1、陕西省西安市曲江一中陕西省西安市曲江一中 2020 年年中考中考数学一模试题数学一模试题 一选择题(共一选择题(共 10 小题)小题) 12020 的绝对值是( ) A2020 B2020 C D 2如果有一个正方体,它的展开图可能是下列四个展开图中的( ) A B C D 3下列计算正确的是( ) A (x8y) (xy)x2+8y2 B (a1)2a21 Cx(x2+x1)x3+x2x D (6xy+18x)x6y+18 4若正比例函数 ymx(m 是常数,m0)的图象经过点 A(m,4) ,且 y 的值随 x 值的增 大而减小,则 m 等于( ) A2 B2 C4 D4 5如图,将三角板
2、的直角顶点放在直尺的一边上若165,则2 的度数为( ) A15 B35 C25 D40 6在平面直角坐标系中,将直线 y3x 的图象向左平移 m 个单位,使其与直线 yx+6 的交点在第二象限,则 m 的取值范围是( ) Am2 Bm2 Cm6 Dm6 7如图,已知四边形 ABCD 中,AC 平分BAD,ABAC5,AD3,BCCD则点 C 到 AB 的距离是( ) A B C3 D2 8如图,矩形 ABCD 中,AB,BC3,AEBD 于 E,则 EC( ) A B C D 9如图,ABC 内接于O,AC5,BC12,且A90+B,则点 O 到 AB 的距离 为( ) A B C D4 1
3、0 二次函数 yx2+bx+c 的图象经过坐标原点 O 和点 A (7, 0) , 直线 AB 交 y 轴于点 B (0, 7) ,动点 C(x,y)在直线 AB 上,且 1x7,过点 C 作 x 轴的垂线交抛物线于点 D, 则 CD 的最值情况是( ) A有最小值 9 B有最大值 9 C有最小值 8 D有最大值 8 二填空题(共二填空题(共 4 小题)小题) 11将实数 0,2.7,1.4,0.14 用“”号连接起来应为 12任意五边形的内角和与外角和的差为 度 13如图,在平面直角坐标系中,菱形 OABC 的边 OA 在 x 轴的负半轴上,反比例函数 y (x0)的图象经过对角线 OB 的
4、中点 D 和顶点 C若菱形 OABC 的面积为 6,则 k 的值等于 14如图,线段 BC 和动点 A 构成ABC,BAC120,BC3,则ABC 周长的最大 值 三解答题(共三解答题(共 11 小题)小题) 15计算: 16先化简,再求值: (x+1)(2+) ,其中 x 17如右图,已知点 P 是线段 MN 外一点,请利用直尺和圆规画一点 Q,使得点 Q 到 M、 N 两点的距离相等,且点 Q 与点 M、P 在同一条直线上 (保留作图痕迹) 18如图,ABCF,D,E 分别是 AB,AC 上的点,DEEF求证:ADECFE 19某学校开展了主题为“垃圾分类,绿色生活新时尚”的宣传活动,为了
5、解学生对垃圾分 类知识的掌握情况,该校环保社团成员在校园内随机抽取了部分学生进行问卷调查,将 他们的得分按优秀、良好、合格、不合格四个等级进行统计,并绘制了如下不完整的统 计表和条形统计图 等级 频数 频率 优秀 20 40% 良好 合格 10 m% 不合格 5 n% 请根据以上信息,解答下列问题:优秀良 (1)本次调查随机抽取了 名学生;表中 m ,n ; (2)补全条形统计图; (3)若全校有 2000 名学生,请你估计该校掌握垃圾分类知识达到“优秀”和“良好” 等级的学生共有多少人 20图 1 是一种淋浴喷头,图 2 是图 1 的示意图,若用支架把喷头固定在点 A 处,手柄长 AB25c
6、m,AB 与墙壁 DD的夹角DAB37,喷出的水流 BC 与 AB 形成的夹角 ABC72,现在住户要求:当人站在 E 处淋浴时,水流正好喷洒在人体的 C 处,且 使 DE50cm,CE130cm问:安装师傅应将支架固定在离地面多高的位置? (参考数据:sin370.60,cos370.80,tan370.75,sin720.95,cos72 0.31,tan723.08,sin350.57,cos350.82,tan350.70) 21甲骑自行车从 A 地出发前往 B 地,同时乙步行从 B 地出发前往 A 地,如图的折线 OPQ 和线段 EF,分别表示甲、乙两人与 A 地的距离 y甲、y乙与
