2023年湖南省长沙市长郡教育集团中考数学二模试卷
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一、选择题(在下列各题的四个选项中,只有一项是符合题意的.请在答题卡中填涂符合题意的选项.本大题共10个小题,每小题3分,共30分)
1.下列实数为无理数的是( )
A. B.0.8 C.﹣6 D.
2.下列单项式中,﹣2a2b3的同类项是( )
A.a3b2 B.2a2b3 C.a2b D.4ab3
3.计算的结果是( )
A.2 B.﹣2 C.0 D.2b﹣2a
4.如图立体图形中,三视图都相同的是( )
A. B. C. D.
5.如图,△ABC≌△DEF,DE=5,AE=2,则BE的长是( )
A.5 B.4 C.3 D.2
6.某班一合作学习小组有6人,初三上期数学期末考试成绩数据分别为114、86、95、77、110、93,则这组数据的中位数是( )
A.86 B.95 C.77 D.94
7.如图,OA,OB是⊙O的两条半径,点C在⊙O上,若∠C=38°,则∠AOB的度数为( )
A.38° B.76° C.80° D.60°
8.如图,王亮为了测量一条河流的宽度,他在河岸边相距200米的P、Q两点分别测定对岸一棵树T的位置,T在P的正北方向,且T在Q的北偏西50°方向,则河宽(PT的长)可以表示为( )
A.米 B.200tan50°米
C.200sin50°米 D.米
9.已知一次函数y=ax﹣4的函数值y随x的增大而减小,则该函数的图象大致是( )
A. B.
C. D.
10.如图,折线ABCDE描述了一辆能源汽车在某一直线公路上的行驶过程中,汽车离出发地的距离s(千米)和行驶时间t(小时)之间的函数关系.根据图中提供的信息,给出下列说法,其中正确的说法是( )
A.汽车共行驶了120千米
B.汽车在整个行驶过程中停留了2个小时
C.汽车自出发后前3小时的平均行驶速度为40千米/时
D.汽车自出发后3小时至4.5小时之间行驶的速度在逐渐减少
二.填空题(本大题共有6小题,每小题3分,共18分.不需写出解答过程,请把答案直接填写在答题卡相应位置上)
11.如果|x|=2023,那么x= .
12.若a,b是一元二次方程x2﹣5x﹣3=0的两实根,则a﹣ab+b的值为 .
13.寒假前,小明家设计了四种度假方案:参观广州长隆动物园、爬武功山、近郊露营、宁乡泡温泉.妈妈将四种方案分别写在四张相同的卡片上,小明随机抽取1张,则抽到方案为近郊露营的概率是 .
14.如图,△OAB与△OA'B'是以原点O为位似中心的位似图形,且相似比为1:3,若点B'的坐标为(2,6),则点B的坐标为 .
15.如图,一扇形纸扇完全打开后,AB和AC的夹角为120°,AB长为30cm,则该扇形纸扇的面积为 .
16.一年一度的春晚深受人民群众的喜爱,小芳想了解今年长沙市约1025万人民观看春晚的情况,随机调查了1000人,其中有600人观看了今年的春晚,那么长沙市约有 万人观看了春晚.
三、解答题(本大题共有9小题,第17、18、19题每小题6分,第20、21题每小题6分,第22、23题每小题6分,第24、25题每小题6分,共72分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)
17.计算:.
18.先化简,再求值:(a+b)2+(a+b)(a﹣b)﹣2a(a﹣b),其中a=2,.
19.如图,在△ABC中,分别以点A,B为圆心,以大于的长为半径画弧,两弧相交于点M和N,作直线MN,交AC于点E,连接BE.
(1)请根据作图过程回答问题:直线MN是线段AB的 ;
A.角平分线B.高C.中线D.垂直平分线
(2)若△ABC中,∠ACB=90°,∠CBE=30°,AB=8,求CE的长.
