2021-2022学年四川宜宾县横江片区重点名校中考数学最后冲刺浓缩精华卷含解析
展开2021-2022中考数学模拟试卷
注意事项
1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.
2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.
4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.
5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.
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.人的大脑每天能记录大约8 600万条信息,数据8 600用科学记数法表示为( )
A.0.86×104 B.8.6×102 C.8.6×103 D.86×102
2.正三角形绕其中心旋转一定角度后,与自身重合,旋转角至少为( )
A.30° B.60° C.120° D.180°
3.下列二次函数的图象,不能通过函数y=3x2的图象平移得到的是( )
A.y=3x2+2 B.y=3(x﹣1)2 C.y=3(x﹣1)2+2 D.y=2x2
4.如图,等边△ABC内接于⊙O,已知⊙O的半径为2,则图中的阴影部分面积为( )
A. B. C. D.
5.计算:的结果是( )
A. B.. C. D.
6.如图,已知△ABC中,∠A=75°,则∠1+∠2=( )
A.335°° B.255° C.155° D.150°
7.如图,A,C,E,G四点在同一直线上,分别以线段AC,CE,EG为边在AG同侧作等边三角形△ABC,△CDE,△EFG,连接AF,分别交BC,DC,DE于点H,I,J,若AC=1,CE=2,EG=3,则△DIJ的面积是( )
A. B. C. D.
8.第四届济南国际旅游节期间,全市共接待游客686000人次.将686000用科学记数法表示为( )
A.686×104 B.68.6×105 C.6.86×106 D.6.86×105
9.二次函数y=3(x﹣1)2+2,下列说法正确的是( )
A.图象的开口向下
B.图象的顶点坐标是(1,2)
C.当x>1时,y随x的增大而减小
D.图象与y轴的交点坐标为(0,2)
10.下列图形中,可以看作是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
11.如图,已知直线 PQ⊥MN 于点 O,点 A,B 分别在 MN,PQ 上,OA=1,OB=2,在直线 MN 或直线 PQ 上找一点 C,使△ABC是等腰三角形,则这样的 C 点有( )
A.3 个 B.4 个 C.7 个 D.8 个
12.如图,在△ABC中,AB=AC,∠A=30°,AB的垂直平分线l交AC于点D,则∠CBD的度数为( )
A.30° B.45° C.50° D.75°
二、填空题:(本大题共6个小题,每小题4分,共24分.)
13.在平面直角坐标系中,点A(2,3)绕原点O逆时针旋转90°的对应点的坐标为_____.
14.已知一组数据x1,x2,x3,x4,x5的平均数是3,则另一组新数据x1+1,x2+2,x3+3,x4+4,x5+5的平均数是_____.
15.如图是矗立在高速公路水平地面上的交通警示牌,经测量得到如下数据:AM=4米,AB=8米,∠MAD=45°,∠MBC=30°,则警示牌的高CD为_米.(结果精确到0.1米,参考数据:≈1.41,≈1.73)
16.如图,矩形OABC的边OA,OC分别在轴、轴上,点B在第一象限,点D在边BC上,且∠AOD=30°,四边形OA′B′D与四边形OABD关于直线OD对称(点A′和A,B′和B分别对应),若AB=1,反比例函数的图象恰好经过点A′,B,则的值为_________.
17.不等式1﹣2x<6的负整数解是___________.
18.如图,已知的半径为2,内接于,,则__________.
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)定义:在三角形中,把一边的中点到这条边的高线的距离叫做这条边的中垂距.例:如图①,在△ABC中,D为边BC的中点,AE⊥BC于E,则线段DE的长叫做边BC的中垂距.
(1)设三角形一边的中垂距为d(d≥0).若d=0,则这样的三角形一定是 ,推断的数学依据是 .
(2)如图②,在△ABC中,∠B=15°,AB=3,BC=8,AD为边BC的中线,求边BC的中垂距.
(3)如图③,在矩形ABCD中,AB=6,AD=1.点E为边CD的中点,连结AE并延长交BC的延长线于点F,连结AC.求△ACF中边AF的中垂距.
20.(6分)如图1,AB为半圆O的直径,半径的长为4cm,点C为半圆上一动点,过点C作CE⊥AB,垂足为点E,点D为弧AC的中点,连接DE,如果DE=2OE,求线段AE的长.
