河北省石家庄市名校2021-2022学年中考四模数学试题含解析
展开这是一份河北省石家庄市名校2021-2022学年中考四模数学试题含解析,共23页。试卷主要包含了答题时请按要求用笔,若一次函数y=,下列计算正确的是等内容,欢迎下载使用。
2021-2022中考数学模拟试卷
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.答题时请按要求用笔。
3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折暴、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、选择题(共10小题,每小题3分,共30分)
1.如图,在平行线l1、l2之间放置一块直角三角板,三角板的锐角顶点A,B分别在直线l1、l2上,若∠l=65°,则∠2的度数是( )
A.25° B.35° C.45° D.65°
2.不透明袋子中装有一个几何体模型,两位同学摸该模型并描述它的特征.甲同学:它有4个面是三角形;乙同学:它有8条棱.该模型的形状对应的立体图形可能是( )
A.三棱柱 B.四棱柱 C.三棱锥 D.四棱锥
3.下列图形中既是中心对称图形又是轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
4.如图,P为⊙O外一点,PA、PB分别切⊙O于点A、B,CD切⊙O于点E,分别交PA、PB于点C、D,若PA=6,则△PCD的周长为( )
A.8 B.6 C.12 D.10
5.将一副三角尺(在中,,,在中,,)如图摆放,点为的中点,交于点,经过点,将绕点顺时针方向旋转(),交于点,交于点,则的值为( )
A. B. C. D.
6.图1和图2中所有的正方形都全等,将图1的正方形放在图2中的①②③④某一位置,所组成的图形不能围成正方体的位置是( )
A.① B.② C.③ D.④
7.若一次函数y=(2m﹣3)x﹣1+m的图象不经过第三象限,则m的取值范图是( )
A.1<m< B.1≤m< C.1<m≤ D.1≤m≤
8.下列计算正确的是( )
A.﹣= B. =±2
C.a6÷a2=a3 D.(﹣a2)3=﹣a6
9.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD是AB边上的中线,AC=8,BC=6,则∠ACD的正切值是( )
A. B. C. D.
10.一个多边形的边数由原来的3增加到n时(n>3,且n为正整数),它的外角和( )
A.增加(n﹣2)×180° B.减小(n﹣2)×180°
C.增加(n﹣1)×180° D.没有改变
二、填空题(本大题共6个小题,每小题3分,共18分)
11.如图,圆锥底面半径为r cm,母线长为10cm,其侧面展开图是圆心角为216°的扇形,则r的值为 .
12.如图,圆柱形容器高为18cm,底面周长为24cm,在杯内壁离杯底4cm的点B处有乙滴蜂蜜,此时一只蚂蚁正好在杯外壁,离杯上沿2cm与蜂蜜相对的点A处,则蚂蚁从外币A处到达内壁B处的最短距离为_______.
13.因式分解:9a3b﹣ab=_____.
14.若一个棱柱有7个面,则它是______棱柱.
15.2017年端午小长假的第一天,永州市共接待旅客约275 000人次,请将275 000用科学记数法表示为___________________.
16.如图,矩形OABC的边OA,OC分别在轴、轴上,点B在第一象限,点D在边BC上,且∠AOD=30°,四边形OA′B′D与四边形OABD关于直线OD对称(点A′和A,B′和B分别对应),若AB=1,反比例函数的图象恰好经过点A′,B,则的值为_________.
三、解答题(共8题,共72分)
17.(8分)如图,直线y=x与双曲线y=(k>0,x>0)交于点A,将直线y=x向上平移4个单位长度后,与y轴交于点C,与双曲线y=(k>0,x>0)交于点B.
(1)设点B的横坐标分别为b,试用只含有字母b的代数式表示k;
(2)若OA=3BC,求k的值.
18.(8分)-()-1+3tan60°
19.(8分)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c的顶点坐标为P(2,9),与x轴交于点A,B,与y轴交于点C(0,5).
(Ⅰ)求二次函数的解析式及点A,B的坐标;
(Ⅱ)设点Q在第一象限的抛物线上,若其关于原点的对称点Q′也在抛物线上,求点Q的坐标;
(Ⅲ)若点M在抛物线上,点N在抛物线的对称轴上,使得以A,C,M,N为顶点的四边形是平行四边形,且AC为其一边,求点M,N的坐标.
