2023年内蒙古通辽市霍林郭勒市中考数学二模试卷(含解析)
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一、选择题(本大题共12小题,共36.0分。在每小题列出的选项中,选出符合题目的一项)
1.−12023的相反数是( )
A. 2023 B. 12023 C. −2023 D. −12023
2.北京时间2022年11月30日7时33分,神舟十四号乘组迎来神舟十五号3名航天员顺利进驻中国空间站,完成“太空会师”,2022年12月4日,神舟十四号载人飞船圆满完成全部既定任务,顺利返回地球家园.下列航天图标,其文字上方的图案是中心对称图形的是( )
A. 中国火箭 B. 中国探火
C. 航天神舟 D. 中国行星探测
3.党的二十大报告中指出:国内生产总值从五十四万亿元增长到一百一十四万亿元,我国经济总量占世界经济的比重达百分之十八点五,提高七点二个百分点,稳居世界第二位.数据114万亿元用科学记数法表示为( )
A. 114×1012元 B. 1.14×1014元 C. 1.14×1013元 D. 1.14×1012元
4.下列运算正确的是( )
A. 6a2−2a2=4 B. (−ab2)3=−a3b5
C. ( 2a−b)2=4a2−b2 D. (2m3)2÷(2m)2=m4
5.为深入实施《全民科学素质行动规划纲要(2022−2035年)》,某校举行了科学素质知识竞赛,进入决赛的学生共有10名,他们的决赛成绩如表所示:
决赛成绩/分
100
97
93
85
人数/名
2
4
3
1
则这10名学生决赛成绩的中位数和众数分别是( )
A. 95,97 B. 97,97 C. 95,93 D. 97,100
6.杨辉是世界上第一个排出丰富的纵横图和讨论其构成规律的数学家.他与秦九韶、李冶、朱世杰并称“宋元数学四大家”.他所著《田亩比类乘除算法》(1275年)提出的这样一个问题:“直田积(矩形面积)八百六十四步(平方步),只云阔(宽)不及长一十二步(宽比长少一十二步).问阔及长各几步.”若设阔为x步,则可列方程( )
A. x(x+12)=864
B. x(x−12)=864
C. x(x+6)=864
D. x(x−6)=864
7.如图,在∠MON的两边上分别截取OA、OB,使OA=OB;分别以点A、B为圆心,OA长为半径作弧,两弧交于点C;连接AC、BC、AB、OC.若AB=3cm,四边形AOBC的面积为12cm2,则OC的长为( )
A. 5cm B. 8cm C. 10cm D. 4cm
8.如图,某通信公司就使用宽带网推出了E、F、G三种月收费方式,这三种收费方式每月上网时间t(h)与所需费用s(元)的函数关系如图所示,则下列判断错误的是( )
A. 每月上网时间不足25h时,选择E方式最省钱
B. 每月上网费用为70元时,E方式上网时间比F方式多
C. 每月上网时间为35h时,选择F方式最省钱
D. 每月上网时间超过80h时,选择G方式最省钱
9.如图,点O为△ABC的AB边上的一点,⊙O经过点B且恰好与边AC相切于点C,若∠B=30°,AC=3,则阴影部分的面积为( )
A. 32−π2
B. 3 32−π2
C. 3 32−π
D. 32−π
10.如图,在正方形ABCD中,点E,F分别在边DA,AB上,且AE=BF,作AG⊥EF于点H,交BC于点G.若AB=8,EF:AG=3:4,则HE的长为( )
A. 910 10
B. 1010
C. 9 105
D. 2 10
11.如图,在△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,AB=2.动点P沿AB从点A向点B移动(点P不与点A,点B重合),过点P作AB的垂线,交折线A−C−B于点Q.记AP=x,△APQ的面积为y,则y关于x的函数图象大致是( )
A. B.
C. D.
12.如图,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与x轴交于点A(−3,0),与y轴交于点B,其对称轴为x=−1,以下结论:①abc>0;②当x>−2时,y的值随x值的增大而增大;③5a+2b+c<0;④抛物线一定经过点(−c3a,0);⑤关于x的方程ax2+(b+1)x+c+1=0有两个不相等的实数根.其中正确结论的个数是( )
A. 1个
B. 2个
C. 3个
D. 4个
二、填空题(本大题共5小题,共15.0分)
13.因式分解:m−mb2= .
14.方程组2x+y=−3k+1x+2y=2的解满足0
16.我国古代数学家赵爽的“弦图”是由四个全等的直角三角形和一个小正方形拼成的一个大正方形(如图所示).若直角三角形的内切圆半径为1,大正方形的面积为64,则小正方形的边长为______ .
17.如图,抛物线y=14x2−4与x轴交于A、B两点,P是以点C(0,3)为圆心,2为半径的圆上的动点,Q是线段PA的中点,连结OQ.则线段OQ的最大值是______.