20.某中学为积极落实国家“双减”教育政策,决定增设“文学鉴赏”、“趣味数学”、“手工”、“厨艺”及“编程”等五门校本课程,以提升课后服务质量,促进学生全面健康发展,学校面向八年级参与课后服务的部分学生开展了“你选修哪门课程?(要求必须选修一门且只能选修一门)”的随机问卷调查,并根据调查数据绘制了如图两幅不完整的统计图:
请结合上述信息,解答下列问题:
(1)共有 名学生参与了本次问卷调查;“手工”课程在扇形统计图中所对应的圆心角是 度;
(2)补全调查结果条形统计图;
(3)小明和小红分别从“文学鉴赏”等五门校本课程中任选一门,请用列表法或画树状图法求出两人恰好选到同一门课程的概率.
21.如图,AB是⊙O的直径,点E在AB的延长线上,AC平分∠DAE交⊙O于点C,连接EC并延长,AD垂直EC于点D.
(1)求证:直线DE是⊙O的切线;
(2)若⊙O的半径为3,BE=2,求线段AD的长.
22.2022年,教育部印发《义务教育课程方案》和课程标准(2022年版),将劳动从原来的综合实践活动课程中独立出来.某中学为了让学生体验农耕劳动,开辟了一处耕种园,需要去某菜苗基地采购A,B两种菜苗开展种植活动.若购买30捆A种菜苗和10捆B种菜苗共需380元;若购买50捆A种菜苗和30捆B种菜苗共需740元.
(1)求菜苗基地A种菜苗和B种菜苗每捆的单价;
(2)学校决定用828元去菜苗基地购买A,B两种菜苗共100捆,菜苗基地为支持该校活动,对A,B两种菜苗均提供九折优惠.求本次购买最多可购买多少捆A种菜苗?
23.在Rt△ABC中,∠BAC=90°,D是BC的中点,E是AD的中点,过点A作AF∥BC交CE的延长线于点F.
(1)求证:四边形ADBF是菱形;
(2)若tan∠ABC=2,菱形ADBF的面积为40.求菱形ADBF的周长.
24.我们不妨约定:若存在实数k,对于函数图象上任意两点(x1,y1)、(x2,y2),|y1﹣y2|≤k都成立,则称这个函数是幸福函数,在所有满足条件的k中,其最小值称为这个函数的幸福指数.例如图所表示的函数是幸福函数,其幸福指数为4.
(1)下列幸福函数的幸福指数为6的,请在相应题目后的括号中打“√”,不是的打“×”;
①y=2x﹣1(﹣1≤x≤2) ;
②() ;
③y=(x﹣1)2+2(2≤x≤3) .
(2)若一次函数y=ax+b和反比例函数(a,b为常数,且a≠0),当且时,这两个函数的幸福指数相同,求t的值;
(3)若关于x的幸福函数y=﹣x2+4x+t(t为常数),当t﹣1≤x≤t时,幸福指数为t,求t的值.
25.如图1,抛物线y=ax2+3ax(a为常数,a<0)与x轴交于O,A两点,点B为抛物线的顶点,点D是线段OA上的一个动点,连接BD并延长与过O,A,B三点的⊙P相交于点C,过点C作⊙P的切线交x轴于点E.
(1)①求点A的坐标;②求证:CE=DE;
(2)如图2,连接AB,AC,BE,BO,当,∠CAE=∠OBE时,
①求证:AB2=AC•BE;②求的值.
参考答案
一、选择题(在下列各题的四个选项中,只有一项是符合题意的.请在答题卡中填涂符合题意的选项.本大题共10个小题,每小题3分,共30分)
1.下列实数为无理数的是( )
A. B.0.8 C.﹣6 D.
【分析】根据有理数和无理数的定义、实数的分类解答.
解:A.分数为有理数,A不符合题意;
B.有限小数是有理数,B不符合题意;
C.整数是有理数,C不符合题意;
D.是无理数,D符合题意.
故选:D.
【点评】本题考查无理数的定义,熟练掌握实数的分类、有理数和无理数的定义是解题关键.
2.下列单项式中,﹣2a2b3的同类项是( )
A.a3b2 B.2a2b3 C.a2b D.4ab3
【分析】根据同类项的定义:所含字母相同,并且相同字母的指数也相同,这样的项叫做同类项,即可确定答案.
解:根据同类项的定义可知,﹣2a2b3的同类项是2a2b3,
故选:B.
【点评】本题考查了同类项,熟练掌握同类项的定义是解题的关键.
