文档内容
2022年辽宁省沈阳市中考数学试卷
一、选择题(下列各题的备选答案中,只有一个答案是正确的.每小题2分,共20分)
1.(2分)计算5+(﹣3),结果正确的是( )
A.2 B.﹣2 C.8 D.﹣8
2.(2分)如图是由4个相同的小立方体搭成的几何体,这个几何体的主视图是( )
A. B. C. D.
3.(2分)下列计算结果正确的是( )
A.(a3)3=a6 B.a6÷a3=a2
C.(ab4)2=ab8 D.(a+b)2=a2+2ab+b2
4.(2分)在平面直角坐标系中,点A(2,3)关于y轴对称的点的坐标是( )
A.(﹣2,﹣3) B.(﹣2,3) C.(2,﹣3) D.(﹣3,﹣2)
5.(2分)调查某少年足球队全体队员的年龄,得到数据结果如下表:
年龄/岁 11 12 13 14 15
人数 3 4 7 2 2
则该足球队队员年龄的众数是( )
A.15岁 B.14岁 C.13岁 D.7人
6.(2分)不等式2x+1>3的解集在数轴上表示正确的是( )
A.
B.
C.D.
7.(2分)如图,在Rt△ABC中,∠A=30°,点D、E分别是直角边AC、BC的中点,连接DE,则
∠CED的度数是( )
A.70° B.60° C.30° D.20°
8.(2分)在平面直角坐标系中,一次函数y=﹣x+1的图象是( )
A. B.
C. D.
9.(2分)下列说法正确的是( )
A.了解一批灯泡的使用寿命,应采用抽样调查的方式
B.如果某彩票的中奖概率是1%,那么一次购买100张这种彩票一定会中奖
C.若甲、乙两组数据的平均数相同,S甲 2=2.5,S乙 2=8.7,则乙组数据较稳定
D.“任意掷一枚质地均匀的骰子,掷出的点数是7”是必然事件
10.(2分)如图,一条河的两岸互相平行,为了测量河的宽度PT(PT与河岸PQ垂直),测量
得P,Q两点间距离为m米,∠PQT= ,则河宽PT的长为( )
αA.msin B.mcos C.mtan D.
α α α
二、填空题(每小题3分,共18分)
11.(3分)因式分解:ay2+6ay+9a= .
12.(3分)二元一次方程组 的解是 .
13.(3分)化简:(1﹣ )• = .
14.(3分)如图,边长为4的正方形ABCD内接于 O,则 的长是 (结果保留 ).
⊙ π
15.(3分)如图,四边形ABCD是平行四边形,CD在x轴上,点B在y轴上,反比例函数y=
(x>0)的图象经过第一象限点A,且 ABCD的面积为6,则k= .
▱
16.(3分)如图,将矩形纸片ABCD折叠,折痕为MN,点M,N分别在边AD,BC上,点C,D
的对应点分别为点E,F,且点F在矩形内部,MF的延长线交边BC于点G,EF交边BC于
点H.EN=2,AB=4,当点H为GN的三等分点时,MD的长为 .
三、解答题(第17小题6分,第18、19小题各8分,共22分)
17.(6分)计算: ﹣3tan30°+( )﹣2+| ﹣2|.
18.(8分)为了调动同学们学习数学的积极性,班内组织开展了“数学小先生”讲题比赛,
老师将四道备讲题的题号1,2,3,4,分别写在完全相同的4张卡片的正面,将卡片背面朝上洗匀.
(1)随机抽取一张卡片,卡片上的数字是“4”的概率是 ;
(2)小明随机抽取两张卡片,用画树状图或列表的方法求两张卡片上的数字是“2”和
“3”的概率.
19.(8分)如图,在△ABC中,AD是△ABC的角平分线,分别以点A,D为圆心,大于 AD的
长为半径作弧,两弧交于点M,N,作直线MN,分别交AB,AD,AC于点E,O,F,连接DE,
DF.
(1)由作图可知,直线MN是线段AD的 .
(2)求证:四边形AEDF是菱形.
四、(每小题8分,共16分)
20.(8分)某校积极落实“双减”政策,将要开设拓展课程.为让学生可以根据自己的兴趣
爱好选择最喜欢的课程,进行问卷调查,问卷设置以下四种选项:A(综合模型)、B(摄影
艺术)、C(音乐鉴赏)、D(劳动实践),随机抽取了部分学生进行调查,每名学生必须且只
能选择其中最喜欢的一种课程,并将调查结果整理绘制成如下不完整的统计图.
根据以上信息,解答下列问题:
(1)此次被调查的学生人数为 名;
(2)直接在答题卡中补全条形统计图;
(3)求拓展课程D(劳动实践)所对应的扇形的圆心角的度数;
(4)根据抽样调查结果,请你估计该校800名学生中,有多少名学生最喜欢C(音乐鉴赏)
拓展课程.21.(8分)如图,用一根60厘米的铁丝制作一个“日”字型框架ABCD,铁丝恰好全部用完.
(1)若所围成的矩形框架ABCD的面积为144平方厘米,则AB的长为多少厘米?
(2)矩形框架ABCD面积的最大值为 平方厘米.
