安徽省颍上六十铺中学2021-2022学年毕业升学考试模拟卷数学卷含解析
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这是一份安徽省颍上六十铺中学2021-2022学年毕业升学考试模拟卷数学卷含解析,共26页。试卷主要包含了考生要认真填写考场号和座位序号,下列各运算中,计算正确的是等内容,欢迎下载使用。
2021-2022中考数学模拟试卷
注意事项
1.考生要认真填写考场号和座位序号。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
一、选择题(共10小题,每小题3分,共30分)
1.甲、乙两船从相距300km的A、B两地同时出发相向而行,甲船从A地顺流航行180km时与从B地逆流航行的乙船相遇,水流的速度为6km/h,若甲、乙两船在静水中的速度均为xkm/h,则求两船在静水中的速度可列方程为( )
A.= B.=
C.= D.=
2.小文同学统计了某栋居民楼中全体居民每周使用手机支付的次数,并绘制了直方图.根据图中信息,下列说法:
①这栋居民楼共有居民140人
②每周使用手机支付次数为28~35次的人数最多
③有的人每周使用手机支付的次数在35~42次
④每周使用手机支付不超过21次的有15人
其中正确的是( )
A.①② B.②③ C.③④ D.④
3.下列四个图形分别是四届国际数学家大会的会标,其中属于中心对称图形的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
4.已知x2-2x-3=0,则2x2-4x的值为( )
A.-6 B.6 C.-2或6 D.-2或30
5.绿豆在相同条件下的发芽试验,结果如下表所示:
每批粒数n
100
300
400
600
1000
2000
3000
发芽的粒数m
96
282
382
570
948
1904
2850
发芽的频率
0.960
0.940
0.955
0.950
0.948
0.952
0.950
下面有三个推断:
①当n=400时,绿豆发芽的频率为0.955,所以绿豆发芽的概率是0.955;
②根据上表,估计绿豆发芽的概率是0.95;
③若n为4000,估计绿豆发芽的粒数大约为3800粒.
其中推断合理的是( )
A.① B.①② C.①③ D.②③
6.春季是传染病多发的季节,积极预防传染病是学校高度重视的一项工作,为此,某校对学生宿舍采取喷洒药物进行消毒.在对某宿舍进行消毒的过程中,先经过的集中药物喷洒,再封闭宿舍,然后打开门窗进行通风,室内每立方米空气中含药量与药物在空气中的持续时间之间的函数关系,在打开门窗通风前分别满足两个一次函数,在通风后又成反比例,如图所示.下面四个选项中错误的是( )
A.经过集中喷洒药物,室内空气中的含药量最高达到
B.室内空气中的含药量不低于的持续时间达到了
C.当室内空气中的含药量不低于且持续时间不低于35分钟,才能有效杀灭某种传染病毒.此次消毒完全有效
D.当室内空气中的含药量低于时,对人体才是安全的,所以从室内空气中的含药量达到开始,需经过后,学生才能进入室内
7.若x,y的值均扩大为原来的3倍,则下列分式的值保持不变的是( )
A. B. C. D.
8.已知关于x的二次函数y=x2﹣2x﹣2,当a≤x≤a+2时,函数有最大值1,则a的值为( )
A.﹣1或1 B.1或﹣3 C.﹣1或3 D.3或﹣3
9.下列各运算中,计算正确的是( )
A. B.
C. D.
10.某美术社团为练习素描,他们第一次用120元买了若干本相同的画册,第二次用240元在同一家商店买与上一次相同的画册,这次商家每本优惠4元,结果比上次多买了20本.求第一次买了多少本画册?设第一次买了x本画册,列方程正确的是( )
A. B.
C. D.
二、填空题(本大题共6个小题,每小题3分,共18分)
11.若方程x2﹣4x+1=0的两根是x1,x2,则x1(1+x2)+x2的值为_____.
12.已知⊙O的面积为9πcm2,若点O到直线L的距离为πcm,则直线l与⊙O的位置关系是_____.
13.按照一定规律排列依次为,…..按此规律,这列数中的第100个数是_____.
14.若式子在实数范围内有意义,则x的取值范围是 .
15.如图,是由一些大小相同的小正方体搭成的几何体分别从正面看和从上面看得到的平面图形,则搭成该几何体的小正方体最多是_______个.
