2022年云南省昭通市巧家县中考数学诊断试卷(一)(word版含答案)
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这是一份2022年云南省昭通市巧家县中考数学诊断试卷(一)(word版含答案),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。
2022年云南省昭通市巧家县中考数学诊断试卷(一)
一、选择题(本大题共12小题,每小题只有一个正确选项,每小题4分,共48分)
1.(4分)下列有理数中,最大的是( )
A.20220 B.﹣(﹣5) C.16 D.327
2.(4分)为期40天的中国首辆火星车全球征名活动公众网络投票结束时,“祝融号”以超过500000的选票荣登榜首,500000这个数用科学记数法表示为( )
A.0.5×105 B.5×105 C.5×104 D.50×104
3.(4分)下列运算中,正确的是( )
A.9=±3 B.(13)﹣1=﹣3
C.(π﹣3)0=0 D.46÷(﹣2)6=64
4.(4分)若|m﹣3|+(n+2)2=0,则﹣m﹣2n的值为( )
A.4 B.﹣4 C.0 D.1
5.(4分)二次函数y=﹣(x+3)2+9的图象的顶点坐标是( )
A.(﹣3,9) B.(3,9) C.(9,3) D.(9,﹣3)
6.(4分)按一定规律排列的单项式:﹣2a3,7a6,﹣12a9,17a12,﹣22a15,….其中第n个单项式是( )
A.(﹣1)n(5n+3)a3n B.(﹣1)n(5n﹣3)a3n
C.(﹣1)n﹣1(5n﹣3)a3n D.(﹣1)n﹣1(5n+3)a3n
7.(4分)化简1−x2x2−2x+1−x1−x的步骤如下:原式=1−x2(x−1)2+x2−x(x−1)2=1−x2+x2−x(x−1)2=1−x(x−1)2=−1x−1,上述解题过程中用到的依据有①约分;②合并同类项;③同分母分式的加减法则;④通分,排序正确的是( )
A.①②③④ B.③②④① C.④③②① D.④②③①
8.(4分)如图,该几何体的主视图是( )
A. B. C. D.
9.(4分)正八边形的内角和等于( )
A.720° B.1080° C.1440° D.1880°
10.(4分)小贤同学将自己前7次体育模拟测试成绩(单位:分)统计如表,第8次测试的成绩为a分,若这8次成绩的众数不止一个,则a的值为( )
次数
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
第6次
第7次
成绩
55
57
59
57
58
58
57
A.55 B.57 C.58 D.59
11.(4分)如图,扇形AOB的圆心角为90°,C是AB的中点,过点C作⊙O的切线交OB的延长线于点E,若OE=4,则阴影部分的周长为( )
A.2π+4 B.22π+4 C.π+4 D.22π+4
12.(4分)如图,在正方形ABCD中,AB=3,线段PQ在对角线AC上运动,且PQ=1.连接BP,BQ.则△BPQ周长的最小值是( )
A.32+1 B.4 C.19+1 D.25+1
二、填空题(本大题共6小题,每小题4分,共24分)
13.(4分)使x+1有意义的x的取值范围是 .
14.(4分)如图,AB∥CD,EF交AB于点H,交CD于点G,连接AG,若AG=HG,∠1=48°,则∠A= °.
15.(4分)若点(2,﹣6)在反比例函数y=kx(k≠0)的图象上,则k= .
16.(4分)若关于x的一元二次方程(c﹣1)x2+4x﹣2=0有两个相等的实数根,则实数c的值是 .
17.(4分)分解因式:mx2﹣6mx+9m= .
18.(4分)在平面直角坐标系中,直线y=43x﹣8与x轴,y轴分别交于点A,B.M是y轴上一点.若将△ABM沿AM折叠,点B恰好落在坐标轴上,则点M的坐标为 .
三、解答题(本大题共6小题,共48分)
19.(8分)为落实《教育部办公厅关于加强义务教育学校作业管理的通知》,进一步减轻中小学生的课业负担,规定中学生每天家庭作业时间少于1.5小时(90分钟),为符合作业管理要求.某校对该校七年级学生一周(7天)“家庭作业时间”(单位:小时)进行了随机抽样调查,并将获得的数据绘制成如下统计表,请根据表中的信息回答下列问题.
