


2023年湖南省株洲市荷塘区中考数学二模试卷(含解析)
展开2023年湖南省株洲市荷塘区中考数学二模试卷
一、选择题(本大题共10小题,共40.0分。在每小题列出的选项中,选出符合题目的一项)
1. −2的相反数是( )
A. 2 B. −2 C. 12 D. −12
2. 下列计算正确的是( )
A. (2a4)3=6a12 B. 5a−4a=1
C. 3a⋅a2=3a2 D. (a+3)(a−3)=a2−9
3. 五一期间,株洲醴陵市炒粉节3天时间共接待游客783000人次,783000用科学记数法表示为( )
A. 7.83×104 B. 78.3×104 C. 7.83×105 D. 7.83×106
4. 如图是某企业2020年5~10月份月利润变化情况的折线统计图,下列说法与图中反映的信息相符的是( )
A. 5~6月份月利润增长量大于9~10月份月利润增长量
B. 5~10月份月利润的中位数是700万元
C. 5~10月份月利润的平均数是760万元
D. 5~10月份月利润的众数是1000万元
5. 关于x的不等式12x−a>0的一个解是x=6,则a的值可能是( )
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
6. 如图,将木条a、b和c用螺丝钉在一起,且∠1=70°,∠2=50°,若木条b、c位置不动,将木条a绕固定点顺时针旋转,使得a//b,则旋转的角度可以是( )
A. 10°
B. 20°
C. 30°
D. 50°
7. 若a>b,则下列不等式不一定成立的是( )
A. 2a>2b B. −a<−b C. a+2>b+1 D. a2>b2
8. 如图,以正五边形ABCDE的顶点A为圆心作⊙A分别与边AE、AB交于点F、G,点P是劣弧FG上一点,连接PF、PG,则∠FPG的度数为( )
A. 116°
B. 120°
C. 124°
D. 126°
9. 在平面直角坐标系中,若点P的横坐标与纵坐标的和为零,则称点P为“零和点”.已知二次函数y=x2+3x+m的图象上有且只有一个“零和点”,则下列结论正确的是( )
A. m=94 B. m=49 C. m=1 D. m=4
10. 如图,在▱ABCD中,BC=8,AB=AC=4 5,点E为BC边上一点,BE=6,点F是AB边上的动点,将△BEF沿直线EF折叠得到△GEF,点B的对应点为点G,连接DE,有下列4个结论:①tanB=2;②DE=10;③当GE⊥BC时,EF=3 2;④若点G恰好落在线段DE上时,则AFBF=13.其中正确的是( )
A. ①②③ B. ②③④ C. ①③④ D. ①②④
二、填空题(本大题共8小题,共32.0分)
11. 因式分解:3x2−12=______.
12. 从1,2,3,…,10这十个整数中任意取一个数,这个数是3的倍数的概率是______ .
13. 计算:( 8− 12)× 2= ______ .
14. 方程5x−2=3x的解是______ .
15. 某中学举办“学雷锋见行动”青少年演讲比赛,要从甲、乙、丙、丁四位同学中选一名同学参加,下表是这四名同学五次校演讲比赛成绩统计表,如果从这四位同学中,选出一位同学参赛,那么应选的同学是______ .
甲
乙
丙
丁
平均分
85
90
90
85
方差
50
42
50
42
16. 如图,在▱ABCD中,点E在AD上,且BE平分∠ABC,交AC于点O,若AB=3,BC=4,则AOOC= ______ .
17. 如图,矩形ABCD的边AB与y轴平行,顶点A的坐标为(1,m),C(3,m+6),反比例函数y=kx(x>0)的图象同时经过点B与点D,则k的值为______.
18. 如图,在矩形ABCD中,E为AB中点,以BE为边作正方形BEFG,边EF交CD于点H,在边BE上取点M使BM=BC,作MN//BG交CD于点L,交FG于点N,欧几里得在《几何原本》中利用该图解释了(a+b)(a−b)=a2−b2,现以点F为圆心,FE为半径作圆弧交线段DH于点P,连接EP,记△EPH的面积为S1,图中阴影部分的面积为S2.若点A,L,G在同一直线上,①若b=1,则a= ______ ;②S1S2的值为______ .
