2016年江苏省泰州市靖江外国语学校中考数学二模试卷
一、选择题(本大题共有6小题,每小题3分,共18分.在每小题所给出的四个选项中只有一项是符合题目要求的.)
1.如图,数轴上A,B两点分别对应实数a,b,则下列结论正确的是( )
A.a+b>0 B.ab>0 C.a﹣b>0 D.|a|﹣|b|>0
2.若关于x、y的二元一次方程组的解满足,则满足条件的m的所有正整数值是( )
A.1,2,3,4 B.1,2,3 C.1,2 D.1
3.如图,AB是半圆O的直径,∠DBA=20°,则∠C的大小是( )
A.70° B.100° C.110° D.140°
4.已知a,b是实数,设A=,B=,C=,则下列各式中,错误的是( )
A.A≤C B.B≥C C.A+B=2C D.A2+B2=C2
5.国际数学家大会的会标如图1所示,把这个图案沿图中线段剪开后,能拼成如图2所示的四个图形,则其中是轴对称图形的有( )
A.1个 B.2个 C.3个
6.如图,在直角坐标系中放置一个边长为的正方形ABCD,将正方形ABCD沿x轴的正方向无滑动的在x轴上滚动,当点A第三次回到x轴上时,点A运动的路线与x轴围成的图形的面积和为( )
第32页(共32页)
A.π+π B.2π+2 C.3π+3π D.6π+6
二、填空题(本大题共10小题,每小题3分,共30分,请把答案直接写在答题纸相应位置)
7.﹣5的绝对值是 .
8.根据有关方面统计,2015年全国普通高考报考人数大约9420000人,数据9420000用科学记数法表示为 .
9.如果圆锥的底面周长是20π,侧面展开后所得的扇形的圆心角为120°.则圆锥的母线是 .
10.有一组数据:1,3,3,4,4,这组数据的方差为 .
11.不等式组的解集为 .
12.“微信发红包”是刚刚兴起的一种娱乐方式,为了解所在单位员工春节期间使用微信发红包的情况,小红随机调查了15名同事,结果如表:
平均每个红包的钱数(元)
2
5
10
20
50
人数
7
4
2
1
1
则此次调查中平均每个红包的钱数的众数为 元,中位数为 元.
13.如图,点A在双曲线上,点B在双曲线上,且AB∥x轴,C、D在x轴上,若四边形ABCD为平行四边形,则它的面积为 .
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14.在同一直角坐标系中,点A、B分别是函数y=x﹣1与y=﹣3x+5的图象上的点,且点A、B关于原点对称,则点A的横坐标为 .
15.如图,直线l1∥l2∥l3,且l1与l2的距离为1,l2与l3的距离为3.把一块含有45°角的直角三角板如图所示放置,顶点A,B,C恰好分别落在三条直线上,AC与直线l2交于点D,则线段BD的长度为 .
16.在△ABC中,已知AC=6,BC=8,当∠B最大时,AB= .
三、解答题(本大题共有10小题,共102分)
17.(1)计算:(﹣)﹣1﹣tan45°+(π﹣2016)0﹣
(2)化简:.
18.如图,线段AB绕点O顺时针旋转一定的角度得到线段A1B1.
(1)请用直尺和圆规作出旋转中心O(不写作法,保留作图痕迹);
(2)连接OA、OA1、OB、OB1,如果∠AO A1=∠BOB1=α;OA=OA1=a;OB=OB1=b.则线段AB扫过的面积是 .
19.某校为了解“理化生实验操作”考试的备考情况,随机抽取了一部分九年级学生进行测试,测试结果分为“优秀”、“良好”、“合格”、“不合格”四个等级,分别记为A、B、C、D.根据测试结果绘制了如下尚不完整的统计图.
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(1)本次测试共随机抽取了 名学生.请根据数据信息补全条形统计图;
(2)若该校九年级的600名学生全部参加本次测试,请估计测试成绩等级在合格以上(包括合格)的学生约有多少人?
20.妈妈买回6个粽子,其中1个花生馅,2个肉馅,3个枣馅.从外表看,6个粽子完全一样,女儿有事先吃.
