2023年江苏省苏州市昆山市五校联考中考数学模拟试卷(含答案)
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一.选择题(每题4分,共24分)
1.(3分)下列图形中,可以看作是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
2.(3分)下列运算正确的是( )
A.x5+x5=x10 B.x5÷x5=x C.x5•x5=x10 D.(x5)5=x10
3.(3分)对于一组数据﹣1,4,﹣1,2下列结论不正确的是( )
A.平均数是1 B.众数是﹣1
C.中位数是0.5 D.方差是3.5
4.(3分)如图,在△ABC中,分别以点B和点C为圆心,大于BC长为半径画弧,两弧相交于点M,N.作直线MN,交AC于点D,交BC于点E,连接BD.若AB=7,AC=12,BC=6,则△ABD的周长为( )
A.25 B.22 C.19 D.18
5.(3分)已知四边形ABCD中,∠A=∠B=∠C=90°,如果添加一个条件,即可推出该四边形是正方形,那么这个条件可以是( )
A.∠D=90° B.AB=CD C.AC=BD D.BC=CD
6.(3分)《孙子算经》中有一道题,原文是:“今有木,不知长短,引绳度之,余绳四尺五寸;屈绳量之,不足一尺.木长几何?”意思是:用一根绳子去量一根长木,绳子还剩余4.5尺;将绳子对折再量长木,长木还剩余1尺,木长多少尺?若设绳子长x尺,木长y尺,所列方程组正确的是( )
A. B.
C. D.
7.(3分)如图,直线y=x﹣2与y轴交于点C,与x轴交于点B,与反比例函数y=的图象在
第一象限交于点A,连接OA.若S△AOB:S△BOC=1:2,则k的值为( )
A.2 B.3 C.4 D.6
8.(3分)我们定义:两边平方和等于第三边平方的2倍的三角形叫做奇异三角形.根据定义:
①等边三角形一定是奇异三角形;②在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=c,AC=b,BC=a,且b>a,若Rt△ABC是奇异三角形,则a:b:c=1::2;③如图,AB是⊙O的直径,C是⊙O上一点(不与点A、B重合),D是半圆的中点,C、D在直径AB的两侧,若在⊙O内存在点E,使AE=AD,CB=CE.则△ACE是奇异三角形;④在③的条件下,当△ACE是直角三角形时,∠AOC=120°.其中,说法正确的有( )
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
二.填空题(每题4分,共24分)
9.(3分)用科学记数法表示0.0000308的结果是 .
10.(3分)不透明的袋中装有若干个质地均匀的红球和8个白球,摇匀后每次随机从袋中摸出一个球,记下颜色后放回袋中,通过大量重复摸球试验后发现,摸到白球的频率是0.4,则袋中约有红球 个.
11.(3分)因式分解:x3﹣6x2+9x= .
12.(3分)如图,在正五边形ABCDE中,DM是边CD的延长线,连接BD,则∠BDM的度数是 .
13.(3分)圆锥底面半径长为6,侧面展开扇形的圆心角为120°,则圆锥的母线长是 .
14.(3分)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,BC=8,将△ABC绕点A逆时针旋转得到△AB′C′,点B、C的对应点分别为点B'、C′,AB′与BC相交于点D,当B′C′∥AB时,则CD= .
15.(3分)若x1,x2是方程x2=2x+2023的两个实数根,则代数式﹣2+2023x2的值为 .
16.(3分)如图,在矩形ABCD中,已知AB=12,AD=8,E为边CD的中点,若将∠ADE沿着直线AE翻折,使点D落在点F处,则tan∠ABF= .
三.解答题(共82分)
17.(5分)计算:.
18.(5分)解不等式组并将解集在数轴上表示出来.
19.(6分)解分式方程.
20.(6分)为阻断流感传播,某社区设置了A、B、C三个发热检测点.假定甲、乙两人去某个检测点是随机的且去每个检测点机会均等.
(1)甲在A检测点的概率为 .