16.如图,直线与双曲线(k≠0)相交于A(﹣1,)、B两点,在y轴上找一点P,当PA+PB的值最小时,点P的坐标为_________.
三、解答题(共8题,共72分)
17.(8分)在矩形ABCD中,AB=6,AD=8,点E是边AD上一点,EM⊥EC交AB于点M,点N在射线MB上,且AE是AM和AN的比例中项.
如图1,求证:∠ANE=∠DCE;如图2,当点N在线段MB之间,联结AC,且AC与NE互相垂直,求MN的长;连接AC,如果△AEC与以点E、M、N为顶点所组成的三角形相似,求DE的长.
18.(8分)如图,AB是⊙O的直径,点C为⊙O上一点,经过C作CD⊥AB于点D,CF是⊙O的切线,过点A作AE⊥CF于E,连接AC.
(1)求证:AE=AD.
(2)若AE=3,CD=4,求AB的长.
19.(8分)地球环境问题已经成为我们日益关注的问题.学校为了普及生态环保知识,提高学生生态环境保护意识,举办了“我参与,我环保”的知识竞赛.以下是从初一、初二两个年级随机抽取20名同学的测试成绩进行调查分析,成绩如下:
初一:76 88 93 65 78 94 89 68 95 50
89 88 89 89 77 94 87 88 92 91
初二:74 97 96 89 98 74 69 76 72 78
99 72 97 76 99 74 99 73 98 74
(1)根据上面的数据,将下列表格补充完整;
整理、描述数据:
成绩x
人数
班级
初一
1
2
3
6
初二
0
1
10
1
8
(说明:成绩90分及以上为优秀,80~90分为良好,60~80分为合格,60分以下为不合格)
分析数据:
年级
平均数
中位数
众数
初一
84
88.5
初二
84.2
74
(2)得出结论:
你认为哪个年级掌握生态环保知识水平较好并说明理由.(至少从两个不同的角度说明推断的合理性).
20.(8分)如图,过点A(2,0)的两条直线,分别交y轴于B,C,其中点B在原点上方,点C在原点下方,已知AB=.
求点B的坐标;若△ABC的面积为4,求的解析式.
21.(8分)如图,一农户要建一个矩形猪舍,猪舍的一边利用长为12m的住房墙,另外三边用25m长的建筑材料围成,为方便进出,在垂直于住房墙的一边留一个1m宽的门,所围矩形猪舍的长、宽分别为多少时,猪舍面积为80m2?
22.(10分)小强的妈妈想在自家的院子里用竹篱笆围一个面积为4平方米的矩形小花园,妈妈问九年级的小强至少需要几米长的竹篱笆(不考虑接缝).
小强根据他学习函数的经验做了如下的探究.下面是小强的探究过程,请补充完整:
建立函数模型:
设矩形小花园的一边长为x米,篱笆长为y米.则y关于x的函数表达式为________;列表(相关数据保留一位小数):
根据函数的表达式,得到了x与y的几组值,如下表:
x
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
y
17
10
8.3
8.2
8.7
9.3
10.8
11.6
描点、画函数图象:
如图,在平面直角坐标系xOy中,描出了以上表中各对对应值为坐标的点,根据描出的点画出该函数的图象;
观察分析、得出结论:
根据以上信息可得,当x=________时,y有最小值.
由此,小强确定篱笆长至少为________米.
23.(12分)小张同学尝试运用课堂上学到的方法,自主研究函数y=的图象与性质.下面是小张同学在研究过程中遇到的几个问题,现由你来完成:
(1)函数y=自变量的取值范围是 ;
(2)下表列出了y与x的几组对应值:
x
…
﹣2
﹣
m
﹣
﹣
1
2
…
y
…
1
4
4
1
…
表中m的值是 ;
(3)如图,在平面直角坐标系xOy中,描出以表中各组对应值为坐标的点,试由描出的点画出该函数的图象;
(4)结合函数y=的图象,写出这个函数的性质: .(只需写一个)
24.(问题情境)
张老师给爱好学习的小军和小俊提出这样的一个问题:如图1,在△ABC中,AB=AC,点P为边BC上任一点,过点P作PD⊥AB,PE⊥AC,垂足分别为D,E,过点C作CF⊥AB,垂足为F,求证:PD+PE=CF.
小军的证明思路是:如图2,连接AP,由△ABP与△ACP面积之和等于△ABC的面积可以证得:PD+PE=CF.