(1)若女儿只吃一个粽子,则她吃到肉馅的概率是 ;
(2)若女儿只吃两个粽子,求她吃到一个枣馅、一个肉馅的概率.
21.某市在道路改造过程中,需要铺设一条为2000米的管道,决定由甲、乙两个工程队来完成这一工程,已知甲工程队比乙工程队每天能多铺设20米,且甲工程队铺设600米所用的天数与乙工程队铺设500米所用的天数相同,甲、乙工程队每天各能铺设多少米?
22.如图,正方形ABCD中,E为对角线AC上一点,连结EB、ED,延长BE交AD于点F.
(1)求证:∠BEC=∠DEC;
(2)当CE=CD时,求证:DF2=FE•FB.
23.如图,在坡角为30°的山坡上有一铁塔AB,其正前方矗立着一大型广告牌,当阳光与水平线成45°角时,测得铁塔AB落在斜坡上的影子BD的长为6米,落在广告牌上的影子CD的长为4米,求铁塔AB的高(AB,CD均与水平面垂直,结果保留根号).
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24.在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx+4经过A(﹣3,0)、B(4,0)两点,且与y轴交于点C,点D在x轴的负半轴上,且BD=BC,点Q是CA边上一个动点.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)若点M为抛物线的对称轴上一个动点,求点M的坐标使MQ+MA的值最小.
25.【发现】如图1∠ACB=∠ADB=90°,
那么点D在经过A,B,C三点的圆上(如图1①)
【思考】
如图1②,如果∠ACB=∠ADB=a(a≠90°)(点C,D在AB的同侧),那么点D还在经过A,B,C三点的圆上吗?图中卡通人证明了D不在⊙O外,请你画图证明点D也不在⊙O内.
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【应用】:利用【发现】和【思考】中的结论解决以下问题:
如图2,在Rt△ACB中,∠ACB=90°,CA=6,,若将△ACB绕点A顺时针旋转得Rt△AC′B′,旋转角为α(0°≤α≤180°)连结CC′交BB′于点F,交AB边于点O.
(1)请证明:∠BFO=∠CAO.
(2)若CA=CO=6,求则OF的长.
(3)在运动过程中,请证明F永远是BB′的中点,并直接写出点F的运动路线长.
26.在平面直角坐标系xOy中,给出如下定义:若点P在图形M上,点Q在图形N上,称线段PQ长度的最小值为图形M,N的密距,记为d(M,N).特别地,若图形M,N有公共点,规定d(M,N)=0.
(1)如图1,⊙O的半径为2,
①点A(0,1),B(4,3),则d(A,⊙O)= ,d(B,⊙O)= .
②已知直线l:y=与⊙O的密距d(l,⊙O)=,求b的值.
(2)如图2,C为x轴正半轴上一点,⊙C的半径为1,直线y=﹣与x轴交于点D,与y轴交于点E,线段DE与⊙C的密距d(DE,⊙C)<.请直接写出圆心C的横坐标m的取值范围.
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2016年江苏省泰州市靖江外国语学校中考数学二模试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(本大题共有6小题,每小题3分,共18分.在每小题所给出的四个选项中只有一项是符合题目要求的.)
1.如图,数轴上A,B两点分别对应实数a,b,则下列结论正确的是( )
A.a+b>0 B.ab>0 C.a﹣b>0 D.|a|﹣|b|>0
【考点】实数与数轴.
【分析】本题要先观察a,b在数轴上的位置,得b<﹣1<0<a<1,然后对四个选项逐一分析.
【解答】解:A、∵b<﹣1<0<a<1,∴|b|>|a|,∴a+b<0,故选项A错误;
B、∵b<﹣1<0<a<1,∴ab<0,故选项B错误;
C、∵b<﹣1<0<a<1,∴a﹣b>0,故选项C正确;
D、∵b<﹣1<0<a<1,∴|a|﹣|b|<0,故选项D错误.
故选:C.
2.若关于x、y的二元一次方程组的解满足,则满足条件的m的所有正整数值是( )
A.1,2,3,4 B.1,2,3 C.1,2 D.1
【考点】二元一次方程组的解.
【分析】方程组两方程相加表示出x+y,代入所求不等式计算确定出m的范围,即可确定出m的正整数值.
