内容正文:
21-1 21-2 21-3 21-4
班级: 姓名: 学号: 版权归 所有
21
11 陕西副题、模拟题改编卷(二)
(总分:120 分 时间:120 分钟)
第一部分(选择题 共 24 分)
一、选择题(共 8 小题,每小题 3 分,计 24 分.每小题只有一个选项是符合题意的)
1.下列各数中,是负数的是 ( C )
A.-(-2) B.0 C.- | -5 | D.1
2.下面的几何体是由哪个图形绕虚线旋转一周而形成的 ( D )
A
B
C
D
第 2 题图 第 3 题图 第 6 题图 第 7 题图
3.如图,直线 AD∥BC,若∠1=30°,∠BAC= 75°,则∠2 的度数为 ( B )
A.80° B.75° C.60° D.55°
4.(2024 西工大附中一模)若★÷ 1
2
a2 =-3a3b,则★代表的代数式是 ( D )
A.-6ab B.- 3
2
ab C.-6a5b D.- 3
2
a5b
5.(2024 陕西副题改编)若点 A(-2,y1)和点 B(2,y2)在同一个一次函数 y= kx-k
(k<0)的图象上,则 ( C )
A.y1 =-y2 B.y1 = y2 C.y2<y1 D.y2>y1
6.(2024 高新一中八模)如图,菱形 ABCD 的对角线 AC,BD 相交于点 O,点 E 在
OB 上,连接 AE,点 F 为 CD 的中点,连接 OF,AE =BE,OE = 3,OA = 4,则线段
OF 的长为 ( B )
A. 5 B.2 5 C.3 5 D.4 5
7.(2024 西工大六模)如图,一条公路的转弯处是段圆弧(AC
(
),点 O 是这段弧所
在圆的圆心,B 为AC
(
上一点,OB⊥AC 于点 D.若 AC= 100 3 m,BD= 50 m,则AC
(
的长为 ( C )
A.100π m B.50π m C.200π
3
m D.100 3π
3
m
8.(2024 高新一中八模)在同一平面直角坐标系中,有两条抛物线关于 y 轴对
称,且它们的顶点与原点的连线互相垂直,若其中一条抛物线的表达式为 y =
x2-4x+m,则 m 的值为 ( C )
A.2 或-6 B.-2 或 6 C.2 或 6 D.-2 或-6
第二部分(非选择题 共 96 分)
二、填空题(共 5 小题,每小题 3 分,计 15 分)
9.(2024 曲江一中五模)比较大小:3 < 10 .(填“>”“<”或“ =”)
10.因式分解:ax2-2ax+a= a(x-1) 2 .
11.(2024 陕师大附中二模改编)大自然巧夺天工,一片树叶也蕴含着“黄金分
割” .如图,P 为 AB 的黄金分割点(AP>PB),AP2 = BP·AB,若 AB 的长度为
8 cm,则 PB 的长度是 (12-4 5 ) cm.
第 11 题图
第 13 题图
12.(2024 西交大附中四模)点 A(m,n)在反比例函数 y= a
x
的图象上,点 A 关于 x
轴对称的点在反比例函数 y= b
x
的图象上,且 a-b= 6,则 mn 的值为 3 .
13.(2024 高新一中五模)如图,在 Rt△ABC 中,∠CAB = 90°,AB = 2AC,D 为 BC
边上的一个动点,连接 AD,过点 D 作 DE⊥AD,交边 AB 于点 E.若 AC= 2,则线
段 BE 的最大值为 6-2 5 .
三、解答题(共 13 小题,计 81 分.解答应写出过程)
14.(本题满分 5 分)计算: 2 × 6 - | - 3 | +(-
1
2
) 3 .
解:原式=2 3 - 3 -
1
8
= 3 -
1
8
.
15.(本题满分 5 分)解不等式组:
x≥3-2x,
1+2x
3
>x-1.
ì
î
í
ï
ï
ï
ï
解:解不等式 x≥3-2x,得 x≥1,
解不等式
1+2x
3
>x-1,得 x<4,
∴不等式组的解集为 1≤x<4.
