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2025年中考第一次模拟考试卷:数学(甘肃兰州卷)(解析版)
展开 这是一份2025年中考第一次模拟考试卷:数学(甘肃兰州卷)(解析版),共25页。试卷主要包含了选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
第Ⅰ卷
一、选择题(本大题共12个小题,每小题3分,共36分.在每个小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,请选出并在答题卡上将该项涂黑)
1.﹣8的相反数是( )
A.8B.﹣8C.±8D.不存在
【分析】根据符号不同,绝对值相同的两个数互为相反数即可求得答案.
【解答】解:﹣8的相反数是8.
故选:A.
【点评】本题考查了相反数的概念,掌握只有符号不同的两个数叫做互为相反数是解答此题的关键.
2.若∠A=47°,则∠A的余角的度数为( )
A.133°B.123°C.43°D.33°
【分析】根据互余两角之和等于90°即可得出答案.
【解答】解:∵∠A=47°,
∴∠A的余角=90°﹣∠A=90°﹣47°=43°.
故选:C.
【点评】本题考查了余角的知识,属于基础题,解答本题的关键是熟记互余两角之和等于90°.
3.我国的北斗卫星导航系统中有一颗中高轨道卫星高度大约是21500000米.将数字21500000用科学记数法表示为( )
A.2.15×107B.0.215×108C.2.15×106D.21.5×106
【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≥10时,n是正数;当原数的绝对值<1时,n是负数.
【解答】解:将21500000用科学记数法表示为:2.15×107.
故选:A.
【点评】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.用配方法解方程x2﹣6x﹣4=0,下列配方正确的是( )
A.(x﹣3)2=5B.(x+3)2=13C.(x﹣3)2=13D.(x﹣3)2=7
【分析】先移项,再配方,再得出选项即可.
【解答】解:x2﹣6x﹣4=0,
移项,得x2﹣6x=4,
配方,得x2﹣6x+9=4+9,
即(x﹣3)2=13,
故选:C.
【点评】本题考查了解一元二次方程,能够正确配方是解此题的关键.
5.如图是根据某班50名同学每天课外阅读的时间制成的条形统计图,根据图中信息,下列说法正确的是( )
A.这组数据的平均数是12.5
B.这组数据的众数是20
C.这组数据的中位数是2
D.这组数据的中位数是17.5
【分析】根据图表,分别求出这组数据的平均数,众数以及中位数进行判断即可.
【解答】解:由题意得:
平均数为:,
众数为:3,
中位数为:2,
故选:C.
【点评】本题主要考查条形统计图,平均数,众数及中位数的计算,熟练掌握平均数,众数及中位数的概念和计算方法是解决本题的关键.
6.《九章算术》是人类科学史上应用数学的“算经之首”,书中记载:今有共买物,人出八,盈三;人出七,不足四.问人数、物价各几何?意思是:现有几个人共买一件物品,每人出8钱多出3钱;每人出7钱,还差4钱.问:人数、物价各是多少?若设物价是x钱,根据题意列一元一次方程,正确的是( )
A.B.C.D.网
【分析】根据人数是不变的和每人出8钱多出3钱;每人出7钱,还差4钱,可以列出相应的方程,从而可以解答本题.
【解答】解:设物价是x钱,根据题意可得,
=,
故选:B.
【点评】本题考查由实际问题抽象出一元一次方程,解答本题的关键是明确题意,找出等量关系,列出相应的方程.
7.如图,△ABO缩小后变为△A′B′O,其中A,B的对应点分别为A′,B′,点A,B,A′,B′均在图中的格点上.若线段AB上有一点P(m,n),则点P在A′B′上的对应点P′的坐标为( )
A.(﹣,n )B.(m,n )C.(m, )D.(, )
【分析】根据A,B两点坐标以及对应点A′,B′点的坐标得出坐标变化规律,进而得出P′的坐标.
【解答】解:∵△ABO缩小后变为△A′B′O,其中A、B的对应点分别为A′、B′点A、B、A′、B′均在图中在格点上,
即A点坐标为:(4,6),B点坐标为:(6,2),A′点坐标为:(2,3),B′点坐标为:(3,1),
∴线段AB上有一点P(m,n),则点P在A′B′上的对应点P′的坐标为:(, ).
故选:D.
【点评】此题主要考查了位似图形的性质,根据已知得出对应点坐标的变化是解题关键.
