辽宁省朝阳市2021-2023三年中考数学真题分类汇编-03解答题(提升题)知识点分类
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一.一元二次方程的应用(共1小题)
1.(2021•朝阳)某商场以每件20元的价格购进一种商品,规定这种商品每件售价不低于进价,又不高于38元,经市场调查发现:该商品每天的销售量y(件)与每件售价x(元)之间符合一次函数关系,如图所示.
(1)求y与x之间的函数关系式;
(2)该商场销售这种商品要想每天获得600元的利润,每件商品的售价应定为多少元?
(3)设商场销售这种商品每天获利w(元),当每件商品的售价定为多少元时,每天销售利润最大?最大利润是多少?
二.二次函数综合题(共3小题)
2.(2023•朝阳)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴分别交于点A(﹣2,0),B(4,0),与y轴交于点C,连接BC.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图1,点P是第一象限内抛物线上的一个动点,过点P作直线l⊥x轴于点M(m,0),交BC于点N,连接CM,PB,PC.△PCB的面积记为S1,△BCM的面积记为S2,当S1=S2时,求m的值;
(3)在(2)的条件下,点Q在抛物线上,直线MQ与直线BC交于点H,当△HMN与△BCM相似时,请直接写出点Q的坐标.
3.(2022•朝阳)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+2x+c与x轴分别交于点A(1,0)和点B,与y轴交于点C(0,﹣3),连接BC.
(1)求抛物线的解析式及点B的坐标.
(2)如图,点P为线段BC上的一个动点(点P不与点B,C重合),过点P作y轴的平行线交抛物线于点Q,求线段PQ长度的最大值.
(3)动点P以每秒个单位长度的速度在线段BC上由点C向点B运动,同时动点M以每秒1个单位长度的速度在线段BO上由点B向点O运动,在平面内是否存在点N,使得以点P,M,B,N为顶点的四边形是菱形?若存在,请直接写出符合条件的点N的坐标;若不存在,请说明理由.
4.(2021•朝阳)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴分别交于点A(﹣1,0)和点B,与y轴交于点C(0,3).
(1)求抛物线的解析式及对称轴;
(2)如图1,点D与点C关于对称轴对称,点P在对称轴上,若∠BPD=90°,求点P的坐标;
(3)点M是抛物线上位于对称轴右侧的点,点N在抛物线的对称轴上,当△BMN为等边三角形时,请直接写出点M的横坐标.
三.四边形综合题(共2小题)
5.(2023•朝阳)如图,在正方形ABCD中,点E是对角线BD上一点,连接EA,将线段EA绕点E逆时针旋转,使点A落在射线CB上的点F处,连接EC.
【问题引入】
(1)请你在图1或图2中证明EF=EC(选择一种情况即可);
【探索发现】
(2)在(1)中你选择的图形上继续探索:延长FE交直线CD于点M.将图形补充完整,猜想线段DM和线段BF的数量关系,并说明理由;
【拓展应用】
(3)如图3,AB=3,延长AE至点N,使NE=AE,连接DN.当△ADN的周长最小时,请你直接写出线段DE的长.
.
6.(2022•朝阳)【思维探究】
(1)如图1,在四边形ABCD中,∠BAD=60°,∠BCD=120°,AB=AD,连接AC.求证:BC+CD=AC.
小明的思路是:延长CD到点E,使DE=BC,连接AE.根据∠BAD+∠BCD=180°,推得∠B+∠ADC=180°,从而得到∠B=∠ADE,然后证明△ADE≌△ABC,从而可证BC+CD=AC,请你帮助小明写出完整的证明过程.
【思维延伸】
(2)如图2,四边形ABCD中,∠BAD=∠BCD=90°,AB=AD,连接AC,猜想BC,CD,AC之间的数量关系,并说明理由.
【思维拓展】
(3)在四边形ABCD中,∠BAD=∠BCD=90°,AB=AD=,AC与BD相交于点O.若四边形ABCD中有一个内角是75°,请直接写出线段OD的长.
四.切线的判定与性质(共2小题)
7.(2021•朝阳)如图,AB是⊙O的直径,点D在⊙O上,且∠AOD=90°,点C是⊙O外一点,分别连接CA,CB、CD,CA交⊙O于点M,交OD于点N,CB的延长线交⊙O于点E,连接AD,ME,且∠ACD=∠E.
(1)求证:CD是⊙O的切线;
(2)连接DM,若⊙O的半径为6,tanE=,求DM的长.
8.(2023•朝阳)如图,以△ABC的边AB为直径作⊙O,分别交AC,BC于点D,E,点F在BC上,∠CDF=∠ABD.
