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四川省巴中市2021-2023三年中考数学真题分类汇编-03解答题知识点分类
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这是一份四川省巴中市2021-2023三年中考数学真题分类汇编-03解答题知识点分类,共45页。试卷主要包含了解答题,﹣1+;,交于点C、D两点,AB,,连接AE、BE,,其顶点的横坐标为1等内容,欢迎下载使用。
四川省巴中市2021-2023三年中考数学真题分类汇编-03解答题知识点分类
一.分式的化简求值(共2小题)
1.(2022•巴中)解答题
(1)计算:﹣4cos30°+(3.14﹣π)0+|1﹣|.
(2)先化简,再求值÷(x+1﹣),其中x=﹣4.
(3)求不等式组的整数解.
2.(2021•巴中)(1)计算:2sin60°+|﹣2|﹣()﹣1+;
(2)解不等式组,并把解集在数轴上表示出来.
(3)先化简,再求值:÷(1+),请从﹣4,﹣3,0,1中选一个合适的数作为a的值代入求值.
二.一元二次方程的解(共1小题)
3.(2023•巴中)(1)计算:|3﹣|+()﹣1﹣4sin60°+()2.
(2)求不等式组的解集.
(3)先化简,再求值(+x﹣1)÷,其中x的值是方程x2﹣2x﹣3=0的根.
三.反比例函数与一次函数的交点问题(共3小题)
4.(2023•巴中)如图,正比例函数y=kx(k≠0)与反比例函数y=(m≠x)的图象交于A、B两点,A的横坐标为﹣4,B的纵坐标为﹣6.
(1)求反比例函数的表达式.
(2)观察图象,直接写出不等式kx<的解集.
(3)将直线AB向上平移n个单位,交双曲线于C、D两点,交坐标轴于点E、F,连接OD、BD,若△OBD的面积为20,求直线CD的表达式.
5.(2022•巴中)如图,在平面直角坐标系中,直线y=x+b与x轴、y轴分别交于点A(﹣4,0)、B两点,与双曲线y=(k>0)交于点C、D两点,AB:BC=2:1.
(1)求b,k的值;
(2)求D点坐标并直接写出不等式x+b﹣≥0的解集;
(3)连接CO并延长交双曲线于点E,连接OD、DE,求△ODE的面积.
6.(2021•巴中)如图,双曲线y=与直线y=kx+b交于点A(﹣8,1)、B(2,﹣4),与两坐标轴分别交于点C、D,已知点E(1,0),连接AE、BE.
(1)求m,k,b的值;
(2)求△ABE的面积;
(3)作直线ED,将直线ED向上平移n(n>0)个单位后,与双曲线y=有唯一交点,求n的值.
四.二次函数的应用(共1小题)
7.(2022•巴中)端午节吃粽子是中华民族的传统习俗,市场上猪肉粽进价比豆沙粽进价每盒贵10元,一盒猪肉粽加两盒豆沙粽进价为100元.
(1)求每盒猪肉粽和豆沙粽的进价;
(2)在销售中,某商家发现当每盒猪肉粽售价为50元时,每天可售出100盒,若每盒售价提高1元,则每天少售出2盒.设每盒猪肉粽售价为a元,销售猪肉粽的利润为w元,求该商家每天销售猪肉粽获得的最大利润.
五.二次函数综合题(共3小题)
8.(2023•巴中)在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过点A(﹣1,0)和B(0,3),其顶点的横坐标为1.
(1)求抛物线的表达式.
(2)若直线x=m与x轴交于点N,在第一象限内与抛物线交于点M,当m取何值时,使得AN+MN有最大值,并求出最大值.
(3)若点P为抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴上一动点,将抛物线向左平移1个单位长度后,Q为平移后抛物线上一动点.在(2)的条件下求得的点M,是否能与A、P、Q构成平行四边形?若能构成,求出Q点坐标;若不能构成,请说明理由.
9.(2022•巴中)如图1,抛物线y=ax2+2x+c,交x轴于A、B两点,交y轴于点C,F为抛物线顶点,直线EF垂直于x轴于点E,当y≥0时,﹣1≤x≤3.
(1)求抛物线的表达式;
(2)点P是线段BE上的动点(除B、E外),过点P作x轴的垂线交抛物线于点D.
①当点P的横坐标为2时,求四边形ACFD的面积;
②如图2,直线AD,BD分别与抛物线对称轴交于M、N两点.试问,EM+EN是否为定值?如果是,请求出这个定值;如果不是,请说明理由.
10.(2021•巴中)已知抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A(﹣2,0)、B(6,0)两点,与y轴交于点C(0,﹣3).
(1)求抛物线的表达式;
(2)点P在直线BC下方的抛物线上,连接AP交BC于点M,当最大时,求点P的坐标及的最大值;
(3)在(2)的条件下,过点P作x轴的垂线l,在l上是否存在点D,使△BCD是直角三角形,若存在,请直接写出点D的坐标;若不存在,请说明理由.
六.菱形的判定与性质(共1小题)
11.(2021•巴中)如图,四边形ABCD中,AD∥BC,AB=AD=CD=BC.分别以B、D为圆心,大于BD长为半径画弧,两弧交于点M.画射线AM交BC于E,连接DE.
(1)求证:四边形ABED为菱形;
(2)连接BD,当CE=5时,求BD的长.
七.矩形的判定(共1小题)
12.(2022•巴中)如图,▱ABCD中,E为BC边的中点,连接AE并延长交DC的延长线于点F,延长EC至点G,使CG=CE,连接DG、DE、FG.
(1)求证:△ABE≌△FCE;
(2)若AD=2AB,求证:四边形DEFG是矩形.
