文档内容
2020-2021 学年上海市长宁区九年级(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)[每题只有一个正确选项,在答题纸相应题
号的选项上用2B铅笔正确填涂]
1.(4分)已知在△ABC中,∠C=90°,∠B=50°,AB=10,那么BC的长为( )
A.10cos50° B.10sin50° C.10tan50° D.10cot50°
2.(4分)下列命题中,说法正确的是( )
A.四条边对应成比例的两个四边形相似
B.四个内角对应相等的两个四边形相似
C.两边对应成比例且有一个角相等的两个三角形相似
D.斜边与一条直角边对应成比例的两个直角三角形相似
3.(4分)已知 、 是两个单位向量,向量 =3 , =﹣3 ,那么下列结论正确的是(
)
A. = B. =﹣ C.| |=| | D.| |=﹣| |
4.(4分)已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,那么a、c满足( )
A.a>0,c>0 B.a>0,c<0 C.a<0,c>0 D.a<0,c<0
5.(4分)已知点P、点Q是线段AB的两个黄金分割点,且AB=10,那么PQ的长为( )
A.5(3﹣ ) B.10( ﹣2) C.5( ﹣1) D.5( +1)
6.(4分)如图,已知在△ABC中,点D、点E是边BC上的两点,联结AD、AE,且AD=AE,如
果△ABE∽△CBA,那么下列等式错误的是( )A.AB2=BE•BC B.CD•AB=AD•AC
C.AE2=CD•BE D.AB•AC=BE•CD
二、填空题(本大题共12题,每题4分,满分48分)[在答题纸相应题号后的空格内直接填写
答案]
7.(4分)已知 = ,那么 的值为 .
8.(4分)计算: (2 ﹣ )+ = .
9.(4分)计算: cos45°+sin260°= .
10.(4分)如果两个相似三角形对应边上的中线之比为5:4.那么这两个三角形的周长之比
为 .
11.(4分)将抛物线y=2x2﹣1向下平移3个单位后,所得抛物线的表达式是 .
12.(4分)一辆汽车沿着坡度i=1: 的斜坡向下行驶50米,那么它距离地面的垂直高度下
降了 米.
13.(4分)已知抛物线y=x2﹣2x+c经过点A(﹣1,y )和B(2,y ),比较y 与y 的大小:y
1 2 1 2 1
y (选择“>”或“<”或“=”填入空格).
2
14.(4分)如图,已知AC∥EF∥BD.如果AE:EB=2:3,CF=6.那么CD的长等于 .
15.(4分)已知,二次函数f(x)=ax2+bx+c的部分对应值如下表,则f(﹣3)= .
x ﹣2 ﹣1 0 1 2 3 4 5
y 5 0 ﹣3 ﹣4 ﹣3 0 5 12
16.(4分)如图,点G为△ABC的重心.如果AG=CG,BG=2,AC=4,那么AB的长等于
.17.(4分)如图,矩形ABCD沿对角线BD翻折后,点C落在点E处.联结CE交边AD于点
F.如果DF=1,BC=4,那么AE的长等于 .
18.(4分)如果一条对角线把凸四边形分成两个相似的三角形,那么我们把这条对角线叫做
这个凸四边形的相似对角线,在凸四边形ABCD中,AB=AC= ,AD=CD= ,点E、
点F分别是边AD,边BC上的中点.如果AC是凸四边形ABCD的相似对角线,那么EF
的长等于 .
三、解答题(本大题共7题,满分78分)[将下列各题的解答过程,做在答题纸的相应位置上]
19.(10分)已知二次函数y=﹣ x2﹣x+ .
(1)用配方法把该二次函数的解析式化为y=a(x+m)2+k的形式;
(2)写出该二次函数图象的开口方向、顶点坐标和对称轴,并说明函数值y随自变量x的
变化而变化的情况.
20.(10分)如图,四边形ABCD是平行四边形,点E是边AD的中点AC、BE相交于点O.设
= , = .
