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2026 年中考数学模拟猜题卷
(考试时间:120分钟 试卷满分:120分)
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,满分30分.在每个小题给出的四个选项中,只有一项符合
题目要求的)
1.(本题3分)中国“二十四节气”已被列入联合国教科文组织人类非物质文化遗产代表作名录,下列四幅
作品分别代表“立春”“立夏”“芒种”“大雪”,其中既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据轴对称图形和中心对称图形的定义逐一分析各个选项即可.
【详解】解:A项:该图形能沿着某条直线翻折后与另一半图形互相重合,但不能绕着某点旋转180°后与
原图形重合,所以是轴对称图形但不是中心对称图形,故A错误;
B项:该图形能沿着某条直线翻折后与另一半图形互相重合,但不能绕着某点旋转180°后与原图形重合,
所以是轴对称图形但不是中心对称图形,故B错误;
C项:该图形能沿着某条直线翻折后与另一半图形互相重合,但不能绕着某点旋转180°后与原图形重合,
所以是轴对称图形但不是中心对称图形,故C错误;
D项:该图形能沿着某条直线翻折后与另一半图形互相重合,也能绕着某点旋转180°后与原图形重合,所
以是轴对称图形也是中心对称图形,故D正确.
2.(本题3分)如图,是由五个相同的正方体搭成的几何体,其主视图为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】解:该几何体的主视图为:
.3.(本题3分)2026年3月6日十四届全国人大四次会议记者会介绍,“十五五”时期,普通高中要扩大供
给,增加学位200万以上,其中200万用科学记数法表示为( )
A.200×104 B.20×105 C.2×106 D.0.2×107
【答案】C
【详解】解:200万=2000000=2×106
.
4.(本题3分)下列计算正确的是( )
A.𝑎2 +𝑎3 =𝑎5 B.𝑎6 ÷𝑎2 =𝑎3
C.(𝑎2)3 =𝑎6 D.(𝑎−𝑏)2 =𝑎2 −𝑏2
【答案】C
【详解】解:A、𝑎2 和𝑎3
不是同类项,无法合并,故本选项错误,不符合题意;
B、𝑎6 ÷𝑎2 =𝑎4 ,故本选项错误,不符合题意;
C、(𝑎2)3 =𝑎6
,故本选项正确,符合题意;
D、(𝑎−𝑏)2 =𝑎2 −2𝑎𝑏+𝑏2 ,故本选项错误,不符合题意;
5.(本题3分)甲骨文是我国已发现最早的成熟文字,代表了早期中华文明的辉煌成就.正面分别印有甲
骨文“美”“丽”“山”“河”的四张卡片如图所示,它们除正面外完全相同.把这四张卡片背面朝上洗匀,从中随
机抽取一张,则这张卡片正面恰好是甲骨文“山”的概率是( )
1 1 1 1
A. B. C. D.
12 6 4 2
【答案】C
【详解】解:把这四张卡片背面朝上洗匀,从中随机抽取一张,则这张卡片正面恰好是甲骨文“山”的概率
1
是 .
4
6.(本题3分)为响应“绿色低碳,节能降耗”号召,某校举办校园节能知识竞赛,九年级(2)班20名参
赛学生的成绩(单位:分)如下:82、85、85,90,85,95,85,90,85,80,85,90,95,85,90,
80,85,90,85,90.这组数据的众数是( )
A.80 B.85 C.90 D.95
【答案】B
【分析】根据众数是一组数据中出现次数最多的数可得答案.
【详解】解:∵这组数据中,85出现9次,出现的次数最多,
∴这组数据的众数是85.
7.(本题3分)如图,直线𝑚与直线𝑛,𝑝分别相交,已知𝑛∥𝑝,∠1=115°,则∠4=( )A.65° B.115° C.125° D.135°
【答案】A
【分析】先根据两直线平行,同位角相等求得∠3的度数,再根据邻补角的定义求得∠4的度数即可.
【详解】解:∵𝑛∥𝑝,∠1=115°,
∴∠3=∠1=115°,
∴∠4=180°−∠3=65°.
8.(本题3分)如图,把△𝐴𝐵𝐶纸片沿𝐷𝐸折叠,点A落在四边形𝐵𝐶𝐸𝐷的外部,∠1=100°,∠2=44°,
则∠𝐴的度数为( )
A.28° B.30° C.32° D.33°
【答案】A
【分析】根据折叠的性质可得∠𝐴𝐷𝐸=∠𝐴′ 𝐷𝐸,∠𝐴𝐸𝐷=∠𝐴′ 𝐸𝐷=∠2+∠𝐶𝐸𝐷=44°+∠𝐶𝐸𝐷,再利用三
角形外角的性质表示出∠𝐶𝐸𝐷,然后根据∠𝐴𝐸𝐷+∠𝐶𝐸𝐷=180°即可求解.
【详解】解:由折叠可知,∠𝐴𝐷𝐸=∠𝐴′ 𝐷𝐸,∠𝐴𝐸𝐷=∠𝐴′ 𝐸𝐷=∠2+∠𝐶𝐸𝐷=44°+∠𝐶𝐸𝐷,
∴∠𝐴𝐷𝐸=∠𝐴′ 𝐷𝐸= 1 ∠𝐴𝐷𝐴′ = 1 (180°−∠1)= 1 (180°−100°)=40°,
2 2 2
∵∠𝐶𝐸𝐷=∠𝐴𝐷𝐸+∠𝐴=40°+∠𝐴,
∴∠𝐴𝐸𝐷=44°+∠𝐶𝐸𝐷=44°+40°+∠𝐴=84°+∠𝐴,
∵∠𝐴𝐸𝐷+∠𝐶𝐸𝐷=180°,
∴84°+∠𝐴+40°+∠𝐴=180°,
∴∠𝐴=28°.
⏜
9.(本题3分)如图,△𝐴𝐵𝐶内接于⊙𝑂,点𝐸在𝐴𝐵上,点𝐷在劣弧𝐴𝐶上,连接𝐴𝐷、𝐶𝐷、𝐶𝐸,若四边形
𝐴𝐷𝐶𝐸为平行四边形,且∠𝐷=108°,则∠𝐵𝐶𝐸的度数为( )A.30° B.35° C.36° D.40°
【答案】C
【分析】先利用圆内接四边形性质求得∠𝐵的度数,再由平行四边形的性质可得∠𝐴𝐸𝐶的度数,最后根据外
角的性质可求得∠𝐵𝐶𝐸的度数.
