2023年江西省吉安市青原区思源实验学校中考数学一模试卷(含解析)
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一、选择题(本大题共6小题,共18.0分。在每小题列出的选项中,选出符合题目的一项)
1. 如图是“光盘行动”的宣传海报(部分),图中餐盘与筷子可看成直线和圆的位置关系是( )
A. 相切
B. 相交
C. 相离
D. 平行
2. 下列函数中,满足y的值随x的值增大而减少的是( )
A. y=2x B. y=1x(x>0) C. y=2x−3 D. y=−x2
3. 公园中的休闲桌如图所示,下面为其俯视图的是( )
A.
B.
C.
D.
4. 某小组做“用频率估计概率”的试验时,统计了某一结果出现的频率,绘制了如图的折线统计图,则符合这一结果的试验最有可能的是( )
A. 在“石头、剪刀、布”的游戏中,小明随机出的是“剪刀”的概率
B. 任意写一个整数,它能被2整除的概率
C. 掷一枚质地均匀正六面体骰子,向上的面点数是2的概率
D. 暗箱中有1个红球和2个白球,它们只有颜色上的区别,从中任取一球是白球的概率
5. 某个亮度可调节的台灯,其灯光亮度的改变,可以通过调节总电阻控制电流的变化来实现.如图所示的是该台灯的电流I(A)与电阻R(Ω)的关系图象,该图象经过点P(880,0.25).根据图象可知,下列说法正确的是( )
A. 当I<0.25时,R<880
B. I与R的函数关系式是I=200R(R>0)
C. 当R>1000时,I>0.22
D. 当880
①2a+b=0;
②abc>0;
③b2−4ac>0;
④4a+2b+c<0.
A. ①②③
B. ①②④
C. ②③④
D. ①②③④
二、填空题(本大题共6小题,共18.0分)
7. 如图,四边形ABCD为圆内接四边形,若∠A=60°,则∠C= .
8. 在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=2,AB=6,则tanA= .
9. 如图是某高铁站扶梯的示意图,扶梯AB的坡度i=5:12.李老师乘扶梯从底端A以0.5m/s的速度用时40s到达顶端B,则李老师上升的垂直高度BC为 .
10. 已知α,β是方程x2+2x−2023=0的两个实数根,求α2+αβ−2β的值为 .
11. 七巧板是中国传统数学文化的重要载体,利用七巧板可以拼出许多有趣的图案.现用图1所示的一副七巧板拼成如图2所示的六边形,若图1中七巧板的总面积为16,则图2中图形的周长为 .
12. 已知点M(2,0),⊙M的半径为1,OA切⊙M于点A,点P为⊙M上的动点,连接OP,AP,若△POA是等腰三角形,则点P的坐标为 .
三、解答题(本大题共11小题,共84.0分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
13. (本小题6.0分)
(1)解方程:x(x+4)=2x+8.
(2)为了测量校园内一棵树的高度,学校数学应用实践小组做了如下的探索实践.根据《自然科学》中的反射定律,利用一面镜子和一根皮尺,设计如图所示的测量方案:把镜子放在离树(AB)9m的水平地面点E处,然后一同学沿着直线BE后退到点D,这时该同学恰好在镜子里看到树梢顶点A,再用皮尺量得DE=3m,该同学身高CD=1.6m.请你计算树(AB)的高度.
14. (本小题6.0分)
如图1是一张折叠型方桌子,图2是其侧面结构示意图,支架AD与CB交于点O,测得AO=BO=50cm,CO=DO=30cm.
(1)若CD=40cm,求AB的长;
(2)将桌子放平后,要使AB距离地面的高为40cm,求两条桌腿需叉开角度∠AOB.
15. (本小题6.0分)
已知四边形ABCD是正方形,AE=2ED,请仅用无刻度直尺按下列要求作图(保留作图痕迹,不写作法)
(1)在图1中,将线段AE绕着点A顺时针旋转90°;
(2)在图2中,连接AC,将线段AC绕着点C顺时针旋转135°得到CG.
