2023年河南省南阳市唐河县中考数学三模试卷(含解析)
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一、选择题(本大题共10小题,共30.0分。在每小题列出的选项中,选出符合题目的一项)
1. 下列各数是无理数的是( )
A. 0 B. 327 C. π D. −13
2. 下列计算正确的是( )
A. 3m2+2m=5m3 B. (m2n)3=m5n3
C. (m+n)(m−n)=m2+n2 D. 5 3+2 3=7 3
3. 某正方体木块切割掉四分之一后的剩余部分如图所示,其左视图为( )
A.
B.
C.
D.
4. 如图,下列条件中,不能判定AB//CD的是( )
A. ∠D+∠BAD=180° B. ∠1=∠2
C. ∠3=∠4 D. ∠B=∠DCE
5. 下列说法中,正确的是( )
A. 雨后见彩虹是随机事件
B. 为了检查飞机飞行前的各项设备,应选择抽样调查
C. 将一枚硬币抛掷20次,一定有10次正面朝上
D. 气象局调查了甲、乙两个城市近5年的降水量,它们的平均降水量都是800毫米,方差分别是s甲2=3.4,s乙2=4.3,则这两个城市年降水量最稳定的是乙城市
6. 人们常用“一刹那”这个词来形容时间极为短暂,按古印度《僧只律》(又有资料为《倡只律》)解释:一刹那即为一念,二十念为一瞬;二十瞬为一弹指,二十弹指为一罗预;二十罗预为一须叟,一日一昼为三十须叟.照此计算,一须叟为48分钟,一罗预为144秒,一弹指为7.2秒,一瞬为0.36秒,一刹那为0.018秒.则一天24小时有( )
A. 8×104刹那 B. 4.8×106刹那 C. 4.8×105刹那 D. 4.8×107刹那
7. 一元二次方程ax2+x−2=0有两个不相等实数根,则a的取值范围是( )
A. a<−18 B. a=−18 C. a >−18 D. a >−18且a≠0
8. 如图,点E,F,G,H分别为四边形ABCD的边AB,BC,CD,DA的中点.下列三种说法:
①四边形EFGH一定是平行四边形;
②若AC=BD,则四边形EFGH是菱形;
③若AC⊥BD,则四边形EFGH是矩形.
其中正确的是( )
A. ① B. ①② C. ①③ D. ①②③
9. 如图,已知▱AOBC的顶点O(0,0),A(−1,2),点B在x轴正半轴上按以下步骤作图:①以点O为圆心,适当长度为半径作弧,分别交边OA,OB于点D,E;②分别以点D,E为圆心,大于12DE的长为半径作弧,两弧在∠AOB内交于点F;③作射线OF,交边AC于点G,则点G的坐标为( )
A. ( 5−1,2) B. ( 5,2) C. (3− 5,2) D. ( 5−2,2)
10. 已知两个等腰直角三角形的斜边放置在同一直线l上,且点C′与点B重合,如图①所示.△ABC固定不动,将△A′B′C′在直线l上自左向右平移.直到点B′移动到与点C重合时停止.设△A′B′C′移动的距离为x,两个三角形重叠部分的面积为y,y与x之间的函数关系如图②所示,则△ABC的直角边长是( )
A. 4 2 B. 4 C. 3 2 D. 3
二、填空题(本大题共5小题,共15.0分)
11. 计算:(12)−1−tan45°+| 2−1|= ______ .
12. 我市某电视台招募主持人,甲侯选人的综合专业索质、普通话、才艺展示成绩如表所示.
测试项目
综合专业索质
普通话
才艺展示
测试成绩
90
86
92
根据实际需求,该电视台规定综合专业素质、普通话和才艺展示三项测试得分按5:3:2的比例确定最终成绩,则甲候选人的最终成绩为 分.
13. 如图,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,▱ABCD的边AB在x轴上,顶点D在y轴的正半轴上,点C在第一象限,将△AOD沿y轴翻折,使点A落在x轴上的点E处,点B恰好为OE的中点,DE与BC交于点F.若y=kx(k≠0)图象经过点C,且S△BEF=1,则k的值为______.
14. 如图,在菱形ABCD中,点E是AB的中点,以B为圆心,BE为半径作弧,交BC于F,连接DE、DF.若AB=4,∠A=60°,则阴影部分的面积为______.
