初中数学中考专区中考模拟综合训练题
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这是一份初中数学中考专区中考模拟综合训练题,共29页。试卷主要包含了选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
1.(3分)﹣的倒数是( )
A.B.﹣C.D.﹣
2.(3分)如图所示,该几何体的俯视图是( )
A.B.C.D.
3.(3分)如图,a∥b,点B在直线b上,且AB⊥BC,若∠1=34°,则∠2的大小为( )
A.34°B.54°C.56°D.66°
4.(3分)计算(﹣ac2)2的结果是( )
A.﹣a2c4B.a2c2C.a2c4D.a2c2
5.(3分)如图,在△ABC中,AD是BC边上的高线,CE是AB边上的中线,若CD=AD=2,则△DCE的面积是( )
A.4B.3C.2D.l
6.(3分)如图,函数y=﹣2x+3与的图象交于P(n,﹣2),则的解集为( )
A.B.C.x<﹣2D.x>﹣2
7.(3分)如图,AB是⊙O的直径,点C、D是⊙O上的点,OD⊥AC,连接DC,若∠COB=20°,则∠ACD的度数为( )
A.10°B.30°C.40°D.45°
8.(3分)已知二次函数y=x2+2x+2m﹣1的图象只经过三个象限,则m的取值范围是( )
A.m<1B.m≥C.<m<1D.≤m<1
二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)
9.(3分)下列一组数:﹣8,2.6,,﹣π,﹣,中,无理数有 个.
10.(3分)大自然是美的设计师,即使是一片小小的树叶,也蕴含着“黄金分割”,如图,P为AB的黄金分割点(AP>PB),如果AB的长度为10cm,那么AP的长度为 cm.
11.(3分)(正多边形的每个内角都相等)如图,在正八边形ABCDEFGH中,对角线BF的延长线与边DE的延长线交于点M,则∠M的大小为 .
12.(3分)化简:= .
13.(3分)已知正比例函数y=kx与反比例函数y=﹣的图象交于A(x1,y1)、B(x2,y2)两点,则(x1﹣x2)(y1﹣y2)= .
14.(3分)如图,在菱形纸片ABCD中,∠A=60°,将菱形纸片的一角翻折,使点A落在CD的中点A′处,折痕为MN,点N,M分别在边AB,AD上,则tan∠A′MN= .
三、解答题(本大题共12小题,共计78分,请按照题目要求书写解题过程)
15.(5分)计算:+(﹣)﹣1﹣2sin45°.
16.(5分)解方程:=1﹣.
17.(5分)如图,在△ABC中,D为AB边上的中点,在AC边上求作点E,使△ADE与△ABC位似.(要求:尺规作图,不写作法,保留作图痕迹)
18.(5分)如图,在▱ABCD中,E、F分别为边BC、AD的中点,连接AE、CF.求证:AE=CF.
19.(5分)已知关于x的一元二次方程mx2+4x+4﹣m=0.
(1)求证:方程总有两个实数根;
(2)若m=1时,求这个方程的解.
20.(5分)学校为参加市教育局举办的“喜迎十四运,我要上全运”合唱比赛活动,计划在本校选拔出优秀选手组成学校的代表队.现将脱颖而出的50名选手分成两组进行比赛,每组25人,成绩整理并绘制成如图所示的统计图,请你根据以上提供的信息解答下列问题:
(1)请你将条形统计图补充完整:
(2)请你将表格补充完整:
其中m= 分 n= 分.
(3)从本次统计数据来看, 组的选手发挥比较稳定.
21.(7分)国庆假期期间,小明全家去旅游.在某景区,小明走到景点A处发现景点C位于北偏东60°方向,他沿正东方向走了900米到达景点B处时,发现景点C位于北偏东45°方向(点A、B、C在同一水平面),求出景点A与景点C之间的距离.(结果保留根号)
22.(7分)参照学习函数的过程与方法,探究函数y=(x≠0)的图象与性质
因为y==1﹣,即y=﹣+1所以我们对比函数y=﹣来探究.
列表
描点:在平面直角坐标系中,以自变量x的取值为横坐标,以y=相应的函数值为纵坐标,描出了相应的点.(如图所示)
(1)请你把y轴左边各点和右边各点,分别用一条光滑曲线顺次连接起来;
(2)观察图象并分析表格,回答下列问题:
①当x<0时,y随x的增大而 .(填“增大或“减小”)
②y=的图象是由y=﹣的图象向 平移 个单位而得到.
