2024年江苏省徐州市中考数学模拟试卷(含解析)
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这是一份2024年江苏省徐州市中考数学模拟试卷(含解析),共32页。试卷主要包含了选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
1.(3分)实数﹣3的相反数是( )
A.﹣B.C.3D.﹣3
2.(3分)为应对疫情,许多企业跨界抗疫,生产口罩.截至2月29日,全国口罩日产量达到116000000只.将116000000用科学记数法表示应为( )
A.116×106B.11.6×107C.1.16×107D.1.16×108
3.(3分)如图是由四个相同的小正方体组成的几何体,该几何体的左视图是( )
A.B.
C.D.
4.(3分)不等式组的解集在数轴上表示正确的是( )
A.
B.
C.
D.
5.(3分)函数y=中,自变量x的取值范围是( )
A.x≠0B.x<1C.x>1D.x≠1
6.(3分)如图,AB为⊙O的直径,C、D为⊙O上两点,若∠BCD=38°,则∠ABD的大小为( )
A.76°B.52°C.50°D.38°
7.(3分)如图,正方形ABCD中,AB=6,G是BC的中点.将△ABG沿AG对折至△AFG,延长GF交DC于点E,则DE的长是( )
A.1B.1.5C.2D.2.5
8.(3分)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6cm,BC=2cm,点P在边AC上,从点A向点C移动,点Q在边CB上,从点C向点B移动.若点P,Q均以1cm/s的速度同时出发,且当一点移动到终点时,另一点也随之停止,连接PQ,则线段PQ的最小值是( )
A.20cmB.18cmC.2cmD.3cm
二、填空题(本大题共有10小题,每小题3分,共30分)
9.(3分)4的算术平方根是 .
10.(3分)若分式的值为0,则x的值为 .
11.(3分)已知a=7﹣3b,则代数式a2+6ab+9b2的值为 .
12.(3分)如图,AB∥CD,EF分别与AB,CD交于点B,F.若∠E=30°,∠EFC=130°,则∠A= .
13.(3分)如图,菱形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,E为AB的中点.若菱形ABCD的周长为32,则OE的长为 .
14.(3分)如图,点A,B,C,D在⊙O上,∠AOC=130°,则∠ABC= °.
15.(3分)如图,△ABC的两个顶点A,B分别在反比例函数和的图象上,顶点C在x轴上.已知AB平行于x轴,且△ABC的面积等于8,则k的值为 .
16.(3分)如图,在△ABC和△AEF中,∠BAC=∠EAF=90°,AB=AC=7,AE=AF=3,点M,N,P分别为EF,BC,CE的中点,若△AEF绕点A在平面内自由旋转,则△MNP面积S的取值范围为 .
17.(3分)如图,抛物线y=x2﹣2x+k与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C(0,﹣3).若抛物线y=x2﹣2x+k上有点Q,使△BCQ是以BC为直角边的直角三角形,则点Q的坐标为 .
18.(3分)在平面直角坐标系中,点A、B、C的坐标分别为(﹣2,0)、(0,2)、(4,0),点E是△ABC的外接圆上一点,BE交线段AC于点D,若∠DBC=45°,则点D的坐标为 .
三、解答题(本大题共有10小题,共86分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
19.(8分)计算:
(1);
(2).
20.(8分)(1)解方程:;
(2)解不等式组:.
21.(10分)现有4张正面分别写有数字1、2、3、4的卡片,将4张卡片的背面朝上,洗匀.
(1)若从中任意抽取1张,抽的卡片上的数字恰好为3的概率是 ;
(2)若先从中任意抽取1张(不放回),再从余下的3张中任意抽取1张,求抽得的2张卡片上的数字之和为3的倍数的概率.(请用“画树状图”或“列表”等方法写出分析过程)
22.(10分)为了解同学们最喜欢一年四季中的哪个季节,数学社在全校随机抽取部分同学进行问卷调查,根据调查结果,得到如下两幅不完整的统计图.
