2024年河南省周口市川汇区中考数学二检试卷(含解析)
展开1.有理数23的相反数是( )
A. −23B. 32C. −32D. ±23
2.中华鲟是地球上最古老的脊椎动物之一,距今约有140000000年的历史,是国家一级保护动物和长江珍稀特有鱼类保护的旗舰型物种.3月28日是中华鲟保护日,有关部门进行放流活动,实现鱼类物种的延续并对野生资源形成持续补充.将140000000用科学记数法表示应为( )
A. 14×107B. 1.4×108C. 0.14×109D. 1.4×109
3.如图,一束平行于主光轴的光线经凸透镜折射后,其折射光线与一束经过光心O的光线相交于点P,点F为焦点.若∠1=155°,∠2=30°,则∠3的度数为( )
A. 45°B. 50°C. 55°D. 60°
4.作为中国非物质文化遗产之一的紫砂壶,成型工艺特别,造型式样丰富,陶器色泽古朴典雅,从一个方面鲜明地反映了中华民族造型审美意识.如图是一把做工精湛的紫砂壶“景舟石瓢”,其左视图的大致形状是( )
A. B. C. D.
5.如图,AB,AC是⊙O的弦,OB,OC是⊙O的半径,点P为OB上任意一点(点P不与点B重合),连接CP.若∠BAC=70°,则∠BPC的度数可能是( )
A. 70°
B. 105°
C. 125°
D. 155°
6.钧瓷始于唐、盛于宋,是中国古代五大名瓷之一,并以其独特的釉料及烧成方法产生的窑变神奇而闻名于世.北宋徽宗时期,官府在今河南省禹州市区东北部设置官窑,为皇宫烧制贡瓷.小明珍藏了四枚由国家邮政局1999年发行的《中国陶瓷——钩窑瓷器》特种邮票,上面分别绘有“北宋⋅出戟尊”“北宋⋅尊”“元⋅双耳炉”和“元⋅双耳连座瓶”的图案.这些邮票除图案外,质地、规格完全相同.初中毕业之际,他想把心爱的邮票送给好朋友小亮两枚,于是将这些邮票背面朝上,让小亮随机抽取,小亮抽到的邮票正好是“北宋⋅尊”和“元⋅双耳炉”的概率是( )
A. 16B. 112C. 13D. 512
7.关于x的一元二次方程x2+mx−8=0的根的情况是( )
A. 有两个不相等的实数根B. 有两个相等的实数根
C. 只有一个实数根D. 没有实数根
8.如图,二次函数y=ax2+x−6的图象与x轴交于A(−3,0),B两点,下列说法正确的是( )
A. 抛物线的对称轴为直线x=1
B. 抛物线的顶点坐标为(−12,−6)
C. A,B两点之间的距离为5
D. 当x<−1时,y的值随x值的增大而增大
9.“莱洛三角形”也称为圆弧三角形,它是工业生产中广泛使用的一种图形.如图,分别以等边△ABC的三个顶点为圆心,以边长为半径画弧,三段圆弧围成的封闭图形是“莱洛三角形”.若等边△ABC的边长为3,则该“莱洛三角形”的周长等于( )
A. πB. 3πC. 2πD. 2π− 3
10.如图,在△ABC中,AB=10,BC=6,AC=8,点P为线段AB上的动点.以每秒1个单位长度的速度从点A向点B移动,到达点B时停止.过点P作PM⊥AC于点M.作PN⊥BC于点N,连接MN,线段MN的长度y与点P的运动时间t(秒)的函数关系如图所示,则函数图象最低点E的坐标为( )
A. (5,5)B. (6,245)C. (325,245)D. (325,5)
二、填空题:本题共5小题,每小题3分,共15分。
11.若代数式24−x有意义,则实数x的取值范围是______.
12.方程组3x+y=5x+3y=7的解为______.
13.如图,在平面直角坐标系中,△ABC与△AB′C′的相似比为1:2,点A是位似中心,已知点A(2,0),点C(a,b),∠C=90°.则点C′的坐标为______.(结果用含a,b的式子表示)
14.如图,在△ABC中AB=AC=4,∠BAC=120°,以AB为直径作⊙O交BC于点D,过点D作⊙O的切线交AC于点E.则DE的长为______.
