2023年四川省巴中龙泉外国语学校九年级中考模拟考试数学试题(含解析)
展开2023年四川省巴中龙泉外国语学校九年级中考模拟考试数学试题
一.选择题(共12小题,满分48分,每小题4分)
1.若数a、b满足a+b=0,则a、b两数必满足的是( )
A.两数相等 B.均等于0 C.互为相反数 D.互为倒数
2.下列运算正确的是( )
A.x2+x3=x5 B.a6÷a3=a2
C.(﹣2a2)3=﹣8a6 D.(a+b)2=a2+b2
3.1纳米=10﹣9米,有一种病毒的直径为25100纳米,请用科学记数法表示该病毒的直径( )
A.25.1×106米 B.2.51×10﹣5米
C.0.251×10﹣4米 D.25.1×10﹣4米
4.如图是由棱长为1的几个正方体组成的几何体的三视图,则这个几何体的体积是( )
A.3 B.4 C.5 D.6
5.在一次信息技术考试中,某兴趣小组8名同学的成绩(单位:分)分别是:7、10、9、8、7、9、9、8,则这组数据的众数和中位数是( )
A.9、8.5 B.7、9 C.8、9 D.9、9
6.下列命题中正确的是( )
A.对角线相等的四边形是矩形
B.对角线互相垂直的四边形是菱形
C.对角线互相垂直平分且相等的四边形是正方形
D.一组对边相等,另一组对边平行的四边形是平行四边形
7.如图,将一张含有30°角的三角形纸片的两个顶点叠放在长方形纸条的两条对边上,若∠2=50°,则∠1的度数为( )
A.10° B.15° C.18° D.20°
8.如图,点A,B在反比例函数y=(x>0)的图象上,点C,D在反比例函数y=(k>0)的图象上,AC∥BD∥y轴,已知点A,B的横坐标分别为1,2,△OAC与△ABD的面积之和为,则k的值为( )
A.4 B.3 C.2 D.
9.如图,AB=4,射线BM和线段AB互相垂直,D为线段AB上一点,点E在射线BM上,且2BE=DB,作EF⊥DE,并截取EF=DE,连接AF并延长交射线BM于点C,设BE=x,BC=y,则( )
A. B. C. D.
10.甲、乙两人沿同一公路从A地出发到B地,甲乘汽车,乙骑摩托车,从A地到B地的路程为120千米.若图中CD,OE分别表示甲、乙离开A地的路程S(千米)和时间t(小时)的函数关系的图象,则下列结论中错误的是( )
A.甲的速度为60千米/小时
B.乙从A地到B地用了3小时
C.甲比乙晚出发0.5小时
D.甲到达B地时,乙离A地80千米
11.如图,已知BD是矩形ABCD的对角线,AB=6,BC=8,点E,F分别在边AD,BC上,连结BE,DF.将△ABE沿BE翻折,将△DCF沿DF翻折,若翻折后,点A,C分别落在对角线BD上的点G,H处,连结GF.则下列结论不正确的是( )
A.BD=10 B.HG=2 C.EG∥FH D.GF⊥BC
12.如图,直线y1=kx与抛物线y2=ax2+bx+c交于A、B两点,则y=ax2+(b﹣k)x+c的图象可能是( )
A. B.
C. D.
二、填空题(每小题3分,共18分)
13.在实数范围内可以把x2﹣6分解因式为 .
14.关于x的一元二次方程(a﹣1)x2+3x﹣2=0有实数根,则a的取值范围是 .
15.小明为测量校园里一棵大树AB的高度,在树底部B所在的水平面内,将测角仪CD竖直放在与B相距8m的位置,在D处测得树顶A的仰角为52°.若测角仪的高度是1m,则大树AB的高度约为 .(结果精确到1m.参考数据:sin52°≈0.78,cos52°≈0.61,tan52°≈1.28)
16.已知△ABC的三边a、b、c满足b+|c﹣3|+a2﹣8a=4﹣19,则△ABC的内切圆半径= .
17.如图,矩形ABCD中,BC=2,将矩形ABCD绕点D顺时针旋转90°,点A、C分别落在点A′、C′处.如果点A′、C′、B在同一条直线上,那么tan∠ABA′的值为 .
18.如图,在矩形ABCD中,=.动点M从点A出发,沿边AD向点D匀速运动,动点N从点B出发,沿边BC向点C匀速运动,连接MN.动点M,N同时出发,点M运动的速度为v1,点N运动的速度为v2,且v1<v2.当点N到达点C时,M,N两点同时停止运动.在运动过程中,将四边形MABN沿MN翻折,得到四边形MA′B′N.若在某一时刻,点B的对应点B′恰好与CD的中点重合,则的值为 .
三、解答题(本大题共7道小题,共84分.)
19.(18分)计算:
(1)(﹣2)﹣2﹣|﹣2|+(﹣)0﹣﹣2cos30°;
(2);
(3)求代数式(﹣x﹣1)÷的值,其中x=+1.