③y=图象关于点 中心对称.(填点的坐标)
23.(7分)为了控制新冠肺炎在人群中的流行,提高人群的免疫力,人们积极参与新冠疫苗的接种.某医院随机分配甲、乙两名医务工作者到A、B、C三个接种点支援新冠疫苗的接种工作.
(1)将甲随机分配到A接种点的概率是 ;
(2)请用列表或者树状图的方法,计算将甲、乙两人随机分配到同一个接种点的概率.
24.(8分)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,D是AB边上的一点,以BD为直径的⊙O与边AC相切于点E,连接DE并延长,与BC的延长线交于点F.
(1)求证:BD=BF;
(2)若AE=4,tanB=,求CF的长.
25.(9分)已知抛物线C1:y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与x轴交于点A(﹣1,0)、B(3,0)两点,与y轴交于点C(0,4).
(1)求抛物线C1的表达式;
(2)将抛物线C1沿x轴平移得到抛物线C2,抛物线C2与x轴分别交于点D、E(点D在E的左侧),若△DBC是以BC为腰的等腰三角形,求抛物线C2的表达式.
26.(10分)问题提出:
(1)如图①,正方形ABCD内有一以BC为直径的半圆O,请通过画图在半圆O上找一点E,使得E到AD的距离最小.
问题探究:
(2)如图②,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=4,点E为AB边上一点,BE=3AE,且∠CEF=45°,求CF的长.
问题解决:
(3)如图③,十四届全运会场馆外有一不规则区域.其中,AD∥BC,弧CD所对的圆心角为60°,AE是区域内一条笔直的小路,即AE⊥BC于点E.组委会计划将本区域设计成为一个休闲娱乐区,规划在AB边上确定一点M作为一个入口,在AE、弧CD上分别确定点N、P,将△PNE修建成花园.为保持美观且节约成本,要求∠EMN=90°,且△PNE面积最小.已知AB=130m,BE=50m,AD=CE=150m,求△PNE面积的最小值.
2021年陕西省西安交大附属学校中考数学八模试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(本大题共8小题,每小题3分。共24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)﹣的倒数是( )
A.B.﹣C.D.﹣
【分析】根据倒数的定义,可得答案.
【解答】解:﹣的倒数是﹣,
故选:B.
2.(3分)如图所示,该几何体的俯视图是( )
A.B.C.D.
【分析】根据俯视图的概念求解可得.
【解答】解:该几何体的俯视图是
故选:B.
3.(3分)如图,a∥b,点B在直线b上,且AB⊥BC,若∠1=34°,则∠2的大小为( )
A.34°B.54°C.56°D.66°
【分析】先根据平行线的性质,得出∠1=∠3=34°,再根据AB⊥BC,即可得到∠2=90°﹣34°=56°.
【解答】解:∵a∥b,
∴∠1=∠3=34°,
又∵AB⊥BC,
∴∠2=90°﹣34°=56°,
故选:C.
4.(3分)计算(﹣ac2)2的结果是( )
A.﹣a2c4B.a2c2C.a2c4D.a2c2
【分析】根据积的乘方法则计算即可.
【解答】解:原式=a2c4,
故选:C.
5.(3分)如图,在△ABC中,AD是BC边上的高线,CE是AB边上的中线,若CD=AD=2,则△DCE的面积是( )
A.4B.3C.2D.l
【分析】过E点作EH⊥BC于H,根据相似三角形性质求出EH的长再根据三角形的面积计算公式即可求出结果.
【解答】如图,过E点作EH⊥BC于H,
∵EH⊥BC,AD⊥BC,
∴EH∥AD,
∴△BHE∽△BDA,
∴,
∵BE=,AD=2,
∴EH==1,
∴S△DCE==1,
故选:D.
