2020年湖北省孝感市中考数学试卷
一、精心选一选,相信自己的判断!(本大题共10小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的四个选项中只有一项符合题目要求,不涂,错涂或多涂的,一律得0分) 1.(3分)(2020•孝感)如果温度上升3℃,记作+3℃,那么温度下降2℃记作( ) A.﹣2℃
B.+2℃
C.+3℃
D.﹣3℃
2.(3分)(2020•孝感)如图,直线AB,CD相交于点O,OE⊥CD,垂足为点O.若∠BOE=40°,则∠AOC的度数为( )
A.40°
B.50°
C.60°
D.140°
3.(3分)(2020•孝感)下列计算正确的是( ) A.2a+3b=5ab C.2a•3b=6ab
B.(3ab)2=9ab2 D.2ab2÷b=2b
4.(3分)(2020•孝感)如图是由5个相同的正方体组成的几何体,则它的左视图是( )
A. B. C. D.
5.(3分)(2020•孝感)某公司有10名员工,每人年收入数据如下表:
年收入/万元 人数/人
4 3
6 4
8 2
10 1
则他们年收入数据的众数与中位数分别为( ) A.4,6
B.6,6
C.4,5
D.6,5
𝑥3−𝑥𝑦2𝑥(𝑥−𝑦)
6.(3分)(2020•孝感)已知x=√5−1,y=√5+1,那么代数式A.2
B.√5 C.4
的值是( )
D.2√5
1
7.(3分)(2020•孝感)已知蓄电池的电压为定值,使用蓄电池时,电流I(单位:A)与电阻R(单位:Ω)是反比例函数关系,它的图象如图所示,则这个反比例函数的解析式为( )
A.I=𝑅 24
B.I=𝑅 36
C.I=𝑅
48
D.I=𝑅
64
8.(3分)(2020•孝感)将抛物线C1:y=x2﹣2x+3向左平移1个单位长度,得到抛物线C2,抛物线C2与抛物线C3关于x轴对称,则抛物线C3的解析式为( ) A.y=﹣x2﹣2
B.y=﹣x2+2
C.y=x2﹣2
D.y=x2+2
9.(3分)(2020•孝感)如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,∠D=90°,AB=4,BC=6,∠BAD=30°.动点P沿路径A→B→C→D从点A出发,以每秒1个单位长度的速度向点D运动.过点P作PH⊥AD,垂足为H.设点P运动的时间为x(单位:s),△APH的面积为y,则y关于x的函数图象大致是( )
A.
B.
2
C.
D.
10.(3分)(2020•孝感)如图,点E在正方形ABCD的边CD上,将△ADE绕点A顺时针旋转90°到△ABF的位置,连接EF,过点A作EF的垂线,垂足为点H,与BC交于点G.若BG=3,CG=2,则CE的长为( )
A.
45
B.
154
C.4 D. 2
9
二、细心填一填,试试自己的身手!(本大题共6小题,每小题3分,共18分.请将结果直接填写在答题卡相应位置上)
11.(3分)(2020•孝感)原子钟是北斗导航卫星的“心脏”,北斗卫星上的原子钟的精度可以达到100万年以上误差不超过1秒.数据100万用科学记数法表示为 . 12.(3分)(2020•孝感)有一列数,按一定的规律排列成,﹣1,3,﹣9,27,﹣81,….若
31
其中某三个相邻数的和是﹣567,则这三个数中第一个数是 .
13.(3分)(2020•孝感)某型号飞机的机翼形状如图所示,根据图中数据计算AB的长为 m.(结果保留根号)
3
14.(3分)(2020•孝感)在线上教学期间,某校落实市教育局要求,督促学生每天做眼保健操.为了解落实情况,学校随机抽取了部分学生进行调查,调查结果分为四类(A类:总时长≤5分钟;B类:5分钟<总时长≤10分钟;C类:10分钟<总时长≤15分钟;D类:总时长>15分钟),将调查所得数据整理并绘制成如图两幅不完整的统计图.
