2024年江苏省宿迁市沭阳县中考数学一模试卷 (含解析)
展开1.(3分)实数﹣3的相反数是( )
A.﹣B.C.3D.﹣3
2.(3分)下列函数中,函数值y随x的增大而减小的是( )
A.y=6xB.y=﹣6xC.y=D.y=﹣
3.(3分)抛物线y=x2﹣2的顶点坐标是( )
A.(﹣2,0)B.(2,0)C.(0,2)D.(0,﹣2)
4.(3分)2023年5月30日上午,我国载人航天飞船“神舟十六号”发射圆满成功,与此同时,中国载人航天办公室也宣布计划在2030年前实现中国人首次登陆距地球平均距离为38.4万千米的月球.将384000用科学记数法表示应为( )
A.38.4×104B.3.84×105C.3.84×106D.0.384×106
5.(3分)下列运算正确的是( )
A.a3•a2=a6B.4ab﹣ab=4
C.(a+1)2=a2+1D.(﹣a3)2=a6
6.(3分)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=3AC,则tanB=( )
A.B.3C.D.
7.(3分)若k为任意整数,则(2k+3)2﹣4k2的值总能( )
A.被2整除B.被3整除C.被5整除D.被7整除
8.(3分)如图,直角三角形ACB中,两条直角边AC=8,BC=6,将△ACB绕着AC中点M旋转一定角度,得到△DFE,点F正好落在AB边上,DE和AB交于点G,则AG的长为( )
A.1.4B.1.8C.1.2D.1.6
二.填空题(共10小题,每小题3分,满分30分.每个小题只有一个选项是正确的,请把正确选项的字母涂在答题卡相应的位置)
9.(3分)若代数式有意义,则实数x的取值范围是 .
10.(3分)小张在“阳光大课间”活动中进行了5次一分钟跳绳练习,所跳个数分别为:160,163,160,157,160.这组数据的众数为 .
11.(3分)分解因式:x2y﹣y3= .
12.(3分)已知a为正整数,点P(4,2﹣a)在第一象限中,则a= .
13.(3分)在Rt△ABC中,若两直角边长为6cm、8cm,则它的外接圆的面积为 .
14.(3分)在△ABC中,若|sinA﹣|+(﹣csB)2=0,则∠C的度数是 .
15.(3分)关于x的分式方程+=3有增根,则m= .
16.(3分)已知二次函数y=﹣x2+2mx+1,当x>4时,函数值y随x的增大而减小,则m的取值范围是 .
17.(3分)如图,Rt△OAB与Rt△OBC位于平面直角坐标系中,∠AOB=∠BOC=30°,BA⊥OA,CB⊥OB,若AB=,反比例函数y=(k≠0)恰好经过点C,则k= .
18.(3分)点E在边长为4的正方形ABCD的边BC上,点F在边CD上,∠EAF=45°,则△AEF面积的最小值为 .
三.解答题(本大题共10题,满分96分,请在答题纸的指定区域内作答,并写出证明或演算步骤)
19.(8分)计算:(1+π)0+2﹣|﹣3|+2sin45°.
20.(8分)先化简,再求值:,其中x是方程x2﹣2x﹣3=0的根.
21.(8分)4月23日是世界读书日.为了解学生的阅读喜好,丰富学校图书资源,某校将课外书籍设置了四类:文学类、科技类、艺术类、其他类,随机抽查了部分学生,要求每名学生从中选择自己最喜欢的一类,将抽查结果绘制成如图统计图(不完整).
请根据图中信息解答下列问题:
(1)求被抽查的学生人数,并求出扇形统计图中m的值.
(2)请将条形统计图补充完整.(温馨提示:请画在答题卷相对应的图上)
(3)若该校共有1200名学生,根据抽查结果,试估计全校最喜欢“文学类”书籍的学生人数.
22.(8分)“石头、剪子、布”是一个广为流传的游戏,规则是:甲、乙两人都做出“石头”“剪子”“布”3种手势中的1种,其中“石头”赢“剪子”,“剪子”赢“布”,“布”赢“石头”,手势相同不分输赢.假设甲、乙两人每次都随意并且同时做出3种手势中的1种.
(1)甲每次做出“石头”手势的概率为 ;
(2)用画树状图或列表的方法,求乙不输的概率.
