宁夏回族自治区银川五中2021-2022学年中考二模数学试题含解析
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这是一份宁夏回族自治区银川五中2021-2022学年中考二模数学试题含解析,共25页。试卷主要包含了考生必须保证答题卡的整洁,一组数据等内容,欢迎下载使用。
2021-2022中考数学模拟试卷
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题(本大题共12个小题,每小题4分,共48分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)
1.据相关报道,开展精准扶贫工作五年以来,我国约有55000000人摆脱贫困,将55000000用科学记数法表示是( )
A.55×106 B.0.55×108 C.5.5×106 D.5.5×107
2.方程x2+2x﹣3=0的解是( )
A.x1=1,x2=3 B.x1=1,x2=﹣3
C.x1=﹣1,x2=3 D.x1=﹣1,x2=﹣3
3.若△ABC与△DEF相似,相似比为2:3,则这两个三角形的面积比为( )
A.2:3 B.3:2 C.4:9 D.9:4
4.为了解中学300名男生的身高情况,随机抽取若干名男生进行身高测量,将所得数据整理后,画出频数分布直方图(如图).估计该校男生的身高在169.5cm~174.5cm之间的人数有( )
A.12 B.48 C.72 D.96
5.函数y=和y=在第一象限内的图象如图,点P是y=的图象上一动点,PC⊥x轴于点C,交y=的图象于点B.给出如下结论:①△ODB与△OCA的面积相等;②PA与PB始终相等;③四边形PAOB的面积大小不会发生变化;④CA=AP.其中所有正确结论的序号是( )
A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②④
6.如图,在射线OA,OB上分别截取OA1=OB1,连接A1B1,在B1A1,B1B上分别截取B1A2=B1B2,连接A2B2,…按此规律作下去,若∠A1B1O=α,则∠A10B10O=( )
A. B. C. D.
7.如图,在△ABC中,∠C=90°,∠B=30°,AD是△ABC的角平分线,DE⊥AB,垂足为点E,DE=1,则BC= ( )
A. B.2 C.3 D.+2
8.一组数据:1、2、2、3,若添加一个数据2,则发生变化的统计量是
A.平均数 B.中位数 C.众数 D.方差
9.如图是一个正方体的表面展开图,如果对面上所标的两个数互为相反数,那么图中的值是( ).
A. B. C. D.
10.如图是由7个同样大小的正方体摆成的几何体.将正方体①移走后,所得几何体( )
A.主视图不变,左视图不变
B.左视图改变,俯视图改变
C.主视图改变,俯视图改变
D.俯视图不变,左视图改变
11.甲乙两同学均从同一本书的第一页开始,按照顺序逐页依次在每页上写一个数,甲同学在第1页写1,第2页写3,第3页写1,……,每一页写的数均比前一页写的数多2;乙同学在第1页写1,第2页写6,第3页写11,……,每一页写的数均比前一页写的数多1.若甲同学在某一页写的数为49,则乙同学在这一页写的数为( )
A.116 B.120 C.121 D.126
12.为了解某班学生每周做家务劳动的时间,某综合实践活动小组对该班9名学生进行了调查,有关数据如下表.则这9名学生每周做家务劳动的时间的众数及中位数分别是( )
每周做家务的时间(小时)
0
1
2
3
4
人数(人)
2
2
3
1
1
A.3,2.5 B.1,2 C.3,3 D.2,2
二、填空题:(本大题共6个小题,每小题4分,共24分.)
13.如图,点P的坐标为(2,2),点A,B分别在x轴,y轴的正半轴上运动,且∠APB=90°.下列结论:
①PA=PB;
②当OA=OB时四边形OAPB是正方形;
③四边形OAPB的面积和周长都是定值;
④连接OP,AB,则AB>OP.
其中正确的结论是_____.(把你认为正确结论的序号都填上)
14.若不等式组有解,则m的取值范围是______.
15.若关于x的方程x2+x﹣a+=0有两个不相等的实数根,则满足条件的最小整数a的值是( )
A.﹣1 B.0 C.1 D.2
16.已知正方形ABCD,AB=1,分别以点A、C为圆心画圆,如果点B在圆A外,且圆A与圆C外切,那么圆C的半径长r的取值范围是_____.
17.如图,10块相同的长方形墙砖拼成一个长方形,设长方形墙砖的长为x厘米,则依题意列方程为_________.