15. 如图,矩形ABCD中,AB=2 3,BC=2,点O为矩形对角线AC,BD的交点,将OA绕点A顺时针旋转α(0°<α<360°),点O的对应点为O′,连接BO′,当点O′落在矩形ABCD的对称轴上时,BO′的长为 .
三、解答题(本大题共8小题,共75.0分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
16. (本小题9.0分)
化简求值:(1x−2x−1)÷x2+x1−2x+x2,其中x是不等式组2x−7<3(x−1)①43x+3≤1−23x②的整数解.
17. (本小题9.0分)
某县教育局印发了上级主管部门的“法治和安全等知识”学习材料,某中学经过一段时间的学习,同学们都表示有了提高,为了解具体情况,综治办开展了一次全校性竞赛活动,王老师抽取了这次竞赛中部分同学的成绩,并绘制了下面不完整的统计图、表.
参赛成绩
60≤x<70
70≤x<80
80≤x<90
90≤x≤100
人数
8
m
n
32
级别
及格
中等
良好
优秀
请根据所给的信息解答下列问题:
(1)王老师抽取了______ 名学生的参赛成绩;m= ______ ,n= ______ .
(2)将条形统计图补充完整;
(3)若该校有1600名学生,请估计竞赛成绩在良好以上(x≥80)的学生有多少人?
(4)在本次竞赛中,综治办发现七(1)班、八(4)班的成绩不理想,学校要求这两个班加强学习一段时间后,再由电脑随机从A、B、C、D四套试卷中给每班派发一套试卷进行测试,请用列表或画树状图的方法求出两个班同时选中同一套试卷的概率.
18. (本小题10.0分)
如图,在平面直角坐标系中,一次函数y=2x+b的图象经过点C(0,4),与反比例函数y=kx(x>0)的图象交于点A(2,a).
(1)求一次函数和反比例函数的表达式;
(2)一次函数y=2x+b的图象与x轴交于B点,求△ABO的面积;
(3)设M是反比例函数y=kx(x>0)图象上一点,N是直线AB上一点,若以点O、M、C、N为顶点的四边形是平行四边形,求点N的坐标.
19. (本小题9.0分)
如图,三角形花园ABC紧邻湖泊,四边形ABDE是沿湖泊修建的人行步道.经测量,点C在点A的正东方向,AC=200米.点E在点A的正北方向.点B,D在点C的正北方向,BD=100米.点B在点A的北偏东30°,点D在点E的北偏东45°.
(1)求步道DE的长度(精确到个位);
(2)点D处有直饮水,小红从A出发沿人行步道去取水,可以经过点B到达点D,也可以经过点E到达点D.请计算说明他走哪一条路较近?
(参考数据: 2≈1.414, 3≈1.732)
20. (本小题9.0分)
如图,AB是⊙O的直径,点C是⊙O上一点(不与点A,B重合),连接AC,BC.
(1)请在图1中用无刻度的直尺和圆规作出∠ACB的平分线,交⊙O于点D.(保留作图痕迹,不写作法)
(2)如图2,在(1)的条件下,过点D作⊙O的切线,分别交CA、CB的延长线于点E、F,连接DA、DB.
①求证:AB//EF;
②若AC=6,BC=8,请求出EF的长.(提示:过点C作EF的垂线)
21. (本小题9.0分)
随着“双减”政策的逐步落实,其中增加中学生体育锻炼时间的政策引发社会的广泛关注,体育用品需求增加,某商店决定购进A、B两种羽毛球拍进行销售,已知每副A种球拍的进价比每副B种球拍贵20元,用2800元购进A种球拍的数量与用2000元购进B种球拍的数量相同.
(1)求A、B两种羽毛球拍每副的进价;
(2)若该商店决定购进这两种羽毛球拍共100副,考虑市场需求和资金周转,用于购买这100副羽毛球拍的资金不超过5900元,那么该商店最多可购进A种羽毛球拍多少副?
(3)若销售A种羽毛球拍每副可获利润25元,B种羽毛球拍每副可获利润20元,在第(2)问条件下,如何进货获利最大?最大利润是多少元?
22. (本小题10.0分)
如图,抛物线y=ax2+bx+2交y轴于点C,交x轴于A(−1,0),B(4,0)两点,作直线BC.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)在抛物线的对称轴上找一点P,使PC+PA的值最小,求点P的坐标;
(3)M是x轴上的动点,将点M向上平移3个单位长度得到点N,若线段MN与抛物线和直线BC都存在交点,请直接写出点M的横坐标xM的取值范围.
