2023年江苏省常州外国语学校中考数学一模试卷(含解析)
展开1. −7的倒数是( )
A. −17B. 7C. 17D. −7
2. 若二次根式 x−3有意义,则实数x的取值范围是( )
A. x≠3B. x≥3C. x≤3D. x=3
3. 根据世卫组织实时统计数据,截至欧洲中部时间6月28日18时30分全球新冠肺炎确诊病例超54218万例,其中54218万例用科学记数法表示是例.( )
A. 5.4218×108B. 5.4218×107C. 54.218×107D. 54.218×108
4. 下列运算正确的是( )
A. a2+a3=a5B. −6a2÷3a=−2a
C. (−3pq)2=−6p2q2D. (b−a)2=b2−a2
5. “春蕾计划”是在全国妇联领导下,中国儿童少年基金会发起的一项社会公益活动,旨在帮助困境女童顺利完成学业.某中学广大教师为此积极捐款献爱心,该校50名教师的捐款情况统计如图所示,则他们捐款金额的众数和中位数分别是( )
A. 200元,100元B. 100元,200元C. 200元,150元D. 100元,150元
6. 如图,AB、CD相交于点O,OC=2,OD=3,AC//BD,EF是△ODB的中位线,且EF=2,则AC的长为( )
A. 83
B. 73
C. 2
D. 53
7. 如图,△ABC内接于⊙O,若∠OAB=35°,则∠C的度数是( )
A. 35°
B. 45°
C. 65°
D. 55°
8. 函数y=−x2(x−4)和y=kx(x>0)的图象如图所示.若x=a,x=b分别为方程−x2(x−4)=−1和kx=−1的一个解,则根据图象可知a、b的大小关系为( )
A. a≥bB. a≤bC. a>bD. a二、填空题(本大题共10小题,共20.0分)
9. 3−27= ______ .
10. 计算:(a+b)2−2ab= ______ .
11. 分解因式:2x2−8x=____.
12. 点(4,2)关于y轴的对称点的坐标为______ .
13. 已知扇形的圆心角为80°,半径为3cm,则这个扇形的面积是______ cm2.
14. 如图,AB//CD,FE⊥DB,垂足为E,∠1=50°,则∠2的度数是 .
15. 如图,四边形ABCD是菱形,∠ABC=60°,延长BC到点E,CM平分∠DCE,过点D作DF⊥CM,垂足为F.若DF=1,则对角线BD的长是______.
16. 对于平面直角坐标系xOy中的点M(a,b),若N的坐标为(ka,b+k),其中k为常数,且k≠0,则M、N互为“k系关联点”,比如:M(2,3)的“2系关联点”为N(2×2,3+2),即:N(4,5).若点P(m,−2)的“−1系关联点”为Q(x,y),且满足x+y=−9,则m的值为______ .
17. 在锐角△ABC中,sinA=3 1010,csB=45,若AB=15,则AC= ______ .
18. 如图,将抛物线y=2(x+1)2+1绕原点O顺时针旋转45°得到新曲线,新曲线与直线y=x交于点M,则点M的坐标为______ .
三、解答题(本大题共10小题,共84.0分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
19. (本小题6.0分)
计算: 4−|−14|+( 3−2)0+2−2.
20. (本小题8.0分)
(1)解方程:3−xx−4+14−x=1;
(2)解不等式组:3x<5x+6x+16≥x−1.
21. (本小题8.0分)
为倡导绿色健康节约的生活方式,某社区开展“垃圾分类,从我做起”的活动,志愿者随机抽取了社区内50名居民,对其3月份垃圾分类投放次数进行了调查,并对数据进行了统计整理,以下是部分数据和不完整的统计图表:
信息1:垃圾分类投放次数分布表信息
信息2:垃圾分类投放次数占比统计图
信息3:C组包含的数据:12,12,10,12,13,10,11,13,12,11,13.