八.切线的判定与性质(共2小题)
13.(2023•巴中)如图,已知等腰△ABC,AB=AC,以AB为直径作⊙O交BC于点D,过D作DF⊥AC于点E,交BA延长线于点F.
(1)求证:DF是⊙O的切线.
(2)若CE=,CD=2,求图中阴影部分的面积(结果用π表示).
14.(2021•巴中)如图、△ABC内接于⊙O,且AB=AC,其外角平分线AD与CO的延长线交于点D.
(1)求证:直线AD是⊙O的切线;
(2)若AD=2,BC=6,求图中阴影部分面积.
九.作图—基本作图(共1小题)
15.(2023•巴中)如图,已知等边△ABC,AD⊥BC,E为AB中点.以D为圆心,适当长为半径画弧,交DE于点M,交DB于点N,分别以M、N为圆心,大于MN为半径画弧,两弧交于点P,作射线DP交AB于点G.过点E作EF∥BC交射线DP于点F,连接BF、AF.
(1)求证:四边形BDEF是菱形.
(2)若AC=4,求△AFD的面积.
一十.几何变换综合题(共1小题)
16.(2023•巴中)综合与实践.
(1)提出问题.如图1,在△ABC和△ADE中,∠BAC=∠DAE=90°,且AB=AC,AD=AE,连接BD,连接CE交BD的延长线于点O.
①∠BOC的度数是 .
②BD:CE= .
(2)类比探究.如图2,在△ABC和△DEC中,∠BAC=∠EDC=90°,且AB=AC,DE=DC,连接AD、BE并延长交于点O.
①∠AOB的度数是 ;
②AD:BE= .
(3)问题解决.如图3,在等边△ABC中,AD⊥BC于点D,点E在线段AD上(不与A重合),以AE为边在AD的左侧构造等边△AEF,将△AEF绕着点A在平面内顺时针旋转任意角度.如图4,M为EF的中点,N为BE的中点.
①说明△MND为等腰三角形.
②求∠MND的度数.
一十一.相似三角形的判定(共1小题)
17.(2022•巴中)四边形ABCD内接于⊙O,直径AC与弦BD交于点E,直线PB与⊙O相切于点B.
(1)如图1,若∠PBA=30°,且EO=EA,求证:BA平分∠PBD;
(2)如图2,连接OB,若∠DBA=2∠PBA,求证:△OAB∽△CDE.
一十二.解直角三角形的应用-坡度坡角问题(共1小题)
18.(2021•巴中)学校运动场的四角各有一盏探照灯,其中一盏探照灯B的位置如图所示,已知坡长AC=12m,坡角α为30°,灯光受灯罩的影响,最远端的光线与地面的夹角β为27°,最近端的光线恰好与地面交于坡面的底端C处,且与地面的夹角为60°,A、B、C、D在同一平面上.(结果精确到0.1m.参考数据:sin27°≈0.45,cos27°≈0.89,tan27°≈0.51,≈1.73.)
(1)求灯杆AB的高度;
(2)求CD的长度.
一十三.列表法与树状图法(共3小题)
19.(2023•巴中)2023年全国教育工作会议提出要把开展读书活动作为一件大事来抓,引导学生爱读书,读好书,善读书.某校为了推进这项工作,对全校学生一周内平均读书时间进行抽样调查,将调查结果的数据分成A、B、C、D、E五个等级并绘制成表格和扇形统计图如下.
等级
周平均读书时间t(单位;小时)
人数
A
0≤t<1
4
B
1≤t<2
a
C
2≤t<3
20
D
3≤t<4
15
E
t≥4
5
(1)求统计图表中a= ,m= .
(2)已知该校共有2800名学生,试估计该校每周读书时间至少3小时的人数为 .
(3)该校每月末从每个班读书时间在E等级的学生中选取2名学生参加读书心得交流会,九年级某班共有3名男生1名女生的读书时间在E等级,现从这4名学生中选取2名参加交流会,用画树状图或列表的方法求该班恰好选出1名男生1名女生参加交流会的概率.
20.(2022•巴中)为扎实推进“五育并举”工作,某校利用课外活动时间开设了舞蹈、篮球、围棋和足球四个社团活动,每个学生只选择一项活动参加.为了解活动开展情况,学校随机抽取部分学生进行调查,将调查结果绘成如下表格和扇形统计图.
参加四个社团活动人数统计表
社团活动
舞蹈
篮球
围棋
足球
人数
50
30
80
请根据以上信息,回答下列问题:
(1)抽取的学生共有 人,其中参加围棋社的有 人;
(2)若该校有3200人,估计全校参加篮球社的学生有多少人?
(3)某班有3男2女共5名学生参加足球社,现从中随机抽取2名学生参加学校足球队,请用树状图或列表法说明恰好抽到一男一女的概率.
21.(2021•巴中)为迎接建党100周年、巴中市组织了多形式的党史学习教育活动,某校开展了以“听党话、跟党走”为主题的知识竞赛,成绩以A、B、C、D四个等级呈现.现将九年级学生成绩统计如图所示.
(1)该校九年级共有 名学生,“D”等级所占圆心角的度数为 ;
(2)请将条形统计图补充完整;
(3)学校从获得满分的四位同学甲、乙、丙、丁中选2名同学参加全市现场党史知识竞赛,选取规则如下:在一个不透明的口袋中,装有4个大小质地均相同的小球,分别标有数字1、2、3、4.从中摸出两个小球,若两个数字之和为奇数,则选甲乙;若两个数字之和为偶数,则选丙丁,请用树状图或列表法说明此规则是否合理.
