数学(深圳卷)2023年中考考前最后一卷(全解全析)
展开2023年中考考前最后一卷【深圳卷】
数学·全解全析
一、选择题:本大题共10小题,每小题3分,共30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.下列四个数中,-13的倒数是( )
A.3 B.13 C.-13 D.﹣3
【答案】D
【分析】根据倒数的概念即可得到答案.
【解答】解:-13的倒数是﹣3,
故选:D.
【点评】本题考查一个数的倒数,解题的关键是掌握倒数的概念:两个数乘积为1,则这两个数互为倒数.
2.党的二十大报告中指出,我国全社会研发经费支出从一万亿元增加到二万八千亿元,居世界第二位,研发人员总量居世界首位.将2800000000000用科学记数法表示为( )
A.0.28×1013 B.2.8×1011 C.2.8×1012 D.28×1011
【答案】C
【分析】科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数.确定n的值时,要看把原数变成a时,小数点移动了多少位,n的绝对值与小数点移动的位数相同.当原数绝对值≥10时,n是正整数;当原数的绝对值<1时,n是负整数.
【解答】解:2800000000000=2.8×1012.
故选:C.
【点评】此题考查科学记数法的表示方法.科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数,表示时关键要正确确定a的值以及n的值.
3.如图所示的几何体的俯视图是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】找到从上面看所得到的图形即可,注意所有的看到的棱都应表现在俯视图中.
【解答】解:从上面看,是一行两个相邻的矩形.
故选:B.
【点评】本题考查了三视图的知识,俯视图是从物体的上面看得到的视图.
4.据了解,某定点医院收治的6名“新型冠状肺炎”患者的新冠病毒潜伏期分别为2天,3天,3天,3天,4天,5天,则这6名患者新冠病毒潜伏期的众数为( )
A.2天 B.3天 C.4天 D.5天
【答案】B
【分析】众数是一组数据中出现次数最多的数据.
【解答】解:数据3天出现了三次最多为众数;
故选:B.
【点评】本题考查了众数,掌握众数的定义是解答本题的关键.
5.下列计算正确的是( )
A.a2+a3=a5 B.2(a+1)=2a+1
C.a3×a2=a6 D.(ab2)3=a3b6
【答案】D
【分析】根据幂的乘方与积的乘方,合并同类项,去括号与添括号,同底数幂的乘法法则进行计算,逐一判断即可解答.
【解答】解:A、a2与a3不能合并,故A不符合题意,
B、2(a+1)=2a+2,故B不符合题意,
C、a3×a2=a5,故C不符合题意;
D、(ab2)3=a3b6,故D符合题意,
故选:D.
【点评】本题考查了幂的乘方与积的乘方,合并同类项,去括号与添括号,同底数幂的乘法,熟练掌握它们的运算法则是解题的关键.
6.不等式组2x≤-1x>-1的解集是( )
A.x>﹣1 B.x>-12 C.x≤-12 D.﹣1<x≤-12
【答案】D
【分析】求出第一个不等式的解集,根据口诀:同大取大、同小取小、大小小大中间找、大大小小无解,确定不等式组的解集.
【解答】解:解不等式2x≤﹣1,
得:x≤-12,
又∵x>﹣1,
∴不等式组的解集为:-1<x≤-12.
故选:D.
【点评】本题考查的是解一元一次不等式组,正确求出每一个不等式解集是基础,熟知“同大取大;同小取小;大小小大中间找;大大小小找不到”的原则是解答此题的关键.
7.如图,AB∥CD,AE平分∠BAC,若∠AEC=66°,则∠C的度数为( )
A.42° B.44° C.46° D.48°
【答案】D
【分析】根据平行线的性质,得到:∠EAB=∠AEC=66°,根据角平分线平分角,得到∠BAC=2∠EAB,再根据两直线平行,同旁内角互补,求出∠C的度数即可.
【解答】解:∵AB∥CD,
∴∠EAB=∠AEC=66°,
∵AE平分∠BAC,
∴∠BAC=2∠EAB=132°,
∵AB∥CD,
∴∠C=180°﹣∠CAB=48°;
故选:D.
【点评】本题考查利用平行线的性质求角度.熟练掌握平行线的性质以及角平分线平分角,是解题的关键.
