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山东省菏泽市2023年各地区中考考数学模拟(一模)试题按题型难易度分层分类汇编-03解答题(提升题)
展开这是一份山东省菏泽市2023年各地区中考考数学模拟(一模)试题按题型难易度分层分类汇编-03解答题(提升题),共50页。试卷主要包含了0+|1﹣|﹣2sin45°,先化简再求值,作为竞赛奖品,在直线BE上,AC=CD等内容,欢迎下载使用。
山东省菏泽市2023年各地区中考考数学模拟(一模)试题按题型难易度分层分类汇编-03解答题(提升题)
一.实数的运算(共1小题)
1.(2023•郓城县一模)计算:()﹣2﹣(π﹣3.14)0+|1﹣|﹣2sin45°.
二.二元一次方程组的应用(共1小题)
2.(2023•曹县一模)某商场计划购进甲、乙两种商品,已知购进甲商品2件和乙商品1件共需50元,购进甲商品1件和乙商品2件共需70元.
(1)求甲、乙两种商品每件的进价分别是多少元?
(2)商场决定甲商品每件20元出售,乙商品每件50元出售,为了满足市场需求,需购进甲、乙两种商品共60件,且甲商品的数量不少于乙商品数量的4倍,请求出获得利润最大的进货方案.
三.根与系数的关系(共1小题)
3.(2023•单县一模)先化简再求值:,其中a,b是一元二次方程的两个根.
四.分式方程的应用(共1小题)
4.(2023•南阳一模)2022年7月19日亚奥理事会宣布将于2023年9月23日至10月8日在杭州举办第19届亚运会,吉祥物为“宸宸”、“琮琮”、“莲莲”,如图.某校准备举行“第19届亚运会”知识竞赛活动,拟购买30套吉祥物(“宸宸”、“琮琮”、“莲莲”)作为竞赛奖品.某商店有甲、乙两种规格,其中乙规格比甲规格每套贵20元.
(1)若用700元购买甲规格与用900元购买乙规格的数量相同,求甲、乙两种规格每套吉祥物的价格;
(2)在(1)的条件下,若购买甲规格数量不超过乙规格数量的2倍,如何购买才能使总费用最少?
五.一次函数的应用(共1小题)
5.(2023•丰顺县一模)某超市计划购进甲、乙两种水果进行销售,经了解,甲种水果和乙种水果的进价与售价如表所示:
甲
乙
进价(元/千克)
x
x+4
售价(元/千克)
20
25
已知用1200元购进甲种水果的重量与用1500元购进乙种水果的重量相同.
(1)求甲、乙两种水果的进价;
(2)若该超市购进这两种水果共100千克,其中甲种水果的重量不低于乙种水果重量的3倍,若全部卖完所购进的这两种水果,则超市应如何进货才能获得最大利润,最大利润是多少?
六.反比例函数与一次函数的交点问题(共2小题)
6.(2023•曹县一模)如图,在平面直角坐标系中,一次函数y1=kx+b的图象与反比例函数的图象交于点A,B,且点A的横坐标为1,过点B作BE∥x轴,交y轴于点F,过点A作AD⊥BE 于点D,点C()在直线BE上,AC=CD.
(1)求一次函数与反比例函数的表达式;
(2)直接写出不等式的解集.
7.(2023•单县一模)如图,点A(1,6)和B(n,2)是一次函数y1=kx+b的图象与反比例函数的图象的两个交点.
(1)求一次函数与反比例函数的表达式;
(2)设点P是y轴上的一个动点,当△PAB的周长最小时,求点P的坐标.
七.二次函数综合题(共5小题)
8.(2023•牡丹区一模)如图,直线y=﹣x+4与x轴交于点C,与y轴交于点B,抛物线y=ax2+x+c经过B,C两点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)E是直线BC上方抛物线上的一动点,当点E到直线BC的距离最大时,求点E的坐标;
(3)Q是抛物线对称轴上的动点,在抛物线上是否存在点P,使得以P,Q,B,C为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
9.(2023•定陶区一模)已知抛物线C1:y=ax2+b与x轴相交于点A(﹣2,0)和点B,与y轴交于点C(0,2).
(1)求抛物线C1的表达式;
(2)把抛物线C1沿射线CA方向平移得到抛物线C2,此时点A、C分别平移到点D、E处,且都在直线AC上,设点F在抛物线 C1上,如果△DEF是以EF为底的等腰直角三角形,求点F的坐标;
(3)在第(2)小题的条件下,设点M为线段BC上的一点,EN⊥EM,交直线BF于点N,求tan∠ENM的值.
10.(2023•鄄城县一模)如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=﹣x2+bx+c的图象与x轴交于A、B两点,与y轴交于C(0,3),A点在原点的左侧,B点的坐标为(3,0).点P是抛物线上一个动点,且在直线BC的上方.
(1)求这个二次函数及直线BC的表达式.
(2)过点P作PD∥y轴交直线BC于点D,求PD的最大值.
(3)点M为抛物线对称轴上的点,问在抛物线上是否存在点N,使△MNO为等腰直角三角形,且∠NMO为直角,若存在,请直接写出点N的坐标;若不存在,请说明理由.
11.(2023•单县一模)如图,已知二次函数y=ax2+bx+3的图象经过A(﹣2,0),B(4,0)两点.
(1)求该二次函数的解析式;
(2)在y轴上是否存在点M,使△ACM为等腰三角形?若存在,请直接写出所有满足要求的点M的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)若点P(t,0)为线段AB上一动点(不与A,B重合),过P作y轴的平行线,记该直线右侧与△ABC围成的图形面积为S,试确定S与t的函数关系式.
12.(2023•郓城县一模)如图,在平面直角坐标系中,直线y=﹣x﹣5与x轴交于点A,与y轴交于点B.抛物线y=ax2+4ax+c经过点A、点B.
(1)求抛物线的函数表达式并直接写出顶点的坐标;
(2)若在第三象限的抛物线上有一动点M,当点M到直线AB的距离最大时,求点M的坐标;
(3)点C,D分别为线段AO,线段AB上的点,且BD=AC,连接CD.将线段CD绕点D顺时针旋转90度,点C旋转后的对应点为点E,连接OE.当线段OE的长最小时,请直接写出直线DE的函数表达式.