15.如图,在矩形ABCD中,AB=6,BC=10,将矩形翻折,使边AD与边BC重合,展开后得到折痕MN,E是AD的中点,动点F从点D出发,沿D→C→B的方向在DC和CB上运动,将矩形沿EF翻折,点D的对应点为G,当点G恰好落在MN上时,点F运动的距离为______.
三、解答题:本题共8小题,共75分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
16.(本小题10分)
(1)计算: 12+|−4|−(2024−π)0−2cs30°;
(2)化简:(2x+y)2−(2x+y)(2x−y)−2y(x+y).
17.(本小题9分)
为了解甲、乙两种型号的扫地机器人的扫地质量,工作人员从某批生产的甲、乙两种型号扫地机器人中各随机抽取10台,在完全相同条件下试验,记录下它们的除尘指数(满分为10分,除尘指数越高,说明除尘效果越好),并对数据进行整理、描述和分析.
a.10台甲型号扫地机器人除尘指数记录数据:
9,7.7,8.5,8,8.3,7.5,7.8,8.1,8,6.8.
10台乙型号扫地机器人除尘指数记录数据:
6.5,8.5,7,6,9.1,7,8.8,7.8,7,8.3.
b.甲、乙两种型号扫地机器人除尘指数的折线统计图:
c.甲、乙两种型号扫地机器人除尘指数的统计量如下:
( 1 )表格中m= ______,n= ______.根据以上信息,解答下列问题:
(2)s甲2 ______s乙2.(填“>”“=”或“<”)
(3)综合上表中的统计量,你认为哪种型号的扫地机器人的除尘效果较好?请说明理由.
18.(本小题9分)
如图,四边形ABCD是平行四边形,将▱ABCD翻折,使点A与点C重合,折痕与CD交于点E,与AB交于点F.
(1)请在图中作出折痕EF;(要求:尺规作图.不写作法,保留作图痕迹)
(2)求证:CE=AF.
19.(本小题9分)
如图,平面直角坐标系中,△ABC的顶点为A(0,4),B(0,2),C(3,0),将△ABC绕点A顺时针旋转90°得到△AMN,其中,点B,C的对应点分别为点M,N.
(1)若双曲线y=kx(x<0)经过点M,求双曲线的解析式;
(2)若点C的运动轨迹为CN,求阴影部分的周长;
(3)求直线CN的解析式.
20.(本小题9分)
河南博物院坐落于河南省郑州市农业路中段,创建于1927年,是中国成立较早的博物馆之一,主展馆主体建筑以登封元代古观星台为原型,艺术演绎成了“戴冠的金字塔”造型,冠部为方斗形,上扬下覆,寓意中原为华夏之源,融汇四方(如图1).小明利用所学的知识测量主展馆的高度AB,如图2,他使用无人机在地面C处测得主展馆方斗形一角A处的仰角为45°,然后控制无人机竖直上升10米到达D处,在D处测得主展馆方斗形一角A处的仰角为38°,其中B,C在同一水平线上,请你帮小明求出河南博物院主展馆的高度AB.(结果精确到0.1米,参考数据:sin38°≈0.62,cs38°≈0.79,tan38°≈0.78, 2≈1.41)
21.(本小题9分)
某校开设智能机器人编程的校本课程,购买了A,B两种型号的机器人模型.A型机器人模型单价比B型机器人模型单价多200元,用2000元购买A型机器人模型和用1200元购买B型机器人模型的数量相同.
(1)求A型,B型机器人模型的单价分别是多少元?
(2)学校准备再次购买A型和B型机器人模型共40台,购买B型机器人模型不超过A型机器人模型的3倍,且商家给出了两种型号机器人模型均打八折的优惠.问购买A型和B型机器人模型各多少台时花费最少?最少花费是多少元?
22.(本小题10分)
综合与实践
23.(本小题10分)
问题情境:
在数学课上,张老师带领学生以“图形的平移”为主题进行教学活动.在菱形纸片ABCD中,AB=5,对角线BD=8,将菱形沿对角线BD剪开,得到△ABD和△CBD.将△CBD沿射线BD方向平移一定的距离,得到△EFG.
观察发现:
(1)如图①,菱形ABCD中,tan∠ABD= ______;
如图②,连接AG,BE,四边形ABEG的形状是______;
操作探究:
(2)将△EFG沿直线BD翻折,得△E′FG,如图③,然后沿射线BD方向进行平移,连接AF,DE′,若添加一个条件,能否使得四边形AFDE′是一个特殊的四边形?若能,请写出添加的条件和这个特殊的四边形,并写出证明过程,若不能,说明理由.
