2023年辽宁省沈阳市浑南区中考数学三模试卷(含解析)
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一、选择题(本大题共10小题,共20.0分。在每小题列出的选项中,选出符合题目的一项)
1. −12023的绝对值是( )
A. 12023 B. −12023 C. −2023 D. 2023
2. 五个大小相同的正方体搭成的几何体如图所示,其左视图是( )
A.
B.
C.
D.
3. 五一假期,我市重点旅游景点接待游客数创历史新高,其中沈阳故宫接待游客173000人次,将173000用科学记数法表示应为( )
A. 1.73×103 B. 17.3×104 C. 1.73×105 D. 0.173×106
4. 下列各式计算结果正确的是( )
A. a+a=a2 B. (3a)2=6a2
C. (a+1)2=a2+1 D. a⋅a=a2
5. 下表是我省6个市今年某日的最高气温(℃)的统计结果:
城市
太原市
运城市
晋中市
吕梁市
临汾市
朔州市
气温(℃)
13
16
12
12
15
12
则该日最高气温(℃)的众数和中位数分别是( )
A. 12,13 B. 12,12.5 C. 16,12 D. 12,12
6. 如图,AB//DE,把一块直角三角板BCD的直角顶点B落在AB上,顶点D落在DE上,∠C=60°,∠1=40°,则∠CDE的度数为( )
A. 10° B. 30° C. 40° D. 50°
7. 下列事件中,必然事件是( )
A. 通常温度降到0℃以下,纯净的水结冰 B. 射击运动员射击一次,命中靶心
C. 汽车累计行驶5000公里,从未出现故障 D. 经过有交通信号灯的路口,遇到绿灯
8. 把不等式组x+1>3−2x−6⩾−4中每个不等式的解集在同一条数轴上表示出来,正确的为( )
A. B.
C. D.
9. 在同一平面直角坐标系中,一次函数y=ax+b与y=mx+n(a
A. 方程组y−ax=by−mx=n的解为x=2y=−3
B. n+b<0
C. 当x>−3时,ax+b>mx+n
D. 当x=0时,ax+b=−1
10. 如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=(x−2)2与x轴交于点A,与y轴交于点B,过点B作BC//x轴,交抛物线于点C,过点A作AD//y轴,交BC于点D,点P在BC下方的抛物线上(不与点B,C重合),连接PC,PD,设△PCD的面积为S,则S的最大值是( )
A. 10 B. 8 C. 6 D. 4
二、填空题(本大题共6小题,共18.0分)
11. 分解因式:x3−9xy2=______.
12. 计算:x−1−x2x+1= ______ .
13. 如图,已知⊙O是小正方形的外接圆,是大正方形的内切圆.大正方形边长为a,则图中阴影部分的面积为______ .
14. 如图,在正方形ABCD中,E为AD上一点,连接BE,BE的垂直平分线交AB于点M,交CD于点N,垂足为O,若AB=8,AE=6,则ON的长______ .
15. 已知双曲线y=kx(k>0)经过Rt△OAB中斜边OA的中点C,与直角边AB相交于点E,过点C作CD⊥x轴于点D,且与OE交于点F.若△OAE面积为3,则k= ______ .
16. 如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=60°,BC=2,P为斜边AB上的一个动点(不写点A,B重合),连接PC,过点P作PD//BC交AC于点D,PE//AC交BC于点E,连接DE交PC于点Q,连接AQ,当△APQ为直角三角形时,AP的长是______ .
三、解答题(本大题共9小题,共82.0分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
17. (本小题6.0分)
计算:| 2−2|−(2023−π)0+4sin45°+(12)−2.
18. (本小题8.0分)
本市八年级生物学实验操作考试时,要求考生完成四个实验中的一个,并将改实验成绩列入中考总成绩.四个实验分别用字母代号表示为:A、B、C、D.主考教师把实验的字母代号分别写在四个大小相同、材质也相同的乒乓球上,并放在不透明的盒子中,考试现场,先由考生从中摸出一个乒乓球记下字母代号后放回,再开始对应的实验操作考试,现有甲、乙两名同学参加考试,请用列表法或画树状图求甲、乙两名学生恰好抽到同一实验的概率.
