2021-2022学年江苏省高邮市重点名校中考一模数学试题含解析
展开2021-2022中考数学模拟试卷
请考生注意:
1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。
2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。
一、选择题(本大题共12个小题,每小题4分,共48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.)
1.如图,在中, ,以边的中点为圆心,作半圆与相切,点分别是边和半圆上的动点,连接,则长的最大值与最小值的和是( )
A. B. C. D.
2.下列图形中,周长不是32 m的图形是( )
A. B. C. D.
3.如图,矩形是由三个全等矩形拼成的,与,,,,分别交于点,设,,的面积依次为,,,若,则的值为( )
A.6 B.8 C.10 D.12
4.如图,在矩形ABCD中,P、R分别是BC和DC上的点,E、F分别是AP和RP的中点,当点P在BC上从点B向点C移动,而点R不动时,下列结论正确的是( )
A.线段EF的长逐渐增长 B.线段EF的长逐渐减小
C.线段EF的长始终不变 D.线段EF的长与点P的位置有关
5.将一次函数的图象向下平移2个单位后,当时,的取值范围是( )
A. B. C. D.
6.在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=5,AB=13,则sinA的值为( )
A. B. C. D.
7.如图,在△ABC中,以点B为圆心,以BA长为半径画弧交边BC于点D,连接AD.若∠B=40°,∠C=36°,则∠DAC的度数是( )
A.70° B.44° C.34° D.24°
8.下列各式计算正确的是( )
A.a2+2a3=3a5 B.a•a2=a3 C.a6÷a2=a3 D.(a2)3=a5
9.如图所示,某办公大楼正前方有一根高度是15米的旗杆ED,从办公大楼顶端A测得旗杆顶端E的俯角α是45°,旗杆低端D到大楼前梯砍底边的距离DC是20米,梯坎坡长BC是12米,梯坎坡度i=1:,则大楼AB的高度约为( )(精确到0.1米,参考数据:)
A.30.6米 B.32.1 米 C.37.9米 D.39.4米
10.如图,O是坐标原点,菱形OABC的顶点A的坐标为(﹣3,﹣4),顶点C在x轴的负半轴上,函数y=(x<0)的图象经过菱形OABC中心E点,则k的值为( )
A.6 B.8 C.10 D.12
11.用配方法解下列方程时,配方有错误的是( )
A.化为 B.化为
C.化为 D.化为
12.下列四个图案中,不是轴对称图案的是( )
A. B. C. D.
二、填空题:(本大题共6个小题,每小题4分,共24分.)
13.已知二次函数的图像与轴交点的横坐标是和,且,则________.
14.一个正多边形的一个内角是它的一个外角的5倍,则这个多边形的边数是_______________
15.比较大小:3_________ (填<,>或=).
16.如图,正方形ABCD中,AB=2,将线段CD绕点C顺时针旋转90°得到线段CE,线段BD绕点B顺时针旋转90°得到线段BF,连接BF,则图中阴影部分的面积是_____.
17.某校组织“优质课大赛”活动,经过评比有两名男教师和两名女教师获得一等奖,学校将从这四名教师中随机挑选两位教师参加市教育局组织的决赛,挑选的两位教师恰好是一男一女的概率为____.
18.定义:在平面直角坐标系xOy中,把从点P出发沿纵或横方向到达点Q(至多拐一次弯)的路径长称为P,Q的“实际距离”.如图,若P(﹣1,1),Q(2,3),则P,Q的“实际距离”为1,即PS+SQ=1或PT+TQ=1.环保低碳的共享单车,正式成为市民出行喜欢的交通工具.设A,B,C三个小区的坐标分别为A(3,1),B(1,﹣3),C(﹣1,﹣1),若点M表示单车停放点,且满足M到A,B,C的“实际距离”相等,则点M的坐标为_____.
三、解答题:(本大题共9个小题,共78分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
19.(6分)(1)(问题发现)小明遇到这样一个问题:
如图1,△ABC是等边三角形,点D为BC的中点,且满足∠ADE=60°,DE交等边三角形外角平分线CE所在直线于点E,试探究AD与DE的数量关系.
(1)小明发现,过点D作DF//AC,交AC于点F,通过构造全等三角形,经过推理论证,能够使问题得到解决,请直接写出AD与DE的数量关系: ;
(2)(类比探究)如图2,当点D是线段BC上(除B,C外)任意一点时(其它条件
不变),试猜想AD与DE之间的数量关系,并证明你的结论.
