2024年辽宁省辽阳市灯塔市中考数学三模试卷
展开1.(3分)实数2023的相反数是( )
A.﹣2023B.2023C.D.
2.(3分)如图,2022北京冬奥会领奖台由三个高低不同的长方体组成,这个领奖台的左视图为( )
A.B.C.D.
3.(3分)下列运算正确的是( )
A.2a+3a=5a2
B.a2•a3=a6
C.(a2)3=a5
D.(1﹣2a)(﹣1﹣2a)=4a2﹣1
4.(3分)下列图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )
A.B.
C.D.
5.(3分)某学校开展“书香校园,立体阅读”活动,为了了解学生阅读情况,随机抽取了一个班级的学生,对他们一周的阅读时间(单位:h)统计如下表:
九年(1)班学生阅读时间的中位数和众数是( )
A.8,9B.8.5,9C.8.5,10D.8,10
6.(3分)将一个含有30°角的直角三角板和一把直尺按如图方式放置,若∠1=25°,则∠2的度数为( )
A.120°B.125°C.130°D.135°
7.(3分)甲、乙两名射击运动员进行射击比赛,两人在相同条件下各射击10次,射击的成绩如图所示.以下判断正确的是( )
A.甲的平均成绩大于乙的平均成绩
B.乙的平均成绩大于甲的平均成绩
C.甲的成绩比乙的成绩更稳定
D.乙的成绩比甲的成绩更稳定
8.(3分)已知一次函数y=kx+b的图象如图所示,则k,b的取值范围是( )
A.k>0,b>0B.k>0,b<0C.k<0,b>0D.k<0,b<0
9.(3分)小明和小丽约定周末在学校门口集合,乘大巴车一起去本溪水洞游玩,但由于小明有事,在小丽出发半小时后小明才到达校门口,然后小明立即乘出租车追赶,已知出租车的速度是大巴车的1.5倍,追赶上大巴车后继续前行,结果比小丽提前15min到达本溪水洞,已知学校到本溪水洞的距离为90km,设大巴车的速度为x km/h,根据题意,所列方程正确的是( )
A.B.
C.D.
10.(3分)如图,已知抛物线y=ax2+bx+c(a>0)与x轴的交点A,B的横坐标分别为﹣2和4,设顶点为D,则下列结论:①abc<0;②2a+b=0;③8a+c>0;④若抛物线经过(﹣3,m),则关于x的一元二次方程ax2+bx+c﹣m=0(a≠0)的两个根分别为﹣3,6;⑤当时,△ABD是等腰直角三角形,其中正确的个数是( )
A.2B.3C.4D.5
二、填空题:(本题共8小题,每小题3分,共24分)
11.(3分)国家邮政局公布了2023年一季度邮政行业运行情况.数据显示,一季度,我国邮政行业寄递业务量累计完成341.7亿件,同比增长8.5%.将数据341.7亿用科学记数法表示为 .
12.(3分)分解因式:8ab﹣8a2b﹣2b= .
13.(3分)如图,正六边形内接于⊙O,小明向圆内投掷飞镖一次,则飞镖落在阴影部分的概率是 .
14.(3分)已知关于x的一元二次方程mx2﹣4x+3=0有两个不相等的实数根,则实数m的取值范围是 .
15.(3分)如图,在矩形ABCD中,分别以点B、D为圆心,大于长为半径画弧,两弧分别交于点M、N,过点M、N作直线MN分别交AD、BD于点E、F.若AB=2,BF=3,则AE的长是 .
16.(3分)如图,在平面直角坐标系中,半圆的圆心A的坐标为(5,0),▱OBCD的顶点O,C,D都在半圆上,顶点B在x轴上,且OB=6,反比例函数(k>0,x>0)的图象经过点C,则k的值为 .
17.(3分)如图,在矩形ABCD中,AB=4,BC=6,点E、F分别是AB、CD的中点,将△ABC绕点A旋转得到△AB′C′,当点C′在直线EF上时,FC′的长为 .
18.(3分)如图,四边形ABCD为矩形,AB=2,AD=2,点P为边AB上一点,以DP为折痕将△DAP翻折,点A的对应点为点A′,连接AA′,AA′交PD于点M,点Q为线段BC上一点,连接AQ,MQ,则AQ+MQ的最小值是 .
三、解答题(第19题10分,第20题12分,共22分)
19.(10分)先化简,再求值:,其中x=3.
