【精品解析】辽宁省阜新市2023年中考数学试卷

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名称 【精品解析】辽宁省阜新市2023年中考数学试卷
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文件大小 1.8MB
资源类型 试卷
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科目 数学
更新时间 2023-09-04 19:00:53

文档简介

辽宁省阜新市2023年中考数学试卷
一、单选题
1.(2023·东莞模拟)的相反数是(  )
A.2 B. C. D.
2.(2023·阜新)如图所示的几何体是由5个大小相同的立方块搭成的,它的左视图是(  )
A. B. C. D.
3.(2023·阜新)在下列计算中,正确的是(  )
A. B. C. D.
4.(2023·阜新)某中学甲、乙两支国旗护卫队的队员身高(单位:)数据如下:
甲队:178,177,179,179,178,178,177,178,177,179;
乙队:178,177,177,176,178,175,177,181,180,181.
若要判断哪支护卫队队员身高更为整齐,应该比较两组数据的(  )
A.平均数 B.众数 C.中位数 D.方差
5.(2023·阜新)某中学举办“传承红色精神,讲好阜新故事”演讲比赛,共设置“海州矿精神”“三沟精神”“治沙精神”三个主题,每位选手随机选取一个主题参赛.如果小明和小宇都参加比赛,他们同时选中主题“海州矿精神”的概率是(  )
A. B. C. D.
6.(2023·阜新)不等式的解集是(  )
A. B. C. D.
7.(2023·阜新)如图,A,B,C是上的三点,若,则的度数是(  )
A. B. C. D.
8.(2023·阜新)近年来,由于新能源汽车的崛起,燃油汽车的销量出现了不同程度的下滑,经销商纷纷开展降价促销活动.某款燃油汽车今年3月份售价为23万元,5月份售价为16万元.设该款汽车这两月售价的月均下降率是x,则所列方程正确的是(  )
A. B.
C. D.
9.(2023·阜新)如图,二次函数的图象与x轴的一个交点为,对称轴是直线,下列结论正确的是(  )
A. B.
C. D.点在函数图象上
10.(2023·阜新)如图,四边形是正方形,曲线叫作“正方形的渐开线”,其中,,,,…的圆心依次按O,A,B,循环.当时,点的坐标是(  )
A. B.
C. D.
二、填空题
11.(2023·阜新)计算:   .
12.(2023·阜新)将一个三角尺按如图所示的位置摆放,直线,若,则的度数是   .
13.如图,△ABC与△DEF是位似图形,位似比为2:3,则△ABC与△DEF的面积比为    
14.(2023·阜新)正比例函数的图象与反比例函数的图象相交于A,B两点,过点A作轴,垂足为点C,连接,则的面积是   .
15.(2023·阜新)如图,在矩形中,.连接,在和上分别截取,使.分别以点E和点F为圆心,以大于的长为半径作弧,两弧交于点G.作射线交于点H,则线段的长是   .
16.(2023·阜新)德力格尔草原位于彰武县境内,以草场资源丰富,景色优美著称.今年5月在此举办的“漠上草原欢乐跑”首届马拉松比赛,吸引了千余名国内外选手参加.甲、乙两名选手同时参加了往返(单程)的业余组比赛,如果全程保持匀速,甲、乙之间的距离s()与甲所用的时间(h)之间的函数关系如图所示,那么当甲到达终点时,乙距离终点   .
三、解答题
17.(2023·阜新)先化简,再求值:,其中.
18.(2023·阜新)某中学数学兴趣小组的同学们,对函数(a,b,c是常数,)的性质进行了初步探究,部分过程如下,请你将其补充完整.
(1)当,时,即,当时,函数化简为;当时,函数化简为   .
(2)当,,时,即.
①该函数自变量x和函数值y的若干组对应值如下表:
… -2 -1 0 1 2 3 4 …
… 6 m 2 0 2 4 6 …
其中 ▲ .
②在图1所示的平面直角坐标系内画出函数的图象.
(3)当时,即.
①当时,函数化简为 ▲ .
②在图2所示的平面直角坐标系内画出函数的图象.
(4)请写出函数(a,b,c是常数,)的一条性质:   .(若所列性质多于一条,则仅以第一条为准)
19.(2023·阜新)如图,是的直径,点C,D是上异侧的两点,,交的延长线于点E,且平分.
(1)求证:是的切线.
(2)若,,求图中阴影部分的面积.
20.(2023·阜新)端午节是中华民族的传统节日,节日里吃粽子是传统习俗.为了了解附近居民对A(肉粽子),B(蛋黄粽子).C(红枣粽子),D(葡萄干粽子)四种口味粽子的喜爱情况,某商场随机抽取了某小区的部分居民进行问卷调查(每人只能选一种口味),并将调查结果绘制成如下两幅不完整的统计图.
请根据图中提供的信息,解答下列问题:
(1)参加此次问卷调查的居民共有   人.
(2)通过计算将条形统计图补充完整.
(3)若该小区共有2000名居民,请估计喜爱A(肉粽子)的居民约有多少人.
21.(2023·阜新)如图,小颖家所在居民楼高为,从楼顶A处测得另一座大厦顶部C的仰角是,而大厦底部D的俯角是.
(1)求两楼之间的距离.
(2)求大厦的高度.
(结果精确到.参考数据:,,)
22.(2023·阜新)为了进一步丰富校园文体活动,某中学准备一次性购买若干个足球和排球,用480元购买足球的数量和用390元购买排球的数量相同,已知足球的单价比排球的单价多15元.
(1)求:足球和排球的单价各是多少元?
(2)根据学校实际情况,需一次性购买足球和排球共100个,但要求其总费用不超过7550元,那么学校最多可以购买多少个足球?
23.(2023·阜新)如图,在正方形中,线段绕点C逆时针旋转到处,旋转角为,点F在直线上,且,连接.
(1)如图1,当时,
①求的大小(用含的式子表示).
②求证:.
(2)如图2,取线段的中点G,连接,已知,请直接写出在线段旋转过程中()面积的最大值.
24.(2023·阜新)如图,在平面直角坐标系中,二次函数的图象与轴交于点和点,与y轴交于点C.
(1)求这个二次函数的表达式.
(2)如图1,二次函数图象的对称轴与直线交于点D,若点M是直线上方抛物线上的一个动点,求面积的最大值.
(3)如图2,点是直线上的一个动点,过点的直线与平行,则在直线上是否存在点,使点与点关于直线对称?若存在,请直接写出点的坐标;若不存在,请说明理由.
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】相反数及有理数的相反数
【解析】【解答】解:的相反数是:,
故答案为:A.
【分析】根据相反数的定义求解即可。
2.【答案】C
【知识点】简单组合体的三视图
【解析】【解答】解:从左边看,第一层是两个小正方形,第二层左边一个小正方形,
故A、B、D三个选项错误,不符合题意,只有C选项正确,符合题意.
故答案为:C.
【分析】左视图,就是从左面看得到的图形,弄清层数及各层小正方形的个数即可.
3.【答案】A
【知识点】分母有理化;求特殊角的三角函数值;有理数的加法;有理数的乘法法则
【解析】【解答】解:A、5+(-6)=-(6-5)=-1,故此选项计算正确,符合题意;
B、,故此选项计算错误,不符合题意;
C、3×(-2)=-(3×2)=-6,故此选项计算错误,不符合题意;
D、,故此选项计算错误,不符合题意.
故答案为:A.
【分析】根据有理数的加法法则“绝对值不相等的异号两数相加,取绝对值较大的加数的符号,并用较大的绝对值减去较小的绝对值”进行计算可判断A选项;根据分母有理化“在式子的分子、分母同乘以分母的有理化因式”进行计算可判断B选项;由有理数的乘法法则“异号两数相乘,积为负,并把绝对值相乘”进行计算可判断C选项;根据特殊锐角三角函数值可判断D选项.
4.【答案】D
【知识点】常用统计量的选择
【解析】【解答】解:若要判断哪支护卫队队员身高更为整齐,应该比较两组数据的方差.
故答案为:D.