四川省巴中市2021-2023三年中考数学真题分类汇编-03解答题知识点分类
参考答案与试题解析
一.分式的化简求值(共2小题)
1.(2022•巴中)解答题
(1)计算:﹣4cos30°+(3.14﹣π)0+|1﹣|.
(2)先化简,再求值÷(x+1﹣),其中x=﹣4.
(3)求不等式组的整数解.
【答案】(1);
(2),
(3)﹣1,0,1.
【解答】解:(1)﹣4cos30°+(3.14﹣π)0+|1﹣|
=2﹣4×+1+﹣1
=2﹣2+1+﹣1
=.
(2)÷(x+1﹣)
=÷
=•
=
=,
当x=﹣4时,原式==+2.
(3),
解不等式①,得:x≤1,
解不等式②,得:x>﹣2,
∴原不等式组的解集是﹣2<x≤1,
∴该不等式组的整数解是﹣1,0,1.
2.(2021•巴中)(1)计算:2sin60°+|﹣2|﹣()﹣1+;
(2)解不等式组,并把解集在数轴上表示出来.
(3)先化简,再求值:÷(1+),请从﹣4,﹣3,0,1中选一个合适的数作为a的值代入求值.
【答案】(1)﹣1;
(2)﹣3<x≤﹣1,解集在数轴上表示见解答;
(3),5.
【解答】解:(1)2sin60°+|﹣2|﹣()﹣1+
=2×+2﹣﹣2+﹣1
=+2﹣﹣2+﹣1
=﹣1;
(2),
解不等式①,得
x>﹣3,
解不等式②,得
x≤﹣1,
∴原不等式组的解集是﹣3<x≤﹣1,
解集在数轴上表示如下:
;
(3)÷(1+)
=
=
=,
∵a(a+3)≠0,a+4≠0,
∴a≠﹣4,﹣3,0,
∴a=1,
当a=1时,原式==5.
二.一元二次方程的解(共1小题)
3.(2023•巴中)(1)计算:|3﹣|+()﹣1﹣4sin60°+()2.
(2)求不等式组的解集.
(3)先化简,再求值(+x﹣1)÷,其中x的值是方程x2﹣2x﹣3=0的根.
【答案】(1)2;
(2)原不等式组的解集为﹣3<x≤2;
(3)4.
【解答】解:(1)|3﹣|+()﹣1﹣4sin60°+()2
=2﹣3+3﹣4×+2
=2﹣2+2
=2;
(2)解不等式①得,x<2;
解不等式②得,x≥﹣3,
∴原不等式组的解集为﹣3<x≤2;
(3)(+x﹣1)÷
=
=x+1,
解方程x2﹣2x﹣3=0得x1=3,x2=﹣1,
∵x2(x+1)2≠0,
∴x≠0,x≠﹣1,
∴x=3,
∴原式=3+1=4.
三.反比例函数与一次函数的交点问题(共3小题)
4.(2023•巴中)如图,正比例函数y=kx(k≠0)与反比例函数y=(m≠x)的图象交于A、B两点,A的横坐标为﹣4,B的纵坐标为﹣6.
(1)求反比例函数的表达式.
(2)观察图象,直接写出不等式kx<的解集.
(3)将直线AB向上平移n个单位,交双曲线于C、D两点,交坐标轴于点E、F,连接OD、BD,若△OBD的面积为20,求直线CD的表达式.
【答案】(1)反比例函数的表达式为y=﹣;
(2)﹣4<x<0或x>4;
(3)直线CD为y=﹣x+10.
【解答】解:(1)∵正比例函数y=kx(k≠0)与反比例函数y=(m≠x)的图象交于A、B两点,
∴A、B关于原点对称,
∵A的横坐标为﹣4,B的纵坐标为﹣6,
∴A(﹣4,6),B(4,﹣6),
∵点A(﹣4,6)在反比例函数y=(m≠x)的图象上,
∴6=,
∴m=﹣24,
∴反比例函数的表达式为y=﹣;
(2)观察函数图象,可知:当﹣4<x<0或x>4时,正比例函数y=kx的图象在反比例函数y=(m≠x)的图象下方,
∴不等式kx<的解集为﹣4<x<0或x>4;
(3)方法一:连接BE,作BG⊥y轴于点G,
∵A(﹣4,6)在直线y=kx上,
∴6=﹣4k,解得k=﹣,
∴直线AB的表达式为y=﹣x,
∵CD∥AB,
∴S△OBD=S△OBE=20,
∵B(4,﹣6),
∴BG=4,
∴S△OBE==20,
∴OE=10,
.E(0,10),
∴直线CD为y=﹣x+10.
方法二:
连接BF,作BH⊥x轴于H,
∵A(﹣4,6)在直线y=kx上,
∴k=﹣,
∴直线AB的表达式为y=﹣x,
∵CD∥AB,
∴S△OBD=S△OBF=20,
∵B(4,﹣6),
∴OF•6=20,
∴OF=,
∴F(,0),
设直线CD的表达式为y=﹣x+b,
代入F点的坐标得,﹣×+b=0
解得b=10,
∴直线CD为y=﹣x+10.
5.(2022•巴中)如图,在平面直角坐标系中,直线y=x+b与x轴、y轴分别交于点A(﹣4,0)、B两点,与双曲线y=(k>0)交于点C、D两点,AB:BC=2:1.
(1)求b,k的值;
(2)求D点坐标并直接写出不等式x+b﹣≥0的解集;
(3)连接CO并延长交双曲线于点E,连接OD、DE,求△ODE的面积.
【答案】(1)k=6,b=2;
(2)D(﹣6,﹣1),﹣6≤x<0或x≥2,
(3)8.
