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备战2023年中考数学全真模拟卷【赢在中考模拟卷04】(青岛专用)
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中考三次模拟测试的重要性
三次模拟考试都有一个共同的作用,就是“以考促教”、“以考促学”,但是三次考试还有比较明显的不同之处。三次模拟的目的是始终坚持教学研究,特别是习题教学的研究,做好统计分析工作,做好针对性的讲评,给学生学法指导。那么三次模拟考试又有何区别么?
二模考试:二模考试大致在五月份,难度相对较大。这次考试主要检测学校以及学生在第一轮复习的成果,让老师和孩子找到问题的关键,是否存在基础不扎实,计算能力是否需要加强等等。
三模考试:三模考试大概在中考前两周左右,三模是中考前的最后一次考前检验,可以说这个时候,考生的成绩基本上已经定型了。
让学生增强考试信心,考试过后老师的复习也会做一个相应调整,做到查缺补漏,题型的讲解也会着重于综合性较强的题型,提升学生的综合运用能力和解题思想。
备战2023年中考数学全真模拟卷【赢在中考模拟卷04】(青岛专用)第一模拟
(本卷共25小题,满分120分,考试用时120分钟)
第I卷(共24分)
一、选择题(本大题共8小题,每小题3分,共24分)
1.(本题3分)(2020·山东菏泽)下列各数中,绝对值最小的数是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据绝对值的意义,计算出各选项的绝对值,然后再比较大小即可.
【详解】解:,,,,
∵,
∴绝对值最小的数是;
故选:B.
【点睛】本题考查的是实数的大小比较,熟知绝对值的性质是解答此题的关键.
2、下列绿色能源图标中既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【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,把一个图形绕某一点旋转180°,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形就叫做中心对称图形;如果一个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,这个图形叫做轴对称图形.
【详解】解:A、既不是轴对称图形,也不是中心对称图形,故本选项不合题意;
B、既是轴对称图形,又是中心对称图形,故本选项符合题意;
C、不是轴对称图形,是中心对称图形,故本选项不合题意;
D、是轴对称图形,不是中心对称图形,故本选项不合题意.
故选:B.
【点睛】本题考查了中心对称图形以及轴对称图形的概念,轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分折叠后可重合,中心对称图形是要寻找对称中心,旋转180度后与自身重合.
3、(本题3分)(2022·海南)为了加快构建清洁低碳、安全高效的能源体系,国家发布《关于促进新时代新能源高质量发展的实施方案》,旨在锚定到2030年我国风电、太阳能发电总装机容量达到1200000000千瓦以上的目标.数据1200000000用科学记数法表示为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【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;当原数的绝对值<1时,n是负整数.
【详解】解:1200000000=1.2×109.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.
4、(本题3分)(2022·吉林)吉林松花石有“石中之宝”的美誉,用它制作的砚台叫松花砚,能与中国四大名砚媲美.下图是一款松花砚的示意图,其俯视图为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据俯视图的定义(从上面观察物体所得到的视图)即可得.
【详解】解:其俯视图是由两个同心圆(不含圆心)组成,即为
,
故选:C.
【点睛】本题考查了俯视图,熟记定义是解题关键.
5、(本题3分)(2022·山东泰安)如图,将正方形网格放置在平面直角坐标系中,其中每个小正方形的边长均为1,经过平移后得到,若上一点平移后对应点为,点绕原点顺时针旋转,对应点为,则点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】分析:由题意将点P向下平移5个单位,再向左平移4个单位得到P1,再根据P1与P2关于原点对称,即可解决问题.
详解:由题意将点P向下平移5个单位,再向左平移4个单位得到P1.
∵P(1.2,1.4),∴P1(﹣2.8,﹣3.6).
∵P1与P2关于原点对称,∴P2(2.8,3.6). 故选A.
【点睛】本题考查了坐标与图形变化,平移变换,旋转变换等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.
