2023年山东省济南市南山区中考数学模拟试卷(含解析)
展开这是一份2023年山东省济南市南山区中考数学模拟试卷(含解析),共33页。试卷主要包含了﹣3的绝对值是,下列计算正确的是等内容,欢迎下载使用。
2023年山东省济南市南山区中考数学模拟试卷
一.选择题(共10小题,每小题4分,共40分).
1.﹣3的绝对值是( )
A.3 B.﹣3 C. D.±3
2.如图所示的几何体是由6个大小相同的小正方体组成,它的主视图为( )
A. B.
C. D.
3.长江是我国第一大河,它的全长约为6300千米,6300这个数用科学记数法表示为( )
A.63×102 B.6.3×102 C.6.3×103 D.6.3×104
4.自新冠肺炎疫情发生以来,全国人民共同抗疫,十堰市张湾区积极普及科学防控知识,下面是科学防控知识的图片,图片上有图案和文字说明,其中的图案是轴对称图形的是( )
A. B.
C. D.
5.如图,a∥b,∠ABD的平分线交直线a于点C,CE⊥直线c于点E,∠1=24°,则∠2的大小为( )
A.114° B.142° C.147° D.156°
6.下列计算正确的是( )
A.(a﹣1)2=a2﹣1 B.4a•2a=8a2
C.2a﹣a=2 D.a8÷a2=a4
7.某学校组织学生到社区开展公益宣传活动,成立了“垃圾分类”“文明出行”“低碳环保”三个宣传队,如果小华和小丽每人随机选择参加其中一个宣传队,则她们恰好选到同一个宣传队的概率是( )
A. B. C. D.
8.如图,在平面直角坐标系中,△ABC的顶点都在方格线的格点上,将△ABC绕点P顺时针方向旋转90°,得到△A′B′C′,则点P的坐标为( )
A.(0,4) B.(1,1) C.(1,2) D.(2,1)
9.如图,在△ABC中,AB=AC,分别以点A、B为圆心,以适当的长为半径作弧,两弧分别交于E,F,作直线EF,D为BC的中点,M为直线EF上任意一点.若BC=4,△ABC面积为10,则BM+MD长度的最小值为( )
A. B.3 C.4 D.5
10.关于二次函数y=ax2﹣4ax﹣5(a≠0)的三个结论:①对任意实数m,都有x1=2+m与x2=2﹣m对应的函数值相等;②若3≤x≤4,对应的y的整数值有4个,则﹣<a≤﹣1或1≤a<;③若抛物线与x轴交于不同两点A,B,且AB≤6,则a<﹣或a≥1.其中正确的结论是( )
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
二、填空题(共6小题,每小题4分,共24分).
11.分解因式:4﹣x2= .
12.在一个不透明的袋子中装有除颜色外其他均相同的6个红球,3个黑球,要使从中随机摸取1个球是黑球的概率为,则要往袋中添加黑球 个.
13.如图,将一个正八边形与一个正六边形如图放置,顶点A、B、C、D共线,E为公共顶点.则∠BEC= .
14.已知AD为⊙O的直径,ABCD为平行四边形,BC与⊙O交于点B、E,若AO=AB=2,则图中阴影部分的面积为 .
15.某市为提倡居民节约用水,自今年1月1日起调整居民用水价格.图中l1、l2分别表示去年、今年水费y(元)与用水量x(m3)之间的关系.小雨家去年用水量为150m3,若今年用水量与去年相同,水费将比去年多 元.
16.如图,在平面直角坐标系中,等边△AOB,点A的坐标为(﹣1,0),每一次将△AOB绕着点O顺时针方向旋转60°,同时每边扩大为原来的2倍,第一次旋转后得到△A1OB1,第二次旋转后得到△A2OB2,…,依次类推,则点A2022的坐标为 .
三、解答题(共10小题,共86分).
17.计算:|﹣5|﹣(π﹣2020)0+2cos60°+()﹣1.
18.解不等式组,并写出该不等式组的整数解.
19.如图,在平行四边形ABCD中,AE,CF分别平分∠BAD和∠DCB,交对角线BD于点E,F.求证:BE=DF.
20.中华文化源远流长,文学方面,《西游记》、《三国演义》、《水浒传》、《红楼梦》是我国古代长篇小说中的典型代表,被称为“四大古典名著”某中学为了解学生对四大名著的阅读情况,就“四大古典名著你读完了几部”的问题在全校学生中进行了抽样调查,根据调查结果绘制成如图尚不完整的统计图.
请根据以上信息,解决下列问题:
(1)本次调查所得数据的众数是 部,中位数是 部;
(2)扇形统计图中“4部”所在扇形的圆心角为 度;
(3)请将条形统计图补充完整;
(4)该校共有1560名学生.估计该校没有读过四大名著的学生有多少人?
