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- 2021-11-10 发布
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湖北省恩施州 2020 年中考数学试题
一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,请将选项前的字母
代号填涂在答题卷相应位置上.
1.5的绝对值是( )
A. 5 B. ﹣5 C.
1
5
D.
1
5
【答案】A
【解析】
【分析】
根据绝对值的意义:数轴上一个数所对应的点与原点(O点)的距离叫做该数的绝对值,绝对值只能为非
负数; 即可得解.
【详解】解:在数轴上,数 5所表示的点到原点 0的距离是 5;
故选 A.
【点睛】本题考查了绝对值,解决本题的关键是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.
2.茶中精品“恩施绿”“利川红”享誉世界.去年恩施州茶叶产量约为 120000吨,将数 120000用科学记数法表
示为( ).
A. 412 10 B. 51.2 10 C. 61.2 10 D. 60.12 10
【答案】B
【解析】
【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.
【详解】120000= 51.2 10 ,
故选:B.
【点睛】此题考察科学记数法,注意 n的值的确定方法,当原数大于 10时,n等于原数的整数数位减 1,
按此方法即可正确求解.
3.下列交通标识,既是中心对称图形,又是轴对称图形的是( ).
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
根据轴对称图形与中心对称图形的概念求解.
【详解】根据轴对称图形与中心对称图形的概念,知:
A、不是轴对称图形,也不是中心对称图形;
B、不是轴对称图形,也不是中心对称图形;
C、是轴对称图形,但不是中心对称图形;
D、既是中心对称图形,又是轴对称图形.
故选:D.
【点睛】掌握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,折叠后对称轴两旁的
部分可重合;中心对称图形是要寻找对称中心,旋转 180°后会与原图重合.
4.下列计算正确的是( ).
A. 2 3 6a a a B. 21a a a a
C. 2 2 2a b a b D. 2 3 5a b ab
【答案】B
【解析】
【分析】
根据同底数幂的乘法,单项式乘多项式,完全平方公式以及合并同类项的法则进行计算即可.
【详解】A、 2 3 5a a a ,该选项错误,不符合题意;
B、 21a a a a ,该选项正确,符合题意;
C、 2 2 22a b a ab b ,该选项错误,不符合题意;
D、2 3a b ,不是同类项,不能合并,该选项错误,不符合题意;
故选:B.
【点睛】本题考查了同底数幂的乘法,单项式乘多项式,完全平方公式以及合并同类项,解此题的关键在
于熟练掌握其知识点.
5.函数
1xy
x
的自变量的取值范围是( )
A. 1x ﹣ B. 1x ﹣且 0x C. 0x D. 1x 且 0x
【答案】B
【解析】
【分析】
根据二次根式的被开方数大于等于 0,分式分母不等于 0列式计算即可得解.
【详解】解:根据题意得,x+1≥0且 x≠0,
解得:x≥−1且 x≠0.
故选:B.
【点睛】本题考查了函数自变量的取值范围,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.
6.“彩缕碧筠粽,香梗白玉团”.端午佳节,小明妈妈准备了豆沙粽 2个、红枣烷 4个、腊肉粽 3个、白米粽
2个,其中豆沙粽和红枣粽是甜粽.小明任意选取一个,选到甜粽的概率是( ).
A.
2
11
B.
4
11
C.
5
11
D.
6
11
【答案】D
【解析】
【分析】
粽子总共有 11个,其中甜粽有 6个,根据概率公式即可求出答案.
【详解】由题意可得:粽子总数为 11个,其中 6个为甜粽,
所以选到甜粽的概率为:
6
11
,
故选:D.
【点睛】本题考查了概率的基本运算,熟练掌握公式是关键.
7.在实数范围内定义运算“☆”: 1a b a b ☆ ,例如:2 3 2 3 1 4 ☆ .如果 2 1x ☆ ,则 x的值是
( ).
A. 1 B. 1 C. 0 D. 2
【答案】C
【解析】
【分析】
根据题目中给出的新定义运算规则进行运算即可求解.
【详解】解:由题意知: 2 2 1 1☆ x x x ,
又 2 1x ☆ ,
∴1 1x ,
∴ 0x .
故选:C.
【点睛】本题考查了实数的计算,一元一次方程的解法,本题的关键是能看明白题目意思,根据新定义的
运算规则求解即可.