6、(本题3分)(2022·内蒙古包头)如图,是的两条直径,E是劣弧的中点,连接,.若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】连接OE,由题意易得,则有,然后可得,进而根据圆周角定理可求解.
【详解】解:连接OE,如图所示:
∵OB=OC,,
∴,
∴,
∵E是劣弧的中点,
∴,
∴;故选C.
【点睛】本题考查圆周角定理及垂径定理,熟练掌握圆周角定理及垂径定理是解题的关键.
7、(本题3分)(2022·辽宁营口)如图,在矩形中,点M在边上,把沿直线折叠,使点B落在边上的点E处,连接,过点B作,垂足为F,若,则线段的长为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】先证明△BFC≌△CDE,可得DE=CF=2,再用勾股定理求得CE=,从而可得AD=BC=,最后求得AE的长.
【详解】解:∵四边形ABCD是矩形,
∴BC=AD,∠ABC=∠D=90°,AD∥BC,
∴∠DEC=∠FCB,
∵,∴∠BFC=∠CDE,
∵把沿直线折叠,使点B落在边上的点E处,
∴BC=EC,
在△BFC与△CDE中,
∴△BFC≌△CDE(AAS),
∴DE=CF=2,
∴,
∴AD=BC=CE=,
∴AE=AD-DE=,
故选:A.
【点睛】本题考查了矩形的性质、全等三角形的判定和性质、折叠的性质,勾股定理的应用,解决本题的关键是熟练掌握矩形中的折叠问题.
8、(本题3分)(2020·内蒙古呼伦贝尔)已知二次函数的图象如图所示,则反比例函数与一次函数在同一平面直角坐标系内的图象可能是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】首先根据二次函数图象与y轴的交点可得c>0,根据抛物线开口向下可得a<0,由对称轴在y轴右边可得a、b异号,故b>0,再根据反比例函数的性质与一次函数图象与系数的关系画出图象可得答案.
【详解】解:根据二次函数图象与y轴的交点可得c>0,根据抛物线开口向下可得a<0,由对称轴在y轴右边可得a、b异号,故b>0,
则反比例函数的图象在第二、四象限,
一次函数经过第一、二、四象限,
故选:C.
【点睛】此题主要考查了二次函数图象,一次函数图象,反比例函数图象,关键是根据二次函数图象确定出a、b、c的符号.
第 II 卷(共 96 分)
二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)
9、(本题3分)(2021·山东聊城·中考真题)计算:=_______.
【答案】4
【解析】
【分析】根据二次根式的运算法则,先算乘法,再算加减法,即可.
【详解】解:原式=
=
=
=4.
故答案是:4.
【点睛】本题主要考查二次根式的混合运算,掌握二次根式的乘法法则,是解题的关键.
10、(本题3分)(2022·辽宁)在一个不透明的口袋中装有红球和白球共8个,这些球除颜色外都相同,将口袋中的球搅匀后,从中随机摸出一个球,记下它的颜色后再放回口袋中,不断重复这一过程,共摸了100次球,发现有75次摸到红球,则口袋中红球的个数约为___________.
【答案】6
【解析】
【分析】
用球的总个数乘以摸到红球的频率即可.
【详解】
解:估计这个口袋中红球的数量为8×=6(个).
故答案为:6.
【点睛】本题考查了利用频率估计概率:大量重复实验时,事件发生的频率在某个固定位置左右摆动,并且摆动的幅度越来越小,根据这个频率稳定性定理,可以用频率的集中趋势来估计概率,这个固定的近似值就是这个事件的概率,用频率估计概率得到的是近似值,随实验次数的增多,值越来越精确.
11、(本题3分)(2022·广西河池)如图,点P(x,y)在双曲线的图象上,PA⊥x轴,垂足为A,若S△AOP=2,则该反比例函数的解析式为 _____.
【答案】
【解析】
【分析】根据反比例函数比例系数的几何意义,即可求解.
【详解】解:根据题意得:,
∴,
∵图象位于第二象限内,
∴,
∴该反比例函数的解析式为.