该校共有1200名学生,请根据以上统计分析,估计该校每天做眼保健操总时长超过5分钟且不超过10分钟的学生约有 人.
15.(3分)(2020•孝感)如图1,四个全等的直角三角形围成一个大正方形,中间是个小正方形,这个图形是我国汉代赵爽在注解《周髀算经》时给出的,人们称它为“赵爽弦图”.在此图形中连接四条线段得到如图2的图案,记阴影部分的面积为S1,空白部分的面积为S2,大正方形的边长为m,小正方形的边长为n,若S1=S2,则的值为 .
𝑚𝑛
16.(3分)(2020•孝感)如图,已知菱形ABCD的对角线相交于坐标原点O,四个顶点分别在双曲线y=𝑥和y=𝑥(k<0)上,
4
𝑘
𝐴𝐶𝐵𝐷
23
=,平行于x轴的直线与两双曲线分别交于
点E,F,连接OE,OF,则△OEF的面积为 .
4
三、用心做一做,显显自己的能力!(本大题共8小题,满分72分.解答写在答题卡上) 17.(6分)(2020•孝感)计算:√−8+|√3−1|﹣2sin60°+()0.
3
14
18.(8分)(2020•孝感)如图,在▱ABCD中,点E在AB的延长线上,点F在CD的延长线上,满足BE=DF.连接EF,分别与BC,AD交于点G,H. 求证:EG=FH.
19.(7分)(2020•孝感)有4张看上去无差别的卡片,上面分别写有数﹣1,2,5,8. (1)随机抽取一张卡片,则抽取到的数是偶数的概率为 ;
(2)随机抽取一张卡片后,放回并混在一起,再随机抽取一张,请用画树状图或列表法,求抽取出的两数之差的绝对值大于3的概率.
20.(8分)(2020•孝感)如图,在平面直角坐标系中,已知点A(﹣1,5),B(﹣3,1)和C(4,0),请按下列要求画图并填空.
(1)平移线段AB,使点A平移到点C,画出平移后所得的线段CD,并写出点D的坐标为 ;
(2)将线段AB绕点A逆时针旋转90°,画出旋转后所得的线段AE,并直接写出cos∠BCE的值为 ;
(3)在y轴上找出点F,使△ABF的周长最小,并直接写出点F的坐标为 .
5
21.(10分)(2020•孝感)已知关于x的一元二次方程x2﹣(2k+1)x+2k2﹣2=0. (1)求证:无论k为何实数,方程总有两个不相等的实数根; (2)若方程的两个实数根x1,x2满足x1﹣x2=3,求k的值.
22.(10分)(2020•孝感)某电商积极响应市政府号召,在线销售甲、乙、丙三种农产品,已知1kg乙产品的售价比1kg甲产品的售价多5元,1kg丙产品的售价是1kg甲产品售价的3倍,用270元购买丙产品的数量是用60元购买乙产品数量的3倍. (1)求甲、乙、丙三种农产品每千克的售价分别是多少元?
(2)电商推出如下销售方案:甲、乙、丙三种农产品搭配销售共40kg,其中乙产品的数量是丙产品数量的2倍,且甲、丙两种产品数量之和不超过乙产品数量的3倍.请你帮忙计算,按此方案购买40kg农产品最少要花费多少元?
23.(10分)(2020•孝感)已知△ABC内接于⊙O,AB=AC,∠ABC的平分线与⊙O交于点D,与AC交于点E,连接CD并延长与⊙O过点A的切线交于点F,记∠BAC=α. (1)如图1,若α=60°, ①直接写出
𝐷𝐹𝐷𝐶
1
的值为 ;
②当⊙O的半径为2时,直接写出图中阴影部分的面积为 ; (2)如图2,若α<60°,且
𝐷𝐹𝐷𝐶
=,DE=4,求BE的长.