五、(本题10分)
22.(10分)如图,四边形ABCD内接于 O,AD是 O的直径,AD,BC的延长线交于点E,
延长CB交PA于点P,∠BAP+∠DC⊙E=90°. ⊙
(1)求证:PA是 O的切线;
⊙
(2)连接AC,sin∠BAC= ,BC=2,AD的长为 .
六、(本题10分)
23.(10分)如图,在平面直角坐标系中,一次函数y=kx+b的图象与x轴交于点A,与y轴交
于点B(0,9),与直线OC交于点C(8,3).
(1)求直线AB的函数表达式;
(2)过点 C 作 CD⊥x 轴于点 D,将△ACD 沿射线 CB 平移得到的三角形记为
△A′C′D′,点A,C,D的对应点分别为A′,C′,D′,若△A′C′D′与△BOC重
叠部分的面积为S,平移的距离CC′=m,当点A′与点B重合时停止运动.
①若直线C′D′交直线OC于点E,则线段C′E的长为 (用含有m的代数式
表示);
②当0<m< 时,S与m的关系式为 ;
③当S= 时,m的值为 .七、(本题12分)
24.(12分)【特例感知】
(1)如图1,△AOB和△COD是等腰直角三角形,∠AOB=∠COD=90°,点C在OA上,
点D在BO的延长线上,连接AD,BC,线段AD与BC的数量关系是 ;
【类比迁移】
(2)如图2,将图1中的△COD绕着点O顺时针旋转 (0°< <90°),那么第(1)问的结
论是否仍然成立?如果成立,证明你的结论;如果不α成立,α说明理由.
【方法运用】
(3)如图3,若AB=8,点C是线段AB外一动点,AC=3 ,连接BC.
①若将CB绕点C逆时针旋转90°得到CD,连接AD,则AD的最大值是 ;
②若以BC为斜边作Rt△BCD(B,C,D三点按顺时针排列),∠CDB=90°,连接AD,当
∠CBD=∠DAB=30°时,直接写出AD的值.
八、(本题12分)
25.(12分)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx﹣3经过点B(6,0)和点D(4,﹣
3),与x轴的另一个交点为A,与y轴交于点C,作直线AD.
(1)①求抛物线的函数表达式;②直接写出直线AD的函数表达式;
(2)点E是直线AD下方的抛物线上一点,连接BE交AD于点F,连接BD,DE,△BDF的
面积记为S ,△DEF的面积记为S ,当S =2S 时,求点E的坐标;
1 2 1 2
(3)点G为抛物线的顶点,将抛物线图象中x轴下方的部分沿x轴向上翻折,与抛物线剩
下的部分组成新的曲线记为C ,点C的对应点为C′,点G的对应点为G′,将曲线C 沿
1 1
y轴向下平移n个单位长度(0<n<6).曲线C 与直线BC的公共点中,选两个公共点记
1
作点P和点Q,若四边形C′G′QP是平行四边形,直接写出点P的坐标.2022年辽宁省沈阳市中考数学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(下列各题的备选答案中,只有一个答案是正确的.每小题2分,共20分)
1.(2分)计算5+(﹣3),结果正确的是( )
A.2 B.﹣2 C.8 D.﹣8
【分析】根据有理数异号相加法则即可处理.
【解答】解:5+(﹣3)=2,
故选:A.
【点评】本题主要考查有理数加法,掌握其运算法则是解题关键.
2.(2分)如图是由4个相同的小立方体搭成的几何体,这个几何体的主视图是( )
A. B. C. D.
【分析】找到从正面看所得到的图形即可,注意所有的看到的棱都应表现在主视图中.
【解答】解:从正面看,底层有2个正方形,上层左边有1个正方形,
故选:D.
【点评】本题考查了三视图的知识.注意主视图是指从物体的正面看物体.
3.(2分)下列计算结果正确的是( )
A.(a3)3=a6 B.a6÷a3=a2
C.(ab4)2=ab8 D.(a+b)2=a2+2ab+b2
【分析】根据幂的乘方与积的乘方,同底数幂的除法以及完全平方公式逐项进行计算即可.
【解答】解:A.(a3)3=a9,因此选项A不符合题意;
B.a6÷a3=a6﹣3=a3,因此选项B 不符合题意;
C.(ab4)2=a2b8,因此选项C不符合题意;
D.(a+b)2=a2+2ab+b2,因此选项D符合题意;
故选:D.
【点评】本题考查幂的乘方与积的乘方,同底数幂的除法以及完全平方公式,掌握幂的乘方与积的乘方的计算方法,同底数幂的除法的计算法则以及完全平方公式的结构特征是
正确判断的前提.
4.(2分)在平面直角坐标系中,点A(2,3)关于y轴对称的点的坐标是( )
A.(﹣2,﹣3) B.(﹣2,3) C.(2,﹣3) D.(﹣3,﹣2)
【分析】根据“关于y轴对称的点,纵坐标相同,横坐标互为相反数”解答.
【解答】解:点A(2,3)关于y轴的对称点坐标为(﹣2,3).
故选:B.
【点评】本题考查了关于x轴、y轴对称点的坐标,解决本题的关键是掌握好对称点的坐标
规律:
(1)关于x轴对称的点,横坐标相同,纵坐标互为相反数;
(2)关于y轴对称的点,纵坐标相同,横坐标互为相反数;
(3)关于原点对称的点,横坐标与纵坐标都互为相反数.
