文档内容
2022年浙江省丽水市中考数学试卷
一、选择题(本题有10小题,每小题3分,共30分)
1.(3分)实数2的相反数是( )
A.2 B. C.﹣ D.﹣2
2.(3分)如图是运动会领奖台,它的主视图是( )
A. B.
C. D.
3.(3分)老师从甲、乙、丙、丁四位同学中任选一人去学校劳动基地浇水,选中甲同学的概率
是( )
A. B. C. D.
4.(3分)计算﹣a2•a的正确结果是( )
A.﹣a2 B.a C.﹣a3 D.a3
5.(3分)如图,五线谱是由等距离、等长度的五条平行横线组成的,同一条直线上的三个点
A,B,C都在横线上.若线段AB=3,则线段BC的长是( )
A. B.1 C. D.2
6.(3分)某校购买了一批篮球和足球.已知购买足球的数量是篮球的2倍,购买足球用了5000元,购买篮球用了4000元,篮球单价比足球贵30元.根据题意可列方程 =
﹣30,则方程中x表示( )
A.足球的单价 B.篮球的单价 C.足球的数量 D.篮球的数量
7.(3分)如图,在△ABC中,D,E,F分别是BC,AC,AB的中点.若AB=6,BC=8,则四边形
BDEF的周长是( )
A.28 B.14 C.10 D.7
8.(3分)已知电灯电路两端的电压U为220V,通过灯泡的电流强度(I A)的最大限度不得超
过0.11A.设选用灯泡的电阻为R( ),下列说法正确的是( )
A.R至少2000 B.R至多20Ω00 C.R至少24.2 D.R至多24.2
9.(3分)某仿古墙Ω上原有一个矩形的门洞Ω,现要将它改为一个圆Ω弧形的门洞,圆弧所在Ω的圆
外接于矩形,如图.已知矩形的宽为2m,高为2 m,则改建后门洞的圆弧长是( )
A. m B. m C. m D.( +2)m
10.(3分)如图,已知菱形ABCD的边长为4,E是BC的中点,AF平分∠EAD交CD于点F,
FG∥AD交AE于点G.若cosB= ,则FG的长是( )A.3 B. C. D.
二、填空题(本题有6小题,每小题4分,共24分)
11.(4分)分解因式:a2﹣2a= .
12.(4分)在植树节当天,某班的四个绿化小组植树的棵数如下:10,8,9,9.则这组数据的平
均数是 .
13.(4分)不等式3x>2x+4的解集是 .
14.(4分)三个能够重合的正六边形的位置如图.已知B点的坐标是(﹣ ,3),则A点的坐
标是 .
15.(4分)一副三角板按图1放置,O是边BC(DF)的中点,BC=12cm.如图2,将△ABC绕
点O顺时针旋转60°,AC与EF相交于点G,则FG的长是 cm.
16.(4分)如图,标号为①,②,③,④的矩形不重叠地围成矩形PQMN.已知①和②能够
重合,③和④能够重合,这四个矩形的面积都是5.AE=a,DE=b,且a>b.
(1)若a,b是整数,则PQ的长是 ;(2)若代数式a2﹣2ab﹣b2的值为零,则 的值是 .
三、解答题(本题有8小题,第17~19题每题6分,第20,21题每题8分,第22,23题每题10
分,第24题12分,共66分,各小题都必须写出解答过程)
17.(6分)计算: ﹣(﹣2022)0+2﹣1.
18.(6分)先化简,再求值:(1+x)(1﹣x)+x(x+2),其中x= .
19.(6分)某校为了解学生在“五•一”小长假期间参与家务劳动的时间(t 小时),随机抽取
了本校部分学生进行问卷调查.要求抽取的学生在A,B,C,D,E五个选项中选且只选一
项,并将抽查结果绘制成如下两幅不完整的统计图,请根据图中信息回答问题:
(1)求所抽取的学生总人数;
(2)若该校共有学生1200人,请估算该校学生参与家务劳动的时间满足3≤t<4的人数;
(3)请你根据调查结果,对该校学生参与家务劳动时间的现状作简短评述.