3
2
6
24.(13分)(2020•孝感)在平面直角坐标系中,已知抛物线y=ax2+4ax+4a﹣6(a>0)与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,顶点为点D. (1)当a=6时,直接写出点A,B,C,D的坐标: A ,B ,C ,D ;
(2)如图1,直线DC交x轴于点E,若tan∠AED=3,求a的值和CE的长; (3)如图2,在(2)的条件下,若点N为OC的中点,动点P在第三象限的抛物线上,过点P作x轴的垂线,垂足为Q,交AN于点F;过点F作FH⊥DE,垂足为H.设点P的横坐标为t,记f=FP+FH. ①用含t的代数式表示f;
②设﹣5<t≤m(m<0),求f的最大值.
4
7
2020年湖北省孝感市中考数学试卷
参考答案与试题解析
一、精心选一选,相信自己的判断!(本大题共10小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的四个选项中只有一项符合题目要求,不涂,错涂或多涂的,一律得0分) 1.(3分)(2020•孝感)如果温度上升3℃,记作+3℃,那么温度下降2℃记作( ) A.﹣2℃
B.+2℃
C.+3℃
D.﹣3℃
【解答】解:“正”和“负”相对, 如果温度上升3℃,记作+3℃, 温度下降2℃记作﹣2℃. 故选:A.
2.(3分)(2020•孝感)如图,直线AB,CD相交于点O,OE⊥CD,垂足为点O.若∠BOE=40°,则∠AOC的度数为( )
A.40°
B.50°
C.60°
D.140°
【解答】解:∵OE⊥CD, ∴∠EOD=90°, ∵∠BOE=40°,
∴∠BOD=90°﹣40°=50°, ∴∠AOC=∠BOD=50°. 故选:B.
3.(3分)(2020•孝感)下列计算正确的是( ) A.2a+3b=5ab C.2a•3b=6ab
B.(3ab)2=9ab2 D.2ab2÷b=2b
【解答】解:2a和3b表示同类项,不能计算,因此选项A不符合题意; (3ab)2=9a2b2,因此选项B不符合题意; 2a•3b=6ab,因此选项C符合题意;
8
2ab2÷b=2ab,因此选项D不符合题意; 故选:C.
4.(3分)(2020•孝感)如图是由5个相同的正方体组成的几何体,则它的左视图是( )
A. B. C. D.
【解答】解:从左侧看到的是两列两层,其中左侧的一列是两层,因此选项C的图形符合题意, 故选:C.
5.(3分)(2020•孝感)某公司有10名员工,每人年收入数据如下表:
年收入/万元 人数/人
4 3
6 4
8 2
10 1
则他们年收入数据的众数与中位数分别为( ) A.4,6
B.6,6
C.4,5
D.6,5
【解答】解:10名员工的年收入出现次数最多的是6万元,共出现4次,因此众数是6, 将这10名员工的年收入从小到大排列,处在中间位置的数是6万元,因此中位数是6, 故选:B.
6.(3分)(2020•孝感)已知x=√5−1,y=√5+1,那么代数式A.2
【解答】解:原式==x+y
当x=√5−1,y=√5+1, 原式=√5−1+√5+1 =2√5. 故选:D.
7.(3分)(2020•孝感)已知蓄电池的电压为定值,使用蓄电池时,电流I(单位:A)与电
B.√5 𝑥(𝑥+𝑦)(𝑥−𝑦)
𝑥(𝑥−𝑦)𝑥3−𝑥𝑦2𝑥(𝑥−𝑦)
的值是( )
C.4 D.2√5
9
阻R(单位:Ω)是反比例函数关系,它的图象如图所示,则这个反比例函数的解析式为( )
A.I=
24 𝑅𝐾
B.I=
36 𝑅C.I=
48 𝑅D.I=
64 𝑅【解答】解:设I=𝑅,把(8,6)代入得: K=8×6=48,
故这个反比例函数的解析式为:I=故选:C.