8.我国古代数学著作《九章算术》“盈不足”一章中记载:“今有大器五小器一容三斛,大器一小器五容二斛,
问大小器各容几何”.意思是:有大小两种盛酒的桶,已知 5个大桶加上 1个小桶可以盛酒 3斛,1个大桶
加上 5个小桶可以盛酒 2斛.问 1个大桶、1个小桶分别可以盛酒多少斛?设 1个大桶盛酒 x斛,1个小桶
盛酒 y斛,下列方程组正确的是( ).
A.
5 3
5 2
x y
x y
B.
5 2
5 3
x y
x y
C.
5 3 1
2 5
x y
x y
D.
3 5
2 5 1
x y
x y
【答案】A
【解析】
【分析】
根据大小桶所盛酒的数量列方程组即可.
【详解】∵5个大桶加上 1个小桶可以盛酒 3斛,
∴5x+y=3,
∵1个大桶加上 5个小桶可以盛酒 2斛,
∴x+5y=2,
∴得到方程组
5 3
5 2
x y
x y
,
故选:A.
【点睛】此题考查二元一次方程组的实际应用,正确理解题意是解题的关键.
9.如图是由四个相同的小正方体组成的立体图形,它的主视图为( ).
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
根据几何体的三视图解答即可.
【详解】根据立体图形得到:
主视图为: ,
左视图为: ,
俯视图为: ,
故答案为:A.
【点睛】此题考查小正方体组成的几何体的三视图,解题的关键是掌握三视图的视图角度及三视图的画法.
10.甲乙两车从 A城出发前往 B城,在整个行程中,汽车离开 A城的距离 y与时刻 t的对应关系如图所示,
则下列结论错误..的是( ).
A. 甲车的平均速度为60km h B. 乙车的平均速度为100 km h
C. 乙车比甲车先到 B城 D. 乙车比甲车先出发1h
【答案】D
【解析】
【分析】
根据图象逐项分析判断即可.
【详解】由图象知:
A.甲车的平均速度为
300
10 5
=60( )km h ,故此选项正确;
B.乙车的平均速度为
300 100( )
9 6
km h
,故此选项正确;
C.甲 10时到达 B城,乙 9时到达 B城,所以乙比甲先到 B城,故此选项正确;
D.甲 5时出发,乙 6时出发,所以乙比甲晚出发 1h,故此选项错误,
故选:D.
【点睛】本题考查了函数的图象,正确识别图象并能提取相关信息是解答的关键.
11.如图,正方形 ABCD的边长为 4,点E在 AB上且 1BE ,F 为对角线 AC上一动点,则 BFE△ 周长
的最小值为( ).
A. 5 B. 6 C. 7 D. 8
【答案】B
【解析】
【分析】
连接 ED交 AC于一点 F,连接 BF,根据正方形的对称性得到此时 BFE△ 的周长最小,利用勾股定理求出
DE即可得到答案.
【详解】连接 ED交 AC于一点 F,连接 BF,
∵四边形 ABCD是正方形,
∴点 B与点 D关于 AC对称,
∴BF=DF,
∴ BFE△ 的周长=BF+EF+BE=DE+BE,此时周长最小,
∵正方形 ABCD的边长为 4,
∴AD=AB=4,∠DAB=90°,
∵点 E在 AB上且 1BE ,
∴AE=3,
∴DE= 2 2 5AD AE ,
∴ BFE△ 的周长=5+1=6,
故选:B.
【点睛】此题考查正方形的性质:四条边都相等,四个角都是直角以及正方形的对称性质,还考查了勾股
定理的计算,依据对称性得到连接 DE交 AC于点 F是 BFE△ 的周长有最小值的思路是解题的关键.
12.如图,已知二次函数 2y ax bx c 的图象与 x轴相交于 2,0A 、 10B , 两点.则以下结论:
① 0ac ;②二次函数 2y ax bx c 的图象的对称轴为 1x ;③ 2 0a c ;④ 0a b c .其中
正确的有( )个.
A. 0 B. 1 C. 2 D. 3
【答案】C
【解析】
【分析】
根据二次函数的图像性质逐个分析即可.
