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2025年中考数学5月模拟押题卷(湖南卷)03
(考试时量:120分钟,满分:120分)
一、选择题:本题共10小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.亚洲、欧洲、非洲和南美洲的最低海拔如下表,其中最低海拔最低的大洲是(A)
大洲 亚洲 欧洲 非洲 南美洲
最低海拔/m -415 -28 -156 -40
A.亚洲 B.欧洲 C.非洲 D.南美洲
2.实数a,b在数轴上对应点的位置如图所示,下列结论中正确的是(D)
A.ab>0 B.a+b<0 C.|a|>|b| D.a-b<0
3.用5个大小相同的小正方体搭一个几何体,其主视图、左视图如图②,现将其中4个小正方体按图①方式摆放,则最后一个小正方体应放在(B)
A.①号位置 B.②号位置 C.③号位置 D.④号位置
4.下列运算中正确的是(D)
A.2x2y-3xy2=-x2y B.4x8y2÷2x2y2=2x4
C.(x-y)(-x-y)=x2-y2 D.(x2y3)2=x4y6
5.下列各式计算中正确的是(D)
A.+= B.4-3=1
C.÷2= D.×=
6.如图,有以下几种推理:①若∠1+∠2=180°,则l1∥l2;②若∠3=∠4,则∠1+∠2=180°;③若∠1=∠2,则∠3=∠4;④若
∠3+∠5=180°,则∠1+∠2=180°.其中不成立的是(C)
A.①② B.③④ C.③ D.④
7.工人师傅在检查排污管道时发现淤泥堆积.如示意图,排污管道的横截面是直径为2 m的圆,为预估淤泥量,测得淤泥横截面(图中阴影部分)宽AB为1 m,则淤泥横截面的面积为(A)
A.m2 B.m2 C.m2 D.m2
8.小明在处理一组数据“12,12,28,35,■”时,不小心将其中一个数据污染了,只记得该数据在30~40之间.则“■”在范围内无论为何值都不影响这组数据的(C)
A.平均数 B.众数 C.中位数 D.方差
9.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=16,BC=8,∠BDC=
2∠A,E是BD的中点,则△BCE的面积是(B)
A.3 B.12 C.24 D.32
如图①,△ABC与△A1B1C1满足∠A=∠A1,AC=A1C1,BC=B1C1,∠C≠∠C1,我们称这样的两个三角形为“伪全等三角形”.如图②,在△ABC中,AB=AC,点D,E在线段BC上,且BE=CD,则图中“伪全等三角形”共有(D)
A.1对 B.2对 C.3对 D.4对
【解析】∵AB=AC,∴∠B=∠C.在△ABD和△ABE中,∠B=∠B,AB=AB,AD=AE.在△ACE和△ACD中,∠C=∠C,AC=AC,AE=AD.
在△ABD和△ACD中,∠B=∠C,AB=AC,AD=AD.在△ACE和△ABE中,∠B=∠C,AE=AE,AC=AB.综上所述,共有4对“伪全等三角形”.
二、填空题:本题共8小题,每小题3分,共24分.
11.若m-n=-2,则2-5m+5n的值为12.
12.围棋起源于中国,棋子分黑白两色.一个不透明的盒子中装有3个黑色棋子和若干个白色棋子,每个棋子除颜色外都相同,任意摸出一个棋子,摸到黑色棋子的概率是,则盒子中棋子的总个数是12.
13.关于x,y的方程组的解中x与y的和不小于5,则k的取值范围为k≥8.
14.如图,在△ABC中,M,N分别是AB和AC的中点,连接MN,E是CN的中点,连接ME并延长,交BC的延长线于点D.若BC=4,则CD的长为2.
15.“智慧春耕”让生产更高效,提升了水稻亩产量,某村的水稻亩产量从2022年的670 kg增长到了2024年的780 kg,设该村水稻亩产量年平均增长率为x,则可列方程为670(1+x)2=780.
16.如图,桥拱呈抛物线形,其函数解析式为y=-x2,当水位线在AB位置时,水面的宽为12 m,这时水面离拱桥的高度h是9 m.
