2024年吉林省长春市南关区多校联考中考数学三模试卷
展开1.(3分)﹣5的绝对值是( )
A.B.5C.﹣5D.﹣
2.(3分)华为麒麟990芯片采用了最新的0.000000007米的工艺制程,数0.000000007用科学记数法表示为( )
A.7×10﹣9B.7×10﹣8C.0.7×10﹣9D.0.7×10﹣8
3.(3分)下列计算正确的是( )
A.5+=5B.(x2)3=x5C.=﹣3D.4x2•x=4x3
4.(3分)如图,直角三角板的直角顶点落在矩形纸片的一边上.若∠1=68°,则∠2的度数是( )
A.30°B.32°C.22°D.68°
5.(3分)我国杨秉烈先生在上世纪八十年代发明了繁花曲线规画图工具,利用该工具可以画出许多漂亮的繁花曲线,繁花曲线的图案在服装、餐具等领域都有广泛运用.下面四种繁花曲线中,是轴对称图形的是( )
A.B.
C.D.
6.(3分)学校开放日即将来临,负责布置的林老师打算从学校图书馆的顶楼拉出一条彩旗绳AB到地面,如图所示.已知彩旗绳与地面形成25°角(即∠BAC=25°),彩旗绳固定在地面的位置与图书馆相距32米(即AC=32米),则彩旗绳AB的长度为( )
A.32sin25°米B.32cs25°米
C.米D.米
7.(3分)“乌鸦喝水”的故事耳熟能详.如图,乌鸦看到一个水位比较低的瓶子,此时水位高度为a,喝不着水,沉思了一会后聪明的乌鸦衔来一个个小石子放入瓶中,水位上升至瓶口b处,乌鸦喝到了水.设乌鸦衔来的石子个数为x,水位高度为y,假设石子的体积一样,下列图象中最符合故事情境的大致图象是( )
A.B.
C.D.
8.(3分)如图是甲、乙两名同学的作业(题中△ABC为等腰三角形,AB=AC);
甲:
1.过点A作AD⊥BC.垂足为D;
2.延长BA到N,作∠CAN 的角平分线AE;
3.过点C作CE⊥AE,垂足为E.
四边形ADCE为矩形.
乙:
1.过点A作AD⊥BC,垂足为D;
2.以A为圆心,BD长为半径画弧;以B为圆心,AD长为半径画弧;
3.两弧交于AD上方一点E,连接BE,AE;
四边形ADBE为矩形.
对于两人的作业,下列说法正确的是( )
A.两人都对B.两人都不对
C.甲对,乙不对D.甲不对,乙对
二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)
9.(3分)因式分解:x3﹣x= .
10.(3分)光明中学初三(6)班十几名同学毕业前和数学老师合影留念,一张彩色底片要0.6元,扩印一张相片0.5元,每人分一张,免费赠送老师一张(由学生出钱),每个学生交0.6元刚好,则相片上共有 人.
11.(3分)如图是一个隧道的横截图,它的形状是以点O为圆心的一部分,如果M是⊙O中弦CD的中点,EM经过圆心O交⊙O于点E,若CD=4m,EM=6m,则⊙O的半径为 m.
12.(3分)下列4个函数,①y=3x﹣1;②;③y=2x2;④y=2x(﹣1≤x<1),其中图象是中心对称图形,且对称中心在原点的共有 个.
13.(3分)某校举行春季运动会时,由若干名同学组成一个25列的长方形队阵.如果原队阵中增加64人,就能组成一个正方形队阵;如果原队阵中减少64人,也能组成一个正方形队阵.则原长方形队阵中有同学 人.
14.(3分)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC>BC,分别以△ABC的三边为边向外作三个正方形ABHL,ACDE,BCFG,连接DF.过点C作AB的垂线CJ,垂足为J,分别交DF,LH于点I,K.若CI=5,CJ=4,则四边形AJKL的面积是 .
三、解答题(本大题共10小题,共78分)
15.(6分)计算:.