【详解】解:∵∠𝐷=108°,
∴∠𝐵=180°−∠𝐷=72°,
∵四边形𝐴𝐷𝐶𝐸为平行四边形,∠𝐷=108°,
∴∠𝐴𝐸𝐶=∠𝐷=108°,
∴∠𝐵𝐶𝐸=∠𝐴𝐸𝐶−∠𝐵=108°−72°=36°.
10.(本题3分)如图1所示,将一个等腰直角三角板𝐴𝐵𝐶摆放在平面直角坐标系中,其中直角边𝐴𝐶在x
轴上,点B在第二象限,将直线𝑙:𝑦=𝑥−3沿x轴负方向以每秒1个单位长度的速度平移.设平移过程中该
直线被△𝐴𝐵𝐶的边截得的线段长度为m,平移时间为t,m与t的函数图像如图2所示,下列结论错误的
是( )
A.点A的坐标为(1,0) B.△𝐴𝐵𝐶的面积为8
C.边𝐴𝐵所在直线的表达式为𝑦=−𝑥+1D.D点坐标为(6,4)
【答案】D
【分析】先求得点M的坐标,进而求得𝑂𝑀的长,由函数图像可知,当𝑡=2时,直线l经过点A,得
𝐴𝑀=2,可得𝐴(1,0),可判断选项A;由函数图像可知:当𝑡=6时,直线l经过点C,
1 1
𝑂𝐶=𝐶𝑀−𝑂𝑀=3,𝐴𝐶=4,得△𝐴𝐵𝐶的面积: 𝐴𝐶⋅𝐵𝐶= ×4×4=8,可判断选项B;由𝐵(−3,4),
2 2
1
可得直线𝐴𝐵的解析式为𝑦=−𝑥+1,可判断选项C;由𝑙⊥𝐴𝐵,得当l经过点C时,由𝐴𝐶=𝐵𝐶,得𝑚=
2
𝐴𝐵=2 2,得𝐷 6,2 2 ,可判断选项D.
【详解】解:A、令直线𝑙:𝑦=𝑥−3=0,解得:𝑥=3,
∴点M的坐标为(3,0),∴𝑂𝑀=3,
由函数图像可知:当𝑡=2时,直线l经过点A,
∴𝐴𝑀=2,
∴𝑂𝐴=𝑂𝑀−𝐴𝑀=1
∴点A的坐标为(1,0),故选项A正确;
B、由函数图像可知:当𝑡=6时,直线l经过点C,
∴𝐶𝑀=6,
∴𝑂𝐶=𝐶𝑀−𝑂𝑀=3,
∴点C的坐标为(−3,0),
∴𝐴𝐶=4,
1 1
∴△𝐴𝐵𝐶的面积: 𝐴𝐶⋅𝐵𝐶= ×4×4=8,即选项B正确;
2 2
C、∵𝐴𝐶=𝐵𝐶=4,
∴𝐵(−3,4),
设直线𝐴𝐵的解析式为𝑦=𝑘𝑥+𝑏,
𝑘+𝑏=0 𝑘=−1
则 −3𝑘+𝑏=4,解得 𝑏=1 ,
∴𝑦=−𝑥+1,即选项C正确;
D、∵𝐴𝐶=𝐵𝐶=4,∠𝐴𝐶𝐵=90°,
∴∠𝐵𝐴𝐶=45°,直线l和x轴正方向的夹角为45°,
∴𝑙⊥𝐴𝐵,
∵𝐴𝐶=𝐵𝐶,
1
∴当l经过点C时, 𝑚= 𝐴𝐵=2 2,
2
∴𝐷 6,2 2 ,
∴选项D错误,符合题意.
故选:D.
二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,满分18分)11.(本题3分)因式分解:𝑥2 𝑦−𝑥𝑦2 =__________.
【答案】𝑦𝑥(𝑥−𝑦)/𝑥𝑦(𝑥−𝑦)
【分析】使用提公因式法进行因式分解即可.
【详解】解:𝑥2 𝑦−𝑥𝑦2
=𝑥𝑦⋅𝑥−𝑥𝑦⋅𝑦
=𝑥𝑦(𝑥−𝑦)
2
12.(本题3分)方程 =1的解是________.
𝑥−1
【答案】𝑥=3
【分析】将分式方程去分母转化为整式方程,求解整式方程后进行检验,得到原分式方程的解.
2
【详解】解: =1,
𝑥−1
方程两边同乘最简公分母(𝑥−1),得2=𝑥−1,
移项合并同类项,得𝑥=3,
检验:当𝑥=3时,𝑥−1=3−1=2≠0,
因此𝑥=3是原分式方程的解.
13.(本题3分)如图,以正五边形𝐴𝐵𝐶𝐷𝐸一边𝐴𝐵为边在其内部作等边△𝐴𝐵𝐹,延长𝐴𝐹交𝐶𝐷于点𝐺,则
∠𝐶𝐺𝐹的度数为________.
【答案】84°/84度
【分析】利用正多边形的内角和公式,求出正五边形的一个内角的度数,得到∠𝐶和∠𝐴𝐵𝐶的度数,再借助
等边三角形的内角为60°,四边形的内角和为360°,计算即可.
(5−2)×180°
【详解】解:由正多边形的内角公式,可得∠𝐶=∠𝐴𝐵𝐶= =108°,
5
∵△𝐴𝐵𝐶是等边三角形,
∴∠𝐴𝐹𝐵=∠𝐴𝐵𝐹=60°,
∴∠𝐺𝐹𝐵=180°−∠𝐴𝐹𝐵=120°,∠𝐹𝐵𝐶=∠𝐴𝐵𝐶−∠𝐴𝐵𝐹=108°−60°=48°,
∴∠𝐶𝐺𝐹=360°−∠𝐺𝐹𝐵−∠𝐹𝐵𝐶−∠𝐶=84°,
故答案为:84°.
14.(本题3分)如图,在⊙𝑂中,弦𝐴𝐵垂直于直径𝐶𝐷,垂足是𝐸,已知∠𝐷=22.5°, 𝑂𝐵=4 2,则𝐴𝐵的
长为__________.【答案】8
【分析】根据三角形的外角的性质以及等腰三角形的性质得∠𝐸𝑂𝐵=2∠𝐷=45°,得出△𝐵𝑂𝐸是等腰直角
三角形,进而根据垂径定理和勾股定理得出𝐸𝐵=𝐴𝐸=4,即可求解.
