福建省龙岩市长汀县2023届九年级中考一模数学试卷(含解析)
展开1. -13的倒数为( )
A. 13B. 3C. -3D. -1
2. 在下面的四个几何体中,主视图是三角形的是( )
A. 圆锥B. 正方体
C. 三棱柱D. 圆柱
3. 某市有3万名学生参加中考,为了考察他们的数学考试成绩,抽样调查了2000名考生的数学成绩,在这个问题中,下列说法正确的是( )
A. 3万名考生是总体B. 每名考生的数学成绩是个体
C. 2000名考生是总体的一个样本D. 2000名是样本容量
4. 下列运算正确的是( )
A. 2m-m=1B. m2⋅m3=a6C. m6÷m2=m4D. (m3)2=m5
5. 将一副三角板按如图所示的位置摆放在直尺上,则∠1的度数为( )
A. 70°B. 75°C. 80°D. 85°
6. 如图,△ABC为钝角三角形,将△ABC绕点A按逆时针方向旋转100°得到△AB'C',连接CC',若CC'//AB,则∠CAB'的度数为( )
A. 45°B. 60°C. 70°D. 90°
7. 习近平总书记指出,中华优秀传统文化是中华民族的“根”和“魂”.为了大力弘扬中华优秀传统文化,某校决定开展名著阅读活动.用3600元购买“四大名著”若干套后,发现这批图书满足不了学生的阅读需求,图书管理员在购买第二批时正赶上图书城八折销售该套书,于是用2400元购买的套数只比第有批少4套.设第一批购买的“四大名著”每套的价格为x元,则符合题意的方程是( )
A. 36000.8x-3600x=4B. 3600x-24000.8x=4
C. 24000.8x-3600x=0D. 24000.8x-2400x=4
8. 如图,AB是半圆O的直径,C,D是半圆上两点,且满足∠ADC=120°,AB=12,则BC的长为( )
A. π
B. 2π
C. 4π
D. .6π
9. 如图,四边形ABCD是边长为2的菱形,且有一个内角为72°,现将其绕点D顺时针旋转得到菱形A'B'C'D,线段AB与线段B'C'交于点P,连接BB'.当五边形A'B'BCD为正五边形时,BPAP长为( )
A. 1
B. 5+12
C. ..
D. 5-12
10. 已知抛物线y=(x-x1)(x-x2)+1(x1
11. 不等式x-13≤1的解集是 .
12. 小丽计算数据方差时,使用公式S2=15[(5-x-)2+(8-x-)2+(13-x-)2+(14-x-)2+(5-x-)2],则公式中x-= .
13. 如图,在△ABC中,BC=7,把△ABC沿射线AB方向平移4个单位至△EFG处,EG与BC交于点M.若CM=3,则图中阴影部分的面积为______ .
14. 如图,在△ABC中,∠C=90°,AC=4,BC=3.⊙O是△ABC的内切圆,分别与AC、BC、AB相切于点D、E、F,则圆心O到顶点A的距离= .
15. 如图,A,C是反比例函数y=kx(x<0)图象上的点,过点A,C分别作AB⊥x轴,CD⊥x轴,垂足分别是点B,D,连接OA,AC,OC,线段OC交AB于点E,且E恰好是OC的中点.当△AEC的面积为32时,k的值是______.
16. 如图,正方形ABCD中,E是线段CD上一动点,连接AE交BD于点F,过点F作FG⊥AE交BC于点G,连接AG,EG,现有以下结论:①△AFG是等腰直角三角形;②DE+BG=EG;③点A到EG的距离等于正方形的边长;④当点E运动到CD的三等分点时,BGBC=12或BGBC=13.以上结论正确的有______ .
三、计算题(本大题共1小题,共6.0分)
17. 计算: 18-4cs45°+|-2|-(1- 2)0.
四、解答题(本大题共8小题,共80.0分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
18. (本小题6.0分)
先化简,再求值:(1-22-x)÷(xx2-4x+4),请在数-2,0,2中选取一个合适的数作为x的值代入求值.