16.(6分)小红的爸爸一共买了四杯茶,其中一杯是绿茶,其余三杯是红茶,这四杯茶的外观完全一样,爸爸在拿回家的过程中弄混了,不知道哪一杯是绿茶,在不打开盖子的情况下,小红先从四杯茶中随机拿走一杯,然后小红的哥哥再从剩下的三杯中随机拿走一杯.请用树状图或列表法求小红和哥哥中有一人拿走绿茶的概率.
17.(6分)清明假期,泰山受到广大市民和全国游客的热烈欢迎.据统计,假期第一天A入口比B入口登山游客多1.2万人,第二天A入口登山游客增加了10%,B入口登山游客减少了10%,当天A,B入口登山游客总人数比第一天增加了3%,试求第二天A,B入口登山游客的人数各是多少万人?
18.(7分)如图,四边形ABCD是平行四边形,AE过BC中点O且交DC的延长线于点E.
(1)求证:△AOB≌△EOC;
(2)连接AC,BE,请添加一个条件,使四边形ABEC为矩形.(不需要说明理由)
19.(7分)某校为落实“双减”政策,增强课后服务的丰富性,充分用好课后服务时间,3月份学校开展数学学科活动,其中七年级开展了五个项目(每位学生只能参加一个项目):A.阅读数学名著;B.讲述数学故事;C.制作数学模型;D.参与数学游戏;E.挑战数学竞赛.为了解学生对以上活动的参与情况,随机抽取部分学生进行了调查统计,并根据统计结果,绘制了如图所示的两幅不完整的统计图.
根据图中信息,解答下列问题:
(1)①此次调查一共随机抽取了 名学生;②补全条形统计图(要求在条形图上方注明名数);③扇形统计图中圆心角α= 度;
(2)若该年级有1100名学生,请你估计该年级参加D项目的学生大约有多少名;
(3)在C项目展示活动中,某班获得一等奖的学生有3名男生,2名女生,则从这5名学生中随机抽取2名学生代表本班参加学校制作数学模型活动,请直接写出恰好抽到2名男生的概率.
20.(7分)方格纸中每个小正方形的边长均为1,点A,B,D和点E,F,H均在小正方形的顶点上.
(1)在图1中画出四边形ABCD,使得四边形ABCD既是轴对称图形,又是中心对称图形,且点C在小正方形的顶点上;
(2)在图2中画出四边形EFGH,使得四边形EFGH是轴对称图形,但不是中心对称图形,且点G在小正方形的顶点上.在线段HG所经过的小正方形顶点中,找一点K,满足GF=GK,连接FK,并直接写出tan∠GFK的值.
21.(8分)心理学研究发现,一般情况下,在一节40分钟的数学课中,学生的注意力随上课时间的变化而变化.开始上课时,学生的注意力逐步增强,10分钟后保持平稳一段时间,平稳时间持续14分钟,随后学生的注意力开始分散.通过实验分析可知,学生的注意力指标数y随时间x(分钟)的变化规律如图所示,CD为反比例函数图象的一部分.
(1)当0≤x≤10时,请求出y关于x的函数解析式;
(2)数学老师计划在课堂上讲解一道23分钟的推理题,请问他能否经过适当的安排,使学生在听这道题目的讲解时注意力指标数不低于32?并说明理由.
22.(7分)(1)操作发现:
如图①,在Rt△ABC中,∠C=2∠B=90°,点D是BC上一点,沿AD折叠△ADC,使得点C恰好落在AB上的点E处.请写出AB、AC、CD之间的关系 ;
(2)问题解决:
如图②,若(1)中∠C≠90°,其他条件不变,请猜想AB、AC、CD之间的关系,并证明你的结论;
(3)类比探究:
如图③,在四边形ABCD中,∠B=120°,∠D=90°,AB=BC,AD=DC,连接AC,点E是CD上一点,沿AE折叠,使得点D正好落在AC上的F处,若BC=,直接写出DE的长.