如图,在△ABC中, AB=BC,由图中的尺规作图痕迹得到的射线BD与AC交于点E,F为BC的中点,连接EF,若BE=AC=2,则△CEF的周长为+1.
18.如图,在等腰Rt△ABC中,BC=3,∠ACB=90°,点D在AC上(不与A,C重合),且AD=1,连接BD,以DB为直角边向上作等腰Rt△BDE,∠BDE=90°,连接CE,则CE的长为.
【解析】过点E作EF⊥AC的延长线于点F,证△BDC≌△DEF(AAS),∴BC=DF=3,DC=EF=2,CF=1.
三、解答题:本题共8小题,共66分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
19.(6分)计算:(3-π)0+(-)-2+2sin 45°-|1-|.
解:原式=1+4+2×-(-1)=1+4+-+1=6.
20.(6分)先化简(a+1-)÷,再从-2,0,1,2中选取一个适合的数代入求值.
解:原式=(-)÷=·=.
∵a≠1且a≠-2,∴当a=0时,原式=-1;当a=2时,原式=0.
21.(8分)根据教育部制定的《国防教育进中小学课程教材指南》.某中学开展了形式多样的国防教育培训活动.为了解培训效果,该校组织学生参加了国防知识竞赛,将学生的百分制成绩(x分)用5级记分法呈现:“x<60”记为1分,“60≤x<70”记为2分,“70≤x<80”记为3分,“80≤x<90”记为4分,“90≤x≤100”记为5分.现随机将全校学生以20人为一组进行分组,并从中随机抽取了3个小组的学生成绩进行整理,绘制统计图表,部分信息如下:
平均数 中位数 众数
第1小组 3.9 4 a
第2小组 b 3.5 5
第3小组 3.25 c 3
请根据以上信息,完成下列问题:
(1)Ⅰ)第2小组得分扇形统计图中,得分为“1分”这一项所对应的圆心角为 18°;
Ⅱ)请补全第1小组得分条形统计图;
(2)a=5,b=3.5,c=3;
(3)已知该校共有4 200名学生,以这3个小组的学生成绩作为样本,请估计该校有多少名学生竞赛成绩不低于90分.
解:(1)Ⅱ)补全条形统计图如图所示.
(3)4 200×=1 260(名).
答:该校4 200名学生中大约有1 260名学生竞赛成绩不低于90分.
22.(8分)如图,在 ABCD中,点F在边AD上,AB=AF,连接BF,O为BF的中点,AO的延长线交边BC于点E,连接EF.
(1)求证:四边形ABEF是菱形;
(2)若 ABCD的周长为22,CE=1,∠BAD=120°,求AE的长.
(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,即AF∥BE,
∴∠AFB=∠EBF,∠FAE=∠BEA,∵O为BF的中点,∴BO=FO,
∴△AOF≌△EOB(AAS),∴BE=FA,∵AF∥BE,
∴四边形ABEF是平行四边形,又∵AB=AF,∴四边形ABEF是菱形.
(2)解:∵AD=BC,AF=BE,∴DF=CE=1,∵ ABCD的周长为22,
∴菱形ABEF的周长为20,∴AB=5,∵四边形ABEF是菱形,
∴∠BAE=∠BAD=60°,∴△ABE是等边三角形,∴AE=AB=5.
23.(9分)多年来张家界市旅游产业蓬勃发展,促进了文创产品的销售,某商店用960元购进的A款文创产品和用780元购进的B款文创产品数量相同.每件A款文创产品进价比B款文创产品进价多15元.
(1)求A,B两款文创产品每件的进价;
(2)已知A款文创产品每件的售价为100元,B款文创产品每件的售价为80元,根据市场需求,商店计划再用不超过7 400元的总费用购进这两款文创产品共100件进行销售,怎样进货才能使销售完后获得的利润最大,最大利润是多少元?
解:(1)设A款文创产品每件的进价是a元,则B款文创产品每件的进价是(a-15)元,根据题意,得 =,解得a=80,
经检验,a=80是原分式方程的解,∴80-15=65(元).
