2022年湖北省咸宁市中考数学冲刺试卷(一)(word版含答案)
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一、精心选一选(本大题共8小题,每小题3分,满分24分。在每小题给出的四个选项中只有一项是符合题目要求的,请在答题卷上把正确答案的代号涂黑)
1.(3分)﹣5的相反数是( )
A.﹣5 B.−15 C.5 D.15
2.(3分)如图是由四个小正方体叠成的一个几何体,它的俯视图是( )
A. B.
C. D.
3.(3分)计算(﹣4x3)÷2x的结果正确的是( )
A.﹣2x2 B.2x2 C.﹣2x3 D.﹣8x4
4.(3分)美国航空航天局发布消息,2011年3月19日,月球将到达19年来距离地球最近的位置,它与地球的距离约为356000千米,其中356000用科学记数法表示为( )
A.3.56×105 B.0.356×106 C.3.56×104 D.35.6×104
5.(3分)下列说法中正确的是( )
A.了解某一品牌的饮料是否含有塑化剂,适宜采用全面调查的方式
B.要描述我市一周内某种蔬菜价格的变化趋势,最适合用扇形统计图
C.若气象部门预报明天下雨的概率是80%,则明天下雨的时间占全天时间的80%
D.经过城市中某一有交通信号灯的路口,遇到红灯是随机事件
6.(3分)如图,A,B是反比例函数y=kx第一象限内图象上的两点,过点A作AC⊥x轴,交OB于点D,垂足为C.若D为OB的中点,且△ADO的面积为3,则k的值为( )
A.2 B.4 C.8 D.16
7.(3分)若关于x的方程x2﹣2x+m=0的一个根为﹣1,则另一个根为( )
A.﹣3 B.﹣1 C.1 D.3
8.(3分)如图,在边长为2的正方形ABCD中剪去一个边长为1的小正方形CEFG,动点P从点A出发,沿A→D→E→F→G→B的路线绕多边形的边匀速运动到点B时停止(不含点A和点B),则△ABP的面积S随着时间t变化的函数图象大致是( )
A. B.
C. D.
二、细心填一填(本大题共8小题,每小题3分,满分24分。请把答案填在答题卷相应题号的横线上)
9.(3分)实数a,b在数轴上对应点的位置如图所示,则|a| |b|(填“>”“<”或“=”)
10.(3分)分解因式:2a2﹣4a+2= .
11.(3分)国奇书《易经》中记载,远古时期,人们通过在绳子上打结来计数,即“结绳计数”.如图,一位母亲在从右到左依次排列的绳子上打结,满5进1,用来记录孩子自出生后的天数.由图可知,孩子自出生后的天数是 .
12.(3分)如图,梯形ABCD内接于⊙O,AD∥BC,∠DAB=49°,则∠AOC的度数为 .
13.(3分)如图,线段AB两个端点的坐标分别为A(6,6),B(8,2),以原点O为位似中心,在第一象限内将线段AB缩小为原来的12后得到线段CD,则端点C的坐标为 .
14.(3分)在4张卡片上分别写有1~4的整数.随机抽取一张后不放回,再随机抽取一张,那么抽取的两张卡片上的数字之和等于4的概率是 .
15.(3分)已知一列数a,b,a+b,a+2b,2a+3b,3a+5b,……,按照这个规律写下去,第9个数是 .
16.(3分)火车匀速通过隧道时,火车在隧道内的长度y(米)与火车行驶时间x(秒)之间的关系用图象描述如图所示,有下列结论:
①火车的长度为120米;
②火车的速度为30米/秒;
③火车整体都在隧道内的时间为25秒;
④隧道长度为750米.
其中正确的结论是 .
(把你认为正确结论的序号都填上)
三、专心解一解(本大题共8小题,满分72分。请认真读题,冷静思考。解答题应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤,请把解题过程写在答题卷相应题号的位置)
17.(6分)计算:(−1)2022+12−4sin60°−(13)−2.
