2023年山东省青岛市市南区、市北区、崂山区中考数学一模试卷(含解析)
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1. 下列四个数中,属于有理数的是( )
A. 111 B. 315 C. π D. −2
2. 网络用语“6”是比较厉害的意思,且“6”本身是一个自然数.将数字0.000000006用科学记数法表示为( )
A. −6×109 B. −0.6×108 C. 0.6×10−8 D. 6×10−9
3. “中国结”是我国特有的手工编织工艺品,也是一种传统吉祥装饰物.下列四个中国结图案中,既是中心对称图形又是轴对称图形的有( )
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
4. 下列运算:①xy25−xy2=15;②(−3a2b)2=6a4b2;③a3⋅b÷a=a2b;④(−mn3)2=m2n6,其中结果正确的个数为( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
5. 将一个正方体截一个角,得到如图所示的几何体,则这个几何体的俯视图是( )
A.
B.
C.
D.
6. 如图,在△ABC中,AC=4,以点C为圆心,2为半径的圆与边AB相切于点D,与AC,BC分别交于点E和点F,点H是优弧EF上一点,∠EHF=70∘,则∠BDF的度数是( )
A. 35∘ B. 40∘ C. 55∘ D. 60∘
7. 如图,在矩形ABCD中,AB=4,BC=6,点E为BC的中点,将△ABE沿AE折叠,使点B落在矩形内点F处,连接CF,则CF的长为( )
A. 95 B. 125 C. 165 D. 185
8. 在同一直角坐标系中,一次函数y=ax−b和二次函数y=−ax2−b的大致图象是( )
A. B. C. D.
9. 关于x的函数y=(k−2)x2−(2k−1)x+k的图象与x轴有两个交点,则k的取值范围是______ .
10. 元旦期间,某游乐场发布一游戏规则:在一个装有6个红球和若干个白球(每个球除颜色外其余均相同)的不透明袋子中,随机摸出一个球,摸到红球就可获得欢动世界通票一张.已知有300人参加这个游戏,游乐场为此发放欢动世界通票60张,请你估计袋子中白球的数量是______个.
11. 某产品每件的生产成本为50元,原定销售价65元,经市场预测,从现在开始的第一季度销售价格将下降10%,第二季度又将回升5%.若要使半年以后的销售利润不变,设每个季度平均降低成本的百分率为x,根据题意可列方程是______.
12. 如图,在矩形ABCD中,连接BD,过点C作∠DBC平分线BE的垂线,垂足为点E,且交BD于点F;过点C作∠BDC平分线DH的垂线,垂足为点H,且交BD于点G,连接HE,若BC=22,CD=2,则线段HE的长度为______ .
13. 请用直尺、圆规作图,不写作法,但要保留作图痕迹.
如图,∠BAC=45∘,D,E在AB上,作⊙O经过D,E两点且与AC相切.
14. 计算:
(1)化简:(1−2a−2)÷a2−8a+164−a2;
(2)解不等式组:x−3(x−2)≤41+2x3>x−1,并写出它的最大整数解.
15. 有四张反面完全相同的纸牌A、B、C、D,其正面分别画有四个不同的几何图形,将四张纸牌洗匀正面朝下随机放在桌面上.
(1)从四张纸牌中随机摸出一张,摸出的牌面图形是中心对称图形的概率是______.
(2)小明和小亮约定做一个游戏,其规则为:先由小明随机摸出一张,不放回.再由小亮从剩下的纸牌中随机摸出一张,若摸出的两张牌面图形既是轴对称图形又是中心对称图形,则小亮获胜,否则小明获胜.这个游戏公平吗?请用列表法(或画树状图)说明理由.(纸牌用A、B、C、D表示)若不公平,请你帮忙修改一下游戏规则,使游戏公平.
16. 2022年北京冬奥会的召开惊艳世界,冬奥村的餐厅更是得到了各国运动员的好评.运动员主餐厅位于北京冬奥村居住区西南侧,共设置了世界餐台、亚洲餐台、中餐餐台、清真餐台、鲜果台、面包和甜品台等12种餐台.一送餐机器人从世界餐台A处向正南方向走200米到达亚洲餐台B处,再从B处向正东方向走500米到达中餐餐台C处,然后从C处向北偏西37∘走到就餐区D处,最后从D回到A处,已知就餐区D在A的北偏东73∘方向,求中餐台C到就餐区D(即CD)的距离.(结果保留整数)
(参考数值:sin73∘≈1920,cos73∘≈29100,tan73∘≈103,sin37∘≈35,cos37∘≈45,tan37∘≈34.)
