2021-2022学年安徽省宣城市六中学中考数学四模试卷含解析
展开2021-2022中考数学模拟试卷
考生须知:
1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。
2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。
一、选择题(每小题只有一个正确答案,每小题3分,满分30分)
1.实数的倒数是( )
A. B. C. D.
2.下列运算结果正确的是( )
A.a3+a4=a7 B.a4÷a3=a C.a3•a2=2a3 D.(a3)3=a6
3.估算的值是在( )
A.2和3之间 B.3和4之间 C.4和5之间 D.5和6之间
4.二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的部分图象如图,图象过点(-1,0),对称轴为直线x=2,下列结论:①4a+b=0;②9a+c>3b;③8a+7b+2c>0;④当x>-1时,y的值随x值的增大而增大.其中正确的结论有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
5.对于实数x,我们规定表示不大于x的最大整数,例如,,,若,则x的取值可以是( )
A.40 B.45 C.51 D.56
6.一元二次方程的根的情况是
A.有两个不相等的实数根 B.有两个相等的实数根
C.没有实数根 D.无法判断
7.二次函数的对称轴是
A.直线 B.直线 C.y轴 D.x轴
8.小明将某圆锥形的冰淇淋纸套沿它的一条母线展开若不考虑接缝,它是一个半径为12cm,圆心角为的扇形,则
A.圆锥形冰淇淋纸套的底面半径为4cm
B.圆锥形冰淇淋纸套的底面半径为6cm
C.圆锥形冰淇淋纸套的高为
D.圆锥形冰淇淋纸套的高为
9.将抛物线绕着点(0,3)旋转180°以后,所得图象的解析式是( ).
A. B.
C. D.
10.在下列二次函数中,其图象的对称轴为的是
A. B. C. D.
二、填空题(共7小题,每小题3分,满分21分)
11.如图,△ABC内接于☉O,∠CAB=30°,∠CBA=45°,CD⊥AB于点D,若☉O的半径为2,则CD的长为_____
12.如图,已知等腰直角三角形 ABC 的直角边长为 1,以 Rt△ABC 的斜边 AC 为直角 边,画第二个等腰直角三角形 ACD,再以 Rt△ACD 的斜边 AD 为直角边,画第三个等腰直 角三角形 ADE……依此类推,直到第五个等腰直角三角形 AFG,则由这五个等腰直角三角
形所构成的图形的面积为__________.
13.下图是在正方形网格中按规律填成的阴影,根据此规律,则第n个图中阴影部分小正方形的个数是 .
14.如图,如果四边形ABCD中,AD=BC=6,点E、F、G分别是AB、BD、AC的中点,那么△EGF面积的最大值为_____.
15.如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC=4,D是BC的中点,点E在BA的延长线上,连接ED,若AE=2,则DE的长为_____.
16.已知ab=﹣2,a﹣b=3,则a3b﹣2a2b2+ab3的值为_______.
17.实数,﹣3,,,0中的无理数是_____.
三、解答题(共7小题,满分69分)
18.(10分)如图,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,D为AB边上一点,连接CD,过点A作AE⊥CD于点E,且交BC于点F,AG平分∠BAC交CD于点G.
求证:BF=AG.
19.(5分)已知:如图,在Rt△ABO中,∠B=90°,∠OAB=10°,OA=1.以点O为原点,斜边OA所在直线为x轴,建立平面直角坐标系,以点P(4,0)为圆心,PA长为半径画圆,⊙P与x轴的另一交点为N,点M在⊙P上,且满足∠MPN=60°.⊙P以每秒1个单位长度的速度沿x轴向左运动,设运动时间为ts,解答下列问题:
(发现)(1)的长度为多少;
(2)当t=2s时,求扇形MPN(阴影部分)与Rt△ABO重叠部分的面积.
(探究)当⊙P和△ABO的边所在的直线相切时,求点P的坐标.
(拓展)当与Rt△ABO的边有两个交点时,请你直接写出t的取值范围.
20.(8分)先化简,后求值:,其中.
21.(10分)如图,菱形ABCD中,已知∠BAD=120°,∠EGF=60°, ∠EGF的顶点G在菱形对角线AC上运动,角的两边分别交边BC、CD于E、F.
