2022年陕西省渭南市富平县中考数学一模试卷(word版含答案)
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这是一份2022年陕西省渭南市富平县中考数学一模试卷(word版含答案),共25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。
2022年陕西省渭南市富平县中考数学一模试卷
一、选择题(共7小题,每小题3分,计21分.每小题只有一个选项是符合题目要求的)
1.(3分)下列实数是无理数的是( )
A.﹣π B.0 C.9 D.12
2.(3分)如图所示的圆柱的左视图是( )
A. B. C. D.
3.(3分)国家卫健委数据显示,截至2022年3月10日,31个省(自治区、直辖市)和新疆生产建设兵团累计报告接种新冠病毒疫苗3180060000剂次.将数据3180060000用科学记数法表示为( )
A.3.18006×1010 B.3.18006×109
C.31800.6×105 D.318006×104
4.(3分)将一副三角板(∠A=30°,∠E=45°)按如图所示方式摆放,使得AC∥EF,则∠DOB等于( )
A.75° B.105° C.60° D.90°
5.(3分)已知点A(2,y1)和点B(a,y2)在一次函数y=﹣3x﹣b的图象上,且y1>y2,则a的值可能是( )
A.3 B.0 C.﹣1 D.﹣2
6.(3分)如图,点A,B,C在⊙O上,四边形OABC是平行四边形,若对角线AC=23,则AC的长为( )
A.3π2 B.5π3 C.4π3 D.43π3
7.(3分)点P(m,n)在以y轴为对称轴的二次函数y=x2+ax+4的图象上.则m﹣n的最大值等于( )
A.154 B.4 C.−154 D.−174
二、填空题(共6小题,每小题3分,计18分)
8.(3分)计算:(﹣a0)2022= .
9.(3分)过十边形的一个顶点,可以引出对角线的条数为 .
10.(3分)如图是“赵爽弦图”,△ABH,△BCG,△CDF和△DAE是四个全等的直角三角形,四边形ABCD和EFGH都是正方形,如果AB=15,且AH:AE=3:4,那么△DFC周长等于 .
11.(3分)如图,在△ABC中,AB=AC=4,∠BAC=120°,AD是△ABC的中线,AE是∠BAD的平分线,过点D作DF∥AB交AE的延长线于点F,则DF的长为 .
12.(3分)已知反比例函数y=−6x的图象上有两点A(x1,y1),B(x2,y2).若x1y2=﹣3,则x2y1的值为 .
13.(3分)如图,点O是平行四边形ABCD的对称中心,点E、F分别为边BC、AD上任意一点,且O、E、F三点在一条直线上,连接AO,BO,EO,FO.若AB=4,BC=6,∠ABC=60°,则图中阴影部分的面积是 .
三、解答题(共14小题,计81分.解答应写出过程)
14.(4分)计算:(−13)﹣2−3×27+|3﹣π|.
15.(4分)化简:(2x﹣3)(2x+3)﹣(2x﹣1)2.
16.(4分)解一元一次不等式组:3−2x<5x+43≥x.
17.(4分)如图,在△ABC中,DE垂直平分BC.请用尺规作图法,在线段DE上求作一点P,使点P到线段AB、BC的距离相等.(保留作图痕迹,不写作法)
18.(4分)解方程:x−3x−2+1=22−x.
19.(5分)如图,点C、E、F、B在同一条直线上,CE=BF,AB=DC,AB∥DC.求证:∠A=∠D.
20.(5分)近期某高校为保护学生和教师的健康,进行了“抗疫物资”储备,用19000元购进甲、乙两种医用口罩共计900盒,且甲、乙两种口罩的售价分别是20元/盒,25元/盒.求甲、乙两种口罩各购进了多少盒?
