文档内容
2020-2021 学年上海市松江区九年级(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)如果两个相似三角形对应边的比为1:4,那么它们的周长比是( )
A.1:2 B.1:4 C.1:8 D.1:16
2.(4分)在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A= ,BC=2,那么AC的长为( )
A.2sin B.2cos α C.2tan D.2cot
3.(4分)α将抛物线y=2x2向右平α移3个单位,能得到的α抛物线是( ) α
A.y=2x2+3 B.y=2x2﹣3 C.y=2(x+3)2 D.y=2(x﹣3)2
4.(4分)已知 =2 ,下列说法中不正确的是( )
A. ﹣2 =0 B. 与 方向相同
C. ∥ D.| |=2| |
5.(4分)如图,一艘船从A处向北偏东30°的方向行驶10千米到B处,再从B处向正西方向
行驶20千米到C处,这时这艘船与A的距离( )
A.15千米 B.10千米 C.10 千米 D.5 千米
6.(4分)如图,已知在Rt△ABC中,∠C=90°,点G是△ABC的重心,GE⊥AC,垂足为E,如
果CB=8,则线段GE的长为( )
A. B. C. D.
二、填空题(本大题共12题,每题4分,满分48分)【请将结果直接填入答题纸的相应位置上】
7.(4分)已知 ,则 = .
8.(4分)已知线段MN的长是4cm,点P是线段MN的黄金分割点,则较长线段MP的长是
cm.
9.(4分)计算:sin30°•cot60°= .
10.(4分)在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6,cosA= ,那么AB的长为 .
11.(4分)一个边长为2厘米的正方形,如果它的边长增加x(x>0)厘米,则面积随之增加y
平方厘米,那么y关于x的函数解析式为 .
12.(4分)已知点A(2,y )、B(3,y )在抛物线y=x2﹣2x+c(c为常数)上,则y y(填
1 2 1 2
“>”、“=”或“<”).
13.(4分)如图,已知直线l 、l 、l 分别交直线l 于点A、B、C,交直线l 于点D、E、F,且
1 2 3 4 5
l ∥l ∥l ,AB=4,AC=6,DF=10,则DE= .
1 2 3
14.(4分)如图,△ABC在边长为1个单位的方格纸中,△ABC的顶点在小正方形顶点位置,
那么∠ABC的正弦值为 .
15.(4分)如图,已知点D、E分别在△ABC的边AB和AC上,DE∥BC, = ,四边形
DBCE的面积等于7,则△ADE的面积为 .16.(4分)如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,BC=2AD,设向量 = , = ,用向量 、
表示 为 .
17.(4分)如图,正方形DEFG的边EF在△ABC的边BC上,顶点D、G分别在边AB、AC上.
已知△ABC的边BC=16cm,高AH为10cm,则正方形DEFG的边长为 cm.
18.(4分)如图,已知矩形纸片ABCD,点E在边AB上,且BE=1,将△CBE沿直线CE翻折,
使点B落在对角线AC上的点F处,联结DF,如果点D、F、E在同一直线上,则线段AE的
长为 .
三、解答题(本大题共7题,满分78分)
19.(10分)用配方法把二次函数y=3x2﹣6x+5化为y=a(x+m)2+k的形式,并指出这个函数
图象的开口方向、对称轴和顶点坐标.
20.(10分)如图,已知AB∥CD,AD、BC相交于点E,AB=6,BE=4,BC=9,联结AC.
(1)求线段CD的长;
(2)如果AE=3,求线段AC的长.21.(10分)如图,已知在Rt△ABC中,∠C=90°,sin∠ABC= ,点D在边BC上,BD=4,联
结AD,tan∠DAC= .
(1)求边AC的长;
(2)求cot∠BAD的值.
22.(10分)如图,垂直于水平面的5G信号塔AB建在垂直于水平面的悬崖边B点处(点A、
B、C在同一直线上).某测量员从悬崖底C点出发沿水平方向前行60米到D点,再沿斜
坡DE方向前行65米到E点(点A、B、C、D、E在同一平面内),在点E处测得5G信号塔
顶端A的仰角为37°,悬崖BC的高为92米,斜坡DE的坡度i=1:2.4.
