黑龙江省哈尔滨尚志市市级名校2021-2022学年中考数学最后冲刺模拟试卷含解析
展开2021-2022中考数学模拟试卷
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题(每小题只有一个正确答案,每小题3分,满分30分)
1.小丽只带2元和5元的两种面额的钞票(数量足够多),她要买27元的商品,而商店不找零钱,要她刚好付27元,她的付款方式有( )种.
A.1 B.2 C.3 D.4
2.某种植基地2016年蔬菜产量为80吨,预计2018年蔬菜产量达到100吨,求蔬菜产量的年平均增长率,设蔬菜产量的年平均增长率为x,则可列方程为( )
A.80(1+x)2=100 B.100(1﹣x)2=80 C.80(1+2x)=100 D.80(1+x2)=100
3.如图,正方形ABCD中,对角线AC、BD交于点O,∠BAC的平分线交BD于E,交BC于F,BH⊥AF于H,交AC于G,交CD于P,连接GE、GF,以下结论:①△OAE≌△OBG;②四边形BEGF是菱形;③BE=CG;④﹣1;⑤S△PBC:S△AFC=1:2,其中正确的有( )个.
A.2 B.3 C.4 D.5
4.正五边形绕着它的中心旋转后与它本身重合,最小的旋转角度数是( )
A.36° B.54° C.72° D.108°
5.据中国电子商务研究中心发布年度中国共享经济发展报告显示,截止2017年12月,共有190家共享经济平台获得亿元投资,数据亿元用科学记数法可表示为
A.元 B.元 C.元 D.元
6.如图,已知两个全等的直角三角形纸片的直角边分别为、,将这两个三角形的一组等边重合,拼合成一个无重叠的几何图形,其中轴对称图形有( )
A.3个; B.4个; C.5个; D.6个.
7.如图,圆弧形拱桥的跨径米,拱高米,则拱桥的半径为( )米
A. B. C. D.
8.从边长为的大正方形纸板中挖去一个边长为的小正方形纸板后,将其裁成四个相同的等腰梯形(如图甲),然后拼成一个平行四边形(如图乙)。那么通过计算两个图形阴影部分的面积,可以验证成立的公式为( )
A. B.
C. D.
9.在2014年5月崇左市教育局举行的“经典诗朗诵”演讲比赛中,有11名学生参加决赛,他们决赛的成绩各不相同,其中的一名学生想知道自己能否进入前6名,不仅要了解自己的成绩,还要了解这11名学生成绩的( )
A.众数 B.中位数 C.平均数 D.方差
10.某种微生物半径约为0.00000637米,该数字用科学记数法可表示为( )
A.0.637×10﹣5 B.6.37×10﹣6 C.63.7×10﹣7 D.6.37×10﹣7
二、填空题(共7小题,每小题3分,满分21分)
11.如图,若双曲线()与边长为3的等边△AOB(O为坐标原点)的边OA、AB分别交于C、D两点,且OC=2BD,则k的值为_____.
12.计算:+=______.
13.如图,正方形ABCD和正方形OEFG中, 点A和点F的坐标分别为 (3,2),(-1,-1),则两个正方形的位似中心的坐标是_________.
14.将一副三角尺如图所示叠放在一起,则的值是 .
15.关于x的方程(m﹣5)x2﹣3x﹣1=0有两个实数根,则m满足_____.
16.如图,将边长为12的正方形ABCD沿其对角线AC剪开,再把△ABC沿着AD方向平移,得到△A′B′C′,当两个三角形重叠部分的面积为32时,它移动的距离AA′等于________.
17.将半径为5,圆心角为144°的扇形围成一个圈锥的侧面,则这个圆锥的底面半径为 .
三、解答题(共7小题,满分69分)
18.(10分)(1)如图1,在矩形ABCD中,AB=2,BC=5,∠MPN=90°,且∠MPN的直角顶点在BC边上,BP=1.
①特殊情形:若MP过点A,NP过点D,则= .
②类比探究:如图2,将∠MPN绕点P按逆时针方向旋转,使PM交AB边于点E,PN交AD边于点F,当点E与点B重合时,停止旋转.在旋转过程中,的值是否为定值?若是,请求出该定值;若不是,请说明理由.
(2)拓展探究:在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=BC=2,AD⊥AB,⊙A的半径为1,点E是⊙A上一动点,CF⊥CE交AD于点F.请直接写出当△AEB为直角三角形时的值.