【详解】解:对于①:二次函数开口向下,故 a<0,与 y轴的交点在 y的正半轴,故 c>0,故 ac<0,故①错
误;
对于②:二次函数的图像与 x轴相交于 2,0A 、 1,0B ,由对称性可知,其对称轴为:
2 1 1
2 2
x
,
故②错误;
对于③:设二次函数 2y ax bx c 的交点式为 2( 2)( 1) 2y a x x ax ax a ,比较一般式与交点式
的系数可知: , 2 b a c a,故 2 0a c ,故③正确;
对于④:当 1x 时对应的 y a b c ,观察图像可知 1x 时对应的函数图像的 y值在 x轴上方,故
0a b c ,故④正确.
∴只有③④是正确的.
故选:C.
【点睛】本题考查了二次函数的图像与其系数的关系及二次函数的对称性,熟练掌握二次函数的图像性质
是解决此类题的关键.
二、填空题:不要求写出解答过程,请把答案直接写在答题卷相应位置上.
13.9的算术平方根是 .
【答案】3.
【解析】
【分析】
根据一个正数的算术平方根就是其正的平方根即可得出.
【详解】∵ 23 9 ,
∴9算术平方根为 3.
故答案为 3.
【点睛】本题考查了算术平方根,熟练掌握算术平方根的概念是解题的关键.
14.如图,直线 1 2//l l ,点 A在直线 1l 上,点 B在直线 2l 上,AB BC , 30C , 1 80 ,则 2 ______.
【答案】 40
【解析】
【分析】
利用等腰三角形的性质得到∠C=∠4=30,利用平行线的性质得到∠1=∠3=80,再根据三角形内角和定
理即可求解.
【详解】如图,延长 CB交 2l 于点 D,
∵AB=BC,∠C=30,
∴∠C=∠4=30,
∵ 1 2//l l ,∠1=80,
∴∠1=∠3=80,
∵∠C +∠3+∠2+∠4 =180,即30 80 2 30 180 ,
∴ 2 40 ,
故答案为: 40.
【点睛】本题考查了等腰三角形的性质,平行线的性质以及三角形内角和定理的应用,解决问题的关键是
辅助线的作法,注意运用两直线平行,同位角相等.
15.如图,已知半圆的直径 4AB ,点C在半圆上,以点 A为圆心, AC为半径画弧交 AB于点D,连接
BC.若 60ABC ,则图中阴影部分的面积为______.(结果不取近似值)
【答案】 2 3
【解析】
【分析】
根据 60°特殊角求出 AC和 BC,再算出△ABC 的面积,根据扇形面积公式求出扇形的面积,再用三角形的面积
减去扇形面积即可.
【详解】∵AB是直径,
∴∠ACB=90°,∠ABC=60°,
∴BC=
1 2
2
AB ,AC= 2 3 ,
∴
1 1= 2 3 2=2 3
2 2ABCS AC BC ,
由以上可知∠CAB=30°,
∴扇形 ACD的面积= 2230 1 2 3
360 12
AC ,
∴阴影部分的面积为 2 3 .
故答案为: 2 3 .
【点睛】本题考查圆和扇形面积的结合,关键在于利用圆周角的性质找到直角三角形并结合扇形面积公式解
出.
16.如图,在平面直角坐标系中, ABC 的顶点坐标分别为: 2,0A , 1,2B , 1, 2C .已知 1,0N ,
作点 N 关于点 A的对称点 1N ,点 1N 关于点 B的对称点 2N ,点 2N 关于点C的对称点 3N ,点 3N 关于点 A
的对称点 4N ,点 4N 关于点 B的对称点 5N ,…,依此类推,则点 2020N 的坐标为______.
【答案】(-1,8)
【解析】
【分析】
先求出 N1至 N6点的坐标,找出其循环的规律为每 6个点循环一次即可求解.
【详解】解:由题意得,作出如下图形:
N点坐标为(-1,0),
N点关于 A点对称的 N1点的坐标为(-3,0),
N1点关于 B点对称的 N2点的坐标为(5,4),
N2点关于 C点对称的 N3点的坐标为(-3,8),
N3点关于 A点对称的 N4点的坐标为(-1,8),
N4点关于 B点对称的 N5点的坐标为(3,-4),
N5点关于 C点对称的 N6点的坐标为(-1,0),此时刚好回到最开始的点 N处,
∴其每 6个点循环一次,
∴ 2020 6=336 4 ,
即循环了 336次后余下 4,
故 2020N 的坐标与 N4点的坐标相同,其坐标为(-1,8) .
故答案为:(-1,8) .