23.(12分)如图,Rt△ABC,∠C=90°,∠A=30°,BC=2.P,Q两点分别从A,C同时出发,点P沿折线A→B→C向终点C运动,在AB上的速度为每秒4个单位长度,在BC上的速度为每秒2个单位长度;点Q以每秒个单位长度的速度沿线段CA向终点A运动.过点P作PD⊥AC于点D,以PD,DQ为邻边作矩形PDQE.设运动时间为x秒,矩形PDQE和△ABC重叠部分的图形面积为y.
(1)当点Q和点D重合时,x= ;
(2)求y关于x的函数解析式,并写出x的取值范围;
(3)在运动过程中,连接PQ,取PQ中点O,连接OC,直接写出OC的最小值.
24.(12分)已知,在以点O为原点的平面直角坐标系中,抛物线的原点的顶点为A(﹣1,﹣4),且经过点B(﹣2,﹣3)与x轴分别交于C、D两点.
(1)求直线OB及抛物线的解析式;
(2)如图1点M是抛物线上的一个动点,且在直线OB的下方,过点M作x轴的平行线与直线OB交于点N,求MN的最大值;
(3)如图2,过点A的直线交x轴于点E,且AE∥y轴.点P是抛物线上A、D之间的一个动点,直线PC、PD分别与AE交于F、G两点.当P点运动时,EF+EG是否为定值?若是,试求出该定值.若不是.请说明理由.
参考答案与试题解析
一、选择题(本大题共8小题,每小题3分,共24分)
1.(3分)﹣5的绝对值是( )
A.B.5C.﹣5D.﹣
【解答】解:﹣5的绝对值是5,
故选:B.
2.(3分)华为麒麟990芯片采用了最新的0.000000007米的工艺制程,数0.000000007用科学记数法表示为( )
A.7×10﹣9B.7×10﹣8C.0.7×10﹣9D.0.7×10﹣8
【解答】解:数0.00 000 0007用科学记数法表示为7×10﹣9.
故选:A.
3.(3分)下列计算正确的是( )
A.5+=5B.(x2)3=x5C.=﹣3D.4x2•x=4x3
【解答】解:A、5,故选项A不符合题意;
B、(x2)3=x6,故选项B不符合题意;
C、=3,故选项C不符合题意;
D、4x2•x=4x3,故选项D符合题意;
故选:D.
4.(3分)如图,直角三角板的直角顶点落在矩形纸片的一边上.若∠1=68°,则∠2的度数是( )
A.30°B.32°C.22°D.68°
【解答】解:∵四边形ABCD是矩形,
∴AB∥CD,
∴∠3=∠1=68°,
∵∠2+∠4+3=180°,∠4=90°,
∴∠2=180°﹣90°﹣68°=22°.
故选:C.
5.(3分)我国杨秉烈先生在上世纪八十年代发明了繁花曲线规画图工具,利用该工具可以画出许多漂亮的繁花曲线,繁花曲线的图案在服装、餐具等领域都有广泛运用.下面四种繁花曲线中,是轴对称图形的是( )
A.B.
C.D.
【解答】解:A、不是轴对称图形,故本选项不符合题意;
B、不是轴对称图形,故本选项不符合题意;
C、是轴对称图形,故本选项符合题意;
D、不是轴对称图形,故本选项不符合题意;
故选:C.
6.(3分)学校开放日即将来临,负责布置的林老师打算从学校图书馆的顶楼拉出一条彩旗绳AB到地面,如图所示.已知彩旗绳与地面形成25°角(即∠BAC=25°),彩旗绳固定在地面的位置与图书馆相距32米(即AC=32米),则彩旗绳AB的长度为( )
A.32sin25°米B.32cs25°米
C.米D.米
【解答】解:如图,由题意得,AC=32m,∠A=25°,
在Rt△ABC中,
∵csA=,
∴AB==(m),
故选:D.