20.(8分)如图,在6×6的方格纸中,点A,B,C均在格点上,试按要求画出相应格点图形.
(1)如图1,作一条线段,使它是AB向右平移一格后的图形;
(2)如图2,作一个轴对称图形,使AB和AC是它的两条边;
(3)如图3,作一个与△ABC相似的三角形,相似比不等于1.21.(8分)因疫情防控需要,一辆货车先从甲地出发运送防疫物资到乙地,稍后一辆轿车从
甲地急送防疫专家到乙地.已知甲、乙两地的路程是 330km,货车行驶时的速度是
60km/h.两车离甲地的路程s(km)与时间t(h)的函数图象如图.
(1)求出a的值;
(2)求轿车离甲地的路程s(km)与时间t(h)的函数表达式;
(3)问轿车比货车早多少时间到达乙地?
22.(10分)如图,将矩形纸片ABCD折叠,使点B与点D重合,点A落在点P处,折痕为EF.
(1)求证:△PDE≌△CDF;
(2)若CD=4cm,EF=5cm,求BC的长.23.(10分)如图,已知点M(x ,y ),N(x ,y )在二次函数y=a(x﹣2)2﹣1(a>0)的图象上,
1 1 2 2
且x ﹣x =3.
2 1
(1)若二次函数的图象经过点(3,1).
①求这个二次函数的表达式;
②若y =y ,求顶点到MN的距离;
1 2
(2)当x ≤x≤x 时,二次函数的最大值与最小值的差为1,点M,N在对称轴的异侧,求a
1 2
的取值范围.
24.(12分)如图,以AB为直径的 O与AH相切于点A,点C在AB左侧圆弧上,弦CD⊥AB
交 O于点D,连结AC,AD.⊙点A关于CD的对称点为E,直线CE交 O于点F,交AH
于⊙点G. ⊙
(1)求证:∠CAG=∠AGC;
(2)当点E在AB上,连结AF交CD于点P,若 = ,求 的值;
(3)当点E在射线AB上,AB=2,以点A,C,O,F为顶点的四边形中有一组对边平行时,
求AE的长.2022年浙江省丽水市中考数学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(本题有10小题,每小题3分,共30分)
1.(3分)实数2的相反数是( )
A.2 B. C.﹣ D.﹣2
【分析】相反数的概念:只有符号不同的两个数叫做互为相反数.
【解答】解:实数2的相反数是﹣2.
故选:D.
【点评】本题考查了相反数,掌握相反数的定义是解答本题的关键.
2.(3分)如图是运动会领奖台,它的主视图是( )
A. B.
C. D.
【分析】根据从正面看得到的图形是主视图,可得答案.
【解答】解:从正面看,可得如下图形:
故选:A.
【点评】本题考查了简单组合体的三视图,从正面看得到的图形是主视图.
3.(3分)老师从甲、乙、丙、丁四位同学中任选一人去学校劳动基地浇水,选中甲同学的概率
是( )
A. B. C. D.
【分析】利用事件概率的意义解答即可.
【解答】解:∵老师从甲、乙、丙、丁四位同学中任选一人去学校劳动基地浇水,事件的等可能性有4种,选中甲同学的可能性有一种,
∴选中甲同学的概率是 ,
故选:B.
【点评】本题主要考查了概率的公式,熟练应用概率的公式是解题的关键.
4.(3分)计算﹣a2•a的正确结果是( )
A.﹣a2 B.a C.﹣a3 D.a3
【分析】同底数幂的乘法法则:同底数幂相乘,底数不变,指数相加.据此判断即可.
【解答】解:﹣a2•a=﹣a3,
故选:C.
【点评】本题考查了同底数幂的乘法,掌握幂的运算法则是解答本题的关键.
5.(3分)如图,五线谱是由等距离、等长度的五条平行横线组成的,同一条直线上的三个点
A,B,C都在横线上.若线段AB=3,则线段BC的长是( )
A. B.1 C. D.2
【分析】过点A作平行横线的垂线,交点B所在的平行横线于D,交点C所在的平行横线
于E,根据平行线分线段成比例定理列出比例式,计算即可.
