摘要:
**基本信息**
立足陕西中考命题趋势,融合AI大模型、手推婴儿车等真实情境,梯度设计考查数学抽象、几何直观与模型意识,适配模拟预测需求。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|8/24|有理数运算、轴对称、平行四边形性质等|第2题以AI大模型标识考轴对称,体现科技前沿|
|填空题|6/18|因式分解、圆的性质、反比例函数k值等|第13题菱形中动态最短路径,考查空间观念|
|解答题|12/78|统计分析、三角函数应用、抛物线建模等|第25题三孔桥抛物线模型解决水位问题,第26题递进式探究考创新意识|
内容正文:
2026陕西中考数学模拟卷
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.比-1大2的数为( )
A.-3 B.0 C.1 D.2
2.国产人工智能大模型 横空出世,其以低成本、高性能的显著特点,迅速吸引了全球投资者的目光.以下是四款人工智能大模型的标识,其中文字上方的图案为轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
3.下列各运算中,正确的是( )
A. B.
C. D.
4.如图,平行四边形ABCD中,E,F分别为AB,AD边上两点,BE AB, ,连接AC,EF交于点P,若△AEP的面积为S,则△APF的面积为( )
A. B.
C. D.
5.如图, , 分别是 的高线、中线,若 , ,则 的长为( )
A. B.
C. D.
6.在平面直角坐标系中,若直线 与直线 关于 轴对称,则一次函数 的图象不经过( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
7.如图,正方形 的边长为 ,点 为边 的中点,连接 ,过点 作 ,垂足为 , 为 上一点,且 ,则 的长为( )
A. B.
C.3 D.
8.已知抛物线y=ax2+2x+3(a为常数,a≠0)的对称轴为直线x=2,平移该抛物线,使其顶点始终在直线y=x+3上,则平移后所得抛物线与y轴交点的纵坐标有( )
A.最大值 B.最大值3
C.最小值﹣3 D.最小值
二、填空题(共6小题,每小题3分,计18分)
9. 因式分解为________.
10.如图, 为 的直径,点 , 在圆上,且 .若 ,则 的度数为______.
11.如图,四边形 内接于 ,点 为 的中点,连接 , 过圆心 ,过点 作 的切线 交 的延长线于点 .若 , ,则半径的长为______.
12.如图,在平面直角坐标系中,矩形 的边 在x轴上,反比例函数 在第一象限内的图象经过点 C,坐标原点 O 在 边上,点 E 在 边上,且 , 交 y 轴于点 F,若 的面积为 10,则 k 的值为_______.
13.如图,菱形 的边长为 , ,点 在 边上, ,点 、 在对角线 上, ,连接 、 ,则 的最小值是______.
14.如图,在菱形 中,点 为 边上一点,将 沿着 翻折得到 ,点 为 中点,连接 ,过点 作 于点 .若 , ,则 的最小值为______.
三、解答题(共12小题,计78分.解答应写出过程)
15.(本题满分5分)计算: .
16.(本题满分5分)先化简,再求值: ,其中m=﹣2.
17.(本题满分5分)解不等式组: .
18.(本题满分5分)如图,已知锐角 ( ),请用尺规作图法,在 内部求作一点 ,使 且点 到 , 的距离相等.(保留作图痕迹,不写画法)
19.(本题满分5分)如图,在菱形ABCD中,点P是AD边的中点,延长CD至Q,使得DQ AD,连接BP,AQ,求证:∠Q=∠APB.
20.(本题满分5分)在STAM课程中,为帮助同学们正确理解物理变化与化学变化,老师将5种现象分别制成无差别的卡片,分别放入甲、乙两个口袋中(如图).甲口袋中装有A,B两张卡片,乙口袋中装有C,D,E三张卡片.其中,没有生成其他物质的变化叫做物理变化(A,C);生成其他物质的变化叫做化学变化(B,D,E).课堂上,同学们通过随机抽卡片来分享对应的科学知识.
