2021年浙江省中考数学真题附答案解析
ID:29036
2021-09-17
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2021年浙江省绍兴市中考数学试卷一、选择题(本大题有10小题,每小题4分,共40分。请选出每小题中一个最符合题意的选项,不选、多选、错选均不给分)1.实数2,0,﹣3,中,最小的数是( )A.2B.0C.﹣3D.2.第七次全国人口普查数据显示,绍兴市常住人口约为5270000人,这个数字5270000用科学记数法可表示为( )A.0.527×107B.5.27×106C.52.7×105D.5.27×1073.如图的几何体由五个相同的小正方体搭成,它的主视图是( )A.B.C.D.4.在一个不透明的袋中装有6个只有颜色不同的球,其中3个红球、2个黄球和1个白球.从袋中任意摸出一个球,是白球的概率为( )A.B.C.D.5.如图,正方形ABCD内接于⊙O,点P在上( )A.30°B.45°C.60°D.90°6.关于二次函数y=2(x﹣4)2+6的最大值或最小值,下列说法正确的是( )A.有最大值4B.有最小值4C.有最大值6D.有最小值67.如图,树AB在路灯O的照射下形成投影AC,已知路灯高PO=5m,树AB与路灯O的水平距离AP=4.5m,则树的高度AB长是( )
A.2mB.3mC.mD.m8.如图,菱形ABCD中,∠B=60°,沿折线BC﹣CD方向移动,移动到点D停止.在△ABP形状的变化过程中( )A.直角三角形→等边三角形→等腰三角形→直角三角形B.直角三角形→等腰三角形→直角三角形→等边三角形C.直角三角形→等边三角形→直角三角形→等腰三角形D.等腰三角形→等边三角形→直角三角形→等腰三角形9.如图,Rt△ABC中,∠BAC=90°,点D是边BC的中点,以AD为底边在其右侧作等腰三角形ADE,连结CE,则的值为( )A.B.C.D.210.数学兴趣小组同学从“中国结”的图案(图1)中发现,用相同的菱形放置,用2个相同的菱形放置,得到3个菱形.下面说法正确的是( )
A.用3个相同的菱形放置,最多能得到6个菱形B.用4个相同的菱形放置,最多能得到16个菱形C.用5个相同的菱形放置,最多能得到27个菱形D.用6个相同的菱形放置,最多能得到41个菱形二、填空题(本大题有6小题,每小题5分,共30分)11.(5分)分解因式:x2+2x+1= .12.(5分)我国明代数学读本《算法统宗》有一道题,其题意为:客人一起分银子,若每人7两;若每人9两,则差8两.银子共有 两.13.(5分)图1是一种矩形时钟,图2是时钟示意图,时钟数字2的刻度在矩形ABCD的对角线BD上,则BC长为 cm(结果保留根号).14.(5分)如图,在△ABC中,AB=AC,以点C为圆心,CA长为半径作弧,连结AP,则∠BAP的度数是 .15.(5分)如图,在平面直角坐标系中,正方形ABCD的顶点A在x轴正半轴上,C
在第一象限,顶点D的坐标(,2)(常数k>0,x>0)的图象恰好经过正方形ABCD的两个顶点,则k的值是 .16.(5分)已知△ABC与△ABD在同一平面内,点C,D不重合,AB=4,AC=AD=2 .三、解答题(本大题有8小题,第17~20小题每小题8分,第21小题10分,第22,23小题每小题8分,第24小题14分,共80分.解答需写出必要的文字说明、演算步骤或证明过程17.(8分)(1)计算:4sin60°﹣+(2﹣)0.(2)解不等式:5x+3≥2(x+3).18.(8分)绍兴莲花落,又称“莲花乐”,“莲花闹”,某校设置了:非常了解、了解、了解很少、不了解四个选项,随机抽查了部分学生进行问卷调查,并将抽查结果绘制成不完整的统计图.根据图中信息,解答下列问题:
(1)本次接受问卷调查的学生有多少人?并求图2中“了解”的扇形圆心角的度数;(2)全校共有1200名学生,请你估计全校学生中“非常了解”、“了解”莲花落的学生共有多少人.19.(8分)Ⅰ号无人机从海拔10m处出发,以10m/min的速度匀速上升,Ⅱ号无人机从海拔30m处同时出发(m/min)的速度匀速上升,经过5min两架无人机位于同一海拔高度b(m)(m)与时间x(min)的关系如图.两架无人机都上升了15min.(1)求b的值及Ⅱ号无人机海拔高度y(m)与时间x(min)的关系式;(2)问无人机上升了多少时间,Ⅰ号无人机比Ⅱ号无人机高28米.20.(8分)拓展小组研制的智能操作机器人,如图1,水平操作台为l,高AB为50cm,连杆BC长度为70cm,C是转动点,且AB(1)转动连杆BC,手臂CD,使∠ABC=143°,如图2,求手臂端点D离操作台l的高度DE的长(精确到1cm,参考数据:sin53°≈0.8,cos53°≈0.6).(2)物品在操作台l上,距离底座A端110cm的点M处,转动连杆BC,手臂端点D能否碰到点M?请说明理由.21.(10分)如图,在△ABC中,∠A=40°,E分别在边AB,AC上,连结CD,BE.(1)若∠ABC=80°,求∠BDC,∠ABE的度数;
(2)写出∠BEC与∠BDC之间的关系,并说明理由.22.(12分)小聪设计奖杯,从抛物线形状上获得灵感,在平面直角坐标系中画出截面示意图,杯体ACB是抛物线的一部分,抛物线的顶点C在y轴上,且点A,B关于y轴对称,杯高DO=8,杯底MN在x轴上.(1)求杯体ACB所在抛物线的函数表达式(不必写出x的取值范围);(2)为使奖杯更加美观,小敏提出了改进方案,如图2,杯口直径A′B′∥AB,杯脚高CO不变,求A′B′的长.23.(12分)问题:如图,在▱ABCD中,AB=8,∠DAB,∠ABC的平分线AE,F,求EF的长.答案:EF=2.探究:(1)把“问题”中的条件“AB=8”去掉,其余条件不变.①当点E与点F重合时,求AB的长;②当点E与点C重合时,求EF的长.(2)把“问题”中的条件“AB=8,AD=5”去掉,其余条件不变,D,E,F相邻两点间的距离相等时,求的值.
24.(14分)如图,矩形ABCD中,AB=4,点F是对角线BD上一动点,∠ADB=30°.连结EF(1)若EF⊥BD,求DF的长;(2)若PE⊥BD,求DF的长;(3)直线PE交BD于点Q,若△DEQ是锐角三角形,求DF长的取值范围.
