初中数学
2025年⼴东省⼴州市南沙区中考⼀
模数学试卷
新东⽅教育科技集团2025年⼴东省⼴州市南沙区中考⼀
模数学试卷
⼀、单选题
单选题
中华⼈⺠共和国第⼗五届运动会将于2025年11⽉9⽇⾄21⽇在粤港澳⼤湾区举办,⼴州市将承办开
幕式.本次竞体⽐赛设34个⼤项401个小项,下列给出的运动图⽚是轴对称图形的是( )
A.
B.
C.
D.
答案
D
解析
本题考查了轴对称图形的识别.根据⼀个平⾯图形沿⼀条直线折叠,直线两旁的部分能够完
全重合,这样的图形叫做轴对称图形,进⾏判断即可.
解:A、不是轴对称图形,不符合题意;
B、不是轴对称图形,不符合题意;
C、不是轴对称图形,不符合题意;
D、是轴对称图形,符合题意;
故选D.
/ 单选题
1
− 的绝对值是( )
2
A. 0.2
B. −0.2
C. 1
2
D. −2
答案
C
解析
根据绝对值的意义,即可求解.
1 1
解:− 的绝对值是 ,
2 2
故选:C.
本题考查了绝对值的意义,熟练掌握绝对值的意义是解题的关键.正数的绝对值是其本⾝,0
的绝对值是0,负数的绝对值是它的相反数.
单选题
今年春节档,《哪吒之魔童闹海》燃爆⼤银幕,⽬前该⽚位居全球动画电影票房榜⾸位,跻⾝全球
影史票房前5,总票房接近160亿,其中160亿⽤科学记数法表⽰为( )
A. 1.6×109
B. 16×109
C. 0.16×1011
D. 1.6×1010
答案
D
解析
本题考查了科学记数法“将⼀个数表⽰成a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数,这种记
数的⽅法叫做科学记数法”,熟记科学记数法的定义是解题关键.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.根据科学记数法的定
义即可得.
解:160亿=1.6×102×108=1.6×1010,
故选:D.
/ 单选题
如图所⽰,该零件由三个圆柱组成,下列说法正确的是( )
A. 主视图和俯视图相同
B. 左视图和俯视图相同
C. 左视图和主视图相同
D. 三视图都相同
答案
C
解析
本题考查三视图,根据⼏何体,确定三视图,进⾏判断即可.
解:由图可知:该⼏何体的俯视图为圆,左视图和主视图相同,均为⼤⻓⽅形中间含有⼀个
小⻓⽅形;
故选C.
单选题
下列运算正确的是( )
A. a2⋅a3=a6
B. (−a2) 3 =−a6
C. 2a2+3a2=5a4
D. a6÷a3=a2
答案
B
解析
本题考查了同底数幂的乘除法,积的乘⽅,合并同类项,解题的关键在于正确掌握相关运算
法则.
根据同底数幂的乘除法,积的乘⽅,合并同类项的运算法则计算判断,即可解题.
解:A. a2⋅a3=a5,原选项计算错误,不符合题意;
B. (−a2) 3 =−a6,原选项计算正确,符合题意;
C. 2a2+3a2=5a2,原选项计算错误,不符合题意;
D. a6÷a3=a3,原选项计算错误,不符合题意;
/ 故选:B.
单选题
1 3
分式⽅程 − =1的解为( )
x−2 2−x
A. 0
B. 6
C. 2
D. 4
答案
B
解析
本题考查了解分式⽅程,熟练掌握解分式⽅程的⽅法是解题的关键.
先将分式⽅程化为整数⽅程得到1+3=x−2,解得x=6,经检验x=6是分式⽅程的解,即
可得到答案.
1 3
解: − =1
x−2 2−x
1+3=x−2
解得x=6,
经检验x=6是分式⽅程的解,
故选:B.
单选题
如下表,在3×3的⽅格中做填字游戏,要求每⾏、每列及对⻆线上三个⽅格中的数字和都相等,
则表格中x,y的值是( )
y 6
5 x
7 8
A. x=11
{y=9
B. x=9
{y=11
C. x=9
{y=10
D. x=10
{y=9
答案
B
/ 解析
本题考查了⼆元⼀次⽅程组的应⽤,找准等量关系,正确建⽴⽅程组是解题关键.设第⼀⾏
第⼀列上的数字为a,第⼆⾏第三列上的数字为b,根据题意建⽴⽅程组,解⽅程组即可得.
