文档内容
2020-2021 学年上海市普陀区九年级(上)期末数学试卷(一模)
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)下列函数中,y关于x的二次函数是( )
A.y=ax2+bx+c B.y=
C.y=x(x+1) D.y=(x+2)2﹣x2
2.(4分)如果点A(3,m)在x轴上,那么点B(m+2,m﹣3)所在的象限是( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
3.(4分)已知在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=3,BC=2,那么tanB 的值等于( )
A. B. C. D.
4.(4分)在下列对抛物线y=﹣(x﹣1)2的描述中,正确的是( )
A.开口向上 B.顶点在x轴上
C.对称轴是直线x=﹣1 D.与y轴的交点是(0,1)
5.(4分)已知 是非零向量, =﹣2 ,下列说法中错误的是( )
A. 与 平行 B. 与 互为相反向量
C.| |=2| | D. =﹣
6.(4分)如图,四边形ABCD的对角线AC与BD相交于点O, = ,由此推得的正确结
论是( )
A. = B. = C. = D. =
二、填空题:(本大题共12题,每题4分,满分48分)
7.(4分)已知 = ,那么 = .
8.(4分)如果正比例函数y=kx的图象经过第一、三象限,那么y的值随着x的值增大而.(填“增大”或“减小”)
9.(4分)沿着x轴正方向看,如果抛物线y=(a﹣2)x2在对称轴左侧的部分是下降的,那么a
的取值范围是 .
10.(4分)二次函数y=2x2+4x图象的顶点坐标为 .
11.(4分)如图,已知二次函数y=ax2+bx+c的图象经过点A(1,0),那么(f ﹣1) 0.
(填“>”、“<”或“=”)
12.(4分)在△ABC中, + + = .
13.(4分)如图,D、E分别是△ABC的边AB、AC上的点,且∠AED=∠B.如果AB=12,AE
=6,EC=2,那么AD的长等于 .
14.(4分)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,点D、E分别在边BC、AB上,CD=BD,CE=
AB,AD与CE交于点F,如果AB=6,那么CF的长等于 .
15.(4分)如图,小明在教学楼AB的楼顶A测得:对面实验大楼CD的顶端C的仰角为 ,底
部D的俯角为 .如果教学楼AB的高度为m米,那么两栋教学楼的高度差 CHα为
米. β16.(4分)如图,△ABC为等边三角形,点D、E分别在边BC、AC上,∠ADE=60°,如果BD:
DC=1:2,AD=2,那么DE的长等于 .
17.(4分)勾股定理是世界文明宝库中的一颗璀璨明珠,我国汉代数学家赵爽将四个全等的
直角三角形拼成了一个大正方形ABCD,同时留下一个小正方形EFGH的空隙(如图),利
用面积证明了勾股定理.如果小正方形EFGH的面积是4,sin∠GBC= ,那么大正方
形ABCD的面积等于 .
18.(4分)如图,在 ▱ABCD中,点E在边BC上,将△ABE沿着直线AE翻折得到△AFE,点B
的对应点F恰好落在线段DE上,线段AF的延长线交边CD于点G,如果BE:EC=3:2,
那么AF:FG的值等于 .
三、解答题:(本大题共7题,满分78分)19.(10分)计算:cos30°﹣2sin245°+ .
20.(10分)如图,已知点B、E、C、F在同一条直线上,AB∥DE,AC∥DF,AC与DE相交于点
G, = = ,BE=2.
(1)求BF的长;
(2)设 = , = ,那么 = , = (用向量 、 表示).
21.(10分)在平面直角坐标系xOy中,反比例函数y= 的图象与一次函数y=kx﹣1的图象
相交于横坐标为3的点A.
(1)求这个一次函数的解析式;
(2)如图,已知点B在这个一次函数图象上,点C在反比例函数y= 的图象上,直线
BC∥x轴,且在点A上方,并与y轴相交于点D.如果点C恰好是BD的中点,求点B的坐
标.
22.(10分)如图,在△ABC中,BC上的一点D在边AB的垂直平分线上,AB2=BD•BC.
(1)求证:∠B=∠C;
(2)如果AB=2 ,BC=10,求cos∠ADC的值.23.(12分)已知:如图,AD∥BC,∠ABD=∠C,AE⊥BD,DF⊥BC,点E、F分别为垂足.
(1)求证: = ;
(2)联结EF,如果∠ADB=∠BDF,求证:DF•DC=EF•BC.
