2021年山东省枣庄市台儿庄区中考数学二模试卷及答案
展开2021年山东省枣庄市台儿庄区中考数学模拟试卷(二)
一.选择题。本大题共12小题,在每小题给出的四个选项中,只有一项是正确的,请把正确的选项选出来每小题选对得3分选错、不选或选出的答案超过一个均计零分.
1.﹣2021的倒数是( )
A.﹣2021 B.﹣ C. D.2021
2.下列运算正确的是( )
A.m+2m=3m2 B.2m3•3m2=6m6
C.(2m)3=8m3 D.m6÷m2=m3
3.实数a,b在数轴上对应点的位置如图所示,下列判断正确的是( )
A.|a|<1 B.ab>0 C.a+b>0 D.1﹣a>1
4.一副直角三角板如图放置,点C在FD的延长线上,AB∥CF,则∠DBC的度数为( )
A.10° B.15° C.18° D.30°
5.如图,直线l是一次函数y=kx+b的图象,若点A(3,m),则m的值是( )
A.﹣5 B. C. D.7
6.如图,边长为a,b的矩形的周长为14,则a2b+ab2的值为( )
A.140 B.70 C.35 D.24
7.在平面直角坐标系中,将点P(﹣3,2)向右平移3个单位得到点P'( )
A.(0,﹣2) B.(0,2) C.(﹣6,2) D.(﹣6,﹣2)
8.如图,点A,B,C,D在⊙O上,垂足为E.若∠ADC=30°,AE=1( )
A.2 B.4 C. D.2
9.如图是由8个全等的小矩形组成的大正方形,线段AB的端点都在小矩形的顶点上,如果点P是某个小矩形的顶点,那么使△ABP为等腰直角三角形的点P的个数是( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
10.如图,在矩形ABCD中,AB=2,E是BC的中点,将△ABE沿直线AE翻折,连接CF,则cos∠ECF的值为( )
A. B. C. D.
11.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,垂足为D,AF平分∠CAB,交CB于点F.若AC=3,AB=5( )
A. B. C. D.
12.如图是二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)图象的一部分,对称轴为直线x=(2,0),有下列说法:①abc<0;②a+b=0;④若(0,y1),(1,y2)是抛物线上的两点,则y1=y2.上述说法正确的是( )
A.①② B.③④ C.①③④ D.①②④
二、填空题(共7小题)
13.已知x、y满足方程组,则x+y的值为 .
14.如图,某校教学楼后面紧邻着一个山坡,坡上面是一块平地.BC∥AD,斜坡AB长26m,斜坡AB的坡比为12:5.为了减缓坡面,学校决定对该斜坡进行改造.经地质人员勘测,当坡角不超过50°时,则坡顶B沿BC至少向右移 m时,才能确保山体不滑坡.(取tan50°≈1.2)
15.若|x﹣2|+=0,则﹣ .
16.如图,点P是正方形ABCD内一点,且点P到点A、B、C的距离分别为2、,则正方形ABCD的面积为 .
17.如图1,点P从△ABC的顶点A出发,沿A→B→C匀速运动到点C,其中点Q为曲线部分的最低点,则△ABC的边AB的长度为 .
18.如表被称为“杨辉三角”或“贾宪三角”.其规律是:从第三行起,每行两端的数都是“1”,其余各数都等于该数“两肩”上的数之和.表中两平行线之间的一列数:1,3,6,15,…,我们把第一个数记为a1,第二个数记为a2,第三个数记为a3,…,第n个数记为an,则a4+a200= .
19.计算:(﹣π)0+()﹣1﹣sin60°= .
三、解答题(共6小题)
20.如图,在4×4的方格纸中,△ABC的三个顶点都在格点上.
(1)在图1中,画出一个与△ABC成中心对称的格点三角形;
(2)在图2中,画出一个与△ABC成轴对称且与△ABC有公共边的格点三角形;
(3)在图3中,画出△ABC绕着点C按顺时针方向旋转90°后的三角形.
21.如图,一次函数y=kx+b与反比例函数y=(x>0)的图象交于A(m,6),B(3,n)
(1)求一次函数的解析式;
(2)根据图象直接写出使kx+b成立的x的取值范围;
(3)求△ABO的面积.