解:设第⼀⾏第⼀列上的数字为a,第⼆⾏第三列上的数字为b,
y+6+a=x+8+a y+6=x+8
由题意得: ,即 ,
{5+x+b=6+8+b {5+x=6+8
x=9
解得 ,
{y=11
故选:B.
单选题
如图,已知正六边形ABCDEF的半径为1,且点O为正六边形ABCDEF的中⼼,则阴影部分⾯积
为( )
A. √3
2
B. √3
4
C. π √3
−
3 4
D. π √3
−
6 4
答案
D
解析
本题考查正多边形和圆,勾股定理,等边三⻆形的判定和性质,扇形⾯积,正确作辅助线是
解题的关键.
1
连接OC,OD,作OG⊥CD于点G,得到OC =OD=1,∠COD= ×360∘=60∘,得出
6
√3
△COD是等边三⻆形,求出OG=√OC2−CG2= ,得到
2
60π×12 1 √3 π √3
S =S −S = − ×1× = − ,即可得到答案.
阴影 扇形COD △COD 360 2 2 6 4
解:如图,连接OC,OD,作OG⊥CD于点G,
∵正六边形ABCDEF的半径为1,且点O为正六边形ABCDEF的中⼼,
1
∴OC =OD=1,∠COD= ×360∘=60∘,
6
∴△COD是等边三⻆形,
/ ∴CD=OC =1,
1 1
∴CG= CD= ,
2 2
√3
∴OG=√OC2−CG2= ,
2
60π×12 1 √3 π √3
∴S
阴影
=S
扇形COD
−S
△COD
=
360
−
2
×1×
2
=
6
−
4
,
故选:D.
单选题
如图,平⾯直⻆坐标系中,点A,B坐标分别为A(3,0),B(−5,0).点C是y轴正半轴上的⼀点,且满
⾜∠ACB=45∘,则△ABC的外接圆的半径等于( )
A. 4√2
B. 8√2
C. 8
D. 4
答案
A
解析
本题考查了三⻆形的外接圆、垂径定理、圆周⻆定理,作出三⻆形ABC的外接圆是解题的关
键.
作出△ABC的外接圆,以AB为斜边在x轴上⽅作等腰Rt△ABE,E必为圆⼼,即AE、BE为
半径,由勾股定理可得出答案.
解:如图,作出△ABC的外接圆,以AB为斜边在x轴上⽅作等腰Rt△ABE,
/ ∵∠ACB=45∘,
⌢
∴由圆周⻆定理得:AB所对的圆⼼⻆必为90∘,
∵EB=EA,
∴E在弦AB的垂直平分线上,
∵∠AEB=90∘,
∴E必为圆⼼,即AE、BE为半径,
∵A(3,0),B(−5,0),
∴AB=8,
∵AE2+BE2=AB2,
∴AE =4√2,
故选A.
单选题
如图,在平⾯直⻆坐标系中,⼀动点从原点出发,按如下⽅向依次不断移动,得到A (0,−2)、
1
A (1,−2)、A (1,0)、A (1,2)、A (2,2)、A (2,0)⋯⋯,那么A 的坐标为( )
2 3 4 5 6 2025
A. (674,0)
B. (674,2)
C. (675,2)
D. (675,0)
答案
D
解析
本题考查点坐标规律探索,仔细观察图象,找到点的坐标的变化规律是解答的关键.
/ 根据题意得到每移动3次,动点向右移动1个单位,此时动点回到x轴,根据2025÷3=675得
到A (675,0),即可得到答案.
2025
解:根据题意得,每移动3次,动点向右移动1个单位,此时动点回到x轴,纵坐标为0,
∵2025÷3=675,
∴A
2025
(675,0),
故选:D.
⼆、填空题
填空题
若√x−1有意义,则x的取值范围是 .
答案
x≥1
解析
本题主要考查了⼆次根式有意义的条件,解⼀元⼀次不等式等知识点,熟练掌握⼆次根式有
意义的条件是解题的关键.
根据⼆次根式有意义的条件是被开⽅数⼤于等于0得出⼀元⼀次不等式,解不等式即可求出x
的取值范围.