19. (本小题8.0分)
如图,在△ABC中,点P,Q分别在边BC及CB的延长线上,且BQ=CP.
(1)实践与探索:利用尺规按下列要求作图(不写作法,保留作图痕迹).
①作∠PQM=∠CBA,且点M在QC的上方;
②在QM上截取QR=BA;
③连接PR.
(2)猜想与验证:试猜想线段AC和RP的数量关系,并证明你的猜想.
20. (本小题10.0分)
如图,在▱ABCD中,E是BC边上一点,连接AB、AC、ED.若AE=AB,求证:AC=DE.
21. (本小题10.0分)
某校在宣传“民族团结”活动中,采用四种宣传形式:A.器乐,B.舞蹈,C.朗诵,D.唱歌.每名学生从中选择并且只能选择一种最喜欢的,学校就宣传形式对学生进行了抽样调查,并将调查结果绘制了如下两幅不完整的统计图.
请结合图中所给信息,解答下列问题:
(1)本次调查的学生共有______ 人;扇形统计图中表示D选项的扇形圆心角的度数是______ ,并补全条形统计图;
(2)该校共有1200名学生,请估计选择“唱歌”的学生有多少人?
(3)七年一班在最喜欢“器乐”的学生中,有甲、乙、丙、丁四位同学表现优秀,现从这四位同学中随机选出两名同学参加学校的器乐队,请用列表或画树状图法求被选取的两人恰好是甲和乙的概率.
22. (本小题10.0分)
红灯笼,象征着阖家团圆,红红火火,挂灯笼成为我国的一种传统文化.小明在春节前购进甲、乙两种红灯笼,用3120元购进甲灯笼与用4200元购进乙灯笼的数量相同,已知乙灯笼每对进价比甲灯笼每对进价多9元.
(1)求甲、乙两种灯笼每对的进价;
(2)经市场调查发现,乙灯笼每对售价50元时,每天可售出98对,售价每提高1元,则每天少售出2对:物价部门规定其销售单价不高于每对65元,设乙灯笼每对涨价x元,小明一天通过乙灯笼获得利润y元.
①求出y与x之间的函数解析式;
②乙种灯笼的销售单价为多少元时,一天获得利润最大?最大利润是多少元?
23. (本小题12.0分)
如图,在△ABC中,AC=BC,以BC为直径作⊙O,交AC于点F,过C点作CD⊥AC交AB延长线于点D,E为CD上一点,且EB=ED.
(1)求证:BE为⊙O的切线;
(2)若AF=2,tanA=2,求BE的长.
24. (本小题12.0分)
已知菱形ABCD中,∠BAD=120°,点E、F分别在AB、BC上,BE=CF,AF与CE交于点P.
(1)求证:∠APE=60°;
(2)当PC=1,PA=5时,求PD的长;
(3)当AB=2 3时,求PD的最大值.
25. (本小题12.0分)
如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于点A(4,0),C(-1,0)与y轴交于点B,已知tan∠BAC=34.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)如图1,点P为抛物线上的点,且点P的横坐标为3,F是抛物线上异于点P的点,连接PA,PB,当S△PAB=S△FAB,求点F的横坐标;
(3)如图2,点Q为直线AB上方抛物线上一点,OQ交AB于点D,QE//BO交AB于点E.记△QDE,△QDB,△BDO的面积分别为S1,S2,S3.求S1S2+S2S3的最大值.
答案和解析
1.C
2.A
3.B
4.C
5.B
解析:解:如图,
∵∠2=90°-30°=60°,
∴∠3=180°-45°-60°=75°,
∵a//b,
∴∠1=∠3=75°,
故选:B.
利用三角形内角和定理和平行线的性质解题即可.
此题考查平行线的性质,关键是根据两直线平行,同位角相等解答.
