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2016年辽宁省锦州市中考数学试卷带答案解析

2016年辽宁省锦州市中考数学试卷一、选择题:本大题共8小题,每小题2分,共16分.1.(2分)|﹣6|的相反数是()A.6 B.﹣6 C.D.2.(2分)下列运算中,正确的是()A.a3(﹣3a)2=6a5 B.a3C.(﹣2a﹣1)2=4a2+4a+1 D.2a2+3a3=5a53.(2分)一个正方体的每个面上都有一个汉字,其平面展开图如图所示,那么在该正方体中与“价”字相对的字是()A.记B.心C.间D.观4.(2分)某商场试销售某品牌男款运动鞋,一个月内销售情况如下表:商场经理要想了解哪种型号需求量最大,则上述数据的统计量中,对商场经理来说最有意义的是()A.平均数B.方差C.中位数D.众数5.(2分)如果小球在如图所示的地面上自由滚动,并随机停留在某块方砖上,那么它最终停留在黑色区域的概率是()A.B.C.D.6.(2分)如图,在△ABC中,∠C=90°,分别以点A、B为圆心,大于AB长为半径作弧,两弧分别交于M、N两点,过M、N两点的直线交AC于点E,若AC=6,BC=3,则CE的长为()A.B.C.D.7.(2分)在同一直角坐标系中,一次函数y=ax﹣a与反比例函数y=的图象可能是()A. B. C. D.8.(2分)二次函数y=ax2+bx+c(a、b、c为常数,且a≠0)的x与y的部分对应值如下表:有下列结论:①a>0;②4a﹣2b+1>0;③x=﹣3是关于x的一元二次方程ax2+(b﹣1)x+c=0的一个根;④当﹣3≤x≤n时,ax2+(b﹣1)x+c≥0.其中正确结论的个数为()A.4 B.3 C.2 D.1二、填空题:本大题共8小题,每小题3分,共24分.9.(3分)分解因式:ax4﹣ay4=.10.(3分)上海中信大厦是中国第一、世界第二高的摩天大楼,它塔冠上的风力发电机每年可以产生1189000千瓦时的绿色电力,1189000这个数用科学记数法可表示为.11.(3分)如图,直线AB经过原点O,与双曲线y=交于A、B两点,AC⊥y轴于点C,且△ABC的面积是8,则k的值是.12.(3分)关于x的方程3kx2+12x+2=0有实数根,则k的取值范围是.13.(3分)一个口袋中有红球、白球共10个,这些球除颜色外都相同,将口袋中的球搅拌均匀,从中随机摸出一个球,记下它的颜色后再放回口袋中,不断重复这一过程,共摸了100次球,发现有71次摸到红球.请你估计这个口袋中红球的数量为个.14.(3分)如图,在△ABC中,点D为AC上一点,且,过点D作DE∥BC交AB于点E,连接CE,过点D作DF∥CE交AB于点F.若AB=15,则EF=.15.(3分)若关于x的方程的解为正数,则m的取值范围是.16.(3分)小明将量角器在桌面上进行连续翻转,如图为第1次、第2次翻转,若量角器的半径为1,则第2016次翻转后圆心O所走过的路径长为.三、解答题:本大题共2小题,每小题6分,共12分.17.(6分)先化简,再求值:,其中x=﹣3﹣(π﹣3)0.18.(6分)如图,在平面直角坐标系中,△OAB的顶点坐标分别为O(0,0),A(1,2),B(3,1)(每个方格的边长均为1个单位长度).(1)将△OAB向右平移1个单位后得到△O1A1B1,请画出△O1A1B1;(2)请以O为位似中心画出△O1A1B1的位似图形,使它与△O1A1B1的相似比为2:1;(3)点P(a,b)为△OAB内一点,请直接写出位似变换后的对应点P′的坐标为.