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2025 年中考押题预测卷
数学·全解全析
第Ⅰ卷
一、选择题(本大题共8个小题,每小题3分,共24分.在每个小题给出的四个选项中,只有一项符合题
目要求,请选出并在答题卡上将该项涂黑)
1.农历2025年是乙巳蛇年,数字2025的倒数是( )
1 1
A.2025 B.﹣2025 C. D.−
2025 2025
【考点】倒数.
【分析】利用倒数的定义求解即可.
1
【解答】解:2025的倒数是 .
2025
故选:C.
【点睛】本题考查了倒数,熟练掌握倒数的定义是解题的关键.
2.如图是一个几何体的侧面展开图,这个几何体可以是( )
A.圆柱 B.圆锥 C.三棱柱 D.四棱柱
【考点】几何体的展开图.
【分析】根据圆锥的侧面展开图是扇形,即可进行解答.
【解答】解:根据题意可得:这个几何体可以是圆锥.
故选:B.
【点睛】本题主要考查了简单几何体的展开图,解题的关键是掌握圆锥的侧面展开图是扇形.
3.如图,一条水渠两次转弯后,和原来的方向相同.如果第一次的拐角∠A是130°,那么第二次的拐角
∠B的度数为( )
A.50° B.40° C.150° D.130°【考点】平行线的性质.
【分析】直接根据两直线平行内错角相等作答即可.
【解答】解:∵一条水渠两次转弯后,和原来的方向相同.
∴水渠转弯前与转弯后方向平行,
∵第一次的拐角∠A是130°,
∴∠B=∠A=130°,
故选:D.
【点睛】本题考查了平行线的性质,熟练掌握平行线的性质是解题的关键.
4.不等式3(x﹣1)≥6的解集是( )
A.x≥3 B.x≤3 C.x≥1 D.x≤1
【考点】解一元一次不等式.
【分析】根据解一元一次不等式的步骤即可解决问题.
【解答】解:3(x﹣1)≥6,
x﹣1≥2,
x≥3.
故选:A.
【点睛】本题主要考查了解一元一次不等式,熟知解一元一次不等式的步骤是解题的关键.
5.将一次函数y=﹣5x+3的图象向下平移m个单位长度,使其成为正比例函数,则m的值为( )
A.﹣3 B.﹣5 C.5 D.3
【考点】一次函数图象与几何变换;正比例函数的定义.
【分析】求出平移后的函数为y=﹣5x+3﹣m,再由题意可得方程3﹣m=0,求出m的值即可.
【解答】解:将一次函数y=﹣5x+3的图象向下平移m个单位长度,
∴平移后的函数解析式为y=﹣5x+3﹣m,
∵平移后为正比例函数,
∴3﹣m=0,
解得m=3,
故选:D.
【点睛】本题考查一次函数图象与几何变换,熟练掌握函数图象平移的性质,正比例函数的定义是解题
的关键.
6.如图,已知BD是△ABC的中线,CF是△BCD的中线,AE∥CF交BD的延长线于点E.若△ADE的面
积为3,则△ABC的面积是( )A.3 B.6 C.12 D.24
【考点】全等三角形的判定与性质.
【分析】由BD是△ABC的中线,得CD=AD,由AE∥CF,得∠DFC=∠E,而∠CDF=∠ADE,即可
根据“AAS”证明△CDF≌△ADE,则S△CDF =S△ADE =3,由CF是△BCD的中线,得BF=DF,则
S△CBF =S△CDF =3,所以S△ABD =S△CBD =6,求得S△ABC =12,于是得到问题的答案.
【解答】解:∵BD是△ABC的中线,
∴CD=AD,
∵AE∥CF,△ADE的面积为3,
∴∠DFC=∠E,
在△CDF和△ADE中,
{∠CDF=∠ADE
∠DFC=∠E ,
CD=AD
∴△CDF≌△ADE(AAS),
∴S△CDF =S△ADE =3,
∵CF是△BCD的中线,
∴BF=DF,
∴S△CBF =S△CDF =3,
∴S△ABD =S△CBD =2S△CDF =6,
∴S△ABC =2S△ABD =12,
故选:C.
【点睛】此题重点考查三角形的中线的定义、全等三角形的判定与性质等知识,推导出 CD=AD,
∠DFC=∠E,进而证明△CDF≌△ADE是解题的关键.
