
一、选择题(共10小题).
1.2021的倒数是( )
A.2021 B.﹣2021 C. D.﹣
2.下列计算正确的是( )
A.(a2)3=a5 B.a2•a3=a6 C.a5﹣a3=a2 D.a5÷a3=a2
3.据报道,2020年宁波GDP总量和增量双双创新高,以11985亿元的地区生产总值跃居中国内地城市第12位,其中数11985亿元用科学记数法表示为( )
A.1.1985×104元 B.0.11985×105元
C.1.1985×1011元 D.1.1985×1012元
4.如图几何体的主视图是( )
A. B. C. D.
5.疫情期间,小宁同学连续两周居家健康检测,如图是小宁记录的体温情况折线统计图,下列从图中获得的关于小宁同学的信息不正确的是( )
A.第一周体温的中位数为37.1℃
B.这两周体温的众数为36.6℃
C.第一周平均体温高于第二周平均体温
D.第二周的体温比第一周的体温更加平稳
6.要使分式有有意义,则x的取值范围是( )
A.x≠1 B.x>1 C.x<1 D.x≠﹣1
7.已知命题:“若两个角互补,则这两个角必定一个是锐角,另一个是钝角”,下列两个角度可以说明“上述命题是假命题”的反例是( )
A.40°和50° B.30°和150° C.90°和90° D.120°和150°
8.如图,将矩形纸片ABCD的四个角向内折叠,恰好拼成一个无缝隙、无重叠的四边形EFGH,若HJ:JK:KF=2:1:2,则下列说法正确的是( )
A.AB:AD=2:3 B.EH:HG=2:3 C.BC:FH=2:3 D.AH:HD=2:3
9.如图,在平面直角坐标系中,有一系列的抛物线∁n:y=(x﹣n)2+n2(n为正整数),若C1和∁n的顶点的连线平行于直线y=10x,则该条抛物线对应的n的值是( )
A.8 B.9 C.10 D.11
10.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,分别以AB,AC,BC为斜边作三个等腰直角△ABD,△ACE,△BCF,图中阴影部分的面积分别记为S1,S2,S3,S4,若已知Rt△ABC的面积,则下列代数式中,一定能求出确切值的代数式是( )
A.S4 B.S1+S4﹣S3 C.S2+S3+S4 D.S1+S2﹣S3
二、填空题(共6小题).
11.计算:的值是 .
12.分解因式:3x2﹣12= .
13.在一个不透明的袋子里装着1个白球、2个黄球、5个红球,它们除颜色不同外其余都相同.现从袋中任意摸出一个球是红球的概率为 .
14.如图将母线长为9的圆锥侧面展开后得到扇形的圆心角为120°,若将该扇形剪成两个同样的扇形再围成2个同样的圆锥,则新圆锥的底面半径是 .
15.如图,以平行四边形ABCD的对角线AC上的点O为圆心,OA为半径作圆,与BC相切于点B,与AD相交于点E.若AE=2DE,BC=6,则⊙O的半径为 .
16.如图,直线y=kx与反比例函数y=的图象交于A,B两点,与函数y=(0<b<a)在第一象限的图象交于点C,AC=3BC,过点B分别作x轴,y轴的平行线交函数y=在第一象限的图象于点E,D,连接AE交x轴于点G,连接AD交y轴于点F,连接FG,若△AFG的面积为1,则的值为 ,a+b的值为 .
三、解答题(第17~19题各8分,第20-22题各10分,第23题12分,第24题14分,共80分)
17.(1)计算:(x+2)2﹣x(x+2);
(2)解不等式组:.
18.图1,图2都是由边长为1的小正三角形构成的网格,每个网格图中有3个小正三角形已涂上阴影请在余下的小正三角形中选取1个小正三角形,涂上阴影,按下列要求分别画出符合条件的一种情形.
(1)在图1中画图,使得4个阴影小正三角形组成一个轴对称图形;
(2)在图2中画图,使得4个阴影小正三角形组成一个中心对称图形.
19.如图1是一种台灯,其主体部分是由与桌面垂直的固定灯杆AB和可转动灯杆BC和光源CD组成,当灯杆BC绕点B转动时,光线在桌面上的圆形照明区域随着光源到桌面的距离发生改变.图2是其示意图,其中AB⊥AE,CD∥AE,灯杆AB=16cm,BC=36cm.