周家庭作业时间t(单位:小时)
频数
频率
0≤t<3.5
5
0.05
3.5≤t<7
20
0.20
7≤t<10.5
m
0.35
10.5≤t<114
25
n
14≤t<17.5
15
0.15
(1)统计表中m的值为 ,n的值为 ;
(2)小丽同学说:“我的周家庭作业时间是此次抽样调查所得数据的中位数.”请直接写出小丽同学的周家庭作业时间在哪个范围内.
(3)已知该校七年级学生有700人,试估计该校七年级学生每周“家庭作业时间”符合作业管理要求的人数.
20.(7分)安全骑行电动车可以减少因交通事故引发的人身伤害,为此交警部门在全市范围内开展了安全骑行电动车专项宣传活动.在活动中随机抽取了部分骑行电动车的市民,就骑电动车戴安全帽的情况进行问卷调查,共四个选项(A.每次戴;B.经常戴;C.偶尔戴;D.都不戴),每个人必选且只能选择其中一项.现将调查结果绘制成不完整的统计图(如图所示):
(1)填空:a的值为 .
(2)为鼓励市民积极佩戴安全帽,现交警部门从每天戴安全帽的甲、乙、丙、丁四位市民中随机选择2位给予奖励,请你用画树状图或列表的方法求甲、丙两位市民被选中的概率.
21.(8分)我市通过“互联网+”“大数据”等新科技,打造“智慧停车平台”,着力化解城市“停车难”问题.市内某智慧公共停车场的收费标准是停车不超过30分钟,不收费;超过30分钟,不超过60分钟,计1小时,收费3元;超过1小时后,超过1小时的部分按每小时2元收费(不足1小时,按1小时计).
(1)若张先生某次在该停车场停车2小时10分钟,应交停车费 元;若李先生也在该停车场停车,并支付了11元停车费,则该停车场是按 小时(填整数)计时收费.
(2)当x取整数且x≥1时,求该停车场停车费y(元)关于停车计时x(小时)的函数解析式.
22.(8分)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,∠B=30°,M是AB上一点,
以点M为圆心,MB为半径作⊙M交BC于点D.
(1)如图1,若⊙M恰好与AC相切,求⊙M的半径.
(2)如图2,若AM=2MB,连接AD,求证:AD是⊙M的切线.
23.(8分)如图所示的是小青同学设计的一个动画示意图,某弹球P(看作一点)从数轴上表示﹣8的点A处弹出后,呈抛物线y=﹣x2﹣8x状下落,落到数轴上后,该弹球继续呈现原抛物线状向右自由弹出,但是第二次弹出高度的最大值是第一次高度最大值的一半,第三次弹出的高度最大值是第二次高度最大值的一半,…,依次逐渐向右自由弹出.
(1)根据题意建立平面直角坐标系,并计算弹球第一次弹出的最大高度.
(2)当弹球P在数轴上两个相邻落点之间的距离为4时,求此时下落的抛物线的解析式.
24.(9分)(1)如图1,在菱形ABCD中,E,F分别是AB和BC上的点,且BE=BF,则DE与DF之间的数量关系是 .
[变式感知]
在菱形ABCD中,∠A=60°,∠EDF的两边DE,DF分别交菱形的边AB,BC于点E,F.
(2)如图2,当∠EDF=60°时.
①AE+CF AD;(填“<”、“>”或“=”)
②如图3,若DE=4,AE=CF,求AB的长.
[拓展应用]
(3)如图4,当∠EDF=90°时,若AB=60,AE+CF=32,求△DEF的面积.
2022年云南省昭通市巧家县中考数学诊断试卷(一)
答案与解析
一、选择题(本大题共12小题,每小题只有一个正确选项,每小题4分,共48分)
1.(4分)下列有理数中,最大的是( )
A.20220 B.﹣(﹣5) C.16 D.327
【分析】化简选项中的数即可得出答案.
【解答】解:20220=1,
﹣(﹣5)=5,
16=4,
327=3,
最大的数是5,
故选:B.
2.(4分)为期40天的中国首辆火星车全球征名活动公众网络投票结束时,“祝融号”以超过500000的选票荣登榜首,500000这个数用科学记数法表示为( )
A.0.5×105 B.5×105 C.5×104 D.50×104
【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是正整数,当原数绝对值<1时,n是负整数.
【解答】解:500000=5×105.
故选:B.