【点睛】本题考查了平面直角坐标系内点的对称规律问题,本题需要先去验算前面一部分点的坐标,进而
找到其循环的规律后即可求解.
三、解答题:请在答题卷指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17.先化简,再求值:
2 2
2
9 3
6 9 3 3
m m
m m m m
,其中 2m .
【答案】
1
m
,
2
2
【解析】
【分析】
根据分式的混合运算法则,先化简括号内的,将除法运算转化为乘法运算,再化简成最简分式,代入 m 值
求解即可.
【详解】
2 2
2
9 3
6 9 3 3
m m
m m m m
2 2
( 3)( 3) 3 3
( 3) 3
m m m
m m m
2
3 3 3( )
3 3
m m
m m m
2
3
3
m m
m m
1
m
;
当 2m 时,原式
1 2
22
.
【点睛】本题主要考查了分式的化简求值以及二次根式的化简,熟练掌握分式的混合运算法则是解答的关
键.
18.如图, //AE BF , BD平分∠ABC交 AE于点D,点 C在 BF 上且 BC AB ,连接CD.求证:四边
形 ABCD是菱形.
【答案】见解析
【解析】
【分析】
由 //AE BF,BD平分∠ABC得到∠ABD=∠ADB,进而得到△ABD 为等腰三角形,进而得到 AB=AD,再
由 BC=AB,得到对边 AD=BC,进而得到四边形 ABCD为平行四边形,再由邻边相等即可证明 ABCD为菱
形.
【详解】证明:∵ //AE BF ,
∴∠ADB=∠DBC,
又 BD平分∠ABC,
∴∠DBC=∠ABD,
∴∠ADB=∠ABD,
∴△ABD为等腰三角形,
∴AB=AD,
又已知 AB=BC,
∴AD=BC,
又 //AE BF,即 AD // BC,
∴四边形 ABCD为平行四边形,
又 AB=AD,
∴四边形 ABCD为菱形.
【点睛】本题考了角平分线性质,平行线的性质,菱形的判定方法,平行四边形的判定方法等,熟练掌握
其判定方法及性质是解决此类题的关键.
19.某中学为了解九年级学生对新冠肺炎防控知识的掌握情况,从全校九年级学生中随机抽取部分学生进行
调查.调查结果分为四类:A类—非常了解;B类—比较了解;C—一般了解;D类—不了解.现将调查结
果绘制成如下不完整的统计图,请根据统计图中的信息解答下列问题:
(1)本次共调查了______名学生;
(2)补全条形统计图;
(3)D类所对应扇形的圆心角的大小为______;
(4)若该校九年级学生共有 500名,根据以上抽样结果,估计该校九年级学生对新冠肺炎防控知识非常了
解的约有______名.
【答案】(1)50名;(2)条形图见解析;(3)36;(4)150名.
【解析】
【分析】
(1)根据条形图和扇形图得出 B类人数为 20名,占 40%,即可得出总数;
(2)根据总人数减去 A,B,D的人数即可得出 C的人数;
(3)用360乘以 D类部分所占百分比即可得出圆心角的度数;
(4)用 500乘以非常了解的部分所占百分比即可得出答案.
【详解】(1)本次共调查的学生数为: 20 40% 50 名;
(2)C类学生人数为:50-15-20-5=10名,条形图如下:
(3)D类所对应扇形的圆心角为:
5360 36
50
;
(4)该校九年级学生对新冠肺炎防控知识非常了解的人数为:
15500 =150
50
名.
【点睛】本题考查了条形统计图、扇形统计图,根据图得出相关信息是解题的关键.
20.如图,一艘轮船以每小时 30海里的速度自东向西航行,在 A处测得小岛 P位于其西北方向(北偏西45
方向),2小时后轮船到达 B处,在 B处测得小岛 P位于其北偏东60方向.求此时船与小岛 P的距离(结
果保留整数,参考数据: 2 1 .414 , 3 1.732 ).
【答案】此时船与小岛 P的距离约为 44海里
【解析】
【分析】
过 P作 PH⊥AB,设 PH=x,由已知分别求 PB、BH、AH,然后根据锐角三角函数求出 x值即可求解
【详解】如图,过 P作 PH⊥AB,设 PH=x,
由题意,AB=60,∠PBH=30º,∠PAH=45º,
在 Rt△PHA中,AH=PH=x,
在 Rt△PBH中,BH=AB-AH=60-x,PB=2x,
∴tan30º=
PH
BH
,
即
3
3 60
x
x
,
解得: 30( 3 1)x ,
∴PB=2x=60( 3 1) ≈44(海里),
答:此时船与小岛 P的距离约为 44海里.
