2021年广东省广州市花都区中考数学一模试卷(含答案)
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这是一份2021年广东省广州市花都区中考数学一模试卷(含答案),共24页。试卷主要包含了选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
1.(3分)﹣5的绝对值是( )
A.5B.﹣5C.D.±5
2.(3分)下列正多边形中,对称轴最多的是( )
A.B.C.D.
3.(3分)广州启动集团化办学,三年耕耘硕果累累,有五个区成立的区属教育集团个数分别为2,5,8,3,2,这组数据的中位数是( )
A.2B.3C.5D.8
4.(3分)下列运算正确的是( )
A.2a+5b=10abB.x2•x3=x6
C.(m2n)3=m5n4D.12m2n÷3mn=4m
5.(3分)平面直角坐标系中,⊙O的圆心在原点,半径为5,则点P(0,4)与⊙O的位置关系是( )
A.点P在⊙O内B.点P在⊙O上C.点P在⊙O外D.无法确定
6.(3分)如图,某地修建一座高BC=5m的天桥,已知天桥斜面AB的坡度为1:,则斜坡AB的长度为( )
A.10mB.10mC.5mD.5m
7.(3分)如图,在△ABC中,AB=AC=8,AD是角平分线,BE是中线,则DE的长为( )
A.3B.4C.5D.6
8.(3分)如图,抛物线y=x2﹣4x+3与x轴交于A,B两点,将抛物线向上平移m个单位长度后,点A,B在新抛物线上的对应点分别为点C,D,若图中阴影部分的面积为8,则平移后新抛物线的解析式为( )
A.y=x2﹣4x+3B.y=x2﹣4x+5C.y=x2﹣4x+7D.y=x2﹣4x+11
9.(3分)关于x的一元二次方程x2﹣10x+m=0的两个实数根分别是x1,x2,且以x1,x2,6为三边的三角形恰好是等腰三角形,则m的值为( )
A.24B.25C.24或25D.无法确定
10.(3分)如图,矩形ABCD的顶点B,C分别在x轴,y轴上,OB=4,OC=3,AB=10,将矩形ABCD绕点O顺时针旋转,每次旋转90°,则第2021次旋转结束时,点A的坐标为( )
A.(10,8)B.(8,﹣10)C.(﹣10,8)D.(﹣8,10)
二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,满分18分.)
11.(3分)在△ABC中,∠A=45°,∠B=60°,则∠C的度数是 .
12.(3分)分解因式:x2﹣1= .
13.(3分)如图,圆锥的母线长SA=3,底面圆的周长是2π,则圆锥的侧面积是 .
14.(3分)一次函数y=kx+2k的图象如图所示,当y>0时,则x的取值范围是 .
15.(3分)已知1,a,2分别是三角形的三边长,则+|a﹣3|= .
16.(3分)如图,平行四边形OABC的顶点A(3,0)在x轴的正半轴上,点D是对角线OB,AC的交点,反比例函数y=(k>0,x>0)的图象经过C,D两点.已知cs∠BOA=,则AB的长为 .
三、解答题(本大题共9小题,满分72分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
17.(4分)解方程组:.
18.(4分)如图,菱形ABCD中,DM⊥AB于点M,DN⊥BC于点N.求证:AM=CN.
19.(6分)已知:T=﹣.
(1)化简T;
(2)当2a+6=0时,求T的值.
20.(6分)2021年广州市中考体育考试实行新方案,甲、乙两位考生都在二类考试项目“跳类”中自选一个项目参加考试,已知“跳类”项目有:A.立定跳远,B.三级蛙跳,C.一分钟跳绳.请用列举法求出这两个考生选择的“跳类”项目恰好相同的概率.
21.(8分)广州某公交线路日均运送乘客总量为15600人次,实施5G快速公交智能调度后,每趟车平均运送乘客量比智能调度前增加了20%.若日均运送乘客总量保持不变,则每日发车数量比智能调度前减少26趟.求实施智能调度前每趟车平均运送乘客量为多少人次.
22.(10分)如图,过点P(﹣2,2)分别作x轴,y轴的垂线,交双曲线y=(k>0)于E,F两点.
(1)若k=2,求点E,F的坐标;
(2)若EF=5,求此双曲线的解析式.
