2023年浙江省台州市温岭市中考数学一模试卷(含解析)
展开1. 实数-3的倒数是( )
A. -3B. -13C. 13D. 3
2. 台州市人口主要数据公报显示,2022年末,全市常住人口为667.8万人,数据667.8万用科学记数法表示应为( )
A. 667.8×104B. 6.678×104C. 6.678×106D. 66.78×106
3. 在如图所示的几何体中,俯视图和左视图相同的是( )
A. B. C. D.
4. 下列计算正确的是( )
A. a2+2a2=3a4B. a6÷a3=a2
C. (a-b)2=a2-b2D. (ab)2=a2b2
5. 如图,CD,CE分别切⊙A于D,E两点,若∠ADE=25°,则∠C为( )
A. 65°B. 55°C. 50°D. 45°
6. 若关于x的方程x2-2x-n=0没有实数根,则n的值可能是( )
A. -1B. 0C. 1D. - 3
7. 已知a,b是两个连续整数,a< 13-2A. 0,1B. 1,2C. 2,3D. 3,4
8. 顶呱呱学习小组5名同学某次数学成绩如图所示,拿到试卷后,小刚发现自己的成绩少加了10分,老师加回分数后,下列说法正确的是( )
A. 小刚的成绩位于组内中等水平B. 小组平均分增加2分
C. 小组的成绩稳定性增加,方差变大D. 该小组成绩不存在中位数
9. 作业本中有这样一道题:“小明去郊游上午9时从家中出发,先走平路,然后登山,中午12时到达山顶,原地休息1h后沿原路返回,正好下午3时到家.若他平路每小时走4km,登山每小时走3km,下山每小时走6km,求小明家到山顶的路程.”小李查看解答时发现答案中的方程组中有污损,3a=6b⋅⋅⋅⋅,则答案中另一个方程应为( )
A. 3a+2b=12B. a4+b3=3C. a-b=1D. 4a+3b3=3+42
10. 如图,在平面直角坐标系中,抛物线y1=a1(x-h)2+k与x轴交于点D、点E,过该函数顶点A与x轴平行的直线交抛物线y2=a2(x-h)2于点B、点C,若BC=2DE,那么a1和a2需满足关系( )
A. a1= 2a2
B. a1=- 2a2
C. a1=-2a2
D. a1=-4a2
二、填空题(本大题共6小题,共30.0分)
11. 因式分解:m2+3m=______.
12. 化简:x+1x-1x=______.
13. 已知反比例函数y=m+4x的图象位于第二、第四象限,则m的取值范围为______ .
14. 如图,△ABC中,∠A比∠B大70°,点D为AB上一点,将△ABC沿直线CD折叠,使点A的对应点A'落在边BC上,则∠ADC= ______ °.
15. 将等腰直角三角板与量角器按如图所示的方式摆放,使三角板的直角顶点与量角器的中心O重合,三角板内部的小等腰直角三角形的两个顶点A,B恰好落在量角器边缘,对应的刻度分别是70°,130°,若CA=5,则阴影部分面积为______ .
16. A、B两人位于东西朝向的大道上,相距6米,如图所示,在靠近B的区域,离大道2米处有一摄像机C,镜头可视角度为90°,此时B恰好位于视野边缘,而A需向东前进1米才能刚好出现在视野边缘;若A、B两人保持原位置不变,摄像机需往北移动______ 米,再适当旋转镜头,使A、B两人刚好处于视野边缘.
三、解答题(本大题共8小题,共80.0分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
17. (本小题8.0分)
计算:|8|+23-4cs60°.
18. (本小题8.0分)
解不等式组:2x+10≥31-2x>3x.
19. (本小题8.0分)
图1是一个太阳能面板,其侧面如图2,点C是AB的中点,BC=30cm,支架CD可绕点C旋转,当太阳光线与面板垂直时,吸收光能的效率最高.若太阳光与地面夹角为54°,要想吸收光能的效率最高,求A端离地面的高度.(参考数据:sin54°≈0.81,cs54°≈0.59,tan54°≈1.38)
20. (本小题8.0分)
2023年台州市体育考试成绩总分为40分,其中平时成绩10分,现场考试成绩30分,小华同学分别选取了1000米跑、引体向上、1分钟跳绳、排球垫球作为现场考试备选项目(每一个项目满分10分),如表是他最近5次模拟考试成绩:
(1)计算小华每一个项目5次考试的平均成绩;
(2)依据小华第一次考试成绩,从四个项目中随机选取两个,得分之和高于16分的概率为______ ;
(3)游泳作为替代类考试项目,可替代上述四个项目中任意一项,已知小华游泳能得满分,请你帮助小华确定另外两个中考体育项目,并说明你的理由.