6.B
解析:解:∵将△ABC绕点A按逆时针方向旋转100°得到△AB'C',
∴AC=AC',∠BAB'=∠CAC'=100°,
∴∠ACC'=∠AC'C=40°,
∵AB//CC',
∴∠BAC=∠ACC'=40°,
∴∠CAB'=∠BAB'-∠BAC=60°,
故选:B.
由旋转的性质可得AC=AC',∠BAB'=∠CAC'=100°,由等腰三角形的性质可得∠ACC'=∠AC'C=40°,由平行线的性质可得∠BAC=∠ACC'=40°,即可求解.
本题考查了旋转的性质:旋转前后两图形全等;对应点到旋转中心的距离相等;对应点与旋转中心的连线段的夹角等于旋转角,也考查了等腰三角形的性质和平行线的性质.
7.B
解析:解:设第一批购买的“四大名著”每套的价格为x元,则设第二批购买的“四大名著”每套的价格为0.8x元,
依题意得:3600x-24000.8x=4.
故选:B.
设第一批购买的“四大名著”每套的价格为x元,则设第二批购买的“四大名著”每套的价格为0.8x元,利用数量=总价÷单价,结合第二批购买的套数比第一批少4套,即可得出关于x的分式方程,此题得解.
本题考查了由实际问题抽象出分式方程,找准等量关系,正确列出分式方程是解题的关键.
8.B
解析:解:如图,连接OC.
∵∠ADC=120°,
∴∠ABC=60°,
∵OB=OC,
∴∠COB=∠B=60°,
∵AB=12,
∴OB=6,
∴BC的长为60π×6180=2π,
故选:B.
由圆周角定理求出∠COB=∠B=60°,再根据弧长公式进行计算即可.
本题考查弧长的计算和圆周角定理,掌握等边三角形的性质,三角形内角和定理以及圆周角定理是正确解答的关键.
9.B
解析:解:连接BC',AC',
∵五边形A'B'BCD为正五边形,
∴∠CDA'=(5-2)×180°5=108°,
∵菱形ABCD绕点D顺时针旋转得到菱形A'B'C'D,
∴CD=AD=DC'=AB=2,AB//CD,A'D//B'C',∠ADC=∠A'DC'=72°,∠CDC'=∠ADA',
∴∠CDC'=∠ADA'=∠CDA'-∠ADC=36°,
∴∠ADC'=∠ADC-∠CDC'=36°,
∴∠CDC'=∠ADC'=36°,
∴DC'平分∠ADC,
∴点D,C',B在同一条直线上,
∵AD=AB,
∴∠ADB=∠ABD=36°,
∵AD=DC',
∴∠DAC'=∠DC'A=72°,
∵AB//CD,
∴∠DAB=180°-∠ADC=108°,
∴∠BAC'=∠DAB-∠DAC'=36°,
∴∠ABC'=∠BAC'=36°,
∴AC'=BC',
设AC'=BC'=x,
∵∠ABC'=∠ABD,∠BAC'=∠ADB=36°,
∴△BAC'∽△BDA,
∴BABD=BC'BA,
∴2x+2=x2,
∴x= 5-1或x=- 5-1(舍去),
∴AC'=BC'= 5-1,
∵A'D//B'C',
∴∠A'DC'=∠BC'B'=72°,
∴∠BPC'=180°-∠BC'P-∠ABD=72°,
∴∠BC'P=∠BPC'=72°,
∴BC'=BP= 5-1,
∴AP=AB-BP=3- 5,
∴BPAP= 5-13- 5= 5+12,
故选:B.
连接BC',AC',根据正五边形的内角和先求出∠CDA'=108°,再根据菱形和旋转的性质可得CD=AD=DC'=AB=2,AB//CD,A'D//B'C',∠ADC=∠A'DC'=72°,∠CDC'=∠ADA',从而可得∠CDC'=∠ADC'=36°,进而可得点D,C',B在同一条直线上,然后求出∠ABC'=∠BAC'=36°,从而可设AC'=BC'=x,再证明△BAC'∽△BDA,利用相似三角形的性质求出BC'的长,最后再证明△BPC'是等腰三角形,从而可得BC'=BP= 5-1,进而求出AP的长,进行计算即可解答.