24.(12分)在平面直角坐标系xOy中(如图),已知抛物线y=ax2+bx+1与y轴交于点A,顶
点B的坐标为(2,﹣1).
(1)直接写出点A的坐标,并求抛物线的表达式;
(2)设点C在x轴上,且∠CAB=90°,直线AC与抛物线的另一个交点为点D.
求点C、D的坐标;
①将抛物线y=ax2+bx+1沿着射线BD的方向平移;平移后的抛物线顶点仍在线段BD上;
②点A的对应点为点P.设线段AB与x轴的交点为点Q,如果△ADP与△CBQ相似,求点P
的坐标.25.(14分)如图,矩形ABCD中,AB=1,BC=3,点E是边BC上一个动点(不与点B、C重
合),AE的垂线AF交CD的延长线于点F.点G在线段EF上,满足FG:GE=1:2.设BE
=x.
(1)求证: = ;
(2)当点G在△ADF的内部时,用x的代数式表示∠ADG的余切;
(3)当∠FGD=∠AFE时,求线段BE的长.2020-2021 学年上海市普陀区九年级(上)期末数学试卷(一模)
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)下列函数中,y关于x的二次函数是( )
A.y=ax2+bx+c B.y=
C.y=x(x+1) D.y=(x+2)2﹣x2
【分析】利用二次函数定义进行分析即可.
【解答】解:A、当a=0时,故此选项不合题意;
B、含有分式,故此选项不合题意;
C、y=x(x+1)=x7+x,是二次函数;
D、y=(x+2)2﹣x5=4x+4,不是二次函数;
故选:C.
【点评】此题主要考查了二次函数,关键是掌握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)如果点A(3,m)在x轴上,那么点B(m+2,m﹣3)所在的象限是( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【分析】根据x轴上的点的纵坐标为0列式求出m的值,然后计算即可得解.
【解答】解:∵A(3,m)在x轴上,
∴m=0,
∴m+7=2,m﹣3=﹣6,
∴B(m+2,m﹣3)所在的象限是第四象限.
故选:D.
【点评】本题考查了点的坐标,熟记x轴上的点的纵坐标为0,y轴上的点的横坐标为0是
解题的关键.
3.(4分)已知在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=3,BC=2,那么tanB 的值等于( )
A. B. C. D.【分析】画出相应的图形,根据勾股定理和锐角三角函数的意义求解后,再做出判断即可.
【解答】解:如图,由勾股定理得,
AC= = = ,
∴tanB= = ,
故选:C.
【点评】本题考查锐角三角函数、勾股定理,掌握锐角三角函数的意义是解决问题的关键.
4.(4分)在下列对抛物线y=﹣(x﹣1)2的描述中,正确的是( )
A.开口向上 B.顶点在x轴上
C.对称轴是直线x=﹣1 D.与y轴的交点是(0,1)
【分析】根据二次函数的性质以及图象上点的坐标特征进行解答即可.
【解答】解:∵抛物线y=﹣(x﹣1)2中a=﹣6<0,
∴抛物线开口向下,故A错误;
∵抛物线的解析式为:y=﹣(x﹣1)4,
∴抛物线的对称轴是x=1,顶点坐标为(1,故B正确;
令x=5,则y=﹣1,
∴与y轴的交点是(0,﹣3).
故选:B.
【点评】本题考查了二次函数的性质,要会用顶点式确定抛物线开口方向,顶点坐标,对称
轴;会求与y轴交点坐标.
5.(4分)已知 是非零向量, =﹣2 ,下列说法中错误的是( )
A. 与 平行 B. 与 互为相反向量
C.| |=2| | D. =﹣
【分析】根据共线向量的判定与性质进行解答.
【解答】解:A、由 =﹣2 知, 与 ,所以 与 ,故本选项说法正确.
B、由 =﹣2 知,| |,所以 与 ,故本选项说法不正确.
C、由 =﹣4 知,| |,故本选项说法正确.D、由 =﹣2 知, ,故本选项说法正确.
故选:B.
【点评】本题主要考查了平面向量的知识,属于基础题,注意:平面向量既有大小,又有方
向.
6.(4分)如图,四边形ABCD的对角线AC与BD相交于点O, = ,由此推得的正确结
论是( )
A. = B. = C. = D. =
【分析】由 = 得到 = ,加上∠AOB=∠DOC,则可判断△AOB∽△DOC,利用
相似比可对A、C选项进行判断;证明△AOD∽△BOC,根据相似三角形的性质可B选项
进行判断;利用 = , = 可对D选项进行判断.