23.(10分)如图,反比例函数y=(x>0)的图象经过点A(2,4)和点B,点B在点A的下方,AC平分∠OAB,交x轴于点C.
(1)求反比例函数的表达式.
(2)请用无刻度的直尺和圆规作出线段AC的垂直平分线.(要求:不写作法,保留作图痕迹)
(3)线段OA与(2)中所作的垂直平分线相交于点D,连接CD.求证:CD∥AB.
24.(10分)一艘轮船在某海域上由西向东匀速航行,在A处测得小岛P在北偏东75°方向上,继续向东航行12海里到达B处后,在B处测得小岛P在北偏东60°方向上.
(1)求轮船在B处时与小岛P的距离.
(2)已知在小岛P周围7海里内有暗礁,若轮船继续向东航行,是否有触礁的危险?请说明理由.
25.(10分)如图,在△ABC中,O是AC上(异于点A,C)的一点,⊙O恰好经过点A,B,AD⊥CB于点D,且AB平分∠CAD.
(1)判断BC与⊙O的位置关系,并说明理由.
(2)若AC=10,DC=8,求⊙O的半径长.
26.(10分)某水产经销商以每千克30元的价格购进一批某品种淡水鱼,由销售经验可知,这种淡水鱼的日销售量y(千克)与销售价格x(元/千克)(30≤x<60)存在一次函数关系,部分数据如表所示:
(1)试求出y关于x的函数表达式.
(2)设该经销商销售这种淡水鱼的日销售利润为W元,如果不考虑其他因素,求当销售价格x为多少时,日销售利润W最大?最大的日销售利润是多少元?
27.(12分)据图回答下列各题.
问题:如图1,在Rt△ABC中,AB=AC,点D是BC边上一点(不与B,C重合),将线段AD绕点A逆时针旋转90°得到AE,连接EC,则线段BD,CE之间满足的数量关系式为 .
探索:如图2,在与Rt△ADE中,AB=AC,AD=AE,将△ADE绕点A旋转,使点D落在边上,请探索线段AD,BD,CD之间满足的数量关系,并证明你的结论.
应用:如图3,在四边形ABCD中,∠ABC=∠ACB=∠ADC=45°,若BD=9,CD=3,求AD的长.
28.(12分)如图,在平面直角坐标系中抛物线与x轴交于点A,B,与y轴交于点C,其中B(3,0),C(0,﹣3).
(1)求该抛物线的表达式;
(2)点P是直线AC下方抛物线上一动点,过点P作PD⊥AC于点D,求PD的最大值及此时点P的坐标;
(3)在(2)的条件下,将该抛物线向右平移5个单位,点E为点P的对应点,平移后的抛物线与y轴交于点F,Q为平移后的抛物线的对称轴上任意一点.求出所有使得以QF为腰的△QEF是等腰三角形的点Q的坐标.
2024年江苏省宿迁市沭阳县中考数学一模试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(本大题共有8小题,每小题3分,共24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,请将正确选项前的字母代号填涂在答题卡相应位置上)
1.(3分)实数﹣3的相反数是( )
A.﹣B.C.3D.﹣3
【分析】根据相反数的定义判断即可.
【解答】解:﹣3的相反数是3,
故选:C.
2.(3分)下列函数中,函数值y随x的增大而减小的是( )
A.y=6xB.y=﹣6xC.y=D.y=﹣
【分析】根据反比例函数的性质和正比例函数的性质分别判断即可.
【解答】解:A选项,y=6x的函数值随着x增大而增大,
故A不符合题意;
B选项,y=﹣6x的函数值随着x增大而减小,
故B符合题意;
C选项,在每一个象限内,y=的函数值随着x增大而减小,
故C不符合题意;
D选项,在每一个象限内,y=﹣的函数值随着x增大而增大,
故D不符合题意,
故选:B.
3.(3分)抛物线y=x2﹣2的顶点坐标是( )
A.(﹣2,0)B.(2,0)C.(0,2)D.(0,﹣2)
【分析】利用二次函数的图象和性质,即可得出顶点坐标.
【解答】解:∵y=x2﹣2,
∴抛物线的顶点坐标为(0,﹣2),
故选:D.
