内蒙古通辽市三年(2020-2022)中考数学真题分类汇编-03解答题
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这是一份内蒙古通辽市三年(2020-2022)中考数学真题分类汇编-03解答题,共44页。试卷主要包含了0﹣2cs30°+|3﹣|,÷,其中x满足x2﹣x﹣2=0,解方程,用※定义一种新运算等内容,欢迎下载使用。
内蒙古通辽市三年(2020-2022)中考数学真题分类汇编-03解答题
一.实数的运算(共1小题)
1.(2021•通辽)计算:()﹣1+(π﹣3)0﹣2cos30°+|3﹣|.
二.分式的化简求值(共1小题)
2.(2021•通辽)先化简,再求值:(+x﹣1)÷,其中x满足x2﹣x﹣2=0.
三.解分式方程(共1小题)
3.(2020•通辽)解方程:=.
四.分式方程的应用(共1小题)
4.(2021•通辽)为做好新冠疫情的防控工作,某单位需购买甲、乙两种消毒液,经了解每桶甲种消毒液的零售价比乙种消毒液的零售价多6元,该单位以零售价分别用900元和720元采购了相同桶数的甲、乙两种消毒液.
(1)求甲、乙两种消毒液的零售价分别是每桶多少元?
(2)由于疫情防控进入常态化,该单位需再次购买两种消毒液共300桶,且甲种消毒液的桶数不少于乙种消毒液桶数的.由于购买量大,甲、乙两种消毒液分别获得了20元/桶、15元/桶的批发价.求甲种消毒液购买多少桶时,所需资金总额最少?最少总金额是多少元?
五.解一元一次不等式(共1小题)
5.(2020•通辽)用※定义一种新运算:对于任意实数m和n,规定m※n=m2n﹣mn﹣3n,如:1※2=12×2﹣1×2﹣3×2=﹣6.
(1)求(﹣2)※;
(2)若3※m≥﹣6,求m的取值范围,并在所给的数轴上表示出解集.
六.一元一次不等式的应用(共1小题)
6.(2020•通辽)某服装专卖店计划购进A,B两种型号的精品服装.已知2件A型服装和3件B型服装共需4600元;1件A型服装和2件B型服装共需2800元.
(1)求A,B型服装的单价;
(2)专卖店要购进A,B两种型号服装60件,其中A型件数不少于B型件数的2倍,如果B型打七五折,那么该专卖店至少需要准备多少货款?
七.解一元一次不等式组(共1小题)
7.(2022•通辽)先化简,再求值:(a﹣)÷,请从不等式组的整数解中选择一个合适的数求值.
八.一次函数的应用(共1小题)
8.(2022•通辽)为落实“双减”政策,丰富课后服务的内容,某学校计划到甲、乙两个体育专卖店购买一批新的体育用品,两个商店的优惠活动如下:
甲:所有商品按原价8.5折出售;
乙:一次购买商品总额不超过300元的按原价付费,超过300元的部分打7折.
设需要购买体育用品的原价总额为x元,去甲商店购买实付y甲元,去乙商店购买实付y乙元,其函数图象如图所示.
(1)分别求y甲,y乙关于x的函数关系式;
(2)两图象交于点A,求点A坐标;
(3)请根据函数图象,直接写出选择去哪个体育专卖店购买体育用品更合算.
九.二次函数综合题(共3小题)
9.(2022•通辽)如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A,B两点,与y轴交于C点,直线BC方程为y=x﹣3.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点P为抛物线上一点,若S△PBC=S△ABC,请直接写出点P的坐标;
(3)点Q是抛物线上一点,若∠ACQ=45°,求点Q的坐标.
10.(2021•通辽)如图,抛物线y=ax2+bx+3交x轴于A(3,0),B(﹣1,0)两点,交y轴于点C,动点P在抛物线的对称轴上.
(1)求抛物线的解析式;
(2)当以P,B,C为顶点的三角形周长最小时,求点P的坐标及△PBC的周长;
(3)若点Q是平面直角坐标系内的任意一点,是否存在点Q,使得以A,C,P,Q为顶点的四边形是菱形?若存在,请直接写出所有符合条件的点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
11.(2020•通辽)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于点A,B,与y轴交于点C.且直线y=x﹣6过点B,与y轴交于点D,点C与点D关于x轴对称,点P是线段OB上一动点,过点P作x轴的垂线交抛物线于点M,交直线BD于点N.
(1)求抛物线的函数解析式;
(2)当△MDB的面积最大时,求点P的坐标;
(3)在(2)的条件下,在y轴上是否存在点Q,使得以Q,M,N三点为顶点的三角形是直角三角形?若存在,直接写出点Q的坐标;若不存在,说明理由.
一十.四边形综合题(共1小题)
12.(2022•通辽)已知点E在正方形ABCD的对角线AC上,正方形AFEG与正方形ABCD有公共点A.
(1)如图1,当点G在AD上,F在AB上,求的值为多少;
(2)将正方形AFEG绕A点逆时针方向旋转α(0°<α<90°),如图2,求的值为多少;
(3)AB=8,AG=AD,将正方形AFEG绕A逆时针方向旋转α(0°<α<360°),当C,G,E三点共线时,请直接写出DG的长度.