三、计算题(本大题共1小题,共7.0分)
18.小林在使用笔记本电脑时,为了散热,他将电脑放在散热架CAD上,忽略散热架和电脑的厚度,侧面示意图如图1所示,已知电脑显示屏OB与底板OA的夹角为135°,OB=OA=25cm,OE⊥AD于点E,OE=12.5cm.
(1)求∠OAE的度数;
(2)若保持显示屏OB与底板OA的135°夹角不变,将电脑平放在桌面上如图2中的B′O′A所示,则显示屏顶部B′比原来顶部B大约下降了多少?(参考数据:结果精确到0.1cm.参考数据:sin75°≈0.97,cos75°≈0.26,
tan75°≈3.73, 2≈1.41, 3≈1.73)
四、解答题(本大题共8小题,共62.0分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
19.(本小题4.0分)
计算:(15)−1−|−3|+ 3cos60°+(−π2−2023)0.
20.(本小题6.0分)
先化简,再求值:2a−6a−2÷(52−a+a+2),a满足a2−6a+8=0.
21.(本小题7.0分)
阅读与思考
下面是小安同学的数学日记.请仔细阅读,并完成相应的任务.
x年x月x日
星期一
从圆周角定理想到的…
今天.我们学习了圆周角定理及推论,在课堂小结的时候,我突然想到将这些定理的条件和结论互换,也许会有新发现!那就先从特殊情况开始思考吧.
思考一:如图1,AB是⊙O的直径.点C在⊙O上(不与点A、B重合).则∠ACB=90°.这一命题我们已经证明过,若将该命题的条件和结论互换,可得新命题:如图2,已知线段AB和直线AB外一点C,且∠ACB=90°.则点C在以AB为直径的圆上.(命题1)
思考二:若将图2中的∠ACB改为45°,点C的位置会有怎样的特点呢?
经过不断尝试.我发现以AB为底边,构造等腰Rt△AOB,再以点O为圆心,OA长为半径作圆.则点C在弦AB所对的优弧上.
…
任务:
(1)小安发现命题1是真命题,请按照下面的证明思路.写出该证明的剩余部分.
证明:在图2中取线段AB的中点K,连接KC.则KC是AB边上的中线.
…
(2)请根据思考二,在图3中利用尺规作出符合要求的点C.(保留作图痕迹.不写作法)
(3)若将图2中的∠ACB改为120°,你能确定点C的位置吗?请说明你的思路.
22.(本小题9.0分)
今年是中国共产主义青年团成立100周年,某校组织学生观看庆祝大会实况并进行团史学习.现随机抽取部分学生进行团史知识竞赛,并将竞赛成绩(满分100分)进行整理(成绩得分用a表示),其中60≤a<70记为“较差”,70≤a<80记为“一般”,80≤a<90记为“良好”,90≤a≤100记为“优秀”,绘制了不完整的扇形统计图和频数分布直方图.
请根据统计图提供的信息,回答如下问题:
(1)x=______,y=______,并将直方图补充完整;
(2)已知90≤a≤100这组的具体成绩为93,94,99,91,100,94,96,98,则这8个数据的中位数是______,众数是______;
(3)若该校共有1200人,估计该校学生对团史掌握程度达到优秀的人数;
(4)本次知识竞赛超过95分的学生中有3名女生,1名男生,现从以上4人中随机抽取2人去参加全市的团史知识竞赛,请用列表或画树状图的方法,求恰好抽中2名女生参加知识竞赛的概率.
23.(本小题8.0分)
如图,点C在⊙O的直径AB上方的圆弧上运动(不与点A,B重合),射线AE交DE于点E,DE⊥AC,BE交AD于点P,AD平分∠BAC.
(1)求证:DE是⊙O的切线;
(2)若AE=3,DP:AP=1:6,求直径AB的长.
24.(本小题8.0分)
习近平总书记对实施乡村振兴战略作出重要指示强调:实施乡村振兴战略,是党的十九大作出的重大决策部署,是新时代做好“三农”工作的总抓手.为了发展特色产业,红旗村花费4000元集中采购了A种树苗500株,B种树苗400株,已知B种树苗单价是A种树苗单价的1.25倍.
(1)求A、B两种树苗的单价分别是多少元?
(2)红旗村决定再购买同样的树苗100株用于补充栽种,其中A种树苗不多于25株,在单价不变,总费用不超过480元的情况下,共有几种购买方案?哪种方案费用最低?最低费用是多少元?
25.(本小题9.0分)
综合与实践综合与实践课上,老师与同学们以“特殊的三角形”为主题开展数学活动.
(1)操作判断如图1,
在△ABC中,∠ABC=90°,AB=BC,点P是直线AC上一动点.
