陕西西安市爱知中学2022年中考试题猜想数学试卷含解析
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这是一份陕西西安市爱知中学2022年中考试题猜想数学试卷含解析,共23页。试卷主要包含了答题时请按要求用笔,计算-5+1的结果为等内容,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.已知一个多边形的每一个外角都相等,一个内角与一个外角的度数之比是3:1,这个多边形的边数是
A.8 B.9 C.10 D.12
2.下列各组单项式中,不是同类项的一组是( )
A.和 B.和 C.和 D.和3
3.﹣3的绝对值是( )
A.﹣3 B.3 C.- D.
4.某市初中学业水平实验操作考试,要求每名学生从物理,化学、生物三个学科中随机抽取一科参加测试,小华和小强都抽到物理学科的概率是( )
A. B. C. D.
5.下列式子中,与互为有理化因式的是( )
A. B. C. D.
6.如图所示是由相同的小正方体搭成的几何体的俯视图,小正方形中的数字表示该位置上 小正方体的个数,那么该几何体的主视图是( )
A. B. C. D.
7.一次函数y=kx﹣1的图象经过点P,且y的值随x值的增大而增大,则点P的坐标可以为( )
A.(﹣5,3) B.(1,﹣3) C.(2,2) D.(5,﹣1)
8.计算-5+1的结果为( )
A.-6 B.-4 C.4 D.6
9.已知二次函数y=ax2+bx+c的图像经过点(0,m)、(4、m)、(1,n),若n<m,则( )
A.a>0且4a+b=0 B.a<0且4a+b=0
C.a>0且2a+b=0 D.a<0且2a+b=0
10.在海南建省办经济特区30周年之际,中央决定创建海南自贸区(港),引发全球高度关注.据统计,4月份互联网信息中提及“海南”一词的次数约48500000次,数据48500000科学记数法表示为( )
A.485×105 B.48.5×106 C.4.85×107 D.0.485×108
二、填空题(本大题共6个小题,每小题3分,共18分)
11.如图,在平面直角坐标系中,一动点从原点O出发,按向上,向右,向下,向右的方向不断地移动,每移动一个单位,得到点A1(0,1),A2(1,1),A3(1,0),A4(2,0),…那么点A4n+1(n为自然数)的坐标为 (用n表示)
12.如图,△ABC中,AB=BD,点D,E分别是AC,BD上的点,且∠ABD=∠DCE,若∠BEC=105°,则∠A的度数是_____.
13.在△ABC中,∠A:∠B:∠C=1:2:3,它的最小边的长是2cm,则它的最大边的长是_____cm.
14.在中,,,点分别是边的中点,则的周长是__________.
15.如图,已知正方形ABCD的边长为4,⊙B的半径为2,点P是⊙B上的一个动点,则PD﹣PC的最大值为_____.
16.如图,已知圆柱底面的周长为,圆柱高为,在圆柱的侧面上,过点和点嵌有一圈金属丝,则这圈金属丝的周长最小为______.
三、解答题(共8题,共72分)
17.(8分)如图,在菱形ABCD中,点P在对角线AC上,且PA=PD,⊙O是△PAD的外接圆.
(1)求证:AB是⊙O的切线;
(2)若AC=8,tan∠BAC=,求⊙O的半径.
18.(8分)科研所计划建一幢宿舍楼,因为科研所实验中会产生辐射,所以需要有两项配套工程.①在科研所到宿舍楼之间修一条高科技的道路;②对宿含楼进行防辐射处理;已知防辐射费y万元与科研所到宿舍楼的距离xkm之间的关系式为y=ax+b(0≤x≤3).当科研所到宿舍楼的距离为1km时,防辐射费用为720万元;当科研所到宿含楼的距离为3km或大于3km时,辐射影响忽略不计,不进行防辐射处理,设修路的费用与x2成正比,且比例系数为m万元,配套工程费w=防辐射费+修路费.
(1)当科研所到宿舍楼的距离x=3km时,防辐射费y=____万元,a=____,b=____;
(2)若m=90时,求当科研所到宿舍楼的距离为多少km时,配套工程费最少?
(3)如果最低配套工程费不超过675万元,且科研所到宿含楼的距离小于等于3km,求m的范围?