小俊的证明思路是:如图2,过点P作PG⊥CF,垂足为G,可以证得:PD=GF,PE=CG,则PD+PE=CF.
[变式探究]
如图3,当点P在BC延长线上时,其余条件不变,求证:PD﹣PE=CF;
请运用上述解答中所积累的经验和方法完成下列两题:
[结论运用]
如图4,将矩形ABCD沿EF折叠,使点D落在点B上,点C落在点C′处,点P为折痕EF上的任一点,过点P作PG⊥BE、PH⊥BC,垂足分别为G、H,若AD=8,CF=3,求PG+PH的值;
[迁移拓展]
图5是一个航模的截面示意图.在四边形ABCD中,E为AB边上的一点,ED⊥AD,EC⊥CB,垂足分别为D、C,且AD•CE=DE•BC,AB=2dm,AD=3dm,BD=dm.M、N分别为AE、BE的中点,连接DM、CN,求△DEM与△CEN的周长之和.
参考答案
一、选择题(共10小题,每小题3分,共30分)
1、A
【解析】
分析:直接利用两船的行驶距离除以速度=时间,得出等式求出答案.
详解:设甲、乙两船在静水中的速度均为xkm/h,则求两船在静水中的速度可列方程为:=.
故选A.
点睛:此题主要考查了由实际问题抽象出分式方程,正确表示出行驶的时间和速度是解题关键.
2、B
【解析】
根据直方图表示的意义求得统计的总人数,以及每组的人数即可判断.本题考查读频数分布直方图的能力和利用统计图获取信息的能力.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.
【详解】
解:①这栋居民楼共有居民3+10+15+22+30+25+20=125人,此结论错误;
②每周使用手机支付次数为28~35次的人数最多,此结论正确;
③每周使用手机支付的次数在35~42次所占比例为,此结论正确;
④每周使用手机支付不超过21次的有3+10+15=28人,此结论错误;
故选:B.
【点睛】
此题考查直方图的意义,解题的关键在于理解直方图表示的意义求得统计的数据
3、B
【解析】
解:根据中心对称的概念可得第一个图形是中心对称图形,第二个图形不是中心对称图形,第三个图形是中心对称图形,第四个图形不是中心对称图形,所以,中心对称图有2个.
故选B.
【点睛】
本题考查中心对称图形的识别,掌握中心对称图形的概念是本题的解题关键.
4、B
【解析】
方程两边同时乘以2,再化出2x2-4x求值.
解:x2-2x-3=0
2×(x2-2x-3)=0
2×(x2-2x)-6=0
2x2-4x=6
故选B.
5、D
【解析】
①利用频率估计概率,大量反复试验下频率稳定值即概率,n=400,数值较小,不能近似的看为概率,①错误;②利用频率估计概率,大量反复试验下频率稳定值即概率,可得②正确;③用4000乘以绿豆发芽的的概率即可求得绿豆发芽的粒数,③正确.
【详解】
①当n=400时,绿豆发芽的频率为0.955,所以绿豆发芽的概率大约是0.955,此推断错误;
②根据上表当每批粒数足够大时,频率逐渐接近于0.950,所以估计绿豆发芽的概率是0.95,此推断正确;
③若n为4000,估计绿豆发芽的粒数大约为4000×0.950=3800粒,此结论正确.
故选D.
【点睛】
本题考查利用频率估计概率,大量反复试验下频率稳定值即概率.用到的知识点为:频率=所求情况数与总情况数之比.
6、C
【解析】
利用图中信息一一判断即可.
【详解】
解: A、正确.不符合题意.
B、由题意x=4时,y=8,∴室内空气中的含药量不低于8mg/m3的持续时间达到了11min,正确,不符合题意;
C、y=5时,x=2.5或24,24-2.5=21.5<35,故本选项错误,符合题意;
D、正确.不符合题意,
故选C.
【点睛】
本题考查反比例函数的应用、一次函数的应用等知识,解题的关键是读懂图象信息,属于中考常考题型.
7、D
【解析】
根据分式的基本性质,x,y的值均扩大为原来的3倍,求出每个式子的结果,看结果等于原式的即是答案.
【详解】
根据分式的基本性质,可知若x,y的值均扩大为原来的3倍,
A、,错误;
B、,错误;
C、,错误;
D、,正确;
故选D.