23. (本小题10.0分)
例:如图1,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,
CD是斜边AB上的中线.求证:CD=12AB.
证明:延长CD至点E,使DE=CD,连接AE,BE.
…
(1)请根据教材提示,结合图1,写出完整的证明过程.
(2)初步探究
如图2,在四边形ABCD中,∠BAD=∠BCD=90°,AB=AD,∠CBD=30°,AP⊥BD于点P,连接CP,AC= 3+1
.
①∠ACD的度数为______ .
②求AD长.
(3)拓展运用
如图3,在平行四边形ABCD中,F是BC边上一点,∠ABC=60°,BC=6,BF=2.按以下步骤作图:①以点B为圆心,以适当的长为半径作弧,分别交AB,BC于点M,N;②分别以点M,N为圆心,大于12MN的长为半径作弧,两弧交于点E,作射线BE.过点F作FP//AB交BE于点P,过点P作PG⊥AB于点G,Q为射线BE上一动点,连接GQ,CQ,若PQ=12BP,直接写出GQCQ的值.
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解:A.0是整数,属于有理数,故本选项不符合题意;
B.327=3,是整数,属于有理数,故本选项不符合题意;
C.π是无理数,故本选项符合题意;
D.−13是分数,属于有理数,故本选项不符合题意.
故选:C.
分别根据无理数、有理数的定义即可判定选择项.
此题主要考查了无理数的定义,注意带根号的要开不尽方才是无理数,无限不循环小数为无理数.如π, 6,0.8080080008…(每两个8之间依次多1个0)等形式.
2.【答案】D
【解析】解:A、3m2和2m不是同类项,不能合并,原式计算错误,故选项不符合题意;
B、(m2n)3=m6n3,原式计算错误,故选项不符合题意;
C、(m+n)(m−n)=m2−n2,原式计算错误,故选项不符合题意;
D、5 3+2 3=7 3,原式计算正确,故选项符合题意.
故选:D.
根据合并同类项的法则、幂的乘方与积的乘方的法则、平方差公式和二次根式加减法的法则计算即可.
本题考查了合并同类项的法则、幂的乘方与积的乘方的法则、平方差公式和二次根式加减法的法则,解题的关键是熟记相关的运算法则和公式.
3.【答案】A
【解析】解:从几何体的左面看,是一列两个矩形.
故选:A.
根据从左边看得到的图形是左视图,可得答案.
本题考查了简单组合体的三视图,从左边看得到的图形是左视图.
4.【答案】C
【解析】
【分析】
本题主要考查了平行线的判定,解题时注意:同位角相等,两直线平行;内错角相等,两直线平行;同旁内角互补,两直线平行.
根据平行线的判定方法,逐项进行分析判断,即可得解.
【解答】
解:A、根据同旁内角互补,两直线平行,由∠D+∠BAD=180°,能判定AB//CD,故此项不符合题意;
B、根据内错角相等,两直线平行,由∠1=∠2,能判定AB//CD,故此项不符合题意;
C、根据内错角相等,两直线平行,由∠3=∠4得BC//AD,不能判定AB//CD,故此项符合题意;
D、根据同位角相等,两直线平行,由∠B=∠DCE,能判定AB//CD,故此项不符合题意,
故选C.
5.【答案】A
【解析】解:A、雨后见彩虹是随机事件,故本选项正确,符合题意;
B、为了检查飞机飞行前的各项设备,应选择全面调查,故本选项错误,不符合题意;
C、将一枚硬币抛掷20次,不一定有10次正面朝上,故本选项错误,不符合题意;
D、气象局调查了甲、乙两个城市近5年的降水量,它们的平均降水量都是800毫米,方差分别是s甲2=3.4,s乙2=4.3,则这两个城市年降水量最稳定的是甲城市,故本选项错误,不符合题意;
故选:A.
利用随机事件、调查的方式、概率公式及方差的知识分别判断后即可确定正确的选项.
本题考查了随机事件、调查的方式、概率公式及方差的知识,属于基础知识,比较简单,熟练掌握定义是解题的关键.
6.【答案】B
【解析】解:3600×24÷0.018=4800000=4.8×106.
故选:B.
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.
此题考查科学记数法的表示方法.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,表示时关键要正确确定a的值以及n的值.
7.【答案】D
【解析】解:∵一元二次方程ax2+x−2=0有两个不相等的实数根,
∴△=b2−4ac=12−4×a×(−2)=1+8a>0,
解得:a>−18,
∵方程ax2+x−2=0是一元二次方程,
∴a≠0,
∴a的范围是:a>−18且a≠0.