【解答】解:过点A作平行横线的垂线,交点B所在的平行横线于D,交点C所在的平行横
线于E,
则 = ,即 =2,
解得:BC= ,
故选:C.【点评】本题考查的是平行线分线段成比例定理,灵活运用定理、找准对应关系是解题的
关键.
6.(3分)某校购买了一批篮球和足球.已知购买足球的数量是篮球的2倍,购买足球用了
5000元,购买篮球用了4000元,篮球单价比足球贵30元.根据题意可列方程 =
﹣30,则方程中x表示( )
A.足球的单价 B.篮球的单价 C.足球的数量 D.篮球的数量
【分析】设篮球的数量为x个,足球的数量是2x个,列出分式方程解答即可.
【解答】解:设篮球的数量为x个,足球的数量是2x个.
根据题意可得: = ﹣30,
故选:D.
【点评】此题主要考查了由实际问题抽象出分式方程,得到相应的关系式是解决本题的关
键.
7.(3分)如图,在△ABC中,D,E,F分别是BC,AC,AB的中点.若AB=6,BC=8,则四边形
BDEF的周长是( )
A.28 B.14 C.10 D.7
【分析】根据三角形中位线定理解答即可.
【解答】解:∵D,E,F分别是BC,AC,AB的中点,∴DE=BF= AB=3,
∵E、F分别为AC、AB中点,
∴EF=BD= BC=4,
∴四边形BDEF的周长为:2×(3+4)=14,
故选:B.
【点评】本题考查了三角形的中位线定理,熟练掌握三角形中位线定理是解题的关键.
8.(3分)已知电灯电路两端的电压U为220V,通过灯泡的电流强度(I A)的最大限度不得超
过0.11A.设选用灯泡的电阻为R( ),下列说法正确的是( )
A.R至少2000 B.R至多20Ω00 C.R至少24.2 D.R至多24.2
【分析】利用已Ω知条件列出不等式,解Ω不等式即可得出结论.Ω Ω
【解答】解:∵电压U一定时,电流强度I(A)与灯泡的电阻为R( )成反比例,
Ω
∴I= .
∵已知电灯电路两端的电压U为220V,
∴I= .
∵通过灯泡的电流强度I(A)的最大限度不得超过0.11A,
∴ ≤0.11,
∴R≥2000.
故选:A.
【点评】本题主要考查了反比例函数的应用,利用已知条件列出不等式是解题的关键.
9.(3分)某仿古墙上原有一个矩形的门洞,现要将它改为一个圆弧形的门洞,圆弧所在的圆
外接于矩形,如图.已知矩形的宽为2m,高为2 m,则改建后门洞的圆弧长是( )A. m B. m C. m D.( +2)m
【分析】先作出合适的辅助线,然后根据题意和图形,可以求得优弧所对的圆心角的度数
和所在圆的半径,然后根据弧长公式计算即可.
【解答】解:连接AC,BD,AC和BD相交于点O,则O为圆心,如图所示,
由题意可得,CD=2m,AD=2 m,∠ADC=90°,
∴tan∠DCA= = = ,AC= =4(m),
∴∠ACD=60°,OA=OC=2m,
∴∠ACB=30°,
∴∠AOB=60°,
∴优弧ADCB所对的圆心角为300°,
∴改建后门洞的圆弧长是: = (m),
故选:C.
【点评】本题考查弧长公式、勾股定理、圆周角定理、矩形的性质,解答本题的关键是求出
优弧所对的圆心角的度数和所在圆的半径.
10.(3分)如图,已知菱形ABCD的边长为4,E是BC的中点,AF平分∠EAD交CD于点F,
FG∥AD交AE于点G.若cosB= ,则FG的长是( )A.3 B. C. D.