19. (本小题8.0分)
如图所示,点E在四边形ABCD的边AD上,连接CE,并延长CE交BA的延长线于点F,已知AE=DE、FE=CE,AD//BC,求证:四边形为ABCD为平行四边形.
20. (本小题8.0分)
为了解学生参加学校社团活动的情况,从报名参加A:篮球,B:舞蹈,C:书法,D:田径,E:绘画这五项活动的学生(每人必选且只能多加一项)中随机抽取了部分学生进行调查,并将调查结果绘制成如所示两幅不完整的统计图.根据所给的信息,解答下列问题:
(1)这次被调查的学生共有______ 人,表示“舞蹈”的扇形的圆心角度数______ ;
(2)请直接把条形统计图补充完整;
(3)若该校共有900名学生参加社团活动,请你估计这900名学生中有多少人参加书法社团.
21. (本小题8.0分)
某商品原来每件的售价为200元,经过两次降价后每件的售价为162元,并且每次降价的百分率相同,求该商品每次降价的百分率.
22. (本小题10.0分)
如图,△ABC中AB为⊙O上不过圆心的弦,AC交⊙O于点D,连接BD,BE为⊙O的直径.BE//AC,∠ABE=∠CBD.
(1)求证:BC是⊙O的切线;
(2)若BC=2,sin∠CBD=13,请直接写出⊙O的半径.
23. (本小题10.0分)
已知:如图所示,在直角坐标系中,线段OC与直线BD交于点M,连接OB,BC,CD,OD得菱形OBCD,点B的横坐标为4,点C的坐标为(7,7),P,Q分别是线段OB,CD上的动点.点P从点O出发,以每秒0.8个单位的速度向终点B移动;点Q从点D出发,以每秒2个单位的速度向点C移动,到达点C后立即以原速再向终点D移动;设P,Q同时出发,移动时间为t秒(t>0),当其中一个点停止移动时,另一个点也随之停止移动.
(1)求直线BD的函数表达式;
(2)当t为何值时,直线PQ平分菱形ABCD的面积?
(3)若直线PQ与对角线OC的交点为N,E是OB边的中点,当0
24. (本小题12.0分)
已知:△ABC∽△DEC(各顶点字母均按逆时针顺序)且ABDE>1,现将△DEC绕点C旋转,射线AD与射线BE交于点F,连接CF.
(1)特例感知:
①如图1,∠ACB=60°,BC=AC点E在△ABC内部,且点D,E在AC两侧,则AF,BF,CF之间的数量关系是______ ;
②如图2,∠ACB=120°,BC=AC,点E在△ABC内部,且点D,E在AC两侧,则AF,BF,CF之间的数量关系是______ ;
(2)拓展探究:
如图3,AB=12,BC=7,AC=8,点D在△ABC的内部,且点D,E在BC两侧,请写出线段AF,BF,CF之间的数量关系,并证明你的结论.
25. (本小题12.0分)
已知:如图,抛物线y=−12x2+bx+c经过点A(1,0),C(0,2)与x轴交于另一点B,连接AC,BC.
(1)求出抛物线y=−12x2+bx+c的函数表达式;
(2)点D为抛物线对称轴上一点,连接AD且∠CAD=45°,求点D的坐标;
(3)点P为直线BC上方的抛物线上的一点,过点P作PH⊥BC于点H,连接PC,若Rt△CPH的一个锐角等于∠ABC的2倍,请直接写出点P的横坐标.
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解:−12023的绝对值是12023.
故选:A.
负数的绝对值是它的相反数,由此即可得到答案.
本题考查绝对值,关键是掌握绝对值的意义.
2.【答案】B
【解析】解:从左边看,底层是三个小正方形,上层的左边是一个小正方形.
故选:B.
根据从左边看得到的图形是左视图,可得答案.
本题考查了简单组合体的三视图,从左边看得到的图形是左视图.
3.【答案】C
【解析】解:173000=1.73×105.
故选:C.
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是正整数;当原数的绝对值<1时,n是负整数.
此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.
4.【答案】D
【解析】解:A、是合并同类项,应为a+a=2a,故本选项错误;
B、应为(3a)2=9a2,故本选项错误;
C、应为(a+1)2=a2+2a+1,故本选项错误;
D、a⋅a=a2,正确.
故选:D.