7.(3分)“乌鸦喝水”的故事耳熟能详.如图,乌鸦看到一个水位比较低的瓶子,此时水位高度为a,喝不着水,沉思了一会后聪明的乌鸦衔来一个个小石子放入瓶中,水位上升至瓶口b处,乌鸦喝到了水.设乌鸦衔来的石子个数为x,水位高度为y,假设石子的体积一样,下列图象中最符合故事情境的大致图象是( )
A.B.
C.D.
【解答】解:∵乌鸦衔来一个个小石子放入瓶中,水位将会上升,但是下面容器截面面积大于上面,
∴水位上升的幅度较慢,后面水位上升的较快,
∴A符合题意,B,C,D不符合题意.
故选:A.
8.(3分)如图是甲、乙两名同学的作业(题中△ABC为等腰三角形,AB=AC);
甲:
1.过点A作AD⊥BC.垂足为D;
2.延长BA到N,作∠CAN 的角平分线AE;
3.过点C作CE⊥AE,垂足为E.
四边形ADCE为矩形.
乙:
1.过点A作AD⊥BC,垂足为D;
2.以A为圆心,BD长为半径画弧;以B为圆心,AD长为半径画弧;
3.两弧交于AD上方一点E,连接BE,AE;
四边形ADBE为矩形.
对于两人的作业,下列说法正确的是( )
A.两人都对B.两人都不对
C.甲对,乙不对D.甲不对,乙对
【解答】解:甲的作业,
∵AB=AC,AD⊥BC,
∴∠CAD=∠BAC,∠ADC=90°,
∵AE平分∠CAN,
∴∠CAE=∠CAN,
∴∠CAD+∠CAE=(∠BAC+∠CAN),
∴∠DAE=∠BAN=×180°=90°,
∵CE⊥AE,
∴∠E=90°,
∴四边形ADCE是矩形,
∴甲的作业正确;
乙的作业,
由题意知AD=BE,AE=BD,
∴四边形ADBE是平行四边形,
∵AD⊥BC,
∴∠ADB=90°,
∴四边形ADBE是矩形,
∴乙的作业正确,
故选:A.
二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)
9.(3分)因式分解:x3﹣x= x(x+1)(x﹣1) .
【解答】解:原式=x(x2﹣1)=x(x+1)(x﹣1),
故答案为:x(x+1)(x﹣1)
10.(3分)光明中学初三(6)班十几名同学毕业前和数学老师合影留念,一张彩色底片要0.6元,扩印一张相片0.5元,每人分一张,免费赠送老师一张(由学生出钱),每个学生交0.6元刚好,则相片上共有 12 人.
【解答】解:设相片上共有x人.
0.6+0.5x=0.6×(x﹣1),
解得x=12,
故答案为12.
11.(3分)如图是一个隧道的横截图,它的形状是以点O为圆心的一部分,如果M是⊙O中弦CD的中点,EM经过圆心O交⊙O于点E,若CD=4m,EM=6m,则⊙O的半径为 m.
【解答】解:∵M是⊙O弦CD的中点,
根据垂径定理:EM⊥CD,
又CD=4则有:CM=CD=2m,
设圆的半径是x米,
在Rt△COM中,有OC2=CM2+OM2,
即:x2=22+(6﹣x)2,
解得:x=,
所以圆的半径长是m.
故答案为:.
12.(3分)下列4个函数,①y=3x﹣1;②;③y=2x2;④y=2x(﹣1≤x<1),其中图象是中心对称图形,且对称中心在原点的共有 1 个.
【解答】解:①y=3x﹣1的图象是中心对称图形,但对称中心不是原点,故①不符合题意;
②的图象是中心对称图形,且对称中心在原点,故②符合题意;
③y=2x2的图象不是中心对称图形,故③不符合题意;
④y=2x(﹣1≤x<1)的图象不是关于原点对称的中心对称图形,故④不符合题意.
其中图象是中心对称图形,且对称中心在原点的共有1个.
故答案为:1.
