2020年北京四中中考数学模拟试卷

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中考数学模拟试卷题号一二三总分得分一、选择题(本大题共8小题,共16.0分)1.要使有意义,则x的取值范围是()A. x>-2B. x≠0C. x≥-2且x≠0D. x>-2且x≠02.我国倡导的“一带一路”建设将促进我国与世界一些国家的互利合作,根据规划“一带一路”地区覆盖总人口为4 400 000 000人,这个数用科学记数法表示为()A. 44×108B. 4.4×108C. 4.4×109D. 4.4×10103.实数a,b在数轴上对应点的位置如图所示,化简|a|+的结果是()A. -2a+bB. 2a-bC. -bD. b4.下列各式中,从左边到右边的变形是因式分解的是()A. (x+2y)(x-2y)=x2-4y2B. x2y-xy2-1=xy(x-y)-1C. a2-4ab+4b2=(a-2b)2D. ax+ay+a=a(x+y)5.已知-=1,则代数式的值为()A. 3B. 1C. -1D. -36.2x…-1014…y…10525…则当时,的最小值是()A. 2B. 1C.D. 07.如图,M是△ABC的边BC的中点,AN平分∠BAC,BN⊥AN于点N,且AB=10,BC=15,MN=3,则AC的长是()A. 12B. 14C. 16D. 188.如图:二次函数y=ax2+bx+c的图象所示,下列结论中:①abc>0;②2a+b=0;③当m≠1时,a+b>am2+bm;④a-b+c>0;⑤若ax12+bx1=ax22+bx2,且x1≠x2,则x1+x2=2,正确的个数为()A. 1个B. 2个C. 3个D. 4个二、填空题(本大题共8小题,共16.0分)9.当m ______ 时,方程=无解.10.如图,已知矩形ABCD的顶点A、D分别落在x轴、y轴,OD=2OA=6,AD:AB=3:1.则点B的坐标是______.11.把直线y=-2x-1沿x轴向右平移3个单位长度,所得直线的函数解析式为______.12.如图,在平面直角坐标系中,菱形ABCD的顶点A、B在反比例函数y=(k>0,x>0)的图象上,横坐标分别为1,4,对角线BD∥x轴.若菱形ABCD的面积为,则k的值为______.13.根据下列表格中y=ax2+bx+c的自变量x与函数值y的对应值,判断方程ax2+bx+c=0(a≠0,a,b,c为常数)的一个解x的范围是______.x 6.17 6.18 6.19 6.20y=ax2+bx+c-0.03-0.010.020.0414.AN的中点,点P是直径MN上的一个动点,则PA+PB的最小值为______.15.某鱼塘里养了1600条鲤鱼、若干条草鱼和800条罗非鱼,该鱼塘主通过多次捕捞试验后发现,捕捞到草鱼的频率稳定在0.5左右,若该鱼塘主随机在鱼塘捕捞一条鱼,则捞到鲤鱼的概率约为______.16.某学习小组由学生和教师组成,人员构成同时满足以下三个条件:a.男生人数多于女生人数;b.女生人数多于教师人数;c.教师人数的2倍多于男生人数.①若教师人数为4,则女生人数的最大值为______;②该小组人数的最小值为______.三、解答题(本大题共12小题,共68.0分)17.计算:|3-|+(4-π)0-2tan60°+(-1)-2021.18.解不等式组:,并把不等式组的解集在数轴上表示出来.19.如图,正方形ABCD中,G为BC边上一点,BE⊥AG于E,DF⊥AG于F,连接DE.(1)求证:△ABE≌△DAF;(2)若AF=1,四边形ABED的面积为6,求EF的长.20.已知关于x的一元二次方程x2+2(m-1)x+m2-3=0有两个不相等的实数根.(1)求m的取值范围;(2)若m为非负整数,且该方程的根都是无理数,求m的值.21.某超市销售一种商品,成本每千克40元,规定每千克售价不低于成本,且不高于80元,经市场调查,每天的销售量y(千克)与每千克售价x(元)满足一次函数关系,部分数据如下表:售价x(元/千克)50 60 70销售量y(千克)100 80 60(1)求y与x之间的函数表达式;(2)设商品每天的总利润为W(元),则当售价x定为多少元时,厂商每天能获得最大利润?