【分析】方法一:过点A作AH⊥BE于点H,过点F作FQ⊥AD于点Q,根据cosB= =
,可得BH=1,所以AH= ,然后证明AH是BE的垂直平分线,可得AE=AB=4,设
GA=GF=x,根据S梯形CEAD =S梯形CEGF +S梯形GFDA ,进而可以解决问题.方法二:作AH垂
直BC于H,延长AE和DC交于点M由已知可得BH=EH=1,所以AE=AB=EM=CM
=4设GF=x,则AG=x,GE=4﹣x,由三角形MGF相似于三角形MEC即可得结论.
【解答】解:方法一,如图,过点A作AH⊥BE于点H,过点F作FQ⊥AD于点Q,
∵菱形ABCD的边长为4,
∴AB=AD=BC=4,
∵cosB= = ,
∴BH=1,
∴AH= = = ,
∵E是BC的中点,
∴BE=CE=2,
∴EH=BE﹣BH=1,
∴AH是BE的垂直平分线,
∴AE=AB=4,
∵AF平分∠EAD,
∴∠DAF=∠FAG,
∵FG∥AD,
∴∠DAF=∠AFG,
∴∠FAG=∠AFG,∴GA=GF,
设GA=GF=x,
∵AE=CD=4,FG∥AD,
∴DF=AG=x,
cosD=cosB= = ,
∴DQ= x,
∴FQ= = = x,
∵S梯形CEAD =S梯形CEGF +S梯形GFDA ,
∴ ×(2+4)× = (2+x)×( ﹣ x)+ (x+4)× x,
解得x= ,
则FG的长是 .
或者:∵AE=CD=4,FG∥AD,
∴四边形AGFD的等腰梯形,
∴GA=FD=GF,
则x+ x+ x=4,
解得x= ,
则FG的长是 .
方法二:如图,作AH垂直BC于H,延长AE和DC交于点M,∵菱形ABCD的边长为4,
∴AB=AD=BC=4,
∵cosB= = ,
∴BH=1,
∵E是BC的中点,
∴BE=CE=2,
∴EH=BE﹣BH=1,
∴AH是BE的垂直平分线,
∴AE=AB=4,
所以AE=AB=EM=CM=4,
设GF=x,
则AG=x,GE=4﹣x,
由GF∥BC,
∴△MGF∽△MEC,
∴ = ,
解得x= .
故选:B.
【点评】本题考查了菱形的性质,解直角三角形,解决本题的关键是掌握菱形的性质.
二、填空题(本题有6小题,每小题4分,共24分)
11.(4分)分解因式:a2﹣2a= a ( a ﹣ 2 ) .
【分析】观察原式,找到公因式a,提出即可得出答案.【解答】解:a2﹣2a=a(a﹣2).
故答案为:a(a﹣2).
【点评】此题主要考查了提公因式法分解因式的方法,此题属于基础性质的题.因式分解
的步骤为:一提公因式;二看公式.一般来说,如果可以提取公因式的要先提取公因式,再
看剩下的因式是否还能分解.
12.(4分)在植树节当天,某班的四个绿化小组植树的棵数如下:10,8,9,9.则这组数据的平
均数是 9 .
【分析】算术平均数:对于n个数x ,x ,…,x ,则 (x +x +…+x )就叫做这n个数的算术
1 2 n 1 2 n
平均数.
【解答】解:这组数据的平均数是 =9.
故答案为:9.
【点评】本题考查了算术平均数,掌握平均数的计算方法是解答本题的关键.
13.(4分)不等式3x>2x+4的解集是 x > 4 .
【分析】先移项,再合并同类项即可.
【解答】解:3x>2x+4,
3x﹣2x>4,
x>4,
故答案为:x>4.
【点评】本题考查的是解一元一次不等式,熟知解一元一次不等式的基本步骤是解答此题
的关键.
14.(4分)三个能够重合的正六边形的位置如图.已知B点的坐标是(﹣ ,3),则A点的坐
标是 ( ,﹣ 3 ) .
【分析】根据正六边形的性质可得点A和点B关于原点对称,进而可以解决问题.
