山东省东营市2020年中考数学试卷一、单选题(共10题;共20分)1.-6的倒数是( ). A. 6 B. 16 C. −16 D. -6 【答案】 C【考点】有理数的倒数【解析】【解答】解: −6×(−16)=1故答案为:C .【分析】两数之积等于1的数被叫做倒数.2.下列运算正确的是( )A. (x 3)2=x 5B. (x −y)2=x 2+y 2C. −x 2y 3⋅2xy 2=−2x 3y 5D. −(3x +y)=−3x +y【答案】 C【考点】单项式乘单项式,完全平方公式及运用,去括号法则及应用,幂的乘方【解析】【解答】A : (x 3)2=x 6 ,故此选项不符合题意B : (x −y)2=x 2−2xy+y 2 ,故此选项不符合题意C : −x 2y 3⋅2xy 2=−2x 3y 5 ,故此选项符合题意D : −(3x+y)=−3x −y ,故此选项不符合题意故答案为:C【分析】根据幂的乘方,完全平方,同底数幂的乘法法则逐一判断即可.3.利用科学计算器求值时,小明的按键顺序为,则计算器面板显示的结果为( ) A. -2 B. 2 C. ±2 D. 4【答案】 B【考点】计算器在数的开方中的应用【解析】【解答】4的算术平方根 √4=2 ,故答案为:B .【分析】根据算术平方根的求解方法进行计算即可得解.4.如图,直线 AB 、CD 相交于点O,射线 OM 平分 ∠BOD, 若 ∠AOC =42° ,则 ∠AOM 等于( )A. 159∘B. 161∘C. 169∘D. 138∘【答案】A【考点】邻补角,角平分线的定义【解析】【解答】解:由题意可知:∠AOD=180°-∠AOC=180°-42°=138°,∴∠BOD=180°-∠AOD=42°,又OM是∠BOD的角平分线,∴∠DOM= 12∠BOD=21°,∴∠AOM=∠DOM+∠AOD=21°+138°=159°.故答案为:A.【分析】先求出∠AOD=180°-∠AOC,再求出∠BOD=180°-∠AOD,最后根据角平分线平分角即可求解.5.如图,随机闭合开关S1,S2,S3中的两个,则能让两盏灯泡同时发光的概率为()A. 23B. 12C. 13D. 16【答案】C【考点】列表法与树状图法【解析】【解答】根据题意画出树状图如下:共有6种等可能的结果,能让两盏灯泡同时发光的有2种情况,∴P(两盏灯泡同时发光)26=13,故答案为:C.【分析】画出树状图,找出所有等可能的结果,计算即可.6.如图,已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与x轴交于A,B两点,其对称轴与x轴交于点C其中A,C两点的横坐标分别为-1和1下列说法错误的是()A. abc<0B. 4a+c=0C. 16a+4b+c<0D. 当x>2时,y随x的增大而减小【答案】B【考点】二次函数图象与系数的关系,二次函数图象上点的坐标特征,二次函数y=ax^2+bx+c的性质【解析】【解答】∵开口向下,与y轴交点在正半轴∴a<0,c>0∵A,C两点的横坐标分别为-1和1∴a−b+c=0,−b2a=1∴b=−2a>0,a−(−2a)+c=0∴3a+c=0,abc<0,故A选项不符合题意,B选项符合题意∵A,C两点的横坐标分别为-1和1∴B点横坐标为3∴当x=4时y=16a+4b+c<0,故C选项不符合题意∵当x>1时,y随x的增大而减小∴当x>2时,y随x的增大而减小,故D选项不符合题意故答案为:B.【分析】根据开口方向、对称轴、与y轴交点即可分别判断a、b、c符号,进而判断A选项;由A,C两点的横坐标分别为-1和1可得两个方程,判断B选项;由当x=4时y=16a+4b+c<0判断C选项;由二次函数对称轴及增减性判断D选项.7.