【分析】平均数是指一组数据之和,除以这组数的个数,平均数是反应一组数据集中趋势的量;众数:在一组数据中,出现次数最多的数据叫做众数,(众数可能有多个),简单的说,就是一组数据中占比最多的那个数,反应的是一组数据的集中趋势的量;中位数:将一组数据按从小到大(或者从大到小)的顺序排列后,如果数据的个数是奇数个时,则处在最中间的那个数据叫做这组数据的中位数;如果数据的个数是偶数个时,则处在最中间的两个数据的平均数叫做这组数据的中位数,数组中,一半的数据比中位数大,另一半的数据比中位数小,中位数是一种衡量集中趋势的量;方差是反映一组数据的波动大小的一个量,方差越大,则平均值的离散程度越大,稳定性也越小;反之,则它与其平均值的离散程度越小,稳定性越好,据此一一判断得出答案.
5.【答案】D
【知识点】用列表法或树状图法求概率;概率公式
【解析】【解答】解:用1、2、3分别表示“海州矿精神”“三沟精神”“治沙精神”三个主题,画树状图为:
由树状图可知:共有9种等可能的结果,其中他们同时选中主题“海州矿精神”的结果数为1,
所以他们同时选中主题“海州矿精神”的概率为:.
故答案为:D.
【分析】用1、2、3分别表示“海州矿精神”、“三沟精神”、“治沙精神”三个主题,画树数状图列举出所有9 种等可能的结果,再找出他们同时选中主题“海州矿精神”的结果数,然后根据概率公式计算即可.
6.【答案】B
【知识点】解一元一次不等式
【解析】【解答】解:x+8<4x-1,
移项,得x-4x<-1-8,
合并同类项,得-3x<-9,
系数化为1,得x>3.
故答案为:B.
【分析】根据解一元一次不等式的步骤:移项,合并同类项,系数化为1,求解即可.
7.【答案】C
【知识点】圆周角定理
【解析】【解答】解:∵∠ACB=25°,
∴∠AOB=2∠ACB=50°,
∴∠BOC=∠AOC-∠AOB=90°-50°=40°.
故答案为:C.
【分析】根据同弧所对的圆心角等于圆周角2倍可求出∠AOB=50°,进而根据∠BOC=∠AOC-∠AOB即可算出答案.
8.【答案】B
【知识点】列一元二次方程
【解析】【解答】解: 设该款汽车这两月售价的月均下降率是x,
由题意可得23(1-x)2=16.
故答案为:B.
【分析】此题是一道平均降低率的问题,根据公式a(1-x)n=p,其中a是平均降低开始的量,x是降低率,n是降低次数,P是降低结束达到的量,根据公式即可列出方程即可.
9.【答案】B
【知识点】二次函数图象与系数的关系
【解析】【解答】解:A、∵二次函数y=ax2+bx+c的图象开口向上,
∴a>0,
∵二次函数y=ax2+bx+c的图象的对称轴在y轴的右侧,
∴a、b异号,
∴b<0,
∵二次函数y=ax2+bx+c的图象交y轴的负半轴,
∴c<0,
∴abc>0,故A选项错误,不符合题意;
B、∵二次函数y=ax2+bx+c的图象的对称轴为直线x=1,
∴,
∴-b=2a,
∴2a+b=0,故B选项正确,符合题意;
C、∵二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴有两个不同的交点,
∴b2-4ac>0,即4ac<b2,故C选项错误,不符合题意;
D、∵二次函数y=ax2+bx+c的图象的对称轴为直线x=1,且与x轴的一个交点为(3,0),
∴二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴的另一个交点为(-1,0),故D选项错误,不符合题意.
故答案为:B.
【分析】根据二次函数y=ax2+bx+c的图象的开口方向向上判断出a>0,由二次函数y=ax2+bx+c的图象的对称轴在y轴右侧,根据“左同右异”判断出b<0,根据二次函数y=ax2+bx+c的图象交y轴的负半轴,判断出c<0,进而根据有理数的乘法法则可判断A选项;由二次函数y=ax2+bx+c的图象的对称轴为直线x=1,结合对称轴直线公式可判断B选项;由二次函数y=ax2+bx+c的图象的于x轴的交点个数是2两个可得b2-4ac>0,据此可判断C选项;根据抛物线的对称性判断出二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴的另一个交点为(-1,0),据此可判断D选项.
10.【答案】A
【知识点】坐标与图形性质;探索图形规律
【解析】【解答】解:由图可得C1(0,1),C2(1,0),C3(-1,-2),C4(-4,1),C5(0,5),C6(5,0),C7(-1,-6),……,
点C的位置每4个一循环,
而2023÷4=505……3,
∴C2023在第三象限,与C3,C7,C11,……符合规律Cn(-1,-n+1),
∴C2023的坐标为(-1,-2022).
故答案为:A.
【分析】观察图形,发现点C的位置每4个一循环,由坐标系读出前几个点的坐标,就会发现C2023在第三象限,与C3,C7,C11,……符合规律Cn(-1,-n+1),将n=2023代入可得答案.
11.【答案】3
【知识点】实数的运算
【解析】【解答】解: .
故答案为:3.
【分析】先根据立方根的定义及零指数幂的性质“任何一个不为0的数的零次幂都等于1”分别计算,再计算有理数的加法即可.
12.【答案】50°
【知识点】平行线的性质;三角形内角和定理
【解析】【解答】解:如图,
∵∠A=30°,∠ACB=90°,
∴∠ABC=180°-∠A-∠ACB=60°,
又∵∠ABD=20°,
∴∠1=∠ABC-∠ABD=40°,
∵a∥b,
∴∠2=∠1=40°,
∴ =180°-∠2-∠ACB=180°-90°-40°=50°.
故答案为:50°.
【分析】由三角形的内角和定理算出∠ABC=60°,由角的和差算出∠1=40°,根据二直线平行,内错角相等得∠2=40°,最后根据平角定义算出答案.
13.【答案】4:9
【知识点】位似变换
【解析】【解答】解:∵△ABC与△DEF是关于点O的位似图形,△ABC与△DEF的位似比为:2:3,
∴△ABC与△DEF的相似比为:2:3,
∴△ABC与△DEF的面积比为:4:9.
故答案为:4:9.
【分析】由△ABC与△DEF是关于点O的位似图形,且位似比为2:3,又由相似三角形的面积比等于相似比的平方,即可求得△ABC与△DEF的面积比.
14.【答案】5
【知识点】反比例函数与一次函数的交点问题
【解析】【解答】解:如图,
解,
得或,
∴,,
∵AC⊥x轴,垂足为C,
∴,
∴,
∴S△ABC=.
故答案为:5.
【分析】联立两函数解析式组成方程组求解可得点A、B的坐标,根据点的坐标与图形性质可得点C的坐标,以AC为底,高为A、B两点间的水平距离,三角形面积计算公式可算出答案.
15.【答案】
【知识点】三角形的面积;角平分线的性质;勾股定理;矩形的性质;尺规作图-作角的平分线
【解析】【解答】解:如图,过点H作HM⊥AC于点M,
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠D=90°,DC=AB=6,
在Rt△ADC中,由勾股定理得,
由题意得AH是∠DAC的角平分线,∵∠D=90°,HM⊥AC,
∴DH=HM,
∵S△ADC=S△ADH+S△AHC,
∴,
∴AD×DC=AD×DH+AC×DH,即6×8=8DH+10DH,
∴DH=.
故答案为:.
【分析】过点H作HM⊥AC于点M,由矩形性质得∠D=90°,DC=AB=6,在Rt△ADC中,由勾股定理算出AC的长,由角平分线上的点到角两边的距离相等得DH=HM,进而根据S△ADC=S△ADH+S△AHC建立方程可求出DH的长.
16.【答案】4
【知识点】通过函数图象获取信息;用图象表示变量间的关系
【解析】【解答】解:由图象可得开跑0.25小时后甲乙两人相距1千米,
∴甲的速度比乙的速度快4千米/小时,
设乙的速度为x千米/小时,则甲的速度为(x+4)千米/小时,由图象可得开跑0.625小时后,甲乙相遇了,
∴0.625×(x+x+4)=10,
解得x=6,
∴甲的速度为6+4=10千米/小时,
所以甲跑完全程需要的时间为10÷10=1小时,
当甲到达终点时,乙距离终点的距离为:10-6×1=4千米.
故答案为:4.
【分析】由图象可得甲的速度比乙的速度快4千米/小时,设乙的速度为x千米/小时,则甲的速度为(x+4)千米/小时,由图象可得开跑0.625小时后,甲乙相遇了,根据相遇问题列出方程求解可得乙的速度,进而算出甲的速度及甲跑完全程所用的时间,从而即可算出当甲到达终点时,乙距离终点的距离.
17.【答案】解:

当时,原式.
【知识点】分式的化简求值
【解析】【分析】先通分计算括号内异分母分式的加法,同时将除式的分子、分母分别分解因式,并根据除以一个数等于乘以这个数的倒数将除法转变为乘法,然后约分化成最简形式,最后将a的值代入化简结果进行分母有理化可得答案.
18.【答案】(1)
(2)解:①4;
②根据表格描点再连接起来,如图所示,

(3)解:①;
②当时,

当时,,
当时,,
当时,,
描点如图所示,

(4)当时,时,y随x增大而增大;当时,时,y随x增大而减小;当时,时,y随x增大而减小;当时,时,y随x增大而增大
【知识点】一次函数的性质;描点法画函数图象
【解析】【解答】解:(1)y=|x|,当x<0时,函数化简为y=-x,
故答案为:-x;
(2)①当x=-1时,y=2|x-1|=2|-1-1|=2|-2|=2×2=4,
∴m=4;
故答案为:4;
(3)①当x≥1时,y=-2|x-1|+2=-2(x-1)+2=-2x+4,
故答案为:-2x+4;
(4)当时,时,y随x增大而增大;当时,时,y随x增大而减小;当时,时,y随x增大而减小;当时,时,y随x增大而增大.
故答案为:当时,时,y随x增大而增大;当时,时,y随x增大而减小;当时,时,y随x增大而减小;当时,时,y随x增大而增大.
【分析】(1)根据一个负数的绝对值等于其相反数化简即可;
(2)①将x=-1代入解析式y=2|x-1|计算出对应的y的值,从而得出m的值;
②根据表格提供的数据,利用描点法画出函数图象即可;
(3)①当x≥1时,x-1≥0,从而根据一个非负数的绝对值等于其本身化简,进而再去括号,合并同类项即可;
②当x<1时,x-1<0,根据一个负数的绝对值等于其相反数化简,进而再去括号,合并同类项化为最简形式,然后算出x=1,x=0,x=2时,对应的函数值,再利用描点法画出函数图象即可;
(4)开放性命题,答案不唯一,根据图象,由增减性或最值等方面作答即可.
19.【答案】(1)证明:如图,连接OD,
∵,
∴.
∵平分,
∴,
∴.
∵,
∴,
∴,即,
∴是的切线;
(2)解:连接OC,过点O作OF⊥BC于点F,
∵,
∴.
∵,,
∴为等边三角形,
∴,.
∵,,,
∴.
∴.
【知识点】等边三角形的判定与性质;切线的判定;扇形面积的计算;解直角三角形
【解析】【分析】(1)由等边对等角及角平分线定义推出∠EBD=∠ODB,由三角形的内角和定理及等量代换得∠ODE=∠ODB+∠BDE=90°,即OD⊥DE,从而根据切线的判定方法可得结论;
(2)连接OC,过点O作OF⊥BC于点F,易得△OBC是等边三角形,则∠BOC=60°,再由∠OBC的正弦函数可求出OF的长,然后根据扇形面积计算公式及三角形面积计算公式,由列式计算即可.
20.【答案】(1)50
(2)解:喜爱蛋黄粽子人数:(人),
补全条形统计图如图所示:
(3)解:(人),
答:喜爱A(肉粽子)的居民约有400人.
【知识点】用样本估计总体;扇形统计图;条形统计图
【解析】【解答】解:(1) 参加此次问卷调查的居民人数为:20÷40%=50(人);
故答案为:50;
【分析】(1)根据统计图表提供的信息,用喜爱“红枣粽子”的人数除以其所占的百分比可求出参加此次问卷调查的居民人数;
(2)用参加此次问卷调查的居民人数分别减去喜爱A、C、D三类口味粽子的人数可求出喜爱B类口味粽子的人数,据此可补全条形统计图;
(3)用该小区居民的总人数乘以样本中喜爱A类口味粽子人数所占的百分比可估算出该小区居民喜爱A类口味粽子的人数.
21.【答案】(1)解:过点A作AE⊥CD于点E,
根据题意可得:,
∴,
∴,
∵,,
∴,即,
解得:,
答:两楼之间的距离约为;
(2)解:根据题意可得:,
∴四边形ABDE为矩形,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
答:大厦的高度CD为.
【知识点】解直角三角形的实际应用﹣仰角俯角问题
【解析】【分析】(1)过点A作AE⊥CD于点E,由同一平面内,垂直于同一直线的两条直线互相平行得AE∥BD,由二直线平行,内错角相等得∠ADB=37°,然后利用∠ADB的正切函数可求出BD的长;
(2)易得四边形ABDE为矩形,则AE=BD=61.3m,AB=DE=46m,由等腰直角三角形性质得AE=CE=61.3m,最后根据CD=CE+DE可算出CD的长,从而得出答案.
22.【答案】(1)解:设足球的单价是x元,则排球的单价是(x-15)元,
依题意得:,
解得:,
经检验,是原方程的解,且符合题意,
∴.
答:足球的单价是80元,排球的单价是65元;
(2)解:设学校可以购买m个足球,则可以购买(100-m)个排球,
依题意得:,
解得:.
又∵m为正整数,
∴m可以取的最大值为70.
答:学校最多可以购买70个足球.
【知识点】分式方程的实际应用;一元一次不等式的应用
【解析】【分析】(1)设足球的单价是x元,则排球的单价是(x-15)元,根据总价除以单价等于数量及用480元购买足球的数量和用390元购买排球的数量相同建立方程,求解并检验可得答案;
(2)设学校可以购买m个足球,则可以购买(100-m)个排球,由购买m个足球的费用+购买(100-m)个排球的费用不超过7550元建立不等式,求出该不等式的最大整数解即可.
23.【答案】(1)解:①∵四边形ABCD是正方形,
∴,,
由题意得,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴;
证明:②连接BE,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∴是等腰直角三角形,
∴;
(2)解:过点G作AD的垂直,交直线AD于点H,连接AC、BD相交于点O,连接OG,
由(1)得是等腰直角三角形,又点G为斜边EF的中点,
∴,即,
∵四边形ABCD是正方形,
∴,
∴,
∴点G在以点O为圆心,OB为半径的一段弧上,
当点H、O、G在同一直线上时,GH有最大值,则△ADG面积的最大值,
∴,
∴面积的最大值为.
【知识点】四边形的综合
【解析】【分析】(1)①由正方形的性质得AB=BC=CD=DA,∠ADC=∠BCD=∠DAB=90°,由等边对等角及三角形的内角和定理可得∠CDE=∠CED=90°-,进而利用角的和差可得∠ADF=,再由等边对等角得∠AFD=∠ADF=,最后再由三角形的内角和定理及角的和差可用表示出∠BAF的度数;
②连接BE,根据角的和差可得∠BCE=∠BAF=90°-,由正方形的性质、旋转的性质及已知得CD=CE=AD=AF=BC,从而用SAS判断出△BCE≌△BAF,由全等三角形的性质得BF=BE,∠ABF=∠CBE,进而根据等式的性质及正方形的性质可推出∠EBF=90°,则△EBF是等腰直角三角形,由等腰直角三角形的性质得出结论;
(2)过点G作AD的垂直,交直线AD于点H,连接AC、BD相交于点O,连接OG,由等腰直角三角形的性质得BG⊥EF,由正方形的性质及直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半得OB=OD=OG,点G在以点O为圆心,OB为半径的一段弧上,由圆中最长的弦是直径得当点H、O、G在同一直线上时,GH有最大值,则△ADG面积的最大值,从而就不难求出答案了.
24.【答案】(1)解:∵ 二次函数y=-x2+bx-c的图象与x轴交于点A(-3,0)和点B(1,0),
∴;
(2)解:如图1,作MQ⊥AC于Q,作ME⊥AB于F,交AC于E,
令y=-x2-2x+3中的x=0可得y=3,
∴C(0,3),
又∵A(-3,0)
∴,
∵,


抛物线的对称轴是直线:,




故只需△MCD的边CD上的高最大时,△MCD的面积最大,
设过点M与AC平行的直线的解析式为:y=x+m,
当直线y=x+m,与抛物线相切时,△MCD的面积最大,
由得,