本题考查了相似三角形的判定与性质,菱形的性质,旋转的性质,正多边形和圆,根据题目的已知条件并结合图形添加适当的辅助线是解题的关键.
10.A
解析:解:设y'=(x-x1)(x-x2),则x1、x2是函数y'和x轴的交点的横坐标,
而y=(x-x1)(x-x2)+1=y'+1,
即函数y'向上平移1个单位得到函数y,
则两个函数的图象如下图所示(省略了y轴),
从图象看,x1
设y'=(x-x1)(x-x2),而y=(x-x1)(x-x2)+1=y'+1,即函数y'向上平移1个单位得到函数y,通过画出函数大致图象即可求解.
本题考查函数图象上点的坐标特征,二次函数的性质.
11.x≤4
解析:解:x-13≤1,
去分母,得:x-1≤3,
移项及合并同类项,得:x≤4,
故答案为:x≤4.
根据解一元一次不等式的方法,可以求得该不等式的解集.
本题考查解一元一次不等式,解答本题的关键是明确解一元一次不等式的方法.
12.9
解析:解:∵S2=15[(5-x-)2+(8-x-)2+(13-x-)2+(14-x-)2+(5-x-)2],
∴x-=15×(5+8+13+14+5)=9.
故答案为:9.
根据题目中的式子,可以得到x-的值,从而可以解答本题.
本题主要考查方差,解题的关键是掌握方差及平均数的定义.
13.22
解析:解:由平移的性质可知:GF=BC=7,BF=4,△ABC≌△EFG,
∴S△ABC=S△EFG,
∴S△ABC-S△EBM=S△EFG-S△EBM,即S阴影部分=S梯形MBFG,
∵BC=7,CM=3,
∴BM=BC-CM=4,
∴S阴影部分=S梯形MBFG=12×(4+7)×4=22,
故答案为:22.
根据平移的性质得到GF=BC=7,BF=4,△ABC≌△EFG,根据梯形面积公式计算,得到答案.
本题考查的是平移的性质,平移不改变图形的形状和大小、经过平移,对应点所连的线段平行且相等.
14. 10
解析:解:如图,连结OD,OE,OF,设⊙O半径为r,
∵∠C=90°,AC=4,BC=3,
∴AB= AC2+BC2=5,
∵⊙O是△ABC的内切圆,分别与AC、BC、AB相切于点D、E、F,
∴AC⊥OD,AB⊥OF,BC⊥OE,且OF=OD=OE=r,
∴四边形OECF是正方形,
∴CE=CD=OD=r,
∴AD=AF=AC-CD=4-r,BF=BE=BC-CE=3-r,
∵AF+BF=AB=5,
∴3-r+4-r=5,
∴r=1.
∴OD=CD=1,
∴AD=3.
∴AO= AD2+OD2= 10.
故答案为: 10.
如图,连结OD,OE,OF,设⊙O半径为r,根据勾股定理得到AB= AC2+BC2=5,根据切线的性质得到AC⊥OD,AB⊥OF,BC⊥OE,且OF=OD=OE=r,根据正方形的性质得到CE=CD=OD=r,根据勾股定理得到AO= AD2+OD2= 10.
本题考查了三角形的内切圆与内心,切线的性质,勾股定理,解决本题的关键是掌握切线的性质.
15.-4
解析:解:∵AB⊥x轴,CD⊥x轴,E为OC的中点,
∴B为OD的中点,
∴BE为△CDO的中位线.
设点B的坐标为(b,0),则D(2b,0),A(b,kb),C(2b,k2b),E(b,k4b).
∴DB=|b|,AE=kb-k4b,
∴S△ACE=12|b|(kb-k4b)=32.
∵b<0,
∴-12b(kb-k4b)=32,
解得k=-4.
故答案为:-4.
设点B的坐标为(b,0),然后分别表示出D,A,C,E的坐标,最后根据三角形面积公式可得方程,求解可得答案.