21.(5分)第二十四届冬奥会于2022年2月20日在北京闭幕,北京成为全球首个既举办过夏季奥运会又举办过冬季奥运会的城市.如图,是四张关于冬奥会运动项目的卡片,卡片的正面分别印有A.“花样滑冰”、B.“高山滑雪”、C.“单板滑雪大跳台”、D.“钢架雪车”(这四张卡片除正面图案外,其余都相同).将这四张卡片背面朝上,洗匀.
(1)从中随机抽取一张,抽得的卡片恰好为“花样滑冰”的概率为 ;
(2)若先从中随机抽取一张,记录这张卡片上图案的运动项目后放回,背面朝上,洗匀.再从中随机抽取一张,请你用列表或画树状图的方法,求这两次抽取的卡片图案上是“单板滑雪大跳台”和“钢架雪车”运动项目的概率.
22.(6分)本学期开学后,某校为了激发学生进行体育活动的积极性,提高学生身体素质,对九年级学生进行了1分钟“跳绳”项目摸底测试,同时统计了每个人的跳绳个数(设为x).现在将这些同学中女生的测试结果随机抽取若干个成绩进行分析,分为四个等级:A.优秀(x≥170)、B.良好(145≤x≤169)、C.及格(120≤x≤144)和D.不及格(x≤119),并将统计结果绘制成如图两幅不完整的统计图.
请你根据以上信息,解答下列问题:
(1)补全如图的条形统计图和扇形统计图;
(2)被测试女生1分钟“跳绳”个数的中位数落在 等级;
(3)如果该校九年级现有女生500人,请估计该校九年级女生中1分钟“跳绳”个数达到优秀的人数.
23.(7分)风筝起源于春秋战国时期,至今已有两千多年.星期日,小明(A)与小丽(B)两人来到广阔的草原,一前一后在水平地面AD上放风筝,结果风筝在空中C处纠缠在一起,如图所示,测得∠CAD=30°,∠CBD=60°,且小丽、小明之间的距离AB=20m,求此时风筝C处距离地面的高度.(参考数据:3≈1.732,结果保留一位小数)
24.(7分)某年级430名师生秋游,计划租用8辆客车,现有甲、乙两种型号客车,它们的载客量和租金如下表:
甲种客车
乙种客车
载客量(座/辆)
60
45
租金(元/辆)
550
450
(1)设租用甲种客车x辆,租车总费用为y元.求出y(元)与x(辆)之间的函数表达式;
(2)当甲种客车有多少辆时,能保障所有的师生能参加秋游且租车费用最少,最少费用是多少元?
25.(8分)如图,已知直线PA交⊙O于A、B两点,AE是⊙O的直径,点C为⊙O上一点,且AC平分∠PAE.
(1)过点C作⊙O的切线交BP于点D,求证:CD⊥PA;
(2)若⊙O的半径为5,AB=6,求BD的长.
26.(8分)如图,抛物线y=ax2+5x+c交x轴于点A(1,0)、B,交y轴于点C(0,﹣4).
(1)求该抛物线的表达式;
(2)若P是抛物线上x轴上方的一动点,过P作PM⊥x轴,垂足为M.是否存在P点,使得以A,P,M为顶点的三角形与△OBC相似?若存在,请求出符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.
27.(10分)【问题提出】
(1)如图①,点A为线段BC外一动点,且BC=a,AB=b,则线段AC的最大值为 ;(用含a,b的式子表示)
【问题探究】
(2)如图②,点A为线段BC外一动点,且BC=6,AB=3,分别以AB,AC为边,作等边三角形ABD和等边三角形ACE,连接CD,BE,找出图中与BE相等的线段,请说明理由,并求出线段BE长的最大值;
【问题解决】
(3)如图③,某市区有一块空地,为了美化环境,计划设计一个不规则的四边形景观区域ABCD.根据实际情况,要求AB=AD,∠BAD=60°,且对角线BD⊥CD于点D,为尽量增加游客观赏时间、提高观赏体验感,计划在景观区域内部沿对角线AC修一条小道.已知BC=40m,求AC的最大值.