八.菱形的判定与性质(共1小题)
13.(2023•牡丹区一模)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,D为AB的中点,AE∥DC,CE∥DA.
(1)求证:四边形ADCE是菱形;
(2)连接DE,若,△ADE是等边三角形,求BC的长.
九.正方形的性质(共1小题)
14.(2023•鄄城县一模)如图,在正方形ABCD中,AE⊥BF于点G,点E、F分别在边BC、CD上,求证:BE=CF.
一十.四边形综合题(共2小题)
15.(2023•牡丹区一模)点P是正方形ABCD所在平面内一点,连接CP,将线段CP绕点C顺时针旋转90°,得线段CQ,连接BP,DQ.
(1)如图①,当P在CD边上时,直接写出BP与DQ之间的关系是 ;
(2)如图②,当P在正方形内部时,BP与DQ之间有怎样的关系?请说明理由;
(3)射线BP交DQ于E,若四边形PCQE是正方形,BC=2,CP=1,直接写出BE= .
16.(2023•郓城县一模)实践与探究
操作一:如图①,将矩形纸片ABCD对折并展开,折痕PQ与对角线AC交于点E,连结BE,则BE与AC的数量关系为 .
操作二:如图②,摆放矩形纸片ABCD与矩形纸片ECGF,使B、C、G三点在一条直线上,CE在边CD上,连结AF,M为AF的中点,连结DM、ME.求证:DM=ME.
拓展延伸:如图③,摆放正方形纸片ABCD与正方形纸片ECGF,使点F在边CD上,连结AF,M为AF的中点,连结DM、ME、DE.已知正方形纸片ABCD的边长为5,正方形纸片ECGF的边长为2,则△DME的面积为 .
一十一.切线的性质(共1小题)
17.(2023•鄄城县一模)如图,在⊙O中,弦CD与直径AB交于点F,弦DC的延长线与过点A的⊙O的切线交于点E,连接AD,AC,BC,且AC=CF.
(1)求证:AD=AE;
(2)若AC=,tanB=,求AE的长.
一十二.圆的综合题(共1小题)
18.(2023•郓城县一模)如图,AB是⊙O的直径,C是⊙O上一点,D是弧AC的中点,E为OD延长线上一点,且∠CAE=2∠C,AC与BD交于点H,与OE交于点F.
(1)求证:AE⊥AB;
(2)求证:DF2=FH•FC;
(3)若DH=9,tanC=,求半径OA的长.
一十三.相似三角形的判定与性质(共2小题)
19.(2023•曹县一模)(1)如图1,△ABC和△ADE都是等边三角形,连接BD,CE,求证:BD=CE.
(2)如图2,△ABC和左△ADE都是直角三角形,∠ABC=∠ADE=90°,∠ACB=∠AED,,连接BD,CE,求的值.
20.(2023•定陶区一模)已知:在直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠A=90°,△ABD沿直线BD翻折,点A恰好落在腰CD上的点E处.
(1)如图,当点E是腰CD的中点时,求证:△BCD是等边三角形;
(2)延长BE交线段AD的延长线于点F,联结CF,如果CE2=DE•DC,求证:四边形ABCF是矩形.
一十四.相似形综合题(共1小题)
21.(2023•定陶区一模)已知,Rt△ABC中,∠BAC=90°,AH⊥BC于H,P是AB上一动点,AD⊥CP,BE⊥CP,HD与BE两延长线交于点F.
(1)当AB=AC时,求∠BFH的度数;
(2)当∠ABC=30°时,探求BF与CD的数量关系,说明理由;
(3)当∠ABC=α时,直接用α的代数式表示的值.
一十五.解直角三角形的应用-仰角俯角问题(共1小题)
22.(2023•牡丹区一模)小明和他的学习小组开展“测量樟树的高度”的实践活动,他们按拟定的测量方案进行实地测量,完成如下的测量报告:
课题
测量樟树的高度
测量工具
测角仪和皮尺
测量示意图及说明
说明:BC为水平地面,樟树AB垂直于地面,斜坡CD的坡度i=3:4,在斜坡CD上的点E处测樟树顶端A的仰角∠1的度数.
测量数据
BC=8米,CE=5米,∠1=48°.
参考数据
Sin48°≈0.74,cos48°≈0.67,tan48°≈1.11.
请你根据以上测量报告中的数据,求樟树AB的高度.(结果精确到0.1米)
一十六.解直角三角形的应用-方向角问题(共1小题)
23.(2023•曹县一模)如图,三角形花园ABC紧邻湖泊,四边形ABDE是沿湖泊修建的人行步道.经测量,点C在点A的正东方向,AC=200米,点E在点A的正北方向,点B,D在点C的正北方向,BD=150米,点B在点A的北偏东30°方向,点D在点E的北偏东45°方向,求步道AE的长.
一十七.方差(共1小题)
24.(2023•定陶区一模)某创业公司的月工资情况见下表:
某公司全体职工月工资
总经理
副总经理
项目经理
核心骨干
核心成员
科研骨干
普通员工
普通技工
卫生保洁
月工资:元
48000
45000
40000
30000
20000
12000
8000
5000
3000
人数
1
2
3
3
6
10
15
6
4
(1)求该公司全体职工月工资的平均数、中位数、众数;
(2)平均数、中位数、众数哪一个更能反映该公司的工资水平?
(3)由于公司效益较好,工资普涨2000元,请直接指出在初中学过的统计量
“平均数、中位数、众数、方差”中,哪个量的大小没发生变化?
山东省菏泽市2023年各地区中考考数学模拟(一模)试题按题型难易度分层分类汇编-03解答题(提升题)
参考答案与试题解析
一.实数的运算(共1小题)
1.(2023•郓城县一模)计算:()﹣2﹣(π﹣3.14)0+|1﹣|﹣2sin45°.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:()﹣2﹣(π﹣3.14)0+|1﹣|﹣2sin45°
=4﹣1+﹣1﹣2×
=2+﹣
=2.
