2022年重庆涪陵区十校联考最后数学试题含解析
展开2021-2022中考数学模拟试卷
考生请注意:
1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。
2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
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.关于x的方程=无解,则k的值为( )
A.0或 B.﹣1 C.﹣2 D.﹣3
2.反比例函数y=的图象如图所示,以下结论:①常数m<﹣1;②在每个象限内,y随x的增大而增大;③若点A(﹣1,h),B(2,k)在图象上,则h<k;④若点P(x,y)在上,则点P′(﹣x,﹣y)也在图象.其中正确结论的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
3.如图,直线a∥b,∠ABC的顶点B在直线a上,两边分别交b于A,C两点,若∠ABC=90°,∠1=40°,则∠2的度数为( )
A.30° B.40° C.50° D.60°
4.A种饮料比B种饮料单价少1元,小峰买了2瓶A种饮料和3瓶B种饮料,一共花了13元,如果设B种饮料单价为x元/瓶,那么下面所列方程正确的是( )
A.2(x1)+3x=13 B.2(x+1)+3x=13
C.2x+3(x+1)=13 D.2x+3(x1)=13
5.下列“慢行通过,注意危险,禁止行人通行,禁止非机动车通行”四个交通标志图(黑白阴影图片)中为轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
6.已知抛物线y=ax2+bx+c的图象如图所示,顶点为(4,6),则下列说法错误的是( )
A.b2>4ac B.ax2+bx+c≤6
C.若点(2,m)(5,n)在抛物线上,则m>n D.8a+b=0
7.我国古代数学家刘徽创立的“割圆术”可以估算圆周率π,理论上能把π的值计算到任意精度.祖冲之继承并发展了“割圆术”,将π的值精确到小数点后第七位,这一结果领先世界一千多年,“割圆术”的第一步是计算半径为1的圆内接正六边形的面积S6,则S6的值为( )
A. B.2 C. D.
8.计算x﹣2y﹣(2x+y)的结果为( )
A.3x﹣y B.3x﹣3y C.﹣x﹣3y D.﹣x﹣y
9.在Rt△ABC中,∠C=90°,如果AC=2,cosA=,那么AB的长是( )
A.3 B. C. D.
10.的算术平方根为( )
A. B. C. D.
11.某校九年级一班全体学生2017年中招理化生实验操作考试的成绩统计如下表,根据表中的信息判断,下列结论中错误的是( )
成绩(分)
30
29
28
26
18
人数(人)
32
4
2
1
1
A.该班共有40名学生
B.该班学生这次考试成绩的平均数为29.4分
C.该班学生这次考试成绩的众数为30分
D.该班学生这次考试成绩的中位数为28分
12.一元二次方程的根是( )
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.如图,A,B两点被池塘隔开,不能直接测量其距离.于是,小明在岸边选一点C,连接CA,CB,分别延长到点M,N,使AM=AC,BN=BC,测得MN=200m,则A,B间的距离为_____m.
14.一组正方形按如图所示的方式放置,其中顶点B1在y轴上,顶点C1,E1,E2,C2,E3,E4,C3……在x轴上,已知正方形A1B1C1D1的顶点C1的坐标是(﹣,0),∠B1C1O=60°,B1C1∥B2C2∥B3C3……则正方形A2018B2018C2018D2018的顶点D2018纵坐标是_____.
15.如图,把正方形铁片OABC置于平面直角坐标系中,顶点A的坐标为(3,0),点P(1,2)在正方形铁片上,将正方形铁片绕其右下角的顶点按顺时针方向依次旋转90°,第一次旋转至图①位置,第二次旋转至图②位置…,则正方形铁片连续旋转2017次后,点P的坐标为____________________.
16.如图,点A是双曲线y=﹣在第二象限分支上的一个动点,连接AO并延长交另一分支于点B,以AB为底作等腰△ABC,且∠ACB=120°,点C在第一象限,随着点A的运动,点C的位置也不断变化,但点C始终在双曲线y=上运动,则k的值为_____.