2022年陕西省渭南市富平县中考数学一模试卷
答案与解析
一、选择题(共7小题,每小题3分,计21分.每小题只有一个选项是符合题目要求的)
1.(3分)下列实数是无理数的是( )
A.﹣π B.0 C.9 D.12
【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.由此即可判定选择项.
【解答】解:﹣π是无理数,
0,9=3,12是有理数,
故选:A.
2.(3分)如图所示的圆柱的左视图是( )
A. B. C. D.
【分析】找到从左面看所得到的图形即可.
【解答】解:此圆柱的左视图是一个矩形,
故选:C.
3.(3分)国家卫健委数据显示,截至2022年3月10日,31个省(自治区、直辖市)和新疆生产建设兵团累计报告接种新冠病毒疫苗3180060000剂次.将数据3180060000用科学记数法表示为( )
A.3.18006×1010 B.3.18006×109
C.31800.6×105 D.318006×104
【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,当原数绝对值<1时,n是负整数.
【解答】解:3180060000=3.18006×109.
故选:B.
4.(3分)将一副三角板(∠A=30°,∠E=45°)按如图所示方式摆放,使得AC∥EF,则∠DOB等于( )
A.75° B.105° C.60° D.90°
【分析】依据AC∥EF,即可得∠FBA=∠A=30°,由∠F=∠E=45°,利用三角形外角性质,即可得到∠DOB=∠FBA+∠F,进而可求解.
【解答】解:∵AC∥EF,∠A=30°,
∴∠FBA=∠A=30°.
∵∠F=∠E=45°,
∴∠DOB=∠FBA+∠F=30°+45°=75°.
故选:A.
5.(3分)已知点A(2,y1)和点B(a,y2)在一次函数y=﹣3x﹣b的图象上,且y1>y2,则a的值可能是( )
A.3 B.0 C.﹣1 D.﹣2
【分析】由k=﹣3<0,利用一次函数的性质可得出y随x的增大而减小,结合y1>y2,即可得出a>2,再对照四个选项即可得出结论.
【解答】解:∵k=﹣3<0,
∴y随x的增大而减小,
又∵点A(2,y1)和点B(a,y2)均在一次函数y=﹣3x﹣b的图象上,且y1>y2,
∴a>2,
∴a的可能值是3.
故选:A.
6.(3分)如图,点A,B,C在⊙O上,四边形OABC是平行四边形,若对角线AC=23,则AC的长为( )
A.3π2 B.5π3 C.4π3 D.43π3
【分析】根据平行四边形的性质和OC=OA得出四边形OABC是菱形,再根据垂径定理和三角函数求出圆心角和半径,即可求出答案.
【解答】解:连接OB,交AC于D,
∵四边形OABC是平行四边形,OC=OA,
∴四边形OABC是菱形,OB⊥AC,
∵OA=OB=BC,
∴△OAB是等边三角形,∠AOB=60°,
在Rt△OAD中,AD=12AC=3,
∴OA=ADsin60°=2,
∴AC的长是120×π×2180=4π3.
故选:C.
7.(3分)点P(m,n)在以y轴为对称轴的二次函数y=x2+ax+4的图象上.则m﹣n的最大值等于( )
A.154 B.4 C.−154 D.−174
【分析】根据题意,可以得到a的值,m和n的关系,然后将m、n作差,利用二次函数的性质,即可得到m﹣n的最大值,本题得以解决.
【解答】解:∵点P(m,n)在以y轴为对称轴的二次函数y=x2+ax+4的图象上,
∴a=0,
∴n=m2+4,
∴m﹣n=m﹣(m2+4)=﹣m2+m﹣4=﹣(m−12)2−154,
∴当m=12时,m﹣n取得最大值,此时m﹣n=−154,
故选:C.
二、填空题(共6小题,每小题3分,计18分)
8.(3分)计算:(﹣a0)2022= 1 .