3.计算的结果是( )
A.2 B.﹣2 C.0 D.2b﹣2a
【分析】根据同分母的分式加减法法则:同分母的分式相加减,分母不变,把分子相加减,计算即可.
解:
=
=﹣
=﹣2,
故选:B.
【点评】本题考查了分式的加减法,熟练掌握分式的加减法则是解题的关键.
4.如图立体图形中,三视图都相同的是( )
A. B. C. D.
【分析】根据主视图、左视图、俯视图是分别从物体正面、左面和上面看,所得到的图形解答即可.
解:A、圆锥的主视图和左视图是三角形,俯视图是带有圆心的圆,故本选项不合题意;
B、三棱柱的主视图是两个矩形,左视图是一个矩形,俯视图是三角形,故本选项不合题意.
C、圆柱的主视图和左视图是矩形,俯视图是圆,故本选项不合题意;
D、球的三视图都是圆,故本选项符合题意;
故选:D.
【点评】本题考查的是几何体的三视图,理解主视图、左视图、俯视图是分别从物体正面、左面和上面看所得到的图形是解题的关键.
5.如图,△ABC≌△DEF,DE=5,AE=2,则BE的长是( )
A.5 B.4 C.3 D.2
【分析】根据全等三角形的性质即可得到结论.
解:∵△ABC≌△DEF,DE=5,
∴AB=DE=5,
∵AE=2,
∴BE=AB﹣AE=3.
故选:C.
【点评】本题考查了全等三角形的性质,熟练掌握全等三角形的性质是解题的关键.
6.某班一合作学习小组有6人,初三上期数学期末考试成绩数据分别为114、86、95、77、110、93,则这组数据的中位数是( )
A.86 B.95 C.77 D.94
【分析】把这组数从小到大排列,求出中间两个的平均数即可.
解:这组数从小到大排列为:77,86,93,95,110,114,
∴这组数据的中位数是是(93+95)÷2=94,
故选:D.
【点评】本题考查中位数,解题的关键是掌握中位数的定义.
7.如图,OA,OB是⊙O的两条半径,点C在⊙O上,若∠C=38°,则∠AOB的度数为( )
A.38° B.76° C.80° D.60°
【分析】根据圆周角定理求解即可.
解:∵∠AOB=2∠C,∠C=38°,
∴∠AOB=76°,
故选:B.
【点评】此题考查了圆周角定理,熟记圆周角定理是解题的关键.
8.如图,王亮为了测量一条河流的宽度,他在河岸边相距200米的P、Q两点分别测定对岸一棵树T的位置,T在P的正北方向,且T在Q的北偏西50°方向,则河宽(PT的长)可以表示为( )
A.米 B.200tan50°米
C.200sin50°米 D.米
【分析】在直角三角形PQT中,利用PQ的长,以及∠PQT的度数,进而得到∠PTQ的度数,根据三角函数即可求得PT的长.
解:在Rt△PQT中,
∵∠QPT=90°,∠PQT=90°﹣50°=40°,
∴∠PTQ=50°,
∴tan50°=,
∴PT==,
即河宽米,
故选:A.
【点评】此题考查了解直角三角形的应用﹣方向角问题,掌握方向角与正切函数的定义是解题的关键.
9.已知一次函数y=ax﹣4的函数值y随x的增大而减小,则该函数的图象大致是( )
A. B.
C. D.
【分析】根据一次函数的增减性可得a<0,进一步可知y=ax﹣4的图象经过的象限,即可判断.
解:∵一次函数y=ax﹣4的函数值y随x的增大而减小,
∴a<0,
∵b=﹣4<0,
∴y=ax﹣4经过第二、三、四象限,
故选:B.
【点评】本题考查了一次函数的图象和性质,熟练掌握一次函数的增减性与系数的关系是解题的关键.
10.如图,折线ABCDE描述了一辆能源汽车在某一直线公路上的行驶过程中,汽车离出发地的距离s(千米)和行驶时间t(小时)之间的函数关系.根据图中提供的信息,给出下列说法,其中正确的说法是( )
A.汽车共行驶了120千米
B.汽车在整个行驶过程中停留了2个小时
C.汽车自出发后前3小时的平均行驶速度为40千米/时
D.汽车自出发后3小时至4.5小时之间行驶的速度在逐渐减少
【分析】根据所给的函数图象,以及速度、时间和路程的关系,逐项判定即可.