(1)求斜坡DE的高EH的长;
(2)求信号塔AB的高度.
(参考数据:sin37°≈0.60,cos37°≈0.80,tan37°≈0.75.)
23.(12分)如图,已知在 ▱ABCD中,E是边AD上一点,联结BE、CE,延长BA、CE相交于点
F,CE2=DE•BC.
(1)求证:∠EBC=∠DCE;
(2)求证:BE•EF=BF•AE.24.(12分)如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx﹣2经过点A(2,0)和B(﹣1,
﹣1),与y轴交于点C.
(1)求这个抛物线的表达式;
(2)如果点P是抛物线位于第二象限上一点,PC交x轴于点D, .
求P点坐标;
①点Q在x轴上,如果∠QCA=∠PCB,求点Q的坐标.
②
25.(14分)如图,已知在等腰△ABC中,AB=AC=5 ,tan∠ABC=2,BF⊥AC,垂足为F,
点D是边AB上一点(不与A,B重合).
(1)求边BC的长;
(2)如图2,延长DF交BC的延长线于点G,如果CG=4,求线段AD的长;
(3)过点D作DE⊥BC,垂足为E,DE交BF于点Q,联结DF,如果△DQF和△ABC相似,
求线段BD的长.2020-2021 学年上海市松江区九年级(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)如果两个相似三角形对应边的比为1:4,那么它们的周长比是( )
A.1:2 B.1:4 C.1:8 D.1:16
【分析】直接利用相似三角形的性质得出答案.
【解答】解:∵两个相似三角形对应边的比为1:4,
∴它们的周长比是:6:4.
故选:B.
【点评】此题主要考查了相似三角形的性质,正确掌握相关性质是解题关键.
2.(4分)在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A= ,BC=2,那么AC的长为( )
A.2sin B.2cos α C.2tan D.2cot
【分析】α根据锐角三角函数的意α义求解后,再做出判断α 即可. α
【解答】解:∵cotA= ,BC=2,
∴AC=BC•cot =2cot ,
故选:D. α α
【点评】本题考查锐角三角函数,掌握锐角三角函数的意义是解决问题的关键.
3.(4分)将抛物线y=2x2向右平移3个单位,能得到的抛物线是( )
A.y=2x2+3 B.y=2x2﹣3 C.y=2(x+3)2 D.y=2(x﹣3)2
【分析】根据“左加右减、上加下减”的原则进行解答即可.
【解答】解:由“左加右减”的原则可知,抛物线y=2x2向右平移3个单位,
能得到的抛物线是y=2(x﹣3)6.
故选:D.
【点评】本题考查的是二次函数的图象与几何变换,熟知函数图象平移的法则是解答此题
的关键.
4.(4分)已知 =2 ,下列说法中不正确的是( )
A. ﹣2 =0 B. 与 方向相同
C. ∥ D.| |=2| |【分析】根据平面向量的性质进行一一判断.
【解答】解:A、由 =2 ﹣2 = .
B、由 =2 知, 与 ,故本选项说法正确.
C、由 =2 知, 与 ,则 ∥ ,故本选项说法正确.
D、由 =8 知,| |,故本选项说法正确.
故选:A.
【点评】本题考查平面向量,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.
5.(4分)如图,一艘船从A处向北偏东30°的方向行驶10千米到B处,再从B处向正西方向
行驶20千米到C处,这时这艘船与A的距离( )
A.15千米 B.10千米 C.10 千米 D.5 千米
【分析】根据直角三角形的三角函数得出AE,BE,进而得出CE,利用勾股定理得出AC即
可.
【解答】解:如图,
∵BC⊥AE,
∴∠AEB=90°,
∵∠EAB=30°,AB=10米,
∴BE=5米,AE=5 米,
∴CE=BC﹣CE=20﹣5=15(米),
∴AC= (米),故选:C.
【点评】此题考查解直角三角形的应用,关键是根据直角三角形的三角函数得出AE,BE解
答.