参考答案一、选择题(本大题有10小题,每小题4分,共40分。请选出每小题中一个最符合题意的选项,不选、多选、错选均不给分)1.实数2,0,﹣3,中,最小的数是( )A.2B.0C.﹣3D.【分析】根据正数大于0,负数小于0,正数大于负数,即可判断出最小的数.【解答】解:∵﹣3<0<<2,∴最小的数是﹣3,故选:C.2.第七次全国人口普查数据显示,绍兴市常住人口约为5270000人,这个数字5270000用科学记数法可表示为( )A.0.527×107B.5.27×106C.52.7×105D.5.27×107【分析】用科学记数法表示较大的数时,一般形式为a×10n,其中1≤|a|<10,n为整数,且n比原来的整数位数少1,据此判断即可.【解答】解:5270000=5.27×106.故选:B.3.如图的几何体由五个相同的小正方体搭成,它的主视图是( )A.B.C.D.【分析】根据从正面看得到的图形是主视图,可得答案.【解答】解:从正面看,底层是三个小正方形,故选:D.4.在一个不透明的袋中装有6个只有颜色不同的球,其中3个红球、2个黄球和1个白球.从袋中任意摸出一个球,是白球的概率为( )
A.B.C.D.【分析】用白球的数量除以所有球的数量即可求得白球的概率.【解答】解:∵袋子中共有6个小球,其中白球有1个,∴摸出一个球是白球的概率是,故选:A.5.如图,正方形ABCD内接于⊙O,点P在上( )A.30°B.45°C.60°D.90°【分析】根据正方形的性质得到BC弧所对的圆心角为90°,则∠BOC=90°,然后根据圆周角定理求解.【解答】解:连接OB、OC,∵正方形ABCD内接于⊙O,∴BC弧所对的圆心角为90°,∴∠BOC=90°,∴∠BPC=∠BOC=45°.故选:B.6.关于二次函数y=2(x﹣4)2+6的最大值或最小值,下列说法正确的是( )A.有最大值4B.有最小值4C.有最大值6D.有最小值6【分析】根据题目中的函数解析式和二次函数的性质,可以得到该函数有最小值,最小值为6,然后即可判断哪个选项是正确的.【解答】解:∵二次函数y=2(x﹣4)2+6,a=2>2,
∴该函数图象开口向上,有最小值,故选:D.7.如图,树AB在路灯O的照射下形成投影AC,已知路灯高PO=5m,树AB与路灯O的水平距离AP=4.5m,则树的高度AB长是( )A.2mB.3mC.mD.m【分析】利用相似三角形的性质求解即可.【解答】解:∵AB∥OP,∴△CAB∽△CPO,∴,∴,∴OP=4(m),故选:A.8.如图,菱形ABCD中,∠B=60°,沿折线BC﹣CD方向移动,移动到点D停止.在△ABP形状的变化过程中( )A.直角三角形→等边三角形→等腰三角形→直角三角形B.直角三角形→等腰三角形→直角三角形→等边三角形C.直角三角形→等边三角形→直角三角形→等腰三角形D.等腰三角形→等边三角形→直角三角形→等腰三角形【分析】把点P从点B出发,沿折线BC﹣CD方向移动的整个过程,逐次考虑确定三角形的形状即可。
【解答】解:∵∠B=60°,故菱形由两个等边三角形组合而成,当AP⊥BC时,此时△ABP为等腰三角形;当点P到达点C处时,此时△ABP为等边三角形;当点P在CD上且位于AB的中垂线时,则△ABP为等腰三角形;当点P与点D重合时,此时△ABP为等腰三角形,故选:C.9.如图,Rt△ABC中,∠BAC=90°,点D是边BC的中点,以AD为底边在其右侧作等腰三角形ADE,连结CE,则的值为( )A.B.C.D.2【分析】设DE交AC于T,过点E作EH⊥CD于H.首先证明EA=ED=EC,再证明∠B=∠ECD,可得结论。【解答】解:设DE交AC于T,过点E作EH⊥CD于H.∵∠BAC=90°,BD=DC,∴AD=DB=DC,∴∠B=∠DAB,∵∠B=∠ADE,∴∠DAB=∠ADE,
∴AB∥DE,∴∠DTC=∠BAC=90°,∵DT∥AB,BD=DC,∴AT=TC,∴EA=EC=ED,∴∠EDC=∠ECD,∵EH⊥CD,∴CH=DH,∵DE∥AB,∴∠EDC=∠B,∴∠ECD=∠B,∴cos∠ECH=cosB=,∴=,∴==2,故选:D.10.数学兴趣小组同学从“中国结”的图案(图1)中发现,用相同的菱形放置,用2个相同的菱形放置,得到3个菱形.下面说法正确的是( )A.用3个相同的菱形放置,最多能得到6个菱形B.用4个相同的菱形放置,最多能得到16个菱形C.用5个相同的菱形放置,最多能得到27个菱形D.用6个相同的菱形放置,最多能得到41个菱形【分析】根据题意画出图形,从图形中找到出现的菱形的个数即可.
【解答】解:如图所示,用2个相同的菱形放置,最多能得到3个菱形;用8个相同的菱形放置,最多能得到8个菱形,用4个相同的菱形放置,最多能得到16个菱形,故选:B.二、填空题(本大题有6小题,每小题5分,共30分)11.(5分)分解因式:x2+2x+1= (x+1)2 .【分析】本题中没有公因式,总共三项,其中有两项能化为两个数的平方和,第三项正好为这两个数的积的2倍,直接运用完全平方和公式进行因式分解.【解答】解:x2+2x+8=(x+1)2.故答案为:(x+3)2.12.(5分)我国明代数学读本《算法统宗》有一道题,其题意为:客人一起分银子,若每人7两;若每人9两,则差8两.银子共有 46 两.【分析】通过设两个未知数,可以列出银子总数相等的二元一次方程组,本题得以解决.【解答】解:设有x人,银子y两,由题意得:,解得,故答案为46.