解:∵汽车共行驶了:120×2=240(千米),
∴选项A不符合题意;
∵汽车在整个行驶过程中停留了0.5个小时,
∴选项B不符合题意;
∵汽车自出发后前3小时的平均行驶速度为:120÷3=40(千米/时),
∴选项C符合题意;
∵汽车自出发后3小时至4.5小时之间行驶的速度不变,
∴选项D不符合题意.
故选:C.
【点评】此题主要考查了函数的图象,以及速度、时间和路程的关系和应用,要熟练掌握.
二.填空题(本大题共有6小题,每小题3分,共18分.不需写出解答过程,请把答案直接填写在答题卡相应位置上)
11.如果|x|=2023,那么x= ±2023 .
【分析】根据绝对值的定义解答即可.
解:∵|x|=2023,
∴x=±2023,
故答案为:±2023.
【点评】本题考查绝对值,解题的关键是掌握正数的绝对值等于本身,负数的绝对值等于它的相反数.
12.若a,b是一元二次方程x2﹣5x﹣3=0的两实根,则a﹣ab+b的值为 8 .
【分析】利用一元二次方程根与系数的关系求出a+b与ab的值,代入原式计算即可求出值.
解:∵a,b是一元二次方程x2﹣5x﹣3=0的两实根,
∴a+b=5,ab=﹣3,
则a﹣ab+b=(a+b)﹣ab=5﹣(﹣3)=8.
故答案为:8.
【点评】此题考查了根与系数的关系,熟练掌握一元二次方程根与系数的关系是解本题的关键.
13.寒假前,小明家设计了四种度假方案:参观广州长隆动物园、爬武功山、近郊露营、宁乡泡温泉.妈妈将四种方案分别写在四张相同的卡片上,小明随机抽取1张,则抽到方案为近郊露营的概率是 .
【分析】直接由概率公式求解即可.
解:由概率公式可知,妈妈将四种方案分别写在四张相同的卡片上,小明随机抽取1张,则抽到方案为近郊露营的概率是.
故答案为:.
【点评】本题考查了概率公式,用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比.
14.如图,△OAB与△OA'B'是以原点O为位似中心的位似图形,且相似比为1:3,若点B'的坐标为(2,6),则点B的坐标为 (﹣,﹣2) .
【分析】根据位似变换的性质解答即可.
解:∵△OAB与△OA'B'是以原点O为位似中心的位似图形,且位似比为1:3,点B′的坐标为(2,6),
∴点B的坐标为(2÷(﹣3),6÷(﹣3)),
∴点B'的坐标为(﹣,﹣2),
故答案为:(﹣,﹣2).
【点评】本题考查了位似变换,掌握位似变换的性质是解题的关键.
15.如图,一扇形纸扇完全打开后,AB和AC的夹角为120°,AB长为30cm,则该扇形纸扇的面积为 300πcm2 .
【分析】根据扇形面积公式计算即可.
解:∵=300π(cm2),
∴该扇形纸扇的面积为300πcm2,
故答案为:300πcm2.
【点评】本题考查扇形面积的计算,解题的关键是掌握扇形面积公式.
16.一年一度的春晚深受人民群众的喜爱,小芳想了解今年长沙市约1025万人民观看春晚的情况,随机调查了1000人,其中有600人观看了今年的春晚,那么长沙市约有 615 万人观看了春晚.
【分析】首先计算出调查的人中观看了今年的春晚的人所占百分比,可推算出长沙市观看了今年的春晚的人数所占百分比,再用长沙市人数×百分比即可.
解:1025×(×100%)=615(万).
故答案为:615.
【点评】此题主要考查了用样本估计总体,关键是掌握用样本去估计总体时,样本越具有代表性、容量越大,这时对总体的估计也就越精确.
三、解答题(本大题共有9小题,第17、18、19题每小题6分,第20、21题每小题6分,第22、23题每小题6分,第24、25题每小题6分,共72分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)
17.计算:.