20.(8分)如图1,已知△ABC是等腰直角三角形,∠BAC=90°,点D是BC的中点.作正方形DEFG,使点A、C分别在DG和DE上,连接AE,BG.试猜想线段BG和AE的数量关系是_____;将正方形DEFG绕点D逆时针方向旋转α(0°<α≤360°),
①判断(1)中的结论是否仍然成立?请利用图2证明你的结论;
②若BC=DE=4,当AE取最大值时,求AF的值.
21.(8分)某公司对用户满意度进行问卷调查,将连续6天内每天收回的问卷数进行统计,绘制成如图所示的统计图.已知从左到右各矩形的高度比为2:3:4:6:4:1.第3天的频数是2.请你回答:
(1)收回问卷最多的一天共收到问卷_________份;
(2)本次活动共收回问卷共_________份;
(3)市场部对收回的问卷统一进行了编号,通过电脑程序随机抽选一个编号,抽到问卷是第4天收回的概率是多少?
(4)按照(3)中的模式随机抽选若干编号,确定幸运用户发放纪念奖,第4天和第6天分别有10份和2份获奖,那么你认为这两组中哪个组获奖率较高?为什么?
22.(10分)如图,二次函数y=ax2+2x+c的图象与x轴交于点A(﹣1,0)和点B,与y轴交于点C(0,3).
(1)求该二次函数的表达式;
(2)过点A的直线AD∥BC且交抛物线于另一点D,求直线AD的函数表达式;
(3)在(2)的条件下,请解答下列问题:
①在x轴上是否存在一点P,使得以B、C、P为顶点的三角形与△ABD相似?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由;
②动点M以每秒1个单位的速度沿线段AD从点A向点D运动,同时,动点N以每秒个单位的速度沿线段DB从点D向点B运动,问:在运动过程中,当运动时间t为何值时,△DMN的面积最大,并求出这个最大值.
23.(12分)如图,在平面直角坐标系中,已知△ABC的三个顶点坐标分别是A(1,1),B(4,1),C(3,3).
(1)将△ABC向下平移5个单位后得到△A1B1C1,请画出△A1B1C1;
(2)将△ABC绕原点O逆时针旋转90°后得到△A2B2C2,请画出△A2B2C2;
(3)判断以O,A1,B为顶点的三角形的形状.(无须说明理由)
24.如图,直线l切⊙O于点A,点P为直线l上一点,直线PO交⊙O于点C、B,点D在线段AP上,连接DB,且AD=DB.
(1)求证:DB为⊙O的切线;(2)若AD=1,PB=BO,求弦AC的长.
参考答案
一、选择题(共10小题,每小题3分,共30分)
1、A
【解析】
如图,过点C作CD∥a,再由平行线的性质即可得出结论.
【详解】
如图,过点C作CD∥a,则∠1=∠ACD,
∵a∥b,
∴CD∥b,
∴∠2=∠DCB,
∵∠ACD+∠DCB=90°,
∴∠1+∠2=90°,
又∵∠1=65°,
∴∠2=25°,
故选A.
【点睛】
本题考查了平行线的性质与判定,根据题意作出辅助线,构造出平行线是解答此题的关键.
2、D
【解析】
试题分析:根据有四个三角形的面,且有8条棱,可知是四棱锥.而三棱柱有两个三角形的面,四棱柱没有三角形的面,三棱锥有四个三角形的面,但是只有6条棱.
故选D
考点:几何体的形状
3、C
【解析】
根据轴对称图形和中心对称图形的概念,对各个选项进行判断,即可得到答案.
【详解】
解:A、是轴对称图形,不是中心对称图形,故A错误;
B、是轴对称图形,不是中心对称图形,故B错误;
C、既是轴对称图形,也是中心对称图形,故C正确;
D、既不是轴对称图形,也不是中心对称图形,故D错误;
故选:C.
【点睛】
本题考查了轴对称图形和中心对称图形的概念,解题的关键是熟练掌握概念进行分析判断.
