2024年江苏省连云港外国语学校中考数学适应性试卷(6月份)(含解析)
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这是一份2024年江苏省连云港外国语学校中考数学适应性试卷(6月份)(含解析),共22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。
1.8的相反数是( )
A. 18B. −18C. −8D. 8
2.下列图形中,属于中心对称图形的是( )
A. B.
C. D.
3.四个大小相同的正方体搭成的几何体如图所示,从正面得到的视图是( )
A.
B.
C.
D.
4.如图,点O为正六边形ABCDEF对角线FD上一点,S△AFO=8,S△CDO=2,则S正六边形ABCDEF的值是( )
A. 20
B. 30
C. 40
D. 随点O位置而变化
5.我国明朝珠算发明家程大位著作的《直指算法统宗》,是东方古代数学名著,详述了传统的珠算规则,确立了算盘用法.书中记载了问题:“一百馒头一百僧,大僧三个更无争,小僧三人分一个,大小和尚得几丁.”其大意是:有100个和尚分100个馒头,如果大和尚1人分3个,小和尚3人分1个,正好分完,问大、小和尚各有多少人?若设大和尚有x人,据题意可列方程为( )
A. 3x+13x=100B. 3x+13(100−x)=100
C. 13x+3(100−x)=100D. 3x+13×100−x=100
6.如图,在平面直角坐标系中,点P在第一象限,⊙P与x轴、y轴都相切,且经过矩形AOBC的顶点C,与BC相交于点D.若⊙P的半径为5,点A的坐标是(0,8).则点D的坐标是( )
A. (9,2)B. (9,3)C. (10,2)D. (10,3)
二、填空题:本题共8小题,每小题3分,共24分。
7. 16的平方根是______.
8.分解因式:2x2−4x+2= .
9.若直线y=x向上平移3个单位长度后经过点(2,m),则m的值为______.
10.已知圆锥的母线长13cm,侧面积65πcm2,则这个圆锥的高是______cm.
11.如图,△ABC和△A′B′C′是以点O为位似中心的位似图形,点A在线段OA′上.若OA:AA′=1:2,则△ABC与△A′B′C′的周长之比为______.
12.如图,将正五边形纸片ABCDE折叠,使点B与点E重合,折痕为AM,展开后,再将纸片折叠,使边AB落在线段AM上,点B的对应点为点B′,折痕为AF,则∠AFB′的大小为______度.
13.如图,在单位为1的方格纸上,△A1A2A3,△A3A4A5,△A5A6A7,⋯,都是斜边在x轴上,叙边长分别为2,4,6,⋯的等腰直角三角形,若△A1A2A3的顶点坐标分别为A1(2,0),A2(1,1),A3(0,0)则依图中所示规律,A2024的坐标为______.
14.如图,直线l1与反比例函数y=3x(x>0)的图象相交于A,B两点,线段AB的中点为点C,过点C作CD⊥x轴于点D.直线l2过原点O和点C.若直线l2上存在点P(m,n),满足∠APB=∠ADB,则m+n的值为______.
三、解答题:本题共10小题,共90分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
15.(本小题6分)
计算:−12024+(− 22)0−2cs60°+| 5−3|.
16.(本小题6分)
解方程组:x+y=72x−y=2.
17.(本小题6分)
先化简(x−1−3x+1)÷x2−4x2+2x+1,然后从−1,1,2这三个数中选一个合适的数代入求值.
18.(本小题8分)
如图,平行四边形ABCD中,点E是对角线AC上一点,连接BE,DE,且BE=DE.
(1)求证:四边形ABCD是菱形;
(2)若AB=10,tan∠BAC=2,求四边形ABCD的面积.
19.(本小题10分)
为激发学生参与劳动的兴趣,某校开设了以“端午”为主题的活动课程,要求每位学生在“折纸龙”“采艾叶”“做香囊”与“包粽子”四门课程中选且只选其中一门,随机调查了本校部分学生的选课情况,绘制了两幅不完整的统计图,请根据图表信息回答下列问题:
(1)求本次被调查的学生人数,并补全条形统计图;
(2)本校共有1000名学生,若每间教室最多可安排30名学生,试估计开设“折纸龙“课程的教室至少需要几间.