13.(3分)某校举行春季运动会时,由若干名同学组成一个25列的长方形队阵.如果原队阵中增加64人,就能组成一个正方形队阵;如果原队阵中减少64人,也能组成一个正方形队阵.则原长方形队阵中有同学 1025 人.
【解答】解:设原长方形队阵中有同学25x(x为正整数)人,则由已知25x+64与25x﹣64均为完全平方数,设正方形方阵的边长分别为m,n,可得,其中m,n为正整数.
两式相减,得m2﹣n2=128,
即(m+n)(m﹣n)=128.
∵128=1×128=2×64=4×32=8×16,
m+n和m﹣n同奇或同偶,
所以或或,
解得或或,
当m=33时,25x=332﹣64=1025,x=41,
当m=18时,25x=182﹣64=260,x=10.4,不合题意,舍去;
当m=12时,25x=122﹣64=80,x=3.2,不合题意,舍去;
故原长方形队阵中有同学1025人.
故答案为:1025.
14.(3分)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC>BC,分别以△ABC的三边为边向外作三个正方形ABHL,ACDE,BCFG,连接DF.过点C作AB的垂线CJ,垂足为J,分别交DF,LH于点I,K.若CI=5,CJ=4,则四边形AJKL的面积是 80 .
【解答】解:过点D作DM⊥CI,交CI的延长线于点M,过点F作FN⊥CI于点N,
∵△ABC为直角三角形,四边形ACDE,BCFG为正方形,过点C作AB的垂线CJ,CJ=4,
∴AC=CD,∠ACD=90°,∠AJC=∠CMD=90°,∠CAJ+∠ACJ=90°,BC=CF,∠BCF=90°,∠CNF=∠BJC=90°,∠FCN+∠CFN=90°,
∴∠ACJ+∠DCM=90°,∠FCN+∠BCJ=90°,
∴∠CAJ=∠DCM,∠BCJ=∠CFN,
∴△ACJ≌△CDM(AAS),△BCJ≌△CFN(AAS),
∴AJ=CM,DM=CJ=4,BJ=CN,NF=CJ=4,
∴DM=NF,
∴△DMI≌△FNI(AAS),
∴DI=FI,MI=NI,
∵∠DCF=90°,
∴DI=FI=CI=5,
在Rt△DMI中,由勾股定理可得:
MI===3,
∴NI=MI=3,
∴AJ=CM=CI+MI=5+3=8,BJ=CN=CI﹣NI=5﹣3=2,
∴AB=AJ+BJ=8+2=10,
∵四边形ABHL为正方形,
∴AL=AB=10,
∵四边形AJKL为矩形,
∴四边形AJKL的面积为:AL•AJ=10×8=80,
故答案为:80.
三、解答题(本大题共10小题,共78分)
15.(6分)计算:.
【解答】解:
=
=
=.
16.(6分)小红的爸爸一共买了四杯茶,其中一杯是绿茶,其余三杯是红茶,这四杯茶的外观完全一样,爸爸在拿回家的过程中弄混了,不知道哪一杯是绿茶,在不打开盖子的情况下,小红先从四杯茶中随机拿走一杯,然后小红的哥哥再从剩下的三杯中随机拿走一杯.请用树状图或列表法求小红和哥哥中有一人拿走绿茶的概率.
【解答】解:列表如下:
共有12种等可能的结果,其中小红和哥哥中有一人拿走绿茶的结果有:(绿茶,红茶),(绿茶,红茶),(绿茶,红茶),(红茶,绿茶),(红茶,绿茶),(红茶,绿茶),共6种,
∴小红和哥哥中有一人拿走绿茶的概率为.
17.(6分)清明假期,泰山受到广大市民和全国游客的热烈欢迎.据统计,假期第一天A入口比B入口登山游客多1.2万人,第二天A入口登山游客增加了10%,B入口登山游客减少了10%,当天A,B入口登山游客总人数比第一天增加了3%,试求第二天A,B入口登山游客的人数各是多少万人?