5.(2分)调查某少年足球队全体队员的年龄,得到数据结果如下表:
年龄/岁 11 12 13 14 15
人数 3 4 7 2 2
则该足球队队员年龄的众数是( )
A.15岁 B.14岁 C.13岁 D.7人
【分析】一组数据中出现次数最多的数据叫做众数.
【解答】解:该足球队队员年龄13岁出现的次数最多,故众数为13岁.
故选:C.
【点评】本题考查了众数,掌握众数的定义是解答本题的关键.
6.(2分)不等式2x+1>3的解集在数轴上表示正确的是( )
A.
B.
C.
D.【分析】解不等式求得不等式的解集,然后根据数轴上表示出的不等式的解集,再对各选
项进行逐一分析即可.
【解答】解:不等式2x+1>3的解集为:x>1,
故选:B.
【点评】本题考查的解一元一次不等式以及在数轴上表示不等式解集,熟知实心圆点与空
心圆点的区别是解答此题的关键.
7.(2分)如图,在Rt△ABC中,∠A=30°,点D、E分别是直角边AC、BC的中点,连接DE,则
∠CED的度数是( )
A.70° B.60° C.30° D.20°
【分析】根据直角三角形的性质求出∠B,根据三角形中位线定理得到DE∥AB,根据平行
线的性质解答即可.
【解答】解:在Rt△ABC中,∠A=30°,
则∠B=90°﹣∠A=60°,
∵D、E分别是边AC、BC的中点,
∴DE是△ABC的中位线,
∴DE∥AB,
∴∠CED=∠B=60°,
故选:B.
【点评】本题考查的是三角形中位线定理、直角三角形的性质,掌握三角形中位线平行于
第三边是解题的关键.
8.(2分)在平面直角坐标系中,一次函数y=﹣x+1的图象是( )
A. B.C. D.
【分析】依据一次函数y=x+1的图象经过点(0,1)和(1,0),即可得到一次函数y=﹣x+1
的图象经过一、二、四象限.
【解答】解:一次函数y=﹣x+1中,令x=0,则y=1;令y=0,则x=1,
∴一次函数y=﹣x+1的图象经过点(0,1)和(1,0),
∴一次函数y=﹣x+1的图象经过一、二、四象限,
故选:C.
【点评】本题主要考查了一次函数的图象,一次函数的图象是与坐标轴不平行的一条直线.
9.(2分)下列说法正确的是( )
A.了解一批灯泡的使用寿命,应采用抽样调查的方式
B.如果某彩票的中奖概率是1%,那么一次购买100张这种彩票一定会中奖
C.若甲、乙两组数据的平均数相同,S甲 2=2.5,S乙 2=8.7,则乙组数据较稳定
D.“任意掷一枚质地均匀的骰子,掷出的点数是7”是必然事件
【分析】根据抽样调查与全面调查的定义,概率以及方差的定义逐项进行判断即可.
【解答】解:A.了解一批灯泡的使用寿命,应采用抽样调查的方式,是正确的,因此选项A
符合题意;
B.如果某彩票的中奖概率是1%,那么一次购买100张这种彩票也不一定会中奖,因此选
项B不符合题意;
C.若甲、乙两组数据的平均数相同,S甲 2=2.5,S乙 2=8.7,则甲组数据较稳定,因此选项C
不符合题意;
D.“任意掷一枚质地均匀的骰子,掷出的点数是7”是不可能事件,因此选项D不符合
题意;
故选:A.
【点评】本题考查全面调查与抽样调查,方差以及随机事件、不可能事件、必然事件,理解
全面调查与抽样调查的方法,方差的意义以及随机事件、不可能事件、必然事件的定义是
正确判断的前提.
10.(2分)如图,一条河的两岸互相平行,为了测量河的宽度PT(PT与河岸PQ垂直),测量
得P,Q两点间距离为m米,∠PQT= ,则河宽PT的长为( )
αA.msin B.mcos C.mtan D.
α α α
【分析】根据垂直定义可得PT⊥PQ,然后在Rt△PQT中,利用锐角三角函数的定义进行
计算即可解答.
【解答】解:由题意得:
PT⊥PQ,
∴∠APQ=90°,
在Rt△APQ中,PQ=m米,∠PQT= ,
∴PT=PQ•tan =mtan (米), α
∴河宽PT的长α度是mtαan 米,
故选:C. α
【点评】本题考查了解直角三角形的应用,熟练掌握锐角三角函数的定义是解题的关键.
二、填空题(每小题3分,共18分)
11.(3分)因式分解:ay2+6ay+9a= a ( y + 3 ) 2 .
【分析】首先提取公因式a,进而利用完全平方公式分解因式得出即可.
【解答】解:ay2+6ay+9a
=a(y2+6y+9)
=a(y+3)2.
故答案为:a(y+3)2.
【点评】此题主要考查了提取公因式法以及公式法分解因式,正确应用完全平方公式是解
题关键.
12.(3分)二元一次方程组 的解是 .
【分析】用代入消元法解二元一次方程组即可.
【解答】解: ,
将②代入①,得x+4x=5,解得x=1,
将x=1代入②,得y=2,
∴方程组的解为 ,
故答案为: .
【点评】本题考查二元一次方程组,理解二元一次方程组的解,掌握二元一次方程组的解
法是正确解答的关键.
