试卷 2020年湖南省永州市中考数学模拟试卷(二) 解析版
展开1.﹣2的相反数是( )
A.2B.﹣2C.D.﹣
2.下列图形中,既是轴对称又是中心对称图形的是( )
A.B.
C.D.
3.方程组的解为( )
A.B.C.D.
4.下列选项中,如图所示的圆柱的三视图画法正确的是( )
A.B.
C.D.
5.下列计算正确的是( )
A.(a﹣b)2=a2﹣b2B.x+2y=3xy
C.D.(﹣a3)2=﹣a6
6.下列命题是假命题的是( )
A.同位角相等
B.角平分线上的点到角两边的距离相等
C.三角形内角和为180°
D.直角三角形斜边中线等于斜边的一半
7.已知一组数据:6,2,8,x,7,它们的平均数是6,则这组数据的中位数是( )
A.7B.6C.5D.4
8.如图,直线a∥b∥c,直线m分别交直线a,b,c于点A,B,C,直线n分别交直线a,b,c于点D,E,F.若=,则的值为( )
A.B.C.2D.3
9.已知A(x1,y1),B(x2,y2)是反比例函数y=(k≠0)图象上的两个点,当x1<x2<0时,y1>y2,那么一次函数y=kx﹣k的图象不经过( )
A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限
10.设a,b是实数,定义@的一种运算如下:a@b=(a+b)2﹣(a﹣b)2,则下列结论:
①若a@b=0,则a=0或b=0
②a@(b+c)=a@b+a@c
③不存在实数a,b,满足a@b=a2+5b2
④设a,b是矩形的长和宽,若矩形的周长固定,则当a=b时,a@b最大.
其中正确的是( )
A.②③④B.①③④C.①②④D.①②③
二、填空题(本大题共8个小题,每小题4分,共32分)
11.党的十八大以来,永州市把脱贫攻坚作为重大政治任务和第一民生工程来抓.扎实推进精准扶贫、精准脱贫,脱贫攻坚取得了重大历史性成就.全市累计减贫61.2万人,把数据61.2万用科学记数法表示为 .
12.分解因式:16﹣x2= .
13.如图,直线a∥b,直线l与直线a,b分别相交于A,B两点,过点A作直线l的垂线交直线b于点C,若∠1=58°,则∠2的度数为 .
14.已知x,y满足方程组,则x2﹣4y2的值为 .
15.一个不透明的口袋中有5个完全相同的小球,分别标号为1,2,3,4,5,从中随机摸出一个小球,其标号是偶数的概率为 .
16.如图,分别以等边三角形的每个顶点为圆心、以边长为半径,在另两个顶点间作一段圆弧,三段圆弧围成的曲边三角形称为勒洛三角形.若等边三角形的边长为a,则勒洛三角形的周长为 .
17.如图,点P1,P2,P3,P4均在坐标轴上,且P1P2⊥P2P3,P2P3⊥P3P4,若点P1,P2的坐标分别为(0,﹣1),(﹣2,0),则点P4的坐标为 .
18.如图,在平面直角坐标系中,直线l:y=x+2交x轴于点A,交y轴于点A1,点A2,A3,…在直线l上,点B1,B2,B3,…在x轴的正半轴上,若△A1OB1,△A2B1B2,△A3B2B3,…,依次均为等腰直角三角形,直角顶点都在x轴上,则第n个等腰直角三角形AnBn﹣1Bn顶点Bn的横坐标为 .
三、解答题(本大题共8个小题,解答题要求写出证明步骤或解答过程)
19.(8分)计算:2cs45|+()﹣2﹣(2020﹣π)0.
20.(8分)解不等式组:.
21.(8分)为了深化课程改革,某校积极开展校本课程建设,计划成立“文学鉴赏”、“国际象棋”、“音乐舞蹈”和“书法”等多个社团,要求每位学生都自主选择其中一个社团,为此,随机调查了本校部分学生选择社团的意向.并将调查结果绘制成如下统计图表(不完整):
根据统计图表的信息,解答下列问题:
(1)求本次抽样调查的学生总人数及a、b的值;
(2)将条形统计图补充完整;
(3)若该校共有1300名学生,试估计全校选择“音乐舞蹈”社团的学生人数.