故选D.
由一元二次方程ax2+x−2=0有两个不相等的实数根,即可得判别式△>0,继而可求得a的范围.
此题考查了一元二次方程判别式的知识.此题比较简单,注意掌握一元二次方程有两个不相等的实数根,即可得△>0.同时考查了一元二次方程的定义.
8.【答案】D
【解析】解:∵点E,F,G,H分别为四边形ABCD的边AB,BC,CD,DA的中点,
∴EH//BD,GF//BD,EF//AC,EH=12BD,EF=12AC,
∴四边形EHGF是平行四边形,故①符合题意;
若AC=BD,则EF=EH,
∴平行四边形EHGF是菱形,故②符合题意;
若AC⊥BD,则EF⊥EH,
∴平行四边形EHGF是矩形,故③符合题意;
故选:D.
根据三角形中位线定理得到EH//BD,GF//BD,EF//AC,EH=12BD,EF=12AC,根据平行四边形、菱形、矩形的判定定理判断即可.
本题考查的是中点四边形,掌握三角形中位线定理、平行四边形、菱形、矩形的判定定理是解题的关键.
9.【答案】A
【解析】解:∵▱AOBC的顶点O(0,0),A(−1,2),
∴AH=1,HO=2,
∴Rt△AOH中,AO= 5,
由题可得,OF平分∠AOB,
∴∠AOG=∠EOG,
又∵AG//OE,
∴∠AGO=∠EOG,
∴∠AGO=∠AOG,
∴AG=AO= 5,
∴HG= 5−1,
∴G( 5−1,2),
故选:A.
依据勾股定理即可得到Rt△AOH中,AO= 5,依据∠AGO=∠AOG,即可得到AG=AO= 5,进而得出HG= 5−1,可得G( 5−1,2).
本题主要考查了角平分线的作法,勾股定理以及平行四边形的性质的运用,解题时注意:求图形中一些点的坐标时,过已知点向坐标轴作垂线,然后求出相关的线段长,是解决这类问题的基本方法和规律.
10.【答案】C
【解析】解:函数图象可知,当x=m时,点B′到达点B,如图①,
当x=m+4时,点C′到达点C,如图②,
∴B′C′=m,BC=m+4,
∴A′B′=A′C′= 22B′C′= 22m,AB= 22BC,
由函数图象可知当m
∴m=2或m=−2(舍),
∴BC=2+4=6,
∴AB= 22×6=3 2,
∴△ABC的直角边长是3 2,
故选:C.
结合函数图象可知,当x=m时,点B′到达点B,当x=m+4时,点C′到达点C,从而得到B′C′=m,BC=m+4,然后由函数图象可知当m
11.【答案】 2
【解析】解:(12)−1−tan45°+| 2−1|
=2−1+ 2−1
= 2,
故答案为: 2.
根据负整数指数幂,特殊角的三角函数值,化简绝对值,进行计算即可求解.
本题考查了实数的混合运算,熟练掌握负整数指数幂,特殊角的三角函数值,化简绝对值是解题的关键.
12.【答案】89.2
【解析】解:90×55+3+2+86×35+3+2+92×25+3+2
=45+25.8+18.4
=89.2(分).
答:甲候选人的最终成绩为89.2分.
故答案为:89.2.
根据加权平均数公式计算甲的最终成绩即可得出答案.
本题主要考查加权平均数,熟练掌握加权平均数的定义是解题的关键.
13.【答案】24
【解析】解:连接OC,BD,
∵将△AOD沿y轴翻折,使点A落在x轴上的点E处,
∴OA=OE,
∵点B恰好为OE的中点,
∴OE=2OB,
∴OA=2OB,
设OB=BE=x,则OA=2x,
∴AB=3x,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴CD=AB=3x,
∵CD//AB,
∴△CDF∽△BEF,
∴BECD=EFDF=x3x=13,
∵S△BEF=1,
∴S△BDF=3,S△CDF=9,
∴S△BCD=12,
∴S△CDO=S△BDC=12,
∴k的值=2S△CDO=24.
连接OC,BD,根据折叠的性质得到OA=OE,得到OE=2OB,求得OA=2OB,设OB=BE=x,则OA=2x,根据平行四边形的性质得到CD=AB=3x,根据相似三角形的性质得到BECD=EFDF=x3x=13,求得S△BDF=3,S△CDF=9,于是得到结论.
