江苏省宿迁市沭阳县2022-2023学年+九年级下学期第一次联考试卷数学试卷(含答案)
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这是一份江苏省宿迁市沭阳县2022-2023学年+九年级下学期第一次联考试卷数学试卷(含答案),共34页。试卷主要包含了单项选择题,解答题等内容,欢迎下载使用。
2023年江苏省宿迁市沭阳县中考数学第一次联考试卷
一、单项选择题:每小题3分,共8小题,总计24分。
1.(3分)|2023|的值是( )
A.﹣2023 B.2023 C. D.
2.(3分)下列计算正确的是( )
A.2x+3y=5xy B.5x2﹣3x2=2 C.x2+x=x3 D.﹣8y+3y=﹣5y
3.(3分)“冠状病毒”是一个大型病毒家族,科学家借助电子显微镜研究发现,某冠状病毒的直径约为0.00000012米,0.00000012用科学记数法表示为( )
A.1.2×10﹣6 B.1.2×10﹣7 C.1.2×10﹣8 D.1.2×10﹣9
4.(3分)如图,AB是⊙O的弦,半径OC⊥AB于点D,∠P=28°,点P在圆周上,则∠A等于( )
A.26° B.30° C.34° D.38°
5.(3分)已知一次函数y=kx﹣k过点(﹣1,4),则下列结论正确的是( )
A.y随x的增大而增大
B.直线经过二、三、四象限
C.直线过点(1,1)
D.与坐标轴围成的三角形面积为1
6.(3分)如图所示,在矩形纸片上剪下一个扇形和一个圆形,使之恰好能围成一个圆锥模型.若扇形的半径为R,圆的半径为r,则R与r满足的数量关系是( )
A.R=r B.R=2r C.R=3r D.R=4r
7.(3分)A,B两地相距80km,甲、乙两人沿同一条路从A地到B地.甲、乙两人离开A地的距离s(单位:km)与时间t(单位:h)间的关系如图所示,下列说法错误的是( )
A.乙比甲提前出发1h
B.甲行驶的速度为40km/h
C.3h时,甲、乙两人相距80km
D.0.75h或1.125h时,乙比甲多行驶10km
8.(3分)如图,△ABC中,BC=6,BC边上的高为3,点D,E,F分别在边BC,AB,AC上,且EF∥BC.设点E到BC的距离为x,△DEF的面积为y,则y关于x的函数图象大致是( )
A.
B.
C.
D.
二、填空题:每小题3分,共10小题,总计30分。
9.(3分)16的平方根是 .
10.(3分)因式分解:x4﹣16= .
11.(3分)若x=1是关于x的一元二次方程x2+ax+2b=0的解,则2021﹣2a﹣4b的值为 .
12.(3分)使得有意义的x的取值范围是 .
13.(3分)如图,△ABC中,∠A=90°,点D在AC边上,DE∥BC,若∠ADE=155°,则∠B= °.
14.(3分)如图,在△ABC中,以AB为直径的⊙O分别与BC,AC交于点F,D,点F是弧BD的中点,连接AF,BD交于点E,若AB=10,CD=4,连接DF,则弦DF的长为 .
15.(3分)按如图所示的运算程序,输入x的值为1时,则输出y值为 .
16.(3分)小敏在今年的校运动会跳高比赛中跳出了满意一跳,函数h=3.5t﹣4.9t2(t的单位:s,h的单位:m)可以描述他跳跃时重心高度的变化,则他起跳后到重心最高时所用的时间是 s.
17.(3分)如图,在平面直角坐标系中,点D在以点P(﹣6,﹣5)为圆心,半径为2的圆上运动,过点D作BD⊥x轴于点B,以BD为对角线作矩形ABCD,连接AC,则对角线AC的最小值为 .
18.(3分)如图,在Rt△ABO中,∠ABO=90°,反比例函数y=的图象与斜边OA相交于点C,且与边AB相交于点D,若OC=2AC,且△AOD的面积为,则k的值为 .