拓展应用:
(3)在(2)的条件下,设AD和E′F相交于点H,当H是AD的三等分点时,直接写出△HFD的面积.
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解:23的相反数是−23,
故选:A.
绝对值相等,但符号不同的两个数互为相反数,特别地,0的相反数是0;据此即可得出答案.
本题考查相反数的定义,此为基础概念,必须熟练掌握.
2.【答案】B
【解析】解:140000000=1.4×108,
故选:B.
将一个数表示为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数,这种记数方法叫做科学记数法,据此即可求得答案.
本题考查科学记数法表示较大的数,科学记数法是基础且重要知识点,必须熟练掌握.
3.【答案】C
【解析】解:∵AB//OF,
∴∠1+∠OFB=180°,
∵∠1=155°,
∴∠OFB=25°,
∵∠POF=∠2=30°,
∴∠3=∠POF+∠OFB=30°+25°=55°.
故选:C.
由平行线的性质求出∠OFB=25°,由对顶角的性质得到∠POF=∠2=30°,由三角形外角的性质即可求出∠3的度数.
本题考查平行线的性质,三角形外角的性质,对顶角的性质,关键是由平行线的性质求出∠OFB的度数,由对顶角的性质得到∠POF的度数,由三角形外角的性质即可解决问题.
4.【答案】B
【解析】解:从左边看,紫砂壶的壶嘴在正中间,只有选项B符合题意.
故选:B.
根据从左边看得到的图形是左视图,可得答案.
本题考查了简单组合体的三视图,从左边看得到的图形是左视图.
5.【答案】D
【解析】解:如图,连接BC,
∵∠BAC=70°,
∴∠BOC=2∠BAC=140°,
∵OB=OC,
∴∠OBC=∠OCB=180°−140°2=20°,
∵点P为OB上任意一点(点P不与点B重合),
∴0°<∠OCP<20°,
∵∠BPC=∠BOC+∠OCP=140°+∠OCP,
∴140°<∠BPC<160°,
故选:D.
利用圆周角定理求得∠BOC的度数,然后利用三角形外角性质及等边对等角求得∠BPC的范围,继而得出答案.
本题考查圆与三角形外角性质的综合应用,结合已知条件求得∠BPC的范围是解题的关键.
6.【答案】A
【解析】解:把分别绘有“北宋⋅出戟尊”“北宋⋅尊”“元⋅双耳炉”和“元⋅双耳连座瓶”的图案的4张邮票分别记为A、B、C、D,
画树状图如下:
共有12种等可能的结果,其中小亮抽到的邮票正好是“北宋⋅尊”和“元⋅双耳炉”的结果有2种,
∴小亮抽到的邮票正好是“蔺相如”和“周瑜”的概率是212=16.
故选:A.
画树状图,共有12种等可能的结果,其中小亮抽到的邮票正好是“北宋⋅尊”和“元⋅双耳炉”的结果有2种,再由概率公式求解即可.
此题考查的是用树状图法求概率,树状图法可以不重复不遗漏的列出所有可能的结果,适合两步或两步以上完成的事件;用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比.
7.【答案】A
【解析】解:∵Δ=m2−4×1×(−8)=m2+32>0,
∴方程有两个不相等的实数根.
故选:A.
根据一元二次方程根的判别式解答即可.
本题考查的是一元二次方程根的判别式,熟知一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)中,当Δ>0时,方程有两个不相等的实数根是解题的关键.
8.【答案】C
【解析】解:A、把A(−3,0)代入y=ax2+x−6得,
0=9a−3−6,
解得a=1,
∴y=x2+x−6,
对称轴直线为:x=−b2a=−12,故A错误;
令y=0,
0=x2+x−6,
解得x1=−3,x2=2,
∴AB=2−(−3)=5,
∴A,B两点之间的距离为5,故C正确;
当x=−12时,y=14−12+6=234,故B错误;
由图象可知当x>−12时,y的值随x值的增大而增大,故D错误.
故选:C.
A将点A的坐标代入即可解答即可判定A;B先运用二次函数图象的性质确定B;C利用两点间的距离公式解答即可;D根据函数图象即可解答.
本题主要考查二次函数图象的性质,掌握二次函数图象的性质,对称轴的计算方法,函数最值的计算方法是解题的关键.