19.(8分)为了解某中学学生课余生活情况,对喜爱看课外书、体育活动、看电视、社会实践四个方面的人数进行调查统计.现从该校随机抽取名学生作为样本,采用问卷调查的方法收集数据(参与问卷调查的每名学生只能选择其中一项).并根据调查得到的数据绘制成了如图所示的两幅不完整的统计图.由图中提供的信息,解答下列问题:求n的值;若该校学生共有1200人,试估计该校喜爱看电视的学生人数;若调查到喜爱体育活动的4名学生中有3名男生和1名女生,现从这4名学生中任意抽取2名学生,求恰好抽到2名男生的概率.
20.(8分)如图,抛物线y=﹣+bx+c交x轴于点A(﹣2,0)和点B,交y轴于点C(0,3),点D是x轴上一动点,连接CD,将线段CD绕点D旋转得到DE,过点E作直线l⊥x轴,垂足为H,过点C作CF⊥l于F,连接DF.
(1)求抛物线解析式;
(2)若线段DE是CD绕点D顺时针旋转90°得到,求线段DF的长;
(3)若线段DE是CD绕点D旋转90°得到,且点E恰好在抛物线上,请求出点E的坐标.
21.(8分)在平面直角坐标系中,已知直线y=﹣x+4和点M(3,2)
(1)判断点M是否在直线y=﹣x+4上,并说明理由;
(2)将直线y=﹣x+4沿y轴平移,当它经过M关于坐标轴的对称点时,求平移的距离;
(3)另一条直线y=kx+b经过点M且与直线y=﹣x+4交点的横坐标为n,当y=kx+b随x的增大而增大时,则n取值范围是_____.
22.(10分)4月9日上午8时,2017 徐州国际马拉松赛鸣枪开跑,一名岁的男子带着他的两个孩子一同参加了比赛,下面是两个孩子与记者的对话:
根据对话内容,请你用方程的知识帮记者求出哥哥和妹妹的年龄.
23.(12分)如图①,有两个形状完全相同的直角三角形ABC和EFG叠放在一起(点A与点E重合),已知AC=8cm,BC=6cm,∠C=90°,EG=4cm,∠EGF=90°,O是△EFG斜边上的中点.
如图②,若整个△EFG从图①的位置出发,以1cm/s的速度沿射线AB方向平移,在△EFG平移的同时,点P从△EFG的顶点G出发,以1cm/s的速度在直角边GF上向点F运动,当点P到达点F时,点P停止运动,△EFG也随之停止平移.设运动时间为x(s),FG的延长线交AC于H,四边形OAHP的面积为y(cm2)(不考虑点P与G、F重合的情况).
(1)当x为何值时,OP∥AC;
(2)求y与x之间的函数关系式,并确定自变量x的取值范围;
(3)是否存在某一时刻,使四边形OAHP面积与△ABC面积的比为13:24?若存在,求出x的值;若不存在,说明理由.(参考数据:1142=12996,1152=13225,1162=13456或4.42=19.36,4.52=20.25,4.62=21.16)
24.已知,,,斜边,将绕点顺时针旋转,如图1,连接.
(1)填空: ;
(2)如图1,连接,作,垂足为,求的长度;
(3)如图2,点,同时从点出发,在边上运动,沿路径匀速运动,沿路径匀速运动,当两点相遇时运动停止,已知点的运动速度为1.5单位秒,点的运动速度为1单位秒,设运动时间为秒,的面积为,求当为何值时取得最大值?最大值为多少?
参考答案
一、选择题(共10小题,每小题3分,共30分)
1、A
【解析】
试题分析:设这个多边形的外角为x°,则内角为3x°,根据多边形的相邻的内角与外角互补可的方程x+3x=180,解可得外角的度数,再用外角和除以外角度数即可得到边数.
解:设这个多边形的外角为x°,则内角为3x°,
由题意得:x+3x=180,
解得x=45,
这个多边形的边数:360°÷45°=8,
故选A.
考点:多边形内角与外角.
2、A
【解析】
如果两个单项式,它们所含的字母相同,并且相同字母的指数也分别相同,那么就称这两个单项式为同类项.