8.(3分)(2020•孝感)将抛物线C1:y=x2﹣2x+3向左平移1个单位长度,得到抛物线C2,抛物线C2与抛物线C3关于x轴对称,则抛物线C3的解析式为( ) A.y=﹣x2﹣2
B.y=﹣x2+2
C.y=x2﹣2
D.y=x2+2
48
. 𝑅【解答】解:∵抛物线C1:y=x2﹣2x+3=(x﹣1)2+2, ∴抛物线C1的顶点为(1,2),
∵向左平移1个单位长度,得到抛物线C2, ∴抛物线C2的顶点坐标为(0,2), ∵抛物线C2与抛物线C3关于x轴对称,
∴抛物线C3的开口方向相反,顶点为(0,﹣2), ∴抛物线C3的解析式为y=﹣x2﹣2, 故选:A.
9.(3分)(2020•孝感)如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,∠D=90°,AB=4,BC=6,∠BAD=30°.动点P沿路径A→B→C→D从点A出发,以每秒1个单位长度的速度向点D运动.过点P作PH⊥AD,垂足为H.设点P运动的时间为x(单位:s),△APH的面积为y,则y关于x的函数图象大致是( )
10
A.
B.
C.
D.
【解答】解:①当点P在AB上运动时,
y=2AH×PH=2×APsinA×APcosA=2×x2×4=8x2,图象为二次函数; ②当点P在BC上运动时,如下图,
1
1
1
√3√3
11
由①知,BH′=ABsinA=4×则y=
1
=2,同理AH′=2√3, 211
×AH×PH=(2√3+x﹣4)×2=2√3−4+x,为一次函数; 22③当点P在CD上运动时,
同理可得:y=2×(2√3+6)×(4+6+2﹣x)=(3+√3)(12﹣x),为一次函数; 故选:D.
10.(3分)(2020•孝感)如图,点E在正方形ABCD的边CD上,将△ADE绕点A顺时针旋转90°到△ABF的位置,连接EF,过点A作EF的垂线,垂足为点H,与BC交于点G.若BG=3,CG=2,则CE的长为( )
1
A.
45
B.
154
C.4 D. 2
9
【解答】解:如图所示,连接EG,
由旋转可得,△ADE≌△ABF, ∴AE=AF,DE=BF, 又∵AG⊥EF, ∴H为EF的中点, ∴AG垂直平分EF, ∴EG=FG,
设CE=x,则DE=5﹣x=BF,FG=8﹣x, ∴EG=8﹣x, ∵∠C=90°,
∴Rt△CEG中,CE2+CG2=EG2,即x2+22=(8﹣x)2,
12
解得x=
15, 4154
∴CE的长为故选:B.
,
二、细心填一填,试试自己的身手!(本大题共6小题,每小题3分,共18分.请将结果直接填写在答题卡相应位置上)
11.(3分)(2020•孝感)原子钟是北斗导航卫星的“心脏”,北斗卫星上的原子钟的精度可以达到100万年以上误差不超过1秒.数据100万用科学记数法表示为 1×106 . 【解答】解:100万=1000000=1×106, 故答案:1×106.
12.(3分)(2020•孝感)有一列数,按一定的规律排列成,﹣1,3,﹣9,27,﹣81,….若
31
其中某三个相邻数的和是﹣567,则这三个数中第一个数是 ﹣81 . 【解答】解:设这三个数中的第一个数为x,则另外两个数分别为﹣3x,9x, 依题意,得:x﹣3x+9x=﹣567, 解得:x=﹣81. 故答案为:﹣81.
13.(3分)(2020•孝感)某型号飞机的机翼形状如图所示,根据图中数据计算AB的长为 (
53√3−1.6) m.(结果保留根号)
【解答】解:如图,
在Rt△DEA中,∵cos∠EDA=𝐷𝐴, ∴DA=𝑐𝑜𝑠45°=5√2(m); 在Rt△BCF中,∵cos∠BCF=𝐶𝐵, ∴CB=𝑐𝑜𝑠30°=
𝐷𝐸
5
𝐶𝐹
5
10√3(m), 313
∴BF=BC=
125√3(m), 3∵AB+AE=EF+BF,
∴AB=3.4+3−5=3−1.6(m). 答:AB的长为(故答案为:(
53
535√35√3√3−1.6)m.
