文档内容
2019年上海市金山区中考数学一模试卷
一、选择题:(本大题共6题,每题4分,满分24分)【下列各题的四个选项中,有且只有一个
选项是正确的,选择正确项的代号并填涂在答题纸的相应位置上.】
1.(4分)下列函数是二次函数的是( )
A.y=x B.y= C.y=x﹣2+x2 D.y=
2.(4分)在Rt△ABC中,∠C=90°,那么sin∠B等于( )
A. B. C. D.
3.(4分)如图,已知BD与CE相交于点A,ED∥BC,AB=8,AC=12,AD=6,那么AE的长
等于( )
A.4 B.9 C.12 D.16
4.(4分)已知 是一个单位向量, 、 是非零向量,那么下列等式正确的是( )
A.| | = B.| | = C. = D. =
5.(4分)已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)如图所示,那么a、b、c的取值范围是( )
A.a<0、b>0、c>0 B.a<0、b<0、c>0
C.a<0、b>0、c<0 D.a<0、b<0、c<0
6.(4分)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=2,∠B=60°, A的半径为3,那么下列说法
正确的是( ) ⊙
第1页(共26页)A.点B、点C都在 A内 B.点C在 A内,点B在 A外
C.点B在 A内,点⊙C在 A外 D.点B、点⊙C都在 A外⊙
二、填空题:(本⊙大题共12题,每⊙题4分,满分48分)【请直接将结果填⊙入答题纸的相应位置】
7.(4分)已知二次函数f(x)=x2﹣3x+1,那么f(2)= .
8.(4分)已知抛物线y= ﹣1,那么抛物线在y轴右侧部分是 (填“上升的”或
“下降的”).
9.(4分)已知 = ,那么 = .
10.(4分)已知 是锐角,sin = ,那么cos = .
α α α
11.(4分)一个正n边形的中心角等于18°,那么n= .
12.(4分)已知点P是线段AB的黄金分割点,且AP>BP,AB=4,那么AP= .
13.(4分)如图,为了测量铁塔AB的高度,在离铁塔底部(点B)60米的C处,测得塔顶A的
仰角为30°,那么铁塔的高度AB= 米.
14.(4分)已知 O 、 O 的半径分别为2和5,圆心距为d,若 O 与 O 相交,那么d的取
1 2 1 2
值范围是 ⊙ .⊙ ⊙ ⊙
15.(4分)如图,已知O为△ABC内一点,点D、E分别在边AB、AC上,且 = ,DE∥BC,
设 = 、 = ,那么 = (用 、 表示).
第2页(共26页)16.(4分)如图,已知 O 与 O 相交于A、B两点,延长连心线O O 交 O 于点P,联结
1 2 1 2 2
PA、PB,若∠APB=⊙60°,A⊙P=6,那么 O 的半径等于 . ⊙
2
⊙
17.(4分)如图,在△ABC中,AD、BE分别是边BC、AC上的中线,AB=AC=5,cos∠C= ,
那么GE= .
18.(4分)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=8,BC=6.在边AB上取一点O,使BO=
BC,以点O为旋转中心,把△ABC逆时针旋转90°,得到△A′B′C′(点A、B、C的对应
点分别是点A′、B′、C′),那么△ABC与△A′B′C′的重叠部分的面积是
三、解答题(19-22题,每题10分,23-24每题12分,25题14分,共78分)
19.(10分)计算:cos245°﹣ +tan260°﹣cot45°•sin30°.
20.(10分)已知二次函数y=x2﹣4x﹣5,与y轴的交点为P,与x轴交于A、B两点.(点B在
第3页(共26页)点A的右侧)
(1)当y=0时,求x的值.
(2)点M(6,m)在二次函数y=x2﹣4x﹣5的图象上,设直线MP与x轴交于点C,求
cot∠MCB的值.
21.(10分)如图,已知某水库大坝的横断面是梯形ABCD,坝顶宽AD是6米,坝高24米,背
水坡AB的坡度为1:3,迎水坡CD的坡度为1:2.
