中考专区中考模拟课时训练
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这是一份中考专区中考模拟课时训练,共26页。试卷主要包含了下列函数是二次函数的是,函数y=﹣ax+a与y=,抛物线y=,反比例函数y=图象上三点A等内容,欢迎下载使用。
1.下列函数是二次函数的是( )
A.y=ax2+bx+cB.y=2(x2﹣1)﹣2x2+x
C.y=x2D.y=+3x﹣1
2.如图,已知在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=5,BC=3,则csB的值是( )
A.B.C.D.
3.当A为锐角,且<cs∠A<时,∠A的范围是( )
A.0°<∠A<30°B.30°<∠A<60°C.60°<∠A<90°D.30°<∠A<45°
4.如图,D、E分别是△ABC边AB,AC上的点,∠ADE=∠ACB,若AD=2,AB=6,AC=4,则AE的长是( )
A.1B.2C.3D.4
5.函数y=﹣ax+a与y=(a≠0)在同一坐标系中的图象可能是( )
A.B.
C.D.
6.若关于x的一元二次方程x2﹣2x+k=0有两个不相等的实数根,则k的取值范围是( )
A.k<1B.k≤1C.k>﹣1D.k>1
7.抛物线y=(k﹣7)x2﹣5的开口向下,那么k的取值范围是( )
A.k<7B.k>7C.k<0D.k>0
8.济南大明湖畔的“超然楼”被称作“江北第一楼”,某校数学社团的同学对超然楼的高度进行了测量,如图,他们在A处仰望塔顶,测得仰角为30°,再往楼的方向前进60m至B处,测得仰角为60°,若学生的身高忽略不计,≈1.7,结果精确到1m,则该楼的高度CD为( )
A.47mB.51mC.53mD.54m
9.反比例函数y=图象上三点A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3),已知x1<x2<0<x3,则y1,y2,y3的大小关系是( )
A.y3>y1>y2B.y3>y2>y1C.y1>y2>y3D.y2>y1>y3
10.在一个不透明的袋子里装有5个红球和若干个白球,它们除颜色外其余完全相同,通过多次摸球试验后发现,摸到红球的频率稳定在0.2附近,则估计袋中的白球大约有( )个
A.25B.20C.15D.10
11.如图,在平面直角坐标系中,等腰直角三角形ABC的顶点A、B分别在x轴、y轴的正半轴上,∠ABC=90°,CA⊥x轴,点C在函数y=(x>0)的图象上,若AB=1,则k的值为( )
A.1B.C.D.2
12.如图,正方形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,AB=3,E为OC上一点,OE=1,连接BE,过点A作AF⊥BE于点F,与BD交于点G,则BF的长是( )
A.B.2C.D.
二.填空题(共6小题,满分24分,每小题4分)
13.已知关于x的一元二次方程mx2+5x+m2﹣2m=0有一个根为0,则m= .
14.如图,矩形ABCD中,AC、BD交于点O,M、N分别为BC、OC的中点.若MN=4,则AC的长为 .
15.如图,在正方形ABCD中,E是边AD的中点.将△ABE沿直线BE翻折,点A落在点F处,联结DF,那么∠EDF的正切值是 .
16.如图,随机闭合开关S1,S2,S3中的两个,能让灯泡发光的概率是 .
17.在△ABC中,若=0,则∠C的度数是 .
18.如图,Rt△AOB中,∠AOB=90°,顶点A,B分别在反比例函数y=(x>0)与y=(x<0)的图象上,则tan∠BAO的值为 .
三.解答题(共9小题,满分78分)
19.求值:sin245°+3tan30°tan60°﹣2cs60°
20.如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,延长BC到E,使CE=BC,连接AE交CD于点F,点F是CD的中点.求证:
(1)△ADF≌△ECF.
(2)四边形ABCD是平行四边形.
21.如图,在正方形ABCD中,E为边AD的中点,点F在边CD上,且CF=3FD,求证:△ABE∽△DEF.
