尚志市2025年中考数学模拟精编试卷含解析
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这是一份尚志市2025年中考数学模拟精编试卷含解析,共29页。试卷主要包含了考生必须保证答题卡的整洁,下列叙述,错误的是等内容,欢迎下载使用。
1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。
2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题(本大题共12个小题,每小题4分,共48分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)
1.小文同学统计了某栋居民楼中全体居民每周使用手机支付的次数,并绘制了直方图.根据图中信息,下列说法:
①这栋居民楼共有居民140人
②每周使用手机支付次数为28~35次的人数最多
③有的人每周使用手机支付的次数在35~42次
④每周使用手机支付不超过21次的有15人
其中正确的是( )
A.①②B.②③C.③④D.④
2.将抛物线y=x2向左平移2个单位,再向下平移5个单位,平移后所得新抛物线的表达式为( )
A.y=(x+2)2﹣5 B.y=(x+2)2+5 C.y=(x﹣2)2﹣5 D.y=(x﹣2)2+5
3.如图,在矩形ABCD中,AD=AB,∠BAD的平分线交BC于点E,DH⊥AE于点H,连接BH并延长交CD于点F,连接DE交BF于点O,下列结论:①∠AED=∠CED;②OE=OD;③BH=HF;④BC﹣CF=2HE;⑤AB=HF,其中正确的有( )
A.2个B.3个C.4个D.5个
4.如图,小明从A处出发沿北偏西30°方向行走至B处,又沿南偏西50°方向行走至C处,此时再沿与出发时一致的方向行走至D处,则∠BCD的度数为( )
A.100°B.80°C.50°D.20°
5.如图,在ABCD中,E为CD上一点,连接AE、BD,且AE、BD交于点F,DE:EC=2:3,则S△DEF:S△ABF=( )
A.2:3B.4:9C.2:5D.4:25
6.港珠澳大桥目前是全世界最长的跨海大桥,其主体工程“海中桥隧”全长35578米,数据35578用科学记数法表示为( )
A.35.578×103B.3.5578×104
C.3.5578×105D.0.35578×105
7.下列叙述,错误的是( )
A.对角线互相垂直且相等的平行四边形是正方形
B.对角线互相垂直平分的四边形是菱形
C.对角线互相平分的四边形是平行四边形
D.对角线相等的四边形是矩形
8.如图,点A,B,C在⊙O上,∠ACB=30°,⊙O的半径为6,则的长等于( )
A.πB.2πC.3πD.4π
9.已知二次函数 (为常数),当自变量的值满足时,与其对应的函数值的最大值为-1,则的值为( )
A.3或6B.1或6C.1或3D.4或6
10.由6个大小相同的正方体搭成的几何体如图所示,比较它的正视图、左视图和俯视图的面积,则( )
A.三个视图的面积一样大B.主视图的面积最小
C.左视图的面积最小D.俯视图的面积最小
11.如果k<0,b>0,那么一次函数y=kx+b的图象经过( )
A.第一、二、三象限B.第二、三、四象限
C.第一、三、四象限D.第一、二、四象限
12.已知抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于点A和点B,顶点为P,若△ABP组成的三角形恰为等腰直角三角形,则b2﹣4ac的值为( )
A.1B.4C.8D.12
二、填空题:(本大题共6个小题,每小题4分,共24分.)
13.若二次根式有意义,则x的取值范围为__________.
14.如图,正方形ABCD中,AB=3,以B为圆心,AB长为半径画圆B,点P在圆B上移动,连接AP,并将AP绕点A逆时针旋转90°至Q,连接BQ,在点P移动过程中,BQ长度的最小值为_____.
15.已知直线与抛物线交于A,B两点,则_______.
16.如图,把一块含有45°角的直角三角板的两个顶点放在直尺的对边上.如果∠1=20°,那么∠2的度数是_____.
17.设、是一元二次方程的两实数根,则的值为 .
18.如图,点A,B,C在⊙O上,四边形OABC是平行四边形,OD⊥AB于点E,交⊙O于点D,则∠BAD=_______°.
三、解答题:(本大题共9个小题,共78分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
19.(6分)如图1,将两个完全相同的三角形纸片ABC和DEC重合放置,其中∠C=90°,∠B=∠E=30°.
