2024届昆明市云南师范大实验中学中考数学押题试卷注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.答题时请按要求用笔。
3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折暴、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、选择题(共10小题,每小题3分,共30分)1.我国古代数学著作《九章算术》中,将底面是直角三角形,且侧棱与底面垂直的三棱柱称为“堑堵”某“堑堵”的三视图如图所示(网格图中每个小正方形的边长均为1),则该“堑堵”的侧面积为()A.16+162B.16+82C.24+162D.4+422.二次函数y=ax2+c的图象如图所示,正比例函数y=ax与反比例函数y=cx在同一坐标系中的图象可能是()A.B.C.D.3.如图,在平面直角坐标系中,点A在第一象限,点P在x轴上,若以P,O,A为顶点的三角形是等腰三角形,则满足条件的点P共有()A.2个B.3个C.4个D.5个4.一个不透明的布袋里装有7个只有颜色不同的球,其中3个红球,4个白球,从布袋中随机摸出一个球,摸出的球是红球的概率是()A.47B.37C.34D.135.计算-5+1的结果为()A.-6 B.-4 C.4 D.66.如图,点M是正方形ABCD边CD上一点,连接MM,作DE⊥AM于点E,BF⊥AM于点F,连接BE,若AF =1,四边形ABED的面积为6,则∠EBF的余弦值是()A.21313B.31313C.23D.13137.桌面上有A、B两球,若要将B球射向桌面任意一边的黑点,则B球一次反弹后击中A球的概率是()A.17B.27C.37D.478.如图,平行四边形ABCD中,点A在反比例函数y=kx(k≠0)的图象上,点D在y轴上,点B、点C在x轴上.若平行四边形ABCD的面积为10,则k的值是()A.﹣10 B.﹣5 C.5 D.109.如图,直角三角形ABC中,∠C=90°,AC=2,AB=4,分别以AC、BC为直径作半圆,则图中阴影部分的面积为()A.2π﹣3B.π+3C.π+23D.2π﹣2310.下列实数中,有理数是()A.2B.2.1C.πD.53二、填空题(本大题共6个小题,每小题3分,共18分)x +(y﹣2018)2=0,则x﹣2+y0=_____.11.若112.如图,在正方形ABCD中,等边三角形AEF的顶点E,F分别在边BC和CD上,则∠AEB=__________.13.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=5,AC=3,点D是BC上一动点,连接AD,将△ACD沿AD折叠,点C落在点E处,连接DE交AB于点F,当△DEB是直角三角形时,DF的长为_____.14.计算(-2)×3+(-3)=_______________.15.某公司销售一种进价为21元的电子产品,按标价的九折销售,仍可获利20%,则这种电子产品的标价为_________元.16.已知x+y=3,xy=6,则x 2y+xy 2的值为____. 三、解答题(共8题,共72分)17.(8分)某市旅游景区有A ,B ,C ,D ,E 等著名景点,该市旅游部门统计绘制出2018年春节期间旅游情况统计图(如图),根据图中信息解答下列问题:(1)2018年春节期间,该市A ,B ,C ,D ,E 这五个景点共接待游客 万人,扇形统计图中E 景点所对应的圆心角的度数是 ,并补全条形统计图.(2)甲,乙两个旅行团在A ,B ,D 三个景点中随机选择一个,这两个旅行团选中同一景点的概率是 .18.(8分)如图,一次函数y 1=kx +b (k ≠0)和反比例函数y 2=m x(m ≠0)的图象交于点A(-1,6),B(a ,-2).求一次函数与反比例函数的解析式;根据图象直接写出y 1>y 2 时,x 的取值范围.19.