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- 2021-05-10 发布
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2020年江苏省常州市中考数学试卷
一、选择题(本大题共8小题,每小题2分,共16分.在每小题所给出的四个选项中,只有一项是正确的)
1.(2分)(2020•常州)2的相反数是( )
A.﹣2 B.-12 C.12 D.2
2.(2分)(2020•常州)计算m6÷m2的结果是( )
A.m3 B.m4 C.m8 D.m12
3.(2分)(2020•常州)如图是某几何体的三视图,该几何体是( )
A.圆柱 B.三棱柱 C.四棱柱 D.四棱锥
4.(2分)(2020•常州)8的立方根为( )
A.22 B.±22 C.2 D.±2
5.(2分)(2020•常州)如果x<y,那么下列不等式正确的是( )
A.2x<2y B.﹣2x<﹣2y C.x﹣1>y﹣1 D.x+1>y+1
6.(2分)(2020•常州)如图,直线a、b被直线c所截,a∥b,∠1=140°,则∠2的度数是( )
A.30° B.40° C.50° D.60°
7.(2分)(2020•常州)如图,AB是⊙O的弦,点C是优弧AB上的动点(C不与A、B重合),CH⊥AB,垂足为H,点M是BC的中点.若⊙O的半径是3,则MH长的最大值是( )
第28页(共28页)
A.3 B.4 C.5 D.6
8.(2分)(2020•常州)如图,点D是▱OABC内一点,CD与x轴平行,BD与y轴平行,BD=2,∠ADB=135°,S△ABD=2.若反比例函数y=kx(x>0)的图象经过A、D两点,则k的值是( )
A.22 B.4 C.32 D.6
二、填空题(本大题共10小题,每小题2分,共20分.不需写出解答过程,请把笞案直接填写在答题卡相应位置上)
9.(2分)(2020•常州)计算:|﹣2|+(π﹣1)0= .
10.(2分)(2020•常州)若代数式1x-1有意义,则实数x的取值范围是 .
11.(2分)(2020•常州)地球的半径大约为6400km.数据6400用科学记数法表示为 .
12.(2分)(2020•常州)分解因式:x3﹣x= .
13.(2分)(2020•常州)若一次函数y=kx+2的函数值y随自变量x增大而增大,则实数k的取值范围是 .
14.(2分)(2020•常州)若关于x的方程x2+ax﹣2=0有一个根是1,则a= .
15.(2分)(2020•常州)如图,在△ABC中,BC的垂直平分线分别交BC、AB于点E、F.若△AFC是等边三角形,则∠B= °.
第28页(共28页)
16.(2分)(2020•常州)数学家笛卡尔在《几何》一书中阐述了坐标几何的思想,主张取代数和几何中最好的东西,互相以长补短.在菱形ABCD中,AB=2,∠DAB=120°.如图,建立平面直角坐标系xOy,使得边AB在x轴正半轴上,点D在y轴正半轴上,则点C的坐标是 .
17.(2分)(2020•常州)如图,点C在线段AB上,且AC=2BC,分别以AC、BC为边在线段AB的同侧作正方形ACDE、BCFG,连接EC、EG,则tan∠CEG= .
18.(2分)(2020•常州)如图,在△ABC中,∠B=45°,AB=62,D、E分别是AB、AC的中点,连接DE,在直线DE和直线BC上分别取点F、G,连接BF、DG.若BF=3DG,且直线BF与直线DG互相垂直,则BG的长为 .
三、解答题(本大题共10小题,共84分.请在答题卡指定区域内作答,如无特殊说明,解答应写出文字说明、演算步骤或推理过程)
19.(6分)(2020•常州)先化简,再求值:(x+1)2﹣x(x+1),其中x=2.
20.(8分)(2020•常州)解方程和不等式组:
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(1)xx-1+21-x=2;
(2)2x-6<0-3x≤6.
21.(8分)(2020•常州)为了解某校学生对球类运动的喜爱情况,调查小组就打排球、打乒乓球、打篮球、踢足球四项球类运动对该校学生进行了“你最喜爱的球类运动”的抽样调查,并根据调查结果绘制成如图统计图.
(1)本次抽样调查的样本容量是 ;
(2)补全条形统计图;
(3)该校共有2000名学生,请你估计该校最喜爱“打篮球”的学生人数.