一十一.切线的判定与性质(共1小题)
13.(2021•通辽)如图,AB是⊙O的直径,过点A作⊙O的切线AC,点P是射线AC上的动点,连接OP,过点B作BD∥OP,交⊙O于点D,连接PD.
(1)求证:PD是⊙O的切线;
(2)当四边形POBD是平行四边形时,求∠APO的度数.
一十二.正多边形和圆(共1小题)
14.(2020•通辽)中心为O的正六边形ABCDEF的半径为6cm,点P,Q同时分别从A,D两点出发,以1cm/s的速度沿AF,DC向终点F,C运动,连接PB,PE,QB,QE,设运动时间为t(s).
(1)求证:四边形PBQE为平行四边形;
(2)求矩形PBQE的面积与正六边形ABCDEF的面积之比.
一十三.几何变换综合题(共1小题)
15.(2021•通辽)已知△AOB和△MON都是等腰直角三角形(OA<OM<OA),∠AOB=∠MON=90°.
(1)如图1,连接AM,BN,求证:AM=BN;
(2)将△MON绕点O顺时针旋转.
①如图2,当点M恰好在AB边上时,求证:AM2+BM2=2OM2;
②当点A,M,N在同一条直线上时,若OA=4,OM=3,请直接写出线段AM的长.
一十四.相似三角形的判定与性质(共1小题)
16.(2020•通辽)如图,⊙O的直径AB交弦(不是直径)CD于点P,且PC2=PB•PA,求证:AB⊥CD.
一十五.特殊角的三角函数值(共1小题)
17.(2022•通辽)计算:•+4|1﹣|sin60°﹣()﹣1.
一十六.解直角三角形(共1小题)
18.(2022•通辽)如图,在Rt△AOB中,∠AOB=90°,以O为圆心,OB的长为半径的圆交边AB于点D,点C在边OA上且CD=AC,延长CD交OB的延长线于点E.
(1)求证:CD是圆的切线;
(2)已知sin∠OCD=,AB=4,求AC长度及阴影部分面积.
一十七.解直角三角形的应用(共1小题)
19.(2022•通辽)某型号飞机的机翼形状如图所示,根据图中数据计算AB的长度(结果保留小数点后一位,≈1.7).
一十八.解直角三角形的应用-仰角俯角问题(共1小题)
20.(2020•通辽)从A处看一栋楼顶部的仰角为α,看这栋楼底部的俯角为β,A处与楼的水平距离AD为90m.若tanα=0.27,tanβ=2.73,求这栋楼高.
一十九.解直角三角形的应用-方向角问题(共1小题)
21.(2021•通辽)如图,一段河流自西向东,河岸笔直,且两岸平行.为测量其宽度,小明在南岸边B处测得对岸边A处一棵大树位于北偏东60°方向,他以1.5m/s的速度沿着河岸向东步行40s后到达C处,此时测得大树位于北偏东45°方向,试计算此段河面的宽度(结果取整数,参考数据:≈1.732)
二十.频数(率)分布直方图(共1小题)
22.(2021•通辽)暑期将至,某校组织学生进行“防溺水”安全知识竞赛,老师从中随机抽取了部分学生的成绩(得分取整数,满分为100分),整理后绘制成如图所示的不完整的扇形统计图和频数分布直方图.
其中A组的频数a比B组的频数b小15.请根据以上信息,解答下列问题:
(1)本次共抽取 名学生,a的值为 ;
(2)在扇形统计图中,n= ,E组所占比例为 %;
(3)补全频数分布直方图;
(4)若全校共有1500名学生,请根据抽样调查的结果,估计成绩在80分以上的学生人数.
二十一.条形统计图(共2小题)
23.(2022•通辽)某学校在本校开展了四项“课后服务”项目(项目A:足球;项目B:篮球;项目C:跳绳;项目D:书法),要求每名学生必选且只能选修其中一项,为了解学生的选修情况,学校决定进行抽样调查,并根据收集的数据绘制了图1和图2两幅不完整的统计图.
(1)本次调查的学生共有 人;在扇形统计图中,B所对应的扇形的圆心角的度数是 °;
(2)将条形统计图补充完整;
(3)若全校共有1200名学生,估计该校选修篮球和跳绳两个项目的总人数.
24.(2020•通辽)某校研究学生的课余爱好情况,采取抽样调查的方法,从阅读、运动、娱乐、上网四个方面调查了若干名学生的兴趣爱好,并将调查结果绘制成如图所示的两幅不完整的统计图,请你根据图中提供的信息解答下列问题:
(1)在这次调查中,共调查了多少名学生;
(2)补全条形统计图;
(3)若该校爱好运动的学生共有800名,则该校学生总数大约有多少名.
二十二.列表法与树状图法(共3小题)
25.(2022•通辽)如图,一个圆环被4条线段分成4个区域,现有2022年冬奥会吉祥物“冰墩墩”和“雪容融”各一个,将这两个吉祥物放在任意两个区域内:
(1)求:吉祥物“冰墩墩”放在区域①的概率 ;
(2)求:吉祥物“冰墩墩”和“雪容融”放在相邻的两个区域的概率.(用树状图或列表法表示)
26.(2021•通辽)如图,甲、乙两个转盘均被分成3个面积相等的扇形,每个扇形中都标有相应的数字,同时转动两个转盘(当指针指在边界线上时视为无效,需重新转动转盘),当转盘停止后,把甲、乙两个转盘中指针所指数字分别记为x,y.请用树状图或列表法求点(x,y)落在平面直角坐标系第一象限内的概率.