根据积的乘方,把每个因式分别乘方,再把所得的积相乘;同底数幂相乘,底数不变指数相加;完全平方公式,对各选项分析后利用排除法求解.
本题主要考查幂的运算性质,熟练掌握运算性质是解题的关键.
5.【答案】B
【解析】解:将这组数据重新排列为12、12、12、13、15、16,
则该日最高气温(℃)的众数为12℃,中位数为12+132=12.5(℃),
故选:B.
利用中位数和众数的定义求解即可.
本题主要考查众数和中位数,解题的关键是掌握算术平均数、众数和中位数的定义.
6.【答案】A
【解析】解:∵AB//DE,∠1=40°,
∴∠BDE=∠1=40°,
∵∠C=60°,∠CBD=90°,
∴∠BDC=30°,
∴∠CDE=∠BDE−∠BDC=10°.
故选:A.
由平行线的性质可得∠BDE=∠1=40°,再由题意可求得∠BDC=30°,即可求∠CDE的度数.
本题主要考查平行线的性质,解答的关键是熟记平行线的性质:两直线平行,内错角相等.
7.【答案】A
【解析】解:A、通常温度降到0℃以下,纯净的水结冰,是必然事件,符合题意;
B、射击运动员射击一次,命中靶心,是随机事件,不符合题意;
C、汽车累计行驶5000公里,从未出现故障,是随机事件,不符合题意;
D、经过有交通信号灯的路口,遇到绿灯,是随机事件,不符合题意;
故选:A.
根据事件发生的可能性大小判断即可.
本题考查的是必然事件、不可能事件、随机事件的概念.必然事件指在一定条件下,一定发生的事件.不可能事件是指在一定条件下,一定不发生的事件,不确定事件即随机事件是指在一定条件下,可能发生也可能不发生的事件.
8.【答案】B
【解析】解:x+1>3−2x−6⩾−4
解不等式①得:x⩾2,
解不等式②得:x<−1,
将两不等式解集表示在数轴上如下:
故选:B.
先求出不等式组中各个不等式的解集,再利用数轴确定不等式组的解集.
本题考查了解一元一次不等式组,在数轴上表示不等式的解集解不等式组时要注意解集的确定原则:同大取大,同小取小,大小小大取中间,大大小小无解了.
9.【答案】B
【解析】解:∵一次函数y=ax+b与y=mx+n(a
故A不符合题意;
由图象可知,b=−2,0
故B符合题意;
由图象可知,当x>−3时,ax+b
∵一次函数y=ax+b图象过点(0,−2),
∴当x=0时,ax+b=−2,
故D不符合题意,
故选:B.
根据一次函数图象的交点坐标,一次函数图象上点的坐标特征,一次函数与一元一次不等式的关系分别判断即可.
本题考查了一次函数的交点问题,一次函数与一元一次不等式,一次函数与二元一次方程组,熟练掌握一次函数图象上点的坐标特征是解题的关键.
10.【答案】D
【解析】解:∵抛物线的解析式为y=(x−2)2,
∴点A(2,0),
∵点B在y轴上,
∴y=0,代入解析式可得,x=4,
∴B(0,4),
∵BC//x轴,
∴点C(4,4),
当点P在顶点时,S有最大值为12×2×4=4.
故选:D.
由解析式可得点A、点C的坐标,当S最大时,点P在A处,求出此时的面积即可.
本题考查二次函数的图象性质,确定面积最大时点P的位置是解题关键.
11.【答案】x(x+3y)(x−3y)
【解析】解:x3−9xy2
=x(x2−9y2)
=x(x+3y)(x−3y),
故答案为:x(x+3y)(x−3y).
利用提公因式法和平方差公式进行分解,即可得出答案.
本题考查了提公因式法与公式法的综合运用,熟练掌握提公因式法和平方差公式是解决问题的关键.
12.【答案】−1x+1
【解析】解:原式=(x+1)(x−1)−x2x+1
=−1x+1.
故答案为:−1x+1.
原式通分并利用同分母分式的减法法则计算即可得到结果.
此题考查了分式的加减法,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
13.【答案】(π−2)a24
【解析】解:∵⊙O是小正方形的外接圆,是大正方形的内切圆.大正方形的边长是a,
∴⊙O的半径为a2,小正方形的边长为 (a2)2+(a2)2= 2a2,
∴S阴影部分=14(S圆−S小正方形),
=14(π×(a2)2− 2a2× 2a2
=(π−2)a24,
故答案为:(π−2)a24.