(1)当灯杆AB与BC的夹角∠ABC为150°时,求光源CD到桌面AE的距离;
(2)若光源CD到AE的距离h与圆形照明区域半径r的关系是h=r,要使圆形区域半径达到51cm,求灯杆AB与BC的夹角∠ABC的度数.
20.某学校开展应急救护知识的宣传教育活动.为了解这次活动的效果,学校从全校1200名学生中随机抽取部分同学进行知识测试(测试满分100分,测试结果得分x均为不小于50的整数,且无满分).现将测试成绩分为五个等级:不合格(50≤x<60),基本合格(60≤x<70),合格(70≤x<80),良好(80≤x<90),优秀(90≤x<100),制作了统计图(部分信息未给出).
由图中给出的信息解答下列问题:
(1)求参加测试的总人数并补全频数分布直方图;
(2)求扇形统计图中“优秀”所对应的扇形圆心角的度数;
(3)如果80分以上为达标,请估计全校1200名学生中成绩达标的人数.
21.如图,平面直角坐标系中,线段AB的端点坐标为A(﹣1,2),B(2,5).
(1)求线段AB与y轴的交点坐标;
(2)若抛物线y=x2+mx+n经过A,B两点,求抛物线的解析式;
(3)若抛物线y=x2+mx+3与线段AB有两个公共点,求m的取值范围.
22.有A、B、C三个港口在同一条直线上,甲船从A港出发匀速行驶,到B港卸货1小时,以不变的速度继续匀速向前行驶最终到达C港;乙船从B港出发匀速行驶到达C港.设甲船行驶x(h)后,甲船与B港的距离为y1(km),乙船与B港的距离为y2(km),下表记录某些时刻y1(km)与x(h)的对应值,y2(km)与x(h)的关系如图所示.
| x(h) | 0 | 0.5 | 1 | 2 | 3 | 4 | 4.5 | … |
| y1(km) | 60 | 45 | 30 | 0 | 0 | 30 | 45 | … |
(2)在图中画出y1(km)与x(h)的图象;
(3)当甲船与乙船到港口B的距离相等时,求乙船行驶的时间.
23.定义:若一个四边形有一组邻边相等,且这组邻边夹角所对的对角线平分一个内角,则称这样的四边形为“近似菱形”.
(1)如图1,近似菱形ABCD中,∠BAD=120°,AB=AD=4,BC=2,AB与AD的夹角∠BAD所对的对角线BD平分∠ABC,求CD的长;
(2)如图2,在四边形ABCD中,AB=AC,AD∥BC,∠CAD=2∠DBC.求证:四边形ABCD是“近似菱形”.
(3)在(2)的条件下,若∠CDB=3∠ADB,AB=1,求CD的长.
24.【提出问题】
如图1,直径AB垂直弦CD于点E,AB=10,CD=8,点P是CD延长线上异于点D的一个动点,连接AP交⊙O于点Q,连接CQ交AB于点F,则点F的位置随着点P位置的改变而改变.
【特殊位置探究】
(1)当DP=2时,求tan∠P和线段AQ的长;
【一般规律探究】
(2)如图2,连接AC,DQ,在点P运动过程中,设DP=x,=y.
①求证:∠ACQ=∠CPA;
②求y与x之间的函数关系式;
【解决问题】
(3)当OF=1时,求△ACQ和△CDQ的面积之比.(直接写出答案)
参
一、选择题(每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1.2021的倒数是( )
A.2021 B.﹣2021 C. D.﹣
解:2021的倒数是.
故选:C.
2.下列计算正确的是( )
A.(a2)3=a5 B.a2•a3=a6 C.a5﹣a3=a2 D.a5÷a3=a2
解:A、(a2)3=a6,故本选项不合题意;
B、a2•a3=a5,故本选项不合题意;
C、a5与﹣a3不是同类项,所以不能合并,故本选项不合题意;
D、a5÷a3=a2,故本选项符合题意;
故选:D.
3.据报道,2020年宁波GDP总量和增量双双创新高,以11985亿元的地区生产总值跃居中国内地城市第12位,其中数11985亿元用科学记数法表示为( )
A.1.1985×104元 B.0.11985×105元
C.1.1985×1011元 D.1.1985×1012元
解:11985亿元=1198500000000元=1.1985×1012元.
故选:D.
4.如图几何体的主视图是( )
A. B. C. D.
解:从正面看该几何体,是一个正方形,正方形的内部的右上角是一个小正方形.
故选:B.
