浙江省杭州市采荷中学2022年中考二模数学试题含解析
展开2021-2022中考数学模拟试卷
注意事项
1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.
2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.
4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.
5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.
一、选择题(本大题共12个小题,每小题4分,共48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.)
1.二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的部分图象如图,图象过点(-1,0),对称轴为直线x=2,下列结论:①4a+b=0;②9a+c>3b;③8a+7b+2c>0;④当x>-1时,y的值随x值的增大而增大.其中正确的结论有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
2.如图,矩形ABCD中,AB=3,AD=,将矩形ABCD绕点B按顺时针方向旋转后得到矩形EBGF,此时恰好四边形AEHB为菱形,连接CH交FG于点M,则HM=( )
A. B.1 C. D.
3.如图,四边形ABCD为平行四边形,延长AD到E,使DE=AD,连接EB,EC,DB.添加一个条件,不能使四边形DBCE成为矩形的是( )
A.AB=BE B.BE⊥DC C.∠ADB=90° D.CE⊥DE
4.已知:如图,点P是正方形ABCD的对角线AC上的一个动点(A、C除外),作PE⊥AB于点E,作PF⊥BC于点F,设正方形ABCD的边长为x,矩形PEBF的周长为y,在下列图象中,大致表示y与x之间的函数关系的是( )
A. B. C. D.
5.在﹣3,﹣1,0,1四个数中,比﹣2小的数是( )
A.﹣3 B.﹣1 C.0 D.1
6.我国平均每平方千米的土地一年从太阳得到的能量,相当于燃烧130000000kg的煤所产生的能量.把130000000kg用科学记数法可表示为( )
A.13×kg B.0.13×kg C.1.3×kg D.1.3×kg
7.下列四个图形中,是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
8.如图,把一块直角三角板的直角顶点放在直尺的一边上,若∠1=50°,则∠2的度数为( ).
A.50° B.40° C.30° D.25°
9.如图,△ABC内接于半径为5的⊙O,圆心O到弦BC的距离等于3,则∠A的正切值等于( )
A. B. C. D.
10.在Rt△ABC中,∠C=90°,那么sin∠B等于( )
A. B. C. D.
11.将一副三角板按如图方式摆放,∠1与∠2不一定互补的是( )
A. B. C. D.
12.下列各数中负数是( )
A.﹣(﹣2) B.﹣|﹣2| C.(﹣2)2 D.﹣(﹣2)3
二、填空题:(本大题共6个小题,每小题4分,共24分.)
13.如图,已知∠A+∠C=180°,∠APM=118°,则∠CQN=_____°.
14.2018年春节期间,反季游成为出境游的热门,中国游客青睐的目的地仍主要集中在温暖的东南亚地区.据调查发现2018年春节期间出境游约有700万人,游客目的地分布情况的扇形图如图所示,从中可知出境游东南亚地区的游客约有________万人.
15.竖直上抛的小球离地面的高度 h(米)与时间 t(秒)的函数关系式为 h=﹣2t2+mt+,若小球经过秒落地,则小球在上抛的过程中,第____秒时离地面最高.
16.如图,点A1的坐标为(2,0),过点A1作x轴的垂线交直线l:y=x于点B1,以原点O为圆心,OB1的长为半径画弧交x轴正半轴于点A2;再过点A2作x轴的垂线交直线l于点B2,以原点O为圆心,以OB2的长为半径画弧交x轴正半轴于点A3;….按此作法进行下去,则的长是_____.
17.如图,在矩形ABCD中,AB=3,AD=5,点E在DC上,将矩形ABCD沿AE折叠,点D恰好落在BC边上的点F处,那么cos∠EFC的值是 .
18.分式与的最简公分母是_____.
三、解答题:(本大题共9个小题,共78分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
19.(6分)如图1,已知抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A(﹣1,0),B(3,0)两点,与y轴交于C点,点P是抛物线上在第一象限内的一个动点,且点P的横坐标为t.
(1)求抛物线的表达式;
(2)设抛物线的对称轴为l,l与x轴的交点为D.在直线l上是否存在点M,使得四边形CDPM是平行四边形?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
(3)如图2,连接BC,PB,PC,设△PBC的面积为S.
①求S关于t的函数表达式;
②求P点到直线BC的距离的最大值,并求出此时点P的坐标.
20.(6分)某蔬菜生产基地的气温较低时,用装有恒温系统的大棚栽培一种新品种蔬菜.如图是试验阶段的某天恒温系统从开启到关闭后,大棚内的温度y (℃)与时间x(h)之间的函数关系,其中线段AB、BC表示恒温系统开启阶段,双曲线的一部分CD表示恒温系统关闭阶段.
