
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
2021年河南省南阳市邓州市中考数学二模试卷 及答案
展开2021年河南省南阳市邓州市中考数学二模试卷
一、选择题(每小题3分,共30分)请将唯一正确答案的序号涂在答题卡上。
1.﹣3的绝对值是( )
A. B.﹣ C.3 D.﹣3
2.下面的图形是用数学家名字命名的,其中既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )
A.赵爽弦图 B.笛卡尔心形线
C.科克曲线 D.斐波那契螺旋线
3.2021年5月15日,我国首次火星探测任务“天问一号”探测器成功着陆火星.“天问一号”探测器自2020年7月23日成功发射,精确入轨后,已按预定飞行程序在轨飞行了约295天,距离地球约3.2亿千米,将3.2亿千米用科学记数法表示为( )
A.3.2×109米 B.3.2×1010米 C.3.2×1011米 D.3.2×1012米
4.鲁班锁,民间也称作孔明锁,八卦锁,它起源于中国古代建筑中首创的榫卯结构.如图是鲁班锁的其中一个部件,它的左视图是( )
A. B.
C. D.
5.如图是甲、乙两同学五次数学测试成绩的折线图.比较甲、乙的成绩,下列说法正确的是( )
A.甲平均分高,成绩稳定
B.甲平均分高,成绩不稳定
C.乙平均分高,成绩稳定
D.乙平均分高,成绩不稳定
6.我省某市即将跨入高铁时代,钢轨铺设任务也将完成,现还有6000米的钢轨需要铺设,为确保年底通车,如果实际施工时每天比原计划多铺设20米,就能提前15天完成任务,设原计划每天铺设钢轨x米,则根据题意所列的方程是( )
A. B.
C. D.
7.已知正比例函数y1的图象与反比例函数y2的图象相交于点A(2,4),下列说法正确的是( )
A.反比例函数y2的解析式是y2=﹣
B.两个函数图象的另一交点坐标为(2,﹣4)
C.当x<﹣2或0<x<2时,y1<y2
D.正比例函数y1与反比例函数y2都随x的增大而增大
8.对于函数y=xn+xm,我们定义y′=nxn﹣1+mxm﹣1(m,n为常数).
例如y=x4+x2,则y′=4x3+2x.
已知:y=x3+(m﹣2)x2+m2x.若方程y′=0有两个相等实数根,则m的值为( )
A.0 B. C. D.1
9.如图,四边形ABCD是菱形,以点B为圆心,BD长为半径作弧,交AD于点E;分别以点D、E为圆心,大于DE长为半径作弧,两弧交于点F,射线BF交边AD于点G,连接CG,若∠BCG=30°,AG=3,则AB的长为( )
A. B.3 C. D.6
10.如图,把矩形纸片OABC放入平面直角坐标系中,使OA、OC分别落在x轴,y轴上,连OB,将纸片OABC沿OB折叠,使点A落在A′的位置,若OB=,tan∠BOC=,则点A′的坐标( )
A.(﹣,) B.(﹣,) C.(﹣,) D.(﹣,)
二、填空题(每小题3分,共15分)
11.计算:(3﹣π)0﹣()﹣1+= .
12.不等式组的所有整数解的和为 .
13.网上购物已经成为人们常用的一种购物方式,售后评价也成为卖家和买家都关注的信息.消费者在网店购物后,将从“好评”、“中评”、“差评”中选择一种作为对卖家的评价.
假设这三种评价是等可能的.若甲、乙两名消费者在某网店购买了同一商品,且都给出了评价,那么两人中至少有一个给“好评”的概率为 .
14.如图,AB=CD=DE=4,∠B=∠BCD=∠D=90°,以D为圆心,DC为半径画弧交AE与点F,设图中两块阴部分面积分别为S1,S2,则S1﹣S2= .
15.如图,∠BAD=90°,AB=AD=4,点C为平面内一动点,且BC=2,点M为线段CD中点,则线段AM的取值范围为 .
三、解答题(本大题共8个小题,满分75分)
16.(8分)先化简(x﹣)÷,再从﹣<x<的范围内选取一个合适的整数作为x的值代入求值.