17.如图,矩形纸片ABCD中,AB=3,AD=5,点P是边BC上的动点,现将纸片折叠使点A与点P重合,折痕与矩形边的交点分别为E,F,要使折痕始终与边AB,AD有交点,BP的取值范围是_____.
18.2018年5月13日,中国首艘国产航空母舰首次执行海上试航任务,其排水量超过6万吨,将数60000用科学记数法表示应为_______________.
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)某超市预测某饮料有发展前途,用1600元购进一批饮料,面市后果然供不应求,又用6000元购进这批饮料,第二批饮料的数量是第一批的3倍,但单价比第一批贵2元.第一批饮料进货单价多少元?若二次购进饮料按同一价格销售,两批全部售完后,获利不少于1200元,那么销售单价至少为多少元?
20.(6分)先化简,再求值:,其中m是方程的根.
21.(6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=∠CAB.
(1)求证:直线BF是⊙O的切线;
(2)若AB=5,sin∠CBF=,求BC和BF的长.
22.(8分)如图,抛物线(a≠0)交x轴于A、B两点,A点坐标为(3,0),与y轴交于点C(0,4),以OC、OA为边作矩形OADC交抛物线于点G.
求抛物线的解析式;抛物线的对称轴l在边OA(不包括O、A两点)上平行移动,分别交x轴于点E,交CD于点F,交AC于点M,交抛物线于点P,若点M的横坐标为m,请用含m的代数式表示PM的长;在(2)的条件下,连结PC,则在CD上方的抛物线部分是否存在这样的点P,使得以P、C、F为顶点的三角形和△AEM相似?若存在,求出此时m的值,并直接判断△PCM的形状;若不存在,请说明理由.
23.(8分)某校初三进行了第三次模拟考试,该校领导为了了解学生的数学考试情况,抽样调查了部分学生的数学成绩,并将抽样的数据进行了如下整理.
(1)填空_______,_______,数学成绩的中位数所在的等级_________.
(2)如果该校有1200名学生参加了本次模拟测,估计等级的人数;
(3)已知抽样调查学生的数学成绩平均分为102分,求A级学生的数学成绩的平均分数.
①如下分数段整理样本
等级等级
分数段
各组总分
人数
4
843
574
171
2
②根据上表绘制扇形统计图
24.(10分)某初中学校组织400 位同学参加义务植树活动,每人植树的棵数在5至10之间,甲、乙两位同学分别调查了30位同学的植树情况,并将收集的数据进行了整理,绘制成统计表分别为表1和表2:
表1:甲调查九年级30位同学植树情况统计表(单位:棵)
每人植树情况
7
8
9
10
人数
3
6
15
6
频率
0.1
0.2
0.5
0.2
表2:乙调查三个年级各10位同学植树情况统计表(单位:棵)
每人植树情况
6
7
8
9
10
人数
3
6
3
11
6
频率
0.1
0.2
0.1
0.4
0.2
根据以上材料回答下列问题:
(1)表1中30位同学植树情况的中位数是 棵;
(2)已知表2的最后两列中有一个错误的数据,这个错误的数据是 ,正确的数据应该是 ;
(3)指出哪位同学所抽取的样本能更好反映此次植树活动情况,并用该样本估计本次活动400位同学一共植树多少棵?
25.(10分)某公司计划购买A,B两种型号的电脑,已知购买一台A型电脑需0.6万元,购买一台B型电脑需0.4万元,该公司准备投入资金y万元,全部用于购进35台这两种型号的电脑,设购进A型电脑x台.
(1)求y关于x的函数解析式;
(2)若购进B型电脑的数量不超过A型电脑数量的2倍,则该公司至少需要投入资金多少万元?
26.(12分)如图,△ABC中,∠A=90°,AB=AC=4,D是BC边上一点,将点D绕点A逆时针旋转60°得到点E,连接CE.