本题考查了反比例函数图象上点的坐标特征,解题的关键是设出点C的坐标,利用点C的横坐标表示出A、E点的坐标.本题属于基础题,难度不大,解决该题型题目时,利用反比例函数图象上点的坐标特征表示出点的坐标是关键.
16.①②③
解析:解:如图所示,延长GF交AD于点H,连接CF,
∵四边形ABCD是正方形,
∴∠ADF=∠CDF=45°,AD=CD,AD//BC,
在△ADF和△CDF中,
AD=CD∠ADF=∠CDFDF=DF,
∴△ADF≌△CDF(SAS),
∴AF=CF,∠DAF=∠DCF,
∵AD//BC,
∴∠AHF=∠CGF,
∵FG⊥AE,
∴∠HAF+∠AHF=90°,
∴∠HAF+∠CGF=90°,
∵∠DCF+∠GCF=90°,
∴∠CGF=∠GCF,
∴FG=FC=AF,
∴△AGF是等腰直角三角形,故①正确;
∴∠FAG=45°;
将△ADE绕点A顺时针旋转90°得到△ABM,过点A作AN⊥GE于点N,
由旋转的性质可知,∠MAE=90°,AM=AE,BM=DE,∠ABM=∠ADE=90°,
∴∠ABM+∠ABG=180°,即B、M、G三点共线,
∵∠FAG=45°,
∴∠MAG=∠MAE-∠FAG=45°,
在△AMG和△AEG中,
AM=AE∠MAG=∠EAGAG=AG,
∴△AMG≌△AEG(SAS),
∴GE=MG,
∴GE=GM=BG+BM=BG+DE,故②正确;
∵△AMG≌△AEG,
∴AN=AB,
∵AN⊥GE,即AN为点A到EG的距离,
∴点A到EG的距离等于正方形的边长,故③正确;
设BC=CD=3x,BG=y,则CG=3x-y,
∵点E是点D的三等分点,
当CE=2x,DE=x时,
由②可知,EG=DE+BG=x+y,
在Rt△CGE中,CG2+CE2=GE2,
∴(3x-y)2+(2x)2=(x+y)2,
整理得:y=32x,
∴BGBC=12;
当CE=x,DE=2x时,
由②可知,EG=DE+BG=2x+y,
在Rt△CGE中,CG2+CE2=GE2,
∴(3x-y)2+x2=(2x+y)2,
整理得:y=35x,
∴BGBC=15
综上所述,当点E运动到CD的三等分点时,BGBC=12或BGBC=15,故④错误,
故答案为:①②③.
如图所示,延长GF交AD于H,连接CF,根据正方形的性质,易证△ADF≌△CDF(SAS),得到AF=CF,∠DAF=∠DCF,再利用平行线的性质,证明∠AHF=∠CGF,进而推出∠CGF=∠GCF,得到FG=FC=AF,即可证明△AGF是等腰直角三角形,故①正确;则∠FAG=45°,将△ADE绕点A顺时针旋转90°得到△ABM,过点A作AN⊥GE于点N,根据旋转和正方形的性质,可证B、M、G三点共线,△AMG≌△AEG(SAS),得到GE=MG,则GE=BG+DE,故②正确;根据全等三角形的性质,得到AN=AB,即点A到EG的距离等于正方形的边长,故③正确;设BC=CD=3x,BG=y,则CG=3x-y,分两种情况讨论:当CE=2x,DE=x时,EG=x+y,利用勾股定理求出y=32x,得到BGBC=12;当CE=x,DE=2x时,同理可得BGBC=15,则④错误,即可得到答案.
本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定和性质,等腰直角三角形的判定和性质,旋转的性质,勾股定理等知识,利用分类讨论的思想解决问题,作辅助线构造全等三角形是解题关键.
17.解:原式=3 2-4× 22+2-1
=3 2-2 2+2-1
= 2+1.
解析:先算开方、乘方化简绝对值,再代入特殊角的三角函数值算乘法,最后算加减.
