资源简介 2025年福建省泉州市鲤城区科技中学中考数学最后一卷一.选择题:本题共10小题,每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的。1.(4分)下列四个数中,最小的是( )A.﹣3 B.0 C.﹣4 D.|﹣4|2.(4分)近年来,中国在全球新能源汽车领域占据着重要地位,已连续多年成为全球最大的新能源汽车市场.以下几个新能源汽车车标中,轴对称图形的是( )A. B. C. D.3.(4分)2025年春节期间,南京夫子庙——秦淮风光带累计迎客约3429000人次.用科学记数法表示3429000是( )A.3.429×106 B.3.429×103 C.3429×103 D.3429×1064.(4分)如图是一个空心圆柱体,其主视图是( )A. B. C. D.5.(4分)下列运算正确的是( )A.2a﹣a=2 B.(a﹣1)2=a2﹣1C.(2a3)2=4a6 D.a6÷a3=a26.(4分)如图,某研究性学习小组为测量学校A与河对岸工厂B之间的距离,在学校附近选一点C,利用测量仪器测得∠A=60°,∠C=90°,AC=2km.据此,可求得学校与工厂之间的距离AB等于( )A.2km B.3km C.km D.4km7.(4分)我国古代著作《增删算法统宗》中记载了一首古算诗:“庭前孩童闹如簇,不知人数不知梨,每人四梨多十二,每人六梨恰齐足,”其大意:“孩童们在庭院玩耍,不知有多少人和梨,每人分4个梨,多12个梨;每人分6个梨,恰好分完.”设梨有x个,则可列方程为( )A. B.C.6x﹣12=4x D.4(x﹣12)=6x8.(4分)一组数据:2、0、2、4,若添加一个数据2,则发生变化的统计量是( )A.平均数 B.中位数 C.众数 D.方差9.(4分)如图,一次函数y=kx+b(k>0)的图象过点(﹣1,0),则不等式k(x﹣1)+b>0的解集是( )A.x>﹣2 B.x>﹣1 C.x>0 D.x>110.(4分)在平面直角坐标系xOy中,对于点P(x,y),若x,y均为整数,则称点P为“整点”,特别地,当(其中xy≠0)的值为整数时,称“整点”P为“超整点”.已知点P(2a﹣4,a+3)在第二象限,下列说法正确的是( )A.a<﹣3B.若点P为“整点”,则点P的个数为3个C.若点P为“超整点”,则点P的个数为1个D.若点P为“超整点”,则点P到两坐标轴的距离之和大于10二.填空题:本题共6小题,每小题4分,共24分。11.(4分)若代数式在实数范围内有意义,则x的取值范围是 .12.(4分)比较大小: .(填“>”“<”或“=”号)13.(4分)如图,AD是△ABC的角平分线.若∠B=90°,BD,则点D到AC的距离是 .14.(4分)某学校把学生的思想素质测试、行为习惯两项成绩分别按60%、40%的比例计入评价总成绩中的一项.小明行为习惯的成绩是81分,若想评价总成绩中这一项不低于90分,则思想素质测试的成绩至少是 分.15.(4分)某位小朋友利用几何图形画出螳螂的简笔画,如图,已知∠BAC=119°,AB∥DE,∠D=80°,则∠ACD= °.16.(4分)如图,图1为《天工开物》记载的用于舂(chōng)捣谷物的工具——“碓(duì)”的结构简图,图2为其平面示意图.已知AB⊥CD于点B,AB与水平线l相交于点O,OE⊥l.若BC=4分米,OB=12分米,∠BOE=60°,则点C到水平线l的距离CF为 分米(结果用含根号的式子表示).三.解答题:本题共9小题,共86分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。17.(8分)计算:.18.(8分)解方程组:.19.