22.(10分)如图,在平行四边形ABCD中,DB=DA,点F是AB的中点,连接DF并延长,交CB的延长线于点E,连接AE.
(1)求证:四边形AEBD是菱形;
(2)若DC=,tan∠DCB=3,求菱形AEBD的面积.
23.(10分)某地2015年为做好“精准扶贫”,投入资金1280万元用于异地安置,并规划投入资金逐年增加,2017年在2015年的基础上增加投入资金1600万元.
(1)从2015年到2017年,该地投入异地安置资金的年平均增长率为多少?
(2)在2017年异地安置的具体实施中,该地计划投入资金不低于500万元用于优先搬迁租房奖励,规定前1000户(含第1000户)每户每天奖励8元,1000户以后每户每天奖励5元,按租房400天计算,求2017年该地至少有多少户享受到优先搬迁租房奖励.
24.(10分)如图,AB、AC分别是⊙O的直径和弦,OD⊥AC于点D.过点A作⊙O的切线与OD的延长线交于点P,PC、AB的延长线交于点F.
(1)求证:PC是⊙O的切线;
(2)若∠ABC=60°,AB=10,求线段CF的长.
25.(12分)如图①,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx+3经过点A(﹣1,0)、B(3,0)两点,且与y轴交于点C.
(1)求抛物线的表达式;
(2)如图②,用宽为4个单位长度的直尺垂直于x轴,并沿x轴左右平移,直尺的左右两边所在的直线与抛物线相交于P、Q两点(点P在点Q的左侧),连接PQ,在线段PQ上方抛物线上有一动点D,连接DP、DQ.
(Ⅰ)若点P的横坐标为﹣,求△DPQ面积的最大值,并求此时点D的坐标;
(Ⅱ)直尺在平移过程中,△DPQ面积是否有最大值?若有,求出面积的最大值;若没有,请说明理由.
26.(12分)对给定的一张矩形纸片ABCD进行如下操作:先沿CE折叠,使点B落在CD边上(如图①),再沿CH折叠,这时发现点E恰好与点D重合(如图②)
(1)根据以上操作和发现,求的值;
(2)将该矩形纸片展开.
①如图③,折叠该矩形纸片,使点C与点H重合,折痕与AB相交于点P,再将该矩形纸片展开.求证:∠HPC=90°;
②不借助工具,利用图④探索一种新的折叠方法,找出与图③中位置相同的P点,要求只有一条折痕,且点P在折痕上,请简要说明折叠方法.(不需说明理由)
2020年湖南省永州市中考数学模拟试卷(二)
参考答案与试题解析
一、选择题(本大题共10个小题,每小题4分,共40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,把每小题的正确选项选出,填在下表中)
1.﹣2的相反数是( )
A.2B.﹣2C.D.﹣
【分析】根据相反数的意义,只有符号不同的两个数互为相反数.
【解答】解:根据相反数的定义,﹣2的相反数是2.
故选:A.
2.下列图形中,既是轴对称又是中心对称图形的是( )
A.B.
C.D.
【分析】根据轴对称图形与中心对称图形的概念判断即可.
【解答】解:A、不是轴对称图形,是中心对称图形;
B、是轴对称图形,是中心对称图形;
C、是轴对称图形,不是中心对称图形;
D、不是轴对称图形,不是中心对称图形.
故选:B.
3.方程组的解为( )
A.B.C.D.
【分析】方程组利用加减消元法求出解即可;
【解答】解:,
①×3﹣②得:5y=﹣5,即y=﹣1,
将y=﹣1代入①得:x=2,
则方程组的解为;
故选:D.
4.下列选项中,如图所示的圆柱的三视图画法正确的是( )
A.B.
C.D.
【分析】根据从正面看到的图叫做主视图,从左面看到的图叫做左视图,从上面看到的图叫做俯视图,可得答案.
【解答】解:该圆柱体的主视图、俯视图均为矩形,左视图为圆,
故选:A.
5.下列计算正确的是( )
A.(a﹣b)2=a2﹣b2B.x+2y=3xy
C.D.(﹣a3)2=﹣a6
【分析】根据相关的运算法则即可求出答案.
【解答】解:(A)原式=a2﹣2ab+b2,故A错误;
(B)原式=x+2y,故B错误;
(D)原式=a6,故D错误;
故选:C.