8.若一艘轮船沿江水顺流航行120km需用3小时,它沿江水逆流航行60km也需用3小时,设这艘轮船在静水中的航速为xkm/h,江水的流速为ykm/h,则根据题意可列方程组为( )
A.3x-y=603x+y=120 B.3(x+y)=1203(x-y)=60
C.3(x-y)=1203(x+y)=60 D.3x+y=603x-y=120
【答案】B
【分析】根据“顺流航行120km需用3小时,它沿江水逆流航行60km也需用3小时”建立方程,即可得出答案.
【解答】解:根据题意,得3(x+y)=1203(x-y)=60.
故选:B.
【点评】此题是由实际问题抽象出二元一次方程组,主要考查了水流问题,找到相等关系是解本题的关键.
9.如图,在矩形ABCD中,E是AD边的中点,BE⊥AC,垂足为点F,连接DF,有下面结论:①CF=2AF;②DF=6EF;③∠DFC=∠AEB;④tan∠CAD=2.其中正确的结论有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【分析】①由AD∥BC,推出△AEF∽△CBF,推出AEBC=AFCF,由AE=12AD=12BC,推出AFCF=12,即CF=2AF;
②如图,延长BE、CD交于点M,设AE=a,AB=b,则AD=2a,根据△BAE∽△ADC,可得b=2a,由四边形ABCD是矩形,可得AD∥BC,CD=AB=2a,利用勾股定理可得BE=3a,再由△EAF∽△EBA,即可得出DF=6EF;
③由②可得:DF=CD,进而得出∠DFC=∠DCF,再由△BAE∽△ADC,可得∠AEB=∠DCF,从而得出∠DFC=∠AEB;
④设AE=a,AB=b,则AD=2a,由②知,b=2a,可得tan∠CAD=CDAD=22,可判断④错误.
【解答】解:①∵AD∥BC,
∴△AEF∽△CBF,
∴AEBC=AFCF,
∵AE=12AD=12BC,
∴AFCF=12,
∴CF=2AF,故①正确;
②如图,延长BE、CD交于点M,
设AE=a,AB=b,则AD=2a,
由△BAE∽△ADC,有 ba=2ab,即b=2a,
∵四边形ABCD是矩形,
∴AD∥BC,CD=AB=2a,
∴MDMC=DEBC=12,
∴MC=2MD,
∴MD+CD=2MD,
∴CD=MD=2a,
∴MC=2CD=22a,
∵∠CFM=90°,
∴DF=12MC=2a,
在Rt△ABE中,BE=AE2+AB2=a2+(2a)2=3a,
∵∠AEF=∠BEA,∠AFE=∠BAE=90°,
∴△EAF∽△EBA,
∴EFAE=AEBE,即EFa=a3a,
∴EF=33a,
∴DFEF=2a33a=6,
∴DF=6EF,故②正确;
③如图,由②可得:DF=CD,
∴∠DFC=∠DCF,
又∵△BAE∽△ADC,
∴∠AEB=∠DCF,
∴∠DFC=∠AEB,故③正确;
④如图,设AE=a,AB=b,则AD=2a,
由②知,b=2a,
∴tan∠CAD=CDAD=b2a=2a2a=22,故④错误;
故选:C.
【点评】本题主要考查了相似三角形的判定和性质,矩形的性质,图形面积的计算以及解直角三角形的综合应用,正确的作出辅助线构造平行四边形是解题的关键.解题时注意:相似三角形的对应边成比例.
10.已知抛物线y=ax2+bx+c(a,b,c是常数)开口向下,过A(﹣1,0),B(m,0)两点,且1<m<2.下列四个结论:
①若c=1,则0<b<1;
②若m=32时,则3a+2c<0;
③若点M(x1,y1),N(x2,y2),在抛物线上,x1<x2,且x1+x2>1,则y1>y2;
④当a≤﹣1时,关于x的一元二次方程ax2+bx+c=1必有两个不相等的实数根.
⑤如果m=32,c=1,那么当0<x<2时,直线y=k与该二次函数有一个公共点,则﹣1<k<1.