18.如图1是我国古代著名的“赵爽弦图”的示意图,它是由四个全等的直角三角形围成.若较短的直角边BC=5,将四个直角三角形中较长的直角边分别向外延长一倍,得到图2所示的“数学风车”,若△BCD的周长是30,则这个风车的外围周长是_____.
三、解答题:(本大题共9个小题,共78分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
19.(6分)如图,为的直径,,为上一点,过点作的弦,设.
(1)若时,求、的度数各是多少?
(2)当时,是否存在正实数,使弦最短?如果存在,求出的值,如果不存在,说明理由;
(3)在(1)的条件下,且,求弦的长.
20.(6分)如图,六个完全相同的小长方形拼成了一个大长方形,AB是其中一个小长方形的对角线,请在大长方形中完成下列画图,要求:①仅用无刻度直尺,②保留必要的画图痕迹.
在图1中画出一个45°角,使点A或点B是这个角的顶点,且AB为这个角的一边;在图2中画出线段AB的垂直平分线.
21.(6分)如图,要利用一面墙(墙长为25米)建羊圈,用100米的围栏围成总面积为400平方米的三个大小相同的矩形羊圈,求羊圈的边长AB,BC各为多少米?
22.(8分)计算:(﹣)0﹣|﹣3|+(﹣1)2015+()﹣1.
23.(8分)已知:如图,抛物线y=ax2+bx+c与坐标轴分别交于点A(0,6),B(6,0),C(﹣2,0),点P是线段AB上方抛物线上的一个动点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)当点P运动到什么位置时,△PAB的面积有最大值?
(3)过点P作x轴的垂线,交线段AB于点D,再过点P做PE∥x轴交抛物线于点E,连结DE,请问是否存在点P使△PDE为等腰直角三角形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由.
24.(10分)每年4月23日是世界读书日,某校为了解学生课外阅读情况,随机抽取20名学生,对每人每周用于课外阅读的平均时间(单位:min)进行调查,过程如下:
收集数据:
30
60
81
50
40
110
130
146
90
100
60
81
120
140
70
81
10
20
100
81
整理数据:
课外阅读平均时间x(min)
0≤x<40
40≤x<80
80≤x<120
120≤x<160
等级
D
C
B
A
人数
3
a
8
b
分析数据:
平均数
中位数
众数
80
m
n
请根据以上提供的信息,解答下列问题:
(1)填空:a= ,b= ;m= ,n= ;
(2)已知该校学生500人,若每人每周用于课外阅读的平均时间不少于80min为达标,请估计达标的学生数;
(3)设阅读一本课外书的平均时间为260min,请选择适当的统计量,估计该校学生每人一年(按52周计)平均阅读多少本课外书?
25.(10分)如图,已知直线AB经过点(0,4),与抛物线y=x2交于A,B两点,其中点A的横坐标是.求这条直线的函数关系式及点B的坐标.在x轴上是否存在点C,使得△ABC是直角三角形?若存在,求出点C的坐标,若不存在请说明理由.过线段AB上一点P,作PM∥x轴,交抛物线于点M,点M在第一象限,点N(0,1),当点M的横坐标为何值时,MN+3MP的长度最大?最大值是多少?
26.(12分)如图,已知ABCD是边长为3的正方形,点P在线段BC上,点G在线段AD上,PD=PG,DF⊥PG于点H,交AB于点F,将线段PG绕点P逆时针旋转90°得到线段PE,连接EF.
(1)求证:DF=PG;
(2)若PC=1,求四边形PEFD的面积.
27.(12分)如图,在中,AB=AC,,点D是BC的中点,DE⊥AB于点E,DF⊥AC于点F.
(1)∠EDB=_____(用含的式子表示)
(2)作射线DM与边AB交于点M,射线DM绕点D顺时针旋转,与AC边交于点N.
①根据条件补全图形;
②写出DM与DN的数量关系并证明;
③用等式表示线段BM、CN与BC之间的数量关系,(用含的锐角三角函数表示)并写出解题思路.
参考答案
一、选择题(本大题共12个小题,每小题4分,共48分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)
1、D
【解析】
试题解析:55000000=5.5×107,
故选D.
考点:科学记数法—表示较大的数
2、B
【解析】
本题可对方程进行因式分解,也可把选项中的数代入验证是否满足方程.
【详解】
x2+2x-3=0,
即(x+3)(x-1)=0,
∴x1=1,x2=﹣3
故选:B.