本题考查了反比例函数系数k的几何意义,折叠的性质,平行四边形的性质,相似三角形的判定和性质,正确的作出辅助线是解题的关键.
14.【答案】4 3−43π
【解析】解:∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=BC=4,
∵∠A=60°,E为AB的中点,
∴AE=BE=2=BF,△ABD是等边三角形,
∵DE⊥AB,
∵∠A=60°,
∴∠ABC=180°−∠A=120°,
由勾股定理得:DE= AD2−AE2= 42−22=2 3,
∴S△AED=S△AEB=12×4×2 3×12=2 3=S△AFB,
∴阴影部分的面积S=S△AEB+S△AFB−S扇形BEF=4 3−120π×22360=4 3−43π,
故答案为:4 3−43π.
根据菱形的性质求出∠ABCD和BC=AB=4,求出DE长,再根据三角形的面积和扇形的面积求出即可.
本题考查了等边三角形的性质和判定,菱形的性质,扇形的面积计算等知识点,能求出△AEC、△AFC和扇形ECF的面积是解此题的关键.
15.【答案】2或2 7
【解析】解:∵四边形ABCD是矩形,
∴AO=BO=CO=DO,
∵AB=2 3,BC=2,∠ABC=90°,
∴AC= AB2+BC2= 12+4=4,
∴BO=2=AO,
如图,当O′落在AB的垂直平分线上时,
∴BO′=AO′,
∵将OA绕点A顺时针旋转α,
∴OA=OA′=OB′=2,
当点O′′落在AD的垂直平分线上时,连接O′′D,设AD的垂直平分线于BC交于点H,
同理可得AO′′=DO′′=2,
∴AO=OD=AO′′=DO′′=2,
∴四边形AODO′′是菱形,
∴AO′′//OD,
又∵BO=AO′′=2,
∴四边形AO′′OB是平行四边形,
∴AB=OO′′=2 3,
∵BC=BO=CO=2,
∴△BOC是等边三角形,
∵BH=CH=1,
∴∠BOH=30°,
∴OH= 3BH= 3,
∴O′′H=3 3,
∴O′′B= BH2+O″H2= 1+27=2 7,
综上所述:BO′的长为2或2 7,
故答案为:2或2 7.
分两种情况讨论,由旋转的性质和勾股定理可求解.
本题考查了旋转的性质,矩形的性质,勾股定理,菱形的判定和性质,等边三角形的性质等知识,利用分类讨论思想解决问题是解题的关键.
16.【答案】解:(1x−2x−1)÷x2+x1−2x+x2
=[x−1x(x−1)−2xx(x−1)]⋅(x−1)2x(x+1)
=x−1−2xx(x−1)⋅(x−1)2x(x+1)
=−x+1x(x−1)⋅(x−1)2x(x+1)
=−x−1x2.
解2x−7<3(x−1)①43x+3≤1−23x②,
①可化简为:2x−7<3x−3,−x<4,
∴x>−4;
②可化简为2x≤1−3,
∴x≤−1,
∴不等式的解集为−4
又∵x+1≠0,x−1≠0,
∴x≠±1,
∴x=−3或x=−2,
当x=−3时,原式=−−3−1(−3)2=49,
当x=−2时,原式=−−2−1(−2)2=34.
【解析】先化简分式,再解不等式组求得x的取值范围,在此范围内找到符合分式有意义的x的整数值,代入计算可得.
本题考查了分式的化简求值及一元一次不等式组的整数解,求分式的值时,一定要选择使每个分式都有意义的未知数的值.
17.【答案】80 12 28
【解析】解:(1)根据条形统计图可知成绩优秀的学生有32人,由扇形统计图知成绩优秀的学生占40%,
∴王老师抽取了32÷40%=80名学生的参赛成绩;
∴m=80×15%=12人,n=80×35%=28人;
故答案为:80;12;28.
(2)∵中等人数为12人,良好人数为28人,补全条形图如下;
(3)在样本中良好以上占40%+35%=75%,
∴该校有1600名学生,估计竞赛成绩在良好及以上(x≥80)的学生有1600×75%=1200人;
(4)画树状图如下,
由树状图可知,共有16种等可能的情况,其中两班都考同一试卷的情况有4种,
∴P(两个班同时选中同一套试卷的概率)=416=14.
(1)利用条形图优秀人数÷优秀人数所占百分比求出样本容量,进而求得m,n的值即可求解.