(1)当点E在BC边上时,画出图形并求出∠BAD的度数;
(2)当△CDE为等腰三角形时,求∠BAD的度数;
(3)在点D的运动过程中,求CE的最小值.
(参考数值:sin75°=, cos75°=,tan75°=)
27.(12分)如图,在△ABC中,∠C = 90°,E是BC上一点,ED⊥AB,垂足为D.
求证:△ABC∽△EBD.
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、A
【解析】
方程两边同乘2x(x+3),得
x+3=2kx,
(2k-1)x=3,
∵方程无解,
∴当整式方程无解时,2k-1=0,k=,
当分式方程无解时,①x=0时,k无解,
②x=-3时,k=0,
∴k=0或时,方程无解,
故选A.
2、B
【解析】
根据反比例函数的图象的位置确定其比例系数的符号,利用反比例函数的性质进行判断即可.
【详解】
解:∵反比例函数的图象位于一三象限,
∴m>0
故①错误;
当反比例函数的图象位于一三象限时,在每一象限内,y随x的增大而减小,故②错误;
将A(﹣1,h),B(2,k)代入y=,得到h=﹣m,2k=m,
∵m>0
∴h<k
故③正确;
将P(x,y)代入y=得到m=xy,将P′(﹣x,﹣y)代入y=得到m=xy,
故P(x,y)在图象上,则P′(﹣x,﹣y)也在图象上
故④正确,
故选:B.
【点睛】
本题考查了反比例函数的性质,牢记反比例函数的比例系数的符号与其图象的关系是解决本题的关键.
3、C
【解析】
依据平行线的性质,可得∠BAC的度数,再根据三角形内和定理,即可得到∠2的度数.
【详解】
解:∵a∥b,
∴∠1=∠BAC=40°,
又∵∠ABC=90°,
∴∠2=90°−40°=50°,
故选C.
【点睛】
本题考查的是平行线的性质,用到的知识点为:两直线平行,内错角相等.
4、A
【解析】
要列方程,首先要根据题意找出题中存在的等量关系,由题意可得到:买A饮料的钱+买B饮料的钱=总印数1元,明确了等量关系再列方程就不那么难了.
【详解】
设B种饮料单价为x元/瓶,则A种饮料单价为(x-1)元/瓶,
根据小峰买了2瓶A种饮料和3瓶B种饮料,一共花了1元,
可得方程为:2(x-1)+3x=1.
故选A.
【点睛】
列方程题的关键是找出题中存在的等量关系,此题的等量关系为买A中饮料的钱+买B中饮料的钱=一共花的钱1元.
5、B
【解析】
根据轴对称图形的概念对各选项分析判断即可得出答案.
【详解】
A.不是轴对称图形,故本选项错误;
B.是轴对称图形,故本选项正确;
C.不是轴对称图形,故本选项错误;
D.不是轴对称图形,故本选项错误.
故选B.
6、C
【解析】
观察可得,抛物线与x轴有两个交点,可得 ,即 ,选项A正确;抛物线开口向下且顶点为(4,6)可得抛物线的最大值为6,即,选项B正确;由题意可知抛物线的对称轴为x=4,因为4-2=2,5-4=1,且1<2,所以可得m
7、C
【解析】
根据题意画出图形,结合图形求出单位圆的内接正六边形的面积.
【详解】
如图所示,
单位圆的半径为1,则其内接正六边形ABCDEF中,
△AOB是边长为1的正三角形,
所以正六边形ABCDEF的面积为
S6=6××1×1×sin60°=.
故选C.
【点睛】
本题考查了已知圆的半径求其内接正六边形面积的应用问题,关键是根据正三角形的面积,正n边形的性质解答.
8、C
【解析】
原式去括号合并同类项即可得到结果.
【详解】
原式,
故选:C.
【点睛】
本题主要考查了整式的加减运算,熟练掌握去括号及合并同类项是解决本题的关键.
