2022年陕西省西安市曲江第二中学中考数学二模试卷(word版含答案)
展开2022年陕西省西安市曲江二中中考数学二模试卷
一、选择题(共8小题,共计24分)
1.(3分)计算:(−12)×2等于( )
A.4 B.﹣4 C.1 D.﹣1
2.(3分)下列图案中,是轴对称图形,但不是中心对称图形的是( )
A. B.
C. D.
3.(3分)2021年9月15日消息,钟南山等团队首次精确描绘德尔塔病毒传播链,该研究揭示了德尔塔变异毒株具有潜伏期短、传播速度快、病毒载量高、核酸转阴时间长、更易发展为危重症等特点.德尔塔病毒的直径约为0.00000008m,数字0.00000008用科学记数法表示为( )
A.8×10﹣8 B.0.8×10﹣8 C.0.8×10﹣7 D.8×10﹣7
4.(3分)如图,直线DE过点A,且DE∥BC.若∠B=60°,∠1=50°,则∠2的度数为( )
A.50° B.60° C.70° D.80°
5.(3分)如图,在正方形ABCD的外侧,作等边△ABE,则∠BED为( )
A.15° B.35° C.45° D.55°
6.(3分)若一次函数y=kx+b(k,b为常数,且k≠0)的图象经过点A(0,﹣1),B(1,1),则不等式kx+b>1的解集为( )
A.x<0 B.x>0 C.x<1 D.x>1
7.(3分)如图,△ABC是等边三角形,点D,E,F分别在AB,BC,AC边上,且AD=BE=CF,若DE⊥BC,则△DEF与△ABC的面积比为( )
A.12 B.22 C.13 D.33
8.(3分)已知抛物线y=x2+kx﹣k2的对称轴在y轴右侧,现将该抛物线先向右平移3个单位长度,再向上平移1个单位长度后,得到的抛物线正好经过坐标原点,则k的值是( )
A.﹣5或2 B.﹣5 C.2 D.﹣2
二、填空题(共5小题,共计15分)
9.(3分)分解因式:3x3﹣12x2y+12xy2= .
10.(3分)若一个多边形的每个外角均为40°,则这个多边形的边数为 .
11.(3分)幻方历史悠久,传说最早出现在夏禹时代的“洛书”当中.把洛书用今天的数学符号翻译出来,就是一个三阶幻方.将数字1~9分别填入如图所示的幻方中,要求每一横行,每一竖行以及两条对角线上的数字之和都是15,则m的值为 .
12.(3分)已知矩形ABCD的四个顶点均在反比例函数y=1x的图象上,且点A的横坐标是2,则矩形ABCD的面积为 .
13.(3分)如图,在边长为4的正方形ABCD中,动点E,F分别在CD,BC上移动,CF=DE,AE和DF交于点P,则线段CP的最小值是 .
三、解答题(共13小融,共计81分)
14.(5分)计算:|1−3|﹣(﹣1)﹣1﹣2cos30°.
15.(5分)解不等式组求它的整数解:x−2>02(x+1)≥3x−1.
16.(5分)先化简,再求值:(xx−1−x−1x)÷2x−1x2+x,其中x=3.
17.(5分)如图,在△ABC中,试用尺规作图法作出△ABC的外接圆.(保留作图痕迹,不写作法).
18.(5分)如图,四边形ABCD中,AB=DC,将对角线AC向两端分别延长至点E,F,使AE=CF.连接BE,DF,若BE=DF.证明:四边形ABCD是平行四边形.
19.(5分)某商店将每台彩电先按进价提高40%标价,然后在广告中宣传以8;赚了300元,则每台彩电的进价是多少元?
20.(5分)为了参加全市中学生“党史知识竞赛”,某校准备从甲、乙2名女生和丙、丁2名男生中任选2人代表学校参加比赛.
(1)如果已经确定女生甲参加,再从其余的候选人中随机选取1人,则女生乙被选中的概率是 ;
(2)求所选代表恰好为1名女生和1名男生的概率.
21.(6分)如图,为测量一段笔直自西向东的河流的河面宽度,小明在南岸B处测得对岸A处一棵柳树位于北偏东60°方向,他以每秒1.5米的速度沿着河岸向东步行40秒后到达C处,此时测得柳树位于北偏东30°方向,试计算此段河面的宽度.
22.(7分)某校为了了解初中学生每天的睡眠时间(单位为小时),随机调查了该校的部分初中学生,根据调查结果,绘制出如图统计图.
