2024年陕西省宝鸡市陈仓区中考数学模拟试卷(含详细答案解析)
展开1.下列各组数中,互为相反数的是( )
A. 12和2B. −1和1C. 2和 2D. |−2023|和2023
2.下列图形是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
3.下列运算正确的是( )
A. (−3a2)3=−9a6B. (−a)2⋅a3=a5
C. (2x−y)2=4x2−y2D. a2+4a2=5a4
4.如图,DE是∠BDC的平分线,若AB//CD,∠1=35∘,则∠2=( )
A. 17.5∘
B. 35∘
C. 55∘
D. 70∘
5.已知一次函数y=−2x+3,当0≤x≤5时,函数y的最大值是( )
A. 0B. 3C. −3D. −7
6.如图,将矩形ABCD折叠,使点C和点A重合,折痕为EF.若AF=5,BE=3,则EF的长为( )
A. 2 3
B. 17
C. 2 5
D. 3 5
7.如图所示,⊙O的直径AB⊥CD弦,∠1=2∠2,则tan∠CDB=( )
A. 2
B. 3
C. 2
D. 1+ 2
8.如图,以40m/s的速度将小球沿与地面成30∘角的方向击出时,小球的飞行路线将是一条抛物线.如果不考虑空气阻力,小球的飞行高度h(单位:m)与飞行时间t(单位:s)之间具有函数关系h=20t−5t2.下列叙述正确的是( )
A. 小球的飞行高度不能达到15mB. 小球的飞行高度可以达到25m
C. 小球从飞出到落地要用时4sD. 小球飞出1s时的飞行高度为10m
二、填空题:本题共5小题,每小题3分,共15分。
9.代数式 x−5在实数范围内有意义,则x的取值范围是______.
10.一个多边形每个外角都等于36∘,则从这个多边形的某个顶点画对角线,最多可以画出几条______.
11.分解因式:a2−14=______;
12.如图,点A为反比例函数y=kx(k<0,x<0)的图象上一点,AB⊥x轴于点B,点C是y轴正半轴上一点,连接BC,AD//BC交y轴于点D,若S四边形ABCD=0.5,则k的值为______.
13.如图,正方形ABCD的边长为2 10,O是边BC的中点,点E是正方形内一动点,且OE=2,连接DE,将线段DE绕点D逆时针旋转90∘得到线段DF,连接AE,OF,CF,则线段OF的长的最小值为______.
三、解答题:本题共13小题,共81分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
14.(本小题5分)
先化简,再求值:(x+2)2−(2x2+4x−4),其中x= 2.
15.(本小题5分)
解分式方程:32x−4+xx−2=12.
16.(本小题5分)
解不等式组x>x−235x−3<5+x,并把它的解集在如图所示的数轴上表示出来.
17.(本小题5分)
如图,已知△ABC,AC>AB,∠C=40∘,请用尺规作图法,在AC边上求作一点P,使∠APB=80∘.(保留作图痕迹,不写作法)
18.(本小题5分)
如图,在菱形ABCD中,点M,N分别是边BC,DC上的点,BM=45BC,DN=45DC,连接AM,AN.
求证:△ABM≌△ADN.
19.(本小题5分)
阳春三月,正是旅游踏青的好时机,为丰富员工业余生活,缓解工作压力,增进各部门沟通交流,增强凝聚力,某单位组织员工出游.原计划租用28座客车若干辆,但有18人没有座位,若租用同样数量的30座客车,仍有10人没有座位,其余客车都已坐满,求该单位组织出游的员工人数.
20.(本小题5分)
在某个滚珠游戏中,放入的滚珠随机落入如图所示的田字格中的某一格(每个格子只能容纳一粒滚珠).