(8分)先化简,再求值:,其中.20.(8分)做投球实验的装置如图所示.实验时,将小球从M处投入,通过管道落入甲、乙、丙、丁4个盒子.已知小球从每个岔口落入左右两个管道的可能性是相等的.(1)若投入一个小球,求它通过管道B的概率.(2)若投入足够数量的小球直到某个盒子被填满为止,下列说法正确的是 .(填写所有正确结论的序号)①最先填满的是甲盒;②4个盒子中的小球的数量一样多;③甲盒中小球数量小于乙盒中小球数量;④乙盒中小球数量和丙盒中小球数量大致相等.21.(8分)如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,点E在边AB上, .请从“①∠B=∠AED;②AE=BE,AE=CD”这两组条件中任选一组作为已知条件,填在横线上(填序号),再解决下列问题:(1)求证:四边形BCDE为平行四边形;(2)若AD⊥AB,AD=8,BC=10,求线段AE的长.22.(10分)如图,在△ABC中,CA=CB,CG⊥AB于点G.点D在△ABC外,连接CD,BD.(1)尺规作图:在BC的右侧求作一点E,连接AE,CE,使得△ACE≌△BCD;(不写作法,保留作图痕迹)(2)在(1)条件下,BD与CG相交于点F,求证:AE,BD,CG相交于一点.23.(10分)已知实数a,b,c满足a+b+c<0,4a+c=2b.(1)求证:b<a;(2)若b2﹣4ac=1,且c>0,求b﹣4a的值.24.(12分)如何设置挡板?如图①,点A在直线l上,现有一台粒子发射器在A处向外连续发射粒子,发射的粒子沿抛物线运动,这些抛物线的开口方向和大小都与相同,发射出的粒子最终落在l上.若在直线l上的点O处有一块挡板OP,AO=3,∠AOP=α,由于挡板OP的遮挡,使得直线l上存在粒子未能落到的一段线段,该线段的长记为m.(粒子的反弹忽略不计)【初步体验】(1)如图②,若OP=3,α=90°,则m= .【数学思考】(2)如图③,若,α=45°,建立适当的平面直角坐标系,求m的值.【问题解决】(3)如图④,B是直线l上一点,O是AB的中点,现要使发射的粒子能覆盖OA段的每一处,且落不到OB段.在满足上述要求的所有挡板位置中:(Ⅰ)直接写出α最小时的tanα的值;(Ⅱ)直接写出挡板OP的长的最小值.25.(14分)【问题背景】已知点A是半径为r的⊙O上的定点,连接OA,将线段OA绕点O按逆时针方向旋转α(0°<α<90°)得到OE,连接AE,过点A作⊙O的切线l,在直线l上取点C,使得∠CAE为锐角.【初步感知】(1)如图1,当α=60°时,∠CAE= °;【问题探究】(2)以线段AC为对角线作矩形ABCD,使得边AD过点E,连接CE,对角线AC,BD相交于点F.①如图2,当AC=2r时,求证:无论α在给定的范围内如何变化,BC=CD+ED总成立:②如图3,当ACr,时,请补全图形,并求tanα及的值.2025年福建省泉州市鲤城区科技中学中考数学最后一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 C. C A. D C D B D C C一.选择题:本题共10小题,每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的。1.(4分)下列四个数中,最小的是( )A.﹣3 B.0 C.﹣4 D.|﹣4|【答案】C.【分析】利用有理数大小的比较方法:1、在数轴上表示的两个数,右边的总比左边的数大.2、正数都大于零,负数都小于零,正数大于负数.3、两个正数比较大小,绝对值大的数大;两个负数比较大小,绝对值大的数反而小.按照从小到大的顺序排列找出结论即可.【解答】解:∵|﹣4|=4,∴﹣4<﹣3<0<4,∴﹣4<﹣3<0<|﹣4|,∴最小的数是:﹣4.