2022年湖北省孝感市孝南区中考数学一模试卷
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一、选择题(共8小题,每小题3分,共24分,每题只有一个选项是正确的)
1.(3分)下列四个数中,最小的数是( )
A.﹣1 B.1 C.0 D.−2
2.(3分)第24届冬季奥林匹克运动会,即北京冬季奥运会,于2022年2月4日开幕,2022年2月20日闭幕.据报道,在赛事期间,创纪录地有超过6400万人使用奥林匹克网站和APP关注冬奥会,数据6400万用科学记数法可以表示为( )
A.6.4×108 B.0.64×108 C.6.4×107 D.64×106
3.(3分)如图是由三个相同的小正方体组成的几何体,则该几何体的左视图是( )
A. B. C. D.
4.(3分)在平面直角坐标系中,点A(2,m)与点B(n,3)关于原点对称,则( )
A.m=3,n=2 B.m=﹣3,n=﹣2 C.m=3,n=﹣2 D.m=﹣3,n=2
5.(3分)下列计算正确的是( )
A.(a2)3=a5 B.a8÷a4=a2
C.a2•a=a3 D.(﹣ab)2=﹣a2b2
6.(3分)下列说法正确的是( )
A.“每天太阳从西边出来”是随机事件
B.为了解全国中学生视力和用眼卫生情况,适宜采用全面调查
C.甲、乙两人射中环数的方差分别是S 甲2=2,S 乙2=1.2,说明甲的射击成绩更稳定
D.数据4,3,5,5,2的中位数是4
7.(3分)《孙子算经》是中国古代最重要的数学著作,约成书于四、五世纪.其中记载:“今有木,不知长短,引绳度之,余绳四尺五寸,屈绳量之,不足一尺.木长几何?”译文:“用一根绳子去量一根长木,绳子还余4.5尺,将绳子对折再量长木,长木还剩余1尺,问长木多少尺?”设绳子长x尺,木长y尺,可列方程组为( )
A.x−y=4.512x=y−1 B.x−y=4.512x=y+1
C.y−x=4.512x=y+1 D.x−y=4.512y=x−1
8.(3分)如图1,正方形ABCD中,点E是边AD的中点,点P以lcm/s的速度从点A出发,沿A→B→C运动到点C后,再沿线段CA到达点A.图2是点P运动时,△PEC的面积y(cm2)随时间x(s)变化的部分图象.根据图象判断:下列能表示点P在整个运动过程中y随x变化的完整图象为( )
A.
B.
C.
D.
二、填空题(共8小题,每小题3分,共24分)
9.(3分)如图,若a∥b,∠1=60°,则∠2的度数为 度.
10.(3分)分式方程1x−1=1的解是 .
11.(3分)某扇形的圆心角为150°,其弧长为20π,则此扇形的半径是 .
12.(3分)若方程x2﹣3x﹣1=0的两根为x1,x2,则x1(1+x2)+x2的值为 .
13.(3分)如图,为了测量某建筑物AB的高度,在平地上C处测得建筑物顶端A的仰角为30°,沿CB方向前进12m到达D处,在D处测得建筑物顶端A的仰角为45°,则建筑物AB的高度等于 .
14.(3分)如图,Rt△ABC中,∠C=90°,以顶点A为圆心,适当长为半径画弧,分别交AC,AB于点M、N,再分别以点M、N为圆心,大于12MN的长为半径画弧,两弧交于点P,作射线AP交边BC于点D,若CD=6,AB=16,则△ABD的面积是 .
15.(3分)双减政策背景下,为落实“五育并举”,某学校准备打造学生第二课堂,有四类课程可供选择,分别是“A.书画类、B.文艺类、C.社会实践类、D.体育类”.现随机抽取了七年级部分学生对报名意向进行调查,并根据调查结果绘制了如下两幅不完整的统计图,若该校七年级共有800名学生,根据上述调查结果估计该校学生选择“社会实践类”的学生共有 名.
16.(3分)如图,是由四个全等的直角三角形与中间的一个小正方形EFGH拼成的一个大正方形ABCD,连CH和AF,若CH=CB,则S阴影S正方形ABCD= .
三、解答题(共8大题,共72分,解答应写文字说明、演算步骤或证明过程。)
17.(6分)计算:|2−3|+20220−(12)−1+tan60°.