三、解答题:(8+8+8+10+8+10+10+10+12+12.)共10小题,共计96分。
19.(8分)(1)计算:(+1)0﹣2﹣1﹣tan45°+|﹣|;
(2)解不等式组:.
20.(8分)先化简,再求值:();从﹣1,0,1,2中任选一个代入求值.
21.(8分)如图,已知AC是⊙O的直径,AB,CD是⊙O中的两条弦,且AB∥CD,连结AD,BC.
(1)求证:四边形ABCD是矩形;
(2)若∠BAC=30°,⊙O的直径为10,求矩形ABCD的面积.
22.(10分)如图,在平面直角坐标系中,反比例函数y1=(n≠0)的图象与一次函数y2=kx+b(k≠0)的图象交于点A(﹣2,4),B(a,﹣3).
(1)求一次函数的解析式,并在网格中画出一次函数的图象;
(2)结合图象,当y1>y2时直接写出自变量x的取值范围.
23.(8分)有四张正面分别标有数字﹣2,0,2,3的不透明卡片,它们除数字外其余全部相同,现将它们背面朝上洗均匀.
(1)随机抽出一张卡片,则抽到数字绝对值为2的卡片概率为 ;
(2)随机抽出一张卡片,记下数字后放回并搅匀,再随机抽出一张卡片,请用列表或画树状图的方法,求两次抽出的卡片上的数字之和是0的概率.
24.(10分)为进一步实现云端教学的增效赋能,某校对“初中生在网课期间平均每日作业完成时长”展开了调查.现从八年级随机抽取两个组,每组30名学生,分别记为甲组、乙组,对他们在网课期间平均每日作业完成时长(单位:分钟)进行了整理、描述和分析(作业完成时长用x表示,共分为四个等级:A:x<60,B:60≤x<70,C:70≤x<80,D:x≥80),下面给出部分信息:
甲组学生的作业完成时长在C等级中的全部数据为:70,70,70,75,75,75,75,78,78,78,78,78乙组30名学生的作业完成时长中,B,D两等级的数据个数相同,A,C两等级的全部数据为:55,58,58,70,70,70,72,73,73,73,75,75,75,75,75,75,75,78
甲、乙两组学生平均每日作业完成时长统计表
组名
平均数
中位数
众数
时长低于80分钟所占百分比
甲组
74.1
a
78
70%
乙组
74.1
73
b
m%
根据以上信息,回答下列问题:
(1)填空:a= ;b= ;m= ,并补全条形统计图;
(2)根据以上数据分析,你认为从甲、乙两组的平均每日作业完成时长来看,哪个组的学习效率更高?请说明理由(写出一条理由即可);
(3)若该校八年级共有640名学生,请你估计八年级共有多少名学生的平均每日作业完成时长低于80分钟?
25.(10分)某旅游公司在景区内配置了50辆观光车供游客租赁使用,假定每辆观光车一天内最多只能出租一次,且每辆车的日租金x(元)是5的倍数,发现每天的营运规律如下:当x不超过100元时,观光车能全部租出;当x超过100元时,每辆车的日租金每增加5元,租出去的观光车就会减少1辆.已知所有观光车每天的管理费是1200元.
(1)如果要使观光车全部租出且每天的净收入为正,则每辆车的日租金至少应为多少元?(注:净收入=租车收入﹣管理费)
(2)当每辆车的日租金为多少元时,每天的净收入最多?
26.(10分)如图,已知Rt△ABC中,∠ACB=90°,AD平分∠BAC,交BC于点D,以AB上某一点O为圆心作⊙O使⊙O经过点A和点D,交AB于点E,连接ED并延长交AC的延长线于点F.
(1)判断直线BC与⊙O的位置关系,并说明理由;
(2)若AE=12,CF=3,求BE的长;
(3)在(2)的条件下,求阴影区域的面积.