7、他们所行时间 x(h)之间的函 数关系 (1)求线段 OP 对应的 y甲与 x 的函数关系式并注明自变量 x 的取值范围; (2)求 y乙与 x 的函数关系式以及乙到达 A 地所用的时间; (3)经过 小时,甲、乙两人相距 2km 22为纪念建国 70 周年,某校举行班级歌咏比赛,歌曲有: 我爱你,中国 , 歌唱祖国 , 我和我的祖国 (分别用字母 A,B,C 依次表示这三首歌曲) 比赛时,将 A,B,C 这三个字母分别写在 3 张无差别不透明的卡片正面上,洗匀后正面向下放在桌面上,八 (1)班班长先从中随机抽取一张卡片,放回后洗匀,再由八(2)班班长从中随机抽取 一张卡片,进行歌咏比赛 (1
8、)八(1)班抽中歌曲我和我的祖国的概率是 ; (2)试用画树状图或列表的方法表示所有可能的结果,并求出八(1)班和八(2)班抽 中不同歌曲的概率 23已知在 RtABC 中,C90;以斜边 AB 上的一点 O 为圆心作圆 O,与 AC、BC 分 别相切与点 D、E (1)求证:CDCE; (2)若 AC8,AB10;求 AD 的长 24已知二次函数 L 与 y 轴交于点 C(0,3) ,且过点(1,0) , (3,0) (1)求二次函数 L 的解析式及顶点 H 的坐标 (2)已知 x 轴上的某点 M(t,0) ;若抛物线 L 关于点 M 对称的新抛物线为 L,且点 C、H 的对应点分别为 C,
9、H;试说明四边形 CHCH为平行四边形 (3) 若平行四边形的边与某一条对角线互相垂直时, 称这种平行四边形为 “和谐四边形” ; 在(2)的条件下,当平行四边形 CHCH为“和谐四边形”时,求 t 的值 25问题提出: (1)如图 1,在四边形 ABCD 中,ABBC,ADCD3,BADBCD90, ADC60,则四边形 ABCD 的面积为 ; 问题探究: (2)如图 2,在四边形 ABCD 中,BADBCD90,ABC135,AB2, BC3,在 AD、CD 上分别找一点 E、F,使得BEF 的周长最小,并求出BEF 的最小 周长; 问题解决: (3) 如图 3, 在四边形 ABCD 中,
10、 ABBC2, CD10, ABC150, BCD90, 则在四边形 ABCD 中(包含其边沿)是否存在一点 E,使得AEC30,且使四边形 ABCE 的面积最大若存在,找出点 E 的位置,并求出四边形 ABCE 的最大面积;若不 存在,请说明理由 参考答案与试题解析参考答案与试题解析 一选择题(共一选择题(共 10 小题)小题) 12020 的绝对值是( ) A2020 B2020 C D 【分析】根据绝对值的定义直接进行计算 【解答】解:根据绝对值的概念可知:|2020|2020, 故选:B 2如果有一个正方体,它的展开图可能是下列四个展开图中的( ) A B C D 【分析】由平面图形的
11、折叠及立体图形的表面展开图的特点解题 【解答】解:由原正方体的特征可知,含有 4,6,8 的数字的三个面一定相交于一点, 而选项 B、C、D 中,经过折叠后与含有 4,6,8 的数字的三个面一定相交于一点不符 故选:A 3下列计算正确的是( ) A (x8y) (xy)x2+8y2 B (a1)2a21 Cx(x2+x1)x3+x2x D (6xy+18x)x6y+18 【分析】根据各个选项中的式子可以计算出正确的结果,本题得以解决 【解答】解:(x8y) (xy)x29xy+8y2,故选项 A 错误; (a1)2a22a+1,故选项 B 错误; x(x2+x1)x3x2+x,故选项 C 错误