(1)如图甲,当顶点G运动到与点A重合时,求证:EC+CF=BC;
(2)知识探究:
①如图乙,当顶点G运动到AC的中点时,请直接写出线段EC、CF与BC的数量关系(不需要写出证明过程);
②如图丙,在顶点G运动的过程中,若,探究线段EC、CF与BC的数量关系;
(3)问题解决:如图丙,已知菱形的边长为8,BG=7,CF=,当>2时,求EC的长度.
22.(10分)如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,点A,B,M,N均在格点上,P为线段MN上的一个动点
(1)MN的长等于_______,
(2)当点P在线段MN上运动,且使PA2+PB2取得最小值时,请借助网格和无刻度的直尺,在给定的网格中画出点P的位置,并简要说明你是怎么画的,(不要求证明)
23.(12分)如图,AB为⊙O的直径,C为⊙O上一点,∠ABC的平分线交⊙O于点D,DE⊥BC于点E.试判断DE与⊙O的位置关系,并说明理由;过点D作DF⊥AB于点F,若BE=3,DF=3,求图中阴影部分的面积.
24.(14分)太原市志愿者服务平台旨在弘扬“奉献、关爱、互助、进步”的志愿服务精神,培育志思服务文化,推动太原市志愿服务的制度化、常态化,弘扬社会正能量,截止到2018年5月9日16:00,在该平台注册的志愿组织数达2678个,志愿者人数达247951人,组织志愿活动19748次,累计志愿服务时间3889241小时,学校为了解共青团员志愿服务情况,调查小组根据平台数据进行了抽样问卷调查,过程如下:
(1)收集、整理数据:
从九年级随机抽取40名共青团员,将其志愿服务时间按如下方式分组(A:0~5小时;B:5~10小时;C:10~15小时;D:15~20小时;E:20~25小时;F:25~30小时,注:每组含最小值,不含最大值)得到这40名志愿者服务时间如下:
B D E A C E D B F C D D D B E C D E E F
A F F A D C D B D F C F D E C E E E C E
并将上述数据整理在如下的频数分布表中,请你补充其中的数据:
志愿服务时间
A
B
C
D
E
F
频数
3
4
10
7
(2)描述数据:
根据上面的频数分布表,小明绘制了如下的频数直方图(图1),请将空缺的部分补充完整;
(3)分析数据:
①调查小组从八年级共青团员中随机抽取40名,将他们的志愿服务时间按(1)题的方式整理后,画出如图2的扇形统计图.请你对比八九年级的统计图,写出一个结论;
②校团委计划组织志愿服务时间不足10小时的团员参加义务劳动,根据上述信息估计九年级200名团员中参加此次义务劳动的人数约为 人;
(4)问题解决:
校团委计划组织中考志愿服务活动,共甲、乙、丙三个服务点,八年级的小颖和小文任意选择一个服务点参与志服务,求两人恰好选在同一个服务点的概率.
参考答案
一、选择题(每小题只有一个正确答案,每小题3分,满分30分)
1、D
【解析】
因为=,
所以的倒数是.
故选D.
2、B
【解析】
分别根据同底数幂的乘法及除法法则、幂的乘方与积的乘方法则及合并同类项的法则对各选项进行逐一分析即可.
【详解】
A. a3+a4≠a7 ,不是同类项,不能合并,本选项错误;
B. a4÷a3=a4-3=a;,本选项正确;
C. a3•a2=a5;,本选项错误;
D.(a3)3=a9,本选项错误.
故选B
【点睛】
本题考查的是同底数幂的乘法及除法法则、幂的乘方与积的乘方法则及合并同类项的法则等知识,比较简单.
3、C
【解析】
求出<<,推出4<<5,即可得出答案.
【详解】
∵<<,
∴4<<5,
∴的值是在4和5之间.
故选:C.
【点睛】
本题考查了估算无理数的大小和二次根式的性质,解此题的关键是得出<<,题目比较好,难度不大.
