【精品解析】四川省凉山州2024年中考数学试卷

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名称 【精品解析】四川省凉山州2024年中考数学试卷
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资源类型 试卷
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科目 数学
更新时间 2024-07-03 17:37:18

文档简介

四川省凉山州2024年中考数学试卷
1.(2024·凉山州)下列各数中:5,﹣,﹣3,0,﹣25.8,+2,负数有(  )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
2.(2024·凉山州)如图,由3个相同的小正方体搭成的几何体的俯视图是(  )
A. B. C. D.
3.(2024·凉山州)下列运算正确的是(  )
A.2ab+3ab=5ab B.(ab2)3=a3b5
C.a8÷a2=a4 D.a2 a3=a6
4.(2024·凉山州)一副直角三角板按如图所示的方式摆放,点E在AB的延长线上,当DF∥AB时,∠EDB的度数为(  )
A.10° B.15° C.30° D.45°
5.(2024·凉山州)点P(a,﹣3)关于原点对称的点是P'(2,b),则a+b的值是(  )
A.1 B.﹣1 C.﹣5 D.5
6.(2024·凉山州)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,DE垂直平分AB交BC于点D,若△ACD的周长为50cm,则AC+BC=(  )
A.25cm B.45cm C.50cm D.55cm
7.(2024·凉山州)匀速地向如图所示的容器内注水,直到把容器注满.在注水过程中,容器内水面高度h随时间t变化的大致图象是(  )
A. B.
C. D.
8.(2024·凉山州)在一次芭蕾舞比赛中,甲、乙两个芭蕾舞团都表演了舞剧《天鹅湖》,每个团参加表演的8位女演员身高的折线统计图如下.则甲、乙两团女演员身高的方差s甲2、s乙2大小关系正确的是(  )
A.s甲2>s乙2 B.s甲2<s乙2 C.s甲2=s乙2 D.无法确定
9.(2024·凉山州)若关于x的一元二次方程(a+2)x2+x+a2﹣4=0的一个根是x=0,则a的值为(  )
A.2 B.﹣2 C.2或﹣2 D.
10.(2024·凉山州)数学活动课上,同学们要测一个如图所示的残缺圆形工件的半径,小明的解决方案是:在工件圆弧上任取两点A,B,连接AB,作AB的垂直平分线CD交AB于点D,交于点C,测出AB=40cm,CD=10cm,则圆形工件的半径为(  )
A.50cm B.35cm C.25cm D.20cm
11.(2024·凉山州)如图,一块面积为60cm2的三角形硬纸板(记为△ABC)平行于投影面时,在点光源O的照射下形成的投影是△A1B1C1,若OB:BB1=2:3,则△A1B1C1的面积是(  )
A.90cm2 B.135cm2 C.150cm2 D.375cm2
12.(2024·凉山州)抛物线y=(x﹣1)2+c经过(﹣2,y1),(0,y2),(,y3)三点,则y1,y2,y3的大小关系正确的是(  )
A.y1>y2>y3 B.y2>y3>y1 C.y3>y1>y2 D.y1>y3>y2
13.(2024·凉山州)已知a2﹣b2=12,且a﹣b=﹣2,则a+b=   .
14.(2024·凉山州)方程 的解是   .
15.(2024·凉山州)如图,△ABC中,∠BCD=30°,∠ACB=80°,CD是边AB上的高,AE是∠CAB的平分线,则∠AEB的度数是    .
16.(2024·凉山州)如图,四边形ABCD各边中点分别是E、F、G、H,若对角线AC=24,BD=18,则四边形EFGH的周长是    .
17.(2024·凉山州)如图,一次函数y=kx+b的图象经过A(3,6)、B(0,3)两点,交x轴于点C,则△AOC的面积为    .
18.(2024·凉山州) 计算:.
19.(2024·凉山州) 求不等式组﹣3<4x﹣7≤9的整数解.
20.(2024·凉山州) 为保证每位同学在学校组织的课外体育活动中,都能参与自己最喜欢的球类项目,学校体育社团随机抽取部分同学进行“最喜欢的球类项目”的调查(每人只能选择一项),根据调查结果绘制成以下两幅不完整的统计图:
请根据统计图回答下列问题:
(1)本次调查的总人数是    人,估计全校1500名学生中最喜欢乒乓球项目的约有    人;
(2)补全条形统计图;
(3)学校体育社团为了制订训练计划,将从最喜欢篮球项目的甲、乙、丙、丁四名同学中任选两名进行个别访谈,请用列表法或画树状图法求抽取的两人恰好是甲和乙的概率.
21.(2024·凉山州) 为建设全城旅游西昌,加快旅游产业发展.2022年9月29日位于西昌主城区东部的历史风貌核心区唐园正式开园,坐落于唐园内的怀远塔乃唐园至高点,为七层密檐式八角砖混结构阁楼式塔楼,建筑面积为1845.4平方米,塔顶金碧辉煌,为“火珠垂莲”窣(sū)堵坡造型.某校为了让学生进一步了解怀远塔,组织九年级(2)班学生利用综合实践课测量怀远塔的高度.小江同学站在如图所示的怀远塔前的平地上A点处,测得塔顶C的仰角为30°,眼睛B距离地面1.8m,向塔前行67m,到达点D处,测得塔顶C的仰角为60°,求塔高CF. (参考数据:≈1.414,≈1.732,结果精确到0.01m)
22.(2024·凉山州) 如图,正比例函数y1=x与反比例函数y2=(x>0)的图象交于点A(m,2).
(1)求反比例函数的解析式;
(2)把直线y1=x向上平移3个单位长度与y2=(x>0)的图象交于点B,连接AB、OB,求△AOB的面积.
23.(2024·凉山州) 已知y2﹣x=0,x2﹣3y2+x﹣3=0,则x的值为    .
24.(2024·凉山州) 如图,⊙M的圆心为M(4,0),半径为2,P是直线y=x+4上的一个动点,过点P作⊙M的切线,切点为Q,则PQ的最小值为    .
25.(2024·凉山州) 阅读下面材料,并解决相关问题:
如图是一个三角点阵,从上向下数有无数多行,其中第一行有1个点,第二行有2个点,…,第n行有n个点…,容易发现,三角点阵中前4行的点数之和为10.
(1)探索:三角点阵中前8行的点数之和为    ,前15行的点数之和为    ,那么,前n行的点数之和为    .
(2)体验:三角点阵中前n行的点数之和    (填“能”或“不能”)为500.
(3)运用:某广场要摆放若干种造型的盆景,其中一种造型要用420盆同样规格的花,按照第一排2盆,第二排4盆,第三排6盆,…,第n排2n盆的规律摆放而成,则一共能摆放多少排?
26.(2024·凉山州) 如图,在菱形ABCD中,∠ABC=60°,AB=2,E是BC边上一个动点,连接AE,AE的垂直平分线MN交AE于点M,交BD于点N,连接EN、CN.
(1)求证:EN=CN;
(2)求2EN+BN的最小值.
27.(2024·凉山州) 如图,AB是⊙O的直径,点C在⊙O上,AD平分∠BAC交⊙O于点D,过点D的直线DE⊥AC,交AC的延长线于点E,交AB的延长线于点F.
(1)求证:EF是⊙O的切线;
(2)连接EO并延长,分别交⊙O于M、N两点,交AD于点G,若⊙O的半径为2,∠F=30°,求GM GN的值.