操作一:连接BP,将线段BP绕点P逆时针旋转90°得到PD,连接DC,如图2.
根据以上操作,判断:如图3,当点P与点A重合时,则四边形ABCD的形状是______ ;
(2)迁移探究
①如图4,当点P与点C重合时,连接DB,判断四边形ABDC的形状,并说明理由;
②当点P与点A,点C都不重合时,试猜想DC与BC的位置关系,并利用图2证明你的猜想;
(3)拓展应用当点P与点A,点C都不重合时,若AB=3,AP=2,请直接写出CD的长.
26.(本小题11.0分)
如图所示,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C(0,2),连接AC,若tan∠OAC=2.
(1)求抛物线对应的二次函数的解析式;
(2)如图所示,连接BC,M是线段BC上(不与B、C重合)的一个动点,过点M作直线l′//l,交抛物线于点N,连接CN、BN,设点M的横坐标为t.当t为何值时,△BCN的面积最大?最大面积为多少?
(3)在抛物线的对称轴上是否存在点P,使△APC为直角三角形?若存在,直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解:−12023的相反数是12023,
故选:B.
根据“只有符号不同的两个数叫做互为相反数”解答.
本题考查了相反数,掌握相反数的定义是关键.
2.【答案】A
【解析】解:选项B、C、D都不能找到这样的一个点,使这些图形绕某一点旋转180°与原来的图形重合,所以不是中心对称图形;
选项A能找到这样的一个点,使这个图形绕某一点旋转180°与原来的图形重合,所以是中心对称图形;
故选:A.
一个图形绕某一点旋转180°,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形就叫做中心对称图形.根据中心对称图形的概念对各选项分析判断即可得解.
本题考查了中心对称图形的概念,中心对称图形是要寻找对称中心,旋转180度后与原图重合.
3.【答案】B
【解析】解:114万亿=114000000000000=1.14×1014.
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.
4.【答案】D
【解析】解:6a2−2a2=4a2,
故A不符合题意;
(−ab2)3=−a3b6,
故B不符合题意;
(2a−b)2=4a2−4ab+b2,
故C不符合题意;
(2m3)2÷(2m)2=m4,
故D符合题意,
故选:D.
根据合并同类项,幂的乘方与积的乘方,完全平方公式,同底数幂的除法法则分别判断即可.
本题考查了幂的乘方与积的乘方,完全平方公式,同底数幂的除法,合并同类项,熟练掌握这些知识是解题的关键.
5.【答案】B
【解析】解:∵中位数是第5个,第6个数据的平均数即97+972=97,
∵97出现的次数最多,4次,
∴众数为97.
故选:B.
根据众数,中位数的定义计算选择即可.
本题考查了中位数和众数,将一组数据按大小依次排列,把处在最中间位置的一个数(或最中间位置的两个数的平均数)叫做这组数据的中位数,众数是在一组数据中出现次数最多的数据.
6.【答案】A
【解析】解:∵宽比长少一十二步,且阔(宽)为x步,
∴长为(x+12)步,
又∵直田积(矩形面积)八百六十四步(平方步),
∴根据题意可列出方程x(x+12)=864.
故选:A.
根据矩形长与宽之间的关系,可得出长为(x+12)步,再结合矩形的面积为八百六十四平方步,即可得出关于x的一元二次方程,此题得解.
本题考查了由实际问题抽象出一元二次方程以及数学常识,找准等量关系,正确列出一元二次方程是解题的关键.
7.【答案】B
【解析】解:根据作图,AC=BC=OA,
∵OA=OB,
∴OA=OB=BC=AC,
∴四边形OACB是菱形,
∵AB=3cm,四边形OACB的面积为12cm2,
∴12AB⋅OC=12×3×OC=12,
解得OC=8cm.
故选:B.
根据作法判定出四边形OACB是菱形,再根据菱形的面积等于对角线乘积的一半列式计算即可得解.
本题考查了菱形的判定与性质,菱形的面积等于对角线乘积的一半的性质,判定出四边形OACB是菱形是解题的关键.
8.【答案】B
【解析】解:A、观察函数图象,可知:每月上网时间不足25 h时,选择E方式最省钱,结论A正确,不符合题意;
B、观察函数图象,可知:当每月上网费用≥50元时,F方式可上网的时间比E方式多,结论B不正确,符合题意;
C、设当x≥25时,yA=kx+b,
将(25,30)、(55,120)代入yA=kx+b,得:25k+b=3055k+b=120
,解得k=3b=−45,
∴yA=3x−45(x≥25),
当x=35时,yA=3x−45=60>50,
∴每月上网时间为35h时,选择F方式最省钱,结论C正确,不符合题意;
D、设当x≥50时,yB=mx+n,
将(50,50)、(55,65)代入yB=mx+n,得:
50m+n=5055m+n=65,解得:m=3n=−100,
∴yB=3x−100(x≥50),
当x=80时,yB=3x−100=140>120,yA=3x−45=195>120
∴结论D正确,不符合题意.