(1)求证:DF是⊙O的切线;
(2)若=,tan∠CDF=,BC=,求⊙O的半径.
五.作图—复杂作图(共1小题)
9.(2023•朝阳)如图1,在▱ABCD中,求作菱形EFGH,使其面积等于▱ABCD的面积的一半,且点E,F,G,H分别在边AD,AB,BC,CD上.
小明的作法
①如图2,连接AC,BD相交于点O.
②过点O作直线l∥AD,分别交AB,CD于点F,H.
③过点O作l的垂线,分别交AD,BC于点E,G.
④连接EF,FG,GH,HE,则四边形EFGH为所求作的菱形.
(1)小明所作的四边形EFGH是菱形吗?为什么?
(2)四边形EFGH的面积等于▱ABCD的面积的一半吗?请说明理由.
六.几何变换综合题(共1小题)
10.(2021•朝阳)如图,在Rt△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,点O在线段AB上(点O不与点A,B重合),且OB=kOA,点M是AC延长线上的一点,作射线OM,将射线OM绕点O逆时针旋转90°,交射线CB于点N.
(1)如图1,当k=1时,判断线段OM与ON的数量关系,并说明理由;
(2)如图2,当k>1时,判断线段OM与ON的数量关系(用含k的式子表示),并证明;
(3)点P在射线BC上,若∠BON=15°,PN=kAM(k≠1),且<,请直接写出的值(用含
k的式子表示).
七.解直角三角形的应用-仰角俯角问题(共1小题)
11.(2021•朝阳)一数学兴趣小组去测量一棵周围有围栏保护的古树的高,在G处放置一个小平面镜,当一位同学站在F点时,恰好在小平面镜内看到这棵古树的顶端A的像,此时测得FG=3m,这位同学向古树方向前进了9m后到达点D,在D处安置一高度为1m的测角仪CD,此时测得树顶A的仰角为30°,已知这位同学的眼睛与地面的距离EF=1.5m,点B,D,G,F在同一水平直线上,且AB,CD,EF均垂直于BF,求这棵古树AB的高.(小平面镜的大小和厚度忽略不计,结果保留根号)
八.解直角三角形的应用-方向角问题(共1小题)
12.(2023•朝阳)如图,CD是一座东西走向的大桥,一辆汽车在笔直的公路l上由南向北行驶,在A处测得桥头C在北偏东30°方向上,继续行驶500米后到达B处,测得桥头D在北偏东45°方向上.已知大桥CD长300米,求桥头C到公路l的距离.(结果保留根号)
九.用样本估计总体(共1小题)
13.(2022•朝阳)为了解学生的睡眠情况,某校随机抽取部分学生对他们最近两周的睡眠情况进行调查,得到他们每日平均睡眠时长x(单位:h)的一组数据,将所得数据分为四组(A:x<8;B:8≤x<9;C:9≤x<10;D:x≥10),并绘制成如下两幅不完整的统计图.
根据以上信息,解答下列问题:
(1)本次一共抽样调查了 名学生.
(2)求出扇形统计图中D组所对应的扇形圆心角的度数.
(3)将条形统计图补充完整.
(4)若该校共有1200名学生,请估计最近两周有多少名学生的每日平均睡眠时长大于或等于9h.
一十.列表法与树状图法(共1小题)
14.(2023•朝阳)某校在八年级开展了以“争创文明城市,建设文明校园”为主题的系列艺术展示活动,活动项目有“绘画展示”“书法展示”“文艺表演”“即兴演讲”四组(依次记为A,B,C,D).学校要求八年级全体学生必须参加且只能参加其中的一个项目,为了解八年级学生对这几项活动的喜爱程度,随机抽取了部分八年级学生进行调查,并将调查的结果绘制成两幅不完整的统计图.
根据以上信息,解答下列问题:
(1)本次一共抽样调查了 名学生;
(2)将条形统计图补充完整;
(3)若该校八年级共有600名学生,请估计该校八年级学生选择“文艺表演”的人数;
(4)学校从这四个项目中随机抽取两项参加“全市中学生才艺展示活动”.用列表法或画树状图法求出恰好抽到“绘画展示”和“书法展示”的概率.
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参考答案与试题解析
一.一元二次方程的应用(共1小题)
1.(2021•朝阳)某商场以每件20元的价格购进一种商品,规定这种商品每件售价不低于进价,又不高于38元,经市场调查发现:该商品每天的销售量y(件)与每件售价x(元)之间符合一次函数关系,如图所示.
(1)求y与x之间的函数关系式;
(2)该商场销售这种商品要想每天获得600元的利润,每件商品的售价应定为多少元?
(3)设商场销售这种商品每天获利w(元),当每件商品的售价定为多少元时,每天销售利润最大?最大利润是多少?
