树状图法可以不重复不遗漏的列出所有可能的结果,列表法适合于两步完成的事件,树状图法适合两步或两步以上完成的事件.用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比.
23.【答案】解:(1)证明:连接OF,
∵OC=OD,CF=BF,
∴OF∥AB,
∴∠OFC=∠B,
∵FG是⊙O的切线,
∴∠OFG=90°,
∴∠OFC+∠BFG=90°,
∴∠BFG+∠B=90°,
∴∠FGB=90°,
∴FG⊥AB;
(2)解:连接DF,
在Rt△ABC中,根据勾股定理得,AB=10,
∴点D是AB中点,
∴CD=BD=AB=5,
∵CD是⊙O的直径,
∴∠CFD=90°,
∴BF=CF=BC=4,
∴DF==3,
∴S△BDF=DF×BF=BD×FG,
∴FG==.
【解析】(1)连接OF,利用已知条件证明∠BFG+∠B=90°,即可得到FG⊥AB;(2)连接DF,先利用勾股定理求出AB=10,进而求出CD=BD=5,再求出CF=4,进而求出DF=3,利用面积法即可得出结论.
此题主要考查了直角三角形的性质,勾股定理,切线的性质,三角形的中位线定理,三角形的面积公式,判断出FG⊥AB是解本题的关键.
24.【答案】解:(1)∵抛物线y=x2+bx+c经过A(-1,0)、B(4,0)
∴
解得,
∴抛物线解析式为:y=x2-3x-4;
(2)∵抛物线y=x2-3x-4与y轴交于点C,
∴点C(0,-4),
∴OC=4,
设点D(0,y)(y>0)
∵△OBD的面积等于△OBC的面积,
∴×OB×y=OB×4,
∴y=4,
∴点D(0,4)
(3)∵OB=OC=4,
∴∠OCB=45°,
∵点D关于直线BC的对称点为D′.
∴∠DCB=∠D'CB=45°,CD=CD',
∴∠DCD'=90°,
∴CD'∥OB,
∴点D'的纵坐标为-4,
∴-4=x2-3x-4,
∴x1=0(舍去),x2=3,
∴CD=CD'=3,
∴点D(0,-1)
(4)若点D在点C上方,如图1,过点P作PH⊥y轴,
∵∠DCD'=90°,CD=CD',
∴∠CDD'=45°,
∵∠D'DP=90°
∴∠HDP=45°,且PH⊥y轴,
∴∠HDP=∠HPD=45°,
∴HP=HD,
∵∠CDD'=∠HDP,∠PHD=∠DCD'=90°,DP=DD',
∴△DPH≌△DD'C(AAS)
∴CD=CD'=HD=HP,
设CD=CD'=HD=HP=a,
∴点P(a,-4+2a)
∴a2-3a-4=-4+2a,
∴a=5,a=0(不合题意舍去),
∴点P(5,6)
若点D在点C下方,如图2,
∵DD'=DP,∠DCD'=90°,
∴CD=CP,∠DCP=∠COB,
∴CP∥AB,
∴点P纵坐标为-4,
∴-4=x2-3x-4,
∴x1=0(舍去),x2=3,
∴点P(3,-4)
综上所述:点P(5,6)或(3,-4).
【解析】(1)由待定系数法可求解析式;
(2)由三角形面积关系可求点D坐标;
(3)由对称性可求∠DCD'=90°,可得CD'∥OB,可得点D'的纵坐标为-4,代入解析式可
求点D'坐标,可得CD'=CD=3,可求点D坐标;
(4)分两种情况讨论,由等腰三角形的性质和全等三角形的性质可求点坐标.
本题是二次函数的综合题型,其中涉及到利用待定系数法求二次函数,三角形的面积求法,全等三角形的判定和性质,等腰直角三角形的性质等知识,综合性较强,有一定难度.在求有关动点问题时要注意分析题意分情况讨论结果.
25.【答案】解:(1)问题背景:
如图1,设直线BP交⊙O于点A′,连接CA′,
则∠CA′B>∠P,
而∠CA′B=∠CAB,
∴∠BPC<∠BAC;
(2)问题解决:
如图2,过点B、A作⊙C与x轴相切于点P,连接AC、PC、BC,
∵x轴的坐标轴上的点除了点P外都在圆外,
∴∠APB最大,即cos∠APB最小,
由点B、A的坐标,根据中点公式得,点C的纵坐标为(2+4)=3,
设点P(x,0),则点C(x,3),
∵点P、B都是圆上的点,
∴CB=CP,
∴x2+(4-1)2=32,解得:x=±2(舍去负值),
故点P的坐标为:(2,0);
(3)拓展应用:
过点B作BH⊥CD于点H,过点A作AM⊥DE于点M,延长AM到点N使MN=AM,
过点N作DE的平行线l,过点F作FG⊥l于点G,FG交DE于点Q,以AB为直径作⊙F 交直线l于点P′,
在梯形ABCD中,AB=8,CD=11,则CH=11-8=3,
∵tan C===2,解得:BH=6=AD=AE,
在等腰直角三角形ADE中,S△ADE=×AD×AE=18,
∵MN=AM,
∴S△DEN=S△ADE=9,
∵直线l∥DE,
∴S△P′ED=S△DEN=9=S△DEP,
∴从面积看,点P′符合点P的条件,即点P可以和点P′重合,
∵FG⊥l,而直线l∥DE,
∴GF⊥DE,
而∠AEB=45°,
故△EFQ为等腰直角三角形,
∵BE=AB-AE=8-6=2,
∴EF=BF-BE=4-2-2,则FQ=EF=,
∴FG=EQ+QG=MN+QG=AM+=3+=<BF,
∴⊙F与直线l有两个交点,则点P′符合题设中点P的条件,
∵AB是直径,
∴∠APB=90°,
故sin∠APB的最大值为1.
【解析】(1)问题背景:设直线BP交⊙O于点A′,连接CA′,由外角的知识即可求解;
(2)问题解决:过点B、A作⊙C与x轴相切于点P,连接AC、PC、BC,x轴的坐标轴上的点除了点P外都在圆外,即可求解;
(3)拓展应用:求出S△ADE=×AD×AE=18,而S△P′ED=S△DEN=9=S△DEP,从面积看,点P′符合点P的条件,即点P可以和点P′重合;由FG=EQ+QG=<BF,则⊙F与直线l
有两个交点,则点P′符合题设中点P的条件,即可求解.
此题属于圆的综合题,涉及了梯形和等腰直角三角形的性质、三角函数值的知识,综合性较强,解答本题需要我们熟练各部分的内容,对学生的综合能力要求较高,一定要注
意将所学知识贯穿起来.。