操作发现如图1,固定△ABC,使△DEC绕点C旋转.当点D恰好落在BC边上时,填空:线段DE与AC的位置关系是 ;
②设△BDC的面积为S1,△AEC的面积为S1.则S1与S1的数量关系是 .猜想论证
当△DEC绕点C旋转到图3所示的位置时,小明猜想(1)中S1与S1的数量关系仍然成立,并尝试分别作出了△BDC和△AEC中BC,CE边上的高,请你证明小明的猜想.拓展探究
已知∠ABC=60°,点D是其角平分线上一点,BD=CD=4,OE∥AB交BC于点E(如图4),若在射线BA上存在点F,使S△DCF=S△BDC,请直接写出相应的BF的长
20.(6分)如图,某校数学兴趣小组要测量大楼AB的高度,他们在点C处测得楼顶B的仰角为32°,再往大楼AB方向前进至点D处测得楼顶B的仰角为48°,CD=96m,其中点A、D、C在同一直线上.求AD的长和大楼AB的高度(结果精确到2m)参考数据:sin48°≈2.74,cs48°≈2.67,tan48°≈2.22,≈2.73
21.(6分)如图,已知二次函数y=ax2+2x+c的图象经过点C(0,3),与x轴分别交于点A,点B(3,0).点P是直线BC上方的抛物线上一动点.求二次函数y=ax2+2x+c的表达式;连接PO,PC,并把△POC沿y轴翻折,得到四边形POP′C.若四边形POP′C为菱形,请求出此时点P的坐标;当点P运动到什么位置时,四边形ACPB的面积最大?求出此时P点的坐标和四边形ACPB的最大面积.
22.(8分)已知矩形ABCD,AB=4,BC=3,以AB为直径的半圆O在矩形ABCD的外部(如图),将半圆O绕点A顺时针旋转α度(0°≤α≤180°)
(1)半圆的直径落在对角线AC上时,如图所示,半圆与AB的交点为M,求AM的长;
(2)半圆与直线CD相切时,切点为N,与线段AD的交点为P,如图所示,求劣弧AP的长;
(3)在旋转过程中,半圆弧与直线CD只有一个交点时,设此交点与点C的距离为d,直接写出d的取值范围.
23.(8分)如图,△ABC中,∠A=90°,AB=AC=4,D是BC边上一点,将点D绕点A逆时针旋转60°得到点E,连接CE.
(1)当点E在BC边上时,画出图形并求出∠BAD的度数;
(2)当△CDE为等腰三角形时,求∠BAD的度数;
(3)在点D的运动过程中,求CE的最小值.
(参考数值:sin75°=, cs75°=,tan75°=)
24.(10分)某商场以每件280元的价格购进一批商品,当每件商品售价为360元时,每月可售出60件,为了扩大销售,商场决定采取适当降价的方式促销,经调查发现,如果每件商品降价1元,那么商场每月就可以多售出5件.降价前商场每月销售该商品的利润是多少元?要使商场每月销售这种商品的利润达到7200元,且更有利于减少库存,则每件商品应降价多少元?
25.(10分)如图,在平面直角坐标系中,OA⊥OB,AB⊥x轴于点C,点A(,1)在反比例函数y=的图象上.
(1)求反比例函数y=的表达式;
(2)在x轴上是否存在一点P,使得S△AOP=S△AOB,若存在,求所有符合条件点P的坐标;若不存在,简述你的理由.
26.(12分)如图,两座建筑物的水平距离BC为40m,从D点测得A点的仰角为30°,B点的俯角为10°,求建筑物AB的高度(结果保留小数点后一位).
参考数据sin10°≈0.17,cs10°≈0.98,tan10°≈0.18,取1.1.
27.(12分)如图,抛物线(a≠0)交x轴于A、B两点,A点坐标为(3,0),与y轴交于点C(0,4),以OC、OA为边作矩形OADC交抛物线于点G.
求抛物线的解析式;抛物线的对称轴l在边OA(不包括O、A两点)上平行移动,分别交x轴于点E,交CD于点F,交AC于点M,交抛物线于点P,若点M的横坐标为m,请用含m的代数式表示PM的长;在(2)的条件下,连结PC,则在CD上方的抛物线部分是否存在这样的点P,使得以P、C、F为顶点的三角形和△AEM相似?若存在,求出此时m的值,并直接判断△PCM的形状;若不存在,请说明理由.
参考答案
一、选择题(本大题共12个小题,每小题4分,共48分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)
1、B
【解析】
根据直方图表示的意义求得统计的总人数,以及每组的人数即可判断.本题考查读频数分布直方图的能力和利用统计图获取信息的能力.利用统计图获取信息时,必须认真观察、分析、研究统计图,才能作出正确的判断和解.