13.(5分)图1是一种矩形时钟,图2是时钟示意图,时钟数字2的刻度在矩形ABCD的对角线BD上,则BC长为 cm(结果保留根号).【分析】根据题意即可求得∠FOD=2∠DOE,即可求得∠DOE=30°,由矩形的性质结合平行线的性质可求得∠DBC=30°,利用含30°角的直角三角形的性质可求解.【解答】解:过O点作OE⊥CD,OF⊥AD,F,由题意知∠FOD=2∠DOE,∵∠FOD+∠DOE=90°,∴∠DOE=30°,∠FOD=60°,在矩形ABCD中,∠C=90°,∴OE∥BC,∴∠DBC=∠DOE=30°,∴BC=CD=,故答案为.14.(5分)如图,在△ABC中,AB=AC,以点C为圆心,CA长为半径作弧,连结AP,则∠BAP的度数是 15°或75° .【分析】根据等腰三角形的性质可以得到△ABC
各内角的关系,然后根据题意,画出图形,利用分类讨论的方法求出∠BAP的度数即可.【解答】解:如右图所示,当点P在点B的左侧时,∵AB=AC,∠ABC=70°,∴∠ACB=ABC=70°,∴∠BAC=180°﹣∠ACB﹣∠ABC=180°﹣70°﹣70°=40°,∵CA=CP1,∴∠CAP1=∠CP6A===55°,∴∠BAP1=∠CAP1﹣∠CAB=55°﹣40°=15°;当点P在点C的右侧时,∵AB=AC,∠ABC=70°,∴∠ACB=ABC=70°,∴∠BAC=180°﹣∠ACB﹣∠ABC=180°﹣70°﹣70°=40°,∵CA=CP4,∴∠CAP2=∠CP1A===35°,∴∠BAP2=∠CAP2﹣∠CAB=35°+40°=75°;由上可得,∠BAP的度数是15°或75°,故答案为:15°或75°.15.(5分)如图,在平面直角坐标系中,正方形ABCD的顶点A在x轴正半轴上,C在第一象限,顶点D的坐标(,2)(常数k>0,x>0)的图象恰好经过正方形ABCD
的两个顶点,则k的值是 5或22.5 .【分析】作DM⊥x轴于M,BN⊥轴于N,过C点作x轴的平行线,交DM于E,交BN于F,通过证得三角形求得表示出B、C的坐标,然后根据反比例函数系数k=xy即可求得结果.【解答】解:作DM⊥x轴于M,BN⊥轴于N,交DM于E,正方形ABCD中,∠BAD=90°,∴∠DAM+∠BAN=90°,∵∠ADM+∠DAM=90°,∴∠ADM=∠BAN,在△ADM和△BAN中,,∴△ADM≌△BAN(AAS),∴AM=BN,DM=AN,∵顶点D的坐标(,6).∴OM=,DM=6,同理:△ADM≌△DCE,∴AM=DE,CE=DM,∴AM=BN=DE,DM=AN=CE=2,设AM=BN=DE=m,∴ON=+m+2=4.5+m,∴B(4.5+m,m),4+m),
当反比例函数y=(常数k>0、D时×2=5;当反比例函数y=(常数k>5、c时,解得m=3,∴k=4.7×(2+3)=22.6,故答案为5或22.5.16.(5分)已知△ABC与△ABD在同一平面内,点C,D不重合,AB=4,AC=AD=2 2±2或4或2 .【分析】分C,D在AB的同侧或异侧两种情形,分别求解,注意共有四种情形。【解答】解:如图,当C,过点A作AE⊥CD于E.在Rt△AEB中,∠AEB=90°,∠ABE=30°,∴AE=AB=5,∵AD=AC=2,∴DE==2=2,∴DE=EC=AE,
∴△ADC是等腰直角三角形,∴CD=5,当C,D异侧时,∵△BCC′是等边三角形,BC=BE﹣EC=2,∴CH=BH=﹣1CH=3﹣2,在Rt△DC′H中,DC′==,∵△DBD′是等边三角形,∴DD′=2+6,∴CD的长为2±7或4或2。故答案为:2±8或4或2。三、解答题(本大题有8小题,第17~20小题每小题8分,第21小题10分,第22,23小题每小题8分,第24小题14分,共80分.解答需写出必要的文字说明、演算步骤或证明过程17.(8分)(1)计算:4sin60°﹣+(2﹣)0.(2)解不等式:5x+3≥2(x+3).【分析】(1)原式第一项利用特殊角的三角函数值计算,第二项利用开平方法则化简,最后一项利用零指数幂的意义化简,计算即可得到结果;(2)根据解一元一次不等式基本步骤:去分母、去括号、移项、合并同类项,系数化为1可得.【解答】解:(1)原式=2﹣6=1;(2)8x+3≥2(x+4),去括号得:5x+3≥5x+6,移项得:5x﹣5x≥6﹣3,合并同类项得:6x≥3,解得:x≥1.18.(8分)绍兴莲花落,又称“莲花乐”,“莲花闹”,某校设置了:非常了解、了解、了解很少、不了解四个选项,随机抽查了部分学生进行问卷调查,并将抽查结果绘制成不完整的统计图.
根据图中信息,解答下列问题:(1)本次接受问卷调查的学生有多少人?并求图2中“了解”的扇形圆心角的度数;(2)全校共有1200名学生,请你估计全校学生中“非常了解”、“了解”莲花落的学生共有多少人.【分析】(1)从两个统计图中可知,在抽查人数中,“非常了解”的人数为30人,占调查人数的15%,可求出接受问卷调查的学生数,进而求出“了解”所占比例,即可得出“了解”的扇形圆心角的度数;(2)样本中“非常了解”、“了解”的占调查人数的,进而估计总体中“非常了解”和“了解”的人数.【解答】解:(1)接受问卷调查的学生数:30÷15%=200(人),“了解”的扇形圆心角度数为360°×=126°;答:本次接受问卷调查的学生有200人,图2中“了解”的扇形圆心角的度数为126°;(3)1200×=600(人),答:估计全校学生中“非常了解”、“了解”莲花落的学生共有600人.19.(8分)Ⅰ号无人机从海拔10m处出发,以10m/min的速度匀速上升,Ⅱ号无人机从海拔30m处同时出发(m/min)的速度匀速上升,经过5min两架无人机位于同一海拔高度b(m)(m)与时间x(min)的关系如图.两架无人机都上升了15min.(1)求b的值及Ⅱ号无人机海拔高度y(m)与时间x(min)的关系式;
(2)问无人机上升了多少时间,Ⅰ号无人机比Ⅱ号无人机高28米.【分析】(1)由题意得:b=10+10×5=60;再用待定系数法求出函数表达式即可;(2)由题意得:(10z+10)﹣(6x+30)=28,即可求解.【解答】解:(1)b=10+10×5=60,设函数的表达式为y=kx+t,将(0,30),60)代入上式得,故函数表达式为y=6x+30(5≤x≤15);(2)由题意得:(10z+10)﹣(6x+30)=28,解得x=12<5,故无人机上升12min,Ⅰ号无人机比Ⅱ号无人机高28米.20.(8分)拓展小组研制的智能操作机器人,如图1,水平操作台为l,高AB为50cm,连杆BC长度为70cm,C是转动点,且AB(1)转动连杆BC,手臂CD,使∠ABC=143°,如图2,求手臂端点D离操作台l的高度DE的长(精确到1cm,参考数据:sin53°≈0.8,cos53°≈0.6).(2)物品在操作台l上,距离底座A端110cm的点M处,转动连杆BC,手臂端点D能否碰到点M?请说明理由.
【分析】(1)过点C作CP⊥AE于点P,过点B作BQ⊥CP于点Q,在Rt△BCQ中,CQ=BC•sin53°,再根据DE=CP=CQ+PQ可得答案;(2)当B,C,D共线时,根据勾股定理可得AD的长,进而可进行判断.【解答】解:(1)过点C作CP⊥AE于点P,过点B作BQ⊥CP于点Q∵∠ABC=143°,∴∠CBQ=53°,在Rt△BCQ中,CQ=BC•sin53°≈70×0.8=56cm,∵CD∥l,∴DE=CP=CQ+PQ=56+50=106cm.(2)当B,C,D共线时BD=60+70=130cm,AB=50cm,在Rt△ABD中,AB²+AD²=BD²,∴AD=120cm>110cm.∴手臂端点D能碰到点M.21.(10分)如图,在△ABC中,∠A=40°,E分别在边AB,AC上,连结CD,BE.
