2024年山东省菏泽市单县湖西学校中考数学一模试卷(含解析)
展开1.(3分)纳米是表示微小距离的单位,1纳米=0.000001毫米,而1毫米相当于我们通常使用的刻度尺上的一小格,可想而知1纳米是多么的小.中科院物理所研究员解思深领导的研究组研制出世界上最细的碳纳米管一一直径0.5纳米.0.5纳米相当于0.0000005毫米,数据0.0000005用科学记数法可以表示为( )
A.0.5×10﹣6B.0.5×10﹣7C.5×10﹣6D.5×10﹣7
2.(3分)如图,对正方体进行两次切割,得到如图⑤所示的几何体,则图⑤几何体的俯视图为( )
A.B.C.D.
3.(3分)下列计算正确的是( )
A.B.C.D.
4.(3分)光线在不同介质中的传播速度是不同的,因此光线从水中射向空气时,要发生折射.由于折射率相同,所以在水中平行的光线,在空气中也是平行的.如图,∠1=45°,∠2=120°,则∠3+∠4=( )
A.165°B.155°C.105°D.90°
5.(3分)如图,已知点A(1,0),B(4,m),若将线段AB平移至CD,其中点C(﹣2,1),D(a,n),则m﹣n的值为( )
A.﹣3B.﹣1C.1D.3
6.(3分)今年2月,某班准备从《在希望的田野上》、《我和我的祖国》、《十送红军》三首歌曲中选择两首进行排练,参加永州市即将举办的“唱响新时代,筑梦新征程”合唱选拔赛,那么该班恰好选中前面两首歌曲的概率是( )
A.B.C.D.1
7.(3分)如图,AC,BD相交于点O,AB∥DC,M是AB的中点,MN∥AC,交BD于点N,若DO:OB=1:2,AC=12,则MN的长为( )
A.2B.4C.6D.8
8.(3分)在同一平面直角坐标系中,一次函数y=kx+k与反比例函数y=的图象可能是( )
A.B.
C.D.
9.(3分)如图,在⊙O中,直径AB与弦CD相交于点P,连接AC,AD,BD,若∠C=20°,∠BPC=70°,则∠ADC=( )
A.70°B.60°C.50°D.40°
10.(3分)二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,对称轴是直线x=1,下列结论:①abc<0;②方程:ax2+bx+c=0(3≠0)必有一个根大于2且小于3;③若是抛物线上的两点,那么y1<y2;④11a+2c>0;⑤对于任意实数m,都有m(am+b)≥a+b,其中正确结论的是( )
A.②④B.①②④C.②④⑤D.②③④
二、填空题(本大题共6个小题,每小题3分,共18分)
11.(3分)分解因式:2x2﹣4x+2= .
12.(3分)在一个不透明的口袋中装有红球和白球共12个,这些球除颜色外都相同,将口袋中的球搅匀后,从中随机摸出1个球,记下它的颜色后再放回口袋中,不断重复这一过程,共摸球200次,发现有50次摸到红球,则口袋中红球约有 个.
13.(3分)关于x的不等式组有3个整数解,则实数m的取值范围是 .
14.(3分)如图,将45°的∠AOB按下面的方式放置在一把刻度尺上;顶点O与尺下沿的端点重合,OA与尺下沿重合,OB与尺上沿的交点B在尺上的读数恰为2cm,若按相同的方式将22.5°的∠AOC放置在该刻度尺上,则OC与尺上沿的交点C在尺上的读数为 cm.
15.(3分)如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,∠B=58°,∠ACD=40°.若⊙O的半径为5,则弧CD的长为 .
16.(3分)如图,在平面直角坐标系中,直线l:与x轴交于点A1,以OA1为边作正方形A1B1C1O,点C1在y轴上,延长C1B1交直线l于点A2,以C1A2为边作正方形A2B2C2C1,点C2在y轴上,以同样的方式依次作正方形A3B3C3C2,…,正方形A2023B2023C2023C2022,则点B2024的横坐标是 .
三、解答题(本题共72分)
17.(5分)计算:.
18.(5分)先化简(﹣a+1)÷,再从不等式﹣2<a<3中选择一个适当的整数,代入求值.
19.(6分)如图,在▱ABCD中,DF平分∠ADC,交AB于点F,BE∥DF,交AD的延长线于点E.若∠A=40°,求∠ABE的度数.
20.(6分)2023年5月30日9点31分,“神舟十六号”载人飞船在中国酒泉卫星发射中心点火发射,成功把景海鹏、桂海潮、朱杨柱三名航天员送入到中国空间站.如图,在发射的过程中,飞船从地面O处发射,当飞船到达A点时,从位于地面C处的雷达站测得AC的距离是8km,仰角为30°;10s后飞船到达B处,此时测得仰角为45°.