(1)试用 、 表示 ;
(2)在图中作出 在 、 上的分向量,并直接用 、 表示 .
(不要求写作法,但要保留作图痕迹,并写明结论)21.(10分)如图,在△ABC中,点D在边AB上,点E、点F在边AC上,且DE∥BC, =
.
(1)求证:DF∥BE;
(2)如果AF=2,EF=4,AB=6 ,求 的值.
22.(10分)某校为检测师生体温,在校门安装了某型号的测温门,如图为该“测温门”截面
示意图.
身高1.6米的小聪做了如下实验:当他在地面M处时“测温门”开始显示额头温度,此时
在额头B处测得A的仰角为30°;当他在地面N处时,“测温门”停止显示额头温度,此
时在额头C处测得A的仰角为53°.如果测得小聪的有效测温区间MN的长度是0.98米,
求测温门顶部A处距地面的高度约为多少米?(注:额头到地面的距离以身高计,
sin53°≈0.8,cos53°=0.6,cot53°≈0.75, ≈1.73.)
23.(12分)已知:如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CH⊥AB,垂足为点H.点D在边BC上,
联结AD,交CH于点E,且CE=CD.
(1)求证:△ACE∽△ABD;(2)求证:△ACD的面积是△ACE的面积与△ABD的面积的比例中项.
24.(12分)已知在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx+2经过点A(﹣3,﹣6)、B(6,
0),与y轴交于点C.
(1)求抛物线的表达式;
(2)点D是抛物线上的点,且位于线段BC上方,联结CD.
如果点D的横坐标为2.求cot∠DCB的值;
①如果∠DCB=2∠CBO,求点D的坐标.
②
25.(14分)已知,在矩形ABCD中,点M是边AB上的一个点(与点A、B不重合),联结CM,
作∠CMF=90°,且MF分别交边AD于点E、交边CD的延长线于点F.点G为线段MF的
中点,联结DG.
(1)如图1,如果AD=AM=4,当点E与点G重合时,求△MFC的面积;
(2)如图2,如果AM=2,BM=4.当点G在矩形ABCD内部时,设AD=x,DG2=y,求y关
于x的函数解析式,并写出定义域;
(3)如果AM=6,CD=8,∠F=∠EDG,求线段AD的长.(直接写出计算结果)2020-2021 学年上海市长宁区九年级(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)[每题只有一个正确选项,在答题纸相应题
号的选项上用2B铅笔正确填涂]
1.(4分)已知在△ABC中,∠C=90°,∠B=50°,AB=10,那么BC的长为( )
A.10cos50° B.10sin50° C.10tan50° D.10cot50°
【分析】根据直角三角形的边角关系可得结论.
【解答】解:在Rt△ABC中,
∵cosB= ,∠B=50°,
∴BC=AB•cosB=10•cos50°,
故选:A.
【点评】本题考查直角三角形的边角关系,选择合适的边角关系是得出正确答案的关键.
2.(4分)下列命题中,说法正确的是( )
A.四条边对应成比例的两个四边形相似
B.四个内角对应相等的两个四边形相似
C.两边对应成比例且有一个角相等的两个三角形相似
D.斜边与一条直角边对应成比例的两个直角三角形相似
【分析】根据三角形相似和相似多边形的判定解答.
【解答】解:A、四个角对应相等,原命题是假命题;
B、四个内角对应相等,原命题是假命题;
C、两边对应成比例且其夹角相等的两个三角形相似;
D、斜边与一条直角边对应成比例的两个直角三角形相似;
故选:D.
【点评】本题考查了命题与定理的知识,解题的关键是了解三角形相似和相似多边形,难
度不大.
3.(4分)已知 、 是两个单位向量,向量 =3 , =﹣3 ,那么下列结论正确的是(
)
A. = B. =﹣ C.| |=| | D.| |=﹣| |【分析】根据题意可以得到: 与 方向相同, 与 方向相同.
【解答】解:根据题意知, 与 方向相同, 与 .
A、当向量 与 , = ,故本选项不符合题意.