20.(本小题10分)
扬州是个好地方,有着丰富的旅游资源.某天甲、乙两人来扬州旅游,两人分别从A、B、C三个景点中随机选择一个景点游览.
(1)甲选择A景点的概率为______;
(2)请用画树状图或列表的方法,求甲、乙两人中至少有一人选择C景点的概率.
21.(本小题10分)
综合与实践活动中,要利用测角仪测量塔的高度,如图,塔AB前有一座高为DE的观景台,已知CD=6m,∠DCE=30°,点E,C,A在同一条水平直线上.某学习小组在观景台C处测得塔顶部B的仰角为45°,在观景台D处测得塔顶部B的仰角为27°.
(1)DE= ______.
(2)设塔AB的高度为h(单位:m);
①用含有h的式子表示线段EA的长,则EA= ______.(结果保留根号);
②求塔AB的高度(tan27°取0.5、 3取1.7,结果取整数).
22.(本小题10分)
2023年5月30日上午9点31分,神州十六号载人飞船在酒泉发射中心发射升空.某中学组织毕业班的同学到当地电视台演播大厅观看现场直播,学校准备为同学们购进A,B两款文化衫,每件A款文化衫比每件B款文化衫多10元,用500元购进A款和用400元购进B款的文化衫的数量相同.
(1)求A款文化衫和B款文化衫每件各多少元?
(2)已知毕业班的同学一共有300人,学校计划用不多于14800元,不少于14750元购买文化衫,求有几种购买方案?
(3)在实际购买时,由于数量较多,商家让利销售,A款七折优惠,B款每件让利m元,采购人员发现(2)中的所有购买方案所需资金恰好相同,试求m值.
23.(本小题12分)
如图,AB是⊙O的直径,AM是⊙O的切线,AC、CD是⊙O的弦,且CD⊥AB,垂足为E,连接BD并延长,交AM于点P.
(1)求证:∠CAB=∠APB;
(2)若⊙O的半径r=5,AC=8,求线段PD的长.
24.(本小题12分)
在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=5,BC=3,将ABC绕点B顺时针旋转得到△A′BC′,其中点A,C的对应点分别为点A′,C′.
(1)如图1,当点A′落在AC的延长线上时,求AA′的长;
(2)如图2,当点C′落在AB的延长线上时,连接CC′,交A′B于点M,求BM的长;
(3)如图3,连接AA′,CC′,直线CC′交AA′于点D,点E为AC的中点,连接DE.在旋转过程中,DE是否存在最小值?若存在,求出DE的最小值;若不存在,请说明理由.
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解:8的相反数是−8.
故选:C.
直接利用相反数的定义,只有符号不同的两个数叫做互为相反数,即可得出答案.
此题主要考查了相反数,正确掌握相反数的定义是解题关键.
2.【答案】B
【解析】解:A、C、D中的图形不是中心对称图形,故ACD不符合题意;
B、图形是中心对称图形,故B符合题意.
故选:B.
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,由此即可判断.
本题考查中心对称图形,关键是掌握中心对称图形的定义.
3.【答案】D
【解析】解:从正面看,底层是两个小正方形,上层的右边是一个小正方形,
故选:D.
根据从正面看得到的图形是主视图,可得答案.
本题考查了简单组合体的三视图.解题的关键是理解简单组合体的三视图的定义,明确从正面看得到的图形是主视图.
4.【答案】B
【解析】解:设正六边形ABCDEF的边长为x,
过E作FD的垂线,垂足为M,连接AC,
∵∠FED=120°,FE=ED,
∴∠EFD=∠FDE,
∴∠EDF=12(180°−∠FED)
=30°,
∵正六边形ABCDEF的每个角为120°.
∴∠CDF=120°−∠EDF=90°.