9、A
【解析】
根据锐角三角函数的性质,可知cosA==,然后根据AC=2,解方程可求得AB=3.
故选A.
点睛:此题主要考查了解直角三角形,解题关键是明确直角三角形中,余弦值cosA=,然后带入数值即可求解.
10、B
【解析】
分析:先求得的值,再继续求所求数的算术平方根即可.
详解:∵=2,
而2的算术平方根是,
∴的算术平方根是,
故选B.
点睛:此题主要考查了算术平方根的定义,解题时应先明确是求哪个数的算术平方根,否则容易出现选A的错误.
11、D
【解析】
A.∵32+4+2+1+1=40(人),故A正确;
B. ∵(30×32+29×4+28×2+26+18)÷40=29.4(分),故B正确;
C. ∵成绩是30分的人有32人,最多,故C 正确;
D. 该班学生这次考试成绩的中位数为30分,故D错误;
12、D
【解析】
试题分析:此题考察一元二次方程的解法,观察发现可以采用提公因式法来解答此题.原方程可化为:,因此或,所以.故选D.
考点:一元二次方程的解法——因式分解法——提公因式法.
二、填空题:(本大题共6个小题,每小题4分,共24分.)
13、1
【解析】
∵AM=AC,BN=BC,∴AB是△ABC的中位线,
∴AB=MN=1m,
故答案为1.
14、×()2
【解析】
利用正方形的性质结合锐角三角函数关系得出正方形的边长,进而得出变化规律即可得出答案.
【详解】
解:∵∠B1C1O=60°,C1O=,
∴B1C1=1,∠D1C1E1=30°,
∵sin∠D1C1E1=,
∴D1E1=,
∵B1C1∥B2C2∥B3C3∥…
∴60°=∠B1C1O=∠B2C2O=∠B3C3O=…
∴B2C2=,B3C3=.
故正方形AnBnCnDn的边长=()n-1.
∴B2018C2018=()2.
∴D2018E2018=×()2,
∴D的纵坐标为×()2,
故答案为×()2.
【点睛】
此题主要考查了正方形的性质以及锐角三角函数关系,得出正方形的边长变化规律是解题关键
15、(6053,2).
【解析】
根据前四次的坐标变化总结规律,从而得解.
【详解】
第一次P1(5,2),第二次P2(8,1),第三次P3(10,1),第四次P4(13,1),第五次P5(17,2),…
发现点P的位置4次一个循环,
∵2017÷4=504余1,
P2017的纵坐标与P1相同为2,横坐标为5+3×2016=6053,
∴P2017(6053,2),
故答案为(6053,2).
考点:坐标与图形变化﹣旋转;规律型:点的坐标.
16、1
【解析】
根据题意得出△AOD∽△OCE,进而得出,即可得出k=EC×EO=1.
【详解】
解:连接CO,过点A作AD⊥x轴于点D,过点C作CE⊥x轴于点E,
∵连接AO并延长交另一分支于点B,以AB为底作等腰△ABC,且∠ACB=120°,
∴CO⊥AB,∠CAB=10°,
则∠AOD+∠COE=90°,
∵∠DAO+∠AOD=90°,
∴∠DAO=∠COE,
又∵∠ADO=∠CEO=90°,
∴△AOD∽△OCE,
∴ =tan60°= ,
∴= =1,
∵点A是双曲线y=- 在第二象限分支上的一个动点,
∴S△AOD=×|xy|= ,
∴S△EOC= ,即×OE×CE=,
∴k=OE×CE=1,
故答案为1.
【点睛】
本题主要考查了反比例函数与一次函数的交点以及相似三角形的判定与性质,正确添加辅助线,得出△AOD∽△OCE是解题关键.