答:A款文创产品每件的进价是80元,B款文创产品每件的进价是65元.
(2)设购进A款文创产品x件,则购进B款文创产品(100-x)件,总利润为W元,根据题意,得80x+65(100-x)≤7 400,解得x≤60,
∴W=(100-80)x+(80-65)(100-x)=5x+1 500,
∵k=5>0,W随x的增大而增大,∴当x=60时,W最大=1 800(元).
答:购进A款文创产品60件,购进B款文创产品40件,销售完后获得的利润最大为1 800元.
24.(9分)如图是东宝塔,建于隋开皇十三年,工艺精湛.某数学兴趣小组开展了测量“东宝塔的高度”的实践活动,具体过程如下:
【方案设计】如图,宝塔EF垂直于地面,在地面上选取A处测得∠EAF的度数(点A,F在同一直线上);接着在点A的正上方搭高度为5 m的平台,在D处测得∠EDH的度数.
【数据收集】通过实地测量:∠EAF=43°,∠EDH=36°.
【问题解决】求宝塔EF的高度和地面A点与塔底F点之间的距离.(结果精确到0.1 m,参考数据:sin 36°≈0.59,cos 36°≈0.81,
tan 36°≈0.73,sin 43°≈0.68,cos 43°≈0.73,tan 43°≈0.93)
解:由题意得AD=HF=5 m,AF=DH,
在Rt△EDH中,EH=DH·tan∠EDH≈0.73DH,
在Rt△AEF中,EF=AF·tan∠EAF≈0.93AF,
又∵HF=EF-EH≈0.2AF=5,
∴AF=25.0 m.∴EF=0.93AF≈23.3 m.
答:宝塔EF的高度约是23.3 m,地面A点与塔底F点之间的距离约是25.0 m.
25.(10分)已知二次函数y=ax2+bx+c的图象经过,两点,其中a,b,c为常数,且ab>0.
(1)求a,c的值;
(2)若该二次函数的最小值是-4,且它的图象与x轴交于点A,B(点A在点B的左侧),与y轴 交于点C.
Ⅰ)求该二次函数的解析式,并直接写出点A,B的坐标;
Ⅱ)如图,在y轴左侧该二次函数的图象上有一动点P,过点P作x轴的垂线,垂足为D,与直线AC交于点E,连接PC,CB,BE.是否存在点P,使=?若存在,求此时点P的横坐标;若不存在,请说明理由.
解:(1)a=1,c=-3.
(2)Ⅰ)该二次函数的解析式为y=x2+2x-3,A(-3,0), B(1,0).
Ⅱ)过点C作CF⊥PD于点F,过点E作EG⊥y轴,交BC于点G,
易得直线AC的解析式为y=-x-3,直线BC的解析式为y=3x-3.
设P(m,m2+2m-3),则E(m,-m-3),D(m,0),∵yG=yE=-m-3,且点G在直线BC上,∴3xG-3=-m-3,xG=-,∴G,
则PE=-=-m2-3m,CF=-m,EG=--m=-,OC=3,
∴S△PCE=PE·CF=m(m2+3m),S△CBE=EG·OC=-2m,
∵=,∴=,解得m1=,m2=.
综上所述,存在点P使 =,此时点P的横坐标为或.
26.(10分)【问题背景】如图①,在平面直角坐标系中,B,D是直线y=ax(a>0)上第一象限内的两个动点(OD>OB),以线段BD为对角线作矩形ABCD,AD∥x轴.反比例函数y=的图象经过点A.
【构建联系】(1)求证:函数y=的图象必经过点C;
(2)如图②,把矩形ABCD沿BD折叠,点C的对应点为E.当点E落在y轴上,且点B的坐标为(1,2)时,求k的值;
【深入探究】(3)如图③,把矩形ABCD沿BD折叠,点C的对应点为点E.当点E,A重合时,连接AC交BD于点P.以点O为圆心,AC长为半径作⊙O.若OP=3,当⊙O与△ABC的边有交点时,求k的取值范围.