17. 2022年年末,政策放开后,中国迎来第一波疫情高峰.相比去年,中国人口减少85万.某校举行了以“疫情防护”为主题的知识竞赛活动.发现该校全体学生的竞赛成绩(百分制)均不低于60分,现从中随机抽取n名学生的竞赛成绩进行整理和分析(成绩得分用x表示,共分成四组),并绘制成如下的竞赛成绩分组统计表和扇形统计图,下面为部分数据:其中“80≤x<90”这组的部分数据如下:80,82,82,83,83,84,85,85,85,86,87,87,87,88,88……其中“90≤x≤100”这组的数据如下:90,92,93,95,95,96,96,96,97,100.
竞赛成绩分组统计表
组别
竞赛成绩分组
频数
平均分
1
60≤x<70
8
65
2
70≤x<80
a
75
3
80≤x<90
b
88
4
90≤x≤100
10
95
根据以上信息,回答下列问题:
(1)下列说法正确的是______ .
A.样本为n名学生
B.a=12
C.m=40
(2)“90≤x≤100”这组的数据的众数是______ .
(3)随机抽取的这n名学生竞赛成绩的中位数是______ ;平均分是______ ;
(4)若学生竞赛成绩达到96分以上(含96分)获奖,请你估计全校1200名学生中获奖的人数.
18. 已知反比例函数的图象经过三个点A(−4,−3),B(2m,y1),C(6m,y2),其中m>0.
(1)当y1−y2=4时,求m的值;
(2)如图,过点B、C分别作x轴、y轴的垂线,两垂线相交于点D,点P在x轴上,若三角形PBD的面积是8,请写出点P坐标(不需要写解答过程).
19. 已知:如图,正方形ABCD的对角线相交于点O,∠CAB的平分线分别交BD,BC于点E,F,作BH⊥AF于点H,分别交AC,CD于点G,P,连接GE,GF.
(1)求证:△OAE≌△OBG;
(2)判断四边形BFGE是什么特殊四边形?并证明你的结论.
20. 某企业生产一种新产品,每件成本为50元.由于新产品市场有率较低,去年上市初期销量逐渐减少,1至6月,月销售量y(件)与月份x(月)满足一次函数关系:随着新产品逐渐得到市场认可,销量增加,6至1月,月销售量y(件)与月份x(月)满足二次函数关系,且6月份的月销售量是该二次函数的最小值,函数关系如图所示.
(1)求y1、y2与x之间的函数关系式;
(2)已知去年1至6月每件该产品的售价z(元)与月份x之间满足函数关系:z=60+52x(1≤x≤6,x为整数).除成本外,平均每销售一件产品还需额外支出杂费p元,p与月份x之间满足函数关系:p=12x(1≤x≤6,x为整数),从7月至12月每件产品的售价和杂费均稳定在6月的水平.去年1至12 月,该产品在第几月获得最大利润?并求出最大利润.
(3)今年以来,由于物价上涨及积压了去年未销售的产品等因素,该企业每月均需支出杂费6000 元(不论每月销售量如何,且天数不满一月时按整月计算).为了出售去年积压的4000 件该产品,企业计划以单价70元销售,每月可卖出350件.为了尽快回笼资金并确保获利,企业决定降价销售,每件该产品每降价1元(降价金额为整数),每月可多卖出50 件,且要求在5个月内(含5 个月)将这批库存全部售出,如何定价可使获利最大?
21. 某数学兴趣小组在数学课外活动中,对矩形内两条互相垂直的线段做了如下探究:
[观察与猜想]
(1)如图①,在正方形ABCD中,点E、F分别是AB、AD上的两点,连接DE、CF,DE⊥CF,则DECF的值为=______ ;
(2)如图②,在矩形ABCD中,AD=7,CD=4,点E是AD上的一点,连接CE,BD,且CE⊥BD,则CEBD的值为______ .
[性质探究]
(3)如图③,在四边形ABCD中,∠A=∠B=90∘.点E为AB上一点,连接DE,过点C作DE的垂线交ED的延长线于点G,交AD的延长线于点F.求证:DE⋅AB=CF⋅AD;
[拓展延伸]
已知四边形ABCD是矩形,AD=6,AB=8
(4)如图④,点P是BC上的点,过点P作PE⊥CF,垂足为O,点O恰好落在对角线BD上.求OCOE的值;
(5)如图⑤,点P是BC上的一点,过点P作PE⊥CF,垂足为O,点O恰好落在对角线BD上,延长EP、AB交于点G.当BG=2时,DE=______ .
