2021-2022学年许昌市中考数学四模试卷含解析
展开2021-2022中考数学模拟试卷
注意事项:
1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
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.如图,是半圆圆的直径,的两边分别交半圆于,则为的中点,已知,则( )
A. B. C. D.
2.在下列二次函数中,其图象的对称轴为的是
A. B. C. D.
3.如图,在△ABC中,CD⊥AB于点D,E,F分别为AC,BC的中点,AB=10,BC=8,DE=4.5,则△DEF的周长是( )
A.9.5 B.13.5 C.14.5 D.17
4.自2013年10月习近平总书记提出“精准扶贫”的重要思想以来.各地积极推进精准扶贫,加大帮扶力度.全国脱贫人口数不断增加.仅2017年我国减少的贫困人口就接近1100万人.将1100万人用科学记数法表示为( )
A.1.1×103人 B.1.1×107人 C.1.1×108人 D.11×106人
5.如图,在△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,点D在BC上,BD=3,DC=1,点P是AB上的动点,则PC+PD的最小值为( )
A.4 B.5 C.6 D.7
6.设点和是反比例函数图象上的两个点,当<<时,<,则一次函数的图象不经过的象限是
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
7.正五边形绕着它的中心旋转后与它本身重合,最小的旋转角度数是( )
A.36° B.54° C.72° D.108°
8.如图,a∥b,点B在直线b上,且AB⊥BC,∠1=40°,那么∠2的度数( )
A.40° B.50° C.60° D.90°
9.下列各数中,最小的数是( )
A.﹣4 B.3 C.0 D.﹣2
10.不等式2x﹣1<1的解集在数轴上表示正确的是( )
A. B.
C. D.
11.已知:如图四边形OACB是菱形,OB在X轴的正半轴上,sin∠AOB=.反比例函数y=在第一象限图象经过点A,与BC交于点F.S△AOF=,则k=( )
A.15 B.13 C.12 D.5
12.若|a|=﹣a,则a为( )
A.a是负数 B.a是正数 C.a=0 D.负数或零
二、填空题:(本大题共6个小题,每小题4分,共24分.)
13.如图,点A、B、C、D在⊙O上,O点在∠D的内部,四边形OABC为平行四边形,则∠OAD+∠OCD= ▲ °.
14.2017我市社会消费品零售总额达18800000000元,把18800000000用科学记数法表示为_____.
15.如图,四边形ABCD中,∠D=∠B=90°,AB=BC,CD=4,AC=8,设Q、R分别是AB、AD上的动点,则△CQR 的周长的最小值为_________ .
16.如图,在等腰中,,点在以斜边为直径的半圆上,为的中点.当点沿半圆从点运动至点时,点运动的路径长是________.
17.如图,如果四边形ABCD中,AD=BC=6,点E、F、G分别是AB、BD、AC的中点,那么△EGF面积的最大值为_____.
18.如图,矩形中,,,将矩形沿折叠,点落在点处.则重叠部分的面积为______.
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,在一个可以自由转动的转盘中,指针位置固定,三个扇形的面积都相等,且分别标有数字2,3、1.
(1)小明转动转盘一次,当转盘停止转动时,指针所指扇形中的数字是奇数的概率为 ;
(2)小明先转动转盘一次,当转盘停止转动时,记录下指针所指扇形中的数字;接着再转动转盘一次,当转盘停止转动时,再次记录下指针所指扇形中的数字,求这两个数字之和是3的倍数的概率(用画树状图或列表等方法求解).
20.(6分)如图①,在Rt△ABC中,∠ABC=90o,AB是⊙O的直径,⊙O交AC于点D,过点D的直线交BC于点E,交AB的延长线于点P,∠A=∠PDB.
(1)求证:PD是⊙O的切线;
(2)若AB=4,DA=DP,试求弧BD的长;
(3)如图②,点M是弧AB的中点,连结DM,交AB于点N.若tanA=,求的值.