本题考查了实数的混合运算,掌握二次根式的化简、“a0=1(a≠0)”、绝对值的意义及特殊角的三角函数值是解决本题的关键.
18.解:原式=(2-x2-x-22-x)⋅(x-2)2x
=xx-2⋅(x-2)2x
=x-2,
∵x-2≠0,x≠0,
∴x≠2和0,
当x=-2时,原式=-2-2=-4.
解析:根据分式的混合运算法则按原式化简,根据分式有意义的条件确定x的值,代入计算即可.
本题考查的是分式的化简求值、分式有意义的条件,掌握分式的混合运算法则是解题的关键.
19.解:(1)如图所示:PR即为所求;
(2)AC=RP,理由如下:
∵BQ=CP,
∴BQ+BP=CP+BP,
∴QP=BC,
由作图过程可知:∠PQM=∠CBA,QR=AB,
∴△PQM≌△CBA(SAS),
∴AC=RP.
解析:(1)根据基本作图方法即可完成作图;
(2)由作图过程可得∠PQM=∠CBA,QR=AB,证明△PQM≌△CBA(SAS),即可解决问题.
本题考查了作图-复杂作图,解决本题的关键是掌握基本作图方法.
20.证明:∵四边形ABCD为平行四边形,
∴AD//BC,AD=BC.
∴∠DAE=∠AEB.
∵AB=AE,
∴∠AEB=∠B.
∴∠B=∠DAE.
在△ABC和△AED中,
AB=AE∠B=∠DAEAD=BC,
∴△ABC≌△EAD(SAS),
∴DE=AC.
解析:在△ABC和△EAD中已经有一条边和一个角分别相等,根据平行的性质和等边对等角得出∠B=∠DAE即可证明△ABC≌△EAD,进而利用全等三角形的性质解答即可.
主要考查了平行四边形的基本性质和全等三角形的判定及性质.判定两个三角形全等的一般方法有:SSS、SAS、ASA、AAS、HL.
21.100 144°
解析:解:(1)本次调查的学生共有:30÷30%=100(人),
∴扇形统计图中表示D选项的扇形圆心角的度数是360°×40100=144°,
喜欢B类项目的人数有:100-30-10-40=20(人),
故答案为:100,144°,
补全条形统计图如图所示:
(2)由题意得:1200×40100=480(人),
答:估计选择“唱歌”的学生约有480人;
(3)画树形图如下:
共有12种等可能的情况,其中被选取的两人恰好是甲和乙的有2种情况,
∴被选取的两人恰好是甲和乙的概率是212=16.
(1)根据A项目的人数和所占的百分比求出总人数,即可解决问题;
(2)用该校的总人数乘以选择“唱歌”的学生所占的比例即可;
(3)画出树状图,共有12种等可能的情况,其中被选取的两人恰好是甲和乙的有2种情况,再由概率公式求解即可.
本题考查了列表法与树状图法:利用列表法或树状图法展示所有等可能的结果n,再从中选出符合事件A或B的结果数目m,然后利用概率公式计算事件A或事件B的概率.也考查了统计图.
22.解:(1)设甲种灯笼单价为x元/对,则乙种灯笼的单价为(x+9)元/对,由题意得:
3120x=4200x+9,
解得x=26,
经检验,x=26是原方程的解,且符合题意,
∴x+9=26+9=35,
答:甲种灯笼单价为26元/对,乙种灯笼的单价为35元/对.
(2)①y=(50+x-35)(98-2x)=-2x2+68x+1470,
答:y与x之间的函数解析式为:y=-2x2+68x+1470.
②∵a=-2<0,
∴函数y有最大值,该二次函数的对称轴为:x=-b2a=17,
物价部门规定其销售单价不高于每对65元,
∴x+50≤65,
∴x≤15,
∵x<17时,y随x的增大而增大,
∴当x=15时,y最大=2040.
答:乙种灯笼的销售单价为65元时,一天获得利润最大,最大利润是2040元.