故答案为:
【点睛】本题主要考查了反比例函数比例系数的几何意义,熟练掌握反比例函数比例系数的几何意义是解题的关键.
12、(本题3分)(2020·广东)如图,在菱形中,,取大于的长为半径,分别以点,为圆心作弧相交于两点,过此两点的直线交边于点(作图痕迹如图所示),连接,,则的度数为_________.
【答案】45°
【解析】
【分析】根据题意知虚线为线段AB的垂直平分线,得AE=BE,得;结合°,,可计算的度数.
【详解】
∵
∴
∴
故答案为:45°.
【点睛】本题考查了菱形的性质,及垂直平分线的性质,熟知以上知识点是解题的关键.
13、(本题3分)(2022·四川广元)如图,将⊙O沿弦AB折叠,恰经过圆心O,若AB=2,则阴影部分的面积为 _____.
【答案】或写成
【解析】
【分析】过点O作OD⊥AB于点D,交劣弧AB于点E,由题意易得,则有,然后根据特殊三角函数值及扇形面积公式可进行求解阴影部分的面积.
【详解】解:过点O作OD⊥AB于点D,交劣弧AB于点E,如图所示:
由题意可得:,
∴,
∴,
∴弓形AB的面积为,
∴阴影部分的面积为;
故答案为.
【点睛】本题主要考查扇形面积、轴对称的性质及三角函数,熟练掌握扇形面积、轴对称的性质及三角函数是解题的关键.
14、(本题3分)(2022·黑龙江)在矩形ABCD中,,,点E在边CD上,且,点P是直线BC上的一个动点.若△APE是直角三角形,则BP的长为________.
【答案】或或6
【分析】分三种情况讨论:当∠APE=90°时,当∠AEP=90°时,当∠PAE=90°时,过点P作PF⊥DA交DA延长线于点F,即可求解.
【详解】解:在矩形ABCD中,,,∠BAD=∠B=∠BCD=∠ADC=90°,
如图,当∠APE=90°时,
∴∠APB+∠CPE=90°,
∵∠BAP+∠APB=90°,
∴∠BAP=∠CPE,
∵∠B=∠C=90°,
∴△ABP∽△PCE,
∴,即,
解得:BP=6;
如图,当∠AEP=90°时,
∴∠AED+∠PEC=90°,
∵∠DAE+∠AED=90°,
∴∠DAE=∠PEC,
∵∠C=∠D=90°,
∴△ADE∽△ECP,
∴,即,
解得:,
∴;
如图,当∠PAE=90°时,过点P作PF⊥DA交DA延长线于点F,
根据题意得∠BAF=∠ABP=∠F=90°,
∴四边形ABPF为矩形,
∴PF=AB=9,AF=PB,
∵∠PAF+∠DAE=90°,∠PAF+∠APF=90°,
∴∠DAE=∠APF,
∵∠F=∠D=90°,
∴△APF∽△EAD,
∴,即,
解得:,即;
综上所述,BP的长为或或6.
故答案为:或或6
【点睛】本题主要考查了相似三角形的判定和性质,矩形的性质,熟练掌握相似三角形的判定和性质,矩形的性质,并利用分类讨论思想解答是解题的关键
三、作图题(本题满分 4 分)
15、(本题4分)(2022·广西贵港)尺规作图(保留作图痕迹,不要求写出作法):
如图,已知线段m,n.求作,使.
【答案】见解析
【解析】
【分析】作直线l及l上一点A;过点A作l的垂线;在l上截取;作;即可得到.
【详解】解:如图所示:为所求.
注:(1)作直线l及l上一点A;
(2)过点A作l的垂线;
(3)在l上截取;
(4)作.
【点睛】
本题考查作图——复杂作图,解题的关键是熟练掌握五种基本作图,属于中考常考题型.