4.(3分)2023年5月30日上午,我国载人航天飞船“神舟十六号”发射圆满成功,与此同时,中国载人航天办公室也宣布计划在2030年前实现中国人首次登陆距地球平均距离为38.4万千米的月球.将384000用科学记数法表示应为( )
A.38.4×104B.3.84×105C.3.84×106D.0.384×106
【分析】利用科学记数法表示大数.
【解答】解:384000=3.84×105,
故选:B.
5.(3分)下列运算正确的是( )
A.a3•a2=a6B.4ab﹣ab=4
C.(a+1)2=a2+1D.(﹣a3)2=a6
【分析】分析:根据同底数幂的乘法法则、合并同类项法则、完全平方公式、幂的乘方法则,逐项计算,即可得出正确答案.
【解答】解:A,a3•a2=a3+2=a5,故A选项错误,不合题意;
B,4ab﹣ab=3ab,合并同类项结果错误,故B选项错误,不合题意;
C,(a+1)2=a2+2a+1,故C选项错误,不合题意;
D,(﹣a3)2=a3×2=a6,故D选项正确,符合题意;
故选:D.
6.(3分)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=3AC,则tanB=( )
A.B.3C.D.
【分析】根据正切函数的定义求解.
【解答】解:在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=3AC,
∴tanB===.
故选:A.
7.(3分)若k为任意整数,则(2k+3)2﹣4k2的值总能( )
A.被2整除B.被3整除C.被5整除D.被7整除
【分析】先根据完全平方公式进行计算,再合并同类项,分解因式后再逐个判断即可.
【解答】解:(2k+3)2﹣4k2
=4k2+12k+9﹣4k2
=12k+9
=3(4k+3),
∵k为任意整数,
∴(2k+3)2﹣4k2的值总能被3整除,
故选:B.
8.(3分)如图,直角三角形ACB中,两条直角边AC=8,BC=6,将△ACB绕着AC中点M旋转一定角度,得到△DFE,点F正好落在AB边上,DE和AB交于点G,则AG的长为( )
A.1.4B.1.8C.1.2D.1.6
【分析】由勾股定理可求AB=10,由旋转的性质可得∠A=∠D,DM=AM,CM=MF,DE=AB=10,可得AM=MF=CM,可得∠AFC=90°,由锐角三角函数可求AF的长,由直角三角形的性质可求GF的长,即可求AG的长.
【解答】解:如图,连接CF,
∵AC=8,BC=6,
∴AB===10,
∵点M是AC中点,
∴AM=MC=4,
∵将△ACB绕着AC中点M旋转一定角度,得到△DFE,
∴∠A=∠D,DM=AM,CM=MF,DE=AB=10,
∴AM=MF=CM,
∴∠AFC=90°,
∵×AB×CF=×AC×BC,
∴CF=,
∴AF===,
∵∠A=∠D,∠A=∠AFM,
∴∠D=∠AFM,
又∵∠DFE=90°,
∴DG=GF,∠E=∠GFE,
∴GF=GE,
∴GF=GD=GE=5,
∴AG=AF﹣GF=﹣5==1.4,
故选:A.
二.填空题(共10小题,每小题3分,满分30分.每个小题只有一个选项是正确的,请把正确选项的字母涂在答题卡相应的位置)
9.(3分)若代数式有意义,则实数x的取值范围是 x≠2 .
【分析】根据分式的分母不为零列出不等式,解不等式得到答案.
【解答】解:由题意得:x﹣2≠0,
解得:x≠2,
故答案为:x≠2.
10.(3分)小张在“阳光大课间”活动中进行了5次一分钟跳绳练习,所跳个数分别为:160,163,160,157,160.这组数据的众数为 160 .
【分析】根据众数的定义求解即可.
【解答】解:由题意知,这组数据中160出现3次,次数最多,
所以这组数据的众数为160,
故答案为:160.
11.(3分)分解因式:x2y﹣y3= y(x+y)(x﹣y) .
【分析】先提取公因式y,再利用平方差公式进行二次分解.
【解答】解:x2y﹣y3
=y(x2﹣y2)
=y(x+y)(x﹣y).
故答案为:y(x+y)(x﹣y).
12.(3分)已知a为正整数,点P(4,2﹣a)在第一象限中,则a= 1 .