19.(5分)下表中给出了变量x,与y=ax2,y=ax2+bx+c之间的部分对应值,(表格中的符号“…”表示该项数据已丢失)
x
﹣1
0
1
ax2
…
…
1
ax2+bx+c
7
2
…
(1)求抛物线y=ax2+bx+c的表达式
(2)抛物线y=ax2+bx+c的顶点为D,与y轴的交点为A,点M是抛物线对称轴上一点,直线AM交对称轴右侧的抛物线于点B,当△ADM与△BDM的面积比为2:3时,求B点坐标;
(3)在(2)的条件下,设线段BD与x轴交于点C,试写出∠BAD和∠DCO的数量关系,并说明理由.
20.(8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.(10分)如图,抛物线交X轴于A、B两点,交Y轴于点C ,.
(1)求抛物线的解析式;
(2)平面内是否存在一点P,使以A,B,C,P为顶点的四边形为平行四边形,若存在直接写出P的坐标,若不存在请说明理由。
22.(10分)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,AB=8,点P从点A出发,沿折线AB﹣BC向终点C运动,在AB上以每秒8个单位长度的速度运动,在BC上以每秒2个单位长度的速度运动,点Q从点C出发,沿CA方向以每秒个单位长度的速度运动,两点同时出发,当点P停止时,点Q也随之停止.设点P运动的时间为t秒.
(1)求线段AQ的长;(用含t的代数式表示)
(2)当点P在AB边上运动时,求PQ与△ABC的一边垂直时t的值;
(3)设△APQ的面积为S,求S与t的函数关系式;
(4)当△APQ是以PQ为腰的等腰三角形时,直接写出t的值.
23.(12分)如图,在平行四边形ABCD中,AB<BC.利用尺规作图,在AD边上确定点E,使点E到边AB,BC的距离相等(不写作法,保留作图痕迹);若BC=8,CD=5,则CE= .
24.(14分)如图,△ABC中,AB=8厘米,AC=16厘米,点P从A出发,以每秒2厘米的速度向B运动,点Q从C同时出发,以每秒3厘米的速度向A运动,其中一个动点到端点时,另一个动点也相应停止运动,设运动的时间为t.
⑴用含t的代数式表示:AP= ,AQ= .
⑵当以A,P,Q为顶点的三角形与△ABC相似时,求运动时间是多少?
参考答案
一、选择题(每小题只有一个正确答案,每小题3分,满分30分)
1、C
【解析】
分析:先根据题意列出二元一次方程,再根据x,y都是非负整数可求得x,y的值.
详解:解:设2元的共有x张,5元的共有y张,
由题意,2x+5y=27
∴x=(27-5y)
∵x,y是非负整数,
∴或或,
∴付款的方式共有3种.
故选C.
点睛:本题考查二元一次方程的应用,解题关键是要读懂题目的意思,根据题目给出的条件,找出合适的等量关系,列出方程,再根据实际意义求解.
2、A
【解析】
利用增长后的量=增长前的量×(1+增长率),设平均每次增长的百分率为x,根据“从80吨增加到100吨”,即可得出方程.
【详解】
由题意知,蔬菜产量的年平均增长率为x,
根据2016年蔬菜产量为80吨,则2017年蔬菜产量为80(1+x)吨,
2018年蔬菜产量为80(1+x)(1+x)吨,预计2018年蔬菜产量达到100吨,
即: 80(1+x)2=100,
故选A.
【点睛】
本题考查了一元二次方程的应用(增长率问题).解题的关键在于理清题目的含义,找到2017年和2018年的产量的代数式,根据条件找准等量关系式,列出方程.
3、C
【解析】
根据AF是∠BAC的平分线,BH⊥AF,可证AF为BG的垂直平分线,然后再根据正方形内角及角平分线进行角度转换证明EG=EB,FG=FB,即可判定②选项;设OA=OB=OC=a,菱形BEGF的边长为b,由四边形BEGF是菱形转换得到CF=GF=BF,由四边形ABCD是正方形和角度转换证明△OAE≌△OBG,即可判定①;则△GOE是等腰直角三角形,得到GE=OG,整理得出a,b的关系式,再由△PGC∽△BGA,得到=1+,从而判断得出④;得出∠EAB=∠GBC从而证明△EAB≌△GBC,即可判定③;证明△FAB≌△PBC得到BF=CP,即可求出,从而判断⑤.
