2021 年江苏省淮安市中考数学试卷 一、选择题(本大题共 8 小题,每小题 3 分,共 24 分,在每小题给出的四个选 项中,恰有一项是符合题目要求的) 1. -5 的绝对值等于( A. -5 )1515B. 5 C. D. 【答案】B 【解析】 【分析】根据绝对值的概念即可得出答案. 【详解】解:因为-5 的绝对值等于 5,所以 B 正确; 故选:B. 【点睛】本题考查绝对值的算法,正数的绝对值等于它本身,负数的绝对值等于它的相反数, 0 的绝对值为 0. 2. 第七次全国人口普查结果显示,我国人口受教育水平明显提高,具有大学文化程度的人 数约为 218360000,将 218360000 用科学记数法表示为( )A. 0.21836×109 2.1836×108 B. 2.1386×107 C. 21.836×107 D. 【答案】D 【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≥10 时,n 是正整数;当原数的绝对值<1 时,n 是负整数. 【详解】解:218360000=2.1836×108, 故选:D. 【点睛】此题考查科学记数法的表示方法.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,表示时关键要定 a 的值以及 n 的值. 3. 计算(x5)2 的结果是( A. x3 )B. x7 C. x10 D. x25 【答案】C 【解析】 【分析】直接运用幂的乘方运算法则进行计算即可. 【详解】解:(x5)2=x5×2=x10. 故选:C. 【点睛】本题考查了幂的乘方运算,熟记幂的乘方运算法则:底数不变,指数相乘是解题关 键. 4. 如图所示的几何体的俯视图是( )A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【分析】根据视图的意义,从上面看该几何体,所得到的图形进行判断即可. 【详解】解:从上面看该几何体,所看到的图形如下: 故选:A. 【点睛】本题考查简单几何体的三视图,理解视图的意义,掌握俯视图的画法是正确判断的 前提. 5. 下列事件是必然事件的是( )A. 没有水分,种子发芽 B. 如果 a、b 都是实数,那么 a+b=b D. 抛掷一枚质地均匀的硬币,正面向 +a C. 打开电视,正在播广告 上【答案】B 【解析】 【分析】根据事件发生的可能性大小判断即可. 【详解】解:A、没有水分,种子发芽,是不可能事件,本选项不符合题意; B、如果 a、b 都是实数,那么 a+b=b+a,是必然事件,本选项符合题意; C、打开电视,正在播广告,是随机事件,本选项不符合题意; D、抛掷一枚质地均匀的硬币,正面向上,是随机事件,本选项不符合题意; 故选:B. 【点睛】本题考查的是必然事件、不可能事件、随机事件的概念.必然事件指在一定条件下, 一定发生的事件.不可能事件是指在一定条件下,一定不发生的事件,不确定事件即随机事 件是指在一定条件下,可能发生也可能不发生的事件. 6. 如图,直线 a、b 被直线 c 所截,若 a∥b,∠1=70°,则∠2 的度数是( )A. 70° B. 90° C. 100° D. 110° 【答案】D 【解析】 【分析】根据邻补角得出∠3 的度数,进而利用平行线的性质解答即可. 【详解】解:∵∠1=70°, ∴∠3=180°﹣∠1=180°﹣70°=110°, ∵a∥b, ∴∠2=∠3=110°, 故选:D. 【点睛】本题考查了平行线的性质和邻补角,解题关键是熟记两直线平行,内错角相等. 7. 