27.(2020•通辽)甲口袋中装有2个相同小球,它们分别写有数字1,2;乙口袋中装有3个相同小球,它们分别写有数字3,4,5;丙口袋中装有2个相同小球,它们分别写有数字6,7.从三个口袋各随机取出1个小球.用画树状图或列表法求:
(1)取出的3个小球上恰好有一个偶数的概率;
(2)取出的3个小球上全是奇数的概率.
参考答案与试题解析
一.实数的运算(共1小题)
1.(2021•通辽)计算:()﹣1+(π﹣3)0﹣2cos30°+|3﹣|.
【解答】解:原式=2+1﹣2×+2
=﹣
=.
二.分式的化简求值(共1小题)
2.(2021•通辽)先化简,再求值:(+x﹣1)÷,其中x满足x2﹣x﹣2=0.
【解答】解:原式=•
=•
=x(x+1)
=x2+x,
解方程x2﹣x﹣2=0,得x1=2,x2=﹣1,
∵x+1≠0,
∴x≠﹣1,
当x=2时,原式=22+2=6.
三.解分式方程(共1小题)
3.(2020•通辽)解方程:=.
【解答】解:方程两边都乘以x(x﹣2)得,
2x=3x﹣6,
解得x=6,
检验:当x=6时,x(x﹣2)=6×4=24≠0,
所以x=6是分式方程的解.
因此,原分式方程的解是x=6.
四.分式方程的应用(共1小题)
4.(2021•通辽)为做好新冠疫情的防控工作,某单位需购买甲、乙两种消毒液,经了解每桶甲种消毒液的零售价比乙种消毒液的零售价多6元,该单位以零售价分别用900元和720元采购了相同桶数的甲、乙两种消毒液.
(1)求甲、乙两种消毒液的零售价分别是每桶多少元?
(2)由于疫情防控进入常态化,该单位需再次购买两种消毒液共300桶,且甲种消毒液的桶数不少于乙种消毒液桶数的.由于购买量大,甲、乙两种消毒液分别获得了20元/桶、15元/桶的批发价.求甲种消毒液购买多少桶时,所需资金总额最少?最少总金额是多少元?
【解答】解:(1)设乙种消毒液的零售价为x元/桶,则甲种消毒液的零售价为(x+6)元/桶,
依题意得:=,
解得:x=24,
经检验,x=24是原方程的解,且符合题意,
∴x+6=30.
答:甲种消毒液的零售价为30元/桶,乙种消毒液的零售价为24元/桶.
(2)设购买甲种消毒液m桶,则购买乙种消毒液(300﹣m)桶,
依题意得:m≥(300﹣m),
解得:m≥75.
设所需资金总额为w元,则w=20m+15(300﹣m)=5m+4500,
∵5>0,
∴w随m的增大而增大,
∴当m=75时,w取得最小值,最小值=5×75+4500=4875.
答:当甲种消毒液购买75桶时,所需资金总额最少,最少总金额是4875元.
五.解一元一次不等式(共1小题)
5.(2020•通辽)用※定义一种新运算:对于任意实数m和n,规定m※n=m2n﹣mn﹣3n,如:1※2=12×2﹣1×2﹣3×2=﹣6.
(1)求(﹣2)※;
(2)若3※m≥﹣6,求m的取值范围,并在所给的数轴上表示出解集.
【解答】解:(1)(﹣2)※=(﹣2)2×﹣(﹣2)×﹣3=4+2﹣3=3;
(2)3※m≥﹣6,
则32m﹣3m﹣3m≥﹣6,
解得:m≥﹣2,
将解集表示在数轴上如下:
六.一元一次不等式的应用(共1小题)
6.(2020•通辽)某服装专卖店计划购进A,B两种型号的精品服装.已知2件A型服装和3件B型服装共需4600元;1件A型服装和2件B型服装共需2800元.
(1)求A,B型服装的单价;
(2)专卖店要购进A,B两种型号服装60件,其中A型件数不少于B型件数的2倍,如果B型打七五折,那么该专卖店至少需要准备多少货款?
【解答】解:(1)设A型服装的单价为x元,B型服装的单价为y元,
依题意,得:,
解得:.
答:A型服装的单价为800元,B型服装的单价为1000元.
(2)设购进B型服装m件,则购进A型服装(60﹣m)件,
依题意,得:60﹣m≥2m,
解得:m≤20.
设该专卖店需要准备w元的货款,则w=800(60﹣m)+1000×0.75m=﹣50m+48000,
∵k=﹣50,
∴w随m的增大而减小,
∴当m=20时,w取得最小值,最小值=﹣50×20+48000=47000.
答:该专卖店至少需要准备47000元货款.