23.(10分)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=8cm,BC=16cm.
(1)尺规作图:作AB的垂直平分线DE交AB于点D,交BC于点E(保留作图痕迹,不要求写作法);
(2)连接AE,动点M,N分别从点A,C同时出发,均以每秒1cm的速度分别沿AE、CB向终点E,B运动,是否存在某一时刻t秒(0<t<10),使△MNC的面积S有最大值?若存在,求S的最大值;若不存在,请说明理由.
24.(12分)已知抛物线y=x2+6mx+9m2﹣6m﹣8的顶点为P.
(1)当m=1时,求点P的坐标;
(2)经过探究发现,随着m的变化,顶点P在某直线l上运动,直线l与x轴,y轴分别交于A,B两点,求△AOB的面积;
(3)若抛物线与直线l的另一交点为Q,以PQ为直径的圆与坐标轴相切,求m的值.
25.(12分)已知,AB是⊙O的直径,AB=,AC=BC.
(1)求弦BC的长;
(2)若点D是AB下方⊙O上的动点(不与点A,B重合),以CD为边,作正方形CDEF,如图1所示,若M是DF的中点,N是BC的中点,求证:线段MN的长为定值;
(3)如图2,点P是动点,且AP=2,连接CP,PB,一动点Q从点C出发,以每秒2个单位的速度沿线段CP匀速运动到点P,再以每秒1个单位的速度沿线段PB匀速运动到点B,到达点B后停止运动,求点Q的运动时间t的最小值.
2021年广东省广州市花都区中考数学一模试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(本大题共10题,每小题3分,满分30分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)
1.(3分)﹣5的绝对值是( )
A.5B.﹣5C.D.±5
【分析】根据绝对值的含义和求法,可得﹣5的绝对值是:|﹣5|=5,据此解答即可.
【解答】解:﹣5的绝对值是:|﹣5|=5.
故选:A.
【点评】此题主要考查了绝对值的含义和求法的应用,要熟练掌握,解答此题的关键是要明确:①互为相反数的两个数绝对值相等;②绝对值等于一个正数的数有两个,绝对值等于0的数有一个,没有绝对值等于负数的数.③有理数的绝对值都是非负数.
2.(3分)下列正多边形中,对称轴最多的是( )
A.B.C.D.
【分析】根据正多边形的性质对各选项进行逐一分析即可.
【解答】解:A、正三角形有三条对称轴,故本选项不符合题意;
B、正方形有4条对称轴,故本选项不符合题意;
C、正五边形有5条对称轴,故本选项不符合题意;
D、正六边形有6条对称轴,故本选项符合题意.
故选:D.
【点评】本题考查了轴对称图形,熟练掌握轴对称图形的性质是解答本题的关键.
3.(3分)广州启动集团化办学,三年耕耘硕果累累,有五个区成立的区属教育集团个数分别为2,5,8,3,2,这组数据的中位数是( )
A.2B.3C.5D.8
【分析】求中位数要把数据按从小到大的顺序排列,位于最中间的一个数或两个数的平均数为中位数.
【解答】解:将这组数据从小到大的顺序排列2,2,3,5,8,处于中间位置的那个数是3,
则这组数据的中位数是3.
故选:B.
【点评】此题考查中位数的意义.中位数是将一组数据从小到大(或从大到小)重新排列后,最中间的那个数(或最中间两个数的平均数),叫做这组数据的中位数.
4.(3分)下列运算正确的是( )
A.2a+5b=10abB.x2•x3=x6
C.(m2n)3=m5n4D.12m2n÷3mn=4m
【分析】A选项不是同类项,不能合并;B选项应该指数相加;C选项积的乘方,等于每一个因式分别乘方的积;D选项是单项式与单项式相除,正确.
【解答】解:A.不是同类项,不能合并,不符合题意;
B.同底数幂相乘,底数不变,指数相加,不符合题意;
C.积的乘方,等于每一个因式分别乘方的积,(m2n)3=(m2)3n3=m6n3,不符合题意;
D.单项式与单项式相除,12m2n÷3mn=(12÷3)(m2÷m)(n÷n)=4m,符合题意.
故选:D.
