浙江省衢州市3年(2020-2022)中考数学试卷真题分类汇编-03解答题
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一.实数的运算(共2小题)
1.(2021•衢州)计算:+()0﹣|﹣3|+2cos60°.
2.(2020•衢州)计算:|﹣2|+()0﹣+2sin30°.
二.分式的加减法(共1小题)
3.(2022•衢州)(1)因式分解:a2﹣1.
(2)化简:+.
三.分式的化简求值(共2小题)
4.(2021•衢州)先化简,再求值:+,其中x=1.
5.(2020•衢州)先化简,再求值:÷,其中a=3.
四.分式方程的应用(共1小题)
6.(2022•衢州)金师傅近期准备换车,看中了价格相同的两款国产车.
燃油车
油箱容积:40升
油价:9元/升
续航里程:a千米
每千米行驶费用:元
新能源车
电池电量:60千瓦时
电价:0.6元/千瓦时
续航里程:a千米
每千米行驶费用:_____元
(1)用含a的代数式表示新能源车的每千米行驶费用.
(2)若燃油车的每千米行驶费用比新能源车多0.54元.
①分别求出这两款车的每千米行驶费用.
②若燃油车和新能源车每年的其它费用分别为4800元和7500元.问:每年行驶里程为多少千米时,买新能源车的年费用更低?(年费用=年行驶费用+年其它费用)
五.一次函数的应用(共1小题)
7.(2020•衢州)2020年5月16日,“钱塘江诗路”航道全线开通.一艘游轮从杭州出发前往衢州,线路如图1所示.当游轮到达建德境内的“七里扬帆”景点时,一艘货轮沿着同样的线路从杭州出发前往衢州.已知游轮的速度为20km/h,游轮行驶的时间记为t(h),两艘轮船距离杭州的路程s(km)关于t(h)的图象如图2所示(游轮在停靠前后的行驶速度不变).
(1)写出图2中C点横坐标的实际意义,并求出游轮在“七里扬帆”停靠的时长.
(2)若货轮比游轮早36分钟到达衢州.问:
①货轮出发后几小时追上游轮?
②游轮与货轮何时相距12km?
六.二次函数的应用(共2小题)
8.(2022•衢州)如图1为北京冬奥会“雪飞天”滑雪大跳台赛道的横截面示意图.取水平线OE为x轴,铅垂线OD为y轴,建立平面直角坐标系.运动员以速度v(m/s)从D点滑出,运动轨迹近似抛物线y=﹣ax2+2x+20(a≠0).某运动员7次试跳的轨迹如图2.在着陆坡CE上设置点K(与DO相距32m)作为标准点,着陆点在K点或超过K点视为成绩达标.
(1)求线段CE的函数表达式(写出x的取值范围).
(2)当a=时,着陆点为P,求P的横坐标并判断成绩是否达标.
(3)在试跳中发现运动轨迹与滑出速度v的大小有关,进一步探究,测算得7组a与v2的对应数据,在平面直角坐标系中描点如图3.
①猜想a关于v2的函数类型,求函数表达式,并任选一对对应值验证.
②当v为多少m/s时,运动员的成绩恰能达标(精确到1m/s)?(参考数据:≈1.73,≈2.24)
9.(2021•衢州)如图1是一座抛物线型拱桥侧面示意图.水面宽AB与桥长CD均为24m,在距离D点6米的E处,测得桥面到桥拱的距离EF为1.5m,以桥拱顶点O为原点,桥面为x轴建立平面直角坐标系.
(1)求桥拱顶部O离水面的距离.
(2)如图2,桥面上方有3根高度均为4m的支柱CG,OH,DI,过相邻两根支柱顶端的钢缆呈形状相同的抛物线,其最低点到桥面距离为1m.
①求出其中一条钢缆抛物线的函数表达式.
②为庆祝节日,在钢缆和桥拱之间竖直装饰若干条彩带,求一条彩带长度的最小值.
七.二次函数综合题(共1小题)
10.(2020•衢州)如图1,在平面直角坐标系中,△ABC的顶点A,C分别是直线y=﹣x+4与坐标轴的交点,点B的坐标为(﹣2,0),点D是边AC上的一点,DE⊥BC于点E,点F在边AB上,且D,F两点关于y轴上的某点成中心对称,连接DF,EF.设点D的横坐标为m,EF2为l,请探究:
①线段EF长度是否有最小值.
②△BEF能否成为直角三角形.
小明尝试用“观察﹣猜想﹣验证﹣应用”的方法进行探究,请你一起来解决问题.
(1)小明利用“几何画板”软件进行观察,测量,得到l随m变化的一组对应值,并在平面直角坐标系中以各对应值为坐标描点(如图2).请你在图2中连线,观察图象特征并猜想l与m可能满足的函数类别.
(2)小明结合图1,发现应用三角形和函数知识能验证(1)中的猜想,请你求出l关于m的函数表达式及自变量的取值范围,并求出线段EF长度的最小值.
(3)小明通过观察,推理,发现△BEF能成为直角三角形,请你求出当△BEF为直角三角形时m的值.
八.全等三角形的判定与性质(共1小题)
11.(2022•衢州)已知:如图,∠1=∠2,∠3=∠4.求证:AB=AD.