【答案】(1)y=﹣2x+120;
(2)30元;
(3)售价定为38元/件时,每天最大利润w=792元.
【解答】解:(1)设y与x之间的函数关系式为y=kx+b(k≠0),
由所给函数图象可知:,
解得,
故y与x的函数关系式为y=﹣2x+120;
(2)根据题意,得:(x﹣20)(﹣2x+120)=600,
整理,得:x2﹣80x+1500=0,
解得:x=30或x=50(不合题意,舍去),
答:每件商品的销售价应定为30元;
(3)∵y=﹣2x+120,
∴w=(x﹣20)y=(x﹣20)(﹣2x+120)
=﹣2x2+160x﹣2400
=﹣2(x﹣40)2+800,
∵x≤38
∴当x=38时,w最大=792,
∴售价定为38元/件时,每天最大利润w=792元.
二.二次函数综合题(共3小题)
2.(2023•朝阳)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴分别交于点A(﹣2,0),B(4,0),与y轴交于点C,连接BC.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图1,点P是第一象限内抛物线上的一个动点,过点P作直线l⊥x轴于点M(m,0),交BC于点N,连接CM,PB,PC.△PCB的面积记为S1,△BCM的面积记为S2,当S1=S2时,求m的值;
(3)在(2)的条件下,点Q在抛物线上,直线MQ与直线BC交于点H,当△HMN与△BCM相似时,请直接写出点Q的坐标.
【答案】(1)抛物线的解析式为y=﹣x2+x+4;
(2)m的值为2;
(3)Q的坐标为(,)或(,)或(﹣2+2,﹣12+6)或(﹣2﹣2,﹣12﹣6).
【解答】解:(1)把A(﹣2,0),B(4,0)代入y=﹣x2+bx+c得:
,
解得,
∴抛物线的解析式为y=﹣x2+x+4;
(2)在y=﹣x2+x+4中,令x=0得y=4,
∴C(0,4),
由B(4,0),C(0,4)可得直线BC解析式为y=﹣x+4,
∵直线l⊥x轴,M(m,0),
∴P(m,﹣m2+m+4),N(m,﹣m+4),
∴PN=﹣m2+m+4﹣(﹣m+4)=﹣m2+2m,
∴S1=PN•|xB﹣xC|=×(﹣m2+2m)×4=﹣m2+4m,
∵B(4,0),C(0,4),M(m,0),
∴S2=BM•|yC|=×(4﹣m)×4=8﹣2m,
∵S1=S2,
∴﹣m2+4m=8﹣2m,
解得m=2或m=4(P与B重合,舍去),
∴m的值为2;
(3)∵B(4,0),C(0,4),
∴OB=OC,
∴△BOC是等腰直角三角形,
∴∠CBO=45°,
∴△BMN是等腰直角三角形,
∴∠BNM=∠MBN=45°,
∵△HMN与△BCM相似,且∠MNH=∠CBM=45°,
∴H在MN的右侧,且=或=,
设H(t,﹣t+4),
由(2)知M(2,0),N(2,2),B(4,0),C(4,0),
∴BC=4,BM=2,MN=2,NH==|t﹣2|,
当=时,如图:
∴=,
解得t=6或t=﹣2(此时H在MN左侧,舍去),
∴H(6,﹣2),
由M(2,0),H(6,﹣2)得直线MH解析式为y=﹣x+1,
解得或,
∴Q的坐标为(,)或(,);
当=时,如图:
∴=,
解得t=(舍去)或t=,
∴H(,),
由M(2,0),H(,)得直线MH解析式为y=3x﹣6,
解得或,
∴Q的坐标为(﹣2+2,﹣12+6)或(﹣2﹣2,﹣12﹣6);
综上所述,Q的坐标为(,)或(,)或(﹣2+2,﹣12+6)或(﹣2﹣2,﹣12﹣6).
3.(2022•朝阳)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+2x+c与x轴分别交于点A(1,0)和点B,与y轴交于点C(0,﹣3),连接BC.
(1)求抛物线的解析式及点B的坐标.
(2)如图,点P为线段BC上的一个动点(点P不与点B,C重合),过点P作y轴的平行线交抛物线于点Q,求线段PQ长度的最大值.
(3)动点P以每秒个单位长度的速度在线段BC上由点C向点B运动,同时动点M以每秒1个单位长度的速度在线段BO上由点B向点O运动,在平面内是否存在点N,使得以点P,M,B,N为顶点的四边形是菱形?若存在,请直接写出符合条件的点N的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)y=x2+2x﹣3,B(﹣3,0);
(2);
(3)N(﹣3,﹣)或(﹣2,1)或(0,3﹣3).