, √3−1.6)
14.(3分)(2020•孝感)在线上教学期间,某校落实市教育局要求,督促学生每天做眼保健操.为了解落实情况,学校随机抽取了部分学生进行调查,调查结果分为四类(A类:总时长≤5分钟;B类:5分钟<总时长≤10分钟;C类:10分钟<总时长≤15分钟;D类:总时长>15分钟),将调查所得数据整理并绘制成如图两幅不完整的统计图.
该校共有1200名学生,请根据以上统计分析,估计该校每天做眼保健操总时长超过5分钟且不超过10分钟的学生约有 336 人.
【解答】解:本次抽取的学生有:10÷10%=100(人), B类学生有:100﹣10﹣41﹣100×21%=28(人), 1200×100=336(人),
即该校每天做眼保健操总时长超过5分钟且不超过10分钟的学生约有336人, 故答案为:336.
15.(3分)(2020•孝感)如图1,四个全等的直角三角形围成一个大正方形,中间是个小正方形,这个图形是我国汉代赵爽在注解《周髀算经》时给出的,人们称它为“赵爽弦图”.在此图形中连接四条线段得到如图2的图案,记阴影部分的面积为S1,空白部分的面积为
14
28
S2,大正方形的边长为m,小正方形的边长为n,若S1=S2,则的值为 𝑚
𝑛
√3+1 . 2
【解答】解:设直角三角形另一条直角边为x,依题意有 2x2=2m2, 解得x=m,
由勾股定理得(m)2+(n+m)2=m2,
21
12121
m2﹣2mn﹣2n2=0,
解得m1=(﹣1−√3)n(舍去),m2=(﹣1+√3)n, 则的值为𝑚𝑛
√3+1. 2√3+1. 2
故答案为:
16.(3分)(2020•孝感)如图,已知菱形ABCD的对角线相交于坐标原点O,四个顶点分别在双曲线y=𝑥和y=𝑥(k<0)上,
4
𝑘
𝐴𝐶𝐵𝐷
=,平行于x轴的直线与两双曲线分别交于
31322
点E,F,连接OE,OF,则△OEF的面积为 .
【解答】解:作AM⊥x轴于M,DN⊥x轴于N, ∵四边形ABCD是菱形, ∴AC⊥BD,
∴∠AOM+∠DON=∠ODN+DON=90°, ∴∠AOM=∠ODN, ∵∠AMO=∠OND=90°,
15
∴△AOM∽△ODN, ∴
𝑆△𝐴𝑂𝑀𝑆△𝑂𝐷𝑁
=(
𝑂𝐴
𝑂𝐷
)2,
4
𝐴𝐶𝐵𝐷
∵A点在双曲线y=𝑥,∴S△AOM=∴
2𝑆△𝑂𝐷𝑁
=,
3
2
=(),
39
𝑂𝐴21
×4=2,=, 2𝑂𝐷322
∴S△ODN=2,
∵D点在双曲线y=(k<0)上, ∴|k|=,
21
92𝑘𝑥∴k=﹣9,
∵平行于x轴的直线与两双曲线分别交于点E,F, ∴S△OEF=2×4+2×9=2, 故答案为
1321
1
13
.
三、用心做一做,显显自己的能力!(本大题共8小题,满分72分.解答写在答题卡上) 17.(6分)(2020•孝感)计算:√−8+|√3−1|﹣2sin60°+()0.
3
14
【解答】解:原式=﹣2+√3−1−√3+1 =﹣2.
18.(8分)(2020•孝感)如图,在▱ABCD中,点E在AB的延长线上,点F在CD的延长线上,满足BE=DF.连接EF,分别与BC,AD交于点G,H. 求证:EG=FH.