(3)(拓展应用)当点D在线段BC的延长线上,且满足CD=BC(其它条件不变)时,
请直接写出△ABC与△ADE的面积之比.
20.(6分)A粮仓和B粮仓分别库存粮食12吨和6吨,现决定支援给C市10吨和D市8吨.已知从A粮仓调运一吨粮食到C市和D市的运费分别为400元和800元;从B粮仓调运一吨粮食到C市和D市的运费分别为300元和500元.设B粮仓运往C市粮食x吨,求总运费W(元)关于x的函数关系式.(写出自变量的取值范围)若要求总运费不超过9000元,问共有几种调运方案?求出总运费最低的调运方案,最低运费是多少?
21.(6分)如图,已知⊙O经过△ABC的顶点A、B,交边BC于点D,点A恰为的中点,且BD=8,AC=9,sinC=,求⊙O的半径.
22.(8分)小明在热气球A上看到正前方横跨河流两岸的大桥BC,并测得B、C两点的俯角分别为45°、35°.已知大桥BC与地面在同一水平面上,其长度为100m,求热气球离地面的高度.(结果保留整数)(参考数据:sin35°=0.57,cos35°=0.82,tan35°=0.70)
23.(8分)如图,在△ABC中,点D,E分别在边AB,AC上,且BE平分∠ABC,∠ABE=∠ACD,BE,CD交于点F.
(1)求证:;
(2)请探究线段DE,CE的数量关系,并说明理由;
(3)若CD⊥AB,AD=2,BD=3,求线段EF的长.
24.(10分)(1)化简:
(2)解不等式组.
25.(10分)下面是“作三角形一边上的高”的尺规作图过程.
已知:△ABC.
求作:△ABC的边BC上的高AD.
作法:如图2,
(1)分别以点B和点C为圆心,BA,CA为半径作弧,两弧相交于点E;
(2)作直线AE交BC边于点D.所以线段AD就是所求作的高.
请回答:该尺规作图的依据是______.
26.(12分)如图,抛物线y=ax2+bx+c与x轴相交于点A(﹣3,0),B(1,0),与y轴相交于(0,﹣),顶点为P.
(1)求抛物线解析式;
(2)在抛物线是否存在点E,使△ABP的面积等于△ABE的面积?若存在,求出符合条件的点E的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)坐标平面内是否存在点F,使得以A、B、P、F为顶点的四边形为平行四边形?直接写出所有符合条件的点F的坐标,并求出平行四边形的面积.
27.(12分)如图,平面直角坐标系xOy中,已知点A(0,3),点B(,0),连接AB,若对于平面内一点C,当△ABC是以AB为腰的等腰三角形时,称点C是线段AB的“等长点”.
(1)在点C1(﹣2,3+2),点C2(0,﹣2),点C3(3+,﹣)中,线段AB的“等长点”是点________;
(2)若点D(m,n)是线段AB的“等长点”,且∠DAB=60°,求点D的坐标;
(3)若直线y=kx+3k上至少存在一个线段AB的“等长点”,求k的取值范围.
参考答案
一、选择题(本大题共12个小题,每小题4分,共48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.)
1、C
【解析】
如图,设⊙O与AC相切于点E,连接OE,作OP1⊥BC垂足为P1交⊙O于Q1,此时垂线段OP1最短,P1Q1最小值为OP1-OQ1,求出OP1,如图当Q2在AB边上时,P2与B重合时,P2Q2最大值=5+3=8,由此不难解决问题.
【详解】
解:如图,设⊙O与AC相切于点E,连接OE,作OP1⊥BC垂足为P1交⊙O于Q1,
此时垂线段OP1最短,P1Q1最小值为OP1-OQ1,
∵AB=10,AC=8,BC=6,
∴AB2=AC2+BC2,
∴∠C=10°,
∵∠OP1B=10°,
∴OP1∥AC
∵AO=OB,\
∴P1C=P1B,
∴OP1=AC=4,
∴P1Q1最小值为OP1-OQ1=1,
如图,当Q2在AB边上时,P2与B重合时,P2Q2经过圆心,经过圆心的弦最长,
P2Q2最大值=5+3=8,
∴PQ长的最大值与最小值的和是1.
故选:C.
【点睛】
本题考查切线的性质、三角形中位线定理等知识,解题的关键是正确找到点PQ取得最大值、最小值时的位置,属于中考常考题型.
