1综合性问题一、选择题1.(2015•酒泉第6题3分)下列命题中,假命题是()A.平行四边形是中心对称图形B.三角形三边的垂直平分线相交于一点,这点到三角形三个顶点的距离相等C.对于简单的随机样本,可以用样本的方差去估计总体的方差D.若x2=y2,则x=y考点:命题与定理;有理数的乘方;线段垂直平分线的性质;中心对称图形;用样本估计总体.分析:根据平行四边形的性质、三角形外心的性质以及用样本的数字特征估计总体的数字特征和有理数乘方的运算逐项分析即可.解答:解:A、平行四边形是中心对称图形,它的中心对称点为两条对角线的交点,故该命题是真命题;B、三角形三边的垂直平分线相交于一点,为三角形的外心,这点到三角形三个顶点的距离相等,故该命题是真命题;C、用样本的数字特征估计总体的数字特征:主要数据有众数、中位数、平均数、标准差与方差,故该命题是真命题;D、若x2=y2,则x=±y,不是x=y,故该命题是假命题;故选D.点评:本题考查了命题真假的判断,属于基础题.根据定义:符合事实真理的判断是真命题,不符合事实真理的判断是假命题,不难选出正确项.二、填空题1.(2015•辽宁省朝阳,第16题3分)如图,在Rt△AOB中,∠AOB=90°,AO=,BO=1,AB的垂直平分线交AB于点E,交射线BO于点F.点P从点A出发沿射线AO以每秒2个单位的速度运动,同时点Q从点O出发沿OB方向以每秒1个单位的速度运动,当点Q到达点B时,点P、Q同时停止运动.设运动的时间为t秒.(1)当t=时,PQ∥EF;(2)若P、Q关于点O的对称点分别为P′、Q′,当线段P′Q′与线段EF有公共点时,t的取值范围是0<t≤1且t≠.2考点:几何变换综合题.分析:(1)利用平行线的性质结合相似三角形的判定与性质得出△AEN∽△QOP,进而利用锐角三角函数关系求出即可;(2)利用线段垂直平分线的性质得出△FBA是等边三角形,进而得出线段P′Q′与线段EF有公共点时t的最大值,进而得出答案.解答:解:(1)如图1,当PQ∥EF时,则∠QPO=∠ENA,又∵∠AEN=∠QOP=90°,∴△AEN∽△QOP,∵∠AOB=90°,AO=,BO=1,∴tanA===,∴∠A=∠PQO=30°,∴==,解得:t=,故当t=时,PQ∥EF;故答案为:;(2)如图2,∵∠BAO=30°,∠BOA=90°,∴∠B=60°,∵AB的垂直平分线交AB于点E,∴FB=FA,∴△FBA是等边三角形,∴当PO=OA=时,此时Q′与F重合,A与P′重合,∴PA=2,则t=1秒时,线段P′Q′与线段EF有公共点,故当t的取值范围是:0<t≤1,由(1)得,t≠.故答案为:0<t≤1且t≠.3点评:此题主要考查了相似三角形的判定与性质以及线段垂直平分线的性质、锐角三角三角函数关系等知识,得出临界点时t的最值是解题关键.2.(2015•辽宁省盘锦,第18题3分)如图,在平面直角坐标系中,等腰△OBC的边OB在x轴上,OB=CB,OB边上的高CA与OC边上的高BE相交于点D,连接OD,AB=,∠CBO=45°,在直线BE上求点M,使△BMC与△ODC相似,则点M的坐标是(1,﹣1)或(﹣,).考点:相似三角形的判定与性质;一次函数图象上点的坐标特征.分析:根据等腰三角形的性质,线段垂直平分线的性质,可得△ODC是等腰三角形,先根据等腰直角三角形的性质和勾股定理得到AC,BC,OB,OA,OC,AD,OD,CD,BD的长度,再根据相似三角形的判定与性质分两种情况得到BM的长度,进一步得到点M的坐标.