【点睛】
本题考查了一元二次方程的解法.解一元二次方程常用的方法有直接开平方法,配方法,公式法,因式分解法,要根据方程的特点灵活选用合适的方法.本题运用的是因式分解法.
3、C
【解析】
由△ABC与△DEF相似,相似比为2:3,根据相似三角形的性质,即可求得答案.
【详解】
∵△ABC与△DEF相似,相似比为2:3,
∴这两个三角形的面积比为4:1.
故选C.
【点睛】
此题考查了相似三角形的性质.注意相似三角形的面积比等于相似比的平方.
4、C
【解析】
解:根据图形,
身高在169.5cm~174.5cm之间的人数的百分比为:,
∴该校男生的身高在169.5cm~174.5cm之间的人数有300×24%=72(人).
故选C.
5、C
【解析】
解:∵A、B是反比函数上的点,∴S△OBD=S△OAC=,故①正确;
当P的横纵坐标相等时PA=PB,故②错误;
∵P是的图象上一动点,∴S矩形PDOC=4,∴S四边形PAOB=S矩形PDOC﹣S△ODB﹣﹣S△OAC=4﹣﹣=3,故③正确;
连接OP,=4,∴AC=PC,PA=PC,∴=3,∴AC=AP;故④正确;
综上所述,正确的结论有①③④.故选C.
点睛:本题考查的是反比例函数综合题,熟知反比例函数中系数k的几何意义是解答此题的关键.
6、B
【解析】
根据等腰三角形两底角相等用α表示出∠A2B2O,依此类推即可得到结论.
【详解】
∵B1A2=B1B2,∠A1B1O=α,
∴∠A2B2O=α,
同理∠A3B3O=×α=α,
∠A4B4O=α,
∴∠AnBnO=α,
∴∠A10B10O=,
故选B.
【点睛】
本题考查了等腰三角形两底角相等的性质,图形的变化规律,依次求出相邻的两个角的差,得到分母成2的指数次幂变化,分子不变的规律是解题的关键.
7、C
【解析】
试题分析:根据角平分线的性质可得CD=DE=1,根据Rt△ADE可得AD=2DE=2,根据题意可得△ADB为等腰三角形,则DE为AB的中垂线,则BD=AD=2,则BC=CD+BD=1+2=1.
考点:角平分线的性质和中垂线的性质.
8、D
【解析】
解:A.原来数据的平均数是2,添加数字2后平均数仍为2,故A与要求不符;
B.原来数据的中位数是2,添加数字2后中位数仍为2,故B与要求不符;
C.原来数据的众数是2,添加数字2后众数仍为2,故C与要求不符;
D.原来数据的方差==,
添加数字2后的方差==,
故方差发生了变化.
故选D.
9、D
【解析】
根据正方体平面展开图的特征得出每个相对面,再由相对面上的两个数互为相反数可得出x的值.
【详解】
解:“3”与“-3”相对,“y”与“-2”相对,“x”与“-8”相对, 故x=8,故选D.
【点睛】
本题主要考查了正方体相对面上的文字,解决本题的关键是要熟练掌握正方体展开图的特征.
10、A
【解析】
分别得到将正方体①移走前后的三视图,依此即可作出判断.
【详解】
将正方体①移走前的主视图为:第一层有一个正方形,第二层有四个正方形,正方体①移走后的主视图为:第一层有一个正方形,第二层有四个正方形,没有改变。
将正方体①移走前的左视图为:第一层有一个正方形,第二层有两个正方形,正方体①移走后的左视图为:第一层有一个正方形,第二层有两个正方形,没有发生改变。
将正方体①移走前的俯视图为:第一层有四个正方形,第二层有两个正方形,正方体①移走后的俯视图为:第一层有四个正方形,第二层有两个正方形,发生改变。
故选A.
【点睛】
考查了三视图,从几何体的正面,左面,上面看到的平面图形中正方形的列数以及每列正方形的个数是解决本题的关键.
11、C
【解析】
根据题意确定出甲乙两同学所写的数字,设甲所写的第n个数为49,根据规律确定出n的值,即可确定出乙在该页写的数.
【详解】
甲所写的数为 1,3,1,7,…,49,…;乙所写的数为 1,6,11,16,…,
设甲所写的第n个数为49,
根据题意得:49=1+(n﹣1)×2,
整理得:2(n﹣1)=48,即n﹣1=24,
解得:n=21,
则乙所写的第21个数为1+(21﹣1)×1=1+24×1=121,
故选:C.