【解答】解:,
①+②得:3(x+y)=﹣3m+6,
解得:x+y=﹣m+2,
代入得:﹣m+2>,
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解得:m<,
则满足条件的m的所有正整数值是1,
故选D
3.如图,AB是半圆O的直径,∠DBA=20°,则∠C的大小是( )
A.70° B.100° C.110° D.140°
【考点】圆周角定理.
【分析】先根据圆周角定理求出∠ADB的度数,再由直角三角形的性质求出∠A的度数,根据圆内接四边形的性质即可得出结论.
【解答】解:∵AB是半圆O的直径,
∴∠ADB=90°.
∵∠DBA=20°,
∴∠DAB=90°﹣20°=70°.
∵四边形ABCD是圆内接四边形,
∴∠C=180°﹣∠DAB=180°﹣70°=110°.
故选C.
4.已知a,b是实数,设A=,B=,C=,则下列各式中,错误的是( )
A.A≤C B.B≥C C.A+B=2C D.A2+B2=C2
【考点】实数大小比较.
【分析】分两种情况:a≤b,a>b,进行讨论即可求解.
【解答】解:当a≤b时,
A=a,B=b,C=,
则A≤C,B≥C,A+B=2C,无法确定A2+B2=C2;
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当a>b时,
A=b,B=a,C=,
则A<C,B>C,A+B=2C,无法确定A2+B2=C2;
故选:D.
5.国际数学家大会的会标如图1所示,把这个图案沿图中线段剪开后,能拼成如图2所示的四个图形,则其中是轴对称图形的有( )
A.1个 B.2个 C.3个
【考点】轴对称图形.
【分析】根据轴对称图形的概念:如果一个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,这个图形叫做轴对称图形,这条直线叫做对称轴进行分析即可
【解答】解:图2所示的四个图形中是轴对称图形有①③④,共3个,
故选:C.
6.如图,在直角坐标系中放置一个边长为的正方形ABCD,将正方形ABCD沿x轴的正方向无滑动的在x轴上滚动,当点A第三次回到x轴上时,点A运动的路线与x轴围成的图形的面积和为( )
A.π+π B.2π+2 C.3π+3π D.6π+6
【考点】旋转的性质;坐标与图形性质;扇形面积的计算.
【分析】
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画出点A第一次回到x轴上时的图形,根据图形得到点A的路径分三部分,以B点为圆心,BA为半径,圆心角为90°的弧;再以C1为圆心,C1C为半径,圆心角为90°的弧;然后以D2点为圆心,D2A2为半径,圆心角为90°的弧,所以点A运动的路线与x轴围成的图形的面积就由三个扇形和两个直角三角形组长,于是可根据扇形面积和三角形面积公式计算,然后把计算结果乘以3即可得到答案.
【解答】解:点A第一次回到x轴上时,点A的路径为:开始以B点为圆心,BA为半径,圆心角为90°的弧;再以C1为圆心,C1C为半径,圆心角为90°的弧;然后以D2点为圆心,D2A2为半径,圆心角为90°的弧,
所以点A第一次回到x轴上时,点A运动的路线与x轴围成的图形的面积和=×2++2×××=2π+2,
所以点A第三次回到x轴上时,点A运动的路线与x轴围成的图形的面积和为3(2π+2)=6π+6.
故选D.
二、填空题(本大题共10小题,每小题3分,共30分,请把答案直接写在答题纸相应位置)
7.﹣5的绝对值是 5 .
【考点】绝对值.
【分析】绝对值的性质:一个正数的绝对值是它本身;一个负数的绝对值是它的相反数;0的绝对值是0.
【解答】解:根据负数的绝对值是它的相反数,得|﹣5|=5.
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8.根据有关方面统计,2015年全国普通高考报考人数大约9420000人,数据9420000用科学记数法表示为 9.42×106 .
【考点】科学记数法—表示较大的数.
【分析】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>1时,n是正数;当原数的绝对值<1时,n是负数.
【解答】解:9420000=9.42×106,
故答案为:9.42×106
9.如果圆锥的底面周长是20π,侧面展开后所得的扇形的圆心角为120°.则圆锥的母线是 30 .
【考点】圆锥的计算.