6.下列命题是假命题的是( )
A.同位角相等
B.角平分线上的点到角两边的距离相等
C.三角形内角和为180°
D.直角三角形斜边中线等于斜边的一半
【分析】根据平行线的性质、角平分线的性质定理、三角形内角和定理、直角三角形的性质判断即可.
【解答】解:A、两直线平行,同位角相等,故本选项说法是假命题;
B、角平分线上的点到角两边的距离相等,本选项说法是真命题;
C、三角形内角和为180°,本选项说法是真命题;
D、直角三角形斜边中线等于斜边的一半,本选项说法是真命题;
故选:A.
7.已知一组数据:6,2,8,x,7,它们的平均数是6,则这组数据的中位数是( )
A.7B.6C.5D.4
【分析】首先根据平均数为6求出x的值,然后根据中位数的概念求解.
【解答】解:由题意得6+2+8+x+7=6×5,
解得:x=7,
这组数据按照从小到大的顺序排列为:2,6,7,7,8,
则中位数为7.
故选:A.
8.如图,直线a∥b∥c,直线m分别交直线a,b,c于点A,B,C,直线n分别交直线a,b,c于点D,E,F.若=,则的值为( )
A.B.C.2D.3
【分析】先由=得出=,再根据平行线分线段成比例定理即可得到结论.
【解答】解:∵=,
∴=,
∵a∥b∥c,
∴==.
故选:A.
9.已知A(x1,y1),B(x2,y2)是反比例函数y=(k≠0)图象上的两个点,当x1<x2<0时,y1>y2,那么一次函数y=kx﹣k的图象不经过( )
A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限
【分析】首先根据x1<x2<0时,y1>y2,确定反比例函数y=(k≠0)中k的符号,然后再确定一次函数y=kx﹣k的图象所在象限.
【解答】解:∵当x1<x2<0时,y1>y2,
∴k>0,
∴﹣k<0,
∴一次函数y=kx﹣k的图象经过第一、三、四象限,
∴不经过第二象限,
故选:B.
10.设a,b是实数,定义@的一种运算如下:a@b=(a+b)2﹣(a﹣b)2,则下列结论:
①若a@b=0,则a=0或b=0
②a@(b+c)=a@b+a@c
③不存在实数a,b,满足a@b=a2+5b2
④设a,b是矩形的长和宽,若矩形的周长固定,则当a=b时,a@b最大.
其中正确的是( )
A.②③④B.①③④C.①②④D.①②③
【分析】根据新定义可以计算出各个小题中的结论是否成立,从而可以判断各个小题中的说法是否正确,从而可以得到哪个选项是正确的.
【解答】解:①根据题意得:a@b=(a+b)2﹣(a﹣b)2
∴(a+b)2﹣(a﹣b)2=0,
整理得:(a+b+a﹣b)(a+b﹣a+b)=0,即4ab=0,
解得:a=0或b=0,正确;
②∵a@(b+c)=(a+b+c)2﹣(a﹣b﹣c)2=4ab+4ac
a@b+a@c=(a+b)2﹣(a﹣b)2+(a+c)2﹣(a﹣c)2=4ab+4ac,
∴a@(b+c)=a@b+a@c正确;
③a@b=a2+5b2,a@b=(a+b)2﹣(a﹣b)2,
令a2+5b2=(a+b)2﹣(a﹣b)2,
解得,a=0,b=0,故错误;
④∵a@b=(a+b)2﹣(a﹣b)2=4ab,
(a﹣b)2≥0,则a2﹣2ab+b2≥0,即a2+b2≥2ab,
∴a2+b2+2ab≥4ab,
∴4ab的最大值是a2+b2+2ab,此时a2+b2+2ab=4ab,
解得,a=b,
∴a@b最大时,a=b,故④正确,
故选:C.
二、填空题(本大题共8个小题,每小题4分,共32分)
11.党的十八大以来,永州市把脱贫攻坚作为重大政治任务和第一民生工程来抓.扎实推进精准扶贫、精准脱贫,脱贫攻坚取得了重大历史性成就.全市累计减贫61.2万人,把数据61.2万用科学记数法表示为 6.12×105 .
【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:61.2万=612000=6.12×105.
故答案为:6.12×105.
12.分解因式:16﹣x2= (4+x)(4﹣x) .