【点睛】
考查了有理数的混合运算,弄清题中的规律是解本题的关键.
12、D
【解析】
试题解析:表中数据为从小到大排列.数据1小时出现了三次最多为众数;1处在第5位为中位数.
所以本题这组数据的中位数是1,众数是1.
故选D.
考点:1.众数;1.中位数.
二、填空题:(本大题共6个小题,每小题4分,共24分.)
13、①②
【解析】
过P作PM⊥y轴于M,PN⊥x轴于N,得出四边形PMON是正方形,推出OM=OM=ON=PN=1,证△APM≌△BPN,可对①进行判断,推出AM=BN,求出OA+OB=ON+OM=2,当当OA=OB时,OA=OB=1,然后可对②作出判断,由△APM≌△BPN可对四边形OAPB的面积作出判断,由OA+OB=2,然后依据AP和PB的长度变化情况可对四边形OAPB的周长作出判断,求得AB的最大值以及OP的长度可对④作出判断.
【详解】
过P作PM⊥y轴于M,PN⊥x轴于N
∵P(1,1),
∴PN=PM=1.
∵x轴⊥y轴,
∴∠MON=∠PNO=∠PMO=90°,
∴∠MPN=360°-90°-90°-90°=90°,则四边形MONP是正方形,
∴OM=ON=PN=PM=1,
∵∠MPA=∠APB=90°,
∴∠MPA=∠NPB.
∵∠MPA=∠NPB,PM=PN,∠PMA=∠PNB,
∴△MPA≌△NPB,
∴PA=PB,故①正确.
∵△MPA≌△NPB,
∴AM=BN,
∴OA+OB=OA+ON+BN=OA+ON+AM=ON+OM=1+1=2.
当OA=OB时,OA=OB=1,则点A、B分别与点M、N重合,此时四边形OAPB是正方形,故②正确.
∵△MPA≌△NPB,
∴四边形OAPB的面积=四边形AONP的面积+△PNB的面积=四边形AONP的面积+△PMA的面积=正方形PMON的面积=2.
∵OA+OB=2,PA=PB,且PA和PB的长度会不断的变化,故周长不是定值,故③错误.
,∵∠AOB+∠APB=180°,
∴点A、O、B、P共圆,且AB为直径,所以
AB≥OP,故④错误.
故答案为:①②.
【点睛】
本题考查了全等三角形的性质和判定,三角形的内角和定理,坐标与图形性质,正方形的性质的应用,关键是推出AM=BN和推出OA+OB=OM+ON
14、
【解析】
分析:解出不等式组的解集,然后根据解集的取值范围来确定m的取值范围.
解答:解:由1-x≤2得x≥-1又∵x>m
根据同大取大的原则可知:
若不等式组的解集为x≥-1时,则m≤-1
若不等式组的解集为x≥m时,则m≥-1.
故填m≤-1或m≥-1.
点评:本题是已知不等式组的解集,求不等式中另一未知数的问题.可以先将另一未知数当作已知处理,求出解集再利用不等式组的解集的确定原则来确定未知数的取值范围.
15、D
【解析】
根据根的判别式得到关于a的方程,求解后可得到答案.
【详解】
关于x的方程有两个不相等的实数根,
则
解得:
满足条件的最小整数的值为2.
故选D.
【点睛】
本题考查了一元二次方程根与系数的关系,理解并能运用根的判别式得出方程是解题关键.
16、﹣1<r<.
【解析】
首先根据题意求得对角线AC的长,设圆A的半径为R,根据点B在圆A外,得出0<R<1,则-1<-R<0,再根据圆A与圆C外切可得R+r=,利用不等式的性质即可求出r的取值范围.
【详解】
∵正方形ABCD中,AB=1,
∴AC=,
设圆A的半径为R,
∵点B在圆A外,
∴0<R<1,
∴-1<-R<0,
∴-1<-R<.
∵以A、C为圆心的两圆外切,
∴两圆的半径的和为,
∴R+r=,r=-R,
∴-1<r<.
故答案为:-1<r<.
【点睛】
本题考查了圆与圆的位置关系,点与圆的位置关系,正方形的性质,勾股定理,不等式的性质.掌握位置关系与数量之间的关系是解题的关键.
17、x+x=75.
【解析】
试题解析:设长方形墙砖的长为x厘米,
可得:x+x=75.