【分析】圆锥的底面周长即为侧面展开后扇形的弧长,已知扇形的圆心角,所求圆锥的母线即为扇形的半径,利用扇形的弧长公式求解.
【解答】解:将l=20π,n=120代入扇形弧长公式l=中,
得20π=,
解得r=30.
故答案为:30.
10.有一组数据:1,3,3,4,4,这组数据的方差为 1.2 .
【考点】方差.
【分析】根据平均数的计算公式先算出这组数据的平均数,再根据方差公式进行计算即可.
【解答】解:这组数据的平均数是:(1+3+3+4+4)÷5=3,
则这组数据的方差为: [(1﹣3)2+(3﹣3)2+(3﹣3)2+2(4﹣3)2]=1.2.
故答案为:1.2.
11.不等式组的解集为 ﹣1<x≤4 .
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【考点】解一元一次不等式组.
【分析】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、大大小小无解了确定不等式组的解集.
【解答】解:,
解不等式4x+6>1﹣x,得x>﹣1,
解不等式3(x﹣1)≤x+5,得:x≤4,
故不等式组的解集为:﹣1<x≤4,
故答案为:﹣1<x≤4.
12.“微信发红包”是刚刚兴起的一种娱乐方式,为了解所在单位员工春节期间使用微信发红包的情况,小红随机调查了15名同事,结果如表:
平均每个红包的钱数(元)
2
5
10
20
50
人数
7
4
2
1
1
则此次调查中平均每个红包的钱数的众数为 2 元,中位数为 5 元.
【考点】众数;中位数.
【分析】找中位数要把数据按从小到大的顺序排列,位于最中间的一个数(或两个数的平均数)为中位数;
众数是一组数据中出现次数最多的数据,注意众数可以不止一个.
【解答】解:观察发现平均每个红包的钱数为2元的人数为7人,最多,故众数为2元;
共15人,排序后位于第8位的红包钱数为中位数,即中位数为5元,
故答案为:2,5.
13.如图,点A在双曲线上,点B在双曲线上,且AB∥x轴,C、D在x轴上,若四边形ABCD为平行四边形,则它的面积为 2 .
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【考点】反比例函数综合题.
【分析】由AB∥x轴可知,A、B两点纵坐标相等,设A(,b),B(,b),则AB=﹣,▱ABCD的CD边上高为b,根据平行四边形的面积公式求解.
【解答】解:∵点A在双曲线上,点B在双曲线上,且AB∥x轴,
∴设A(,b),B(,b),
则AB=﹣,
S▱ABCD=(﹣)×b=5﹣3=2.
故答案为:2.
14.在同一直角坐标系中,点A、B分别是函数y=x﹣1与y=﹣3x+5的图象上的点,且点A、B关于原点对称,则点A的横坐标为 ﹣1 .
【考点】关于原点对称的点的坐标;一次函数图象上点的坐标特征.
【分析】设点A的坐标为(a,a﹣1),根据关于原点对称的点的横坐标与纵坐标都互为相反数表示出点B的坐标,然后代入y=﹣3x+5计算即可得解.
【解答】解:∵点A在y=x﹣1的图象上,
∴设点A的坐标为(a,a﹣1),
∵点A、B关于原点对称,
∴点B(﹣a,1﹣a),
∴﹣3×(﹣a)+5=1﹣a,
解得a=﹣1,
∴点A的横坐标为﹣1,
故答案为:﹣1.
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15.如图,直线l1∥l2∥l3,且l1与l2的距离为1,l2与l3的距离为3.把一块含有45°角的直角三角板如图所示放置,顶点A,B,C恰好分别落在三条直线上,AC与直线l2交于点D,则线段BD的长度为 .
【考点】全等三角形的判定与性质;平行线之间的距离;等腰直角三角形;相似三角形的判定与性质.
【分析】分别过点A、B、D作AF⊥l3,BE⊥l3,DG⊥l3,先根据全等三角形的判定定理得出△BCE≌△ACF,故可得出CF及CE的长,在Rt△ACF中根据勾股定理求出AC的长,再由相似三角形的判定得出△CDG∽△CAF,故可得出CD的长,在Rt△BCD中根据勾股定理即可求出BD的长.