如图,在△ABC 中,AB 的垂直平分线分别交 AB、BC 于点 D、E,连接 AE,若 AE=4, EC=2,则 BC 的长是( )A. 2 B. 4 C. 6 D. 8 【答案】C 【解析】 【分析】根据线段的垂直平分线的性质得到 EB=EA=4,结合图形计算,得到答案. 【详解】解:∵DE 是 AB 的垂直平分线,AE=4, ∴EB=EA=4, ∴BC=EB+EC=4+2=6, 故选:C. 【点睛】本题考查的是线段的垂直平分线的性质,解题的关键是掌握线段的垂直平分线上的 点到线段的两个端点的距离相等. 8. 《九章算术》是古代中国第一部自成体系的数学专著,其中《卷第八方程》记载:“今 有甲乙二人持钱不知其数,甲得乙半而钱五十,乙得甲太半而亦钱五十,问甲、乙持钱各几 1何?”译文是:今有甲、乙两人持钱不知道各有多少,甲若得到乙所有钱的 ,则甲有50 22钱,乙若得到甲所有钱的 ,则乙也有50 钱.问甲、乙各持钱多少?设甲持钱数为 x 钱, 3乙持钱数为 y 钱,列出关于 x、y 的二元一次方程组是( )11x 2y 50 x y 50 x y 50 22A. B. C. D. 3 23x y 50 x y 50 x y 50 2 322x y 50 31x y 50 2 【答案】B 【解析】 1【分析】设甲、乙的持钱数分别为 x,y,根据“甲若得到乙所有钱的 ,则甲有50 钱,乙 22若得到甲所有钱的 ,则乙也有50 钱”,列出二元一次方程组解答即可. 3【详解】解:设甲、乙的持钱数分别为 x,y, 1x y 50 2根据题意可得: ,2x y 50 3故选 B. 【点睛】本题主要考查了二元一次方程组的实际应用,解题的关键在于能够准确找到等量关 系列出方程. 二、填空题(本大题共 8 小题,每小题 3 分,共 24 分) 29. 分解因式: =_______________. a ab 【答案】a(a﹣b). 【解析】 2【详解】解: =a(a﹣b). a ab 故答案为 a(a﹣b). 点睛】本题考查因式分解-提公因式法. 【10. 现有一组数据 4、5、5、6、5、7,这组数据的众数是___. 【答案】5 【解析】 【分析】根据众数的意义求解即可. 【详解】这组数据中出现次数最多的是 5,共出现 3 次,因此众数是 5,故答案为:5. 【点睛】本题考查的是众数:一组数中出现次数最多的数,熟练掌握众数的意义是解决本题 的关键. 2的=1 解是_______. 11. 分式方程 x 1 【答案】x=1 【解析】 【分析】先给方程两边同乘最简公分母 x+1,把分式方程转化为整式方程 2=x+1,求解后并 检验即可. 【详解】解:方程的两边同乘 x+1,得 2=x+1, 解得 x=1. 检验:当 x=1 时,x+1=2≠0. 所以原方程的解为 x=1. 故答案为:x=1. 【点睛】此题考查了解分式方程,掌握解分式方程的一般步骤及方法是解题的关键. 12. 若圆锥的侧面积为 18π,底面半径为 3,则该圆锥的母线长是___. 【答案】6 【解析】 【分析】根据圆锥的侧面积=πrl,列出方程求解即可. 【详解】解:∵圆锥的侧面积为 18π,底面半径为 3, 3πl=18π. 解得:l=6, 故答案为:6. 【点睛】本题考查了圆锥的侧面积,解题关键是熟记圆锥的侧面积公式,列出方程进行求 解. 13. 一个三角形的两边长分别是 1 和 4,若第三边的长为偶数,则第三边的长是___. 【答案】4 【解析】 【分析】利用三角形三边关系定理,先确定第三边的范围,再根据第三边是偶数这一条件, 求得第三边的值. 【详解】解:设第三边为 a,根据三角形的三边关系知, 4﹣1<a<4+1,即 3<a<5, 又∵第三边的长是偶数, ∴a 为 4. 故答案为:4. 