求(1)背水坡AB的长度.
(2)坝底BC的长度.
22.(10分)如图,已知AB是 O的直径,C为圆上一点,D是 的中点,CH⊥AB于H,垂足
为H,联OD交弦BC于E⊙,交CH于F,联结EH.
(1)求证:△BHE∽△BCO.
(2)若OC=4,BH=1,求EH的长.
23.(12分)如图,M是平行四边形ABCD的对角线上的一点,射线AM与BC交于点F,与
DC的延长线交于点H.
(1)求证:AM2=MF•MH.
(2)若BC2=BD•DM,求证:∠AMB=∠ADC.
第4页(共26页)24.(12分)已知抛物线y=x2+bx+c经过点A(0,6),点B(1,3),直线l :y=kx(k≠0),直线
1
l :y=﹣x﹣2,直线l 经过抛物线y=x2+bx+c的顶点P,且l 与l 相交于点C,直线l 与x
2 1 1 2 2
轴、y轴分别交于点D、E.若把抛物线上下平移,使抛物线的顶点在直线l 上(此时抛物线
2
的顶点记为M),再把抛物线左右平移,使抛物线的顶点在直线l 上(此时抛物线的顶点
1
记为N).
(1)求抛物线y=x2+bx+c的解析式.
(2)判断以点N为圆心,半径长为4的圆与直线l 的位置关系,并说明理由.
2
(3)设点F、H在直线l 上(点H在点F的下方),当△MHF与△OAB相似时,求点F、H的
1
坐标(直接写出结果).
25.(14分)已知多边形ABCDEF是 O的内接正六边形,联结AC、FD,点H是射线AF上的
一个动点,联结CH,直线CH交射⊙线DF于点G,作MH⊥CH交CD的延长线于点M,设
O的半径为r(r>0).
⊙(1)求证:四边形ACDF是矩形.
(2)当CH经过点E时, M与 O外切,求 M的半径(用r的代数式表示).
(3)设∠HCD=(0< <9⊙0°),求⊙点C、M、H、F⊙构成的四边形的面积(用r及含 的三角
比的式子表示)α. α α
第5页(共26页)第6页(共26页)2019年上海市金山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6题,每题4分,满分24分)【下列各题的四个选项中,有且只有一个
选项是正确的,选择正确项的代号并填涂在答题纸的相应位置上.】
1.(4分)下列函数是二次函数的是( )
A.y=x B.y= C.y=x﹣2+x2 D.y=
【分析】根据二次函数的定义判定即可.
【解答】解:A、y=x属于一次函数,故本选项错误;
B、y= 的右边不是整式,不是二次函数,故本选项错误;
C、y=x﹣2+x2=x2+x﹣2,符合二次函数的定义,故本选项正确;
D、y= 的右边不是整式,不是二次函数,故本选项错误;
故选:C.
【点评】本题考查二次函数的定义.判断函数是否是二次函数,首先是要看它的右边是否
为整式,若是整式且仍能化简的要先将其化简,然后再根据二次函数的定义作出判断,要
抓住二次项系数不为0这个关键条件.
2.(4分)在Rt△ABC中,∠C=90°,那么sin∠B等于( )
A. B. C. D.
【分析】我们把锐角A的对边a与斜边c的比叫做∠A的正弦,记作sinA.
【解答】解:∵∠C=90°,
∴sin∠B= ,
故选:A.
【点评】本题考查了锐角三角函数的定义,能熟记锐角三角函数的定义是解此题的关键.
第7页(共26页)3.(4分)如图,已知BD与CE相交于点A,ED∥BC,AB=8,AC=12,AD=6,那么AE的长
等于( )
A.4 B.9 C.12 D.16
【分析】根据平行线分线段成比例定理即可得到结论.
【解答】解:∵ED∥BC,
∴ = ,
即 = ,
∴AE=9,
故选:B.
【点评】本题考查了平行线分线段成比例定理的运用,注意:平行于三角形一边的直线截
其他两边(或两边的延长线),所得的对应线段成比例.