【解答】解:别过点A、B、D作AF⊥l3,BE⊥l3,DG⊥l3,
∵△ABC是等腰直角三角形,
∴AC=BC,
∵∠EBC+∠BCE=90°,∠BCE+∠ACF=90°,∠ACF+∠CAF=90°,
∴∠EBC=∠ACF,∠BCE=∠CAF,
在△BCE与△ACF中,
∴△BCE≌△ACF(ASA)
∴CF=BE,CE=AF,
∵l1与l2的距离为1,l2与l3的距离为3,
∴CF=BE=3,CE=AF=3+1=4,
在Rt△ACF中,
∵AF=4,CF=3,
∴AC=5,
∵AF⊥l3,DG⊥l3,
∴△CDG∽△CAF,
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∴,
∴
∴
在Rt△BCD中,
∵CD=,BC=5,
所以BD==.
故答案为:.
16.在△ABC中,已知AC=6,BC=8,当∠B最大时,AB= 2 .
【考点】切线的性质.
【分析】以AC为直径作⊙O,当AB为⊙O的切线时,即AB⊥AC时,∠B最大,根据勾股定理即可求出答案.
【解答】解:以AC为直径作⊙O,当AB为⊙O的切线时,即AB⊥AC时,∠B最大,
此时AB===2.
故答案为:2.
三、解答题(本大题共有10小题,共102分)
17.(1)计算:(﹣)﹣1﹣tan45°+(π﹣2016)0﹣
(2)化简:.
【考点】分式的混合运算;零指数幂;负整数指数幂;特殊角的三角函数值.
【分析】
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(1)直接根据负整数指数幂、零指数幂以及二次根式和特殊角的三角函数值进行化简求值即可;
(2)括号里的式子先通分,然后把除法转化为乘法,再进行约分即可.
【解答】解:(1)(﹣)﹣1﹣tan45°+(π﹣2016)0﹣
=﹣2﹣1+1﹣4
=﹣2﹣4
(2)(+)÷+1
=(+)÷+1
=×+1
=+1
=
18.如图,线段AB绕点O顺时针旋转一定的角度得到线段A1B1.
(1)请用直尺和圆规作出旋转中心O(不写作法,保留作图痕迹);
(2)连接OA、OA1、OB、OB1,如果∠AO A1=∠BOB1=α;OA=OA1=a;OB=OB1=b.则线段AB扫过的面积是 .
【考点】作图﹣旋转变换;扇形面积的计算.
【分析】(1)先连结AA1和BB1,然后分别作它们的垂直平分线,则两垂直平分线的交点即为点O;
(2)根据扇形面积公式,利用线段AB扫过的面积=S扇形BOB1﹣S扇形AOA1进行计算即可.
【解答】解:(1)如图,点O为所作;
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(2)线段AB扫过的面积=S扇形BOB1﹣S扇形AOA1=﹣=.
故答案为.
19.某校为了解“理化生实验操作”考试的备考情况,随机抽取了一部分九年级学生进行测试,测试结果分为“优秀”、“良好”、“合格”、“不合格”四个等级,分别记为A、B、C、D.根据测试结果绘制了如下尚不完整的统计图.
(1)本次测试共随机抽取了 60 名学生.请根据数据信息补全条形统计图;
(2)若该校九年级的600名学生全部参加本次测试,请估计测试成绩等级在合格以上(包括合格)的学生约有多少人?
【考点】条形统计图;用样本估计总体;扇形统计图.
【分析】(1)根据各等级频数=总数×各等级所占百分比即可算出总数;再利用总数减去各等级人数可得A等级人数,再补图即可;
(2)利用样本估计总体的方法,用总人数600乘以样本中测试成绩等级在合格以上(包括合格)的学生所占百分比即可.
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【解答】解:(1)本次测试随机抽取的学生总数:24÷40%=60,
A等级人数:60﹣24﹣4﹣2=30,
如图所示;
(2)600××100%=580(人),
答:测试成绩等级在合格以上(包括合格)的学生约有580人.
20.妈妈买回6个粽子,其中1个花生馅,2个肉馅,3个枣馅.从外表看,6个粽子完全一样,女儿有事先吃.
(1)若女儿只吃一个粽子,则她吃到肉馅的概率是 ;
(2)若女儿只吃两个粽子,求她吃到一个枣馅、一个肉馅的概率.