18.(8分)解分式方程:21+x+1=4x1+x.
19.(8分)如图,在△ABC,AB=AC,以AB为直径的⊙O分别交AC、BC于点D、E,点F在AC的延长线上,且∠CBF=12∠CAB.
(1)求证:直线BF是⊙O的切线;
(2)若AB=5,sin∠CBF=55,求BC和BF的长.
20.(9分)某公司为了调动员工的积极性,决定实行目标管理,即确定个人年利润目标,根据目标完成的情况对员工进行适当的奖惩.为了确定这一目标,公司对上一年员工所创的年利润进行了抽样调查,并制成了如右的统计图.
(1)求样本容量,并补全条形统计图;
(2)求样本的众数,中位数和平均数;
(3)如果想让一半左右的员工都能达到目标,你认为个人年利润定为多少合适?如果想确定一个较高的目标,个人年利润又该怎样定才合适?并说明理由.
21.(10分)(1)如图①,在正方形ABCD中,△AEF的顶点E,F分别在BC,CD边上,高AG与正方形的边长相等,求∠EAF的度数.
(2)如图②,在Rt△ABD中,∠BAD=90°,AB=AD,点M,N是BD边上的任意两点,且∠MAN=45°,将△ABM绕点A逆时针旋转90°至△ADH位置,连接NH,试判断MN,ND,DH之间的数量关系,并说明理由.
(3)在图①中,连接BD分别交AE,AF于点M,N,若EG=4,GF=6,BM=32,求AG,MN的长.
22.(9分)某工厂计划在每个生产周期内生产并销售完某型设备,设备的生产成本为10万元/件.
(1)如图,设第x(0<x≤20)个生产周期设备售价z万元/件,z与x之间的关系用图中的函数图象表示.求z关于x的函数解析式(写出x的范围).
(2)设第x个生产周期生产并销售的设备为y件,y与x满足关系式y=5x+40(0<x≤20).在(1)的条件下,工厂第几个生产周期创造的利润最大?最大为多少万元?(利润=收入﹣成本)
23.(10分)在矩形ABCD的CD边上取一点E,将△BCE沿BE翻折,使点C恰好落在AD边上点F处.
(1)如图1,若BC=2BA,求∠CBE的度数;
(2)如图2,当AB=5,且AF•FD=10时,求BC的长;
(3)如图3,延长EF,与∠ABF的角平分线交于点M,BM交AD于点N,当NF=AN+FD时,求ABBC的值.
24.(12分)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知直线y=12x﹣2与x轴交于点A,与y轴交于点B,过A、B两点的抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于另一点C(﹣1,0).
(1)求抛物线的解析式;
(2)在抛物线上是否存在一点P,使S△PAB=S△OAB?若存在,请求出点P的坐标,若不存在,请说明理由;
(3)点M为直线AB下方抛物线上一点,点N为y轴上一点,当△MAB的面积最大时,求MN+12ON的最小值.
2022年湖北省咸宁市中考数学冲刺试卷(一)
答案与详解
一、精心选一选(本大题共8小题,每小题3分,满分24分。在每小题给出的四个选项中只有一项是符合题目要求的,请在答题卷上把正确答案的代号涂黑)
1.(3分)﹣5的相反数是( )
A.﹣5 B.−15 C.5 D.15
【分析】根据相反数的定义解答.
【解答】解:只有符号不同的两个数称为互为相反数,
则﹣5的相反数为5,
故选:C.
2.(3分)如图是由四个小正方体叠成的一个几何体,它的俯视图是( )
A. B.
C. D.
【分析】从上向下看已知几何体,只有一排正方形,即得到选项C中平面图形.
【解答】解:几何体的俯视图有三列,一排,三列上的正方形分别为1,1,1,
故选:C.