4、C
【解析】
由切线长定理可求得PA=PB,AC=CE,BD=ED,则可求得答案.
【详解】
∵PA、PB分别切⊙O于点A、B,CD切⊙O于点E,
∴PA=PB=6,AC=EC,BD=ED,
∴PC+CD+PD=PC+CE+DE+PD=PA+AC+PD+BD=PA+PB=6+6=12,
即△PCD的周长为12,
故选:C.
【点睛】
本题主要考查切线的性质,利用切线长定理求得PA=PB、AC=CE和BD=ED是解题的关键.
5、C
【解析】
先根据直角三角形斜边上的中线性质得CD=AD=DB,则∠ACD=∠A=30°,∠BCD=∠B=60°,由于∠EDF=90°,可利用互余得∠CPD=60°,再根据旋转的性质得∠PDM=∠CDN=α,于是可判断△PDM∽△CDN,得到=,然后在Rt△PCD中利用正切的定义得到tan∠PCD=tan30°=,于是可得=.
【详解】
∵点D为斜边AB的中点,
∴CD=AD=DB,
∴∠ACD=∠A=30°,∠BCD=∠B=60°,
∵∠EDF=90°,
∴∠CPD=60°,
∴∠MPD=∠NCD,
∵△EDF绕点D顺时针方向旋转α(0°<α<60°),
∴∠PDM=∠CDN=α,
∴△PDM∽△CDN,
∴=,
在Rt△PCD中,∵tan∠PCD=tan30°=,
∴=tan30°=.
故选:C.
【点睛】
本题考查了旋转的性质:对应点到旋转中心的距离相等;对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角;旋转前、后的图形全等.也考查了相似三角形的判定与性质.
6、A
【解析】
由平面图形的折叠及正方体的表面展开图的特点解题.
【详解】
将图1的正方形放在图2中的①的位置出现重叠的面,所以不能围成正方体,
故选A.
【点睛】
本题考查了展开图折叠成几何体,解题时勿忘记四棱柱的特征及正方体展开图的各种情形.注意:只要有“田”字格的展开图都不是正方体的表面展开图.
7、B
【解析】
根据一次函数的性质,根据不等式组即可解决问题;
【详解】
∵一次函数y=(2m-3)x-1+m的图象不经过第三象限,
∴,
解得1≤m<.
故选:B.
【点睛】
本题考查一次函数的图象与系数的关系等知识,解题的关键是学会用转化的思想思考问题,属于中考常考题型.
8、D
【解析】
根据二次根式的运算法则,同类二次根式的判断,开算术平方根,同底数幂的除法及幂的乘方运算.
【详解】
A. 不是同类二次根式,不能合并,故A选项错误;
B.=2≠±2,故B选项错误;
C. a6÷a2=a4≠a3,故C选项错误;
D. (−a2)3=−a6,故D选项正确.
故选D.
【点睛】
本题主要考查了二次根式的运算法则,开算术平方根,同底数幂的除法及幂的乘方运算,熟记法则是解题的关键.
9、D
【解析】
根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半可得CD=AD,再根据等边对等角的性质可得∠A=∠ACD,然后根据正切函数的定义列式求出∠A的正切值,即为tan∠ACD的值.
【详解】
∵CD是AB边上的中线,
∴CD=AD,
∴∠A=∠ACD,
∵∠ACB=90°,BC=6,AC=8,
∴tan∠A=,
∴tan∠ACD的值.
故选D.
【点睛】
本题考查了锐角三角函数的定义,直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半的性质,等边对等角的性质,求出∠A=∠ACD是解本题的关键.
10、D
【解析】
根据多边形的外角和等于360°,与边数无关即可解答.
【详解】
∵多边形的外角和等于360°,与边数无关,
∴一个多边形的边数由3增加到n时,其外角度数的和还是360°,保持不变.
故选D.
【点睛】
本题考查了多边形的外角和,熟知多边形的外角和等于360°是解题的关键.
二、填空题(本大题共6个小题,每小题3分,共18分)
11、1.