9.【答案】B
【解析】解:∵△ABC是等边三角形,
∴AB=BC=AC=3,∠A=∠B=∠C=60°,
∴AB=BC=AC,
∵AB的长=60π×3180=π,
∴该“莱洛三角形”的周长是3π.
故选:B.
由等边三角形的性质得到AB=BC=AC,由弧长公式求出AB的长=π,即可求出“莱洛三角形”的周长.
本题考查弧长的计算,等边三角形的性质,关键是由弧长公式求出AB的长.
10.【答案】C
【解析】解:连接CP,
∵AB=10,BC=6,AC=8,
∴AC2+BC2=82+62=102=AB2,
∴△ABC是直角三角形,∠ACB=90°,
∵PM⊥AC,PN⊥BC,
∴∠PMC=∠PNC=90°,
∴∠PMC=∠PNC=∠ACB=90°,
∴四边形CMPN是矩形,
∴MN=CP,
当CP⊥AB时,CP取得最小值,此时CP=AC⋅BCAB=8×610=245,AP= AC2−CP2= 82−(245)2=325,
∴函数图象最低点E的坐标为(325,245),
故选:C.
根据矩形的性质和直角三角形的性质,可以得到CP⊥AB时,CP取得最小值,此时MN取得最小值,然后即可求得点E的坐标.
本题考查动点问题的函数图象,解答本题的关键是明确题意,利用数形结合的思想解答.
11.【答案】x≠4
【解析】解:∵代数式24−x有意义,
∴4−x≠0,
解得x≠4.
故答案为:x≠4.
根据分母不为零的条件进行解题即可.
本题考查分式有意义的条件,掌握分母不为零的条件是解题的关键.
12.【答案】x=1y=2
【解析】解:3x+y=5①x+3y=7②,
①+②,得4x+4y=12,
∴x+y=3③.
①−③,得2x=2,
∴x=1.
②−③,得2y=4,
∴y=2.
∴原方程组的解为x=1y=2.
故答案为:x=1y=2.
利用加减消元法求解或代入消元法求解都比较简便.
本题主要考查了解二元一次方程组,掌握二元一次方程组的解法是解决本题的关键.
13.【答案】(6−2a,−2b)
【解析】解:过C作CM⊥AB于M,过C′⊥AB′于N,
则∠ANC′=∠AMC=90°,
∵△ABC与△AB′C′的相似比为1:2,
∴ACAC′=12,
∵∠NAC′=∠CAM,
∴△ACM∽△AC′N,
∴AMAN=CMC′N=ACAC′,
∵点A(2,0),点C(a,b),
∴OA=2,OM=a,CM=b,
∴AM=a−2,
∴a−2AN=bC′N=12,
∴AN=2a−4,C′N=2b,
∴ON=AN−OA=2a−6,
∴点C′的坐标为(6−2a,−2b),
故答案为:(6−2a,−2b).
过C作CM⊥AB于M,过C′⊥AB′于N,则∠ANC′=∠AMC=90°,根据相似三角形的判定和性质定理即可得到结论.
本题考查的是位似变换和坐标与图形性质,掌握相似三角形的性质:相似三角形的对应边的比相等是解题的关键.
14.【答案】 3
【解析】解:连接AD、OD,则OD=OB,
∴∠ODB=∠B,
∵AB=AC=4,∠BAC=120°,
∴∠C=∠B=12×(180°−120°)=30°,
∴∠ODB=∠C,
∴OD//AC,
∵AB为⊙O的直径,
∴∠ADB=90°,
∴AD⊥BC,BDAB=csB=cs30°= 32
∴CD=BD= 32AB= 32×4=2 3,
∴DE与⊙O相切于点D,
∴DE⊥OD,
∴∠CED=∠ODE=90°,
∴DE=12CD=12×2 3= 3,
故答案为: 3.
连接AD、OD,则∠ODB=∠B,由AB=AC=4,∠BAC=120°,得∠C=∠B=30°,所以∠ODB=∠C,则OD//AC,由AB为⊙O的直径,得∠ADB=90°,则BDAB=cs30°= 32,求得CD=BD= 32AB=2 3,由切线的性质得DE⊥OD,则∠CED=∠ODE=90°,所以DE=12CD= 3,于是得到问题的答案.
此题重点考查直角所对的圆周角是直角、等腰三角形的“三线合一”、三角形内角和定理、平行线的判定与性质、切线的性质、锐角三角函数与解直角三角形等往右,正确地作出辅助线是解题的关键.
15.【答案】53或9.