17.(9分)为庆祝中国共产党建党100周年,讴歌中华民族实现伟大复兴的奋斗历程,继承革命先烈的优良传统,某中学开展了建党100周年知识测试该校七、八年级各有300名学生参加,从中各随机抽取了50名学生的成绩(百分制),并对数据(成绩)进行整理,描述和分析,下面给出了部分信息:
a.八年级的频数分布直方图如下(数据分为5组:50≤x<60,60≤x<70,70≤x<80,80≤x<90,90≤x≤100);
b.八年级学生成绩在80≤x<90的这一组是:
80 81 82 83 83 83.5 83.5 84
84 85 86 86.5 87 88 89 89
c.七、八年级学生成绩的平均数、中位数、众数如下:
年级
平均数
中位数
众数
七年级
87.2
85
91
八年级
85.3
m
90
根据以上信息,回答下列问题:
(1)表中m的值为 ;
(2)在随机抽样的学生中,建党知识成绩为84分的学生,在 年级排名更靠前,理由是 ;
(3)若各年级建党知识测试成绩前60名将参加线上建党知识竞赛,预估八年级分数至少达到 分的学生才能入选;
(4)若成绩85分及以上为“优秀”,请估计八年级达到“优秀”的人数.
18.(9分)邓州市土城墙建于明代,它是穰邓生命的记录,历史的见证,在这绵延起伏的土城墙里,蕴涵着深厚的古邓文化,目前花洲书院东南角的一段土城墙保护的较为完整(如图①),邓州市某中学数学兴趣小组在护城河东岸C处和D处分别测量了城墙顶端A的仰角及CD的长度.(如图②)
小组成员测量数据如表:
成员
∠ACB
∠ADB
CD(m)
甲
37°
43.6°
2.9
乙
36°
45°
3.0
丙
38°
46.4°
3.1
为了减小误差,请你先确定合理数据,再求土城墙高度AB(精确到0.1m)(tan36°≈0.727,tan37°≈0.754,tan38°≈0.781)
19.(9分)甲乙两个批发店销售同一种苹果,甲批发店每千克苹果的价格为3元,乙批发店为了吸引顾客制定如下方案:若一次性购买不超过10千克时,价格为4元,超过10千克时,超过部分的价格为2元/千克.设小王在同一批发店一次性购买苹果的数量为x千克(x>0).
(1)若在甲批发店购买需花费y1元,在乙批发店购买需花费y2元,分别求y1、y2以关于x的函数关系式;
(2)求:当x为何值时,在甲、乙两个批发店购买花费同样多的钱?
(3)①若小王花费90元,则最多可以购买 千克苹果;
②若小王购买24千克苹果,两家对比,可节省 元.
20.(9分)阅读下面村料,并按要求完成相应的任务:
阿基米德是古希腊的数学家、物理学家.在《阿基米德全集》里,他关于圆的引理的论证如下:
命题:设AB是一个半圆的直径,并且过点B的切线与过该半圆上的任意一点D的切线交于点T,如果作DE垂直AB于点E,且与AT交于点F,则DF=EF.
证明:如图①,延长AD与BT交于点H,连接OD,OT.
∵DT,BT与⊙O相切
∴……,①
∴BT=DT
∵AB是半⊙O的直径,∠ADB=90°,②
在△BDH中,BT=DT,得到∠TDB=∠TBD,
可得∠H=∠TDH,
∴BT=DT=HT.
又∵DE∥BH,
∴,
∴
又∵BT=HT,∴DF=EF.
任务:
(1)请将①部分证明补充完整;
(2)证明过程中②的证明依据是 ;
(3)如图②,△BED是等边三角形,BE是⊙O的切线,切点是B,D在⊙O上,CD⊥AB,垂足为C,连接AE,交CD于点F,若⊙O的半径为2,求CE的长.
21.(10分)平面直角坐标系中,函数y=x2﹣2ax﹣1(a为常数)的图象与y轴交于点A.
(1)直接写出A点坐标;
(2)当此函数图象经过点(1,2)时,求此函数表达式,并写出函数y随x增犬而增大时x的取值范围;
(3)当x≥0时,若函数y=x2﹣2ax﹣1(a为常数)图象最低点到直线y=2a的距离为3,求a的值.
22.(10分)数学活动课上,张老师引导同学们进行如下探究.如图①,将长为12cm的铅笔AB斜靠在垂直于水平桌面AE的直尺FO的边沿上,一端A固定在桌面上,图②是示意图.
活动一:如图③,将铅笔AB绕端点A顺时针旋转,AB与OF交于点D,当旋转至水平位置时,铅笔AB的中点C与点O重合.
数学思考
(1)设CD=xcm,点B到OF的距离GB=ycm.求y与x的函数关系式,并求自变量x的取值范围.
活动二:(2)①列表:直接写出m,n的值.
x(cm)
6
5
4
3.5
3
2.5
2
1
0.5
0
y(cm)
0
0.55
1.2
1.58
m
2.47
3
4.29
5.08
n
②描点:根据表中数值,请在如图中继续描出①中剩余的两个点.
③连线:在如图所示的平面直角坐标系中,请用平滑的曲线画出该函数的图象.