18.(8分)化简:M=x2−2xx−1÷(1x−1+1),同时求出M有意义时x的取值范围,并从不等式组1−3x<x+3x−13<1的解集中取一个合适的整数值代入求值.
19.(8分)到目前为止,北京是世界上唯一一个既举办过夏季奥运会,又举办过冬季奥运会的城市,以下是北京奥运会、残奥会、冬奥会及冬残奥会的会徽卡片(除字母和内容外,其余完全相同),四张卡片分别用编号A、B、C、D来表示.现将这四张会徽卡片背面朝上,洗匀放好.
(1)从中任意抽取一个会徽卡片,恰好是“中国印•舞动的北京”的概率为 .
(2)小思从中随机抽取一张卡片(不放回),再从余下的卡片中随机抽取一张,请你用列表或画树状图的方法求抽到的两张会徽卡片中至少有一张“冬梦”的概率.
20.(9分)如图,平面直角坐标系中,直线L:y1=k1x+b与双曲线C:y2=k2x交于A(﹣2,3),B(m,﹣2)两点.
(1)分别求y1,y2对应的函数表达式;
(2)过点A作AP⊥x轴交x轴于点P,求△ABP的面积;
(3)点M(x,y)为第四象限双曲线C上的一个动点,过M作y轴垂线分别交y轴和直线L于点Q、点N,直接写出QM<QN时,点M的横坐标x的取值范围为 .
21.(9分)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,D为AB的中点,以CD为直径的⊙O分别交AC,BC于点E,F两点,过点F作FG⊥AB于点G.
(1)试判断FG与⊙O的位置关系,并说明理由;
(2)若CD=5,sin∠B=35,求FG的长.
22.(10分)某企业接到一批零件的加工任务,要求在20天内完成,这批零件的出厂价为每个6元.为按时完成任务,该企业招收了新工人,在6天的培训期内,新工人小亮第x天能加工80x个零件,培训后小亮第x天内加工的零件个数为(50x+200)个.
(1)小亮第几天加工零件数量为650个?
(2)如图所示,设第x天每个零件的加工成本是P元,P与x之间的函数关系可用图中的函数图象来刻画,若小亮第x天创造的利润为w元,求出w与x之间的函数表达式.
(3)试确定第几天的生产利润最大?最大利润是多少?(利润=出厂价﹣进价)
23.(10分)在△ABC中,D为边AC上一点.
(1)如图1,若∠ABD=∠C,求证:AB2=AD•AC;
(2)如图2,F为线段BD上一点,且满足∠ABD=∠ACF.
①当AC=3,AB=2,点F为BD中点时,求CD的长;
②延长CF交AB于E,当点D为AC中点且BD=CF时,直接写出DFBD的值为 .
24.(12分)如图1,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于点A和点B,与y轴交于点C,直线y=x+4经过点A和点C.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图2,点P为y轴左侧抛物线上一动点,连CP、CB和AP.
①当点P在直线AC上方时,连PB交AC于D,记M=S△APC﹣S△BPC,求M的最大值及M取最大值时点P的坐标?
②当点P满足∠CBA﹣∠PCA=45°时,直接写出P点坐标为 .
2022年湖北省孝感市孝南区中考数学一模试卷
答案与详解
一、选择题(共8小题,每小题3分,共24分,每题只有一个选项是正确的)
1.(3分)下列四个数中,最小的数是( )
A.﹣1 B.1 C.0 D.−2
【分析】根据实数的大小比较法则(正数都大于0,负数都小于0,正数大于一切负数,两个负数比较大小,绝对值大的反而小)比较即可.
【解答】解:∵−2<−1<0<1,
∴最小的数是−2,
故选:D.
2.(3分)第24届冬季奥林匹克运动会,即北京冬季奥运会,于2022年2月4日开幕,2022年2月20日闭幕.据报道,在赛事期间,创纪录地有超过6400万人使用奥林匹克网站和APP关注冬奥会,数据6400万用科学记数法可以表示为( )
A.6.4×108 B.0.64×108 C.6.4×107 D.64×106
【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.
【解答】解:6400万=64000000=6.4×107.
故选:C.
