2021年河南省南阳市镇平县中考数学模拟试卷(一) 解析版
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这是一份2021年河南省南阳市镇平县中考数学模拟试卷(一) 解析版,共30页。试卷主要包含了选择题等内容,欢迎下载使用。
2021年河南省南阳市镇平县中考数学模拟试卷(一)
一、选择题(每小题3分,共30分)
1.(3分)下列四个数:﹣2,1,﹣,π,其中最小的数是( )
A.﹣2 B.1 C.﹣ D.π
2.(3分)舌尖上的浪费让人触目惊心,据统计中国每年浪费的食物总量折合粮食约499.5亿千克,这个数用科学记数法应表示为( )
A.4.995×1011 B.49.95×1010
C.0.4995×1011 D.4.995×1010
3.(3分)六个大小一样的正方体搭成的几何体如图所示,则关于它的视图说法正确的是( )
A.正视图的面积最大 B.俯视图的面积最大
C.左视图的面积最大 D.三个视图的面积一样大
4.(3分)下列调查方式,你认为最合适的是( )
A.了解北京市每天的流动人口数,采用抽样调查方式
B.旅客上飞机前的安检,采用抽样调查方式
C.了解北京市居民“一带一路”期间的出行方式,采用全面调查方式
D.日光灯管厂要检测一批灯管的使用寿命,采用全面调查方式
5.(3分)如图,将直尺与含30°角的三角尺摆放在一起,若∠1=20°,则∠2的度数是( )
A.30° B.40° C.50° D.60°
6.(3分)下列一元二次方程中,没有实数根的是( )
A.x2﹣2x=0 B.2x2﹣4x+3=0 C.x2+4x﹣1=0 D.3x2=5x﹣2
7.(3分)在四边形ABCD中,∠B=90°,AC=4,AB∥CD,DH垂直平分AC,点H为垂足.设AB=x,AD=y,则y关于x的函数关系用图象大致可以表示为( )
A. B.
C. D.
8.(3分)如图,已知∠AOB.按照以下步骤作图:
①以点O为圆心,以适当的长为半径作弧,分别交∠AOB的两边于C,D两点,连接CD.
②分别以点C,D为圆心,以大于线段OC的长为半径作弧,两弧在∠AOB内交于点E,连接CE,DE.
③连接OE交CD于点M.
下列结论中错误的是( )
A.∠CEO=∠DEO B.CM=MD
C.∠OCD=∠ECD D.S四边形OCED=CD•OE
9.(3分)如图,半圆O的直径AB=2,AP是半圆O的切线,C是射线AP上一动点(不与点A重合),连接BC,交半圆O于点M,若MN垂直且平分OA,则图中阴影部分的面积为( )
A. B. C. D.
10.(3分)如图,在平面直角坐标系xOy中,A(4,0),B(0,3),C(4,3),I是△ABC的内心,将△ABC绕原点逆时针旋转90°后,I的对应点I′的坐标为( )
A.(﹣2,3) B.(﹣3,2) C.(3,﹣2) D.(2,﹣3)
二.填空题(每小题3分,共15分)
11.(3分)设a=﹣1,a在两个相邻整数之间,则这两个整数是 .
12.(3分)已知x=3满足关于a的不等式,则这个不等式的解是 .
13.(3分)三张背面完全相同的数字牌,它们的正面分别印有数字1,2,3,将它们背面朝上,洗匀后随机抽取一张,记录牌上的数字并把牌放回,再重复这样的步骤,得到数字a,b,则a≥b的概率是 .
14.(3分)如图1,△ABC为直角三角形,∠C=90°,四边形DEFG为矩形,且点C、B、E、F在同一条直线上,点B与点E重合,AC=DE.Rt△ABC以每秒1cm的速度沿矩形DEFG的边EF向右平移,当点C与点F重合时停止.设Rt△ABC与矩形DEFG的重叠部分的面积为ycm2,运动时间xs.反映ycm2与xs之间函数关系的大致图象如图2,则矩形DEFG的面积为 cm2.
15.(3分)如图,已知Rt△ABC中,∠B=90°,∠A=60°,AC=2+4,点M、N分别在线段AC、AB上,将△ANM沿直线MN折叠,使点A的对应点D恰好落在线段BC上,当△DCM为直角三角形时,折痕MN的长为 .