数学思考
(3)请你继续在同一坐标系中画出所需函数图象,并结合图象直接写出BG>2CD时,线段CD的取值范围 .
23.(11分)在等边三角形ABC中,AB=4,D为AB的中点.连接CD,E,F分别为BC,CD的中点,将△CEF绕点C逆时针旋转,记旋转角为α,直线DF和直线BE交于点G.
(1)如图1,线段DF和线段BE的数量关系是 ,直线DF与直线BE相交所成的较小角的度数是 .
(2)将图1中的△CEF绕点C逆时针旋转到图2所示位置时,判断(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请仅就图2的情形给出证明;若不成立,请说明理由.
(3)在(2)的条件下,当以点C,F,E,G为顶点的四边形是矩形时,请直接写出DF的长.
2021年河南省南阳市邓州市中考数学二模试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(每小题3分,共30分)请将唯一正确答案的序号涂在答题卡上。
1.﹣3的绝对值是( )
A. B.﹣ C.3 D.﹣3
【分析】根据绝对值的定义,即可解答.
【解答】解:|﹣3|=3,
故选:C.
2.下面的图形是用数学家名字命名的,其中既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )
A.赵爽弦图 B.笛卡尔心形线
C.科克曲线 D.斐波那契螺旋线
【分析】根据把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,这个点叫做对称中心;如果一个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,这个图形叫做轴对称图形,这条直线叫做对称轴进行分析即可.
【解答】解:A、不是轴对称图形,是中心对称图形,故此选项错误;
B、是轴对称图形,不是中心对称图形,故此选项错误;
C、是轴对称图形,是中心对称图形,故此选项正确;
D、不是轴对称图形,不是中心对称图形,故此选项错误;
故选:C.
3.2021年5月15日,我国首次火星探测任务“天问一号”探测器成功着陆火星.“天问一号”探测器自2020年7月23日成功发射,精确入轨后,已按预定飞行程序在轨飞行了约295天,距离地球约3.2亿千米,将3.2亿千米用科学记数法表示为( )
A.3.2×109米 B.3.2×1010米 C.3.2×1011米 D.3.2×1012米
【分析】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是正整数;当原数的绝对值<1时,n是负整数.
【解答】解:3.2亿千米=320000000千米=320000000000米=3.2×1011米.
故选:C.
4.鲁班锁,民间也称作孔明锁,八卦锁,它起源于中国古代建筑中首创的榫卯结构.如图是鲁班锁的其中一个部件,它的左视图是( )
A. B.
C. D.
【分析】根据从左边看得到的图形是左视图,可得答案.
【解答】解:从左边看,是一个矩形,矩形的中间有一条横向的虚线.
故选:D.
5.如图是甲、乙两同学五次数学测试成绩的折线图.比较甲、乙的成绩,下列说法正确的是( )
A.甲平均分高,成绩稳定
B.甲平均分高,成绩不稳定
C.乙平均分高,成绩稳定
D.乙平均分高,成绩不稳定
【分析】分别求出甲、乙的平均数、方差,比较得出答案.
【解答】解:乙==90,甲==84,因此乙的平均数较高;
S2乙=[(100﹣90)2+(85﹣90)2+(80﹣90)2+(95﹣90)2]=50,
S2甲=[(85﹣84)2+(90﹣84)2+(80﹣84)2+(80﹣84)2+(85﹣84)2]=14,
∵50>14,
∴乙的离散程度较高,不稳定,甲的离散程度较低,比较稳定;
故选:D.
6.我省某市即将跨入高铁时代,钢轨铺设任务也将完成,现还有6000米的钢轨需要铺设,为确保年底通车,如果实际施工时每天比原计划多铺设20米,就能提前15天完成任务,设原计划每天铺设钢轨x米,则根据题意所列的方程是( )
A. B.
C. D.
【分析】根据实际施工时每天比原计划多铺设20米,就能提前15天完成任务,可以列出相应的分式方程,从而可以解答本题.
【解答】解:由题意可得,
=15,
故选:A.
7.已知正比例函数y1的图象与反比例函数y2的图象相交于点A(2,4),下列说法正确的是( )
A.反比例函数y2的解析式是y2=﹣
B.两个函数图象的另一交点坐标为(2,﹣4)
C.当x<﹣2或0<x<2时,y1<y2
D.正比例函数y1与反比例函数y2都随x的增大而增大
【分析】由题意可求正比例函数解析式和反比例函数解析式,由正比例函数和反比例函数的性质可判断求解.