【解答】解:设假期第一天A入口登山游客的人数是x万人,B入口登山游客的人数是y万人,
根据题意得:,
解得:,
∴(1+10%)x=(1+10%)×2.6=2.86(万人),
(1﹣10%)y=(1﹣10%)×1.4=1.26(万人).
答:假期第二天A入口登山游客的人数是2.86万人,B入口登山游客的人数是1.26万人.
18.(7分)如图,四边形ABCD是平行四边形,AE过BC中点O且交DC的延长线于点E.
(1)求证:△AOB≌△EOC;
(2)连接AC,BE,请添加一个条件,使四边形ABEC为矩形.(不需要说明理由)
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,∠B=∠D,
∴∠B=∠BCE,
∵O是BC中点,
∴BO=CO,
∵BO=CO,∠B=∠BCE,∠AOB=∠COE,
∴△AOB≌△EOC;
(2)解:添加条件是OA=OB,四边形ABEC是矩形.
理由如下:
∵△AOB≌△EOC,
∴BO=CO,AO=EO,
∴四边形ABEC是平行四边形,
∵OA=OB,
∴BC=AE,且四边形ABEC是平行四边形,
∴四边形ABEC是矩形.
19.(7分)某校为落实“双减”政策,增强课后服务的丰富性,充分用好课后服务时间,3月份学校开展数学学科活动,其中七年级开展了五个项目(每位学生只能参加一个项目):A.阅读数学名著;B.讲述数学故事;C.制作数学模型;D.参与数学游戏;E.挑战数学竞赛.为了解学生对以上活动的参与情况,随机抽取部分学生进行了调查统计,并根据统计结果,绘制了如图所示的两幅不完整的统计图.
根据图中信息,解答下列问题:
(1)①此次调查一共随机抽取了 400 名学生;②补全条形统计图(要求在条形图上方注明名数);③扇形统计图中圆心角α= 54 度;
(2)若该年级有1100名学生,请你估计该年级参加D项目的学生大约有多少名;
(3)在C项目展示活动中,某班获得一等奖的学生有3名男生,2名女生,则从这5名学生中随机抽取2名学生代表本班参加学校制作数学模型活动,请直接写出恰好抽到2名男生的概率.
【解答】解:(1)①100÷25%=400(名),
故答案为400;
②A阅读数学名著400×15%=60(名),
∴C制作数学模型400﹣60﹣100﹣140﹣40=60(名),
补全统计图如下:
③,
故答案为:54;
(2)D项目的学生:(名);
(3)
共有20种等可能的情况,其中抽到2名男生的情况数为6种,
∴.
20.(7分)方格纸中每个小正方形的边长均为1,点A,B,D和点E,F,H均在小正方形的顶点上.
(1)在图1中画出四边形ABCD,使得四边形ABCD既是轴对称图形,又是中心对称图形,且点C在小正方形的顶点上;
(2)在图2中画出四边形EFGH,使得四边形EFGH是轴对称图形,但不是中心对称图形,且点G在小正方形的顶点上.在线段HG所经过的小正方形顶点中,找一点K,满足GF=GK,连接FK,并直接写出tan∠GFK的值.
【解答】解:(1)如图,四边形ABCD即为所求;
(2)如图,四边形EFGH即为所求;
根据网格可知:tan∠GFK==2.
21.(8分)心理学研究发现,一般情况下,在一节40分钟的数学课中,学生的注意力随上课时间的变化而变化.开始上课时,学生的注意力逐步增强,10分钟后保持平稳一段时间,平稳时间持续14分钟,随后学生的注意力开始分散.通过实验分析可知,学生的注意力指标数y随时间x(分钟)的变化规律如图所示,CD为反比例函数图象的一部分.
(1)当0≤x≤10时,请求出y关于x的函数解析式;
(2)数学老师计划在课堂上讲解一道23分钟的推理题,请问他能否经过适当的安排,使学生在听这道题目的讲解时注意力指标数不低于32?并说明理由.