【解答】解:(1)∵点A在直线上,A(﹣4,0),
∴,
解得b=2,
过C作CF⊥x轴于点F,
∴△AOB∽△AFC,
∵AB:BC=2:1,
∴,
∴AF=6,
∴OF=2,
在中,令x=2,得y=3,
∴C(2,3),
∴,
∴k=6.
(2)∵D点是和交点,
∴,
解得或,
∵D点在第三象限,
∴D(﹣6,﹣1),
由图象得,当﹣6≤x<0或x≥2时,,
∴不等式的解集为﹣6≤x<0或x≥2.
(3)∵△ODE和△OCD同底同高,
∴S△ODE=S△OCD,
∵S△COD=S△COA+S△ADO,
∴.
6.(2021•巴中)如图,双曲线y=与直线y=kx+b交于点A(﹣8,1)、B(2,﹣4),与两坐标轴分别交于点C、D,已知点E(1,0),连接AE、BE.
(1)求m,k,b的值;
(2)求△ABE的面积;
(3)作直线ED,将直线ED向上平移n(n>0)个单位后,与双曲线y=有唯一交点,求n的值.
【答案】(1)m=﹣8,k=﹣,b=﹣3;
(2);
(3)3+4.
【解答】解:(1)∵双曲线y=过点A(﹣8,1),
∴m=﹣8×1=﹣8,
又∵直线y=kx+b经过点A(﹣8,1)、B(2,﹣4),
∴,
解得k=﹣,b=﹣3,
答:m=﹣8,k=﹣,b=﹣3;
(2)由(1)可得反比例函数的关系式为y=,
直线AB的关系式为y=﹣x﹣3,
当y=0时,﹣x﹣3=0,解得x=﹣6,即C(﹣6,0),
∴OC=6,
由点E(1,0)可得OE=1,
∴EC=OE+OC=1+6=7,
∴S△ABE=S△ACE+S△BCE
=×7×1+×7×4
=;
(3)设直线DE的关系式为y=kx+b,D(0,﹣3),E(1,0)代入得,
b=﹣3,k+b=0,
∴k=3,b=﹣3,
∴直线DE的关系式为y=3x﹣3,
设DE平移后的关系式为y=3x﹣3+n,由于平移后与y=有唯一公共点,
即方程3x﹣3+n=有唯一解,
也就是关于x的方程3x2+(n﹣3)x+8=0有两个相等的实数根,
∴(n﹣3)2﹣4×3×8=0,
解得n=3+4,n=3﹣4(舍去),
∴n=3+4,
答:n的值为3+4.
四.二次函数的应用(共1小题)
7.(2022•巴中)端午节吃粽子是中华民族的传统习俗,市场上猪肉粽进价比豆沙粽进价每盒贵10元,一盒猪肉粽加两盒豆沙粽进价为100元.
(1)求每盒猪肉粽和豆沙粽的进价;
(2)在销售中,某商家发现当每盒猪肉粽售价为50元时,每天可售出100盒,若每盒售价提高1元,则每天少售出2盒.设每盒猪肉粽售价为a元,销售猪肉粽的利润为w元,求该商家每天销售猪肉粽获得的最大利润.
【答案】(1)每盒猪肉粽的进价为40元,每盒豆沙粽进价为30元;
(2)该商家每天销售猪肉粽获得的最大利润为1800元.
【解答】解:设每盒猪肉粽的进价为x元,每盒豆沙粽的进价为y元,
由题意得:,
解得:,
∴每盒猪肉粽的进价为40元,每盒豆沙粽进价为30元;
(2)w=(a﹣40)[100﹣2(a﹣50)]=﹣2(a﹣70)2+1800,
∵﹣2<0,
∴当a=70时,w有最大值,最大值为1800元.
∴该商家每天销售猪肉粽获得的最大利润为1800元.
五.二次函数综合题(共3小题)
8.(2023•巴中)在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过点A(﹣1,0)和B(0,3),其顶点的横坐标为1.
(1)求抛物线的表达式.
(2)若直线x=m与x轴交于点N,在第一象限内与抛物线交于点M,当m取何值时,使得AN+MN有最大值,并求出最大值.
(3)若点P为抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴上一动点,将抛物线向左平移1个单位长度后,Q为平移后抛物线上一动点.在(2)的条件下求得的点M,是否能与A、P、Q构成平行四边形?若能构成,求出Q点坐标;若不能构成,请说明理由.
【答案】(1)y=﹣x2+2x+3;
(2)当m=时,AN+MN有最大值,最大值为;
(3)存在以A,P,Q,M为顶点的平行四边形,点Q的坐标为(﹣,)或(﹣,)或(,﹣).
【解答】解:(1)∵抛物线的顶点横坐标为1,
∴抛物线的对称轴为直线x=1.
∵点A的坐标为(﹣1,0),
∴抛物线与x轴的另一交点坐标为(3,0).
将(﹣1,0),(3,0),(0,3)代入y=ax2+bx+c得:,
解得:,
∴抛物线的表达式为y=﹣x2+2x+3;
(2)∵直线x=m与x轴交于点N,在第一象限内与抛物线交于点M,
∴点M的坐标为(m,﹣m2+2m+3),点N的坐标为(m,0),
∴MN=﹣m2+2m+3,AN=m+1,
∴AN+MN=m+1+(﹣m2+2m+3)=﹣m2+3m+4=﹣(m﹣)2+,
∵﹣1<0,且0<m<3,
∴当m=时,AN+MN有最大值,最大值为;
(3)∵y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,
∴抛物线向左平移1个单位长度后的表达式为y=﹣x2+4.
当x=时,y=﹣()2+2×+3=,
∴点M的坐标为(,).