用一个半径为3,面积为3π的扇形铁皮,制作一个无底的圆锥(不计损耗),则圆锥的底面半径为()A. πB. 2πC. 2D. 1【答案】 D【考点】圆锥的计算【解析】【解答】解:根据题意得12•2π•r•3=3π,解得r=1.故答案为:D.【分析】根据圆锥的侧面展开图为一扇形,这个扇形的弧长等于圆锥底面的周长,扇形的半径等于圆锥的母线长和扇形面积公式得到12•2π•r•3=3π,然后解方程即可.8.中国古代数学著作《算法统宗》中有这样一段记载:“ 三百七十八里关,初健步不为难,次日脚痛减一半,六朝才得到其关”其大意是:有人要去某关口,路程378里,第一天健步行走,从第二天起,由于脚痛,每天走的路程都为前一天的一半,一共走了六天才到达目的地.则此人第三天走的路程为()A. 96里 B. 48里 C. 24里 D. 12里【答案】B【考点】一元一次方程的实际应用-行程问题【解析】【解答】解:设第一天的路程为x里∴x+x2+x4+x8+x16+x32=378解得x=192∴第三天的路程为x4=1924=48故答案选B【分析】根据题意可设第一天所走的路程为x,用含x的式子分别把这六天的路程表示出来,相加等于总路程378,解此方程即可.9.如图1,点P从△ABC的顶点A出发,沿A→B→C匀速运动到点C,图2是点P运动时线段CP的长度y随时间x变化的关系图象,其中点Q为曲线部分的最低点,则△ABC的边AB的长度为()A. 12B. 8C. 10D. 13【答案】C【考点】动点问题的函数图象【解析】【解答】由图象可知:点P在A上时,CP=AC=13,点P在AB上运动时,在图象上有最低点,即AB边上的高,为12,点P与点B重合时,CP即BC最长,为13,所以,△ABC是等腰三角形,∴AB的长=2× √132−122=2×5=10故答案为:C【分析】根据图象可知点P沿A→B→C匀速运动到点C,此时AC最长,CP在AB边上先变小后变大,从而可求出AB上的高,从图象可以看出点P运动到点B时CP=CB=13,可知△ABC是等腰三角形,进而得出结论.10.如图,在正方形ABCD中,点P是AB上一动点(不与A、B重合) ,对角线AC、BD相交于点O,过点P分别作AC、BD的垂线,分别交AC、BD于点E、F,交AD、BC于点M、N.下列结论:① △APE≌△AME;② PM+PN=AC;③ PE2+PF2=PO2;④ △POF∼△BNF;⑤点O在M、N两点的连线上.其中正确的是()A. ①②③④B. ①②③⑤C. ①②③④⑤D. ③④⑤【答案】 B【考点】三角形全等及其性质,矩形的判定与性质,正方形的性质,三角形全等的判定(ASA ),直角三角形斜边上的中线【解析】【解答】∵四边形ABCD 正方形,AC 、BD 为对角线,∴∠MAE=∠EAP=45°,根据题意MP ⊥AC ,故∠AEP=∠AEM=90°, ∴∠AME=∠APE=45°,在三角形 △APE 与 △AME 中,{∠AEP =∠AEMAE =AE ∠EAP =∠EAM∴ △APE ≌△AME ASA ,故①符合题意;∴AE=ME=EP= 12 MP ,同理,可证△PBF ≌△NBF ,PF=FN= 12 NP ,∵正方形ABCD 中,AC ⊥BD ,又∵PM ⊥AC ,PN ⊥BD ,∴∠PEO=∠EOF=∠PFO=90°,∴四边形PEOF 为矩形,∴PF=OE ,∴OE+AE=PF+PE=NF+ME=AO ,又∵ME=PE= 12 MP ,FP=FN= 12 NP ,OA= 12 AC ,∴ PM+PN=AC ,故②符合题意;∵四边形PEOF 为矩形,∴PE=OF ,在直角三角形OPF 中, OF 2+PF 2=PO 2 ,∴ PE 2+PF 2=PO 2 ,故③符合题意;∵△BNF 是等腰直角三角形,而P 点是动点,无法保证△POF 是等腰直角三角形,故④不符合题意;连接MO 、NO ,在△OEM 和△OEP 中,{OE =OE∠OEM =∠OEP EM =EP∴△OEM ≌△OEP ,OM=OP ,同理可证△OFP≌△OFN,OP=ON,又∵∠MPN=90°,OM=OP=ON,OP=12MO+NO,根据直角三角形斜边中线等于斜边一半,OP= 12MN,∴MO+NO=MN,点O在M、N两点的连线上.