【分析】根据零指数幂,幂的乘方的法则进行求解即可.
【解答】解:(﹣a0)2022=(﹣1)2022=1.
故答案为:1.
9.(3分)过十边形的一个顶点,可以引出对角线的条数为 7 .
【分析】n边形从一个顶点出发可引出(n﹣3)条对角线,由此可得出m的值.
【解答】解:由题意得,10﹣3=m=7.
故答案为:7.
10.(3分)如图是“赵爽弦图”,△ABH,△BCG,△CDF和△DAE是四个全等的直角三角形,四边形ABCD和EFGH都是正方形,如果AB=15,且AH:AE=3:4,那么△DFC周长等于 36 .
【分析】由AH:AE=3:4,设AH=3x,则AH=4x,因△ABH,△BCG,△CDF和△DAE是四个全等的直角三角形,所以BH=4x,利用勾股定理,可以得到AB=5x=15,从而可以求解x,求出△ABH的周长,根据全等性质,可以求出△DFC的周长.
【解答】解:设AH=3x,
∵AH:AE=3:4,
∴AE=4x,
∵△ADE≌△BAH,
∴BH=AE=4x,
在Rt△ABH中,AB=AH2+BH2=5x,
∵AB=15,
∴5x=15,
∴x=3,
∴△ABH的周长为:3x+4x+5x=12x=36,
∵△ABH≌△CDF,
∴△DFC的周长为36,
故答案为:36.
11.(3分)如图,在△ABC中,AB=AC=4,∠BAC=120°,AD是△ABC的中线,AE是∠BAD的平分线,过点D作DF∥AB交AE的延长线于点F,则DF的长为 2 .
【分析】根据等腰三角形三线合一的性质可得到AD⊥BC,∠BAD=∠CAD,从而可得到∠BAD=60°,∠ADB=90°,再根据角平分线的性质即可得到∠DAE=∠EAB=30°,从而可推出AD=DF,根据直角三角形30度角的性质即可求得AD的长,即得到了DF的长.
【解答】解:∵△ABC是等腰三角形,D为底边的中点,
∴AD⊥BC,∠BAD=∠CAD,
∵∠BAC=120°,
∴∠BAD=60°,∠ADB=90°,
∵AE是∠BAD的角平分线,
∴∠DAE=∠EAB=30°,
∵DF∥AB,
∴∠F=∠BAE=30°,
∴∠DAF=∠F=30°,
∴AD=DF,
∵AB=6,∠B=30°,
∴AD=12AB=2,
∴DF=2,
故答案为:2.
12.(3分)已知反比例函数y=−6x的图象上有两点A(x1,y1),B(x2,y2).若x1y2=﹣3,则x2y1的值为 ﹣12 .
【分析】根据反比例函数系数k=xy得到x1y1=x2y2=﹣6,再由x1y2=﹣3,得到y1y2=−6−3=2,即可得到y1=2y2,从而得到x2y1=2x2y2=2×(﹣6)=﹣12.
【解答】解:∵反比例函数y=−6x的图象上有两点A(x1,y1),B(x2,y2),
∴x1y1=x2y2=﹣6,
∵x1y2=﹣3,
∴y1y2=−6−3=2,
∴y1=2y2,
∴x2y1=2x2y2=2×(﹣6)=﹣12,
故答案为:﹣12.
13.(3分)如图,点O是平行四边形ABCD的对称中心,点E、F分别为边BC、AD上任意一点,且O、E、F三点在一条直线上,连接AO,BO,EO,FO.若AB=4,BC=6,∠ABC=60°,则图中阴影部分的面积是 33 .
【分析】连接CO,过A作AH⊥BC于H,依据点O是平行四边形ABCD的对称中心,即可得到S△BOC=12S△ABC,再根据△AOF≌△COE(SAS),即可得到S△AOF=S△COE,进而得出S阴影部分=S△BOC=33.