故选:C.2.(4分)近年来,中国在全球新能源汽车领域占据着重要地位,已连续多年成为全球最大的新能源汽车市场.以下几个新能源汽车车标中,轴对称图形的是( )A. B. C. D.【答案】C【分析】根据如果一个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,这个图形叫做轴对称图形,这条直线叫做对称轴进行分析即可.【解答】解:A,B,D选项中的图形都不能找到这样的一条直线,使图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,所以不是轴对称图形;C选项中的图形能找到这样的一条直线,使图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,所以是轴对称图形;故选:C.3.(4分)2025年春节期间,南京夫子庙——秦淮风光带累计迎客约3429000人次.用科学记数法表示3429000是( )A.3.429×106 B.3.429×103 C.3429×103 D.3429×106【答案】A.【分析】科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数.确定n的值时,要看把原数变成a时,小数点移动了多少位,n的绝对值与小数点移动的位数相同.当原数绝对值≥10时,n是正数;当原数的绝对值<1时,n是负数.【解答】解:3429000=3.429×106.故选:A.4.(4分)如图是一个空心圆柱体,其主视图是( )A. B. C. D.【答案】D【分析】找到从前面看所得到的图形即可,注意所有的看到的棱都应表现在主视图中.【解答】解:从前面观察物体可以发现:它的主视图应为矩形,又因为该几何体为空心圆柱体,故中间的两条棱在主视图中应为虚线,故选:D.5.(4分)下列运算正确的是( )A.2a﹣a=2 B.(a﹣1)2=a2﹣1C.(2a3)2=4a6 D.a6÷a3=a2【答案】C【分析】根据合并同类项法则、完全平方公式、积的乘方与幂的乘方法法则、同底数幂的除法法则解决此题.【解答】解:A.根据合并同类项法则,2a﹣a=a,那么A错误,故A不符合题意.B.根据完全平方公式,(a﹣1)2=a2+1﹣2a,那么B错误,故B不符合题意.C.根据积的乘方与幂的乘方,(2a3)2=4a6,那么C正确,故C符合题意.D.根据同底数幂的除法,a6÷a3=a3,那么D错误,故D不符合题意.故选:C.6.(4分)如图,某研究性学习小组为测量学校A与河对岸工厂B之间的距离,在学校附近选一点C,利用测量仪器测得∠A=60°,∠C=90°,AC=2km.据此,可求得学校与工厂之间的距离AB等于( )A.2km B.3km C.km D.4km【答案】D【分析】直接利用直角三角形的性质得出∠B度数,进而利用直角三角形中30°所对直角边是斜边的一半,即可得出答案.【解答】解:∵∠A=60°,∠C=90°,AC=2km,∴∠B=30°,∴AB=2AC=4(km).故选:D.7.(4分)我国古代著作《增删算法统宗》中记载了一首古算诗:“庭前孩童闹如簇,不知人数不知梨,每人四梨多十二,每人六梨恰齐足,”其大意:“孩童们在庭院玩耍,不知有多少人和梨,每人分4个梨,多12个梨;每人分6个梨,恰好分完.”设梨有x个,则可列方程为( )A. B.C.6x﹣12=4x D.4(x﹣12)=6x【答案】B【分析】根据孩童人数不变列方程即可.【解答】解:设梨有x个,则人数可表示为或,由题意可列方程.故选:B.8.(4分)一组数据:2、0、2、4,若添加一个数据2,则发生变化的统计量是( )A.平均数 B.中位数 C.众数 D.