二.二元一次方程组的应用(共1小题)
2.(2023•曹县一模)某商场计划购进甲、乙两种商品,已知购进甲商品2件和乙商品1件共需50元,购进甲商品1件和乙商品2件共需70元.
(1)求甲、乙两种商品每件的进价分别是多少元?
(2)商场决定甲商品每件20元出售,乙商品每件50元出售,为了满足市场需求,需购进甲、乙两种商品共60件,且甲商品的数量不少于乙商品数量的4倍,请求出获得利润最大的进货方案.
【答案】(1)甲、乙两种商品每件的进价分别是10元、30元;
(2)当购进甲商品48件,乙商品12件时可获得最大利润720元.
【解答】解:(1)设甲种商品每件的进价为x元,乙种商品每件的进价为y元,
,
得,
答:甲、乙两种商品每件的进价分别是10元、30元;
(2)设该商场购进甲种商品m件,则购进乙种商品(60﹣m)件,设卖完甲、乙两种商品商场的利润为w元,
则w=(20﹣10)m+(50﹣30)(60﹣m)=﹣10m+1200,
∵m≥4(60﹣m),
解得,m≥48,
∴当m=48时,w取得最大值,最大利润为:﹣10×48+1200=720元,60﹣m=12,
答:当购进甲商品48件,乙商品12件时可获得最大利润720元.
三.根与系数的关系(共1小题)
3.(2023•单县一模)先化简再求值:,其中a,b是一元二次方程的两个根.
【答案】1﹣.
【解答】解:∵a,b是一元二次方程的两个根.
∴,ab=﹣2,
∵
=
=(+)•
=•
=,
∴原式=.
四.分式方程的应用(共1小题)
4.(2023•南阳一模)2022年7月19日亚奥理事会宣布将于2023年9月23日至10月8日在杭州举办第19届亚运会,吉祥物为“宸宸”、“琮琮”、“莲莲”,如图.某校准备举行“第19届亚运会”知识竞赛活动,拟购买30套吉祥物(“宸宸”、“琮琮”、“莲莲”)作为竞赛奖品.某商店有甲、乙两种规格,其中乙规格比甲规格每套贵20元.
(1)若用700元购买甲规格与用900元购买乙规格的数量相同,求甲、乙两种规格每套吉祥物的价格;
(2)在(1)的条件下,若购买甲规格数量不超过乙规格数量的2倍,如何购买才能使总费用最少?
【答案】(1)甲规格吉祥物每套70元,乙规格吉祥物每套90元;
(2)乙规格购买10套,甲规格购买20套,总费用最少.
【解答】解:(1)设甲规格吉祥物每套x元,
根据题意,得,
解得x=70,
经检验,x=70是原方程的根,且符合题意,
70+20=90(元),
答:甲规格吉祥物每套70元,乙规格吉祥物每套90元;
(2)设乙规格吉祥物购买m套,总费用为w元,
根据题意,得30﹣m≤2m,
解得m≥10,m为正整数,
w=90m+70(30﹣m)=20m+2100,
∵20>0,
∴w随着m的增大而增大,
当m=10时,w取得最小值,
此时乙规格购买10套,甲规格购买20套,
答:乙规格购买10套,甲规格购买20套,总费用最少.
五.一次函数的应用(共1小题)
5.(2023•丰顺县一模)某超市计划购进甲、乙两种水果进行销售,经了解,甲种水果和乙种水果的进价与售价如表所示:
甲
乙
进价(元/千克)
x
x+4
售价(元/千克)
20
25
已知用1200元购进甲种水果的重量与用1500元购进乙种水果的重量相同.
(1)求甲、乙两种水果的进价;
(2)若该超市购进这两种水果共100千克,其中甲种水果的重量不低于乙种水果重量的3倍,若全部卖完所购进的这两种水果,则超市应如何进货才能获得最大利润,最大利润是多少?
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)由题意得,,
解得x=16,
经检验,x=16是原方程的解,
答:甲的进价是16元/千克,乙的进价是20元/千克;
(2)假设购买甲a千克,则购买乙(100﹣a)千克,总利润是W元.
W=4a+5(100﹣a)=﹣a+500,
∵a≥3(100﹣a),
∴a≥75,
∵﹣1<0,
∴a越小,W越大,
即a=75时,W最大,为425元.
答:当超市进甲75千克,进乙25千克时,利润最大是425元.
六.反比例函数与一次函数的交点问题(共2小题)
6.(2023•曹县一模)如图,在平面直角坐标系中,一次函数y1=kx+b的图象与反比例函数的图象交于点A,B,且点A的横坐标为1,过点B作BE∥x轴,交y轴于点F,过点A作AD⊥BE 于点D,点C()在直线BE上,AC=CD.
(1)求一次函数与反比例函数的表达式;
(2)直接写出不等式的解集.
【答案】(1)一次函数的关系式为y1=x+,反比例函数的关系式为y2=;
(2)﹣4<x<0或x>1.
【解答】解:(1)∵点C(,﹣),BE∥x轴,点A的横坐标为1,
∴FC=,DF=1,
∴CD=﹣1=,
∵AC=CD,
∴∠ACD=45°,
∴CD=AD=,
∴点A的纵坐标为﹣=2,
∴点A(1,2),
∵点A(1,2)在反比例函数y2=的图象上,
∴m=1×2=2,
∴反比例函数的关系式为y2=,
∵点B的纵坐标与点C纵坐标相同,
∴点B的纵坐标是﹣,
当y=﹣时,x=﹣4,
∴点B(﹣4,﹣),
∵点A(1,2),点B(﹣4,﹣)在一次函数y=kx+b的图象上,
∴,
解得,
∴一次函数的关系式为y1=x+,
答:一次函数的关系式为y1=x+,反比例函数的关系式为y2=;
(2)不等式的解集就是不等式kx+b<的解集,由两个函数的图象可得,
y1<y2,即kx+b<的解集为﹣4<x<0或x>1.
7.(2023•单县一模)如图,点A(1,6)和B(n,2)是一次函数y1=kx+b的图象与反比例函数的图象的两个交点.
(1)求一次函数与反比例函数的表达式;
(2)设点P是y轴上的一个动点,当△PAB的周长最小时,求点P的坐标.