【解析】解:当点F在DC上时,过点E作EH⊥MN,如图:
∵E是中点,
∴DE=EG=HN=5,EH=AM=12AB=3,
∴HG=4,GN=1,
设DF=x,则GF=x,FN=3−x,
在Rt△GFN中,GF2=FN2+GN2,
∴x2=(3−x)2+12,
解得x=53,
当点F在BC上时,如图:
由题意得:△DEF≌△GEF,
∴EG=ED=12AD=5,
∵QG=GP=AM=3,
∴EQ= EG2−QG2=4,BP=MG=AQ=AE−QE=1,
∴CP=BC−BP=9,
设DF=GF=a,CF=b,则PF=9−b,
在Rt△GPF中,GF2=PF2+GP2,
∴a2=(9−b)2+32
在Rt△DFC中,DF2=CF2+DC2,a2=b2+62,
解得:b=3,
点F运动的距离为:3+6=9,
故答案为:53或9.
分两种情况讨论,点F在DC上和点F在BC上,构造直角三角形,运用勾股定理即可解答.
本题考矩形的性质和勾股定理,解直角三角形,根据题意画出图形,数形结合是解题关键.
16.【答案】解:(1) 12+|−4|−(2024−π)0−2cs30°
=2 3+4−1−2× 32
=2 3+4−1− 3
=3+ 3;
(2)(2x+y)2−(2x+y)(2x−y)−2y(x+y)
=4x2+4xy+y2−(4x2−y2)−2xy−2y2
=4x2+4xy+y2−4x2+y2−2xy−2y2
=2xy.
【解析】(1)先化简各式,然后再进行计算即可解答;
(2)利用平方差公式,完全平方公式,单项式乘多项式的法则进行计算,即可解答.
本题考查了整式的混合运算,实数的运算,平方差公式,完全平方公式,零指数幂,特殊角的三角函数值,准确熟练地进行计算是解题的关键.
17.【答案】8 7 <
【解析】解:(1)把10台乙型号扫地机器人除尘指数记录数据从小到大排列,排在中间的两个数分别为8,8,故中位数m=8+82=8;
在10台乙型号扫地机器人除尘指数记录数据中,7出现的次数最多,故众数n=7.
故答案为:8,7;
(2)由折线统计图可知,甲型扫地机器人的10个除尘指数的波动较小,乙型扫地机器人的10个除尘指数的波动较大,
故答案为:<;
(3)甲型扫地机器人的除尘效果较好,理由如下:
因为甲种型号扫地机器人的平均数高于乙型号扫地机器人,且方差比乙型号扫地机器人小,所以在甲、乙两种型号扫地机器人中,甲型扫地机器人的性能稳定,所以甲型扫地机器人的除尘效果较好.
(1)根据中位数和众数的定义解答即可;
(2)根据甲,乙两种型号扫地机器人除尘指数的折线图的波动情况判断即可;
(3)根据算术平均数和方差的意义判断即可.
本题考查数据的整理,涉及折线统计图、平均数、方差等,解题的关键是掌握数据收集与整理的相关概念.
18.【答案】解:(1)解:如图,折痕EF即为所求;
(2)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB//CD,AB=CD,
∴∠DCB=∠BAC,
∵EF垂直平分AC,
∴OA=OC,AC⊥EF,
在△EOC与△FOA中,
∠ECO=∠FAOOA=OC∠EOC=∠FOA,
∴△EOC≌△FOA(ASA),
∴CE=AF.
【解析】(1)根据线段垂直平分线的作图方法作图即可.
(2)根据平行四边形的性质、线段垂直平分线的定义、全等三角形的判定与性质可得出答案.
本题考查作图−复杂作图、平行四边形的性质、全等三角形的判定与性质,熟练掌握线段垂直平分线的作图方法、平行四边形的性质、全等三角形的判定与性质是解答本题的关键.
19.【答案】解:(1)由题意得,CO=3,OA=4,ab=2,
将△ABC绕点A顺时针旋转90°得到△AMN,
则点M(−2,4),
将点M的坐标代入反比例函数表达式得:k=−2×4=−8,
则反比例函数表达式为:y=−8x;
(2)由点A、B、C的坐标得,AC= CO2+OA2= 32+42=5=AN,BC= 13,
则 CN=90π×AC180=5π2,
则阴影部分的周长为AN+AC+CN=10+5π2;
(3)作NH⊥y轴于点H,
∵∠COA=∠NHA=∠CAN=90°,
∴∠CAO+∠NAH=90°,∠CAO+∠ACO=90°,
∴∠ACO=∠AHN,
∵AC=AN,
∴△COA≌△AHN(AAS),
∴OC=AH,OA=HN,
∵CO=3,OA=4,
则AH=OC=3,NH=OA=4,
OH=1,
则点N(−4,1),
由点C、N的坐标得,CN的表达式为:y=−17x+37.