七.解一元一次不等式组(共1小题)
7.(2022•通辽)先化简,再求值:(a﹣)÷,请从不等式组的整数解中选择一个合适的数求值.
【解答】解:(a﹣)÷
=•
=•
=a(a+2)
=a2+2a,
,
解得:﹣1<a≤2,
∴该不等式组的整数解为:0,1,2,
∵a≠0,a﹣2≠0,
∴a≠0且a≠2,
∴a=1,
∴当a=1时,原式=12+2×1
=1+2
=3.
八.一次函数的应用(共1小题)
8.(2022•通辽)为落实“双减”政策,丰富课后服务的内容,某学校计划到甲、乙两个体育专卖店购买一批新的体育用品,两个商店的优惠活动如下:
甲:所有商品按原价8.5折出售;
乙:一次购买商品总额不超过300元的按原价付费,超过300元的部分打7折.
设需要购买体育用品的原价总额为x元,去甲商店购买实付y甲元,去乙商店购买实付y乙元,其函数图象如图所示.
(1)分别求y甲,y乙关于x的函数关系式;
(2)两图象交于点A,求点A坐标;
(3)请根据函数图象,直接写出选择去哪个体育专卖店购买体育用品更合算.
【解答】解:(1)由题意可得,
y甲=0.85x,
当0≤x≤300时,y乙=x,
当x>300时,y乙=300+(x﹣300)×0.7=0.7x+90,
则y乙=;
(2)令0.85x=0.7x+90,
解得x=600,
将x=600代入0.85x得,0.85×600=510,
即点A的坐标为(600,510);
(3)由图象可得,
当x<600时,去甲体育专卖店购买体育用品更合算;当x=600时,两家体育专卖店购买体育用品一样合算;当x>600时,去乙体育专卖店购买体育用品更合算.
九.二次函数综合题(共3小题)
9.(2022•通辽)如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A,B两点,与y轴交于C点,直线BC方程为y=x﹣3.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点P为抛物线上一点,若S△PBC=S△ABC,请直接写出点P的坐标;
(3)点Q是抛物线上一点,若∠ACQ=45°,求点Q的坐标.
【解答】解:(1)在y=x﹣3中,令x=0,则y=﹣3,
∴C(0,﹣3),
令y=0,则x=3,
∴B(3,0),
将B、C两点代入y=﹣x2+bx+c,
∴,
解得,
∴y=﹣x2+4x﹣3;
(2)令y=0,则﹣x2+4x﹣3=0,
解得x=1或x=3,
∴A(1,0),
∴AB=2,
∴S△ABC=×2×3=3,
∵S△PBC=S△ABC,
∴S△PBC=,
过点P作PQ⊥x轴交BC于点Q,
设P(t,﹣t2+4t﹣3),则Q(t,t﹣3),
∴PQ=|﹣t2+3t|,
∴=×3×|﹣t2+3t|,
解得t=或t=,
∴P点坐标为(,)或(,)或(,)或(,);
(3)过点B作BE⊥BC交CQ于点E,过E点作EF⊥x轴交于F,
∵OB=OC,
∴∠OCB=45°,
∵∠ACQ=45°,
∴∠BCQ=∠OCA,
∵OA=1,
∴tan∠OCA=,
∴tan∠BCE==,
∵BC=3,
∴BE=,
∵∠OBC=45°,
∴∠EBF=45°,
∴EF=BF=1,
∴E(4,﹣1),
设直线CE的解析式为y=kx+b,
∴,
解得,
∴y=x﹣3,
联立方程组,
解得(舍)或,
∴Q(,﹣).
10.(2021•通辽)如图,抛物线y=ax2+bx+3交x轴于A(3,0),B(﹣1,0)两点,交y轴于点C,动点P在抛物线的对称轴上.
(1)求抛物线的解析式;
(2)当以P,B,C为顶点的三角形周长最小时,求点P的坐标及△PBC的周长;
(3)若点Q是平面直角坐标系内的任意一点,是否存在点Q,使得以A,C,P,Q为顶点的四边形是菱形?若存在,请直接写出所有符合条件的点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+3交x轴于A(3,0),B(﹣1,0)两点,
∴,
解得:,
∴该抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3;
(2)在y=﹣x2+2x+3中,令x=0,得y=3,
∴C(0,3),
∵△PBC的周长为:PB+PC+BC,BC是定值,
∴当PB+PC最小时,△PBC的周长最小.
如图1,点A、B关于对称轴l对称,连接AC交l于点P,则点P为所求的点.
∵AP=BP,
∴△PBC周长的最小值是AC+BC,
∵A(3,0),B(﹣1,0),C(0,3),
∴AC=3,BC=.
∴△PBC周长的最小值是:3+.
抛物线对称轴为直线x=﹣=1,
设直线AC的解析式为y=kx+c,将A(3,0),C(0,3)代入,得:
,
解得:,
∴直线AC的解析式为y=﹣x+3,
∴P(1,2);
(3)存在.