5.疫情期间,小宁同学连续两周居家健康检测,如图是小宁记录的体温情况折线统计图,下列从图中获得的关于小宁同学的信息不正确的是( )
A.第一周体温的中位数为37.1℃
B.这两周体温的众数为36.6℃
C.第一周平均体温高于第二周平均体温
D.第二周的体温比第一周的体温更加平稳
解:A、第一周体温的中位数为36.9℃,信息不正确,故本选项符合题意;
B、这两周体温36.6℃出现的次数最多,是5次,所以,众数是36.6℃,信息正确,故本选项不符合题意;
C、第一周平均体温是×(36.7+37.1+36.6+37.1+37.0+36.6+36.9)≈36.9,第二周平均体温×(36.7+36.6+36.7+36.8+36.6+36.6+36.8)≈36.7,信息正确,故本选项不符合题意;
D、根据折线统计图可得:第二周的体温比第一周的体温更加平稳,信息正确,故本选项不符合题意.
故选:A.
6.要使分式有有意义,则x的取值范围是( )
A.x≠1 B.x>1 C.x<1 D.x≠﹣1
解:由题意得,x﹣1≠0,
解得x≠1.
故选:A.
7.已知命题:“若两个角互补,则这两个角必定一个是锐角,另一个是钝角”,下列两个角度可以说明“上述命题是假命题”的反例是( )
A.40°和50° B.30°和150° C.90°和90° D.120°和150°
解:∵90°+90°=180°,
而这两个角都是直角,
所以D选项可能说明命题“如果两个角互补,那么这两个角一个是锐角,另一个是钝角”为假命题.
故选:C.
8.如图,将矩形纸片ABCD的四个角向内折叠,恰好拼成一个无缝隙、无重叠的四边形EFGH,若HJ:JK:KF=2:1:2,则下列说法正确的是( )
A.AB:AD=2:3 B.EH:HG=2:3 C.BC:FH=2:3 D.AH:HD=2:3
解:∵HJ:JK:KF=2:1:2,
∴设HJ=2x,JK=x,KF=2x,
由折叠的性质得:AH=HJ=2x,DH=HK=3x,AE=EJ=BE,
∴FH=5x,
∴AH:HD=2:3,
故D说法正确;
故选:D.
9.如图,在平面直角坐标系中,有一系列的抛物线∁n:y=(x﹣n)2+n2(n为正整数),若C1和∁n的顶点的连线平行于直线y=10x,则该条抛物线对应的n的值是( )
A.8 B.9 C.10 D.11
解:设C1和∁n的顶点所在直线解析式为y=kx+b,
∵C1和∁n的顶点的连线平行于直线y=10x,
∴k=10,y=10x+b,
抛物线y=(x﹣n)2+n2的顶点坐标为(n,n2),
当n=1时,顶点为(1,1),
将(1,1)代入y=10x+b,
解得b=﹣9,
∴y=10x﹣9,
将(n,n2)带入解析时可得:n2=10n﹣9,
解得n=1或n=9,
∴n=9.
故选:B.
10.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,分别以AB,AC,BC为斜边作三个等腰直角△ABD,△ACE,△BCF,图中阴影部分的面积分别记为S1,S2,S3,S4,若已知Rt△ABC的面积,则下列代数式中,一定能求出确切值的代数式是( )
A.S4 B.S1+S4﹣S3 C.S2+S3+S4 D.S1+S2﹣S3
解:设AC=a,BC=b,
∴S△ABC=ab,
AB==,
在等腰直角三角形中,
AE=EC=,
CF=BF=,
AD=BD==,
在Rt△AED中,
ED==b,
DC=EC﹣ED=(a﹣b),
A:S4=AE•ED=•b•a=ab=•ab=•S△ABC,
已知Rt△ABC的面积,可知S4,
故S4能求出确切值;
B:设AC与BD交于点M,
则S3+S△ADM=S△ADC=•CD•AE=×(a﹣b)×a=,
又∵S1+S△ADM=S△ADB=•AD2=•=,
∴(S1+S△ADM)﹣(S3+S△ADM)=S1﹣S3=﹣==+S△ABC,
则S1﹣S3与b有关,
∴求不出确切值:
C:设AC交BD于点M,则S△BFD=FD•BF=•a•b=,
∴S△ADM+S3=•(a+b)•a=(a2﹣ab),
S△BCM+S3=S△BCD=•CD•BF=•(a﹣b)•b=(ab﹣b2),
S△ADM+S1=S△ADB=(a2+b2),
S△BCM+S1=S△ABC,
S2=BF2=•=,
此时S2与b有关,而S3与AB有关,
∴无法确定S2+S3的值;
D:由B选项过程得S1﹣S3=,
又∵S2=•b2,
得到:S1+S2﹣S3=b2+ab=b2+S△ABC,
此时S1+S2﹣S3与b有关,无法求出确切值.