【详解】
根据题意可知:x2y和2xy2不是同类项.
故答案选:A.
【点睛】
本题考查了单项式与多项式,解题的关键是熟练的掌握单项式与多项式的相关知识点.
3、B
【解析】
根据负数的绝对值是它的相反数,可得出答案.
【详解】
根据绝对值的性质得:|-1|=1.
故选B.
【点睛】
本题考查绝对值的性质,需要掌握非负数的绝对值是它本身,负数的绝对值是它的相反数.
4、A
【解析】
作出树状图即可解题.
【详解】
解:如下图所示
一共有9中可能,符合题意的有1种,故小华和小强都抽到物理学科的概率是,
故选A.
【点睛】
本题考查了用树状图求概率,属于简单题,会画树状图是解题关键.
5、B
【解析】
直接利用有理化因式的定义分析得出答案.
【详解】
∵()(,)
=12﹣2,
=10,
∴与互为有理化因式的是:,
故选B.
【点睛】
本题考查了有理化因式,如果两个含有二次根式的非零代数式相乘,它们的积不含有二次根式,就说这两个非零代数式互为有理化因式. 单项二次根式的有理化因式是它本身或者本身的相反数;其他代数式的有理化因式可用平方差公式来进行分步确定.
6、C
【解析】
A、B、D不是该几何体的视图,C是主视图,故选C.
【点睛】主视图是由前面看到的图形,俯视图是由上面看到的图形,左视图是由左面看到的图形,能看到的线画实线,看不到的线画虚线.
7、C
【解析】
【分析】根据函数图象的性质判断系数k>0,则该函数图象经过第一、三象限,由函数图象与y轴交于负半轴,则该函数图象经过第一、三、四象限,由此得到结论.
【详解】∵一次函数y=kx﹣1的图象的y的值随x值的增大而增大,
∴k>0,
A、把点(﹣5,3)代入y=kx﹣1得到:k=﹣<0,不符合题意;
B、把点(1,﹣3)代入y=kx﹣1得到:k=﹣2<0,不符合题意;
C、把点(2,2)代入y=kx﹣1得到:k=>0,符合题意;
D、把点(5,﹣1)代入y=kx﹣1得到:k=0,不符合题意,
故选C.
【点睛】考查了一次函数图象上点的坐标特征,一次函数的性质,根据题意求得k>0是解题的关键.
8、B
【解析】
根据有理数的加法法则计算即可.
【详解】
解:-5+1=-(5-1)=-1.
故选B.
【点睛】
本题考查了有理数的加法.
9、A
【解析】
由图像经过点(0,m)、(4、m)可知对称轴为x=2,由n<m知x=1时,y的值小于x=0时y的值,根据抛物线的对称性可知开口方向,即可知道a的取值.
【详解】
∵图像经过点(0,m)、(4、m)
∴对称轴为x=2,
则,
∴4a+b=0
∵图像经过点(1,n),且n<m
∴抛物线的开口方向向上,
∴a>0,
故选A.
【点睛】
此题主要考查抛物线的图像,解题的关键是熟知抛物线的对称性.
10、C
【解析】
依据科学记数法的含义即可判断.
【详解】
解:48511111=4.85×117,故本题选择C.
【点睛】
把一个数M记成a×11n(1≤|a|<11,n为整数)的形式,这种记数的方法叫做科学记数法.规律:
(1)当|a|≥1时,n的值为a的整数位数减1;
(2)当|a|<1时,n的值是第一个不是1的数字前1的个数,包括整数位上的1.
二、填空题(本大题共6个小题,每小题3分,共18分)
11、(2n,1)
【解析】
试题分析:根据图形分别求出n=1、2、3时对应的点A4n+1的坐标,然后根据变化规律写出即可:
由图可知,n=1时,4×1+1=5,点A5(2,1),
n=2时,4×2+1=9,点A9(4,1),
n=3时,4×3+1=13,点A13(6,1),
∴点A4n+1(2n,1).
12、85°
【解析】
设∠A=∠BDA=x,∠ABD=∠ECD=y,构建方程组即可解决问题.
【详解】
解:∵BA=BD,
∴∠A=∠BDA,设∠A=∠BDA=x,∠ABD=∠ECD=y,
则有,
解得x=85°,
故答案为85°.