【答案】(1)一次函数为y1=﹣2x+8,反比例函数为;
(2)P(0,5).
【解答】解:(1)∵反比例函数图象经过点A(1,6),
∴m=1×6=6,
∴反比例函数为,
将B(n,2)代入,得2=,
∴n=3,
∴B(3,2),
将A(1,6)和B(3,2)代入y1=kx+b,得,
解得,
∴一次函数为y1=﹣2x+8;
(2)作B点关于y轴的对称点B',连接AB'交y轴于点P,连接PB,
∴PB=PB',
∴PB+PA+AB=PB'+AP+AB=AB'+AB,
此时,△PAB的周长最小,
∵B(3,2),
∴B'(﹣3,2),
设直线AB'的解析式为y=k'x+b',
∴,
解得,
∴直线AB'的解析式为y=x+5,
∴P(0,5).
七.二次函数综合题(共5小题)
8.(2023•牡丹区一模)如图,直线y=﹣x+4与x轴交于点C,与y轴交于点B,抛物线y=ax2+x+c经过B,C两点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)E是直线BC上方抛物线上的一动点,当点E到直线BC的距离最大时,求点E的坐标;
(3)Q是抛物线对称轴上的动点,在抛物线上是否存在点P,使得以P,Q,B,C为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1);
(2)(2,4);
(3)存在,或或,理由见解答过程.
【解答】解:(1)∵直线y=﹣x+4与x轴交于点C,与y轴交于点B,
∴点B,C的坐标分别为B(0,4),C(4,0),
把点B(0,4)和点C(4,0)代入抛物线y=ax2+x+c,
得:,
解之,得,
∴抛物线的解析式为.
(2)如图,过点E作EG∥y轴,交直线BC于点G.
设点E的坐标为,则点G的坐标为(m,﹣m+4),
∴,
∴,
∴当m=2时,点E到BC的距离就最大.此时点E的坐标为(2,4).
(3)存在.由抛物线可得对称轴是直线x=1.
∵Q是抛物线对称轴上的动点,∴点Q的横坐标为1.
①当BC为边时,点B到点C的水平距离是4,
∴点Q到点P的水平距离也是4.
∴点P的横坐标是5或﹣3,∴点P的坐标为或;
②当BC为对角线时,点Q到点C的水平距离是3,
∴点B到点P的水平距离也是3,∴点P的坐标为.
综上所述,在抛物线上存在点P,使得以P,Q,B,C为顶点的四边形是平行四边形,
点P的坐标是或或.
9.(2023•定陶区一模)已知抛物线C1:y=ax2+b与x轴相交于点A(﹣2,0)和点B,与y轴交于点C(0,2).
(1)求抛物线C1的表达式;
(2)把抛物线C1沿射线CA方向平移得到抛物线C2,此时点A、C分别平移到点D、E处,且都在直线AC上,设点F在抛物线 C1上,如果△DEF是以EF为底的等腰直角三角形,求点F的坐标;
(3)在第(2)小题的条件下,设点M为线段BC上的一点,EN⊥EM,交直线BF于点N,求tan∠ENM的值.
【答案】(1)y=﹣x2+2;
(2)F(﹣4,﹣6);
(3)tan∠ENM=2.
【解答】解:(1)∵抛物线C1:y=ax2+b经过点A(﹣2,0)和C(0,2),
∴,解得,
∴抛物线C1的解析式为y=﹣x2+2;
(2)如图1,
∵A(﹣2,0),C(0,2),
∴AC==2,
设直线AC的解析式为y=kx+c,
∴,解得,
∴直线AC的解析式为y=x+2,
∵△DEF是以EF为底的等腰直角三角形,
∴∠DEF=45°,
由平移得DE=AC=2,
∴EF=DE=4,
设F(m,﹣m2+2),则E(m,m+2),
∴(m+2)﹣(﹣m2+2)=4,
解得m=2(舍)或m=﹣4,
∴F(﹣4,﹣6);
(3)如图2,
∵抛物线C1的解析式为y=﹣x2+2,令y=0,则0=﹣x2+2,
解得x=2或﹣2,
∴B(2,0),
∵点A(﹣2,0)和C(0,2),
∴∠BCA=90°,AC=BC=2,
∴BC⊥AC,
∵DF⊥AC,
∴DF∥BC,
∵DF=DE=BC=AC,
∴四边形DFBC是矩形,
作EG⊥AC,交BF于G,
∴EG=BC=AC=2,
∵EN⊥EM,
∴∠MEN=90°,
∵∠CEG=90°,
∴∠CEM=∠NEG,
∴△ENG∽△EMC,
∴,
∵F(﹣4,﹣6),EF=4,
∴E(﹣4,﹣2),
∵C(0,2),
∴EC==4,
∴==2,
∴tan∠ENM==2.
10.(2023•鄄城县一模)如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=﹣x2+bx+c的图象与x轴交于A、B两点,与y轴交于C(0,3),A点在原点的左侧,B点的坐标为(3,0).点P是抛物线上一个动点,且在直线BC的上方.
(1)求这个二次函数及直线BC的表达式.
(2)过点P作PD∥y轴交直线BC于点D,求PD的最大值.
(3)点M为抛物线对称轴上的点,问在抛物线上是否存在点N,使△MNO为等腰直角三角形,且∠NMO为直角,若存在,请直接写出点N的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)二次函数的表达式为y=﹣x2+2x+3,直线BC的表达式为y=﹣x+3;
(2)PD的最大值为;
(3)点N的坐标为(,)或(,)或(,)或(,).
【解答】解:(1)∵抛物线y=﹣x2+bx+c经过点B(3,0),C(0,3),
∴,
解得,
设直线BC的表达式为y=kx+3,则3k+3=0,
解得k=﹣1,
∴二次函数的表达式为y=﹣x2+2x+3,直线BC的表达式为y=﹣x+3.
(2)如图1,设P(x,﹣x2+2x+3),
∵PD∥y轴交直线BC于点D,,
∴D(x,﹣x+3),
∴PD=﹣x2+2x+3﹣(﹣x+3)=﹣x2+3x,
∵PD=﹣x2+3x=﹣(x﹣)2+,
∴当x=时,PD最大=,
∴PD的最大值为.
