2025年广东省中考数学试卷
2025-07-08
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内容正文:
2025年广东省中考数学试卷
一、选择题:本大题共10小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.(3分)(2025•广东)某品牌乒乓球产品质量参数是2.74g±0.02g,如果一只乒乓球的质量高于标准质量0.02g记作+0.02g,那么低于标准质量0.02g记作( )
A.﹣0.02g B.+0.02g C.﹣0.04g D.+0.04g
2.(3分)(2025•广东)依据《广东省推动低空经济高质量发展行动方案(2024﹣2026年)》,预计2026年广东省低空经济规模将超过3000亿元.数据3000亿用科学记数法表示为( )
A.3×109 B.3×1010 C.30×1010 D.3×1011
3.(3分)(2025•广东)计算的结果是( )
A.3 B.6 C. D.
4.(3分)(2025•广东)如图,是由5个大小相同的正方体组成的立体图形,它的左视图是( )
A. B.
C. D.
5.(3分)(2025•广东)如图,点D,E,F分别是△ABC各边上的中点,∠A=70°,则∠EDF=( )
A.20° B.40° C.70° D.110°
6.(3分)(2025•广东)某校机器人编程团队参加广东省创意机器人大赛,7位评委给出的分数为95,92,96,94,95,88,95.这组数据的中位数、众数分别是( )
A.92,94 B.95,95 C.94,95 D.95,96
7.(3分)(2025•广东)广东省统计局的相关数据显示,近年来高技术制造业呈现快速增长态势.某公司工业机器人在今年5月产值达到2500万元,预计7月产值将增至9100万元.设该公司6,7两个月产值的月均增长率为x,可列出的方程为( )
A.2500(1+x)2=9100 B.2500(1﹣x)2=9100
C.2500(1﹣2x)2=9100 D.2500(1+2x)2=9100
8.(3分)(2025•广东)在理想状态下,某电动摩托车充满电后以恒定功率运行,其电池剩余的能量y(W•h)与骑行里程x(km)之间的关系如图.当电池剩余能量小于100W•h时,摩托车将自动报警.根据图象,下列结论正确的是( )
A.电池能量最多可充400W•h
B.摩托车每行驶10km消耗能量300W•h
C.一次性充满电后,摩托车最多行驶25km
D.摩托车充满电后,行驶18km将自动报警
9.(3分)(2025•广东)如图,在直径BC为2的圆内有一个圆心角为90°的扇形ABC.随机地往圆内投一粒米,该粒米落在扇形内的概率为( )
A. B. C. D.
10.(3分)(2025•广东)如图,在矩形ABCD中,E,F是BC边上的三等分点,连接DE,AF相交于点G,连接CG.若AB=8,BC=12,则tan∠GCF的值是( )
A. B. C. D.
二、填空题:本大题共5小题,每小题3分,共15分.
11.(3分)(2025•广东)因式分解:a2b+ab2= .
12.(3分)(2025•广东)如图,把△AOB放大后得到△COD,则△AOB与△COD的相似比是 .
13.(3分)(2025•广东)不解方程,判断一元二次方程2x2+x﹣1=0的根的情况是 .
14.(3分)(2025•广东)计算20﹣2sin30°的结果是 .
15.(3分)(2025•广东)已知二次函数y=﹣x2+bx+c的图象经过点(c,0),但不经过原点,则该二次函数的表达式可以是 .(写出一个即可)
三、解答题(一):本大题共3小题,每小题7分,共21分.
16.(7分)(2025•广东)在解分式方程2时,小李的解法如下:
第一步:•(x﹣2)•(x﹣2)﹣2,
第二步:1﹣x=﹣1﹣2,
第三步:﹣x=﹣1﹣2﹣1,
第四步:x=4.
第五步:检验:当x=4时,x﹣2≠0.
第六步:∴原分式方程的解为x=4.
小李的解法中哪一步是去分母?去分母的依据是什么?判断小李的解答过程是否正确.若不正确,请写出你的解答过程.
17.(7分)(2025•广东)如图,点O是Rt△ABC斜边AC边上的一点,以OA为半径的⊙O与边BC相切于点D.求证:AD平分∠BAC.
