这是一份2020-2021学年陕西省某校初三(下)期中考试数学试卷新人教版
2020-2021学年陕西省某校初三(下)期中考试数学试卷
一、选择题
1. 实数−2,−3,−π,−1中,最小的数是( )
A.−2 B.−3 C.−π D.−1
2. 如图是某几何体的表面展开图,则该几何体是( )
A.四棱锥 B.四棱柱 C.三棱锥 D.三棱柱
3. 将含30∘角的一个直角三角板和一把直尺如图放置,若∠1=50∘,则∠2等于( )
A.80∘ B.100∘ C.110∘ D.120∘
4. 变量x,y的一些对应值如下表:
根据表格中的数据规律,当x=7时,y的值是( )
A.9 B.9.5 C.10 D.10.5
5. 不等式组x+2>0,−2x+4≥0的解集在数轴上表示正确的是( )
A. B.C. D.
6. 如图,在△ABC中,AB=AC=5,BC=6,点M为BC的中点,MN⊥AC于点N,则MN等于( )
A.1.5 B.2.4 C.2.5 D.3.5
7. 若函数y=32x+1和y=ax−2的图象交于点Am,4,则关于x的方程ax−2=4的解为( )
A.x=2 B.x=−2 C.x=6 D.x=−6
8. 如图,在矩形ABCD中,AD=6,对角线AC与BD交于点O,AE⊥BD,垂足为E,DE=3BE,则AE的长为( )
A.23 B.33 C.332 D.3
9. 如图,在⊙O中,弦CD与直径AB相交,连接BC,BD,若∠ABC=50∘,则∠BDC=( )
A.20∘ B.30∘ C.40∘ D.50∘
10. 如果二次函数y=x2+2x+t与正比例函数y=x的图象两个交点的横坐标分别为m,n,且m<1−2 B.t<−2 C.t>14 D.t<14
二、填空题
计算:(−m3)2÷m4=________.
如图,若正五边形和正六边形有一边重合,则∠1=_______∘.
如图,直线AB与x轴,y轴分别交于A,B两点,且与反比例函数y=kx(x>0)的图象交于点C,若S△AOB =S△BOC =1,则k=________.
如图,正方形ABCD的边长为2,E为BC上一点,且BE=1,F为AB边上的一个动点,连接EF,以EF为底向右侧作等腰直角△EFG,连接CG,则CG的最小值为________.
三、解答题
计算:13−1+6tan30∘−|2−12|.
解方程:x−2x+2=1−94−x2.
如图,已知Rt△ABC和射线CM,∠A=90∘,请用尺规作图法,在CM上求作一点P,使得点C到直线BP的距离等于AC.(保留作图痕迹,不写作法)
如图,在四边形ABCD中,AB//CD,BE平分∠ABC交AD于E,且AB=AE,求证:AB=CD.
2021年3月15日,我国北方多个省市遭遇了近10年来最强的沙尘暴天气,这对我国交通运输、群众生活生产等造成较大影响,引起各界关注.遵循自然规律,爱护我们生存的环境已刻不容缓.为增强学生的环保意识,某校随机抽取了若干名学生进行了“环保知识测试”,根据测试成绩分布情况,他们将全部测试成绩分成A,B,C,D四组,整理并绘制成如下统计图表:请根据以上图表信息,解答下列问题:
(1)表中m=________,并补全条形统计图;
(2)这次测试成绩的中位数落在________组;
(3)求本次全部测试成绩的平均数.
家住两相邻小区的丽丽和娟娟在一次数学课后,进行了一次数学实践活动.如图,在同一水平面从左往右依次是一座小山FN、丽丽家所在的小洋房CD、娟娟家所在的居民楼AB,实践内容为测量小山的高度FN.家住顶楼的娟娟在窗户A处测得丽丽家小洋房底部D点的俯角为∠1,丽丽在自家窗户C处测得小山山顶的一棵竖直的大树顶端E的仰角为∠2,且∠1与∠2互余,已知两家水平距离BD=100米,且AB=DN,大树高度EF=8米,丽丽家小洋房CD=10米,点E,F,N在一条直线上,AB⊥BN,CD⊥BN,EN⊥BN,请根据以上信息求小山的高度FN.