根据图中信息,解答下列问题:
(1)此次调查一共随机抽取了 名同学;扇形统计图中,“春季”所对应的扇形的圆心角的度数为 ;
(2)若该学校有1500名同学,请估计该校最喜欢冬季的同学的人数.
23.(10分)将4张分别写有数字1、2、3、4的卡片(卡片的形状、大小、质地都相同)放在盒子中,搅匀后从中任意取出1张卡片,记录后放回、搅匀,再从中任意取出1张卡片.求下列事件发生的概率.(请用“画树状图”或“列表”等方法写出分析过程)
(1)取出的2张卡片数字相同;
(2)取出的2张卡片中,至少有1张卡片的数字为“3”.
24.(10分)如图,AB是⊙O直径,D为⊙O上一点,AT平分∠BAD交⊙O于点T,过T作AD的垂线交AD的延长线于点C.求证:CT为⊙O的切线.
25.(10分)如图,四边形ABCD内接于⊙O,AC是⊙O的直径,AC与BD交于点E,PB切⊙O于点B.
(1)求证:∠PBA=∠OBC;
(2)若∠PBA=20°,∠ACD=40°,求证:△OAB∽△CDE.
26.(10分)如图,为了测量河对岸两点A,B之间的距离,在河岸这边取点C,D.测得CD=80m,∠ACD=90°,∠BCD=45°,∠ADC=19°17′,∠BDC=56°19′.设A,B,C,D在同一平面内,求A,B两点之间的距离.
(参考数据:tan19°17′≈0.35,tan56°19′≈1.50.)
27.(10分)如图,平面直角坐标系中,等边△ABC的顶点A在y轴上,边BC在x轴上,点C坐标为(2,0),点P是平面内一点,.
(1)当点P在x轴正半轴上,点P′与点P关于y轴对称,求P′的坐标;
(2)当点P在第一象限时.点D在x轴上,使得∠APD=30°.沿AD折叠,点P落在P′处.
①求证:AD平分∠PDB;
②P′的位置是否发生改变,若不变,请求出P′的坐标;若改变,请说明理由;
(3)点D在线段BC上时,直接写出△PAD的面积变化范围.
28.(10分)如图1,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=x2﹣4x+3与x轴相交于点A,B(A在B的左边),与y轴相交于点C.M(0,m)是y轴上动点,过点M的直线l垂直于y轴,与抛物线相交于两点P、Q(P在Q的左边),与直线BC交于点N.
(1)求直线BC的函数表达式;
(2)如图2,四边形PMGH是正方形,连接CP.△PNC的面积为S1,正方形PMGH的面积为S2,若m<3,求的取值范围.
2024年江苏省徐州市中考数学模拟试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(本大题共有8小题,每小题3分,共24分)
1.(3分)实数﹣3的相反数是( )
A.﹣B.C.3D.﹣3
【分析】根据相反数的定义判断即可.
【解答】解:﹣3的相反数是3,
故选:C.
2.(3分)为应对疫情,许多企业跨界抗疫,生产口罩.截至2月29日,全国口罩日产量达到116000000只.将116000000用科学记数法表示应为( )
A.116×106B.11.6×107C.1.16×107D.1.16×108
【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是正数;当原数的绝对值<1时,n是负数.
【解答】解:将116000000用科学记数法表示应为1.16×108.
故选:D.
3.(3分)如图是由四个相同的小正方体组成的几何体,该几何体的左视图是( )
A.B.
C.D.
【分析】画出从左面看到的图形即可.
【解答】解:该几何体的左视图.
故选:B.
4.(3分)不等式组的解集在数轴上表示正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【分析】先求出不等式组的解集并在数轴上表示出来,找出符合条件的选项即可.
【解答】解:,
解不等式2x﹣5<1得x<3,
解不等式3x+1≥2x得x≥﹣1,
故不等式组的解集为﹣1≤x<3,
在数轴上的表示如选项C所示.
故选:C.
5.(3分)函数y=中,自变量x的取值范围是( )
A.x≠0B.x<1C.x>1D.x≠1
【分析】根据分母不等于零分式有意义,可得答案.