同理∠AFD=∠FAC=∠ACD=90°,
∴四边形AFDC为矩形,
∵S△AFO=12FO×AF,
S△CDO=12OD×CD,
在正六边形ABCDEF中,AF=CD,
∴S△AFO+S△CDO=12FO×AF+12OD×CD
=12(FO+OD)×AF
=12FD×AF
=10,
∴FD×AF=20,
DM=cs30°DE= 32x,
DF=2DM= 3x,
EM=sin30°DE=x2,
∴S正六边形ABCDEF=S矩形AFDC+S△EFD+S△ABC
=AF×FD+2S△EFD
=x⋅ 3x+2×12 3x⋅12x
= 3x2+ 32x2
=20+10
=30,
故选:B.
正六边形ABCDEF的面积=S矩形AFDC+S△EFD+S△ABC,由正六边形每个边相等,每个角相等可得FD= 3AF,过E作FD垂线,垂足为M,利用解直角三角形可得△FED的高,即可求出正六边形的面积.
本题考查正多边形和三角形的面积,解本题关键掌握正六边形的性质和解直角三角形.
5.【答案】B
【解析】解:设大和尚有x人,则小和尚有(100−x)人,
由题意得:3x+13(100−x)=100.
故选:B.
设大和尚有x人,根据有100个和尚分100个馒头,如果大和尚1人分3个,小和尚3人分1个,正好分完,列出方程即可.
本题考查了由实际问题抽象出一元一次方程,根据题意,找到等量关系是正确列出方程关键.
6.【答案】A
【解析】【分析】
本题主要考查了正方形的性质,矩形的性质与判定,圆的切线的性质,垂径定理,勾股定理,关键是求出CG的长度.
设⊙P与x、y轴相切的切点分别是F、E点,连接PE、PF、PD,延长EP与CD交于点G,证明四边形PEOF为正方形,求得CG,再根据垂径定理求得CD,进而得PG、DB,便可得D点坐标.
【解答】
解:设⊙P与x、y轴相切的切点分别是F、E点,连接PE、PF、PD,延长EP与CD交于点G,
则PE⊥y轴,PF⊥x轴,
∵∠EOF=90°,
∴四边形PEOF是矩形,
∵PE=PF,PE//OF,
∴四边形PEOF为正方形,
∴OE=OF=PE=PF=5,
∵A(0,8),
∴OA=8,
∴AE=8−5=3,
∵四边形OACB为矩形,
∴BC=OA=8,BC//OA,AC//OB,
∴EG//AC,
∴四边形AEGC为矩形,四边形OEGB为矩形,
∴CG=AE=3,EG=OB,PG⊥CD,
∴CD=2CG=6,
∴DB=BC−CD=8−6=2,
∵PD=5,DG=CG=3,
∴PG=4,
∴OB=EG=5+4=9,
∴D(9,2).
故选:A.
7.【答案】±2
【解析】解:由于 16=4,
所以 16的平方根是± 4=±2,
故答案为:±2.
根据平方根、算术平方根的定义进行计算即可.
本题考查平方根、算术平方根,理解平方根、算术平方根的定义是正确解答的前提.
8.【答案】2(x−1)2
【解析】解:2x2−4x+2,
=2(x2−2x+1),
=2(x−1)2.
先提取公因数2,再利用完全平方公式进行二次分解.完全平方公式:(a±b)2=a2±2ab+b2.
本题主要考查提公因式法分解因式和利用完全平方公式分解因式,难点在于需要进行二次分解因式.
9.【答案】5
【解析】解:将直线y=x向上平移3个单位,得到直线y=x+3,
把点(2,m)代入,得m=2+3=5.
故答案为:5.
先根据平移规律求出直线y=x向上平移3个单位的直线解析式,再把点(2,m)代入,即可求出m的值.
本题考查了一次函数图象与几何变换,一次函数图象上点的坐标特征,正确求出平移后的直线解析式是解题的关键.
10.【答案】12
【解析】解:设圆锥的底面圆的半径为r cm,
根据题意得12⋅2π⋅r⋅13=65π,
解得r=5,
所以圆锥的高= 132−52=12(cm).
故答案为:12.