27.(12分)如图,四边形ABCD是菱形,其中∠ABC=60°,点E在对角线AC上,点F在射线CB上运动,连接EF,作∠FEG=60°,交直线DC于点G.
(1)在线段BC上取一点T,使CE=CT,求证:FT=CG;
(2)图中AB=7,AE=1.
①点F在线段BC上,求△EFG周长的最大值和最小值;
②记点F关于直线AB的轴对称点为点N,若点N落在∠EDC的边上,求CF的值.
28.(12分)如图,已知:抛物线y=a(x+1)(x﹣3)与x轴相交于A、B两点,与y轴的交于点C(0,﹣3).
(1)求抛物线的解析式的一般式.
(2)若抛物线上有一点P,满足∠ACO=∠PCB,求P点坐标.
(3)直线l:y=kx﹣k+2与抛物线交于E、F两点,当点B到直线l的距离最大时,求△BEF的面积.
2023年江苏省宿迁市沭阳县中考数学第一次联考试卷
(参考答案与详解)
一、单项选择题:每小题3分,共8小题,总计24分。
1.(3分)|2023|的值是( )
A.﹣2023 B.2023 C. D.
【解答】解:|2023|的值是2023.
故选:B.
2.(3分)下列计算正确的是( )
A.2x+3y=5xy B.5x2﹣3x2=2 C.x2+x=x3 D.﹣8y+3y=﹣5y
【解答】解:A.2x+3y不是同类项,不能合并,选项A不符合题意;
B.5x2﹣3x2=2x2,选项B不符合题意;
C.x2+x不是同类项,不能合并,选项C不符合题意;
D.﹣8y+3y=﹣5y,选项D符合题意;
故选:D.
3.(3分)“冠状病毒”是一个大型病毒家族,科学家借助电子显微镜研究发现,某冠状病毒的直径约为0.00000012米,0.00000012用科学记数法表示为( )
A.1.2×10﹣6 B.1.2×10﹣7 C.1.2×10﹣8 D.1.2×10﹣9
【解答】解:0.00000012=1.2×10﹣7.
故选:B.
4.(3分)如图,AB是⊙O的弦,半径OC⊥AB于点D,∠P=28°,点P在圆周上,则∠A等于( )
A.26° B.30° C.34° D.38°
【解答】解:∵半径OC⊥AB于点D,
∴=,∠P=28°
∴∠AOC=2∠P=56°,
∴△AOD是直角三角形,
∴∠A=90°﹣∠AOC=34°.
故选:C.
5.(3分)已知一次函数y=kx﹣k过点(﹣1,4),则下列结论正确的是( )
A.y随x的增大而增大
B.直线经过二、三、四象限
C.直线过点(1,1)
D.与坐标轴围成的三角形面积为1
【解答】解:把点(﹣1,4)代入一次函数y=kx﹣k,得,
4=﹣k﹣k,
解得k=﹣2,
∴y=﹣2x+2,
A、k=﹣2<0,y随x增大而减小,选项A不符合题意;
B、∵k=﹣2,
∴﹣k=2,
∴直线y=kx﹣k经过第一、二、四象限,选项B不符合题意;
C、当x=1时,y=﹣2x+2=0,,
∴一次函数y=﹣2x+2的图象经过点(1,0),选项C不符合题意;
D、当x=0时,y=﹣2×0+2=2,与坐标轴围成的三角形面积为=1,选项D符合题意.
故选:D.
6.(3分)如图所示,在矩形纸片上剪下一个扇形和一个圆形,使之恰好能围成一个圆锥模型.若扇形的半径为R,圆的半径为r,则R与r满足的数量关系是( )
A.R=r B.R=2r C.R=3r D.R=4r
【解答】解:扇形的弧长是:=,
圆的半径为r,则底面圆的周长是2πr,
圆锥的底面周长等于侧面展开图的扇形弧长则得到:=2πr,
即:R=4r,
R与r之间的关系是R=4r.
故选:D.
