2020年黑龙江省哈尔滨市南岗区松雷中学中考数学三模试卷 解析版
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一、选择题(每小题3分,共计30分)
1.7℃比2℃高( )
A.5℃ B.﹣5℃ C.9℃ D.﹣9℃
2.下列运算正确的是( )
A.3a+2b=5ab B.a2•a3=a6
C.a•a4=a4 D.(a3b)2=a6b2
3.以下四个商标中,是轴对称图形,但不是中心对称图形的是( )
A. B.
C. D.
4.下面的几何体中,俯视图为三角形的是( )
A. B.
C. D.
5.如图,PA、PB分别与⊙O相切于A、B两点,点C为⊙O上一点,连接AC、BC,若∠P=50°,则∠ACB的度数为( )
A.60° B.75° C.70° D.65°
6.在Rt△ABC中,∠C=90°,∠B=35°,AB=7,则BC的长为( )
A.7sin35° B. C.7cos35° D.7tan35°
7.将抛物线y=x2向左平移2个单位长度,再向下平移3个单位长度,得到的抛物线的函数表达式为( )
A.y=(x+2)2﹣3 B.y=(x+2)2+3 C.y=(x﹣2)2+3 D.y=(x﹣2)2﹣3
8.方程=的解为( )
A.x= B.x= C.x= D.x=
9.某商品原价200元,连续两次降价a%后售价为128元,下列所列方程正确的是( )
A.200(1+a%)2=128 B.200(1﹣a%)2=128
C.200(1﹣2a%)2=128 D.200(1﹣a2%)=128
10.如图,在△ABC中,D、E分别在AB、AC上,DE∥BC,点F在BC边上,连接AF交DE于点G,则下列结论中一定正确的是( )
A.= B.= C.= D.=
二、填空题(每小题3分,共计30分)
11.把4500000用科学记数法表示为 .
12.在函数y=中,自变量x的取值范围是 .
13.因式分解:3x2﹣27= .
14.不等式组的解集是 .
15.抛物线y=2x2﹣6x+1的顶点坐标是 .
16.如图,△ABC是等边三角形,BD平分∠ABC,点E在BC的延长线上,且CE=1,∠E=30°,则BC= .
17.一个扇形的半径为2,弧长为π,则这个扇形的面积为 .
18.在一个不透明的盒子里有2个红球和n个白球,这些球除颜色外其余完全相同,摇匀后随机摸出一个,摸到红球的概率是,则n的值是 .
19.在△ABC中,∠A=30°,∠B=50°,点D在AB边上,连接CD,若△ACD为直角三角形,则∠BCD的度数为 .
20.如图,Rt△ABC,∠ABC=90°,点D为BC上一点,BD+BC=AE,过点D作AD的垂线交AB延长线于点E,若DE=1,AC=,则AE= .
三、解答题(其中21~22题各7分,23-24题各8分,25~27题各10分,共计60分)
21.先化简,再求值:(+)÷,其中a=2tan60°﹣1.
22.如图的网格中每个小正方形的边长均为1,点A、B、C均在格点上,点O在正方形的顶点上;
(1)画出△ABC关于点O中心对称的△DEF;
(2)连接BD,画出△BDG,使点G在线段BD右侧,∠BGD=90°,且面积为8;
(3)连接GF,直接写出GF的长 .
23.某中学围绕“哈尔滨市周边五大名山,即:香炉山、凤凰山、金龙山、帽儿山、二龙山,你最喜欢哪一座山?(每名学生必选且只选一座山)的问题在全校范围内随机抽取了部分学生进行间卷调查,根据调查结果绘制了如图的不完整的统计图:
(1)求本次调查的样本容量;
(2)求本次调查中,最喜欢凤凰山的学生人数,并补全条形统计图;
(3)该中学共有学生4000人,请你估计该中学最喜欢凤凰山的学生约有多少人?
24.如图,点A (2,4)在函数y=(k>0)的图象上,矩形ABCD的边BC在x轴上,E为对角线BD上一点,点E也在函数y=(k>0)的图象上.
(1)求k的值;
(2)当∠ABD=45°时,求E点坐标.