(8分) (1)解方程: +=4(2)解不等式组并把解集表示在数轴上:. 20.(8分)如图,已知抛物线213(0)22y x x n n =-->与x 轴交于,A B 两点(A 点在B 点的左边),与y 轴交于点C . (1)如图1,若△ABC 为直角三角形,求n 的值;(2)如图1,在(1)的条件下,点P 在抛物线上,点Q 在抛物线的对称轴上,若以BC 为边,以点B 、C 、P 、Q 为顶点的四边形是平行四边形,求P 点的坐标;(3)如图2,过点A 作直线BC 的平行线交抛物线于另一点D ,交y 轴于点E ,若AE ﹕ED =1﹕1. 求n 的值.21.(8分)如图,在平面直角坐标系xOy 中,函数m y x=(0x <)的图象经过点(4,)A n -,AB ⊥x 轴于点B ,点C 与点A 关于原点O 对称, CD ⊥x 轴于点D ,△ABD 的面积为8.(1)求m ,n 的值;(2)若直线y kx b =+(k ≠0)经过点C ,且与x 轴,y 轴的交点分别为点E ,F ,当2CF CE =时,求点F 的坐标.22.(10分)如图1,在等边三角形ABC 中,CD 为中线,点Q 在线段CD 上运动,将线段QA 绕点Q 顺时针旋转,使得点A 的对应点E 落在射线BC 上,连接BQ ,设DAQ α∠=(060α<<且30α≠).(1)当030α<<时,①在图1中依题意画出图形,并求BQE ∠(用含α的式子表示);②探究线段CE ,AC ,CQ 之间的数量关系,并加以证明;(2)当3060α<<时,直接写出线段CE ,AC ,CQ 之间的数量关系.23.(12分)P 是⊙O 内一点,过点P 作⊙O 的任意一条弦AB ,我们把PA•PB 的值称为点P 关于⊙O 的“幂值”(1)⊙O 的半径为6,OP=1.①如图1,若点P 恰为弦AB 的中点,则点P 关于⊙O 的“幂值”为_____;②判断当弦AB 的位置改变时,点P 关于⊙O 的“幂值”是否为定值,若是定值,证明你的结论;若不是定值,求点P 关于⊙0的“幂值”的取值范围;(2)若⊙O 的半径为r ,OP=d ,请参考(1)的思路,用含r 、d 的式子表示点P 关于⊙O 的“幂值”或“幂值”的取值范围_____;(3)在平面直角坐标系xOy 中,C (1,0),⊙C 的半径为3,若在直线y=3x+b 上存在点P ,使得点P 关于⊙C 的“幂值”为6,请直接写出b 的取值范围_____.24.如图所示,ABC ∆内接于圆O ,CD AB ⊥于D ;(1)如图1,当AB 为直径,求证:OBC ACD ∠=∠;(2)如图2,当AB 为非直径的弦,连接OB ,则(1)的结论是否成立?若成立请证明,不成立说明由;(3)如图3,在(2)的条件下,作AE BC ⊥于E ,交CD 于点F ,连接ED ,且2AD BD ED =+,若3DE =,5OB =,求CF 的长度.参考答案一、选择题(共10小题,每小题3分,共30分)1、A【解题分析】分析出此三棱柱的立体图像即可得出答案.【题目详解】由三视图可知主视图为一个侧面,另外两个侧面全等,是长×高=22×4=82,所以侧面积之和为82×2+4×4= 16+162,所以答案选择A项.【题目点拨】本题考查了由三视图求侧面积,画出该图的立体图形是解决本题的关键.2、C【解题分析】根据二次函数图像位置确定a<0,c>0,即可确定正比例函数和反比例函数图像位置.【题目详解】解:由二次函数的图像可知a<0,c>0,∴正比例函数过二四象限,反比例函数过一三象限.故选C.【题目点拨】本题考查了函数图像的性质,属于简单题,熟悉系数与函数图像的关系是解题关键.3、C【解题分析】分为三种情况:①AP=OP,②AP=OA,③OA=OP,分别画出即可.【题目详解】如图,分OP=AP(1点),OA=AP(1点),OA=OP(2点)三种情况讨论.∴以P,O,A为顶点的三角形是等腰三角形,则满足条件的点P共有4个.故选C.