(1)小远从乙口袋中随机抽取一张卡片,抽到的是化学变化的概率是 ______;
(2)游戏规则如下:老师从两个口袋中各随机抽取1张卡片,若抽取的两张卡片都是化学变化,则由小远分享;若抽取的两张卡片都是物理变化,则由小智分享.这个规则对小远和小智公平吗?请用画树状图或列表法说明理由.
21.(本题满分6分)如图1是一款手推婴儿车,图2是该款婴儿车的车架示意图, 为半径均为 的圆形轮胎的圆心,后轮支架杆 与地面所成的角为 ,主支架杆 与 所成的角度为 ,推手支架 的支点 恰好为 的中点,已知 .若推手支架 的长为 , ,求此手推婴儿车的握把 距地面的高度.(结果精确到 )
(参考数据: , , , , ,
, .)
22.(本题满分7分)某品牌烤箱新增一种安全烤制模式,在此模式下烤箱内温度匀速升至 时烤箱停止加热,随后烤箱内温度下降至初始温度.该品牌烤箱安全烤制模式下烤箱内温度 与加热时间 之间的函数图象如图所示.
(1)求该品牌烤箱的烤箱内温度匀速上升期间 与 之间的函数表达式;
(2)若食物在 及以上的温度中烤制6分钟以上才可健康食用,请通过计算说明该模式下烤制的食物能否健康食用.
23.(本题满分7分)【项目背景】
科学是探索未知的钥匙,创新是时代发展的动力、成长的阶梯,科技创新能力关系到国家综合实力提升、社会进步与人才培养长远发展.某校组织开展主题为“智能生活”的发明创造竞赛活动,学生们积极参与,上交了大量作品.学校从科学性,创新性,实用性三个方面对参赛作品进行评比,并给出每件作品的最终评分(百分制,最低分为60分).为全面了解学生的创新实践情况,学校对作品征集与评比结果展开统计分析.
【数据收集与整理】
学校抽取了部分参赛学生的成绩,成绩用 (单位:分)表示,并将其分成如下四组: ,统计出如下信息:
信息1:将抽取的参赛学生成绩绘制成如下两幅统计图:
信息2:B组的数据(单位:分)如下:
89,89,89,88,88,88,87,87,86,85,84,84,83,83,83,82,82,81.
【数据处理和应用】
请根据以上信息,解答下列问题:
(1)本次抽取成绩的学生人数为 ______人;所抽取的学生成绩的中位数为 ______分;
(2)补全条形统计图;
(3)若全校参赛学生有350人,请估计学生的成绩不低于80分的人数.
24.(本题满分8分)如图,在△ABC中,以AB为直径作⊙O,点D是圆上一点,过点D作⊙O的切线交BA的延长线于点E,且∠ABC=2∠DBE.
(1)求证:∠BED=∠BAC;
(2)若5DE=3OE,AE=2,求AC的长.
25.(本题满分8分)学习抛物线内容后,数学兴趣小组的同学到户外进行实践探究活动.图①是一座三孔桥的横截面示意图,三个孔都呈抛物线型,左右两个抛物线型是相同的.如图②所示,研究小组以线段OA所在的直线表示水平的水面,以O为坐标原点,以OA所在的直线为x轴,以过点O垂直于x轴的直线为y轴,建立平面直角坐标系.小组通过查阅资料,了解到正常水位时,中间大孔水面宽度AB=20m,顶点距离水面的高度CO=5m,小孔顶点距离水面的高度DE=3.2m.请你帮助解决以下问题:
(1)求中间大孔抛物线的函数表达式;
(2)若雨季来临水位上涨,大孔水面宽度MN小于等于10米时桥面警戒,禁止通行,请通过计算判断当小孔刚好被淹没时,此桥面可否通行?
26.(本题满分12分)【问题提出】
(1)如图①,△ABC中,AC=10,∠BAC=60°,P为平面内一点且满足S△ABC=S△ABP,则AP的最小值为______.
【问题探究】
(2)如图②,等边△ABC中,M,N分别在AB,BC上,AM=BN=4,AN与CM交于点P,并且CP=PM,求等边△ABC外接圆的半径.