其中结论正确的个数有( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【答案】A
【分析】①根据c=1和过点A,可得a=b﹣1,根据1<m<2,列不等式组可解答;
②根据对称轴是直线x=x1+x22,计算b=-12a,最后将点A的坐标代入抛物线的解析式可解答;
③计算对称轴x=h,确定0<h<0.5,可知:点M到对称轴的距离<点N到对称轴的距离,开口向下时可得y的大小;
④列方程计算Δ>0可解答;
⑤根据已知确定解析式,列方程计算Δ可解答.
【解答】解:∵若c=1,则y=ax2+bx+1,
∵抛物线过A(﹣1,0),
∴a﹣b+1=0,
∴a=b﹣1,
∵1<m<2,
∴当x=1时,a+b+1>0;当x=2时,4a+2b+1<0;
联立此两个不等式,将a=b﹣1代入以上不等式,
可解得0<b<12;故①错误;
当m=32时,对称轴是直线x=-1+322=-b2a=14,
∴b=-12a,
当x=﹣1时,a﹣b+c=0,
∴a+12a+c=0,即3a2+c=0,
∴3a+2c=0,故②错误;
由题意,抛物线的对称轴是直线x=h=-1+m2,
∴1<m<2,
∴0<-1+m2<0.5,即0<h<0.5,
∵点M(x1,y1),N(x2,y2)在抛物线上,x1<x2,且x1+x2>1,
∴点M到对称轴的距离<点N到对称轴的距离,
∴y1>y2,故③正确;
设抛物线的解析式为y=a(x+1)(x﹣m),
方程a(x+1)(x﹣m)=1,
整理得,ax2+a(1﹣m)x﹣am﹣1=0,
Δ=[a(1﹣m)]2﹣4a(﹣am﹣1)
=a2(m+1)2+4a,
∵1<m<2,a≤﹣1,
∴Δ>0,
∴关于x的一元二次方程ax2+bx+c=1必有两个不相等的实数根.故④正确,
如果c=1,则y=ax2+bx+1,
如果m=32,根据②3a+2c=0,则a=-23;
又∵抛物线过A(﹣1,0),a﹣b+1=0,
∴b=13,
∴y=-23x2+13x+1,
当x=0时,y=1,当x=2时,y=﹣1,
根据图象知,直线y=k与该二次函数有一个公共点,
则-23x2+13x+1=k,
∴Δ=(13)2﹣4×(-23)×(1﹣k)=0,
∴k=2524.故⑤错误.
故选:A.
【点评】本题考查二次函数的性质,一元二次方程的根的判别式等知识,解题的关键是读懂图象信息,灵活运用所学知识解决问题.
二、填空题(本大题共5小题,每小题3分,共15分)
11.因式分解:x4﹣16= (x2+4)(x+2)(x﹣2). .
【答案】见试题解答内容
【分析】利用平方差公式:a2﹣b2=(a+b)(a﹣b),进行两次分解.
【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).
【点评】此题主要考查了用公式法进行因式分解,一个多项式有公因式首先提取公因式,然后再用其他方法进行因式分解,同时因式分解要彻底,直到不能分解为止.
12.李叔叔经营一家水果超市,李叔叔随机抽取了五月份其中6天的营业额(单位:万元)分别为3、2、6、4、1、2,请你帮李叔叔估计一下五月份的营业额约是 93 万元.
【答案】93.
【分析】首先计算出6天的营业额的平均数,然后再计算五月份的营业额.
【解答】解:(3+2+6+4+1+2)÷6=3(万元),
3×31=93(万元).
故答案为:93.
【点评】此题主要考查了利用样本估计总体,以及算术平均数,关键是掌握对于n个数x1,x2,…,xn,则x=1n(x1+x2+…+xn)就叫做这n个数的算术平均数.
13.如图,已知点A是反比例函数y=-2x的图象上的一个动点,连接OA若将线段OA绕点O顺时针旋转90°得到线段OB,则点B所在图象的函数表达式为 y=2x .
【答案】y=2x.
【分析】根据A是反比例函数y=-2x的图象上,可得S△OAC=1,由旋转的性质,全等三角形的性质可得S△OBD=S△AOC=1,再根据反比例函数系数k的几何意义求出k的值,进而确定反比例函数关系式.