16. (本小题6.0分)
如图,有一个质地均匀且四个面上分别标有数字“1”“2”“3”“4”的正四面体骰子,小明与小红按照以下规则进行游戏活动:两人轮流掷这枚骰子,骰子朝下的数字是几,就将棋子前进几格;开始棋子在数字“1”的那一格,小明先掷骰子,请解答下列问题:
(1)小明挪出骰子,数字“6”朝下的是 事件;
A.不可能
B.必然
C.随机
(2)用列表或画树状图的方法求小红第一次掷完骰子后,棋子前进到数字“6”那一格的概率.
17. (本小题6.0分)
如图、在平面直角坐标系xOy中,点A是y轴正半轴上一点,过点A作直线AB交反比例函数y=kx(k≠0)的图象于点B、E,过点A作AC//x轴,交反比例函数的图象于点C,连接BC.AB=BC=5,AC=6.
(1)求反比例函数的表达式;
(2)求△EBC的面积.
18. (本小题8.0分)
图1是某型号挖掘机,该挖掘机是由基座、主臂和伸展臂构成.图2是某种工作状态下的侧面结构示意图(MN是基座的高,MP是主臂,PQ是伸展臂,EM//QN).已知基座高度MN为1m,主臂MP长为5m,测得主臂伸展角.∠PME=37°.
(参考数据:sin37°≈35,tan37°≈34,sin53°≈45,tan53°≈43)
(1)求点P到地面的高度;
(2)若挖掘机能挖的最远处点Q到点N的距离为7m,求∠QPM的度数.
19. (本小题8.0分)
学校某数学调查小组通过随机调查了某社交App的6000名用户(男性4000人,女性2000人),从中随机抽取了60人(其中女性20人),统计他们在日常消费时是否使用手机支付的情况,定义:使用手机支付的为“手机支付族”,其他的为“非手机支付族”.根据抽样数据,绘制如下统计表.
手机支付
非手机支付
合计
男
30
10
40
女
a
8
20
合计
42
b
60
(1)①a= ,b= ;
②用样本估计总体,若从该社交App女性用户中随机抽取1位,这位女性用户是“手机支付族”的概率是多少?
(2)某商场对“手机支付族”和“非手机支付族”有奖酬宾活动:凡购物满100元,均可得到一次抽奖的机会在一个纸盒里装有2个红球和2个白球,它们除颜色外其他都相同,抽奖者一次从中摸出两个球,根据球的颜色决定赠送相应券值的礼金券.(如表)
手机支付族:
球
两红
一红一白
两白
礼金券/元
5
10
5
非手机支付族:
球
两红
一红一白
两白
礼金券/元
10
5
10
①用树状图表示某顾客进行一次摸奖的结果的所有情况;
②如果只考虑中奖因素,你将会选择哪种付费方式?请说明理由.
20. (本小题8.0分)
点A是矩形EFBG边EG上的点,以AB为直径的圆交EF于点D和点C,AE=ED,连接BD,BC,AC.
(1)求证:AC=BC.
(2)已知AE=1,BD=32,求CD的长.
21. (本小题9.0分)
小黄做小商品的批发生意,其中某款“中国结”每件的成本为15元,该款“中国结”的批发单价y(元)与一次性批发量x(x为正整数)(件)之间满足如图所示的函数关系.
(1)当200≤x≤400时,求y与x的函数关系式.
(2)某零售商在小黄处一次性批发该款“中国结”,共支付7280元,求此次批发量.
(3)某零售商在小黄处一次性批发该款“中国结”x(200≤x≤600)件,小黄获得的利润为w元,当x为何值时,小黄获得的利润最大?最大利润是多少元?
22. (本小题9.0分)
某公司为城市广场上一雕塑AB安装喷水装置.喷水口位于雕塑的顶端点B处,喷出的水柱轨迹呈现抛物线型.据此建立平面直角坐标系,如图.若喷出的水柱轨迹BC上某一点与支柱AB的水平距离为x(单位:m),与广场地面的垂直高度为y(单位:m).下面的表中记录了y与x的五组数据:
x/m
0
2
6
10
y/m
3
367
487
367
根据上述信息,解决以下问题:
(1)求出y与x之间的函数关系;
(2)求水柱落地点与雕塑AB的水平距离;
(3)为实现动态喷水效果,广场管理处决定对喷水设施做如下设计改进:在喷出水柱轨迹的形状y=ax2+bx+c不变的前提下,把水柱喷水的半径(动态喷水时,点C到到AB的距离)控制在7m到14m之间,请探究改建后喷水池水柱的最大高度和b的取值范围.