请结合以上信息完成下列问题:
(1)统计表中的a= ______ ,e= ______ .
(2)统计图中B组对应扇形的圆心角为______ 度;
(3)根据调查结果,请你估计该社区2000名居民中3月份垃圾分类投放次数不少于15次的人数.
22. (本小题8.0分)
近年来,常州的文艺创作迎来井喷状态,被誉为舞台艺术“常州现象”.如音乐类;《昔我往矣)、《教我如何不想你》;电影类:《秋之白华》、《桂香街》等精品佳作,处处彰显着常州文化的韵味.现有四张不透明的卡片,它们的背面完全一样,正面分别写有:昔我往矣、教我如何不想你、秋之白华、桂香街,将四张卡片背面朝上,洗匀后放在桌子上.
(1)从中随机抽取一张,抽到“秋之白华”的概率为______ ;
(2)从中随机抽取一张(不放回),接着再随机抽取一张.请通过画树状图或列表的方法,求抽到的两张卡片所写的都属于音乐类作品的概率.
23. (本小题8.0分)
如图,四边形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,AO=OC,BO=OD,且∠AOB=2∠OAD.
(1)求证:四边形ABCD是矩形;
(2)若∠AOB:∠ODC=6:7,求∠ADO的度数.
24. (本小题8.0分)
已知购买1千克甲种水果和3千克乙种水果共需52元,购买2千克甲种水果和1千克乙种水果共需44元.
(1)求每千克甲种水果和每千克乙种水果的售价;
(2)如果购买甲、乙两种水果共20千克,且甲种水果的重量不少于乙种水果的重量.则购买多少千克甲种水果,总费用最少,最少总费用是多少?
25. (本小题8.0分)
如图,在平面直角坐标系xOy中,函数y=34x+3与x轴交于点A,与y轴交于点B.点C为线段AO上的一个动点(点C不与A、O重合),点D为第一象限内一点,且同时满足∠DBC=∠OBA,BD:BC=3;5.
(1)求点A、点B的坐标;
(2)是否存在满足条件的点D在函数y=34x(x>0)的图象上?若存在,请求出点D的坐标;若不存在,请说明理由.
26. (本小题10.0分)
操作:我们知道等腰三角形是轴对称图形,至少有一条对称轴.如图,在等腰△ABC中,AB=AC≠BC,用尺规在图3中作出△ABC的对称轴(方法与图1、图2不同,保留作图痕迹,不写作法).
探究1:如图4,在等腰△ABC中,AB=AC=8,BD⊥AC于点D,BD=4 2,点E为边AB上一点,BE=10−4 2,求CE的长.
探究2:在等腰△ABC中,AB=AC=8,点D,点E分别为边AC、AB上一点,BD=CE,若CD=1,BE=3,求CE的长.
27. (本小题10.0分)
如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+4(a≠0)与x轴交于A(−1,0)、C(4,0)两点,与y轴交于点B.
(1)求该抛物线的解析式以及顶点坐标;
(2)若点D是抛物线上的一个动点,满足△ABD与△BCD的面积相等.求出点D的坐标;
(3)若点E在第一象限内抛物线上,过点E作EF⊥x轴于点F,交BC于点P,且满足△BFP与△CEP相似,求出点E的横坐标.
28. (本小题10.0分)
在平面直角坐标系xOy中,有不重合的两个点P(x1,y1)与Q(x2,y2),若P,Q为某个直角三角形的两个锐角顶点,且该直角三角形的直角边均与x轴或y轴平行(或重合),则我们将该直角三角形的两条直角边的边长之和称为点P与点Q之间的“折距”,记作LPQ或LQP.特别地,当PQ与某条坐标轴平行(或重合)时,线段PQ的长即是点P与点Q之间的“折距”.例如,如图,点P(2,4),点Q(4,1),此时LPQ=5,已知O为坐标原点,解答下列问题:
(1)①若点P(3,2),则LOP= ______ ;
②若点Q是以O为圆心,2为半径的⊙O上任意一点,则LOQ的最大值是______ ;
(2)若一次函数y=x+2的图象分别交x轴、y轴于点A、B,点P是线段AB上一点,求LOP的值;
(3)已知点M(2,1),若r为半径的⊙O上有且只有两个点到点M的折距为3,直接写出r的取值范围.