【题目点拨】本题考查了等腰三角形的判定和坐标与图形的性质,主要考查学生的动手操作能力和理解能力,注意不要漏解.4、B【解题分析】袋中一共7个球,摸到的球有7种可能,而且机会均等,其中有3个红球,因此摸到红球的概率为37,故选B. 5、B【解题分析】根据有理数的加法法则计算即可.【题目详解】解:-5+1=-(5-1)=-1.故选B .【题目点拨】本题考查了有理数的加法.6、B【解题分析】首先证明△ABF ≌△DEA 得到BF=AE ;设AE=x ,则BF=x ,DE=AF=1,利用四边形ABED 的面积等于△ABE 的面积与△ADE 的面积之和得到12•x•x+•x×1=6,解方程求出x 得到AE=BF=3,则EF=x-1=2,然后利用勾股定理计算出BE ,最后利用余弦的定义求解.【题目详解】∵四边形ABCD 为正方形,∴BA =AD ,∠BAD =90°,∵DE ⊥AM 于点E ,BF ⊥AM 于点F ,∴∠AFB =90°,∠DEA =90°,∵∠ABF+∠BAF =90°,∠EAD+∠BAF =90°,∴∠ABF =∠EAD ,在△ABF 和△DEA 中BFA DEA ABF EAD AB DA ∠=∠⎧⎪∠=⎨⎪=⎩∴△ABF ≌△DEA (AAS ),∴BF =AE ;设AE =x ,则BF =x ,DE =AF =1,∵四边形ABED的面积为6,∴111622x x x⋅⋅+⋅⨯=,解得x1=3,x2=﹣4(舍去),∴EF=x﹣1=2,在Rt△BEF中,222313BE=+=,∴3313 cos1313BFEBFBE∠===.故选B.【题目点拨】本题考查了正方形的性质:正方形的四条边都相等,四个角都是直角;正方形具有四边形、平行四边形、矩形、菱形的一切性质.会运用全等三角形的知识解决线段相等的问题.也考查了解直角三角形.7、B【解题分析】试题解析:由图可知可以瞄准的点有2个..∴B球一次反弹后击中A球的概率是2 7 .故选B.8、A【解题分析】作AE⊥BC于E,由四边形ABCD为平行四边形得AD∥x轴,则可判断四边形ADOE为矩形,所以S平行四边形ABCD=S 矩形ADOE,根据反比例函数k的几何意义得到S矩形ADOE=|−k|,利用反比例函数图象得到.【题目详解】作AE⊥BC于E,如图,∵四边形ABCD为平行四边形,∴AD∥x轴,∴四边形ADOE为矩形,∴S平行四边形ABCD=S矩形ADOE,而S矩形ADOE=|−k|,∴|−k|=1,∵k<0,∴k=−1.故选A.【题目点拨】本题考查了反比例函数y=kx(k≠0)系数k的几何意义:从反比例函数y=kx(k≠0)图象上任意一点向x轴和y轴作垂线,垂线与坐标轴所围成的矩形面积为|k|.9、D【解题分析】分析:观察图形可知,阴影部分的面积= S半圆ACD +S半圆BCD -S△ABC,然后根据扇形面积公式和三角形面积公式计算即可.详解:连接CD.∵∠C=90°,AC=2,AB=4,∴BC2242-3∴阴影部分的面积= S半圆ACD +S半圆BCD -S△ABC=2211113223 222ππ⨯+⨯-⨯⨯=323 22ππ+-223π=-.故选:D.点睛:本题考查了勾股定理,圆的面积公式,三角形的面积公式及割补法求图形的面积,根据图形判断出阴影部分的面积= S半圆ACD +S半圆BCD -S△ABC是解答本题的关键.10、B【解题分析】实数分为有理数,无理数,有理数有分数、整数,无理数有根式下不能开方的,π等,很容易选择.【题目详解】A、二次根2不能正好开方,即为无理数,故本选项错误,B、无限循环小数为有理数,符合;C、π为无理数,故本选项错误;D、故选B.【题目点拨】本题考查的知识点是实数范围内的有理数的判断,解题关键是从实际出发有理数有分数,自然数等,无理数有π、根式下开不尽的从而得到了答案.二、填空题(本大题共6个小题,每小题3分,共18分)11、1【解题分析】直接利用偶次方的性质以及二次根式的性质分别化简得出答案.【题目详解】﹣1018)1=0,∴x﹣1=0,y﹣1018=0,解得:x=1,y=1018,则x﹣1+y0=1﹣1+10180=1+1=1.故答案为:1.