20.(12分)学校消防关系到全校师生的生命安全,某校为了加强学生的消防安全意识,某学校积极开展了“消防安全知识知多少”宣传活动,并分别在活动前后举办消防知识竞赛,活动结束后,在全校随机抽取了25名学生活动前后的竞赛成绩进行整理,信息如下:活动前被抽取学生消防知识竞赛在85≤x<90组中的数据为:89,87,88,86,89,85,88,85.活动后被抽取学生消防知识竞赛成绩为:82,88,96,98,84,86,89,100,94,90,79,91,100,98,87,92,86,100,98,84,93,88,94,89,98.
活动后被抽取学生消防知识竞赛成绩频数分布表
根据以上信息,解答下列问题:
(1)填空:a= ,b= ;
(2)请补全频数分布直方图;
(3)若成绩不低于90分为优秀,请估计活动后该校2000名学生中有多少人成绩达到优秀等级?
(4)现从成绩较好的甲、乙、丙、丁四名学生中,随机选取两名同学作为学校消防宣传员,试用列表或画树状图的方法求出所选的两人恰好是甲和乙的概率.
四、解答题(第21题12分,第22题12分,共24分)
21.(12分)随着“低碳生活,绿色出行”理念的普及,新能源汽车成为大部分人首选的交通工具.灯塔市公交公司购买一批A,B两种型号的新能源汽车,已知购买3辆A型汽车和1辆B型汽车共需要55万元,购买2辆A型汽车和4辆B型汽车共需要120万元.
(1)求购买每辆A型和B型汽车各需要多少万元?
(2)若该公司计划购买A型汽车和B型汽车共15辆,且总费用不超过220万元,则最少能购买A型汽车多少辆?
22.(12分)如图1,一扇窗户打开一定角度,AB是长度不变的活动支架,其一端固定在窗户边OD上的点A处,另一端B在窗框OE上滑动,如图2,是某一位置从上往下看的平面图,测得此时∠AOB=45°,OA长为10cm.
(1)求此时固定点A到窗框OE的距离;(结果保留根号)
(2)若测得∠ABO=37°,求此时OB的长度.(结果精确到0.1cm,参考数据,,,,)
五、解答题(满分12分)
23.(12分)服装厂批发某种服装,每件成本为65元,规定不低于10件可以批发,其批发价y(元/件)与批发数量x(件)(x为正整数)之间所满足的函数关系如图所示.
(1)求y与x之间所满足的函数关系式,并写出x的取值范围;
(2)设服装厂所获利润为w(元),若10≤x≤50(x为正整数),求批发该种服装多少件时,服装厂获得利润最大?最大利润是多少元?
六、解答题(满分12分)
24.(12分)如图,⊙O是△ABC的外接圆,AB=AC,过点A作AD∥BC交BO的延长线于点D,连接CD,BD与AC交于点E.
(1)求证:AD是⊙O的切线;
(2)若AE=4,CE=6,求BC的长.
七、解答题(满分12分)
25.(12分)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,将Rt△ABC绕点A逆时针旋转,得到Rt△AB′C′,直线CC′交直线BB′于点D,取AB′的中点E,连接DE.
(1)如图①,当点B′落在AC的延长线上时,请直接写出线段DE和线段AB的数量关系和位置关系;
(2)当△ABC旋转到如图②所示的位置时,请判断(1)中的结论是否成立?若成立,请写出证明过程;若不成立,请说明理由;
(3)若AB=4,在△ABC绕点A旋转一周的过程中,当∠ABB′=60°时,请直接写出线段DC′的长.
八、解答题(满分14分)
26.(14分)如图,抛物线与x轴交于A(4,0),B(﹣1,0)两点,与y轴交于点C,点D是抛物线上一动点,点E是线段AC的中点,连接AD,以AE和AD为一组邻边作▱ADGE.
(1)求抛物线的解析式;
(2)当点D在直线AC上方的抛物线上时,求▱ADGE面积的最大值及此时点D的坐标;
(3)当点G落在坐标轴上时,请直接写出点D的坐标.
参考答案与试题解析
一、选择题(本题共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.(3分)实数2023的相反数是( )
A.﹣2023B.2023C.D.
【解答】解:实数2023的相反数是﹣2023,
故选:A.
2.(3分)如图,2022北京冬奥会领奖台由三个高低不同的长方体组成,这个领奖台的左视图为( )
A.B.C.D.