【问题解决】
(3)古城环山路转盘新建一处“秦美公园”,图③所示的直角三角形OAB为公园的一部分,点O位置为一风雨亭,∠B=90°,AB=90米,OB=120米.点C为小路AB上一点,其中BC=20 米,∠BCE=60°.D为线段CE上一点,CD段设计修建为盆景花卉墙,长度为 米,DE段为一组“丝路群雕”,长度为12 米.现准备修一条观光小道PQ,点P,Q分别在OB,OA上,且满足BP OQ,取PQ中点M作为观景打卡点,要保证拍照“丝路群雕”获得最优视野(即∠EMD最大),请你帮忙计算tan∠EMD的最大值及此时四边形ABPQ的面积.(风雨亭、打卡点大小,盆景花卉墙、小道、丝路群雕等宽度忽略不计)
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2026陕西中考数学模拟卷
答案
一、选择题
1.C 2.D 3.B 4.C 5.C 6.D 7.B 8.A
二、填空题
9. 10. 11.5 12.30
13. 14.
三、解答题
15.解:.
16.解:.
17.解: 原不等式组的解集为 .
18.解:如图所示,点D即为所求.
19.证明略。
20.解:(1) ;
(2)不公平
21.解:点A距地面高度 .
22.解:(1)函数表达式为 .
(2)函数表达式为 .该模式下烤制的食物能健康食用.
23.解:(1)50;81.5;
(2)补全条形统计图如图;
(3) 人
24.(1)证明略。
(2)AC=9.6.
25.解:(1)中间大孔抛物线的函数表达式为 .
(2)当小孔刚好被淹没时,桥面可通行.
26.解:(1)5 .
(2)△ABC的外接圆半径OB .
(3)四边形ABPQ的面积S=5496﹣672 (平方米).
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题号 题型 分值 难度 知识点
1 选择题 3 易 有理数的运算
2 选择题 3 易 轴对称图形的识别
3 选择题 3 易 整式的运算
4 选择题 3 中 平行四边形性质、三角形面积比
5 选择题 3 易 三角形中线、高线与面积
6 选择题 3 中 一次函数、关于x轴对称
7 选择题 3 中 正方形性质、勾股定理
8 选择题 3 难 二次函数对称轴、平移、最值
9 填空题 3 易 因式分解
10 填空题 3 易 圆的基本性质、圆周角定理
11 填空题 3 中 圆的切线、勾股定理
12 填空题 3 中 反比例函数、矩形、面积
13 填空题 3 难 菱形、轴对称、最短路径
14 填空题 3 难 菱形、折叠、最值问题
15 解答题 5 易 实数的混合运算
16 解答题 5 易 分式化简求值
17 解答题 5 易 解一元一次不等式组
18 解答题 5 易 尺规作图、垂直平分线、角平分线
19 解答题 5 易 菱形性质、三角形全等证明
20 解答题 5 易 概率计算、游戏公平性
21 解答题 6 中 解直角三角形的实际应用
22 解答题 7 中 一次函数的实际应用
23 解答题 7 中 统计图表、中位数、样本估计总体
24 解答题 8 中 圆的切线、相似三角形、三角函数
25 解答题 8 中 二次函数实际应用、抛物线
26 解答题 12 难 几何综合、最值、圆、三角函数
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2026陕西中考数学模拟卷
答案解析
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.比-1大2的数为( )
A.-3 B.0 C.1 D.2
【答案】C
【解析】根据题意得-1+2=1.
2.国产人工智能大模型 横空出世,其以低成本、高性能的显著特点,迅速吸引了全球投资者的目光.以下是四款人工智能大模型的标识,其中文字上方的图案为轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
3.下列各运算中,正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】由题意可得, ,故A不正确,不符合题意;
,故B正确,符合题意;
,故C不正确,不符合题意;
,故D不正确,不符合题意.
4.如图,平行四边形ABCD中,E,F分别为AB,AD边上两点,BE AB, ,连接AC,EF交于点P,若△AEP的面积为S,则△APF的面积为( )
A. B.
C. D.
4.C
【解析】过E点作EF∥BC交AC于M点,如图,
∵四边形ABCD为平行四边形,
∴AD∥BC,AD=BC,
∴EM∥AD,
∵EM∥BC,
∴△AEM∽△ABC,
∴ ,
∵BE AB,
∴AE AB,
∴ ,
∴EM BC AD,
∵EM∥AF,
∴△PEM∽△PFA,
∴ ,
∴ ,
∴S△APF S△AEP S.