【解析】
试题分析:∵圆锥底面半径为rcm,母线长为10cm,其侧面展开图是圆心角为211°的扇形,
∴2πr=×2π×10,解得r=1.
故答案为:1.
【考点】圆锥的计算.
12、20 cm.
【解析】
将杯子侧面展开,建立A关于EF的对称点A′,根据两点之间线段最短可知A′B的长度即为所求.
【详解】
解:如答图,将杯子侧面展开,作A关于EF的对称点A′,连接A′B,则A′B即为最短距离.
根据勾股定理,得(cm).
故答案为:20cm.
【点睛】
本题考查了平面展开---最短路径问题,将图形展开,利用轴对称的性质和勾股定理进行计算是解题的关键.同时也考查了同学们的创造性思维能力.
13、ab(3a+1)(3a-1).
【解析】
试题分析:原式提取公因式后,利用平方差公式分解即可.
试题解析:原式=ab(9a2-1)=ab(3a+1)(3a-1).
考点: 提公因式法与公式法的综合运用.
14、5
【解析】
分析:根据n棱柱的特点,由n个侧面和两个底面构成,可判断.
详解:由题意可知:7-2=5.
故答案为5.
点睛:此题主要考查了棱柱的概念,根据棱柱的底面和侧面的关系求解是解题关键.
15、1.75×2
【解析】
试题解析:175 000=1.75×2.
考点:科学计数法----表示较大的数
16、
【解析】
解:∵四边形ABCO是矩形,AB=1,
∴设B(m,1),
∴OA=BC=m,
∵四边形OA′B′D与四边形OABD关于直线OD对称,
∴OA′=OA=m,∠A′OD=∠AOD=30°,
∴∠A′OA=60°,
过A′作A′E⊥OA于E,
∴OE=m,A′E=m,
∴A′(m,m),
∵反比例函数y=(k≠0)的图象恰好经过点A′,B,
∴m•m=m,
∴m=,
∴k=.
【点睛】
本题考查反比例函数图象上点的坐标特征;矩形的性质,利用数形结合思想解题是关键.
三、解答题(共8题,共72分)
17、(1)k=b2+4b;(2).
【解析】
试题分析:(1)分别求出点B的坐标,即可解答.
(2)先根据一次函数平移的性质求出平移后函数的解析式,再分别过点A、B作AD⊥x轴,BE⊥x轴,CF⊥BE于点F,再设A(3x,x),由于OA=3BC,故可得出B(x,x+4),再根据反比例函数中k=xy为定值求出x
试题解析:(1)∵将直线y=向上平移4个单位长度后,与y轴交于点C,
∴平移后直线的解析式为y=+4,
∵点B在直线y=+4上,
∴B(b,b+4),
∵点B在双曲线y=上,
∴B(b,),
令b+4=
得
(2)分别过点A、B作AD⊥x轴,BE⊥x轴,CF⊥BE于点F,设A(3x,x),
∵OA=3BC,BC∥OA,CF∥x轴,
∴CF=OD,
∵点A、B在双曲线y=上,
∴3b•b=,解得b=1,
∴k=3×1××1=.
考点:反比例函数综合题.
18、0
【解析】
根据二次根式的乘法、绝对值、负整数指数幂和特殊角的三角函数值计算,然后进行加减运算.
【详解】
原式=-2+2--2+3=0.
【点睛】
本题考查了二次根式的混合运算:先把各二次根式化为最简二次根式,在进行二次根式的乘除运算,然后合并同类二次根式.也考查了零指数幂、负整数指数幂和特殊角的三角函数值.
19、(1)y=﹣x2+4x+5,A(﹣1,0),B(5,0);(2)Q(,4);(3)M(1,8),N(2,13)或M′(3,8),N′(2,3).
【解析】
(1)设顶点式,再代入C点坐标即可求解解析式,再令y=0可求解A和B点坐标;
(2)设点Q(m,﹣m2+4m+5),则其关于原点的对称点Q′(﹣m,m2﹣4m﹣5),再将Q′坐标代入抛物线解析式即可求解m的值,同时注意题干条件“Q在第一象限的抛物线上”;
(3)利用平移AC的思路,作MK⊥对称轴x=2于K,使MK=OC,分M点在对称轴左边和右边两种情况分类讨论即可.
