资源描述
2022-2023学年九上数学期末模拟试卷
考生请注意:
1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。
2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题(每题4分,共48分)
1.将一元二次方程配方后所得的方程是( )
A. B.
C. D.
2.已知,则的度数是( )
A.30° B.45° C.60° D.90°
3.如图,半径为的中,弦,所对的圆心角分别是,,若,,则弦的长等于( )
A. B. C. D.
4.已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,并且关于x的一元二次方程ax2+bx+c-m=0有两个不相等的实数根,下列结论:①b2﹣4ac<0;②abc>0;③a-b+c>0;④m>-2,其中,正确的个数有
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
5.如图是我们学过的反比例函数图象,它的表达式可能是( )
A. B. C. D.
6.如图,A,B,C,D四个点均在⊙O上,∠AOB=40°,弦BC的长等于半径,则∠ADC的度数等于( )
A.50° B.49° C.48° D.47°
7.如图,正方形中,为的中点,的垂直平分线分别交,及的延长线于点,,,连接,,,连接并延长交于点,则下列结论中:①;②;③;④;⑤ ;⑥;⑦.正确的结论的个数为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
8.如图是一根空心方管,则它的主视图是( )
A. B. C. D.
9.抛物线的顶点坐标为
A. B. C. D.
10.如图,该图形围绕点O按下列角度旋转后,不能与其自身重合的是( )
A. B. C. D.
11.在平面直角坐标系中,点A(0,2)、B(a,a+2)、C(b,0)(a>0,b>0),若AB=且∠ACB最大时,b的值为( )
A. B. C. D.
12.若双曲线的图象的一支位于第三象限,则k的取值范围是( )
A.k<1 B.k>1 C.0<k<1 D.k≤1
二、填空题(每题4分,共24分)
13.若长方形的长和宽分别是关于 x 的方程的两个根,则长方形的周长是_______.
14.如图,是的两条切线,为切点,点分别在线段上,且,则__________.
15.有一块三角板,为直角,,将它放置在中,如图,点、在圆上,边经过圆心,劣弧的度数等于_______
16.若一三角形的三边长分别为5、12、13,则此三角形的内切圆半径为______.
17.如图,已知反比例函数y=与一次函数y=x+1的图象交于点A(a,﹣1)、B(1,b),则不等式≥x+1的解集为________.
18.若一个正六边形的周长为24,则该正六边形的面积为 ▲ .
三、解答题(共78分)
19.(8分)近年来,无人机航拍测量的应用越来越广泛.如图,无人机从A处观测得某建筑物顶点O时俯角为30°,继续水平前行10米到达B处,测得俯角为45°,已知无人机的水平飞行高度为45米,则这栋楼的高度是多少米?(结果保留根号)
20.(8分)已知二次函数y=ax²+bx-4(a,b是常数.且a0)的图象过点(3,-1).
(1)试判断点(2,2-2a)是否也在该函数的图象上,并说明理由.
(2)若该二次函数的图象与x轴只有一个交点,求该函数表达式.
(3)已知二次函数的图像过(,)和(,)两点,且当<时,始终都有>,求a的取值范围.
21.(8分)某公司投入研发费用80万元(80万元只计入第一年成本),成功研发出一种产品.公司按订单生产(产量=销售量),第一年该产品正式投产后,生产成本为6元/件.此产品年销售量y(万件)与售价x(元/件)之间满足函数关系式y=﹣x+1.
(1)求这种产品第一年的利润W1(万元)与售价x(元/件)满足的函数关系式;
(2)该产品第一年的利润为20万元,那么该产品第一年的售价是多少?
(3)第二年,该公司将第一年的利润20万元(20万元只计入第二年成本)再次投入研发,使产品的生产成本降为5元/件.为保持市场占有率,公司规定第二年产品售价不超过第一年的售价,另外受产能限制,销售量无法超过12万件.请计算该公司第二年的利润W2至少为多少万元.
22.(10分)已知关于的一元二次方程,
(1) 求证:无论m为何值,方程总有两个不相等的实数根;
(2) 当m为何值时,该方程两个根的倒数之和等于1.
23.(10分)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,以BC为直径的⊙O交斜边AB于点M,若H是AC的中点,连接MH.
(1)求证:MH为⊙O的切线.
(2)若MH=,tan∠ABC=,求⊙O的半径.
(3)在(2)的条件下分别过点A、B作⊙O的切线,两切线交于点D,AD与⊙O相切于N点,过N点作NQ⊥BC,垂足为E,且交⊙O于Q点,求线段NQ的长度.