【点睛】本题考查了直角三角形的应用,掌握方向角的概念和解直角三角形的知识是解答本题的关键.
21.如图,在平面直角坐标系中,直线 3 0y ax a a 与 x轴、 y轴分别相交于 A、 B两点,与双曲线
0ky x
x
的一个交点为C,且
1
2
BC AC .
(1)求点 A的坐标;
(2)当 3AOCS 时,求 a和 k的值.
【答案】(1) (3,0);(2) 1a , 2k
【解析】
【分析】
(1)令 3 0y ax a a 中 0y 即可求出点 A的坐标;
(2)过C点作 y轴的垂线交 y轴于M点,作 x轴的垂线交 x轴于N点,证明△BCM∽△BAO,利用
1
2
BC AC
和 OA=3进而求出 CM 的长,再由 3AOCS 求出 CN的长,进而求出点 C坐标即可求解.
【详解】解:(1)由题意得:令 3 0y ax a a 中 0y ,
即 3 0 ax a ,解得 3x ,
∴点 A的坐标为(3,0),
故答案为(3,0) .
(2) 过 C点作 y轴的垂线交 y轴于 M点,作 x轴的垂线交 x轴于 N点,如下图所示:
显然,CM // OA,∴∠BCM=∠BAO,且∠ABO=∠CBO,
∴△BCM∽△BAO,
∴
BC CM
BA AO
,代入数据:
即:
1
3 3
CM
,∴CM =1,
又
1 3
2
AOCS OA CN
即:
1 3 3
2
CN ,∴ =2CN ,
∴C点的坐标为(1,2),
故反比例函数的 1 2 2k ,
再将点 C(1,2)代入一次函数 3 0y ax a a 中,
即 2 3 a a,解得 1a ,
故答案为: 1a , 2k .
【点睛】本题考查了反比例函数与一次函数的图像及性质,相似三角形的判定和性质等,熟练掌握其图像
性质是解决此题的关键.
22.某校足球队需购买 A、 B两种品牌的足球.已知 A品牌足球的单价比 B品牌足球的单价高 20元,且用
900元购买 A品牌足球的数量用 720元购买 B品牌足球的数量相等.
(1)求 A、 B两种品牌足球的单价;
(2)若足球队计划购买 A、 B两种品牌的足球共 90个,且 A品牌足球的数量不小于 B品牌足球数量的 2
倍,购买两种品牌足球的总费用不超过 8500元.设购买 A品牌足球m个,总费用为W 元,则该队共有几
种购买方案?采用哪一种购买方案可使总费用最低?最低费用是多少元?
【答案】(1)购买 A品牌足球的单价为 100元,则购买 B品牌足球的单价为 80元;
(2)该队共有 6种购买方案,购买 60个 A品牌 30个 B 品牌的总费用最低,最低费用是 8400元.
【解析】
【分析】
(1)设购买 A品牌足球的单价为 x元,则购买 B品牌足球的单价为(x-20)元,根据用 900元购买 A品牌
足球的数量用 720元购买 B品牌足球的数量相等,即可得出关于 x的分式方程,解之经检验后即可得出结
论;
(2)设购买 m个 A品牌足球,则购买(90−m)个 B品牌足球,根据总价=单价×数量结合总价不超过 8500
元,以及 A品牌足球的数量不小于 B品牌足球数量的 2倍,即可得出关于 m的一元一次不等式组,解之取
其中的最小整数值即可得出结论.
【详解】解:(1)设购买 A品牌足球的单价为 x元,则购买 B品牌足球的单价为(x-20)元,根据题意,
得
900 720
20x x
解得:x=100
经检验 x=100是原方程的解
x-20=80
答:购买 A品牌足球的单价为 100元,则购买 B品牌足球的单价为 80元.
(2)设购买 m个 A品牌足球,则购买(90−m)个 B品牌足球,则
W=100m+80(90-m)=20m+7200
∵ A品牌足球的数量不小于 B品牌足球数量的 2倍,购买两种品牌足球的总费用不超过 8500元.