23. (本小题12.0分)
如图,两个全等的四边形ABCD和OA′B′C′,其中四边形OA′B′C′的顶点O位于四边形ABCD的对角线交点O.
回归课本
(1)如图1,若四边形ABCD和OA′B′C′都是正方形,则下列说法正确有 .(填序号)
①OE=OF;②重叠部分的面积始终等于四边形ABCD的14;③BE+BF=22DB.
应用提升
(2)如图2,若四边形ABCD和OA′B′C′都是矩形,AD=a,DC=b,写出OE与OF之间的数量关系,并证明.
类比拓展
(3)如图3,若四边形ABCD和OA′B′C′都是菱形,∠DAB=α,判断(1)中的结论是否依然成立;如不成立,请写出你认为正确的结论(可用α表示),并选取你所写结论中的一个说明理由.
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解:根据直线与圆的位置关系可得,图中餐盘与筷子可看成直线和圆的位置关系相交,
故选:B.
直接利用直线与圆的位置关系的定义进行判断.
本题主要考查了直线与圆的位置关系,根据交点个数直接判断是解题的关键.
2.【答案】B
【解析】解:A、函数y=2x,y随自变量x的值增大而增大,故A不符合题意,
B、函数y=1x(x>0),y随自变量x的值增大而减小,故B符合题意,
C、函数y=2x−3,y随自变量x的值增大而增大,故C不符合题意,
D、函数y=−x2,在x>0时y随自变量x的值增大而减小,x<0时y随自变量x的值增大而增大,故D不符合题意,
故选:B.
根据一次函数、反比例函数以及二次函数的增减性即可得答案.
本题考查一次函数、反比例函数以及二次函数的增减性,解题的关键是掌握一次函数、反比例函数以及二次函数的性质.
3.【答案】C
【解析】解:俯视图如图所示:
故选:C.
利用俯视图是从物体上面看,所得到的图形解答,在俯视图中,有两个圆是看不到的,故需要化成两个虚线圆.
本题考查了几何体的三种视图,掌握三种视图的定义是解题的关键.
4.【答案】C
【解析】解:A、在“石头、剪刀、布”的游戏中,小明随机出的是“剪刀”的概率为13,不符合题意;
B、任意写一个整数,它能被2整除的概率的概率为12,不符合题意;
C、掷一个质地均匀的正六面体骰子,向上一面的点数是2的概率是16≈0.17,符合题意;
D、暗箱中有1个红球和2个白球,它们只有颜色上的区别,从中任取一个球是白球的概率23,不符合题意;
故选:C.
根据统计图可知,试验结果在0.17附近波动,即其概率P=0.17,计算四个选项的概率,约为0.17者即为正确答案.
此题考查了利用频率估计概率,大量反复试验下频率稳定值即概率.用到的知识点为:频率=所求情况数与总情况数之比.
5.【答案】D
【解析】解:设I与R的函数关系式是I=UR(R>0),
∵该图象经过点P(880,0.25),
∴0.25=U880(R>0),
∴U=220,
∴I与R的函数关系式是I=220R(R>0),故B不符合题意;
当R=1000时,I=2201000=0.22,
∵220>0,
∴I随R增大而减小,
∴当I<0.25时,R>880,当R>1000时,I<0.22,当880
设I与R的函数关系式是I=UR(R>0),利用待定系数法求出I=220R(R>0),然后求出当R=1000时,I=2201000=0.22,再由220>0,得到I随R增大而减小,由此对各选项逐一判断即可.
本题主要考查了反比例函数的实际应用,正确求出反比例函数解析式是解题的关键.
6.【答案】D
【解析】解:①∵x=−b2a=1,
∴−b=2a,
即2a+b=0,故此选项正确.