7.(3分)A,B两地相距80km,甲、乙两人沿同一条路从A地到B地.甲、乙两人离开A地的距离s(单位:km)与时间t(单位:h)间的关系如图所示,下列说法错误的是( )
A.乙比甲提前出发1h
B.甲行驶的速度为40km/h
C.3h时,甲、乙两人相距80km
D.0.75h或1.125h时,乙比甲多行驶10km
【解答】解:由图象可得,乙车比甲车早出发1小时,
故A正确;
甲的速度是(80﹣20)÷(3﹣1.5)=40(km/h),
故B正确;
乙的速度是=km/h,
3h甲车行走的路程为40×(3﹣1)=80(km),
3h乙车行走的路程为×3=40(km),
∴3h后甲、乙相距80﹣40=40(km),
故C错误;
0.75h乙车走了0.75×=10(km),
甲车还在A地没出发,此时乙比甲多行驶10km,
1.125h乙走了1.125×=15km,
此时甲行走的路程为(1.125﹣1)×40=5(km),
乙车比甲车多走了15﹣5=10(km),
故D正确.
故选:C.
8.(3分)如图,△ABC中,BC=6,BC边上的高为3,点D,E,F分别在边BC,AB,AC上,且EF∥BC.设点E到BC的距离为x,△DEF的面积为y,则y关于x的函数图象大致是( )
A.
B.
C.
D.
【解答】解:过点A向BC作AH⊥BC于点H,
根据相似比可知:=,
即EF=2(3﹣x)
所以y=×2(3﹣x)x=﹣x2+3x=﹣(x﹣)2+.
∴y与x的关系式为:y=﹣(x﹣)2+.
纵观各选项,只有(A)选项图象符合.
故选:A.
二、填空题:每小题3分,共10小题,总计30分。
9.(3分)16的平方根是 ±4 .
【解答】解:∵(±4)2=16,
∴16的平方根是±4.
故答案为:±4.
10.(3分)因式分解:x4﹣16= (x2+4)(x+2)(x﹣2). .
【解答】解:x4﹣16
=(x2+4)(x2﹣4)
=(x2+4)(x+2)(x﹣2).
故答案为:(x2+4)(x+2)(x﹣2).
11.(3分)若x=1是关于x的一元二次方程x2+ax+2b=0的解,则2021﹣2a﹣4b的值为 2023 .
【解答】解:将x=1代入原方程得:1+a+2b=0,
∴a+2b=﹣1,
∴2021﹣2a﹣4b=2021﹣2(a+2b)=2021﹣2×(﹣1)=2023.
故答案为:2023.
12.(3分)使得有意义的x的取值范围是 x>2 .
【解答】解:由题意得:x﹣2>0,
解得:x>2,
故答案为:x>2.
13.(3分)如图,△ABC中,∠A=90°,点D在AC边上,DE∥BC,若∠ADE=155°,则∠B= 65 °.
【解答】解:∵∠ADE=155°,
∴∠EDC=180°﹣∠ADE=25°,
∵DE∥BC,
∴∠C=∠EDC=25°,
∵∠A=90°,
∴∠B=90°﹣∠C=65°.
故答案为:65.
14.(3分)如图,在△ABC中,以AB为直径的⊙O分别与BC,AC交于点F,D,点F是弧BD的中点,连接AF,BD交于点E,若AB=10,CD=4,连接DF,则弦DF的长为 2 .
【解答】解:如图,连接DF,
∵AB为⊙O的直径,
∴AF⊥BC,BD⊥AC,
∵点F是 的中点,
∴BF=DF,∠BAF=∠DAF,
∴AB=AC,BF=CF,
∴DF=BC,
∵AB=10,CD=4,
∴AD=AC﹣CD=AB﹣CD=6,
又∵AB2﹣AD2=BD2=BC2﹣CD2,
∴102﹣62=BC2﹣42,
解得BC=4 或BC=−4 (舍去),
∴DF=×4 =2 .
故答案为:2.