【解析】(1)将△ABC绕点A顺时针旋转90°得到△AMN,则点M(−2,4),即可求解;
(2)由点A、B、C的坐标得,AC= CO2+OA2= 32+42=5=AN,则 CN=90π×AC180=5π2,即可求解;
(3)证明△COA≌△AHN(AAS),得到AH=OC=3,NH=OA=4,则点N(−4,1),即可求解.
本题考查的是反比例函数综合运用,涉及到三角形全等、图形的旋转等,综合性强,难度适中.
20.【答案】解:过点D作DE⊥AB,垂足为E,
由题意得:DE=BC,CD=BE=10米,
设DE=BC=x米,
在Rt△ABC中,∠ACB=45°,
∴AB=BC⋅tan45°=x(米),
在Rt△ADE中,∠ADE=38°,
∴AE=DE⋅tan38°≈0.78x(米),
∵AE+BE=AB,
∴0.78x+10=x,
解得:x≈45.5,
∴AB≈45.5米,
∴河南博物院主展馆的高度AB约为45.5米.
【解析】过点D作DE⊥AB,垂足为E,根据题意可得:DE=BC,CD=BE=10米,然后设DE=BC=x米,在Rt△ABC中,利用锐角三角函数的定义求出AB的长,再在Rt△ADE中,利用锐角三角函数的定义求出AE的长,从而列出关于x的方程,进行计算即可解答.
本题考查了解直角三角形的应用−仰角俯角问题,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.
21.【答案】解:(1)设A型机器人模型单价是x元,B型机器人模型单价是(x−200)元.
根据题意:2000x=1200x−200,
解这个方程,得:x=500,
经检验,x=500是原方程的根,
∴x−200=300,
答:A型机器人模型单价是500元,B型机器人模型单价是300元;
(2)设购买A型机器人模型m台,购买B型机器人模型(40−m)台,
购买A型和B型机器人模型共花费w元,
由题意得:40−m≤3m,
解得:m≥10,
w=500×0.8⋅m+300×0.8(40−m),
即:w=160m+9600,
∵160>0
∴w随m的增大而增大.
当m=10时,w取得最小值11200,
∴40−m=30
答:购买A型机器人模型10台和B型机器人模型30台时花费最少,最少花费是11200元.
【解析】(1)根据“用2000元购买A型机器人模型和用1200元购买B型机器人模型的数量相同”列方程求解;
(2)先根据“购买B型机器人模型不超过A型机器人模型的3倍”求出取值范围,再根据一次函数的性质求解.
本题考查了分式方程的应用,找到相等关系是解题的关键.
22.【答案】解:(1)如图1,由题意得A(2,2)是外边缘抛物线的顶点,
设y1=a(x−2)2+2,
又∵抛物线过点(0,1.5),
∴1.5=4a+2,
∴a=−18,
∴外边缘抛物线的函数解析式为y1=−18(x−2)2+2,
当y=0时,0=−18(x−2)2+2,解得x1=6,x2=−2(舍去),
∴喷出水的最大射程OC为6m;
(2)∵y1对称轴为直线x=2,
∴点(0,1.5)的对称点为(4,1.5),
∴y2是由y1向左平移4m得到的,
由(1)可得C(6,0),
∴点B的坐标为(2,0);
(3)∵EF=0.5,
∴点F的纵坐标为0.5,
∴0.5=−18(x−2)2+2,
解得 x=2±2 3,
∵x>0,
∴x=2+2 3,
当x>2时,y随x的增大而减小,
∴当2≤x≤6时,要使y≥0.5,
则x≤2+2 3,
∵当0≤x≤2时,y随x的增大而增大,且x=0时,y=1.5>0.5,
∴当0≤x≤6时,要使y≥0.5,则0≤x≤2+2 3,
∵DE=3,灌溉车行驶时喷出的水能浇灌到整个绿化带,
∴OD的最大值为2+2 3−3=2 3−1,再看下边缘抛物线,喷出的水能浇灌到绿化带底部的条件是OD≥OB,
∴OD的最小值为2,
综上所述,OD的取值范围是2≤OD≤2 3−1.
