2022年江苏省无锡市新吴区新城中学中考数学押题试卷含解析
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这是一份2022年江苏省无锡市新吴区新城中学中考数学押题试卷含解析,共23页。试卷主要包含了考生要认真填写考场号和座位序号,中国古代在利用“计里画方”等内容,欢迎下载使用。
2021-2022中考数学模拟试卷
注意事项
1.考生要认真填写考场号和座位序号。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
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.某班同学毕业时都将自己的照片向全班其他同学各送一张表示留念,全班共送1035张照片,如果全班有x名同学,根据题意,列出方程为( )
A.x(x+1)=1035 B.x(x-1)=1035 C.x(x+1)=1035 D.x(x-1)=1035
2.在解方程-1=时,两边同时乘6,去分母后,正确的是( )
A.3x-1-6=2(3x+1) B.(x-1)-1=2(x+1)
C.3(x-1)-1=2(3x+1) D.3(x-1)-6=2(3x+1)
3.二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图,下列四个结论:
①4a+c<0;②m(am+b)+b>a(m≠﹣1);③关于x的一元二次方程ax2+(b﹣1)x+c=0没有实数根;④ak4+bk2<a(k2+1)2+b(k2+1)(k为常数).其中正确结论的个数是( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
4.中国古代在利用“计里画方”(比例缩放和直角坐标网格体系)的方法制作地图时,会利用测杆、水准仪和照板来测量距离.在如图所示的测量距离AB的示意图中,记照板“内芯”的高度为EF,观测者的眼睛(图中用点C表示)与BF在同一水平线上,则下列结论中,正确的是( )
A. B. C. D.
5.已知圆锥的侧面积为10πcm2,侧面展开图的圆心角为36°,则该圆锥的母线长为( )
A.100cm B.cm C.10cm D.cm
6.某微生物的直径为0.000 005 035m,用科学记数法表示该数为( )
A.5.035×10﹣6 B.50.35×10﹣5 C.5.035×106 D.5.035×10﹣5
7.A,B两地相距48千米,一艘轮船从A地顺流航行至B地,又立即从B地逆流返回A地,共用去9小时,已知水流速度为4千米/时,若设该轮船在静水中的速度为x千米/时,则可列方程( )
A. B.
C. +4=9 D.
8.如图1是2019年4月份的日历,现用一长方形在日历表中任意框出4个数(如图2),下列表示a,b,c,d之间关系的式子中不正确的是( )
A.a﹣d=b﹣c B.a+c+2=b+d C.a+b+14=c+d D.a+d=b+c
9.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=2,以点C为圆心,CB的长为半径画弧,与AB边交于点D,将 绕点D旋转180°后点B与点A恰好重合,则图中阴影部分的面积为( )
A. B. C. D.
10.如图1,在△ABC中,AB=BC,AC=m,D,E分别是AB,BC边的中点,点P为AC边上的一个动点,连接PD,PB,PE.设AP=x,图1中某条线段长为y,若表示y与x的函数关系的图象大致如图2所示,则这条线段可能是( )
A.PD B.PB C.PE D.PC
11.若关于x的不等式组无解,则a的取值范围是( )
A.a≤﹣3 B.a<﹣3 C.a>3 D.a≥3
12.如图,在⊙O中,直径AB⊥弦CD,垂足为M,则下列结论一定正确的是( )
A.AC=CD B.OM=BM C.∠A=∠ACD D.∠A=∠BOD
二、填空题:(本大题共6个小题,每小题4分,共24分.)
13.如果一个三角形有一条边上的高等于这条边的一半,那么我们把这个三角形叫做半高三角形.已知直角三角形ABC是半高三角形,且斜边AB=5,则它的周长等于_____.
14.如图,用圆心角为120°,半径为6cm的扇形纸片卷成一个圆锥形无底纸帽,则这个纸帽的高是_____cm.
15.分解因式:ax2﹣2ax+a=___________.
16.2018年3月2日,大型记录电影《厉害了,我的国》登陆全国各大院线.某影院针对这一影片推出了特惠活动:票价每人30元,团体购票超过10人,票价可享受八折优惠,学校计划组织全体教师观看此影片.若观影人数为a(a>10),则应付票价总额为_____元.(用含a的式子表示)
17.分解因式:mx2﹣6mx+9m=_____.