【解答】解:∵点A是反比例函数y=-2x的图象上,
∴S△OAC=12|k|=1,
∵线段OB是由线段OA绕点O顺时针旋转90°得到的,
∴OA=OB,∠AOB=90°,
又∵∠AOC+∠OAC=90°,∠AOC+∠BOD=180°﹣90°=90°,
∵∠ACO=∠ODB=90°,
∴△AOC≌△OBD(AAS),
∴S△OBD=S△AOC=1=12|k|,
又∵k>0,
∴k=2,
∴过点B的反比例函数关系式为y=2x,
故答案为:y=2x.
【点评】本题考查反比例函数系数k的几何意义,掌握反比例函数系数k的几何意义是解决问题的关键.
14.如图,AB是⊙O的直径,弦DC⊥AB,G是AC上一点,AG、DC的延长线交于点F.若CF=AD=20,DC=24,则tan∠F= 12 ,四边形ADCG的面积为 242 .
【答案】12,242.
【分析】利用垂径定理和圆周角定理求得∠ADC=∠ACD=∠AGD,再根据圆内接四边形的性质证明∠DAG=∠FCG,∠AGD=∠ACD=∠ADC=∠FGC,推出△DAG≌△FCG(AAS),利用垂径定理和勾股定理求得AE,利用正切函数的定义可求得tan∠F的值;利用等腰三角形的性质以及tan∠F的值可求得GH,据此求解即可.
【解答】解:连接DG,AC,作GH⊥DF于点H,
∵AB是⊙O的直径,弦DC⊥AB,
∴AD=AC,
∴∠ADC=∠ACD=∠AGD,
∵四边形ADCG内接于⊙O,
∴∠DAC+∠DCG=180°,∠ADC+∠AGC=180°,而∠GCF+∠DCG=180°,∠FGC+∠AGC=180°,
∴∠DAG=∠FCG,∠AGD=∠ACD=∠ADC=∠FGC,
∵CF=AD=20,
∴△DAG≌△FCG(AAS),
∴AG=GC,DG=GF,
∵AB是⊙O的直径,弦DC⊥AB,
∴DE=EC=12CD=12,
∴AE=AD2-DE2=16,EF=EC+CF=32,
∴tan∠F=AEEF=1632=12;
∵DG=GF,GH⊥DF,
∴DH=HF=12DF=22,
∵tan∠F=GHHF=12,
∴GH=12HF=11,
∴四边形ADCG的面积为12×DF×AE-12×CF×GH=12×44×16-12×20×11=242.
故答案为:12,242.
【点评】本题考查了圆内接四边形的性质,垂径定理,圆周角定理,正切函数的定义,等腰三角形的判定和性质,证明△DAG≌△FCG是解答本题的关键.
15.如图,正方形ABCD的对角线AC上有一点E,且CE=4AE,点F在DC的延长线上,连接EF,过点E作EG⊥EF,交CB的延长线于点G,连接GF并延长,交AC的延长线于点P,若AB=5,CF=2,则线段EP的长是 1322 .
【答案】见试题解答内容
【分析】如图,作FH⊥PE于H.利用勾股定理求出EF,再证明△CEF∽△FEP,可得EF2=EC•EP,由此即可解决问题.
【解答】解:如图,作FH⊥PE于H.
∵四边形ABCD是正方形,AB=5,
∴AC=52,∠ACD=∠FCH=45°,
∵∠FHC=90°,CF=2,
∴CH=HF=2,
∵CE=4AE,
∴EC=42,AE=2,
∴EH=52,
在Rt△EFH中,EF2=EH2+FH2=(52)2+(2)2=52,
∵∠GEF=∠GCF=90°,
∴E,G,F,C四点共圆,
∴∠EFG=∠ECG=45°,
∴∠ECF=∠EFP=135°,
∵∠CEF=∠FEP,
∴△CEF∽△FEP,
∴EFEP=ECEF,
∴EF2=EC•EP,
∴EP=5242=1322.
故答案为1322.
【点评】本题考查正方形的性质,相似三角形的判定和性质,解直角三角形等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造直角三角形解决问题,属于中考填空题中的压轴题.
三、解答题(本题共7小题,其中第16题5分,第17题7分,第18题8分,第19题8分,第20题8分,第21题9分,第22题10分,共55分)
16.计算:(12)﹣1+4cos45°-8+(2023﹣π)0.