九.四边形综合题(共3小题)
12.(2022•衢州)如图,在菱形ABCD中,AB=5,BD为对角线.点E是边AB延长线上的任意一点,连结DE交BC于点F,BG平分∠CBE交DE于点G.
(1)求证:∠DBG=90°.
(2)若BD=6,DG=2GE.
①求菱形ABCD的面积.
②求tan∠BDE的值.
(3)若BE=AB,当∠DAB的大小发生变化时(0°<∠DAB<180°),在AE上找一点T,使GT为定值,说明理由并求出ET的值.
13.(2021•衢州)【推理】
如图1,在正方形ABCD中,点E是CD上一动点,将正方形沿着BE折叠,点C落在点F处,连结BE,CF,延长CF交AD于点G.
(1)求证:△BCE≌△CDG.
【运用】
(2)如图2,在【推理】条件下,延长BF交AD于点H.若,CE=9,求线段DE的长.
【拓展】
(3)将正方形改成矩形,同样沿着BE折叠,连结CF,延长CF,BF交直线AD于G,H两点,若=k,=,求的值(用含k的代数式表示).
14.(2020•衢州)【性质探究】
如图,在矩形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,AE平分∠BAC,交BC于点E.作DF⊥AE于点H,分别交AB,AC于点F,G.
(1)判断△AFG的形状并说明理由.
(2)求证:BF=2OG.
【迁移应用】
(3)记△DGO的面积为S1,△DBF的面积为S2,当=时,求的值.
【拓展延伸】
(4)若DF交射线AB于点F,【性质探究】中的其余条件不变,连接EF,当△BEF的面积为矩形ABCD面积的时,请直接写出tan∠BAE的值.
一十.切线的判定与性质(共1小题)
15.(2021•衢州)如图,在△ABC中,CA=CB,BC与⊙A相切于点D,过点A作AC的垂线交CB的延长线于点E,交⊙A于点F,连结BF.
(1)求证:BF是⊙A的切线.
(2)若BE=5,AC=20,求EF的长.
一十一.扇形面积的计算(共1小题)
16.(2022•衢州)如图,C,D是以AB为直径的半圆上的两点,∠CAB=∠DBA,连结BC,CD.
(1)求证:CD∥AB.
(2)若AB=4,∠ACD=30°,求阴影部分的面积.
一十二.圆的综合题(共1小题)
17.(2021•衢州)如图1,点C是半圆O的直径AB上一动点(不包括端点),AB=6cm,过点C作CD⊥AB交半圆于点D,连结AD,过点C作CE∥AD交半圆于点E,连结EB.牛牛想探究在点C运动过程中EC与EB的大小关系.他根据学习函数的经验,记AC=xcm,EC=y1cm,EB=y2cm.请你一起参与探究函数y1、y2随自变量x变化的规律.
通过几何画板取点、画图、测量,得出如下几组对应值,并在图2中描出了以各对对应值为坐标的点,画出了不完整图象.
x
…
0.30
0.80
1.60
2.40
3.20
4.00
4.80
5.60
…
y1
…
2.01
2.98
3.46
3.33
2.83
2.11
1.27
0.38
…
y2
…
5.60
4.95
3.95
2.96
2.06
1.24
0.57
0.10
…
(1)当x=3时,y1= .
(2)在图2中画出函数y2的图象,并结合图象判断函数值y1与y2的大小关系.
(3)由(2)知“AC取某值时,有EC=EB”.如图3,牛牛连结了OE,尝试通过计算EC,EB的长来验证这一结论,请你完成计算过程.
一十三.作图—应用与设计作图(共3小题)
18.(2022•衢州)如图,在4×4的方格纸中,点A,B在格点上.请按要求画出格点线段(线段的端点在格点上),并写出结论.
(1)在图1中画一条线段垂直AB.
(2)在图2中画一条线段平分AB.
19.(2021•衢州)如图,在6×6的网格中,△ABC的三个顶点都在格点上.
(1)在图1中画出△ACD,使△ACD与△ACB全等,顶点D在格点上.
(2)在图2中过点B画出平分△ABC面积的直线l.
20.(2020•衢州)如图,在5×5的网格中,△ABC的三个顶点都在格点上.
(1)在图1中画出一个以AB为边的▱ABDE,使顶点D,E在格点上.
(2)在图2中画出一条恰好平分△ABC周长的直线l(至少经过两个格点).
一十四.相似三角形的判定与性质(共1小题)
21.(2020•衢州)如图,△ABC内接于⊙O,AB为⊙O的直径,AB=10,AC=6,连接OC,弦AD分别交OC,BC于点E,F,其中点E是AD的中点.
(1)求证:∠CAD=∠CBA.
(2)求OE的长.
一十五.扇形统计图(共1小题)
22.(2020•衢州)某市在九年级“线上教学”结束后,为了解学生的视力情况,抽查了部分学生进行视力检测.根据检测结果,制成下面不完整的统计图表.
被抽样的学生视力情况频数表
组别
视力段
频数
A
5.1≤x≤5.3
25
B
4.8≤x≤5.0
115
C
4.4≤x≤4.7
m
D
4.0≤x≤4.3
52
(1)求组别C的频数m的值.
(2)求组别A的圆心角度数.
(3)如果视力值4.8及以上属于“视力良好”,请估计该市25000名九年级学生达到“视力良好”的人数.根据上述图表信息,你对视力保护有什么建议?
