2023年湖北省襄阳市襄州区中考数学模拟试卷(含答案)
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这是一份2023年湖北省襄阳市襄州区中考数学模拟试卷(含答案),共28页。
2023年湖北省襄阳市襄州区中考数学模拟试卷
一、选择题(本大题共10个小题,每小题3分,共30分)在每小题给出的四个选项中,只有一
1.(3分)在0,﹣1,1,﹣5这四个数中,最小的数是( )
A.0 B.﹣1 C.1 D.﹣5
2.(3分)如图,直线l1∥l2,直线l1,l2被直线l3所截,若∠1=54°,则∠2的大小为( )
A.126° B.46° C.36° D.136°
3.(3分)下列各式中,计算结果等于a5的是( )
A.a2+a3 B.(a2)3﹣a C.a2•a3 D.a5÷a
4.(3分)下列说法正确的是( )
A.了解某品牌手机的使用寿命适合用全面调查
B.调查北京冬奥会运动员是否服用兴奋剂适合用抽样调查
C.“经过有交通信号灯的路口遇到红灯”是随机事件
D.为了解“双减”效果,某校随机抽取九年级学生的作业进行调查比较合理
5.(3分)把不等式组的解集表示在数轴上,下列选项正确的是( )
A. B.
C. D.
6.(3分)若一个正多边形的每个内角为150°,则这个多边形是( )边形.
A.10 B.12 C.14 D.15
7.(3分)若点A(﹣1,y1),B(﹣3,y2)在反比例函数的图象上,则y1与y2的大小关系是( )
A.y1>y2 B.y1<y2 C.y1=y2 D.无法比较
8.(3分)如图,四边形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,OA=OC,且AB∥CD,则添加下列一个条件能判定四边形ABCD是菱形的是( )
A.AC=BD B.∠ADB=∠CDB C.∠ABC=∠DCB D.AD=BC
9.(3分)我国古代数学名著《张邱建算经》中记载:“今有清酒一斗直粟十斗,醑酒一斗直粟三斗.今持粟三斛,得酒五斗,问清、醑酒各几何?”意思是:现在一斗清酒价值10斗谷子,一斗醑酒价值3斗谷子,现在拿30斗谷子,共换了5斗酒,问清、醑酒各几斗?如果设清酒x斗,那么可列方程为( )
A.10x+3(5﹣x)=30 B.3x+10(5﹣x)=30
C.+=5 D.+=5
10.(3分)二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,则一次函数y=ax﹣b的图象和反比例函数y=的图象在同一平面直角坐标系中大致为( )
A. B.
C. D.
二、填空题(本大题共6个小题,每小题3分,共18分)把答案填在答题卡的相应位置上
11.(3分)2022年10月31日,长征五号B运载火箭搭载中国空间站“梦天”实验舱在海南文昌发射场发射升空,起飞重量837000千克,将837000写成科学记数法为 .
12.(3分)函数y=的自变量x的取值范围是 .
13.(3分)为了更好地落实“双减”政策,学校设置了以实践探究为主的个性化作业,如图是某学生设计的电路图,随机闭合开关S1,S2,S3中两个,能让灯泡发光的概率是 .
14.(3分)如图,隧道的截面由抛物线和长方形OABC构成,按照图中所示的平面直角坐标系,抛物线可以用表示.在抛物线型拱壁上需要安装两排灯,如果灯离地面的高度为8m,那么两排灯的水平距离是 米.
15.(3分)⊙O的半径r=1,弦AC=,弦AB=,则∠BAC的度数是 .
16.(3分)如图,在矩形ABCD中,AB=4,AD=6,点E、F分别在边AB、CD上,点M为线段EF上一动点,过点M作EF的垂线分别交边AD、BC于点G、点H.若线段EF恰好平分矩形ABCD的面积,且DF=1,则GH的长为 .
三、解答题(本大题共9个小题,共72分)解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤,并且
17.(7分)下面是小林同学进行分式化简的过程,请认真阅读并完成相应任务.
…第一步
=…第二步
=…第三步
=…第四步
=…第五步
=…第六步
任务一:填空
①从上面的化简步骤,第 步是进行分式的通分,通分的依据是 .
②第 步开始出现错误,这一步错误的原因是 .
任务二:请直接写出该分式化简后的正确结果 .