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解:设−7的倒数是x,则
−7x=1,
解得x=−17.
故选:A.
根据倒数的定义解答.
主要考查倒数的概念及性质.倒数的定义:若两个数的乘积是1,我们就称这两个数互为倒数.
2.【答案】B
【解析】解:由题意可知:x−3≥0,
∴x≥3.
故选:B.
根据二次根式有意义的条件,即被开方数是非负数可求出答案.
本题考查了二次根式有意义的条件,掌握二次根式有意义,被开方数是非负数是关键.
3.【答案】A
【解析】解:54218万=542180000=5.4218×108.
故选:A.
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.
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.【答案】B
【解析】解:a2与a3不是同类项,不能合并,故A错误,不符合题意;
−6a2÷3a=−2a,故B正确,符合题意;
(−3pq)2=9p2q2,故C错误,不符合题意;
(b−a)2=b2−2ab+a2,故D错误,不符合题意;
故选:B.
由同类项概念,单项式除法法则,积的乘方与幂的乘方公式,完全平方公式逐项判断即可.
本题考查整式的混合运算,解题的关键是掌握整式相关运算的法则.
5.【答案】B
【解析】解:由条形统计图知,100出现次数最多,
所以这组数据的众数为100,
这组数据的第25、26个数据均为200,
所以这组数据的中位数为200+2002=200,
故选:B.
根据众数和中位数的定义求解即可.
本题主要考查众数、中位数,解题的关键是掌握众数和中位数的定义.
6.【答案】A
【解析】解:∵EF是△ODB的中位线,
∴DB=2EF=2×2=4,
∵AC//BD,
∴△AOC∽△BOD,
∴AC:BD=OC:OD,
即AC4=23,
解得AC=83.
故选:A.
根据三角形的中位线平行于第三边并且等于第三边的一半求出DB,再根据相似三角形对应边成比例列式计算即可得解.
本题考查了三角形的中位线平行于第三边并且等于第三边的一半,相似三角形的判定与性质,熟记定理与性质是解题的关键.
7.【答案】D
【解析】解:连接OB,如图,
∵OA=OB,
∴∠OAB=∠OBA=35°,
∴∠AOB=180°−35°−35°=110°,
∴∠C=12∠AOB=55°.
故选:D.
连接OB,如图,利用等腰三角形的性质和三角形内角和计算出∠AOB=110°,然后根据圆周角的定理求∠C的度数.
本题考查了三角形的外接圆与外心:三角形外接圆的圆心是三角形三条边垂直平分线的交点,叫做三角形的外心.也考查了圆周角定理.
8.【答案】C
【解析】解:∵方程−x2(x−4)=−1的解为函数y=−x2(x−4)图象与直线y=−1的交点的横坐标,
kx=−1的一个解为函数y=kx(x>0)的图象与直线y=−1交点的横坐标,
如图所示:
由图象可知:a>b.
故选:C.
根据方程的解是函数图象交点的横坐标,结合图象得出结论.
本题考查了反比例函数的应用,函数图象与方程的解之间的关系,关键是利用数形结合,把方程的解转化为函数图象之间的关系.
9.【答案】−3
【解析】解:∵(−3)3=−27,
∴3−27=−3.
根据立方根的定义即可求解.
此题主要考查了立方根的定义,注意:一个数的立方根只有一个.
10.【答案】a2+b2
【解析】解:(a+b)2−2ab
=a2+2ab+b2−2ab
=a2+b2.
故答案为:a2+b2.