骊山是秦岭北侧的一个支脉,因系西周时骊戎国所在地而得名,山中不仅自然景观秀丽,还有几十个文物胜迹,是中国古今驰名的风景游览胜地.小明暑假去骊山旅游,他在山脚下看了一下随身携带的温度计,气温为36∘C.导游在介绍当地山区地理环境时说,海拔每上升100米,气温下降0.6∘C.
(1)求山上气温y∘C与该处距山脚垂直高度h(米)之间的函数关系式;
(2)当小明到达山顶时,发现气温为28.2∘C,请你求出骊山的高度约为多少米?
某商场在五一期间举行“大酬宾”活动(如图②,圆盘上设有奖品的数字分别为:5,9,12),商场规定:凡一次性购物满168元但不到300元的顾客,可投掷一枚骰子,将所得的点数与圆盘上的数字对应,再由圆盘上的数字确定是否获奖;凡一次性购物满300元的顾客,可投掷两枚骰子,将所得的点数之和与圆盘上的数字对应,再由圆盘上的数字确定是否获奖.
(1)王阿姨一次性购物180元,她获得奖品的概率为________;
(2)小芳的爸爸一次性购物327元,他获得奖品的概率是多少?(用列表法或画树状图法解答)
如图,已知AB是⊙O的直径,点P在BA的延长线上,AB=BE,PD切⊙O于点D,交EB于点C,连接AE,点D在AE上.
(1)求证:BE⊥PC;
(2)连接OC,若PD=6,∠ABC=60∘,求OC的长.
如图,在平面直角坐标系中,一抛物线的对称轴为直线x=1,且该抛物线与y轴负半轴交于C点,与x轴交于A,B两点,其中B点的坐标为(3, 0),且OB=OC.
(1)求此抛物线的函数表达式;
(2)若平行于x轴的直线与该抛物线交于M,N两点(其中点M在点N的右侧),在x轴上是否存在点Q,使△MNQ是以MN为一直角边的等腰直角三角形?若存在,请求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
问题探究(1)如图1,C,D是∠AOB的边OA上两点,直线OB与⊙I相切于点P,点P1是直线OB上异于点P的任意一点,请在图1中画出∠CP1D,试判断∠CPD与∠CP1D的大小关系,并证明;
(2)如图2,已知矩形ABCD中,点M在边BC上,点E在边AB上,AB=8,AE=6,当∠AME最大时,请求出此时BM的长;
问题解决(3)如图3,四边形ABCD是某车间的平面示意图,AB=43米,AD=83米,∠A=∠D=60∘,∠BCD=90∘,工作人员想在线段AD上选一点M安装监控装置,用来监视边BC,现只要使得∠BMC最大,就可以让监控装置的效果达到最佳.问在线段AD上是否存在点M,使∠BMC最大?若存在,请求出DM的长;若不存在,请说明理由.
参考答案与试题解析
2020-2021学年陕西省某校初三(下)期中考试数学试卷
一、选择题
1.
【答案】
C
【考点】
实数大小比较
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解:∵ 1<3<2<π,∴ −1>−3>−2>−π,∴ 最小的数为−π.故选C.
2.
【答案】
D
【考点】
几何体的展开图
【解析】
两个三角形和三个长方形可以折叠成一个三棱柱.
【解答】
解:∵ 三棱柱的展开图是两个三角形和三个长方形组成,∴ 该几何体是三棱柱.故选D.
3.
【答案】
C
【考点】
平行线的性质
三角形的外角性质
【解析】
根据平行线的性质和三角形的外角的性质即可得到结论.
【解答】
解:如图,∵ AB // CD,∴ ∠ABE=∠1=50∘,又∵ ∠2是△ABE的外角,∴ ∠2=∠ABE+∠E=50∘+60∘=110∘.故选C.
4.
【答案】
B
【考点】
用关系式表示的变量间的关系
变量与常量
【解析】
根据表格分析,当x增加1时,y增加0.5,从而可写出当x=7时,y的值.
【解答】
解:据表格分析,当x增加1时,y增加0.5,所以当x=7时,y=8.5+(7−5)×0.5=9.5.故选B.
5.
【答案】
A
【考点】
解一元一次不等式组
在数轴上表示不等式的解集
【解析】
先分别求出各不等式的解集,再求其公共解集即可.