2、B
【解析】
根据所给图形,分别计算出它们的周长,然后判断各选项即可.
【详解】
A. L=(6+10)×2=32,其周长为32.
B. 该平行四边形的一边长为10,另一边长大于6,故其周长大于32.
C. L=(6+10)×2=32,其周长为32.
D. L=(6+10)×2=32,其周长为32.
采用排除法即可选出B
故选B.
【点睛】
此题考查多边形的周长,解题在于掌握计算公式.
3、B
【解析】
由条件可以得出△BPQ∽△DKM∽△CNH,可以求出△BPQ与△DKM的相似比为,△BPQ与△CNH相似比为,由相似三角形的性质,就可以求出,从而可以求出.
【详解】
∵矩形AEHC是由三个全等矩形拼成的,
∴AB=BD=CD,AE∥BF∥DG∥CH,
∴∠BQP=∠DMK=∠CHN,
∴△ABQ∽△ADM,△ABQ∽△ACH,
∴,,
∵EF=FG= BD=CD,AC∥EH,
∴四边形BEFD、四边形DFGC是平行四边形,
∴BE∥DF∥CG,
∴∠BPQ=∠DKM=∠CNH,
又∵∠BQP=∠DMK=∠CHN,
∴△BPQ∽△DKM,△BPQ∽△CNH,
∴,,
即,,
,
∴,即,
解得:,
∴,
故选:B.
【点睛】
本题考查了矩形的性质,平行四边形的判定和性质,相似三角形的判定与性质,三角形的面积公式,得出S2=4S1,S3=9S1是解题关键.
4、C
【解析】
试题分析:连接AR,根据勾股定理得出AR=的长不变,根据三角形的中位线定理得出EF=AR,即可得出线段EF的长始终不变,
故选C.
考点:1、矩形性质,2、勾股定理,3、三角形的中位线
5、C
【解析】
直接利用一次函数平移规律,即k不变,进而利用一次函数图象的性质得出答案.
【详解】
将一次函数向下平移2个单位后,得:
,
当时,则:
,
解得:,
当时,,
故选C.
【点睛】
本题主要考查了一次函数平移,解一元一次不等式,正确利用一次函数图象上点的坐标性质得出是解题关键.
6、C
【解析】
先根据勾股定理求出BC得长,再根据锐角三角函数正弦的定义解答即可.
【详解】
如图,根据勾股定理得,BC==12,
∴sinA=.
故选C.
【点睛】
本题考查了锐角三角函数的定义及勾股定理,熟知锐角三角函数正弦的定义是解决问题的关键.
7、C
【解析】
易得△ABD为等腰三角形,根据顶角可算出底角,再用三角形外角性质可求出∠DAC
【详解】
∵AB=BD,∠B=40°,
∴∠ADB=70°,
∵∠C=36°,
∴∠DAC=∠ADB﹣∠C=34°.
故选C.
【点睛】
本题考查三角形的角度计算,熟练掌握三角形外角性质是解题的关键.
8、B
【解析】
根据幂的乘方,底数不变指数相乘;同底数幂相除,底数不变,指数相减;同底数幂相乘,底数不变指数相加,对各选项分析判断利用排除法求解
【详解】
A.a2与2a3不是同类项,故A不正确;
B.a•a2=a3,正确;
C.原式=a4,故C不正确;
D.原式=a6,故D不正确;
故选:B.
【点睛】
此题考查同底数幂的乘法,幂的乘方与积的乘方,解题的关键在于掌握运算法则.
9、D
【解析】
解:延长AB交DC于H,作EG⊥AB于G,如图所示,则GH=DE=15米,EG=DH,∵梯坎坡度i=1:,∴BH:CH=1:,设BH=x米,则CH=x米,在Rt△BCH中,BC=12米,由勾股定理得:,解得:x=6,∴BH=6米,CH=米,∴BG=GH﹣BH=15﹣6=9(米),EG=DH=CH+CD=+20(米),∵∠α=45°,∴∠EAG=90°﹣45°=45°,∴△AEG是等腰直角三角形,∴AG=EG=+20(米),∴AB=AG+BG=+20+9≈39.4(米).故选D.
10、B
【解析】
根据勾股定理得到OA==5,根据菱形的性质得到AB=OA=5,AB∥x轴,求得B(-8,-4),得到E(-4,-2),于是得到结论.