22.2018年4月12日,菏泽国际牡丹花会拉开帷幕,菏泽电视台用直升机航拍技术全程直播.如图,在直升机的镜头下,观测曹州牡丹园A处的俯角为30°,B处的俯角为45°,如果此时直升机镜头C处的高度CD为200米,点A、B、D在同一条直线上,则A、B两点间的距离为多少米?(结果保留根号)
23.一商店销售某种商品,平均每天可售出20件,每件盈利40元.为了扩大销售、增加盈利,该店采取了降价措施,在每件盈利不少于25元的前提下,经过一段时间销售,发现销售单价每降低1元,平均每天可多售出2件,
(1)若降价a元,则平均每天销售数量为 件(用含a的代数式表示):
(2)当每件商品降价多少元时,该商店每天销售利润为1200元?
24.如图,△ABC三个顶点坐标分别为A(﹣1,3),B(﹣1,1),C(﹣3,2).
(1)请在第四象限画出△A′B′C′,使△A′B′C′与△ABC位似,且位似中心是点O,相似比为2;
(2)求△A′B′C′的面积.
25.如图是由9个相同的小立方体组成的一个几何体,请利用下方网格画出这个几何体的主视图、左视图和俯视图(一个网格为小立方体的一个面).
26.如图,直线y=ax+2与x轴交于点A(1,0),与y轴交于点B(0,b).将线段AB先向右平移1个单位长度、再向上平移t(t>0)个单位长度,得到对应线段CD,反比例函数y=(x>0)的图象恰好经过C、D两点,连接AC、BD.
(1)求a和b的值;
(2)求反比例函数的表达式及四边形ABDC的面积;
(3)点N在x轴正半轴上,点M是反比例函数y=(x>0)的图象上的一个点,若△CMN是以CM为直角边的等腰直角三角形时,求所有满足条件的点M的坐标.
27.在△ABC中,AB=AC,∠BAC=120°,以CA为边在∠ACB的另一侧作∠ACM=∠ACB,点D为射线BC上任意一点,在射线CM上截取CE=BD,连接AD、DE、AE.
(1)如图1,当点D落在线段BC的延长线上时,直接写出∠ADE的度数;
(2)如图2,当点D落在线段BC(不含边界)上时,AC与DE交于点F,请问(1)中的结论是否仍成立?如果成立,请给出证明;如果不成立,请说明理由;
(3)在(2)的条件下,若AB=6,求CF的最大值.
2021年山东省济南市商河县清华园学校中考数学模拟试卷
参考答案与试题解析
一.选择题(共12小题,满分48分,每小题4分)
1.下列函数是二次函数的是( )
A.y=ax2+bx+cB.y=2(x2﹣1)﹣2x2+x
C.y=x2D.y=+3x﹣1
【分析】一般地,如果y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0),那么y叫做x的二次函数.根据定义的一般形式进行判断即可
【解答】解:A、a=0时,不是二次函数,不符合题意;
B、y=2(x2﹣1)﹣2x2+x=x﹣2,不是二次函数,不符合题意;
C、是二次函数,符合题意;
D、右边有分式,不是二次函数,不符合题意.
故选:C.
2.如图,已知在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=5,BC=3,则csB的值是( )
A.B.C.D.
【分析】根据余弦的定义解答即可.
【解答】解:在Rt△ABC中,BC=3,AB=5,
∴csB==,
故选:A.
3.当A为锐角,且<cs∠A<时,∠A的范围是( )
A.0°<∠A<30°B.30°<∠A<60°C.60°<∠A<90°D.30°<∠A<45°
【分析】根据锐角的余弦值随着角度的增大而减小进行解答.
【解答】解:∵cs60°=,cs30°=,
∴30°<∠A<60°.
故选:B.
4.如图,D、E分别是△ABC边AB,AC上的点,∠ADE=∠ACB,若AD=2,AB=6,AC=4,则AE的长是( )
A.1B.2C.3D.4
【分析】证明△ADE∽△ACB,根据相似三角形的性质列出比例式,计算即可.