三.解答题(共2小题,满分17分)
16.(8分)先化简,再求值:(+a﹣3)÷,其中a为不等式组的整数解.
17.(9分)今年春节,新型冠状病毒感染的肺炎疫情牵动着全国人民的心,为了提高意识,共克时艰,共渡难关,綦江区某校开展了“全民行动•共同抗疫”的自我防护知识网上答题竞赛.现从该校七、八年级中各随机抽取10名学生的竞赛成绩(百分制)进行整理、描述和分析(成绩得分用x表示,共分成四组:A.80≤x<85,B.85≤x<90,C.90≤x<95,D.95≤x≤100),下面给出了部分信息:
七年级10名学生的竞赛成绩是:90,80,90,86,99,96,96,100,89,82
八年级10名学生的竞赛成绩在C组中的数据是:94,90,94
七、八年级抽取的学生竞赛成绩统计表
年级
七年级
八年级
平均数
92
92
中位数
90
b
众数
c
100
方差
52
50.4
根据以上信息,解答下列问题:
(1)直接写出上述图表中a,b,c的值.
(2)根据以上数据,你认为该校七、八年级中哪个年级学生掌握防溺水安全知识较好?请说明理由(一条理由即可).
(3)该校七、八年级共720人参加了此次竞赛活动,估计参加此次竞赛活动成绩优秀(x≥90)的学生人数是多少?
18.(9分)如图是小强洗漱时的侧面示意图,洗漱台(矩形ABCD)靠墙摆放,高AD=80cm,宽AB=48cm,小强身高166cm,下半身FG=100cm,洗漱时下半身与地面成80°(∠FGK=80°),身体前倾成125°(∠EFG=125°),脚与洗漱台距离GC=15cm(点D,C,G在同一直线上,cos80°≈0.018,sin80°≈0.98,≈1.414),此时小强头部E点与地面DK的距离是多少?
19.(9分)商贸公司购进某种水果的成本为20元/kg,经过市场调研发现,这种水果在未来48天的销售单价p(元/kg)与时间t(天)之间的函数关系式为p=,且其日销售量y(kg)与时间t(天)的关系如表:
时间t(天)
1
3
6
10
20
40
…
日销售量y(kg)
118
114
108
100
80
40
…
(1)已知y与t之间的变化规律符合一次函数关系,试求在第30天的日销售量是多少?
(2)问哪一天的销售利润最大?最大日销售利润为多少?
20.(9分)如图,AB是⊙O的直径,且AB=6,点M为⊙O外一点,且MA,MC分别切⊙O于点A、C.点D是两条线段BC与AM延长线的交点.
(1)求证:DM=AM;
(2)直接回答:
①当CM为何值时,四边形AOCM是正方形?
②当CM为何值时,△CDM为等边三角形?
21.(10分)如图,抛物线(b、c为常数)与x轴交于A、C两点,与y轴交于B点,直线AB的函数关系式为.
(1)求该抛物线的函数关系式与C点坐标;
(2)已知点M(m,0)是线段OA上的一个动点,过点M作x轴的垂线l分别与直线AB和抛物线交于D、E两点,当m为何值时,△BDE恰好是以DE为底边的等腰三角形?
22.(10分)若一个函数当自变量在不同范围内取值时,函数表达式不同,我们称这样的函数为分段函数.下面我们参照学习函数的过程与方法,探究分段函数y=的图象与性质.列表:
x
…
﹣3
﹣
﹣2
﹣
﹣1
﹣
0
1
2
3
…
y
…
1
2
1
0
1
2
…
描点:在平面直角坐标系中,以自变量x的取值为横坐标,以相应的函数值y为纵坐标,描出相应的点,如图所示.
(1)如图,在平面直角坐标系中,观察描出的这些点的分布,作出函数图象;
(2)研究函数并结合图象与表格,回答下列问题:
①点A(﹣5,y1),B(﹣,y2),C(x1,),D(x2,6)在函数图象上,则y1 y2,x1 x2;(填“>”,“=”或“<”)
②当函数值y=2时,求自变量x的值;
③在直线x=﹣1的右侧的函数图象上有两个不同的点P(x3,y3),Q(x4,y4),且y3=y4,求x3+x4的值;
④若直线y=a与函数图象有三个不同的交点,求a的取值范围.