(2)求出中等人数与良好人数,补画条形图即可;
(3)先求出样本中良好以上的百分比,再用样本的百分比×该校总人数计算即可;
(4)画树状图,列举所有等可能情况,从中找出满足条件的情况4种,利用概率公式计算即可.
本题考查从条形图与扇形图获取信息与处理信息,样本容量,画条形图,用样本的百分比含量估计总体中的数量,画树状图求概率,掌握从条形图与扇形图获取信息与处理信息,样本容量,画条形图,用样本的百分比含量估计总体中的数量,画树状图求概率是解题关键.
18.【答案】解:(1)∵点C(0,4)在直线y=2x+b上,
∴b=4,
∴一次函数的表达式为y=2x+4;
∵点A(2,a)在直线y=2x+4上,
∴a=8,
∴点A(2,8),
∵点A(2,8)在反比例函数y=kx(x>0)的图象上,
∴k=2×8=16,
∴反比例函数的表达式为y=16x;
(2)在y=2x+4中,令y=0,得x=−2,
∴B(−2,0),
∵C(0,4),
∴△ABO的面积=S△AOC+S△BOC=12×4×2+12×2×4=4+4=8;
(3)由(2)知,直线AB的表达式为y=2x+4,反比例函数的表达式为y=16x,
设点M(m,16m),N(n,2n+4),
若以点O、M、C、N为顶点的四边形是平行四边形,
则①以OC和MN为对角线时,
∴m+n2=0,16m+2n+42=4+02,
∴m=2 2,n=−2 2或m=−2 2(此时,点M不在第一象限,舍去),n=2 2,
∴N(−2 2,−4 2+4),
②以CN和OM为对角线时,
∴0+n2=m+02,4+2n+42=16m+02,
∴m=n=−2+2 3或m=n=−2− 3(此时,点M不在第一象限,舍去),
∴N(−2+ 3,−2 3),
③以CM和ON为对角线时,
∴0+m2=n+02,16m+42=2n+42,
∴m=n=1+ 7或m=n=1− 7(此时,点M不在第一象限,舍去),
∴N(1+ 7,2 7+6),
即满足条件的点N的坐标为(−2 2,−4 2+4)或(−2+ 3,−2 3)或(1+ 7,2 7+6).
【解析】(1)将点C代入直线y=x+b中求出b,进而得出直线AB的解析式,进而求出点A的坐标,再代入双曲线的表达式中,即可得出结论;
(2)根据三角形的面积公式即可得到结论;
(3)设成点M,N坐标,分三种情况,利用平行四边形的对角线互相平分,建立方程求解,即可得出结论.
此题是反比例函数综合题,主要考查了待定系数法,平行四边形的性质,中点坐标公式,利用中点坐标公式建立方程组求解是解本题的关键.
19.【答案】解:(1)过D作DF⊥AE于F,如图:
由已知可得四边形ACDF是矩形,
∴DF=AC=200米,
∵点D在点E的北偏东45°,即∠DEF=45°,
∴△DEF是等腰直角三角形,
∴DE= 2DF=200 2≈283(米);
(2)由(1)知△DEF是等腰直角三角形,DE=283米,
∴EF=DF=200米,
∵点B在点A的北偏东30°,即∠EAB=30°,
∴∠ABC=30°,
∵AC=200米,
∴AB=2AC=400米,BC= AB2−AC2=200 3米,
∵BD=100米,
∴经过点B到达点D路程为AB+BD=400+100=500米,
CD=BC+BD=(200 3+100)米,
∴AF=CD=(200 3+100)米,
∴AE=AF−EF=(200 3+100)−200=(200 3−100)米,
∴经过点E到达点D路程为AE+DE=200 3−100+200 2≈529米,
∵529>500,
∴经过点B到达点D较近.
【解析】(1)过D作DF⊥AE于F,由已知可得四边形ACDF是矩形,则DF=AC=200米,根据点D在点E的北偏东45°,即得DE= 2DF=200 2≈283(米);
(2)由△DEF是等腰直角三角形,DE=283米,可得EF=DF=200米,而∠ABC=30°,即得AB=2AC=400米,BC= AB2−AC2=200 3米,又BD=100米,即可得经过点B到达点D路程为AB+BD=500米,CD=BC+BD=(200 3+100)米,从而可得经过点E到达点D路程为AE+DE=200 3−100+200 2≈529米,即可得答案.
本题考查解直角三角形−方向角问题,解题的关键是掌握含30°、45°角的直角三角形三边的关系.