【分析】直接利用负整数指数幂的性质以及特殊角的三角函数值、零指数幂的性质、绝对值的性质分别化简得出答案.
解:原式=3×﹣2﹣(﹣1)+1
=﹣2﹣+1+1
=0.
【点评】本题主要考查了实数运算,掌握实数的运算法则是关键.
18.先化简,再求值:(a+b)2+(a+b)(a﹣b)﹣2a(a﹣b),其中a=2,.
【分析】根据完全平方公式、平方差公式和单项式乘多项式将题目中的式子展开,然后合并同类项.再将a、b的值代入化简后的式子计算即可.
解:(a+b)2+(a+b)(a﹣b)﹣2a(a﹣b)
=a2+2ab+b2+a2﹣b2﹣2a2+2ab
=4ab,
当a=2,b=﹣时,
原式=4×2×(﹣)=﹣4.
【点评】本题考查整式的混合运算—化简求值,熟练掌握运算法则是解答本题的关键,注意完全平方公式、平方差公式的应用.
19.如图,在△ABC中,分别以点A,B为圆心,以大于的长为半径画弧,两弧相交于点M和N,作直线MN,交AC于点E,连接BE.
(1)请根据作图过程回答问题:直线MN是线段AB的 D ;
A.角平分线B.高C.中线D.垂直平分线
(2)若△ABC中,∠ACB=90°,∠CBE=30°,AB=8,求CE的长.
【分析】(1)由尺规作图痕迹可知,直线MN是线段AB的垂直平分线.
(2)由已知条件结合线段垂直平分线的性质可得∠A=∠EBF=30°,则∠CBE=30°,在Rt△ABC中,可得BC==4,在Rt△BCE中,可得CE=BC•tan30°=.
解:(1)由尺规作图痕迹可知,直线MN是线段AB的垂直平分线.
故答案为:D.
(2)设MN与AB 交于点F,
∵∠ACB=90°,∠CBE=30°,
∴∠CBA=60°,
∵MN是线段AB的垂直平分线,
∴BE=AE,
∴∠A=∠EBF=30°,
∴∠CBE=30°,
在Rt△ABC中,
∵∠A=30°,
∴BC==4,
在Rt△BCE中,
∵∠CBE=30°,
∴CE=BC•tan30°==.
【点评】本题考查作图﹣复杂作图、线段垂直平分线的性质、含30°角的直角三角形等知识,熟练掌握线段垂直平分线的性质是解答本题的关键.
20.某中学为积极落实国家“双减”教育政策,决定增设“文学鉴赏”、“趣味数学”、“手工”、“厨艺”及“编程”等五门校本课程,以提升课后服务质量,促进学生全面健康发展,学校面向八年级参与课后服务的部分学生开展了“你选修哪门课程?(要求必须选修一门且只能选修一门)”的随机问卷调查,并根据调查数据绘制了如图两幅不完整的统计图:
请结合上述信息,解答下列问题:
(1)共有 120 名学生参与了本次问卷调查;“手工”课程在扇形统计图中所对应的圆心角是 75 度;
(2)补全调查结果条形统计图;
(3)小明和小红分别从“文学鉴赏”等五门校本课程中任选一门,请用列表法或画树状图法求出两人恰好选到同一门课程的概率.
【分析】(1)由选修“文学鉴赏”的学生人数除以所占百分比得出参与了本次问卷调查的学生人数,求出选修“手工”的学生人数,用360°乘以手工所占总数的百分比即可解决问题;
(2)补全条形统计图即可;
(3)画树状图,共有25种等可能的结果,其中小明和小红两人恰好选到同一门课程的结果有5种,再由概率公式求解即可.
解:(1)参与了本次问卷调查的学生人数为:30÷25%=120(名),
则选修“厨艺”的人数为120×15%=18(名),
则选修“手工”的人数为120﹣30﹣20﹣18﹣27=25(名),
则“手工”在扇形统计图中所对应的圆心角为:360°×=75°,
故答案为:120,75;
(2)补全条形统计图如下:
(3)把“文学鉴赏”、“趣味数学”、“手工”、“厨艺”及“编程”等五门校本课程分别记为A、B、C、D、E,
画树状图如下:
共有25种等可能的结果,其中小明和小红两人恰好选到同一门课程的结果有5种,
∴小明和小红两人恰好选到同一门课程的概率为=.