(1)现放入一粒滚珠,这粒滚珠正好落入左上角的格子里的概率为______;
(2)若依次放入两粒滚珠,求这两粒滚珠落入的两个格子正好成对角线的概率.(请用“画树状图”或“列表”等方法写出分析过程)
21.(本小题6分)
数学兴趣小组的成员在观察点A测得观察点B在A的正北方向,古树C在A的东北方向,AC=50 2m;在B处测得C在B的南偏东63.5∘的方向上,已知D在C正北方向上,即CD//AB,求古树C,D之间的距离.(结果精确到0.1m,参考数据: 2≈1.41,sin63.5∘≈0.89,cs63.5∘≈0.45,tan63.5∘≈2.00,sin53∘≈0.80,cs53∘≈0.60,tan53∘≈1.32)
22.(本小题7分)
家务劳动是劳动教育的一个重要方面,为强化劳动观念,弘扬劳动精神,某校倡导同学们从帮助父母做一些力所能及的家务做起,培养劳动意识,提高劳动技能.该学校为了解同学们周末家务劳动时间的大致情况,随机调查了部分学生,并用得到的数据绘制了两幅统计图,请你根据图中信息,解答下列问题:
(1)将条形统计图补充完整,本次抽查的学生周末家务劳动时间的众数是______小时,中位数是______小时;
(2)求本次抽查的学生周末家务劳动的平均时间;
(3)若该校共有1000名学生,请你估计该校学生周末家务劳动的时间不少于1.5小时的学生有多少名?
23.(本小题7分)
A,B两城市之间有一条公路相连,公路中途穿过C市,甲车从A市到B市,乙车从C市到A市,甲车的速度比乙车的速度慢20千米/时,两车距离C市的路程y(单位:千米)与驶的时间t(单位:小时)的函数图象如图所示,结合图象信息,解答下列问题:
(1)甲车的速度是______千米/时,在图中括号内填入正确的数;
(2)求图象中线段MN所在直线的函数解析式,不需要写出自变量的取值范围;
(3)直接写出甲车出发后几小时,两车距C市的路程之和是460千米.
24.(本小题8分)
如图,AB是⊙O的弦,直径DG⊥AB,垂足为点F,C为AG上的一点,连接DC,交线段AB于点E,作∠DCH=∠AED,CH交DG延长线于点H.
(1)求证:CH是⊙O的切线;
(2)若⊙O的半径为5,tanH=34,求CD的长.
25.(本小题8分)
如图,抛物线y=−x2+bx+c经过A(−1,0),C(0,3)两点,并交x轴于另一点B,点M是抛物线的顶点,直线AM与y轴交于点D.
(1)求该抛物线的表达式;
(2)若点P是抛物线上一动点,问在对称轴上是否存在点Q,使得以D,M,P,Q为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出所有满足条件的点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
26.(本小题10分)
【问题初探】:(1)如图①,在△ABC中,点D、E分别在边AB、AC上,连接DE,DE//BC,AD=2DB.若DE=4,则BC的长为______;
【问题深入】:(2)如图②,在扇形OAB中,点C是AB上一动点,连接AC,BC,∠AOB=120∘,OA=2,求四边形OACB的面积的最大值;
【拓展应用】:(3)为进一步促进西安市文化和旅游高质量发展,推动全市文明旅游创建工作,结合2023年陕西省文明旅游示范单位申报工作,一并开展2023年西安市文明旅游示范单位评选工作.某地为参加评选积极改善环境,拟建一个四边形休闲广场ABCD,其大致示意图如图③所示,其中AD//BC,BC=120米.点E处设立一个自动售货机,点E是BC的中点,连接AE,BD,AE与BD交于点M,连接CM,沿CM修建一条石子小路(宽度不计),将△MBE和△MDA进行绿化.根据设计要求,BM=2DM,tan∠CME=34.为倡导绿色新风尚,现要使绿化的面积尽可能的大,请问△MBE和△MDA的面积之和是否存在最大值?若存在,请求出△MBE和△MDA面积之和的最大值;若不存在,请说明理由.
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解:12和2互为倒数,故A不符合题意;
−1和1互为相反数,故B符合题意;
2和 2不是互为相反数,故C不符合题意;
|2023|=2023,故D不符合题意;
故选:B.
根据只有符号不同的两个数互为相反数逐项判断.
本题考查与实数相关的概念-相反数,解题的关键是掌握互为相反数的概念.
2.【答案】D
【解析】解:选项A、B、C都不能找到一个点,使图形绕某一点旋转180∘后与原来的图形重合,所以不是中心对称图形.
选项D能找到一个点,使图形绕某一点旋转180∘后与原来的图形重合,所以是中心对称图形.
故选:D.
根据中心对称图形的概念判断.把一个图形绕某一点旋转180∘,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形就叫做中心对称图形.
本题考查的是中心对称图形,中心对称图形是要寻找对称中心,旋转180度后与自身重合.