15.(3分)按如图所示的运算程序,输入x的值为1时,则输出y值为 11 .
【解答】解:把x=1代入得:y=x2﹣5=12﹣5=1﹣5=﹣4,
因为﹣4<0,
所以把x=﹣4代入得:y=x2﹣5=(﹣4)2﹣5=16﹣5=11,
因为11>0,
所以输出y值为11.
故答案为:11.
16.(3分)小敏在今年的校运动会跳高比赛中跳出了满意一跳,函数h=3.5t﹣4.9t2(t的单位:s,h的单位:m)可以描述他跳跃时重心高度的变化,则他起跳后到重心最高时所用的时间是 s.
【解答】解:∵h=3.5t﹣4.9t2=﹣4.9(t﹣)2+,
∴当t=时,h取得最大值,
故他起跳后到重心最高时所用的时间是s,
故答案为:.
17.(3分)如图,在平面直角坐标系中,点D在以点P(﹣6,﹣5)为圆心,半径为2的圆上运动,过点D作BD⊥x轴于点B,以BD为对角线作矩形ABCD,连接AC,则对角线AC的最小值为 3 .
【解答】解:过P点作x轴的垂线与⊙P的交点即为D,垂足为B点,此时的矩形ABCD的对角线BD有最小值,
∵P(﹣6,﹣5),
∴PB=5,
∵⊙P的半径为2,即PD=2,
∴BD=3,
∵四边形ABCD为矩形,
∴AC=BD=3,
即对角线AC的最小值为3.
故答案为:3.
18.(3分)如图,在Rt△ABO中,∠ABO=90°,反比例函数y=的图象与斜边OA相交于点C,且与边AB相交于点D,若OC=2AC,且△AOD的面积为,则k的值为 ﹣2 .
【解答】解:过点C作CH⊥x轴,交OD于M,
∵AB⊥x轴,
∴CH∥AB,
∴△OCM∽△AOD,
∵OC=2AC,
∴,
∴,
又∵△AOD的面积为,
∴S△OCM=,
∵△OCH与△OBD的公共部分为△OMH,
∴S△OCM=S四边形BHMD,
∵CH∥AB,
∴△OMH∽△OBD,
∴,
∴,
∴S△OBD=1,
∴根据k的几何意义和函数过第二象限可得,
k=﹣2.
故答案为:﹣2.
三、解答题:(8+8+8+10+8+10+10+10+12+12.)共10小题,共计96分。
19.(8分)(1)计算:(+1)0﹣2﹣1﹣tan45°+|﹣|;
(2)解不等式组:.
【解答】解:(1)原式=1﹣﹣×1+
=1﹣﹣+
=;
(2),
由①得x>1;
由②得x≤﹣2;
所以不等式组无解.
20.(8分)先化简,再求值:();从﹣1,0,1,2中任选一个代入求值.
【解答】解:()
=
=
=
=,
根据分式有意义的条件得x≠±1且x≠0,
∴x只能为2,
当x=2时,原式==1.
21.(8分)如图,已知AC是⊙O的直径,AB,CD是⊙O中的两条弦,且AB∥CD,连结AD,BC.
(1)求证:四边形ABCD是矩形;
(2)若∠BAC=30°,⊙O的直径为10,求矩形ABCD的面积.
【解答】(1)证明:∵AC是⊙O的直径,
∴∠ABC=∠ADC=90°,
∵AB∥CD,
∴∠BCD=180°﹣∠B=90°,
∴四边形ABCDABCD是矩形;
(2)解:∵∠B=90°,∠BAC=30°,AC=10,
∴BC=AC=5,AB=BC=5,
∴矩形ABCD的面积=AB•BC
=5×5
=25,
∴矩形ABCD的面积为25.
22.(10分)如图,在平面直角坐标系中,反比例函数y1=(n≠0)的图象与一次函数y2=kx+b(k≠0)的图象交于点A(﹣2,4),B(a,﹣3).