20.【答案】(1)解:如图1,
(2)①证明:连接OD,
∵CD平分∠ACB,
∴∠ACD=∠BCD,
∴AD=BD,
∴OD⊥AB,
又∵EF是⊙O的切线,
∴OD⊥EF,
∴EF//AB;
②解:过点C作CM⊥EF于M,CM交AB于N,
∵OD⊥EF,CM⊥EF,
∴OD//MN,
又∵AB//EF,
∴四边形ONMD是矩形,
∴OD=MN,
∵AB是⊙O的直径,AC=6,BC=8,
∴∠ACB=90°,
∴AB= AC2+BC2=10,
∵S△ABC=12AC⋅BC=12AB⋅CN,
∴CN=AC⋅BCAB=6×810=245,
∴CM=CN+MN=245+5=495,
∵AB//EF,
∴△ACB∽△ECF,
∴ABEF=CNCM,
∴10EF=245495,
∴EF=24512.
【解析】(1)根据角平分线的画法求解即可;
(2)①连接OD,由圆周角定理证出OD⊥AB,由切线的性质得出OD⊥EF,则可得出结论;
②过点C作CM⊥EF于M,CM交AB于N,证出四边形ONMD是矩形,得出OD=MN,求出CN的长,证明△ACB∽△ECF,由相似三角形的性质得出ABEF=CNCM,则可得出答案.
此题是圆的综合题,考查了相似三角形的判定与性质、切线的性质、圆周角定理、三角形的面积等知识,熟记掌握相似三角形的判定与性质、切线的性质是解题的关键.
21.【答案】解:(1)设A种羽毛球拍每副的进价为x元,
根据题意,得2800x=2000x−20,
解得x=70,
70−20=50(元),
答:A种羽毛球拍每副的进价为70元,B种羽毛球拍每副的进价为50元;
(2)设该商店购进A种羽毛球拍m副,
根据题意,得70m+50(100−m)≤5900,
解得m≤45,m为正整数,
答:该商店最多购进A种羽毛球拍45副;
(3)设总利润为w元,
w=25m+20(100−m)=5m+2000,
∵5>0,
∴w随着m的增大而增大,
当m=45时,w取得最大值,最大利润为5×45+2000=2225(元),
此时购进A种羽毛球拍45副,B种羽毛球拍100−45=55(副),
答:购进A种羽毛球拍45副,B种羽毛球拍55副时,总获利最大,最大利润为2225元.
【解析】本题考查了分式方程的应用,一元一次不等式的应用,一次函数的应用,理解题意并根据题意建立相应的关系式是解题的关键.
(1)设A种羽毛球拍每副的进价为x元,根据用2800元购进A种球拍的数量与用2000元购进B种球拍的数量相同,列分式方程,求解即可;
(2)设该商店购进A种羽毛球拍m副,根据购买这100副羽毛球拍的资金不超过5900元,列一元一次不等式,求解即可;
(3)设总利润为w元,表示出w与m的函数关系式,根据一次函数的性质即可确定如何进货总利润最大,并进一步求出最大利润即可.
22.【答案】解:(1)设抛物线的表达式为:y=a(x+1)(x−4)=a(x2−3x−4),
则−4a=2,
解得:a=−12,
则抛物线的表达式为:y=−12x2+32x+2;
(2)由抛物线的表达式知,其对称轴为直线x=32,
设直线BC的表达式为:y=kx+2,
将点B的坐标代入上式得:0=4k+2,
解得:k=−12,
则直线BC的表达式为:y=−12x+2;
∵点A关于抛物线对称轴的对称点为点B,则BC与抛物线对称轴的交点即为点P,
当x=32时,y=−12x+2=54,
即点P(32,54);
(3)由题意得,MN=3,
当y=−12x+2=3时,x=−2,
即当x=−2时,MN和直线BC有交点,但与抛物线没有交点,
则当x=−1时,线段MN与抛物线和直线BC都开始存在交点,
当点M和点B重合时,线段MN与抛物线和直线BC都存在交点,之后就不符合题意了,
故−1≤x≤4,
即M的横坐标xM的取值范围为:−1≤xM≤4.
【解析】(1)用待定系数法即可求解;
(2)点A关于抛物线对称轴的对称点为点B,则BC与抛物线对称轴的交点即为点P,进而求解;
(3)则当x=−1时,线段MN与抛物线和直线BC都开始存在交点,当点M和点B重合时,线段MN与抛物线和直线BC都存在交点,之后就不符合题意了,即可求解.