【考点】列表法与树状图法.
【分析】(1)运用古典概率,有六种相等可能的结果,出现鲜肉馅粽子有两种结果,根据概率公式,即可求解;
(2)此题可以认为有两步完成,所以可以采用树状图法或者采用列表法;注意题目属于不放回实验,利用列表法即可求解.
【解答】解:(1)她吃到肉馅的概率是=;
故答案为:;
(2)如图所示:根据树状图可得,一共有15种等可能的情况,吃两个粽子,一个枣馅、一个肉馅只有5种情况,所以她吃到一个枣馅、一个肉馅的概率=
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=.
21.某市在道路改造过程中,需要铺设一条为2000米的管道,决定由甲、乙两个工程队来完成这一工程,已知甲工程队比乙工程队每天能多铺设20米,且甲工程队铺设600米所用的天数与乙工程队铺设500米所用的天数相同,甲、乙工程队每天各能铺设多少米?
【考点】分式方程的应用.
【分析】设乙工程队每天铺设x米,则甲工程队每天铺设(x+20)米,根据甲工程队铺设600米所用的天数与乙工程队铺设500米所用的天数相同建立方程求出其解即可
【解答】解:设乙工程队每天铺设x米,则甲工程队每天铺设(x+20)米,由题意,得
,
解得:x=100.
经检验,x=100是原方程的解.
则甲工程队每天铺设100+20=120米.
答:乙工程队每天铺设100米,则甲工程队每天铺设120米.
22.如图,正方形ABCD中,E为对角线AC上一点,连结EB、ED,延长BE交AD于点F.
(1)求证:∠BEC=∠DEC;
(2)当CE=CD时,求证:DF2=FE•FB.
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【考点】相似三角形的判定与性质;正方形的性质.
【分析】(1)利用正方形的性质,根据SAS即可证得:△BEC≌△DEC,得出对应角相等即可;
(2)首先证明△FDE∽△FBD,根据相似三角形的对应边的比相等,即可得出结论.
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,
∴BC=CD,∠BCE=∠DCE,
在△BEC和△DEC中,,
∴△BEC≌△DEC(SAS),
∴∠BEC=∠DEC.
(2)证明:连接BD,如图所示.
∵CE=CD,
∴∠DEC=∠EDC.
∵∠BEC=∠DEC,∠BEC=∠AEF,
∴∠EDC=∠AEF.
∵∠AEF+∠FED=∠EDC+∠ECD,
∴∠FED=∠ECD.
∵四边形ABCD是正方形,
∴∠ECD=∠BCD=45°,∠ADB=∠ADC=45°,
∴∠ECD=∠ADB.
∴∠FED=∠ADB.
又∵∠BFD是公共角,
∴△FDE∽△FBD,
∴,
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∴DF2=FE•BF.
23.如图,在坡角为30°的山坡上有一铁塔AB,其正前方矗立着一大型广告牌,当阳光与水平线成45°角时,测得铁塔AB落在斜坡上的影子BD的长为6米,落在广告牌上的影子CD的长为4米,求铁塔AB的高(AB,CD均与水平面垂直,结果保留根号).
【考点】解直角三角形的应用﹣坡度坡角问题.
【分析】过点C作CE⊥AB于E,过点B作BF⊥CD于F,在Rt△BFD中,分别求出DF、BF的长度,在Rt△ACE中,求出AE、CE的长度,继而可求得AB的长度.
【解答】解:过点C作CE⊥AB于E,过点B作BF⊥CD于F,
在Rt△BFD中,
∵∠DBF=30°,sin∠DBF==,cos∠DBF==,
∵BD=6,
∴DF=3,BF=3,
∵AB∥CD,CE⊥AB,BF⊥CD,
∴四边形BFCE为矩形,
∴BF=CE=3,CF=BE=CD﹣DF=1,
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在Rt△ACE中,∠ACE=45°,
∴AE=CE=3,
∴AB=3+1.
答:铁塔AB的高为(3+1)m.
24.在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx+4经过A(﹣3,0)、B(4,0)两点,且与y轴交于点C,点D在x轴的负半轴上,且BD=BC,点Q是CA边上一个动点.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)若点M为抛物线的对称轴上一个动点,求点M的坐标使MQ+MA的值最小.