16.(本题满分 5 分)老师设计了一个数学实验,给甲、乙、丙三名同学各一张写
有已化为最简的代数式的卡片,规则是两位同学的代数式相减等于第三位同
学的代数式,则实验成功.甲、乙、丙的卡片如下图,丙的卡片有一部分看不清
楚了.
第 16 题图
(1)计算出甲减乙的结果,并判断甲减乙能否使实验成功;
(2)嘉琪发现丙减甲可以使实验成功,请求出丙的代数式.
解:(1)由题意得(2x2-3x-1)-(x2-2x+3)= 2x2-3x-1-x2+2x-3=x2-x-4,
则甲减乙不能使实验成功;
(2)由题意得丙表示的代数式为 2x2-3x-1+x2-2x+3=3x2-5x+2.
17.(本题满分 5 分)(2024 西交大附中四模)如图,在△ABC 中,∠A= 70°,∠B =
50°,请用尺规作图法,在边 AC 上求作一点 P,使∠ABP = 35°.(保留作图痕
迹,不写作法)
第 17 题图
解:如解图,点 P 即为所求.
18.(本题满分 5 分)(2024 高新一中七模)如图,已知等边三角形 ABC,延长 BA
至点 D,延长 AC 至点 E,使 AD=CE,连接 CD,BE.求证:∠BCD=∠ABE.
第 18 题图
∴∠BAE=∠CBD=60°,BC=AB=AC,
∵AD=CE,∴AD+AB=CE+AC,即 BD=AE,
在△BCD和△ABE 中,
BD=AE,
∠CBD=∠BAE=60°
BC=AB,
ì
î
í
ï
ï
ï
ï
,
∴△BCD≌△ABE(SAS),∴∠BCD=∠ABE.
19.(本题满分 5 分)(2024 高新一中六模改编)西安地铁的不断完善给广大人民
的出行带来了很大的变化,不仅给人们带来了快捷、有序的交通和良好的乘
车环境,还让人们更多地感受到生活质量的提高.如图是西安某地铁站入口
检票处的五个闸机 A,B,C,D,E,每名乘客可随机选择一个闸口通过.
第 19 题图
(1)一名乘客通过该入口检票处时,选择 A 闸口通过的概率为 ;
(2)当两名乘客先后通过该入口检票处时,请用画树状图或列表的方法,求
两名乘客选择相同闸口通过的概率.
20.(本题满分 5 分)(2024 陕西副题改编)某林场经过三代务林人的接续奋斗,
已知现在该林场的林木总蓄积比原来增加了 1 007 万 m3,又知现在该林场的
林木总蓄积比原来的 20 倍少 38 万 m3,请问该林场原来的林木总蓄积是多
少万 m3?
解:设该林场原来的林木总蓄积是 x 万 m3,则现在该林场的林木总蓄积是
(20x-38)万 m3,
根据题意得 20x-38-x=1 007,解得 x=55.
答:该林场原来的林木总蓄积是 55 万 m3 .
21.(本题满分 6 分)(2024 咸阳市三模改编)真身宝塔,位于陕西省扶风法门镇
法门寺内,因塔下藏有佛祖真身舍利而得名.小玲和晓静很想知道真身宝塔
的高度 PQ,于是,有一天,他们带着标杆和皮尺来到法门寺进行测量,测量方
案如下:如图,首先,小玲在 C 处放置一平面镜,她从点 C 沿 QC 后退,当退行
1.8 米到 B 处时,恰好在镜子中看到塔顶 P 的像,此时测得小玲眼睛到地面
的距离 AB 为 1.5 米;然后,晓静在 F 处竖立了一根高 1.6 米的标杆 EF,发现
地面上的点 M、标杆顶点 E 和塔顶 P 在一条直线上,此时测得 FM 为 2.4 米,
CF 为 11.7 米,已知 PQ⊥QM,AB⊥QM,EF⊥QM,点 Q,C,B,F,M 在一条直
线上,请根据以上所测数据,计算真身宝塔的高度 PQ.