设P(1,t),Q(m,n)
∵A(3,0),C(0,3),
则AC2=32+32=18,
AP2=(1﹣3)2+t2=t2+4,
PC2=12+(t﹣3)2=t2﹣6t+10,
∵四边形ACPQ是菱形,
∴分三种情况:以AP为对角线或以AC为对角线或以CP为对角线,
①当以AP为对角线时,则CP=CA,如图2,
∴t2﹣6t+10=18,
解得:t=3±,
∴P1(1,3﹣),P2(1,3+),
∵四边形ACPQ是菱形,
∴AP与CQ互相垂直平分,即AP与CQ的中点重合,
当P1(1,3﹣)时,
∴=,=,
解得:m=4,n=﹣,
∴Q1(4,﹣),
当P2(1,3+)时,
∴=,=,
解得:m=4,n=,
∴Q2(4,),
②以AC为对角线时,则PC=AP,如图3,
∴t2﹣6t+10=t2+4,
解得:t=1,
∴P3(1,1),
∵四边形APCQ是菱形,
∴AC与PQ互相垂直平分,即AC与CQ中点重合,
∴=,=,
解得:m=2,n=2,
∴Q3(2,2),
③当以CP为对角线时,则AP=AC,如图4,
∴t2+4=18,
解得:t=±,
∴P4(1,),P5(1,﹣),
∵四边形ACQP是菱形,
∴AQ与CP互相垂直平分,即AQ与CP的中点重合,
∴=,=,
解得:m=﹣2,n=3,
∴Q4(﹣2,3+),Q5(﹣2,3﹣),
综上所述,符合条件的点Q的坐标为:Q1(4,﹣),Q2(4,),Q3(2,2),Q4(﹣2,3+),Q5(﹣2,3﹣).
11.(2020•通辽)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于点A,B,与y轴交于点C.且直线y=x﹣6过点B,与y轴交于点D,点C与点D关于x轴对称,点P是线段OB上一动点,过点P作x轴的垂线交抛物线于点M,交直线BD于点N.
(1)求抛物线的函数解析式;
(2)当△MDB的面积最大时,求点P的坐标;
(3)在(2)的条件下,在y轴上是否存在点Q,使得以Q,M,N三点为顶点的三角形是直角三角形?若存在,直接写出点Q的坐标;若不存在,说明理由.
【解答】解:(1)令y=0,得y=x﹣6=0,
解得x=6,
∴B(6,0),
令x=0,得y=x﹣6=﹣6,
∴D(0,﹣6),
∵点C与点D关于x轴对称,
∴C(0,6),
把B、C点坐标代入y=﹣x2+bx+c中,得
,
解得,,
∴抛物线的解析式为:y=﹣x2+5x+6;
(2)设P(m,0),则M(m,﹣m2+5m+6),N(m,m﹣6),
则MN=﹣m2+4m+12,
∴S△MDB==﹣3m2+12m+36=﹣3(m﹣2)2+48,
∵﹣3<0,
∴当m=2时,△MDB的面积最大,
此时,P点的坐标为(2,0);
(3)由(2)知,M(2,12),N(2,﹣4),
当∠QMN=90°时,QM∥x轴,则Q(0,12);
当∠MNQ=90°时,NQ∥x轴,则Q(0,﹣4);
当∠MQN=90°时,设Q(0,n),则QM2+QN2=MN2,
即4+(12﹣n)2+4+(n+4)2=(12+4)2,
解得,n=4±2,
∴Q(0,4+2)或(0,4﹣2).
综上,存在以Q,M,N三点为顶点的三角形是直角三角形.其Q点坐标为(0,12)或(0,﹣4)或(0,4+2)或(0,4﹣2).
一十.四边形综合题(共1小题)
12.(2022•通辽)已知点E在正方形ABCD的对角线AC上,正方形AFEG与正方形ABCD有公共点A.
(1)如图1,当点G在AD上,F在AB上,求的值为多少;
(2)将正方形AFEG绕A点逆时针方向旋转α(0°<α<90°),如图2,求的值为多少;
(3)AB=8,AG=AD,将正方形AFEG绕A逆时针方向旋转α(0°<α<360°),当C,G,E三点共线时,请直接写出DG的长度.
【解答】解:(1)∵四边形ABCD是正方形,四边形CEGF是正方形,
∴∠AGE=∠D=90°,∠DAC=45°,
∴,GE∥CD,
∴,
∴CE=DG,
∴==2;
(2)连接AE,
由旋转性质知∠CAE=∠DAG=α,
在Rt△AEG和Rt△ACD中,
=cos45°=、=cos45°=,
∴,
∴△ADG∽△ACE,
∴=,
∴=;
(3)①如图:
由(2)知△ADG∽△ACE,
∴,
∴DG=CE,
∵四边形ABCD是正方形,
∴AD=BC=8,AC==16,
∵AG=AD,
∴AG=AD=8,
∵四边形CEGF是矩形,
∴∠AGE=90°,GE=AG=8,
∵C,G,E三点共线.
∴CG===8,
∴CE=CG﹣EG=8﹣8,
∴DG=CE=4﹣4;
②如图:
由(2)知△ADG∽△ACE,
∴,
∴DG=CE,
∵四边形ABCD是正方形,
∴AD=BC=8,AC==16,
∵AG=AD,
∴AG=AD=8,
∵四边形CEGF是矩形,
∴∠AGE=90°,GE=AG=8,
∵C,G,E三点共线.