故选:C.
5.如图, , 分别是 的高线、中线,若 , ,则 的长为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】∵ , 分别是 的高线、中线,
∴ , ,
∴ ,
∴ ,
又∵ , ,
∴ .
6.在平面直角坐标系中,若直线 与直线 关于 轴对称,则一次函数 的图象不经过( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【答案】D
【解析】∵直线 与直线 关于 轴对称,根据轴对称性质,点 关于 轴对称的点为 ,故将 替换为 即可得到原直线关于x轴对称的直线方程,
∴ 关于 轴对称的直线为 ,整理得 ,该直线与 是同一直线,对应系数相等,
∴ ,解得 , ,
∴所求一次函数为 ,
∵ , ,
∴该函数图象经过第一、二、三象限,不经过第四象限.
7.如图,正方形 的边长为 ,点 为边 的中点,连接 ,过点 作 ,垂足为 , 为 上一点,且 ,则 的长为( )
A. B.
C.3 D.
【答案】B
【解析】∵四边形 是正方形,
∴ , ,
∴ ,
∵ ,
∴ , ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∵点 为边 的中点, ,
∴ ,
∴ ,
即 ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,得 (负值已舍去),
∴ .
8.已知抛物线y=ax2+2x+3(a为常数,a≠0)的对称轴为直线x=2,平移该抛物线,使其顶点始终在直线y=x+3上,则平移后所得抛物线与y轴交点的纵坐标有( )
A.最大值 B.最大值3
C.最小值﹣3 D.最小值
8.A
【解析】∵抛物线y=ax2+2x+3的对称轴为直线x=2,
∴ ,解得 ,
∴ ,
∵平移该抛物线,其顶点始终在直线y=x+3上,设平移后抛物线的顶点坐标为(b,b+3),
∴平移后抛物线的解析式为 ,当x=0时,可得 ,
整理得 ,
∵ ,
∴y有最大值,即当b=1时,y取最大值,最大值为 .
∴则平移后所得抛物线与y轴交点的纵坐标有最大值为 .
二、填空题(共6小题,每小题3分,计18分)
9. 因式分解为________.
【答案】
【解析】 .
10.如图, 为 的直径,点 , 在圆上,且 .若 ,则 的度数为______.
10.
【解析】∵ 为 的直径,
∴半圆 的度数为 ,
∵ ,
∴ 的度数为 ,
∵ ,
∴ 的度数为 ,
∴ 的度数为 ,
∴ .
11.如图,四边形 内接于 ,点 为 的中点,连接 , 过圆心 ,过点 作 的切线 交 的延长线于点 .若 , ,则半径的长为______.
【答案】5
【解析】连接 并延长交 于点 ,
∵点D为 的中点,
∴ , ,
∵ 是 的切线,
∴ ,
∵ 过圆心O,
∴ ,
∴四边形 是矩形,∴
, ,
设 的半径为 ,则 , ,
在 中,由勾股定理得 ,
即 ,
解得 ,∴半径的长为5.
12.如图,在平面直角坐标系中,矩形 的边 在x轴上,反比例函数 在第一象限内的图象经过点 C,坐标原点 O 在 边上,点 E 在 边上,且 , 交 y 轴于点 F,若 的面积为 10,则 k 的值为_______.
【答案】30
【解析】∵ 的面积为 10,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∵反比例函数 图象经过点C,∴ .
13.如图,菱形 的边长为 , ,点 在 边上, ,点 、 在对角线 上, ,连接 、 ,则 的最小值是______.
13.