3.【答案】B
【解析】解:选项A:(−3a2)3=−27a6,所以不符合题意;
选项B:(−a)2⋅a3=a2⋅a3=a5,所以符合题意;
选项C:(2x−y)2=4x2−4xy+y2,所以不符合题意;
选项D:a2+4a2=5a2,所以不符合题意;
故选:B.
A、根据积的乘方的进行计算即可判断;
B、先计算乘方,再根据同底数幂的乘法计算即可判断;
C、根据完全平方公式进行计算即可判断;
D、根据合并同类项法则进行计算即可确定答案.
本题考查了完全平方公式、合并同类项以及幂的乘方、积的乘方等知识,掌握相关公式与运算法则是解答本题的关键.
4.【答案】D
【解析】解:∵AB//CD,∠1=35∘,
∴∠CDE=∠1=35∘,∠2=∠CDB,
∵DE是∠BDC的平分线,
∴∠CDB=2∠CDE=70∘,
∴∠2=70∘.
故选:D.
由平行线的性质可得∠CDE=∠1=35∘,∠2=∠CDB,再由角平分线的定义可得∠CDB=70∘,从而可求解.
本题主要考查平行线的性质,解答的关键是熟记平行线的性质:两直线平行,同位角相等.
5.【答案】B
【解析】【分析】
本题考查的是一次函数性质有关知识,由于一次函数y=−2x+3中k=−2<0,由此可以确定y的值随x的增减性,然后利用解析式即可取出在0≤x≤5范围内的函数最大值.
【解答】
解:∵一次函数y=−2x+3中,k=−2<0,
∴y的值随x的值增大而减小,
∴在0≤x≤5范围内,
x=0时,函数值最大为−2×0+3=3.
故选B.
6.【答案】C
【解析】解:如图,过点F作FH⊥BC于点H,
∵将矩形ABCD折叠,使点C和点A重合,
∴CE=AE,∠CEF=∠AEF,
∵四边形ABCD是矩形,
∴AD//BC,∠BAF=∠B=90∘,
∴∠AFE=∠CEF,
∴∠AEF=∠AFE,
∴AF=AE,
∵AF=5,
∴AE=AF=CE=5,
∵BE=3,
∴在Rt△ABE中,由勾股定理得:
AB= AE2−BE2= 52−32=4,
∵FH⊥BC,
∴∠FHB=90∘,
∴∠BAF=∠B=∠FHB=90∘,
∴四边形ABHF是矩形,
∴AB=FH=4,AF=BH=5
∴EH=BH−BE=2,
∴在Rt△EFH中,由勾股定理得:
EF= EH2+FH2= 22+42=2 5,
故选:C.
过点F作FH⊥BC于点H,由翻折和平行线的性质可证出∠AEF=∠AFE,从而AF=AE,在Rt△ABE中,利用勾股定理得AB=4,在Rt△EFH中,利用勾股定理可求出EF的长度.
本题主要考查了翻折的性质,矩形的性质,勾股定理等知识,证出AE=AF是解题的关键.
7.【答案】D
【解析】解:设CD交AB于H.
∵OB=OC,
∴∠2=∠3,
∵AB⊥CD,
∴∠1+∠2+∠3=90∘,CH=HD,
∵∠1=2∠2,
∴4∠3=90∘,
∴∠3=22.5∘,
∴∠1=45∘,
∴CH=OH,
设DH=CH=a,则OC=OB= 2a,BH=a+ 2a,
∴tanD=BHDH=a+ 2aa=1+ 2,
故选:D.
设CD交AB于H.根据垂径定理得CH=DH=OH,设CH=DH=a,求出BH即可解决问题.
本题考查圆周角定理,解直角三角形等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,学会利用参数解决问题,属于中考常考题型.
8.【答案】C
【解析】【分析】
此题主要考查了二次函数的应用,理解题意是解题关键.
根据选项结合二次函数的性质和最值分别分析得出答案.
【解答】
解:A、当h=15时,15=20t−5t2,
解得:t1=1,t2=3,
故小球的飞行高度能达到15m,故此选项错误;
B、h=20t−5t2=−5(t−2)2+20,
故t=2时,小球的飞行高度最大为:20m,故此选项错误;
C、∵h=0时,0=20t−5t2,
解得:t1=0,t2=4,
∴小球从飞出到落地要用时4s,故此选项正确;
D、当t=1时,h=15,
故小球飞出1s时的飞行高度为15m,故此选项错误;
故选:C.