【解答】解:从左边看是一列三个矩形,上面两个矩形的公共边是实线,下面两个矩形的公共边是虚线.
故选:B.
3.(3分)下列运算正确的是( )
A.2a+3a=5a2
B.a2•a3=a6
C.(a2)3=a5
D.(1﹣2a)(﹣1﹣2a)=4a2﹣1
【解答】解:A.2a+3a=5a,故不符合题意;
B.a2•a3=a2+3=a5,故不符合题意;
C.(a2)3=a6,故不符合题意;
D.(1﹣2a)(﹣1﹣2a)=﹣(1﹣2a)(1+2a)=﹣(1﹣4a2)=4a2﹣1,故符合题意;
故选:D.
4.(3分)下列图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )
A.B.
C.D.
【解答】解:A、该图形是中心对称图形,不是轴对称图形,故此选项不符合题意;
B、该图形既不是中心对称图形,也不是轴对称图形,故此选项不符合题意;
C、该图形既是轴对称图形,又是中心对称图形,故此选项符合题意;
D、该图形既不是中心对称图形,也不是轴对称图形,故此选项不符合题意.
故选:C.
5.(3分)某学校开展“书香校园,立体阅读”活动,为了了解学生阅读情况,随机抽取了一个班级的学生,对他们一周的阅读时间(单位:h)统计如下表:
九年(1)班学生阅读时间的中位数和众数是( )
A.8,9B.8.5,9C.8.5,10D.8,10
【解答】解:这组数据中位数为20、21个数据的平均数,而这2个数据分别为8、9,
所以这组数据的中位数为=8.5,
这组数据中9出现10次,次数最多,
所以这组数据的众数为9,
故选:B.
6.(3分)将一个含有30°角的直角三角板和一把直尺按如图方式放置,若∠1=25°,则∠2的度数为( )
A.120°B.125°C.130°D.135°
【解答】解:如图所示,
∵EF∥BD,
∴∠1=∠3=25°,
∵∠A+∠3+∠AMB=180°,
∴∠AMB=180°﹣∠A﹣∠3=180°﹣30°﹣25°=125°,
∴∠2=∠AMB=125°
故选:B.
7.(3分)甲、乙两名射击运动员进行射击比赛,两人在相同条件下各射击10次,射击的成绩如图所示.以下判断正确的是( )
A.甲的平均成绩大于乙的平均成绩
B.乙的平均成绩大于甲的平均成绩
C.甲的成绩比乙的成绩更稳定
D.乙的成绩比甲的成绩更稳定
【解答】解:甲的平均成绩=(6+10+8+9+8+7+8+10+7+7)=8,
乙的平均成绩=(7+10+7+7+9+8+9+9+7+7)=8,
从离散程度看出乙的成绩比较稳定,
故A,B,C错误.
故选:D.
8.(3分)已知一次函数y=kx+b的图象如图所示,则k,b的取值范围是( )
A.k>0,b>0B.k>0,b<0C.k<0,b>0D.k<0,b<0
【解答】解:由图可知该一次函数图象经过第一、三、四象限,
则k>0,b<0.
故答案为B.
9.(3分)小明和小丽约定周末在学校门口集合,乘大巴车一起去本溪水洞游玩,但由于小明有事,在小丽出发半小时后小明才到达校门口,然后小明立即乘出租车追赶,已知出租车的速度是大巴车的1.5倍,追赶上大巴车后继续前行,结果比小丽提前15min到达本溪水洞,已知学校到本溪水洞的距离为90km,设大巴车的速度为x km/h,根据题意,所列方程正确的是( )
A.B.
C.D.
【解答】解:根据题意得:
=++.
故选:C.