根据正多边形和圆、正方形的性质求出圆的半径和小正方形的边长,再根据S阴影部分=14(S圆−S小正方形),进行计算即可.
本题考查正多边形和圆,正方形的性质,掌握正方形的性质、勾股定理以及正多边形和圆的性质是正确解答的前提.
14.【答案】254
【解析】解:∵∠MOB=∠A=90°,∠ABE是公共角,
∴△BOM∽△BAE,
∴OM:AE=BO:BA,
∵AB=8,AE=6,
∴BE= AB2+AE2=10,
∴OM:6=5:8,
∴OM=154,
∵四边形ABCD为正方形,
∴AB=AD,AB//CD,∠A=∠D=90°,
又∵MF//AD,
∴四边形AMFD为矩形,
∴∠MFD=∠MFN=90°,
∴AD=MF,
∴AB=MF,
∵BE的垂直平分线交AB于点M,交CD于点N,垂足为O,
∴∠MFN=∠BAE=90°,∠FMN+∠BMO=∠BMO+∠MBO=90°,
∴∠FMN=∠MBO,
在△ABE和△FMN中,
∠A=∠MFNAB=MF∠ABO=∠FMN,
∴△ABE≌△FMN(ASA),
∴NM=BE=10,
∴ON=MN−MO=254.
故答案为:254.
通过证明△BOM∽△BAE,可得OM:AE=BO:BA,可求OM的长,即可求解.
本题主要考查了正方形的性质,垂直平分线的性质,相似三角形的判定与性质,综合性比较强,对于学生的要求比较高.
15.【答案】2
【解析】解:∵CD⊥OB,AB⊥OB,
∴CD//AB,
∴△OCD∽△OAB,
∵点C为OA中点,
∴S△OCD:S△OAB=1:4,
设S△OCD=S△OEB=S,
∵△OAE面积为3,
∴S:(3+S)=1:4,
∴S=1,
∴|k|2=1,
∵k>0,
∴k=2.
故答案为:2.
证明△OCD与△OAB相似,设S△OCD=S△OEB=S,由面积比列方程即可.
本题考查了反比例函数的性质的应用,几何意义的应用及相似三角形的性质的应用是解题关键.
16.【答案】3或2 3
【解析】解:在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=60°,BC=2,
∴∠BAC=30°,
∴AB=2BC=2×2=4,
∴AC= AB2−BC2= 42−22=2 3,
当∠APQ=90°时,如图1,
在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=60°,BC=2,
∴∠BAC=30°,
∴AB=2BC=2×2=4,
∴AC= AB2−BC2= 42−22=2 3,
∴AP=3,
当∠AQP=90°时,如图2,
∵PD⊥AC,PE⊥BC,∠ACB=90°,
∴四边形DPEC是矩形,
∴CQ=QP,
∵∠AQP=90°,
∴AQ垂直平分CP,
∴AP=AC=2 3,
综上所述,当△APQ为直角三角形时,AP的长是3或2 3,
故答案为:3或2 3.
由已知求出AB=4,AC=2 3,再分∠APQ=90°和∠AQP=90°两种情况进行讨论,即可求出答案.
本题考查了直角三角形的性质,相似三角形的判定与性质,掌握含30度角的直角三角形的性质,相似三角形的判定与性质,矩形的判定与性质,线段垂直平分线的判定与性质,分类讨论的数学思想是解决问题的关键.
17.【答案】解:| 2−2|−(2023−π)0+4sin45°+(12)−2
=2− 2−1+4× 22+22
=2− 2−1+2 2+4
=5+ 2.
故答案为:5+ 2.
【解析】实数的运算:绝对值的结果为非负数,非零次指数幂结果为1,特殊三角函数数值,负整数指数幂的运算.
本题考查的是实数的混合运算,解题的关键是绝对值是非负数,任意非零数的零次幂都为1,特殊三角函数的记忆,负整数指数幂的计算.
18.【答案】解:画树状图如下:
共有16种等可能的结果,其中甲、乙两名学生恰好抽到同一实验的结果有4种,
∴甲、乙两名学生恰好抽到同一实验的概率为416=14.