21.图1是一款笔记本电脑支架,它便于电脑散热,减轻使用者的颈椎压力.图2是支架与电脑底部的接触面以及侧面的抽象图.已知AC,BD互相平分于点O,AC=BD=24cm,若∠AOB=60°,∠DCE=28°.
(1)求CD的长.
(2)求点D到底架CE的高DF.(结果精确到0.1cm;参考数据:sin28°≈0.47,cos28°≈0.88,tan28°≈0.53)
22.如图,AB是⊙O的直径,点P是BA延长线上一点,PC是⊙O的切线,切点为C,过点B作BD⊥PC交PC的延长线于点D,连接BC.
(1)求证:BC平分∠PBD;
(2)若BC=2,BD=3,求⊙O的直径AB的长.
23.某旅游商品经销店欲购进A、B两种纪念品,B种纪念品每件进价是A种纪念品每件进价的1.5倍,用600元购买A种纪念品的数量比用同样金额购买B种纪念品的数量多10件.
(1)求A、B两种纪念品的每件进价分别为多少元?
(2)若该商店A种纪念品每件售价25元,B种纪念品每件售价37元,该商店准备购进A、B两种纪念品共40件,且A种纪念品不少于30件,问应该怎样进货,才能使总获利最大,最大利润为多少元?
24.如图,反比例函数y=的图象经过点,射线AB与反比例函数的图象的另一个交点为B(﹣1,a),射线AC与x轴交于点E,与y轴交于点C,∠BAC=75°,AD⊥y轴,垂足为D.
(1)求反比例函数的解析式;
(2)求DC的长;
(3)在x轴上是否存在点P,使得△APE与△ACD相似,若存在,请求出满足条件点P的坐标,若不存在,请说明理由.
25.在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点D为直线BC上一动点(点D不与B,C重合),以AD为边在AD的右侧作正方形ADEF,连接CF.
(1)观察猜想
如图1,当点D在线段BC上时,
①BC与CF的位置关系为: ;
②BC,CD,CF之间的数量关系为: .(将结论直接写在横线上)
(2)数学思考
如图2,当点D在线段CB的延长线上时,结论①②是否仍然成立?若成立,请给予证明:若不成立,请你写出正确结论再给予证明,
(3)拓展延伸
如图3,当点D在线段BC的延长线上时,延长BA交CF于点G,连接GE.若AB=2,CD=1,请求出GE的长.
26.已知对称轴为直线x=的抛物线经过A(﹣1,0),C(0,﹣4)两点,抛物线与x轴的另一个交点为B.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图1,若点P为第四象限抛物线上一点,连接OP,BC交于点D,连接BP,求的最大值;
(3)如图2,若点Q为抛物线上一点,且当tan∠BCQ=,求点Q的坐标.
参考答案
一.选择题
1.﹣3的绝对值是( )
A.3 B.﹣3 C. D.±3
【分析】根据绝对值的概念可得﹣3的绝对值就是数轴上表示﹣3的点与原点的距离.进而得到答案.
解:﹣3的绝对值是3,
故选:A.
【点评】此题主要考查了绝对值,关键是掌握概念:数轴上表示某个数的点与原点的距离叫做这个数的绝对值.
2.如图所示的几何体是由6个大小相同的小正方体组成,它的主视图为( )
A. B.
C. D.
【分析】根据主视图的意义和画法进行判断即可.
解:从正面看,底层是三个小正方形,上层右边是一个小正方形.
故选:B.
【点评】本题考查简单组合体的三视图,主视图就是从正面看物体所得到的图形.
3.长江是我国第一大河,它的全长约为6300千米,6300这个数用科学记数法表示为( )
A.63×102 B.6.3×102 C.6.3×103 D.6.3×104
【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:6300=6.3×103,
故选:C.
【点评】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,表示时关键要确定a的值以及n的值.
4.自新冠肺炎疫情发生以来,全国人民共同抗疫,十堰市张湾区积极普及科学防控知识,下面是科学防控知识的图片,图片上有图案和文字说明,其中的图案是轴对称图形的是( )
A. B.
C. D.
【分析】根据轴对称图形的概念: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进行分析即可.
解:A、不是轴对称图形,不合题意;
B、是轴对称图形,符合题意;
C、不是轴对称图形,不合题意;
D、不是轴对称图形,不合题意.
故选:B.
【点评】此题主要考查了轴对称图形,正确掌握轴对称图形的性质是解题关键.
5.如图,a∥b,∠ABD的平分线交直线a于点C,CE⊥直线c于点E,∠1=24°,则∠2的大小为( )
A.114° B.142° C.147° D.156°
【分析】根据互余得出∠EAC,再利用平行线的性质和角平分线的定义解答即可.