【点睛】此题主要考查了三角形三边关系,掌握第三边满足:大于已知两边的差,且小于已 知两边的和是解决问题的关键. k2 14. 如图,正比例函数 y=k1x 和反比例函数 y= (3,2),则点 B 的坐标是___. 图象相交于 A、B 两点,若点 A 的坐标是 x【答案】(﹣3,﹣2) 【解析】 【分析】由于正比例函数与反比例函数的图象均关于原点对称,所以 A、B 两点关于原点对 称,由关于原点对称的点的坐标特点求出 B 点坐标即可. 【详解】解:∵正比例函数与反比例函数的图象均关于原点对称, ∴A、B 两点关于原点对称, ∵A 的坐标为(3,2), ∴B 的坐标为(﹣3,﹣2). 故答案为:(﹣3,﹣2). 【点睛】本题主要考查了关于原点对称点的坐标关系,解题的关键在于能够熟练掌握相关知 识进行求解. 15. 如图,AB 是⊙O 的直径,CD 是⊙O 的弦,∠CAB=55°,则∠D 的度数是___. 【答案】35° 【解析】 【分析】根据直径所对的圆周角是直角推出∠ACB=90°,再结合图形由直角三角形的性质 得到∠B=90°﹣∠CAB=35°,进而根据同圆中同弧所对的圆周角相等推出∠D=∠B= 35°. 【详解】解:∵AB 是⊙O 的直径, ∴∠ACB=90°, ∵∠CAB=55°, ∴∠B=90°﹣∠CAB=35°, ∴∠D=∠B=35°. 故答案为:35°. 【点睛】本题主要考查了直径所对的圆周角是直角,同弧所对的圆周角相等,解题的关键在 于能够熟练掌握相关知识进行求解. 16. 如图(1),△ABC 和△A′B′C′是两个边长不相等的等边三角形,点 B′、C′、B、C 都在直 线 l 上,△ABC 固定不动,将△A′B′C′在直线 l 上自左向右平移.开始时,点 C′与点 B 重合, 当点 B′移动到与点 C 重合时停止.设△A′B′C′移动的距离为 x,两个三角形重叠部分的面积 为 y,y 与 x 之间的函数关系如图(2)所示,则△ABC 的边长是___. 【答案】5 【解析】 【分析】在点 B’到达 B 之前,重叠部分的面积在增大,当点 B’到达 B 点以后,且点 C’到达 C 以前,重叠部分的面积不变,之后在 B’到达 C 之前,重叠部分的面积开始变小,由此可得 出 B’C’的长度为 a,BC 的长度为 a+3,再根据△ABC 的面积即可列出关于 a 的方程,求出 a 即可. 【详解】解:当点 B’移动到点 B 时,重叠部分的面积不再变化, S 3 根据图象可知 B’C’=a, ,A BC 过点 A’作 A’H⊥B’C’, 则 A’H 为△A’B’C’的高, ∵△A’B’C’是等边三角形, ∴∠A’B’H=60°, AH AB 3∴sin60°= ,23∴A’H= ,a21332∴,即 ,SABC aa a 3 224解得 a=﹣2(舍)或 a=2, 当点 C’移动到点 C 时,重叠部分的面积开始变小, 根据图像可知 BC=a+3=2+3=5, ∴△ABC 的边长是 5, 故答案为 5. 【点睛】本题主要考查动点问题的函数图象和三角函数,关键是要分析清楚移动过程可分为 哪几个阶段,每个阶段都是如何变化的,先是点 B’到达 B 之前是一个阶段,然后点 C’到达 C 是一个阶段,最后 B’到达 C 又是一个阶段,分清楚阶段,根据图象信息列出方程即可. 三、解答题(本大题共 11 小题,共 102 分.解答时应写出必要的文字说明、证 明过程或演算步骤) 17. (1)计算: (2)解不等式组: 3﹣(π﹣1)0﹣sin30°; 94x 8 0 . x 3 3 x 2 【答案】(1) ;(2)1<x≤2 2【解析】 【分析】(1)先计算算术平方根、零指数幂、三角函数值,再计算加减即可; (2)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、 大大小小找不到确定不等式组的解集. 