9.【答案】x≥5
【解析】解:由题意得,x−5≥0,
解得x≥5,
故答案为:x≥5.
根据二次根式有意义的条件列出不等式,解不等式得到答案.
本题考查的是二次根式有意义的条件,掌握二次根式的被开方数是非负数是解题的关键.
10.【答案】7
【解析】解:∵多边形外角和都为360∘,
∴该多边形为36036=10边形,
∴从这个多边形的某个顶点画对角线最多可以画出(10−3)=7条,
故答案为:7.
先计算出多边形的边数,再根据n边形从一个点的作对角线(n−3)条计算即可.
本题考查了多边形的内角和外角性质,熟练掌握外角和360∘是解答本题的关键.
11.【答案】(a+12)(a−12)
【解析】解:a2−14=(a+12)(a−12).
故答案为:(a+12)(a−12).
直接利用平方差公式分解因式得出答案.
此题主要考查了公式法分解因式,正确应用平方差公式是解题关键.
12.【答案】−0.5
【解析】解:设点A坐标为(m,n),
k=丨m丨⋅丨n丨=S四边形ABCD=.5,
∵反比例函数图象在第二象限,
∴k=−0.5.
故答案为:−0.5.
根据反比例函数k值的几何意义解答即可,
本题考查了反比例函数k值的几何意义,掌握反比例函数图象上的点与坐标轴围成的长方形面积为k的绝对值是解答本题的关键.
13.【答案】8
【解析】解:如图,连接DO,将DO绕点D逆时针旋转90∘得到DM,连接FM,OM,
∵∠EDF=∠ODM=90∘,
∴∠EDO=∠FDM,
在△EDO与△FDM中,
DE=DF∠EDO=∠FDMDO=DM,
∴△EDO≌△FDM(SAS),
∴FM=OE=2,
∵正方形ABCD中,AB=2 10,O是BC边上的中点,
∴OC=12BC=12AB= 10,
∴OD= (2 10)2+( 10)2=5 2,
∴OM= (5 2)2+(5 2)2=10,
∵OF+MF≥OM,
∴OF≥10−2=8,
∴线段OF的最小值为8,
故答案为:8.
连接DO,将DO绕点D逆时针旋转90∘得到DM,连接FM,OM,证明△EDO≌△FDM,可得FM=OE=2,由勾股定理可得OM=10,根据OF+MF≥OM,即可得出OF的最小值.
本题考查线段的最值问题,涉及三角形的三边关系、勾股定理、旋转的性质、正方形的性质、全等三角形的判定与性质等知识,添加辅助线构造全等三角形是解题关键.
14.【答案】解:(x+2)2−(2x2+4x−4)
=x2+4x+4−2x2−4x+4
=−x2+8,
当x= 2时,原式=−( 2)2+8=−2+8=6.
【解析】利用完全平方公式进行计算,然后把x的值代入化简后的式子进行计算,即可解答.
本题考查了整式的混合运算-化简求值,完全平方公式,准确熟练地进行计算是解题的关键.
15.【答案】解:原方程去分母得:3+2x=x−2,
移项,合并同类项得:x=−5,
经检验:x=−5是原方程的解,
故原方程的解为x=−5.
【解析】利用解分式方程的步骤解方程即可.
本题考查解分式方程,熟练掌握解方程的方法是解题的关键.
16.【答案】解:{x>x−23①5x−3<5+x②,
解不等式①得:x>−1,
解不等式②得:x<2,
∴原不等式组的解集为:−1
.
【解析】分别求出每一个不等式的解集,根据口诀:同大取大、同小取小、大小小大中间找、大大小小找不到确定不等式组的解集.
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.
17.【答案】解:如图,∠APB即为所求.
∵∠C=40∘,∠PBC=40∘,
∴∠APB=80∘.
【解析】根据作一个角等于已知角的作图步骤作图即可.
本题考查作图-复杂作图,解答本题的关键是熟练掌握作一个角等于已知角的作图步骤.
