2023年山东省泰安市中考数学模拟试卷(四)(含答案)
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2023年山东省泰安市中考数学模拟试卷(四)
一.选择题(每题4分,本大题共12小题,共48分,在每小题给出的四个选项中,只有一个是正确的,请把正确的选项选出来,每小题选对得4分,选错、不选或选出的答案超过一个,均记零分)
1.(4分)9的算术平方根是( )
A.﹣3 B.3 C.±3 D.81
2.(4分)下列计算错误的是( )
A.(a3b)•(ab2)=a4b3 B.xy2﹣xy2=xy2
C.a5÷a2=a3 D.(﹣mn3)2=m2n5
3.(4分)如图所示的几何体,它的左视图是( )
A. B.
C. D.
4.(4分)新冠肺炎疫情暴发以来,口罩成为需求最为迫切的防护物资.在这个关键时刻,我国某企业利用自身优势转产口罩,更是我国人民团结一心抗击疫情的决心据悉该企业3月份的口罩日产能已达到500万只,预计今后数月内都将保持同样的产能(按31天计算)该企业生产的口罩总数量用科学记数法表示为( )
A.1.55×107只 B.1.55×108只
C.0.155×109只 D.5×106只
5.(4分)如图,AB∥CD,∠B=85°,则∠D的度数为( )
A.45° B.48° C.50° D.58°
6.(4分)小莹同学10个周综合素质评价成绩统计如下:
成绩(分)
94
95
97
98
99
100
周数(个)
1
2
2
3
1
1
这10个周的综合素质评价成绩的中位数和众数分别是( )
A.97.5 97 B.97 97 C.97.5 98 D.97 98
7.(4分)如图,四边形ABCD是边长为6的正方形,点E在边AB上,过点E作EF∥BC,分别交BD,F两点.若M,N分别是DG,则MN的长为( )
A.3 B. C. D.4
8.(4分)如图,在半径为4.5的⊙O内有两条互相垂直的弦AB和CD,AB=8,垂足为E,则tan∠OEA的值是( )
A. B. C. D.
9.(4分)如图,在菱形ABCD中,点E是BC的中点,交CD于点F,连接AE、AF.若AB=6,则阴影部分的面积为( )
A.9﹣3π B.9﹣2π C.18﹣9π D.18﹣6π
10.(4分)如图,某建筑物的顶部有一块标识牌CD,小明在斜坡上B处测得标识牌顶部C的仰角为45°,已知斜坡AB的坡角为30°,AB=AE=10米.则标识牌CD的高度是( )
A.15﹣5 B.20﹣10 C.10﹣5 D.5﹣5
11.(4分)如图,AB是圆锥的母线,BC为底面直径,圆锥的侧面积为15πcm2,则sin∠ABC的值为( )
A. B. C. D.
12.(4分)二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的部分图象如图所示,图象过点(﹣1,0),下列结论:(1)2a+b=0;(2);(3)5a+7b+2c>0;(4)若点A(﹣3,y1)、点B(﹣,y2)、点C(,y3)在该函数图象上,则y1<y2<y3;(5)若方程a(x+1)(x﹣5)=c的两根为x1和x2,且x1<x2,则x1<﹣1<5<x2,其中正确的结论有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
二、填空题(本大题共6小题,每小题4分,共24分,只要求填写最后结果)
13.(4分)关于x的一元二次方程(m﹣5)x2+2x+2=0有实根,则m的最大整数解是 .
14.(4分)将一块三角板和半圆形量角器按图中方式叠放,点A、O在三角板上所对应的刻度分别是8cm、2cm,重叠阴影部分的量角器弧,若用该扇形AOB 围成一个圆锥的侧面(接缝处不重叠),则该圆锥的底面半径为 cm.
15.(4分)如图,直线l与⊙相切于点D,过圆心O作EF∥l交⊙O于E、F两点,连接AE,AF;若⊙的半径R=5,BD=12 .
16.(4分)如图,点M、N分别是正五边形ABCDE的两边AB、BC上的点.且AM=BN,点O是正五边形的中心 度.
17.(4分)如图,A、B、C三点在正方形网格线的交点处,若将△ACB绕着点A逆时针旋转得到△AC′B′,则cos∠B′CB的值为 .