假设存在以A,P,Q,M为顶点的平行四边形,设点P的坐标为(1,m),点Q的坐标为(n,﹣n2+4).
①当AM为对角线时,对角线AM,PQ互相平分,
∴=,
解得:n=﹣,
∴点Q的坐标为(﹣,);
②当AP为对角线时,对角线AP,MQ互相平分,
∴=,
解得:n=﹣,
∴点Q的坐标为(﹣,);
③当AQ为对角线时,对角线AQ,PM互相平分,
∴=,
解得:n=,
∴点Q的坐标为(,﹣).
综上所述,存在以A,P,Q,M为顶点的平行四边形,点Q的坐标为(﹣,)或(﹣,)或(,﹣).
9.(2022•巴中)如图1,抛物线y=ax2+2x+c,交x轴于A、B两点,交y轴于点C,F为抛物线顶点,直线EF垂直于x轴于点E,当y≥0时,﹣1≤x≤3.
(1)求抛物线的表达式;
(2)点P是线段BE上的动点(除B、E外),过点P作x轴的垂线交抛物线于点D.
①当点P的横坐标为2时,求四边形ACFD的面积;
②如图2,直线AD,BD分别与抛物线对称轴交于M、N两点.试问,EM+EN是否为定值?如果是,请求出这个定值;如果不是,请说明理由.
【答案】(1)y=﹣x2+2x+3;
(2)①4;②是,定值为8,理由见解析.
【解答】解:(1)∵当y≥0时,﹣1≤x≤3,
∴x1=﹣1,x2=3是ax2+2x+c=0的两根,A(﹣1,0),B(3,0),
∴,
解得:,
∴抛物线的表达式为:y=﹣x2+2x+3;
(2)①把x=2代入y=﹣x2+2x+3得:y=3,
∴D(2,3).
又当x=0,y=3,
∴C(0,3),
∴线段CD∥x轴.
∵y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,
∴F(1,4),;
②设D(m,﹣m2+2m+3)(1<m<3),
直线AD:y=k1x+b1,BD:y=k2x+b2,
因此可得:或,
解得:或,
∴直线AD:y=(3﹣m)x+(3﹣m),BD:y=﹣(m+1)x+3(m+1).
令x=1得yM=6﹣2m,yN=2m+2,
∴ME=6﹣2m,NE=2m+2,
∴NE+ME=8.
10.(2021•巴中)已知抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A(﹣2,0)、B(6,0)两点,与y轴交于点C(0,﹣3).
(1)求抛物线的表达式;
(2)点P在直线BC下方的抛物线上,连接AP交BC于点M,当最大时,求点P的坐标及的最大值;
(3)在(2)的条件下,过点P作x轴的垂线l,在l上是否存在点D,使△BCD是直角三角形,若存在,请直接写出点D的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)y=x2﹣x﹣3;(2)P(3,﹣),有最大值;(3)D点坐标为(3,6)或(3,﹣9)或(3,﹣﹣)或(3,﹣).
【解答】解:(1)将点A(﹣2,0)、B(6,0)、C(0,﹣3)代入y=ax2+bx+c,
得,
解得,
∴y=x2﹣x﹣3;
(2)如图1,过点A作AE⊥x轴交直线BC于点E,过P作PF⊥x轴交直线BC于点F,
∴PF∥AE,
∴=,
设直线BC的解析式为y=kx+d,
∴,
∴,
∴y=x﹣3,
设P(t,t2﹣t﹣3),则F(t,t﹣3),
∴PF=t﹣3﹣t2+t+3=﹣t2+t,
∵A(﹣2,0),
∴E(﹣2,﹣4),
∴AE=4,
∴===﹣t2+t=﹣(t﹣3)2+,
∴当t=3时,有最大值,
∴P(3,﹣);
(3)∵P(3,﹣),D点在l上,
如图2,当∠CBD=90°时,
过点B作GH⊥x轴,过点D作DG⊥y轴,DG与GH交于点G,过点C作CH⊥y轴,CH与GH交于点H,
∴∠DBG+∠GDB=90°,∠DBG+∠CBH=90°,
∴∠GDB=∠CBH,
∴△DBG∽△BCH,
∴=,即=,
∴BG=6,
∴D(3,6);
如图3,当∠BCD=90°时,
过点D作DK⊥y轴交于点K,
∵∠KCD+∠OCB=90°,∠KCD+∠CDK=90°,
∴∠CDK=∠OCB,
∴△OBC∽△KCD,
∴=,即=,
∴KC=6,
∴D(3,﹣9);
如图4,当∠BDC=90°时,
线段BC的中点T(3,﹣),BC=3,
设D(3,m),
∵DT=BC,
∴|m+|=,
∴m=﹣或m=﹣﹣,
∴D(3,﹣)或D(3,﹣﹣);
综上所述:△BCD是直角三角形时,D点坐标为(3,6)或(3,﹣9)或(3,﹣﹣)或(3,﹣).
六.菱形的判定与性质(共1小题)
11.(2021•巴中)如图,四边形ABCD中,AD∥BC,AB=AD=CD=BC.分别以B、D为圆心,大于BD长为半径画弧,两弧交于点M.画射线AM交BC于E,连接DE.
(1)求证:四边形ABED为菱形;
(2)连接BD,当CE=5时,求BD的长.
【答案】(1)证明见解析;
(2)5.