25.某社区计划对面积为1800m2的区域进行绿化;经招标,甲、乙两个工程队中标,全部绿化工作由甲、乙两队来完成;已知甲队每天能完成绿化的面积是乙队每天能完成绿化的面积的2倍,并且在独立完成面积为400m2区域的绿化时,甲队比乙队少用4天;
(1)求甲、乙两队每天能完成绿化的面积;
(2)若甲队每天绿化费用是0.6万元,乙队每天绿化费用为0.25万元,如果施工总费用不超过10.4万元,那么乙队至少需施工多少天?
26.如图,AB为⊙O的直径,C为⊙O上一点,CD⊥AB,垂足为D,连接BC.
(1)如图①,连接AC、OC,求证:∠OCB=∠ACD;
(2)如图②,点E为⊙O上一点,连接AE,分别交BC、CD于F、G.若∠EAC=∠ABC,求证:EF=2DG.
(3)如图③,在(2)的条件下,M、N分别为AC、CF上一点,且MN∥AE,若BM平分∠ABC,CM=3,BN﹣AC=4,求AE的长.
27.如图①,抛物线y=﹣(x+k)(x﹣7)交x轴于A、B(A左B右),交y轴于点C,且OB=OC.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图②,点D为第一象限抛物线上一点,连接CD、AD,AD交y轴于点E,设D的横坐标为m,△CDE的面积为S,求S与m的函数关系式;
(3)如图③,在(2)的条件下,过点D作DF⊥y轴于点F,过点E作EG⊥EC,且∠DCG=45°,若CF=3,求CG的直线解析式.
2020年黑龙江省哈尔滨市南岗区松雷中学中考数学三模试卷
参考答案与试题解析
一.选择题(共10小题)
1.7℃比2℃高( )
A.5℃ B.﹣5℃ C.9℃ D.﹣9℃
【分析】根据题意列式计算即可.
【解答】解:7﹣2=5(℃),
即7℃比2℃高5℃.
故选:A.
2.下列运算正确的是( )
A.3a+2b=5ab B.a2•a3=a6
C.a•a4=a4 D.(a3b)2=a6b2
【分析】直接利用合并同类项法则以及积的乘方运算法则、同底数幂的乘除运算法则分别计算得出答案.
【解答】解:A、3a+2b,无法计算,故此选项不合题意;
B、a2•a3=a5,故此选项不合题意;
C、a•a4=a5,故此选项不合题意;
D、(a3b)2=a6b2,故此选项符合题意.
故选:D.
3.以下四个商标中,是轴对称图形,但不是中心对称图形的是( )
A. B.
C. D.
【分析】根据轴对称图形与中心对称图形的概念判断.
【解答】解:A、是轴对称图形,也是中心对称图形;
B、不是轴对称图形,不是中心对称图形;
C、不是轴对称图形,不是中心对称图形;
D、是轴对称图形,不是中心对称图形.
故选:D.
4.下面的几何体中,俯视图为三角形的是( )
A. B.
C. D.
【分析】根据俯视图是从物体上面看,所得到的图形,分别得出四个几何体的俯视图,即可解答.
【解答】解:A、长方体的俯视图是长方形,故本选项错误;
B、圆锥的俯视图是带圆心的圆,故本选项错误;
C、圆柱的俯视图是圆,故本选项错误;
D、三棱柱的俯视图是三角形,故本选项正确;
故选:D.
5.如图,PA、PB分别与⊙O相切于A、B两点,点C为⊙O上一点,连接AC、BC,若∠P=50°,则∠ACB的度数为( )
A.60° B.75° C.70° D.65°
【分析】先利用切线的性质得∠OAP=∠OBP=90°,再利用四边形的内角和计算出∠AOB的度数,然后根据圆周角定理计算∠ACB的度数.
【解答】解:连接OA、OB,
∵PA、PB分别与⊙O相切于A、B两点,
∴OA⊥PA,OB⊥PB,
∴∠OAP=∠OBP=90°,
∴∠AOB=180°﹣∠P=180°﹣50°=130°,
∴∠ACB=∠AOB=×130°=65°.
故选:D.