【解答】解:如图所示,连接CO,过A作AH⊥BC于H,
∵AB=4,∠ABC=60°,∠AHB=90°,
∴∠BAH=30°,BH=12AB=2,
∴AH=23,
∴S△ABC=12BC×AH=12×6×23=63,
又∵点O是平行四边形ABCD的对称中心,
∴O是AC的中点,
∴S△BOC=12S△ABC=12×63=33,
∵点O是平行四边形ABCD的对称中心,且O、E、F三点在一条直线上,
∴AO=CO,FO=EO,∠AOF=∠COE,
∴△AOF≌△COE(SAS),
∴S△AOF=S△COE,
∴S阴影部分=S△BOC=33,
故答案为:33.
三、解答题(共14小题,计81分.解答应写出过程)
14.(4分)计算:(−13)﹣2−3×27+|3﹣π|.
【分析】先计算负整数指数幂、二次根式和绝对值,后计算加减.
【解答】解:(−13)﹣2−3×27+|3﹣π|
=9﹣9+π﹣3
=π﹣3.
15.(4分)化简:(2x﹣3)(2x+3)﹣(2x﹣1)2.
【分析】先利用平方差公式与完全平方公式分别计算乘法与乘方,再去括号、合并同类项即可.
【解答】解:(2x﹣3)(2x+3)﹣(2x﹣1)2
=(4x2﹣9)﹣(4x2﹣4x+1)
=4x2﹣9﹣4x2+4x﹣1
=4x﹣10.
16.(4分)解一元一次不等式组:3−2x<5x+43≥x.
【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、大大小小找不到确定不等式组的解集.
【解答】解:解不等式3﹣2x<5,得:x>﹣1,
解不等式x+43≥x,得:x≤2,
则不等式组的解集为﹣1<x≤2.
17.(4分)如图,在△ABC中,DE垂直平分BC.请用尺规作图法,在线段DE上求作一点P,使点P到线段AB、BC的距离相等.(保留作图痕迹,不写作法)
【分析】作∠ABC的角平分线交DE于点P,点P即为所求.
【解答】解:如图,点P即为所求.
18.(4分)解方程:x−3x−2+1=22−x.
【分析】去分母将分式方程转化为整式方程,求出解再检验即可.
【解答】解:去分母得:x﹣3+x﹣2=﹣2,
移项,合并同类项得:2x=3,
解得x=1.5.
检验:当x=1.5时,x﹣2≠0,
∴x=1.5是原分式方程的解.
19.(5分)如图,点C、E、F、B在同一条直线上,CE=BF,AB=DC,AB∥DC.求证:∠A=∠D.
【分析】先由CE=BF推导出BE=CF,再由AB∥DC证明∠B=∠C,即可根据全等三角形的判定定理“SAS”证明△ABE≌△DCF,再根据全等三角形的对应角相等证明∠A=∠D.
【解答】证明:如图,∵CE=BF,
∴CE+EF=BF+EF,
∴BE=CF,
∵AB∥DC,
∴∠B=∠C,
在△ABE和△DCF中,
AB=DC∠B=∠CBE=CF,
∴△ABE≌△DCF(SAS),
∴∠A=∠D.
20.(5分)近期某高校为保护学生和教师的健康,进行了“抗疫物资”储备,用19000元购进甲、乙两种医用口罩共计900盒,且甲、乙两种口罩的售价分别是20元/盒,25元/盒.求甲、乙两种口罩各购进了多少盒?
【分析】设甲种口罩购进了x盒,乙种口罩购进了y盒,由题意:用19000元购进甲、乙两种医用口罩共计900盒,且甲、乙两种口罩的售价分别是20元/盒,25元/盒.列出二元一次方程组,解方程组即可.
【解答】解:设甲种口罩购进了x盒,乙种口罩购进了y盒,
依题意得:x+y=90020x+25y=19000,
解得:x=700y=200,
答:甲种口罩购进了700盒,乙种口罩购进了200盒.