【解答】
解:x+2>0①,−2x+4≥0②,由①,得x>−2,由②,得x≤2,则不等式组的解集为−20,∴t<14.∵二次函数y=x2+2x+t,∴抛物线开口向上,对称轴为x=−1,与y轴的交点为0,t,当交点的横坐标为1时,把x=1代入y=x,求得交点为1,1,如图,把1,1代入y=x2+2x+t,求得t=−2.∵m<10).由S△AOB=S△BOC,根据三角形的面积公式得出AB=BC.根据相似三角形性质即可表示出点C的坐标,把点C坐标代入反比例函数即可求得k.
【解答】
解:如图,作CD⊥x轴于D,设OB=a(a>0).∵ S△AOB=S△BOC,∴ AB=BC.∵ △AOB的面积为1,∴ 12OA⋅OB=1,∴ OA=2a.∵ CD // OB,AB=BC,∴ OD=OA=2a,CD=2OB=2a,∴ C2a, 2a.∵ 反比例函数y=kx(x>0)的图象经过点C,∴ k=2a×2a=4.故答案为:4.
【答案】
2
【考点】
正方形的性质
等腰直角三角形
全等三角形的性质与判定
旋转的性质
【解析】
如图1,过点G点作GP⊥AB于点P,GQ⊥BC于点Q,连接BD.构造全等三角形△GPF≅△GQEAAS ,由该全等三角形的性质可以判定点G在BD所在的直线上运动;当CG⊥BD时,CG取最小值.根据正方形的性质解答即可.
【解答】
解:如图,过点G点作GP⊥AB于点P,GQ⊥BC于点Q,连接BD.根据题意知,∠ABC=90∘,∠PGQ=90∘,∴∠PGF+∠FGQ=∠QGE+∠FGQ=90∘,∴∠PGF=∠QGE.又∵ △EFG是等腰直角三角形,且∠FGE=90∘,∴GF=GE,在△GPF与△GQE中,∠GPF=∠GQE=90∘,∠PGF=∠QGE,GF=GE,∴△GPF≅△GQE(AAS),∴ GP=GQ,∠GBP=∠GBE=12∠ABC,∴ 点G在BD所在的直线上运动.∴ 当CG⊥BD时,CG最小,此时2CG2=BC2,解得CG=2.故答案为:2.
三、解答题
【答案】
解:原式=3+6×33−23−2=3+23−23+2=5.
【考点】
特殊角的三角函数值
零指数幂、负整数指数幂
负整数指数幂
绝对值
【解析】
暂无
【解答】
解:原式=3+6×33−23−2=3+23−23+2=5.
【答案】
解:方程变形得:x−2x+2+94−x2=1,去分母得:x−22−9=x2−4,整理,得−4x=1,解得:x=−14,经检验:x=−14是原方程的解,∴ 原方程的解为x=−14
【考点】
解分式方程——可化为一元一次方程
【解析】
暂无
【解答】
解:方程变形得:x−2x+2+94−x2=1,去分母得:x−22−9=x2−4,整理,得−4x=1,解得:x=−14,经检验:x=−14是原方程的解,∴ 原方程的解为x=−14.
【答案】
解:如图,点P即为所求.
【考点】
作图—复杂作图
点到直线的距离
【解析】
利用尺规作∠ABC的角平分线交AC于点D,点D即为所求.
【解答】
解:如图,点P即为所求.
【答案】
证明:∵ BE平分∠ABC交AD于E,且AB=AE,∴ ∠ABE=∠CBE,∠ABE=∠AEB,∴ ∠CBE=∠AEB,∴ AD//BC.又∵ AB//CD,∴ 四边形ABCD是平行四边形,∴ AB=CD.
【考点】
平行四边形的性质与判定
【解析】
暂无
【解答】
证明:∵ BE平分∠ABC交AD于E,且AB=AE,∴ ∠ABE=∠CBE,∠ABE=∠AEB,∴ ∠CBE=∠AEB,∴ AD//BC.又∵ AB//CD,∴ 四边形ABCD是平行四边形,∴ AB=CD.
【答案】
解:(1)m=1−0.25−0.2−0.4=0.15.故答案为:0.15.由图表可知,抽查的总人数为750.25=300,所以C组人数为300−75−60−45=120(人).补全条形统计图如图所示.