【解答】解:∵∠ADE=∠ACB,∠A=∠A,
∴△ADE∽△ACB,
∴=,即=,
解得,AE=3,
故选:C.
5.函数y=﹣ax+a与y=(a≠0)在同一坐标系中的图象可能是( )
A.B.
C.D.
【分析】根据反比例函数与一次函数的图象特点解答即可.
【解答】解:a>0时,﹣a<0,y=﹣ax+a在一、二、四象限,y=在一、三象限,无选项符合.
a<0时,﹣a>0,y=﹣ax+a在一、三、四象限,y=(a≠0)在二、四象限,只有D符合;
故选:D.
6.若关于x的一元二次方程x2﹣2x+k=0有两个不相等的实数根,则k的取值范围是( )
A.k<1B.k≤1C.k>﹣1D.k>1
【分析】当Δ>0时,方程有两个不相等的两个实数根,据此求出k的取值范围即可.
【解答】解:∵关于x的一元二次方程x2﹣2x+k=0有两个不相等的实数根,
∴(﹣2)2﹣4×1×k>0,
∴4﹣4k>0,
解得k<1,
∴k的取值范围是:k<1.
故选:A.
7.抛物线y=(k﹣7)x2﹣5的开口向下,那么k的取值范围是( )
A.k<7B.k>7C.k<0D.k>0
【分析】根据a小于0图象开口向下,可得答案.
【解答】解:抛物线y=(k﹣7)x2﹣5的开口向下,
k﹣7<0,
解得k<7.
故选:A.
8.济南大明湖畔的“超然楼”被称作“江北第一楼”,某校数学社团的同学对超然楼的高度进行了测量,如图,他们在A处仰望塔顶,测得仰角为30°,再往楼的方向前进60m至B处,测得仰角为60°,若学生的身高忽略不计,≈1.7,结果精确到1m,则该楼的高度CD为( )
A.47mB.51mC.53mD.54m
【分析】由题意易得:∠A=30°,∠DBC=60°,DC⊥AC,即可证得△ABD是等腰三角形,然后利用三角函数,求得答案.
【解答】解:根据题意得:∠A=30°,∠DBC=60°,DC⊥AC,
∴∠ADB=∠DBC﹣∠A=30°,
∴∠ADB=∠A=30°,
∴BD=AB=60m,
∴CD=BD•sin60°=60×=30≈51(m).
故选:B.
9.反比例函数y=图象上三点A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3),已知x1<x2<0<x3,则y1,y2,y3的大小关系是( )
A.y3>y1>y2B.y3>y2>y1C.y1>y2>y3D.y2>y1>y3
【分析】先根据反比例函数y=的系数m2+1>0判断出函数图象在一、三象限,在每个象限内,y随x的增大而减小,再根据x1<x2<0<x3,判断出y1、y2、y3的大小.
【解答】解:∵k=m2+1>0,
∴函数图象如图,则图象在第一、三象限,在每个象限内,y随x的增大而减小,
又∵x1<x2<0<x3,
∴点A(x1,y1),B(x2,y2)在第三象限,点C(x3,y3)在第一象限,
∴y3>y1>y2.
故选:A.
10.在一个不透明的袋子里装有5个红球和若干个白球,它们除颜色外其余完全相同,通过多次摸球试验后发现,摸到红球的频率稳定在0.2附近,则估计袋中的白球大约有( )个
A.25B.20C.15D.10
【分析】由摸到红球的频率稳定在0.2附近得出口袋中得到红色球的概率,进而求出白球个数即可.
【解答】解:设白球个数为x个,
∵摸到红色球的频率稳定在0.2左右,
∴口袋中得到红色球的概率为0.2,
∴=0.2,
解得:x=20,
即袋中的白球大约有20个;
故选:B.