6.(3分)如图,函数y=﹣2x+3与的图象交于P(n,﹣2),则的解集为( )
A.B.C.x<﹣2D.x>﹣2
【分析】先把P(n,﹣2)代入y=﹣2x+3求出n得到P(,﹣2),根据图象写出直线y=﹣x+m在直线y=﹣2x+3的上方所对应的自变量的范围即可
【解答】解:把P(n,﹣2)代入y=﹣2x+3得﹣2n+3=﹣2,解得n=;
∴P(,﹣2),
由图象可知不等式的解集为x>,
故选:B.
7.(3分)如图,AB是⊙O的直径,点C、D是⊙O上的点,OD⊥AC,连接DC,若∠COB=20°,则∠ACD的度数为( )
A.10°B.30°C.40°D.45°
【分析】先利用邻补角的定义计算出∠AOC=160°,再根据垂径定理得到=,所以∠AOD=∠COD=80°,然后根据圆周角定理得到∠ACD的度数.
【解答】解:∵∠COB=20°,
∴∠AOC=160°,
∵OD⊥AC,
∴=,
∴∠AOD=∠COD=∠AOC=×160°=80°,
∴∠ACD=∠AOD=40°.
故选:C.
8.(3分)已知二次函数y=x2+2x+2m﹣1的图象只经过三个象限,则m的取值范围是( )
A.m<1B.m≥C.<m<1D.≤m<1
【分析】由于二次函数的图象开口向上,对称轴为x=﹣1,要使二次函数的图象只过三个象限,则函数只能不过第四象限,顶点在第三象限,且与y轴的交点不经过负半轴,据此列出不等式组解答即可.
【解答】解:∵二次函数y=x2+2x+2m﹣1的图象只经过三个象限,
∴开口方向向上,
其对称轴为x=﹣1,
则<0,2m﹣1≥0,
解得≤m<1.
如图:
故选:D.
二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)
9.(3分)下列一组数:﹣8,2.6,,﹣π,﹣,中,无理数有 2 个.
【分析】无理数就是无限不循环小数.理解无理数的概念,一定要同时理解有理数的概念,有理数是整数与分数的统称.即有限小数和无限循环小数是有理数,而无限不循环小数是无理数.
【解答】解:=2,
无理数有,﹣π,,共2个.
故答案为:2.
10.(3分)大自然是美的设计师,即使是一片小小的树叶,也蕴含着“黄金分割”,如图,P为AB的黄金分割点(AP>PB),如果AB的长度为10cm,那么AP的长度为 (5﹣5) cm.
【分析】利用黄金分割的定义计算出AP即可.
【解答】解:∵P为AB的黄金分割点(AP>PB),
∴AP=AB=×10=5﹣5(cm),
故答案为:(5﹣5)
11.(3分)(正多边形的每个内角都相等)如图,在正八边形ABCDEFGH中,对角线BF的延长线与边DE的延长线交于点M,则∠M的大小为 22.5° .
【分析】根据正求出多边形的内角和公式∠DEF,根据等腰三角形的性质、三角形内角和定理求出∠BFE,计算即可.
【解答】解:∵八边形ABCDEFGH是正八边形,
∴∠DEF=(8﹣2)×180°÷8=135°,
∴∠FEM=45°,
∴∠DEF=∠EFG,
∵BF平分∠EFG,
∴∠EFB=∠BFG=∠EFG=67.5°,
∵∠BFE=∠FEM+∠M,
∴∠M=∠BFE﹣∠FEM,
∴∠M=22.5°.
故答案为:22.5°.
12.(3分)化简:= .
【分析】先将分子分母分解因式,然后约分即可.
【解答】解:==.
故答案为.
13.(3分)已知正比例函数y=kx与反比例函数y=﹣的图象交于A(x1,y1)、B(x2,y2)两点,则(x1﹣x2)(y1﹣y2)= ﹣16 .
【分析】先根据解析式及图象上的点,则坐标满足解析式,得:x1y1=﹣4,x2y2=﹣4,由正比例函数的图象与反比例函数y=﹣的图象的交点关于原点对称,得:x1=﹣x2,y1=﹣y2,将所求的式子化简后代入可得结论.
【解答】解:∵A(x1,y1)B(x2,y2)两点在反比例函数y=﹣的图象上,
∴x1y1=﹣4,x2y2=﹣4,且x1=﹣x2,y1=﹣y2,
∴(x2﹣x1)(y2﹣y1),
=x2y2﹣x2y1﹣x1y2+x1y1,
=﹣4+x1y1+x2y2﹣4,
=﹣16,
故答案为:﹣16.