23.(11分)(1)【问题发现】
如图1,在Rt△ABC中,AB=AC=2,∠BAC=90°,点D为BC的中点,以CD为一边作正方形CDEF,点E恰好与点A重合,则线段BE与AF的数量关系为
(2)【拓展研究】
在(1)的条件下,如果正方形CDEF绕点C旋转,连接BE,CE,AF,线段BE与AF的数量关系有无变化?请仅就图2的情形给出证明;
(3)【问题发现】
当正方形CDEF旋转到B,E,F三点共线的时候,直接写出线段AF的长.
2021年河南省南阳市镇平县中考数学模拟试卷(一)
参考答案与试题解析
一、选择题(每小题3分,共30分)
1.(3分)下列四个数:﹣2,1,﹣,π,其中最小的数是( )
A.﹣2 B.1 C.﹣ D.π
【分析】正实数都大于0,负实数都小于0,正实数大于一切负实数,两个负实数绝对值大的反而小,据此判断即可.
【解答】解:根据实数比较大小的方法,可得
﹣2<﹣<1<π,
∴四个数:﹣2,1,﹣,π,其中最小的数是﹣2.
故选:A.
2.(3分)舌尖上的浪费让人触目惊心,据统计中国每年浪费的食物总量折合粮食约499.5亿千克,这个数用科学记数法应表示为( )
A.4.995×1011 B.49.95×1010
C.0.4995×1011 D.4.995×1010
【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≥1时,n是非负数;当原数的绝对值<1时,n是负数.
【解答】解:将499.5亿用科学记数法表示为:4.995×1010.
故选:D.
3.(3分)六个大小一样的正方体搭成的几何体如图所示,则关于它的视图说法正确的是( )
A.正视图的面积最大 B.俯视图的面积最大
C.左视图的面积最大 D.三个视图的面积一样大
【分析】观察图形,分别表示出三视图由几个正方形组成,再比较其面积的大小.
【解答】解:观察图形可知,几何体的正视图由4个正方形组成,俯视图由5个正方形组成,左视图由4个正方形组成,所以俯视图的面积最大.
故选:B.
4.(3分)下列调查方式,你认为最合适的是( )
A.了解北京市每天的流动人口数,采用抽样调查方式
B.旅客上飞机前的安检,采用抽样调查方式
C.了解北京市居民“一带一路”期间的出行方式,采用全面调查方式
D.日光灯管厂要检测一批灯管的使用寿命,采用全面调查方式
【分析】由普查得到的调查结果比较准确,但所费人力、物力和时间较多,而抽样调查得到的调查结果比较近似.
【解答】解:A、了解北京市每天的流动人口数,采用抽样调查方式,正确;
B、旅客上飞机前的安检,采用全面调查方式,故错误;
C、了解北京市居民“一带一路”期间的出行方式,抽样调查方式,故错误;
D、日光灯管厂要检测一批灯管的使用寿命,采用抽样调查方式,故错误;
故选:A.
5.(3分)如图,将直尺与含30°角的三角尺摆放在一起,若∠1=20°,则∠2的度数是( )
A.30° B.40° C.50° D.60°
【分析】先根据三角形外角的性质求出∠BEF的度数,再根据平行线的性质得到∠2的度数.
【解答】解:如图,∵∠BEF是△AEF的外角,∠1=20°,∠F=30°,
∴∠BEF=∠1+∠F=50°,
∵AB∥CD,
∴∠2=∠BEF=50°,
故选:C.
6.(3分)下列一元二次方程中,没有实数根的是( )
A.x2﹣2x=0 B.2x2﹣4x+3=0 C.x2+4x﹣1=0 D.3x2=5x﹣2
【分析】分别计算出四个方程的根的判别式的值,判断各方程的根的情况即可.
【解答】解:A、因为Δ=(﹣2)2﹣4×1×0=4>0,则方程有两个不相等的实数根,所以A选项不符合题意;
B、因为Δ=(﹣4)2﹣4×2×3=﹣8<0,则方程没有实数解,所以B选项符合题意;
C、因为Δ=42﹣4×1×(﹣1)=20>0,则方程有两个不相等的实数根,所以C选项不符合题意;
D、原方程即为3x2﹣5x+2=0,因为Δ=(﹣5)2﹣4×3×2=1>0,则方程有两个不相等的实数根,所以D选项不符合题意.