【详解】解:∵𝑂𝐷=𝑂𝐵,∠𝐷=22.5°
∴∠𝑂𝐵𝐷=∠𝐷=22.5°
∴∠𝐸𝑂𝐵=2∠𝐷=45°
∵弦𝐴𝐵垂直于直径𝐶𝐷
∴△𝐵𝑂𝐸是等腰直角三角形,𝐴𝐸=𝐸𝐵,𝑂𝐸⊥𝐴𝐵
2
∴𝐸𝐵= 𝑂𝐵=4
2
∴𝐴𝐵=2𝐸𝐵=8
6 𝑘
15.(本题3分)如图,点𝑀在函数𝑦
1
=
𝑥
(𝑥>0)图象上,过点𝑀作𝑀𝐴⊥𝑥轴于点𝐴,交函数𝑦
2
=
𝑥
(𝑥>0)
图象于点𝑁,连接𝑂𝑀和𝑂𝑁,如果△𝑀𝑂𝑁的面积为2,那么𝑘=___________.
【答案】2
【分析】根据反比例函数k值的几何意义解答即可.
6
【详解】解:∵点M在函数𝑦 = (𝑥>0)图象上,
1 𝑥
∴𝑆 =3,
△𝐴𝑂𝑀
∵△𝑀𝑂𝑁的面积为2,
∴𝑆 =3−2=1,
△𝐴𝑂𝑁
∴𝑘=1×2=2.
16.(本题3分)组合数学常应用于计算机编程,计算机中著名的康威生命问题与开关问题有相似的地方.为一个开关阵列,每个开关只有“开”和“关”两种状态,按其中一个开关一次,将导致自身和周围所有
相邻的开关改变状态,例如,按(2,2)将导致(1,2),(2,1),(2,3),(3,2)改变状态.如果要求只改变(1,1)的
状态,则需按开关的最少次数为____.
(1,1) (1,2) (1,3)
(2,1) (2,2) (2,3)
(3,1) (3,2) (3,3)
【答案】5
【分析】本题主要考查了简单的合情推理;要只改变(1,1)的状态,则只有在(1,1)及周边按动开关才可以实
现开关的次数最少,借助表格分析即可.
【详解】解:根据题意可知:只有在(1,1)及周边按动开关,才可以使按开关的次数最少,具体原因如下:
假设开始按动前所有开关均为关闭状态,要只改变(1,1)的状态,在按动(1,1)后,(1,2),(2,1)也改变;
下一步可同时恢复或逐一恢复,同时恢复需按动(2,2),但会导致周边的(2,3),(3,2)也改变,因此会按动
开关更多的次数;所以接下来逐一恢复,至少需按开关3次;这样沿着周边的开关再按动,可以实现最少
的开关次数,即按动5次可以满足要求;
如下表所示:
(1,1) (1,2) (1,3) (2,1) (2,2) (2,3) (3,1) (3,2) (3,3)
按动
开 开 关 开 关 关 关 关 关
(1,1)
按动
开 关 开 开 关 开 关 关 关
(1,3)
按动
开 关 关 开 开 关 关 关 开
(2,3)
按动
开 关 关 开 关 关 开 开 关
(3,2)
按动
开 关 关 关 关 关 关 关 关
(3,1)
则需按开关的最少次数为5次.
故答案为:5.三、解答题(本大题共8题,满分72分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
−1
17.(本题6分)计算:(−1)3 +|−2 12|−4cos30∘ + 1 .
2
【答案】1+2 3
【分析】本题考查二次根式的运算,特殊角的三角函数值的运算,先化简各数,再进行加减运算即可.熟
练掌握相关运算法则,熟记特殊角的三角函数值,是解题的关键.
3
【详解】解:原式=−1+2×2 3−4× +2
2
=1+2 3.
10𝑥>7𝑥+6
18.(本题6分)解不等式组: 𝑥−1< 𝑥+7 .
3
【答案】2<𝑥<5
【分析】分别求出不等式组中两个不等式的解集,进而求出不等式组的解集即可.
10𝑥>7𝑥+6
【详解】解: 𝑥−1< 𝑥+7
3
解不等式10𝑥>7𝑥+6,
移项得10𝑥−7𝑥>6,
合并同类项得3𝑥>6,
系数化为1得𝑥>2;
𝑥+7
解不等式𝑥−1< ,
3
去分母得3(𝑥−1)<𝑥+7,
去括号得3𝑥−3<𝑥+7,
移项得3𝑥−𝑥<7+3
合并同类项得2𝑥<10,
系数化为1得𝑥<5,
∴原不等式组的解集为2<𝑥<5.
19.(本题6分)如图,在Rt△𝐴𝐵𝐶中,∠𝐶=90°,∠𝐶𝐴𝐵的平分线𝐴𝐷交𝐵𝐶于点D,过点D作𝐷𝐸⊥𝐴𝐵,
垂足为E,此时点E恰为𝐴𝐵的中点.
(1)求证:△𝐴𝐶𝐷≌△𝐴𝐸𝐷;
(2)若𝐵𝐶=9,求𝐷𝐸的长.
【答案】(1)见解析(2)3
【分析】(1)根据AAS证明即可;
(2)先得到∠𝐵=∠𝐵𝐴𝐷=∠𝐶𝐴𝐷,继而求出∠𝐵=30°,然后由30°的直角三角形的性质求解即可.
【详解】(1)证明:∵∠𝐶𝐴𝐵的平分线𝐴𝐷交𝐵𝐶于点D,
∴∠𝐶𝐴𝐷=∠𝐸𝐴𝐷,
∵𝐷𝐸⊥𝐴𝐵,∠𝐶=90°
∴∠𝐷𝐸𝐴=∠𝐶=90°,
∵𝐴𝐷=𝐴𝐷
∴△𝐴𝐶𝐷≌△𝐴𝐸𝐷(AAS);
(2)解:∵𝐷𝐸⊥𝐴𝐵,且E为𝐴𝐵的中点
∴𝐷𝐸垂直平分𝐴𝐵.
∴𝐴𝐷=𝐵𝐷,
∴∠𝐵=∠𝐵𝐴𝐷.