13.(3分)化简:(1﹣ )• = x ﹣ 1 .
【分析】先算括号内的式子,然后计算括号外的乘法即可.
【解答】解:(1﹣ )•
=
=
=x﹣1,
故答案为:x﹣1.
【点评】本题考查分式的混合运算,熟练掌握运算法则是解答本题的关键.
14.(3分)如图,边长为4的正方形ABCD内接于 O,则 的长是 (结果保留
). ⊙
π
【分析】连接OA、OB,可证∠AOB=90°,根据勾股定理求出AO,根据弧长公式求出即可.
【解答】解:连接OA、OB.
∵正方形ABCD内接于 O,
∴AB=BC=DC=AD,⊙∴ = = = ,
∴∠AOB= ×360°=90°,
在Rt△AOB中,由勾股定理得:2AO2=42,
解得:AO=2 ,
∴ 的长= = ,
π
故答案为: .
【点评】本题考π查了弧长公式和正方形的性质,能求出∠AOB的度数和OA的长是解此题
的关键.
15.(3分)如图,四边形ABCD是平行四边形,CD在x轴上,点B在y轴上,反比例函数y=
(x>0)的图象经过第一象限点A,且 ABCD的面积为6,则k= 6 .
▱
【分析】作AE⊥CD于E,由四边形ABCD为平行四边形得AB∥x轴,则可判断四边形
ABOE为矩形,所以S平行四边形ABCD =S矩形ABOE ,根据反比例函数k的几何意义得到S矩形
=|k|,利用反比例函数图象得到.
ABOE
【解答】解:作AE⊥CD于E,如图,
∵四边形ABCD为平行四边形,
∴AB∥x轴,
∴四边形ABOE为矩形,
∴S平行四边形ABCD =S矩形ABOE =6,
∴|k|=6,
而k>0,∴k=6.
故答案为:6.
【点评】本题考查了反比例函数y= (k≠0)系数k的几何意义:从反比例函数y=
(k≠0)图象上任意一点向x轴和y轴作垂线,垂线与坐标轴所围成的矩形面积为|k |.
16.(3分)如图,将矩形纸片ABCD折叠,折痕为MN,点M,N分别在边AD,BC上,点C,D
的对应点分别为点E,F,且点F在矩形内部,MF的延长线交边BC于点G,EF交边BC于
点H.EN=2,AB=4,当点H为GN的三等分点时,MD的长为 2 ﹣ 4 或 4 .
【分析】根据点H为GN三等分点,分两种情况分别计算,根据折叠的性质和平行线的性质
证明∠GMN=∠MNG,得到MG=NG,证明△FGH∽△ENH,求出FG的长,过点G作
GP⊥AD于点P,则PG=AB=4,设MD=MF=x,根据勾股定理列方程求出x即可.
【解答】解:当HN= GN时,GH=2HN,
∵将矩形纸片ABCD折叠,折痕为MN,
∴MF=MD,CN=EN,∠E=∠C=∠D=∠MFE=90°,∠DMN=∠GMN,AD∥BC,
∴∠GFH=90°,∠DMN=∠MNG,
∴∠GMN=∠MNG,
∴MG=NG,
∵∠GFH=∠E=90°,∠FHG=∠EHN,
∴△FGH∽△ENH,
∴ = =2,
∴FG=2EN=4,
过点G作GP⊥AD于点P,则PG=AB=4,
设MD=MF=x,
则MG=GN=x+4,
∴CG=x+6,
∴PM=6,∵GP2+PM2=MG2,
∴42+62=(x+4)2,
解得:x=2 ﹣4,
∴MD=2 ﹣4;
当GH= GN时,HN=2GH,
∵△FGH∽△ENH,
∴ = = ,
∴FG= EN=1,
∴MG=GN=x+1,
∴CG=x+3,
∴PM=3,
∵GP2+PM2=MG2,
∴42+32=(x+1)2,
解得:x=4,
∴MD=4;
故答案为:2 ﹣4或4.
【点评】本题考查了翻折变换(折叠问题),矩形的性质,考查了分类讨论的思想,根据勾股
定理列方程求解是解题的关键.
三、解答题(第17小题6分,第18、19小题各8分,共22分)
17.(6分)计算: ﹣3tan30°+( )﹣2+| ﹣2|.
【分析】先计算开方运算、特殊三角函数值、负整数指数幂的运算及绝对值的运算,再合并
即可.
【解答】解:原式=2 ﹣3× +4+2﹣=2 ﹣ +4+2﹣
=6.
【点评】此题考查的是实数的运算,负整数指数幂的运算,特殊三角形函数值,掌握其运算
法则是解决此题的关键.
18.(8分)为了调动同学们学习数学的积极性,班内组织开展了“数学小先生”讲题比赛,
老师将四道备讲题的题号1,2,3,4,分别写在完全相同的4张卡片的正面,将卡片背面朝
上洗匀.
(1)随机抽取一张卡片,卡片上的数字是“4”的概率是 ;
(2)小明随机抽取两张卡片,用画树状图或列表的方法求两张卡片上的数字是“2”和
“3”的概率.
【分析】(1)根据概率公式求解即可.
(2)画树状图,表示出所有等可能的结果数,以及两张卡片上的数字是“2”和“3”的结
果数,再结合概率公式即可得出答案.