∴
20 7200 8500
2 90
m
m m
解不等式组得:60≤m≤65
所以,m的值为:60,61,62,63,64,65
即该队共有 6种购买方案,
当 m=60时,W最小
m=60时,W=20×60+7200=8400(元)
答:该队共有 6种购买方案,购买 60个 A品牌 30个 B 品牌的总费用最低,最低费用是 8400元.
【点睛】本题考查了分式方程的应用以及一元一次不等式组的应用,解题的关键是:(1)找准等量关系,
正确列出分式方程;(2)根据各数量之间的关系,正确列出一元一次不等式组.
23.如图,AB是 O 的直径,直线 AM与 O 相切于点 A,直线 BN 与 O 相切于点 B,点C(异于点 A)
在 AM上,点D在 O 上,且CD CA ,延长CD与BN 相交于点 E,连接 AD并延长交 BN 于点 F .
(1)求证:CE是 O 的切线;
(2)求证: BE EF ;
(3)如图,连接 EO并延长与 O 分别相交于点G、H ,连接 BH .若 6AB , 4AC ,求 tan BHE .
【答案】(1)见详解;(2)见详解;(3)
1
3
【解析】
【分析】
(1)连接 OD,根据等边对等角可知:∠CAD=∠CDA,∠OAD=∠ODA,再根据切线的性质可知
∠CAO=∠CAD+∠OAD=∠CDA+∠ODA=90°=∠ODC,由切线的判定定理可得结论;
(2)连接 BD,根据等边对等角可知∠ODB=∠OBD,再根据切线的性质可知∠ODE=∠OBE=90°,由等量
减等量差相等得∠EDB=∠EBD,再根据等角对等边得到 ED=EB,然后根据平行线的性质及对顶角相等可
得∠EDF=∠EFD,推出 DE=EF,由此得出结论;
(3)过 E点作 EL⊥AM于 L,根据勾股定理可求出 BE的长,即可求出 tan∠BOE的值,再利用倍角公式
即可求出 tan∠BHE的值.
【详解】(1)连接 OD,
∵CD CA ,
∴∠CAD=∠CDA,
∵OA=OD
∴∠OAD =∠ODA,
∵直线 AM与 O 相切于点 A,
∴∠CAO=∠CAD+∠OAD=90°
∴∠ODC=∠CDA+∠ODA=90°
∴CE是 O 的切线;
(2)连接 BD
∵OD=OB
∴∠ODB=∠OBD,
∵CE是 O 的切线,BF是 O 的切线,
∴∠OBD=∠ODE=90°
∴∠EDB=∠EBD
∴ED=EB
∵AM⊥AB,BN⊥AB
∴AM∥BN
∴∠CAD=∠BFD
∵∠CAD=∠CDA=∠EDF
∴∠BFD=∠EDF
∴EF=ED
∴BE=EF
(3)过 E点作 EL⊥AM于 L,则四边形 ABEL是矩形,
设 BE=x,则 CL=4-x,CE=4+X
∴(4+x)2=(4-x)2+62
解得:x=
9
4
9
34tan
3 4
BEBOE
OB
∵∠BOE=2∠BHE
2
2 tan 3tan
1 tan 4
BHEBOE
BHE
解得:tan∠BHE=
1
3
或-3(-3 不和题意舍去)
∴tan∠BHE=
1
3
【点睛】本题主要考查了切线的判定和性质,等腰三角形的判定和性质,平行线的判定和性质,三角函数/,
勾股定理等知识,熟练掌握这些知识点并能熟练应用是解题的关键.
24.如图,抛物线
21
4
y x bx c 经过点 6,0C ,顶点为 B,对称轴 2x 与 x轴相交于点 A,D为线
段 BC的中点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)P为线段 BC上任意一点,M 为 x轴上一动点,连接MP,以点M 为中心,将 MPC 逆时针旋转90,
记点 P的对应点为E,点C的对应点为 F .当直线 EF 与抛物线
21
4
y x bx c 只有一个交点时,求
点M 的坐标.
(3) MPC 在(2)的旋转变换下,若 2PC (如图).
①求证: EA ED .
②当点 E在(1)所求的抛物线上时,求线段CM的长.