四、解答题:本大题共2个小题,每小题7分,共14分.19.(7分)为了了解九年级学生参加体育活动的情况,某校对九年级部分学生进行问卷调查,其中一个问题是:“你平均每天参加体育活动的时间是多少?”共有4个选项:A、1.5小时以上B、1﹣1.5小时C、0.5﹣1小时D、0.5小时以下(这里的1﹣1.5表示大于或等于1同时小于1.5,本题类似的记号均表示这一含义)根据调查结果绘制了两幅不完整的统计图:请你根据以上信息,解答下列问题:(1)本次调查采用的调查方式是;共调查了学生名;(2)请补全条形统计图和扇形统计图;(3)若该校有1500名九年级学生,估计该校九年级有多少名学生平均每天参加体育活动的时间至少1小时.20.(7分)九年一班组织班级联欢会,最后进入抽奖环节,每名同学都有一次抽奖机会,小强拿出一个箱子说:“这个不透明的箱子里装有红、白球各1个和若干个黄球,它们除了颜色外其余都相同,谁能同时摸出两个黄球谁就获得一等奖”.已知任意摸出一个球是黄球的概率为.(1)请直接写出箱子里有黄球个;(2)请用列表或树状图求获得一等奖的概率.五、解答题:本大题共2小题,每小题8分,共16分.21.(8分)如图,在▱ABCD中,∠BAD和∠DCB的平分线AE、CF分别交BC、AD于点E、F,点M、N分别为AE、CF的中点,连接FM、EN,试判断FM和EN 的数量关系和位置关系,并加以证明.22.(8分)“五•一”期间,小亮与家人到某旅游风景区登山,他们沿着坡度为5:12的山坡AB向上走了1300米,到达缆车站B处,乘坐缆车到达山顶C处,已知点A、B、C、D在同一平面内,从山脚A处看山顶C处的仰角为30°,缆车行驶路线BC与水平面的夹角为60°,求山高CD.(结果精确到1米,)(注:坡度是指坡面的铅直高度与水平宽度的比)六、解答题:本大题共2小题,每小题8分,共16分.23.(8分)如图,已知△ABC,∠ACB=90°,AC<BC,点D为AB的中点,过点D 作BC的垂线,垂足为点F,过点A、C、D作⊙O交BC于点E,连接CD、DE.(1)求证:DF为⊙O的切线;(2)若AC=3,BC=9,求DE的长.24.(8分)某商店购进一批进价为20元/件的日用商品,第一个月,按进价提高50%的价格出售,售出400件,第二个月,商店准备在不低于原售价的基础上进行加价销售,根据销售经验,提高销售单价会导致销售量的减少.销售量y(件)与销售单价x(元)的关系如图所示.(1)图中点P所表示的实际意义是;销售单价每提高1元时,销售量相应减少件;(2)请直接写出y与x之间的函数表达式;自变量x的取值范围为;(3)第二个月的销售单价定为多少元时,可获得最大利润?最大利润是多少?七、解答题:10分.25.(10分)阅读理解:问题:我们在研究“等腰三角形底边上的任意一点到两腰的距离和为定值”时,如图①,在△ABC中,AB=AC,点P为底边BC上的任意一点,PD⊥AB于点D,PE ⊥AC于点E,求证:PD+PF是定值,在这个问题中,我们是如何找到这一定值的呢?思路:我们可以将底边BC上的任意一点P移动到特殊的位置,如图②,将点P 移动到底边的端点B处,这样,点P、D都与点B重合,此时,PD=0,PE=BE,这样PD+PE=BE.因此,在证明这一命题时,我们可以过点B作AC边上的高BF (如图③),证明PD+PE=BF即可.请利用上述探索定值问题的思路,解决下列问题:如图④,在正方形ABCD中,一直角三角板的直角顶点E在对角线BD上运动,一条直角边始终经过点C,另一条直角边与射线DA相交于点F,过点F作FH⊥BD,垂足为H.