【解答】解:由题意,得
x﹣1≠0,
解得x≠1,
故选:D.
6.(3分)如图,AB为⊙O的直径,C、D为⊙O上两点,若∠BCD=38°,则∠ABD的大小为( )
A.76°B.52°C.50°D.38°
【分析】解法一:连接AD,如图1,根据圆周角定理得到∠ADB=90°,∠A=∠BCD=38°,然后利用互余计算∠ABD的度数或连接OD,如图2,根据圆周角定理得到∠DOB=76°,然后利用等腰三角形和三角形内角和计算∠ABD的度数.
解法二:先利用同弧所对的圆周角和圆心角的关系得出角BOD,最后用等腰三角形的性质即可得胡结论.
【解答】解法一:连接AD,如图1,
∵AB为⊙O的直径,
∴∠ADB=90°,
∵∠A=∠BCD=38°,
∴∠ABD=90°﹣38°=52°.
解法二:连接OD,如图2,
根据圆周角定理,∠DOB=2∠DCB=76°,
∵OD和OB均为⊙O的半径,
∴OD=OB,
∴∠ODB=∠ABD,
∴在△DOB中,∠ABD=.
故选:B.
7.(3分)如图,正方形ABCD中,AB=6,G是BC的中点.将△ABG沿AG对折至△AFG,延长GF交DC于点E,则DE的长是( )
A.1B.1.5C.2D.2.5
【分析】根据翻折变换的性质和正方形的性质可证Rt△AFE≌Rt△ADE;在直角△ECG中,根据勾股定理即可求出DE的长.
【解答】解:如图,连接AE,
∵AB=AD=AF,∠D=∠AFE=90°,
在Rt△AFE和Rt△ADE中,
∵,
∴Rt△AFE≌Rt△ADE(HL),
∴EF=DE,
设DE=FE=x,则EC=6﹣x.
∵G为BC中点,BC=6,
∴CG=3,
在Rt△ECG中,根据勾股定理,得:(6﹣x)2+9=(x+3)2,
解得x=2.
则DE=2.
故选:C.
8.(3分)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6cm,BC=2cm,点P在边AC上,从点A向点C移动,点Q在边CB上,从点C向点B移动.若点P,Q均以1cm/s的速度同时出发,且当一点移动到终点时,另一点也随之停止,连接PQ,则线段PQ的最小值是( )
A.20cmB.18cmC.2cmD.3cm
【分析】根据已知条件得到CP=6﹣t,得到PQ===,于是得到结论.
【解答】解:∵AP=CQ=t,
∴CP=6﹣t,
∴PQ===,
∵0≤t≤2,
∴当t=2时,PQ的值最小,
∴线段PQ的最小值是2,
故选:C.
二、填空题(本大题共有10小题,每小题3分,共30分)
9.(3分)4的算术平方根是 2 .
【分析】利用算术平方根定义计算即可求出值.
【解答】解:∵22=4,
∴4的算术平方根是2.
故答案为:2.
10.(3分)若分式的值为0,则x的值为 ﹣5 .
【分析】分式的值为0的条件是:(1)分子为0;(2)分母不为0.两个条件需同时具备,缺一不可.据此可以解答本题.
【解答】解:由题意可得:x+5=0且x﹣2≠0,
解得x=﹣5.
故答案为:﹣5.
11.(3分)已知a=7﹣3b,则代数式a2+6ab+9b2的值为 49 .
【分析】先根据完全平方公式变形,再代入,即可求出答案.
【解答】解:∵a=7﹣3b,
∴a+3b=7,
∴a2+6ab+9b2
=(a+3b)2
=72
=49,
故答案为:49.
12.(3分)如图,AB∥CD,EF分别与AB,CD交于点B,F.若∠E=30°,∠EFC=130°,则∠A= 20° .
【分析】直接利用平行线的性质得出∠ABF=50°,进而利用三角形外角的性质得出答案.