【点评】本题考查了整式的运算,解题的关键是牢记计算的公式.
5.(3分)平面直角坐标系中,⊙O的圆心在原点,半径为5,则点P(0,4)与⊙O的位置关系是( )
A.点P在⊙O内B.点P在⊙O上C.点P在⊙O外D.无法确定
【分析】本题根据题意可作图可知d<r,即可判定点P与⊙O的位置关系.
【解答】解:由题意可作图,如下图所示:
∵d=4<5,
∴点P在⊙O内.
故A正确,B、C、D错误,
故选:A.
【点评】本题考查点与圆的位置关系,根据d与r的关系判断是解题关键.
6.(3分)如图,某地修建一座高BC=5m的天桥,已知天桥斜面AB的坡度为1:,则斜坡AB的长度为( )
A.10mB.10mC.5mD.5m
【分析】直接利用坡度的定义得出AC的长,再利用勾股定理得出AB的长.
【解答】解:如图所示:
∵i=1:,BC=5m,
∴,
解得:AC=5(m),
则AB===10(m),
故选:A.
【点评】此题主要考查了解直角三角的应用,由坡度的定义正确得出AC的长是解题关键.
7.(3分)如图,在△ABC中,AB=AC=8,AD是角平分线,BE是中线,则DE的长为( )
A.3B.4C.5D.6
【分析】由等腰三角形的性质推出AD⊥BC,再根据直角三角形斜边中线的性质即可求得DE.
【解答】解:∵AB=AC=8,AD是角平分线,
∴AD⊥BC,
∴∠ADC=90°,
∵BE是中线,
∴AE=CE,
∴DE=AC=×8=4,
故选:B.
【点评】本题主要考查了等腰三角形的性质,直角三角形斜边中线的性质,熟记这两个性质是解决问题的关键.
8.(3分)如图,抛物线y=x2﹣4x+3与x轴交于A,B两点,将抛物线向上平移m个单位长度后,点A,B在新抛物线上的对应点分别为点C,D,若图中阴影部分的面积为8,则平移后新抛物线的解析式为( )
A.y=x2﹣4x+3B.y=x2﹣4x+5C.y=x2﹣4x+7D.y=x2﹣4x+11
【分析】利用二次函数图象上点的坐标特征求出抛物线与x轴交点的横坐标,由阴影部分的面积等于矩形ABCD的面积可求出AC的长度,再利用平移的性质“左加右减,上加下减”,即可求出平移后新抛物线的解析式.
【解答】解:当y=0时,有x2﹣4x+3=0,
解得:x1=1,x2=3,
∴AB=2.
∵S阴影=AC•AB=8,
∴AC=4,
∴平移后新抛物线的解析式为y=x2﹣4x+3+4=x2﹣4x+7.
故选:C.
【点评】本题考查了抛物线与x轴的交点、矩形的面积以及二次函数图形与几何变换,观察图形,找出阴影部分的面积等于矩形ABCD的面积是解题的关键.
9.(3分)关于x的一元二次方程x2﹣10x+m=0的两个实数根分别是x1,x2,且以x1,x2,6为三边的三角形恰好是等腰三角形,则m的值为( )
A.24B.25C.24或25D.无法确定
【分析】分6为底边和6为腰两种情况分类讨论即可确定m的值.
【解答】解:当6为底边时,则x1=x2,
∴Δ=100﹣4m=0,
∴m=25,
∴方程为x2﹣10x+25=0,
∴x1=x2=5,
∵5+5>6,
∴5,5,6能构成等腰三角形;
当6为腰时,则设x1=6,
∴36﹣60+m=0,
∴m=24,
∴方程为x2﹣10x+24=0,
∴x1=6,x2=4,
∵6+4>6,
∴4,6,6能构成等腰三角形;
综上所述:m=24或25,
故选:C.
【点评】本题考查了根的判别式,三角形的三边关系,等腰三角形的性质,利用分类讨论思想解决问题是解题的关键.
10.(3分)如图,矩形ABCD的顶点B,C分别在x轴,y轴上,OB=4,OC=3,AB=10,将矩形ABCD绕点O顺时针旋转,每次旋转90°,则第2021次旋转结束时,点A的坐标为( )
A.(10,8)B.(8,﹣10)C.(﹣10,8)D.(﹣8,10)
【分析】过点A作AE⊥x轴于点E,连接OA,根据已知条件求出点A的坐标,探究规律,利用规律解决问题即可.