3.(3分)如图是由三个相同的小正方体组成的几何体,则该几何体的左视图是( )
A. B. C. D.
【分析】细心观察图中几何体中正方体摆放的位置,根据左视图是从左面看到的图形判定则可.
【解答】解:从左边看竖直叠放2个正方形.
故选:C.
4.(3分)在平面直角坐标系中,点A(2,m)与点B(n,3)关于原点对称,则( )
A.m=3,n=2 B.m=﹣3,n=﹣2 C.m=3,n=﹣2 D.m=﹣3,n=2
【分析】直接利用关于原点对称点的性质求出m,n的值,进而得出答案.两个点关于原点对称时,它们的坐标符号相反,即点P(x,y)关于原点O的对称点是P′(﹣x,﹣y).
【解答】解:∵点A(2,m)与点B(n,3)关于原点对称,
∴m=﹣3,n=﹣2,
故选:B.
5.(3分)下列计算正确的是( )
A.(a2)3=a5 B.a8÷a4=a2
C.a2•a=a3 D.(﹣ab)2=﹣a2b2
【分析】利用同底数幂的乘法的法则,幂的乘方与积的乘方的法则,同底数幂的除法的法则对各项进行运算即可.
【解答】解:A、(a2)3=a6,故A不符合题意;
B、a8÷a4=a4,故B不符合题意;
C、a2•a=a3,故C符合题意;
D、(﹣ab)2=a2b2,故D不符合题意;
故选:C.
6.(3分)下列说法正确的是( )
A.“每天太阳从西边出来”是随机事件
B.为了解全国中学生视力和用眼卫生情况,适宜采用全面调查
C.甲、乙两人射中环数的方差分别是S 甲2=2,S 乙2=1.2,说明甲的射击成绩更稳定
D.数据4,3,5,5,2的中位数是4
【分析】根据事件发生的可能性大小、全面调查的、方差的意义以及中位数的概念进行分析判断.
【解答】解:A、“每天太阳从西边出来”是不可能事件,不符合题意;
B、为了解全国中学生视力和用眼卫生情况,适宜采用抽样调查,不符合题意;
C、甲、乙两人射中环数的方差分别是S 甲2=2,S 乙2=1.2,说明乙的射击成绩更稳定,不符合题意;
D、数据4,3,5,5,2按照从小到大排列顺序为:2,3,4,5,5,中间的数字是4,则中位数是4,符合题意.
故选:D.
7.(3分)《孙子算经》是中国古代最重要的数学著作,约成书于四、五世纪.其中记载:“今有木,不知长短,引绳度之,余绳四尺五寸,屈绳量之,不足一尺.木长几何?”译文:“用一根绳子去量一根长木,绳子还余4.5尺,将绳子对折再量长木,长木还剩余1尺,问长木多少尺?”设绳子长x尺,木长y尺,可列方程组为( )
A.x−y=4.512x=y−1 B.x−y=4.512x=y+1
C.y−x=4.512x=y+1 D.x−y=4.512y=x−1
【分析】设绳子长x尺,长木长y尺,根据“用一根绳子去量一根长木,绳子还剩余4.5尺,将绳子对折再量长木,长木还剩余1尺”,可得出关于x,y的二元一次方程组.
【解答】解:设绳子长x尺,长木长y尺,
依题意,得:x−y=4.512x=y−1,
故选:A.
8.(3分)如图1,正方形ABCD中,点E是边AD的中点,点P以lcm/s的速度从点A出发,沿A→B→C运动到点C后,再沿线段CA到达点A.图2是点P运动时,△PEC的面积y(cm2)随时间x(s)变化的部分图象.根据图象判断:下列能表示点P在整个运动过程中y随x变化的完整图象为( )
A.
B.
C.
D.
【分析】从图2中点(4,0)得到正方形的边长=2cm,当点P在AB上运动时,列出y的函数式,判断出点P在B点处时,△PEC的面积最大;当点P在BC上运动时,CP越来越小,△PEC的面积y也越来越小,所以当点P运动到点B时,△PEC的面积最大,从而得到a的值;当点P从点C到点A时,x的值为4+22,画出图形,表示出此时y与x的关系式即可.