∵𝐴𝐷是∠𝐶𝐴𝐵的平分线,
∴∠𝐶𝐴𝐷=∠𝐵𝐴𝐷,
∵∠𝐶=90°,
∴∠𝐵+∠𝐵𝐴𝐶=90°,
∴3∠𝐶𝐴𝐷=90°,
∴∠𝐶𝐴𝐷=30°,
∴∠𝐵=30°,
∵𝐷𝐸⊥𝐴𝐵,
∴𝐵𝐷=2𝐷𝐸,
∵△𝐴𝐶𝐷≌△𝐴𝐸𝐷(AAS),
∴𝐷𝐸=𝐷𝐶,
∵𝐷𝐵+𝐶𝐷=𝐵𝐶=9,
∴3𝐷𝐸=9,
∴𝐷𝐸=3.
20.(本题8分)促进青少年健康成长是实施“健康中国”战略的重要内容.为了引导学生积极参与体育运
动,某校举办了一分钟跳绳比赛,随机抽取了40名学生一分钟跳绳的次数进行调查统计,并根据调查统
计结果绘制了如图表格和统计图:
等级 次数 频数
不合格 100≤𝑥<120 4合格 120≤𝑥<140 a
良好 140≤𝑥<160 12
优秀 160≤𝑥<180 b
请结合上述信息完成下列问题:
(1)𝑎=______,𝑏=______;
(2)请补全频数分布直方图;
(3)在扇形统计图中,“良好”等级对应的圆心角的度数是______;
(4)若该校有2000名学生,根据抽样调查结果,请估计该校学生一分钟跳绳次数达到合格及以上的人数.
【答案】(1)14,10
(2)见解析
(3)108°
(4)1800人
【分析】(1)先求出“优秀”等级对应的学生人数,求出𝑏的值,再用抽取的人数减去“不合格”、 “良好”、
“优秀”对应的学生人数,即可求出𝑎的值;
(2)结合(1)中的数据即可补全频数分布直方图;
(3)用360°乘上“良好”等级人数占比即可;
(4)先求出40名学生一分钟跳绳的次数达到合格及以上的人数占比,再乘2000即可解答.
【详解】(1)解:𝑏=40×25%=10,
𝑎=40−4−12−10=14,
∴综上,𝑎=14,𝑏=10;
(2)解:补全频数分布直方图如下:
12
(3)解:360°× =108°,
40∴“良好”等级对应的圆心角的度数是108°;
14+12+10
(4)解:2000× =1800(人),
40
答:估计该校学生一分钟跳绳次数达到合格及以上的人数为1800人.
21.(本题8分)如图,四边形𝐴𝐵𝐶𝐷为平行四边形,E为边𝐴𝐷上一点,连接𝐴𝐶、𝐵𝐸,它们相交于点F,
且∠𝐴𝐶𝐵=∠𝐴𝐵𝐸.
(1)求证:𝐴𝐸2 =𝐸𝐹⋅𝐵𝐸;
(2)若𝐴𝐸=2,𝐸𝐹=1,求𝐵𝐹的长.
【答案】(1)见解析
(2)3
【分析】(1)由平行四边形的性质得𝐴𝐷∥𝐵𝐶,则∠𝐹𝐴𝐸=∠𝐴𝐶𝐵,因为∠𝐴𝐶𝐵=∠𝐴𝐵𝐸,所以
∠𝐹𝐴𝐸=∠𝐴𝐵𝐸,而∠𝐹𝐸𝐴=∠𝐴𝐸𝐵,则△𝐹𝐸𝐴∽△𝐴𝐸𝐵,再根据相似三角形的性质即可证明结论;
(2)由𝐴𝐸2 =𝐸𝐹⋅𝐵𝐸且𝐴𝐸=2、𝐸𝐹=1,求得𝐵𝐸=
𝐴𝐸2
=4,则𝐵𝐹=𝐵𝐸−𝐸𝐹=3.
𝐸𝐹
【详解】(1)证明:∵四边形𝐴𝐵𝐶𝐷为平行四边形,
∴𝐴𝐷∥𝐵𝐶,
∵E为边𝐴𝐷上一点,𝐴𝐶与𝐵𝐸相交于点F,
∴∠𝐹𝐴𝐸=∠𝐴𝐶𝐵,
∵∠𝐴𝐶𝐵=∠𝐴𝐵𝐸,
∴∠𝐹𝐴𝐸=∠𝐴𝐵𝐸,
∵∠𝐹𝐸𝐴=∠𝐴𝐸𝐵,
∴△𝐹𝐸𝐴∽△𝐴𝐸𝐵,
𝐴𝐸 𝐸𝐹
∴ = ,
𝐵𝐸 𝐴𝐸
∴𝐴𝐸2 =𝐸𝐹⋅𝐵𝐸.
(2)解:∵𝐴𝐸2 =𝐸𝐹⋅𝐵𝐸且𝐴𝐸=2、𝐸𝐹=1,
𝐴𝐸2
∴𝐵𝐸= =4,
𝐸𝐹
∴𝐵𝐹=𝐵𝐸−𝐸𝐹=4−1=3.
22.(本题9分)山河壮丽如画卷,万里锦绣映华夏.越来越多的人们通过旅游感受祖国的大好河山,放
松心情,浩浩一家在咸阳某景区游玩时,发现景区的游客中心(𝐴𝐵)上面有一面旗帜,浩浩想知道这面旗
帜的高度,于是设计了以下测量方案:他先在游客中心前分别放置了高为1𝑚的测角仪(𝑀𝑁)和一根高1.5
m的竹竿(𝐷𝐸).在某一时刻的阳光下,旗帜的影子顶端与竹竿的影子顶端在点𝐹处重合.然后他用皮尺测得𝐵𝑁=3m,𝐸𝑁=3m,𝐸𝐹=2m,用测角仪测得游客中心顶端𝐴的仰角为52°.已知𝐶𝐵⊥𝐵𝐹, 𝑀𝑁⊥𝐵𝐹,
𝐷𝐸⊥𝐵𝐹,求游客中心上的旗帜(𝐴𝐶)的高度.(参考数据:sin52°≈0.79, cos52°≈0.62, tan52°≈1.28)
【答案】1.16m
【分析】过点M作𝑀𝐻⊥𝐴𝐵,根据题意得出𝑀𝑁=𝐵𝐻=1m,𝑀𝐻=𝐵𝑁=3m,再由正切函数的定义得出
𝐴𝐻=tan52°⋅𝑀𝐻=1.28×3=3.84m,利用相似三角形的判定和性质确定𝐶𝐵=6,结合图形即可求解.