请根据图中信息解答下列问题:求这天的温度y与时间x(0≤x≤24)的函数关系式;求恒温系统设定的恒定温度;若大棚内的温度低于10℃时,蔬菜会受到伤害.问这天内,恒温系统最多可以关闭多少小时,才能使蔬菜避免受到伤害?
21.(6分)已知,在平面直角坐标系xOy中,抛物线L:y=x2-4x+3与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),顶点为C.
(1)求点C和点A的坐标.
(2)定义“L双抛图形”:直线x=t将抛物线L分成两部分,首先去掉其不含顶点的部分,然后作出抛物线剩余部分关于直线x=t的对称图形,得到的整个图形称为抛物线L关于直线x=t的“L双抛图形”(特别地,当直线x=t恰好是抛物线的对称轴时,得到的“L双抛图形”不变),
①当t=0时,抛物线L关于直找x=0的“L双抛图形”如图所示,直线y=3与“L双抛图形”有______个交点;
②若抛物线L关于直线x=t的“L双抛图形”与直线y=3恰好有两个交点,结合图象,直接写出t的取值范围:______;
③当直线x=t经过点A时,“L双抛图形”如图所示,现将线段AC所在直线沿水平(x轴)方向左右平移,交“L双抛图形”于点P,交x轴于点Q,满足PQ=AC时,求点P的坐标.
22.(8分)已知:如图,梯形ABCD,DC∥AB,对角线AC平分∠BCD,点E在边CB的延长线上,EA⊥AC,垂足为点A.
(1)求证:B是EC的中点;
(2)分别延长CD、EA相交于点F,若AC2=DC•EC,求证:AD:AF=AC:FC.
23.(8分)如图,在▱ABCD中,过点A作AE⊥BC于点E,AF⊥DC于点F,AE=AF.
(1)求证:四边形ABCD是菱形;
(2)若∠EAF=60°,CF=2,求AF的长.
24.(10分)为缓解交通压力,市郊某地正在修建地铁站,拟同步修建地下停车库.如图是停车库坡道入口的设计图,其中MN是水平线,MN∥AD,AD⊥DE,CF⊥AB,垂足分别为D,F,坡道AB的坡度=1:3,AD=9米,点C在DE上,CD=0.5米,CD是限高标志牌的高度(标志牌上写有:限高 米).如果进入该车库车辆的高度不能超过线段CF的长,则该停车库限高多少米?(结果精确到0.1米,参考数据:≈1.41,≈1.73,≈3.16)
25.(10分)(1)问题发现
如图1,在Rt△ABC中,∠A=90°,=1,点P是边BC上一动点(不与点B重合),∠PAD=90°,∠APD=∠B,连接 CD.
(1)①求的值;②求∠ACD的度数.
(2)拓展探究
如图 2,在Rt△ABC中,∠A=90°,=k.点P是边BC上一动点(不与点B重合),∠PAD=90°,∠APD=∠B,连接CD,请判断∠ACD与∠B 的数量关系以及PB与CD之间的数量关系,并说明理由.
(3)解决问题
如图 3,在△ABC中,∠B=45°,AB=4,BC=12,P 是边BC上一动点(不与点B重合),∠PAD=∠BAC,∠APD=∠B,连接CD.若 PA=5,请直接写出CD的长.
26.(12分)按要求化简:(a﹣1)÷,并选择你喜欢的整数a,b代入求值.
小聪计算这一题的过程如下:
解:原式=(a﹣1)÷…①
=(a﹣1)•…②
=…③
当a=1,b=1时,原式=…④
以上过程有两处关键性错误,第一次出错在第_____步(填序号),原因:_____;
还有第_____步出错(填序号),原因:_____.
请你写出此题的正确解答过程.
27.(12分) 如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣x2+bx+c(a≠0)与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,点A的坐标为(﹣1,0),抛物线的对称轴直线x=交x轴于点D.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点E是线段BC上的一个动点,过点E作x轴的垂线与抛物线相交于点F,交x轴于点G,当点E运动到什么位置时,四边形CDBF的面积最大?求出四边形CDBF的最大面积及此时E点的坐标;
(3)在(2)的条件下,将线段FG绕点G顺时针旋转一个角α(0°<α<90°),在旋转过程中,设线段FG与抛物线交于点N,在线段GB上是否存在点P,使得以P、N、G为顶点的三角形与△ABC相似?如果存在,请直接写出点P的坐标;如果不存在,请说明理由.