【详解】
解:①这栋居民楼共有居民3+10+15+22+30+25+20=125人,此结论错误;
②每周使用手机支付次数为28~35次的人数最多,此结论正确;
③每周使用手机支付的次数在35~42次所占比例为,此结论正确;
④每周使用手机支付不超过21次的有3+10+15=28人,此结论错误;
故选:B.
此题考查直方图的意义,解题的关键在于理解直方图表示的意义求得统计的数据
2、A
【解析】
直接根据“上加下减,左加右减”的原则进行解答即可.
【详解】
抛物线y=x2的顶点坐标为(0,0),
先向左平移2个单位再向下平移1个单位后的抛物线的顶点坐标为(﹣2,﹣1),
所以,平移后的抛物线的解析式为y=(x+2)2﹣1.
故选:A.
本题考查了二次函数的图象与几何变换,熟知函数图象平移的法则是解答本题的关键.
3、C
【解析】
试题分析:∵在矩形ABCD中,AE平分∠BAD,
∴∠BAE=∠DAE=45°,
∴△ABE是等腰直角三角形,
∴AE=AB,
∵AD=AB,
∴AE=AD,
又∠ABE=∠AHD=90°
∴△ABE≌△AHD(AAS),
∴BE=DH,
∴AB=BE=AH=HD,
∴∠ADE=∠AED=(180°﹣45°)=67.5°,
∴∠CED=180°﹣45°﹣67.5°=67.5°,
∴∠AED=∠CED,故①正确;
∵∠AHB=(180°﹣45°)=67.5°,∠OHE=∠AHB(对顶角相等),
∴∠OHE=∠AED,
∴OE=OH,
∵∠OHD=90°﹣67.5°=22.5°,∠ODH=67.5°﹣45°=22.5°,
∴∠OHD=∠ODH,
∴OH=OD,
∴OE=OD=OH,故②正确;
∵∠EBH=90°﹣67.5°=22.5°,
∴∠EBH=∠OHD,
又BE=DH,∠AEB=∠HDF=45°
∴△BEH≌△HDF(ASA),
∴BH=HF,HE=DF,故③正确;
由上述①、②、③可得CD=BE、DF=EH=CE,CF=CD-DF,
∴BC-CF=(CD+HE)-(CD-HE)=2HE,所以④正确;
∵AB=AH,∠BAE=45°,
∴△ABH不是等边三角形,
∴AB≠BH,
∴即AB≠HF,故⑤错误;
综上所述,结论正确的是①②③④共4个.
故选C.
考点:1、矩形的性质;2、全等三角形的判定与性质;3、角平分线的性质;4、等腰三角形的判定与性质
4、B
【解析】
解:如图所示:由题意可得:∠1=30°,∠3=50°,则∠2=30°,故由DC∥AB,则∠4=30°+50°=80°.故选B.
点睛:此题主要考查了方向角的定义,正确把握定义得出∠3的度数是解题关键.
5、D
【解析】
试题分析:先根据平行四边形的性质及相似三角形的判定定理得出△DEF∽△BAF,从而DE:AB=DE:DC=2:5,所以S△DEF:S△ABF=4:25
试题解析:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,BA=DC
∴∠EAB=∠DEF,∠AFB=∠DFE,
∴△DEF∽△BAF,
∴DE:AB=DE:DC=2:5,
∴S△DEF:S△ABF=4:25,
考点:1.相似三角形的判定与性质;2.三角形的面积;3.平行四边形的性质.
6、B
【解析】
科学计数法是a×,且,n为原数的整数位数减一.
【详解】
解:35578= 3.5578×,
故选B.
本题主要考查的是利用科学计数法表示较大的数,属于基础题型.理解科学计数法的表示方法是解题的关键.
7、D
【解析】
【分析】根据正方形的判定、平行四边形的判定、菱形的判定和矩形的判定定理对选项逐一进行分析,即可判断出答案.
【详解】A. 对角线互相垂直且相等的平行四边形是正方形,正确,不符合题意;
B. 对角线互相垂直平分的四边形是菱形,正确,不符合题意;
C. 对角线互相平分的四边形是平行四边形,正确,不符合题意;
D. 对角线相等的平行四边形是矩形,故D选项错误,符合题意,
故选D.
【点睛】本题考查了正方形的判定、平行四边形的判定、菱形的判定和矩形的判定等,熟练掌握相关判定定理是解答此类问题的关键.
8、B
【解析】
根据圆周角得出∠AOB=60°,进而利用弧长公式解答即可.