【解析】(1)根据题意可得A(2,2)是外边缘抛物线的顶点,抛物线过点(0,1.5),用顶点式即可求解函数解析式,求出函数值为0时的x的值即可求喷出水的最大射程OC;
(2)根据y2对称轴为直线x=2可得点(0,1.5)的对称点为(4,1.5),则y2是由y1向左平移4m得到的,即可求出点B的坐标;
(3)根据EF=0.5,求出点F的坐标,利用增减性可得OD的最大值和最小值,从而得出答案.
本题主要考查了二次函数是实际应用,解题的关键是熟练掌握待定系数法求二次函数解析式,二次函数的平移,二次函数与坐标轴的交点等知识,读懂题意,建立二次函数模型.
23.【答案】34 平行四边形
【解析】解:(1)如图所示,连接AC与BD交于点O,
∵四边形ABCD是菱形,
∴AC⊥BD,OA=OC,OB=OD=12BD=4,且AB=5,
在直角△AOB中,OA= AB2−OB2= 52−42=3,
∴tan∠ABD=OAOB=34,
如图所示,连接AG,BE,
∵四边形ABCD是菱形,图形平移,
∴AB=EG,∠ABG=∠BGE,
∴AB//EG,
∴四边形ABEG是平行四边形,
故答案为:34,平行四边形;
(2)如图所示,连接AF,DE′,
根据题意,AD=E′F,
添加点F为BD中点,可得四边形AFDE′是矩形,证明如下,
∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=AD,BD=GF,
∴AF⊥BD,BF=FD,且∠ADF=∠E′FD,
∴△AFD≌△E′DF(SAS),
∴∠AFD=∠E′DF=90°,AF=E′D,AF//E′D,
∴四边形AFDE′是矩形;
(3)当H是AD的三等分点,
第一种情况,如图所示,过点A作AR⊥BD于点R,过点H作HT⊥FG于点T,DHDA=13,
根据题意,∠HFD=∠HDF,
∴HF=HD,△HFT≌△HDT,
∴S△HFD=S△HFT+S△HDT=2S△HDT,
∴△DHT∽△DAR,
∴S△DHTS△DAR=(13)2=19,
根据(1)的证明可得,AR=3,DR=4,
∴S△DAR=12×3×4=6,
∴S△DHT=19×6=23,则S△HFD=23×2=43,
∴△HFD的面积为43;
第二种情况,如图所示,DHDA=23,
∴由上述证明可得,S△DHTS△DAR=(23)2=49,
∴S△DHT=49×6=83,则S△HFD=83×2=163,
∴△HFD的面积为163;
综上所,△HFD的面积为43或163.
(1)根据菱形的性质,连接AC,可得Rt△AOB,由此即可求解;根据菱形的性质,图形平移的性质,平行四边形的判定方法,可得四边形ABEG是平行四边形;
(2)根据特殊四边形的判定和性质即可求解;
(3)根据当H是AD的三等分点,分类讨论,图形结合,根据相似三角形的判定和性质即可求解.
本题属于四边形综合题,主要考查菱形的性质,图形的平移的性质,特殊四边形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,勾股定理等知识的综合,掌握菱形的性质,相似三角形的判定和性质是解题的关键.平均数
中位数
众数
方差
甲
7.97
m
8
S甲2
乙
7.6
7.4
n
S乙2
优化洒水车为公路两侧绿化带浇水效率
信息1
如图1,洒水车沿着平行于公路路牙方向行驶,喷水口H离地竖直高度OH为1.5m.
信息2
如图2,可以把洒水车喷出水的内、外边缘抽象为平面直角坐标系中两条抛物线的部分图象;把绿化带横截面抽象为矩形DEFG,其水平宽度DE=3m,竖直高度EF=0.5m.内边缘抛物线y2是由外边缘抛物线y1向左平移得到,外边抛物线y1最高点A离喷水口的水平距离为2m,高出喷水口0.5m.
问题解决
任务1
确定浇灌方式
(1)求外边缘抛物线y1的函数解析式,并求喷出水的最大射程OC;
(2)直接写出内边缘抛物线y2与x轴的正半轴交点B的坐标;
任务2
提倡有效浇灌
(3)要使洒水车行驶时喷出的水能浇灌到整个绿化带,求OD的取值范围.
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