C
(3)本次全部测试成绩的平均数为4725+4500+10200+4275300=79(分).
【考点】
频数(率)分布直方图
条形统计图
中位数
算术平均数
【解析】
(1)利用频率之和为1,求出m,进而求出总人数,得到C组人数,即可求解;
2一共300个样本,中间的第150,151两个数恰好落在C组;
(3)利用平均数的求法求解即可.
【解答】
解:(1)m=1−0.25−0.2−0.4=0.15.故答案为:0.15.由图表可知,抽查的总人数为750.25=300,所以C组人数为300−75−60−45=120(人).补全条形统计图如图所示.
2一共300个样本,中间的第150,151两个数恰好落在C组,则这次测试成绩的中位数落在C组.故答案为:C.
(3)本次全部测试成绩的平均数为4725+4500+10200+4275300=79(分).
【答案】
解:如图,过点C作CM⊥EN于点M,∵ CM⊥EN,EN⊥BN,CD⊥BN,∴ ∠CMN=∠CDN=∠MND=90∘.∴ 四边形CDNM是矩形,∴ MN=CD=10(米),CM=DN.∵ AB=DN ,∴ CM=AB .∵ CM⊥EN,∴ ∠2+∠CEM=90∘.∵ ∠1与∠2互余,∠1=∠ADB,∴ ∠ADB+∠2=90∘,∴ ∠CEM=∠ADB .在△CEM和△ADB中,∠CMB=∠ABD=90∘,∠CEM=∠ADB,CM=AB,∴ △CEM≅△ABH(AAS) .∴ EM=BD=100(米),∴ FM=EM−EF=100−8=92(米),∴ FN=FM+MN=92+10=102(米).∴ 小山的高度FN为102米 .
【考点】
全等三角形的性质与判定
矩形的判定与性质
【解析】
暂无
【解答】
解:如图,过点C作CM⊥EN于点M,∵ CM⊥EN,EN⊥BN,CD⊥BN,∴ ∠CMN=∠CDN=∠MND=90∘.∴ 四边形CDNM是矩形,∴ MN=CD=10(米),CM=DN.∵ AB=DN ,∴ CM=AB .∵ CM⊥EN,∴ ∠2+∠CEM=90∘.∵ ∠1与∠2互余,∠1=∠ADB,∴ ∠ADB+∠2=90∘,∴ ∠CEM=∠ADB .在△CEM和△ADB中,∠CMB=∠ABD=90∘,∠CEM=∠ADB,CM=AB,∴ △CEM≅△ABH(AAS) .∴ EM=BD=100(米),∴ FM=EM−EF=100−8=92(米),∴ FN=FM+MN=92+10=102(米).∴ 小山的高度FN为102米 .
【答案】
解:(1)根据题意,得y=36−0.6×h100=36−0.006h,即y与h之间的函数关系式为y=36−0.006h.
(2)由(1)可知,y=36−0.006h,当y=28.2∘C时,可得36−0.006h=28.2 ,解得h=1300.答:骊山的高度约为1300米 .
【考点】
一次函数的应用
根据实际问题列一次函数关系式
【解析】
暂无
暂无
【解答】
解:(1)根据题意,得y=36−0.6×h100=36−0.006h,即y与h之间的函数关系式为y=36−0.006h.
(2)由(1)可知,y=36−0.006h,当y=28.2∘C时,可得36−0.006h=28.2 ,解得h=1300.答:骊山的高度约为1300米 .
【答案】
16
(2)小芳的爸爸一次性购物327元,可投掷两枚骰子,列表法如下:
一共有36种情况,其中两次数字之和为5,9,12才中奖,共有9种情况,∴ 他获得奖品的概率是多少936=14.
【考点】
概率公式
列表法与树状图法
【解析】
(1)王阿姨一次性购物180元,可投掷一枚骰子,共有六种情况,其中出现5点时才有奖品,利用概率公式求解即可.
(2)列表求解即可.
【解答】
解:(1)王阿姨一次性购物180元,可投掷一枚骰子,共有六种情况,其中出现5点时才有奖品,所以中奖的概率为16.故答案为:16.