【点睛】
本题考查的是分式的基本性质,即分子分母同乘以一个不为0的数,分式的值不变.此题比较简单,但计算时一定要细心.
8、A
【解析】
分析:
详解:∵当a≤x≤a+2时,函数有最大值1,∴1=x2-2x-2,解得: ,
即-1≤x≤3, ∴a=-1或a+2=-1, ∴a=-1或1,故选A.
点睛:本题考查了求二次函数的最大(小)值的方法,注意:只有当自变量x在整个取值范围内,函数值y才在顶点处取最值,而当自变量取值范围只有一部分时,必须结合二次函数的增减性及对称轴判断何处取最大值,何处取最小值.
9、D
【解析】
利用同底数幂的除法法则、同底数幂的乘法法则、幂的乘方法则以及完全平方公式即可判断.
【详解】
A、,该选项错误;
B、,该选项错误;
C、,该选项错误;
D、,该选项正确;
故选:D.
【点睛】
本题考查了同底数幂的乘法、除法法则,幂的乘方法则以及完全平方公式,正确理解法则是关键.
10、A
【解析】
分析:由设第一次买了x本资料,则设第二次买了(x+20)本资料,由等量关系:第二次比第一次每本优惠4元,即可得到方程.
详解:设他上月买了x本笔记本,则这次买了(x+20)本,
根据题意得:.
故选A.
点睛:本题考查了分式方程的应用,解答本题的关键是读懂题意,设出未知数,找出合适的等量关系,列方程解答即可.
二、填空题(本大题共6个小题,每小题3分,共18分)
11、5
【解析】
由题意得, ,.
∴原式
12、相离
【解析】
设圆O的半径是r,根据圆的面积公式求出半径,再和点0到直线l的距离π比较即可.
【详解】
设圆O的半径是r,
则πr2=9π,
∴r=3,
∵点0到直线l的距离为π,
∵3<π,
即:r<d,
∴直线l与⊙O的位置关系是相离,
故答案为:相离.
【点睛】
本题主要考查对直线与圆的位置关系的理解和掌握,解此题的关键是知道当r<d时相离;当r=d时相切;当r>d时相交.
13、
【解析】
根据按一定规律排列的一列数依次为…,可得第n个数为,据此可得第100个数.
【详解】
由题意,数列可改写成,…,
则后一个数的分子比前一个数的法则大2,后一个数的分母比前一个数的分母大3,
∴第n个数为=,
∴这列数中的第100个数为=;
故答案为:.
【点睛】
本题考查数字类规律,解题的关键是读懂题意,掌握数字类规律基本解题方法.
14、.
【解析】
根据二次根式被开方数必须是非负数的条件,
要使在实数范围内有意义,必须.
故答案为
15、7
【解析】
首先利用从上面看而得出的俯视图得出该几何体的第一层是由几个小正方体组成,然后进一步根据其从正面看得出的主视图得知其第二层最多可以放几个小正方体,然后进一步计算即可得出答案.
【详解】
根据俯视图可得出第一层由5个小正方体组成;再结合主视图,该正方体第二层最多可放2个小正方体,
∴,
∴最多是7个,
故答案为:7.
【点睛】
本题主要考查了三视图的运用,熟练掌握三视图的特性是解题关键.
16、(0,).
【解析】
试题分析:把点A坐标代入y=x+4得a=3,即A(﹣1,3),把点A坐标代入双曲线的解析式得3=﹣k,即k=﹣3,联立两函数解析式得:,解得:,,即点B坐标为:(﹣3,1),作出点A关于y轴的对称点C,连接BC,与y轴的交点即为点P,使得PA+PB的值最小,则点C坐标为:(1,3),设直线BC的解析式为:y=ax+b,把B、C的坐标代入得:,解得:,所以函数解析式为:y=x+,则与y轴的交点为:(0,).
考点:反比例函数与一次函数的交点问题;轴对称-最短路线问题.
三、解答题(共8题,共72分)
17、(1)见解析;(2);(1)DE的长分别为或1.
【解析】
(1)由比例中项知,据此可证△AME∽△AEN得∠AEM=∠ANE,再证∠AEM=∠DCE可得答案;
(2)先证∠ANE=∠EAC,结合∠ANE=∠DCE得∠DCE=∠EAC,从而知,据此求得AE=8﹣=,由(1)得∠AEM=∠DCE,据此知,求得AM=,由求得MN=;
(1)分∠ENM=∠EAC和∠ENM=∠ECA两种情况分别求解可得.