28.(2024·凉山州) 如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与直线y=x+2相交于A(﹣2,0),B(3,m)两点,与x轴相交于另一点C.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点P是直线AB上方抛物线上的一个动点(不与A、B重合),过点P作直线PD⊥x轴于点D,交直线AB于点E,当PE=2ED时,求P点坐标;
(3)抛物线上是否存在点M使△ABM的面积等于△ABC面积的一半?若存在,请直接写出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】正数、负数的概念与分类
【解析】【解答】解:负数有.
故答案为:C.
【分析】根据负数的定义判断即可.
2.【答案】B
【知识点】简单组合体的三视图
【解析】【解答】解:从上面看,只有一排,有两列,故俯视图为:.
故答案为:B.
【分析】从上面可有看到几何体的排和列,于是可据此判断俯视图.
3.【答案】A
【知识点】同底数幂的乘法;同底数幂的除法;合并同类项法则及应用;积的乘方运算;幂的乘方运算
【解析】【解答】解:A、2ab+3ab=5ab,选项A正确,符合题意;
B、(ab2)3=a3b2×3=a3b6,故选项B错误,不符合题意;
C、a8÷a2=a6,故选项C错误,不符合题意;
D、a2 a3=a5,故选项D错误,不符合题意;
故答案为:A.
【分析】根据合并同类项法则,积的乘方和幂的乘方法则,同底数幂的乘法和除法法则计算并判断即可.
4.【答案】B
【知识点】角的运算;平行线的性质
【解析】【解答】解:由直角三角板的性质可得∠ABC=45°,∠EDF=30°.
∵DF//AB,
∴∠BDF=∠ABC=45°,
∴∠BDE=∠BDF-∠DEF=15°.
故答案为:B.
【分析】根据直角三角板的特性得∠ABC=45°,∠EDF=30°.根据平行线的性质求得∠BDF的度数,∠BDF-∠DEF即可到结论.
5.【答案】A
【知识点】关于原点对称的点的坐标特征;求代数式的值-直接代入求值
【解析】【解答】解:∵ 点P(a,﹣3)关于原点对称的点是P'(2,b),
∴a=-2,b=3.
∴a+b=-2+3=1.
故答案为:A.
【分析】根据关于原点对称的点纵横坐标都互为相反数,即可得到a和b的值,再计算a+b即可.
6.【答案】C
【知识点】线段垂直平分线的应用
【解析】【解答】解:∵DE垂直平分AB交BC于点D,
∴AD=BD.
∵△ACD的周长为:AC+CD+AD=AC+CD+BD=50cm,
∴AC+BC=50cm.
故答案为:C.
【分析】根据线段垂直平分线的性质得AD=BD,表示出△ACD的周长,即可得AC+BC的长.
7.【答案】C
【知识点】用图象表示变量间的关系
【解析】【解答】解:观察图形,该容器有半径各不相同的三个圆柱组成,最下面的圆柱半径最小,故水面高度上升的最快;中间的圆柱半径最大,故水面高度上升最慢;
故容器内水面高度h随时间t变化的大致图象是:
故答案为:C.
【分析】根据容器的组成可知最下面圆柱半径最小,中间圆柱半径最大,故注水过程水的高度变化速度先快后慢再快,即可判断答案.
8.【答案】B
【知识点】折线统计图;方差
【解析】【解答】解:根据折线统计图,波动越大,方差越小,乙的波动更大,
所以s甲2<s乙2 .
【分析】根据折线统计图中数据的波动情况判断方差大小即可.
9.【答案】A
【知识点】一元二次方程的根;直接开平方法解一元二次方程
【解析】【解答】解:∵ 关于x的一元二次方程(a+2)x2+x+a2﹣4=0的一个根是x=0,
∴a2﹣4=0且a+2≠0,
解a2﹣4=0,a2=4,
∴a=±2.
解a+2≠0得:a≠-2.
故a=2.
故答案为:A.
【分析】根据一元二次方程的一个根为x=0,代入得关于a的二次方程,再由一元二次方程的定义得a+2≠0,求解即可.
10.【答案】C
【知识点】勾股定理;垂径定理的实际应用
【解析】【解答】解:设圆形工件的圆心为点E,连接BE,如图:
∴CE=BE=r.
∵CD垂直平分AB,AB=40cm,
∴直线CD经过圆心E.
∴AD=BD=20cm.
∵CD=10cm,
∴ED=r-10(cm).
在Rt△BDE中,DE2+DB2=BE2,
∴(r-10)2+202=r2.
解得r=25.
故答案为:C.
【分析】证明点E在直线CD上,于是可利用垂径定理求出DB长,设半径BE=r,可表示DE,在Rt△BDE中利用勾股定理,即可求得工件半径.
11.【答案】D
【知识点】相似三角形的性质-对应面积;位似图形的性质
【解析】【解答】解:由题意得:△ABC和△A1B1C1位似,且OB:BB1=2:3,
∴.
∴.
∵△ABC的面积是60cm2,
∴.
故答案为:D.
【分析】根据题意,可得△ABC和△A1B1C1位似,且OB:BB1=2:3,根据位似的性质求得AB:A1B1
的值,再根据相似三角形面积比的性质即可求得 △A1B1C1 的面积.
12.【答案】D
【知识点】二次函数y=a(x-h)²+k的性质
【解析】【解答】解:∵y=(x﹣1)2+c,
∴抛物线开口向上,对称轴是直线x=1,
∴当x<1时,y随x的增大而减小,
∵(,y3)关于直线x=1的对称点是(﹣,y3),
∵﹣2<﹣<0<1,
∴y1>y3>y2,
故选:D.
【分析】判断得抛物线开口向上,对称轴是直线x=1,故x<1时,y随x的增大而减小,再根据二次函数的对称性将三个点都转换到对称轴左侧,根据二次函数性质判断三个函数值的大小即可.
13.【答案】-6
【知识点】平方差公式及应用
【解析】【解答】解:∵a2﹣b2=12,且a﹣b=﹣2,a2﹣b2=(a+b)(a-b),
∴12=-2(a+b).
∴a+b=-6.
故答案为:-6.
【分析】利用平方差公式对a2﹣b2进行因式分解,再代入已知数据,即可得到答案.
14.【答案】x=9
【知识点】解分式方程
【解析】【解答】去分母得:2x=3x﹣9,
解得:x=9,
经检验x=9是分式方程的解,
故答案为x=9.
【分析】根据解分式方程的步骤解答即可.
15.【答案】100°
【知识点】三角形内角和定理;三角形的外角性质;直角三角形的两锐角互余;三角形的高;三角形的角平分线
【解析】【解答】解:△ABC中,∵CD是边AB上的高,
∴△CDB是直角三角形,
∵∠BCD=30°,
∴∠B=90°-∠BCD=60°.
∴∠BAC=180°-∠B-∠ACB=180°-60°-80°=40°.
∵AE是∠CAB的平分线,
∴∠CAE=∠BAE=20°.
∵∠AEB是△ACE的外角,
∴∠AEB=∠ACB+∠CAE=80°+20°=100°.
故答案为:100°
【分析】根据三角形高线的定义得∠CDB,于是可求得∠B的度数.根据三角形的内角和定理求得∠BAC,再根据角平分线的性质可得∠CAE.最后利用三角形的外角性质求∠AEB即可.
16.【答案】42
【知识点】三角形的中位线定理;中点四边形模型
【解析】【解答】解:∵点E,F分别是AB和CB的中点,
∴EF是△ABC的中位线,
∴.
同理可得.
∴GH=EF=12.
∵点G,F分别是DC和BC的中点,
∴GF是△BCD的中位线,
∴.
同理可得
∴GF=HE=9.
∴四边形EFGH的周长是2×12+2×9=42.
故答案为:42.
【分析】利用中位线的判定和性质求得四边形EFGH四边的长,即可得到四边形的周长.
17.【答案】9
【知识点】待定系数法求一次函数解析式;三角形的面积;一次函数图象上点的坐标特征
【解析】【解答】解:∵一次函数y=kx+b的图象经过A(3,6)、B(0,3)两点,