参考答案
一、选择题(本大题共12个小题,每小题4分,共48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、B
【解析】
根据抛物线的对称轴即可判定①;观察图象可得,当x=-3时,y<0,由此即可判定②;观察图象可得,当x=1时,y>0,由此即可判定③;观察图象可得,当x>2时,的值随值的增大而增大,即可判定④.
【详解】
由抛物线的对称轴为x=2可得=2,即4a+b=0,①正确;
观察图象可得,当x=-3时,y<0,即9a-3b+c<0,所以,②错误;
观察图象可得,当x=1时,y>0,即a+b+c>0,③正确;
观察图象可得,当x>2时,的值随值的增大而增大,④错误.
综上,正确的结论有2个.
故选B.
【点睛】
本题考查了二次函数图象与系数的关系:二次函数y=ax2+bx+c(a≠0),二次项系数a决定抛物线的开口方向和大小,当a>0时,抛物线向上开口;当a<0时,抛物线向下开口;一次项系数b和二次项系数a共同决定对称轴的位置,当a与b同号时(即ab>0),对称轴在y轴左; 当a与b异号时(即ab<0),对称轴在y轴右;常数项c决定抛物线与y轴交点. 抛物线与y轴交于(0,c);抛物线与x轴交点个数由△决定,△=b2-4ac>0时,抛物线与x轴有2个交点;△=b2-4ac=0时,抛物线与x轴有1个交点;△=b2-4ac<0时,抛物线与x轴没有交点.
2、D
【解析】
由旋转的性质得到AB=BE,根据菱形的性质得到AE=AB,推出△ABE是等边三角形,得到AB=3,AD=,根据三角函数的定义得到∠BAC=30°,求得AC⊥BE,推出C在对角线AH上,得到A,C,H共线,于是得到结论.
【详解】
如图,连接AC交BE于点O,
∵将矩形ABCD绕点B按顺时针方向旋转后得到矩形EBGF,
∴AB=BE,
∵四边形AEHB为菱形,
∴AE=AB,
∴AB=AE=BE,
∴△ABE是等边三角形,
∵AB=3,AD=,
∴tan∠CAB=,
∴∠BAC=30°,
∴AC⊥BE,
∴C在对角线AH上,
∴A,C,H共线,
∴AO=OH=AB=,
∵OC=BC=,
∵∠COB=∠OBG=∠G=90°,
∴四边形OBGM是矩形,
∴OM=BG=BC=,
∴HM=OH﹣OM=,
故选D.
【点睛】
本题考查了旋转的性质,菱形的性质,等边三角形的判定与性质,解直角三角形的应用等,熟练掌握和灵活运用相关的知识是解题的关键.
3、B
【解析】
先证明四边形DBCE为平行四边形,再根据矩形的判定进行解答.
【详解】
∵四边形ABCD为平行四边形,
∴AD∥BC,AD=BC,
又∵AD=DE,
∴DE∥BC,且DE=BC,
∴四边形BCED为平行四边形,
A、∵AB=BE,DE=AD,∴BD⊥AE,∴▱DBCE为矩形,故本选项错误;
B、∵对角线互相垂直的平行四边形为菱形,不一定为矩形,故本选项正确;
C、∵∠ADB=90°,∴∠EDB=90°,∴▱DBCE为矩形,故本选项错误;
D、∵CE⊥DE,∴∠CED=90°,∴▱DBCE为矩形,故本选项错误,
故选B.
【点睛】
本题考查了平行四边形的性质与判定,矩形的判定等,熟练掌握相关的判定定理与性质定理是解题的关键.
4、A
【解析】
由题意可得:△APE和△PCF都是等腰直角三角形.
∴AE=PE,PF=CF,那么矩形PEBF的周长等于2个正方形的边长.
则y=2x,为正比例函数.
故选A.
5、A
【解析】
因为正数是比0大的数,负数是比0小的数,正数比负数大;负数的绝对值越大,本身就越小,根据有理数比较大小的法则即可选出答案.
【详解】
因为正数是比0大的数,负数是比0小的数,正数比负数大;负数的绝对值越大,本身就越小,
所以在-3,-1,0,1这四个数中比-2小的数是-3,
故选A.
【点睛】
本题主要考查有理数比较大小,解决本题的关键是要熟练掌握比较有理数大小的方法.
6、D
【解析】
试题分析:科学计数法是指:a×,且,n为原数的整数位数减一.
7、D
【解析】
试题分析:根据中心对称图形的定义,结合选项所给图形进行判断即可.