7.如图,点A,B,C在 O上,连接OC,若∠B=40°,则∠OCA的度数为( )
⊙A.30° B.40° C.50° D.60°
【考点】圆周角定理;圆心角、弧、弦的关系.
【分析】先根据圆周角定理可得:∠AOC=80°,然后利用等腰三角形的性质以及三角形内角和定理进
行计算,即可解答.
【解答】解:连接OA,
∵∠B=40°,
∴∠AOC=2∠B=80°,
∵OA=OC,
180°−∠AOC
∴∠OCA=∠OAC= =50°,
2
故选:C.
【点睛】本题考查了圆周角定理,圆心角、弧、弦的关系,根据题目的已知条件并结合图形添加适当的
辅助线是解题的关键.
8.已知点A(x ,y ),B(x ,y )是二次函数y=x2﹣bx+c的图象上任意两点,设x ﹣x =t,若当﹣2<
1 1 2 2 2 1
x <2且﹣1<b<4时,都有y >y ,则t的取值范围是( )
1 2 1
A.t<﹣4或t>7 B.t<﹣5或t>8
C.t<﹣5或t>7 D.﹣t<﹣4或t>8
【考点】二次函数图象上点的坐标特征.
【分析】求得抛物线的开口方向和对称轴,分两种情况讨论,利用二次函数的性质判断即可.
【解答】解:∵二次函数y=x2﹣bx+c,−b b
∴图象开口向上,对称轴为直线x=− = ,
2×1 2
∵﹣1<b<4,
1 b
∴− < <2,
2 2
∵x ﹣x =t,﹣2<x <2,
2 1 1
∴t﹣2<x <t+2,
2
∴t﹣4<x +x <t+4,
1 2
∵点A(x ,y ),B(x ,y )是二次函数y=x2﹣bx+c的图象上任意两点,设x ﹣x =t,若当﹣2<x
1 1 2 2 2 1 1
<2且﹣1<b<4时,都有y >y ,
2 1
x +x
∴当t>0时,x >x ,点A(x ,y ),B(x ,y )的中点在对称轴的右侧,则 1 2>2,即x +x >
2 1 1 1 2 2 1 2
2
4,
∴t﹣4>4,
∴t>8,
x +x 1
当t<0时,x <x ,点A(x ,y ),B(x ,y )的中点在对称轴的左侧,则 1 2<− ,即x +x <
2 1 1 1 2 2 1 2
2 2
﹣1,
∴t+4<﹣1,
∴t<﹣5,
综上,t的取值范围是t<﹣5或t>8,
故选:B.
【点睛】本题考查了二次函数的图象和性质,二次函数图象上点的坐标特征,熟知二次函数的性质是解
题的关键.
第Ⅱ卷
二、填空题(本大题共5个小题,每小题3分,共15分)
9.分解因式:2m2﹣32= .
【考点】提公因式法与公式法的综合运用.
【分析】原式提取2,再利用平方差公式分解即可.
【解答】解:原式=2(m2﹣16)=2(m+4)(m﹣4),
故答案为:2(m+4)(m﹣4)【点睛】此题考查了提公因式法与公式法的综合运用,熟练掌握因式分解的方法是解本题的关键.
AM
10.如图,正八边形的对角线AD、CG交于点M,那么 的值为 .
MD
【考点】正多边形和圆.
【分析】设正八边形ABCDEFGH的中心为点O,连接OB、OA、OH,由∠GOH=∠HOA=∠AOB=
∠BOC=45°,得∠GOH+∠HOA+∠AOB+∠BOC=180°,所以点O在CG上,连接CA、OD,则OD=
OC=OA,由∠AOB=∠BOC=∠COD=45°,得∠AOC=90°,所以∠OCA=∠OAC=45°,CA=√2OA
AM CA
=√2OD,可证明CA∥OD,则△ACM∽△DOM,所以 = =√2,于是得到问题的答案.