请根据相关信息,解答下列问题:
(1)本次接受调查的初中学生人数为 人,扇形统计图中的m= ,条形统计图中的n= ;
(2)所调查的初中学生每天睡眠时间的众数是 ,方差是 ;
(3)该校共有1600名初中学生,根据样本数据,估计该校初中学生每天睡眠时间不足8小时的人数.
23.(7分)某市为节约水资源,制定了新的居民用水收费标准,按照新标准,用户每月缴纳的水费y(元)与每月用水量x(m3)之间的关系如图所示.
(1)求y关于x的函数解析式;
(2)若某用户二、三月份共用水40m3(二月份用水量不超过25m3),缴纳水费79.8元,则该用户二、三月份的用水量各是多少m3?
24.(8分)如图,AB是⊙O的直径,点C在AB的延长线上,AD平分∠CAE交⊙O于点D,且AE⊥CD,垂足为点E.
(1)求证:直线CE是⊙O的切线;
(2)若BC=3,CD=33,求弦AD的长.
25.(8分)如图,抛物线y=x2+2x﹣8与x轴交于A,B两点(点A在点B左侧),与y轴交于点C.
(1)求A,B,C三点的坐标;
(2)连接AC,直线x=m(﹣4<m<0)与该抛物线交于点E,与AC交于点D,连接OD.当OD⊥AC时,求线段DE的长;
(3)点M在y轴上,点N在直线AC上,点P为抛物线对称轴上一点,是否存在点M,使得以C、M、N、P为顶点的四边形是菱形?若存在,请直接写出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
26.(10分)对于一个四边形给出如下定义:有一组对角相等且有一组邻边相等,则称这个四边形为奇特四边形.如图①中,∠B=∠D,AB=AD;如图②中,∠A=∠C,AB=AD则这样的四边形均为奇特四边形.
(1)在图①中,若AB=AD=4,∠A=60°,∠C=120°,请求出四边形ABCD的面积;
(2)在图②中,若AB=AD=4,∠A=∠C=45°,请直接写出四边形ABCD面积的最大值;
(3)如图③,在正方形ABCD中,E为AB边上一点,F是AD延长线上一点,且BE=DF,连接EF,取EF的中点G,连接CG并延长交AD于点H.若EB+BC=m,问四边形BCGE的面积是否为定值?如果是,请求出这个定值(用含m的代数式表示);如果不是,请说明理由.
参考答案与解析
一、选择题(共8小题,共计24分)
1.(3分)计算:(−12)×2等于( )
A.4 B.﹣4 C.1 D.﹣1
【分析】根据两数相乘,同号得正,异号得负,并把绝对值相乘这一法则计算.
【解答】解:原式=﹣1;
故选:D.
2.(3分)下列图案中,是轴对称图形,但不是中心对称图形的是( )
A. B.
C. D.
【分析】根据轴对称图形和中心对称图形的概念对各选项分析判断即可得解.
【解答】解:A、不是轴对称图形,是中心对称图形,故本选项不符合题意;
B、是轴对称图形,也是中心对称图形,故本选项不符合题意;
C、是轴对称图形,但不是中心对称图形,故本选项符合题意;
D、不是轴对称图形,也不是中心对称图形,故本选项不符合题意.
故选:C.
3.(3分)2021年9月15日消息,钟南山等团队首次精确描绘德尔塔病毒传播链,该研究揭示了德尔塔变异毒株具有潜伏期短、传播速度快、病毒载量高、核酸转阴时间长、更易发展为危重症等特点.德尔塔病毒的直径约为0.00000008m,数字0.00000008用科学记数法表示为( )
A.8×10﹣8 B.0.8×10﹣8 C.0.8×10﹣7 D.8×10﹣7
【分析】绝对值小于1的正数也可以利用科学记数法表示,一般形式为a×10﹣n,与较大数的科学记数法不同的是其所使用的是负整数指数幂,指数由原数左边起第一个不为零的数字前面的0的个数所决定.
【解答】解:0.00000008=8×10﹣8.
故选:A.
4.(3分)如图,直线DE过点A,且DE∥BC.若∠B=60°,∠1=50°,则∠2的度数为( )
A.50° B.60° C.70° D.80°
【分析】先根据平行线的性质,得出∠DAB的度数,再根据平角的定义,即可得出∠2的度数.
