2023-2024学年河南省漯河市郾城区九年级(上)期末数学试卷(含解析)
展开1.将下列一元二次方程化成一般形式后,其中二次项系数是2,一次项系数是−5,常数项是−1的方程是( )
A. 2x2+1=5xB. 2x2−1=5xC. 2x2+5x=1D. 2x2−5x=−1
2.点P(−3,−2)关于原点对称的点的坐标是( )
A. (3,2)B. (3,−2)C. (−3,2)D. (−3,−2)
3.下列说法中,错误的是( )
A. 弦是直径B. 等弧所对的圆周角相等
C. 圆内接菱形是正方形D. 正六边形的半径和其边长相等
4.如图,△ABC的三个顶点均在格点上,则csA的值为( )
A. 2 55
B. 55
C. 2 33
D. 33
5.如图,△ABC中,∠ACB=90°,将△ABC绕点C顺时针旋转,得到△EDC,使点B的对应点D恰好落在AB边上,AC、ED交于点F.若∠BCD=50°,则∠EFC的度数为( )
A. 95°B. 100°C. 105°D. 110°
6.已知l1//l2//l3,ABBC=35,DE=9,则DF=( )
A. 12B. 18C. 24D. 26
7.如图,AB是⊙O的直径,OD垂直于弦AC于点D,DO的延长线交⊙O于点E.若AC=2 3,DE=3,则BC的长是( )
A. 1
B. 2
C. 2
D. 4
8.如图,反比例函数y=kx(x>0)的图象经过矩形OABC的边AB的中点D,若矩形OABC的面积为6,则k的值为( )
A. −3
B. 3
C. −6
D. 6
9.如图,在△ABC中,CD⊥AB于D,下列条件中,不能使△DAC∽△DCB的是( )
A. ∠ACB=90°B. tanA=BDCDC. AC2=AD⋅ABD. ACAD=BDCD
10.一次函数y=ax+b与反比列函数y=cx的图象如图所示,则二次函数y=ax2+bx+c的大致图象是( )
A.
B.
C.
D.
二、填空题:本题共5小题,每小题3分,共15分。
11.关于x的一元二次方程(k+1)x2+1=k2的一个根是0,则k的值是______.
12.若抛物线y=(x+1)(k−x)与x轴有两个交点,则k的取值范围是______.
13.我市在某展览馆举办美丽乡村成果展,该展览馆出入口示意图如图所示,小颖从A入口进E出口出来的概率是______.
14.如图,在等边△ABC中,点D,E分别是BC,AC上的点,∠ADE=60°,AB=4,CD=1,则△CDE的面积为______.
15.如图,已知正方形ABCD的边长为3,动点P满足CP=2,将点P绕点D按逆时针方向旋转90°,得到点Q,连接BQ,则BQ的最大值是______.
三、解答题:本题共8小题,共75分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
16.(本小题10分)
根据下列要求解答:
(1)解方程3x(x+1)=6x+6;
(2)计算1−cs245°tan45∘+sin60°tan60°.
17.(本小题9分)
如图,已知,△ABC在平面直角坐标系中,点A(2,−2)、B(3,1)、C(1,0).(提示:正方形网格中每个小正方形的边长是一个单位长度)
(1)请按要求对△ABC作如下变换:
①将△ABC绕点O逆时针旋转90°得到△A1B1C1;
②以点O为位似中心,位似比为2:1,将△ABC在位似中心的异侧进行放大得到△A2B2C2.
(2)在(1)的条件下,B1的坐标是______,B2的坐标是______.
18.(本小题9分)
如图,一次函数y1=kx+b(k≠0)与函数为y2=mx(x>0)的图象交于A(4,1),B(12,a)两点,点P在线段AB上,过点P作x轴的垂线,垂足为M,交函数y2的图象
于点Q.
(1)求这两个函数的解析式;
(2)填空:
①当y1−y2>0时,x的取值范围为______;
②若△POQ的面积为3,求点P的坐标.
19.(本小题9分)
如图,某数学活动小组要测量建筑物AB的高度,他们借助测角仪和皮尺进行了实地测量,测量结果如下表.
