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2012-11-19
【编者按】为了丰富同学们的学习生活,精品学习网中考频道为同学们搜集整理了中考数学模拟题:实践操作题2012年中考压轴题(附答案),供大家参考,希望对大家有所帮助!
实践操作题2012年中考压轴题(附答案)
2012年全国中考数学(续61套)压轴题分类解析汇编
专题8:实践操作、探究类问题
31. (2012湖北襄阳10分)如图,PB为⊙O的切线,B为切点,直线PO交⊙于点E、F,过点B作PO的垂线BA,垂足为点D,交⊙O于点A,延长AO与⊙O交于点C,连接BC,AF.
(1)求证:直线PA为⊙O的切线;
(2)试探究线段EF、OD、OP之间的等量关系,并加以证明;
(3)若BC=6,tan∠F= ,求cos∠ACB的值和线段PE的长.
【答案】解:(1)连接OB,
∵PB是⊙O的切线,∴∠PBO=90°。
∵OA=OB,BA⊥PO于D,
∴AD=BD,∠POA=∠POB。
又∵PO=PO,∴△PAO≌△PBO(SAS)。
∴∠PAO=∠PBO=90°。∴直线PA为⊙O的切线。
(2)EF2=4OD•OP。证明如下:
∵∠PAO=∠PDA=90°,∴∠OAD+∠AOD=90°,∠OPA+∠AOP=90°。
∴∠OAD=∠OPA。∴△OAD∽△OPA,∴ ,即OA2=OD•OP。
又∵EF=2OA,∴EF2=4OD•OP。
(3)∵OA=OC,AD=BD,BC=6,∴OD= BC=3(三角形中位线定理)。
设AD=x,
∵tan∠F= ,∴FD=2x,OA=OF=2x﹣3。
在Rt△AOD中,由勾股定理,得(2x﹣3)2=x2+32,
解得,x1=4,x2=0(不合题意,舍去)。∴AD=4,OA=2x﹣3=5。
∵AC是⊙O直径,∴∠ABC=90°。
又∵AC=2OA=10,BC=6,∴cos∠ACB= 。
∵OA2=OD•OP,∴3(PE+5)=25。∴PE= 。
【考点】切线的判定和性质,垂径定理,全等三角形的判定和性质,直角三角形两锐角的关系,相似三角
形的判定和性质,三角形中位线定理,勾股定理,圆周角定理,锐角三角函数定义,特殊角的三角函数值。1028458【分析】(1)连接OB,根据垂径定理的知识,得出OA=OB,∠POA=∠POB,从而证明△PAO≌△PBO,然后利用全等三角形的性质结合切线的判定定理即可得出结论。
(2)先证明△OAD∽△OPA,由相似三角形的性质得出OA与OD、OP的关系,然后将EF=2OA代入关系式即可。
(3)根据题意可确定OD是△ABC的中位线,设AD=x,然后利用三角函数的知识表示出FD、OA,在Rt△AOD中,由勾股定理解出x的值,从而能求出cos∠ACB,再由(2)可得OA2=OD•OP,代入数据即可得出PE的长。
32. (2012湖北随州13分)在一次数学活动课上,老师出了一道题:
(1)解方程x2-2x-3=0.
巡视后老师发现同学们解此题的方法有公式法、配方法和十字相乘法(分解因式法)。
接着,老师请大家用自己熟悉的方法解第二道题:
(2)解关于x的方程mx2+(m-3)x-3=0(m为常数,且m≠0).
老师继续巡视,及时观察、点拨大家.再接着,老师将第二道题变式为第三道题:
(3)已知关于x的函数y=mx2+(m-3)x-3(m为常数).
①求证:不论m为何值,此函数的图象恒过x轴、y轴上的两个定点(设x轴上的定点为A,y轴上的定点为C);
②若m≠0时,设此函数的图象与x轴的另一个交点为点B,当△ABC为锐角三角形时,求m的取值范围;当△ABC为钝角三角形时,观察图象,直接写出m的取值范围.
请你也用自己熟悉的方法解上述三道题.