【详解】
解:∵∠ACB=30°,
∴∠AOB=60°,
∴的长==2π,
故选B.
此题考查弧长的计算,关键是根据圆周角得出∠AOB=60°.
9、B
【解析】
分析:分h<2、2≤h≤5和h>5三种情况考虑:当h<2时,根据二次函数的性质可得出关于h的一元二次方程,解之即可得出结论;当2≤h≤5时,由此时函数的最大值为0与题意不符,可得出该情况不存在;当h>5时,根据二次函数的性质可得出关于h的一元二次方程,解之即可得出结论.综上即可得出结论.
详解:如图,
当h<2时,有-(2-h)2=-1,
解得:h1=1,h2=3(舍去);
当2≤h≤5时,y=-(x-h)2的最大值为0,不符合题意;
当h>5时,有-(5-h)2=-1,
解得:h3=4(舍去),h4=1.
综上所述:h的值为1或1.
故选B.
点睛:本题考查了二次函数的最值以及二次函数的性质,分h<2、2≤h≤5和h>5三种情况求出h值是解题的关键.
10、C
【解析】
试题分析:根据三视图的意义,可知正视图由5个面,左视图有3个面,俯视图有4个面,故可知主视图的面积最大.
故选C
考点:三视图
11、D
【解析】
根据k、b的符号来求确定一次函数y=kx+b的图象所经过的象限.
【详解】
∵k<0,
∴一次函数y=kx+b的图象经过第二、四象限.
又∵b>0时,
∴一次函数y=kx+b的图象与y轴交与正半轴.
综上所述,该一次函数图象经过第一、二、四象限.
故选D.
本题主要考查一次函数图象在坐标平面内的位置与k、b的关系.解答本题注意理解:直线y=kx+b所在的位置与k、b的符号有直接的关系.k>0时,直线必经过一、三象限.k<0时,直线必经过二、四象限.b>0时,直线与y轴正半轴相交.b=0时,直线过原点;b<0时,直线与y轴负半轴相交.
12、B
【解析】
设抛物线与x轴的两交点A、B坐标分别为(x1,0),(x2,0),利用二次函数的性质得到P(-,),利用x1、x2为方程ax2+bx+c=0的两根得到x1+x2=-,x1•x2=,则利用完全平方公式变形得到AB=|x1-x2|= ,接着根据等腰直角三角形的性质得到||=•,然后进行化简可得到b2-1ac的值.
【详解】
设抛物线与x轴的两交点A、B坐标分别为(x1,0),(x2,0),顶点P的坐标为(-,),
则x1、x2为方程ax2+bx+c=0的两根,
∴x1+x2=-,x1•x2=,
∴AB=|x1-x2|====,
∵△ABP组成的三角形恰为等腰直角三角形,
∴||=•,
=,
∴b2-1ac=1.
故选B.
本题考查了抛物线与x轴的交点:把求二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)与x轴的交点坐标问题转化为解关于x的一元二次方程.也考查了二次函数的性质和等腰直角三角形的性质.
二、填空题:(本大题共6个小题,每小题4分,共24分.)
13、x≥﹣.
【解析】
考点:二次根式有意义的条件.
根据二次根式的意义,被开方数是非负数求解.
解:根据题意得:1+2x≥0,
解得x≥-.
故答案为x≥-.
14、3﹣1
【解析】
通过画图发现,点Q的运动路线为以D为圆心,以1为半径的圆,可知:当Q在对角线BD上时,BQ最小,先证明△PAB≌△QAD,则QD=PB=1,再利用勾股定理求对角线BD的长,则得出BQ的长.
【详解】
如图,当Q在对角线BD上时,BQ最小.
连接BP,由旋转得:AP=AQ,∠PAQ=90°,∴∠PAB+∠BAQ=90°.
∵四边形ABCD为正方形,∴AB=AD,∠BAD=90°,∴∠BAQ+∠DAQ=90°,∴∠PAB=∠DAQ,∴△PAB≌△QAD,∴QD=PB=1.在Rt△ABD中,∵AB=AD=3,由勾股定理得:BD=,∴BQ=BD﹣QD=3﹣1,即BQ长度的最小值为(3﹣1).
故答案为3﹣1.
本题是圆的综合题.考查了正方形的性质、旋转的性质和最小值问题,寻找点Q的运动轨迹是本题的关键,通过证明两三角形全等求出BQ长度的最小值最小值.