【解答】解:(1)由题意得,
随机抽取一张卡片,卡片上的数字是“4”的概率是 .
故答案为: .
(2)画树状图如下:
共有12种等可能的结果,其中两张卡片上的数字是“2”和“3”的结果有2种,
∴小明随机抽取两张卡片,两张卡片上的数字是“2”和“3”的概率为 .
【点评】本题考查列表法与树状图法、概率公式,熟练掌握列表法与树状图法是解答本题
的关键.
19.(8分)如图,在△ABC中,AD是△ABC的角平分线,分别以点A,D为圆心,大于 AD的长为半径作弧,两弧交于点M,N,作直线MN,分别交AB,AD,AC于点E,O,F,连接DE,
DF.
(1)由作图可知,直线MN是线段AD的 垂直平分线 .
(2)求证:四边形AEDF是菱形.
【分析】(1)根据作法得到MN是线段AD的垂直平分线;
(2)根据垂直平分线的性质则AF=DF,AE=DE,进而得出DF∥AB,同理DE∥AF,于是
可判断四边形AEDF是平行四边形,加上FA=FD,则可判断四边形AEDF为菱形.
【解答】(1)解:根据作法可知:MN是线段AD的垂直平分线;
故答案为:垂直平分线;
(2)证明:∵MN是AD的垂直平分线,
∴AF=DF,AE=DE,
∴∠FAD=∠FDA,
∵AD平分∠BAC,
∴∠BAD=∠CAD,
∴∠FDA=∠BAD,
∴DF∥AB,
同理DE∥AF,
∴四边形AEDF是平行四边形,
∵FA=FD,
∴四边形AEDF为菱形.
【点评】本题考查了作图﹣基本作图以及菱形的判定方法,熟知线段垂直平分线的作法是解答此题的关键.
四、(每小题8分,共16分)
20.(8分)某校积极落实“双减”政策,将要开设拓展课程.为让学生可以根据自己的兴趣
爱好选择最喜欢的课程,进行问卷调查,问卷设置以下四种选项:A(综合模型)、B(摄影
艺术)、C(音乐鉴赏)、D(劳动实践),随机抽取了部分学生进行调查,每名学生必须且只
能选择其中最喜欢的一种课程,并将调查结果整理绘制成如下不完整的统计图.
根据以上信息,解答下列问题:
(1)此次被调查的学生人数为 12 0 名;
(2)直接在答题卡中补全条形统计图;
(3)求拓展课程D(劳动实践)所对应的扇形的圆心角的度数;
(4)根据抽样调查结果,请你估计该校800名学生中,有多少名学生最喜欢C(音乐鉴赏)
拓展课程.
【分析】(1)根据选择A的人数和所占的百分比,可以计算出本次调查的学生人数;
(2)根据条形统计图中的数据,即可计算出选择B的人数,然后即可将条形统计图补充完
整;
(3)用360°乘以D(劳动实践)所占比例可得答案;
(4)用样本估计总体即可.
【解答】解:(1)此次被调查的学生人数为:12÷10%=120(名),
故答案为:120;
(2)选择B的学生有:120﹣12﹣48﹣24=36(名),
补全的条形统计图如图所示;(3)360°× =72°,
即拓展课程D(劳动实践)所对应的扇形的圆心角的度数是72°;
(4)800× =320(名),
答:估计该校800名学生中,有320名学生最喜欢C(音乐鉴赏)拓展课程.
【点评】本题考查条形统计图、扇形统计图、用样本估计总体、频数(率)分布表,解答本题
的关键是明确题意,利用数形结合的思想解答.
21.(8分)如图,用一根60厘米的铁丝制作一个“日”字型框架ABCD,铁丝恰好全部用完.
(1)若所围成的矩形框架ABCD的面积为144平方厘米,则AB的长为多少厘米?
(2)矩形框架ABCD面积的最大值为 15 0 平方厘米.
【分析】(1)设框架的长AD为xcm,则宽AB为 cm,根据面积公式列出一元二次方
程,解之即可;
(2)在(1)的基础上,列出二次函数,再利用二次函数的性质可得出结论.
【解答】解:(1)设框架的长AD为xcm,则宽AB为 cm,
∴x• =144,
解得x=12或x=18,
∴AB=12cm或AB=8cm,
∴AB的长为12厘米或8厘米;(2)由(1)知,框架的长AD为xcm,则宽AB为 cm,
∴S=x• ,即S=﹣ x2+20x=﹣ (x﹣15)2+150,
∵﹣ <0,
∴要使框架的面积最大,则x=15,此时AB=10,最大为150平方厘米.
故答案为:150.
【点评】此题考查的是二次函数在实际生活中的运用及求函数最值的方法,属较简单题目.
解题的关键是用一个未知数表示出长和宽,利用面积公式来列出函数表达式后再求其最
值.
五、(本题10分)
22.(10分)如图,四边形ABCD内接于 O,AD是 O的直径,AD,BC的延长线交于点E,
延长CB交PA于点P,∠BAP+∠DC⊙E=90°. ⊙
(1)求证:PA是 O的切线;
⊙
(2)连接AC,sin∠BAC= ,BC=2,AD的长为 6 .