【分析】16和x2都可写成平方形式,且它们符号相反,符合平方差公式特点,利用平方差公式进行因式分解即可.
【解答】解:16﹣x2=(4+x)(4﹣x).
13.如图,直线a∥b,直线l与直线a,b分别相交于A,B两点,过点A作直线l的垂线交直线b于点C,若∠1=58°,则∠2的度数为 32° .
【分析】根据平行线的性质得出∠ACB=∠2,根据三角形内角和定理求出即可.
【解答】解:∵直线a∥b,
∴∠ACB=∠2,
∵AC⊥BA,
∴∠BAC=90°,
∴∠2=∠ACB=180°﹣∠1﹣∠BAC=180°﹣90°﹣58°=32°,
故答案为:32°.
14.已知x,y满足方程组,则x2﹣4y2的值为 ﹣15 .
【分析】根据平方差公式即可求出答案.
【解答】解:原式=(x+2y)(x﹣2y)
=﹣3×5
=﹣15
故答案为:﹣15
15.一个不透明的口袋中有5个完全相同的小球,分别标号为1,2,3,4,5,从中随机摸出一个小球,其标号是偶数的概率为 .
【分析】确定出偶数有2个,然后根据概率公式列式计算即可得解.
【解答】解:∵标号为1,2,3,4,5的5个小球中偶数有2个,
∴P=.
故答案为:.
16.如图,分别以等边三角形的每个顶点为圆心、以边长为半径,在另两个顶点间作一段圆弧,三段圆弧围成的曲边三角形称为勒洛三角形.若等边三角形的边长为a,则勒洛三角形的周长为 πa .
【分析】首先根据等边三角形的性质得出∠A=∠B=∠C=60°,AB=BC=CA=a,再利用弧长公式求出的长=的长=的长==,那么勒洛三角形的周长为×3=πa.
【解答】解:如图.∵△ABC是等边三角形,
∴∠A=∠B=∠C=60°,AB=BC=CA=a,
∴的长=的长=的长==,
∴勒洛三角形的周长为×3=πa.
故答案为πa.
17.如图,点P1,P2,P3,P4均在坐标轴上,且P1P2⊥P2P3,P2P3⊥P3P4,若点P1,P2的坐标分别为(0,﹣1),(﹣2,0),则点P4的坐标为 (8,0) .
【分析】根据相似三角形的性质求出P3D的坐标,再根据相似三角形的性质计算求出OP4的长,得到答案.
【解答】解:∵点P1,P2的坐标分别为(0,﹣1),(﹣2,0),
∴OP1=1,OP2=2,
∵Rt△P1OP2∽Rt△P2OP3,
∴=,即=,
解得,OP3=4,
∵Rt△P2OP3∽Rt△P3OP4,
∴=,即=,
解得,OP4=8,
则点P4的坐标为(8,0),
故答案为:(8,0).
18.如图,在平面直角坐标系中,直线l:y=x+2交x轴于点A,交y轴于点A1,点A2,A3,…在直线l上,点B1,B2,B3,…在x轴的正半轴上,若△A1OB1,△A2B1B2,△A3B2B3,…,依次均为等腰直角三角形,直角顶点都在x轴上,则第n个等腰直角三角形AnBn﹣1Bn顶点Bn的横坐标为 2n+1﹣2 .
【分析】先求出B1、B2、B3…的坐标,探究规律后,即可根据规律解决问题.
【解答】解:由题意得OA=OA1=2,
∴OB1=OA1=2,
B1B2=B1A2=4,B2A3=B2B3=8,
∴B1(2,0),B2(6,0),B3(14,0)…,
2=22﹣2,6=23﹣2,14=24﹣2,…
∴Bn的横坐标为2n+1﹣2.
故答案为 2n+1﹣2.
三、解答题(本大题共8个小题,解答题要求写出证明步骤或解答过程)
19.(8分)计算:2cs45|+()﹣2﹣(2020﹣π)0.
【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、绝对值的性质分别化简得出答案.
【解答】解:原式=2×﹣()+4﹣1
=﹣+1+4﹣1
=4.
20.(8分)解不等式组:.
【分析】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、大大小小无解了确定不等式组的解集.