第 21 题图
解:∵∠PQC=∠ABC=90°,∠PCQ=∠ACB,
∴△PCQ∽△ACB,
∴PQ
AB
=QC
CB
,∴PQ
1.5
=QC
1.8
,∴QC=1.2PQ,
∵∠PQF=∠EFM=90°,∠PMQ=∠EMF,
∴△PMQ∽△EMF,
∴PQ
EF
=QM
FM
,∴PQ
1.6
=QC+11.7+2.4
2.4
,即PQ
1.6
= 1.2PQ+11.7+2.4
2.4
,
∴PQ=47,
答:真身宝塔的高度 PQ为 47 米.
22-1 22-2 22-3 22-4
22
22.(本题满分 7 分)(2024 渭南市二模)近年来,西安以沉浸体验历史文化为依
托,带火西安旅游业的同时也掀起了穿汉服游西安的热潮,汉服逐渐成为西
安的一张文化名片.明月汉服馆某种汉服的盈利为 40 元 /件时,每天可售出
20 件,经市场调研发现,这种汉服每件的盈利每减少 5 元,每天可多售出 10
件,设这种汉服每件的盈利减少 x(0≤x<40)元时,该汉服馆每天可售出这种
汉服 y 件.
(1)求 y 与 x(0≤x<40)之间的函数关系式;
(2)如果这种汉服每件的盈利减少 20 元,那么该汉服馆每天可售出这种汉
服多少件?
解:(1)根据题意得 y 与 x 之间的函数关系式为 y=20+ x
5
×10,
即 y=2x+20(0≤x<40);
(2)当 x=20 时,y=2×20+20=60,
∴如果这种汉服每件的盈利减少 20 元,那么该汉服馆每天可售出这种汉服
60 件.
23.(本题满分 7 分)(2024 汉中市一模改编)为了提高学生书写汉字的能力,增
强保护汉字的意识,某校举办了首届“汉字听写竞赛”,规定全校学生都要参
加,学生同时听写 50 个汉字,每正确听写出一个汉字得 1 分,竞赛结束后,随
机选取 50 名学生的竞赛成绩,根据竞赛成绩绘制出部分频数分布表和部分
频数分布直方图,如图表:
组别 成绩 x(分) 频数(人数)
第 1 组 25≤x<30 4
第 2 组 30≤x<35 8
第 3 组 35≤x<40 16
第 4 组 40≤x<45 a
第 5 组 45≤x<50 10
第 23 题图
请结合图表完成下列各题:
(1)求表中 a 的值;
(2)请把频数分布直方图补充完整;
(3)若竞赛成绩不低于 40 分为优秀,本校共有 800 名学生,估计该校本次竞
赛的学生成绩优秀的人数.
24.(本题满分 8 分)(2024 高新一中五模)如图,在 Rt△ABC 中,∠ACB= 90°,DE
是△ABC 外接圆的切线,D 在圆上,延长 CB 交 DE 于点 F,且 CF⊥DE,连
接 AD.
(1)求证:DF= 1
2
AC;
(2)若△ABC 外接圆的半径为 5,tan∠CAD= 2,求 BF 的长.
第 24 题图
(1)证明:设△ABC 外接圆的圆心为 O,
∵∠ACB=90°,∴AB 为直径,取 AB 的中点 O,
连接 DO并延长交 AC 于 H,如解图,
∵ED切☉O于 D,∴OD⊥FD,∴∠FDO=90°,
∵CF⊥DE,∴∠CFD=90°,
∴四边形 FCHD为矩形,∴DF=CH,DH⊥CA,
又∵DH 过点 O,∴CH= 1
2
AC,∴DF= 1
2
AC;
(2)解:连接 BD,如解图,∵四边形 ACBD是☉O的内接四边形,
∴∠FBD=∠CAD,∴tan∠FBD=tan∠CAD=2,
设 AH=CH=FD=x,∴FB= 1
2
x,DH=2x,
∴OH=2x-5,∴BC=2OH=4x-10,
∴4x-10+ 1
2
x=2x,∴ x=4,∴BF= 1
2
x=2.