解:A、不是中心对称图形,故本选项错误;
B、不是中心对称图形,故本选项错误;
C、不是中心对称图形,故本选项错误;
D、是中心对称图形,故本选项正确;
故选D.
考点:中心对称图形.
8、B
【解析】
解:如图,由两直线平行,同位角相等,可求得∠3=∠1=50°,
根据平角为180°可得,∠2=90°﹣50°=40°.
故选B.
【点睛】
本题考查平行线的性质,掌握两直线平行,同位角相等是解题关键.
9、C.
【解析】
试题分析:如答图,过点O作OD⊥BC,垂足为D,连接OB,OC,
∵OB=5,OD=3,∴根据勾股定理得BD=4.
∵∠A=∠BOC,∴∠A=∠BOD.
∴tanA=tan∠BOD=.
故选D.
考点:1.垂径定理;2.圆周角定理;3.勾股定理;4.锐角三角函数定义.
10、A
【解析】
根据锐角三角函数的定义得出sinB等于∠B的对边除以斜边,即可得出答案.
【详解】
根据在△ABC中,∠C=90°,
那么sinB= =,
故答案选A.
【点睛】
本题考查的知识点是锐角三角函数的定义,解题的关键是熟练的掌握锐角三角函数的定义.
11、D
【解析】
A选项:
∠1+∠2=360°-90°×2=180°;
B选项:
∵∠2+∠3=90°,∠3+∠4=90°,
∴∠2=∠4,
∵∠1+∠4=180°,
∴∠1+∠2=180°;
C选项:
∵∠ABC=∠DEC=90°,∴AB∥DE,∴∠2=∠EFC,
∵∠1+∠EFC=180°,∴∠1+∠2=180°;
D选项:∠1和∠2不一定互补.
故选D.
点睛:本题主要掌握平行线的性质与判定定理,关键在于通过角度之间的转化得出∠1和∠2的互补关系.
12、B
【解析】
首先利用相反数,绝对值的意义,乘方计算方法计算化简,进一步利用负数的意义判定即可.
【详解】
A、-(-2)=2,是正数;
B、-|-2|=-2,是负数;
C、(-2)2=4,是正数;
D、-(-2)3=8,是正数.
故选B.
【点睛】
此题考查负数的意义,利用相反数,绝对值的意义,乘方计算方法计算化简是解决问题的关键.
二、填空题:(本大题共6个小题,每小题4分,共24分.)
13、1
【解析】
先根据同旁内角互补两直线平行知AB∥CD,据此依据平行线性质知∠APM=∠CQM=118°,由邻补角定义可得答案.
【详解】
解:∵∠A+∠C=180°,
∴AB∥CD,
∴∠APM=∠CQM=118°,
∴∠CQN=180°-∠CQM=1°,
故答案为:1.
【点睛】
本题主要考查平行线的判定与性质,解题的关键是掌握平行线的判定是由角的数量关系判断两直线的位置关系.平行线的性质是由平行关系来寻找角的数量关系.
14、1
【解析】
分析:用总人数乘以样本中出境游东南亚地区的百分比即可得.
详解:出境游东南亚地区的游客约有700×(1﹣16%﹣15%﹣11%﹣13%)=700×45%=1(万).故答案为1.
点睛:本题主要考查扇形统计图与样本估计总体,解题的关键是掌握各项目的百分比之和为1,利用样本估计总体思想的运用.
15、.
【解析】
首先根据题意得出m的值,进而求出t=﹣的值即可求得答案.
【详解】
∵竖直上抛的小球离地面的高度 h(米)与时间 t(秒)的函数关系式为 h=﹣2t2+mt+,小球经过秒落地,
∴t=时,h=0,
则0=﹣2×()2+m+,
解得:m=,
当t=﹣=﹣时,h最大,
故答案为:.
【点睛】
本题考查了二次函数的应用,正确得出m的值是解题关键.
16、
【解析】
【分析】先根据一次函数方程式求出B1点的坐标,再根据B1点的坐标求出A2点的坐标,得出B2的坐标,以此类推总结规律便可求出点A2019的坐标,再根据弧长公式计算即可求解,.
【详解】直线y=x,点A1坐标为(2,0),过点A1作x轴的垂线交直线于点B1可知B1点的坐标为(2,2),
以原O为圆心,OB1长为半径画弧x轴于点A2,OA2=OB1,
OA2==4,点A2的坐标为(4,0),
这种方法可求得B2的坐标为(4,4),故点A3的坐标为(8,0),B3(8,8)
以此类推便可求出点A2019的坐标为(22019,0),
则的长是,
故答案为:.