【详解】解:过点M作𝑀𝐻⊥𝐴𝐵,如图所示:
根据题意得:四边形𝑀𝑁𝐵𝐻为矩形,
∴𝑀𝑁=𝐵𝐻=1m,𝑀𝐻=𝐵𝑁=3m,
∵用测角仪测得游客中心顶端𝐴的仰角为52°,
∴∠𝐴𝑀𝐻=52°,
𝐴𝐻
∴tan∠𝐴𝑀𝐻= ,
𝑀𝐻
∴𝐴𝐻=tan52°⋅𝑀𝐻=1.28×3=3.84m,
∴𝐴𝐵=𝐴𝐻+𝐵𝐻=4.84m,
∵𝐶𝐵⊥𝐵𝐹, 𝐷𝐸⊥𝐵𝐹,
∴𝐶𝐵∥𝐷𝐸,
∴△𝐷𝐸𝐹∽△𝐶𝐵𝐹,𝐷𝐸 𝐸𝐹 1.5 2
∴ = 即 = ,
𝐶𝐵 𝐵𝐹 𝐶𝐵 3+3+2
∴𝐶𝐵=6
∴𝐴𝐶=𝐶𝐵−𝐴𝐵=6−4.84=1.16m.
23.(本题9分)如图,在正方形𝐴𝐵𝐶𝐷中,点𝑃在边𝐴𝐷上(点𝑃不与点𝐴,𝐷重合),沿𝐵𝑃折叠正方形,使点
𝐴落在正方形内部的点𝑀处.展开后,连接𝑃𝑀,𝐵𝑀,并延长𝑃𝑀交𝐶𝐷于点𝐸,过点𝐸作𝐸𝐹∥𝐵𝐶,分别交𝐴𝐵,
𝐵𝑃于点𝐹,𝑁.
(1)如图1,当∠𝐴𝐵𝑃=30°时,
①证明:△𝑃𝑁𝐸是等边三角形;
𝐶𝐸 𝐶𝐸
②判断 的值是否为定值?若是,求 的值;若不是,请说明理由.
𝐶𝐷 𝐶𝐷
(2)如图2,若正方形边长为4,求𝐶𝐸⋅𝑃𝐷(𝐴𝑃+𝐴𝐷)+8𝐴𝑃的最小值.
𝐶𝐸
【答案】(1)①见解析;②为定值, =2− 3
𝐶𝐷
(2)最小值为28
【分析】(1)①由折叠得∠𝑃𝐵𝑀=∠𝐴𝐵𝑃=30°,∠𝐴𝑃𝐵=∠𝐸𝑃𝐵,由平行线的性质得出∠𝐵𝐹𝐸=90°,由三
角形内角和定理以及对顶角相等分别求出∠𝑃𝑁𝐸=∠𝑁𝑃𝐸=60°,进而可证明.
②设正方形边长为𝑎,𝐶𝐸=𝑥,则𝐷𝐸=𝑎−𝑥.分别表示出𝑁𝐸,𝑃𝐸,由等边三角形的性质可知𝑁𝐸=𝑃𝐸,即
3 2 3(𝑎−𝑥)
𝑎− 𝑥= ,整理即可得出答案.
3 3
(2)设𝐴𝑃=𝑛(0<𝑛<4),𝑃𝐷=𝐴𝐷−𝐴𝑃=4−𝑛,则𝐴𝑃+𝐴𝐷=𝑛+4.利用全等三角形的判定和性质得出
𝐹𝐵
𝑀𝐸=𝐶𝐸,设𝐶𝐸=𝐹𝐵=𝑚,则𝐷𝐸=4−𝑚,𝑃𝐸=𝑚+𝑛.利用相似三角形的判定和性质得出𝐹𝑁=𝐴𝑃⋅
𝐴𝐵
𝑚𝑛
= ,由等角对等边得出𝑃𝐸=𝑁𝐸,然后把各式代入𝐶𝐸⋅𝑃𝐷(𝐴𝑃+𝐴𝐷)+8𝐴𝑃,最后利用二次函数的性质
4
求解即可得出答案.
【详解】(1)解:①证明:∵四边形𝐴𝐵𝐶𝐷为正方形,
∴∠𝐴=∠𝐴𝐵𝐶=90°.
由折叠得∠𝑃𝐵𝑀=∠𝐴𝐵𝑃=30°,∠𝐴𝑃𝐵=∠𝐸𝑃𝐵,
∵𝐸𝐹∥𝐵𝐶,
∴∠𝐵𝐹𝐸=180°−∠𝐴𝐵𝐶=180°−90°=90°.
在Rt△𝐵𝑁𝐹中,∠𝐵𝑁𝐹=180°−∠𝐹𝐵𝑁−∠𝐵𝐹𝑁=180°−30°−90°=60°,
∴∠𝑃𝑁𝐸=∠𝐹𝑁𝐵=60°.
在Rt△𝐴𝐵𝑃中,
∠𝐴𝑃𝐵=180°−∠𝐴−∠𝐴𝐵𝑃=180°−90°−30°=60°,
∴∠𝐸𝑃𝐵=∠𝐴𝑃𝐵=60°,
∴∠𝑃𝐸𝑁=180°−∠𝐸𝑃𝑁−∠𝑃𝑁𝐸=180°−60°−60°=60°,
∴△𝑃𝑁𝐸是等边三角形;
𝐶𝐸
② =2− 3,为定值.理由如下:
𝐶𝐷
设正方形边长为𝑎,𝐶𝐸=𝐵𝐹=𝑥,则𝐷𝐸=𝑎−𝑥.
3
在Rt△𝐵𝐹𝑁中,𝐹𝑁=𝐵𝐹⋅tan∠𝐹𝐵𝑁= 𝑥,
3
3
∴𝑁𝐸=𝑎− 𝑥.