8.给出下列函数:①y=﹣3x+2;②;③y=5x2;④y=3x,上述函数中符合条件“当x>1时,函数值y随自变量x增大而增大”的是( )
A.①③B.②③C.②④D.③④
【分析】分别利用一次函数、正比例函数、反比例函数、二次函数的增减性分析得出答案.
【解答】解:①y=﹣3x+2,当x>1时,函数值y随自变量x增大而减小,故此选项不符合题意;
②y=,当x>1时,函数值y随自变量x增大而减小,故此选项不符合题意;
③y=5x2,当x>1时,函数值y随自变量x增大而增大,故此选项符合题意;
④y=3x,当x>1时,函数值y随自变量x增大而增大,故此选项符合题意;
故选:D.
【点评】此题主要考查了一次函数、正比例函数、反比例函数、二次函数的性质,正确把握相关性质是解题关键.
9.定义新运算“⊗”,规定:a⊗b=a﹣2b.若关于x的不等式x⊗m>1的解集为x>﹣1,则m的值( )
A.﹣2B.﹣1C.1D.2
【分析】根据定义新运算的法则得出不等式,解不等式,再根据解集列方程即可求出m的值.
【解答】解:∵a⨂b=a﹣2b,
∴x⨂m=x﹣2m.
∵x⨂m>1,
∴x﹣2m>1,
∴x>2m+1.
∵关于x的不等式x⨂m>1的解集为x>﹣1,
∴2m+1=﹣1,
∴m=﹣1.
故选:B.
【点评】本题考查解一元一次不等式、新定义,读懂新定义并熟练的解不等式是解题的关键.
10.如图,AC=BC=10cm,∠B=15°,AD⊥BC于点D,则AD的长为( )
A.3cmB.4cmC.5cmD.6cm
【分析】根据等腰三角形的性质可得∠B=∠CAB=15°,再根据三角形外角的性质可得∠ACD=30°,再根据直角三角形的性质可得,即可.
【解答】解:由条件可知:∠B=∠CAB=15°,
∴∠ACD=∠B+∠CAB=15°+15°=30°,
∵AD⊥BC,
∴,
故选:C.
【点评】本题考查等腰三角形的性质、三角形外角的性质及直角三角形的性质,熟练掌握相关性质是解题的关键.
11.如图,△ABC是⊙O的内接三角形,AB=AC,∠BAC=40°,过点B作BD∥AC,交⊙O于点D,连接CD,则∠DCB的大小为( )
A.25°B.30°C.35°D.40°
【分析】由等腰三角形的性质及三角形的内角和定理可求解∠ACB=70°,利用圆周角定理可求得∠BDC=40°,结合平行线的性质可求解∠ACD=40°,进而可求解.
【解答】解:∵AB=AC,
∴∠ABC=∠ACB,
∵∠ABC+∠ACB+∠BAC=180°,∠BAC=40°,
∴∠ABC=∠ACB=70°,∠BDC=∠BAC=40°,
∵BD∥AC,
∴ACD=∠BDC=40°,
∴∠DCB=∠ACB﹣∠ACD=70°﹣40°=30°,
故选:B.
【点评】本题主要考查圆周角定理,等腰三角形的性质,三角形的内角和定理,平行线的性质,求解∠ACB,∠ACD的度数是解题的关键.
12.如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,AB=3,AC=5,点P从点A出发沿A→B→C的路径运动到点C停止,点Q以相同的速度沿A→C的路径运动到点C停止,连接PQ,设点P的运动路程为x,△APQ的面积为y,则下列图象能大致反映y与x之间的函数关系的是( )
A.B.
C.D.
【分析】分0≤x≤3、3<x≤5、5<x≤7三种情况,画出点P、Q的位置计算y值即可.
【解答】解:由AB=3,AC=5,知BC=4,
则sinA=,则sinC=,
当0≤x≤3时,如图,
过点Q作QH⊥AB于点H,
则y=AP•AQsinA=×x•x×=x2,该函数图象为开口向上的二次函数,
当3<x≤5时,如图,
过点Q作QN⊥AC于点N,
则y=×3×4﹣(3+4﹣x)×(5﹣x)sinC﹣×3×(x﹣3)=﹣x2+x,该函数图象为开口向下的二次函数,
当5<x≤7时,
同理可得:y=﹣x+,该函数图象为一次函数,
故选:C.