21. (本小题10.0分)
如图,由边长为1的正方形构成的9×5网格,小正方形的顶点叫做格点,△ABC的顶点均在格点上.
(1)BC= ______ ;
(2)仅用无刻度的直尺在AC上找一点E,使BE平分∠ABC;
(画图过程中起辅助作用的用虚线表示,画图结果用实线表示)
(3)求tan∠CBE的值.
22. (本小题12.0分)
摩天轮(如图1)是游乐场中受欢迎的游乐设施之一,它可以看作一个大圆和六个全等的小圆组成(如图2),大圆绕着圆心O匀速旋转,小圆通过顶部挂点(如点P,N)均匀分布在大圆圆周上,由于重力作用,挂点和小圆圆心连线(如PQ)始终垂直于水平线l.
(1)∠NOP= ______ °;
(2)若⊙O的半径为10,小圆的半径都为1;
①当圆心H到l的距离等于OA时,求OH的长;
②求证:在旋转过程中,MQ的长为定值.
23. (本小题12.0分)
小明在平整的草地上练习带球跑,他将球沿直线踢出后随即跟着球的方向跑去,追上球后,又将球踢出……球在草地上滚动时,速度变化情况相同,小明速度达到6m/s后保持匀速运动.图记录了小明的速度v1(m/s)以及球的速度v2(m/s)随时间t(s)的变化而变化的情况,小明在4s时第一次追上球.(提示:当速度均匀变化时,平均速度v-=v初+v末2,距离s=v-⋅t)
(1)当0
(3)小明每次踢球都能使球的速度瞬间增加6m/s,球运动方向不变,当小明带球跑完200m,写出小明踢球次数共有______ 次,并简要说明理由.
24. (本小题14.0分)
正方形ABCD的边长为8,点E是其边上的一点,以AE为对角线作矩形AHEG(点A、H、E、G按顺时针排列),且tan∠HAE=2.
(1)如图1,若AB与HE交于点M,当△AHM≌△EBM时,求证:EA平分∠BEG;
(2)当点G落在正方形的边上时,求AE的长;
(3)当点E在BC上运动时,连接BG,求BG⋅CE的最大值.
答案和解析
1.【答案】B
【解析】本题考查了倒数,乘积是1的两个数互为倒数.
根据倒数的意义,可得答案.
解:-3的倒数是-13,
故选:B.
2.【答案】C
【解析】解:667.8万=6678000=6.678×106.
故选:C.
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.
此题考查科学记数法的表示方法.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,表示时关键要正确确定a的值以及n的值.
3.【答案】C
【解析】解:A.俯视图是带圆心的圆,左视图是等腰三角形,故本选项不合题意;
B.俯视图是圆,左视图是矩形,故本选项不合题意;
C.俯视图与左视图都是正方形,故本选项符合题意;
D.俯视图是三角形,左视图是矩形,故本选项不合题意.
故选:C.
主视图、左视图、俯视图是分别从物体正面、左面和上面看,所得到的图形.
本题考查了几何体的三种视图,掌握定义是关键.注意所有的看到的棱都应表现在三视图中.
4.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查合并同类项法则、同底数幂的除法、积的乘方以及完全平方公式,掌握计算法则是正确计算的前提.
根据合并同类项法则、同底数幂的除法、积的乘方以及完全平方公式进行计算即可.
【解答】
解:a2+2a2=3a2,因此选项A不符合题意;
a6÷a3=a6-3=a3,因此选项B不符合题意;
(a-b)2=a2-2ab+b2,因此选项C不符合题意;
(ab)2=a2b2,因此选项D符合题意;
故选:D.