22. 已知:如图,在四边形ABCD中,AB//CD,∠ACB=90∘,AB=10cm,BC=8cm,OD垂直平分AC.点P从点B出发,沿BA方向匀速运动,速度为1cm/s;同时,点Q从点D出发,沿DC方向匀速运动,速度为1cm/s;当一个点停止运动,另一个点也停止运动.过点P作PE⊥AB,交BC于点E,过点Q作QF//AC,分别交AD,OD于点F,G.连接OP,EG.设运动时间为t(s)(0
(2)设四边形PEGO的面积为S(cm2),求S与t的函数关系式;
(3)在运动过程中,是否存在某一时刻t,使四边形PEGO的面积最大?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由;
(4)连接OE,OQ,在运动过程中,是否存在某一时刻t,使OE⊥OQ?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解:A、111是有理数,故A符合题意;
B、315是无理数,故B不符合题意;
C、π是无理数,故C不符合题意;
D、−2是无理数,故D不符合题意;
故选:A.
根据有理数和无理数统称为实数,判断即可.
本题考查了实数,熟练掌握实数的分类是解题的关键.
2.【答案】D
【解析】解:0.000000006=6×10−9.
故选:D.
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.
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,表示时关键要正确确定a的值以及n的值.
3.【答案】C
【解析】解:左起第1、3、4这三个图形既是中心对称图形又是轴对称图形,
第二个图形是中心对称图形,不是轴对称图形,
故选:C.
根据中心对称图形与轴对称图形的概念进行判断即可.
本题考查的是中心对称图形与轴对称图形的概念.轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分折叠后可重合,中心对称图形是要寻找对称中心,旋转180度后与自身重合.
4.【答案】B
【解析】解:①xy25−xy2=−45xy2,故①是错误的;
②(−3a2b)2=9a4b2,故②是错误的;
③a3⋅b÷a=a2b,故③是正确的的;
④(−mn3)2=m2n6,故④是正确的的;
故选:B.
分别根据合并同类项,积的乘方,单项式的除法,积的乘方法则求解.
本题考查了单项式乘单项式,熟记幂的运算法则是解题的关键,
5.【答案】C
【解析】解:从上面看可得到一个正方形,正方形里面有一条撇向的实线.
故选:C.
找到从上面看所得到的图形即可,注意看见的棱用实线表示.
本题考查了三视图的知识,俯视图是从物体的上面看得到的视图.
6.【答案】B
【解析】解:如图,连接CD,
∵AB是⊙C的切线,
∴CD⊥AB,
∴∠CDB=90∘,
∵AC=4,CD=2,
∴cos∠ACD=CDAC=24=12,
∴∠ACD=60∘,
∵∠EHF=70∘,
∴∠ACB=2∠EHF=140∘,
∴∠DCB=∠ACB−∠ACD=140∘−60∘=80∘,
∵CD=CF,
∴∠CDF=∠CFD=180∘−80∘2=50∘,
∴∠BDF=∠CDB−∠CDF=90∘−50∘=40∘,
故选:B.
连接CD,由切线的性质得出CD⊥AB,∠CDB=90∘,利用解直角三角形求出∠ACD=60∘,由圆周角定理求出∠ACB=140∘,进而求出∠DCB=80∘,再利用等腰三角形的性质求出∠CDF的度数,继而求出∠BDF的度数.
本题考查了切线的性质,圆周角定理,掌握切线的性质,解直角三角形,圆周角定理,等腰三角形的性质是解决问题的关键.
7.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查的是翻折变换的性质和矩形的性质,掌握折叠是一种对称变换,它属于轴对称,折叠前后图形的形状和大小不变,位置变化,对应边和对应角相等是解题的关键.
连接BF,根据三角形的面积公式求出BH,得到BF,根据直角三角形的判定得到∠BFC=90∘,根据勾股定理求出答案.
【解答】
解:连接BF,
∵BC=6,点E为BC的中点,
∴BE=3,
又∵AB=4,
∴AE=AB2+BE2=5,
由折叠知,BF⊥AE(对应点的连线必垂直于对称轴),
∴12×AE×BH=12×AB×BE,
∴BH=AB×BEAE=125,
则BF=245,
∵FE=BE=EC,
∴∠BFC=90∘,
∴CF=62−(245)2=185.