21.(6分)2019年1月,温州轨道交通线正式运营,线有以下4种购票方式:
A.二维码过闸 B.现金购票 C.市名卡过闸 D.银联闪付
某兴趣小组为了解最受欢迎的购票方式,随机调查了某区的若干居民,得到如图所示的统计图,已知选择方式D的有200人,求选择方式A的人数.小博和小雅对A,B,C三种购票方式的喜爱程度相同,随机选取一种方式购票,求他们选择同一种购票方式的概率.(要求列表或画树状图).
22.(8分)如图,抛物线交X轴于A、B两点,交Y轴于点C ,.
(1)求抛物线的解析式;
(2)平面内是否存在一点P,使以A,B,C,P为顶点的四边形为平行四边形,若存在直接写出P的坐标,若不存在请说明理由。
23.(8分)如图,点,在上,直线是的切线,.连接交于.
(1)求证:
(2)若,的半径为,求的长.
24.(10分)高考英语听力测试期间,需要杜绝考点周围的噪音.如图,点A是某市一高考考点,在位于A考点南偏西15°方向距离125米的点处有一消防队.在听力考试期间,消防队突然接到报警电话,告知在位于C点北偏东75°方向的F点处突发火灾,消防队必须立即赶往救火.已知消防车的警报声传播半径为100米,若消防车的警报声对听力测试造成影响,则消防车必须改道行驶.试问:消防车是否需要改道行驶?说明理由.(取1.732)
25.(10分)解不等式组,
请结合题意填空,完成本题的解答.
(1)解不等式①,得_____;
(2)解不等式②,得_____;
(3)把不等式①和②的解集在数轴上表示出来;
(4)原不等式组的解集为_____.
26.(12分)如图1,已知△ABC是等腰直角三角形,∠BAC=90°,点D是BC的中点.作正方形DEFG,使点A、C分别在DG和DE上,连接AE,BG.试猜想线段BG和AE的数量关系是_____;将正方形DEFG绕点D逆时针方向旋转α(0°<α≤360°),
①判断(1)中的结论是否仍然成立?请利用图2证明你的结论;
②若BC=DE=4,当AE取最大值时,求AF的值.
27.(12分)如图1所示,点E在弦AB所对的优弧上,且为半圆,C是上的动点,连接CA、CB,已知AB=4cm,设B、C间的距离为xcm,点C到弦AB所在直线的距离为y1cm,A、C两点间的距离为y2cm.
小明根据学习函数的经验,分别对函数y1、y2岁自变量x的变化而变化的规律进行了探究.下面是小明的探究过程,请补充完整.按照下表中自变量x的值进行取点、画图、测量,分别得到了y1、y2与x的几组对应值:
x/cm
0
1
2
3
4
5
6
y1/cm
0
0.78
1.76
2.85
3.98
4.95
4.47
y2/cm
4
4.69
5.26
5.96
5.94
4.47
(2)在同一平面直角坐标系xOy中,描出补全后的表中各组数值所对应的点(x,y1),(x,y2),并画出函数y1、y2的图象;结合函数图象,解决问题:
①连接BE,则BE的长约为 cm.
②当以A、B、C为顶点组成的三角形是直角三角形时,BC的长度约为 cm.
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、C
【解析】
连接AE,只要证明△ABC是等腰三角形,AC=AB即可解决问题.
【详解】
解:如图,连接AE,
∵AB是直径,
∴∠AEB=90°,即AE⊥BC,
∵EB=EC,
∴AB=AC,
∴∠C=∠B,
∵∠BAC=50°,
∴∠C= (180°-50°)=65°,
故选:C.
【点睛】
本题考查了圆周角定理、等腰三角形的判定和性质、线段的垂直平分线的性质定理等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,灵活运用所学知识解决问题.
2、A
【解析】
y=(x+2)2的对称轴为x=–2,A正确;
y=2x2–2的对称轴为x=0,B错误;
y=–2x2–2的对称轴为x=0,C错误;
y=2(x–2)2的对称轴为x=2,D错误.故选A.
