


2023年黑龙江省齐齐哈尔市龙江县中考数学四模试卷(含解析)
展开2023年黑龙江省齐齐哈尔市龙江县中考数学四模试卷
一、选择题(本大题共10小题,共30.0分。在每小题列出的选项中,选出符合题目的一项)
1. 2023的倒数是( )
A. 2023 B. −2023 C. −12023 D. 12023
2. 下列计算正确的是( )
A. a(a−1)=a2+a B. a3+a4=a7
C. a6÷a3=a2 D. (3a3)2=9a6
3. 如所示图形中,是中心对称图形,不是轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
4. 代数式3x2−4x−5的值为7,则x2−43x−5的值为( )
A. 4 B. −1 C. −5 D. 7
5. 如图是由几个相同的小正方体组成的一个几何体,则这个几何体的俯视图是( )
A.
B.
C.
D.
6. 学校开展为贫困地区捐书活动,以下是5名同学捐书的册数:2,2,x,4,9.已知这组数据的平均数是4,则这组数据的中位数和众数分别是( )
A. 2和2 B. 4和2 C. 2和3 D. 3和2
7. 时钟在正常运行时,分针每分钟转动6°,时针每分钟转动0.5°.在运行过程中,时针与分针的夹角会随时间的变化而变化.设时针与分针的夹角为y(度),运行时间为t(分),当时间从12:00开始到12:30止,y与t之间的函数图象是( )
A. B.
C. D.
8. 若关于x的分式方程xx−1=a2x−2−1无解,则a的值是( )
A. −2 B. 0 C. 1.5 D. 2
9. 今年校团委举办了“中国梦,我的梦”歌咏比赛,张老师为鼓励同学们,花了40元钱买了甲、乙两种笔记本作为奖品.已知甲种笔记本每本4元,乙种笔记本每本8元,则张老师购买笔记本的方案共有( )
A. 3种 B. 4种 C. 5种 D. 6种
10. 如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴为x=−1,与x轴的一个交点坐标为(1,0),其部分图象如图所示,刘强同学得出了下面五条结论:
①abc>0;
②2a+b=0;
③方程ax2+bx+c=0的两根分别为x=−3和x=1;
④3a+c<0;
⑤若点(m,y1),(−m−2,y2)都在该抛物线上,则y1=y2;
其中结论正确的个数有( )
A. 4个 B. 3个 C. 2个 D. 1个
二、填空题(本大题共7小题,共21.0分)
11. 某企业年产值8050000元,把8050000用科学记数法表示为______.
12. 在函数y=1+xx中,自变量x的取值范围是______ .
13. 如图,已知▱ABCD中对角线AC,BD相交于点O,请你添加一个适当的条件,使▱ABCD成为一个矩形.你添加的条件是______.
14. 如图,A,B是双曲线y=kx(x>0)上的点,A,B两点的横坐标分别是a,2a,线段AB的延长线交x轴于点C.若S△AOC=6,则k= ______ .
15. 已知扇形的弧长为6πcm,面积为24πcm2,则该扇形的圆心角度数为______.
16. 已知矩形ABCD中,AB=7,对角线AC的垂直平分线与∠ABC外角的平分线交点N,若BN=2 2,则这个矩形的周长为______.
17. 在平面直角坐标系中,直线y= 33x+1与x轴交于点D,与y轴交于点A,如图所示依次作正方形ABCO,正方形A1B1C1C,正方形A2B2C2C1……正方形A2023B2023C2023C2022,使得点A1,A2,A3,…在直线AD上,点C,C1,C2,C3,…在x轴正半轴上,则点B2023的纵坐标是______ .
三、解答题(本大题共7小题,共69.0分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
18. (本小题10.0分)
(1)计算: 186−| 3−3|+2sin60°−( 2)−1;
(2)因式分解:a2−4−3(a+2).
19. (本小题5.0分)
解方程:x2−5x+6=0
20. (本小题10.0分)
初中学习生活就要结束了,小华就本班同学的升学志愿进行了一次调查统计,他通过采集的数据,绘制了两幅不完整的统计图.请你根据图中提供的信息,解答下列问题:
(1)求出该班的总人数;
(2)把条形统计图补充完整;
(3)扇形统计图中,职高所在扇形的圆心角度数为______
(4)如果小华所在年级共有400名学生,请你估计该年级报考普高的学生有多少名.