24.(10分)某校喜迎中华人民共和国成立70周年,将举行以“歌唱祖国”为主题的歌咏比赛,需要在文具店购买国旗图案贴纸和小红旗发给学生做演出道具.已知毎袋贴纸有50张,毎袋小红旗有20面,贴纸和小红旗需整袋购买,每袋贴纸价格比每袋小红旗价格少5元,用150元购买贴纸所得袋数与用200元购买小红旗所得袋数相同.
(1)求每袋国旗图案贴纸和每袋小红旗的价格各是多少元?
(2)如果给每位演出学生分发国旗图案贴纸2张,小红旗1面.设购买国旗图案贴纸袋(为正整数),则购买小红旗多少袋能恰好配套?请用含的代数式表示.
(3)在文具店累计购物超过800元后,超出800元的部分可享受8折优惠.学校按(2)中的配套方案购买,共支付元,求关于的函数关系式.现全校有1200名学生参加演出,需要购买国旗图案贴纸和小红旗各多少袋?所需总费用多少元?
25.(12分)探究题:如图1,和均为等边三角形,点在边上,连接.
(1)请你解答以下问题:
①求的度数;
②写出线段,,之间数量关系,并说明理由.
(2)拓展探究:如图2,和均为等腰直角三角形,,点在边上,连接.请判断的度数及线段,,之间的数量关系,并说明理由.
(3)解决问题:如图3,在四边形中,,,,与交于点.若恰好平分,请直接写出线段的长度.
26.如图,海中有一个小岛,它的周围海里内有暗礁,今有货船由西向东航行,开始在岛南偏西的处,往东航行海里后到达该岛南偏西的处后,货船继续向东航行,你认为货船在航行途中有没有触礁的危险.
参考答案
一、选择题(每题4分,共48分)
1、B
【分析】严格按照配方法的一般步骤即可得到结果.
【详解】∵,
∴
,
∴,
故选B.
【点睛】
解答本题的关键是掌握配方法的一般步骤:
(1)把常数项移到等号的右边;
(2)把二次项的系数化为1;
(3)等式两边同时加上一次项系数一半的平方.
选择用配方法解一元二次方程时,最好使方程的二次项的系数为1,一次项的系数是2的倍数.
2、C
【解析】根据特殊角三角函数值,可得答案.
【详解】解:由,得α=60°,
故选:C.
【点睛】
本题考查了特殊角三角函数值,熟记特殊角三角函数值是解题关键.
3、A
【解析】作AH⊥BC于H,作直径CF,连结BF,先利用等角的补角相等得到∠DAE=∠BAF,然后再根据同圆中,相等的圆心角所对的弦相等得到DE=BF=6,由AH⊥BC,根据垂径定理得CH=BH,易得AH为△CBF的中位线,然后根据三角形中位线性质得到AH=BF=1,从而求解.
解:作AH⊥BC于H,作直径CF,连结BF,如图,
∵∠BAC+∠EAD=120°,而∠BAC+∠BAF=120°,
∴∠DAE=∠BAF,∴弧DE=弧BF,∴DE=BF=6,
∵AH⊥BC,∴CH=BH,
∵CA=AF,∴AH为△CBF的中位线,∴AH=BF=1.
∴,
∴BC=2BH=2.
故选A.
“点睛”本题考查了圆周角定理:在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,都等于这条弧所对的圆心角的一半.也考查了垂径定理和三角形中位线性质.
4、C
【详解】解:如图所示:图象与x轴有两个交点,则b2﹣4ac>0,故①错误;
∵图象开口向上,∴a>0,∵对称轴在y轴右侧,∴a,b异号,∴b<0,∵图象与y轴交于x轴下方,∴c<0,∴abc>0,故②正确;
当x=﹣1时,a﹣b+c>0,故③选项正确;
∵二次函数y=ax2+bx+c的顶点坐标纵坐标为:﹣2,∴关于x的一元二次方程ax2+bx+c﹣m=0有两个不相等的实数根,则m>﹣2,故④正确.
故选C.
考点:二次函数图象与系数的关系.
5、B
【分析】根据反比例函数图象可知,经过第一三象限,,从而得出答案.
【详解】解:A、为二次函数表达式,故A选项错误;
B、为反比例函数表达式,且,经过第一三象限,符合图象,故B选项正确;
C、为反比例函数表达式,且,经过第二四象限,不符合图象,故C选项错误;
D、为一次函数表达式,故D选项错误.
故答案为B.