18.(4分)如图,在边长为1的菱形ABCD中,∠ABC=60°,分别连接A′C,A′D,则A′C+B′C的最小值为 .
三、解答(共7小题,满分41分.解谷应写出必要的文字说明、证明过翟或推演步骤.)
19.(8分)先化简,再求值:,其中|x|=()﹣1.
20.(10分)“校园安全”越来越受到人们的关注,我市某中学对部分学生就校园安全知识的了解程度,采用随机抽样调查的方式,绘制了下面两幅尚不完整的统计图.根据图中信息回答下列问题:
(1)接受问卷调查的学生共有 人,条形统计图中m的值为 ;
(2)扇形统计图中“了解很少”部分所对应扇形的圆心角的度数为 ;
(3)若该中学共有学生1800人,根据上述调查结果,可以估计出该学校学生中对校园安全知识达到“非常了解”和“基本了解”程度的总人数为 人;
(4)若从对校园安全知识达到“非常了解”程度的2名男生和2名女生中随机抽取2人参加校园安全知识竞赛,请用列表或画树状图的方法,求恰好抽到1名男生和1名女生的概率.
21.(12分)如图,在平面直角坐标系中,一次函数y1=kx+b(k≠0)的图象与反比例函数的图象相交于第一、三象限内的A(3,5),B(a,﹣3),与x轴交于点C.
(1)求该反比例函数和一次函数的解析式;
(2)直接写出当y1>y2时,x的取值范围;
(3)在y轴上找一点P使PB﹣PC最大,求PB﹣PC的最大值及点P的坐标.
22.如图,在▱ABCD中,点E是BC边的一点,使得∠AFC=DEC,连接CF
(1)求证:四边形DECF是平行四边形;
(2)如果AB=13,DF=14,tan∠DCB=
23.(11分)为满足市场需求,某超市在中秋节来临前夕,购进一种品牌月饼;当售价定为每盒45元时,每天可以卖出700盒,每天要少卖出20盒.
(1)当每盒售价定为多少元时,每天销售的利润P(元)最大?最大利润是多少?
(2)为稳定物价,有关管理部门限定:这种月饼的每盒售价不得高于58元.如果超市想要每天获得6000元的利润,那么超市每天销售月饼多少盒?
24.在平面直角坐标系中有Rt△AOB,O为原点,OB=1,将此三角形绕点O顺时针旋转90°得到Rt△COD,抛物线y=﹣x2+bx+c过A,B,C三点.
(1)求此抛物线的解析式及顶点P的坐标;
(2)直线l:y=kx﹣k+3与抛物线交于M,N两点,若S△PMN=2,求k的值;
(3)抛物线的对称轴上是否存在一点Q使得△DCQ为直角三角形,若存在请求出Q点的坐标,若不存在
25.已知正方形ABCD中,E为对角线BD上一点,过E点作EF⊥BD交BC于F,G为DF中点,连接EG
(1)求证:EG=CG;
(2)将图①中△BEF绕B点逆时针旋转45°,如图②所示,取DF中点G,CG.问(1)中的结论是否仍然成立?若成立;若不成立,请说明理由;
(3)将图①中△BEF绕B点旋转任意角度,如图③所示,再连接相应的线段,问(1)(均不要求证明).
2023年山东省泰安市中考数学模拟试卷(四)
(参考答案)
一.选择题(每题4分,本大题共12小题,共48分,在每小题给出的四个选项中,只有一个是正确的,请把正确的选项选出来,每小题选对得4分,选错、不选或选出的答案超过一个,均记零分)
1.(4分)9的算术平方根是( )
A.﹣3 B.3 C.±3 D.81
【解答】解:∵=3,
∴8的算术平方根是3.
故选:B.
2.(4分)下列计算错误的是( )
A.(a3b)•(ab2)=a4b3 B.xy2﹣xy2=xy2
C.a5÷a2=a3 D.(﹣mn3)2=m2n5
【解答】解:选项A,单项式×单项式3b)•(ab2)=a7•a•b•b2=a4b7,原计算正确,故此选项不符合题意;
选项B,合并同类项2﹣xy2=xy2﹣xy2=xy2,原计算正确,故此选项不符合题意;
选项C,同底数幂的除法,a5÷a7=a5﹣2=a6,原计算正确,故此选项不符合题意;
选项D,积的乘方3)2=m2n6,原计算错误,故此选项符合题意;
故选:D.