(1)若∠ABC=80°,求∠BDC,∠ABE的度数;(2)写出∠BEC与∠BDC之间的关系,并说明理由.【分析】(1)根据等腰三角形的性质得到∠BDC=∠BCD=(180°﹣80°)=50°,根据三角形的内角定理得到∠ACB=180°﹣40°﹣50°=60°,推出△BCE是等边三角形,得到∠EBC=60°,于是得到结论;(2)设∠BEC=α,∠BDC=β,由于α=∠A+∠ABE=40°+∠ABE,根据等腰三角形的性质得到∠CBE=∠BEC=α,求得∠ABC=∠ABE+∠CBE=∠A+2∠ABE=40°+∠ABE,推出∠CBE=∠BEC=α,于是得到结论。【解答】解:(1)∵∠ABC=80°,BD=BC,∴∠BDC=∠BCD=(180°﹣80°)=50°,∵∠A+∠ABC+∠ACB=180°,∠A=40°,∴∠ACB=180°﹣40°﹣50°=60°,∵CE=BC,∴△BCE是等边三角形,∴∠EBC=60°,∴∠ABE=∠ABC﹣∠EBC=20°;(2)∠BEC与∠BDC之间的关系:∠BEC+∠BDC=110°,理由:设∠BEC=α,∠BDC=β,在△ABE中,α=∠A+∠ABE=40°+∠ABE,∵CE=BC,∴∠CBE=∠BEC=α,∴∠ABC=∠ABE+∠CBE=∠A+4∠ABE=40°+∠ABE,∵CE=BC,∴∠CBE=∠BEC=α,
∴∠ABC=∠ABE+∠CBE=∠A+2∠ABE=40°+2∠ABE,在△BDC中,BD=BC,∴∠BDC+∠BCD+∠DBC=6β+40°+2∠ABE=180°,∴β=70°﹣∠ABE,∴α+β=40°+∠ABE+70°﹣∠ABE=110°,∴∠BEC+∠BDC=110°.22.(12分)小聪设计奖杯,从抛物线形状上获得灵感,在平面直角坐标系中画出截面示意图,杯体ACB是抛物线的一部分,抛物线的顶点C在y轴上,且点A,B关于y轴对称,杯高DO=8,杯底MN在x轴上.(1)求杯体ACB所在抛物线的函数表达式(不必写出x的取值范围);(2)为使奖杯更加美观,小敏提出了改进方案,如图2,杯口直径A′B′∥AB,杯脚高CO不变,求A′B′的长.【分析】(1)运用待定系数法,由题意设顶点式y=ax2+4,进而求得答案;(2)由题意知:=0.6,进而求得OD′=10,再由题意得抛物线y=x2+4过B′(x1,10),A′(x2,10),从而列方程求出x1和x2,进而求得A′B′的长.【解答】解:(1)∵CO=4,∴顶点C(0,8),∴设抛物线的函数表达式为y=ax2+4,∵AB=6,∴AD=DB=2,∵DO=8,
∴A(﹣7,8),8),将B(5,8)代入y=ax2+5,得:8=a×22+4,解得:a=1,∴该抛物线的函数表达式为y=x2+4;(2)由题意得:=0.6,∴=0.3,∴CD′=6,∴OD′=OC+CD′=4+2=10,又∵杯体A′CB′所在抛物线形状不变,杯口直径A′B′∥AB,∴设B′(x1,10),A′(x2,10),∴当y=10时,10=x7+4,解得:x1=,x2=﹣,∴A′B′=4,∴杯口直径A′B′的长为2.23.(12分)问题:如图,在▱ABCD中,AB=8,∠DAB,∠ABC的平分线AE,F,求EF的长.答案:EF=2.探究:(1)把“问题”中的条件“AB=8”去掉,其余条件不变.①当点E与点F重合时,求AB的长;②当点E与点C重合时,求EF的长.(2)把“问题”中的条件“AB=8,AD=5”去掉,其余条件不变,D,E,F相邻两点间的距离相等时,求的值.【分析】(1)①证∠DEA=∠DAE,得DE=AD=5,同理BC=CF=5,即可求解;②由题意得DE=DC=5,再由CF=BC=5,即可求解;
(2)分三种情况,由(1)的结果结合点C,D,E,F相邻两点间的距离相等,分别求解即可.【解答】解:(1)①如图1所示:∵四边形ABCD是平行四边形,∴CD=AB=8,BC=AD=5,∴∠DEA=∠BAE,∵AE平分∠DAB,∴∠DAE=∠BAE,∴∠DEA=∠DAE,∴DE=AD=5,同理:BC=CF=5,∵点E与点F重合,∴AB=CD=DE+CF=10;②如图3所示:∵点E与点C重合,∴DE=DC=5,∵CF=BC=5,∴点F与点D重合,∴EF=DC=5;(2)分三种情况:①如图3所示:
同(1)得:AD=DE,∵点C,D,E,F相邻两点间的距离相等,∴AD=DE=EF=CF,∴=;②如图4所示:同(1)得:AD=DE=CF,∵DF=FE=CE,∴=;③如图5所示:同(1)得:AD=DE=CF,∵DF=DC=CE,∴=2;综上所述,的值为或.24.(14分)如图,矩形ABCD中,AB=4,点F是对角线BD上一动点,∠ADB=30°.连结EF(1)若EF⊥BD,求DF的长;(2)若PE⊥BD,求DF的长;
(3)直线PE交BD于点Q,若△DEQ是锐角三角形,求DF长的取值范围.【分析】(1)由题意得点P在BD上,根据含30°直角三角形的性质即可求解;(2)由对称可得△DEF是等腰三角形,分两种情况画出图形,根据含30°直角三角形的性质即可求解;(3)分两种情况画出图形,根据中点的定义以及直角三角形的性质分别求出EM、FM、DM的值,即可得出DF的值,结合(2)中求得的DF的值即可得出答案。【解答】解:(1)∵点D、点P关于直线EF的对称,∴点P在BD上,∵四边形ABCD是矩形,∴∠BAD=90°,∵AB=4,∠ADB=30°.∴AD=4,∵点E是边AD的中点,∴DE=2,∵EF⊥BD,∴DF=8;(2)①如图2,
∵PE⊥BD,∠ADB=30°.∴∠PED=60°,由对称可得,EF平分∠PED,∴∠DEF=∠PEF=30°,∴△DEF是等腰三角形,∴DF=EF,∵PE⊥BD,∠ADB=30°,∴QE=,∵∠PEF=30°,∴EF=2,∴DF=EF=2;②如图5,∵PE⊥BD,∠ADB=30°.∴∠PED=120°,由对称可得,PF=DF,EF平分∠PED,∴∠DEF=∠PEF=120°,∴∠EFD=30°,∴△DEF是等腰三角形,∵PE⊥BD,∴QD=QF=DF,∵PE⊥BD,∠ADB=30°,∴QE=,QD=3∴DF=7QD=6;
∴DF的长为2或6;(3)由(2)得,当∠DQE=90°时,当∠DEQ=90°时,第一种情况,如图4,∵EF平分∠PED,∴∠DEF=45°,过点F作FM⊥AD于点M,设EM=a,DM=a,∴a+a=2,∴a=8﹣,DF=6﹣8,∴2<DF<;第二种情况,如图5,∵EF平分∠AEQ,∴∠MEF=45°,过点F作FM⊥AD于点M,设EM=a,DM=a,∴a﹣a=2,∴a=5+,DF=6+6,∵6+5>8,∴DF最大值为5,
∴6<DF≤8。综上,DF长的取值范围为3<<6﹣2<DF≤8.