最大利润是多少?(3)如果超市要获得每天不低于1350元的利润,且符合超市自己的规定,那么该商品每千克售价的取值范围是多少?请说明理由.22.某商场有一个可以自由转动的圆形转盘(如图).规定:顾客购物100元以上可以获得一次转动转盘的机会,当转盘停止时,指针落在哪一个区域就获得相应的奖品(指针指向两个扇形的交线时,当作指向右边的扇形).下表是活动进行中的一组统计数据.动转盘的次数n1001502005008001000落在“铅笔”的次数m68111136345546701落在“铅笔”的频率(结果保留小数点后两位)0.680.740.680.690.680.70()转动该转盘一次,获得铅笔的概率约为;(结果保留小数点后一位)(2)铅笔每支0.5元,饮料每瓶3元,经统计该商场每天约有4000名顾客参加抽奖活动,请计算该商场每天大致需要支出的奖品费用;(3)在(2)的条件下,该商场想把每天支出的奖品费用控制在3000元左右,则转盘上“一瓶饮料”区域的圆心角应调整为______度.23.如图,在平面直角坐标系xOy中,直线y=kx+k与双曲线y=(x>0)交于点A(1,a).(1)求a,k的值;(2)已知直线l过点D(2,0)且平行于直线y=kx+k,点P(m,n)(m>3)是直线l上一动点,过点P分别作x轴、y轴的平行线,交双曲线y=(x>0)于点M、N,双曲线在点M、N之间的部分与线段PM、PN所围成的区域(不含边界)记为W.横、纵坐标都是整数的点叫做整点.①当m=4时,直接写出区域W内的整点个数;②若区域W内的整点个数不超过8个,结合图象,求m的取值范围.24.如图,已知AB是圆O的直径,弦CD⊥AB,垂足为H,与AC平行的圆O的一条切线交CD的延长线于点M,交AB的延长线于点E,切点为F,连接AF交CD于点N.(1)求证:CA=CN;(2)连接DF,若cos∠DFA=,AN=2,求圆O的直径的长度.25.如图,在Rt△ABC中∠ACB=90°,BC=4,AC=3.点P从点B出发,沿折线B-C-A运动,当它到达点A时停止,设点P运动的路程为x.点Q是射线CA上一点,CQ=,连接BQ.设y1=S△CBQ,y2=S△ABP.(1)求出y1,y2与x的函数关系式,并注明x的取值范围;(2)补全表格中yx12346y1______ ______ ______ ______ ______围内画出y1的函数图象:(3)在直角坐标系内直接画出y2函数图象,结合y1和y2的函数图象,求出当y1<y2时,x的取值范围.26.在平面直角坐标系xOy中,直线y=4x+4与x轴,y轴分别交于点A,B,抛物线y=ax2+bx-3a经过点A,将点B向右平移5个单位长度,得到点C.(1)求点C的坐标;(2)求抛物线的对称轴;(3)若抛物线与线段BC恰有一个公共点,结合函数图象,求a的取值范围.27.在菱形ABCD中,∠BAD=60°.(1)如图1,点E为线段AB的中点,连接DE、CE、若AB=4,求线段EC的长(2)如图2,M为线段AC上一点(不与A、C重合),以AM为边向上构造等边三角形AMN,线段AN与AD交于点G,连接NC、DM,Q为线段NC的中点,连接DQ、MQ,判断DM与DQ的数量关系,并证明你的结论(3)在(2)的条件下,若AC=,请你直接写出DM+CN的最小值.28.定义:点Q到图形W上每一个点的距离的最小值称为点Q到图形W的距离.例如,如图,正方形ABCD满足A(1,0),B(2,0),C(2,1),D(1,1),那么点O(0,0)到正方形ABCD的距离为1.(1)如果点G(0,b)(b<0)到抛物线y=x2的距离为3,请直接写出b的值______.(2)求点M(3,0)到直线y=x+3的距离.(3)如果点N在直线x=2上运动,并且到直线y=x+4的距离为4,求N的坐标.答案和解析1.【答案】C【解析】解:由题意得,x+2≥0,x≠0,解得,x≥-2且x≠0,故选:C.