【解答】解:∵AB∥CD,
∴∠ABF+∠EFC=180°,
∵∠EFC=130°,
∴∠ABF=50°,
∵∠A+∠E=∠ABF=50°,∠E=30°,
∴∠A=20°.
故答案为:20°.
13.(3分)如图,菱形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,E为AB的中点.若菱形ABCD的周长为32,则OE的长为 4 .
【分析】由菱形的性质得出AB=BC=CD=AD=8,AC⊥BD,则∠AOB=90°,由直角三角形斜边上的中线性质即可得出答案.
【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=BC=CD=AD,AC⊥BD,
∴∠AOB=90°,
∵菱形ABCD的周长为32,
∴AB=8,
∵E为AB边中点,
∴OE=AB=4.
故答案为:4.
14.(3分)如图,点A,B,C,D在⊙O上,∠AOC=130°,则∠ABC= 115 °.
【分析】先作出弧AC所对的圆周角∠D,如图,根据圆周角定理得到∠D=∠AOC=65°,然后根据圆内接四边形的性质求∠ABC的度数.
【解答】解:∵∠D为弧AC所对的圆周角,
∴∠D=∠AOC==65°,
∵∠D+∠ABC=180°,
∴∠ABC=180°﹣65°=115°.
故答案为:115.
15.(3分)如图,△ABC的两个顶点A,B分别在反比例函数和的图象上,顶点C在x轴上.已知AB平行于x轴,且△ABC的面积等于8,则k的值为 ﹣10 .
【分析】分别过点A,B作x轴的垂线,垂足分别为点E、D,设AB交y轴于点F,则S长方形ABDE=16,S长方形AFOE=6,根据S长方形BFOD=S长方形ABDE﹣S长方形AFOE=10和图象所在的象限求出k值即可.
【解答】解:分别过点A,B作x轴的垂线,垂足分别为点E,D,设AB交y轴于点F.
∵,
∴S长方形ABDE=AB⋅BD=16.
∵点A在反比例函数的图象上,
∴S长方形AFOE=6,
∴S长方形BFOD=S长方形ABDE﹣S长方形AFOE=10.
∵点B在反比例函数的图象上,
∴|k|=10.
∵反比例函数的图象经过第二象限,
∴k<0,
∴k=﹣10,
故答案为:﹣10.
16.(3分)如图,在△ABC和△AEF中,∠BAC=∠EAF=90°,AB=AC=7,AE=AF=3,点M,N,P分别为EF,BC,CE的中点,若△AEF绕点A在平面内自由旋转,则△MNP面积S的取值范围为 .
【分析】连接CF,BE,根据三角形中位线定理得到推出∠BAE=∠CAF,根据全等三角形的性质得到BE=CF,推出△PMN是等腰直角三角形.根据等腰直角三角形的性质得到,推出PM最大时,△PMN面积最大,PM最小时,△PMN面积最小,根据三角形的面积公式即可得到结论.
【解答】解:连接CF,BE并延长交CF于G交AC于O,
∵点P,N是BC,CE的中点,
∴,
∵点P,M是CE,EF的中点,
∴,
∵∠BAC=∠EAF=90°,
∴∠BAE=∠BAC﹣∠EAC=∠CAF=∠EAF﹣∠EAC,
即∠BAE=∠CAF,
在△BAE与△CAF中,
,
∴△BAE≌△CAF(SAS),
∴BE=CF,∠ABE=∠ACF,
∴PM=PN,
∵∠AOB=∠COG,
∴∠COG+∠ACF=∠AOB+∠ABO=90°,
∴∠BGC=90°,
∵PN∥BE,
∴∠EPN=∠GEP,
∵PM∥CF,
∴∠EPM=∠ECF,
∴∠GEC+∠GCE=∠MPE+∠NPE=90°,
∴∠MPN=90°,
∴PM⊥PN,
∴△PMN是等腰直角三角形.
∴,
∴PM最大时,△PMN面积最大,PM最小时,△PMN面积最小,
∴当点E在BA的延长线上时,PM最大,此时BE=AB+AE=10,PM=5,
当点E在线段AB上时,PM最小,此时BE=AB﹣AE=4,PM=2,
∴△MNP面积S的取值范围为,
故答案为:.