故选:B.
A、观察函数图象,可得出:每月上网时间不足25 h时,选择E方式最省钱,结论A正确;
B、观察函数图象,可得出:当每月上网费用≥50元时,F方式可上网的时间比E方式多,结论B不正确;
C、利用待定系数法求出:当x≥25时,yA与x之间的函数关系式,再利用一次函数图象上点的坐标特征可求出当x=35时yA的值,将其与50比较后即可得出结论C正确;
D、利用待定系数法求出:当x≥50时,yB与x之间的函数关系式,再利用一次函数图象上点的坐标特征可求出当x=80时yB的值,将其与120比较后即可得出结论D正确.
本题考查了函数的图象、待定系数法求一次函数解析式以及一次函数图象上点的坐标特征,观察函数图象,利用一次函数的有关知识逐一分析四个选项的正误是解题的关键.
9.【答案】B
【解析】解:连接OC,
∵⊙O与AC相切于C,
∴半径OC⊥AC,
∴∠OCA=90°,
∵OB=OC,
∴∠OCB=∠B=30°,
∴∠AOC=∠B+∠OCB=30°+30°=60°,
∵tan∠AOC=ACOC,AC=3,
∴OC=3tan60∘=3 3= 3,
∴△ACB的面积=12AC⋅OC=12×3× 3=3 32,扇形ODC的面积=60π×( 3)2360=12π,
∴阴影的面积=△ACB的面积−扇形ODC的面积=3 32−12π.
故选:B.
连接OC,由切线的性质得到∠OCA=90°,由等腰三角形的性质,三角形外角的性质求出∠AOC=60°,由锐角的正切求出OC长,求出△ACB的面积,扇形ODC的面积,即可求出阴影的面积.
本题考查切线的性质,扇形面积的计算,三角形面积的计算,关键是掌握切线的性质,扇形面积公式,
10.【答案】C
【解析】解:∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=AD=8,∠DAB=∠ABG=90°,
∴∠EAH+∠GAB=90°,
∵AG⊥EF,
∴∠AHE=90°,
∴∠EAH+∠AEH=90°,
∴∠AEF=∠GAB,
∴△EAF∽△ABG,
∴AFBG=AEAB=EFAG=34,
∵AB=8,
∴AE8=34,
解得:AE=6,
∴AF=DE=AD−AE=2,
∴2BG=34,
∴BG=83,
∴AG= AB2+BG2= 82+(83)2=8 103,
∵∠AHE=∠B=90°,∠AEH=∠GAB,
∴△EAH∽△AGB,
∴EHAB=AEAG,
∴EH8=68 103,
∴EH=9 105.
故选:C.
根据有两个角相等的三角形相似可得△EAF∽△ABG,因为EF:AG=3:4,所以△EAF与△ABG的相似比为3:4,由相似三角形对应线段成比例,列比例式求出AE,BG,再根据勾股定理可得AG,证明△EAH∽△AGB,对应线段成比例即可求解.
本题考查了相似三角形的判定与性质,以及正方形的性质,熟练掌握相似三角形的判定与性质是解题的关键.
11.【答案】B
【解析】解:当点Q在AC上时,y=12×AP×PQ=12⋅x⋅x⋅tan∠A=12x2(0≤x≤1);
当点Q在BC上时,如下图所示,
y=S△ABC−S△BPQ=12AB⋅12AB−12BP⋅BP⋅tan45°=12×2×12×2−12(2−x)(2−x)×1=−12x2+2x−1(1
故选:B.
分点Q在AC上和BC上两种情况进行讨论即可.
本题考查动点问题的函数图象,有一定难度,解题关键是注意点Q在BC上这种情况.
12.【答案】D
【解析】解:①∵函数开口方向向下,
∴a<0;
∵对称轴在y轴左侧,
∴a、b同号,
∵抛物线与y轴交点在y轴正半轴,
∴c>0,
∴abc>0,
故①正确;
②∵抛物线开口向下,对称轴为直线x=−1,
∴当x<−2时,y的值随x值的增大而增大,
故②错误;
③∵图象与x轴交于点A(−3,0),对称轴为直线x=−1,
∴图象与x轴的另一个交点为(1,0),
∴a+b+c=0,
∵x=3时,y<0,
∴9a+3b+c<0,
∵10a+4b+2c<0,即5a+2b+c<0,
故③正确;
④∵图象与x轴的交点为在(−3,0)和(1,0),
∴ax2+bx+c=0的两根为−3和1,
∴−3=ca,
∴c=−3a,
∴−c3a=1,
∴抛物线一定经过点(−c3a,0),
故④正确;
⑤∵抛物线与直线y=−x−1有两个交点,
∴关于x的方程ax2+(b+1)x+c+1=0有两个不相等的实数根,
故⑤正确.