【解答】解:(1)由题意得,
,
∴,
∴y=x2+2x﹣3,
当y=0时,x2+2x﹣3=0,
∴x1=1,x2=﹣3,
∴B(﹣3,0);
(2)设直线BC的解析式为:y=kx+b,
∴,
∴,
∴y=﹣x﹣3,
设点P(m,﹣m﹣3),Q(m,m2+2m﹣3),
∴PQ=(﹣m﹣3)﹣(m2+2m﹣3)=﹣m2﹣3m=﹣(m+)2+,
∴当m=﹣时,PQ最大=;
(3)如图1,
∵B(﹣3,0),C(0,﹣3),
∴OB=OC=3,
∴∠OCB=∠OBC=45°,
作PD⊥y轴于D,
∴CD=PD=PC•sin∠OCB==t,
当BM=PM时,
∴∠MPB=∠OBC=45°,
∵∠PMO=∠PDO=∠MOD=90°,
∴四边形OMPD是矩形,
∴OM=PD=t,
由BM+OM=OB得,
∴2t=3,
∴t=,
∴P(﹣,﹣),
∴N(﹣3,﹣),
如图2,
当PM=PB时,作PD⊥y轴于D,作PE⊥x轴于E,
∴BM=2BE,
可得四边形PDOE是矩形,
∴OE=PD=t,
∴BE=3﹣t,
∴t=2(3﹣t),
∴t=2,
∴P(﹣2,﹣1),
∴N(﹣2,1),
如图3,
当PB=MB时,
3﹣=t,
∴t=6﹣3,
∴P(3,3﹣3),
∴N(0,3﹣3),
综上所述:N(﹣3,﹣)或(﹣2,1)或(0,3﹣3).
4.(2021•朝阳)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴分别交于点A(﹣1,0)和点B,与y轴交于点C(0,3).
(1)求抛物线的解析式及对称轴;
(2)如图1,点D与点C关于对称轴对称,点P在对称轴上,若∠BPD=90°,求点P的坐标;
(3)点M是抛物线上位于对称轴右侧的点,点N在抛物线的对称轴上,当△BMN为等边三角形时,请直接写出点M的横坐标.
【答案】(1)y=﹣x2+2x+3,对称轴x=1.
(2)P(1,1),或(1,2).
(3)点M的坐标为或.
【解答】解:(1)把A(﹣1,0),点C(0,3)的坐标代入y=﹣x2+bx+c,得到,
解得,
∴抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3,对称轴x=﹣=1.
(2)如图1中,连接BD,设BD的中点T,连接PT,设P(1,m).
∵点D与点C关于对称轴对称,C(0,3),
∴D(2,3),
∵B(3,0),
∴T(,),BD==,
∵∠BPD=90°,DT=TB,
∴PT=BD=,
∴(1﹣)2+(m﹣)2=()2,
解得m=1或2,
∴P(1,1)或(1,2).
(3)当点M在第一象限时,△BMN是等边三角形,过点B作BT⊥BN交NM的延长线于T,设N(1,t),设抛物线的对称轴交x轴于E.
∵△BMN是等边三角形,
∴∠NMB=∠NBM=60°,
∵∠NBT=90°,
∴∠MBT=30°,BT=BN,
∵∠NMB=∠MBT+∠BTM=60°,
∴∠MBT=∠BTM=30°,
∴MB=MT=MN,
∵∠NBE+∠TBJ=90°,∠TBJ+∠BTJ=90°,
∴∠NBE=∠BTJ,
∵∠BEN=∠TJB=90°,
∴△BEN∽△TJB,
∴===,
∴BJ=t,TJ=2,
∴T(3+t,2),
∵NM=MT,
∴M(,),
∵点M在y=﹣x2+2x+3上,
∴=﹣()2+2×+3,
整理得,3t2+(4+2)t﹣12+4=0,
解得t=﹣2(舍弃)或,
∴M(,).
如图3﹣2中,当点M在第四象限时,设N(1,n),过点B作BT⊥BN交NM的延长线于T.
同法可得T(3﹣n,﹣2),M(,),
则有=﹣()2+2×+3,
整理得,3n2+(2﹣4)n﹣12﹣4=0,
解得n=或2(舍弃),
∴M(,),
解法二:连接MA,证明∠MAB=30°,求出直线AM的解析式,构建方程组确定点M的坐标即可.
综上所述,满足条件的点M的横坐标为或.
三.四边形综合题(共2小题)
5.(2023•朝阳)如图,在正方形ABCD中,点E是对角线BD上一点,连接EA,将线段EA绕点E逆时针旋转,使点A落在射线CB上的点F处,连接EC.