先进行完全平方运算,再合并同类项即可.
本题主要考查完全平方公式,解答的关键是熟记完全平方公式:(a±b)2=a2±2ab+b2.
11.【答案】2x(x−4)
【解析】解:原式=2x(x−4).
故答案为:2x(x−4).
直接提取公因式2x,进而得出答案.
此题主要考查了提公因式法分解因式,正确找出公因式是解题关键.
12.【答案】(−4,2)
【解析】解:点(4,2)关于y轴的对称点的坐标为(−4,2),
故答案为:(−4,2).
根据关于y轴的对称点的坐标是横坐标互为相反数,纵坐标不变,即可得到答案.
本题考查了关于y轴的对称点的坐标,熟练掌握关于y轴的对称点的坐标的特点:横坐标互为相反数,纵坐标不变,是解题的关键.
13.【答案】2π
【解析】解:扇形的面积=80π×32360=2πcm2.
故答案是:2π.
根据扇形的面积公式即可求解.
本题主要考查了扇形的面积公式,正确理解公式是解题关键.
14.【答案】40°
【解析】
【分析】
本题考查了平行线的性质以及三角形内角和为180°,解题的关键是求出∠D=40°.解决该题型题目时,根据平行线的性质,找出相等或互补的角是关键.
由EF⊥BD,∠1=50°,结合三角形内角和为180°,即可求出∠D的度数,再由“两直线平行,同位角相等”即可得出结论.
【解答】
解:在△DEF中,∠1=50°,又EF⊥BD,可得∠DEF=90°,
∴∠D=180°−∠DEF−∠1=40°.
∵AB//CD,
∴∠2=∠D=40°.
故答案为:40°.
15.【答案】2 3
【解析】解:连接AC交BD于点O,
∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=BC,∠CBO=∠ABO,OB=OD,AC⊥BD,
∵∠ABC=60°,
∴∠OBC=30°,∠BCD=120°,
∴∠DCE=60°,
∵CM平分∠DCE,
∴∠DCF=∠ECF=30°,
∵DF=1,DF⊥CM,
∴DC=2DF=2,
∴OC=12CD=1,
∴OD= CD2−OC2= 3,
∴BD=2OD=2 3.
故答案为:2 3.
连接AC交BD于点O,由菱形的性质得出AB=BC,∠CBO=∠ABO,OB=OD,AC⊥BD,由直角三角形的性质得出DC=2,求出OD的长,则可得出答案.
本题考查了菱形的性质、等边三角形的性质以及直角三角形的性质等知识,熟练掌握菱形的性质是解题的关键.
16.【答案】6
【解析】解:∵点P(m,−2)的“−1系关联点”为Q(x,y),
∴x=m×(−1),y=−2+(−1),
∴x=−m,y=−3,
又∵x+y=−9,
∴−m+(−3)=−9,
∴m=6,
即m的值是6.
故答案为:6.
点P(m,−2)的“−1系关联点”为Q(x,y),可得点Q(−m,−2−1),由x+y=−9即可得出m的值.
本题主要考查点的坐标与新定义,熟练掌握新定义并列出相关的方程是解题的关键.
17.【答案】3 10
【解析】解:过点C作CD⊥AB垂足为D,
∵csB=BDBC=45,
∴设BD=4k,BC=5k,
在Rt△BCD中,由勾股定理得:
CD2=(5k)2−(4k)2,
∴CD=3k,
∵sinA=CDAC=3 1010,
∴AC= 10k,
由勾股定理得:AD=k,
∴AB=k+4k=5k=15,
∴k=3,
∴AC=3 10.
故答案为:3 10.
过点C作CD⊥AB构造直角三角形,再根据三角函数定义解直角三角形即可.
本题考查了解直角三角形,解题的关键是熟练掌握三角函数的定义,学会作出辅助线构造直角三角形解决问题.