②∵图象开口向下,则a<0,
∵对称轴经过x轴正半轴,则a,b异号,
∴b>0,
∵图象与y轴交于负半轴,则c<0,
∴故②abc>0正确;
③∵图象与x轴有两个交点,∴b2−4ac>0,故此选项正确;
④∵x=−b2a=1,可得图象与x轴右侧的交点小于2,
∴x=2时,对应点的y值小于零,即4a+2b+c<0.故此选项正确;
故选:D.
根据函数图象得出a,b,c的符号以及对称轴和b2−4ac,进而分别判断得出即可.
此题主要考查了二次函数图象与系数的关系,利用数形结合得出是解题关键.
7.【答案】120°
【解析】解:∵四边形ABCD为圆内接四边形,
∴∠A+∠C=180°,
∵∠A=60°,
∴∠C=180°−60°=120°,
故答案为:120°.
根据圆内接四边形的对角互补计算即可.
本题考查的是圆内接四边形的性质,熟记圆内接四边形的对角互补是解题的关键.
8.【答案】22
【解析】解:在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=2,AB=6,
∴BC=AB2−AC2=62−22=42,
∴tanA=BCAC=422=22.
故答案为:22.
根据勾股定理求出BC,再根据锐角三角函数的定义求出答案即可.
本题考查锐角三角函数的定义,勾股定理,掌握勾股定理以及锐角三角函数的定义是正确解答的前提.
9.【答案】10013
【解析】解:设BC=5x m,
∵扶梯AB的坡度i=5:12,
∴AC=12x m,
由题意得:AB=0.5×40=20(m),
由勾股定理得:AC2+BC2=AB2,即(12x)2+(5x)2=202,
解得:x1=2013,x2=−2013(舍去),
则BC=5x=10013(m),
故答案为:10013.
设BC=5x m,根据坡度的概念得到AC=12x m,根据勾股定理计算,得到答案.
本题考查的是解直角三角形的应用—坡度坡角问题,掌握坡度是坡面的铅直高度h和水平宽度l的比是解题的关键.
10.【答案】4
【解析】解:∵已知α,β是方程x2+2x−2023=0的两个实数根,
∴α+β=−2,
∴α2+αβ−2β
=α(α+β)−2β
=−2α−2β
=−2(α+β)
=−2×(−2)
=4.
故答案为:4.
根据题意求出α+β的值,代入代数式进行计算即可.
本题考查的是根与系数的关系,熟知x1,x2是一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的两根时,x1+x2=−ba,x1x2=ca是解题的关键.
11.【答案】8+82
【解析】解:∵七巧板的总面积为16,
∴大正方形的边长为4,
其他各边长如图所示:
∴图2中图形的周长为8+82,
故答案为:8+82.
根据七巧板的总面积为16,得出大正方形的边长为4,再利用七巧板各个图形边的关系得出结论即可.
本题主要考查七巧板的知识,熟练掌握七巧板各个图形边长之间的关系是解题的关键.
12.【答案】(1,0),(3,0),(32,32)
【解析】解:如图,当P的坐标为(1,0),(3,0),(32,32)时,△POA是等腰三角形.理由如下:
连接AM,
∵M(2.0),⊙M的半径为1,
∴OM=2,AM=PM=1,
∴OP=1,
∵OA切⊙M于点A,
∴∠MAO=90°,
∴∠AOM=30°,
∴∠AMO=60°,
∴PA=AM=PM=1,
∴OP=PA=1,
∴P(1,0);
当OA=OP′时,连接AP′交x轴于点H,
∵OA切⊙M于点A,
∴OP′切⊙M于点P′,
∴∠P′OM=∠AOM=30°,
∴∠AOP′=60°,
∴△AOP′是等边三角形,
∴AP′=OA=OM2−AM2=22−12=3,
∴OH=32OA=32,P′H=12AP′=32,
∴P′(32,32);
∵MA=MP″,∠AMO=60°,
∴∠MAP″=∠MP″A=30°,
∴∠AOP″=∠MP″A=30°,
∴OA=OP″,
∴P″(3,0).
综上所述:当P的坐标为(1,0),(3,0),(32,32)时,△POA是等腰三角形.
故答案为:(1,0),(3,0),(32,32).