(3)存在,设N(m,﹣m2+2m+3),
∵y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,
∴抛物线y=﹣x2+2x+3的对称轴是直线x=1,
设直线x=1交x轴于点G,则G(1,0),MG⊥x轴,
作NF⊥MG于点F,则∠MFN=∠OGM=90°,F(1,﹣m2+2m+3),
如图2,点M在x轴上方,且点N在直线OM左侧,
∵∠NMO=90°,MN=OM,
∴∠FMN=∠GOM=90°﹣∠OMG,
∴△FMN≌△GOM(AAS),
∴MF=OG=1,FN=GM=1﹣m,
∴﹣m2+2m+3﹣(1﹣m)=1,
解得m1=,m2=(不符合题意,舍去),
∴GF=GM+MF=1﹣+1=,
∴N(,);
如图3,点M在x轴上方,且点N在直线OM右侧,
同理可得△FMN≌△GOM(AAS),
∴MF=OG=1,FN=GM=m﹣1,
∴m﹣1﹣(﹣m2+2m+3)=1,
解得m1=,m2=(不符合题意,舍去),
∴GF=GM﹣MF=﹣1﹣1=,
∴N(,);
如图4,点M在x轴下方,且点N在直线OM右侧,
同理可得△FMN≌△GOM(AAS),
∴MF=OG=1,FN=GM=m﹣1,
∴M(1,1﹣m),
∴﹣m2+2m+3﹣(1﹣m)=1,
解得m1=,m2=(不符合题意,舍去),
∴GF=GM﹣MF=﹣1﹣1=,
∴yN=yF=﹣=,
∴N(,);
如图5,点M在x轴下方,且点N在直线OM左侧,
同理可得△FMN≌△GOM(AAS),
∴MF=OG=1,FN=GM=1﹣m,
∴M(1,m﹣1),
∴m﹣1﹣(﹣m2+2m+3)=1,
解得m1=,m2=(不符合题意,舍去),
∴GF=GM+MF=1﹣+1=,
∴yN=yF=﹣=,
∴N(,),
综上所述,点N的坐标为(,)或(,)或(,)或(,).
11.(2023•单县一模)如图,已知二次函数y=ax2+bx+3的图象经过A(﹣2,0),B(4,0)两点.
(1)求该二次函数的解析式;
(2)在y轴上是否存在点M,使△ACM为等腰三角形?若存在,请直接写出所有满足要求的点M的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)若点P(t,0)为线段AB上一动点(不与A,B重合),过P作y轴的平行线,记该直线右侧与△ABC围成的图形面积为S,试确定S与t的函数关系式.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)把A(﹣2,0),B(4,0)代入解析式,得:
,
解得:,
所以抛物线解析式是y=﹣x2+x+3;
(2)如图1,作线段CA的垂直平分线,交y轴于点M1,交AC于点N,连接AM1,
则△AM1C是等腰三角形,
∵AC==,
∴CN=,
∵△CNM1∽△COA,
∴=,即=,
∴CM1=,
∴OM1=OC﹣CM1=3﹣=,
∴M1的坐标为(0,);
当CA=CM2=,则△AM2C是等腰三角形,
则OM2=3+,
所以点M2的坐标是(0,3+);
当CA=AM3=时,则△AM3C是等腰三角形,
则OM3=3,
所以点M3的坐标为(0,﹣3);
当CA=CM4=时,则△AM4C是等腰三角形,
则OM4=﹣3,
所以点M4的坐标为(0,3﹣);
综上,点M的坐标为(0,)或(0,3+)或(0,﹣3)或(0,3﹣);
(3)如图2,当点P在y轴或y轴右侧时,设直线与BC交于点D,
∵OB=4,OC=3,
∴S△BOC=6,
∵BP=BO﹣OP=4﹣t,
∴=,
∵△BPD∽△BOC,
∴=()2,
∴=()2,
∴S=S△BPD=t2﹣3t+6(0≤t<4);
如图3,当点P在y轴的左侧时,
设直线与AC交于点E,
∵OP=﹣t,AP=t+2,
∴=,
∵=()2,
∴=()2,
∴S△APE=,
∴S=S△ABC﹣S△APE=9﹣=﹣t2﹣3t+6(﹣2<t<0).
12.(2023•郓城县一模)如图,在平面直角坐标系中,直线y=﹣x﹣5与x轴交于点A,与y轴交于点B.抛物线y=ax2+4ax+c经过点A、点B.
(1)求抛物线的函数表达式并直接写出顶点的坐标;
(2)若在第三象限的抛物线上有一动点M,当点M到直线AB的距离最大时,求点M的坐标;
(3)点C,D分别为线段AO,线段AB上的点,且BD=AC,连接CD.将线段CD绕点D顺时针旋转90度,点C旋转后的对应点为点E,连接OE.当线段OE的长最小时,请直接写出直线DE的函数表达式.
【答案】(1)y=x2+4x﹣5,顶点为(﹣2,﹣9);
(2)M(﹣,﹣);
(3)y=x﹣.
【解答】解:(1)直线y=﹣x﹣5与x轴交于点A(﹣5,0),与y轴交于点B(0,﹣5),
将A、B代入y=ax2+4ax+c,
∴,
解得
∴y=x2+4x﹣5,
∵y=x2+4x﹣5=(x+2)2﹣9,
∴顶点为(﹣2,﹣9);
(2)过点M作MN∥y轴交AB于点N,
设过M点的直线解析式为y=﹣x+b,
设M(m,m2+4m﹣5),
∴y=﹣x+m2+5m﹣5,
联立方程组,
整理得,x2+5x﹣5m﹣m2=0,
Δ=25﹣4(﹣5m﹣m2)=0,
解得m=﹣,
此时M(﹣,﹣);
(3)设AC=t,
∵A(﹣5,0),
∴C(t﹣5,0),
∵BD=AC,
∴BD=t,
∵OA=OB,
∴∠ABO=45°,
∴DK=BK=t,
∴D(﹣t,t﹣5),
过点C作CG∥y轴,过点E作EH∥y轴,过点D作x轴的平行线交CG于点G,交HE于点H,
∵∠CDE=90°,
∴∠CDG+∠EDH=90°,
∵∠CDG+∠DCG=90°,
∴∠EDH=∠DCG,
∵CD=DE,
∴△CDG≌△DEH(AAS),
∴CG=DH,GD=EH,
∴E(5﹣2t,﹣t),
∴OE=,
∴当t=2时,OE有最小值,
此时E(1,﹣2),D(﹣2,﹣3),
设直线DE的解析式为y=k'x+b',
∴,
解得,
∴y=x﹣.