【点睛】
本题考查了反比例函数的图象的识别,掌握反比例函数的图象与性质是解题的关键.
6、A
【解析】连接OC,根据等边三角形的性质得到∠BOC=60°,得到∠AOC=100°,根据圆周角定理解答.
【详解】连接OC,
由题意得,OB=OC=BC,
∴△OBC是等边三角形,
∴∠BOC=60°,
∵∠AOB=40°,
∴∠AOC=100°,
由圆周角定理得,∠ADC=∠AOC=50°,
故选:A.
【点睛】
本题考查的是圆周角定理,等边三角形的判定和性质,掌握在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,都等于这条弧所对的圆心角的一半是解题的关键.
7、B
【分析】①作辅助线,构建三角形全等,证明△ADE≌△GKF,则FG=AE,可得FG=2AO;
②设正方形ABCD的边长为2x,则AD=AB=2x,DE=EC=x,证明△ADE∽△HOA,得,于是可求BH及HE的值,可作出判断;
③分别表示出OD、OC,根据勾股定理逆定理可以判断;
④证明∠HEA=∠AED=∠ODE,OE≠DE,则∠DOE≠∠HEA,OD与HE不平行;
⑤由②可得,根据AR∥CD,得,则;
⑥证明△HAE∽△ODE,可得,等量代换可得OE2=AH•DE;
⑦分别计算HC、OG、BH的长,可得结论.
【详解】解:①如图,过G作GK⊥AD于K,
∴∠GKF=90°,
∵四边形ABCD是正方形,
∴∠ADE=90°,AD=AB=GK,
∴∠ADE=∠GKF,
∵AE⊥FH,
∴∠AOF=∠OAF+∠AFO=90°,
∵∠OAF+∠AED=90°,
∴∠AFO=∠AED,
∴△ADE≌△GKF,
∴FG=AE,
∵FH是AE的中垂线,
∴AE=2AO,
∴FG=2AO,
故①正确;
②设正方形ABCD的边长为2x,则AD=AB=2x,DE=EC=x,
,
易得△ADE∽△HOA,
,
,
Rt△AHO中,由勾股定理得:AH= ,
∴BH=AH-AB= ,
∵HE=AH= ,
∴HE=5BH;
故②正确;
③,,
∴,
∴OC与OD不垂直,
故③错误;
④∵FH是AE的中垂线,
∴AH=EH,
∴∠HAE=∠HEA,
∵AB∥CD,
∴∠HAE=∠AED,
Rt△ADE中,∵O是AE的中点,
∴OD=AE=OE,
∴∠ODE=∠AED,
∴∠HEA=∠AED=∠ODE,
当∠DOE=∠HEA时,OD∥HE,
但AE>AD,即AE>CD,
∴OE>DE,即∠DOE≠∠HEA,
∴OD与HE不平行,
故④不正确;
⑤由②知BH=,
,
延长CM、BA交于R,
∵RA∥CE,
∴∠ARO=∠ECO,
∵AO=EO,∠ROA=∠COE,
∴△ARO≌△ECO,
∴AR=CE,
∵AR∥CD,
,
故⑤正确;
⑥由①知:∠HAE=∠AEH=∠OED=∠ODE,
∴△HAE∽△ODE,
∵AE=2OE,OD=OE,
∴OE•2OE=AH•DE,
∴2OE2=AH•DE,
故⑥正确;
⑦由②知:HC= ,
∵AE=2AO=OH= ,
tan∠EAD= ,
,
,
∵FG=AE ,
,
∴OG+BH= ,
∴OG+BH≠HC,
故⑦不正确;
综上所述,本题正确的有;①②⑤⑥,共4个,
故选:B.
【点睛】
本题是相似三角形的判定与性质以及勾股定理、线段垂直平分线的性质、正方形的性质的综合应用,正确作辅助线是关键,解答时证明三角形相似是难点.
8、B
【分析】根据从正面看得到的图形是主视图,可得答案.
【详解】解:从正面看是:大正方形里有一个小正方形,
∴主视图为:
故选:B.
【点睛】
本题考查了简单组合体的三视图,从正面看得到的图形是主视图,注意看不到的线画虚线.
9、B
【分析】利用顶点公式 ,进行计算
【详解】
顶点坐标为
故选B.
【点睛】
本题考查二次函数的性质,熟练运用抛物线顶点的公式是解题关键.
10、B
【解析】该图形被平分成五部分,因而每部分被分成的圆心角是72°,并且圆具有旋转不变性,因而旋转72度的整数倍,就可以与自身重合.