(1)试猜想EH与CD的数量关系,并加以证明;(2)当点E在DB的延长线上运动时,EH与CD之间存在怎样的数量关系?请在图⑤中画出图形并直接写出结论;(3)如图⑥所示,如果将正方形ABCD改为矩形ABCD,∠ADB=θ,其它条件不变,请直接写出EH与CD的数量关系.八、解答题:12分.26.(12分)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+(其中a、b为常数,a≠0)经过点A(﹣1,0)和点B(3,0),且与y轴交于点C,点D为对称轴与直线BC的交点.(1)求该抛物线的表达式;(2)抛物线上存在点P,使得△DPB∽△ACB,求点P的坐标;(3)若点Q为点O关于直线BC的对称点,点M为直线BC上一点,点N为坐标平面内一点,是否存在这样的点M和点N,使得以Q、B、M、N为顶点的四边形是菱形?若存在,请直接写出点N的坐标;若不存在,请说明理由.2016年辽宁省锦州市中考数学试卷参考答案与试题解析一、选择题:本大题共8小题,每小题2分,共16分.1.(2分)|﹣6|的相反数是()A.6 B.﹣6 C.D.【解答】解:|﹣6|=6,6的相反数是﹣6,故选:B2.(2分)下列运算中,正确的是()A.a3(﹣3a)2=6a5 B.a3C.(﹣2a﹣1)2=4a2+4a+1 D.2a2+3a3=5a5【解答】解:A、原式=a39a2=9a5,故本选项错误;B、原式=a2•=a,故本选项错误;C、原式=(2a+1)2=4a2+4a+1,故本选项错误;D、2a2与3a3不是同类项,不能合并,故本选项错误.故选C.3.(2分)一个正方体的每个面上都有一个汉字,其平面展开图如图所示,那么在该正方体中与“价”字相对的字是()A.记B.心C.间D.观【解答】解:正方体的表面展开图,相对的面之间一定相隔一个正方形,“价”与“记”是相对面,“值”与“间”是相对面,“观”与“心”是相对面,故选A.4.(2分)某商场试销售某品牌男款运动鞋,一个月内销售情况如下表:商场经理要想了解哪种型号需求量最大,则上述数据的统计量中,对商场经理来说最有意义的是()A.平均数B.方差C.中位数D.众数【解答】解:根据题意知:对商场经理来说,最有意义的是各种型号的运动鞋的销售数量,即众数.故选:D.5.(2分)如果小球在如图所示的地面上自由滚动,并随机停留在某块方砖上,那么它最终停留在黑色区域的概率是()A.B.C.D.【解答】解:根据图示,∵黑色区域的面积等于6块方砖的面积,总面积等于16块方砖的面积,∴小球最终停留在黑色区域的概率是:=.故选:D.6.(2分)如图,在△ABC中,∠C=90°,分别以点A、B为圆心,大于AB长为半径作弧,两弧分别交于M、N两点,过M、N两点的直线交AC于点E,若AC=6,BC=3,则CE的长为()A.B.C.D.【解答】解:∵∠C=90°,∴∠A+∠CBA=90°,由作图可得MN是AB的垂直平分线,∴AE=EB=6﹣CE,∴CE2+BC2=BE2,即CE2+32=(6﹣CE)2,∴CE=,故选A.7.(2分)在同一直角坐标系中,一次函数y=ax﹣a与反比例函数y=的图象可能是()A. B. C. D.【解答】解:当a>0时,直线经过第一、三、四象限,双曲线经过第一、三象限,故A、B错误,C正确;当a<0时,直线经过第一、二、四象限,双曲线经过第二、四象限,故D错误;故选:C.8.(2分)二次函数y=ax2+bx+c(a、b、c为常数,且a≠0)的x与y的部分对应值如下表:有下列结论:①a>0;②4a﹣2b+1>0;③x=﹣3是关于x的一元二次方程ax2+(b﹣1)x+c=0的一个根;④当﹣3≤x≤n时,ax2+(b﹣1)x+c≥0.