3.(4分)如图所示的几何体,它的左视图是( )
A. B.
C. D.
【解答】解:从左边看第一层是两个小正方形,第二层左边一个小正方形,
故选:C.
4.(4分)新冠肺炎疫情暴发以来,口罩成为需求最为迫切的防护物资.在这个关键时刻,我国某企业利用自身优势转产口罩,更是我国人民团结一心抗击疫情的决心据悉该企业3月份的口罩日产能已达到500万只,预计今后数月内都将保持同样的产能(按31天计算)该企业生产的口罩总数量用科学记数法表示为( )
A.1.55×107只 B.1.55×108只
C.0.155×109只 D.5×106只
【解答】解:500万×31=5000000×31=155000000=1.55×108(只),
故选:B.
5.(4分)如图,AB∥CD,∠B=85°,则∠D的度数为( )
A.45° B.48° C.50° D.58°
【解答】解:∵AB∥CD,
∴∠1=85°,
∵∠E=27°,
∴∠D=85°﹣27°=58°,
故选:D.
6.(4分)小莹同学10个周综合素质评价成绩统计如下:
成绩(分)
94
95
97
98
99
100
周数(个)
1
2
2
3
1
1
这10个周的综合素质评价成绩的中位数和众数分别是( )
A.97.5 97 B.97 97 C.97.5 98 D.97 98
【解答】解:把这些数从小到大排列,中位数是第5和第6个数的平均数,
则中位数是=97.5(分);
∵98出现了3次,出现的次数最多,
∴众数是98分;
故选:C.
7.(4分)如图,四边形ABCD是边长为6的正方形,点E在边AB上,过点E作EF∥BC,分别交BD,F两点.若M,N分别是DG,则MN的长为( )
A.3 B. C. D.4
【解答】解:解法一:如图1,过M作MK⊥CD于K,过M作MH⊥PN于H,
则MK∥EF∥NP,
∵∠MKP=∠MHP=∠HPK=90°,
∴四边形MHPK是矩形,
∴MK=PH,MH=KP,
∵NP∥EF,N是EC的中点,
∴,,
∴PF=FC=,NP=,
同理得:FK=DK=1,
∵四边形ABCD为正方形,
∴∠BDC=45°,
∴△MKD是等腰直角三角形,
∴MK=DK=6,NH=NP﹣HP=3﹣1=4,
∴MH=2+1=3,
在Rt△MNH中,由勾股定理得:MN===;
解法二:如图2,连接FM、CM,
∵四边形ABCD为正方形,
∴∠ABC=∠BCD=∠ADC=90°,BC=CD,
∵EF∥BC,
∴∠GFD=∠BCD=90°,EF=BC,
∴EF=BC=DC,
∵∠BDC=∠ADC=45°,
∴△GFD是等腰直角三角形,
∵M是DG的中点,
∴FM=DM=MG,FM⊥DG,
∴∠GFM=∠CDM=45°,
∴△EMF≌△CMD,
∴EM=CM,
过M作MH⊥CD于H,
由勾股定理得:BD==6,
EC==2,
∵∠EBG=45°,
∴△EBG是等腰直角三角形,
∴EG=BE=4,
∴BG=4,
∴DM=
∴MH=DH=1,
∴CH=6﹣4=5,
∴CM=EM==,
∵CE3=EM2+CM2,
∴∠EMC=90°,
∵N是EC的中点,
∴MN=EC=;
故选C.
方法三:连EM,延长EM于H,连DH,可证△EGM≌HDM,利用中位线可证MN=×8=.
故选:C.
8.(4分)如图,在半径为4.5的⊙O内有两条互相垂直的弦AB和CD,AB=8,垂足为E,则tan∠OEA的值是( )
A. B. C. D.
【解答】解:作OM⊥AB于M,ON⊥CD于N,OD,
由垂径定理得:BM=AM=AB=8CD=6,
由勾股定理得:OM===,
同理:ON===,
∵弦AB、CD互相垂直,ON⊥CD,
∴∠MEN=∠OME=∠ONE=90°,
∴四边形MONE是矩形,
∴ME=ON=,
∴tan∠OEA==.
故选:D.