(1)求点A离地面的高度AO;
(2)求飞船从A处到B处的平均速度.(结果精确到0.1km/s,参考数据:≈1.73)
21.(6分)第31届世界大学生夏季运动会(简称“大运会”)将于2023年7月28日至8月8日在成都举行.某高校为了了解学生对“大运会”的关注度,设置了A(非常关注)、B(比较关注)、C(很少关注)、D(没有关注)四个选项,随机抽取了部分学生进行了问卷调查,并将调查结果绘制成如图所示的两幅不完整的统计图.根据图中所提供的信息,解答下列问题:
(1)本次调查共抽取了 名学生,并补全条形统计图;
(2)求A所在扇形的圆心角度数;
(3)学校将在A选项中的甲、乙、丙、丁四人里随机选取两人参加志愿者服务,用画树状图或列表法,列举出所有可能的结果,并求出甲、乙同时被选中的概率.
22.(7分)如图,一次函数y1=kx+b(k≠0)与函数为的图象交于两点.
(1)求这两个函数的解析式;
(2)根据图象,直接写出满足y1﹣y2>0时x的取值范围;
(3)点P在线段AB上,过点P作x轴的垂线,垂足为M,交函数y2的图象于点Q,若△POQ的面积为3,求点P的坐标.
23.(7分)端午节是中国传统节日,人们有吃粽子的习俗.今年端午节来临之际,某商场预测A粽子能够畅销.根据预测,每千克A粽子节前的进价比节后多2元,节前用240元购进A粽子的数量比节后用相同金额购进的数量少4千克.根据以上信息,解答下列问题:
(1)该商场节后每千克A粽子的进价是多少元?
(2)如果该商场在节前和节后共购进A粽子400千克,且总费用不超过4600元,并按照节前每千克20元,节后每千克16元全部售出,那么该商场节前购进多少千克A粽子获得利润最大?最大利润是多少?
24.(10分)如图,以AB为直径的⊙O上有两点E、F,=,过点E作直线CD⊥AF交AF的延长线于点D,交AB的延长线于点C,过C作CM平分∠ACD交AE于点M,交BE于点N.
(1)求证:CD是⊙O的切线;
(2)求证:EM=EN;
(3)如果N是CM的中点,且AB=9,求EN的长.
25.(10分)如图甲,在△ABC中,∠ACB为锐角,点D为射线BC上一动点,连接AD,以AD为一边且在AD的右侧作正方形ADEF.解答下列问题:
(1)如果AB=AC,∠BAC=90°,
①当点D在线段BC上时(与点B不重合),如图乙,线段CF、BD之间的位置关系为 ,数量关系为 .
②当点D在线段BC的延长线上时,如图丙,①中的结论是否仍然成立,为什么?
(2)如果AB≠AC,∠BAC≠90°点D在线段BC上运动.试探究:当△ABC满足一个什么条件时,CF⊥BC(点C、F重合除外)?并说明理由.
26.(10分)在平面直角坐标系中,已知抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于点A(﹣3,0),B(1,0)两点,与y轴交于点C(0,3),点P是抛物线上的一个动点.
(1)求抛物线的表达式;
(2)当点P在直线AC上方的抛物线上时,连接BP交AC于点D,如图1,当的值最大时,求点P的坐标及的最大值;
(3)过点P作x轴的垂线交直线AC于点M,连结PC,将△PCM沿直线PC翻折,当点M的对应点M′恰好落在y轴上时,请直接写出此时点M的坐标.
2024年山东省菏泽市单县湖西学校中考数学一模试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(本大题共10个小题,每小题3分,共30分,在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的)
1.(3分)纳米是表示微小距离的单位,1纳米=0.000001毫米,而1毫米相当于我们通常使用的刻度尺上的一小格,可想而知1纳米是多么的小.中科院物理所研究员解思深领导的研究组研制出世界上最细的碳纳米管一一直径0.5纳米.0.5纳米相当于0.0000005毫米,数据0.0000005用科学记数法可以表示为( )
A.0.5×10﹣6B.0.5×10﹣7C.5×10﹣6D.5×10﹣7
【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整数指数幂,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.
【解答】解:将0.0000005用科学记数法表示为5×10﹣7.
故选:D.
2.(3分)如图,对正方体进行两次切割,得到如图⑤所示的几何体,则图⑤几何体的俯视图为( )
A.B.C.D.