4.(4分)已知 是一个单位向量, 、 是非零向量,那么下列等式正确的是( )
A.| | = B.| | = C. = D. =
【分析】长度不为0的向量叫做非零向量,向量包括长度及方向,而长度等于1个单位长度
的向量叫做单位向量,注意单位向量只规定大小没规定方向,则可分析求解.
【解答】解:A、由于单位向量只限制长度,不确定方向,故本选项错误;
B、符合向量的长度及方向,故本选项正确;
C、得出的是a的方向不是单位向量,故本选项错误;
D、左边得出的是a的方向,右边得出的是b的方向,两者方向不一定相同,故本选项错误.
故选:B.
【点评】本题考查了向量的性质,属于基础题.
5.(4分)已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)如图所示,那么a、b、c的取值范围是( )
第8页(共26页)A.a<0、b>0、c>0 B.a<0、b<0、c>0
C.a<0、b>0、c<0 D.a<0、b<0、c<0
【分析】根据二次函数的图象与性质即可求出答案.
【解答】解:由图象开口可知:a<0,
由图象与y轴交点可知:c<0,
由对称轴可知: <0,
∴a<0,b<0,c<0,
故选:D.
【点评】本题考查二次函数,解题的关键是熟练运用二次函数的图象与性质,本题属于中
等题型.
6.(4分)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=2,∠B=60°, A的半径为3,那么下列说法
正确的是( ) ⊙
A.点B、点C都在 A内 B.点C在 A内,点B在 A外
C.点B在 A内,点⊙C在 A外 D.点B、点⊙C都在 A外⊙
【分析】先解⊙直角△ABC,求⊙出AB、AC的长,再根据点到圆心距离⊙与半径的关系可以确定
点B、点C与 A的位置关系.
【解答】解:⊙∵在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=2,∠B=60°,
∴∠A=30°,
∴AB=2BC=4,AC= BC=2 ,
∵ A的半径为3,4>3,2 >3,
∴⊙点B、点C都在 A外.
⊙
第9页(共26页)故选:D.
【点评】本题考查了对点与圆的位置关系的判断.关键要记住若半径为r,点到圆心的距离
为d,则有:当d>r时,点在圆外;当d=r时,点在圆上,当d<r时,点在圆内.也考查了含
30°角的直角三角形的性质.
二、填空题:(本大题共12题,每题4分,满分48分)【请直接将结果填入答题纸的相应位置】
7.(4分)已知二次函数f(x)=x2﹣3x+1,那么f(2)= ﹣ 1 .
【分析】计算自变量为2对应的函数值即可.
【解答】解:把x=2代入f(x)=x2﹣3x+1得f(2)=22﹣3×2+1=﹣1.
故答案为﹣1.
【点评】本题考查了二次函数图象上点的坐标特征:二次函数图象上点的坐标满足其解析
式.
8.(4分)已知抛物线y= ﹣1,那么抛物线在y轴右侧部分是 上升的 (填“上升的”
或“下降的”).
【分析】根据抛物线解析式可求得其对称轴,结合抛物线的增减性可得到答案.
【解答】解:∵y= x2﹣1,
∴其对称轴为y轴,且开口向上,
∴在y轴右侧,y随x增大而增大,
∴其图象在y轴右侧部分是上升的,
故答案为:上升的.
【点评】本题主要考查二次函数的增减性,掌握开口向上的二次函数在对称轴右侧y随x
的增大而增大是解题的关键.
9.(4分)已知 = ,那么 = .
【分析】直接根据已知用同一未知数表示出各数,进而得出答案.
【解答】解:∵ = ,
∴设x=5a,则y=2a,
那么 = = .
故答案为: .
第10页(共26页)【点评】此题主要考查了比例的性质,正确表示出x,y的值是解题关键.
10.(4分)已知 是锐角,sin = ,那么cos = .
α α α
【分析】先确定 的度数,即可得出cos 的值.