15、
【解析】
将一次函数解析式代入二次函数解析式中,得出关于x的一元二次方程,根据根与系数的关系得出“x +x =- = ,xx= =-1”,将原代数式通分变形后代入数据即可得出结论.
【详解】
将代入到中得,,整理得,,∴,,
∴.
此题考查了二次函数的性质和一次函数的性质,解题关键在于将一次函数解析式代入二次函数解析式
16、25°.
【解析】
∵直尺的对边平行,∠1=20°,∴∠3=∠1=20°,
∴∠2=45°-∠3=45°-20°=25°.
17、27
【解析】
试题分析:根据一元二次方程根与系数的关系,可知+=5,·=-1,因此可知=-2=25+2=27.
故答案为27.
点睛:此题主要考查了一元二次方程根与系数的关系,解题时灵活运用根与系数的关系:,,确定系数a,b,c的值代入求解,然后再通过完全平方式变形解答即可.
18、15
【解析】
根据圆的基本性质得出四边形OABC为菱形,∠AOB=60°,然后根据同弧所对的圆心角与圆周角之间的关系得出答案.
【详解】
解:∵OABC为平行四边形,OA=OC=OB,
∴四边形OABC为菱形,∠AOB=60°,
∵OD⊥AB,
∴∠BOD=30°,
∴∠BAD=30°÷2=15°.
故答案为:15.
本题主要考查的是圆的基本性质问题,属于基础题型.根据题意得出四边形OABC为菱形是解题的关键.
三、解答题:(本大题共9个小题,共78分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
19、解:(1)①DE∥AC.②.(1)仍然成立,证明见解析;(3)3或2.
【解析】
(1)①由旋转可知:AC=DC,
∵∠C=90°,∠B=∠DCE=30°,∴∠DAC=∠CDE=20°.∴△ADC是等边三角形.
∴∠DCA=20°.∴∠DCA=∠CDE=20°.∴DE∥AC.
②过D作DN⊥AC交AC于点N,过E作EM⊥AC交AC延长线于M,过C作CF⊥AB交AB于点F.
由①可知:△ADC是等边三角形, DE∥AC,∴DN=CF,DN=EM.
∴CF=EM.
∵∠C=90°,∠B =30°
∴AB=1AC.
又∵AD=AC
∴BD=AC.
∵
∴.
(1)如图,过点D作DM⊥BC于M,过点A作AN⊥CE交EC的延长线于N,
∵△DEC是由△ABC绕点C旋转得到,
∴BC=CE,AC=CD,
∵∠ACN+∠BCN=90°,∠DCM+∠BCN=180°-90°=90°,
∴∠ACN=∠DCM,
∵在△ACN和△DCM中, ,
∴△ACN≌△DCM(AAS),
∴AN=DM,
∴△BDC的面积和△AEC的面积相等(等底等高的三角形的面积相等),
即S1=S1;
(3)如图,过点D作DF1∥BE,易求四边形BEDF1是菱形,
所以BE=DF1,且BE、DF1上的高相等,
此时S△DCF1=S△BDE;
过点D作DF1⊥BD,
∵∠ABC=20°,F1D∥BE,
∴∠F1F1D=∠ABC=20°,
∵BF1=DF1,∠F1BD=∠ABC=30°,∠F1DB=90°,
∴∠F1DF1=∠ABC=20°,
∴△DF1F1是等边三角形,
∴DF1=DF1,过点D作DG⊥BC于G,
∵BD=CD,∠ABC=20°,点D是角平分线上一点,
∴∠DBC=∠DCB=×20°=30°,BG=BC=,
∴BD=3
∴∠CDF1=180°-∠BCD=180°-30°=150°,
∠CDF1=320°-150°-20°=150°,
∴∠CDF1=∠CDF1,
∵在△CDF1和△CDF1中,
,
∴△CDF1≌△CDF1(SAS),
∴点F1也是所求的点,
∵∠ABC=20°,点D是角平分线上一点,DE∥AB,
∴∠DBC=∠BDE=∠ABD=×20°=30°,
又∵BD=3,
∴BE=×3÷cs30°=3,
∴BF1=3,BF1=BF1+F1F1=3+3=2,
故BF的长为3或2.
20、AD的长约为225m,大楼AB的高约为226m
【解析】
首先设大楼AB的高度为xm,在Rt△ABC中利用正切函数的定义可求得 ,然后根据∠ADB的正切表示出AD的长,又由CD=96m,可得方程 ,解此方程即可求得答案.