【解答】证明:(1)连接BD,
根据题意得出AM为BD的线段垂直平分线,
即BD⊥AE,
∵AD∥BC,AB=AD=CD=BC,
∴∠ADB=∠DBE,∠ABD=∠ADB,
∴∠ABD=∠DBE,
∵BD⊥AE,
∴AB=BE,
∴AD=AB=BE=DE,
∴四边形ABED为菱形;
方法二:设AE与BD的交点为O,
∴AM为BD的线段垂直平分线,
∴BO=DO,
由平行可得∠DAO=∠BEO,
∵∠AOD=∠EOB,
∴△AOD≌△EOB(AAS),
∴AO=EO,
∴四边形ABED是平行四边形,
∵AE⊥BD,
∴平行四边形ABED是菱形;
(2)∵AB=AD=CD=BC,BE=AD,
∴E是BC的中点,
∵DE=BE=CE=CD=5,
∴△BDC是直角三角形,
∵2DC=BC,
∴△BDC是含30°的直角三角形,
∴BD=CD=5.
七.矩形的判定(共1小题)
12.(2022•巴中)如图,▱ABCD中,E为BC边的中点,连接AE并延长交DC的延长线于点F,延长EC至点G,使CG=CE,连接DG、DE、FG.
(1)求证:△ABE≌△FCE;
(2)若AD=2AB,求证:四边形DEFG是矩形.
【答案】(1)证明过程见解答;
(2)证明过程见解答.
【解答】证明:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,
∴∠EAB=∠CFE,
又∵E为BC的中点,
∴EC=EB,
在△ABE和△FCE中,
,
∴△ABE≌△FCE(AAS);
(2)∵△ABE≌△FCE,
∴AB=CF,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=DC,
∴DC=CF,
又∵CE=CG,
∴四边形DEFG是平行四边形,
∵E为BC的中点,CE=CG,
∴BC=EG,
又∵AD=BC=EG=2AB,DF=CD+CF=2CD=2AB,
∴DF=EG,
∴平行四边形DEFG是矩形.
八.切线的判定与性质(共2小题)
13.(2023•巴中)如图,已知等腰△ABC,AB=AC,以AB为直径作⊙O交BC于点D,过D作DF⊥AC于点E,交BA延长线于点F.
(1)求证:DF是⊙O的切线.
(2)若CE=,CD=2,求图中阴影部分的面积(结果用π表示).
【答案】(1)证明过程见解答;
(2)﹣.
【解答】(1)证明:如图,连接OD,
∵AB=AC,
∴∠B=∠C,
∵OB=OD,
∴∠B=∠ODB,
∴∠ODB=∠C,
∴AC∥OD,
∵DF⊥AC,
∴OD⊥DF,
∵OD是⊙O的半径,
∴DF是⊙O的切线;
(2)解:如图,连接AD,
设⊙O的半径为r,
在Rt△CED中,CE=,CD=2,
∴ED2=CD2﹣CE2=4﹣3=1,
∴ED=1,
∵cos∠C==,
∴∠C=30°,
∴∠B=30°,
∴∠AOD=60°,
∵AC∥OD,O为AB的中点,
∴OD是△ABC的中位线,
∴D是BC中点,
∴CD=BD=2,
∵AB是⊙O的的直径,
∴∠ADB=90°,
∴AD=AB=r,
∴BD=AD=r=2,
∴r=,
∴AB=2r=,
∴AE=AC﹣CE=AB﹣=﹣=,
∴阴影部分的面积=四边形AODE的面积﹣扇形AOD的面积
=(+)×1﹣π×()2
=﹣.
14.(2021•巴中)如图、△ABC内接于⊙O,且AB=AC,其外角平分线AD与CO的延长线交于点D.
(1)求证:直线AD是⊙O的切线;
(2)若AD=2,BC=6,求图中阴影部分面积.
【答案】(1)详见解答;
(2)6π﹣9.
【解答】解:(1)如图,连接OA并延长交BC于E,
∵AB=AC,△ABC内接于⊙O,
∴AE所在的直线是△ABC的对称轴,也是⊙O的对称轴,
∴∠BAE=∠CAE,
又∵∠MAD=∠BAD,∠MAD+∠BAD+∠BAE+∠CAE=180°,
∴∠BAD+∠BAE=×180°=90°,
即AD⊥OA,
∴AD是⊙O的切线;
(2)连接OB,
∵∠OAD=∠OEC=90°,∠AOD=∠EOC,
∴△AOD∽△EOC,
∴=
由(1)可知AO是△ABC的对称轴,
∴OE垂直平分BC,
∴CE=BC=3,
设半径为r,在Rt△EOC中,由勾股定理得,
OE==,
∴=,
解得r=6(取正值),
经检验r=6是原方程的解,
即OB=OC=OA=6,
又∵BC=6,
∴△OBC是等边三角形,
∴∠BOC=60°,OE=OC=3,
∴S阴影部分=S扇形BOC﹣S△BOC
=﹣×6×3
=6π﹣9.
九.作图—基本作图(共1小题)
15.(2023•巴中)如图,已知等边△ABC,AD⊥BC,E为AB中点.以D为圆心,适当长为半径画弧,交DE于点M,交DB于点N,分别以M、N为圆心,大于MN为半径画弧,两弧交于点P,作射线DP交AB于点G.过点E作EF∥BC交射线DP于点F,连接BF、AF.
(1)求证:四边形BDEF是菱形.
(2)若AC=4,求△AFD的面积.
【答案】(1)见解析;
(2)3.
【解答】(1)证明:∵△ABC是等边三角形,
∴AB=BC,∠ABC=60°,
∵AD⊥BC,
∴BD=BC=AB,
∵E为AB中点.