14.(3分)如图,在菱形纸片ABCD中,∠A=60°,将菱形纸片的一角翻折,使点A落在CD的中点A′处,折痕为MN,点N,M分别在边AB,AD上,则tan∠A′MN= . .
【分析】连接AA′,则MN垂直平分AA′,设A′D=A′C=a,根据三角函数得AE′==a,再根据垂直平分线的性质及勾股定理可得答案.
【解答】解:连接AA′,则MN垂直平分AA′,
设A′D=A′C=a,
∴AD=DC=2a,
当∠ADA′=120°时,作A′F⊥AD,
∴DF=,A′F=a,
∴AA′==a,
∴AE′==a,
∵MN垂直平分AA′,
∴AM=MA′,
设AM=MA′=x,
∴MF=a﹣x,
在△MAF′中,(a﹣x)2+(a)2=x2,
∴x=a,即AM′=a,
在△MEA′中,ME==a,
∴tan∠A′MN===.
故答案为:.
三、解答题(本大题共12小题,共计78分,请按照题目要求书写解题过程)
15.(5分)计算:+(﹣)﹣1﹣2sin45°.
【分析】分别对二次根式,负整数指数幂,特殊角的三角函数值进行化简,再进行实数的运算即可.
【解答】解:原式=﹣2﹣2•
=.
16.(5分)解方程:=1﹣.
【分析】方程两边同时乘以(x+2)(x﹣3)化成整式方程,解方程检验后,即可得到分式方程的解.
【解答】解:方程两边同时乘以(x+2)(x﹣3)得:
x(x﹣3)=(x+2)(x﹣3)﹣3(x+2),
解得:x=﹣12,
检验:当x=﹣12时,(x+2)(x﹣3)≠0,
∴x=﹣12是原分式方程的解.
17.(5分)如图,在△ABC中,D为AB边上的中点,在AC边上求作点E,使△ADE与△ABC位似.(要求:尺规作图,不写作法,保留作图痕迹)
【分析】过点D作DE∥BC交AC于E,点E即为所求.
【解答】解:如图,点E即为所求.
18.(5分)如图,在▱ABCD中,E、F分别为边BC、AD的中点,连接AE、CF.求证:AE=CF.
【分析】只要证明AF=EC,AF∥EC即可判定四边形AECF是平行四边形,从而证得结论;
【解答】证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,AD=BC,
∵点E,F分别为边BC,AD的中点,
∴CE=BC,AF=AD,
∴AF=EC,AF∥CE,
∴四边形AECF是平行四边形,
∴AE=CF.
19.(5分)已知关于x的一元二次方程mx2+4x+4﹣m=0.
(1)求证:方程总有两个实数根;
(2)若m=1时,求这个方程的解.
【分析】(1)先计算判别式的值得到Δ=4(m﹣2)2,再根据非负数的性质得到Δ≥0,然后根据判别式的意义即可得到结论;
(2)将m=1代入即可求得一元二次方程为x2+4x+3=0,然后用因式分解法解方程.
【解答】解:(1)∵Δ=42﹣4m(4﹣m)=16﹣16m+4m2=4(m﹣2)2≥0,
∴方程总有两个实数根;
(2)当m=1时,方程化为x2+4x+3=0.
∴(x+1)(x+3)=0,
∴x+1=0或x+3=0,
∴x1=﹣1,x2=﹣3.
20.(5分)学校为参加市教育局举办的“喜迎十四运,我要上全运”合唱比赛活动,计划在本校选拔出优秀选手组成学校的代表队.现将脱颖而出的50名选手分成两组进行比赛,每组25人,成绩整理并绘制成如图所示的统计图,请你根据以上提供的信息解答下列问题:
(1)请你将条形统计图补充完整:
(2)请你将表格补充完整:
其中m= 80 分 n= 80 分.
(3)从本次统计数据来看, 二 组的选手发挥比较稳定.
【分析】(1)求出“70分”的人数即可补充统计图;
(2)根据中位数的定义可得m的值,将一组数据按照从小到大(或从大到小)的顺序排列,如果数据的个数是奇数,则处于中间位置的数就是这组数据的中位数;如果这组数据的个数是偶数,则中间两个数据的平均数就是这组数据的中位数;根据众数的定义可得n的值,一组数据中出现次数最多的数据叫做众数;
(3)根据方差是描述一组数据波动大小的量,方差小的稳定.