22.(8分)(2020•常州)在3张相同的小纸条上分别标上1、2、3这3个号码,做成3支签,放在一个不透明的盒子中.
(1)搅匀后从中随机抽出1支签,抽到1号签的概率是 ;
(2)搅匀后先从中随机抽出1支签(不放回),再从余下的2支签中随机抽出1支签,求抽到的2支签上签号的和为奇数的概率.
23.(8分)(2020•常州)已知:如图,点A、B、C、D在一条直线上,EA∥FB,EA=FB,AB=CD.
(1)求证:∠E=∠F;
(2)若∠A=40°,∠D=80°,求∠E的度数.
24.(8分)(2020•常州)某水果店销售苹果和梨,购买1千克苹果和3千克梨共需26元,
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购买2千克苹果和1千克梨共需22元.
(1)求每千克苹果和每千克梨的售价;
(2)如果购买苹果和梨共15千克,且总价不超过100元,那么最多购买多少千克苹果?
25.(8分)(2020•常州)如图,正比例函数y=kx的图象与反比例函数y=8x(x>0)的图象交于点A(a,4).点B为x轴正半轴上一点,过B作x轴的垂线交反比例函数的图象于点C,交正比例函数的图象于点D.
(1)求a的值及正比例函数y=kx的表达式;
(2)若BD=10,求△ACD的面积.
26.(10分)(2020•常州)如图1,点B在线段CE上,Rt△ABC≌Rt△CEF,∠ABC=∠CEF=90°,∠BAC=30°,BC=1.
(1)点F到直线CA的距离是 ;
(2)固定△ABC,将△CEF绕点C按顺时针方向旋转30°,使得CF与CA重合,并停止旋转.
①请你在图1中用直尺和圆规画出线段EF经旋转运动所形成的平面图形(用阴影表示,保留画图痕迹,不要求写画法).该图形的面积为 ;
②如图2,在旋转过程中,线段CF与AB交于点O,当OE=OB时,求OF的长.
27.(10分)(2020•常州)如图1,⊙I与直线a相离,过圆心I作直线a的垂线,垂足为
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H,且交⊙I于P、Q两点(Q在P、H之间).我们把点P称为⊙I关于直线a的“远点“,把PQ•PH的值称为⊙I关于直线a的“特征数”.
(1)如图2,在平面直角坐标系xOy中,点E的坐标为(0,4).半径为1的⊙O与两坐标轴交于点A、B、C、D.
①过点E画垂直于y轴的直线m,则⊙O关于直线m的“远点”是点 (填“A”.“B”、“C”或“D”),⊙O关于直线m的“特征数”为 ;
②若直线n的函数表达式为y=3x+4.求⊙O关于直线n的“特征数”;
(2)在平面直角坐标系xOy中,直线l经过点M(1,4),点F是坐标平面内一点,以F为圆心,2为半径作⊙F.若⊙F与直线1相离,点N(﹣1,0)是⊙F关于直线1的“远点”.且⊙F关于直线l的“特征数”是45,求直线l的函数表达式.
28.(10分)(2020•常州)如图,二次函数y=x2+bx+3的图象与y轴交于点A,过点A作x轴的平行线交抛物线于另一点B,抛物线过点C(1,0),且顶点为D,连接AC、BC、BD、CD.
(1)填空:b= ;
(2)点P是抛物线上一点,点P的横坐标大于1,直线PC交直线BD于点Q.若∠CQD=∠ACB,求点P的坐标;
(3)点E在直线AC上,点E关于直线BD对称的点为F,点F关于直线BC对称的点为G,连接AG.当点F在x轴上时,直接写出AG的长.
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2020年江苏省常州市中考数学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(本大题共8小题,每小题2分,共16分.在每小题所给出的四个选项中,只有一项是正确的)
1.(2分)(2020•常州)2的相反数是( )
A.﹣2 B.-12 C.12 D.2
【解答】解:2的相反数是﹣2.
故选:A.
2.(2分)(2020•常州)计算m6÷m2的结果是( )
A.m3 B.m4 C.m8 D.m12
【解答】解:m6÷m2=m6﹣2=m4.
故选:B.
3.(2分)(2020•常州)如图是某几何体的三视图,该几何体是( )
A.圆柱 B.三棱柱 C.四棱柱 D.四棱锥
【解答】解:该几何体的主视图为矩形,左视图为矩形,俯视图是一个正方形,
则可得出该几何体是四棱柱.
