2021年江苏省盐城市阜宁县中考数学二模试卷
展开1.(3分)下列实数中,最小的是( )
A.0B.﹣1C.D.1
2.(3分)函数y=中的自变量x的取值范围是( )
A.x≠B.x≥1C.x>D.x≥
3.(3分)如图,已知AB∥CD,CE平分∠ACD,且∠A=120°,则∠1=( )
A.45°B.60°C.40°D.30°
4.(3分)分解因式4x2﹣y2的结果是( )
A.(4x+y)(4x﹣y)B.4(x+y)(x﹣y)
C.(2x+y)(2x﹣y)D.2(x+y)(x﹣y)
5.(3分)一组数据2,3,4,2,5的众数和中位数分别是( )
A.2,2B.2,3C.2,4D.5,4
6.(3分)下列结论中,矩形具有而菱形不一定具有的性质是( )
A.内角和为360°B.对角线互相平分
C.对角线相等D.对角线互相垂直
7.(3分)下列立体图形中,侧面展开图是扇形的是( )
A.B.C.D.
8.(3分)如图,四边形ABCD内接于⊙O,AB=CD,A为中点,∠BDC=54°,则∠ADB等于( )
A.42°B.46°C.50°D.54°
二、填空题(本大题共有8小题,每小题3分,共24分.不需写出解答过程,请将答案直接写在答题纸相应位置上.)
9.(3分)的平方根是 .
10.(3分)若正n边形的一个外角是36°,则n= .
11.(3分)根据Wrldmeter当地时间5月6日晚最新数据显示,美国累计确诊新冠肺炎病例超33300000例,其中33300000用科学记数法表示为 .
12.(3分)已知圆锥的母线长为8cm,侧面积为24πcm2,则这个圆锥的底面圆半径为 cm.
13.(3分)如图,已知A为反比例函数(x<0)的图象上一点,过点A作AB⊥y轴,垂足为B,若△OAB的面积为2,则k的值为
14.(3分)已知一次函数y=kx+b的图象如图所示,则关于x的不等式2kx﹣b<0的解集为 .
15.(3分)已知正方形ABCD的边长为4,点E,F分别在AD,DC上,AE=DF=1,BE与AF相交于点G,点H为BF的中点,连接GH,则GH的长为 .
16.(3分)如图,在△ABC中,AC:BC:AB=3:4:5,当半径为1的⊙O在△ABC内自由移动时,圆心O在△ABC内所能到达的区域面积为6,则△ABC的外接圆面积为 .
三、解答题(本大题共有11小题,共102分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、推理过程或演算步骤)
17.(6分)计算:﹣|﹣2|+(﹣)0+.
18.(6分)化简式子÷(x﹣),从0、1、2中取一个合适的数作为x的值代入求值.
19.(8分)某市旅游景区有A、B、C、D、E等著名景点,该市旅游部门统计绘制出2021年“五•一”长假期间旅游情况统计图,根据以下信息解答下列问题:
(1)2021年“五•一”期间,该市周边景点共接待游客 万人,扇形统计图中A景点所对应的圆心角的度数是 ,并补全条形统计图.
(2)根据近几年到该市旅游人数增长趋势,预计2022年“五•一”节将有80万游客选择该市旅游,请估计有多少万人会选择去E景点旅游?
20.(8分)为了减缓学生中考前的心理压力,某班学生组织了一次拔河比赛,裁判员让甲乙两队队长用“石头、剪刀、布”的手势方式选择场地位置,规则是:石头胜剪刀,剪刀胜布,布胜石头,手势相同则再决胜负.
(1)用列表或画树状图法,列出甲、乙两队手势可能出现的情况;
(2)裁判员的这种做法对甲、乙双方公平吗?请说明理由.
21.(8分)若数a使关于x的分式方程+=3的解为正数,且使关于y的不等式组的解集为y<﹣2,求符合条件的所有整数a的和.
22.(10分)如图,在港口A处的正东方向有两个相距6km的观测点B、C.一艘轮船从A处出发,沿北偏东26°方向航行至D处,在B、C处分别测得∠ABD=45°、∠C=37°.求轮船航行的距离AD.(参考数据:sin26°≈0.44,cs26°≈0.90,tan26°≈0.49,sin37°≈0.60,cs37°≈0.80,tan37°≈0.75.)
23.(10分)如图,C为线段AB外一点.