解得:.
∴一次函数解析式为y=x+3,
当y=0时,x=﹣3,
∴C(﹣3,0),
∴.
故答案为:9.
【分析】利用待定系数法求得直线AC的表达式,令y=0,求出点C的坐标,于是可根据三角形的面积公式求出△AOC的面积.
18.【答案】解:原式=

=2.
【知识点】求特殊角的三角函数值;无理数的混合运算
【解析】【分析】先进行分母有理化,去绝对值,计算负整数指数幂和零指数幂,代入特殊角的三角函数值,再进行加减混合运算即可.
19.【答案】解:﹣3<4x﹣7≤9,
即,
解不等式①,得x>1,
解不等式②,得x≤4,
所以不等式组的解集是1<x≤4,
所以不等式组﹣3<4x﹣7≤9的整数解是2,3,4.
【知识点】解一元一次不等式组;一元一次不等式组的特殊解
【解析】【分析】将不等式组分成两个不等式,分别计算每个不等式的解集,再根据“同大取大,同小取小,大小小大中间找,大大小小无解了”来判断不等式组的解集,最后找出满足条件的整数解即可.
20.【答案】(1)50;120
(2)解:喜欢篮球的人数为:50×24%=12(人),
喜欢乒乓球的人数为:50﹣18﹣12﹣10﹣4=6(人),
补全条形统计图如下:
(3)解:画树状图如下:
共有12种等可能的结果数,其中抽取两人恰好是甲乙的结果数为2,
∴甲乙两位同学同时被抽中的概率为:.
【知识点】总体、个体、样本、样本容量;扇形统计图;条形统计图;用列表法或树状图法求概率;用样本所占百分比估计总体数量
【解析】【解答】解:(1)18÷36%=50(人);
.
故答案为:50;120.
【分析】(1)用喜欢足球的人数÷所占百分比即可得到总人数;用1500×喜欢乒乓球人数的占比即可估算出喜欢乒乓球的学生人数;
(2)用50×喜欢篮球的人数所占百分比可得喜欢篮球的人数,用50-其他各组已知人数可得喜欢羽毛球的人数,即可补全条形统计图.
(3)用树状图表示出所以可能的情况数,再数出“恰好是甲和乙”的情况数,用概率公式计算即可.
21.【答案】解:由题意,知∠CBG=30°,∠CEG=60°,∠CGB=∠CGE=90°,GF=ED=BA=1.8m,BE=67m,
在Rt△CBG中,

在Rt△CEG中,

∵BG﹣EG=BE,
∴,
解得CG≈58.03(m),
∴CF=CG+GF=58.03+1.8=59.83(m),
答:塔高CF为59.83m.
【知识点】解直角三角形的实际应用﹣仰角俯角问题
【解析】【分析】由题意得∠CBG=30°,∠CEG=60°,∠CGB=∠CGE=90°,GF=ED=BA=1.8m,BE=67m,在Rt△CBG中解直角三角形表示出BG;在Rt△CEG中解直角三角形表示出EG;利用BG-EG=BE,得到关于CG的方程并求解,CG+CF即为塔高.
22.【答案】(1)解:∵点A(m,2)在正比例函数图象上,
∴2=,解得x=4,
∴A(4,2),
∵A(4,2)在反比例函数图象上,
∴k=8,
∴反比例函数解析式为y2=.
(2)解:把直线y1=x向上平移3个单位得到解析式为y=,
方法一:
联立方程组,
解得(舍去),
∴B(2,4),
过点B作BC//y轴交OA于点C,故C(2,1)

方法二:直线与y轴交点坐标为D(0,3),连接AD,
∵DB//OA,
∴.
【知识点】待定系数法求反比例函数解析式;反比例函数与一次函数的交点问题;三角形的面积
【解析】【分析】(1)把点A代入正比例函数,求出m的值,再代入反比例函数,即可求得k值,问题可解决.
(2)方法一:将平移后的一次函数解析式和反比例函数联立,得关于x,y的方程,求解得点B的坐标,过点B作BC//y轴交OA于点C,可得点C坐标,利用可求出△AOB的面积;方法二:求出平移后的一次函数与y轴的交点D坐标,根据平行线间距离处处相等可得,从而可求出△AOB的面积.
23.【答案】3
【知识点】一元二次方程的根;因式分解法解一元二次方程
【解析】【解答】解:∵y2﹣x=0,
∴y2=x,x≥0.
∴x2﹣3y2+x﹣3=x2﹣3x+x﹣3=x2﹣2x﹣3=0,
故(x+1)(x-3)=0.
解得:x=-1(舍)或x=3.
故答案为:3.
【分析】由y2﹣x=0 得y2=x,x≥0.代入x2﹣3y2+x﹣3=0得关于x的方程,求解即可.
24.【答案】2
【知识点】垂线段最短及其应用;勾股定理;切线的性质;解直角三角形—边角关系
【解析】【解答】解:如图,连接MP、MQ,
∵PQ是⊙M的切线,
∴MQ⊥PQ,
∴PQ=,
∵当PM最小时,PQ最小,当MP⊥AB时,MP最小,
∴当MP⊥AB时,PQ最小.
∵直线y=x+4与x轴的交点A的坐标为(﹣4,0),与y轴的交点B的坐标为(0,4),M(4,0)
∴OA=OB=4=OM,
∴∠BAO=45°,AM=8,
当MP⊥AB时,,
∴PQ的最小值为:,
故答案为:2.
【分析】连接PM,QM,利用切线的性质可得PQ=,故有PM最小时,PQ最小,当MP⊥AB时,MP最小.证明∠PAM=45°,可在MP⊥AB时解直角三角形得MP的值,代入上面式子即可求得最小的PQ值.
25.【答案】(1)36;120;
(2)不能
(3)解:由题知,
前n排盆景的总数可表示为,
令n(n+1)=420得,
解得n1=﹣21,n2=20.
因为n为正整数,
所以n=20,
即一共能摆20排.
【知识点】一元二次方程的根;一元二次方程的其他应用;用代数式表示图形变化规律
【解析】【解答】解:(1)由题知,
三角点阵中前1行的点数之和为:1;
三角点阵中前2行的点数之和为:1+2;
三角点阵中前3行的点数之和为:1+2+3;
三角点阵中前4行的点数之和为:1+2+3+4;
…,
所以三角点阵中前n行的点数之和为:1+2+3+…+n=.
当n=8时,