方差【答案】D【分析】依据平均数、中位数、众数、方差的定义和公式求解即可.【解答】解:A、原来数据的平均数是2,添加数字2后平均数仍为2,故A不符合题意;B、原来数据的中位数是2,添加数字2后中位数仍为2,故B不符合题意;C、原来数据的众数是2,添加数字2后众数仍为2,故C与不符合题意;D、原来数据的方差S]=2,添加数字2后的方差S],故方差发生了变化,故D符合题意.故选:D.9.(4分)如图,一次函数y=kx+b(k>0)的图象过点(﹣1,0),则不等式k(x﹣1)+b>0的解集是( )A.x>﹣2 B.x>﹣1 C.x>0 D.x>1【答案】C【分析】先把(﹣1,0)代入y=kx+b得b=k,则k(x﹣1)+b>0化为k(x﹣1)+k>0,然后解关于x的不等式即可.【解答】解:把(﹣1,0)代入y=kx+b得﹣k+b=0,解b=k,则k(x﹣1)+b>0化为k(x﹣1)+k>0,而k>0,所以x﹣1+1>0,解得x>0.故选:C.方法二:一次函数y=kx+b(k>0)的图象向右平移1个单位得y=k(x﹣1)+b,∵一次函数y=kx+b(k>0)的图象过点(﹣1,0),∴一次函数y=k(x﹣1)+b(k>0)的图象过点(0,0),由图象可知,当x>0时,k(x﹣1)+b>0,∴不等式k(x﹣1)+b>0的解集是x>0,故选:C.10.(4分)在平面直角坐标系xOy中,对于点P(x,y),若x,y均为整数,则称点P为“整点”,特别地,当(其中xy≠0)的值为整数时,称“整点”P为“超整点”.已知点P(2a﹣4,a+3)在第二象限,下列说法正确的是( )A.a<﹣3B.若点P为“整点”,则点P的个数为3个C.若点P为“超整点”,则点P的个数为1个D.若点P为“超整点”,则点P到两坐标轴的距离之和大于10【答案】C【分析】根据点P(2a﹣4,a+3)在第二象限得2a﹣4<0,a+3>0,解得﹣3<a<2,由此可对选项A进行判断;根据“整点”定义得a=﹣2,﹣1,0,1,进而得当a=﹣2时,点P(﹣8,1);当a=﹣1时,点P(﹣6,2);当a=0时,点P(﹣4,3);当a=1时,点P(﹣2,4),由此可对选项B进行判断;根据“超整点”的定义得:当a=1时,点P(﹣2,4)是“超整点”,由此可对选项C进行判断;根据当点P为“超整点”,则点P到两坐标轴的距离之和为6可对选项D进行判断,综上所述即可得出答案.【解答】解:∵点P(2a﹣4,a+3)在第二象限,∴,解得:﹣3<a<2,故选项A不正确,不符合题意;∵点P(2a﹣4,a+3)为“整点”,∴a为整数,又∵﹣3<a<2,∴a=﹣2,﹣1,0,1,当a=﹣2时,2a﹣4=﹣8,a+3=1,此时点P(﹣8,1);当a=﹣1时,2a﹣4=﹣6,a+3=2,此时点P(﹣6,2);当a=0时,2a﹣4=﹣4,a+3=3,此时点P(﹣4,3);当a=1时,2a﹣4=﹣2,a+3=4,此时点P(﹣2,4);∴“整点”P的个数是4个,故选项B不正确,不符合题意;根据“超整点”的定义得:当a=1时,点P(﹣2,4)是“超整点”,∴点P为“超整点”,则点P的个数为1个,故选项C正确,符合题意;当点P为“超整点”,则点P到两坐标轴的距离之和为:|﹣2|+|4|=6,故选项D不正确,不符合题意.故选:C.二.填空题:本题共6小题,每小题4分,共24分。11.(4分)若代数式在实数范围内有意义,则x的取值范围是 .【答案】x.【分析】根据二次根式(a≥0)可得:3x﹣1≥0,然后进行计算即可解答.【解答】解:由题意得:3x﹣1≥0,解得:x.故答案为:x.12.(4分)比较大小: < .(填“>”“<”或“=”号)【答案】<.