【解答】解:解不等式<1,得x<5;
解不等式2x+16>14,得x>﹣1,
在数轴上表示不等式组的解集为
故不等式组的解集为﹣1<x<5.
21.(8分)为了深化课程改革,某校积极开展校本课程建设,计划成立“文学鉴赏”、“国际象棋”、“音乐舞蹈”和“书法”等多个社团,要求每位学生都自主选择其中一个社团,为此,随机调查了本校部分学生选择社团的意向.并将调查结果绘制成如下统计图表(不完整):
根据统计图表的信息,解答下列问题:
(1)求本次抽样调查的学生总人数及a、b的值;
(2)将条形统计图补充完整;
(3)若该校共有1300名学生,试估计全校选择“音乐舞蹈”社团的学生人数.
【分析】(1)用书法的人数除以其所占的百分比即可求出抽样调查的学生总人数,用文学鉴赏、音乐舞蹈的人数除以总人数即可求出a、b的值;
(2)用总人数乘以国际象棋的人数所占的百分比求出国际象棋的人数,再把条形统计图补充即可;
(3)用该校总人数乘以全校选择“音乐舞蹈”社团的学生所占的百分比即可.
【解答】解:(1)本次抽样调查的学生总人数是:20÷10%=200,
a=×100%=30%,
b=×100%=35%,
(2)国际象棋的人数是:200×20%=40,
条形统计图补充如下:
(3)若该校共有1300名学生,则全校选择“音乐舞蹈”社团的学生人数是1300×35%=455(人),
答:全校选择“音乐舞蹈”社团的学生人数是1300×35%=455人.
22.(10分)如图,在平行四边形ABCD中,DB=DA,点F是AB的中点,连接DF并延长,交CB的延长线于点E,连接AE.
(1)求证:四边形AEBD是菱形;
(2)若DC=,tan∠DCB=3,求菱形AEBD的面积.
【分析】(1)由△AFD≌△BFE,推出AD=BE,可知四边形AEBD是平行四边形,再根据BD=AD可得结论;
(2)解直角三角形求出EF的长即可解决问题;
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥CE,
∴∠DAF=∠EBF,
∵∠AFD=∠EFB,AF=FB,
∴△AFD≌△BFE,
∴AD=EB,∵AD∥EB,
∴四边形AEBD是平行四边形,
∵BD=AD,
∴四边形AEBD是菱形.
(2)解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴CD=AB=,AB∥CD,
∴∠ABE=∠DCB,
∴tan∠ABE=tan∠DCB=3,
∵四边形AEBD是菱形,
∴AB⊥DE,AF=FB,EF=DF,
∴tan∠ABE==3,
∵BF=,
∴EF=,
∴DE=3,
∴S菱形AEBD=•AB•DE=•3=15.
23.(10分)某地2015年为做好“精准扶贫”,投入资金1280万元用于异地安置,并规划投入资金逐年增加,2017年在2015年的基础上增加投入资金1600万元.
(1)从2015年到2017年,该地投入异地安置资金的年平均增长率为多少?
(2)在2017年异地安置的具体实施中,该地计划投入资金不低于500万元用于优先搬迁租房奖励,规定前1000户(含第1000户)每户每天奖励8元,1000户以后每户每天奖励5元,按租房400天计算,求2017年该地至少有多少户享受到优先搬迁租房奖励.
【分析】(1)设该地投入异地安置资金的年平均增长率为x,根据2015年及2017年该地投入异地安置资金,即可得出关于x的一元二次方程,解之取其正值即可得出结论;
(2)设2017年该地有a户享受到优先搬迁租房奖励,根据投入的总资金=前1000户奖励的资金+超出1000户奖励的资金结合该地投入的奖励资金不低于500万元,即可得出关于a的一元一次不等式,解之取其中的最小值即可得出结论.
【解答】解:(1)设该地投入异地安置资金的年平均增长率为x,
根据题意得:1280(1+x)2=1280+1600,
解得:x1=0.5=50%,x2=﹣2.5(舍去).
答:从2015年到2017年,该地投入异地安置资金的年平均增长率为50%.
(2)设2017年该地有a户享受到优先搬迁租房奖励,
根据题意得:8×1000×400+5×400(a﹣1000)≥5000000,
解得:a≥1900.
答:2017年该地至少有1900户享受到优先搬迁租房奖励.