3.(4分)下列运算中,正确的是( )
A.9=±3 B.(13)﹣1=﹣3
C.(π﹣3)0=0 D.46÷(﹣2)6=64
【分析】根据算术平方根、负整数指数幂、零次幂、有理数乘方计算即可.
【解答】解:A、9=3,故A选项不符合题意;
B、(13)−1=1(13)1=3,故B选项不符合题意;
C、(π﹣3)0=1,故C选项不符合题意;
D、46÷(﹣2)6=64,故D选项符合题意;
故选:D.
4.(4分)若|m﹣3|+(n+2)2=0,则﹣m﹣2n的值为( )
A.4 B.﹣4 C.0 D.1
【分析】根据偶次方和绝对值的非负数的性质列式求出m、n的值,然后代入代数式进行计算即可得解.
【解答】解:∵|m﹣3|+(n+2)2=0,而|m﹣3|≥0,(n+2)2≥0,
∴m﹣3=0,n+2=0,
解得m=3,n=﹣2,
∴﹣m﹣2m=﹣3+4=1.
故选:D.
5.(4分)二次函数y=﹣(x+3)2+9的图象的顶点坐标是( )
A.(﹣3,9) B.(3,9) C.(9,3) D.(9,﹣3)
【分析】根据顶点式可直接写出顶点坐标.
【解答】解:∵抛物线解析式为y=﹣(x+3)2+9,
∴二次函数图象的顶点坐标是(﹣3,9).
故选:A.
6.(4分)按一定规律排列的单项式:﹣2a3,7a6,﹣12a9,17a12,﹣22a15,….其中第n个单项式是( )
A.(﹣1)n(5n+3)a3n B.(﹣1)n(5n﹣3)a3n
C.(﹣1)n﹣1(5n﹣3)a3n D.(﹣1)n﹣1(5n+3)a3n
【分析】对所给的单项式进行整理得:﹣2a3=(﹣1)1×(5×1﹣3)a3×1,7a6=(﹣1)2×(5×2﹣3)a3×2,﹣12a9=(﹣1)3×(5×3﹣3)a3×3,...,据此即可得解.
【解答】解:∵﹣2a3=(﹣1)1×(5×1﹣3)a3×1,
7a6=(﹣1)2×(5×2﹣3)a3×2,
﹣12a9=(﹣1)3×(5×3﹣3)a3×3,
...,
∴第n个单项式为:(﹣1)n(5n﹣3)a3n,
故选:B.
7.(4分)化简1−x2x2−2x+1−x1−x的步骤如下:原式=1−x2(x−1)2+x2−x(x−1)2=1−x2+x2−x(x−1)2=1−x(x−1)2=−1x−1,上述解题过程中用到的依据有①约分;②合并同类项;③同分母分式的加减法则;④通分,排序正确的是( )
A.①②③④ B.③②④① C.④③②① D.④②③①
【分析】根据约分,通分,合并同类项,同分母分式的加减法运算法则进行分析判断.
【解答】解:原式=1−x2(x−1)2+x2−x(x−1)2(此步骤结合分式的基本性质进行了通分),
=1−x2+x2−x(x−1)2(此步骤利用同分母分式的加减法则进行计算),
=1−x(x−1)2(此步骤将分子合并同类项进行化简),
=−1x−1(此步骤结合分式的基本性质进行了约分),
∴上述解答过程的步骤依据顺序为④③②①,
故选:C.
8.(4分)如图,该几何体的主视图是( )
A. B. C. D.
【分析】根据从正面看得到的图形是主视图,可得答案.
【解答】解:从正面看,是一行两个相邻的矩形,且右边的矩形较宽.
故选:D.
9.(4分)正八边形的内角和等于( )
A.720° B.1080° C.1440° D.1880°
【分析】n边形的内角和可以表示成(n﹣2)•180°,代入公式就可以求出内角和.
【解答】解:(8﹣2)×180°=1080°.
故选:B.
10.(4分)小贤同学将自己前7次体育模拟测试成绩(单位:分)统计如表,第8次测试的成绩为a分,若这8次成绩的众数不止一个,则a的值为( )
次数
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
第6次
第7次
成绩
55
57
59
57
58
58
57
A.55 B.57 C.58 D.59
【分析】根据众数的定义作答即可.
【解答】解:∵前7次体育模拟测试成绩55和59出现了1次,57出现了3次,5,8出现了2次.这8次成绩的众数不止一个,
∴第8次测试的成绩为58分,
∴a=58.
故选:C.