【点睛】本题主要考查了一次函数图象上点的坐标特征,弧长的计算,解题的关键找出点的坐标的变化规律、运用数形结合思想进行解题.
17、.
【解析】
试题分析:根据翻转变换的性质得到∠AFE=∠D=90°,AF=AD=5,根据矩形的性质得到∠EFC=∠BAF,根据余弦的概念计算即可.
由翻转变换的性质可知,∠AFE=∠D=90°,AF=AD=5,
∴∠EFC+∠AFB=90°,∵∠B=90°,
∴∠BAF+∠AFB=90°,∴∠EFC=∠BAF,cos∠BAF==,
∴cos∠EFC=,故答案为:.
考点:轴对称的性质,矩形的性质,余弦的概念.
18、3a2b
【解析】
利用取各分母系数的最小公倍数与字母因式的最高次幂的积作公分母求解即可.
【详解】
分式与的最简公分母是3a2b.故答案为3a2b.
【点睛】
本题考查最简公分母,解题的关键是掌握求最简公分母的方法.
三、解答题:(本大题共9个小题,共78分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
19、(1)y=﹣x2+2x+1.(2)当t=2时,点M的坐标为(1,6);当t≠2时,不存在,理由见解析;(1)y=﹣x+1;P点到直线BC的距离的最大值为,此时点P的坐标为(,).
【解析】
【分析】(1)由点A、B的坐标,利用待定系数法即可求出抛物线的表达式;
(2)连接PC,交抛物线对称轴l于点E,由点A、B的坐标可得出对称轴l为直线x=1,分t=2和t≠2两种情况考虑:当t=2时,由抛物线的对称性可得出此时存在点M,使得四边形CDPM是平行四边形,再根据点C的坐标利用平行四边形的性质可求出点P、M的坐标;当t≠2时,不存在,利用平行四边形对角线互相平分结合CE≠PE可得出此时不存在符合题意的点M;
(1)①过点P作PF∥y轴,交BC于点F,由点B、C的坐标利用待定系数法可求出直线BC的解析式,根据点P的坐标可得出点F的坐标,进而可得出PF的长度,再由三角形的面积公式即可求出S关于t的函数表达式;
②利用二次函数的性质找出S的最大值,利用勾股定理可求出线段BC的长度,利用面积法可求出P点到直线BC的距离的最大值,再找出此时点P的坐标即可得出结论.
【详解】(1)将A(﹣1,0)、B(1,0)代入y=﹣x2+bx+c,
得,解得:,
∴抛物线的表达式为y=﹣x2+2x+1;
(2)在图1中,连接PC,交抛物线对称轴l于点E,
∵抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A(﹣1,0),B(1,0)两点,
∴抛物线的对称轴为直线x=1,
当t=2时,点C、P关于直线l对称,此时存在点M,使得四边形CDPM是平行四边形,
∵抛物线的表达式为y=﹣x2+2x+1,
∴点C的坐标为(0,1),点P的坐标为(2,1),
∴点M的坐标为(1,6);
当t≠2时,不存在,理由如下:
若四边形CDPM是平行四边形,则CE=PE,
∵点C的横坐标为0,点E的横坐标为0,
∴点P的横坐标t=1×2﹣0=2,
又∵t≠2,
∴不存在;
(1)①在图2中,过点P作PF∥y轴,交BC于点F.
设直线BC的解析式为y=mx+n(m≠0),
将B(1,0)、C(0,1)代入y=mx+n,
得,解得:,
∴直线BC的解析式为y=﹣x+1,
∵点P的坐标为(t,﹣t2+2t+1),
∴点F的坐标为(t,﹣t+1),
∴PF=﹣t2+2t+1﹣(﹣t+1)=﹣t2+1t,
∴S=PF•OB=﹣t2+t=﹣(t﹣)2+;
②∵﹣<0,
∴当t=时,S取最大值,最大值为.
∵点B的坐标为(1,0),点C的坐标为(0,1),
∴线段BC=,
∴P点到直线BC的距离的最大值为,
此时点P的坐标为(,).
【点睛】本题考查了待定系数法求一次(二次)函数解析式、平行四边形的判定与性质、三角形的面积、一次(二次)函数图象上点的坐标特征以及二次函数的性质,解题的关键是:(1)由点的坐标,利用待定系数法求出抛物线表达式;(2)分t=2和t≠2两种情况考虑;(1)①利用三角形的面积公式找出S关于t的函数表达式;②利用二次函数的性质结合面积法求出P点到直线BC的距离的最大值.