【解答】解:∵函数图象经过点(4,0),
∴AB+BC=1×4=4(cm),
∴AB=BC=CD=DA=2cm,
∵点E是边AD的中点,
∴DE=AE=1cm,
当点P在AB上运动时,即0<x≤2时,
AP=xcm,BP=(2﹣x)cm,
y=S正方形ABCD﹣S△ECD﹣S△AEP﹣S△PCB
=2×2−12×1×2−12×1•x−12×2×(2﹣x)
=12x+1,
∵k=12>0,
∴y随x的增大而增大,
∴当x=2时,即点P与点B重合时,y最大=2;
当点P在BC上运动时,
这时△PEC的高不变,底边CP越来越小,
∴△PEC的面积也越来越小,
即y越来越小.
综上所述,点P运动时,△PEC的面积的最大值是2,则a=2.由此可排除C,D.
当点P在CA上时,CP=(x﹣4)cm,
过点E作EM⊥AC于点M,则EM=2cm,
∴y=12×2•(x﹣4)
=22x﹣22,是一条直线.由此可排除B.
故选:A.
二、填空题(共8小题,每小题3分,共24分)
9.(3分)如图,若a∥b,∠1=60°,则∠2的度数为 120 度.
【分析】由对顶角相等可得∠3=∠1=60°,再根据平行线性质可得∠2度数.
【解答】解:如图,
∵∠1=60°,
∴∠3=∠1=60°,
又∵a∥b,
∴∠2+∠3=180°,
∴∠2=120°,
故答案为:120.
10.(3分)分式方程1x−1=1的解是 x=2 .
【分析】先把方程两边都乘以x﹣1得到1=x﹣1,解得x=2,然后进行检验得到原方程的解为x=2.
【解答】解:去分母得1=x﹣1,
解得x=2,
检验:当x=2时,x﹣1≠0,
所以原方程的解为x=2.
故答案为:x=2.
11.(3分)某扇形的圆心角为150°,其弧长为20π,则此扇形的半径是 24 .
【分析】根据弧长公式即可得到关于扇形半径的方程即可求解.
【解答】解:设扇形的半径是r,则150⋅π×r180=20π,
解得:r=24.
故答案为:24.
12.(3分)若方程x2﹣3x﹣1=0的两根为x1,x2,则x1(1+x2)+x2的值为 2 .
【分析】利用根与系数的关系求出两根之和与两根之积,原式变形后代入计算即可求出值.
【解答】解:∵方程x2﹣3x﹣1=0的两根为x1,x2,
∴x1+x2=3,x1x2=﹣1,
则原式=x1+x1x2+x2
=(x1+x2)+x1x2
=3﹣1
=2.
故答案为:2.
13.(3分)如图,为了测量某建筑物AB的高度,在平地上C处测得建筑物顶端A的仰角为30°,沿CB方向前进12m到达D处,在D处测得建筑物顶端A的仰角为45°,则建筑物AB的高度等于 6(3+1)m .
【分析】根据题意得出AB=BD,再利用锐角三角函数关系得出tan30°=ABBC求出即可.
【解答】解:设AB=xm,由题意可得:BD=x,∠C=30°,
则tan30°=ABBC=xx+12,
故33=xx+12,
解得:x=6(3+1).
故答案为:6(3+1)m.
14.(3分)如图,Rt△ABC中,∠C=90°,以顶点A为圆心,适当长为半径画弧,分别交AC,AB于点M、N,再分别以点M、N为圆心,大于12MN的长为半径画弧,两弧交于点P,作射线AP交边BC于点D,若CD=6,AB=16,则△ABD的面积是 48 .
【分析】根据作图过程可得,AD是∠CAB的平分线,过点D作DE⊥AB于点E,根据∠C=90°,可得DC⊥AC,可得DE=CD=6,进而可得△ABD的面积.
【解答】解:根据作图过程可知:
AD是∠CAB的平分线,
如图,过点D作DE⊥AB于点E,
∵∠C=90°,
∴DC⊥AC,
∴DE=CD=6,
∴S△ABD=12AB•DE=12×16×6=48.
故答案为:48.
15.(3分)双减政策背景下,为落实“五育并举”,某学校准备打造学生第二课堂,有四类课程可供选择,分别是“A.书画类、B.文艺类、C.社会实践类、D.体育类”.现随机抽取了七年级部分学生对报名意向进行调查,并根据调查结果绘制了如下两幅不完整的统计图,若该校七年级共有800名学生,根据上述调查结果估计该校学生选择“社会实践类”的学生共有 128 名.