【问题引入】
(1)请你在图1或图2中证明EF=EC(选择一种情况即可);
【探索发现】
(2)在(1)中你选择的图形上继续探索:延长FE交直线CD于点M.将图形补充完整,猜想线段DM和线段BF的数量关系,并说明理由;
【拓展应用】
(3)如图3,AB=3,延长AE至点N,使NE=AE,连接DN.当△ADN的周长最小时,请你直接写出线段DE的长.
.
【答案】(1)证明见解答;
(2)DM=BF.理由见解答;
(3)DE=.
【解答】(1)证明:选择图1,
∵四边形ABCD是正方形,
∴BA=BC,∠ABE=∠CBE=45°,
∵BE=BE,
∴△BEA≌△BEC(SAS),
∴EA=EC,
由旋转得:EA=EF,
∴EF=EC.
选择图2,
∵四边形ABCD是正方形,
∴BA=BC,∠ABE=∠CBE=45°,
∵BE=BE,
∴△BEA≌△BEC(SAS),
∴EA=EC,
由旋转得:EA=EF,
∴EF=EC.
(2)解:猜想DM=BF.理由如下:
选择图1,过点F作FH⊥BC交BD于点H,
则∠HFB=90°,
∵四边形ABCD是正方形,
∴∠BCD=90°,
∴∠HFB=∠BCD,
∴FH∥CD,
∴∠HFE=∠M,
∵EF=EC,
∴∠EFC=∠ECF,
∵∠FCD=90°,
∴∠EFC+∠M=90°,∠ECD+∠ECF=90°,
∴∠M=∠ECM,
∴EC=EM,
∴EF=EM,
∵∠HEF=∠DEM,
∴△HEF≌△DEM(ASA),
∴DM=FH,
∵∠HBF=45°,∠BFH=90°,
∴∠BHF=45°,
∴BF=FH,
∴DM=BF.
若选择图2,过点F作FH⊥BC交DB的延长线于点H,
则∠HFB=90°,
∵四边形ABCD是正方形,
∴∠BCD=90°,
∴∠HFB=∠BCD,
∴FH∥CD,
∴∠H=∠EDM,
∵EF=EC,
∴∠EFC=∠ECF,
∵∠EFC+∠FMC=90°,∠ECF+∠ECM=90°,
∴∠FMC=∠ECM,
∴EC=EM,
∴EF=EM,
∵∠HEF=∠DEM,
∴△HEF≌△DEM(AAS),
∴FH=DM,
∵∠DBC=45°,
∴∠FBH=45°,
∴∠H=45°,
∴BF=FH,
∴DM=BF.
(3)解:如图3,取AD的中点G,连接EG,
∵NE=AE,
∴点E是AN的中点,
∴EG=DN,
∵△ADN的周长=AD+DN+AN=3+2(AE+EG),
∴当△ADN的周长最小时,AE+EG最小,此时,C、E、G三点共线,如图4,
∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=AD=BC=3,AD∥BC,∠BAD=90°,
在Rt△ABD中,BD=3,
∵点G是AD的中点,
∴DG=AD=,=,
∵AD∥BC,
∴△DEG∽△BEC,
∴==,
∴BE=2DE,
∵BE+DE=BD=3,
∴2DE+DE=3,即3DE=3,
∴DE=.
6.(2022•朝阳)【思维探究】
(1)如图1,在四边形ABCD中,∠BAD=60°,∠BCD=120°,AB=AD,连接AC.求证:BC+CD=AC.
小明的思路是:延长CD到点E,使DE=BC,连接AE.根据∠BAD+∠BCD=180°,推得∠B+∠ADC=180°,从而得到∠B=∠ADE,然后证明△ADE≌△ABC,从而可证BC+CD=AC,请你帮助小明写出完整的证明过程.
【思维延伸】
(2)如图2,四边形ABCD中,∠BAD=∠BCD=90°,AB=AD,连接AC,猜想BC,CD,AC之间的数量关系,并说明理由.
【思维拓展】
(3)在四边形ABCD中,∠BAD=∠BCD=90°,AB=AD=,AC与BD相交于点O.若四边形ABCD中有一个内角是75°,请直接写出线段OD的长.
【答案】(1)证明见解析部分;
(2)结论:CB+CD=AC.证明见解析部分;
(3)OD的长为3﹣3或3﹣.
【解答】(1)证明:如图1中,延长CD到点E,使DE=BC,连接AE.