4、B
【解析】
根据抛物线的对称轴即可判定①;观察图象可得,当x=-3时,y<0,由此即可判定②;观察图象可得,当x=1时,y>0,由此即可判定③;观察图象可得,当x>2时,的值随值的增大而增大,即可判定④.
【详解】
由抛物线的对称轴为x=2可得=2,即4a+b=0,①正确;
观察图象可得,当x=-3时,y<0,即9a-3b+c<0,所以,②错误;
观察图象可得,当x=1时,y>0,即a+b+c>0,③正确;
观察图象可得,当x>2时,的值随值的增大而增大,④错误.
综上,正确的结论有2个.
故选B.
【点睛】
本题考查了二次函数图象与系数的关系:二次函数y=ax2+bx+c(a≠0),二次项系数a决定抛物线的开口方向和大小,当a>0时,抛物线向上开口;当a<0时,抛物线向下开口;一次项系数b和二次项系数a共同决定对称轴的位置,当a与b同号时(即ab>0),对称轴在y轴左; 当a与b异号时(即ab<0),对称轴在y轴右;常数项c决定抛物线与y轴交点. 抛物线与y轴交于(0,c);抛物线与x轴交点个数由△决定,△=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.
5、C
【解析】
解:根据定义,得
∴
解得:.
故选C.
6、A
【解析】
把a=1,b=-1,c=-1,代入,然后计算,最后根据计算结果判断方程根的情况.
【详解】
方程有两个不相等的实数根.
故选A.
【点睛】
本题考查根的判别式,把a=1,b=-1,c=-1,代入计算是解题的突破口.
7、C
【解析】
根据顶点式y=a(x-h)2+k的对称轴是直线x=h,找出h即可得出答案.
【详解】
解:二次函数y=x2的对称轴为y轴.
故选:C .
【点睛】
本题考查二次函数的性质,解题关键是顶点式y=a(x-h)2+k的对称轴是直线x=h,顶点坐标为(h,k).
8、C
【解析】
根据圆锥的底面周长等于侧面展开图的扇形弧长,列出方程求出圆锥的底面半径,再利用勾股定理求出圆锥的高.
【详解】
解:半径为12cm,圆心角为的扇形弧长是:,
设圆锥的底面半径是rcm,
则,
解得:.
即这个圆锥形冰淇淋纸套的底面半径是2cm.
圆锥形冰淇淋纸套的高为.
故选:C.
【点睛】
本题综合考查有关扇形和圆锥的相关计算解题思路:解决此类问题时要紧紧抓住两者之间的两个对应关系:
圆锥的母线长等于侧面展开图的扇形半径;
圆锥的底面周长等于侧面展开图的扇形弧长正确对这两个关系的记忆是解题的关键.
9、D
【解析】
将抛物线绕着点(0,3)旋转180°以后,a的值变为原来的相反数,根据中心对称的性质求出旋转后的顶点坐标即可得到旋转180°以后所得图象的解析式.
【详解】
由题意得,a=-.
设旋转180°以后的顶点为(x′,y′),
则x′=2×0-(-2)=2,y′=2×3-5=1,
∴旋转180°以后的顶点为(2,1),
∴旋转180°以后所得图象的解析式为:.
故选D.
【点睛】
本题考查了二次函数图象的旋转变换,在绕抛物线某点旋转180°以后,二次函数的开口大小没有变化,方向相反;设旋转前的的顶点为(x,y),旋转中心为(a,b),由中心对称的性质可知新顶点坐标为(2a-x,2b-y),从而可求出旋转后的函数解析式.
10、A
【解析】
y=(x+2)2的对称轴为x=–2,A正确;
y=2x2–2的对称轴为x=0,B错误;
y=–2x2–2的对称轴为x=0,C错误;
y=2(x–2)2的对称轴为x=2,D错误.故选A.
1.
二、填空题(共7小题,每小题3分,满分21分)
11、
【解析】
连接OA,OC,根据∠COA=2∠CBA=90°可求出AC=,然后在Rt△ACD中利用三角函数即可求得CD的长.
【详解】
解:连接OA,OC,
∵∠COA=2∠CBA=90°,
∴在Rt△AOC中,AC=,
∵CD⊥AB,
∴在Rt△ACD中,CD=AC·sin∠CAD=,
故答案为.