故选D.
8.【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查了二次函数的图象及一次函数的图象,解题关键是熟记一次函数图象与系数的关系,二次函数图象与系数的关系.
可先根据一次函数的图象判断a、−b的符号,再判断二次函数图象与实际是否相符,逐项分析判断正误.
【解答】
解:A.由一次函数y=ax−b的图象可得:a>0,−b>0,此时二次函数y=−ax2−b的图象应该开口向下,顶点的纵坐标为−b大于零,故A正确;
B.由一次函数y=ax−b的图象可得:a<0,−b>0,此时二次函数y=−ax2−b的图象应该开口向上,顶点的纵坐标为−b大于零,故B错误;
C.由一次函数y=ax−b的图象可得:a<0,−b>0,此时二次函数y=−ax2−b的图象应该开口向上,故C错误;
D.由一次函数y=ax−b的图象可得:a>0,−b>0,此时二次函数y=−ax2−b的图象应该开口向下,故D错误;
故选A.
9.【答案】k>−14且k≠2
【解析】解:根据题意得:(2k−1)2−4k(k−2)>0k−2≠0,
解得k>−14且k≠2.
故答案是:k>−14且k≠2.
关于x的函数y=(k−2)x2−(2k−1)x+k的图象与x轴有两个交点,则判别式b2−4ac>0,且二次项系数不等于0,据此列不等式求解.
本题考查了抛物线与x轴的交点,二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)的交点与一元二次方程ax2+bx+c=0根之间的关系.
△=b2−4ac决定抛物线与x轴的交点个数.△=b2−4ac>0时,抛物线与x轴有2个交点;△=b2−4ac=0时,抛物线与x轴有1个交点;△=b2−4ac<0时,抛物线与x轴没有交点.
10.【答案】24
【解析】解:设袋中共有m个白球,则摸到红球的概率P(红球)=66+m,
∴66+m=60300,
解得m=24,
经检验:m=24是分式方程的解,且符合题意,
所以估计袋子中白球的数量是24个,
故答案为:24.
设袋中共有m个白球,根据摸到红球的概率求出白球的数量,即可解答.
考查利用样本估计总体和频率估计概率,大量反复试验下频率稳定值即概率.用到的知识点为:频率=所求情况数与总情况数之比.
11.【答案】65×1−10%×1+5%−501−x2=65−50
【解析】
【分析】本题考查了由实际问题抽象出一元二次方程,找准等量关系,正确列出一元二次方程是解题的关键.
每个季度平均降低成本的百分率为x,根据利润=售价-成本价,结合半年以后的销售利润为(65−50)元,即可得出关于x的一元二次方程,此题得解.
解:依题意,得:65×(1−10%)×(1+5%)−50(1−x)2=65−50.
故答案为:65×(1−10%)×(1+5%)−50(1−x)2=65−50.
12.【答案】32−102
【解析】解:∵BE平分∠DBC,
∴∠CBE=∠FBE,
∵CF⊥BE,
∴∠BEC=∠BEF=90∘,
又∵BE=BE,
∴△BEC≌△BEF(ASA),
∴CE=FE,BF=BC=22,
同理:CH=GH,DG=CD=2,
∴HE是△CGF的中位线,
∴HE=12GF,
在矩形ABCD中,BC=22,CD=2,
由勾股定理得:BD=BC2+CD2=10,
∴GF=BF+DG−BD=32−10,
∴HE=32−102,
故答案为:32−102.
先证明△BEC≌△BEF,可得CE=FE,BF=BC=22,同理:CH=GH,DG=CD=2,从而得HE=12GF,再利用勾股定理得BD=10,进而即可求解.
本题主要考查矩形的性质,勾股定理,全等三角形的判定和性质,中位线的性质,推出HE是△CGF的中位线是解题的关键.
13.【答案】解:如图,⊙O为所作.
【解析】先作AE的垂直平分线得到中点P,则以AE为直径可作⊙P,再过D点作AB的垂线交⊙P于Q点,接着在AC上截取AF=AQ,然后过F点作AC的垂线交DE的垂直平分线于O点,则以O点为圆心,OF为半径作圆即可.
本题考查了作图-复杂作图:解决此类题目的关键是熟悉基本几何图形的性质,结合几何图形的基本性质把复杂作图拆解成基本作图,逐步操作.也考查了圆周角定理、切线的判定与性质.