任务三:当时,求该分式的值.
18.(6分)某班同学在一次综合实践课上,测量校园内一棵树的高度.如图,测量仪在A处测得树顶D的仰角为45°,C处测得树顶D的仰角为37°(点A,B,C在一条水平直线上),已知测量仪高度AE=CF=1.6米,AC=28米,求树BD的高度(结果保留小数点后一位.参考数据:sin37°≈0.60,cos37°≈0.80,tan37°≈0.75).
19.(6分)某校九年级(1)班为了了解本班同学的体育训练情况,全班同学进行了一次中考
体育模拟考试,并对全班同学的体育模拟考试成绩进行了统计,将数据整理后得到下列不完整的统计图表,根据图表中的信息解答下列问题:
组别
分数段
人数
A
36≤x<41
3
B
41≤x<46
4
c
46≤x<51
15
D
51≤x<56
m
E
56≤x<61
10
(1)九年级(1)班共有 名学生,表中的m= ;
(2)写出该班学生的中考体育模拟考试成绩的中位数所落的分数段是第 组(填组别);
(3)扇形统计图中E组所对应的圆心角的度数是 ;
(4)A组的三名同学的成绩分别是:36,38,40,这组数据的方差为 ;
(5)该校九年级有学生600人,请估计成绩未达到51分的有 人.
20.(7分)如图,已知在△ABC中,AB=AC,∠BAC=120°,点D是△ABC外一点,∠ADC=90°.
(1)尺规作图:请利用直尺和圆规作出△ABC的高AE(保留作图痕迹,不写作法).
(2)连接DE,若CD=AC,判断四边形ABED的形状并说明理由.
21.(6分)已知关于x的一元二次方程x2﹣4x﹣2m+5=0有两个实数根.
(1)求实数m的取值范围;
(2)若x1,x2是该方程的两个根,且满足x1x2+x1+x2=m2+6,求m的值.
22.(8分)如图,AB为⊙O的直径,C为⊙O上一点,⊙O的切线BD交AC的延长线于点D,E为BD的中点,连接CE并延长,交AB的延长线于点F.
(1)求证:CF是⊙O的切线;
(2)若,OB=BF,求图中阴影部分的面积.
23.(10分)某水果经销店每天从农场购进甲、乙两种时令水果进行销售,两种水果的进价和售价如下:
品种
进价(元/斤)
售价(元/斤)
甲
a
5
乙
b
7
乙种水果的进价比甲种水果高2.5元/斤,当水果经销店购进400斤乙种水果与200斤甲种水果时,乙种水果的进货款与甲种水果的进货款之比为24:7.
(1)求a、b的值;
(2)水果经销店每天购进两种水果共300斤,并在当天都销售完,其中销售甲种水果不少于80斤且不超过120斤,设每天销售甲种水果x斤,当天销售这两种水果总获利W元(销售过程中损耗不计).
①求出w与x的函数关系式,并确定当天销售这两种水果的最大利润;
②周末水果经销店让利销售,将甲种水果售价降低m元/斤,为了保证当天销售这两种水果总获利的最小值不低于312元,求m的最大值.
24.(10分)(1)观察猜想:
如图1,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,点D,E分别在边AB,AC上,∠BAC=∠DAE=45°,DE=AE,将△ADE绕点A逆时针旋转到如图2所示的位置,连接BD,交AC于点C,连接CE交BD于点F,则的值为 ,∠BFC的度数为 .
(2)类比探究:
如图3,当∠ACB=∠AED=90°,∠BAC=∠DAE=30°时,请求出的值及∠BFC的度数.
(3)拓展应用:
如图4,在四边形ABDC中,AC=BC,∠ACB=90°,∠BDC=45°.若CD=8,BD=6,请直接写出A,D两点之间的距离.
25.(12分)已知抛物线y=ax2+bx+6(a≠0)交x轴于点A(6,0)和点B(﹣1,0),交y轴于点C.
(1)求抛物线的解析式和顶点坐标;
(2)如图(1),点P是抛物线上位于直线AC上方的动点,过点P分别作x轴、y轴的平行线,交直线AC于点D,E,当PD+PE取最大值时,求点P的坐标;
(3)如图(2),点M为抛物线对称轴l上一点,点N为抛物线上一点,当直线AC垂直平分△AMN的边MN时,求点N的坐标.