【点评】本题考查的是动点问题的函数图象,涉及到二次函数、一次函数、解直角三角形等知识,确定函数表达式是本题解题的关键.
第Ⅱ卷
二、填空题(本大题共4个小题,每小题3分,共12分)
13.若关于x,y的方程组的解满足x+y>6,则m的取值范围是 m<﹣4 ..
【分析】方程组中两个方程相加得3x+3y=﹣3m+6,整理得x+y=﹣m+2,结合x+y>6,知﹣m+2>6,解之即可得出答案.
【解答】解:方程组中两个方程相加得3x+3y=﹣3m+6,
则x+y=﹣m+2,
∵x+y>6,
∴﹣m+2>6,
解得m<﹣4,
故答案为:m<﹣4.
【点评】本题考查的是二元一次方程组的解和解一元一次不等式,根据题意列出关于m的不等式是解答此题的关键.
14.实数a在数轴上对应的点的位置如图所示,则化简﹣|c﹣a|+|b﹣c|= 0 .
【分析】判断出绝对值里面的数的符号,进而去掉绝对值化简即可.
【解答】解:∵c<b<0<a,
∴b﹣a<0,c﹣a<0,b﹣c>0,
∴原式=|b﹣a|﹣|c﹣a|+|b﹣c|=a﹣b﹣(a﹣c)+b﹣c=a﹣c﹣a+c=0.
故答案为:0.
【点评】考查绝对值的化简问题;判断出绝对值里面的式子的符号是解决本题的关键;用到的知识点为:正数的绝对值是它本身;负数的绝对值是它的相反数.
15.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=30°,以点C为圆心,CA为半径画弧,分别与AB、CB交于点D、E,若图中阴影部分的面积为,则AC= .
【分析】如图所示,过点D作DG⊥AC于G,连接CD,先解Rt△ABC得到BC=AC,再证明△ACD是等边三角形得到∠ACD=60°,∠ECD=30°;解Rt△CDG求出GD=AC,最后根据S阴影=S△BCD+S扇形CDA﹣S△ACD﹣S扇形CDE进行求解即可.
【解答】解:如图所示,过点D作DG⊥AC于G,连接CD,
∵∠ACB=90°,∠B=30°,
∴∠BAC=60°,
∴BC=AC•tan∠BAC=AC,
∵以AC的长为半径画弧,分别交AB,BC于点D,E,
∴CA=CD=CE,
∴△ACD是等边三角形,
∴∠ACD=60°,AG=CG=AC,
∴∠ECD=30°,
在Rt△CDG中,GD=CD•sin∠DCG=AC,
∴S阴影=S△BCD+S扇形CDA﹣S△ACD﹣S扇形CDE
=GC•BC+﹣AC•GD﹣
=AC2+﹣AC2﹣,
=AC2=,
∴AC=.
故答案为:.
【点评】本题主要考查了扇形面积的计算,解直角三角形,等边三角形的性质等,正确作出辅助线是解题的关键.
16.计算:12+22+32+…+n2=n(n+1)•(2n+1),按以上式子,那么22+42+62+…+602= 37820 .
【分析】根据12+22+32+…+n2=n(n+1)•(2n+1),可得22+42+62+…+602=22(12+22+32+⋯+302)=4×(×30×31×61),计算即可.
【解答】解:∵12+22+32+…+n2=n(n+1)•(2n+1),
∴22+42+62+…+602
=22(12+22+32+⋯+302)
=4×(×30×31×61)
=37820,
故答案为:37820.
【点评】本题考查的是数字的变化规律和有理数的混合运算,从题目中找出数字间的变化规律是解题的关键.
三、解答题(本大题共12个小题,共72分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
17.(4分)计算:.
【分析】先计算乘方、零次幂、负整数指数幂及绝对值再合并即可.
【解答】解:原式=
=
=11.
【点评】本题考查了实数的运算,零指数幂,负整数指数幂,特殊角的三角函数值,掌握相应的运算法则是关键.
18.(4分)先化简,再求值:,其中x=﹣3.
【分析】首先运用分式除法法则计算,再运用分式减法法则计算,然后把x=﹣3代入化简式计算即可.
【解答】解:
=•﹣
=
=,
当x=﹣3时,原式=.
【点评】本题考查分式的化简求值,熟练掌握分式混合运算法则是解题的关键.