1.
3、B
【解析】
由三角形中位线定理和直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半解答.
【详解】
∵在△ABC中,CD⊥AB于点D,E,F分别为AC,BC的中点,
∴DE=AC=4.1,DF=BC=4,EF=AB=1,
∴△DEF的周长=(AB+BC+AC)=×(10+8+9)=13.1.
故选B.
【点睛】
考查了三角形中位线定理和直角三角形斜边上的中线,三角形的中位线平行于第三边,且等于第三边的一半.
4、B
【解析】
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>1时,n是正数;当原数的绝对值<1时,n是负数.
【详解】
解:1100万=11000000=1.1×107.
故选B.
【点睛】
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.
5、B
【解析】
试题解析:过点C作CO⊥AB于O,延长CO到C′,使OC′=OC,连接DC′,交AB于P,连接CP.
此时DP+CP=DP+PC′=DC′的值最小.∵DC=1,BC=4,∴BD=3,连接BC′,由对称性可知∠C′BE=∠CBE=41°,∴∠CBC′=90°,∴BC′⊥BC,∠BCC′=∠BC′C=41°,∴BC=BC′=4,根据勾股定理可得DC′===1.故选B.
6、A
【解析】
∵点和是反比例函数图象上的两个点,当<<1时,<,即y随x增大而增大,
∴根据反比例函数图象与系数的关系:当时函数图象的每一支上,y随x的增大而减小;当时,函数图象的每一支上,y随x的增大而增大.故k<1.
∴根据一次函数图象与系数的关系:一次函数的图象有四种情况:
①当,时,函数的图象经过第一、二、三象限;
②当,时,函数的图象经过第一、三、四象限;
③当,时,函数的图象经过第一、二、四象限;
④当,时,函数的图象经过第二、三、四象限.
因此,一次函数的,,故它的图象经过第二、三、四象限,不经过第一象限.故选A.
7、C
【解析】
正五边形绕着它的中心旋转后与它本身重合,最小的旋转角度数是=72度,
故选C.
8、B
【解析】
分析:
根据“平行线的性质、平角的定义和垂直的定义”进行分析计算即可.
详解:
∵AB⊥BC,
∴∠ABC=90°,
∵点B在直线b上,
∴∠1+∠ABC+∠3=180°,
∴∠3=180°-∠1-90°=50°,
∵a∥b,
∴∠2=∠3=50°.
故选B.
点睛:熟悉“平行线的性质、平角的定义和垂直的定义”是正确解答本题的关键.
9、A
【解析】
有理数大小比较的法则:①正数都大于0;②负数都小于0;③正数大于一切负数;④两个负数,绝对值大的其值反而小,据此判断即可
【详解】
根据有理数比较大小的方法,可得
﹣4<﹣2<0<3
∴各数中,最小的数是﹣4
故选:A
【点睛】
本题考查了有理数大小比较的方法,解题的关键要明确:①正数都大于0;②负数都小于0;③正数大于一切负数;④两个负数,绝对值大的其值反而小
10、D
【解析】
先求出不等式的解集,再在数轴上表示出来即可.
【详解】
移项得,2x<1+1,
合并同类项得,2x<2,
x的系数化为1得,x<1.
在数轴上表示为:
.
故选D.
【点睛】
本题考查了解一元一次不等式,熟练掌握运算法则是解题的关键.
11、A
【解析】
过点A作AM⊥x轴于点M,设OA=a,通过解直角三角形找出点A的坐标,再根据四边形OACB是菱形、点F在边BC上,即可得出S△AOF=S菱形OBCA,结合菱形的面积公式即可得出a的值,进而依据点A的坐标得到k的值.
【详解】
过点A作AM⊥x轴于点M,如图所示.
设OA=a=OB,则,
在Rt△OAM中,∠AMO=90°,OA=a,sin∠AOB=,
∴AM=OA•sin∠AOB=a,OM=a,
∴点A的坐标为(a,a).