17.(3分)如图,抛物线y=x2﹣2x+k与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C(0,﹣3).若抛物线y=x2﹣2x+k上有点Q,使△BCQ是以BC为直角边的直角三角形,则点Q的坐标为 (﹣2,5)或(1,﹣4) .
【分析】由于抛物线y=x2﹣2x+k与y轴交于点C(0,﹣3),代入解析式中即可求出k,而△BCQ是以BC为直角边的直角三角形,所以有两种情况:
①若QC⊥BC与C,设经过C点和Q点的直线可以表示为y=mx﹣3,而直线BC的解析式利用待定系数法可以求出,然后利用QC⊥BC与C可以求出m,联立直线CB、CQ的解析式组成方程组即可求出交点Q的坐标;
②若点B为直角定点,那么利用同样的方法也可以求出Q的坐标.
【解答】解:∵抛物线y=x2﹣2x+k与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C(0,﹣3).
∴y=x2﹣2x﹣3,B点坐标为(3,0),
假设存在一点Q,则QC⊥BC与C,
设经过C点和Q点的直线可以表示为:y=mx﹣3,
而直线BC可以表示为:y=x﹣3,
∵QC⊥BC,
∴m=﹣1
∴直线CQ解析式为:y=﹣x﹣3,
联立方程组:,
解得x=0或者x=1,
舍去x=0(与点C重合,应舍去)的解,
从而可得点Q为(1,﹣4);
同理如果点B为直角定点,同样得到两点(3,0)(同理舍去)和(﹣2,5),
从而可得:点Q的坐标为:(1,﹣4)和(﹣2,5).
18.(3分)在平面直角坐标系中,点A、B、C的坐标分别为(﹣2,0)、(0,2)、(4,0),点E是△ABC的外接圆上一点,BE交线段AC于点D,若∠DBC=45°,则点D的坐标为 (,0) .
【分析】连接CE,过E作EF⊥AC于F,根据已知条件得到OA=OB=2,OC=4,得到△OBA是等腰直角三角形,得到∠BAC=45°,根据圆周角定理得到∠BEC=∠BAC=45°,推出△BCE是等腰直角三角形,求得BC=CE,根据全等三角形的性质得到E(2,﹣4),待定系数法得到直线BE的解析式为y=﹣3x+2,于是得到结论.
【解答】解:连接CE,过E作EF⊥AC于F,
∵点A、B、C的坐标分别为(﹣2,0)、(0,2)、(4,0),
∴OA=OB=2,OC=4,
∴△OBA是等腰直角三角形,
∴∠BAC=45°,
∴∠BEC=∠BAC=45°,
∵∠DBC=45°,
∴∠BCE=90°,
∴△BCE是等腰直角三角形,
∴BC=CE,
∵∠CBO+∠BCO=∠BCO+∠ECF=90°,
∴∠OBC=∠FCE,
在△OBC与△FCE中,,
∴△OBC≌△FCE(AAS),
∴CF=OB=2,EF=OC=4,
∴OF=2,
∴E(2,﹣4),
设直线BE的解析式为y=kx+b,
∴,
∴,
∴直线BE的解析式为y=﹣3x+2,
当y=0时,x=,
∴D(,0),
故答案为:(,0).
三、解答题(本大题共有10小题,共86分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
19.(8分)计算:
(1);
(2).
【分析】(1)根据零指数幂、负指数幂、算术平方根及绝对值的性质进行化简,再计算即可;
(2)先将括号内进行通分,并将除法转化为乘法,最后约分即可.
【解答】解:(1)原式=1+2﹣4+3
=2;
(2)原式=
=
=﹣a.
20.(8分)(1)解方程:;
(2)解不等式组:.
【分析】(1)分式方程去分母转化为整式方程,求出整式方程的解得到x的值,经检验即可得到分式方程的解;
(2)分别求出不等式组中两不等式的解集,找出两解集的公共部分即可.