【详解】
∵点A的坐标为(﹣3,﹣4),
∴OA==5,
∵四边形AOCB是菱形,
∴AB=OA=5,AB∥x轴,
∴B(﹣8,﹣4),
∵点E是菱形AOCB的中心,
∴E(﹣4,﹣2),
∴k=﹣4×(﹣2)=8,
故选B.
【点睛】
本题考查了反比例函数图象上点的坐标特征,菱形的性质,勾股定理,正确的识别图形是解题的关键.
11、B
【解析】
配方法的一般步骤:
(1)把常数项移到等号的右边;
(2)把二次项的系数化为1;
(3)等式两边同时加上一次项系数一半的平方.
【详解】
解:、,,,,故选项正确.
、,,,,故选项错误.
、,,,,,故选项正确.
、,,,,.故选项正确.
故选:.
【点睛】
此题考查了配方法解一元二次方程,解题时要注意解题步骤的准确应用.选择用配方法解一元二次方程时,最好使方程的二次项的系数为1,一次项的系数是2的倍数.
12、B
【解析】
根据轴对称图形的定义逐项识别即可,一个图形的一部分,以某条直线为对称轴,经过轴对称能与图形的另一部分重合,这样的图形叫做轴对称图形.
【详解】
A、是轴对称图形,故本选项错误;
B、不是轴对称图形,故本选项正确;
C、是轴对称图形,故本选项错误;
D、是轴对称图形,故本选项错误.
故选:B.
【点睛】
本题考查了轴对称图形的识别,熟练掌握轴对称图形的定义是解答本题的关键.
二、填空题:(本大题共6个小题,每小题4分,共24分.)
13、-12
【解析】
令y=0,得方程,和即为方程的两根,利用根与系数的关系求得和,利用完全平方式并结合即可求得k的值.
【详解】
解:∵二次函数的图像与轴交点的横坐标是和,
令y=0,得方程,
则和即为方程的两根,
∴,,
∵,
两边平方得:,
∴,
即,解得:,
故答案为:.
【点睛】
本题考查了一元二次方程与二次函数的关系,函数与x轴的交点的横坐标就是方程的根,解题的关键是利用根与系数的关系,整体代入求解.
14、1
【解析】
设这个正多边的外角为x°,则内角为5x°,根据内角和外角互补可得x+5x=180,解可得x的值,再利用外角和360°÷外角度数可得边数.
【详解】
设这个正多边的外角为x°,由题意得:
x+5x=180,
解得:x=30,
360°÷30°=1.
故答案为:1.
【点睛】
此题主要考查了多边形的内角和外角,关键是计算出外角的度数,进而得到边数.
15、<
【解析】
【分析】根据实数大小比较的方法进行比较即可得答案.
【详解】∵32=9,9<10,
∴3<,
故答案为:<.
【点睛】本题考查了实数大小的比较,熟练掌握实数大小比较的方法是解题的关键.
16、6﹣π
【解析】
过F作FM⊥BE于M,则∠FME=∠FMB=90°,
∵四边形ABCD是正方形,AB=2,
∴∠DCB=90°,DC=BC=AB=2,∠DCB=45°,
由勾股定理得:BD=2,
∵将线段CD绕点C顺时针旋转90°得到线段CE,线段BD绕点B顺时针旋转90°得到线段BF,
∴∠DCE=90°,BF=BD=2,∠FBE=90°-45°=45°,
∴BM=FM=2,ME=2,
∴阴影部分的面积=×2×2+×4×2+-=6-π.
故答案为:6-π.
点睛:本题考查了旋转的性质,解直角三角形,正方形的性质,扇形的面积计算等知识点,能求出各个部分的面积是解此题的关键.
17、
【解析】
根据列表法求出所有可能及可得出挑选的两位教师恰好是一男一女的结果数而利用概率公式计算可得.
【详解】
解:所有可能的结果如下表:
男1
男2
女1
女2
男1
(男1,男2)
(男1,女1)
(男1,女2)
男2
(男2,男1)
(男2,女1)
(男2,女2)
女1
(女1,男1)
(女1,男2)
(女1,女2)
女2
(女2,男1)
(女2,男2)
(女2,女1)
由表可知总共有12种结果,每种结果出现的可能性相同.挑选的两位教师恰好是一男一女的结果有8种,
所以其概率为挑选的两位教师恰好是一男一女的概率为=,
故答案为.