【题目点拨】此题主要考查了非负数的性质,正确得出x,y的值是解题关键.12、75【解题分析】因为△AEF是等边三角形,所以∠EAF=60°,AE=AF,因为四边形ABCD是正方形,所以AB=AD,∠B=∠D=∠BAD=90°.所以Rt△ABE≌Rt△ADF(HL),所以∠BAE=∠DAF.所以∠BAE+∠DAF=∠BAD-∠EAF=90°-60°=30°,所以∠BAE=15°,所以∠AEB=90°-15°=75°. 故答案为75.13、32或34【解题分析】试题分析:如图4所示;点E与点C′重合时.在Rt△ABC中,BC=22AB AC-=4.由翻折的性质可知;AE=AC=3、DC=DE.则EB=2.设DC=ED=x,则BD=4﹣x.在Rt△DBE中,DE2+BE2=DB2,即x2+22=(4﹣x)2.解得:x=32.∴DE=32.如图2所示:∠EDB=90时.由翻折的性质可知:AC=AC′,∠C=∠C′=90°.∵∠C=∠C′=∠CDC′=90°,∴四边形ACDC′为矩形.又∵AC=AC′,∴四边形ACDC′为正方形.∴CD=AC=3.∴DB=BC﹣DC=4﹣3=4.∵DE∥AC,∴△BDE∽△BCA.∴14DE DBAC CB==,即134ED=.解得:DE=34.点D在CB上运动,∠DBC′<90°,故∠DBC′不可能为直角.考点:翻折变换(折叠问题).14、-9【解题分析】根据有理数的计算即可求解.【题目详解】(-2)×3+(-3)=-6-3=-9【题目点拨】此题主要考查有理数的混合运算,解题的关键是熟知有理数的运算法则.15、28【解题分析】设这种电子产品的标价为x元,由题意得:0.9x−21=21×20%,解得:x=28,所以这种电子产品的标价为28元.故答案为28.16、32【解题分析】分析:因式分解,把已知整体代入求解.详解:x2y+xy2=xy(x+y)= 63⨯=32.点睛:因式分解的方法:(1)提取公因式法.ma+mb+mc=m(a+b+c).(2)公式法:完全平方公式,平方差公式.(3)十字相乘法.因式分解的时候,要注意整体换元法的灵活应用,训练将一个式子看做一个整体,利用上述方法因式分解的能力.三、解答题(共8题,共72分)17、(1)50,43.2°,补图见解析;(2)13.【解题分析】(1)由A景点的人数以及百分比进行计算即可得到该市周边景点共接待游客数;再根据扇形圆心角的度数=部分占总体的百分比×360°进行计算即可;根据B景点接待游客数补全条形统计图;(2)根据甲、乙两个旅行团在A、B、D三个景点中各选择一个景点,画出树状图,根据概率公式进行计算,即可得到同时选择去同一景点的概率.【题目详解】解:(1)该市景点共接待游客数为:15÷30%=50(万人),E景点所对应的圆心角的度数是:6 36043.250o o⨯=B景点人数为:50×24%=12(万人),补全条形统计图如下:故答案是:50,43.2o.(2)画树状图可得:∵共有9种可能出现的结果,这些结果出现的可能性相等,其中同时选择去同一个景点的结果有3种,∴同时选择去同一个景点的概率=3193=. 18、(1)y 1=-2x +4,y 2=-6x ;(2)x <-1或0<x <1. 【解题分析】(1)把点A 坐标代入反比例函数求出k 的值,也就求出了反比例函数解析式,再把点B 的坐标代入反比例函数解析式求出a 的值,得到点B 的坐标,然后利用待定系数法即可求出一次函数解析式;(2)找出直线在一次函数图形的上方的自变量x 的取值即可.【题目详解】解:(1)把点A (﹣1,6)代入反比例函数2m y x =(m≠0)得:m=﹣1×6=﹣6, ∴26y x=-. 将B (a ,﹣2)代入26y x =-得:62a -=-,a=1,∴B (1,﹣2),将A (﹣1,6),B (1,﹣2)代入一次函数y 1=kx+b 得:632k b k b -+=⎧⎨+=-⎩, ∴24k b =-⎧⎨=⎩, ∴124y x =-+;(2)由函数图象可得:x <﹣1或0<x <1.