小何根据学习函数的经验,将此问题转化为函数问题解决.
小华假设AE的长度为xcm,线段DE的长度为ycm.
(当点C与点A重合时,AE的长度为0cm),对函数y随自变量x的变化而变化的规律进行探究.
下面是小何的探究过程,请补充完整:(说明:相关数据保留一位小数).
(1)通过取点、画图、测量,得到了x与y的几组值,如下表:
x/cm
0
1
2
3
4
5
6
7
8
y/cm
0
1.6
2.5
3.3
4.0
4.7
5.8
5.7
当x=6cm时,请你在图中帮助小何完成作图,并使用刻度尺度量此时线段DE的长度,填写在表格空白处:
(2)在图2中建立平面直角坐标系,描出补全后的表中各组对应值为坐标的点,画出该函数的图象;
(3)结合画出的函数图象解决问题,当DE=2OE时,AE的长度约为 cm.
21.(6分)我们已经知道一些特殊的勾股数,如三连续正整数中的勾股数:3、4、5;三个连续的偶数中的勾股数6、8、10;事实上,勾股数的正整数倍仍然是勾股数.另外利用一些构成勾股数的公式也可以写出许多勾股数,毕达哥拉斯学派提出的公式:a=2n+1,b=2n2+2n,c=2n2+2n+1(n为正整数)是一组勾股数,请证明满足以上公式的a、b、c的数是一组勾股数.然而,世界上第一次给出的勾股数公式,收集在我国古代的着名数学着作《九章算术》中,书中提到:当a=(m2﹣n2),b=mn,c=(m2+n2)(m、n为正整数,m>n时,a、b、c构成一组勾股数;利用上述结论,解决如下问题:已知某直角三角形的边长满足上述勾股数,其中一边长为37,且n=5,求该直角三角形另两边的长.
22.(8分)如图,已知点在反比例函数的图象上,过点作轴,垂足为,直线经过点,与轴交于点,且,.
求反比例函数和一次函数的表达式;直接写出关于的不等式的解集.
23.(8分)我们把两条中线互相垂直的三角形称为“中垂三角形”.例如图1,图2,图1中,AF,BE是△ABC的中线,AF⊥BE,垂足为P,像△ABC这样的三角形均为“中垂三角形”.设BC=a,AC=b,AB=c.
特例探索
(1)如图1,当∠ABE=45°,c=时,a= ,b= ;
如图2,当∠ABE=10°,c=4时,a= ,b= ;
归纳证明
(2)请你观察(1)中的计算结果,猜想a2,b2,c2三者之间的关系,用等式表示出来,请利用图1证明你发现的关系式;
拓展应用
(1)如图4,在□ABCD中,点E,F,G分别是AD,BC,CD的中点,BE⊥EG,AD=,AB=1.求AF的长.
24.(10分)如图,在△ABC中,
(1)求作:∠BAD=∠C,AD交BC于D.(用尺规作图法,保留作图痕迹,不要求写作法).
(2)在(1)条件下,求证:AB2=BD•BC.
25.(10分)问题探究
(1)如图①,在矩形ABCD中,AB=3,BC=4,如果BC边上存在点P,使△APD为等腰三角形,那么请画出满足条件的一个等腰三角形△APD,并求出此时BP的长;
(2)如图②,在△ABC中,∠ABC=60°,BC=12,AD是BC边上的高,E、F分别为边AB、AC的中点,当AD=6时,BC边上存在一点Q,使∠EQF=90°,求此时BQ的长;
问题解决
(3)有一山庄,它的平面图为如图③的五边形ABCDE,山庄保卫人员想在线段CD上选一点M安装监控装置,用来监视边AB,现只要使∠AMB大约为60°,就可以让监控装置的效果达到最佳,已知∠A=∠E=∠D=90°,AB=270m,AE=400m,ED=285m,CD=340m,问在线段CD上是否存在点M,使∠AMB=60°?若存在,请求出符合条件的DM的长,若不存在,请说明理由.
26.(12分)某中学开学初到商场购买A、B两种品牌的足球,购买A种品牌的足球20个,B种品牌的足球30个,共花费4600元,已知购买4个B种品牌的足球与购买5个A种品牌的足球费用相同.