(2)小芳的爸爸一次性购物327元,可投掷两枚骰子,列表法如下:
一共有36种情况,其中两次数字之和为5,9,12才中奖,共有9种情况,∴ 他获得奖品的概率是多少936=14.
【答案】
证明;如图,连接OD.∵AB=BE,∴ ∠E=∠BAE,∵ OA=OD,∴ ∠OAD=∠ODA.∴ ∠ODA=∠E ,∴ OD//BE.∵ PD切⊙O于点D,∴ OD⊥PD ,∴ BE⊥PC .
(2)解∵OD//BE,∠ABC=60∘,∴ ∠DOP=∠ABC=60∘.∵ PD⊥OD,∴ tan∠DOP=DPOD,∴ OD=DPtan60∘=63=23,∴ OP=2OD=43,∴ PB=OP+OB=63,∴ sin∠PBC=PCPB,∴ PC=PB⋅sin60∘=9,∴ CD=PC−PD=3,∴ OC=OD2+CD2=21.
【考点】
切线的性质
等腰三角形的性质
平行线的判定与性质
圆的综合题
锐角三角函数的定义
勾股定理
【解析】
暂无
暂无
【解答】
证明;如图,连接OD.∵AB=BE,∴ ∠E=∠BAE,∵ OA=OD,∴ ∠OAD=∠ODA.∴ ∠ODA=∠E ,∴ OD//BE.∵ PD切⊙O于点D,∴ OD⊥PD ,∴ BE⊥PC .
(2)解∵OD//BE,∠ABC=60∘,∴ ∠DOP=∠ABC=60∘.∵ PD⊥OD,∴ tan∠DOP=DPOD,∴ OD=DPtan60∘=63=23,∴ OP=2OD=43,∴ PB=OP+OB=63,∴ sin∠PBC=PCPB,∴ PC=PB⋅sin60∘=9,∴ CD=PC−PD=3,∴ OC=OD2+CD2=21.
【答案】
解:(1)设抛物线的解析式为y=ax2+bx+c(a≠0),由已知得:C(0, −3),A(−1, 0),B(3,0),∴ a−b+c=0,9a+3b+c=0,c=−3, 解得a=1,b=−2,c=−3, ∴ 抛物线的函数表达式为y=x2−2x−3.
(2)存在.∵ MN // x轴,且M,N在抛物线上,∴ M,N关于直线x=1对称,设点M为(m, m2−2m−3)且m>1,∴ MN=2(m−1),∵ △MNQ是以MN为一直角边的等腰直角三角形,如图,∴ ①当∠QMN=90∘,且MN=MQ时,△MNQ为等腰直角三角形,∴ MQ⊥MN,即MQ⊥x轴,∴ 2(m−1)=|m2−2m−3|,即2(m−1)=m2−2m−3或2(m−1)=−(m2−2m−3),解得m1=2+5,m2=2−5(舍)或m3=5,m4=−5(舍),∴ 点M为(2+5, 2+25)或(5, 2−25),∴ 点Q为(2+5, 0)或(5, 0);②当∠QNM=90∘,且MN=NQ时,△MNQ为等腰直角三角形,同理可求点Q为(−5, 0)或(2−5, 0),综上所述,满足存在满足条件的点Q,分别为(−5, 0)或(5, 0)或(2+5, 0)或(2−5, 0).
【考点】
待定系数法求二次函数解析式
等腰直角三角形
二次函数综合题
【解析】
(1)设抛物线的解析式为y=ax2+bx+c(a≠0),根据已知得到C(0, −3),A(−1, 0),代入得到方程组a−b+c=09a+3b+c=0c=−3 ,求出方程组的解即可;(2)过点P作y轴的平行线与AG交于点F,求出点G的坐标(2, −3),设直线AG为y=kx+n(k≠0),代入得到−k+n=02k+n=−3 ,求出方程组的解得出直线AG为y=−x−1,设P(x, x2−2x−3),则F(x, −x−1),PF=−x2+x+2,根据三角形的面积公式求出△APG的面积,化成顶点式即可;(3)存在.根据MN // x轴,且M、N在抛物线上,得到M、N关于直线x=1对称,设点M为(m, m2−2m−3)且m>1,得到MN=2(m−1),当∠QMN=90∘,且MN=MQ时,由△MNQ为等腰直角三角形,得到2(m−1)=|m2−2m−3|,求出m的值,得出点M和点Q的坐标;当∠QNM=90∘,且MN=NQ时,同理可求点Q的坐标,当∠NQM=90∘,且MQ=NQ时,过Q作QE⊥MN于点E,则QE=12MN,根据抛物线及等腰直角三角形的轴对称性,得到点Q的坐标.