10.(3分)如图,已知抛物线y=ax2+bx+c(a>0)与x轴的交点A,B的横坐标分别为﹣2和4,设顶点为D,则下列结论:①abc<0;②2a+b=0;③8a+c>0;④若抛物线经过(﹣3,m),则关于x的一元二次方程ax2+bx+c﹣m=0(a≠0)的两个根分别为﹣3,6;⑤当时,△ABD是等腰直角三角形,其中正确的个数是( )
A.2B.3C.4D.5
【解答】解:∵抛物线开口向上,与y轴相交于负半轴,
∴a>0,c<0,
∵图象与x轴的交点A,B的横坐标分别为﹣2,4,
∴﹣==1,
∴b=﹣2a>0,
∴abc<0,故①正确;
∵b=﹣2a,
∴2a+b=0;故②正确;
∵x=4时,y=16a+4b+c=0,
∴16a﹣8a+c=0,即8a+c=0,故③错误;
∵函数的对称轴为直线x=1,
∴(﹣3,m)关于对称轴的对称点为(5,m),
∵抛物线经过(﹣3,m),
∴关于x的一元二次方程ax2+bx+c﹣m=0(a≠0)的两个根分别为﹣3,5;故④错误;
要使△ABD为等腰直角三角形,必须保证D到x轴的距离等于AB长的一半;
∵当x=1时,y=a+b+c,
∴|a+b+c|=3,
∵当x=1时,y<0,
∴a+b+c=﹣3,
∵8a+c=0,
∴c=﹣8a,
∴b=﹣2a,
∴a﹣2a﹣8a=3,
∴a=,故⑤正确;
故选:B.
二、填空题:(本题共8小题,每小题3分,共24分)
11.(3分)国家邮政局公布了2023年一季度邮政行业运行情况.数据显示,一季度,我国邮政行业寄递业务量累计完成341.7亿件,同比增长8.5%.将数据341.7亿用科学记数法表示为 3.417×1010 .
【解答】解:341.7亿=341.7×108=3.417×1010.
故答案为:3.417×1010.
12.(3分)分解因式:8ab﹣8a2b﹣2b= ﹣2b(2a﹣1)2 .
【解答】解:原式=﹣2b(﹣4a+4a2+1)
=﹣2b(2a﹣1)2.
故答案为:﹣2b(2a﹣1)2.
13.(3分)如图,正六边形内接于⊙O,小明向圆内投掷飞镖一次,则飞镖落在阴影部分的概率是 .
【解答】解:如图所示:连接OA,
∵正六边形内接于⊙O,
∴△OAB,△OBC都是等边三角形,
∴∠AOB=∠OBC=60°,
∴OA∥BC,
∴S△ABC=S△OBC,
∴S阴=S扇形OBC,
则飞镖落在阴影部分的概率是;
故答案为:.
14.(3分)已知关于x的一元二次方程mx2﹣4x+3=0有两个不相等的实数根,则实数m的取值范围是 m<且m≠0 .
【解答】解:由题意得:Δ>0,
∴(﹣4)2﹣4m×3>0,
整理得:m<.
又∵m≠0,
∴实数m的取值范围是m<且m≠0.
故答案为:m<且m≠0..
15.(3分)如图,在矩形ABCD中,分别以点B、D为圆心,大于长为半径画弧,两弧分别交于点M、N,过点M、N作直线MN分别交AD、BD于点E、F.若AB=2,BF=3,则AE的长是 .
【解答】解:由作图知,直线MN是线段BD的垂直平分线,
∴BD=2BF=6,
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠A=90°,
∴AD===4,
连接BE,
设AE=x,则DE=BE=4﹣x,
∵AE2+AB2=BE2,
∴x2+22=(4﹣x)2,
解得x=,
则AE的长是.
故答案为:.
16.(3分)如图,在平面直角坐标系中,半圆的圆心A的坐标为(5,0),▱OBCD的顶点O,C,D都在半圆上,顶点B在x轴上,且OB=6,反比例函数(k>0,x>0)的图象经过点C,则k的值为 32 .
【解答】解:作AM⊥CD于M,CE⊥x轴于E,连接AC,
∴CM=DM,
∵四边形OBCD是平行四边形,
∴CD∥OB,CD=OB=6,
∴MA⊥x轴,CM=3,
∵半圆的圆心A的坐标为(5,0),
∴OA=5,
∴OC=OA=5,
∴AM===4,
∵MA⊥x轴,CE⊥x轴,CD∥x轴,
∴四边形MAEC是矩形,
∴AE=CM=3,CE=AM=4,
∴OE=5+3=8,
∴C(8,4),
∵反比例函数(k>0,x>0)的图象经过点C,
∴k=8×4=32.
故答案为:32.
17.(3分)如图,在矩形ABCD中,AB=4,BC=6,点E、F分别是AB、CD的中点,将△ABC绕点A旋转得到△AB′C′,当点C′在直线EF上时,FC′的长为 4﹣6或4+6 .
【解答】解:∵AB=4,BC=6,
∴AC===2,
∵点E、F分别是AB、CD的中点,
∴AE=BE=DF=CF=2,EF=BC=6,
当点C'在点F右侧时,∵EC'===4,
∴FC'=4﹣6,
当点C'在点F左侧时,∵EC'===4,
∴FC'=4+6,
故答案为:4﹣6或4+6.