(1)求购买一个A种品牌、一个B种品牌的足球各需多少元.
(2)学校为了响应习总书记“足球进校园”的号召,决定再次购进A、B两种品牌足球共42个,正好赶上商场对商品价格进行调整,A品牌足球售价比第一次购买时提高5元,B品牌足球按第一次购买时售价的9折出售,如果学校此次购买A、B两种品牌足球的总费用不超过第一次花费的80%,且保证这次购买的B种品牌足球不少于20个,则这次学校有哪几种购买方案?
(3)请你求出学校在第二次购买活动中最多需要多少资金?
27.(12分)如图,已知△ABC内接于⊙O,BC交直径AD于点E,过点C作AD的垂线交AB的延长线于点G,垂足为F.连接OC.
(1)若∠G=48°,求∠ACB的度数;
(1)若AB=AE,求证:∠BAD=∠COF;
(3)在(1)的条件下,连接OB,设△AOB的面积为S1,△ACF的面积为S1.若tan∠CAF=,求的值.
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】
科学记数法就是将一个数字表示成a×10的n次幂的形式,其中1≤|a|<10,n表示整数.n为整数位数减1,即从左边第一位开始,在首位非零的后面加上小数点,再乘以10的n次幂.
【详解】
数据8 600用科学记数法表示为8.6×103
故选C.
【点睛】
用科学记数法表示一个数的方法是
(1)确定a:a是只有一位整数的数;
(2)确定n:当原数的绝对值≥10时,n为正整数,n等于原数的整数位数减1;当原数的绝对值<1时,n为负整数,n的绝对值等于原数中左起第一个非零数前零的个数(含整数位数上的零).
2、C
【解析】
求出正三角形的中心角即可得解
【详解】
正三角形绕其中心旋转一定角度后,与自身重合,旋转角至少为120°,
故选C.
【点睛】
本题考查旋转对称图形的概念:把一个图形绕着一个定点旋转一个角度后,与初始图形重合,这种图形叫做旋转对称图形,这个定点叫做旋转对称中心,旋转的角度叫做旋转角,掌握正多边形的中心角的求解是解题的关键
3、D
【解析】
分析:根据平移变换只改变图形的位置不改变图形的形状与大小对各选项分析判断后利用排除法求解:
A、y=3x2的图象向上平移2个单位得到y=3x2+2,故本选项错误;
B、y=3x2的图象向右平移1个单位得到y=3(x﹣1)2,故本选项错误;
C、y=3x2的图象向右平移1个单位,向上平移2个单位得到y=3(x﹣1)2+2,故本选项错误;
D、y=3x2的图象平移不能得到y=2x2,故本选项正确.
故选D.
4、A
【解析】解:连接OB、OC,连接AO并延长交BC于H,则AH⊥BC.
∵△ABC是等边三角形,∴BH=AB=,OH=1,∴△OBC的面积= ×BC×OH=,则△OBA的面积=△OAC的面积=△OBC的面积=,由圆周角定理得,∠BOC=120°,∴图中的阴影部分面积==.故选A.
点睛:本题考查的是三角形的外接圆与外心、扇形面积的计算,掌握等边三角形的性质、扇形面积公式是解题的关键.
5、B
【解析】
根据分式的运算法则即可求出答案.
【详解】
解:原式=
=
=
故选;B
【点睛】
本题考查分式的运算法则,解题关键是熟练运用分式的运算法则,本题属于基础题型.
6、B
【解析】
∵∠A+∠B+∠C=180°,∠A=75°,
∴∠B+∠C=180°﹣∠A=105°.
∵∠1+∠2+∠B+∠C=360°,
∴∠1+∠2=360°﹣105°=255°.
故选B.
点睛:本题考查了三角形、四边形内角和定理,掌握n边形内角和为(n﹣2)×180°(n≥3且n为整数)是解题的关键.
7、A
【解析】
根据等边三角形的性质得到FG=EG=3,∠AGF=∠FEG=60°,根据三角形的内角和得到∠AFG=90°,根据相似三角形的性质得到==,==,根据三角形的面积公式即可得到结论.