2023年湖北省襄阳市襄州区中考数学模拟试卷
(参考答案)
一、选择题(本大题共10个小题,每小题3分,共30分)在每小题给出的四个选项中,只有一
1.(3分)在0,﹣1,1,﹣5这四个数中,最小的数是( )
A.0 B.﹣1 C.1 D.﹣5
【解答】解:﹣5<﹣1<0<1,
故选:D.
2.(3分)如图,直线l1∥l2,直线l1,l2被直线l3所截,若∠1=54°,则∠2的大小为( )
A.126° B.46° C.36° D.136°
【解答】解:如图:
∵直线l1∥l2,
∴∠1=∠3=54°,
∵∠2+∠3=180°,
∴∠2=180°﹣∠3=180°﹣54°=126°.
故选A.
3.(3分)下列各式中,计算结果等于a5的是( )
A.a2+a3 B.(a2)3﹣a C.a2•a3 D.a5÷a
【解答】解:∵a2与a3不是同类项,不能加减;
(a2)3﹣a=a6﹣a≠a5;
a2•a3=a2+3=a5;
a5÷a=a4≠a5.
∴计算结果等于a5的是C.
故选:C.
4.(3分)下列说法正确的是( )
A.了解某品牌手机的使用寿命适合用全面调查
B.调查北京冬奥会运动员是否服用兴奋剂适合用抽样调查
C.“经过有交通信号灯的路口遇到红灯”是随机事件
D.为了解“双减”效果,某校随机抽取九年级学生的作业进行调查比较合理
【解答】解:A.了解某品牌手机的使用寿命,适合用抽样调查,故A选项不符合题意;
B.调查北京冬奥会运动员是否服用兴奋剂适合用全面调查,故B选项不符合题意;
C.“经过有交通信号灯的路口遇到红灯”是随机事件,故C选项符合题意;
D.为了解“双减”效果,某校应该随机抽取多个年级的学生的作业进行调查比较合理,故D选项不符合题意;
故选:C.
5.(3分)把不等式组的解集表示在数轴上,下列选项正确的是( )
A. B.
C. D.
【解答】解:解不等式x+2≤3,得:x≤1,
所以不等式组的解集为:﹣1<x≤1,
在数轴上表示:
故选:D.
6.(3分)若一个正多边形的每个内角为150°,则这个多边形是( )边形.
A.10 B.12 C.14 D.15
【解答】解:设这个多边形的边数为n,
则150°n=(n﹣2)•180°,
解得:n=12,
故选:B.
7.(3分)若点A(﹣1,y1),B(﹣3,y2)在反比例函数的图象上,则y1与y2的大小关系是( )
A.y1>y2 B.y1<y2 C.y1=y2 D.无法比较
【解答】解:把点A(﹣1,y1),B(﹣3,y2)代入反比例函数可得,
y1==﹣3,y2==﹣1,
由于﹣3<﹣1,即y1<y2,
故选:B.
8.(3分)如图,四边形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,OA=OC,且AB∥CD,则添加下列一个条件能判定四边形ABCD是菱形的是( )
A.AC=BD B.∠ADB=∠CDB C.∠ABC=∠DCB D.AD=BC
【解答】解:∵AB∥CD,
∴∠BAO=∠DCO,∠ABO=∠CDO,
∵OA=OC,
∴△AOB≌△COD(AAS),
∴AB=CD,
∴四边形ABCD是平行四边形,
A、当AC=BD时,四边形ABCD是矩形;故选项A不符合题意;
B、∵AB∥CD,
∴∠ABD=∠CDB,
∵∠ADB=∠CDB,
∴∠ADB=∠ABD,
∴AD=AB,
∴四边形ABCD为菱形,故选项B符合题意;
C、∵AB∥CD,
∴∠ABC+∠BCD=180°,
∵∠ABC=∠DCB
∴∠ABC=∠DCB=90°,
∴四边形ABCD是矩形;故选项C不符合题意;
D、当AD=BC时,不能判定四边形ABCD为菱形;故选项D不符合题意.
故选:B.