6.在Rt△ABC中,∠C=90°,∠B=35°,AB=7,则BC的长为( )
A.7sin35° B. C.7cos35° D.7tan35°
【分析】根据余弦为邻边比斜边,可得答案.
【解答】解:由cosB==,得
BC=7cosB=7cos35°,
故选:C.
7.将抛物线y=x2向左平移2个单位长度,再向下平移3个单位长度,得到的抛物线的函数表达式为( )
A.y=(x+2)2﹣3 B.y=(x+2)2+3 C.y=(x﹣2)2+3 D.y=(x﹣2)2﹣3
【分析】先确定抛物线y=x2的顶点坐标为(0,0),再根据点平移的规律得到点(0,0)平移后所得对应点的坐标为(﹣2,﹣3),然后根据顶点式写出平移后的抛物线解析式.
【解答】解:抛物线y=x2的顶点坐标为(0,0),把点(0,0)向左平移1个单位,再向下平移2个单位长度所得对应点的坐标为(﹣2,﹣3),所以平移后的抛物线解析式为y=(x+2)2﹣3.
故选:A.
8.方程=的解为( )
A.x= B.x= C.x= D.x=
【分析】分式方程去分母转化为整式方程,求出整式方程的解得到x的值,经检验即可得到分式方程的解.
【解答】解:去分母得:6x=27x﹣9,
解得:x=,
经检验x=是分式方程的解.
故选:B.
9.某商品原价200元,连续两次降价a%后售价为128元,下列所列方程正确的是( )
A.200(1+a%)2=128 B.200(1﹣a%)2=128
C.200(1﹣2a%)2=128 D.200(1﹣a2%)=128
【分析】根据原价及经两次降价后的价格,即可得出关于a的一元二次方程,此题得解.
【解答】解:根据题意得:200(1﹣a%)2=128.
故选:B.
10.如图,在△ABC中,D、E分别在AB、AC上,DE∥BC,点F在BC边上,连接AF交DE于点G,则下列结论中一定正确的是( )
A.= B.= C.= D.=
【分析】根据DE∥BC,得出△ADE∽△ABC,△AGE∽△AFC,进而得出相应的比例式,再对各个选项进行判断即可.
【解答】解:∵DE∥BC,
∴△ADE∽△ABC,△AGE∽△AFC.
∴,故A错误;
,故B错误;
,故C正确;
,故D错误.
故选:C.
二.填空题
11.把4500000用科学记数法表示为 4.5×106 .
【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.当原数绝对值大于10时,n是正数;当原数的绝对值小于1时,n是负数.
【解答】解:4500000=4.5×106.
故答案是:4.5×106.
12.在函数y=中,自变量x的取值范围是 x≠ .
【分析】根据分母不为0即可确定答案.
【解答】解:∵函数y=有意义,
∴2x﹣5≠0,
解得:x≠,
故答案为:x≠.
13.因式分解:3x2﹣27= 3(x+3)(x﹣3) .
【分析】先提取公因式3,再根据平方差公式进行二次分解即可求得答案.注意分解要彻底.
【解答】解:原式=3(x2﹣9)=3(x+3)(x﹣3),
故答案为3(x+3)(x﹣3).
14.不等式组的解集是 0<x≤2 .
【分析】先解不等式组中的每一个不等式的解集,再利用求不等式组解集的口诀“大小小大中间找”来求不等式组的解集为2≤x≤3.
【解答】解:,
解不等式①得,x≤2,
解不等式②,x>0,
所以,原不等式组的解集为0<x≤2,
故答案为:0<x≤2.
15.抛物线y=2x2﹣6x+1的顶点坐标是 (,﹣) .
【分析】先把抛物线化为顶点式的形式,再求出其顶点坐标即可.
【解答】解:∵抛物线y=2x2﹣6x+1可化为y=2(x﹣)2﹣,
∴其顶点坐标为(,﹣).
故答案为:(,﹣).
16.如图,△ABC是等边三角形,BD平分∠ABC,点E在BC的延长线上,且CE=1,∠E=30°,则BC= 2 .
【分析】先证明BC=2CD,证明△CDE是等腰三角形即可解决问题.