【详解】
∵AC=1,CE=2,EG=3,
∴AG=6,
∵△EFG是等边三角形,
∴FG=EG=3,∠AGF=∠FEG=60°,
∵AE=EF=3,
∴∠FAG=∠AFE=30°,
∴∠AFG=90°,
∵△CDE是等边三角形,
∴∠DEC=60°,
∴∠AJE=90°,JE∥FG,
∴△AJE∽△AFG,
∴==,
∴EJ=,
∵∠BCA=∠DCE=∠FEG=60°,
∴∠BCD=∠DEF=60°,
∴∠ACI=∠AEF=120°,
∵∠IAC=∠FAE,
∴△ACI∽△AEF,
∴==,
∴CI=1,DI=1,DJ=,
∴IJ=,
∴=•DI•IJ=××.
故选:A.
【点睛】
本题考查了等边三角形的性质,相似三角形的判定和性质,三角形的面积的计算,熟练掌握相似三角形的性质和判定是解题的关键.
8、D
【解析】
根据科学记数法的表示形式(a×10n,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>1时,n是正数;当原数的绝对值<1时,n是负数)可得:
686000=6.86×105,
故选:D.
9、B
【解析】
由抛物线解析式可求得其开口方向、顶点坐标、最值及增减性,则可判断四个选项,可求得答案.
【详解】
解:A、因为a=3>0,所以开口向上,错误;
B、顶点坐标是(1,2),正确;
C、当x>1时,y随x增大而增大,错误;
D、图象与y轴的交点坐标为(0,5),错误;
故选:B.
【点睛】
考查二次函数的性质,掌握二次函数的顶点式是解题的关键,即在y=a(x﹣h)2+k中,对称轴为x=h,顶点坐标为(h,k).
10、A
【解析】
分析:根据中心对称的定义,结合所给图形即可作出判断.
详解:A、是中心对称图形,故本选项正确;
B、不是中心对称图形,故本选项错误;
C、不是中心对称图形,故本选项错误;
D、不是中心对称图形,故本选项错误;
故选:A.
点睛:本题考查了中心对称图形的特点,属于基础题,判断中心对称图形的关键是旋转180°后能够重合.
11、D
【解析】
试题分析:根据等腰三角形的判定分类别分别找寻,分AB可能为底,可能是腰进行分析.
解:使△ABC是等腰三角形,
当AB当底时,则作AB的垂直平分线,交PQ,MN的有两点,即有两个三角形.
当让AB当腰时,则以点A为圆心,AB为半径画圆交PQ,MN有三点,所以有三个.
当以点B为圆心,AB为半径画圆,交PQ,MN有三点,所以有三个.
所以共8个.
故选D.
点评:本题考查了等腰三角形的判定;解题的关键是要分情况而定,所以学生一定要思维严密,不可遗漏.
12、B
【解析】
试题解析:∵AB=AC,∠A=30°,∴∠ABC=∠ACB=75°,∵AB的垂直平分线交AC于D,∴AD=BD,∴∠A=∠ABD=30°,∴∠BDC=60°,∴∠CBD=180°﹣75°﹣60°=45°.故选B.
二、填空题:(本大题共6个小题,每小题4分,共24分.)
13、(﹣3,2)
【解析】
作出图形,然后写出点A′的坐标即可.
【详解】
解答:如图,点A′的坐标为(-3,2).
故答案为(-3,2).
【点睛】
本题考查的知识点是坐标与图象变化-旋转,解题关键是注意利用数形结合的思想求解.
14、1
【解析】
根据平均数的性质知,要求x1+1,x2+2,x3+3,x4+4、x5+5的平均数,只要把数x1、x2、x3、x4、x5的和表示出即可.
【详解】
∵数据x1,x2,x3,x4,x5的平均数是3,
∴x1+x2+x3+x4+x5=15,
则新数据的平均数为=1,
故答案为:1.
【点睛】
本题考查的是样本平均数的求法.解决本题的关键是用一组数据的平均数表示另一组数据的平均数.
15、2.9
【解析】
试题分析:在Rt△AMD中,∠MAD=45°,AM=4米,可得MD=4米;在Rt△BMC中,BM=AM+AB=12米,∠MBC=30°,可求得MC=4米,所以警示牌的高CD=4-4=2.9米.
考点:解直角三角形.