18.解不等式组
请结合题意填空,完成本题的解答.
(Ⅰ)解不等式①,得 ;
(Ⅱ)解不等式②,得 ;
(Ⅲ)把不等式①和②的解集在数轴上表示出来:
(Ⅳ)原不等式组的解集为 .
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)解方程:-=1
20.(6分)某车间的甲、乙两名工人分别同时生产只同一型号的零件,他们生产的零件(只)与生产时间(分)的函数关系的图象如图所示.根据图象提供的信息解答下列问题:
(1)甲每分钟生产零件_______只;乙在提高生产速度之前已生产了零件_______只;
(2)若乙提高速度后,乙的生产速度是甲的倍,请分别求出甲、乙两人生产全过程中,生产的零件(只)与生产时间(分)的函数关系式;
(3)当两人生产零件的只数相等时,求生产的时间;并求出此时甲工人还有多少只零件没有生产.
21.(6分)楼房AB后有一假山,其坡度为i=1:,山坡坡面上E点处有一休息亭,测得假山坡脚C与楼房水平距离BC=30米,与亭子距离CE=18米,小丽从楼房顶测得E点的俯角为45°,求楼房AB的高.(注:坡度i是指坡面的铅直高度与水平宽度的比)
22.(8分)近年来,新能源汽车以其舒适环保、节能经济的优势受到热捧,随之而来的就是新能汽车销量的急速增加,当前市场上新能漂汽车从动力上分纯电动和混合动力两种,从用途上又分为乘用式和商用式两种,据中国汽车工业协会提供的信息,2017年全年新能源乘用车的累计销量为57.9万辆,其中,纯电动乘用车销量为46.8万辆,混合动力乘用车销量为11.1万辆; 2017年全年新能源商用车的累计销量为19.8万辆,其中,纯电动商用车销量为18.4万辆,混合动力商用车销量为1.4万辆,请根据以上材料解答下列问题:
(1)请用统计表表示我国2017年新能源汽车各类车型销量情况;
(2)小颖根据上述信息,计算出2017年我国新能源各类车型总销量为77.7万辆,并绘制了“2017年我国新能源汽车四类车型销量比例”的扇形统计图,如图1,请你将该图补充完整(其中的百分数精确到0.1%);
(3)2017年我国新能源乘用车销量最高的十个城市排名情况如图2,请根据图2中信息写出这些城市新能源乘用车销售情况的特点(写出一条即可);
(4)数据显示,2018年1~3月的新能源乘用车总销量排行榜上位居前四的厂家是比亚迪、北汽、上汽、江准,参加社会实践的大学生小王想对其中两个厂家进行深入调研,他将四个完全相同的乒乓球进行编号(用“1,2,3,4”依次对应上述四个厂家),并将乒乓球放入不透明的袋子中搅匀,从中一次拿出两个乒乓球,根据乒乓球上的编号决定要调研的厂家.求小王恰好调研“比亚迪”和“江淮”这两个厂家的概率.
23.(8分)如图,在△ABC中,BC=6,AB=AC,E,F分别为AB,AC上的点(E,F不与A重合),且EF∥BC.将△AEF沿着直线EF向下翻折,得到△A′EF,再展开.
(1)请判断四边形AEA′F的形状,并说明理由;
(2)当四边形AEA′F是正方形,且面积是△ABC的一半时,求AE的长.
24.(10分)如图,已知直线l与⊙O相离,OA⊥l于点A,交⊙O于点P,OA=5,AB与⊙O相切于点B,BP的延长线交直线l于点C.
(1)求证:AB=AC;
(2)若,求⊙O的半径.
25.(10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.
26.(12分)如图,已知,请用尺规过点作一条直线,使其将分成面积比为两部分.(保留作图痕迹,不写作法)
27.(12分)在矩形中,点在上,,⊥,垂足为.求证.若,且,求.
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】
试题分析:如果全班有x名同学,那么每名同学要送出(x-1)张,共有x名学生,那么总共送的张数应该是x(x-1)张,即可列出方程.
∵全班有x名同学,
∴每名同学要送出(x-1)张;
又∵是互送照片,
∴总共送的张数应该是x(x-1)=1.
故选B
考点:由实际问题抽象出一元二次方程.