【解答】解:(1)第一组中70分的人数是25﹣3﹣11﹣7=4,
补充条形统计图如下:
(2)第一组从大到小排在最中间的两个数均为80分,
故m=80;
第二组80分所占比例最多,
故n=80.
故答案为:80;80;
(3)∵S一组2=104,S二组2=72,
∴方差小的是二组,则二组稳定.
故答案是:二.
21.(7分)国庆假期期间,小明全家去旅游.在某景区,小明走到景点A处发现景点C位于北偏东60°方向,他沿正东方向走了900米到达景点B处时,发现景点C位于北偏东45°方向(点A、B、C在同一水平面),求出景点A与景点C之间的距离.(结果保留根号)
【分析】过C作CH⊥AB交AB的延长线于点H,证△BCH是等腰直角三角形,得BH=CH,再由含30°角的直角三角形的性质得AC=2CH,AH=CH,然后由AH﹣BH=AB得CH﹣CH=900米,求出CH=450(+1)米,即可求解.
【解答】解:如图,过C作CH⊥AB交AB的延长线于点H,
则∠BCH=45°,∠CAH=90°﹣60°=30°,
∴△BCH是等腰直角三角形,
∴BH=CH,
在Rt△ACH中,∠CAH=30°,
∴AC=2CH,AH=CH,
∵AH﹣BH=AB,
∴CH﹣CH=900米,
解得:CH=450(+1)米,
∴AC=2CH=(900+900)米,
答:景点A与景点C之间的距离为(900+900)米.
22.(7分)参照学习函数的过程与方法,探究函数y=(x≠0)的图象与性质
因为y==1﹣,即y=﹣+1所以我们对比函数y=﹣来探究.
列表
描点:在平面直角坐标系中,以自变量x的取值为横坐标,以y=相应的函数值为纵坐标,描出了相应的点.(如图所示)
(1)请你把y轴左边各点和右边各点,分别用一条光滑曲线顺次连接起来;
(2)观察图象并分析表格,回答下列问题:
①当x<0时,y随x的增大而 增大 .(填“增大或“减小”)
②y=的图象是由y=﹣的图象向 上 平移 1 个单位而得到.
③y=图象关于点 (0,1) 中心对称.(填点的坐标)
【分析】(1)用光滑曲线顺次连接即可;
(2)利用图象法即可解决问题.
【解答】解:(1)函数图象如图所示:
(2)①当x<0时,y随x的增大而增大;
②y=的图象是由y=﹣的图象向上平移1个单位而得到;
③图象关于点(0,1)中心对称.
故答案为:增大,上,1,(0,1).
23.(7分)为了控制新冠肺炎在人群中的流行,提高人群的免疫力,人们积极参与新冠疫苗的接种.某医院随机分配甲、乙两名医务工作者到A、B、C三个接种点支援新冠疫苗的接种工作.
(1)将甲随机分配到A接种点的概率是 ;
(2)请用列表或者树状图的方法,计算将甲、乙两人随机分配到同一个接种点的概率.
【分析】(1)直接根据概率公式求解即可;
(2)根据题意画出树状图得出所有等可能的情况数,找出符合条件的情况数,然后根据概率公式即可得出答案.
【解答】解:(1)由题意知,共有3种等可能的情况,所以将甲随机分配到A接种点的概率是.
故答案为:;
(2)根据题意画图如下:
共有9种等可能的情况数,其中甲、乙两人随机分配到同一个接种点的有3种,
则甲、乙两人随机分配到同一个接种点的概率是=.
24.(8分)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,D是AB边上的一点,以BD为直径的⊙O与边AC相切于点E,连接DE并延长,与BC的延长线交于点F.
(1)求证:BD=BF;
(2)若AE=4,tanB=,求CF的长.
【分析】(1)连接OE,由切线的性质可证明OE∥BC,再结合OD=OE,可证明∠BDF=∠F,可证得BD=BF;
(2)根据锐角三角函数可得OE=OB=3,BD=BF=6,由勾股定理得AO=5,证明Rt△ABC∽Rt△AOE,得出,可得BC=,则可得出答案.