18、71
【解析】
分析:由题意∠ACB为直角,利用勾股定理求得外围中一条边,又由AC延伸一倍,从而求得风车的一个轮子,进一步求得四个.
详解:依题意,设“数学风车”中的四个直角三角形的斜边长为x,AC=y,则
x2=4y2+52,
∵△BCD的周长是30,
∴x+2y+5=30
则x=13,y=1.
∴这个风车的外围周长是:4(x+y)=4×19=71.
故答案是:71.
点睛:本题考查了勾股定理在实际情况中的应用,注意隐含的已知条件来解答此类题.
三、解答题:(本大题共9个小题,共78分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
19、(1), ;(2)见解析;(3).
【解析】
(1)连结AD、BD,利用m求出角的关系进而求出∠BCD、∠ACD的度数;
(2)连结,由所给关系式结合直径求出AP,OP,根据弦CD最短,求出∠BCD、∠ACD的度数,即可求出m的值.
(3)连结AD、BD,先求出AD,BD,AP,BP的长度,利用△APC∽△DPB和△CPB∽△APD得出比例关系式,得出比例关系式结合勾股定理求出CP,PD,即可求出CD.
【详解】
解:(1)如图1,连结、.
是的直径
,
又,
,
(2)如图2,连结.
,,
,则,
解得
要使最短,则于
,
,
,
故存在这样的值,且;
(3)如图3,连结、.
由(1)可得,
,,
,
,,
,
,
①,
②
同理
,
③,
由①得,由③得
,
在中,,
,
由②,得,
.
【点睛】
本题考查了相似三角形的判定与性质和锐角三角函数关系和圆周角定理等知识,掌握圆周角定理以及垂径定理是解题的关键.
20、(1)答案见解析;(2)答案见解析.
【解析】
试题分析:(1)根据等腰直角三角形的性质即可解决问题.
(2)根据正方形、长方形的性质对角线相等且互相平分,即可解决问题.
试题解析:(1)如图所示,∠ABC=45°.(AB、AC是小长方形的对角线).
(2)线段AB的垂直平分线如图所示,点M是长方形AFBE是对角线交点,点N是正方形ABCD的对角线的交点,直线MN就是所求的线段AB的垂直平分线.
考点:作图—应用与设计作图.
21、羊圈的边长AB,BC分别是20米、20米.
【解析】
试题分析:设AB的长度为x米,则BC的长度为(100﹣4x)米;然后根据矩形的面积公式列出方程.
试题解析:设AB的长度为x米,则BC的长度为(100﹣4x)米. 根据题意得 (100﹣4x)x=400,
解得 x1=20,x2=1. 则100﹣4x=20或100﹣4x=2. ∵2>21, ∴x2=1舍去. 即AB=20,BC=20
考点:一元二次方程的应用.
22、-1
【解析】
分析:根据零次幂、绝对值以及负指数次幂的计算法则求出各式的值,然后进行求和得出答案.
详解:解:(﹣)0﹣|﹣3|+(﹣1)2015+()﹣1=1﹣3+(﹣1)+2=﹣1.
点睛:本题主要考查的是实数的计算法则,属于基础题型.理解各种计算法则是解决这个问题的关键.
23、(1)抛物线解析式为y=﹣x2+2x+6;(2)当t=3时,△PAB的面积有最大值;(3)点P(4,6).
【解析】
(1)利用待定系数法进行求解即可得;
(2)作PM⊥OB与点M,交AB于点N,作AG⊥PM,先求出直线AB解析式为y=﹣x+6,设P(t,﹣t2+2t+6),则N(t,﹣t+6),由S△PAB=S△PAN+S△PBN=PN•AG+PN•BM=PN•OB列出关于t的函数表达式,利用二次函数的性质求解可得;
(3)由PH⊥OB知DH∥AO,据此由OA=OB=6得∠BDH=∠BAO=45°,结合∠DPE=90°知若△PDE为等腰直角三角形,则∠EDP=45°,从而得出点E与点A重合,求出y=6时x的值即可得出答案.