11.(4分)如图,扇形AOB的圆心角为90°,C是AB的中点,过点C作⊙O的切线交OB的延长线于点E,若OE=4,则阴影部分的周长为( )
A.2π+4 B.22π+4 C.π+4 D.22π+4
【分析】连接OC,根据切线的性质得到∠OCE=90°,根据已知条件得到∠AOC=∠BOC=12∠AOB=45°,求得OC=CE=22OE=22,根据弧长公式得到BC的长度为45⋅π×22180=22π,于是得到结论.
【解答】解:连接OC,
∵CE是⊙O的切线,
∴∠OCE=90°,
∵C是AB的中点,
∴AC=BC,
∴∠AOC=∠BOC=12∠AOB=45°,
∴△OCE是等腰直角三角形,
∴OC=CE=22OE=22,
∴BE=OE﹣OB=4﹣22,BC的长度为45⋅π×22180=22π,
∴阴影部分的周长为22+4﹣22+22π=4+22π,
故选:D.
12.(4分)如图,在正方形ABCD中,AB=3,线段PQ在对角线AC上运动,且PQ=1.连接BP,BQ.则△BPQ周长的最小值是( )
A.32+1 B.4 C.19+1 D.25+1
【分析】如图,过点D作DE∥AC,且点E在AD上方,DE=1,连接BE交AC于点P,取PQ=1,连接BE,DQ,BD.B,P,E三点共线,此时△BPQ的周长=BP+BQ+PQ=BE+1最小
【解答】解:如图,过点D作DE∥AC,且点E在AD上方,DE=1,连接BE交AC于点P,取PQ=1,连接BE,DQ,BD.
∵DE∥PQ,DE=PQ,
∵四边形PQDE为平行四边形,
∴PE=DQ=BQ,
∵B,P,E三点共线,
∴此时△BPQ的周长=BP+BQ+PQ=BE+1最小.
∵BD⊥AC,
∴BD⊥DE,即∠BDE=90°,
∴BE=BD2+DE2=√19,
∴△BPQ周长的最小值为19+1,
故选:C.
二、填空题(本大题共6小题,每小题4分,共24分)
13.(4分)使x+1有意义的x的取值范围是 x≥﹣1 .
【分析】根据二次根式中的被开方数必须是非负数,可得x+1≥0,据此求出x的取值范围即可.
【解答】解:∵x+1有意义,
∴x+1≥0,
∴x的取值范围是:x≥﹣1.
故答案为:x≥﹣1.
14.(4分)如图,AB∥CD,EF交AB于点H,交CD于点G,连接AG,若AG=HG,∠1=48°,则∠A= 48 °.
【分析】由平行线的性质求出∠AHG的度数,再由等腰三角形的性质即可得出结果.
【解答】解:∵AB∥CD,
∴∠AHG=∠1=48°,
∵AG=HG,
∴∠A=∠AHG=48°,
故答案为:48°.
15.(4分)若点(2,﹣6)在反比例函数y=kx(k≠0)的图象上,则k= ﹣12 .
【分析】根据反比例函数系数k=xy得到k=﹣12.
【解答】解:∵(2,﹣6)在反比例函数y=kx(k≠0)的图象上,
∴k=2×(﹣6)=﹣12,
故答案为:﹣12.
16.(4分)若关于x的一元二次方程(c﹣1)x2+4x﹣2=0有两个相等的实数根,则实数c的值是 ﹣1 .
【分析】根据一元二次方程的定义和根的判别式的意义得到c﹣1≠0且Δ=42﹣4(c﹣1)×(﹣2)=0,然后解c的方程即可.
【解答】解:根据题意得c﹣1≠0且Δ=42﹣4(c﹣1)×(﹣2)=0,
解得c=﹣1.
即c的值为﹣1.
故答案为:﹣1.
17.(4分)分解因式:mx2﹣6mx+9m= m(x﹣3)2 .
【分析】先提取公因式m,再根据完全平方公式进行二次分解即可求得答案.完全平方公式:a2±2ab+b2=(a±b)2.
【解答】解:mx2﹣6mx+9m=m(x2﹣6x+9)=m(x﹣3)2.
故答案为:m(x﹣3)2.
18.(4分)在平面直角坐标系中,直线y=43x﹣8与x轴,y轴分别交于点A,B.M是y轴上一点.若将△ABM沿AM折叠,点B恰好落在坐标轴上,则点M的坐标为 (0,﹣3)或(0,0)或(0,12) .