1【详解】解:(1)原式=3﹣1﹣ ,23=;24x 8 0 (2) x 3 3 x 2 解不等式 4x﹣8≤0,得:x≤2, x 3 解不等式 >3﹣x,得:x>1, 2不等式组的解集为 1<x≤2. 【点睛】本题考查的是实数的运算和解一元一次不等式组,熟记三角函数值、和 0 指数幂, 正确求出每一个不等式解集是基础,熟知“同大取大;同小取小;大小小大中间找;大大小 小找不到”的原则是解答此题的关键. 1a18. 先化简,再求值:( +1)÷ ,其中 a=﹣4. a 1 a2 1 【答案】a+1,﹣3 【解析】 【分析】根据分式的加法和除法可以化简题目中的式子,然后将 a 的值代入化简后的式子即 可解答本题. 1a【详解】解:( +1)÷ a 1 a2 1 1 a 1 (a 1)(a 1) =a 1 aa a1 =1a=a+1, 当 a=﹣4 时,原式=﹣4+1=﹣3. 【点睛】本题考查了分式化简求值,解题关键是熟练运用分式运算法则进行化简,代入数值 后准确进行计算. 19. 已知:如图,在▱ABCD 中,点 E、F 分别在 AD、BC 上,且 BE 平分∠ABC, EF∥AB.求证:四边形 ABFE 是菱形. 【答案】见解析 【解析】 【分析】先证四边形 ABFE 是平行四边形,由平行线的性质和角平分线的性质证 AB=AE, 依据有一组邻边相等的平行四边形是菱形证明即可. 【详解】证明:∵四边形 ABCD 是平行四边形, ∴AD∥BC, 又∵EF∥AB, ∴四边形 ABFE 是平行四边形, ∵BE 平分∠ABC, ∴∠ABE=∠FBE, ∵AD∥BC, ∴∠AEB=∠EBF, ∴∠ABE=∠AEB, ∴AB=AE, ∴平行四边形 ABFE 是菱形. 【点睛】本题考查了平行四边形的性质、等腰三角形的判定、菱形的判定,解题关键是熟练 运用相关知识进行推理证明,特别注意角平分线加平行,可证等腰三角形. 20. 市环保部门为了解城区某一天 18:00 时噪声污染情况,随机抽取了城区部分噪声测量 点这一时刻的测量数据进行统计,把所抽取的测量数据分成 A、B、C、D、E 五组,并将统 计结果绘制了两幅不完整的统计图表. 组别 噪声声级 x/dB 频数 55≤x<60 60≤x<65 65≤x<70 70≤x<75 75≤x<80 ABCDE410 m8n请解答下列问题: (1)m= ,n= ; (2)在扇形统计图中 D 组对应的扇形圆心角的度数是°; (3)若该市城区共有 400 个噪声测量点,请估计该市城区这一天 18:00 时噪声声级低于 70dB 的测量点的个数. 【答案】(1)12、6;(2)72;(3)260 个 【解析】 【分析】(1)先由 B 组频数及其对应的百分比求出样本容量,再用样本容量乘以 C 这组对 应的百分比求出 m 的值,继而根据 5 组的频数之和等于样本容量可得 n 的值; (2)用 360°乘以 D 组频数所占比例即可; (3)用总个数乘以样本中噪声声级低于 70dB 的测量点的个数所占比例即可. 【详解】解:(1)∵样本容量为 10÷25%=40, ∴m=40×30%=12, ∴n=40﹣(4+10+12+8)=6, 故答案为:12、6; 8(2)在扇形统计图中 D 组对应的扇形圆心角的度数是 360°× =72°, 40 故答案为:72; (3)估计该市城区这一天 18:00 时噪声声级低于 70dB 的测量点的个数为 4 10 12 400 260 (个). 40 该市城区共有 400 个噪声测量点,估计该市城区这一天 18:00 时噪声声级低于 70dB 的测 量点的个数为 260 个. 