21.(5分)第二十四届冬奥会于2022年2月20日在北京闭幕,北京成为全球首个既举办过夏季奥运会又举办过冬季奥运会的城市.如图,是四张关于冬奥会运动项目的卡片,卡片的正面分别印有A.“花样滑冰”、B.“高山滑雪”、C.“单板滑雪大跳台”、D.“钢架雪车”(这四张卡片除正面图案外,其余都相同).将这四张卡片背面朝上,洗匀.
(1)从中随机抽取一张,抽得的卡片恰好为“花样滑冰”的概率为 14 ;
(2)若先从中随机抽取一张,记录这张卡片上图案的运动项目后放回,背面朝上,洗匀.再从中随机抽取一张,请你用列表或画树状图的方法,求这两次抽取的卡片图案上是“单板滑雪大跳台”和“钢架雪车”运动项目的概率.
【分析】(1)直接根据概率公式求解即可;
(2)列表得出所有等可能结果,从中找到符合条件的结果数,再根据概率公式求解即可.
【解答】解:(1)从中随机抽取一张,抽得的卡片恰好为“花样滑冰”的概率为14,
故答案为:14;
(2)用列表法表示所有可能出现的结果如下:
共有16种能可能出现的结果情况,其中两次抽取的卡片图案上是“单板滑雪大跳台”和“钢架雪车”运动项目的有2种结果,
所以两次抽取的卡片图案上是“单板滑雪大跳台”和“钢架雪车”运动项目的概率为216=18.
22.(6分)本学期开学后,某校为了激发学生进行体育活动的积极性,提高学生身体素质,对九年级学生进行了1分钟“跳绳”项目摸底测试,同时统计了每个人的跳绳个数(设为x).现在将这些同学中女生的测试结果随机抽取若干个成绩进行分析,分为四个等级:A.优秀(x≥170)、B.良好(145≤x≤169)、C.及格(120≤x≤144)和D.不及格(x≤119),并将统计结果绘制成如图两幅不完整的统计图.
请你根据以上信息,解答下列问题:
(1)补全如图的条形统计图和扇形统计图;
(2)被测试女生1分钟“跳绳”个数的中位数落在 B 等级;
(3)如果该校九年级现有女生500人,请估计该校九年级女生中1分钟“跳绳”个数达到优秀的人数.
【分析】(1)根据A等级的百分比和人数可得总人数,计算出C等级的人数和B等级的百分比可完成统计图;
(2)根据中位数的定义即可得出答案;
(3)根据A等级占24%可得九年级达到优秀的人数.
【解答】解:(1)总人数为6÷24%=25(人),
C等级人数为25×20%=5(人),
B等级所占百分比为1225×100%=48%,
补图如下:
(2)∵共有25个人,6+12=18,
∴中位数落在B等级,
故答案为:B;
(3)500×24%=120(人),
即九年级女生中1分钟“跳绳”个数达到优秀的人数是120人.
23.(7分)风筝起源于春秋战国时期,至今已有两千多年.星期日,小明(A)与小丽(B)两人来到广阔的草原,一前一后在水平地面AD上放风筝,结果风筝在空中C处纠缠在一起,如图所示,测得∠CAD=30°,∠CBD=60°,且小丽、小明之间的距离AB=20m,求此时风筝C处距离地面的高度.(参考数据:3≈1.732,结果保留一位小数)
【分析】过点C作CE⊥AD,垂足为E,利用三角形的外角可证明BA=BC,然后在Rt△CBE中,利用锐角三角函数的定义进行计算即可解答.
【解答】解:过点C作CE⊥AD,垂足为E,
∵∠CBD是△ABC的一个外角,
∴∠CBD=∠CAD+∠ACB,
∵∠CAD=30°,∠CBD=60°,
∴∠ACB=∠CBD﹣∠CAD=30°,
∴BA=BC=20(米),
在Rt△CBE中,sin∠CBE=CEBC=CE20,
∴CE=20×sin60°=20×32=103≈17.3(米),
∴此时风筝C处距离地面的高度为17.3米.