5.【答案】C
【解析】解:由切线的定义可得∠ADC=90°,
∵∠ADE=25°,
∴∠CDE=90°-∠ADE=65°,
∵CD,CE分别切⊙A于D,E两点,
由切线长定理可得CD=CE,
∴∠CDE=∠CED=65°,
∴∠C=180°-∠CDE-∠CED=50°,
故选:C.
由切线的定义可得∠ADC=90°,进而求出∠CDE=65°,根据切线长定理可得CD=CE,根据等边对等角可得∠CDE=∠CED=65°,最后利用三角形内角和定理即可求出∠C.
本题考查切线的定义,切线长定理,等腰三角形的性质,三角形内角和定理等,解题的关键是根据切线长定理得出CD=CE.
6.【答案】D
【解析】解:∵关于x的方程x2-2x-n=0没有实数根,
∴Δ=(-2)2-4×1×(-n)=4+4n<0,
解得:n<-1.
故选:D.
根据关于x的方程x2-2x-n=0没有实数根,得到Δ<0,求出n的取值范围,再找出符合条件的n的值即可.
本题主要考查了一元二次方程根的判别式,掌握一元二次方程没有实数根它的判别式小于零是解决问题的关键.
7.【答案】B
【解析】解:∵9<13<16,
∴3< 13<4,
∴1< 13-2<2,
∴a=1,b=2,
故选:B.
先估算出 13的范围,再得到 13-2的范围即可.
本题考查了无理数的估算,无理数的估算常用夹逼法,用有理数夹逼无理数是解题的关键.
8.【答案】B
【解析】解:从图表可以看出小刚的成绩低于70分,B同学的成绩高于80分低于90分,A同学成绩高于B同学低于90分,D同学高于90分低于100分,E同学90分;
A.小刚的成绩加上10分后,仍然处于下等水平,故选项A说法错误,不符合题意;
B.小刚的成绩加上10分后,小组的平均分增加105=2分,故选项B说法正确,符合题意;
C.小组的成绩稳定性增加,方差变小,故选项C说法错误,不符合题意;
D.该小组成绩存在中位数,即A的成绩,故选项D说法错误,不符合题意;
故选:B.
结合图表,依据平均数、中位数以及方差的意义进行解答即可.
本题为统计题,考查平均数与中位数的意义,平均数是指在一组数据中所有数据之和再除以数据的个数.中位数是将一组数据从小到大或从大到小重新排列后,最中间的那个数(最中间两个数的平均数),叫做这组数据的中位数,如果中位数的概念掌握得不好,不把数据按要求重新排列,就会错误地将这组数据最中间的那个数当作中位数.
9.【答案】C
【解析】解:由题意知,3a=6b表示上山的路程等于下山的路程,
∴a表示上山用的时间,b表示下山用的时间,
由题意知,小明从家到山顶所用时间为12-9=3(h),
从山顶回到家所用时间为3-1=2(h),
∴上山比下山多用时间为:3-2=1(h),
∴a-b=1,
故选:C.
由3a=6b可知a表示上山所用时间,b表示下山所用时间,分别求出从家到山顶、从山顶到家所用的时间,两者之差等于上山与下山所用时间之差,由此可列等式.
本题考查列二元一次方程组,解题的关键是理解方程中a,b的含义.
10.【答案】D
【解析】解:对于y1=a1(x-h)2+k,令y1=0,则a1(x-h)2+k=0,
整理得,(x-h)2=-ka1,
解得,x1=h+ -ka1,x2=h- -ka1,
∴DE=x1-x2=h+ -ka1-(h- -ka1)=2 -ka1,
∵点A是抛物线y1=a1(x-h)2+k的顶点,
∴点A的坐标为(h,k),
∴点B、C的纵坐标为k,
对于y2=a2(x-h)2,令y2=k,则a2(x-h)2=k,
整理得,(x-h)2=ka2,
解得,x3=h+ ka2,x4=h- ka2∴BC=x3-x4=h+ ka2-(h- ka2)=2 ka2,
∵BC=2DE,
∴2 ka2=2×2 -ka1,
整理得,a1=-4a2,
故选:D.
先求出抛物线y1=a1(x-h)2+k与x轴的交点横坐标得出DE=2 -ka1,再求出BC=2 ka2,根据BC=2DE求出a1=-4a2.
