【解答】解:(1)DF与BE互相垂直且相等. 证明:延长DF分别交AB、BE于点P、G(1分) 在正方形ABCD和等腰直角△AEF中 AD=AB,AF=AE, ∠BAD=∠EAF=90° ∴∠FAD=∠EAB ∴△FAD≌△EAB(2分) ∴∠AFD=∠AEB,DF=BE ∵∠AFD+∠AFG=180°, ∴∠AEG+∠AFG=180°, ∵∠EAF=90°,
∴∠EGF=180°﹣90°=90°, ∴DF⊥BE(5分)
(2)数量关系改变,位置关系不变.DF=kBE,DF⊥BE.(延长DF交EB于点H, ∵AD=kAB,AF=kAE ∴=k,=k
∴
=
∵∠BAD=∠EAF=a ∴∠FAD=∠EAB ∴△FAD∽△EAB(9分) ∴
=k
∴DF=kBE(10分) ∵△FAD∽△EAB, ∴∠AFD=∠AEB, ∵∠AFD+∠AFH=180°, ∴∠AEH+∠AFH=180°, ∵∠EAF=90°,
7分) ∴∠EHF=180°﹣90°=90°, ∴DF⊥BE(5分)
(3)不改变.DF=kBE,β=180°﹣a.(7分) 证法(一):延长DF交EB的延长线于点H, ∵AD=kAB,AF=kAE ∴∴
=k,=
=k
∵∠BAD=∠EAF=a ∴∠FAD=∠EAB ∴△FAD∽△EAB(9分) ∴
=k
∴DF=kBE(10分)
由△FAD∽△EAB得∠AFD=∠AEB ∵∠AFD+∠AFH=180° ∴∠AEB+∠AFH=180°
∵四边形AEHF的内角和为360°, ∴∠EAF+∠EHF=180° ∵∠EAF=α,∠EHF=β
∴a+β=180°∴β=180°﹣a(12分)
证法(二):DF=kBE的证法与证法(一)相同
延长DF分别交EB、AB的延长线于点H、G.由△FAD∽△EAB得∠ADF=∠ABE ∵∠ABE=∠GBH,∴∠ADF=∠GBH, ∵β=∠BHF=∠GBH+∠G∴β=∠ADF+∠G. 在△ADG中,∠BAD+∠ADF+∠G=180°,∠BAD=a ∴a+β=180°∴β=180°﹣a(12分)
证法(三):在平行四边形ABCD中AB∥CD可得到∠ABC+∠C=180°
∵∠EBA+∠ABC+∠CBH=180°∴∠C=∠EBA+∠CBH
在△BHP、△CDP中,由三角形内角和等于180°可得∠C+∠CDP=∠CBH+∠BHP ∴∠EBA+∠CBH+∠CDP=∠CBH+∠BHP ∴∠EBA+∠CDP=∠BHP
由△FAD∽△EAB得∠ADP=∠EBA ∴∠ADP+∠CDP=∠BHP即∠ADC=∠BHP ∵∠BAD+∠ADC=180°,∠BAD=a,∠BHP=β ∴a+β=180°∴β=180°﹣a(12分)
(有不同解法,参照以上给分点,只要正确均得分.)
【点评】本题(1)中主要利用三角形全等的判定和性质以及正方形的性质进行证明;(2)(3)
利用相似三角形的判定和性质证明,要解决本题,证明三角形全等和三角相似是解题的关键,也是难点所在.
21.【分析】(1)模仿例题解决问题即可; (2)构建函数后,模仿例题即可解决问题; 【解答】解:(1)
=
=(x+3)+
,
∴当x+3=时,有最小值,
∴x=0或﹣6(舍弃)时,有最小值=6.
(2)设该设备平均每天的租货使用成本为w元. 则w=∴当
=
+0.001x+200,
=0.001x时,w有最小值,
∴x=700或﹣700(舍弃)时,w有最小值,最小值=201.4元.
【点评】本题考查二次函数的应用,反比例函数的应用,函数的最值问题,完全平方公式等知识,解题的关键是学会构建函数解决问题,属于中考常考题型.
22.【分析】(1)把A,B,C的坐标代入抛物线解析式求出a,b,c的值即可;
(2)由题意得到直线BC与直线AM垂直,求出直线BC解析式,确定出直线AM中k的值,利用待定系数法求出直线AM解析式,联立求出M坐标即可;
(3)存在以点B,C,Q,P为顶点的四边形是平行四边形,分三种情况,利用平移规律确定出P的坐标即可.
【解答】解:(1)把A(3,0),B(﹣1,0),C(0,﹣3)代入抛物线解析式得:
,
解得:,
则该抛物线解析式为y=x2﹣2x﹣3; (2)设直线BC解析式为y=kx﹣3,
把B(﹣1,0)代入得:﹣k﹣3=0,即k=﹣3, ∴直线BC解析式为y=﹣3x﹣3,
∴直线AM解析式为y=x+m,
把A(3,0)代入得:1+m=0,即m=﹣1, ∴直线AM解析式为y=x﹣1,
联立得:,
解得:,
则M(﹣,﹣);
(3)存在以点B,C,Q,P为顶点的四边形是平行四边形, 分三种情况考虑:
设Q(x,0),P(m,m2﹣2m﹣3),
当四边形BCQP为平行四边形时,由B(﹣1,0),C(0,﹣3), 根据平移规律得:﹣1+x=0+m,0+0=﹣3+m2﹣2m﹣3, 解得:m=1±当m=1+当m=1﹣
,x=2±
,
﹣2﹣2﹣2+2
﹣3=3,即P(1+﹣3=3,即P(1﹣
,3); ,3);
时,m2﹣2m﹣3=8+2时,m2﹣2m﹣3=8﹣2
当四边形BCPQ为平行四边形时,由B(﹣1,0),C(0,﹣3), 根据平移规律得:﹣1+m=0+x,0+m2﹣2m﹣3=﹣3+0, 解得:m=0或2,
当m=0时,P(0,﹣3)(舍去);当m=2时,P(2,﹣3), 当四边形BQCP是平行四边形时,
由平移规律得:﹣1+0=m+x,0﹣3=m2﹣2m﹣3, 解得:m=0或2,x=﹣1或﹣3,
当m=0时,P(0,﹣3)(舍去);当m=2时,P(2,﹣3),
综上,存在以点B,C,Q,P为顶点的四边形是平行四边形,P的坐标为(1+3)或(2,﹣3).
【点评】此题属于二次函数综合题,涉及的知识有:待定系数法求函数解析式,平行四边形的性质,以及平移规律,熟练掌握各自的性质是解本题的关键.
,3)或(1﹣
,
2019年山东省济宁市中考数学模拟试卷含答案解析
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