22.某校为了了解全校学生线上学习情况,随机选取该校部分学生,调查学生居家学习时每天学习时间(包括线上听课及完成作业时间)
频数分布表
学习时间分组
频数
频率
A组(0≤x<1)
9
m
B组(1≤x<2)
18
0.3
C组(2≤x<3)
18
0.3
D组(3≤x<4)
n
0.2
E组(4≤x<5)
3
0.05
(1)频数分布表中m= ,n= ,并将频数分布直方图补充完整;
(2)若该校有学生1000名,现要对每天学习时间低于2小时的学生进行提醒,根据调查结果
(3)已知调查的E组学生中有2名男生1名女生,老师随机从中选取2名学生进一步了解学生居家学习情况.请用树状图或列表求所选2名学生恰为一男生一女生的概率.
23.如图,在△ABC中,D是边BC上一点,且∠CAD=∠ABC.
(1)请判断直线AC是否是⊙O的切线,并说明理由;
(2)若CD=2,CA=4,求弦AB的长.
24.问题探究:
小红遇到这样一个问题:如图1,△ABC中,AB=6,AD是中线,求AD的取值范围.她的做法是:延长AD到E,连接BE,证明△BED≌△CAD
请回答:(1)小红证明△BED≌△CAD的判定定理是: ;
(2)AD的取值范围是 ;
方法运用:
(3)如图2,AD是△ABC的中线,在AD上取一点F,使AE=EF,求证:BF=AC.
(4)如图3,在矩形ABCD中,=,在BD上取一点F,且=,点G是DF的中点,连接EG,求证:EG=CG.
25.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+2(a≠0)与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),抛物线经过点D(﹣2,﹣3)和点E(3,2)
(1)求直线DE和抛物线的表达式;
(2)在y轴上取点F(0,1),连接PF,PB,求点P的坐标;
(3)在(2)的条件下,当点P在抛物线对称轴的右侧时,N(点M在点N的上方),且MN=2,动点Q从点P出发,当点Q的运动路程最短时,请直接写出此时点N的坐标.
2021年山东省枣庄市台儿庄区中考数学模拟试卷(二)
参考答案与试题解析
一.选择题。本大题共12小题,在每小题给出的四个选项中,只有一项是正确的,请把正确的选项选出来每小题选对得3分选错、不选或选出的答案超过一个均计零分.
1.﹣2021的倒数是( )
A.﹣2021 B.﹣ C. D.2021
【分析】根据乘积为1的两个数互为倒数求解即可.
【解答】解:﹣2021的倒数是.
故选:B.
2.下列运算正确的是( )
A.m+2m=3m2 B.2m3•3m2=6m6
C.(2m)3=8m3 D.m6÷m2=m3
【分析】利用合并同类项、同底数幂的乘除法以及幂的乘方、积的乘方进行计算即可.
【解答】解:m+2m=3m,因此选项A不符合题意;
2m3•3m2=6m5,因此选项B不符合题意;
(6m)3=26•m3=8m4,因此选项C符合题意;
m6÷m2=m5﹣2=m4,因此选项D不符合题意;
故选:C.
3.实数a,b在数轴上对应点的位置如图所示,下列判断正确的是( )
A.|a|<1 B.ab>0 C.a+b>0 D.1﹣a>1
【分析】直接利用a,b在数轴上位置进而分别分析得出答案.
【解答】解:A、|a|>1;
B、∵a<0,∴ab<3;
C、a+b<0;
D、∵a<0,故本选项正确;
故选:D.
4.一副直角三角板如图放置,点C在FD的延长线上,AB∥CF,则∠DBC的度数为( )
A.10° B.15° C.18° D.30°
【分析】直接利用三角板的特点,结合平行线的性质得出∠ABD=45°,进而得出答案.
【解答】解:由题意可得:∠EDF=45°,∠ABC=30°,
∵AB∥CF,
∴∠ABD=∠EDF=45°,
∴∠DBC=45°﹣30°=15°.
故选:B.
5.如图,直线l是一次函数y=kx+b的图象,若点A(3,m),则m的值是( )
A.﹣5 B. C. D.7
【分析】待定系数法求出直线解析式,再将点A代入求解可得.
【解答】解:将(﹣2,0),5)代入
解得:,
∴y=x+5,
将点A(3,m)代入+1=m,
即m=,
故选:C.
6.如图,边长为a,b的矩形的周长为14,则a2b+ab2的值为( )
A.140 B.70 C.35 D.24
【分析】由矩形的周长和面积得出a+b=7,ab=10,再把多项式分解因式,然后代入计算即可.