故⑤符合题意.故答案为:B.【分析】①根据题意及正方形的性质,即可判断△APE≌△AME;②根据△APE≌△AME及正方形的性质,得ME=EP=AE=12MP,同理可证PF=NF= 12NP,根据题意可证四边形OEPF为矩形,则OE=PF,则OE+AE=PF+PE=NF+ME=AO,AO= 12AC,故证明PM+PN=AC;③根据四边形PEOF为矩形的性质,在直角三角形OPF中,使用勾股定理,即可判断;④△BNF是等腰直角三角形,而P点是动点,无法保证△POF是等腰直角三角形,故④可判断;⑤连接MO、NO,证明OP=OM=ON,根据直角三角形斜边中线等于斜边一半,即可证明.二、填空题(共8题;共8分)11.2020年6月23日9时43分,“北斗三号”最后一颗全球组网卫星发射成功,它的授时精度小于0.00000002秒,则0.00000002用科学记数法表示为________.【答案】2×10−8【考点】科学记数法—表示绝对值较小的数【解析】【解答】因为0.00000002=2×10−8,故答案为:2×10−8.【分析】根据科学记数法表示较小的数,一般形式为a×10−n,其中1≤|a|<10,n为由原数左边起第一个不为零的数字前面的0的个数所决定,进而求解.12.因式分解:12a2−3b2=________.【答案】3(2a+b)(2a-b)【考点】提公因式法与公式法的综合运用【解析】【解答】解:12a2−3b2=3(4a2−b2)=3(2a+b)(2a−b).故答案为:3(2a+b)(2a−b).【分析】先提公因式,再按照平方差公式分解即可.13.某校女子排球队队员的年龄分布如下表:则该校女子排球队队员的平均年龄是________岁.【答案】14【考点】加权平均数及其计算【解析】【解答】解:根据题意得:(13×4+14×7+15×4)÷15=14(岁),故答案为:14.【分析】根据加权平均数的计算公式把所有人的年龄数加起来,再除以总人数即可.14.已知一次函数y=kx+b的图象经过A(1,﹣1),B(﹣1,3)两点,则k________0(填“>”或“<”)【答案】<【考点】一次函数的性质【解析】【解答】∵A点横坐标为1,B点横坐标为-1,根据-1<1,3>-1,可知,随着横坐标的增大,纵坐标减小了,∴k<0.故答案为<.【分析】根据A(1,-1),B(-1,3),利用横坐标和纵坐标的增减性判断出k的符号.15.如果关于x的一元二次方程x2−6x+m=0有实数根,那么m的取值范围是________.【答案】m≤9【考点】一元二次方程根的判别式及应用【解析】【解答】解:∵关于x的一元二次方程x2−6x+m=0有实数根,∴△=b2−4ac≥0,∵a=1,b=−6,c=m,∴(−6)2−4×1×m≥0,∴4m≤36,∴m≤9.故答案为:m≤9.【分析】由一元二次方程根与系数的关键可得:△≥0,从而列不等式可得答案.16.如图,P为平行四边形ABCD边BC上一点,E、F分别为PA、PD上的点,且PA=3PE,PD= 3PF,△PEF,△PDC,△PAB的面积分别记为S、S1,S2.若S=2,则S1+S2=________.【答案】18【考点】平行四边形的性质,相似三角形的判定与性质【解析】【解答】解:∵PA=3PE,PD=3PF,∴PEPA =PDPF=3,且∠APD=∠EPF,∴△PEF∽△PAD,根据相似三角形面积比等于相似比的平方,且△PEF的面积为2可知,SΔPDA SΔPFE =(PDPF)2=32=9,∴SΔPDA=2×9=18,过P点作平行四边形ABCD的底AD上的高PH,∴SΔPDA=1AD×PH=18,2∴AD×PH=36,即平行四边形ABCD的面积为36,∴S1+S2=S平行四边形ABCD−SΔPAD=36−18=18.