【分析】利用有理数大小的比较方法:1、在数轴上表示的两个数,右边的总比左边的数大.2、正数都大于零,负数都小于零,正数大于负数.3、两个正数比较大小,绝对值大的数大;两个负数比较大小,绝对值大的数反而小.【解答】解:∵,||,||,,∴.故答案为:<.13.(4分)如图,AD是△ABC的角平分线.若∠B=90°,BD,则点D到AC的距离是 .【答案】见试题解答内容【分析】由角平分线的性质可求DE=BD,即可求解.【解答】解:如图,过点D作DE⊥AC于E,∵AD是△ABC的角平分线.∠B=90°,DE⊥AC,∴DE=BD,∴点D到AC的距离为,故答案为.14.(4分)某学校把学生的思想素质测试、行为习惯两项成绩分别按60%、40%的比例计入评价总成绩中的一项.小明行为习惯的成绩是81分,若想评价总成绩中这一项不低于90分,则思想素质测试的成绩至少是 96 分.【答案】见试题解答内容【分析】设思想素质测试的成绩为x分,根据加权平均数的定义及题意列不等式,再求解可得答案.【解答】解:设思想素质测试的成绩为x分.由题意得x 60%+81×40%≥90,解得x≥96,∴思想素质测试的成绩至少为9(6分).故答案为:96.15.(4分)某位小朋友利用几何图形画出螳螂的简笔画,如图,已知∠BAC=119°,AB∥DE,∠D=80°,则∠ACD= 19 °.【答案】19.【分析】过点C作CF∥AB,先证明CF∥DE,然后根据平行线的性质求出∠ACF=119°,∠DCF=100°,最后利用角的和差关系求解即可.【解答】解:过点C作CF∥AB,如图所示:∵AB∥DE,∴CF∥DE,∴∠ACF=∠BAC,∠D+∠DCF=180°,又∠BAC=119°,∠D=80°,∴∠ACF=119°,∠DCF=100°,∴∠ACD=∠ACF﹣∠DCF=19°.故答案为:19.16.(4分)如图,图1为《天工开物》记载的用于舂(chōng)捣谷物的工具——“碓(duì)”的结构简图,图2为其平面示意图.已知AB⊥CD于点B,AB与水平线l相交于点O,OE⊥l.若BC=4分米,OB=12分米,∠BOE=60°,则点C到水平线l的距离CF为 分米(结果用含根号的式子表示).【答案】见试题解答内容【分析】延长DC交l于点H,连接OC,根据题意及解三角形确定,,再由等面积法即可求解.【解答】解:延长DC交l于点H,连接OC,在Rt△OBH中,∠BOH=90°﹣60°=30°,OB=12dm,∴(dm),(dm),∵S△OBH=S△OCH+S△OBC,∴,∴,∴(dm),故答案为:.三.解答题:本题共9小题,共86分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。17.(8分)计算:.【答案】.【分析】先化简绝对值、零次幂及特殊角的三角函数、算术平方根,然后计算加减法即可.【解答】解:.18.(8分)解方程组:.【答案】见试题解答内容【分析】先有①×3+②得出10x=5,求出x,再把x代入①求出y即可.【解答】解:,①×3+②得:10x=5,解得:x,把x代入①得:2y=5,解得:y=﹣4,所以方程组的解是.19.(8分)先化简,再求值:,其中.【答案】见试题解答内容【分析】先根据分式混合运算的法则把原式进行化简,再把a的值代入进行计算即可.【解答】解: =a﹣2,当时,原式2﹣2.20.(8分)做投球实验的装置如图所示.实验时,将小球从M处投入,通过管道落入甲、乙、丙、丁4个盒子.已知小球从每个岔口落入左右两个管道的可能性是相等的.(1)若投入一个小球,求它通过管道B的概率.(2)若投入足够数量的小球直到某个盒子被填满为止,下列说法正确的是 ③④ .(填写所有正确结论的序号)①最先填满的是甲盒;②4个盒子中的小球的数量一样多;③甲盒中小球数量小于乙盒中小球数量;④乙盒中小球数量和丙盒中小球数量大致相等.