∴∠AGC=90°
∴CG===8,
∴CE=CG+EG=8+8,
∴DG=CE=4+4.
综上,当C,G,E三点共线时,DG的长度为4﹣4或4+4.
一十一.切线的判定与性质(共1小题)
13.(2021•通辽)如图,AB是⊙O的直径,过点A作⊙O的切线AC,点P是射线AC上的动点,连接OP,过点B作BD∥OP,交⊙O于点D,连接PD.
(1)求证:PD是⊙O的切线;
(2)当四边形POBD是平行四边形时,求∠APO的度数.
【解答】(1)证明:连接OD,
∵PA切⊙O于A,
∴PA⊥AB,
即∠PAO=90°,
∵OP∥BD,
∴∠DBO=∠AOP,∠BDO=∠DOP,
∵OD=OB,
∴∠BDO=∠DBO,
∴∠DOP=∠AOP,
在△AOP和△DOP中
,
∴△AOP≌△DOP(SAS),
∴∠PDO=∠PAO,
∵∠PAO=90°,
∴∠PDO=90°,
即OD⊥PD,
∵OD过O,
∴PD是⊙O的切线;
(2)解:
由(1)知:△AOP≌△DOP,
∴PA=PD,
∵四边形POBD是平行四边形,
∴PD=OB,
∵OB=OA,
∴PA=OA,
∴∠APO=∠AOP,
∵∠PAO=90°,
∴∠APO=∠AOP=45°.
一十二.正多边形和圆(共1小题)
14.(2020•通辽)中心为O的正六边形ABCDEF的半径为6cm,点P,Q同时分别从A,D两点出发,以1cm/s的速度沿AF,DC向终点F,C运动,连接PB,PE,QB,QE,设运动时间为t(s).
(1)求证:四边形PBQE为平行四边形;
(2)求矩形PBQE的面积与正六边形ABCDEF的面积之比.
【解答】(1)证明:∵六边形ABCDEF是正六边形,
∴AB=BC=CD=DE=EF=FA,∠A=∠ABC=∠C=∠D=∠DEF=∠F,
∵点P,Q同时分别从A,D两点出发,以1cm/s速度沿AF,DC向终点F,C运动,
∴AP=DQ=t,PF=QC=6﹣t,
在△ABP和△DEQ中,
,
∴△ABP≌△DEQ(SAS),
∴BP=EQ,
同理可证PE=QB,
∴四边形PEQB为平行四边形.
(2)解:连接BE、OA,则∠AOB==60°,
∵OA=OB,
∴△AOB是等边三角形,
∴AB=OA=6,BE=2OB=12,
当t=0时,点P与A重合,Q与D重合,四边形PBQE即为四边形ABDE,如图1所示:
则∠EAF=∠AEF=30°,
∴∠BAE=∠BAF﹣∠FAE=120°﹣30°=90°,
∴此时四边形ABDE是矩形,即四边形PBQE是矩形.
当t=6时,点P与F重合,Q与C重合,四边形PBQE即为四边形FBCE,如图2所示:
同法可知∠BFE=90°,此时四边形PBQE是矩形.
综上所述,t=0s或6s时,四边形PBQE是矩形,
∴AE==6,
∴矩形PBQE的面积=矩形ABDE的面积=AB×AE=6×6=36;
∵正六边形ABCDEF的面积=6△AOB的面积=6×矩形ABDE的面积=6××36=54,
∴矩形PBQE的面积与正六边形ABCDEF的面积之比=.
一十三.几何变换综合题(共1小题)
15.(2021•通辽)已知△AOB和△MON都是等腰直角三角形(OA<OM<OA),∠AOB=∠MON=90°.
(1)如图1,连接AM,BN,求证:AM=BN;
(2)将△MON绕点O顺时针旋转.
①如图2,当点M恰好在AB边上时,求证:AM2+BM2=2OM2;
②当点A,M,N在同一条直线上时,若OA=4,OM=3,请直接写出线段AM的长.
【解答】(1)证明:∵∠AOB=∠MON=90°,
∴∠AOB+∠AON=∠MON+∠AON,
即∠AOM=∠BON,
∵△AOB和△MON都是等腰直角三角形,
∴OA=OB,OM=ON,
∴△AOM≌△BON(SAS),
∴AM=BN;
(2)①证明:连接BN,
∵∠AOB=∠MON=90°,
∴∠AOB﹣∠BOM=∠MON﹣∠BOM,
即∠AOM=∠BON,
∵△AOB和△MON都是等腰直角三角形,
∴OA=OB,OM=ON,
∴△AOM≌△BON(SAS),
∴∠MAO=∠NBO=45°,AM=BN,
∴∠MBN=90°,
∴MB2+BN2=MN2,
∵△MON是等腰直角三角形,
∴MN2=2ON2,
∴AM2+BM2=2OM2;
②解:如图3,当点N在线段AM上时,连接BN,设BN=x,
由(1)可知△AOM≌△BON,可得AM=BN且AM⊥BN,
在Rt△ABN中,AN2+BN2=AB2,
∵△AOB和△MON都是等腰直角三角形,OA=4,OM=3,
∴MN=3,AB=4,
∴(x﹣3)2+x2=(4)2,
解得:x=,
∴AM=BN=,
如图4,当点M在线段AN上时,连接BN,设BN=x,
由(1)可知△AOM≌△BON,可得AM=BN且AM⊥BN,
在Rt△ABN中,AN2+BN2=AB2,
∵△AOB和△MON都是等腰直角三角形,OA=4,OM=3,
∴MN=3,AB=4,
∴(x+3)2+x2=(4)2,
解得:x=,
∴AM=BN=,
综上所述,线段AM的长为或.