B、当 、 是两个单位向量方向相同时, ,故本选项不符合题意.
C、由向量 , =﹣3 知,| |,故本选项符合题意.
D、由向量 , =﹣3 知,| |,故本选项不符合题意.
故选:C.
【点评】本题主要考查了平面向量,注意:平面向量既有大小又有方向,平面向量的模只有
大小,没有方向.
4.(4分)已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,那么a、c满足( )
A.a>0,c>0 B.a>0,c<0 C.a<0,c>0 D.a<0,c<0
【分析】根据抛物线开口方向以及与y轴的交点情况即可进行判断.
【解答】解:∵抛物线开口向下,
∴a<0,
∵抛物线与y轴的交点在x轴的上方,
∴c>0,故选项A、B,选项C正确.
故选:C.
【点评】本题考查了二次函数图象与系数的关系:对于二次函数y=ax2+bx+c(a≠0),二次
项系数a决定抛物线的开口方向.当a>0时,抛物线向上开口;当a<0时,抛物线向下开
口;常数项c决定抛物线与y轴交点:抛物线与y轴交于(0,c).5.(4分)已知点P、点Q是线段AB的两个黄金分割点,且AB=10,那么PQ的长为( )
A.5(3﹣ ) B.10( ﹣2) C.5( ﹣1) D.5( +1)
【分析】先由黄金分割的比值求出BP=AQ=5( ﹣1),再由PQ=AQ+BP﹣AB进行计算
即可.
【解答】解:如图,∵点P,AB=10,
∴BP=AQ= AB=5( ,
∴PQ=AQ+BP﹣AB=10( ﹣1)﹣10=10( ,
故选:B.
【点评】本题考查了黄金分割:把线段AB分成两条线段AC和BC(AC>BC),且使AC是
AB和BC的比例中项(即AB:AC=AC:BC),叫做把线段AB黄金分割,点C叫做线段AB
的黄金分割点,熟记黄金比是解题的关键.
6.(4分)如图,已知在△ABC中,点D、点E是边BC上的两点,联结AD、AE,且AD=AE,如
果△ABE∽△CBA,那么下列等式错误的是( )
A.AB2=BE•BC B.CD•AB=AD•AC
C.AE2=CD•BE D.AB•AC=BE•CD
【分析】根据相似三角形的性质,由△ABE∽△CBA得到AB:BC=BE:AB,则可对A选项
进行判断;由△ABE∽△CBA 得到∠BAE=∠C,∠AEB=∠BAC,则证明
△CAD∽△CBA,利用相似三角形的性质得CD:AC=AD:AB,则可对B选项进行判断;证
明△CAD∽△ABE得到AD:BE=CD:AE,加上AD=AE,则可对C选项进行判断;利用
△CBA∽△ABE得到AB•AC=AE•CB,由于AE2=CD•BE,AE≠CB,则可对D选项进行
判断.
【解答】解:∵△ABE∽△CBA,
∴AB:BC=BE:AB,
∴AB2=BE•BC,所以A选项的结论正确;∵△ABE∽△CBA,
∴∠BAE=∠C,∠AEB=∠BAC,
∵AD=AE,
∴∠ADE=∠AED,∠ACD=∠BCA,
∴∠ADE=∠BAC,
∵∠ADC=∠BAC,
∴△CAD∽△CBA,
∴CD:AC=AD:AB,
即CD•AB=AD•AC,所以B选项的结论正确;
∵△ABE∽△CBA,△CAD∽△CBA,
∴△CAD∽△ABE,
∴AD:BE=CD:AE,
即AD•AE=CD•BE,
∵AD=AE,
∴AE2=CD•BE,所以C选项的结论正确;
∵△CBA∽△ABE,
∴AC:AE=CB:AB,
∴AB•AC=AE•CB,
∵AE6=CD•BE,AE≠CB,
∴AB•AC≠BE•CD,所以D选项的结论不正确.
故选:D.
【点评】本题考查了相似三角形的性质:相似三角形的对应角相等,对应边的比相等;相似
三角形(多边形)的周长的比等于相似比.也考查了相似三角形的判定.