【解答】解:(1)设反比例函数解析式为y=,
由题意可得:C(24,40),
则a=24×40=960,
故y=,
则x=40时,y==24,
则D(40,24),故A(0,24);
设线段AB所在的直线的解析式为y=kx+b,
把B(10,40),(0,24)代入得,,
解得:,
∴y=1.6x+24;
(2)令直线AB函数中,y=32,
∴32=1.6x+24,
∴x=5,
令反比例函数中y=32,
∴32=,
∴x=30,
∵30﹣5=25>23,
∴经过适当的安排,老师能在学生注意力达到所需的状态下讲解完这道题目.
22.(7分)(1)操作发现:
如图①,在Rt△ABC中,∠C=2∠B=90°,点D是BC上一点,沿AD折叠△ADC,使得点C恰好落在AB上的点E处.请写出AB、AC、CD之间的关系 AB=AC+CD ;
(2)问题解决:
如图②,若(1)中∠C≠90°,其他条件不变,请猜想AB、AC、CD之间的关系,并证明你的结论;
(3)类比探究:
如图③,在四边形ABCD中,∠B=120°,∠D=90°,AB=BC,AD=DC,连接AC,点E是CD上一点,沿AE折叠,使得点D正好落在AC上的F处,若BC=,直接写出DE的长.
【解答】解:(1)∵∠C=2∠B=90°,
∴∠B=45°,∠BAC=45°,
∴△ABC为等腰直角三角形,
∴AC=BC,
由翻折的性质可知AC=AE,CD=CE,∠AED=∠C=90°,
∴∠BED=90°,
∴△BDE为等腰直角三角形,
∴BE=DE=CD.
∴AB=AE+BE=AC+CD.
故答案为:AB=AC+CD;
(2)AB=AC+CD.理由如下:如图②,
∵AD折叠△ADC,使得点C恰好落在AB上的点E处,
∴DC=DE,∠AED=∠C,AE=AC,
∵∠C=2∠B,
∴∠AED=2∠B,
而∠AED=∠B+∠BDE,
∴∠B=∠BDE,
∴EB=ED,
∴ED=CD,
∴AB=AE+BE=AC+CD;
(3)作BH⊥AC于H,如图③,
设DE=x,由(1)的结论得AC=(2+)x,
∵BA=BC,∠CBA=120°,
∴∠BCA=∠BAC=30°,
∵BH⊥AC,
∴CH=AH=AC=x,
在Rt△BCH中,∠BCH=30°
∴BH=BC==+1,
∵BH2+CH2=BC2
∴(+1)2+(x)2=(2+2)2,
解得x=或﹣(舍去),
即DE的长为.
23.(12分)如图,Rt△ABC,∠C=90°,∠A=30°,BC=2.P,Q两点分别从A,C同时出发,点P沿折线A→B→C向终点C运动,在AB上的速度为每秒4个单位长度,在BC上的速度为每秒2个单位长度;点Q以每秒个单位长度的速度沿线段CA向终点A运动.过点P作PD⊥AC于点D,以PD,DQ为邻边作矩形PDQE.设运动时间为x秒,矩形PDQE和△ABC重叠部分的图形面积为y.
(1)当点Q和点D重合时,x= ;
(2)求y关于x的函数解析式,并写出x的取值范围;
(3)在运动过程中,连接PQ,取PQ中点O,连接OC,直接写出OC的最小值.
【解答】解:(1)如图1,∵∠C=90°,∠A=30°,BC=2,
∴AB=2BC=4,
∴AC===2,
∵PD⊥AC于点D,
∴∠ADP=90°,
∵AP=4x,CQ=x,
∴PD=AP=2x,AD=AP•cs30°=×4x=2x,
当点D与点Q重合时,则2x+x=2,
∴x=,
故答案为:.