解答:解:∵OB=CB,OB边上的高CA与OC边上的高BE相交于点D,AB=,∠CBO=45°,∴AB=AC=,OD=CD,在Rt△BAC中,BC==2,∴OB=2,∴OA=OB﹣AB=2﹣,在Rt△OAC中,OC==2,在Rt△OAD中,OA2+AD2=OD2,(2﹣)2+AD2=(﹣AD)2,解得AD=2﹣,∴OD=CD=2﹣2,在Rt△BAD中,BD==2,①如图1,△BMC∽△CDO时,过M点作MF⊥AB于F,4=,即=,解得BM=,∵MF⊥AB,CA是OB边上的高,∴MF∥DA,∴△BMF∽△BDA,∴==,即==,解得BF=1,MF=﹣1,∴OF=OB﹣BF=1,∴点M的坐标是(1,﹣1);②如图2,△BCM∽△CDO时,过M点作MF⊥AB于F,=,即=,解得BM=2,∵MF⊥AB,CA是OB边上的高,∴MF∥DA,∴△BMF∽△BDA,∴==,即==,解得BF=2+,MF=,∴OF=BF﹣OB=,∴点M的坐标是(﹣,).综上所述,点M的坐标是(1,﹣1)或(﹣,).故答案为:(1,﹣1)或(﹣,).5点评:考查了相似三角形的判定与性质,一次函数图象上点的坐标特征,等腰三角形的性质,线段垂直平分线的性质,等腰直角三角形的性质和勾股定理,关键是得到BM的长度,注意分类思想的应用.三、解答题1.(2015•湖北十堰,第22题8分)如图,点A(1﹣,1+)在双曲线y=(x<0)上.(1)求k的值;(2)在y轴上取点B(0,1),为双曲线上是否存在点D,使得以AB,AD为邻边的平行四边形ABCD的顶点C在x轴的负半轴上?若存在,求出点D的坐标;若不存在,请说明理由.考点:反比例函数综合题.分析:(1)直接利用反比例函数图象上点的坐标性质代入求出即可;(2)根据平行四边形的性质得出D点纵坐标,进而代入函数解析式得出D点横坐标即可.解答:解:(1)∵点A(1﹣,1+)在双曲线y=(x<0)上,∴k=(1﹣)(1+)=1﹣5=﹣4;(2)过点A作AE⊥y轴于点E,过点D作DF⊥x轴于点F,∵四边形ABCD是以AB,AD为邻边的平行四边形ABCD,∴DCAB,∵A(1﹣,1+),B(0,1),∴BE=,由题意可得:DF=BE=,则=,解得:x=,∴点D的坐标为:(﹣,).6点评:此题主要考查了反比例函数综合以及平行四边形的性质,得出D点纵坐标是解题关键.2.(2015•湖北十堰,第24题10分)如图1,△ABC内接于⊙O,∠BAC的平分线交⊙O于点D,交BC于点E(BE>EC),且BD=2.过点D作DF∥BC,交AB的延长线于点F.(1)求证:DF为⊙O的切线;(2)若∠BAC=60°,DE=,求图中阴影部分的面积;(3)若=,DF+BF=8,如图2,求BF的长.考点:圆的综合题.专题:综合题.分析:(1)连结OD,如图1,由角平分线定义得∠BAD=∠CAD,则根据圆周角定理得到=,再根据垂径定理得OD⊥BC,由于BC∥EF,则OD⊥DF,于是根据切线的判定定理即可判断DF为⊙O的切线;(2)连结OB,OD交BC于P,作BH⊥DF于H,如图1,先证明△OBD为等边三角形得到∠ODB=60°,OB=BD=2,易得∠BDF=∠DBP=30°,根据含30度的直角三角形三边的关系,在Rt△DBP中得到PD=BD=,PB=PD=3,接着在Rt△DEP中利用勾股定理计算出PE=2,由于OP⊥BC,则BP=CP=3,所以CE=1,然后利用△BDE∽△ACE,通过相似比可得到AE=,再证明△ABE∽△AFD,利用相似比可得DF=12,最后根据扇形面积公式,利用S阴影部分=S△BDF﹣S弓形BD=S△BDF﹣(S扇形BOD﹣S△BOD)进行计算;(3)连结CD,如图2,由=可设AB=4x,AC=3x,设BF=y,由=得到CD=BD=2,先证明△BFD∽△CDA,利用相似比得到xy=4,再证明△FDB∽△FAD,利用相似比得到16﹣4y=xy,则16﹣4y=4,然后解方程易得BF=3.