2021-2022学年黑龙江省大庆市龙凤区九年级(下)期中数学试卷(五四学制)(含解析)
展开2021-2022学年黑龙江省大庆市龙凤区九年级(下)期中数学试卷(五四学制)
第I卷(选择题)
一、选择题(本大题共10小题,共30分。在每小题列出的选项中,选出符合题目的一项)
1. 下列各数:-4,-2.8,0,|-4|,其中比-3小的数是( )
A. -4 B. |-4| C. 0 D. -2.8
2. 北斗三号最后一颗全球组网卫星从西昌发射中心发射升空后,成功定点于距离地球36000千米的地球同步轨道.将“36000千米”用科学记数法表示应为( )
A. 0.36×105米 B. 3.6×108米 C. 3.6×104米 D. 3.6×107米
3. 2022年冬奥会将在北京举行,以下历届冬奥会会徽是轴对称图形的是( )
A. B.
C. D.
4. 若(x+y-3)2与|3x-y-1|互为相反数,则y的值是( )
A. 12 B. 1 C. 2 D. 4
5. 一个正方体沿四条棱的中点切割掉一部分后,如图所示,则该几何体的左视图是( )
A.
B.
C.
D.
6. 已知抛物线y=ax2+bx+c与反比例函数y=bx的图象在第一象限有一个公共点,其横坐标为1,则一次函数y=bx+ac的图象可能是( )
A. B. C. D.
7. 某班级开展“好书伴成长”读书活动,统计了1至7月份该班同学每月阅读课外书的数量,绘制了折线统计图,下列说法正确的是( )
A. 每月阅读课外书本数的众数是45
B. 每月阅读课外书本数的中位数是58
C. 从2到6月份阅读课外书的本数逐月下降
D. 从1到7月份每月阅读课外书本数的最大值比最小值多45
8. 已知实数x,y,z满足x+y=3,x-z=6.若x≥-2y,则x+y+z的最大值为( )
A. 3 B. 4 C. 5 D. 6
9. 在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=6,AC=8,点P是△ABC所在平面内一点,则PA2+PB2+PC2取得最小值时,下列结论正确的是( )
A. 点P是△ABC三边垂直平分线的交点
B. 点P是△ABC三条内角平分线的交点
C. 点P是△ABC三条高的交点
D. 点P是△ABC三条中线的交点
10. 对于一个函数,自变量x取c时,函数值y等于0,则称c为这个函数的零点.若关于x的二次函数y=-x2-10x+m(m≠0)有两个不相等的零点x1,x2(x1
第II卷(非选择题)
二、填空题(本大题共8小题,共24分)
11. 因式分解:x(x-3)-x+3= .
12. 若2x=a,16y=b,则22x+4y的值为______.
13. 若不等式组x+13
15. 已知x1,x2是关于x的方程x2+(3k+1)x+2k2+1=0的两个不相等实数根,且满足(x1-1)(x2-1)=8k2,则k的值为______.
16. 如图,AB是⊙O的弦,AB=23,点C是⊙O上的一个动点,且∠ACB=60°,若点M,N分别是AB,BC的中点,则图中阴影部分面积的最大值是______ .
17. 在现实生活中,我们经常会看到许多“标准”的矩形,如我们的课本封面、A4的打印纸等,其实这些矩形的长与宽之比都为2:1,我们不妨就把这样的矩形称为“标准矩形”,在“标准矩形”ABCD中,如图所示,点Q在DC上,且DQ=AD,若G为BC边上一动点,当△AGQ的周长最小时,则CGCB的值为______.
18. 函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与x轴交于点(2,0),顶点坐标为(-1,n),其中n>0.
①当0
③点P1(x1,y1),P2(x2,y2)是抛物线上不同于A,B的两个点,当|x1+1|>|x2+1|>3时,y1
以上结论正确的序号是______.
三、解答题(本大题共10小题,共66分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
19. (本小题4.0分)
计算:2×(-2022)0-(12)-2+|2sin45°-2|.