【点睛】本题主要考查扇形统计图、用样本估计总体、频数(率)分布表,解题的关键是结 合频数分布表和扇形统计图得出样本容量及样本估计总体. 21. 在三张形状、大小、质地均相同的卡片上各写一个数字,分别为 1、2、﹣1,现将三张 卡片放入一只不透明的盒子中,搅匀后任意抽出一张,记下数字后放回,搅匀后再任意抽出 一张记下数字. (1)第一次抽到写有负数的卡片的概率是; (2)用画树状图或列表等方法求两次抽出的卡片上数字都为正数的概率. 149【答案】(1) ;(2) 3【解析】 【分析】(1)用负数的个数除以数字的总个数即可; (2)画树状图列出所有等可能结果,从中找到符合条件的结果数,再根据概率公式求解即 可. 【详解】解:(1)负数的个数有 1 个,数字的总个数是 3 个, 1所以第一次抽到写有负数的卡片的概率是 ,31故答案为: ;3(2)画树状图为: 的共有 9 种等可能 结果数,其中两次抽出的卡片上数字都为正数的有4 种结果, 4的所以两次抽出 卡片上数字都为正数的概率为 .9【点睛】本题考查的是求概率和树状图,熟练掌握概率的意义是解决本题的关键. 22. 如图,平地上一幢建筑物 AB 与铁塔 CD 相距 50m,在建筑物的顶部 A 处测得铁塔顶部 C 的仰角为 28°、铁塔底部 D 的俯角为 40°,求铁塔 CD 的高度. (参考数据:sin28°≈0.47,cos28°≈0.8,tan28°≈0.53,sin40°≈0.64,cos40°≈0.77, tan40°≈0.84) 【答案】68.5m 【解析】 【分析】过 A 作 AE⊥CD,垂足为 E.分别在 Rt△AEC 和 Rt△AED 中,由锐角三角函数定 义求出 CE 和 DE 的长,然后相加即可. 【详解】解:如图,过 A 作 AE⊥CD,垂足为 E. 则 AE=50m, 在 Rt△AEC 中,CE=AE•tan28°≈50×0.53=26.5(m), 在 Rt△AED 中,DE=AE•tan40°≈50×0.84=42(m), ∴CD=CE+DE≈26.5+42=68.5(m). 答:铁塔 CD 的高度约为 68.5m. 【点睛】本题考查了解直角三角形的应用–仰角俯角问题,求出 CE、DE 的长是解题的关 键. 23. 如图,方格纸上每个小正方形的边长均为 1 个单位长度,△ABC 的顶点 A、B、C 都在格 点上(两条网格线的交点叫格点).请仅用无刻度的直尺按下列要求画图,并保留画图痕迹 (不要求写画法). (1)将△ABC 绕点 A 按顺时针方向旋转 90°,点 B 的对应点为 B1,点 C 的对应点为 C1,画 出△AB1C1; (2)连接 CC1,△ACC1 的面积为; 15(3)在线段 CC1 上画一点 D,使得△ACD 的面积是△ACC1 面积的 .5【答案】(1)见解析;(2) ;(3)见解析 2【解析】 【分析】(1)将 A、B、C 三点分别绕点 A 按顺时针方向旋转 90°画出依次连接即可; (2)勾股定理求出 AC,由面积公式即可得到答案; (3)利用相似构造△CFD∽△C1ED 即可. 【详解】解:(1)如图:图中△AB1C1 即为要求所作三角形; 12 22 (2)∵AC= =,由旋转知 AC=AC ,∠CAC =90°, 1 1 5521∴△ACC1 的面积为 ×AC×AC1= ,25故答案为: ;2(3)连接 EF 交 CC1 于 D,即为所求点 D,理由如下: ∵CF∥C1E, ∴△CFD∽△C1ED, CD CF 14∴=,C1D C1E 1∴CD= CC1, 515∴△ACD 的面积=△ACC1 面积的 .【点睛】本题考查了网格作图,旋转的性质,勾股定理,相似三角形的判定与性质,解题的 1关键是构造△CFD∽△C1ED 得到 CD= CC1. 