根据题意画出图形分三种情况讨论:当点P在x轴上,PA=PO=1,OA=OP″=3,当点P是切点时,AO=AP=3,进而可以解决问题.
本题考查了切线的性质,等腰三角形的判定与性质,勾股定理,等边三角形的判定与性质,坐标与图形性质,解决本题的关键是得到△AOP′是等边三角形.
13.【答案】解:(1)x(x+4)=2x+8,
x(x+4)−(2x+8)=0,
x(x+4)−2(x+4)=0,
(x−2)(x+4)=0,
则x−2=0或x+4=0,
解得:x1=2或x2=−4;
(2)由题意知∠CDE=∠ABE=90°.
又由光的反射原理可知∠CED=∠AEB,
∴△CED∽△AEB,
∴CDDE=ABBE,
∴1.63=AB9.
∴AB=4.8m,
答:树高是4.8m.
【解析】(1)先移项,再利用提公因式法将方程的左边因式分解,继而得出两个关于x的一元一次方程,再进一步求解即可;
(2)如图容易知道CD⊥BD,AB⊥BE,即∠CDE=∠ABE=90°.由光的反射原理可知∠CED=∠AEB,这样可以得到△CED∽△AEB,然后利用对应边成比例就可以求出AB.
本题考查了因式分解法解一元二次方程,相似三角形的应用,关键要找准对应线段,要和物理知识相联系,知道入射光线和反射光线与镜面的夹角相等.
14.【答案】解:(1)由题意得:AB//CD,
∴△ABO∽△DCO,
∴ABCD=AOOD,
∴AB40=5030,
∴AB=2003,
即AB的长为2003cm;
(2)解:作DE⊥AB于E.
∵AD=OA+OB=50+30=80,DE=40,
∴sinA=12,
∴∠A=30°,
∵AO=BO,
∴∠B=∠A=30°,
∴∠AOB=180°−30°−30°=120°.
【解析】(1)先证明△ABO∽△DCO,再由相似三角形的性质求出AB的长即可;
(2)作DE⊥AB于E,在Rt△ADE中,AD=50+30=80cm,DE=40cm,由此可以推出∠A=30°,接着可以求出∠B=∠A=30°,再根据三角形的内角和即可求出∠AOB的度数.
此题考查了相似三角形的判定及性质、解直角三角形,等腰三角形的性质,三角形内角和定理.作出辅助线得到∠A=30°是解题的关键.
15.【答案】解:(1)连接AC,BE交于点P,延长DP交AB于E1,线段AE1即为所求;
由正方形的对称性可知,点B与点D关于AC对称,易知△ABP≌△ADP,△BPE1≌△DPE,则BE1=DE,故AE 1=AE,
即:线段AE绕着点A顺时针旋转90°为AE1;
(2)延长E1O交CD于E2,延长AE2交BC延长线于G,线段CG即为所求;
连接EE2,根据正方形的性质易知AD//BG,
∴∠DAC=∠ACD=45°,
∴△BOE1≌△DOE2(AAS),
则DE=DE2=BE1,
可知△EDE2为等腰直角三角形,
则∠DEE2=45°,EE2=2ED=AE,
∴∠EAE2=∠EE2A=12∠DEE2=22.5°,
则可知∠CAG=22.5°,∠G=∠DAE2=22.5°,∠ACG=135°,
故:CA=CG,
即:CG为线段AC绕着点C顺时针旋转135°得到.
【解析】(1)连接AC,BE交于点P,延长DP交AB于E1,线段AE1即为所求;
(2)延长E1O交CD于E2,延长AE2交BC延长线于G,线段CG即为所求.
本题考查作图——旋转变换,正方形的性质等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题.
16.【答案】A
【解析】解:(1)∵正四面体骰子四个面上分别标有数字“1”“2”“3”“4”,
∴数字“6”朝下为不可能事件;
故选:A.
(2)根据题意列表如下:
1
2
3
4
1
2
3
4
5
2
3
4
5
6
3
4
5
6
7
4
5
6
7
8
共有16种等可能,和为6即骰子前进到数字“6”那一格的情况有3种,
所以骰子前进到数字“6”那一格的概率为316.