即三角点阵中前8行的点数之和为36.
当n=15时,

即三角点阵中前15行的点数之和为120.
故答案为:36,120,.
(2)不能.
令,
解得n=,
因为n为正整数,
所以三角点阵中前n行的点数之和不能为500.
故答案为:不能.
【分析】(1)观察规律可得前n行的点数和可表示为1+2+3+...+n=,代入n=8和15,即可得到答案;
(2)令并求解,然后根据n为正整数,判断结果即可.
(3)由(1)的规律得前n排盆景的总数可表示为,令总和=420并求解即可.
26.【答案】(1)证明:连接AN,如图,
∵四边形ABCD是菱形,
∴点A,点C关于直线BD轴对称,
∴AN=CN,
∵AE的垂直平分线MN交AE于点M,交BD于点N,
∴AN=EN,
∴EN=CN;
(2)解:过点N作NG⊥BC于点G,连接AN,AG,过点A作AH⊥BC于点H,
∵四边形ABCD是菱形,∠ABC=60°,
∴∠DBC=30°,
∴BN=2NG,
∵AE的垂直平分线MN交AE于点M,交BD于点N,
∴EN=AN,
∴2EN+BN=2AN+2NG=2(AN+NG)≥2AG≥2AH,
∴2EN+BN的最小值为2AH,
∵∠ABC=60°,AB=2,
∴AH=AB sin60°=,
∴2EN+BN的最小值为2.
【知识点】两点之间线段最短;垂线段最短及其应用;线段垂直平分线的性质;菱形的性质;解直角三角形—含30°角直角三角形
【解析】【分析】(1)连接AN,根据菱形的性质得AN=CN,根据线段垂直平分线的性质得AN=EN,即可得到结论.
(2)过点N作NG⊥BC于点G,连接AN,AG,过点A作AH⊥BC于点H,证明∠NBG=30°,利用含30°角直角三角形的性质得BN=2NG,于是有2EN+BN=2(EN+NG)=2(AN+NG),再根据“两点之间线段最短”和“垂线段最短”得2(AN+NG)≥2AH,解直角三角形计算出AH,问题即可即可.
27.【答案】(1)证明:连接OD,如图:
∵AD平分∠BAC,
∴∠DAE=∠OAD,
∵OA=OD,
∴∠OAD=∠ODA,
∴∠DAE=∠ODA,
∴OD∥AC,
∵DE⊥AC,
∴OD⊥DE,
∵OD是⊙O的半径,
∴EF是⊙O的切线;
(2)解:连接MD,AN,如图:
在Rt△ODF中,OB=OD=2,∠F=30°,
∴OD=OF,∠BOD=60°,
∴OF=4,
∴,
在Rt△AEF中,∠F=30°,AF=AO+OF=2+4=6,
∴AE=AF=3,
∵OD∥AE,
∴△DGO∽△AGE,
∴,
∴DG=AD,AG=AD,
∵∠ANM=∠MDG,∠MGD=∠AGN,
∴△MGD∽△AGN,
∴,
∴.
【知识点】含30°角的直角三角形;圆周角定理;切线的判定;相似三角形的判定;相似三角形的性质-对应边
【解析】【分析】(1)证明OD//AC,根据DE⊥AC,可得OD⊥DE,根据切线的判定定理即可得到结论.
(2)连接MD,AN,利用含30°角的直角三角形的性质求得OF和DF的长,利用圆周角定理得∠DAB=30°,可得AD=DF,利用OD//AE证明△DGO∽△AGE,可表示出DG和AG,证明△MGD∽△AGN,可得,代入DG和AG,即可得到结论.
28.【答案】(1)解:把B(3,m)代入y=x+2得:m=3+2=5,
∴B(3,5),
把A(﹣2,0),B(3,5)代入y=﹣x2+bx+c得:
∴抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+8;
(2)解:设P(t,﹣t2+2t+8),则E(t,t+2),D(t,0),
∵PE=2DE,
∴﹣t2+2t+8﹣(t+2)=2(t+2),
解得t=1或t=﹣2(此时P不在直线AB上方,舍去);
∴P的坐标为(1,9);
(3)M的坐标为(,)或(,)或(,)或(,).
【知识点】二次函数-动态几何问题;利用一般式求二次函数解析式;二次函数-面积问题
【解析】【解答】解:(3)抛物线上存在点M,使△ABM的面积等于△ABC面积的一半,理由如下:
过M作MK∥y轴交直线AB于K,如图:
在y=﹣x2+2x+8中,令y=0得0=﹣x2+2x+8,
解得x=﹣2或x=4,
∴A(﹣2,0),C(4,0),
∴AC=6,
∵B(3,5),
∴S△ABC=×6×5=15,
设M(m,﹣m2+2m+8),则K(m,m+2),
∴MK=|﹣m2+2m+8﹣(m+2)|=|﹣m2+m+6|,
∴S△ABM=MK |xB﹣xA|=|﹣m2+m+6|×5=|﹣m2+m+6|,
∵△ABM的面积等于△ABC面积的一半,
∴|﹣m2+m+6|=×15,
∴|﹣m2+m+6|=3,
∴﹣m2+m+6=3或﹣m2+m+6=﹣3,
解得m=或m=,
∴M的坐标为(,)或(,)或(,)或(,).
【分析】(1)把点B坐标代入y=x+2求出m的值,再利用待定系数法,即可求得抛物线的解析式;
(2)设P(t,﹣t2+2t+8),可得E(t,t+2),D(t,0),利用PE=2DE建立关于t的方程并求解,根据点P的位置排除不满足条件的t值即可.
(3)过M作MK∥y轴交直线AB于K,计算出△ABC的面积,设点M(m,﹣m2+2m+8),得MK的长,于是可表示△ABM的面积为S△ABM=MK |xB﹣xA|. 根据△ABM的面积等于△ABC面积的一半得△ABM的面积,得到关于m的方程,求解即可.
1 / 1四川省凉山州2024年中考数学试卷
1.(2024·凉山州)下列各数中:5,﹣,﹣3,0,﹣25.8,+2,负数有(  )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【知识点】正数、负数的概念与分类
【解析】【解答】解:负数有.
故答案为:C.
【分析】根据负数的定义判断即可.
2.(2024·凉山州)如图,由3个相同的小正方体搭成的几何体的俯视图是(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】简单组合体的三视图
【解析】【解答】解:从上面看,只有一排,有两列,故俯视图为:.
故答案为:B.
【分析】从上面可有看到几何体的排和列,于是可据此判断俯视图.
3.(2024·凉山州)下列运算正确的是(  )
A.2ab+3ab=5ab B.(ab2)3=a3b5
C.a8÷a2=a4 D.a2 a3=a6
【答案】A
【知识点】同底数幂的乘法;同底数幂的除法;合并同类项法则及应用;积的乘方运算;幂的乘方运算
【解析】【解答】解:A、2ab+3ab=5ab,选项A正确,符合题意;
B、(ab2)3=a3b2×3=a3b6,故选项B错误,不符合题意;
C、a8÷a2=a6,故选项C错误,不符合题意;
D、a2 a3=a5,故选项D错误,不符合题意;
故答案为:A.
【分析】根据合并同类项法则,积的乘方和幂的乘方法则,同底数幂的乘法和除法法则计算并判断即可.
4.(2024·凉山州)一副直角三角板按如图所示的方式摆放,点E在AB的延长线上,当DF∥AB时,∠EDB的度数为(  )
A.10° B.15° C.30° D.45°
【答案】B
【知识点】角的运算;平行线的性质
【解析】【解答】解:由直角三角板的性质可得∠ABC=45°,∠EDF=30°.
∵DF//AB,
∴∠BDF=∠ABC=45°,
∴∠BDE=∠BDF-∠DEF=15°.
故答案为:B.
【分析】根据直角三角板的特性得∠ABC=45°,∠EDF=30°.根据平行线的性质求得∠BDF的度数,∠BDF-∠DEF即可到结论.
5.(2024·凉山州)点P(a,﹣3)关于原点对称的点是P'(2,b),则a+b的值是(  )
A.1 B.﹣1 C.﹣5 D.5
【答案】A
【知识点】关于原点对称的点的坐标特征;求代数式的值-直接代入求值
【解析】【解答】解:∵ 点P(a,﹣3)关于原点对称的点是P'(2,b),
∴a=-2,b=3.
∴a+b=-2+3=1.
故答案为:A.