解:∵√x−1有意义,
∴x−1≥0,
解得:x≥1,
故答案为:x≥1.
填空题
因式分解:a3−a= .
答案
a(a−1)(a+1)
解析
原式 =a(a2−1)=a(a+1)(a−1),
故答案为:a(a+1)(a−1).
填空题
如果关于x的⽅程x2−ax+2=0的⼀个根为−1,则另⼀根为 .
/ 答案
−2
解析
c
本题考查⼀元⼆次⽅程根与系数的关系,掌握x x = 是解题的关键.
1 2
a
c
根据x x = 求解,即可解题.
1 2 a
解:∵关于x的⽅程x2−ax+2=0的⼀个根为−1,
⼜∵x
1
x
2
=2,
2
∴另⼀根为 =−2,
−1
故答案为:−2.
填空题
已知⼀组数据:2,m,−1,3,4,这组数据的平均数为3,则m= .
答案
7
解析
此题考查算术平均数的意义和求法,根据算术平均数的计算⽅法列⽅程求解即可.
解:根据题意,得2+m+(−1)+3+4=3×5,
解得m=7,
故答案为:7.
填空题
如图,在菱形ABCD中,∠B=60∘,点G、E分别在边BC、CD上,BG=DE,将△AED沿AE
折叠,点D落在AG延⻓线上的点F处,则∠CGF的⼤小是 .
答案
80∘ |80度
解析
本题考查了菱形性质,全等三⻆形性质和判定,折叠的性质,三⻆形内⻆和定理,解题的关
/ 键在于熟练掌握相关性质.
根据菱形性质,证明△ABG≌△ADE,结合全等三⻆形性质和判定,折叠的性质推出
1
∠FAE =∠DAE =∠BAG= ∠BAD=40∘,再利⽤三⻆形内⻆和定理求解,即可解题.
3
解:∵四边形ABCD是菱形,∠B=60∘,
∴AB=AD,∠BAD=120∘,
∵BG=DE,
∴△ABG≌△ADE(SAS),
∴∠BAG=∠DAE,
1
由折叠的性质可知,∠FAE =∠DAE =∠BAG= ∠BAD=40∘,
3
∴∠AGB=180∘−∠B−∠BAG=80∘,
∴∠CGF =∠AGB=80∘,
故答案为:80∘.
填空题
如图,矩形ABCD中,AB=3,BC =4,点F在BC上,BF =1,点E在线段AB边上运动(不与
A、B重合),线段EF绕着点F顺时针旋转30∘得到FG,连接CG.
(1)当BE =√3时,则CG= ;
(2)在E运动的过程中,CG的最小值为 .
答案
3√3
√13 ;1+
2
解析
(1)旋转得到EF =GF,∠EFG=30∘,勾股定理结合锐⻆三⻆形函数得到∠BEF =30∘,进
而推出∠BFG=90∘,勾股定理求出CG的⻓即可;
(2)过点F作线段MF,使FM =BF且∠BFM =30∘,证明△EBF ≌△GMF,得到
∠GMF =∠B=90∘,进而得到点G在垂直于MF的直线MN上,作CH⊥MN交于点H,则
CH即为CG的最小值,进⾏求解即可.
解:(1)∵线段EF绕着点F顺时针旋转30∘得到FG,
∴EF =GF,∠EFG=30∘,
在矩形ABCD中,∠B=90∘,
2
∴EF =√BE2+BF2=
√(
√3
)
+12=2
BF 1
∴sin∠BEF = = ,
EF 2
/ ∴∠BEF =30∘,
∴∠BFE =60∘,
∵∠EFG=30∘,
∴∠EFG+∠BFE =90∘,即∠BFG=90∘,
在Rt△GFC中,CG=√GF2+CF2= 22+(4−1) 2 =√13;
√
故答案为:√13.
(2)过点F作线段MF,使FM =BF且∠BFM =30∘,
∴∠BFE =∠MFG=30∘+∠EFM,
∵EF =FG,
∴△EBF ≌△GMF,
∴∠GMF =∠B=90∘
∴点G在垂直于MF的直线MN上,
如图,作CH⊥MN交于点H,则CH即为CG的最小值,
作FP⊥CH交于点P.则:四边形MFPH是矩形,
∴MF =HP =1,∠MFP =90∘,
∴∠PFC =180∘−90∘−30∘=60∘,
CP
在Rt△PFC中.sin∠PFC = ,
CF
√3 3√3
∴CP =CF ⋅sin60∘=3× = ,
2 2
3√3
∴CH =1+ ;
2
3√3
故CG的最小值为1+ .