四、解答题(本题满分 74 分,共有 9 道小题)
16、(本题8分)(2022·内蒙古通辽)先化简,再求值:,请从不等式组 的整数解中选择一个合适的数求值.
【答案】,3
【解析】
【分析】根据分式的加减运算以及乘除运算法则进行化简,然后根据不等式组求出a的值并代入原式即可求出答案.
【详解】解:
,
,
解不等式①得:
解不等式②得:,
∴,
∵a为整数,
∴a取0,1,2,
∵,
∴a=1,
当a=1时,原式.
【点睛】本题考查分式的化简求值,解一元一次不等式组,解题的关键是熟练运用分式的加减运算法则以及乘除运算法则,本题属于基础题型.
17、(本题6分)(2021·江苏苏州)4张相同的卡片上分别写有数字0、1、、3,将卡片的背面朝上,洗匀后从中任意抽取1张.将卡片上的数字记录下来;再从余下的3张卡片中任意抽取1张,同样将卡片上的数字记录下来.
(1)第一次抽取的卡片上数字是负数的概率为______;
(2)小敏设计了如下游戏规则:当第一次记录下来的数字减去第二次记录下来的数字所得结果为非负数时,甲获胜:否则,乙获胜.小敏设计的游戏规则公平吗?为什么?(请用画树状图或列表等方法说明理由).
【答案】(1);(2)公平,见解析
【解析】
【分析】(1)列举出所有可能,进而求出概率;
(2)利用树状图法列举出所有可能,再利用概率公式进而得出甲、乙获胜的概率即可得出答案.
【详解】解:(1)共有4种等可能的结果,其中数字是负数情况占1种
P(数字是负数)=;
(2)用树状图或表格列出所有等可能的结果:
∵共有12种等可能的结果,两个数的差为非负数的情况有6种,
∴(结果为非负数),
(结果为负数).
∴游戏规则公平.
【点睛】本题考查的是概率以及游戏公平性的判断.判断游戏公平性就要计算每个参与者取胜的概率,概率相等就公平,否则就不公平.用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比.
18、(本题6分)(2021·湖南湘潭)万楼是湘潭历史上的标志性建筑,建在湘潭城东北湘江的下游宋家桥.万楼的外形设计既融入了皇家大院、一类寺庙的庄严典雅,也吸收了江南民居诸如马头墙、猫拱背墙、灰瓦等特色,而最为独特的还是万楼“九五至尊”的结构.
某数学小组为了测量万楼主楼高度,进行了如下操作,用一架无人机在楼基A处起飞,沿直线飞行120米至点B,在此处测得楼基A的俯角为60°,再将无人机沿水平方向向右飞行30米至点C,在此处测得楼顶D的俯角为30°,请计算万楼主楼的高度.(结果保留整数,,)
【答案】米.
【解析】
【分析】利用俯角定义,结合正弦、正切的定义、含30°角的直角三角形的性质,分别解得的长,再计算AD的长即可.
【详解】解:在中,
中,
(米)
答:万楼主楼的高度为米.
【点睛】本题考查解直角三角形,涉及俯角问题、含30°角的直角三角形,是重要考点,难度较易,掌握相关知识是解题关键
19、(本题6分)(2022·山东聊城)为了解决雨季时城市内涝的难题,我市决定对部分老街道的地下管网进行改造.在改造一段长3600米的街道地下管网时,每天的施工效率比原计划提高了20%,按这样的进度可以比原计划提前10天完成任务.
(1)求实际施工时,每天改造管网的长度;
(2)施工进行20天后,为了减少对交通的影响,施工单位决定再次加快施工进度,以确保总工期不超过40天,那么以后每天改造管网至少还要增加多少米?
【答案】(1)实际施工时,每天改造管网的长度是72米
(2)以后每天改造管网至少还要增加36米
【解析】
【分析】
(1)根据每天的施工效率比原计划提高了20%,设未知数,再根据比原计划提前10天完成任务列出方程即可求解;
(2)根据工期不超过40天列出不等式即可求解.