【详解】
解:(1)∵AE是AM和AN的比例中项
∴,
∵∠A=∠A,
∴△AME∽△AEN,
∴∠AEM=∠ANE,
∵∠D=90°,
∴∠DCE+∠DEC=90°,
∵EM⊥BC,
∴∠AEM+∠DEC=90°,
∴∠AEM=∠DCE,
∴∠ANE=∠DCE;
(2)∵AC与NE互相垂直,
∴∠EAC+∠AEN=90°,
∵∠BAC=90°,
∴∠ANE+∠AEN=90°,
∴∠ANE=∠EAC,
由(1)得∠ANE=∠DCE,
∴∠DCE=∠EAC,
∴tan∠DCE=tan∠DAC,
∴,
∵DC=AB=6,AD=8,
∴DE=,
∴AE=8﹣=,
由(1)得∠AEM=∠DCE,
∴tan∠AEM=tan∠DCE,
∴,
∴AM=,
∵,
∴AN=,
∴MN=;
(1)∵∠NME=∠MAE+∠AEM,∠AEC=∠D+∠DCE,
又∠MAE=∠D=90°,由(1)得∠AEM=∠DCE,
∴∠AEC=∠NME,
当△AEC与以点E、M、N为顶点所组成的三角形相似时
①∠ENM=∠EAC,如图2,
∴∠ANE=∠EAC,
由(2)得:DE=;
②∠ENM=∠ECA,
如图1,
过点E作EH⊥AC,垂足为点H,
由(1)得∠ANE=∠DCE,
∴∠ECA=∠DCE,
∴HE=DE,
又tan∠HAE=,
设DE=1x,则HE=1x,AH=4x,AE=5x,
又AE+DE=AD,
∴5x+1x=8,
解得x=1,
∴DE=1x=1,
综上所述,DE的长分别为或1.
【点睛】
本题是相似三角形的综合问题,解题的关键是掌握相似三角形的判定与性质、三角函数的应用等知识点.
18、(1)证明见解析(2)
【解析】
(1)连接OC,根据垂直定义和切线性质定理证出△CAE≌△CAD(AAS),得AE=AD;(2)连接CB,由(1)得AD=AE=3,根据勾股定理得:AC=5,由cos∠EAC=,cos∠CAB==,∠EAC=∠CAB,得=.
【详解】
(1)证明:连接OC,如图所示,
∵CD⊥AB,AE⊥CF,
∴∠AEC=∠ADC=90°,
∵CF是圆O的切线,
∴CO⊥CF,即∠ECO=90°,
∴AE∥OC,
∴∠EAC=∠ACO,
∵OA=OC,
∴∠CAO=∠ACO,
∴∠EAC=∠CAO,
在△CAE和△CAD中,
,
∴△CAE≌△CAD(AAS),
∴AE=AD;
(2)解:连接CB,如图所示,
∵△CAE≌△CAD,AE=3,
∴AD=AE=3,
∴在Rt△ACD中,AD=3,CD=4,
根据勾股定理得:AC=5,
在Rt△AEC中,cos∠EAC==,
∵AB为直径,
∴∠ACB=90°,
∴cos∠CAB==,
∵∠EAC=∠CAB,
∴=,即AB=.
【点睛】
本题考核知识点:切线性质,锐角三角函数的应用. 解题关键点:由全等三角形性质得到线段相等,根据直角三角形性质得到相应等式.
19、(1)1,2,19;(2)初一年级掌握生态环保知识水平较好.
【解析】
(1)根据初一、初二同学的测试成绩以及众数与中位数的定义即可完成表格;
(2)根据平均数、众数、中位数的统计意义回答.
【详解】
(1)补全表格如下:
整理、描述数据:
初一成绩x满足10≤x≤19的有:11 19 19 11 19 19 17 11,共1个.
故答案为:1.
分析数据:
在76 11 93 65 71 94 19 61 95 50 19 11 19 19 2 94 17 11 92 91中,19出现的次数最多,故众数为19;
把初二的抽查成绩从小到大排列为:69 72 72 73 74 74 74 74 76 76 71 19 96 97 97 91 91 99 99 99,第10个数为76,第11个数为71,故中位数为:(76+71)÷2=2.