由△得,
得,








(3)解:如图2,
当点P在线段AC上时,连接BP,交CQ于R,
点B和点Q关于CQ对称,

设,
由得,,
,(舍去),

∵,


四边形BCPQ是平行四边形,
,,
∴;
如图3,
当点P在AC的延长线上时,由上可知:,
同理可得:,
综上所述:或.
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;平行四边形的判定与性质;等腰直角三角形;二次函数与一次函数的综合应用;直角坐标系内两点的距离公式
【解析】【分析】(1)由于此题告诉了抛物线与x轴两交点的坐标,故直接利用交点式可求出抛物线的解析式;
(2)作MG⊥AC于Q,作ME⊥AB于F,交AC于E,首先求出点C的坐标,由点A、C的坐标易得OA=OC=3,从而由等腰直角三角形性质及对顶角相等可得∠MEQ=45°,利用抛物线的对称轴直线公式求出对称轴直线为x=-1,将x=-1代入直线AC的解析式算出对应的函数值可求出点D的坐标,进而利用两点间的距离公式算出CD的长;故只需△MCD的边CD上的高最大时,△MCD的面积最大,设过点M与AC平行的直线的解析式为:y=x+m,当直线y=x+m,与抛物线相切时,△MCD的面积最大,联立直线y=x+m与抛物线的解析式得x+m=-x2-2x+3,由两函数图象相切可得该方程有两相等的实数根,故根的判别式△=0,据此建立方程可求出m的值,从而可求出方程x+m=-x2-2x+3的实数根为x=,将x=分别代入两函数解析式算出对应的函数值即可求出ME的长,再由∠MEQ的正弦函数可求出MQ的值,最后根据三角形的面积计算公式可算出答案;
(3)当点P在线段AC上时,连接BP,交CQ于R,根据点的坐标与图形的性质设P(t,t+3),由对称性可得CP=CB,据此并结合两点间的距离公式可建立出关于t的方程,求解得出t的值,从而可得点P的坐标,由平行线分线段成比例定理可得出CR=QR,由对角线互相平行的四边形是平行四边形可得四边形BCPQ是平行四边形,进而可求得点Q的坐标;当点P在AC的延长线上时,同理可求出点Q的坐标,综上即可得出答案.
1 / 1辽宁省阜新市2023年中考数学试卷
一、单选题
1.(2023·东莞模拟)的相反数是(  )
A.2 B. C. D.
【答案】A
【知识点】相反数及有理数的相反数
【解析】【解答】解:的相反数是:,
故答案为:A.
【分析】根据相反数的定义求解即可。
2.(2023·阜新)如图所示的几何体是由5个大小相同的立方块搭成的,它的左视图是(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】简单组合体的三视图
【解析】【解答】解:从左边看,第一层是两个小正方形,第二层左边一个小正方形,
故A、B、D三个选项错误,不符合题意,只有C选项正确,符合题意.
故答案为:C.
【分析】左视图,就是从左面看得到的图形,弄清层数及各层小正方形的个数即可.
3.(2023·阜新)在下列计算中,正确的是(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】分母有理化;求特殊角的三角函数值;有理数的加法;有理数的乘法法则
【解析】【解答】解:A、5+(-6)=-(6-5)=-1,故此选项计算正确,符合题意;
B、,故此选项计算错误,不符合题意;
C、3×(-2)=-(3×2)=-6,故此选项计算错误,不符合题意;
D、,故此选项计算错误,不符合题意.
故答案为:A.
【分析】根据有理数的加法法则“绝对值不相等的异号两数相加,取绝对值较大的加数的符号,并用较大的绝对值减去较小的绝对值”进行计算可判断A选项;根据分母有理化“在式子的分子、分母同乘以分母的有理化因式”进行计算可判断B选项;由有理数的乘法法则“异号两数相乘,积为负,并把绝对值相乘”进行计算可判断C选项;根据特殊锐角三角函数值可判断D选项.
4.(2023·阜新)某中学甲、乙两支国旗护卫队的队员身高(单位:)数据如下:
甲队:178,177,179,179,178,178,177,178,177,179;
乙队:178,177,177,176,178,175,177,181,180,181.
若要判断哪支护卫队队员身高更为整齐,应该比较两组数据的(  )
A.平均数 B.众数 C.中位数 D.方差
【答案】D
【知识点】常用统计量的选择
【解析】【解答】解:若要判断哪支护卫队队员身高更为整齐,应该比较两组数据的方差.
故答案为:D.
【分析】平均数是指一组数据之和,除以这组数的个数,平均数是反应一组数据集中趋势的量;众数:在一组数据中,出现次数最多的数据叫做众数,(众数可能有多个),简单的说,就是一组数据中占比最多的那个数,反应的是一组数据的集中趋势的量;中位数:将一组数据按从小到大(或者从大到小)的顺序排列后,如果数据的个数是奇数个时,则处在最中间的那个数据叫做这组数据的中位数;如果数据的个数是偶数个时,则处在最中间的两个数据的平均数叫做这组数据的中位数,数组中,一半的数据比中位数大,另一半的数据比中位数小,中位数是一种衡量集中趋势的量;方差是反映一组数据的波动大小的一个量,方差越大,则平均值的离散程度越大,稳定性也越小;反之,则它与其平均值的离散程度越小,稳定性越好,据此一一判断得出答案.
5.(2023·阜新)某中学举办“传承红色精神,讲好阜新故事”演讲比赛,共设置“海州矿精神”“三沟精神”“治沙精神”三个主题,每位选手随机选取一个主题参赛.如果小明和小宇都参加比赛,他们同时选中主题“海州矿精神”的概率是(  )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】用列表法或树状图法求概率;概率公式
【解析】【解答】解:用1、2、3分别表示“海州矿精神”“三沟精神”“治沙精神”三个主题,画树状图为:
由树状图可知:共有9种等可能的结果,其中他们同时选中主题“海州矿精神”的结果数为1,
所以他们同时选中主题“海州矿精神”的概率为:.
故答案为:D.
【分析】用1、2、3分别表示“海州矿精神”、“三沟精神”、“治沙精神”三个主题,画树数状图列举出所有9 种等可能的结果,再找出他们同时选中主题“海州矿精神”的结果数,然后根据概率公式计算即可.
6.(2023·阜新)不等式的解集是(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】解一元一次不等式
【解析】【解答】解:x+8<4x-1,
移项,得x-4x<-1-8,
合并同类项,得-3x<-9,
系数化为1,得x>3.
故答案为:B.
【分析】根据解一元一次不等式的步骤:移项,合并同类项,系数化为1,求解即可.
7.(2023·阜新)如图,A,B,C是上的三点,若,则的度数是(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】圆周角定理
【解析】【解答】解:∵∠ACB=25°,
∴∠AOB=2∠ACB=50°,
∴∠BOC=∠AOC-∠AOB=90°-50°=40°.
故答案为:C.
【分析】根据同弧所对的圆心角等于圆周角2倍可求出∠AOB=50°,进而根据∠BOC=∠AOC-∠AOB即可算出答案.
8.(2023·阜新)近年来,由于新能源汽车的崛起,燃油汽车的销量出现了不同程度的下滑,经销商纷纷开展降价促销活动.某款燃油汽车今年3月份售价为23万元,5月份售价为16万元.设该款汽车这两月售价的月均下降率是x,则所列方程正确的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】列一元二次方程
【解析】【解答】解: 设该款汽车这两月售价的月均下降率是x,
由题意可得23(1-x)2=16.
故答案为:B.