18.【答案】证明:∵四边形ABCD为菱形,
∴AB=AD=BC=CD,∠B=∠D,
∵BM=45BC,DN=45DC,
∴BM=DN,
在△ABM和△ADN中,
AB=AD∠B=∠DBM=DN,
∴△ABM≌△ADN(SAS).
【解析】根据菱形的性质可得AB=AD=BC=CD,∠B=∠D,根据BM=45BC,DN=45DC,可得BM=DN,利用SAS即可证明
本题考查了菱形的性质,全等三角形的判定,通过菱形的性质得到BM=DN是解题的关键.
19.【答案】解:设该单位组织出游的员工人数为x人,
根据题意得:x−1828=x−1030,
解得:x=130.
答:该单位组织出游的员工人数为130人.
【解析】设该单位组织出游的员工人数为x人,根据“原计划租用28座客车若干辆,但有18人没有座位,若租用同样数量的30座客车,仍有10人没有座位”,结合租用的两种客车数量相同,可列出关于x的一元一次方程,解之即可得出结论.
本题考查了一元一次方程的应用,找准等量关系,正确列出一元一次方程是解题的关键.
20.【答案】14
【解析】解:(1)∵放入的滚珠随机落入田字格中的某一格(每个格子只能容纳一粒滚珠),
∴现放入一粒滚珠,这粒滚珠正好落入左上角的格子里的概率为14,
故答案为:14;
(2)如图,把四个格子按顺时针依次记为A、B、C、D,
画树状图如下:
共有12种等可能的结果,其中这两粒滚珠落入的两个格子正好成对角线的结果有4种,即AC、BD、CA、DB,
∴这两粒滚珠落入的两个格子正好成对角线的概率=412=13.
(1)直接由概率公式求解即可;
(2)画树状图,共有12种等可能的结果,其中这两粒滚珠落入的两个格子正好成对角线的结果有4种,再由概率公式求解即可.
本题考查的是用树状图法求概率.树状图法可以不重复不遗漏的列出所有可能的结果,适合于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.【答案】解:过B作BE⊥CD于E,过C作CF⊥AB于F,
则四边形BFCE是矩形,
∴BE=CF,CE=BF,
∵∠CAF=45∘,∠AFC=90∘,
∴CF=AF= 22AC=50,
∵∠CBF=63.5∘,
∴BF=CE=CFtan63.5∘≈502=25(米),
∵CD//AB,
∴∠D=53∘,
∵∠BED=90∘,
∴DE=BEtan53∘≈501.32≈37.9(米),
∴CD=CE+DE=62.9(米),
答:古树C、D之间的距离约为62.9米.
【解析】过B作BE⊥CD于E,过C作CF⊥AB于F,根据矩形的性质得到BE=CF,CE=BF,解直角三角形即可得到结论.
本题考查了解直角三角形的应用-方向角问题,正确的作出辅助线是解题的关键.
22.【答案】1 1
【解析】解:(1)一共调查的人数为10÷20%=50(人),
周末劳动时间为1.5小时的人数为50−10−20−8=12(人),
补全条形统计图如图所示:
由条形统计图可知,本次抽查的学生周末劳动时间的众数是1小时,
将抽查的学生周末劳动时间按照从小到大的顺序排列,排在第25和26位的都为1小时,
∴中位数为(1+1)÷2=1(小时);
故答案为:1,1;
(2)(0.5×10+1×20+1.5×12+2×8)÷50=1.18(小时),
答:本次抽查的学生周末家务劳动的平均时间为1.18小时;
(3)1000×12+850=400(名),
答:估计该校学生周末家务劳动的时间不少于1.5小时的学生有400名.
(1)用条形统计图中0.5小时的人数除以扇形统计图中0.5小时的百分比可得本次调查的人数,求出末劳动时间为1.5小时的人数,补全条形统计图即可;根据众数和中位数的定义可得答案.
(2)根据加权平均数公式计算即可;
(3)用1000乘劳动的时间不少于1.5小时的学生所占的百分比即可.
本题考查的是条形统计图和扇形统计图的综合运用,读懂统计图,从不同的统计图中得到必要的信息是解决问题的关键.条形统计图能清楚地表示出每个项目的数据;扇形统计图直接反映部分占总体的百分比大小.
23.【答案】60
【解析】解:(1)由题意,甲的速度为4808=60千米/小时.乙的速度为80千米/小时,
48080=6(小时),4+6=10(小时),
∴图中括号内的数为10.