24.(10分)如图,AB、AC分别是⊙O的直径和弦,OD⊥AC于点D.过点A作⊙O的切线与OD的延长线交于点P,PC、AB的延长线交于点F.
(1)求证:PC是⊙O的切线;
(2)若∠ABC=60°,AB=10,求线段CF的长.
【分析】(1)连接OC,可以证得△OAP≌△OCP,利用全等三角形的对应角相等,以及切线的性质定理可以得到:∠OCP=90°,即OC⊥PC,即可证得;
(2)先证△OBC是等边三角形得∠COB=60°,再由(1)中所证切线可得∠OCF=90°,结合半径OC=5可得答案.
【解答】解:(1)连接OC,
∵OD⊥AC,OD经过圆心O,
∴AD=CD,
∴PA=PC,
在△OAP和△OCP中,
∵,
∴△OAP≌△OCP(SSS),
∴∠OCP=∠OAP
∵PA是⊙O的切线,
∴∠OAP=90°.
∴∠OCP=90°,
即OC⊥PC
∴PC是⊙O的切线.
(2)∵OB=OC,∠OBC=60°,
∴△OBC是等边三角形,
∴∠COB=60°,
∵AB=10,
∴OC=5,
由(1)知∠OCF=90°,
∴CF=OCtan∠COB=5.
25.(12分)如图①,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx+3经过点A(﹣1,0)、B(3,0)两点,且与y轴交于点C.
(1)求抛物线的表达式;
(2)如图②,用宽为4个单位长度的直尺垂直于x轴,并沿x轴左右平移,直尺的左右两边所在的直线与抛物线相交于P、Q两点(点P在点Q的左侧),连接PQ,在线段PQ上方抛物线上有一动点D,连接DP、DQ.
(Ⅰ)若点P的横坐标为﹣,求△DPQ面积的最大值,并求此时点D的坐标;
(Ⅱ)直尺在平移过程中,△DPQ面积是否有最大值?若有,求出面积的最大值;若没有,请说明理由.
【分析】(1)根据点A、B的坐标,利用待定系数法即可求出抛物线的表达式;
(2)(I)由点P的横坐标可得出点P、Q的坐标,利用待定系数法可求出直线PQ的表达式,过点D作DE∥y轴交直线PQ于点E,设点D的坐标为(x,﹣x2+2x+3),则点E的坐标为(x,﹣x+),进而即可得出DE的长度,利用三角形的面积公式可得出S△DPQ=﹣2x2+6x+,再利用二次函数的性质即可解决最值问题;
(II)假设存在,设点P的横坐标为t,则点Q的横坐标为4+t,进而可得出点P、Q的坐标,利用待定系数法可求出直线PQ的表达式,设点D的坐标为(x,﹣x2+2x+3),则点E的坐标为(x,﹣2(t+1)x+t2+4t+3),进而即可得出DE的长度,利用三角形的面积公式可得出S△DPQ=﹣2x2+4(t+2)x﹣2t2﹣8t,再利用二次函数的性质即可解决最值问题.
【解答】解:(1)将A(﹣1,0)、B(3,0)代入y=ax2+bx+3,得:
,解得:,
∴抛物线的表达式为y=﹣x2+2x+3.
(2)(I)当点P的横坐标为﹣时,点Q的横坐标为,
∴此时点P的坐标为(﹣,),点Q的坐标为(,﹣).
设直线PQ的表达式为y=mx+n,
将P(﹣,)、Q(,﹣)代入y=mx+n,得:
,解得:,
∴直线PQ的表达式为y=﹣x+.
如图②,过点D作DE∥y轴交直线PQ于点E,
设点D的坐标为(x,﹣x2+2x+3),则点E的坐标为(x,﹣x+),
∴DE=﹣x2+2x+3﹣(﹣x+)=﹣x2+3x+,
∴S△DPQ=S△DPE+S△DQE=DE•(xQ﹣xP)=﹣2x2+6x+=﹣2(x﹣)2+8.
∵﹣2<0,
∴当x=时,△DPQ的面积取最大值,最大值为8,此时点D的坐标为(,).