【解析】如图,在 上截取线段 ,以 、 为边构造平行四边形 ,边 交 于点 ,连接 ,交 于点 ,交 于点 ,连接 ,
∵四边形 是菱形,∴ , , , , ,∴ 是等边三角形,
∴ , , ,
由勾股定理可得 ,
∴ ,在 和 中, ,
∴ ,
∴ ,∵四边形 是平行四边形,
∴ , , ,
∴ ,
∴当 、 、 三点共线时, 取得最小值 ,
∵ ,
∴ ,
∵ , ,
∴ , , ,
∴ 是等边三角形,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,由勾股定理可得 ,
∴ ,
在Rt 中, ,
∴ 的最小值为 .
14.如图,在菱形 中,点 为 边上一点,将 沿着 翻折得到 ,点 为 中点,连接 ,过点 作 于点 .若 , ,则 的最小值为______.
14.
【解析】如图,过点 作 于点 ,作线段 的中点 ,连接 ,过点 作 于点 ,
∵四边形 是菱形, ,∴ , ,
∴ ,根据翻折的性质可得, , ,
又∵ ,
在 中, ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴当点 共线时, 的值最小,即为线段 的长度,
∵ ,设 ,则 ,
由勾股定理得 ,
解得 ,
∴ ,即 的最小值为 .
三、解答题(共12小题,计78分.解答应写出过程)
注:解析上解答题不注明分值。
15.计算: .
【解析】解:
.
16.先化简,再求值: ,其中m=﹣2.
【解析】解:原式
,
当m=﹣2时.
原式
.
17.解不等式组: .
【解析】解: ,
解不等式①,得 ,
解不等式②,得 ,
∴原不等式组的解集为 .
18.如图,已知锐角 ( ),请用尺规作图法,在 内部求作一点 ,使 且点 到 , 的距离相等.(保留作图痕迹,不写画法)
【解析】解:如答案图,点D即为所求.
答案图
19.如图,在菱形ABCD中,点P是AD边的中点,延长CD至Q,使得DQ AD,连接BP,AQ,求证:∠Q=∠APB.
【解析】证明:∵菱形ABCD,
∴AB∥CD,AB=AD,
∴∠BAP+∠ADC=180°,
∵∠ADC+∠ADQ=180°,
∴∠BAP=∠ADQ,
∵点P是AD边的中点,
∴AP=PD AD,
∵DQ AD,
∴DQ=AP,
在△ADQ和△BAP中,
,
∴△ADQ≌△BAP(SAS),
∴∠Q=∠APB.
20.在STAM课程中,为帮助同学们正确理解物理变化与化学变化,老师将5种现象分别制成无差别的卡片,分别放入甲、乙两个口袋中(如图).甲口袋中装有A,B两张卡片,乙口袋中装有C,D,E三张卡片.其中,没有生成其他物质的变化叫做物理变化(A,C);生成其他物质的变化叫做化学变化(B,D,E).课堂上,同学们通过随机抽卡片来分享对应的科学知识.
(1)小远从乙口袋中随机抽取一张卡片,抽到的是化学变化的概率是 ______;
(2)游戏规则如下:老师从两个口袋中各随机抽取1张卡片,若抽取的两张卡片都是化学变化,则由小远分享;若抽取的两张卡片都是物理变化,则由小智分享.这个规则对小远和小智公平吗?请用画树状图或列表法说明理由.
【解析】解:(1) ;
【解法提示】 乙口袋有三张卡片,其中属于化学变化的有D,E共两种,∴抽到的是化学变化的概率是 .
(2)不公平.理由如下:
根据题意,列表如下:
甲 乙
A
B
C
(A,C)
(B,C)
D
(A,D)
(B,D)
E
(A,E)
(B,E)
由表可知,所有等可能出现的结果共有6种,其中两次抽出的卡片均为物理变化的情况有(A,C)1种,两次抽出的卡片均为化学变化的情况有(B,D),(B,E)2种,
∴小远分享对应的科学知识的概率 ,小智分享对应的科学知识的概率 .
∵ ,
∴这个规则对小远和小智不公平.
21.如图1是一款手推婴儿车,图2是该款婴儿车的车架示意图, 为半径均为 的圆形轮胎的圆心,后轮支架杆 与地面所成的角为 ,主支架杆 与 所成的角度为 ,推手支架 的支点 恰好为 的中点,已知 .若推手支架 的长为 , ,求此手推婴儿车的握把 距地面的高度.(结果精确到 )
(参考数据: , , , , , , .)