(1)根据正四面体骰子四个面上分别标有数字“1”“2”“3”“4”,可判断答案;
(2)根据题意列出图表得出所有等可能的情况数,找出符合条件的情况数,然后根据概率公式即可得出答案.
本题考查列表法与树状图,概率公式等知识,如果一个事件有n种可能,而且这些事件的可能性相同,其中事件A出现m种结果,那么事件A的概率P(A)=mn.
17.【答案】解:(1)作BD⊥AC于D,
设A(0,n),则C(6,n),
∵AB=BC=5,AC=6,
∴AD=CD=3,
∴BD=BC2−CD2=4,
∴B(3,n+4),
∵反比例函数y=kx(k≠0)的图象过点B,C,
∴k=6n=3(n+4),
解得n=4,
∴k=6×4=24,
∴反比例函数的表达式为y=24x;
(2)设直线AB的解析式为y=ax+b,
代入A(0,4),B(3,8)得b=43a+b=8,解得a=43b=4,
∴直线AB为y=43x+4,
由y=43x+4y=24x解得x=3y=8或x=−6y=−4,
∴E(−6,−4),
∴S△EBC=S△ABC+S△ACE=12×6×(8+4)=36.
【解析】(1)设A(0,n),则C(6,n),根据等腰三角形的性质得出AD=CD=3,利用勾股定理求得BD=4,即可得到B(3,n+4),代入y=kx(k≠0)得到k=6n=3(n+4),解得n=4,即可求得k=24;
(2)利用待定系数法求得直线AB的解析式,然后与反比例函数解析式联立成方程组,解方程组求得E的坐标,根据S△EBC=S△ABC+S△ACE求得即可.
本题考查了待定系数法求反比例函数的解析式,反比例函数系数k的几何意义,反比例函数与一次函数的交点,等腰三角形的性质,体现了方程思想,综合性较强.
18.【答案】解:(1)过点P作PG⊥QN,垂足为G,延长ME交PG于点F,
由题意得:MF⊥PG,MF=GN,FG=MN=1m,
在Rt△PFM中,∠PMF=37°,PM=5m,
∴PF=PM⋅sin37°≈5×35=3(m),
∴PG=PF+FG=3+1=4(m),
∴点P到地面的高度约为4m;
(2)由题意得:QN=7m,
在Rt△△PFM中,∠PMF=37°,PF=3m,
∴∠MPF=90°−∠PMF=53°,FM=PFtan37∘≈334=4(m),
∴FM=GN=4m,
∴QG=QN−GN=7−4=3(m),
在Rt△PQG中,tan∠QPG=QGPG=34,
∴∠QPG≈37°,
∴∠QPM=∠QPG+∠MPG=90°,
∴∠QPM的度数约为90°.
【解析】(1)过点P作PG⊥QN,垂足为G,延长ME交PG于点F,根据题意可得:MF⊥PG,MF=GN,FG=MN=1m,然后在Rt△PFM中,利用锐角三角函数的定义求出PF的长,从而利用线段的和差关系,进行计算即可解答;
(2)由题意得:QN=7m,在Rt△△PFM中,利用锐角三角函数的定义求出FM的长,再利用直角三角形的两个锐角互余可求出∠MPF=53°,然后利用线段的和差关系求出QG=3m,从而在Rt△PQG中,利用锐角三角函数的定义可求出tan∠QPG的值,进而求出∠QPG的度数,最后利用角的和差关系,进行计算即可解答.
本题考查了解直角三角形的应用,根据题目的已知条件并结合图形添加适当的辅助线是解题的关键.
19.【答案】12 18
【解析】解:(1)①a=42−30=12,b=10+8=18,
故答案为:12,18;
②∵随机抽取了20位女性,是“手机支付族”的有12位,
故社交App女性用户中随机抽取1位,这位女性用户是“手机支付族”的概率是1220=35,
答:这位女性用户是“手机支付族”的概率是35;
(2)①树状图:
②根据树状图可知,有12种等可能的结果,
“手机支付族”购物摸一次奖获10元礼金券的概率P=812=23,
“非手机支付族”购物摸一次奖获10元礼金券的概率P=412=13,
∴23>13,
∴选择“手机支付族”支付.