20、(1)y关于x的函数解析式为;(2)恒温系统设定恒温为20°C;(3)恒温系统最多关闭10小时,蔬菜才能避免受到伤害.
【解析】
分析:(1)应用待定系数法分段求函数解析式;
(2)观察图象可得;
(3)代入临界值y=10即可.
详解:(1)设线段AB解析式为y=k1x+b(k≠0)
∵线段AB过点(0,10),(2,14)
代入得
解得
∴AB解析式为:y=2x+10(0≤x<5)
∵B在线段AB上当x=5时,y=20
∴B坐标为(5,20)
∴线段BC的解析式为:y=20(5≤x<10)
设双曲线CD解析式为:y=(k2≠0)
∵C(10,20)
∴k2=200
∴双曲线CD解析式为:y=(10≤x≤24)
∴y关于x的函数解析式为:
(2)由(1)恒温系统设定恒温为20°C
(3)把y=10代入y=中,解得,x=20
∴20-10=10
答:恒温系统最多关闭10小时,蔬菜才能避免受到伤害.
点睛:本题为实际应用背景的函数综合题,考查求得一次函数、反比例函数和常函数关系式.解答时应注意临界点的应用.
21、(1)C(2,-1),A(1,0);(2)①3,②0<t<1,③(+2,1)或(-+2,1)或(-1,0)
【解析】
(1)令y=0得:x2-1x+3=0,然后求得方程的解,从而可得到A、B的坐标,然后再求得抛物线的对称轴为x=2,最后将x=2代入可求得点C的纵坐标;
(2)①抛物线与y轴交点坐标为(0,3),然后做出直线y=3,然后找出交点个数即可;②将y=3代入抛物线的解析式求得对应的x的值,从而可得到直线y=3与“L双抛图形”恰好有3个交点时t的取值,然后结合函数图象可得到“L双抛图形”与直线y=3恰好有两个交点时t的取值范围;③首先证明四边形ACQP为平行四边形,由可得到点P的纵坐标为1,然后由函数解析式可求得点P的横坐标.
【详解】
(1)令y=0得:x2-1x+3=0,解得:x=1或x=3,
∴A(1,0),B(3,0),
∴抛物线的对称轴为x=2,
将x=2代入抛物线的解析式得:y=-1,
∴C(2,-1);
(2)①将x=0代入抛物线的解析式得:y=3,
∴抛物线与y轴交点坐标为(0,3),
如图所示:作直线y=3,
由图象可知:直线y=3与“L双抛图形”有3个交点,
故答案为3;
②将y=3代入得:x2-1x+3=3,解得:x=0或x=1,
由函数图象可知:当0<t<1时,抛物线L关于直线x=t的“L双抛图形”与直线y=3恰好有两个交点,
故答案为0<t<1.
③如图2所示:
∵PQ∥AC且PQ=AC,
∴四边形ACQP为平行四边形,
又∵点C的纵坐标为-1,
∴点P的纵坐标为1,
将y=1代入抛物线的解析式得:x2-1x+3=1,解得:x=+2或x=-+2.
∴点P的坐标为(+2,1)或(-+2,1),
当点P(-1,0)时,也满足条件.
综上所述,满足条件的点(+2,1)或(-+2,1)或(-1,0)
【点睛】
本题主要考查的是二次函数的综合应用,解答本题需要同学们理解“L双抛图形”的定义,数形结合以及方程思想的应用是解题的关键.
22、(1)详见解析;(2)详见解析.
【解析】
(1)根据平行线的性质结合角平分线的性质可得出∠BCA=∠BAC,进而可得出BA=BC,根据等角的余角相等结合等角对等边,即可得出AB=BE,进而可得出BE=BA=BC,此题得证;
(2)根据AC2=DC•EC结合∠ACD=∠ECA可得出△ACD∽△ECA,根据相似三角形的性质可得出∠ADC=∠EAC=90°,进而可得出∠FDA=∠FAC=90°,结合∠AFD=∠CFA可得出△AFD∽△CFA,再利用相似三角形的性质可证出AD:AF=AC:FC.
【详解】
(1)∵DC∥AB,∴∠DCA=∠BAC.
∵AC平分∠BCD,∴∠BCA=∠BAC=∠DCA,∴BA=BC.
∵∠BAC+∠BAE=90°,∠ACB+∠E =90°,∴∠BAE=∠E,∴AB=BE,∴BE=BA=BC,∴B是EC的中点;
(2)∵AC2=DC•EC,∴.