MD OD
【解答】解:如图,设正八边形ABCDEFGH的中心为点O,连接OB、OA、OH,
1
∵∠GOH=∠HOA=∠AOB=∠BOC= ×360°=45°,
8
∴∠GOH+∠HOA+∠AOB+∠BOC=4×45°=180°,
∴G、O、C三点在同一条直线上,
∴点O在CG上,
连接CA、OD,则OD=OC=OA,
∵∠AOB=∠BOC=∠COD=45°,
∴∠AOC=2×45°=90°,
∴∠OCA=∠OAC=45°,CA=√OC2+OA2=√2OA=√2OD,
∴∠OCA=∠COD,
∴CA∥OD,
∴△ACM∽△DOM,
AM CA √2OD
∴ = = =√2,
MD OD OD
故答案为:√2.【点睛】此题重点考查正多边形和圆、等腰直角三角形的判定与性质、相似三角形的判定与性质等知识,
正确地作出辅助线构造相似三角形是解题的关键.
11.如图①,《蝶几图》是明朝的戈汕分割正方形的一种方式,将大正方形分割为长斜(等腰梯形)、右
半斜和左半斜(直角梯形)、闺、小三斜和大三斜(等腰直角三角形).现取长斜一张、大三斜两张、
小三斜四张拼成如图②所示的图形.若设长斜的最长边为y,小三斜的直角边为x,则y与x的关系可
以表示为 .
【考点】函数关系式;等腰三角形的性质.
√2 √2
【分析】根据图形可得AC=2AB=2x,根据勾股定理可得AD=CD= AC= ×2x=√2x,进而得出
2 2
答案.
【解答】解:如图所示,
∵AB=BC=x,AE=2AD=y,△ACD是等腰三角形,
∴AC=2AB=2x,√2 √2
∴AD=CD= AC= ×2x=√2x,
2 2
∴AE=2AD=2√2x,
∴y=2√2x.
故答案为:y=2√2x.
【点睛】本题主要考查函数关系式,熟练掌握等腰三角形的性质是解题的关键.
k
12.如图,正方形ABCD的顶点B在x轴上,点A,C在双曲线y= (k>0,x>0)上.若直线AB的函
x
1
数表达式为y= x−2,则k的值为 .
2
【考点】反比例函数图象上点的坐标特征;正方形的性质;一次函数的性质.
【分析】过点A、B作AM⊥x轴于M,BN⊥x轴于N,可证明△ABM≌△BNC,得到BN=AM,BM=
CN,可证明△BOE∽△BNC,得到 BN=2CN,设 C(4+2a,a),则 B(4﹣a,2a),得到 k=
(4+2a)•a=(4﹣a)•2a,求得a的值,得到C的坐标,从而求得k的值.
【解答】解:分别过点A、B作AM⊥x轴于M,BN⊥x轴于N,则∠BMA=∠CNB=90°,
∵正方形ABCD,
∴∠ABC=90°,AB=BC,
∴∠MBA+∠BAM=90°,∠MBA+∠CBN=90°,
∴∠BAM=∠CBN.
在△ABM和△BCN中,
{∠BAM=∠CBN
∠AMB=∠BNC,
AB=BC
∴△ABM≌△BCN(AAS),
∴BN=AM,BM=CN,1
由直线y= x−2,可知B(4,0),E(0,﹣2),
2
∵∠OBE=∠NBC,∠BOE=∠BNC=90°,
∴△BOE∽△BNC,
BN OB 4
∴ = = =2,
CN OE 2
∴BN=2CN,
∴设C(4+2a,a),则A(4﹣a,2a),
k
∵A、C都在y= (k>0,x>0)上,
x
∴k=(4+2a)•a=(4﹣a)•2a,
解得a=1.
∴C(6,1),
∴k=6×1=6,
故答案为:6.
【点睛】本题考查了反比例函数图象上点的坐标特征、全等三角形的判定和性质、正方形的性质,构造
三角形全等求得C点坐标是解题的关键.
13.如图所示,已知△ABC,∠BAC=90°,AB=AC,点D和点E分别是AB和AC边上的动点,满足AD
CD
=CE,连接DE,点F是DE的中点,则 的最大值为 .
AF
【考点】全等三角形的判定与性质;等腰直角三角形;三角形中位线定理.【分析】构造一线三垂直得△ADE≌△CEM,再利用三角形两边之和大于第三边解答即可.
【解答】解:过E作EM⊥ED,且EM=ED,连DM,MC.
取ME中点N,连ND、NC、NF.
∵∠ADE+∠AED=90°,
∠AED+∠MEC=90°,
∴∠ADE=∠MEC,
在△ADE和△CEM中,
{
AD=EC
∠ADE=∠MEC,
DE=EM
∴△ADE≌△CEM(SAS),
∴∠ECM=∠DAE=90°.