19.(4分)如图,四边形ABCD为平行四边形,连接AC,且AC=2AB.请用尺规完成基本作图:作出∠BAC的角平分线与BC交于点E.连接BD交AE于点F,交AC于点O,猜想线段BF和线段DF的数量关系,并证明你的猜想.(尺规作图保留作图痕迹,不写作法)
【分析】根据题意作出图即可;
【解答】解:如图:
猜想:DF=3BF,
证明:∵四边形ABCD为平行四边形,
∴OA=OC,OD=OB,
∵AC=2AB,
∴AO=AB.
∵∠BAC的角平分线与BO交于点F,
∴点F是BO的中点,即BF=FO,
∴OB=OD=2BF,
∴DF=DO+OF=3BF,即DF=3BF.
【点评】本题考查平行四边形的性质、等腰三角形的性质.关键在于利用平行四边形的对角线互相平分得到△ABO是等腰三角形.
20.(6分)如图,在四边形ABCD中,AB∥DC,AB=AD,对角线AC,BD交于点O,AC平分∠BAD,过点C作CE⊥AB,交AB的延长线于点E,连接OE.
(1)求证:四边形ABCD是菱形.
(2)若AB=5,BD=6,求OE的长.
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【分析】(1)根据题意先证明四边形ABCD是平行四边形,再由AB=AD可得平行四边形ABCD是菱形;
(2)根据菱形的性质得出OB的长以及∠AOB=90°,利用勾股定理求出OA的长,再根据直角三角形斜边中线定理得出OE=AC,即可解答.
【解答】(1)证明:∵AB∥CD,
∴∠CAB=∠DCA,
∵AC为∠DAB的平分线,
∴∠CAB=∠DAC,
∴∠DCA=∠DAC,
∴CD=AD,
∵AB=AD,
∴AB=CD,
∵AB∥CD,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∵AD=AB,
∴平行四边形ABCD是菱形;
(2)解:∵四边形ABCD是菱形,对角线AC,BD交于点O,
∴AC⊥BD,OA=OC=,OB=OD=,
∴OB==3,
在Rt△AOB中,∠AOB=90°,
∴OA=,
∵CE⊥AB,
∴∠AEC=90°,
在Rt△AEC中,∠AEC=90°,O为AC中点,
∴=4.
【点评】本题主要考查了菱形的判定和性质、勾股定理、直角三角形斜边的中线等于斜边的一半等知识,熟练掌握菱形的判定与性质是解题的关键.
21.(6分)六月是水蜜桃大量上市的季节,某果农在销售时发现:若水蜜桃的售价为15元/千克,则日销售量为50千克,若售价每提高1元/千克,日销售量就减少2千克,现设水蜜桃售价为x元/千克(x≥15,且x为正整数).
(1)若某日销售量为40千克,则该日水蜜桃的单价为多少元?
(2)若政府将销售价格定为不超过30元/千克,设每日销售额为W元,求W关于x的函数表达式,并求W的最大值和最小值.
【分析】(1)根据售价每提高1元/千克,日销售量就减少2千克,且某日销售量为40千克,列方程求解即可;
(2)根据题意,利用每日销售额等于销售量乘以销售单价,列出函数关系式,并将其写成顶点式,根据二次函数的性质可得答案.
【解答】解:(1)由题意得:50﹣2(x﹣15)=40,
解得:x=20,
答:该日水蜜桃的单价为20元/千克;
(2)根据题意得:W=x[50﹣2(x﹣15)]=﹣2x2+80x=﹣2(x﹣20)2+800,
∵政府将销售价格定为不超过30元/千克,
∴15≤x≤30,且x为正整数,
∵﹣2<0,
∴x=20时,W有最大值是800元,x=30时,W有最小值是﹣2×(30﹣20)2+800=600(元).
答:W=﹣2x2+80x,W最大值是800元,W最小值是600元;
【点评】本题考查了二次函数在销售问题中的应用,理清题中的数量关系、熟练掌握二次函数的性质是解题的关键.
22.(6分)如图,海面上一艘船由西向东航行,在A处测得正东方向上一座灯塔的最高点C的仰角为31°,再向东继续航行30m到达B处,测得该灯塔的最高点C的仰角为45°,根据测得的数据,计算这座灯塔的高度CD(结果取整数).(参考数据:sin31°≈0.52,cs31°≈0.86,tan31°≈0.60)
【分析】在Rt△CAD中,利用锐角三角函数可得AD,Rt△CBD中,可得BD=CD,进而可得CD的长.