12、; (6xy+18x)x6y+18,故选项 D 正确; 故选:D 4若正比例函数 ymx(m 是常数,m0)的图象经过点 A(m,4) ,且 y 的值随 x 值的增 大而减小,则 m 等于( ) A2 B2 C4 D4 【分析】利用待定系数法求出 m,再结合函数的性质即可解决问题 【解答】解:ymx(m 是常数,m0)的图象经过点 A(m,4) , m24, m2, y 的值随 x 值的增大而减小, m0, m2, 故选:B 5如图,将三角板的直角顶点放在直尺的一边上若165,则2 的度数为( ) A15 B35 C25 D40 【分析】先根据平行线的性质求出3 的度数,再由余角的定义即可得出
13、结论 【解答】解:直尺的两边互相平行,165, 365, 2906525 故选:C 6在平面直角坐标系中,将直线 y3x 的图象向左平移 m 个单位,使其与直线 yx+6 的交点在第二象限,则 m 的取值范围是( ) Am2 Bm2 Cm6 Dm6 【分析】 将直线 y3x 的图象向左平移 m 个单位可得: y3 (x+m) , 求出直线 y3 (x+m) , 与直线 yx+6 的交点,再由此点在第二象限可得出 m 的取值范围 【解答】解:将直线 y3x 的图象向左平移 m 个单位可得:y3(x+m) , 联立两直线解析式得:, 解得:, 即交点坐标为(,) , 交点在第二象限, , 解得:m
14、2 故选:A 7如图,已知四边形 ABCD 中,AC 平分BAD,ABAC5,AD3,BCCD则点 C 到 AB 的距离是( ) A B C3 D2 【分析】在 AB 上截取 AEAD3,连接 CE,过 C 作 CFAB 于 F 点,根据 SAS 定理 得出ADCAEC,故可得出 CECD,再由垂直平分线的性质求出 AF 的长,根据勾 股定理即可得出结论 【解答】解:在 AB 上截取 AEAD3,连接 CE,过 C 作 CFAB 于 F 点 AC 平分BAD, BACDAC 在ADC 与AEC 中, , ADCAEC(SAS) , CECD CDCB, CECB CFBE, CF 垂直平分 B
15、E AB5, BE2, EF1, AF4, 在 RtACF 中, CF2AC2AF252429, CF3 故选:C 8如图,矩形 ABCD 中,AB,BC3,AEBD 于 E,则 EC( ) A B C D 【分析】作 EFBC 于 F,构造 RtCFE 中和 RtBEF,由已知条件 AB,BC3, 可求得ADB30,所以 RtCFE 和 RtBEF 都可解,从而求出 BE,BF 的长,再求 出 CF 的长,在 RtCFE 中利用勾股定理可求出 EC 的长 【解答】解:作 EFBC 于 F, 四边形 ABCD 是矩形, ADBC3,ABCD,BAD90 tanADB, ADB30, ABE60
16、, 在 RtABE 中 cosABE, BE, 在 RtBEF 中,cosFBE, BF, EF, CF3, 在 RtCFE 中,CE 故选:D 9如图,ABC 内接于O,AC5,BC12,且A90+B,则点 O 到 AB 的距离 为( ) A B C D4 【分析】作直径 CD,连 BD,过 O 作 OMAB 于 M,过 B 作 BNCD 于 N,如图,利 用圆周角定理得到CBD90,再证明 CDAB 得到BDCABC,所以 BDAC 5然后利用勾股定理计算出 CD,再利用面积法求出 BN 即可 【解答】解:作直径 CD,连 BD,过 O 作 OMAB 于 M,过 B 作 BNCD 于 N,
17、如图, 则CBD90, A90+ABC, AABD, ABD+DA+D180, CDAB, BCDABC, , BDAC5 OMBN, 在 RtABD 中,CD13, BNCDBCBD, BN, OM, 即点 O 到 AB 的距离为 故选:B 10 二次函数 yx2+bx+c 的图象经过坐标原点 O 和点 A (7, 0) , 直线 AB 交 y 轴于点 B (0, 7) ,动点 C(x,y)在直线 AB 上,且 1x7,过点 C 作 x 轴的垂线交抛物线于点 D, 则 CD 的最值情况是( ) A有最小值 9 B有最大值 9 C有最小值 8 D有最大值 8 【分析】根据待定系数法求得抛物线的