【解答】解:∵DE∥BC,
∴∠DAB=∠B=60°,
∴∠2=180°﹣∠DAB﹣∠1=180°﹣60°﹣50°=70°.
故选:C.
5.(3分)如图,在正方形ABCD的外侧,作等边△ABE,则∠BED为( )
A.15° B.35° C.45° D.55°
【分析】根据正方形的四条边都相等,四个角都是直角,等边三角形的三条边都相等,三个角都是60°求出AD=AE,∠DAE的度数,然后根据等腰三角形两个底角相等求出∠AED,然后根据∠BED=∠AEB﹣∠AED列式计算即可得解.
【解答】解:在正方形ABCD中,AB=AD,∠BAD=90°,
在等边△ABE中,AB=AE,∠BAE=∠AEB=60°,
在△ADE中,AD=AE,∠DAE=∠BAD+∠BAE=90°+60°=150°,
所以,∠AED=12(180°﹣150°)=15°,
所以∠BED=∠AEB﹣∠AED=60°﹣15°=45°.
故选:C.
6.(3分)若一次函数y=kx+b(k,b为常数,且k≠0)的图象经过点A(0,﹣1),B(1,1),则不等式kx+b>1的解集为( )
A.x<0 B.x>0 C.x<1 D.x>1
【分析】直接利用已知点画出函数图象,利用图象得出答案.
【解答】解:如图所示:不等式kx+b>1的解为:x>1.
故选:D.
7.(3分)如图,△ABC是等边三角形,点D,E,F分别在AB,BC,AC边上,且AD=BE=CF,若DE⊥BC,则△DEF与△ABC的面积比为( )
A.12 B.22 C.13 D.33
【分析】解直角三角形求得BD=233DE,AD=BE=33DE,即可求得DEAB=33,由△ABC为等边三角形,点D、E、F分别在AB、BC、CA上,且AD=BE=CF,可证得∠A=∠B=∠C=60°,BD=CE=AF,则可利用SAS判定△ADF≌△BED≌△CFE,即可证得△DEF是等边三角形,继而可得△DEF与△ABC相似,根据相似三角形的性质即可求得.
【解答】解:∵DE⊥BC,∠B=60°,
∴sin60°=DEBD=32,BEDE=33,
∴BD=233DE,AD=BE=33DE,
∴AB=BD+AD=3DE,
∴DEAB=33,
∵△ABC为等边三角形,
∴∠A=∠B=∠C=60°,AB=BC=AC,
∵AD=BE=CF,
∴BD=CE=AF,
在△ADF和△BED和△CFE中,
AD=BE=CF∠A=∠B=∠CAF=BD=CE,
∴△ADF≌△BED≌△CFE(SAS),
∴DE=EF=DF,
∴△DEF是等边三角形,
∵△ABC是等边三角形,
∴△DEF∽△ABC,
∴S△DEFSABC=(DEAB)2=13,
故选:C.
8.(3分)已知抛物线y=x2+kx﹣k2的对称轴在y轴右侧,现将该抛物线先向右平移3个单位长度,再向上平移1个单位长度后,得到的抛物线正好经过坐标原点,则k的值是( )
A.﹣5或2 B.﹣5 C.2 D.﹣2
【分析】根据抛物线平移规律写出新抛物线解析式,然后将(0,0)代入,求得k的值.
【解答】解:∵抛物线y=x2+kx﹣k2的对称轴在y轴右侧,
∴x=−k2>0,
∴k<0.
∵抛物线y=x2+kx﹣k2=(x+k2)²−5k24.
∴将该抛物线先向右平移3个单位长度,再向上平移1个单位长度后,得到的抛物线的表达式是:y=(x+k2−3)²−5k24+1,
∴将(0,0)代入,得0=(0+k2−3)²−5k24+1,
解得k1=2(舍去),k2=﹣5.
故选:B.
二、填空题(共5小题,共计15分)
9.(3分)分解因式:3x3﹣12x2y+12xy2= 3x(x﹣2y)2 .
【分析】先提公因式,再利用完全平方公式继续分解即可解答.
【解答】解:3x3﹣12x2y+12xy2
=3x(x2﹣4xy+4y2)
=3x(x﹣2y)2,
故答案为:3x(x﹣2y)2.
10.(3分)若一个多边形的每个外角均为40°,则这个多边形的边数为 9 .
【分析】一个多边形的外角和为360°,而每个外角为40°,进而求出外角的个数,即为多边形的边数.