9.(3分)我国古代数学名著《张邱建算经》中记载:“今有清酒一斗直粟十斗,醑酒一斗直粟三斗.今持粟三斛,得酒五斗,问清、醑酒各几何?”意思是:现在一斗清酒价值10斗谷子,一斗醑酒价值3斗谷子,现在拿30斗谷子,共换了5斗酒,问清、醑酒各几斗?如果设清酒x斗,那么可列方程为( )
A.10x+3(5﹣x)=30 B.3x+10(5﹣x)=30
C.+=5 D.+=5
【解答】解:设清酒x斗,则醑酒(5﹣x)斗,
由题意可得:10x+3(5﹣x)=30,
故选:A.
10.(3分)二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,则一次函数y=ax﹣b的图象和反比例函数y=的图象在同一平面直角坐标系中大致为( )
A. B.
C. D.
【解答】解:∵二次函数图象开口方向向下,
∴a<0,
∵对称轴为直线x=﹣<0,
∴b<0,
∵与y轴的正半轴相交,
∴c>0,
∴y=ax﹣b的图象经过第一二四象限,
当x=﹣1时,y=a﹣b+c>0,
∴反比例函数y=的图象在第一三象限,
只有A选项图象符合.
故选:A.
二、填空题(本大题共6个小题,每小题3分,共18分)把答案填在答题卡的相应位置上
11.(3分)2022年10月31日,长征五号B运载火箭搭载中国空间站“梦天”实验舱在海南文昌发射场发射升空,起飞重量837000千克,将837000写成科学记数法为 8.37×105 .
【解答】解:837000=8.37×105.
故答案为:8.37×105.
12.(3分)函数y=的自变量x的取值范围是 x≥3 .
【解答】解:根据题意得:x﹣3≥0且x﹣1≠0,
解得:x≥3且x≠1,即x≥3.
故答案为:x≥3.
13.(3分)为了更好地落实“双减”政策,学校设置了以实践探究为主的个性化作业,如图是某学生设计的电路图,随机闭合开关S1,S2,S3中两个,能让灯泡发光的概率是 .
【解答】解:列表如下:
共有6种等可能的情况,其中随机闭合开关S1,S2,S3中两个,能让灯泡发光的有4种情况,
∴随机闭合开关S1,S2,S3中两个,能让灯泡发光的概率为=,
故答案为:.
14.(3分)如图,隧道的截面由抛物线和长方形OABC构成,按照图中所示的平面直角坐标系,抛物线可以用表示.在抛物线型拱壁上需要安装两排灯,如果灯离地面的高度为8m,那么两排灯的水平距离是 8 米.
【解答】解:y=﹣x2+2x+6=﹣(x﹣6)2+12,
当y=8时,
8=﹣(x﹣6)2+12,
解得x1=6+4,x2=6﹣4,
则x1﹣x2=8,
所以两排灯的水平距离最小是8m.
故答案为:8.
15.(3分)⊙O的半径r=1,弦AC=,弦AB=,则∠BAC的度数是 15°或75° .
【解答】解:作OD⊥AB于D,OE⊥AC于E,连接OA.
∴AD=AB=,AE=AC=.
又OA=1,
在直角三角形AOE中,∠OAE=45°,
在直角三角形AOD中,∠OAD=30°.
(1)当两条弦在圆心的同一侧时,则∠BAC=45°﹣30°=15°;
(2)当两条弦在圆心的两侧时,则∠BAC=45°+30°=75°.
16.(3分)如图,在矩形ABCD中,AB=4,AD=6,点E、F分别在边AB、CD上,点M为线段EF上一动点,过点M作EF的垂线分别交边AD、BC于点G、点H.若线段EF恰好平分矩形ABCD的面积,且DF=1,则GH的长为 .
【解答】解:如图,连接AC,交EF于O,
∵线段EF恰好平分矩形ABCD的面积,
∴O是矩形的对称中心,
∴BE=DF=1,
作DI∥EF,AJ∥GH,
∵四边形ABCD是矩形,
∴DF∥IE,
∴四边形DIEF是平行四边形,
∴EI=DF=1,
∴AI=AB﹣BE﹣EI=2,
同理可得,
AJ=GH,
∵EF⊥GH,
∴DI⊥AJ,
由(1)得,
∠AID=∠AJB,
∴△ADI∽△BAJ,
∴,
∴,
∴BJ=,
在Rt△ABJ中由勾股定理得,
AJ===,
∴GH=,
故答案为:,
三、解答题(本大题共9个小题,共72分)解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤,并且
17.(7分)下面是小林同学进行分式化简的过程,请认真阅读并完成相应任务.