16
【解答】证明:∵四边形ABCD是平行四边形, ∴AB∥CD,∠ABC=∠CDA, ∴∠EBG=∠FDH,∠E=∠F,
在△BEG与△DFH中,{𝐵𝐸=𝐷𝐹,
∠𝐸𝐵𝐺=∠𝐹𝐷𝐻∴△BEG≌△DFH(ASA), ∴EG=FH.
19.(7分)(2020•孝感)有4张看上去无差别的卡片,上面分别写有数﹣1,2,5,8. (1)随机抽取一张卡片,则抽取到的数是偶数的概率为
12∠𝐸=∠𝐹
;
(2)随机抽取一张卡片后,放回并混在一起,再随机抽取一张,请用画树状图或列表法,求抽取出的两数之差的绝对值大于3的概率.
【解答】解:(1)4张卡片,共4种结果,其中是“偶数”的有2种,因此抽到偶数的概率为=,
4
22
1
故答案为:;
2
1
(2)用列表法表示所有可能出现的结果情况如下:
共有16种可能出现的结果,其中“两数差的绝对值大于3”的有6种, ∴P(差的绝对值大于3)=16=8.
20.(8分)(2020•孝感)如图,在平面直角坐标系中,已知点A(﹣1,5),B(﹣3,1)和C(4,0),请按下列要求画图并填空.
17
63
(1)平移线段AB,使点A平移到点C,画出平移后所得的线段CD,并写出点D的坐标为 (2,﹣4) ;
(2)将线段AB绕点A逆时针旋转90°,画出旋转后所得的线段AE,并直接写出cos∠BCE的值为
√5 ; 5(3)在y轴上找出点F,使△ABF的周长最小,并直接写出点F的坐标为 (0,4) .
【解答】解:(1)如图所示,线段CD即为所求,点D的坐标为(2,﹣4); (2)如图所示,线段AE即为所求,cos∠BCE=
𝐶𝐸√10√5==; 𝐵𝐶√505(3)如图所示,点F即为所求,点F的坐标为(0,4).
故答案为:(2,﹣4);
√5;(0,4). 5
1
21.(10分)(2020•孝感)已知关于x的一元二次方程x2﹣(2k+1)x+2k2﹣2=0. (1)求证:无论k为何实数,方程总有两个不相等的实数根; (2)若方程的两个实数根x1,x2满足x1﹣x2=3,求k的值.
18
【解答】解:(1)∵△=[﹣(2k+1)]2﹣4×1×(k2﹣2)
2
1
=4k2+4k+1﹣2k2+8 =2k2+4k+9
=2(k+1)2+7>0,
∵无论k为何实数,2(k+1)2≥0, ∴2(k+1)2+7>0,
∴无论k为何实数,方程总有两个不相等的实数根;
(2)由根与系数的关系得出x1+x2=2k+1,x1x2=k2﹣2, ∵x1﹣x2=3, ∴(x1﹣x2)2=9, ∴(x1+x2)2﹣4x1x2=9, ∴(2k+1)2﹣4×(k2﹣2)=9,
21
1
2化简得k2+2k=0, 解得k=0或k=﹣2.
22.(10分)(2020•孝感)某电商积极响应市政府号召,在线销售甲、乙、丙三种农产品,已知1kg乙产品的售价比1kg甲产品的售价多5元,1kg丙产品的售价是1kg甲产品售价的3倍,用270元购买丙产品的数量是用60元购买乙产品数量的3倍. (1)求甲、乙、丙三种农产品每千克的售价分别是多少元?
(2)电商推出如下销售方案:甲、乙、丙三种农产品搭配销售共40kg,其中乙产品的数量是丙产品数量的2倍,且甲、丙两种产品数量之和不超过乙产品数量的3倍.请你帮忙计算,按此方案购买40kg农产品最少要花费多少元?