综上所述,正确的有①③④⑤共4个,
故选:D.
由题意得到抛物线的开口向上,对称轴−b2a=−1,判断a,b与0的关系,根据抛物线与y轴交点的位置确定c与0的关系,从而得到abc>0,即可判断①;
根据函数性质即可判断②;
根据抛物线y=ax2+bx+c经过点(1,0)以及x=3时,y<0,得到10a+4b+2c<0,即5a+2b+c<0,即可判断③;
根据图象与x轴的交点为在(−3,0)和(1,0),即可判断④;
根据抛物线与直线y=−x−1有两个交点即可判断⑤.
此题主要考查二次函数图象与系数之间的关系,二次函数图象上点的坐标特征,二次函数的性质,抛物线与x轴的交点.解题关键是注意掌握数形结合思想的应用.
13.【答案】m(1+b)(1−b)
【解析】解:原式=m(1−b2)
=m(1+b)(1−b).
故答案为:m(1+b)(1−b).
直接提取公因式m,再利用平方差公式分解因式得出答案.
此题主要考查了提取公因式法以及公式法分解因式,正确运用平方差公式分解因式是解题关键.
14.【答案】0
①+②得3x+3y=−3k+3,
∴x+y=−k+1,
∵0
∴−1<−k<0,
∴0
15.【答案】 3
【解析】解:∵∠OAB=30°,OA=2,将△AOB沿AB翻折得△ADB,
∴∠DAB=∠OAB=30°,AD=AO=2,
∴∠DAO=60°,
过D作DC⊥OA于C,
∴∠ACD=90°,
∴AC=12AD=1,CD= 32AD= 3,
∴D(1, 3),
∵反比例函数y=kx(k≠0)的图象恰好经过D点,
∴k=1× 3= 3,
故答案为: 3.
根据折叠的性质得到∠DAB=∠OAB=30°,AD=AO=2,求得∠DAO=60°,过D作DC⊥OA于C,根据直角三角形的性质即可得到结论.
本题考查了反比例函数点的坐标特征,翻折变换(折叠问题),直角三角形的性质,正确地作出辅助线是解题的关键.
16.【答案】 28
【解析】解:如图,设内切圆的圆心为O,连接OE、OD,
则四边形EODC为正方形,
∴OE=OD=1=AC+BC−BA2,
∴AC+BC−AB=2,
∴AC+BC=AB+2,
∴(AC+BC)2=(AB+2)2,
∴BC2+AC2+2BC×AC=AB2+4AB+4,
∵BC2+AC2=AB2,AB2=64,
∴2BC×AC=36,
∴小正方形的面积=(BC−AC)2
=BC2+AC2−2BC×AC
=AB2−2BC×AC
=64−36
=28.
故答案为: 28.
如图,设内切圆的圆心为O,连接OE、OD,则四边形EODC为正方形,然后利用内切圆和直角三角形的性质得到AC+BC=AB+2,2BC×AC=36,接着利用完全平方公式进行代数变形,最后解一元二次方程解决问题.
本题主要考查了三角形的内切圆的性质,正方形的性质及勾股定理的应用,同时也利用了完全平方公式和一元二次方程,综合性强,能力要求高.
17.【答案】3.5
【解析】解:令y=14x2−4=0,则x=±4,
故点B(4,0),
设圆的半径为r,则r=2,
当B、C、P三点共线,且点C在PB之间时,PB最大,
而点Q、O分别为AP、AB的中点,故OQ是△ABP的中位线,
则OQ=12BP=12(BC+r)=12×( 42+32+2)=3.5,
故答案为3.5.
当B、C、P三点共线,且点C在PB之间时,PB最大,而OQ是△ABP的中位线,即可求解.
本题考查的是抛物线与x轴的交点,本题的关键是根据圆的基本性质,确定BP的最大值,进而求解.
18.【答案】解:(1)∵OE⊥AD于点E,OA=OB=25cm,OE=12.5cm,
在Rt△OEA中,sin∠OAE=OEOA=12.525=12.