【分析】根据关于原点对称的点纵横坐标都互为相反数,即可得到a和b的值,再计算a+b即可.
6.(2024·凉山州)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,DE垂直平分AB交BC于点D,若△ACD的周长为50cm,则AC+BC=(  )
A.25cm B.45cm C.50cm D.55cm
【答案】C
【知识点】线段垂直平分线的应用
【解析】【解答】解:∵DE垂直平分AB交BC于点D,
∴AD=BD.
∵△ACD的周长为:AC+CD+AD=AC+CD+BD=50cm,
∴AC+BC=50cm.
故答案为:C.
【分析】根据线段垂直平分线的性质得AD=BD,表示出△ACD的周长,即可得AC+BC的长.
7.(2024·凉山州)匀速地向如图所示的容器内注水,直到把容器注满.在注水过程中,容器内水面高度h随时间t变化的大致图象是(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】用图象表示变量间的关系
【解析】【解答】解:观察图形,该容器有半径各不相同的三个圆柱组成,最下面的圆柱半径最小,故水面高度上升的最快;中间的圆柱半径最大,故水面高度上升最慢;
故容器内水面高度h随时间t变化的大致图象是:
故答案为:C.
【分析】根据容器的组成可知最下面圆柱半径最小,中间圆柱半径最大,故注水过程水的高度变化速度先快后慢再快,即可判断答案.
8.(2024·凉山州)在一次芭蕾舞比赛中,甲、乙两个芭蕾舞团都表演了舞剧《天鹅湖》,每个团参加表演的8位女演员身高的折线统计图如下.则甲、乙两团女演员身高的方差s甲2、s乙2大小关系正确的是(  )
A.s甲2>s乙2 B.s甲2<s乙2 C.s甲2=s乙2 D.无法确定
【答案】B
【知识点】折线统计图;方差
【解析】【解答】解:根据折线统计图,波动越大,方差越小,乙的波动更大,
所以s甲2<s乙2 .
【分析】根据折线统计图中数据的波动情况判断方差大小即可.
9.(2024·凉山州)若关于x的一元二次方程(a+2)x2+x+a2﹣4=0的一个根是x=0,则a的值为(  )
A.2 B.﹣2 C.2或﹣2 D.
【答案】A
【知识点】一元二次方程的根;直接开平方法解一元二次方程
【解析】【解答】解:∵ 关于x的一元二次方程(a+2)x2+x+a2﹣4=0的一个根是x=0,
∴a2﹣4=0且a+2≠0,
解a2﹣4=0,a2=4,
∴a=±2.
解a+2≠0得:a≠-2.
故a=2.
故答案为:A.
【分析】根据一元二次方程的一个根为x=0,代入得关于a的二次方程,再由一元二次方程的定义得a+2≠0,求解即可.
10.(2024·凉山州)数学活动课上,同学们要测一个如图所示的残缺圆形工件的半径,小明的解决方案是:在工件圆弧上任取两点A,B,连接AB,作AB的垂直平分线CD交AB于点D,交于点C,测出AB=40cm,CD=10cm,则圆形工件的半径为(  )
A.50cm B.35cm C.25cm D.20cm
【答案】C
【知识点】勾股定理;垂径定理的实际应用
【解析】【解答】解:设圆形工件的圆心为点E,连接BE,如图:
∴CE=BE=r.
∵CD垂直平分AB,AB=40cm,
∴直线CD经过圆心E.
∴AD=BD=20cm.
∵CD=10cm,
∴ED=r-10(cm).
在Rt△BDE中,DE2+DB2=BE2,
∴(r-10)2+202=r2.
解得r=25.
故答案为:C.
【分析】证明点E在直线CD上,于是可利用垂径定理求出DB长,设半径BE=r,可表示DE,在Rt△BDE中利用勾股定理,即可求得工件半径.
11.(2024·凉山州)如图,一块面积为60cm2的三角形硬纸板(记为△ABC)平行于投影面时,在点光源O的照射下形成的投影是△A1B1C1,若OB:BB1=2:3,则△A1B1C1的面积是(  )
A.90cm2 B.135cm2 C.150cm2 D.375cm2
【答案】D
【知识点】相似三角形的性质-对应面积;位似图形的性质
【解析】【解答】解:由题意得:△ABC和△A1B1C1位似,且OB:BB1=2:3,
∴.
∴.
∵△ABC的面积是60cm2,
∴.
故答案为:D.
【分析】根据题意,可得△ABC和△A1B1C1位似,且OB:BB1=2:3,根据位似的性质求得AB:A1B1
的值,再根据相似三角形面积比的性质即可求得 △A1B1C1 的面积.
12.(2024·凉山州)抛物线y=(x﹣1)2+c经过(﹣2,y1),(0,y2),(,y3)三点,则y1,y2,y3的大小关系正确的是(  )
A.y1>y2>y3 B.y2>y3>y1 C.y3>y1>y2 D.y1>y3>y2
【答案】D
【知识点】二次函数y=a(x-h)²+k的性质
【解析】【解答】解:∵y=(x﹣1)2+c,
∴抛物线开口向上,对称轴是直线x=1,
∴当x<1时,y随x的增大而减小,
∵(,y3)关于直线x=1的对称点是(﹣,y3),
∵﹣2<﹣<0<1,
∴y1>y3>y2,
故选:D.
【分析】判断得抛物线开口向上,对称轴是直线x=1,故x<1时,y随x的增大而减小,再根据二次函数的对称性将三个点都转换到对称轴左侧,根据二次函数性质判断三个函数值的大小即可.
13.(2024·凉山州)已知a2﹣b2=12,且a﹣b=﹣2,则a+b=   .
【答案】-6
【知识点】平方差公式及应用
【解析】【解答】解:∵a2﹣b2=12,且a﹣b=﹣2,a2﹣b2=(a+b)(a-b),
∴12=-2(a+b).
∴a+b=-6.
故答案为:-6.
【分析】利用平方差公式对a2﹣b2进行因式分解,再代入已知数据,即可得到答案.
14.(2024·凉山州)方程 的解是   .
【答案】x=9
【知识点】解分式方程
【解析】【解答】去分母得:2x=3x﹣9,
解得:x=9,
经检验x=9是分式方程的解,
故答案为x=9.
【分析】根据解分式方程的步骤解答即可.
15.(2024·凉山州)如图,△ABC中,∠BCD=30°,∠ACB=80°,CD是边AB上的高,AE是∠CAB的平分线,则∠AEB的度数是    .
【答案】100°
【知识点】三角形内角和定理;三角形的外角性质;直角三角形的两锐角互余;三角形的高;三角形的角平分线
【解析】【解答】解:△ABC中,∵CD是边AB上的高,
∴△CDB是直角三角形,
∵∠BCD=30°,
∴∠B=90°-∠BCD=60°.
∴∠BAC=180°-∠B-∠ACB=180°-60°-80°=40°.
∵AE是∠CAB的平分线,
∴∠CAE=∠BAE=20°.
∵∠AEB是△ACE的外角,
∴∠AEB=∠ACB+∠CAE=80°+20°=100°.
故答案为:100°
【分析】根据三角形高线的定义得∠CDB,于是可求得∠B的度数.根据三角形的内角和定理求得∠BAC,再根据角平分线的性质可得∠CAE.最后利用三角形的外角性质求∠AEB即可.
16.(2024·凉山州)如图,四边形ABCD各边中点分别是E、F、G、H,若对角线AC=24,BD=18,则四边形EFGH的周长是    .
【答案】42
【知识点】三角形的中位线定理;中点四边形模型
【解析】【解答】解:∵点E,F分别是AB和CB的中点,
∴EF是△ABC的中位线,
∴.
同理可得.
∴GH=EF=12.
∵点G,F分别是DC和BC的中点,
∴GF是△BCD的中位线,
∴.
同理可得
∴GF=HE=9.
∴四边形EFGH的周长是2×12+2×9=42.
故答案为:42.
【分析】利用中位线的判定和性质求得四边形EFGH四边的长,即可得到四边形的周长.
17.(2024·凉山州)如图,一次函数y=kx+b的图象经过A(3,6)、B(0,3)两点,交x轴于点C,则△AOC的面积为    .
【答案】9
【知识点】待定系数法求一次函数解析式;三角形的面积;一次函数图象上点的坐标特征
【解析】【解答】解:∵一次函数y=kx+b的图象经过A(3,6)、B(0,3)两点,