(1)求作四边形ABCD,使得CD∥AB,且CD=2AB;(要求:尺规作图,不写作法,保留作图痕迹)
(2)在(1)的四边形ABCD中,AC,BD相交于点P,AB,CD的中点分别为M,N,求证:M,P,N三点在同一条直线上.
24.(10分)如图,C是⊙O上一点,点P在直径AB的延长线上,⊙O的半径为3,PB=2,PC=4.
(1)求证:PC是⊙O的切线.
(2)求tan∠CAB的值.
25.(10分)某商场计划采购A,B两种不同型号的电视机共50台,已知A型电视机进价1500元,售价2000元;B型电视机进价为2400元,售价3000元.
(1)设该商场购进A型电视机x台,请写出全部售出后该商店获利y与x之间函数表达式.
(2)若该商场采购两种电视机的总费用不超过108300元,全部售出所获利润不低于28500元,请设计出所有采购方案,并求出使商场获得最大利润的采购方案及最大利润.
26.(12分)将正方形ABCD的边AB绕点A逆时针旋转至AB',记旋转角为α.连接BB',过点D作DE垂直于直线BB',垂足为点E,连接DB',CE.
(1)如图1,当α=60°时,△DEB'的形状为 ,连接BD,可求出的值为 .
(2)当0°<α<360°且α≠90°时,
①(1)中的两个结论是否成立?若成立,利用图2进行证明;若不成立,请说明理由;
②当以点B',E,C,D为顶点的四边形是平行四边形时,求出的值.
27.(14分)如图1,已知直线y=x﹣3与坐标轴相交于B、C两点,经过点B、C的抛物线y=ax2﹣2x+c与x轴交于点A.
(1)求抛物线解析式;
(2)若点D是y轴上的一点,且以B,C,D为顶点的三角形与△ABC相似,求点D的坐标;
(3)如图2,CE∥x轴与抛物线相交于点E,点H是直线CE下方抛物线上的动点,过点H且与y轴平行的直线与BC交于点F,试探究当点H运动到何处时,四边形CHEF的面积最大,求点H的坐标及最大面积;
(4)若点K为抛物线的顶点,点M(,m)是该抛物线上的一点,在x轴,y轴上分别找点P,Q,使四边形PQKM的周长最小,求出点P,Q的坐标.
2021年江苏省盐城市阜宁县中考数学二模试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(本大题共有8小题,每小题3分,共24分,在每小题所给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,请将正确选项的字母代号填写在答题纸相应位置上.)
1.(3分)下列实数中,最小的是( )
A.0B.﹣1C.D.1
【分析】正数大于0,负数小于0,正数大于负数;两个负数比较大小,绝对值大的反而小.
【解答】解:∵﹣<﹣1<0<1,
∴最小的是﹣.
故选:C.
2.(3分)函数y=中的自变量x的取值范围是( )
A.x≠B.x≥1C.x>D.x≥
【分析】直接利用二次根式的定义分析得出答案.
【解答】解:函数y=中:2x﹣1≥0,
解得:x≥.
故选:D.
3.(3分)如图,已知AB∥CD,CE平分∠ACD,且∠A=120°,则∠1=( )
A.45°B.60°C.40°D.30°
【分析】由AB∥CD知∠1=∠DCE,∠A+∠ACD=180°,据此得出∠ACD=60°,再由CE平分∠ACD知∠1=∠DCE=∠ACD=30°.
【解答】解:∵AB∥CD,
∴∠1=∠DCE,∠A+∠ACD=180°,
又∵∠A=120°,
∴∠ACD=60°,
∵CE平分∠ACD,
∴∠ACE=∠DCE=∠ACD=30°,
∴∠1=30°,
故选:D.
4.(3分)分解因式4x2﹣y2的结果是( )
A.(4x+y)(4x﹣y)B.4(x+y)(x﹣y)
C.(2x+y)(2x﹣y)D.2(x+y)(x﹣y)
【分析】直接利用平方差公式分解因式得出答案.
【解答】解:4x2﹣y2=(2x+y)(2x﹣y).
故选:C.
5.(3分)一组数据2,3,4,2,5的众数和中位数分别是( )
A.2,2B.2,3C.2,4D.5,4
【分析】将这组数据重新排列,再根据众数和中位数的定义求解即可.
【解答】解:将这组数据重新排列为2、2、3、4、5,
∴这组数据的众数为2,中位数为3,
故选:B.