其中正确结论的个数为()A.4 B.3 C.2 D.1【解答】解:根据表中x与y的部分对应值,画图如下:由抛物线开口向上,得a>0,故①正确;∵抛物线对称轴为x==﹣1,即﹣=﹣1,∴b=2a,则4a﹣2b+1=4a﹣4a+1=1>0,故②正确;∵直线y=x过点(﹣3,﹣3)、(n,n),∴直线y=x与抛物线y=ax2+bx+c交于点(﹣3,﹣3)、(n,n),即x=﹣3和x=n是方程ax2+bx+c=x,即ax2+(b﹣1)x+c=0的两个实数根,故③正确;由图象可知当﹣3≤x≤n时,直线y=x位于抛物线y=ax2+bx+c上方,∴x≥ax2+bx+c,∴ax2+(b﹣1)x+c≤0,故④错误;故选:B.二、填空题:本大题共8小题,每小题3分,共24分.9.(3分)分解因式:ax4﹣ay4=a(x2+y2)(x+y)(x﹣y).【解答】解:原式=a(x4﹣y4)=a(x2+y2)(x2﹣y2)=a(x2+y2)(x+y)(x﹣y).故答案为:a(x2+y2)(x+y)(x﹣y).10.(3分)上海中信大厦是中国第一、世界第二高的摩天大楼,它塔冠上的风力发电机每年可以产生1189000千瓦时的绿色电力,1189000这个数用科学记数法可表示为 1.189×106.【解答】解:1189000=1.189×106.故答案为:1.189×106.11.(3分)如图,直线AB经过原点O,与双曲线y=交于A、B两点,AC⊥y轴于点C,且△ABC的面积是8,则k的值是﹣8.【解答】解:设A(x,y),∵直线与双曲线y=交于A、B两点,∴B(﹣x,﹣y),=|xy|,S△AOC=|xy|,∴S△BOC∴S=S△AOC,△BOC∴S=S△AOC+S△BOC=2S△AOC=8,S△AOC=|k|=4,则k=±8.△ABC又由于反比例函数位于二四象限,k<0,故k=﹣8.故答案为﹣8.12.(3分)关于x的方程3kx2+12x+2=0有实数根,则k的取值范围是k≤6.【解答】解:当k=0时,原方程可化为12x+2=0,解得x=﹣;当k≠0时,此方程是一元二次方程,∵方程3kx2+12x+2=0有实数根,∴△≥0,即△=122﹣4×3k×2≥0,解得k≤6.∴k的取值范围是k≤6.故答案为:k≤6.13.(3分)一个口袋中有红球、白球共10个,这些球除颜色外都相同,将口袋中的球搅拌均匀,从中随机摸出一个球,记下它的颜色后再放回口袋中,不断重复这一过程,共摸了100次球,发现有71次摸到红球.请你估计这个口袋中红球的数量为7个.【解答】解:因为共摸了100次球,发现有71次摸到红球,所以估计摸到红球的概率为0.7,所以估计这个口袋中红球的数量为10×0.7=7(个).故答案为7.14.(3分)如图,在△ABC中,点D为AC上一点,且,过点D作DE∥BC交AB于点E,连接CE,过点D作DF∥CE交AB于点F.若AB=15,则EF=.【解答】解:∵DE∥BC,∴=,∵=,∴=,即=,∵AB=15,∴AE=10,∵DF∥CE,∴=,即=,解得:AF=,则EF=AE﹣AF=10﹣=,故答案为:15.(3分)若关于x的方程的解为正数,则m的取值范围是m>﹣2且m≠0.【解答】解:方程两边都乘以x﹣2,得:﹣2+x+m=2(x﹣2),解得:x=m+2,∵方程的解为正数,∴m+2>0,且m+2≠2,解得:m>﹣2,且m≠0,故答案为:m>﹣2且m≠0.16.