故选:C.
4.(2分)(2020•常州)8的立方根为( )
A.22 B.±22 C.2 D.±2
【解答】解:8的立方根是38=323=2,
故选:C.
5.(2分)(2020•常州)如果x<y,那么下列不等式正确的是( )
A.2x<2y B.﹣2x<﹣2y C.x﹣1>y﹣1 D.x+1>y+1
【解答】解:A、∵x<y,
第28页(共28页)
∴2x<2y,故本选项符合题意;
B、∵x<y,
∴﹣2x>﹣2y,故本选项不符合题意;
C、∵x<y,
∴x﹣1<y﹣1,故本选项不符合题意;
D、∵x<y,
∴x+1<y+1,故本选项不符合题意;
故选:A.
6.(2分)(2020•常州)如图,直线a、b被直线c所截,a∥b,∠1=140°,则∠2的度数是( )
A.30° B.40° C.50° D.60°
【解答】解:∵∠1+∠3=180°,∠1=40°,
∴∠3=180°﹣∠1=180°﹣140°=40°
∵a∥b,
∴∠2=∠3=40°.
故选:B.
7.(2分)(2020•常州)如图,AB是⊙O的弦,点C是优弧AB上的动点(C不与A、B重合),CH⊥AB,垂足为H,点M是BC的中点.若⊙O的半径是3,则MH长的最大值是( )
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A.3 B.4 C.5 D.6
【解答】解:∵CH⊥AB,垂足为H,
∴∠CHB=90°,
∵点M是BC的中点.
∴MH=12BC,
∵BC的最大值是直径的长,⊙O的半径是3,
∴MH的最大值为3,
故选:A.
8.(2分)(2020•常州)如图,点D是▱OABC内一点,CD与x轴平行,BD与y轴平行,BD=2,∠ADB=135°,S△ABD=2.若反比例函数y=kx(x>0)的图象经过A、D两点,则k的值是( )
A.22 B.4 C.32 D.6
【解答】解:作AM⊥y轴于M,延长BD,交AM于E,设BC与y轴的交点为N,
∵四边形OABC是平行四边形,
∴OA∥BC,OA=BC,
∴∠AOM=∠CNM,
∵BD∥y轴,
∴∠CBD=∠CNM,
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∴∠AOM=∠CBD,
∵CD与x轴平行,BD与y轴平行,
∴∠CDB=90°,BE⊥AM,
∴∠CDB=∠AMO,
∴△AOM≌△CBD(AAS),
∴OM=BD=2,
∵S△ABD=12BD⋅AE=2,BD=2,
∴AE=22,
∵∠ADB=135°,
∴∠ADE=45°,
∴△ADE是等腰直角三角形,
∴DE=AE=22,
∴D的纵坐标为32,
设A(m,2),则D(m﹣22,32),
∵反比例函数y=kx(x>0)的图象经过A、D两点,
∴k=2m=(m﹣22)×32,
解得m=32,
∴k=2m=6.
故选:D.
二、填空题(本大题共10小题,每小题2分,共20分.不需写出解答过程,请把笞案直接填写在答题卡相应位置上)
9.(2分)(2020•常州)计算:|﹣2|+(π﹣1)0= 3 .
【解答】解:|﹣2|+(π﹣1)0
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=2+1
=3,
故答案为:3.
10.(2分)(2020•常州)若代数式1x-1有意义,则实数x的取值范围是 x≠1 .
【解答】解:依题意得:x﹣1≠0,
解得x≠1,
故答案为:x≠1.
11.(2分)(2020•常州)地球的半径大约为6400km.数据6400用科学记数法表示为 6.4×103 .
【解答】解:将6400用科学记数法表示为6.4×103.
故答案为:6.4×103.
12.(2分)(2020•常州)分解因式:x3﹣x= x(x+1)(x﹣1) .
【解答】解:x3﹣x,
=x(x2﹣1),
=x(x+1)(x﹣1).
故答案为:x(x+1)(x﹣1).
13.(2分)(2020•常州)若一次函数y=kx+2的函数值y随自变量x增大而增大,则实数k的取值范围是 k>0 .
【解答】解:∵一次函数y=kx+2,函数值y随x的值增大而增大,
∴k>0.