(II)假设存在,设点P的横坐标为t,则点Q的横坐标为4+t,
∴点P的坐标为(t,﹣t2+2t+3),点Q的坐标为(4+t,﹣(4+t)2+2(4+t)+3),
利用待定系数法易知,直线PQ的表达式为y=﹣2(t+1)x+t2+4t+3.
设点D的坐标为(x,﹣x2+2x+3),则点E的坐标为(x,﹣2(t+1)x+t2+4t+3),
∴DE=﹣x2+2x+3﹣[﹣2(t+1)x+t2+4t+3]=﹣x2+2(t+2)x﹣t2﹣4t,
∴S△DPQ=DE•(xQ﹣xP)=﹣2x2+4(t+2)x﹣2t2﹣8t=﹣2[x﹣(t+2)]2+8.
∵﹣2<0,
∴当x=t+2时,△DPQ的面积取最大值,最大值为8.
∴假设成立,即直尺在平移过程中,△DPQ面积有最大值,面积的最大值为8.
26.(12分)对给定的一张矩形纸片ABCD进行如下操作:先沿CE折叠,使点B落在CD边上(如图①),再沿CH折叠,这时发现点E恰好与点D重合(如图②)
(1)根据以上操作和发现,求的值;
(2)将该矩形纸片展开.
①如图③,折叠该矩形纸片,使点C与点H重合,折痕与AB相交于点P,再将该矩形纸片展开.求证:∠HPC=90°;
②不借助工具,利用图④探索一种新的折叠方法,找出与图③中位置相同的P点,要求只有一条折痕,且点P在折痕上,请简要说明折叠方法.(不需说明理由)
【分析】(1)依据△BCE是等腰直角三角形,即可得到CE=BC,由图②,可得CE=CD,而AD=BC,即可得到CD=AD,即=;
(2)①由翻折可得,PH=PC,即PH2=PC2,依据勾股定理可得AH2+AP2=BP2+BC2,进而得出AP=BC,再根据PH=CP,∠A=∠B=90°,即可得到Rt△APH≌Rt△BCP(HL),进而得到∠CPH=90°;
②由AP=BC=AD,可得△ADP是等腰直角三角形,PD平分∠ADC,故沿着过D的直线翻折,使点A落在CD边上,此时折痕与AB的交点即为P;由∠BCE=∠PCH=45°,可得∠BCP=∠ECH,由∠DCE=∠PCH=45°,可得∠PCE=∠DCH,进而得到CP平分∠BCE,故沿着过点C的直线折叠,使点B落在CE上,此时,折痕与AB的交点即为P.
【解答】解:(1)由图①,可得∠BCE=∠BCD=45°,
又∵∠B=90°,
∴△BCE是等腰直角三角形,
∴=cs45°=,即CE=BC,
由图②,可得CE=CD,而AD=BC,
∴CD=AD,
∴=;
(2)①设AD=BC=a,则AB=CD=a,BE=a,
∴AE=(﹣1)a,
如图③,连接EH,则∠CEH=∠CDH=90°,
∵∠BEC=45°,∠A=90°,
∴∠AEH=45°=∠AHE,
∴AH=AE=(﹣1)a,
设AP=x,则BP=a﹣x,由翻折可得,PH=PC,即PH2=PC2,
∴AH2+AP2=BP2+BC2,
即[(﹣1)a]2+x2=(a﹣x)2+a2,
解得x=a,即AP=BC,
又∵PH=CP,∠A=∠B=90°,
∴Rt△APH≌Rt△BCP(HL),
∴∠APH=∠BCP,
又∵Rt△BCP中,∠BCP+∠BPC=90°,
∴∠APH+∠BPC=90°,
∴∠CPH=90°;
②折法:如图,由AP=BC=AD,可得△ADP是等腰直角三角形,PD平分∠ADC,
故沿着过D的直线翻折,使点A落在CD边上,此时折痕与AB的交点即为P;
折法:如图,由∠BCE=∠PCH=45°,可得∠BCP=∠ECH,
由∠DCE=∠PCH=45°,可得∠PCE=∠DCH,
又∵∠DCH=∠ECH,
∴∠BCP=∠PCE,即CP平分∠BCE,
故沿着过点C的直线折叠,使点B落在CE上,此时,折痕与AB的交点即为P.
选择意向
文学鉴赏
国际象棋
音乐舞蹈
书法
其他
所占百分比
a
20%
b
10%
5%
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