【解答】
解:(1)设抛物线的解析式为y=ax2+bx+c(a≠0),由已知得:C(0, −3),A(−1, 0),B(3,0),∴ a−b+c=0,9a+3b+c=0,c=−3, 解得a=1,b=−2,c=−3, ∴ 抛物线的函数表达式为y=x2−2x−3.
(2)存在.∵ MN // x轴,且M,N在抛物线上,∴ M,N关于直线x=1对称,设点M为(m, m2−2m−3)且m>1,∴ MN=2(m−1),∵ △MNQ是以MN为一直角边的等腰直角三角形,如图,∴ ①当∠QMN=90∘,且MN=MQ时,△MNQ为等腰直角三角形,∴ MQ⊥MN,即MQ⊥x轴,∴ 2(m−1)=|m2−2m−3|,即2(m−1)=m2−2m−3或2(m−1)=−(m2−2m−3),解得m1=2+5,m2=2−5(舍)或m3=5,m4=−5(舍),∴ 点M为(2+5, 2+25)或(5, 2−25),∴ 点Q为(2+5, 0)或(5, 0);②当∠QNM=90∘,且MN=NQ时,△MNQ为等腰直角三角形,同理可求点Q为(−5, 0)或(2−5, 0),综上所述,满足存在满足条件的点Q,分别为(−5, 0)或(5, 0)或(2+5, 0)或(2−5, 0).
【答案】
解:(1)如图1,在直线OB上找异于点P的任意一点P1,连接CP1,DP1,CE.∵ ∠CED是△CEP1的外角,∴ ∠CP1D<∠CED,∵ ∠CPD=∠CED,∴ ∠CP1D<∠CPD.
(2)如图2,由(1)可知,作线段AE的垂直平分线,垂足为G,在线段AE的垂直平分线上取一点O,以O为圆心,OA为半径作⊙O,当⊙O与线段BC相切于点M′时,且M与M′重合时,∠AME的度数最大.∵ BC是⊙O的切线,∴ OM′⊥BC.∵ OG⊥AE,∴ ∠BGO=∠B=∠OM′B=90∘,∴ 四边形OGBM′是矩形,∴ BM′=OG,OM′=BG.∵ AB=8,AE=6,∴ BE=2,EG=3,∴ OM′=OE=BG=EG+BE=5,在Rt△OGB中,∠BGO==90∘,∴ OG=OE2−EG2=52−32=4,∴ BM′=OG=4.即当∠AME最大时,BM的长为4.
(3)存在. 理由如下:如图3,当经过B,C的⊙O与AD相切于点M时,连接BM,CM,此时∠BMC最大.连接OB,OC,分别延长AB,DC交于点F,则△ADF是等边三角形,∴ ∠BFC=60∘,AF=DF=AD=83.又AB=43,∴ BF=AF−AB=43,在Rt△BCF中,∠FBC=30∘,∴ CF=23,BC=6.过O作OG⊥BC于点G,并向两边分别延长,分别交AF,AD于K,J,则BG=12BC=3.∵ KJ⊥BC,∴ ∠BGJ=∠BCD=90∘,∴ KJ//DF,∴ BK=FK=12BF=23,KG=12CF=3,∴ AK=AB+BK=63,∵ KJ//DF,∴ KJDF=AKAF,即KJ83=6383,∴ KJ=63 .连接MO,设OB=r,则 ∠OMJ=90∘.∵ KJ//DF,∴ ∠MJO=∠D=60∘.在Rt△OMJ中,sin∠MJO=OMOJ,∴ OJ=OMsin60∘=rsin60∘=23r3.∴ OG=KJ−KG−OJ=63−3−2r3=53−23r3,在Rt△OGB中,OG2=OB2−BG2=r2−9,∴ r2−9=53−2r32,整理,得r2−60r+252=0 ,解得r1=30−182,r2=30+182(舍去),即OM=30−182,∴ JM=33OM=33×(30−182)=103−66,由等边三角形的对称性可知,DJ=KF=23,∴ DM=JM+DJ=103−66+23=123−66.∴ 在线段AD上存在点M,使∠BMC最大,此时DM的长为123−66米.