【点睛】
本题考查的是用列表法或画树状图法求概率.列表法或画树状图法可以不重复不遗漏的列出所有可能的结果,列表法适合于两步完成的事件,树状图法适合两步或两步以上完成的事件.用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比.
18、(1,﹣2).
【解析】
若设M(x,y),则由题目中对“实际距离”的定义可得方程组:
3-x+1-y=y+1+x+1=1-x+3+y,
解得:x=1,y=-2,
则M(1,-2).
故答案为(1,-2).
三、解答题:(本大题共9个小题,共78分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
19、(1)AD=DE;(2)AD=DE,证明见解析;(3).
【解析】
试题分析:本题难度中等.主要考查学生对探究例子中的信息进行归纳总结.并能够结合三角形的性质是解题关键.
试题解析:(10分)
(1)AD=DE.
(2)AD=DE.
证明:如图2,过点D作DF//AC,交AC于点F,
∵△ABC是等边三角形,
∴AB=BC,∠B=∠ACB=∠ABC=60°.
又∵DF//AC,
∴∠BDF=∠BFD=60°
∴△BDF是等边三角形,BF=BD,∠BFD=60°,
∴AF=CD,∠AFD=120°.
∵EC是外角的平分线,
∠DCE=120°=∠AFD.
∵∠ADC是△ABD的外角,
∴∠ADC=∠B+∠FAD=60°+∠FAD.
∵∠ADC=∠ADE+∠EDC=60°+∠EDC,
∴∠FAD=∠EDC.
∴△AFD≌△DCE(ASA),
∴AD=DE;
(3).
考点:1.等边三角形探究题;2.全等三角形的判定与性质;3.等边三角形的判定与性质.
20、(1)w=200x+8600(0≤x≤6);(2)有3种调运方案,方案一:从B市调运到C市0台,D市6台;从A市调运到C市10台,D市2台;方案二:从B市调运到C市1台,D市5台;从A市调运到C市9台,D市3台;方案三:从B市调运到C市2台,D市4台;从A市调运到C市8台,D市4台;(3)从A市调运到C市10台,D市2台;最低运费是8600元.
【解析】
(1)设出B粮仓运往C的数量为x吨,然后根据A,B两市的库存量,和C,D两市的需求量,分别表示出B运往C,D的数量,再根据总费用=A运往C的运费+A运往D的运费+B运往C的运费+B运往D的运费,列出函数关系式;
(2)由(1)中总费用不超过9000元,然后根据取值范围来得出符合条件的方案;
(3)根据(1)中的函数式以及自变量的取值范围即可得出费用最小的方案.
【详解】
解:(1)设B粮仓运往C市粮食x吨,则B粮仓运往D市粮食6﹣x吨,A粮仓运往C市粮食10﹣x吨,A粮仓运往D市粮食12﹣(10﹣x)=x+2吨,
总运费w=300x+500(6﹣x)+400(10﹣x)+800(x+2)
=200x+8600(0≤x≤6).
(2)200x+8600≤9000
解得x≤2
共有3种调运方案
方案一:从B市调运到C市0台,D市6台;从A市调运到C市10台,D市2台;
方案二:从B市调运到C市1台,D市5台;从A市调运到C市9台,D市3台;
方案三:从B市调运到C市2台,D市4台;从A市调运到C市8台,D市4台;
(3)w=200x+8600
k>0,
所以当x=0时,总运费最低.
也就是从B市调运到C市0台,D市6台;
从A市调运到C市10台,D市2台;最低运费是8600元.
【点睛】
本题重点考查函数模型的构建,考查利用一次函数的有关知识解答实际应用题,解答一次函数的应用问题中,要注意自变量的取值范围还必须使实际问题有意义.
21、⊙O的半径为.
【解析】
如图,连接OA.交BC于H.首先证明OA⊥BC,在Rt△ACH中,求出AH,设⊙O的半径为r,在Rt△BOH中,根据BH2+OH2=OB2,构建方程即可解决问题。
【详解】
解:如图,连接OA.交BC于H.
∵点A为的中点,
∴OA⊥BD,BH=DH=4,
∴∠AHC=∠BHO=90°,
∵,AC=9,
∴AH=3,
设⊙O的半径为r,
在Rt△BOH中,∵BH2+OH2=OB2,
∴42+(r﹣3)2=r2,
∴r=,
∴⊙O的半径为.