20. (本小题4.0分)
解方程:4x2-1+4x-1=xx-1.
21. (本小题5.0分)
先化简,再求值:m3-2m2m2-4m+4÷(9m-3+m+3),其中m是已知两边分别为2和3的三角形的第三边长,且m是整数.
22. (本小题6.0分)
五一期间,数学兴趣小组的几位同学到公园游玩,看到公园内宝塔耸立,几人想用所学知识测量宝塔的高度.为此,他们在距离宝塔中心18m处(AC=18m)的一个斜坡CD上进行测量.如图,已知斜坡CD的坡度为i=1:3,斜坡CD长12m,在点D处竖直放置测角仪DE,测得宝塔顶部B的仰角为37°,量得测角仪DE的高为1.5m,点A、B、C、D、E在同一平面内.
(1)求点D距地面的高度;
(2)求宝塔AB的高度.(结果精确到0.1,参考数据;sin37°≈0.60,cos37°≈0.80,tan37°≈0.75,3≈1.73)
23. (本小题6.0分)
某企业为推进全民健身活动,提升员工身体素质,号召员工开展健身锻炼活动,经过两个月的宣传发动,员工健身锻炼的意识有了显著提高.为了调查本企业员工上月参加健身锻炼的情况,现从1500名员工中随机抽取200人调查每人上月健身锻炼的次数,并将调查所得的数据整理如下:
某企业员工参加健身锻炼次数的频数分布表
锻炼次数x(代号)
0
10
a
68
c
24
6
频率
0.05
b
0.34
d
0.12
0.03
(1)表格中a= ______ ;
(2)请把扇形统计图补充完整;(只需标注相应的数据)
(3)请估计该企业上月参加健身锻炼超过10次的员工有多少人?
24. (本小题7.0分)
如图,在矩形ABCD中,E是AD上一点,PQ垂直平分BE,分别交AD、BE、BC于点P、O、Q,连接BP、EQ.
(1)求证:四边形BPEQ是菱形;
(2)若AB=6,F为AB的中点,OF+OB=9,求PQ的长.
25. (本小题7.0分)
李师傅将容量为60升的货车油箱加满后,从工厂出发运送一批物资到某地.行驶过程中,货车离目的地的路程s(千米)与行驶时间t(小时)的关系如图所示(中途休息、加油的时间不计.当油箱中剩余油量为10升时,货车会自动显示加油提醒.设货车平均耗油量为0.1升/千米,请根据图象解答下列问题:
(1)直接写出工厂离目的地的路程;
(2)求s关于t的函数表达式;
(3)当货车显示加油提醒后,问行驶时间t在怎样的范围内货车应进站加油?
26. (本小题8.0分)
如图,在平面直角坐标系中,Rt△ABC的斜边BC在x轴上,坐标原点是BC的中点,∠ABC=30°,BC=4,双曲线y=kx经过点A.
(1)求k;
(2)直线AC与双曲线y=-33x在第四象限交于点D,求△ABD的面积.
27. (本小题9.0分)
如图,在△ABC中,O为AC上一点以O为圆心,OC长为半径作圆,与BC相切于点C,过点A作AD⊥B0交BO延长线于点D,且∠AOD=∠BAD.
(1)求证:AB为⊙O的切线;
(2)若BC=6,tan∠ABC=43,求OD的长.
28. (本小题10.0分)
如图,二次函数y=-x2-2x+4-a2的图象与一次函数y=-2x的图象交于点A、B(点B在右侧),与y轴交于点C,点A的横坐标恰好为a,动点P、Q同时从原点O出发,沿射线OB分别以每秒5和25个单位长度运动,经过t秒后,以PQ为对角线作矩形PMQN,且矩形四边与坐标轴平行.
(1)求a的值及t=1秒时点P的坐标;
(2)当矩形PMQN与抛物线有公共点时,求时间t的取值范围;
(3)在位于x轴上方的抛物线图象上任取一点R,作关于原点(0,0)的对称点为R',当点M恰在抛物线上时,求R'M长度的最小值,并求此时点R的坐标.