解:∵∠1=24°,CE⊥直线c于点E,
∴∠EAC=90°﹣∠1=90°﹣24°=66°,
∵a∥b,
∴∠EAC=∠ABD=66°,
∵∠ABD的平分线交直线a于点C,
∴∠CBD=,
∴∠2=180°﹣∠CBD=180°﹣33°=147°,
故选:C.
【点评】本题考查平行线的性质;熟练掌握角平分线的定义,平行线的性质是解题的关键.
6.下列计算正确的是( )
A.(a﹣1)2=a2﹣1 B.4a•2a=8a2
C.2a﹣a=2 D.a8÷a2=a4
【分析】根据完全平方公式,单项式乘单项式的运算法则,合并同类项的运算法则,同底数幂的除法的运算法则求出每个式子的值,再判断即可.
解:A、(a﹣1)2=a2﹣2a+1,原计算错误,故此选项不符合题意;
B、4a•2a=8a2,原计算正确,故此选项符合题意;
C、2a﹣a=a,原计算错误,故此选项不符合题意;
D、a8÷a2=a6,原计算错误,故此选项不符合题意.
故选:B.
【点评】本题考查了单项式乘单项式法则,同底数幂的除法,完全平方公式,合并同类项法则等知识点,能正确求出每个式子的值是解此题的关键.
7.某学校组织学生到社区开展公益宣传活动,成立了“垃圾分类”“文明出行”“低碳环保”三个宣传队,如果小华和小丽每人随机选择参加其中一个宣传队,则她们恰好选到同一个宣传队的概率是( )
A. B. C. D.
【分析】画树状图,共有9种等可能的结果,小华和小丽恰好选到同一个宣传队的结果有3种,再由概率公式求解即可.
解:把“垃圾分类”“文明出行”“低碳环保”三个宣传队分别记为A、B、C,
画树状图如下:
共有9种等可能的结果,小华和小丽恰好选到同一个宣传队的结果有3种,
∴小华和小丽恰好选到同一个宣传队的概率为=,
故选:C.
【点评】本题考查了列表法或树状图法:通过列表法或树状图法展示所有等可能的结果求出n,再从中选出符合事件A或B的结果数目m,然后根据概率公式求出事件A或B的概率.正确画出树状图是解题的关键.
8.如图,在平面直角坐标系中,△ABC的顶点都在方格线的格点上,将△ABC绕点P顺时针方向旋转90°,得到△A′B′C′,则点P的坐标为( )
A.(0,4) B.(1,1) C.(1,2) D.(2,1)
【分析】选两组对应点,连接后作其中垂线,两中垂线的交点即为点P.
解:由图知,旋转中心P的坐标为(1,2),
故选:C.
【点评】本题主要考查坐标与图形的变化﹣旋转,解题的关键是掌握旋转变换的性质.
9.如图,在△ABC中,AB=AC,分别以点A、B为圆心,以适当的长为半径作弧,两弧分别交于E,F,作直线EF,D为BC的中点,M为直线EF上任意一点.若BC=4,△ABC面积为10,则BM+MD长度的最小值为( )
A. B.3 C.4 D.5
【分析】连接AD,交直线EF于点N,设EF交AB于点G,当点M与点N重合时,BM+MD长度最小,最小值即为AD的长,结合已知条件求出AD即可.
解:连接AD,交直线EF于点N,设EF交AB于点G,
由题意得,直线EF为线段AB的垂直平分线,
∴AG=BG,EF⊥AB,
∴当点M与点N重合时,BM+MD长度最小,最小值即为AD的长.
∵AB=AC,D为BC的中点,
∴AD⊥BC,
∵BC=4,△ABC面积为10,
∴=10,
解得AD=5.
故选:D.
【点评】本题考查作图﹣基本作图、线段垂直平分线的性质、等腰三角形的性质、轴对称﹣最短路径问题,熟练掌握线段垂直平分线的性质、等腰三角形的性质、轴对称﹣最短路径问题是解答本题的关键.
10.关于二次函数y=ax2﹣4ax﹣5(a≠0)的三个结论:①对任意实数m,都有x1=2+m与x2=2﹣m对应的函数值相等;②若3≤x≤4,对应的y的整数值有4个,则﹣<a≤﹣1或1≤a<;③若抛物线与x轴交于不同两点A,B,且AB≤6,则a<﹣或a≥1.其中正确的结论是( )
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
【分析】由题意可求次函数y=ax2﹣4ax﹣5的对称轴为直线x=﹣,由对称性可判断①;分a>0或a<0两种情况讨论,由题意列出不等式,可求解,可判断②;分a>0或a<0两种情况讨论,由题意列出不等式组,可求解,可判断③;即可求解.