【分析】根据平面直角坐标系中第一象限内的点的横、纵坐标都为正数,得到2﹣a>0,即可求出a的取值范围,再根据a为正整数即可得到a的值.
【解答】解:∵点P(4,2﹣a)在第一象限,
∴2﹣a>0,
∴a<2,
又a为正整数,
∴a=1.
故答案为:1.
13.(3分)在Rt△ABC中,若两直角边长为6cm、8cm,则它的外接圆的面积为 25πcm2 .
【分析】先根据勾股定理求出AB的长,再由直角三角形外接圆的半径等于斜边的一半可得出外接圆的半径,进而得出其面积.
【解答】解:∵AC=6cm,BC=8cm,
∴AB==10(cm),
∴外接圆的半径=5cm,
∴S外接圆=25π(cm2).
故答案为:25πcm2.
14.(3分)在△ABC中,若|sinA﹣|+(﹣csB)2=0,则∠C的度数是 105° .
【分析】先利用非负数的性质得到sinA﹣=0,﹣csB=0,即sinA=,csB=,则根据特殊角的三角函数值得到∠A、∠B的度数,然后根据三角形内角和定理计算出∠C的度数.
【解答】解:∵|sinA﹣|+(﹣csB)2=0,
∴sinA﹣=0,﹣csB=0,
即sinA=,csB=,
∴∠A=30°,∠B=45°,
∴∠C=180°﹣∠A﹣∠B=105°.
故答案为:105°.
15.(3分)关于x的分式方程+=3有增根,则m= ﹣1 .
【分析】先去分母,再根据增根的意义列方程求解.
【解答】解:方程两边同乘(x﹣2)得:x+m﹣1=3(x﹣2),
由题意得:x=2是该整式方程的解,
∴2+m﹣1=0,
解得:m=﹣1,
故答案为:﹣1.
16.(3分)已知二次函数y=﹣x2+2mx+1,当x>4时,函数值y随x的增大而减小,则m的取值范围是 m≤4 .
【分析】先根据二次函数的解析式判断出函数的开口方向,再由当x>4时,函数值y随x的增大而减小可知二次函数的对称轴x=﹣≤4,故可得出关于m的不等式,求出m的取值范围即可.
【解答】解:∵二次函数y=﹣x2+2mx+1中,a=﹣1<0,
∴此函数开口向下,
∵当x>4时,函数值y随x的增大而减小,
∴二次函数的对称轴x=﹣≤4,即m≤4,
故答案为:m≤4.
17.(3分)如图,Rt△OAB与Rt△OBC位于平面直角坐标系中,∠AOB=∠BOC=30°,BA⊥OA,CB⊥OB,若AB=,反比例函数y=(k≠0)恰好经过点C,则k= 4 .
【分析】解含30°角的直角三角形,依次求出OB,OC的长,再求出∠COx的度数,求出点C的坐标,即可求得k的值.
【解答】解:过点C作CE⊥x轴,垂足为E,
∵∠AOB=∠BOC=30°,BA⊥OA,CB⊥OB,AB=,
∴OB=2AB=2,∠COE=90°﹣30°﹣30°=30°,
在Rt△OBC中=,即=,
∴OC=4,
在Rt△OCE中=,即=,CE=2,
=,即=,
∴OE=2,
∴点C(2,2),
∴k=2×2=4.
故答案为:4.
18.(3分)点E在边长为4的正方形ABCD的边BC上,点F在边CD上,∠EAF=45°,则△AEF面积的最小值为 .
【分析】将△ADE绕点A顺时针旋转90°得到△ABH,证明△AEF≌△AHF(SAS),则FH=EF,S△AEF=S△AFH,设DE=x,BF=y,则BH=DE=x,在Rt△EFC中,由EC2+CF2=EF2得出S△AEF=,根据二次函数的性质即可求解.
【解答】解:如图所示,
将△ADE绕点A顺时针旋转90°得到△ABH,
则AH=AE,∠BAH=∠DAE,
∵∠EAF=45°,∠BAD=90°,
∴∠BAF+∠DAE=∠BAH+∠BAF=45°,
∴∠FAH=∠EAF=45°,
在△AEF,△AHF中,
,
∴△AEF≌△AHF(SAS),
∴FH=EF,
∴S△AEF=S△AFH,
设DE=x,BF=y,则BH=DE=x,EF=BF+BH=x+y,CE=4﹣x,CF=4﹣y,
在Rt△EFC中,EC2+CF2=EF2,
∴(4﹣x)2+(4﹣y)2=(x+y)2,
∴S△AEF=S△AFH=FH•AB
=×4(x+y)
=2[x+(﹣4+)]
=
=
当时,,
∴S△AEF的最小值为,
故答案为:.
