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2021年广西贵港市中考数学试卷
一、选择题(本大题共12小题,每小题3分,共36分)每小题都给出标号为A.B.C.D.的
四个选项,其中只有一个是正确的,请考生用2B铅笔在答题卡上将选定的答案标号涂黑
1.﹣3的绝对值是( )
A.﹣3 B.3 C.﹣ D.
2.若分式 在实数范围内有意义,则x的取值范围是( )
A.x≠﹣5 B.x≠0 C.x≠5 D.x>﹣5
3.下列计算正确的是( )
A.a2+a2=a4 B.2a﹣a=1
C.2a•(﹣3a)=﹣6a2 D.(a2)3=a5
4.一组数据8,7,8,6,4,9的中位数和平均数分别是( )
A.7和8 B.7.5和7 C.7和7 D.7和7.5
5.在平面直角坐标系中,若点P(a﹣3,1)与点Q(2,b+1)关于x轴对称,则a+b的
值是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
6.不等式1<2x﹣3<x+1的解集是( )
A.1<x<2 B.2<x<3 C.2<x<4 D.4<x<5
7.已知关于x的一元二次方程x2﹣kx+k﹣3=0的两个实数根分别为x ,x ,且x 2+x 2=
1 2 1 2
5,则k的值是( )
A.﹣2 B.2 C.﹣1 D.1
8.下列命题是真命题的是( )
A.同旁内角相等,两直线平行
B.对角线相等的四边形是矩形
C.对角线互相垂直的四边形是菱形
D.两角分别相等的两个三角形相似
9.某蔬菜种植基地2018年的蔬菜产量为800吨,2020年的蔬菜产量为968吨,设每年蔬
菜产量的年平均增长率都为x,则年平均增长率x应满足的方程为( )
A.800(1﹣x)2=968 B.800(1+x)2=968
C.968(1﹣x)2=800 D.968(1+x)2=80010.如图,点A,B,C,D均在 O上,直径AB=4,点C是 的中点,点D关于AB对
称的点为E,若∠DCE=100°,⊙则弦CE的长是( )
A.2 B.2 C. D.1
11.如图,在正方形ABCD中,E,F是对角线AC上的两点,且EF=2AE=2CF,连接DE
并延长交AB于点M,连接DF并延长交BC于点N,连接MN,则 =( )
A. B. C.1 D.
12.如图,在△ABC中,∠ABC=90°,AB=8,BC=12,D为AC边上的一个动点,连接
BD,E为BD上的一个动点,连接AE,CE,当∠ABD=∠BCE时,线段AE的最小值是
( )
A.3 B.4 C.5 D.6
二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)
13.甲、乙两人在相同条件下进行射击练习,每人10次射击成绩的平均数都是8环,方差
分别为S甲 2=1.4,S乙 2=0.6,则两人射击成绩比较稳定的是 (填“甲”或“乙”).
14.第七次全国人口普查公布的我国总人口数约为1411780000人,将数据1411780000用
科学记数法表示为 .
15.如图,AB∥CD,CB平分∠ECD,若∠B=26°,则∠1的度数是 .
16.如图,圆锥的高是4,它的侧面展开图是圆心角为120°的扇形,则圆锥的侧面积是
(结果保留 ).
π
17.如图,在矩形ABCD中,BD是对角线,AE⊥BD,垂足为E,连接CE,若tan∠ADB
= ,则tan∠DEC的值是 .
18.我们规定:若 =(x ,y ), =(x ,y ),则 • =x x +y y .例如 =(1,
1 1 2 2 1 2 1 2
3), =(2,4),则 • =1×2+3×4=2+12=14.已知 =(x+1,x﹣1), =(x﹣
3,4),且﹣2≤x≤3,则 • 的最大值是 .
三、解答题(本大题共8小题,满分66分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
19.(10分)(1)计算: ﹣2cos45°;
(2)解分式方程: .
20.(5分)尺规作图(只保留作图痕迹,不要求写出作法).如图,已知△ABC,且AB>AC.