3.(3分)计算(﹣4x3)÷2x的结果正确的是( )
A.﹣2x2 B.2x2 C.﹣2x3 D.﹣8x4
【分析】根据整式的除法法则计算即可.
【解答】解:原式=﹣2x2.
故选:A.
4.(3分)美国航空航天局发布消息,2011年3月19日,月球将到达19年来距离地球最近的位置,它与地球的距离约为356000千米,其中356000用科学记数法表示为( )
A.3.56×105 B.0.356×106 C.3.56×104 D.35.6×104
【分析】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≥10时,n是正数;当原数的绝对值<1时,n是负数.
【解答】解:356 000=3.56×105.
故选:A.
5.(3分)下列说法中正确的是( )
A.了解某一品牌的饮料是否含有塑化剂,适宜采用全面调查的方式
B.要描述我市一周内某种蔬菜价格的变化趋势,最适合用扇形统计图
C.若气象部门预报明天下雨的概率是80%,则明天下雨的时间占全天时间的80%
D.经过城市中某一有交通信号灯的路口,遇到红灯是随机事件
【分析】根据概率的意义,统计图的选择,全面调查与抽样调查的意义,随机事件的意义对各选项依次进行判断即可解答.
【解答】解:A、了解某一品牌的饮料是否含有塑化剂,适宜采用抽样调查的方式,故本选项错误;
B、要描述我市一周内某种蔬菜价格的变化趋势,最适合用折线统计图,故本选项错误;
C、若气象部门预报明天下雨的概率是80%,则明天下雨的可能性为80%,故本选项错误;
D、经过城市中某一有交通信号灯的路口,遇到红灯是随机事件,正确.
故选:D.
6.(3分)如图,A,B是反比例函数y=kx第一象限内图象上的两点,过点A作AC⊥x轴,交OB于点D,垂足为C.若D为OB的中点,且△ADO的面积为3,则k的值为( )
A.2 B.4 C.8 D.16
【分析】先设出点B的坐标,利用反比例函数图象上点的坐标特征表示出点D,A的坐标,利用三角形ADO的面积建立方程,即可得出k的值.
【解答】解:设B(a,ka),
∵D是OB的中点,
∴D(12a,k2a),
∵AC⊥x轴,
∴点A的横坐标为12a,
又∵点A在反比例函数y=kx图象上,
∴点A的纵坐标为2ka,
∴AD=2ka−k2a=3k2a,
又∵△ADO的面积为3,
∴12AD×OC=3,即12×3k2a×12a=3,
解得k=8,
故选:C.
7.(3分)若关于x的方程x2﹣2x+m=0的一个根为﹣1,则另一个根为( )
A.﹣3 B.﹣1 C.1 D.3
【分析】设方程另一个根为x1,根据一元二次方程根与系数的关系得到x1+(﹣1)=2,解此方程即可.
【解答】解:设方程另一个根为x1,
∴x1+(﹣1)=2,
解得x1=3.
故选:D.
8.(3分)如图,在边长为2的正方形ABCD中剪去一个边长为1的小正方形CEFG,动点P从点A出发,沿A→D→E→F→G→B的路线绕多边形的边匀速运动到点B时停止(不含点A和点B),则△ABP的面积S随着时间t变化的函数图象大致是( )
A. B.
C. D.
【分析】分析动点P在每段路径上的运动的过程中的面积增大、减小或不变的趋势即可.
【解答】解:由点P的运动可知,当点P在GF、ED边上时△ABP的面积不变,则对应图象为平行于t轴的线段,则B、C错误.点P在AD、EF、GB上运动时,△ABP的面积分别处于增、减变化过程.故D排除
故选:A.
二、细心填一填(本大题共8小题,每小题3分,满分24分。请把答案填在答题卷相应题号的横线上)
9.(3分)实数a,b在数轴上对应点的位置如图所示,则|a| > |b|(填“>”“<”或“=”)
【分析】根据数轴判断出a距离原点的距离比b距离原点的距离大,即可得出答案.