(1)求一次函数的解析式,并在网格中画出一次函数的图象;
(2)结合图象,当y1>y2时直接写出自变量x的取值范围.
【解答】解:(1)∵y1=的图象过点A(﹣2,4),
∴n=﹣2×4=﹣8,
∴反比例函数的表达式:y1=﹣;
∵B(a,﹣3)在y1=﹣的图象上,
∴﹣3a=﹣8,
∴a=,
∴B(,﹣3),
把A(﹣2,4),B(,﹣3)两点代入y2=kx+b得:,
解得:,
∴一次函数的表达式:y2=﹣x+1;
如图所示:
(2)由图象得:当x>或﹣2<x<0时,y1>y2.
23.(8分)有四张正面分别标有数字﹣2,0,2,3的不透明卡片,它们除数字外其余全部相同,现将它们背面朝上洗均匀.
(1)随机抽出一张卡片,则抽到数字绝对值为2的卡片概率为 ;
(2)随机抽出一张卡片,记下数字后放回并搅匀,再随机抽出一张卡片,请用列表或画树状图的方法,求两次抽出的卡片上的数字之和是0的概率.
【解答】解:(1)随机抽出一张卡片,则抽到数字绝对值为2的卡片概率为=,
故答案为:;
(2)画树状图如图:
共有16个等可能的结果,两次抽出的卡片上的数字之和是0的结果有3个,
∴两次抽出的卡片上的数字之和是0的概率为.
24.(10分)为进一步实现云端教学的增效赋能,某校对“初中生在网课期间平均每日作业完成时长”展开了调查.现从八年级随机抽取两个组,每组30名学生,分别记为甲组、乙组,对他们在网课期间平均每日作业完成时长(单位:分钟)进行了整理、描述和分析(作业完成时长用x表示,共分为四个等级:A:x<60,B:60≤x<70,C:70≤x<80,D:x≥80),下面给出部分信息:
甲组学生的作业完成时长在C等级中的全部数据为:70,70,70,75,75,75,75,78,78,78,78,78乙组30名学生的作业完成时长中,B,D两等级的数据个数相同,A,C两等级的全部数据为:55,58,58,70,70,70,72,73,73,73,75,75,75,75,75,75,75,78
甲、乙两组学生平均每日作业完成时长统计表
组名
平均数
中位数
众数
时长低于80分钟所占百分比
甲组
74.1
a
78
70%
乙组
74.1
73
b
m%
根据以上信息,回答下列问题:
(1)填空:a= 75 ;b= 75 ;m= 90 ,并补全条形统计图;
(2)根据以上数据分析,你认为从甲、乙两组的平均每日作业完成时长来看,哪个组的学习效率更高?请说明理由(写出一条理由即可);
(3)若该校八年级共有640名学生,请你估计八年级共有多少名学生的平均每日作业完成时长低于80分钟?
【解答】解:(1)将甲组30名学生的每日完成作业的时间从小到大排列,处在中间位置的两个数的平均数为=75,因此中位数a=75,
根据题意可得出乙组中A等级的有3人,B等级的有6人,C等级的有18人,D等级的有6人,而C等级中75分钟的有7人,是出现次数最多的,因此众数b=75,
(3+6+18)÷30×100%=90%,即m=90,
故答案为:75,75,90;
(2)乙组较高,理由:甲组与乙组的平均数相同,而乙组的中位数、众数都比甲组的大,
所以乙组的学生学习效率较好;
(3)640×=480(名),
答:该校八年级640名学生中大约有480名学生的平均每日作业完成时长低于80分钟.
25.(10分)某旅游公司在景区内配置了50辆观光车供游客租赁使用,假定每辆观光车一天内最多只能出租一次,且每辆车的日租金x(元)是5的倍数,发现每天的营运规律如下:当x不超过100元时,观光车能全部租出;当x超过100元时,每辆车的日租金每增加5元,租出去的观光车就会减少1辆.已知所有观光车每天的管理费是1200元.