【解答】解:过点A作AE⊥x轴于点E,连接OA.
∵OB=4,OC=3,
∴BC===5,
∵∠AEB=∠ABC=∠BOC=90°,
∴∠ABE+∠CBO=90°,∠CBO+∠BCO=90°,
∴∠ABE=∠BCO,
∴△AEB∽△BOC,
∴==,
∴==,
∴AE=8,BE=6,
∴OE=10,
∴A(﹣10,﹣8),
则第1次旋转结束时,点A的坐标为(﹣8,10),
则第2次旋转结束时,点A的坐标为(10,8),
则第3次旋转结束时,点A的坐标为(8,﹣10),
则第4次旋转结束时,点A的坐标为(﹣10,﹣8),
••••••
观察可知,4次一个循环,
∵2021÷4=,
∴第2021次旋转结束时,点A的坐标为(﹣8,10),
故选:D.
【点评】本题考查了坐标与图形变化﹣旋转、规律型﹣点的坐标,解决本题 的关键是根据旋转的性质发现规律,总结规律.
二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,满分18分.)
11.(3分)在△ABC中,∠A=45°,∠B=60°,则∠C的度数是 75° .
【分析】根据三角形的内角和是180°直接计算即可.
【解答】解:∠C=180°﹣∠A﹣∠B=75°.
【点评】此题考查了三角形的内角和定理.
12.(3分)分解因式:x2﹣1= (x+1)(x﹣1) .
【分析】利用平方差公式分解即可求得答案.
【解答】解:x2﹣1=(x+1)(x﹣1).
故答案为:(x+1)(x﹣1).
【点评】此题考查了平方差公式分解因式的知识.题目比较简单,解题需细心.
13.(3分)如图,圆锥的母线长SA=3,底面圆的周长是2π,则圆锥的侧面积是 3π .
【分析】根据圆锥的侧面展开图为一扇形,这个扇形的弧长等于圆锥底面的周长,扇形的半径等于圆锥的母线长和扇形的面积公式求解.
【解答】解:根据题意得该圆锥的侧面积=×2π×3=3π.
故答案为:3π.
【点评】本题考查了圆锥的计算:圆锥的侧面展开图为一扇形,这个扇形的弧长等于圆锥底面的周长,扇形的半径等于圆锥的母线长.
14.(3分)一次函数y=kx+2k的图象如图所示,当y>0时,则x的取值范围是 x>﹣2 .
【分析】根据一次函数y=kx+2k,可以求得y=0时x的值,然后根据函数图象和一次函数的性质,可以写出当y>0时,x的取值范围.
【解答】解:∵y=kx+2k=k(x+2),
∴当y=0时,x=﹣2,
由图象可知,y随x的增大而增大,
∴当y>0时,则x的取值范围是x>﹣2,
故答案为:x>﹣2.
【点评】本题考查一次函数的性质、一次函数的图象,解答本题的关键是明确题意,利用数形结合的思想解答.
15.(3分)已知1,a,2分别是三角形的三边长,则+|a﹣3|= 2 .
【分析】直接利用二次根式的性质以及绝对值的性质分别化简得出答案.
【解答】解:∵1,a,2分别是三角形的三边长,
∴1<a<3,
∴原式=a﹣1+3﹣a
=2.
故答案为:2.
【点评】此题主要考查了二次根式的性质与化简,正确掌握二次根式的性质是解题关键.
16.(3分)如图,平行四边形OABC的顶点A(3,0)在x轴的正半轴上,点D是对角线OB,AC的交点,反比例函数y=(k>0,x>0)的图象经过C,D两点.已知cs∠BOA=,则AB的长为 .
【分析】过点D作DE⊥x轴,由cs∠BOA==,可得OD=OE,设OE=a,则OD=a,DE=2a,由平行四边形的特点可知,点D是AC的中点,则C(2a﹣3,4a),利用反比例函数y=(k>0,x>0)的图象经过C,D两点,列出等式,可求出a的值,代入求出点C的坐标,进而求出OC的长度,AB=OC,则可求出AB的长度.