【详解】解:由该图形类同正五边形,正五边形的圆心角是.根据旋转的性质,当该图形围绕点O旋转后,旋转角是72°的倍数时,与其自身重合,否则不能与其自身重合.由于108°不是72°的倍数,从而旋转角是108°时,不能与其自身重合.
故选B.
【点睛】
本题考查旋转对称图形的概念:把一个图形绕着一个定点旋转一个角度后,与初始图形重合,这种图形叫做旋转对称图形,这个定点叫做旋转对称中心,旋转的角度叫做旋转角.
11、B
【分析】根据圆周角大于对应的圆外角可得当的外接圆与轴相切时,有最大值,此时圆心F的横坐标与C点的横坐标相同,并且在经过AB中点且与直线AB垂直的直线上,根据FB=FC列出关于b的方程求解即可.
【详解】解:∵AB=,A(0,2)、B(a,a+2)
∴,
解得a=4或a=-4(因为a>0,舍去)
∴B(4,6),
设直线AB的解析式为y=kx+2,
将B(4,6)代入可得k=1,所以y=x+2,
利用圆周角大于对应的圆外角得当的外接圆与轴相切时,有最大值.
如下图,G为AB中点,,
设过点G且垂直于AB的直线,
将代入可得,所以.
设圆心,由,可知,解得(已舍去负值).
故选:B.
【点睛】
本题考查圆的综合题,一次函数的应用和已知两点坐标,用勾股定理求两点距离.能结合圆的切线和圆周角定理构建图形找到C点的位置是解决此题的关键.
12、B
【分析】根据反比例函数的性质解答即可.
【详解】∵双曲线的图象的一支位于第三象限,∴k﹣1>0,∴k>1.
故选B.
【点睛】
本题考查了反比例函数的图象与性质,反比例函数y(k≠0),当k>0时,图象在第一、三象限,且在每一个象限y随x的增大而减小;当k<0时,函数图象在第二、四象限,且在每一个象限y随x的增大而增大,熟练掌握反比例函数的性质是解答本题的关键.
二、填空题(每题4分,共24分)
13、6
【分析】设长方形的长为a,宽为b,根据根与系数的关系得a+b=3,即可得到结论.
【详解】解:设长方形的长为a,宽为b,
根据题意得,a+b=3,
所以长方形的周长是2×(a+b)=6.
故答案为:6.
【点睛】
本题考查了一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根与系数的关系:若方程的两根为x1,x2,则x1+x2=.
14、61°
【分析】根据切线长定理,可得PA=PB,然后根据等腰三角形的性质和三角形的内角和定理即可求出∠FAD=∠DBE=61°,利用SAS即可证出△FAD≌△DBE,从而得出∠AFD=∠BDE,然后根据三角形外角的性质即可求出∠EDF.
【详解】解:∵是的两条切线,∠P=58°
∴PA=PB
∴∠FAD=∠DBE=(180°-∠P)=61°
在△FAD和△DBE中
∴△FAD≌△DBE
∴∠AFD=∠BDE,
∵∠BDF=∠BDE+∠EDF =∠AFD+∠FAD
∴∠EDF =∠FAD =61°
故答案为:61°
【点睛】
此题考查的是切线长定理、等腰三角形的性质、三角形的内角和定理、全等三角形的判定及性质和三角形外角的性质,掌握切线长定理、等边对等角和全等三角形的判定及性质是解决此题的关键.
15、1°
【分析】因为半径相等,根据等边对等角结合三角形内角和定理即可求得,继而求得答案.
【详解】如图,连接OA,
∵OA,OB为半径,
∴,
∴,
∴劣弧的度数等于,
故答案为:1.
【点睛】
本题考查了圆心角、弧、弦之间的关系以及圆周角定理,是基础知识要熟练掌握.
16、1.
【解析】∵,
由勾股定理逆定理可知此三角形为直角三角形,
∴它的内切圆半径,
17、0〈x〈1或x〈-2
【分析】利用一次函数图象和反比例函数图象性质数形结合解不等式:
【详解】解:a+1=-1,a=-2,由函数图象与不等式的关系知,0<x<1或x<-2.
故答案为0<x<1或x<-2.
18、
【解析】根据题意画出图形,如图,连接OB,OC,过O作OM⊥BC于M,
∴∠BOC=×360°=60°.
∵OB=OC,∴△OBC是等边三角形.∴∠OBC=60°.
∵正六边形ABCDEF的周长为21,∴BC=21÷6=1.