18、解析式好我在想 AB 的解析式,设 C(x,x7) , 则 D(x,x27x) ,根据图象的位置即可得出 CD(x4)2+9,根据二次函数的性质 即可求得 【解答】解:二次函数 yx2+bx+c 的图象经过坐标原点 O 和点 A(7,0) , ,解得, 二次函数为 yx27x, A(7,0) ,B(0,7) , 直线 AB 为:yx7, 设 C(x,x7) ,则 D(x,x27x) , CDx7(x27x)x2+8x7(x4)2+9, 1x7 范围内,有最大值 9, 故选:B 二填空题(共二填空题(共 4 小题)小题) 11将实数 0,2.7,1.4,0.14 用“”号连接起来应为 1.400
19、.14 2.7 【分析】正实数都大于 0,负实数都小于 0,正实数大于一切负实数,两个负实数绝对值 大的反而小,据此判断即可 【解答】解:将实数 0,2.7,1.4,0.14 用“”号连接起来应为1.4 00.142.7 故答案为:1.400.142.7 12任意五边形的内角和与外角和的差为 180 度 【分析】利用多边形的内角和公式求出五边形的内角和,再结合其外角和为 360 度,即 可解决问题 【解答】解:任意五边形的内角和是 180(52)540 度; 任意五边形的外角和都是 360 度; 所以任意五边形的内角和与外角和的差为 540360180 度 故答案为:180 13如图,在平面直
20、角坐标系中,菱形 OABC 的边 OA 在 x 轴的负半轴上,反比例函数 y (x0)的图象经过对角线 OB 的中点 D 和顶点 C若菱形 OABC 的面积为 6,则 k 的值等于 2 【分析】根据题意,可以设出点 C 和点 A 的坐标,然后利用反比例函数的性质和菱形的 性质即可求得 k 的值,本题得以解决 【解答】解:设点 A 的坐标为(a,0) ,点 C 的坐标为(c,) , 则a6,点 D 的坐标为(,) , , 解得,k2, 故答案为2 14如图,线段 BC 和动点 A 构成ABC,BAC120,BC3,则ABC 周长的最大 值 3+2 【分析】延长 BA 到 D,使 ADAC,连接
21、CD,作BCD 的外接圆O,当 BD 的长度 最大时,ABC 周长最大,而 BD 为O 的直径时,BD 最大设O 的半径为 r,连接 OB,OC,过点 O 作 OEBC 于点 E,根据垂径定理得出 BE 的长,再用正弦函数得出 OB 的长度,则 BD 的最大值可得,从而ABC 周长的最大值可得 【解答】解:延长 BA 到 D,使 ADAC,连接 CD,作BCD 的外接圆O, ADAC, ABC 的周长为:AB+BC+ACAB+BC+ADBD+BC BC3, 当 BD 的长度最大时,ABC 周长最大, 当点 A 与点 O 重合时,BD 为O 的直径,BD 最大 设O 的半径为 r,连接 OB,O
22、C,过点 O 作 OEBC 于点 E, BAC120, BOEAOB60 BC3,OEBC, BE, sin60, , r, BD 的最大值为 2r2 ABC 周长的最大值为 3+2 故答案为:3+2 三解答题(共三解答题(共 11 小题)小题) 15计算: 【分析】原式利用绝对值的代数意义,零指数幂、负整数指数幂法则,以及特殊角的三 角函数值计算即可求出值 【解答】解:原式11+3+4+3 11+3+4+ 7+ 16先化简,再求值: (x+1)(2+) ,其中 x 【分析】根据分式的加法和除法可以化简题目中的式子,然后将 x 的值代入化简后的式 子即可解答本题 【解答】解: (x+1)(2+