【分析】根据D类的人数和所占的百分比,可以求得本次被抽查的学生人数;根据“C.社会实践类”的学生有8名,可以计算出该校学生选择“C.社会实践类”的学生共有多少名.
【解答】解:本次被抽查的学生共有:20÷40%=50(名),800×850=128(名),
即该校学生选择“C.社会实践类”的学生共有128名.
故答案为:128.
16.(3分)如图,是由四个全等的直角三角形与中间的一个小正方形EFGH拼成的一个大正方形ABCD,连CH和AF,若CH=CB,则S阴影S正方形ABCD= 110 .
【分析】记CH与DF的交点为点N,AF与BH的交点为点M,设直角三角形的较短直角边的长为a,长直角边的长为b,然后得到正方形ABCD的面积,CF=BE=a,BH=CE=b,得到EH=EF=b﹣a,再由CE⊥BH,CH=CB得到BE=EH=a,从而得到b=2a,△CFN∽△CEH,再由相似三角形的性质求得FN的长,即可求得阴影部分的面积,最后求得结果.
【解答】解:如图,记CH与DF的交点为点N,AF与BH的交点为点M,则四边形MHNF是平行四边形,
设直角三角形的较短直角边的长为a,长直角边的长为b,
∴S正方形ABCD=AD2=a2+b2,CF=BE=a,BH=CE=b,
∴EH=EF=b﹣a,
∵CE⊥BH,CH=CB,
∴BE=EH=a,
∴b=2a,
∴S正方形ABCD=a2+b2=a2+(2a)2=5a2,EF=2a﹣a=a,
∵∠NFC=∠HEC=90°,
∴FN∥EH,
∴△CFN∽△CEH,
∴FNEH=FCEC,即FNa=a2a,
解得:FN=12a,
∴S阴影=FN•EF=12a•a=12a2,
∴S阴影S正方形ABCD=12a25a2=110,
故答案为:110.
三、解答题(共8大题,共72分,解答应写文字说明、演算步骤或证明过程。)
17.(6分)计算:|2−3|+20220−(12)−1+tan60°.
【分析】化简绝对值,零指数幂,负整数指数幂,代入特殊角的三角函数值,然后再计算.
【解答】解:原式=2−3+1﹣2+3
=1.
18.(8分)化简:M=x2−2xx−1÷(1x−1+1),同时求出M有意义时x的取值范围,并从不等式组1−3x<x+3x−13<1的解集中取一个合适的整数值代入求值.
【分析】先根据分式的加法法则算括号里面的,再根据分式的除法法则进行计算,即可得出化简的结果,根据分式有意义的条件得出x﹣1≠0且x≠0,求出x不能为1和0,求出不等式组的解集,再求出不等式组的整数解,取x=2,再把x=2代入化简的结果x﹣2,即可求出分式的值.
【解答】解:M=x2−2xx−1÷(1x−1+1)
=x(x−2)x−1÷1+x−1x−1
=x(x−2)x−1÷xx−1
=x(x−2)x−1•x−1x
=x﹣2,
要使分式x2−2xx−1÷(1x−1+1)有意义,必须x﹣1≠0,x≠0,
即x≠1和0,
所以x的取值范围是x≠1且x≠0,
解不等式组1−3x<x+3x−13<1得:−12<x<4,
所以不等式组的整数解是0,1,2,3,
取x=2,
当x=2时,原式=2﹣2=0.
19.(8分)到目前为止,北京是世界上唯一一个既举办过夏季奥运会,又举办过冬季奥运会的城市,以下是北京奥运会、残奥会、冬奥会及冬残奥会的会徽卡片(除字母和内容外,其余完全相同),四张卡片分别用编号A、B、C、D来表示.现将这四张会徽卡片背面朝上,洗匀放好.
(1)从中任意抽取一个会徽卡片,恰好是“中国印•舞动的北京”的概率为 14 .
(2)小思从中随机抽取一张卡片(不放回),再从余下的卡片中随机抽取一张,请你用列表或画树状图的方法求抽到的两张会徽卡片中至少有一张“冬梦”的概率.