14.【答案】解:(1)(1−2a−2)÷a2−8a+164−a2
=a−4a−2÷(a−4)2−(a2−4)
=a−4a−2⋅−(a−2)(a+2)(a−4)2
=−a−2a−4;
(2){x−3(x−2)⩽4①1+2x3>x−1②,
解不等式①得:x≥1,
解不等式②得:x<4,
故原不等式组的解集为:1≤x<4,
则其最大的整数解是:3.
【解析】(1)先通分,再把能分解的因式进行分解,除法转为乘法,再约分即可;
(2)利用解一元一次不等式组的方法进行求解,再确定其最大整数解即可.
本题主要考查分式的混合运算,解一元一次不等式组,解答的关键是对相应的知识的掌握与运用.
15.【答案】解:(1)34;
(2)游戏不公平,理由如下:
列表得:
共有12种结果,每种结果出现的可能性相同,摸出的两张牌面图形既是轴对称图形又是中心对称图形的结果有2种,即(A,C)(C,A).
∴P(两张牌面图形既是轴对称图形又是中心对称图形)=212=16≠12.
∴游戏不公平,
修改规则:若抽到的两张牌面图形都是中心对称图形(或若抽到的两张牌面图形都是轴对称图形),则小明获胜,否则小亮获胜.
【解析】本题考查用列举法求概率,中心对称图形和轴对称图形.
(1)直接根据概率公式计算即可.
(2)首先列表列出可能的情况,摸出的两张牌面图形既是轴对称图形又是中心对称图形的结果有2种,由概率公式得出概率,可得出游戏不公平,修改为概率相等即可使得游戏公平.
【解答】
解:(1)纸牌A、B、C、D中,是中心对称图形的有A、C、D,
则从四张纸牌中随机摸出一张,摸出的牌面图形是中心对称图形的概率是34,
故答案为34;
(2)见答案.
16.【答案】解:过点D作DE⊥BC,垂足为E,过点A作AF⊥DE,垂足为F,
则∠AFE=∠AFD=∠DEC=∠DEB=∠B=90∘,∠CDE=37∘,∠ADF=73∘,
∴四边形ABEF是矩形,
∴AB=EF=200米,AF=BE,
设CD=x米,
在Rt△CDE中,DE=CD⋅cos37∘≈45x(米),
CE=CD⋅sin37∘≈35x(米),
∴DF=DE−EF=(45x−200)米,
∵BC=500米,
∴AF=BE=AB−CE=(500−35x)米,
在Rt△ADF中,tan73∘=AFDF≈103,
∴AF=103DF,
∴500−35x=103×(45x−200),
解得:x≈357,
∴中餐台C到就餐区D(即CD)的距离为357米.
【解析】过点D作DE⊥BC,垂足为E,过点A作AF⊥DE,垂足为F,根据题意可得∠AFE=∠AFD=∠DEC=∠DEB=∠B=90∘,∠CDE=37∘,∠ADF=73∘,从而可得四边形ABEF是矩形,进而可得AB=EF=200米,AF=BE,然后设CD=x米,在Rt△CDE中,利用锐角三角函数的定义求出DE,CE的长,从而求出BE,AF,DF的长,最后在Rt△ADF中,利用锐角三角函数的定义列出关于x的方程,进行计算即可解答.
本题考查了矩形的判定,解直角三角形的应用,根据题目的已知条件并结合图形添加适当的辅助线是解题的关键.
17.【答案】B9683.582.6分
【解析】解:(1)样本为n名学生的竞赛成绩,故选项A错误,不符合题意;
n=8÷16%=50,则a=50×24%=12,故选项B符合题意;
m=1−16%−24%−20%=40%,故选项C错误,不符合题意;
故选:B;
(2)∵90≤x≤100”这组的数据如下:90,92,93,95,95,96,96,96,97,100.
∴“90≤x≤100”这组的数据的众数是96,
故答案为:96;
(3)随机抽取的这n名学生竞赛成绩的中位数是(83+84)÷2=83.5,
平均分是:150×(65×8+75×12+50×40%×88+95×10)=82.6(分),
故答案为:83.5,82.6;
(4)1200×550=120(人),
答:估计全校1200名学生中获奖的有120人.