【解答】解:(1)去分母得:2x﹣3=3(x﹣2),
解得:x=3,
经检验x=3是分式方程的解;
(2),
由①得:x>3,
由②得:x>5,
则不等式组的解集为x>5.
21.(10分)现有4张正面分别写有数字1、2、3、4的卡片,将4张卡片的背面朝上,洗匀.
(1)若从中任意抽取1张,抽的卡片上的数字恰好为3的概率是 ;
(2)若先从中任意抽取1张(不放回),再从余下的3张中任意抽取1张,求抽得的2张卡片上的数字之和为3的倍数的概率.(请用“画树状图”或“列表”等方法写出分析过程)
【分析】(1)根据概率公式计算;
(2)画树状图展示所有12种等可能的结果数,找出抽得的2张卡片上的数字之和为3的倍数的结果数,然后根据概率公式计算.
【解答】解:(1)从中任意抽取1张,抽的卡片上的数字恰好为3的概率=;
故答案为:;
(2)画树状图为:
共有12种等可能的结果数,其中抽得的2张卡片上的数字之和为3的倍数的结果数为4,
所以抽得的2张卡片上的数字之和为3的倍数的概率==.
22.(10分)为了解同学们最喜欢一年四季中的哪个季节,数学社在全校随机抽取部分同学进行问卷调查,根据调查结果,得到如下两幅不完整的统计图.
根据图中信息,解答下列问题:
(1)此次调查一共随机抽取了 120 名同学;扇形统计图中,“春季”所对应的扇形的圆心角的度数为 108° ;
(2)若该学校有1500名同学,请估计该校最喜欢冬季的同学的人数.
【分析】(1)由“夏季”的人数除以占的百分比得出调查学生的总数即可;求出“春季”的人数占的百分比,乘以360°即可得到结果;
(2)根据题意列式计算即可.
【解答】解:(1)此次调查一共随机抽取了18÷15%=120(名)同学;
扇形统计图中,“春季”所对应的扇形的圆心角的度数为,
故答案为:120,108°;
(2)(人),
答:估计该校最喜欢冬季的同学的人数为150人.
23.(10分)将4张分别写有数字1、2、3、4的卡片(卡片的形状、大小、质地都相同)放在盒子中,搅匀后从中任意取出1张卡片,记录后放回、搅匀,再从中任意取出1张卡片.求下列事件发生的概率.(请用“画树状图”或“列表”等方法写出分析过程)
(1)取出的2张卡片数字相同;
(2)取出的2张卡片中,至少有1张卡片的数字为“3”.
【分析】(1)画树状图,共有16种等可能的结果,取出的2张卡片数字相同的结果有4种,再由概率公式求解即可;
(2)由(1)可知,共有16种等可能的结果,取出的2张卡片中,至少有1张卡片的数字为“3”的结果有7种,再由概率公式求解即可.
【解答】解:(1)画树状图如图:
共有16种等可能的结果,取出的2张卡片数字相同的结果有4种,
∴取出的2张卡片数字相同的概率为=;
(2)由(1)可知,共有16种等可能的结果,取出的2张卡片中,至少有1张卡片的数字为“3”的结果有7种,
∴取出的2张卡片中,至少有1张卡片的数字为“3”的概率为.
24.(10分)如图,AB是⊙O直径,D为⊙O上一点,AT平分∠BAD交⊙O于点T,过T作AD的垂线交AD的延长线于点C.求证:CT为⊙O的切线.
【分析】连接OT,根据角平分线的定义和等腰三角形的性质得到∠CAT=∠OTA,根据平行线的判定定理得到OT∥AC,根据平行线的性质得到OT⊥TC,根据切线的判定定理证明即可.
【解答】证明:连接OT,
∵AT平分∠BAD,
∴∠CAT=∠BAT,
∵OT=OA,
∴∠OTA=∠BAT,
∴∠CAT=∠OTA,
∴OT∥AC,又TC⊥AC,
∴OT⊥TC,
∴CT为⊙O的切线.