【题目点拨】本题考查反比例函数与一次函数的交点问题,利用数形结合思想解题是本题的关键.19、(1)x=1(2)4<x≤【解题分析】(1)先将整理方程再乘以最小公分母移项合并即可;(2)求出每个不等式的解集,根据找不等式组解集的规律找出即可.【题目详解】(1)+=4, 方程整理得:=4, 去分母得:x ﹣5=4(2x ﹣3),移项合并得:7x=7,解得:x=1;经检验x=1是分式方程的解;(2)解①得:x≤解②得:x >4 ∴不等式组的解集是4<x≤,在数轴上表示不等式组的解集为:.【题目点拨】本题考查了解一元二次方程组与分式方程,解题的关键是熟练的掌握解一元二次方程组与分式方程运算法则.20、 (1) 2n =;(2) 1139(,)28和(539,)28;(3) 278n = 【解题分析】(1)设1(,0)A x ,2(,0)B x ,再根据根与系数的关系得到122x x n =-,根据勾股定理得到:2221AC x n =+、2222BC x n =+,根据222AC BC AB +=列出方程,解方程即可;(2)求出A 、B 坐标,设出点Q 坐标,利用平行四边形的性质,分类讨论点P 坐标,利用全等的性质得出P 点的横坐标后,分别代入抛物线解析式,求出P 点坐标;(3)过点D 作DH ⊥x 轴于点H ,由AE :1ED =:4,可得AO :1OH =:4.设(0)OA a a =>,可得 A 点坐标为(,0)a -,可得4,5OH a AH a ==.设D 点坐标为2(4,86)a a a n --.可证△DAH ∽△CBO ,利用相似性质列出方程整理可得到 2111220a a n --=①,将(,0)A a -代入抛物线上,可得21322n a a =+②,联立①②解方程组,即可解答. 【题目详解】解:(1)设1(,0)A x ,2(,0)B x ,则12,x x 是方程213022x x n --=的两根,∴122x x n =-. ∵已知抛物线213(0)22y x x n n =-->与y 轴交于点C . ∴(0,-)C n在Rt △AOC 中:2221AC x n =+,在Rt △BOC 中:2222BC x n =+, ∵△ABC 为直角三角形,由题意可知∠90ACB =°,∴222AC BC AB +=,即222221221()x n x n x x +++=-,∴212n x x =-,∴22n n =,解得:120,2n n ==,又0n >,∴2n =.(2)由(1)可知:213222y x x =--,令0,y =则2132022x x --=, ∴11,x =-24x =, ∴(1,0),(4,0)A B -.①以BC 为边,以点B 、C 、P 、Q 为顶点的四边形是四边形CBPQ 时,设抛物线的对称轴为32l = ,l 与BC 交于点G ,过点P 作PF ⊥l ,垂足为点F ,即∠90PFQ =°=∠COB . ∵四边形CBPQ 为平行四边形,∴,PQ BC PQ =∥BC ,又l ∥y 轴,∴∠FQP =∠QGB =∠OCB ,∴△PFQ ≌△BOC ,∴4PF BO ==,∴P 点的横坐标为311+4=22, ∴211131139()2,22228y =⨯-⨯-= 即P 点坐标为1139(,)28. ②当以BC 为边,以点B 、C 、P 、Q 为顶点的四边形是四边形CBQP 时,设抛物线的对称轴为32l = ,l 与BC 交于点G ,过点1P 作11P F ⊥l ,垂足为点1F , 即∠1190=PF Q °=∠COB .∵四边形11CBQ P 为平行四边形,∴1111,=PQ BC PQ ∥BC ,又l ∥y 轴, ∴∠111=F Q P ∠1Q GB =∠OCB ,∴△111PF Q ≌△BOC ,∴114==PF BO ,∴1P 点的横坐标为35-4=-22, ∴2515339()2,22228⎛⎫ ⎪=⨯--⨯-=⎝⎭y 即1P 点坐标为39(-,25)8∴符合条件的P 点坐标为1139(,)28和39(-,25)8. (3)过点D 作DH ⊥x 轴于点H ,∵AE :1ED =:4,∴AO :1OH =:4.