∵∠ACD=∠ECA,∴△ACD∽△ECA,∴∠ADC=∠EAC=90°,∴∠FDA=∠FAC=90°.
又∵∠AFD=∠CFA,∴△AFD∽△CFA,∴AD:AF=AC:FC.
【点睛】
本题考查了相似三角形的判定与性质、角平分线的性质以及等腰三角形的性质,解题的关键是:(1)利用等角对等边找出BA=BC、BE=BA;(2)利用相似三角形的判定定理找出△AFD∽△CFA.
23、 (1)见解析;(2)2
【解析】
(1) 方法一: 连接AC, 利用角平分线判定定理, 证明DA=DC即可;
方法二: 只要证明△AEB≌△AFD. 可得AB=AD即可解决问题;
(2) 在Rt△ACF, 根据AF=CF·tan∠ACF计算即可.
【详解】
(1)证法一:连接AC,如图.
∵AE⊥BC,AF⊥DC,AE=AF,
∴∠ACF=∠ACE,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC.
∴∠DAC=∠ACB.
∴∠DAC=∠DCA,
∴DA=DC,
∴四边形ABCD是菱形.
证法二:如图,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴∠B=∠D.
∵AE⊥BC,AF⊥DC,
∴∠AEB=∠AFD=90°,
又∵AE=AF,
∴△AEB≌△AFD.
∴AB=AD,
∴四边形ABCD是菱形.
(2)连接AC,如图.
∵AE⊥BC,AF⊥DC,∠EAF=60°,
∴∠ECF=120°,
∵四边形ABCD是菱形,
∴∠ACF=60°,
在Rt△CFA中,AF=CF•tan∠ACF=2.
【点睛】
本题主要考查三角形的性质及三角函数的相关知识,充分利用已知条件灵活运用各种方法求解可得到答案。
24、2.1.
【解析】
据题意得出tanB = , 即可得出tanA, 在Rt△ADE中, 根据勾股定理可求得DE, 即可得出∠FCE的正切值, 再在Rt△CEF中, 设EF=x,即可求出x, 从而得出CF=1x的长.
【详解】
解:
据题意得tanB=,
∵MN∥AD,
∴∠A=∠B,
∴tanA=,
∵DE⊥AD,
∴在Rt△ADE中,tanA=,
∵AD=9,
∴DE=1,
又∵DC=0.5,
∴CE=2.5,
∵CF⊥AB,
∴∠FCE+∠CEF=90°,
∵DE⊥AD,
∴∠A+∠CEF=90°,
∴∠A=∠FCE,
∴tan∠FCE=
在Rt△CEF中,CE2=EF2+CF2
设EF=x,CF=1x(x>0),CE=2.5,
代入得()2=x2+(1x)2
解得x=(如果前面没有“设x>0”,则此处应“x=±,舍负”),
∴CF=1x=≈2.1,
∴该停车库限高2.1米.
【点睛】
点评: 本题考查了解直角三角形的应用, 坡面坡角问题和勾股定理, 解题的关键是坡度等于坡角的正切值.
25、(1)1,45°;(2)∠ACD=∠B, =k;(3).
【解析】
(1)根据已知条件推出△ABP≌△ACD,根据全等三角形的性质得到PB=CD,∠ACD=∠B=45°,于是得到
根据已知条件得到△ABC∽△APD,由相似三角形的性质得到,得到 ABP∽△CAD,根据相似三角形的性质得到结论;
过A作AH⊥BC 于 H,得到△ABH 是等腰直角三角形,求得 AH=BH=4, 根据勾股定理得到根据相似三角形的性质得到 ,推出△ABP∽△CAD,根据相似三角形的性质即可得到结论.
