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2022年广东省深圳市宝安区中考数学二模试卷一.选择题(每小题3分,共30分,每小题有四个选项,其中只有一个是正确的,请把答案按要求填涂到答题卡相应位置上)1.﹣的倒数是()A. B.﹣3 C.3 D.﹣2.2月4日,正值立春,2022年北京冬季奥运会开幕式在国家体育场“鸟巢”隆重举行.开幕式以“构建人类命运共同体”为核心表达,立足于从全世界的角度展望美好未来.共有91个国家和地区的代表团参加本届冬奥会,下列图形是个别代表团国旗,其中既是中心对称图形又是轴对称图形的是()A.格鲁吉亚 B.巴西C.阿尔巴尼亚 D.特立尼达和多巴哥3.“哪有什么岁月静好,不过是有人替你负重前行.”自壬寅除夕以来,新冠疫情反复肆虐着深圳,一批批“逆行者”化身为天使白、守护蓝和志愿红,冲锋在防疫第一线,为2000万深圳人民筑起了“生命的安全线”,其中“2000万”用科学记数法表示为()A.2×107 B.2×108 C.0.2×108 D.20×1064.下列运算中,正确的是()A.2a+a2=2a3 B.a6÷a2=a3C.(3a2)2=3a4 D.m3 (﹣m)2=m55.在一个不透明的袋中装有6个只有颜色不同的球,其中红球3个、黄球2个和白球1个,从袋中任意摸出一个球,是黄球的概率为()A. B. C. D.6.如图,在菱形ABCD中,∠ABC=70°,对角线AC、BD相交于点O,E为BC中点,则∠COE的度数为()A.70° B.65° C.55° D.35°7.下列说法中,正确的是()A.若a2>b2,则a>bB.位似图形一定相似C.对于y=﹣,y随x的增大而增大D.三角形的一个外角等于两个内角之和8.《孙子算经》记载:今有人盗库绢,不知所失几何?但闻草中分绢:人得六匹,盈六匹;人得七匹,不足七匹.问:人、绢各几何?意思是:如果每个人分6匹,还多出6匹,每个人分7匹,还差7匹,问:现在有多少人,有多少匹绢?设现在有x人,有绢y匹,下列所列方程(组)正确的是()A.6x﹣6=7x+7 B.6x+6=7x﹣7C. D.9.如图,⊙O,⊙O1都经过A、B两点,且点O在⊙O1上,连接AO并延长,交⊙O于点C,连接BC交⊙O1于点D,连接AD,AD⊥BO,若AB=3,则的长为()A. B.π C.π D.π10.已知(x1,y1),(x2,y2)(x1<x2)是抛物线y=x2﹣2tx﹣1上两点,以下四个命题:①若y的最小值为﹣1,则t=0;②点A(1,﹣2t)关于抛物线对称轴的对称点是B(2t﹣1,﹣2t);③当t≤1时,若x1+x2>2,则y1<y2;④对于任意的实数t,关于x的方程x2﹣2x=1﹣m总有实数解,则m≥﹣1,正确的有()个.A.1 B.2 C.3 D.4二、填空题(每小题3分,共15分,请把答案填到答题卡相应位置上)11.因式分解:a3﹣4a=.12.已知x=﹣1是方程x2+2x﹣m=0的一个根,则m的值为 .13.“湾区之光”摩天轮位于深圳市华侨城欢乐港湾内,是深圳地标性建筑之一,摩天轮采用了世界首创的鱼鳍状异形大立架,有28个进口轿厢,每个轿厢可容纳25人.小亮在轿厢B处看摩天轮的圆心O处的仰角为30°,看地面A处的俯角为45°(如图所示,OA垂直于地面),若摩天轮的半径为54米,则此时小亮到地面的距离BC为 米.(结果保留根号)14.定义:max(x,y)=,例如:max(2,1)=2,max(a2,a2+1)=a2+1,当x>0时,函数y=max(,x+1)的最小值为 .15.如图,在 ABCD中,对角线AC,BD交于点O,AF平分∠BAC,交BD于点E,交BC于点F,若BE=BF=2,则AD=.三、解答题(本题共7小题,其中第16题5分,第17题7分,第18题8分,第19题8分,第20题8分,第21题9分,第22题10分,共55分)16.