三.解答题(本大题共10题,满分96分,请在答题纸的指定区域内作答,并写出证明或演算步骤)
19.(8分)计算:(1+π)0+2﹣|﹣3|+2sin45°.
【分析】根据实数的计算法则进行计算.
【解答】解:(1+π)0+2﹣|﹣3|+2sin45°
=1+2﹣3+2×
=0+
=.
20.(8分)先化简,再求值:,其中x是方程x2﹣2x﹣3=0的根.
【分析】先根据分式混合运算的法则把原式进行化简,再根据x是方程x2﹣2x﹣3=0的根求出x的值,把x的值代入进行计算即可.
【解答】解:
=•
=•
=x+1,
∵x是方程x2﹣2x﹣3=0的根,
∴x1=3,x2=﹣1,
∵x=﹣1时,原分式无意义,
∴x=3,
∴当x=3时,原式=3+1=4.
21.(8分)4月23日是世界读书日.为了解学生的阅读喜好,丰富学校图书资源,某校将课外书籍设置了四类:文学类、科技类、艺术类、其他类,随机抽查了部分学生,要求每名学生从中选择自己最喜欢的一类,将抽查结果绘制成如图统计图(不完整).
请根据图中信息解答下列问题:
(1)求被抽查的学生人数,并求出扇形统计图中m的值.
(2)请将条形统计图补充完整.(温馨提示:请画在答题卷相对应的图上)
(3)若该校共有1200名学生,根据抽查结果,试估计全校最喜欢“文学类”书籍的学生人数.
【分析】(1)将其他类人数除以其所占的比即可求出被抽查的人数;将科技类人数除以被抽查的人数化成百分数,即可求出m的值;
(2)先求出艺术类人数,再补全条形统计图即可;
(3)将1200乘以样本中最喜欢“文学类”书籍所占的比例即可估计全校最喜欢“文学类”书籍的学生人数.
【解答】解:(1)被抽查的学生人数是 40÷20%=200(人),
∵,
∴扇形统计图中m的值是40,
答:被抽查的学生人数为200人,扇形统计图中m的值为40;
(2)200﹣60﹣80﹣40=20(人),
补全的条形统计图如图所示.
(3)∵(人),
∴估计全校最喜欢“文学类”书籍的学生人数共有360人.
22.(8分)“石头、剪子、布”是一个广为流传的游戏,规则是:甲、乙两人都做出“石头”“剪子”“布”3种手势中的1种,其中“石头”赢“剪子”,“剪子”赢“布”,“布”赢“石头”,手势相同不分输赢.假设甲、乙两人每次都随意并且同时做出3种手势中的1种.
(1)甲每次做出“石头”手势的概率为 ;
(2)用画树状图或列表的方法,求乙不输的概率.
【分析】(1)直接根据概率公式求解即可;
(2)根据题意画出树状图得出所有等情况数,找出符合条件的情况数,然后根据概率公式即可得出答案.
【解答】解:(1)甲每次做出“石头”手势的概率为;
故答案为:;
(2)画树状图得:
共有9种等可能的情况数,其中乙不输的有6种,
则乙不输的概率是=.
23.(10分)如图,反比例函数y=(x>0)的图象经过点A(2,4)和点B,点B在点A的下方,AC平分∠OAB,交x轴于点C.
(1)求反比例函数的表达式.
(2)请用无刻度的直尺和圆规作出线段AC的垂直平分线.(要求:不写作法,保留作图痕迹)
(3)线段OA与(2)中所作的垂直平分线相交于点D,连接CD.求证:CD∥AB.
【分析】(1)直接把点A的坐标代入求出k即可;
(2)利用尺规作出线段AC的垂直平分线m即可;
(3)证明∠DCA=∠BAC,可得结论.
【解答】(1)解:∵反比例函数y=(x>0)的图象经过点A(2,4),
∴k=2×4=8,
∴反比例函数的解析式为y=;
(2)解:如图,直线m即为所求.