…第一步
=…第二步
=…第三步
=…第四步
=…第五步
=…第六步
任务一:填空
①从上面的化简步骤,第 三 步是进行分式的通分,通分的依据是 分式的基本性质 .
②第 五 步开始出现错误,这一步错误的原因是 括号前是“一”号,去掉括号后,括号里的第二项没有变号 .
任务二:请直接写出该分式化简后的正确结果 .
任务三:当时,求该分式的值.
【解答】解:任务一:①从上面的化简步骤,第三步是进行分式的通分,通分的依据是分式的基本性质,
故答案为:三;分式的基本性质;
②第五步开始出现错误,这一步错误的原因是括号前是“一”号,去掉括号后,括号里的第二项没有变号,
故答案为:五;括号前是“一”号,去掉括号后,括号里的第二项没有变号;
任务二:
=
=
=
=
=
=,
故答案为:;
任务三:当时,
原式=﹣
=﹣
=﹣.
18.(6分)某班同学在一次综合实践课上,测量校园内一棵树的高度.如图,测量仪在A处测得树顶D的仰角为45°,C处测得树顶D的仰角为37°(点A,B,C在一条水平直线上),已知测量仪高度AE=CF=1.6米,AC=28米,求树BD的高度(结果保留小数点后一位.参考数据:sin37°≈0.60,cos37°≈0.80,tan37°≈0.75).
【解答】解:连接EF,交BD于点M,则EF⊥BD,AE=BM=CF=1.6米,
在Rt△DEM中,∠DEM=45°,
∴EM=DM,
设DM=x米,则EM=AB=x米,FM=BC=AC﹣AB=(28﹣x)米,
在Rt△DFM中,tan37°=,
即≈0.75,
解得x=12,
经检验,x=12是原方程的根,
即DM=12米,
∴DB=12+1.6=13.6(米),
答:树BD的高度为13.6米.
19.(6分)某校九年级(1)班为了了解本班同学的体育训练情况,全班同学进行了一次中考
体育模拟考试,并对全班同学的体育模拟考试成绩进行了统计,将数据整理后得到下列不完整的统计图表,根据图表中的信息解答下列问题:
组别
分数段
人数
A
36≤x<41
3
B
41≤x<46
4
c
46≤x<51
15
D
51≤x<56
m
E
56≤x<61
10
(1)九年级(1)班共有 50 名学生,表中的m= 18 ;
(2)写出该班学生的中考体育模拟考试成绩的中位数所落的分数段是第 D 组(填组别);
(3)扇形统计图中E组所对应的圆心角的度数是 72°, ;
(4)A组的三名同学的成绩分别是:36,38,40,这组数据的方差为 ;
(5)该校九年级有学生600人,请估计成绩未达到51分的有 216 人.
【解答】解:(1)由题意可得:全班学生人数:15÷30%=50(人);
m=50﹣2﹣5﹣15﹣10=18(人);
故答案为:50,18;
(2)∵全班学生人数:50人,
∴第25和第26个数据的平均数是中位数,
∴中位数落在51≤x<56分数段;
故答案为:D;
(3)360°×=72°,
答:扇形统计图中E组所对应的圆心角的度数为72°;
(4).
[(36﹣382)+(38﹣38)2+(40﹣38)2]=;
(5)600×=264(人).
答:估计成绩未达到51分的有264人.
20.(7分)如图,已知在△ABC中,AB=AC,∠BAC=120°,点D是△ABC外一点,∠ADC=90°.
(1)尺规作图:请利用直尺和圆规作出△ABC的高AE(保留作图痕迹,不写作法).
(2)连接DE,若CD=AC,判断四边形ABED的形状并说明理由.
【解答】解:(1)如图:AE即为所求;
(2)四边形ABED是平行四边形;
理由:∵AB=AC,∠BAC=120°,AE⊥BC,
∴BE=CE,∠ACB=∠ABC=30°,
∵∠ADC=90°,,
∴∠CAD=30°,
∴AD∥BC,
∵AE⊥BC,
∴AE⊥AD,
∴∠AEC=∠EAD=∠ADC=90°,
∴四边形AECD是矩形,
∴AD=EC=BE,
又∵AD∥BC,
∴四边形ABED是平行四边形.