α α
【解答】解:∵ 是锐角,sin = ,
α α
∴ =30°,
α
∴cos = .
α
故答案为: .
【点评】本题考查了特殊角的三角函数值,解决问题的关键是熟记一些特殊角的三角函数
值.
11.(4分)一个正n边形的中心角等于18°,那么n= 2 0 .
【分析】根据正多边形的中心角和为360°计算即可.
【解答】解:n= =20,
故答案为:20.
【点评】本题考查的是正多边形和圆,熟知正多边形的中心角和为360°是解答此题的关键.
12.(4分)已知点P是线段AB的黄金分割点,且AP>BP,AB=4,那么AP= 2 ﹣ 2 .
【分析】根据黄金分割点的定义,知AP是较长线段;则AP= AB,代入数据即可得出
AP的长.
【解答】解:由于P为线段AB=4的黄金分割点,
且AP是较长线段;
则AP= AB= ×4=2 ﹣2.
故答案为2 ﹣2.
【点评】本题考查了黄金分割的概念.应该识记黄金分割的公式:较短的线段=原线段的
,较长的线段=原线段的 .
13.(4分)如图,为了测量铁塔AB的高度,在离铁塔底部(点B)60米的C处,测得塔顶A的
仰角为30°,那么铁塔的高度AB= 2 0 米.
第11页(共26页)【分析】直接利用锐角三角函数关系得出AB的值进而得出答案.
【解答】解:由题意可得:tan30°= = = ,
解得:AB=20 ,
答:铁塔的高度AB为20 m.
故答案为:20 .
【点评】此题主要考查了解直角三角形的应用,正确掌握锐角三角函数关系是解题关键.
14.(4分)已知 O 、 O 的半径分别为2和5,圆心距为d,若 O 与 O 相交,那么d的取
1 2 1 2
值范围是 3⊙ < d < ⊙ 7 . ⊙ ⊙
【分析】利用两圆相交 R﹣r<d<R+r(R≥r)求解.
【解答】解:∵ O
1
与⇔O
2
相交,
∴3<d<7. ⊙ ⊙
故答案为3<d<7.
【点评】本题考查了圆与圆的位置关系:两圆的圆心距为d、两圆的半径分别为r、R: 两
圆外离 d>R+r; 两圆外切 d=R+r; 两圆相交 R﹣r<d<R+(r R≥r); 两①圆内
切 d=⇔R﹣r(R>②r); 两圆⇔内含 d<③R﹣r(R>⇔r). ④
⇔ ⑤ ⇔
15.(4分)如图,已知O为△ABC内一点,点D、E分别在边AB、AC上,且 = ,DE∥BC,
设 = 、 = ,那么 = (用 、 表示).
【分析】根据三角形法则和平行线分线段成比例来求 .
第12页(共26页)【解答】解:∵ = ,DE∥BC,
∴ = = ,
∴DE= BC.
∵ = 、 = ,
= ﹣ = ﹣ ,
∴ = .
故答案是: .
【点评】此题考查了平面向量的知识.此题难度不大,注意掌握三角形法则的应用,注意掌
握数形结合思想的应用.
16.(4分)如图,已知 O 与 O 相交于A、B两点,延长连心线O O 交 O 于点P,联结
1 2 1 2 2
PA、PB,若∠APB=⊙60°,A⊙P=6,那么 O 的半径等于 2 . ⊙
2
⊙
【分析】连接AB交O P于C,根据相交两圆的性质得到AB⊥O P,AC=BC,得到∠APC=
1 1
∠APB=30°,根据直角三角形的性质得到AC= AP=3,连接AO ,解直角三角形即可
2
得到结论.
【解答】解:连接AB交O P于C,
1
则AB⊥O P,AC=BC,
1
∴AP=PB,
∴∠APC= ∠APB=30°,
∴AC= AP=3,
连接AO ,
2
∵AO =PO ,
2 2
第13页(共26页)∴∠AO C=60°,
2
∴AO = = =2 ,
2
∴ O 的半径等于2 .