【解答】解:360°÷40°=9,
故答案为:9.
11.(3分)幻方历史悠久,传说最早出现在夏禹时代的“洛书”当中.把洛书用今天的数学符号翻译出来,就是一个三阶幻方.将数字1~9分别填入如图所示的幻方中,要求每一横行,每一竖行以及两条对角线上的数字之和都是15,则m的值为 8 .
【分析】根据每一横行,每一竖行以及两条对角线上的数字之和都是15,得出7后面的数字为6,然后再求出中间的数为5,即可求出a的值.
【解答】解:∵每一横行数字之和是15,
∴第一行7后面的数字为15﹣2﹣7=6,
∵每条对角线上的数字之和是15,
∴中间的数字为15﹣6﹣4=5,
∴2+5+m=15,
解得m=8,
故答案为:8.
12.(3分)已知矩形ABCD的四个顶点均在反比例函数y=1x的图象上,且点A的横坐标是2,则矩形ABCD的面积为 152 .
【分析】先根据点A在反比例函数y=1x的图象上,且点A的横坐标是2,可得A(2,12),再根据B(12,2),D(−12,﹣2),运用两点间距离公式求得AB和AD的长,即可得到矩形ABCD的面积.也可以根据A,B的坐标求得△AOB的面积,进而得到矩形的面积.
【解答】解法1:如图所示,根据点A在反比例函数y=1x的图象上,且点A的横坐标是2,可得A(2,12),
根据矩形和双曲线的对称性可得,B(12,2),D(−12,﹣2),
由两点间距离公式可得,AB=(2−12)2+(12−2)2=322,AD=(2+12)2+(12+2)2=522,
∴矩形ABCD的面积=AB×AD=322×522=152;
解法2:如图所示,过B作BE⊥x轴,过A作AF⊥x轴,
根据点A在反比例函数y=1x的图象上,且点A的横坐标是2,可得A(2,12),
根据矩形和双曲线的对称性可得,B(12,2),
∵S△BOE=S△AOF=12,
又∵S△AOB+S△AOF=S△BOE+S梯形ABEF,
∴S△AOB=S梯形ABEF=12(12+2)×(2−12)=158,
∴矩形ABCD的面积=4×158=152,
故答案为:152.
13.(3分)如图,在边长为4的正方形ABCD中,动点E,F分别在CD,BC上移动,CF=DE,AE和DF交于点P,则线段CP的最小值是 25−2 .
【分析】由“SAS”可证△ADE≌△DCF,可得AE=DF,∠DAE=∠CDF,可证AE⊥DF,可得点P的路径是一段以AD为直径的弧,则当点P在QC上时,CP有最小值,即可求解.
【解答】解:∵四边形ABCD是正方形,
∴AD=DC,∠ADC=∠C=90°.
在△ADE和△DCF中,
AD=DC∠ADC=∠CDE=CF,
∴△ADE≌△DCF(SAS).
∴AE=DF,∠DAE=∠CDF,
∵∠CDF+∠ADF=90°,
∴∠DAE+∠ADF=90°.
∴AE⊥DF,
∴点P的路径是一段以AD为直径的弧,
如图,
设AD的中点为Q,连接QC交弧于点P,此时CP的长度最小,
在Rt△QDC中,QC=QD2+CD2=4+16=25,
∴CP=QC﹣QP=25−2,
故答案为25−2.
三、解答题(共13小融,共计81分)
14.(5分)计算:|1−3|﹣(﹣1)﹣1﹣2cos30°.
【分析】先化简各式,然后再进行计算即可解答.
【解答】解:|1−3|﹣(﹣1)﹣1﹣2cos30°
=3−1﹣(﹣1)﹣2×32
=3−1+1−3
=0.
15.(5分)解不等式组求它的整数解:x−2>02(x+1)≥3x−1.
【分析】分别求出每一个不等式的解集,根据口诀:同大取大、同小取小、大小小大中间找、大大小小找不到确定不等式组的解集.
【解答】解:解不等式x﹣2>0,得:x>2,
解不等式2(x+1)≥3x﹣1,得:x≤3,
则不等式组的解集为2<x≤3,
所以不等式组的整数解为3.
16.(5分)先化简,再求值:(xx−1−x−1x)÷2x−1x2+x,其中x=3.
【分析】先算括号里,再算括号外,然后把x的值代入化简后的式子进行计算,即可解答.