【解答】解:在Rt△CAD中,,
则,
在Rt△CBD中,∠CBD=45°,
∴BD=CD,
∵AD=AB+BD,
∴,
解得,CD=45(m).
答:这座灯塔的高度CD约为45m.
【点评】本题考查了解直角三角形的应用﹣方向角问题,解决本题的关键是掌握方向角定义.
23.(6分)为庆祝建党100周年,某大学组织志愿者周末到社区进行党史学习宣讲,决定从A,B,C,D四名志愿者中通过抽签的方式确定两名志愿者参加.抽签规则:将四名志愿者的名字分别写在四张完全相同且不透明卡片的正面,把四张卡片背面朝上,洗匀后放在桌面上,先从中随机抽取一张卡片,记下名字,再从剩余的三张卡片中随机抽取第二张,记下名字.
(1)随机抽取一张卡片,“A志愿者被选中”的概率是 .
(2)用列表法或画树状图法求抽签活动中A,B两名志愿者被同时选中的概率.
【分析】(1)利用概率公式求解即可;
(2)画树状图得出所有等可能结果,从中找到符合条件的结果数,再根据概率公式求解即可.
【解答】解:(1)随机抽取一张卡片,“A志感者被选中”的概率是,
故答案为:;
(2)画树状图如图:
共有12个等可能的结果,其中抽签活动中A,B两名志愿者被同时选中的有2种结果,
所以抽签活动中A,B两名志愿者被同时选中的概率为=.
【点评】本题考查的是用列表法或画树状图法求概率.列表法或画树状图法可以不重复不遗漏的列出所有可能的结果,适合于两步完成的事件;树状图法适合两步或两步以上完成的事件;注意概率=所求情况数与总情况数之比.
24.(6分)随着信息技术的迅猛发展,人们去商场购物的支付方式更加多样、便捷.某校数学兴趣小组设计了一份调查问卷,要求每人选且只选一种你最喜欢的支付方式.现将调查结果进行统计并绘制如图所示的两幅不完整的统计图.
请结合图中所给出的信息解答下列问题:
(1)本次抽样调查的样本容量是 200 .
(2)补全条形统计图;
(3)若某商场一天内有3000人次支付记录,估计选择微信支付的人数.
【分析】(1)从统计图中可以得到使用支付宝的人数有50人,占调查人数的25%,可求出调查人数,即样本容量,
(2)求出现金支付人数,其它方式支付人数,即可补全条形统计图,
(3)样本估计总体,样本中使用微信支付的占,估计总体中微信支付的占比也是,用总人数乘以这个占比即可.
【解答】解:(1)50÷25%=200人,
挂答案为:200,
(2)现金支付的人数:200×30%=60人,
其它支付的人数:200﹣60﹣50﹣60=30人,补全的条形统计图如图所示:
(3)3000×=900人,
答:选择微信支付的人数由900人.
【点评】考查条形统计图、扇形统计图的制作方法,两个统计图结合起来获取数量和数量之间的关系式解决问题的关键,样本估计总体是统计中常用的方法.
25.(6分)如图,一次函数y1=mx+n的图象与坐标轴交于点A,B,与反比例函数的图象交于点C,D(3,a),过点C作CP⊥x轴于点P,已知OP=2OA=6,OB=2.
(1)求一次函数与反比例函数的表达式;
(2)连接PD,求△CPD的面积;
(3)当mx+n﹣>0时,根据图象直接写出x的取值范围.
【分析】(1)根据意义可得A(﹣3,0),B(0,﹣2),再根据待定系数法求得,再算出点D坐标为(3,﹣4),代入反比例函数中即可求解;
(2)由题意得PA=3,点C的横坐标为﹣6,代入二次函数表达式中求得C(﹣6,2),则PC=2,再由S△CPD=S△CPA+S△PAD=即可求解;
(3)分析题意可得要求一次函数的值大于反比例函数的值时x的取值范围,观察图形即可求解.
【解答】解:(1)∵OP=2OA=6,OB=2,
∴OA=3,
∴A(﹣3,0),B(0,﹣2),
∵一次函数y1=mx+n的图象过点A、B,
∴,
解得:,
∴一次函数表达式为,
∵一次函数的图象过点D(3,a),
∴=﹣4,
∴D(3,﹣4),
将点D(3,﹣4)代入中得:,
解得:k=﹣12,
∴反比例函数的表达式为;
(2)∵OP=2OA=6,
∴PA=3,P(﹣6,0),
∵CP⊥x轴,
∴点C的横坐标为﹣6,
∵点C在反比例函数的图象上,
∴=2,
∴C(﹣6,2),
∴PC=2,
∴S△CPD=S△CPA+S△PAD===9;
(3)当mx+n﹣>0,即时,
也就是一次函数的值大于反比例函数的值,
观察图象可知,此时x<﹣6或0<x<3.