2021年浙江省绍兴市中考数学试卷一、选择题(本大题有10小题,每小题4分,共40分。请选出每小题中一个最符合题意的选项,不选、多选、错选均不给分)1.实数2,0,﹣3,中,最小的数是( )A.2B.0C.﹣3D.2.第七次全国人口普查数据显示,绍兴市常住人口约为5270000人,这个数字5270000用科学记数法可表示为( )A.0.527×107B.5.27×106C.52.7×105D.5.27×1073.如图的几何体由五个相同的小正方体搭成,它的主视图是( )A.B.C.D.4.在一个不透明的袋中装有6个只有颜色不同的球,其中3个红球、2个黄球和1个白球.从袋中任意摸出一个球,是白球的概率为( )A.B.C.D.5.如图,正方形ABCD内接于⊙O,点P在上( )A.30°B.45°C.60°D.90°6.关于二次函数y=2(x﹣4)2+6的最大值或最小值,下列说法正确的是( )A.有最大值4B.有最小值4C.有最大值6D.有最小值67.如图,树AB在路灯O的照射下形成投影AC,已知路灯高PO=5m,树AB与路灯O的水平距离AP=4.5m,则树的高度AB长是( )
A.2mB.3mC.mD.m8.如图,菱形ABCD中,∠B=60°,沿折线BC﹣CD方向移动,移动到点D停止.在△ABP形状的变化过程中( )A.直角三角形→等边三角形→等腰三角形→直角三角形B.直角三角形→等腰三角形→直角三角形→等边三角形C.直角三角形→等边三角形→直角三角形→等腰三角形D.等腰三角形→等边三角形→直角三角形→等腰三角形9.如图,Rt△ABC中,∠BAC=90°,点D是边BC的中点,以AD为底边在其右侧作等腰三角形ADE,连结CE,则的值为( )A.B.C.D.210.数学兴趣小组同学从“中国结”的图案(图1)中发现,用相同的菱形放置,用2个相同的菱形放置,得到3个菱形.下面说法正确的是( )
A.用3个相同的菱形放置,最多能得到6个菱形B.用4个相同的菱形放置,最多能得到16个菱形C.用5个相同的菱形放置,最多能得到27个菱形D.用6个相同的菱形放置,最多能得到41个菱形二、填空题(本大题有6小题,每小题5分,共30分)11.(5分)分解因式:x2+2x+1= .12.(5分)我国明代数学读本《算法统宗》有一道题,其题意为:客人一起分银子,若每人7两;若每人9两,则差8两.银子共有 两.13.(5分)图1是一种矩形时钟,图2是时钟示意图,时钟数字2的刻度在矩形ABCD的对角线BD上,则BC长为 cm(结果保留根号).14.(5分)如图,在△ABC中,AB=AC,以点C为圆心,CA长为半径作弧,连结AP,则∠BAP的度数是 .15.(5分)如图,在平面直角坐标系中,正方形ABCD的顶点A在x轴正半轴上,C
在第一象限,顶点D的坐标(,2)(常数k>0,x>0)的图象恰好经过正方形ABCD的两个顶点,则k的值是 .16.(5分)已知△ABC与△ABD在同一平面内,点C,D不重合,AB=4,AC=AD=2 .三、解答题(本大题有8小题,第17~20小题每小题8分,第21小题10分,第22,23小题每小题8分,第24小题14分,共80分.解答需写出必要的文字说明、演算步骤或证明过程17.(8分)(1)计算:4sin60°﹣+(2﹣)0.(2)解不等式:5x+3≥2(x+3).18.(8分)绍兴莲花落,又称“莲花乐”,“莲花闹”,某校设置了:非常了解、了解、了解很少、不了解四个选项,随机抽查了部分学生进行问卷调查,并将抽查结果绘制成不完整的统计图.根据图中信息,解答下列问题:
(1)本次接受问卷调查的学生有多少人?并求图2中“了解”的扇形圆心角的度数;(2)全校共有1200名学生,请你估计全校学生中“非常了解”、“了解”莲花落的学生共有多少人.19.(8分)Ⅰ号无人机从海拔10m处出发,以10m/min的速度匀速上升,Ⅱ号无人机从海拔30m处同时出发(m/min)的速度匀速上升,经过5min两架无人机位于同一海拔高度b(m)(m)与时间x(min)的关系如图.两架无人机都上升了15min.(1)求b的值及Ⅱ号无人机海拔高度y(m)与时间x(min)的关系式;(2)问无人机上升了多少时间,Ⅰ号无人机比Ⅱ号无人机高28米.20.(8分)拓展小组研制的智能操作机器人,如图1,水平操作台为l,高AB为50cm,连杆BC长度为70cm,C是转动点,且AB(1)转动连杆BC,手臂CD,使∠ABC=143°,如图2,求手臂端点D离操作台l的高度DE的长(精确到1cm,参考数据:sin53°≈0.8,cos53°≈0.6).(2)物品在操作台l上,距离底座A端110cm的点M处,转动连杆BC,手臂端点D能否碰到点M?请说明理由.21.(10分)如图,在△ABC中,∠A=40°,E分别在边AB,AC上,连结CD,BE.(1)若∠ABC=80°,求∠BDC,∠ABE的度数;
(2)写出∠BEC与∠BDC之间的关系,并说明理由.22.(12分)小聪设计奖杯,从抛物线形状上获得灵感,在平面直角坐标系中画出截面示意图,杯体ACB是抛物线的一部分,抛物线的顶点C在y轴上,且点A,B关于y轴对称,杯高DO=8,杯底MN在x轴上.(1)求杯体ACB所在抛物线的函数表达式(不必写出x的取值范围);(2)为使奖杯更加美观,小敏提出了改进方案,如图2,杯口直径A′B′∥AB,杯脚高CO不变,求A′B′的长.23.(12分)问题:如图,在▱ABCD中,AB=8,∠DAB,∠ABC的平分线AE,F,求EF的长.答案:EF=2.探究:(1)把“问题”中的条件“AB=8”去掉,其余条件不变.①当点E与点F重合时,求AB的长;②当点E与点C重合时,求EF的长.(2)把“问题”中的条件“AB=8,AD=5”去掉,其余条件不变,D,E,F相邻两点间的距离相等时,求的值.
24.(14分)如图,矩形ABCD中,AB=4,点F是对角线BD上一动点,∠ADB=30°.连结EF(1)若EF⊥BD,求DF的长;(2)若PE⊥BD,求DF的长;(3)直线PE交BD于点Q,若△DEQ是锐角三角形,求DF长的取值范围.