18.(7分)(2025•广东)如图,某跨海钢箱梁悬索桥的主跨长1.7km,主塔高0.27km,主缆可视为抛物线,主缆垂度0.1785km,主缆最低处距离桥面0.0015km,桥面距离海平面约0.09km.请在示意图中建立合适的平面直角坐标系,并求该抛物线的表达式.
四、解答题(二):本大随共3小题,每小题9分,共27分.
19.(9分)(2025•广东)如图,CD是Rt△ABC斜边AB上的中线,过点A,C分别作AE∥DC,CE∥AB,AE与CE相交于点E.现有以下命题:
命题1:若连接BE交CA于点F,则S△CFB=2S△CEF.
命题2:若连接ED,则ED⊥AC.
命题3:若连接ED,则ED=BC.
任选两个命题,先判断真假,再证明或举反例.
20.(9分)(2025•广东)2025年2月,广东省教育厅发布《关于保障中小学生每天综合体育活动时间不低于两小时的通知》.某校为更好地落实文件精神并了解学生参加体育活动的情况,随机抽取部分学生进行问卷调查,并对所得数据进行处理.部分信息如下:
调查问卷
整理与描述
1.你每天参加体育活动(含体育课)的时间(单位:小时)( )(单选)
A.0.5≤x<1
B.1≤x<1.5
C.1.5≤x<2
D.x≥2
2.随着体育活动时间的延长,学校拟增设体育活动项目,你希望增设的活动项目有( )(可多选)
E.球类
F.田径类
G.体操类
H.水上类
希望增设的活动项目统计表
活动项目
球类
田径类
体操类
水上类
百分比
72%
23%
40%
46%
根据以上信息,解答下列问题:
(1)求参与这次问卷调查的学生人数.
(2)估计该校1000名学生中每天参加体育活动时间不低于两小时的学生人数.
(3)基于上述两项调查的数据,提炼出一条信息,并向学校提出相应的建议.
21.(9分)(2025•广东)综合与实践
【阅读材料】
如图1,在锐角△ABC中,∠A,∠B,∠C的对边长分别为a,b,c,则有.这是解三角形的重要结论,可用于解决实际问题.
【问题提出】
万绿湖是广东省重要的生态屏障和饮用水水源地.某综合与实践小组要绘制一幅万绿湖局部平面示意图,现需要知道湖中A,B两岛间的实际距离.由于地形原因,无法利用洲距仪直接测量,该小组对这一问题进行了探究.
【方案设计】
工具:测角仪、测距仪、无人机(只能测角度、水平面高度).
测量过程:
步骤1:如图2,在空旷地找一点C;
步骤2:利用无人机多次测量并取平均值测得∠A≈43°,∠B≈51°;
步骤3:利用测距仪多次测量并取平均值测得BC≈341m,AC≈388.5m.
【问题解决】
(1)请你利用【阅读材料】中的结论计算A,B两岛间的距离.
(参考数据:sin43°≈0.682,sin51°≈0.777,sin86°≈0.998)
【评价反思】
(2)设计其他方案计算A,B两岛间的距离.要求:选用【方案设计】中的工具,写出你的方案和所用的数学知识.
五、解答题(三):本大题共2小题,第22小题13分,第23小题14分,共27分.
22.(13分)(2025•广东)《九章算术》是世界上较早给出勾股数公式的著作,掌握确定勾股数组的方法对研究直角三角形具有重要意义.若直角三角形的三边长a,b,c都是正整数,则a,b,c为一组“勾股数”.如表中的每一组数都是勾股数.
3,4,5
7,24,25
11,60,61
15,112,113
19,180,181
4,3,5
8,15,17
12,35,37
16,63,65
20,21,29
5,12,13
9,12,15
13,84,85
17,144,145
21,28,35
6,8,10
10, ,26
14,48,50
18,80,82
22,120,122
(1)请补全如表中的勾股数.
(2)根据如表中数据规律,用含字母(均为正整数)的代数式分别表示a,b,c,使该组代数式能表示上表中所有的勾股数,并证明.
(3)某校计划在一块绿地上种花,使之构成如图所示的图案,该图案是由四个全等的直角三角形组成.种花要求:仅在三角形边上种花,每个三角形顶点处都种一株花,各边上相邻两株花之间的距离均为1m.如果每个三角形最短边都种21株花,那么这块绿地最少需要种植多少株花?
23.(14分)(2025•广东)定义:把某线段一分为二的点,当整体线段比大线段等于大线段比小线段时,则称此线段被分为中外比,这个点称为中外比点.