三、解答题(本大题共8小题,共78.0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:(π−2023)0+ 3tan30°−(13)−1.
20. (本小题8.0分)
先化简,再求值:(1+ba−b)⋅a2−b2a2,其中a=2,b=4.
21. (本小题8.0分)
如图,在菱形ABCD中,AE⊥BC于点E,AF⊥CD于点F.
(1)求证:△ABE≌△ADF;
(2)已知tanB=43,CE=4,求AC的长.
22. (本小题10.0分)
如图1是某商场的入口,它是由立桂、斜杆、支撑杆组成的支架撑起的,如图2是它的示意图,点P、A、C在同一水平线上,经过测量,支架的立柱BC与地面PC垂直(∠ACB=90°),BC=3米,支撑杆DE⊥AB于点E,∠BDE=α且sinα=25,从点B观测点D的仰角为45°,又测得BE=4米.
(1)求该支架的边BD的长;
(2)求支架的边BD的顶端点D到地面PC的距离DF.(结果保留根号)
23. (本小题10.0分)
荷塘区教育局开展中小学“与阅读同行伴书香成长”阅读话动,某校组织对全校八年级“大阅读”五星级评选工作进行抽样调查,随机抽取20名学生阅读的积分情况(积分为整数)进行分析:
【收集数据】20名学生的“大阅读”积分如下(单位:分):
32 43 34 35 15 56 48 24 45 10 25 40 59 42 55 30 47 28 37 42
【整理数据】请你按如下表格分组整理、描述样本数据,并把下列表格补充完整
积分/分
星级
频数
10≤x≤19
红
2
20≤x≤29
橙
3
30≤x≤39
黄
5
40≤x≤49
绿
m
50≤x≤59
青
n
根据以上数据可制成不完整的频数分布直方图.
(1)填空:m= ______ ,n= ______ ;
(2)补全频数分布直方图;
【得出结论】
(3)估计该校八年级600名学生中获得绿星级以上的人数.
(4)已知该校八年级学生小明的积分为a分,是绿星级;小红的积分为b分,是青星级.如果俩人的积分与上述20名学生的积分都不一样,那么b−a的最大值是______ .
24. (本小题10.0分)
如图,在平面直角坐标系Oxy中,一次函数y=12x+1的图象与反比例函数y=kx(x>0)的图象交于点A(m,3),交y轴于点B.
(1)求m、k的值;
(2)过点A的直线DE,交反比例函数y=kx(x>0)的图象于点C,分别交x、y轴于点D、点E.若AC=AD,求△BEC的面积.
25. (本小题13.0分)
四边形ABCD内接于⊙O,BD为⊙O的直径,点E在BC的延长线上,且∠BDC=∠DEC.
(1)如图1,求证:DE是⊙O的切线;
(2)如图1,若AC//DE,当AB=8,⊙O的半径为2 5时,求DE的长;
(3)如图2,AD、BC的延长线交于点F,若AB=AC,求证:ED=EF.
26. (本小题13.0分)
已知二次函数y=ax2+bx+c(a<0).
(1)若a=−1,c=3,且该二次函数的图象经过点(1,−2),求关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0根的判别式的值;
(2)如图1,在平面直角坐标系Oxy中,该二次函数的图象与x轴相交于不同的两点A(x1,0)、B(x2,0),其中x1<0
②如图2,过点C作CD⊥y轴交二次函数的图象于点D,过点D作DE⊥x轴于点E,若四边形OCDE为正方形,令T=1a2−2b−3c,求T的最小值.
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解:−2的相反数是2.
故选:A.
利用相反数的定义判断即可.
此题考查了相反数,熟练掌握相反数的定义是解本题的关键.
2.【答案】D
【解析】解:A、(2a4)3=23(a4)3=8a12≠6a12,计算错误,不符合题意;
B、5a−4a=(5−4)a=a≠1,计算错误,不符合题意;
C、3a⋅a2=3a1+2=3a3≠3a2,计算错误,不符合题意;
D、(a+3)(a−3)=a2−9,根据平方差公式可知计算正确,符合题意;
故选:D.
根据积的乘方运算、幂的乘方运算、合并同类项、单项式乘以单项式及平方差公式分别验证即可得到答案.
本题考查了整式混合运算,掌握整式混合运算的法则及公式是解决问题的关键.