21. (本小题8.0分)
如图,Rt△ABC中,∠B=90°,∠C=30°,O为AC上一点,OA=2,以O为圆心,以OA为半径作圆与AB相交于点F,点E是⊙O与线段BC的公共点,连接OE、OF、EF,并且∠EOF=2∠BEF.
(1)求证:BC是⊙O的切线;
(2)求图中阴影部分的面积.
22. (本小题10.0分)
在一条平坦笔直的道路上依次有A,B,C三地,甲快递车先从A地到达B地,经过1小时卸货后按原路原速返回到A地,再立即调头按原速前往C地,乙快递车比甲晚1小时出发,到达C地经过1小时装好货物后调头按原路原速回到A地,结果乙比甲早1小时到达,两车均匀速运动.如图是两车距A地的距离y(千米)与甲行驶的时间x(小时)之间的函数图象,请解答下列问题:
(1)填空:甲的速度为______ 千米/小时;
(2)求图象中线段DE所在直线表示的y(千米)与时间x(小时)之间的函数解析式;
(3)甲出发多少小时后,两车之间相距60千米?请直接写出答案.
23. (本小题12.0分)
在矩形ABCD中,AB=6,BC=8,
【问题发现】
(1)如图1,E为边DC上的一个点,连接BE,过点C作BE的垂线交AD于点F,试猜想BE与CF的数量关系并说明理由.
【类比探究】
(2)如图2,G为边AB上的一个点,E为边CD延长线上的一个点,连接GE交AD于点H,过点C作GE的垂线交AD于点F,试猜想GE与CF的数量关系并说明理由.
【拓展延伸】
(3)如图3,点E从点B出发沿射线BC运动,连接AE,过点B作AE的垂线交射线CD于点F,过点E作BF的平行线,过点F作BC的平行线,两平行线交于点H,连接DH,在点E的运动的路程中,线段DH的长度是否存在最小值?若存在,求出线段DH长度的最小值;若不存在,请说明理由.
24. (本小题14.0分)
综合与探究
如图,在平面直角坐标系中,直线y=−12x+2与x轴交于点A,与y轴交于点B,抛物线y=−12x2+bx+c经过A,B两点,且与x轴的负半轴交于点C.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)若点N(m,n)在抛物线上,且−2
(4)若点D在直线AB上方的抛物线上,且∠ABD=2∠BAC,直接写出点D的坐标.
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解:2023的倒数是12023.
故选:D.
乘积是1的两数互为倒数,由此即可得到答案.
本题考查倒数,关键是掌握倒数的意义.
2.【答案】D
【解析】解:A、a(a−1)=a2−a,故不符合题意;
B、a3+a4≠a7,故不符合题意;
C、a6÷a3=a3,故不符合题意;
D、(3a3)2=9a6,故符合题意;
故选:D.
根据单项式乘多项式法则,积的乘方,幂的乘方,同底数幂的除法法则分别计算即可答出答案.
此题考查了整式的混合运算,熟练掌握运算法则及公式是解本题的关键.
3.【答案】C
【解析】解:A.原图既是轴对称图形,又是中心对称图形,故此选项不合题意;
B.原图不是中心对称图形,是轴对称图形,故此选项不合题意;
C.原图不是轴对称图形,是中心对称图形,故此选项符合题意;
D.原图既是轴对称图形,又是中心对称图形,故此选项不合题意;
故选:C.
根据轴对称图形与中心对称图形的概念求解.
此题主要考查了中心对称图形与轴对称图形的概念.轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分折叠后可重合,中心对称图形是要寻找对称中心,旋转180度后与自身重合.
4.【答案】B
【解析】解:∵3x2−4x−5的值为7,
3x2−4x=12,
代入x2−43x−5,得13(3x2−4x)−5=4−5=−1.
故选:B.
根据题意列出等式,变形后求出x2−43x的值,代入原式计算即可得到结果.
此题考查了代数式求值,利用了整体代入的思想,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
5.【答案】C
【解析】解:这个几何体的俯视图从左到右小正方形的个数是:1,1,1,
故选:C.
俯视图是从上面看到的图形,共分三列,从左到右小正方形的个数是:1,1,1.