设圆锥的底面圆的半径为rcm,利用圆锥的侧面展开图为一扇形,这个扇形的弧长等于圆锥底面的周长,扇形的半径等于圆锥的母线长和扇形的面积公式得到12⋅2π⋅r⋅13=65π,解得r=5,然后利用勾股定理计算圆锥的高.
本题考查了圆锥的计算:圆锥的侧面展开图为一扇形,这个扇形的弧长等于圆锥底面的周长,扇形的半径等于圆锥的母线长.
11.【答案】1:3
【解析】解:∵OA:AA′=1:2,
∴OA:OA′=1:3,
∵△ABC和△A′B′C′是以点O为位似中心的位似图形,
∴AC//A′C′,△ABC∽△A′B′C′,
∴△AOC∽△A′OC′,
∴AC:A′C′=OA:OA′=1:3,
∴△ABC与△A′B′C′的周长比为1:3,
故答案为:1:3.
根据题意求出OA:OA′=1:3,根据相似三角形的性质求出AC:A′C′,根据相似三角形的性质计算即可.
本题考查的是位似变换的概念和性质,掌握位似图形的对应边互相平行是解题的关键.
12.【答案】45
【解析】解:∵五边形的内角和为(5−2)×180°=540°,
∴∠B=∠BAE=108°,
由图形的折叠可知,∠BAM=∠EAM=12∠BAE=54°,
∠BAF=∠FAB′=12∠BAM=27°,
∠AFB′=∠AFB=180°−∠B−∠BAF=180°−108°−27°=45°.
故答案为:45.
由多边形的内角和及轴对称的性质和三角形内角和可得出结论.
本题考查了多边形的内角和,三角形的内角和定理,图形的折叠的性质,掌握这些知识点是解题的关键.
13.【答案】(2,−1012)
【解析】解:观察点的坐标变化发现,当脚码为偶数时的点的坐标,得到规律:
当脚码是2,6,10,…时,横坐标为1,纵坐标为脚码的一半,
当脚码是4,8,12,…时,横坐标是2,纵坐标为脚码的一半的相反数,
因为2024能被4整除,所以横坐标为2,纵坐标为−1012.
故答案为:(2,−1012).
根据脚码确定出脚码为偶数时的点的坐标,得到规律:当脚码是2,6,10,…时,横坐标为1,纵坐标为脚码的一半,当脚码是4,8,12,…时,横坐标是2,纵坐标为脚码的一半相反数,然后确定出点A2024的坐标即可.
本题主要考查了点的坐标规律探索,解题的关键是根据点的坐标的变化寻找规律.
14.【答案】5+ 5或3− 5
【解析】解:如图,作△ABD的外接圆,交直线l2于P,连接AP,PB,则∠APB=∠ADB满足条件.
由题意A(1,3),B(3,1),
∵AC=BC,
∴C(2,2),
∵CD⊥x轴,
∴D(2,0),
∵AD= 12+32= 10,AB= 22+22=2 2,BD= 12+12= 2,
∴AD2=AB2+BD2,
∴△ABD是直角三角形,
∴BD⊥AB,
∵OC⊥AB,
∴OC//BD,
∵AC=CB,
∴AF=FD,
∴F是AD的中点,F(32,32),
∵直线OC的解析式为y=x,
∴P(m,n),
∵PF=FA= 102,OF=3 22,
∴OP=3 22− 102,
∴m=32− 52,
∴m=n=32− 52,
∴m+n=3− 5,此时P(32− 52,32− 52),
根据对称性可知,点P关于点C的对称点P′(52+ 52,52+ 52),
∴m+n=5+ 5,
综上所述,m+n的值为5+ 5或3− 5,
故答案为:5+ 5或3− 5.
如图,作△ABD的外接圆,交直线l2于P,连接AP,PB,则∠APB=∠ADB满足条件.想办法求出点P的坐标,可得结论.
本题考查反比例函数与一次函数的交点,三角形的外接圆,勾股定理的逆定理等知识,解题的关键是学会利用辅助圆解决问题,属于中考选择题中的压轴题
15.【答案】解:原式=−1+1−2×12+3− 5
=−1+3− 5
=2− 5.