二、填空题(本大题共12题,每题4分,满分48分)[在答题纸相应题号后的空格内直接填写
答案]
7.(4分)已知 = ,那么 的值为 ﹣ 3 .
【分析】利用比例性质得到y=2x,把y=2x代入 ,然后进行分式的化简.
【解答】解:∵ = ,
∴y=7x,∴原式= =﹣ .
故答案为﹣3.
【点评】本题考查了比例的性质:灵活应用比例性质(内项之积等于外项之积、合比性质、
分比性质、合分比性质、等比性质)进行计算.
8.(4分)计算: (2 ﹣ )+ = + .
【分析】先利用乘法结合律去括号,然后计算加减法.
【解答】解:原式= ﹣ + = + .
故答案是: + .
【点评】本题主要考查了平面向量,实数的运算法则同样能应用于平面向量的计算.
9.(4分)计算: cos45°+sin260°= .
【分析】将cos45°= ,sin60°= 代入求解.
【解答】解:原式= × +( )5=1+ = .
故答案为: .
【点评】本题考查了特殊角的三角函数值,解答本题的关键是熟记几个特殊角的三角函数
值.
10.(4分)如果两个相似三角形对应边上的中线之比为5:4.那么这两个三角形的周长之比
为 5 : 4 .
【分析】根据相似三角形的性质可直接得出结论.
【解答】解:∵两个相似三角形的对应中线的比为5:4,
∴其相似比为4:4,
∴这两个相似三角形的周长的比为5:4,
故答案为:5:4.
【点评】本题考查的是相似三角形的性质,熟知相似三角形(多边形)的周长的比等于相似
比是解答此题的关键.
11.(4分)将抛物线y=2x2﹣1向下平移3个单位后,所得抛物线的表达式是 y = 2 x 2 ﹣ 4 .
【分析】先确定抛物线y=2x2﹣1的顶点坐标为(0,﹣1),再根据点平移的规律得到点(0,﹣1)平移后所得对应点的坐标为(0,﹣4),然后利用顶点式写出平移后的抛物线的表达
式.
【解答】解:抛物线y=2x2﹣3的顶点坐标为(0,﹣1),﹣7)向下平移3个单位后所得对应
点的坐标为(0,所以平移后的抛物线的表达式是y=2x2﹣4.
故答案为y=8x2﹣4.
【点评】本题考查了二次函数与几何变换:由于抛物线平移后的形状不变,故a不变,所以
求平移后的抛物线解析式通常可利用两种方法:一是求出原抛物线上任意两点平移后的
坐标,利用待定系数法求出解析式;二是只考虑平移后的顶点坐标,即可求出解析式.
12.(4分)一辆汽车沿着坡度i=1: 的斜坡向下行驶50米,那么它距离地面的垂直高度下
降了 2 5 米.
【分析】设出垂直高度,表示出水平距离,利用勾股定理求解即可.
【解答】解:∵坡度i=1: ,
∴设垂直高度下降了x米,则水平前进了 .
根据勾股定理可得:x2+( x)3=502.
解得x=25(负值舍去),
即它距离地面的垂直高度下降了25米.
故答案为:25.
【点评】本题考查了解直角三角形的应用﹣坡度坡角问题,解决本题的关键是掌握坡度坡
角定义.
13.(4分)已知抛物线y=x2﹣2x+c经过点A(﹣1,y )和B(2,y ),比较y 与y 的大小:y
1 2 1 2 1
> y (选择“>”或“<”或“=”填入空格).
2
【分析】把点A、B的坐标分别代入已知抛物线解析式,并分别求得y 与y 的值,然后比较
1 2
它们的大小.
【解答】解:∵抛物线y=x2﹣2x+c经过点A(﹣3,y )和B(2,y ),
1 4
∴y =(﹣1)7﹣2×(﹣1)+c=7+c,y =28﹣2×2+c=c,
1 2
∵y ﹣y =3>6,
8 2
∴y >y ,
1 2
故答案是:>.