23、) (x+1) (x+1) , 当 x时,原式 17如右图,已知点 P 是线段 MN 外一点,请利用直尺和圆规画一点 Q,使得点 Q 到 M、 N 两点的距离相等,且点 Q 与点 M、P 在同一条直线上 (保留作图痕迹) 【分析】作线段 MN 的垂直平分线与射线 PM 的交点即为所求作的点 【解答】解:作 MN 的垂直平分线 l, 连接并延长 PM 交 l 于点 Q 点 Q 即为所求作的点 18如图,ABCF,D,E 分别是 AB,AC 上的点,DEEF求证:ADECFE 【分析】首先根据 ABCF 可得ADEF,再加上对顶角AEDCEF,和条件 DEEF 可利用 ASA 证明ADECFE 【
24、解答】解:ABCF, ADEF, 在ADE 和CFE 中, , ADECFE(ASA) 19某学校开展了主题为“垃圾分类,绿色生活新时尚”的宣传活动,为了解学生对垃圾分 类知识的掌握情况,该校环保社团成员在校园内随机抽取了部分学生进行问卷调查,将 他们的得分按优秀、良好、合格、不合格四个等级进行统计,并绘制了如下不完整的统 计表和条形统计图 等级 频数 频率 优秀 20 40% 良好 合格 10 m% 不合格 5 n% 请根据以上信息,解答下列问题:优秀良 (1)本次调查随机抽取了 50 名学生;表中 m 20 ,n 10 ; (2)补全条形统计图; (3)若全校有 2000 名学生,请你估计
25、该校掌握垃圾分类知识达到“优秀”和“良好” 等级的学生共有多少人 【分析】 (1)用优秀的人数除以优秀的人数所占的百分比即可得到总人数; (2)根据题意补全条形统计图即可得到结果; (3)全校 2000 名乘以“优秀”和“良好”等级的学生数所占的百分比即可得到结论 【解答】 解: (1)本次调查随机抽取了 2040%50 名学生,20%,10%, m20,n10, 故答案为:50,20,10; (2)补全条形统计图如图所示; (3)20001400 人, 答:该校掌握垃圾分类知识达到“优秀”和“良好”等级的学生共有 1400 人 20图 1 是一种淋浴喷头,图 2 是图 1 的示意图,若用支架
26、把喷头固定在点 A 处,手柄长 AB25cm,AB 与墙壁 DD的夹角DAB37,喷出的水流 BC 与 AB 形成的夹角 ABC72,现在住户要求:当人站在 E 处淋浴时,水流正好喷洒在人体的 C 处,且 使 DE50cm,CE130cm问:安装师傅应将支架固定在离地面多高的位置? (参考数据:sin370.60,cos370.80,tan370.75,sin720.95,cos72 0.31,tan723.08,sin350.57,cos350.82,tan350.70) 【分析】过 B 作 BGDD 于点 G,延长 EC、GB 交于点 F,根据锐角三角函数的定义 即可求出答案 【解答】解:
27、过点 B 作 BGDD 于点 G,延长 EC、GB 交于点 F, AB25,DE50, sin37,cos37, GB250.6015,GA250.8020, BF501535, ABC72,DAB37, GBA53, CBF55, BCF35, tan35, CF50, FE50+130180, GDFE180, AD18020160, 安装师傅应将支架固定在离地面 160cm 的位置 21甲骑自行车从 A 地出发前往 B 地,同时乙步行从 B 地出发前往 A 地,如图的折线 OPQ 和线段 EF,分别表示甲、乙两人与 A 地的距离 y甲、y乙与他们所行时间 x(h)之间的函 数关系 (1)
28、求线段 OP 对应的 y甲与 x 的函数关系式并注明自变量 x 的取值范围; (2)求 y乙与 x 的函数关系式以及乙到达 A 地所用的时间; (3)经过 或 小时,甲、乙两人相距 2km 【分析】 (1)根据函数图象中的数据,利用待定系数法可以求得线段 OP 对应的 y甲与 x 的函数关系式; (2)利用待定系数法可以求得 y乙与 x 的函数关系式以及乙到达 A 地所用的时间; (3)根据(1)和(2)中的函数解析式,可以求得经过多少小时,甲、乙两人相距 2km 【解答】解: (1)设线段 OP 对应的 y甲与 x 的函数关系式为 y甲kx(k0) , 12k,得 k18, 即线段 OP 对