∵∠BAD+∠BCD=180°,
∴∠B+∠ADC=180°,
∵∠ADE+∠ADC=180°
∴∠B=∠ADE,
在△ADE和△ABC中,
,
∴△ADE≌△ABC(SAS),
∴∠DAE=∠BAC,AE=AC,
∴∠CAE=∠BAD=60°,
∴△ACE的等边三角形,
∴CE=AC,
∵CE=DE+CD,
∴AC=BC+CD;
(2)解:结论:CB+CD=AC.
理由:如图2中,过点A作AM⊥CD于点M,AN⊥CB交CB的延长线于点N.
∵∠DAB=∠DCB=90°,
∴∠CDA+∠CBA=180°,
∵∠ABN+∠ABC=180°,
∴∠D=∠ABN,
∵∠AMD=∠N=90°,AD=AB,
∴△AMD≌△ANB(AAS),
∴DM=BN,AM=AN,
∵AM⊥CD,AN⊥CN,
∴∠ACD=∠ACB=45°,
∴AC=CM,
∵AC=AC.AM=AN,
∴Rt△ACM≌Rt△ACN(HL),
∴CM=CN,
∴CB+CD=CN﹣BN+CM+DM=2CM=AC;
(3)解:如图3﹣1中,当∠CDA=75°时,过点O作OP⊥CB于点P,CQ⊥CD于点Q.
∵∠CDA=75°,∠ADB=45°,
∴∠CDB=30°,
∵∠DCB=90°,
∴CD=CB,
∵∠DCO=∠BCO=45°,OP⊥CB,OQ⊥CD,
∴OP=OQ,
∴==,
∴==,
∵AB=AD=,∠DAB=90°,
∴BD=AD=2,
∴OD=×2=3﹣3.
如图3﹣2中,当∠CBA=75°时,同法可证=,OD=×2=3﹣,
综上所述,满足条件的OD的长为3﹣3或3﹣.
四.切线的判定与性质(共2小题)
7.(2021•朝阳)如图,AB是⊙O的直径,点D在⊙O上,且∠AOD=90°,点C是⊙O外一点,分别连接CA,CB、CD,CA交⊙O于点M,交OD于点N,CB的延长线交⊙O于点E,连接AD,ME,且∠ACD=∠E.
(1)求证:CD是⊙O的切线;
(2)连接DM,若⊙O的半径为6,tanE=,求DM的长.
【答案】(1)详见解答;
(2).
【解答】解:(1)∵∠ACD=∠E,∠E=∠BAC,
∴∠BAC=∠ACD,
∴AB∥CD,
∴∠ODC=∠AOD=90°,
即OD⊥CD,
∴CD是⊙O的切线;
(2)过点D作DF⊥AC于F,
∵⊙O的半径为6,tanE==tan∠ACD=tan∠OAN,
∴ON=OA=×6=2,
∴DN=OD﹣ON=6﹣2=4,
∴CD=3DN=12,
在Rt△CDN中,
CN===4,
由三角形的面积公式可得,
CN•DF=DN•CD,
即4DF=4×12,
∴DF=,
又∵∠AMD=∠AOD=×90°=45°,
在Rt△DFM中,
DM=DF=×=.
8.(2023•朝阳)如图,以△ABC的边AB为直径作⊙O,分别交AC,BC于点D,E,点F在BC上,∠CDF=∠ABD.
(1)求证:DF是⊙O的切线;
(2)若=,tan∠CDF=,BC=,求⊙O的半径.
【答案】(1)证明过程见解答;
(2)⊙O的半径为.
【解答】(1)证明:如图,连接OD,
∵AB是⊙O 的直径,
∴∠ADB=90°,
∴∠BDC=90°,
∴∠BDF+∠CDF=90°,
∵OB=OD,
∴∠OBD=∠ODB,
∵∠CDF=∠ABD,
∴∠ODB=∠CDF,
∴∠ODB+∠BDF=90°,
∴∠ODF=90°,
∴DF⊥OD,
∵OD是⊙O的半径,
∴DF是⊙O 的切线;
(2)解:如图,连接AE,
∵=,
∴∠BAE=∠CAE,
∵AB是⊙O 的直径,
∴∠AEB=90°,
∴∠AEC=90°,
∴∠AEB=∠AEC,
∵AE=AE,
∴△AEB≌△AEC(ASA),
∴AB=AC,
∵tan∠CDF=,∠CDF=∠ABD,
∴tan∠ABD=,
在Rt△ABD中,=,
设AD=4x,则BD=3x,
∴AB==5x,
∴AC=5x,
∴CD=x,
在Rt△BDC中,BD2+CD2=BC2,
∴(3x)2+x2=()2,
∴x=l,
∴5x=5,
∴AB=5,
∴OA=,
∴⊙O的半径为.