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解:∵|-4|=4,
∴-4<-3<-2.8<0<|-4|,
∴其中比-3小的数是-4.
故选:A.
有理数大小比较的法则:①正数都大于0;②负数都小于0;③正数大于一切负数;④两个负数,绝对值大的其值反而小,据此判断即可.
此题主要考查了有理数大小比较的方法,掌握有理数大小比较法则是解答本题的关键.
2.【答案】D
【解析】解:36000千米=36000000米=3.6×107米.
故选:D.
用科学记数法表示较大的数时,一般形式为a×10n,其中1≤|a|<10,n为整数,且n比原来的整数位数少1,据此判断即可.
此题主要考查了用科学记数法表示较大的数,一般形式为a×10n,其中1≤|a|<10,确定a与n的值是解题的关键.
3.【答案】C
【解析】解:A、不是轴对称图形,不合题意;
B、不是轴对称图形,不合题意;
C、是轴对称图形,符合题意;
D、不是轴对称图形,不合题意.
故选:C.
直接根据轴对称图形的概念分别解答得出答案.
本题考查的是轴对称图形的概念.轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分折叠后可重合.
4.【答案】C
【解析】解:根据题意得:
x+y-3=03x-y-1=0,
解得x=1y=2,
故选:C.
根据“(x+y-3)2与|3x-y-1互为相反数”,得到关于x,y的二元一次方程组,解之即可.
本题考查了解二元一次方程组,非负数的性质:绝对值,非负数的性质:偶次方,正确掌握绝对值定义,二元一次方程组的解法,偶次方的计算方法是解题的关键.
5.【答案】C
【解析】解:从左边看,是一个正方形,正方形的中间有一条横向的虚线.
故选:C.
根据左视图是从左面看到的图形判定则可.
本题主要考查了几何体的三种视图和学生的空间想象能力,正确掌握观察角度是解题关键.
6.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查了一次函数的图象与系数的关系,反比例函数的性质,二次函数的性质,关键是得到b>0,ac<0.
根据抛物线y=ax2+bx+c与反比例函数y=bx的图象在第一象限有一个公共点,可得b>0,根据交点横坐标为1,可得a+b+c=b,可得a,c互为相反数,依此可得一次函数y=bx+ac的图象.
【解答】
解:∵抛物线y=ax2+bx+c与反比例函数y=bx的图象在第一象限有一个公共点,
∴b>0,
∵交点横坐标为1,
∴a+b+c=b,
∴a+c=0,
∵a≠0,∴ac<0,
∴一次函数y=bx+ac的图象经过第一、三、四象限.
故选:B.
7.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查折线统计图、众数及中位数的定义等知识点,掌握众数、中位数的定义,并能从统计图中得到必要的信息是解决本题的关键.从折线图中获取信息,通过折线图和中位数、众数的定义及极差等知识求解.
【解答】
解:因为58出现了两次,其他数据都出现了一次,所以每月阅读课外书本数的众数是58,故选项A错误;
每月阅读课外书本数从小到大的顺序为:28、33、45、58、58、72、78,最中间的数字为58,所以该组数据的中位数为58,故选项B正确;
从折线图可以看出,从2月到4月阅读课外书的本数下降,4月到5月阅读课外书的本数上升,故选项C错误;
从1到7月份每月阅读课外书本数的最大值78比最小值28多50,故选项D错误.
故选:B.
8.【答案】A
【解析】解:设x+y+z=t,
∵x-z=6,
∴z=x-6,
∵x+y=3,
∴y=3-x,t=3+x-6=x-3,
∴x=t+3,
∵x≥-2y,
即x≥-2(3-x),
∴x≤6,
∴t+3≤6,
解得t≤3,
∴x+y+z的最大值为3.
故选:A.