524. 如图,在 Rt△ABC 中,∠ACB=90°,点 E 是 BC 的中点,以 AC 为直径的⊙O 与 AB 边 交于点 D,连接 DE. (1)判断直线 DE 与⊙O 的位置关系,并说明理由; 5(2)若 CD=3,DE= ,求⊙O 的直径. 215 【答案】(1)相切,理由见解析;(2) 4【解析】 【分析】(1)连接 DO,如图,根据直角三角形斜边上的中线性质,由∠BDC=90°,E 为 BC 的中点得到 DE=CE=BE,则利用等腰三角形的性质得∠EDC=∠ECD,∠ODC=∠OCD, 由于∠OCD+∠DCE=∠ACB=90°,所以∠EDC+∠ODC=90°,即∠EDO=90°,于是根 据切线的判定定理即可得到 DE 与⊙O 相切; (2)根据勾股定理和相似三角形的性质即可得到结论. 【详解】解:(1)证明:连接 DO,如图, ∵∠BDC=90°,E 为 BC 的中点, ∴DE=CE=BE, ∴∠EDC=∠ECD, 又∵OD=OC, ∴∠ODC=∠OCD, 而∠OCD+∠DCE=∠ACB=90°, ∴∠EDC+∠ODC=90°,即∠EDO=90°, ∴DE⊥OD, ∴DE 与⊙O 相切; (2)由(1)得,∠CDB=90°, ∵CE=EB, 1∴DE= BC, 2∴BC=5, ∴BD= BC2 CD2 52 32 ==4, ∵∠BCA=∠BDC=90°,∠B=∠B, ∴△BCA∽△BDC, AC BC ∴∴=CD BD ,AC 54=,315 4∴AC= ,15 4∴⊙O 直径的长为 .【点睛】本题考查了切线的判定定理:经过半径的外端且垂直于这条半径的直线是圆的切 线.要证某线是圆的切线,已知此线过圆上某点,连接圆心与这点(即为半径),再证垂直 即可.也考查了直角三角形斜边上的中线性质和相似三角形的判定与性质. 25. 某超市经销一种商品,每件成本为 50 元.经市场调研,当该商品每件的销售价为 60 元 时,每个月可销售 300 件,若每件的销售价每增加 1 元,则每个月的销售量将减少 10 件.设 该商品每件的销售价为 x 元,每个月的销售量为 y 件. (1)求 y 与 x 的函数表达式; (2)当该商品每件的销售价为多少元时,每个月的销售利润最大?最大利润是多少? 【答案】(1)y=﹣10×2+1400x﹣45000;(2)每件销售价为 70 元时,获得最大利润;最大 利润为 4000 元 【解析】 【分析】(1)根据等量关系“利润=(售价﹣进价)×销量”列出函数表达式即可. (2)根据(1)中列出函数关系式,配方后依据二次函数的性质求得利润最大值. 【详解】解:(1)根据题意,y=(x﹣50)[300﹣10(x﹣60)], ∴y 与 x 的函数表达式为:y=﹣10×2+1400x﹣45000; (2)由(1)知:y=﹣10×2+1400x﹣45000, ∴y=﹣10(x﹣70)2+4000, ∴每件销售价为 70 元时,获得最大利润;最大利润为 4000 元. 【点睛】本题考查的是二次函数在实际生活中的应用.此题难度不大,解题的关键是理解题 意,找到等量关系,求得二次函数解析式. 26. 【知识再现】 学完《全等三角形》一章后,我们知道“斜边和一条直角边分别相等的两个直角三角形全等 (简称 HL 定理)”是判定直角三角形全等的特有方法. 【简单应用】 如图(1),在△ABC 中,∠BAC=90°,AB=AC,点 D、E 分别在边 AC、AB 上.若 CE= BD,则线段 AE 和线段 AD 的数量关系是. 【拓展延伸】 在△ABC 中,∠BAC= (90°< <180°),AB=AC=m,点 D 在边 AC 上. (1)若点 E 在边 AB 上,且 CE=BD,如图(2)所示,则线段 AE 与线段 AD 相等吗?