25.(本题满分 8 分)(2024 陕西副题改编)某广场的声控喷泉是由若干个垂直于
地面的柱形喷泉装置组成的.每个柱形喷泉装置上都有上下两个喷头,这两
个喷头朝向一致,喷出的水流均呈抛物线型.当围观游人喊声较小时,下喷头
喷水;当围观游人喊声较大时,上下两个喷头都喷水.如图所示,点 A 和点 B
是一个柱形喷泉装置 OB 上的两个喷头,A 喷头喷出的水流的落地点为 C.以
O 为原点,以 OC 所在直线为 x 轴,OB 所在直线为 y 轴,建立平面直角坐标
系.(柱形喷泉装置的粗细忽略不计)
已知:OA= 1 m,OB= 2 m,OC= 3 m,从 A 喷头和 B 喷头各喷出的水流的高度
y(m)与水平距离 x(m)之间的关系式分别是 y = - 1
3
x2+bx+c 和 y = - 1
3
x2+bx
+c′;
(1)求 A 喷头喷出的水流的最大高度;
(2)当围观游人喊声较大时,为保证游人不被喷头喷出的水流喷到,请求出
游人应站在距离 O 处的安全距离.
第 25 题图
解:(1)∵ y = - 1
3
x2 +bx+c 的图象经过点 A(0,1)和
C(3,0),
则
1=c,
0=-3+3b+c,{ 解得
b=
2
3
,
c=1,
ì
î
í
ï
ï
ï
ï
∴ y=- 1
3
x2+ 2
3
x+1,
则 y=- 1
3
(x-1) 2+ 4
3
,∴A 喷头喷出的水流的最大高度为 4
3
m;
(2)易知 y=- 1
3
x2+ 2
3
x+c′的图象经过点 B(0,2),
∴ c′=2,∴ y=- 1
3
x2+ 2
3
x+2.
令 y=0,则- 1
3
x2+ 2
3
x+2=0,解得 x= 7 +1 或 x=1- 7 (不符合题意,舍去) .
∵ 7+1>3,∴游人应站在距离 O处( 7 +1)m 以外的范围.
26.(本题满分 10 分)(2024 陕师大六模)
(1)如图①,在边长为 6 的等边△ABC 中,点 D 为 AC 边上一点,且 AD = 2.若
BC 边上存在一点 E,使得线段 DE 将△ABC 分成面积相等的两部分,求
CE 的长度;
(2)如图②,某城市开发区有一块空地,AD 为一条长(40+40 3 )m 的道路,
AB 为一条长 40 6 m 的道路,且∠BAD = 45°.现在为了优化居住环境,开
发区政府计划进一步开发利用这块空地,根据美观性、实用性等设计要
求,∠BCD= 120°,同时计划过 BC 中点 M 设置一个入口,修建一条笔直
的观景大道MN(点 N 在线段 AD 上) .请问是否存在符合设计要求的线段
MN,使得观景大道 MN 将四边形 ABCD 的面积分成相等的两部分且四边
形MNDC 的面积最大.若存在,请计算 AN 的长度;若不存在,请说明理由.
图①
图②
第 26 题图
参考答案及重难题解析·陕西数学
副
题
︑模
拟
题
改
编
卷
25.解:(1)由题意得点 M、B 的坐标分别为(
3
2
,
25
8
),(3,2),
设抛物线的表达式为 y=a(x-
3
2
) 2+
25
8
,
将点 B 的坐标代入上式得 2=a(3-
3
2
) 2+
25
8
,
解得 a=-
1
2
,
则抛物线的表达式为 y=-
1
2
(x-
3
2
) 2+
25
8
;
(2)设正方形的边长为 2m,
由题意得点 G(
3
2
-m,2+2m),
将点 G 的坐标代入二次函数表达式得 2+2m=-
1
2
(
3
2
-m
- 3
2
) 2+
25
8
,
解得 m=
1
2
(负值已舍去),
∴ 2m= 2×
1
2
= 1(米),
故正方形窗户 DEFG 的边长为 1 米.