11.如图,在平面直角坐标系中,等腰直角三角形ABC的顶点A、B分别在x轴、y轴的正半轴上,∠ABC=90°,CA⊥x轴,点C在函数y=(x>0)的图象上,若AB=1,则k的值为( )
A.1B.C.D.2
【分析】根据题意可以求得OA和AC的长,从而可以求得点C的坐标,进而求得k的值,本题得以解决.
【解答】解:∵等腰直角三角形ABC的顶点A、B分别在x轴、y轴的正半轴上,∠ABC=90°,CA⊥x轴,AB=1,
∴∠BAC=∠BAO=45°,
∴OA=OB=,AC=,
∴点C的坐标为(,),
∵点C在函数y=(x>0)的图象上,
∴k==1,
故选:A.
12.如图,正方形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,AB=3,E为OC上一点,OE=1,连接BE,过点A作AF⊥BE于点F,与BD交于点G,则BF的长是( )
A.B.2C.D.
【分析】根据正方形的性质、全等三角形的判定定理证明△GAO≌△EBO,得到OG=OE=1,证明△BFG∽△BOE,根据相似三角形的性质计算即可.
【解答】解:∵四边形ABCD是正方形,AB=3,
∴∠AOB=90°,AO=BO=CO=3,
∵AF⊥BE,
∴∠EBO=∠GAO,
在△GAO和△EBO中,
,
∴△GAO≌△EBO,
∴OG=OE=1,
∴BG=2,
在Rt△BOE中,BE==,
∵∠BFG=∠BOE=90°,∠GBF=∠EBO,
∴△BFG∽△BOE,
∴=,即=,
解得,BF=,
故选:A.
二.填空题(共6小题,满分24分,每小题4分)
13.已知关于x的一元二次方程mx2+5x+m2﹣2m=0有一个根为0,则m= 2 .
【分析】根据一元二次方程的定义以及一元二次方程的解的定义列出关于m的方程,通过解关于m的方程求得m的值即可.
【解答】解:∵关于x的一元二次方程mx2+5x+m2﹣2m=0有一个根为0,
∴m2﹣2m=0且m≠0,
解得,m=2.
故答案是:2.
14.如图,矩形ABCD中,AC、BD交于点O,M、N分别为BC、OC的中点.若MN=4,则AC的长为 16 .
【分析】根据中位线的性质求出BO长度,再依据矩形的性质AC=BD=2BO进行求解问题.
【解答】解:∵M、N分别为BC、OC的中点,
∴BO=2MN=8.
∵四边形ABCD是矩形,
∴AC=BD=2BO=16.
故答案为16.
15.如图,在正方形ABCD中,E是边AD的中点.将△ABE沿直线BE翻折,点A落在点F处,联结DF,那么∠EDF的正切值是 2 .
【分析】由折叠可得AE=FE,∠AEB=∠FEB,由折叠的性质以及三角形外角性质,即可得到∠AEB=∠EDF,进而得到tan∠EDF=tan∠AEB==2.
【解答】解:如图所示,由折叠可得AE=FE,∠AEB=∠FEB=∠AEF,
∵正方形ABCD中,E是AD的中点,
∴AE=DE=AD=AB,
∴DE=FE,
∴∠EDF=∠EFD,
又∵∠AEF是△DEF的外角,
∴∠AEF=∠EDF+∠EFD,
∴∠EDF=∠AEF,
∴∠AEB=∠EDF,
∴tan∠EDF=tan∠AEB==2.
故答案为:2.
16.如图,随机闭合开关S1,S2,S3中的两个,能让灯泡发光的概率是 .
【分析】利用树状图列举出所有可能出现的结果总数,从中找到符合条件的结果数,进而求出概率.
【解答】解:用树状图表示所有可能出现的结果有:
∴能让灯泡发光的概率:P=,
故答案为:.
17.在△ABC中,若=0,则∠C的度数是 75° .
【分析】根据非负数的性质得到sinA=,tanB=,根据特殊角的三角函数值得到∠A=45°,∠B=60°,根据三角形内角和定理计算即可.