【详解】
(Ⅰ)设二次函数的解析式为y=a(x﹣2)2+9,把C(0,5)代入得到a=﹣1,
∴y=﹣(x﹣2)2+9,即y=﹣x2+4x+5,
令y=0,得到:x2﹣4x﹣5=0,
解得x=﹣1或5,
∴A(﹣1,0),B(5,0).
(Ⅱ)设点Q(m,﹣m2+4m+5),则Q′(﹣m,m2﹣4m﹣5).
把点Q′坐标代入y=﹣x2+4x+5,
得到:m2﹣4m﹣5=﹣m2﹣4m+5,
∴m=或(舍弃),
∴Q(,).
(Ⅲ)如图,作MK⊥对称轴x=2于K.
①当MK=OA,NK=OC=5时,四边形ACNM是平行四边形.
∵此时点M的横坐标为1,
∴y=8,
∴M(1,8),N(2,13),
②当M′K=OA=1,KN′=OC=5时,四边形ACM′N′是平行四边形,
此时M′的横坐标为3,可得M′(3,8),N′(2,3).
【点睛】
本题主要考查了二次函数的应用,第3问中理解通过平移AC可应用“一组对边平行且相等”得到平行四边形.
20、(1)BG=AE.(2)①成立BG=AE.证明见解析.②AF=.
【解析】
(1)由等腰直角三角形的性质及正方形的性质就可以得出△ADE≌△BDG就可以得出结论;
(2)①如图2,连接AD,由等腰直角三角形的性质及正方形的性质就可以得出△ADE≌△BDG就可以得出结论;
②由①可知BG=AE,当BG取得最大值时,AE取得最大值,由勾股定理就可以得出结论.
【详解】
(1)BG=AE.
理由:如图1,∵△ABC是等腰直角三角形,∠BAC=90°,点D是BC的中点,
∴AD⊥BC,BD=CD,
∴∠ADB=∠ADC=90°.
∵四边形DEFG是正方形,
∴DE=DG.
在△BDG和△ADE中,
BD=AD,∠BDG=∠ADE,GD=ED,
∴△ADE≌△BDG(SAS),
∴BG=AE.
故答案为BG=AE;
(2)①成立BG=AE.
理由:如图2,连接AD,
∵在Rt△BAC中,D为斜边BC中点,
∴AD=BD,AD⊥BC,
∴∠ADG+∠GDB=90°.
∵四边形EFGD为正方形,
∴DE=DG,且∠GDE=90°,
∴∠ADG+∠ADE=90°,
∴∠BDG=∠ADE.
在△BDG和△ADE中,
BD=AD,∠BDG=∠ADE,GD=ED,
∴△BDG≌△ADE(SAS),
∴BG=AE;
②∵BG=AE,
∴当BG取得最大值时,AE取得最大值.
如图3,当旋转角为270°时,BG=AE.
∵BC=DE=4,
∴BG=2+4=6.
∴AE=6.
在Rt△AEF中,由勾股定理,得
AF= =,
∴AF=2 .
【点睛】
本题考查的知识点是全等三角形的判定与性质及勾股定理及正方形的性质和等腰直角三角形,解题的关键是熟练的掌握全等三角形的判定与性质及勾股定理以及正方形的性质和等腰直角三角形.
21、18 60分
【解析】
分析:(1)观察图形可知,第4天收到问卷最多,用矩形的高度比=频数之比即可得出结论;
(2)由于组距相同,各矩形的高度比即为频数的比,可由数据总数=某组的频数÷频率计算;
(3)根据概率公式计算即可;
(4)分别计算第4天,第6天的获奖率后比较即可.
详解:(1)由图可知:第4天收到问卷最多,设份数为x,则:4:6=2:x,解得:x=18;
(2)2÷[4÷(2+3+4+6+4+1)]=60份;
(3)抽到第4天回收问卷的概率是;
(4)第4天收回问卷获奖率,第6天收回问卷获奖率.
∵,
∴第6天收回问卷获奖率高.