【详解】
解:设大楼AB的高度为xm,
在Rt△ABC中,∵∠C=32°,∠BAC=92°,
∴ ,
在Rt△ABD中, ,
∴,
∵CD=AC-AD,CD=96m,
∴ ,
解得:x≈226,
∴
答:大楼AB的高度约为226m,AD的长约为225m.
本题考查解直角三角形的应用.要求学生能借助仰角构造直角三角形并解直角三角形,注意数形结合思想与方程思想的应用.
21、(1)y=﹣x2+2x+3(2)(,)(3)当点P的坐标为(,)时,四边形ACPB的最大面积值为
【解析】
(1)根据待定系数法,可得函数解析式;
(2)根据菱形的对角线互相垂直且平分,可得P点的纵坐标,根据自变量与函数值的对应关系,可得P点坐标;
(3)根据平行于y轴的直线上两点间的距离是较大的纵坐标减较小的纵坐标,可得PQ的长,根据面积的和差,可得二次函数,根据二次函数的性质,可得答案.
【详解】
(1)将点B和点C的坐标代入函数解析式,得
解得
二次函数的解析式为y=﹣x2+2x+3;
(2)若四边形POP′C为菱形,则点P在线段CO的垂直平分线上,
如图1,连接PP′,则PE⊥CO,垂足为E,
∵C(0,3),
∴
∴点P的纵坐标,
当时,即
解得(不合题意,舍),
∴点P的坐标为
(3)如图2,
P在抛物线上,设P(m,﹣m2+2m+3),
设直线BC的解析式为y=kx+b,
将点B和点C的坐标代入函数解析式,得
解得
直线BC的解析为y=﹣x+3,
设点Q的坐标为(m,﹣m+3),
PQ=﹣m2+2m+3﹣(﹣m+3)=﹣m2+3m.
当y=0时,﹣x2+2x+3=0,
解得x1=﹣1,x2=3,
OA=1,
S四边形ABPC=S△ABC+S△PCQ+S△PBQ
当m=时,四边形ABPC的面积最大.
当m=时,,即P点的坐标为
当点P的坐标为时,四边形ACPB的最大面积值为.
本题考查了二次函数综合题,解(1)的关键是待定系数法;解(2)的关键是利用菱形的性质得出P点的纵坐标,又利用了自变量与函数值的对应关系;解(3)的关键是利用面积的和差得出二次函数,又利用了二次函数的性质.
22、(2)AM=;(2)=π;(3)4-≤d<4或d=4+.
【解析】
(2)连接B′M,则∠B′MA=90°,在Rt△ABC中,利用勾股定理可求出AC的长度,由∠B=∠B′MA=90°、∠BCA=∠MAB′可得出△ABC∽△AMB′,根据相似三角形的性质可求出AM的长度;
(2)连接OP、ON,过点O作OG⊥AD于点G,则四边形DGON为矩形,进而可得出DG、AG的长度,在Rt△AGO中,由AO=2、AG=2可得出∠OAG=60°,进而可得出△AOP为等边三角形,再利用弧长公式即可求出劣弧AP的长;
(3)由(2)可知:△AOP为等边三角形,根据等边三角形的性质可求出OG、DN的长度,进而可得出CN的长度,画出点B′在直线CD上的图形,在Rt△AB′D中(点B′在点D左边),利用勾股定理可求出B′D的长度进而可得出CB′的长度,再结合图形即可得出:半圆弧与直线CD只有一个交点时d的取值范围.
【详解】
(2)在图2中,连接B′M,则∠B′MA=90°.
在Rt△ABC中,AB=4,BC=3,
∴AC=2.
∵∠B=∠B′MA=90°,∠BCA=∠MAB′,
∴△ABC∽△AMB′,
∴=,即=,
∴AM=;
(2)在图3中,连接OP、ON,过点O作OG⊥AD于点G,
∵半圆与直线CD相切,
∴ON⊥DN,
∴四边形DGON为矩形,
∴DG=ON=2,
∴AG=AD-DG=2.
在Rt△AGO中,∠AGO=90°,AO=2,AG=2,
∴∠AOG=30°,∠OAG=60°.
又∵OA=OP,
∴△AOP为等边三角形,
∴==π.
(3)由(2)可知:△AOP为等边三角形,
∴DN=GO=OA=,
∴CN=CD+DN=4+.
当点B′在直线CD上时,如图4所示,
在Rt△AB′D中(点B′在点D左边),AB′=4,AD=3,
∴B′D==,
∴CB′=4-.