【解答】解:∵=0,
∴sinA﹣=0,﹣tanB=0,
则sinA=,tanB=,
∴∠A=45°,∠B=60°,
∴∠C=180°﹣∠A﹣∠B=75°,
故答案为:75°.
18.如图,Rt△AOB中,∠AOB=90°,顶点A,B分别在反比例函数y=(x>0)与y=(x<0)的图象上,则tan∠BAO的值为 .
【分析】过A作AC⊥x轴,过B作BD⊥x轴于D,于是得到∠BDO=∠ACO=90°,根据反比例函数的性质得到S△BDO=,S△AOC=,根据相似三角形的性质得到=()2==5,求得=,根据三角函数的定义即可得到结论.
【解答】解:过A作AC⊥x轴,过B作BD⊥x轴于D,
则∠BDO=∠ACO=90°,
∵顶点A,B分别在反比例函数y=(x>0)与y=(x<0)的图象上,
∴S△BDO=,S△AOC=,
∵∠AOB=90°,
∴∠BOD+∠DBO=∠BOD+∠AOC=90°,
∴∠DBO=∠AOC,
∴△BDO∽△OCA,
∴=()2==5,
∴=,
∴tan∠BAO==,
故答案为:.
三.解答题(共9小题,满分78分)
19.求值:sin245°+3tan30°tan60°﹣2cs60°
【分析】直接利用特殊角的三角函数值分别代入求出答案.
【解答】解:原式=()2+3××﹣2×
=+3﹣1
=2.
20.如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,延长BC到E,使CE=BC,连接AE交CD于点F,点F是CD的中点.求证:
(1)△ADF≌△ECF.
(2)四边形ABCD是平行四边形.
【分析】(1)根据平行线的性质得到∠DAF=∠E,根据线段中点的定义得到DF=CF,根据全等三角形的判定定理即可得到结论;
(2)根据全等三角形的性质得到AD=EC,等量代换得到AD=BC,根据平行四边形的判定定理即可得到结论.
【解答】证明:(1)∵AD∥BC,
∴∠DAF=∠E,
∵点F是CD的中点,
∴DF=CF,
在△ADF与△ECF中,,
∴△ADF≌△ECF(AAS);
(2)∵△ADF≌△ECF,
∴AD=EC,
∵CE=BC,
∴AD=BC,
∵AD∥BC,
∴四边形ABCD是平行四边形.
21.如图,在正方形ABCD中,E为边AD的中点,点F在边CD上,且CF=3FD,求证:△ABE∽△DEF.
【分析】由正方形的性质得出∠A=∠D=90°,AB=AD=CD,设AB=AD=CD=4a,得出AE=DE=2a,DF=a,证出,即可得出结论.
【解答】证明:∵四边形ABCD为正方形,
∴∠A=∠D=90°,AB=AD=CD,
设AB=AD=CD=4a,
∵E为边AD的中点,CF=3FD,
∴AE=DE=2a,DF=a,
∴=2,=2,
∴,
又∵∠A=∠D,
∴△ABE∽△DEF.
22.2018年4月12日,菏泽国际牡丹花会拉开帷幕,菏泽电视台用直升机航拍技术全程直播.如图,在直升机的镜头下,观测曹州牡丹园A处的俯角为30°,B处的俯角为45°,如果此时直升机镜头C处的高度CD为200米,点A、B、D在同一条直线上,则A、B两点间的距离为多少米?(结果保留根号)
【分析】在两个直角三角形中,都是知道已知角和对边,根据正切函数求出邻边后,相加减求差即可.
【解答】解:∵EC∥AD,
∴∠A=30°,∠CBD=45°,CD=200,
∵CD⊥AB于点D.
∴在Rt△ACD中,∠CDA=90°,tanA=,
∴AD=,
在Rt△BCD中,∠CDB=90°,∠CBD=45°
∴DB=CD=200,
∴AB=AD﹣DB=200﹣200,
答:A、B两点间的距离为(200﹣200)米.