18.【答案】(3 22,3 22)
【解析】解:直线y=x绕原点O逆时针旋转45°得到x=0,
设抛物线y=2(x+1)2+1与y轴的交点为M′,
∵抛物线y=2(x+1)2+1,
∴x=0时,y=3,
∴M′(0,3),
设点M(m,m),
由题意得:OM=OM′=3,
∴m2+m2=32,
∴m=3 22,
∴点M的坐标为(3 22,3 22).
故答案为:(3 22,3 22).
直线y=x绕原点O逆时针旋转45°得到x=0,求得抛物线与y轴的交点M′,M′绕原点O顺时针旋转45°得到M,由OM=OM′,即可求解.
本题考查的是二次函数图象与几何变换,旋转的选择、勾股定理的应用,利用逆向思维,确定对应点M、M′的关系,是本题的突破点.
19.【答案】解:原式= 4−|−14|+1+2−2
=2−14+1+14
=3.
【解析】按照有理数混合运算的法则进行计算即可,需注意非零有理数的零次幂等于1的法则.
本题考查了有理数的混合运算,熟练掌握有理数运算法则是解题关键.
20.【答案】解:(1)3−xx−4+14−x=1,
3−x−1=x−4,
解得:x=3,
检验:当x=3时,x−4≠0,
∴x=3是原方程的根;
(2)3x<5x+6①x+16≥x−1②,
解不等式①得:x>−3,
解不等式②得:x≤75,
∴原不等式组的解集为:−3
(2)按照解一元一次不等式组的步骤进行计算,即可解答.
本题考查了解一元一次不等式组,解分式方程,准确熟练地进行计算是解题的关键.
21.【答案】5 10 72
【解析】解:(1)a=50×10%=5,e=50−(5+10+14+11)=10;
故答案为:5,10;
(2)统计图中B组对应扇形的圆心角为360°×1050=72°;
故答案为:72;
(3)估计该社区2000名居民中3月份垃圾分类投放次数不少于15次的人数为2000×14+1050=960(人).
答:投放次数不少于15次的人数为960人.
(1)总人数乘以A组对应百分比可得其人数,根据各组人数之和等于总人数可得E组人数;
(2)用360°乘以B组人数所占比例即可;
(3)根据众数和中位数的定义求解即可;
(4)用总人数乘以样本中D、E组人数所占比例即可.
本题考查扇形统计图,应结合统计表和扇形统计图,利用部分与总体之间的关系进行求解.
22.【答案】14
【解析】解:(1)∵共有4张卡片,分别标有昔我往矣、教我如何不想你、秋之白华、桂香街,
∴从中随机抽取一张,抽到的卡片恰好是“秋之白华”的概率为14.
故答案为:14;
(2)画树状图如下:
共有12种等可能的结果,其中抽到卡片上所写的都属于音乐类作品的有共2种,
∴抽到卡片上所写的都属于音乐类作品的概率为212=16.
(1)直接根据概率公式求解即可;
(2)根据题意画出树状图得出所有等可能结果,找出符合条件的情况数,然后根据概率公式即可得出答案.
此题考查的是用列表法或树状图法求概率.列表法可以不重复不遗漏的列出所有可能的结果,适合于两步完成的事件;树状图法适合两步或两步以上完成的事件;解题时要注意此题是放回试验还是不放回试验.用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比.
23.【答案】(1)证明:∵AO=OC,BO=OD,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∵∠AOB=∠DAO+∠ADO=2∠OAD,
∴∠DAO=∠ADO,
∴AO=DO,
∴AC=BD,
∴平行四边形ABCD是矩形;
(2)解:∵四边形ABCD是矩形,
∴AB//CD,∠BAD=90°,
∴∠ABO=∠CDO,
∵∠AOB:∠ODC=6:7,
∴∠AOB:∠ABO=6:7,
∴∠BAO:∠AOB:∠ABO=7:6:7,
∴∠ABO=63°,
∵∠BAD=90°,
∴∠ADO=90°−63°=27°.