【分析】根据从上边看得到的图形是俯视图,注意所有的看到的棱都应表现在视图中.
【解答】解:图⑤几何体的俯视图为:
.
故选:A.
3.(3分)下列计算正确的是( )
A.B.C.D.
【分析】根据二次根式的运算法则将各式计算后进行判断即可.
【解答】解:与无法合并,则A不符合题意;
2﹣=,则B不符合题意;
×==,则C符合题意;
÷3==,则D不符合题意;
故选:C.
4.(3分)光线在不同介质中的传播速度是不同的,因此光线从水中射向空气时,要发生折射.由于折射率相同,所以在水中平行的光线,在空气中也是平行的.如图,∠1=45°,∠2=120°,则∠3+∠4=( )
A.165°B.155°C.105°D.90°
【分析】由平行线的性质可得∠3=∠1=45°,∠4=60°,从而可求解.
【解答】解:∵在水中平行的光线,在空气中也是平行的,∠1=45°,∠2=120°,
∴∠3=∠1=45°,
∵水面与杯底面平行,
∴∠4=180°﹣∠2=60°,
∴∠3+∠4=105°.
故选:C.
5.(3分)如图,已知点A(1,0),B(4,m),若将线段AB平移至CD,其中点C(﹣2,1),D(a,n),则m﹣n的值为( )
A.﹣3B.﹣1C.1D.3
【分析】根据A,C两点的坐标可得出平移的方向和距离进而解决问题.
【解答】解:∵线段CD由线段AB平移得到,
且A(1,0),C(﹣2,1),B(4,m),D(a,n),
∴m﹣n=0﹣1=﹣1.
故选:B.
6.(3分)今年2月,某班准备从《在希望的田野上》、《我和我的祖国》、《十送红军》三首歌曲中选择两首进行排练,参加永州市即将举办的“唱响新时代,筑梦新征程”合唱选拔赛,那么该班恰好选中前面两首歌曲的概率是( )
A.B.C.D.1
【分析】列出表格,得出所有等可能的结果共有6种,其中恰好选中前面两首歌曲的结果有2种,再由概率公式求解即可.
【解答】解:设A《在希望的田野上》、B《我和我的祖国》、C《十送红军》.
列表如下:
由上表可知,所有可能结果共有6种,且每种结果出现的可能性相等,其中恰好选中前面两首歌曲的结果有2种,
则恰好选中前面两首歌曲的概率为=.
故选:B.
7.(3分)如图,AC,BD相交于点O,AB∥DC,M是AB的中点,MN∥AC,交BD于点N,若DO:OB=1:2,AC=12,则MN的长为( )
A.2B.4C.6D.8
【分析】由AB∥DC易得△CDO∽△ABO,根据相似三角形的性质可得=,于是AC=OA+OC=OA+OA=12,求出OA=8,易得MN为△AOB的中位线,则MN=OA.
【解答】解:∵AB∥DC,
∴△CDO∽△ABO,
∴,
∵DO:OB=1:2,
∴=,
∴OC=OA,
∵AC=OA+OC=12,
∴OA+OA=12,
∴OA=8,
∵MN∥AC,M是AB的中点,
∴MN为△AOB的中位线,
∴MN=OA==4.
故选:B.
8.(3分)在同一平面直角坐标系中,一次函数y=kx+k与反比例函数y=的图象可能是( )
A.B.
C.D.
【分析】根据一次函数和反比例函数的解析式,可分为两种情况进行讨论:①当k>0时,一次函数y=kx+k经过第一、二、三象限;反比例函数y=k/x的图象在第一、三象限;②当k<0时,一次函数y=kx+k经过第二、三、四象限;反比例函数y=k/x的图象在第二、四象限;据此可得出答案.
【解答】解:分两种情况进行讨论:
①当k>0时,一次函数y=kx+k经过第一、二、三象限;反比例函数y=k/x的图象在第一、三象限;
②当k<0时,一次函数y=kx+k经过第二、三、四象限;反比例函数y=k/x的图象在第二、四象限;
∴一次函数y=kx+k与反比例函数y=k/x的图象可能是A.
故选:A.
9.(3分)如图,在⊙O中,直径AB与弦CD相交于点P,连接AC,AD,BD,若∠C=20°,∠BPC=70°,则∠ADC=( )
A.70°B.60°C.50°D.40°
【分析】先根据外角性质得∠BAC=∠BPC﹣∠C=50°=∠BDC,再由AB是⊙O的直径得∠ADB=90°即可求得∠ADC.