∴OB=BC=1,∴BM=OB·sin∠OBC =1·.
∴.
三、解答题(共78分)
19、40﹣5
【分析】过O点作OC⊥AB的延长线于C点,垂足为C,设OC=BC=x,则AC=10+x,利用正切值的定义列出x的方程,求出x的值,进而求出楼的高度.
【详解】过O点作OC⊥AB的延长线于C点,垂足为C,
根据题意可知,∠OAC=30°,∠OBC=45°,AB=10米,AD=45米,
在Rt△BCO中,∠OBC=45°,
∴BC=OC,
设OC=BC=x,则AC=10+x,
在Rt△ACO中,
,
解得:x=5+5,
则这栋楼的高度(米).
【点睛】
本题考查解直角三角形的应用-仰角、俯角的问题以及解直角三角形方法,解题的关键是从实际问题中构造出直角三角形.
20、(1)不在;(2);;(3)
【解析】(1)将点代入函数解析式,求出a和b的等式,将函数解析式改写成只含有a的形式,再将点代入验证即可;
(2)令,得到一个一元二次方程,由题意此方程只有一个实数根,由根的判别式即可求出a的值,从而可得函数表达式;
(3)根据函数解析式求出其对称轴,再根据函数图象的增减性判断即可.
【详解】(1)二次函数图像过点
代入得,
,代入得
将代入得,得,不成立,所以点不在该函数图像上;
(2)由(1)知,
与x轴只有一个交点
只有一个实数根
,或
当时,,所以表达式为:
当时,,所以表达式为:;
(3)
对称轴为
当时,函数图象如下:
若要满足时,恒大于,则、均在对称轴左侧
,
当时,函数图象如下:
,此时,必小于
综上,所求的a的取值范围是:.
【点睛】
本题考查了二次函数图象的性质(与x的交点问题、对称轴、增减性),熟记性质是解题关键.
21、(1)W1=﹣x2+32x﹣2;(2)该产品第一年的售价是16元;(3)该公司第二年的利润W2至少为18万元.
【解析】(1)根据总利润=每件利润×销售量﹣投资成本,列出式子即可;
(2)构建方程即可解决问题;
(3)根据题意求出自变量的取值范围,再根据二次函数,利用而学会设的性质即可解决问题.
【详解】(1)W1=(x﹣6)(﹣x+1)﹣80=﹣x2+32x﹣2.
(2)由题意:20=﹣x2+32x﹣2.
解得:x=16,
答:该产品第一年的售价是16元.
(3)由题意:7≤x≤16,
W2=(x﹣5)(﹣x+1)﹣20=﹣x2+31x﹣150,
∵7≤x≤16,
∴x=7时,W2有最小值,最小值=18(万元),
答:该公司第二年的利润W2至少为18万元.
【点睛】
本题考查二次函数的应用、一元二次方程的应用等知识,解题的关键是理解题意,学会构建方程或函数解决问题.
22、(2)见解析 (2)
【解析】(2)根据方程的系数结合根的判别式,可得出△=2m2+4>0,进而即可证出:方程总有两个不相等的实数根;
(2)利用根与系数的关系列式求得m的值即可.
【详解】证明:△=(m+2)2-4×2×(m-2)=m2+2.
∵m2≥0,
∴m2+2>0,即△>0,
∴方程总有两个不相等的实数根.
(2)设方程的两根为a、b,
利用根与系数的关系得:a+b=-m-2,ab=m-2
根据题意得:=2,
即:=2
解得:m=-,
∴当m=-时该方程两个根的倒数之和等于2.
【点睛】
本题主要考查根与系数的关系,解题的关键是掌握根与系数的关系及根的判别式.
23、(1)证明见解析;(2)2;(3).
【分析】(1)连接OH、OM,易证OH是△ABC的中位线,利用中位线的性质可证明△COH≌△MOH,所以∠HCO=∠HMO=90°,从而可知MH是⊙O的切线;
(2)由切线长定理可知:MH=HC,再由点M是AC的中点可知AC=3,由tan∠ABC=,所以BC=4,从而可知⊙O的半径为2;
(3)连接CN,AO,CN与AO相交于I,由AC、AN是⊙O的切线可知AO⊥CN,利用等面积可求出可求得CI的长度,设CE为x,然后利用勾股定理可求得CE的长度,利用垂径定理即可求得NQ.