请根据需要,从上面表格中选择3个测量数据,并利用你选择的数据计算出建筑物AB的高度.(结果精确到0.1米,参考数据:sin67°≈0.92,cs67°≈0.39,tan67°≈°≈0.37,cs22°≈0.93,tan22°≈0.40)(选择一种方法解答即可)
20.(本小题9分)
如图,⊙O的直径AB垂直于弦DC于点F,点P在AB的延长线上,∠PCB=∠PAD.
(1)求证:PC是⊙O的切线;
(2)若⊙O的直径为4,弦DC平分半径OB,求图中阴影部分的面积.
21.(本小题9分)
某超市销售一种商品,成本每千克40元,规定每千克售价不低于成本,且不高于80元,经市场调查,每天的销售量y(千克)与每千克售价x(元)满足一次函数关系,部分数据如下表:
(1)求y与x之间的函数表达式;
(2)设商品每天的总利润为W,求W与x之间的函数表达式(利润=收入−成本);并求出售价为多少元时获得最大利润,最大利润是多少?
22.(本小题10分)
如图,在平面直角坐标系中,点A(−3,5),B(0,5).二次函数y=−x2+bx+c的图象交x轴于C(1,0),D(−3,0)两点,交y轴于点E.
(1)求此二次函数解析式及其图象的顶点坐标;
(2)结合图象,填空:
①当m−3≤x≤m时,函数y的最大值等于4,则m的取值范围为______;
②连接AB,若二次函数y=−x2+bx+c的图象向上平移n(n>0)个单位时,与线段AB有一个公共点,则n的取值范围是______.
23.(本小题10分)
如图1,在Rt△ABC中,∠B=90°,AB=4,BC=2,点D,E分别是边BC,AC的中点,连接DE.将△CDE绕点C逆时针方向旋转,记旋转角为α.
(1)填空:
①当α=0°时,BDAE= ______;
②当α=180°时,BDAE= ______.
(2)试判断当0°<α<360°时,BDAE的值是否改变化?请结合图2的情形进行说明.
(3)在△CDE绕点C逆时针旋转的过程中,当以点B,C,D,E为顶点的四边形为平行四边形时,请直接写出AD的长.
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解:一元二次方程2x2−1=5x可化为2x2−5x−1=0,
二次项系数是2,一次项系数是−5,常数项是−1,
故选:B.
根据一元二次方程的一般形式解答即可.
本题考查的是一元二次方程的一般形式,在ax2+bx+c=0(a≠0)中,ax2叫做二次项,a叫做二次项系数;bx叫做一次项;c叫做常数项.
2.【答案】A
【解析】解:与点P(−3,−2)关于原点对称的点的坐标是(3,2),
故选:A.
根据关于原点对称的点,横坐标与纵坐标都互为相反数,可得答案.
本题考查了关于原点对称的点的坐标,解决本题的关键是掌握好对称点的坐标规律:关于x轴对称的点,横坐标相同,纵坐标互为相反数;关于y轴对称的点,纵坐标相同,横坐标互为相反数;关于原点对称的点,横坐标与纵坐标都互为相反数.
3.【答案】A
【解析】解:A.弦不一定是直径,直径是圆中的最长的弦,因此选项A符合题意;
B.等弧所对的圆周角相等,因此选项B不符合题意;
C.圆内接菱形是正方形,因此选项C不符合题意;
D.正六边形的半径和其边长相等,因此选项D不符合题意.
故选:A.
根据正多边形和圆,菱形的性质,正方形的性质以及圆周角定理逐项进行判断即可.
本题考查正多边形和圆,菱形的性质,正方形的性质以及圆周角定理,掌握正多边形和圆,菱形的性质,正方形的性质以及圆周角定理是正确判断的关键.
4.【答案】A
【解析】解:如图,连接格点B、D.
由题图得:AB= 32+12= 10,
BD= 12+12= 2,
AD= 22+22=2 2.
∵BD2+AD2=AB2,
∴△ABD是直角三角形.
∴csA=ADAB
=2 2 10
=2 55.