24.(7分)某年级430名师生秋游,计划租用8辆客车,现有甲、乙两种型号客车,它们的载客量和租金如下表:
甲种客车
乙种客车
载客量(座/辆)
60
45
租金(元/辆)
550
450
(1)设租用甲种客车x辆,租车总费用为y元.求出y(元)与x(辆)之间的函数表达式;
(2)当甲种客车有多少辆时,能保障所有的师生能参加秋游且租车费用最少,最少费用是多少元?
【分析】(1)根据表格可以求出y(元)与x(辆)之间的函数表达式;
(2)由表格中的数据可以得到甲乙两辆车的载客量应至少为430人,从而可以列出相应的不等式得到x的值,因为x为整数,从而可以解答本题.
【解答】解:(1)由题意,得:
y=550x+450(8﹣x),
化简,得y=100x+3600,
即y(元)与x(辆)之间的函数表达式是y=100x+3600;
(2)由题意,得:
60x+45(8﹣x)≥430,
解得,x≥423且x为整数,
∵y=100x+3600,
∵100>0,
∴y随x的增大而增大,
∴x=5时,租车费用最少,最少为:y=100×5+3600=4100(元),
即当甲种客车有5辆时,能保障所有的师生能参加秋游且租车费用最少,最少费用是4100元.
25.(8分)如图,已知直线PA交⊙O于A、B两点,AE是⊙O的直径,点C为⊙O上一点,且AC平分∠PAE.
(1)过点C作⊙O的切线交BP于点D,求证:CD⊥PA;
(2)若⊙O的半径为5,AB=6,求BD的长.
【分析】(1)连接OC,证明OC与AP平行即可.
(2)过点O作OF⊥AB交BP于点F,易证四边形DCOF为矩形,,进而可求出BD的长.
【解答】(1)证明:如图,连接OC,
∴OA=OC,
∴∠OCA=∠OAC,
∵AC平分∠PAE,
∴∠DAC=∠CAO,
∴∠DAC=∠OCA,
∴PA∥OC,
∵OC为⊙O的半径,CD为⊙O的切线,
∴OC⊥CD,
∴CD⊥PA.
(2)如图,过点O作OF⊥AB交BP于点F,
∴AF=BF=12AB,∠OFD=90°,
由(1)可知∠OCD=∠CDA=90°,
∴四边形DCOF为矩形,
∴DF=OC=OA,DF=CD,
∴BD=DF+BF=OA+12AB=5+12×6=8.
26.(8分)如图,抛物线y=ax2+5x+c交x轴于点A(1,0)、B,交y轴于点C(0,﹣4).
(1)求该抛物线的表达式;
(2)若P是抛物线上x轴上方的一动点,过P作PM⊥x轴,垂足为M.是否存在P点,使得以A,P,M为顶点的三角形与△OBC相似?若存在,请求出符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【分析】(1)用待定系数法即得抛物线的表达式为y=﹣x2+5x﹣4;
(2)过P作PM⊥x轴于M,在y=﹣x2+5x﹣4中,可得B(4,0),从而OB=OC=4,OA=1,∠BOC=90°,∠OBC=∠OCB=45°,设P(t,﹣t2+5t﹣4),则M(t,0),∠PMA=90°,根据以A,P,M为顶点的三角形与△OBC相似,知AM=PM,即t﹣1=﹣t2+5t﹣4,即可解得答案.