17、1≤x≤1
【解析】
此题需要运用极端原理求解;①BP最小时,F、D重合,由折叠的性质知:AF=PF,在Rt△PFC中,利用勾股定理可求得PC的长,进而可求得BP的值,即BP的最小值;②BP最大时,E、B重合,根据折叠的性质即可得到AB=BP=1,即BP的最大值为1;
【详解】
解:如图:①当F、D重合时,BP的值最小;
根据折叠的性质知:AF=PF=5;
在Rt△PFC中,PF=5,FC=1,则PC=4;
∴BP=xmin=1;
②当E、B重合时,BP的值最大;
由折叠的性质可得BP=AB=1.
所以BP的取值范围是:1≤x≤1.
故答案为:1≤x≤1.
【点睛】
此题主要考查的是图形的翻折变换,正确的判断出x的两种极值下F、E点的位置,是解决此题的关键.
18、
【解析】
【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>1时,n是正数;当原数的绝对值<1时,n是负数.
【详解】60000小数点向左移动4位得到6,
所以60000用科学记数法表示为:6×1,
故答案为:6×1.
【点睛】本题考查科学记数法的表示方法.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,表示时关键要正确确定a的值以及n的值.
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)第一批饮料进货单价为8元.(2) 销售单价至少为11元.
【解析】
【分析】(1)设第一批饮料进货单价为元,根据等量关系第二批饮料的数量是第一批的3倍,列方程进行求解即可;
(2)设销售单价为元,根据两批全部售完后,获利不少于1200元,列不等式进行求解即可得.
【详解】(1)设第一批饮料进货单价为元,则:
解得:
经检验:是分式方程的解
答:第一批饮料进货单价为8元.
(2)设销售单价为元,则:
,
化简得:,
解得:,
答:销售单价至少为11元.
【点睛】本题考查了分式方程的应用,一元一次不等式的应用,弄清题意,找出等量关系与不等关系是关键.
20、原式=.
∵m是方程的根.∴,即,∴原式=.
【解析】
试题分析:先通分计算括号里的,再计算括号外的,化为最简,由于m是方程的根,那么,可得的值,再把的值整体代入化简后的式子,计算即可.
试题解析:原式=.
∵m是方程的根.∴,即,∴原式=.
考点:分式的化简求值;一元二次方程的解.
21、(1)证明见解析;(2)BC=;.
【解析】(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.
(1)证明:连接AE,
∵AB是⊙O的直径,
∴∠AEB=90°,
∴∠1+∠2=90°.
∵AB=AC,
∴∠1=∠CAB.
∵∠CBF=∠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=,∠1=∠CBF,
∴sin∠1=,
∵在Rt△AEB中,∠AEB=90°,AB=5,
∴BE=AB•sin∠1=,
∵AB=AC,∠AEB=90°,
∴BC=2BE=2,
在Rt△ABE中,由勾股定理得AE==2,
∴sin∠2===,cos∠2===,
在Rt△CBG中,可求得GC=4,GB=2,
∴AG=3,
∵GC∥BF,
∴△AGC∽△ABF,
∴=.
∴BF==.
22、(1)抛物线的解析式为;(2)PM=(0<m<3);(3)存在这样的点P使△PFC与△AEM相似.此时m的值为或1,△PCM为直角三角形或等腰三角形.
【解析】
(1)将A(3,0),C(0,4)代入,运用待定系数法即可求出抛物线的解析式.
(2)先根据A、C的坐标,用待定系数法求出直线AC的解析式,从而根据抛物线和直线AC的解析式分别表示出点P、点M的坐标,即可得到PM的长.
(3)由于∠PFC和∠AEM都是直角,F和E对应,则若以P、C、F为顶点的三角形和△AEM相似时,分两种情况进行讨论:①△PFC∽△AEM,②△CFP∽△AEM;可分别用含m的代数式表示出AE、EM、CF、PF的长,根据相似三角形对应边的比相等列出比例式,求出m的值,再根据相似三角形的性质,直角三角形、等腰三角形的判定判断出△PCM的形状.