故选:B.
7.(3分)在四边形ABCD中,∠B=90°,AC=4,AB∥CD,DH垂直平分AC,点H为垂足.设AB=x,AD=y,则y关于x的函数关系用图象大致可以表示为( )
A. B.
C. D.
【分析】由△DAH∽△CAB,得=,求出y与x关系,再确定x的取值范围即可解决问题.
【解答】解:∵DH垂直平分AC,
∴DA=DC,AH=HC=2,
∴∠DAC=∠DCH,
∵CD∥AB,
∴∠DCA=∠BAC,
∴∠DAH=∠BAC,∵∠DHA=∠B=90°,
∴△DAH∽△CAB,
∴=,
∴=,
∴y=,
∵AB<AC,
∴x<4,
∴图象是D.
故选:D.
8.(3分)如图,已知∠AOB.按照以下步骤作图:
①以点O为圆心,以适当的长为半径作弧,分别交∠AOB的两边于C,D两点,连接CD.
②分别以点C,D为圆心,以大于线段OC的长为半径作弧,两弧在∠AOB内交于点E,连接CE,DE.
③连接OE交CD于点M.
下列结论中错误的是( )
A.∠CEO=∠DEO B.CM=MD
C.∠OCD=∠ECD D.S四边形OCED=CD•OE
【分析】利用基本作图得出角平分线的作图,进而解答即可.
【解答】解:由作图步骤可得:OE是∠AOB的角平分线,
∴∠CEO=∠DEO,CM=MD,S四边形OCED=CD•OE,
但不能得出∠OCD=∠ECD,
故选:C.
9.(3分)如图,半圆O的直径AB=2,AP是半圆O的切线,C是射线AP上一动点(不与点A重合),连接BC,交半圆O于点M,若MN垂直且平分OA,则图中阴影部分的面积为( )
A. B. C. D.
【分析】连接OM,过点O作OH⊥BM于H,根据直角三角形的性质求出∠OMN=30°,根据扇形面积公式、三角形的公式计算,得到答案.
【解答】解:连接OM,过点O作OH⊥BM于H,
∵MN垂直且平分OA,
∴ON=OA=OM=,
∴∠OMN=30°,
∴∠MON=60°,
∴∠MOB=120°,
∵OM=OB,OH⊥BM,
∴∠MOH=60°,∠OBH=30°,
∴OH=OM=,MH=OM=,
∴BM=,
∵AP是半圆O的切线,
∴∠CAB=90°,
∴AC=AB•tan∠ABC=2×=,
∴S阴影部分=××2﹣﹣××+(﹣××)=,
故选:A.
10.(3分)如图,在平面直角坐标系xOy中,A(4,0),B(0,3),C(4,3),I是△ABC的内心,将△ABC绕原点逆时针旋转90°后,I的对应点I′的坐标为( )
A.(﹣2,3) B.(﹣3,2) C.(3,﹣2) D.(2,﹣3)
【分析】直接利用直角三角形的性质得出其内切圆半径,进而得出I点坐标,再利用旋转的性质得出对应点坐标.
【解答】解:过点作IF⊥AC于点F,IE⊥OA于点E,
∵A(4,0),B(0,3),C(4,3),
∴BC=4,AC=3,
则AB=5,
∵I是△ABC的内心,
∴I到△ABC各边距离相等,等于其内切圆的半径,
∴IF=1,故I到BC的距离也为1,
则AE=1,
故IE=3﹣1=2,
OE=4﹣1=3,
则I(3,2),
∵△ABC绕原点逆时针旋转90°,
∴I的对应点I'的坐标为:(﹣2,3).
故选:A.
二.填空题(每小题3分,共15分)
11.(3分)设a=﹣1,a在两个相邻整数之间,则这两个整数是 3,4 .
【分析】根据二次根式的性质得出<<,推出4<<5,都减去1即可得出答案.
【解答】解:∵4<<5,
∴4﹣1<﹣1<5﹣1,
∴3<﹣1<4,
故答案为:3,4.
12.(3分)已知x=3满足关于a的不等式,则这个不等式的解是 a<4 .