【点评】本题考查的是用树状图法求概率以及条形统计图和扇形统计图.树状图法可以不重复不遗漏的列出所有可能的结果,适合两步或两步以上完成的事件.用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比.
21.如图,AB是⊙O的直径,点E在AB的延长线上,AC平分∠DAE交⊙O于点C,连接EC并延长,AD垂直EC于点D.
(1)求证:直线DE是⊙O的切线;
(2)若⊙O的半径为3,BE=2,求线段AD的长.
【分析】(1)连接OC,由角平分线的性质及等腰三角形的性质得出∠DAC=∠ACO,则AD∥OC,证得∠OCE=90°,则可得出结论;
(2)连接OC,证明△COE∽△DAE,由相似三角形的性质可求出答案.
【解答】(1)证明:如图1,连接OC,
∵OA=OC,
∴∠OAC=∠OCA,
∵AC平分∠DAE,
∴∠DAC=∠OAC,
∴∠DAC=∠ACO,
∴AD∥OC,
∵AD⊥DE,
∴∠ADC=90°,
∴∠OCE=∠ADC,
∴∠OCE=90°,
∵OC是半径,
∴DE是⊙O的切线;
(2)解:如图1,连接OC,
∵AD∥OC,
∴△COE∽△DAE,
∴,
∴,
∴AD=.
【点评】本题考查切线的判定和性质、相似三角形的判定与性质、切线的判定、勾股定理等知识,解题的关键是学会作常用辅助线,灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.
22.2022年,教育部印发《义务教育课程方案》和课程标准(2022年版),将劳动从原来的综合实践活动课程中独立出来.某中学为了让学生体验农耕劳动,开辟了一处耕种园,需要去某菜苗基地采购A,B两种菜苗开展种植活动.若购买30捆A种菜苗和10捆B种菜苗共需380元;若购买50捆A种菜苗和30捆B种菜苗共需740元.
(1)求菜苗基地A种菜苗和B种菜苗每捆的单价;
(2)学校决定用828元去菜苗基地购买A,B两种菜苗共100捆,菜苗基地为支持该校活动,对A,B两种菜苗均提供九折优惠.求本次购买最多可购买多少捆A种菜苗?
【分析】(1)设菜苗基地A种菜苗每捆的单价为x元,B种菜苗每捆的单价为y元,根据“购买30捆A种菜苗和10捆B种菜苗共需380元;购买50捆A种菜苗和30捆B种菜苗共需740元”,可得出关于x,y的二元一次方程组,解之即可得出结论;
(2)设本次可购买m捆A种菜苗,则可购买(100﹣m)捆B种菜苗,利用总价=单价×数量,结合总价不超过828元,可得出关于m的一元一次不等式,解之取其中的最大值,即可得出结论.
解:(1)设菜苗基地A种菜苗每捆的单价为x元,B种菜苗每捆的单价为y元,
根据题意得:,
解得:.
答:菜苗基地A种菜苗每捆的单价为10元,B种菜苗每捆的单价为8元;
(2)设本次可购买m捆A种菜苗,则可购买(100﹣m)捆B种菜苗,
根据题意得:10×0.9m+8×0.9(100﹣m)≤828,
解得:m≤60,
∴m的最大值为60.
答:本次购买最多可购买60捆A种菜苗.
【点评】本题考查了二元一次方程组的应用以及一元一次不等式的应用,解题的关键是:(1)找准等量关系,正确列出二元一次方程组;(2)根据各数量之间的关系,正确列出一元一次不等式.
23.在Rt△ABC中,∠BAC=90°,D是BC的中点,E是AD的中点,过点A作AF∥BC交CE的延长线于点F.
(1)求证:四边形ADBF是菱形;
(2)若tan∠ABC=2,菱形ADBF的面积为40.求菱形ADBF的周长.