故答案为:60.
(2)设线段MN所在直线的解析式为 y=kt+b(k≠0).
把点M(4,0),N(10,480)代入y=kt+b,
得:4k+b=010+b=480+c,
解得:k=80b=−320.
∴线段MN所在直线的函数解析式为y=80t−320.
(3)(480−460)=20,
20÷60=13(小时),
或60t−480+80(t−4)=460,
解得t=9,
答:甲车出发13小时或9小时时,两车距C市的路程之和是460千米.
(1)利用图中信息解决问题即可.
(2)利用待定系数法解决问题即可.
(3)分两种情形分别求解即可解决问题.
本题考查一次函数的应用,待定系数法等知识,解题的关键是读懂图象信息,灵活运用所学知识解决问题.
24.【答案】(1)证明:连接OC,则OC=OD,
∴∠OCD=∠D,
∵DG⊥AB于点F,
∴∠DFE=90∘,
∵∠DCH=∠OCH+∠OCD,∠AED=∠DFE+∠D,且∠DCH=∠AED,
∴∠OCH+∠OCD=∠DFE+∠D,
∴∠OCH=∠DFE=90∘,
∵OC是⊙O的半径,且CH⊥OC,
∴CH是⊙O的切线.
(2)解:作CL⊥DH于点L,则∠DLC=∠OCH=90∘,
∴∠OCL=∠H=90∘−∠COH,
∴OLCL=tan∠OCL=tanH=34,
∴OL=34CL,
∵⊙O的半径为5,
∴OC=OD=5,
∵OC= OL2+CL2= (34CL)2+CL2=54CL=5,
∴CL=4,
∴OL=34×4=3,
∴DL=OD+OL=5+3=8,
∴CD= CL2+DL2= 42+82=4 5,
∴CD的长是4 5.
【解析】(1)连接OC,则OC=OD,所以∠OCD=∠D,由∠DCH=∠OCH+∠OCD,∠AED=∠DFE+∠D,且∠DCH=∠AED,得∠OCH+∠OCD=∠DFE+∠D,则∠OCH=∠DFE=90∘,即可证明CH是⊙O的切线;
(2)作CL⊥DH于点L,则∠OCL=∠H=90∘−∠COH,所以OLCL=tan∠OCL=tanH=34,则OL=34CL,由OC= OL2+CL2=54CL=5,求得CL=4,则OL=3,所以DL=OD+OL=8,求得CD= CL2+DL2=4 5.
此题重点考查等腰三角形的性质、三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和、切线的判定定理、勾股定理、锐角三角函数与解直角三角形等知识,正确地作出辅助线是解题的关键.
25.【答案】解:(1)∵抛物线y=−x2+bx+c经过A(−1,0),C(0,3)两点,
∴−1−b+c=0c=3,
解得:b=2c=3,
∴该抛物线的表达式为y=−x2+2x+3;
(2)对称轴上存在点Q,使得以D,M,P,Q为顶点的四边形是平行四边形.理由如下:
∵y=−x2+2x+3=−(x−1)2+4,
∴顶点M(1,4),
设直线AM的解析式为y=kx+d,则:
k+d=4−k+d=0,
解得:k=2d=2,
∴直线AM的解析式为y=2x+2,
当x=0时,y=2,
∴D(0,2),
∵点P是抛物线上一动点,
∴设P(m,−m2+2m+3),
∵抛物线y=−x2+2x+3的对称轴为直线x=1,
∴设Q(1,n),
当DM、PQ为对角线时,DM、PQ的中点重合,
∴0+1=m+12+4=−m2+2m+3+n,
解得:m=0n=3,
∴Q(1,3);
当DP、MQ为对角线时,DP、MQ的中点重合,
∴0+m=1+12−m2+2m+3=4+n,
解得:m=2n=1,
∴Q(1,1);
当DQ、PM为对角线时,DQ、PM的中点重合,
∴0+1=1+m2+n=4−m2+2m+3,
解得:m=0n=5,
∴Q(1,5);
综上所述,对称轴上存在点Q,使得以D,M,P,Q为顶点的四边形是平行四边形,点Q的坐标为(1,3)或(1,1)或(1,5).