【分析】把x=3代入不等式得到关于a的不等式,解不等式求出a的范围,
【解答】解:把x=3代入关于a的不等式得:9﹣>2,
解得:a<4,
∴不等式的解集为a<4,
故答案为a<4.
13.(3分)三张背面完全相同的数字牌,它们的正面分别印有数字1,2,3,将它们背面朝上,洗匀后随机抽取一张,记录牌上的数字并把牌放回,再重复这样的步骤,得到数字a,b,则a≥b的概率是 .
【分析】画树状图得出所有等可能结果,再从中找到符合条件的结果数,继而利用概率公式可得答案.
【解答】解:根据题意画图如下:
由树状图知,共有9种等可能结果,其中a≥b的有6种,
则则a≥b的概率是 =;
故答案为:.
14.(3分)如图1,△ABC为直角三角形,∠C=90°,四边形DEFG为矩形,且点C、B、E、F在同一条直线上,点B与点E重合,AC=DE.Rt△ABC以每秒1cm的速度沿矩形DEFG的边EF向右平移,当点C与点F重合时停止.设Rt△ABC与矩形DEFG的重叠部分的面积为ycm2,运动时间xs.反映ycm2与xs之间函数关系的大致图象如图2,则矩形DEFG的面积为 12 cm2.
【分析】分析△ABC的运动,可知分三种情况,当点C与点E重合前,点C与点E重合后点B与点F重合前,点B与点F重合后点C与点F重合前.由此可得BC=2,BF=6,再由2<x<6时,重合面积即△ABC的面积,可得AC的长,即DE的长,最后即可求解.
【解答】解:结合图1的运动和图2可知,
当点C和点E重合时,x=2,当点B和点F重合时,x=4,
∴EF=6,BC=2,
当2<x<6时,y=AC•BC=2,
∴AC=2,
∴DE=AC=2,
∴矩形DEFG的面积为:2×6=12(cm2).
故答案为:12.
15.(3分)如图,已知Rt△ABC中,∠B=90°,∠A=60°,AC=2+4,点M、N分别在线段AC、AB上,将△ANM沿直线MN折叠,使点A的对应点D恰好落在线段BC上,当△DCM为直角三角形时,折痕MN的长为 或 .
【分析】依据△DCM为直角三角形,需要分两种情况进行讨论:当∠CDM=90°时,△CDM是直角三角形;当∠CMD=90°时,△CDM是直角三角形,分别依据含30°角的直角三角形的性质以及等腰直角三角形的性质,即可得到折痕MN的长.
【解答】解:分两种情况:
①如图,当∠CDM=90°时,△CDM是直角三角形,
∵在Rt△ABC中,∠B=90°,∠A=60°,AC=2+4,
∴∠C=30°,AB=AC=,
由折叠可得,∠MDN=∠A=60°,
∴∠BDN=30°,
∴BN=DN=AN,
∴BN=AB=,
∴AN=2BN=,
∵∠DNB=60°,
∴∠ANM=∠DNM=60°,
∴∠AMN=60°,
∴AN=MN=;
②如图,当∠CMD=90°时,△CDM是直角三角形,
由题可得,∠CDM=60°,∠A=∠MDN=60°,
∴∠BDN=60°,∠BND=30°,
∴BD=DN=AN,BN=BD,
又∵AB=,
∴AN=2,BN=,
过N作NH⊥AM于H,则∠ANH=30°,
∴AH=AN=1,HN=,
由折叠可得,∠AMN=∠DMN=45°,
∴△MNH是等腰直角三角形,
∴HM=HN=,
∴MN=,
故答案为:或.
三.解答题(共2小题,满分17分)
16.(8分)先化简,再求值:(+a﹣3)÷,其中a为不等式组的整数解.
【分析】先化简分式,然后将a的整数解代入求值.
【解答】解:原式=•
=
=,
解不等式组得:<a<3,
∴不等式组的整数解为a=2,
当a=2时,
原式==.