【解答】解:(xx−1−x−1x)÷2x−1x2+x
=x2−(x−1)2x(x−1)•x(x+1)2x−1
=2x−1x(x−1)•x(x+1)2x−1
=x+1x−1,
当x=3时,原式=3+13−1=2.
17.(5分)如图,在△ABC中,试用尺规作图法作出△ABC的外接圆.(保留作图痕迹,不写作法).
【分析】由于三角形的外心是三角形三边中垂线的交点,可作△ABC的任意两边的垂直平分线,它们的交点即为△ABC的外接圆的圆心(设圆心为O);以O为圆心、OB长为半径作圆,即可得出△ABC的外接圆.
【解答】解:如图所示:
18.(5分)如图,四边形ABCD中,AB=DC,将对角线AC向两端分别延长至点E,F,使AE=CF.连接BE,DF,若BE=DF.证明:四边形ABCD是平行四边形.
【分析】先根据SSS证出△BEA≌△DFC,从而得到∠EAB=∠FCD,根据等角的补角相等可得∠BAC=∠DCA,从而得到AB∥DC,再根据一组对边平行且相等的四边形是平行四边形,即可求证四边形ABCD是平行四边形.
【解答】证明:在△BEA和△DFC中,
AB=DCAE=CFBE=DF
∴△BEA≌△DFC(SSS),
∴∠EAB=∠FCD,
∴∠BAC=∠DCA,
∴AB∥DC,
∵AB=DC,
∴四边形ABCD是平行四边形.
19.(5分)某商店将每台彩电先按进价提高40%标价,然后在广告中宣传以8;赚了300元,则每台彩电的进价是多少元?
【分析】可设每台彩电的进价为x元,根据利润=售价﹣进价,列出相应的方程求解即可.
【解答】解:设每台彩电的进价为x元,依题意得:
0.8×(1+40%)x﹣x=300,
解得:x=2500,
答:每台彩电的进价是2500元.
20.(5分)为了参加全市中学生“党史知识竞赛”,某校准备从甲、乙2名女生和丙、丁2名男生中任选2人代表学校参加比赛.
(1)如果已经确定女生甲参加,再从其余的候选人中随机选取1人,则女生乙被选中的概率是 13 ;
(2)求所选代表恰好为1名女生和1名男生的概率.
【分析】(1)由一共有3种等可能性的结果,其中恰好选中乙同学的有1种,即可求得答案;
(2)先求出全部情况的总数,再求出符合条件的情况数目,二者的比值就是其发生的概率.
【解答】解:(1)∵已确定甲参加比赛,再从其余3名同学中随机选取1名有3种结果,其中恰好选中乙的只有1种,
∴恰好选中乙的概率为:13.
故答案为:13.
(2)画树状图如下图:
共有12种等可能的结果数,其中恰好有1名女生和1名男生的结果数为8,
∴P(1女1男)=812=23.
∴所选代表恰好为1名女生和1名男生的概率是23.
21.(6分)如图,为测量一段笔直自西向东的河流的河面宽度,小明在南岸B处测得对岸A处一棵柳树位于北偏东60°方向,他以每秒1.5米的速度沿着河岸向东步行40秒后到达C处,此时测得柳树位于北偏东30°方向,试计算此段河面的宽度.
【分析】如图,作AD⊥BC于D.由题意得到BC=1.5×40=60米,∠ABD=30°,∠ACD=60°,根据三角形的外角的性质得到∠BAC=∠ACD﹣∠ABC=30°,求得∠ABC=∠BAC,得到BC=AC=60米.在Rt△ACD中,根据三角函数的定义即可得到结论.
【解答】解:如图,作AD⊥BC于D.
由题意可知:BC=1.5×40=60米,∠ABD=30°,∠ACD=60°,
∴∠BAC=∠ACD﹣∠ABC=30°,
∴∠ABC=∠BAC,
∴BC=AC=60米.
在Rt△ACD中,AD=AC•sin60°=60×32=303(米).
答:这条河的宽度为303米.
22.(7分)某校为了了解初中学生每天的睡眠时间(单位为小时),随机调查了该校的部分初中学生,根据调查结果,绘制出如图统计图.
请根据相关信息,解答下列问题:
(1)本次接受调查的初中学生人数为 40 人,扇形统计图中的m= 25 ,条形统计图中的n= 15 ;
(2)所调查的初中学生每天睡眠时间的众数是 7h ,方差是 1.15 ;
(3)该校共有1600名初中学生,根据样本数据,估计该校初中学生每天睡眠时间不足8小时的人数.