(1)在AB边上求作点D,使DB=DC;
(2)在AC边上求作点E,使△ADE∽△ACB.
21.(6分)如图,一次函数y=x+2的图象与反比例函数y= 的图象相交,其中一个交
点的横坐标是1.
(1)求k的值;
(2)若将一次函数y=x+2的图象向下平移4个单位长度,平移后所得到的图象与反比
例函数y= 的图象相交于A,B两点,求此时线段AB的长.
22.(8分)某校为了了解本校学生每天课后进行体育锻炼的时间情况,在5月份某天随
机抽取了若干名学生进行调查,调查发现学生每天课后进行体育锻炼的时间都不超过
100分钟,现将调查结果绘制成两幅尚不完整的统计图表.请根据统计图表提供的信息,
解答下列问题:
组别 锻炼时间 频数 百分比
(分) (人)
A 0≤x≤20 12 20%
B 20< a 35%
x≤40
C 40< 18 bx≤60
D 60< 6 10%
x≤80
E 80< 3 5%
x≤100
(1)本次调查的样本容量是 ;表中a= ,b= ;
(2)将频数分布直方图补充完整;
(3)已知E组有2名男生和1名女生,从中随机抽取两名学生,恰好抽到1名男生和1
名女生的概率是 ;
(4)若该校学生共有2200人,请根据以上调查结果估计:该校每天课后进行体育锻炼
的时间超过60分钟的学生共有多少人?
23.(8分)某公司需将一批材料运往工厂,计划租用甲、乙两种型号的货车,在每辆货
车都满载的情况下,若租用30辆甲型货车和50辆乙型货车可装载1500箱材料;若租用
20辆甲型货车和60辆乙型货车可装载1400箱材料.
(1)甲、乙两种型号的货车每辆分别可装载多少箱材料?
(2)经初步估算,公司要运往工厂的这批材料不超过1245箱.计划租用甲、乙两种型
号的货车共70辆,且乙型货车的数量不超过甲型货车数量的3倍,该公司一次性将这
批材料运往工厂共有哪几种租车方案?
24.(8分)如图, O是△ABC的外接圆,AD是 O的直径,F是AD延长线上一点,
连接CD,CF,且⊙∠DCF=∠CAD. ⊙
(1)求证:CF是 O的切线;
⊙
(2)若cosB= ,AD=2,求FD的长.25.(11分)如图,已知抛物线y=ax2+bx+c与x轴相交于A(﹣3,0),B两点,与y轴
相交于点C(0,2),对称轴是直线x=﹣1,连接AC.
(1)求该抛物线的表达式;
(2)若过点B的直线l与抛物线相交于另一点D,当∠ABD=∠BAC时,求直线l的表
达式;
(3)在(2)的条件下,当点D在x轴下方时,连接AD,此时在y轴左侧的抛物线上
存在点P,使S△BDP = S△ABD .请直接出所有符合条件的点P的坐标.
26.(10分)已知在△ABC中,O为BC边的中点,连接AO,将△AOC绕点O顺时针方
向旋转(旋转角为钝角),得到△EOF,连接AE,CF.
(1)如图1,当∠BAC=90°且AB=AC时,则AE与CF满足的数量关系是 ;
(2)如图2,当∠BAC=90°且AB≠AC时,(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请
写出证明过程;若不成立,请说明理由.
(3)如图3,延长AO到点D,使OD=OA,连接DE,当AO=CF=5,BC=6时,求
DE的长.2021年广西贵港市中考数学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(本大题共12小题,每小题3分,共36分)每小题都给出标号为A.B.C.D.的
四个选项,其中只有一个是正确的,请考生用2B铅笔在答题卡上将选定的答案标号涂黑
1.﹣3的绝对值是( )
A.﹣3 B.3 C.﹣ D.
【分析】计算绝对值要根据绝对值的定义求解.第一步列出绝对值的表达式;第二步根
据绝对值定义去掉这个绝对值的符号.
【解答】解:|﹣3|=3.
故﹣3的绝对值是3.
故选:B.