2
3√3
故答案为:1+ .
2
本题考查旋转的性质,勾股定理,解直⻆三⻆形,全等三⻆形的判定和性质,矩形的判定和
性质,熟练掌握相关知识点,确定点G的轨迹,是解题的关键.
三、解答题
解答题
x+2>3
解不等式组:
{2x−1≤5
答案
1<x≤3
/ 解析
x+2>3①
解:
{2x−1≤5②
解不等式①得:x>1
解不等式②得:x≤3
∴ 此不等式组的解集为 1<x≤3 .
解答题
如 图 , 在 四 边 形 ABCD 中 , AB//CD , 点 E 是 线 段 BD 上 ⼀ 点 , 连 结 CE . 已 知
∠ADB=∠ECD,AD=EC.求证:∠DBC =∠DCB.
答案
⻅解析
解析
本题考查了全等三⻆形的判定与性质,等腰三⻆形的性质等知识,先根据平⾏线性质得出
∠ABD=∠EDC,然后根据AAS证明△ADB≌△ECD,得出BD=DC,最后根据等边对等
⻆即可得证.
证明:∵AB//CD
∴∠ABD=∠EDC(两直线平⾏,内错⻆相等)
在△ADB和△ECD中
∠ADB=∠ECD
⎧∠ABD=∠EDC
⎨AD=EC
⎩
∴△ADB≌△ECD(AAS)
∴BD=DC,
∴∠DBC =∠DCB.
解答题
已知关于x的⼀元⼆次⽅程x2−4x+a=0有两个不相等实数根.
(1) 求a的取值范围;
(2) 3 a2−2a+1
化简T = +a+2 ÷ ,并选择⼀个适合的正整数a代⼊求值.
(a−2 ) a−2
答案
(1) a<4
/ a+1
(2)
,2
a−1
解析
(1) 由题可知:Δ=(−4) 2 −4a>0
解得:a<4;
(2) 3 a2−2a+1
T = +a+2 ÷
(a−2 ) a−2
3+(a+2)(a−2) (a−1)2
= ÷
a−2 a−2
a2−1 a−2
= ×
a−2 (a−1) 2
(a+1)(a−1)
=
(a−1) 2
a+1
= ;
a−1
∵a−2≠0,a−1≠0,且a为正整数,
∴a=3
a+1 3+1
将a=3代⼊T = = =2.
a−1 3−1
解答题
为了解学⽣对“应⽤意识”在数学学习中的重视程度,⽼师组织兴趣小组对班级学⽣进⾏了问卷调
查.学⽣结合⾃⼰的实际情况选择⼀类(A:⾮常重要;B:重要;C:⼀般;D:不重要;E:⽆
所谓),并根据收集到的数据,绘制了两幅不完整的统计图(如图所⽰).
请根据图中信息,回答下列问题:
(1) m=_______;D类所在扇形圆⼼⻆的度数为___;
(2) 学完概率知识后,小明尝试⽤纸板设计了⼀款游戏,小球从⼊口处掉落后每碰到卡口,可能
向左弹跳,也可能向右弹跳,且两种可能性均相同,小球经过3次弹跳后最终落⼊标号为1−6的6
个卡槽.图为小球某次掉落情况:小球第1次向左弹跳,第2次向右弹跳,第3次向右弹跳,即“左
→右→右”,最后落⼊卡槽4,请⽤树状图法求出小球掉落到5号卡槽的概率.
答案
(1) m=18, 43.2∘
1
(2)
8
/ 解析
(1) 解:由题意得,调查的⼈数为10÷20%=50 (⼈),
∴m=50×36%=18,
n=50−18−10−12−4=6,
6
∴D类所在扇形圆⼼⻆的度数为360∘× =43.2∘.
50
故答案为:18,43.2∘.
(2) 画树状图如下:
共有8种等可能的结果,其中小球掉落到5号卡槽的结果有1种,
1
∴小球掉落到5号卡槽的概率为 .