(2)求甲、乙两人在不同检测点的概率.(画树状图或列表)
21.(6分)如图,某大学农学院的学生为了解试验田杂交水稻秧苗的长势,从中随机抽取样本对苗高进行了测量,根据统计结果(数据四舍五入取整),绘制统计图.
(1)本次抽取的样本水稻秧苗为 株;
(2)求出样本中苗高为17cm的秧苗的株数,并完成折线统计图;
(3)根据统计数据,若苗高大于或等于15cm视为优良秧苗,请你估算该试验田90000株水稻秧苗中达到优良等级的株数.
22.(8分)如图,D,E为△GCF中GF边上两点,过D作AB∥CF交CE的延长线于点A,AE=CE.
(1)求证:△ADE≌△CFE;
(2)若GB=4,BC=6,BD=2,求AB的长.
23.(8分)如图是一个亭子的侧面示意图,它是一个轴对称图形,对称轴是亭子的高AB所在的直线.为了测量亭子的高度,在地面上C点测得亭子顶端A的仰角为35°,此时地面上C点、亭檐上E点、亭顶上A点三点恰好共线,继续向亭子方向走3m到达点D时,又测得亭檐E点的仰角为45°,亭子的顶层横梁EF=12m,EF∥CB,AB交EF于点G(点C,D,B在同一水平线上).求亭子的高AB(结果精确到0.1m).(参考数据:sin35°≈0.6,cos35°≈0.8,tan35°≈0.7)
24.(8分)某社区利用一块长方形空地建了一个小型的惠民停车场,其布局如图所示,已知停车场的长为52m,宽为28m,阴影部分设计为停车位,其余部分是等宽的通道,已知停车位占地面积为640m2.
(1)求通道的宽是多少米;
(2)该停车场共有64个车位,据调查发现:当每个车位的月租金为400元时,可全部租出;当每个车位的月租金每上涨10元时,就会少租出1个车位.当每个车位的月租金上涨时,停车场的月租金收入会超过27000元吗?
25.(8分)如图,已知BC为⊙O的直径,点D为的中点,过点D作DG∥CE,交BC的延长线于点A,连接BD,交CE于点F.
(1)求证:AD是⊙O的切线;
(2)若EF=3,CF=5,tan∠GDB=2,求AC的长.
26.(10分)【图形定义】有一组邻边相等的凸四边形叫做“等邻边四边形”.
【问题探究】:
(1)如图①,已知矩形ABCD是“等邻边四边形”,则矩形ABCD (填“一定”或“不一定”)是正方形;
(2)如图②,在菱形ABCD中,∠ABC=120°,AB=4,动点M、N分别在AD、CD上(不含端点),若∠MBN=60°,试判断四边形BMDN是否为“等邻边四边形”?如果是“等邻边四边形”,请证明;如果不是,请说明理由;并求出此时,四边形BMDN的周长的最小值;
【尝试应用】:
(3)现有一个平行四边形材料ABCD,如图③,在▱ABCD中,AB=,BC=6,tanB=4,点E在BC上,且BE=4,在▱ABCD边AD上有一点P,使四边形ABEP为“等邻边四边形”,请直接写出此时四边形ABEP的面积可能为的值.
27.(12分)如图1,抛物线y=ax2+x+c(a≠0)与x轴交于A(﹣2,0),B(6,0)两点,与y轴交于点C,点P是第一象限内抛物线上的一个动点,过点P作PD⊥x轴,垂足为D,PD交直线BC于点E,设点P的横坐标为m.
(1)求抛物线的表达式;
(2)设线段PE的长度为h,请用含有m的代数式表示h;
(3)如图2,过点P作PF⊥CE,垂足为F,当CF=EF时,请求出m的值;
(4)如图3,连接CP,当四边形OCPD是矩形时,在抛物线的对称轴上存在点Q,使原点O关于直线CQ的对称点O′恰好落在该矩形对角线所在的直线上,请直接写出满足条件的点Q的坐标.