设(0)OA a a =>,则A 点坐标为(,0)a -,∴4,5OH a AH a ==.∵D 点在抛物线213(0)22y x x n n =-->上, ∴D 点坐标为2(4,86)a a a n --,由(1)知122x x n =-,∴2n OB a=, ∵AD ∥BC ,∴△DAH ∽△CBO ,∴AH DH BO CO=, ∴25862a a a n n na--=, 即2111220a a n --=①,又(,0)A a -在抛物线上, ∴21322n a a =+②, 将②代入①得:221311122()022a a a a --+=, 解得10a =(舍去),232a = 把32a =代入②得:278n =. 【题目点拨】本题是代数几何综合题,考查了二次函数图象性质、一元二次方程根与系数关系、三角形相似以及平行四边形的性质,解答关键是综合运用数形结合分类讨论思想.21、(1)m=8,n=-2;(2) 点F 的坐标为1(0,6)F ,2(0,2)F -【解题分析】分析:(1)利用三角形的面积公式构建方程求出n ,再利用 待定系数法求出m 的的值即可;(2)分两种情形分别求解如①图,当k<0时,设直线y=kx+b 与x 轴,y 轴的交点分别为1E ,1F . ②图中,当k>0时,设直线y=kx+b 与x 轴,y 轴的交点分别为点2E ,2F .详解:(1)如图②∵ 点A 的坐标为()4,A n -,点C 与点A 关于原点O 对称,∴ 点C 的坐标为()4,C n -.∵ AB ⊥x 轴于点B ,CD ⊥x 轴于点D ,∴ B ,D 两点的坐标分别为()4,0B -,()4,0D .∵ △ABD 的面积为8,()118422ABD SAB BD n n =⨯=⨯-⨯=-, ∴ 48n -=.解得 2n =-. ∵ 函数m y x=(0x <)的图象经过点()4,A n -, ∴ 48m n =-=.(2)由(1)得点C 的坐标为()4,2C . ① 如图,当0k <时,设直线y kx b =+与x 轴,y 轴的交点分别为点1E ,1F .由 CD ⊥x 轴于点D 可得CD ∥1OF . ∴ △1E CD ∽△1E 1F O .∴ 1111E C DC OF E F =. ∵ 112CF CE =,∴ 113DC OF =. ∴ 136OF DC ==.∴ 点1F 的坐标为()10,6F .②如图,当0k >时,设直线y kx b =+与x 轴,y 轴的交点分别为 点2E ,2F .同理可得CD ∥2OF ,2222E C DC OF E F =.∵ 222CF CE =,∴ 2E 为线段2CF 的中点,222E C E F =.∴ 22OF DC ==.∴ 点2F 的坐标为()20,2F -.综上所述,点F 的坐标为()10,6F ,()20,2F -.点睛:本题考查了反比例函数综合题、一次函数的应用、三角形的面积公式等知识,解题的关键是会用方程的思想思考问题,会用分类讨论的思想思考问题,属于中考压轴题.22、(1)①602α+;②CE AC +=;(2)AC CE -=【解题分析】(1)①先根据等边三角形的性质的QA QB =,进而得出QB QE =,最后用三角形的内角和定理即可得出结论;②先判断出QAF QEC ∆≅∆,得出QF QC =,再判断出QCF ∆是底角为30度的等腰三角形,再构造出直角三角形即可得出结论;(2)同②的方法即可得出结论.【题目详解】(1)当030α<<时,①画出的图形如图1所示,∵ABC ∆为等边三角形,∴60ABC ∠=.∵CD 为等边三角形的中线∴CD 是AB 的垂直平分线,∵Q 为线段CD 上的点,∴QA QB =.∵DAQ α∠=,∴ABQ DAQ α∠=∠=,60QBE α∠=-.∵线段QE 为线段QA 绕点Q 顺时针旋转所得,∴QE QA =.∴QB QE =.