故答案为:19,2.
(2)初一年级掌握生态环保知识水平较好.
因为两个年级的平均数相差不大,但是初一年级同学的中位数是11.5,众数是19,初二年级同学的中位数是2,众数是74,即初一年级同学的中位数与众数明显高于初二年级同学的成绩,所以初一年级掌握生态环保知识水平较好.
【点睛】
本题考查了频数(率)分布表,众数、中位数以及平均数.掌握众数、中位数以及平均数的定义是解题的关键.
20、(1)(0,3);(2).
【解析】
(1)在Rt△AOB中,由勾股定理得到OB=3,即可得出点B的坐标;
(2)由=BC•OA,得到BC=4,进而得到C(0,-1).设的解析式为, 把A(2,0),C(0,-1)代入即可得到的解析式.
【详解】
(1)在Rt△AOB中,
∵,
∴,
∴OB=3,
∴点B的坐标是(0,3) .
(2)∵=BC•OA,
∴BC×2=4,
∴BC=4,
∴C(0,-1).
设的解析式为,
把A(2,0),C(0,-1)代入得:,
∴,
∴的解析式为是.
考点:一次函数的性质.
21、10,1.
【解析】
试题分析:可以设矩形猪舍垂直于住房墙一边长为m,可以得出平行于墙的一边的长为m,由题意得出方程求出边长的值.
试题解析:设矩形猪舍垂直于住房墙一边长为m,可以得出平行于墙的 一边的长为m,由题意得化简,得,解得:
当时,(舍去),
当时,,
答:所围矩形猪舍的长为10m、宽为1m.
考点:一元二次方程的应用题.
22、见解析
【解析】
根据题意:一边为x米,面积为4,则另一边为米,篱笆长为y=2(x)=2x,由x═()2+4可得当x=2,y有最小值,则可求篱笆长.
【详解】
根据题意:一边为x米,面积为4,则另一边为米,篱笆长为y=2(x)=2x
∵x()2+()2=()2+4,∴x4,∴2x1,∴当x=2时,y有最小值为1,由此小强确定篱笆长至少为1米.
故答案为:y=2x,2,1.
【点睛】
本题考查了反比例函数的应用,完全平方公式的运用,关键是熟练运用完全平方公式.
23、(1)x≠0;(2)﹣1;(3)见解析;(4)图象关于y轴对称.
【解析】
(1)由分母不等于零可得答案;
(2)求出y=1时x的值即可得;
(3)根据表格中的数据,描点、连线即可得;
(4)由函数图象即可得.
【详解】
(1)函数y=的定义域是x≠0,
故答案为x≠0;
(2)当y=1时,=1,
解得:x=1或x=﹣1,
∴m=﹣1,
故答案为﹣1;
(3)如图所示:
(4)图象关于y轴对称,
故答案为图象关于y轴对称.
【点睛】
本题主要考查反比例函数的图象与性质,解题的关键是掌握反比例函数自变量的取值范围、函数值的求法、列表描点画函数图象及反比例函数的性质.
24、小军的证明:见解析;小俊的证明:见解析;[变式探究]见解析;[结论运用]PG+PH的值为1;[迁移拓展](6+2)dm
【解析】
小军的证明:连接AP,利用面积法即可证得;
小俊的证明:过点P作PG⊥CF,先证明四边形PDFG为矩形,再证明△PGC≌△CEP,即可得到答案;
[变式探究]小军的证明思路:连接AP,根据S△ABC=S△ABP﹣S△ACP,即可得到答案;
小俊的证明思路:过点C,作CG⊥DP,先证明四边形CFDG是矩形,再证明△CGP≌△CEP即可得到答案;
[结论运用] 过点E作EQ⊥BC,先根据矩形的性质求出BF,根据翻折及勾股定理求出DC,证得四边形EQCD是矩形,得出BE=BF即可得到答案;
[迁移拓展]延长AD,BC交于点F,作BH⊥AF,证明△ADE∽△BCE得到FA=FB,设DH=x,利用勾股定理求出x得到BH=6,再根据∠ADE=∠BCE=90°,且M,N分别为AE,BE的中点即可得到答案.