(1)如果要使观光车全部租出且每天的净收入为正,则每辆车的日租金至少应为多少元?(注:净收入=租车收入﹣管理费)
(2)当每辆车的日租金为多少元时,每天的净收入最多?
【解答】解:(1)由题意知,若观光车能全部租出,则0<x≤100,
由50x﹣1200>0,
解得x>24,
又∵x是5的倍数,
∴每辆车的日租金至少应为25元;
(2)设每天的净收入为y元,
当0<x≤100时,y1=50x﹣1200,
∵y1随x的增大而增大,
∴当x=100时,y1的最大值为50×100﹣1200=3800;
当x>100时,
y2=(50﹣)x﹣1200
=50x﹣x2+20x﹣1200
=﹣x2+70x﹣1200
=﹣(x﹣175)2+4925,
当x=175时,y2的最大值为4925,
∵4925>3800,
∴当每辆车的日租金为175元时,每天的净收入最多是4925元.
26.(10分)如图,已知Rt△ABC中,∠ACB=90°,AD平分∠BAC,交BC于点D,以AB上某一点O为圆心作⊙O使⊙O经过点A和点D,交AB于点E,连接ED并延长交AC的延长线于点F.
(1)判断直线BC与⊙O的位置关系,并说明理由;
(2)若AE=12,CF=3,求BE的长;
(3)在(2)的条件下,求阴影区域的面积.
【解答】(1)证明:直线BC与⊙O相切,理由如下:
如图,连接OD,
∵AD平分∠BAC,
∴∠BAD=∠CAD,
∵OA=OD,
∴∠BAD=∠ODA,
∴∠ODA=∠CAD,
∴OD∥AC,
∵∠ACB=90°,
∵∠ODB=∠ACB=90°,
∴OD⊥BC,
∴BC是⊙O的切线;
(2)解:∵AE是⊙O直径,
∴∠ADE=90°,
∴AD⊥EF,
∵AD平分∠BAC,AE=12,
∴AE=AF=12,
∵CF=3,
∴AC=9,
在Rt△ADF中,∠ACD=90°,
∴∠FDC+∠ADC=∠CAD+∠ADC,
∴∠FDC=∠CAD,
∵∠DCF=∠ACD=90°,
∴△DCF∽△ACD,
∴=,
∴CD2=AC•CF,
∴,
∵tan∠CAD===,
∴∠CAD=30°,
∴∠BAD=30°,
∴∠B=90°﹣∠BAC=30°,
在Rt△ABC中,AC=9,
∴AB=18,
∴BE=18﹣12=6;
(3)解:∵OD⊥BC,∠B=30°,OD=AE=6,
∴,
∴,
∵∠BAD=30°,
∴∠BOD=60°,
∴S扇形EOD==6π,
∴.
27.(12分)如图,四边形ABCD是菱形,其中∠ABC=60°,点E在对角线AC上,点F在射线CB上运动,连接EF,作∠FEG=60°,交直线DC于点G.
(1)在线段BC上取一点T,使CE=CT,求证:FT=CG;
(2)图中AB=7,AE=1.
①点F在线段BC上,求△EFG周长的最大值和最小值;
②记点F关于直线AB的轴对称点为点N,若点N落在∠EDC的边上,求CF的值.