20.如图,▱ABCD中,AC,BD相交于点O,E,F分别是OA,OC的中点.
(1)求证:BE=DF;
(2)设=k,当k为何值时,四边形DEBF是矩形?请说明理由.
21.为弘扬荆州传统文化,我市将举办中小学生“知荆州、爱荆州、兴荆州”知识竞赛活动.某校举办选拔赛后,随机抽取了部分学生的成绩,按成绩(百分制)分为A,B,C,D四个等级,并绘制了如下不完整的统计图表.
等级
成绩(x)
人数
A
90<x≤100
m
B
80<x≤90
24
C
70<x≤80
14
D
x≤70
10
根据图表信息,回答下列问题:
(1)表中m= ;扇形统计图中,B等级所占百分比是 ,C等级对应的扇形圆心角为 度;
(2)若全校有1400人参加了此次选拔赛,则估计其中成绩为A等级的共有 人;
(3)若全校成绩为100分的学生有甲、乙、丙、丁4人,学校将从这4人中随机选出2人参加市级竞赛.请通过列表或画树状图,求甲、乙两人至少有1人被选中的概率.
22.某小区为了绿化环境,计划分两次购进A,B两种树苗,第一次购进A种树苗30棵,B种树苗15棵,共花费1350元;第二次购进A种树苗24棵,B种树苗10棵,共花费1060元.(两次购进的A,B两种树苗各自的单价均不变)
(1)A,B两种树苗每棵的价格分别是多少元?
(2)若购买A,B两种树苗共42棵,总费用为W元,购买A种树苗t棵,B种树苗的数量不超过A种树苗数量的2倍.求W与t的函数关系式.请设计出最省钱的购买方案,并求出此方案的总费用.
23.如图,在平面直角坐标系中,一次函数y=mx+n(m≠0)的图象与反比例函数y=(k≠0)的图象交于第一、三象限内的A、B两点,与y轴交于点C,过点B作BM⊥x轴,垂足为M,BM=OM,OB=2,点A的纵坐标为4.
(1)求该反比例函数和一次函数的解析式;
(2)连接MC,求四边形MBOC的面积.
(3)直接写出关于x的不等式的解集.
24.如图,已知以BC为直径的⊙O与锐角△ABC的边AB交于点D,与边AC交于点F,过点D作DE⊥AC,垂足为点E,连接DF,DC.
(1)求证:△DEF∽△CDB;
(2)若BC=AC.
①求证:DE是⊙O的切线;
②若,,求BC,CD和弧BD围成的阴影部分的面积.
25.如图,已知抛物线y=x2+bx+c与x轴相交于A(﹣1,0),B(m,0)两点,与y轴相交于点C(0,﹣3),抛物线的顶点为D.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若点E在x轴上,且∠ECB=∠CBD,求点E的坐标;
(3)若P是直线BC下方抛物线上任意一点,过点P作PH⊥x轴于点H,与BC交于点M.当线段PM取到最大值时,若F为y轴上一动点,求PH+HF+CF的最小值.
参考答案
一.选择题(共12小题,满分48分,每小题4分)
1.若数a、b满足a+b=0,则a、b两数必满足的是( )
A.两数相等 B.均等于0 C.互为相反数 D.互为倒数
【分析】根据相反数的定义即可得到答案.
解:∵a+b=0,
∴a,b互为相反数,
故选:C.
【点评】本题考查了相反数,解题的关键是掌握只有符号不同的两个数互为相反数.
2.下列运算正确的是( )
A.x2+x3=x5 B.a6÷a3=a2
C.(﹣2a2)3=﹣8a6 D.(a+b)2=a2+b2
【分析】直接利用合并同类项法则以及同底数幂的除法运算法则、积的乘方运算法则、完全平方公式分别计算,进而判断得出答案.
解:A.x2+x3无法合并,故此选项不合题意;
B.a6÷a3=a3,故此选项不合题意;
C.(﹣2a2)3=﹣8a6,故此选项符合题意;
D.(a+b)2=a2+2ab+b2,故此选项不合题意;
故选:C.
【点评】此题主要考查了合并同类项以及同底数幂的除法运算、积的乘方运算、完全平方公式,正确掌握相关运算法则是解题关键.
3.1纳米=10﹣9米,有一种病毒的直径为25100纳米,请用科学记数法表示该病毒的直径( )
A.25.1×106米 B.2.51×10﹣5米
C.0.251×10﹣4米 D.25.1×10﹣4米
【分析】绝对值小于1的正数也可以利用科学记数法表示,一般形式为a×10﹣n,与较大数的科学记数法不同的是其所使用的是负指数幂,指数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.
解:25100纳米用科学记数法表示该病毒的直径为25100×10﹣9=2.51×10﹣5米.
故选:B.
【点评】本题考查用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.