参考答案一、选择题(本大题有10小题,每小题4分,共40分。请选出每小题中一个最符合题意的选项,不选、多选、错选均不给分)1.实数2,0,﹣3,中,最小的数是( )A.2B.0C.﹣3D.【分析】根据正数大于0,负数小于0,正数大于负数,即可判断出最小的数.【解答】解:∵﹣3<0<<2,∴最小的数是﹣3,故选:C.2.第七次全国人口普查数据显示,绍兴市常住人口约为5270000人,这个数字5270000用科学记数法可表示为( )A.0.527×107B.5.27×106C.52.7×105D.5.27×107【分析】用科学记数法表示较大的数时,一般形式为a×10n,其中1≤|a|<10,n为整数,且n比原来的整数位数少1,据此判断即可.【解答】解:5270000=5.27×106.故选:B.3.如图的几何体由五个相同的小正方体搭成,它的主视图是( )A.B.C.D.【分析】根据从正面看得到的图形是主视图,可得答案.【解答】解:从正面看,底层是三个小正方形,故选:D.4.在一个不透明的袋中装有6个只有颜色不同的球,其中3个红球、2个黄球和1个白球.从袋中任意摸出一个球,是白球的概率为( )
A.B.C.D.【分析】用白球的数量除以所有球的数量即可求得白球的概率.【解答】解:∵袋子中共有6个小球,其中白球有1个,∴摸出一个球是白球的概率是,故选:A.5.如图,正方形ABCD内接于⊙O,点P在上( )A.30°B.45°C.60°D.90°【分析】根据正方形的性质得到BC弧所对的圆心角为90°,则∠BOC=90°,然后根据圆周角定理求解.【解答】解:连接OB、OC,∵正方形ABCD内接于⊙O,∴BC弧所对的圆心角为90°,∴∠BOC=90°,∴∠BPC=∠BOC=45°.故选:B.6.关于二次函数y=2(x﹣4)2+6的最大值或最小值,下列说法正确的是( )A.有最大值4B.有最小值4C.有最大值6D.有最小值6【分析】根据题目中的函数解析式和二次函数的性质,可以得到该函数有最小值,最小值为6,然后即可判断哪个选项是正确的.【解答】解:∵二次函数y=2(x﹣4)2+6,a=2>2,
∴该函数图象开口向上,有最小值,故选:D.7.如图,树AB在路灯O的照射下形成投影AC,已知路灯高PO=5m,树AB与路灯O的水平距离AP=4.5m,则树的高度AB长是( )A.2mB.3mC.mD.m【分析】利用相似三角形的性质求解即可.【解答】解:∵AB∥OP,∴△CAB∽△CPO,∴,∴,∴OP=4(m),故选:A.8.如图,菱形ABCD中,∠B=60°,沿折线BC﹣CD方向移动,移动到点D停止.在△ABP形状的变化过程中( )A.直角三角形→等边三角形→等腰三角形→直角三角形B.直角三角形→等腰三角形→直角三角形→等边三角形C.直角三角形→等边三角形→直角三角形→等腰三角形D.等腰三角形→等边三角形→直角三角形→等腰三角形【分析】把点P从点B出发,沿折线BC﹣CD方向移动的整个过程,逐次考虑确定三角形的形状即可。
【解答】解:∵∠B=60°,故菱形由两个等边三角形组合而成,当AP⊥BC时,此时△ABP为等腰三角形;当点P到达点C处时,此时△ABP为等边三角形;当点P在CD上且位于AB的中垂线时,则△ABP为等腰三角形;当点P与点D重合时,此时△ABP为等腰三角形,故选:C.9.如图,Rt△ABC中,∠BAC=90°,点D是边BC的中点,以AD为底边在其右侧作等腰三角形ADE,连结CE,则的值为( )A.B.C.D.2【分析】设DE交AC于T,过点E作EH⊥CD于H.首先证明EA=ED=EC,再证明∠B=∠ECD,可得结论。【解答】解:设DE交AC于T,过点E作EH⊥CD于H.∵∠BAC=90°,BD=DC,∴AD=DB=DC,∴∠B=∠DAB,∵∠B=∠ADE,∴∠DAB=∠ADE,
∴AB∥DE,∴∠DTC=∠BAC=90°,∵DT∥AB,BD=DC,∴AT=TC,∴EA=EC=ED,∴∠EDC=∠ECD,∵EH⊥CD,∴CH=DH,∵DE∥AB,∴∠EDC=∠B,∴∠ECD=∠B,∴cos∠ECH=cosB=,∴=,∴==2,故选:D.10.数学兴趣小组同学从“中国结”的图案(图1)中发现,用相同的菱形放置,用2个相同的菱形放置,得到3个菱形.下面说法正确的是( )A.用3个相同的菱形放置,最多能得到6个菱形B.用4个相同的菱形放置,最多能得到16个菱形C.用5个相同的菱形放置,最多能得到27个菱形D.用6个相同的菱形放置,最多能得到41个菱形【分析】根据题意画出图形,从图形中找到出现的菱形的个数即可.
【解答】解:如图所示,用2个相同的菱形放置,最多能得到3个菱形;用8个相同的菱形放置,最多能得到8个菱形,用4个相同的菱形放置,最多能得到16个菱形,故选:B.二、填空题(本大题有6小题,每小题5分,共30分)11.(5分)分解因式:x2+2x+1= (x+1)2 .【分析】本题中没有公因式,总共三项,其中有两项能化为两个数的平方和,第三项正好为这两个数的积的2倍,直接运用完全平方和公式进行因式分解.【解答】解:x2+2x+8=(x+1)2.故答案为:(x+3)2.12.(5分)我国明代数学读本《算法统宗》有一道题,其题意为:客人一起分银子,若每人7两;若每人9两,则差8两.银子共有 46 两.【分析】通过设两个未知数,可以列出银子总数相等的二元一次方程组,本题得以解决.【解答】解:设有x人,银子y两,由题意得:,解得,故答案为46.