2
⊙
【点评】本题考查了相交两圆的性质,圆周角定理,正确的作出辅助线是解题的关键.
17.(4分)如图,在△ABC中,AD、BE分别是边BC、AC上的中线,AB=AC=5,cos∠C= ,
那么GE= .
【分析】根据题意,作出合适的辅助线,然后根据勾股定理、三角形相似可以求得GE的长,
本题得以解决.
【解答】解:作EF⊥BC于点F,
∵AD、BE分别是边BC、AC上的中线,AB=AC=5,cos∠C= ,
∴AD⊥BC,AD=3,CD=4,
∴AD∥EF,BC=8,
∴EF=1.5,DF=2,△BDG∽△BFE,
∴ ,BF=6,
∴DG=1,
∴BG= ,
∴ ,
得BE= ,
第14页(共26页)∴GE=BE﹣BG= = ,
故答案为: .
【点评】本题考查解直角三角形,解答本题的关键是明确题意,利用数形结合的思想解答.
18.(4分)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=8,BC=6.在边AB上取一点O,使BO=
BC,以点O为旋转中心,把△ABC逆时针旋转90°,得到△A′B′C′(点A、B、C的对应
点分别是点A′、B′、C′),那么△ABC与△A′B′C′的重叠部分的面积是 5.7 6
【分析】根据勾股定理得到AB=10,根据旋转的性质得到OA′=OA=4,∠A′=∠A,根
据相似三角形的性质得到OM=3,求得AM=1,根据相似三角形的性质得到S△AON =6,
同理,S△AMP =0.24,于是得到结论.
【解答】解:∵在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=8,BC=6,
∴AB=10,
∴BO=BC=6,
∵把△ABC逆时针旋转90°,得到△A′B′C′,
∴OA′=OA=4,∠A′=∠A,
∵∠A′OM=∠C=90°,
∴△A′OM∽△ACB,
∴ = ,
∴OM=3,
∴AM=1,
第15页(共26页)∵∠A′MO=∠AMP,
∴∠APM=∠A′ON=90°,
∴△AON∽△ACB,
∴ =( )2= ,
∵S△ABC = ×8×6=24,
∴S△AON =6,
同理,S△AMP =0.24,
∴△ABC与△A′B′C′的重叠部分的面积是6﹣0.24=5.76.
故答案为:5.76.
【点评】本题考查了旋转的性质,勾股定理,相似三角形的判定和性质,正确的画出图形是
解题的关键.
三、解答题(19-22题,每题10分,23-24每题12分,25题14分,共78分)
19.(10分)计算:cos245°﹣ +tan260°﹣cot45°•sin30°.
【分析】直接利用特殊角的三角函数值代入进而得出答案.
【解答】解:原式=( )2﹣ +( )2﹣1×
= ﹣1+3﹣
=2.
【点评】此题主要考查了特殊角的三角函数值,正确记忆相关数据是解题关键.
20.(10分)已知二次函数y=x2﹣4x﹣5,与y轴的交点为P,与x轴交于A、B两点.(点B在
点A的右侧)
第16页(共26页)(1)当y=0时,求x的值.
(2)点M(6,m)在二次函数y=x2﹣4x﹣5的图象上,设直线MP与x轴交于点C,求
cot∠MCB的值.
【分析】(1)根据题目中的函数解析式,可以求得当y﹣0时对应的x值;
(2)根据题意可以求得点M的坐标,点C的坐标和点B的坐标,从而可以求得cot∠MCB
的值.