【解答】解:∵a距离原点的距离比b距离原点的距离大,
∴|a|>|b|.
故答案为:>.
10.(3分)分解因式:2a2﹣4a+2= 2(a﹣1)2 .
【分析】原式提取2,再利用完全平方公式分解即可.
【解答】解:原式=2(a2﹣2a+1)
=2(a﹣1)2.
故答案为:2(a﹣1)2.
11.(3分)国奇书《易经》中记载,远古时期,人们通过在绳子上打结来计数,即“结绳计数”.如图,一位母亲在从右到左依次排列的绳子上打结,满5进1,用来记录孩子自出生后的天数.由图可知,孩子自出生后的天数是 294 .
【分析】根据计数规则可知,从右边第1位的计数单位为50,右边第2位的计数单位为51,右边第3位的计数单位为52,右边第4位的计数单位为53……依此类推,可求出结果.
【解答】解:2×53+1×52+3×51+4×50=294,
故答案为:294.
12.(3分)如图,梯形ABCD内接于⊙O,AD∥BC,∠DAB=49°,则∠AOC的度数为 98° .
【分析】如图,在AD上取点M,连接AM,CM,根据平行线的性质可以求得:∠ABC=131°,然后根据圆的内接四边形对角互补,即可求得∠ABC的度数,根据圆周角定理求得∠AOC的度数.
【解答】解:如图,在AD上取点M,连接AM,CM,
∵AD∥BC,∠DAB=49°,
∴∠ABC=131°,
∴∠M=49°,
∠AOC=98°.
故答案为:98°.
13.(3分)如图,线段AB两个端点的坐标分别为A(6,6),B(8,2),以原点O为位似中心,在第一象限内将线段AB缩小为原来的12后得到线段CD,则端点C的坐标为 (3,3) .
【分析】利用位似图形的性质结合两图形的位似比进而得出C点坐标.
【解答】解:∵线段AB的两个端点坐标分别为A(6,6),B(8,2),以原点O为位似中心,在第一象限内将线段AB缩小为原来的12后得到线段CD,
∴端点C的横坐标和纵坐标都变为A点的一半,
∴端点C的坐标为:(3,3).
故答案为:(3,3).
14.(3分)在4张卡片上分别写有1~4的整数.随机抽取一张后不放回,再随机抽取一张,那么抽取的两张卡片上的数字之和等于4的概率是 16 .
【分析】列举出所有情况,看抽取的两张卡片上的数字之和等于4的情况数占总情况数的多少即可.
【解答】解:
共12种情况,和等于4的情况数有2种,所以所求的概率为16,故答案为16.
15.(3分)已知一列数a,b,a+b,a+2b,2a+3b,3a+5b,……,按照这个规律写下去,第9个数是 13a+21b .
【分析】由题意得出从第3个数开始,每个数均为前两个数的和,从而得出答案.
【解答】解:由题意知第7个数是5a+8b,第8个数是8a+13b,第9个数是13a+21b,
故答案为:13a+21b.
16.(3分)火车匀速通过隧道时,火车在隧道内的长度y(米)与火车行驶时间x(秒)之间的关系用图象描述如图所示,有下列结论:
①火车的长度为120米;
②火车的速度为30米/秒;
③火车整体都在隧道内的时间为25秒;
④隧道长度为750米.
其中正确的结论是 ②③ .
(把你认为正确结论的序号都填上)
【分析】根据函数的图象即可确定在BC段,所用的时间是5秒,路程是150米,则速度是30米/秒,进而即可确定其它答案.
【解答】解:在BC段,所用的时间是5秒,路程是150米,则速度是30米/秒.故②正确;
火车的长度是150米,故①错误;
整个火车都在隧道内的时间是:35﹣5﹣5=25秒,故③正确;
隧道长是:35×30﹣150=1050﹣150=900米,故④错误.
故正确的是:②③.
