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20．（8分）（2013•淄博）某中学积极开展跳绳活动，体育委员统计了全班同学1分钟跳绳的次数，并列出了频数分布表：
次数 | 60≤x＜80 | 80≤x＜100 | 100≤x＜120 | 120≤x＜140 | 140≤x＜160 | 160≤x＜180 |
频数 | 5 | 6 | 14 | 9 | 4 |
（1）跳绳次数x在120≤x＜140范围的同学占全班同学的20%，在答题卡中完成上表；
（2）画出适当的统计图，表示上面的信息．
考点： 频数（率）分布表；频数（率）分布直方图．
分析： （1）根据跳绳次数x在120≤x＜140范围的同学占全班同学的20%，求出总人数，再用总人数减去各段的频数，即可求出在140≤x＜160的频数；
（2）根据表中提供的数据，从而画出直方图即可．
解答： 解：（1）∵跳绳次数x在120≤x＜140范围的同学占全班同学的20%，
∴总人数是9÷20%=45（人），
∴在140≤x＜160的频数是：45﹣5﹣6﹣14﹣9﹣4=7（人），
补表如下：
次数 60≤x＜80 80≤x＜100 100≤x＜120 120≤x＜140 140≤x＜160 160≤x＜180
频数 5 6 14 9 7 4
（2）根据表中的数据，补图如下：
点评： 此题考查了频率分布直方图，解题的关键是根据频数、频率之间的关系，求出总人数，要能从统计表中获得有关信息，列出算式．
21．（8分）（2013•淄博）关于x的一元二次方程（a﹣6）x2﹣8x+9=0有实根．
（1）求a的最大整数值；
（2）当a取最大整数值时，①求出该方程的根；②求
的值．
考点： 根的判别式；解一元二次方程-公式法
分析： （1）根据一元二次方程的定义和根的判别式得到△=64﹣4×（a﹣6）×9≥0且a﹣6≠0，解得a≤
且a≠6，然后在次范围内找出最大的整数；
（2）①把a的值代入方程得到x2﹣8x+9=0，然后利用求根公式法求解；
②由于x2﹣8x+9=0则x2﹣8x=﹣9，然后把x2﹣8x=﹣9整体代入所求的代数式中得到原式=2x2﹣
=2x2﹣16x+
，再变形得到2（x2﹣8x）+，再利用整体思想计算即可．
解答： 解：（1）根据题意△=64﹣4×（a﹣6）×9≥0且a﹣6≠0，
解得a≤且a≠6，
所以a的最大整数值为7；
（2）①当a=7时，原方程变形为x2﹣8x+9=0，
△=64﹣4×9=28，
∴x=
，
∴x1=4+
，x2=4﹣；
②∵x2﹣8x+9=0，
∴x2﹣8x=﹣9，
所以原式=2x2﹣
=2x2﹣16x+
=2（x2﹣8x）+
=2×（﹣9）+
=﹣
．
点评： 本题考查了一元二次方程ax2+bx+c=0（a≠0）的根的判别式△=b2﹣4ac：当△＞0，方程有两个不相等的实数根；当△=0，方程有两个相等的实数根；当△＜0，方程没有实数根．也考查了一元二次方程的定义和解法以及整体思想．
22．（8分）（2013•淄博）分别以▱ABCD（∠CDA≠90°）的三边AB，CD，DA为斜边作等腰直角三角形，△ABE，△CDG，△ADF．
（1）如图1，当三个等腰直角三角形都在该平行四边形外部时，连接GF，EF．请判断GF与EF的关系（只写结论，不需证明）；
（2）如图2，当三个等腰直角三角形都在该平行四边形内部时，连接GF，EF，（1）中结论还成立吗？若成立，给出证明；若不成立，说明理由．
考点： 平行四边形的性质；全等三角形的判定与性质；等腰直角三角形
分析： （1）根据等腰直角三角形的性质以及平行四边形的性质得出∠FDG=∠EAF，进而得出△EAF≌△GDF即可得出答案；
（2）根据等腰直角三角形的性质以及平行四边形的性质得出∠FDG=∠EAF，进而得出△EAF≌△GDF即可得出答案．
解答： 解：（1）∵四边形ABCD是平行四边形，
∴AB=CD，∠DAB+∠ADC=180°，
∵△ABE，△CDG，△ADF都是等腰直角三角形，
∴DG=CG=AE=BE，DF=AF，∠CDG=∠ADF=∠BAE=45°，
∴∠GDF=∠GDC+∠CDA+∠ADF=90°+∠CDA，
∠EAF=360°﹣∠BAE﹣∠DAF﹣∠BAD=270°﹣（180°﹣∠CDA）=90°+∠CDA，
∴∠FDG=∠EAF，
∵在△EAF和△GDF中，
，
∴△EAF≌△GDF（SAS），
∴EF=FG，∠EFA=∠DFG，即∠GFD+∠GFA=∠EFA+∠GFA，
∴∠GFE=90°，
∴GF⊥EF；
（2）GF⊥EF，GF=EF成立；
理由：∵四边形ABCD是平行四边形，
∴AB=CD，∠DAB+∠ADC=180°，
∵△ABE，△CDG，△ADF都是等腰直角三角形，
∴DG=CG=AE=BE，DF=AF，∠CDG=∠ADF=∠BAE=45°，
∴∠BAE+∠FDA+∠EAF+∠ADF+∠FDC=180°，
∴∠EAF+∠CDF=45°，
∵∠CDF+∠GDF=45°，