(1)根据统计表和统计图中的数据,可以判断哪个选项符合题意;
(2)根据题目中的数据,可以写出“90≤x≤100”这组的数据的众数;
(3)根据题目中的数据,可以计算出中位数和平均数;
(4)根据题目中的数据,可以计算出全校1200名学生中获奖的人数.
本题考查扇形统计图、统计表、用样本估计总体,解答本题的关键是明确题意,利用数形结合的思想解答.
18.【答案】解:(1)设反比例函数的解析式为y=kx,
∵反比例函数的图象经过点A(−4,−3),
∴k=−4×(−3)=12,
∴反比例函数的解析式为y=12x,
∵反比例函数的图象经过点B(2m,y1),C(6m,y2),
∴y1=122m=6m,y2=126m=2m,
∵y1−y2=4,
∴6m−2m=4,
∴m=1,
经检验,m=1是原方程的解.
故m的值是1;
(2)设BD与x轴交于点E.
∵点B(2m,6m),C(6m,2m),过点B、C分别作x轴、y轴的垂线,两垂线相交于点D,
∴D(2m,2m),BD=6m−2m=4m.
∵三角形PBD的面积是8,
∴12BD⋅PE=8,
∴12⋅4m⋅PE=8,
∴PE=4m,
∵E(2m,0),点P在x轴上,
∴点P坐标为(−2m,0)或(6m,0).
【解析】(1)先根据反比例函数的图象经过点A(−4,−3),利用待定系数法求出反比例函数的解析式为y=12x,再由反比例函数图象上点的坐标特征得出y1=122m=6m,y2=126m=2m,然后根据y1−y2=4列出方程6m−2m=4,解方程即可求出m的值;
(2)设BD与x轴交于点E.根据三角形PBD的面积是8列出方程12⋅4m⋅PE=8,求出PE=4m,再由E(2m,0),点P在x轴上,即可求出点P的坐标.
本题考查了待定系数法求反比例函数的解析式,反比例函数图象上点的坐标特征以及三角形的面积,正确求出双曲线的解析式是解题的关键.
19.【答案】(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,
∴OA=OB,∠AOE=∠BOG=90∘.
∵BH⊥AF,
∴∠AHG=∠AHB=90∘,
∴∠GAH+∠AGH=90∘=∠OBG+∠AGH,
∴∠GAH=∠OBG,
即∠OAE=∠OBG.
在△OAE与△OBG中,
∠OAE=∠OBGOA=OB∠AOE=∠BOG,
∴△OAE≌△OBG(ASA);
(2)解:四边形BFGE为菱形;理由如下:
在△AHG与△AHB中,
∠GAH=∠BAHAH=AH∠AHG=∠AHB,
∴△AHG≌△AHB(ASA),
∴GH=BH,
∴AF是线段BG的垂直平分线,
∴EG=EB,FG=FB.
∵∠BEF=∠BAE+∠ABE=67.5∘,∠BFE=90∘−∠BAF=67.5∘,
∴∠BEF=∠BFE,
∴EB=FB,
∴EG=EB=FB=FG,
∴四边形BFGE是菱形.
【解析】(1)由正方形的性质得出OA=OB,∠AOE=∠BOG=90∘,再由角的互余关系证出∠OAE=∠OBG,由ASA即可证明△OAE≌△OBG;
(2)先证明△AHG≌△AHB,得出GH=BH,由线段垂直平分线的性质得出EG=EB,FG=FB;再证出∠BEF=∠BFE,得出EB=FB,因此EG=EB=FB=FG,即可得出结论.
本题考查了正方形的性质、全等三角形的判定与性质、线段垂直平分线的性质、菱形的判定;熟练掌握正方形的性质,并能进行推理论证是解决问题的关键.