计算:.17.先化简,后求值:,从﹣1,0,1,2选一个合适的值,代入求值.18.睡眠是机体复原整合和巩固记忆的重要环节,对促进中小学生大脑发育、骨骼生长、视力保护、身心健康和提高学习能力与效率至关重要.为了解教育部发布的《关于进一步加强中小学生睡眠管理工作的通知》的实施成效,某调查组随机调查了某学校部分初中生的睡眠时间,假设平均每天的睡眠时间为x小时,为了方便统计,当6≤x<7时记为6小时,当7≤x<8时记作7小时,以此类推……根据调查数据绘制了以下不完整的统计图:根据图中信息回答下列问题:(1)本次共调查了 名学生,请将条形统计图补充完整;(2)本次抽查的学生平均每天睡眠时间的众数为 ,中位数为 ;(3)平均每天睡眠时间为7小时所对应的圆心角的度数为 °;(4)根据“通知”要求,初中生睡眠时间要达到9小时.该校有1800名学生,根据抽样调查结果,估计该校有 名学生平均每天睡眠时间低于9小时.19.在并联电路中,电源电压为U总=6V,小亮根据“并联电路分流不分压”的原理知道:I总=I1+I2(I1=,I2=),已知R1为定值电阻,当R变化时,干路电流I总也会发生变化,且干路电流I总与R之间满足如下关系:I总=1+.(1)定值电阻R1的阻值为 Ω;(2)小亮根据学习函数的经验,参照研究函数的过程与方法,对比反比例函数I2=来探究函数I总=1+的图象与性质.①列表:如表列出I总与R的几组对应值,请写出m,n的值:m=,n=;R … 3 4 5 6 …I2= … 2 1.5 1.2 1 …I总=1+ … 3 m 2.2 n …②描点、连线:在平面直角坐标系中,以①给出的R的取值为横坐标,以I总相对应的值为纵坐标,描出相应的点,并将各点用光滑曲线顺次连接起来;(3)观察图象并分析表格,回答下列问题:①I总随R的增大而 ;(填“增大”或“减小”)②函数I总=1+的图象是由I2=的图象向 平移 个单位而得到.20.2022年3月12日是第44个植树节,某街道办现计划采购樟树苗和柳树苗共600棵,已知一棵柳树苗比一棵樟树苗贵4元,用2400元所购买的樟树苗与用3200所购买的柳树苗数量相同.(1)请问一棵樟树苗的价格是多少元?(2)若购买樟树苗的数量不超过柳树苗的2倍,怎样采购所花费用最少?最少多少元?21.在四边形ABCD中,∠EAF=∠BAD(E、F分别为边BC、CD上的动点),AF的延长线交BC延长线于点M,AE的延长线交DC延长线于点N.(1)如图①,若四边形ABCD是正方形,求证:△ACN∽△MCA;(2)如图②,若四边形ABCD是菱形.①(1)中的结论是否依然成立?请说明理由;②若AB=8,AC=4,连接MN,当MN=MA时,求CE的长.22.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c交x轴于A(﹣1,0),B(4,0)两点,交y轴于点C,点D是抛物线上位于直线BC上方的一个动点.(1)求抛物线的解析式;(2)连接AC,BD,若∠ABD=∠ACB,求点D的坐标;(3)在(2)的条件下,将抛物线沿着射线AD平移m个单位,平移后A、D的对应点分别为M、N,在x轴上是否存在点P,使得△PMN是等腰直角三角形?若存在,请求出m的值;若不存在,请说明理由.参考答案一.选择题(每小题3分,共30分,每小题有四个选项,其中只有一个是正确的,请把答案按要求填涂到答题卡相应位置上)1.﹣的倒数是()A. B.﹣3 C.3 D.﹣【分析】依据倒数的定义解答即可.解:﹣的倒数是﹣3.故选:B.2.2月4日,正值立春,2022年北京冬季奥运会开幕式在国家体育场“鸟巢”隆重举行.开幕式以“构建人类命运共同体”为核心表达,立足于从全世界的角度展望美好未来.共有91个国家和地区的代表团参加本届冬奥会,下列图形是个别代表团国旗,其中既是中心对称图形又是轴对称图形的是()A.