【解答】解:∵△ABC是等边三角形,
∴∠ABC=∠ACB=60°,BA=BC,
∵BD平分∠ABC,
∴∠DBC=∠E=30°,BD⊥AC,
∴∠BDC=90°,
∴BC=2DC,
∵∠ACB=∠E+∠CDE,
∴∠CDE=∠E=30°,
∴CD=CE=1,
∴BC=2CD=2,
故答案为2
17.一个扇形的半径为2,弧长为π,则这个扇形的面积为 π .
【分析】根据扇形的面积公式S扇形=lR即可得出答案.
【解答】解:S扇形=lR
=•π×2
=π.
故答案为:π.
18.在一个不透明的盒子里有2个红球和n个白球,这些球除颜色外其余完全相同,摇匀后随机摸出一个,摸到红球的概率是,则n的值是 8 .
【分析】根据红球的概率结合概率公式列出关于n的方程,求出n的值即可.
【解答】解:∵在一个不透明的盒子里有2个红球和n个白球,这些球除颜色外其余完全相同,摇匀后随机摸出一个,摸到红球的概率是,
∴=,
解得n=8.
故答案为:8.
19.在△ABC中,∠A=30°,∠B=50°,点D在AB边上,连接CD,若△ACD为直角三角形,则∠BCD的度数为 40°或10° .
【分析】当△ACD为直角三角形时,存在两种情况:∠ADC=90°或∠ACD=90°,根据三角形的内角和定理可得结论.
【解答】解:分两种情况:
①如图1,当∠ADC=90°时,
∵∠B=50°,
∴∠BCD=90°﹣50°=40°;
②如图2,当∠ACD=90°时,
∵∠A=30°,∠B=50°,
∴∠ACB=180°﹣30°﹣50°=100°,
∴∠BCD=100°﹣90°=10°,
综上,则∠BCD的度数为40°或10°;
故答案为:40°或10°.
20.如图,Rt△ABC,∠ABC=90°,点D为BC上一点,BD+BC=AE,过点D作AD的垂线交AB延长线于点E,若DE=1,AC=,则AE= .
【分析】通过已知条件证明△DEB∽△ADE∽△ADB,得出AE•BE=1,在Rt△ABC中,由勾股定理得出AB2+BC2=13,再通过线段之间的关系,得出关于AE的方程,从而解出AE.
【解答】解:∵∠ABC=90°,AD⊥DE,∠DEB=AEB,
∴△DEB∽△ADE,
∴∠DAE=∠BDE,
∴△ADB∽△DEB,
∴△DEB∽△ADE∽△ADB,
∴,
∵DE=1,
∴AE•BE=1,
在Rt△ABC中,AC=,
∴AB2+BC2=AC2=13,
又∵BC+BD=AE,
∴BC=AE﹣BD,
∴AB2+(AE﹣BD)2=13,
即AB2+BD2+AE2﹣2BD•AE=13,
∵AB2+BD2=AD2,
∴AD2+AE2﹣2BD•AE=13,
∵AD2=AE2﹣DE2=AE2﹣1,
∴2AE2﹣2BD•DE=14,
∵BD=,BE=,
∴=7,
即=7,
令AE=t,
则,
∴t2﹣15t+50=0,
解得:t=5或t=10,
∵AE2=5时,5﹣≠7(舍去),
∴AE=.
三.解答题(共7小题)
21.先化简,再求值:(+)÷,其中a=2tan60°﹣1.
【分析】原式括号中两项通分并利用同分母分式的加法法则计算,同时利用除法法则变形,约分得到最简结果,把a的值代入计算即可求出值.
【解答】解:原式=•=•=,
当a=2tan60°﹣1=2﹣1时,原式=.
22.如图的网格中每个小正方形的边长均为1,点A、B、C均在格点上,点O在正方形的顶点上;
(1)画出△ABC关于点O中心对称的△DEF;
(2)连接BD,画出△BDG,使点G在线段BD右侧,∠BGD=90°,且面积为8;
(3)连接GF,直接写出GF的长 .