16、
【解析】
解:∵四边形ABCO是矩形,AB=1,
∴设B(m,1),
∴OA=BC=m,
∵四边形OA′B′D与四边形OABD关于直线OD对称,
∴OA′=OA=m,∠A′OD=∠AOD=30°,
∴∠A′OA=60°,
过A′作A′E⊥OA于E,
∴OE=m,A′E=m,
∴A′(m,m),
∵反比例函数y=(k≠0)的图象恰好经过点A′,B,
∴m•m=m,
∴m=,
∴k=.
【点睛】
本题考查反比例函数图象上点的坐标特征;矩形的性质,利用数形结合思想解题是关键.
17、﹣2,﹣1
【解析】试题分析:根据不等式的性质求出不等式的解集,找出不等式的整数解即可.
解:1﹣2x<6,
移项得:﹣2x<6﹣1,
合并同类项得:﹣2x<5,
不等式的两边都除以﹣2得:x>﹣,
∴不等式的负整数解是﹣2,﹣1,
故答案为:﹣2,﹣1.
点评:本题主要考查对解一元一次不等式,一元一次不等式的整数解,不等式的性质等知识点的理解和掌握,能根据不等式的性质求出不等式的解集是解此题的关键.
18、
【解析】
分析:根据圆内接四边形对边互补和同弧所对的圆心角是圆周角的二倍,可以求得∠AOB的度数,然后根据勾股定理即可求得AB的长.
详解:连接AD、AE、OA、OB,
∵⊙O的半径为2,△ABC内接于⊙O,∠ACB=135°,
∴∠ADB=45°,
∴∠AOB=90°,
∵OA=OB=2,
∴AB=2,
故答案为:2.
点睛:本题考查三角形的外接圆和外心,解答本题的关键是明确题意,找出所求问题需要的条件,利用数形结合的思想解答.
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)等腰三角形;线段的垂直平分线上的点到两端的距离相等;(2)1;(3).
【解析】
试题分析:(1)根据线段的垂直平分线的性质即可判断.
(2)如图②中,作AE⊥BC于E.根据已知得出AE=BE,再求出BD的长,即可求出DE的长.
(3)如图③中,作CH⊥AF于H,先证△ADE≌△FCE,得出AE=EF,利用勾股定理求出AE的长,然后证明△ADE∽△CHE,建立方程求出EH即可.
解:(1)等腰三角形;线段的垂直平分线上的点到两端的距离相等
(2)解:如图②中,作AE⊥BC于E.
在Rt△ABE中,∵∠AEB=90°,∠B=15°,AB=3 ,
∴AE=BE=3,
∵AD为BC边中线,BC=8,
∴BD=DC=1,
∴DE=BD﹣BE=1﹣3=1,
∴边BC的中垂距为1
(3)解:如图③中,作CH⊥AF于H.
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠D=∠EHC=∠ECF=90°,AD∥BF,
∵DE=EC,∠AED=∠CEF,
∴△ADE≌△FCE,
∴AE=EF,
在Rt△ADE中,∵AD=1,DE=3,
∴AE= =5,
∵∠D=EHC,∠AED=∠CEH,
∴△ADE∽△CHE,
∴ = ,
∴ = ,
∴EH= ,
∴△ACF中边AF的中垂距为
20、(1)5.3(2)见解析(3)2.5或6.9
【解析】
(1)(2)按照题意取点、画图、测量即可.(3)中需要将DE=2OE转换为y与x的函数关系,注意DE为非负数,函数为分段函数.
【详解】
(1)根据题意取点、画图、测量的x=6时,y=5.3
故答案为5.3
(2)根据数据表格画图象得
(3)当DE=2OE时,问题可以转化为折线y= 与(2)中图象的交点
经测量得x=2.5或6.9时DE=2OE.
故答案为2.5或6.9
【点睛】
动点问题的函数图象探究题,考查了函数图象的画法,应用了数形结合思想和转化的数学思想.
21、 (1)证明见解析;(2)当n=5时,一边长为37的直角三角形另两边的长分别为12,1.