【解答】解:∵∠C=20°,∠BPC=70°,
∴∠BAC=∠BPC﹣∠C=50°=∠BDC,
∵AB是⊙O的直径,
∴∠ADB=90°,
∴∠ADC=∠ADB﹣∠BDC=40°,
故选:D.
10.(3分)二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,对称轴是直线x=1,下列结论:①abc<0;②方程:ax2+bx+c=0(3≠0)必有一个根大于2且小于3;③若是抛物线上的两点,那么y1<y2;④11a+2c>0;⑤对于任意实数m,都有m(am+b)≥a+b,其中正确结论的是( )
A.②④B.①②④C.②④⑤D.②③④
【分析】根据函数图象分别判断a、b、c的正负,求出abc的正负,可以判断①;将方程转化为函数与x轴的交点,利用已知交点和对称轴找出另一交点的范围,可以判断②;根据二次函数图象的性质:当图象开口向上,离对称轴越近的点y值越小,可以判断③;用a来表示改变函数解析式,根据图象,令x=﹣1,得到3a+c>0,即6a+2c>0,因为a>0,所以得出11a+2c>0,可以判断④;化简不等式,用a表示b,根据a>0及不等式的性质得到只含有m的不等式,解不等式即可判断⑤.
【解答】解:根据图象可知:a>0,c<0,
∵对称轴是直线x=1,
∴﹣=1,即b=﹣2a.
∴b<0,
∴abc>0.
故①错误.
方程ax2+bx+c=0,即为二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴的交点,
根据图象已知一个交点﹣1<x1<0,关于x=1对称,
∴另一个交点2<x2<3.
故②正确.
∵对称轴是直线x=1,
∴点(,y2)离对称轴更近,
∴y1>y2,
故③错误.
∵﹣=1,
∴b=﹣2a,
∴y=ax2﹣2ax+c,
根据图象,令x=﹣1,
y=a+2a+c=3a+c>0,
∴6a+2c>0,
∵a>0,
∴11a+2c>0,
故④正确.
m(am+b)=am2+bm=am2﹣2am≥a﹣2a,
am2﹣2am≥﹣a,
即证:m2﹣2m+1≥0,
m2﹣2m+1=(m﹣1)2,
∴m为任意实数,m2﹣2m+1≥0恒成立.
故⑤正确.
综上②④⑤正确.
故选:C.
二、填空题(本大题共6个小题,每小题3分,共18分)
11.(3分)分解因式:2x2﹣4x+2= 2(x﹣1)2 .
【分析】先提取公因数2,再利用完全平方公式进行二次分解.a2±2ab+b2=(a±b)2.
【解答】解:2x2﹣4x+2,
=2(x2﹣2x+1),
=2(x﹣1)2.
12.(3分)在一个不透明的口袋中装有红球和白球共12个,这些球除颜色外都相同,将口袋中的球搅匀后,从中随机摸出1个球,记下它的颜色后再放回口袋中,不断重复这一过程,共摸球200次,发现有50次摸到红球,则口袋中红球约有 3 个.
【分析】利用频率估计随机摸出1个球是红球的概率为,根据概率公式即可求出答案.
【解答】解:由题意可得,
口袋中红球的个数约为:12×=3(个).
故答案为:3.
13.(3分)关于x的不等式组有3个整数解,则实数m的取值范围是 ﹣3≤m<﹣2 .
【分析】先求出不等式组中每个不等式的解集,然后求出其公共解集,最后求其整数解进而求得m的取值范围.
【解答】解:解不等式x+5>0,得:x>﹣5,
解不等式x﹣m≤1,得:x≤m+1,
∵不等式组有3个整数解,
∴不等式组的3个整数解为﹣4、﹣3、﹣2,
∴﹣2≤m+1<﹣1,
∴﹣3≤m<﹣2.
故答案为:﹣3≤m<﹣2.
14.(3分)如图,将45°的∠AOB按下面的方式放置在一把刻度尺上;顶点O与尺下沿的端点重合,OA与尺下沿重合,OB与尺上沿的交点B在尺上的读数恰为2cm,若按相同的方式将22.5°的∠AOC放置在该刻度尺上,则OC与尺上沿的交点C在尺上的读数为 (2+2) cm.
【分析】由等腰直角三角形的性质得到OB=BD=2cm,由平行线的性质推出BC=OB,即可求出CD长,得到OC与尺上沿的交点C在尺上的读数.
【解答】解:∵∠AOB=45°,∠AOC=22.5°,
∴∠BOC=∠AOC,
∵BC∥OA,
∴∠BCO=∠AOC,
∴∠BCO=∠BOC,
∴BC=OB,
∵△ODB是等腰直角三角形,
∴OB=BD=2cm,
∴CD=BC+BD=(2+2)cm.