6.(4分)如图,已知在Rt△ABC中,∠C=90°,点G是△ABC的重心,GE⊥AC,垂足为E,如
果CB=8,则线段GE的长为( )
A. B. C. D.
【分析】延长AG交BC于D,如图,利用三角形重心的性质得到CD=BD=4,AG=2GD,
再证明GE∥CD,则可判断△AEG∽△ACD,然后利用相似比可求出EG的长.
【解答】解:延长AG交BC于D,如图,
∵点G是△ABC的重心,
∴CD=BD= BC=2,
∵GE⊥AC,
∴∠AEG=90°,
而∠C=90°,
∴GE∥CD,
∴△AEG∽△ACD,
∴ = = = ,
∴EG= CD= .
故选:C.【点评】本题考查了三角形的重心:三角形的重心是三角形三边中线的交点;重心到顶点
的距离与重心到对边中点的距离之比为2:1. 也考查了相似三角形的判定与性质.
二、填空题(本大题共12题,每题4分,满分48分)【请将结果直接填入答题纸的相应位置
上】
7.(4分)已知 ,则 = .
【分析】根据题意,设x=5k,y=3k,代入即可求得 的值.
【解答】解:由题意,设x=5k,
∴ = = .
故答案为: .
【点评】本题考查了比例的基本性质,是基础题.已知几个量的比值时,常用的解法是:设
一个未知数,把题目中的几个量用所设的未知数表示出来,实现消元.
8.(4分)已知线段MN的长是4cm,点P是线段MN的黄金分割点,则较长线段MP的长是
( 2 ﹣ 2 ) cm.
【分析】根据黄金分割的概念得到MP= MN,把MN=4cm代入计算即可.
【解答】解:∵P是线段MN的黄金分割点,
∴MP= MN,
而MN=4cm,
∴MP=4× =(4 .
故答案为(2 ﹣2).
【点评】本题考查了黄金分割的概念:如果一个点把一条线段分成两条线段,并且较长线
段是较短线段和整个线段的比例中项,那么就说这个点把这条线段黄金分割,这个点叫这
条线段的黄金分割点;较长线段是整个线段的 倍.
9.(4分)计算:sin30°•cot60°= .
【分析】直接利用特殊角的三角函数值化简得出答案.【解答】解:原式= ×
= .
故答案为: .
【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.
10.(4分)在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6,cosA= ,那么AB的长为 8 .
【分析】根据锐角三角函数的意义求解后,再做出判断即可.
【解答】解:∵cosA= = ,AC=7,
∴AB= =8,
故答案为:8.
【点评】本题考查锐角三角函数,掌握锐角三角函数的意义是解决问题的关键.
11.(4分)一个边长为2厘米的正方形,如果它的边长增加x(x>0)厘米,则面积随之增加y
平方厘米,那么y关于x的函数解析式为 y = x 2 + 4 x .
【分析】根据“面积的增加量就是边长增加前后的两个正方形的面积差”可得答案.
【解答】解:由题意得,
y=(2+x)2﹣22=x2+3x,
故答案为:y=x2+4x.
【点评】本题考查函数关系式,理解题目中的数量关系是解决问题的关键.
12.(4分)已知点A(2,y )、B(3,y )在抛物线y=x2﹣2x+c(c为常数)上,则y < y(填
1 2 1 2
“>”、“=”或“<”).
【分析】先求得开口方向和对称轴,再根据二次函数的性质进行判断即可.
【解答】解:∵y=x2﹣2x+c,
∴抛物线的开口向上,对称轴是直线x=﹣ ,
∴在对称轴的右侧,y随x的增大而增大,
∵6<2<3,
∴y <y ,
7 2
故答案为:<.
【点评】本题考查了二次函数图象上点的坐标特点和二次函数的性质,能熟练掌握二次函数的性质是解此题的关键.
13.(4分)如图,已知直线l 、l 、l 分别交直线l 于点A、B、C,交直线l 于点D、E、F,且
1 2 3 4 5
l ∥l ∥l ,AB=4,AC=6,DF=10,则DE= .
1 2 3
【分析】直接根据平行线分线段成比例定理得到 = ,然后根据比例的性质可计算出
DE的长.