【详解】
解:(1)设原计划每天改造管网米,则实际施工时每天改造管网米,
由题意得:,
解得:,
经检验,是原方程的解,且符合题意.
此时,60×(1+20%)=72(米).
答:实际施工时,每天改造管网的长度是72米;
(2)设以后每天改造管网还要增加米,
由题意得:,
解得:.
答:以后每天改造管网至少还要增加36米.
【点睛】本题考查分式方程的应用、一元一次不等式的应用,是中考常规题型,解题的关键在于找出题目中的等量关系、不等关系,列出方程或不等式.
20、(本题6分)(2022·广西贵港)在贯彻落实“五育并举”的工作中,某校开设了五个社团活动:传统国学(A)科技兴趣(B)、民族体育(C)、艺术鉴赏(D)、劳技实践(E),每个学生每个学期只参加一个社团活动,为了了解本学期学生参加社团活动的情况,学校随机抽取了若干名学生进行调查,并将调查结果绘制成如下两幅尚不完整的统计图,请根据统计图提供的信息,解答下列问题:
(1)本次调查的学生共有________人;
(2)将条形统计图补充完整;
(3)在扇形统计图中,传统国学(A)对应扇形的圆心角度数是_______;
(4)若该校有2700名学生,请估算本学期参加艺术鉴赏(D)活动的学生人数.
【答案】(1)90
(2)见解析
(3)
(4)300人
【解析】
【分析】
(1)用劳技实践(E)社团人数除以所占的百分比求解;
(2)先用总人数分别减去传统国学(A)、科技兴趣(B)、艺术鉴赏(D)、劳技实践(E)社团的人数计算出民族体育(C)社团的人数,再补全条形统计图即可;
(3)用360度乘传统国学(A)社团所占的比例来求解;
(4)用2700乘艺术鉴赏(D)社团所占的比例来求解.
(1)
解:本次调查的学生人数为:
(人).
故答案为:90;
(2)
解:民族体育(C)社团人数为:(人),
补全条形统计图如下:
(3)
解:在扇形统计图中,传统国学(A)社团对应扇形的圆心角度数是
.
故答案为:;
(4)
解:该校有2700名学生,本学期参加艺术鉴赏(D)社团活动的学生人数为
(人).
【点睛】
本题主要考查了条形统计图和扇形统计图,理解先求出本次调查人数是解答关键.
21、(本题6分)(2022·江苏苏州)如图,一次函数的图像与反比例函数的图像交于点,与y轴交于点B,与x轴交于点.
(1) 求k与m的值;
(2)为x轴上的一动点,当△APB的面积为时,求a的值.
【答案】(1)k的值为,的值为6 (2)或
【解析】
【分析】(1)把代入,先求解k的值,再求解A的坐标,再代入反比例函数的解析式可得答案;(2)先求解.由为x轴上的一动点,可得.由,建立方程求解即可.
(1)解:把代入,
得.
∴.
把代入,
得.
∴.
把代入,
得.
∴k的值为,的值为6.
(2)当时,.
∴.
∵为x轴上的一动点,
∴.
∴,
.
∵,
∴.
∴或.
【点睛】本题考查的是利用待定系数法求解反比例函数与一次函数的解析式,坐标与图形面积,利用数形结合的思想,建立方程都是解本题的关键.
22、(本题8分)(2022·湖南)如图,菱形的对角线、相交于点,点是的中点,连接,过点作交的延长线于点,连接.
(1)求证:;
(2)试判断四边形的形状,并写出证明过程.
【答案】(1)见解析
(2)矩形,见解析
【解析】
【分析】
(1)由题意得,根据平行线的性质得,用ASA即可证明;
(2)根据全等三角形的性质得,即可得四边形为平行四边形,根据菱形的性质得,即,即可得.
(1)
证明:点是的中点,
,
又
,
在和中,
,
;
(2)
四边形为矩形,证明如下:
证明:,
,
又,
四边形为平行四边形,
又四边形为菱形,
,
即,
四边形为矩形.