8
解答题
如图1所⽰是⼀种简易⼿机⽀架,由底座、⽀撑板和托架组成,将⼿机放置在托架上,图2是其简易
结构图.现测量托架AB⻓8cm,DB⻓2cm,⽀撑板CD⻓6cm,AB可绕点D转动,CD可绕点C
转动.
(1) 若⽔平视线MF与AB的夹⻆∠MFD=50∘,∠C =35∘,求∠CDB的度数;
(2) 当∠C =30∘,∠CDB=80∘时,求点A到底座CE的距离.(结果精确到0.1,参考:
sin20∘≈0.34,cos20∘≈0.94,tan20∘≈0.36)
答案
(1) 95∘
(2) 8.6cm
解析
(1) 解:过D作PN//CE,
∵MF//CE,
/ ∴PN//MF,
∵∠MFD=50∘,∠C =35∘,
∴∠FDP =∠MFD=50∘,∠PDC =∠C =35∘,
∴∠FDC =∠FDP +∠CDP =50∘+35∘=85∘,
∴∠CDB=180−∠FDC =180∘−85∘=95∘;
(2) 解:过点A作AG//CE,过点D作HK⊥CE于K,交AG于H,作AL⊥CE于L,∴HK⊥AG
,
∴AL=HK,
在Rt△CDK中,CD=6,∠C =30∘,
1
∴DK = CD=3cm,
2
∵AB=8cm,DB=2cm,
∴AD=8−2=6cm,
∵∠C =30∘,∠CDB=80∘,
∴∠BDK =∠CDB−(90∘−∠C)=20∘,
∴∠ADH =∠BDK =20∘,
在Rt△AHD中.AD=6,∠ADH =20∘,
∴HD=AD⋅cos20∘=6×0.94≈5.6cm
∴HK =HD+DK =5.64+3≈8.6,
∴AL=HK =8.6.
答:点A到底座CE的距离为8.6cm.
解答题
某款三明治机制作三明治的⼯作原理如下:
①预热阶段:开机1分钟空烧预热⾄60℃,机器温度y与时间x成⼀次函数关系;
②操作阶段:操作3分钟后机器温度均衡升⾄最⾼温度180℃后保持恒温状态;③断电阶段:操作完
/ 成后进⾏断电降温,机器温度y与时间x成反⽐例关系.如下图所⽰为某次制作三明治时机器温度
y(℃)与时间x(min)的函数图象,请结合图象回答下列问题:
(1) 预热阶段机器温度上升的平均速度是_________℃/min,开机3分钟时,温度为____℃;
(2) 当0≤x≤4时,求机器温度y与时间x的函数关系式;
(3) 求三明治机⼯作温度在80℃以上持续时间.
答案
(1) 60、140
(2)
60x(0≤x≤1)
y=
{40x+20(1<x≤4)
(3) 12分钟
解析
(1) 解:60÷1=60℃/min,
60+2×(180−60)÷3=140℃;
故答案为:60、140;
(2) 由图象可知:当0≤x≤1时,y=60x;
当1<x≤4时,设函数解析式为:y=kx+b,
k+b=60
把(1,60),(4,180),代⼊得: ,
{4k+b=180
k=40
解得: ,
{b=20
∴y=40x+20;
60x(0≤x≤1)
综上:y= ;
{40x+20(1<x≤4)
k
(3) 3
当x≥6时,设y= (k ≠0)
x 3
将C(6,180)代⼊得:k =1080
3
1080
∴y=
x
1080
当机器温度y为80℃,依次代⼊y=40x+20及y= 中,分别解得x=1.5、x=13.5
x
∴13.5−1.5=12min;
答:三明治机⼯作温度在80℃以上持续12分钟.
/ 解答题
如图,AB是⊙O的直径,C为⊙O上的动点,连接CO,BC.⊙O的切线AD与BC的延⻓线交于点D
.
(1) 尺规作图:作AD的中点E,连接CE(保留作图痕迹,不写作法);
(2) 求证:CE是⊙O的切线;
(3) 过A作AF⊥CE,垂⾜为F,AF交OE于点G,连结CG.试证明四边形OAGC为菱形.
答案
(1) ⻅解析
(2) ⻅解析
(3) ⻅解析
解析
(1) 解:如图所⽰CE即为所求.