【解答】解:(1)把y=0代入y=x2﹣4x﹣5,得
x2﹣4x﹣5=0,
解得,x =5,x =﹣1,
1 2
即当y=0时,x的值是﹣1或5;
(2)∵点M(6,m)在二次函数y=x2﹣4x﹣5的图象上,
∴m=62﹣4×6﹣5=7,
∴点M(6,7),
∵二次函数y=x2﹣4x﹣5,与y轴的交点为P,
∴点P的坐标为(0,﹣5),
设直线MP的函数解析式为y=kx+b,
,得 ,
即直线MP的解析式为y=2x﹣5,
当y=0时,x= ,
即点C的坐标为( ,0),
由(1)知,当y=0时,x的值是﹣1或5,
∵二次函数y=x2﹣4x﹣5与x轴交于A、B两点(点B在点A的右侧),
∴点B的坐标为(5,0),
第17页(共26页)∴cot∠MCB= = .
【点评】本题考查抛物线与x轴的交点、一次函数与二次函数图象上点的坐标特征,解直角
三角形,解答本题的关键是明确题意,利用二次函数的性质和数形结合的思想解答.
21.(10分)如图,已知某水库大坝的横断面是梯形ABCD,坝顶宽AD是6米,坝高24米,背
水坡AB的坡度为1:3,迎水坡CD的坡度为1:2.
求(1)背水坡AB的长度.
(2)坝底BC的长度.
【分析】(1)直接分别过点A、D作AM⊥BC,DN⊥BC垂足分别为点M、N,得出AM=DN
=24(米),MN=AD=6(米),进而利用坡度以及勾股定理进而得出答案;
(2)利用(1)中所求,进而得出BC的长.
【解答】解:(1)分别过点A、D作AM⊥BC,DN⊥BC,垂足分别为点M、N,
根据题意,可知AM=DN=24(米),MN=AD=6(米),
在Rt△ABM中,
∵ = ,
∴BM=72(米),
∵AB2=AM2+BM2,
∴AB= =24 (米),
答:背水坡AB的长度为24 米;
(2)在Rt△DNC中, = ,
∴CN=48(米),
∴BC=72+6+48=126(米),
答:坝底BC的长度为126米.
第18页(共26页)【点评】此题考查了坡度坡角问题.此题难度适中,注意构造直角三角形,并借助于解直角
三角形的知识求解是关键.
22.(10分)如图,已知AB是 O的直径,C为圆上一点,D是 的中点,CH⊥AB于H,垂足
为H,联OD交弦BC于E⊙,交CH于F,联结EH.
(1)求证:△BHE∽△BCO.
(2)若OC=4,BH=1,求EH的长.
【分析】(1)根据两角对应相等的两个三角形相似即可证明;
(2)由△BHE∽△BCO,可得 = ,由此即可解决问题;
【解答】(1)证明:∵OD为圆的半径,D是 的中点,
∴OD⊥BC,BE=CE= BC,
∵CH⊥AB,
∴∠CHB=90°,
∴HE= BC=BE,
∴∠B=∠EHB,
∵OB=OC,
∴∠B=∠OCB,
∴∠EHB=∠OCB,
又∵∠B=∠B
∴△BHE∽△BCO.
(2)解:∵△BHE∽△BCO,
第19页(共26页)∴ = ,
∵OC=4,BH=1,
∴OB=4,得 = ,
解得BE= ,
∴EH=BE= .
【点评】本题考查垂径定理,相似三角形的判定和性质,圆心角、弧、弦之间的关系等知识,
解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.
23.(12分)如图,M是平行四边形ABCD的对角线上的一点,射线AM与BC交于点F,与
DC的延长线交于点H.
(1)求证:AM2=MF•MH.
(2)若BC2=BD•DM,求证:∠AMB=∠ADC.
【分析】(1)根据平行线分线段成比例定理即可解决问题;
(2)由△ADM∽△BDA,推出∠AMD=∠BAD,由AB∥CD,推出∠BAD+∠ADC=180°,
由∠AMB+∠AMD=180°,可得∠AMB=∠ADC;
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,AB∥CD,
∴ = , = ,
∴ = ,即AM2=MF•MH.
第20页(共26页)(2)∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD=BC,又∵BC2=BD•DM,
∴AD2=BD•DM即 = ,
又∵∠ADM=∠BDA,
∴△ADM∽△BDA,
∴∠AMD=∠BAD,
∵AB∥CD,
∴∠BAD+∠ADC=180°,
∵∠AMB+∠AMD=180°,
∴∠AMB=∠ADC.