根据二次根式有意义的条件和分式有意义的条件列出不等式,解不等式即可.本题考查的是二次根式有意义的条件和分式有意义的条件,掌握二次根式中的被开方数是非负数、分式分母不为0是解题的关键.2.【答案】C【解析】解:将4400000000用科学记数法表示为:4.4×109.故选:C.科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数.确定n的值时,要看把原数变成a时,小数点移动了多少位,n的绝对值与小数点移动的位数相同.当原数绝对值≥1时,n是非负数;当原数的绝对值<1时,n是负数.此题考查了科学记数法的表示方法.科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数,表示时关键要正确确定a的值以及n的值.3.【答案】A【解析】【分析】此题主要考查了二次根式的性质与化简以及实数与数轴,正确得出各项符号是解题关键.直接利用数轴上a,b的位置,得出a<0,a-b<0,再利用绝对值以及二次根式的性质化简得出答案.【解答】解:由图可知:a<0,a-b<0,则|a|+=-a-(a-b)=-2a+b.故选:A.4.【答案】C【解析】【分析】本题考查了对因式分解的意义的理解,关键是能根据因式分解的意义进行判断(从等式的左边到等式的右边是否是因式分解).根据因式分解的意义:把一个多项式化成几个整式积的形式,左边是一个多项式,右边是整式的积的形式,进行判断即可.【解答】解:根据因式分解的意义:把一个多项式化成几个整式积的形式,A.右边不是积的形式,故本选项错误;B.右边最后不是积的形式,故本选项错误;C.a2-4ab+4b2=(a-2b)2,符合因式分解的意义,故本选项正确;D.结果是a(x+y+1),故本选项错误.故选:C.5.【答案】D【解析】解:∵-=1,∴-=1,则=1,∴mn=n-m,即m-n=-mn,则原式====-3,故选:D.由-=1利用分式的加减运算法则得出m-n=-mn,代入原式=计算可得.本题主要考查分式的加减法,解题的关键是掌握分式的加减运算法则和整体代入思想的运用.6.【答案】A【解析】解:∵由表可知,当x=-1时,y=10,当x=0时,y=5,当x=1时,y=2,∴,解得,∴抛物线的解析式为y=x2-4x+5,∴其对称轴为直线x=-=-=2.∵x≥1,∴当x=2时,y最小===1.故选:A.先用待定系数法求出二次函数的解析式,得出其对称轴的直线方程,进而可得出结论.本题主要考查了二次函数的性质和最值,熟知用待定系数法求二次函数的解析式是解答此题的关键.7.【答案】C【解析】【解答】解:延长线段BN交AC于E.∵AN平分∠BAC,∴∠BAN=∠EAN,在△ABN与△AEN中,∵,∴△ABN≌△AEN(ASA),∴AE=AB=10,BN=NE,又∵M是△ABC的边BC的中点,∴CE=2MN=2×3=6,∴AC=AE+CE=10+6=16.故选C.【分析】延长线段BN交AC于E,易证△ABN≌△AEN,可得N为BE的中点;由已知M是BC的中点,可得MN是△BCE的中位线,由中位线定理可得CE的长,根据AC=AE+CE可得AC的长.本题主要考查了中位线定理和全等三角形的判定及性质.解决本题的关键是作出辅助线,利用全等三角形得出线段相等,进而应用中位线定理解决问题.8.【答案】C【解析】解:由题意得:a<0,c>0,-=1>0,∴b>0,即abc<0,选项①错误;-b=2a,即2a+b=0,选项②正确;当x=1时,y=a+b+c为最大值,则当m≠1时,a+b+c>am2+bm+c,即当m≠1时,a+b>am2+bm,选项③正确;由图象知,当x=-1时,ax2+bx+c=a-b+c<0,选项④错误;∵ax12+bx1=ax22+bx2,∴ax12-ax22+bx1-bx2=0,(x1-x2)[a(x1+x2)+b]=0,而x1≠x2,∴a(x1+x2)+b=0,∴x1+x2=-=-=2,所以⑤正确.所以②③⑤正确,共3项,故选:C.