3.【答案】C
【解析】解:783000用科学记数法表示为7.83×105.
故选:C.
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是正数;当原数的绝对值小于1时,n是负数.
本题考查用科学记数法表示较大的数,一般形式为a×10n,其中1≤|a|<10,n可以用整数位数减去1来确定.用科学记数法表示数,一定要注意a的形式,以及指数n的确定方法.
4.【答案】B
【解析】解:由折线统计图知这组数据为500、600、700、700、900,1000、
A.5~6月份利润增长了600−500=100,9~10月份利润,增长了900−700=200,故A说法与图中反映的信息不相符,故本选项不符合题意;
B.5~10月份利润的中位数为700万元,故B说法与图中反映的信息相符,故本选项符合题意.
C.5~10月份利润的平均数为16(500+600+700+700+900+1000)=73313(万元),故C说法与图中反映的信息不相符,故本选项不符合题意;
D.700出现了2次,是出现次数最多的,5~10月份月利润的众数700万元,故D说法与图中反映的信息不相符,故本选项不符合题意;
故选:B.
先从统计图获取信息,再对选项逐一分析,选择正确结果.
本题考查了折线统计图,平均数和中位数,根据图表准确获取信息是解题的关键.
5.【答案】A
【解析】解:∵12x−a>0
解得:x>2a
∵不等式12x−a>0的一个解是x=6,
∴6>2a
解得:a<3
∴a的值可能是2,
故选:A.
先解不等式,然后根据不等式12x−a>0的一个解是x=6,求得a的范围即可求解.
本题考查了根据不等式的解集求参数,熟练掌握解不等式是解题的关键.
6.【答案】B
【解析】解:根据题意,当木条a绕固定点顺时针旋转,使得a//b时,∠1′=∠2,
∵未旋转前,∠1=70°,∠2=50°,
∴旋转后,∠1′=∠2=50°,即木条a绕固定点顺时针旋转,使得a//b,则旋转的角度可以是∠1−∠1′=70°−50°=20°,
故选:B.
根据“三线八角”可知∠1与∠2是同位角,若旋转木条a使a//b,则∠1′=∠2,从而由∠1=70°,∠2=50°得到旋转角度.根据“三线八角”可知∠1与∠2是同位角,若旋转木条a使a//b,则∠1′=∠2,从而由∠1=70°,∠2=50°得到旋转角度.
本题考查“三线八角”及平行线的判定与性质,读懂题意,弄清旋转前后的角度变化是解决问题的关键.
7.【答案】D
【解析】解:由题意可得,
∵a>b,
∴2a>2b,−a<−b,a+2>b+1,
当a>b>0时,a2>b2,
故选:D.
根据不等式性质知直接判断即可得到答案.
本题考查不等式的性质,解题的关键是熟练掌握不等式的基本性质.
8.【答案】D
【解析】解:∵正五边形的内角=(5−2)×180°÷5=108°,
∴∠A=108°,
在⊙A上取一点M,
连接FM、GM,
∴∠FMG=12∠A=54°,
∴∠P=180°−∠FMG=126°,
故选:D.
根据正多边形的内角和公式得到正五边形的内角=(5−2)×180°÷5=108°,求得∠A=108°,在⊙A上取一点M,连接FM、GM,根据圆周角定理得到∠FMG=12∠A=54°,根据圆内接四边形的性质即可得到结论.
本题考查了正多边形与圆,圆周角定理,正确地作出辅助线是解题的关键.
9.【答案】D
【解析】
【分析】
由“零和点”的定义可得点P在直线y=−x上,令x2+3x+m=−x,根据Δ=b2−4ac=0求解.
本题考查二次函数图象上点的坐标特征,解题关键是理解题意,掌握二次函数与方程的关系.
【解答】
解:由题意得点P在直线y=−x上,
∴y=x2+3x+m的图象上有且只有一个“零和点”时,方程x2+3x+m=−x有两个相同的解,
∴Δ=b2−4ac=42−4m=0,
解得m=4,
故选:D.