【答案】解:(1)由x2-2x-3=0,得(x+1)(x-3)=0,∴x1=1,x2=3 。
(2)由mx2+(m-3)x-3=0得(x+1)•(mx-3)=0
∵m≠0, ∴x1=-1,x2= 。
(3)①1°当m=0时,函数y= mx2+(m-3)x-3为y=-3x-3,
令y=0,得x=-1;令x=0,则y=-3。
∴直线y=-3x-3过定点A(-1,0),C(0,-3)。
2°当m≠0时,函数y= mx2+(m-3)x-3为y=(x+1)•(mx-3),
∴抛物线y=(x+1)•(mx-3)恒过两定点A(-1,0),C(0,-3)。
综上所述,不论m为何值,此函数的图象恒过x轴、y轴上的两个定点A(-1,0),C(0,-3)。
②当m>0时,由①可知抛物线开口向上,且过点A(-1,0),C(0,-3)和
B( ,0),
观察图象,可知,当△ABC为Rt△时,
△AOC∽△COB
∴ ,即 。∴OB=9。
∴B(9,0) 。
∴当 ,即:m> 时,△ABC为锐角三角形。
当△ABC为钝角三角形时,0
【考点】解一元二次方程,二次函数的性质,相似三角形的判定和性质,三角形的分类。
【分析】(1)用因式分解法或公式法解一元二次方程。
(2)用因式分解法或公式法解一元二次方程。
(3)①分m=0和m≠0讨论即可。
②考虑△ABC为Rt△时点B的位置,即可求出△ABC为锐角三角形时,m的取值范围。
当△ABC为钝角三角形时,观察图象可知,
当090º,
当m<0且m≠-3时,点B在x轴的负半轴上,B与A不重合,∠ABC>90º。
综上所述,当△ABC为钝角三角形时,0
33. (2012湖北十堰12分)抛物线y=-x2+bx+c经过点A、B、C,已知A(-1,0),C(0,3).
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图1,P为线段BC上一点,过点P作y轴平行线,交抛物线于点D,当△BDC的面积最大时,求点P的坐标;
(3)如图2,抛物线顶点为E,EF⊥x轴于F点,M(m,0)是x轴上一动点,N是线段EF上一点,若∠MNC=90°,请指出实数m的变化范围,并说明理由.
【答案】解:(1)∵A(-1,0),C(0,3)在抛物线y=-x2+bx+c上,
∴ ,解得: 。∴抛物线解析式为y=-x2+2x+3。
(2)令-x2+2x+3=0,解得x1= -1,x2=3。∴B(3,0)。
设直线BC的解析式为y=kx+b′,则
,解得: 。∴直线BC的解析式为y=-x+3。
设P(a,3-a),则D(a,-a2+2a+3),
∴PD=(-a2+2a+3)-(3-a)=-a2+3a。
∴
。
∴当 时,△BDC的面积最大,此时P( , )。
(3)由(1),y=-x2+2x+3=-(x-1)2+4,∴E(1,4)。
∴OF=1,EF=4,OC=3。
过C作CH⊥EF于H点,则CH=EH=1。
当M在EF左侧时,
∵∠MNC=90°,则△MNF∽△NCH。∴ 。
设FN=n,则NH=3-n,
∴ ,即n2-3n-m+1=0,
∵关于n的方程有解,△=(-3)2-4(-m+1)≥0,
得m≥ ,
当M在EF右侧时,
Rt△CHE中,CH=EH=1,∠CEH=45°,即∠CEF=45°。
作EM⊥CE交x轴于点M,则∠FEM=45°。
∵FM=EF=4,∴OM=5。即N为点E时,OM=5。∴m≤5。
综上所述,m的变化范围为: ≤m≤5。
【考点】二次函数综合题,待定系数法,曲线上点的坐标与方程的关系,二次函数的性质,相似三角形的判定和性质,一元二次方程根的判别式,直角三角形的性质。
【分析】(1)由y=-x2+bx+c经过点A(-1,0),C(0,3),利用待定系数法即可求得此抛物线的
解析式。
(2)令-x2+2x+3=0,求得点B的坐标,然后设直线BC的解析式为y=kx+b′,由待定系数法即