根据抛物线开口向下,对称轴在y轴右侧,以及抛物线与坐标轴的交点,结合图象即可作出判断.此题考查了二次函数图象与系数的关系,解本题的关键二次函数y=ax2+bx+c(a≠0),二次项系数a决定抛物线的开口方向和大小,当a>0时,抛物线向上开口;当a<0时,抛物线向下开口;一次项系数b和二次项系数a共同决定对称轴的位置,当a与b同号时(即ab>0),对称轴在y轴左;当a与b异号时(即ab<0),对称轴在y轴右;常数项c决定抛物线与y轴交点.抛物线与y轴交于(0,c);抛物线与x轴交点个数由△决定,△=b2-4ac>0时,抛物线与x轴有2个交点;△=b2-4ac=0时,抛物线与x轴有1个交点;△=b2-4ac<0时,抛物线与x轴没有交点.9.【答案】=2【解析】解:原方程化为整式方程得,x-1=m因为无解即有增根,∴x-3=0,∴x=3,当x=3时,m=3-1=2.故答案为:=2按照一般步骤解方程,用含有m的式子表示x,因为无解,所以x是能使最简公分母为0的值,从而求出m.增根问题可按如下步骤进行:①让最简公分母为0确定增根;②化分式方程为整式方程;③把增根代入整式方程即可求得相关字母的值.10.【答案】(5,1)【解析】解:过B作BE⊥x轴于E,∵四边形ABCD是矩形,∴CD=AB,∠DAB=90°,∴∠DAO+∠BAE=∠BAE+∠ABE=90°,∴∠DAO=∠ABE,∴△ADO∽△ABE,∴,∵OD=2OA=6,AD:AB=3:1,∴OA=3,BE=1∴AE=OD=2,∴OE=5,∴B(5,1),故答案为:(5,1).过B作BE⊥x轴于E,根据矩形的性质得到CD=AB,∠DAB=90°,根据余角的性质得到∠ABE=∠DAO,根据相似三角形的性质得到AE=OD=2,BE=OA=1,于是得到结论.本题考查了矩形的性质,相似三角形的判定和性质,坐标与图形性质,正确的作出辅助线是解题的关键.11.【答案】y=-2x+5【解析】解:把函数y=-2x-1沿x轴向右平移3个单位长度,可得到的图象的函数解析式是:y=-2(x-3)x-1=-2x+5.故答案为:y=-2x+5直接根据“上加下减,左加右减”的原则进行解答.本题考查的是一次函数的图象与几何变换,熟知函数图象平移的法则是解答此题的关键.12.【答案】5【解析】解:连接AC分别交BD、x轴于点E、F.由已知,A、B横坐标分别为1,4,∴BE=3,∵四边形ABCD为菱形,AC、BD为对角线∴S菱形ABCD=4×AE•BE=,∴AE=,设点B的坐标为(4,y),则A点坐标为(1,y+)∵点A、B同在y=图象上∴4y=1•(y+)∴y=,∴B点坐标为(4,)∴k=5故答案为5.根据题意,利用面积法求出AE,设出点B坐标,表示点A的坐标.应用反比例函数上点的横纵坐标乘积为k构造方程求k.本题考查了菱形的性质、应用面积法构造方程,以及反比例函数图象上点的坐标与k之间的关系.13.【答案】6.18<x<6.19【解析】解:由表格中的数据看出-0.01和0.02更接近于0,故x应取对应的范围.故答案为:6.18<x<6.19.利用二次函数和一元二次方程的性质.本题考查了用图象法求一元二次方程的近似根,解题的关键是找到y由正变为负时,自变量的取值即可.14.【答案】2【解析】解:过A作关于直线MN的对称点A′,连接A′B,由轴对称的性质可知A′B即为PA+PB的最小值,连接OB,OA′,AA′,∵AA′关于直线MN对称,∴=,∵∠AMN=40°,∴∠A′ON=80°,∠BON=40°,∴∠A′OB=120°,过O作OQ⊥A′B于Q,在Rt△A′OQ中,OA′=2,∴A′B=2A′Q=2,即PA+PB的最小值2.故答案为:2.过A作关于直线MN的对称点A′,连接A′B,由轴对称的性质可知A′B即为PA+PB的最小值,由对称的性质可知=,再由圆周角定理可求出∠A′ON的度数,再由勾股定理即可求解.本题考查的是轴对称-最短路线问题,圆周角定理及勾股定理,解答此题的关键是根据题意作出辅助线,构造出直角三角形,利用勾股定理求解.15.