解:∵二次函数y=ax2﹣4ax﹣5的对称轴为直线x=﹣,
∴x1=2+m与x2=2﹣m关于直线x=2对称,
∴对任意实数m,都有x1=2+m与x2=2﹣m对应的函数值相等;
故①正确;
当x=3时,y=﹣3a﹣5,当x=4时,y=﹣5,
若a>0时,当3≤x≤4时,﹣3a﹣5≤y≤﹣5,
∵当3≤x≤4时,对应的y的整数值有4个,分别是﹣5,﹣6,﹣7,﹣8,
∴﹣9<﹣3a﹣5≤﹣8
∴1≤a<,
若a<0时,当3≤x≤4时,﹣5≤y≤﹣3a﹣5,
∵当3≤x≤4时,对应的y的整数值有4个,分别是﹣5,﹣4,﹣3,﹣2,
∴﹣2≤﹣3a﹣5<﹣1
∴﹣<a≤﹣1,
故②正确;
若a>0,抛物线与x轴交于不同两点A,B,且AB≤6,
∴Δ>0,当x=5时,25a﹣20a﹣5≥0,
∴,
∴a≥1,
若a<0,抛物线与x轴交于不同两点A,B,且AB≤6,
∴Δ>0,当x=5时,25a﹣20a﹣5≤0,
∴,
∴a<﹣,
综上所述:当a<﹣或a≥1时,抛物线与x轴交于不同两点A,B,且AB≤6.
故选:D.
【点评】本题考查了二次函数图象与系数的关系,二次函数图象上点的坐标特征,抛物线与x轴的交点等知识,理解题意列出不等式(组)是本题的关键.
二、填空题
11.分解因式:4﹣x2= (2﹣x)(2+x) .
【分析】直接利用平方差公式进行分解即可.
解:4﹣x2=(2﹣x)(2+x),
故答案为:(2﹣x)(2+x).
【点评】此题主要考查了公式法分解因式,关键是掌握平方差公式:a2﹣b2=(a+b)(a﹣b).
12.在一个不透明的袋子中装有除颜色外其他均相同的6个红球,3个黑球,要使从中随机摸取1个球是黑球的概率为,则要往袋中添加黑球 3 个.
【分析】设往袋中添加x个黑球,利用概率公式得到:=,然后求解即可.
解:设往袋中添加x个黑球,
根据题意得:=,
解得:x=3,
经检验x=3是方程的解,
故答案为:3.
【点评】本题考查了概率公式的知识,解题的关键是了解摸到黑球的概率所表示的意义,难度不大.
13.如图,将一个正八边形与一个正六边形如图放置,顶点A、B、C、D共线,E为公共顶点.则∠BEC= 75° .
【分析】根据多边形的内角和,分别得出∠ABE=135°,∠DCE=120°,再根据平角的定义和三角形的内角和算出∠BEC.
解:由多边形的内角和可得,
∠ABE==135°,
∴∠EBC=180°﹣∠ABE=180°﹣135°=45°,
∵∠DCE==120°,
∴∠BCE=180°﹣∠DCE=60°,
由三角形的内角和得:
∠BEC=180°﹣∠EBC﹣∠BCE=180°﹣45°﹣60°=75°.
故答案为:75°.
【点评】本题考查了多边形的内角和定理,掌握定理是解题的关键.
14.已知AD为⊙O的直径,ABCD为平行四边形,BC与⊙O交于点B、E,若AO=AB=2,则图中阴影部分的面积为 3 .
【分析】连接BD,DE,过B作BQ⊥AD于Q,根据圆周角定理求出∠ABD=90°,求出∠A=60°,根据平行四边形的性质求出DC=AB=2,求出△DEC是等边三角形,再求出答案即可.
解:连接BD,DE,过B作BQ⊥AD于Q,
∵AD是⊙O的直径,
∴∠ABD=90°,
∵AO=OD=AB=2,
∴AB=AD,
∴∠ADB=30°,
∴∠A=60°,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴∠A=∠C=60°,
∵A、B、E、D四点共圆,
∴∠DEC=∠A=60°=∠C
∴DE=DC,
∴△DEC是等边三角形,
∴DE=DC=EC=AB=2,
∵AB=2,∠BQA=90°,∠A=60°,
∴∠ABQ=30°,
∴AQ=AB=,
BQ===3,
∵AD∥BC,
∴点D到BC的距离是3,
∴阴影部分的面积S=S△DEC=2×3=3,
故答案为:3.
【点评】本题考查了等边三角形的性质和判定,直角三角形的性质,平行四边形的性质,扇形的面积计算等知识点,能把求不规则图形的面积转化成求规则图形的面积是解此题的关键.