4.如图是由棱长为1的几个正方体组成的几何体的三视图,则这个几何体的体积是( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【分析】利用主视图、左视图、俯视图是分别从物体正面、左面和上面看,所得到的图形,进而判断图形形状,即可得出小正方体的个数,据此可得答案.
解:由该几何体的三视图知小正方体的分布情况如下:
则该几何体的体积为5×13=5,
故选:C.
【点评】本题考查了学生对三视图掌握程度和灵活运用能力,同时也体现了对空间想象能力方面的考查.掌握口诀“俯视图打地基,正视图疯狂盖,左视图拆违章”是解题的关键.
5.在一次信息技术考试中,某兴趣小组8名同学的成绩(单位:分)分别是:7、10、9、8、7、9、9、8,则这组数据的众数和中位数是( )
A.9、8.5 B.7、9 C.8、9 D.9、9
【分析】根据众数是数据中出现次数最多的数,找中位数要把数据按从小到大的顺序排列,位于最中间的一个数或两个数的平均数为中位数,由此即可确定某兴趣小组8名同学的成绩这组数据的中位数、众数.
解:把这组数据重新排序后7,7,8,8,9,9,9,10,
∴这组数据的中位数(8+9)÷2=8.5,
∵9是这组数据中出现次数最多的数据,
∴这组数据的众数为9;
故选:A.
【点评】本题考查了确定一组数据的中位数和众数的能力,属于基础题,注意找中位数的时候一定要先排好顺序,然后再根据奇数和偶数个来确定中位数,如果数据有奇数个,则正中间的数字即为所求,如果是偶数个则找中间两位数的平均数.
6.下列命题中正确的是( )
A.对角线相等的四边形是矩形
B.对角线互相垂直的四边形是菱形
C.对角线互相垂直平分且相等的四边形是正方形
D.一组对边相等,另一组对边平行的四边形是平行四边形
【分析】根据矩形、菱形、正方形和平行四边形的判定方法对各选项进行判断.
解:A、对角线相等的平行四边形是矩形,所以A选项错误;
B、对角线互相垂直的平行四边形是菱形,所以B选项错误;
C、对角线互相垂直平分且相等的四边形是正方形,所以C选项正确;
D、一组对边相等且平行的四边形是平行四边形,所以D选项错误.
故选:C.
【点评】本题考查了命题与定理:判断事物的语句叫命题;正确的命题称为真命题,错误的命题称为假命题;经过推理论证的真命题称为定理.
7.如图,将一张含有30°角的三角形纸片的两个顶点叠放在长方形纸条的两条对边上,若∠2=50°,则∠1的度数为( )
A.10° B.15° C.18° D.20°
【分析】依据平行线的性质,即可得到∠3=∠2=50°,再根据三角形外角性质,可得∠3=∠1+30°,进而得出∠1=50°﹣30°=20°.
解:如图:
∵矩形的对边平行,∠2=50°,
∴∠2=∠3=50°,
根据三角形外角性质,可得∠3=∠1+30°,
∴∠1=50°﹣30°=20°,
故选:D.
【点评】本题主要考查了平行线的性质以及三角形外角性质的运用,解题的关键是掌握平行线的性质:两直线平行,同位角相等.
8.如图,点A,B在反比例函数y=(x>0)的图象上,点C,D在反比例函数y=(k>0)的图象上,AC∥BD∥y轴,已知点A,B的横坐标分别为1,2,△OAC与△ABD的面积之和为,则k的值为( )
A.4 B.3 C.2 D.
【分析】先求出点A,B的坐标,再根据AC∥BD∥y轴,确定点C,点D的坐标,求出AC,BD,最后根据,△OAC与△ABD的面积之和为,即可解答.
解:∵点A,B在反比例函数y=(x>0)的图象上,点A,B的横坐标分别为1,2,
∴点A的坐标为(1,1),点B的坐标为(2,),
∵AC∥BD∥y轴,
∴点C,D的横坐标分别为1,2,
∵点C,D在反比例函数y=(k>0)的图象上,
∴点C的坐标为(1,k),点D的坐标为(2,),
∴AC=k﹣1,BD=,
∴S△OAC=(k﹣1)×1=,S△ABD=•×(2﹣1)=,
∵△OAC与△ABD的面积之和为,
∴,
解得:k=3.
故选:B.
【点评】本题考查了反比例函数系数k的几何意义,解决本题的关键是求出AC,BD的长.
9.如图,AB=4,射线BM和线段AB互相垂直,D为线段AB上一点,点E在射线BM上,且2BE=DB,作EF⊥DE,并截取EF=DE,连接AF并延长交射线BM于点C,设BE=x,BC=y,则( )
A. B. C. D.
【分析】作FG⊥BC于G,依据已知条件求得△DBE∽△EGF,得出FG=BE=x,EG=DB=x,然后根据平行线的性质即可求得.