故答案为:18.【分析】证明△PEF∽△PAD,再结合△PEF的面积为2可求出△PAD的面积,进而求出平行四边形ABCD 的面积,再用平行四边形ABCD的面积减去△PAD的面积即可求解.17.如图,在Rt△AOB中,OB=2√3,∠A=30°,⊙O的半径为1,点P是AB边上的动点,过点P作⊙O的一条切线PQ(其中点Q为切点),则线段PQ长度的最小值为________.【答案】2√2【考点】垂线段最短,含30°角的直角三角形,勾股定理,切线的性质【解析】【解答】解:如图:连接OP、OQ,∵PQ是⊙O的一条切线∴PQ⊥OQ∴PQ2=OP2−OQ2∴当OP⊥AB时,如图OP′,PQ最短在Rt△ABC中,OB=2√3,∠A=30°∴AB=2OB= 4√3,AO=cos∠A·AB= √32×4√3∵S△AOB= 12AO⋅OB=12PO⋅AB∴12×2√3×6=12PO⋅4√3,即OP=3在Rt△OPQ中,OP=3,OQ=1∴PQ= √OP2−OQ2=√32−12=2√2.故答案为2√2.【分析】如图:连接OP、OQ,根据PQ2=OP2−OQ2,可得当OP⊥AB时,PQ最短;在Rt△AOB中运用含30°的直角三角形的性质和勾股定理求得AB、AQ的长,然后再运用等面积法求得OP的长,最后运用勾股定理解答即可.18.如图,在平面直角坐标系中,已知直线y=x+1和双曲线y=−1x,在直线上取一点,记为A1,过A1作x轴的垂线交双曲线于点B1,过B1作y轴的垂线交直线于点A2,过A2作x轴的垂线交双曲线于点B2,过B2作y轴的垂线交直线于点A3,······,依次进行下去,记点A n的横坐标为a n,若a1=2,则a2020=________.【答案】2【考点】反比例函数图象上点的坐标特征,与一次函数相关的规律问题【解析】【解答】解:当a1=2时,B1的横坐标与A1的横坐标相等为2,A1(2,3),B1(2,−12) ;A2的纵坐标和B1的纵坐标相同为−12,代入y=x+1,得x= −32,可得A2(−32,−12);B2的横坐标和A2的横坐标相同为−32,代入y=−1x得,y= 23,得B2( −32,23) ;A3的纵坐标和B2的纵坐标相同为23,代入y=x+1,得x= −13,故A3(−13,23)B3的横坐标和A3的横坐标相同为−13,代入y=−1x得,y=3,得B3( −13,3)A4的纵坐标和B3的纵坐标相同为3,代入y=x+1,得x=2,所以A4(2,3)…由上可知,a1,a2,a3,a4,a5,…,3个为一组依次循环,∵2020÷3=673⋯⋯1,∴a2020=a1=2,故答案为:2.【分析】根据反比例函数与一次函数图象上点的坐标特征分别求出A1、B1、A2、B2、A3、B3…,从而得到每3次变化为一个循环组依次循环,用2020除以3,根据商的情况确定出a2020即可三、解答题(共7题;共76分)19.(1)计算:√27+(2cos60∘)2020−(12)−2−|3+2√3|;(2)先化简,再求值:(x−2xy−y 2x )÷x2−y2x2+xy,其中x=√2+1,y=√2.【答案】(1)解:√27+(2cos60∘)2020−(12)−2−|3+2√3| =3√3+1−4−3−2√3=√3−6;(2)解:(x−2xy−y 2x )÷x2−y2x2+xy=x2−2xy+y2x ⋅x2+xy x2−y2=(x−y)2x ⋅x(x+y) (x−y)(x+y)=x−y.当x=√2+1,y=√2时,原式=√2+1−√2=1.