【详解】
小军的证明:
连接AP,如图②
∵PD⊥AB,PE⊥AC,CF⊥AB,
∴S△ABC=S△ABP+S△ACP,
∴AB×CF=AB×PD+AC×PE,
∵AB=AC,
∴CF=PD+PE.
小俊的证明:
过点P作PG⊥CF,如图2,
∵PD⊥AB,CF⊥AB,PG⊥FC,
∴∠CFD=∠FDG=∠FGP=90°,
∴四边形PDFG为矩形,
∴DP=FG,∠DPG=90°,
∴∠CGP=90°,
∵PE⊥AC,
∴∠CEP=90°,
∴∠PGC=∠CEP,
∵∠BDP=∠DPG=90°,
∴PG∥AB,
∴∠GPC=∠B,
∵AB=AC,
∴∠B=∠ACB,
∴∠GPC=∠ECP,
在△PGC和△CEP中
,
∴△PGC≌△CEP,
∴CG=PE,
∴CF=CG+FG=PE+PD;
[变式探究]
小军的证明思路:连接AP,如图③,
∵PD⊥AB,PE⊥AC,CF⊥AB,
∴S△ABC=S△ABP﹣S△ACP,
∴AB×CF=AB×PD﹣AC×PE,
∵AB=AC,
∴CF=PD﹣PE;
小俊的证明思路:
过点C,作CG⊥DP,如图③,
∵PD⊥AB,CF⊥AB,CG⊥DP,
∴∠CFD=∠FDG=∠DGC=90°,
∴CF=GD,∠DGC=90°,四边形CFDG是矩形,
∵PE⊥AC,
∴∠CEP=90°,
∴∠CGP=∠CEP,
∵CG⊥DP,AB⊥DP,
∴∠CGP=∠BDP=90°,
∴CG∥AB,
∴∠GCP=∠B,
∵AB=AC,
∴∠B=∠ACB,
∵∠ACB=∠PCE,
∴∠GCP=∠ECP,
在△CGP和△CEP中,
,
∴△CGP≌△CEP,
∴PG=PE,
∴CF=DG=DP﹣PG=DP﹣PE.
[结论运用]
如图④
过点E作EQ⊥BC,
∵四边形ABCD是矩形,
∴AD=BC,∠C=∠ADC=90°,
∵AD=8,CF=3,
∴BF=BC﹣CF=AD﹣CF=5,
由折叠得DF=BF,∠BEF=∠DEF,
∴DF=5,
∵∠C=90°,
∴DC==1,
∵EQ⊥BC,∠C=∠ADC=90°,
∴∠EQC=90°=∠C=∠ADC,
∴四边形EQCD是矩形,
∴EQ=DC=1,
∵AD∥BC,
∴∠DEF=∠EFB,
∵∠BEF=∠DEF,
∴∠BEF=∠EFB,
∴BE=BF,
由问题情景中的结论可得:PG+PH=EQ,
∴PG+PH=1.
∴PG+PH的值为1.
[迁移拓展]
延长AD,BC交于点F,作BH⊥AF,如图⑤,
∵AD×CE=DE×BC,
∴,
∵ED⊥AD,EC⊥CB,
∴∠ADE=∠BCE=90°,
∴△ADE∽△BCE,
∴∠A=∠CBE,
∴FA=FB,
由问题情景中的结论可得:ED+EC=BH,
设DH=x,
∴AH=AD+DH=3+x,
∵BH⊥AF,
∴∠BHA=90°,
∴BH2=BD2﹣DH2=AB2﹣AH2,
∵AB=2,AD=3,BD=,
∴()2﹣x2=(2)2﹣(3+x)2,
∴x=1,
∴BH2=BD2﹣DH2=37﹣1=36,
∴BH=6,
∴ED+EC=6,
∵∠ADE=∠BCE=90°,且M,N分别为AE,BE的中点,
∴DM=EM=AE,CN=EN=BE,
∴△DEM与△CEN的周长之和
=DE+DM+EM+CN+EN+EC
=DE+AE+BE+EC
=DE+AB+EC
=DE+EC+AB
=6+2,
∴△DEM与△CEN的周长之和(6+2)dm.
【点睛】
此题是一道综合题,考查三角形全等的判定及性质,勾股定理,矩形的性质定理,三角形的相似的判定及性质定理,翻折的性质,根据题中小军和小俊的思路进行证明,故正确理解题意由此进行后面的证明是解题的关键.
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