【考点】
圆周角定理
三角形的外角性质
切线的性质
勾股定理
锐角三角函数的定义
【解析】
暂无
暂无
暂无
【解答】
解:(1)如图1,在直线OB上找异于点P的任意一点P1,连接CP1,DP1,CE.∵ ∠CED是△CEP1的外角,∴ ∠CP1D<∠CED,∵ ∠CPD=∠CED,∴ ∠CP1D<∠CPD.
(2)如图2,由(1)可知,作线段AE的垂直平分线,垂足为G,在线段AE的垂直平分线上取一点O,以O为圆心,OA为半径作⊙O,当⊙O与线段BC相切于点M′时,且M与M′重合时,∠AME的度数最大.∵ BC是⊙O的切线,∴ OM′⊥BC.∵ OG⊥AE,∴ ∠BGO=∠B=∠OM′B=90∘,∴ 四边形OGBM′是矩形,∴ BM′=OG,OM′=BG.∵ AB=8,AE=6,∴ BE=2,EG=3,∴ OM′=OE=BG=EG+BE=5,在Rt△OGB中,∠BGO==90∘,∴ OG=OE2−EG2=52−32=4,∴ BM′=OG=4.即当∠AME最大时,BM的长为4.
(3)存在. 理由如下:如图3,当经过B,C的⊙O与AD相切于点M时,连接BM,CM,此时∠BMC最大.连接OB,OC,分别延长AB,DC交于点F,则△ADF是等边三角形,∴ ∠BFC=60∘,AF=DF=AD=83.又AB=43,∴ BF=AF−AB=43,在Rt△BCF中,∠FBC=30∘,∴ CF=23,BC=6.过O作OG⊥BC于点G,并向两边分别延长,分别交AF,AD于K,J,则BG=12BC=3.∵ KJ⊥BC,∴ ∠BGJ=∠BCD=90∘,∴ KJ//DF,∴ BK=FK=12BF=23,KG=12CF=3,∴ AK=AB+BK=63,∵ KJ//DF,∴ KJDF=AKAF,即KJ83=6383,∴ KJ=63 .连接MO,设OB=r,则 ∠OMJ=90∘.∵ KJ//DF,∴ ∠MJO=∠D=60∘.在Rt△OMJ中,sin∠MJO=OMOJ,∴ OJ=OMsin60∘=rsin60∘=23r3.∴ OG=KJ−KG−OJ=63−3−2r3=53−23r3,在Rt△OGB中,OG2=OB2−BG2=r2−9,∴ r2−9=53−2r32,整理,得r2−60r+252=0 ,解得r1=30−182,r2=30+182(舍去),即OM=30−182,∴ JM=33OM=33×(30−182)=103−66,由等边三角形的对称性可知,DJ=KF=23,∴ DM=JM+DJ=103−66+23=123−66.∴ 在线段AD上存在点M,使∠BMC最大,此时DM的长为123−66米.x⋯012345⋯y⋯66.577.588.5⋯1234561(1,1)(1,2)(1,3)(1,4)(1,5)(1,6)2(2,1)(2,2)(2,3)(2,4)(2,5)(2,6)3(3,1)(3,2)(3,3)(3,4)(3,5)(3,6)4(4,1)(4,2)(4,3)(4,4)(4,5)(4,6)5(5,1)(5,2)(5,3)(5,4)(5,5)(5,6)6(6,1)(6,2)(6,3)(6,4)(6,5)(6,6)1234561(1,1)(1,2)(1,3)(1,4)(1,5)(1,6)2(2,1)(2,2)(2,3)(2,4)(2,5)(2,6)3(3,1)(3,2)(3,3)(3,4)(3,5)(3,6)4(4,1)(4,2)(4,3)(4,4)(4,5)(4,6)5(5,1)(5,2)(5,3)(5,4)(5,5)(5,6)6(6,1)(6,2)(6,3)(6,4)(6,5)(6,6)