∵AB′为直径,
∴∠ADB′=90°,
∴当点B′在点D右边时,半圆交直线CD于点D、B′.
∴当半圆弧与直线CD只有一个交点时,4-≤d<4或d=4+.
本题考查了相似三角形的判定与性质、矩形的性质、等边三角形的性质、勾股定理以及切线的性质,解题的关键是:(2)利用相似三角形的性质求出AM的长度;(2)通过解直角三角形找出∠OAG=60°;(3)依照题意画出图形,利用数形结合求出d的取值范围.
23、(1)∠BAD=15°;(2)∠BAC=45°或∠BAD =60°;(3)CE=.
【解析】
(1)如图1中,当点E在BC上时.只要证明△BAD≌△CAE,即可推出∠BAD=∠CAE=(90°-60°)=15°;
(2)分两种情形求解①如图2中,当BD=DC时,易知AD=CD=DE,此时△DEC是等腰三角形.②如图3中,当CD=CE时,△DEC是等腰三角形;
(3)如图4中,当E在BC上时,E记为E′,D记为D′,连接EE′.作CM⊥EE′于M,E′N⊥AC于N,DE交AE′于O.首先确定点E的运动轨迹是直线EE′(过点E与BC成60°角的直线上),可得EC的最小值即为线段CM的长(垂线段最短).
【详解】
解:(1)如图1中,当点E在BC上时.
∵AD=AE,∠DAE=60°,
∴△ADE是等边三角形,
∴∠ADE=∠AED=60°,
∴∠ADB=∠AEC=120°,
∵AB=AC,∠BAC=90°,
∴∠B=∠C=45°,
在△ABD和△ACE中,
∠B=∠C,∠ADB=∠AEC,AB=AC,
∴△BAD≌△CAE,
∴∠BAD=∠CAE=(90°-60°)=15°.
(2)①如图2中,当BD=DC时,易知AD=CD=DE,此时△DEC是等腰三角形,∠BAD=∠BAC=45°.
②如图3中,当CD=CE时,△DEC是等腰三角形.
∵AD=AE,
∴AC垂直平分线段DE,
∴∠ACD=∠ACE=45°,
∴∠DCE=90°,
∴∠EDC=∠CED=45°,
∵∠B=45°,
∴∠EDC=∠B,
∴DE∥AB,
∴∠BAD=∠ADE=60°.
(3)如图4中,当E在BC上时,E记为E′,D记为D′,连接EE′.作CM⊥EE′于M,E′N⊥AC于N,DE交AE′于O.
∵∠AOE=∠DOE′,∠AE′D=∠AEO,
∴△AOE∽△DOE′,
∴AO:OD=EO:OE',
∴AO:EO=OD:OE',
∵∠AOD=∠EOE′,
∴△AOD∽△EOE′,
∴∠EE′O=∠ADO=60°,
∴点E的运动轨迹是直线EE′(过点E与BC成60°角的直线上),
∴EC的最小值即为线段CM的长(垂线段最短),
设E′N=CN=a,则AN=4-a,
在Rt△ANE′中,tan75°=AN:NE',
∴2+=,
∴a=2-,
∴CE′=CN=2-.
在Rt△CE′M中,CM=CE′•cs30°=,
∴CE的最小值为.
本题考查几何变换综合题、等腰直角三角形的性质、等边三角形的性质、全等三角形的判定和性质、相似三角形的判定和性质、轨迹等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题,学会利用垂线段最短解决最值问题,属于中考压轴题.
24、 (1) 4800元;(2) 降价60元.
【解析】
试题分析:(1)先求出降价前每件商品的利润,乘以每月销售的数量就可以得出每月的总利润;(2)设每件商品应降价x元,由销售问题的数量关系“每件商品的利润×商品的销售数量=总利润”列出方程,解方程即可解决问题.
试题解析:
(1)由题意得60×(360-280)=4800(元).即降价前商场每月销售该商品的利润是4800元;
(2)设每件商品应降价x元,
由题意得(360-x-280)(5x+60)=7200,
解得x1=8,x2=60.
要更有利于减少库存,则x=60.
即要使商场每月销售这种商品的利润达到7200元,且更有利于减少库存,则每件商品应降价60元.
点睛:本题考查了列一元二次方程解实际问题的销售问题,解答时根据销售问题的数量关系建立方程是关键.
25、(1)y=;(1)(﹣1,0)或(1,0)
【解析】
(1)把A的坐标代入反比例函数的表达式,即可求出答案;
(1)求出∠A=60°,∠B=30°,求出线段OA和OB,求出△AOB的面积,根据已知S△AOPS△AOB,求出OP长,即可求出答案.