本题考查了抛物线与x轴交点问题以及二次函数图象上点的坐标特征,平行于x轴上的两点之间的距离,熟练掌握二次函数图象与性质是解答本题的关键.
11.【答案】m(m+3)
【解析】解:原式=m(m+3).
故答案为:m(m+3).
直接利用提取公因式法分解因式即可.
此题考查的是提公因式法分解因式,能够得到公因式是解决此题的关键.
12.【答案】1
【解析】解:x+1x-1x=x+1-1x=xx=1.
故答案为:1.
根据同分母得分是加减运算法则计算即可求得答案.
此题考查了同分母的分式加减运算法则.题目比较简单,注意结果需化简.
13.【答案】m<-4
【解析】解:∵y=m+4x的图象位于第二、第四象限,
∴m+4<0,
∴m<-4,
即m的取值范围为m<-4.
故答案为:m<-4.
根据反比例函数的性质得到m+4<0,解不等式即可得到答案.
此题考查了反比例函数,熟练掌握反比例函数的图象和性质是解题的关键.
14.【答案】55
【解析】解:由折叠的性质可得:∠A'=∠A,∠A'DC=∠ADC,
∵∠A比∠B大70°,
∴∠A'-∠B=70°,
∵∠A'=∠B+∠BDA',
∴∠BDA'=∠A'-∠B=70°,
∴∠ADC=12(180°-∠BDA')=12×(180°-70°)=55°.
故答案为:55.
根据折叠前后对应角相等可得∠A'=∠A,∠A'DC=∠ADC,根据三角形外角的性质可得∠BDA'=∠A'-∠B=∠A-∠B=70°,则∠ADC=12(180°-∠BDA').
本题考查折叠的性质、三角形外角的定义和性质,解题的关键是掌握折叠前后对应角相等.
15.【答案】50π-75 36
【解析】解:连接OA、OB,作AD⊥OB于点D,
∵等腰直角三角形ACB中,CA=5,
∴AB= 2CA=5 2,
∵A,B对应的刻度分别是70°,130°,
∴∠AOB=130°-70°=60°,
∵OA=OB,
∴△AOB是等边三角形,
∴OA=OB=AB=5 2,AD=AB⋅sin60°=5 2× 32=5 62,S阴影=S扇形AOB-S△AOB=60π(5 2)2360-12×5 2×5 62=50π-75 36.
把量角器看作半圆,构造扇形AOB,阴影部分的面积就等于扇形AOB的面积减去△AOB的面积,再利用相关的面积公式求解即可.
本题考查了扇形的面积公式,等边三角形的判定和性质,解直角三角形,构造扇形并得出等边三角形是解题的关键.
16.【答案】( 5-2)或(2 2-2)
【解析】解:如图,设C'为摄像机往北移动后的位置,作C'H⊥AB于点H,
由题意知,点C在C'H上,∠AC'B=∠DCB=90°,CH=2,AB=6,DB=AB-AD=6-1=5,
设DH=x,则HB=5-x,
∵∠CHD=90°,∠DCB=90°,
∴∠CDH+∠DCH=90°,∠CDH+∠CBH=90°,
∴∠DCH=∠CBH,
又∵∠DHC=∠CHB=90°,
∴△DCH∽△CBH,
∴CHBH=DHCH,
即25-x=x2,
解得x=4或x=1,
当x=4时,DH=4,HB=1,AH=AD+DH=5,
当x=1时,DH=1,HB=4,AH=AD+DH=2,
同理可证△AC'H∽△C'BH,
∴C'HBH=AHC'H,
∴C'H= AH⋅BH,
当HB=1,AH=5时,C'H= 5,C'C=C'H-CH= 5-2;
当HB=4,AH=2时,C'H= 2×4=2 2,C'C=C'H-CH=2 2-2;
∴摄像机需往北移动( 5-2)米或(2 2-2)米.
故答案为:( 5-2)或(2 2-2).
设C'为摄像机往北移动后的位置,作C'H⊥AB于点H,先证△DCH∽△CBH,求出DH,HB,再证△AC'H∽△C'BH,求出C'C,则C'C=C'H-CH.
本题考查相似三角形的判定和性质,解题的关键是根据题意构造相似三角形.