2.若分式 在实数范围内有意义,则x的取值范围是( )
A.x≠﹣5 B.x≠0 C.x≠5 D.x>﹣5
【分析】根据分式成立的条件列不等式求解.
【解答】解:根据分式成立的条件,可得:x+5≠0,
∴x≠﹣5,
故选:A.
3.下列计算正确的是( )
A.a2+a2=a4 B.2a﹣a=1
C.2a•(﹣3a)=﹣6a2 D.(a2)3=a5
【分析】根据合并同类项的运算法则、单项式乘单项式和幂的乘方的运算法则解答即可.
【解答】解:A、a2+a2=2a2,原计算错误,故此选项不符合题意;
B、2a﹣a=a,原计算错误,故此选项不符合题意;
C、2a•(﹣3a)=﹣6a2,原计算正确,故此选项符合题意;
D、(a2)3=a6,原计算错误,故此选项不符合题意.
故选:C.
4.一组数据8,7,8,6,4,9的中位数和平均数分别是( )
A.7和8 B.7.5和7 C.7和7 D.7和7.5【分析】根据中位数、平均数的定义分别列出算式,再进行计算即可.
【解答】解:把这些数从小大排列为4,6,7,8,8,9,
则中位数是 =7.5;
平均数是:(8+7+8+6+4+9)÷6=7.
故选:B.
5.在平面直角坐标系中,若点P(a﹣3,1)与点Q(2,b+1)关于x轴对称,则a+b的
值是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【分析】直接利用关于x轴对称点的性质:横坐标不变,纵坐标互为相反数,即可得出
a,b的值,进而得出答案.
【解答】解:∵点P(a﹣3,1)与点Q(2,b+1)关于x轴对称,
∴a﹣3=2,b+1=﹣1,
∴a=5,b=﹣2,
则a+b=5﹣2=3.
故选:C.
6.不等式1<2x﹣3<x+1的解集是( )
A.1<x<2 B.2<x<3 C.2<x<4 D.4<x<5
【分析】分别求出各不等式的解集,再求出其公共部分即可.
【解答】解:不等式组化为 ,
由不等式①,得x>2,
由不等式②,得x<4,
故原不等式组的解集是2<x<4,
故选:C.
7.已知关于x的一元二次方程x2﹣kx+k﹣3=0的两个实数根分别为x ,x ,且x 2+x 2=
1 2 1 2
5,则k的值是( )
A.﹣2 B.2 C.﹣1 D.1
【分析】利用根与系数的关系得出x +x =k,x x =k﹣3,进而得出关于k的一元二次方
1 2 1 2
程求出即可.
【解答】解:∵关于x的一元二次方程x2﹣kx+k﹣3=0的两个实数根分别为x ,x ,
1 2∴x +x =k,x x =k﹣3,
1 2 1 2
∵x 2+x 2=5,
1 2
∴(x +x )2﹣2x x =5,
1 2 1 2
∴k2﹣2(k﹣3)=5,
整理得出:k2﹣2k+1=0,
解得:k =k =1,
1 2
故选:D.
8.下列命题是真命题的是( )
A.同旁内角相等,两直线平行
B.对角线相等的四边形是矩形
C.对角线互相垂直的四边形是菱形
D.两角分别相等的两个三角形相似
【分析】利用平行线的判定方法、矩形及菱形的判定方法、相似三角形的判定方法分别
判断后即可确定正确的选项.
【解答】解:A、同旁内角互补,两直线平行,故原命题错误,是假命题,不符合题意;
B、对角线相等的平行四边形是矩形,故原命题错误,是假命题,不符合题意;
C、对角线互相垂直的平行四边形是菱形,故原命题错误,是假命题,不符合题意;
D、两角分别相等的两个三角形相似,正确,是真命题,符合题意,
故选:D.