① ② ③
(1)证明:设B(m,am),则A(m,),∵AD∥x轴,∴D(,),
∴C(,am),
∴将x=代入y=中,得y=am,∴函数y=的图象必经过点C.
(2)解:∵B(1,2),∴C(,2),A(1,k),∴D(,k),∴DC=k-2,
由折叠得BE=BC=-1,∠BED=∠BCD=90°,∴==2=,
过点A作AH⊥y轴于点H,过点B作BF⊥y轴于点F,
∵∠DHE=∠DEB=∠EFB=90°,∴易证△DHE∽△EFB,
∴===2,
∵BF=1,DH=,∴HE=2,EF=,∴HF=2+=DC,
∴2+=k-2,∴k=.
解:由折叠知AC⊥BD,∵四边形ABCD为矩形,
∴四边形ABCD为正方形,
∴∠ABP=∠DBC=45°,∴AB=BC=CD=DA=AP,
∵BC∥x轴,∴y=x,
①当⊙O过点B时,如图③所示,过点D作DH∥x轴交y轴于点H,
∵OP=3,
∴OP=OB+BP=AC+BP=3AP=3,∴AP=,∴AB=AD=AP=2,BD=2AP=2,
BO=AC=2AP=2,∵AB∥y轴,∴△DHO∽△DAB,∴==,
∴==,∴HO=HD=4,∴HA=HD-DA=2,∴A(2,4),∴k=8;
②当⊙O过点A时,根据对称知,⊙O必过点C,如答图,连接AO,CO,过点D作DH∥x轴交y轴于点H,∴AO=OC=AC,∴△AOC为等边三角形,
答图
∵OP⊥AC,∴∠AOP=30°,∴AP=tan 30°·OP==PD,
AC=BD=2AP=2,
∴AB=AD=AP=2,OD=OP+PD=3+,∵AB∥y轴,
∴△DHO∽△DAB,
∴==,∴==,
∴HO=HD=3+,∴HA=HD-DA=3-,
∴A(3-,3+),∴k=6.
综上所述,当⊙O与△ABC的边有交点时,k的取值范围为6≤k≤8.
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2025年中考数学5月模拟押题卷(湖南卷)03
(考试时量:120分钟,满分:120分)
一、选择题:本题共10小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.亚洲、欧洲、非洲和南美洲的最低海拔如下表,其中最低海拔最低的大洲是(A)
大洲 亚洲 欧洲 非洲 南美洲
最低海拔/m -415 -28 -156 -40
A.亚洲 B.欧洲 C.非洲 D.南美洲
2.实数a,b在数轴上对应点的位置如图所示,下列结论中正确的是(D)
A.ab>0 B.a+b<0 C.|a|>|b| D.a-b<0
3.用5个大小相同的小正方体搭一个几何体,其主视图、左视图如图②,现将其中4个小正方体按图①方式摆放,则最后一个小正方体应放在(B)
A.①号位置 B.②号位置 C.③号位置 D.④号位置
4.下列运算中正确的是(D)
A.2x2y-3xy2=-x2y B.4x8y2÷2x2y2=2x4
C.(x-y)(-x-y)=x2-y2 D.(x2y3)2=x4y6
5.下列各式计算中正确的是(D)
A.+= B.4-3=1
C.÷2= D.×=
6.如图,有以下几种推理:①若∠1+∠2=180°,则l1∥l2;②若∠3=∠4,则∠1+∠2=180°;③若∠1=∠2,则∠3=∠4;④若
∠3+∠5=180°,则∠1+∠2=180°.其中不成立的是(C)
A.①② B.③④ C.③ D.④
7.工人师傅在检查排污管道时发现淤泥堆积.如示意图,排污管道的横截面是直径为2 m的圆,为预估淤泥量,测得淤泥横截面(图中阴影部分)宽AB为1 m,则淤泥横截面的面积为(A)
A.m2 B.m2 C.m2 D.m2
8.小明在处理一组数据“12,12,28,35,■”时,不小心将其中一个数据污染了,只记得该数据在30~40之间.则“■”在范围内无论为何值都不影响这组数据的(C)
A.平均数 B.众数 C.中位数 D.方差
9.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=16,BC=8,∠BDC=
2∠A,E是BD的中点,则△BCE的面积是(B)
A.3 B.12 C.24 D.32
如图①,△ABC与△A1B1C1满足∠A=∠A1,AC=A1C1,BC=B1C1,∠C≠∠C1,我们称这样的两个三角形为“伪全等三角形”.如图②,在△ABC中,AB=AC,点D,E在线段BC上,且BE=CD,则图中“伪全等三角形”共有(D)
A.1对 B.2对 C.3对 D.4对
【解析】∵AB=AC,∴∠B=∠C.在△ABD和△ABE中,∠B=∠B,AB=AB,AD=AE.在△ACE和△ACD中,∠C=∠C,AC=AC,AE=AD.