17.【答案】解:|8|+23-4cs60°
=8+8-4×12
=16-2
=14.
【解析】原式分别化简|8|=8,23=8,4cs60°=4×12=2,然后再进行加减运算即可.
本题主要考查了实数的混合运算,熟练掌握绝对值、乘方的意义以及特殊锐角函数值是解答本题的关键.
18.【答案】解:2x+10≥3①1-2x>3x②,
解不等式①得,x≥-72;
解不等式②得,x<15,
∴不等式组的解集为-72≤x<15.
【解析】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.
本题考查的是解一元一次不等式组,正确求出每一个不等式解集是基础,熟知“同大取大;同小取小;大小小大中间找;大大小小找不到”的原则是解答此题的关键.
19.【答案】解:如图2,作AE⊥BD于点E,
由题意知,∠ABE=180°-54°-90°=36°,∠BAE=90°-∠ABE=54°,
∵点C是AB的中点,BC=30cm,
∴AB=2BC=60cm,
在Rt△AEB中,cs∠BAE=AEAB,
∴AE=AB⋅cs∠BAE=60×cs54°≈35.4(cm),
即A端离地面的高度为35.4cm.
【解析】作AE⊥BD于点E,利用三角函数解Rt△AEB即可.
本题考查解直角三角形的实际应用,解题的关键是掌握三角函数的定义,通过作辅助线构造直角三角形.
20.【答案】14
【解析】解:(1)1000米跑的平均成绩:(5+5+6+6+5)÷5=5.4(分),
引体向上的平均成绩:(8+7+8+8+8)÷5=7.8(分),
1分钟跳绳的平均成绩:(7+10+6+7+9)÷5=7.8(分),
排球垫球的平均成绩:(10+10+10+10+10)÷5=10(分);
因此1000米跑5.4分,引体向上7.8分,1分钟跳绳7.8分,排球垫球10分;
(2)由题意画树状图:
设1000米跑5分为A,引体向上8分为B,1分钟跳绳7分为C,排球垫球10分为D;
由图可知,共有12种等可能的情况,其中得分之和高于16分的情况有4种,
得分之和高于16分的概率为:416=14,
故答案为:14;
(3)排球和引体向上.理由如下:
排球的平均分最高,且均为满分,成绩稳定;
引体向上和1分钟跳绳的平均分相等,
引体向上5次考试成绩的方差为:s1=15×[(8-7.8)2+(7-7.8)2+(8-7.8)2+(8-7.8)2+(8-7.8)2]=0.16,
1分钟跳绳5次考试成绩的方差为:s2=15×[(7-7.8)2+(10-7.8)2+(6-7.8)2+(7-7.8)2+(9-7.8)2]=2.16,
由s1
(1)根据平均数的定义求解即可;
(2)利用列表法或画树状图法求解;
(3)利用平均数、方差进行决策.
本题考查求一组数据的平均数、利用列表法或画树状图法求概率、根据平均数、方差做决策等,难度不大,解题的关键是掌握平均数、概率、方差的意义.
21.【答案】5
【解析】解:(1)由勾股定理可得BC= 32+42=5,
故答案为:5;
(2)如图所示,BE即为所求,
∵DF= 32+42=5,BD=CF=5,
∴BD=CF=DF=BC=5,
∴四边形BDFC是菱形,
∴BE平分∠ABC,
即BE即为所求;
(3)∵BE平分∠ABC,
∴∠CBE=∠ABF,
在Rt△ABF中,∠BAF=90°,AB=2,AF=4,
∴tan∠CBE=tan∠ABF=AFAB=42=2,
即tan∠CBE的值为2.
(1)根据勾股定理即可求得BC;
(2)以BC为一边构造边长为5的菱形,利用菱形的对角线平分一组对角即可得到解答;
(3)由BE平分∠ABC得到∠CBE=∠ABF,利用网格特点即可得到答案.
此题考查了菱形的判定和性质、勾股定理、锐角三角函数等知识,构造菱形BDFC是解题的关键.