17.(9分)今年春节,新型冠状病毒感染的肺炎疫情牵动着全国人民的心,为了提高意识,共克时艰,共渡难关,綦江区某校开展了“全民行动•共同抗疫”的自我防护知识网上答题竞赛.现从该校七、八年级中各随机抽取10名学生的竞赛成绩(百分制)进行整理、描述和分析(成绩得分用x表示,共分成四组:A.80≤x<85,B.85≤x<90,C.90≤x<95,D.95≤x≤100),下面给出了部分信息:
七年级10名学生的竞赛成绩是:90,80,90,86,99,96,96,100,89,82
八年级10名学生的竞赛成绩在C组中的数据是:94,90,94
七、八年级抽取的学生竞赛成绩统计表
年级
七年级
八年级
平均数
92
92
中位数
90
b
众数
c
100
方差
52
50.4
根据以上信息,解答下列问题:
(1)直接写出上述图表中a,b,c的值.
(2)根据以上数据,你认为该校七、八年级中哪个年级学生掌握防溺水安全知识较好?请说明理由(一条理由即可).
(3)该校七、八年级共720人参加了此次竞赛活动,估计参加此次竞赛活动成绩优秀(x≥90)的学生人数是多少?
【分析】(1)求出C组所占的百分比,再根据频率之和为1,即可求出a的值,依据中位数、众数的计算方法可求出八年级的中位数,和七年级的众数,确定b、c的值;
(2)通过比较平均数、中位数、众数得出答案;
(3)样本估计总体,样本中“优秀”占,因此根据总体720人的是“优秀”人数.
【解答】解:(1)3÷10=30%,1﹣30%﹣10%﹣20%=40%,因此a=40,
A组有2人,B组有1人,C组有3人,D组有4人,
将他们的成绩从小到大排列后,处在中间位置的两个数都是94,因此中位数是94,即b=94,
七年级竞赛成绩出现次数最多的是90和96,都出现2次,因此众数是90和96,即c=90和96,
答:a=40,b=94,c=90和96;
(2)八年级学生掌握防溺水安全知识较好,虽然七、八年级竞赛成绩的平均数相同,但是八年级的竞赛成绩的中位数、众数都比七年级的高,因此八年级学生掌握防溺水安全知识较好;
(3)720×=468(人).
答:估计参加竞赛活动成绩优秀(x≥90)的学生人数是468人.
18.(9分)如图是小强洗漱时的侧面示意图,洗漱台(矩形ABCD)靠墙摆放,高AD=80cm,宽AB=48cm,小强身高166cm,下半身FG=100cm,洗漱时下半身与地面成80°(∠FGK=80°),身体前倾成125°(∠EFG=125°),脚与洗漱台距离GC=15cm(点D,C,G在同一直线上,cos80°≈0.018,sin80°≈0.98,≈1.414),此时小强头部E点与地面DK的距离是多少?
【分析】过点F作FN⊥DK于N,过点E作EM⊥FN于M.求出MF、FN的长,即可解决问题.
【解答】解:过点F作FN⊥DK于N,过点E作EM⊥FN于M,如图所示:
∵EF+FG=166cm,FG=100cm,
∴EF=166﹣100=66(cm),
∵∠FGK=80°,
∴FN=100•sin80°≈100×0.98=98(cm),
∵∠EFG=125°,
∴∠EFM=180°﹣125°﹣10°=45°,
∴FM=66•cos45°=66×=33≈46.66(cm),
∴MN=FN+FM≈144.66(cm),
即此时小强头部E点与地面DK相距约为144.66cm;
19.(9分)商贸公司购进某种水果的成本为20元/kg,经过市场调研发现,这种水果在未来48天的销售单价p(元/kg)与时间t(天)之间的函数关系式为p=,且其日销售量y(kg)与时间t(天)的关系如表:
时间t(天)
1
3
6
10
20
40
…
日销售量y(kg)
118
114
108
100
80
40
…
(1)已知y与t之间的变化规律符合一次函数关系,试求在第30天的日销售量是多少?
(2)问哪一天的销售利润最大?最大日销售利润为多少?
【分析】(1)设y=kt+b,利用待定系数法即可解决问题.
(2)日利润=日销售量×每公斤利润,据此分别表示前24天和后24天的日利润,根据函数性质求最大值后比较得结论.
【解答】解:(1)设y=kt+b,把t=1,y=118;t=3,y=114代入得到:
解得,
∴y=﹣2t+120.
将t=30代入上式,得:y=﹣2×30+120=60.
所以在第30天的日销售量是60kg.