【答案】(1);(2)③④.【分析】(1)依据题意先用列举法分析所有等可能的出现结果,然后根据概率公式求出该事件的概率;(2)根据画出树状图,然后根据概率公式求出该事件的概率.【解答】解:(1)如图,将第一层的两个管道分别记为P,Q,小球通过两层管道下落,可能出现的结果共有4种,即(P,A),(P,B),(Q,B),(Q,C),它们出现的可能性相同.所有的结果中,满足小球通过管道B(记为事件N)的结果有2种,分别是(P,B),(Q,B),∴;(2)如图,画树状图,∴落在甲盒的概率为,落在乙盒的概率为,落在丙盒的概率为,落在丙盒的概率为,①最先填满的是乙盒或丙盒,原选项错误;②4个盒子中的小球的数量不一定一样多,原选项错误;③甲盒中小球数量小于乙盒中小球数量,原选项正确;④乙盒中小球数量和丙盒中小球数量大致相等,原选项正确;∴③④正确,故答案为:③④.21.(8分)如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,点E在边AB上, ①或② .请从“①∠B=∠AED;②AE=BE,AE=CD”这两组条件中任选一组作为已知条件,填在横线上(填序号),再解决下列问题:(1)求证:四边形BCDE为平行四边形;(2)若AD⊥AB,AD=8,BC=10,求线段AE的长.【答案】见试题解答内容【分析】(1)证明BC∥DE或BE=CD,再由平行四边形的判定即可得出结论;(2)由平行四边形的性质得DE=BC=10,再由勾股定理求出AE的长即可.【解答】解:(1)选择①或②,证明如下:选择①,∵∠B=∠AED,∴BC∥DE,∵AB∥CD,∴四边形BCDE为平行四边形;选择②,∵AE=BE,AE=CD,∴BE=CD,∵AB∥CD,∴四边形BCDE为平行四边形;故答案为:①或②;(2)由(1)可知,四边形BCDE为平行四边形,∴DE=BC=10,∵AD⊥AB,∴∠A=90°,∴AE6,即线段AE的长为6.22.(10分)如图,在△ABC中,CA=CB,CG⊥AB于点G.点D在△ABC外,连接CD,BD.(1)尺规作图:在BC的右侧求作一点E,连接AE,CE,使得△ACE≌△BCD;(不写作法,保留作图痕迹)(2)在(1)条件下,BD与CG相交于点F,求证:AE,BD,CG相交于一点.【答案】(1)见解析;(2)见解析.【分析】(1)分别以A,C为圆心,BD,CD为半径作弧,两弧交于点E,连接AE,CE,△ACE即为所求;(2)如图,设BD交AE于点F′.证明点F′在AB的垂直平分线上且在线段BD上可得结论.【解答】(1)解:如图,△ACE即为所求;(2)证明:如图,设BD交AE于点F′.∵△ACE≌△BCD,∴∠CBD=∠CAE,∵CA=CB,∴∠CAB=∠CBA,∴∠F′AB=∠F′BA,∴F′A=F′B,∴点F′在AB的垂直平分线上且在线段BD上,∵CA=CB,CG⊥AB,∴AG=GB,∴CG垂直平分线段AB,∵BD与CG相交于点F,∴点F在AB的垂直平分线上且在线段BD上,∴点F,点F′重合,∴AE,BD,CG相交于一点.23.(10分)已知实数a,b,c满足a+b+c<0,4a+c=2b.(1)求证:b<a;(2)若b2﹣4ac=1,且c>0,求b﹣4a的值.【答案】(1)见解析;(2)1.【分析】(1)根据题意可得c=2b﹣4a,结合已知得倒a+b+2b﹣4a<0,由不等式的性质可得b﹣a<0,即可证明;(2)根据a+b+c<0,c>0,得到a+b<0,结合(1)中b﹣a<0,求出b<0,再根据4a+c=2b,c>0,求出b﹣4a>﹣b>0,进而得到b2﹣4ac=(b﹣4a)2,结合b2﹣4ac=1,即可求解.