9.某蔬菜种植基地2018年的蔬菜产量为800吨,2020年的蔬菜产量为968吨,设每年蔬
菜产量的年平均增长率都为x,则年平均增长率x应满足的方程为( )
A.800(1﹣x)2=968 B.800(1+x)2=968
C.968(1﹣x)2=800 D.968(1+x)2=800
【分析】根据该种植基地2018年及2020年的蔬菜产量,即可得出关于x的一元二次方
程,此题得解.
【解答】解:依题意得:800(1+x)2=968.
故选:B.
10.如图,点A,B,C,D均在 O上,直径AB=4,点C是 的中点,点D关于AB对
称的点为E,若∠DCE=100°,⊙则弦CE的长是( )A.2 B.2 C. D.1
【分析】连接AD、AE、OD、OC、OE,过点O作OH⊥CE于点H,根据圆内接四边形
的性质得∠DAE=80°,根据对称以及圆周角定理可得∠BOD=∠BOE=80°,由点C是
的中点可得∠BOC=∠COD=40°,∠COE=∠BOC+∠BOE=120°,根据等腰三角形
以及直角三角形的性质即可求解.
【解答】解:连接AD、AE、OD、OC、OE,过点O作OH⊥CE于点H,
∵∠DCE=100°,
∴∠DAE=180°﹣∠DCE=80°,
∵点D关于AB对称的点为E,
∴∠BAD=∠BAE=40°,
∴∠BOD=∠BOE=80°,
∵点C是 的中点,
∴∠BOC=∠COD=40°,
∴∠COE=∠BOC+∠BOE=120°,
∵OE=OC,OH⊥CE,
∴EH=CH,∠OEC=∠OCE=30°,
∵直径AB=4,
∴OE=OC=2,
∴EH=CH= ,
∴CE=2 .
故选:A.11.如图,在正方形ABCD中,E,F是对角线AC上的两点,且EF=2AE=2CF,连接DE
并延长交AB于点M,连接DF并延长交BC于点N,连接MN,则 =( )
A. B. C.1 D.
【分析】设AB=AD=BC=CD=3a,首先证明AM=CN,再利用平行线分线段成比例
定理求出CN=a,推出AM=a,BM=BN=2a,可得结论.
【解答】解:设AB=AD=BC=CD=3a,
∵四边形ABCD是正方形,
∴∠DAE=∠DCF=45°,∠DAM=∠DCN=90°,
在△DAE和△DCF中,
,
∴△DAE≌△DCF(SAS),
∴∠DAE=∠CDF,
在△DAM和△DCN中,
,
∴△DAM≌△DCN(ASA),
∴AM=CN,
∵AB=BC,
∴BM=BN,
∵CN∥AD,
∴ = = ,∴CN=AM=a,BM=BN=2a,
∴ = = = ,
故选:A.
12.如图,在△ABC中,∠ABC=90°,AB=8,BC=12,D为AC边上的一个动点,连接
BD,E为BD上的一个动点,连接AE,CE,当∠ABD=∠BCE时,线段AE的最小值是
( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【分析】如图,取BC的中点T,连接AT,ET.首先证明∠CEB=90°,求出AT,ET,
根据AE≥AT﹣ET,可得结论.
【解答】解:如图,取BC的中点T,连接AT,ET.
∵∠ABC=90°,
∴∠ABD+∠CBD=90°,
∵∠ABD=∠BCE,
∴∠CBD+∠BCE=90°,∴∠CEB=90°,
∵CT=TB=6,
∴ET= BC=6,AT= = =10,
∵AE≥AT﹣ET,
∴AE≥4,
∴AE的最小值为4,
故选:B.
二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)
13.甲、乙两人在相同条件下进行射击练习,每人10次射击成绩的平均数都是8环,方差
分别为S甲 2=1.4,S乙 2=0.6,则两人射击成绩比较稳定的是 乙 (填“甲”或
“乙”).
【分析】根据方差的意义即方差越小,表明这组数据分布比较集中,各数据偏离平均数
越小,数据越稳定,即可得出答案.
【解答】解:∵S甲 2=1.4,S乙 2=0.6,
∴S甲 2>S乙 2,
∴两人射击成绩比较稳定的是乙.
故答案为:乙.