此题主要考查了简单组合体的三视图,关键是掌握俯视图所看的方向:从上面看.
6.【答案】D
【解析】解:根据平均数的含义得:2+2+x+4+95=4,所以x=3;
将这组数据从小到大的顺序排列(2,2,3,4,9),处于中间位置的数是3,那么这组数据的中位数是3;
在这一组数据中2是出现次数最多的,故众数是2.
故选:D.
根据平均数的定义得到关于x的方程,求x,再根据中位数和众数的定义求解.
本题为统计题,考查平均数、众数与中位数的意义,解题要细心.
7.【答案】A
【解析】解:∵从12:00开始时针与分针的夹角为0°,而分针每分钟转动6°,时针每分钟转动0.5°,
∴y越来越大,
而分针每分钟转动6°,时针每分钟转动0.5°,
∴从12:00开始到12:30止,y=(6−0.5)×30=165.
故选:A.
由于从12:00开始时针与分针的夹角为0°,而分针每分钟转动6°,时针每分钟转动0.5°,由此得到时针与分针的夹角越来越大,可以根据已知条件计算夹角的大小.
本题考查利用函数的图象解决实际问题,正确理解函数图象横纵坐标表示的意义,理解问题的过程,就能够通过图象得到函数问题的相应解决.需注意计算单位的统一.
8.【答案】D
【解析】解:原方程两边同乘(2x−2),去分母可得:2x=a−(2x−2),
去括号得:2x=a−2x+2,
移项,合并同类项得:4x=a+2,
系数化为1得:x=a+24,
∵原分式方程无解,
∴2×a+24−2=0,
解得:a=2,
故选:D.
解含参的分式方程,根据原分式方程无解列方程计算即可.
本题考查根据含参分式方程解的情况确定参数的值,解含参方程求得x=a+24是解题的关键.
9.【答案】B
【解析】解:设张老师购买x本甲种笔记本,y本乙种笔记本,
根据题意得:4x+8y=40,
∴y=5−12x.
又∵x,y均为正整数,
∴x=2y=4或x=4y=3或x=6y=2或x=8y=1,
∴张老师购买笔记本的方案共有4种.
故选:B.
设张老师购买x本甲种笔记本,y本乙种笔记本,利用总价=单价×数量,可得出关于x,y的二元一次方程,结合x,y均为正整数,即可得出张老师购买笔记本的方案共有4种.
本题考查了二元一次方程的应用,找准等量关系,正确列出二元一次方程是解题的关键.
10.【答案】D
【解析】解:∵抛物线开口向上,对称轴在y轴的左侧,交y轴的负半轴,
∴a>0,b>0,c<0,
∴abc<0,所以①错误;
∵抛物线的对称轴为直线x=−1,
∴−b2a=−1,
∴b=2a,即2a−b=0,所以②错误;
∵抛物线的对称轴为直线x=−1,
而点(1,0)关于直线x=1的对称点的坐标为(−3,0),
∴方程ax2+bx+c=0的两个根是x1=1,x2=−3,所以③正确;
∵x=1时,y=0,即a+b+c=0,
∴a+2a+c=0,所以④错误;
∵m−m−22=−1,
∵点(m,y1)与(−m−2,y2)关于直线x=−1对称,
∴y1=y2,所以④正确.
故选:D.
根据抛物线开口方向,对称轴以及与y轴的交点可对①进行判断;利用对称轴公式即可判断②;利用抛物线的对称性得到抛物线与x轴的一个交点坐标为(−3,0),则可对③进行判断;由对称轴方程得到b=2a,然后根据x=1时函数值为0可得到3a+c=0,则可对③进行判断;根据二次函数的对称性对④进行判断.
本题考查了二次函数图象与系数的关系:对于二次函数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轴交点位置:抛物线与y轴交于(0,c);抛物线与x轴交点个数由Δ决定:Δ=b2−4ac>0时,抛物线与x轴有2个交点;Δ=b2−4ac=0时,抛物线与x轴有1个交点;Δ=b2−4ac<0时,抛物线与x轴没有交点.
11.【答案】8.05×106
【解析】解:把8050000用科学记数法表示为8.05×106.
故答案为:8.05×106.
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是正数;当原数的绝对值<1时,n是负数.