一十六.条形统计图(共1小题)
23.(2021•衢州)为进一步做好“光盘行动”,某校食堂推出“半份菜”服务,在试行阶段,食堂对师生满意度进行抽样调查.并将结果绘制成如下统计图(不完整).
(1)求被调查的师生人数,并补全条形统计图.
(2)求扇形统计图中表示“满意”的扇形圆心角度数.
(3)若该校共有师生1800名,根据抽样结果,试估计该校对食堂“半份菜”服务“很满意”或“满意”的师生总人数.
一十七.算术平均数(共1小题)
24.(2022•衢州)【新知学习】在气象学上,“入夏”由两种平均气温与22℃比较来判断:
衢州市2021年5月5日~5月14日的两种平均气温统计表(单位:℃)
2021年5月
5日
6日
7日
8日
9日
10日
11日
12日
13日
14日
(日平均气温)
20
21
22
21
24
26
25
24
25
27
(五天滑动平均气温)
…
…
21.6
22.8
23.6
24
24.8
25.4
…
…
注:“五天滑动平均气温”指某一天及其前后各两天的日平均气温的平均数,如:5月8日=(5月6日+5月7日+5月8日+5月9日+5月10日)=(21+22+21+24+26)=22.8(℃).
已知2021年的从5月8日起首次连续五天大于或等于22℃,而5月8日对应着5月6日~5月10日,其中第一个大于或等于22℃的是5月7日,则5月7日即为我市2021年的“入夏日”.
【新知应用】已知我市2022年的“入夏日”为图中的某一天,请根据信息解决问题:
(1)求2022年的5月27日.
(2)写出从哪天开始,图中的连续五天都大于或等于22℃.并判断今年的“入夏日”.
(3)某媒体报道:“夏天姗姗来迟,衢州2022年的春天比去年长.”你认为这样的说法正确吗?为什么?(我市2021年和2022年的入春时间分别是2月1日和2月27日)
浙江省衢州市3年(2020-2022)中考数学试卷真题分类汇编-03解答题
参考答案与试题解析
一.实数的运算(共2小题)
1.(2021•衢州)计算:+()0﹣|﹣3|+2cos60°.
【解答】解:原式=3+1﹣3+2×
=2.
2.(2020•衢州)计算:|﹣2|+()0﹣+2sin30°.
【解答】解:原式=2+1﹣3+2×
=2+1﹣3+1
=1.
二.分式的加减法(共1小题)
3.(2022•衢州)(1)因式分解:a2﹣1.
(2)化简:+.
【解答】解 (1)a2﹣1=(a﹣1)(a+1);
(2).
三.分式的化简求值(共2小题)
4.(2021•衢州)先化简,再求值:+,其中x=1.
【解答】解:原式=﹣
=
=
=x+3,
当x=1时,原式=1+3=4.
5.(2020•衢州)先化简,再求值:÷,其中a=3.
【解答】解:原式=•(a﹣1)
=,
当a=3时,原式==.
四.分式方程的应用(共1小题)
6.(2022•衢州)金师傅近期准备换车,看中了价格相同的两款国产车.
燃油车
油箱容积:40升
油价:9元/升
续航里程:a千米
每千米行驶费用:元
新能源车
电池电量:60千瓦时
电价:0.6元/千瓦时
续航里程:a千米
每千米行驶费用:_____元
(1)用含a的代数式表示新能源车的每千米行驶费用.
(2)若燃油车的每千米行驶费用比新能源车多0.54元.
①分别求出这两款车的每千米行驶费用.
②若燃油车和新能源车每年的其它费用分别为4800元和7500元.问:每年行驶里程为多少千米时,买新能源车的年费用更低?(年费用=年行驶费用+年其它费用)
【解答】解:(1)由表格可得,
新能源车的每千米行驶费用为:=(元),
即新能源车的每千米行驶费用为元;
(2)①∵燃油车的每千米行驶费用比新能源车多0.54元,
∴﹣=0.54,
解得a=600,
经检验,a=600是原分式方程的解,
∴=0.6,=0.06,
答:燃油车的每千米行驶费用为0.6元,新能源车的每千米行驶费用为0.06元;
②设每年行驶里程为xkm,
由题意得:0.6x+4800>0.06x+7500,
解得x>5000,
答:当每年行驶里程大于5000km时,买新能源车的年费用更低.
五.一次函数的应用(共1小题)
7.(2020•衢州)2020年5月16日,“钱塘江诗路”航道全线开通.一艘游轮从杭州出发前往衢州,线路如图1所示.当游轮到达建德境内的“七里扬帆”景点时,一艘货轮沿着同样的线路从杭州出发前往衢州.已知游轮的速度为20km/h,游轮行驶的时间记为t(h),两艘轮船距离杭州的路程s(km)关于t(h)的图象如图2所示(游轮在停靠前后的行驶速度不变).
(1)写出图2中C点横坐标的实际意义,并求出游轮在“七里扬帆”停靠的时长.
(2)若货轮比游轮早36分钟到达衢州.问:
①货轮出发后几小时追上游轮?
②游轮与货轮何时相距12km?
【解答】解:(1)C点横坐标的实际意义是游轮从杭州出发前往衢州共用了23h.