【解答】解:因为点A和点B关于原点对称,B点的坐标是(﹣ ,3),所以A点的坐标是( ,﹣3),
故答案为:( ,﹣3).
【点评】本题考查了正六边形的性质,中心对称图形,解决本题的关键是掌握关于原点对
称的点的坐标特征.
15.(4分)一副三角板按图1放置,O是边BC(DF)的中点,BC=12cm.如图2,将△ABC绕
点O顺时针旋转60°,AC与EF相交于点G,则FG的长是 ( 3 ﹣ 3 ) cm.
【分析】设EF与BC交于点H,根据旋转的性质证明∠FHO=90°,可得OH= OF=3cm,
利用含30度角的直角三角形可得CH=OC﹣OH=3cm,FH= OH=3 cm,然后证明
△CHG的等腰直角三角形,可得CH=GH=3cm,进而可以解决问题.
【解答】解:如图,设EF与BC交于点H,
∵O是边BC(DF)的中点,BC=12cm.如图2,
∴OD=OF=OB=OC=6cm.
∵将△ABC绕点O顺时针旋转60°,
∴∠BOD=∠FOH=60°,
∵∠F=30°,
∴∠FHO=90°,∴OH= OF=3cm,
∴CH=OC﹣OH=3cm,FH= OH=3 cm,
∵∠C=45°,
∴CH=GH=3cm,
∴FG=FH﹣GH=(3 ﹣3)cm.
故答案为:(3 ﹣3).
【点评】本题考查了旋转的性质,含30度角的直角三角形,解决本题的关键是掌握旋转的
性质.
16.(4分)如图,标号为①,②,③,④的矩形不重叠地围成矩形PQMN.已知①和②能够
重合,③和④能够重合,这四个矩形的面积都是5.AE=a,DE=b,且a>b.
(1)若a,b是整数,则PQ的长是 a ﹣ b ;
(2)若代数式a2﹣2ab﹣b2的值为零,则 的值是 3+ 2 .
【分析】(1)直接根据线段的差可得结论;
(2)先把b当常数解方程:a2﹣2ab﹣b2=0,a=b+ b(负值舍),根据四个矩形的面积都
是5表示小矩形的宽,最后计算面积的比,化简后整体代入即可解答.
【解答】解:(1)由图可知:PQ=a﹣b,
故答案为:a﹣b;
(2)∵a2﹣2ab﹣b2=0,
∴a2﹣b2=2ab,(a﹣b)2=2b2,
∴a=b+ b(负值舍),
∵四个矩形的面积都是5.AE=a,DE=b,
∴EP= ,EN= ,则 = = = = =
=3+2 .
故答案为:3+2 .
【点评】本题主要考查了矩形的性质,矩形的面积,并结合方程进行解答,正确通过解关于
a的方程表示a与b的关系是解本题的关键.
三、解答题(本题有8小题,第17~19题每题6分,第20,21题每题8分,第22,23题每题10
分,第24题12分,共66分,各小题都必须写出解答过程)
17.(6分)计算: ﹣(﹣2022)0+2﹣1.
【分析】分别根据算术平方根的定义,任何非零数的零次幂等于1以及负整数指数幂的意
义计算即可.
【解答】解:原式=3﹣1+
=2+
= .
【点评】本题考查了实数的运算,掌握相关定义与运算法则是解答本题的关键.
18.(6分)先化简,再求值:(1+x)(1﹣x)+x(x+2),其中x= .
【分析】先根据平方差公式和单项式乘多项式的运算法则化简,再把x= 代入计算即可.
【解答】解:(1+x)(1﹣x)+x(x+2)
=1﹣x2+x2+2x
=1+2x,
当x= 时,原式=1+ =1+1=2.
【点评】本题考查了整式的混合运算,掌握相关公式与运算法则是解答本题的关键.