【解答】解:如图,过点D作DE⊥x轴,过点C作CF⊥x轴于点F,
∴∠OED=90°,
∴cs∠BOA==,
∴OD=OE,
设OE=a,则OD=a,DE=2a,
∴D(a,2a),
∵点D是对角线OB,AC的交点,A(3,0),
∴C(2a﹣3,4a),
∵反比例函数y=(k>0,x>0)的图象经过C,D两点,
∴k=a•2a=(2a﹣3)•4a,
解得,a=2,
∴C(1,8),
∴OF=1,CF=8,
∴OC==,
∴AB=.
故答案为:.
【点评】本题主要考查反比例函数图象上点的坐标特征,设出关键点坐标,再结合背景图形表达其他点坐标是常见思路.
三、解答题(本大题共9小题,满分72分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
17.(4分)解方程组:.
【分析】方程组利用加减消元法求出解即可.
【解答】解:,
①+②得:3x=6,
解得:x=2,
把x=2代入①得:y=﹣1,
则方程组的解为.
【点评】此题考查了解二元一次方程组,利用了消元的思想,消元的方法有:代入消元法与加减消元法.
18.(4分)如图,菱形ABCD中,DM⊥AB于点M,DN⊥BC于点N.求证:AM=CN.
【分析】由菱形的性质可得AD=CD,∠A=∠C,由“AAS”可证△DAM≌△DCN,可得AM=CN.
【解答】证明:∵四边形ABCD是菱形,
∴AD=CD,∠A=∠C,
∵DM⊥AB,DN⊥BC,
∴∠DMA=∠DNC=90°,
在△DAM和△DCN中,
,
∴△DAM≌△DCN(AAS),
∴AM=CN.
【点评】本题考查了菱形的性质,全等三角形的判定和性质,掌握菱形的性质是本题的关键.
19.(6分)已知:T=﹣.
(1)化简T;
(2)当2a+6=0时,求T的值.
【分析】(1)根据分式的减法可以化简题目中的式子;
(2)根据2a+6=0,可以得到a的值,然后将a的值代入(1)中化简后的式子即可解答本题.
【解答】解:(1)T=﹣
=
=
=
=;
(2)当2a+6=0时,a=﹣3,
当a=﹣3时,T==﹣1,
即T的值是﹣1.
【点评】本题考查分式的化简求值,解答本题的关键是明确分式化简求值的方法.
20.(6分)2021年广州市中考体育考试实行新方案,甲、乙两位考生都在二类考试项目“跳类”中自选一个项目参加考试,已知“跳类”项目有:A.立定跳远,B.三级蛙跳,C.一分钟跳绳.请用列举法求出这两个考生选择的“跳类”项目恰好相同的概率.
【分析】画树状图,共有9个等可能的结果,甲、乙这两个考生选择的“跳类”项目恰好相同的结果有3个,再由概率公式求解即可.
【解答】解:画树状图如图:
共有9个等可能的结果,甲、乙这两个考生选择的“跳类”项目恰好相同的结果有3个,
∴甲、乙这两个考生选择的“跳类”项目恰好相同的概率为=.
【点评】此题考查的是用列表法或树状图法求概率与一次函数的性质.注意树状图法与列表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;注意概率=所求情况数与总情况数之比.
21.(8分)广州某公交线路日均运送乘客总量为15600人次,实施5G快速公交智能调度后,每趟车平均运送乘客量比智能调度前增加了20%.若日均运送乘客总量保持不变,则每日发车数量比智能调度前减少26趟.求实施智能调度前每趟车平均运送乘客量为多少人次.
【分析】设实施智能调度前每趟车平均运送乘客量为x人次,根据“每日发车数量比智能调度前减少26趟”列方程求解可得.
【解答】解:设实施智能调度前每趟车平均运送乘客量为x人次,
+26=,
解得:x=100,
经检验x=100是原分式方程的根,
答:实施智能调度前每趟车平均运送乘客量为100人次.
【点评】本题考查分式方程的应用,解答此类问题的关键是明确题意,列出相应的分式方程,注意分式方程要检验.
22.(10分)如图,过点P(﹣2,2)分别作x轴,y轴的垂线,交双曲线y=(k>0)于E,F两点.