21.解:如图,过 作水平线,过 作该水平线的垂线,垂足为E
根据题意得: , , ,
∴
∵ ,
∵ 是 的中点,
∴ ,
∵ ,
∴
在 中: ,
∴点A距地面高度 .
22.某品牌烤箱新增一种安全烤制模式,在此模式下烤箱内温度匀速升至 时烤箱停止加热,随后烤箱内温度下降至初始温度.该品牌烤箱安全烤制模式下烤箱内温度 与加热时间 之间的函数图象如图所示.
(1)求该品牌烤箱的烤箱内温度匀速上升期间 与 之间的函数表达式;
(2)若食物在 及以上的温度中烤制6分钟以上才可健康食用,请通过计算说明该模式下烤制的食物能否健康食用.
22.解:(1)设该品牌烤箱的烤箱内温度匀速上升期间y与x之间的函数关系为 ,
由题意,得 ,
解得 ,
∴该品牌烤箱的烤箱内温度匀速上升期间y与x之间的函数表达式为 .
(2)设该品牌烤箱的烤箱内温度匀速下降期间y与x之间的函数关系为 ,
由题意,得
解得 ,
所以该品牌烤箱的烤箱内温度匀速下降期间y与x之间的函数表达式为 .
当 时,
令 ,则 ,
解得 ,
当 时,
令 ,则 ,
解得 ,
∵ ,
∴该模式下烤制的食物能健康食用.
23.【项目背景】
科学是探索未知的钥匙,创新是时代发展的动力、成长的阶梯,科技创新能力关系到国家综合实力提升、社会进步与人才培养长远发展.某校组织开展主题为“智能生活”的发明创造竞赛活动,学生们积极参与,上交了大量作品.学校从科学性,创新性,实用性三个方面对参赛作品进行评比,并给出每件作品的最终评分(百分制,最低分为60分).为全面了解学生的创新实践情况,学校对作品征集与评比结果展开统计分析.
【数据收集与整理】
学校抽取了部分参赛学生的成绩,成绩用 (单位:分)表示,并将其分成如下四组: ,统计出如下信息:
信息1:将抽取的参赛学生成绩绘制成如下两幅统计图:
信息2:B组的数据(单位:分)如下:
89,89,89,88,88,88,87,87,86,85,84,84,83,83,83,82,82,81.
【数据处理和应用】
请根据以上信息,解答下列问题:
(1)本次抽取成绩的学生人数为 ______人;所抽取的学生成绩的中位数为 ______分;
(2)补全条形统计图;
(3)若全校参赛学生有350人,请估计学生的成绩不低于80分的人数.
【解析】解:(1)50;81.5;
【解法提示】抽取成绩的学生人数为 ,中位数为第 和 人的成绩的平均数,由于A组有8人,则由B组数据可得第 和 人的成绩为82,81,所以中位数为 .
(2)补全条形统计图如图;
(3) (人),
答:学生的成绩不低于80分的有 人.
24.如图,在△ABC中,以AB为直径作⊙O,点D是圆上一点,过点D作⊙O的切线交BA的延长线于点E,且∠ABC=2∠DBE.
(1)求证:∠BED=∠BAC;
(2)若5DE=3OE,AE=2,求AC的长.
【解析】(1)证明:连接OD,
∵DE切圆于D,
∴半径OD⊥DE,
∴∠ODE=90°,
∵∠AOD=2∠DBE,
∵∠ABC=2∠DBE,
∴∠AOD=∠ABC,
∵AB是圆的直径,
∴∠C=90°,
∴∠ODE=∠C,
∴∠BED=∠BAC;
(2)∵5DE=3OE,
∴DE:OE=3:5,
令DE=3x,OE=5x,
∴OD 4x,
∴OA=OD=4x,
∴AE=OE﹣OA=x=2,
∴OE=5x=10,DE=3x=6,AB=2OA=8x=16,
∵∠C=∠ODE,∠ABC=∠AOD,
∴△BCA∽△ODE,
∴AC:DE=AB:OE,
∴AC:6=16:10,
∴AC=9.6.