(1)如图1,点P是线段MN的中外比点,MP>PN,MN=2,求PN的长.
(2)如图2,用无刻度的直尺和圆规求作一点C把线段AB分为中外比.(保留作图痕迹,不写作法)
(3)如图3,动点B在第一象限内,反比例函数y(k>0,x>0)的图象分别与矩形OABC的边AB,BC相交于点D,E,与对角线OB相交于点F.当△ODE是等腰直角三角形时,探究点D,E,F是否分别为AB,BC,OB的中外比点,并证明.
2025年广东省中考数学试卷
参考答案与试题解析
一.选择题(共10小题)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
D.
B
C
C
B
A
C
D
B
一、选择题:本大题共10小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.(3分)(2025•广东)某品牌乒乓球产品质量参数是2.74g±0.02g,如果一只乒乓球的质量高于标准质量0.02g记作+0.02g,那么低于标准质量0.02g记作( )
A.﹣0.02g B.+0.02g C.﹣0.04g D.+0.04g
【解答】解:如果一只乒乓球的质量高于标准质量0.02g记作+0.02g,
那么低于标准质量0.02g记﹣0.02g,
故选:A.
2.(3分)(2025•广东)依据《广东省推动低空经济高质量发展行动方案(2024﹣2026年)》,预计2026年广东省低空经济规模将超过3000亿元.数据3000亿用科学记数法表示为( )
A.3×109 B.3×1010 C.30×1010 D.3×1011
【解答】解:3000亿=300000000000=3×1011.
故选:D.
3.(3分)(2025•广东)计算的结果是( )
A.3 B.6 C. D.
【解答】解:原式6,
故选:B.
4.(3分)(2025•广东)如图,是由5个大小相同的正方体组成的立体图形,它的左视图是( )
A. B.
C. D.
【解答】解:从左边看有两层,底层是两个正方形,上层的左边的一个正方形.
故选:C.
5.(3分)(2025•广东)如图,点D,E,F分别是△ABC各边上的中点,∠A=70°,则∠EDF=( )
A.20° B.40° C.70° D.110°
【解答】解:∵点D,E分别BC、AB的中点,
∴DE是△ABC的中位线,
∴DE∥AC,
∴∠DEB=∠A=70°,
同理可得:DF∥AB,
∴∠EDF=∠DEB=70°,
故选:C.
6.(3分)(2025•广东)某校机器人编程团队参加广东省创意机器人大赛,7位评委给出的分数为95,92,96,94,95,88,95.这组数据的中位数、众数分别是( )
A.92,94 B.95,95 C.94,95 D.95,96
【解答】解:将这组数据重新排列为88,92,94,95,95,95,96,
所以这组数据的中位数为95,众数为95,
故选:B.
7.(3分)(2025•广东)广东省统计局的相关数据显示,近年来高技术制造业呈现快速增长态势.某公司工业机器人在今年5月产值达到2500万元,预计7月产值将增至9100万元.设该公司6,7两个月产值的月均增长率为x,可列出的方程为( )
A.2500(1+x)2=9100 B.2500(1﹣x)2=9100
C.2500(1﹣2x)2=9100 D.2500(1+2x)2=9100
【解答】解:设该公司6,7两个月产值的月均增长率为x,
根据题意得:2500(1+x)2=9100.
故选:A.
8.(3分)(2025•广东)在理想状态下,某电动摩托车充满电后以恒定功率运行,其电池剩余的能量y(W•h)与骑行里程x(km)之间的关系如图.当电池剩余能量小于100W•h时,摩托车将自动报警.根据图象,下列结论正确的是( )
A.电池能量最多可充400W•h
B.摩托车每行驶10km消耗能量300W•h
C.一次性充满电后,摩托车最多行驶25km
D.摩托车充满电后,行驶18km将自动报警
【解答】解:由图象可得,当x=0km时,y=500W•h,
∴电池能量最多可充500W•h,故A错误;
500÷25=20(W•h),20×10=200(W•h),
∴摩托车每行驶10km消耗能量200W•h,故B错误;
由图象可得,当x=25km时,y=0W•h,
∴一次性充满电后,摩托车最多行驶25km,故C正确;
(500﹣100)÷20=20(km),
∴摩托车充满电后,行驶20km将自动报警,故D错误;
故选:C.