【分析】(1)根据旋转的性质即可画出△ABC关于点O中心对称的△DEF;
(2)根据网格即可画出△BDG,使点G在线段BD右侧,∠BGD=90°,且面积为8;
(3)连接GF,根据勾股定理即可写出GF的长.
【解答】解:(1)如图,△DEF即为所求;
(2)如图,△BDG即为所求;
(3)GF的长为:=.
故答案为:.
23.某中学围绕“哈尔滨市周边五大名山,即:香炉山、凤凰山、金龙山、帽儿山、二龙山,你最喜欢哪一座山?(每名学生必选且只选一座山)的问题在全校范围内随机抽取了部分学生进行间卷调查,根据调查结果绘制了如图的不完整的统计图:
(1)求本次调查的样本容量;
(2)求本次调查中,最喜欢凤凰山的学生人数,并补全条形统计图;
(3)该中学共有学生4000人,请你估计该中学最喜欢凤凰山的学生约有多少人?
【分析】(1)由帽儿山的人数及其所占百分比可得总人数;
(2)根据各部分人数之和等于总人数可得凤凰山的人数,从而补全统计图;
(3)利用样本估计总体思想求解可得.
【解答】解:(1)20÷25%=80(人),
答:本次调查的样本容量是:80;
(2)最喜欢凤凰山的学生人数为:80﹣24﹣8﹣20﹣12=16(名),补全条形统计图如下:
(3)根据题意得:4000×=800(名),
答:估计该中学最喜欢凤凰山的学生约有800名.
24.如图,点A (2,4)在函数y=(k>0)的图象上,矩形ABCD的边BC在x轴上,E为对角线BD上一点,点E也在函数y=(k>0)的图象上.
(1)求k的值;
(2)当∠ABD=45°时,求E点坐标.
【分析】(1)把点A的坐标 (2,4)代入反比例函数解析式,计算求出k;
(2)作EG⊥BC于G,根据等腰直角三角形的性质得到EG=BG,根据反比例函数图象上点的坐标特征列出方程,解方程得到答案.
【解答】解:(1)∵点A (2,4)在函数y=(k>0)的图象上,
∴4=,
解得,k=8;
(2)作EG⊥BC于G,
∵四边形ABCD为矩形,
∴∠ABC=90°,
∵∠ABD=45°,
∴∠CBD=45°,
∴EG=BG,
设EG=a,则OG=2+a,
∴点E的坐标为(2+a,a),
∵点E也在函数y=(k>0)的图象上,
∴(2+a)×a=8,
整理得,a2+2a﹣8=0,
解得,a1=﹣4(舍去),a2=2,
此时,E点坐标为(4,2).
25.某社区计划对面积为1800m2的区域进行绿化;经招标,甲、乙两个工程队中标,全部绿化工作由甲、乙两队来完成;已知甲队每天能完成绿化的面积是乙队每天能完成绿化的面积的2倍,并且在独立完成面积为400m2区域的绿化时,甲队比乙队少用4天;
(1)求甲、乙两队每天能完成绿化的面积;
(2)若甲队每天绿化费用是0.6万元,乙队每天绿化费用为0.25万元,如果施工总费用不超过10.4万元,那么乙队至少需施工多少天?
【分析】(1)设乙队每天能完成绿化的面积为xm2,则甲队每天能完成绿化的面积为2xm2,根据工作时间=工作总量÷工作效率结合在独立完成面积为400m2区域的绿化时甲队比乙队少用4天,即可得出关于x的分式方程,解之经检验后即可得出结论;
(2)设乙队需施工y天,则甲队需施工天,根据总费用=甲队每天所需费用×甲队工作时间+乙队每天所需费用×乙队工作时间结合施工总费用不超过10.4万元,即可得出关于y的一元一次不等式,解之取其最小值即可得出结论.
【解答】解:(1)设乙工程队每天能完成绿化的面积为xm2,则甲工程队每天能完成绿化的面积为2xm2,
根据题意得:﹣=4,
解得:x=50,
经检验,x=50是原分式方程的解,
∴2x=100.
答:甲队每天能完成绿化的面积为100m2,乙队每天能完成绿化的面积为50m2.