14.第七次全国人口普查公布的我国总人口数约为1411780000人,将数据1411780000用
科学记数法表示为 1.41178×1 0 9 .
【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.
【解答】解:1411780000=1.41178×109,
故答案是:1.41178×109.
15.如图,AB∥CD,CB平分∠ECD,若∠B=26°,则∠1的度数是 52 ° .【分析】根据平行线的性质得出∠B=∠BCD=26°,根据角平分线定义求出∠ECD=
2∠BCD=52°,再根据平行线的性质即可得解.
【解答】解:∵AB∥CD,∠B=26°,
∴∠BCD=∠B=26°,
∵CB平分∠ECD,
∴∠ECD=2∠BCD=52°,
∵AB∥CD,
∴∠1=∠ECD=52°,
故答案为:52°.
16.如图,圆锥的高是4,它的侧面展开图是圆心角为120°的扇形,则圆锥的侧面积是
_____(结果保留 ).
π
【分析】设圆锥的底面半径为r,母线长为l,根据题意得:2 r= ,解得:l=
π
3r,然后根据高为4,利用勾股定理得r2+42=(3r)2,从而求得底面半径和母线长,利
用侧面积公式求得答案即可.
【解答】解:设圆锥的底面半径为r,母线长为l,
根据题意得:2 r= ,
π
解得:l=3r,
∵高为4,
∴r2+42=(3r)2,
解得:r= ,
∴母线长为3 ,
∴圆锥的侧面积为 rl= × ×3 =6 ,
故答案为:6 . π π π
17.如图,在矩形ABCD中,BD是对角线,AE⊥BD,垂足为E,连接CE,若tan∠ADB
π= ,则tan∠DEC的值是 .
【解答】解:如图,过点C作CF⊥BD于点F,
在△ABE与△CDF中,
,
∴△ABE≌△CDF(AAS),
∴AE=CF,BE=FD,
∵AE⊥BD,tan∠ADB= = ,
设AB=a,则AD=2a,
∴BD= a,
∵S△ABD = BD•AE= AB•AD,
∴AE=CF= a,
∴BE=FD= a,
∴EF=BD﹣2BE= a﹣ a= a,
∴tan∠DEC= = ,
故答案为: .
18.我们规定:若 =(x ,y ), =(x ,y ),则 • =x x +y y .例如 =(1,
1 1 2 2 1 2 1 2
3), =(2,4),则 • =1×2+3×4=2+12=14.已知 =(x+1,x﹣1), =(x﹣3,4),且﹣2≤x≤3,则 • 的最大值是 8 .
【分析】根据平面向量的新定义运算法则,列出关于x的二次函数,根据二次函数最值
的求法解答即可.
【解答】解:根据题意知: • =(x+1)(x﹣3)+4(x﹣1)=(x+1)2﹣8.
因为﹣2≤x≤3,
所以当x=3时, • =(3+1)2﹣8=8.
即 • 的最大值是8.
故答案是:8.
三、解答题(本大题共8小题,满分66分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
19.(10分)(1)计算: ﹣2cos45°;
(2)解分式方程: .
【分析】(1)先分别化简二次根式,零指数幂,有理数的乘方,特殊角三角函数值,
然后再计算;
(2)将分式方程转化为整式方程,然后解方程,注意分式方程的结果要进行检验.
【解答】解:(1)原式=2 +1﹣1﹣2×
=2 +1﹣1﹣
= ;
(2)整理,得: ,
方程两边同时乘以(x﹣2),得:x﹣3+x﹣2=﹣3,
解得:x=1,
检验:当x=1时,x﹣2≠0,
∴x=1是原分式方程的解.
20.(5分)尺规作图(只保留作图痕迹,不要求写出作法).如图,已知△ABC,且AB
>AC.
(1)在AB边上求作点D,使DB=DC;
(2)在AC边上求作点E,使△ADE∽△ACB.【分析】(1)作线段BC的垂直平分线交AB于点D,连接CD即可.