故选:A.
连接格点B、D,利用勾股定理先计算△ABD的三边并判断它是什么三角形,再求∠A的余弦.
本题考查了勾股定理及其逆定理、解直角三角形等知识点,连接格点B、D构造直角三角形是解决本题的关键.
5.【答案】C
【解析】解:由旋转的性质可知,BC=CD,∠B=∠EDC,∠A=∠E,∠ACE=∠BCD,
∵∠BCD=50°,
∴∠B=∠BDC=180°−50°2=65°,∠ACE=50°,
∵∠ACB=90°,
∴∠A=90°−∠B=25°.
∴∠E=25°.
∴∠EFC=180°−∠ECF−∠E=105°.
故选:C.
由旋转的性质可知,BC=CD,∠B=∠EDC,∠A=∠E,∠ACE=∠BCD,可得∠B=∠BDC=65°,∠ACE=50°,由三角形内角和可得,∠A=90°−∠B=25°.从而得到∠E=25°.再由三角形内角和定理,即可求解.
本题主要考查旋转的性质,等边对等角,三角形内角和等相关内容,由旋转的性质得出∠E和∠ECF的角度是解题关键.
6.【答案】C
【解析】解:∵l1//l2//l3,
∴ABBC=DEEF=35,
∵DE=9,
∴EF=53DE=15,
∴DF=DE+EF=9+15=24,
故选:C.
由l1//l2//l3可得ABBC=DEEF=35,从而得到EF=15,最后由DF=DE+EF进行计算即可得到答案.
本题主要考查了平行线分线段成比例定理,平行线分线段成比例定理指的是两条直线被一组平行线(不少于3条)所截,截得的对应线段的长度成比例,熟练掌握此定理是解题的关键.
7.【答案】B
【解析】解:设OD=x,
∵DE=3,
∴OE=DE−OD=3−x,
∴AB=2OE=6−2x,
∵AB是⊙O的直径,
∴∠C=90°,
∵OD⊥AC,
∴AD=CD,
∵OA=OB,
∴OD是△ABC的中位线,
∴BC=2OD=2x,
在Rt△ABC中,AC2+BC2=AB2,
∴(2 3)2+(2x)2=(6−2x)2,
解得:x=1,
∴BC=2x=2,
故选:B.
设OD=x,则OE=3−x,从而可得AB=6−2x,先根据直径所对的圆周角是直角可得∠C=90°,再根据垂径定理可得AD=CD,从而可得OD是△ABC的中位线,然后利用三角形的中位线定理可得BC=2OD=2x,最后在Rt△ABC中,利用勾股定理进行计算可求出BC的长即可.
本题考查了圆周角定理,勾股定理,垂径定理,三角形的中位线定理,熟练掌握三角形的中位线定理,以及勾股定理是解题的关键.
8.【答案】B
【解析】解:设点D的坐标为(a,b),
∵点D 是边AB的中点,
∴点B的坐标为(a,2b),
∵矩形OABC的面积为6,
∴2ab=6,ab=3,
∵点D在反比例函数图象上,
∴k=ab=3.
故选:B.
设点D的坐标为(a,b),则可得点B的坐标为(a,2b),根据矩形的面积以及k的意义即可求解.
本题考查反比例系数的意义.已知反比例图象上任意一点的横纵坐标乘积即可求k.
9.【答案】D
【解析】解:∵∠ACB=90°,CD⊥AB,
∴∠A+∠ACD=∠BCD+∠ACD=90°,
∴∠A=∠BCD,
∵∠ADC=∠CDB=90°,
∴△DAC∽△DCB,
故A不符合题意;
∵tanA=BDCD,tan∠BCD=BDCD,
∴∠A=∠BCD,
∵∠ADC=∠CDB=90°,
∴△DAC∽△DCB,
故B不符合题意;
∵AC2=AD⋅AB,
∴AD:AC=AC:AB,
∴sin∠ACD=sinB,
∴∠ACD=∠B,
∵∠ADC=∠CDB=90°,
∴△ACD∽△CDB,
故C不符合题意;
∵ACAD=BDCD,
∴Rt△DAC的斜边AC和直角边AD与Rt△DCB的两直角边BD和CD对应成比例,
∴不能判定△DAC∽△DCB,
故选:D.