【详解】
解:(1)∵抛物线(a≠0)经过点A(3,0),点C(0,4),
∴,解得.
∴抛物线的解析式为.
(2)设直线AC的解析式为y=kx+b,
∵A(3,0),点C(0,4),
∴,解得.
∴直线AC的解析式为.
∵点M的横坐标为m,点M在AC上,
∴M点的坐标为(m,).
∵点P的横坐标为m,点P在抛物线上,
∴点P的坐标为(m,).
∴PM=PE-ME=()-()=.
∴PM=(0<m<3).
(3)在(2)的条件下,连接PC,在CD上方的抛物线部分存在这样的点P,使得以P、C、F为顶点的三角形和△AEM相似.理由如下:
由题意,可得AE=3﹣m,EM=,CF=m,PF==,
若以P、C、F为顶点的三角形和△AEM相似,分两种情况:
①若△PFC∽△AEM,则PF:AE=FC:EM,即():(3-m)=m:(),
∵m≠0且m≠3,∴m=.
∵△PFC∽△AEM,∴∠PCF=∠AME.
∵∠AME=∠CMF,∴∠PCF=∠CMF.
在直角△CMF中,∵∠CMF+∠MCF=90°,∴∠PCF+∠MCF=90°,即∠PCM=90°.
∴△PCM为直角三角形.
②若△CFP∽△AEM,则CF:AE=PF:EM,即m:(3-m)=():(),
∵m≠0且m≠3,∴m=1.
∵△CFP∽△AEM,∴∠CPF=∠AME.
∵∠AME=∠CMF,∴∠CPF=∠CMF.∴CP=CM.
∴△PCM为等腰三角形.
综上所述,存在这样的点P使△PFC与△AEM相似.此时m的值为或1,△PCM为直角三角形或等腰三角形.
23、(1)6;8;B;(2)120人;(3)113分.
【解析】
(1)根据表格中的数据和扇形统计图中的数据可以求得本次抽查的人数,从而可以得到m、n的值,从而可以得到数学成绩的中位数所在的等级;
(2)根据表格中的数据可以求得D等级的人数;
(3)根据表格中的数据,可以计算出A等级学生的数学成绩的平均分数.
【详解】
(1)本次抽查的学生有:(人),
,
数学成绩的中位数所在的等级B,
故答案为:6,11,B;
(2)120(人),
答:D等级的约有120人;
(3)由表可得,
A等级学生的数学成绩的平均分数:(分),
即A等级学生的数学成绩的平均分是113分.
【点睛】
本题考查了扇形统计图、中位数、加权平均数,解答本题的关键是明确题意,利用数形结合的思想解答.
24、(1)9;(2)11,12;(3)3360棵
【解析】
(1)30位同学的植树量中第15个、16个数都是9,即可得到植树的中位数;
(2)根据频率相加得1确定频率正确,计算频数即可确定错误的数据是11,正确的硬是12;
(3)样本数据应体现机会均等由此得到乙同学所抽取的样本更好,再根据部分计算总体的公式即可得到答案.
【详解】
(1)表1中30位同学植树情况的中位数是9棵,
故答案为:9;
(2)表2的最后两列中,错误的数据是 11,正确的数据应该是30×0.4=12;
故答案为:11,12;
(3)乙同学所抽取的样本能更好反映此次植树活动情况,
(3×6+6×7+3×8+12×9+6×10)÷30×400=3360(棵),
答:本次活动400位同学一共植树3360棵.
【点睛】
此题考查统计的计算,掌握中位数的计算方法,部分的频数的计算方法,依据样本计算总体的方法是解题的关键.
25、(1)y=0.2x+14(0<x<35);(2)该公司至少需要投入资金16.4万元.
【解析】
(1)根据题意列出关于x、y的方程,整理得到y关于x的函数解析式;
(2)解不等式求出x的范围,根据一次函数的性质计算即可.