2023年江苏省苏州市昆山市五校联考中考数学模拟试卷
(参考答案与详解)
一.选择题(每题4分,共24分)
1.(3分)下列图形中,可以看作是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
【解答】解:A.旋转180°,与原图形能够完全重合是中心对称图形;故此选项符合题意;
B.旋转180°,不能与原图形能够完全重合不是中心对称图形;故此选项不合题意;
C.旋转180°,不能与原图形能够完全重合不是中心对称图形;故此选项不合题意;
D.旋转180°,不能与原图形能够完全重合不是中心对称图形;故此选项不合题意;
故选:A.
2.(3分)下列运算正确的是( )
A.x5+x5=x10 B.x5÷x5=x C.x5•x5=x10 D.(x5)5=x10
【解答】解:A、x5+x5=2x5,故A不符合题意;
B、x5÷x5=1,故B不符合题意;
C、x5•x5=x10,故C符合题意;
D、(x5)5=x25,故D不符合题意;
故选:C.
3.(3分)对于一组数据﹣1,4,﹣1,2下列结论不正确的是( )
A.平均数是1 B.众数是﹣1
C.中位数是0.5 D.方差是3.5
【解答】解:这组数据的平均数是:(﹣1﹣1+4+2)÷4=1;
﹣1出现了2次,出现的次数最多,则众数是﹣1;
把这组数据从小到大排列为:﹣1,﹣1,2,4,最中间的数是第2、3个数的平均数,则中位数是=0.5;
这组数据的方差是:[(﹣1﹣1)2+(﹣1﹣1)2+(4﹣1)2+(2﹣1)2]=4.5;
则下列结论不正确的是D;
故选:D.
4.(3分)如图,在△ABC中,分别以点B和点C为圆心,大于BC长为半径画弧,两弧相交于点M,N.作直线MN,交AC于点D,交BC于点E,连接BD.若AB=7,AC=12,BC=6,则△ABD的周长为( )
A.25 B.22 C.19 D.18
【解答】解:由题意可得,
MN垂直平分BC,
∴DB=DC,
∵△ABD的周长是AB+BD+AD,
∴AB+BD+AD=AB+DC+AD=AB+AC,
∵AB=7,AC=12,
∴AB+AC=19,
∴△ABD的周长是19,
故选:C.
5.(3分)已知四边形ABCD中,∠A=∠B=∠C=90°,如果添加一个条件,即可推出该四边形是正方形,那么这个条件可以是( )
A.∠D=90° B.AB=CD C.AC=BD D.BC=CD
【解答】解:在四边形ABCD中,
∵∠A=∠B=∠C=90°,
∴四边形ABCD为矩形,
而判断矩形是正方形的判定定理为:有一组邻边相等的矩形是正方形,
故D正确,
故选:D.
6.(3分)《孙子算经》中有一道题,原文是:“今有木,不知长短,引绳度之,余绳四尺五寸;屈绳量之,不足一尺.木长几何?”意思是:用一根绳子去量一根长木,绳子还剩余4.5尺;将绳子对折再量长木,长木还剩余1尺,木长多少尺?若设绳子长x尺,木长y尺,所列方程组正确的是( )
A. B.
C. D.
【解答】解:∵用绳子去量长木,绳子还剩余4.5尺,
∴x﹣y=4.5;
∵将绳子对折再量长木,长木还剩余1尺,
∴x+1=y.
∴所列方程组为.
故选:C.
7.(3分)如图,直线y=x﹣2与y轴交于点C,与x轴交于点B,与反比例函数y=的图象在
第一象限交于点A,连接OA.若S△AOB:S△BOC=1:2,则k的值为( )
A.2 B.3 C.4 D.6
【解答】解:∵直线y=x﹣2与y轴交于点C,与x轴交于点B,
∴C(0,﹣2),B(2,0),
∴S△BOC=OB•OC=×2×2=2,
∵S△AOB:S△BOC=1:2,
∴S△AOB=S△BOC=1,
∴×2×yA=1,
∴yA=1,
把y=1代入y=x﹣2,
得1=x﹣2,解得x=3,
∴A(3,1).
∵反比例函数y=的图象过点A,
∴k=3×1=3.
故选:B.