∵四边形OACB是菱形,S△AOF=,
∴OB×AM=,
即×a×a=39,
解得a=±,而a>0,
∴a=,即A(,6),
∵点A在反比例函数y=的图象上,
∴k=×6=1.
故选A.
【解答】
解:
【点评】
本题考查了菱形的性质、解直角三角形以及反比例函数图象上点的坐标特征,解题的关键是利用S△AOF=S菱形OBCA.
12、D
【解析】
根据绝对值的性质解答.
【详解】
解:当a≤0时,|a|=-a,
∴|a|=-a时,a为负数或零,
故选D.
【点睛】
本题考查的是绝对值的性质,①当a是正有理数时,a的绝对值是它本身a;②当a是负有理数时,a的绝对值是它的相反数-a;③当a是零时,a的绝对值是零.
二、填空题:(本大题共6个小题,每小题4分,共24分.)
13、1.
【解析】
试题分析:∵四边形OABC为平行四边形,∴∠AOC=∠B,∠OAB=∠OCB,∠OAB+∠B=180°.∵四边形ABCD是圆的内接四边形,∴∠D+∠B=180°.又∠D=∠AOC,∴3∠D=180°,解得∠D=1°.∴∠OAB=∠OCB=180°-∠B=1°.∴∠OAD+∠OCD=31°-(∠D+∠B+∠OAB+∠OCB)=31°-(1°+120°+1°+1°)=1°.故答案为1°.
考点:①平行四边形的性质;②圆内接四边形的性质.
14、1.88×1
【解析】
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>1时,n是正数;当原数的绝对值<1时,n是负数.
【详解】
解:把18800000000用科学记数法表示为1.88×1,
故答案为:1.88×1.
【点睛】
此题考查了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.
15、
【解析】
作C关于AB的对称点G,关于AD的对称点F,可得三角形CQR的周长=CQ+QR+CR=GQ+QR+RF≥GF.根据圆周角定理可得∠CDB=∠CAB=45°,∠CBD=∠CAD=30°,由于GF=2BD,在三角形CBD中,作CH⊥BD于H,可求BD的长,从而求出△CQR的周长的最小值.
【详解】
解:作C关于AB的对称点G,关于AD的对称点F,则三角形CQR的周长=CQ+QR+CR=GQ+QR+RF=GF,
在Rt△ADC中,∵sin∠DAC=,
∴∠DAC=30°,
∵BA=BC,∠ABC=90°,
∴∠BAC=∠BCA=45°,
∵∠ADC=∠ABC=90°,
∴A,B,C,D四点共圆,
∴∠CDB=∠CAB=45°,∠CBD=∠CAD=30°
在三角形CBD中,作CH⊥BD于H,
BD=DH+BH=4×cos45°+×cos30°=,
∵CD=DF,CB=BG,
∴GF=2BD=,
△CQR的周长的最小值为.
【点睛】
本题考查了轴对称问题,关键是根据轴对称的性质和两点之间线段最短解答.
16、π
【解析】
取的中点,取的中点,连接,,,则,故的轨迹为以为圆心,为半径的半圆弧,根据弧长公式即可得轨迹长.
【详解】
解:如图,取的中点,取的中点,连接,,,
∵在等腰中,,点在以斜边为直径的半圆上,
∴,
∵为的中位线,
∴,
∴当点沿半圆从点运动至点时,点的轨迹为以为圆心,为半径的半圆弧,
∴弧长,
故答案为:.
【点睛】
本题考查了点的轨迹与等腰三角形的性质.解决动点问题的关键是在运动中,把握不变的等量关系(或函数关系),通过固定的等量关系(或函数关系),解决动点的轨迹或坐标问题.
17、4.1.
【解析】
取CD的值中点M,连接GM,FM.首先证明四边形EFMG是菱形,推出当EF⊥EG时,四边形EFMG是矩形,此时四边形EFMG的面积最大,最大面积为9,由此可得结论.