设x+y+z=t,用x表示z得到z=x-6,则t=3+x-6=x-3,所以x=t+3,再利用x≥-2y,y=3-x得到x≥-2(3-x),解不等式得到x≤6,所以t+3≤6,然后解不等式得到t的最大值即可.
本题考查了不等式的基本性质:不等式的两边同时加上(或减去)同一个数或同一个含有字母的式子,不等号的方向不变;不等式的两边同时乘以(或除以)同一个正数,不等号的方向不变;不等式的两边同时乘以(或除以)同一个负数,不等号的方向改变.也考查了等式的性质.
9.【答案】D
【解析】解:过P作PD⊥AC于D,过P作PE⊥AB于E,延长CP交AB于M,延长BP交AC于N,如图:
∵∠A=90°,PD⊥AC,PE⊥AB,
∴四边形AEPD是矩形,
设AD=PE=x,AE=DP=y,
Rt△AEP中,AP2=x2+y2,
Rt△CDP中,CP2=(8-x)2+y2,
Rt△BEP中,BP2=x2+(6-y)2,
∴AP2+CP2+BP2=x2+y2+(8-x)2+y2+x2+(6-y)2=3x2-16x+3y2-12y+100
=3(x-83)2+3(y-2)2+2003,
∴x=83,y=2时,AP2+CP2+BP2的值最小,
此时AD=PE=83,AE=PD=2,
∵∠BAC=90°,PD⊥AC,
∴PD//AB,
∴AMPD=ACCD,即AM2=8163,
∴AM=3,
∴AM=12AB,即M是AB的中点,
同理可得AN=12AC,N为AC中点,
∴P是△ABC三条中线的交点,
故选:D.
过P作PD⊥AC于D,过P作PE⊥AB于E,延长CP交AB于M,延长BP交AC于N,设AD=PE=x,AE=DP=y,则AP2+CP2+BP2==3(x-83)2+3(y-2)2+2003,当x=83,y=2时,AP2+CP2+BP2的值最小,此时AD=PE=83,AE=PD=2,由AMPD=ACCD,得AM=3,M是AB的中点,同理可得AN=12AC,N为AC中点,即P是△ABC三条中线的交点.
本题考查直角三角形中的最小值,涉及勾股定理、二次函数的最大值、相似三角形的判定与性质等知识,解题的关键是求出AD=PE=83,AE=PD=2.
10.【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查了抛物线与x轴的交点,二次函数图象上点的坐标特征,利用图象判断是解题的关键.
根据题意画出关于x的二次函数y=-x2-10x+m(m≠0)的图象以及直线y=-2,根据图象即可判断.
【解答】
解:由题意关于x的方程x2+10x-m-2=0有两个不相等的非零实数根x3,x4(x3
∵抛物线的对称轴为直线x=--102×(-1)=-5,
∴x3
11.【答案】(x-1)(x-3)
【解析】
【分析】
此题考查了因式分解-提公因式法,熟练掌握因式分解的方法是解本题的关键.
原式变形后,提取公因式即可.
【解答】
解:原式=x(x-3)-(x-3)=(x-1)(x-3),
故答案为(x-1)(x-3).
12.【答案】a2b
【解析】解:∵22x+4y=22x⋅24y,
=(2x)2⋅(24)y.
=(2x)2⋅16y,
将2x=a,16y=b代入,
∴原式=a2b,
故答案为:a2b.
根据同底数幂相乘,幂的乘方的逆运算可进行求解.
本题考查了同底数幂相乘,幂的乘方的逆运算,关键在于熟练掌握运算法则求解.
13.【答案】m≤2
【解析】解:解不等式x+13
又x<4m且不等式组无解,
∴4m≤8,
解得m≤2,
故答案为:m≤2.
解第一个不等式得出x>8,结合x<4m且不等式组无解,利用“大大小小无解了”得出关于m的不等式,解之可得答案.
本题考查的是解一元一次不等式组,正确求出每一个不等式解集是基础,熟知“同大取大;同小取小;大小小大中间找;大大小小找不到”的原则是解答此题的关键.