【点评】本题考查了二次函数图象上点的坐标特征.抛物线上的点关于对称轴对称,且都
满足函数函数关系式.
14.(4分)如图,已知AC∥EF∥BD.如果AE:EB=2:3,CF=6.那么CD的长等于 1 5 .【分析】根据平行线分线段成比例定理得到 = = ,这样可求出FD的长,然后计算
CF+FD即可.
【解答】解:∵AC∥EF∥BD,
∴ = = ,
∴FD= CF= ,
∴CD=CF+FD=6+9=15.
故答案为15.
【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.
15.(4分)已知,二次函数f(x)=ax2+bx+c的部分对应值如下表,则f(﹣3)= 1 2 .
x ﹣2 ﹣1 0 1 2 3 4 5
y 5 0 ﹣3 ﹣4 ﹣3 0 5 12
【分析】根据二次函数的对称性结合图表数据可知,x=﹣3时的函数值与x=5时的函数值
相同.
【解答】解:由图可知,f(﹣3)=f(5)=12.
故答案为:12.
【点评】本题考查了二次函数的性质,主要利用了二次函数的对称性,理解图表并准确获
取信息是解题的关键.
16.(4分)如图,点G为△ABC的重心.如果AG=CG,BG=2,AC=4,那么AB的长等于
.【分析】根据题意画出图形,延长BG交AC于点H,由等腰三角形的性质可得出BH⊥AC,
由重心的性质可得GH的长,最后由勾股定理求出AB的长即可.
【解答】解:如图所示:延长BG交AC于点H,
∵G是△ABC的重心,AC=4,
∴AH=CH=2,
∵AG=CG,
∴BH⊥AH,
∴∠AHB=90°,
∵BG=6,
∴GH=1,
由勾股定理得:AB= = = .
故答案为: .
【点评】本题考查的是三角形的重心和等腰三角形的性质,熟知重心到顶点的距离与重心
到对边中点的距离之比为2:1是解答此题的关键.
17.(4分)如图,矩形ABCD沿对角线BD翻折后,点C落在点E处.联结CE交边AD于点
F.如果DF=1,BC=4,那么AE的长等于 .【分析】首先根据题意得到EG=CG,CE⊥BD,证明△CDF∽△BCD和△CDG∽△BDC,
可计算CD和CG的长,再证明△EFD∽△AED,可得AE的长.
【解答】解:由折叠得:CE⊥BD,CG=EG,
∴∠DGF=90°,
∴∠DFG+∠FDG=90°,
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠ADC=∠BCD=90°,
∴∠ADG+∠CDG=90°,
∴∠CDG=∠DFG,
∵∠CDF=∠BCD=90°,
∴△CDF∽△BCD,
∴ ,
∵AB=4,DF=1,
∴ ,
∴CD=2,
由勾股定理得:CF= = ,BD= ,
同理得:△CDG∽△BDC,
∴ = ,∴ = ,
∴CG= ,
∴CE=2CG= ,
∴EF=CE﹣CF= ﹣ = ,
∵ = , = = ,且∠EDF=∠AED,
∴△EFD∽△AED,
∴ ,即 ,
∴AE= .
故答案为: .
【点评】本题主要考查了几何变换中的翻折变换、相似三角形的性质和判定、矩形的性质、
勾股定理;熟练掌握翻折变换和矩形的性质,利用相似三角形列比例式是本题的关键.
18.(4分)如果一条对角线把凸四边形分成两个相似的三角形,那么我们把这条对角线叫做
这个凸四边形的相似对角线,在凸四边形ABCD中,AB=AC= ,AD=CD= ,点E、
点F分别是边AD,边BC上的中点.如果AC是凸四边形ABCD的相似对角线,那么EF
的长等于 .
【分析】利用相似三角形的性质求出BC长,再利用等腰三角形的性质和勾股定理计算出
EF的长即可.