3
在Rt△𝑃𝐷𝐸中,𝐷𝐸=𝑎−𝑥,∠𝑃𝐸𝐷=90°−∠𝑃𝐸𝑁=30°,
𝐷𝐸 2 3(𝑎−𝑥)
∴𝑃𝐸= = ,
cos30° 3
∵𝑁𝐸=𝑃𝐸,
3 2 3(𝑎−𝑥)
∴𝑎− 𝑥= ,
3 3
解得𝑥=(2− 3)𝑎,
𝐶𝐸 𝑥 (2− 3)𝑎
∴ = = =2− 3.
𝐶𝐷 𝑎 𝑎
(2)解:设𝐴𝑃=𝑛(0<𝑛<4),𝑃𝐷=𝐴𝐷−𝐴𝑃=4−𝑛,
∴𝐴𝑃+𝐴𝐷=𝑛+4.
在Rt△𝐵𝑀𝐸和Rt△𝐵𝐶𝐸中,
𝐵𝑀=𝐵𝐶,
𝐵𝐸=𝐵𝐸,
∴Rt△𝐵𝑀𝐸≅Rt△𝐵𝐶𝐸(HL),
∴𝑀𝐸=𝐶𝐸,
设𝐶𝐸=𝐹𝐵=𝑚,
则𝐷𝐸=4−𝑚,𝑃𝐸=𝑚+𝑛.
又∵𝐸𝐹∥𝐵𝐶,
∴△𝐵𝐹𝑁~△𝐵𝐴𝑃,∠𝐴𝑃𝐵=∠𝐵𝑁𝐹=∠𝐵𝑃𝐸,
𝐹𝑁 𝐹𝐵
∴ = ,
𝐴𝑃 𝐴𝐵
𝐹𝐵 𝑚𝑛
∴𝐹𝑁=𝐴𝑃⋅ = .
𝐴𝐵 4
又∵∠𝐴𝑃𝐵=∠𝐵𝑃𝐸=∠𝑃𝑁𝐸,
∴𝑃𝐸=𝑁𝐸,𝑚𝑛
∴𝑚+𝑛=4− ,
4
16−4𝑛
∴𝑚= ,
4+𝑛
16−4𝑛
∴𝐶𝐸=𝑚= ,
4+𝑛
16−4𝑛
∴𝐶𝐸⋅𝑃𝐷⋅(𝐴𝑃+𝐴𝐷)+8𝐴𝑃= ⋅(4−𝑛)⋅(4+𝑛)+8𝑛
4+𝑛
=4𝑛2−24𝑛+64
=4(𝑛−3)2 +28,
∴当𝐴𝑃=3时,𝐶𝐸⋅𝑃𝐷(𝐴𝑃+𝐴𝐷)+8𝐴𝑃取得最小值为28.
24.(本题10分)我们将抛物线𝑦=𝑎𝑥2 +𝑏𝑥+𝑐(𝑎≠0,𝑏≠0且𝑎≠𝑏)与抛物线𝑦=𝑏𝑥2 +𝑐𝑥+𝑎称之为“轮
换抛物线”.例如:抛物线𝑦=3𝑥2 +4𝑥+5与抛物线𝑦=4𝑥2 +5𝑥+3就是一组轮换抛物线.已知抛物线𝐶
1
:𝑦=𝑎𝑥2 +𝑏𝑥+4𝑎−3,其轮换抛物线记作𝐶 .
2
(1)若𝐶
1
与𝐶
2
交于𝑦轴上的同一点𝑀,求𝑎的值;
(2)在(1)的条件下且𝑏<0,抛物线𝐶
1
与其轮换抛物线𝐶
2
的另一个交点记作𝑁点,若将点𝑀绕点𝑁顺时针
旋转90∘ 后,𝑀的对应点𝑃恰好落在抛物线𝐶 的图象上,求出此时𝑏的值;
1
(3)小明同学阅读了《苏科版(数学)》课本九年级下册《数学实验室》介绍的用几何画板画二次函数图象
内容后,自己动手画了抛物线𝐶 :𝑦=𝑎𝑥2 +𝑏𝑥+4𝑎−3及其轮换抛物线𝐶 的图象,𝐶 与𝐶 与𝑦轴的交点分别
1 2 1 2
记作𝑃 𝑄(𝑃 𝑄两点不重合).小明发现,不论𝑎 𝑏为何值时,两抛物线始终有一交点𝐺点在与𝑥轴垂直的某
、 、 、
一固定直线上运动.若𝑃𝐺=𝑄𝐺,求𝑎与𝑏的函数关系式.
【答案】(1)𝑎=1
(2)𝑏的值为−2
1
(3)𝑏= (3−5𝑎)
2
【分析】(1)根据定义求出轮换抛物线𝐶
2
:𝑦=𝑏𝑥2 +(4𝑎−3)𝑥+𝑎,再由题意得到方程4𝑎−3=𝑎,求出a
的值即可;
(2)求出𝑁(1,2+𝑏),𝑀(0,1),过𝑁点作𝐸𝐹⊥𝑦轴交于点𝐸,过𝑃点作𝑃𝐹⊥𝐸𝐹交于点𝐹,证明
△𝑀𝑁𝐸≌△𝑁𝑃𝐹(AAS),得𝐸𝑁=𝑃𝐹=1,𝑀𝐸=𝑁𝐹=|−1−𝑏|,分两种情况讨论:当−1<𝑏<0时,𝑃
(−1−𝑏,𝑏+3);当𝑏≤−1时,𝑃(−𝑏,3+𝑏);分别列方程求解即可;
(3)先求抛物线𝐶
1
:𝑦=𝑎𝑥2 +𝑏𝑥+4𝑎−3的轮换抛物线𝐶
2
为:𝑦=𝑏𝑥2 +(4𝑎−3)𝑥+𝑎,再求出𝑃(0,4𝑎−3)3−3𝑎
,𝑄(0,𝑎),当𝑎𝑥2 +𝑏𝑥+4𝑎−3=𝑏𝑥2 +(4𝑎−3)𝑥+𝑎时,解得𝑥=1或𝑥= ,可知𝐺(1,5𝑎+𝑏−3),再由
𝑎−𝑏
𝑃𝐺=𝑄𝐺,得到(5𝑎+2𝑏−3)(𝑎−1)=0,即可求得𝑎与𝑏的函数关系式.