23.一商店销售某种商品,平均每天可售出20件,每件盈利40元.为了扩大销售、增加盈利,该店采取了降价措施,在每件盈利不少于25元的前提下,经过一段时间销售,发现销售单价每降低1元,平均每天可多售出2件,
(1)若降价a元,则平均每天销售数量为 2a+20 件(用含a的代数式表示):
(2)当每件商品降价多少元时,该商店每天销售利润为1200元?
【分析】(1)根据“平均每天可售出20件,每件盈利40元,销售单价每降低1元,平均每天可多售出2件,若降价a元”,列出平均每天销售的数量即可,
(2)设每件商品降价x元,根据“平均每天可售出20件,每件盈利40元,销售单价每降低1元,平均每天可多售出2件,每件盈利不少于25元”列出关于x的一元二次方程,解之,根据实际情况,找出盈利不少于25元的答案即可.
【解答】解:(1)根据题意得:
若降价a元,则多售出2a件,
平均每天销售数量为:2a+20,
故答案为:2a+20,
(2)设每件商品降价x元,
根据题意得:
(40﹣x)(20+2x)=1200,
解得:x1=10,x2=20,
40﹣10=30>25,(符合题意),
40﹣20=20<25,(舍去),
答:当每件商品降价10元时,该商店每天销售利润为1200元.
24.如图,△ABC三个顶点坐标分别为A(﹣1,3),B(﹣1,1),C(﹣3,2).
(1)请在第四象限画出△A′B′C′,使△A′B′C′与△ABC位似,且位似中心是点O,相似比为2;
(2)求△A′B′C′的面积.
【分析】(1)利用将△ABC扩大,使变换后得到的△A′B′C′与△ABC的位似比为2:1,得出对应点坐标得出各点位置即可得出图象;
(2)根据图形利用三角形面积公式解答即可.
【解答】解:(1)如图所示:
(2)△A′B′C′的面积=.
25.如图是由9个相同的小立方体组成的一个几何体,请利用下方网格画出这个几何体的主视图、左视图和俯视图(一个网格为小立方体的一个面).
【分析】根据三视图的概念作图可得.
【解答】解:该几何体的三视图如下
26.如图,直线y=ax+2与x轴交于点A(1,0),与y轴交于点B(0,b).将线段AB先向右平移1个单位长度、再向上平移t(t>0)个单位长度,得到对应线段CD,反比例函数y=(x>0)的图象恰好经过C、D两点,连接AC、BD.
(1)求a和b的值;
(2)求反比例函数的表达式及四边形ABDC的面积;
(3)点N在x轴正半轴上,点M是反比例函数y=(x>0)的图象上的一个点,若△CMN是以CM为直角边的等腰直角三角形时,求所有满足条件的点M的坐标.
【分析】(1)利用坐标轴上的点的特点即可得出结论;
(2)先表示出点C,D坐标,进而代入反比例函数解析式中求解得出k,再判断出BC⊥AD,最后用对角线积的一半即可求出四边形的面积;
(3)分两种情况,构造全等的直角三角形即可得出结论.
【解答】解:(1)将点A(1,0)代入y=ax+2,得0=a+2.
∴a=﹣2.
∴直线的解析式为y=﹣2x+2.
将x=0代入上式,得y=2.
∴b=2.
(2)由(1)知,b=2,∴B(0,2),
由平移可得:点C(2,t)、D(1,2+t).
将点C(2,t)、D(1,2+t)分别代入y=,得
∴.
∴反比例函数的解析式为y=,点C(2,2)、点D(1,4).
如图1,连接BC、AD.
∵B(0,2)、C(2,2),
∴BC∥x轴,BC=2.
∵A(1,0)、D(1,4),
∴AD⊥x轴,AD=4.
∴BC⊥AD.
∴S四边形ABDC=×BC×AD=×2×4=4.
(3)①当∠NCM=90°、CM=CN时,
如图2,过点C作直线l∥x轴,交y轴于点G.过点M作MF⊥直线l于点F,交x轴于点H.过点N作NE⊥直线l于点E.