【点睛】
本题考查圆心角、弧、弦的关系、垂径定理、勾股定理、锐角三角函数等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造直角三角形解决问题.
22、热气球离地面的高度约为1米.
【解析】
作AD⊥BC交CB的延长线于D,设AD为x,表示出DB和DC,根据正切的概念求出x的值即可.
【详解】
解:作AD⊥BC交CB的延长线于D,
设AD为x,
由题意得,∠ABD=45°,∠ACD=35°,
在Rt△ADB中,∠ABD=45°,
∴DB=x,
在Rt△ADC中,∠ACD=35°,
∴tan∠ACD= ,
∴ = ,
解得,x≈1.
答:热气球离地面的高度约为1米.
【点睛】
考查的是解直角三角形的应用,理解仰角和俯角的概念、掌握锐角三角函数的概念是解题的关键,解答时,注意正确作出辅助线构造直角三角形.
23、(1)证明见解析;(2)DE=CE,理由见解析;(3).
【解析】
试题分析:(1)证明△ABE∽△ACD,从而得出结论;
(2) 先证明∠CDE=∠ACD,从而得出结论;
(3)解直角三角形示得.
试题解析:
(1)∵∠ABE =∠ACD,∠A=∠A,
∴△ABE∽△ACD,
∴;
(2)∵,
∴,
又∵∠A=∠A,
∴△ADE∽△ACB,
∴∠AED =∠ABC,
∵∠AED =∠ACD+∠CDE,∠ABC=∠ABE+∠CBE,
∴∠ACD+∠CDE=∠ABE+∠CBE,
∵∠ABE =∠ACD,
∴∠CDE=∠CBE,
∵BE平分∠ABC,
∴∠ABE=∠CBE,
∴∠CDE=∠ABE=∠ACD,
∴DE=CE;
(3)∵CD⊥AB,
∴∠ADC=∠BDC=90°,
∴∠A+∠ACD=∠CDE+∠ADE=90°,
∵∠ABE =∠ACD,∠CDE=∠ACD,
∴∠A=∠ADE,∠BEC=∠ABE+∠A=∠A+∠ACD=90°,
∴AE=DE,BE⊥AC,
∵DE=CE,
∴AE=DE=CE,
∴AB=BC,
∵AD=2,BD=3,
∴BC=AB=AD+BD=5,
在Rt△BDC中,,
在Rt△ADC中,,
∴,
∵∠ADC=∠FEC=90°,
∴,
∴.
24、(1);(2)﹣2<x<1
【解析】
(1)原式括号中两项通分并利用同分母分式的减法法则计算,同时利用除法法则变形,约分即可得到结果;
(2)分别求出不等式组中两不等式的解集,找出解集的公共部分即可.
【详解】
(1)原式=;
(2)不等式组整理得:,
则不等式组的解集为﹣2<x<1.
【点睛】
此题考查计算能力,(1)考查分式的化简,正确将分子与分母分解因式及按照正确运算顺序进行计算是解题的关键;(2)是解不等式组,注意系数化为1时乘或除以的是负数时要变号.
25、到一条线段两个端点距离相等的点,在这条线段的垂直平分线上;三角形的高的定义;两点确定一条直线
【解析】
利用作法和线段垂直平分线定理的逆定理可得到BC垂直平分AE,然后根据三角形高的定义得到AD为高
【详解】
解:由作法得BC垂直平分AE,
所以该尺规作图的依据为到一条线段两个端点距离相等的点,在这条线段的垂直平分线上;三角形的高的定义;两点确定一条直线.
故答案为到一条线段两个端点距离相等的点,在这条线段的垂直平分线上;三角形的高的定义;两点确定一条直线.
【点睛】
此题考查三角形高的定义,解题的关键在于利用线段垂直平分线定理的逆定理求解.
26、(1)y=x2+x﹣(2)存在,(﹣1﹣2,2)或(﹣1+2,2)(3)点F的坐标为(﹣1,2)、(3,﹣2)、(﹣5,﹣2),且平行四边形的面积为 1
【解析】
(1)设抛物线解析式为y=ax2+bx+c,把(﹣3,0),(1,0),(0,)代入求出a、b、c的值即可;(2)根据抛物线解析式可知顶点P的坐标,由两个三角形的底相同可得要使两个三角形面积相等则高相等,根据P点坐标可知E点纵坐标,代入解析式求出x的值即可;(3)分别讨论AB为边、AB为对角线两种情况求出F点坐标并求出面积即可;
【详解】
(1)设抛物线解析式为y=ax2+bx+c,将(﹣3,0),(1,0),(0,)代入抛物线解析式得,
解得:a=,b=1,c=﹣
∴抛物线解析式:y=x2+x﹣
(2)存在.