6.(3分)下列结论中,矩形具有而菱形不一定具有的性质是( )
A.内角和为360°B.对角线互相平分
C.对角线相等D.对角线互相垂直
【分析】分别根据矩形和菱形的性质可得出其对角线性质的不同,可得到答案.
【解答】解:矩形和菱形的内角和都为360°,矩形的对角线互相平分且相等,菱形的对角线垂直且平分,
∴矩形具有而菱形不具有的性质为对角线相等,
故选:C.
7.(3分)下列立体图形中,侧面展开图是扇形的是( )
A.B.C.D.
【分析】圆锥的侧面展开图是扇形.
【解答】解:根据圆锥的特征可知,侧面展开图是扇形的是圆锥.
故选:B.
8.(3分)如图,四边形ABCD内接于⊙O,AB=CD,A为中点,∠BDC=54°,则∠ADB等于( )
A.42°B.46°C.50°D.54°
【分析】先根据已知条件推出,则∠ADB=∠CBD=∠ABD,再根据圆内接四边形互补∠ABC+∠ADC=180°,得到3∠ADB=126°,即求出∠ADB的度数
【解答】解:∵A为中点,
∴,
∵AB=CD,
∴,
∴,
∴∠ADB=∠CBD=∠ABD,
∵∠ABC+∠ADC=180°,
∴∠ADB+∠CBD+ABD=180°﹣∠BDC=180°﹣54°=126°,
∴3∠ADB=126°,
∴∠ADB=42°.
故选:A.
二、填空题(本大题共有8小题,每小题3分,共24分.不需写出解答过程,请将答案直接写在答题纸相应位置上.)
9.(3分)的平方根是 ± .
【分析】根据平方根的意义即可得出答案.
【解答】解:因为(±)2=,
所以的平方根是±,
故答案为:±.
10.(3分)若正n边形的一个外角是36°,则n= 10 .
【分析】利用多边形的外角和即可解决问题.
【解答】解:n=360°÷36°=10.
故答案为:10.
11.(3分)根据Wrldmeter当地时间5月6日晚最新数据显示,美国累计确诊新冠肺炎病例超33300000例,其中33300000用科学记数法表示为 3.33×107 .
【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.
【解答】解:33300000用科学记数法表示为3.33×107.
故答案是:3.33×107.
12.(3分)已知圆锥的母线长为8cm,侧面积为24πcm2,则这个圆锥的底面圆半径为 3 cm.
【分析】利用圆锥侧面积=πrl,代入可求解.
【解答】解:设圆锥的底面半径为rcm,
∵圆锥的母线长是8cm,侧面积是24πcm2,
∴24π=π•r•8,
∴r=3,
故答案为:3.
13.(3分)如图,已知A为反比例函数(x<0)的图象上一点,过点A作AB⊥y轴,垂足为B,若△OAB的面积为2,则k的值为 ﹣4
【分析】利用反比例函数比例系数k的几何意义得到|k|=2,然后根据反比例函数的性质确定k的值.
【解答】解:∵AB⊥y轴,
∴S△OAB=|k|=2,
而k<0,
∴k=﹣4.
故答案为﹣4.
14.(3分)已知一次函数y=kx+b的图象如图所示,则关于x的不等式2kx﹣b<0的解集为 x>2 .
【分析】根据一次函数图象上点的坐标特征得到b=4k,k<0,解不等式得到答案.
【解答】解:由题意得,一次函数y=kx+b的图象经过(﹣4,0),k<0,
∴﹣4k+b=0,
∴b=4k,
∴不等式可化为:2kx﹣4k<0,
解得,x>2,
故答案为:x>2.
15.(3分)已知正方形ABCD的边长为4,点E,F分别在AD,DC上,AE=DF=1,BE与AF相交于点G,点H为BF的中点,连接GH,则GH的长为 .
【分析】根据正方形的四条边都相等可得AB=AD,每一个角都是直角可得∠BAE=∠D=90°,然后利用“边角边”证明△ABE≌△DAF得∠ABE=∠DAF,进一步得∠AGE=∠BGF=90°,从而知GH=BF,利用勾股定理求出BF的长即可得出答案.