【解答】解:如图所示:
∵AB=AC,AD=CD,
∴AC2=BC•AD,
∵AC= ,AD= ,
∴CB=2,∵△ABC∽△DAC,
∴∠ACB=∠CAD,
∴CB∥AD,
∵AB=AC,F为BC中点,
∴AF⊥CB,BF=CF=8,
∴∠AFC=90°,
∵CB∥AD,
∴∠FAE=∠AFC=90°,
∵AC= ,
∴AF= ,
∵AD= ,E为AD中点,
∴AE= ,
∴EF= = = .
故答案为: .
【点评】此题主要考查了相似三角形的性质,以及等腰三角形的性质和勾股定理,关键是
掌握相似三角形对应边成比例、对应角相等.
三、解答题(本大题共7题,满分78分)[将下列各题的解答过程,做在答题纸的相应位置上]
19.(10分)已知二次函数y=﹣ x2﹣x+ .
(1)用配方法把该二次函数的解析式化为y=a(x+m)2+k的形式;
(2)写出该二次函数图象的开口方向、顶点坐标和对称轴,并说明函数值y随自变量x的
变化而变化的情况.
【分析】(1)直接利用配方法进而将二次函数的解析式化为y=a(x+m)2+k的形式;
(2)根据二次函数的二次项系数判断该函数图象的开口方向,由二次函数的顶点式关系式找出其顶点坐标、对称轴,由二次函数的单调性来判断y随自变量x的变化而变化的情况.
【解答】解:(1)y=﹣ x4﹣x+ .
=﹣ (x2+4x+1)+ + ,
=﹣ (x+1)2+4;
(2)∵a=﹣ <0,
∴二次函数图象的开口向下,
顶点坐标为(﹣1,7),
对称轴为直线x=﹣1,图象在直线x=﹣1左侧,在直线x=﹣6右侧.
【点评】本题主要考查的是二次函数的一般式与顶点式的转化方法,及二次函数的性质.
20.(10分)如图,四边形ABCD是平行四边形,点E是边AD的中点AC、BE相交于点O.设
= , = .
(1)试用 、 表示 ;
(2)在图中作出 在 、 上的分向量,并直接用 、 表示 .
(不要求写作法,但要保留作图痕迹,并写明结论)
【分析】(1)首先证明BO= BE,求出 即可解决问题.
(2)证明OC= AC,求出 即可解决问题.
【解答】解:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,AD=BC,
∵AE=EC,
∴ = = ,∴BP= BE,
∴ = = ( + )= ( ﹣ ﹣ .
(2)∵AE∥BC,
∴ = = ,
∴ = = ( + )= ( + + .
如图, 在 、 上的分向量分别为 和 .
【点评】本题考查作图﹣复杂作图,平行四边形的性质,平面向量等知识,解题的关键是理
解题意,灵活运用所学知识解决问题.
21.(10分)如图,在△ABC中,点D在边AB上,点E、点F在边AC上,且DE∥BC, =
.
(1)求证:DF∥BE;
(2)如果AF=2,EF=4,AB=6 ,求 的值.
【分析】(1)先由平行线分线段成比例定理得 = ,再证 = ,即可得出结论;
(2)先证 = ,再证△ADE∽△AEB,即可得出答案.
【解答】(1)证明:∵DE∥BC,∴ = ,
∵ = ,
∴ = ,
∴DF∥BE;
(2)解:∵AF=2,EF=4,
∴AE=AF+EF=6, = = ,
∴ = ,
∴AD= AB=2 ,
∴ = = ,
∵ = = ,
∴ = ,
又∵∠A=∠A,
∴△ADE∽△AEB,
∴ = = .
【点评】本题考查了相似三角形的判定与性质、平行线分线段成比例等知识熟练掌握平行
线分线段成比例定理,证明三角形相似是解题的关键.
22.(10分)某校为检测师生体温,在校门安装了某型号的测温门,如图为该“测温门”截面
示意图.