解答:证明:(1)连结OD,如图1,∵AD平分∠BAC交⊙O于D,∴∠BAD=∠CAD,7∴=,∴OD⊥BC,∵BC∥EF,∴OD⊥DF,∴DF为⊙O的切线;(2)连结OB,连结OD交BC于P,作BH⊥DF于H,如图1,∵∠BAC=60°,AD平分∠BAC,∴∠BAD=30°,∴∠BOD=2∠BAD=60°,∴△OBD为等边三角形,∴∠ODB=60°,OB=BD=2,∴∠BDF=30°,∵BC∥DF,∴∠DBP=30°,在Rt△DBP中,PD=BD=,PB=PD=3,在Rt△DEP中,∵PD=,DE=,∴PE==2,∵OP⊥BC,∴BP=CP=3,∴CE=3﹣2=1,易证得△BDE∽△ACE,∴AE:BE=CE:DE,即AE:5=1:,∴AE=∵BE∥DF,∴△ABE∽△AFD,∴=,即=,解得DF=12,在Rt△BDH中,BH=BD=,∴S阴影部分=S△BDF﹣S弓形BD=S△BDF﹣(S扇形BOD﹣S△BOD)=•12•﹣+•(2)2=9﹣2π;(3)连结CD,如图2,由=可设AB=4x,AC=3x,设BF=y,∵=,8∴CD=BD=2,∵∠F=∠ABC=∠ADC,∵∠FDB=∠DBC=∠DAC,∴△BFD∽△CDA,∴=,即=,∴xy=4,∵∠FDB=∠DBC=∠DAC=∠FAD,而∠DFB=∠AFD,∴△FDB∽△FAD,∴=,即=,整理得16﹣4y=xy,∴16﹣4y=4,解得y=3,即BF的长为3.点评:本题考查了圆的综合题:熟练掌握垂径定理、圆周角定理和切线的判定定理;会计算不规则几何图形的面积;会灵活运用相似三角形的判定与性质计算线段的长.3.(2015•湖北十堰,第25题12分)已知抛物线C1:y=ax2+bx+(a≠0)经过点A(﹣1,0)和B(3,0).(1)求抛物线C1的解析式,并写出其顶点C的坐标;(2)如图1,把抛物线C1沿着直线AC方向平移到某处时得到抛物线C2,此时点A,C分别平移到点D,E处.设点F在抛物线C1上且在x轴的下方,若△DEF是以EF为底的等腰直角三角形,求点F的坐标;(3)如图2,在(2)的条件下,设点M是线段BC上一动点,EN⊥EM交直线BF于点N,点P为线段MN的中点,当点M从点B向点C运动时:①tan∠ENM的值如何变化?请说明理由;②点M到达点C时,直接写出点P经过的路线长.9考点:二次函数综合题.分析:(1)根据待定系数法即可求得解析式,把解析式化成顶点式即可求得顶点坐标;(2)根据A、C的坐标求得直线AC的解析式为y=x+1,根据题意求得EF=4,求得EF∥y轴,设F(m,﹣m2+m+),则E(m,m+1),从而得出(m+1)﹣(﹣m2+m+)=4,解方程即可求得F的坐标;(3)①先求得四边形DFBC是矩形,作EG⊥AC,交BF于G,然后根据△EGN∽△EMC,对应边成比例即可求得tan∠ENM==2;②根据勾股定理和三角形相似求得EN=,然后根据三角形中位线定理即可求得.解答:解:(1)∵抛物线C1:y=ax2+bx+(a≠0)经过点A(﹣1,0)和B(3,0),∴解得,∴抛物线C1的解析式为y=﹣x2+x+,∵y=﹣x2+x+=﹣(x﹣1)2+2,∴顶点C的坐标为(1,2);(2)如图1,作CH⊥x轴于H,∵A(﹣1,0),C(1,2),∴AH=CH=2,∴∠CAB=∠ACH=45°,∴直线AC的解析式为y=x+1,∵△DEF是以EF为底的等腰直角三角形,∴∠DEF=45°,∴∠DEF=∠ACH,∴EF∥y轴,∵DE=AC=2,∴EF=4,10设F(m,﹣m2+m+),则E(m,m+1),∴(m+1)﹣(﹣m2+m+)=4,解得m=±3,∴F(﹣3,﹣6);(3)①tan∠ENM的值为定值,不发生变化;如图2,∵DF⊥AC,BC⊥AC,∴DC∥BC,∵DF=BC=AC,∴四边形DFBC是矩形,作EG⊥AC,交BF于G,∴EG=BC=AC=2,∵EN⊥EM,∴∠MEN=90°,∵∠CEG=90°,∴∠CEM=∠NEG,∴△EGN∽△EMC,∴=,∵F(﹣3,﹣6),EF=4,∴E(﹣3,﹣2),∵C(1,2),∴EC==4,∴==2,∴tan∠ENM==2;∵tan∠ENM的值为定值,不发生变化;②点P经过的路径是线段P1P2,如图3,∵四边形BCEG是矩形,GP2=CP2,∴EP2=BP2,∵△EGN∽△ECB,∴=,∵EC=4,EG=BC=2,∴EB=2,∴=,∴EN=,∵