(2)作∠ADT=∠ACB,射线DT交AC于点E,点E即为所求.
【解答】解:(1)如图,点D即为所求.
(2)如图,点E即为所求.
21.(6分)如图,一次函数y=x+2的图象与反比例函数y= 的图象相交,其中一个交
点的横坐标是1.
(1)求k的值;
(2)若将一次函数y=x+2的图象向下平移4个单位长度,平移后所得到的图象与反比
例函数y= 的图象相交于A,B两点,求此时线段AB的长.
【分析】(1)将x=1代入y=x+1=3,故其中交点的坐标为(1,3),将(1,3)代入反比例函数表达式,即可求解;
(2)一次函数y=x+2的图象向下平移4个单位得到y=x﹣2,一次函数和反比例函数
解析式联立,解方程组求得A、B的坐标,然后根据勾股定理即可求解.
【解答】解:(1)将x=1代入y=x+2=3,
∴交点的坐标为(1,3),
将(1,3)代入y= ,
解得:k=1×3=3;
(2)将一次函数y=x+2的图象向下平移4个单位长度得到y=x﹣2,
由 ,
解得: 或 ,
∴A(﹣1,﹣3),B(3,1),
∴AB= =4 .
22.(8分)某校为了了解本校学生每天课后进行体育锻炼的时间情况,在5月份某天随
机抽取了若干名学生进行调查,调查发现学生每天课后进行体育锻炼的时间都不超过
100分钟,现将调查结果绘制成两幅尚不完整的统计图表.请根据统计图表提供的信息,
解答下列问题:
组别 锻炼时间 频数 百分比
(分) (人)
A 0≤x≤20 12 20%
B 20< a 35%
x≤40
C 40< 18 b
x≤60
D 60< 6 10%
x≤80
E 80< 3 5%
x≤100
(1)本次调查的样本容量是 6 0 ;表中a= 2 1 ,b= 30% ;
(2)将频数分布直方图补充完整;(3)已知E组有2名男生和1名女生,从中随机抽取两名学生,恰好抽到1名男生和1
名女生的概率是 ;
(4)若该校学生共有2200人,请根据以上调查结果估计:该校每天课后进行体育锻炼
的时间超过60分钟的学生共有多少人?
【分析】(1)由A的人数除以所占百分比求出样本容量,即可解决问题;
(2)将频数分布直方图补充完整即可;
(3)画树状图,共有6种等可能的结果,恰好抽到1名男生和1名女生的结果有4种,
再由概率公式求解即可;
(4)由该校学生总人数乘以每天课后进行体育锻炼的时间超过60分钟的学生所占的百
分比即可.
【解答】解:(1)本次调查的样本容量是:12÷20%=60,
则a=60﹣12﹣18﹣6﹣3=21,b=18÷60×100%=30%,
故答案为:60,21,30%;
(2)将频数分布直方图补充完整如下:(3)画树状图如图:
共有6种等可能的结果,恰好抽到1名男生和1名女生的结果有4种,
∴恰好抽到1名男生和1名女生的概率为 = ,
故答案为: ;
(4)2200×(10%+5%)=330(人),
即该校每天课后进行体育锻炼的时间超过60分钟的学生共有330人.
23.(8分)某公司需将一批材料运往工厂,计划租用甲、乙两种型号的货车,在每辆货
车都满载的情况下,若租用30辆甲型货车和50辆乙型货车可装载1500箱材料;若租用
20辆甲型货车和60辆乙型货车可装载1400箱材料.
(1)甲、乙两种型号的货车每辆分别可装载多少箱材料?
(2)经初步估算,公司要运往工厂的这批材料不超过1245箱.计划租用甲、乙两种型
号的货车共70辆,且乙型货车的数量不超过甲型货车数量的3倍,该公司一次性将这
批材料运往工厂共有哪几种租车方案?