解:作FG⊥BC于G,
∵∠DBE=∠EGF=90°,∠BDE=∠FEG,
∴△DBE∽△EGF,
∴,
∵,2BE=DB,BE=x,
∴FG=BE=x,EG=DB=x,
∵FG∥AB,
∴,
∴,
整理得,.
故选:A.
【点评】本题考查了相似三角形的判定和性质,平行线的性质,正确作出辅助线是解题的关键.
10.甲、乙两人沿同一公路从A地出发到B地,甲乘汽车,乙骑摩托车,从A地到B地的路程为120千米.若图中CD,OE分别表示甲、乙离开A地的路程S(千米)和时间t(小时)的函数关系的图象,则下列结论中错误的是( )
A.甲的速度为60千米/小时
B.乙从A地到B地用了3小时
C.甲比乙晚出发0.5小时
D.甲到达B地时,乙离A地80千米
【分析】根据图象得出信息,然后利用待定系数法求出CD、OE的解析式进行解答判断即可.
解:设甲的解析式为y=kx+b,可得:
,
解得:,
所以解析式为:y=80x﹣40,
把y=0代入解析式中,可得:0=80x﹣40,
解得:x=0.5,
所以甲的速度为:120÷(2﹣0.5)=80,故A错误;
由图象可得乙的速度为:40÷1=40,所以乙的时间为:120÷40=3小时,故B正确;
甲比乙晚0.5小时,故C正确;
甲到达B地时,乙离A地2×40=80千米,故D正确;
故选:A.
【点评】本题考查利用函数的图象解决实际问题,正确理解函数图象横纵坐标表示的意义,准确识图并获取信息是解题的关键.
11.如图,已知BD是矩形ABCD的对角线,AB=6,BC=8,点E,F分别在边AD,BC上,连结BE,DF.将△ABE沿BE翻折,将△DCF沿DF翻折,若翻折后,点A,C分别落在对角线BD上的点G,H处,连结GF.则下列结论不正确的是( )
A.BD=10 B.HG=2 C.EG∥FH D.GF⊥BC
【分析】由矩形的性质及勾股定理可求出BD=10;由折叠的性质可得出AB=BG=6,CD=DH=6,则可求出GH=2;证出∠A=∠BGE=∠C=∠DHF=90°,由平行线的判定可得出结论;由勾股定理求出CF=3,根据平行线分线段成比例定理可判断结论.
解:∵四边形ABCD是矩形,
∴∠A=90°,BC=AD,
∵AB=6,BC=8,
∴BD===10,
故A选项不符合题意;
∵将△ABE沿BE翻折,将△DCF沿DF翻折,点A,C分别落在对角线BD上的点G,H处,
∴AB=BG=6,CD=DH=6,
∴GH=BG+DH﹣BD=6+6﹣10=2,
故B选项不符合题意;
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠A=∠C=90°,
∵将△ABE沿BE翻折,将△DCF沿DF翻折,点A,C分别落在对角线BD上的点G,H处,
∴∠A=∠BGE=∠C=∠DHF=90°,
∴EG∥FH.
故C选项不符合题意;
∵GH=2,
∴BH=DG=BG﹣GH=6﹣2=4,
设FC=HF=x,则BF=8﹣x,
∴x2+42=(8﹣x)2,
∴x=3,
∴CF=3,
∴,
又∵,
∴,
若GF⊥BC,则GF∥CD,
∴,
故D选项符合题意.
故选:D.
【点评】本题考查了矩形的性质,勾股定理,折叠的性质,平行线的判定,熟练掌握折叠的性质是解题的关键.
12.如图,直线y1=kx与抛物线y2=ax2+bx+c交于A、B两点,则y=ax2+(b﹣k)x+c的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【分析】根据题意和题目中给出的函数图象,可以得到函数y=ax2+(b﹣k)x+c的大致图象,从而可以解答本题.
解:设y=y2﹣y1,
∵y1=kx,y2=ax2+bx+c,
∴y=ax2+(b﹣k)x+c,
由图象可知,在点A和点B之间,y>0,在点A的左侧或点B的右侧,y<0,
故选项B符合题意,选项A、C、D不符合题意;
故选:B.
【点评】本题考查二次函数的性质、一次函数的性质,解答本题的关键是明确题意,利用数形结合的思想解答.
二、填空题(每小题3分,共18分)
13.在实数范围内可以把x2﹣6分解因式为 (x+)(x﹣) .
【分析】直接利用平方差进行分解即可.
解:x2﹣6=(x+)(x﹣),
故答案为:(x+)(x﹣).
【点评】此题主要考查了分解因式,关键是掌握平方差公式.
14.关于x的一元二次方程(a﹣1)x2+3x﹣2=0有实数根,则a的取值范围是 a≥﹣且a≠1 .
【分析】由方程是一元二次方程得出a﹣1≠0,再由方程有实数根得出△≥0,即可得出结论.