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是菱形,
∴AB∥CD,
∵∠ABC=60°,
∴∠BCG=∠ABC=60°,
∴△ABC是等边三角形,
∴∠ABC=∠ACB=60°,
∵CE=CT,
∴△CET是等边三角形,
∴CE=ET,∠ETC=∠TEC=60°,
∴∠FTE=180°﹣∠ETC=180°﹣60°=120°,∠GCE=∠GCT+∠TCE=60°+60°=120°,
∴∠FTE=∠GCE,
∵∠FEG=60°,∠TEC=60°,
∴∠FET+∠TEG=∠GEC+∠TEG,
∴∠FET=∠GEC,
在△FET和△GEC中,
,
∴△EFT≌△EGC(ASA),
∴FT=CG;
(2)解:①如下图,当点F与点B重合时,
同(1)可得,FE=GF,
∵∠FEG=60°,
∴△FEG是等边三角形,
同理可得,当点F在BC边上时,△FEG均是等边三角形,
当FE⊥BE时,EF最短,如下图,
∵AB=AC=7,AE=1,
∴CE=AC﹣AE=7﹣1=6,
又∵∠ACF=60°,
∴∠CEF=30°,
∴CF=CE=×6=3,
∴EF===3,
∴等边三角形FEG的周长最小值为:3FE=9,
当点F与点B重合时,如下图,
过点E作EH⊥BC于H,
则CH=3,EH=3,
∴BH=BC﹣CH=7﹣3=4,
在Rt△BHE中,BE===>6,
∴此时△FEG的周长最大,最大值为:3BE=3,
∴△FEG的周长最小值为9,最大值为3;
②当点N在CD上时,如下图,作CM⊥AB于M,点F关于AB的对称点N在DC上,
∴OF=ON=CM,CM=BC•∠ABC=BC=,
∴OF=,
在Rt△BOF中,∠OBF=∠ABC=60°,
∴BF===7,
∴CF=14;
当点N在DE上时,如下图,连接BN,
∵点N与点F关于AB对称,
∴∠ABN=∠ABC=60°,
∵∠BAC=60°,
∴∠ABN=∠BAC,
∴BN∥AC,
∴,
∵AD∥BC,
∴△ADE∽△CME,△APD∽△BPM,
∴,,
∴,
∴MC=42,
∴MB=MC﹣BC=42﹣7=35,
∴,
∴,
∴BN=5,
∴BF=BN=5,
∴CF=BC﹣BF=2,
综上所述:CF=2或14.
28.(12分)如图,已知:抛物线y=a(x+1)(x﹣3)与x轴相交于A、B两点,与y轴的交于点C(0,﹣3).
(1)求抛物线的解析式的一般式.
(2)若抛物线上有一点P,满足∠ACO=∠PCB,求P点坐标.
(3)直线l:y=kx﹣k+2与抛物线交于E、F两点,当点B到直线l的距离最大时,求△BEF的面积.
【解答】解:(1)把C(0,﹣3)代入y=a(x+1)(x﹣3),
得﹣3a=﹣3,解得a=1,
所以抛物线解析式为y=(x+1)(x﹣3),即y=x2﹣2x﹣3;
(2)当点P在直线BC的下方时,如图1,过点B作BE⊥BC交CP的延长线于点E,过点E作EM⊥x轴于点M,
∵y=(x+1)(x﹣3),
∴y=0时,x=﹣1或x=3,
∴A(﹣1,0),B(3,0),
∴,
∵OB=OC=3,
∴∠ABC=45°,BC=3,
∵∠ACO=∠PCB,
∴tan,
∴BE=,
∵∠CBE=90°,
∴∠MBE=45°,
∴BM=ME=1,
∴E(4,﹣1),
设直线CE的解析式为y=kx+b,
∴,
解得:,
∴直线CE的解析式为,
∴,
解得,
∴,
当点P在直线BC的上方时,过点B作BF⊥BC交CP于点F,如图2,
同理求出BF=,FN=BN=1,
∴F(2,1),
求出直线CF的解析式为y=2x﹣3,
∴,
解得:x1=0,x2=4,
∴P(4,5).
综合以上可得点P的坐标为(4,5)或();
(3)∵直线l:y=kx﹣k+2,
∴y﹣2=k(x﹣1),
∴x﹣1=0,y﹣2=0,
∴直线y=kx﹣k+2恒过定点H(1,2),如图3,连接BH,当BH⊥直线l时,点B到直线l的距离最大时,
求出直线BH的解析式为y=﹣x+3,
∴k=1,
∴直线l的解析式为y=x+1,
∴,
解得:,,
∴E(﹣1,0),F(4,5),
∴=10.
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