【解答】解:根据题意得:a+b==7,
∴a8b+ab2=ab(a+b)=10×7=70;
故选:B.
7.在平面直角坐标系中,将点P(﹣3,2)向右平移3个单位得到点P'( )
A.(0,﹣2) B.(0,2) C.(﹣6,2) D.(﹣6,﹣2)
【分析】先根据向右平移3个单位,横坐标加3,纵坐标不变,求出点P'的坐标,再根据关于x轴对称,横坐标不变,纵坐标相反解答.
【解答】解:∵将点P(﹣3,2)向右平移4个单位得到点P',
∴点P'的坐标是(0,2),
∴点P'关于x轴的对称点的坐标是(6,﹣2).
故选:A.
8.如图,点A,B,C,D在⊙O上,垂足为E.若∠ADC=30°,AE=1( )
A.2 B.4 C. D.2
【分析】连接OC,根据圆周角定理求得∠AOC=60°,在Rt△COE中可得OE=OC=OC﹣1得到OC=2,从而得到CE=,然后根据垂径定理得到BC的长.
【解答】解:连接OC,如图,
∵∠ADC=30°,
∴∠AOC=60°,
∵OA⊥BC,
∴CE=BE,
在Rt△COE中,OE=,CE=,
∵OE=OA﹣AE=OC﹣1,
∴OC﹣1=OC,
∴OC=2,
∴OE=7,
∴CE=,
∴BC=2CE=8.
故选:D.
9.如图是由8个全等的小矩形组成的大正方形,线段AB的端点都在小矩形的顶点上,如果点P是某个小矩形的顶点,那么使△ABP为等腰直角三角形的点P的个数是( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【分析】根据等腰直角三角形的判定即可得到结论.
【解答】解:如图所示,使△ABP为等腰直角三角形的点P的个数是3,
故选:B.
10.如图,在矩形ABCD中,AB=2,E是BC的中点,将△ABE沿直线AE翻折,连接CF,则cos∠ECF的值为( )
A. B. C. D.
【分析】由矩形的性质得出∠B=90°,由勾股定理求出AE,由翻折变换的性质得出△AFE≌△ABE,得出∠AEF=∠AEB,EF=BE=,因此EF=CE,由等腰三角形的性质得出∠EFC=∠ECF,由三角形的外角性质得出∠AEB=∠ECF,cos∠ECF=cos∠AEB=,即可得出结果.
【解答】解:如图,∵四边形ABCD是矩形,
∴∠B=90°,
∵E是BC的中点,BC=2,
∴BE=CE=BC=,
∴AE===8,
由翻折变换的性质得:△AFE≌△ABE,
∴∠AEF=∠AEB,EF=BE=,
∴EF=CE,
∴∠EFC=∠ECF,
∵∠BEF=∠EFC+∠ECF,
∴∠AEB=∠ECF,
∴cos∠ECF=cos∠AEB==.
故选:C.
11.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,垂足为D,AF平分∠CAB,交CB于点F.若AC=3,AB=5( )
A. B. C. D.
【分析】根据三角形的内角和定理得出∠CAF+∠CFA=90°,∠FAD+∠AED=90°,根据角平分线和对顶角相等得出∠CEF=∠CFE,即可得出EC=FC,再利用相似三角形的判定与性质得出答案.
【解答】解:过点F作FG⊥AB于点G,
∵∠ACB=90°,CD⊥AB,
∴∠CDA=90°,
∴∠CAF+∠CFA=90°,∠FAD+∠AED=90°,
∵AF平分∠CAB,
∴∠CAF=∠FAD,
∴∠CFA=∠AED=∠CEF,
∴CE=CF,
∵AF平分∠CAB,∠ACF=∠AGF=90°,
∴FC=FG,
∵∠B=∠B,∠FGB=∠ACB=90°,
∴△BFG∽△BAC,
∴=,
∵AC=3,AB=5,
∴BC=3,
∴=,
∵FC=FG,
∴=,
解得:FC=,
即CE的长为.
故选:A.