【解答】解:∵四边形ABCD为正方形,
∴∠BAE=∠D=90°,AB=AD,
在△ABE和△DAF中,
∵,
∴△ABE≌△DAF(SAS),
∴∠ABE=∠DAF,
∵∠ABE+∠BEA=90°,
∴∠DAF+∠BEA=90°,
∴∠AGE=∠BGF=90°,
∵点H为BF的中点,
∴GH=BF,
∵BC=4、CF=CD﹣DF=4﹣1=3,
∴BF==5,
∴GH=BF=,
故答案为:.
16.(3分)如图,在△ABC中,AC:BC:AB=3:4:5,当半径为1的⊙O在△ABC内自由移动时,圆心O在△ABC内所能到达的区域面积为6,则△ABC的外接圆面积为 25π .
【分析】先判断出△ABC是直角三角形,进而判断出△DEF的面积是6,再判断出△DEF∽△ACB,进而求出△DEF的三边,再用切线长定理得出AC=x+4,BC=y+5,AB=x+y+5,最后用AC:BC:AB=3:4:5,求出x,y,进而求出AB,AC,BC即可得出结论.
【解答】解:如图,∵AC:BC:AB=3:4:5,
设AC=3m,BC=4m,AB=5m,
∴AC2+BC2=9m2+16m2=25m2=AB2,
∴△ABC是直角三角形,且∠ACB=90°,
由题意,⊙D,⊙E,⊙F和△ABC的两边相切,此时,点O所能到达的区域是△DEF,连接DE、EF、DF,
∵圆心O在△ABC内所能到达的区域的面积为6,
∴S△DEF=6,
∵DE∥AC,DF∥AB,EF∥BC,
∴∠DEF=∠ACB=90°,∠DFE=∠ABC,
∴△DEF∽△ACB,
∴DE:EF:DF=AC:BC:AB=3:4:5,
设DE=3k(k>0),则EF=4k,DF=5k,
∴S△DEF=DE•EF=×3k•4k=6,
∴k=1或﹣1(舍),
∴DE=3,EF=4,DF=5,
设切点分别为G、H、P、Q、M、N,
连接DH、DG、EP、EQ、FM、FN,
得矩形DEPG、矩形EQNF、矩形DEMH,
∴DE=GP=3,EF=QN=4,DF=HM=5,
根据切线长定理四边形CPEQ是正方形,
∴PC=PE=EQ=CQ=1,
根据切线长定理,
设AG=AH=x,BN=BM=y,
则AC=AG+GP+CP=x+3+1=x+4,
BC=CQ+QN+BN=1+4+y=y+5,
AB=AH+HM+BM=x+5+y=x+y+5,
∵AC:BC:AB=3:4:5,
∴(x+4):(y+5):(x+y+5)=3:4:5,
解得x=2,y=3,
∴AC=6,BC=8,AB=10,
∵∠ACB=90°,
∴△ABC的外接圆的半径=5,
∴△ABC的外接圆面积为25π,
故答案为:25π.
三、解答题(本大题共有11小题,共102分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、推理过程或演算步骤)
17.(6分)计算:﹣|﹣2|+(﹣)0+.
【分析】直接利用特殊角的三角函数值以及零指数幂的性质、立方根的性质分别化简得出答案.
【解答】解:原式=﹣2+1﹣2
=2﹣2+1﹣2
=﹣1.
18.(6分)化简式子÷(x﹣),从0、1、2中取一个合适的数作为x的值代入求值.
【分析】直接利用分式的性质进行通分运算,进而结合分式的混合运算法则分别化简得出答案.
【解答】解:原式=÷
=•
=,
∵x≠0,2,
∴当x=1时,原式=﹣1.
19.(8分)某市旅游景区有A、B、C、D、E等著名景点,该市旅游部门统计绘制出2021年“五•一”长假期间旅游情况统计图,根据以下信息解答下列问题:
(1)2021年“五•一”期间,该市周边景点共接待游客 50 万人,扇形统计图中A景点所对应的圆心角的度数是 108° ,并补全条形统计图.
(2)根据近几年到该市旅游人数增长趋势,预计2022年“五•一”节将有80万游客选择该市旅游,请估计有多少万人会选择去E景点旅游?
【分析】(1)由A景点人数及其所占百分比可得总人数,用360°乘以A景点对应的百分比可得其对应圆心角度数,用总人数乘以B景点对应的百分比求出其人数即可补全图形;
(2)用总人数乘以样本中E景点人数所占比例即可.