(1)若k=2,求点E,F的坐标;
(2)若EF=5,求此双曲线的解析式.
【分析】(1)根据P(﹣2,2),可推出E点横坐标为﹣2,F点纵坐标2,再代入解析式中即可求出E、F坐标;
(2)表示出E、F坐标,应用勾股定理以及题干EF=5即可求出k的值.
【解答】解:(1)若k=2,则y=,
∵P(﹣2,2),
∴E点横坐标为﹣2,F点纵坐标2,
∴当x=﹣2时,y=﹣1;当y=2时,x=1,
故E(﹣2,﹣1);F(1,2).
(2)因为E、F都在y=上,设E(﹣2,﹣),F(,2),
所以EF===5,
解得:k=6或k=﹣14,
∵k>0,
∴k=6,
故此双曲线的解析式为:y=.
【点评】本题考查反比例函数的性质,以及待定系数法求解析式,求出点的坐标根据反比例函数解析式的特点找到k值是解题关键.
23.(10分)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=8cm,BC=16cm.
(1)尺规作图:作AB的垂直平分线DE交AB于点D,交BC于点E(保留作图痕迹,不要求写作法);
(2)连接AE,动点M,N分别从点A,C同时出发,均以每秒1cm的速度分别沿AE、CB向终点E,B运动,是否存在某一时刻t秒(0<t<10),使△MNC的面积S有最大值?若存在,求S的最大值;若不存在,请说明理由.
【分析】(1)作图见解析部分.
(2)构建二次函数,利用二次函数的性质解决问题即可.
【解答】解:(1)如图,直线DE即为所求作.
(2)过点M作MH⊥EC于H.
∵DE垂直平分线段AB,
∴EA=EB,
设EA=EB=xcm,则EC=(16﹣x)cm,
在Rt△ACE中,AE2=AC2+EC2,
∴x2=82+(16﹣x)2,
解得x=10,
∵MH∥AC,
∴=,
∴=,
∴MH=(10﹣t),
∴S△MNC=×t×(10﹣t)=﹣t2+4t=﹣(t﹣5)2+10,
∵﹣<0,
∴t=5时,△MNC的面积最大,最大值为10.
【点评】本题考查作图﹣复杂作图,二次函数的性质等知识,解题的关键是理解题意,学会利用参数构建二次函数解决最值问题.
24.(12分)已知抛物线y=x2+6mx+9m2﹣6m﹣8的顶点为P.
(1)当m=1时,求点P的坐标;
(2)经过探究发现,随着m的变化,顶点P在某直线l上运动,直线l与x轴,y轴分别交于A,B两点,求△AOB的面积;
(3)若抛物线与直线l的另一交点为Q,以PQ为直径的圆与坐标轴相切,求m的值.
【分析】(1)m=1代入得解析式,配成顶点式即可求顶点坐标;
(2)用m的代数式表示顶点横、纵坐标,消去m得到直线l解析式,求出A、B坐标,即可求△AOB的面积;
(3)求出P、Q坐标和以PQ为直径的圆的圆心和直径,根据以PQ为直径的圆与坐标轴相切列方程,即可得到m的值.
【解答】解:(1)当m=1时,y=x2+6mx+9m2﹣6m﹣8=x2+6x+9﹣14=(x+3)2﹣14,
∴顶点为P坐标为(﹣3,﹣14);
(2)y=x2+6mx+9m2﹣6m﹣8=(x+3m)2﹣6m﹣8,
∴顶点坐标为(﹣3m,﹣6m﹣8),
即顶点P(x,y)满足x=﹣3m,y=﹣6m﹣8,
∴顶点所在直线l的解析式为:y=2x﹣8,
令x=0得y=﹣8,令y=0得x=4,
∴A(4,0),B(0,﹣8),
∴△AOB的面积S=OA•OB=16;
(3)解得:
或,
∴P(﹣3m,﹣6m﹣8).Q(﹣3m+2,﹣6m﹣4),
∴PQ==2,
以PQ为直径的圆的圆心坐标为(﹣3m+1,﹣6m﹣6),
以PQ为直径的圆与坐标轴相切,分两种情况:
①以PQ为直径的圆与x轴相切,
则|﹣6m﹣6|=PQ,即|﹣6m﹣6|=,
解得m=﹣1+或m=﹣1﹣,
②以PQ为直径的圆与y轴相切,
则|﹣3m+1|=,
解得m=或m=,
综上所述,以PQ为直径的圆与坐标轴相切,m=﹣1+或m=﹣1﹣或m=或m=,.