格鲁吉亚 B.巴西C.阿尔巴尼亚 D.特立尼达和多巴哥【分析】根据轴对称图形和中心对称图形的概念,对各选项分析判断即可得解.把一个图形绕某一点旋转180°,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形就叫做中心对称图形;如果一个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,这个图形叫做轴对称图形.解:A.既是轴对称图形,又是中心对称图形,故本选项符合题意;B.既不是轴对称图形,也不是中心对称图形,故本选项不符合题意;C.是轴对称图形,不是中心对称图形,故本选项不符合题意;D.不是轴对称图形,是中心对称图形,故本选项不符合题意.故选:A.3.“哪有什么岁月静好,不过是有人替你负重前行.”自壬寅除夕以来,新冠疫情反复肆虐着深圳,一批批“逆行者”化身为天使白、守护蓝和志愿红,冲锋在防疫第一线,为2000万深圳人民筑起了“生命的安全线”,其中“2000万”用科学记数法表示为()A.2×107 B.2×108 C.0.2×108 D.20×106【分析】科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数.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.当原数绝对值≥10时,n是正整数,当原数绝对值<1时,n是负整数.解:2000万=20000000=2×107.故选:A.4.下列运算中,正确的是()A.2a+a2=2a3 B.a6÷a2=a3C.(3a2)2=3a4 D.m3 (﹣m)2=m5【分析】各项计算得到结果,即可作出判断.解:A、2a与a2不是同类项,不能合并,不符合题意;B、原式=a4,不符合题意;C、原式=9a4,不符合题意;D、原式=m5,符合题意,故选:D.5.在一个不透明的袋中装有6个只有颜色不同的球,其中红球3个、黄球2个和白球1个,从袋中任意摸出一个球,是黄球的概率为()A. B. C. D.【分析】从袋中任意摸出一个球,共有6种等可能结果,其中是黄球的有2种结果,再根据概率公式求解即可.解:∵从袋中任意摸出一个球,共有6种等可能结果,其中是黄球的有2种结果,∴从袋中任意摸出一个球,是黄球的概率为=,故选:C.6.如图,在菱形ABCD中,∠ABC=70°,对角线AC、BD相交于点O,E为BC中点,则∠COE的度数为()A.70° B.65° C.55° D.35°【分析】由菱形的性质可求解∠COB=35°,结合直角三角形的性质可求得∠OCB=55°,根据直角三角形斜边上中线的性质可得OE=CE,再利用等腰三角形的性质可求解.解:在菱形ABCD中,AC⊥BD,∠ABC=70°,∴∠BOC=90°,∠COB=∠ABC=35°,∴∠OCB=90°﹣35°=55°,∵E为BC的中点,∴OE=CE,∴∠COE=∠OCB=55°.故选:C.7.下列说法中,正确的是()A.若a2>b2,则a>bB.位似图形一定相似C.对于y=﹣,y随x的增大而增大D.三角形的一个外角等于两个内角之和【分析】利用位似变换的性质,反比例函数的性质,三角形的外角的性质,有理数的大小比较等知识一一判断即可.解:A、错误,比如a=﹣4,b=﹣2时,a2>b2,但是a<b,本选项不符合题意;B、正确,本选项符合题意;C、错误,应该是在每个象限,y随x的增大而增大,本选项不符合题意;D、错误,应该是三角形的一个外角等于和它不相邻两个内角之和,本选项不符合题意.故选:B.8.《孙子算经》记载:今有人盗库绢,不知所失几何?但闻草中分绢:人得六匹,盈六匹;人得七匹,不足七匹.问:人、绢各几何?意思是:如果每个人分6匹,还多出6匹,每个人分7匹,还差7匹,问:现在有多少人,有多少匹绢?