答案图
25.学习抛物线内容后,数学兴趣小组的同学到户外进行实践探究活动.图①是一座三孔桥的横截面示意图,三个孔都呈抛物线型,左右两个抛物线型是相同的.如图②所示,研究小组以线段OA所在的直线表示水平的水面,以O为坐标原点,以OA所在的直线为x轴,以过点O垂直于x轴的直线为y轴,建立平面直角坐标系.小组通过查阅资料,了解到正常水位时,中间大孔水面宽度AB=20m,顶点距离水面的高度CO=5m,小孔顶点距离水面的高度DE=3.2m.请你帮助解决以下问题:
(1)求中间大孔抛物线的函数表达式;
(2)若雨季来临水位上涨,大孔水面宽度MN小于等于10米时桥面警戒,禁止通行,请通过计算判断当小孔刚好被淹没时,此桥面可否通行?
25.解:(1)已知抛物线的顶点为C(0,5),
所以可设中间大孔抛物线的函数表达式为y=ax2+5(a≠0),
因为正常水位时,中间大孔水面宽度AB=20m,AB在x轴上,且O为坐标原点,
所以A点坐标为 (﹣10,0),B点坐标为 (10,0)(因为AB关于y轴对称,AB的中点在y轴上,所以A.B到y轴的距离都是10),
把B(10,0)代入y=ax2+5中,可得
0=a×102+5,
,,
所以中间大孔抛物线的函数表达式为 .
(2)当小孔刚好被淹没时,水位高度为DE=3.2m,即此时y=3.2.
把y=3.2代入中间大孔抛物线的函数表达式
中,可得
,解得x=±6,
所以此时大孔水面宽度MN的长度为6﹣(﹣6)|=|12|=12m.
因为12m>10m,根据“大孔水面宽度MN小于等于10米时桥面警戒,禁止通行”,
所以当小孔刚好被淹没时,桥面可通行.
26.【问题提出】
(1)如图①,△ABC中,AC=10,∠BAC=60°,P为平面内一点且满足S△ABC=S△ABP,则AP的最小值为______.
【问题探究】
(2)如图②,等边△ABC中,M,N分别在AB,BC上,AM=BN=4,AN与CM交于点P,并且CP=PM,求等边△ABC外接圆的半径.
【问题解决】
(3)古城环山路转盘新建一处“秦美公园”,图③所示的直角三角形OAB为公园的一部分,点O位置为一风雨亭,∠B=90°,AB=90米,OB=120米.点C为小路AB上一点,其中BC=20 米,∠BCE=60°.D为线段CE上一点,CD段设计修建为盆景花卉墙,长度为 米,DE段为一组“丝路群雕”,长度为12 米.现准备修一条观光小道PQ,点P,Q分别在OB,OA上,且满足BP OQ,取PQ中点M作为观景打卡点,要保证拍照“丝路群雕”获得最优视野(即∠EMD最大),请你帮忙计算tan∠EMD的最大值及此时四边形ABPQ的面积.(风雨亭、打卡点大小,盆景花卉墙、小道、丝路群雕等宽度忽略不计)
【解析】
【分析】(1)由三角形面积公式, 意味着:
其中 是点 到 的距离, 是点 到 的距离。因此点 的轨迹是与 平行且到 的距离等于点 到 距离的两条直线。
要使 最小,需过点 作轨迹直线的垂线段。在 中,点 到 的距离为:
由于点 的轨迹与 的距离恒为 ,因此 的最小值就是这个距离(当 垂直于轨迹直线时取到)
(2)首先,由等边三角形性质,,,结合 ,可证 (SAS),因此 ,进而得 。
设 ,则 。利用等边三角形边长设为 ,在 中,用余弦定理表示 :
即 。
由 (利用 公共角及 ),或利用正弦定理在 中,结合 ,可得边长关系,进而求出 ,再根据等边三角形外接圆半径公式 计算半径。
(3)步骤 1:建立坐标系:以 为原点, 为 轴, 为 轴,写出各点坐标:
,,,;
由 ,可得直线 的斜率,写出 、 的坐标。
步骤 2:参数化点 :设 ,则 ,可得 ,再由 的参数方程写出 的坐标,进而得到中点 的坐标(含参数 )。
步骤 3:分析 的最大值: 是点 对线段 的张角,其最大值出现在过 的圆与点 的轨迹相切时(最大张角定理);先求点 的轨迹(直线),再求过 的圆与该轨迹直线相切时的切点 ,计算此时的 ;
步骤 4:计算四边形面积:当 最大时,代入 的值,求 的坐标,用梯形 / 割补法计算四边形 的面积。
【详解】
解:(1)如答案图①,连接CP,过点A作AH⊥CP,过点C作CQ⊥AB,H、Q为垂足.