【解答】解:(1)把A(1,0)、C(0,﹣4)代入y=ax2+5x+c得:
a+5+c=0c=−4,
解得a=−1c=−4,
∴抛物线的表达式为y=﹣x2+5x﹣4;
(2)存在P点,使得以A,P,M为顶点的三角形与△OBC相似,理由如下:
过P作PM⊥x轴于M,如图:
在y=﹣x2+5x﹣4中,令y=0得﹣x2+5x﹣4=0,
解得x=1或x=4,
∴B(4,0),
∴OB=OC=4,OA=1,∠BOC=90°,∠OBC=∠OCB=45°,
由P是抛物线上x轴上方的一动点,设P(t,﹣t2+5t﹣4),
则M(t,0),∠PMA=90°,
∵以A,P,M为顶点的三角形与△OBC相似,
∴AM=PM,即t﹣1=﹣t2+5t﹣4,
解得t=1(舍去)或t=3,
当t=3时,﹣t2+5t﹣4=﹣32+5×3﹣4=2,
∴P(3,2).
答:存在P点,使得以A,P,M为顶点的三角形与△OBC相似,P的坐标是(3,2).
27.(10分)【问题提出】
(1)如图①,点A为线段BC外一动点,且BC=a,AB=b,则线段AC的最大值为 a+b ;(用含a,b的式子表示)
【问题探究】
(2)如图②,点A为线段BC外一动点,且BC=6,AB=3,分别以AB,AC为边,作等边三角形ABD和等边三角形ACE,连接CD,BE,找出图中与BE相等的线段,请说明理由,并求出线段BE长的最大值;
【问题解决】
(3)如图③,某市区有一块空地,为了美化环境,计划设计一个不规则的四边形景观区域ABCD.根据实际情况,要求AB=AD,∠BAD=60°,且对角线BD⊥CD于点D,为尽量增加游客观赏时间、提高观赏体验感,计划在景观区域内部沿对角线AC修一条小道.已知BC=40m,求AC的最大值.
【分析】(1)根据点A位于CB的延长线上时,线段AC的长取得最大值,即可得到结论;
(2)①根据等边三角形的性质得到AD=AB,AC=AE,∠BAD=∠CAE=60°,推出△CAD≌△EAB,根据全等三角形的性质得到CD=BE;②由于线段BE长的最大值=线段CD的最大值,根据(1)中的结论即可得到结果;
(3)以BC为边作等边三角形△BCM,由△ABC≌△DBM,推出AC=MD,推出欲求AC的最大值,只要求出DM的最大值即可,由BC=40m=定值,∠BDC=90°,推出点D在以BC为直径的⊙O上运动,由图象可知,当点D在BC上方,点D,点O,点M共线时,DM的值最大.
【解答】解:(1)∵点A为线段BC外一动点,且BC=a,AB=b,
∴当点A位于CB的延长线上时,线段AC的长取得最大值,且最大值为BC+AB=a+b,
故答案为:a+b;
(2)①CD=BE,
理由:∵△ABD与△ACE是等边三角形,
∴AD=AB,AC=AE,∠BAD=∠CAE=60°,
∴∠BAD+∠BAC=∠CAE+∠BAC,
即∠CAD=∠EAB,
在△CAD与△EAB中,
AD=AB∠CAD=∠EABAC=AE,
∴△CAD≌△EAB(SAS),
∴CD=BE;
②∵线段BE长的最大值=线段CD的最大值,
∴由(1)知,当线段CD的长取得最大值时,点D在CB的延长线上,
∴BE的最大值为BD+BC=AB+BC=3+6=9;
(3)如图,以BC为边作等边三角形△BCM,
∵∠ABD=∠CBM=60°,
∴∠ABC=∠DBM,
∵AB=DB,BC=BM,
∴△ABC≌△DBM(SAS),
∴AC=MD,
∴欲求AC的最大值,只要求出DM的最大值即可,
∵BC=40m=定值,∠BDC=90°,
∴点D在以BC为直径的⊙O上运动,
由图象可知,当点D在BC上方,点D,点O,点M共线时,DM的值最大,最大值为20(3+1)m,
∴AC的最大值为20(3+1)m.
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