(1)①利用随机抽取了60人,其中女性20人进行计算即可;②随机抽取了20位女性,是“手机支付族”的有12位,利用概率公式计算即可;
(2)①让所求的情况数除以总情况数即为所求的概率;②算出相应的平均收益,比较即可.
本题主要考查了列表法与树状图法,树状图法适合两步或两步以上完成的事件;解题时要注意此题是放回实验还是不放回实验.用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比.
20.【答案】(1)证明:如图所示,连接AD,
∵四边形EFBG是矩形,
∴∠E=90°,
∵AE=DE,
∴∠ADE=∠DAE=45°,
∵AB为直径,
∴∠ADB=∠ACF=90°,
∴∠BDC=45°,
∴∠BAC=∠BDC=45°,
∴∠ABC=90°−∠BAC=45°=∠BAC,
∴AC=BC;
(2)解:∵在Rt△AED中,AD=AE=1,∠E=90°,
∴AD=AE2+DE2=2,
∵在Rt△ABD中,∠ADB=90°,BD=32,AD=2,
∴AB=BD2+AD2=25,
∴在Rt△ABC中,由勾股定理得AC=BC=22AB=10,
∴在Rt△AEC中,由勾股定理得CE=AC2−AE2=3,
∴CD=CE−DE=3−1=2.
【解析】(1)如图所示,连接AD,先推出∠ADE=∠DAE=45°,再由直径所对的圆周角是直角得到∠ADB=∠ACF=90°,则可推出∠BAC=∠BDC=45°,进而得到∠ABC=∠BAC,即可证明AC=BC
(2)先利用勾股定理求出AD的长,进而求出AB的长,再求出AC的长,即可求出CE的长,由此即可得到答案.
本题主要考查了矩形的性质,勾股定理,圆周角定理,等腰直角三角形的性质与判定等等,正确作出辅助线是解题的关键.
21.【答案】解:(1)设当200≤x≤400时y与x的函数关系式为y=kx+b(k≠0),
把(200,30)和(400,20)代入解析式得:200k+b=30400k+b=20,
解得k=−120b=40,
∴当200≤x≤400时y与x的函数关系式为y=−120x+40;
(2)由图可知,当x=200时,所付款为30×200=6000(元),
当x=400时,所付款为20×400=8000(元),
∵6000<7280<8000,
∴购买数量位于200与400之间,
∴(−120x+40)x=7280,
解得x1=280,x2=520(舍去),
答:此次批发量为280件;
(3)当200≤x≤400时,
w=(−120x+40−15)x=−120x2+25x=−120(x−250)2+3125,
∵−120<0,
∴当x=250时,w有最大值,最大值为3125;
当400
∵3000<3125,
∴当x=250时,小黄获得的利润最大,最大利润是3125元.
【解析】(1)由待定系数法即可求解;
(2)首先判断出购买的数量大于200小于400,则由数量×单价=付款项,列出关于x的一元二次方程,解方程即可;
(3)分200≤x≤400和400
22.【答案】解:(1)设y与x之间的函数关系为y=ax2+bx+c,把(0,3)(2,367),(6,487)代入得:
c=34a+2b+c=36736a+6b+c=487,
解得a=−328b=97c=3,
∴y=−328x2+97x+3;
(2)在y=−328x2+97x+3中,令y=0得:
−328x2+97x+3=0,
解得x=14或x=−2(舍去),
∴水柱落地点与雕塑AB的水平距离是14米;
(3)∵喷出水柱轨迹的形状不变,
∴a=−328,
水柱喷水的半径为7m时,抛物线经过(7,0),(0,3),
∴c=3−328×48+7b+c=0,
解得b=928c=3,
∴y=−328x2+928x+3=−328(x−32)2+363112,
∴当x=32时,喷水池水柱的最大高度是363112米,
由(2)知,水柱喷水的半径为14m时,y=−328x2+97x+3=−328(x−6)2+487,
∴当x=6时,喷水池水柱的最大高度是487米,
综上所述,喷水池水柱的最大高度是487米,b的范围是928≤b≤97.