10.【答案】D
【解析】解:①过点A作AH⊥BC于点H,
∵BC=8,AB=AC=4 5,
∴BH=12BC=4,
∴AH= AB2−BH2=8,
∴tanB=AHBH=2;故①正确;
②过点D作DK⊥BC于点K,则:四边形AHKD为矩形,
∴DK=AH=8,HK=AD=BC=8,
∵BE=6,
∴CE=2,
∵CH=12BC=4,
∴CK=4,
∴EK=CE+CK=6,
∴DE= EK2+DK2=10;故②正确;
③过点F作FM⊥BC于点M,
∵GE⊥BC,
∴∠BEG=90°,
∵翻折,
∴∠BEF=∠GEF=45°,
∴∠EFM=∠BEF=45°,
∴EM=FM,
设EM=FM=x,
∵tanB=FMBM=2,
∴BM=12FM=12x,
∴BE=BM+EM=12x+x=6,
∴x=4,
∴EM=FM=4,
∴EF= 2EM=4 2;故③错误;
④当点G恰好落在线段DE上时,如图:设AC与DE交于点N,
∵AB=CD,
∴AD//BC,
∴△AND∽△CNE,
∴ENDN=CEAD=28=14,
∴ENDE=15,
∴EN=15DE=2=CE,
∴∠ENC=∠ECN,
∴∠BEN=∠ENC+∠ECN=2∠ECN,
∵翻折,
∴∠BEN=2∠BEF,
∴∠BEF=∠ECN,
∴EF//AC,
∴AFBF=CEBE=26=13;故④正确,
综上:正确的是①②④;
故选:D.
过点A作AH⊥BC于点H,利用三线合一以及正切的定义,求出tanB,即可判断①;过点D作DK⊥BC于点K,利用勾股定理求出DE,判断②;过点F作FM⊥BC于点M,证明△EMF为等腰直角三角形,设EM=FM=x,三角函数求出BM的长,利用BE=BM+EM,求出x的值,进而求出EF的长,判断③;证明△AND∽△CNE,推出∠ENC=∠ECN,根据折叠的性质,推出EF//CA,利用平行线分线段成比例,即可得出结论,判断④.
本题考查平行四边形的折叠问题,同时考查了解直角三角形,相似三角形的判定和性质,等腰三角形的判定和性质,勾股定理.本题的综合性强,难度较大,是中考常见的压轴题,熟练掌握相关性质,添加合适的辅助线,构造特殊三角形,是解题的关键.
11.【答案】3(x+2)(x−2)
【解析】解:原式=3(x2−4)
=3(x+2)(x−2).
故答案为:3(x+2)(x−2).
原式先用提取公因式,再利用平方差公式分解即可.
此题考查了提公因式法与公式法的综合运用,熟练掌握因式分解的方法是解本题的关键.
12.【答案】310
【解析】解:从1,2,3,…,10这十个整数中任意取一个数共有10种等可能结果,其中这个数是3的倍数的有3、6、9这3种结果,
所以这个数是3的倍数的概率是310,
故答案为:310.
从1,2,3,…,10这十个整数中任意取一个数共有10种等可能结果,其中这个数是3的倍数的有3、6、9这3种结果,再根据概率公式求解即可.
本题主要考查概率公式,随机事件A的概率P(A)=事件A可能出现的结果数÷所有可能出现的结果数.
13.【答案】3
【解析】解:( 8− 12)× 2
= 8× 2− 12× 2
=4−1
=3.
故答案为:3.
先运用乘法分配律展开,再利用二次根式的乘法法则计算即可.
本题考查了二次根式的混合运算,掌握运算法则是关键.
14.【答案】x=−3
【解析】解:去分母,得5x=3(x−2),
去括号,得5x=3x−6,
移项、合并,得2x=−6,
解得x=−3,
检验:当x=−3时,x(x−2)≠0,
所以,原方程的解为x=−3,
故答案为:x=−3.
公分母为x(x−2),去分母转化为整式方程求解,结果要检验.
本题考查了解分式方程.(1)解分式方程的基本思想是“转化思想”,把分式方程转化为整式方程求解,(2)解分式方程一定注意要验根.
15.【答案】乙
【解析】解:从平均分看,乙、丙的平均分相同且都高于甲、丁的平均数,
故应从乙、丙中选择一人参赛,
从方差来看,乙、丁的方差相同且都低于甲、丙的方差,
故应从乙、丁中选择一人参赛,
综上所述,应选择乙同学参赛.