21.(6分)已知关于x的一元二次方程x2﹣4x﹣2m+5=0有两个实数根.
(1)求实数m的取值范围;
(2)若x1,x2是该方程的两个根,且满足x1x2+x1+x2=m2+6,求m的值.
【解答】解:(1)∵x2﹣4x﹣2m+5=0有两个实数根,
∴Δ=b2﹣4ac≥0,
∴(﹣4)2﹣4×1×(﹣2m+5)>0,
∴m≥;
(2)∵x1,x2是该方程的两个根,
∴x1+x2=4,x1x2=﹣2m+5,
∵x1x2+x1+x2=m2+6,
∴﹣2m+5+4=m2+6,
∴m=﹣3或1.
∵,
∴m=1.
22.(8分)如图,AB为⊙O的直径,C为⊙O上一点,⊙O的切线BD交AC的延长线于点D,E为BD的中点,连接CE并延长,交AB的延长线于点F.
(1)求证:CF是⊙O的切线;
(2)若,OB=BF,求图中阴影部分的面积.
【解答】(1)证明:连接OC,BC,
∵AB为⊙O的直径,
∴∠ACB=∠DCB=90°,
∵E为BD的中点,
∴CE=DE,
∴∠D=∠DCE,
∵BD是⊙O的切线,
∴∠ABD=90°,
∴∠A+∠D=90°,
∵OA=OC,
∴∠A=∠ACO,
∴∠ACO+∠DCE=90°,
∴∠OCF=90°,
∵OC是⊙O的半径,
∴CF是⊙O的切线;
(2)解:∵OB=BF,OC=OB,
∴OC=OF,
∴∠F=30°,
∴∠COB=60°,
∴∠A=30°,
∵,
∴,
∴,
∴,
过O作OH⊥AC于H,
∴AH=CH,
∵AO=BO,
∴OH=BC=,
∴图中阴影部分的面积=△ABD的面积﹣△AOC的面积﹣扇形COB的面积==﹣.
23.(10分)某水果经销店每天从农场购进甲、乙两种时令水果进行销售,两种水果的进价和售价如下:
品种
进价(元/斤)
售价(元/斤)
甲
a
5
乙
b
7
乙种水果的进价比甲种水果高2.5元/斤,当水果经销店购进400斤乙种水果与200斤甲种水果时,乙种水果的进货款与甲种水果的进货款之比为24:7.
(1)求a、b的值;
(2)水果经销店每天购进两种水果共300斤,并在当天都销售完,其中销售甲种水果不少于80斤且不超过120斤,设每天销售甲种水果x斤,当天销售这两种水果总获利W元(销售过程中损耗不计).
①求出w与x的函数关系式,并确定当天销售这两种水果的最大利润;
②周末水果经销店让利销售,将甲种水果售价降低m元/斤,为了保证当天销售这两种水果总获利的最小值不低于312元,求m的最大值.
【解答】解:(1)根据题意,得:
,
解得a=3.5,
经检验,a=3.5是原方程的解,
∴a=3.5,
∵b=a+2.5=6;
(2)①由题意得:W=(5﹣3.5)x+(7﹣6)×(300﹣x)=0.5x+300(80≤x≤120),
∵0.5>0,
∴W随x的增大而增大,
∴当x=120时,W有最大值为360,即最大利润为360元;
②由题意得,W=(5﹣m﹣3.5)x+(7﹣6)×(300﹣x)=(0.5﹣m)x+300,其中80≤x≤120,
∵当0.5﹣m≤0时,W=(0.5﹣m)x+300≤300,不合题意,
∴0.5﹣m>0,
∴W随x的增大而增大,
∴当x=120时,由题意得,(0.5﹣m)×120+300≥312,
解得m≤0.4,
∴m的最大值为0.4.
24.(10分)(1)观察猜想:
如图1,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,点D,E分别在边AB,AC上,∠BAC=∠DAE=45°,DE=AE,将△ADE绕点A逆时针旋转到如图2所示的位置,连接BD,交AC于点C,连接CE交BD于点F,则的值为 ,∠BFC的度数为 45° .
(2)类比探究:
如图3,当∠ACB=∠AED=90°,∠BAC=∠DAE=30°时,请求出的值及∠BFC的度数.