【解答】解:(1)∵4a+c=2b,a+b+c<0,∴c=2b﹣4a,a+b+2b﹣4a<0,∴3b﹣3a<0,即b﹣a<0,∴b<a;(2)根据题意可知,a+b<0,∵b﹣a<0,∴b﹣a+a+b<0,即b<0,∵4a+c=2b,c>0,∴c=2b﹣4a>0,∴b﹣4a>﹣b>0,∵c=2b﹣4a,∴b2﹣4ac=b2﹣4a(2b﹣4a)=b2﹣8ab+16a2=(b﹣4a)2,∵b2﹣4ac=1,∴b﹣4a=1.24.(12分)如何设置挡板?如图①,点A在直线l上,现有一台粒子发射器在A处向外连续发射粒子,发射的粒子沿抛物线运动,这些抛物线的开口方向和大小都与相同,发射出的粒子最终落在l上.若在直线l上的点O处有一块挡板OP,AO=3,∠AOP=α,由于挡板OP的遮挡,使得直线l上存在粒子未能落到的一段线段,该线段的长记为m.(粒子的反弹忽略不计)【初步体验】(1)如图②,若OP=3,α=90°,则m= 2 .【数学思考】(2)如图③,若,α=45°,建立适当的平面直角坐标系,求m的值.【问题解决】(3)如图④,B是直线l上一点,O是AB的中点,现要使发射的粒子能覆盖OA段的每一处,且落不到OB段.在满足上述要求的所有挡板位置中:(Ⅰ)直接写出α最小时的tanα的值;(Ⅱ)直接写出挡板OP的长的最小值.【答案】(1)2;(2);(3)(Ⅰ);(Ⅱ).【分析】(1)以O为原点,建立如图所示的平面直角坐标系,设抛物线解析式为,把P(0,3)代入求解即可;(2)以O为原点,建立如图所示的平面直角坐标系,过P作PG⊥OA于G,解直角三角形求出PG=2,OG=2,则P(﹣2,2),当粒子经过P时,粒子落在B处,轨迹为y1,当粒子的轨迹与OP相切(有唯一交点)时,函数图象为y2刚好落在B1处,此时由于OP遮挡,粒子无法落到BB1上,类似(1)可求B(2,0),设B1(n,0),抛物线解析式为,根据待定系数法求出直线OP解析式为y=﹣x,联立方程组,化简得x2+(1﹣n)x﹣3n=0根据直线OP与y2的图象有唯一的交点,可得出Δ=(1﹣n)2﹣4(﹣3n)=0,求出解得,则,即可求解;(3)(Ⅰ)当OP与y1在点O处相切时,∠AOP 最小,此时,设直线OP解析式为y=kx,联立方程组,化简得x2+(3+2k)x=0,根据直线OP与y1的图象有唯一的交点,可得出Δ=(3+2k)2=0,求出,则,然后根据正切定义求解即可;(Ⅱ)以O为原点,建立如图所示的平面直角坐标系,过P作PH⊥OA于H,根据正切的定义可求出PH=OH tanα,设OH=p,则PH=xtanp,则P(﹣p,ptanα),类似(1)求出y2的解析式为,把P(﹣p,ptanα) 代入求出,根据勾股定理得出OP2=p2+(ptanα)2,则可求,然后根据二次函数的性质求解即可.【解答】解:(1)以O为原点,建立如图所示的平面直角坐标系,则OB=m,∴B(0,m),∵OA=3,OP=3,∴A(﹣3,0),P(0,3),设抛物线解析式为,把P(0,3)代入,得,解得m=2,故答案为:2;(2)以O为原点,建立如图所示的平面直角坐标系,过P作PG⊥OA于G,∵,∠AOP=45°,∴PG=OP sin 45°=2,OG=OP cos45°=2,∴P(﹣2,2),当粒子经过P时,粒子落在B处,轨迹为y1,当粒子的轨迹与OP相切(有唯一交点)时,函数图象为y2,刚好落在B1处,此时由于OP遮挡,粒子无法落到BB1上,设B(m,0),∵y1经过A(﹣3,0)、P(﹣2,2)、B(m,0),∴设抛物线解析式为,把P(﹣2,2)代入,得,解得m=2,∴B(2,0),设B1(n,0),∵y2经过A(﹣3,0)、B1(n,0),∴设抛物线解析式为,设直线OP解析式为y=kx,则﹣2k=2,解得k=﹣1,∴y=﹣x,联立方程组,化简得x2+(1﹣n)x﹣3n=0,∵直线OP与y2的图象有唯一的交点,∴方程x2+(1﹣n)x﹣3n=0有两个相等的实数根,即Δ=(1﹣n)2﹣4(﹣3n)=0,解得n=25或(舍去),∴,∴,即m的值为;(3)(Ⅰ)当OP与y1在点O处相切时,∠AOP 