【答案】【解析】解:∵捕捞到草鱼的频率稳定在0.5左右,设草鱼的条数为x,可得:;解得:x=2400,∴由题意可得,捞到鲤鱼的概率为,故答案为:根据捕捞到草鱼的频率可以估计出放入鱼塘中鱼的总数量,从而可以得到捞到鲤鱼的概率.本题考查用样本估计总体,解题的关键是明确题意,由草鱼的数量和出现的频率可以计算出鱼的数量.16.【答案】6 12【解析】解:(1)设男生有x人,女生有y人,依题意,得:,,解得:4<x<8,4<y<8.∵x,y均为正整数,x>y,∴x=6或7,y=5或6.故答案为:6.(2)设男生有m人,女生有n人,教师有t人,依题意,得:,,解得:t<m<2t,t<n<2t.又∵m,n,t均为正整数,且m>n,∴t<n<m<2t,∴2t-t>2,∴t的最小值为3.当t=3时,n=4,m=5,∴m+n+t=5+4+3=12.故答案为:12.(1)设男生有x人,女生有y人,根据人员构成同时满足的三个条件,即可得出关于x (y)的一元一次不等式组,解之即可得出x,y的取值范围,结合x,y均为正整数且x>y,即可得出x,y的值,此问得解;(2)设男生有m人,女生有n人,教师有t人,根据人员构成同时满足的三个条件,即可得出关于m(n)的一元一次不等式组,解之即可得出m,n的取值范围(用含t的代数式表示),结合m,n,t均为正整数且m>n,即可得出t的最小值,进而可得出m,n的最小值,将其相加即可得出结论.本题考查了一元一次不等式组的应用,根据各数量之间的关系,正确列出一元一次不等式组是解题的关键.17.【答案】解:原式=-3+1-2×-1,=2-3+1-2-1,=-3.【解析】首先利用绝对值的性质、零次幂的性质、特殊角的三角函数值、负整数指数幂的性质进行计算,再算加减即可.本题主要考查了实数的综合运算能力,是各地中考题中常见的计算题型.解决此类题目的关键是熟练掌握负整数指数幂、零指数幂、二次根式、绝对值等考点的运算.18.【答案】解:解不等式2x+1≥-1,得:x≥-1,解不等式>x-1,得:x<4,∴不等式组的解集为:-1≤x<4,将不等式解集表示在数轴上如下:【解析】分别求出每一个不等式的解集,根据口诀:“大小小大中间找”确定不等式组的解集,再根据“大于向右,小于向左,包括端点用实心,不包括端点用空心”的原则在数轴上将解集表示出来.本题考查的是解一元一次不等式组,正确求出每一个不等式解集是基础,熟知“同大取大;同小取小;大小小大中间找;大大小小找不到”的原则是解答此题的关键.19.【答案】证明:(1)∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD,∵DF⊥AG,BE⊥AG,∴∠BAE+∠DAF=90°,∠DAF+∠ADF=90°,∴∠BAE=∠ADF,在△ABE和△DAF中,,∴△ABE≌△DAF(AAS).(2)设EF=x,则AE=DF=x+1,∵S四边形ABED=2S△ABE+S△DEF=6∴2××(x+1)×1+×x×(x+1)=6,整理得:x2+3x-10=0,解得x=2或-5(舍弃),∴EF=2.【解析】本题考查正方形的性质、全等三角形的判定和性质、勾股定理等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题,学会利用参数构建方程,属于中考常考题型.(1)由∠BAE+∠DAF=90°,∠DAF+∠ADF=90°,推出∠BAE=∠ADF,即可根据AAS证明△ABE≌△DAF;(2)设EF=x,则AE=DF=x+1,根据四边形ABED的面积为6,列出方程即可解决问题.20.【答案】解:(1)△=[2(m-1)]2-4(m2-3)=-8m+16.∵方程有两个不相等的实数根,∴△>0.即-8m+16>0.解得m<2;(2)∵m<2,且m为非负整数,∴m=0或m=1,当m=0时,原方程为x2-2x-3=0,解得x1=3,x2=-1,不符合题意舍去,当m=1时,原方程为x2-2=0,解得x1=,x2=-,综上所述,m=1.【解析】(1)利用根与系数的关系得到△=[2(m-1)]2-4(m2-3)=-8m+16>0,然后解不等式即可;(2)先利用m的范围得到m=0或m=1,再分别求出m=0和m=1时方程的根,然后根据根的情况确定满足条件的m的值.