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.
12.【答案】x≠0
【解析】解:自变量x的取值范围是x≠0.
故答案为:x≠0.
根据分母不等于0解答即可.
本题考查了函数自变量的范围,一般从三个方面考虑:
(1)当函数表达式是整式时,自变量可取全体实数;
(2)当函数表达式是分式时,考虑分式的分母不能为0;
(3)当函数表达式是二次根式时,被开方数非负.
13.【答案】AC=BD(答案不唯一)
【解析】解:添加的条件是AC=BD(答案不唯一),
理由是:∵AC=BD,四边形ABCD是平行四边形,
∴平行四边形ABCD是矩形,
故答案为:AC=BD(答案不唯一).
根据矩形的判定定理(对角线相等的平行四边形是矩形)推出即可.
此题主要考查了矩形的判定,关键是熟练掌握矩形的判定定理,难度不大.
14.【答案】4
【解析】解:分别过点A、B作x轴的垂线,垂足分别为D、E,再过点A作AF⊥BE于F.
则AD//BE,AD=2BE=ka,
∴B、E分别是AC、DC的中点.
在△ABF与△CBE中,∠ABF=∠CBE,∠F=∠BEC=90°,AB=CB,
∴△ABF≌△CBE(AAS).
∴S△AOC=S梯形AOEF=6.
又∵A(a,ka),B(2a,k2a),
∴S梯形AOEF=12(AF+OE)×EF=12(a+2a)×ka=3k2=6,
解得:k=4.
故答案为:4.
分别过点A、B作x轴的垂线,垂足分别为D、E,再过点A作AF⊥BE于F,那么由AD//BE,AD=2BE,可知B、E分别是AC、DC的中点,易证△ABF≌△CBE,则S△AOC=S梯形AOEF=6,根据梯形的面积公式即可求出k的值.
本题主要考查了反比例函数的性质、三角形的中位线的判定及梯形的面积公式,体现了数形结合的思想,同学们要好好掌握.
15.【答案】135°
【解析】解:设该扇形的半径为r,圆心角为n°,
∵扇形的弧长为6πcm,面积为24πcm2,
∴12×6π⋅r=24π,
解得,r=8,
∵6π=nπ×8180,
∴n=135°,
故答案为:135°.
根据扇形的弧长为6πcm,面积为24πcm2,可以得到该扇形所在圆的半径,然后即可计算出该扇形所对的圆心角的度数.
本题考查扇形面积的计算、弧长的计算,解答本题的关键是明确题意,利用扇形的弧长和面积公式解答.
16.【答案】20或36
【解析】解:①如图1中,当点N在直线BC的上方时,作NM⊥CB交CB的延长线于M,作NF⊥AB于F,连接AN,CN,
∵∠NBF=∠NBM=45°,NF⊥AB,NM⊥BM,
∴NF=NM,
∵BN=2 2,
∴NF=NM=BF=BM=2,
∵ON是AC的垂直平分线,
∴AN=CN,
∵∠AFN=∠CMN=90°,NF=MN,
∴Rt△AFN≌Rt△CMN(HL),
∴AF=CM=7−2=5,
∴BC=5−2=3,
∴这个矩形的周长为2(3+7)=20;
②如图2中,当点N在直线BC的下方时,同法可得:BF=BM=FN=MN=2,AF=CM=7+2=9,BC=9+2=11,
∴这个矩形的周长为2(11+7)=36;
故答案为:20或36.
分两种情形:点N在BC的上方和上方,作辅助线构建三角形全等,计算BC的长,分别求解即可解决问题.
本题考查了矩形的性质,垂直平分线的性质,全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题.
17.【答案】(1+ 33)2023
【解析】解:∵直线y= 33x+1与必轴交于点A,
∴A(0,1),OA=1,
∵四边形ABCO是正方形,
∴OC=OA=1,
∴C(1,0),B(1,1),A1(1,1+ 33),
∵四边形A1B1C1C是正方形,
∴C1C=A1C=1+ 33,
OC1=OC+CC1=2+ 33,
∴C1(2+ 33,0),B1(2+ 33,1+ 33),A2(2+ 33,43+2 33),
同理可得:C2(103+ 3,0),B2(103+ 3,43+2 33),
可以发现:点B的纵坐标是:1,
点B1的纵坐标是:1+ 33,
点B2的纵坐标是:43+2 33=(1+ 33)2,
⋅⋅⋅⋅⋅⋅,
∴点Bn的纵坐标是:(1+ 33)n,
∴点B2023的纵坐标是:(1+ 33)2023,
故答案是:(1+ 33)2023
根据一次函数图象上点的坐标特征,结合正方形的性质,可得出A、B的坐标,同理可得A1、A2…以及B1、B2…的坐标,找出点Bn的纵坐标的变化规律:(1+ 33)n即可得出答案.