9.(4分)如图,在菱形ABCD中,点E是BC的中点,交CD于点F,连接AE、AF.若AB=6,则阴影部分的面积为( )
A.9﹣3π B.9﹣2π C.18﹣9π D.18﹣6π
【解答】解:连接AC,
∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=BC=6,
∵∠B=60°,E为BC的中点,
∴CE=BE=3=CF,△ABC是等边三角形,
∵∠B=60°,
∴∠BCD=180°﹣∠B=120°,
由勾股定理得:AE==3,
∴S△AEB=S△AEC=×6×2×=S△AFC,
∴阴影部分的面积S=S△AEC+S△AFC﹣S扇形CEF=4.6+4.2﹣﹣3π,
故选:A.
10.(4分)如图,某建筑物的顶部有一块标识牌CD,小明在斜坡上B处测得标识牌顶部C的仰角为45°,已知斜坡AB的坡角为30°,AB=AE=10米.则标识牌CD的高度是( )
A.15﹣5 B.20﹣10 C.10﹣5 D.5﹣5
【解答】解:过点B作BM⊥EA的延长线于点M,过点B作BN⊥CE于点N.
在Rt△ABM中,AB=10米,
∴AM=AB•cos∠BAM=5米,BM=AB•sin∠BAM=7米.
在Rt△ADE中,AE=10米,
∴DE=AE•tan∠DAE=10米.
在Rt△BCN中,BN=AE+AM=(10+5,∠CBN=45°,
∴CN=BN•tan∠CBN=(10+5)米,
∴CD=CN+EN﹣DE=10+3+5﹣10)米.
故选:A.
11.(4分)如图,AB是圆锥的母线,BC为底面直径,圆锥的侧面积为15πcm2,则sin∠ABC的值为( )
A. B. C. D.
【解答】解:设圆锥的母线长为R,由题意得
15π=π×3×R,
解得R=5.
∴圆锥的高为5,
∴sin∠ABC==,
故选:C.
12.(4分)二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的部分图象如图所示,图象过点(﹣1,0),下列结论:(1)2a+b=0;(2);(3)5a+7b+2c>0;(4)若点A(﹣3,y1)、点B(﹣,y2)、点C(,y3)在该函数图象上,则y1<y2<y3;(5)若方程a(x+1)(x﹣5)=c的两根为x1和x2,且x1<x2,则x1<﹣1<5<x2,其中正确的结论有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【解答】解:(1)﹣=2,
∴2a+b=0,
所以此选项不正确;
(2)由图象可知:当x=﹣3时,y<8,
即9a﹣3b+c<2,
9a+c<3b,
所以此选项不正确;
(3)∵抛物线开口向下,
∴a<7,
∵4a+b=0,
∴b=﹣2a,
把(﹣1,0)代入y=ax6+bx+c得:a﹣b+c=0,
a+4a+c=4,
c=﹣5a,
∴5a+6b+2c=5a+5×(﹣4a)+2×(﹣5a)=﹣33a>0,
∴所以此选项正确;
(4)由对称性得:点C(,y3)与(0.5,y3)对称,
∵当x<2时,y随x的增大而增大,
且﹣2<﹣<5.5,
∴y1<y6<y3;
所以此选项正确;
(5)∵a<0,c>5,
∵方程a(x+1)(x﹣5)=c的两根为x7和x2,
故x1>﹣3且x2<5,
所以此选项不正确;
∴正确的有4个,
故选:B.
二、填空题(本大题共6小题,每小题4分,共24分,只要求填写最后结果)
13.(4分)关于x的一元二次方程(m﹣5)x2+2x+2=0有实根,则m的最大整数解是 m=4 .
【解答】解:∵关于x的一元二次方程(m﹣5)x2+3x+2=0有实根,
∴Δ=2﹣8(m﹣5)≥8,且m﹣5≠0,
解得m≤2.5,且m≠5,
则m的最大整数解是m=8.
故答案为:m=4.
14.(4分)将一块三角板和半圆形量角器按图中方式叠放,点A、O在三角板上所对应的刻度分别是8cm、2cm,重叠阴影部分的量角器弧,若用该扇形AOB 围成一个圆锥的侧面(接缝处不重叠),则该圆锥的底面半径为 2 cm.