【详解】
解:∵AF是∠BAC的平分线,
∴∠GAH=∠BAH,
∵BH⊥AF,
∴∠AHG=∠AHB=90°,
在△AHG和△AHB中
,
∴△AHG≌△AHB(ASA),
∴GH=BH,
∴AF是线段BG的垂直平分线,
∴EG=EB,FG=FB,
∵四边形ABCD是正方形,
∴∠BAF=∠CAF=×45°=22.5°,∠ABE=45°,∠ABF=90°,
∴∠BEF=∠BAF+∠ABE=67.5°,∠BFE=90°﹣∠BAF=67.5°,
∴∠BEF=∠BFE,
∴EB=FB,
∴EG=EB=FB=FG,
∴四边形BEGF是菱形;②正确;
设OA=OB=OC=a,菱形BEGF的边长为b,
∵四边形BEGF是菱形,
∴GF∥OB,
∴∠CGF=∠COB=90°,
∴∠GFC=∠GCF=45°,
∴CG=GF=b,∠CGF=90°,
∴CF=GF=BF,
∵四边形ABCD是正方形,
∴OA=OB,∠AOE=∠BOG=90°,
∵BH⊥AF,
∴∠GAH+∠AGH=90°=∠OBG+∠AGH,
∴∠OAE=∠OBG,
在△OAE和△OBG中
,
∴△OAE≌△OBG(ASA),①正确;
∴OG=OE=a﹣b,
∴△GOE是等腰直角三角形,
∴GE=OG,
∴b=(a﹣b),
整理得a=b,
∴AC=2a=(2+)b,AG=AC﹣CG=(1+)b,
∵四边形ABCD是正方形,
∴PC∥AB,
∴===1+,
∵△OAE≌△OBG,
∴AE=BG,
∴=1+,
∴==1﹣,④正确;
∵∠OAE=∠OBG,∠CAB=∠DBC=45°,
∴∠EAB=∠GBC,
在△EAB和△GBC中
,
∴△EAB≌△GBC(ASA),
∴BE=CG,③正确;
在△FAB和△PBC中
,
∴△FAB≌△PBC(ASA),
∴BF=CP,
∴====,⑤错误;
综上所述,正确的有4个,
故选:C.
【点睛】
本题综合考查了全等三角形的判定与性质,相似三角形,菱形的判定与性质等四边形的综合题.该题难度较大,需要学生对有关于四边形的性质的知识有一系统的掌握.
4、C
【解析】
正五边形绕着它的中心旋转后与它本身重合,最小的旋转角度数是=72度,
故选C.
5、C
【解析】
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】
亿=115956000000,
所以亿用科学记数法表示为1.15956×1011,
故选C.
【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.
6、B
【解析】
分析:直接利用轴对称图形的性质进而分析得出答案.
详解:如图所示:将这两个三角形的一组等边重合,拼合成一个无重叠的几何图形,其中轴对称图形有4个.
故选B.
点睛:本题主要考查了全等三角形的性质和轴对称图形,正确把握轴对称图形的性质是解题的关键.
7、A
【解析】
试题分析:根据垂径定理的推论,知此圆的圆心在CD所在的直线上,设圆心是O.连接OA.根据垂径定理和勾股定理求解.得AD=6设圆的半径是r, 根据勾股定理, 得r2=36+(r﹣4)2,解得r=6.5
考点:垂径定理的应用.
8、D
【解析】
分别根据正方形及平行四边形的面积公式求得甲、乙中阴影部分的面积,从而得到可以验证成立的公式.
【详解】
阴影部分的面积相等,即甲的面积=a2﹣b2,乙的面积=(a+b)(a﹣b).
即:a2﹣b2=(a+b)(a﹣b).
所以验证成立的公式为:a2﹣b2=(a+b)(a﹣b).
故选:D.
【点睛】
考点:等腰梯形的性质;平方差公式的几何背景;平行四边形的性质.
9、B
【解析】
解:11人成绩的中位数是第6名的成绩.参赛选手要想知道自己是否能进入前6名,只需要了解自己的成绩以及全部成绩的中位数,比较即可.
故选B.
【点睛】
本题考查统计量的选择,掌握中位数的意义是本题的解题关键.
10、B
【解析】
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】
0.00000637的小数点向右移动6位得到6.37
所以0.00000637用科学记数法表示为6.37×10﹣6,
故选B.
【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.
二、填空题(共7小题,每小题3分,满分21分)
11、.