25.(10分)如图,四边形ABCD内接于⊙O,AC是⊙O的直径,AC与BD交于点E,PB切⊙O于点B.
(1)求证:∠PBA=∠OBC;
(2)若∠PBA=20°,∠ACD=40°,求证:△OAB∽△CDE.
【分析】(1)根据圆周角定理和切线的性质,结合等腰三角形的性质即可证得结论;
(2)由三角形外角的性质求出∠AOB=∠ACB+∠OBC=40°,得到∠AOB=∠ACD,由圆周角的性质得到∠CDE=∠BAO,根据相似三角形的判定即可证得△OAB∽△CDE.
【解答】证明:(1)∵AC是⊙O的直径,
∴∠ABC=90°,
∵PB切⊙O于点B,
∴∠PBO=90°,
∴∠PBO﹣∠ABO=∠ABC﹣∠ABO,
即∠PBA=∠OBC;
(2)由(1)知,∠PBA=∠OBC=∠ACB,
∵∠PBA=20°,
∴∠OBC=∠ACB=20°,
∴∠AOB=∠ACB+∠OBC=20°+20°=40°,
∵∠ACD=40°,
∴∠AOB=∠ACD,
∵=,
∴∠CDE=∠CDB=∠BAC=∠BAO,
∴△OAB∽△CDE.
26.(10分)如图,为了测量河对岸两点A,B之间的距离,在河岸这边取点C,D.测得CD=80m,∠ACD=90°,∠BCD=45°,∠ADC=19°17′,∠BDC=56°19′.设A,B,C,D在同一平面内,求A,B两点之间的距离.
(参考数据:tan19°17′≈0.35,tan56°19′≈1.50.)
【分析】过B作BE⊥CD于E,过A作AF⊥BE于F,由已知△BCE是等腰直角三角形,设CE=x,则BE=x,DE=(80﹣x)m,在Rt△BDE中,可得=1.5,解得BE=CE=48m,在Rt△ACD中,解得AC=28m,根据四边形ACEF是矩形,可得AF=CE=48m,EF=AC=28m,BF=20m,即可在Rt△ABF中,求出AB==52(m)
【解答】解:过B作BE⊥CD于E,过A作AF⊥BE于F,如图:
∵∠BCD=45°,
∴△BCE是等腰直角三角形,
设CE=x,则BE=x,
∵CD=80m,
∴DE=(80﹣x)m,
Rt△BDE中,∠BDC=56°19',
∴tan56°19'=,即=1.5,
解得x=48(m),
∴BE=CE=48m,
Rt△ACD中,∠ADC=19°17′,CD=80m,
∴tan19°17'=,即=0.35,
解得AC=28m,
∵∠ACD=90°,BE⊥CD于E,AF⊥BE,
∴四边形ACEF是矩形,
∴AF=CE=48m,EF=AC=28m,
∴BF=BE﹣EF=20m,
Rt△ABF中,AB===52(m),
答:A,B两点之间的距离是52m.
27.(10分)如图,平面直角坐标系中,等边△ABC的顶点A在y轴上,边BC在x轴上,点C坐标为(2,0),点P是平面内一点,.
(1)当点P在x轴正半轴上,点P′与点P关于y轴对称,求P′的坐标;
(2)当点P在第一象限时.点D在x轴上,使得∠APD=30°.沿AD折叠,点P落在P′处.
①求证:AD平分∠PDB;
②P′的位置是否发生改变,若不变,请求出P′的坐标;若改变,请说明理由;
(3)点D在线段BC上时,直接写出△PAD的面积变化范围.
【分析】(1)首先利用勾股定理求出OA的长,再求出OP,从而得出点P的坐标,再根据对称的性质可得答案;
(2)①过点A作AE⊥PD于点E,利用含30°角的直角三角形的性质求出AE的长,再利用角平分线的判定可得答案;
②由①知,点P'在x轴上,且OD=ED,P'D=PD,则OP'=EP,从而得出答案;
(3)首先依据已知条件得到4<P′D<8,然后依据S△AP'D=OA•P'D解答即可.