8.(3分)我们定义:两边平方和等于第三边平方的2倍的三角形叫做奇异三角形.根据定义:
①等边三角形一定是奇异三角形;②在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=c,AC=b,BC=a,且b>a,若Rt△ABC是奇异三角形,则a:b:c=1::2;③如图,AB是⊙O的直径,C是⊙O上一点(不与点A、B重合),D是半圆的中点,C、D在直径AB的两侧,若在⊙O内存在点E,使AE=AD,CB=CE.则△ACE是奇异三角形;④在③的条件下,当△ACE是直角三角形时,∠AOC=120°.其中,说法正确的有( )
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
【解答】解:①设等边三角形的边长为a,
则a2+a2=2a2,符合“奇异三角形”的定义,故①正确;
②∵∠C=90°,
∴a2+b2=c2①,
∵Rt△ABC是奇异三角形,且b>a,
∴a2+c2=2b2②,
由①②得:b=a,c=a,
∴a:b:c=1::,故②错误;
③∵∠ACB=∠ADB=90°,
∴AC2+BC2=AB2,AD2+BD2=AB2,
∵D是半圆的中点,
∴AD=BD,
∴2AD2=AB2,
∵AE=AD,CB=CE,
∴AC2+CE2=2AE2,
∴△ACE是奇异三角形,故③正确;
④由③得:△ACE是奇异三角形,
∴AC2+CE2=2AE2,
当△ACE是直角三角形时,
由②得:AC:AE:CE=1::,或AC:AE:CE=::1,
当AC:AE:CE=1::时,
AC:CE=1:,即AC:CB=1:,
∵∠ACB=90°,
∴∠ABC=30°,
∴∠AOC=60°;
当AC:AE:CE=::1时,
AC:CE=:1,即AC:CB=:1,
∵∠ACB=90°,
∴∠ABC=60°,
∴∠AOC=120°,
综上所述,∠AOC的度数为60°或120°,故④错误;
故选:B.
二.填空题(每题4分,共24分)
9.(3分)用科学记数法表示0.0000308的结果是 .
【解答】解:0.0000308=3.08×10﹣5.
故答案为:3.08×10﹣5.
10.(3分)不透明的袋中装有若干个质地均匀的红球和8个白球,摇匀后每次随机从袋中摸出一个球,记下颜色后放回袋中,通过大量重复摸球试验后发现,摸到白球的频率是0.4,则袋中约有红球 个.
【解答】解:∵通过大量重复摸球试验后发现,摸到白球的频率是0.4,口袋中有8个白球,
假设有x个红球,
则=0.4,
解得:x=12,
∴口袋中有红球约为12个,
故答案为:12.
11.(3分)因式分解:x3﹣6x2+9x= .
【解答】解:原式=x(x2﹣6x+9)=x(x﹣3)2,
故答案为:x(x﹣3)2
12.(3分)如图,在正五边形ABCDE中,DM是边CD的延长线,连接BD,则∠BDM的度数是 .
【解答】解:因为五边形ABCDE是正五边形,
所以∠C==108°,BC=DC,
所以∠BDC==36°,
所以∠BDM=180°﹣36°=144°,
故答案为:144°.
13.(3分)圆锥底面半径长为6,侧面展开扇形的圆心角为120°,则圆锥的母线长是 .
【解答】解:设圆锥的母线长为l,
根据题意得2π×6=,
解得l=18,
即圆锥的母线长为18.
故答案为:18.
14.(3分)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,BC=8,将△ABC绕点A逆时针旋转得到△AB′C′,点B、C的对应点分别为点B'、C′,AB′与BC相交于点D,当B′C′∥AB时,则CD= .
【解答】解:设CD=x,
∵B′C′∥AB,
∴∠BAD=∠B′,
由旋转的性质得:∠B=∠B′,AC=AC′=6,
∴∠BAD=∠B,
∴AD=BD=8﹣x,
∴(8﹣x)2=x2+62,
∴x=,
∴CD=,
故答案为:.
15.(3分)若x1,x2是方程x2=2x+2023的两个实数根,则代数式﹣2+2023x2的值为 .