【答案】3.
【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、二次根式的性质分别化简,进而合并得出答案.
【解答】解:原式=2+4×22-22+1
=2+22-22+1
=3.
【点评】此题主要考查了实数的运算,正确化简各数是解题关键.
17.先化简,再求值:(2x+2x2-1+1)÷x+1x2-2x+1,其中x=4.
【答案】x﹣1,3.
【分析】根据分式的混合运算法则把原式化简,把x的值代入计算即可.
【解答】解:原式=(2x+2x2-1+x2-1x2-1)•(x-1)2x+1
=x2+2x+1x2-1•(x-1)2x+1
=(x+1)2(x+1)(x-1)•(x-1)2x+1
=x﹣1,
当x=4时,原式=4﹣1=3.
【点评】本题考查的是分式的化简求值,掌握分式的混合运算法则是解题的关键.
18.我市某中学举行“中国梦•我的梦”的演讲比赛,赛后整理参赛学生的成绩,将学生的成绩分为A,B,C,D四个等级,并将结果绘制成如图所示的条形统计图和扇形统计图,但均不完整,请你根据统计图解答下列问题.
(1)参加比赛的学生人数共有 20 名,在扇形统计图中,表示“D等级”的扇形的圆心角为 72 度,图中m的值为 40 ;
(2)补全条形统计图;
(3)组委会决定从本次比赛中获得A等级的学生中,选出两名去参加市中学生演讲比赛,已知A等级中男生只有1名,请用画树状图或列表的方法求出所选学生恰是一男一女的概率.
【答案】(1)20,72,40.
(2)见解析.
(3)23.
【分析】(1)根据等级为A的人数除以所占的百分比求出总人数,用360°乘以D等级对应比例可得其圆心角度数,根据百分比的概念可得m的值;
(2)求出等级B的人数,补全条形统计图即可;
(3)列表得出所有等可能的情况数,找出符合条件的情况数,即可求出所求的概率.
【解答】(1)解:根据题意得:总人数为:3÷15%=20(人),
表示“D等级”的扇形的圆心角为420×360°=72°;
C等级所占的百分比为820×100%=40%,
所以m=40,
故答案为:20,72,40.
(2)解:等级B的人数为20﹣(3+8+4)=5(人),
补全统计图,如图所示:
(3)解:根据题意,列出表格,如下:
男
女1
女2
男
女1、男
女2、男
女1
男、女1
女2、女1
女2
男、女2
女1、女2
共有6种等可能结果,其中恰是一男一女的有4种,
所以恰是一男一女的概率为46=23.
【点评】此题考查了条形统计图,扇形统计图以及列表法与树状图法,弄清题意,从条形图和扇形图得到解题所需数据是解本题的关键.
19.某商店购进冰墩墩、雪容融两种商品.已知每件冰墩墩的进价比每件雪容融的进价贵10元.用350元购买冰墩墩的件数恰好与用300元购买雪容融的件数相同.
(1)求冰墩墩、雪容融每件的进价分别是多少元?
(2)计划购买这两种商品共50件,且投入的经费不超过3200元,那么最多可购买多少件冰墩墩?
(3)在(2)的条件下,若冰墩墩的售价为每件80元,雪容融的售价为每件65元,则这50件商品全部售出后获得的最大利润是多少?
【答案】(1)冰墩墩每件的进价是70元,雪容融每件的进价是60元;
(2)最多可购买20件冰墩墩;
(3)这50件商品全部售出后获得的最大利润是350元.
【分析】(1)设冰墩墩每件的进价是x元,则雪容融每件的进价是(x﹣10)元,可得:350x=300x-10,解方程并检验可得冰墩墩每件的进价是70元,则雪容融每件的进价是60元;
(2)设购买m件冰墩墩,根据投入的经费不超过3200元,有70m+60(50﹣m)≤3200,即可解得最多可购买20件冰墩墩;
(3)设全部售出后获得的利润是w元,w=(80﹣70)m+(65﹣60)(50﹣m)=5m+250,由一次函数性质可得这50件商品全部售出后获得的最大利润是350元.