26.解:(1)
120
17
;
(2)可以.理由如下:
∵ 三角形内最大的圆是三角形的内切圆,
∴ 所求圆的圆心是△ABC 的内心,
如解图,作∠ABC 和∠ACB 的平分线 BE,CF 交于点 O,
则点 O 就是裁出的最大圆型部件的圆心 O 的位置,
过点 O 作 OH⊥BC 于 H,OP⊥AC 于 P,OQ⊥AB 于 Q,连
接 OA,过点 A 作 AM⊥BC 于 M,
第 26 题解图
设 BM= x cm,☉O 的半径为 R cm,
∵ AB= 100 cm,BC= 160 cm,AC= 140 cm,
∴ CM=(160-x)cm,
在 Rt△ABM 中,由勾股定理得 AM2 =AB2-BM2 = 1002-x2,
在 Rt△ACM 中,由勾股定理得 AM2 = AC2 -CM2 = 1402 -
(160-x) 2,
∴ 1002-x2 = 1402-(160-x) 2,解得 x= 50,
∴ AM= 1002-x2 = 50 3 (cm),
∴ S△ABC =
1
2
BC·AM=
1
2
×160×50 3 = 4 000 3 (cm2)
∵ 点 O 为△ABC 的内心,∴ OH=OP=OQ=R cm,
∵ S△OBC+S△OCA+S△OAB =S△ABC,
∴
1
2
BC·OH+
1
2
AC·OP+
1
2
AB·OQ= 4 000 3 ,
即(100+160+140)R= 8 000 3 ,∴ R= 20 3 (cm),
∴ ☉O 的半径为 20 3 cm.
11.陕西副题、模拟题改编卷(二)
快速对答案
选择题 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 C D B D C B C C
填空题 9.< 10.a(x-1) 2 11.(12-4 5 ) 12.3 13.6-2 5
1.C 2.D 3.B 4.D 5.C 6.B 7.C
8.C 【解析】∵ 一条抛物线的函数表达式为 y = x2-4x+m,∴
这条抛物线的顶点坐标为(2,m-4),∴ 关于 y 轴对称的抛
物线的顶点坐标为(-2,m-4),∵ 它们的顶点与原点的连
线互相垂直,∴ 2×[22+(m-4) 2] = 42,整理得 m2-8m+12 =
0,解得 m= 2 或 m= 6,∴ m 的值是 2 或 6.
9.< 10.a(x-1) 2 11.(12-4 5 ) 12.3
13.6-2 5 【解析】∵ DE⊥AD,∴ ∠ADE = 90°,∴ 点 D 在以
AE 为直径的圆上,如解图,设圆心为 O,∴ OD =
1
2
AE,∵
AC= 2,∴ AB= 2AC= 4,∵ BE = AB-AE = 4-AE,∴ 当 OD 最
小时,AE 最小,此时 BE 最大,当☉O 与 BC 相切时,OD⊥
BC,此时 OD 最小,设 OA =OD =OE = r,则 OB = 4-r,在 Rt
△ABC 中, AC = 2, ∴ AB = 2AC = 4, BC = AB2+AC2 =
42+22 = 2 5 ,∵ ∠B = ∠B,∠BDO = ∠BAC = 90°,∴
△BOD∽△BCA,∴
OD
AC
=OB
BC
,∴
r
2
= 4
-r
2 5
,∴ r =
4
5 +1
= 5 -
1,∴ AE= 2r = 2 5 -2,∴ BE = AB-AE = 4-(2 5 -2) = 6-
2 5 ,∴ BE 的最大值为 6-2 5 .
第 13 题解图
14.解:原式= 2 3 - 3 -
1
8
= 3 -
1
8
.
15.解:解不等式 x≥3-2x,得 x≥1,
解不等式
1+2x
3
>x-1,得 x<4,
∴ 不等式组的解集为 1≤x<4.
16.解:(1)根据题意得(2x2 -3x-1) -( x2 -2x+3)= 2x2 -3x-
1-x2+2x-3= x2-x-4,
32
参考答案及重难题解析·陕西数学
副
题
︑模
拟
题
改
编
卷
则甲减乙不能使实验成功;
(2)由题意得丙表示的代数式为 2x2 -3x-1+x2 -2x+3 =
3x2-5x+2.
17.解:如解图,点 P 即为所求.
第 17 题解图
18.证明:∵ △ABC 是等边三角形,
∴ ∠BAE=∠CBD= 60°,BC=AB=AC,
∵ AD=CE,∴ AD+AB=CE+AC,
即 BD=AE,
在△BCD 和△ABE 中,
BD=AE,
∠CBD=∠BAE= 60°
BC=AB,
{ ,
∴ △BCD≌△ABE(SAS),∴ ∠BCD=∠ABE.