【分析】此题是一道平均降低率的问题,根据公式a(1-x)n=p,其中a是平均降低开始的量,x是降低率,n是降低次数,P是降低结束达到的量,根据公式即可列出方程即可.
9.(2023·阜新)如图,二次函数的图象与x轴的一个交点为,对称轴是直线,下列结论正确的是(  )
A. B.
C. D.点在函数图象上
【答案】B
【知识点】二次函数图象与系数的关系
【解析】【解答】解:A、∵二次函数y=ax2+bx+c的图象开口向上,
∴a>0,
∵二次函数y=ax2+bx+c的图象的对称轴在y轴的右侧,
∴a、b异号,
∴b<0,
∵二次函数y=ax2+bx+c的图象交y轴的负半轴,
∴c<0,
∴abc>0,故A选项错误,不符合题意;
B、∵二次函数y=ax2+bx+c的图象的对称轴为直线x=1,
∴,
∴-b=2a,
∴2a+b=0,故B选项正确,符合题意;
C、∵二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴有两个不同的交点,
∴b2-4ac>0,即4ac<b2,故C选项错误,不符合题意;
D、∵二次函数y=ax2+bx+c的图象的对称轴为直线x=1,且与x轴的一个交点为(3,0),
∴二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴的另一个交点为(-1,0),故D选项错误,不符合题意.
故答案为:B.
【分析】根据二次函数y=ax2+bx+c的图象的开口方向向上判断出a>0,由二次函数y=ax2+bx+c的图象的对称轴在y轴右侧,根据“左同右异”判断出b<0,根据二次函数y=ax2+bx+c的图象交y轴的负半轴,判断出c<0,进而根据有理数的乘法法则可判断A选项;由二次函数y=ax2+bx+c的图象的对称轴为直线x=1,结合对称轴直线公式可判断B选项;由二次函数y=ax2+bx+c的图象的于x轴的交点个数是2两个可得b2-4ac>0,据此可判断C选项;根据抛物线的对称性判断出二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴的另一个交点为(-1,0),据此可判断D选项.
10.(2023·阜新)如图,四边形是正方形,曲线叫作“正方形的渐开线”,其中,,,,…的圆心依次按O,A,B,循环.当时,点的坐标是(  )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】坐标与图形性质;探索图形规律
【解析】【解答】解:由图可得C1(0,1),C2(1,0),C3(-1,-2),C4(-4,1),C5(0,5),C6(5,0),C7(-1,-6),……,
点C的位置每4个一循环,
而2023÷4=505……3,
∴C2023在第三象限,与C3,C7,C11,……符合规律Cn(-1,-n+1),
∴C2023的坐标为(-1,-2022).
故答案为:A.
【分析】观察图形,发现点C的位置每4个一循环,由坐标系读出前几个点的坐标,就会发现C2023在第三象限,与C3,C7,C11,……符合规律Cn(-1,-n+1),将n=2023代入可得答案.
二、填空题
11.(2023·阜新)计算:   .
【答案】3
【知识点】实数的运算
【解析】【解答】解: .
故答案为:3.
【分析】先根据立方根的定义及零指数幂的性质“任何一个不为0的数的零次幂都等于1”分别计算,再计算有理数的加法即可.
12.(2023·阜新)将一个三角尺按如图所示的位置摆放,直线,若,则的度数是   .
【答案】50°
【知识点】平行线的性质;三角形内角和定理
【解析】【解答】解:如图,
∵∠A=30°,∠ACB=90°,
∴∠ABC=180°-∠A-∠ACB=60°,
又∵∠ABD=20°,
∴∠1=∠ABC-∠ABD=40°,
∵a∥b,
∴∠2=∠1=40°,
∴ =180°-∠2-∠ACB=180°-90°-40°=50°.
故答案为:50°.
【分析】由三角形的内角和定理算出∠ABC=60°,由角的和差算出∠1=40°,根据二直线平行,内错角相等得∠2=40°,最后根据平角定义算出答案.
13.如图,△ABC与△DEF是位似图形,位似比为2:3,则△ABC与△DEF的面积比为    
【答案】4:9
【知识点】位似变换
【解析】【解答】解:∵△ABC与△DEF是关于点O的位似图形,△ABC与△DEF的位似比为:2:3,
∴△ABC与△DEF的相似比为:2:3,
∴△ABC与△DEF的面积比为:4:9.
故答案为:4:9.
【分析】由△ABC与△DEF是关于点O的位似图形,且位似比为2:3,又由相似三角形的面积比等于相似比的平方,即可求得△ABC与△DEF的面积比.
14.(2023·阜新)正比例函数的图象与反比例函数的图象相交于A,B两点,过点A作轴,垂足为点C,连接,则的面积是   .
【答案】5
【知识点】反比例函数与一次函数的交点问题
【解析】【解答】解:如图,
解,
得或,
∴,,
∵AC⊥x轴,垂足为C,
∴,
∴,
∴S△ABC=.
故答案为:5.
【分析】联立两函数解析式组成方程组求解可得点A、B的坐标,根据点的坐标与图形性质可得点C的坐标,以AC为底,高为A、B两点间的水平距离,三角形面积计算公式可算出答案.
15.(2023·阜新)如图,在矩形中,.连接,在和上分别截取,使.分别以点E和点F为圆心,以大于的长为半径作弧,两弧交于点G.作射线交于点H,则线段的长是   .
【答案】
【知识点】三角形的面积;角平分线的性质;勾股定理;矩形的性质;尺规作图-作角的平分线
【解析】【解答】解:如图,过点H作HM⊥AC于点M,
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠D=90°,DC=AB=6,
在Rt△ADC中,由勾股定理得,
由题意得AH是∠DAC的角平分线,∵∠D=90°,HM⊥AC,
∴DH=HM,
∵S△ADC=S△ADH+S△AHC,
∴,
∴AD×DC=AD×DH+AC×DH,即6×8=8DH+10DH,
∴DH=.
故答案为:.
【分析】过点H作HM⊥AC于点M,由矩形性质得∠D=90°,DC=AB=6,在Rt△ADC中,由勾股定理算出AC的长,由角平分线上的点到角两边的距离相等得DH=HM,进而根据S△ADC=S△ADH+S△AHC建立方程可求出DH的长.
16.(2023·阜新)德力格尔草原位于彰武县境内,以草场资源丰富,景色优美著称.今年5月在此举办的“漠上草原欢乐跑”首届马拉松比赛,吸引了千余名国内外选手参加.甲、乙两名选手同时参加了往返(单程)的业余组比赛,如果全程保持匀速,甲、乙之间的距离s()与甲所用的时间(h)之间的函数关系如图所示,那么当甲到达终点时,乙距离终点   .
【答案】4
【知识点】通过函数图象获取信息;用图象表示变量间的关系
【解析】【解答】解:由图象可得开跑0.25小时后甲乙两人相距1千米,
∴甲的速度比乙的速度快4千米/小时,
设乙的速度为x千米/小时,则甲的速度为(x+4)千米/小时,由图象可得开跑0.625小时后,甲乙相遇了,
∴0.625×(x+x+4)=10,
解得x=6,
∴甲的速度为6+4=10千米/小时,
所以甲跑完全程需要的时间为10÷10=1小时,
当甲到达终点时,乙距离终点的距离为:10-6×1=4千米.
故答案为:4.
【分析】由图象可得甲的速度比乙的速度快4千米/小时,设乙的速度为x千米/小时,则甲的速度为(x+4)千米/小时,由图象可得开跑0.625小时后,甲乙相遇了,根据相遇问题列出方程求解可得乙的速度,进而算出甲的速度及甲跑完全程所用的时间,从而即可算出当甲到达终点时,乙距离终点的距离.
三、解答题
17.(2023·阜新)先化简,再求值:,其中.
【答案】解:

当时,原式.
【知识点】分式的化简求值
【解析】【分析】先通分计算括号内异分母分式的加法,同时将除式的分子、分母分别分解因式,并根据除以一个数等于乘以这个数的倒数将除法转变为乘法,然后约分化成最简形式,最后将a的值代入化简结果进行分母有理化可得答案.
18.(2023·阜新)某中学数学兴趣小组的同学们,对函数(a,b,c是常数,)的性质进行了初步探究,部分过程如下,请你将其补充完整.
(1)当,时,即,当时,函数化简为;当时,函数化简为   .
(2)当,,时,即.
①该函数自变量x和函数值y的若干组对应值如下表:
… -2 -1 0 1 2 3 4 …
… 6 m 2 0 2 4 6 …
其中 ▲ .
②在图1所示的平面直角坐标系内画出函数的图象.
(3)当时,即.
①当时,函数化简为 ▲ .
②在图2所示的平面直角坐标系内画出函数的图象.
(4)请写出函数(a,b,c是常数,)的一条性质:   .(若所列性质多于一条,则仅以第一条为准)
【答案】(1)
(2)解:①4;
②根据表格描点再连接起来,如图所示,

(3)解:①;
②当时,

当时,,
当时,,
当时,,
描点如图所示,

(4)当时,时,y随x增大而增大;当时,时,y随x增大而减小;当时,时,y随x增大而减小;当时,时,y随x增大而增大
【知识点】一次函数的性质;描点法画函数图象
【解析】【解答】解:(1)y=|x|,当x<0时,函数化简为y=-x,
故答案为:-x;
(2)①当x=-1时,y=2|x-1|=2|-1-1|=2|-2|=2×2=4,
∴m=4;
故答案为:4;
(3)①当x≥1时,y=-2|x-1|+2=-2(x-1)+2=-2x+4,
故答案为:-2x+4;
(4)当时,时,y随x增大而增大;当时,时,y随x增大而减小;当时,时,y随x增大而减小;当时,时,y随x增大而增大.
故答案为:当时,时,y随x增大而增大;当时,时,y随x增大而减小;当时,时,y随x增大而减小;当时,时,y随x增大而增大.
【分析】(1)根据一个负数的绝对值等于其相反数化简即可;
(2)①将x=-1代入解析式y=2|x-1|计算出对应的y的值,从而得出m的值;
②根据表格提供的数据,利用描点法画出函数图象即可;
(3)①当x≥1时,x-1≥0,从而根据一个非负数的绝对值等于其本身化简,进而再去括号,合并同类项即可;
②当x<1时,x-1<0,根据一个负数的绝对值等于其相反数化简,进而再去括号,合并同类项化为最简形式,然后算出x=1,x=0,x=2时,对应的函数值,再利用描点法画出函数图象即可;
(4)开放性命题,答案不唯一,根据图象,由增减性或最值等方面作答即可.
19.(2023·阜新)如图,是的直径,点C,D是上异侧的两点,,交的延长线于点E,且平分.
(1)求证:是的切线.
(2)若,,求图中阴影部分的面积.
【答案】(1)证明:如图,连接OD,
∵,
∴.
∵平分,
∴,
∴.
∵,
∴,
∴,即,
∴是的切线;
(2)解:连接OC,过点O作OF⊥BC于点F,
∵,
∴.
∵,,
∴为等边三角形,
∴,.
∵,,,
∴.
∴.
【知识点】等边三角形的判定与性质;切线的判定;扇形面积的计算;解直角三角形
【解析】【分析】(1)由等边对等角及角平分线定义推出∠EBD=∠ODB,由三角形的内角和定理及等量代换得∠ODE=∠ODB+∠BDE=90°,即OD⊥DE,从而根据切线的判定方法可得结论;
(2)连接OC,过点O作OF⊥BC于点F,易得△OBC是等边三角形,则∠BOC=60°,再由∠OBC的正弦函数可求出OF的长,然后根据扇形面积计算公式及三角形面积计算公式,由列式计算即可.
20.(2023·阜新)端午节是中华民族的传统节日,节日里吃粽子是传统习俗.为了了解附近居民对A(肉粽子),B(蛋黄粽子).C(红枣粽子),D(葡萄干粽子)四种口味粽子的喜爱情况,某商场随机抽取了某小区的部分居民进行问卷调查(每人只能选一种口味),并将调查结果绘制成如下两幅不完整的统计图.
请根据图中提供的信息,解答下列问题:
(1)参加此次问卷调查的居民共有   人.
(2)通过计算将条形统计图补充完整.
(3)若该小区共有2000名居民,请估计喜爱A(肉粽子)的居民约有多少人.
【答案】(1)50
(2)解:喜爱蛋黄粽子人数:(人),
补全条形统计图如图所示:
(3)解:(人),
答:喜爱A(肉粽子)的居民约有400人.
【知识点】用样本估计总体;扇形统计图;条形统计图
【解析】【解答】解:(1) 参加此次问卷调查的居民人数为:20÷40%=50(人);
故答案为:50;
【分析】(1)根据统计图表提供的信息,用喜爱“红枣粽子”的人数除以其所占的百分比可求出参加此次问卷调查的居民人数;
(2)用参加此次问卷调查的居民人数分别减去喜爱A、C、D三类口味粽子的人数可求出喜爱B类口味粽子的人数,据此可补全条形统计图;
(3)用该小区居民的总人数乘以样本中喜爱A类口味粽子人数所占的百分比可估算出该小区居民喜爱A类口味粽子的人数.
21.(2023·阜新)如图,小颖家所在居民楼高为,从楼顶A处测得另一座大厦顶部C的仰角是,而大厦底部D的俯角是.
(1)求两楼之间的距离.
(2)求大厦的高度.
(结果精确到.参考数据:,,)
【答案】(1)解:过点A作AE⊥CD于点E,
根据题意可得:,