∵∠MCN=90°,
∴∠MCF+∠NCE=90°.
∵NE⊥直线l于点E,
∴∠ENC+∠NCE=90°.
∴∠MCF=∠ENC.
又∵∠MFC=∠NEC=90°,CN=CM,
∴△NEC≌△CFM(AAS).
∴CF=EN=2,FM=CE.
∴FG=CG+CF=2+2=4.
∴xM=4.
将x=4代入y=,得y=1.
∴点M(4,1);
②当∠NMC=90°、MC=MN时,
如图3,过点C作直线l⊥y轴与点F,则CF=xC=2.
过点M作MG⊥x轴于点G,MG交直线l与点E,则MG⊥直线l于点E,EG=yC=2.
∵∠CMN=90°,
∴∠CME+∠NMG=90°.
∵ME⊥直线l于点E,
∴∠ECM+∠CME=90°.
∴∠NMG=∠ECM.
又∵∠CEM=∠NGM=90°,CM=MN,
∴△CEM≌△MGN(AAS).
∴CE=MG,EM=NG.
设CE=MG=n,则yM=n,xM=CF+CE=2+n.
∴点M(2+n,n).
将点M(2+n,n)代入y=,得n=.
解得n1=﹣1,n2=﹣﹣1(因为点M在第一象限,所以n大于0,所以舍去).
∴xM=2+n=+1.
∴点M(+1,﹣1).
综合①②可知:点M的坐标为(4,1)或(+1,﹣1).
27.在△ABC中,AB=AC,∠BAC=120°,以CA为边在∠ACB的另一侧作∠ACM=∠ACB,点D为射线BC上任意一点,在射线CM上截取CE=BD,连接AD、DE、AE.
(1)如图1,当点D落在线段BC的延长线上时,直接写出∠ADE的度数;
(2)如图2,当点D落在线段BC(不含边界)上时,AC与DE交于点F,请问(1)中的结论是否仍成立?如果成立,请给出证明;如果不成立,请说明理由;
(3)在(2)的条件下,若AB=6,求CF的最大值.
【分析】(1)利用SAS定理证明△ABD≌△ACE,根据相似三角形的性质得到AD=AE,∠CAE=∠BAD,根据等腰三角形的性质、三角形内角和定理计算即可证明;
(2)同(1)的证明方法相同;
(3)证明△ADF∽△ACD,根据相似三角形的性质得到AF=,求出AD的最小值,得到AF的最小值,求出CF的最大值.
【解答】解:(1)∠ADE=30°.
理由如下:∵AB=AC,∠BAC=120°,
∴∠ABC=∠ACB=30°,
∵∠ACM=∠ACB,
∴∠ACM=∠ABC,
在△ABD和△ACE中,
,
∴△ABD≌△ACE,
∴AD=AE,∠CAE=∠BAD,
∴∠DAE=∠BAC=120°,
∴∠ADE=30°;
(2)(1)中的结论成立,
证明:∵∠BAC=120°,AB=AC,
∴∠B=∠ACB=30°.
∵∠ACM=∠ACB,
∴∠B=∠ACM=30°.
在△ABD和△ACE中,
,
∴△ABD≌△ACE.
∴AD=AE,∠BAD=∠CAE.
∴∠CAE+∠DAC=∠BAD+∠DAC=∠BAC=120°.即∠DAE=120°.
∵AD=AE,
∴∠ADE=∠AED=30°;
(3)∵AB=AC,AB=6,
∴AC=6,
∵∠ADE=∠ACB=30°且∠DAF=∠CAD,
∴△ADF∽△ACD.
∴=.
∴AD2=AF•AC.
∴AD2=6AF.
∴AF=.
∴当AD最短时,AF最短、CF最长.
易得当AD⊥BC时,AF最短、CF最长,此时AD=AB=3.
∴AF最短===.
∴CF最长=AC﹣AF最短=6﹣=.
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