【解答】(1)证明:连接OE,
∵AC与⊙O边相切于点E,OE为⊙O的半径,
∴OE⊥AC,
∴∠AEO=90°,
∵∠ACB=90°,
∴∠AEO=∠ACB,
∴OE∥BF,
∴∠OED=∠F,
∵OD=OE,
∴∠OED=∠ODE,
∴∠ODE=∠F,
∴BD=BF;
(2)解:∵OE∥BF,tanB=,∠AEO=90°,
∴tan∠AOE=tanB=,
∴,
∵AE=4,
∴OE=OB=3,BD=BF=6,
∴BD=BF=2OD=2OE=6,OA==5,
∴AB=OA+OB=8,
在Rt△ABC和Rt△AOE中,∠A是公共角,∠AEO=∠ACB,
∴Rt△ABC∽Rt△AOE,
∴,
∴,
∴BC=,
∴CF=BF﹣BC=6﹣=.
25.(9分)已知抛物线C1:y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与x轴交于点A(﹣1,0)、B(3,0)两点,与y轴交于点C(0,4).
(1)求抛物线C1的表达式;
(2)将抛物线C1沿x轴平移得到抛物线C2,抛物线C2与x轴分别交于点D、E(点D在E的左侧),若△DBC是以BC为腰的等腰三角形,求抛物线C2的表达式.
【分析】(1)将点A(﹣1,0)、B(3,0),C(0,4)代入y=ax2+bx+c,即可求解;
(2)设抛物线C1沿x轴平移m个单位,分两种情况讨论:①当沿x轴向左平移时,y=﹣(x﹣1+m)2+,再此情况下再分两种情况:当BC=CD时,D(﹣3,0),求得解析式y=﹣x2﹣x+4;当BC=BD时,D(﹣2,0),求得解析式y=﹣x2+;②当沿x轴向右平移时,y=﹣(x﹣1﹣m)2+,此时只有一种情况BC=BD时,D(8,0),求得解析式y=﹣x2+x+128.
【解答】解:(1)将点A(﹣1,0)、B(3,0),C(0,4)代入y=ax2+bx+c,
得,
∴,
∴y=﹣x2+x+4;
(2)∵B(3,0),C(0,4),
∴BC=5,
设抛物线C1沿x轴平移m个单位,
①当沿x轴向左平移时,y=﹣(x﹣1+m)2+,
(Ⅰ)当BC=CD时,D(﹣3,0),
∴m=2或m=6,
当m=6时,y=﹣(x﹣1+6)2+,
令y=0,0=﹣(x﹣1+6)2+,
解得x=﹣3或x=﹣7,
此时点D在E的右侧;
当m=2时,y=﹣(x﹣1+2)2+,
令y=0,0=﹣(x﹣1+2)2+,
解得x=1或x=﹣3,
此时点D在E的左侧,
∴y=﹣x2﹣x+4;
(Ⅱ)当BC=BD时,D(﹣2,0),
∴m=5或m=1,
m=5时,y=﹣(x+4)2+,
令y=0,0=﹣(x+4)2+,
解得x=﹣2或x=﹣6,
此时点D在E的右侧;
m=1时,y=﹣x2+,
令y=0,0=﹣x2+,
解得x=﹣2或x=2,
此时点D在E的左侧,
∴y=﹣x2+;
②当沿x轴向右平移时,y=﹣(x﹣1﹣m)2+,
BC=BD时,D(8,0),
∴m=9或m=5,
当m=9时,y=﹣(x﹣10)2+,
令y=0,0=﹣(x﹣10)2+,
解得x=12或x=8,
此时点D在E的左侧;
∴y=﹣x2+x+128;
当m=5时,y=﹣(x﹣1﹣5)2+,
令y=0,0=﹣(x﹣1﹣5)2+,
解得x=4或x=8,
此时点D在E的右侧;
综上所述:△DBC是以BC为腰的等腰三角形时,函数解析式为:y=﹣x2﹣x+4或y=﹣x2+或y=﹣x2+x+128.
26.(10分)问题提出:
(1)如图①,正方形ABCD内有一以BC为直径的半圆O,请通过画图在半圆O上找一点E,使得E到AD的距离最小.