【解析】画树状图,共有16种等可能的结果,其中甲、乙两名学生恰好抽到同一实验的结果有4种,再由概率公式求解即可.
此题考查的是用树状图法求概率.树状图法可以不重复不遗漏的列出所有可能的结果,适合于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.
19.【答案】证明:在△AEF和△DEC中,
AE=DE∠AEF=∠DECFE=CE,
∴△AEF≌△DEC(SAS);
∴∠AFE=∠DCE,
∴AB//CD,
∵AD//BC,
∴四边形ABCD为平行四边形.
【解析】利用SAS定理证明△AEF≌△DEC,根据全等三角形的性质得到∠AFE=∠DCE,得到AB//CD,根据两组对边分别平行的四边形是平行四边形证明结论.
本题考查的是平行四边形的判定、全等三角形的判定和性质,掌握平行四边形的判定定理是解题的关键.
20.【答案】150 24°
【解析】解:(1)这次被调查的学生共有:30÷20%=150(人),
表示“舞蹈”的扇形的圆心角度数为:360°×10150=24°;
故答案为:150,24°;
(2)“田径”的人数为:150−30−10−60−10=40(人),
补全条形统计图如下:
(3)900×60150=360(人),
答:该校共有900名学生中约有360人参加书法社团.
(1)根据报名参加篮球人数除以占比,求得被调查的学生人数,用360°乘“舞蹈”的占比,可得“舞蹈”的扇形的圆心角度数;
(2)用样本容量分别减去其他项目的人数,可得“田径”的人数,进而补全条形统计图;
(3)用样本估计总体,用900乘以参加书法活动的占比即可求解.
本题考查的是条形统计图、扇形图的综合运用.读懂统计图,从不同的统计图中得到必要的信息是解决问题的关键.条形统计图能清楚地表示出每个项目的数据;扇形统计图直接反映部分占总体的百分比大小.
21.【答案】解:设该商品每次降价的百分率为x,
根据题意得:200(1−x)2=162,
解得:x1=0.1=10%,x2=1.9(不符合题意,舍去).
答:该商品每次降价的百分率为10%.
【解析】设该商品每次降价的百分率为x,利用经过两次降价的售价=原价×(1−该商品每次降价的百分率)2,可得出关于x的一元二次方程,解之取其符合题意的值,即可得出结论.
本题考查了一元二次方程的应用,找准等量关系,正确列出一元二次方程是解题的关键.
22.【答案】(1)证明:∵BE//AC,
∴AE=BD,
∴AE=BD,
∴四边形AEBD为等腰梯形,
∴∠E=∠EBD.
∵BE为⊙O的直径,
∴∠EAB=90°,
∴∠AEB+∠ABE=90°,
∵∠ABE=∠CBD,
∴∠AEB+∠CBD=90°,
∴∠EBD+∠CBD=90°,
∴∠EBC=90°,
∴OB⊥BC,
∵OB是⊙O的半径,
∴BC是⊙O的切线;
(2)解:∵OB⊥BC,BE//AC,
∴AC⊥BC.
在Rt△CBD中,
∵sin∠CBD=CDBD=13,
∴设CD=k,则BD=3k,
∴BC= BD2−CD2=2 2k=2,
∴k= 22.
∴BD=3k=3 22.
∴AE=BD=3 22.
∵∠ABE=∠CBD,
∴sin∠ABE=sin∠CBD=13,
在Rt△ABE中,
∵sin∠ABE=AEBE,
∴AEBE=13,
∴3 22BE=13,
∴BE=9 22.
∴⊙O的半径=12BE=9 24.
【解析】(1)利用圆的平行弦所夹的弧相等,可得四边形AEBD为等腰梯形,由等腰梯形的性质可得∠E=∠EBD,利用直径所对的圆周角为直角,直角三角形的性质和等量代换的性质,得到∠EBC=90°,再利用圆的切线的判定定理解答即可;
(2)在Rt△CBD中,设CD=k,则BD=3k,利用直角三角形的边角关系定理和勾股定理求得k值,则AE=BD=3 22,在Rt△ABE中,利用直角三角形的边角关系定理求得直径BE的长,则结论可求.