【解析】(1)证四边形ABCD是平行四边形,再证AC=BD,即可得出结论;
(2)由矩形的性质得到AB//CD,再由平行线的性质得到∠ABO=∠CDO,然后由三角形的内角和求出∠ABO=63°,即可求解.
本题考查了矩形的判定与性质、平行四边形的判定与性质、等腰三角形的判定等知识;熟练掌握矩形的判定与性质,证明AC=BD是解题的关键.
24.【答案】解:(1)设甲种水果的售价为x元/千克,乙种水果的售价为y元/千克,
由题意可得:x+3y=522x+y=44,
解得x=16y=12,
答:甲种水果的售价为16元/千克,则乙种水果的售价为12元/千克.
(2)设购进甲种水果m千克,则购进乙种水果(20−m)千克,总费用为w元,
由题意可得:w=16m+12(20−m)=4m+240,
∴w随m的增大而增大,
∵甲种水果的重量不少于乙种水果的重量,
∴m≥20−m,
解得m≥10,
∴当m=10时,w取得最小,此时w=280,20−m=10,
答:购进甲种水果10千克,乙种水果10千克能使费用最少,最少费用为240元.
【解析】(1)设甲种水果的售价为x元/千克,乙种水果的售价为y元/千克,即可得出关于x,y的二元一次方程组,然后求解即可;
(2)根据总费用=售价×销售量,可以写出费用与购买的甲种水果重量的函数关系式,然后根据甲种水果的重量不少于乙种水果重量,即可得到甲种水果重量的取值范围,再根据一次函数的性质,即可得到总费用的最小值.
本题考查二元一次方程组的应用、一次函数的应用,解题的关键是明确题意,列出相应的方程组,写出相应的函数解析式,利用一次函数的性质求最值.
25.【答案】解:(1)∵函数y=34x+3与x轴交于点A,与y轴交于点B,
∴y=0时,34x+3=0,解得x=−4,
∴A(−4,0),
令x=0,则y=3,
∴B(0,3);
(2)存在满足条件的点D在函数y=34x(x>0)的图象上,
作DE⊥x轴于E,
∵OA=4,OB=3,
∴AB= OA2+OB2=5,
∴OBAB=35,
∵∠DBC=∠OBA,
∴∠DBO=∠ABC,
∵BD:BC=3;5,
∴△BOD∽△BAC,
∴∠BOD=∠BAC,ACOD=BCBD=ABOB=53,
设AC=m,
∴OD=35m,
∵∠BAC+∠ABO=90°=∠BOD+∠DOE,
∴∠DOE=∠ABO,
∵∠AOB=∠OED=90°,
∴△AOB∽△OED,
∴OEOB=DEOA=ODAB,即OE3=DE4=35m5,
∴DE=1225m,OE=925m,
∴D(925m,1225m),
∵点D在函数y=34x(x>0)的图象上,
∴925m⋅1225m=34,
解得m=2512,
∴D(34,1).
【解析】(1)坐标轴上点的坐标特征,即可求得点A、B的坐标;
(2)求得AB=5,即可得到OBAB=35,从而求得△BOD∽△BAC,即可对称∠BOD=∠BAC,ACOD=BCBD=ABOB=53,设AC=m,则OD=35m,求得∠DOE=∠ABO,通过证得△AOB∽△OED,求得D(925m,1225m),代入y=34x(x>0)即可求得m=2512,即可求得D(34,1).
本题考查了一次函数图象上点的坐标图象,反比例函数图象上点的坐标特征,三角形相似的判定和性质,通过三角形相似表示出点D的坐标是解题的关键.