20.【答案】解:(1)设y1=kx+b(k≠0,1≤x≤6),
由图可知,y1经过点(1,600)和(4,450),
∴k+b=6004k+b=450,
∴k=−50b=650,
∴y1=−50x+650(1≤x≤6),
当x=6时,y1=y2=−50×6+650=350,
∴设y2=a(x−6)2+350(a≠0,6
∴430=a(10−6)2+350,
∴a=5,
∴y2=5(x−6)2+350=5x2−60x+530(6
当1≤x≤6时,w=(60+52x−50−12x)⋅(−50x+650),
整理得:w=−100x2+800x+6500=−100(x−4)2+8100,
∵−100<0,
∴当x=4时,获得最大利润,最大利润为8100元,
当7≤x≤12时,此时z=60+52×6=75(元),p=12×6=3(元),
则w=(75−50−3)[5(x−6)2+350]=110(x−6)2+7700,
∵110>0,
∴当7≤x≤12时,y随x的增大而增大,
∴当x=12时,获得最大利润,最大利润为110×(12−6)2+7700=11660(元),
∵11660>8100,
∴该产品在去年12月获得最大利润,最大利润为11660元;
(3)设降价m元销售(m为整数),所获的利润为w′元,
由题意得:w′=(70−50−m)×4000−6000×4000350+50m,
∵要求在5个月内(含5 个月)将这批库存全部售出,
∴4000350+50m≤5,
解得:m≥9,
∵70−50−m>0,即m<20,
∴9≤m<20,
∵4000能被350+5m整除,
∴m可以取9,13,
当m=9时,w′=(70−50−9)×4000−6000×4000350+50×9=14000,
当m=13时,w′=(70−50−13)×4000−6000×4000350+50×13=4000,
∵14000>4000,
∴当每件该产品降价9元时,获利最大.
【解析】(1)根据题意可设y1=kx+b(k≠0,1≤x≤6),y2=a(x−6)2+350(a≠0,6
(3)设降价m元销售(m为整数),所获的利润为w′元,根据题意可得w′=(70−50−m)×4000−6000×4000350+50m,根据每件产品获利大于0和要求在5个月内(含5个月)将这批库存全部售出得9≤m<20,再由4000350+50m为整数得m可以取9,13,最后分别代入求出利润对比即可.
本题主要考查二次函数的应用、一次函数的应用、用待定系数法求函数解析式、二次函数的性质.在商品经营活动中,经常会遇到求最大利润,最大销量等问题.解此类题的关键是通过题意,确定出二次函数的解析式,然后确定其最大值,实际问题中自变量x的取值要使实际问题有意义,因此在求二次函数的最值时,一定要注意自变量x的取值范围.
21.【答案】147 83
【解析】(1)解:如图:
∵四边形ABCD是正方形,
∴AD=CD,∠A=∠CDF=90∘,
∵DE⊥CF,
∴∠DCF=90∘−∠EDC=∠ADE,
∴△ADE≌△DCF(ASA),
∴DE=CF,
∴DECF=1,
故答案为:1;
(2)解:如图:
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠A=90∘=∠CDE,
∵CE⊥BD,
∴∠DCE=90∘−∠BDC=∠ADB,
∴△DCE∽△ADB,
∴CEBD=CDAD,
∵AD=7,CD=4,
∴CEBD=47,
故答案为:47;
(3)证明:过F作FK⊥BC于K,如图:
∵∠A=∠B=90∘,FK⊥BC,
∴四边形ABKF是矩形,
∴AB=FK,AF//BC,
∴∠FCK=∠GFD,
∵∠G=∠A=90∘,∠ADE=∠GDF,
∴∠AED=∠GFD,
∴∠FCK=∠AED,
∵∠FKC=90∘=∠A,
∴△FKC∽△DAE,
∴FKAD=CFDE,
∴FK⋅DE=AD⋅CF,
∴DE⋅AB=CF⋅AD;
(4)解:过O作OM⊥AD于点M,ON⊥CD于点N,如图:
∴∠OMD=∠OND=90∘,
∵四边形ABCD是矩形,
∴BC=AD=6,AB=CD=8,∠MDN=∠A=∠BCD=90∘,
∴四边形OMDN是矩形,
∴∠MON=90∘,
∵PE⊥CF于点O,
∴∠COE=90∘,
∴∠CON=∠EOM=90∘−∠EON,
∵∠ONC=∠OME=90∘,
∴△ONC∽△OME,
∴OCOE=ONOM,
∵∠OND=∠BCD,
∴ON//BC,
∴△DON∽△DBC,
∴ONBC=ODBD,
同理OMAB=ODBD,
∴ONBC=OMAB,
∴ONOM=BCAB,
∴OCOE=BCAB=68=34;
(5)解:连接CE、CG,如图:
∵∠ABC=90∘,
∴∠PBG=180∘−∠ABC=90∘,
∴∠PBG=∠POC=90∘,
∵∠BPG=∠OPC,
∴△BPG∽△OPC,
∴PBPO=PGPC,
∴PBPG=POPC,
∵∠OPB=∠CPG,
∴△OPB∽△CPG,
∴∠CBD=∠OGC,
由(4)知OCOE=34,
∵CBCD=68=34,
∴OCOE=CBCD,
∵∠COE=∠BCD=90∘,
∴△COE∽△BCD,
∴∠CDB=∠OEC,
∴∠OGC+∠OEC=∠CBD+∠CDB=90∘,
即∠ECG=90∘,
∴∠BCG=∠DCE=90∘−∠BCE,
∵∠CBG=∠CDE=90∘,
∴△CBG∽△CDE,
∴BGDE=CBCD=34,
∴DE=43BG=43×2=83,
故答案为:83.