19.(6分)某校为了解学生在“五•一”小长假期间参与家务劳动的时间(t 小时),随机抽取
了本校部分学生进行问卷调查.要求抽取的学生在A,B,C,D,E五个选项中选且只选一项,并将抽查结果绘制成如下两幅不完整的统计图,请根据图中信息回答问题:
(1)求所抽取的学生总人数;
(2)若该校共有学生1200人,请估算该校学生参与家务劳动的时间满足3≤t<4的人数;
(3)请你根据调查结果,对该校学生参与家务劳动时间的现状作简短评述.
【分析】(1)用B类别的人数除以B类别所占百分比即可;
(2)用1200乘D所占比例即可;
(3)根据统计图的数据解答即可.
【解答】解:(1)18÷36%=50(人),
故所抽取的学生总人数为50人;
(2)1200× =240(人),
答:估算该校学生参与家务劳动的时间满足3≤t<4的人数为240人;
(3)由题意可知,该校学生在“五•一”小长假期间参与家务劳动时间在1≤t<2占最多
数,中位数位于2≤t<3这一组(答案不唯一).
【点评】本题主要考查了用样本估计总体、扇形统计图、条形统计图的综合应用,解题的关
键是明确题意,利用数形结合的思想解答问题.
20.(8分)如图,在6×6的方格纸中,点A,B,C均在格点上,试按要求画出相应格点图形.
(1)如图1,作一条线段,使它是AB向右平移一格后的图形;
(2)如图2,作一个轴对称图形,使AB和AC是它的两条边;
(3)如图3,作一个与△ABC相似的三角形,相似比不等于1.【分析】(1)把点B、A向右作平移1个单位得到CD;
(2)作A点关于BC的对称点D即可;
(3)延长CB到D使CD=2CB,延长CA到E点使CE=2CA,则△EDC满足条件.
【解答】解:(1)如图1,CD为所作;
(2)如图2,
(3)如图3,△EDC为所作.
【点评】本题考查了作图﹣复杂作图:解决此类题目的关键是熟悉基本几何图形的性质,
结合几何图形的基本性质把复杂作图拆解成基本作图,逐步操作.也考查了相似三角形的
判定与平移变换.
21.(8分)因疫情防控需要,一辆货车先从甲地出发运送防疫物资到乙地,稍后一辆轿车从
甲地急送防疫专家到乙地.已知甲、乙两地的路程是 330km,货车行驶时的速度是
60km/h.两车离甲地的路程s(km)与时间t(h)的函数图象如图.
(1)求出a的值;
(2)求轿车离甲地的路程s(km)与时间t(h)的函数表达式;
(3)问轿车比货车早多少时间到达乙地?【分析】(1)根据路程、时间、速度三者之间的关系即可解决问题;
(2)设直线的表达式为s=kt+b,然后利用待定系数法求一次函数解析式解答即可解决问
题;
(3)根据时间=路程÷速度分别求出货车与小轿车到达终点的时间,即可解决问题.
【解答】解:(1)∵货车的速度是60km/h,
∴a= =1.5(h);
(2)由图象可得点(1.5,0),(3,150),
设直线的表达式为s=kt+b,把(1.5,0),(3,150)代入得:
,
解得 ,
∴s=100t﹣150;
(3)由图象可得货车走完全程需要 +0.5=6(h),
∴货车到达乙地需6h,
∵s=100t﹣150,s=330,
解得t=4.8,
∴两车相差时间为6﹣4.8=1.2(h),
∴货车还需要1.2h才能到达,
即轿车比货车早1.2h到达乙地.
【点评】本题考查了一次函数的应用,主要利用了待定系数法求函数解析式,路程、时间、
速度三者之间的关系,从图中准确获取信息是解题的关键.
22.(10分)如图,将矩形纸片ABCD折叠,使点B与点D重合,点A落在点P处,折痕为EF.(1)求证:△PDE≌△CDF;
(2)若CD=4cm,EF=5cm,求BC的长.
【分析】(1)根据ASA证明两个三角形全等即可;
(2)如图,过点E作EG⊥BC于G,由勾股定理计算FG=3,设CF=x,在Rt△CDF中,由
勾股定理得:DF2=CD2+CF2,列方程可解答.