故选:A.
二、填空题(每小题5分,共30分)
11.计算:的值是 ﹣3 .
解:因为=3,
所以﹣=﹣3,
故答案为:﹣3.
12.分解因式:3x2﹣12= 3(x﹣2)(x+2) .
解:原式=3(x2﹣4)
=3(x+2)(x﹣2).
故答案为:3(x+2)(x﹣2).
13.在一个不透明的袋子里装着1个白球、2个黄球、5个红球,它们除颜色不同外其余都相同.现从袋中任意摸出一个球是红球的概率为 .
解:从袋中任意摸出一个球是红球的概率==.
故答案为:.
14.如图将母线长为9的圆锥侧面展开后得到扇形的圆心角为120°,若将该扇形剪成两个同样的扇形再围成2个同样的圆锥,则新圆锥的底面半径是 .
解:∵将该扇形剪成两个同样的扇形,大扇形的圆心角为120°,
∴新扇形的圆心角为60°,
∵扇形的母线长为9,
∴扇形的弧长是:=3π,
设底面半径是r,则2πr=3π,
解得:r=.
故答案为.
15.如图,以平行四边形ABCD的对角线AC上的点O为圆心,OA为半径作圆,与BC相切于点B,与AD相交于点E.若AE=2DE,BC=6,则⊙O的半径为 .
解:如图:连接OB,EF,
∵BC是⊙O的切线,
∴∠OBC=90°,
∵AF是⊙O的直径,
∴∠AEF=90°,
∵▱ABCD中,∠BCA=∠EAF,
∴△BCO∽△EFA,
即,
∵AD=为:BC=6,AE=2DE,
∴AE=4,DE=2,
设半径是r,即,
∴OC=3r,
在Rt△OBC中,r2+62=(3r)2,
解得r=.
所以半径是.
故答案为:.
16.如图,直线y=kx与反比例函数y=的图象交于A,B两点,与函数y=(0<b<a)在第一象限的图象交于点C,AC=3BC,过点B分别作x轴,y轴的平行线交函数y=在第一象限的图象于点E,D,连接AE交x轴于点G,连接AD交y轴于点F,连接FG,若△AFG的面积为1,则的值为 ,a+b的值为 .
解:∵OA=OB,AC=3BC,故点C是OB的中点,
设点B的坐标为(m,),则点A(﹣m,﹣),
则点C的坐标为(m,),则b=m•=a,即,
则点E、D坐标分别为(m,)、(m,),
由点A、E的坐标得,直线AE的表达式为y=+,
设直线AE交y轴于点H,令y=+=0,解得x=﹣m,令x=0,则y=,
故点G、H的坐标分别为(﹣m,0)、(0,),
同理可得,点F的坐标为(0,﹣),
则△AFG的面积=S△HFA﹣S△HFG=HF×(xG﹣xA)=×(+﹣)×(﹣m+m)=1,
解得a=,
而b=a,
∴a+b=;
故答案为,
三、解答题(第17~19题各8分,第20-22题各10分,第23题12分,第24题14分,共80分)
17.(1)计算:(x+2)2﹣x(x+2);
(2)解不等式组:.
解:(1)(x+2)2﹣x(x+2)
=(x+2)(x+2﹣x)
=2(x+2)
=2x+4;
(2)解不等式组:
由①得,x≥1;
由②得,,
解得x<3,
∴原不等式组的解集为1≤x<3.
18.图1,图2都是由边长为1的小正三角形构成的网格,每个网格图中有3个小正三角形已涂上阴影请在余下的小正三角形中选取1个小正三角形,涂上阴影,按下列要求分别画出符合条件的一种情形.
(1)在图1中画图,使得4个阴影小正三角形组成一个轴对称图形;
(2)在图2中画图,使得4个阴影小正三角形组成一个中心对称图形.
解:(1)如图1,在①②③④四个位置任选其一;
(2)如图2,在①②两个位置任选其一.