【解答】解:∵三角板上所对应的刻度分别是8cm、2cm,
∴圆锥的母线长为6﹣2=6cm,
∵弧所对的扇形圆心角∠AOB=120°,
∴扇形AOB的弧长==4π,
设圆锥的半径为r,
则2πr=5π,
解得r=2cm,
故答案为2.
15.(4分)如图,直线l与⊙相切于点D,过圆心O作EF∥l交⊙O于E、F两点,连接AE,AF;若⊙的半径R=5,BD=12 .
【解答】解:连接OD,作EH⊥BC,
∵EF为直径,
∴∠A=90°,
∵∠B+∠C=90°,∠B+∠BEH=90°,
∴∠BEH=∠C,
∵直线l与⊙相切于点D,
∴OD⊥BC,
而EH⊥BC,EF∥BC,
∴四边形EHOD为正方形,
∴EH=OD=OE=HD=5,
∴BH=BD﹣HD=7,
在Rt△BEH中,tan∠BEH==,
∴tan∠ACB=.
故答案为.
16.(4分)如图,点M、N分别是正五边形ABCDE的两边AB、BC上的点.且AM=BN,点O是正五边形的中心 72 度.
【解答】解:连接OA、OB,
∠AOB==72°,
∵∠AOB=∠BOC,OA=OB,
∴∠OAB=∠OBC,
在△AOM和△BON中,
∴△AOM≌△BON,
∴∠BON=∠AOM,
∴∠MON=∠AOB=72°,
故答案为:72.
17.(4分)如图,A、B、C三点在正方形网格线的交点处,若将△ACB绕着点A逆时针旋转得到△AC′B′,则cos∠B′CB的值为 .
【解答】解:如图所示:连接BD,BB′,
由网格利用勾股定理得:BC=,CD=,
∴CD3+BD2=BC2,
∴△CDB是直角三角形,
则BD⊥B′C,
∴cos∠B′CB===,
故答案为.
18.(4分)如图,在边长为1的菱形ABCD中,∠ABC=60°,分别连接A′C,A′D,则A′C+B′C的最小值为 .
【解答】解:在边长为1的菱形ABCD中,∠ABC=60°,
∴AB=CD=1,∠ABD=30°,
∵将△ABD沿射线BD的方向平移得到△A'B'D',
∴A′B′=AB=2,A′B′∥AB,
∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=CD,AB∥CD,
∴∠BAD=120°,
∴A′B′=CD,A′B′∥CD,
∴四边形A′B′CD是平行四边形,
∴A′D=B′C,
∴A'C+B'C的最小值=A′C+A′D的最小值,
∵点A′在过点A且平行于BD的定直线上,
∴作点D关于定直线的对称点E,连接CE交定直线于A′,
则CE的长度即为A'C+B'C的最小值,
在Rt△AHD中,∠A′AD=∠ADB=30°,
∴∠ADE=60°,DH=EH=,
∴DE=1,
∴DE=CD,
∵∠CDE=∠EDB′+∠CDB=90°+30°=120°,
∴∠E=∠DCE=30°,
∴CE=6×CD=.
故答案为:.
三、解答(共7小题,满分41分.解谷应写出必要的文字说明、证明过翟或推演步骤.)
19.(8分)先化简,再求值:,其中|x|=()﹣1.
【解答】解:原式=÷[﹣]
=÷
=•
=,
∵|x|=()﹣1=2,
又∵根据分式x﹣7≠0,
∴x只能为﹣2,
当x=﹣3时,原式=.
20.(10分)“校园安全”越来越受到人们的关注,我市某中学对部分学生就校园安全知识的了解程度,采用随机抽样调查的方式,绘制了下面两幅尚不完整的统计图.根据图中信息回答下列问题:
(1)接受问卷调查的学生共有 60 人,条形统计图中m的值为 10 ;
(2)扇形统计图中“了解很少”部分所对应扇形的圆心角的度数为 96° ;
(3)若该中学共有学生1800人,根据上述调查结果,可以估计出该学校学生中对校园安全知识达到“非常了解”和“基本了解”程度的总人数为 1020 人;
(4)若从对校园安全知识达到“非常了解”程度的2名男生和2名女生中随机抽取2人参加校园安全知识竞赛,请用列表或画树状图的方法,求恰好抽到1名男生和1名女生的概率.