13.(5分)图1是一种矩形时钟,图2是时钟示意图,时钟数字2的刻度在矩形ABCD的对角线BD上,则BC长为 cm(结果保留根号).【分析】根据题意即可求得∠FOD=2∠DOE,即可求得∠DOE=30°,由矩形的性质结合平行线的性质可求得∠DBC=30°,利用含30°角的直角三角形的性质可求解.【解答】解:过O点作OE⊥CD,OF⊥AD,F,由题意知∠FOD=2∠DOE,∵∠FOD+∠DOE=90°,∴∠DOE=30°,∠FOD=60°,在矩形ABCD中,∠C=90°,∴OE∥BC,∴∠DBC=∠DOE=30°,∴BC=CD=,故答案为.14.(5分)如图,在△ABC中,AB=AC,以点C为圆心,CA长为半径作弧,连结AP,则∠BAP的度数是 15°或75° .【分析】根据等腰三角形的性质可以得到△ABC
各内角的关系,然后根据题意,画出图形,利用分类讨论的方法求出∠BAP的度数即可.【解答】解:如右图所示,当点P在点B的左侧时,∵AB=AC,∠ABC=70°,∴∠ACB=ABC=70°,∴∠BAC=180°﹣∠ACB﹣∠ABC=180°﹣70°﹣70°=40°,∵CA=CP1,∴∠CAP1=∠CP6A===55°,∴∠BAP1=∠CAP1﹣∠CAB=55°﹣40°=15°;当点P在点C的右侧时,∵AB=AC,∠ABC=70°,∴∠ACB=ABC=70°,∴∠BAC=180°﹣∠ACB﹣∠ABC=180°﹣70°﹣70°=40°,∵CA=CP4,∴∠CAP2=∠CP1A===35°,∴∠BAP2=∠CAP2﹣∠CAB=35°+40°=75°;由上可得,∠BAP的度数是15°或75°,故答案为:15°或75°.15.(5分)如图,在平面直角坐标系中,正方形ABCD的顶点A在x轴正半轴上,C在第一象限,顶点D的坐标(,2)(常数k>0,x>0)的图象恰好经过正方形ABCD
的两个顶点,则k的值是 5或22.5 .【分析】作DM⊥x轴于M,BN⊥轴于N,过C点作x轴的平行线,交DM于E,交BN于F,通过证得三角形求得表示出B、C的坐标,然后根据反比例函数系数k=xy即可求得结果.【解答】解:作DM⊥x轴于M,BN⊥轴于N,交DM于E,正方形ABCD中,∠BAD=90°,∴∠DAM+∠BAN=90°,∵∠ADM+∠DAM=90°,∴∠ADM=∠BAN,在△ADM和△BAN中,,∴△ADM≌△BAN(AAS),∴AM=BN,DM=AN,∵顶点D的坐标(,6).∴OM=,DM=6,同理:△ADM≌△DCE,∴AM=DE,CE=DM,∴AM=BN=DE,DM=AN=CE=2,设AM=BN=DE=m,∴ON=+m+2=4.5+m,∴B(4.5+m,m),4+m),
当反比例函数y=(常数k>0、D时×2=5;当反比例函数y=(常数k>5、c时,解得m=3,∴k=4.7×(2+3)=22.6,故答案为5或22.5.16.(5分)已知△ABC与△ABD在同一平面内,点C,D不重合,AB=4,AC=AD=2 2±2或4或2 .【分析】分C,D在AB的同侧或异侧两种情形,分别求解,注意共有四种情形。【解答】解:如图,当C,过点A作AE⊥CD于E.在Rt△AEB中,∠AEB=90°,∠ABE=30°,∴AE=AB=5,∵AD=AC=2,∴DE==2=2,∴DE=EC=AE,
∴△ADC是等腰直角三角形,∴CD=5,当C,D异侧时,∵△BCC′是等边三角形,BC=BE﹣EC=2,∴CH=BH=﹣1CH=3﹣2,在Rt△DC′H中,DC′==,∵△DBD′是等边三角形,∴DD′=2+6,∴CD的长为2±7或4或2。故答案为:2±8或4或2。三、解答题(本大题有8小题,第17~20小题每小题8分,第21小题10分,第22,23小题每小题8分,第24小题14分,共80分.解答需写出必要的文字说明、演算步骤或证明过程17.(8分)(1)计算:4sin60°﹣+(2﹣)0.(2)解不等式:5x+3≥2(x+3).【分析】(1)原式第一项利用特殊角的三角函数值计算,第二项利用开平方法则化简,最后一项利用零指数幂的意义化简,计算即可得到结果;(2)根据解一元一次不等式基本步骤:去分母、去括号、移项、合并同类项,系数化为1可得.【解答】解:(1)原式=2﹣6=1;(2)8x+3≥2(x+4),去括号得:5x+3≥5x+6,移项得:5x﹣5x≥6﹣3,合并同类项得:6x≥3,解得:x≥1.18.(8分)绍兴莲花落,又称“莲花乐”,“莲花闹”,某校设置了:非常了解、了解、了解很少、不了解四个选项,随机抽查了部分学生进行问卷调查,并将抽查结果绘制成不完整的统计图.
根据图中信息,解答下列问题:(1)本次接受问卷调查的学生有多少人?并求图2中“了解”的扇形圆心角的度数;(2)全校共有1200名学生,请你估计全校学生中“非常了解”、“了解”莲花落的学生共有多少人.【分析】(1)从两个统计图中可知,在抽查人数中,“非常了解”的人数为30人,占调查人数的15%,可求出接受问卷调查的学生数,进而求出“了解”所占比例,即可得出“了解”的扇形圆心角的度数;(2)样本中“非常了解”、“了解”的占调查人数的,进而估计总体中“非常了解”和“了解”的人数.【解答】解:(1)接受问卷调查的学生数:30÷15%=200(人),“了解”的扇形圆心角度数为360°×=126°;答:本次接受问卷调查的学生有200人,图2中“了解”的扇形圆心角的度数为126°;(3)1200×=600(人),答:估计全校学生中“非常了解”、“了解”莲花落的学生共有600人.19.(8分)Ⅰ号无人机从海拔10m处出发,以10m/min的速度匀速上升,Ⅱ号无人机从海拔30m处同时出发(m/min)的速度匀速上升,经过5min两架无人机位于同一海拔高度b(m)(m)与时间x(min)的关系如图.两架无人机都上升了15min.(1)求b的值及Ⅱ号无人机海拔高度y(m)与时间x(min)的关系式;
(2)问无人机上升了多少时间,Ⅰ号无人机比Ⅱ号无人机高28米.【分析】(1)由题意得:b=10+10×5=60;再用待定系数法求出函数表达式即可;(2)由题意得:(10z+10)﹣(6x+30)=28,即可求解.【解答】解:(1)b=10+10×5=60,设函数的表达式为y=kx+t,将(0,30),60)代入上式得,故函数表达式为y=6x+30(5≤x≤15);(2)由题意得:(10z+10)﹣(6x+30)=28,解得x=12<5,故无人机上升12min,Ⅰ号无人机比Ⅱ号无人机高28米.20.(8分)拓展小组研制的智能操作机器人,如图1,水平操作台为l,高AB为50cm,连杆BC长度为70cm,C是转动点,且AB(1)转动连杆BC,手臂CD,使∠ABC=143°,如图2,求手臂端点D离操作台l的高度DE的长(精确到1cm,参考数据:sin53°≈0.8,cos53°≈0.6).(2)物品在操作台l上,距离底座A端110cm的点M处,转动连杆BC,手臂端点D能否碰到点M?请说明理由.
【分析】(1)过点C作CP⊥AE于点P,过点B作BQ⊥CP于点Q,在Rt△BCQ中,CQ=BC•sin53°,再根据DE=CP=CQ+PQ可得答案;(2)当B,C,D共线时,根据勾股定理可得AD的长,进而可进行判断.【解答】解:(1)过点C作CP⊥AE于点P,过点B作BQ⊥CP于点Q∵∠ABC=143°,∴∠CBQ=53°,在Rt△BCQ中,CQ=BC•sin53°≈70×0.8=56cm,∵CD∥l,∴DE=CP=CQ+PQ=56+50=106cm.(2)当B,C,D共线时BD=60+70=130cm,AB=50cm,在Rt△ABD中,AB²+AD²=BD²,∴AD=120cm>110cm.∴手臂端点D能碰到点M.21.(10分)如图,在△ABC中,∠A=40°,E分别在边AB,AC上,连结CD,BE.