【解析】
(1)根据题意只需要证明a2+b2=c2,即可解答
(2)根据题意将n=5代入得到a= (m2﹣52),b=5m,c= (m2+25),再将直角三角形的一边长为37,分别分三种情况代入a= (m2﹣52),b=5m,c= (m2+25),即可解答
【详解】
(1)∵a2+b2=(2n+1)2+(2n2+2n)2=4n2+4n+1+4n4+8n3+4n2=4n4+8n3+8n2+4n+1,
c2=(2n2+2n+1)2=4n4+8n3+8n2+4n+1,
∴a2+b2=c2,
∵n为正整数,
∴a、b、c是一组勾股数;
(2)解:∵n=5
∴a= (m2﹣52),b=5m,c= (m2+25),
∵直角三角形的一边长为37,
∴分三种情况讨论,
①当a=37时, (m2﹣52)=37,
解得m=±3 (不合题意,舍去)
②当y=37时,5m=37,
解得m= (不合题意舍去);
③当z=37时,37= (m2+n2),
解得m=±7,
∵m>n>0,m、n是互质的奇数,
∴m=7,
把m=7代入①②得,x=12,y=1.
综上所述:当n=5时,一边长为37的直角三角形另两边的长分别为12,1.
【点睛】
此题考查了勾股数和勾股定理,熟练掌握勾股定理是解题关键
22、(1)y=-.y=x-1.(1)x<2.
【解析】
分析:(1)根据待定系数法即可求出反比例函数和一次函数的表达式.
详解:(1)∵, 点A(5,2),点B(2,3),
∴
又∵点C在y轴负半轴,点D在第二象限,
∴点C的坐标为(2,-1),点D的坐标为(-1,3).
∵点在反比例函数y=的图象上,
∴
∴反比例函数的表达式为
将A(5,2)、B(2,-1)代入y=kx+b,
,解得:
∴一次函数的表达式为.
(1)将代入,整理得:
∵
∴一次函数图象与反比例函数图象无交点.
观察图形,可知:当x<2时,反比例函数图象在一次函数图象上方,
∴不等式>kx+b的解集为x<2.
点睛:本题考查了反比例函数与一次函数的交点问题:求反比例函数与一次函数的交点坐标,把两个函数关系式联立成方程组求解,若方程组有解则两者有交点,方程组无解,则两者无交点.
23、(1)2,2;2,2;(2)+=5;(1)AF=2.
【解析】
试题分析:(1)∵AF⊥BE,∠ABE=25°,∴AP=BP=AB=2,∵AF,BE是△ABC的中线,∴EF∥AB,EF=AB=,∴∠PFE=∠PEF=25°,∴PE=PF=1,在Rt△FPB和Rt△PEA中,AE=BF==,∴AC=BC=2,∴a=b=2,如图2,连接EF,同理可得:EF=×2=2,∵EF∥AB,∴△PEF~△ABP,∴,在Rt△ABP中,AB=2,∠ABP=10°,∴AP=2,PB=2,∴PF=1,PE=,在Rt△APE和Rt△BPF中,AE=,BF=,∴a=2,b=2,故答案为2,2,2,2;
(2)猜想:a2+b2=5c2,如图1,连接EF,设∠ABP=α,∴AP=csinα,PB=ccosα,由(1)同理可得,PF=PA=,PE==,AE2=AP2+PE2=c2sin2α+,BF2=PB2+PF2=+c2cos2α,∴=c2sin2α+,=+c2cos2α,∴+=+c2cos2α+c2sin2α+,∴a2+b2=5c2;
(1)如图2,连接AC,EF交于H,AC与BE交于点Q,设BE与AF的交点为P,∵点E、G分别是AD,CD的中点,∴EG∥AC,∵BE⊥EG,∴BE⊥AC,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,AD=BC=2,∴∠EAH=∠FCH,∵E,F分别是AD,BC的中点,∴AE=AD,BF=BC,∴AE=BF=CF=AD=,∵AE∥BF,∴四边形ABFE是平行四边形,∴EF=AB=1,AP=PF,在△AEH和△CFH中,,∴△AEH≌△CFH,∴EH=FH,∴EQ,AH分别是△AFE的中线,由(2)的结论得:AF2+EF2=5AE2,∴AF2=5﹣EF2=16,∴AF=2.
考点:相似形综合题.
24、(1)作图见解析;(2)证明见解析;
【解析】
(1)①以C为圆心,任意长为半径画弧,交CB、CA于E、F;②以A为圆心,CE长为半径画弧,交AB于G;③以G为圆心,EF长为半径画弧,两弧交于H;④连接AH并延长交BC于D,则∠BAD=∠C;(2)证明△ABD∽△CBA,然后根据相似三角形的性质得到结论.