【解答】解:x2=2x+2023整理得:x2﹣2x﹣2023=0,
∵x1,x2是方程x2﹣2x﹣2023=0的两个实数根,
∴x1+x2=2,﹣2x1=2023,
∴﹣2+2023x2
=x1(﹣2x1)+2023x2
=2023x1+2023x2
=2023(x1+x2)
=2023×2
=4046.
故答案为:4046.
16.(3分)如图,在矩形ABCD中,已知AB=12,AD=8,E为边CD的中点,若将∠ADE沿着直线AE翻折,使点D落在点F处,则tan∠ABF= .
【解答】过点F作BC的平行线,分别交AB,CD于点H,G,
则四边形BCGH为矩形,
∴AD=BC=GH=8,BH=CG,
由翻折可得DE=EF=6,AD=AF=8,∠AFE=∠D=90°,
设FH=x,则FG=8﹣x,
∵∠EFG+∠AFH=90°,∠EFG+∠FEG=90°,
∴∠AFH=∠FEG,
∵∠AHF=∠EGF=90°,
∴△AFH∽△FEG,
∴,
即,
∴EG=x,
在Rt△EFG中,由勾股定理可得,
(x)2+(8﹣x)2=62,
解得x=或x=8(舍去),
∴EG=,
∴CG=BH=CD﹣DE﹣EG=,
∴tan∠ABF=.
故答案为:.
三.解答题(共82分)
17.(5分)计算:.
【解答】解:原式=3+2﹣3×﹣(2﹣)
=3+2﹣3﹣2+
=.
18.(5分)解不等式组并将解集在数轴上表示出来.
【解答】解:解不等式x+1≥0,得x≥﹣1,
解不等式﹣1<,得x<3,
∴原不等式组的解集为﹣1≤x<3,
∴将不等式组的解集在数轴上表示出来:
19.(6分)解分式方程.
【解答】解:,
﹣=1,
方程两边都乘(x+11)(x﹣1),得2(x﹣1)2﹣8=(x+1)(x﹣1),
解得:x1=5,x2=﹣1,
经检验x=5是分式方程的解,x=﹣1是增根,
即分式方程的解是x=5.
20.(6分)为阻断流感传播,某社区设置了A、B、C三个发热检测点.假定甲、乙两人去某个检测点是随机的且去每个检测点机会均等.
(1)甲在A检测点的概率为 .
(2)求甲、乙两人在不同检测点的概率.(画树状图或列表)
【解答】解:(1)甲在A检测点做核酸的概率为,
故答案为:;
(2)画树状图如下:
共有9种等可能的结果,其中甲、乙两人在不同检测点做核酸有6种结果,
∴甲、乙两人在不同检测点做核酸的的概率为=.
21.(6分)如图,某大学农学院的学生为了解试验田杂交水稻秧苗的长势,从中随机抽取样本对苗高进行了测量,根据统计结果(数据四舍五入取整),绘制统计图.
(1)本次抽取的样本水稻秧苗为 株;
(2)求出样本中苗高为17cm的秧苗的株数,并完成折线统计图;
(3)根据统计数据,若苗高大于或等于15cm视为优良秧苗,请你估算该试验田90000株水稻秧苗中达到优良等级的株数.
【解答】解:(1)本次抽取的样本水稻秧苗为:80÷16%=500(株);
故答案为:500;
(2)苗高为14cm的秧苗的株数有500×20%=100(株),
苗高为17cm的秧苗的株数有500﹣40﹣100﹣80﹣160=120(株),
补全统计图如下:
(3)90000×=64800(株),
答:估算该试验田90000株水稻秧苗中达到优良等级的株数有64800株.
22.(8分)如图,D,E为△GCF中GF边上两点,过D作AB∥CF交CE的延长线于点A,AE=CE.
(1)求证:△ADE≌△CFE;
(2)若GB=4,BC=6,BD=2,求AB的长.