26.【答案】解:操作:如图3,以A为圆心,任意长为半径画弧,分别交AC、AB于D和E,分别连接BD、CE交于点O,作直线AO.则直线AO就是△ABC的对称轴;
探究1:如图4,∵BD⊥AC于点D,
∴∠ADB=90°,
又∵AB=AC=8,BD=4 2,
∴AD= AB2−BD2= 82−(4 2)2=4 2,
∴∠A=45°,
过点E作EF⊥AC于F,
∴△AEF为等腰直角三角形,
∵AB=8,BE=10−4 2,
∴AE=4 2−2,
∴AF=EF=4− 2,
∴CF=AC−AF=4+ 2,
在Rt△CEF中,CE= CF2+EF2= (4+ 2)2+(4− 2)2=6;
探究2:如图5,在AC上取点F,使AF=AE,连接BF,
又∵∠A=∠A,AB=AC,
∴△ABF≌△ACE(SAS),
∴BF=DE,
又∵CE=BD,
∴BD=BF,
过点B作BG⊥AC于G,
∴FG=GD=12DF,
∵AB=AC,AE=AF,
∴CF=BE=3,
又∵CD=1,
∴FD=2,
∴FG=GD=1,
∴AG=AC−CG=6,
在Rt△ABG中,BG= AB2−AG2= 82−62=2 7,
在Rt△BDG中,BD= BG2+DG2= 29,
∴CE=BD= 29,
即CE的长为 29.
【解析】操作:以A为圆心,任意长为半径画弧,分别交AC、AB于D和E,分别连接BD、CE交于点O,作直线AO即可;
探究1:根据已知条件判定△ABD是等腰直角三角形,过点E作EF⊥AC于F,判定△AEF为等腰直角三角形,求出EF和AF的长,易求CF,然后根据勾股定理在Rt△EFC中求出CE的长即可;
探究2:在AC上取点F,使AF=AE,连接BF,作BG⊥AC于G,根据已知条件判定△ABF≌△ACE,得到BF=CE,易得BF=BF,然后根据“三线合一”和勾股定理先求出BG的长,再根据勾股定理求出BD的长就是CE的长.
本题是几何变换综合题,主要考查轴对称的性质,尺规作图,全等三角形的判定与性质,勾股定理,等腰三角形的判定与性质等,深入理解题意是解决问题的关键.
27.【答案】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+4(a≠0)与x轴交于A(−1,0)、C(4,0)两点,
∴0=a−b+40=16a+4b+4,
解得a=−1b=3,
∴该抛物线的解析式为y=−x2+3x+4,
∵y=−x2+3x+4=−(x−32)2+254,
∴抛物线的解析式的顶点坐标为(32,254);
(2)∵抛物线y=−x2+3x+4与y轴交于点B,
∴B(0,4),
∵点D是抛物线上的一个动点,△ABD与△BCD的面积相等,
∴BD//AC,
∴D点的纵坐标为4,
当y=4时,即−x2+3x+4=4,
解得x1=0,x2=3,
∴D(3,4);
(3)设直线BC的解析式为y=kx+b,
∴b=44k+b=0,
解得k=−1b=4,
∴直线BC的解析式为y=−x+4,
设F(m,0),则E(m,−m2+3m+4),P(m,−m+4),
∵OB=OC=4,
∴△BOC是等腰直角三角形,
∴∠BCO=45°,
∵EF⊥AC,
∴△CPF是等腰直角三角形,
∴CP= 2(4−m),
∴BP=4 2− 2(4−m)= 2m,
①当△BPF∽△CPE时,
则PEPF=PCPB,
∴−m2+3m+4+m−44−m= 2(4−m) 2m,
解得m=−1± 172或m=4,
∵m>0且m≠4,
∴m=−1+ 172,
②当△BPF∽△EPC时,
则PBPE=PFPC,
∴ 2m−m2+3m+4+m−4=4−m 2(4−m),
解得m=2或m=0(不合题意舍去),
∴点E的横坐标为2或−1+ 172.