18.(3分)如图,四边形ABCD为矩形,AB=2,AD=2,点P为边AB上一点,以DP为折痕将△DAP翻折,点A的对应点为点A′,连接AA′,AA′交PD于点M,点Q为线段BC上一点,连接AQ,MQ,则AQ+MQ的最小值是 4 .
【解答】解:如图,作点A关于BC的对称点T,取AD的中点R,连接BT,QT,RT,RM,MT.
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠RAT=90°,
∵AR=DR=,AT=2AB=4,
∴RT===5,
∵A,A′关于DP对称,
∴AA′⊥DP,
∴∠AMD=90°,
∵AR=RD,
∴RM=AD=,
∵MT≥RT﹣RM,
∴MT≥4,
∴MT的最小值为4,
∵QA+QM=QT+QM≥MT,
∴QA+QM≥4
∴QA+QM的最小值为4.
故答案为:4.
三、解答题(第19题10分,第20题12分,共22分)
19.(10分)先化简,再求值:,其中x=3.
【解答】解:原式=•
=•
=,
当x=3时,原式==﹣5.
20.(12分)学校消防关系到全校师生的生命安全,某校为了加强学生的消防安全意识,某学校积极开展了“消防安全知识知多少”宣传活动,并分别在活动前后举办消防知识竞赛,活动结束后,在全校随机抽取了25名学生活动前后的竞赛成绩进行整理,信息如下:活动前被抽取学生消防知识竞赛在85≤x<90组中的数据为:89,87,88,86,89,85,88,85.活动后被抽取学生消防知识竞赛成绩为:82,88,96,98,84,86,89,100,94,90,79,91,100,98,87,92,86,100,98,84,93,88,94,89,98.
活动后被抽取学生消防知识竞赛成绩频数分布表
根据以上信息,解答下列问题:
(1)填空:a= 3 ,b= 6 ;
(2)请补全频数分布直方图;
(3)若成绩不低于90分为优秀,请估计活动后该校2000名学生中有多少人成绩达到优秀等级?
(4)现从成绩较好的甲、乙、丙、丁四名学生中,随机选取两名同学作为学校消防宣传员,试用列表或画树状图的方法求出所选的两人恰好是甲和乙的概率.
【解答】解:(1)由题意可知,a=3,b=6,
故答案为:3,6;
(2)补全直方图如下:
(3)2000×=1120(名),
答:估计活动后该校2000名学生中约有1120人达到优秀等级;
(4)列表如下:
共有12种结果,每种结果出现的可能性相同,其中恰好是甲和乙的结果有2种:(甲,乙)、(乙,甲).
所以所选两人恰好是甲和乙的概率是P(甲和乙)=.
四、解答题(第21题12分,第22题12分,共24分)
21.(12分)随着“低碳生活,绿色出行”理念的普及,新能源汽车成为大部分人首选的交通工具.灯塔市公交公司购买一批A,B两种型号的新能源汽车,已知购买3辆A型汽车和1辆B型汽车共需要55万元,购买2辆A型汽车和4辆B型汽车共需要120万元.
(1)求购买每辆A型和B型汽车各需要多少万元?
(2)若该公司计划购买A型汽车和B型汽车共15辆,且总费用不超过220万元,则最少能购买A型汽车多少辆?
【解答】解:(1)设购买每辆A型汽车需要x万元,每辆B型汽车需要y万元.
依题意有:,
解得:.
答:购买每辆A型汽车需要10万元,每辆B型汽车需要25万元;
(2)设购买A型汽车m辆,则购买B型汽车(15﹣m)辆.
依题意有:10m+25(15﹣m)≤220,
10m+375﹣25m≤220,
解得:m≥,
∵m取正整数,
∴m最小取11.
答:最少能购买A型汽车11辆.
22.(12分)如图1,一扇窗户打开一定角度,AB是长度不变的活动支架,其一端固定在窗户边OD上的点A处,另一端B在窗框OE上滑动,如图2,是某一位置从上往下看的平面图,测得此时∠AOB=45°,OA长为10cm.
(1)求此时固定点A到窗框OE的距离;(结果保留根号)
(2)若测得∠ABO=37°,求此时OB的长度.(结果精确到0.1cm,参考数据,,,,)
【解答】解:(1)过点A作AF⊥OE,垂足为F.