【解答】解:(1)设冰墩墩每件的进价是x元,则雪容融每件的进价是(x﹣10)元,
根据题意得:350x=300x-10,
解得x=70,
经检验,x=70是原方程的解,也符合题意,
∴x﹣10=60,
∴冰墩墩每件的进价是70元,雪容融每件的进价是60元;
(2)设购买m件冰墩墩,则购买(50﹣m)件雪容融,
∵投入的经费不超过3200元,
∴70m+60(50﹣m)≤3200,
解得m≤20,
∴最多可购买20件冰墩墩;
(3)设全部售出后获得的利润是w元,
∴w=(80﹣70)m+(65﹣60)(50﹣m)=5m+250,
∵5>0,
∴w随m的增大而增大,
∴m=20时,w取最大值,最大值为5×20+250=350(元),
答:这50件商品全部售出后获得的最大利润是350元.
【点评】本题考查分式方程的应用,一元一次不等式及一次函数的应用,解题的关键是读懂题意,列出方程,不等式和函数关系式.
20.一、概念理解:
在直角坐标系中,如果两个函数的图象关于某条平行于y轴(包括y轴)的直线轴对称,我们就称它们为“共根函数”,两函数的交点称之为“共根点”,对称轴称为“共根轴”.例如:正比例函数y=x和y=﹣x是一对共根函数,y轴是它们的共根轴,原点O是共根点.
二、问题解决:
(1)在图一网格坐标系里作出与一次函数y=2x﹣2共根点为(1,0)的共根函数图象,并写出此函数的解析式 y=﹣2x+2 .
(2)将二次函数y=x2﹣2x水平向右平移一个单位也可以得到它的共根函数,在图二中通过列表、描点、连线先作出y=x2﹣2x图象,再按要求作出它向右平移后得到的共根函数图象,表格中m= 3 ,n= 0 .这对共根函数的共根点坐标是 (32,-34) .
x
…
﹣2
﹣1
0
1
2
3
4
……
y=x2﹣2x
…
8
m
0
﹣1
n
3
8
……
三、拓展提升
(3)在(2)条件下,函数y=x2﹣2x与x轴的两个交点分别为A,B,一条平行于x轴的直线y=k与这一对共根函数图象相交,是否存在有两个交点与点A,B一起构成一个平行四边形,如果存在直接写出k的值,如果不存在,请说明理由.
【答案】(1)y=﹣2x+2;画出图象见解答过程;
(2)3,0,(32,-34);画出图象见解答过程;
(3)存在有两个交点与点A,B一起构成一个平行四边形,k的值为-34或54.
【分析】(1)由一次函数y=2x﹣2图象过点(1,0)和点(2,2),可知与一次函数y=2x﹣2共根点为(1,0)的共根函数图象过(1,0)和(0,2),描点画出函数图象,用待定系数法可得解析式;
(2)在y=x2﹣2x中,令x=﹣1,x=2即可算得m,n的值,再描点作出图象,由平移的特征求出平移后抛物线解析式,联立解析式可得“共根点“坐标;
(3)求出AB=2,分两种情况画出图形:①四边形ABCD为平行四边形,在y=x2﹣2x中,令x=32-1=12得y=-34,即得k=-34;②四边形ABFE为平行四边形,在y=x2﹣4x+3中,令x=12得y=54,故k=54.
【解答】解:(1)∵一次函数y=2x﹣2图象过点(1,0)和点(2,2),
∴与一次函数y=2x﹣2共根点为(1,0)的共根函数图象过(1,0)和(0,2),
作出图象如下:
设与一次函数y=2x﹣2共根点为(1,0)的共根函数解析式为y=kx+2,
∴k+2=0,
解得k=﹣2,
∴与一次函数y=2x﹣2共根点为(1,0)的共根函数解析式为y=﹣2x+2;
故答案为:y=﹣2x+2;
(2)在y=x2﹣2x中,
x=﹣1时,y=3,即m=3,
x=2时,y=0,即n=0,
作出函数图象如下:
将抛物线y=x2﹣2x向右平移一个单位得到的抛物线解析式为y=(x﹣1)(x﹣3)=x2﹣4x+3,
由y=x2-2xy=x2-4x+3得x=32y=-34,
∴这对共根函数的共根点坐标是(32,-34);
故答案为:3,0,(32,-34);
(3)存在有两个交点与点A,B一起构成一个平行四边形,理由如下:
在y=x2﹣2x中,令y=0得x=0或x=2,
∴函数y=x2﹣2x与x轴的两个交点分别为A(0,0)和B(2,0),
∴AB=2,
①四边形ABCD为平行四边形,如图:
∵两个函数的“共根轴”为直线x=32,
∴C,D关于直线x=32对称,
∵CD=AB=2,
∴C,D到直线x=32的距离都为1,
在y=x2﹣2x中,令x=32-1=12得y=-34,
∴k=-34;
②四边形ABFE为平行四边形,如图:
同理可知E,F到直线x=32的距离都为1,
在y=x2﹣4x+3中,令x=12得y=54,
∴k=54,
综上所述,k的值为-34或54.