【点评】本题主要考查用待定系数法求一次函数和反比例函数的解析式、反比例函数和一次函数的交点问题,利用数形结合思想解决问题是解题关键.
26.(7分)如图,AB是⊙O的直径,点P是⊙O外一点,PA切⊙O于点A,连接OP,过点B作BC∥OP交⊙O于点C,点E是的中点.
(1)求证:PC是⊙O的切线;
(2)若AB=10,BC=6,求CE的长.
【分析】(1)连接OC,证明△PAO≌△PCO,得到∠PCO=∠PAO=90°,证明结论;
(2)连接AE、BE,作BM⊥CE于M,分别求出CM和EM的长,求和得到答案.
【解答】(1)证明:如图1,连接OC,
∵PA切⊙O于点A,
∴∠PAO=90°,
∵BC∥OP,
∴∠AOP=∠OBC,∠COP=∠OCB,
∵OC=OB,∴∠OBC=∠OCB,
∴∠AOP=∠COP,
在△PAO和△PCO中,
,
∴△PAO≌△PCO,
∴∠PCO=∠PAO=90°,
∴PC是⊙O的切线;
(2)解:如图2,连接AE、BE,作BM⊥CE于M,
∴∠CMB=∠EMB=∠AEB=90°,
∵点E是 的中点,
∴∠ECB=∠CBM=∠ABE=45°,
CM=MB=3,
BE=AB•cs45°=5,
∴EM==4,
则CE=CM+EM=7.
【点评】本题考查的是切线的判定和性质、相似三角形的判定和性质、等腰直角三角形的性质、勾股定理等知识,添加辅助线是解题的关键,记住特殊三角形三边关系,属于中考常考题型.
27.(8分)在平面直角坐标系xOy中(如图),已知抛物线y=﹣x2+bx+c经过点A(﹣1,0)和点B(0,),顶点为C,点D在其对称轴上且位于点C下方,将线段DC绕点D按顺时针方向旋转90°,点C落在抛物线上的点P处.
(1)求这条抛物线的表达式;
(2)求线段CD的长;
(3)将抛物线平移,使其顶点C移到原点O的位置,这时点P落在点E的位置,如果点M在y轴上,且以O、D、E、M为顶点的四边形面积为8,求点M的坐标.
【分析】(1)利用待定系数法,把点A和点B的坐标代入y=﹣x2+bx+c,求出b,c的值,即可求出抛物线解析式;
(2)利用配方法得到y=﹣(x﹣2)2+,则根据二次函数的性质得到C点坐标和抛物线的对称轴为直线x=2,如图,设CD=t,则D(2,﹣t),根据旋转性质得∠PDC=90°,DP=DC=t,则P(2+t,﹣t),然后把P(2+t,﹣t)代入y=﹣x2+2x+得到关于t的方程,求出点D的坐标,可得结论;
(3)P点坐标为(4,),D点坐标为(2,),利用抛物线的平移规律确定E点坐标为(2,﹣2),设M(0,m),当m>0时,利用梯形面积公式得到•(m++2)•2=8,当m<0时,利用梯形面积公式得到•(﹣m++2)•2=8,然后分别解方程求出m,即可解决问题.
【解答】解:(1)把A(﹣1,0)和点B(0,)代入y=﹣x2+bx+c得,
解得,
∴抛物线解析式为y=﹣x2+2x+;
(2)∵y=﹣(x﹣2)2+,
∴C(2,),抛物线的对称轴为直线x=2,
如图,设CD=t,则D(2,﹣t),
∵线段DC绕点D按顺时针方向旋转90°,点C落在抛物线上的点P处,
∴∠PDC=90°,DP=DC=t,
∴P(2+t,﹣t),
把P(2+t,﹣t)代入y=﹣x2+2x+得﹣(2+t)2+2(2+t)+=﹣t,
整理得t2﹣2t=0,解得t1=0(舍去),t2=2,
∴D(2,),
∴线段CD的长=﹣=2;
(3)∵P点坐标为(4,),D点坐标为(2,),
又∵抛物线平移,使其顶点C(2,)移到原点O的位置,
∴抛物线向左平移2个单位,向下平移个单位,
而P点(4,)向左平移2个单位,向下平移个单位得到点E,
∴E点坐标为(2,﹣2),
设M(0,m),
当m>0时,•(m++2)•2=8,解得m=,此时M点坐标为(0,);
当m<0时,•(﹣m++2)•2=8,解得m=﹣,此时M点坐标为(0,﹣);
综上所述,M点的坐标为(0,)或(0,﹣).