【解答】(1)解:如图,点P在x轴正半轴上,
∵等边三角形ABC的顶点A在y轴上,边BC在x轴上,点C的坐标为(2,0),
∴OB=OC=2,AB=BC=AC=2OC=4,∠AOC=90°,
在Rt△AOC中,根据勾股定理得:AO==2,
在Rt△AOP中,根据勾股定理得:OP==6,
∴P(6,0),
又∵点P'与点P关于y轴对称,
∴P'(﹣6,0);
(2)①证明:如图,过点A作AE⊥PD于点E,
∵AE⊥PD,∠APD=30°,AP=4,
∴AE==,
由(1)得:OA=2,
∴AO=AE,
∵AE⊥PD,∠AOD=90°,
∴AD平分∠PDB;
②解:不变,P'(﹣6,0),理由如下:
∵把△ADP沿AD折叠,点P落在点P'处,点D在x轴上,
∴AD平分∠PDP',P'D=PD,
由①得:AD平分∠PDB,
∴P',B,D三点共线,
又∵点D与点B都在x轴上,
∴P'在x轴上,
∵OD=ED,
又∵P'D=PD,
∴P'D﹣OD=PD﹣ED,
即OP'=EP,
在Rt△AEP中,根据勾股定理得:EP==6,
∴OP'=6,
又∵点P'在x轴的负半轴上,
∴点P'的位置不变,且P'(﹣6,0);
(3)解:∵点P′是点P关于AD的对称点,
∴△APD≌△AP'D(SSS),
S△APD=S△AP'D,
∴S△AP'D=OA•P'D,
∵AP′=AP=4,OA=2,
∴OP′===6,
∵点D在BC上运动,
∴6﹣2<P′D<6+2,即4<P′D<8,
∴×2×4<S△AP'D<×2×8,
即4<S△AP'D<8.
28.(10分)如图1,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=x2﹣4x+3与x轴相交于点A,B(A在B的左边),与y轴相交于点C.M(0,m)是y轴上动点,过点M的直线l垂直于y轴,与抛物线相交于两点P、Q(P在Q的左边),与直线BC交于点N.
(1)求直线BC的函数表达式;
(2)如图2,四边形PMGH是正方形,连接CP.△PNC的面积为S1,正方形PMGH的面积为S2,若m<3,求的取值范围.
【分析】(1)利用二次函数的解析式求得点B,C的坐标,再利用待定系数法解得即可;
(2)设点P(t,t2﹣4t+3),则t2﹣4t+3=m.则PM=t,PN=MN﹣PM=3﹣m﹣t=﹣t2+3t,CM=3﹣m=﹣t2+4t,利用正方形的面积公式和三角形的面积公式分别求得S1和S2,并计算的值,利用配方法将式子变形,依据题意求得t的取值范围,利用二次函数的性质即可求得结论.
【解答】解:(1)令y=0,则x2﹣4x+3.
解得:x=1或3.
∵点A在点B的左边,
∴A(1,0),B(3,0).
令x=0,则y=3.
∴C(0,3).
设直线BC的解析式为y=kx+b,
∴.
解得:.
∴直线BC的解析式为y=﹣x+3.
(2)∵M(0,m),MN∥x轴,
∴N(3﹣m,m),
∴MN=3﹣m.
设点P(t,t2﹣4t+3),则t2﹣4t+3=m.
∴PM=t,
PN=MN﹣PM=3﹣m﹣t=﹣t2+3t,
CM=3﹣m=﹣t2+4t.
∴PN•CM=(﹣t2+3t)(﹣t2+4t),
.
∴=(t2﹣7t+12)=.
∵y=x2﹣4x+3=(x+2)2﹣1,
∴抛物线的顶点坐标为(2,﹣1).
∵m<3,
∴﹣1<m<3.
∴0<t<2.
∵>0,
∴当t<时,的值随t的增大而减小.
∴当t=0时,的值最大=6,
当t=2时,的值最小=1.
∴的取值范围为1<<6.
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