【详解】
(1)∵∠A=90°,
∴AB=AC,
∴∠B=45°,
∵∠PAD=90°,∠APD=∠B=45°,
∴AP=AD,
∴∠BAP=∠CAD,
在△ABP 与△ACD 中,
AB=AC, ∠BAP=∠CAD,AP=AD,
∴△ABP≌△ACD,
∴PB=CD,∠ACD=∠B=45°,
∴=1,
(2)
∵∠BAC=∠PAD=90°,∠B=∠APD,
∴△ABC∽△APD,
∵∠BAP+∠PAC=∠PAC+∠CAD=90°,
∴∠BAP=∠CAD,
∴△ABP∽△CAD,
∴∠ACD=∠B,
(3)过 A 作 AH⊥BC 于 H,
∵∠B=45°,
∴△ABH 是等腰直角三角形,
∵
∴AH=BH=4,
∵BC=12,
∴CH=8,
∴
∴PH==3,
∴PB=1,
∵∠BAC=∠PAD=,∠B=∠APD,
∴△ABC∽△APD,
∴,
∵∠BAP+∠PAC=∠PAC+∠CAD,
∴∠BAP=∠CAD,
∴△ABP∽△CAD,
∴即
∴
过 A 作 AH⊥BC 于 H,
∵∠B=45°,
∴△ABH 是等腰直角三角形,
∵
∴AH=BH=4,
∵BC=12,
∴CH=8,
∴
∴PH==3,
∴PB=7,
∵∠BAC=∠PAD=,∠B=∠APD,
∴△ABC∽△APD,
∴,
∵∠BAP+∠PAC=∠PAC+∠CAD,
∴∠BAP=∠CAD,
∴△ABP∽△CAD,
∴即
∴
【点睛】
本题考查了等腰直角三角形的性质,全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定
和性质,勾股定理,熟练掌握相似三角形的判定和性质是解题的关键.
26、①, 运算顺序错误; ④, a等于1时,原式无意义.
【解析】
由于乘法和除法是同级运算,应当按照从左向右的顺序计算,①运算顺序错误;④当a=1时,等于0,原式无意义.
【详解】
①运算顺序错误;
故答案为①,运算顺序错误;
④当a=1时,等于0,原式无意义.
故答案为a等于1时,原式无意义.
当时,原式
【点睛】
本题考查了分式的化简求值,注意运算顺序和分式有意义的条件.
27、(1) ;(1) ,E(1,1);(3)存在,P点坐标可以为(1+,5)或(3,5).
【解析】
(1)设B(x1,5),由已知条件得 ,进而得到B(2,5).又由对称轴求得b.最终得到抛物线解析式.
(1)先求出直线BC的解析式,再设E(m,=﹣m+1.),F(m,﹣m1+m+1.)
求得FE的值,得到S△CBF﹣m1+2m.又由S四边形CDBF=S△CBF+S△CDB,得S四边形CDBF最大值, 最终得到E点坐标.
(3)设N点为(n,﹣n1+n+1),1<n<2.过N作NO⊥x轴于点P,得PG=n﹣1.
又由直角三角形的判定,得△ABC为直角三角形,由△ABC∽△GNP, 得n=1+或n=1﹣(舍去),求得P点坐标.又由△ABC∽△GNP,且时,
得n=3或n=﹣2(舍去).求得P点坐标.
【详解】
解:(1)设B(x1,5).由A(﹣1,5),对称轴直线x= .
∴
解得,x1=2.
∴B(2,5).
又∵
∴b=.
∴抛物线解析式为y= ,
(1)如图1,
∵B(2,5),C(5,1).
∴直线BC的解析式为y=﹣x+1.
由E在直线BC上,则设E(m,=﹣m+1.),F(m,﹣m1+m+1.)
∴FE=﹣m1+m+1﹣(﹣n+1)=﹣m1+1m.
由S△CBF=EF•OB,
∴S△CBF=(﹣m1+1m)×2=﹣m1+2m.
又∵S△CDB=BD•OC=×(2﹣)×1=
∴S四边形CDBF=S△CBF+S△CDB═﹣m1+2m+.
化为顶点式得,S四边形CDBF=﹣(m﹣1)1+ .
当m=1时,S四边形CDBF最大,为.
此时,E点坐标为(1,1).
(3)存在.
如图1,
由线段FG绕点G顺时针旋转一个角α(5°<α<95°),设N(n,﹣n1+n+1),1<n<2.
过N作NO⊥x轴于点P(n,5).
∴NP=﹣n1+n+1,PG=n﹣1.
又∵在Rt△AOC中,AC1=OA1+OC1=1+2=5,在Rt△BOC中,BC1=OB1+OC1=16+2=15.
AB1=51=15.
∴AC1+BC1=AB1.
∴△ABC为直角三角形.
当△ABC∽△GNP,且时,
即,
整理得,n1﹣1n﹣6=5.
解得,n=1+ 或n=1﹣(舍去).
此时P点坐标为(1+,5).
当△ABC∽△GNP,且时,
即,
整理得,n1+n﹣11=5.
解得,n=3或n=﹣2(舍去).
此时P点坐标为(3,5).
综上所述,满足题意的P点坐标可以为,(1+,5),(3,5).
【点睛】
本题考查求抛物线,三角形的性质和面积的求法,直角三角形的判定,以及三角形相似的性质,属于较难题.
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