∴OC与尺上沿的交点C在尺上的读数为(2+2)cm.
故答案为:(2+2).
15.(3分)如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,∠B=58°,∠ACD=40°.若⊙O的半径为5,则弧CD的长为 π .
【分析】根据圆周角的性质,计算出弧CD所对的圆心角度数,按照公式求出弧长即可.
【解答】解:如图,连接OA、OD、OC,
∵∠B=58°,∠ACD=40°.
∴∠AOC=2∠B=116°,∠AOD=2∠ACD=80°,
∴∠DOC=36°,
∴弧CD的长为.
故答案为:π.
16.(3分)如图,在平面直角坐标系中,直线l:与x轴交于点A1,以OA1为边作正方形A1B1C1O,点C1在y轴上,延长C1B1交直线l于点A2,以C1A2为边作正方形A2B2C2C1,点C2在y轴上,以同样的方式依次作正方形A3B3C3C2,…,正方形A2023B2023C2023C2022,则点B2024的横坐标是 (1+)2023 .
【分析】根据一次函数图象上点的坐标特征结合正方形的性质,可得出点A1、B1的坐标,同理可得出A2、A3、A4、A5……的坐标,进而得到B2、B3、B4、B5……的横坐标,根据点的坐标变化可找出变化规律,依此规律即可得出结论.
【解答】解:当y=0时,有x﹣1=0,
解得:x=1,
∴点A1的坐标为(1,0).
∵四边形A1B1C1O为正方形,
∴OA1=A1B1=OC1=1,
∴点B1(1,1),
B1的横坐标为1;
∴y=1时,1=x﹣,
解得:x=,
∴点A2的坐标为(,1),
A2B2C2C1是正方形,
∴A2B2=C2C1=A2C1=,
∴点B2(,2+),
即B2的横坐标为;
当y=2+时,2+=x﹣,
解得:x=(),
∴点A3((),2+),
∵A3B3C3C2是正方形,
∴A3B3=C3C2=A3C2=(),
∴点B3的横坐标为()=(1+)2,
……,
以此类推,则点B2023的横坐标是(1+)2023.
故答案为:(1+)2023.
三、解答题(本题共72分)
17.(5分)计算:.
【分析】利用特殊锐角三角函数值,零指数幂,绝对值的性质,负整数指数幂,二次根式的性质计算即可.
【解答】解:原式=×1﹣1+2﹣2+4﹣3
=﹣1+2﹣2+4﹣3
=1.
18.(5分)先化简(﹣a+1)÷,再从不等式﹣2<a<3中选择一个适当的整数,代入求值.
【分析】根据分式的混合运算法则把原式化简,根据分式有意义的条件确定a的值,代入计算即可.
【解答】解:(﹣a+1)÷
=•
=.
∵﹣2<a<3且a≠±1,
∴a=0符合题意.
当a=0时,原式==﹣1.
19.(6分)如图,在▱ABCD中,DF平分∠ADC,交AB于点F,BE∥DF,交AD的延长线于点E.若∠A=40°,求∠ABE的度数.
【分析】根据平行四边形的性质和平行线的性质即可得到结论.
【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,
∴∠A+∠ADC=180°,
∵∠A=40°,
∴∠ADC=140°,
∵DF平分∠ADC,
∴∠CDF=ADC=70°,
∴∠AFD=∠CDF=70°,
∵DF∥BE,
∴∠ABE=∠AFD=70°.
20.(6分)2023年5月30日9点31分,“神舟十六号”载人飞船在中国酒泉卫星发射中心点火发射,成功把景海鹏、桂海潮、朱杨柱三名航天员送入到中国空间站.如图,在发射的过程中,飞船从地面O处发射,当飞船到达A点时,从位于地面C处的雷达站测得AC的距离是8km,仰角为30°;10s后飞船到达B处,此时测得仰角为45°.
(1)求点A离地面的高度AO;
(2)求飞船从A处到B处的平均速度.(结果精确到0.1km/s,参考数据:≈1.73)
【分析】(1)根据直角三角形的性质即可得到结论;
(2)在Rt△AOC中,根据直角三角形的性质得到OC=AC=4(km),在Rt△BOC中,根据等腰直角三角形的性质得到OB=OC=4km,于是得到结论.