【分析】(1)设甲型货车每辆可装载x箱材料,乙型货车每辆可装载y箱材料,根据
“若租用30辆甲型货车和50辆乙型货车可装载1500箱材料;若租用20辆甲型货车和
60辆乙型货车可装载1400箱材料”,即可得出关于x,y的二元一次方程组,解之即可
得出结论;
(2)设租用m辆甲型货车,则租用(70﹣m)辆乙型货车,根据“租用的乙型货车的
数量不超过甲型货车数量的3倍,且要运往工厂的这批材料不超过1245箱”,即可得
出关于m的一元一次不等式组,解之即可得出m的取值范围,结合m为整数,即可得
出各租车方案.
【解答】解:(1)设甲型货车每辆可装载x箱材料,乙型货车每辆可装载y箱材料,
依题意得: ,
解得: .答:甲型货车每辆可装载25箱材料,乙型货车每辆可装载15箱材料.
(2)设租用m辆甲型货车,则租用(70﹣m)辆乙型货车,
依题意得: ,
解得: ≤m≤ .
又∵m为整数,
∴m可以取18,19,
∴该公司共有2种租车方案,
方案1:租用18辆甲型货车,52辆乙型货车;
方案2:租用19辆甲型货车,51辆乙型货车.
24.(8分)如图, O是△ABC的外接圆,AD是 O的直径,F是AD延长线上一点,
连接CD,CF,且⊙∠DCF=∠CAD. ⊙
(1)求证:CF是 O的切线;
⊙
(2)若cosB= ,AD=2,求FD的长.
【分析】(1)根据切线的判定,连接OC,证明出OC⊥FC即可,利用直径所得的圆周
角为直角,三角形的内角和以及等腰三角形的性质可得答案;
(2)由cosB= ,根据锐角三角函数的意义和勾股定理可得CD:AC:AD=3:4:
5,再根据相似三角形的性质可求出答案.
【解答】解:(1)连接OC,
∵AD是 O的直径,
∴∠ACD⊙=90°,
∴∠ADC+∠CAD=90°,
又∵OC=OD,
∴∠ADC=∠OCD,又∵∠DCF=∠CAD.
∴∠DCF+∠OCD=90°,
即OC⊥FC,
∴FC是 O的切线;
⊙
(2)∵∠B=∠ADC,cosB= ,
∴cos∠ADC= ,
在Rt△ACD中,
∵cos∠ADC= = ,AD=2,
∴CD=AD•cos∠ADC=2× = ,
∴AC= = = ,
∴ = ,
∵∠FCD=∠FAC,∠F=∠F,
∴△FCD∽△FAC,
∴ = = = ,
设FD=3x,则FC=4x,AF=3x+2,
又∵FC2=FD•FA,
即(4x)2=3x(3x+2),
解得x= (取正值),
∴FD=3x= .
25.(11分)如图,已知抛物线y=ax2+bx+c与x轴相交于A(﹣3,0),B两点,与y轴相交于点C(0,2),对称轴是直线x=﹣1,连接AC.
(1)求该抛物线的表达式;
(2)若过点B的直线l与抛物线相交于另一点D,当∠ABD=∠BAC时,求直线l的表
达式;
(3)在(2)的条件下,当点D在x轴下方时,连接AD,此时在y轴左侧的抛物线上
存在点P,使S△BDP = S△ABD .请直接出所有符合条件的点P的坐标.
【分析】(1)先根据对称轴得出b=2a,再由点C的坐标求出c=2,最后将点A的坐
标代入抛物线解析式求解,即可得出结论;
(2)分两种情况,Ⅰ、当点D在x轴上方时,先判断出AE=BE,进而得出点E在直线
x=﹣1上,再求出点E的坐标,最后用待定系数法求出直线l的解析式;Ⅱ、当点D在
x轴下方时,判断出BD∥AC,即可得出结论;
(3)先求出点D的坐标,进而求出△ABD的面积,得出△PBD的面积,设P(m,﹣
m2﹣ m+2)(m<0),过P作y轴的平行线交直线BD于F,得出F(m, m﹣
),进而表示出PF,最后用面积建立方程求解,即可得出结论.