【分析】(1)根据5h的人数和所占的百分比,可以求得本次接受调查的初中学生人数,然后即可计算出m和n的值;
(2)根据统计图中的数据,可以得到众数,计算出方差;
(3)根据题目中的数据,可以计算出该校初中学生每天睡眠时间不足8小时的人数.
【解答】解:(1)本次接受调查的初中学生有:4÷10%=40(人),
m%=10÷40×100%=25%,
n=40×37.5%=15,
故答案为:40,25,15;
(2)由条形统计图可得,
众数是7h,
x=140×(5×4+6×8+7×15+8×10+9×3)=7,
s2=140[(5﹣7)2×4+(6﹣7)2×8+(7﹣7)2×15+(8﹣7)2×10+(9﹣7)2×3]=1.15,
故答案为:7h,1.15;
(3)1600×4+8+1540=1080(人),
即该校初中学生每天睡眠时间不足8小时的有1080人.
23.(7分)某市为节约水资源,制定了新的居民用水收费标准,按照新标准,用户每月缴纳的水费y(元)与每月用水量x(m3)之间的关系如图所示.
(1)求y关于x的函数解析式;
(2)若某用户二、三月份共用水40m3(二月份用水量不超过25m3),缴纳水费79.8元,则该用户二、三月份的用水量各是多少m3?
【分析】(1)根据函数图象可以分别设出各段的函数解析式,然后根据函数图象中的数据求出相应的函数解析式;
(2)根据题意对x进行取值进行讨论,从而可以求得该用户二、三月份的用水量各是多少m3.
【解答】解:(1)当0≤x≤15时,设y与x的函数关系式为y=kx,
15k=27,得k=1.8,
即当0≤x≤15时,y与x的函数关系式为y=1.8x,
当x>15时,设y与x的函数关系式为y=ax+b,
15a+b=2720a+b=39,得a=2.4b=−9,
即当x>15时,y与x的函数关系式为y=2.4x﹣9,
由上可得,y与x的函数关系式为y=1.8x(0≤x≤15)2.4x−9(x>15);
(2)设二月份的用水量是xm3,
当15<x≤25时,2.4x﹣9+2.4(40﹣x)﹣9=78≠79.8,
故此种情况不符合题意,
当0<x≤15时,令1.8x+2.4(40﹣x)﹣9=79.8,
解得,x=12,
∴40﹣x=28,
答:该用户二、三月份的用水量各是12m3、28m3.
24.(8分)如图,AB是⊙O的直径,点C在AB的延长线上,AD平分∠CAE交⊙O于点D,且AE⊥CD,垂足为点E.
(1)求证:直线CE是⊙O的切线;
(2)若BC=3,CD=33,求弦AD的长.
【分析】(1)连接OD,如图,由AD平分∠EAC得到∠1=∠3,加上∠1=∠2,则∠3=∠2,于是可判断OD∥AE,根据平行线的性质得OD⊥CE,然后根据切线的判定定理得到结论;
(2)根据相似三角形的判定和性质以及勾股定理即可得到结论.
【解答】(1)证明:连接OD,如图,
∵AD平分∠EAC,
∴∠1=∠3,
∵OA=OD,
∴∠1=∠2,
∴∠3=∠2,
∴OD∥AE,
∵AE⊥DC,
∴OD⊥CE,
∴CE是⊙O的切线;
(2)解:连接BD.
∵∠CDO=∠ADB=90°,
∴∠2=∠CDB=∠1,
∵∠C=∠C,
∴△CDB∽△CAD,
∴CDCA=CBCD=BDAD,
∴CD2=CB•CA,
∴(33)2=3CA,
∴CA=9,
∴AB=CA﹣BC=6,BDAD=CDCA=339=33,
则AD=3BD,
在Rt△ADB中,AD2+BD2=AB2,
∴3BD2+BD2=36,
解得:BD=3,AD=33.
25.(8分)如图,抛物线y=x2+2x﹣8与x轴交于A,B两点(点A在点B左侧),与y轴交于点C.