【点评】本题考查平行四边形的性质和判定,平行线分线段成比例定理等知识,解题的关
键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.
24.(12分)已知抛物线y=x2+bx+c经过点A(0,6),点B(1,3),直线l :y=kx(k≠0),直线
1
l :y=﹣x﹣2,直线l 经过抛物线y=x2+bx+c的顶点P,且l 与l 相交于点C,直线l 与x
2 1 1 2 2
轴、y轴分别交于点D、E.若把抛物线上下平移,使抛物线的顶点在直线l 上(此时抛物线
2
的顶点记为M),再把抛物线左右平移,使抛物线的顶点在直线l 上(此时抛物线的顶点
1
记为N).
(1)求抛物线y=x2+bx+c的解析式.
(2)判断以点N为圆心,半径长为4的圆与直线l 的位置关系,并说明理由.
2
(3)设点F、H在直线l 上(点H在点F的下方),当△MHF与△OAB相似时,求点F、H的
1
坐标(直接写出结果).
【分析】(1)把点A、B坐标代入y=x2+bx+c,即可求解;
(2)求而出点N、点C的坐标,计算NC得长度即可求解;
(3)分点F在直线l 下方、点F在直线l 上方两种情况,求解即可.
2 2
第21页(共26页)【解答】解:(1)把点A、B坐标代入y=x2+bx+c得: ,解得: ,
则抛物线的表达式为:y=x2﹣4x+6;
(2)y=x2﹣4x+6=(x﹣2)2+2,
故顶点坐标为(2,2),
把点P坐标代入直线l 表达式得:2=2k,即k=1,
1
∴直线l 表达式为:y=x,
1
设:点M(2,m)代入直线l 的表达式得:m=﹣4,
2
即点M的坐标为(2,﹣4),
设:点N(n,﹣4)代入直线l 表达式得:n=﹣4,
1
则点N坐标为(﹣4,﹣4),
同理得:点D、E的坐标分别为(﹣2,0)、(0,﹣2)、
联立l 、l 得 ,解得: ,即:点C的坐标为(﹣1,﹣1),
1 2
∴OC= = ,CE= =OC,
∵点C在直线y=x上,∴∠COE=∠OEC=45°,
∴∠OCE=90°,即:NC⊥l ,
2
NC= =3 >4,
∴以点N为圆心,半径长为4的圆与直线l 相离;
2
(3) 当点F在直线l 下方时,
2
①
设:∠OBK= ,点A、B的坐标分别为(0,6),(1,3),
α
第22页(共26页)则AO=6,AB=BO= ,
过点B作BL⊥y轴交于点L,则tan∠OAB= ,sin∠OAB= ,
OK=AOsin∠OAB= ×6 ,sin = = ,
α
∵等腰△MHF和等腰△OAB相似,
∴∠HFM=∠ABO,则∠KBO=∠OFM= ,
点C、M的坐标分别为(﹣1,﹣1)、(2α,﹣4),
则CM=3 ,FM= =5 ,CF=4 ,
OF=OC+FC=5 ,则点F的坐标为(﹣5,﹣5),
∵FH=FM=5 ,
OH=OF+FH=10 ,则点H的坐标为(﹣10,﹣10);
当点F在直线l 上方时,
2
②同理可得点F的坐标为(8,8),点H的坐标为(3,3)或(﹣10,10);
故:点F、H的坐标分别为(﹣5,﹣5)、(﹣10,﹣10)或(8,8)、(3,3)或(8,8)、(﹣10,﹣
10).
【点评】本题考查的是二次函数综合运用,难点在(3),利用等腰三角形相似得出∠KBO=
∠OFM= ,再利用解直角三角形的方法求线段的长度,从而求解.
25.(14分)已α知多边形ABCDEF是 O的内接正六边形,联结AC、FD,点H是射线AF上的
一个动点,联结CH,直线CH交射⊙线DF于点G,作MH⊥CH交CD的延长线于点M,设
O的半径为r(r>0).