【详解】
(1)如图,∠BAD为所作;
(2)∵∠BAD=∠C,∠B=∠B
∴△ABD∽△CBA,
∴AB:BC=BD:AB,
∴AB2=BD•BC.
【点睛】
本题考查了基本作图:熟练掌握基本作图(作一条线段等于已知线段;作一个角等于已知角;作已知线段的垂直平分线;作已知角的角平分线; 过一点作已知直线的垂线).也考查了相似三角形的判定与性质.
25、(1)1;2-;;(1)4+;(4)(200-25-40)米.
【解析】
(1)由于△PAD是等腰三角形,底边不定,需三种情况讨论,运用三角形全等、矩形的性质、勾股定理等知识即可解决问题.
(1)以EF为直径作⊙O,易证⊙O与BC相切,从而得到符合条件的点Q唯一,然后通过添加辅助线,借助于正方形、特殊角的三角函数值等知识即可求出BQ长.
(4)要满足∠AMB=40°,可构造以AB为边的等边三角形的外接圆,该圆与线段CD的交点就是满足条件的点,然后借助于等边三角形的性质、特殊角的三角函数值等知识,就可算出符合条件的DM长.
【详解】
(1)①作AD的垂直平分线交BC于点P,如图①,
则PA=PD.
∴△PAD是等腰三角形.
∵四边形ABCD是矩形,
∴AB=DC,∠B=∠C=90°.
∵PA=PD,AB=DC,
∴Rt△ABP≌Rt△DCP(HL).
∴BP=CP.
∵BC=2,
∴BP=CP=1.
②以点D为圆心,AD为半径画弧,交BC于点P′,如图①,
则DA=DP′.
∴△P′AD是等腰三角形.
∵四边形ABCD是矩形,
∴AD=BC,AB=DC,∠C=90°.
∵AB=4,BC=2,
∴DC=4,DP′=2.
∴CP′==.
∴BP′=2-.
③点A为圆心,AD为半径画弧,交BC于点P″,如图①,
则AD=AP″.
∴△P″AD是等腰三角形.
同理可得:BP″=.
综上所述:在等腰三角形△ADP中,
若PA=PD,则BP=1;
若DP=DA,则BP=2-;
若AP=AD,则BP=.
(1)∵E、F分别为边AB、AC的中点,
∴EF∥BC,EF=BC.
∵BC=11,
∴EF=4.
以EF为直径作⊙O,过点O作OQ⊥BC,垂足为Q,连接EQ、FQ,如图②.
∵AD⊥BC,AD=4,
∴EF与BC之间的距离为4.
∴OQ=4
∴OQ=OE=4.
∴⊙O与BC相切,切点为Q.
∵EF为⊙O的直径,
∴∠EQF=90°.
过点E作EG⊥BC,垂足为G,如图②.
∵EG⊥BC,OQ⊥BC,
∴EG∥OQ.
∵EO∥GQ,EG∥OQ,∠EGQ=90°,OE=OQ,
∴四边形OEGQ是正方形.
∴GQ=EO=4,EG=OQ=4.
∵∠B=40°,∠EGB=90°,EG=4,
∴BG=.
∴BQ=GQ+BG=4+.
∴当∠EQF=90°时,BQ的长为4+.
(4)在线段CD上存在点M,使∠AMB=40°.
理由如下:
以AB为边,在AB的右侧作等边三角形ABG,
作GP⊥AB,垂足为P,作AK⊥BG,垂足为K.
设GP与AK交于点O,以点O为圆心,OA为半径作⊙O,
过点O作OH⊥CD,垂足为H,如图③.
则⊙O是△ABG的外接圆,
∵△ABG是等边三角形,GP⊥AB,
∴AP=PB=AB.
∵AB=170,
∴AP=145.
∵ED=185,
∴OH=185-145=6.
∵△ABG是等边三角形,AK⊥BG,
∴∠BAK=∠GAK=40°.
∴OP=AP•tan40°
=145×
=25.
∴OA=1OP=90.
∴OH<OA.
∴⊙O与CD相交,设交点为M,连接MA、MB,如图③.
∴∠AMB=∠AGB=40°,OM=OA=90..