【分析】(1)利用平行线的性质可得∠AFC=∠FCD,∠FAE=∠CDE,利用中点的定义可得AE=DE,从而证明△FAE≌△CDE,然后利用全等三角形的性质可得AF=CD,再根据D是BC的中点,可得AF=BD,从而可证四边形AFBD是平行四边形,最后利用直角三角形斜边上的中线可得BD=AD,从而利用菱形的判定定理即可解答;
(2)利用(1)的结论可得菱形ADBF的面积=2△ABD的面积,再根据点D是BC的中点,可得△ABC的面积=2△ABD的面积,进而可得菱形ADBF的面积=△ABC的面积,然后利用三角形的面积进行计算即可解答.
【解答】(1)证明:∵AF∥BC,
∴∠AFC=∠FCD,∠FAE=∠CDE,
∵点E是AD的中点,
∴AE=DE,
∴△FAE≌△CDE(AAS),
∴AF=CD,
∵点D是BC的中点,
∴BD=CD,
∴AF=BD,
∴四边形AFBD是平行四边形,
∵∠BAC=90°,D是BC的中点,
∴AD=BD=BC,
∴四边形ADBF是菱形;
(2)解:∵四边形ADBF是菱形,
∴菱形ADBF的面积=2△ABD的面积,
∵点D是BC的中点,
∴△ABC的面积=2△ABD的面积,
∴菱形ADBF的面积=△ABC的面积=40,
∴AB•AC=40,
∵∠BAC=90°,tan∠ABC==2,
设BC=m,则AC=2m,
∴×m×2m=40,
∴m=2(负根已经舍去),
∴AB=2,AC=4,
∴BC===10,
∴BD=BC=5,
∴菱形ADBF的周长为20.
【点评】本题考查了菱形的判定与性质,直角三角形斜边上的中线,全等三角形的判定与性质,熟练掌握全等三角形的判定与性质,以及菱形的判定与性质是解题的关键.
24.我们不妨约定:若存在实数k,对于函数图象上任意两点(x1,y1)、(x2,y2),|y1﹣y2|≤k都成立,则称这个函数是幸福函数,在所有满足条件的k中,其最小值称为这个函数的幸福指数.例如图所表示的函数是幸福函数,其幸福指数为4.
(1)下列幸福函数的幸福指数为6的,请在相应题目后的括号中打“√”,不是的打“×”;
①y=2x﹣1(﹣1≤x≤2) √ ;
②() × ;
③y=(x﹣1)2+2(2≤x≤3) × .
(2)若一次函数y=ax+b和反比例函数(a,b为常数,且a≠0),当且时,这两个函数的幸福指数相同,求t的值;
(3)若关于x的幸福函数y=﹣x2+4x+t(t为常数),当t﹣1≤x≤t时,幸福指数为t,求t的值.
【分析】(1)①当x=﹣1时,y=2x﹣1=﹣3,当x=2时,y=2x﹣1=3,则kmin=3﹣(﹣3)=6,符合题意,故正确;②、③同理可解;
(2)a>0时,求出两个函数k的最小值,即可求解;
(3)当t<2时,当x=t时,y=﹣t2+5t,当x=t﹣1时,y=﹣t2+7t﹣5,则﹣t2+5t﹣(﹣t2+7t﹣5)=t,即可求解;当2≤t≤3时、当t>3时,同理可解.
解:(1)①当x=﹣1时,y=2x﹣1=﹣3,当x=2时,y=2x﹣1=3,
则kmin=3﹣(﹣3)=6,符合题意,故正确;
②当x=﹣3时,y=﹣=1,当x=﹣时,则y=﹣=5,
则kmin=5﹣1=4≠6,故错误;
③当x=3时,y=(x﹣1)2+2=6,当x=2时,y=(x﹣1)2+2=3,
则kmin=6﹣3=6≠6,故错误;
故答案为:√,×,×;
(2)∵t,故t﹣>0,
a>0时,
当x=t+时,y=ax+b=a(t+)+b,当x=t﹣时,y=ax+b=a(t﹣)+b,
当x=t﹣时,y=﹣,当x=t+时,y=﹣,
即a(t+)+b﹣a(t﹣)﹣b=﹣+,
解得:t=;
当a<0时,列出的函数关系式和t的值和a>0得情况完全相同,
故t=;
(3)当x=t时,y=﹣x2+4x+t=﹣t2+4t+t=﹣t2+5t,同理可得:当x=t﹣1时,y=﹣t2+7t﹣5,当x=2时,y=t+4;
①当t<2时,
当x=t时,y=﹣t2+5t,当x=t﹣1时,y=﹣t2+7t﹣5,
则﹣t2+5t﹣(﹣t2+7t﹣5)=t,
解得:t=;
②当2≤t≤3时,
当t≥时,当x=2时,y=t+4,当x=t﹣1时,y=﹣t2+7t﹣5,
则t+4﹣(﹣t2+7t﹣5)=0,
解得:t=3;
当t<时,同理可得:t+4﹣(﹣t2+5t)=0,
解得:t=4或1(均舍去);
③当t>3时,
当x=t﹣1时,y=﹣t2+7t﹣5,当x=t时,y=﹣t2+5t,
则﹣t2+5t﹣(﹣t2+7t﹣5)=﹣t,
解得:t=5;
综上,t=或3或5.