故答案是:②③.
三、专心解一解(本大题共8小题,满分72分。请认真读题,冷静思考。解答题应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤,请把解题过程写在答题卷相应题号的位置)
17.(6分)计算:(−1)2022+12−4sin60°−(13)−2.
【分析】先算乘方、开方,再代入60°的正弦值算乘法,最后算加减.
【解答】解:原式=1+23−4×32−9
=1+23−23−9
=﹣8.
18.(8分)解分式方程:21+x+1=4x1+x.
【分析】分式方程去分母转化为整式方程,求出整式方程的解得到x的值,经检验即可得到分式方程的解.
【解答】解:方程21+x+1=4x1+x,
去分母得:2+1+x=4x,
解得:x=1,
经检验x=1是分式方程的解.
19.(8分)如图,在△ABC,AB=AC,以AB为直径的⊙O分别交AC、BC于点D、E,点F在AC的延长线上,且∠CBF=12∠CAB.
(1)求证:直线BF是⊙O的切线;
(2)若AB=5,sin∠CBF=55,求BC和BF的长.
【分析】(1)连接AE,利用直径所对的圆周角是直角,从而判定直角三角形,利用直角三角形两锐角相等得到直角,从而证明∠ABF=90°.
(2)利用已知条件证得△AGC∽△ABF,利用比例式求得线段的长即可.
【解答】(1)证明:连接AE,
∵AB是⊙O的直径,
∴∠AEB=90°,
∴∠1+∠2=90°.
∵AB=AC,
∴∠1=12∠CAB.
∵∠CBF=12∠CAB,
∴∠1=∠CBF
∴∠CBF+∠2=90°
即∠ABF=90°
∵AB是⊙O的直径,
∴直线BF是⊙O的切线.
(2)解:过点C作CG⊥AB于G.
∵sin∠CBF=55,∠1=∠CBF,
∴sin∠1=55,
∵在Rt△AEB中,∠AEB=90°,AB=5,
∴BE=AB•sin∠1=5,
∵AB=AC,∠AEB=90°,
∴BC=2BE=25,
在Rt△ABE中,由勾股定理得AE=AB2−BE2=25,
∴sin∠2=AEAB=255=CGBC,cos∠2=BEAB=55=BGBC,
在Rt△CBG中,可求得GC=4,GB=2,
∴AG=3,
∵GC∥BF,
∴△AGC∽△ABF,
∴GCBF=AGAB
∴BF=GC⋅ABAG=203
20.(9分)某公司为了调动员工的积极性,决定实行目标管理,即确定个人年利润目标,根据目标完成的情况对员工进行适当的奖惩.为了确定这一目标,公司对上一年员工所创的年利润进行了抽样调查,并制成了如右的统计图.
(1)求样本容量,并补全条形统计图;
(2)求样本的众数,中位数和平均数;
(3)如果想让一半左右的员工都能达到目标,你认为个人年利润定为多少合适?如果想确定一个较高的目标,个人年利润又该怎样定才合适?并说明理由.
【分析】(1)先设样本容量为x,则得到x×120360=5,求出x即可;
(2)由图可知,样本的众数为4万元;中位数为6万元;从而求出平均数;
(3)如果想让一半左右的员工都能达到目标,个人年利润可以定为6万元.因为从样本情况看,个人年利润在6万元以上的有7人,占总数的一半左右.可以估计,如果个人年利润定为6万元,将有一半左右的员工获得奖励.如果想确定一个较高的目标,个人年利润可以定为7.4万元.因为在样本的众数,中位数和平均数中,平均数最大.可以估计,如果个人年利润定为7.4万元,大约会有15的员工获得奖励.
【解答】解:(1)设样本容量为x,则x×120360=5,所以x=15.
即样本容量为15.