五.作图—复杂作图(共1小题)
9.(2023•朝阳)如图1,在▱ABCD中,求作菱形EFGH,使其面积等于▱ABCD的面积的一半,且点E,F,G,H分别在边AD,AB,BC,CD上.
小明的作法
①如图2,连接AC,BD相交于点O.
②过点O作直线l∥AD,分别交AB,CD于点F,H.
③过点O作l的垂线,分别交AD,BC于点E,G.
④连接EF,FG,GH,HE,则四边形EFGH为所求作的菱形.
(1)小明所作的四边形EFGH是菱形吗?为什么?
(2)四边形EFGH的面积等于▱ABCD的面积的一半吗?请说明理由.
【答案】(1)是;
(2)四边形EFGH的面积等于▱ABCD的面积的一半.
【解答】解:(1)小明所作的四边形EFGH是菱形.
理由如下:
∵四边形ABCD为平行四边形,
∴OA=OC,AB∥CD,
∴∠OAF=∠OCH,
在△AOF和△COH中,
,
∴△AOF≌△COH(ASA),
∴OF=OH,
同理可得OE=OG,
∴四边形EFGH是平行四边形,
∵EG⊥FH,
∴四边形EFGH是菱形;
(2)四边形EFGH的面积等于▱ABCD的面积的一半.
理由如下:
∵FH∥AD,AB∥CD,
∴四边形AFHD为平行四边形,
∴FH=AD,
∵菱形EFGH的面积=FH•EG,平行四边形ABCD的面积=AD•EG,
∴菱形EFGH的面积=平行四边形ABCD的面积的一半.
六.几何变换综合题(共1小题)
10.(2021•朝阳)如图,在Rt△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,点O在线段AB上(点O不与点A,B重合),且OB=kOA,点M是AC延长线上的一点,作射线OM,将射线OM绕点O逆时针旋转90°,交射线CB于点N.
(1)如图1,当k=1时,判断线段OM与ON的数量关系,并说明理由;
(2)如图2,当k>1时,判断线段OM与ON的数量关系(用含k的式子表示),并证明;
(3)点P在射线BC上,若∠BON=15°,PN=kAM(k≠1),且<,请直接写出的值(用含
k的式子表示).
【答案】(1)(2)见以上证明;(3)=.
【解答】解:(1)OM=ON,
如图1,
作OD⊥AM于D,OE⊥CB于E,
∴∠ADO=∠MDO=∠CEO=∠OEN=90°,
∴∠DOE=90°,
∵AC=BC,∠ACB=90°,
∴∠A=∠ABC=45°,
在Rt△AOD中,
OD=OA.sin∠A=OA.sin45°=OA,
同理:OE=OB,
∵OA=OB,
∴OD=OE,
∵∠DOE=90°,
∴∠DOM+∠MOE=90°,
∵∠MON=90°,
∴∠EON+∠MOE=90°,
∴∠DOM=∠EON,
在Rt△DOM和Rt△EON中,
,
∴△DOM≌△EON(ASA),
∴OM=ON.
(2)如图2,
作OD⊥AM于D,OE⊥BC于E,
由(1)知:OD=OA,OE=OB,
∴==,
由(1)知:
∠DOM=∠EON,∠MDO=∠NEO=90°,
∴△DOM∽△EON,
∴==,
∴ON=k•OM.
(3)如图3,
设AC=BC=a,
∴AB=a,
∵OB=k•OA,
∴OB=•a,OA=•a,
∴OE=OB=a,
∵∠N=∠ABC﹣∠BON=45°﹣15°=30°,
∴EN==OE=•a,
∵CE=OD=OA=a,
∴NC=CE+EN=a+•a,
由(2)知:==,△DOM∽△EON,
∴∠M=∠N
∵=,
∴=,
∴△PON∽△AOM,
∴∠P=∠A=45°,∠AMO=∠N=30°,
∴PE=OE=a,
∴PN=PE+EN=a+•a,
设AD=OD=x,
∴DM=,
由AD+DM=AC+CM得,
()x=AC+CM,
∴x=(AC+CM)<(AC+)=AC,
∴k>1
∴==,
∴=.
七.解直角三角形的应用-仰角俯角问题(共1小题)
11.(2021•朝阳)一数学兴趣小组去测量一棵周围有围栏保护的古树的高,在G处放置一个小平面镜,当一位同学站在F点时,恰好在小平面镜内看到这棵古树的顶端A的像,此时测得FG=3m,这位同学向古树方向前进了9m后到达点D,在D处安置一高度为1m的测角仪CD,此时测得树顶A的仰角为30°,已知这位同学的眼睛与地面的距离EF=1.5m,点B,D,G,F在同一水平直线上,且AB,CD,EF均垂直于BF,求这棵古树AB的高.(小平面镜的大小和厚度忽略不计,结果保留根号)
【答案】(9+4)m.