【解析】(1)运用待定系数法即可求得抛物线的表达式;
(2)利用待定系数法可得直线AM的解析式为y=2x+2,进而可得D(0,2),分三种情况:当DM、PQ为对角线时,当DP、MQ为对角线时,当DQ、PM为对角线时,根据平行四边形的对角线互相平分即对角线的中点重合,分别列方程组求解即可.
本题属于二次函数综合题,考查了求二次函数解析式,勾股定理,平行四边形的判定和性质,二次函数图象上点的坐标特征,运用分类讨论思想是解题的关键.
26.【答案】6
【解析】25.解:(1)设BD=x,
∵AD=2DB,
∴AD=2x,AB=3x,
∵DE//BC,
∴△ADE∽△ABC,
∴DECB=ADBD=23,
∴4BC=23,
∴BC=6,
故答案为:6;
(2)过点O作OD⊥AB于点D,延长OD交AB于点C′,连接OC,过点C作CE⊥AB于点E,
如图①,
∵∠AOB=120∘,AO=OB,
∴∠OAB=OBA=30∘,
∵OD⊥AB,
∴∠ODA=90∘,
∴OD=12OA=1,
根据勾股定理得
AD=BD= 3,
∴AB=2 3,C′D=OC′−OD=1,
由图可得OC=OC′=C′D+OD≥CE+OD,
∴C′D≥CE,即CE≤1,
∴S四边形OACB=S△AOB+S△ABC
=12×1×2 3+12CD×2 3
= 3+ 3CE,
∵CE≤1,
∴ 3+ 3CE≤ 3+ 3,
∴四边形OACB的最大值是2 3;
(3)∵点E是BC的中点,
∴S△BME=S△CME,
∵AD//BC,
∴∠ADM=∠MBE,∠DAM=∠MEB,
∴△ADM∽△EBM,
∴S△ADMS△EBM=(DMBM)2=14,
∴S△ADM=14S△EBM=14S△ECM,
∴S△ADM+S△BEM=14S△ECM+S△ECM=54S△ECM,
∴EFOF=34.
∵tan∠EOF=tan∠CME=34,
作△MEC的外接圆⊙O,过点O作OF⊥EC于点F,延长FO交⊙O于点G,
连接OE,OC,EG,CG,如图②,
则∠EOF=∠COF=12∠EOC=∠EMC,EF=FC=12EC,
∵点E是BC的中点,BC=120,
∴EC=60,EF=CF=30,
∴30OF=34,
∴OF=40,
∴OG=OE= OF2+EF2=50,
过点M作MN⊥BC于点N,由图可得MN≤GF=OF+OG=90,
∴MN的最大值为90,
∴S△MEC=EC⋅MN
=60×90
=2700,
∴SADM+SBEM 的最大值为:54×2700=3375,
∴△MBE和△MDA的面积之和存在最大值,△MBE和△MDA面积之和的最大值为3375平方米.
(1)设BD=x,根据题意得AD=2x,AB=3x,通过平行推三角形相似,得出△ADE∽△ABC,推比例线段,得出BC的长;
(2)过点O作OD⊥AB于点D,延长OD交AB于点C′,连接OC,过点C作CE⊥AB于点E,根据勾股定理得出AD=BD= 3,由图可得OC=OC′=C′D+OD≥CE+OD,S四边形OACB=S△AOB+S△ABC两个式子结合得出四边形OACB的最大值是2 3;
(3)作△MEC的外接圆⊙O,过点O作OF⊥EC于点F,延长FO交⊙O于点G,连接OE,OC,EG,CG,
由AD//BC,推出△ADM∽△EBM,得出∴△ADM∽△EBM,推出S△ADMS△EBM=(DMBM)2=14,S△ADM=14S△EBM=14S△ECM,得出EFOF=34,根据同弧所对的圆周角是圆心角的一半得出,tan∠EOF=tan∠CME=34,根据点E是BC的中点,BC=120,推出EC=60,EF=CF=30,得出OF=40,过点M作MN⊥BC于点N,由图可得MN≤GF=OF+OG=90,得出MN的最大值为90,进而求出△MBE和△MDA面积之和的最大值.
此题属于圆的综合题,涉及了平行四边形的性质、相似三角形的判定与性质、三角函数值的知识,综合性较强,解答本题需要我们熟练各部分的内容,对学生的综合能力要求较高,一定要注意将所学知识贯穿起来.
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