【分析】(1)根据概率公式直接得出答案;
(2)先由题意先画树状图列出所有等可能的结果数,其中抽到的两张会徽卡片中至少有一张“冬梦”的结果数为6,再由概率公式求解可得.
【解答】解:从中任意抽取一个会徽卡片,恰好是“中国印•舞动的北京”的概率为14,
故答案为:14;
(2)画树状图如图:
共有12种等可能的结果数,其中抽到的两张会徽卡片中至少有一张“冬梦”的结果数为6,
则抽到的两张会徽卡片中至少有一张“冬梦”的概率=612=12.
20.(9分)如图,平面直角坐标系中,直线L:y1=k1x+b与双曲线C:y2=k2x交于A(﹣2,3),B(m,﹣2)两点.
(1)分别求y1,y2对应的函数表达式;
(2)过点A作AP⊥x轴交x轴于点P,求△ABP的面积;
(3)点M(x,y)为第四象限双曲线C上的一个动点,过M作y轴垂线分别交y轴和直线L于点Q、点N,直接写出QM<QN时,点M的横坐标x的取值范围为 0<x<3 .
【分析】(1)把A(﹣2,3)代入到y2=k2x求得k2的值,再把B(m,﹣2)代入双曲线函数的表达式中,可求得m的值;把A,B两点的坐标代入到一次函数表达式中,可求得一次函数的表达式;
(2)S△ABP=S△APC+S△BPC进行求解即可;
(3)观察图象即可求得.
【解答】解:(1)∵直线L:y1=k1x+b与双曲线C:y2=k2x交于A(﹣2,3),B(m,﹣2)两点,
∴3=k2−2,解得:k2=﹣6,
∴双曲线的表达式为:y2=−6x,
∴把B(m,﹣2)代入y2=−6x,得﹣2=−6m,解得:m=3,
∴B(3,﹣2),
把A(﹣2,3)和B(3,﹣2)代入y1=k1x+b得:−2k1+b=33k1+b=−2,
解得:k1=−1b=1,
∴直线的表达式为:y1=﹣x+1;
(2)∵A(﹣2,3),AP⊥x轴交x轴于点P,
∴P(﹣2,0),
设直线AB交x轴于C,
在y1=﹣x+1中,令y=0,则﹣x+1=0,解得x=1,
∴C(1,0),
∴PC=3,
∴S△ABP=S△APC+S△BPC=12×3×3+12×3×2=152;
(3)∵当M点与B重合时,QM=QN,
观察图象,当x<3时,QM<QN,
故QM<QN时,点M的横坐标x的取值范围为0<x<3.
故答案为:0<x<3.
21.(9分)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,D为AB的中点,以CD为直径的⊙O分别交AC,BC于点E,F两点,过点F作FG⊥AB于点G.
(1)试判断FG与⊙O的位置关系,并说明理由;
(2)若CD=5,sin∠B=35,求FG的长.
【分析】(1)如图,连接OF,根据直角三角形的性质得到CD=BD,得到∠DBC=∠DCB,根据等腰三角形的性质得到∠OFC=∠OFC,得到∠OFC=∠DBC,推出∠OFG=90°,即可求解;
(2)连接DF,根据勾股定理得到BC=8,根据圆周角定理得出∠DFC=90°,根据三角形函数的定义即可得出结论.
【解答】(1)证明:如图,连接OF,
∵∠ACB=90°,D为AB的中点,
∴CD=BD,
∴∠DBC=∠OCF,
∵OF=OC,
∴∠OFC=∠OCF,
∴∠OFC=∠DBC,
∴OF∥DB,
∴∠OFG+∠DGF=180°,
∵FG⊥AB,
∴∠DGF=90°,
∴∠OFG=90°,
∵OF为半径,
∴FG是⊙O的切线;
(2)解:如图,连接DF,
∵CD=5,
∴AB=2CD=10,
∵sinB=35,
∴AC=6,
∴BC=AB2−AC2=8,
∵CD为⊙O的直径,
∴∠DFC=90°,
∴FD⊥BC,
∵DB=DC,
∴BF=12BC=4,
∵sin∠ABC=ACAB=FGFB,即610=FG4,
∴FG=125.