(1)求A,B,C三点的坐标;
(2)连接AC,直线x=m(﹣4<m<0)与该抛物线交于点E,与AC交于点D,连接OD.当OD⊥AC时,求线段DE的长;
(3)点M在y轴上,点N在直线AC上,点P为抛物线对称轴上一点,是否存在点M,使得以C、M、N、P为顶点的四边形是菱形?若存在,请直接写出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
【分析】(1)令y=0,得x2+2x﹣8=0,可得A(﹣4,0),B(2,0),令x=0,得y=﹣8,可得C(0,﹣8);
(2)利用待定系数法求得直线AC的解析式为y=﹣2x﹣8,根据题意得E(m,m2+2m﹣8),D(m,﹣2m﹣8),即可得出DE=﹣m2﹣4m,利用△ACO∽△DOF,建立方程求解即可;
(3)分三种情况:CM对角线或CN为对角线或CP为对角线,①当CP为对角线时,CM∥PN,CM=PN=CN,可得出N(﹣1,﹣6),根据CM=PN=CN=5,即可求出答案;②当CN为对角线时,CM∥PN,CM=PN=CP,设CM=a,则M(0,﹣8+a),P(﹣1,﹣6﹣a),建立方程求解即可;③当CM对角线时,PN与CM互相垂直平分,设P(﹣1,b),则N(1,b),M(0,2b+8),根据N(1,b)在直线y=﹣2x﹣8上,即可求得答案.
【解答】解:(1)在y=x2+2x﹣8中,令y=0,得x2+2x﹣8=0,
解得:x1=﹣4,x2=2,
∴A(﹣4,0),B(2,0),
令x=0,得y=﹣8,
∴C(0,﹣8);
(2)设直线AC的解析式为y=kx+b,
∵A(﹣4,0),C(0,﹣8),
∴−4k+b=0b=−8,
解得:k=−2b=−8,
∴直线AC的解析式为y=﹣2x﹣8,
∵直线x=m(﹣4<m<0)与该抛物线交于点E,与AC交于点D,
∴E(m,m2+2m﹣8),D(m,﹣2m﹣8),
∴DE=﹣2m﹣8﹣(m2+2m﹣8)=﹣m2﹣4m,
设DE交x轴于点F,则F(m,0),
∴OF=﹣m,
∴AF=m﹣(﹣4)=m+4,DF=2m+8,
∵OD⊥AC,EF⊥OA,
∴∠ODA=∠OFD=∠DFA=∠AOC=90°,
∴∠DOF+∠COD=∠OCD+∠COD=90°,
∴∠DOF=∠OCD,
∴△ACO∽△DOF,
∴OAOC=DFOF,
∴OC•DF=OA•OF,
∴8(2m+8)=4(﹣m),
解得:m=−165,
∴DE=﹣m2﹣4m=﹣(−165)2﹣4×(−165)=6425;
(3)存在,
如图2,∵y=x2+2x﹣8=(x+1)2﹣9,
抛物线对称轴为直线x=﹣1,
∵以C、M、N、P为顶点的四边形是菱形,
∴分三种情况:CM对角线或CN为对角线或CP为对角线,
①当CP为对角线时,CM∥PN,CM=PN=CN,
∴N点为直线AC与抛物线对称轴的交点,即N(﹣1,﹣6),
CN=(−1−0)2+(−6+8)2=5,
∴CM=PN=5,
∴M1(0,﹣8+5),M2(0,﹣8−5);
②当CN为对角线时,CM∥PN,CM=PN=CP,
设CM=a,则M(0,﹣8+a),P(﹣1,﹣6﹣a),
∴(﹣1﹣0)2+(﹣6﹣a+8)2=a2,
解得:a=54,
∴M3(0,−274),
③当CM对角线时,PN与CM互相垂直平分,设P(﹣1,b),则N(1,b),M(0,2b+8),
∵N(1,b)在直线y=﹣2x﹣8上,
∴b=﹣2×1﹣8=﹣10,
∴M4(0,﹣12),
综上所述,点M的坐标为:M1(0,﹣8+5),M2(0,﹣8−5),M3(0,−274),M4(0,﹣12).
26.(10分)对于一个四边形给出如下定义:有一组对角相等且有一组邻边相等,则称这个四边形为奇特四边形.如图①中,∠B=∠D,AB=AD;如图②中,∠A=∠C,AB=AD则这样的四边形均为奇特四边形.