∴游轮在“七里扬帆”停靠的时长=23﹣(420÷20)=23﹣21=2(h).
(2)①280÷20=14h,
∴点A(14,280),点B(16,280),
∵36÷60=0.6(h),23﹣0.6=22.4,
∴点E(22.4,420),
设BC的解析式为s=20t+b,把B(16,280)代入s=20t+b,可得b=﹣40,
∴s=20t﹣40(16≤t≤23),
同理由D(14,0),E(22.4,420)可得DE的解析式为s=50t﹣700(14≤t≤22.4),
由题意:20t﹣40=50t﹣700,
解得t=22,
∵22﹣14=8(h),
∴货轮出发后8小时追上游轮.
②相遇之前相距12km时,20t﹣40﹣(50t﹣700)=12,解得t=21.6.
相遇之后相距12km时,50t﹣700﹣(20t﹣40)=12,解得t=22.4,
当游轮在刚离开杭州12km时,此时根据图象可知货轮就在杭州,游轮距离杭州12km,所以此时两船应该也是相距12km,即在0.6h的时候,两船也相距12km
∴0.6h或21.6h或22.4h时游轮与货轮相距12km.
六.二次函数的应用(共2小题)
8.(2022•衢州)如图1为北京冬奥会“雪飞天”滑雪大跳台赛道的横截面示意图.取水平线OE为x轴,铅垂线OD为y轴,建立平面直角坐标系.运动员以速度v(m/s)从D点滑出,运动轨迹近似抛物线y=﹣ax2+2x+20(a≠0).某运动员7次试跳的轨迹如图2.在着陆坡CE上设置点K(与DO相距32m)作为标准点,着陆点在K点或超过K点视为成绩达标.
(1)求线段CE的函数表达式(写出x的取值范围).
(2)当a=时,着陆点为P,求P的横坐标并判断成绩是否达标.
(3)在试跳中发现运动轨迹与滑出速度v的大小有关,进一步探究,测算得7组a与v2的对应数据,在平面直角坐标系中描点如图3.
①猜想a关于v2的函数类型,求函数表达式,并任选一对对应值验证.
②当v为多少m/s时,运动员的成绩恰能达标(精确到1m/s)?(参考数据:≈1.73,≈2.24)
【解答】解:(1)由图2可知:C(8,16),E(40,0),
设CE:y=kx+b(k≠0),
将C(8,16),E(40,0)代入得:,解得,
∴线段CE的函数表达式为(8≤x≤40).
(2)当时,,
由题意得,
解得x1=0(舍去),x2=22.5.
∴P的横坐标为22.5.
∵22.5<32,
∴成绩未达标.
(3)①猜想a与v2成反比例函数关系.
∴设,
将(100,0.250)代入得,解得m=25,
∴.
将(150,0.167)代入验证:,
∴能相当精确地反映a与v2的关系,即为所求的函数表达式.
②由K在线段上,得K(32,4),代入得y=﹣ax2+2x+20,得.
由得v2=320,
又∵v>0,
∴.
∴当v≈18m/s时,运动员的成绩恰能达标.
9.(2021•衢州)如图1是一座抛物线型拱桥侧面示意图.水面宽AB与桥长CD均为24m,在距离D点6米的E处,测得桥面到桥拱的距离EF为1.5m,以桥拱顶点O为原点,桥面为x轴建立平面直角坐标系.
(1)求桥拱顶部O离水面的距离.
(2)如图2,桥面上方有3根高度均为4m的支柱CG,OH,DI,过相邻两根支柱顶端的钢缆呈形状相同的抛物线,其最低点到桥面距离为1m.
①求出其中一条钢缆抛物线的函数表达式.
②为庆祝节日,在钢缆和桥拱之间竖直装饰若干条彩带,求一条彩带长度的最小值.
【解答】解:(1)根据题意可知点F的坐标为(6,﹣1.5),可设拱桥侧面所在二次函数表达式为:y1=a1x2.
将F(6,﹣1.5)代入y1=a1x2有:﹣1.5=36a1,求得a1=,
∴y1=x2,
当x=12时,y1=×122=﹣6,
∴桥拱顶部离水面高度为6m.
(2)①由题意可知右边钢缆所在抛物线的顶点坐标为(6,1),可设其表达式为y2=a2(x﹣6)2+1,
将H(0,4)代入其表达式有:4=a2(0﹣6)2+1,求得a2=,
∴右边钢缆所在抛物线表达式为:y2=(x﹣6)2+1,同理可得左边钢缆所在抛物线表达式为:y3=(x+6)2+1
②设彩带的长度为Lm,
则L=y2﹣y1=(x﹣6)2+1﹣(x2)==,
∴当x=4时,L最小值=2,
答:彩带长度的最小值是2m.
七.二次函数综合题(共1小题)
10.(2020•衢州)如图1,在平面直角坐标系中,△ABC的顶点A,C分别是直线y=﹣x+4与坐标轴的交点,点B的坐标为(﹣2,0),点D是边AC上的一点,DE⊥BC于点E,点F在边AB上,且D,F两点关于y轴上的某点成中心对称,连接DF,EF.设点D的横坐标为m,EF2为l,请探究:
①线段EF长度是否有最小值.
②△BEF能否成为直角三角形.