15.某市为提倡居民节约用水,自今年1月1日起调整居民用水价格.图中l1、l2分别表示去年、今年水费y(元)与用水量x(m3)之间的关系.小雨家去年用水量为150m3,若今年用水量与去年相同,水费将比去年多 210 元.
【分析】根据函数图象中的数据可以求得x>120时,l2对应的函数解析式,从而可以求得x=150时对应的函数值,由l1的图象可以求得x=150时对应的函数值,从而可以计算出题目中所求问题的答案,本题得以解决.
解:设当x>120时,l2对应的函数解析式为y=kx+b,
,得,
即当x>120时,l2对应的函数解析式为y=6x﹣240,
当x=150时,y=6×150﹣240=660,
由图象可知,去年的水价是480÷160=3(元/m3),故小雨家去年用水量为150m3,需要缴费:150×3=450(元),
660﹣450=210(元),
即小雨家去年用水量为150m3,若今年用水量与去年相同,水费将比去年多210元,
故答案为:210.
【点评】本题考查一次函数的应用,解答本题的关键是明确题意,利用一次函数的性质和数形结合的思想解答.
16.如图,在平面直角坐标系中,等边△AOB,点A的坐标为(﹣1,0),每一次将△AOB绕着点O顺时针方向旋转60°,同时每边扩大为原来的2倍,第一次旋转后得到△A1OB1,第二次旋转后得到△A2OB2,…,依次类推,则点A2022的坐标为 (﹣22022,0) .
【分析】根据旋转角度为60°,可知每旋转6次点A的位置重复出现,由此可知第2022次旋转后,点A2022与点A的位置相同,都在x轴的负半轴上,再由OAn=2n,即可求解.
解:∵A(﹣1,0),
∴OA=1,
∵每次旋转角度为60°,
∴6次旋转360°,
∵2022÷6=337,
∴第2022次旋转后,点A2022与点A的位置相同,都在x轴的负半轴上,
∵第一次旋转后,OA1=2,
第二次旋转后,OA2=22,
第三次旋转后,OA3=23,
……
∴第2022次旋转后,OA2022=22022,
∴点A2022的坐标为(﹣22022,0).
故答案为:(﹣22022,0).
【点评】本题考查图形的旋转,熟练掌握图形旋转的性质,根据旋转角度找到点的坐标规律是解题的关键.
三、解答题:
17.计算:|﹣5|﹣(π﹣2020)0+2cos60°+()﹣1.
【分析】直接利用绝对值以及零指数幂的性质和特殊角的三角函数值、负整数指数幂的性质分别化简得出答案.
解:原式=5﹣1+2×+3
=5﹣1+1+3
=8.
【点评】此题主要考查了实数运算,正确化简各数是解题关键.
18.解不等式组,并写出该不等式组的整数解.
【分析】此题可先根据一元一次不等式组解出x的取值,根据x是整数解得出x的可能取值.
解:,
解不等式①得,x>﹣2;
解不等式②得x<1,
∴不等式组的解集是:﹣2<x<1,
∴不等式组的整数解是:﹣1,0.
【点评】本题考查了解一元一次不等式组,不等式组的整数解的应用,能根据不等式的解集求出不等式组的解集是解此题的关键.
19.如图,在平行四边形ABCD中,AE,CF分别平分∠BAD和∠DCB,交对角线BD于点E,F.求证:BE=DF.
【分析】先由平行四边形的性质得到AB∥CD,AB=CD,∠BAD=∠DCB,求得∠ABE=∠CDF,再证△ABE≌△CDF(ASA),然后由全等三角形的性质即可得到结论.
【解答】证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,AB=CD,∠BAD=∠DCB,
∴∠ABE=∠CDF,
∵AE,CF分别平分∠BAD和∠DCB,
∴∠BAE=∠BAD,∠DCF=∠DCB,
∴∠BAE=∠DCE,
∴△ABE≌△CDF(ASA),
∴BE=DF.
【点评】本题考查了平行四边形的性质、全等三角形的判定和性质以及平行线的性质等知识,熟练掌握平行四边形的性质,证明三角形全等是解题的关键,属于中考常考题型.
20.中华文化源远流长,文学方面,《西游记》、《三国演义》、《水浒传》、《红楼梦》是我国古代长篇小说中的典型代表,被称为“四大古典名著”某中学为了解学生对四大名著的阅读情况,就“四大古典名著你读完了几部”的问题在全校学生中进行了抽样调查,根据调查结果绘制成如图尚不完整的统计图.
请根据以上信息,解决下列问题:
(1)本次调查所得数据的众数是 1 部,中位数是 2 部;
(2)扇形统计图中“4部”所在扇形的圆心角为 54 度;
(3)请将条形统计图补充完整;
(4)该校共有1560名学生.估计该校没有读过四大名著的学生有多少人?