点睛:本题考查了对频数分布直方图的掌握情况,根据图中信息,求出频率,用来估计概率.用到的知识点为:总体数目=部分数目÷相应频率.部分的具体数目=总体数目×相应频率.概率=所求情况数与总情况数之比.
22、(1)y=﹣x2+2x+3;(2)y=﹣x﹣1;(3)P()或P(﹣4.5,0);当t=时,S△MDN的最大值为.
【解析】
(1)把A(-1,0),C(0,3)代入y=ax2+2x+c即可得到结果;
(2)在y=-x2+2x+3中,令y=0,则-x2+2x+3=0,得到B(3,0),由已知条件得直线BC的解析式为y=-x+3,由于AD∥BC,设直线AD的解析式为y=-x+b,即可得到结论;
(3)①由BC∥AD,得到∠DAB=∠CBA,全等只要当或时,△PBC∽△ABD,解方程组得D(4,−5),求得
设P的坐标为(x,0),代入比例式解得或x=−4.5,即可得到或P(−4.5,0);
②过点B作BF⊥AD于F,过点N作NE⊥AD于E,在Rt△AFB中,∠BAF=45°,于是得到sin∠BAF 求得求得 由于于是得到即可得到结果.
【详解】
(1)由题意知:
解得
∴二次函数的表达式为
(2)在 中,令y=0,则
解得:
∴B(3,0),
由已知条件得直线BC的解析式为y=−x+3,
∵AD∥BC,
∴设直线AD的解析式为y=−x+b,
∴0=1+b,
∴b=−1,
∴直线AD的解析式为y=−x−1;
(3)①∵BC∥AD,
∴∠DAB=∠CBA,
∴只要当:或时,△PBC∽△ABD,
解得D(4,−5),
∴
设P的坐标为(x,0),
即或
解得或x=−4.5,
∴或P(−4.5,0),
②过点B作BF⊥AD于F,过点N作NE⊥AD于E,
在Rt△AFB中,
∴sin∠BAF
∴
∴
∵
又∵
∴
∴当时,的最大值为
【点睛】
属于二次函数的综合题,考查待定系数法求二次函数解析式,锐角三角形函数,相似三角形的判定与性质,二次函数的最值等,综合性比较强,难度较大.
23、(1)画图见解析;(2)画图见解析;(3)三角形的形状为等腰直角三角形.
【解析】
【分析】(1)利用点平移的坐标特征写出A1、B1、C1的坐标,然后描点即可得到△A1B1C1为所作;
(2)利用网格特定和旋转的性质画出A、B、C的对应点A2、B2、C2,从而得到△A2B2C2,
(3)根据勾股定理逆定理解答即可.
【详解】(1)如图所示,△A1B1C1即为所求;
(2)如图所示,△A2B2C2即为所求;
(3)三角形的形状为等腰直角三角形,OB=OA1=,A1B==,
即OB2+OA12=A1B2,
所以三角形的形状为等腰直角三角形.
【点睛】本题考查了作图﹣旋转变换:根据旋转的性质可知,对应角都相等都等于旋转角,对应线段也相等,由此可以通过作相等的角,在角的边上截取相等的线段的方法,找到对应点,顺次连接得出旋转后的图形.
24、(1)见解析;(2)AC=1.
【解析】
(1)要证明DB为⊙O的切线,只要证明∠OBD=90即可.
(2)根据已知及直角三角形的性质可以得到PD=2BD=2DA=2,再利用等角对等边可以得到AC=AP,这样求得AP的值就得出了AC的长.
【详解】
(1)证明:连接OD;
∵PA为⊙O切线,
∴∠OAD=90°;
在△OAD和△OBD中,
,
∴△OAD≌△OBD,
∴∠OBD=∠OAD=90°,
∴OB⊥BD
∴DB为⊙O的切线
(2)解:在Rt△OAP中;
∵PB=OB=OA,
∴OP=2OA,
∴∠OPA=10°,
∴∠POA=60°=2∠C,
∴PD=2BD=2DA=2,
∴∠OPA=∠C=10°,
∴AC=AP=1.
【点睛】
本题考查了切线的判定及性质,全等三全角形的判定等知识点的掌握情况.
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