【点睛】本题考查了菱形的性质,矩形的判定,全等三角形的判定与性质,解决本题的关键是掌握菱形的性质.
23、(本题8分)(2022·山东青岛)李大爷每天到批发市场购进某种水果进行销售,这种水果每箱10千克,批发商规定:整箱购买,一箱起售,每人一天购买不超过10箱;当购买1箱时,批发价为8.2元/千克,每多购买1箱,批发价每千克降低0.2元.根据李大爷的销售经验,这种水果售价为12元/千克时,每天可销售1箱;售价每千克降低0.5元,每天可多销售1箱.
(1)请求出这种水果批发价y(元/千克)与购进数量x(箱)之间的函数关系式;
(2)若每天购进的这种水果需当天全部售完,请你计算,李大爷每天应购进这种水果多少箱,才能使每天所获利润最大?最大利润是多少?
【答案】(1)且x为整数.
(2)李大爷每天应购进这种水果7箱,获得的利润最大,最大利润是140元.
【解析】
【分析】(1)根据题意列出,得到结果.
(2)根据销售利润=销售量(售价-进价),利用(1)结果,列出销售利润w与x的函数关系式,即可求出最大利润.
【小问1详解】
解:由题意得
∴批发价y与购进数量x之间的函数关系式是,且x为整数.
【小问2详解】
解:设李大爷销售这种水果每天获得的利润为w元
则
∵
∴抛物线开口向下
∵对称轴是直线
∴当时,w的值随x值的增大而增大
∵x为正整数,∴此时,当时,
当时,w的值随x值的增大而减小
∵x为正整数,∴此时,当时,
∵
∴李大爷每天应购进这种水果7箱,获得的利润最大,最大利润是140元.
【点睛】本题考查了二次函数的性质在实际生活中的应用,最大销售利润的问题常利用二次函数的增减性来解答,解题关键是理解题意,确定变量,建立函数模型,然后结合实际选择最优方案进行解决.
24、(本题10分)(2020·山东德州)问题探究:
小红遇到这样一个问题:如图1,中,,,AD是中线,求AD的取值范围.她的做法是:延长AD到E,使,连接BE,证明,经过推理和计算使问题得到解决.
请回答:(1)小红证明的判定定理是:__________________________________________;
(2)AD的取值范围是________________________;
方法运用:
(3)如图2,AD是的中线,在AD上取一点F,连结BF并延长交AC于点E,使,求证:.
(4)如图3,在矩形ABCD中,,在BD上取一点F,以BF为斜边作,且,点G是DF的中点,连接EG,CG,求证:.
【答案】(1);(2);(3)见解析;(4)见解析
【解析】
【分析】
(1)利用三角形的中线与辅助线条件,直接证明,从而可得证明全等的依据;
(2)利用全等三角形的性质得到求解的范围,从而可得答案;
(3)延长至点,使,证明,利用全等三角形的性质与,证明,得到,从而可得答案;
(4)延长至点使,连接、、,证明,得到,利用锐角三角函数证明,再证明,利用相似三角形的性质可得是直角三角形,从而可得答案.
【详解】
解:(1)如图,AD是中线,
在与中,
故答案为:
(2)
故答案为:
(3)证明:延长至点,使,
∵是的中线
∴
在和中
∴,
∴,
又∵,
∵,
∴,
又∵,
∴
∴,
又∵
∴
(4)证明:延长至点使,连接、、
∵G为的中点
∴
在和中
∴
∴
在中,∵,
∴
又矩形中,
∴,
∴,
∴,
又,
∴,
∴,
又为的外角,
∴,
即,
∵,
∴,
∴,
即,
在和中,
∴,
又,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴是直角三角形,
∵G为的中点,
∴,
即.
【点睛】本题考查的是倍长中线法证明三角形全等,同时考查全等三角形的性质,等腰三角形的判定与性质,直角三角形的性质,矩形的性质,三角形相似的判定与性质,锐角三角函数的应用,掌握以上知识是解题的关键.