(2)设乙工程队需施工y天,则甲队需施工天,
根据题意得:0.6×+0.25y≤10.4,
解得:y≥8.
答:乙队至少需施工8天.
26.如图,AB为⊙O的直径,C为⊙O上一点,CD⊥AB,垂足为D,连接BC.
(1)如图①,连接AC、OC,求证:∠OCB=∠ACD;
(2)如图②,点E为⊙O上一点,连接AE,分别交BC、CD于F、G.若∠EAC=∠ABC,求证:EF=2DG.
(3)如图③,在(2)的条件下,M、N分别为AC、CF上一点,且MN∥AE,若BM平分∠ABC,CM=3,BN﹣AC=4,求AE的长.
【分析】(1)根据AB为⊙O的直径和CD⊥AB,利用同角的余角相等即可证明∠OCB=∠ACD;
(2)连接BE,过F作FT⊥AB于T,根据圆的基本性质和∠EAC=∠ABC可证明△EBF≌△TBF,由此可得EF=TF,再根据FT⊥AB,CD⊥AB,可证明△AGD∽△AFT,最后利用G为AF中点和EF=TF即可证明EF=2DG;
(3)根据MN∥AE,BM平分∠ABC,CM=3,BN﹣AC=4即可求出AE的长.
【解答】解:(1)证明:∵AB为直径,
∴∠BCA=90°.
∴∠B+∠A=90°.
∵OC=OB,
∴∠B=∠BCO.
∴∠BCO+∠A=90°.
在Rt△ACD中,∠A+∠DCA=90°,
∴∠OCB=∠ACD.
(2)证明:连接BE,过F作FT⊥AB于T,如下图所示,
∵∠ABC+∠BAC=90°,∠DCA+∠BAC=90°,
∴∠ABC=∠DCA.
∵∠EAC=∠ABC,
∴∠EAC=DCA.
∴AG=CG.
∵∠AFC=90°﹣∠EAC,∠FCG=90°﹣∠DCA,
∴∠AFC=∠FCG.
∴FG=CG.
∴AG=FG.
∵∠EBC=∠EAC,∠EAC=∠ABC,
∴∠EBF=∠TBF.
在△EBF和△TBF中,
.
∴△EBF≌△TBF(AAS).
∴EF=TF.
∵FT⊥AB,CD⊥AB,
∴FT∥CD.
∵AG=FG,
∴G为AF中点.
∴GD为△AFT的中位线.
∴FT=2GD.
∴EF=2DG.
(3)∵AC=MC+AM=3+AM,BN﹣AC=BN﹣(3+AM)=4,
∴BN﹣AM=7.
∵∠EAC=∠DCA,∠AFC=90°﹣∠EAC,∠DAC=90°﹣∠DCA,
∴∠AFC=∠DAC,
∵MN∥AE,
∴∠AFC=∠MNC,
∴∠MNC=∠DAC.
∴A,M,N,B四点共圆.
∵BM平分∠ABC,
∴∠MBN=∠ABM.
∴NM=AM.
在NB上截取NR=NM,连接MR,如下图所示,
则NR=NM=AM.
∴BN﹣AM=BN﹣NR=BR=7.
在CF上截取CL=CM,连接ML,则∠CLM=∠CML=45°.
∵∠CLM=∠LRM+∠LMR,∠CML=∠CMN+∠LMN,
∴∠LRM+∠LMR=∠CMN+∠LMN.
∵MN∥AE,
∴∠CMN=∠CAE,∠CAE=∠ABC,
∴∠LRM+∠LMR=∠ABC+∠LMN①.
∵NM=NR,
∴∠LRM=∠NMR.
∴∠LRM=∠LMN+∠LMR.
∴∠LMR=∠LRM﹣∠LMN②.
将②代入①得:2∠LRM﹣∠LMN=∠ABC+∠LMN.
∵∠LRM=∠ABC+∠BMR,
∴2∠LRM=∠ABC+2∠BMR.
∴∠ABC+2∠BMR﹣∠LMN=∠ABC+∠LMN.
∴2∠BMR=2∠LMN.
∴∠BMR=∠LMN.
∴∠CRM=∠BML.