【点评】本题考查二次函数的综合应用,涉及待定系数法,新定义,对称变换等知识,解题的关键是读懂题意,理解“共根点“,“共根轴“,“共根函数“的意义.
21.在⊙O中,弦CD平分圆周角∠ACB,连接AB,过点D作DE∥AB交CB的延长线于点E.
(1)求证:DE是⊙O的切线;
(2)若tan∠CAB=13,且B是CE的中点,⊙O的直径是10,求DE的长.
(3)P是弦AB下方圆上的一个动点,连接AP和BP,过点D作DH⊥BP于点H,请探究点P在运动的过程中,
BHAP+BP的比值是否改变,若改变,请说明理由;若不变,请直接写出比值.
【答案】(1)见解答;
(2)DE=2;
(3)BHAP+BP=12.
【分析】(1)利用垂径定理即可证得结论;
(2)构建直角三角形,利用勾股定理求出线段长度即可求解;
(3)利用相似三角形,直角三角形,找到角之间的关系,然后转化为线段的关系进行求解.
【解答】证明:(1)如图1,连接OD交AB于点F,连接OA,OB,AD,
∵CD平分∠ACB,
∴∠ACD=∠BCD,
∴AD=BD,
∴∠AOD=∠BOD,
∵OA=OB,
∴OD⊥AB,
∵AB∥DE,
∴OD⊥DE,
∴DE是⊙O的切线.
解:(2)如图2,连接OC,OD,OE,过点O作OF⊥BC于点F,
∴∠BOC=2∠BAC,
∵OB=OC,OF⊥BC,
∴∠COF=∠12∠COB=∠CAB,
∴tan∠COF=CFOF=tan∠CAB=13,
设CF=x,OF=3x,
∵⊙O的直径是10,
∴OC=102,
∵OC2=OF2+CF2,
∴(102)2=(3x)2+x2,
解得:x=12,
∴CF=12,OF=32,
∴BC=1,
∵B是CE的中点,
∴BE=BC=1,
∴EF=32,
∵OE2=OF2+EF2,
∴OE2=(32)2+(32)2=184,
∵OD2+DE2=OE2,
∴DE=OE2-OD2=184-104=2.
(3)解法一:如图3,延长BP至Q使得PQ=AP,连接AQ,OC,连接OB,BD,连接OD交AB于点K,连接HK,
∵A,P,B,C四点共圆,
∴∠APQ=∠ACB,
∵AP=PQ,
∴∠Q=∠QAP,
∴∠Q=90°-12∠ACB,
∵DE是⊙O的切线,
∴OD⊥DE,
∵DE∥AB,
∴OD⊥AB,
∴K是AB的中点,
∵DH⊥BH,
∴∠BHD=90°,
∵∠BKD=90°,
∴B,K,H,D四点共圆,
∴∠BHK=∠ODB,
∵∠BOD=∠ACB,OB=OD,
∴∠ODB=90°-12∠ACB,
∴∠ODB=∠Q,
∴∠BHK=∠Q,
∴AQ∥HK,
∴BHBQ=BKAB=12,
∵BQ=BP+QP,QP=AP,
∴BQ=BP+AP,
∴BHBP+AP=12.
解法二:如图4,在BP上截取BM=AP,连接DM,BD,DP,AD,
∵弦CD平分圆周角∠ACB,
∴AD=BD,
∵PD=PD,
∴∠PAD=∠PBD=∠MBD,
∴△APD≌△BMD(SAS),
∴DP=DM,AP=BM,
∵DH⊥BP,
∴DH为△PDM的中线,
∴HP=HM,
∴BP=BM+PM=BM+2HM,
∵BH=BM+HM,
∴BHAP+BP=BM+HMBM+BM+2HM=12.