(3分)小明将量角器在桌面上进行连续翻转,如图为第1次、第2次翻转,若量角器的半径为1,则第2016次翻转后圆心O所走过的路径长为2016π.【解答】解:由图形可知,第1次翻转,圆心旋转圆的周长,再向前走的是一条线段,长度为半圆的周长,第2次翻转圆心旋转圆的周长,则第1次、第2次翻转圆心O运动路径的长度为:2π×1=2π,2016÷2=1008,所以2π×1008=2016π故答案为:2016π.三、解答题:本大题共2小题,每小题6分,共12分.17.(6分)先化简,再求值:,其中x=﹣3﹣(π﹣3)0.【解答】解:,=÷,=×,=.x=﹣3﹣(π﹣3)0,=×4﹣﹣1,=2﹣﹣1,=﹣1.把x=﹣1代入得到:==.即=.18.(6分)如图,在平面直角坐标系中,△OAB的顶点坐标分别为O(0,0),A(1,2),B(3,1)(每个方格的边长均为1个单位长度).(1)将△OAB向右平移1个单位后得到△O1A1B1,请画出△O1A1B1;(2)请以O为位似中心画出△O1A1B1的位似图形,使它与△O1A1B1的相似比为2:1;(3)点P(a,b)为△OAB内一点,请直接写出位似变换后的对应点P′的坐标为(2a+2,2b).【解答】解:(1)如图,△O1A1B1即为所求作三角形;(2)如图,△O2A2B2即为所求作三角形;(3)点P(a,b)为△OAB内一点,位似变换后的对应点P′的坐标为(2a+2,2b),故答案为:(2a+2,2b).四、解答题:本大题共2个小题,每小题7分,共14分.19.(7分)为了了解九年级学生参加体育活动的情况,某校对九年级部分学生进行问卷调查,其中一个问题是:“你平均每天参加体育活动的时间是多少?”共有4个选项:A、1.5小时以上B、1﹣1.5小时C、0.5﹣1小时D、0.5小时以下(这里的1﹣1.5表示大于或等于1同时小于1.5,本题类似的记号均表示这一含义)根据调查结果绘制了两幅不完整的统计图:请你根据以上信息,解答下列问题:(1)本次调查采用的调查方式是抽样调查;共调查了学生40名;(2)请补全条形统计图和扇形统计图;(3)若该校有1500名九年级学生,估计该校九年级有多少名学生平均每天参加体育活动的时间至少1小时.【解答】解:(1)本次调查采用的调查方式是抽样调查;12÷30%=40(名)答:共调查了学生40名;(2)40﹣12﹣16﹣4=8(名)16÷40=40%4÷40=10%如图所示:(3)1500×(40%+30%)=1500×0.7=1050(名)答:该校九年级有1050名学生平均每天参加体育活动的时间至少1小时.故答案为:抽样调查;40.20.(7分)九年一班组织班级联欢会,最后进入抽奖环节,每名同学都有一次抽奖机会,小强拿出一个箱子说:“这个不透明的箱子里装有红、白球各1个和若干个黄球,它们除了颜色外其余都相同,谁能同时摸出两个黄球谁就获得一等奖”.已知任意摸出一个球是黄球的概率为.(1)请直接写出箱子里有黄球2个;(2)请用列表或树状图求获得一等奖的概率.【解答】解:(1)设箱子里有黄球x个,根据题意得=,解得x=2,即箱子里有黄球2个;故答案为2;(2)画树状图为:共有12种等可能的结果数,其中同时摸出两个黄球的结果数为2,所以获得一等奖的概率==.五、解答题:本大题共2小题,每小题8分,共16分.21.(8分)如图,在▱ABCD中,∠BAD和∠DCB的平分线AE、CF分别交BC、AD于点E、F,点M、N分别为AE、CF的中点,连接FM、EN,试判断FM和EN 的数量关系和位置关系,并加以证明.