∴,
∴BD=DE,
∴△BED是等边三角形,
∴BE=BD=DE,
由作图知,DF平分∠EDB,
∴∠EDF=∠FDB,
∵EF∥BC,
∴∠EFD=∠FDB,
∴∠EFD=∠EDF,
∴EF=ED,
∴EF∥BD,
∴四边形BDEF是平行四边形,
∵DE=BD,
∴四边形BDEF是菱形;
(2)解:∵△ABC是等边三角形,AD⊥BC,
∴∠C=60°,∠ADC=90°,∠BAD=30°,
∵AC=4,
∴=2,
∵四边形BDEF是菱形,
∴AG⊥FD,FG=GD,
在Rt△AGD中,∵∠BAD=30°,
∴,
∴,
∴.
一十.几何变换综合题(共1小题)
16.(2023•巴中)综合与实践.
(1)提出问题.如图1,在△ABC和△ADE中,∠BAC=∠DAE=90°,且AB=AC,AD=AE,连接BD,连接CE交BD的延长线于点O.
①∠BOC的度数是 90° .
②BD:CE= 1:1 .
(2)类比探究.如图2,在△ABC和△DEC中,∠BAC=∠EDC=90°,且AB=AC,DE=DC,连接AD、BE并延长交于点O.
①∠AOB的度数是 45° ;
②AD:BE= 1: .
(3)问题解决.如图3,在等边△ABC中,AD⊥BC于点D,点E在线段AD上(不与A重合),以AE为边在AD的左侧构造等边△AEF,将△AEF绕着点A在平面内顺时针旋转任意角度.如图4,M为EF的中点,N为BE的中点.
①说明△MND为等腰三角形.
②求∠MND的度数.
【答案】(1)①∠BOC的度数是 90°,②BD:CE=1:1.
(2)①∠AOB 的度数是 45°,②.
(3)①证明见解答过程,②∠MND=120°.
【解答】解:(1)①∵∠BAC=∠DAE=90°,
∴∠BAC﹣∠DAC=∠DAE﹣∠DAC,
∴∠BAD=∠CAE.
又∵AB=AC,AD=AE,
∴△BAD≌△CAE(SAS).
∴∠ABD=∠ACE,
∵∠BAC=90°,
∴∠ABC+∠ACB=∠ABD+∠OBC+∠ACB=90°,
∴∠ACE+∠OBC+∠ACB=90°,
即:∠BCE+∠OBC=90°,
∴∠BOC=90°.
故∠BOC的度数是90°.
②由①得△BAD≌△CAE,
∴BD=CE.
故BD:CE=1:1.
(2)①∵AB=AC,DE=DC,
∴,
又∵∠BAC=∠EDC=90°,
∴△ABC∽△DEC,
∴∠ACB=∠DCB,.
∴∠ACE+∠ECB=∠DCA+∠ACE,
∴∠ECB=∠DCA.
∴△ECB∽△DCA,
∴∠CBE=∠CAD,
∴∠AOB=180°﹣∠ABO﹣∠BAO=180°﹣∠ABO﹣∠CAD﹣∠BAC=180°﹣∠ABO﹣∠CBE﹣90°=180°﹣45°﹣90°=45°.
故∠AOB 的度数是45°.
②由①得:△ECB∽△DCA.
∴AD:BE=DC:EC,
∵∠EDC=90°,且DE=DC,
∴∠DCE=45°,
∴=cos45°=.
∴.
(3)①解:连接BF、CE,延长CE交MN于点P,交BF于点O.
在等边△ABC中AB=AC,又∵AD⊥BC于点D,
∴D为BC的中点,
又∵M为EF的中点,N为BE的中点,
∴MN、ND分别是在△BEF、△BCE的中位线,
∴MN=BF,DN=EC.
∵∠FAE=∠BAC=60°,
∴∠FAE+∠EAB=∠BAC+∠EAB.
∴∠FAB=∠EAC.
在△ACE和△ABF中,
,
∴△ACE≌△ABF(SAS).
∴BF=EC.
∴MN=DN.
∴△MND为等腰三角形.
②∵△ACE≌△ABF,
∴∠ACE=∠ABF,
由(1)(2)规律可知:∠BOC=60°,
∴∠FOC=180°﹣∠BOC=180°﹣60°=120°,
又∵BF∥MN,CP∥DN,
∴∠MND=∠MPE=∠FOC=120°.
一十一.相似三角形的判定(共1小题)
17.(2022•巴中)四边形ABCD内接于⊙O,直径AC与弦BD交于点E,直线PB与⊙O相切于点B.
(1)如图1,若∠PBA=30°,且EO=EA,求证:BA平分∠PBD;
(2)如图2,连接OB,若∠DBA=2∠PBA,求证:△OAB∽△CDE.
【答案】(1)见解析;
(2)见解析.
【解答】(1)证明:连接OB,
∵直线PB与⊙O相切于点B,
∴∠PBO=90°.
∴∠PBA+∠ABO=90°.
∵∠PBA=30°,
∴∠ABO=60°.
又∵OA=OB,
∴△AOB为等边三角形.
又∵OE=AE,
∴BE平分∠ABO.
∴,
∴BA平分∠PBD;
(2)证明:∵直线PB与⊙O相切于点B,
∴∠PBO=90°.
∴∠PBA+∠ABO=90°.
∵AC为直径,
∴∠ABC=90°.
∴∠OBC+∠ABO=90°.
∴∠OBC=∠PBA.
∵OB=OC,
∴∠PBA=∠OBC=∠OCB.
∴∠AOB=2∠OCB=2∠PBA.
∵∠ACD=∠ABD=2∠PBA,
∴∠AOB=∠ACD,
又∵∠BAO=∠BDC,
∴△OAB∽△CDE.