【详解】(1)解:∵抛物线𝐶
1
:𝑦=𝑎𝑥2 +𝑏𝑥+4𝑎−3,
∴轮换抛物线𝐶 :𝑦=𝑏𝑥2 +(4𝑎−3)𝑥+𝑎,
2
∵𝐶 与𝐶 交于𝑦轴上的同一点𝑀,
1 2
∴4𝑎−3=𝑎,
解得𝑎=1;
(2)解:∵𝑎=1,
∴抛物线𝐶 :𝑦=𝑥2 +𝑏𝑥+1,轮换抛物线𝐶 :𝑦=𝑏𝑥2 +𝑥+1,
1 2
当𝑥2 +𝑏𝑥+1=𝑏𝑥2 +𝑥+1时,𝑥=0或𝑥=1,
∴𝑁(1,2+𝑏),
由𝑎=1可知𝑀(0,1),
过𝑁点作𝐸𝐹⊥𝑦轴交于点𝐸,过𝑃点作𝑃𝐹⊥𝐸𝐹交于点𝐹,
∵∠𝑀𝑁𝑃=90∘
,
∴∠𝑀𝑁𝐸+∠𝑃𝑁𝐹=90∘,
∵∠𝑀𝑁𝐸+∠𝐸𝑀𝑁=90∘,
∴∠𝑃𝑁𝐹=∠𝐸𝑀𝑁,
∵𝑀𝑁=𝑁𝑃,
∴△𝑀𝑁𝐸≌△𝑁𝑃𝐹(AAS),
∴𝐸𝑁=𝑃𝐹=1,𝑀𝐸=𝑁𝐹= |−1−𝑏|
∵𝑏<0,
当−1<𝑏<0时,𝑁点在𝑀点的上方,按顺时针方向旋转后𝑃的坐标为(−1−𝑏,𝑏+3),
∴3+𝑏=(−1−𝑏)2+𝑏(−1−𝑏)+1,
方程无解;
当𝑏≤−1时,𝑃(−𝑏,3+𝑏),
∴3+𝑏=(−𝑏)2+𝑏(−𝑏)+1,
解得𝑏=−2;
综上所述:𝑏的值为−2;(3)解:抛物线𝐶
1
:𝑦=𝑎𝑥2 +𝑏𝑥+4𝑎−3的轮换抛物线𝐶
2
为:𝑦=𝑏𝑥2 +(4𝑎−3)𝑥+𝑎,
∴𝑃(0,4𝑎−3),𝑄(0,𝑎),
∵𝑃、𝑄不重合,
∴4𝑎−3≠𝑎,
∴𝑎≠1,
当𝑎𝑥2 +𝑏𝑥+4𝑎−3=𝑏𝑥2 +(4𝑎−3)𝑥+𝑎时,整理得(𝑥−1)[(𝑎−𝑏)𝑥−3𝑎+3]=0,
3−3𝑎
解得𝑥=1或𝑥= ,
𝑎−𝑏
∴𝐺点的横坐标为1,
∴𝐺(1,5𝑎+𝑏−3),
∵𝑃𝐺=𝑄𝐺,
∴1+(5𝑎+𝑏−3−4𝑎+3)2 =1+(5𝑎+𝑏−3−𝑎)2 ,
∴(5𝑎+2𝑏−3)(𝑎−1)=0,
∴5𝑎+2𝑏=3,
1
∴𝑏= (3−5𝑎).
2
25.(本题10分)如图,𝐴𝐵为⊙𝑂直径,C为圆O上一动点,且C在直径𝐴𝐵上方,连接𝐴𝐶,𝐵𝐶,点M
为𝐴𝐶中点,连接𝐵𝑀,与𝐴𝐶相交于点N.
(1)如图1,连接𝑂𝑀,求证:𝑂𝑀∥𝐵𝐶;
(2)如图2,连接𝑂𝑁,𝐴𝑀,当𝑂𝑁⊥𝐵𝑀时,求tan∠𝐵𝐴𝐶的值;
(3)如图3,作𝑀𝐻⊥𝐴𝐵于H,∠𝐵𝑀𝐾=∠𝐵𝐴𝐶,与⊙𝑂交于点K(点K在𝐴𝐵下方),𝑀𝐾与𝐴𝐵交于点E.若
𝐵𝐶= 3,𝑀𝐻= 6,求:
①⊙𝑂的直径;
②𝐸𝐾的长.
【答案】(1)见解析
2
(2)
4
(3)①3 3;②𝐸𝐾=2
【分析】(1)由垂径定理可得𝑂𝑀⊥𝐴𝐶,再由圆周角定理得出𝐶𝐵⊥𝐴𝐶,即可得证;
(2)连接𝑂𝑀交𝐴𝐶于点𝐺,由垂径定理可得𝑂𝑀⊥𝐴𝐶,𝐴𝐺=𝐶𝐺,证明𝑂𝐺为△𝐴𝐵𝐶的中位线,得出𝐵𝐶=2𝑂𝐺,再由垂径定理可得𝐵𝑁=𝑀𝑁,由圆周角定理可得∠𝐴𝐶𝐵=90°,证明△𝐵𝐶𝑁≌△𝑀𝐺𝑁(AAS),
得出𝑀𝐺=𝐵𝐶=2𝑂𝐺,求出𝑂𝐴=𝑂𝑀=3𝑂𝐺,由勾股定理可得𝐴𝐺=2 2𝑂𝐺,即可得出𝐴𝐶=2𝐴𝐺=4 2
𝑂𝐺,最后由正切的定义计算即可得出结果;
(3)①延长𝑀𝐻交⊙𝑂于点𝐹,由题意可得𝐴𝑀=𝑀𝐶,由垂径定理可得𝐴𝑀=𝐴𝐹,由圆周角定理可得
∠𝐴𝐶𝐵=90°,再证明𝑀𝐹=𝐴𝐶,得出𝐴𝐶=𝑀𝐹=2𝑀𝐻=2 6,最后再由勾股定理计算即可得出结果;