22.【答案】60
【解析】(1)解:∠NOP=360°6=60°,
故答案为:60;
(2)①解:如图,设⊙H的挂点为K,过点H作HT⊥l于点T,
∵挂点和小圆圆心连线始终垂直于水平线l,
∴K,H,T在同一直线上,
∵圆心H到l的距离等于OA,
∴HT=OA,
∵HT⊥l,OA⊥l,
∴HT//OA,
∴四边形HTAO是平行四边形,
又∵∠OAT=90°,
∴四边形HTAO是矩形,
∴∠OHT=90°,
∴∠OHK=90°,
∴OH= OK2-HK2= 102-12=3 11;
②证明:如图所示,连接NP,MQ、NM,
由(1)知∠NOP=60°,
又∵ON=OP=10,
∴△NOP是等边三角形,
∴NP=ON=OP=10,
∵小圆的半径都为1,挂点和小圆圆心连线始终垂直于水平线l,
∴MN=PQ=1,MN//PQ,
∴四边形MNPQ是平行四边形,
∴MQ=NP=10,
∴MQ的长为定值.
(1)将360°平均分6份即可;
(2)①设⊙H的挂点为K,过点H作HT⊥l于点T,先证四边形HTAO是矩形,再用勾股定理解Rt△OHK即可;
②先证△NOP是等边三角形,再证MNPQ是平行四边形,可得MQ=NP=10.
本题考查圆的基本知识,矩形的判定和性质,平行四边形的判定和性质,等边三角形的判定和性质,勾股定理等,解题的关键是根据题意抽象出数学模型.
23.【答案】7
【解析】解:(1)设v2关于t的函数关系式为v2=kt+b,把点(0,6),(4,2)代入,
得,b=64k+b=2,
解得k=-1b=6,
∴v2关于t的函数关系式为v2=-t+6;
(2)对于球来说,v-=v初+v末2=6+22=4(m/s),
小明前a秒的平均速度为v初+v末2=0+62=3(m/s),a秒后速度为6m/s,
由小明在4s时第一次追上球可得,3a+6(4-a)=4×4,
解得a=83,
即图中a的值为83;
(3)小明第一次踢球已经带球跑了16米,还需要跑200-16=184米,由(1)知,v2=-t+6,假设每次踢球t从0开始计算,因为球在草地上滚动时,速度变化情况相同,则第二次踢球后变化规律为v2'=-t+8,v初=8m/s,v末=-t+8,则v-=v初+v末2=-12t+8,s=t(-12t+8)=-12t2+8t,
第二次踢后,则-12t2+8t=6t,t^=0(舍去),t^=4,此时又经过了6×4=24米,v末=-4+8=4m/s,
第三次踢后,变化规律为v2'=-t+10,v初=10m/s,v末=-t+10,
则v-=v初+v末2=-12t+10,s=t(-12t+10)=-12t2+10t,
第三次追上,则-12t2+10t=6t,t1=0(舍去),t2=8,
此时又经过了6×8=48米,v末=-8+10=2m/s,
又开始下一个循环,
故第四次踢球所需时间为4s,经过24米,
故第五次踢球所需时间为8s,经过48米,
故第六次踢球所需时间为4s,经过24米,
故第七次踢球所需时间为8s,经过48米,
∵16+24+48+24+48+24=184<200,16+24+48+24+48+24+48=232>200,
∴带球走过200米,在第七次踢球时实现,故小明小明踢球次数共有七次,
故答案为:7.
(1)设v2关于t的函数关系式为v2=kt+b,根据经过点(0,6),(4,2)利用待定系数法即可得到答案;
(2)先求出球前4秒的平均速度,再求出小明前a秒的平均速度和a秒后速度为6m/s,利用小明在4s时第一次追上球可得方程,解方程即可得到答案;
(3)根据题意找到速度、时间、路程的变化规律,即可得到答案.
此题考查了一元二次方程的应用、一次函数的应用、一元一次方程的应用,读懂题意,准确计算是解题的关键.