故答案为:k>0.
14.(2分)(2020•常州)若关于x的方程x2+ax﹣2=0有一个根是1,则a= 1 .
【解答】解:∵关于x的方程x2+ax﹣2=0有一个根是1,
∴把x=1代入方程得:1+a﹣2=0,
解得:a=1,
故答案为:1.
15.(2分)(2020•常州)如图,在△ABC中,BC的垂直平分线分别交BC、AB于点E、F.若△AFC是等边三角形,则∠B= 30 °.
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【解答】解:∵EF垂直平分BC,
∴BF=CF,
∴∠B=∠BCF,
∵△ACF为等边三角形,
∴∠AFC=60°,
∴∠B=∠BCF=30°.
故答案为:30.
16.(2分)(2020•常州)数学家笛卡尔在《几何》一书中阐述了坐标几何的思想,主张取代数和几何中最好的东西,互相以长补短.在菱形ABCD中,AB=2,∠DAB=120°.如图,建立平面直角坐标系xOy,使得边AB在x轴正半轴上,点D在y轴正半轴上,则点C的坐标是 (2,3) .
【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,且AB=2,
∴CD=AD=AB=2,
∵∠DAB=120°,
∴∠OAD=60°,
Rt△AOD中,∠ADO=30°,
∴OA=12AD=12×2=1,OD=22-12=3,
∴C(2,3),
故答案为:(2,3).
17.(2分)(2020•常州)如图,点C在线段AB上,且AC=2BC,分别以AC、BC为边在线段AB的同侧作正方形ACDE、BCFG,连接EC、EG,则tan∠CEG= 12 .
第28页(共28页)
【解答】解:连接CG,
在正方形ACDE、BCFG中,
∠ECA=∠GCB=45°,
∴∠ECG=90°,
设AC=2,BC=1,
∴CE=22,CG=2,
∴tan∠GEC=CGEC=12,
故答案为:12.
18.(2分)(2020•常州)如图,在△ABC中,∠B=45°,AB=62,D、E分别是AB、AC的中点,连接DE,在直线DE和直线BC上分别取点F、G,连接BF、DG.若BF=3DG,且直线BF与直线DG互相垂直,则BG的长为 4或2 .
【解答】解:如图,过点B作BT⊥BF交ED的延长线于T,过点B作BH⊥DT于H.
∵DG⊥BF,BT⊥BF,
第28页(共28页)
∴DG∥BT,
∵AD=DB,AE=EC,
∴DE∥BC,
∴四边形DGBT是平行四边形,
∴BG=DT,DG=BT,∠BDH=∠ABC=45°,
∵AD=DB=32,
∴BH=DH=3,
∵∠TBF=∠BHF=90°,
∴∠TBH+∠FBH=90°,∠FBH+∠F=90°,
∴∠TBH=∠F,
∴tan∠F=tan∠TBH=BTBF=DGBF=13,
∴THBH=13,
∴TH=1,
∴DT=TH+DH=1+3=4,
∴BG=4.
当点F在ED的延长线上时,同法可得DT=BG=3﹣1=2.
故答案为4或2.
三、解答题(本大题共10小题,共84分.请在答题卡指定区域内作答,如无特殊说明,解答应写出文字说明、演算步骤或推理过程)
19.(6分)(2020•常州)先化简,再求值:(x+1)2﹣x(x+1),其中x=2.
【解答】解:(x+1)2﹣x(x+1)
=x2+2x+1﹣x2﹣x
=x+1,
当x=2时,原式=2+1=3.
第28页(共28页)
20.(8分)(2020•常州)解方程和不等式组:
(1)xx-1+21-x=2;
(2)2x-6<0-3x≤6.
【解答】解:(1)方程两边都乘以x﹣1得:x﹣2=2(x﹣1),
解得:x=0,
检验:把x=0代入x﹣1得:x﹣1≠0,
所以x=0是原方程的解,
即原方程的解是:x=0;
(2)2x-6<0①-3x≤6②,
∵解不等式①得:x<3,
解不等式②得:x≥﹣2,
∴不等式组的解集是:﹣2≤x<3.
21.(8分)(2020•常州)为了解某校学生对球类运动的喜爱情况,调查小组就打排球、打乒乓球、打篮球、踢足球四项球类运动对该校学生进行了“你最喜爱的球类运动”的抽样调查,并根据调查结果绘制成如图统计图.