(3)证明:∵AC平分∠OAB,
∴∠OAC=∠BAC,
∵直线m垂直平分线段AC,
∴DA=DC,
∴∠OAC=∠DCA,
∴∠DCA=∠BAC,
∴CD∥AB.
24.(10分)一艘轮船在某海域上由西向东匀速航行,在A处测得小岛P在北偏东75°方向上,继续向东航行12海里到达B处后,在B处测得小岛P在北偏东60°方向上.
(1)求轮船在B处时与小岛P的距离.
(2)已知在小岛P周围7海里内有暗礁,若轮船继续向东航行,是否有触礁的危险?请说明理由.
【分析】(1)过点P作AB的垂线,求出角度后,利用等角对等边得出PB=AB即可解决问题.
(2)求出点P到AB的距离,将这个距离与7进行比较即可解决问题.
【解答】解:(1)过点P作AB的垂线,垂足为M,
由题知,
∠PAM=90°﹣75°=15°,∠PBM=90°﹣60°=30°,
所以∠APB=30°﹣15°=15°,
所以BP=AB=12(海里),
答:轮船在B处时与小岛P的距离是12海里.
(2)有触礁的危险.
在Rt△PBM中,
sin∠PBM=,
因为∠PBM=30°,PB=12,
所以,
则PM=6,
因为6<7,
所以若轮船继续向东航行,有触礁的危险.
25.(10分)如图,在△ABC中,O是AC上(异于点A,C)的一点,⊙O恰好经过点A,B,AD⊥CB于点D,且AB平分∠CAD.
(1)判断BC与⊙O的位置关系,并说明理由.
(2)若AC=10,DC=8,求⊙O的半径长.
【分析】(1)连接OB,证明AD∥OB,进而可以解决问题;
(2)利用勾股定理求出AD,然后根据平行线分线段成比例定理即可求出半径.
【解答】解:(1)BC与⊙O相切,理由如下:
如图,连接OB,
∵OA=OB,
∴∠OAB=∠OBA,
∵AB平分∠CAD,
∴∠DAB=∠CAB,
∴∠DAB=∠OBA,
∴AD∥OB,
∵AD⊥CB,
∴OB⊥CB,
∵OB是⊙O的半径,
∴BC与⊙O相切;
(2)∵∠D=90°,AC=10,DC=8,
∴AD==6,
∵AD∥OB,
∴=,
∴=,
∵OA=OB,
∴OB=,
∴⊙O的半径长为.
26.(10分)某水产经销商以每千克30元的价格购进一批某品种淡水鱼,由销售经验可知,这种淡水鱼的日销售量y(千克)与销售价格x(元/千克)(30≤x<60)存在一次函数关系,部分数据如表所示:
(1)试求出y关于x的函数表达式.
(2)设该经销商销售这种淡水鱼的日销售利润为W元,如果不考虑其他因素,求当销售价格x为多少时,日销售利润W最大?最大的日销售利润是多少元?
【分析】(1)设y与x之间的函数关系式为y=kx+b,由表中数据即可得出结论;
(2)根据每日总利润=每千克利润×销售量列出函数解析式,根据函数的性质求最值即可.
【解答】解:(1)设y关于x的函数表达式为y=kx+b(k≠0).
将x=50,y=100和x=40,y=200分别代入,得:,
解得:,
∴y关于x的函数表达式是:y=﹣10x+600.
(2)W=(x﹣30)(﹣10x+600)=﹣10x2+900x﹣18000.
当x=﹣=45时,在30≤x<60的范围内,W取到最大值,最大值是2250.
答:销售价格为每千克45元时,日销售利润最大,最大日销售利润是2250元.
27.(12分)据图回答下列各题.
问题:如图1,在Rt△ABC中,AB=AC,点D是BC边上一点(不与B,C重合),将线段AD绕点A逆时针旋转90°得到AE,连接EC,则线段BD,CE之间满足的数量关系式为 BD=EC .
探索:如图2,在与Rt△ADE中,AB=AC,AD=AE,将△ADE绕点A旋转,使点D落在边上,请探索线段AD,BD,CD之间满足的数量关系,并证明你的结论.
应用:如图3,在四边形ABCD中,∠ABC=∠ACB=∠ADC=45°,若BD=9,CD=3,求AD的长.