解得:.
∴一次函数解析式为y=x+3,
当y=0时,x=﹣3,
∴C(﹣3,0),
∴.
故答案为:9.
【分析】利用待定系数法求得直线AC的表达式,令y=0,求出点C的坐标,于是可根据三角形的面积公式求出△AOC的面积.
18.(2024·凉山州) 计算:.
【答案】解:原式=

=2.
【知识点】求特殊角的三角函数值;无理数的混合运算
【解析】【分析】先进行分母有理化,去绝对值,计算负整数指数幂和零指数幂,代入特殊角的三角函数值,再进行加减混合运算即可.
19.(2024·凉山州) 求不等式组﹣3<4x﹣7≤9的整数解.
【答案】解:﹣3<4x﹣7≤9,
即,
解不等式①,得x>1,
解不等式②,得x≤4,
所以不等式组的解集是1<x≤4,
所以不等式组﹣3<4x﹣7≤9的整数解是2,3,4.
【知识点】解一元一次不等式组;一元一次不等式组的特殊解
【解析】【分析】将不等式组分成两个不等式,分别计算每个不等式的解集,再根据“同大取大,同小取小,大小小大中间找,大大小小无解了”来判断不等式组的解集,最后找出满足条件的整数解即可.
20.(2024·凉山州) 为保证每位同学在学校组织的课外体育活动中,都能参与自己最喜欢的球类项目,学校体育社团随机抽取部分同学进行“最喜欢的球类项目”的调查(每人只能选择一项),根据调查结果绘制成以下两幅不完整的统计图:
请根据统计图回答下列问题:
(1)本次调查的总人数是    人,估计全校1500名学生中最喜欢乒乓球项目的约有    人;
(2)补全条形统计图;
(3)学校体育社团为了制订训练计划,将从最喜欢篮球项目的甲、乙、丙、丁四名同学中任选两名进行个别访谈,请用列表法或画树状图法求抽取的两人恰好是甲和乙的概率.
【答案】(1)50;120
(2)解:喜欢篮球的人数为:50×24%=12(人),
喜欢乒乓球的人数为:50﹣18﹣12﹣10﹣4=6(人),
补全条形统计图如下:
(3)解:画树状图如下:
共有12种等可能的结果数,其中抽取两人恰好是甲乙的结果数为2,
∴甲乙两位同学同时被抽中的概率为:.
【知识点】总体、个体、样本、样本容量;扇形统计图;条形统计图;用列表法或树状图法求概率;用样本所占百分比估计总体数量
【解析】【解答】解:(1)18÷36%=50(人);
.
故答案为:50;120.
【分析】(1)用喜欢足球的人数÷所占百分比即可得到总人数;用1500×喜欢乒乓球人数的占比即可估算出喜欢乒乓球的学生人数;
(2)用50×喜欢篮球的人数所占百分比可得喜欢篮球的人数,用50-其他各组已知人数可得喜欢羽毛球的人数,即可补全条形统计图.
(3)用树状图表示出所以可能的情况数,再数出“恰好是甲和乙”的情况数,用概率公式计算即可.
21.(2024·凉山州) 为建设全城旅游西昌,加快旅游产业发展.2022年9月29日位于西昌主城区东部的历史风貌核心区唐园正式开园,坐落于唐园内的怀远塔乃唐园至高点,为七层密檐式八角砖混结构阁楼式塔楼,建筑面积为1845.4平方米,塔顶金碧辉煌,为“火珠垂莲”窣(sū)堵坡造型.某校为了让学生进一步了解怀远塔,组织九年级(2)班学生利用综合实践课测量怀远塔的高度.小江同学站在如图所示的怀远塔前的平地上A点处,测得塔顶C的仰角为30°,眼睛B距离地面1.8m,向塔前行67m,到达点D处,测得塔顶C的仰角为60°,求塔高CF. (参考数据:≈1.414,≈1.732,结果精确到0.01m)
【答案】解:由题意,知∠CBG=30°,∠CEG=60°,∠CGB=∠CGE=90°,GF=ED=BA=1.8m,BE=67m,
在Rt△CBG中,