【分析】(1)根据圆内接四边形对角互补以及平角定义可得∠BAD=∠DCE,然后根据已
知可得∠BAP+∠BAD=90°,从而可得∠OAP=90°,即可解答;
(2)连接BO并延长交 O于点F,连接CF,根据直径所对的圆周角是直角可得∠BCF=
⊙
90°,再利用同弧所对的圆周角相等可得sin∠BAC=sinF= ,最后在Rt△BCF中,利用
锐角三角函数的定义进行计算即可解答.
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是 O的内接四边形,
∴∠BAD+∠BCD=180°, ⊙
∵∠BCD+∠DCE=180°,
∴∠BAD=∠DCE,
∵∠BAP+∠DCE=90°,∴∠BAP+∠BAD=90°,
∴∠OAP=90°,
∵OA是 O的半径,
∴PA是圆⊙O的切线;
(2)连接BO并延长交 O于点F,连接CF,
⊙
∵BF是 O的直径,
∴∠BCF⊙=90°,
∵∠BAC=∠F,
∴sin∠BAC=sinF= ,
在Rt△BCF中,BC=2,
∴BF= = =6,
∴AD=BF=6,
故答案为:6.
【点评】本题考查了解直角三角形,切线的判定与性质,圆周角定理,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.
六、(本题10分)
23.(10分)如图,在平面直角坐标系中,一次函数y=kx+b的图象与x轴交于点A,与y轴交
于点B(0,9),与直线OC交于点C(8,3).
(1)求直线AB的函数表达式;
(2)过点 C 作 CD⊥x 轴于点 D,将△ACD 沿射线 CB 平移得到的三角形记为
△A′C′D′,点A,C,D的对应点分别为A′,C′,D′,若△A′C′D′与△BOC重
叠部分的面积为S,平移的距离CC′=m,当点A′与点B重合时停止运动.
①若直线C′D′交直线OC于点E,则线段C′E的长为 m ( 用含有m的代数式表示);
②当0<m< 时,S与m的关系式为 m 2 ;
③当S= 时,m的值为 或 1 5 ﹣ 2 .
【分析】(1)将点B(0,9),C(8,3)的坐标代入直线解析式,求解即可;
(2)①过点C作CF⊥C′D′,易得△CFC′∽△AOB,可用m表达CF和C′F的长度,
进而可表达点C′,D′的坐标,由点C的坐标可得出直线OC的解析式,代入可得点E的
坐标;
②根据题意可知,当0<m< 时,点D′未到直线OC上,利用三角形面积公式可得出
本题结果;
③分情况讨论,分别求出当0<m< 时,当 <m<5时,当5<m<10时,当10<m<
15时,S与m的关系式,分别令S= ,建立方程,求出m即可.
【解答】解:(1)将点B(0,9),C(8,3)的坐标代入直线y=kx+b,
∴ ,
解得 .
∴直线AB的函数表达式为:y=﹣ x+9;(2)①由(1)知直线AB的函数表达式为:y=﹣ x+9,
令y=0,则x=12,
∴A(12,0),
∴OA=12,OB=9,
∴AB=15;
如图1,过点C作CF⊥C′D′于点F,
∴CF∥OA,
∴∠OAB=∠FCC′,
∵∠C′FC=∠BOA=90°,
∴△CFC′∽△AOB,
∴OB:OA:AB=C′F:CF:CC′=9:12:15,
∵CC′=m,
∴CF= m,C′F= m,
∴C′(8﹣ m,3+ m),A′(12﹣ m, m),D′(8﹣ m, m),
∵C(8,3),
∴直线OC的解析式为:y= x,
∴E(8﹣ m,3﹣ m).
∴C′E=3+ m﹣(3﹣ m)= m.
故答案为: m.
②法一、当点D′落在直线OC上时,有 m= (8﹣ m),
解得m= ,
∴当0<m< 时,点D′未到直线OC,
此时S= C′E•CF= • m• m= m2;
法二、∵C′D′∥BO,∴△CC′E∽△CBO,
∴ =( )2,即 = ,
∴S= m2.
故答案为: m2.
③法一、
分情况讨论,当0<m< 时,由②可知,S= m2;
令S= m2= ,解得m= > (舍)或m=﹣ (舍);
当 ≤m<5时,如图2,设线段A′D′与直线OC交于点M,
∴M( m, m),
∴D′E= m﹣(3﹣ m)= m﹣3,
D′M= m﹣(8﹣ m)= m﹣8;
∴S= m2﹣ •( m﹣3)•( m﹣8)
=﹣ m2+ m﹣12,
令﹣ m2+ m﹣12= ;
整理得,3m2﹣30m+70=0,
解得m= 或m= >5(舍);
当5≤m<10时,如图3,
S=S△A′C′D′ = ×4×3=6≠ ,不符合题意;
当10≤m≤15时,如图4,
此时A′B=15﹣m,∴BN= (15﹣m),A′N= (15﹣m),
∴S= • (15﹣m)• (15﹣m)= (15﹣m)2,
令 (15﹣m)2= ,解得m=15+2 >15(舍)或m=15﹣2 .