(补全条形统计图如图所示)
(2)样本的众数为4万元;
中位数为6万元;
平均数为4×5+6×3+7×4+15×315=7.4(万元);
(3)∵由统计图可知4万元的有5人,6万元3人,7万元4人,15万元3人,
∴如果想让一半左右的员工都能达到目标,个人年利润可以定为6万元.
因为从样本情况看,个人年利润在6万元以上的有7人,占总数的一半左右.
可以估计,如果个人年利润定为6万元,将有一半左右的员工获得奖励.
如果想确定一个较高的目标,个人年利润可以定为7.4万元.
因为在样本的众数,中位数和平均数中,平均数最大.
可以估计,如果个人年利润定为7.4万元,大约会有15的员工获得奖励.
21.(10分)(1)如图①,在正方形ABCD中,△AEF的顶点E,F分别在BC,CD边上,高AG与正方形的边长相等,求∠EAF的度数.
(2)如图②,在Rt△ABD中,∠BAD=90°,AB=AD,点M,N是BD边上的任意两点,且∠MAN=45°,将△ABM绕点A逆时针旋转90°至△ADH位置,连接NH,试判断MN,ND,DH之间的数量关系,并说明理由.
(3)在图①中,连接BD分别交AE,AF于点M,N,若EG=4,GF=6,BM=32,求AG,MN的长.
【分析】(1)根据高AG与正方形的边长相等,证明三角形全等,进而证明角相等,从而求出解.
(2)用三角形全等和正方形的对角线平分每一组对角的知识可证明结论.
(3)设出线段的长,结合方程思想,用数形结合得到结果.
【解答】解:(1)在Rt△ABE和Rt△AGE中,
AB=AGAE=AE,
∴Rt△ABE≌Rt△AGE(HL).
∴∠BAE=∠GAE.
同理,∠GAF=∠DAF.
∴∠EAF=12∠BAD=45°.
(2)MN2=ND2+DH2.
∵∠BAM=∠DAH,∠BAM+∠DAN=45°,
∴∠HAN=∠DAH+∠DAN=45°.
∴∠HAN=∠MAN.
在△AMN与△AHN中,
AM=AH∠HAN=∠MANAN=AN,
∴△AMN≌△AHN(SAS).
∴MN=HN.
∵∠BAD=90°,AB=AD,
∴∠ABD=∠ADB=45°.
∴∠HDN=∠HDA+∠ADB=90°.
∴NH2=ND2+DH2.
∴MN2=ND2+DH2.
(3)如图①,连接BD,由(1)知,BE=EG,DF=FG.
设AG=x,则CE=x﹣4,CF=x﹣6.
在Rt△CEF中,
∵CE2+CF2=EF2,
∴(x﹣4)2+(x﹣6)2=102.
解得x1=12,x2=﹣2(舍去负根).
即AG=12.
在Rt△ABD中,
∴BD=AB2+AD2=2AG2=122.
在(2)中,MN2=ND2+DH2,BM=DH,
∴MN2=ND2+BM2.
设MN=a,则a2=(122−32−a)2+(32)2.
即a2=(92−a)2+(32)2,
∴a=52.即MN=52.
22.(9分)某工厂计划在每个生产周期内生产并销售完某型设备,设备的生产成本为10万元/件.
(1)如图,设第x(0<x≤20)个生产周期设备售价z万元/件,z与x之间的关系用图中的函数图象表示.求z关于x的函数解析式(写出x的范围).
(2)设第x个生产周期生产并销售的设备为y件,y与x满足关系式y=5x+40(0<x≤20).在(1)的条件下,工厂第几个生产周期创造的利润最大?最大为多少万元?(利润=收入﹣成本)
【分析】(1)分别得出当0<x≤12时和当12<x≤20时,z关于x的函数解析式即可得出答案;
(2)设第x个生产周期工厂创造的利润为w万元,①当0<x≤12时,可得出w关于x的一次函数,根据一次函数的性质可得相应的最大值;②当12<x≤20时,可得出w关于x的二次函数,根据二次函数的性质可得相应的最大值.取①②中较大的最大值即可.