∴∠OAE=30°;
(2)如图,过点O作MN⊥OE,过点B作BH⊥MN于点H,过点B′作B′F⊥AD,交AD的延长线于点F,
∵∠BOA=135°,∠AOE=60°,∠MOE=90°,
∴∠BOH=360°−∠BOA−∠AOE−∠MOE=75°,
∵在Rt△BOH中,sin∠BOH=BHBO,
∴BH=BO⋅sin∠BOH,
=25×sin75°≈25×0.97=24.25(cm)
∵∠B′O′A=135°,
∴∠B′O′F=45°,
∵在Rt△B′O′F中,sin∠B′O′F=B′O′FO′
∴B′F=B′O′⋅sin45°=25× 22≈25×0.705=17.625(cm),
∴BH+OE−B′F≈24.25+12.5−17.625=19.125≈19.1(cm)
答:显示屏顶部B′比原来顶部B大约下降了19.1cm.
【解析】(1)在直角三角形OEA中,求出∠OAE的正弦值即可求出∠OAE的度数;
(2)过点O作MN⊥OE,过点B作BH⊥MN于点H,过点B′作B′F⊥AD,交AD的延长线于点F,求出BH+OE−B′F的值即可得到显示屏顶部B′比原来顶部B下降了多少.
本题考查了解直角三角形的应用,旋转的性质,正确的画出图形是解题的关键.解决此问题的关键在于正确理解题意的基础上建立数学模型,把实际问题转化为数学问题.
19.【答案】解:(15)−1−|−3|+ 3cos60°+(−π2−2023)0
=5−3+ 3×12+1
=5−3+ 32+1
=3+ 32.
【解析】先计算零次幂、负整数指数幂和特殊角的三角函数值,再计算乘法,最后计算加减.
此题考查了实数的混合运算能力,关键是能准确理解运算顺序,并能进行正确地计算.
20.【答案】解:2a−6a−2÷(52−a+a+2)
=2(a−3)a−2÷−5+a2−4a−2
=2(a−3)a−2÷a2−9a−2
=2(a−3)a−2⋅a−2(a+3)(a−3)
=2a+3,
∵a2−6a+8=0,
∴(a−2)(a−4)=0,
∴a−2=0,或a−4=0,
∴a=2或4,
由题意知a≠2,±3,
∴a=4,
当a=4时,原式=24+3=27.
【解析】先利用分式的混合运算顺序和运算法则化简原式,再解一元二次方程求出a的值,去掉使分式无意义的a值,然后代入化简式子中求解即可.
本题考查了分式的化简求值,掌握分式的混合运算法则和运算顺序是关键.
21.【答案】解:(1)补全过程如下:
∵∠ACB=90°,
∴KC=KA=KB=12AB,
∴点C在以AB为直径的⊙K上;
(2)如图,作AB的垂直平分线,以AB中点为圆心,截取12AB长,与垂直平分线交于点O,以O为圆心,OA为半径画圆,则点C在优弧AB上,
(3)先画出AB,分别以A、B为圆心,AB长为半径向上画弧相交于O点,连接OA,OB,则△AOB为等边三角形,
再画出OA边上的垂直平分线,交AB边上的垂直平分线于P,以P为圆心PA为半径画等边三角形的外接圆,则在AB的下方,AB的垂直平分线与⊙P交于点C,或当C点与P点重合时,即得∠ACB=120°,
即点C在弦AB所对的劣弧上或外接圆的圆心处.
【解析】(1)根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,补全证明过程即可;
(2)根据题意画出图形即可;
(3)以线段AB为边构造等边三角形AOB,再作△AOB的外接圆,则点C在弦AB所对的劣弧上或外接圆的圆心处.
本题主要考查与圆有关的尺规作图,熟练掌握垂直平分线的画法以及同弧所对的圆心角是圆周角的2倍等圆的性质是解题的关键.
22.【答案】(1)30% ,16%
补全图形如下:
(2)95,94
(3)1200×16%=192(人)
答:该校学生对团史掌握程度达到优秀的人数为192人.
(4)画树状图为:
共有12种等可能情况,其中被抽取的2人恰好是女生的有6种结果,
所以恰好抽中2名女生参加知识竞赛的概率为612=12.
【解析】【详解】
解:(1)被调查的总人数为4÷8%=50(人),
∴优秀对应的百分比y=850×100%=16%,
则一般对应的人数为50−(4+23+8)=15(人),
∴其对应的百分比x=1550×100%=30%,
补全图形如下:
故答案为:30%,16%.
(2)将这组数据重新排列为91,93,94,94,96,98,99,100,
所以其中位数为94+962=95,众数为94,
故答案为:95、94;
(3)估计该校学生对团史掌握程度达到优秀的人数为1200×16%=192(人);
(4)画树状图为:
共有12种等可能情况,其中被抽取的2人恰好是女生的有6种结果,
所以恰好抽中2名女生参加知识竞赛的概率为612=12.
【分析】
(1)先求出被调查的总人数,继而可求得y、x的值;
(2)将数据重新排列,再根据中位数和众数的概念求解即可;
(3)用总人数乘以样本中优秀人数所占百分比即可;
(4)画树状图得出所有等可能结果,从中找到符合条件的结果数,再根据概率公式求解即可.