小明尝试用“观察﹣猜想﹣验证﹣应用”的方法进行探究,请你一起来解决问题.
(1)小明利用“几何画板”软件进行观察,测量,得到l随m变化的一组对应值,并在平面直角坐标系中以各对应值为坐标描点(如图2).请你在图2中连线,观察图象特征并猜想l与m可能满足的函数类别.
(2)小明结合图1,发现应用三角形和函数知识能验证(1)中的猜想,请你求出l关于m的函数表达式及自变量的取值范围,并求出线段EF长度的最小值.
(3)小明通过观察,推理,发现△BEF能成为直角三角形,请你求出当△BEF为直角三角形时m的值.
【解答】解:(1)用描点法画出图形如图1,由图象可知函数类别为二次函数.
(2)如图2,过点F,D分别作FG,DH垂直于y轴,垂足分别为G,H,
则∠FGK=∠DHK=90°,
记FD交y轴于点K,
∵D点与F点关于y轴上的K点成中心对称,
∴KF=KD,
∵∠FKG=∠DKH,
∴Rt△FGK≌Rt△DHK(AAS),
∴FG=DH,
∵直线AC的解析式为y=﹣x+4,
∴x=0时,y=4,
∴A(0,4),
又∵B(﹣2,0),
设直线AB的解析式为y=kx+b,
∴,
解得,
∴直线AB的解析式为y=2x+4,
过点F作FR⊥x轴于点R,
∵D点的横坐标为m,
∴F(﹣m,﹣2m+4),
∴ER=2m,FR=﹣2m+4,
∵EF2=FR2+ER2,
∴l=EF2=8m2﹣16m+16=8(m﹣1)2+8,
令﹣+4=0,得x=,
∴0≤m≤.
∴当m=1时,l的最小值为8,
∴EF的最小值为2.
(3)①∠FBE为定角,不可能为直角.
②∠BEF=90°时,E点与O点重合,D点与A点,F点重合,此时m=0.
③如图3,∠BFE=90°时,有BF2+EF2=BE2.
由(2)得EF2=8m2﹣16m+16,
又∵BR=﹣m+2,FR=﹣2m+4,
∴BF2=BR2+FR2=(﹣m+2)2+(﹣2m+4)2=5m2﹣20m+20,
又∵BE2=(m+2)2,
∴(5m2﹣20m+20)+(8m2﹣16m+16)=(m+2)2,
化简得,3m2﹣10m+8=0,
解得m1=,m2=2(不合题意,舍去),
∴m=.
综合以上可得,当△BEF为直角三角形时,m=0或m=.
八.全等三角形的判定与性质(共1小题)
11.(2022•衢州)已知:如图,∠1=∠2,∠3=∠4.求证:AB=AD.
【解答】证明:∵∠3=∠4,
∴∠ACB=∠ACD,
在△ACB和△ACD中,
,
∴△ACB≌△ACD(ASA),
∴AB=AD.
九.四边形综合题(共3小题)
12.(2022•衢州)如图,在菱形ABCD中,AB=5,BD为对角线.点E是边AB延长线上的任意一点,连结DE交BC于点F,BG平分∠CBE交DE于点G.
(1)求证:∠DBG=90°.
(2)若BD=6,DG=2GE.
①求菱形ABCD的面积.
②求tan∠BDE的值.
(3)若BE=AB,当∠DAB的大小发生变化时(0°<∠DAB<180°),在AE上找一点T,使GT为定值,说明理由并求出ET的值.
【解答】(1)证明:如图1,∵四边形ABCD是菱形,
∴CB=AB,CD=AD,
∵BD=BD,
∴△ABD≌△CBD,
∴∠CBD=∠ABD=∠ABC,
∵∠CBG=∠EBG=∠EBC,
∴∠DBG=∠CBD+∠CBG=(∠ABC+∠EBC)=×180°=90°.
(2)解:①如图2,连结AC交BD于点K,交DE于点L,
∵AC⊥BD,
∴∠AKB=90°,
∵AB=5,BD=6,
∴BK=DK=BD=3,
∴AK===4,
∴CK=AK=4,
∴AC=8,
∴S菱形ABCD=AC•BD=×8×6=24.
②∵∠DKL=∠DBG=90°,
∴AC∥BG,
∴==1,
∴DL=GL=DG,
∵DG=2GE,
∴GE=DG,
∴DL=GL=GE,
∵CD∥AB,
∴==,
∴CL=AC=×8=,
∴KL=4﹣=,
∴tan∠BDE===.
(3)解:如图3,过点G作GT∥BC,交AE于点T,则GT为定值,
理由:连结AC交BD于点K,交DE于点L,
∵∠DKL=∠DBG=90°,
∴当∠DAB的大小发生变化时,始终都有BG∥AC,
∴△BGE∽△ALE,
∵BE=AB,
∴==1,
∴EG=LG,
∵KL∥BG,
∴==1,
∴DL=LG=EG=ED,
∵AD∥BC,
∴GT∥AD,
∴△ETG∽△EAD,
∴===,
∵BE=AB=DA=5,
∴GT=DA=×5=,
∴GT为定值;
∵EA=BE+AB=10,
∴ET=EA=×10=.
13.(2021•衢州)【推理】
如图1,在正方形ABCD中,点E是CD上一动点,将正方形沿着BE折叠,点C落在点F处,连结BE,CF,延长CF交AD于点G.