故答案为:乙.
根据应选择平均分大且方差小的同学参赛进行求解即可.
本题主要考查了根据平均数和方差做决策,掌握平均数和方差的定义是解题的关键.
16.【答案】34
【解析】解:∵四边形ABCD是平行四边形,AB=3,BC=4,
∴AD//CB,
∴∠AEB=∠CBE,
∵BE平分∠ABC,
∴∠ABE=∠CBE,
∴∠AEB=∠ABE,
∴EA=AB=3,
∵AE//CB,
∴△AEO∽△CBO,
∴AOOC=EABC=34,
故答案为:34.
由AD//CB,得∠AEB=∠CBE,而∠ABE=∠CBE,所以∠AEB=∠ABE,则EA=AB=3,由AE//CB,证明△AEO∽△CBO,则AOOC=EABC=34,于是得到问题的答案.
此题重点考查平行四边形的性质、平行线的性质、等腰三角形的判定与性质、相似三角形的判定与性质等知识,证明∠AEB=∠ABE是解题的关键.
17.【答案】9
【解析】解:∵四边形ABCD是矩形,顶点A的坐标为(1,m),C(3,m+6),
∴设B、D两点的坐标分别为(1,m+6)、(3,m),
∵点B与点D在反比例函数y=kx(x>0)的图象上,
∴k=m+6=3m,
∴m=3,
∴k=3×3=9.
故答案是:9.
设B、D两点的坐标分别为(1,y)、(x,2),再根据点B与点D在反比例函数数y=kx(x>0)的图象上求出m的值,进而可得出k的值.
本题考查的是反比例函数图象上点的坐标特点,熟知反比例函数中k=xy为定值是解答此题的关键.
18.【答案】3 24
【解析】解:如图,连接AL,GL,PF.
由题意:S矩形AMLD=S阴=a2−b2,PH= a2−b2,
∵点A,L,G在同一直线上,AM//GN,
∴△AML∽△GNL,
∴AMGN=MLNL,
∴a+ba−b=a−bb,
整理得a=3b,若b=1时,a=3.
∴S1S2=12(a−b)⋅ a2−b2a2−b2=2 2b28b2= 24,
故答案为:3; 24.
如图,连接AL,GL,PF.利用相似三角形的性质求出a与b的关系,再求出面积比即可.
本题考查平方差公式的背景,解题的关键是利用相似三角形的性质求出a与b的关系,进而解决问题.
19.【答案】解:原式=1+ 3× 33−3
=1+1−3
=−1.
【解析】根据零指数幂,特殊角的三角函数值,负整数指数幂进行计算即可求解.
本题考查了实数的混合运算,熟练掌握零指数幂,特殊角的三角函数值,负整数指数幂是解题的关键.
20.【答案】解:原式=(a−ba−b+ba−b)⋅(a+b)(a−b)a2
=aa−b⋅(a+b)(a−b)a2
=a+ba
=1+ba,
当a=2,b=4时,原式=1+42=1+2=3.
【解析】根据分式混合运算的法则把原式进行化简,再把a,b的值代入进行计算.
本题考查的是分式的化简求值,熟练掌握分式混合运算法则是解决问题的关键.
21.【答案】(1)证明:∵AE⊥BC,AF⊥CD,
∴∠AEB=∠AFD=90°,
∵四边形ABCD是菱形
∴∠B=∠D,AB=AD,
在△ABE和△EHF中,
∠AEB=∠AFD∠B=∠DAB=AD
∴△ABE≌△ADF(AAS);
(2)解:∵在Rt△ABE中,tanB=AEBE=43,
设AE=4x,BE=3x(x>0),
在Rt△ABE中,AB= AE2+EC2=5x,
∴BC=AB=5x,
∵CE=4,
∴3x+4=5x,
解得:x=2,
∴AE=8,
∵AE⊥BC,
在Rt△AEC中,AE= AE2+EC2= 82+42=4 5.
【解析】(1)根据菱形的性质得出AB=AD,∠B=∠D,即可证明△ABE≌△ADF;
(2)设AE=4x,BE=3x(x>0),勾股定理得出BC=AB=5x,进而求得x=2,则AE=8,在Rt△AEC中,勾股定理即可求解.