设AF=1,
∵F为DE中点,
∴DE=2AF=2.,
∴EM=2,
∵N为EM中点,
∴CN=EN=1.
∴DN=√DE2+EN2=√5,
∵ND+NC≥DC,
∴CD最大值√5+1,
CD
∴ =(√5+1)÷1=√5+1,
AF
故答案为:√5+1,
【点睛】本题考查了全等三角形的知识,构造一线三垂直是解题关键.三、解答题(本大题共13个小题,共81分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
x+5
14.解不等式: >x−1.
2
【考点】解一元一次不等式.
【分析】根据解一元一次不等式的相关运算方法即可求解.
x+5
【解答】解: >x−1,
2
x+5>2x﹣2,
x<7.
【点睛】本题考查的知识点是解一元一次不等式,解题关键是熟练掌握解一元一次不等式的相关运算.
1 −2
15.计算:2sin60°+(− ) +|2−√3|.
3
【考点】实数的运算;负整数指数幂;特殊角的三角函数值.
【分析】利用特殊锐角三角函数值,负整数指数幂及绝对值的性质计算即可.
√3
【解答】解:原式=2× +9+2−√3
2
=√3+9+2−√3
=11.
【点睛】本题考查实数的运算,熟练掌握相关运算法则是解题的关键.
2x+1 x2−2x+1
16.先化简,再求值:( −1)÷ ,其中x=3.
x+2 x2−4
【考点】分式的化简求值.
【分析】先根据分式的减法法则进行计算,再根据分式的除法法则把除法变成乘法,算乘法,最后代入
求出答案即可.
2x+1 x2−2x+1
【解答】解:( −1)÷
x+2 x2−4
2x+1−(x+2) (x−1) 2
= ÷
x+2 (x+2)(x−2)
x−1 (x+2)(x−2)
= •
x+2 (x−1) 2x−2
= ,
x−1
3−2 1
当x=3时,原式= = .
3−1 2
【点睛】本题考查了分式的化简求值,能正确根据分式的运算法则进行计算是解此题的关键.
17.如图,已知△ABC,请用尺规作图法在边AC上求作一点P,连接BP,使得∠APB=2∠C.(保留作
图痕迹,不写作法)
【考点】作图—复杂作图.
【分析】作线段BC的垂直平分线,交AC于点P,则点P即为所求.
【解答】解:如图,作线段BC的垂直平分线,交AC于点P,连接BP,
此时BP=PC,
∴∠C=∠PBC,
∴∠APB=∠C+∠PBC=2∠C,
则点P即为所求.
【点睛】本题考查作图—复杂作图,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题.
18.如图,点A,B,C,D在同一条直线上,点E,F分别在直线AB的两侧,且AE=BF,AE∥BF,AC
=BD.
求证:DE=CF.【考点】全等三角形的判定与性质;平行线的性质.
【分析】由AC=BD,推导出AD=BC,由AE∥BF,证明∠A=∠B,而AE=BF,即可根据“SAS”证
明△ADE≌△BCF,则DE=CF.
【解答】证明:∵点A,B,C,D在同一条直线上,AC=BD,
∴AC+CD=BD+CD,
∴AD=BC,
∵AE∥BF,
∴∠A=∠B,
在△ADE和△BCF中,
{
AE=BF
∠A=∠B,
AD=BC
∴△ADE≌△BCF(SAS),
∴DE=CF.
【点睛】此题重点考查平行线的性质、全等三角形的判定与性质等知识,推导出AD=BC,∠A=∠B,
进而证明△ADE≌△BCF是解题的关键.
19.《九章算术》是人类科学史上应用数学的“算经之首”,书中记载:今有三人共车,二车空;二人共
车,九人步.问:人与车各几何?译文:若3人坐一辆车,则两辆车是空的;若2人坐一辆车,则9人
需要步行.问:人与车各多少?
【考点】二元一次方程组的应用.
【分析】设共有x人,y辆车,根据“今有三人共车,二车空;二人共车,九人步”,即可得出关于x,
y的二元一次方程组,解之即可得出结论.
【解答】解:设共有x人,y辆车,
{3(y−2)=x
依题意得: ,
2y+9=x{x=39
解得: .
y=15
答:共有39人,15辆车.
【点睛】本题考查了二元一次方程组的应用,找准等量关系,正确列出二元一次方程组是解题的关键.