(1)求证:△BCE≌△CDG.
【运用】
(2)如图2,在【推理】条件下,延长BF交AD于点H.若,CE=9,求线段DE的长.
【拓展】
(3)将正方形改成矩形,同样沿着BE折叠,连结CF,延长CF,BF交直线AD于G,H两点,若=k,=,求的值(用含k的代数式表示).
【解答】(1)证明:如图1中,
∵△BFE是由△BCE折叠得到,
∴BE⊥CF,
∴∠ECF+∠BEC=90°,
∵四边形ABCD是正方形,
∴∠D=∠BCE=90°,
∴∠ECF+∠CGD=90°,
∴∠BEC=∠CGD,
∵BC=CD,
∴△BCE≌△CDG(AAS).
(2)如图2中,连接EH.
∵△BCE≌△CDG,
∴CE=DG=9,
由折叠可知BC=BF,CE=FE=9,
∴∠BCF=∠BFC,
∵四边形ABCD是正方形,
∴AD∥BC,
∴∠BCG=∠HGF,
∵∠BFC=∠HFG,
∴∠HFG=∠HGF,
∴HF=HG,
∵=,DG=9,
∴HD=4,HF=HG=5,
∵∠D=∠HFE=90°,
∴HF2+FE2=DH2+DE2,
∴52+92=42+DE2,
∴DE=3或﹣3(舍弃),
∴DE=3.
(3)如图3中,连接HE.
由题意=,可以假设DH=4m,HG=5m,设=x.
①当点H在点D的左侧时,
∵HF=HG,
∴DG=9m,
由折叠可知BE⊥CF,
∴∠ECF+∠BEC=90°,
∵∠D=90°,
∴∠ECF+∠CGD=90°,
∴∠BEC=∠CGD,
∵∠BCE=∠D=90°,
∴△CDG∽△BCE,
∴=,
∵==k,
∴=,
∴CE==FE,
∴DE=,
∵∠D=∠HFE=90°
∴HF2+FE2=DH2+DE2,
∴(5m)2+()2=(4m)2+()2,
∴x=或﹣(舍弃),
∴=.
②当点H在点D的右侧时,如图4中,
同理HG=HF,△BCE∽△CDG,
∴DG=m,CE==FE,
∴DE=,
∵HF2+FE2=DH2+DE2,
∴(5m)2+()2=(4m)2+()2,
∴x=或﹣(舍弃),
∴=.
综上所述,=或.
14.(2020•衢州)【性质探究】
如图,在矩形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,AE平分∠BAC,交BC于点E.作DF⊥AE于点H,分别交AB,AC于点F,G.
(1)判断△AFG的形状并说明理由.
(2)求证:BF=2OG.
【迁移应用】
(3)记△DGO的面积为S1,△DBF的面积为S2,当=时,求的值.
【拓展延伸】
(4)若DF交射线AB于点F,【性质探究】中的其余条件不变,连接EF,当△BEF的面积为矩形ABCD面积的时,请直接写出tan∠BAE的值.
【解答】(1)解:如图1中,△AFG是等腰三角形.
理由:∵AE平分∠BAC,
∴∠1=∠2,
∵DF⊥AE,
∴∠AHF=∠AHG=90°,
∵AH=AH,
∴△AHF≌△AHG(ASA),
∴AF=AG,
∴△AFG是等腰三角形.
(2)证明:如图2中,过点O作OL∥AB交DF于L,则∠AFG=∠OLG.
∵AF=AG,
∴∠AFG=∠AGF,
∵∠AGF=∠OGL,
∴∠OGL=∠OLG,
∴OG=OL,
∵OL∥AB,
∴△DLO∽△DFB,
∴=,
∵四边形ABCD是矩形,
∴BD=2OD,
∴BF=2OL,
∴BF=2OG.
(3)解:如图3中,过点D作DK⊥AC于K,则∠DKA=∠CDA=90°,
∵∠DAK=∠CAD,
∴△ADK∽△ACD,
∴=,
∵S1=•OG•DK,S2=•BF•AD,
又∵BF=2OG,=,
∴==,设CD=2x,AC=3x,则AD=x,
∴==.
(4)解:设OG=a,AG=k.
①如图4中,连接EF,当点F在线段AB上时,点G在OA上.
∵AF=AG,BF=2OG,
∴AF=AG=k,BF=2a,
∴AB=k+2a,AC=2(k+a),
∴AD2=AC2﹣CD2=[2(k+a)]2﹣(k+2a)2=3k2+4ka,
∵∠ABE=∠DAF=90°,∠BAE=∠ADF,
∴△ABE∽△DAF,
∴=,即=,
∴=,
∴BE=,
由题意:10××2a×=AD•(k+2a),
∴AD2=10ka,
即10ka=3k2+4ka,
∴k=2a,
∴AD=2a,
∴BE==a,AB=4a,
∴tan∠BAE==.
②如图5中,当点F在AB的延长线上时,点G在线段OC上,连接EF.