问题探究:
(2)如图②,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=4,点E为AB边上一点,BE=3AE,且∠CEF=45°,求CF的长.
问题解决:
(3)如图③,十四届全运会场馆外有一不规则区域.其中,AD∥BC,弧CD所对的圆心角为60°,AE是区域内一条笔直的小路,即AE⊥BC于点E.组委会计划将本区域设计成为一个休闲娱乐区,规划在AB边上确定一点M作为一个入口,在AE、弧CD上分别确定点N、P,将△PNE修建成花园.为保持美观且节约成本,要求∠EMN=90°,且△PNE面积最小.已知AB=130m,BE=50m,AD=CE=150m,求△PNE面积的最小值.
【分析】(1)过点O作EO⊥BC,交半圆BC于点E,交AD于F,在半圆BC取点E′(不同于点E),过点E′作E′F′⊥AD,垂足为F',根据点到直线的距离垂线段最短可得E'F'+OE'≥OF,得到E′F'≥EF,等号仅在OF'⊥AD时成立;
(2)根据勾股定理计算AE=,BE=3,证明△ACE∽△BEF,计算BF=,利用CF=BC﹣BF计算即可;
(3)根据(1)求得点P到AE的最小值,再计算NE的最小值即可得到△PNE面积的最小值.
【解答】解:(1)如图点E是的中点时;画图如下:
过点O作EO⊥BC,交半圆BC于点E,交AD于F,此时使得E到AD的距离EF最小,即点E即为所求;
理由如下:在半圆BC取点E’(不同于点E),过点E'作E'F'⊥AD,垂足为F',
∴E′F′+OE′≥OF,
∵OE′=OE,OF=AB,
∴E'F'≥OF﹣OE'=OF﹣OE,
∴EF'≥EF,等号仅在OF′⊥AD时成立;
(2)如图,
∵∠ACB=90°,AC=BC=4,
∴∠A=∠B=45°,AB==4,
∵BE=3AE,
∴AE=,BE=3,
∵∠CEF=45°,
∴∠AEC+∠BEF=135°,
∵∠B=45°,
∴∠BFE+∠BEF=135°,
∴∠BFE=∠AEC,
∴△ACE∽△BEF,
∴AC:BE=AE:BF,
∴4:3=:BF,
∴BF=,
∴CF=BC﹣BF=4﹣=;
(3 )如图,连接CD,
∵AD=EC,AD∥EC,
∴四边形AECD是平行四边形,
∵AE⊥BC,
∴四边形AECD是矩形,
∴AE=CD,
∵AB=130m,BE=50m,
∴AE==120m,
∴CD=120m,
∵∠DOC=60°,
∴△DOC是等边三角形,
∴OD=120m,
过点O作OG⊥CD.延长交弧于点P,交AE于点H,此时PH是最小,
则OG=ODcs30°=60,
∴PH=AD﹣PG=150﹣(120﹣60)=30+60,
要使△PNE的面积最小,高PH已经最小,只需NE最小,
取EN的中点R,过点R作KR⊥AB,垂足为K,连接MR,
∵∠EMN=90°,RN=ER,
∴RE=MR,
设NE=2x,则RE=MR=x,AR=120﹣x,
∵KR=AR•sin∠RAK=AR×=(120﹣x),
又∵KR≤MR,
∴(120﹣x)≤x,
∴x≥,
∴NE≥,即NE最小值为,
∴△PNE的面积最小值为=PH•NE=(30+60)×=(1000+2000)m2.
平均数(分)
中位数(分)
众数(分)
方差
一组
74
m
80
104
二组
74
70
n
72
x
…
﹣4
﹣3
﹣2
﹣1
﹣
1
2
3
4
…
y=﹣
…
1
2
4
﹣4
﹣2
﹣1
﹣
﹣
…
y=
…
2
3
5
﹣3
﹣1
0
…
平均数(分)
中位数(分)
众数(分)
方差
一组
74
m
80
104
二组
74
70
n
72
x
…
﹣4
﹣3
﹣2
﹣1
﹣
1
2
3
4
…
y=﹣
…
1
2
4
﹣4
﹣2
﹣1
﹣
﹣
…
y=
…
2
3
5
﹣3
﹣1
0
…
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