在△ABD和△ACD中,∠B=∠C,AB=AC,AD=AD.在△ACE和△ABE中,∠B=∠C,AE=AE,AC=AB.综上所述,共有4对“伪全等三角形”.
二、填空题:本题共8小题,每小题3分,共24分.
11.若m-n=-2,则2-5m+5n的值为12.
12.围棋起源于中国,棋子分黑白两色.一个不透明的盒子中装有3个黑色棋子和若干个白色棋子,每个棋子除颜色外都相同,任意摸出一个棋子,摸到黑色棋子的概率是,则盒子中棋子的总个数是12.
13.关于x,y的方程组的解中x与y的和不小于5,则k的取值范围为k≥8.
14.如图,在△ABC中,M,N分别是AB和AC的中点,连接MN,E是CN的中点,连接ME并延长,交BC的延长线于点D.若BC=4,则CD的长为2.
15.“智慧春耕”让生产更高效,提升了水稻亩产量,某村的水稻亩产量从2022年的670 kg增长到了2024年的780 kg,设该村水稻亩产量年平均增长率为x,则可列方程为670(1+x)2=780.
16.如图,桥拱呈抛物线形,其函数解析式为y=-x2,当水位线在AB位置时,水面的宽为12 m,这时水面离拱桥的高度h是9 m.
如图,在△ABC中, AB=BC,由图中的尺规作图痕迹得到的射线BD与AC交于点E,F为BC的中点,连接EF,若BE=AC=2,则△CEF的周长为+1.
18.如图,在等腰Rt△ABC中,BC=3,∠ACB=90°,点D在AC上(不与A,C重合),且AD=1,连接BD,以DB为直角边向上作等腰Rt△BDE,∠BDE=90°,连接CE,则CE的长为.
【解析】过点E作EF⊥AC的延长线于点F,证△BDC≌△DEF(AAS),∴BC=DF=3,DC=EF=2,CF=1.
三、解答题:本题共8小题,共66分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
19.(6分)计算:(3-π)0+(-)-2+2sin 45°-|1-|.
解:原式=1+4+2×-(-1)=1+4+-+1=6.
20.(6分)先化简(a+1-)÷,再从-2,0,1,2中选取一个适合的数代入求值.
解:原式=(-)÷=·=.
∵a≠1且a≠-2,∴当a=0时,原式=-1;当a=2时,原式=0.
21.(8分)根据教育部制定的《国防教育进中小学课程教材指南》.某中学开展了形式多样的国防教育培训活动.为了解培训效果,该校组织学生参加了国防知识竞赛,将学生的百分制成绩(x分)用5级记分法呈现:“x<60”记为1分,“60≤x<70”记为2分,“70≤x<80”记为3分,“80≤x<90”记为4分,“90≤x≤100”记为5分.现随机将全校学生以20人为一组进行分组,并从中随机抽取了3个小组的学生成绩进行整理,绘制统计图表,部分信息如下:
平均数 中位数 众数
第1小组 3.9 4 a
第2小组 b 3.5 5
第3小组 3.25 c 3
请根据以上信息,完成下列问题:
(1)Ⅰ)第2小组得分扇形统计图中,得分为“1分”这一项所对应的圆心角为 18°;
Ⅱ)请补全第1小组得分条形统计图;
(2)a=5,b=3.5,c=3;
(3)已知该校共有4 200名学生,以这3个小组的学生成绩作为样本,请估计该校有多少名学生竞赛成绩不低于90分.