∵y=x2+x﹣=(x+1)2﹣2
∴P点坐标为(﹣1,﹣2)
∵△ABP的面积等于△ABE的面积,
∴点E到AB的距离等于2,
设E(a,2),
∴a2+a﹣=2
解得a1=﹣1﹣2,a2=﹣1+2
∴符合条件的点E的坐标为(﹣1﹣2,2)或(﹣1+2,2)
(3)∵点A(﹣3,0),点B(1,0),
∴AB=4
若AB为边,且以A、B、P、F为顶点的四边形为平行四边形
∴AB∥PF,AB=PF=4
∵点P坐标(﹣1,﹣2)
∴点F坐标为(3,﹣2),(﹣5,﹣2)
∴平行四边形的面积=4×2=1
若AB为对角线,以A、B、P、F为顶点的四边形为平行四边形
∴AB与PF互相平分
设点F(x,y)且点A(﹣3,0),点B(1,0),点P(﹣1,﹣2)
∴ ,
∴x=﹣1,y=2
∴点F(﹣1,2)
∴平行四边形的面积=×4×4=1
综上所述:点F的坐标为(﹣1,2)、(3,﹣2)、(﹣5,﹣2),且平行四边形的面积为1.
【点睛】
本题考查待定系数法求二次函数解析式及二次函数的几何应用,分类讨论并熟练掌握数形结合的数学思想方法是解题关键.
27、(1)C1,C3;(2)D(﹣,0)或D(,3);(3)﹣≤k≤
【解析】
(1)直接利用线段AB的“等长点”的条件判断;
(2)分两种情况讨论,利用对称性和垂直的性质即可求出m,n;
(3)先判断出直线y=kx+3与圆A,B相切时,如图2所示,利用相似三角形的性质即可求出结论.
【详解】
(1)∵A(0,3),B(,0),
∴AB=2,
∵点C1(﹣2,3+2),
∴AC1==2,
∴AC1=AB,
∴C1是线段AB的“等长点”,
∵点C2(0,﹣2),
∴AC2=5,BC2==,
∴AC2≠AB,BC2≠AB,
∴C2不是线段AB的“等长点”,
∵点C3(3+,﹣),
∴BC3==2,
∴BC3=AB,
∴C3是线段AB的“等长点”;
故答案为C1,C3;
(2)如图1,
在Rt△AOB中,OA=3,OB=,
∴AB=2,tan∠OAB==,
∴∠OAB=30°,
当点D在y轴左侧时,
∵∠DAB=60°,
∴∠DAO=∠DAB﹣∠BAO=30°,
∵点D(m,n)是线段AB的“等长点”,
∴AD=AB,
∴D(﹣,0),
∴m=,n=0,
当点D在y轴右侧时,
∵∠DAB=60°,
∴∠DAO=∠BAO+∠DAB=90°,
∴n=3,
∵点D(m,n)是线段AB的“等长点”,
∴AD=AB=2,
∴m=2;
∴D(,3)
(3)如图2,
∵直线y=kx+3k=k(x+3),
∴直线y=kx+3k恒过一点P(﹣3,0),
∴在Rt△AOP中,OA=3,OP=3,
∴∠APO=30°,
∴∠PAO=60°,
∴∠BAP=90°,
当PF与⊙B相切时交y轴于F,
∴PA切⊙B于A,
∴点F就是直线y=kx+3k与⊙B的切点,
∴F(0,﹣3),
∴3k=﹣3,
∴k=﹣,
当直线y=kx+3k与⊙A相切时交y轴于G切点为E,
∴∠AEG=∠OPG=90°,
∴△AEG∽△POG,
∴,
∴=,解得:k=或k=(舍去)
∵直线y=kx+3k上至少存在一个线段AB的“等长点”,
∴﹣≤k≤,
【点睛】
此题是一次函数综合题,主要考查了新定义,锐角三角函数,直角三角形的性质,等腰三角形的性质,对称性,解(1)的关键是理解新定义,解(2)的关键是画出图形,解(3)的关键是判断出直线和圆A,B相切时是分界点.
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