【解析】
过点C作CE⊥x轴于点E,过点D作DF⊥x轴于点F,
设OC=2x,则BD=x,
在Rt△OCE中,∠COE=60°,则OE=x,CE=,
则点C坐标为(x,),
在Rt△BDF中,BD=x,∠DBF=60°,则BF=,DF=,
则点D的坐标为(,),
将点C的坐标代入反比例函数解析式可得:,
将点D的坐标代入反比例函数解析式可得:,
则,
解得:,(舍去),
故=.故答案为.
考点:1.反比例函数图象上点的坐标特征;2.等边三角形的性质.
12、1.
【解析】
利用同分母分式加法法则进行计算,分母不变,分子相加.
【详解】
解:原式=.
【点睛】
本题考查同分母分式的加法,掌握法则正确计算是本题的解题关键.
13、(1,0);(﹣5,﹣2).
【解析】
本题主要考查位似变换中对应点的坐标的变化规律.因而本题应分两种情况讨论,一种是当E和C是对应顶点,G和A是对应顶点;另一种是A和E是对应顶点,C和G是对应顶点.
【详解】
∵正方形ABCD和正方形OEFG中A和点F的坐标分别为(3,2),(-1,-1),
∴E(-1,0)、G(0,-1)、D(5,2)、B(3,0)、C(5,0),
(1)当E和C是对应顶点,G和A是对应顶点时,位似中心就是EC与AG的交点,
设AG所在直线的解析式为y=kx+b(k≠0),
∴,解得.
∴此函数的解析式为y=x-1,与EC的交点坐标是(1,0);
(2)当A和E是对应顶点,C和G是对应顶点时,位似中心就是AE与CG的交点,
设AE所在直线的解析式为y=kx+b(k≠0),
,解得,
故此一次函数的解析式为…①,
同理,设CG所在直线的解析式为y=kx+b(k≠0),
,解得,
故此直线的解析式为…②
联立①②得
解得,故AE与CG的交点坐标是(-5,-2).
故答案为:(1,0)、(-5,-2).
14、
【解析】
试题分析:∵∠BAC=∠ACD=90°,∴AB∥CD.
∴△ABE∽△DCE.∴.
∵在Rt△ACB中∠B=45°,∴AB=AC.
∵在RtACD中,∠D=30°,∴.
∴.
15、m≥且m≠1.
【解析】
根据一元二次方程的定义和判别式的意义得到m﹣1≠0且 然后求出两个不等式的公共部分即可.
【详解】
解:根据题意得m﹣1≠0且
解得且m≠1.
故答案为: 且m≠1.
【点睛】
本题考查了根的判别式:一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根与△=b2﹣4ac有如下关系:当△>0时,方程有两个不相等的实数根;当△=0时,方程有两个相等的实数根;当△<0时,方程无实数根.
16、4或8
【解析】
由平移的性质可知阴影部分为平行四边形,设A′D=x,根据题意阴影部分的面积为(12−x)×x,即x(12−x),当x(12−x)=32时,解得:x=4或x=8,所以AA′=8或AA′=4。
【详解】
设AA′=x,AC与A′B′相交于点E,
∵△ACD是正方形ABCD剪开得到的,
∴△ACD是等腰直角三角形,
∴∠A=45∘,
∴△AA′E是等腰直角三角形,
∴A′E=AA′=x,
A′D=AD−AA′=12−x,
∵两个三角形重叠部分的面积为32,
∴x(12−x)=32,
整理得,x−12x+32=0,
解得x=4,x=8,
即移动的距离AA′等4或8.
【点睛】
本题考查正方形和图形的平移,熟练掌握计算法则是解题关键·.
17、1
【解析】
考点:圆锥的计算.
分析:求得扇形的弧长,除以1π即为圆锥的底面半径.
解:扇形的弧长为:=4π;
这个圆锥的底面半径为:4π÷1π=1.
点评:考查了扇形的弧长公式;圆的周长公式;用到的知识点为:圆锥的弧长等于底面周长.
三、解答题(共7小题,满分69分)
18、 (1) ①特殊情形:;②类比探究: 是定值,理由见解析;(2) 或
【解析】
(1)证明,即可求解;
(2)点E与点B重合时,四边形EBFA为矩形,即可求解;
(3)分时、时,两种情况分别求解即可.
【详解】
解:(1),
,
故答案为;
(2)点E与点B重合时,四边形EBFA为矩形,
则为定值;
(3)①当时,如图3,
过点E、F分别作直线BC的垂线交于点G,H,
由(1)知:,
,同理,
.
则,
则 ;
②当时,如图4,
,
则
,
,则,
,
则 ,
故或 .