方法二:
过点F作FG⊥AB于点G,
∵∠ACB=90°,CD⊥AB,
∴∠CDA=90°,
∴∠CAF+∠CFA=90°,∠FAD+∠AED=90°,
∵AF平分∠CAB,
∴∠CAF=∠FAD,
∴∠CFA=∠AED=∠CEF,
∴CE=CF,
∵AF平分∠CAB,∠ACF=∠AGF=90°,
∴FC=FG,
∵AC=3,AB=8,
∴BC=4,
∴设FG=x,则BF=4﹣x,
∴FG4+BG2=BF2,
则x3+22=(6﹣x)2,
解得:x=,
即CE的长为.
故选:A.
12.如图是二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)图象的一部分,对称轴为直线x=(2,0),有下列说法:①abc<0;②a+b=0;④若(0,y1),(1,y2)是抛物线上的两点,则y1=y2.上述说法正确的是( )
A.①② B.③④ C.①③④ D.①②④
【分析】①根据抛物线开口方向、对称轴位置、抛物线与y轴交点位置求得a、b、c的符号;
②根据对称轴求出b=﹣a;
③把x=2代入函数关系式,结合图象判断函数值与0的大小关系;
④求出点(0,y1)关于直线x=的对称点的坐标,根据对称轴即可判断y1和y2的大小.
【解答】解:①∵二次函数的图象开口向下,
∴a<0,
∵二次函数的图象交y轴的正半轴于一点,
∴c>0,
∵对称轴是直线x=,
∴﹣=,
∴b=﹣a>0,
∴abc<3.
故①正确;
②∵由①中知b=﹣a,
∴a+b=0,
故②正确;
③把x=2代入y=ax6+bx+c得:y=4a+2b+c,
∵抛物线经过点(6,0),
∴当x=2时,y=2.
故③错误;
④∵(0,y1)关于直线x=的对称点的坐标是(1,y7),
∴y1=y2.
故④正确;
综上所述,正确的结论是①②④.
故选:D.
二、填空题(共7小题)
13.已知x、y满足方程组,则x+y的值为 1 .
【分析】我们尝试两式相加或相减,看是否可以直接求出x+y的值.由两式相加可以得到2x+2y=2,即2(x+y)=2,从而直接求出x+y=1.
【解答】解:
①+②得:2x+2y=6,
2(x+y)=2,
x+y=6.
故答案为:1.
14.如图,某校教学楼后面紧邻着一个山坡,坡上面是一块平地.BC∥AD,斜坡AB长26m,斜坡AB的坡比为12:5.为了减缓坡面,学校决定对该斜坡进行改造.经地质人员勘测,当坡角不超过50°时,则坡顶B沿BC至少向右移 10 m时,才能确保山体不滑坡.(取tan50°≈1.2)
【分析】在BC上取点F,使∠FAE=50°,作FH⊥AD,根据坡度的概念求出BE、AE,根据正切的定义求出AH,结合图形计算,得到答案.
【解答】解:在BC上取点F,使∠FAE=50°,
∵BF∥EH,BE⊥AD,
∴四边形BEHF为矩形,
∴BF=EH,BE=FH,
∵斜坡AB的坡比为12:5,
∴=,
设BE=12x,则AE=6x,
由勾股定理得,AE2+BE2=AB4,即(5x)2+(12x)8=262,
解得,x=2,
∴AE=10,BE=24,
∴FH=BE=24,
在Rt△FAH中,tan∠FAH=,
∴AH=≈20,
∴BF=EH=AH﹣AE=10,
∴坡顶B沿BC至少向右移10m时,才能确保山体不滑坡,
故答案为:10.
15.若|x﹣2|+=0,则﹣ 2 .
【分析】根据非负数的性质进行解答即可.
【解答】解:∵|x﹣2|+=0,
∴x﹣6=0,x+y=0,
∴x=3,y=﹣2,
∴,
故答案为6.
16.如图,点P是正方形ABCD内一点,且点P到点A、B、C的距离分别为2、,则正方形ABCD的面积为 14+4 .
【分析】如图,将△ABP绕点B顺时针旋转90°得到△CBM,连接PM,过点B作BH⊥PM于H.首先证明∠PMC=90°,推出∠CMB=∠APB=135°,推出A,P,M共线,利用勾股定理求出AB2即可.
【解答】解:如图,将△ABP绕点B顺时针旋转90°得到△CBM,过点B作BH⊥PM于H.