【解答】解:(1)在Rt△AOC中,∵∠AOC=90°,∠ACO=30°,AC=8km,
∴AO=AC=(km),
(2)在Rt△AOC中,∵∠AOC=90°,∠ACO=30°,AC=8km,
∴OC=AC=4(km),
在Rt△BOC中,∵∠BOC=90°,∠BCO=45°,
∴∠BCO=∠OBC=45°,
∴OB=OC=4(km),
∴AB=OB﹣OA=(4)km,
∴飞船从A处到B处的平均速度=≈0.3(km/s).
21.(6分)第31届世界大学生夏季运动会(简称“大运会”)将于2023年7月28日至8月8日在成都举行.某高校为了了解学生对“大运会”的关注度,设置了A(非常关注)、B(比较关注)、C(很少关注)、D(没有关注)四个选项,随机抽取了部分学生进行了问卷调查,并将调查结果绘制成如图所示的两幅不完整的统计图.根据图中所提供的信息,解答下列问题:
(1)本次调查共抽取了 500 名学生,并补全条形统计图;
(2)求A所在扇形的圆心角度数;
(3)学校将在A选项中的甲、乙、丙、丁四人里随机选取两人参加志愿者服务,用画树状图或列表法,列举出所有可能的结果,并求出甲、乙同时被选中的概率.
【分析】(1)用条形统计图中D的人数除以扇形统计图中D的百分比可得本次调查共抽取的学生人数;用本次调查共抽取的学生人数分别减去条形统计图中A,C,D的人数,求出B的人数,补全条形统计图即可.
(2)用360°乘以本次调查中选择A的学生所占的百分比即可.
(3)列表即可得出所有等可能的结果,以及甲、乙同时被选中的结果,再利用概率公式可得出答案.
【解答】解:(1)本次调查共抽取了50÷10%=500(名)学生.
故答案为:500.
选项B的人数为500﹣200﹣100﹣50=150(人).
补全条形统计图如图所示.
(2)A所在扇形的圆心角度数为360°×=144°.
(3)列表如下:
由表格可知,共有12种等可能的结果,
其中甲、乙同时被选中的结果有2种,
∴甲、乙同时被选中的概率为=.
22.(7分)如图,一次函数y1=kx+b(k≠0)与函数为的图象交于两点.
(1)求这两个函数的解析式;
(2)根据图象,直接写出满足y1﹣y2>0时x的取值范围;
(3)点P在线段AB上,过点P作x轴的垂线,垂足为M,交函数y2的图象于点Q,若△POQ的面积为3,求点P的坐标.
【分析】(1)将A点坐标代入即可得出反比例函数y2=(x>0),求得函数的解析式,进而求得B的坐标,再将A、B两点坐标分别代入y1=kx+b,可用待定系数法确定一次函数的解析式;
(2)由题意即求y1>y2的x的取值范围,由函数的图象即可得出反比例函数的值小于一次函数值的x的取值范围;
(3)由题意,设P(p,﹣2p+9)且≤p≤4,则Q(p,),求得PQ=﹣2p+9﹣,根据三角形面积公式得到S△POQ=(﹣2p+9﹣)•p=3,解得即可.
【解答】解:(1)∵反比例函数y2=(x>0)的图象经过点A(4,1),
∴1=.
∴m=4.
∴反比例函数解析式为y2=(x>0).
把B(,a)代入y2=(x>0),得a=8.
∴点B坐标为(,8),
∵一次函数解析式y1=kx+b图象经过A(4,1),B(,8),
∴.
∴.
故一次函数解析式为:y1=﹣2x+9.
(2)由y1﹣y2>0,
∴y1>y2,即反比例函数值小于一次函数值.
由图象可得,<x<4.
(3)由题意,设P(p,﹣2p+9)且≤p≤4,
∴Q(p,).
∴PQ=﹣2p+9﹣.
∴S△POQ=(﹣2p+9﹣)•p=3.
解得p1=,p2=2.
∴P(,4)或(2,5).
23.(7分)端午节是中国传统节日,人们有吃粽子的习俗.今年端午节来临之际,某商场预测A粽子能够畅销.根据预测,每千克A粽子节前的进价比节后多2元,节前用240元购进A粽子的数量比节后用相同金额购进的数量少4千克.根据以上信息,解答下列问题:
(1)该商场节后每千克A粽子的进价是多少元?
(2)如果该商场在节前和节后共购进A粽子400千克,且总费用不超过4600元,并按照节前每千克20元,节后每千克16元全部售出,那么该商场节前购进多少千克A粽子获得利润最大?最大利润是多少?