【解答】解:∵正比例函数y1的图象与反比例函数y2的图象相交于点A(2,4),
∴正比例函数y1=2x,反比例函数y2=,
∴两个函数图象的另一个交点为(﹣2,﹣4),
∴A,B选项错误;
∵正比例函数y1=2x中,y随x的增大而增大,反比例函数y2=中,在每个象限内y随x的增大而减小,
∴D选项错误;
∵当x<﹣2或0<x<2时,y1<y2,
∴选项C正确;
故选:C.
8.对于函数y=xn+xm,我们定义y′=nxn﹣1+mxm﹣1(m,n为常数).
例如y=x4+x2,则y′=4x3+2x.
已知:y=x3+(m﹣2)x2+m2x.若方程y′=0有两个相等实数根,则m的值为( )
A.0 B. C. D.1
【分析】根据给定的新定义可得到y'=x2+2(m﹣2)x+m2,由方程有两个相等的实数根结合根的判别式,即可得出关于m的一元一次方程,解之即可得出m的值.
【解答】解:∵y=x3+(m﹣2)x2+m2x,
∴y'=x2+2(m﹣2)x+m2,
∵方程y'=0有两个相等实数根,
∴△=[2(m﹣2)]2﹣4m2=0,
解得:m=1.
故选:D.
9.如图,四边形ABCD是菱形,以点B为圆心,BD长为半径作弧,交AD于点E;分别以点D、E为圆心,大于DE长为半径作弧,两弧交于点F,射线BF交边AD于点G,连接CG,若∠BCG=30°,AG=3,则AB的长为( )
A. B.3 C. D.6
【分析】由作法得∠AGB=90°,利用菱形的性质得到AD∥BC,AB=BC,所以∠GBC=90°,在Rt△BCG中,设BG=x,则BC=x,所以AB=x,在Rt△ABG中利用勾股定理得到x2+32=(x)2,然后解方程求出x,从而得到AB的长.
【解答】解:由作法得BG⊥AD,
∴∠AGB=90°,
∵四边形ABCD为菱形,
∴AD∥BC,AB=BC,
∴∠GBC=90°,
在Rt△BCG中,设BG=x,
∵∠BCG=30°,
∴BC=x,
∴AB=x,
在Rt△ABG中,x2+32=(x)2,解得x1=,x2=﹣(舍去),
∴AB=×=.
故选:C.
10.如图,把矩形纸片OABC放入平面直角坐标系中,使OA、OC分别落在x轴,y轴上,连OB,将纸片OABC沿OB折叠,使点A落在A′的位置,若OB=,tan∠BOC=,则点A′的坐标( )
A.(﹣,) B.(﹣,) C.(﹣,) D.(﹣,)
【分析】即求A点关于OB的对称点的坐标.通过解方程组求解.
【解答】解:∵tan∠BOC=,∴OC=2BC.
∵OC2+BC2=OB2=5,∴BC=1,OC=2.
所以A(1,0),B(1,2).
直线OB方程:y﹣2=2(x﹣1),
A′和A关于OB对称,假设A′(x0,y0),
AA'中点:x=,y=.在直线OBy﹣2=2(x﹣1)上,
﹣2=2(﹣1),y0=2(x0+1).
x02+y02=OA'2=OA2=1,
x02+4(x0+1)2=1,
5X02+8X0+3=0.
X0=﹣1或者﹣,
y0=0或者.
x0=﹣1,y0=0不合题意,舍去.
所以A'(﹣,).
故选:C.
二、填空题(每小题3分,共15分)
11.计算:(3﹣π)0﹣()﹣1+= ﹣3+2 .
【分析】直接利用负整数指数幂的性质以及零指数幂的性质、二次根式的性质分别化简得出答案.
【解答】解:原式=1﹣4+2
=﹣3+2.
故答案为:﹣3+2.
12.不等式组的所有整数解的和为 0 .
【分析】先求出每个不等式的解集,再求出不等式组的解集即可.
【解答】解:,
解不等式①,得x<3
解不等式②,得x≥﹣2,
所以不等式组的解集是﹣2≤x<3,
所以不等式组的整数解是﹣2,﹣1,0,1,2,和为(﹣2)+(﹣1)+0+1+2=0,
故答案为:0.
13.网上购物已经成为人们常用的一种购物方式,售后评价也成为卖家和买家都关注的信息.消费者在网店购物后,将从“好评”、“中评”、“差评”中选择一种作为对卖家的评价.
假设这三种评价是等可能的.若甲、乙两名消费者在某网店购买了同一商品,且都给出了评价,那么两人中至少有一个给“好评”的概率为 .
【分析】画树状图展示所有9种等可能的结果数,再找出两人中至少有一个给“好评”的结果数,然后根据概率公式求解.