②设𝐴𝐻=𝑎,则𝐵𝐻=3 3−𝑎,证明△𝐴𝑀𝐻∽△𝐵𝑀𝐻,求出𝐴𝐻= 3,𝐵𝐻=2 3,由勾股定理可得
2 2
𝐴𝑀=3,𝐵𝑀=3 2,求出tan∠𝐴𝐵𝑀= ,由①可得𝐴𝐶=2 6,tan∠𝐵𝑀𝐾=tan∠𝐵𝐴𝐶= ,过点𝐸作
2 4
𝐸𝑃⊥𝐵𝑀于点𝑃,设𝑃𝐸= 2𝑏,则𝐵𝑃=2𝑏,𝑀𝑃=4𝑏,求出𝑃𝐸=1,𝐵𝑃= 2,𝑀𝑃=2 2,由勾股定理
𝐸𝐾
可得𝐵𝐸= 3,𝑀𝐸=3,则𝐴𝐸=2 3,连接𝐵𝐾,则∠𝑀𝐴𝐵=∠𝑀𝐾𝐵,证明△𝐴𝐸𝑀∽△𝐾𝐸𝐵,得出 =
𝐴𝐸
𝐵𝐸
,代入计算即可得出结果
𝐸𝑀
【详解】(1)证明:∵点M为𝐴𝐶中点,
∴𝑂𝑀⊥𝐴𝐶,
∵𝐴𝐵为直径,
∴∠𝐴𝐶𝐵=90°,即𝐶𝐵⊥𝐴𝐶,
∴𝑂𝑀∥𝐵𝐶;
(2)解:如图,连接𝑂𝑀交𝐴𝐶于点𝐺,
∵点M为𝐴𝐶中点,
∴𝑂𝑀⊥𝐴𝐶,𝐴𝐺=𝐶𝐺,
∵𝑂为𝐴𝐵的中点,
∴𝑂𝐺为△𝐴𝐵𝐶的中位线,
∴𝐵𝐶=2𝑂𝐺,
∵𝑂𝑁⊥𝐵𝑀,
∴𝐵𝑁=𝑀𝑁,
∵𝐴𝐵为直径,
∴∠𝐴𝐶𝐵=90°,
在△𝐵𝐶𝑁和△𝑀𝐺𝑁中,∠𝐵𝐶𝑁=∠𝑀𝐺𝑁=90°
∠𝐵𝑁𝐶=∠𝑀𝑁𝐺 ,
𝐵𝑁=𝑀𝑁
∴△𝐵𝐶𝑁≌△𝑀𝐺𝑁(AAS),
∴𝑀𝐺=𝐵𝐶=2𝑂𝐺,
∴𝑂𝑀=𝑂𝐺+𝑀𝐺=3𝑂𝐺,
∴𝑂𝐴=𝑂𝑀=3𝑂𝐺,
∴𝐴𝐺= 𝑂𝐴2−𝑂𝐺2 =2 2𝑂𝐺,
∴𝐴𝐶=2𝐴𝐺=4 2𝑂𝐺,
𝐵𝐶 2𝑂𝐺 2
∴tan∠𝐵𝐴𝐶= = = ;
𝐴𝐶 4 2𝑂𝐺 4
(3)解:①延长𝑀𝐻交⊙𝑂于点𝐹,
∵点M为𝐴𝐶中点,
∴𝐴𝑀=𝑀𝐶,
∵𝑀𝐻⊥𝐴𝐵,且𝐴𝐵为直径,
∴𝐴𝑀=𝐴𝐹,∠𝐴𝐶𝐵=90°,
∴𝐴𝑀+𝐴𝐹=𝐴𝑀+𝑀𝐶,
∴𝑀𝐹=𝐴𝐶,
∴𝐴𝐶=𝑀𝐹=2𝑀𝐻=2 6,
∴𝐴𝐵= 𝐴𝐶2+𝐵𝐶2 =3 3;
②设𝐴𝐻=𝑎,则𝐵𝐻=𝐴𝐵−𝐴𝐻=3 3−𝑎,
∵𝐴𝐵为直径,𝑀𝐻⊥𝐴𝐵,
∴∠𝐴𝑀𝐵=∠𝐴𝐻𝑀=∠𝐵𝐻𝑀=90°,
∴∠𝐴𝑀𝐻+∠𝑀𝐴𝐻=∠𝐴𝑀𝐻+∠𝐵𝑀𝐻=90°,
∴∠𝑀𝐴𝐻=∠𝐵𝑀𝐻,
∴△𝐴𝑀𝐻∽△𝑀𝐵𝐻,
𝐴𝐻 𝑀𝐻
∴ = ,
𝑀𝐻 𝐵𝐻
𝑎 6
∴ = ,
6 3 3−𝑎解得:𝑎 =2 3(不符合题意,舍去),𝑎 = 3,
1 2
∴𝐴𝐻= 3,𝐵𝐻=2 3,
∴𝐴𝑀= 𝐴𝐻2+𝑀𝐻2 =3,𝐵𝑀= 𝑀𝐻2+𝐵𝐻2 =3 2,
𝐴𝑀 2
∴tan∠𝐴𝐵𝑀= = ,
𝐵𝑀 2
𝐵𝐶 2
由①可得:𝐴𝐶=2 6,tan∠𝐵𝐴𝐶= = ,
𝐴𝐶 4
∵∠𝐵𝑀𝐾=∠𝐵𝐴𝐶,
2
∴tan∠𝐵𝑀𝐾=tan∠𝐵𝐴𝐶= ,
4
过点𝐸作𝐸𝑃⊥𝐵𝑀于点𝑃,
设𝑃𝐸= 2𝑏,
𝑃𝐸 2 𝑃𝐸 2
∵tan∠𝐴𝐵𝑀= = ,tan∠𝐵𝑀𝐾= = ,
𝐵𝑃 2 𝑀𝑃 4
∴𝐵𝑃=2𝑏,𝑀𝑃=4𝑏,
∴𝐵𝑀=𝑀𝑃+𝐵𝑃=6𝑏,
∴6𝑏=3 2,
2
∴𝑏= ,
2
∴𝑃𝐸=1,𝐵𝑃= 2,𝑀𝑃=2 2,
∴𝐵𝐸= 𝑃𝐸2+𝐵𝑃2 = 3,𝑀𝐸= 𝑀𝑃2+𝑃𝐸2 =3,
∴𝐴𝐸=𝐴𝐵−𝐵𝐸=2 3,
连接𝐵𝐾,则∠𝑀𝐴𝐵=∠𝑀𝐾𝐵,
∵∠𝐴𝐸𝑀=∠𝐵𝐸𝐾,
∴△𝐴𝐸𝑀∽△𝐾𝐸𝐵,
𝐸𝐾 𝐵𝐸
∴ = ,
𝐴𝐸 𝐸𝑀
𝐸𝐾 3
∴ = ,
3
2 3
∴𝐸𝐾=2.