在Rt△AOF中,
∵sin∠AOF=.
∴AF=OA•sin∠AOF
=10•sin45°
=10×
= (cm).
答:点A到窗框OE的距离是 cm.
(2)在Rt△AOF中,
∵∠AOF=45°,
∴∠OAF=45°.
∴OF=FA=( cm).
在Rt△ABF中,
∵tan∠ABF=,
∴BF== (cm).
∴OB=OF+BF=+= (cm).
答:OB的长度为16.5 cm.
五、解答题(满分12分)
23.(12分)服装厂批发某种服装,每件成本为65元,规定不低于10件可以批发,其批发价y(元/件)与批发数量x(件)(x为正整数)之间所满足的函数关系如图所示.
(1)求y与x之间所满足的函数关系式,并写出x的取值范围;
(2)设服装厂所获利润为w(元),若10≤x≤50(x为正整数),求批发该种服装多少件时,服装厂获得利润最大?最大利润是多少元?
【解答】解:(1)当10≤x≤50时,设y与x的函数关系式为y=kx+b,
,得,
∴当10≤x≤50时,y与x的函数关系式为y=﹣0.5x+105,
当x>50时,y=80,
即y与x的函数关系式为:y=;
(2)由题意可得,
w=(﹣0.5x+105﹣65)x=﹣0.5x2+40x=﹣0.5(x﹣40)2+800,
∴当x=40时,w取得最大值,此时w=800,
答:批发该种服装40件时,服装厂获得利润最大,最大利润是800元.
六、解答题(满分12分)
24.(12分)如图,⊙O是△ABC的外接圆,AB=AC,过点A作AD∥BC交BO的延长线于点D,连接CD,BD与AC交于点E.
(1)求证:AD是⊙O的切线;
(2)若AE=4,CE=6,求BC的长.
【解答】(1)证明:如图,
,
连接AO并延长交BC于点H,连接OC,
在△AOB与△AOC中,
AB=AC,OB=OC,OA=OA,
∴△AOB≌△AOC(SSS),
∴∠BAH=∠CAH,
∵AB=AC,
∴AH⊥BC,
∴∠AHB=90°,
∵AD∥BC,
∴∠HAD=∠AHB=90°,
∴OA⊥AD,
∵OA是半径,
∴AD是⊙O的切线.
(2)解:由(1)知AH⊥BC,BH=HC,
∵AD∥BC,
∴∠ADE=∠EBC,∠DAE=∠BCE,
∴△ADE∽△CBE,
∴,
∴.
又∵AD∥BC,
∴∠ADO=∠OBC,∠DAO=∠BHO,
∴△AOD∽△HOB,
∴,
∴设OA=4k,则OH=3k,OB=4k,
∴.
∵∠AHB=90°,
∴BH2+AH2=AB2,
∵AC=AE+CE,
∴AC=4+6=10,
∵AB=AC,
∴AB=10
∵AH=OA+OH=7k,
∴(k)2+(7k)2=102,
∴k=,
∴BC=2BH=2k=5.
七、解答题(满分12分)
25.(12分)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,将Rt△ABC绕点A逆时针旋转,得到Rt△AB′C′,直线CC′交直线BB′于点D,取AB′的中点E,连接DE.
(1)如图①,当点B′落在AC的延长线上时,请直接写出线段DE和线段AB的数量关系和位置关系;
(2)当△ABC旋转到如图②所示的位置时,请判断(1)中的结论是否成立?若成立,请写出证明过程;若不成立,请说明理由;
(3)若AB=4,在△ABC绕点A旋转一周的过程中,当∠ABB′=60°时,请直接写出线段DC′的长.