【解答】解:画树状图为:
共有9种等可能的结果数,其中两人中至少有一个给“好评”的结果数为5,
所以两人中至少有一个给“好评”的概率=.
故答案为.
14.如图,AB=CD=DE=4,∠B=∠BCD=∠D=90°,以D为圆心,DC为半径画弧交AE与点F,设图中两块阴部分面积分别为S1,S2,则S1﹣S2= 16﹣4π .
【分析】如图,过点E作TE⊥DE交CB的延长线于T,AE交CT于G.证明△ABG≌△ETG(AAS),推出S1﹣S2=S正方形CDET﹣S扇形DCE,可得结论.
【解答】解:如图,过点E作TE⊥DE交CB的延长线于T,AE交CT于G.
∵∠TCD=∠D=∠DET=90°,
∴四边形CDET是矩形,
∵DC=DE,
∴四边形CDET是正方形,
∴ET=CD=AB,
在△ABG和△ETG中,
,
∴△ABG≌△ETG(AAS),
∴S1﹣S2=S正方形CDET﹣S扇形DCE=16﹣=16﹣4π,
故答案为:16﹣4π.
15.如图,∠BAD=90°,AB=AD=4,点C为平面内一动点,且BC=2,点M为线段CD中点,则线段AM的取值范围为 2﹣1≤AM≤2+1 .
【分析】连接BD,取BD的中点N,连接AN.MN,先根据三角形中位线定理可得MN=1,再根据勾股定理、直角三角形的性质可得AN=2,然后分三种情况,根据三角形的三边关系线段的和差即可得.
【解答】解:如图1,连接BD,取BD的中点N,连接AN.MN,
∵点M为线段CD中点,
∴MN是△BCD的中位线,
∴MN=BC=×2=1,
∵∠BAD=90°,AB=AD=4.
∴BD==4,
又∵点N为BD的中点,
∴AN=BD=2,
(1)如图1,当点A,N,M不共线时,
由三角形的三边关系得:AN﹣MN<AM<AN+MN即2﹣1<AM<2+1;
(2)如图2,当点A,N,M共线,且点N位于点A,M中间时,
则AM=AN+MN=2+1;
(3)如图3,当点A,N,M共线,且点M位于点A,N中间时,
则AM=AN﹣MN=2﹣1;
综上,线段AM的取值范围为2﹣1≤AM≤2+1,
故答案为:2﹣1≤AM≤2+1.
三、解答题(本大题共8个小题,满分75分)
16.(8分)先化简(x﹣)÷,再从﹣<x<的范围内选取一个合适的整数作为x的值代入求值.
【分析】原式可以通过通分和完全平方公式进行化简,则可化简为x+1.在整个运算过程中注意分母不能为0,所以x=0和1,无意义.当x=﹣1时,值为0.
【解答】解:原式=÷
=•
=x+1.
由题意可得x≠0,x≠1.
又∵﹣<x<,
∴当x=﹣1时,原式=0.
答:原式化简后的值为0.
17.(9分)为庆祝中国共产党建党100周年,讴歌中华民族实现伟大复兴的奋斗历程,继承革命先烈的优良传统,某中学开展了建党100周年知识测试该校七、八年级各有300名学生参加,从中各随机抽取了50名学生的成绩(百分制),并对数据(成绩)进行整理,描述和分析,下面给出了部分信息:
a.八年级的频数分布直方图如下(数据分为5组:50≤x<60,60≤x<70,70≤x<80,80≤x<90,90≤x≤100);
b.八年级学生成绩在80≤x<90的这一组是:
80 81 82 83 83 83.5 83.5 84
84 85 86 86.5 87 88 89 89
c.七、八年级学生成绩的平均数、中位数、众数如下:
年级
平均数
中位数
众数
七年级
87.2
85
91
八年级
85.3
m
90
根据以上信息,回答下列问题:
(1)表中m的值为 83 ;
(2)在随机抽样的学生中,建党知识成绩为84分的学生,在 八 年级排名更靠前,理由是 该学生的成绩大于八年级成绩的中位数,而小于七年级成绩的中位数 ;
(3)若各年级建党知识测试成绩前60名将参加线上建党知识竞赛,预估八年级分数至少达到 90 分的学生才能入选;
(4)若成绩85分及以上为“优秀”,请估计八年级达到“优秀”的人数.
【分析】(1)根据八年级共有50名学生,第25,26名学生的成绩为83分,83分,即可求出m的值;
(2)根据八年级的中位数是83分,七年级的中位数是85分,可得该学生的成绩大于八年级成绩的中位数,而小于七年级成绩的中位数,进而可得结论;
(3)根据题意可得在抽取的50名学生中,必须有10人参加线上防治知识竞赛,观察直方图成绩是90至100分的有13人,进而可作出判断;
(4)用样本的优秀率估计总体的优秀率,根据总人数和优秀率求得优秀人数.