本题考查了根的判别式:一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根与△=b2-4ac有如下关系:当△>0时,方程有两个不相等的实数根;当△=0时,方程有两个相等的实数根;当△<0时,方程无实数根.21.【答案】解:(1)设y=kx+b,将(50,100)、(60,80)代入,得:,解得:,∴y=-2x+200 (40≤x≤80);(2)W=(x-40)(-2x+200)=-2x2+280x-8000=-2(x-70)2+1800,∴当x=70时,W取得最大值为1800,答:售价为70元时获得最大利润,最大利润是1800元.(3)当W=1350时,得:-2x2+280x-8000=1350,解得:x=55或x=85,∵该抛物线的开口向下,所以当55≤x≤85时,W≥1350,又∵每千克售价不低于成本,且不高于80元,即40≤x≤80,∴该商品每千克售价的取值范围是55≤x≤80.【解析】本题主要考查二次函数的应用,解题的关键是熟练掌握待定系数法求函数解析式及二次函数的性质.(1)待定系数法求解可得;(2)根据“总利润=每千克利润×销售量”可得函数解析式,将其配方成顶点式即可得最值情况.(3)求得W=1350时x的值,再根据二次函数的性质求得W≥1350时x的取值范围,继而根据“每千克售价不低于成本且不高于80元”得出答案.22.【答案】(1)0.7;(2)4000×0.5×0.7+4000×3×0.3=5000,所以该商场每天大致需要支出的奖品费用为5000元;(3)36.【解析】【分析】本题考查了利用频率估计概率:大量重复实验时,事件发生的频率在某个固定位置左右摆动,并且摆动的幅度越来越小,根据这个频率稳定性定理,可以用频率的集中趋势来估计概率,这个固定的近似值就是这个事件的概率.用频率估计概率得到的是近似值,随实验次数的增多,值越来越精确.也考查了扇形统计图.(1)利用频率估计概率求解;(2)利用(1)得到获得铅笔的概率为0.7和获得饮料的概率为0.3,然后计算4000×0.5×0.7+4000×3×0.3即可;(3)设转盘上“一瓶饮料”区域的圆心角应调整为n度,则4000×3×+4000×0.5(1-)=3000,然后解方程即可.【解答】解:(1)转动该转盘一次,获得铅笔的概率约为0.7;(2)4000×0.5×0.7+4000×3×0.3=5000,所以该商场每天大致需要支出的奖品费用为5000元;(3)设转盘上“一瓶饮料”区域的圆心角应调整为n度,则4000×3×+4000×0.5(1-)=3000,解得n=36,所以转盘上“一瓶饮料”区域的圆心角应调整为36度.故答案为36.23.【答案】解:(1)∵点A(1,a)在双曲线y=上,∴a==4,∴点A的坐标为(1,4),将A(1,4)代入y=kx+k,得:k+k=4,∴k=2.(2)①∵直线l过点D(2,0)且平行于直线y=2x+2,∴直线l的解析式为y=2x-4.当m=4时,n=2m-4=4,∴点P的坐标为(4,4).依照题意画出图象,如图1所示.观察图形,可知:区域W内的整点个数是3.②如图2所示:当2x-4=4时,即x=4,此时线段PM和PN上有5个整点;当2x-4=5时,即x=4.5,此时线段PM上有整点.观察图形,可知:若区域W内的整点个数不超过8个,m的取值范围为3<m≤4.5.【解析】(1)利用反比例函数图象上点的坐标特征可求出a的值,进而可得出点A的坐标,根据点A的坐标,利用待定系数法可求出k值;(2)①由直线l过点D(2,0)且平行于直线y=2x+2可得出直线l的解析式,利用一次函数图象上点的坐标特征找出当m=4时点P的坐标,画出图形,观察后即可得出结论;②找出:当x=4时,线段PM和PN上有5个整点;当x=4.5时,线段PM上有整点.结合函数图象,即可求出当区域W内的整点个数不超过8个时m的取值范围.