∴,
∴,
∵,,
∴,即,
解得:,
答:两楼之间的距离约为;
(2)解:根据题意可得:,
∴四边形ABDE为矩形,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
答:大厦的高度CD为.
【知识点】解直角三角形的实际应用﹣仰角俯角问题
【解析】【分析】(1)过点A作AE⊥CD于点E,由同一平面内,垂直于同一直线的两条直线互相平行得AE∥BD,由二直线平行,内错角相等得∠ADB=37°,然后利用∠ADB的正切函数可求出BD的长;
(2)易得四边形ABDE为矩形,则AE=BD=61.3m,AB=DE=46m,由等腰直角三角形性质得AE=CE=61.3m,最后根据CD=CE+DE可算出CD的长,从而得出答案.
22.(2023·阜新)为了进一步丰富校园文体活动,某中学准备一次性购买若干个足球和排球,用480元购买足球的数量和用390元购买排球的数量相同,已知足球的单价比排球的单价多15元.
(1)求:足球和排球的单价各是多少元?
(2)根据学校实际情况,需一次性购买足球和排球共100个,但要求其总费用不超过7550元,那么学校最多可以购买多少个足球?
【答案】(1)解:设足球的单价是x元,则排球的单价是(x-15)元,
依题意得:,
解得:,
经检验,是原方程的解,且符合题意,
∴.
答:足球的单价是80元,排球的单价是65元;
(2)解:设学校可以购买m个足球,则可以购买(100-m)个排球,
依题意得:,
解得:.
又∵m为正整数,
∴m可以取的最大值为70.
答:学校最多可以购买70个足球.
【知识点】分式方程的实际应用;一元一次不等式的应用
【解析】【分析】(1)设足球的单价是x元,则排球的单价是(x-15)元,根据总价除以单价等于数量及用480元购买足球的数量和用390元购买排球的数量相同建立方程,求解并检验可得答案;
(2)设学校可以购买m个足球,则可以购买(100-m)个排球,由购买m个足球的费用+购买(100-m)个排球的费用不超过7550元建立不等式,求出该不等式的最大整数解即可.
23.(2023·阜新)如图,在正方形中,线段绕点C逆时针旋转到处,旋转角为,点F在直线上,且,连接.
(1)如图1,当时,
①求的大小(用含的式子表示).
②求证:.
(2)如图2,取线段的中点G,连接,已知,请直接写出在线段旋转过程中()面积的最大值.
【答案】(1)解:①∵四边形ABCD是正方形,
∴,,
由题意得,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴;
证明:②连接BE,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∴是等腰直角三角形,
∴;
(2)解:过点G作AD的垂直,交直线AD于点H,连接AC、BD相交于点O,连接OG,
由(1)得是等腰直角三角形,又点G为斜边EF的中点,
∴,即,
∵四边形ABCD是正方形,
∴,
∴,
∴点G在以点O为圆心,OB为半径的一段弧上,
当点H、O、G在同一直线上时,GH有最大值,则△ADG面积的最大值,
∴,
∴面积的最大值为.
【知识点】四边形的综合
【解析】【分析】(1)①由正方形的性质得AB=BC=CD=DA,∠ADC=∠BCD=∠DAB=90°,由等边对等角及三角形的内角和定理可得∠CDE=∠CED=90°-,进而利用角的和差可得∠ADF=,再由等边对等角得∠AFD=∠ADF=,最后再由三角形的内角和定理及角的和差可用表示出∠BAF的度数;
②连接BE,根据角的和差可得∠BCE=∠BAF=90°-,由正方形的性质、旋转的性质及已知得CD=CE=AD=AF=BC,从而用SAS判断出△BCE≌△BAF,由全等三角形的性质得BF=BE,∠ABF=∠CBE,进而根据等式的性质及正方形的性质可推出∠EBF=90°,则△EBF是等腰直角三角形,由等腰直角三角形的性质得出结论;
(2)过点G作AD的垂直,交直线AD于点H,连接AC、BD相交于点O,连接OG,由等腰直角三角形的性质得BG⊥EF,由正方形的性质及直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半得OB=OD=OG,点G在以点O为圆心,OB为半径的一段弧上,由圆中最长的弦是直径得当点H、O、G在同一直线上时,GH有最大值,则△ADG面积的最大值,从而就不难求出答案了.
24.(2023·阜新)如图,在平面直角坐标系中,二次函数的图象与轴交于点和点,与y轴交于点C.
(1)求这个二次函数的表达式.
(2)如图1,二次函数图象的对称轴与直线交于点D,若点M是直线上方抛物线上的一个动点,求面积的最大值.
(3)如图2,点是直线上的一个动点,过点的直线与平行,则在直线上是否存在点,使点与点关于直线对称?若存在,请直接写出点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)解:∵ 二次函数y=-x2+bx-c的图象与x轴交于点A(-3,0)和点B(1,0),
∴;
(2)解:如图1,作MQ⊥AC于Q,作ME⊥AB于F,交AC于E,
令y=-x2-2x+3中的x=0可得y=3,
∴C(0,3),
又∵A(-3,0)
∴,
∵,