(1)由四边形ABCD是正方形,DE⊥CF,证明△ADE≌△DCF(ASA),可得DE=CF,即可得到答案;
(2)由四边形ABCD是矩形,CE⊥BD,证明△DCE∽△ADB,可得CEBD=CDAD,即可得到答案;
(3)过F作FK⊥BC于K,由∠A=∠B=90∘,FK⊥BC,得四边形ABKF是矩形,有AB=FK,AF//BC,可证△FKC∽△DAE,从而FKAD=CFDE,即得DE⋅AB=CF⋅AD;
(4)过O作OM⊥AD于点M,ON⊥CD于点N,证明△ONC∽△OME,有OCOE=ONOM,而ONBC=ODBD,OMAB=ODBD,可得ONBC=OMAB,有ONOM=BCAB,故OCOE=BCAB=34;
(5)连接CE、CG,证明△BPG∽△OPC,得PBPO=PGPC,又∠OPB=∠CPG,可得△OPB∽△CPG,故∠CBD=∠OGC,由OCOE=CBCD,可得△COE∽△BCD,故∠CDB=∠OEC,即可得∠ECG=90∘,从而△CBG∽△CDE,有BGDE=CBCD=34,所以DE=43BG=83.
本题考查四边形综合应用,涉及正方形的性质、矩形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、相似三角形的判定与性质等知识,综合性较强,熟练掌握正方形的性质和矩形的判定与性质,证明三角形全等和三角形相似是解题的关键,属于考试压轴题.
22.【答案】解:(1)在Rt△ABC中,∵∠ACB=90∘,AB=10cm,BC=8cm,
∴AC=102−82=6(cm),
∵OD垂直平分线段AC,
∴OC=OA=3(cm),∠DOC=90∘,
∵CD//AB,
∴∠BAC=∠DCO,
∵∠DOC=∠ACB,
∴△DOC∽△BCA,
∴ACOC=ABCD=BCOD,
∴63=10CD=8OD,
∴CD=5(cm),OD=4(cm),
∵PB=t,PE⊥AB,
易知:PE=34t,BE=54t,
当点E在∠BAC的平分线上时,
∵EP⊥AB,EC⊥AC,
∴PE=EC,
∴34t=8−54t,
∴t=4.
∴当t为4秒时,点E在∠BAC的平分线上.
(2)如图,连接OE,PC.
S四边形OPEG=S△OEG+S△OPE=S△OEG+(S△OPC+S△PCE−S△OEC)
=12⋅(4−45t)⋅3+[12⋅3⋅(8−45t)+12⋅(8−54t)⋅35t−12⋅3⋅(8−54t)
=−38t2+158t+6(0
(3)存在.
∵S=−38(t−52)2+26732(0
(4)存在.如图,连接OQ.
∵OE⊥OQ,
∴∠EOC+∠QOC=90∘,
∵∠QOC+∠QOG=90∘,
∴∠EOC=∠QOG,
∴tan∠EOC=tan∠QOG,
∴ECOC=GQOG,
∴8−54t3=35t4−45t,
整理得:5t2−66t+160=0,
解得t=165或10(舍弃)
∴当t=165秒时,OE⊥OQ.
【解析】(1)当点E在∠BAC的平分线上时,因为EP⊥AB,EC⊥AC,可得PE=EC,由此构建方程即可解决问题.
(2)根据S四边形OPEG=S△OEG+S△OPE=S△OEG+(S△OPC+S△PCE−S△OEC)构建函数关系式即可.
(3)利用二次函数的性质解决问题即可.
(4)证明∠EOC=∠QOG,可得tan∠EOC=tan∠QOG,推出ECOC=GQOG,由此构建方程即可解决问题.
本题属于四边形综合题,考查了解直角三角形,相似三角形的判定和性质,锐角三角函数,多边形的面积等知识,解题的关键是学会利用参数构建方程解决问题,属于中考常考题型.
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