9.(3分)(2025•广东)如图,在直径BC为2的圆内有一个圆心角为90°的扇形ABC.随机地往圆内投一粒米,该粒米落在扇形内的概率为( )
A. B. C. D.
【解答】解:过点A作AD⊥BC于点D,
∵BC是直径,
∴∠BAC=90°,
∵AB=AC,
∴△ABC是等腰直角三角形,
∵AD⊥BC,
∴,
∴,
∴,,
∴该粒米落在扇形内的概率为,
故选:D.
10.(3分)(2025•广东)如图,在矩形ABCD中,E,F是BC边上的三等分点,连接DE,AF相交于点G,连接CG.若AB=8,BC=12,则tan∠GCF的值是( )
A. B. C. D.
【解答】解:过点G作GM⊥BC于点M,如图所示:
在矩形ABCD中,AB=8,BC=12,∠B=90°,
∵点E,F是BC的三等分点,
∴BE=EF=CFBC=4,
∴BF=BE+EF=8,
∴AB=BF=8,
∴△ABF是等腰直角三角形,
∴∠BFA=45°,
同理:△CDE是等腰直角三角形,
∴∠CED=45°,
∴∠BFA=∠CED=45°,
∴△GEF是等腰直角三角形,
∵GM⊥EF,
∴GM=EM=FMEF=2,
∴CM=CF+MF=4+2=6,
在Rt△GMC中,tan∠GCF.
故选:B.
二、填空题:本大题共5小题,每小题3分,共15分.
11.(3分)(2025•广东)因式分解:a2b+ab2= ab(a+b) .
【解答】解:a2b+ab2=ab•a+ab•b=ab(a+b),
故答案为:ab(a+b).
12.(3分)(2025•广东)如图,把△AOB放大后得到△COD,则△AOB与△COD的相似比是 1:3 .
【解答】解:∵△AOB放大后得到△COD,
∴△AOB∽△COD,
∴△AOB与△COD的相似比=OB:OD=2:6=1:3.
故答案为:1:3.
13.(3分)(2025•广东)不解方程,判断一元二次方程2x2+x﹣1=0的根的情况是 方程有两个不相等的实数根 .
【解答】解:一元二次方程2x2+x﹣1=0,
∴Δ=12﹣4×2×(﹣1)=9>0.
∴该方程有两个不相等的实数根.
故答案为:方程有两个不相等的实数根.
14.(3分)(2025•广东)计算20﹣2sin30°的结果是 0 .
【解答】解:原式=1﹣2
=1﹣1
=0,
故答案为:0.
15.(3分)(2025•广东)已知二次函数y=﹣x2+bx+c的图象经过点(c,0),但不经过原点,则该二次函数的表达式可以是 y=﹣x2+x+2(答案不唯一) .(写出一个即可)
【解答】解:∵二次函数y=﹣x2+bx+c的图象经过点(c,0),
∴0=﹣c2+bc+c,
∵二次函数y=﹣x2+bx+c的图象不经过原点,
∴c≠0,
则c﹣b=1,
若取b=1,则c=2,
∴该二次函数的表达式可以是y=﹣x2+x+2,
故答案为:y=﹣x2+x+2(答案不唯一).
三、解答题(一):本大题共3小题,每小题7分,共21分.
16.(7分)(2025•广东)在解分式方程2时,小李的解法如下:
第一步:•(x﹣2)•(x﹣2)﹣2,
第二步:1﹣x=﹣1﹣2,
第三步:﹣x=﹣1﹣2﹣1,
第四步:x=4.
第五步:检验:当x=4时,x﹣2≠0.
第六步:∴原分式方程的解为x=4.
小李的解法中哪一步是去分母?去分母的依据是什么?判断小李的解答过程是否正确.若不正确,请写出你的解答过程.
【解答】解:小李的解法中,第一步是去分母;
去分母的依据是:等式的基本性质;
小李的解答过程不正确;
正确的解答过程:
2,
去分母,得•(x﹣2)•(x﹣2)﹣2(x﹣2),整理,得1﹣x=﹣1﹣2x+4,
移项并合并,得x=2.
检验:当x=2时,x﹣2=0.
∴原分式方程无解.
17.(7分)(2025•广东)如图,点O是Rt△ABC斜边AC边上的一点,以OA为半径的⊙O与边BC相切于点D.求证:AD平分∠BAC.