(2)设利润为W元
当1≤t≤24时,W=(p﹣20)y=﹣t2+10t+1200=﹣(t﹣10)2+1250,
当t=10时,W最大=1250元
当25≤t≤48时,W=(p﹣20)y=t2﹣116t+3360=(t﹣58)2﹣4,
当t=25时,W最大=1085元
∵1250>1085,
∴综上,当t=10时,W最大=1250元.
20.(9分)如图,AB是⊙O的直径,且AB=6,点M为⊙O外一点,且MA,MC分别切⊙O于点A、C.点D是两条线段BC与AM延长线的交点.
(1)求证:DM=AM;
(2)直接回答:
①当CM为何值时,四边形AOCM是正方形?
②当CM为何值时,△CDM为等边三角形?
【分析】(1)根据切线的性质得:MA⊥OA,MC⊥OC,MC=MA,根据等边对等角得:∠OCB=∠B,由等角的余角相等可得结论;
(2)①直接可得CM=OA=3;
②先根据等边三角形定义可得:DM=CM,∠D=60°,由切线长定理得CM=AM=DM,可得结论.
【解答】解:(1)如图1,连接OM,
∵MA,MC分别切⊙O于点A、C,
∴MA⊥OA,MC⊥OC,MC=MA
∴∠OAM=∠OCM=90°,
∵OC=OB,
∴∠OCB=∠B,
又∵∠DCM+∠OCB=90°,∠D+∠B=90°,
∴∠DCM=∠D,
∴DM=MC,
∴DM=MA;
(2)①当CM=OA=3时,如图2,四边形AOCM是正方形;
②连接OM,如图3,∵△DCM是等边三角形,
∴CM=DM,∠D=60°,
∵∠DAB=90°,
∴∠B=30°,
∴∠AOC=2∠B=60°,
∵AB=6,
∴tan∠B=tan30°==,
∴AD=2,
同理得CM=AM,
∴AM=CM=DM,
∴CM=AD=.
21.(10分)如图,抛物线(b、c为常数)与x轴交于A、C两点,与y轴交于B点,直线AB的函数关系式为.
(1)求该抛物线的函数关系式与C点坐标;
(2)已知点M(m,0)是线段OA上的一个动点,过点M作x轴的垂线l分别与直线AB和抛物线交于D、E两点,当m为何值时,△BDE恰好是以DE为底边的等腰三角形?
【分析】(1)根据已知条件得到B(0,),A(﹣6,0),解方程组得到抛物线的函数关系式为:y=﹣x2﹣x+,于是得到C(1,0);
(2)由点M(m,0),过点M作x轴的垂线l分别与直线AB和抛物线交于D、E两点,得到D(m,m+),当DE为底时,作BG⊥DE于G,根据等腰三角形的性质得到EG=GD=ED,GM=OB=,列方程即可得到结论.
【解答】解:(1)在y=x+中,令x=0,则y=,令y=0,则x=﹣6,
∴B(0,),A(﹣6,0),
把B(0,),A(﹣6,0)代入y=﹣x2+bx+c得,
,
∴,
∴抛物线的函数关系式为:y=﹣x2﹣x+,
令y=0,则0=﹣x2﹣x+,
∴x1=﹣6,x2=1,
∴C(1,0);
(2)∵点M(m,0),过点M作x轴的垂线l分别与直线AB和抛物线交于D、E两点,
∴D(m,m+),当DE为底时,
如图1,作BG⊥DE于G,则EG=GD=ED,GM=OB=,
∵DM+DG=GM=OB,
∴m++(﹣m2﹣m+﹣m﹣)=,
解得:m1=﹣4,m2=0(不合题意,舍去),
∴当m=﹣4时,△BDE恰好是以DE为底边的等腰三角形.
22.(10分)若一个函数当自变量在不同范围内取值时,函数表达式不同,我们称这样的函数为分段函数.下面我们参照学习函数的过程与方法,探究分段函数y=的图象与性质.列表:
x
…
﹣3
﹣
﹣2
﹣
﹣1
﹣
0
1
2
3
…
y
…
1
2
1
0
1
2
…
描点:在平面直角坐标系中,以自变量x的取值为横坐标,以相应的函数值y为纵坐标,描出相应的点,如图所示.