【详解】
(1)∵抛物线过点B(6,0)、C(﹣2,0),
∴设抛物线解析式为y=a(x﹣6)(x+2),
将点A(0,6)代入,得:﹣12a=6,
解得:a=﹣,
所以抛物线解析式为y=﹣(x﹣6)(x+2)=﹣x2+2x+6;
(2)如图1,过点P作PM⊥OB与点M,交AB于点N,作AG⊥PM于点G,
设直线AB解析式为y=kx+b,
将点A(0,6)、B(6,0)代入,得:
,
解得:,
则直线AB解析式为y=﹣x+6,
设P(t,﹣t2+2t+6)其中0<t<6,
则N(t,﹣t+6),
∴PN=PM﹣MN=﹣t2+2t+6﹣(﹣t+6)=﹣t2+2t+6+t﹣6=﹣t2+3t,
∴S△PAB=S△PAN+S△PBN
=PN•AG+PN•BM
=PN•(AG+BM)
=PN•OB
=×(﹣t2+3t)×6
=﹣t2+9t
=﹣(t﹣3)2+,
∴当t=3时,△PAB的面积有最大值;
(3)△PDE为等腰直角三角形,
则PE=PD,
点P(m,-m2+2m+6),
函数的对称轴为:x=2,则点E的横坐标为:4-m,
则PE=|2m-4|,
即-m2+2m+6+m-6=|2m-4|,
解得:m=4或-2或5+或5-(舍去-2和5+)
故点P的坐标为:(4,6)或(5-,3-5).
【点睛】
本题考查了二次函数的综合问题,涉及到待定系数法、二次函数的最值、等腰直角三角形的判定与性质等,熟练掌握和灵活运用待定系数法求函数解析式、二次函数的性质、等腰直角三角形的判定与性质等是解题的关键.
24、(1)a=5,b=4;m=81,n=81;(2)300人;(3)16本
【解析】
(1)根据统计表收集数据可求a,b,再根据中位数、众数的定义可求m,n;
(2)达标的学生人数=总人数×达标率,依此即可求解;
(3)本题需先求出阅读课外书的总时间,再除以平均阅读一本课外书的时间即可得出结果.
【详解】
解:(1)由统计表收集数据可知a=5,b=4,m=81,n=81;
(2)(人).
答:估计达标的学生有300人;
(3)80×52÷260=16(本).
答:估计该校学生每人一年(按52周计算)平均阅读16本课外书.
【点睛】
本题主要考查统计表以及中位数,众数,估计达标人数等,能够从统计表中获取有效信息是解题的关键.
25、(1)直线y=x+4,点B的坐标为(8,16);(2)点C的坐标为(﹣,0),(0,0),(6,0),(32,0);(3)当M的横坐标为6时,MN+3PM的长度的最大值是1.
【解析】
(1)首先求得点A的坐标,然后利用待定系数法确定直线的解析式,从而求得直线与抛物线的交点坐标;
(2)分若∠BAC=90°,则AB2+AC2=BC2;若∠ACB=90°,则AB2=AC2+BC2;若∠ABC=90°,则AB2+BC2=AC2三种情况求得m的值,从而确定点C的坐标;
(3)设M(a,a2),得MN=a2+1,然后根据点P与点M纵坐标相同得到x=,从而得到MN+3PM=﹣a2+3a+9,确定二次函数的最值即可.
【详解】
(1)∵点A是直线与抛物线的交点,且横坐标为-2,
,A点的坐标为(-2,1),
设直线的函数关系式为y=kx+b,
将(0,4),(-2,1)代入得
解得
∴y=x+4
∵直线与抛物线相交,
解得:x=-2或x=8,
当x=8时,y=16,
∴点B的坐标为(8,16);
(2)存在.
∵由A(-2,1),B(8,16)可求得AB2==325
.设点C(m,0),
同理可得AC2=(m+2)2+12=m2+4m+5,
BC2=(m-8)2+162=m2-16m+320,
①若∠BAC=90°,则AB2+AC2=BC2,即325+m2+4m+5=m2-16m+320,解得m=-;
②若∠ACB=90°,则AB2=AC2+BC2,即325=m2+4m+5+m2-16m+320,解得m=0或m=6;
③若∠ABC=90°,则AB2+BC2=AC2,即m2+4m+5=m2-16m+320+325,解得m=32,
∴点C的坐标为(-,0),(0,0),(6,0),(32,0)
(3)设M(a,a2),
则MN=,
又∵点P与点M纵坐标相同,
∴x+4=a2,
∴x= ,
∴点P的横坐标为,
∴MP=a-,
∴MN+3PM=a2+1+3(a-)=-a2+3a+9=- (a-6)2+1,
∵-2≤6≤8,
∴当a=6时,取最大值1,
∴当M的横坐标为6时,MN+3PM的长度的最大值是1
26、(1)证明见解析;(2)1.