【解答】证明:连接OD,如图,
∵以OA为半径的⊙O与边BC相切于点D,
∴OD⊥BC,
∵∠ABC=90°,
∴OD∥AB,
∴∠ODA=∠BAD,
∵OA=OD,
∴∠ODA=∠OAD,
∴∠BAD=∠OAD,
∴AD平分∠BAC.
18.(7分)(2025•广东)如图,某跨海钢箱梁悬索桥的主跨长1.7km,主塔高0.27km,主缆可视为抛物线,主缆垂度0.1785km,主缆最低处距离桥面0.0015km,桥面距离海平面约0.09km.请在示意图中建立合适的平面直角坐标系,并求该抛物线的表达式.
【解答】解:建立平面直角坐标系,如图所示:
则抛物线顶点坐标为(0,0.0015),,
即A(0.85,0.18),
设该抛物线的表达式为y=ax2+0.0015,
将A(0.85,0.18)代入y=ax2+0.0015,
得0.18=0.852a+0.0015,
解得,
∴该抛物线的表达式为.
四、解答题(二):本大随共3小题,每小题9分,共27分.
19.(9分)(2025•广东)如图,CD是Rt△ABC斜边AB上的中线,过点A,C分别作AE∥DC,CE∥AB,AE与CE相交于点E.现有以下命题:
命题1:若连接BE交CA于点F,则S△CFB=2S△CEF.
命题2:若连接ED,则ED⊥AC.
命题3:若连接ED,则ED=BC.
任选两个命题,先判断真假,再证明或举反例.
【解答】解:命题1:若连接BE交CA于点F,
则S△CFB=2S△CEF 命题1是真命题,
证明如下:连接DE,交AC于O,
如图所示:
,
∵CD是Rt△ABC斜边AB上的中线,
∴,
∵AE∥DC,CE∥AB,
∴四边形ADCE是平行四边形,
∵DA=DC,
∴四边形ADCE是菱形,
∴AC⊥DE,且OA=OC,OE=OD,
∵D为AB的中点,
∴DO是△ABC的中位线,
则,
∴,S△CEFCF•OE,则S△CFB=22S△CEF;
命题2:若连接ED,则ED⊥AC.
命题2是真命题,证明如下:连接DE,交AC于O,
如图所示:
∵CD是Rt△ABC斜边AB上的中线,
∴,
∵AE∥DC,CE∥AB,
∴四边形ADCE是平行四边形,
∵DA=DC,
∴四边形ADCE是菱形,
∴AC⊥DE;
命题3:若连接ED,则ED=BC.
命题3是真命题,证明如下:连接DE,交AC于O,
如图所示:
∵CD是Rt△ABC斜边AB上的中线,
∴,
∵AE∥DC,CE∥AB,
∴四边形ADCE是平行四边形,
∴CE=AD,
∴CE=DB,
∵CE∥AB,
∴四边形BCED是平行四边形,
∴ED=BC.
20.(9分)(2025•广东)2025年2月,广东省教育厅发布《关于保障中小学生每天综合体育活动时间不低于两小时的通知》.某校为更好地落实文件精神并了解学生参加体育活动的情况,随机抽取部分学生进行问卷调查,并对所得数据进行处理.部分信息如下:
调查问卷
整理与描述
1.你每天参加体育活动(含体育课)的时间(单位:小时)( )(单选)
A.0.5≤x<1
B.1≤x<1.5
C.1.5≤x<2
D.x≥2
2.随着体育活动时间的延长,学校拟增设体育活动项目,你希望增设的活动项目有( )(可多选)
E.球类
F.田径类
G.体操类
H.水上类
希望增设的活动项目统计表
活动项目
球类
田径类
体操类
水上类
百分比
72%
23%
40%
46%
根据以上信息,解答下列问题:
(1)求参与这次问卷调查的学生人数.
(2)估计该校1000名学生中每天参加体育活动时间不低于两小时的学生人数.
(3)基于上述两项调查的数据,提炼出一条信息,并向学校提出相应的建议.