法二、分情况讨论,当0<m< 时,由②可知,S= m2;
令S= m2= ,解得m= > (舍)或m=﹣ (舍);(同法一)
当 ≤m<5时,如图2,设线段A′D′与直线OC交于点M,
∵S△A′C′D′ = ×4×3=6,
∴S△A′CM =6﹣ = ,
∵S△AOC =18,
∵A′D′∥OA,
∴△A′CM∽△ACO,
∴ = ,
∴CA′= ,
∴m=C′A′﹣CA′=5﹣ ,
当5≤m<10时,如图3,
S=S△A′C′D′ = ×4×3=6≠ ,不符合题意;
当10≤m≤15时,如图4,
∵A′D′∥x轴,
∴△A′BK∽△ABO,
∵S= ,S△ABO =54,∴ = ,解得BA′=2 ,
∴m=BA﹣BA′=15﹣2 .
故答案为: 或15﹣2 .【点评】本题属于一次函数综合题,涉及待定系数法求函数解析式,三角形的面积,相似三
角形的性质与判定,分类讨论思想等知识,根据△A′C′D′的运动,进行正确的分类讨
论是解题关键.
七、(本题12分)
24.(12分)【特例感知】
(1)如图1,△AOB和△COD是等腰直角三角形,∠AOB=∠COD=90°,点C在OA上,
点D在BO的延长线上,连接AD,BC,线段AD与BC的数量关系是 AD = BC ;
【类比迁移】
(2)如图2,将图1中的△COD绕着点O顺时针旋转 (0°< <90°),那么第(1)问的结
论是否仍然成立?如果成立,证明你的结论;如果不α成立,α说明理由.
【方法运用】
(3)如图3,若AB=8,点C是线段AB外一动点,AC=3 ,连接BC.
①若将CB绕点C逆时针旋转90°得到CD,连接AD,则AD的最大值是 8+ 3 ;
②若以BC为斜边作Rt△BCD(B,C,D三点按顺时针排列),∠CDB=90°,连接AD,当
∠CBD=∠DAB=30°时,直接写出AD的值.
【分析】(1)证明△AOD≌△BOC(SAS),即可得出结论;(2)利用旋转性质可证得∠BOC=∠AOD,再证明△AOD≌△BOC(SAS),即可得出结论;
(3)①过点A作AT⊥AB,使AT=AB,连接BT,AD,DT,BD,先证得△ABC∽△TBD,得出
DT=3 ,即点D的运动轨迹是以T为圆心,3 为半径的圆,当D在AT的延长线上时,
AD的值最大,最大值为8+3 ;
②如图4,在AB上方作∠ABT=30°,过点A作AT⊥BT于点T,连接AD、BD、DT,过点T
作TH⊥AD于点H,可证得△BAC∽△BTD,得出DT= AC= ×3 = ,再求出
DH、AH,即可求得AD;如图5,在AB下方作∠ABE=30°,过点A作AE⊥BE于点E,连接
DE,可证得△BAC∽△BTD,得出DE= ,再由勾股定理即可求得AD.
【解答】解:(1)AD=BC.理由如下:
如图1,∵△AOB和△COD是等腰直角三角形,∠AOB=∠COD=90°,
∴OA=OB,OD=OC,
在△AOD和△BOC中,
,
∴△AOD≌△BOC(SAS),
∴AD=BC,
故答案为:AD=BC;
(2)AD=BC仍然成立.
证明:如图2,∵∠AOB=∠COD=90°,
∴∠AOB+∠AOC=∠AOC+∠COD=90°+ ,
即∠BOC=∠AOD, α
在△AOD和△BOC中,
,
∴△AOD≌△BOC(SAS),
∴AD=BC;
(3)①过点A作AT⊥AB,使AT=AB,连接BT,AD,DT,BD,
∵△ABT和△CBD都是等腰直角三角形,∴BT= AB,BD= BC,∠ABT=∠CBD=45°,
∴ = = ,∠ABC=∠TBD,
∴△ABC∽△TBD,
∴ = = ,
∴DT= AC= ×3 =3 ,
∵AT=AB=8,DT=3 ,
∴点D的运动轨迹是以T为圆心,3 为半径的圆,
∴当D在AT的延长线上时,AD的值最大,最大值为8+3 ,
故答案为:8+3 ;
②如图4,在AB上方作∠ABT=30°,过点A作AT⊥BT于点T,连接AD、BD、DT,过点T
作TH⊥AD于点H,
∵ = =cos30°= ,∠ABC=∠TBD=30°+∠TBC,
∴△BAC∽△BTD,
∴ = = ,
∴DT= AC= ×3 = ,
在Rt△ABT中,AT=AB•sin∠ABT=8sin30°=4,
∵∠BAT=90°﹣30°=60°,
∴∠TAH=∠BAT﹣∠DAB=60°﹣30°=30°,
∵TH⊥AD,
∴TH=AT•sin∠TAH=4sin30°=2,AH=AT•cos∠TAH=4cos30°=2 ,
在Rt△DTH中,DH= = = ,
∴AD=AH+DH=2 + ;
如图5,在AB上方作∠ABE=30°,过点A作AE⊥BE于点E,连接DE,
则 = =cos30°= ,
∵∠EBD=∠ABC=∠ABD+30°,
∴△BDE∽△BCA,∴ = = ,
∴DE= AC= ×3 = ,
∵∠BAE=90°﹣30°=60°,AE=AB•sin30°=8× =4,
∴∠DAE=∠DAB+∠BAE=30°+60°=90°,
∴AD= = = ;
综上所述,AD的值为2 + 或 .【点评】本题是几何变换综合题,考查了全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和
性质,勾股定理,等腰三角形的性质等知识点,关键是添加恰当辅助线,构造全等三角形
或相似三角形解决问题,综合性较强,难度较大,属于中考压轴题.