(1)若∠ABC=80°,求∠BDC,∠ABE的度数;(2)写出∠BEC与∠BDC之间的关系,并说明理由.【分析】(1)根据等腰三角形的性质得到∠BDC=∠BCD=(180°﹣80°)=50°,根据三角形的内角定理得到∠ACB=180°﹣40°﹣50°=60°,推出△BCE是等边三角形,得到∠EBC=60°,于是得到结论;(2)设∠BEC=α,∠BDC=β,由于α=∠A+∠ABE=40°+∠ABE,根据等腰三角形的性质得到∠CBE=∠BEC=α,求得∠ABC=∠ABE+∠CBE=∠A+2∠ABE=40°+∠ABE,推出∠CBE=∠BEC=α,于是得到结论。【解答】解:(1)∵∠ABC=80°,BD=BC,∴∠BDC=∠BCD=(180°﹣80°)=50°,∵∠A+∠ABC+∠ACB=180°,∠A=40°,∴∠ACB=180°﹣40°﹣50°=60°,∵CE=BC,∴△BCE是等边三角形,∴∠EBC=60°,∴∠ABE=∠ABC﹣∠EBC=20°;(2)∠BEC与∠BDC之间的关系:∠BEC+∠BDC=110°,理由:设∠BEC=α,∠BDC=β,在△ABE中,α=∠A+∠ABE=40°+∠ABE,∵CE=BC,∴∠CBE=∠BEC=α,∴∠ABC=∠ABE+∠CBE=∠A+4∠ABE=40°+∠ABE,∵CE=BC,∴∠CBE=∠BEC=α,
∴∠ABC=∠ABE+∠CBE=∠A+2∠ABE=40°+2∠ABE,在△BDC中,BD=BC,∴∠BDC+∠BCD+∠DBC=6β+40°+2∠ABE=180°,∴β=70°﹣∠ABE,∴α+β=40°+∠ABE+70°﹣∠ABE=110°,∴∠BEC+∠BDC=110°.22.(12分)小聪设计奖杯,从抛物线形状上获得灵感,在平面直角坐标系中画出截面示意图,杯体ACB是抛物线的一部分,抛物线的顶点C在y轴上,且点A,B关于y轴对称,杯高DO=8,杯底MN在x轴上.(1)求杯体ACB所在抛物线的函数表达式(不必写出x的取值范围);(2)为使奖杯更加美观,小敏提出了改进方案,如图2,杯口直径A′B′∥AB,杯脚高CO不变,求A′B′的长.【分析】(1)运用待定系数法,由题意设顶点式y=ax2+4,进而求得答案;(2)由题意知:=0.6,进而求得OD′=10,再由题意得抛物线y=x2+4过B′(x1,10),A′(x2,10),从而列方程求出x1和x2,进而求得A′B′的长.【解答】解:(1)∵CO=4,∴顶点C(0,8),∴设抛物线的函数表达式为y=ax2+4,∵AB=6,∴AD=DB=2,∵DO=8,
∴A(﹣7,8),8),将B(5,8)代入y=ax2+5,得:8=a×22+4,解得:a=1,∴该抛物线的函数表达式为y=x2+4;(2)由题意得:=0.6,∴=0.3,∴CD′=6,∴OD′=OC+CD′=4+2=10,又∵杯体A′CB′所在抛物线形状不变,杯口直径A′B′∥AB,∴设B′(x1,10),A′(x2,10),∴当y=10时,10=x7+4,解得:x1=,x2=﹣,∴A′B′=4,∴杯口直径A′B′的长为2.23.(12分)问题:如图,在▱ABCD中,AB=8,∠DAB,∠ABC的平分线AE,F,求EF的长.答案:EF=2.探究:(1)把“问题”中的条件“AB=8”去掉,其余条件不变.①当点E与点F重合时,求AB的长;②当点E与点C重合时,求EF的长.(2)把“问题”中的条件“AB=8,AD=5”去掉,其余条件不变,D,E,F相邻两点间的距离相等时,求的值.【分析】(1)①证∠DEA=∠DAE,得DE=AD=5,同理BC=CF=5,即可求解;②由题意得DE=DC=5,再由CF=BC=5,即可求解;
(2)分三种情况,由(1)的结果结合点C,D,E,F相邻两点间的距离相等,分别求解即可.【解答】解:(1)①如图1所示:∵四边形ABCD是平行四边形,∴CD=AB=8,BC=AD=5,∴∠DEA=∠BAE,∵AE平分∠DAB,∴∠DAE=∠BAE,∴∠DEA=∠DAE,∴DE=AD=5,同理:BC=CF=5,∵点E与点F重合,∴AB=CD=DE+CF=10;②如图3所示:∵点E与点C重合,∴DE=DC=5,∵CF=BC=5,∴点F与点D重合,∴EF=DC=5;(2)分三种情况:①如图3所示:
同(1)得:AD=DE,∵点C,D,E,F相邻两点间的距离相等,∴AD=DE=EF=CF,∴=;②如图4所示:同(1)得:AD=DE=CF,∵DF=FE=CE,∴=;③如图5所示:同(1)得:AD=DE=CF,∵DF=DC=CE,∴=2;综上所述,的值为或.24.(14分)如图,矩形ABCD中,AB=4,点F是对角线BD上一动点,∠ADB=30°.连结EF(1)若EF⊥BD,求DF的长;(2)若PE⊥BD,求DF的长;
(3)直线PE交BD于点Q,若△DEQ是锐角三角形,求DF长的取值范围.【分析】(1)由题意得点P在BD上,根据含30°直角三角形的性质即可求解;(2)由对称可得△DEF是等腰三角形,分两种情况画出图形,根据含30°直角三角形的性质即可求解;(3)分两种情况画出图形,根据中点的定义以及直角三角形的性质分别求出EM、FM、DM的值,即可得出DF的值,结合(2)中求得的DF的值即可得出答案。【解答】解:(1)∵点D、点P关于直线EF的对称,∴点P在BD上,∵四边形ABCD是矩形,∴∠BAD=90°,∵AB=4,∠ADB=30°.∴AD=4,∵点E是边AD的中点,∴DE=2,∵EF⊥BD,∴DF=8;(2)①如图2,
∵PE⊥BD,∠ADB=30°.∴∠PED=60°,由对称可得,EF平分∠PED,∴∠DEF=∠PEF=30°,∴△DEF是等腰三角形,∴DF=EF,∵PE⊥BD,∠ADB=30°,∴QE=,∵∠PEF=30°,∴EF=2,∴DF=EF=2;②如图5,∵PE⊥BD,∠ADB=30°.∴∠PED=120°,由对称可得,PF=DF,EF平分∠PED,∴∠DEF=∠PEF=120°,∴∠EFD=30°,∴△DEF是等腰三角形,∵PE⊥BD,∴QD=QF=DF,∵PE⊥BD,∠ADB=30°,∴QE=,QD=3∴DF=7QD=6;
∴DF的长为2或6;(3)由(2)得,当∠DQE=90°时,当∠DEQ=90°时,第一种情况,如图4,∵EF平分∠PED,∴∠DEF=45°,过点F作FM⊥AD于点M,设EM=a,DM=a,∴a+a=2,∴a=8﹣,DF=6﹣8,∴2<DF<;第二种情况,如图5,∵EF平分∠AEQ,∴∠MEF=45°,过点F作FM⊥AD于点M,设EM=a,DM=a,∴a﹣a=2,∴a=5+,DF=6+6,∵6+5>8,∴DF最大值为5,
∴6<DF≤8。综上,DF长的取值范围为3<<6﹣2<DF≤8.