【解析】(1)根据题意列方程组,解方程组得到该抛物线的解析式为y=−x2+3x+4,由于y=−x2+3x+4=−(x−32)2+254,于是得到抛物线的解析式的顶点坐标为(32,254);
(2)根据点D是抛物线上的一个动点,△ABD与△BCD的面积相等,于是得到BD//AC,求得D点的纵坐标为4,解方程即可得到D(3,4);
(3)设直线BC的解析式为y=kx+b,解方程得到直线BC的解析式为y=−x+4,设F(m,0),则E(m,−m2+3m+4),P(m,−m+4),根据已知条件得到△BOC是等腰直角三角形,△CPF是等腰直角三角形,求得CP= 2(4−m),得到BP=4 2− 2(4−m)= 2m,①当△BPF∽△CPE时,②当△BPF∽△EPC时,根据相似三角形的性质解方程即可得到结论.
本题是二次函数的综合题,考查了相似三角形的判定和性质,等腰直角三角形的判定和性质,待定系数法求函数的解析式,三角形的面积公式,分类讨论是解题的关键.
28.【答案】5 2 2
【解析】解:(1)①如图1所示:
∵点P(3,2),
∴以O,P为直角三角形的两个锐角顶点的直角三角形OPM的两条直角边长为3和2,
∴LOP=3+2=5,
故答案为:5;
②当点Q在一,三象限的角平分线上或二、四象限的角平分线上时,LOQ的值最大,最大值为2 2,
故答案为:2 2;
(2)∵一次函数y=x+2的图象分别交x轴、y轴于点A、B,
∴A(−2,0),B(0,2),
∵点P是线段AB上一点,
∴设P(a,a+2),
则a≤0,a+2≥0,
∴LOP的值=|a|+|a+2|=−a+a+2=2;
(3)如图2,N是以T(t,0)为圆心,1为半径的⊙T上任意一点,
当点N在⊙T最上方时,
∵点M(2,1),LMN=3,
∴N为(5,1)或(−1,1),
此时t=5或t=−1,
以NN′为对角线作正方形ANBN′,
则与点M的“折距”为3的点在正方形ANBN′的各边上,
∴点N的运动轨迹是以T(t,0)为圆心,1为半径的圆与正方形ANBN′的交点,
∵NN′//x轴,
∴NB与x轴的夹角的锐角值为45°,
∴在圆与NB边的交点上t的最小值为− 2,
同理:t的最大值为 2,
同理:N′B与x轴的夹角锐角值也为45°,N′B与x轴的交点为(4,0),
∴在圆与N′B边的交点上时,t的最大值为4+ 2,最小值为4− 2,
∴t的取值范围为− 2≤t≤ 2或4− 2≤t≤4+ 2.
(1)①由“折距”的定义求解即可;
②由“折距”的定义得:当OQ与x轴或y轴重合时,LOQ的值最小为2;
(2)由一次函数求出A(−2,0),B(0,2),设P(a,a+2),则a≤0,a+2≥0,再由“折距”的定义和绝对值的定义求解即可;
(3)当点N在⊙T最上方时,由题意得N为(5,1)或(−1,1),此时t=5或t=−1,以NN′为对角线作正方形ANBN′,则与点M的“折距”为3的点在正方形ANBN′的各边上,则点N的运动轨迹是以T(t,0)为圆心,1为半径的圆与正方形ANBN′的交点,再分别求出在圆与NB边的交点上t的最小值与最大值,同理在圆与N′B边的交点上t的最大值与最小值,即可得出结论.
本题是圆的综合题目,考查了圆的性质、新定义“折距”、一次函数的性质、坐标与图形性质等知识;本题综合性强,解题的关键是理解题意,学会利用新的定义解决问题,属于中考压轴题.
组别
投放次数
频数
A
0≤x<5
a
B
5≤x<10
10
C
10≤x<15
c
D
15≤x<20
14
F
x≥20
e
合计
50
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