20.“四大发明”是指中国古代对世界具有很大影响的四种发明,它是中国古代劳动人民的重要创造,具
体指A.指南针、B.造纸术、C.火药、D.印刷术四项发明,如图是小瑞同学收集的中国古代四大发
明的不透明卡片,四张卡片除内容外其余完全相同,将这四张卡片背面朝上洗匀放好.
1
(1)若小瑞从四张卡片中任意选一张,则选到“B.造纸术”的概率为 ;
4
(2)小瑞和小洁玩游戏,小瑞从这四张卡片中随机抽取一张,小洁再将剩下的三张卡片洗匀后随机抽
取一张,若两人抽到的卡片有“D.印刷术”,则小瑞胜,否则小洁胜,请用列表或画树状图的方法,
判断上述游戏是否公平,并说明理由.
【考点】游戏公平性;概率公式;列表法与树状图法.
【分析】(1)直接根据概率公式求解即可;
(2)树状图得出所有等可能结果,从中找到符合条件的结果数,再根据概率公式求解即可.
1
【解答】解:(1)若小瑞从四张卡片中任意选一张,则选到“B.造纸术”的概率为 ,
4
1
故答案为: ;
4
(2)公平,
画树状图如下:
由树状图知,共有12种等可能结果,其中两人抽到的卡片有“D.印刷术”的有6种结果,没有的有6种结果,
6 1 6 1
所以小瑞获胜的概率为 = ,小洁获胜的概率为 = ,
12 2 12 2
所以此游戏规则公平.
【点睛】本题考查的是游戏公平性的判断.判断游戏公平性就要计算每个参与者取胜的概率,概率相等就
公平,否则就不公平.用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比.
21.如图①,杆秤是利用杠杆原理来称物品质量的简易衡器,其秤杆上的秤砣到秤纽的水平距离 y(cm)
与秤盘上所放物重x(kg)之间满足一次函数关系,其函数图象如图②所示.
(1)求y与x之间的函数关系式;
(2)当秤盘上所放物重为7kg时,求秤砣到秤纽的水平距离.
【考点】反比例函数的应用.
【分析】(1)用待定系数法求出函数解析式即可;
(2)把x=7代入一次函数解析式,求出y的值即可.
【解答】解:(1)∵秤砣到秤纽的水平距离y cm与所挂物重x kg之间满足一次函数关系,
∴设y与x的函数关系式为:y=kx+b(k≠0),
{ k+b=8
根据函数图象可得: ,
5k+b=30
{k=5.5
解得: ,
b=2.5
∴y与x的函数关系式为:y=5.5x+2.5;
(2)把x=7代入y=5.5x+2.5得:
y=5.5×7+2.5=41,
∴当秤盘上所放物重为7kg时,秤砣到秤纽的水平距离为41cm.
【点睛】本题考查一次函数的应用,用待定系数法求函数解析式是解题的关键.
22. 2025年4月24日17时17分28秒,神舟二十号载人飞船发射成功标志着中国航天开启“太空工业革命”,
如图,在斜坡BD上有一瞭望台,斜坡BD的坡度为1:0.75,坡长BD为50米,雷达CD的高度为10米,火箭发射,雷达中心C测得火箭底端A点的俯角为14°,仅2秒的时间,测得火箭上升至的M处的仰角为76°,
请根据以上数据估算火箭发射时速度.(结果保留整数,参考数据:sin14°≈0.24,cos14°≈0.96,
tan14°≈0.25)
【考点】解直角三角形的应用.
【分析】过C点作CE⊥AM于点E,延长CD交BA的延长线于点F,设DF=x,则BF=0.75x,利用勾
股定理求出x的值,再利用正切的定义求出EC、ME,即可得解.
【解答】解:过C点作CE⊥AM于点E,延长CD交BA的延长线于点F,
在Rt△DBF中,坡度为1:0.75,BD=50米,
设DF=x米,则BF=0.75x米,
∴502=x2+(0.75x)2,
∴x=40,
∴AE=CD+DF=10+40=50(米),DF=40米,
EA
∵tan∠ECA= ,
EC
EA 50
∴EC= = =200米,
tan14° 0.25∵∠MCE=76°,
∴∠M=14°,
EC
∵tan∠M= ,
ME
EC 200
∴ME= = =800(米),
tan14° 0.25
∴MA=ME+EA=800+50=850(米),
∴850÷2=425(米/秒)
答:火箭发射时速度约为425米/秒.