【点睛】
本题考查等腰三角形的性质,三角形的外角的性质,三角形的内角和定理等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.
13、1.
【解析】
根据在△ABC中,∠A:∠B:∠C=1:2:3,三角形内角和等于180°可得∠A,∠B,∠C的度数,它的最小边的长是2cm,从而可以求得最大边的长.
【详解】
∵在△ABC中,∠A:∠B:∠C=1:2:3,
∴
∵最小边的长是2cm,
∴a=2.
∴c=2a=1cm.
故答案为:1.
【点睛】
考查含30度角的直角三角形的性质,掌握30度角所对的直角边等于斜边的一半是解题的关键.
14、
【解析】
首先利用勾股定理求得斜边长,然后利用三角形中位线定理求得答案即可.
【详解】
解:∵Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4,
∴AB===5,
∵点D、E、F分别是边AB、AC、BC的中点,
∴DE=BC,DF=AC,EF=AB,
∴C△DEF=DE+DF+EF=BC +AC +AB = (BC+AC+AB)=(4+3+5)=6.
故答案为:6.
【点睛】
本题考查了勾股定理和三角形中位线定理.
15、1
【解析】
分析: 由PD−PC=PD−PG≤DG,当点P在DG的延长线上时,PD−PC的值最大,最大值为DG=1.
详解: 在BC上取一点G,使得BG=1,如图,
∵,,
∴,
∵∠PBG=∠PBC,
∴△PBG∽△CBP,
∴,
∴PG=PC,
当点P在DG的延长线上时,PD−PC的值最大,最大值为DG==1.
故答案为1
点睛: 本题考查圆综合题、正方形的性质、相似三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会构建相似三角形解决问题,学会用转化的思想思考问题,把问题转化为两点之间线段最短解决,题目比较难,属于中考压轴题.
16、
【解析】
要求丝线的长,需将圆柱的侧面展开,进而根据“两点之间线段最短”得出结果,在求线段长时,根据勾股定理计算即可.
【详解】
解:如图,把圆柱的侧面展开,得到矩形,则这圈金属丝的周长最小为2AC的长度.
∵圆柱底面的周长为4dm,圆柱高为2dm,
∴AB=2dm,BC=BC′=2dm,
∴AC2=22+22=8,
∴AC=2dm.
∴这圈金属丝的周长最小为2AC=4dm.
故答案为:4dm
【点睛】
本题考查了平面展开-最短路径问题,圆柱的侧面展开图是一个矩形,此矩形的长等于圆柱底面周长,高等于圆柱的高,本题把圆柱的侧面展开成矩形,“化曲面为平面”是解题的关键.
三、解答题(共8题,共72分)
17、 (1)见解析;(2).
【解析】
分析:(1)连结OP、OA,OP交AD于E,由PA=PD得弧AP=弧DP,根据垂径定理的推理得OP⊥AD,AE=DE,则∠1+∠OPA=90°,而∠OAP=∠OPA,所以∠1+∠OAP=90°,再根据菱形的性质得∠1=∠2,所以∠2+∠OAP=90°,然后根据切线的判定定理得到直线AB与⊙O相切;
(2)连结BD,交AC于点F,根据菱形的性质得DB与AC互相垂直平分,则AF=4,tan∠DAC=,得到DF=2,根据勾股定理得到AD==2,求得AE=,设⊙O的半径为R,则OE=R﹣,OA=R,根据勾股定理列方程即可得到结论.
详解:(1)连结OP、OA,OP交AD于E,如图,
∵PA=PD,∴弧AP=弧DP,∴OP⊥AD,AE=DE,∴∠1+∠OPA=90°.
∵OP=OA,∴∠OAP=∠OPA,∴∠1+∠OAP=90°.
∵四边形ABCD为菱形,∴∠1=∠2,∴∠2+∠OAP=90°,∴OA⊥AB,
∴直线AB与⊙O相切;
(2)连结BD,交AC于点F,如图,
∵四边形ABCD为菱形,∴DB与AC互相垂直平分.
∵AC=8,tan∠BAC=,∴AF=4,tan∠DAC==,
∴DF=2,∴AD==2,∴AE=.