解:(1)Ⅱ)补全条形统计图如图所示.
(3)4 200×=1 260(名).
答:该校4 200名学生中大约有1 260名学生竞赛成绩不低于90分.
22.(8分)如图,在 ABCD中,点F在边AD上,AB=AF,连接BF,O为BF的中点,AO的延长线交边BC于点E,连接EF.
(1)求证:四边形ABEF是菱形;
(2)若 ABCD的周长为22,CE=1,∠BAD=120°,求AE的长.
(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,即AF∥BE,
∴∠AFB=∠EBF,∠FAE=∠BEA,∵O为BF的中点,∴BO=FO,
∴△AOF≌△EOB(AAS),∴BE=FA,∵AF∥BE,
∴四边形ABEF是平行四边形,又∵AB=AF,∴四边形ABEF是菱形.
(2)解:∵AD=BC,AF=BE,∴DF=CE=1,∵ ABCD的周长为22,
∴菱形ABEF的周长为20,∴AB=5,∵四边形ABEF是菱形,
∴∠BAE=∠BAD=60°,∴△ABE是等边三角形,∴AE=AB=5.
23.(9分)多年来张家界市旅游产业蓬勃发展,促进了文创产品的销售,某商店用960元购进的A款文创产品和用780元购进的B款文创产品数量相同.每件A款文创产品进价比B款文创产品进价多15元.
(1)求A,B两款文创产品每件的进价;
(2)已知A款文创产品每件的售价为100元,B款文创产品每件的售价为80元,根据市场需求,商店计划再用不超过7 400元的总费用购进这两款文创产品共100件进行销售,怎样进货才能使销售完后获得的利润最大,最大利润是多少元?
解:(1)设A款文创产品每件的进价是a元,则B款文创产品每件的进价是(a-15)元,根据题意,得 =,解得a=80,
经检验,a=80是原分式方程的解,∴80-15=65(元).
答:A款文创产品每件的进价是80元,B款文创产品每件的进价是65元.
(2)设购进A款文创产品x件,则购进B款文创产品(100-x)件,总利润为W元,根据题意,得80x+65(100-x)≤7 400,解得x≤60,
∴W=(100-80)x+(80-65)(100-x)=5x+1 500,
∵k=5>0,W随x的增大而增大,∴当x=60时,W最大=1 800(元).
答:购进A款文创产品60件,购进B款文创产品40件,销售完后获得的利润最大为1 800元.
24.(9分)如图是东宝塔,建于隋开皇十三年,工艺精湛.某数学兴趣小组开展了测量“东宝塔的高度”的实践活动,具体过程如下:
【方案设计】如图,宝塔EF垂直于地面,在地面上选取A处测得∠EAF的度数(点A,F在同一直线上);接着在点A的正上方搭高度为5 m的平台,在D处测得∠EDH的度数.
【数据收集】通过实地测量:∠EAF=43°,∠EDH=36°.
【问题解决】求宝塔EF的高度和地面A点与塔底F点之间的距离.(结果精确到0.1 m,参考数据:sin 36°≈0.59,cos 36°≈0.81,
tan 36°≈0.73,sin 43°≈0.68,cos 43°≈0.73,tan 43°≈0.93)
解:由题意得AD=HF=5 m,AF=DH,
在Rt△EDH中,EH=DH·tan∠EDH≈0.73DH,
在Rt△AEF中,EF=AF·tan∠EAF≈0.93AF,
又∵HF=EF-EH≈0.2AF=5,
∴AF=25.0 m.∴EF=0.93AF≈23.3 m.
答:宝塔EF的高度约是23.3 m,地面A点与塔底F点之间的距离约是25.0 m.
25.(10分)已知二次函数y=ax2+bx+c的图象经过,两点,其中a,b,c为常数,且ab>0.
(1)求a,c的值;
(2)若该二次函数的最小值是-4,且它的图象与x轴交于点A,B(点A在点B的左侧),与y轴 交于点C.