【考点】轴对称﹣最短路线问题;待定系数法求二次函数解析式.
【分析】(1)由点A、B的坐标利用待定系数法即可求出抛物线的解析式;
(2)设抛物线对称轴于x轴交点为N,过点B作BQ⊥AC于点Q,交抛物线对称轴于点M,此时MQ+MA的值最小.根据角的计算找出∠MBN=∠ACO,∠COA=∠BNM=90°,从而得出△COA∽△
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BNM,再根据相似三角形的性质结合点A、B、C的坐标即可得出点M的坐标.
【解答】解:(1)将点A(﹣3,0)、B(4,0)代入y=ax2+bx+4中,
得,解得:,
∴该抛物线的解析式为y=﹣x2+x+4.
(2)设抛物线对称轴于x轴交点为N,过点B作BQ⊥AC于点Q,交抛物线对称轴于点M,此时MQ+MA的值最小,如图所示.
令y=﹣x2+x+4中x=0,则y=4,
∴点C(0,4),
∵A(﹣3,0),B(4,0),
∴AC=5,AO=3,CO=4,BN=AB=,ON=OB﹣BN=.
∵∠CAO=∠BAC,∠ACO+∠CAO=90°,∠MBN+∠BAC=90°,
∴∠MBN=∠ACO,
∵∠COA=∠BNM=90°,
∴△COA∽△BNM,
∴,
∴MN=,
∴点M(,).
故当点M的坐标为(,)时,MQ+MA的值最小.
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25.【发现】如图1∠ACB=∠ADB=90°,
那么点D在经过A,B,C三点的圆上(如图1①)
【思考】
如图1②,如果∠ACB=∠ADB=a(a≠90°)(点C,D在AB的同侧),那么点D还在经过A,B,C三点的圆上吗?图中卡通人证明了D不在⊙O外,请你画图证明点D也不在⊙O内.
【应用】:利用【发现】和【思考】中的结论解决以下问题:
如图2,在Rt△ACB中,∠ACB=90°,CA=6,,若将△ACB绕点A顺时针旋转得Rt△AC′B′,旋转角为α(0°≤α≤180°)连结CC′交BB′于点F,交AB边于点O.
(1)请证明:∠BFO=∠CAO.
(2)若CA=CO=6,求则OF的长.
(3)在运动过程中,请证明F永远是BB′的中点,并直接写出点F的运动路线长.
【考点】圆的综合题.
【分析】【思考】假设点D在⊙O内,利用圆周角定理及三角形外角的性质,可证得与条件相矛盾的结论,从而证得点D不在⊙O内;
【应用】:(1)过C作CD⊥AB于点D,BH⊥CF于H,由已知条件得到AD=DO,解直角三角形得到AD=AC=2,得到BO=AB﹣AO=18﹣4=14,
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根据旋转的性质得到AC=AC′,AB=AB′,∠CAC′=∠BAB′,推出A,F,B,C四点共圆,于是得到结论;(2)由等腰三角形的性质得到∠COA=∠CAO,根据三角形的内角和得到∠BOF=∠BFO,根据等腰三角形的性质得到BF=BO=14,于是得到结论;
(3)连接AF,根据圆周角定理得到∠ABC=∠AFC根据等腰三角形的性质得到F永远是BB′的中点;根据圆周角定理得到在运动过程中,点F的运动路线是以AB为直径的半圆,即可得到结论.