【分析】(1)设该商场节后每千克A粽子的进价为x元,根据节前用240元购进A粽子的数量比节后用相同金额购进的数量少4千克,列分式方程,求解即可;
(2)设该商场节前购进m千克A粽子,总利润为w元,根据该商场在节前和节后共购进A粽子400千克,且总费用不超过4600元,列一元一次不等式,求出m的取值范围,再表示出w与m的函数关系式,根据一次函数的增减性即可确定如何进货才能获得最大利润,并求出最大利润即可.
【解答】解:(1)设该商场节后每千克A粽子的进价为x元,
根据题意,得,
解得x=10或x=﹣12(舍去),
经检验,x=10是原分式方程的根,且符合题意,
答:该商场节后每千克A粽子的进价是10元;
(2)设该商场节前购进m千克A粽子,总利润为w元,
根据题意,得12m+10(400﹣m)≤4600,
解得m≤300,
w=(20﹣12)m+(16﹣10)(400﹣m)=2m+2400,
∵2>0,
∴w随着m增大而增大,
当m=300时,w取得最大值,最大利润为2×300+2400=3000(元),
答:该商场节前购进300千克A粽子获得利润最大,最大利润是3000元.
24.(10分)如图,以AB为直径的⊙O上有两点E、F,=,过点E作直线CD⊥AF交AF的延长线于点D,交AB的延长线于点C,过C作CM平分∠ACD交AE于点M,交BE于点N.
(1)求证:CD是⊙O的切线;
(2)求证:EM=EN;
(3)如果N是CM的中点,且AB=9,求EN的长.
【分析】(1)连接OE,由=,得∠FAE=∠EAB,可得∠FAE=∠AEO,AF∥OE,又CD⊥AF,故OE⊥CD,CD是⊙O的切线;
(2)由∠CEB=∠EAC(弦切角定理),∠ECM=∠ACM,可得∠ENM=∠EMN,EM=EN;
(3)证明△EMC∽△BNC,可得===2,又△BEC∽△EAC,可得AE=2BE,在Rt△ABE中,(2BE)2+BE2=(9)2,求出BE=9,故EN=BE=6.
【解答】(1)证明:连接OE,如图:
∵=,
∴∠FAE=∠EAB,
∵OA=OE,
∴∠AEO=∠EAB,
∴∠FAE=∠AEO,
∴AF∥OE,
∵CD⊥AF,
∴OE⊥CD,
∵OE是⊙O的半径,
∴CD是⊙O的切线;
(2)证明:如图:
由(1)知CD是⊙O的切线,
∴∠CEB=∠EAC(弦切角定理),
∵CM平分∠ACD,
∴∠ECM=∠ACM,
∴∠CEB+∠ECM=∠EAC+∠ACM,
∴∠ENM=∠EMN,
∴EM=EN;
(3)解:如图:
由(2)知EM=EN,∠EMN=∠ENM,
∴∠EMN=∠BNC,
∵∠ECM=∠BCN,
∴△EMC∽△BNC,
∴==,
∵N是CM的中点,
∴===2,
∴EM=2BN,CE=2BC,
∵∠BEC=∠EAB,∠BCE=∠ECA,
∴△BEC∽△EAC,
∴===,
∴AE=2BE,
在Rt△ABE中,AE2+BE2=AB2,
∴(2BE)2+BE2=(9)2,
∴BE=9,
∵EN=EM=2BN,
∴EN=BE=6.
∴EN的长为6.
25.(10分)如图甲,在△ABC中,∠ACB为锐角,点D为射线BC上一动点,连接AD,以AD为一边且在AD的右侧作正方形ADEF.解答下列问题:
(1)如果AB=AC,∠BAC=90°,
①当点D在线段BC上时(与点B不重合),如图乙,线段CF、BD之间的位置关系为 垂直 ,数量关系为 相等 .
②当点D在线段BC的延长线上时,如图丙,①中的结论是否仍然成立,为什么?
(2)如果AB≠AC,∠BAC≠90°点D在线段BC上运动.试探究:当△ABC满足一个什么条件时,CF⊥BC(点C、F重合除外)?并说明理由.
【分析】(1)当点D在BC的延长线上时①的结论仍成立.由正方形ADEF的性质可推出△DAB≌△FAC,所以CF=BD,∠ACF=∠ABD.结合∠BAC=90°,AB=AC,得到∠BCF=∠ACB+∠ACF=90度.即CF⊥BD.
(2)当∠ACB=45°时,过点A作AG⊥AC交CB或CB的延长线于点G,则∠GAC=90°,可推出∠ACB=∠AGC,所以AC=AG,由(1)①可知CF⊥BD.