∴∠FDG=∠EAF，
∵在△EAF和△GDF中，
，
∴△EAF≌△GDF（SAS），
∴EF=FG，∠EFA=∠DFG，即∠GFD+∠GFA=∠EFA+∠GFA，
∴∠GFE=90°，
∴GF⊥EF．
点评： 此题主要考查了平行四边形的性质以及全等三角形的判定与性质和等腰直角三角形的性质等知识，根据已知得出△EAF≌△GDF是解题关键．
23．（9分）（2013•淄博）△ABC是等边三角形，点A与点D的坐标分别是A（4，0），D（10，0）．
（1）如图1，当点C与点O重合时，求直线BD的解析式；
（2）如图2，点C从点O沿y轴向下移动，当以点B为圆心，AB为半径的⊙B与y轴相切（切点为C）时，求点B的坐标；
（3）如图3，点C从点O沿y轴向下移动，当点C的坐标为C（0，
）时，求∠ODB的正切值．
考点： 一次函数综合题．
分析： （1）先根据等边三角形的性质求出B点的坐标，直接运用待定系数法就可以求出直线BD的解析式；
（2）作BE⊥x轴于E，就可以得出∠AEB=90°，由圆的切线的性质就可以而出B的纵坐标，由直角三角形的性质就可以求出B点的横坐标，从而得出结论；
（3）以点B为圆心，AB为半径作⊙B，交y轴于点C、E，过点B作BF⊥CE于F，连接AE．根据等边三角形的性质圆心角与圆周角之间的关系及勾股定理就可以点B的坐标，作BQ⊥x轴于点Q，根据正切值的意义就可以求出结论．
解答： 解：（1）∵A（4，0），
∴OA=4，
∴等边三角形ABC的高就为2
，
∴B（2，﹣2）．
设直线BD的解析式为y=kx+b，由题意，得
，
解得：
，
∴直线BD的解析式为：y=
x﹣
；
（2）作BE⊥x轴于E，
∴∠AEB=90°．
∵以AB为半径的⊙S与y轴相切于点C，
∴BC⊥y轴．
∴∠OCB=90°
∵△ABC是等边三角形，
∴∠ACB=60°，
∴∠ACO=30°，
∴AC=2OA．
∵A（4，0），
∴OA=4，
∴AC=8，
∴由勾股定理得：OC=4
．
作BE⊥x轴于E，
∴AE=4，
∴OE=8，
∴B（8，﹣4）；
（3）如图3，以点B为圆心，AB为半径作⊙B，交y轴于点C、E，过点B作BF⊥CE于F，连接AE．
∵△ABC是等边三角形，
∴AC=BC=AB，∠ABC=∠ACB=∠BAC=60°，
∴∠OEA=
∠ABC=30°，
∴AE=2OA．
∵A（4，0），
∴OA=4，
∴AE=8．
在Rt△AOE中，由勾股定理，得
OE=4．
∵C（0，
），
∴OC=2，
在Rt△AOC中，由勾股定理，得
AC=2
．
∵CE=OE﹣OC=4
=2．
∵BF⊥CE，
∴CF=
CE=，
∴OF=2+=3．
在Rt△CFB中，由勾股定理，得
BF2=BC2﹣CF2，
=28﹣﹣3=25，
∴BF=5，
∴B（5，﹣3
）．
过点B作BQ⊥x轴于点Q，
∴BQ=3，OQ=5，
∴DQ=5，
∴tan∠ODB=
=
．
点评： 本题考查了等边三角形的性质的运用，勾股定理的运用，待定系数法求一次函数的解析式的运用，圆周角与圆心角的关系定理的运用，切线的性质的运用及直角三角形的性质的运用，解答时灵活运用勾股定理求线段的值是关键．
24．（9分）（2013•淄博）矩形纸片ABCD中，AB=5，AD=4．
（1）如图1，四边形MNEF是在矩形纸片ABCD中裁剪出的一个正方形．你能否在该矩形中裁剪出一个面积最大的正方形，最大面积是多少？说明理由；
（2）请用矩形纸片ABCD剪拼成一个面积最大的正方形．要求：在图2的矩形ABCD中画出裁剪线，并在网格中画出用裁剪出的纸片拼成的正方形示意图（使正方形的顶点都在网格的格点上）．
考点： 四边形综合题．
分析： （1）设AM=x（0≤x≤4）则MD=4﹣x，根据正方形的性质就可以得出Rt△ANM≌Rt△DMF．根据正方形的面积就可以表示出解析式，由二次函数的性质就可以求出其最值；
（2）先将矩形纸片分割成4个全等的直角三角形和两个矩形如图，根据赵爽弦图的构图方法就可以拼成正方形．
解答： 解：（1）正方形的最大面积是16．设AM=x（0≤x≤4），则MD=4﹣x．
∵四边形MNEF是正方形，
∴MN=MF，∠AMN+∠FMD=90°．
∵∠AMN+∠ANM=90°，
∴∠ANM=∠FMD．
∵在△ANM和△DMF中
，
∴△ANM≌△DMF（AAS）．
∴DM=AN．
∴S正方形MNEF=MN2=AM2+AN2，
=x2+（4﹣x）2，
=2（x﹣2）2+8
∵函数 S正方形MNEF=2（x﹣2）2+8的开口向上，
对称轴是x=2，
在对称轴的左侧S随x的增大而减小，在对称轴的右侧S随x的增大而增大，
∵0≤x≤4，
∴当x=0或x=4时，
正方形MNEF的面积最大．
最大值是16．
（2）先将矩形纸片ABCD分割成4个全等的直角三角形和两个矩形如图1，然后拼成如图2的正方形．
点评： 本题考查了全等三角形的判定及性质的运用，勾股定理的运用，二次函数的解析式的运用，拼图的运用，在解答本题时由正方形的性质建立二次函数是求最值的关键．