(1)本次抽样调查的样本容量是 100 ;
(2)补全条形统计图;
(3)该校共有2000名学生,请你估计该校最喜爱“打篮球”的学生人数.
【解答】解:(1)本次抽样调查的总人数是:25÷25%=100(人),
则样本容量是100;
第28页(共28页)
故答案为:100;
(2)打乒乓球的人数有:100×35%=35(人),
踢足球的人数有:100﹣25﹣35﹣15=25(人),补全统计图如下:
(3)根据题意得:
2000×15100=300(人),
答:估计该校最喜爱“打篮球”的学生人数有300人.
22.(8分)(2020•常州)在3张相同的小纸条上分别标上1、2、3这3个号码,做成3支签,放在一个不透明的盒子中.
(1)搅匀后从中随机抽出1支签,抽到1号签的概率是 13 ;
(2)搅匀后先从中随机抽出1支签(不放回),再从余下的2支签中随机抽出1支签,求抽到的2支签上签号的和为奇数的概率.
【解答】解:(1)共有3种可能出现的结果,其中“抽到1号”的有1种,因此“抽到1号”的概率为13,
故答案为:13;
(2)用列表法表示所有可能出现的结果情况如下:
第28页(共28页)
共有6种可能出现的结果,其中“和为奇数”的有4种,
∴P(和为奇数)=46=23.
23.(8分)(2020•常州)已知:如图,点A、B、C、D在一条直线上,EA∥FB,EA=FB,AB=CD.
(1)求证:∠E=∠F;
(2)若∠A=40°,∠D=80°,求∠E的度数.
【解答】证明:(1)∵EA∥FB,
∴∠A=∠FBD,
∵AB=CD,
∴AB+BC=CD+BC,
即AC=BD,
在△EAC与△FBD中,
EA=FB∠A=∠FBDAC=BD,
∴△EAC≌△FBD(SAS),
∴∠E=∠F;
(2)∵△EAC≌△FBD,
∴∠ECA=∠D=80°,
∵∠A=40°,
∴∠E=180°﹣40°﹣80°=60°,
答:∠E的度数为60°.
24.(8分)(2020•常州)某水果店销售苹果和梨,购买1千克苹果和3千克梨共需26元,购买2千克苹果和1千克梨共需22元.
(1)求每千克苹果和每千克梨的售价;
(2)如果购买苹果和梨共15千克,且总价不超过100元,那么最多购买多少千克苹果?
【解答】解:(1)设每千克苹果的售价为x元,每千克梨的售价为y元,
第28页(共28页)
依题意,得:x+3y=262x+y=22,
解得:x=8y=6.
答:每千克苹果的售价为8元,每千克梨的售价为6元.
(2)设购买m千克苹果,则购买(15﹣m)千克梨,
依题意,得:8m+6(15﹣m)≤100,
解得:m≤5.
答:最多购买5千克苹果.
25.(8分)(2020•常州)如图,正比例函数y=kx的图象与反比例函数y=8x(x>0)的图象交于点A(a,4).点B为x轴正半轴上一点,过B作x轴的垂线交反比例函数的图象于点C,交正比例函数的图象于点D.
(1)求a的值及正比例函数y=kx的表达式;
(2)若BD=10,求△ACD的面积.
【解答】解:(1)把点A(a,4)代入反比例函数y=8x(x>0)得,
a=84=2,
∴点A(2,4),代入y=kx得,k=2,
∴正比例函数的关系式为y=2x,
答:a=2,正比例函数的关系式为y=2x;
(2)当BD=10=y时,代入y=2x得,x=5,
∴OB=5,
当x=5代入y=8x得,y=85,即BC=85,
∴CD=BD﹣BC=10-85=425,
第28页(共28页)
∴S△ACD=12×425×(5﹣2)=12.6,
26.(10分)(2020•常州)如图1,点B在线段CE上,Rt△ABC≌Rt△CEF,∠ABC=∠CEF=90°,∠BAC=30°,BC=1.
(1)点F到直线CA的距离是 1 ;
(2)固定△ABC,将△CEF绕点C按顺时针方向旋转30°,使得CF与CA重合,并停止旋转.