【解答】解:(1)设1kg甲产品的售价为x元,则1kg乙产品的售价为(x+5)元,1kg丙产品的售价为3x元,根据题意,得:
2703𝑥
=
60𝑥+5
×3,
解得:x=5,
经检验,x=5既符合方程,也符合题意, ∴x+5=10,3x=15.
19
答:甲、乙、丙三种农产品每千克的售价分别是5元、10元、15元;
(2)设40kg的甲、乙、丙三种农产品搭配中丙种产品有xkg,则乙种产品有2mkg,甲乙种产品有(40﹣3m)kg, ∴40﹣3m+m≤2m×3, ∴m≥15,
设按此方案购买40kg农产品所需费用为y元,根据题意,得: y=5(40﹣3m)+20m+15m=20m+200, ∵20>0,
∴y随m的增大而增大,
∴m=5时,y取最小值,且y最小=300,
答:按此方案购买40kg农产品最少要花费300元.
23.(10分)(2020•孝感)已知△ABC内接于⊙O,AB=AC,∠ABC的平分线与⊙O交于点D,与AC交于点E,连接CD并延长与⊙O过点A的切线交于点F,记∠BAC=α. (1)如图1,若α=60°, ①直接写出
𝐷𝐹𝐷𝐶
的值为
12 ;
3√32②当⊙O的半径为2时,直接写出图中阴影部分的面积为 (2)如图2,若α<60°,且
𝐷𝐹𝐷𝐶
23
−π ;
32
=,DE=4,求BE的长.
【解答】解:(1)如图1,连接OA,AD,
20
∵AF是⊙O的切线, ∴∠OAF=90°,
∵AB=AC,∠BAC=60°, ∴△ABC是等边三角形,
∴∠ABC=∠ACB=∠BAC=60°, ∵BD平分∠ABC, ∴∠ABD=∠CBD=30°, ∵∠ADB=∠ACB=60°, ∴∠BAD=90°, ∴BD是⊙O的直径, ∵OA=OB=OD,
∴∠ABO=∠OAB=30°,∠OAD=∠ADO=60°, ∵∠BDC=∠BAC=60°,
∴∠ADF=180°﹣60°﹣60°=60°=∠OAD, ∴OA∥DF,
∴∠F=180°﹣∠OAF=90°, ∵∠DAF=30°, ∴AD=2DF, ∵∠ABD=∠CBD, ̂=𝐶𝐷̂, ∴𝐴𝐷∴AD=CD, ∴CD=2DF, ∴
𝐷𝐹𝐷𝐶
=,
2
1
21
故答案为:;
2
1
②∵⊙O的半径为2, ∴AD=OA=2,DF=1, ∵∠AOD=60°,
160𝜋×21
∴阴影部分的面积为:S梯形AODF﹣S扇形OAD=2⋅𝐴𝐹⋅(𝐷𝐹+𝑂𝐴)−360=2×√3(1+
2
2)−360=2−3π; 故答案为:
3√32
−π; 23
60𝜋×43√32
(2)如图2,连接AD,连接AO并延长交⊙O于点H,连接DH,则∠ADH=90°,
∴∠DAH+∠DHA=90°, ∵AF与⊙O相切,
∴∠DAH+∠DAF=∠FAO=90°, ∴∠DAF=∠DHA, ∵BD平分∠ABC, ∴∠ABD=∠CBD, ̂=𝐶𝐷̂, ∵𝐴𝐷
∴∠CAD=∠DHA=∠DAF, ∵AB=AC, ∴∠ABC=∠ACB,
∵四边形ABCD内接于⊙O, ∴∠ABC+∠ADC=180°, ∵∠ADF+∠ADC=180°, ∴∠ADF=∠ABC, ∵∠ADB=∠ACB=∠ABC,
22
∴∠ADF=∠ADB, 在△ADF和△ADE中 ∵{𝐴𝐷=𝐴𝐷,
∠𝐴𝐷𝐹=∠𝐴𝐷𝐸∴△ADF≌△ADE(ASA), ∴DF=DE=4, ∵
𝐷𝐹𝐷𝐶
∠𝐷𝐴𝐹=∠𝐷𝐴𝐸
=,
3
2
∴DC=6,
∵∠DCE=∠ABD=∠DBC,∠CDE=∠CDE, ∴△CDE∽△BDC, ∴
𝐶𝐷𝐷𝐵
=
𝐷𝐸𝐶𝐷
,即
6
𝐵𝐷
=,
6
4
∴BD=9,
∴BE=DB﹣DE=9﹣5=5.