【解答】解:(1)①CF⊥BD,CF=BD …(2分)
故答案为:垂直、相等.
②成立,理由如下:…(3分)
∵∠FAD=∠BAC=90°
∴∠BAD=∠CAF
在△BAD与△CAF中,
∵
∴△BAD≌△CAF(SAS)(5分)
∴CF=BD,∠ACF=∠ACB=45°,
∴∠BCF=90°
∴CF⊥BD …(7分)
(2)当∠ACB=45°时可得CF⊥BC,理由如下:…(8分)
过点A作AC的垂线与CB所在直线交于G …(9分)
则∵∠ACB=45°
∴AG=AC,∠AGC=∠ACG=45°
∵AG=AC,AD=AF,
∵∠GAD=∠GAC﹣∠DAC=90°﹣∠DAC,∠FAC=∠FAD﹣∠DAC=90°﹣∠DAC,
∴∠GAD=∠FAC,
∴△GAD≌△CAF(SAS) …(10分)
∴∠ACF=∠AGD=45°
∴∠GCF=∠GCA+∠ACF=90°
∴CF⊥BC …(12分)
26.(10分)在平面直角坐标系中,已知抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于点A(﹣3,0),B(1,0)两点,与y轴交于点C(0,3),点P是抛物线上的一个动点.
(1)求抛物线的表达式;
(2)当点P在直线AC上方的抛物线上时,连接BP交AC于点D,如图1,当的值最大时,求点P的坐标及的最大值;
(3)过点P作x轴的垂线交直线AC于点M,连结PC,将△PCM沿直线PC翻折,当点M的对应点M′恰好落在y轴上时,请直接写出此时点M的坐标.
【分析】(1)运用待定系数法,将点A(﹣3,0),B(1,0),C(0,3)代入y=ax2+bx+c,即可求得抛物线的解析式;
(2)运用待定系数法可得直线AC的解析式为y=x+3,过点P作PE∥x轴交直线AC于点E,设P(t,﹣t2﹣2t+3),则E(﹣t2﹣2t,﹣t2﹣2t+3),可得PE=﹣t2﹣2t﹣t=﹣t2﹣3t,由PE∥x轴,得△EPD∽△ABD,进而得出===﹣(t+)2+,再运用二次函数的性质即可求得答案;
(3)设点P的坐标,则点M的坐标可表示,PM长度可表示,利用翻折推出PM=CM,列方程求解即可求得答案.
【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于点A(﹣3,0),B(1,0)两点,与y轴交于点C(0,3),
∴,
解得:,
∴该抛物线的解析式为y=﹣x2﹣2x+3;
(2)设直线AC的解析式为y=kx+n,则,
解得:,
∴直线AC的解析式为y=x+3,
过点P作PE∥x轴交直线AC于点E,如图,
设P(t,﹣t2﹣2t+3),则E(﹣t2﹣2t,﹣t2﹣2t+3),
∴PE=﹣t2﹣2t﹣t=﹣t2﹣3t,
∵A(﹣3,0),B(1,0),
∴AB=1﹣(﹣3)=4,
∵PE∥x轴,
∴△EPD∽△ABD,
∴=,
∴==﹣(t+)2+,
∵﹣<0,
∴当t=﹣时,的值最大,最大值为,此时点P的坐标为(﹣,);
(3)如图,设P(m,﹣m2﹣2m+3),
则M(m,m+3),
∴PM=|m+3﹣(﹣m2﹣2m+3)|=|m2+3m|,
CM==|m|,
∵△PCM沿直线PC翻折,M的对应点为点M′,M′落在y轴上,
而PM∥y轴,
∴PM∥CM′,PM=PM′,CM=CM′,∠PCM=∠PCM′,
∴∠PCM′=∠MPC,
∴∠PCM=∠MPC,
∴PM=CM,
∴|m2+3m|=|m|,
当m2+3m=m时,
解得:m1=0(舍去),m2=﹣3,
此时点M(﹣3,);
当m2+3m=﹣m时,
解得:m1=0(舍去),m2=﹣﹣3,
此时点M(﹣﹣3,﹣);
综上,点M的坐标为(﹣3,)或(﹣﹣3,﹣).
歌曲
A
B
C
A
(A,B)
(A,C)
B
(B,A)
(B,C)
C
(C,A)
(C,B)
甲
乙
丙
丁
甲
(甲,乙)
(甲,丙)
(甲,丁)
乙
(乙,甲)
(乙,丙)
(乙,丁)
丙
(丙,甲)
(丙,乙)
(丙,丁)
丁
(丁,甲)
(丁,乙)
(丁,丙)
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