【解答】解:(1)2021年“五•一”期间,该市周边景点共接待游客15÷30%=50(万人),
扇形统计图中A景点所对应的圆心角的度数是360°×30%=108°,
B景点人数为50×24%=12(万人),
补全图形如下:
故答案为:50、108°;
(2)80×=9.6(万人),
答:估计有9.6万人会选择去E景点旅游.
20.(8分)为了减缓学生中考前的心理压力,某班学生组织了一次拔河比赛,裁判员让甲乙两队队长用“石头、剪刀、布”的手势方式选择场地位置,规则是:石头胜剪刀,剪刀胜布,布胜石头,手势相同则再决胜负.
(1)用列表或画树状图法,列出甲、乙两队手势可能出现的情况;
(2)裁判员的这种做法对甲、乙双方公平吗?请说明理由.
【分析】(1)画树状图列出所有等可能结果;
(2)从树状图中找到甲、乙获胜的结果数,根据概率公式分别计算出其获胜的概率,从而得出答案.
【解答】解:(1)用树状图得出所有等可能的结果如下:
(2)裁判员的这种作法对甲、乙双方是公平的.
理由:由树状图得,P(甲获胜)=,P(乙获胜)=.
∵P(甲获胜)=P(乙获胜),
∴这种作法对甲、乙双方是公平的.
21.(8分)若数a使关于x的分式方程+=3的解为正数,且使关于y的不等式组的解集为y<﹣2,求符合条件的所有整数a的和.
【分析】解分式方程,检验根得出a的范围;根据分式方程的解为正数,列出不等式求得a的范围;解不等式组,根据解集为y<﹣2,的出a的范围;根据a为整数,得出a的值,最后求和即可.
【解答】解:分式方程的两边都乘以(x﹣1)得:2﹣a=3(x﹣1),
解得,
∵x﹣1≠0,
∴,
∴a≠2,
∵方程的解为正数,
∴,
∴a<5且a≠2;
,
解不等式①得:y<﹣2,
解不等式②得:y≤a,
∵不等式组的解集为y<﹣2,
∴a≥﹣2.
∴﹣2≤a<5且a≠2
∴整数a的和为(﹣2)+(﹣1)+0+1+3+4=5.
22.(10分)如图,在港口A处的正东方向有两个相距6km的观测点B、C.一艘轮船从A处出发,沿北偏东26°方向航行至D处,在B、C处分别测得∠ABD=45°、∠C=37°.求轮船航行的距离AD.(参考数据:sin26°≈0.44,cs26°≈0.90,tan26°≈0.49,sin37°≈0.60,cs37°≈0.80,tan37°≈0.75.)
【分析】过点D作DH⊥AC于点H,根据锐角三角函数即可求出轮船航行的距离AD.
【解答】解:如图,过点D作DH⊥AC于点H,
在Rt△DCH中,∠C=37°,
∴CH=,
在Rt△DBH中,∠DBH=45°,
∴BH=,
∵BC=CH﹣BH,
∴﹣=6,
解得DH≈18km,
在Rt△DAH中,∠ADH=26°,
∴AD=≈20km.
答:轮船航行的距离AD约为20km.
23.(10分)如图,C为线段AB外一点.
(1)求作四边形ABCD,使得CD∥AB,且CD=2AB;(要求:尺规作图,不写作法,保留作图痕迹)
(2)在(1)的四边形ABCD中,AC,BD相交于点P,AB,CD的中点分别为M,N,求证:M,P,N三点在同一条直线上.
【分析】(1)利用尺规作图作CD∥AB,且CD=2AB,即可作出四边形ABCD;
(2)在(1)的四边形ABCD中,根据相似三角形的判定与性质即可证明M,P,N三点在同一条直线上.
【解答】解:(1)如图,四边形ABCD即为所求;
(2)证明:如图,
∵CD∥AB,
∴∠ABP=∠CDP,∠BAP=∠DCP,
∴△ABP∽△CDP,
∴=,
∵AB,CD的中点分别为M,N,
∴AB=2AM,CD=2CN,
∴=,
连接MP,NP,
∵∠BAP=∠DCP,
∴△APM∽△CPN,
∴∠APM=∠CPN,
∵点P在AC上,
∴∠APM+∠CPM=180°,
∴∠CPN+∠CPM=180°,
∴M,P,N三点在同一条直线上.