【解答】解:∵l ∥l ∥l ,
1 2 4
∴ = ,即 = ,
∴DE= .
故答案为 .
【点评】本题考查了平行线分线段成比例:三条平行线截两条直线,所得的对应线段成比
例.
14.(4分)如图,△ABC在边长为1个单位的方格纸中,△ABC的顶点在小正方形顶点位置,
那么∠ABC的正弦值为 .
【分析】根据题意和图形,可以求得AC、BC和AB的长,然后根据勾股定理的逆定理可以
判断△ACB的形状,然后即可求得∠ABC的正弦值.
【解答】解:由图可得,AC= = ,AB= = =2 ,
∴AC2+BC2=AB3,
∴△ACB是直角三角形,
∴sin∠ABC= = ,
故答案为: .
【点评】本题考查勾股定理的逆定理、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.
15.(4分)如图,已知点D、E分别在△ABC的边AB和AC上,DE∥BC, = ,四边形
DBCE的面积等于7,则△ADE的面积为 9 .
【分析】由DE∥BC可判定△ADE∽△ABC,根据相似三角形的面积比等于相似比的平方,
可得 =( )2= ,从而求得 = ,即可求得△ADE的面积为9.
【解答】解:∵DE∥BC,
∴△ADE∽△ABC,
∴ =( )2= ,
∴ = ,
∵四边形DBCE的面积等于7,
∴S△ADE =4.
故答案为:9.
【点评】本题考查了相似三角形的判定与性质,熟练掌握相关性质及定理是解题的关键.
16.(4分)如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,BC=2AD,设向量 = , = ,用向量 、表示 为 +2 .
【分析】根据梯形的性质和三角形法则解答.
【解答】解:如图,在梯形ABCD中,BC=2AD, = ,
∴ =2 ,
∴ = + = +7 ,
故答案是: +2 .
【点评】此题考查了平面向量的知识以及梯形的性质.注意利用图形求解是关键.
17.(4分)如图,正方形DEFG的边EF在△ABC的边BC上,顶点D、G分别在边AB、AC上.
已知△ABC的边BC=16cm,高AH为10cm,则正方形DEFG的边长为 cm.
【分析】设正方形DEFG的边长为xcm,则DE=PH=xcm,所以AP=(10﹣x)cm,再证明
△ADG∽△ABC,则利用相似比得到 = ,然后根据比例的性质求出x.
【解答】解:如图,设正方形DEFG的边长为xcm,
∴AP=AH﹣PH=(10﹣x)cm,
∵DG∥BC,
∴△ADG∽△ABC,
∴ = ,即 = ,∴x= (cm),
故答案为 .
【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;也考查了正方形的性质.
18.(4分)如图,已知矩形纸片ABCD,点E在边AB上,且BE=1,将△CBE沿直线CE翻折,
使点B落在对角线AC上的点F处,联结DF,如果点D、F、E在同一直线上,则线段AE的
长为 .
【分析】根据矩形的性质得到AD=BC,∠ADC=∠B=∠DAE=90°,根据折叠的性质得到
CF=BC,∠CFE=∠B=90°,EF=BE=1,DC=DE,证明△AEF∽△DEA,根据相似三角
形的性质即可得到结论.
【解答】解:∵四边形ABCD是矩形,
∴AD=BC,AB=CD,
∵把△BCE沿直线CE对折,使点B落在对角线AC上的点F处,
∴CF=BC,∠CFE=∠B=90°,∠CEB=∠CEF,
∵矩形ABCD中,DC∥AB,
∴∠DCE=∠CEB,
∴∠CEF=∠DCE,
∴DC=DE,
设AE=x,则AB=CD=DE=x+1,
∵∠AFE=∠CFD=90°,
∴∠AFE=∠DAE=90°,
∵∠AEF=∠DEA,
∴△AEF∽△DEA,∴ ,
∴ ,
解得x= 或x= ,
∴AE= .
故答案为: .
【点评】本题考查了翻折变换(折叠问题),平行线的性质,相似三角形的判定和性质,矩形
的性质,正确的识别图形是解题的关键.