(2) 证明:连接AC,
∵AB为直径,AD为⊙O的切线,
∴∠ACB=90∘,∠OAE =90∘,
∴∠ACD=90∘,
在Rt△ACD中.E为AD中点,
1
∴CE = AD=AE =DE,
2
∴∠EAC =∠ECA ,
∵OA=OC,
∴∠OCA=∠OAC,
/ ∴∠EAC+∠OAC =∠ECA+∠OCA,
∴∠OCE =∠OAE =90∘
∴CE为⊙O的切线.
(3) ∵∠OCE =∠OAE =90∘,OC =OA,OE =OE,
∴Rt△OAE ≌Rt△OCE,
∴∠COE =∠AOE,
∵AF⊥CE,OC⊥CE,
∴CO//AG,
∴∠COE =∠AGO,
∴∠AOG=∠OGA,
∴OA=AG,
∴OC =AG,
∴四边形OAGC为平⾏四边形,
∵OC =OA,
∴四边形OAGC为菱形.
解答题
在平⾯直⻆坐标系中,⼆次函数y=−x2+(a−2)x+2a(a>0)的图象与x轴交于A,B两点,点A
在点B的左侧.
(1) 当a=1时,求点A和点B的坐标;
(2) 已知点M的坐标是(2,−3),过点M作y轴的垂线,垂⾜为点N,若⼆次函数的图象与线段MN
只有⼀个交点,求a的取值范围;
(3) 直线y=kx+b(k≠0)与⼆次函数的图象交于A,D两点,点D的坐标是(4,−3),点P是x轴上
⽅的抛物线上的⼀个动点,过点P作PQ⊥x轴,交x轴于点E,交直线AD于点Q,过点P作
PF⊥AD于点F,直线PF交x轴于点H,若L=2EH+4EQ,设点P的横坐标是t,求L的最⼤
值.
答案
(1) A(−2,0), B(1,0)
5
(2)
0<a≤
4
225
(3)
16
解析
(1) 解:把a=1代⼊y=−x2+(a−2)x+2a中得:y=−x2−x+2,
/ 令y=0,则0=−x2−x+2,
解得x=1或x=−2,
∵点A在点B的左侧,
∴A(−2,0),B(1,0);
(2) 解:⼆次函数y=−x2+(a−2)x+2a,
当y=0时,−x2+(a−2)x+2a=0,
解得x=−2或x=a,
当⼜∵a>0,
∴a>−2,
∴⼆次函数y=−x2+(a−2)x+2a的图象经过定点A(−2,0),
2a
∵x ⋅x = =−2a<0,
A B
−1
∴x >0,
B
当x=2时,y=4a−8,
由图象可知,若抛物线与线段MN有且只有⼀个交点时,
①当4a−8>−3且2a<−3时,不等式组⽆解,舍去;
3 5
②当4a−8<−3且2a>−3时,解得− <a< ,
2 4
5
⼜∵a>0,所以0<a< ;
4
③当4a−8=−3且2a>−3时,符合.
5
综上,0<a≤ ;
4
(3) 解:∵直线y=kx+b与⼆次函数y=−x2+(a−2)x+2a的图象交于A,D.
∴把D(4,−3)代⼊y=−x2+(a−2)x+2a,
7
解得a= .
2
3 7
∴抛物线的解析式为y=−x2+ x+7,A(−2,0),B ,0 ,
2 (2 )
将A(−2,0)、D(4,−3)代⼊y=kx+b,
−2k+b=0
得: ,
{4k+b=−3
1
k=−
解得⎧ 2.
⎨b=−1
⎩
1
∴直线AD的解析式为y=− x−1,
2
设直线AD与y轴交于点G.则G(0,−1),
∴OG=1,
∵A(−2,0),
∴OA=2,
7
∵点P是x轴上⽅的抛物线上⼀个动点,设点P的横坐标为点t −2<t< ,
( 2)
3 1
∴P t,−t2+ t+7 ,Q t,− t−1 ,E(t,0),
( 2 ) ( 2 )
3 1
∴PE =−t2+ t+7,QE = t+1,
2 2
∵PF⊥AD,PQ⊥x轴,
/ ∴∠AFH =∠PEH =∠AOG=90∘,
∵∠AHF =∠PHE,
∴90∘−∠AHF =90∘−∠PHE,即∠OAG=∠EPH,
∴△AOG∽△PEH,
PE AO
∴ = =2,
EH OG
1
∴EH = PE,
2
3 1 7 2 225
∴L=2EH+4EQ=PE+4EQ=−t2+ t+7+4 t+1 =− t− +
2 (2 ) ( 4) 16
7 225
当t= 时,L有最⼤值为 .