2、D
【解析】
解: ,∴3(x﹣1)﹣6=2(3x+1),故选D.
点睛:本题考查了等式的性质,解题的关键是正确理解等式的性质,本题属于基础题型.
3、D
【解析】
①因为二次函数的对称轴是直线x=﹣1,由图象可得左交点的横坐标大于﹣3,小于﹣2,
所以﹣=﹣1,可得b=2a,
当x=﹣3时,y<0,
即9a﹣3b+c<0,
9a﹣6a+c<0,
3a+c<0,
∵a<0,
∴4a+c<0,
所以①选项结论正确;
②∵抛物线的对称轴是直线x=﹣1,
∴y=a﹣b+c的值最大,
即把x=m(m≠﹣1)代入得:y=am2+bm+c<a﹣b+c,
∴am2+bm<a﹣b,
m(am+b)+b<a,
所以此选项结论不正确;
③ax2+(b﹣1)x+c=0,
△=(b﹣1)2﹣4ac,
∵a<0,c>0,
∴ac<0,
∴﹣4ac>0,
∵(b﹣1)2≥0,
∴△>0,
∴关于x的一元二次方程ax2+(b﹣1)x+c=0有实数根;
④由图象得:当x>﹣1时,y随x的增大而减小,
∵当k为常数时,0≤k2≤k2+1,
∴当x=k2的值大于x=k2+1的函数值,
即ak4+bk2+c>a(k2+1)2+b(k2+1)+c,
ak4+bk2>a(k2+1)2+b(k2+1),
所以此选项结论不正确;
所以正确结论的个数是1个,
故选D.
4、B
【解析】
分析:由平行得出相似,由相似得出比例,即可作出判断.
详解: ∵EF∥AB, ∴△CEF∽△CAB, ∴,故选B.
点睛:本题考查了相似三角形的应用,熟练掌握相似三角形的判定与性质是解答本题的关键.
5、C
【解析】
圆锥的侧面展开图是扇形,利用扇形的面积公式可求得圆锥的母线长.
【详解】
设母线长为R,则
圆锥的侧面积==10π,
∴R=10cm,
故选C.
【点睛】
本题考查了圆锥的计算,熟练掌握扇形面积是解题的关键.
6、A
【解析】
试题分析:0.000 005 035m,用科学记数法表示该数为5.035×10﹣6,故选A.
考点:科学记数法—表示较小的数.
7、A
【解析】
根据轮船在静水中的速度为x千米/时可进一步得出顺流与逆流速度,从而得出各自航行时间,然后根据两次航行时间共用去9小时进一步列出方程组即可.
【详解】
∵轮船在静水中的速度为x千米/时,
∴顺流航行时间为:,逆流航行时间为:,
∴可得出方程:,
故选:A.
【点睛】
本题主要考查了分式方程的应用,熟练掌握顺流与逆流速度的性质是解题关键.
8、A
【解析】
观察日历中的数据,用含a的代数式表示出b,c,d的值,再将其逐一代入四个选项中,即可得出结论.
【详解】
解:依题意,得:b=a+1,c=a+7,d=a+1.
A、∵a﹣d=a﹣(a+1)=﹣1,b﹣c=a+1﹣(a+7)=﹣6,
∴a﹣d≠b﹣c,选项A符合题意;
B、∵a+c+2=a+(a+7)+2=2a+9,b+d=a+1+(a+1)=2a+9,
∴a+c+2=b+d,选项B不符合题意;
C、∵a+b+14=a+(a+1)+14=2a+15,c+d=a+7+(a+1)=2a+15,
∴a+b+14=c+d,选项C不符合题意;
D、∵a+d=a+(a+1)=2a+1,b+c=a+1+(a+7)=2a+1,
∴a+d=b+c,选项D不符合题意.
故选:A.
【点睛】
考查了列代数式,利用含a的代数式表示出b,c,d是解题的关键.
9、B
【解析】
阴影部分的面积=三角形的面积-扇形的面积,根据面积公式计算即可.
【详解】
解:由旋转可知AD=BD,
∵∠ACB=90°,AC=2,
∴CD=BD,
∵CB=CD,
∴△BCD是等边三角形,
∴∠BCD=∠CBD=60°,
∴BC=AC=2,
∴阴影部分的面积=2×2÷2−=2−.