【解答】解:【思考】如图1,假设点D在⊙O内,延长AD交⊙O于点E,连接BE,则∠AEB=∠ACB,
∵∠ADB是△BDE的外角,
∴∠ADB>∠AEB,
∴∠ADB>∠ACB,
因此,∠ADB>∠ACB这与条件∠ACB=∠ADB矛盾,
∴点D也不在⊙O内,
∴点D即不在⊙O内,也不在⊙O外,点D在⊙O上;
【应用】:(1)如图2,过C作CD⊥AB于点D,BH⊥CF于H,
∵CA=CO,
∴AD=DO,
在Rt△ACB中,cos∠CAB===,
∴AB=3AC=18,
在Rt△ADC中:cos∠CAB==,
∴AD=AC=2,
∴AO=2AD=4,
∴BO=AB﹣AO=18﹣4=14,
∵△AC′B′是由△ACB旋转得到,
∴AC=AC′,AB=AB′,∠CAC′=∠BAB′,
∵∠ACC′=,∠ABB′=,
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∴∠ABB′=∠ACC′,
∴A,F,B,C四点共圆,
∴∠BFO=∠CAO;
(2)∵CA=CO,
∴∠COA=∠CAO,
又∵∠COA=∠BOF(对顶角相等),
∴∠BOF=∠BFO,
∴BF=BO=14,
∵,
∴HF=,
∴OF=2HF=;
(3)如图2,连接AF,
∵A,F,B,C四点共圆,
∴∠ABC=∠AFC,
∵∠ABC+∠CAB=90°,
∴∠BFO+∠AFC=90°,
∴AF⊥BB′,
∵AB=AB′,
∴BF=B′F;
∴F永远是BB′的中点;
∵∠AFB=90°,
∴在运动过程中,点F的运动路线是以AB为直径的半圆,
∵CA=6,,
∴AB=18,
∴点F的运动路线长=×18π=9π.
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26.在平面直角坐标系xOy中,给出如下定义:若点P在图形M上,点Q在图形N上,称线段PQ长度的最小值为图形M,N的密距,记为d(M,N).特别地,若图形M,N有公共点,规定d(M,N)=0.
(1)如图1,⊙O的半径为2,
①点A(0,1),B(4,3),则d(A,⊙O)= 1 ,d(B,⊙O)= 3 .
②已知直线l:y=与⊙O的密距d(l,⊙O)=,求b的值.
(2)如图2,C为x轴正半轴上一点,⊙C的半径为1,直线y=﹣与x轴交于点D,与y轴交于点E,线段DE与⊙C的密距d(DE,⊙C)<.请直接写出圆心C的横坐标m的取值范围.
【考点】圆的综合题.
【分析】(1)①连接OB,如图1①,只需求出OA、OB就可解决问题;
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②设直线l:y=与x轴、y轴分别交于点P、Q,过点O作OH⊥PQ于H,设OH与⊙O交于点G,如图1②,可用面积法求出OH,然后根据条件建立关于b的方程,然后解这个方程就可解决问题;
(2)过点C作CN⊥DE于N,如图2.易求出点D、E的坐标,从而可得到OD、OE,然后运用三角函数可求出∠ODE,然后分三种情况(①点C在点D的左边,②点C与点D重合,③点C在点D的右边)讨论,就可解决问题.
【解答】解:(1)①连接OB,过点B作BT⊥x轴于T,如图1①,
∵⊙O的半径为2,点A(0,1),
∴d(A,⊙O)=2﹣1=1.
∵B(4,3),
∴OB==5,
∴d(B,⊙O)=5﹣2=3.
故答案为1,3;
②设直线l:y=与x轴、y轴分别交于点P、Q,过点O作OH⊥PQ于H,设OH与⊙O交于点G,如图1②,
∴P(﹣b,0),Q(0,b),
∴OP=|b|,OQ=|b|,
∴PQ=|b|.
∵S△OPQ=OP•OQ=PQ•OH,
∴OH==|b|.
∵直线l:y=与⊙O的密距d(l,⊙O)=,
∴|b|=2+=,
∴b=±4;
(2)过点C作CN⊥DE于N,如图2.
∵点D、E分别是直线y=﹣与x轴、y轴的交点,
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∴D(4,0),E(0,),
∴OD=4,OE=,
∴tan∠ODE==,
∴∠ODE=30°.
①当点C在点D左边时,m<4.
∵xC=m,
∴CD=4﹣m,
∴CN=CD•sin∠CDN=(4﹣m)=2﹣m.
∵线段DE与⊙C的密距d(DE,⊙C)<,
∴0<2﹣m<+1,
∴1<m<4;
②当点C与点D重合时,m=4.
此时d(DE,⊙C)=0.
③当点C在点D的右边时,m>4.
∵线段DE与⊙C的密距d(DE,⊙C)<,
∴CD<,
∴m﹣4<+1,
∴m<
∴4<m<.
综上所述:1<m<.
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2017年2月28日
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