【点评】本题属于二次函数综合题,考查了二次函数的性质,旋转变换,三角形的面积等知识,解题的关键是熟练掌握待定系数法解决问题,学会利用参数构建方程解决问题,属于中考压轴题.
28.(9分)某数学兴趣小组在数学课外活动中,对多边形内两条互相垂直的线段做了如下探究:
【观察与猜想】(1)如图1,在正方形ABCD中,点E,F分别是AB,AD上的两点,连接DE,CF,DE⊥CF,则的值为 1 ;
(2)如图2,在矩形ABCD中,∠DBC=30°,点E是AD上的一点,连接CE,BD,且CE⊥BD,则的值为 ;
【类比探究】(3)如图3,在四边形ABCD中,∠A=∠B=90°,点E为AB上一点,连接DE,过点C作DE的垂线交ED的延长线于点G,交AD的延长线于点F,求证:DE•AB=CF•AD;
【拓展延伸】(4)如图4,在Rt△ABD中,∠BAD=90°,AB=4,AD=8,将△ABD沿BD翻折,点A落在点C处得△CBD,点E,F分别在边AB,AD上,连接DE,CF,且DE⊥CF,求的值.
【分析】(1)利用正方形的性质和全等三角形的判定与性质解答即可;
(2)利用矩形的性质,直角三角形的边角关系定理和相似三角形的判定与性质解答即可;
(3)过点C作CM⊥AF交AF的延长线于点M,利用矩形的判定与性质和相似三角形的判定与性质解答即可;
(4)连接AC交BD于H,过点C作CG⊥AD于点G,利用三角形的面积公式和勾股定理求得线段CG,再利用相似三角形的判定与性质解答即可.
【解答】(1)解:∵四边形ABCD是正方形,
∴AD=CD,∠A=∠ADC=90°,
∴∠ADE+∠AED=90°.
∵DE⊥CF,
∴∠ADE+∠CFD=90°,
∴∠AED=∠CFD.
在△AED和FDC中,
,
∴△AED≌FDC(AAS),
∴DE=CF,
∴=1.
故答案为:1;
(2)解:∵四边形ABCD是矩形,
∴∠DCB=∠A=∠ADC=90°,AD=BC,
∴∠ADE+∠ABD=90°.
∵DB⊥CE,
∴∠ADB+∠DEC=90°,
∴∠ABD=∠DEC.
∴△ABD∽△DEC,
∴.
∵∠DBC=30°,∠BCD=90°,
∴tan∠DBC=,
∴=,
∴.
故答案为:;
(3)证明:过点C作CM⊥AF交AF的延长线于点M,如图,
∵∠M=∠A=∠B=90°,
∴四边形ABCM为矩形,
∴AB=CM,
∵CG⊥EG,
∴∠G=90°,
∴∠FCM+∠CFM=∠DFG+∠FDG=90°,
∵∠CFM=∠DFG,
∴∠FCM=∠FDG=∠ADE,
∵∠A=∠M=90°,
∴△DEA∽△CFM,
∴,
∴,
∴DE•AB=CF•AD;
(4)解:连接AC交BD于H,过点C作CG⊥AD于点G,如图,
∵将△ABD沿BD翻折,点A落在点C处得△CBD,
∴AC⊥BD,AH=CH,
∴AC=2AH.
∵∠BAD=90°,AB=4,AD=8,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵CF⊥DE,CG⊥AD,
∴∠FCG+∠CFG=∠CFG+∠ADE=90°,
∴∠FCG=∠ADE,
∵∠BAD=∠CGF=90°,
∴△DEA∽△CFG,
∴,
∵AD=8,,
∴.
【点评】本题主要考查了正方形的性质,矩形的性质,相似三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理,直角三角形的边角关系定理,翻折的性质,熟练掌握相似三角形的判定与性质是解题的关键.
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