【解答】解:(1)∵八年级共有50名学生,第25,26名学生的成绩为83分,83分,
∴m==83(分);
故答案为:83;
(2)在八年级排名更靠前,理由如下:
∵八年级的中位数是83分,七年级的中位数是85分,
∴该学生的成绩大于八年级成绩的中位数,而小于七年级成绩的中位数,
∴在八年级排名更靠前;
故答案为:八,该学生的成绩大于八年级成绩的中位数,而小于七年级成绩的中位数;
(3)根据题意得:
×50=10(人),
则在抽取的50名学生中,必须有10人参加线上防治知识竞赛,
所以至少达到90分;
故答案为:90;
(4)因为成绩85分及以上有20人,
所以×300=120(人),
答:八年级达到“优秀”的人数为120人.
18.(9分)邓州市土城墙建于明代,它是穰邓生命的记录,历史的见证,在这绵延起伏的土城墙里,蕴涵着深厚的古邓文化,目前花洲书院东南角的一段土城墙保护的较为完整(如图①),邓州市某中学数学兴趣小组在护城河东岸C处和D处分别测量了城墙顶端A的仰角及CD的长度.(如图②)
小组成员测量数据如表:
成员
∠ACB
∠ADB
CD(m)
甲
37°
43.6°
2.9
乙
36°
45°
3.0
丙
38°
46.4°
3.1
为了减小误差,请你先确定合理数据,再求土城墙高度AB(精确到0.1m)(tan36°≈0.727,tan37°≈0.754,tan38°≈0.781)
【分析】为了减小误差取各自的平均数:∠ACB=37°,∠ADB=45°,CD=3.0m,再利用45°和30°角的正切可得答案.
【解答】解:为了减小误差取各自的平均数:∠ACB=37°,∠ADB=45°,CD=3.0米,
设AB=x米,
Rt△ABD中,∠ADB=45°,
∴BD=AB=x米,
Rt△ACB中,∠ACB=37°,
∴BC=≈1.32x米,
∵BC﹣BD=DC,
∴1.32x﹣x=3,解得x≈9.4.
答:土城墙AB高约9.4米.
19.(9分)甲乙两个批发店销售同一种苹果,甲批发店每千克苹果的价格为3元,乙批发店为了吸引顾客制定如下方案:若一次性购买不超过10千克时,价格为4元,超过10千克时,超过部分的价格为2元/千克.设小王在同一批发店一次性购买苹果的数量为x千克(x>0).
(1)若在甲批发店购买需花费y1元,在乙批发店购买需花费y2元,分别求y1、y2以关于x的函数关系式;
(2)求:当x为何值时,在甲、乙两个批发店购买花费同样多的钱?
(3)①若小王花费90元,则最多可以购买 35 千克苹果;
②若小王购买24千克苹果,两家对比,可节省 4 元.
【分析】(1)根据“甲批发店每千克苹果的价格为3元,乙批发店为了吸引顾客制定如下方案:若一次性购买不超过10千克时,价格为4元,超过10千克时,超过部分的价格为2元/千克”,可以写出y1,y2关于x的函数解析式;
(2)根据(1)中的函数关系式列方程解答即可;
(3)①把y=90代入相关函数关系式解答即可;②把x=24代入相关函数关系式解答即可.
【解答】解:(1)由题意,得y1=3x;
当0<x≤10时,y2=4x,当x>10时,y2=10×4+(x﹣10)×2=2x+20,
∴y2=;
(2)根据题意,得3x=2x+20,解得x=20,
答:当x为20时,在甲、乙两个批发店购买花费同样多的钱;
(3)①若小王花费90元,则小王在甲批发店购买能购买30千克苹果,在乙批发店购买能购买苹果:(90﹣20)÷2=35(千克);
故最多可以购买35千克苹果;
②当x=24时,小王在甲批发店购买需要花费:24×3=72(元);在乙批发店购买需要花费:2×24+20=68(元),
72﹣68=4(元),
即两家对比,可节省4元.
故答案为:①35;②4.
20.(9分)阅读下面村料,并按要求完成相应的任务:
阿基米德是古希腊的数学家、物理学家.在《阿基米德全集》里,他关于圆的引理的论证如下:
命题:设AB是一个半圆的直径,并且过点B的切线与过该半圆上的任意一点D的切线交于点T,如果作DE垂直AB于点E,且与AT交于点F,则DF=EF.
证明:如图①,延长AD与BT交于点H,连接OD,OT.