Ⅰ)求该二次函数的解析式,并直接写出点A,B的坐标;
Ⅱ)如图,在y轴左侧该二次函数的图象上有一动点P,过点P作x轴的垂线,垂足为D,与直线AC交于点E,连接PC,CB,BE.是否存在点P,使=?若存在,求此时点P的横坐标;若不存在,请说明理由.
解:(1)a=1,c=-3.
(2)Ⅰ)该二次函数的解析式为y=x2+2x-3,A(-3,0), B(1,0).
Ⅱ)过点C作CF⊥PD于点F,过点E作EG⊥y轴,交BC于点G,
易得直线AC的解析式为y=-x-3,直线BC的解析式为y=3x-3.
设P(m,m2+2m-3),则E(m,-m-3),D(m,0),∵yG=yE=-m-3,且点G在直线BC上,∴3xG-3=-m-3,xG=-,∴G,
则PE=-=-m2-3m,CF=-m,EG=--m=-,OC=3,
∴S△PCE=PE·CF=m(m2+3m),S△CBE=EG·OC=-2m,
∵=,∴=,解得m1=,m2=.
综上所述,存在点P使 =,此时点P的横坐标为或.
26.(10分)【问题背景】如图①,在平面直角坐标系中,B,D是直线y=ax(a>0)上第一象限内的两个动点(OD>OB),以线段BD为对角线作矩形ABCD,AD∥x轴.反比例函数y=的图象经过点A.
【构建联系】(1)求证:函数y=的图象必经过点C;
(2)如图②,把矩形ABCD沿BD折叠,点C的对应点为E.当点E落在y轴上,且点B的坐标为(1,2)时,求k的值;
【深入探究】(3)如图③,把矩形ABCD沿BD折叠,点C的对应点为点E.当点E,A重合时,连接AC交BD于点P.以点O为圆心,AC长为半径作⊙O.若OP=3,当⊙O与△ABC的边有交点时,求k的取值范围.
① ② ③
(1)证明:设B(m,am),则A(m,),∵AD∥x轴,∴D(,),
∴C(,am),
∴将x=代入y=中,得y=am,∴函数y=的图象必经过点C.
(2)解:∵B(1,2),∴C(,2),A(1,k),∴D(,k),∴DC=k-2,
由折叠得BE=BC=-1,∠BED=∠BCD=90°,∴==2=,
过点A作AH⊥y轴于点H,过点B作BF⊥y轴于点F,
∵∠DHE=∠DEB=∠EFB=90°,∴易证△DHE∽△EFB,
∴===2,
∵BF=1,DH=,∴HE=2,EF=,∴HF=2+=DC,
∴2+=k-2,∴k=.
解:由折叠知AC⊥BD,∵四边形ABCD为矩形,
∴四边形ABCD为正方形,
∴∠ABP=∠DBC=45°,∴AB=BC=CD=DA=AP,
∵BC∥x轴,∴y=x,
①当⊙O过点B时,如图③所示,过点D作DH∥x轴交y轴于点H,
∵OP=3,
∴OP=OB+BP=AC+BP=3AP=3,∴AP=,∴AB=AD=AP=2,BD=2AP=2,
BO=AC=2AP=2,∵AB∥y轴,∴△DHO∽△DAB,∴==,
∴==,∴HO=HD=4,∴HA=HD-DA=2,∴A(2,4),∴k=8;
②当⊙O过点A时,根据对称知,⊙O必过点C,如答图,连接AO,CO,过点D作DH∥x轴交y轴于点H,∴AO=OC=AC,∴△AOC为等边三角形,
答图
∵OP⊥AC,∴∠AOP=30°,∴AP=tan 30°·OP==PD,
AC=BD=2AP=2,
∴AB=AD=AP=2,OD=OP+PD=3+,∵AB∥y轴,
∴△DHO∽△DAB,
∴==,∴==,
∴HO=HD=3+,∴HA=HD-DA=3-,
∴A(3-,3+),∴k=6.
综上所述,当⊙O与△ABC的边有交点时,k的取值范围为6≤k≤8.
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