29、应的 y甲与 x 的函数关系式为 y甲18x(0x) ; (2)设 y乙与 x 的函数关系式为 y乙ax+b, ,解得, 即 y乙与 x 的函数关系式为 y乙4.5x+12, 当 y乙0 时,4.5x+120,解得 x, 乙到达 A 地所用的时间小时; (3)|(4.5x+12)18x|2, 4.5x+1218x2 或 18x(4.5x+12)2, 解得,x或 x, 经过或小时,甲、乙两人相距 2km 故答案为:或 22为纪念建国 70 周年,某校举行班级歌咏比赛,歌曲有: 我爱你,中国 , 歌唱祖国 , 我和我的祖国 (分别用字母 A,B,C 依次表示这三首歌曲) 比赛时,将 A,B,C 这
30、三个字母分别写在 3 张无差别不透明的卡片正面上,洗匀后正面向下放在桌面上,八 (1)班班长先从中随机抽取一张卡片,放回后洗匀,再由八(2)班班长从中随机抽取 一张卡片,进行歌咏比赛 (1)八(1)班抽中歌曲我和我的祖国的概率是 ; (2)试用画树状图或列表的方法表示所有可能的结果,并求出八(1)班和八(2)班抽 中不同歌曲的概率 【分析】 (1)直接根据概率公式计算可得; (2)画树状图得出所有等可能结果,再从中找到符合条件的结果数,利用概率公式计算 可得 【解答】解: (1)因为有 A,B,C3 种等可能结果, 所以八(1)班抽中歌曲我和我的祖国的概率是; 故答案为 (2)树状图如图所示:
31、 共有 9 种可能,八(1)班和八(2)班抽中不同歌曲的概率 23已知在 RtABC 中,C90;以斜边 AB 上的一点 O 为圆心作圆 O,与 AC、BC 分 别相切与点 D、E (1)求证:CDCE; (2)若 AC8,AB10;求 AD 的长 【分析】 (1)连接 OD、OE,根据切线的性质、正方形的判定定理得到四边形 OECD 为 正方形,根据正方形的性质证明结论; (2) 根据勾股定理求出 BC, 证明AODABC, 根据相似三角形的性质列出比例式, 计算即可 【解答】 (1)证明:连接 OD、OE, AC、BC 都与圆 O 相切, OEBC,ODAC,又C90, 四边形 OECD
32、为矩形, ODOE, 四边形 OECD 为正方形, CDCE; (2)解:设圆 O 的半径为 r, 在 RtABC 中,BC6, ODAC,C90,AA, AODABC, ,即, 解得,r, ADACCD8 24已知二次函数 L 与 y 轴交于点 C(0,3) ,且过点(1,0) , (3,0) (1)求二次函数 L 的解析式及顶点 H 的坐标 (2)已知 x 轴上的某点 M(t,0) ;若抛物线 L 关于点 M 对称的新抛物线为 L,且点 C、H 的对应点分别为 C,H;试说明四边形 CHCH为平行四边形 (3) 若平行四边形的边与某一条对角线互相垂直时, 称这种平行四边形为 “和谐四边形”
33、 ; 在(2)的条件下,当平行四边形 CHCH为“和谐四边形”时,求 t 的值 【分析】 (1)利用待定系数法可求解析式,由配方法可求顶点坐标; (2)由中心对称的性质可得 CMCM,HMHM,可得结论; (3)分四种情况讨论,由两点距离公式和一次函数的性质可求解 【解答】解: (1)设二次函数 L 的解析式为:yax2+bx+c(a0) 由题意可得: 解得: 二次函数 L 的解析式为:yx24x+3, yx24x+3(x2)21, 顶点 H 的坐标(2,1) (2)若抛物线 L 关于点 M 对称的新抛物线为 L,且点 C、H 的对应点分别为 C, H; CMCM,HMHM, 四边形 CHCH