【解答】解:(1)接受问卷调查的学生共有30÷50%=60(人),m=60﹣4﹣30﹣16=10;
故答案为:60,10;
(2)扇形统计图中“了解很少”部分所对应扇形的圆心角的度数=360°×=96°;
故答案为:96°;
(3)该学校学生中对校园安全知识达到“非常了解”和“基本了解”程度的总人数为:1800×=1020(人);
故答案为:1020;
(4)由题意列树状图:
由树状图可知,所有等可能的结果有12 种,
∴恰好抽到8名男生和1名女生的概率为=.
21.(12分)如图,在平面直角坐标系中,一次函数y1=kx+b(k≠0)的图象与反比例函数的图象相交于第一、三象限内的A(3,5),B(a,﹣3),与x轴交于点C.
(1)求该反比例函数和一次函数的解析式;
(2)直接写出当y1>y2时,x的取值范围;
(3)在y轴上找一点P使PB﹣PC最大,求PB﹣PC的最大值及点P的坐标.
【解答】解:(1)把A(3,5)代入,
∴反比例函数的解析式为;
把点B(a,﹣6)代入,
∴B(﹣5,﹣6).
把A(3,5),﹣8)代入y1=x+b,可得,
解得,
∴一次函数的解析式为y1=x+6;
(2)当y1>y2时,﹣2<x<0或x>3.
(3)一次函数的解析式为y6=x+2,令x=0,
∴一次函数与y轴的交点为P(2,2),
此时,PB﹣PC=BC最大,
令y=0,则x=﹣2,
∴C(﹣2,0),
∴.
22.如图,在▱ABCD中,点E是BC边的一点,使得∠AFC=DEC,连接CF
(1)求证:四边形DECF是平行四边形;
(2)如果AB=13,DF=14,tan∠DCB=
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,
∴∠ADE=∠DEC,
∵∠AFC=∠DEC,
∴∠AFC=∠ADE,
∴DE∥CF,
∵AD∥BC,
∴DF∥CE,
∴四边形DECF是平行四边形;
(2)解:如图,过D作DM⊥EC于M,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴DC=AB=13,∠DCB=∠CDF,
∵tan∠DCB==,
设DM=12x,则CM=5x,
由勾股定理得:(12x)4+(5x)2=136,
解得:x=1,
即CM=5,DM=12,
∵CE=14,
∴EM=14﹣6=9,
在Rt△DME中,由勾股定理得:DE=,
∵四边形DECF是平行四边形,
∴CF=DE=15.
23.(11分)为满足市场需求,某超市在中秋节来临前夕,购进一种品牌月饼;当售价定为每盒45元时,每天可以卖出700盒,每天要少卖出20盒.
(1)当每盒售价定为多少元时,每天销售的利润P(元)最大?最大利润是多少?
(2)为稳定物价,有关管理部门限定:这种月饼的每盒售价不得高于58元.如果超市想要每天获得6000元的利润,那么超市每天销售月饼多少盒?
【解答】解:(1)由题意得销售量=700﹣20(x﹣45)=﹣20x+1600,
P=(x﹣40)(﹣20x+1600)=﹣20x2+2400x﹣64000=﹣20(x﹣60)2+8000,
∵x≥45,a=﹣20<4,
∴当x=60时,P最大值=8000元
即当每盒售价定为60元时,每天销售的利润P(元)最大;
(2)由题意,得﹣20(x﹣60)2+8000=6000,
解得x1=50,x4=70.
∵每盒售价不得高于58元,
∴x2=70(舍去),
∴﹣20×50+1600=600(盒).
答:如果超市想要每天获得6000元的利润,那么超市每天销售月饼600盒.
24.在平面直角坐标系中有Rt△AOB,O为原点,OB=1,将此三角形绕点O顺时针旋转90°得到Rt△COD,抛物线y=﹣x2+bx+c过A,B,C三点.