19.如图1是一种台灯,其主体部分是由与桌面垂直的固定灯杆AB和可转动灯杆BC和光源CD组成,当灯杆BC绕点B转动时,光线在桌面上的圆形照明区域随着光源到桌面的距离发生改变.图2是其示意图,其中AB⊥AE,CD∥AE,灯杆AB=16cm,BC=36cm.
(1)当灯杆AB与BC的夹角∠ABC为150°时,求光源CD到桌面AE的距离;
(2)若光源CD到AE的距离h与圆形照明区域半径r的关系是h=r,要使圆形区域半径达到51cm,求灯杆AB与BC的夹角∠ABC的度数.
解:(1)如图,过点C作CG⊥AE,垂足为G,过点B作BF⊥CG,垂足为F,
∵AB⊥AE,CG⊥AE,BF⊥CG,
∴四边形BAGF为矩形.
∵AB=16cm,
∴GF=AB=16cm,
∵∠ABC=150°,∠ABF=90°,
∴∠FBC=60°,
在Rt△BCF中,CF=BC•sin60°=36×=18(cm),
∴CG=CF+FG=(16+18)cm,
答:光源CD到桌面AE的距离为(16+18)cm;
(2)∵r=51cm,
∴h=r=×51=34(cm),
在Rt△BCF中,CF=CG﹣FG=34﹣16=18(cm),
∵sin∠CBF===,
∴∠CBF=30°,
∴∠ABC=90°+30°=120°,
答:灯杆AB与BC的夹角∠ABC的度数为120°.
20.某学校开展应急救护知识的宣传教育活动.为了解这次活动的效果,学校从全校1200名学生中随机抽取部分同学进行知识测试(测试满分100分,测试结果得分x均为不小于50的整数,且无满分).现将测试成绩分为五个等级:不合格(50≤x<60),基本合格(60≤x<70),合格(70≤x<80),良好(80≤x<90),优秀(90≤x<100),制作了统计图(部分信息未给出).
由图中给出的信息解答下列问题:
(1)求参加测试的总人数并补全频数分布直方图;
(2)求扇形统计图中“优秀”所对应的扇形圆心角的度数;
(3)如果80分以上为达标,请估计全校1200名学生中成绩达标的人数.
解:(1)参加测试的总人数:15÷10%=150(人),
良好的人数有:150﹣5﹣15﹣35﹣40=55(人),补全统计图如下:
(2)“优秀”所对应的扇形圆心角的度数是360°×=96°;
(3)1200×=760(人),
答:1200名学生中达标人数为760人.
21.如图,平面直角坐标系中,线段AB的端点坐标为A(﹣1,2),B(2,5).
(1)求线段AB与y轴的交点坐标;
(2)若抛物线y=x2+mx+n经过A,B两点,求抛物线的解析式;
(3)若抛物线y=x2+mx+3与线段AB有两个公共点,求m的取值范围.
解:(1)设线段AB所在的直线的函数解析式为:y=kx+b (﹣1≤x≤2,2≤y≤5),
∵A(﹣1,2),B(2,5),
∴,
解得:,
∴AB的解析式为:y=x+3 (﹣1≤x≤2,2≤y≤5),
当x=0时,y=3,
∴线段AB与y轴的交点为(0,3);
(2)∵抛物线y=x2+mx+n经过A,B两点,
∴,
解得:,
∴抛物线的解析式为:y=x2+1;
(3)∵抛物线y=x2+mx+3与线段AB有两个公共点,
∴联立方程,
得x+3=x2+mx+3,
整理得:x2+(m﹣1)x=0,
∵抛物线y=x2+mx+3与线段AB有两个公共点,
∴方程x2+(m﹣1)x=0有两个不同的实数解,
即△=b2﹣4ac=(m﹣1)2>0,
∵(m﹣1)2≥0,
∴当m≠1时△>0,
解方程x2+(m﹣1)x=0得:x1=0,x2=1﹣m,
∵线段AB的取值范围为:﹣1≤x≤2,
∴①﹣1≤1﹣m<0时,得1<m≤2,
②0<1﹣m≤2时,得﹣1≤m<1,
综上所述m的取值范围为﹣1≤m≤2且m≠1.