【分析】分三种情况画出图形,根据折叠的性质即可求出M的坐标.
【解答】解:∵直线y=43x﹣8与x轴,y轴分别交于点A,B.
∴A(6,0),B(0,﹣8),
∴AB=62+82=10,
设M(0,m),
①如图,当点B恰好落在x轴负半轴上时,
∵将△ABM沿AM折叠,点B恰好落在x轴上,
∴AB=AB′=10,BM=B′M,
∴OB′=AB′﹣OA=4,
∴B′(﹣4,0),
∴(m+8)2=42+m2,解得m=﹣3,
∴M(0,﹣3);
②如图,当点B恰好落在y轴正半轴上时,
∵将△ABM沿AM折叠,点B恰好落在y轴正半轴上,
∴MB=MB′,AB=AB′=10,
∴AM⊥y轴,
∴点M与原点重合,
∴M(0,0);
③如图,当点B恰好落在x轴正半轴上时,
∵将△ABM沿AM折叠,点B恰好落在在x轴正半轴上,
∴AB=AB′=10,MB=MB′,
∴OB′=OA+AB′=6+10=16,MB′=8+m,
∴(m+8)2=162+m2,解得m=12,
∴M(0,12);
综上,点M的坐标为(0,﹣3)或(0,0)或(0,12).
三、解答题(本大题共6小题,共48分)
19.(8分)为落实《教育部办公厅关于加强义务教育学校作业管理的通知》,进一步减轻中小学生的课业负担,规定中学生每天家庭作业时间少于1.5小时(90分钟),为符合作业管理要求.某校对该校七年级学生一周(7天)“家庭作业时间”(单位:小时)进行了随机抽样调查,并将获得的数据绘制成如下统计表,请根据表中的信息回答下列问题.
周家庭作业时间t(单位:小时)
频数
频率
0≤t<3.5
5
0.05
3.5≤t<7
20
0.20
7≤t<10.5
m
0.35
10.5≤t<114
25
n
14≤t<17.5
15
0.15
(1)统计表中m的值为 35 ,n的值为 0.25 ;
(2)小丽同学说:“我的周家庭作业时间是此次抽样调查所得数据的中位数.”请直接写出小丽同学的周家庭作业时间在哪个范围内.
(3)已知该校七年级学生有700人,试估计该校七年级学生每周“家庭作业时间”符合作业管理要求的人数.
【分析】(1)根据0≤t<3.5的频数与频率,求出总人数,再根据频数、频率与总人数的关系,即可得出m、n的值;
(2)根据中位数的定义即可得出答案;
(3)用总人数乘以每周“家庭作业时间”符合作业管理要求的人数所占的百分比即可.
【解答】解:(1)抽取的总人数有:5÷0.05=100(人),
m=100×0.35=35,
n=25100=0.25;
故答案为:35,0.25;
(2)∵共有100名学生,中位数是第50、51个数的平均数,
∴中位数在7≤t<10.5这个范围内;
(3)∵7×1.5=10.5(小时),
∴700×(0.05+0.20+0.35)=420(人),
答:估计该校七年级学生每周“家庭作业时间”符合作业管理要求的人数有420人.
20.(7分)安全骑行电动车可以减少因交通事故引发的人身伤害,为此交警部门在全市范围内开展了安全骑行电动车专项宣传活动.在活动中随机抽取了部分骑行电动车的市民,就骑电动车戴安全帽的情况进行问卷调查,共四个选项(A.每次戴;B.经常戴;C.偶尔戴;D.都不戴),每个人必选且只能选择其中一项.现将调查结果绘制成不完整的统计图(如图所示):
(1)填空:a的值为 35 .
(2)为鼓励市民积极佩戴安全帽,现交警部门从每天戴安全帽的甲、乙、丙、丁四位市民中随机选择2位给予奖励,请你用画树状图或列表的方法求甲、丙两位市民被选中的概率.
【分析】(1)先结合B选项对应圆心角度数求出其所占百分比,再根据百分比之和为1可得a的值;
(2)画树状图,共有12种等可能的结果,甲、丙两个市民被选中的结果有2种,再由概率公式求解即可.