4 16
解答题
在△ABC中,AB=BC =6,E为BC边上的⼀点,连接AE.
(1) 如图1,∠ABC =90∘,E为BC上的中点,过B作BH⊥AE交AE于点H,交AC于点G,过G
作GK⊥BC交BC于点K,求CG的值.
(2) 如图2,∠ABC =60∘,BE =2,M在AC上且CM =BE,连接BM,BM交AE于点N.已
√3
知EN = ,求点M到AE的距离.
3
(3) 如图3,∠ABC =60∘,D为AC上的中点,M在AC上,BE =CM,连接BM,BM交AE于
点N.连接DN,当DN最小时,求△BDN的⾯积.
答案
(1) 2√2
(2) 9
2
(3) 9√3 9√21
−
2 7
解析
(1) ∵E为BC上的中点,
/ 1 1
∴BE = BC = ×6=3;
2 2
∵∠ABC =90∘,
BE 3 1
∴tan∠BAE = = = ,
AB 6 2
∵GK⊥BC,BH⊥AE,
∴∠ABE =∠BHE =∠GKB=90∘,
∴∠BAE+∠AEB=90∘,∠HBE+∠AEB=90∘,
∴∠HBE =∠BAE,
GK 1
∴tan∠HBE = = ,
BK 2
设GK =x,则BK =2x.
∵AB=BC,∠ABC =90∘
∴∠ACB=45∘,
∴GK =KC =x,
∴BC =BQ+QC =2x+x=3x=6,
解得x=2,
2
∴CG= =2√2.
sin45∘
(2) ∵AB=BC,∠ABC =60∘,
∴△ABC是等边三⻆形,
∴∠ABC =∠ACB=60∘,
∵BE =CM =2,
∴△ABE ≌△BCM,
∴∠BAE =∠MBC,
∴∠ANM =∠ABN +∠BAE =∠ABN +∠MBE =∠ABC =60∘
∴∠BNE =∠ANM =60∘
∵∠BNE =∠ACB=60∘,∠NBE =∠CBM,
∴△BNE ∽△BCM;
√3
BE NE BN 2 3 BN
∴ = = ,即 = = ,
BM CM BC BM 2 6
解得BM =4√3,BN =√3,
∴NM =4√3−√3=3√3;
过M作MT⊥AE交AE于点T,
√3 9
∴MT =MN ⋅sin60∘=3√3⋅ =
2 2
9
∴M到AE的距离为 ;
2
/ (3) 由(2)可得△ABE ≌△BCM,∠ANM =60∘,
∴∠ANB=120∘,
过A、B、N三点作圆,连接OA、OB、OD,
∴当O、D、N三点共线时,DN最小.
∵△ABC是等边三⻆形,AB为弦,AB取中点P,在优弧AB上取⼀点K,连接AK,BK,
∴OP⊥AB,AP =BP =3,∠AKB=180∘−∠ANB=60∘,
∴∠AOB=2∠AKB=120∘
∴∠OAB=30∘
AP 3
∴OA= = =2√3,
cos30∘ √3
2
∵△ABC是等边三⻆形,D是AC的中点,
1
∴BD⊥AC,AD=CD= AC =3,∠BAC =60∘
2
∴BD=AD⋅tan60∘=3√3,∠OAC =∠OAB+∠BAC =90∘,
2
∴OD=√OA2+AD2= 2√3 +32=√21,
√( )
AD 3 √21
∴sin∠AOD= = = ;
OD √21 7
过N作NW⊥OA交OA于点W,交AD于点F,
∵OA⊥AC,NW⊥OA,BD⊥AC,
∴四边形WFDA是矩形,
∴WF =AD=3,
√21 6√7
∴WN =ON ⋅sin∠AOM =2√3× = ,
7 7
6√7
∴NF =WF −WN =3− .
7
1 1 6√7 9√3 9√21
∴S
△BDN
= BD⋅NF = ×3√3× 3− = − .
2 2 7 2 7
( )
/