若∠ACB=90°,由余角的性质推出∠A=∠BCD,而∠ADC=∠CDB=90°,即可判定△DAC∽△DCB,由tanA=BDCD,tan∠BCD=BDCD,得到∠A=∠BCD,而∠ADC=∠CDB=90°,判定△DAC∽△DCB,由AC2=AD⋅AB,得到AD:AC=AC:AB,因此sin∠ACD=sinB,得到∠ACD=∠B,又∠ADC=∠CDB=90°,即可判定△ACD∽△CDB,由ACAD=BDCD,不能判定△DAC∽△DCB.
本题考查相似三角形的判定,关键是掌握相似三角形的判定方法.
10.【答案】A
【解析】【分析】
本题考查了一次函数的图象、反比例函数的图象以及二次函数的图象,解题的关键是根据一次函数与反比例函数的图象找出a、b、c的正负.本题属于基础题,难度不大,熟悉函数图象与系数的关系是解题的关键.
根据一次函数与反比例函数图象找出a、b、c的正负,再根据抛物线的对称轴为x=−b2a,找出二次函数对称轴在y轴右侧,比对四个选项的函数图象即可得出结论.
【解答】
解:∵一次函数y1=ax+b图象过第一、二、四象限,
∴a<0,b>0,
∴−b2a>0,
∴二次函数y3=ax2+bx+c开口向下,二次函数y3=ax2+bx+c对称轴在y轴右侧;
∵反比例函数y2=cx的图象在第一、三象限,
∴c>0,
∴与y轴交点在x轴上方.
满足上述条件的函数图象只有选项A.
故选:A.
11.【答案】1
【解析】解:把x=0代入关于x的一元二次方程(k+1)x2+1=k2得:
k2=1,
∴k=±1,
∵(k+1)x2+1=k2关于x的一元二次方程,
∴k+1≠0,k≠−1,
∴k=1,
故答案为:1.
根据一元二次方程解的定义,把x=0代入关于x的一元二次方程(k+1)x2+1=k2得关于k的方程,解方程即可.
本题主要考查了一元二次方程的解的定义,解题关键是熟练掌握一元二次方程的解的定义.
12.【答案】k≠−1
【解析】解:由题意,令y=0,
∴0=(x+1)(k−x).
∴x=−1或x=k.
∵抛物线y=(x+1)(k−x)与x轴有两个交点,
∴k≠−1.
故答案为:k≠−1.
依据题意,令y=0,从而0=(x+1)(k−x),故可得x=−1或x=k,又抛物线y=(x+1)(k−x)与x轴有两个交点,进而可以判断得解.
本题主要考查了抛物线与x轴的交点的应用,解题时要熟练掌握并能灵活运用是关键.
13.【答案】16
【解析】解:画树状图如下:
共有6种等可能的结果,其中小颖从A入口进E出口出来的结果有1种,
∴小颖从A入口进E出口出来的概率为16.
故答案为:16.
画树状图得出所有等可能的结果数以及小颖从A入口进E出口出来的结果数,再利用概率公式可得出答案.
本题考查列表法与树状图法,熟练掌握列表法与树状图法以及概率公式是解答本题的关键.
14.【答案】3 316
【解析】解:∵△ABC是等边三角形,AB=4,
∴∠C=∠B=60°,BC=AB=4,
∵CD=1,
∴BD=BC−CD=4−1=3,
∵∠ADE=60°,
∴∠CDE=180°−∠ADB−60°=120°−∠ADB,
∵∠BAD=180°−∠ADB−60°=120°−∠ADB,
∴∠CDE=∠BAD,
∴△CDE∽△BAD,
∴CEBD=CDAB=14,
∴CE=14BD=14×3=34,
作EF⊥CD于点F,则∠CFE=90°,
∴∠CEF=30°,
∴CF=12CE,
∴EF= CE2−(12CE)2= 32CE= 32×34=3 38,
∴S△CDE=12CD⋅EF=12×1×3 38=3 316,
故答案为:3 316.