本题考查了反比例函数图象上点的坐标特征、待定系数法求一次函数解析式、平行的性质以及数形结合,解题的关键是:(1)根据点的坐标,利用待定系数法求出k值;(2)①②依照题意画出图形,利用数形结合找出结论.24.【答案】(1)证明:连接OF,则∠OAF=∠OFA,如图所示.∵ME与⊙O相切,∴OF⊥ME.∵CD⊥AB,∴∠M+∠FOH=180°.∵∠BOF=∠OAF+∠OFA=2∠OAF,∠FOH+∠BOF=180°,∴∠M=2∠OAF.∵ME∥AC,∴∠M=∠C=2∠OAF.∵CD⊥AB,∴∠ANC+∠OAF=∠BAC+∠C=90°,∴∠ANC=90°-∠OAF,∠BAC=90°-∠C=90°-2∠OAF,∴∠CAN=∠OAF+∠BAC=90°-∠OAF=∠ANC,∴CA=CN.(2)连接OC,如图2所示.∵cos∠DFA=,∠DFA=∠ACH,∴=.设CH=4a,则AC=5a,AH=3a,∵CA=CN,∴NH=a,∴AN===a=2,∴a=2,AH=3a=6,CH=4a=8.设圆的半径为r,则OH=r-6,在Rt△OCH中,OC=r,CH=8,OH=r-6,∴OC2=CH2+OH2,r2=82+(r-6)2,解得:r=,∴圆O的直径的长度为2r=.【解析】本题考查了切线的性质、勾股定理、解直角三角形、圆周角定理以及解一元一次方程,解题的关键是:(1)通过角的计算找出∠CAN=90°-∠OAF=∠ANC;(2)利用解直角三角形求出CH、AH的长度.(1)连接OF,根据切线的性质结合四边形内角和为360°,即可得出∠M+∠FOH=180°,由三角形外角结合平行线的性质即可得出∠M=∠C=2∠OAF,再通过互余利用角的计算即可得出∠CAN=90°-∠OAF=∠ANC,由此即可证出CA=CN;(2)连接OC,由圆周角定理结合cos∠DFA=、AN=2,即可求出CH、AH的长度,设圆的半径为r,则OH=r-6,根据勾股定理即可得出关于r的一元一次方程,解之即可得出r,再乘以2即可求出圆O直径的长度.25.【答案】(1)由题意可得,y1==,当0<x≤4时,y2=,当4<x≤7时,y2==-2x+14,即y1=(0<x≤7),y2=;(2)12 6 4 3 2(3)y2=,则y2函数图象如右图所示,当时,得x=;当时,x=6;则由图象可得,当y1<y2时,x的取值范围是2<x<6.【解析】解:(1)见答案(2)∵y1=(0<x≤7),∴当x=1时,y=12;当x=2时,y=6;当x=3时,y=4;当x=4时,y=3;当x=6时,y=2;故答案为:12,6,4,3,2,在x的取值范围内画出y1的函数图象见答案(3)见答案【分析】(1)根据题意可以分别求得y1,y2与x的函数关系式,并注明x的取值范围;(2)根据(1)中的函数解析式,可以将表格补充完整,并画出相应的函数图象;(3)根据(1)中y2的函数解析式,可以画出y2的函数图象,然后结合图象可以得到当y1<y2时,x的取值范围,注意可以先求出y1=y2时x的值.本题考查一次函数的图象、反比例函数的图象,解答本题的关键是明确题意,利用数形结合的思想解答.26.【答案】解:(1)与y轴交点:令x=0代入直线y=4x+4得y=4,∴B(0,4),∵点B向右平移5个单位长度,得到点C,∴C(5,4);(2)与x轴交点:令y=0代入直线y=4x+4得x=-1,∴A(-1,0),∵点B向右平移5个单位长度,得到点C,将点A(-1,0)代入抛物线y=ax2+bx-3a中得0=a-b-3a,即b=-2a,∴抛物线的对称轴x=-=-=1;(3)∵抛物线y=ax2+bx-3a经过点A(-1,0)且对称轴x=1,由抛物线的对称性可知抛物线也一定过A的对称点(3,0),①a>0时,如图1,将x=0代入抛物线得y=-3a,∵抛物线与线段BC恰有一个公共点,a>-,∴-3a<4,将x=5代入抛物线得y=12a,a≥,∴12a≥4,∴a≥;②a<0时,如图2,将x=0代入抛物线得y=-3a,∵抛物线与线段BC恰有一个公共点,∴-3a>4,a<-;③当抛物线的顶点在线段BC上时,则顶点为(1,4),如图3,将点(1,4)代入抛物线得4=a-2a-3a,解得a=-1.