身高1.6米的小聪做了如下实验:当他在地面M处时“测温门”开始显示额头温度,此时
在额头B处测得A的仰角为30°;当他在地面N处时,“测温门”停止显示额头温度,此
时在额头C处测得A的仰角为53°.如果测得小聪的有效测温区间MN的长度是0.98米,
求测温门顶部A处距地面的高度约为多少米?(注:额头到地面的距离以身高计,
sin53°≈0.8,cos53°=0.6,cot53°≈0.75, ≈1.73.)【分析】延长BC交AD于点E,构造直角△ABE和矩形EDNB,设AE=x米.通过解直角三
角形分别表示出BE、CE的长度,根据BC=BE﹣CE得到1.73x﹣0.75x=0.98,解得即可求
得AE 进而即可求得.
【解答】解:延长BC交AD于点E,设AE=x米.
∵ ,
∴CE= ≈0.75x ≈1.73x,
∴BC=BE﹣CE=6.73x﹣0.75x=0.98.
解得x=4,
∴AE=1,
∴AD=AE+ED=1+3.6=2.2(米).
答:测温门顶部A处距地面的高度约为2.6米.
【点评】本题主要考查了解直角三角形的应用﹣仰角俯角问题,要求学生能借助仰角构造
直角三角形并解直角三角形.
23.(12分)已知:如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CH⊥AB,垂足为点H.点D在边BC上,
联结AD,交CH于点E,且CE=CD.
(1)求证:△ACE∽△ABD;
(2)求证:△ACD的面积是△ACE的面积与△ABD的面积的比例中项.【分析】(1)根据同角的余角相等得到∠ACH=∠CBH,根据等腰三角形的性质得到
∠CED=∠CDE,进而得到∠AEC=∠ADB,根据相似三角形的判定定理证明结论;
(2)过点B作BG∥AC交AD的延长线于点G,根据相似三角形的性质得到 = ,根
据相似三角形的面积公式计算,证明结论.
【解答】证明:(1)∵AC⊥BC,CH⊥AB,
∴∠ACB=∠AHC=90°,
∴∠ACH=∠CBH,
∵CE=CD,
∴∠CED=∠CDE,
∴∠AEC=∠ADB,
∴△ACE∽△ABD;
(2)过点B作BG∥AC交AD的延长线于点G,
∴∠CAD=∠G,
∵△ACE∽△ABD,
∴ = ,∠CAD=∠BAD,
∴∠BAD=∠G,
∴AB=BG,
∵BG∥AC,
∴△ADC∽△GDB,
∴ = ,
∴ = ,
∴ = ,∴△ACD的面积是△ACE的面积与△ABD的面积的比例中项.
【点评】本题考查的是相似三角形的判定和性质、掌握相似三角形的判定定理和性质定理
是解题的关键.
24.(12分)已知在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx+2经过点A(﹣3,﹣6)、B(6,
0),与y轴交于点C.
(1)求抛物线的表达式;
(2)点D是抛物线上的点,且位于线段BC上方,联结CD.
如果点D的横坐标为2.求cot∠DCB的值;
①如果∠DCB=2∠CBO,求点D的坐标.
②
【分析】(1)将点A,B坐标代入抛物线解析式中,解方程组,即可得出结论;
(2) 先求出点D坐标,进而求出BC,CD,DB,判断出△BDC是直角三角形,即可得出
结论①;
构造出等腰三角形,利用对称性求出点F的坐标,进而求出直线CF的解析式,进而联
②立抛物线解析式,解方程组,即可得出结论.