【解答】解:∵ = ,
∴ = ,
∵∠AOB=∠DOC,
∴△AOB∽△DOC,
∴ = ,所以A选项的结论正确;
= ,所以C选项的结论错误;
∵ = ,∠AOD=∠BOC,
∴△AOD∽△BOC,
∴ = ,所以B选项的结论错误;∵ = , = ,
∴ = 不一定成立.
故选:A.
【点评】本题考查了相似三角形的判定与性质:在判定两个三角形相似时,应注意利用图
形中已有的公共角、公共边等隐含条件,以充分发挥基本图形的作用,寻找相似三角形的
一般方法是通过作平行线构造相似三角形;可利用相似三角形的性质得到对应角相等,通
过相似比进行几何计算.
二、填空题:(本大题共12题,每题4分,满分48分)
7.(4分)已知 = ,那么 = .
【分析】利用比例的性质计算即可得到答案.
【解答】解:∵ = ,
∴x= y,
∴ = = .
故答案为: .
【点评】本题考查了比例线段:熟练掌握比例的性质是解决此题的关键.
8.(4分)如果正比例函数y=kx的图象经过第一、三象限,那么y的值随着x的值增大而 增
大 .(填“增大”或“减小”)
【分析】根据正比例函数的性质进行解答即可.
【解答】解:函数y=kx(k≠0)的图象经过第一、三象限,
故答案为:增大.
【点评】此题主要考查了正比例函数的性质,关键是掌握正比例函数的性质:正比例函数y=kx(k≠0)的图象是一条经过原点的直线,当k>0时,该直线经过第一、三象限,且y的
值随x的值增大而增大;当k<0时,该直线经过第二、四象限,且y的值随x的值增大而减
小.
9.(4分)沿着x轴正方向看,如果抛物线y=(a﹣2)x2在对称轴左侧的部分是下降的,那么a
的取值范围是 a > 2 .
【分析】利用二次函数的性质得到抛物线开口向上,则a﹣2>0,然后解不等式即可.
【解答】解:∵抛物线y=(a﹣2)x2在对称轴左侧的部分是下降的,
∴抛物线开口向上,
∴a﹣3>0,解得a>2.
故答案为a>3.
【点评】本本题考查了二次函数图象与系数的关系:二次项系数a决定抛物线的开口方向
和大小.当a>0时,抛物线开口向上;当a<0时,抛物线开口向下.
10.(4分)二次函数y=2x2+4x图象的顶点坐标为 (﹣ 1 ,﹣ 2 ) .
【分析】直接利用配方法将原式变形,进而求出顶点坐标.
【解答】解:y=2x2+8x
=2(x2+3x)
=2(x+1)8﹣2,
则二次函数图象的顶点坐标为:(﹣1,﹣7).
故答案为:(﹣1,﹣2).
【点评】此题主要考查了配方法求二次函数的顶点坐标,正确进行配方是解题关键.
11.(4分)如图,已知二次函数y=ax2+bx+c的图象经过点A(1,0),那么f(﹣1) > 0.
(填“>”、“<”或“=”)
【分析】根据图象可知当x=﹣1,y>0.
【解答】解:∵二次函数y=ax2+bx+c的图象经过点A(1,4),∴当x=﹣1,y>0,
∴f(﹣3)>0,
故答案为>.
【点评】本题考查了二次函数图象上点的坐标特征,数形结合是解题的关键.
12.(4分)在△ABC中, + + = .
【分析】利用三角形法则解答.
【解答】解:如图, + = ,则 + + = + = .
故答案是: .
【点评】本题主要考查了平面向量,熟记三角形法则解题即可,属于基础题.
13.(4分)如图,D、E分别是△ABC的边AB、AC上的点,且∠AED=∠B.如果AB=12,AE
=6,EC=2,那么AD的长等于 4 .
【分析】先证明∴△ADE∽△ACB,然后利用相似比计算AD的长.
【解答】解:∵∠AED=∠B.∠EAD=∠BAC,
∴△ADE∽△ACB,
∴ = ,即 = ,
∴AD=4.
故答案为4.