故选:B.
【点睛】
本题考查了旋转的性质与扇形面积的计算,解题的关键是熟练的掌握旋转的性质与扇形面积的计算.
10、C
【解析】
观察可得,点P在线段AC上由A到C的运动中,线段PE逐渐变短,当EP⊥AC时,PE最短,过垂直这个点后,PE又逐渐变长,当AP=m时,点P停止运动,符合图像的只有线段PE,故选C.
点睛:本题考查了动点问题的函数图象,对于此类问题来说是典型的数形结合,图象应用信息广泛,通过看图获取信息,不仅可以解决生活中的实际问题,还可以提高分析问题、解决问题的能力.用图象解决问题时,要理清图象的含义即会识图.
11、A
【解析】
【分析】利用不等式组取解集的方法,根据不等式组无解求出a的取值范围即可.
【详解】∵不等式组无解,
∴a﹣4≥3a+2,
解得:a≤﹣3,
故选A.
【点睛】本题考查了一元一次不等式组的解集,熟知一元一次不等式组的解集的确定方法“同大取大、同小取小、大小小大中间找、大大小小无处找”是解题的关键.
12、D
【解析】
根据垂径定理判断即可.
【详解】
连接DA.
∵直径AB⊥弦CD,垂足为M,∴CM=MD,∠CAB=∠DAB.
∵2∠DAB=∠BOD,∴∠CAD=∠BOD.
故选D.
【点睛】
本题考查的是垂径定理和圆周角定理,熟知在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,都等于这条弧所对的圆心角的一半是解答此题的关键.
二、填空题:(本大题共6个小题,每小题4分,共24分.)
13、5+3或5+5 .
【解析】
分两种情况讨论:①Rt△ABC中,CD⊥AB,CD=AB=;②Rt△ABC中,AC=BC,分别依据勾股定理和三角形的面积公式,即可得到该三角形的周长为5+3或5+5.
【详解】
由题意可知,存在以下两种情况:
(1)当一条直角边是另一条直角边的一半时,这个直角三角形是半高三角形,此时设较短的直角边为a,则较长的直角边为2a,由勾股定理可得:,解得:,
∴此时较短的直角边为,较长的直角边为,
∴此时直角三角形的周长为:;
(2)当斜边上的高是斜边的一半是,这个直角三角形是半高三角形,此时设两直角边分别为x、y,
这有题意可得:①,②S△=,
∴③,
由①+③得:,即,
∴,
∴此时这个直角三角形的周长为:.
综上所述,这个半高直角三角形的周长为:或.
故答案为或.
【点睛】
(1)读懂题意,弄清“半高三角形”的含义是解题的基础;(2)根据题意,若直角三角形是“半高三角形”,则存在两种情况:①一条直角边是另一条直角边的一半;②斜边上的高是斜边的一半;解题时这两种情况都要讨论,不要忽略了其中一种.
14、
【解析】
先求出扇形弧长,再求出圆锥的底面半径,再根据勾股定理 即可出圆锥的高.
【详解】
圆心角为120°,半径为6cm的扇形的弧长为4cm
∴圆锥的底面半径为2,
故圆锥的高为=4cm
【点睛】
此题主要考查圆的弧长及圆锥的底面半径,解题的关键是熟知圆的相关公式.
15、a(x-1)1.
【解析】
先提取公因式a,再对余下的多项式利用完全平方公式继续分解.
【详解】
解:ax1-1ax+a,
=a(x1-1x+1),
=a(x-1)1.
【点睛】
本题考查了用提公因式法和公式法进行因式分解,一个多项式有公因式首先提取公因式,然后再用其他方法进行因式分解,同时因式分解要彻底,直到不能分解为止.
16、24a
【解析】
根据题意列出代数式即可.
【详解】
根据题意得:30a×0.8=24a,
则应付票价总额为24a元,
故答案为24a.
【点睛】
考查了列代数式,弄清题意是解本题的关键.
17、m(x﹣3)1.
【解析】
先把提出来,然后对括号里面的多项式用公式法分解即可。
【详解】
【点睛】
解题的关键是熟练掌握因式分解的方法。
18、详见解析.
【解析】
先根据不等式的性质求出每个不等式的解集,再在数轴上表示出来,根据数轴找出不等式组公共部分即可.