【点睛】
本题考查了圆周角定理以及锐角三角函数,根据题意作出常用辅助线是解题关键.
12、12.2
【解析】
∵△ABC是边长为1的等腰直角三角形,∴S△ABC=×1×1==11-1;
AC==,AD==1,∴S△ACD==1=11-1
∴第n个等腰直角三角形的面积是1n-1.∴S△AEF=14-1=4,S△AFG=12-1=8,
由这五个等腰直角三角形所构成的图形的面积为+1+1+4+8=12.2.故答案为12.2.
13、n1+n+1.
【解析】
试题解析:仔细观察图形知道:每一个阴影部分由左边的正方形和右边的矩形构成,
分别为:
第一个图有:1+1+1个,
第二个图有:4+1+1个,
第三个图有:9+3+1个,
…
第n个为n1+n+1.
考点:规律型:图形的变化类.
14、4.1.
【解析】
取CD的值中点M,连接GM,FM.首先证明四边形EFMG是菱形,推出当EF⊥EG时,四边形EFMG是矩形,此时四边形EFMG的面积最大,最大面积为9,由此可得结论.
【详解】
解:取CD的值中点M,连接GM,FM.
∵AG=CG,AE=EB,
∴GE是△ABC的中位线
∴EG=BC,
同理可证:FM=BC,EF=GM=AD,
∵AD=BC=6,
∴EG=EF=FM=MG=3,
∴四边形EFMG是菱形,
∴当EF⊥EG时,四边形EFMG是矩形,此时四边形EFMG的面积最大,最大面积为9,
∴△EGF的面积的最大值为S四边形EFMG=4.1,
故答案为4.1.
【点睛】
本题主要考查菱形的判定和性质,利用了三角形中位线定理,掌握菱形的判定:四条边都相等的四边形是菱形是解题的关键.
15、2
【解析】
过点E作EF⊥BC于F,根据已知条件得到△BEF是等腰直角三角形,求得BE=AB+AE=6,根据勾股定理得到BF=EF=3,求得DF=BF−BD=,根据勾股定理即可得到结论.
【详解】
解:过点E作EF⊥BC于F,
∴∠BFE=90°,
∵∠BAC=90°,AB=AC=4,
∴∠B=∠C=45°,BC=4,
∴△BEF是等腰直角三角形,
∵BE=AB+AE=6,
∴BF=EF=3,
∵D是BC的中点,
∴BD=2,
∴DF=BF−BD,
∴DE===2.
故答案为2.
【点睛】
本题考查了等腰直角三角形的性质,勾股定理,正确的作出辅助线构造等腰直角三角形是解题的关键.
16、﹣18
【解析】
要求代数式a3b﹣2a2b2+ab3的值,而代数式a3b﹣2a2b2+ab3恰好可以分解为两个已知条件ab,(a﹣b)的乘积,因此可以运用整体的数学思想来解答.
【详解】
a3b﹣2a2b2+ab3=ab(a2﹣2ab+b2)
=ab(a﹣b)2,
当a﹣b=3,ab=﹣2时,原式=﹣2×32=﹣18,
故答案为:﹣18.
【点睛】
本题考查了因式分解在代数式求值中的应用,熟练掌握因式分解的方法以及运用整体的数学思想是解题的关键.
17、
【解析】
无理数包括三方面的数:①含π的,②一些开方开不尽的根式,③一些有规律的数,根据以上内容判断即可.
【详解】
解:=4,是有理数,﹣3、、0都是有理数,
是无理数.
故答案为:.
【点睛】
本题考查了对无理数的定义的理解和运用,注意:无理数是指无限不循环小数,包括三方面的数:①含π的,②一些开方开不尽的根式,③一些有规律的数.
三、解答题(共7小题,满分69分)
18、见解析
【解析】
根据角平分线的性质和直角三角形性质求∠BAF=∠ACG.进一步证明△ABF≌△CAG,从而证明BF=AG.