【点评】本题考查了二次函数综合运用,涉及到新定义,一次函数、反比例函数、二次函数的图象和性质,数形结合和正确理解新定义,是本题解题的关键.
25.如图1,抛物线y=ax2+3ax(a为常数,a<0)与x轴交于O,A两点,点B为抛物线的顶点,点D是线段OA上的一个动点,连接BD并延长与过O,A,B三点的⊙P相交于点C,过点C作⊙P的切线交x轴于点E.
(1)①求点A的坐标;②求证:CE=DE;
(2)如图2,连接AB,AC,BE,BO,当,∠CAE=∠OBE时,
①求证:AB2=AC•BE;②求的值.
【分析】(1)①令y=0,可得ax(x+3)=0,则A点坐标可求出;
②连接PC,连接BP延长交x轴于点M,由切线的性质可证得∠ECD=∠CDE,则CE=DE;
(2)①由y=ax2+3ax=﹣x2﹣2x=﹣(x+)2+可得A(﹣3,0),B(﹣,),则OA=3,AB=OB==3,△OAB是等边三角形,证明△BAC∽△EBA,根据相似三角形的性质可得结论;
②设OE=m,点D的坐标为(t,0),由∠CAE=∠OBE可得∠CBO=∠OBE,由角平分线的性质得,则m=,即可求解.
【解答】(1)①解:令y=ax2+3ax=0,
∴ax(x+3)=0,解得x=0或﹣3,
∴A(﹣3,0);
②证明:如图,连接PC,连接PB,延长交x轴于点M,
∵⊙P过O、A、B三点,B为顶点,
∴PM⊥OA,∠PBC+∠BDM=90°,
又∵PC=PB,
∴∠PCB=∠PBC,
∵CE为切线,
∴∠PCB+∠ECD=90°,
又∵∠BDM=∠CDE,
∴∠ECD=∠CDE,
∴CE=DE;
(2)①证明:如图,
∵a=﹣,
∴y=ax2+3ax=﹣x2﹣2x=﹣(x+)2+,
令y=0,可得﹣x(x+3)=0,
∴x=0或﹣3,
∴A(﹣3,0),B(﹣,),
∴OA=3,AB=OB==3,
∴△OAB是等边三角形,
∴∠BAO=∠ABO=∠AOB=60°,
∴∠ACB=∠AOB=60°,
∴∠ACB=∠BAE=60°,
∵∠CAE=∠OBE,∠BAO=∠ABO=60°,
∴∠BAO+∠CAE=∠AEBA,BO+∠OBE=60°,
∴∠BAC=∠EBA,
∴△BAC∽△EBA,
∴,
∴AB2=AC•BE;
②解:设OE=m,点D的坐标为(t,0),
∵∠CAE=∠CBO,∠CAE=∠OBE,
∴∠CBO=∠EBO,
由角平分线成比例定理可得:,
∵BD==,
BE==,,
∴=,
∴m=或t(舍去),
∴−==,
∴−=−−=.
【点评】本题是二次函数与圆的综合问题,考查了二次函数图象与x轴的交点坐标、切线的性质、等腰三角形的判定、圆周角定理等知识.把圆的知识镶嵌其中,会灵活运用圆的性质进行计算是解题的关键.
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