【解答】解:(1)由图可知,当0<x≤12时,z=16,
当12<x≤20时,z是关于x的一次函数,设z=kx+b,
则12k+b=16,20k+b=14,
解得:k=−14,b=19,
∴z=−14x+19,
∴z关于x的函数解析式为z=16,(0<x≤12)−14x+19,(12<x≤20).
(2)设第x个生产周期工厂创造的利润为w万元,
①当0<x≤12时,w=(16﹣10)×(5x+40)=30x+240,
∴由一次函数的性质可知,当x=12时,w最大值=30×12+240=600(万元);
②当12<x≤20时,
w=(−14x+19﹣10)(5x+40)
=−54x2+35x+360
=−54(x﹣14)2+605,
因为−54<0,
∴当x=14时,w最大值=605(万元).
综上所述,工厂第14个生产周期创造的利润最大,最大是605万元.
23.(10分)在矩形ABCD的CD边上取一点E,将△BCE沿BE翻折,使点C恰好落在AD边上点F处.
(1)如图1,若BC=2BA,求∠CBE的度数;
(2)如图2,当AB=5,且AF•FD=10时,求BC的长;
(3)如图3,延长EF,与∠ABF的角平分线交于点M,BM交AD于点N,当NF=AN+FD时,求ABBC的值.
【分析】(1)由折叠的性质得出BC=BF,∠FBE=∠EBC,根据直角三角形的性质得出∠AFB=30°,可求出答案;
(2)证明△FAB∽△EDF,由相似三角形的性质得出AFDE=ABDF,可求出DE=2,求出EF=3,由勾股定理求出DF=5,则可求出AF,即可求出BC的长;
(3)过点N作NG⊥BF于点G,证明△NFG∽△BFA,NGAB=FGFA=NFBF=12,设AN=x,设FG=y,则AF=2y,由勾股定理得出(2x)2+(2y)2=(2x+y)2,解出y=43x,则可求出答案.
【解答】解:(1)∵四边形ABCD是矩形,
∴∠C=90°,
∵将△BCE沿BE翻折,使点C恰好落在AD边上点F处,
∴BC=BF,∠FBE=∠EBC,∠C=∠BFE=90°,
∵BC=2AB,
∴BF=2AB,
∴∠AFB=30°,
∵四边形ABCD是矩形,
∴AD∥BC,
∴∠AFB=∠CBF=30°,
∴∠CBE=12∠FBC=15°;
(2)∵将△BCE沿BE翻折,使点C恰好落在AD边上点F处,
∴∠BFE=∠C=90°,CE=EF,
又∵矩形ABCD中,∠A=∠D=90°,
∴∠AFB+∠DFE=90°,∠DEF+∠DFE=90°,
∴∠AFB=∠DEF,
∴△FAB∽△EDF,
∴AFDE=ABDF,
∴AF•DF=AB•DE,
∵AF•DF=10,AB=5,
∴DE=2,
∴CE=DC﹣DE=5﹣2=3,
∴EF=3,
∴DF=EF2−DE2=32−22=5,
∴AF=105=25,
∴BC=AD=AF+DF=25+5=35.
(3)过点N作NG⊥BF于点G,
∵NF=AN+FD,
∴NF=12AD=12BC,
∵BC=BF,
∴NF=12BF,
∵∠NFG=∠AFB,∠NGF=∠BAF=90°,
∴△NFG∽△BFA,
∴NGAB=FGFA=NFBF=12,
设AN=x,
∵BN平分∠ABF,AN⊥AB,NG⊥BF,
∴AN=NG=x,AB=BG=2x,
设FG=y,则AF=2y,
∵AB2+AF2=BF2,
∴(2x)2+(2y)2=(2x+y)2,
解得y=43x.
∴BF=BG+GF=2x+43x=103x.
∴ABBC=ABBF=2x103x=35.