解:∵关于x的一元二次方程(a﹣1)x2+3x﹣2=0有实数根,
∴a﹣1≠0,Δ=9+4×2(a﹣1)≥0,
∴a≥﹣且a≠1,
故答案为:a≥﹣且a≠1.
【点评】此题主要考查了一元二次方程的定义,根的判别式,利用根的判别式建立不等式是解本题的关键.
15.小明为测量校园里一棵大树AB的高度,在树底部B所在的水平面内,将测角仪CD竖直放在与B相距8m的位置,在D处测得树顶A的仰角为52°.若测角仪的高度是1m,则大树AB的高度约为 11米 .(结果精确到1m.参考数据:sin52°≈0.78,cos52°≈0.61,tan52°≈1.28)
【分析】过点D作DE⊥AB,构造直角三角形,利用直角三角形的边角关系,求出AE,进而求出AB即可.
解:如图,过点D作DE⊥AB,垂足为E,由题意得,BC=DE=8米,∠ADE=52°,BE=CD=1米,
在Rt△ADE中,AE=DE•tan∠ADE=8×tan52°≈10.24(米),
∴AB=AE+BE=10.24+1≈11(米)
故答案为:11米.
【点评】本题考查直角三角形的边角关系,掌握直角三角形的边角关系是正确计算的前提,构造直角三角形是解决问题的关键.
16.已知△ABC的三边a、b、c满足b+|c﹣3|+a2﹣8a=4﹣19,则△ABC的内切圆半径= 1 .
【分析】由非负性可求a,b,c的值,由勾股定理的逆定理可证△ABC是直角三角形,∠ABC=90°,由面积法可求△ABC的内切圆半径.
解:∵b+|c﹣3|+a2﹣8a=4﹣19,
∴|c﹣3|+(a﹣4)2+()2=0,
∴c=3,a=4,b=5,
∵32+42=25=52,
∴c2+a2=b2,
∴△ABC是直角三角形,∠ABC=90°,
设内切圆的半径为r,
根据题意,得S△ABC=×3×4=×3×r+×4×r+×r×5,
∴r=1,
故答案为:1.
【点评】本题考查了三角形的内切圆与内心,勾股定理的逆定理,利用三角形面积公式求内切圆半径是本题的关键.
17.如图,矩形ABCD中,BC=2,将矩形ABCD绕点D顺时针旋转90°,点A、C分别落在点A′、C′处.如果点A′、C′、B在同一条直线上,那么tan∠ABA′的值为 .
【分析】设AB=x,根据平行线的性质列出比例式求出x的值,根据正切的定义求出tan∠BA′C,根据∠ABA′=∠BA′C解答即可.
解:设AB=x,则CD=x,A′C=x+2,
∵AD∥BC,
∴=,即=,
解得,x1=﹣1,x2=﹣﹣1(舍去),
∵AB∥CD,
∴∠ABA′=∠BA′C,
tan∠BA′C===,
∴tan∠ABA′=,
故答案为:.
【点评】本题考查的是旋转的性质、矩形的性质以及锐角三角函数的定义,掌握旋转前、后的图形全等以及锐角三角函数的定义是解题的关键.
18.如图,在矩形ABCD中,=.动点M从点A出发,沿边AD向点D匀速运动,动点N从点B出发,沿边BC向点C匀速运动,连接MN.动点M,N同时出发,点M运动的速度为v1,点N运动的速度为v2,且v1<v2.当点N到达点C时,M,N两点同时停止运动.在运动过程中,将四边形MABN沿MN翻折,得到四边形MA′B′N.若在某一时刻,点B的对应点B′恰好与CD的中点重合,则的值为 .
【分析】如图,设AD交A′B′于点Q.设BN=NB′=x.利用勾股定理求出x(用k表示),再利用相似三角形的性质求出AM(用k表示),可得结论.
解:如图,设AD交A′B′于点Q.设BN=NB′=x.
∵=,
∴可以假设AB=2k,CB=3k,
∵四边形ABCD是矩形,
∴AD=BC=3k,CD=AB=2k,∠C=∠D=90°,
在Rt△CNB′中,CN2+CB′2=NB′2,
∴(3k﹣x)2+k2=x2,
∴x=k,
∴NB′=k,CN=3k﹣k=k,
由翻折的性质可知∠A′B′N=∠B=90°,
∴∠DB′Q+∠CB′N=90°,∠CB′N+∠CNB′=90°,
∴∠DB′Q=∠CNB′,
∵∠D=∠C=90°,
∴△DB′Q∽△CNB′,
∴DQ:DB′:QB′=CB′:CN:NB′=3:4:5,
∵DB′=k,
∴DQ=k,
∵∠DQB′=∠MQA′,∠D=∠A′,
∴△DQB′∽△A′QM,
∴A′Q:A′M:QM=DQ:DB′:QB′=3:4:5,
设AM=MA′=y,
则MQ=y,
∵DQ+QM+AM=3k,
∴k+y+y=3k,
∴y=k,
∴===,
解法二:连接BB′,过点M作MH⊥BC于点H.