在Rt△CEG中,

∵BG﹣EG=BE,
∴,
解得CG≈58.03(m),
∴CF=CG+GF=58.03+1.8=59.83(m),
答:塔高CF为59.83m.
【知识点】解直角三角形的实际应用﹣仰角俯角问题
【解析】【分析】由题意得∠CBG=30°,∠CEG=60°,∠CGB=∠CGE=90°,GF=ED=BA=1.8m,BE=67m,在Rt△CBG中解直角三角形表示出BG;在Rt△CEG中解直角三角形表示出EG;利用BG-EG=BE,得到关于CG的方程并求解,CG+CF即为塔高.
22.(2024·凉山州) 如图,正比例函数y1=x与反比例函数y2=(x>0)的图象交于点A(m,2).
(1)求反比例函数的解析式;
(2)把直线y1=x向上平移3个单位长度与y2=(x>0)的图象交于点B,连接AB、OB,求△AOB的面积.
【答案】(1)解:∵点A(m,2)在正比例函数图象上,
∴2=,解得x=4,
∴A(4,2),
∵A(4,2)在反比例函数图象上,
∴k=8,
∴反比例函数解析式为y2=.
(2)解:把直线y1=x向上平移3个单位得到解析式为y=,
方法一:
联立方程组,
解得(舍去),
∴B(2,4),
过点B作BC//y轴交OA于点C,故C(2,1)

方法二:直线与y轴交点坐标为D(0,3),连接AD,
∵DB//OA,
∴.
【知识点】待定系数法求反比例函数解析式;反比例函数与一次函数的交点问题;三角形的面积
【解析】【分析】(1)把点A代入正比例函数,求出m的值,再代入反比例函数,即可求得k值,问题可解决.
(2)方法一:将平移后的一次函数解析式和反比例函数联立,得关于x,y的方程,求解得点B的坐标,过点B作BC//y轴交OA于点C,可得点C坐标,利用可求出△AOB的面积;方法二:求出平移后的一次函数与y轴的交点D坐标,根据平行线间距离处处相等可得,从而可求出△AOB的面积.
23.(2024·凉山州) 已知y2﹣x=0,x2﹣3y2+x﹣3=0,则x的值为    .
【答案】3
【知识点】一元二次方程的根;因式分解法解一元二次方程
【解析】【解答】解:∵y2﹣x=0,
∴y2=x,x≥0.
∴x2﹣3y2+x﹣3=x2﹣3x+x﹣3=x2﹣2x﹣3=0,
故(x+1)(x-3)=0.
解得:x=-1(舍)或x=3.
故答案为:3.
【分析】由y2﹣x=0 得y2=x,x≥0.代入x2﹣3y2+x﹣3=0得关于x的方程,求解即可.
24.(2024·凉山州) 如图,⊙M的圆心为M(4,0),半径为2,P是直线y=x+4上的一个动点,过点P作⊙M的切线,切点为Q,则PQ的最小值为    .
【答案】2
【知识点】垂线段最短及其应用;勾股定理;切线的性质;解直角三角形—边角关系
【解析】【解答】解:如图,连接MP、MQ,
∵PQ是⊙M的切线,
∴MQ⊥PQ,
∴PQ=,
∵当PM最小时,PQ最小,当MP⊥AB时,MP最小,
∴当MP⊥AB时,PQ最小.
∵直线y=x+4与x轴的交点A的坐标为(﹣4,0),与y轴的交点B的坐标为(0,4),M(4,0)
∴OA=OB=4=OM,
∴∠BAO=45°,AM=8,
当MP⊥AB时,,
∴PQ的最小值为:,
故答案为:2.
【分析】连接PM,QM,利用切线的性质可得PQ=,故有PM最小时,PQ最小,当MP⊥AB时,MP最小.证明∠PAM=45°,可在MP⊥AB时解直角三角形得MP的值,代入上面式子即可求得最小的PQ值.
25.(2024·凉山州) 阅读下面材料,并解决相关问题:
如图是一个三角点阵,从上向下数有无数多行,其中第一行有1个点,第二行有2个点,…,第n行有n个点…,容易发现,三角点阵中前4行的点数之和为10.
(1)探索:三角点阵中前8行的点数之和为    ,前15行的点数之和为    ,那么,前n行的点数之和为    .
(2)体验:三角点阵中前n行的点数之和    (填“能”或“不能”)为500.
(3)运用:某广场要摆放若干种造型的盆景,其中一种造型要用420盆同样规格的花,按照第一排2盆,第二排4盆,第三排6盆,…,第n排2n盆的规律摆放而成,则一共能摆放多少排?
【答案】(1)36;120;
(2)不能
(3)解:由题知,
前n排盆景的总数可表示为,
令n(n+1)=420得,
解得n1=﹣21,n2=20.
因为n为正整数,
所以n=20,
即一共能摆20排.
【知识点】一元二次方程的根;一元二次方程的其他应用;用代数式表示图形变化规律
【解析】【解答】解:(1)由题知,
三角点阵中前1行的点数之和为:1;
三角点阵中前2行的点数之和为:1+2;
三角点阵中前3行的点数之和为:1+2+3;
三角点阵中前4行的点数之和为:1+2+3+4;
…,
所以三角点阵中前n行的点数之和为:1+2+3+…+n=.
当n=8时,