【详解】
解:取CD的值中点M,连接GM,FM.
∵AG=CG,AE=EB,
∴GE是△ABC的中位线
∴EG=BC,
同理可证:FM=BC,EF=GM=AD,
∵AD=BC=6,
∴EG=EF=FM=MG=3,
∴四边形EFMG是菱形,
∴当EF⊥EG时,四边形EFMG是矩形,此时四边形EFMG的面积最大,最大面积为9,
∴△EGF的面积的最大值为S四边形EFMG=4.1,
故答案为4.1.
【点睛】
本题主要考查菱形的判定和性质,利用了三角形中位线定理,掌握菱形的判定:四条边都相等的四边形是菱形是解题的关键.
18、10
【解析】
根据翻折的特点得到,.设,则.在中,,即,解出x,再根据三角形的面积进行求解.
【详解】
∵翻折,∴,,
又∵,
∴,
∴.设,则.
在中,,即,
解得,
∴,
∴.
【点睛】
此题主要考查勾股定理,解题的关键是熟知翻折的性质及勾股定理的应用.
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、(1);(2)这两个数字之和是3的倍数的概率为.
【解析】
(1)在标有数字1、2、3的3个转盘中,奇数的有1、3这2个,根据概率公式可得;(2)用列表法列出所有情况,再计算概率.
【详解】
解:(1)∵在标有数字1、2、3的3个转盘中,奇数的有1、3这2个,
∴指针所指扇形中的数字是奇数的概率为,
故答案为;
(2)列表如下:
1
2
3
1
(1,1)
(2,1)
(3,1)
2
(1,2)
(2,2)
(3,2)
3
(1,3)
(2,3)
(3,3)
由表可知,所有等可能的情况数为9种,其中这两个数字之和是3的倍数的有3种,
所以这两个数字之和是3的倍数的概率为=.
【点睛】
本题考核知识点:求概率. 解题关键点:列出所有情况,熟记概率公式.
20、(1)见解析;(2);(3).
【解析】
(1)连结OD;由AB是⊙O的直径,得到∠ADB=90°,根据等腰三角形的性质得到∠ADO=∠A,∠BDO=∠ABD;得到∠PDO=90°,且D在圆上,于是得到结论;
(2)设∠A=x,则∠A=∠P=x,∠DBA=2x,在△ABD中,根据∠A+∠ABD=90o列方程求出x的值,进而可得到∠DOB=60o,然后根据弧长公式计算即可;
(3)连结OM,过D作DF⊥AB于点F,然后证明△OMN∽△FDN,根据相似三角形的性质求解即可.
【详解】
(1)连结OD,∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90o,
∠A+∠ABD=90o,又∵OA=OB=OD,∴∠BDO=∠ABD,
又∵∠A=∠PDB,∴∠PDB+∠BDO=90o,即∠PDO=90o,
且D在圆上,∴PD是⊙O的切线.
(2)设∠A=x,
∵DA=DP,∴∠A=∠P=x,∴∠DBA=∠P+∠BDP=x+x=2x,
在△ABD中,
∠A+∠ABD=90o,x=2x=90o,即x=30o,
∴∠DOB=60o,∴弧BD长.
(3)连结OM,过D作DF⊥AB于点F,∵点M是的中点,
∴OM⊥AB,设BD=x,则AD=2x,AB==2OM,即OM=,
在Rt△BDF中,DF=,
由△OMN∽△FDN得.
【点睛】
本题是圆的综合题,考查了切线的判定,圆周角定理及其推论,三角形外角的性质,含30°角的直角三角形的性质,弧长的计算,弧弦圆心角的关系,相似三角形的判定与性质.熟练掌握切线的判定方法是解(1)的关键,求出∠A=30o是解(2)的关键,证明△OMN∽△FDN是解(3)的关键.