一十四.相似三角形的判定与性质(共1小题)
16.(2020•通辽)如图,⊙O的直径AB交弦(不是直径)CD于点P,且PC2=PB•PA,求证:AB⊥CD.
【解答】证明:连接AC、BD,如图,
∵∠A=∠D,∠C=∠B,
∴△APC∽△DPB,
∴PC:PB=PA:PD,
∴PC•PD=PA•PB,
∵PC2=PB•PA,
∴PC=PD,
∵AB为直径,
∴AB⊥CD.
一十五.特殊角的三角函数值(共1小题)
17.(2022•通辽)计算:•+4|1﹣|sin60°﹣()﹣1.
【解答】解:•+4|1﹣|sin60°﹣()﹣1
=2+4×(﹣1)×﹣2
=2+2(﹣1)﹣2
=2+6﹣2﹣2
=4.
一十六.解直角三角形(共1小题)
18.(2022•通辽)如图,在Rt△AOB中,∠AOB=90°,以O为圆心,OB的长为半径的圆交边AB于点D,点C在边OA上且CD=AC,延长CD交OB的延长线于点E.
(1)求证:CD是圆的切线;
(2)已知sin∠OCD=,AB=4,求AC长度及阴影部分面积.
【解答】(1)证明:如图,连接OD,
∵AC=CD,
∴∠A=∠ADC=∠BDE,
∵∠AOB=90°,
∴∠A+∠ABO=90°,
又∵OB=OD,
∴∠OBD=∠ODB,
∴∠ODB+∠BDE=90°,
即OD⊥EC,
∵OD是半径,
∴EC是⊙O的切线;
(2)解:在Rt△COD中,由于sin∠OCD=,
设OD=4x,则OC=5x,
∴CD==3x=AC,
在Rt△AOB中,OB=OD=4x,OA=OC+AC=8x,AB=4,由勾股定理得,
OB2+OA2=AB2,
即:(4x)2+(8x)2=(4)2,
解得x=1或x=﹣1(舍去),
∴AC=3x=3,OC=5x=5,OB=OD=4x=4,
∵∠ODC=∠EOC=90°,∠OCD=∠ECO,
∴△COD∽△CEO,
∴=,
即=,
∴EC=,
∴S阴影部分=S△COE﹣S扇形
=××4﹣
=﹣4π
=,
答:AC=3,阴影部分的面积为.
一十七.解直角三角形的应用(共1小题)
19.(2022•通辽)某型号飞机的机翼形状如图所示,根据图中数据计算AB的长度(结果保留小数点后一位,≈1.7).
【解答】解:如图,过点C、D分别作BE的平行线交BA的延长线于点M、N,
在Rt△BDE中,∠BDE=90°﹣45°=45°,
∴DE=BE=14m,
在Rt△ACM中,∠ACM=60°,CM=BE=14m,
∴AM=CM=14(m),
∴AB=BM﹣AM
=CE﹣AM
=20+14﹣14
≈10.2(m),
答:AB的长约为10.2m.
一十八.解直角三角形的应用-仰角俯角问题(共1小题)
20.(2020•通辽)从A处看一栋楼顶部的仰角为α,看这栋楼底部的俯角为β,A处与楼的水平距离AD为90m.若tanα=0.27,tanβ=2.73,求这栋楼高.
【解答】解:在Rt△ABD中,BD=tanα•AD=0.27×90=24.3(米),
在Rt△ACD中,CD=AD•tanβ=90×2.73=245.7(米),
∴BC=BD+CD=24.3+245.7=270(米),
答:这栋楼高BC为270米.
一十九.解直角三角形的应用-方向角问题(共1小题)
21.(2021•通辽)如图,一段河流自西向东,河岸笔直,且两岸平行.为测量其宽度,小明在南岸边B处测得对岸边A处一棵大树位于北偏东60°方向,他以1.5m/s的速度沿着河岸向东步行40s后到达C处,此时测得大树位于北偏东45°方向,试计算此段河面的宽度(结果取整数,参考数据:≈1.732)
【解答】解:如图,作AD⊥BC于D.
由题意可知:BC=1.5×40=60(m),∠ABD=90°﹣60°=30°,∠ACD=90°﹣45°=45°,
在Rt△ACD中,∵tan∠ACD=tan45°==1,
∴AD=CD,
在Rt△ABD中,∵tan∠ABD=tan30°=,
∴BD=,
∵BC=BD﹣CD=﹣AD=60(m),
∴AD=30(+1)≈82(m),
答:此段河面的宽度约82m.