【分析】(1)根据读3部的人数和所占的百分比,可以求得本次调查的人数,然后即可得到众数和中位数;
(2)根据统计图中的数据,可以得到扇形统计图中“4部”所在扇形的圆心角的度数;
(3)根据(1)中读1部的人数,可以将条形统计图补充完整;
(4)利用样本估计总体即可.
解:(1)本次调查的人数为:10÷25%=40(人),
读1部的学生有:40﹣2﹣10﹣8﹣6=14(人),
故本次调查所得数据的众数是1部,中位数是(2+2)÷2=2(部),
故答案为:1,2;
(2)扇形统计图中“4部”所在扇形的圆心角为:360°×=54°,
故答案为:54;
(3)由(1)知,读1部的学生有14人,
补全的条形统计图如图所示;
(4)1560×=78(人),
答:估计该校没有读过四大名著的学生有78人.
【点评】本题考查条形统计图、扇形统计图、中位数、众数,解答本题的关键是明确题意,找出所求问题需要的条件,利用数形结合思想解答.
21.图1是一款笔记本电脑支架,它便于电脑散热,减轻使用者的颈椎压力.图2是支架与电脑底部的接触面以及侧面的抽象图.已知AC,BD互相平分于点O,AC=BD=24cm,若∠AOB=60°,∠DCE=28°.
(1)求CD的长.
(2)求点D到底架CE的高DF.(结果精确到0.1cm;参考数据:sin28°≈0.47,cos28°≈0.88,tan28°≈0.53)
【分析】(1)根据题意得出OA=OB=OC=OD=12cm,由∠COD=∠AOB=60°,证明△AOB与△COD均是正三角形,即可得出答案;
(2)在Rt△CDF中,利用正弦定义求解即可.
解:(1)∵AC=BD=24cm,AC,BD互相平分于点O,
∴OA=OB=OC=OD=12cm,
∵∠COD=∠AOB=60°,
∴△AOB与△COD均是正三角形,
∴CD=12cm;
(2)在Rt△CDF中,,
即DF=CD⋅sin∠DCF=12×sin28°≈12×0.47=5.64≈5.6(cm),
答:点D到底架CE的高为5.6cm.
【点评】本题主要考查了等边三角形的判断和性质,解直角三角形,对顶角性质,解题的关键是熟练掌握三角函数的定义,准确计算.
22.如图,AB是⊙O的直径,点P是BA延长线上一点,PC是⊙O的切线,切点为C,过点B作BD⊥PC交PC的延长线于点D,连接BC.
(1)求证:BC平分∠PBD;
(2)若BC=2,BD=3,求⊙O的直径AB的长.
【分析】(1)连接OC.如图,利用切线的性质得到∠OCP=90°,则可判断OC∥BD,所以∠BCO=∠CBD,然后证明∠PBC=∠CBD即可;
(2)连接AC,如图,根据圆周角定理得到∠ACB=90°,再证明∠ABC=∠CBD,然后利用相似比可计算出AB的长.
【解答】(1)证明:连接OC.如图,
∵PC与⊙O相切,
∴OC⊥PC,即∠OCP=90°,
∵BD⊥PD,
∴∠BDP=90°.
∴OC∥BD,
∴∠BCO=∠CBD,
∵OB=OC,
∴∠PBC=∠BCO,
∴∠PBC=∠CBD,
∴BC平分∠PBD;
(2)解:连接AC,如图,
∵AB为⊙O的直径,
∴∠ACB=90°,
∴∠ACB=∠CDB=90°.
∵∠ABC=∠CBD,
∴△ABC∽△CBD,
∴=,
∴BC2=AB•BD,即(2)2=AB×3,
∴AB=4.
【点评】本题考查了切线的性质:圆的切线垂直于经过切点的半径.也考查了圆周角定理可相似三角形的判定与性质.
23.某旅游商品经销店欲购进A、B两种纪念品,B种纪念品每件进价是A种纪念品每件进价的1.5倍,用600元购买A种纪念品的数量比用同样金额购买B种纪念品的数量多10件.
(1)求A、B两种纪念品的每件进价分别为多少元?
(2)若该商店A种纪念品每件售价25元,B种纪念品每件售价37元,该商店准备购进A、B两种纪念品共40件,且A种纪念品不少于30件,问应该怎样进货,才能使总获利最大,最大利润为多少元?
【分析】(1)设A种纪念品的进价为x元,B纪念品的进价为1.5元,根据600元购买A种纪念品的数量比用同样金额购买B种纪念品的数量多10件得出方程求出答案;
(2)设总利润为W元,根据利润=每件利润×数量建立W与a之间的关系式,由一次函数的性质求出其解即可.