在Rt△PAE中,tan∠1==,∴PE=.
设⊙O的半径为R,则OE=R﹣,OA=R.
在Rt△OAE中,∵OA2=OE2+AE2,∴R2=(R﹣)2+()2,
∴R=,即⊙O的半径为.
点睛:本题考查了切线的判定定理:经过半径的外端且垂直于这条半径的直线是圆的切线.也考查了菱形的性质和锐角三角函数以及勾股定理.
18、 (1)0,﹣360,101;(2)当距离为2公里时,配套工程费用最少;(3)0<m≤1.
【解析】
(1)当x=1时,y=720,当x=3时,y=0,将x、y代入y=ax+b,即可求解;
(2)根据题目:配套工程费w=防辐射费+修路费分0≤x≤3和x≥3时讨论.
①当0≤x≤3时,配套工程费W=90x2﹣360x+101,②当x≥3时,W=90x2,分别求最小值即可;
(3)0≤x≤3,W=mx2﹣360x+101,(m>0),其对称轴x=,然后讨论:x==3时和x=>3时两种情况m取值即可求解.
【详解】
解:(1)当x=1时,y=720,当x=3时,y=0,将x、y代入y=ax+b,
解得:a=﹣360,b=101,
故答案为0,﹣360,101;
(2)①当0≤x≤3时,配套工程费W=90x2﹣360x+101,
∴当x=2时,Wmin=720;
②当x≥3时,W=90x2,
W随x最大而最大,
当x=3时,Wmin=810>720,
∴当距离为2公里时,配套工程费用最少;
(3)∵0≤x≤3,
W=mx2﹣360x+101,(m>0),其对称轴x=,
当x=≤3时,即:m≥60,
Wmin=m()2﹣360()+101,
∵Wmin≤675,解得:60≤m≤1;
当x=>3时,即m<60,
当x=3时,Wmin=9m<675,
解得:0<m<60,
故:0<m≤1.
【点睛】
本题考查了二次函数的性质在实际生活中的应用.最值问题常利函数的增减性来解答.
19、(1)50;(2)240;(3).
【解析】
用喜爱社会实践的人数除以它所占的百分比得到n的值;
先计算出样本中喜爱看电视的人数,然后用1200乘以样本中喜爱看电视人数所占的百分比,即可估计该校喜爱看电视的学生人数;
画树状图展示12种等可能的结果数,再找出恰好抽到2名男生的结果数,然后根据概率公式求解.
【详解】
解:(1);
(2)样本中喜爱看电视的人数为(人,
,
所以估计该校喜爱看电视的学生人数为240人;
(3)画树状图为:
共有12种等可能的结果数,其中恰好抽到2名男生的结果数为6,
所以恰好抽到2名男生的概率.
【点睛】
本题考查了列表法与树状图法;利用列表法或树状图法展示所有等可能的结果n,再从中选出符合事件A或B的结果数目m,然后利用概率公式计算事件A或事件B的概率,也考查了统计图.
20、 (1) 抛物线解析式为y=﹣;(2) DF=3;(3) 点E的坐标为E1(4,1)或E2(﹣ ,﹣)或E3( ,﹣)或E4(,﹣).
【解析】
(1)将点A、C坐标代入抛物线解析式求解可得;
(2)证△COD≌△DHE得DH=OC,由CF⊥FH知四边形OHFC是矩形,据此可得FH=OC=DH=3,利用勾股定理即可得出答案;
(3)设点D的坐标为(t,0),由(1)知△COD≌△DHE得DH=OC、EH=OD,再分CD绕点D顺时针旋转和逆时针旋转两种情况,表示出点E的坐标,代入抛物线求得t的值,从而得出答案.
【详解】
(1)∵抛物线y=﹣+bx+c交x轴于点A(﹣2,0)、C(0,3),∴,解得:,∴抛物线解析式为y=﹣+x+3;
(2)如图1.
∵∠CDE=90°,∠COD=∠DHE=90°,∴∠OCD+∠ODC=∠HDE+∠ODC,∴∠OCD=∠HDE.
又∵DC=DE,∴△COD≌△DHE,∴DH=OC.