【解答】解:(1)B选项对应的百分比为108°360°×100%=30%,
∴a%=1﹣(25%+30%+10%)=35%,即a=35,
故答案为:35;
(2)画树状图如下:
共有12种等可能的结果,甲、丙两个市民被选中的结果有2种,
∴甲、丙两个市民被选中的概率为212=16.
21.(8分)我市通过“互联网+”“大数据”等新科技,打造“智慧停车平台”,着力化解城市“停车难”问题.市内某智慧公共停车场的收费标准是停车不超过30分钟,不收费;超过30分钟,不超过60分钟,计1小时,收费3元;超过1小时后,超过1小时的部分按每小时2元收费(不足1小时,按1小时计).
(1)若张先生某次在该停车场停车2小时10分钟,应交停车费 7 元;若李先生也在该停车场停车,并支付了11元停车费,则该停车场是按 5 小时(填整数)计时收费.
(2)当x取整数且x≥1时,求该停车场停车费y(元)关于停车计时x(小时)的函数解析式.
【分析】(1)根据题意可知,停车2小时10分钟,则超出1小时的部分以2小时计算;支付停车费11元,则超出时间为(11﹣3)÷2=4(小时),故停车场按5小时计时收费;
(2)根据题意即可得出停车场停车费关于停车计时x(单位:小时)的函数关系式.
【解答】解:(1)若张先生某次在该停车场停车2小时10分钟,应交停车费为:3+2×2=7(元);
若李先生也在该停车场停车,支付停车费11元,则超出时间为(11﹣3)÷2=4(小时),
∴停车场按5小时计时收费的.
故答案为:7;5;
(2)当停车计时x(单位:小时)取整数且x≥1时,此时需缴停车费为y=3+2(x﹣1)=2x+1.
答:停车场停车费y(元)关于停车计时x(小时)的函数解析式为y=2x+1.
22.(8分)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,∠B=30°,M是AB上一点,
以点M为圆心,MB为半径作⊙M交BC于点D.
(1)如图1,若⊙M恰好与AC相切,求⊙M的半径.
(2)如图2,若AM=2MB,连接AD,求证:AD是⊙M的切线.
【分析】(1)过点M作MN⊥AC于N,根据切线的性质得到MB=MN,根据直角三角形的性质分别求出AB、BC,证明△ANM∽△ACB,根据相似三角形的性质列出比例式,把已知数据代入计算即可;
(2)证明△AMD∽△BAC,根据相似三角形的对应角相等得到∠ADM=∠BCA=90°,根据切线的判定定理证明结论.
【解答】(1)解:如图1,过点M作MN⊥AC于N,
则MN∥BC,
∵⊙M恰好与AC相切,
∴MB=MN,
在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,∠B=30°,
∴AB=2AC=12,BC=ACtanB=63,
∵MN∥BC,
∴△ANM∽△ACB,
∴MNBC=AMAB,即MN63=12−MN12,
解得:MN=243−36,即⊙M的半径为243−36;
(2)证明:∵MB=MD,∠B=30°,
∴∠MDB=∠B=30°,
∴∠AMD=60°,
∴∠AMD=∠BAC,
∵AM=2MB,MB=MD,
∴MDAM=12,
∵ACAB=12,
∴MDAM=ACAB=12,
∴△AMD∽△BAC,
∴∠ADM=∠BCA=90°,即MD⊥AD,
∵MD为⊙M的半径,
∴AD是⊙M的切线.
23.(8分)如图所示的是小青同学设计的一个动画示意图,某弹球P(看作一点)从数轴上表示﹣8的点A处弹出后,呈抛物线y=﹣x2﹣8x状下落,落到数轴上后,该弹球继续呈现原抛物线状向右自由弹出,但是第二次弹出高度的最大值是第一次高度最大值的一半,第三次弹出的高度最大值是第二次高度最大值的一半,…,依次逐渐向右自由弹出.
(1)根据题意建立平面直角坐标系,并计算弹球第一次弹出的最大高度.
(2)当弹球P在数轴上两个相邻落点之间的距离为4时,求此时下落的抛物线的解析式.
【分析】(1)根据题意建立坐标系,根据函数解析式求出最大值即可;
(2)分别求出弹球第二次、第三次的解析式,以及落地见的距离,当落地之间距离为4时求出解析式即可.