如 果相等,请给出证明;如果不相等,请说明理由. (2)若点 E 在 BA 的延长线上,且 CE=BD.试探究线段 AE 与线段 AD 的数量关系(用含 有 a、m 的式子表示),并说明理由. 【答案】【简单应用】AE=AD;【拓展延伸】(1)相等,证明见解析;(2)AE﹣AD=2AC•cos (180°﹣ ),理由见解析 【解析】 【分析】简单应用:证明 Rt△ABD≌Rt△ACE(HL),可得结论. 拓展延伸:(1)结论:AE=AD.如图(2)中,过点 C 作 CM⊥BA 交 BA 的延长线于 M,过 点 N 作 BN⊥CA 交 CA 的延长线于 N.证明△CAM≌△BAN(AAS),推出 CM=BN,AM= AN,证明 Rt△CME≌Rt△BND(HL),推出 EM=DN,可得结论. (2)如图(3)中,结论:AE﹣AD=2m•cos(180°﹣ ).在AB 上取一点 E′,使得 BD= CE′,则 AD=AE′.过点 C 作 CT⊥AE 于 T.证明 TE=TE′,求出 AT,可得结论. 【详解】简单应用:解:如图(1)中,结论:AE=AD. 理由:∵∠A=∠A=90°,AB=AC,BD=CE, ∴Rt△ABD≌Rt△ACE(HL), ∴AD=AE. 故答案为:AE=AD. 拓展延伸:(1)结论:AE=AD. 理由:如图(2)中,过点 C 作 CM⊥BA 交 BA 的延长线于 M,过点 N 作 BN⊥CA 交 CA 的延 长线于 N. ∵∠M=∠N=90°,∠CAM=∠BAN,CA=BA, ∴△CAM≌△BAN(AAS), ∴CM=BN,AM=AN, ∵∠M=∠N=90°,CE=BD,CM=BN, ∴Rt△CME≌Rt△BND(HL), ∴EM=DN, ∵AM=AN, ∴AE=AD. (2)如图(3)中,结论:AE﹣AD=2m•cos(180°﹣ ). 理由:在 AB 上取一点 E′,使得 BD=CE′,则 AD=AE′.过点 C 作 CT⊥AE 于 T. ∵CE′=BD,CE=BD, ∴CE=CE′, ∵CT⊥EE′, ∴ET=TE′, ∵AT=AC•cos(180°﹣ )=m•cos(180°﹣ ), ∴AE﹣AD=AE﹣AE′=2AT=2m•cos(180°﹣ ). 【点睛】本题主要考查了全等三角形的性质与判定,等腰三角形的性质与判定,解直角三角 形等知识,解题的关键在于能够熟练寻找全等三角形解决问题. 127. 如图,在平面直角坐标系中,二次函数 y= x2+bx+c 的图象与 x 轴交于点 A(﹣3, 40)和点 B(5,0),顶点为点 D,动点 M、Q 在 x 轴上(点 M 在点 Q 的左侧),在 x 轴下方 作矩形 MNPQ,其中 MQ=3,MN=2.矩形 MNPQ 沿 x 轴以每秒 1 个单位长度的速度向右 匀速运动,运动开始时,点 M 的坐标为(﹣6,0),当点 M 与点 B 重合时停止运动,设运 动的时间为 t 秒(t>0). (1)b= ,c= . (2)连接 BD,求直线 BD 的函数表达式. (3)在矩形 MNPQ 运动的过程中,MN 所在直线与该二次函数的图象交于点 G,PQ 所在 直线与直线 BD 交于点 H,是否存在某一时刻,使得以 G、M、H、Q 为顶点的四边形是面 积小于 10 的平行四边形?若存在,求出 t 的值;若不存在,请说明理由. (4)连接 PD,过点 P 作 PD 的垂线交 y 轴于点 R,直接写出在矩形 MNPQ 整个运动过程 中点 R 运动的路径长. 