【解答】解:(1)∵抛物线的对称轴为x=﹣1,
∴﹣ =﹣1,
∴b=2a,
∵点C的坐标为(0,2),
∴c=2,
∴抛物线的解析式为y=ax2+2ax+2,
∵点A(﹣3,0)在抛物线上,
∴9a﹣6a+2=0,∴a=﹣ ,
∴b=2a=﹣ ,
∴抛物线的解析式为y=﹣ x2﹣ x+2;
(2)Ⅰ、当点D在x轴上方时,如图1,
记BD与AC的交点为点E,
∵∠ABD=∠BAC,
∴AE=BE,
∵直线x=﹣1垂直平分AB,
∴点E在直线x=﹣1上,
∵点A(﹣3,0),C(0,2),
∴直线AC的解析式为y= x+2,
当x=﹣1时,y= ,
∴点E(﹣1, ),
∵点A(﹣3,0)点B关于x=﹣1对称,
∴B(1,0),
∴直线BD的解析式为y=﹣ x+ ,
即直线l的解析式为y=﹣ x+ ;
Ⅱ、当点D在x轴下方时,如图2,
∵∠ABD=∠BAC,
∴BD∥AC,
由Ⅰ知,直线AC的解析式为y= x+2,
∴直线BD的解析式为y= x﹣ ,即直线l的解析式为y= x﹣ ;
综上,直线l的解析式为y=﹣ x+ 或y= x﹣ ;
(3)由(2)知,直线BD的解析式为y= x﹣ ①,
∵抛物线的解析式为y=﹣ x2﹣ x+2②,
∴ 或 ,
∴D(﹣4,﹣ ),
∴S△ABD = AB•|y
D
|= ×4× = ,
∵S△BDP = S△ABD ,
∴S△BDP = × =10,
∵点P在y轴左侧的抛物线上,
∴设P(m,﹣ m2﹣ m+2)(m<0),
过P作y轴的平行线交直线BD于F,
∴F(m, m﹣ ),
∴PF=|﹣ m2﹣ m+2﹣( m﹣ )|=| m2+2m﹣ |,
∴S△BDP = PF•(x
A
﹣x
B
)= ×| m2+2m﹣ |×4=10,
∴m= (舍)或m= ,
∴P( ,5).26.(10分)已知在△ABC中,O为BC边的中点,连接AO,将△AOC绕点O顺时针方
向旋转(旋转角为钝角),得到△EOF,连接AE,CF.
(1)如图1,当∠BAC=90°且AB=AC时,则AE与CF满足的数量关系是 AE = CF
;
(2)如图2,当∠BAC=90°且AB≠AC时,(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请
写出证明过程;若不成立,请说明理由.
(3)如图3,延长AO到点D,使OD=OA,连接DE,当AO=CF=5,BC=6时,求
DE的长.【分析】(1)结论AE=CF.证明△AOE≌△COF(SAS),可得结论.
(2)结论成立.证明方法类似(1).
(3)首先证明∠AED=90°,再利用相似三角形的性质求出AE,利用勾股定理求出DE
即可.
【解答】解:(1)结论:AE=CF.
理由:如图1中,
∵AB=AC,∠BAC=90°,OC=OB,
∴OA=OC=OB,AO⊥BC,
∵∠AOC=∠EOF=90°,
∴∠AOE=∠COF,
∵OA=OC,OE=OF,
∴△AOE≌△COF(SAS),
∴AE=CF.
(2)结论成立.
理由:如图2中,
∵∠BAC=90°,OC=OB,
∴OA=OC=OB,
∵∠AOC=∠EOF,
∴∠AOE=∠COF,∵OA=OC,OE=OF,
∴△AOE≌△COF(SAS),
∴AE=CF.
(3)如图3中,
由旋转的性质可知OE=OA,
∵OA=OD,
∴OE=OA=OD=5,
∴∠AED=90°,
∵OA=OE,OC=OF,∠AOE=∠COF,
∴ = ,
∴△AOE∽△COF,
∴ = ,
∵CF=OA=5,
∴ = ,
∴AE= ,
∴DE= = = .