【详解】
(Ⅰ)解不等式①,得:x<1;
(Ⅱ)解不等式②,得:x≥﹣1;
(Ⅲ)把不等式①和②的解集在数轴上表示出来:
(Ⅳ)原不等式组的解集为:﹣1≤x<1,
故答案为:x<1、x≥﹣1、﹣1≤x<1.
【点睛】
本题考查了解一元一次不等式组的概念.
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、
【解析】
【分析】先去分母,把分式方程化为一元一次方程,解一元一次方程,再验根.
【详解】解:去分母得:
解得:
检验:把代入
所以:方程的解为
【点睛】本题考核知识点:解方式方程. 解题关键点:去分母,得到一元一次方程,.验根是要点.
20、(1)25,150;(2)y甲=25x(0≤x≤20),;(3)x=14,150
【解析】
解:(1)甲每分钟生产=25只;
提高生产速度之前乙的生产速度==15只/分,
故乙在提高生产速度之前已生产了零件:15×10=150只;
(2)结合后图象可得:
甲:y甲=25x(0≤x≤20);
乙提速后的速度为50只/分,故乙生产完500只零件还需7分钟,
乙:y乙=15x(0≤x≤10),
当10<x≤17时,设y乙=kx+b,把(10,150)、(17,500),代入可得:
10k+b=150,17k+b=500,
解得:k=50,b=−350,
故y乙=50x−350(10≤x≤17).
综上可得:y甲=25x(0≤x≤20);
;
(3)令y甲=y乙,得25x=50x−350,
解得:x=14,
此时y甲=y乙=350只,故甲工人还有150只未生产.
21、(39+9)米.
【解析】
过点E作EF⊥BC的延长线于F,EH⊥AB于点H,根据CE=20米,坡度为i=1:,分别求出EF、CF的长度,在Rt△AEH中求出AH,继而可得楼房AB的高.
【详解】
解:过点E作EF⊥BC的延长线于F,EH⊥AB于点H,
在Rt△CEF中,∵=tan∠ECF,
∴∠ECF=30°,
∴EF=CE=10米,CF=10米,
∴BH=EF=10米, HE=BF=BC+CF=(25+10)米,
在Rt△AHE中,∵∠HAE=45°,
∴AH=HE=(25+10)米,∴AB=AH+HB=(35+10)米.
答:楼房AB的高为(35+10)米.
【点睛】
本题考查解直角三角形的应用-仰角俯角问题;坡度坡角问题,掌握概念正确计算是本题的解题关键.
22、(1)统计表见解析;(2)补全图形见解析;(3)总销量越高,其个人购买量越大;
(4).
【解析】
(1)认真读题,找到题目中的相关信息量,列表统计即可;
(2)分别求出“混动乘用”和“纯电动商用”的圆心角的度数,然后补扇形图即可;
(3)根据图表信息写出一个符合条件的信息即可;
(4)利用树状图确定求解概率.
【详解】
(1)统计表如下:
2017年新能源汽车各类型车型销量情况(单位:万辆)
类型
纯电动
混合动力
总计
新能源乘用车
46.8
11.1
57.9
新能源商用车
18.4
1.4
19.8
(2)混动乘用:×100%≈14.3%,14.3%×360°≈51.5°,
纯电动商用:×100%≈23.7%,23.7%×360°≈85.3°,
补全图形如下:
(3)总销量越高,其个人购买量越大.
(4)画树状图如下:
∵一共有12种等可能的情况数,其中抽中1、4的情况有2种,
∴小王恰好调研“比亚迪”和“江淮”这两个厂家的概率为=.
【点睛】
此题主要考查了数据的分析,利用统计表和扇形统计图表示数据的关系,以及用列表法或树状图法求概率,难度一般,注意认真阅读题目信息是关键.
23、(1)四边形AEA′F为菱形.理由见解析;(2)1.
【解析】
(1)先证明AE=AF,再根据折叠的性质得AE=A′E,AF=A′F,然后根据菱形的判定方法可判断四边形AEA′F为菱形;(2)四先利用四边形AEA′F是正方形得到∠A=90°,则AB=AC=BC=6,然后利用正方形AEA′F的面积是△ABC的一半得到AE2=••6•6,然后利用算术平方根的定义求AE即可.