八、(本题12分)
25.(12分)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx﹣3经过点B(6,0)和点D(4,﹣
3),与x轴的另一个交点为A,与y轴交于点C,作直线AD.
(1)①求抛物线的函数表达式;
②直接写出直线AD的函数表达式;
(2)点E是直线AD下方的抛物线上一点,连接BE交AD于点F,连接BD,DE,△BDF的
面积记为S ,△DEF的面积记为S ,当S =2S 时,求点E的坐标;
1 2 1 2
(3)点G为抛物线的顶点,将抛物线图象中x轴下方的部分沿x轴向上翻折,与抛物线剩
下的部分组成新的曲线记为C ,点C的对应点为C′,点G的对应点为G′,将曲线C 沿
1 1
y轴向下平移n个单位长度(0<n<6).曲线C 与直线BC的公共点中,选两个公共点记
1
作点P和点Q,若四边形C′G′QP是平行四边形,直接写出点P的坐标.【分析】(1)运用待定系数法即可求得抛物线解析式和直线AD的解析式;
(2)如图1,过点B作BG∥y轴交直线AD于G,过点E作EH∥y轴交直线AD于H,由题
意得出 =2,再由△BFG∽△EFH,可得出BG=2EH,由于BG=4,可得EH=2,设E
(x, x2﹣x﹣3),则H(x, x﹣1),可得EH=﹣ x2+ x+2,建立方程求解即可得出答
案;
(3)根据题意可得:点C′(0,3),G′(2,4),向上翻折部分的图象解析式为y=﹣ (x﹣
2)2+4,向上翻折部分平移后的函数解析式为y=﹣ (x﹣2)2+4﹣n,平移后抛物线剩下部
分的解析式为y= (x﹣2)2﹣4﹣n,利用待定系数法可得:直线BC的解析式为y= x﹣
3,直线C′G′的解析式为y= x+3,由四边形C′G′QP是平行四边形,分类讨论即可.
【解答】解:(1)①∵抛物线y=ax2+bx﹣3经过点B(6,0)和点D(4,﹣3),
∴ ,
解得: ,
∴抛物线的函数表达式为y= x2﹣x﹣3;②由①得y= x2﹣x﹣3,
当y=0时, x2﹣x﹣3=0,
解得:x =6,x =﹣2,
1 2
∴A(﹣2,0),
设直线AD的函数表达式为y=kx+d,则 ,
解得: ,
∴直线AD的函数表达式为y= x﹣1;
(2)如图1,过点B作BG∥y轴交直线AD于G,过点E作EH∥y轴交直线AD于H,
∵S =2S ,即 =2,
1 2
∴ =2,
∵BG∥y轴,EH∥y轴,
∴BG∥EH,
∴△BFG∽△EFH,
∴ = =2,即BG=2EH,
∵点G在直线y= x﹣1上,BG∥y轴,
∴G(6,﹣4),
∴BG=4,
∴EH=2,
设E(x, x2﹣x﹣3),则H(x, x﹣1),
∴EH= x﹣1﹣( x2﹣x﹣3)=﹣ x2+ x+2,
∴﹣ x2+ x+2=2,解得:x =0,x =2,
1 2
∴E(0,﹣3)或(2,﹣4);
(3)∵y= x2﹣x﹣3= (x﹣2)2﹣4,
∴顶点坐标为G(2,﹣4),
当x=0时,y=3,即点C (0,﹣3),
∴点C′(0,3),G′(2,4),
∴向上翻折部分的图象解析式为y=﹣ (x﹣2)2+4,
∴向上翻折部分平移后的函数解析式为y=﹣ (x﹣2)2+4﹣n,平移后抛物线剩下部分的
解析式为y= (x﹣2)2﹣4﹣n,
设直线BC的解析式为y=k′x+d′(k′≠0),
把点B(6,0),C(0,﹣3)代入得: ,
解得: ,
∴直线BC的解析式为y= x﹣3,
同理直线C′G′的解析式为y= x+3,
∴BC∥C′G′,
设点P的坐标为(s, s﹣3),
∵点C′(0,3),G′(2,4),
∴点C′向右平移2个单位,再向上平移1个单位得到点G′,
∵四边形C′G′QP是平行四边形,
∴点Q(s+2, s﹣2),
当点P,Q均在向上翻折部分平移后的图象上时,则 ,
解得: ,
∵0<n<6,
∴s=0,n=6不符合题意,舍去;
当点P在向上翻折部分平移后的图象上,点Q在平移后抛物线剩下部分的图象上时,
则 ,
解得: 或 (不合题意,舍去),
当点P在平移后抛物线剩下部分的图象上,点Q在向上翻折部分平移后的图象上时,
则 ,
解得: 或 (不合题意,舍去),
综上所述,点P的坐标为(1+ , )或(1﹣ , ).【点评】本题主要是二次函数综合题,考查了待定系数法求函数解析式,二次函数的图象和性
质,三角形面积,平行四边形的性质,相似三角形的判定和性质,抛物线的平移、翻折变换等,
利用数形结合思想解答是解题的关键.