本题考查了菱形的性质,勾股定理,已知正切求边长,熟练掌握菱形的性质,勾股定理是解题的关键.
22.【答案】解:(1)∵DE⊥AB,
∴△DBE是直角三角形,
在Rt△DBE中,sinα=BEDB=25,
∵BE=4,
∴BD=10,
即该支架的边BD的长为10米;
(2)根据已知可得,在Rt△DBG中∠DBG=45°,且BD=10,
∴sin∠DBG=sin45°=DGDB,
即DG10= 22,
解得:DG=5 2,
在矩形GFCB中,GF=BC=3,
∴DF=DG+GF=(5 2+3)米.
【解析】(1)在Rt△DBE中,sinα=BEDB=25,根据已知可得BE=4,即可求解.
(2)由sin∠DBG=sin45°=DGDB代入数据求得DG,进而根据DF=DG+GF=5 2+3,即可求解.
本题考查了解直角三角形的应用,熟练掌握直角三角形中的边角关系是解题的关键.
23.【答案】7 3 17
【解析】解:(1)由样本数据得40≤x≤49的有7人,50≤x≤59的有3人,则m=7,n=3,
故答案为:7;3;
(2)由(1)中m=7,n=3,补全频数分布直方图如下:
(3)样本中,积分在绿星级以上的人数,占抽样人数的7+320=12,
∴600×12=300(人),
答:估计该校八年级600名学生中获得绿星级以上的人数约为300人;
(4)俩人的积分与上述20名学生的积分都不一样,由题意知,b的最大值为58,a的最小值为41,
∴b−a的最大值为58−41=17,
故答案为:17.
(1)整理样本中的数据,得满足40≤x≤49的共7个;满足50≤x≤59有共3个;即可得到答案;
(2)根据(1)中所得的数据,绿星级对应的频数是7,青星级对应的频数是3,画图即可;
(3)总人数乘以样本中绿星级以上的人数所占比例即可;
(4)找到b的最大值、a的最小值,相减即可得出答案.
本题考查频数分布直方图和利用统计图表获取信息的能力,利用统计图获取信息时,必须认真观察、分析、研究统计图,才能作出正确的判断和解决问题.
24.【答案】解:(1)∵一次函数y=12x+1的图象经过点A(m,3),
∴12m+1=3,
解得:m=4,
∴A(4,3),
∵反比例函数y=kx经过点A(4,3),
∴k=3×4=12;
(2)由(1)可得反比例函数解析式为y=12x,
设C(xC,12xC),D(x2,0),
∵AC=AD,A(4,3),
∴12(12xC+0)=3,
解得:xC=2,
∴C(2,6),
设直线DE的解析式为y=ax+b,
将A(4,3),C(2,6)代入得,4a+b=32a+b=6,
解得:a=−32b=9,
∴直线DE的表达式为y=−32x+9,
当x=0时,y=9,
∴E(0,9),
由y=12x+1,当x=0时,y=1,则B(0,1),
∴BE=8,
∴S△BEF=12BE⋅xC=12×8×2=8.
【解析】(1)先将点A(m,3)代入一次函数解析式,待定系数法求反比例函数解析式即可求解;
(2)由(1)可得反比例函数解析式,进而设C(xC,12xC),D(x2,0),根据AC=AD,求得C(2,6),继而求得直线DE的表达式为y=−32x+9,得出E(0,9),进而根据三角形面积公式即可求解.
本题考查了反比例函数与一次函数综合,熟练掌握反比例函数与一次函数的性质是解题的关键.
25.【答案】(1)证明:∵BD为⊙O的直径,
∴∠BCD=90°,
∴∠DBC+∠BDC=90°,
∵∠BDC=∠DEC,
∴∠BED+∠DBE=90°,
∴∠BDE=90°,
∴OD⊥DE,
∵OD为⊙O的半径,
∴DE是⊙O的切线.
(2)解:∵BD为⊙O的直径,
∴∠BAD=90°,BD=4 5,
∴AD= BD2−AB2=4,
∵AC//DE,
∴∠ACB=∠DEB,
∵∠BDC=∠DEC,∠ACB=∠ADB,
∴∠ACB=∠BDC=∠ADB,
∵∠BCD=∠BAD=90°,BD=BD,
∴△BAD≌△BCD,
∴AD=CD=4,
∵∠BDC+∠CDE=∠ADB+∠ABD=90°,
∴∠CDE=∠ABD,
∴cos∠CDE=cos∠ABD,即:CDDE=ABBD,
∴4DE=84 5,
∴DE=2 5.