【解答】(1)证明:∵AB∥CF,
∴∠A=∠ECF,
在△ADE和△CFE中,
,
∴△ADE≌△CFE(ASA);
(2)解:∵DB∥CF,
∴△GBD∽△GCF,
∴,
∵GB=4,BC=6,BD=2,
∴GC=GB+BC=10,
∴,
∴CF=5,
∵△ADE≌△CFE,
∴AD=CF=5,
∴AB=AD+BD=5+2=7.
23.(8分)如图是一个亭子的侧面示意图,它是一个轴对称图形,对称轴是亭子的高AB所在的直线.为了测量亭子的高度,在地面上C点测得亭子顶端A的仰角为35°,此时地面上C点、亭檐上E点、亭顶上A点三点恰好共线,继续向亭子方向走3m到达点D时,又测得亭檐E点的仰角为45°,亭子的顶层横梁EF=12m,EF∥CB,AB交EF于点G(点C,D,B在同一水平线上).求亭子的高AB(结果精确到0.1m).(参考数据:sin35°≈0.6,cos35°≈0.8,tan35°≈0.7)
【解答】解:∵亭子的侧面示意图,它是一个轴对称图形,对称轴是亭子的高AB所在的直线,EF∥BC,
∴AG⊥EF,EG=EF,∠AEG=∠ACB=35°,
在Rt△AGE中,∠AGE=90°,∠AEG=35°,
∵tan∠AEG=tan35°=,EG=6,
∴AG≈6×0.7=4.2(m),
过E作EH⊥CB于H,
设EH=x,
在Rt△EDH中,∠EHD=90°,∠EDH=45°,
∵tan∠EDH==1,
∴DH=x,
在Rt△ECH中,∠EHC=90°,∠ECH=35°,
∵tan∠ECH=,
∴CH=,
∵CH﹣DH=CD=3m,
∴﹣x=3,
解得:x≈7,
∴AB=AG+BG=11.2(m),
答:亭子的高AB约为11.2m.
24.(8分)某社区利用一块长方形空地建了一个小型的惠民停车场,其布局如图所示,已知停车场的长为52m,宽为28m,阴影部分设计为停车位,其余部分是等宽的通道,已知停车位占地面积为640m2.
(1)求通道的宽是多少米;
(2)该停车场共有64个车位,据调查发现:当每个车位的月租金为400元时,可全部租出;当每个车位的月租金每上涨10元时,就会少租出1个车位.当每个车位的月租金上涨时,停车场的月租金收入会超过27000元吗?
【解答】解:(1)设通道的宽是x m,则阴影部分可合成长为(52﹣2x)米,宽为(28﹣2x)米的长方形,
依题意得:(28﹣2x)(52﹣2x)=640,
整理得:x2﹣40x+204=0,
解得:x1=6,x2=34.
又∵28﹣2x>0,
∴x<14,
∴x=6.
答:通道的宽是6米.
(2)设当每个车位的月租金上涨y元时,停车场的月租金收入为w元,则可租出(64﹣)个车位,
依题意得:w=(400+y)(64﹣)=﹣y2+24y+25600=﹣(y﹣120)2+27040,
∵﹣<0,
∴当y=120时,w取得最大值,最大值为27040.
又∵27040>27000,
∴停车场的月租金收入会超过27000元.
25.(8分)如图,已知BC为⊙O的直径,点D为的中点,过点D作DG∥CE,交BC的延长线于点A,连接BD,交CE于点F.
(1)求证:AD是⊙O的切线;
(2)若EF=3,CF=5,tan∠GDB=2,求AC的长.
【解答】(1)证明:如图,连接OD,BE,
∵点D为的中点,
∴=,
∴∠CBD=∠EBD,
∵OB=OD,
∴∠ODB=∠CBD,
∴∠ODB=∠EBD,
∴OD∥BE,
∵BC为⊙O的直径,
∴∠CEB=90°,
∴CE⊥BE,
∴OD⊥CE,
∵AD∥CE,
∴AD⊥OD,
∵OD是⊙O的半径,
∴AD是⊙O的切线;
(2)解:∵DG∥CE,
∴∠BFE=∠GDB,∠A=∠ECB,
∵tan∠GDB=2,
∴tan∠BFE=2,
在Rt△BEF中,EF=3,tan∠BFE=,
∴BE=6,
∵EF=3,CF=5,
∴CE=EF+CF=8,
∴BC==10,
∴OD=OC=5,
在Rt△BCE中,sin∠ECB===,
∴sinA=sin∠ECB=,
在Rt△AOD中,sinA==,OD=5,
∴OA=,
∴AC=OA﹣OC=.