【点评】本题考查了相似三角形的判定与性质:在判定两个三角形相似时,应注意利用图
形中已有的公共角、公共边等隐含条件,以充分发挥基本图形的作用,寻找相似三角形的
一般方法是通过作平行线构造相似三角形;可利用相似三角形的性质得到对应角相等,通过相似比进行几何计算.
14.(4分)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,点D、E分别在边BC、AB上,CD=BD,CE=
AB,AD与CE交于点F,如果AB=6,那么CF的长等于 2 .
【分析】连接DE,根据已知条件得到DE是Rt△ABC的中位线,根据三角形中位线的性质
得到DE= AC,DE∥AC,由相似三角形的性质即可得到结论.
【解答】解:以E为圆心,CE为半径画圆,
∵∠ACB=90°,
∴AB是 E的直径,
⊙
∵CE= AB,
∴点E是AB的中点,
连接DE,
在Rt△ABC中,∠ACB=90° AB,
∴AE=BE,∵CD=BD,
∴DE是Rt△ABC的中位线,
∴DE= AC,
∴△ACF∽△DEF,
∴ = = ,
∵AB=2,
∴CE= AB=8,
∴CF= CE=8,
故答案为:2.【点评】本题考查了直角三角形斜边上的中线,相似三角形的判定和性质,三角形中位线
的性质定理,正确的识别图形是解题的关键.
15.(4分)如图,小明在教学楼AB的楼顶A测得:对面实验大楼CD的顶端C的仰角为 ,底
部D的俯角为 .如果教学楼AB的高度为m米,那么两栋教学楼的高度差 CHα为
β
米.
【分析】根据正切的定义分别求出DH、CH,结合图形计算即可.
【解答】解:连接AD,过点A作AH⊥CD于点H,
∴AB=DH=m米,
在Rt△ADH中,∠DAH= ,
β
∴tan = ,
β
∴AH= ,
在Rt△ACH中,∠CAH= ,
α∴CH=AH•tan = •tan = ,
α α
答:两栋教学楼的高度差CH为 米.
故答案为: .
【点评】本题考查的是解直角三角形的应用﹣仰角俯角问题,掌握仰角俯角的概念、熟记
锐角三角函数的定义是解题的关键.
16.(4分)如图,△ABC为等边三角形,点D、E分别在边BC、AC上,∠ADE=60°,如果BD:
DC=1:2,AD=2,那么DE的长等于 .
【分析】由等边三角形的性质得出AB=DC,∠B=∠C=60°,证明△ABD∽△DCE,由相
似三角形的性质得出 ,则可求出答案.
【解答】解∵△ABC为等边三角形,
∴AB=DC,∠B=∠C=60°,
∴∠BAD+∠ADB=180°﹣60°=120°,∠ADE=60°,
∵∠CDE+∠ADB=180°﹣60°=120°,
∴∠BAD=∠CDE,
∴△ABD∽△DCE,
∴ ,
∵BD:DC=1:2,
∴ ,
∴ ,
∴ ,∴DE= .
故答案为: .
【点评】本题考查了等边三角形的性质,相似三角形的判定与性质,熟练掌握相似三角形
的判定与性质是解题的关键.
17.(4分)勾股定理是世界文明宝库中的一颗璀璨明珠,我国汉代数学家赵爽将四个全等的
直角三角形拼成了一个大正方形ABCD,同时留下一个小正方形EFGH的空隙(如图),利
用面积证明了勾股定理.如果小正方形EFGH的面积是4,sin∠GBC= ,那么大正方
形ABCD的面积等于 1 0 .
【分析】设BC= x,CG=x,根据勾股定理得到BG= = =3x,
根据正方形的面积公式即可得到结论.
【解答】解:在Rt△CBG中,sin∠GBC= ,
∴设BC= x,CG=x,
∴BG= = =3x,
∵小正方形EFGH的面积是7,
∴FG=2,
∴x+2=4x,
∴x=1,
∴BC= ,
∴大正方形ABCD的面积等于10,
故答案为:10.
【点评】本题考查了解直角三角形的应用,正方形的面积的计算,正确的理解题意是解题的关键.
18.(4分)如图,在 ▱ABCD中,点E在边BC上,将△ABE沿着直线AE翻折得到△AFE,点B
的对应点F恰好落在线段DE上,线段AF的延长线交边CD于点G,如果BE:EC=3:2,
那么AF:FG的值等于 2 1 : 4 .