解:(1)设A种纪念品的进价为x元,则B纪念品的进价为1.5x元,由题意,得
=+10,
解得:x=20,
经检验得:x=20是原方程的根,
故1.5x=30,
答:A、B两种纪念品的进价分别为20元,30元;
(2)设购进A种纪念品a件,总利润为W元,由题意,得
W=(25﹣20)a+(37﹣30)(40﹣a),
=﹣2a+280.
∴k=﹣2<0,
∴W随a的增大而减小,
∴当a=30时,W最大=220元.
【点评】本题考查了分式方程的应用以及一次函数的解析式的运用,解答时求出函数的解析式是关键.
24.如图,反比例函数y=的图象经过点,射线AB与反比例函数的图象的另一个交点为B(﹣1,a),射线AC与x轴交于点E,与y轴交于点C,∠BAC=75°,AD⊥y轴,垂足为D.
(1)求反比例函数的解析式;
(2)求DC的长;
(3)在x轴上是否存在点P,使得△APE与△ACD相似,若存在,请求出满足条件点P的坐标,若不存在,请说明理由.
【分析】(1)根据反比例函数y=的图象经过点,即可得到结论;
(2)过点B作BM⊥AD于M,把B(﹣1,a)代入得,得到B(﹣1,2),求得AM=BM=2﹣1,得到∠DAC=75°﹣45°=30°,于是得到结论;
(3)如图,①当AP⊥x轴时,△APE∽△CDA,②当AP⊥AE时,△APE∽△DCA根据相似三角形的性质即可得到结论.
解:(1)∵反比例函数y=的图象经过点,
∴k=﹣2,
∴反比例函数的解析式为:;
(2)过点B作BM⊥AD于M,把B(﹣1,a)代入得,
∴B(﹣1,2),
∴AM=BM=2﹣1,
∴∠BAM=45°,
∵∠BAC=75°,
∴∠DAC=75°﹣45°=30°,
∴CD=AD•tan∠DAC=2×=2;
(3)存在,
如图,∵OC=CD﹣OD=1,
∴OE=OC=,
①当AP⊥x轴时,△APE∽△CDA,则:OP1=AD=2,
∴P1(﹣2,0),
②当AP⊥AE时,△APE∽△DCA,∵AP1=1,∠AP2P1=90°﹣30°=60°∴
则,
综上所述,满足条件点P的坐标为(﹣2,0),(﹣,0).
【点评】本题考查了反比例函数的综合题,待定系数法求函数的解析式,相似三角形的性质,等腰直角三角形的判定和性质,正确的作出辅助线是解题的关键.
25.在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点D为直线BC上一动点(点D不与B,C重合),以AD为边在AD的右侧作正方形ADEF,连接CF.
(1)观察猜想
如图1,当点D在线段BC上时,
①BC与CF的位置关系为: BC⊥CF ;
②BC,CD,CF之间的数量关系为: BC=CF+CD .(将结论直接写在横线上)
(2)数学思考
如图2,当点D在线段CB的延长线上时,结论①②是否仍然成立?若成立,请给予证明:若不成立,请你写出正确结论再给予证明,
(3)拓展延伸
如图3,当点D在线段BC的延长线上时,延长BA交CF于点G,连接GE.若AB=2,CD=1,请求出GE的长.
【分析】(1)由正方形的性质得到∠BAC=∠DAF=90°,证出△DAB≌△FAC(SAS),由全等三角形的性质和余角的关系进而得到结论;
②由全等三角形的性质得到CF=BD,进而得出结论;
(2)推出△DAB≌△FAC,根据全等三角形的性质以及等腰直角三角形的角的性质可得到结论.
(3)过A作AH⊥BC于H,过E作EM⊥BD于M,EN⊥CF于N,证△ADH≌△DEM(AAS),推出EM=DH=3,DM=AH=2,推出CN=EM=3,EN=CM=3,由△BCG是等腰直角三角形,推出CG=BC=4,推出GN=CG﹣CN=1,再由勾股定理即可解决问题.
解:(1)①∵正方形ADEF中,AD=AF,∠DAF=90°,
∴∠BAC=∠DAF=90°,
∴∠BAD=∠CAF,
在△DAB与△FAC中,,
∴△DAB≌△FAC(SAS),
∴∠B=∠ACF,
∴∠ACB+∠ACF=90°,
即BC⊥CF;
故答案为:BC⊥CF;
②由①得:△DAB≌△FAC,
∴CF=BD,
∵BC=BD+CD,
∴BC=CF+CD;
故答案为:BC=CF+CD;
(2)BC⊥CF成立;BC=CD+CF不成立,CD=CF+BC.理由如下:
∵正方形ADEF中,AD=AF,∠DAF=90°,
∴∠BAC=∠DAF=90°,
∴∠BAD=∠CAF,
在△DAB与△FAC中,,
∴△DAB≌△FAC(SAS),
∴∠ABD=∠ACF,
∵∠BAC=90°,AB=AC,
∴∠ACB=∠ABC=45°.