【解答】解:(1)∵∠ACB=90°,AC=BC,
∴∠ABC=∠BAC=45°,
∵将Rt△ABC绕点A逆时针旋转,得到Rt△AB′C′,
∴AB=AB',AC=AC',∠BAC=∠CAB'=45°,
∴∠AB'B=67.5°,∠ACC'=67.5°,
∴∠ACC'=∠DCB'=∠AB'B=67.5°,
∴DC=DB',∠B'BC=∠DCB=22.5°,
∴BD=CD,
∴BD=DB',
又∵点E是AB'的中点,
∴DE=AB,DE∥AB;
(2)结论仍然成立,理由如下:
作BF∥B′C′,交C′C的延长线于点F,则∠BFD=∠B′C′D,
∵BF∥B'C',
∴∠BFD=∠B′C′D,∠FBD=∠C′B′D,
∵∠ACB=∠AC′B′=90°,
∴∠BCF+∠ACC′=∠DC′B′+∠AC′C=90°,
∵AC=AC′,
∴∠ACC′=∠AC′C,
∴∠BCF=∠DC′B′=∠BFD,
∴BF=BC,
又∵BC=B′C′,
∴BF=B′C′,
∴△BFD≌△B′C′D(ASA),
∴BD=B′D,
又∵AE=B′E,
∴DE=AB,DE∥AB;
(3)如图,当点B'在AB的下方时,过点B'作B'H⊥C'D于H,
∵∠ACB=90°,AC=BC,AB=4,
∴AC=BC=2,
∵将Rt△ABC绕点A逆时针旋转,得到Rt△AB′C′,
∴AB=AB',AC=AC',BC=B'C',∠BAB'=∠CAC',
∵∠ABB′=60°,
∴∠BAB'=60°=∠AB'B=∠CAC',
∴∠AC'C=60°,
∴∠B'C'D=30°,
∵B'H⊥C'D,
∴B'H=B'C'=,C'H=B'H=,∠C'B'H=60°=∠AB'B,
∴∠DB'H=∠AB'C'=45°,
∴DH=B'H=,
∴C'D=+,
如图,当点B'在AB的上方时,过点B'作B'H⊥直线C'D于H,
同理可求:C'D=,
综上所述:C'D的长为或.
八、解答题(满分14分)
26.(14分)如图,抛物线与x轴交于A(4,0),B(﹣1,0)两点,与y轴交于点C,点D是抛物线上一动点,点E是线段AC的中点,连接AD,以AE和AD为一组邻边作▱ADGE.
(1)求抛物线的解析式;
(2)当点D在直线AC上方的抛物线上时,求▱ADGE面积的最大值及此时点D的坐标;
(3)当点G落在坐标轴上时,请直接写出点D的坐标.
【解答】解:(1)∵抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A(4,0),B(﹣1,0)两点,
∴,
解得,
∴抛物线的解析式为y=﹣x2+x+2.
(2)∵抛物线的解析式为y=﹣x2+x+2,
∴C(0,2),
∵E为线段AC的中点,
∴E(2,1),
设直线AC的解析式为y=kx+n,
∵A(4,0),C(0,2),
∴,
解得,
∴直线AC的解析式为y=﹣x+2.
如图,连接DE,过点D作DM⊥OA于点M,交AC于点N,
设D(m,﹣m2+m+2),则点N(m,﹣m+2),
∴DN=﹣m2+m+2﹣(﹣m+2)=﹣m2+2m,
∴S△ADE=DN•(xA﹣xE)=×(﹣m2+2m)×2=﹣m2+2m,
∴S▱ADGE=2S△ADE=﹣m2+4m=﹣(m﹣2)2+4(0<m<4),
∵﹣1<0,
∴当m=2时,S▱ADGE有最大值4,此时D(2,3).
(3)当G在y轴上的时候,如图,
过点E作EF⊥AO交OA于点F,过点D作DH⊥CO交CO于点H,
∵AE∥DG,
∴∠GDH=∠EAF,
∴∠HGD=∠FEA,
∴△HGD≌△FEA(AAS),
∴DH=AF=2,即点D的横坐标为2,
将x=2代入抛物线解析式得,
解得y=3,
∴点D坐标为(2,3),
当G在x轴上的时候,如图,
∵AE∥DG,AE=DG,
∴∠GDA=∠AEG,
∴∠DGA=∠EAG,
∴△GDA≌△GEA(SAS),
∵E(2,1),即点D到x轴的距离为1,
将y=﹣1代入抛物线解析式,
解得x1=,x2=,
∴点D的坐标为(,﹣1)或(,﹣1).
综上,点D的坐标为(2,3)或(,﹣1)或(,﹣1).阅读时间(h)
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成绩x(分)
频数(人)
75≤x<80
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a
85≤x<90
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90≤x<95
b
95≤x≤100
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甲
乙
丙
丁
甲
(甲,乙)
(甲,丙)
(甲,丁)
乙
(乙,甲)
(乙,丙)
(乙,丁)
丙
(丙,甲)
(丙,乙)
(丙,丁)
丁
(丁,甲)
(丁,乙)
(丁,丙)
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