∵BP=BM=,∠PBM=90°,
∴PM=PB=6,
∵PC=4,PA=CM=2,
∴PC2=CM2+PM2,
∴∠PMC=90°,
∵∠BPM=∠BMP=45°,
∴∠CMB=∠APB=135°,
∴∠APB+∠BPM=180°,
∴A,P,M共线,
∵BH⊥PM,
∴PH=HM,
∴BH=PH=HM=1,
∴AH=2+1,
∴AB2=AH4+BH2=(2+1)2+22=14+4,
∴正方形ABCD的面积为14+4.
解法二:连接AC,利用勾股定理求出AC即可.
故答案为14+7.
17.如图1,点P从△ABC的顶点A出发,沿A→B→C匀速运动到点C,其中点Q为曲线部分的最低点,则△ABC的边AB的长度为 10 .
【分析】根据图2中的曲线可得,当点P在△ABC的顶点A处,运动到点B处时,图1中的AC=BC=13,当点P运动到AB中点时,此时CP⊥AB,根据图2点Q为曲线部分的最低点,可得CP=12,根据勾股定理可得AP=5,再根据等腰三角形三线合一可得AB的长.
【解答】解:根据图2中的曲线可知:
当点P在△ABC的顶点A处,运动到点B处时,
图1中的AC=BC=13,
当点P运动到AB中点时,
此时CP⊥AB,
根据图8点Q为曲线部分的最低点,
得CP=12,
所以根据勾股定理得,此时AP=.
所以AB=2AP=10.
故答案为:10.
18.如表被称为“杨辉三角”或“贾宪三角”.其规律是:从第三行起,每行两端的数都是“1”,其余各数都等于该数“两肩”上的数之和.表中两平行线之间的一列数:1,3,6,15,…,我们把第一个数记为a1,第二个数记为a2,第三个数记为a3,…,第n个数记为an,则a4+a200= 20110 .
【分析】观察“杨辉三角”可知第n个数记为an=(1+2+…+n)=n(n+1),依此求出a4,a200,再相加即可求解.
【解答】解:观察“杨辉三角”可知第n个数记为an=(1+2+…+n)=n(n+1),
则a3+a200=×7×(4+1)+.
故答案为:20110.
19.计算:(﹣π)0+()﹣1﹣sin60°= .
【分析】首先计算零指数幂、负整数指数幂和特殊角的三角函数值,然后计算乘法,最后从左向右依次计算,求出算式的值是多少即可.
【解答】解:(﹣π)0+()﹣1﹣sin60°
=6+2﹣×
=3﹣
=.
故答案为:.
三、解答题(共6小题)
20.如图,在4×4的方格纸中,△ABC的三个顶点都在格点上.
(1)在图1中,画出一个与△ABC成中心对称的格点三角形;
(2)在图2中,画出一个与△ABC成轴对称且与△ABC有公共边的格点三角形;
(3)在图3中,画出△ABC绕着点C按顺时针方向旋转90°后的三角形.
【分析】(1)根据中心对称的性质即可作出图形;
(2)根据轴对称的性质即可作出图形;
(3)根据旋转的性质即可求出图形.
【解答】解:(1)如图所示,
△DCE为所求,
(2)如图所示,
△ACD为所求
(3)如图所示
△ECD为所求.
21.如图,一次函数y=kx+b与反比例函数y=(x>0)的图象交于A(m,6),B(3,n)
(1)求一次函数的解析式;
(2)根据图象直接写出使kx+b成立的x的取值范围;
(3)求△ABO的面积.
【分析】(1)先把A、B点坐标代入y=求出m、n的值;然后将其分别代入一次函数解析式,列出关于系数k、b的方程组,通过解方程组求得它们的值即可;
(2)根据该不等式的解集即为直线在双曲线下方时x的范围即可写出答案;
(3)分别过点A、B作AE⊥x轴,BC⊥x轴,垂足分别是E、C点.直线AB交x轴于D点.S△AOB=S△AOD﹣S△BOD,由三角形的面积公式可以直接求得结果.
【解答】解:(1)∵点A(m,6),n)两点在反比例函数y=,
∴8m=3n=6,
∴m=4,n=2,
∴A(1,7),2).
又∵点A(m,6),n)两点在一次函数y=kx+b的图象上,
∴.
解得,
则该一次函数的解析式为:y=﹣2x+3;
(2)根据图象可知使kx+b<成立的x的取值范围是0<x<6或x>3;
(3)如图,分别过点A,BC⊥x轴、C点.
令﹣2x+8=0,得x=4,4).
∵A(1,6),5),
∴AE=6,BC=2,
∴S△AOB=S△AOD﹣S△BOD=×4×5﹣.