八.菱形的判定与性质(共1小题)
13.(2023•牡丹区一模)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,D为AB的中点,AE∥DC,CE∥DA.
(1)求证:四边形ADCE是菱形;
(2)连接DE,若,△ADE是等边三角形,求BC的长.
【答案】(1)见解析;
(2)2.
【解答】(1)证明:∵AE∥DC,CE∥DA,
∴四边形ADCE是平行四边形.
在Rt△ABC中,D为AB的中点,
∴.
∴四边形ADCE是菱形.
(2)解:∵△ADE是等边三角形,
∴∠EAD=60°,
∵四边形ADCE是菱形,
∴∠CAB=30°;
∵,
∴;
九.正方形的性质(共1小题)
14.(2023•鄄城县一模)如图,在正方形ABCD中,AE⊥BF于点G,点E、F分别在边BC、CD上,求证:BE=CF.
【答案】证明过程见解答.
【解答】证明:∵正方形ABCD中,
∴AB=BC,∠ABE=∠BCF=90°,
∴∠GBE+∠CFB=90°,
∵AE⊥BF,
∴∠BGE=90°,
∴∠GBE+∠GEB=90°,
∴∠GEB=∠CFB,
∴△ABE≌△BCF(AAS).
∴BE=CF.
一十.四边形综合题(共2小题)
15.(2023•牡丹区一模)点P是正方形ABCD所在平面内一点,连接CP,将线段CP绕点C顺时针旋转90°,得线段CQ,连接BP,DQ.
(1)如图①,当P在CD边上时,直接写出BP与DQ之间的关系是 BP=DQ,BP⊥DQ ;
(2)如图②,当P在正方形内部时,BP与DQ之间有怎样的关系?请说明理由;
(3)射线BP交DQ于E,若四边形PCQE是正方形,BC=2,CP=1,直接写出BE= +1或﹣1 .
【答案】(1)BP=DQ,BP⊥DQ;
(2)BP=DQ,BP⊥DQ,理由见解答;
(3)+1或﹣1.
【解答】解:(1)如图①,延长BP交DQ于点E,
∵四边形ABCD是正方形,
∴BC=DC,∠BCD=90°,
由旋转得CP=CQ,∠PCQ=90°,
∵点P在CD边上,
∴∠DCQ=∠PCQ=90°,
∴∠BCD+∠DCQ=180°,
∴B、C、Q三点在同一条直线上,
在△BCP和△DCQ中,
,
∴△BCP≌△DCQ(SAS),
∴BP=DQ,∠CBP=∠CDQ,
∴∠CBP+∠Q=∠CDQ+∠Q=90°,
∴∠BEQ=90°,
∴BP⊥DQ,
故答案为:BP=DQ,BP⊥DQ.
(2)BP=DQ,BP⊥DQ,
理由:如图②,点P在正方形ABCD内部,延长BP分别交DQ、DC于点E、点F,
∵四边形ABCD是正方形,
∴BC=DC,∠BCD=90°,
由旋转得CP=CQ,∠PCQ=90°,
∴∠BCP=∠DCQ=90°﹣∠PCD,
在△BCP和△DCQ中,
,
∴△BCP≌△DCQ(SAS),
∴BP=DQ,∠CBP=∠CDQ,
∵∠BFC=∠DFE,
∴∠CDQ+∠DFE=∠CBP+∠BFC=90°,
∴∠DFE=90°,
∴BP⊥DQ.
(3)如图③,四边形PCQE是正方形,且点P在正方形ABCD内部,
∵BC=2,EP=CP=1,∠CPE=90°,
∴∠BPC=180°﹣∠CPE=90°,
∴BP===,
∴BE=BP+EP=+1;
如图④,四边形PCQE是正方形,且点P在正方形ABCD外部,
∵BC=2,EP=CP=1,∠P=90°,
∴BP===,
∴BE=BP﹣EP=﹣1,
综上所述,BE=+1或BE=﹣1,
故答案为:+1或﹣1.
16.(2023•郓城县一模)实践与探究
操作一:如图①,将矩形纸片ABCD对折并展开,折痕PQ与对角线AC交于点E,连结BE,则BE与AC的数量关系为 BE=AC .
操作二:如图②,摆放矩形纸片ABCD与矩形纸片ECGF,使B、C、G三点在一条直线上,CE在边CD上,连结AF,M为AF的中点,连结DM、ME.求证:DM=ME.
拓展延伸:如图③,摆放正方形纸片ABCD与正方形纸片ECGF,使点F在边CD上,连结AF,M为AF的中点,连结DM、ME、DE.已知正方形纸片ABCD的边长为5,正方形纸片ECGF的边长为2,则△DME的面积为 .
【答案】操作一:BE=AC;
操作二:见解析;
拓展延伸:.