25、(本题10分)(2018·山东青岛)已知:如图,四边形ABCD,AB∥DC,CB⊥AB,AB=16cm,BC=6cm,CD=8cm,动点P从点D开始沿DA边匀速运动,动点Q从点A开始沿AB边匀速运动,它们的运动速度均为2cm/s.点P和点Q同时出发,以QA、QP为边作平行四边形AQPE,设运动的时间为t(s),0<t<5.
根据题意解答下列问题:
(1)用含t的代数式表示AP;
(2)设四边形CPQB的面积为S(cm2),求S与t的函数关系式;
(3)当QP⊥BD时,求t的值;
(4)在运动过程中,是否存在某一时刻t,使点E在∠ABD的平分线上?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)AP= 10﹣2t;(2)S=t2﹣12t+78;(3)当t=s时,PQ⊥BD;(4)存在.当t=s时,点E在∠ABD的平分线.理由见解析.
【解析】
【分析】
(1)如图作DH⊥AB于H则四边形DHBC是矩形,利用勾股定理求出AD的长即可解决问题;
(2)作PN⊥AB于N.连接PB,根据S=S△PQB+S△BCP,计算即可;
(3)当PQ⊥BD时,∠PQN+∠DBA=90°,∠QPN+∠PQN=90°,推出∠QPN=∠DBA,推出tan∠QPN==,由此构建方程即可解解题问题;
(4)存在.连接BE交DH于K,作KM⊥BD于M.当BE平分∠ABD时,△KBH≌△KBM,推出KH=KM,BH=BM=8,设KH=KM=x,在Rt△DKM中,(6﹣x)2=22+x2,解得x=,作EF⊥AB于F,则△AEF≌△QPN,推出EF=PN=(10﹣2t),AF=QN=(10﹣2t)﹣2t,推出BF=16﹣[(10﹣2t)﹣2t],由KH∥EF,可得=,由此构建方程即可解决问题.
【详解】
(1)如图作DH⊥AB于H,则四边形DHBC是矩形,
∴CD=BH=8,DH=BC=6,
∴AH=AB﹣BH=8,AD==10,BD==10,
由题意AP=AD﹣DP=10﹣2t.
(2)作PN⊥AB于N.连接PB.在Rt△APN中,PA=10﹣2t,
∴PN=PA•sin∠DAH=(10﹣2t),AN=PA•cos∠DAH=(10﹣2t),
∴BN=16﹣AN=16﹣(10﹣2t),
S=S△PQB+S△BCP=•(16﹣2t)•(10﹣2t)+×6×[16﹣(10﹣2t)]=t2﹣12t+78
(3)当PQ⊥BD时,∠PQN+∠DBA=90°,
∵∠QPN+∠PQN=90°,
∴∠QPN=∠DBA,
∴tan∠QPN==,
∴=,
解得t=,
经检验:t=是分式方程的解,
∴当t=s时,PQ⊥BD.
(4)存在.
理由:连接BE交DH于K,作KM⊥BD于M.
当BE平分∠ABD时,△KBH≌△KBM,
∴KH=KM,BH=BM=8,设KH=KM=x,
在Rt△DKM中,(6﹣x)2=22+x2,
解得x=,
作EF⊥AB于F,则△AEF≌△QPN,
∴EF=PN=(10﹣2t),AF=QN=(10﹣2t)﹣2t,
∴BF=16﹣[(10﹣2t)﹣2t],
∵KH∥EF,
∴=,
∴=,
解得:t=,
经检验:t=是分式方程的解,
∴当t=s时,点E在∠ABD的平分线.
【点睛】本题考查四边形综合题,解直角三角形、锐角三角函数、全等三角形的判定和性质、平行线分线段成比例定理等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造直角三角形或全等三角形解决问题,学会理由参数构建方程解决问题.
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