∵AF=AG,BF=2OG,
∴AF=AG=k,BF=2a,
∴AB=k﹣2a,AC=2(k﹣a),
∴AD2=AC2﹣CD2=[2(k﹣a)]2﹣(k﹣2a)2=3k2﹣4ka,
∵∠ABE=∠DAF=90°,∠BAE=∠ADF,
∴△ABE∽△DAF,
∴=,即=,
∴=,
∴BE=,
由题意:10××2a×=AD•(k﹣2a),
∴AD2=10ka,
即10ka=3k2﹣4ka,
∴k=a,
∴AD=a,
∴BE==a,AB=a,
∴tan∠BAE==,
综上所述,tan∠BAE的值为或.
一十.切线的判定与性质(共1小题)
15.(2021•衢州)如图,在△ABC中,CA=CB,BC与⊙A相切于点D,过点A作AC的垂线交CB的延长线于点E,交⊙A于点F,连结BF.
(1)求证:BF是⊙A的切线.
(2)若BE=5,AC=20,求EF的长.
【解答】解:(1)证明:连接AD,如图,
∵CA=CB,
∴∠CAB=∠ABC.
∵AE⊥AC,
∴∠CAB+∠EAB=90°.
∵BC与⊙A相切于点D,
∴∠ADB=90°.
∴∠ABD+∠BAD=90°.
∴∠BAE=∠BAD.
在△ABF和△ABD中,
,
∴△ABF≌△ABD(SAS).
∴∠AFB=∠ADB=90°.
∴BF是⊙A的切线.
(2)由(1)得:BF⊥AE,
∵AC⊥AE,
∴BF∥AC.
∴△EFB∽△EAC.
∴,
∵BE=5,CB=AC=20,
∴CE=EB+CB=20+5=25,
∴.
∴BF=4.
在Rt△BEF中,
EF=.
一十一.扇形面积的计算(共1小题)
16.(2022•衢州)如图,C,D是以AB为直径的半圆上的两点,∠CAB=∠DBA,连结BC,CD.
(1)求证:CD∥AB.
(2)若AB=4,∠ACD=30°,求阴影部分的面积.
【解答】(1)证明:∵=,
∴∠ACD=∠DBA,
又∵∠CAB=∠DBA,
∴∠CAB=∠ACD,
∴CD∥AB.
(2)如图,连结OD,过点D作DE⊥AB,垂足为E.
∵∠ACD=30°,
∴∠ACD=∠CAB=30°,
∴∠AOD=∠COB=60°,
∴∠COD=180°﹣∠AOD﹣∠COB=60°,
∴∠BOD=180°﹣∠AOD=120°,
∴S扇形BOD=.
在Rt△ODE中,
∵DE=cos30°OD==,
∴S△BOD===,
∴S阴影=S扇形BOD﹣S△BOD,=.
∴S阴影=.
一十二.圆的综合题(共1小题)
17.(2021•衢州)如图1,点C是半圆O的直径AB上一动点(不包括端点),AB=6cm,过点C作CD⊥AB交半圆于点D,连结AD,过点C作CE∥AD交半圆于点E,连结EB.牛牛想探究在点C运动过程中EC与EB的大小关系.他根据学习函数的经验,记AC=xcm,EC=y1cm,EB=y2cm.请你一起参与探究函数y1、y2随自变量x变化的规律.
通过几何画板取点、画图、测量,得出如下几组对应值,并在图2中描出了以各对对应值为坐标的点,画出了不完整图象.
x
…
0.30
0.80
1.60
2.40
3.20
4.00
4.80
5.60
…
y1
…
2.01
2.98
3.46
3.33
2.83
2.11
1.27
0.38
…
y2
…
5.60
4.95
3.95
2.96
2.06
1.24
0.57
0.10
…
(1)当x=3时,y1= 3 .
(2)在图2中画出函数y2的图象,并结合图象判断函数值y1与y2的大小关系.
(3)由(2)知“AC取某值时,有EC=EB”.如图3,牛牛连结了OE,尝试通过计算EC,EB的长来验证这一结论,请你完成计算过程.
【解答】解:(1)当x=3时,点C和圆心O重合,此时CE为半圆O的半径,
∵AB=6cm,
∴EC=y1cm=3cm,
∴y1=3,
故答案为:3;
(2)函数y2的图象如图:
由图象得:
当0<x<2时,y1<y2,
当x=2时,y1=y2,
当2<x<6时,y1>y2;
(3)连接OD,作EH⊥AB于H,
由(2)知AC=2时,有EC=EB,
∵AC=2cm,AB=6cm,
∴OA=OD=OE=OB=3cm,OC=1cm,
∵CD⊥AB,
∴CD==2cm,
设OH=mcm,则CH=(1+m)cm,
∵EH⊥AB,
∴EH==,
∵CE∥AD,
∴∠DAC=∠ECH,
∵∠DCA=∠EHC=90°,
∴△DAC∽△ECH,
∴,即,
∴m1=1,m2=﹣(不合题意,舍去),
∴HB=3﹣1=2cm,EH==2cm,
∴EC==2cm,EB==2cm,
∴EC=EB.
一十三.作图—应用与设计作图(共3小题)
18.(2022•衢州)如图,在4×4的方格纸中,点A,B在格点上.请按要求画出格点线段(线段的端点在格点上),并写出结论.
(1)在图1中画一条线段垂直AB.
(2)在图2中画一条线段平分AB.
【解答】解:(1)如图1中,线段EF即为所求(答案不唯一);
(2)如图2中,线段EF即为所求(答案不唯一).