一十二.解直角三角形的应用-坡度坡角问题(共1小题)
18.(2021•巴中)学校运动场的四角各有一盏探照灯,其中一盏探照灯B的位置如图所示,已知坡长AC=12m,坡角α为30°,灯光受灯罩的影响,最远端的光线与地面的夹角β为27°,最近端的光线恰好与地面交于坡面的底端C处,且与地面的夹角为60°,A、B、C、D在同一平面上.(结果精确到0.1m.参考数据:sin27°≈0.45,cos27°≈0.89,tan27°≈0.51,≈1.73.)
(1)求灯杆AB的高度;
(2)求CD的长度.
【答案】(1)12m;
(2)24.9m.
【解答】解:(1)延长BA交CG于点E,
则BE⊥CG,
在Rt△ACE中,∠ACE=30°,AC=12m,
∴AE=AC=×12=6(m),CE=AC•cosα=12×=6(m),
在Rt△BCE中,∠BCE=60°,
∴BE=CE•tan∠BCE=6×=18(m),
∴AB=BE﹣AE=18﹣6=12(m),
答:灯杆AB的高度为12m;
(2)在Rt△BDE中,∠BDE=27°,
∴CD=DE﹣CE=﹣6≈24.9(m),
答:CD的长度约为24.9m.
一十三.列表法与树状图法(共3小题)
19.(2023•巴中)2023年全国教育工作会议提出要把开展读书活动作为一件大事来抓,引导学生爱读书,读好书,善读书.某校为了推进这项工作,对全校学生一周内平均读书时间进行抽样调查,将调查结果的数据分成A、B、C、D、E五个等级并绘制成表格和扇形统计图如下.
等级
周平均读书时间t(单位;小时)
人数
A
0≤t<1
4
B
1≤t<2
a
C
2≤t<3
20
D
3≤t<4
15
E
t≥4
5
(1)求统计图表中a= 6 ,m= 40 .
(2)已知该校共有2800名学生,试估计该校每周读书时间至少3小时的人数为 1120人 .
(3)该校每月末从每个班读书时间在E等级的学生中选取2名学生参加读书心得交流会,九年级某班共有3名男生1名女生的读书时间在E等级,现从这4名学生中选取2名参加交流会,用画树状图或列表的方法求该班恰好选出1名男生1名女生参加交流会的概率.
【答案】(1)6,40;
(2)1120人;
(3).
【解答】解:(1)∵样本容量为15÷30%=50,
∴a=50﹣(4+20+15+5)=6,
m%=×100%=40%,即m=40,
故答案为:6,40;
(2)估计该校每周读书时间至少3小时的人数为2800×=1120(人),
故答案为:1120人;
(3)根据题意列表如下:
男1
男2
男3
女
男1
﹣﹣
男2男1
男3男1
女男1
男2
男1男2
﹣﹣
男3男2
女男2
男3
男1男3
男2男3
﹣﹣
女男3
女
男1女
男2女
男3女
﹣﹣
由表格可知,共有12种等可能出现的结果,其中该班恰好选出1名男生1名女生参加交流会的结果有6种,
所以该班恰好选出1名男生1名女生参加交流会的概率为=.
20.(2022•巴中)为扎实推进“五育并举”工作,某校利用课外活动时间开设了舞蹈、篮球、围棋和足球四个社团活动,每个学生只选择一项活动参加.为了解活动开展情况,学校随机抽取部分学生进行调查,将调查结果绘成如下表格和扇形统计图.
参加四个社团活动人数统计表
社团活动
舞蹈
篮球
围棋
足球
人数
50
30
80
请根据以上信息,回答下列问题:
(1)抽取的学生共有 200 人,其中参加围棋社的有 40 人;
(2)若该校有3200人,估计全校参加篮球社的学生有多少人?
(3)某班有3男2女共5名学生参加足球社,现从中随机抽取2名学生参加学校足球队,请用树状图或列表法说明恰好抽到一男一女的概率.
【答案】(1)200,40;
(2)480人;
(3).
【解答】解:(1)抽取的学生共有:80÷40%=200(人),
参加围棋社的有:200﹣50﹣30﹣80=40(人);
故答案为:200,40;
(2)若该校有3200人,估计全校参加篮球社的学生共有:3200×=480(人);
(3)画树状图如下:
∵所有等可能出现的结果总数为20个,其中抽到一男一女的情况数有12个,
∴恰好抽到一男一女概率为=.
21.(2021•巴中)为迎接建党100周年、巴中市组织了多形式的党史学习教育活动,某校开展了以“听党话、跟党走”为主题的知识竞赛,成绩以A、B、C、D四个等级呈现.现将九年级学生成绩统计如图所示.
(1)该校九年级共有 500 名学生,“D”等级所占圆心角的度数为 36° ;
(2)请将条形统计图补充完整;
(3)学校从获得满分的四位同学甲、乙、丙、丁中选2名同学参加全市现场党史知识竞赛,选取规则如下:在一个不透明的口袋中,装有4个大小质地均相同的小球,分别标有数字1、2、3、4.从中摸出两个小球,若两个数字之和为奇数,则选甲乙;若两个数字之和为偶数,则选丙丁,请用树状图或列表法说明此规则是否合理.
【答案】(1)500,36°;
(2)图形见解析;
(3)此规则不合理,理由见解析.
【解答】解:(1)该校九年级共有学生:150÷30%=500(名),
则D等级所占圆心角的度数为:360°×=36°,
故答案为:500,36°;
(2)B等级的人数为:500﹣150﹣100﹣50=200(名),
将条形统计图补充完整如下:
(3)此规则不合理,理由如下:
画树状图如图:
共有12种等可能的结果,选甲乙的结果有8种,选丙丁的结果有4种,
∴选甲乙的概率为=,选丙丁的概率为=,
∵>,
∴此规则不合理.
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