即三角点阵中前8行的点数之和为36.
当n=15时,

即三角点阵中前15行的点数之和为120.
故答案为:36,120,.
(2)不能.
令,
解得n=,
因为n为正整数,
所以三角点阵中前n行的点数之和不能为500.
故答案为:不能.
【分析】(1)观察规律可得前n行的点数和可表示为1+2+3+...+n=,代入n=8和15,即可得到答案;
(2)令并求解,然后根据n为正整数,判断结果即可.
(3)由(1)的规律得前n排盆景的总数可表示为,令总和=420并求解即可.
26.(2024·凉山州) 如图,在菱形ABCD中,∠ABC=60°,AB=2,E是BC边上一个动点,连接AE,AE的垂直平分线MN交AE于点M,交BD于点N,连接EN、CN.
(1)求证:EN=CN;
(2)求2EN+BN的最小值.
【答案】(1)证明:连接AN,如图,
∵四边形ABCD是菱形,
∴点A,点C关于直线BD轴对称,
∴AN=CN,
∵AE的垂直平分线MN交AE于点M,交BD于点N,
∴AN=EN,
∴EN=CN;
(2)解:过点N作NG⊥BC于点G,连接AN,AG,过点A作AH⊥BC于点H,
∵四边形ABCD是菱形,∠ABC=60°,
∴∠DBC=30°,
∴BN=2NG,
∵AE的垂直平分线MN交AE于点M,交BD于点N,
∴EN=AN,
∴2EN+BN=2AN+2NG=2(AN+NG)≥2AG≥2AH,
∴2EN+BN的最小值为2AH,
∵∠ABC=60°,AB=2,
∴AH=AB sin60°=,
∴2EN+BN的最小值为2.
【知识点】两点之间线段最短;垂线段最短及其应用;线段垂直平分线的性质;菱形的性质;解直角三角形—含30°角直角三角形
【解析】【分析】(1)连接AN,根据菱形的性质得AN=CN,根据线段垂直平分线的性质得AN=EN,即可得到结论.
(2)过点N作NG⊥BC于点G,连接AN,AG,过点A作AH⊥BC于点H,证明∠NBG=30°,利用含30°角直角三角形的性质得BN=2NG,于是有2EN+BN=2(EN+NG)=2(AN+NG),再根据“两点之间线段最短”和“垂线段最短”得2(AN+NG)≥2AH,解直角三角形计算出AH,问题即可即可.
27.(2024·凉山州) 如图,AB是⊙O的直径,点C在⊙O上,AD平分∠BAC交⊙O于点D,过点D的直线DE⊥AC,交AC的延长线于点E,交AB的延长线于点F.
(1)求证:EF是⊙O的切线;
(2)连接EO并延长,分别交⊙O于M、N两点,交AD于点G,若⊙O的半径为2,∠F=30°,求GM GN的值.
【答案】(1)证明:连接OD,如图:
∵AD平分∠BAC,
∴∠DAE=∠OAD,
∵OA=OD,
∴∠OAD=∠ODA,
∴∠DAE=∠ODA,
∴OD∥AC,
∵DE⊥AC,
∴OD⊥DE,
∵OD是⊙O的半径,
∴EF是⊙O的切线;
(2)解:连接MD,AN,如图:
在Rt△ODF中,OB=OD=2,∠F=30°,
∴OD=OF,∠BOD=60°,
∴OF=4,
∴,
在Rt△AEF中,∠F=30°,AF=AO+OF=2+4=6,
∴AE=AF=3,
∵OD∥AE,
∴△DGO∽△AGE,
∴,
∴DG=AD,AG=AD,
∵∠ANM=∠MDG,∠MGD=∠AGN,
∴△MGD∽△AGN,
∴,
∴.
【知识点】含30°角的直角三角形;圆周角定理;切线的判定;相似三角形的判定;相似三角形的性质-对应边
【解析】【分析】(1)证明OD//AC,根据DE⊥AC,可得OD⊥DE,根据切线的判定定理即可得到结论.
(2)连接MD,AN,利用含30°角的直角三角形的性质求得OF和DF的长,利用圆周角定理得∠DAB=30°,可得AD=DF,利用OD//AE证明△DGO∽△AGE,可表示出DG和AG,证明△MGD∽△AGN,可得,代入DG和AG,即可得到结论.
28.(2024·凉山州) 如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与直线y=x+2相交于A(﹣2,0),B(3,m)两点,与x轴相交于另一点C.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点P是直线AB上方抛物线上的一个动点(不与A、B重合),过点P作直线PD⊥x轴于点D,交直线AB于点E,当PE=2ED时,求P点坐标;
(3)抛物线上是否存在点M使△ABM的面积等于△ABC面积的一半?若存在,请直接写出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)解:把B(3,m)代入y=x+2得:m=3+2=5,
∴B(3,5),
把A(﹣2,0),B(3,5)代入y=﹣x2+bx+c得:
∴抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+8;
(2)解:设P(t,﹣t2+2t+8),则E(t,t+2),D(t,0),
∵PE=2DE,
∴﹣t2+2t+8﹣(t+2)=2(t+2),
解得t=1或t=﹣2(此时P不在直线AB上方,舍去);
∴P的坐标为(1,9);
(3)M的坐标为(,)或(,)或(,)或(,).
【知识点】二次函数-动态几何问题;利用一般式求二次函数解析式;二次函数-面积问题
【解析】【解答】解:(3)抛物线上存在点M,使△ABM的面积等于△ABC面积的一半,理由如下:
过M作MK∥y轴交直线AB于K,如图:
在y=﹣x2+2x+8中,令y=0得0=﹣x2+2x+8,
解得x=﹣2或x=4,
∴A(﹣2,0),C(4,0),
∴AC=6,
∵B(3,5),
∴S△ABC=×6×5=15,
设M(m,﹣m2+2m+8),则K(m,m+2),
∴MK=|﹣m2+2m+8﹣(m+2)|=|﹣m2+m+6|,
∴S△ABM=MK |xB﹣xA|=|﹣m2+m+6|×5=|﹣m2+m+6|,
∵△ABM的面积等于△ABC面积的一半,
∴|﹣m2+m+6|=×15,
∴|﹣m2+m+6|=3,
∴﹣m2+m+6=3或﹣m2+m+6=﹣3,
解得m=或m=,
∴M的坐标为(,)或(,)或(,)或(,).
【分析】(1)把点B坐标代入y=x+2求出m的值,再利用待定系数法,即可求得抛物线的解析式;
(2)设P(t,﹣t2+2t+8),可得E(t,t+2),D(t,0),利用PE=2DE建立关于t的方程并求解,根据点P的位置排除不满足条件的t值即可.
(3)过M作MK∥y轴交直线AB于K,计算出△ABC的面积,设点M(m,﹣m2+2m+8),得MK的长,于是可表示△ABM的面积为S△ABM=MK |xB﹣xA|. 根据△ABM的面积等于△ABC面积的一半得△ABM的面积,得到关于m的方程,求解即可.
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