设AB=CD=6m,CB=9m,设BN=NB′=n,则n2=(3m)2+(9m﹣n)2,
∴n=5m,CN=4m,
由△BB′C∽△MNH,可得NH=2m,
∴AM=BH=3m,
∴===,
故答案为:.
【点评】本题考查相似三角形的判定和性质,矩形的性质,解直角三角形等知识,解题的关键是正确寻找相似三角形解决问题,学会利用参数解决问题,属于中考填空题中的压轴题.
三、解答题(本大题共7道小题,共84分.)
19.(18分)计算:
(1)(﹣2)﹣2﹣|﹣2|+(﹣)0﹣﹣2cos30°;
(2);
(3)求代数式(﹣x﹣1)÷的值,其中x=+1.
【分析】(1)先根据零指数幂、负整数指数幂、绝对值的意义和特殊角的三角函数值计算,然后合并即可;
(2)先把方程两边乘以(x+1)(x﹣1),则原分式方程化整式方程,解整式方程,然后进行检验确定原方程的解;
(3)先把括号内通分和除法运算化为乘法运算,再约分得到原式=﹣x2+x,然后把x的值代入计算即可.
解:(1)原式=+﹣2+1﹣2﹣2×
=+﹣2+1﹣
=﹣;
(2)去分母,得(x+1)2﹣4=x2﹣1,
解得x=1,
检验:当x=1时,(x+1))(x﹣1)=0,则x=1为原方程的增根,
所以原方程无解;
(3)原式=•
=•
=﹣•
=﹣x(x﹣1)
=﹣x2+x,
当x=+1时,原式=﹣(+1)2+﹣1=﹣4﹣.
【点评】本题考查了分式的化简计算:先把分式化简后,再把分式中未知数对应的值代入求出分式的值.也考查了实数的运算.
20.如图,▱ABCD中,AC,BD相交于点O,E,F分别是OA,OC的中点.
(1)求证:BE=DF;
(2)设=k,当k为何值时,四边形DEBF是矩形?请说明理由.
【分析】(1)利用平行四边形的性质,即可得到BO=OD,EO=FO,进而得出四边形BFDE是平行四边形,进而得到BE=DF;
(2)先确定当OE=OD时,四边形DEBF是矩形,从而得k的值.
【解答】(1)证明:如图,连接DE,BF,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴BO=OD,AO=OC,
∵E,F分别为AO,OC的中点,
∴EO=OA,OF=OC,
∴EO=FO,
∵BO=OD,EO=FO,
∴四边形BFDE是平行四边形,
∴BE=DF;
(2)解:当k=2时,四边形DEBF是矩形;理由如下:
当BD=EF时,四边形DEBF是矩形,
∴当OD=OE时,四边形DEBF是矩形,
∵AE=OE,
∴AC=2BD,
∴当k=2时,四边形DEBF是矩形.
【点评】本题主要考查了平行四边形的判定与性质,矩形的判定,注意对角线互相平分的四边形是平行四边形.
21.为弘扬荆州传统文化,我市将举办中小学生“知荆州、爱荆州、兴荆州”知识竞赛活动.某校举办选拔赛后,随机抽取了部分学生的成绩,按成绩(百分制)分为A,B,C,D四个等级,并绘制了如下不完整的统计图表.
等级
成绩(x)
人数
A
90<x≤100
m
B
80<x≤90
24
C
70<x≤80
14
D
x≤70
10
根据图表信息,回答下列问题:
(1)表中m= 12 ;扇形统计图中,B等级所占百分比是 40% ,C等级对应的扇形圆心角为 84 度;
(2)若全校有1400人参加了此次选拔赛,则估计其中成绩为A等级的共有 280 人;
(3)若全校成绩为100分的学生有甲、乙、丙、丁4人,学校将从这4人中随机选出2人参加市级竞赛.请通过列表或画树状图,求甲、乙两人至少有1人被选中的概率.
【分析】(1)由D的人数除以所占比例得出抽取的学生人数,即可解决问题;
(2)由全校共有学生人数乘以成绩为A等级的学生所占的比例即可;
(3)画树状图,共有12种等可能的结果,其中甲、乙两人至少有1人被选中的结果有10种,再由概率公式求解即可.
解:(1)抽取的学生人数为:10÷=60(人),
∴m=60﹣24﹣14﹣10=12,
扇形统计图中,B等级所占百分比是:24÷60×100%=40%,C等级对应的扇形圆心角为:360°×=84°,
故答案为:12,40%,84;
(2)估计其中成绩为A等级的共有:1400×=280(人),
故答案为:280;
(3)画树状图如下:
共有12种等可能的结果,其中甲、乙两人至少有1人被选中的结果有10种,
∴甲、乙两人至少有1人被选中的概率为=.