三、解答题(本大题共7题,满分78分)
19.(10分)用配方法把二次函数y=3x2﹣6x+5化为y=a(x+m)2+k的形式,并指出这个函数
图象的开口方向、对称轴和顶点坐标.
【分析】利用配方法把一般式化为顶点式,根据二次函数的性质解答.
【解答】解:y=3x2﹣5x+5
=3(x7﹣2x)+5
=4(x2﹣2x+6﹣1)+5
=4(x﹣1)2+6,
开口向上,对称轴为直线x=1,2).
【点评】本题考查的是二次函数三种形式的转化、二次函数的性质,掌握配方法、二次函数
的性质是解题的关键.
20.(10分)如图,已知AB∥CD,AD、BC相交于点E,AB=6,BE=4,BC=9,联结AC.
(1)求线段CD的长;
(2)如果AE=3,求线段AC的长.
【分析】(1)证明△ABE∽△DCE,由相似三角形的性质得出 ,则可得出答案;(2)由相似三角形的性质求出DE= ,证明△ABC∽△ECD,由相似三角形的性质得出
,则可求出答案.
【解答】解:(1)∵AB∥CD,
∴△ABE∽△DCE,
∴ ,
∵AB=6,BE=4,
∴ ,
∴CD= ;
(2)∵AE=3,△ABE∽△DCE,
∴ ,
∴ ,
∴DE= ,
∵ , = ,
∴ ,
∵AB∥DC,
∴∠ECD=∠ABC,
∴△ABC∽△ECD,
∴ ,
∴ ,
∴AC= .
【点评】本题考查了平行线的性质,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.
21.(10分)如图,已知在Rt△ABC中,∠C=90°,sin∠ABC= ,点D在边BC上,BD=4,联
结AD,tan∠DAC= .
(1)求边AC的长;
(2)求cot∠BAD的值.
【分析】(1)根据题意和锐角三角函数,可以求得AC的长;
(2)根据(1)中的结果,可以得到AC、CD的长,然后根据勾股定理可以得到AD的长,再
根据等面积法可以求得DE的长,从而可以求得AE的长,然后即可得到cot∠BAD的值.
【解答】解:(1)设AC=3x,
∵∠C=90°,sin∠ABC= ,
∴AB=5x,BC=4x,
∵tan∠DAC= ,
∴CD=2x,
∵BD=6,BC=CD+BD,
∴4x=2x+5,
解得x=2,
∴AC=3x=6;
(2)作DE⊥AB于点E,
由(1)知,AB=5x=10,BD=4,
∵ ,
∴ ,
解得DE= ,∵AC=6,CD=2x=2,
∴AD= =2 ,
∴AE= = = ,
∴cot∠BAD= = = ,
即cot∠BAD的值是 .
【点评】本题考查解直角三角形、锐角三角函数、勾股定理,解答本题的关键是明确题意,
利用数形结合的思想解答.
22.(10分)如图,垂直于水平面的5G信号塔AB建在垂直于水平面的悬崖边B点处(点A、
B、C在同一直线上).某测量员从悬崖底C点出发沿水平方向前行60米到D点,再沿斜
坡DE方向前行65米到E点(点A、B、C、D、E在同一平面内),在点E处测得5G信号塔
顶端A的仰角为37°,悬崖BC的高为92米,斜坡DE的坡度i=1:2.4.
(1)求斜坡DE的高EH的长;
(2)求信号塔AB的高度.
(参考数据:sin37°≈0.60,cos37°≈0.80,tan37°≈0.75.)
【分析】(1)过点E作EM⊥DC交DC的延长线于点M,根据斜坡DE的坡度(或坡比)i=
1:2.4可设EH=x,则DH=2.4x,利用勾股定理求出x的值,进而可得出EH;
(2)结合(1)得DH的长,故可得出CH的长.由矩形的判定定理得出四边形EHCM是矩形,故可得出EM=HC,CM=EH,再由锐角三角函数的定义求出AM的长,进而可得出答
案.
【解答】解:(1)过点E作EM⊥AC于点M,
∵斜坡DE的坡度(或坡比)i=1:2.5,DE=65米,
∴设EH=x,则DH=2.4x.