【详解】
(1)四边形AEA′F为菱形.
理由如下:
∵AB=AC,
∴∠B=∠C,
∵EF∥BC,
∴∠AEF=∠B,∠AFE=∠C,
∴∠AEF=∠AFE,
∴AE=AF,
∵△AEF沿着直线EF向下翻折,得到△A′EF,
∴AE=A′E,AF=A′F,
∴AE=A′E=AF=A′F,
∴四边形AEA′F为菱形;
(2)∵四边形AEA′F是正方形,
∴∠A=90°,
∴△ABC为等腰直角三角形,
∴AB=AC=BC=×6=6,
∵正方形AEA′F的面积是△ABC的一半,
∴AE2=••6•6,
∴AE=1.
【点睛】
本题考查了折叠的性质:折叠是一种对称变换,它属于轴对称,折叠前后图形的形状和大小不变,位置变化,对应边和对应角相等.
24、(1)证明见解析;(2)1.
【解析】
(1)由同圆半径相等和对顶角相等得∠OBP=∠APC,由圆的切线性质和垂直得∠ABP+∠OBP=90°和∠ACB+∠APC=90°,则∠ABP=∠ACB,根据等角对等边得AB=AC;
(2)设⊙O的半径为r,分别在Rt△AOB和Rt△ACP中根据勾股定理列等式,并根据AB=AC得52﹣r2=(2)2﹣(5﹣r)2,求出r的值即可.
【详解】
解:(1)连接OB,∵OB=OP,∴∠OPB=∠OBP,∵∠OPB=∠APC,
∴∠OBP=∠APC,∵AB与⊙O相切于点B,∴OB⊥AB,∴∠ABO=90°,
∴∠ABP+∠OBP=90°,∵OA⊥AC,∴∠OAC=90°,∴∠ACB+∠APC=90°,∴∠ABP=∠ACB,
∴AB=AC;
(2)设⊙O的半径为r,在Rt△AOB中,AB2=OA2﹣OB2=52﹣r2,
在Rt△ACP中,AC2=PC2﹣PA2,AC2=(2)2﹣(5﹣r)2,
∵AB=AC,∴52﹣r2=(2)2﹣(5﹣r)2,解得:r=1,
则⊙O的半径为1.
【点睛】
本题考查了圆的切线的性质,圆的切线垂直于经过切点的半径;并利用勾股定理列等式,求圆的半径;此类题的一般做法是:若出现圆的切线,必连过切点的半径,构造定理图,得出垂直关系;简记作:见切点,连半径,见垂直.
25、(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+.
【点睛】
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.
26、详见解析
【解析】
先作出AB的垂直平分线,而AB的垂直平分线交AB于D,再作出AD的垂直平分线,而AD的垂直平分线交AD于E,即可得到答案.
【详解】
如图
作出AB的垂直平分线,而AB的垂直平分线交AB于D,再作出AD的垂直平分线,而AD的垂直平分线交AD于E,故AE=AD,AD=BD,故AE=AB,而BE=AB,而△AEC与△CEB在AB边上的高相同,所以△CEB的面积是△AEC的面积的3倍,即S△AEC∶S△CEB=1∶3.
【点睛】
本题主要考查了三角形的基本概念和尺规作图,解本题的要点在于找到AB的四分之一点,即可得到答案.
27、(1)证明见解析;(2)1
【解析】
分析:(1)利用“AAS”证△ADF≌△EAB即可得;
(2)由∠ADF+∠FDC=90°、∠DAF+∠ADF=90°得∠FDC=∠DAF=30°,据此知AD=2DF,根据DF=AB可得答案.
详解:(1)证明:在矩形ABCD中,∵AD∥BC,
∴∠AEB=∠DAF,
又∵DF⊥AE,
∴∠DFA=90°,
∴∠DFA=∠B,
又∵AD=EA,
∴△ADF≌△EAB,
∴DF=AB.
(2)∵∠ADF+∠FDC=90°,∠DAF+∠ADF=90°,
∴∠FDC=∠DAF=30°,
∴AD=2DF,
∵DF=AB,
∴AD=2AB=1.
点睛:本题主要考查矩形的性质,解题的关键是掌握矩形的性质和全等三角形的判定与性质及直角三角形的性质.
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