设现在有x人,有绢y匹,下列所列方程(组)正确的是()A.6x﹣6=7x+7 B.6x+6=7x﹣7C. D.【分析】根据“如果每个人分6匹,还多出6匹,每个人分7匹,还差7匹”列出方程即可.解:设现在有x人,有绢y匹,根据题意得:6x+6=7x﹣7,故选B.9.如图,⊙O,⊙O1都经过A、B两点,且点O在⊙O1上,连接AO并延长,交⊙O于点C,连接BC交⊙O1于点D,连接AD,AD⊥BO,若AB=3,则的长为()A. B.π C.π D.π【分析】根据题意和题目中条件,可以求得∠BO1D的度数和O1B的长,然后根据弧长公式计算即可.解:∵AD是⊙O1的直径,AD⊥BO,∴AD垂直平分BO,∠ABD=90°,∴AB=AO,∵OA=OB,∴OA=OB=AB,∴△AOB是等边三角形,∴∠AOB=60°,∴∠ADB=60°,∴∠BAD=30°,∵AB=3,∴BD=,连接O1B,∵∠BO1D=2∠BAD=60°,∴O1B=BD=,∴的长为=π,故选:D.10.已知(x1,y1),(x2,y2)(x1<x2)是抛物线y=x2﹣2tx﹣1上两点,以下四个命题:①若y的最小值为﹣1,则t=0;②点A(1,﹣2t)关于抛物线对称轴的对称点是B(2t﹣1,﹣2t);③当t≤1时,若x1+x2>2,则y1<y2;④对于任意的实数t,关于x的方程x2﹣2x=1﹣m总有实数解,则m≥﹣1,正确的有()个.A.1 B.2 C.3 D.4【分析】直接根据二次函数的图象及性质逐项判定即可.解:∵y=x2﹣2tx﹣1=(x﹣t)2﹣t2﹣1,∴抛物线y=x2﹣2tx﹣1的对称轴是x=t,顶点坐标是(t,﹣t2﹣1),①若y的最小值为﹣1,则﹣t2﹣1=﹣1,∴t=0,故①正确;②把x=1代入y=x2﹣2tx﹣1,得y=﹣2t,把x=2t﹣1代入y=x2﹣2tx﹣1,得y=﹣2t,∴A(1,﹣2t)和点B(2t﹣1,﹣2t)均在抛物线上,∵=t,∴点A(1,﹣2t)关于抛物线对称轴的对称点是B(2t﹣1,﹣2t),故②正确;③当t≤1时,若x1+x2>2,∵a=1>0,∴抛物线开口向上,∵x1<x2,∴x2离对称轴远,∴y1<y2,故③正确;④∵x2﹣2x=1﹣m,∴x2﹣2x﹣1+m=0,∵对于任意的实数t,关于x的方程x2﹣2x=1﹣m总有实数解,∴△=4t2﹣4m+4≥0,解得m≤t2+1,故④错误;综上所述,正确的有3个,故选:C.二、填空题(每小题3分,共15分,请把答案填到答题卡相应位置上)11.因式分解:a3﹣4a=a(a+2)(a﹣2).【分析】首先提取公因式a,进而利用平方差公式分解因式得出即可.解:a3﹣4a=a(a2﹣4)=a(a+2)(a﹣2).故答案为:a(a+2)(a﹣2).12.已知x=﹣1是方程x2+2x﹣m=0的一个根,则m的值为 ﹣1.【分析】根据一元二次方程的解,把x=﹣1代入方程x2+2x﹣m=0得到关于m的一次方程,然后解此一次方程即可.解:把x=﹣1代入x2+2x﹣m=0得12﹣2﹣m=0,解得m=﹣1.故答案为﹣1.13.“湾区之光”摩天轮位于深圳市华侨城欢乐港湾内,是深圳地标性建筑之一,摩天轮采用了世界首创的鱼鳍状异形大立架,有28个进口轿厢,每个轿厢可容纳25人.小亮在轿厢B处看摩天轮的圆心O处的仰角为30°,看地面A处的俯角为45°(如图所示,OA垂直于地面),若摩天轮的半径为54米,则此时小亮到地面的距离BC为 27米.(结果保留根号)【分析】过点B作BD⊥OA,垂足为D,根据题意可得AD=BC,然后在Rt△DOB中,利用锐角三角函数的定义求出DO,DB的长,最后在Rt△ADB中,利用锐角三角函数的定义求出AD的长,从而求出BC的长,即可解答.