【点评】本题考查二次函数、圆的综合知识,解题的关键是求出PQ为直径的圆的圆心坐标和半径.
25.(12分)已知,AB是⊙O的直径,AB=,AC=BC.
(1)求弦BC的长;
(2)若点D是AB下方⊙O上的动点(不与点A,B重合),以CD为边,作正方形CDEF,如图1所示,若M是DF的中点,N是BC的中点,求证:线段MN的长为定值;
(3)如图2,点P是动点,且AP=2,连接CP,PB,一动点Q从点C出发,以每秒2个单位的速度沿线段CP匀速运动到点P,再以每秒1个单位的速度沿线段PB匀速运动到点B,到达点B后停止运动,求点Q的运动时间t的最小值.
【分析】(1)AB是⊙O的直径,AC=BC可得到△ABC是等腰直角三角形,从而得道答案;
(2)连接AD、CM、DB、FB,首先利用△ACD≌△BCF,∠CBF=∠CAD,证明D、B、F共线,再证明△CMB是直角三角形,根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,即可得证;
(3)“阿氏圆”的应用问题,以A为圆心,AP为半径作圆,在AC上取点M,使AM=1,连接PM,过M作MH⊥AB于H,连接BM交⊙A于P',先证明PM=,+BP最小,即是PM+BP最小,此时P、B、M共线,再计算BM的长度即可.
【解答】解:(1)∵AB是⊙O的直径,
∴∠ABC=90°,
∵AC=BC,
∴△ABC是等腰直角三角形,∠CAB=45°,
∵AB=4,
∴BC=AB•sin45°=4;
(2)连接AD、CM、DB、FB,如图:
∵△ABC是等腰直角三角形,四边形CDEF是正方形,
∴CD=CF,∠DCF=∠ACB=90°,
∴∠ACD=90﹣∠DCB=∠BCF,
又AC=BC,
∴△ACD≌△BCF(SAS),
∴∠CBF=∠CAD,
∴∠CBF+∠ABC+∠ABD=∠CAD+∠ABC+∠ABD
=∠DAB+∠CAB++∠ABC+∠ABD
=∠DAB+45°+45°+∠ABD,
而AB是⊙O的直径,
∴∠ADB=90°,
∴∠DAB+∠ABD=90°,
∴∠CBF+∠ABC+∠ABD=180°,
∴D、B、F共线,
∵四边形CDEF是正方形,
∴△DCF是等腰直角三角形,
∵M是DF的中点,
∴CM⊥DF,即△CMB是直角三角形,
∵N是BC的中点,
∴MN=BC=2,即BC为定值;
(3)以A为圆心,AP为半径作圆,在AC上取点M,使AM=1,连接PM,过M作MH⊥AB于H,连接BM交⊙A于P',如图:
一动点Q从点C出发,以每秒2个单位的速度沿线段CP匀速运动到点P,再以每秒1个单位的速度沿线段PB匀速运动到点B,
∴Q运动时间t=+BP,
∵AM=1,AP=2,AC=BC=4,
∴==,
又∠MAP=∠PAC,
∴△MAP∽△PAC,
∴==,
∴PM=,
∴+BP最小,即是PM+BP最小,
此时P、B、M共线,即P与P'重合,t=+BP最小值即是BM的长度,
在Rt△AMH中,∠MAH=45°,AM=1,
∴AH=MH=,
∵AB=4,
∴BH=AB﹣AH=,
Rt△BMH中,BM==5,
∴点Q的运动时间t的最小值为5.
【点评】本题考查圆、等腰直角三角形、正方形等综合知识,解题的关键是构造△MAP∽△PAC,把求+BP最小的问题转化为求BM的长度.
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日期:2021/11/15 14:12:07;用户:张家港二中;邮箱:zjg2z@xyh.cm;学号:41479226
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