【解答】操作一:解:由折叠可知,AE=BE,
∵P是CD的中点,PE∥AD,
∴E是AC的中点,
∴AE=EC,
∴BE=EC=AE,
∴BE=AC,
故答案为:BE=AC;
操作二:证明:延长EM与AD交于点N,
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠ADE=90°,
∵四边形ECGF是正方形,
∴∠FEC=90°,
∴∠DEF=90°,
∴∠ADE=∠DEF,
∴AD∥EF,
∴∠DAM=∠MFE,∠ANM=∠FEN,
∵M是AF的中点,
∴AM=MF,
∴△AMN≌△FME(AAS),
∴MN=ME,
∵∠NDE=90°,
∴DM=NE=MN=ME,
∴DM=ME;
拓展延伸:解:连接AC,
∴∠DCA=45°,
∵∠ECF=45°,
∴E点在AC上,
∴∠FEA=90°,
在Rt△ADF中,M是AF的中点,
∴AM=MF=DM,
∴∠DAM=∠ADM,
∴∠DMF=2∠DAM,
在Rt△AEF中,M是AF的中点,
∴AM=FM=ME,
∴DM=ME,
∴∠MAE=∠MEA,
∴∠FME=2∠MAE,
∴∠DME=2∠DAM+2∠MAE=90°,
∴△DME是等腰直角三角形,
∵AD=5,
∴AC=5,
∵EC=2,
∴AE=3,
在Rt△AEF中,AF==,
∴ME=,
∴△DME的面积为,
故答案为:.
一十一.切线的性质(共1小题)
17.(2023•鄄城县一模)如图,在⊙O中,弦CD与直径AB交于点F,弦DC的延长线与过点A的⊙O的切线交于点E,连接AD,AC,BC,且AC=CF.
(1)求证:AD=AE;
(2)若AC=,tanB=,求AE的长.
【答案】(1)证明见解析;(2)4.
【解答】(1)证明:∵AC=CF,
∴∠AFC=∠CAF,
∵AE切圆于A,
∴直径AB⊥AE,
∴∠FAE=90°,
∴∠EAC+∠FAC=∠E+∠AFE=90°,
∴∠E=∠EAC,
∵AB是圆的直径,
∴∠ACB=90°,
∴∠B+∠BAC=90°,
∴∠B=∠CAE,
∴∠B=∠E,
∵∠D=∠B,
∴∠D=∠E,
∴AD=AE;
(2)解:作CH⊥AF于H,
∵tanB==,AC=,
∴BC=2,
∴AB==5,
∵AB•CH=AC•BC,
∴5CH=×2,
∴CH=2,
∵AC=FC,CH⊥AB,
∴AH=HF,
∵∠E=∠EAC,
∴CA=CE,
∴CE=FC,
∴CH是△FAE的中位线,
∴CH=AE,
∴AE=2×2=4.
一十二.圆的综合题(共1小题)
18.(2023•郓城县一模)如图,AB是⊙O的直径,C是⊙O上一点,D是弧AC的中点,E为OD延长线上一点,且∠CAE=2∠C,AC与BD交于点H,与OE交于点F.
(1)求证:AE⊥AB;
(2)求证:DF2=FH•FC;
(3)若DH=9,tanC=,求半径OA的长.
【答案】(1)见解析;
(2)见解析;
(3)10.
【解答】解:(1)∵D是的中点,
∴OE⊥AC,
∴∠AFE=90°,
∴∠E+∠EAF=90°,
∵∠AOE=2∠C,∠CAE=2∠C,
∴∠CAE=∠AOE,
∴∠E+∠AOE=90°,
∴∠EAO=90°,
∴AE⊥AB;
(2)∵OD=OB,
∴∠B=∠FDH,
∵∠C=∠B,
∴∠C=∠FDH,
∵∠DFH=∠CFD,
∴△DFH∽△CFD,
∴=,
∴DF2=FH•CF;
(3)连接AD,在Rt△ADH中,
∵∠DAC=∠C,
∴tan∠DAC=tanC=,
∵DH=9,
∴AD=12,
在Rt△BDA中,∵tanB=tanC=,
∴sinB=,
∴AB=20,
∴OA=AB=10.
一十三.相似三角形的判定与性质(共2小题)
19.(2023•曹县一模)(1)如图1,△ABC和△ADE都是等边三角形,连接BD,CE,求证:BD=CE.
(2)如图2,△ABC和左△ADE都是直角三角形,∠ABC=∠ADE=90°,∠ACB=∠AED,,连接BD,CE,求的值.
【答案】(1)见解析;
(2).
【解答】(1)证明:∵△ABC和△ADE都是等边三角形,
∴AB=AC,AD=AE,∠BAC=∠DAE=60°,
∴∠BAC﹣∠BAE=∠DAE﹣∠BAE,
∴∠BAD=∠CAE,
∴△BAD≌△CAE(SAS),
∴BD=CE;
(2)解:∵,
设BC=4x,则AB=3x,
∵△ABC是直角三角形,∠ABC=90°,
∴,
∵∠ABC=∠ADE=90°,∠ACB=∠AED,
∴△ABC∽△ADE,
∴,∠DAE=∠BAC,
∴,∠DAE﹣∠BAE=∠BAC﹣∠BAE,
∴∠DAB=∠EAC,
∴△DAB∽△EAC,
∴,
即的值为.
20.(2023•定陶区一模)已知:在直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠A=90°,△ABD沿直线BD翻折,点A恰好落在腰CD上的点E处.
(1)如图,当点E是腰CD的中点时,求证:△BCD是等边三角形;
(2)延长BE交线段AD的延长线于点F,联结CF,如果CE2=DE•DC,求证:四边形ABCF是矩形.
【答案】(1)证明过程见解答;
(2)证明过程见解答.
【解答】证明:(1)由折叠得:∠ADB=∠BDE,∠A=∠DEB=90°,
∵点E是腰CD的中点,
∴BE是DC的垂直平分线,
∴DB=BC,
∴∠BDE=∠C,
∴∠BDE=∠C=∠ADB,
∵AD∥BC,
∴∠ADC+∠C=180°,
∴∠BDE+∠C+∠ADB=180°,
∴∠BDE=∠C=∠ADB=60°,
∴△BCD是等边三角形;
(2)过点D作DH⊥BC,垂足为H,
∴∠DHB=∠DHC=90°,
∵AD∥BC,∠A=90°,
∴∠ABC=180°﹣∠A=90°,
∴四边形ABHD是矩形,
∴AD=BH,AB=DH,
由折叠得:∠A=∠DEB=90°,AB=BE,
∴∠BEC=180°﹣∠DEB=90°,DH=BE,
∵∠BEC=∠DHC=90°,∠BCE=∠DCH,
∴△BCE≌△DCH(AAS),
∴DC=BC,CE=CH,
∵AD∥BC,
∴∠DFE=∠EBC,∠FDE=∠ECB,
∴△FDE∽△BCE,
∴=,
∵CE2=DE•DC,
∴=,
∴=,
∴DF=CE,
∴CH=DF,
∴AD+DF=BH+CH,
∴AF=BC,
∴四边形ABCF是平行四边形,
∵∠A=90°,
∴四边形ABCF是矩形.