解析:本题属于分式方程和二次函数的应用题综合.由于前后步骤有联系,第一问解对,后面才能做对.本题还需要根据问题的实际意义来确定销售单价的取值,本题中等难度.
(1)设甲种灯笼单价为x元/对,则乙种灯笼的单价为(x+9)元/对,根据用3120元购进甲灯笼与用4200元购进乙灯笼的数量相同,列分式方程可解;
(2)①利用总利润等于每对灯笼的利润乘以卖出的灯笼的实际数量,可以列出函数的解析式;
②由函数为开口向下的二次函数,可知有最大值,结合问题的实际意义,可得答案.
23.(1)证明:∵AC=BC,
∴∠ACB=∠ABC,
∵EB=ED,
∴∠EBD=∠D.
∵CD⊥AC,
∴∠A+∠D=90°,
∴∠ABC+∠EBD=90°,
∴∠CBE=180°-(∠ABC+∠EBD)=90°.
∴OB⊥BE,
∵OB是⊙O的半径,
∴BE为⊙O的切线;
(2)解:设CD与⊙O交与点G,连接BF,BG,如图,
∵BC为⊙O的直径,
∵∠CFB=∠CGB=90°,
∵∠ACD=90°,
∴四边形CFBG为矩形.
∴BG=FC.
在Rt△AFB中,
∵AF=2,tanA=2=BFAF,
∴BF=4.
设AC=BC=x,则CF=x-2.
∵CF2+BF2=BC2,
∴(x-2)2+42=x2,
解得:x=5,
∴FC=3,BC=5.
∴BG=3.
∵∠CBE=90°,BG⊥CE,
∴△CBG∽△BGE.
∴BGCG=GEBG,
∴34=EG3,
∴EG=94.
∴BE= BG2+EG2=154.
解析:(1)利用等腰三角形的性质,直角三角形的两个锐角互余和圆的切线的判定定理解答即可;
(2)设CD与⊙O交与点G,连接BF,BG,利用圆周角定理,矩形的判定与性质和直角三角形的边角关系定理求得BF,设AC=BC=x,则CF=x-2,利用勾股定理列出方程求得x值,再利用相似三角形的判定与性质解答即可得出结论.
本题主要考查了圆的切线的判定,等腰三角形的性质,直角三角形的性质,圆周角定理,矩形的判定与性质,勾股定理,直角三角形的边角关系定理,相似三角形的判定与性质,连接直径所对的圆周角是解决此类问题常添加的辅助线.
24.(1)证明:连接AC,如图1,
∵四边形ABCD是菱形,
∴AD//BC,AB=BC,
∵∠BAD=120°,
∴∠B=∠ADC=60°,
∴△ABC是等边三角形,
∴∠ACF=∠CBE=60°,AC=CB,
∵CF=BE,
∴△ACF≌△CBE(SAS),
∴∠CAF=∠BCE,
∵∠BCE+∠ACE=∠ACB=60°,
∴∠APE=∠ACE+∠CAF=60°;
(2)解:延长PC至G,使CG=AP,如图2,
由(1)可知∠AFC=∠CEB,
∵AD//BC,AB//CD,
∴∠DAF+∠AFC=180°,∠DCG=∠AEC,
∴∠CEB+∠DAF=180°,
∵∠AEC+∠CEB=180°,
∴∠DAF=∠DCG,
又∵AF=CG,AD=CD,
∴△ADF≌△CDG(SAS),
∴DF=DG,∠ADF=∠CDG,
同理得出∠ADC=60°,
∴∠ADC=∠PDG=60°,
∴△PDG是等边三角形,
∴PD=PG=PC+PA=6;
(3)解:∵∠APE=60°,
∴∠APC=120°,
∵∠ADC=60°,
∴∠APC+∠ADC=120°+60°=180°,
∴A、P、C、D四点共圆,
∴当PD为直径时,PD最大,
设圆心为O,连接OA,OC,过点O作OM⊥AC于点M,如图3,
∴∠AOC=2∠ADC=120°,
∵OA=OC,
∴∠OAM=30°,
∵AC=AB=2 3,OM⊥AC,
∴AM=12AC= 3,
∴OM= 33AM=1,
∴OA=2,
∴PD的最大值为4.