【分析】延长BC,AG交于点H,设BE=3x,EC=2x,由平行四边形的性质可得AD=BC=
5x,AD∥BC,由折叠的性质可得∠AEB=∠AEF,BE=EF=3x,通过证明
△ADF∽△HEF,△ADG∽△HCG,可求AF= ,FG=AG﹣AF= ,即可求解.
【解答】解:如图,延长BC,
∵BE:EC=3:2,
∴设BE=4x,EC=2x,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD=BC=5x,AD∥BC,
∴∠DAE=∠AEB,
∵将△ABE沿着直线AE翻折得到△AFE,
∴∠AEB=∠AEF,BE=EF=2x,
∴∠DAE=∠AED,
∴AD=DE=5x,
∴DF=2x,
∵AD∥BC,
∴△ADF∽△HEF,∴ = ,
∴ = ,
∴EH= ,AF= ,
∴CH=EH﹣EC= x,
∵AD∥BC,
∴△ADG∽△HCG,
∴ ,
∴ = ,
∴设AG=10y,GH=11y,
∴AH=21y,
∴AF= ×2= ,
∴FG=AG﹣AF= ,
∴AF:FG=21:4,
故答案为21:8.
【点评】本题考查了相似三角形的判定和性质,折叠的性质,平行四边形的性质,灵活运用
这些性质进行推理是解题的关键.
三、解答题:(本大题共7题,满分78分)
19.(10分)计算:cos30°﹣2sin245°+ .
【分析】直接利用特殊角的三角函数值以及二次根式的性质化简得出答案.
【解答】解:原式= ﹣4×( )3+
= ﹣2× +
= ﹣1+= ﹣7.
【点评】此题主要考查了特殊角的三角函数值,正确化简各数是解题关键.
20.(10分)如图,已知点B、E、C、F在同一条直线上,AB∥DE,AC∥DF,AC与DE相交于点
G, = = ,BE=2.
(1)求BF的长;
(2)设 = , = ,那么 = 4 , = ﹣ +3 (用向量 、 表示).
【分析】(1)利用平行线分线段成比例定理求出EC,CF即可.
(2)证明BF=4BE,DF= GC,利用三角形法则求出 ,即可解决问题.
【解答】解:(1)∵AB∥DE,
∴ = = ,
∵BE=4,
∴EC=4,
∵AC∥DF,
∴ = = ,
∴CF=2,
∴BF=BE+EC+CF=2+6+2=8.
(2)∵AB∥DE,
∴ = = ,
∵AC∥DF,
∴ = = ,∴EC=2BE=2CF,
∴BF=7BE,
∴ =4 , ,
∵CG∥DF,
∴CG:DF=EG:ED=2:2,
∴DF= GC,
∵ = + =﹣ ,
∴ =﹣ .
故答案为:4 ,﹣ +3 .
【点评】本题考查相似三角形的性质,平面向量等知识,解题的关键是灵活运用所学知识
解决问题,属于中考常考题型.
21.(10分)在平面直角坐标系xOy中,反比例函数y= 的图象与一次函数y=kx﹣1的图象
相交于横坐标为3的点A.
(1)求这个一次函数的解析式;
(2)如图,已知点B在这个一次函数图象上,点C在反比例函数y= 的图象上,直线
BC∥x轴,且在点A上方,并与y轴相交于点D.如果点C恰好是BD的中点,求点B的坐
标.【分析】(1)把点A的横坐标代入直线解析式y= ,可求得点A的纵坐标,把点A的横纵
坐标代入y=kx﹣1,即可求得所求的一次函数解析式;
(2)设点B(m,m﹣1),则点C( m,m﹣1),代入y= 即可求得m的值,从而求得B的坐
标.
【解答】解:(1)∵横坐标为3的点A在反比例函数y= 的图象上,
∴y= =2,
∴点A的坐标为(2,2),
∴2=8k﹣1,
∴k=1,
∴一次函数的解析式为y=x﹣6;
(2)设点B(m,m﹣1) m,m﹣1),
∵点C在反比例函数y= 的图象上,
∴ m(m﹣1)=3,
解得m =4,m =﹣3,
1 6
∵点B在第一象限
∴点B的坐标为(4,6).【点评】本题考查了反比例函数与一次函数的交点问题,待定系数法求一次函数的解析式,
反比例函数图象上点的坐标特征,难度适中.求出反比例函数的解析式是解题的关键.
22.(10分)如图,在△ABC中,BC上的一点D在边AB的垂直平分线上,AB2=BD•BC.