23.【答案】(1)证明:如图,连接OD交BE于点F,
∵AD平分∠BAC,
∴∠BAD=∠EAD,
∵OA=OD,
∴∠ODA=∠OAD,
∴∠EAD=∠ODA,
∴OD//AE,
∵DE⊥AE,
∴OD⊥DE,
∵OD是⊙O的半径,
∴DE是⊙O的切线;
(2)解:由(1)得,OD//AE,
∴△DFP∽△AEP,
∴DFAE=DPAP=16,
∵AE=3,
∴DF=16AE=12,
∵OD//AE,OA=OB,
∴BF=EF,
又∵OA=OB,
∴OF是△ABE的中位线,
∴OF=12AE=32,
∴OD=DF+OF=2,
∴⊙O的直径为4.
【解析】(1)根据角平分线的定义以及等腰三角形的性质看得出∠EAD=∠ODA,进而得到OD//AE,由相似三角形的性质和中位线定理可求出DF、OF,得出圆的半径,进而求出直径即可.
本题考查切线的判定和性质,角平分线以及圆周角定理,掌握切线的判定方法以及圆周角定理是正确解答的前提.
24.【答案】解:(1)设A种树苗每株x元,B种树苗每株y元,由题意,得
y=1.25x500x+400y=4000,
解得x=4y=5,
答:A种树苗每株4元,B种树苗每株5元;
(2)设购买A种树苗a株,则购买B种树苗(100−a)株,总费用为w元,
由题意得:a≤25,w≤480,
∵w=4a+5(100−a)=−a+500,
∴−a+500≤480,
解得:a≥20,
∴20≤a≤25,
∵a是整数,
∴a取20,21,22,23,24,25,
∴共有6种购买方案,
方案一:购买A种树苗20株,购买B种树苗80株,
方案二:购买A种树苗21株,购买B种树苗79株,
方案三:购买A种树苗22株,购买B种树苗78株,
方案四:购买A种树苗23株,购买B种树苗77株,
方案五:购买A种树苗24株,购买B种树苗76株,
方案六:购买A种树苗25株,购买B种树苗75株,
∵w=−a+500,k=−1<0,
∴w随a的增大而减小,
∴a=25时,w最小,
∴第六种方案费用最低,最低费用是475元.
答:共有6种购买方案,费用最省的购买方案是购买A树苗25株,B种树苗75株,最低费用是475元.
【解析】(1)设A种树苗每株x元,B种树苗每株y元,根据条件“B种树苗单价是A种树苗单价的1.25倍,A种树苗500株,B种树苗400株共需4000元”建立方程求出其解即可;
(2)设A种树苗购买a株,则购买B种树苗(100−a)株,根据条件A种树苗不多于25株,总费用不超过480元,建立不等式,求出其解再设计购买方案即可.
本题考查了列二元一次方程组解实际问题的运用,不等式的运用,关键是正确理解题意,找出题目中的等量关系列出方程组,找出不等关系列出不等式.
25.【答案】正方形
【解析】解:(1)由旋转得∠BPD=90°,PD=PB,
∵点P与点A重合,
∴∠BAD=90°,AD=AB,
∵∠ABC=90°,AB=BC,
∴∠BAD+∠ABC=90°,AD=BC,
∴AD//BC,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∵AD=AB,∠ABC=90°,
∴四边形ABCD是正方形,
故答案为:正方形.
(2)①四边形ABDC是平行四边形,
证明:∵点P与点C重合,
∴∠BCD=∠ABC=90°,DC=BC=AB,
∴DC//AB,
∴四边形ABDC是平行四边形.
②DC⊥BC,
证明:如图2,作PE⊥AC交AB于点E,连接DE,则∠APE=90°,
∴∠EPD=∠APB=90°+∠BPE,
∵∠ABC=90°,AB=BC,
∴∠BAC=∠BCA=45°,
∴∠PEA=∠PAE=45°,
∴EP=AP,
∵PD=PB,
∴△PED≌△PAB(SAS),
∴ED=AB,∠PED=∠PAB=45°,
∴ED=BC,∠AED=∠PEA+∠PED=90°=∠ABC,
∴ED//BC,
∴四边形BCDE是平行四边形,
∵∠EBC=90°,
∴四边形BCDE是矩形,
∴∠BCD=90°,
∴DC⊥BC.