【解答】解:(1)35÷17.5%=200(人),
答:参与这次问卷调查的学生人数为200人;
(2)1000×37.5%=375(人),
答:估计该校1000名学生中每天参加体育活动时间不低于两小时的学生人数为375人;
(3)由调查可知,大部分同学每天参加体育活动时间低于两小时,建议学校多提供一些球场等活动场所,多提供学生活动时间.(言之有理即可)
21.(9分)(2025•广东)综合与实践
【阅读材料】
如图1,在锐角△ABC中,∠A,∠B,∠C的对边长分别为a,b,c,则有.这是解三角形的重要结论,可用于解决实际问题.
【问题提出】
万绿湖是广东省重要的生态屏障和饮用水水源地.某综合与实践小组要绘制一幅万绿湖局部平面示意图,现需要知道湖中A,B两岛间的实际距离.由于地形原因,无法利用洲距仪直接测量,该小组对这一问题进行了探究.
【方案设计】
工具:测角仪、测距仪、无人机(只能测角度、水平面高度).
测量过程:
步骤1:如图2,在空旷地找一点C;
步骤2:利用无人机多次测量并取平均值测得∠A≈43°,∠B≈51°;
步骤3:利用测距仪多次测量并取平均值测得BC≈341m,AC≈388.5m.
【问题解决】
(1)请你利用【阅读材料】中的结论计算A,B两岛间的距离.
(参考数据:sin43°≈0.682,sin51°≈0.777,sin86°≈0.998)
【评价反思】
(2)设计其他方案计算A,B两岛间的距离.要求:选用【方案设计】中的工具,写出你的方案和所用的数学知识.
【解答】解:(1)∵∠A≈43°,∠B≈51°,
∴∠C=180°﹣∠A﹣∠B≈180°﹣43°﹣51°=86°,
由题意得,,
又∵BC≈341m,
∴,
答:A,B两岛间的距离为499m;
(2)工具:测角仪、测距仪、无人机(只能测角度、水平面高度).
测量过程:步骤1:如图,在空旷地找一点C,使得△ABC是锐角三角形;
步骤2:利用无人机多次测量并取平均值测得∠C的度数;
步骤3:利用测距仪多次测量并取平均值测得BC=a m,AC=b m.
计算过程:过点A作AD⊥BC,则∠ADC=∠ADB=90°,
∵在 Rt△ACD中,,,
∴AD=bsinC(m),CD=bcosC(m),
∴BD=BC﹣CD=(a﹣bcosC)(m),
∵在Rt△ACD 中,AD2+BD2=AB2,
∴,
答:A,B两岛间的距离为
五、解答题(三):本大题共2小题,第22小题13分,第23小题14分,共27分.
22.(13分)(2025•广东)《九章算术》是世界上较早给出勾股数公式的著作,掌握确定勾股数组的方法对研究直角三角形具有重要意义.若直角三角形的三边长a,b,c都是正整数,则a,b,c为一组“勾股数”.如表中的每一组数都是勾股数.
3,4,5
7,24,25
11,60,61
15,112,113
19,180,181
4,3,5
8,15,17
12,35,37
16,63,65
20,21,29
5,12,13
9,12,15
13,84,85
17,144,145
21,28,35
6,8,10
10, 24 ,26
14,48,50
18,80,82
22,120,122
(1)请补全如表中的勾股数.
(2)根据如表中数据规律,用含字母(均为正整数)的代数式分别表示a,b,c,使该组代数式能表示上表中所有的勾股数,并证明.
(3)某校计划在一块绿地上种花,使之构成如图所示的图案,该图案是由四个全等的直角三角形组成.种花要求:仅在三角形边上种花,每个三角形顶点处都种一株花,各边上相邻两株花之间的距离均为1m.如果每个三角形最短边都种21株花,那么这块绿地最少需要种植多少株花?
【解答】解:(1)由表中勾股数的规律可知,令a=10,b,c=26,
则由勾股数定义可知a2+b2=c2,即102+b2=262,
∴b2=262﹣102=(26+10)(26﹣10)=36×16,
解得b=24或b=﹣24(舍去);
故答案为:24;
(2)令n为正整数,则由表中规律可知,表中第一行、第三行中a为奇数:a=2n+1,则b=2n(n+1),c=2n(n+1)+1,
证明如下:
∵a2=(2n+1)2,b2=[2n(n+1)]2,c2=[2n(n+1)+1]2,
∴c2﹣b2=[2n(n+1)+1]2﹣[2n(n+1)]2
={[2n(n+1)+1]+[2n(n+1)]}{[2n(n+1)+1]﹣[2n(n+1)]}
=4n(n+1)+1
=4n2+4n+1
=(2n+1)2
=a2,
表中第二行、第四行中a为偶数:a=2n,则b=n2﹣1,c=n2+1,
证明如下:
∵a2=4n2.b2=(n2﹣1)2,c2=(n2+1)2
∴c2﹣b2=(n2+1)2﹣(n2﹣1)2
=[(n2+1)+(n2﹣1)][(n2+1)﹣(n2﹣1)]
=2n2×2 =(2n)2=a2;
(3)查表可以知道他的最短是20 21 29这个勾股数,
一个直角三角形三条边的长度之和为20+21+29=70米,
因为图案是由四个全等的直角三角形组成,
所以需要种花70×4=280株.