本题主要考查了圆的有关性质,圆的平行弦所夹的弧相等,圆周角定理,圆的切线的判定定理,平行线的性质,直角三角形的性质,直角三角形的边角关系定理,勾股定理,熟练掌握圆的有关性质是解题的关键.
23.【答案】解:(1)连接CE,过B作BF⊥x轴,如图:
∵四边形OBCD是菱形,
∴BD垂直平分OC,
∴OE=OC,
∵C的坐标为(7,7),
∴∠COE=45°,
∴CE⊥OE,
∴E(7,0),BF=EF,
∵OF=4,
∴BF=7−4=3,
∴B(4,3),
设直线BD的解析式为y=kx+b,把B、E的坐标代入得:
4k+b=37k+b=0,解得k=−1b=7,
∴直线BD的解析式为y=−x+7;
(2)由题意知OC=7 2,OB=5,OM=7 22,
根据勾股定理可得BM= 22,
∴BD= 2,
∴菱形OBCD的面积为OC⋅BD=14,
以CD为底的菱形的高为145,
由题意知OP=0.8t,DQ=2t,
∵CD//OB,
∴四边形APQD为梯形,
∴梯形OPQD的面积为12×(DQ+OP)×145=3.92t,
∴2×3.92t=14,解得t=17598;
当t>2.5时,OP=0.8t,DQ=10−2t,
梯形OPQD的面积为12×(DQ+OP)×145=12.32t,
∴2×12.32t=14,解得t=175188(不合,舍去),
∴t=17598;
(3)连接DE,交OC于点F,如图:
∵四边形OBCD是菱形,
∴OC垂直平分BD,
∴FD=FB,
当点N、F重合时,即D、N、E三点共线,△NEB的周长最小,
D(3,4),E(2,32),
此时直线DE的解析式为y=52x−72,
∴y=xy=52x−72,解得x=73y=73,
∴N(73,73),
由两点间的距离公式可得DN= 299,EN= 296,
DQ=2t,OP=0.8t,PE=2.5−0.8t,
∵OB//DC,
∴DNNE=DQPE,
∴ 299 296=2t2.5−0.8t,
解得t=2538.
【解析】(1)先求出点B、E的坐标即可求出解析式;
(2)先根据题意求出菱形的面积,再表示出DQ,OP,从而表示出梯形的面积,构造方程即可解答;
(3)先确定点N的位置,再求出DN,EN,根据相似三角形的性质即可列出方程解出t即可.
本题考查菱形的性质,一次函数的性质,相似三角形的性质,点的坐标等,熟练掌握以上知识是解题关键.
24.【答案】BF=CF+AF BF= 3CF+AF
【解析】解:(1)①结论:BF=CF+AF.
理由:在FB上取一点T,使得FT=FA,连接AT,设AC交BD与点O,
∵∠ACB=60°,BC=AC,
∴△ABC是等边三角形,
∵△ABC∽△DEC,
∴△DEC也是等边三角形,
∴∠ACB=∠ECD=60°,CB=CA,CE=CD,
∴∠BCE=∠ACD,
∴△BCE≌△ACD(SAS),
∴∠CBE=∠CAD,
∵∠AOF=∠BOC,
∴∠AFB=∠BCE=60°,
∵AF=FT,
∴△AFT是等边三角形,
∴∠FAT=∠CAB=60°,AT=AD,
∴∠BAT=∠CAF,
∵AB=AC,
∴△BAT≌△CAF(SAS),
∴BT=CF,
∴BF=BT+FT=CF+AF.
故答案为:BF=CF+AF;
②结论:BF= 3CF+AF.
理由:在FB上取一点K,使得FK=FA,连接AK,设AC交BD与点O,
∵∠ACB=120°,BC=AC,△ABC∽△DEC,
∴∠CDF=120°,DC=DF,
∴∠ACB=∠ECD=120°,
∴∠BCE=∠ACD,
∴△BCE≌△ACD(SAS),
∴∠CBE=∠CAD,
∵∠AOF=∠BOC,
∴∠AFB=∠BCE=120°,
∵AF=FT,
∴∠FAK=∠CAB=30°,
∴∠BAK=∠CAF,
∵ABAC=AKAF= 3,
∴△BAK∽△CAF,
∴BKCF=ABAC= 3,
∴BF=BK+FK= 3CF+AF.