【分析】问题:证明△BAD≌△CAE,根据全等三角形的性质解答;
探索:连接CE,根据全等三角形的性质得到BD=CE,∠ACE=∠B,得到∠DCE=90°,根据勾股定理计算即可;
应用:过点A作AE⊥AD,使AE=AD,连接CE,DE,证明△BAD≌△CAE,得到BD=CE=9,根据勾股定理计算即可.
【解答】解:问题:结论:BD=EC,
理由如下:∵∠BAC=∠DAE=90°,
∴∠BAC﹣∠DAC=∠DAE﹣∠DAC,
即∠BAD=∠CAE,
在△BAD和△CAE中,
,
∴△BAD≌△CAE(SAS),
∴BD=CE,
故答案为:BD=EC;
探索:结论:BD2+CD2=2AD2,
理由如下:连接CE,如图所示:
在Rt△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,
则∠BAC+∠B=90°,
由(1)得,△BAD≌△CAE,
∴BD=CE,∠ACE=∠B,
∴∠DCE=∠BAC+∠ACE=∠BAC+∠B=90°,
∴CE2+CD2=ED2,
在Rt△ADE中,AD2+AE2=ED2,
又AD=AE,
∴BD2+CD2=2AD2;
应用:过点A作AE⊥AD,使AE=AD,连接CE,DE,如图所示:
即在△ADE中,∠EAD=90°,AE=AD,
则∠EDA=45°,
∵∠BAC+∠CAD=∠DAE+∠CAD,
∴∠BAD=∠CAE,
在△BAD与△CAE中,
,
∴△BAD≌△CAE(SAS),
∴BD=CE=9,
∵∠ADC=45°,∠EDA=45°,
∴∠EDC=90°,
∴,
∵∠DAE=90°,
∴.
28.(12分)如图,在平面直角坐标系中抛物线与x轴交于点A,B,与y轴交于点C,其中B(3,0),C(0,﹣3).
(1)求该抛物线的表达式;
(2)点P是直线AC下方抛物线上一动点,过点P作PD⊥AC于点D,求PD的最大值及此时点P的坐标;
(3)在(2)的条件下,将该抛物线向右平移5个单位,点E为点P的对应点,平移后的抛物线与y轴交于点F,Q为平移后的抛物线的对称轴上任意一点.求出所有使得以QF为腰的△QEF是等腰三角形的点Q的坐标.
【分析】(1)待定系数法求二次函数解析式即可求解;
(2)直线AC的解析式为,过点P作PE⊥x轴于点E,交AC于点Q,设,则,则,进而根据二次函数的性质即可求解;
(3)根据平移的性质得出,对称轴为直线,点向右平移5个单位得到,F(0,2),勾股定理分别表示出EF2,QE2,QF2进而分类讨论即可求解.
【解答】解:(1)将点B(3,0),C(0,﹣3),代入得:
,
解得:,
∴抛物线解析式为:;
(2)∵与x轴交于点A,B,
当y=0时,,
解得:x1=﹣4,x2=3,
∴A(﹣4,0),
∵C(0,﹣3),
设直线AC的解析式为y=kx﹣3,
∴﹣4k﹣3=0,
解得:,
∴直线AC的解析式为,
如图所示,过点P作PE⊥x轴于点E,交AC于点Q,
设,则,
∴,
∵∠AQE=∠PQD,∠AEQ=∠QDP=90°,
∴∠OAC=∠QPD,
∵OA=4,OC=3,
∴AC=5,
∴,
∴,
∴当t=﹣2时,PD取得最大值为,,
∴;
(3)∵抛物线=,
将该抛物线向右平移5个单位,得到,对称轴为直线,
点向右平移5个单位得到,
∵平移后的抛物线与y轴交于点F,令x=0,则,
∴F(0,2),
∴,
∵Q为平移后的抛物线的对称轴上任意一点,
则Q点的横坐标为,
设,
∴,,
当QF=EF时,,
解得:m=﹣1或m=5,
当QE=QF时,,
解得:,
综上所述,Q点的坐标为或或.
销售价格x(元/千克)
50
40
日销售量y(千克)
100
200
销售价格x(元/千克)
50
40
日销售量y(千克)
100
200
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