①请你在图1中用直尺和圆规画出线段EF经旋转运动所形成的平面图形(用阴影表示,保留画图痕迹,不要求写画法).该图形的面积为 π12 ;
②如图2,在旋转过程中,线段CF与AB交于点O,当OE=OB时,求OF的长.
【解答】解:(1)如图1中,作FD⊥AC于D,
∵Rt△ABC≌Rt△CEF,∠ABC=∠CEF=90°,∠BAC=30°,BC=1.
∴∠ACB=60°,∠FCE=∠BAC=30°,AC=CF,
∴∠ACF=30°,
∴∠BAC=∠FCD,
在△ABC和△CDF中,
∠BAC=∠FCD∠ABC=∠CDFAC=CF,
第28页(共28页)
∴△ABC≌△CDF(AAS),
∴FD=BC=1,
故答案为1;
(2)线段EF经旋转运动所形成的平面图形如图所示,此时点E落在CF上的点H处.
S阴=S△EFC+S扇形ACF﹣S扇形CEH﹣S△AHC=S扇形ACF﹣S扇形ECH=30⋅π⋅22360-30⋅π⋅(3)2360=π12.
故答案为π12.
(3)如图2中,过点E作EH⊥CF于H.设OB=OE=x.
在Rt△ECF中,∵EF=1,∠ECF=30°,EH⊥CF,
∴EC=3EF=3,EH=32,CH=3EH=32,
在Rt△BOC中,OC=OB2+BC2=1+x2,
∴OH=CH﹣OC=32-1+x2,
在Rt△EOH中,则有x2=(32)2+(32-1+x2)2,
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解得x=73或-73(不合题意舍弃),
∴OC=1+(73)2=43,
∵CF=2EF=2,
∴OF=CF﹣OC=2-43=23.
27.(10分)(2020•常州)如图1,⊙I与直线a相离,过圆心I作直线a的垂线,垂足为H,且交⊙I于P、Q两点(Q在P、H之间).我们把点P称为⊙I关于直线a的“远点“,把PQ•PH的值称为⊙I关于直线a的“特征数”.
(1)如图2,在平面直角坐标系xOy中,点E的坐标为(0,4).半径为1的⊙O与两坐标轴交于点A、B、C、D.
①过点E画垂直于y轴的直线m,则⊙O关于直线m的“远点”是点 D (填“A”.“B”、“C”或“D”),⊙O关于直线m的“特征数”为 6 ;
②若直线n的函数表达式为y=3x+4.求⊙O关于直线n的“特征数”;
(2)在平面直角坐标系xOy中,直线l经过点M(1,4),点F是坐标平面内一点,以F为圆心,2为半径作⊙F.若⊙F与直线1相离,点N(﹣1,0)是⊙F关于直线1的“远点”.且⊙F关于直线l的“特征数”是45,求直线l的函数表达式.
【解答】解:(1)①由题意,点D是⊙O关于直线m的“远点”,⊙O关于直线m的特征数=DB•DE=2×5=20,
故答案为D,20.
②如图1﹣1中,过点O作OH⊥直线n于H,交⊙O于Q,P.
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设直线y=3x+4交x轴于F(-433,0),交y轴于E(0,4),
∴OE=4,OF=433
∴tan∠FEO=OFOE=33,
∴∠FEO=30°,
∴OH=12OE=2,
∴PH=OH+OP=3,
∴⊙O关于直线n的“特征数”=PQ•PH=2×3=6.
(2)如图2﹣1中,设直线l的解析式为y=kx+b.
当k>0时,过点F作FH⊥直线l于H,交⊙F于E,N.
由题意,EN=22,EN•NH=45,
∴NH=10,
∵N(﹣1,0),M(1,4),
∴MN=22+42=25,
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∴HM=MN2-NH2=20-10=10,
∴△MNH是等腰直角三角形,
∵MN的中点K(0,2),
∴KN=HK=KM=5,
∴H(﹣2,3),
把H(﹣2,3),M(1,4)代入y=kx+b,则有k+b=4-2k+b=3,
解得k=13b=113,
∴直线l的解析式为y=13x+113,
当k<0时,同法可知直线i经过H′(2,1),可得直线l的解析式为y=﹣3x+7.
综上所述,满足条件的直线l的解析式为y=13x+113或y=﹣3x+7.
28.(10分)(2020•常州)如图,二次函数y=x2+bx+3的图象与y轴交于点A,过点A作x轴的平行线交抛物线于另一点B,抛物线过点C(1,0),且顶点为D,连接AC、BC、BD、CD.