(1)如图,在平面直角坐标系中,观察描出的这些点的分布,作出函数图象;
(2)研究函数并结合图象与表格,回答下列问题:
①点A(﹣5,y1),B(﹣,y2),C(x1,),D(x2,6)在函数图象上,则y1 < y2,x1 < x2;(填“>”,“=”或“<”)
②当函数值y=2时,求自变量x的值;
③在直线x=﹣1的右侧的函数图象上有两个不同的点P(x3,y3),Q(x4,y4),且y3=y4,求x3+x4的值;
④若直线y=a与函数图象有三个不同的交点,求a的取值范围.
【分析】(1)描点连线即可;
(2)①A与B在y=﹣上,y随x的增大而增大,所以y1<y2;C与D在y=|x﹣1|上,观察图象可得x1<x2;
②当y=2时,2=|x﹣1|,则有x=3或x=﹣1;
③由图可知﹣1≤x≤3时,点关于x=1对称,当y3=y4时x3+x4=2;
④由图象可知,0<a<2;
【解答】解:(1)如图所示:
(2)①A(﹣5,y1),B(﹣,y2),
A与B在y=﹣上,y随x的增大而增大,∴y1<y2;
C(x1,),D(x2,6),
C与D在y=|x﹣1|上,观察图象可得x1<x2;
故答案为<,<;
②当y=2时,x≤﹣1时,有2=﹣,∴x=﹣1;
当y=2时,x>﹣1时,有2=|x﹣1|,∴x=3或x=﹣1(舍去),
故x=﹣1或x=3;
③∵P(x3,y3),Q(x4,y4)在x=﹣1的右侧,
∴﹣1≤x≤3时,点P,Q关于x=1对称,
则有y3=y4,
∴x3+x4=2;
④由图象可知,0<a<2;
23.(11分)(1)【问题发现】
如图1,在Rt△ABC中,AB=AC=2,∠BAC=90°,点D为BC的中点,以CD为一边作正方形CDEF,点E恰好与点A重合,则线段BE与AF的数量关系为 BE=AF
(2)【拓展研究】
在(1)的条件下,如果正方形CDEF绕点C旋转,连接BE,CE,AF,线段BE与AF的数量关系有无变化?请仅就图2的情形给出证明;
(3)【问题发现】
当正方形CDEF旋转到B,E,F三点共线的时候,直接写出线段AF的长.
【分析】(1)先利用等腰直角三角形的性质得出AD=,再得出BE=AB=2,即可得出结论;
(2)先利用三角函数得出,同理得出,夹角相等即可得出△ACF∽△BCE,进而得出结论;
(3)分两种情况计算,当点E在线段BF上时,如图2,先利用勾股定理求出EF=CF=AD=,BF=,即可得出BE=﹣,借助(2)得出的结论,当点E在线段BF的延长线上,同前一种情况一样即可得出结论.
【解答】解:(1)在Rt△ABC中,AB=AC=2,
根据勾股定理得,BC=AB=2,
点D为BC的中点,
∴AD=BC=,
∵四边形CDEF是正方形,
∴AF=EF=AD=,
∵BE=AB=2,
∴BE=AF,
故答案为BE=AF;
(2)无变化;
如图2,在Rt△ABC中,AB=AC=2,
∴∠ABC=∠ACB=45°,
∴sin∠ABC==,
在正方形CDEF中,∠FEC=∠FED=45°,
在Rt△CEF中,sin∠FEC=,
∴,
∵∠FCE=∠ACB=45°,
∴∠FCE﹣∠ACE=∠ACB﹣∠ACE,
∴∠FCA=∠ECB,
∴△ACF∽△BCE,
∴,
∴BE=AF,
∴线段BE与AF的数量关系无变化;
(3)当点E在线段BF上时,如图2,
由(1)知,CF=EF=CD=,
在Rt△BCF中,CF=,BC=2,
根据勾股定理得,BF=,
∴BE=BF﹣EF=﹣,
由(2)知,BE=AF,
∴AF=﹣1,
当点E在线段BF的延长线上时,如图3,
由(1)知,CF=EF=CD=,
在Rt△BCF中,CF=,BC=2,
根据勾股定理得,BF=,
∴BE=BF+EF=+,
由(2)知,BE=AF,
∴AF=+1.
即:当正方形CDEF旋转到B,E,F三点共线时候,线段AF的长为﹣1或+1.
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