⊙(1)求证:四边形ACDF是矩形.
(2)当CH经过点E时, M与 O外切,求 M的半径(用r的代数式表示).
(3)设∠HCD=(0< <9⊙0°),求⊙点C、M、H、F⊙构成的四边形的面积(用r及含 的三角
比的式子表示)α. α α
第23页(共26页)【分析】(1)根据正多边形的性质和矩形的判定解答即可;
(2)连接OC、OD,证△OCD为等边三角形得CD=OC=r,∠OCD=60°,作ON⊥CD求
得 ,再作OP⊥AC,求得AC= r,由四边形ACDF是矩形知∠AHC=∠ECD=
30°,据此得CH=2AC=2 r,由cos∠HCM= ,得CM=4r,MN= ,利用勾
股定理求得OM= ,依据 M与 O外切可得答案;
⊙ ⊙
(3)作HQ⊥CM垂足为Q,由∠HCD= ,MH⊥CH可得∠QHM= ,再由AF∥CD,
AC⊥CD知HQ=AC= r,继而求得CQα= r•cot ,MQ= r•tαan ,则CM= r
(tan +cot ),再分0°< <60°、 =60°和60°< <α90°三种情况分别求α解可得.
【解答α】解α:(1)证明:α∵多边形αABCDEF是 Oα 的内接正六边形,
⊙
∴AB=AC, ,
∴∠BAC=∠BCA,
∵∠BAC+∠BCA+∠ABC=180°,
∴∠BAC=30°,得∠CAF=90°,
同理∠ACD=90°,∠AFD=90°,
∴四边形ACDF是矩形.
(2)如图1,连接OC、OD,
由题意得:OC=OD,∠COD= ,
∴△OCD为等边三角形,
∴CD=OC=r,∠OCD=60°,
第24页(共26页)作ON⊥CD,垂足为N,即ON为CD弦的弦心距,
∴CN= CD= r,由 得 ,
作OP⊥AC垂足为P,即OP为AC弦的弦心距,
∴CP= AC,
∵∠OCP=90°﹣60°=30°,
∴CP=OC•cos30°= ,得AC= r,
当CH经过点E时,可知∠ECD=30°,
∵四边形ACDF是矩形,
∴AF∥CD,
∴∠AHC=∠ECD=30°,
∴在Rt△ACH中,CH=2AC=2 r,
∵MH⊥CH,
∴cos∠HCM= ,得CM=4r,
∴MN= ,
∴在Rt△MON中,OM= ,
∵ M与 O外切,
∴⊙r
Q
+r
M
=⊙OM,即 M的半径为( ﹣1)r.
⊙
(3)如图2,
作HQ⊥CM垂足为Q,由∠HCD= ,MH⊥CH可得∠QHM= ,
∵AF∥CD,AC⊥CD, α α
第25页(共26页)∴HQ=AC= r,
∴CQ=HQ•cot∠HCQ= r•cot ,MQ=HQ•tan∠QHM= r•tan ,
即CM= r(tan +cot ), α α
当0°< <60°时α,点αH在边AF的延长线上,此时点C、M、H、F构成的四边形为梯形,
①∵FH=DQα=CQ﹣CD= r•cot ﹣r,
α
∴S= = .
当 =60°时,点H与点F重合,此时点C、M、H、F构成三角形,非四边形,所以舍去.
②当α60°< <90°时,点H在边AF上,此时点C、M、H、F构成的四边形为梯形,
③∵FH=DQ=α CD﹣CQ=r﹣ r•cot ,
α
∴S= = .
综上所述,当∠HCD= (0°< <90°)时,点C、M、H、F构成的四边形的面积为
α α
或 .
【点评】本题是圆的综合问题,解题的关键是掌握矩形的判定与性质、垂径定理、平行线的
性质、圆与圆的位置关系、三角函数的应用及分类讨论思想的运用等知识点.
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