21、 (1)600人(2)
【解析】
(1)计算方式A的扇形圆心角占D的圆心角的分率,然后用方式D的人数乘这个分数即为方式A的人数;
(2)列出表格或树状图分别求出所有情况以及两名同学恰好选中同一种购票方式的情况后,利用概率公式即可求出两名同学恰好选中同一种购票方式的概率.
【详解】
(1)(人),∴最喜欢方式A的有600人
(2)列表法:
A
B
C
A
A,A
A,B
A,C
B
B,A
B,B
B,C
C
C,A
C,B
C,C
树状法:
∴(同一种购票方式)
【点睛】
本题考查扇形统计图的运用和列表法或画树状图求概率的运用,读懂统计图,从统计图中得到必要的信息是解决问题的关键.扇形统计图直接反映部分占总体的百分比大小.
22、(1);(2) (3,-4) 或(5,4)或(-5,4)
【解析】
(1)设|OA|=1,确定A,B,C三点坐标,然后用待定系数法即可完成;
(2)先画出存在的点,然后通过平移和计算确定坐标;
【详解】
解:(1)设|OA|=1,则A(-1,0),B(4,0)C(0,4)
设抛物线的解析式为y=ax2+bx+c
则有: 解得
所以函数解析式为:
(2)存在,(3,-4) 或(5,4)或(-5,4)
理由如下:如图:
P1相当于C点向右平移了5个单位长度,则坐标为(5,4);
P2相当于C点向左平移了5个单位长度,则坐标为(-5,4);
设P3坐标为(m,n)在第四象限,要使A P3BC是平行四边形,
则有A P3=BC, B P3=AC
∴ 即 (舍去)
P3坐标为(3,-4)
【点睛】
本题主要考查了二次函数综合题,此题涉及到待定系数法求二次函数解析式,通过作图确认平行四边形存在,然后通过观察和计算确定P点坐标;解题的关键在于规范作图,以便于树形结合.
23、(1)证明见解析;(2)1.
【解析】
(1)连结OA,由AC为圆的切线,利用切线的性质得到∠OAC为直角,再由,得到∠BOC为直角,由OA=OB得到,再利用对顶角相等及等角的余角相等得到,利用等角对等边即可得证;
(2)在中,利用勾股定理即可求出OC,由OC=OD+DC,DC=AC,即可求得OD的长.
【详解】
(1)如图,连接,
∵切于,
∴,
∴
又∵,
∴在中:
∵,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴;
(2)∵在中:, ,
由勾股定理得:,
由(1)得:,
∴.
【点睛】
此题考查了切线的性质、勾股定理、等腰三角形的判定与性质,熟练掌握切线的性质是解本题的关键.
24、不需要改道行驶
【解析】
解:过点A作AH⊥CF交CF于点H,由图可知,
∵∠ACH=75°-15°=60°,
∴.
∵AH>100米,
∴消防车不需要改道行驶.
过点A作AH⊥CF交CF于点H,应用三角函数求出AH的长,大于100米,不需要改道行驶,不大于100米,需要改道行驶.
25、(1)x>1;(1)x≤1;(3)答案见解析;(4)1<x≤1.
【解析】
根据一元一次不等式的解法分别解出两个不等式,根据不等式的解集的确定方法得到不等式组的解集.
【详解】
解:(1)解不等式①,得x>1;
(1)解不等式②,得 x≤1;
(3)把不等式①和②的解集在数轴上表示出来:
(4)原不等式组的解集为:1<x≤1.
【点睛】
本题考查了一元一次不等式组的解法,掌握确定解集的规律:同大取大;同小取小;大小小大中间找;大大小小找不到是解题的关键.
26、(1)BG=AE.(2)①成立BG=AE.证明见解析.②AF=.
【解析】
(1)由等腰直角三角形的性质及正方形的性质就可以得出△ADE≌△BDG就可以得出结论;
(2)①如图2,连接AD,由等腰直角三角形的性质及正方形的性质就可以得出△ADE≌△BDG就可以得出结论;
②由①可知BG=AE,当BG取得最大值时,AE取得最大值,由勾股定理就可以得出结论.