34、为平行四边形; (3)点 C(0,3) ,点 H(2,1) 直线 CH 解析式为:y2x+3; 若 CCCH 时,则 CC解析式为:yx+3, 当 y0 时,0t+3, t6; 若 HHCH 时,则 HH解析式为:yx2, 当 y0 时,0t2, t4 若抛物线 L 关于点 M 对称的新抛物线为 L,且点 C、H 的对应点分别为 C,H; 点 C(2t,3) ,点 H(2t2,1) 若 CHHH,则 HC2+HH2CH2, (2t20)2+(31)2+(2t22)2+(1+1)2(02)2+(3+1)2, t 若 CCCH,则 HC2+CC2CH2, (2t20)2+(31)2+(2t0)2+
35、(3+3)2(02)2+(3+1)2, 0,方程无解; 综上所述:t或 4 或6 25问题提出: (1)如图 1,在四边形 ABCD 中,ABBC,ADCD3,BADBCD90, ADC60,则四边形 ABCD 的面积为 3 ; 问题探究: (2)如图 2,在四边形 ABCD 中,BADBCD90,ABC135,AB2, BC3,在 AD、CD 上分别找一点 E、F,使得BEF 的周长最小,并求出BEF 的最小 周长; 问题解决: (3) 如图 3, 在四边形 ABCD 中, ABBC2, CD10, ABC150, BCD90, 则在四边形 ABCD 中(包含其边沿)是否存在一点 E,使得A
36、EC30,且使四边形 ABCE 的面积最大若存在,找出点 E 的位置,并求出四边形 ABCE 的最大面积;若不 存在,请说明理由 【分析】 (1)由题意可证ABDCBD,可得ADBCDB30,可求 ABBC ,即可求四边形 ABCD 的面积; (2) 由轴对称的性质可得 BEEM, ABAM2, BFFN, BCCN3, 可得BEF 的周长BE+BF+EFNF+EF+EMMN,由勾股定理可求 MN 的长,即可得BEF 的最 小周长; (3)由圆的内接四边形性质可得AEC30,由矩形的性质可得 BCMN2,BN CM,CBN90,由勾股定理可得 CE4+2AE,由当点 E 在 AC 的垂直平分线
37、 上时,S四边形ABCE最大,即可求四边形 ABCE 的最大面积 【解答】解: (1)ABBC,ADCD3,BADBCD90 ABDCBD(SAS) ADBCDB,且ADC60 ADBCDB30,且BADBCD90 ABBC 四边形 ABCD 的面积233 故答案为:3 (2)如图,作点 B 关于 AD 的对称点 M,作点 B 关于 CD 的对称点 N,连接 MN,交 AD 于点 E,交 CD 于点 F,过点 M 作 MGBC,交 CB 的延长线于点 G, 点 B,点 M 关于 AD 对称 BEEM,ABAM2, BM4 点 B,点 N 关于 CD 对称 BFFN,BCCN3 BEF 的周长B
38、E+BF+EFNF+EF+EMMN ABC135, GBM45,且 GMBG, GBMGMB45 BGGM,且 BG2+GM2BM2, BG4GM, GNBG+BC+CN4+3+310, 在 RtGMN 中,MN2 BEF 的最小周长为 2 (3)作ABC 的外接圆,交 CD 于点 E,连接 AC,AE,过点 A 作 AMCD 于点 M,作 BNAM 于点 N, 四边形 ABCE 是圆内接四边形 ABC+AEC180 AEC30, BNAM,AMCD,BCD90, 四边形 BCMN 是矩形 BCMN2,BNCM,CBN90, ABC150, ABN60,且 BNAM BAN30, BNAB1,ANBN AM+2,CM1 AEC30,AMCE, AE2AM2+4,MEAM3+2 CECM+ME4+2AE 点 E 在 AC 垂直平分线上, S四边形ABCESABC+SACE,且 SABC是定值,AC 长度是定值,点 E 在ABC 的外接 圆上, 当点 E 在 AC 的垂直平分线上时,S四边形ABCE最大 S四边形ABCES四边形ABCM+SAME1+8+4