解:过点B作BD⊥OA,垂足为D,则AD=BC,在Rt△ODB中,∠OBD=30°,OB=54米,∴OD=OB=27(米),DB=OD=27(米),在Rt△ADB中,∠ABD=45°,∴AD=DB tan45°=27(米),∴AD=BC=27米,∴小亮到地面的距离BC为27米,故答案为:27.14.定义:max(x,y)=,例如:max(2,1)=2,max(a2,a2+1)=a2+1,当x>0时,函数y=max(,x+1)的最小值为 2.【分析】分两种情况:当0<x≤1时,y=max(,x+1)=,当x≥1时,y=max(,x+1)=x+1,分别求出最小值即可.解:当0<x≤1时,y=max(,x+1)=,此时x=1,y取最小值,最小值为1,当x≥1时,y=max(,x+1)=x+1,当x=1时,y取最小值,最小值为2,综上所述,x>0时,y=max(,x+1)的最小值为2,故答案为:2.15.如图,在 ABCD中,对角线AC,BD交于点O,AF平分∠BAC,交BD于点E,交BC于点F,若BE=BF=2,则AD=2+2.【分析】根据平行四边形的性质及等腰三角形的性质可得AD=DE,设∠BEF=∠AFD=∠DAF=x,又AF平分∠BAC,得∠BAF=∠CAF,设∠BAF=∠CAF=y,则∠DAC=∠DAF﹣∠EAF=x﹣y,然后利用相似三角形的判定与性质可得答案.解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD,AD∥BC,∴∠AFB=∠BFE,∵BE=BF=2,∴∠BEF=∠BFE,∵∠BEF=∠AFD=∠BFE=∠DAF,∴AD=DE,设∠BEF=∠AFD=∠DAF=x,又AF平分∠BAC,∴∠BAF=∠CAF,设∠BAF=∠CAF=y,则∠DAC=∠DAF﹣∠EAF=x﹣y,∵∠ABD=∠AED﹣∠BAF,∴x﹣y=∠DAC,∠ADO=∠ADB,∴△ADO∽△BDA,设AD=DF=m,∴,∴BD=BF+DF=2+m,∴do=bd=(2+m),∴,∴2m2=(2+m)2=m2+4m+4,∴m1=2+2,m2=2﹣2<0(舍),经检验m=2+2是分式方程的解,∴AD=2+2.三、解答题(本题共7小题,其中第16题5分,第17题7分,第18题8分,第19题8分,第20题8分,第21题9分,第22题10分,共55分)16.计算:.【分析】首先计算乘方、负整数指数幂、特殊角的三角函数值和绝对值,然后计算乘法,最后从左向右依次计算,求出算式的值即可.解:=﹣1+(2﹣)+2×+4=﹣1+2﹣++4=5.17.先化简,后求值:,从﹣1,0,1,2选一个合适的值,代入求值.【分析】先通分,把能分解的进行分解,除法转为乘法,再约分,再考虑分母不能为0,从中先取合适的数运算即可.解:==,∵x﹣2≠0,x﹣1≠0,x≠0,∴x≠2,x≠1,x≠0,∴当x=﹣1时,原式==.18.睡眠是机体复原整合和巩固记忆的重要环节,对促进中小学生大脑发育、骨骼生长、视力保护、身心健康和提高学习能力与效率至关重要.为了解教育部发布的《关于进一步加强中小学生睡眠管理工作的通知》的实施成效,某调查组随机调查了某学校部分初中生的睡眠时间,假设平均每天的睡眠时间为x小时,为了方便统计,当6≤x<7时记为6小时,当7≤x<8时记作7小时,以此类推……根据调查数据绘制了以下不完整的统计图:根据图中信息回答下列问题:(1)本次共调查了 50名学生,请将条形统计图补充完整;(2)本次抽查的学生平均每天睡眠时间的众数为 8,中位数为 8;(3)平均每天睡眠时间为7小时所对应的圆心角的度数为 43.2°;(4)根据“通知”要求,初中生睡眠时间要达到9小时.该校有1800名学生,根据抽样调查结果,估计该校有 1008名学生平均每天睡眠时间低于9小时.