【点睛】本题考查了解直角三角形的应用,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造直角三角形解决问
题.
23.2025年春晚名为《秧BOT》的舞蹈,机器人以精准的动作和热情的表演让观众体验到秧歌的独特韵味.
我国机器人产业正处于高速发展的关键时期,某公司生产了一批机器人即将投入市场,为了解这批机器
人的工作时长(充满电后能工作的时长),从这批机器人中随机抽取部分机器人进行测试,得到数据进
行如下统计和分析.
【数据收集】对所抽取机器人工作时长进行统计(单位:h):
6.3 6.4 6.6 6.7 6.8 6.9 7.1 7.3 7.3 7.3
7.3 7.4 7.5 7.6 7.6 7.8 7.9 8.0 8.0 8.2
【数据整理】对所统计数据整理如下:
组别 工作时长x(h) 机器人数量(台) 组内工作总时长(h)
A 6.0≤x<6.5 2 12.7
B 6.5≤x<7.0 a 27.0
C 7.0≤x<7.5 6 43.7
D 7.5≤x<8.0 5 b
E 8.0≤x<8.5 3 24.2
【数据分析及问题解决】请你根据以上提供的信息,解答下列问题:
(1)填写表格中所缺数据,a= 4 ,b= 38. 4 ;
(2)所抽取机器人工作时长的中位数是 7. 3 h,平均数是 7. 3 h;
(3)若这批机器人共有2000台,请估计这批机器人工作时长不小于7.5h的有多少台?
【考点】中位数;用样本估计总体;频数(率)分布表;算术平均数.
【分析】(1)根据统计表数据求解即可;
(2)根据中位数和平均数的定义求解即可;(3)总数量乘样本中工作时长不小于7.5h数量所占比例即可.
【解答】解:(1)由统计表数据可知,“6.5≤x<7.0”有4台,故a=4;“7.5≤x<8.0”组内工作总
时长为:7.5+7.6×2+7.8+7.9=38.4(h),即b=38.4;
故答案为:4,38.4;
7.3+7.3
(2)所抽取机器人工作时长的中位数是 =7.3(h),
2
1
所抽取机器人工作时长的平均数为 ×(12.7+27+43.7+38.4+24.2)=7.3(h);
20
故答案为:7.3,7.3;
8
(3)2000× =800(台),
20
答:估计这批机器人工作时长不小于7.5h的有800台.
【点睛】本题考查了频数分布表,算术平均数,中位数,样本估计总体,能够从不同的统计图或统计表
中获取有用信息是解题的关键.
24.如图,△ABC中,AB=AC,以BC为直径作 O,与边AC交于点D,过点D的 O的切线交BC的延
长线于点E. ⊙ ⊙
(1)求证:∠BAC=2∠DBC;
3
(2)若cos∠BAC= ,DE=4,求BE的长.
5
【考点】切线的性质;解直角三角形;等腰三角形的性质;圆周角定理.
【分析】(1)连接AO,如图,先根据等腰三角形的“三线合一”得到 AO⊥BC,AO平分∠BAC,则
∠BAC=2∠OAC,再根据圆周角定理得到∠BDC=90°,然后根据等角的余角相等得到∠OAC=
∠DBC,从而得到结论;
(2)连接 OD,如图,先根据切线的性质得到∠ODE=90°,再根据圆周角定理得到∠COD=OD 3
2∠DBC,则∠COD=∠BAC,接着在Rt△ODE中利用余弦的定义得到cos∠EOD= = ,则设OD
OE 5
=3x,OE=5x,所以DE=4x=4,解得x=1,然后计算OB+OE即可.
【解答】(1)证明:连接AO,如图,
∵AB=AC,OB=OC,
∴AO⊥BC,AO平分∠BAC,
∴∠BAC=2∠OAC,
∵BC为直径,
∴∠BDC=90°,
∴∠DBC+∠BCD=90°,
∵∠OAC+∠BCD=90°,
∴∠OAC=∠DBC,
∴∠BAC=2∠DBC;
(2)解:连接OD,如图,
∵DE为 O的切线,
∴OD⊥D⊙E,
∴∠ODE=90°,
∵∠COD=2∠DBC,
∠BAC=2∠DBC,
∴∠COD=∠BAC,
3
∴cos∠COD=cos∠BAC= ,
5
OD 3
在Rt△ODE中,∵cos∠EOD= = ,
OE 5
∴设OD=3x,OE=5x,
∴DE=√(5x) 2−(3x) 2=4x,
即4x=4,
解得x=1,
∴OD=3,OE=5,
∴BE=OB+OE=3+5=8.【点睛】本题考查了切线的性质:圆的切线垂直于经过切点的半径.也考查了等腰三角形的性质、圆周
角定理和解直角三角形.