二十.频数(率)分布直方图(共1小题)
22.(2021•通辽)暑期将至,某校组织学生进行“防溺水”安全知识竞赛,老师从中随机抽取了部分学生的成绩(得分取整数,满分为100分),整理后绘制成如图所示的不完整的扇形统计图和频数分布直方图.
其中A组的频数a比B组的频数b小15.请根据以上信息,解答下列问题:
(1)本次共抽取 150 名学生,a的值为 12 ;
(2)在扇形统计图中,n= 144 ,E组所占比例为 4 %;
(3)补全频数分布直方图;
(4)若全校共有1500名学生,请根据抽样调查的结果,估计成绩在80分以上的学生人数.
【解答】解:(1)A组的频数a比B组的频数b小15,A组的频率比B组的频率小18%﹣8%=10%,
因此调查人数为:15÷10%=150(人),
a=150×8%=12(人),
故答案为:150,12;
(2)360°×=360°×40%=144°,即n=144,
“E组”所占的百分比为1﹣8%﹣18%﹣30%﹣40%=4%,
故答案为:144,4;
(3)b=a+15=27(人),
“C组”频数为:150×30%=45(人),
“E组”频数为:150×4%=6(人),
补全频数分布直方图如图所示:
(4)1500×=660(人),
答:估计成绩在80分以上的学生人数大约为660人.
二十一.条形统计图(共2小题)
23.(2022•通辽)某学校在本校开展了四项“课后服务”项目(项目A:足球;项目B:篮球;项目C:跳绳;项目D:书法),要求每名学生必选且只能选修其中一项,为了解学生的选修情况,学校决定进行抽样调查,并根据收集的数据绘制了图1和图2两幅不完整的统计图.
(1)本次调查的学生共有 200 人;在扇形统计图中,B所对应的扇形的圆心角的度数是 108 °;
(2)将条形统计图补充完整;
(3)若全校共有1200名学生,估计该校选修篮球和跳绳两个项目的总人数.
【解答】解:(1)本次调查的学生共有:30÷15%=200(人),
在扇形统计图中,B所对应的扇形的圆心角的度数是:360°×=108°;
故答案为:200,108;
(2)C项目的人数有:200﹣30﹣60﹣20=90(人),
补全统计图如下:
(3)根据题意得:
1200×=900(人),
答:估计该校选修篮球和跳绳两个项目的总人数有900人.
24.(2020•通辽)某校研究学生的课余爱好情况,采取抽样调查的方法,从阅读、运动、娱乐、上网四个方面调查了若干名学生的兴趣爱好,并将调查结果绘制成如图所示的两幅不完整的统计图,请你根据图中提供的信息解答下列问题:
(1)在这次调查中,共调查了多少名学生;
(2)补全条形统计图;
(3)若该校爱好运动的学生共有800名,则该校学生总数大约有多少名.
【解答】解:(1)40÷40%=100(名),
即在这次调查中,共调查了100名学生;
(2)爱好上网的学生有:100×10%=10(名),
爱好阅读的学生有:100﹣40﹣20﹣10=30(名),
补全的条形统计图如右图所示;
(3)800÷40%=2000(名),
答:该校学生总数大约有2000名.
二十二.列表法与树状图法(共3小题)
25.(2022•通辽)如图,一个圆环被4条线段分成4个区域,现有2022年冬奥会吉祥物“冰墩墩”和“雪容融”各一个,将这两个吉祥物放在任意两个区域内:
(1)求:吉祥物“冰墩墩”放在区域①的概率 ;
(2)求:吉祥物“冰墩墩”和“雪容融”放在相邻的两个区域的概率.(用树状图或列表法表示)
【解答】解:(1)吉祥物“冰墩墩”放在区域①的概率是;
故答案为:;
(2)根据题意画图如下:
共有12种等可能的情况数,其中吉祥物“冰墩墩”和“雪容融”放在相邻的两个区域有8种,
则吉祥物“冰墩墩”和“雪容融”放在相邻的两个区域的概率是=.
26.(2021•通辽)如图,甲、乙两个转盘均被分成3个面积相等的扇形,每个扇形中都标有相应的数字,同时转动两个转盘(当指针指在边界线上时视为无效,需重新转动转盘),当转盘停止后,把甲、乙两个转盘中指针所指数字分别记为x,y.请用树状图或列表法求点(x,y)落在平面直角坐标系第一象限内的概率.
【解答】解:画树状图如图:
共有9种等可能的结果,点(x,y)落在平面直角坐标系第一象限内的结果有4种,
∴点(x,y)落在平面直角坐标系第一象限内的概率为.
27.(2020•通辽)甲口袋中装有2个相同小球,它们分别写有数字1,2;乙口袋中装有3个相同小球,它们分别写有数字3,4,5;丙口袋中装有2个相同小球,它们分别写有数字6,7.从三个口袋各随机取出1个小球.用画树状图或列表法求:
(1)取出的3个小球上恰好有一个偶数的概率;
(2)取出的3个小球上全是奇数的概率.
【解答】解:(1)画树状图为:
共有12种等可能的结果,其中取出的3个小球上恰好有一个偶数的结果数为5,
所以取出的3个小球上恰好有一个偶数的概率=;
(2)取出的3个小球上全是奇数的结果数为2,
所以取出的3个小球上全是奇数的概率==.
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