【分析】(1)根据睡眠时间为10小时的人数可求出总人数,再求出睡眠时间为8小时的人数,根据所求数据即可补全统计图;(2)根据补全的统计图可直接求出众数盒中位数;(3)360°乘以平均每天睡眠时间为7小时所占比例即可;(4)全校总人数乘以平均每天睡眠时间低于9小时的学生所占比例即可.解:(1)本次共调查学生数为4÷8%=50(名),∴睡眠时间为8小时的人数为50﹣2﹣6﹣4﹣18=20(名),补全的统计图如下:故答案为:50.(2)根据补全的条形统计图可知,学生平均每天睡眠时间的众数为8小时,中位数为8小时,故答案为:8,8;(3)平均每天睡眠时间为7小时所对应的圆心角的度数为360°×=43.2°,故答案为:43.2;(4)该校学生平均每天睡眠时间低于9小时的人数为1800×=1008(名),故答案为:1008.19.在并联电路中,电源电压为U总=6V,小亮根据“并联电路分流不分压”的原理知道:I总=I1+I2(I1=,I2=),已知R1为定值电阻,当R变化时,干路电流I总也会发生变化,且干路电流I总与R之间满足如下关系:I总=1+.(1)定值电阻R1的阻值为 6Ω;(2)小亮根据学习函数的经验,参照研究函数的过程与方法,对比反比例函数I2=来探究函数I总=1+的图象与性质.①列表:如表列出I总与R的几组对应值,请写出m,n的值:m=2.5,n=2;R … 3 4 5 6 …I2= … 2 1.5 1.2 1 …I总=1+ … 3 m 2.2 n …②描点、连线:在平面直角坐标系中,以①给出的R的取值为横坐标,以I总相对应的值为纵坐标,描出相应的点,并将各点用光滑曲线顺次连接起来;(3)观察图象并分析表格,回答下列问题:①I总随R的增大而 减小;(填“增大”或“减小”)②函数I总=1+的图象是由I2=的图象向 上平移 1个单位而得到.【分析】(1)根据I1=,即可求出R1;(2)①当R分别为4和6时,根据公式I总=1+即可求出m和n的值;②图象见解析;(3)①②根据图象可知.解:(1)∵I1==1,∴R1=6,故答案为:6;(2)①当R=4时,m=1+1.5=2.5,当R=6时,n=1+1=2,故答案为:2.5,2;②图象如下:(3)①根据图象可知,I总随R的增大而减小,故答案为:减小;②函数I总=1+的图象是由I2=的图象向上平移1个单位得到,故答案为:上,1.20.2022年3月12日是第44个植树节,某街道办现计划采购樟树苗和柳树苗共600棵,已知一棵柳树苗比一棵樟树苗贵4元,用2400元所购买的樟树苗与用3200所购买的柳树苗数量相同.(1)请问一棵樟树苗的价格是多少元?(2)若购买樟树苗的数量不超过柳树苗的2倍,怎样采购所花费用最少?最少多少元?【分析】(1)设一棵樟树苗的价格是x元,则一棵柳树苗的价格为(x+4)元,根据两种树苗的数量相同列分式方程,求解即可;(2)设购买m棵樟树苗,则购买了(600﹣m)棵柳树苗,总费用为w元,根据“樟树苗的数量不超过柳树苗的2倍”列不等式,求出m的取值范围,然后再表示w与m的函数关系式,根据增减性求解即可.解:(1)设一棵樟树苗的价格是x元,则一棵柳树苗的价格为(x+4)元,根据题意,得,解得x=12,经检验,x=12是原分式方程的根,∴一棵樟树苗的价格是12元.(2)设购买m棵樟树苗,则购买了(600﹣m)棵柳树苗,总费用为w元,根据题意,得m≤2(600﹣m),解得m≤400,w=12m+16(600﹣m)=﹣4m+9600,∵﹣4<0,∴w随着m的增大而减小,∴当m=400时,w最小,此时购买400棵樟树苗,200棵柳树苗,最小花费w=﹣4×400+9600=8000(元).21.在四边形ABCD中,∠EAF=∠BAD(E、F分别为边BC、CD上的动点),AF的延长线交BC延长线于点M,AE的延长线交DC延长线于点N.(1)如图①,若四边形ABCD是正方形,求证:△ACN∽△MCA;(2)如图②,若四边形ABCD是菱形.①(1)中的结论是否依然成立?