∴∠ABD=180°﹣45°=135°,
∴∠BCF=∠ACF﹣∠ACB=135°﹣45°=90°,
∴BC⊥CF,
∵CD=DB+BC,DB=CF,
∴CD=CF+BC;
(3)解:过A作AH⊥BC于H,过E作EM⊥BD于M,EN⊥CF于N,如图3所示:
∵∠BAC=90°,AC=AB=2,
∴BC=AB=4,
∵AH⊥BC,
AH=BC=BH=CH=2,
∴DH=CH+CD=3,
∵四边形ADEF是正方形,
∴AD=DE,∠ADE=90°,
∵BC⊥CF,EM⊥BD,EN⊥CF,
∴四边形CMEN是矩形,
∴NE=CM,EM=CN,
∵∠AHD=∠ADC=∠EMD=90°,
∴∠ADH+∠EDM=∠EDM+∠DEM=90°,
∴∠ADH=∠DEM,
∴△ADH≌△DEM(AAS),
∴EM=DH=3,DM=AH=2,
∴CN=EM=3,EN=CM=3,
∵∠ABC=45°,
∴∠BGC=45°,
∴△BCG是等腰直角三角形,
∴CG=BC=4,
∴GN=1,
在Rt△EGN中,由勾股定理得:EG==.
【点评】本题是四边形综合题,考查了全等三角形的判定和性质,正方形的性质,余角的性质,勾股定理,等腰直角三角形的判定和性质,矩形的判定和性质等知识;本题综合性强,正确的作出辅助线构造全等三角形是解题的关键.
26.已知对称轴为直线x=的抛物线经过A(﹣1,0),C(0,﹣4)两点,抛物线与x轴的另一个交点为B.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图1,若点P为第四象限抛物线上一点,连接OP,BC交于点D,连接BP,求的最大值;
(3)如图2,若点Q为抛物线上一点,且当tan∠BCQ=,求点Q的坐标.
【分析】(1)设抛物线的解析式为y=ax2+bx+c,将A(﹣1,0),C(0,﹣4)的坐标和抛物线x=﹣=代入,从而得到抛物线的解析式;
(2)过点P作PG⊥x轴于点G,交BC于点F,证明△OCD∽△PFD,得出,求出直线BC的解析式为y=x﹣4,设P(m,m2﹣3m﹣4),则F(m,m﹣4),可得出的关系式,由二次函数的性质可得出结论;
(3)过点Q作QG⊥x轴于点G,交BC于点F,过点Q作QH⊥BC于点H,证明△CQH∽△CAO,,设Q(n,n2﹣3n﹣4),则F(n,n﹣4),求出QF,可得QH=QF,求出n的值,即可得点Q的坐标.
解:(1)设抛物线的解析式为y=ax2+bx+c.
∵A(﹣1,0),C(0,﹣4),抛物线x=﹣=,
∴,解得,
∴抛物线的解析式为y=x2﹣3x﹣4;
(2)过点P作PG⊥x轴于点G,交BC于点F,
∴OC∥PG,
∴△OCD∽△PFD,
∴,
∴,
∵抛物线y=x2﹣3x﹣4经过A(﹣1,0),与x轴的另一个交点为B.
∴B(4,0),
设直线BC的解析式为y=kx+b1,
∴,解得,
∴直线BC的解析式为y=x﹣4,
设P(m,m2﹣3m﹣4),则F(m,m﹣4),
∴PF=m﹣4﹣m2+3m+4=﹣m2+4m.
∴===﹣m2+m=﹣(m﹣2)2+1.
∴当m=2时,有最大值,最大值是1;
(3)过点Q作QG⊥x轴于点G,交BC于点F,过点Q作QH⊥BC于点H,
∴∠QHC=∠AOC=90°,
∵A(﹣1,0),C(0,﹣4),
∴,
∵tan∠BCQ==,
∴△CQH∽△CAO,
∴,
设Q(n,n2﹣3n﹣4),则F(n,n﹣4),
∴QF=PF=n﹣4﹣n2+3n+4=﹣n2+4n.
∵OC=OB=4,∠BOC=90°,
∴∠OBC=45°,
∴∠HFQ=∠BFG=45°,
∵QH⊥BC,
∴QH=QF=(﹣n2+4n),
∴=,解得n=或,
∴点Q的坐标为(,)或(,﹣).
【点评】本题是二次函数综合题,考查了待定系数法求一次函数和二次函数的解析式,相似三角形的性质和判定,勾股定理的应用,二次函数的性质,三角形的面积等知识,熟练掌握相似三角形的判定与性质是解题的关键.
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