又∵CF⊥FH,∴四边形OHFC是矩形,∴FH=OC=DH=3,∴DF=3;
(3)如图2,设点D的坐标为(t,0).
∵点E恰好在抛物线上,且EH=OD,∠DHE=90°,∴由(2)知,△COD≌△DHE,∴DH=OC,EH=OD,分两种情况讨论:
①当CD绕点D顺时针旋转时,点E的坐标为(t+3,t),代入抛物线y=﹣+x+3,得:﹣(t+3)2+(t+3)+3=t,解得:t=1或t=﹣,所以点E的坐标E1(4,1)或E2(﹣,﹣);
②当CD绕点D逆时针旋转时,点E的坐标为(t﹣3,﹣t),代入抛物线y=﹣+x+3得:﹣(t﹣3)2+(t﹣3)+3=﹣t,解得:t=或t=.故点E的坐标E3(,﹣)或E4(,﹣);
综上所述:点E的坐标为E1(4,1)或E2(﹣,﹣)或E3(,﹣)或E4(,﹣).
【点睛】
本题主要考查二次函数的综合问题,解题的关键是掌握待定系数法求函数解析式、全等三角形的判定与性质、矩形的判定与性质及分类讨论思想的运用.
21、(1)点M(1,2)不在直线y=﹣x+4上,理由见解析;(2)平移的距离为1或2;(1)2<n<1.
【解析】
(1)将x=1代入y=-x+4,求出y=-1+4=1≠2,即可判断点M(1,2)不在直线y=-x+4上;
(2)设直线y=-x+4沿y轴平移后的解析式为y=-x+4+b.分两种情况进行讨论:①点M(1,2)关于x轴的对称点为点M1(1,-2);②点M(1,2)关于y轴的对称点为点M2(-1,2).分别求出b的值,得到平移的距离;
(1)由直线y=kx+b经过点M(1,2),得到b=2-1k.由直线y=kx+b与直线y=-x+4交点的横坐标为n,得出y=kn+b=-n+4,k=.根据y=kx+b随x的增大而增大,得到k>0,即>0,那么①,或②,分别解不等式组即可求出n的取值范围.
【详解】
(1)点M不在直线y=﹣x+4上,理由如下:
∵当x=1时,y=﹣1+4=1≠2,
∴点M(1,2)不在直线y=﹣x+4上;
(2)设直线y=﹣x+4沿y轴平移后的解析式为y=﹣x+4+b.
①点M(1,2)关于x轴的对称点为点M1(1,﹣2),
∵点M1(1,﹣2)在直线y=﹣x+4+b上,
∴﹣2=﹣1+4+b,
∴b=﹣1,
即平移的距离为1;
②点M(1,2)关于y轴的对称点为点M2(﹣1,2),
∵点M2(﹣1,2)在直线y=﹣x+4+b上,
∴2=1+4+b,
∴b=﹣2,
即平移的距离为2.
综上所述,平移的距离为1或2;
(1)∵直线y=kx+b经过点M(1,2),
∴2=1k+b,b=2﹣1k.
∵直线y=kx+b与直线y=﹣x+4交点的横坐标为n,
∴y=kn+b=﹣n+4,
∴kn+2﹣1k=﹣n+4,
∴k=.
∵y=kx+b随x的增大而增大,
∴k>0,即>0,
∴①,或②,
不等式组①无解,不等式组②的解集为2<n<1.
∴n的取值范围是2<n<1.
故答案为2<n<1.
【点睛】
本题考查了一次函数图象与几何变换,一次函数图象上点的坐标特征,一次函数的性质,解一元一次不等式组,都是基础知识,需熟练掌握.
22、今年妹妹6岁,哥哥10岁.
【解析】
试题分析:设今年妹妹的年龄为x岁,哥哥的年龄为y岁,根据两个孩子的对话,即可得出关于x、y的二元一次方程组,解之即可得出结论.
试题解析:设今年妹妹的年龄为x岁,哥哥的年龄为y岁,
根据题意得:
解得: .
答:今年妹妹6岁,哥哥10岁.
考点:二元一次方程组的应用.
23、(1)1.5s;(2)S=x2+x+3(0<x<3);(3)当x=(s)时,四边形OAHP面积与△ABC面积的比为13:1.