19.(2021•衢州)如图,在6×6的网格中,△ABC的三个顶点都在格点上.
(1)在图1中画出△ACD,使△ACD与△ACB全等,顶点D在格点上.
(2)在图2中过点B画出平分△ABC面积的直线l.
【解答】解:(1)如图1中,△ADC即为所求.
(2)如图2中,直线BT即为所求.
20.(2020•衢州)如图,在5×5的网格中,△ABC的三个顶点都在格点上.
(1)在图1中画出一个以AB为边的▱ABDE,使顶点D,E在格点上.
(2)在图2中画出一条恰好平分△ABC周长的直线l(至少经过两个格点).
【解答】解:(1)如图平行四边形ABDE即为所求(点D的位置还有6种情形可取).
(2)如图,直线l即为所求.
一十四.相似三角形的判定与性质(共1小题)
21.(2020•衢州)如图,△ABC内接于⊙O,AB为⊙O的直径,AB=10,AC=6,连接OC,弦AD分别交OC,BC于点E,F,其中点E是AD的中点.
(1)求证:∠CAD=∠CBA.
(2)求OE的长.
【解答】(1)证明:∵AE=DE,OC是半径,
∴=,
∴∠CAD=∠CBA.
(2)解:∵AB是直径,
∴∠ACB=90°,
∵AE=DE,
∴OC⊥AD,
∴∠AEC=90°,
∴∠AEC=∠ACB,
∴△AEC∽△BCA,
∴=,
∴=,
∴CE=3.6,
∵OC=AB=5,
∴OE=OC﹣EC=5﹣3.6=1.4.
一十五.扇形统计图(共1小题)
22.(2020•衢州)某市在九年级“线上教学”结束后,为了解学生的视力情况,抽查了部分学生进行视力检测.根据检测结果,制成下面不完整的统计图表.
被抽样的学生视力情况频数表
组别
视力段
频数
A
5.1≤x≤5.3
25
B
4.8≤x≤5.0
115
C
4.4≤x≤4.7
m
D
4.0≤x≤4.3
52
(1)求组别C的频数m的值.
(2)求组别A的圆心角度数.
(3)如果视力值4.8及以上属于“视力良好”,请估计该市25000名九年级学生达到“视力良好”的人数.根据上述图表信息,你对视力保护有什么建议?
【解答】解:(1)本次抽查的人数为:115÷23%=500,
m=500×61.6%=308,
即m的值是308;
(2)组别A的圆心角度数是:360°×=18°,
即组别A的圆心角度数是18°;
(3)25000×=7000(人),
答:该市25000名九年级学生达到“视力良好”的有7000人,
建议是:同学们应少玩电子产品,注意用眼保护.
一十六.条形统计图(共1小题)
23.(2021•衢州)为进一步做好“光盘行动”,某校食堂推出“半份菜”服务,在试行阶段,食堂对师生满意度进行抽样调查.并将结果绘制成如下统计图(不完整).
(1)求被调查的师生人数,并补全条形统计图.
(2)求扇形统计图中表示“满意”的扇形圆心角度数.
(3)若该校共有师生1800名,根据抽样结果,试估计该校对食堂“半份菜”服务“很满意”或“满意”的师生总人数.
【解答】解:(1)被调查的师生人数是:120÷60%=200(人),
“不满意”的人数有:200﹣120﹣70=10(人),
补充条形统计图如图:
(2)扇扇形统计图中表示“满意”的扇形圆心角度数为×360°=126°;
(3)1800×=1710(人).
答:估计该校对食堂“半份菜”服务“很满意”或“满意”的师生总人数为1710人.
一十七.算术平均数(共1小题)
24.(2022•衢州)【新知学习】在气象学上,“入夏”由两种平均气温与22℃比较来判断:
衢州市2021年5月5日~5月14日的两种平均气温统计表(单位:℃)
2021年5月
5日
6日
7日
8日
9日
10日
11日
12日
13日
14日
(日平均气温)
20
21
22
21
24
26
25
24
25
27
(五天滑动平均气温)
…
…
21.6
22.8
23.6
24
24.8
25.4
…
…
注:“五天滑动平均气温”指某一天及其前后各两天的日平均气温的平均数,如:5月8日=(5月6日+5月7日+5月8日+5月9日+5月10日)=(21+22+21+24+26)=22.8(℃).
已知2021年的从5月8日起首次连续五天大于或等于22℃,而5月8日对应着5月6日~5月10日,其中第一个大于或等于22℃的是5月7日,则5月7日即为我市2021年的“入夏日”.
【新知应用】已知我市2022年的“入夏日”为图中的某一天,请根据信息解决问题:
(1)求2022年的5月27日.
(2)写出从哪天开始,图中的连续五天都大于或等于22℃.并判断今年的“入夏日”.
(3)某媒体报道:“夏天姗姗来迟,衢州2022年的春天比去年长.”你认为这样的说法正确吗?为什么?(我市2021年和2022年的入春时间分别是2月1日和2月27日)
【解答】解(1)(℃);
(2)从5月27日开始,连续五天都大于或等于22℃,我市2022年的“入夏日”为5月25日;
(3)不正确.因为今年的入夏时间虽然比去年迟了18天,但是今年的入春时间比去年迟了26天,所以今年的春天应该比去年还短.
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