【点睛】
本题考查的圆知识的综合运用,涉及到解直角三角形的基本知识,其中(3),要注意分类求解,避免遗漏.
19、 (1) y=x2﹣4x+2;(2) 点B的坐标为(5,7);(1)∠BAD和∠DCO互补,理由详见解析.
【解析】
(1)由(1,1)在抛物线y=ax2上可求出a值,再由(﹣1,7)、(0,2)在抛物线y=x2+bx+c上可求出b、c的值,此题得解;
(2)由△ADM和△BDM同底可得出两三角形的面积比等于高的比,结合点A的坐标即可求出点B的横坐标,再利用二次函数图象上点的坐标特征即可求出点B的坐标;
(1)利用二次函数图象上点的坐标特征可求出A、D的坐标,过点A作AN∥x轴,交BD于点N,则∠AND=∠DCO,根据点B、D的坐标利用待定系数法可求出直线BD的解析式,利用一次函数图象上点的坐标特征可求出点N的坐标,利用两点间的距离公式可求出BA、BD、BN的长度,由三者间的关系结合∠ABD=∠NBA,可证出△ABD∽△NBA,根据相似三角形的性质可得出∠ANB=∠DAB,再由∠ANB+∠AND=120°可得出∠DAB+∠DCO=120°,即∠BAD和∠DCO互补.
【详解】
(1)当x=1时,y=ax2=1,
解得:a=1;
将(﹣1,7)、(0,2)代入y=x2+bx+c,得:
,解得:,
∴抛物线的表达式为y=x2﹣4x+2;
(2)∵△ADM和△BDM同底,且△ADM与△BDM的面积比为2:1,
∴点A到抛物线的距离与点B到抛物线的距离比为2:1.
∵抛物线y=x2﹣4x+2的对称轴为直线x=﹣=2,点A的横坐标为0,
∴点B到抛物线的距离为1,
∴点B的横坐标为1+2=5,
∴点B的坐标为(5,7).
(1)∠BAD和∠DCO互补,理由如下:
当x=0时,y=x2﹣4x+2=2,
∴点A的坐标为(0,2),
∵y=x2﹣4x+2=(x﹣2)2﹣2,
∴点D的坐标为(2,﹣2).
过点A作AN∥x轴,交BD于点N,则∠AND=∠DCO,如图所示.
设直线BD的表达式为y=mx+n(m≠0),
将B(5,7)、D(2,﹣2)代入y=mx+n,
,解得:,
∴直线BD的表达式为y=1x﹣2.
当y=2时,有1x﹣2=2,
解得:x=,
∴点N的坐标为(,2).
∵A(0,2),B(5,7),D(2,﹣2),
∴AB=5,BD=1,BN=,
∴==.
又∵∠ABD=∠NBA,
∴△ABD∽△NBA,
∴∠ANB=∠DAB.
∵∠ANB+∠AND=120°,
∴∠DAB+∠DCO=120°,
∴∠BAD和∠DCO互补.
【点睛】
本题是二次函数综合题,考查了待定系数法求二次函数和一次函数解析式、等底三角形面积的关系、二次函数的图像与性质、相似三角形的判定与性质.熟练掌握待定系数法是解(1)的关键;熟练掌握等底三角形面积的关系式解(2)的关键;证明△ABD∽△NBA是解(1)的关键.
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);(2) (3,-4) 或(5,4)或(-5,4)
【解析】
(1)设|OA|=1,确定A,B,C三点坐标,然后用待定系数法即可完成;
(2)先画出存在的点,然后通过平移和计算确定坐标;
【详解】
解:(1)设|OA|=1,则A(-1,0),B(4,0)C(0,4)
设抛物线的解析式为y=ax2+bx+c
则有: 解得
所以函数解析式为:
(2)存在,(3,-4) 或(5,4)或(-5,4)
理由如下:如图:
P1相当于C点向右平移了5个单位长度,则坐标为(5,4);
P2相当于C点向左平移了5个单位长度,则坐标为(-5,4);
设P3坐标为(m,n)在第四象限,要使A P3BC是平行四边形,
则有A P3=BC, B P3=AC
∴ 即 (舍去)
P3坐标为(3,-4)
【点睛】
本题主要考查了二次函数综合题,此题涉及到待定系数法求二次函数解析式,通过作图确认平行四边形存在,然后通过观察和计算确定P点坐标;解题的关键在于规范作图,以便于树形结合.