24.(10分)如图,C是⊙O上一点,点P在直径AB的延长线上,⊙O的半径为3,PB=2,PC=4.
(1)求证:PC是⊙O的切线.
(2)求tan∠CAB的值.
【分析】(1)可以证明OC2+PC2=OP2得△OCP是直角三角形,即OC⊥PC,PC是⊙O的切线
(2))AB是直径,得∠ACB=90°,通过角的关系可以证明△PBC∽△PCA,进而,得出tan∠CAB=.
【解答】解:(1)如图,连接OC、BC
∵⊙O的半径为3,PB=2
∴OC=OB=3,OP=OB+PB=5
∵PC=4
∴OC2+PC2=OP2
∴△OCP是直角三角形,
∴OC⊥PC
∴PC是⊙O的切线.
(2)∵AB是直径
∴∠ACB=90°
∴∠ACO+∠OCB=90°
∵OC⊥PC
∴∠BCP+∠OCB=90°
∴∠BCP=∠ACO
∵OA=OC
∴∠A=∠ACO
∴∠A=∠BCP
在△PBC和△PCA中:
∠BCP=∠A,∠P=∠P
∴△PBC∽△PCA,
∴
∴tan∠CAB=
25.(10分)某商场计划采购A,B两种不同型号的电视机共50台,已知A型电视机进价1500元,售价2000元;B型电视机进价为2400元,售价3000元.
(1)设该商场购进A型电视机x台,请写出全部售出后该商店获利y与x之间函数表达式.
(2)若该商场采购两种电视机的总费用不超过108300元,全部售出所获利润不低于28500元,请设计出所有采购方案,并求出使商场获得最大利润的采购方案及最大利润.
【分析】(1)由题意,获得总利润等于A、B两种型号利润之和即可列出函数解析式;
(2)由采购两种电视机的总费用不超过108300元,全部售出所获利润不低于28500元列出不等式组,求出x的取值范围,再根据函数的性质求解即可.
【解答】解:(1)由题意得:y=(2000﹣1500)x+(3000﹣2400)×(50﹣x)=﹣100x+30000,
∴全部售出后该商店获利y与x之间函数表达式为:y=﹣100x+30000.
(2)由题意和(1)得:,
解得:13≤x≤15,
∵x为正整数,
∴x=13、14、15,
共有三种采购方案:①甲型13台,乙型37台,②甲型14台,乙型36台,③甲型15台,乙型35台,
∵﹣100<0,
∴y随x的增大而减小,
∴当x取最小值时,y有最大值,
即x=13时,y最大值=﹣100×13+30000=28700,
∴采购甲型电视机13台,乙型电视机37台时商店获得最大利润,最大利润是28700元.
答:采购甲型电视机13台,乙型电视机37台时商店获得最大利润,最大利润是28700元.
26.(12分)将正方形ABCD的边AB绕点A逆时针旋转至AB',记旋转角为α.连接BB',过点D作DE垂直于直线BB',垂足为点E,连接DB',CE.
(1)如图1,当α=60°时,△DEB'的形状为 等腰直角三角形 ,连接BD,可求出的值为 .
(2)当0°<α<360°且α≠90°时,
①(1)中的两个结论是否成立?若成立,利用图2进行证明;若不成立,请说明理由;
②当以点B',E,C,D为顶点的四边形是平行四边形时,求出的值.
【分析】(1)由旋转的性质得出AB=AB',∠BAB'=60°,证得△ABB'是等边三角形,可得出△DEB'是等腰直角三角形.证明△BDB'∽△CDE,即可求解;
(2)①得出∠EDB'=∠EB'D=45°,则△DEB'是等腰直角三角形,证明△B'DB∽△EDC,由相似三角形的性质即可求解;②分两种情况画出图形,由平行四边形的性质可得出答案.
【解答】解:(1)如图1,
∵AB绕点A逆时针旋转至AB′,
∴AB=AB',∠BAB'=60°,
∴△ABB'是等边三角形,
∴∠BB'A=60°,
∴∠DAB'=∠BAD﹣∠BAB'=90°﹣60°=30°,
∵AB'=AB=AD,
∴∠AB'D=∠ADB',
∴∠AB'D=(180°﹣30°)=75°,
∴∠DB'E=180°﹣60°﹣75°=45°,
∵DE⊥B'E,
∴∠B'DE=90°﹣45°=45°,
∴△DEB'是等腰直角三角形.