【解析】
作PM⊥AD,在四边形ABCD和四边形ABPM证AD=PM;DF⊥PG,得出∠GDH+∠DGH=90°,推出∠ADF=∠MPG;还有两个直角即可证明△ADF≌△MPG,从而得出对应边相等
(2)由已知得,DG=2PC=2;△ADF≌△MPG得出DF=PD;根据旋转,得出∠EPG=90°,PE=PG从而得出四边形PEFD为平行四边形;根据勾股定理和等量代换求出边长DF的值;根据相似三角形得出对应边成比例求出GH的值,从而求出高PH 的值;最后根据面积公式得出
【详解】
解:(1)证明:∵四边形ABCD为正方形,
∴AD=AB,
∵四边形ABPM为矩形,
∴AB=PM,
∴AD=PM,
∵DF⊥PG,
∴∠DHG=90°,
∴∠GDH+∠DGH=90°,
∵∠MGP+∠MPG=90°,
∴∠GDH=∠MPG,
在△ADF和△MPG中,
∴△ADF≌△MPG(ASA),
∴DF=PG;
(2)作PM⊥DG于M,如图,
∵PD=PG,
∴MG=MD,
∵四边形ABCD为矩形,
∴PCDM为矩形,
∴PC=MD,
∴DG=2PC=2;
∵△ADF≌△MPG(ASA),
∴DF=PG,
而PD=PG,
∴DF=PD,
∵线段PG绕点P逆时针旋转90°得到线段PE,
∴∠EPG=90°,PE=PG,
∴PE=PD=DF,
而DF⊥PG,
∴DF∥PE,
即DF∥PE,且DF=PE,
∴四边形PEFD为平行四边形,
在Rt△PCD中,PC=1,CD=3,
∴PD==,
∴DF=PG=PD=,
∵四边形CDMP是矩形,
∴PM=CD=3,MD=PC=1,
∵PD=PG,PM⊥AD,
∴MG=MD=1,DG=2,
∵∠GDH=∠MPG,∠DHG=∠PMG=90°,
∴△DHG∽△PMG,
∴,
∴GH==,
∴PH=PG﹣GH=﹣=,
∴四边形PEFD的面积=DF•PH=×=1.
【点睛】
本题考查了平行四边形的面积、勾股定理、相似三角形判定、全等三角形性质,本题的关键是求边长和高的值
27、(1);(2)(2)①见解析;②DM=DN,理由见解析;③数量关系:
【解析】
(1)先利用等腰三角形的性质和三角形内角和得到∠B=∠C=90°﹣α,然后利用互余可得到∠EDB=α;
(2)①如图,利用∠EDF=180°﹣2α画图;
②先利用等腰三角形的性质得到DA平分∠BAC,再根据角平分线性质得到DE=DF,根据四边形内角和得到∠EDF=180°﹣2α,所以∠MDE=∠NDF,然后证明△MDE≌△NDF得到DM=DN;
③先由△MDE≌△NDF可得EM=FN,再证明△BDE≌△CDF得BE=CF,利用等量代换得到BM+CN=2BE,然后根据正弦定义得到BE=BDsinα,从而有BM+CN=BC•sinα.
【详解】
(1)∵AB=AC,∴∠B=∠C(180°﹣∠A)=90°﹣α.
∵DE⊥AB,∴∠DEB=90°,∴∠EDB=90°﹣∠B=90°﹣(90°﹣α)=α.
故答案为:α;
(2)①如图:
②DM=DN.理由如下:∵AB=AC,BD=DC,∴DA平分∠BAC.
∵DE⊥AB于点E,DF⊥AC于点F,∴DE=DF,∠MED=∠NFD=90°.
∵∠A=2α,∴∠EDF=180°﹣2α.
∵∠MDN=180°﹣2α,∴∠MDE=∠NDF.
在△MDE和△NDF中,∵,∴△MDE≌△NDF,∴DM=DN;
③数量关系:BM+CN=BC•sinα.
证明思路为:先由△MDE≌△NDF可得EM=FN,再证明△BDE≌△CDF得BE=CF,所以BM+CN=BE+EM+CF﹣FN=2BE,接着在Rt△BDE可得BE=BDsinα,从而有BM+CN=BC•sinα.
【点睛】
本题考查了旋转的性质:对应点到旋转中心的距离相等;对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角;旋转前、后的图形全等.也考查了等腰三角形的性质.
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