一十四.相似形综合题(共1小题)
21.(2023•定陶区一模)已知,Rt△ABC中,∠BAC=90°,AH⊥BC于H,P是AB上一动点,AD⊥CP,BE⊥CP,HD与BE两延长线交于点F.
(1)当AB=AC时,求∠BFH的度数;
(2)当∠ABC=30°时,探求BF与CD的数量关系,说明理由;
(3)当∠ABC=α时,直接用α的代数式表示的值.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)∵∠BAC=90°,AB=AC,
∴△ABC是等腰直角三角形,
∴∠ACB=45°,
∵AH⊥BC,AD⊥CP,
∴∠ADC=∠AHC=90°,△ACH是等腰直角三角形,
∴A、C、H、D四点共圆,∠CAH=45°,
∴∠CDH=∠CAH=∠EDF=45°,
∵BE⊥CP,
∴△DEF是等腰直角三角形,
∴∠BFH=45°;
(2)BF=CD,理由如下:
过点B作BG∥CD交FH的延长线于G,如图1所示:
则∠G=∠GDC,
∵∠BAC=∠AHC=90°,
∴∠CAH+∠ACB=∠ABC+∠ACB=90°,
∴∠CAH=∠ABC=30°,
同(1)得:A、C、H、D四点共圆,
∴∠CDH=∠CAH=∠EDF=30°,
∴∠G=∠GDC=∠EDF=∠CAH=∠ABC=30°,
∴BC=2AC=4CH,
∴BH=3CH,
∴,
∵BG∥DE,
∴△CDH∽△BGH,
∴,
∴BG=3CD,
∵∠DEF=90°,BG∥CP,
∴∠GBF=90°,
∴BG=BF,
即3CD=BF,
∴;
(3)过点B作BG∥CD交FH的延长线于G,如图1所示:
同(2)得:∠G=∠GDC=∠EDF=∠CAH=∠ABC=α,△CDH∽△BGH,△ACH∽△BAH,
∴tanα==,=,=,
∴BH=,
∴===,
∴CD=×BG=,
∵===tanα.
一十五.解直角三角形的应用-仰角俯角问题(共1小题)
22.(2023•牡丹区一模)小明和他的学习小组开展“测量樟树的高度”的实践活动,他们按拟定的测量方案进行实地测量,完成如下的测量报告:
课题
测量樟树的高度
测量工具
测角仪和皮尺
测量示意图及说明
说明:BC为水平地面,樟树AB垂直于地面,斜坡CD的坡度i=3:4,在斜坡CD上的点E处测樟树顶端A的仰角∠1的度数.
测量数据
BC=8米,CE=5米,∠1=48°.
参考数据
Sin48°≈0.74,cos48°≈0.67,tan48°≈1.11.
请你根据以上测量报告中的数据,求樟树AB的高度.(结果精确到0.1米)
【答案】樟树AB的高度约为16.3米.
【解答】解:如图,过点E作EG⊥BC于点G,
则四边形EFBG是矩形,
∴EF=GB,EG=FB,
在Rt△EGC中,斜坡CD的坡度i==,CE=5米,
设EG=3x米,则CG=4x米,
∴CE===5x(米),
∴5x=5,
∴x=1,
∴EG=3米,CG=4米,
∴BG=BC+CG=8+4=12(米),BF=EG=3米,
∴EF=BG=12米,
在Rt△AEF中,tan∠1=,
∴AF=EF•tan∠1=EF•tan48°≈12×1.11=13.32(米),
∴AB=AF+BF≈13.32+3≈16.3(米),
答:樟树AB的高度约为16.3米.
一十六.解直角三角形的应用-方向角问题(共1小题)
23.(2023•曹县一模)如图,三角形花园ABC紧邻湖泊,四边形ABDE是沿湖泊修建的人行步道.经测量,点C在点A的正东方向,AC=200米,点E在点A的正北方向,点B,D在点C的正北方向,BD=150米,点B在点A的北偏东30°方向,点D在点E的北偏东45°方向,求步道AE的长.
【答案】米.
【解答】解:如图,过点D作DF⊥AE交AE于点F,
则DF=AC=200米,AF=CD,
根据题意得:∠DEF=45°,∠ABC=∠EAB=30°,
∴△DEF是等腰直角三角形,
∴米,EF=DF=200米,
∵AC=200米,
∴米,
∴米,
∴米,
答:步道AE的长米.
一十七.方差(共1小题)
24.(2023•定陶区一模)某创业公司的月工资情况见下表:
某公司全体职工月工资
总经理
副总经理
项目经理
核心骨干
核心成员
科研骨干
普通员工
普通技工
卫生保洁
月工资:元
48000
45000
40000
30000
20000
12000
8000
5000
3000
人数
1
2
3
3
6
10
15
6
4
(1)求该公司全体职工月工资的平均数、中位数、众数;
(2)平均数、中位数、众数哪一个更能反映该公司的工资水平?
(3)由于公司效益较好,工资普涨2000元,请直接指出在初中学过的统计量
“平均数、中位数、众数、方差”中,哪个量的大小没发生变化?
【答案】(1)15000元;中位数为10000,众数为8000;
(2)众数代表该公司员工的月工资水平更为合适.因为8000出现的次数最多,能代表大部分人的工资水平;
(3)方差没发生变化.
【解答】解:(1)这家公司的员工月平均工资为:(48000×1+45000×2+40000×3+30000×3+20000×6+12000×10+8000×15+5000×6+3000×4)÷(1+2++3+3++6+10+15+6+4)=15000(元);中位数为=10000,众数为8000;
(2)众数代表该公司员工的月工资水平更为合适.因为8000出现的次数最多,能代表大部分人的工资水平;
(3)工资普涨2000元后,平均数、中位数、众数都发生变化,方差没发生变化.
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