【解答】解:FM=EN,FM∥EN;理由如下:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,AB=CD,∠BAD=∠DCB,∠B=∠D,∠DAE=∠AEB,∠DFC=∠BCF,∵∠BAD和∠DCB的平分线AE、CF分别交BC、AD于点E、F,∴∠BAE=∠DAE=∠BAD,∠BCF=∠DCF=∠DCB,∴∠BAE=∠DCF,在△BAE和△DCF中,,∴△BAE≌△DCF(ASA),∴AE=CF,∠AEB=∠DFC,∴∠AEB=∠BCF,∴AE∥CF,∵点M、N分别为AE、CF的中点,∴ME∥FN,ME=FN,∴四边形MENF是平行四边形,∴FM=EN,FM∥EN.22.(8分)“五•一”期间,小亮与家人到某旅游风景区登山,他们沿着坡度为5:12的山坡AB向上走了1300米,到达缆车站B处,乘坐缆车到达山顶C处,已知点A、B、C、D在同一平面内,从山脚A处看山顶C处的仰角为30°,缆车行驶路线BC与水平面的夹角为60°,求山高CD.(结果精确到1米,)(注:坡度是指坡面的铅直高度与水平宽度的比)【解答】解:过B作BE⊥CD于E,BF⊥AD于F,则∠BEC=90°,∠AFB=90°,∠ADC=∠BFD=∠BED=90°,所以四边形BFDE是矩形,所以BE=DF,BF=DE,∵沿着坡度为5:12的山坡AB向上走了1300米,到达缆车站B处,∴DE=BF=500米,AF=1200米,∵∠CBE=60°,∴CE=BE,∵在Rt△ADC中,∠CAD=30°,∴AD=CD,∴1200米+BE=(500+BE)米,解得:BE=(600﹣250)米,∴CE=BE=(600﹣750)米,∴CD=DE+CE=(600﹣250)米≈789米.六、解答题:本大题共2小题,每小题8分,共16分.23.(8分)如图,已知△ABC,∠ACB=90°,AC<BC,点D为AB的中点,过点D 作BC的垂线,垂足为点F,过点A、C、D作⊙O交BC于点E,连接CD、DE.(1)求证:DF为⊙O的切线;(2)若AC=3,BC=9,求DE的长.【解答】(1)证明:连接DO并延长交AC于M,如图1所示:∵∠ACB=90°,AC<BC,点D为AB的中点,∴CD=AB=AD,∴,∴DM⊥AC,∴DM∥BC,∵DF⊥BC,∴DF⊥DO,∴DF为⊙O的切线;(2)解:由(1)得:AC∥DF,∵点D为AB的中点,∴DF=AC=1.5,CF=BF=BC=4.5,作ON⊥CE于N,连接OA,如图2所示:则CN=EN=CE,AM=CM=ON=DF=1.5,设⊙O的半径为r,在△AOM中,由勾股定理得:1.52+(4.5﹣r)2=r2,解得:r=2.5,∴CN=EN=OM=4.5﹣2.5=2,∴CE=4,∴EF=4.5﹣4=0.5,∴DE===.24.(8分)某商店购进一批进价为20元/件的日用商品,第一个月,按进价提高50%的价格出售,售出400件,第二个月,商店准备在不低于原售价的基础上进行加价销售,根据销售经验,提高销售单价会导致销售量的减少.销售量y(件)与销售单价x(元)的关系如图所示.(1)图中点P所表示的实际意义是当售价定为35元/件时,销售数量为300件;销售单价每提高1元时,销售量相应减少20件;(2)请直接写出y与x之间的函数表达式y=﹣20x+1000;自变量x的取值范围为30≤x≤50;(3)第二个月的销售单价定为多少元时,可获得最大利润?最大利润是多少?【解答】解:(1)图中点P所表示的实际意义是:当售价定为35元/件时,销售数量为300件;第一个月的该商品的售价为:20×(1+50%)=30(元),销售单价每提高1元时,销售量相应减少数量为:(400﹣300)÷(35﹣30)=20(件).