(3)拓展应用:
如图4,在四边形ABDC中,AC=BC,∠ACB=90°,∠BDC=45°.若CD=8,BD=6,请直接写出A,D两点之间的距离.
【解答】解:(1)∵∠ACB=90°,∠BAC=∠DAE=45°,DE=AE,
∴△ABC和△ADE为等腰直角三角形,
∴==,
∵∠BAD=∠BAC+∠CAD,∠CAE=∠DAE+∠CAD,
∴∠BAD=∠CAE,
∴△BAD∽△CAE,
∴==,∠ABD=∠ACE,
又∵∠AGB=∠FGC,
∴∠BFC=∠BAC=45°;
故答案为:,45°;
(2)∵∠ACB=∠AED=90°,∠BAC=∠DAE=30°,
∴DE=AD,BC=AB,AE=DE,AC=BC,
∴==,
∵∠BAD=∠BAC+∠CAD,∠CAE=∠DAE+∠CAD,
∴∠BAD=∠CAE,
∴△BAD∽△CAE,
∴==,∠ABD=∠ACE,
又∵∠AGB=∠FGC,
∴∠BFC=∠BAC=30°;
(3)以AD为斜边在AD右侧作等腰直角三角形ADM,连接CM,如图4所示:
∵AC=BC,∠ACB=90°,
∴△ABC为等腰直角三角形,
∴∠BAC=∠DAM=45°,==,
∴∠BAC﹣∠DAC=∠DAM﹣∠DAC,
即∠BAD=∠CAM,
∴△BAD∽△CAM,
∴∠ABD=∠ACM,==,
又∵BD=6,
∴CM==3,
∵四边形ABDC的内角和为360°,∠BDC=45°,∠BAC=45°,∠ACB=90°,
∴∠ABD+∠BCD=180°,
∴∠ACM+∠BCD=180°,
∴∠DCM=90°,
∴DM===,
∴AD=DM=2;
即A,D两点之间的距离为2.
25.(12分)已知抛物线y=ax2+bx+6(a≠0)交x轴于点A(6,0)和点B(﹣1,0),交y轴于点C.
(1)求抛物线的解析式和顶点坐标;
(2)如图(1),点P是抛物线上位于直线AC上方的动点,过点P分别作x轴、y轴的平行线,交直线AC于点D,E,当PD+PE取最大值时,求点P的坐标;
(3)如图(2),点M为抛物线对称轴l上一点,点N为抛物线上一点,当直线AC垂直平分△AMN的边MN时,求点N的坐标.
【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+6经过点A(6,0),B(﹣1,0),
∴,
∴,
∴抛物线的解析式为y=﹣x2+5x+6=﹣(x﹣)2+,
∴抛物线的解析式为y=﹣x2+5x+6,顶点坐标为(,);
(2)由(1)知,抛物线的解析式为y=﹣x2+5x+6,
∴C(0,6),
∴OC=6,
∵A(6,0),
∴OA=6,
∴OA=OC,
∴∠OAC=45°,
∵PD平行于x轴,PE平行于y轴,
∴∠DPE=90°,∠PDE=∠DAO=45°,
∴∠PED=45°,
∴∠PDE=∠PED,
∴PD=PE,
∴PD+PE=2PE,
∴当PE的长度最大时,PE+PD取最大值,
∵A(6,0),C(0,6),
∴直线AC的解析式为y=﹣x+6,
设E(t,﹣t+6)(0<t<6),则P(t,﹣t2+5t+6),
∴PE=﹣t2+5t+6﹣(﹣t+6)=﹣t2+6t=﹣(t﹣3)2+9,
当t=3时,PE最大,此时,﹣t2+5t+6=12,
∴P(3,12);
(3)如图(2),设直线AC与抛物线的对称轴l的交点为F,连接NF,
∵点F在线段MN的垂直平分线AC上,
∴FM=FN,∠NFC=∠MFC,
∵l∥y轴,
∴∠MFC=∠OCA=45°,
∴∠MFN=∠NFC+∠MFC=90°,
∴NF∥x轴,
由(2)知,直线AC的解析式为y=﹣x+6,
当x=时,y=,
∴F(,),
∴点N的纵坐标为,
设N的坐标为(m,﹣m2+5m+6),
∴﹣m2+5m+6=,解得,m=或m=,
∴点N的坐标为(,)或(,).
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