可求得直线BC的解析式。再设P(a,3-a),即可得D(a,-a2+2a+3),即可求得PD的长,由S△BDC=S△PDC+S△PDB,即可得S△BDC ,利用二次函数的性质,即可求得当△BDC的面积最大时,求点P的坐标。
(3)过C作CH⊥EF于H点,则CH=EH=1,然后分别从点M在EF左侧与M在EF右侧时去分
析求解即可求得答案。
34. (2012辽宁本溪14分)如图,已知抛物线y=ax²+bx+3经过点B(-1,0)、C(3,0),交y轴于点A,将线段OB绕点O顺时针旋转90°,点B的对应点为点M,过点A的直线与x轴交于点D(4,0).直角梯形EFGH的上底EF与线段CD重合,∠FEH=90°,EF∥HG,EF=EH=1。直角梯形EFGH从点D开始,沿射线DA方向匀速运动,运动的速度为1个长度单位/秒,在运动过程中腰FG与直线AD始终重合,设运动时间为t秒。
(1)求此抛物线的解析式;
(2)当t为何值时,以M、O、H、E为顶点的四边形是特殊的平行四边形;
(3)作点A关于抛物线对称轴的对称点A′,直线HG与对称轴交于点K,当t为何值时,以A、A′、G、K为顶点的四边形为平行四边形。请直接写出符合条件的t值。
【答案】解:(1)∵抛物线y=ax²+bx+3经过点B(-1,0)、C(3,0),
∴ ,解得, 。
∴抛物线的解析式为y=-x²+2x+3。
(2)当直角梯形EFGH运动到E′F′G′H′时,过点F′作F′N⊥x轴于点N,延长E′ H’交x轴于点P。
∵点M是点B绕O点顺时针旋转90°得到的,
∴点M的坐标为(0,1)。
∵点A是抛物线与y轴的交点,
∴点A的坐标为(3,0)。
∵OA=3,OD=4,∴AD=5。
∵E′ H′∥OM,E′ H′=OM=1,
∴四边形E′H′ OM是平行四边形(当E′ H′不与y轴重合时)。
∵F′N∥y轴,N G′∥x轴,∴△F′N D∽△AOD。∴ 。
∵直角梯形E′F′G′H′是直角梯形EFGH沿射线DA方向平移得到的,
∴F′D=t,∴ 。∴ 。
∵E′F′=PN=1,∴OP=OD-PN-ND=4-1- =3- 。
∵E′P= ,E′H′=1,∴H′P= -1。
若平行四边形E′H′ OM是矩形,则∠MO H′=900,此时H′G′与x轴重合。
∵F′D=t,∴ ,即 。
即当 秒时,平行四边形EHOM是矩形。
若平行四边形E′H′ OM是菱形,则O H′=1。
在Rt△H′OP中, ,即
得 ,解得 。
即当 秒时,平行四边形EHOM是菱形。
综上所述,当 秒时,平行四边形EHOM是矩形,当 秒时,平行四边形EHOM是菱形。
(3) 秒或 秒。
【考点】二次函数综合题,二次函数的性质,待定系数法,曲线上点的坐标与方程的关系,直角梯形的性质,平移的性质,相似三角形的判定和性质,平行四边形、矩形和菱形的判定。
【分析】(1)用待定系数法,将B(-1,0)、C(3,0)代入y=ax²+bx+3即可求得抛物线的解析式。
(2)当直角梯形EFGH运动到E′F′G′H′时,过点F′作F′N⊥x轴于点N,延长E′ H’交x轴于点P。根据相似三角形的判定和性质,可用t表示出OP=3- ,H′P= -1。分平行四边形E′H′ OM是矩形和菱形两种情况讨论即可。
(3)∵y=-x²+2x+3的对称轴为x=1,A(0,3),
∴点A关于抛物线对称轴的对称点A′(2,3)。
∴A A′=2。
设直线AD解析式为 ,
则由A(0,3),D(4,0)得
,解得 。∴直线AD解析式为 。
由(2)知,点G的纵坐标为 -1,代入 得横坐标为 。
由HG=2得 ,即 或 。
解得 或 。
∴当 秒或 秒时,以A、A′、G、K为顶点的四边形为平行四边形。
35. (2012辽宁营口14分)如图,在矩形ABCD中,AD=4,M是AD的中点,点E是线段AB上一动
点,连结EM并延长交线段CD的延长线于点F.