【点评】本题考查的是用树状图法求概率以及统计表和扇形统计图等知识.树状图法可以不重复不遗漏的列出所有可能的结果,适合于两步或两步以上完成的事件.用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比.
22.某小区为了绿化环境,计划分两次购进A,B两种树苗,第一次购进A种树苗30棵,B种树苗15棵,共花费1350元;第二次购进A种树苗24棵,B种树苗10棵,共花费1060元.(两次购进的A,B两种树苗各自的单价均不变)
(1)A,B两种树苗每棵的价格分别是多少元?
(2)若购买A,B两种树苗共42棵,总费用为W元,购买A种树苗t棵,B种树苗的数量不超过A种树苗数量的2倍.求W与t的函数关系式.请设计出最省钱的购买方案,并求出此方案的总费用.
【分析】(1)设A种树苗每棵的价格x元,B种树苗每棵的价格y元,根据第一次分别购进A、B两种花草30棵和15棵,共花费1350元;第二次分别购进A、B两种花草24棵和10棵,共花费1060元;列出方程组,即可解答.
(2)设A种树苗的数量为t棵,则B种树苗的数量为(42﹣t)棵,根据B种树苗的数量不超过A种树苗数量的2倍,得出t的范围,设总费用为W元,根据总费用=两种树苗的费用之和建立函数关系式,由一次函数的性质就可以求出结论.
解:(1)设A种树苗每棵的价格x元,B种树苗每棵的价格y元,根据题意得:
,
解得,
答:A种树苗每棵的价格40元,B种树苗每棵的价格10元;
(2)设A种树苗的数量为t棵,则B种树苗的数量为(42﹣t)棵,
∵B种树苗的数量不超过A种树苗数量的2倍,
∴42﹣t≤2t,
解得:t≥14,
∵t是正整数,
∴t最小值=14,
设购买树苗总费用为W=40t+10(42﹣t)=30t+420,
∵k>0,
∴W随t的减小而减小,
当t=14时,W最小值=30×14+420=840(元).
答:购进A种花草的数量为14棵、B种28棵,费用最省;最省费用是840元.
【点评】本题考查了列二元一次方程组,一次函数的解析式的运用,一次函数的性质的运用,解答时根据总费用=两种树苗的费用之和建立函数关系式是关键.
23.如图,在平面直角坐标系中,一次函数y=mx+n(m≠0)的图象与反比例函数y=(k≠0)的图象交于第一、三象限内的A、B两点,与y轴交于点C,过点B作BM⊥x轴,垂足为M,BM=OM,OB=2,点A的纵坐标为4.
(1)求该反比例函数和一次函数的解析式;
(2)连接MC,求四边形MBOC的面积.
(3)直接写出关于x的不等式的解集.
【分析】(1)根据题意可以求得点B的坐标,从而可以求得反比例函数的解析式,进而求得点A的坐标,从而可以求得一次函数的解析式;
(2)根据(1)中的函数解析式可以求得点C,点M、点B、点O的坐标,从而可以求得四边形MBOC的面积;
(3)利用mx+n≥的解集,结合函数图象得出答案.
解:(1)由题意可得,
BM=OM,OB=2,
∴BM=OM=2,
∴点B的坐标为(﹣2,﹣2),
设反比例函数的解析式为y=,
则﹣2=,得k=4,
∴反比例函数的解析式为y=,
∵点A的纵坐标是4,
∴4=,得x=1,
∴点A的坐标为(1,4),
∵一次函数y=mx+n(m≠0)的图象过点A(1,4)、点B(﹣2,﹣2),
∴,得,
即一次函数的解析式为y=2x+2;
(2)∵y=2x+2与y轴交于点C,
∴点C的坐标为(0,2),
∵点B(﹣2,﹣2),点M(﹣2,0),点O(0,0),
∴OM=2,OC=2,MB=2,
∴四边形MBOC的面积是:==4.
(3)∵mx+n﹣≥0,
∴mx+n≥,
∵A(1,4),B(﹣2,﹣2),
∴当x≥1或﹣2≤x≤0时,mx+n≥,
∴不等式mx+n﹣≥0的解集为x≥1或﹣2≤x≤0.
【点评】本题考查反比例函数与一次函数的交点问题,解答本题的关键是明确题意,找出所求问题需要的条件,利用一次函数的性质和反比例函数的性质解答.
24.如图,已知以BC为直径的⊙O与锐角△ABC的边AB交于点D,与边AC交于点F,过点D作DE⊥AC,垂足为点E,连接DF,DC.
(1)求证:△DEF∽△CDB;
(2)若BC=AC.
①求证:DE是⊙O的切线;
②若,,求BC,CD和弧BD围成的阴影部分的面积.