【详解】
证明:∵∠BAC=90°,,AB=AC,∴∠B=∠ACB=45°,
又∵AG平分∠BAC,∴∠GAC=∠BAC=45°,
又∵∠BAC=90°,AE⊥CD,
∴∠BAF+∠ADE=90°,∠ACG +∠ADE=90°,
∴∠BAF=∠ACG. 又∵AB=CA,
∴
∴△ABF≌△CAG(ASA),
∴BF=AG
【点睛】
此题重点考查学生对三角形全等证明的理解,熟练掌握两三角形全等的证明是解题的关键.
19、【发现】(3)的长度为;(2)重叠部分的面积为;【探究】:点P的坐标为;或或;【拓展】t的取值范围是或,理由见解析.
【解析】
发现:(3)先确定出扇形半径,进而用弧长公式即可得出结论;
(2)先求出PA=3,进而求出PQ,即可用面积公式得出结论;
探究:分圆和直线AB和直线OB相切,利用三角函数即可得出结论;
拓展:先找出和直角三角形的两边有两个交点时的分界点,即可得出结论.
【详解】
[发现]
(3)∵P(2,0),∴OP=2.
∵OA=3,∴AP=3,∴的长度为.
故答案为;
(2)设⊙P半径为r,则有r=2﹣3=3,当t=2时,如图3,点N与点A重合,∴PA=r=3,设MP与AB相交于点Q.在Rt△ABO中,∵∠OAB=30°,∠MPN=60°.
∵∠PQA=90°,∴PQPA,∴AQ=AP×cos30°,∴S重叠部分=S△APQPQ×AQ.
即重叠部分的面积为.
[探究]
①如图2,当⊙P与直线AB相切于点C时,连接PC,则有PC⊥AB,PC=r=3.
∵∠OAB=30°,∴AP=2,∴OP=OA﹣AP=3﹣2=3;
∴点P的坐标为(3,0);
②如图3,当⊙P与直线OB相切于点D时,连接PD,则有PD⊥OB,PD=r=3,∴PD∥AB,∴∠OPD=∠OAB=30°,∴cos∠OPD,∴OP,∴点P的坐标为(,0);
③如图2,当⊙P与直线OB相切于点E时,连接PE,则有PE⊥OB,同②可得:OP;
∴点P的坐标为(,0);
[拓展]
t的取值范围是2<t≤3,2≤t<4,理由:
如图4,当点N运动到与点A重合时,与Rt△ABO的边有一个公共点,此时t=2;
当t>2,直到⊙P运动到与AB相切时,由探究①得:OP=3,∴t3,与Rt△ABO的边有两个公共点,∴2<t≤3.
如图6,当⊙P运动到PM与OB重合时,与Rt△ABO的边有两个公共点,此时t=2;
直到⊙P运动到点N与点O重合时,与Rt△ABO的边有一个公共点,此时t=4;
∴2≤t<4,即:t的取值范围是2<t≤3,2≤t<4.
【点睛】
本题是圆的综合题,主要考查了弧长公式,切线的性质,锐角三角函数,三角形面积公式,作出图形是解答本题的关键.
20、,
【解析】
分析:先把分值分母因式分解后约分,再进行通分得到原式=,然后把x的值代入计算即可.
详解:原式=•﹣1
=﹣
=
当x=+1时,原式==.
点睛:本题考查了分式的化简求值:先把分式化简后,再把分式中未知数对应的值代入求出分式的值.
21、(1)证明见解析(2)①线段EC,CF与BC的数量关系为:CE+CF=BC.②CE+CF=BC(3)
【解析】
(1)利用包含60°角的菱形,证明△BAE≌△CAF,可求证;
(2)由特殊到一般,证明△CAE′∽△CGE,从而可以得到EC、CF与BC的数量关系
(3) 连接BD与AC交于点H,利用三角函数BH ,AH,CH的长度,最后求BC长度.
【详解】
解:(1)证明:∵四边形ABCD是菱形,∠BAD=120°,
∴∠BAC=60°,∠B=∠ACF=60°,AB=BC,AB=AC,
∵∠BAE+∠EAC=∠EAC+∠CAF=60°,
∴∠BAE=∠CAF,
在△BAE和△CAF中,
,
∴△BAE≌△CAF,
∴BE=CF,
∴EC+CF=EC+BE=BC,
即EC+CF=BC;
(2)知识探究:
①线段EC,CF与BC的数量关系为:CE+CF=BC.