综上所述,a≥或a<-或a=-1.【解析】(1)根据坐标轴上点的坐标特征可求点B的坐标,根据平移的性质可求点C 的坐标;(2)根据坐标轴上点的坐标特征可求点A的坐标,进一步求得抛物线的对称轴;(3)结合图形,分三种情况:①a>0;②a<0,③抛物线的顶点在线段BC上;进行讨论即可求解.本题考查了待定系数法求函数解析式、二次函数的性质以及解一元一次不等式,解题的关键是熟练掌握解一元一次方程,待定系数法求抛物线解析式.本题属于中档题,难度不大,但涉及知识点较多,需要对二次函数足够了解才能快捷的解决问题.27.【答案】解:(1)如图1,连接BD,则BD平分∠ABC,∵四边形ABCD是菱形,∴AD∥BC,∴∠A+∠ABC=180°,∵∠A=60°,∴∠ABC=120°,∴∠ABD=∠ABC=60°,∴△ABD是等边三角形,∴BD=AD=4,∵E是AB的中点,∴DE⊥AB,由勾股定理得:DE==2,∵DC∥AB,∴∠EDC=∠DEA=90°,在Rt△DEC中,DC=4,EC===2;(2)如图2,延长CD至H,使DH=CD,连接NH、AH,∵AD=CD,∴AD=DH,∵CD∥AB,∴∠HDA=∠BAD=60°,∴△ADH是等边三角形,∴AH=AD,∠HAD=60°,∵△AMN是等边三角形,∴AM=AN,∠NAM=60°,∴∠HAN+∠NAG=∠NAG+∠DAM,∴∠HAN=∠DAM,在△ANH和△AMD中,∵,∴△ANH≌△AMD(SAS),∴HN=DM,∵D是CH的中点,Q是NC的中点,∴DQ是△CHN的中位线,∴HN=2DQ,∴DM=2DQ.(3)如图2,由(2)知,HN=DM,∴要CN+DM最小,便是CN+HN最小,即:点C,H,N在同一条线上时,CN+DM最小,此时,点D和点Q重合,即:CN+DM的最小值为CH,如图3,由(2)知,△ADH是等边三角形,∴∠H=60°.∵AC是菱形ABCD的对角线,∴∠ACD=∠BCD=∠BAD=30°,∴∠CAH=180°-30°-60°=90°,在Rt△ACH中,CH==2,∴DM+CN的最小值为2.【解析】(1)如图1,连接对角线BD,先证明△ABD是等边三角形,根据E是AB的中点,由等腰三角形三线合一得:DE⊥AB,利用勾股定理依次求DE和EC的长;(2)如图2,作辅助线,构建全等三角形,先证明△ADH是等边三角形,再由△AMN 是等边三角形,得条件证明△ANH≌△AMD(SAS),则HN=DM,根据DQ是△CHN的中位线,得HN=2DQ,由等量代换可得结论.(3)先判断出点N在CD的延长线上时,CN+DM最小,最小为CH,再判断出∠ACD=30°,即可用三角函数求出结论.此题是四边形综合题,主要考查了菱形的性质、三角形的中位线、三角形全等的性质和判定、等边三角形的性质和判定,本题证明△ANH≌△AMD是关键,并与三角形中位线相结合,解决问题;第二问有难度,注意辅助线的构建.28.【答案】-3或【解析】解:(1)①当G在原点下方时,b=-3,②当G在原点上方时,=3,整理得:x4+(1-2b)x2+b2-9=0,△=(1-2b)2-4(b2-9)=0,解得:b=,故答案为:-3或;(2)如图1,作直线y=x+3与x轴交于点B(-3,0),过点M作MN⊥BN交于点N,则MN的长度为所求值,则△BMN为等腰直角三角形,故MN=BM=3,故点M(3,0)到直线y=x+3的距离为3;(3)如图2,作直线y=x+4交x轴于点B,过点N作NH⊥BH于点H,过点N作MN∥x轴交直线于点M,则HN=4,由(2)同理可知,△HMN为等腰直角三角形,MN=HN=4,故x M=2-4,y M=x M+4=6-4=y N,故点N的坐标为:(2,6-4).(1)分G在原点下方、在原点上方两种情况,利用新定义即可求解;(2)通过作图,得到△BMN为等腰直角三角形,故MN=BM即可求解(3)证明△HMN为等腰直角三角形,MN=HN=4,即可求解.本题考查的是二次函数综合运用,涉及到一次函数的性质、等腰直角三角形的性质等,这种新定义类题目,通常按照题设的顺序逐次求解,通常比较容易.。