故答案为:当售价定为35元/件时,销售数量为300件;20.(2)设y与x之间的函数表达式为y=kx+b,将点(30,400)、(35,300)代入y=kx+b中,得:,,∴y与x之间的函数表达式为y=﹣20x+1000.当y=0时,x=50,∴自变量x的取值范围为30≤x≤50.故答案为:y=﹣20x+1000;30≤x≤50.(3)设第二个月的利润为w元,由已知得:w=(x﹣20)y=(x﹣20)(﹣20x+1000)=﹣20x2+1400x﹣20000=﹣20(x﹣35)2+4500,∵﹣20<0,∴当x=35时,w取最大值,最大值为4500.故第二个月的销售单价定为35元时,可获得最大利润,最大利润是4500元.七、解答题:10分.25.(10分)阅读理解:问题:我们在研究“等腰三角形底边上的任意一点到两腰的距离和为定值”时,如图①,在△ABC中,AB=AC,点P为底边BC上的任意一点,PD⊥AB于点D,PE ⊥AC于点E,求证:PD+PF是定值,在这个问题中,我们是如何找到这一定值的呢?思路:我们可以将底边BC上的任意一点P移动到特殊的位置,如图②,将点P 移动到底边的端点B处,这样,点P、D都与点B重合,此时,PD=0,PE=BE,这样PD+PE=BE.因此,在证明这一命题时,我们可以过点B作AC边上的高BF (如图③),证明PD+PE=BF即可.请利用上述探索定值问题的思路,解决下列问题:如图④,在正方形ABCD中,一直角三角板的直角顶点E在对角线BD上运动,一条直角边始终经过点C,另一条直角边与射线DA相交于点F,过点F作FH⊥BD,垂足为H.(1)试猜想EH与CD的数量关系,并加以证明;(2)当点E在DB的延长线上运动时,EH与CD之间存在怎样的数量关系?请在图⑤中画出图形并直接写出结论;(3)如图⑥所示,如果将正方形ABCD改为矩形ABCD,∠ADB=θ,其它条件不变,请直接写出EH与CD的数量关系.【解答】解:(1)EH=CD,如图1,过点E作EP⊥CD于P,EQ⊥AD于Q,∴∠EQF=∠EPC=90°,∵四边形ABCD是正方形,∴∠ADB=∠CDB=∠ADC=45°,∴四边形EPDQ是正方形,∴EP=EQ,∠QEF+∠FEP=∠QEP=90°,又∵∠FEP+∠PEC=∠FEC=90°,∴∠QEF=∠PEC,在△EQF和△EPC中,∵,∴△EQF≌△EPC(ASA),∴EC=EF,过点C作CH⊥BD于点H,∴∠CHE=∠EHF,∵∠FEH+∠CEH=∠FEH+∠EFH=90°,∴∠CEH=∠EFH,在△EFH和△CEG中,∵,∴△EFH≌△CEG(AAS),∴EH=CG,在RT△CDG中,∵∠CDG=45°,∴EH=CG=CDsin∠CDG=CD,即EH=CD;(2)如图2,EH=CD,与(1)同理可得EF=EC,过点C作CG⊥BD于G,∴∠CGE=∠EHF=90°,∴∠FEH+∠EFH=90°,又∵∠FEH+∠CEG=90°,∴∠EFH=∠CEG,在△EFH和△CEG中,∵,∴△EFH≌△CEG(AAS),∴EH=CG,在RT△CDG中,∵∠CDG=45°,∴EH=CG=CDsin∠CDG=CD,即EH=CD;(3)EH=CDsinθ,如图3,作EQ⊥AD于Q,EP⊥CD于P,则四边形EPDQ是矩形,∴EP=QD,∠QEP=90°,即∠QEF+∠FEP=90°,∵∠FEP+∠PEC=90°,∴∠QEF=∠CEP,∴△EPC∽△EQF,∴=,过点C作CG⊥BD于G,∴∠CGE=∠EHF=90°,即∠CEG+∠ECG=90°,又∵∠CEG+∠FEH=90°,∴△ECG∽△FEH,∴==,∴EH=CGtanθ,∵在Rt△CDG中,∠DCG=∠ADB=θ,∴cosθ=,即CG=CDcosθ,∴EH=CDsinθ.