由等边三角形的性质得∠C=∠B=60°,BC=AB=4,而CD=1,则BD=3,因为∠ADE=60°,所以∠CDE=∠BAD=120°−∠ADB,即可证明△CDE∽△BAD,求得CEBD=CDAB=14,则CE=14BD=34,作EF⊥CD于点F,则∠CFE=90°,所以∠CEF=30°,则CF=12CE,求得EF= 32CE=3 38,所以S△CDE=3 316,于是得到问题的答案.
此题重点考查等边三角形的性质、相似三角形的判定与性质、直角三角形中30°角所对的直角边等于斜边的一半、勾股定理、三角形的面积公式等知识,证明△CDE∽△BAD是解题的关键.
15.【答案】5
【解析】解:如图,连接AQ,
∵四边形ABCD是正方形,
∴AD=DC,∠ADC=90°,
由旋转得,DP=DQ,∠QDP=90°,
∴∠ADC−∠QDC=∠QDP−∠QDC,
∴∠ADQ=∠CDP,
∴△ADQ≌△CDP(SAS),
∴AQ=CP=2,
∴点Q的运动轨迹是以点A为圆心,半径为2的圆,
∴当点Q在BA的延长线上时,BQ的值最大,如图所示,
∴BQ的最大值=AB+AQ=3+2=5.
故答案为:5.
连接AQ,由旋转可得DP=DQ,再结合正方形的性质,利用SAS可证明△ADQ≌△CDP得出AQ=CP=2,进而可知点Q的运动轨迹是以点A为圆心,半径为2的圆,当点Q在BA的延长线上时,BQ的值最大,从而得出结果.
本题考查了旋转的性质,全等三角形的判定与性质,正确得出点Q的运动轨迹是解题的关键.
16.【答案】解:(1)3x(x+1)=6x+6,
3x(x+1)−6(x+1)=0,
3(x+1)(x−2)=0,
x+1=0或x−2=0,
解得:x1=−1,x2=2;
(2)1−cs245°tan45∘+sin60°tan60°
=1−( 22)21+ 32× 3
=1−12+32
=1+1
=2.
【解析】(1)移项后分解因式,即可得出两个一元一次方程,再求出方程的解即可;
(2)先根据特殊角的三角函数进行计算,再根据实数的运用法则进行计算即可.
本题考查了解一元二次方程和特殊角的三角函数值,能把一元二次方程转化成一元一次方程是解(1)的关键,能熟记特殊角的三角函数值是解(2)的关键.
17.【答案】(−1,3) (−6,−2)
【解析】解:(1)①根据网格结构找出点ABC绕点O逆时针旋转90°的对应点A1、B1、C1的位置,然后顺次连接即可,图中△A1B1C1为所作;
②连接AO并延长至A2,使A2O=2AO,连接BO并延长至B2,使B2O=2BO,连接CO并延长至C2,使C2O=2CO,然后顺次连接A2、B2、C2即可;
(2)根据平面直角坐标系写出点的坐标可得:B1的坐标是(−1,3),B2的坐标是(−6,−2).
(1)①根据网格结构找出点ABC绕点O逆时针旋转90°的对应点A1、B1、C1的位置,然后顺次连接即可;
②连接AO并延长至A2,使A2O=2AO,连接BO并延长至B2,使B2O=2BO,连接CO并延长至C2,使C2O=2CO,然后顺次连接A2、B2、C2即可;
(2)根据平面直角坐标系写出点的坐标即可.
本题考查了利用位似变换作图,利用旋转变换作图,熟练掌握网格结构,准确找出对应点的位置是解题的关键.
18.【答案】12
∴m=4,
∴反比例函数解析式为:y2=4x,
当x=12时,a=8,
∴B(12,8),
∵一次函数y1=kx+b过A(4,1)B(12,8),
∴4k+b=112k+b=8,
解得k=−2b=9,
∴一次函数解析式为:y1=−2x+9.