(3)当点P在线段AC上,如图5,作PE⊥AC交AB于点E,连接DE,则∠APE=90°,
由(2)得EP=AP,四边形BCDE是矩形,
∵AB=3,AP=2,
∴EP=2,
∴AE= EP2+AP2= 22+22=2 2,
∴CD=BE=AB−AE=3−2 2;
当点P在线段CA的延长线上,如图6,作PF⊥AC交BA的延长线于点F,连接DF,
∵∠APF=∠BPD=90°,
∴∠FPD=∠APB=90°−∠CPD,
∵∠PAF=∠BAC=45°,
∴∠PFA=∠PAF=45°,
∴FP=AP=2,
∵PD=PB,
∴△PED≌△PAB(SAS),
∴FD=AB,∠PFD=∠PAB=180°−45°=135°,
∴FD=BC,∠BFD=∠PFD−∠PFA=90°,
∴∠BFD+∠FBC=180°,
∴FD//BC,
∴四边形BCDF是平行四边形,
∵∠FBC=90°,
∴四边形BCDF是矩形,
∵AF= FP2+AP2= 22+22=2 2,
∴CD=BF=AB+AF=3+2 2,
综上所述,CD的长为3−2 2或3+2 2.
(1)由旋转得∠BAD=90°,AD=AB,而∠ABC=90°,AB=BC,则∠BAD+∠ABC=90°,AD=BC,所以AD//BC,即可证明四边形ABCD是正方形,于是得到问题的答案;
(2)①因为点P与点C重合,所以∠BCD=∠ABC=90°,DC=BC=AB,则DC//AB,即可证明四边形ABDC是平行四边形;
②作PE⊥AC交AB于点E,连接DE,则∠EPD=∠APB=90°+∠BPE,可证明△PED≌△PAB,得ED=AB,∠PED=∠PAB=45°,则ED=BC,∠AED=∠PEA+∠PED=90°=∠ABC,得ED//BC,即可证明四边形BCDE是矩形,则DC⊥BC;
(3)分两种情况,一是点P在线段AC上,作PE⊥AC交AB于点E,连接DE,则∠APE=90°,EP=AP=2,四边形BCDE是矩形,因为AE= EP2+AP2=2 2,所以CD=BE=3−2 2;二是点P在线段CA的延长线上,作PF⊥AC交BA的延长线于点F,连接DF,可证明△PED≌△PAB,得FD=AB,∠PFD=∠PAB=180°−45°=135°,则FD=BC,∠BFD=∠PFD−∠PFA=90°,进而证明四边形BCDF是矩形,因为AF= FP2+AP2=2 2,所以CD=BF=3+2 2.
此题重点考查等腰直角三角形的性质、全等三角形的判定与性质、旋转的性质、正方形的判定、平行四边形的判定、矩形的判定与性质、勾股定理、数形结合与分类讨论数学思想的运用等知识与方法,此题综合性强,难度较大,属于考试压轴题.
26.【答案】解:(1)∵C(0,2),
∴OC=2,
∵tan∠OAC=2,
∴OA=1,
∴A(1,0),
将A、C两点代入y=x2+bx+c,
∴c=21+b+c=0,
解得b=−3c=2,
∴抛物线的解析式为y=x2−3x+2;
(2)当y=0时,x2−3x+2=0,
解得x=1或x=2,
∴B(2,0),
设直线BC的解析式为y=kx+2,
∴2k+2=0,
解得k=−1,
∴直线BC的解析式为y=−x+2,
∵点M的横坐标为t,
∴M(t,−t+2)N(t,t2−3t+2),
∴MN=−t+2−(t2−3t+2)=−t2+2t,
∴S△BCN=12×(−t2+2t)×2=−t2+2t=−(t−1)2+1,
当t=1时,△BCN的面积最大值为1;
(3)存在点P,使△APC为直角三角形,理由如下:
∵y=x2−3x+2=(x−32)2−14,
∴抛物线的对称轴为直线x=32,
设P(32,m),
∵C(0,2),A(1,0),
∴AC2=5,PC2=94+(m−2)2,AP2=14+m2,
当AC为斜边时,94+(m−2)2+14+m2=5,
解得m=12或m=32,
∴P(32,32)或(32,12);
当PC为斜边时,94+(m−2)2=14+m2+5,
解得m=14,
∴P(32,14);
当AP为斜边时,14+m2=94+(m−2)2+5,
解得m=114,
∴P(32,114);
综上所述:P点坐标为(32,32)或(32,12)或(32,14)或(32,114).
【解析】(1)求出A点坐标,再用待定系数法求函数的解析式即可;
(2)先求出直线BC的解析式为y=−x+2,由已知可得M(t,−t+2)N(t,t2−3t+2),则S△BCN=−(t−1)2+1,当t=1时,△BCN的面积最大值为1;
(3)设P(32,m),分别求出AC2=5,PC2=94+(m−2)2,AP2=14+m2,根据直角三角形的斜边情况分三种情况讨论,利用勾股定理建立方程求出m的值即可确定P点坐标.
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,勾股定理及逆定理的应用,分类讨论是解题的关键.
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