【解析】
(1)由于O是EF中点,因此当P为FG中点时,OP∥EG∥AC,据此可求出x的值.
(2)由于四边形AHPO形状不规则,可根据三角形AFH和三角形OPF的面积差来得出四边形AHPO的面积.三角形AHF中,AH的长可用AF的长和∠FAH的余弦值求出,同理可求出FH的表达式(也可用相似三角形来得出AH、FH的长).三角形OFP中,可过O作OD⊥FP于D,PF的长易知,而OD的长,可根据OF的长和∠FOD的余弦值得出.由此可求得y、x的函数关系式.
(3)先求出三角形ABC和四边形OAHP的面积,然后将其代入(2)的函数式中即可得出x的值.
【详解】
解:(1)∵Rt△EFG∽Rt△ABC
∴,即,
∴FG==3cm
∵当P为FG的中点时,OP∥EG,EG∥AC
∴OP∥AC
∴x==×3=1.5(s)
∴当x为1.5s时,OP∥AC.
(2)在Rt△EFG中,由勾股定理得EF=5cm
∵EG∥AH
∴△EFG∽△AFH
∴,
∴AH=(x+5),FH=(x+5)
过点O作OD⊥FP,垂足为D
∵点O为EF中点
∴OD=EG=2cm
∵FP=3﹣x
∴S四边形OAHP=S△AFH﹣S△OFP
=•AH•FH﹣•OD•FP
=•(x+5)•(x+5)﹣×2×(3﹣x)
=x2+x+3(0<x<3).
(3)假设存在某一时刻x,使得四边形OAHP面积与△ABC面积的比为13:1
则S四边形OAHP=×S△ABC
∴x2+x+3=××6×8
∴6x2+85x﹣250=0
解得x1=,x2=﹣(舍去)
∵0<x<3
∴当x=(s)时,四边形OAHP面积与△ABC面积的比为13:1.
【点睛】
本题是比较常规的动态几何压轴题,第1小题运用相似形的知识容易解决,第2小题同样是用相似三角形建立起函数解析式,要说的是本题中说明了要写出自变量x的取值范围,而很多试题往往不写,要记住自变量x的取值范围是函数解析式不可分离的一部分,无论命题者是否交待了都必须写,第3小题只要根据函数解析式列个方程就能解决.
24、(1)1;(2);(3)x时,y有最大值,最大值.
【解析】
(1)只要证明△OBC是等边三角形即可;
(2)求出△AOC的面积,利用三角形的面积公式计算即可;
(3)分三种情形讨论求解即可解决问题:①当0<x时,M在OC上运动,N在OB上运动,此时过点N作NE⊥OC且交OC于点E.②当x≤4时,M在BC上运动,N在OB上运动.③当4<x≤4.8时,M、N都在BC上运动,作OG⊥BC于G.
【详解】
(1)由旋转性质可知:OB=OC,∠BOC=1°,
∴△OBC是等边三角形,
∴∠OBC=1°.
故答案为1.
(2)如图1中.
∵OB=4,∠ABO=30°,
∴OAOB=2,ABOA=2,
∴S△AOC•OA•AB2×2.
∵△BOC是等边三角形,
∴∠OBC=1°,∠ABC=∠ABO+∠OBC=90°,
∴AC,
∴OP.
(3)①当0<x时,M在OC上运动,N在OB上运动,此时过点N作NE⊥OC且交OC于点E.
则NE=ON•sin1°x,
∴S△OMN•OM•NE1.5xx,
∴yx2,
∴x时,y有最大值,最大值.
②当x≤4时,M在BC上运动,N在OB上运动.
作MH⊥OB于H.
则BM=8﹣1.5x,MH=BM•sin1°(8﹣1.5x),
∴yON×MHx2+2x.
当x时,y取最大值,y,
③当4<x≤4.8时,M、N都在BC上运动,
作OG⊥BC于G.MN=12﹣2.5x,OG=AB=2,
∴y•MN•OG=12x,
当x=4时,y有最大值,最大值=2.
综上所述:y有最大值,最大值为.
【点睛】
本题考查几何变换综合题、30度的直角三角形的性质、等边三角形的判定和性质、三角形的面积等知识,解题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题.
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