∵OH⊥CD,OH=6,OM=90,
∴HM==40.
∵AE=200,OP=25,
∴DH=200-25.
若点M在点H的左边,则DM=DH+HM=200-25+40.
∵200-25+40>420,
∴DM>CD.
∴点M不在线段CD上,应舍去.
若点M在点H的右边,则DM=DH-HM=200-25-40.
∵200-25-40<420,
∴DM<CD.
∴点M在线段CD上.
综上所述:在线段CD上存在唯一的点M,使∠AMB=40°,
此时DM的长为(200-25-40)米.
【点睛】
本题考查了垂直平分线的性质、矩形的性质、等边三角形的性质、正方形的判定与性质、直线与圆的位置关系、圆周角定理、三角形的中位线定理、全等三角形的判定与性质、勾股定理、特殊角的三角函数值等知识,考查了操作、探究等能力,综合性非常强.而构造等边三角形及其外接圆是解决本题的关键.
26、(1)购买一个A种品牌的足球需要50元,购买一个B种品牌的足球需要80元;(2)有三种方案,具体见解析;(3)3150元.
【解析】
试题分析:(1)、设A种品牌足球的单价为x元,B种品牌足球的单价为y元,根据题意列出二元一次方程组,从而求出x和y的值得出答案;(2)、设第二次购买A种足球m个,则购买B种足球(50-m)个,根据题意列出不等式组求出m的取值范围,从而得出答案;(3)、分别求出第二次购买时足球的单件,然后得出答案.
试题解析:(1) 设A种品牌足球的单价为x元,B种品牌足球的单价为y元
,解得
(2) 设第二次购买A种足球m个,则购买B种足球(50-m)个
,解得25≤m≤27
∵m为整数 ∴m=25、26、27
(3) ∵第二次购买足球时,A种足球单价为50+4=54(元),B种足球单价为80×0.9=72
∴当购买B种足球越多时,费用越高 此时25×54+25×72=3150(元)
27、(1)48°(1)证明见解析(3)
【解析】
(1)连接CD,根据圆周角定理和垂直的定义可得结论;
(1)先根据等腰三角形的性质得:∠ABE=∠AEB,再证明∠BCG=∠DAC,可得 ,则所对的圆周角相等,根据同弧所对的圆周角和圆心角的关系可得结论;
(3)过O作OG⊥AB于G,证明△COF≌△OAG,则OG=CF=x,AG=OF,设OF=a,则OA=OC=1x-a,根据勾股定理列方程得:(1x-a)1=x1+a1,则a=x,代入面积公式可得结论.
【详解】
(1)连接CD,
∵AD是⊙O的直径,
∴∠ACD=90°,
∴∠ACB+∠BCD=90°,
∵AD⊥CG,
∴∠AFG=∠G+∠BAD=90°,
∵∠BAD=∠BCD,
∴∠ACB=∠G=48°;
(1)∵AB=AE,
∴∠ABE=∠AEB,
∵∠ABC=∠G+∠BCG,∠AEB=∠ACB+∠DAC,
由(1)得:∠G=∠ACB,
∴∠BCG=∠DAC,
∴,
∵AD是⊙O的直径,AD⊥PC,
∴,
∴,
∴∠BAD=1∠DAC,
∵∠COF=1∠DAC,
∴∠BAD=∠COF;
(3)过O作OG⊥AB于G,设CF=x,
∵tan∠CAF== ,
∴AF=1x,
∵OC=OA,由(1)得:∠COF=∠OAG,
∵∠OFC=∠AGO=90°,
∴△COF≌△OAG,
∴OG=CF=x,AG=OF,
设OF=a,则OA=OC=1x﹣a,
Rt△COF中,CO1=CF1+OF1,
∴(1x﹣a)1=x1+a1,
a=x,
∴OF=AG=x,
∵OA=OB,OG⊥AB,
∴AB=1AG=x,
∴.
【点睛】
圆的综合题,考查了三角形的面积、垂径定理、角平分线的性质、三角形全等的性质和判定以及解直角三角形,解题的关键是:(1)根据圆周角定理找出∠ACB+∠BCD=90°;(1)根据外角的性质和圆的性质得:;(3)利用三角函数设未知数,根据勾股定理列方程解决问题.
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