【分析】(1)根据BC为⊙O的直径,DE⊥AC,得出∠CDB=∠DEF=90°,然后证明∠DFE=∠B,即可证明△DEF∽△CDB;
(2)①连接OD,根据三线合一得出AD=BD,根据中位线的性质得出OD∥AC,进而得出DE⊥OD,即可得证;
②根据题意,得出∠A=∠B=60°,则,证明△OBD是等边三角形,求出CD和OB,然后根据S阴影=S扇形OBD+S△DOC,即可求解.
【解答】(1)证明:∵DE⊥AC,
∴∠DEF=90°,
∵BC为⊙O的直径,
∴∠CDB=∠DEF=90°,
∵∠B+∠DFC=180°,∠DFE+∠DFC=180°,
∴∠DFE=∠B,
∴△DEF∽△CDB.
(2)解:连接OD,
①∵BC=AC,∠BDC=90°,
∴AD=BD,
∵BO=CO,
∴OD∥AC,
∵DE⊥AC,
∴DE⊥OD,
∵OD为半径,
∴DE是⊙O的切线.
②∵BC=AC,
∴∠A=∠B,
∴,
∴∠A=∠B=60°,
∴,
∴,
∵∠B=60°,OB=OD,
∴△OBD是等边三角形,
∴OB=OD=BD=2,
∴,
∴阴影部分的面积为.
【点评】本题考查了圆周角定理的推论,相似三角形的判定,切线的判定,圆内接四边形的性质,扇形面积计算,解直角三角形等知识,灵活运用以上知识是解题的关键.
25.如图,已知抛物线y=x2+bx+c与x轴相交于A(﹣1,0),B(m,0)两点,与y轴相交于点C(0,﹣3),抛物线的顶点为D.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若点E在x轴上,且∠ECB=∠CBD,求点E的坐标;
(3)若P是直线BC下方抛物线上任意一点,过点P作PH⊥x轴于点H,与BC交于点M.当线段PM取到最大值时,若F为y轴上一动点,求PH+HF+CF的最小值.
【分析】(1)将A(﹣1,0)、C(0,﹣3)代入y=x2+bx+c,待定系数法即可求得抛物线的解析式;
(2)分两种情形分别求解可得结论;
(3)①根据BC的解析式和抛物线的解析式,设P(x,x2﹣2x﹣3),则M(x,x﹣3),表示PM的长,根据二次函数的最值可得:当x=时,PM的最大值;
②当PM的最大值时,P(,﹣),确定F的位置:在x轴的负半轴了取一点K,使∠OCK=45°,过F作FN⊥CK于N,当N、F、H三点共线时,如图2,FH+FN最小,即PH+HF+CF的值最小,根据45度的直角三角形的性质可得结论.
解:(1)把A(﹣1,0),点C(0,﹣3)代入抛物线y=x2+bx+c中得:,
解得:,
∴抛物线的解析式为:y=x2﹣2x﹣3;
(2)∵y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4
∴顶点D(1,﹣4),
当y=0时,x2﹣2x﹣3=0,
(x﹣3)(x+1)=0,
x=3或﹣1,
∴B(3,0);
如图1,连接BD,CE′,CE′交BD于点T.
设BD所在直线的解析式为:y=k(x﹣3),将D点坐标代入函数解析式,得
﹣2k=﹣4,
解得k=2,
故BD所在直线的解析式为:y=2x﹣6,
∵∠ECB=∠CBD,
∴CE∥BD,
设CE所在直线的解析式为:y=2x+b,将C点坐标代入函数解析式,得b=﹣3,
故CE所在直线的解析式为:y=2x﹣3,
当y=0时,x=.
当点E在点B的右侧时,∵△BCD是直角三角形,
∴CE′经过BD的中点T(2,﹣2),
∴直线CT的解析式为y=﹣x﹣3,
∴点E′的坐标是(6,0).
∴综上所述,点E的坐标是(,0)或(6,0);
(3)①如图2,
∵B(3,0),C(0,﹣3),
设BC的解析式为:y=kx+b,
则,解得:,
BC的解析式为:y=x﹣3,
设P(x,x2﹣2x﹣3),则M(x,x﹣3),
∴PM=(x﹣3)﹣(x2﹣2x﹣3)=﹣x2+3x=﹣(x﹣)2+,
当x=时,PM有最大值为.
②当PM有最大值,P(,﹣),
在x轴的负半轴了取一点K,使∠OCK=45°,过F作FN⊥CK于N,
∴FN=CF,
当N、F、H三点共线时,PH+NH最小,即PH+HF+CF的值最小,
Rt△OCK中,OC=3,
∴OK=3,
∵OH=,
∴KH=+3=,
Rt△KNH中,∠KHN=45°,
∴KN=KH=,
∴NH=KN=,
∴PH+HF+CF的最小值是PH+NH=.
【点评】本题是二次函数的综合题,主要考查了用待定系数法求一次函数、二次函数的解析式,二次函数的性质,正确画图是关键,此题题型较好,综合性比较强.用的数学思想是分类讨论和数形结合的思想.
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