26.(10分)【图形定义】有一组邻边相等的凸四边形叫做“等邻边四边形”.
【问题探究】:
(1)如图①,已知矩形ABCD是“等邻边四边形”,则矩形ABCD (填“一定”或“不一定”)是正方形;
(2)如图②,在菱形ABCD中,∠ABC=120°,AB=4,动点M、N分别在AD、CD上(不含端点),若∠MBN=60°,试判断四边形BMDN是否为“等邻边四边形”?如果是“等邻边四边形”,请证明;如果不是,请说明理由;并求出此时,四边形BMDN的周长的最小值;
【尝试应用】:
(3)现有一个平行四边形材料ABCD,如图③,在▱ABCD中,AB=,BC=6,tanB=4,点E在BC上,且BE=4,在▱ABCD边AD上有一点P,使四边形ABEP为“等邻边四边形”,请直接写出此时四边形ABEP的面积可能为的值.
【解答】解:(1)∵矩形ABCD是“等邻边四边形”,
∴四边形ABCD的邻边相等,
∴矩形ABCD 一定是正方形;
故答案为:一定;
(2)如图②中,结论:四边形BMDN是等邻四边形.
理由:连接BD.
∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=BC=CD=AD=4,∠ABD=∠CBD=∠ABC=60°,
∴△ABD,△BDC都是等边三角形,
∴∠BDM=∠BCN=60°,DB=CB,
∵∠MBN=∠DBC=60°,
∴∠DBM=∠CBN,
∴△DBM≌△CBN(ASA),
∴BM=BN,DM=CN,
∴四边形BMDN是等邻四边形,
∴DM+DN=DN+NC=CD=4,
∵BM+DM+DN+BN=BM+BN+4,
∴BM+BN的值最小时,四边形BMDN的周长最小,
根据垂线段最短可知,当BM⊥AD时,BM的值最小,此时BM=BN=AB•sin60°=2,
∴四边形BMDN的周长的最小值为4+4.
(3)如图③中,过点A作AH⊥BC于H,3点E作EN⊥AD于N,则四边形AHEN是矩形.
∵tanB==4,AB=,
∴BH=1,AH=EN=4,
∵BE=4,
∴AN=HE=4﹣1=3,
①当AP=AB=时,S四边形ABEP=•(BE+AP)•AH=×(+4)×4=2+8.
②当PA=PE时,设PA=PE=x,
在Rt△PEN中,PE2=NE2+PN2,
∴x2=42+(x﹣3)2,
∴x=,
∴S四边形ABEP=•(BE+AP)•AH=×(+4)×4=.
③当PE=BE时,点P与N重合,
∴S四边形ABEP=•(BE+AP)•AH=×(3+4)×4=14.
综上:四边形ABEP的面积为2+8或或14.
故答案为:2+8或或14.
27.(12分)如图1,抛物线y=ax2+x+c(a≠0)与x轴交于A(﹣2,0),B(6,0)两点,与y轴交于点C,点P是第一象限内抛物线上的一个动点,过点P作PD⊥x轴,垂足为D,PD交直线BC于点E,设点P的横坐标为m.
(1)求抛物线的表达式;
(2)设线段PE的长度为h,请用含有m的代数式表示h;
(3)如图2,过点P作PF⊥CE,垂足为F,当CF=EF时,请求出m的值;
(4)如图3,连接CP,当四边形OCPD是矩形时,在抛物线的对称轴上存在点Q,使原点O关于直线CQ的对称点O′恰好落在该矩形对角线所在的直线上,请直接写出满足条件的点Q的坐标.