八、解答题:12分.26.(12分)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+(其中a、b为常数,a≠0)经过点A(﹣1,0)和点B(3,0),且与y轴交于点C,点D为对称轴与直线BC的交点.(1)求该抛物线的表达式;(2)抛物线上存在点P,使得△DPB∽△ACB,求点P的坐标;(3)若点Q为点O关于直线BC的对称点,点M为直线BC上一点,点N为坐标平面内一点,是否存在这样的点M和点N,使得以Q、B、M、N为顶点的四边形是菱形?若存在,请直接写出点N的坐标;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)将A(﹣1,0)、B(3,0)代入y=ax2+bx+中,得:,解得:,∴该抛物线的表达式为y=﹣x2+x+.(2)当x=0时,y=.∴C(0,),∵A(﹣1,0)、B(3,0),∴AB=4,AC=2,BC=2,∵AB2=AC2+BC2,∴∠ACB=90°,∴△ABC为直角三角形.且∠ABC=30°,设直线BC的解析式为y=kx+,将点B(3,0)代入y=kx+中,得:0=3k+,解得:k=﹣,∴直线BC的解析式为y=﹣x+.当x=1时,y=,∴D(1,).设点P的坐标为(m,﹣m2+m+),如图1,过点P作PE⊥OB于点E,则BE=3﹣m,PE=﹣m2+m+,在Rt△ABC中,∵△DPB∽△ACB,∴∠ABC=∠DBP=30°,∴∠PBE=60°,则tan∠PBE=,即=,解得:m=2或m=3(舍),∴点P的坐标为(2,).(3)根据题意,如图2,直线BC垂直平分OQ,且k BC=﹣,∴k OQ=,设直线OQ解析式为y=x,点Q的坐标为(a,a),则OQ的中点F坐标为(a,a),将点Q代入直线BC的解析式为y=﹣x+,得:﹣a+=a,解得:a=,∴Q(,),则BQ==3,①当BQ是四边形BQNM的边时,∵四边形BQNM是菱形,∴NQ∥BC,且NQ=BQ,∴k NQ=k BC=﹣,∴直线NQ解析式为y=﹣(x﹣)+,即y=﹣x+2,设N(m,﹣m+2),由NQ=BQ,即NQ2=BQ2可得(m﹣)2+(﹣m+2﹣)2=9,解得:m=,此时点N的坐标为(,)、(,);若MQ∥BN,且BN=BQ,根据菱形的性质可知BM垂直平分NQ,∴点N与点O重合,即N(0,0);②当BQ为四边形BMQN的对角线时,∵四边形BMQN是菱形,∴BQ、MN互相垂直平分,由B(3,0)、Q(,)可得y BQ=﹣x+3,BQ中点H(,),∴k MN=,则y MN=(x﹣)+=x,由可得点M(,),设点N坐标为(m,n),由M、N的中点H(,)可得:,解得:,即点N的坐标为(3,),综上,点N的坐标为(,)或(,)或(0,0)或(3,).赠送:初中数学几何模型举例【模型四】几何最值模型:图形特征:l运用举例:1. △ABC中,AB=6,AC=8,BC=10,P为边BC上一动点,PE⊥AB于E,PF⊥AC于F,M为AP的中点,则MF的最小值为EM FB2.如图,在边长为6的菱形ABCD中,∠BAD=60°,E为AB的中点,F为AC上一动点,则EF+BF的最小值为_________。

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