(1)求此抛物线的解析式及顶点P的坐标;
(2)直线l:y=kx﹣k+3与抛物线交于M,N两点,若S△PMN=2,求k的值;
(3)抛物线的对称轴上是否存在一点Q使得△DCQ为直角三角形,若存在请求出Q点的坐标,若不存在
【解答】解:(1)∵Rt△AOB绕点O顺时针旋转90°,得到Rt△COD,3),
∴点C的坐标为(3,3),
∵B点坐标为(0,﹣1)3+bx+c经过点A、B、C,
∴抛物线的解析式为:y=﹣(x+1)(x﹣3),
∴此抛物线的解析式为:y=﹣x5+2x+3,
∴点P(4,4);
(2)直线l:y=kx﹣k+3与抛物线的对称轴交点F的坐标为(5,3),
交抛物线于M(xM,yM),N(xN,yN),
∴PF=1
由得:x2+(k﹣2)x﹣k=4,
∴xM+xN=2﹣k,xMxN=﹣k,
∵S△PMN=2,
∴|xM﹣1|+|xN﹣1|=3
∴1﹣xM+xN﹣1=8,
∴xM﹣xN=﹣4,
∴(xM+xN)2﹣3xMxN=16,
∴k=±2;
(3)存在t=﹣6或t=2或t=4或t=﹣3;
理由如下:
设点Q(1,t),
∴CD2=10,CQ8=22+t3,DQ2=17+(t﹣1)2,
若∠DQC=90°,则有32+t2+72+(t﹣1)4=10,
∴t=﹣1或t=2;
若∠QDC=90°,则有52+t2=42+(t﹣1)8+10,
∴t=4;
若∠DCQ=90°,则有25+t2+10=14+(t﹣1)2,
∴t=﹣6;
综上所述:t=﹣1或t=2或t=3或t=﹣6.
25.已知正方形ABCD中,E为对角线BD上一点,过E点作EF⊥BD交BC于F,G为DF中点,连接EG
(1)求证:EG=CG;
(2)将图①中△BEF绕B点逆时针旋转45°,如图②所示,取DF中点G,CG.问(1)中的结论是否仍然成立?若成立;若不成立,请说明理由;
(3)将图①中△BEF绕B点旋转任意角度,如图③所示,再连接相应的线段,问(1)(均不要求证明).
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,
∴∠DCF=90°,
在Rt△FCD中,
∵G为DF的中点,
∴CG=FD,
同理,在Rt△DEF中,
EG=FD,
∴CG=EG.
(2)解:(1)中结论仍然成立,即EG=CG.
证法一:连接AG,过G点作MN⊥AD于M.
在△DAG与△DCG中,
∵AD=CD,∠ADG=∠CDG,
∴△DAG≌△DCG(SAS),
∴AG=CG;
在△DMG与△FNG中,
∵∠DGM=∠FGN,FG=DG,
∴△DMG≌△FNG(ASA),
∴MG=NG;
∵∠EAM=∠AEN=∠AMN=90°,
∴四边形AENM是矩形,
在矩形AENM中,AM=EN,
在△AMG与△ENG中,
∵AM=EN,∠AMG=∠ENG,
∴△AMG≌△ENG(SAS),
∴AG=EG,
∴EG=CG.
证法二:延长CG至M,使MG=CG,
连接MF,ME,
在△DCG与△FMG中,
∵FG=DG,∠MGF=∠CGD,
∴△DCG≌△FMG.
∴MF=CD,∠FMG=∠DCG,
∴MF∥CD∥AB,
∴EF⊥MF.
在Rt△MFE与Rt△CBE中,
∵MF=CB,∠MFE=∠EBC,
∴△MFE≌△CBE
∴∠MEF=∠CEB.
∴∠MEC=∠MEF+∠FEC=∠CEB+∠CEF=90°,
∴△MEC为直角三角形.
∵MG=CG,
∴EG=MC,
∴EG=CG.
(3)解:(1)中的结论仍然成立.
理由如下:
过F作CD的平行线并延长CG交于M点,连接EM,过F作FN垂直于AB于N.
由于G为FD中点,
∵∠GCD=∠GMF,∠CGD=∠MGF,
∴△CDG≌△MFG(AAS),
∴CD=FM,
又因为BE=EF,易证∠EFM=∠EBC,
∴△EFM≌△EBC(SAS),
∴∠FEM=∠BEC,EM=EC
∵∠FEC+∠BEC=90°,∴∠FEC+∠FEM=90°,
∴△MEC是等腰直角三角形,
∵G为CM中点,
∴EG=CG,EG⊥CG.
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