22、(1)4﹣t;(2)当点P在AB边上运动时,PQ与△ABC的一边垂直时t的值是t=0或或;(3)S与t的函数关系式为:S=;(4)t的值为或.
【解析】
分析:(1)根据勾股定理求出AC的长,然后由AQ=AC-CQ求解即可;
(2)当点P在AB边上运动时,PQ与△ABC的一边垂直,有三种情况:当Q在C处,P在A处时,PQ⊥BC;当PQ⊥AB时;当PQ⊥AC时;分别求解即可;
(3)当P在AB边上时,即0≤t≤1,作PG⊥AC于G,或当P在边BC上时,即1<t≤3,分别根据三角形的面积求函数的解析式即可;
(4)当△APQ是以PQ为腰的等腰三角形时,有两种情况:①当P在边AB上时,作PG⊥AC于G,则AG=GQ,列方程求解;②当P在边AC上时, AQ=PQ,根据勾股定理求解.
详解:(1)如图1,
Rt△ABC中,∠A=30°,AB=8,
∴BC=AB=4,
∴AC=,
由题意得:CQ=t,
∴AQ=4﹣t;
(2)当点P在AB边上运动时,PQ与△ABC的一边垂直,有三种情况:
①当Q在C处,P在A处时,PQ⊥BC,此时t=0;
②当PQ⊥AB时,如图2,
∵AQ=4﹣t,AP=8t,∠A=30°,
∴cos30°=,
∴,
t=;
③当PQ⊥AC时,如图3,
∵AQ=4﹣t,AP=8t,∠A=30°,
∴cos30°=,
∴
t=;
综上所述,当点P在AB边上运动时,PQ与△ABC的一边垂直时t的值是t=0或或;
(3)分两种情况:
①当P在AB边上时,即0≤t≤1,如图4,作PG⊥AC于G,
∵∠A=30°,AP=8t,∠AGP=90°,
∴PG=4t,
∴S△APQ=AQ•PG=(4﹣t)•4t=﹣2t2+8t;
②当P在边BC上时,即1<t≤3,如图5,
由题意得:PB=2(t﹣1),
∴PC=4﹣2(t﹣1)=﹣2t+6,
∴S△APQ=AQ•PC=(4﹣t)(﹣2t+6)=t2;
综上所述,S与t的函数关系式为:S=;
(4)当△APQ是以PQ为腰的等腰三角形时,有两种情况:
①当P在边AB上时,如图6,
AP=PQ,作PG⊥AC于G,则AG=GQ,
∵∠A=30°,AP=8t,∠AGP=90°,
∴PG=4t,
∴AG=4t,
由AQ=2AG得:4﹣t=8t,t=,
②当P在边AC上时,如图7,AQ=PQ,
Rt△PCQ中,由勾股定理得:CQ2+CP2=PQ2,
∴,
t=或﹣(舍),
综上所述,t的值为或.
点睛:此题主要考查了三角形中的动点问题,用到勾股定理,等腰三角形的性质,直角三角形的性质,二次函数等知识,是一道比较困难的综合题,关键是合理添加辅助线,构造合适的方程求解.
23、(1)见解析;(2)1.
【解析】
试题分析:根据角平分线上的点到角的两边距离相等知作出∠A的平分线即可;根据平行四边形的性质可知AB=CD=5,AD∥BC,再根据角平分线的性质和平行线的性质得到∠BAE=∠BEA,再根据等腰三角形的性质和线段的和差关系即可求解.
试题解析:(1)如图所示:E点即为所求.
(2)∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB=CD=5,AD∥BC,∴∠DAE=∠AEB,∵AE是∠A的平分线,
∴∠DAE=∠BAE,∴∠BAE=∠BEA,∴BE=BA=5,∴CE=BC﹣BE=1.
考点:作图—复杂作图;平行四边形的性质
24、(1)AP=2t,AQ=16﹣3t;(2)运动时间为秒或1秒.
【解析】
(1)根据路程=速度时间,即可表示出AP,AQ的长度.
(2)此题应分两种情况讨论.(1)当△APQ∽△ABC时;(2)当△APQ∽△ACB时.利用相似三角形的性质求解即可.
【详解】
(1)AP=2t,AQ=16﹣3t.
(2)∵∠PAQ=∠BAC,
∴当时,△APQ∽△ABC,即,解得
当时,△APQ∽△ACB,即,解得t=1.
∴运动时间为秒或1秒.
【点睛】
考查相似三角形的判定与性质,掌握相似三角形的判定定理与性质定理是解题的关键.注意不要漏解.
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