请说明理由;②若AB=8,AC=4,连接MN,当MN=MA时,求CE的长.【分析】(1)可证得∠ACM=∠ACN,∠CAN=∠M,从而证明结论;(2)①可证得∠ACM=∠ACN,∠CAN=∠M,从而证明结论;②可证得△MAN∽△BAC,从而得出,根据△ACN∽△MCA,可计算得出CN,根据△CEN∽△BEA,可得CE的长.【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,∴∠BAD=∠BCD=90°,∴∠EAF=,∠BAC=∠ACD=45°,∴∠CAN+∠CAM=45°,180°﹣∠BAC=180°﹣∠ACD,即:∠ACM=∠ACN,∵∠BAC是△ACM的外角,∴CAM+∠M=∠BAC=45°,∴∠CAN=∠M,∴△ACN∽△MCA;(2)①(1)中的结论仍然成立,理由如下:∵四边形ABCD是理性,∴∠BAD=∠BCD,∠BAC=∠ACD,∴180°﹣∠BAC=180°﹣∠ACD,即:∠ACM=∠ACN,∵∠MAN=BAD,∴∠CAN+∠CAM=,∵∠ACB是△ACM的外角,∴∠CAM+∠M=∠ACB==,∴∠CAN=∠M,∴△ACN∽△MCA;②∵MA=MN,∴∠AMN=∠ANM,由①知,∠ACB=∠BAC=∠MAN,∴△MAN∽△BAC,∴===2,由①知,△ACN∽△MCA,∴=,∴CN==2,CM=2AC=8,∵AB∥CD,∴△CEN∽△BEA,∴,∴CE==,22.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c交x轴于A(﹣1,0),B(4,0)两点,交y轴于点C,点D是抛物线上位于直线BC上方的一个动点.(1)求抛物线的解析式;(2)连接AC,BD,若∠ABD=∠ACB,求点D的坐标;(3)在(2)的条件下,将抛物线沿着射线AD平移m个单位,平移后A、D的对应点分别为M、N,在x轴上是否存在点P,使得△PMN是等腰直角三角形?若存在,请求出m的值;若不存在,请说明理由.【分析】(1)由抛物线y=﹣x2+bx+c交x轴于A(﹣1,0),B(4,0)两点,可得抛物线的解析式为:y=﹣(x+1)(x﹣4),化简可得抛物线解析式;(2)求得点C的坐标为C(0,3),BC=AB=5,得到tan∠ABD=tan∠CAB=3,设点D的坐标为(x,﹣x2+x+3),列出方程,求出x的值即可得出点D的坐标;(3)先求出直线AD的计算,得到tan∠MAP=,然后分三种情况求解即可.解:(1)∵抛物线y=﹣x2+bx+c交x轴于A(﹣1,0),B(4,0)两点,∴抛物线的解析式为:y=﹣(x+1)(x﹣4)=﹣x2+x+3.(2)当x=0时,y=3,∴C(0,3),∵B(0,4),∴OB=4,OC=3,∴BC=5,∴BC=AB=5,∴∠ACB=∠CAB,∵∠ABD=∠ACB,∴∠ABD=∠CAB,∴tan∠ABD=tan∠CAB=3.设点D的坐标为(x,﹣x2+x+3),如图,过点D作DE⊥x轴于点E,则BE=4﹣x,DE=﹣x2+x+3,∴tan∠ABD==3,解得x=3.∴D(3,3).(3)设直线AD的解析式为:y=kx+n,把点A,D的坐标代入得,,解得.∴直线AD的解析式为:y=x+.∵MN=AD=5,∴tan∠MAP=.①如图,若MN=MP=5,则∠PMN=90°,tan∠MAP==.∴AM=,即m1=.②如图,若NM=NP=5,则∠MNP=90°,tan∠MAP==.∴AN=,∴AM=AN﹣MN=.即m2=.③如图,若PM=NP,则∠NPM=90°,过点P作PQ⊥AN于点Q,则PQ=MN=,tan∠MAP==.∴AQ=,∴AM=AQ﹣MQ=.即m3=.综上所述,m=,,时,△PMN是等腰直角三角形.
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