抛物线的对称轴是直线:,




故只需△MCD的边CD上的高最大时,△MCD的面积最大,
设过点M与AC平行的直线的解析式为:y=x+m,
当直线y=x+m,与抛物线相切时,△MCD的面积最大,
由得,

由△得,
得,








(3)解:如图2,
当点P在线段AC上时,连接BP,交CQ于R,
点B和点Q关于CQ对称,

设,
由得,,
,(舍去),

∵,


四边形BCPQ是平行四边形,
,,
∴;
如图3,
当点P在AC的延长线上时,由上可知:,
同理可得:,
综上所述:或.
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;平行四边形的判定与性质;等腰直角三角形;二次函数与一次函数的综合应用;直角坐标系内两点的距离公式
【解析】【分析】(1)由于此题告诉了抛物线与x轴两交点的坐标,故直接利用交点式可求出抛物线的解析式;
(2)作MG⊥AC于Q,作ME⊥AB于F,交AC于E,首先求出点C的坐标,由点A、C的坐标易得OA=OC=3,从而由等腰直角三角形性质及对顶角相等可得∠MEQ=45°,利用抛物线的对称轴直线公式求出对称轴直线为x=-1,将x=-1代入直线AC的解析式算出对应的函数值可求出点D的坐标,进而利用两点间的距离公式算出CD的长;故只需△MCD的边CD上的高最大时,△MCD的面积最大,设过点M与AC平行的直线的解析式为:y=x+m,当直线y=x+m,与抛物线相切时,△MCD的面积最大,联立直线y=x+m与抛物线的解析式得x+m=-x2-2x+3,由两函数图象相切可得该方程有两相等的实数根,故根的判别式△=0,据此建立方程可求出m的值,从而可求出方程x+m=-x2-2x+3的实数根为x=,将x=分别代入两函数解析式算出对应的函数值即可求出ME的长,再由∠MEQ的正弦函数可求出MQ的值,最后根据三角形的面积计算公式可算出答案;
(3)当点P在线段AC上时,连接BP,交CQ于R,根据点的坐标与图形的性质设P(t,t+3),由对称性可得CP=CB,据此并结合两点间的距离公式可建立出关于t的方程,求解得出t的值,从而可得点P的坐标,由平行线分线段成比例定理可得出CR=QR,由对角线互相平行的四边形是平行四边形可得四边形BCPQ是平行四边形,进而可求得点Q的坐标;当点P在AC的延长线上时,同理可求出点Q的坐标,综上即可得出答案.
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