∴60QEB QBE α∠=∠=-,∴()1802180260BQE QBE α∠=-∠=--602α=+; ②3CE AC CQ +=;如图2,延长CA 到点F ,使得AF CE =,连接QF ,作QH AC ⊥于点H .∵602BQE α∠=+,点E 在BC 上,∴()()60260QEC BQE QBE αα∠=∠+∠=++-120α=+.∵点F 在CA 的延长线上,DAQ α∠=,∴120QAF BAF DAQ α∠=∠+∠=+.∴QAF QEC ∠=∠.又∵AF CE =,QA QE =,∴QAF QEC ∆≅∆.∴QF QC =.∵QH AC ⊥于点H ,∴FH CH =,2CF CH =.∵在等边三角形ABC 中,CD 为中线,点Q 在CD 上, ∴1302ACQ ACB ∠=∠=, 即QCF ∆为底角为30的等腰三角形. ∴3cos cos302CH CQ QCH CQ =⋅∠=⋅=.∴23CE AC AF AC CF CH CQ +=+===.(2)如图3,当3060α<<时,在AC 上取一点F 使AF CE =,∵ABC ∆为等边三角形,∴60ABC ∠=.∵CD 为等边三角形的中线,∵Q 为线段CD 上的点,∴CD 是AB 的垂直平分线,∴QA QB =.∵DAQ α∠=,∴ABQ DAQ α∠=∠=,60QBE α∠=-.∵线段QE 为线段QA 绕点Q 顺时针旋转所得,∴QE QA =.∴QB QE =.∴60QEB QBE QAF α∠=∠=-=∠,又∵AF CE =,QA QE =,∴QAF QEC ∆≅∆.∴QF QC =.∵QH AC ⊥于点H ,∴FH CH =,2CF CH =.∵在等边三角形ABC 中,CD 为中线,点Q 在CD 上, ∴1302ACQ ACB ∠=∠=, ∴3cos cos302CH CQ HCQ CQ CQ =⋅∠=⋅=. ∴23AC CE AC AF CF CH CQ -=-===.【题目点拨】此题是几何变换综合题,主要考查了等边三角形的性质,三角形的内角和定理,全等三角形的判定和性质,等腰三角形的判定和性质,锐角三角函数,作出辅助线构造出全等三角形是解本题的关键.23、(1)①20;②当弦AB 的位置改变时,点P 关于⊙O 的“幂值”为定值,证明见解析;(2)点P 关于⊙O 的“幂值”为r 2﹣d 2;(3)﹣33【解题分析】【题目详解】(1)①如图1所示:连接OA 、OB 、OP .由等腰三角形的三线合一的性质得到△PBO 为直角三角形,然后依据勾股定理可求得PB 的长,然后依据幂值的定义求解即可;②过点P 作⊙O 的弦A′B′⊥OP ,连接AA′、BB′.先证明△APA′∽△B′PB ,依据相似三角形的性质得到PA•PB=PA′•PB′从而得出结论;(2)连接OP 、过点P 作AB ⊥OP ,交圆O 与A 、B 两点.由等腰三角形三线合一的性质可知AP=PB ,然后在Rt △APO中,依据勾股定理可知AP 2=OA 2-OP 2,然后将d 、r 代入可得到问题的答案;(3)过点C 作CP ⊥AB ,先求得OP 的解析式,然后由直线AB 和OP 的解析式,得到点P 的坐标,然后由题意圆的幂值为6,半径为1可求得d 的值,再结合两点间的距离公式可得到关于b 的方程,从而可求得b 的极值,据此即可确定出b 的取值范围.【题目详解】(1)①如图1所示:连接OA 、OB 、OP ,∵OA=OB,P为AB的中点,∴OP⊥AB,∵在△PBO中,由勾股定理得:PB=222OB OP64-=-=25,∴PA=PB=25,∴⊙O的“幂值”=25×25=20,故答案为:20;②当弦AB的位置改变时,点P关于⊙O的“幂值”为定值,证明如下:如图,AB为⊙O中过点P的任意一条弦,且不与OP垂直,过点P作⊙O的弦A′B′⊥OP,连接AA′、BB′,∵在⊙O中,∠AA′P=∠B′BP,∠APA′=∠BPB′,∴△APA′∽△B′PB,∴PA PA PB