本题主要考查了一次函数图象上点的坐标特征,正方形的性质以及点的坐标规律,根据已知条件总结点Bn的纵坐标的变化规律是解题的关键.
18.【答案】解:(1) 186−| 3−3|+2sin60°−( 2)−1
= 22−(3− 3)+2× 32− 22
= 22−3+ 3+ 3− 22
=2 3−3;
(2)a2−4−3(a+2)
=a2−4−3a−6
=a2−3a−10
=(a−5)(a+2).
【解析】(1)先进行二次根式的除法,绝对值,特殊角的三角函数值,负整数指数幂,再算乘法,最后算加减即可;
(2)利用十字相乘法进行分解即可.
本题主要考查二次根式的混合运算,因式分解,特殊角的三角函数值,解答的关键是对相应的运算法则的掌握.
19.【答案】解:∵x2−5x+6=0,
∴(x−2)(x−3)=0,
则x−2=0或x−3=0,
解得x1=2,x2=3.
【解析】利用因式分解法求解可得.
本题主要考查解一元二次方程的能力,熟练掌握解一元二次方程的几种常用方法:直接开平方法、因式分解法、公式法、配方法,结合方程的特点选择合适、简便的方法是解题的关键.
20.【答案】36°
【解析】解:(1)该班的总人数为25÷50%=50(人);
(2)“普高”人数为50−(25+5)=20,所占百分比为2050×100%=40%,
则“职高”人数为550×100%=10%,
补全图形如下:
(3)职高所在扇形的圆心角度数为:550×360°=36°,
故答案是:36°;
(4)估计该年级报考普高的学生有400×40%=160(人).
∴该年级报考普高的学生有160人.
(1)根据重高人数25和所占的百分比是50%可以求得该班的总人数;
(2)根据条形统计图可以得到普高的人数,从而可以将条形统计图补充完整;
(3)用“职高”所占比例乘以360°即可;
(4)用总人数乘以样本中普高人数所占百分比.
本题考查条形统计图、扇形统计图、用样本估计总体,解题的关键是明确题意,找出所求问题需要的条件,利用数形结合的思想解答.
21.【答案】解:(1)如图,连接DF、DE,
∵AD是直径,
∴DF⊥AB,
∴∠DFE+∠BFE=90°,
∵∠B=90°,
∴∠BEF+∠BFE=90°,
∴∠BEF=∠DFE,
∵∠EOF=2∠BEF,∠EOF=2∠EDF,
∴∠BEF=∠EDF,
∴∠DFE=∠EDF,
∴DE=EF,
∵OD=OF,
∴△ODE≌△OFE(SAS),
∴∠EOD=∠EOF,
∵∠B=90°,∠C=30°,
∴∠A=60°,
∵OA=OF,
∴△OAF是等边三角形,
∴∠AOF=60°,
∴∠EOD=60°,
∴OE//AB,
∴∠OEC=90°
∴OE⊥BC,
∵OE是半径,
∴BC是⊙O的切线.
(2)∵△OAF是等边三角形,
∴∠AOF=60°,
∵OA=2,
∴△OAF的面积为:12×2× 3= 3,
∵∠COF=120°,
∴扇形ODF的面积为:120π×4360=43π,
∵∠OEC=90°,∠C=30°,OA=OE=2,
∴OC=2OE=4,
∴AC=OC+OA=6,
∴AB=12AC=3,
∴由勾股定理可得:BC=3 3,
∴△ABC的面积为:12×3×3 3=92 3,
∴阴影部分的面积为:92 3− 3−43π=72 3−43π.