【详解】
(1)把A(,1)代入反比例函数y得:k=1,所以反比例函数的表达式为y;
(1)∵A(,1),OA⊥AB,AB⊥x轴于C,∴OC,AC=1,OA1.
∵tanA,∴∠A=60°.
∵OA⊥OB,∴∠AOB=90°,∴∠B=30°,∴OB=1OC=1,∴S△AOBOA•OB1×1.
∵S△AOPS△AOB,∴OP×AC.
∵AC=1,∴OP=1,∴点P的坐标为(﹣1,0)或(1,0).
本题考查了用待定系数法求反比例函数的解析式,三角形的面积,解直角三角形等知识点,求出反比例函数的解析式和求出△AOB的面积是解答此题的关键.
26、建筑物AB的高度约为30.3m.
【解析】
分析:过点D作DE⊥AB,利用解直角三角形的计算解答即可.
详解:如图,根据题意,BC=2,∠DCB=90°,∠ABC=90°.
过点D作DE⊥AB,垂足为E,则∠DEB=90°,∠ADE=30°,∠BDE=10°,可得四边形DCBE为矩形,∴DE=BC=2.
在Rt△ADE中,tan∠ADE=,
∴AE=DE•tan30°=.
在Rt△DEB中,tan∠BDE=,
∴BE=DE•tan10°=2×0.18=7.2,
∴AB=AE+BE=23.09+7.2=30.29≈30.3.
答:建筑物AB的高度约为30.3m.
点睛:考查解直角三角形的应用﹣仰角俯角问题,要求学生能借助俯角构造直角三角形并解直角三角形.
27、(1)抛物线的解析式为;(2)PM=(0<m<3);(3)存在这样的点P使△PFC与△AEM相似.此时m的值为或1,△PCM为直角三角形或等腰三角形.
【解析】
(1)将A(3,0),C(0,4)代入,运用待定系数法即可求出抛物线的解析式.
(2)先根据A、C的坐标,用待定系数法求出直线AC的解析式,从而根据抛物线和直线AC的解析式分别表示出点P、点M的坐标,即可得到PM的长.
(3)由于∠PFC和∠AEM都是直角,F和E对应,则若以P、C、F为顶点的三角形和△AEM相似时,分两种情况进行讨论:①△PFC∽△AEM,②△CFP∽△AEM;可分别用含m的代数式表示出AE、EM、CF、PF的长,根据相似三角形对应边的比相等列出比例式,求出m的值,再根据相似三角形的性质,直角三角形、等腰三角形的判定判断出△PCM的形状.
【详解】
解:(1)∵抛物线(a≠0)经过点A(3,0),点C(0,4),
∴,解得.
∴抛物线的解析式为.
(2)设直线AC的解析式为y=kx+b,
∵A(3,0),点C(0,4),
∴,解得.
∴直线AC的解析式为.
∵点M的横坐标为m,点M在AC上,
∴M点的坐标为(m,).
∵点P的横坐标为m,点P在抛物线上,
∴点P的坐标为(m,).
∴PM=PE-ME=()-()=.
∴PM=(0<m<3).
(3)在(2)的条件下,连接PC,在CD上方的抛物线部分存在这样的点P,使得以P、C、F为顶点的三角形和△AEM相似.理由如下:
由题意,可得AE=3﹣m,EM=,CF=m,PF==,
若以P、C、F为顶点的三角形和△AEM相似,分两种情况:
①若△PFC∽△AEM,则PF:AE=FC:EM,即():(3-m)=m:(),
∵m≠0且m≠3,∴m=.
∵△PFC∽△AEM,∴∠PCF=∠AME.
∵∠AME=∠CMF,∴∠PCF=∠CMF.
在直角△CMF中,∵∠CMF+∠MCF=90°,∴∠PCF+∠MCF=90°,即∠PCM=90°.
∴△PCM为直角三角形.
②若△CFP∽△AEM,则CF:AE=PF:EM,即m:(3-m)=():(),
∵m≠0且m≠3,∴m=1.
∵△CFP∽△AEM,∴∠CPF=∠AME.
∵∠AME=∠CMF,∴∠CPF=∠CMF.∴CP=CM.
∴△PCM为等腰三角形.
综上所述,存在这样的点P使△PFC与△AEM相似.此时m的值为或1,△PCM为直角三角形或等腰三角形.
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