22.(10分)某企业接到一批零件的加工任务,要求在20天内完成,这批零件的出厂价为每个6元.为按时完成任务,该企业招收了新工人,在6天的培训期内,新工人小亮第x天能加工80x个零件,培训后小亮第x天内加工的零件个数为(50x+200)个.
(1)小亮第几天加工零件数量为650个?
(2)如图所示,设第x天每个零件的加工成本是P元,P与x之间的函数关系可用图中的函数图象来刻画,若小亮第x天创造的利润为w元,求出w与x之间的函数表达式.
(3)试确定第几天的生产利润最大?最大利润是多少?(利润=出厂价﹣进价)
【分析】(1)把y=650代入y=50x+200,解方程即可求得;
(2)先根据图象求得成本P与x之间的关系式,再根据利润等于出厂价减去成本价,整理即可得到w与x之间的函数表达式;
(3)根据一次函数的增减性和二次函数的增减性分别求出(2)中所求w的最大值,比较即可.
【解答】解:(1)设小亮第n天加工零件数量为650个,
由题意可知:50n+200=650,
解得n=9.
答:小亮第9天加工零件数量为650个;
(2)由图象得,当0≤x≤12时,P=5.2;
当12<x≤20时,设P=kx+b,
把点(12,5.2),(20,6)代入得,
12k+b=5.220k+b=6,解得k=0.1b=4,
所以P=0.1x+4.
①0≤x≤6时,w=(6﹣5.2)×80x=64x;
②6<x≤12时,w=(6﹣5.2)×(50x+200)=40x+160;
③12<x≤20时,w=(6﹣0.1x﹣4)×(50x+200)=﹣5x2+80x+400;
(3)①0≤x≤6时,w=64x;
当x=6时,w最大=384(元);
②6<x≤12时,w=40x+160;
当x=12时,w最大=640(元);
③12<x≤20时,w=﹣5x2+80x+400=﹣5(x﹣8)2+720;
∵a=﹣5<0,x是整数,
∴当x=13时,w最大=599(元);
综上,当x=12时,w有最大值,最大值为640.
答:第12天的利润最大,最大利润是640元.
23.(10分)在△ABC中,D为边AC上一点.
(1)如图1,若∠ABD=∠C,求证:AB2=AD•AC;
(2)如图2,F为线段BD上一点,且满足∠ABD=∠ACF.
①当AC=3,AB=2,点F为BD中点时,求CD的长;
②延长CF交AB于E,当点D为AC中点且BD=CF时,直接写出DFBD的值为 5−12 .
【分析】(1)根据相似三角形的判定证得△ABD∽△ACB,再根据相似三角形的性质可证得结论;
(2)①延长DC到点E,使CE=DC,连接BE,由三角形中位线的性质得到FC∥BE,由平行线的性质得到∠DCF=∠E,由(1)得到△ABD∽△AEB,根据相似三角形的性质得到AB2=AE•AD,设CD=CE=x,则AD=AC﹣CD=3﹣x,AE=AC+CE=3+x,代入上式求解可得结论;
②如图3,延长BD至M,使BD=DM,连接CM,证明△ADB≌△CDM(SAS),得∠ACF=∠M,再证明△CFD∽△MFC,设CF=x,DF=y,列比例式可得x=(5+1)y2,从而得结论.
【解答】(1)证明:∵∠ABD=∠C,∠A=∠A,
∴△ABD∽△ACB,
∴ABAC=ADAB,
∴AB2=AD•AC;
(2)解:如图2,延长DC到点E,使CE=DC,连接BE,
∵点F是BD的中点,
∴FC是△DBE的中位线,
∴FC∥BE,
∴∠DCF=∠E,
∵∠DCF=∠ABD,
∴∠E=∠ABD,
又∵∠A=∠A,
∴△ABD∽△AEB,
∴ABAE=ADAB,
∴AB2=AE•AD,
设CD=CE=x,则AD=AC﹣CD=3﹣x,AE=AC+CE=3+x,
∴22=(3+x)•(3﹣x),
∴x2=5.