解法三:如图:连接DA,DB,DP,CD,将△APD沿PD翻折得到△A'PD,
∵∠APD+∠ACD=180°,AD=BD,
∴∠BPD=∠ACD,
∴∠BPD+∠APD=180°,
由翻折得△APD≌△A'PD,
∴∠A'PD=∠APD,AD=A'D,
∴∠A'PD+∠BPD=180°,
∴A',P,B三点共线,
∵BD=AD,
∴AD=BD,
∴A'D=BD,
又∵DH⊥A'B,
∴A'H=HB=12A'B,
∴AP+PH=12AP+PB,
∴比值不变,恒为12.
【点评】本题考查了勾股定理,圆内接四边形,垂径定理等知识点,难度较大,解题的关键是作出辅助线,属于中考压轴题.
22.在平行四边形ABCD中,∠ABC=60°,AB=4,点E为平面内一点,且BE=1.
(1)若AB=BC,
①如图1,当点E在BC上时,连接AE,作∠EAF=60°交CD于点F,连接AC、EF,求证:△EAF为等边三角形;
②如图2,连接AE,作∠EAF=30°,作EF⊥AF于点F,连接CF,当点F在线段BC上时,求CF的长度;
(2)如图3,连接AC,若∠BAC=90°,P为AB边上一点(不与A、B重合),连接PE,以PE为边作Rt△EPF,且∠EPF=90°,∠PEF=60°,作∠PEF的角平分线EG,与PF交于点G,连接DG,点E在运动的过程中,DG的最大值与最小值的差为 233 .
【答案】(1)①证明解析部分;
②2+32或2-32;
(2)233.
【分析】(1)①证明△ABE≌△ACF(ASA),推出AE=AF,可得结论;
②过点A作AH⊥BC于点H.连接AC,则BH=CH=2.记住解摄像机求出FH,分两种情形求出CF的值即可;
(2)如图3中,过点P作PH⊥AB交∠ABC的角平分线于点H,连接HG.证明点G的运动轨迹是以H为圆心,33为半径的圆,可得结论.
【解答】(1)①证明:如图1中,
在平行四边形ABCD中,AB=BC,
∴平行四边形ABCD是菱形,
∴CA平分∠BCD,
∴∠ACB=∠ACD
∵BA=BC,∠B=60°,
∴△ABC是等边三角形,
∴AB=AC,∠BAC=∠ACB=∠ACD=60°,
∵∠BAC=∠EAF=60°,
∴∠1=∠2,
∵∠B=∠ACF,
∴△ABE≌△ACF(ASA),
∴AE=AF,
∵∠EAF=60°,
∴△AEF是等边三角形.
②解:过点A作AH⊥BC于点H.连接AC,则BH=CH=2.
在Rt△ABH中,sin∠ABH=AHAB=32,∠BAH=30°,
在Rt△AEF中,cos∠EAF=AFAE=32,
∴AHAB=AFAE,∠BAE=∠HAF,
∴△ABE∽△AHF,
∴FHEB=AHAB=32,
∴FH=32,
∴当F落在H左侧时,CF=CH+HF=2+32,
当F落在H右侧时,CF=CH﹣HF=2-32.
(2)解:如图3中,过点P作PH⊥AB交∠ABC的角平分线于点H,连接HG.
∵∠BPH=90°,∠PBH=12∠ABC=30°,
∴PB=3PH,
∵∠EPG=90°,∠PEG=12∠PEF=30°,
∴PE=3PG,
∴PBPH=PEPG,
∵∠BPH=∠EPG=90°,
∴∠BPE=∠HPG,
∴△BPE∽△HPG,
∴BEHG=PBPH=3,
∴HG=33BE=33,
∴点G的运动轨迹是以H为圆心,33为半径的圆,
∴DG的最大值与最小值的差是⊙H的直径=233.
故答案为:233.
【点评】本题属于四边形综合题,考查了平行四边形的性质,菱形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形或相似三角形解决问题,属于中考压轴题.
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