24.(13分)(2020•孝感)在平面直角坐标系中,已知抛物线y=ax2+4ax+4a﹣6(a>0)与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,顶点为点D. (1)当a=6时,直接写出点A,B,C,D的坐标:
A (﹣3,0) ,B (﹣1,0) ,C (0,18) ,D (﹣2,﹣6) ; (2)如图1,直线DC交x轴于点E,若tan∠AED=3,求a的值和CE的长; (3)如图2,在(2)的条件下,若点N为OC的中点,动点P在第三象限的抛物线上,过点P作x轴的垂线,垂足为Q,交AN于点F;过点F作FH⊥DE,垂足为H.设点P的横坐标为t,记f=FP+FH. ①用含t的代数式表示f;
②设﹣5<t≤m(m<0),求f的最大值.
4
23
【解答】解:(1)当a=6时,抛物线的表达式为:y=6x2+24x+18, 令y=0,则x=﹣1或﹣3;当x=0时,y=18,函数的对称轴为x=﹣2, 故点A、B、C、D的坐标分别为(﹣3,0)、(﹣1,0)、(0,18)、(﹣2,﹣6); 故答案为:(﹣3,0)、(﹣1,0)、(0,18)、(﹣2,﹣6);
(2)y=ax2+4ax+4a﹣6,令x=0,则y=4a﹣6,则点C(0,4a﹣6), 函数的对称轴为x=﹣2,故点D的坐标为(﹣2,﹣6), 由点C、D的坐标得,直线CD的表达式为:y=2ax+4a﹣6, 令y=0,则x=𝑎−2,故点E(−2,0),则OE=𝑎−2,
𝑎
3
3
3
tan∠AED=
𝑂𝐶4𝑎−642
=3=,解得:a=, 𝑂𝐸33𝑎−2
10
5
故点C、E的坐标分别为(0,−3)、(,0),
2则CE=√(3)2+(2)2=6;
(3)①如图,作PF与ED的延长线交于点J,
10
5
25
24
由(2)知,抛物线的表达式为:y=x2+x−
238310, 35
故点A、C的坐标分别为(﹣5,0)、(0,−3),则点N(0,−3), 由点A、N的坐标得,直线AN的表达式为:y=−x−; 设点P(t,t2+3t−3),则点F(t,−3t−3);
3则PF=−3t2﹣3t+3,
由点E(,0)、C的坐标得,直线CE的表达式为:y=3x−3,
2则点J(t,t−
34
1055),故FJ=−t+, 3335
4
10
2
5
2
8
10
1
5
1
35310
∵FH⊥DE,JF∥y轴,
故∠FHJ=∠EOC=90°,∠FJH=∠ECO, ∴△FJH∽△ECO,故则FH=
𝐹𝐻𝑂𝐸
=
𝐹𝐽𝐶𝐸
,
𝑂𝐸
×𝐹𝐽=−𝑡+1, 𝐶𝐸2
5
2
8
f=PF+FH=−3t2﹣3t+3+(﹣t+1)=−3t2﹣4t+3; ②f=−t2﹣4t+=−(t+3)2+
2
23832326
(﹣5<t≤m且m<0); 38
∴当﹣5<m<﹣3时,fmax=−3m2﹣4m+3; 当﹣3≤m<0时,fmax=3.
26
25
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