解析:(1)连接AC,由菱形的性质得出AD//BC,AB=BC,证出△ABC是等边三角形,得出∠ACF=∠CBE=60°,AC=CB,证明△ACF≌△CBE(SAS),由全等三角形的性质得出∠CAF=∠BCE,则可得出结论;
(2)延长PC至G,使CG=AP,由(1)可知∠AFC=∠CEB,证明△ADF≌△CDG(SAS),由全等三角形的性质得出DF=DG,∠ADF=∠CDG,同理得出∠ADC=60°,由等边三角形的性质得出答案;
(3)证出A、P、C、D四点共圆,收当PD为直径时,PD最大,设圆心为O,连接OA,OC,过点O作OM⊥AC于点M,求出∠AOC=2∠ADC=120°,由直角三角形的性质可得出答案.
本题是四边形综合题,考查了菱形的性质,全等三角形的判定与性质,等边三角形的判定与性质,四点共圆,直角三角形的性质,熟练掌握菱形的性质和等边三角形的性质是解题的关键.
25.解:(1)∵A(4,0),
∴OA=4,
又∵tan∠BAC=34,
∴OB=3,
∴B(0,3).
设抛物线解析式为y=a(x-4)(x+1),
把(0,3)代入得:-4a=3,解得a=-34,
即抛物线解析式为y=-34(x-4)(x+1)=-34x2+94x+3.
(2)∵点P的横坐标为3,
∴P(3,3).
∴BP//x轴,
设直线AB的解析式为y=mx+n,则4m+n=0n=3,解得m=-34n=3,
∴y=-34x+3.
把直线AB向右平移3个单位过点P,交抛物线于E点,则S△PAB=S△FAB,
则直线PE的解析式为:y=-34(x-3)+3=-34x+214,
解方程组y=-34x+214y=-34x2+94x+3,
解得x=1y=92或x=3y=3(舍).
∴E点坐标为E(1,92).
当把直线AB向左平移3个单位,交抛物线于E点,则S△PAB=S△FAB,
则平移后直线为y=-34(x+3)+3=-34x+34,
解方程组y=-34x+34y=-34x2+94x+3,
解得x=2+ 7y=-34 7-34或x=2- 7y=34 7-34(舍),
∴E点坐标为E(2+ 7,-34 7-34)或(2+ 7,34 7-34).
综上所述,E点坐标为(2+ 7,-34 7-34)或(2+ 7,34 7-34),(1,92).
(3)∵QE//BO,
∴∠DQE=∠BOD,∠QED=∠OBD,
∴△DQE∽△DOB,
∴DODQ=OBQE=BDDE,
∴S1S2=DEBD=QEBO,S2S3=DQOD=QEBO,
∴S1S2+S2S3=2QEOB=23QE.
设Q点坐标为Q(x,-34x2+94x+3),则点E坐标为E(x,-34x+3),
∴QE=-34x2+94x+3-(-34x+3)=-34x2+3x=-34(x-2)2+3,
∴当x=2时,QE最大为3,即S1S2+S2S3的最大值为2.
解析:(1)根据tan∠BAC=34得到B(0,3),利用待定系数法解题即可;
(2)求出直线AB的解析式为y=-34x+3,然后可以求出BP//x轴,利用同底等高的两个三角形面积相等,通过平移得到直线的解析式,联立方程解题即可;
(3)由QE//BO得到DODQ=OBQE=BDDE,进而表示S1S2+S2S3=23QE,设Q点坐标为Q(x,-34x2+94x+3),则点E坐标为E(x,-34x+3),表示QE的长并配方找到最大值解题即可.
本题考查待定系数法求二次函数的解析式,一次函数的解析式,平移,相似和二次函数的顶点坐标,综合型较强,掌握二次函数的图象和性质是解题的关键.
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