PB='',∴PA•PB=PA′•PB′=20,∴当弦AB的位置改变时,点P关于⊙O的“幂值”为定值;(2)如图3所示;连接OP、过点P作AB⊥OP,交圆O与A、B两点,∵AO=OB,PO⊥AB,∴AP=PB,∴点P关于⊙O的“幂值”=AP•PB=PA2,在Rt△APO中,AP2=OA2﹣OP2=r2﹣d2,∴关于⊙O的“幂值”=r2﹣d2,故答案为:点P关于⊙O的“幂值”为r2﹣d2;(3)如图1所示:过点C作CP⊥AB,,∵CP⊥AB,AB的解析式为3,∴直线CP的解析式为y=33联立AB与CP,得33333y x by x⎧=+⎪⎨=-+⎪⎩,∴点P的坐标为(﹣343314b),∵点P关于⊙C的“幂值”为6,∴r2﹣d2=6,∴d2=3,即(﹣343)2+314b)2=3,整理得:b23﹣9=0,解得b=﹣33∴b的取值范围是﹣33故答案为:﹣33【题目点拨】本题综合性质较强,考查了新定义题,解答过程中涉及到了幂值的定义、勾股定理、等腰三角形的性质、相似三角形的性质和判定、一次函数的交点问题、两点间的距离公式等,依据两点间的距离公式列出关于b的方程,从而求得b的极值是解题的关键.24、(1)见解析;(2)成立;(3)145【解题分析】 (1)根据圆周角定理求出∠ACB=90°,求出∠ADC=90°,再根据三角形内角和定理求出即可;(2)根据圆周角定理求出∠BOC=2∠A ,求出∠OBC=90°-∠A 和∠ACD=90°-∠A 即可; (3)分别延长AE 、CD 交⊙O 于H 、K ,连接HK 、CH 、AK ,在AD 上取DG=BD ,延长CG 交AK 于M ,延长KO 交⊙O 于N ,连接CN 、AN ,求出关于a 的方程,再求出a 即可.【题目详解】(1)证明:∵AB 为直径,∴ACB 90∠=︒,∵CD AB ⊥于D ,∴ADC 90∠=︒,∴OBC A 90∠∠+=︒,A ACD 90∠∠+=︒,∴OBC ACD ∠∠=;(2)成立,证明:连接OC ,由圆周角定理得:BOC 2A ∠∠=,∵OC OB =,∴()()11OBC 180BOC 1802A 90A 22∠∠∠∠=︒-=︒-=︒-, ∵ADC 90∠=︒,∴ACD 90A ∠∠=︒-,∴OBC ACD ∠∠=;(3)分别延长AE 、CD 交⊙O 于H 、K ,连接HK 、CH 、AK ,∵AE BC ⊥,CD BA ⊥,∴AEC ADC 90∠∠==︒,∴BCD CFE 90∠∠+=︒,BAH DFA 90∠∠+=︒,∵CFE DFA ∠∠=,∴BCD BAH ∠∠=,∵根据圆周角定理得:BAH BCH ∠∠=,∴BCD BAH BCH ∠∠∠==,∴由三角形内角和定理得:CHE CFE ∠∠=,∴CH CF =,∴EH EF =,同理DF DK =,∵DE 3=,∴HK 2DE 6==,在AD 上取DG BD =,延长CG 交AK 于M ,则AG AD BD 2DE 6=-==,BC GC =,∴MCK BCK BAK ∠∠∠==,∴CMK 90∠=︒,延长KO 交⊙O 于N ,连接CN 、AN ,则NAK 90CMK ∠∠=︒=,∴CM //AN ,∵NCK ADK 90∠∠==︒,∴CN //AG ,∴四边形CGAN 是平行四边形,∴AG CN 6==,作OT CK ⊥于T ,则T 为CK 的中点,∵O 为KN 的中点, ∴1OT CN 32==, ∵OTC 90∠=︒,OC 5=,∴由勾股定理得:CT 4=,∴CK 2CT 8==,作直径HS ,连接KS ,∵HK 6=,HS 10=,∴由勾股定理得:KS 8=, ∴3tan HSK tan HAK 4∠∠==, ∴1tan EAB tan BCD 3∠∠==, 设BD a =,CD 3a =,∴AD BD 2ED a 6=+=+,11DK AD a 233==+, ∵CD DK CK +=, ∴13a a 283++=, 解得:9a 5=, ∴113DK a 235=+=, ∴2614CF CK 2DK 855=-=-=. 【题目点拨】本题考查了垂径定理、解直角三角形、等腰三角形的性质、圆周角定理、勾股定理等知识点,能综合运用知识点进行推理是解此题的关键,综合性比较强,难度偏大.。