【解析】先计算有理数的乘方、零指数幂、特殊角的余弦值、化简绝对值,再计算乘法与加减法即可得.
本题考查了零指数幂、特殊角的余弦值、实数的混合运算,熟练掌握各运算法则是解题关键.
16.【答案】解:x+y=7①2x−y=2②,
①+②得3x=9,
解得x=3,
把x=3代入①,得3+y=7,
解得y=4,
∴方程组的解是x=3y=4.
【解析】利用加减消元法求解即可.
本题主要考查解二元一次方程组,解答的关键是熟练掌握解二元一次方程组的方法.
17.【答案】解:(x−1−3x+1)÷x2−4x2+2x+1
=[(x−1)(x+1)x+1−3x+1]⋅(x+1)2x2−4
=x2−4x+1⋅(x+1)2x2−4
=x+1,
∵x+1≠0,x2+2x+1≠0,x2−4≠0,
∴x≠−1,x≠2,
将x=1代入上式:
原式=1+1=2.
【解析】先根据分式的运算法则进行运算,再化简结果,注意代入的值不可令分母为0,求解即可.
本题考查分式的化简求值,解题的关键是熟练掌握完全平方公式,注意分母不能为零.
18.【答案】(1)证明:连接BD交AC于O,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴BO=OD,
在△BOE与△DOE中,
OB=ODOE=OEBE=DE
∴△BOE≌△DOE(SSS),
∴∠BEO=∠DEO,
在△BAE与△DAE中,
BE=DE∠AEB=∠AEDAE=AE,
∴△BAE≌△DAE(SAS),
∴AB=AD,
∴四边形ABCD是菱形;
(2)解:在Rt△ABO中,∵tan∠BAC=OBAO=2,
∴设AO=x,BO=2x,
∴AB= AO2+BO2= 5x=10,
∴x=2 5,
∴AO=2 5,BO=4 5,
∵四边形ABCD是菱形,
∴AC=2AO=4 5,BD=2BO=8 5,
∴四边形ABCD的面积=12AC⋅BD=12×4 5×8 5=80.
【解析】(1)连接BD交AC于O,根据平行四边形的性质得到BO=OD,根据全等三角形的判定和性质和菱形的判定即可得到结论;
(2)解直角三角形得到AO=2 5,BO=4 5,根据菱形的性质得到AC=2AO=4 5,BD=2BO=8 5,根据菱形的面积公式即可得到结论.
本题考查了菱形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,解直角三角形,正确地作出辅助线是解题的关键.
19.【答案】解:(1)18÷36%=50(人),
选择“采艾叶”的学生人数为:50−8−18−10=14(人),
补全条形统计图如图所示:
(2)1000×850=160(人),160÷30≈6(间),
答:开设“折纸龙“课程的教室至少需要6间.
【解析】(1)从两个统计图可知,样本中选择“包粽子”的学生有18人,占被调查人数的36%,根据频率=频数总数进行计算即可,求出选择“采艾叶”的学生人数即可补全条形统计图;
(2)求出样本中,选择“折纸龙”的学生所占的百分比,进而估计总体中选择“折纸龙”所占的百分比,再根据频率=频数总数即可求出总体中选择“折纸龙”的学生人数,进而求出所需要的教室的数量.
本题考查条形统计图、扇形统计图以及样本估计总体,掌握频率=频数总数是正确解答的前提.
20.【答案】(1)13;
(2)根据题意画树状图如下:
∵共有9种等可能的情况,其中甲、乙两人中至少有一人选择C景点的情况有5种,
∴甲、乙两人中至少有一人选择C景点的概率是59.
【解析】解:(1)甲选择A景点的概率为13,
故答案为:13;
(2)见答案.
(1)由概率公式直接可得答案;
(2)先画出树状图,共有9种等可能的情况,再根据概率公式,计算即可得出结果.
本题考查了用树状图求概率,解本题的关键在于根据树状图找出所有等可能的情况数.概率等于所求情况数与总情况数之比.