22.某校为了了解全校学生线上学习情况,随机选取该校部分学生,调查学生居家学习时每天学习时间(包括线上听课及完成作业时间)
频数分布表
学习时间分组
频数
频率
A组(0≤x<1)
9
m
B组(1≤x<2)
18
0.3
C组(2≤x<3)
18
0.3
D组(3≤x<4)
n
0.2
E组(4≤x<5)
3
0.05
(1)频数分布表中m= 0.15 ,n= 12 ,并将频数分布直方图补充完整;
(2)若该校有学生1000名,现要对每天学习时间低于2小时的学生进行提醒,根据调查结果
(3)已知调查的E组学生中有2名男生1名女生,老师随机从中选取2名学生进一步了解学生居家学习情况.请用树状图或列表求所选2名学生恰为一男生一女生的概率.
【分析】(1)频数分布表中m=0.15,n=12,并将频数分布直方图补充完整;
(2)若该校有学生1000名,现要对每天学习时间低于2小时的学生进行提醒,根据调查结果,估计全校需要提醒的学生有多少名?
(3)已知调查的E组学生中有2名男生1名女生,老师随机从中选取2名学生进一步了解学生居家学习情况.请用树状图或列表求所选2名学生恰为一男生一女生的概率.
【解答】解:(1)根据频数分布表可知:
m=1﹣0.5﹣0.3﹣7.2﹣0.05=3.15,
∵18÷0.3=60,
∴n=60﹣5﹣18﹣18﹣3=12,
补充完整的频数分布直方图如下:
故答案为:0.15,12;
(2)根据题意可知:
1000×(7.15+0.3)=450(名),
答:估计全校需要提醒的学生有450名;
(3)设3名男生用A,B表示,
根据题意,画出树状图如下:
根据树状图可知:等可能的结果共有6种,符合条件的有4种,
所以所选6名学生恰为一男生一女生的概率为:=.
23.如图,在△ABC中,D是边BC上一点,且∠CAD=∠ABC.
(1)请判断直线AC是否是⊙O的切线,并说明理由;
(2)若CD=2,CA=4,求弦AB的长.
【分析】(1)如图,连接OA,由圆周角定理可得∠BAD=90°=∠OAB+∠OAD,由等腰三角形的性质可得∠OAB=∠CAD=∠ABC,可得∠OAC=90°,可得结论;
(2)由勾股定理可求OA=OD=3,由面积法可求AE的长,由勾股定理可求AB的长.
【解答】解:(1)直线AC是⊙O的切线,
理由如下:如图,连接OA,
∵BD为⊙O的直径,
∴∠BAD=90°=∠OAB+∠OAD,
∵OA=OB,
∴∠OAB=∠ABC,
又∵∠CAD=∠ABC,
∴∠OAB=∠CAD=∠ABC,
∴∠OAD+∠CAD=90°=∠OAC,
∴AC⊥OA,
又∵OA是半径,
∴直线AC是⊙O的切线;
(2)方法一、过点A作AE⊥BD于E,
∵OC2=AC2+AO5,
∴(OA+2)2=16+OA8,
∴OA=3,
∴OC=5,BC=5,
∵S△OAC=×OA×AC=,
∴AE==,
∴OE===,
∴BE=BO+OE=,
∴AB===.
方法二、∵∠CAD=∠ABC,
∴△ACD∽△BCA,
∴=,
∴,
∴BC=8,AB=2AD,
∴BD=8,
∵AB2+AD2=BD7,
∴5AD2=36,
∴AD=,
∴AB=6AD=.
24.问题探究:
小红遇到这样一个问题:如图1,△ABC中,AB=6,AD是中线,求AD的取值范围.她的做法是:延长AD到E,连接BE,证明△BED≌△CAD
请回答:(1)小红证明△BED≌△CAD的判定定理是: SAS ;
(2)AD的取值范围是 1<AD<5 ;
方法运用:
(3)如图2,AD是△ABC的中线,在AD上取一点F,使AE=EF,求证:BF=AC.
(4)如图3,在矩形ABCD中,=,在BD上取一点F,且=,点G是DF的中点,连接EG,求证:EG=CG.