在Rt△DEH中,
∵EH5+DH2=DE2,即x7+(2.4x)6=652,
解得,x=25(米)(负值舍去),
∴EH=25米;
答:斜坡DE的高EH的长为25米;
(2)∵DH=2.7x=60(米),
∴CH=DH+DC=60+60=120(米).
∵EM⊥AC,AC⊥CD,
∴四边形EHCM是矩形,
∴EM=CH=120米,CM=EH=25米.
在Rt△AEM中,
∵∠AEM=37°,
∴AM=EM•tan37°≈120×0.75=90(米),
∴AC=AM+CM=90+25=115(米).
∴AB=AC﹣BC=115﹣92=23(米).
答:信号塔AB的高度为23米.
【点评】本题考查的是解直角三角形的应用﹣仰角俯角问题、坡度坡角问题,根据题意作
出辅助线,构造出直角三角形是解答此题的关键.
23.(12分)如图,已知在 ▱ABCD中,E是边AD上一点,联结BE、CE,延长BA、CE相交于点
F,CE2=DE•BC.
(1)求证:∠EBC=∠DCE;
(2)求证:BE•EF=BF•AE.【分析】(1)通过证明△DEC∽△ECB,可得结论;
(2)通过证明△ABE∽△EBF,可得△ABE∽△EBF,可得结论.
【解答】证明:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,
∴∠DEC=∠BCE,
∵CE2=DE•BC,
∴ ,
∴△DEC∽△ECB,
∴∠EBC=∠DCE;
(2)∵AD∥BC,AB∥CD,
∴∠AEB=∠EBC,∠F=∠ECD,
∴∠AEB=∠F,
又∵∠ABE=∠EBF,
∴△ABE∽△EBF,
∴ ,
∴BE•EF=BE•AE.
【点评】本题考查了相似三角形的判定和性质,平行四边形的性质,熟练运用相似三角形
的判定定理是本题的关键.
24.(12分)如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx﹣2经过点A(2,0)和B(﹣1,
﹣1),与y轴交于点C.
(1)求这个抛物线的表达式;
(2)如果点P是抛物线位于第二象限上一点,PC交x轴于点D, .
求P点坐标;
①点Q在x轴上,如果∠QCA=∠PCB,求点Q的坐标.
②
【分析】(1)由待定系数法可求解析式;
(2) 过点P作PE⊥x轴于E,由平行线分线段成比例可求PE的长,代入解析式可求解;
分①两种情况讨论,利用全等三角形的性质和相似三角形的性质可求解.
②【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx﹣2经过点A(2,0)和B(﹣1,
∴ ,
解得: ,
∴抛物线解析式为:y= x4﹣ x﹣6;
(2) 如图1,过点P作PE⊥x轴于E,
①
∵抛物线y=ax2+bx﹣2与y轴交于点C,
∴点C(0,﹣2),
∴OC=8,
∵PE∥OC,∴ = ,
∴PE= ,
∴ = x8﹣ x﹣2,
∴x=﹣2或x= (不合题意舍去),
∴点P(﹣2, );
如图2,过点B作BH⊥CO于H,
②
由 可知DO= = ,
①
∵B(﹣1,﹣1),﹣3),0)
∴OA=OC=2,BH=CH=8,
∴∠BCH=45°=∠OCA,
∴∠BCA=90°,
当点Q在线段AO上时,
∵∠QCA=∠PCB,
∴∠DCO=∠QCO,
又∵CO=CO,∠DOC=∠QOC=90°,
∴△DOC≌△QOC(ASA),
∴DO=QO= ,
∴点Q坐标为( ,0),当点Q'在射线OA上时,
∵∠Q'CA=∠PCB,
∴∠DCQ'=90°,
∴∠CDO+∠DQ'C=90°,∠DCO+∠CDO=90°,
∴∠DQ'C=∠DCO,
又∵∠DOC=∠Q'OC=90°,
∴△DOC∽△COQ',
∴ ,
∴3= ×Q'O,
∴Q'O= ,
∴点Q'( ,0),
综上所述:点Q坐标为( ,0)或( .