24.【答案】(1)证明:∵△AHM≌△EBM,
∴BM=HM,AM=EM,AH=BE,
∴AM+BM=MH+ME,
即AB=HE,
∵AE=AE,AH=BE,AB=HE,
∴△AHE≌△EBA(SSS),
∴∠EAH=∠AEB,
∵四边形AHEG为矩形,
∴AH//EG,
∴∠EAH=∠AEG,
∴∠AEB=∠AEG,
∴EA平分∠BEG;
(2)解:当点E在BC上,G在CD上时,如图所示:
∵四边形AGEH为矩形,
∴∠AGE=90°,AH//EG,
∴∠AEG=∠EAH,
∴tan∠AEG=tan∠EAH=2,
∴tan∠AEG=AGGE=2,
∵四边形ABCD为正方形,
∴∠D=∠C=90°,
∴∠DAG+∠AGD=∠AGD+∠CGE=90°,
∴∠DAG=∠CGE,
∴△ADG∽△GCE,
∴ADCG=DGCE=AGGE=2,
即8CG=2,
∴CG=4,
∴DG=DC-CG=8-4=4,
∴DGCE=4CE=2,
∴CE=2,
∴BE=BC-BE=6,
∴AE= AB2+BE2= 82+62=10;
当点E在CD上,点G与点D重合时,如图所示:
∵四边形AGEH为矩形,
∴∠AHE=90°,EH=AG=AD=8,
∴tan∠EAH=EHAH=2,
∴EHAH=8AH=2,
∴AH=4,
∴AE= AH2+EH2= 42+82=4 5;
综上分析可知,AE=10或4 5;
(3)解:过点G作GM⊥AD于M,延长MG交BC于点N,如图所示:
则∠AMN=90°,
∵四边形ABCD为正方形,
∴∠MAB=∠ABN=90°,
∴∠MAB=∠ABN=∠AMN=90°,
∴四边形AMNB为矩形,
∴AM=BN,MN=AB=8,∠MNB=90°,
设BE=x(0≤x≤8),AM=BN=y,则CE=8-x,
∵四边形AGEH为矩形,
∴∠AGE=90°,AH//GE,
∴∠AEG=∠EAH,
∴tan∠AEG=tan∠EAH=2,
∴tan∠AEG=AGGE=2,
∴∠MAG+∠AGM=∠AGM+∠NGE=90°,
∴∠MAG=∠NGE,
∴△AMG∽△GNE,
∴AMNG=MGNE=AGGE=2,
即yGN=8-GNNE=2,
∴GN=y2,NE=8-y22=4-y4,
∵NE=BN-BE=y-x,
∴y-x=4-y4,
∴y=165+45x,
在Rt△BGN中,根据勾股定理得:BG= BN2+GN2= y2+(y2)2= 52y,
∴BG= 52(165+45x)=8 55+2 55x,
∴BG⋅CE=(8 55+2 55x)(8-x)=-2 55x2+8 55x+64 55=-2 55(x-2)2+72 55,
∵-2 55<0,
∴当x=2时,BG⋅CE取最大值,且最大值为72 55.
【解析】(1)证明△AHE≌△EBA(SSS),得出∠EAH=∠AEB,根据四边形AHEG为矩形,得出AH∖user2//EG,证明∠EAH=∠AEG,得出∠AEB=∠AEG,即可证明结论;
(2)分两种情况讨论:当点E在BC上,G在CD上时,当点E在CD上,点G与点D重合时,分别画出图形,求出AE的长即可;
(3)过点G作GM⊥AD于M,延长MG交BC于点N,设BE=x(0≤x≤8),AM=BN=y,则CE=8-x,根据AH∖user2//GE,得出∠AEG=∠EAH,求出tan∠AEG=AGGE=2,证明△AMG∽△GNE,得出AMNG=MGNE=AGGE=2,根据NE=BN-BE=y-x,求出y=165+45x,根据勾股定理得出BG= BN2+GN2= y2+(y2)2= 52y求出BG= 52(165+45x)=8 55+2 55x,得出BG⋅CE=(8 55+2 55x)(8-x)=-2 55(x-2)2+72 55,求出最大值即可.
本题主要考查了矩形的判定和性质,正方形的性质,解直角三角形,三角形相似的判定和性质,求二次函数的最大值,勾股定理,理解题意,画出相应的图形是解题的关键.
次序成绩(分)
项目
第一次
第二次
第三次
第四次
第五次
1000米跑
5
5
6
6
5
引体向上
8
7
8
8
8
1分钟跳绳
7
10
6
7
9
排球垫球
10
10
10
10
10
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