【详解】
(1)BG=AE.
理由:如图1,∵△ABC是等腰直角三角形,∠BAC=90°,点D是BC的中点,
∴AD⊥BC,BD=CD,
∴∠ADB=∠ADC=90°.
∵四边形DEFG是正方形,
∴DE=DG.
在△BDG和△ADE中,
BD=AD,∠BDG=∠ADE,GD=ED,
∴△ADE≌△BDG(SAS),
∴BG=AE.
故答案为BG=AE;
(2)①成立BG=AE.
理由:如图2,连接AD,
∵在Rt△BAC中,D为斜边BC中点,
∴AD=BD,AD⊥BC,
∴∠ADG+∠GDB=90°.
∵四边形EFGD为正方形,
∴DE=DG,且∠GDE=90°,
∴∠ADG+∠ADE=90°,
∴∠BDG=∠ADE.
在△BDG和△ADE中,
BD=AD,∠BDG=∠ADE,GD=ED,
∴△BDG≌△ADE(SAS),
∴BG=AE;
②∵BG=AE,
∴当BG取得最大值时,AE取得最大值.
如图3,当旋转角为270°时,BG=AE.
∵BC=DE=4,
∴BG=2+4=6.
∴AE=6.
在Rt△AEF中,由勾股定理,得
AF= =,
∴AF=2 .
【点睛】
本题考查的知识点是全等三角形的判定与性质及勾股定理及正方形的性质和等腰直角三角形,解题的关键是熟练的掌握全等三角形的判定与性质及勾股定理以及正方形的性质和等腰直角三角形.
27、(1)详见解析;(2)详见解析;(3)①6;②6或4.1.
【解析】
(1)由题意得出BC=3cm时,CD=2.85cm,从点C与点B重合开始,一直到BC=4,CD、AC随着BC的增大而增大,则CD一直与AB的延长线相交,由勾股定理得出BD=,得出AD=AB+BD=4.9367(cm),再由勾股定理求出AC即可;
(2)描出补全后的表中各组数值所对应的点(x,y1),(x,y2),画出函数y1、y2的图象即可;
(3)①∵BC=6时,CD=AC=4.1,即点C与点E重合,CD与AC重合,BC为直径,得出BE=BC=6即可;
②分两种情况:当∠CAB=90°时,AC=CD,即图象y1与y2的交点,由图象可得:BC=6;
当∠CBA=90°时,BC=AD,由圆的对称性与∠CAB=90°时对称,AC=6,由图象可得:BC=4.1.
【详解】
(1)由表中自变量x的值进行取点、画图、测量,分别得到了y1、y2与x的几组对应值知:BC=3cm时,CD=2.85cm,从点C与点B重合开始,一直到BC=4,CD、AC随着BC的增大而增大,则CD一直与AB的延长线相交,如图1所示:
∵CD⊥AB,
∴(cm),
∴AD=AB+BD=4+0.9367=4.9367(cm),
∴(cm);
补充完整如下表:
(2)描出补全后的表中各组数值所对应的点(x,y1),(x,y2),画出函数y1、y2的图象如图2所示:
(3)①∵BC=6cm时,CD=AC=4.1cm,即点C与点E重合,CD与AC重合,BC为直径,
∴BE=BC=6cm,
故答案为:6;
②以A、B、C为顶点组成的三角形是直角三角形时,分两种情况:
当∠CAB=90°时,AC=CD,即图象y1与y2的交点,由图象可得:BC=6cm;
当∠CBA=90°时,BC=AD,由圆的对称性与∠CAB=90°时对称,AC=6cm,由图象可得:BC=4.1cm;
综上所述:BC的长度约为6cm或4.1cm;
故答案为:6或4.1.
【点睛】
本题是圆的综合题目,考查了勾股定理、探究试验、函数以及图象、圆的对称性、直角三角形的性质、分类讨论等知识;本题综合性强,理解探究试验、看懂图象是解题的关键.
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