理由:如图乙,过点A作AE′∥EG,AF′∥GF,分别交BC、CD于E′、F′.
类比(1)可得:E′C+CF′=BC,
∵AE′∥EG,
∴△CAE′∽△CGE
,
,
同理可得:,
,
即;
②CE+CF=BC.
理由如下:
过点A作AE′∥EG,AF′∥GF,分别交BC、CD于E′、F′.
类比(1)可得:E′C+CF′=BC,
∵AE′∥EG,∴△CAE′∽△CAE,
∴,∴CE=CE′,
同理可得:CF=CF′,
∴CE+CF=CE′+CF′=(CE′+CF′)=BC,
即CE+CF=BC;
(3)连接BD与AC交于点H,如图所示:
在Rt△ABH中,
∵AB=8,∠BAC=60°,
∴BH=ABsin60°=8×=,
AH=CH=ABcos60°=8×=4,
∴GH===1,
∴CG=4-1=3,
∴,
∴t=(t>2),
由(2)②得:CE+CF=BC,
∴CE=BC -CF=×8-=.
【点睛】
本题属于相似形综合题,主要考查了全等三角形的判定和性质、菱形的性质,相似三角形的判定和性质等知识的综合运用,解题的关键是灵活运用这些知识解决问题,学会添加辅助线构造相似三角形.
22、(1);(2)见解析.
【解析】
(1)根据勾股定理即可得到结论;
(2)取格点S,T,得点R;取格点E,F,得点G;连接GR交MN于点P即可得到结果.
【详解】
(1);
(2)取格点S,T,得点R;取格点E,F,得点G;连接GR交MN于点P
【点睛】
本题考查了作图-应用与设计作图,轴对称-最短距离问题,正确的作出图形是解题的关键.
23、(1)DE与⊙O相切,理由见解析;(2)阴影部分的面积为2π﹣.
【解析】
(1)直接利用角平分线的定义结合平行线的判定与性质得出∠DEB=∠EDO=90°,进而得出答案;
(2)利用勾股定理结合扇形面积求法分别分析得出答案.
【详解】
(1)DE与⊙O相切,
理由:连接DO,
∵DO=BO,
∴∠ODB=∠OBD,
∵∠ABC的平分线交⊙O于点D,
∴∠EBD=∠DBO,
∴∠EBD=∠BDO,
∴DO∥BE,
∵DE⊥BC,
∴∠DEB=∠EDO=90°,
∴DE与⊙O相切;
(2)∵∠ABC的平分线交⊙O于点D,DE⊥BE,DF⊥AB,
∴DE=DF=3,
∵BE=3,
∴BD==6,
∵sin∠DBF=,
∴∠DBA=30°,
∴∠DOF=60°,
∴sin60°=,
∴DO=2,
则FO=,
故图中阴影部分的面积为:.
【点睛】
此题主要考查了切线的判定方法以及扇形面积求法等知识,正确得出DO的长是解题关键.
24、(1)7,9;(2)见解析;(3)①在15~20小时的人数最多;②35;(4).
【解析】
(1)观察统计图即可得解;
(2)根据题意作图;
(3)①根据两个统计图解答即可;
②根据图1先算出不足10小时的概率再乘以200人即可;
(4)根据题意画出树状图即可解答.
【详解】
解:(1)C的频数为7,E的频数为9;
故答案为7,9;
(2)补全频数直方图为:
(3)①八九年级共青团员志愿服务时间在15~20小时的人数最多;
②200×=35,
所以估计九年级200名团员中参加此次义务劳动的人数约为35人;
故答案为35;
(4)画树状图为:
共有9种等可能的结果数,其中两人恰好选在同一个服务点的结果数为3,
所以两人恰好选在同一个服务点的概率==.
【点睛】
本题考查了条形统计图与扇形统计图与树状图法,解题的关键是熟练的掌握条形统计图与扇形统计图与树状图法.
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