【考点】实数的运算,利用分式运算化简求值,特殊角的三角函数值【解析】【分析】(1)根据算术平方根、特殊角三角函数值、负整数指数评价的人意义以及绝对值的意义进行计算即可;(2)先将括号内的进行通分,再按同分母分式减法计算,将除法转化为乘法,把分子分母因式分解后进行约分得到最简结果,再把x,y的值代入即可.20.如图,在△ABC中,以AB为直径的⊙O交AC于点M弦MN//BC交AB于点E,且ME=3, AE=4,AM=5.(1)求证:BC是⊙O的切线;(2)求⊙O的直径AB的长度.【答案】(1)解:∵ME=3,AE=4,AM=5,∴AE2+ME2=AM2,∴∠AEM=90°,∵MN//BC,∴∠ABC=∠AEM=90°,∵AB为⊙O的直径,∴BC是⊙O的切线.(2)解:如图,连接BM,∵AB为⊙O的直径,∴∠AMB=90°,又∵∠AEM=90∘,∴cos∠BAM=AMAB =AEAM,即5AB =45,∴AB=254,∴⊙O的直径AB的长度为254.故答案为:254.【考点】勾股定理的逆定理,圆周角定理,切线的判定,锐角三角函数的定义【解析】【分析】(1)先用勾股定理的逆定理证明△AEM为直角三角形,且∠AEM=90°,再根据MN∥BC即可证明∠ABC=90°进而求解;(2)连接BM,由AB是直径得到∠AMB=90°,再分别在Rt△AMB和Rt△AEM中使用∠A的余弦即可求解.21.如图,C处是一钻井平台,位于东营港口A的北偏东60∘方向上,与港口A相距60√2海里,一艘摩托艇从A出发,自西向东航行至B时,改变航向以每小时50海里的速度沿BC方向行进,此时C位于B的北偏西45∘方向,则从B到达C需要多少小时?【答案】解:如图,过点C作CD⊥AB于点D,由题意得:AE//CD,BF//CD,∴∠ACD=∠CAE=60∘,∠BCD=∠CBF=45°,在Rt△ACD中,AC=60√2(海里),∴CD=1AC=30√2(海里),2在Rt△CDB中,CD=30√2(海里),∴BC=√2CD=60,∴60=1.2(小时),50∴从B到达C需要1.2小时.【考点】解直角三角形的应用﹣方向角问题【解析】【分析】过点C作CD⊥AB于点D,在Rt△ACD与Rt△CDB中,利用锐角三角函数的定义求出CD与BC的长,进而求解.22.东营市某中学对2020年4月份线上教学学生的作业情况进行了一次抽样调查,根据收集的数据绘制了下面不完整的统计图表.请根据图表中提供的信息,解答下列问题:(1)本次抽样共调查了多少名学生?(2)将统计表中所缺的数据填在表中横线上;(3)若该中学有1800名学生,估计该校学生作业情况“非常好”和“较好”的学生一共约多少名?(4)某学习小组4名学生的作业本中,有2本“非常好”(记为A1、A2),1本“较好”(记为B),1本“一般”(记为C),这些作业本封面无姓名,而且形状、大小、颜色等外表特征完全相同,从中抽取一本,不放回,从余下的3本中再抽取一本,请用“列表法”或“画树状图”的方法求出两次抽到的作业本都是“非常好”的概率.20%,【答案】(1)解:由图形可知:72°占360°的百分比为72360=故调查的总的学生人数为40÷20%=200(名),故答案为:200(名) .(2)解:“非常好”的学生人数为:0.22×200=44(人),总人数减去“非常好”、“较好”、“不好”的人数即得到“一般”的人数,故一般的人数为200-44-68-40=48,其频率为48÷200=0.24,同样可算出“较好”、“不好”的频率为0.34和0.2,补充如下表所示:(3)解:“非常好”和“较好”的学生的频率为0.22+0.34=0.56,∴该校学生作业情况“非常好”和“较好”的学生一共约1800×0.56=1008(名),故答案为:1008;(4)解:由题意知,列表如下:由列表可以看出,一共有12种结果,并且它们出现的可能性相等.其中两次抽到的作业本都是“非常好”的有2种,∴两次抽到的作业本都是非常好的概率为212=16,故答案为:16.