∵DT,BT与⊙O相切
∴……,①
∴BT=DT
∵AB是半⊙O的直径,∠ADB=90°,②
在△BDH中,BT=DT,得到∠TDB=∠TBD,
可得∠H=∠TDH,
∴BT=DT=HT.
又∵DE∥BH,
∴,
∴
又∵BT=HT,∴DF=EF.
任务:
(1)请将①部分证明补充完整;
(2)证明过程中②的证明依据是 直径所对的圆周角是直角 ;
(3)如图②,△BED是等边三角形,BE是⊙O的切线,切点是B,D在⊙O上,CD⊥AB,垂足为C,连接AE,交CD于点F,若⊙O的半径为2,求CE的长.
【分析】(1)连接OD,OT,全等三角形的判定定理HL,即可得到结论;
(2)由圆周角定理可得答案;
(3)连接OD,CE,根据等边三角形的性质与判定及切线的性质得△ODA为等边三角形,再由直角三角形的性质及勾股定理可得答案.
【解答】解:(1)如图,连接OD,OT,
∴∠ODT=∠OBT=90°,
在Rt△ODT和Rt△OBT中,,
∴Rt△ODT≌Rt△OBT(HL);
(2)直径所对的圆周角是直角;
故答案为:直径所对的圆周角是直角.
(3)如图,连接OD,CE,
∵△BED是等边三角形,
∴∠EBD=60°,
∵BE是⊙O的切线,
∴∠EBA=90°,
∴∠DBA=30°,
∴∠DOC=60°,
∵OD=OA,
∴△ODA为等边三角形,
∵OD=2,CD⊥AB,
∴OC=OA=1,DC=,
∴=BE,
∵OB=2
∴BC=3,
在Rt△EBC中,由勾股定理得,
CE=.
21.(10分)平面直角坐标系中,函数y=x2﹣2ax﹣1(a为常数)的图象与y轴交于点A.
(1)直接写出A点坐标;
(2)当此函数图象经过点(1,2)时,求此函数表达式,并写出函数y随x增犬而增大时x的取值范围;
(3)当x≥0时,若函数y=x2﹣2ax﹣1(a为常数)图象最低点到直线y=2a的距离为3,求a的值.
【分析】(1)当x=0时,代入y=x2﹣2ax﹣1,即可得出结果;
(2)将点(1,2)代入y=x2﹣2ax﹣1,得a=﹣1,则函数的表达式为y=x2+2x﹣1,由y=x2+2x﹣1=(x+1)2﹣2,得出抛物线的开口向上,对称轴为直线x=﹣1,则当x≥﹣1时,y随x的增大而增大;
(3)当x≥0时,抛物线y=x2﹣2ax﹣1=(x﹣a)2﹣a2﹣1的对称轴为直线x=a,顶点坐标为(a,﹣a2﹣1),当a<0时,对称轴在y轴左侧,最低点就是A(0,﹣1),则|2a﹣(﹣1)|=3,即可得出结果;当a>0,对称轴在y轴右侧,顶点(a,﹣a2﹣1)就是最低点,则2a﹣(﹣a2﹣1)=2,即可得出结果;
【解答】解:(1)当x=0时,y=x2﹣2ax﹣1=﹣1,
∴点A的坐标为:(0,﹣1);
(2)将点(1,2)代入y=x2﹣2ax﹣1,
得:2=1﹣2a﹣1,
解得:a=﹣1,
∴函数的表达式为:y=x2+2x﹣1,
∵y=x2+2x﹣1=(x+1)2﹣2,
∴抛物线的开口向上,对称轴为直线x=﹣1,
∴当x≥﹣1时,y随x的增大而增大;
(3)抛物线y=x2﹣2ax﹣1=(x﹣a)2﹣a2﹣1的对称轴为:x=a,顶点坐标为:(a,﹣a2﹣1),
当a<0时,对称轴在y轴左侧,
∵x≥0,
∴最低点就是A(0,﹣1),
如图所示:
∵图象的最低点到直线y=2a的距离为2,
∴|2a﹣(﹣1)|=3,
解得:a=﹣2或a=1(舍去),
当a>0,对称轴在y轴右侧,
∵x≥0,
∴顶点(a,﹣a2﹣1)就是最低点,
如图所示:
∴2a﹣(﹣a2﹣1)=3,
整理得:(a+1)2=3,
解得:a1=﹣1﹣(不合题意舍去),a2=﹣1+;
综上所述,a的值为﹣2或﹣1+;
22.(10分)数学活动课上,张老师引导同学们进行如下探究.如图①,将长为12cm的铅笔AB斜靠在垂直于水平桌面AE的直尺FO的边沿上,一端A固定在桌面上,图②是示意图.