25.一座三拱桥横跨于湖面之上,三个桥洞L ,L ,L 均呈抛物线型且抛物线形状相同,如图所示,以AB
1 2 3
中点O为坐标原点,AB所在直线为x轴,OC所在直线为y轴建立平面直角坐标系.
已知:桥洞L 的最大高度OC为8米,跨度AB=32米,桥洞L ,L 关于y轴对称,且最大高度均为4
1 2 3
米.
(1)求桥洞L 所在抛物线的函数表达式;
1
(2)如图所示,现需要在桥洞L ,L 上安装两盏靠近y轴的照明灯Q,P,且照明灯的高度都是2米,
2 3
请计算照明灯的水平距离PQ的长度.
【考点】二次函数的应用.
【分析】(1)依据题意得,顶点C(0,8),可设桥洞L 所在抛物线的函数表达式为y=ax2+8,又AB
1
1
=32,故B(16,0),则256a+8=0,从而a=− ,即可判断得解;
32
1
(2)依据题意,由桥洞L 所在抛物线的函数表达式y=− x2+8,且三个桥洞L ,L ,L 均呈抛物线
1 32 1 2 3
1
型且抛物线形状相同,从而可设桥洞L 所在抛物线的函数表达式y=− (x﹣h)2+k,桥洞L 所在抛
2 32 3
1
物线的函数表达式y=− (x+h)2+k(h>16),又桥洞L ,L 关于y轴对称,且最大高度均为4米,
32 2 31
故k=4,从而桥洞L 所在抛物线的函数表达式y=− (x﹣h)2+4,桥洞L 所在抛物线的函数表达式
2 32 3
1
y=− (x+h)2+4,结合A(﹣16,0),B(16,0),求出h后,再令y=2,即可判断得解.
32
【解答】解:(1)由题意得,顶点C(0,8),
∴可设桥洞L 所在抛物线的函数表达式为y=ax2+8.
1
∵AB=32,
∴B(16,0).
∴256a+8=0.
1
∴a=− .
32
1
∴桥洞L 所在抛物线的函数表达式y=− x2+8.
1 32
1
(2)由题意,∵桥洞L 所在抛物线的函数表达式y=− x2+8,且三个桥洞L ,L ,L 均呈抛物线型
1 32 1 2 3
且抛物线形状相同,
1 1
∴可设桥洞L 所在抛物线的函数表达式y=− (x﹣h)2+k,桥洞L 所在抛物线的函数表达式y=−
2 32 3 32
(x+h)2+k(h>16).
又∵桥洞L ,L 关于y轴对称,且最大高度均为4米,
2 3
∴k=4.
1 1
∴桥洞L 所在抛物线的函数表达式 y=− (x﹣h)2+4,桥洞L 所在抛物线的函数表达式 y=−
2 32 3 32
(x+h)2+4.
又∵A(﹣16,0),B(16,0),
1
∴− (16﹣h)2+4=0.
32
∴h=16+8√2或h=16﹣8√2(舍去).
1
∴桥洞L 所在抛物线的函数表达式 y=− (x﹣16﹣8√2)2+4,桥洞L 所在抛物线的函数表达式 y
2 32 3
1
=− (x+16+8√2)2+4.
32
令y=2,∴x=8+8√2或24+8√2(舍去);x=﹣8﹣8√2或﹣24﹣8√2(舍去).
∴PQ=8+8√2−(﹣8﹣8√2)=(16+16√2)(米).
【点睛】本题主要考查了二次函数的应用,解题时要熟练掌握并能灵活运用二次函数的性质是关键.