1215 4137 4【答案】(1) ,;(2)y=x﹣5;(3)存在,t=5 或 t=5+ ;(4) 2 6 【解析】 12A 3,0 ,B 5,0 【分析】(1)把 代入 ,列方程组求出 b,c 的值; y x bx c 4(2)将抛物线的函数表达式由一般式配成顶点式,求出顶点 D 的坐标,再用待定系数法求 直线 BD 的函数表达式; QM •QH 10 QH 0 (3)先由 ,且 ,确定 t 的取值范围,再用含 t 的代数式分别表示点 MG HQ G、点 H 的坐标,由 列方程求出 t 的值; (4)过点 P 作直线 x 1的垂线,垂足为点 F,交 y 轴于点 G,由 R 的最低点和最高点的坐标,再求出点 R 运动的路径长. ,确定点 PRG DPF 12A 3,0 ,B 5,0 【详解】解:(1)把 代入 ,y x bx c 49425 1215 43b c 0 5b c 0 b 得,解得 ,c 4 1215 4故答案为: ,.1115 4142y x2 x (2)∵ x 1 4 ,42D 1,4 ∴该抛物线的顶点坐标为 ;y mx n 设直线 BD 的函数表达式为 ,5m n 0 m n 4 m 1 则,解得 ,n 5 y x 5 ∴.(3)存在,如图 1、图 2. M t 6,0 ,Q t3,0 由题意得, ,1733 4G t 6, t2 t H t3,t 8 ∴∵,;42QM •QH 10 QH 0 ,且 ,3(t 8) 10 14 34 3(8t) 10 t 8 0 ∴,解得 <t< ,且 ;t 8 33MG//HQ ∵,MG HQ G, M , H,Q 为顶点的四边形是平行四边形, ∴当 时,以 1∴7 33 t2 t 8 t 8 ;4241由7 33 t2 ,424t 5,t 13 解得, (不符合题意,舍去); 1217 33 t2 t 8 由,424解得, (不符合题意,舍去), t1 5 2 6,t2 5 2 6 综上所述, 或.t 5 t 5 2 6 1115 4y x2 x (4)由(2)得,抛物线 的对称轴为直线 x 1 ,42过点 P 作直线 x 1的垂线,垂足为点 F,交 y 轴于点 G, 如图 3,点 Q 在 y 轴左侧,此时点 R 在点 G 的上方, 当点 M 的坐标为(﹣6,0)时,点 R 的位置最高, 此时点 Q 与点 A 重合, PGR DFP 90,RPG 90 FPD PDF ∵,∴∴,PRG DPF RG PG ,PF DF PG PF 34 ∴==6, RG DF 2∴R(0,4); 如图 4,为原图象的局部入大图, 当点 Q 在 y 轴右侧且在直线 x 1左侧,此时点 R 的最低位置在点 G 下方, 由,PRG DPF RG PG 得, ,PF DF PG PF ∴GR= ;DF 设点 Q 的坐标为(r,0)(0<r<1),则 P(r,﹣2), r(1 r) 1211181r2+ r= 2 (r )2 ∴GR= =,22211∴当 r= 时,GR 的最小值为 ,2817 ∴R(0, ); 8如图 5,为原图象的缩小图, 当点 Q 在直线 x 1右侧,则点 R 在点 G 的上方, 当点 M 与点 B 重合时,点 R 的位置最高, 由,PRG DPF RG PG 得, ,PF DF PG PF 87 ∴GR= ==28, DF 2∴R(0,26), 17 17 137 =4+ +26+ ∴,884137 4∴点 R 运动路径的长为 .【点睛】本题重点考查了二次函数的图像与性质、一次函数的图像与性质、待定系数法求函 数解析式、矩形的性质、平行四边形的判定与性质、解一元二次方程以及动点问题的求解等 知识与方法,还涉及数形结合、分类讨论等数学思想的运用,综合性强、难度大,属于考试 压轴题.
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