∵四边形ABCD是正方形,
∴∠BDC=45°,
∴,
同理,
∴,
∵∠BDB'+∠B'DC=45°,∠EDC+∠B'DC=45°,
∴∠BDB'=∠EDC,
∴△BDB'∽△CDE,
∴=,
故答案为:等腰直角三角形,;
(2)①两结论仍然成立.
证明:连接BD,
∵AB=AB',∠BAB'=α,
∴∠AB'B=90°﹣,
∵∠B'AD=α﹣90°,AD=AB',
∴∠AB'D=135°﹣,
∴∠EB'D=∠AB'D﹣∠AB'B=135°﹣α﹣(90°)=45°,
∵DE⊥BB',
∴∠EDB'=∠EB'D=45°,
∴△DEB'是等腰直角三角形,
∴,
∵四边形ABCD是正方形,
∴,∠BDC=45°,
∴,
∵∠EDB'=∠BDC,
∴∠EDB'+∠EDB=∠BDC+∠EDB,
即∠B'DB=∠EDC,
∴△B'DB∽△EDC,
∴=.
②=3或1.
如图3,若CD为平行四边形的对角线,
点B'在以A为圆心,AB为半径的圆上,取CD的中点.连接BO交⊙A于点B',
过点D作DE⊥BB'交BB'的延长线于点E,
由(1)可知△B'ED是等腰直角三角形,
∴B'D=B'E,
由(2)①可知△BDB'∽△CDE,且BB'=CE.
∴==+1=+1=+1=3;
若CD为平行四边形的一边,如图4,
点E与点A重合,
∴.
综上,=3或1.
27.(14分)如图1,已知直线y=x﹣3与坐标轴相交于B、C两点,经过点B、C的抛物线y=ax2﹣2x+c与x轴交于点A.
(1)求抛物线解析式;
(2)若点D是y轴上的一点,且以B,C,D为顶点的三角形与△ABC相似,求点D的坐标;
(3)如图2,CE∥x轴与抛物线相交于点E,点H是直线CE下方抛物线上的动点,过点H且与y轴平行的直线与BC交于点F,试探究当点H运动到何处时,四边形CHEF的面积最大,求点H的坐标及最大面积;
(4)若点K为抛物线的顶点,点M(,m)是该抛物线上的一点,在x轴,y轴上分别找点P,Q,使四边形PQKM的周长最小,求出点P,Q的坐标.
【分析】(1)由待定系数法即可求解;
(2)要使以B,C,D为顶点的三角形与△ABC相似,则有或,进而求解;
(3)由S四边形CHEF=CE•FH=﹣(t﹣)2+即可求解;
(4)作点M关于x轴的对称点M′,作点K关于y轴的对称点K′,连接M′K′分别交x轴于点P交y轴于点Q,则点P、Q为所求点,进而求解.
【解答】解:(1)对于y=x﹣3,令y=x﹣3=0,解得x=3,令x=0,则y=﹣3,
故点B、C的坐标分别为(3,0)、(0,﹣3),
将点B、C的坐标代入抛物线表达式得,解得,
y=x2﹣2x﹣3;
(2)由点A、B、C的坐标知,AB=4,,
要使以B,C,D为顶点的三角形与△ABC相似,则有或,
①当时,即CD=AB=4,
∵点C的坐标为(0,﹣3),
∴D(0,1),
②当时,即,解得CD=,
∴,
即D的坐标为(0,1)或;
(3)∵CE∥x轴,
∴E(2,﹣3),
∴CE=2,
设H(t2,t2﹣2t﹣3),
∴F(t,t﹣3)
∴,
∵CE⊥HF,
∴S四边形CHEF=CE•FH=﹣(t﹣)2+,
当时,四边形CHEF的面积最大为,
此时t=,故点;
(4)作点M关于x轴的对称点M′,作点K关于y轴的对称点K′,连接M′K′分别交x轴于点P交y轴于点Q,则点P、Q为所求点,
理由:四边形PQKM的周长=MK+PM+QK+PQ=MK+PM′+QK′+PQ=MK+M′K′为最小,
∵K(1,﹣4),
∴K关于y轴的对称点K'(﹣1,﹣4),
∵在抛物线上,
∴,
∴点M关于x轴的对称点,
由点K′、M′的坐标得:直线K'M'的解析式为,
令=0,则x=,
令x=0,则y=﹣,
∴,.
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