【考点】用样本估计总体,频数(率)分布表,扇形统计图,列表法与树状图法【解析】【分析】(1)用72°除360°得到“不好”的学生人数的占比,然后再用40除以该百分比即可得到总共调查的学生人数;(2)先算出“非常好”的人数,然后再用总分数减去“非常好”、“较好”、“不好”的人数即得到“一般”的人数,最后分别用求出其人数除总人数得到其频率;(3)先算出“非常好”和“较好”的学生的频率,再乘以1800即可求解;(4)采用列表法将所有可能的情况列出,然后再用概率公式求解即可.23.2020年初,新冠肺炎疫情爆发,市场上防疫口罩热销,某医药公司每月生产甲、乙两种型号的防疫口罩共20万只,且所有口罩当月全部售出,其中成本、售价如下表:(1)若该公司三月份的销售收入为300万元,求生产甲、乙两种型号的防疫口罩分别是多少万只?(2)如果公司四月份投入成本不超过216万元,应怎样安排甲、乙两种型号防疫口罩的产量,可使该月公司所获利润最大?并求出最大利润.【答案】(1)解:设甲种型号口罩的产量是x万只,则乙种型号口罩的产量是(20−x)万只,根据题意得:18x+6(20−x)=300,解得:x=15,则20−x=20−15=5,则甲、乙两种型号口罩的产量分别为15万只和5万只(2)解:设甲种型号口罩的产量是y万只,则乙种型号口罩的产量是(20−y)万只,根据题意得:12y+4(20−y)≤216,解得: y≤17.设所获利润为w万元,则w=(18−12)y+(6−4)(20−y)=4y+40,由于4>0,所以w随y的增大而增大,即当y=17时,w最大,此时w=4>17+40=108.从而安排生产甲种型号的口罩17万只,乙种型号的口罩3万只时,获得最大利润,最大利润为108万元【考点】一次函数的实际应用,一元一次方程的实际应用-销售问题【解析】【分析】(1)设甲种型号口罩的产量是x万只,则乙种型号口罩的产量是(20−x)万只,根据该公司三月份的销售收入为300万元列出一元一次方程,从而可以得到甲、乙两种型号的产品分别是多少万只;(2)根据题意,可以得到利润和生产甲种产品数量的函数关系式,再根据公司四月份投入总成本(原料总成本+生产提成总额)不超过216万元,可以得到生产甲种产品数量的取值范围,然后根据一次函数的性质,即可得到应怎样安排甲、乙两种型号的产量,可使该月公司所获利润最大,并求出最大利润.24.如图,抛物线y=ax2−3ax−4a的图象经过点C(0,2),交x轴于点A、B(点A在点B左侧),连接BC,直线y=kx+1(k>0)与y轴交于点D,与BC上方的抛物线交于点E,与BC交于点F.(1)求抛物线的解析式及点A、B的坐标;(2)EFDF是否存在最大值?若存在,请求出其最大值及此时点E的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)解:把C(0,2)代入y=ax3−3ax−4a,即−4a=2,解得a=−12∴抛物线的解析式为y=−12x2+32x+2令−12x2+32x+2=0可得: x1=−1,x2=4,∴A(−1,0),B(4,0);(2)解:存在,如图,由题意,点E在y轴的右侧,作EG//y轴,交BC于点G∴CD//EG∴EF DF=EG CD∵ 直线 y =kx +1(k >0) 与 y 轴交于点 D ∴ D(0,1) , ∴CD =2−1=1, ∴EFDF =EG设 BC 所在直线的解析式为 y =mx +n(m ≠0) , 将 B(4,0),C(0,2) 代入上述解析式得: {0=4m +n2=n 解得: {m =−12n =2∴BC 的解析式为 y =−12x +2 设 E(t,−12t 2+32t +2)则 G(t,−12t +2) ,其中 0<t <4 .∴EG =−12t 2+32t +2−(−12x +2)=−12(t −2)2+2∴EF DF =−12(t −2)2+2, ∵−12<0,∴抛物线开口方向朝下∴当 t =2 时,有最大值,最大值为 2 . 