23.(14分)(2025•广东)定义:把某线段一分为二的点,当整体线段比大线段等于大线段比小线段时,则称此线段被分为中外比,这个点称为中外比点.
(1)如图1,点P是线段MN的中外比点,MP>PN,MN=2,求PN的长.
(2)如图2,用无刻度的直尺和圆规求作一点C把线段AB分为中外比.(保留作图痕迹,不写作法)
(3)如图3,动点B在第一象限内,反比例函数y(k>0,x>0)的图象分别与矩形OABC的边AB,BC相交于点D,E,与对角线OB相交于点F.当△ODE是等腰直角三角形时,探究点D,E,F是否分别为AB,BC,OB的中外比点,并证明.
【解答】解:(1)设PN=x,则MP=MN﹣PN=2﹣x,
根据题意,得:,即,
整理,得:x2﹣6x+4=0,解得:,,
∵,
∴舍去,
∴;
(2)如图所示,点C为所求.
设BD=x,
∴根据题意,得:AD=BD=BF=FG=x,AB=2x,
∴,
∴,,
∵,,
∴,
∴点C为线段AB的中外比点.
(3)当△ODE是等腰三角形时,点D、E、F分别为AB,BC,OB的中外比点,理由如下:
第一种情况:当△OED=90°,则OE=ED,
∴∠OEC+∠DEB=90°,
∵四边形OABC是矩形,
∴∠OCE=∠EBD=90°,
∴∠COE+∠OEC=90°,
∴∠COE=∠DEB,
∴△COE≌△BED(AAS),
设点E(m,n),
∴OC=EB=n,CE=BD=m,则D(m+n,n﹣m),
∵点D、E在反比例函数的图象上,
得:,
由①得:k=mn,将其代入②,得:,
整理,得:n2﹣mn﹣m2=0,
解得:,
∴(舍去),
∴,,,
∴,CE=m,,BD=m,,,
∵,,BD2=m2,,
∴,,
∴点E、D为BC、AB的中外比点.
∵点E在反比例函数的图象上,,
∴,
∴反比例函数为,
∵,
设直线OB的函数解析式为y=ax(a≠0),
将点,O(0,0)代入,得:,
∴直线OB的函数解析式为,
联立方程组,
解得:,
∴,
∴,
∴点F为OB的中外比点.
第二种情况:当∠ODE=90°,则OD=DE,
∴∠ODA+∠EDB=90°,
∵四边形OABC是矩形,
∴∠OAD=∠EBD=90°,
∴∠ODA+∠DOA=90°,
∴∠EDB=∠DOA,
∴△OAD≌△DBE(AAS),
设点D(a,b),
∴OA=DB=a,AD=BE=b,则E(a﹣b,a+b),
∵点D、E在反比例函数的图象上,
得:,
由①得:k=ab,将其代入②,得:,
整理,得:b2+ab﹣a2=0,
解得:,
∴,(舍去),
∴,,,
∴,,BC=a,BD=a,,,
∴,,
∴点E、D为BC、AB的中外比点.
∵点E在反比例函数的图象上,,
∴,
∴反比例函数为,
∵,
设直线OB的函数解析式为y=gx(g≠0),
将点,O(0,0)代入,得:,
∴直线OB的函数解析式为,
联立方程组,,
解得:,
∴,
∴,
∴点F为OB的中外比点.
第三种情况:当∠EOD=90°,则点E、D分别位于y轴、x轴上,与反比例函数不符,因此这种情况不存在.
∴综上所述,当△ODE是等腰直角三角形时,点D,E,F分别为AB,BC,OB的中外比点.
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