(1)在图①中,若AB=AD=4,∠A=60°,∠C=120°,请求出四边形ABCD的面积;
(2)在图②中,若AB=AD=4,∠A=∠C=45°,请直接写出四边形ABCD面积的最大值;
(3)如图③,在正方形ABCD中,E为AB边上一点,F是AD延长线上一点,且BE=DF,连接EF,取EF的中点G,连接CG并延长交AD于点H.若EB+BC=m,问四边形BCGE的面积是否为定值?如果是,请求出这个定值(用含m的代数式表示);如果不是,请说明理由.
【分析】(1)如图①中,设AC与BD交于点O.首先证明△ABD是等边三角形,AC⊥BD,根据S四边形ABCD=12•BD•OA+12•BD≈OC=12•BD•(OA+OC),求出AO,OC即可解决问题.
(2)如图②中,作DH⊥AB于H.因为∠C′=∠C=45°,所以当C′B=C′D时,△BDC′的面积最大,此时四边形ABC′D的面积最大,易证四边形ABC′D是菱形,在Rt△AHD中,由∠A=45°,∠AHD=90°,AD=4,推出AH=HD=22,所以四边形ABC′D的面积=AB•DH=82.
(3)四边形BCGE的面积是定值如图③中,连接EC、CF,作FM⊥BC于M.由△BCE△DCF,推出CE=CF,由EG=GF,推出S△ECG=S△FCG,由四边形DCMF是矩形,推出BC=DC=MF,DF=BE=CM,推出BM=m,BE+FM=m,推出△FCM,△DCF,△BCE的面积相等,推出四边形BCGE的面积=12•梯形BEFM的面积,由此即可解决问题.
【解答】解:(1)如图①中,设AC与BD交于点O.
∵AB=AD,∠A=60°,
∴△ABD是等边三角形,
∴AB=AD=BD=4,∠ABD=∠ADB=60°,
∵∠ABC=∠ADC,
∴∠CBD=∠CDB,
∵∠BCD=120°,
∴∠CBD=∠CDB=30°,
∴CB=CD,∵AB=AD,
∴AC⊥BD,
∴BO=OD=2,OA=AB•sin60°=23,OC=OB•tan30°=233,
∴S四边形ABCD=12•BD•OA+12•BD≈OC=12•BD•(OA+OC)=1633.
解法二:∵∠BAD+∠BCD=180°,
∴∠ABC+∠ADC=180°,
∵∠ABD=∠ADC,
∴∠ABD=∠ADC,
∵AC=AC,AB=AD,
∴Rt△ACB≌Rt△ACD,
∴∠CAB=∠CAD=30°,
∴BC=AB•tan30°=433,
∴S四边形ABCD=2•S△ABC=1633.
(2)如图②中,作DH⊥AB于H.
∵∠C′=∠C=45°,
∴点C的运动轨迹是圆(如图所示)
∴当C′B=C′D时,△BDC′的面积最大,此时四边形ABC′D的面积最大,
易证四边形ABC′D是菱形,
在Rt△AHD中,∵∠A=45°,∠AHD=90°,AD=4,
∴AH=HD=22,
∴四边形ABC′D的面积=AB•DH=82.
∴四边形ABCD的面积的最大值为82.
(3)四边形BCGE的面积是定值.理由如下,
如图③中,连接EC、CF,作FM⊥BC于M.
在△BCE和△DCF中,
BE=DF∠EBC=∠FDCBC=CD,
∴△BCE≌△DCF,
∴CE=CF,
∵EG=GF,
∴S△ECG=S△FCG,
∵四边形DCMF是矩形,
∴BC=DC=MF,DF=BE=CM,
∴BM=m,BE+FM=m,
∴△FCM,△DCF,△BCE的面积相等,
∴四边形BCGE的面积=12•梯形BEFM的面积=12•12•m•m=14m2.
2024年陕西省西安市雁塔区曲江一中中考数学五模试卷(含答案): 这是一份2024年陕西省西安市雁塔区曲江一中中考数学五模试卷(含答案),共15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。
2024年陕西省西安市高新区曲江二中中考数学二模试卷(含解析): 这是一份2024年陕西省西安市高新区曲江二中中考数学二模试卷(含解析),共22页。试卷主要包含了选择题,填空题,计算题,解答题等内容,欢迎下载使用。
2024年陕西省西安市高新区曲江二中中考数学二模试卷(含解析): 这是一份2024年陕西省西安市高新区曲江二中中考数学二模试卷(含解析),共22页。试卷主要包含了选择题,填空题,计算题,解答题等内容,欢迎下载使用。