【解析】(1)连接DF、DE,由AD是直径,得出∠DFE+∠BFE=90°,进而得出∠BEF=∠DFE,由圆周角定理得出∠EOF=2∠EDF,进而得出∠BEF=∠EDF,然后得出∠DFE=∠EDF,再证明△ODE≌△OFE,得出∠EOD=∠EOF,再证明△OAF是等边三角形,进而得出∠EOD=60°,证明OE//AB,即可得出OE⊥BC,即可得出结论.
(2)先求出等边三角形△OAF的面积为:12×2× 3= 3,由(1)可得出∠COF=120°,求出扇形ODF的面积为:120π×4360=43π,再由勾股定理得出BC=3 3,求出△ABC的面积为:12×3×3 3=92 3,然后可求得阴影部分的面积.
本题考查圆周角定理,切线的判定,扇形的面积,等边三角形的判定与性质,正确作辅助线是解题的关键.
22.【答案】80
【解析】解:(1)∵结果乙比甲早1小时到达,
∴甲快递车第2次出发前往C地,共用时6小时,
∴甲的速度为360÷6=60(千米/小时),
故答案为:60;
(2)乙车的速度:360÷(5−1)=90千米/时,
点D的坐标为(6,360),点E的坐标为(10,0);
设DE函数关系式y=kx+b(k≠0),将D(6,360),E(10,0)代入,得,
6k+b=36010k+b=0解得k=−90b=900.
所以DE函数关系式为y=−90x+900;
(3)∵甲的速度为60千米/小时,
∴60×2=120,
∴A(2,120),B(3,120),C(5,0),G(1,0),H(5,360),F(11,360),
线段OA的解析式为y=60x(0≤x≤2),
线段AB的解析式为y=120(2≤x≤3),
线段CF的解析式为y=60x−300(5≤x≤11),
线段GH的解析式为y=90x−90(1≤x≤5),
当0≤x≤2时,|60x−(90x−90)|=60,解得x=1或x=5(舍去);
当2
综上,甲出发1小时或3小时或385小时或425小时后,两车之间相距60千米.
.
(1)计算得出甲快递车第2次出发前往C地,共用时6小时,据此即可求解;
(2)求得点D的坐标为(6,360),点E的坐标为(10,0),利用待定系数法即可求解;
(3)根据题意可知存在三种情况,然后分别计算即可.
本题考查一次函数的应用、路程=速度×时间的关系等知识,解题的关键是读懂图象信息,将图象中的信息转化为实际行程问题,属于中考常考题型.
23.【答案】解:(1)BE=43CF,理由如下:
∵四边形ABCD为矩形,
∴∠BCD=∠CDA=90°,CD=AB=8,
∴∠BCF+∠DCF=90°,
∵BE⊥CF,
∴∠BCF+∠EBC=90°,
∴∠DCF=∠EBC,
∴△BCE∽△CDF,
∴BECF=BCCD=86=43,
∴BE=43CF;
(2)GE=43CF,理由如下:
过点G作CD的垂线交CD于点M,如图2所示:
则四边形BCGM为矩形,
∴GM=BC=8,
∵GM⊥CD,
∴∠EGM+∠E=90°,
∵CF⊥GE,
∴∠E+∠ECF=90°,
∴∠EGM=∠ECF,
∵∠GME=∠CDF=90°,
∴△GME∽△CDF,
∴GECF=GMCD=86=43,
∴GE=43CF;
(3)存在,理由如下,
如图3,过点H作HK⊥BC于点K,连接HC,AC,则四边形FCKH是矩形,
∵BE//FH,
∴四边形BEHF是平行四边形,
∴FH=BE=CK,
∵∠ABE=∠FCB=90°,BF⊥AE,
∴∠FBC+∠AEB=∠FBC+∠BFC=90°,
∴∠AEB∽△BFC,
∴BEFC=ABBC=34,
∵FH=BE=CK,
∴CKHK=FHBC=BEFC=34,
又∠HKC=∠ABC=90°,
∴△ABC∽△CKH,
∴∠HCK=∠CAB,
∴H在HC上运动,
∴当DH⊥HC时,DH最小,
∵∠HCK=∠CAB,
∴∠CHK=∠ACB,
∵FC//HK,
∴∠CHK=∠FCH,
∵AB=6,BC=8,
∴AC=10,
∴sin∠ACB=sin∠CHK=sin∠DCH=35,
∴当DH⊥HC时,DH=DC×sin∠DCH=6×35=185=3.6,
即DH长度的最小值为3.6.