故答案为:BF= 3CF+AF;
(2)结论:AF=87BF+127CF.
理由:设在FA上取一点H,使得FH=87BF,连接BH,设AF交BC与点O,
∵△ABC∽△DEC,
∴∠EBC=∠CAD,
∵∠BOF=∠AOC,
∴∠BFO=∠BCA,
∵BFFH=BCAC=78,
∴BFBC=FHAC,
∴△BFH∽△BCA,
∴BHAB=BFBC,∠FBH=∠ABC,
∴∠ABH=∠CBF,
∴△ABH∽△CBF,
∴AHCF=ABBC=127,
∴AH=127CF,
∴AF=FH+AH=87BF+127CF.
(1)①结论:BF=CF+AF.在FB上取一点T,使得FT=FA,连接AT,设AC交BD与点O,证明△BCE≌△ACD,推出∠CBE=∠CAD,推出∠AFB=∠BCE=60°,推出△AFT是等边三角形,再证明△BAT≌△CAF(SAS),可得结论;
②结论:BF= 3CF+AF.在FB上取一点K,使得FK=FA,连接AK,设AC交BD与点O,证明△BCE≌△ACD,推出∠CBE=∠CAD,推出∠AFB=∠BCE=120°,再证明△BAK∽△CAF,推出BKCF=ABAC= 3,可得结论;
(2)结论:AF=87BF+127CF.设在FA上取一点H,使得FH=87BF,连接BH,设AF交BC与点O,证明△BFH∽△BCA,推出BHAB=BFBC,∠FBH=∠ABC,再证明△ABH∽△CBF,推出AHCF=ABBC=127,推出AH=127CF,可得结论.
本题属于相似形综合题,考查了等边三角形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.
25.【答案】解:(1)由题意得:c=2−12×1+b+c=0,
解得:b=−32c=2,
故抛物线的表达式为:y=−12x2−32x+2;
(2)设AD交y轴于点S,过点S作ST⊥AC于点T,
在△ACS中,∠CAD=45°,tan∠OAC=12,AC= 1+22= 5,
设ST=x=AT,则CT=2x,
则AC=x+2x= 5,则x= 53,
则AS2=( 2x)2=109,AO=1,
由勾股定理得:OS= 109−1=13,即点S(0,13),
由点A、H的坐标得,直线AS的表达式为:y=−13x+13,
当x=−32时,y=−13x+13=56,
即点D的坐标为:(−32,56);
(3)由点B、C的坐标得,BC的表达式为:y=−12x+2,
作点C关于x轴的对称点D(0,−2),连接BD,过点C作CT⊥BD于点T,
则∠CBD=2∠ABC,
则S△BCD=12×BD⋅CT=12×CD⋅OB,
即 22+42×CT=4×4,则CT=16 20,
则sin∠CBD=CTBC=16 20 20=45,
∵Rt△CPH的一个锐角等于∠ABC的2倍,
即sin∠PCH=45或35,
过点P作PN//y轴交BC于点N,
则∠PNH=∠BCO,
则tan∠PNH=tan∠BCO=24=12,则cos∠PNH=2 5,
则PH=PNcos∠PNH=2 5PN,
设点P(m,−12m2−32m+2),则点N(m,−12m+2),则PH=2 5(−12m2−32m+2+12m−2)=2 5(−12m2−2m),
则sin∠PCH=PHPC=2 5(−12m2−2m) m2+(−12m2−32m)2=45或35,
解得:m=−2或−2911,
即点P的横坐标为:−2或−2911.
【解析】(1)由待定系数法即可求解;
(2)在△ACS中,∠CAD=45°,tan∠OAC=12,AC= 1+22= 5,用解直角三角形的方法求出S(0,13),即可求解;
(3)设点P(m,−12m2−32m+2),则点N(m,−12m+2),则PH=2 5(−12m2−32m+2+12m−2)=2 5(−12m2−2m),由sin∠PCH=PHPC=2 5(−12m2−2m) m2+(−12m2−32m)2=45或35,即可求解.
本题是二次函数综合题,主要考查了一次函数的性质、勾股定理、解直角三角形、面积的计算等,其中(3),要注意分类求解,避免遗漏.
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