(2)①根据函数图象,当y1−y2>0时,x的取值范围为:12
∴PQ=−2m+9−4m,
∴S△POQ=12×m×(−2m+9−4m)=3,
整理得m2−9m2+5=0,
解得m=2或m=52,
∴P(2,5)或P(52,4).
(1)由A坐标求出反比例函数解析式,由反比例函数解析式求出点B坐标,待定系数法求出直线解析式即可;
(2)①根据函数图象,可直接写出y1−y2>0时自变量x的取值范围;②设点P的坐标为(m,−2m+9)则Q(m,4m),M(m,0),PQ=−2m+9−4m,根据面积为3列出方程解出m值即可得到点P的坐标.
本题考查了一次函数与反比例函数的交点问题,交点坐标满足两个函数解析式是解答本题的关键.
19.【答案】解:选择CD=1.6m,BD=4m,∠ACE=67°,
过E作CE⊥AB于E,则四边形BDCE是矩形,
∴BE=CD=1.6m,CE=BD=4m,
在Rt△ACE中,∵∠ACE=67°,
∴tan∠ACE=AECE,
∴AE4=2.36,
∴AE≈9.2m,
∴AB=AE+BE=9.4+1.6=11.0(m),
答:建筑物AB的高度为11.0m.
【解析】过E作CE⊥AB于E,则四边形BDCE是矩形,由矩形的性质得到BE=CD=1.6m,CE=BD=4m,根据三角函数的定义即可得到结论.
本题考查了解直角三角形−仰角俯角问题,矩形的性质,正确的作出辅助线构造直角三角形是解题的关键.
20.【答案】(1)证明:连接OC,OD,
∵OA=OD,
∴∠OAD=∠ODA,
同理∠ODC=∠OCD,
∴∠PCB+∠OCB=90°,
∵∠DAB=∠DCB,
∴∠DCB=∠ADO,
∵∠PAD+∠ADO+∠ODC=90°,∠PCB=∠PAD,
∴∠PCB+∠DCB+∠OCF=90°,
即∠OCP=90°,
∴半径OC⊥PC,
∴PC是⊙O的切线;
(2)解:连接OD,
在Rt△ODF中,OF=12OD,
则∠ODF=30°,
∴∠DOF=60°,
∵AB⊥DC,
∴DF=FC,
∵BF=OF,AB⊥DC,
∴S△CFB=S△DFO,
∴S阴影部分=S扇形BOD=60π×22360=23π.
【解析】(1)连接OC,根据切线的性质得到∠PCB+∠OCB=90°,根据等腰三角形的性质得到∴∠OAD=∠ODA,∠ODC=∠OCD,,根据圆周角定理得到∠DAB=∠DCB,等量代换证明结论;
(2)连接OD,根据直角三角形的性质求出∠ODF=30°,根据三角形的面积公式得到S△CFB=S△DFO,根据扇形面积公式计算,得到答案.
本题考查的是切线的性质、扇形面积计算、垂径定理、圆周角定理,掌握圆的切线垂直于经过切点的半径是解题的关键.
21.【答案】解:(1)设y=kx+b,
将(50,100)、(60,80)代入,得:50k+b=10060k+b=80,
解得:k=−2b=200,
∴y=−2x+200 (40≤x≤80);
(2)W=(x−40)(−2x+200)
=−2x2+280x−8000
=−2(x−70)2+1800,
∴当x=70时,W取得最大值为1800,
答:W与x之间的函数表达式为W=−2x2+280x−8000,售价为70元时获得最大利润,最大利润是1800元.
【解析】(1)待定系数法求解可得;
(2)根据“总利润=每千克利润×销售量”可得函数解析式,将其配方成顶点式即可得最值情况.
本题主要考查二次函数的应用,解题的关键是熟练掌握待定系数法求函数解析式及二次函数的性质.
22.【答案】−1≤m≤2; n=1或2≤n≤5
【解析】解:(1)将C(1,0),D(−3,0)代入y=−x2+bx+c得:
0=−1+b+c0=−9−3b+c,
解得b=−2c=3,
∴y=−x2−2x+3=−(x+1)2+4,
∴抛物线顶点坐标为(−1,4).