延长BC到T,使CT=CR=x,则BC=x+7,BT=2x+7.
∵MC⊥BC,
∴MR=MT.
∴∠CRM=∠T.
∴∠BML=∠T.
∵∠CBM=∠TBM,
∴△BLM~△BMT.
∴.
∴BM2=BL•BT.
∵CM=CL=3,
∴BL=BC﹣CL=x+4.
在Rt△BCM中,BM2=CM2+BC2.
∴BM2=32+(x+7)2.
∴32+(x+7)2=(x+4)(2x+7).
解得:x1=5,x2=﹣6(舍去).
∴BC=x+7=12.
∵BM平分∠ABC,
∴.
∴AB=4CM.
设AM=y,则AB=4y.
由勾股定理得:BC2+AC2=AB2.
∴122+(3+y)2=(4y)2.
解得:y=.
∴AB=4y=,AC=.
∵,
∴CD=.
延长CD交圆于点S,连接AS,
∵AB⊥CD,
∴CS=2CD=,.
∵.
∴.
∴AE=CS=.
∴AE的长为
27.如图①,抛物线y=﹣(x+k)(x﹣7)交x轴于A、B(A左B右),交y轴于点C,且OB=OC.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图②,点D为第一象限抛物线上一点,连接CD、AD,AD交y轴于点E,设D的横坐标为m,△CDE的面积为S,求S与m的函数关系式;
(3)如图③,在(2)的条件下,过点D作DF⊥y轴于点F,过点E作EG⊥EC,且∠DCG=45°,若CF=3,求CG的直线解析式.
【分析】(1)用待定系数法即可求解;
(2)求出直线AD的表达式为y=(7﹣m)x+(7﹣m),则点E的坐标为(0,7﹣m),进而求解;
(3)证明∠EAO=∠FDE,则tan∠EAO=tan∠FDE,求出点D(6,4);证明△CFR∽△CEG,得到FR=t,则EG=2t;证明△CGE≌△DNF(AAS),得到NF=GE=2t,CN=3+2t;证明△DMR≌△CMN(AAS),得到DR=CN,进而求解.
【解答】解:(1)令y=﹣(x+k)(x﹣7)=0,解得x=﹣k或7,
故点B的坐标为(7,0),
∴OC=OB=7,故点C的坐标为(0,7),
将点C的坐标代入抛物线表达式并解得k=2,
故抛物线的表达式为y=﹣(x+2)(x﹣7)=﹣x2+x+7;
(2)设点D的坐标为(m,﹣m2+m+7),
设直线AD的表达式为y=sx+t,则,解得,
故直线AD的表达式为y=(7﹣m)x+(7﹣m),
故点E的坐标为(0,7﹣m),
则CE=OC﹣OE=7﹣(7﹣m)=m,
则S=CE•FD=×m•m=m2;
(3)过点D作DM⊥CG交于点M,延长DM交y轴于点N,设FD交CG于点R,
∵DF∥x轴,
∴∠EAO=∠FDE,
∴tan∠EAO=tan∠FDE,即,
其中,EF=OC﹣CF﹣OE=6﹣3﹣(7﹣m)=m﹣3,FD=m,OE=7﹣m,OA=2,
将上述数值代入并解得m=﹣1(舍去)或6,
故点D(6,4),EF=3,FD=3,OE=1,CE=OC﹣OE=7﹣1=6,
∵FR∥EG,
∴△CFR∽△CEG,
∴,即,
设FR=t,则EG=2t,
∵DF=CE=6,∠CEG=∠DFN=90°,
∵DN⊥CG,
∴∠RDM=90°﹣∠MRD=90°﹣∠FRC=∠FCR,
∴△CGE≌△DNF(AAS),
∴NF=GE=2t,CN=3+2t,
∵∠RDM=∠FCR,∠DMR=∠CMN=90°,
∵∠GCD=45°,
∴DM=CM,
∴△DMR≌△CMN(AAS),
∴DR=CN,
∴3+2t=6﹣t,解得t=1,
∴点G的坐标为(2,1),
由点C、G的坐标得,直线CG的表达式为y=3x+7.
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