【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+x+c(a≠0)与x轴交于A(﹣2,0),B(6,0)两点,
∴,
解得:,
∴抛物线的表达式为y=x2+x+3;
(2)∵抛物线y=x2+x+3与y轴交于点C,
∴C(0,3),
设直线BC的解析式为y=kx+b,把B(6,0)、C(0,3)代入,
得:,
解得:,
∴直线BC的解析式为y=﹣x+3,
设点P的横坐标为m,则P(m,m2+m+3),E(m,﹣m+3),
∴h=m2+m+3﹣(﹣m+3)=m2+m,
∵点P是第一象限内抛物线上的一个动点,
∴0<m<6,
∴h=m2+m(0<m<6);
(3)如图,过点E、F分别作EH⊥y轴于点H,FG⊥y轴于点G,
∵P(m,m2+m+3),E(m,﹣m+3),
∴PE=m2+m,
∵PF⊥CE,
∴∠EPF+∠PEF=90°,
∵PD⊥x轴,
∴∠EBD+∠BED=90°,
又∵∠PEF=∠BED,
∴∠EPF=∠EBD,
∵∠BOC=∠PFE=90°,
∴△BOC∽△PFE,
∴=,
在Rt△BOC中,BC===3,
∴EF=×PE=(m2+m)=(m2+m),
∵EH⊥y轴,PD⊥x轴,
∴∠EHO=∠EDO=∠DOH=90°,
∴四边形ODEH是矩形,
∴EH=OD=m,
∵EH∥x轴,
∴△CEH∽△CBO,
∴=,即=,
∴CE=m,
∵CF=EF,
∴EF=CE=m,
∴m=(m2+m),
解得:m=0或m=1,
∵0<m<6,
∴m=1;
(4)∵抛物线y=x2+x+3,
∴抛物线对称轴为直线x=﹣=2,
∵点Q在抛物线的对称轴上,
∴设Q(2,t),设抛物线对称轴交x轴于点H,交CP边于点G,
则GQ=3﹣t,CG=2,∠CGQ=90°,
①当点O′恰好落在该矩形对角线OP所在的直线上时,如图,
则CQ垂直平分OO′,即CQ⊥OP,
∴∠COP+∠OCQ=90°,
又∵四边形OCPD是矩形,
∴CP=OD=4,OC=3,∠OCP=90°,
∴∠PCQ+∠OCQ=90°,
∴∠PCQ=∠COP,
∴tan∠PCQ=tan∠COP==,
∴=tan∠PCQ=,
∴=,
解得:t=,
∴Q(2,);
②当点O′恰好落在该矩形对角线CD上时,如图,连接CD交GH于点K,
∵点O与点O′关于直线CQ对称,
∴CQ垂直平分OO′,
∴∠OCQ=∠DCQ,
∵GH∥OC,
∴∠CQG=∠OCQ,
∴∠DCQ=∠CQG,
∴CK=KQ,
∵C、P关于对称轴对称,即点G是CP的中点,GH∥OC∥PD,
∴点K是CD的中点,
∴K(2,),
∴GK=,
∴CK=KQ=﹣t,
在Rt△CKG中,CG2+GK2=CK2,
∴22+()2=(﹣t)2,
解得:t1=4(舍去),t2=﹣1,
∴Q(2,﹣1);
③当点O′恰好落在该矩形对角线DC延长线上时,如图,过点O′作O′K⊥y轴于点K,连接OO′交CQ于点M,
∵点O与点O′关于直线CQ对称,
∴CQ垂直平分OO′,
∴∠OCM=∠O′CM,∠OMC=∠O′MC=90°,O′C=OC=3,
∵∠O′KC=∠DOC=90°,∠O′CK=∠DCO,
∴△O′CK∽△DCO,
∴==,即==,
∴O′K=,CK=,
∴OK=OC+CK=3+=,
∴O′(﹣,),
∵点M是OO′的中点,
∴M(﹣,),
设直线CQ的解析式为y=k′x+b′,
则,
解得:,
∴直线CQ的解析式为y=x+3,
当x=2时,y=×2+3=4,
∴Q(2,4);
综上所述,点Q的坐标为(2,)或(2,﹣1)或(2,4).
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