∴x=5(舍负),
∴CD的长为5;
(3)解:如图3,延长BD至M,使BD=DM,连接CM,
∵AD=CD,∠ADB=∠CDM,
∴△ADB≌△CDM(SAS),
∴∠ABD=∠M,
∵∠ABD=∠ACF,
∴∠ACF=∠M,
∵∠CFD=∠CFM,
∴△CFD∽△MFC,
∴CFFM=DFCF,
设CF=x,DF=y,
∴x2=y(x+y),
x2﹣xy﹣y2=0,
x=y±5y2,
∴x1=(5+1)y2,x2=(1−5)y2(舍),
∴DFBD=y(5+1)y2=5−12.
故答案为:5−12.
24.(12分)如图1,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于点A和点B,与y轴交于点C,直线y=x+4经过点A和点C.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图2,点P为y轴左侧抛物线上一动点,连CP、CB和AP.
①当点P在直线AC上方时,连PB交AC于D,记M=S△APC﹣S△BPC,求M的最大值及M取最大值时点P的坐标?
②当点P满足∠CBA﹣∠PCA=45°时,直接写出P点坐标为 (−125,175)或(﹣7,﹣24) .
【分析】(1)由直线解析式y=x+4可得出点A和点C的坐标,代入抛物线解析式即可求出抛物线的解析式;
(2)①由(1)中的抛物线的解析式可求出点A,B,C的坐标,进而可求出直线BC的解析式,过点P作x轴的垂线交x轴于点E,由三角形的面积之间的关系可得出M=S△ABP﹣S△ABC,再利用二次函数的性质求出M的最大值和最小值,由此可得出结论;
②分两种情况:当点P在直线AC上方时,设直线CP交x轴于点K,易证△OCK∽△OBC,可得出点K的坐标,进而得出直线CP的解析式,联立即可得出点P的坐标;当点P在直线AC下方时,设直线CP′交x轴于点G,易得△CBG是等腰三角形,得出点G的坐标,进而可得出直线CP′的解析式,联立即可得出点P的坐标.
【解答】解:(1)直线y=x+4经过点A和点C,
当x=0时,y=4当y=0时,x=﹣4,
∴A(﹣4,0),C (0,4),
∵拋物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于点A和点B,与y轴交于点C,
∴c=40=−16−4b+c,解得b=−3c=4,
∴抛物线的解析式为y=﹣x2﹣3x+4.
(2)①过点P作PE⊥x轴,垂足为E,
∵抛物线的解析式为y=﹣x2﹣3x+4,
当y=0时,﹣x2﹣3x+4=0,解得x=1或x=﹣4,
∴B(1,0),
∴C(0,4),A(﹣4,0),
∴AO=4,CO=4,BO=1.
设P (x,﹣x2﹣3x+4),
∴PE=﹣x2﹣3x+4,OE=﹣x,
∵M=S△APC﹣S△BPC
=S△APD+S△PDC﹣S△PDC﹣S△BCD
=S△APD﹣S△BCD
=S△APD+S△ABD﹣S△ABD﹣S△BCD
=S△APB﹣S△ABC,
∵S△APB=12•AB•PE=52(﹣x2﹣3x+4),
S△ABC=12•AB•OC=10.
∴M=S△APB﹣S△ABC=52(﹣x2﹣3x+4)﹣10=−52(x+32)2+458,
∴当x=−32时,M有最大值458,
此时P(−32,254).
②根据题意可知,OA=OC=4,
∴∠OAC=∠OCA=45°.
需要分两种情况:
当点P在直线AC上方时,设直线CP交x轴于点K,
∵∠CBA﹣∠PCA=45°,
∴∠CBA=45°+∠PCA=∠OCK,
∴△OCK∽△OBC,
∴OK:OC=OC:OB,即OK:4=4:1,
∴OK=16,即K(﹣16,0).
∴直线CP的解析式为:y=14x+4,
令y=14x+4=﹣x2﹣3x+4,解得x=0(舍去)或x=−125,
∴P(−125,175);
当点P在直线AC下方时,设直线CP′交x轴于点G,
∵∠CBA﹣∠P′CA=45°,
∴∠CBA=45°+∠P′CA=∠CGB,
∴CG=CB,
∴点O是BG的中点,
∴G(﹣1,0),
∴直线CP′的解析式为:y=4x+4,
令4x+4=﹣x2﹣3x+4,解得x=0(舍去)或x=﹣7,
∴P′(﹣7,﹣24).
综上,点P的坐标为:(−125,175)或(﹣7,﹣24).
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