【解析】(1)证明△BCE∽△CDF,即可得解;
(2)过点G作CD的垂线交CD于点M,证明△GME∽△CDF,即可得解;
(3)过点H作HK⊥BC于点K,连接HC,AC,则四边形FCKH是矩形,证明∠AEB∽△BFC,得出CKHK=FHBC=BEFC=34,根据∠HKC=∠ABC=90°,可得△ABC∽△CKH,得出H在HC上运动,当DH⊥HC时,DH最小,进而求得sin∠DCH=35,根据DH=DC×sin∠DCH,即可求解.
本题考查相似三角形的性质和判定,平行四边形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,矩形的性质,正方形的性质,等腰直角三角形的性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造相似三角形解决问题.
24.【答案】−3
令y=0,得x=4,
令x=0,得y=2,
∴A(4,0),B(0,2),
把A(4,0),B(0,2)代入y=−12x2+bx+c,
得−12×42+4b+c=0c=2,
解得b=32c=2,
∴该抛物线的解析式y=−12x2+32x+2.
(2)∵y=−12x2+32x+2=−12(x−32)2+258,
∴对称轴是直线x=32,顶点坐标是(32,258).
∴当x=32时,y最大值=258,
∵当x=−2时,y=−12x2+32x+2=−3,
∴点N(m,n)在抛物线上,且−2
∵A(4,0),B(0,2),
∴AB=2 5,
∵PQ⊥AB,
∴S△PAB=12AB×PQ= 5PQ,
∴当△PAB面积最大时,PQ的值最大,
设P(x,−12x2+32x+2),则F(x,−12x+2),
∴PF=(−12x2+32x+2)−(−12x+2)=−12x2+2x,
∴S△PAB=S△PBF+S△PAE
=12PF⋅OE+12PF⋅AE
=12PF(OE+AE)
=12PF⋅OA
=2PF
=2×(−12x2+2x)
=−(x−2)2+4,
∵−1<0,
∴当x=2时,S△PAB取得最大值为4,
此时PQ的最大值为S△PAB 5=4 5=4 55.
(4)如图,过点B作BE//x轴,交抛物线于点E,过点D作DF⊥BE,
∵BE//x轴,
∴∠BAC=∠ABE,
∵∠ABD=2∠BAC,
∴∠ABD=2∠ABE,
∴∠DBE=∠ABE=∠BAC,
∵∠AOB=∠BFD=90°,
∴△AOB∽△BFD,
∴AOBF=BODF,
即AO⋅DF=BO⋅BF,
∵A(4,0),B(0,2),
∴AO=4,BO=2,
设D(x,−12x2+32x+2),
则BF=x,DF=−12x2+32x,
∴4×(−12x2+32x)=2x,
解得x1=0(不合题意,舍去),x2=2,
当x=2时,y=−12x2+32x+2=3,
∴点D的坐标是(2,3).
(1)先根据一次函数求出A(4,0),B(0,2),然后代入y=−12x2+bx+c,即可求出二次函数的解析式;
(2)先确定y=−12x2+32x+2的对称轴和顶点坐标,然后根据函数的性质即可确定当−2
(4)过点B作BE//x轴,交抛物线于点E,过点D作DF⊥BE,证明△AOB∽△BFD,得出AO⋅DF=BO⋅BF,设D(x,−12x2+32x+2),则BF=x,DF=−12x2+32x.得4×(−12x2+32x)=2x,求解方程即可得出答案.
本题是二次函数综合题,主要考查了一次函数和二次函数的图象与性质,待定系数法,动点最值问题,相似三角形的判定与性质,难度较大,属于中考压轴题,解题的关键是利用转化思想将PQ的最大值,转化为求出△PAB的面积最大值.
2023年黑龙江省齐齐哈尔市龙江县中考数学三模试卷(含解析): 这是一份2023年黑龙江省齐齐哈尔市龙江县中考数学三模试卷(含解析),共27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。
2023年黑龙江省齐齐哈尔市中考数学一模试卷(含解析): 这是一份2023年黑龙江省齐齐哈尔市中考数学一模试卷(含解析),共26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。
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