【答案】(1) 21 3
4
y x x ;(2)(
3
2
,0);(3)①见解析;②CM = 2 3 1 或CM =1 2 3
【解析】
【分析】
(1)根据点 C在抛物线上和已知对称轴的条件可求出解析式;
(2)根据抛物线的解析式求出点 B及已知点 C的坐标,证明△ABC是等腰直角三角形,根据旋转的性质
推出直线 EF与 x轴的夹角为 45°,因此设直线 EF的解析式为 y=x+b,设点M的坐标为(m,0),推出点 F
(m,6-m),直线 EF 与抛物线
21 3
4
y x x 只有一个交点,联立两个解析式,得到关于 x的一元二次
方程,根据根的判别式为 0得到关于 m的方程,解方程得点M的坐标.注意有两种情况,均需讨论.
(3)①过点 P作 PG⊥x轴于点 G,过点 E作 EH⊥x轴于点 H,设点M的坐标为(m,0),由 2PC 及
旋转的性质,证明△EHM≌△MGP,得到点 E的坐标为(m-1,5-m),再根据两点距离公式证明 EA ED ,
注意分两种情况,均需讨论;②把 E(m-1,5-m)代入抛物线解析式,解出 m的值,进而求出 CM的长.
【详解】(1)∵点 6,0C 在抛物线上,
∴
10 36 6
4
b c ,
得到 6 =9b c ,
又∵对称轴 2x ,
∴
2
12 2 ( )
4
b bx
a
,
解得 1b ,
∴ 3c ,
∴二次函数的解析式为
21 3
4
y x x ;
(2)当点M在点 C的左侧时,如下图:
∵抛物线的解析式为
21 3
4
y x x ,对称轴为 2x , 6,0C
∴点 A(2,0),顶点 B(2,4),
∴AB=AC=4,
∴△ABC是等腰直角三角形,
∴∠1=45°;
∵将 MPC 逆时针旋转90得到△MEF,
∴FM=CM,∠2=∠1=45°,
设点M的坐标为(m,0),
∴点 F(m,6-m),
又∵∠2=45°,
∴直线 EF与 x轴的夹角为 45°,
∴设直线 EF的解析式为 y=x+b,
把点 F(m,6-m)代入得:6-m=m+b,解得:b=6-2m,
直线 EF的解析式为 y=x+6-2m,
∵直线 EF 与抛物线
21 3
4
y x x 只有一个交点,
∴ 2
6 2
1 3
4
y x m
y x x
,
整理得:
21 3 2 0
4
x m ,
∴Δ=b2-4ac=0,解得 m=
3
2
,
点M的坐标为(
3
2
,0).
当点M在点 C的右侧时,如下图:
由图可知,直线 EF与 x轴的夹角仍是 45°,因此直线 EF 与抛物线
21 3
4
y x x 不可能只有一个交点.
综上,点M的坐标为(
3
2
,0).
(3)①当点M在点 C的左侧时,如下图,过点 P作 PG⊥x轴于点 G,过点 E作 EH⊥x轴于点 H,
∵ 2PC ,由(2)知∠BCA=45°,
∴PG=GC=1,
∴点 G(5,0),
设点M的坐标为(m,0),
∵将 MPC 逆时针旋转90得到△MEF,
∴EM=PM,
∵∠HEM+∠EMH=∠GMP+∠EMH =90°,
∴∠HEM=∠GMP,
在△EHM和△MGP中,
EHM MGP
HEM GMP
EM MP
,
∴△EHM≌△MGP(AAS),
∴EH=MG=5-m,HM=PG=1,
∴点 H(m-1,0),
∴点 E的坐标为(m-1,5-m);
∴EA= 2 2( 1 2) (5 0)m m = 22 16 34m m ,
又∵D为线段 BC的中点,B(2,4),C(6,0),
∴点 D(4,2),
∴ED= 2 2( 1 4) (5 2)m m = 22 16 34m m ,
∴EA= ED.
当点M在点 C的右侧时,如下图:
同理,点 E的坐标仍为(m-1,5-m),因此 EA= ED.
②当点 E在(1)所求的抛物线
21 3
4
y x x 上时,
把 E(m-1,5-m)代入,整理得:m2-10m+13=0,
解得:m=5 2 3 或 m=5 2 3 ,
∴CM = 2 3 1 或CM =1 2 3 .
【点睛】本题是二次函数综合题,熟练掌握二次函数的图象和性质、旋转的性质、分类讨论的思想是解题
的关键.
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