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,
∴∠A=∠ADC=∠B=∠C=90°,AB=CD,
由折叠得:AB=PD,∠A=∠P=90°,∠B=∠PDF=90°,
∴PD=CD,
∵∠PDF=∠ADC,
∴∠PDE=∠CDF,
在△PDE和△CDF中,
,
∴△PDE≌△CDF(ASA);
(2)解:如图,过点E作EG⊥BC于G,
∴∠EGF=90°,EG=CD=4,在Rt△EGF中,由勾股定理得:FG= =3,
设CF=x,
由(1)知:PE=AE=BG=x,
∵AD∥BC,
∴∠DEF=∠BFE,
由折叠得:∠BFE=∠DFE,
∴∠DEF=∠DFE,
∴DE=DF=x+3,
在Rt△CDF中,由勾股定理得:DF2=CD2+CF2,
∴x2+42=(x+3)2,
∴x= ,
∴BC=2x+3= +3= (cm).
【点评】本题考查了矩形的性质,折叠的性质,勾股定理,全等三角形的判定和性质,灵活
运用这些性质进行推理是本题关键.
23.(10分)如图,已知点M(x ,y ),N(x ,y )在二次函数y=a(x﹣2)2﹣1(a>0)的图象上,
1 1 2 2
且x ﹣x =3.
2 1
(1)若二次函数的图象经过点(3,1).
①求这个二次函数的表达式;
②若y =y ,求顶点到MN的距离;
1 2
(2)当x ≤x≤x 时,二次函数的最大值与最小值的差为1,点M,N在对称轴的异侧,求a
1 2
的取值范围.
【分析】(1)①把点(3,1)代入二次函数的解析式求出a即可;②判断出M,N关于抛物线的对称轴对称,求出点M的纵坐标,可得结论;
(2)分两种情形:若M,N在对称轴的异侧,y ≥y ,若M,N在对称轴的异侧,y ≤y ,x <
1 2 1 2 1
2,分别求解即可.
【解答】解:(1)①∵二次函数y=a(x﹣2)2﹣1(a>0)经过(3,1),
∴1=a﹣1,
∴a=2,
∴二次函数的解析式为y=2(x﹣2)2﹣1;
②∵y =y ,
1 2
∴M,N关于抛物线的对称轴对称,
∵对称轴是直线x=2,且x ﹣x =3,
2 1
∴x = ,x = ,
1 2
当x= 时,y =2×( ﹣2)2﹣1= ,
1
∴当y =y 时,顶点到MN的距离= +1= ;
1 2
(2)若M,N在对称轴的异侧,y ≥y ,
1 2
∴x +3>2,
1
∴x >﹣1,
1
∵x ﹣x =3,
2 1
∴x ≤ ,
1
∴﹣1<x ≤ ,
1
∵函数的最大值为y =a(x ﹣2)2﹣1,最小值为﹣1,
1 1
∴y ﹣(﹣1)=1,
1
∴a= ,
∴ ≤(x ﹣2)2<9,
1∴ <a≤ .
若M,N在对称轴的异侧,y ≤y ,x <2,
1 2 1
∵x ≥ ,
1
∴ ≤x <2,
1
∵函数的最大值为y =a(x ﹣2)2﹣1,最小值为﹣1,
2 2
∴y ﹣(﹣1)=1,
2
∴a= ,
∵ ≤x <2,
1
∴ ≤x +1<3,
1
∴ ≤(x +1)2<9,
1
∴ <a≤ .
综上所述, <a≤ .
【点评】本题属于二次函数综合题,考查了二次函数的性质,轴对称等知识,解题的关键是
理解题意,学会用转化的思想思考问题,属于中考压轴题.