19.解:(1)
1
5
;
(2)列表如下:
第 2 名
第 1 名
A B C D E
A (A,A) (A,B) (A,C) (A,D) (A,E)
B (B,A) (B,B) (B,C) (B,D) (B,E)
C (C,A) (C,B) (C,C) (C,D) (C,E)
D (D,A) (D,B) (D,C) (D,D) (D,E)
E (E,A) (E,B) (E,C) (E,D) (E,E)
由列表知,共有 25 种等可能的结果,其中两名乘客选择
相同闸口通过的结果有 5 种,
∴ 两名乘客选择相同闸口通过的概率为
5
25
= 1
5
.
20.解:设该林场原来的林木总蓄积是 x 万 m3,则现在该林场
的林木总蓄积是(20x-38)万 m3,
根据题意得 20x-38-x= 1 007,
解得 x= 55.
答:该林场原来的林木总蓄积是 55 万 m3 .
21.解:∵ ∠PQC=∠ABC= 90°,∠PCQ=∠ACB,
∴ △PCQ∽△ACB,∴
PQ
AB
=QC
BC
,∴
PQ
1.5
=QC
1.8
,∴ QC= 1.2PQ,
∵ ∠PQF=∠EFM= 90°,∠PMQ=∠EMF,
∴ △PMQ∽△EMF,∴
PQ
EF
=QM
FM
,∴
PQ
1.6
=QC
+11.7+2.4
2.4
,
即
PQ
1.6
= 1.2PQ
+11.7+2.4
2.4
,∴ PQ= 47,
答:真身宝塔的高度 PQ 为 47 米.
22.解:(1)根据题意得 y 与 x 之间的函数关系式为 y = 20+
x
5
×10,
即 y= 2x+20(0≤x<40);
(2)当 x= 20 时,y= 2×20+20= 60,
∴ 如果这种汉服每件的盈利减少 20 元,那么该汉服馆每
天可售出这种汉服 60 件.
23.解:(1)a= 50-4-8-16-10= 12;
(2)根据题意画图如解图:
第 23 题解图
(3)800×
12+10
50
= 352.
答:估计该校本次竞赛的学生成绩优秀的人数为 352.
24.(1)证明:设△ABC 外接圆的圆心为 O,
∵ ∠ACB= 90°,∴ AB 为直径,取 AB 的中点 O,
连接 DO 并延长交 AC 于 H,如解图,
∵ ED 切☉O 于 D,∴ OD⊥FD,∴ ∠FDO= 90°,
∵ CF⊥DE,∴ ∠CFD= 90°,
∴ 四边形 FCHD 为矩形,∴ DF=CH,DH⊥CA,
第 24 题解图
又∵ DH 过点 O,
∴ CH=
1
2
AC,∴ DF=
1
2
AC;
(2)解:连接 BD,如解图,
∵ 四边形 ACBD 是☉O 的内接四
边形,
∴ ∠FBD=∠CAD,∴ tan∠FBD= tan∠CAD= 2,
设 AH=CH=FD= x,
∴ FB=
1
2
x,DH= 2x,∴ OH= 2x-5,
∴ BC= 2OH= 4x-10,∴ 4x-10+
1
2
x= 2x,
∴ x= 4,∴ BF=
1
2
x= 2.
25.解:(1)∵ y=-
1
3
x2+bx+c 的图象经过点 A(0,1)和C(3,0),
则
1= c,
0= -3+3b+c,{ 解得
b=
2
3
,
c= 1,
{ ∴ y=- 13 x2+ 23 x+1,
则 y=-
1
3
(x-1) 2 +
4
3
,∴ A 喷头喷出的水流的最大高度
为
4
3
m;
(2)易知 y=-
1
3
x2+
2
3
x+c′的图象经过点 B(0,2),
∴ c′= 2,∴ y=-
1
3
x2+
2
3
x+2.
42
参考答案及重难题解析·陕西数学
副
题
︑模
拟
题
改
编
卷
令 y= 0,则-
1
3
x2+
2
3
x+2= 0,
解得 x= 7 +1 或 x= 1- 7 (不符合题意,舍去) .