21.【答案】3m (3 3+h)m
【解析】解:(1)由题意得:
∠CED=90°,
∠DCE=30°,
DE=12CD=3m,
故答案为:3m;
(2)①由题意得:
∠ACB=45°,∠BAC=90°,
∴∠ABC=∠ACB=45°,
∴AB=AC=h m,
由(1)得:
CE= CD2−DE2
= 62−32
=3 3(m),
∴EA=CE+AC=(3 3+h)m;
故答案为:(3 3+h)m;
②如图,过D作DF⊥AB于F,
∴四边形DEAF是矩形,
∠BDF=27°,
∴AF=DE=3m,
DF=EA=(3 3+h)m,
∴BF=(h−3)m,
在Rt△BDF中,
tan∠BDF=BFDF,
即tan27°=h−3h+3 3,
解得:h≈11,
∴塔AB的高度为11m.
(1)由直角三角形的特征得DE=12CD,即可求解;
(2)①由等腰三角形的性质得AB=AC=h,由勾股定理得CE= CD2−DE2,求出CE,即可求解;
②过D作DF⊥AB于F,由矩形的性质可求DF=EA=(3 3+h)m,BF=(h−3 3)m,由正切函数得tan∠BDF=BFDF,即可求解.
本题考查了解直角三角形的应用,直角三角形的特征,勾股定理,三角函数,等腰三角形的判定及性质,矩形的性质,能熟练利用勾股定理和三角函数解直角三角形是解题的关键.
22.【答案】解:(1)设B款文化衫每件x元,则A款文化衫每件(x+10)元,
根据题意得:500x+10=400x,
解得:x=40,
经检验,x=40是所列方程的解,且符合题意,
∴x+10=40+10=50.
答:A款文化衫每件50元,B款文化衫每件40元;
(2)设购买y件A款文化衫,则购买(300−y)件B款文化衫,
根据题意得:50y+40(300−y)≤1480050y+40(300−y)≥14750,
解得:275≤y≤280,
又∵y为正整数,
∴y可以为275,276,277,278,279,280,
∴共有6种购买方案;
(3)设购买300件两款文化衫所需总费用为w元,则w=50×0.7y+(40−m)(300−y)=(m−5)y+300(40−m),
∵(2)中的所有购买方案所需资金恰好相同,
∴w的值与y值无关,
∴m−5=0,
∴m=5.
答:m的值为5.
【解析】(1)设B款文化衫每件x元,则A款文化衫每件(x+10)元,利用数量=总价÷单价,结合用500元购进A款和用400元购进B款的文化衫的数量相同,可列出关于x的分式方程,解之经检验后,可得出B款文化衫的单价,再将其代入(x+10)中,可求出A款文化衫的单价;
(2)设购买y件A款文化衫,则购买(300−y)件B款文化衫,利用总价=单价×数量,结合总价不多于14800元且不少于14750元,可列出关于y的一元一次不等式组,解之可得出y的取值范围,再结合y为正整数,即可得出共有6种购买方案;
(3)设购买300件两款文化衫所需总费用为w元,利用总价=单价×数量,可得出w关于y的函数关系式,由(2)中的所有购买方案所需资金恰好相同(即w的值与y值无关),利用一次函数的性质,可得出m−5=0,解之即可得出m的值.
本题考查了分式方程的应用、一元一次不等式组的应用以及一次函数的应用,解题的关键是:(1)找准等量关系,正确列出分式方程;(2)根据各数量之间的关系,正确列出一元一次不等式组;(3)根据各数量之间的关系,找出w关于y的函数关系式.
23.【答案】(1)证明:∵AM是⊙O的切线,
∴∠BAM=90°,
∵∠CEA=90°,
∴AM//CD,
∴∠CDB=∠APB,
∵∠CAB=∠CDB,
∴∠CAB=∠APB.