本题考查二次函数的图象及性质,熟练掌握二次函数的图象及性质,数形结合解题是关键.
23.【答案】45°
【解析】(1)证明:延长CD到点E,使DE=CD,连接AE,BE,
则CD=12CE,
∵CD是斜边AB上的中线,
∴AD=BD,
∴四边形ACBE是平行四边形,
∵∠ACB=90°,
∴四边形ACBE是矩形,
∵CE=AB,
∴CD=12AB;
(2)解:①∵∠BAD=∠BCD=90°,AB=AD,∠CBD=30°,
∴∠ADB=45°,∠BDC=60°,
∵AP⊥BD于点P,
∴PB=PD=PA,
∴PC=PD=PA,
∴△PDC是等边三角形,
∴∠CPD=∠PCD=60°,
∴∠APC=150°,
∴∠ACP=15°,
∴∠ACD=∠PCD−∠ACD=45°,
∴∠DAC=180°−∠ACD−∠ADC=30°,
②如图2,过点D作DG⊥AC于点G,
设CG=DG=m,则AG= 3m,AD=2m,
∵AC=AG+CG,
∴m+ 3m= 3+1,
解得m=1,
∴AD=2m=2;
(3) 77或1;
过点Q作QH⊥BC于点H.
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB//CD,
∴∠BFP=180°−∠ABC=120°,
由作图可知,BE平分∠ABC,
∴∠FBP=12∠ABC=30°,
∵PF//AB,
∴∠ABP=∠BPF,
∴∠BPF=∠FBP,
∴PF=BF=2,
∴BP= 3BP= 3BF=2 3;
分两种情况:①如图3,当点Q在线段BP上时,过点Q作QH⊥BC于H,
∵PQ=12BP,
则Q为BP的中点,
∴GQ=PQ=12BP= 3,
在Rt△BHQ中,∠HBQ=30°,
∴BH=cos∠HBQ⋅BQ= 32× 3=32,HQ=12BQ= 32,
∴CH=BC−BH=92,
在Rt△CHQ中,CQ= HQ2+CH2= ( 32)2+(92)2= 21,
∴GQCQ= 3 2= 77,
②如图4,当点Q在BP延长线上时,过Q作QH⊥BC于H,
∵BP=2 3,PQ=12PB= 3,
∴BQ=3 3,
∵PG⊥AB,
∴∠PGB=90°,
∴PG=12PB= 3,
∴PG=PQ= 3,
∴∠QGP=∠GQP=30°,
∴GQ=3,
在Rt△BHQ中,∠HBQ=30°,
∴BH=cos∠HBQ⋅BQ= 32×3 3=92,HQ=12BQ=3 32,
∴CH=BC−BH=32,
在Rt△CHQ中,CQ= HQ2+CH2= (3 32)2+(32)2=3,
∴GQCQ=33=1,
综上GQCQ的值为 77或1.
(1)证延长CD到点E,使DE=CD,连接AE,BE,求得 CD=12CE⋅根据直角三角形的性质得到AD=BD,推出四边形ACBE是矩形,根据矩形的性质即可得到结论;
(2)①根据三角形的内角和定理得到∠ADB=45°,∠BDC=60°,根据等边三角形的判定定理得到△PDC是等边三角形,求得∠CPD=∠PCD=60°,根据等腰三角形的性质得到∠ACP=15°,根据三角形内角和定理即可得到结论;
②如图2,过点D作DG⊥AC于点G,设CG=DG=m,则AG= 3m,AD=2m,根据AC=AG+CG,列方程得到m+ 3m= 3+1,解方程即可得到结论;
(3)过点Q作QH⊥BC于点H.根据平行四边形的性质得到AB//CD,求得∠BFP=180°−∠ABC=120°,根据角平分线的定义得到∠FBP=12∠ABC=30°,根据等腰三角形的性质得到PF=BF=2,于是得到BP= 3BF=2 3⋅分两种情况:①如图3,当点Q在线段BP上时,过点Q作QH⊥BC于H,求得GQ=PQ=12BP= 3⋅②如图4,当点Q在BP延长线上时,过Q作QH⊥BC于H,解直角三角形即可得到结论.
本题是四边形的综合题,考查了矩形的判定和性质,平行四边形的判定和性质,直角三角形的性质,等腰三角形的判定和性质,勾股定理,基本作图,正确地作出辅助线是解题的关键.
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