(1) 如图1,求证:AE=DF;
(2) 如图2,若AB=2,过点M作 MG EF交线段BC于点G,判断△GEF的形状,并说明理由;
(3) 如图3,若AB= ,过点M作 MG EF交线段BC的延长线于点G.
① 直接写出线段AE长度的取值范围;
② 判断△GEF的形状,并说明理由.
【答案】解:(1)在矩形ABCD中,∠EAM=∠FDM=900,∠AME=∠FMD。
∵AM=DM,∴△AEM≌△DFM(ASA)。∴AE=DF。
(2)△GEF是等腰直角三角形。理由如下:
过点G作GH⊥AD于H,
∵∠A=∠B=∠AHG=90°,
∴四边形ABGH是矩形。 ∴GH=AB=2。
∵MG⊥EF, ∴∠GME=90°。
∴∠AME+∠GMH=90°。
∵∠AME+∠AEM=90°,∴∠AEM=∠GMH。
又∵AD=4,M是AD的中点,∴AM=2。∴AN=HG。
∴△AEM≌△HMG(AAS)。∴ME=MG。∴∠EGM=45°。
由(1)得△AEM≌△DFM,∴ME=MF。
又∵MG⊥EF,∴GE=GF。∴∠EGF=2∠EGM =90°。
∴△GEF是等腰直角三角形。
(3)①
②△GEF是等边三角形。理由如下:
过点G作GH⊥AD交AD延长线于点H,
∵∠A=∠B=∠AHG=90°,∴四边形ABGH是矩形。
∴GH=AB=2 。
∵MG⊥EF, ∴∠GME=90°。∴∠AME+∠GMH=90°。
∵∠AME+∠AEM=90°,∴∠AEM=∠GMH。
又∵∠A=∠GHM=90°,∴△AEM∽△HMG。∴ 。
在Rt△GME中,∴tan∠MEG= 。∴∠MEG=600。
由(1)得△AEM≌△DFM.∴ME=MF。
又∵MG⊥EF,∴GE=GF。∴△GEF是等边三角形。
【考点】矩形的判定和性质,全等、相似三角形的判定和性质,等腰直角三角形的判定,等边三角形的判定,锐角三角函数定义,特殊角的三角函数值,线段垂直平分线的性质。
【分析】(1)根据已知和矩形的性质由ASA得出△AEM≌△DFM,即可得到AE=DF。
(2)△GEF是等腰直角三角形。过点G作GH⊥AD于H,由AAS证明△AEM≌△HMG得到
ME=MG,从而∠EGM=45°。由(1)△AEM≌△DFM得ME=MF。由MG⊥EF得到GE=GF。从而证得
∠EGF=2∠EGM =90°。因此△GEF是等腰直角三角形。
另解:①过点M作MH⊥BC于H,得到△AEM≌△HGM。
② 过点G作GH⊥AD于H,证出△MGH≌△FMD,证出CF=BG,CG=BE,证出
△BEG≌△CGF。从而△GEF是等腰直角三角形。(若E与B重合时,则G与C重合,△GEF就是△CBF,易知△CBF是等腰直角三角形)。
(3)①如图,当点G与点C重合时, 由AD=4,M是AD的中点得MD=2;由AB= 得DC= 。
∴tan∠DMC= 。
∴∠DMC=600。∴∠AME=300。
∴ 。
当点E与点B重合时, 。
∴线段AE长度的取值范围为
②△GEF是等边三角形。过点G作GH⊥AD交AD延长线于点H,则一方面由证明△AEM∽△HMG可得 。在Rt△GME中,应用锐角三角函数定义和特殊角的三角函数值可求得∠MEG=600。另一方面由(1)△AEM≌△DFM得ME=MF,又由MG⊥EF根据线段垂直平分线的性质得GE=GF。从而得出△GEF是等边三角形。
36. 2012辽宁锦州12分)已知:在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点D为直线BC上一动点(点D
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