(2)解:如图,连接AD,
∵AB是直径,
∴∠CDB+∠ADC=90°,
∵∠CAB+∠∠C=90°,∠CDB=∠CAB,
∴∠ADC=∠C,
∴AD=AC=8,
∵AB=10,
∴BD=6,
∵∠BAD+∠DAP=90°,∠PAD+∠APD=90°,
∴∠APB=∠DAB,
∵∠BDA=∠BAP
∴△ADB∽△PAB,
∴ABPB=BDAB,
∴PB=AB2BD=1006=503,
∴DP=503−6=323.
故答案为:323.
【解析】(1)根据平行线的判定和切线的性质解答即可;
(2)通过添加辅助线,构造出直角三角形,利用勾股定理和相似三角形的判定和性质解答即可.
本题主要考查了切线的性质定理,勾股定理,相似三角形的判定和性质,熟练掌握这些性质定理是解题的关键.
24.【答案】解:(1)∵∠ACB=90°,AB=5,BC=3,
∴AC= AB2−BC2=4,
∵∠ACB=90°,△ABC绕点B顺时针旋转得到△A′BC′,点A′落在AC的延长线上,
∴∠A′CB=90°,A′B=AB=5,
Rt△A′BC中,A′C= A′B2−BC2=4,
∴AA′=AC+A′C=8;
(2)过C作CE//A′B交AB于E,过C作CD⊥AB于D,如图:
∵△ABC绕点B顺时针旋转得到△A′BC′,
∴∠A′BC′=∠ABC,BC′=BC=3,
∵CE//A′B,
∴∠A′BC′=∠CEB,
∴∠CEB=∠ABC,
∴CE=BC=3,
Rt△ABC中,S△ABC=12AC⋅BC=12AB⋅CD,AC=4,BC=3,AB=5,
∴CD=AC⋅BCAB=125,
Rt△CED中,DE= CE2−CD2= 32−(125)2=95,
同理BD=95,
∴BE=DE+BD=185,C′E=BC′+BE=3+185=335,
∵CE//A′B,
∴BMCE=BC′C′E,
∴BM3=3335,
∴BM=1511;
(3)DE存在最小值1,理由如下:
过A作AP//A′C′交C′D延长线于P,连接A′C,如图:
∵△ABC绕点B顺时针旋转得到△A′BC′,
∴BC=BC′,∠ACB=∠A′C′B=90°,AC=A′C′,
∴∠BCC′=∠BC′C,
而∠ACP=180°−∠ACB−∠BCC′=90°−∠BCC′,
∠A′C′D=∠A′C′B−∠BC′C=90°−∠BC′C,
∴∠ACP=∠A′C′D,
∵AP//A′C′,
∴∠P=∠A′C′D,
∴∠P=∠ACP,
∴AP=AC,
∴AP=A′C′,
在△APD和△A′C′D中,
∠P=∠A′C′D∠PDA=∠A′DC′AP=A′C′,
∴△APD≌△A′C′D(AAS),
∴AD=A′D,即D是AA′中点,
∵点E为AC的中点,
∴DE是△AA′C的中位线,
∴DE=12A′C,
要使DE最小,只需A′C最小,当A′、C、B共线,A′C的最小值为A′B−BC=AB−BC=2,
∴DE最小为12A′C=1.
【解析】本题考查直角三角形的旋转变换,涉及勾股定理、等腰三角形判定、全等三角形判定与性质等知识,综合性较强,解题的关键是作辅助线,构造全等三角形.
(1)先求出AC=4,再在Rt△A′BC中,求出A′C= A′B2−BC2=4,从而可得AA′=8;
(2)过C作CE//A′B交AB于E,过C作CD⊥AB于D,先证明CE=BC=3,再根据S△ABC=12AC⋅BC=12AB⋅CD,求出CD,进而可得DE和BE及C′E,由CE//A′B得BMCE=BC′C′E,即可得BM=1511;
(3)过A作AP//A′C′交C′D延长线于P,连接A′C,先证明∠ACP=∠A′C′D=∠P,得AP=AC=A′C′,再证明△APD≌△A′C′D得AD=A′D,DE是△AA′C的中位线,DE=12A′C,要使DE最小,只需A′C最小,此时A′、C、B共线,A′C的最小值为A′B−BC=AB−BC=2,即可得DE最小值为12A′C=1.
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