【详解】解:(1)连接OH、OM,∵H是AC的中点,O是BC的中点
∴OH是△ABC的中位线
∴OH∥AB,∴∠COH=∠ABC,∠MOH=∠OMB
又∵OB=OM,∴∠OMB=∠MBO
∴∠COH=∠MOH,
在△COH与△MOH中,
∵OC=OM,∠COH=∠MOH,OH=OH
∴△COH≌△MOH(SAS)
∴∠HCO=∠HMO=90°
∴MH是⊙O的切线;
(2)∵MH、AC是⊙O的切线
∴HC=MH=
∴AC=2HC=3
∵tan∠ABC=,∴=
∴BC=4
∴⊙O的半径为2;
(3)连接OA、CN、ON,OA与CN相交于点I
∵AC与AN都是⊙O的切线
∴AC=AN,AO平分∠CAD
∴AO⊥CN
∵AC=3,OC=2
∴由勾股定理可求得:AO=
∵AC•OC=AO•CI,∴CI=
∴由垂径定理可求得:CN=
设OE=x,由勾股定理可得:
∴,
∴x=,∴CE=,
由勾股定理可求得:EN=,
∴由垂径定理可知:NQ=2EN=.
24、(1)每袋国旗图案贴纸为15元,每袋小红旗为20元;(2)购买小红旗袋恰好配套;(3)需要购买国旗图案贴纸和小红旗各48,60袋,总费用元.
【解析】(1)设每袋国旗图案贴纸为元,则有,解得,检验后即可求解;
(2)设购买袋小红旗恰好与袋贴纸配套,则有,解得;
(3)如果没有折扣,,国旗贴纸需要:张,小红旗需要:面,则袋,袋,总费用元.
【详解】(1)设每袋国旗图案贴纸为元,则有,
解得,
经检验是方程的解,
∴每袋小红旗为元;
答:每袋国旗图案贴纸为15元,每袋小红旗为20元;
(2)设购买袋小红旗恰好与袋贴纸配套,则有,
解得,
答:购买小红旗袋恰好配套;
(3)如果没有折扣,则,
依题意得,
解得,
当时,则,
即,
国旗贴纸需要:张,
小红旗需要:面,
则袋,袋,
总费用元.
【点睛】
本题考查分式方程,一次函数的应用,能够根据题意列出准确的分式方程,求费用的最大值转化为求一次函数的最大值是解题的关键.
25、(1)①;②线段、、之间的数量关系为:,理由见解析;
(2),,理由见解析.
(3)理由见解析.
【分析】(1)①证明△BAD≌△CAE(SAS),可得结论:∠ACE=∠B=60°; ②由△BAD≌△CAE,得BD=CE,利用等边三角形的AC=BC=BD+DC等量代换可得结论;
(2)如图2,先证明△ABD≌△ACE,得BD=CE,∠ACE=∠B=45°,同理可得结论;
(3)如图3,作辅助线,构建如图2的两个等腰直角三角形,已经有一个△ABD,再证明△ACF也是等腰直角三角形,则利用(2)的结论求AC的长.
【详解】(1)①∵和均为等边三角形,
∴,,,
∴,
即,
∴,
∴,
②线段、、之间的数量关系为:;
理由是:由①得:,
∴,
∵,
∴;
(2),,理由是:
如图2,∵和均为等腰直角三角形,且,
∴,,,
即,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∵在等腰直角三角形中,,
∴;
(3)如图3,过作的垂线,交的延长线于点,
∵,,,
∴,,
∵,
∴以BD的中点为圆心,为半径作圆,则A,C在此圆上,
∴、、、四点共圆,
∵恰好平分
∴,
∴是等腰直角三角形,
由(2)得:,
∴.
【点睛】
本题是四边形的综合题,考查了等边三角形的性质、等腰直角三角形的性质、三角形全等的性质和判定、四点共圆的判定,圆周角定理,本题还运用了类比的思想,从问题发现到解决问题,第三问有难度,作辅助线,构建等腰直角三角形ACF是关键.
26、无触礁的危险,理由见解析
【分析】作高AD,由题意可得∠ACD=60°,∠ABC=30°,进而得出∠ABC=∠BAC=30°,于是AC=BC=20海里,在Rt△ADC中,利用直角三角形的边角关系,求出AD与15海里比较即可.
【详解】解 :过点A作ADBC,垂足为D
∵∠ ABC= ∠ ACD=
∴∠ BAC==∠ ABC
∴BC=AC=20
∴ =
AD=20=10
所以货船在航行途中无触礁的危险.
【点睛】
本题考查了解直角三角形的应用,解一般三角形的问题一般可以转化为解直角三角形的问题,正确作出高线是解题的关键.
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