∵ 7 +1>3,
∴ 游人应站在距离 O 处( 7 +1)m 以外的距离.
26.解:(1)如解图①,过 E 作 EF⊥AC 交 AC 于 F,
∵ △ABC 是边长为 6 的等边三角形,∴ ∠C= 60°,
∴ S△ABC =
3
4
×62 = 9 3 ,
∵ AD= 2,∴ CD= 6-2= 4,
∴ S△CDE =
1
2
S△ABC =
9 3
2
,∴
1
2
CD·EF=
9 3
2
,
∴
1
2
×4EF=
9 3
2
,解得 EF=
9 3
4
,
∴ CE=
EF
sin60°
=
9 3
4
3
2
= 9
2
,故 CE 的长度为
9
2
;
图①
图②
第 26 题解图
(2)存在.如解图②,过 B 作 BE⊥AD 交 AD 于 E,连接
BD,过 C 作 CF⊥BD 交 BD 于 F,
∵ ∠BAD=45°,∴ AE=BE=AB·sin∠BAD=40 6×
2
2
=40 3,
∴ DE=AD-AE= 40+40 3 -40 3 = 40,
∴ BD= DE2+BE2 = 402+(40 3 ) 2 = 80,
∴ S△BAD =
1
2
AD·BE =
1
2
×(40+40 3 ) ×40 3 = 800 3 +
2 400,S△BCD =
1
2
BD·CF=
1
2
×80CF= 40CF,
∴ S四边形ABCD =S△BAD+S△BCD = 800 3 +2 400+40CF,
∴ 当 CF 取得最大值时,S四边形ABCD取得最大值,
如解图③,C 点在圆心角为 120°的BD
(
上运动,
第 26 题解图③
当 CF 垂直平分 BD 时,CF 最大,
∴ BF=
1
2
BD= 40,BC=CD,
∴ ∠BCF=∠DCF=
1
2
∠BCD=60°,∠CBF=∠CDF=30°,
∴ CF 长的最大值为 BF·tan∠CBF=
40 3
3
,
∴ 四边形 ABCD 面积的最大值为 800 3 +2 400+40×
40 3
3
= 2 400+
4 000 3
3
,
S四边形MNDC =
1
2
S四边形ABCD = 1 200+
2 000 3
3
,
在 Rt△BDE 中,tan∠BDE=
BE
DE
= 40 3
40
= 3 ,
∴ ∠BDE= 60°,∴ ∠CDE=∠CDF+∠BDE= 90°,
如解图③,过 M 作 MG⊥AD 交 AD 于 G,过 C 作 CH⊥BE
交 BE 于 H,CH 与 MG 交于 P,
∴ 四边形 CDEH,四边形 PGEH 均是矩形,
∴ CH=DE= 40,CD∥MG∥BE,PG=CD,
在 Rt△BFC 中,CF=
1
2
BC,
∴ CD=BC= 2CF=
80 3
3
,∴ EH=PG=CD=
80 3
3
,
∴ BH=BE-EH= 40 3 -
80 3
3
= 40 3
3
,
∵ MP∥BH,∴ △CMP∽△CBH,∴
MP
BH
=CM
BC
=PC
CH
.
∵ M 是 BC 的中点,
∴
MP
40 3
3
= 1
2
=PC
40
,解得 MP=
20 3
3
,PC= 20,
∴ DG=PC= 20,MG=MP+PG=
20 3
3
+80 3
3
= 100 3
3
,
∴ S梯形CDGM =
1
2
(CD+MG)·PC =
1
2
×(
80 3
3
+100 3
3
) ×20
= 600 3 ,
∴ S△MGN = S四边形CDNM -S梯形CDGM = 1 200+
2 000 3
3
- 600 3 =
1 200+
200 3
2
,
∴
1
2
GN·MG= 1 200+
200 3
3
,
∴
1
2
GN·
100 3
3
= 1 200+
200 3
3
,
解得 GN= 24 3 +4,
∴ DN=GN+DG= 24 3 +4+20= 24 3 +24,
∴ AN=AD-DN= 40+40 3 -24 3 -24=(16+16 3 )(m) .
52