【解析】(1)用待定系数法可得答案;
(2)在y=−328x2+97x+3中,令y=0可解得水柱落地点与雕塑AB的水平距离是14米;
(3)水柱喷水的半径为7m时,抛物线经过(7,0),(0,3),可得y=−328x2+928x+3=−328(x−32)2+363112,喷水池水柱的最大高度是363112米,结合(2)知,水柱喷水的半径为14m时,y=−328x2+97x+3=−328(x−6)2+487,喷水池水柱的最大高度是487米,故喷水池水柱的最大高度是487米,b的范围是928≤b≤97.
本题考查二次函数的应用,解题的关键是读懂题意,掌握待定系数法求出函数解析式.
23.【答案】①②③
【解析】解:(1)如图:
∵四边形ABCD是正方形,
∴∠EBO=∠FCO=45°,OB=OC,∠BOC=90°,
∵∠EOF=90°=∠BOC,
∴∠EOB=∠FOC,
∴△EOB≌△FOC(SAS),
∴OE=OF,故①正确,
S△EOB=S△FOC,BE=CF,
∴重叠部分的面积S四边形OEBF=S△BOC=14S四边形ABCD,故②正确;
∴BE+BF=CF+BF=BC=22BD,故③正确;
故答案为:①②③;
(2)OEOF= ab,理由如下:
过O作OM⊥AB于M,ON⊥BC于N,如图:
∵四边形ABCD和OA′B′C′都是矩形,
∴∠EBF+∠EOF=180°,
∴∠BFO+∠BEO=180°,
∵∠OEM+∠BEO=180°,
∴∠OEM=∠BFO,
∵∠OME=90°=∠ONF,
∴△OEM∽△OFN,
∴OEOF=OMON,
∵OM//AD,ON//CD,
∴OMAD=OBBD=ONCD,
∴OMa=ONb,
∴OMON=ab,
∴OEOF=ab;
(3)题(1)中的结论①正确,结论②重叠部分的面积等于四边形ABCD面积的12sin2α2,结论③BE+BF=BD⋅sinα2;证明如下:
证明:过O作OM⊥AB于M,ON⊥BC于N,如图:
∵菱形ABCD和菱形OA′B′C′全等,
∴∠CBA=∠A′,∠EOF+∠A′=180°,OM=ON,
∴∠EBF+∠EOF=180°,
∴∠BFO+∠OEB=180°,
∴∠OEB=∠OFC,
∴△OEM≌△OFN(AAS),
∴OE=OF,EM=FN,
由题意∠EOF=∠MON=α,△OBM≌△OBN(AAS),
∴BM=BN,∠MOB=∠NOB=α2,
∴BE+BF=BM+BN=2BM=2BO⋅sinα2=BD⋅sinα2;
重叠部分的面积S四边形BMON
=2S△OBM
=2×12×BM⋅OM
=BM⋅OM
=OB⋅sinα2⋅OA⋅sinα2
=12BD⋅sinα2⋅12AC⋅sinα2
=14BD⋅ACsin2α2
=14×2×S菱形ABCD⋅sin2α2
=12sin2α2⋅S菱形ABCD.
(1)证明△EOB≌△FOC(SAS),可得OE=OF,故①正确,可得S△EOB=S△FOC,BE=CF,故重叠部分的面积S四边形OEBF=S△BOC=14S四边形ABCD,②正确;且BE+BF=CF+BF=BC=22BD,故③正确;
(2)过O作OM⊥AB于M,ON⊥BC于N,证明△OEM∽△OFN,得OEOF=OMON,而OMAD=OBBD=ONCD,即可得OEOF=ab;
(3)过O作OM⊥AB于M,ON⊥BC于N,证明△OEM≌△OFN(AAS),得OE=OF,EM=FN,又∠EOF=∠MON=α,△OBM≌△OBN(AAS),故BM=BN,∠MOB=∠NOB=α2,可得BE+BF=BM+BN=2BM=2BO⋅sinα2=BD⋅sinα2;S四边形BMON=2S△OBM=12sin2α2⋅S菱形ABCD,即可得到答案.
本题考查四边形综合应用,涉及全等三角形的判定与性质,相似三角形的判定与性质,锐角三角函数等知识,解题的关键是作辅助线,构造相似三角形解决问题.
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