(1)求证:∠B=∠C;
(2)如果AB=2 ,BC=10,求cos∠ADC的值.
【分析】(1)证明△ABD∽△CBA,由相似三角形的性质得出∠BAD=∠C,由中垂线的性
质得出BD=AD,可得出∠BAD=∠B,则可得出结论;
(2)过点A作AE⊥BC于点E,求出BD=4,设DE=x,则CE=6﹣x,由勾股定理得出
,解方程求出DE=1,则可得出答案.
【解答】(1)证明:∵AB2=BD•BC,
∴ ,
又∵∠ABD=∠ABC,
∴△ABD∽△CBA,
∴∠BAD=∠C,
∵D在边AB的垂直平分线上,
∴BD=AD,
∴∠BAD=∠B,
∴∠B=∠C;
(2)解:过点A作AE⊥BC于点E,
∵AB=2 ,BC=105=BD•BC,∴ =BD×10,
∴BD=4,
∴AD=4,DC=6,
∵∠B=∠C,
∴AC=AB=6 ,
设DE=x,则CE=6﹣x,
∵AD2﹣DE3=AE2,AC2﹣CE2=AE2,
∴ ,
解得x=6,
∴DE=1,
∴cos∠ADC= .
【点评】本题考查了相似三角形的判定与性质,勾股定理,等腰三角形的性质,锐角三角函
数的定义,中垂线的性质,熟练掌握相似三角形的判定与性质是解题的关键.
23.(12分)已知:如图,AD∥BC,∠ABD=∠C,AE⊥BD,DF⊥BC,点E、F分别为垂足.
(1)求证: = ;
(2)联结EF,如果∠ADB=∠BDF,求证:DF•DC=EF•BC.
【分析】(1)证明△ABD∽△DCB,由相似三角形的性质得出 ,证明
△ABD∽△DCB,由相似三角形的性质得出 ,则可得出结论;
(2)证明△ADB∽△EDF,由相似三角形的性质得出∠ABD=∠EFD,证明
△EDF∽△DBC,得出 ,则可得出结论.
【解答】(1)证明:∵AE⊥BD,DF⊥BC,∴∠AEB=∠DFC=90°,
∵∠ABD=∠C,
∴△ABE∽△DCF,
∴ ,
∵AD∥BC,
∴∠ADB=∠DBC,
∴△ABD∽△DCB,
∴ ,
∴ ;
(2)证明:∵∠ADB=∠DBF,∠ADB=∠BDF,
∴∠DBF=∠BDF,
∴∠DBF=ADE=45°,
∴△AED和△BFD都是等腰直角三角形,
∴ ,
又∵∠ADE=∠BDF,
∴△ADB∽△EDF,
∴∠ABD=∠EFD,
∵∠ABD=∠C,
∴∠EFD=∠C,
∵∠EDF=∠DBC,
∴△EDF∽△DBC,
∴ ,
∴DF•DC=EF•BC.
【点评】本题考查了平行线的性质,等腰直角三角形的判定与性质,相似三角形的判定与
性质,熟练掌握相似三角形的判定与性质是解题的关键.
24.(12分)在平面直角坐标系xOy中(如图),已知抛物线y=ax2+bx+1与y轴交于点A,顶
点B的坐标为(2,﹣1).
(1)直接写出点A的坐标,并求抛物线的表达式;(2)设点C在x轴上,且∠CAB=90°,直线AC与抛物线的另一个交点为点D.
求点C、D的坐标;
①将抛物线y=ax2+bx+1沿着射线BD的方向平移;平移后的抛物线顶点仍在线段BD上;
②点A的对应点为点P.设线段AB与x轴的交点为点Q,如果△ADP与△CBQ相似,求点P
的坐标.
【分析】(1)先令x=0可得y=1,得点A的坐标,根据抛物线的顶点B(2,﹣1),利用待定
系数法可得抛物线的表达式;
(2) 根据点A和B的坐标得∠BAO=45°,所以∠CAO=45°,可知△ACO是等腰直角三
角形①,可得C的坐标,从而得AC的解析式,联立方程组可得直线AC与抛物线的交点D
的坐标;
先证明∠PAD=∠ADB=∠BCQ,设P(m,2m+1),根据平移后B的对称点B'在线段BD
②
上可知0≤m≤4,如果△ADP与△CBQ相似,存在两种情况: 或 ,列方程
可得结论.