24.(12分)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知直线y=12x﹣2与x轴交于点A,与y轴交于点B,过A、B两点的抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于另一点C(﹣1,0).
(1)求抛物线的解析式;
(2)在抛物线上是否存在一点P,使S△PAB=S△OAB?若存在,请求出点P的坐标,若不存在,请说明理由;
(3)点M为直线AB下方抛物线上一点,点N为y轴上一点,当△MAB的面积最大时,求MN+12ON的最小值.
【分析】(1)先求出点A,点B坐标,利用待定系数法可求解析式;
(2)分两种情况讨论,利用平行线之间的距离相等,可求OP解析式,EP''的解析式,联立方程组可求解;
(3)过点M作MF⊥AC,交AB于F,设点M(m,12m2−32m﹣2),则点F(m,12m﹣2),可求MF的长,由三角形面积公式可求△MAB的面积=﹣(m﹣2)2+4,利用二次函数的性质可求点M坐标,过点O作∠KOB=30°,过点N作KN⊥OK于K点,过点M作MP⊥OK于P,延长MF交直线KO于Q,由直角三角形的性质可得KN=12ON,可得MN+12ON=MN+KN,则当点M,点N,点K三点共线,且垂直于OK时,MN+12ON有最小值,即最小值为MP,由直角三角形的性质可求解.
【解答】解:(1)∵直线y=12x﹣2与x轴交于点A,与y轴交于点B,
∴点A(4,0),点B(0,﹣2),
设抛物线解析式为:y=a(x+1)(x﹣4),
∴﹣2=﹣4a,
∴a=12,
∴抛物线解析式为:y=12(x+1)(x﹣4)=12x2−32x﹣2;
(2)如图1,当点P在直线AB上方时,过点O作OP∥AB,交抛物线于点P,
∵OP∥AB,
∴△ABP和△ABO是等底等高的两个三角形,
∴S△PAB=S△ABO,
∵OP∥AB,
∴直线PO的解析式为y=12x,
联立方程组可得y=12xy=12x2−32x−2,
解得:x=2+22y=1+2或x=2−22y=1−2,
∴点P(2+22,1+2)或(2﹣22,1−2);
当点P''在直线AB下方时,在OB的延长线上截取BE=OB=2,过点E作EP''∥AB,交抛物线于点P'',连接AP'',BP'',
∴AB∥EP''∥OP,OB=BE,
∴S△AP''B=S△ABO,
∵EP''∥AB,且过点E(0,﹣4),
∴直线EP''解析式为y=12x﹣4,
联立方程组可得y=12x−4y=12x2−32x−2,
解得x=2y=−3,
∴点P''(2,﹣3),
综上所述:点P坐标为(2+22,1+2)或(2﹣22,1−2)或(2,﹣3);
(3)如图2,过点M作MF⊥AC,交AB于F,
设点M(m,12m2−32m﹣2),则点F(m,12m﹣2),
∴MF=12m﹣2﹣(12m2−32m﹣2)=−12(m﹣2)2+2,
∴△MAB的面积=12×4×[−12(m﹣2)2+2]=﹣(m﹣2)2+4,
∴当m=2时,△MAB的面积有最大值,
∴点M(2,﹣3),
如图3,过点O作∠KOB=30°,过点N作KN⊥OK于K点,过点M作MP⊥OK于P,延长MF交直线KO于Q,
∵∠KOB=30°,KN⊥OK,
∴KN=12ON,
∴MN+12ON=MN+KN,
∴当点M,点N,点K三点共线,且垂直于OK时,MN+12ON有最小值,即最小值为MP,
∵∠KOB=30°,
∴直线OK解析式为y=3x,
当x=2时,点Q(2,23),
∴QM=23+3,
∵OB∥QM,
∴∠PQM=∠PON=30°,
∴PM=12QM=3+32,
∴MN+12ON的最小值为3+32.
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