【解答】解:(1)根据弹球弹出的位置和函数解析式建立如图所示坐标系:
∵抛物线解析式为y=﹣x2﹣8x=﹣(x﹣4)2+16,
∴函数最大值为16,
∴弹球第一次弹出的最大高度为16;
(2)当y=0时,则﹣x2﹣8x=0,
解得:x1=0,x2=﹣8,
∴第一次相邻两落点之间的距离为:|﹣8﹣0|=8,
设第二次弹出时,弹球下落的抛物线的解析式为y=﹣x(x﹣b),
当x=b2时,y=16×12=8,
∴−b2×(−b2)=8,
解得b=42或b=﹣42(舍去),
∴所求抛物线的解析式为y=﹣x(x﹣42),
∴第二次相邻两落点之间的距离为42,
设第三次弹出时,弹球下落的抛物线的解析式为y=﹣(x﹣42)(x﹣c),
当x=2+c2时,y=16×122=4,
解得c=42+4或c=42−4(舍去),
∴所求抛物线的解析式为y=﹣(x﹣42)(x﹣42−4),
∴第三次相邻两落点之间的距离为|42+4﹣42|=4,
∴相邻两落点之间的距离为4时,弹球下落抛物线的解析式为y=﹣(x﹣42)(x﹣42−4).
24.(9分)(1)如图1,在菱形ABCD中,E,F分别是AB和BC上的点,且BE=BF,则DE与DF之间的数量关系是 DE=DF .
[变式感知]
在菱形ABCD中,∠A=60°,∠EDF的两边DE,DF分别交菱形的边AB,BC于点E,F.
(2)如图2,当∠EDF=60°时.
①AE+CF = AD;(填“<”、“>”或“=”)
②如图3,若DE=4,AE=CF,求AB的长.
[拓展应用]
(3)如图4,当∠EDF=90°时,若AB=60,AE+CF=32,求△DEF的面积.
【分析】(1)由“SAS”可证△DBE≌△DBF,可得DE=DF;
(2)①由“ASA”可证△ADE≌△BDF,可得AE=BF,即可得结论;
②由全等三角形的性质可得DE=FD=4,AE=BF,通过证明△DBC是等边三角形,由锐角三角函数可求解;
(3)由“SAS”可证△DCF≌△DBN,可得DF=DN,∠CDF=∠BDN,由直角三角形的性质可得NP=12DN,由三角形的面积公式可求解.
【解答】解:(1)如图1,连接BD,
∵四边形ABCD是菱形,
∴∠ABD=∠CBD,
又∵DB=DB,BE=BF,
∴△DBE≌△DBF(SAS),
∴DE=DF,
故答案为:DE=DF;
(2)①如图2,连接BD,
∵四边形ABCD是菱形,∠A=60°,
∴∠ABC=120°,∠ABD=∠CBD=60°,AB=AD=BC,
∴△ABD是等边三角形,
∴AD=BD,∠ADB=60°=∠EDF,
∴∠ADE=∠BDF,
又∵∠A=∠DBC=60°,
∴△ADE≌△BDF(ASA),
∴AE=BF,
∴AE+CF=BF+CF=BC=AD,
故答案为:=;
②如图3,连接DB,
由①可知:△ADE≌△BDF,
∴DE=FD=4,AE=BF,
∵AE=CF,
∴BF=CF,
∵四边形ABCD是菱形,∠A=60°,
∴∠A=∠C=60°,CD=CB,
∴△DBC是等边三角形,
又∵BF=CF,
∴DF⊥BC,
∴sinC=DFCD=32,
∴DC=4×23=833,
∴AB=CD=833;
(3)如图4,过点D作DH⊥AB于H,在AB上截取BN=CF,连接DN,过点N作NP⊥DE于点P,
在△DCF和△DBN中,
DC=DB∠C=∠DBA=60°CF=BN,
∴△DCF≌△DBN(SAS),
∴DF=DN,∠CDF=∠BDN,
∴∠BDF+∠CDF=∠BDF+∠BDN,
∴∠CDB=∠FDN=60°,
∵∠EDF=90°,
∴∠EDN=30°,
∵NP⊥DE,
∴NP=12DN,
∵△ABD是等边三角形,DH⊥AB,AB=60,
∴AH=BH=30,∠ADH=30°,
∴DH=303,
∵AE+CF=32,
∴AE+NB=32,
∴EN=28,
∵S△DEN=12×EN×DH=12×DE×PN,
∴28×303=DE×PN=8403,
∴S△DEF=12×DE×DF=12×DE×2PN=8403.
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