将t=2代入 −12t 2+32t +2 =-2+3+2=3 ∴点 E 的坐标为 (2,3) .【考点】待定系数法求二次函数解析式,平行线分线段成比例,二次函数图象上点的坐标特征,二次函数y=ax^2+bx+c 的性质【解析】【分析】(1)直接将 C(0,2) 代入 y =ax 3−3ax −4a 求出a ,即可确定抛物线解析式;然后令y=0求得x 的值,再结合已知即可确定A 、B 的坐标;(2)作 EG//y 轴,交 BC 于点 G ,由平行线等分线段定理可得 EFDF =EGCD ;再根据题意求出D 点坐标和CD 的长,可得 EFDF =EG ;然后再根据B 、C 的坐标求出直线BC 的解析式;再设 E(t,−12t 2+32t +2) ,则 G(t,−12t +2) ,运用两点间距离公式求得EG ,然后再代入 EFDF =EG ,根据二次函数的性质即可说明25.如图1,在等腰三角形 ABC 中, ∠A =120∘,AB =AC, 点 D 、E 分别在边 AB 、AC 上, AD =AE, 连接 BE, 点 M 、N 、P 分别为 DE 、BE 、BC 的中点.(1)观察猜想图1中,线段NM、NP的数量关系是________,∠MNP的大小为________;(2)探究证明把△ADE绕点A顺时针方向旋转到如图2所示的位置,连接MP、BD、CE,判断△MNP的形状,并说明理由;(3)拓展延伸把△ADE绕点A在平面内自由旋转,若AD=1,AB=3,请求出△MNP面积的最大值.【答案】(1)相等;60°(2)解:△MNP是等边三角形.理由如下:如图,由旋转可得∠BAD=∠CAE在△ABD和△ACE中{AB=AC∠BAD=∠CAEAD=AE∴△ABD≌△ACE(SAS)∴BD=CE,∠ABD=∠ACE.∵点M、N分别为DE、BE的中点,∴MN是△EBD的中位线,∴MN=12BD且MN//BD同理可证PN=12CE且PN//CE∴MN=PN,∠MNE=∠DBE,∠NPB=∠ECB∵∠MNE=∠DBE=∠ABD+∠ABE=∠ACE+∠ABE∠ENP=∠EBP+∠NPB=∠EBP+∠ECB∴∠MNP=∠MNE+∠ENP=∠ACE+∠ABE+∠EBP+∠ECB =∠ABC+∠ACB=60°.在△MNP中∵∠MNP= 60°,MN=PN∴△MNP是等边三角形.(3)解:根据题意得: BD≤AB+AD即BD≤4,从而MN≤2△MNP的面积=12MN⋅√32MN=√34MN2.∴△MNP面积的最大值为√3.【考点】三角形的外角性质,等腰三角形的性质,等边三角形的判定,旋转的性质,三角形的中位线定理【解析】【解答】解:(1)由题意知:AB=AC,AD=AE,且点M、N、P分别为DE、BE、BC的中点,∴BD=CE,MN //BD,NP //CE,MN= 12BD,NP= 12EC∴MN=NP又∵MN //BD,NP //CE,∠A= 120°,AB=AC,∴∠MNE=∠DBE,∠NPB=∠C,∠ABC=∠C= 30°根据三角形外角和定理,得∠ENP=∠NBP+∠NPB∵∠MNP=∠MNE+∠ENP,∠ENP=∠NBP+∠NPB,∠NPB=∠C,∠MNE=∠DBE,∴∠MNP=∠DBE+∠NBP+∠C=∠ABC+∠C = 60∘.【分析】(1)根据"∠A=120∘,AB=AC,AD=AE,点M、N、P分别为DE、BE、BC的中点",可得MN //BD,NP //CE ,根据三角形外角和定理,等量代换求出∠MNP.(2)先求出△ABD≌△ACE,得出∠ABD=∠ACE,根据MN //BD,NP //CE ,和三角形外角和定理,可知MN=PN,再等量代换求出∠MNP,即可求解.(3)根据BD≤AB+AD,可知BD最大值,继而求出△MNP面积的最大值。