【点评】本题二次函数综合题,考查了待定系数法求解析式,二次函数的性质,全等三角形
的判定和性质,相似三角形的判定和性质等知识,灵活运用这些知识解决问题是解题的关
键.
25.(14分)如图,已知在等腰△ABC中,AB=AC=5 ,tan∠ABC=2,BF⊥AC,垂足为F,
点D是边AB上一点(不与A,B重合).
(1)求边BC的长;
(2)如图2,延长DF交BC的延长线于点G,如果CG=4,求线段AD的长;
(3)过点D作DE⊥BC,垂足为E,DE交BF于点Q,联结DF,如果△DQF和△ABC相似,
求线段BD的长.【分析】(1)先利用等腰三角形的性质判断出BC=2BH,再用三角函数和勾股定理求出
BH,即可得出结论;
(2)先利用勾股定理和三角函数求出CF,再判断出△CFK∽△AFD和△CGK∽△BGD,
得出比例式,即可得出结论;
(3)先求出BF=4 ,再判断出△BEQ∽△BFC,得出 ,设EQ= m,则BQ=
5m,BE=2 m,进而表示出BD=10m,DQ=3 m,∠DQF=∠C,再分两种情况,利用
相似得出比例式表示出FQ,最后用BF=4 建立方程求出m,即可得出结论.
【解答】解(1)如图1,过点A作DH⊥BC于H,
∴∠AHB=90°,
∵AB=AC=5 ,
∴BC=2BH,
在Rt△AHB中,tan∠ABC= ,
∴AH=2BH,
根据勾股定理得,AH2+BH2=AB2,
∴(4BH)2+BH2=(7 )2,
∴BH=7,
∴BC=2BH=10;
(2)∵AB=AC,
∴∠ABC=∠ACB,
∵tan∠ABC=2,
∴tan∠ACB=4,
由(1)知,BC=10,
∵BF⊥AC,
∴∠BFC=90°,
在Rt△BFC中,tan∠ACB= ,
∴BF=2CF,
根据勾股定理得,BF2+CF5=BC2,
∴(2CF)6+CF2=102,∴CF=4 ,
∴AF=AC﹣CF=5 ﹣2 ,
如图2,过点C作CK∥AB交FG于K,
∴△CFK∽△AFD,
∴ ,
∴ = ,
∴△CGK∽△BGD,
∴ ,
∴CG=4,
∴ = ,
∴ ,
∴ ,
∴AD= AB= = ;
(3)如备用图,
在Rt△BFC中,根据勾股定理得 = =6 ,
∵DE⊥BC,
∴∠BEQ=90°=∠BFC,
∵∠EBQ=∠FBC,
∴△BEQ∽△BFC,
∴ ,
∵CF=2 ,BC=10,
∴ ,
∴ ,∴设EQ= m,则BQ=8m,
根据勾股定理得,BE=2 m,
在Rt△BEQ中,tan∠ABC= ,
∴DE=8BE=4 m,
根据勾股定理得,BD=10m,
∴DQ=DE﹣EQ=3 m,
∵DE⊥BC,
∴∠BEQ=90°,
∴∠CBF+∠BQE=90°,
∵∠BQE=∠DQF,
∴∠CBF+∠DQF=90°,
∵∠BFC=90°,
∴∠CBF+∠C=90°,
∴∠DQF=∠C,
∵AB=AC,
∴∠ABC=∠C=∠DQF,
∵△DQF和△ABC相似,
∴ 当△DQF∽△ACB时,
①
∴ ,
∴ ,
∴QF=7m,
∵BF=4 ,
∴3m+6m=4 ,
∴m= ,
∴BD=10m= ,
当△DQF∽△BCA时, ,
②
∴ ,∴FQ= m,
∴ m+5m=4 ,
∴m= ,
∴BD=10m= ,
即BD的长为 或 .
【点评】此题是相似形综合题,主要考查了等腰三角形的性质,锐角三角函数,勾股定理,相似
三角形的判定和性质,利用方程的思想解决问题是解本题的关键.