活动一:如图③,将铅笔AB绕端点A顺时针旋转,AB与OF交于点D,当旋转至水平位置时,铅笔AB的中点C与点O重合.
数学思考
(1)设CD=xcm,点B到OF的距离GB=ycm.求y与x的函数关系式,并求自变量x的取值范围.
活动二:(2)①列表:直接写出m,n的值.
x(cm)
6
5
4
3.5
3
2.5
2
1
0.5
0
y(cm)
0
0.55
1.2
1.58
m
2.47
3
4.29
5.08
n
②描点:根据表中数值,请在如图中继续描出①中剩余的两个点.
③连线:在如图所示的平面直角坐标系中,请用平滑的曲线画出该函数的图象.
数学思考
(3)请你继续在同一坐标系中画出所需函数图象,并结合图象直接写出BG>2CD时,线段CD的取值范围 0<CD<1.7 .
【分析】(1)利用平行线分线段成比例定理解决问题即可.
(2)①利用函数关系式计算即可.
②描出点(0,6),(3,2)即可.
③由平滑的曲线画出该函数的图象即可.
(3)画出函数y=2x与y=(0≤x≤6)的图象,确定交点的横坐标,可得结论.
【解答】解:(1)①如图3中,由题意AC=OA=AB=6(cm),
∵CD=xcm,
∴AD=(6+x)(cm),BD=12﹣(6+x)=(6﹣x)(cm),
∵OA⊥OF,BG⊥OF,
∴BG∥OA,
∴=,
∴=,
∴y=(0≤x≤6),
(2)①当x=3时,y=2,当x=0时,y=6,
故m=2,n=6.
②点(0,6),点(3,2)如图所示.
③函数图象如图所示.
(3)函数y=2x与y=的交点的横坐标约为1.7,
∴满足BG>2CD的,CD的取值范围为0<CD<1.7.
故答案为:0<CD<1.7.
23.(11分)在等边三角形ABC中,AB=4,D为AB的中点.连接CD,E,F分别为BC,CD的中点,将△CEF绕点C逆时针旋转,记旋转角为α,直线DF和直线BE交于点G.
(1)如图1,线段DF和线段BE的数量关系是 DF=BE ,直线DF与直线BE相交所成的较小角的度数是 30° .
(2)将图1中的△CEF绕点C逆时针旋转到图2所示位置时,判断(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请仅就图2的情形给出证明;若不成立,请说明理由.
(3)在(2)的条件下,当以点C,F,E,G为顶点的四边形是矩形时,请直接写出DF的长.
【分析】(1)根据等边三角形的性质可得Rt△BCD,根据含30°角的直角三角形的性质以及三角形中位线定理即可求解;
(2)由(1)的结论以及旋转的性质证明△DCF∽△BCE,根据相似三角形的性质即可得出结论;
(3)当以点C,F,E,G为顶点的四边形是矩形时,分两种情况讨论,根据矩形的性质以及勾股定理即可求解.
【解答】解:(1)∵△ABC是等边三角形,D为AB的中点.
∴∠DCB=30°,∠CDB=90°,
∵E,F分别为BC,CD的中点,
∴EF∥BD,EF=BD,
∴∠CFE=90°,
∴,
∴DF=BE,
由图得:直线DF与直线BE相交所成的较小角的度数是30°,
故答案为:DF=BE,30°;
(2)(1)中的结论仍然成立.
证明:设DG交BC于点H,
∵△ABC是等边三角形,D为AB的中点.
∴∠DCB=30°,∠CDB=90°,
∵E,F分别为BC,CD的中点,
∴EF∥BD,EF=BD,
∴∠CFE=90°,
∴cos∠DCB=,
∵△CEF绕点C逆时针旋转,
∴∠EFC=90°,∠FCE=30°,
∴cos∠FCE==,
∴,
∵∠DCB=∠FCE,
∴△DCF∽△BCE,
∴,∠CDF=∠CBG,
∵∠DHC=∠BHG,
∴∠G=∠DCB=30°,
∴DF=BE,∠G=30°;
(3)分两种情况:
①当点E在线段BG上时,
∵四边形CFEG是矩形,
∴CG=EF,∠CGE=90°,
∵AB=4,
∴BC=4,CG=EF=BD=AB=1,
由(2)知:∠FGE=30°,
∴EG=,
在Rt△BCG中,BG==,
∴BE=BG﹣EG=﹣,
∴DF=BE==;
②当点E在线段BG的延长线上时,
同①,BE=BG+EG=+,
∴DF=BE==;
综上,DF的长为或.
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