【解答】解:(1)当x=0时,y=1,
∴A(8,1),
设抛物线的解析式为:y=a(x﹣2)7﹣1,
把A(0,6)代入得:1=a(0﹣5)2﹣1,
∴a= ,∴抛物线的表达式为:y= (x﹣2)2﹣8;
(2) 如图1,
①
∵A(0,4),﹣1),
∴∠BAO=45°,
∵∠CAB=90°,
∴∠CAO=45°,
∴OC=OA=1,
∴C(﹣2,0),
设AC的解析式为:y=kx+b,
则 ,解得: ,
∴AC的解析式为:y=x+3,
则 ,解得: 或 ,
∴D(2,7);
∵A(0,3),﹣1),
②同理得AB的解析式为:y=﹣x+1,
∴Q(8,0),
∴CQ=2,BC= = ,
∵D(6,7),2),∴AD= =5 ,
如图2,同理得:BD的解析式为:y=8x﹣5,
由平移得:AP∥BD,则AP的解析式为:y=2x+3,
∴∠PAD=∠ADB,
∵tan∠BCQ= = =tan∠ADB,
∴∠PAD=∠BCQ,
设抛物线平移后的顶点为B',P(m,则AP= m,2m﹣1),
∵抛物线y=ax6+bx+1沿着射线BD的方向平移;平移后的抛物线顶点仍在线段BD上,
∴0≤m≤4,
如果△ADP与△CBQ相似,有以下两种情况:
i)当 时,即 ,
解得:m=2.8,
∴P(2.4,8.8);
ii)当 时,即 ,
解得:m=2(不符合题意,舍去),
综上,P(2.4.
【点评】本题是二次函数的综合应用,解答本题主要应用了待定系数法求二次函数和一次
函数的解析式,两点的距离公式,相似三角形的性质和判定,平移的性质等知识,解题时,注意数形结合,使抽象的问题变得具体化,降低了解题的难度.
25.(14分)如图,矩形ABCD中,AB=1,BC=3,点E是边BC上一个动点(不与点B、C重
合),AE的垂线AF交CD的延长线于点F.点G在线段EF上,满足FG:GE=1:2.设BE
=x.
(1)求证: = ;
(2)当点G在△ADF的内部时,用x的代数式表示∠ADG的余切;
(3)当∠FGD=∠AFE时,求线段BE的长.
【分析】(1)证明△ABE∽△ADF,可得结论.
(2)如图1中,过点G作GN⊥BC于N交AD于M,则四边形MNCD是矩形.用x表示出
GM,DM即可解决问题.
(3)如图2中,过点G作GH⊥CD于H.证明∠FAD=∠DGH,可得tan∠FAD=
tan∠DGH,由此构建方程求解即可.
【解答】(1)证明:如图1中,∵AE⊥AF,
∴∠EAF=90°,
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠B=∠BAD=∠ADC=∠ADF=90°,
∵∠BAD=∠EAF=90°,
∴∠BAE=∠DAF,
∵∠B=∠ADF,
∴△ABE∽△ADF,∴ = .
(2)解:如图1中,过点G作GN⊥BC于N交AD于M.
∵ = ,
∴ = ,
∴DF=3x,CF=6x+1,
∵GN∥CF,
∴△ENG∽△ECF,
∴ = = = ,
∴EN= (7﹣x) (8+3x),
∴GM=GN﹣MN= (1+3x)﹣4=2x﹣ (2﹣x)= ,
∴cot∠ADG= = = .
(3)如图4中,过点G作GH⊥CD于H.
∵∠AFE=∠DGF,
∴AF∥DG,
∴∠FAD=∠ADG,
∵AD∥GH,
∴∠ADG=∠DGH,
∴∠FAD=∠DGH,
∵GH∥EC,
∴△FGH∽△FEC,
∴ = = = ,
∴GH= (3﹣x) (3x+5),∴DH=FH﹣DF= (5x+1)﹣3x= ,
∵tan∠FAD=tan∠DGH,
∴ = ,
整理得,x2﹣9x+2=0,
解得x= 或 (舍弃),
经检验x= 是分式方程的解,
∴BE= .
【点评】本题属于相似形综合题,考查了矩形的性质,相似三角形的判定和性质,解直角三角
形等知识,解题的关键是正确寻找相似三角形解决问题,学会利用参数构建方程解决问题,
属于中考压轴题.