【解答】解:如图,过点C作CH⊥AB于点H,
则CH=BD,BH=CD=1m,
由题意得:DF=9m,
∴DG=DF﹣FG=6(m),
在Rt△ACH中,∠ACH=30°,
∵tan∠ACH==tan30°=,
∴BD=CH=AH,
∵EF⊥FB,AB⊥FB,
∴∠EFG=∠ABG=90°.
由反射角等于入射角得∠EGF=∠AGB,
∴△EFG∽△ABG,
∴=,
即=,
解得:AH=(8+4)m,
∴AB=AH+BH=(9+4)m,
即这棵古树的高AB为(9+4)m.
八.解直角三角形的应用-方向角问题(共1小题)
12.(2023•朝阳)如图,CD是一座东西走向的大桥,一辆汽车在笔直的公路l上由南向北行驶,在A处测得桥头C在北偏东30°方向上,继续行驶500米后到达B处,测得桥头D在北偏东45°方向上.已知大桥CD长300米,求桥头C到公路l的距离.(结果保留根号)
【答案】桥头C到公路l的距离为400(1)米.
【解答】解:如图.延长DC交直线l于H,
设CH=x米,根据题意得,∠DHA=90°,
在Rt△AHC中,∠A=30°,tan30°=,
∴AH=x米,
∵AB=500米,
∴HB=(x﹣500)米,
在Rt△BHD中,∠HBD=45°,
∴HB=HD,
∵HD=(x+300)米,
∴x﹣500=x+300,
解得x=400(1)米,
答:桥头C到公路l的距离为400(1)米.
九.用样本估计总体(共1小题)
13.(2022•朝阳)为了解学生的睡眠情况,某校随机抽取部分学生对他们最近两周的睡眠情况进行调查,得到他们每日平均睡眠时长x(单位:h)的一组数据,将所得数据分为四组(A:x<8;B:8≤x<9;C:9≤x<10;D:x≥10),并绘制成如下两幅不完整的统计图.
根据以上信息,解答下列问题:
(1)本次一共抽样调查了 50 名学生.
(2)求出扇形统计图中D组所对应的扇形圆心角的度数.
(3)将条形统计图补充完整.
(4)若该校共有1200名学生,请估计最近两周有多少名学生的每日平均睡眠时长大于或等于9h.
【答案】(1)50;
(2)14.4°;
(3)见解答;
(4)720名.
【解答】解:(1)本次调查的学生人数为16÷32%=50(名),
故答案为:50;
(2)表示D组的扇形圆心角的度数为360°×=14.4°;
(3)A组人数为50﹣(16+28+2)=4(名),
补全图形如下:
(4)1200×=720(名).
答:估计该校最近两周有720名学生的每日平均睡眠时长大于或等于9h.
一十.列表法与树状图法(共1小题)
14.(2023•朝阳)某校在八年级开展了以“争创文明城市,建设文明校园”为主题的系列艺术展示活动,活动项目有“绘画展示”“书法展示”“文艺表演”“即兴演讲”四组(依次记为A,B,C,D).学校要求八年级全体学生必须参加且只能参加其中的一个项目,为了解八年级学生对这几项活动的喜爱程度,随机抽取了部分八年级学生进行调查,并将调查的结果绘制成两幅不完整的统计图.
根据以上信息,解答下列问题:
(1)本次一共抽样调查了 50 名学生;
(2)将条形统计图补充完整;
(3)若该校八年级共有600名学生,请估计该校八年级学生选择“文艺表演”的人数;
(4)学校从这四个项目中随机抽取两项参加“全市中学生才艺展示活动”.用列表法或画树状图法求出恰好抽到“绘画展示”和“书法展示”的概率.
【答案】(1)50;
(2).
【解答】解:(1)12÷24%=50(人),
所以本次一共抽样调查了50名学生;
故答案为:50;
(2)B组人数为50﹣18﹣5﹣12=15(人),
条形统计图补充为:
(3)600×=60(人),
所以估计该校八年级学生选择“文艺表演”的人数60人;
(4)画树状图为:
共有12种等可能的结果,其中抽到“绘画展示”和“书法展示”的结果数为2,
所以恰好抽到“绘画展示”和“书法展示”的概率==.
辽宁省盘锦市2021-2023三年中考数学真题分类汇编-03解答题(提升题)知识点分类: 这是一份辽宁省盘锦市2021-2023三年中考数学真题分类汇编-03解答题(提升题)知识点分类,共34页。试卷主要包含了,与y轴交于点C等内容,欢迎下载使用。
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