26.问题提出
(1)如图①,在四边形ABCD中,AB=AC=AD,若∠CAD=70°,则∠CBD的度数为 35 ° ;
问题探究
(2)如图②,在半径为2的扇形AOB中,∠AOB=90°,P是^AB上的一点,过点P作PQ⊥AB于点
Q,求线段PQ长的最大值;
问题解决
(3)某市进行绿化改造,美化生态环境,如图③,四边形ABCD是该市绿化工程要打造的一片绿化区
域,其中AB=50m,AD=100m,∠A=60°,∠C=150°,并计划在这片区域内种植绿植和花卉,要求
此区域的面积尽可能大,求绿化区域ABCD面积的最大值.
【考点】圆的综合题.
【分析】(1)根据 AB=AC=AD,得点 B、C、D在以点 A为圆心,以 AB长为半径的圆上,得
1
∠CBD= ∠CAD=35°;
2
(2)当点P位于^AB的中点时,根据PQ⊥AB,得PQ过点O,证明∠OAB=∠OBA=45°,可得AQ=
OQ,根据OA=2,得OQ=√2,PQ=2−√2,为最大值;
(3)连接BD,过点C作CE⊥BD于点E,可知点C是在以∠C=150°为圆周角的 O的一段弧上,在
BD另一侧圆上取点G,连接OB,OD,BG,DG,得∠G=30°,∠BOD=60°,△O⊙BD是等边三角形,
得OB=BD,当点C在^BD中点时,CE最大,△BCD面积最大,此时直线CE过点O,取AD中点F,
连接BF,可得AB=AF,由∠A=60°,得△ABF是等边三角形,可得∠BDF=∠DBF=30°,∠ABD=
90°,OB=BD=50√3,BE=25√3,得OE=75,CE=50√3−75,得绿化区域ABCD面积的最大值,
S=S△ABD +S△BCD =3750−625√3.
【解答】解:(1)∵在四边形ABCD中,AB=AC=AD,
∴点B、C、D在以点A为圆心,以AB长为半径的圆上,∵∠CAD=70°,
1
∴∠CBD= ∠CAD=35°;
2
故答案为:35°;
(2)在半径为2的扇形AOB中,∠AOB=90°,P是^AB上的一点,PQ⊥AB于点Q,如图②,当点P
位于^AB的中点时,PQ最大,
∴直线PQ过点O,
∵OA=OB,
1
∴∠OAB=∠OBA= (180°−∠AOB)=45°,
2
∵∠OQA=90°,
∴∠AOQ=90°﹣∠OAB=45°,
∴AQ=OQ,
在直角三角形AOQ中,由勾股定理得:AQ2+OQ2=OA2,OA=OP=2,
∴OQ=√2,
∴PQ=OP−OQ=2−√2;
(3)连接BD,过点C作CE⊥BD于点E,如图③,
∵∠BCD=150°,
∴点C是在以∠BCD为圆周角的圆弧上,设圆心为O,在BD另一侧圆上取点G,连接OB,OD,BG,DG,
则∠G=180°﹣∠BCD=30°,
∴∠BOD=2∠G=60°,
∵OB=OD,
∴△OBD是等边三角形,
∴OB=BD,
由(2)知,当点C在^BD中点时,CE最大,△BCD面积最大,此时直线CE过点O,
取AD中点F,连接BF,
∵AD=100,
1
∴AF=DF= AD=50,
2
∵AB=50
,∴AB=AF,
∵∠A=60°,
∴△ABF是等边三角形,
∴BF=AF,∠AFB=60°,
∴∠BDF+∠DBF=∠AFB=60°,BF=DF,
∴∠BDF=∠DBF=30°,
∴∠ABD=∠ABF+∠DBF=90°,
在直角三角形ABD中,由勾股定理得:BD=√AD2−AB2=50√3,
1
∴OB=BD=50√3,BE= BD=25√3,
2
在直角三角形BOE中,由勾股定理得:OE=√OB2−BE2=75,
∴CE=OC−OE=50√3−75,
∴S=S△ABD +S△BCD
1 1
= AB⋅BD+ BD⋅CE
2 2
1 1
= ×50×50√3+ ×50√3×(50√3−75)
2 2
=1250√3+3750−1875√3
=3750−625√3.故绿化区域ABCD面积的最大值为(3750−625√3)m2.
【点睛】本题属于圆的综合题,主要考查了圆周角定理,垂径定理推论,圆内接四边形性质,等边三角
形判定和性质,含30度的直角三角形性质,勾股定理,熟练运用数形结合的思想解决问题是解题的关
键.