∵S△ABC=S△ABP,
∴根据三角形面积公式可得点P和点C到AB的距离相等.即AH=CQ=AC•sin60°=5 .
∴CP∥AB,点P的轨迹为直线CP.
∵AH⊥CP,CQ⊥AB,
∴AH∥CQ,
∴四边形AQCH为矩形.
根据垂线段最短可知,AP≥AH,
∴AP的最小值为5 .
答案图①
(2)如答案图②,过点C作AB的平行线交AN的延长线于点F,O为三角形ABC的外心.
∴FC∥AB,.
∴ , .
设等边△ABC的边长为a,
∵BN=AM=4,CN=BC﹣BN=a﹣4,
∴ .
解得a=2+2 ,
根据等边三角形的性质,△ABC的外接圆半径OB cos30° .
答案图②
(3)如图,过点Q作OB的垂线,T为垂足.延长CE交OB于点K,连接MK并延长交OA于R.
∵OA 150(米),
∴cos∠O .
∴OT=OQ•cos∠O OQ=BP.
∵BK=BC•tan∠BCE=60(米),CK=2BC=40 (米),
∴点K为OB中点.
∴点K为TP中点.
在Rt△PTQ中,TM为斜边中线,则TM=PM.
根据等腰三角形“三线合一”的性质,MK⊥OB,即点M在OB的垂直平分线上.
如答案图③ ,⊙G经过D.E以及线段KR上一点,根据圆周角的性质,当⊙G与KR相切时,∠EMD最大.
此时,由于GM⊥KR,GH⊥CK,而且GM=GE=GD=R,
∵∠KME+∠GME=90°,∠KDM 90°﹣∠GME.
∴∠KME=∠KDM.
∵∠MKE=∠DKM.
∴△MKE∽△DKM.
∴ ,
∴MK2=KD•KE.
∵KE=CK﹣CD﹣DE=40 (28 24)﹣12 24(米),
KD=CK﹣CD=12 24(米),KH=KE 24+6 .
∴MK2=(12 24)×24=122×(2 4),则MK=12( ).
如答案图④ :延长GH交KB于N,则∠GNK=90°﹣∠BKC=60°.
通过沿着MG平移MK至点G,可得MK=GN•sin60°,则GN=24+8 .
∴GH=GN﹣NH=GN﹣KH•tan30°=24+8 (24+6 )• 18(米).
∵∠EMD ∠EGH,
∴tan∠EMD=tan∠EGH .
故tan∠EMD的最大值为 .
如答案图⑤,延长GM交OA于点S,过点P作OB的垂线,垂足为J.
根据切线长定理,MK=12( 1)(米);根据中位线定理,RK 45(米),PJ=2MK=24( 1)(米)
∵SG⊥RK,OK⊥RK,
∴SM∥OK,
∴ ,
∴SM 44﹣16 (米),
∴OQ=2SM=88﹣32 (米),
∴四边形ABPQ的面积S=S△OAB﹣S△OPQ OB•AB OQ•PJ=5496﹣672 (平方米).
答案图③
答案图④
答案图⑤
【总结】综上,(1)题通过面积相等确定点P轨迹,利用垂线段最短求AP最小值;(2)题借助全等、相似及余弦定理求等边三角形边长,再算外接圆半径;(3)题建立坐标系参数化各点,结合最大张角定理求解最值及面积。
2026陕西中考数学模拟卷答案解析 第页(共页)
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