最小,此时,设设直线OP解析式为y=kx,联立方程组,化简得x2+(3+2k)x=0,直线OP与y1的图象有唯一的交点,∴方程x2+(3+2k)x=0有两个相等的实数根,∴Δ=(3+2k)2=0,解得,∴,设,则;(Ⅱ)以O为原点,建立如图所示的平面直角坐标系,过P作PH⊥OA于H,则,∴PH=OH tanα,设OH=p,则PH=xtanp,∴P(﹣p,ptanα),∵AO=BO=3,∴B(3,0),∴y2的解析式为y2(x+3)(x﹣3)x2,∵点P在y2的图象上,∴,又OP2=p2+(ptanα)2,∴,∴当p2=7时,OP2有最小值为8,∴OP的最小值为.25.(14分)【问题背景】已知点A是半径为r的⊙O上的定点,连接OA,将线段OA绕点O按逆时针方向旋转α(0°<α<90°)得到OE,连接AE,过点A作⊙O的切线l,在直线l上取点C,使得∠CAE为锐角.【初步感知】(1)如图1,当α=60°时,∠CAE= 30 °;【问题探究】(2)以线段AC为对角线作矩形ABCD,使得边AD过点E,连接CE,对角线AC,BD相交于点F.①如图2,当AC=2r时,求证:无论α在给定的范围内如何变化,BC=CD+ED总成立:②如图3,当ACr,时,请补全图形,并求tanα及的值.【答案】(1)30;(2)证明过程详见解析;(3)补全图形如图,,.【分析】(1)根据等腰△AOE的角度和切线的性质即可求出∠CAE=30°;(2)因为AD=BC,且AD=AE+ED,要证BC=CD+ED,实际要证CD=AE,根据我们证线段相等的思路:①同一个三角形证等腰②不同三角形证全等,可证△OAE≌△FCD即可;(3)由AC得tanα,再作OH⊥AE,证△OEH∽△CED得到,通过设边长,再利用勾股定理表示CD2建立勾股方程即可找到线段之间的关系.【解答】(1)解:∵α=60°,OA=OE,∴∠OAE=∠OEA=α=60°,∵AC与圆相切,∴∠OAC=90°,∴∠CAE=30°.故答案为:30.(2)证明:∵四边形ABCD是矩形,AC=2r,∴OA=OE=CF=DF=r,∵∠OAC=∠ADC=90°,∴∠OAE+∠CAD=∠ACD+∠CAD,∴∠OAE=∠ACD,∵OA=OE,CF=DF,∴∠OAE=∠OEA=∠ACD=∠CDF,在△OAE和△FCD中,,∴△OAE≌△FCD(AAS),∴AE=CD,∵AD=AE+ED,∴BC=CD+ED.即无论α在给定的范围内如何变化,BC=CD+ED总成立.(3)解:补全图形如图,∵AC是切线,∴∠OAC=90°,∵AC,∴tan∠AOC,设OA=3m,则AC4m,OC=5m,∵,OE=OA=3m,∴CE=2m,OE+CE=5m=OC,即点E在线段OC上,∴tanα=tan∠AOC.法一:如图,过O作OH⊥AE,垂足为H,则AH=EH,∵∠OHE=90°=∠D,∠OEH=∠CED,∴△OEH∽△CED,∴,设EH=AH=3a,则DE=2a,∴AD=AH+EH+ED=8a,在Rt△ACD中,CD2=AC2﹣AD2=16m2﹣64a2,在Rt△CED中,CD2=CE2﹣ED2=4m2﹣4a2,∴16m2﹣64a2=4m2﹣4a2,解得am,∴BC=ADm,CDm=AB,∴.法二:由OH∥CD,得∠DCE=∠HOE=∠CAD,证△CAD∽△ECD,直接得到,∴. 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