(2)∵抛物线开口向下,顶点坐标为(−1,4),
∴函数最大值为y=4,对称轴为直线x=−1,
当m−3≤x≤m时,函数y的最大值等于4,依题意得:
m≥−1m−3≤−1,
解得:−1≤m≤2,
故答案为:−1≤m≤2;
(3)二次函数y=−x2+bx+c的图象向上平移n个单位后解析式为y=−x2−2x+3+n,
抛物线顶点坐标为(−1,4+n),
如图1,当顶点落在线段AB上时,4+n=5,
解得n=1;
如图2,当抛物线向上移动,经过点B(0,5)时,5=3+n,
解得n=2;
如图3,当抛物线经过点A(−3,5)时,5=−9+6+3+n,
解得n=5,
综上,当n=1或2≤n≤5时,函数图象与线段AB有一个公共点,
故答案为:n=1或2≤
(2)①根据抛物线开口方向及顶点坐标,结合对称轴及y的最大值求解;
②结合图象,分别求出抛物线顶点在AB上,经过点A,B时n的值,进而求解.
本题考查二次函数的综合应用,解题关键是掌握二次函数与方程的关系,掌握二次函数图象的平移规律.
23.【答案】 55 55
【解析】(1)解:①当α=0°时,
在Rt△ABC中,
∵AB=4,BC=2,
∴AC= AB2+BC2=2 5,
∵点D,E分别是边BC,AC的中点,
∴CD=BD=12BC=1,CE=AE=12AC= 5,
∴BDAE= 55;
故答案为: 55;
②当α=180°时,
由①得CE= 5,CD=1,
∴BD=BC+CD=3,AE=AC+CE=3 5,
∴BDAE=33 5= 55;
故答案为: 55;
(2)当0°<α<360°时,BDAE的值没有变化,理由如下:
由旋转的性质可得∠BCD=∠ACE=α,
∵BC=2,CD=1,CE= 5,AC=2 5,
∴BCAC=CDCE= 55,
∴△BCD∽△ACE,
∴BDAE=BCAC= 55,
故BDAE的值没有变化;
(3)若四边形BCED是平行四边形,
延长ED,交AB于点F,
∵四边形BCED是平行四边形,
∴BC//DE,
∵∠CBA=∠CDE=90°,
∴∠CBA=∠DFA=90°,∠CDE=∠BCD=90°,
∴四边形BCDF是矩形,
∴CD=BF=1,BC=DF=2,
∴AF=AB−BF=3,
在Rt△ADF中,
∵DF=2,AF=3,
∴AD= DF2+AF2= 13;
若四边形BCDE是平行四边形,
∵四边形BCDE是平行四边形,∠CDE=90°,
∴四边形BCDE是矩形,
∴CD=BE=1,BC=DE=2,∠DEA=∠CBA=90°,
∴AE=AB+BE=5,
∵∠CBE+∠CBA=180°,
∴点E、B、A三点共线,
在Rt△ADE中,
∵DE=2,AE=5,
∴AD= DE2+AE2= 29;
综上所述,AD的长为 13或 29.
(1)①根据勾股定理和中点求出BD和AE,从而解决问题;
②求出BD和AE从而解决问题;
(2)当0°<α<360°时,BDAE的值没有变化.证明△BCD∽△ACE,即可证明结论;
(3)分四边形BCED是平行四边形和四边形BCDE是平行四边形两种情况讨论,利用平行四边形和矩形的性质,结合勾股定理即可求出AD的长度.
本题考查了旋转的性质,相似三角形的性质与判定,平行四边形的性质,矩形的性质与判定,勾股定理,本题的关键是根据平行四边形的判定分类讨论从而解决问题.测量项目
测量数据
测角仪到地面的距离
CD=1.6m
点D到建筑物的距离
BD=4m
从C处观测建筑物顶部A的仰角
∠ACE=67°
从C处观测建筑物底部B的俯角
∠BCE=22°
售价x(元/千克)
50
60
70
销售量y(千克)
100
80
60
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