宜昌市中考数学试题解析(4)

时间:2024-09-12 09:41:12 学人智库 我要投稿
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宜昌市中考数学试题解析(4)

  ∵四边形ABCD是菱形,

宜昌市中考数学试题解析(4)

  ∴AB∥CD,AC⊥BD,

  ∴∠AEB=90°.

  又∵∠FDE=90°,

  ∴∠AEB=∠FDE,

  ∴AC∥DF,

  ∴四边形FACD是平行四边形;

  (3)①连接GE,如图.

  ∵四边形ABCD是菱形,∴点E为AC中点.

  ∵G为线段DC的中点,∴GE∥DA,

  ∴∠FHI=∠FGE.

  ∵EF是⊙O的直径,∴∠FGE=90°,

  ∴∠FHI=90°.

  ∵∠DEC=∠AEB=90°,G为线段DC的中点,

  ∴DG= GE,

  ∴ = ,

  ∴∠1=∠2.

  ∵∠1+∠3=90°,∠2+∠4=90°,

  ∴∠3=∠4,

  ∴FD=FI;

  ②∵AC∥DF,∴∠3=∠6.

  ∵∠4=∠5,∠3=∠4,

  ∴∠5=∠6,∴EI=EA.

  ∵四边形ABCD是菱形,四边形FACD是平行四边形,

  ∴DE= BD=n,AE= AC=m,FD=AC=2m,

  ∴EF=FI+IE=FD+AE=3m.

  在Rt△EDF中,根据勾股定理可得:

  n2+(2m)2=(3m)2,

  即n= m,

  ∴S⊙O=π( )2= πm2,S菱形ABCD= 2m2n=2mn=2 m2,

  ∴S⊙O:S菱形ABCD= .

  点评: 本题主要考查了菱形的性质、圆周角定理、平行四边形的判定与性质、直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半、三角形中位线定理、等角的余角相等、等角 对等边、平行线的性质、勾股定理、圆及菱形的面积公式等知识,综合性强,证到IE=EA,进而得到EF=3m是解决第3(2)小题的关键.

  24.(12分)(2015宜昌)如图1,B(2m,0),C(3m,0)是平面直角坐标系中两点,其中m为常数,且m>0,E(0,n)为y轴上一动点,以BC为边在x轴上方作矩形ABCD,使AB=2BC,画射线OA,把△ADC绕点C逆时针旋转90°得△A′D′C′,连接ED′,抛物线y=ax2+bx+n(a≠0)过E,A′两点.

  (1)填空:∠AOB= 45 °,用m表示点A′的坐标:A′( m , ﹣m );

  (2)当抛物线的顶点为A′,抛物线与线段AB交于点P,且 = 时,△D′OE与△ABC是否相似?说明理由;

  (3)若E与原点O重合,抛物线与射线OA的另一个交点为点M,过M作MN⊥y轴,垂足为N:

  ①求a,b,m满足的关系式;

  ②当m为定值,抛物线与四边形ABCD有公共点,线段MN的最大值为10,请你探究a的取值范围.

  考点: 二次函数综合题..

  专题: 综合题.

  分析: (1)由B与C的坐标求出OB与OC的长,根据OC﹣OB表示出BC的长,由题意AB=2BC,表示出AB,得到AB=OB,即三角形AOB为等腰直角三角形,即可求出所求角的度数;由旋转的性质得:OD′=D′A′=m,即可确定出A′坐标;

  (2)△D′OE∽△ABC,理由如下:根据题意表示出A与B的坐标,由 = ,表示出P坐标,由抛物线的顶点为A′,表示出抛物线解析式,把点E坐标代入整理得到m与n的关系式,利用两边对应成比例且夹角相等的三角形相似即可得证;

  (3)①当E与原点重合时,把A与E坐标代入y=ax2+bx+c,整理即可得到a,b,m的关系式;

  ②抛物线与四边形ABCD有公共点,可得出抛物线过点C时的开口最大,过点A时的开口最小,分两种情况考虑:若抛物线过点C(3m,0),此时MN的最大值为10,求出此时a的值;若抛物线过点A(2m,2m),求出此时a的值,即可确定出抛物线与四边形ABCD有公共点时a的范围.

  解答: 解:(1)∵B(2m,0),C(3m,0),

  ∴OB=2m,OC=3m,即BC=m,

  ∵AB=2BC,

  ∴AB=2m=0B,

  ∵∠ABO=90°,

  ∴△ABO为等腰直角三角形,

  ∴∠AOB=45°,

  由旋转的性质得:OD′=D′A′=m,即A′(m,﹣m);

  故答案为:45;m,﹣m;

  (2)△D′OE∽△ABC,理由如下:

  由已知得:A(2m,2m),B(2m,0),

  ∵ = ,

  ∴P(2m, m),

  ∵A′为抛物线的顶点,

  ∴设抛物线解析式为y=a(x﹣m)2﹣m,

  ∵抛物线过点E(0,n),

  ∴n=a(0﹣m)2﹣m,即m=2n,

  ∴OE:OD′=BC:AB=1:2,

  ∵∠EOD′=∠ABC=90°,

  ∴△D′OE∽△ABC;

  (3)①当点E与点O重合时,E(0,0),

  ∵抛物线y=ax2+bx+c过点E,A,

  ∴ ,

  整理得:am+b=﹣1,即b=﹣1﹣am;

  ②∵抛物线与四边形ABCD有公共点,

  ∴抛物线过点C时的开口最大,过点A时的开口最小,

  若抛物线过点C(3m,0),此时MN的最大值为10,

  ∴a(3m)2﹣(1+am)3m=0,

  整理得:am= ,即抛物线解析式为y= x2﹣ x,

  由A(2m,2m),可得直线OA解析式为y=x,

  联立抛物线与直线OA解析式得: ,

  解得:x=5m,y=5m,即M(5m,5m),

  令5m=10,即m=2,

  当m=2时,a= ;

  若抛物线过点A(2m,2m),则a(2m)2﹣(1+am)2m=2m,

  解得:am=2,

  ∵m=2,

  ∴a=1,

  则抛物线与四边形ABCD有公共点时a的范围为 ≤a≤1.

  点评: 此题属于二次函数综合题,涉及的知识有:坐标与图形性质,等腰直角三角形的判定与性质,直线与抛物线的交点,以及二次函数的图象与性质,熟练掌握二次函数的性质是解本题的关键.

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