(1)填空:b= ﹣4 ;
(2)点P是抛物线上一点,点P的横坐标大于1,直线PC交直线BD于点Q.若∠CQD=∠ACB,求点P的坐标;
(3)点E在直线AC上,点E关于直线BD对称的点为F,点F关于直线BC对称的点为G,连接AG.当点F在x轴上时,直接写出AG的长.
【解答】解:(1)∵抛物线y=x2+bx+3的图象过点C(1,0),
∴0=1+b+3,
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∴b=﹣4,
故答案为:﹣4;
(2)∵b=4,
∴抛物线解析式为y=x2﹣4x+3
∵抛物线y=x2﹣4x+3的图象与y轴交于点A,过点A作x轴的平行线交抛物线于另一点B,
∴点A(0,3),3=x2﹣4x,
∴x1=0(舍去),x2=4,
∴点B(4,3),
∵y=x2﹣4x+3=(x﹣2)2﹣1,
∴顶点D坐标(2,﹣1),
如图1,当点Q在点D上方时,过点C作CE⊥AB于E,设BD与x轴交于点F,
∵点A(0,3),点B(4,3),点C(1,0),CE⊥AB,
∴点E(1,3),CE=BE=3,AE=1,
∴∠EBC=∠ECB=45°,tan∠ACE=AEEC=13,
∴∠BCF=45°,
∵点B(4,3),点C(1,0),点D(2,﹣1),
∴BC=9+9=32,CD=1+1=2,BD=(4-2)2+(3+1)2=25,
∵BC2+CD2=20=BD2,
∴∠BCD=90°,
∴tan∠DBC=CDBC=232=13=tan∠ACE,
∴∠ACE=∠DBC,
∴∠ACE+∠ECB=∠DBC+∠BCF,
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∴∠ACB=∠CFD,
又∵∠CQD=∠ACB,
∴点F与点Q重合,
∴点P是直线CF与抛物线的交点,
∴0=x2﹣4x+3,
∴x1=1,x2=3,
∴点P(3,0);
当点Q在点D下方上,过点C作CH⊥DB于H,在线段BH的延长线上截取HF=QH,连接CQ交抛物线于点P,
∵CH⊥DB,HF=QH,
∴CF=CQ,
∴∠CFD=∠CQD,
∴∠CQD=∠ACB,
∵CH⊥BD,
∵点B(4,3),点D(2,﹣1),
∴直线BD解析式为:y=2x﹣5,
∴点F(52,0),
∴直线CH解析式为:y=-12x+12,
∴y=-12x+12y=2x-5,
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解得x=115y=-35,
∴点H坐标为(115,-35),
∵FH=QH,
∴点Q(1910,-65),
∴直线CQ解析式为:y=-43x+43,
联立方程组y=-43x+43y=x2-4x+3,
解得:x1=1y1=0或x2=53y2=-89,
∴点P(53,-89);
综上所述:点P的坐标为(3,0)或(53,-89);
(3)如图,设直线AC与BD的交点为N,作CH⊥BD于H,过点N作MN⊥x轴,过点E作EM⊥MN,连接CG,GF,
∵点A(0,3),点C(1,0),
∴直线AC解析式为:y=﹣3x+3,
∴y=-3x+3y=2x-5,
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∴x=85y=-95,
∴点N坐标为(85,-95),
∵点H坐标为(115,-35),
∴CH2=(115-1)2+(35)2=95,HN2=(115-85)2+(-35+95)2=95,
∴CH=HN,
∴∠CNH=45°,
∵点E关于直线BD对称的点为F,
∴EN=NF,∠ENB=∠FNB=45°,
∴∠ENF=90°,
∴∠ENM+∠FNM=90°,
又∵∠ENM+∠MEN=90°,
∴∠MEN=∠FNM,
∴△EMN≌△NKF(AAS)
∴EM=NK=95,MN=KF,
∴点E的横坐标为-15,
∴点E(-15,185),
∴MN=275=KF,
∴CF=85+275-1=6,
∵点F关于直线BC对称的点为G,
∴FC=CG=6,∠BCF=∠GCB=45°,
∴∠GCF=90°,
∴点G(1,6),
∴AG=12+(6-3)2=10.
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