24.(12分)如图,以AB为直径的 O与AH相切于点A,点C在AB左侧圆弧上,弦CD⊥AB
交 O于点D,连结AC,AD.⊙点A关于CD的对称点为E,直线CE交 O于点F,交AH
于⊙点G. ⊙
(1)求证:∠CAG=∠AGC;
(2)当点E在AB上,连结AF交CD于点P,若 = ,求 的值;
(3)当点E在射线AB上,AB=2,以点A,C,O,F为顶点的四边形中有一组对边平行时,
求AE的长.【分析】(1)根据等角的余角相等证明即可;
(2)证明CF∥AD,推出 = ,可得结论;
(3)分四种情形:如图1中,当OC∥AF时,如图2中,当OC∥AF时,如图3中,当
AC∥OF时,如图4中,当AC∥OF时,分别求解即可.
【解答】(1)证明:∵AH是 O的切线,
∴AH⊥AB, ⊙
∴∠GAB=90°,
∵A,E关于CD对称,AB⊥CD,
∴点E在AB上,CE=CA,
∴∠CEA=∠CAE,
∵∠CAE+∠CAG=90°,∠AEC+∠AGC=90°,
∴∠CAG=∠AGC;
(2)解:∵AB是直径,AB⊥CD,
∴ = ,
∴AC=AD,
∴∠ACD=∠ADC,
∵∠ACD=∠ECD,
∴∠ADC=∠ECD,
∴CF∥AD,
∴ = ,
∵CE=AC=AD,
∴ = ,∵ = ,
∴ = ,
∴ = ;
(3)解:如图1中,当OC∥AF时,连接OC,OF.设∠AGF= ,则∠CAG=∠ACD=
∠DCF=∠AFG= , α
α
∵OC∥AF,
∴∠OCF=∠AFC= ,
∵OC=OA, α
∴∠OCA=∠OAC=3 ,
∵∠OAG=90°, α
∴4 =90°,
∴ α=22.5°,
∵αOC=OF,OA=OF,
∴∠OFC=∠OCF=∠AFC=22.5°,
∴∠OFA=∠OAF=45°,
∴AF= OF= OC,
∵OC∥AF,
∴ = = ,
∵OA=1,
∴AE= ×1=2﹣ .如图2中,当OC∥AF时,连接OC,AD,设CD交AE点M.
设∠OAC= ,
∵OC∥AF,α
∴∠FAC=∠OCA= ,
∴∠COE=∠FAE=2α ,
∵∠AFG=∠D,∠AαGF=∠D,
∴∠AGC=∠AFG=∠AEC+∠FAE=3 ,
∵∠AGC+∠AEC=90°, α
∴4 =90°,
∴ α=22.5°,2 =45°,
∴α△COM是等α腰直角三角形,
∴OC= OM,
∴OM= ,AM= +1,
∴AE=2AM=2+ ;
如图3中,当AC∥OF时,连接OC,OF.
设∠AGF= ,
∵∠ACF=∠α ACD+∠DCF=2 ,
∵AC∥OF, α
∴∠CFO=∠ACF=2 ,
∴∠CAO=∠ACO=4α,
∵∠AOC+∠OAC+∠AαCO=180°,
∴10 =180°,
∴ =α18°,
∴α∠COE=∠ECO=∠CFO=36°,
∴△OCE∽△FCO,
∴OC2=CE×CF,
∴1=CE(CE+1),
∴CE=AC=OE= ,∴AE=OA﹣OE= .
如图4中,当AC∥OF时,连接OC,OF,BF.
设∠FAO= ,
∵AC∥OF,α
∴∠CAF=∠OFA= ,
∴∠COF=∠BOF=α2 ,
∵AC=CE, α
∴∠AEC=∠CAE=∠EFB,
∴BF=BE,
由△OCF≌△OBF,
∴CF=BF=BE,
∵∠BEF=∠COF,
∴△COF∽△CEO,
∴OC2=CE•CF,
∴BE=CF= ,
∴AE=AB+BE= .
综上所述,满足条件的AE的长为2﹣ 或2+ 或 或 ,【点评】本题属于圆综合题,考查了切线的性质,垂径定理,轴对称的性质,相似三角形的判定
和性质,勾股定理等知识,解题的关键是学会利用参数构建方程组解决问题,属于中考压轴
题.