【详解】
解:(1)由题意得,0.6x+0.4×(35﹣x)=y,
整理得,y=0.2x+14(0<x<35);
(2)由题意得,35﹣x≤2x,
解得,x≥,
则x的最小整数为12,
∵k=0.2>0,
∴y随x的增大而增大,
∴当x=12时,y有最小值16.4,
答:该公司至少需要投入资金16.4万元.
【点睛】
本题考查的是一次函数的应用、一元一次不等式的应用,掌握一次函数的性质是解题的关键.
26、(1)∠BAD=15°;(2)∠BAC=45°或∠BAD =60°;(3)CE=.
【解析】
(1)如图1中,当点E在BC上时.只要证明△BAD≌△CAE,即可推出∠BAD=∠CAE=(90°-60°)=15°;
(2)分两种情形求解①如图2中,当BD=DC时,易知AD=CD=DE,此时△DEC是等腰三角形.②如图3中,当CD=CE时,△DEC是等腰三角形;
(3)如图4中,当E在BC上时,E记为E′,D记为D′,连接EE′.作CM⊥EE′于M,E′N⊥AC于N,DE交AE′于O.首先确定点E的运动轨迹是直线EE′(过点E与BC成60°角的直线上),可得EC的最小值即为线段CM的长(垂线段最短).
【详解】
解:(1)如图1中,当点E在BC上时.
∵AD=AE,∠DAE=60°,
∴△ADE是等边三角形,
∴∠ADE=∠AED=60°,
∴∠ADB=∠AEC=120°,
∵AB=AC,∠BAC=90°,
∴∠B=∠C=45°,
在△ABD和△ACE中,
∠B=∠C,∠ADB=∠AEC,AB=AC,
∴△BAD≌△CAE,
∴∠BAD=∠CAE=(90°-60°)=15°.
(2)①如图2中,当BD=DC时,易知AD=CD=DE,此时△DEC是等腰三角形,∠BAD=∠BAC=45°.
②如图3中,当CD=CE时,△DEC是等腰三角形.
∵AD=AE,
∴AC垂直平分线段DE,
∴∠ACD=∠ACE=45°,
∴∠DCE=90°,
∴∠EDC=∠CED=45°,
∵∠B=45°,
∴∠EDC=∠B,
∴DE∥AB,
∴∠BAD=∠ADE=60°.
(3)如图4中,当E在BC上时,E记为E′,D记为D′,连接EE′.作CM⊥EE′于M,E′N⊥AC于N,DE交AE′于O.
∵∠AOE=∠DOE′,∠AE′D=∠AEO,
∴△AOE∽△DOE′,
∴AO:OD=EO:OE',
∴AO:EO=OD:OE',
∵∠AOD=∠EOE′,
∴△AOD∽△EOE′,
∴∠EE′O=∠ADO=60°,
∴点E的运动轨迹是直线EE′(过点E与BC成60°角的直线上),
∴EC的最小值即为线段CM的长(垂线段最短),
设E′N=CN=a,则AN=4-a,
在Rt△ANE′中,tan75°=AN:NE',
∴2+=,
∴a=2-,
∴CE′=CN=2-.
在Rt△CE′M中,CM=CE′•cos30°=,
∴CE的最小值为.
【点睛】
本题考查几何变换综合题、等腰直角三角形的性质、等边三角形的性质、全等三角形的判定和性质、相似三角形的判定和性质、轨迹等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题,学会利用垂线段最短解决最值问题,属于中考压轴题.
27、证明见解析
【解析】
试题分析:先根据垂直的定义得出∠EDB=90°,故可得出∠EDB=∠C.再由∠B=∠B,根据有两个角相等的两三角形相似即可得出结论.
试题解析:
解:∵ED⊥AB,
∴∠EDB=90°.
∵∠C=90°,
∴∠EDB=∠C.
∵∠B=∠B,
∴∽.
点睛:本题考查的是相似三角形的判定,熟知有两组角对应相等的两个三角形相似是解答此题的关键.
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