(3)证明:∵AB=AC,
∴∠ABC=∠ACB,
∵∠ACB=∠ADB,
∴∠ABC=∠ADB,
∵∠BAD=∠BDE=90°,
∴∠ABC+∠F=∠ADB+∠EDF=90°,
∴∠F=∠EDF,
∴ED=EF.
【解析】(1)由圆周角定理∠BCD=90°,得到∠DBC+∠BDC=90°,进而得到∠BED+∠DBE=90°,即可得出结论;
(2)由勾股定理求出AD的长,平行得到∠ACB=∠DEB,进而得到∠ACB=∠BDC=∠ADB,证明△BAD≌△BCD,得到AD=CD,同角的余角相等,得到∠CDE=∠DBC=∠ABD,解Rt△ECD,即可得解;
(3)等边对等角得到∠ABC=∠ACB,圆周角定理,得到∠ACB=∠ADB,利用等角的余角相等,得到∠F=∠EDF,即可得证.
本题考查圆周角定理,切线的判定,等边对等角,全等三角形的判定和性质,勾股定理,解直角三角形.熟练掌握同弧所对的圆周角相等,直径所对的圆周角是直角,是解题的关键.
26.【答案】(1)解:∵a=−1,c=3,且该二次函数的图象经过点(1,−2),
∴a+b+c=−2,
∴b=−2+1−3=−4,
∴Δ=b2−4ac=16+12=28;
(2)①证明:由y=ax2+bx+c(a<0),当x=0时,y=c,
∴C(0,c),顶点坐标为P(−b2a,4ac−b24),
设直线PC的解析式为y=kx+c,
∴4ac−b24=−b2ak+c,
解得:k=b2,
∴直线PC的解析式为:y=b2x+c,
当y=0时,x=−2cb.
∴F(−2cb,0),
∵∠ACF=∠ABC,∠CFA=∠BFC,
∴△CFA∽△BFC,
∴FCFA=FBFC,
即FC2=FA⋅FB,
设A,B的横坐标分别为x1,x2,
∴FC2=c2+4c2b2,FA=x1+2cb,FB=x2+2cb,
∴c2+4c2b2=(x2+2cb)(x2+2cb),
即c2+4e2b2=x1x2+2cb(x1+x2)+4c2b2,
∵x1+x2=−ba,x1x2=ca,
∴c2+4c2b2=−ca+4c2b2,即ac=−1,
∵A(x1,0),B(x2,0),C(0,c),
∴CA2=c2+x12,CB2=c2+x2,
∴CA2+CB2=2c2+x12+x2
=2c2+b2a2−2ca
=2a2c2+b2−2aca2
=b2+4a2,
又∵AB2=(x2−x1)2=(x1+x2)2−4x1x2=b2a2−4ca=b2+4a2,
∴CA2+CB2=AB2,
∴∠ACB=90°;
②解:∵DC⊥y轴,C(0,c),
∴D(−ba,c),
∴OC=c,DC=−ba,
∵四边形OCDE是正方形,
∴OC=DC,
∴c=−ba,即ac=−b,
由①可得ac=−1,
∴b=1,
将b=1,1a=−c代入T=1a2−2b−3c,
T=c2−3c−2=(c−32)2−174,
∴当c=32时,T有最小值为−174.
【解析】(1)根据一元二次方程根的判别式进行计算即可求解;
(2)①根据抛物线解析式求得C,P的坐标,得出直线PC的解析式,进而求得F的坐标,证明△CFA∽△BFC,进而得出ac=−1,根据根与系数的关系以及勾股定理的逆定理进行证明即可求解;
②根据正方形的性质得出OC=DC,即c=−ba结合①的条件,得出b=1,代入T,根据二次函数的性质即可求解.
本题考查了二次函数综合问题,相似三角形的性质与判定,一元二次方程根的判别式,一元二次方程根与系数的关系,勾股定理以及勾股定理的逆定理,熟练掌握以上知识是解题的关键.
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