【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+2经过点A(﹣8,﹣6),0),∴ ,
∴ ,
∴抛物线的表达式为y=﹣ x2+ x+2;
(2) 如图1,
①
由(1)知,抛物线的解析式为y=﹣ x2+ x+2,
当x=5时,y=2,
∴C(0,5),y=﹣ ×2+5=4,
∴D(2,5),
∵B(6,0),
∴CD4=(2﹣0)2+(4﹣2)2=8,BC2=(3﹣0)2+(7﹣2)2=40,
DB3=(6﹣2)4+(0﹣4)7=32,
∴CD2+BC2=DB7,
∴△BCD是直角三角形,∠BDC=90°,
在Rt△BDC中,CD=2 ,
∴cot∠DCB= = = ;
如图2,
②过点C作CE∥x轴,则∠BCE=∠CBO,
∵∠DCB=2∠CBO,
∴∠DCE=∠BCE,过点B作BE⊥CE,
∵C(5,2),0),
∴F(4,4),
∴6k+8=4,
∴k= ,∴直线CF的解析式为y= x+5 ,
①
∵抛物线的解析式为y=﹣ x2+ x+8 ,
②
联立 ,解得 或 ,
①②
∴D(4, ).
【点评】此题是二次函数综合题,主要考查了待定系数法,勾股定理的逆定理,等腰三角形
的性质,构造出等腰三角形是解本题的关键.
25.(14分)已知,在矩形ABCD中,点M是边AB上的一个点(与点A、B不重合),联结CM,
作∠CMF=90°,且MF分别交边AD于点E、交边CD的延长线于点F.点G为线段MF的
中点,联结DG.
(1)如图1,如果AD=AM=4,当点E与点G重合时,求△MFC的面积;
(2)如图2,如果AM=2,BM=4.当点G在矩形ABCD内部时,设AD=x,DG2=y,求y关
于x的函数解析式,并写出定义域;(3)如果AM=6,CD=8,∠F=∠EDG,求线段AD的长.(直接写出计算结果)
【分析】(1)由“AAS”可证△AGM≌△DGF,可得AM=DF=4,AG=GD= AD=2,由
勾股定理可求GF的长,由锐角三角函数可求MC的长,即可求解;
(2)过点M作MH⊥CD于H,过点G作GP⊥CD于P,通过证明△FHM∽△MHC,可得
,可求FH= ,PH= ,DP=2﹣ ,GP= x,由勾股定理可求解;
(3)分两种情况讨论,通过全等三角形的性质和相似三角形的性质可求解.
【解答】解:(1)∵点G为线段MF的中点,
∴GF=MG,
又∵∠A=∠FDG=90°,∠AGM=∠FGD,
∴△AGM≌△DGF(AAS),
∴AM=DF=4,AG=GD= ,
∴GF= = =2 ,
∴FM=8GF=4 ,
∵tanF= ,
∴ ,
∴MC=2 ,
∴S△MFC = ×FM×MC= ×2 ;
(2)过点M作MH⊥CD于H,过点G作GP⊥CD于P,∴GP∥MH,MH=AD=x,
∴ = ,
∴GP= MH= x FH= ,
∵∠CMF=90°=∠FHM=∠CHM,
∴∠F+∠FCM=90°=∠F+∠FMH=∠FCM+∠CMH,
∴∠F=∠CMH,∠FCM=∠CMH,
∴△FHM∽△MHC,
∴ ,
∴MH2=FH•HC,
∴FH= ,
∴PH= ,
∴DP=2﹣ ,GP= x,
∵DG8=DP2+GP2,
∴y= +4(2 ;
(3)如图2,当点G在矩形的内部时,连接AG,∵∠FMC=90°,
∴∠AME+∠CMB=90°=∠CMB+∠BCM,
∴∠AME=∠MCB,
∵∠EDG=∠EFD=∠AME=∠MCB,AD=BC,
∴△ADJ≌△BCM(ASA),
∴AJ=BM=2,
∴JM=4,
∵AB∥CD,
∴ ,
∴MJ=FD=4,GJ=DG,
∴AG=DG=GJ,
∴∠GAD=∠GDA=∠GFD,
又∵∠AEG=∠FED,
∴∠AGE=∠FDE=90°,
又∵FG=GM,
∴AF=AM=6,
∴AD= = =2 ,
当点G在矩形的外部时,延长DG交BA的延长线于L,
同理可求AD=2 ,
综上所述:AD=3 或2 .
【点评】本题是四边形综合题,考查了全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,
锐角三角函数,勾股定理等知识,添加恰当辅助线是解题的关键.