(2)当点P与点B重合时,则4x=4,
∴x=1;
当点P与点C重合时,则2(x﹣1)=2,
∴x=2,
此时CQ=2,则点Q与点A重合,
当0<x<时,如图1,PD=2x,DQ=2﹣3x,
∴y=2x(2﹣3x)=﹣6x2+4x;
当<x≤1时,如图2,EQ交AB于点R,
∵PD=2x,DQ=3x﹣2,AQ=2﹣x,
∴RQ=AQ•tan30°=(2﹣x)=2﹣x,
∴y=(2﹣x+2x)(3x﹣2)=x2+2x﹣2;
当1<x<2时,如图3,PE交AB于点M,QE交AB于点N,
∵∠BPM=90°,∠B=60°,BP=2(x﹣1)=2x﹣2,
∴PM=BP•tan60°=(2x﹣2),
∵∠AQN=90°,∠A=30°,AQ=2﹣x,
∴QN=AQ•tan30°=(2﹣x),
∴y=×2×2﹣×(2x﹣2)2﹣×(2﹣x)2=﹣x2+6x﹣2,
综上所述,.
(3)当点P在AB边上时,作OF⊥AD于点F,则∠CFO=90°,OF∥PD,
∴△QOF∽△QPD,
∵O是PQ的中点,
∴===,
∴OF=×2x=x,FQ=DQ,
如图4,点D在点Q的上方,则CF=t+(2﹣3x)=﹣x,
如图5,点D在点Q的下方,则CF=t﹣(3x﹣2)=﹣x,
∴OC2=x2+(﹣x)2=x2﹣3x+3=(x﹣)2+,
∴OC2最小=,
∴OC最小=;
当点P在BC边上,如图6,CP=2﹣2(x﹣1)=4﹣2x,CQ=x,
∴PQ2=(4﹣2x)2+(x)2=7x2﹣16x+16=7(x﹣)2+,
∴PQ2最小=,
∴PQ最小=,
∵∠PCQ=90°,O是PQ的中点,
∴OC=PQ,
∴OC最小=,
综上所述,OC的最小值是.
24.(12分)已知,在以点O为原点的平面直角坐标系中,抛物线的原点的顶点为A(﹣1,﹣4),且经过点B(﹣2,﹣3)与x轴分别交于C、D两点.
(1)求直线OB及抛物线的解析式;
(2)如图1点M是抛物线上的一个动点,且在直线OB的下方,过点M作x轴的平行线与直线OB交于点N,求MN的最大值;
(3)如图2,过点A的直线交x轴于点E,且AE∥y轴.点P是抛物线上A、D之间的一个动点,直线PC、PD分别与AE交于F、G两点.当P点运动时,EF+EG是否为定值?若是,试求出该定值.若不是.请说明理由.
【解答】解:(1)根据抛物线的顶点为A(﹣1,﹣4),设二次函数的解析式为y=a(x+1)2﹣4,
∵抛物线经过点B(﹣2,﹣3),
∴a(﹣2+1)2﹣4=﹣3,
解得a=1,
则y=x2+2x﹣3;
设直线OB的解析式为y=kx,过点B(﹣2,﹣3),则﹣2k=﹣3,
解得:k=,
那么直线OB的解析式为y=x;
(2)设M(t,t2+2t﹣3),MN=s,
则N的横坐标为t﹣s,纵坐标为(t﹣s),
由MN∥x轴,得:t2+2t﹣3=(t﹣s),
则s=﹣(t+)2+≤,
当t=﹣时,MN有最大值,最大值为;
(3)EF+EG为定值.理由如下,
如图,过点P作PQ∥y轴交x轴于点Q,
在y=x2+2x﹣3中,令y=0解得x=﹣3或x=1,
故C(﹣3,0),D(1,0),
设P(t,t2+2t﹣3),则PQ=﹣t2﹣2t+3,CQ=t+3,DQ=1﹣t,
∵PQ∥EF,
∴△CEF∽△CQP,
∴,
∴EF==(﹣t2﹣2t+3),
同理,△EGD∽△QPD,
∴,
∴EG==(﹣t2﹣2t+3),
∴EG+EF=(﹣t2﹣2t+3)+(﹣t2﹣2t+3)=8,
故EF+EG是定值,且为8.绿茶
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