22.有A、B、C三个港口在同一条直线上,甲船从A港出发匀速行驶,到B港卸货1小时,以不变的速度继续匀速向前行驶最终到达C港;乙船从B港出发匀速行驶到达C港.设甲船行驶x(h)后,甲船与B港的距离为y1(km),乙船与B港的距离为y2(km),下表记录某些时刻y1(km)与x(h)的对应值,y2(km)与x(h)的关系如图所示.
| x(h) | 0 | 0.5 | 1 | 2 | 3 | 4 | 4.5 | … |
| y1(km) | 60 | 45 | 30 | 0 | 0 | 30 | 45 | … |
(2)在图中画出y1(km)与x(h)的图象;
(3)当甲船与乙船到港口B的距离相等时,求乙船行驶的时间.
解:(1)甲船的行驶速度是30km/h,乙船的行驶速度是:60÷(4﹣1)=20(km/h);
故答案为:30km/h;20km/h;
(2)如图所示:
(3)设甲船从A港口出发的时间为x(h).
①当甲船未到B港口前,﹣30x+60=20(x﹣1),
解得;
②当甲船已过B港并离开后,30(x﹣3)=20(x﹣1),
解得x=7;
综上,当乙船离开B港口0.6h和6h时,甲船和乙船到B港口的距离相等.
23.定义:若一个四边形有一组邻边相等,且这组邻边夹角所对的对角线平分一个内角,则称这样的四边形为“近似菱形”.
(1)如图1,近似菱形ABCD中,∠BAD=120°,AB=AD=4,BC=2,AB与AD的夹角∠BAD所对的对角线BD平分∠ABC,求CD的长;
(2)如图2,在四边形ABCD中,AB=AC,AD∥BC,∠CAD=2∠DBC.求证:四边形ABCD是“近似菱形”.
(3)在(2)的条件下,若∠CDB=3∠ADB,AB=1,求CD的长.
解:(1)如图1,过点D作DE⊥BC的延长线于点E,
∵∠BAD=120°,AB=AD=4.
∴∠ABD=∠ADB=30°,BD=4.
∵AB与AD的夹角∠BAD所对的对角线BD平分∠ABC,
∴∠DBC=30°.
∴DE=2,BE=6.
∵BC=2,
∴CE=4.
∴.
(2)如图2,∵AD∥BC,∠CAD=2∠DBC.
∴∠ACB=2∠DBC.
∵AB=AC,
∴∠ABC=2∠DBC.
∴∠ABD=∠DBC.
∵AD∥BC,
∴∠ADB=∠DBC.
∴∠ADB=∠ABD.
∴AB=AD.
∴四边形ABCD是“近似菱形”.
(3)如图2,过点D作DE∥AB交BC于点E,
∴四边形ABED为菱形.
∴∠ABD=2∠ADB.
∵∠CDB=3∠ADB,AD∥BC.
∴∠CED=∠EDA=2∠ADB=∠EDC.
∵∠ABC=∠ACB=2∠ADB,
∴△ABC∽△CDE.
∴,即,
∴.
24.【提出问题】
如图1,直径AB垂直弦CD于点E,AB=10,CD=8,点P是CD延长线上异于点D的一个动点,连接AP交⊙O于点Q,连接CQ交AB于点F,则点F的位置随着点P位置的改变而改变.
【特殊位置探究】
(1)当DP=2时,求tan∠P和线段AQ的长;
【一般规律探究】
(2)如图2,连接AC,DQ,在点P运动过程中,设DP=x,=y.
①求证:∠ACQ=∠CPA;
②求y与x之间的函数关系式;
【解决问题】
(3)当OF=1时,求△ACQ和△CDQ的面积之比.(直接写出答案)
解:(1)连接OD,
∵直径AB⊥CD,
∴.
∴OE=3,AE=8.
∵DP=2,
∴.
连接BQ,则∠AQB=90°,
在Rt△ABQ中,.
(2)①证明:连接BQ,
∵,
∴∠ACQ=∠ABQ,
∵AB为直径,
∴∠A+∠ABQ=90°,
∵AB⊥CP,
∴∠P+∠BAP=90°,
∴∠ACQ=∠DPQ.
②连接BC,过点A作AC的垂线交CQ的延长线于点N,
∵∠ACQ=∠DPQ,
∴△FCB∽△FNA.
∴.
∴.
(3)当OF=1时,AF=6或4.
当AF=6时,,解得.
∵∠ACQ=∠P,∠CAQ=∠PDQ,
∴△PDQ∽△ACQ.
∴.
∵.
∴.
当AF=4时,,
解得x=20.
同理可得.
∴当OF=1时,△CDQ与△ACQ的面积之比为或.