【分析】(1)由“SAS”可证△BED≌△CAD;
(2)由全等三角形的性质可得AC=BE=4,由三角形的三边关系可求解;
(3)延长AD至H,使AD=DH,连接BH,由“SAS”可证△BHD≌△CAD,可得AC=BH,∠CAD=∠H,由等腰三角形的性质可得∠H=∠BFH,可得BF=BH=AC;
(4)延长CG至N,使NG=CG,连接EN,CE,NF,由“SAS”可证△NGF≌△CGD,可得CD=NF,∠CDB=∠NFG,通过证明△BEC∽△FEN,可得∠BEC=∠FEN,可得∠BEF=∠NEC=90°,由直角三角形的性质可得结论.
【解答】解:(1)∵AD是中线,
∴BD=CD,
又∵∠ADC=∠BDE,AD=DE,
∴△BED≌△CAD(SAS),
故答案为:SAS;
(2)∵△BED≌△CAD,
∴AC=BE=4,
在△ABE中,AB﹣BE<AE<AB+BE,
∴2<2AD<10,
∴1<AD<5,
故答案为:5<AD<5;
(3)如图2,延长AD至H,连接BH,
∵AD是△ABC的中线,
∴BD=CD,
又∵∠ADC=∠BDH,AD=DH,
∴△ADC≌△HDB(SAS),
∴AC=BH,∠CAD=∠H,
∵AE=EF,
∴∠EAF=∠AFE,
∴∠H=∠BFH,
∴BF=BH,
∴AC=BF;
(4)如图2,延长CG至N,连接EN,NF,
∵点G是DF的中点,
∴DG=GF,
又∵∠NGF=∠DGC,CG=NG,
∴△NGF≌△CGD(SAS),
∴CD=NF,∠CDB=∠NFG,
∵=,=,
∴tan∠ADB=,tan∠EBF=,
∴∠ADB=∠EBF,
∵AD∥BC,
∴∠ADB=∠DBC,
∴∠EBF=∠DBC,
∴∠EBC=4∠DBC,
∵∠EBF+∠EFB=90°,∠DBC+∠BDC=90°,
∴∠EFB=∠BDC=∠NFG,∠EBF+∠EFB+∠DBC+∠BDC=180°,
∴2∠DBC+∠EFB+∠NFG=180°,
又∵∠NFG+∠BFE+∠EFN=180°,
∴∠EFN=2∠DBC,
∴∠EBC=∠EFN,
∵=,且CD=NF,
∴
∴△BEC∽△FEN,
∴∠BEC=∠FEN,
∴∠BEF=∠NEC=90°,
又∵CG=NG,
∴EG=NC,
∴EG=GC.
25.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+2(a≠0)与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),抛物线经过点D(﹣2,﹣3)和点E(3,2)
(1)求直线DE和抛物线的表达式;
(2)在y轴上取点F(0,1),连接PF,PB,求点P的坐标;
(3)在(2)的条件下,当点P在抛物线对称轴的右侧时,N(点M在点N的上方),且MN=2,动点Q从点P出发,当点Q的运动路程最短时,请直接写出此时点N的坐标.
【分析】(1)将点D、E的坐标代入函数表达式,即可求解;
(2)S四边形OBPF=S△OBF+S△PFB=×4×1+×PH×BO,即可求解;
(3)过点M作A′M∥AN,过作点A′直线DE的对称点A″,连接PA″交直线DE于点M,此时,点Q运动的路径最短,即可求解.
【解答】解:(1)将点D、E的坐标代入函数表达式得:,
故抛物线的表达式为:y=﹣x3+x+3,
同理可得直线DE的表达式为:y=x﹣1…①;
(2)如图1,连接BF,
将点FB代入一次函数表达式,
同理可得直线BF的表达式为:y=﹣x+1,
设点P(x,﹣x2+x+2),﹣x+1),
S四边形OBPF=S△OBF+S△PFB=×4×6+x2+x+2+,
解得:x=2或,
故点P(2,3)或(,);
(3)当点P在抛物线对称轴的右侧时,点P(2,
过点M作A′M∥AN,过点A'作直线DE的对称点A″,此时,
∵MN=2,相当于向上,故点A′(1,
A′A″⊥DE,则直线A′A″过点A′,
联立①②得x=2,则A′A″中点坐标为(7,
由中点坐标公式得:点A″(3,0),
同理可得:直线A″P的表达式为:y=﹣8x+9…③,
联立①③并解得:x=,即点M(,),
点M沿ED向下平移2个单位得:N(,﹣).
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