14.【答案】116
【解析】
【分析】
本题考查新定义,列表法与树状图的知识,解题的关键是能够用列表或列树状图将所有等可能的结果列举出来.
先根据等差数列的概念补全表格,从表格中得出连抽2次的总结果数和2次都是奇数的结果数,继而利用概率公式计算可得.
【解答】
解:补全表格如下
先从中抽出1个数,有16种结果,放回再抽一次有16种结果,
∴一共有16×16=256种结果,
而两次均为奇数的结果有4×4=16种结果,
∴两次均为奇数的概率为16256=116.
15.【答案】1
【解析】解:∵x1,x2是关于x的方程x2+(3k+1)x+2k2+1=0的两个实数根,
∴x1+x2=-(3k+1),x1x2=2k2+1.
∵(x1-1)(x2-1)=8k2,即x1x2-(x1+x2)+1=8k2,
∴2k2+1+3k+1+1=8k2,
整理,得:2k2-k-1=0,
解得:k1=-12,k2=1.
∵关于x的方程x2+(3k+1)x+2k2+1=0的两个不相等实数根,
∴Δ=(3k+1)2-4×1×(2k2+1)>0,
解得:k<-3-23或k>-3+23,
∴k=1.
故答案为:1.
根据根与系数的关系结合(x1-1)(x2-1)=8k2,可得出关于k的一元二次方程,解之即可得出k的值,根据方程的系数结合根的判别式Δ>0,可得出关于k的不等式,解之即可得出k的取值范围,进而即可确定k值,此题得解.
本题考查了根与系数的关系以及根的判别式,利用根与系数的关系结合(x1-1)(x2-1)=8k2,求出k值是解题的关键.
16.【答案】4π3-34
【解析】解:连接OA、OB、OM,如图,
∵∠ACB=60°,
∴∠AOB=120°,
∵OA=OB,
∴∠OAB=∠OBA=30°,
∵AM=BM=12AB=3,
∴OM⊥AB,
∴tan30°=OMAM,
∴OM=33×3=1,
∴OA=2OM=2,
∵点M、N分别是AB、BC的中点,
∴MN//AC,MN=12AC,
∴△MBN∽△ABC,
∴S△MBNS△ABC=(MNAC)2=14,
∴当△ABC的面积最大时,△MBN的面积最大,
∵C、O、M在一条直线时,△ABC的面积最大,
∴△ABC的面积最大值为:12×23×(2+1)=33,
∴△MBN的面积最大值为:334,
∵S弓形=S扇形OAB-S△AOB=120π×22360-12×23×1=4π3-3,
∴此时,S阴影=4π3-3+334=4π3-34,
故答案为:4π3-34.
连接OA、OB、OM,根据圆周角定理得到∠AOB=120°,求出OM=1,OA=2,再根据三角形中位线性质得到MN//AC,MN=12AC,然后根据三角形相似得到S△MBNS△ABC=(MNAC)2=14,故当△ABC的面积最大时,△MBN的面积最大,由C、O、M在一条直线时,△ABC的面积最大,求得△ABC的最大值,进而即可求得△MBN的面积最大值,利用扇形的面积和三角形的面积求得弓形的面积,进而即可求得阴影部分的最大值.
本题考查了扇形的面积,圆周角定理,解直角三角形,三角形中位线定理,求得△ABC的面积最大值是解题的关键.
17.【答案】2-22
【解析】解:如图②中,作Q关于BC的对称点Q',连接AQ'交BC于G,此时△AQG的周长最小.
设AD=BC=QD=a,则AB=CD=2a,
∴CQ=CQ'=2a-a,
∵CQ'//AB,
∴CGGB=CQ'AB=2a-a2a=2-22.
故答案为:2-22.
如图作Q关于BC的对称点Q',连接AQ'交BC于G,此时△AQG的周长最小.设AD=BC=QD=a,则AB=CD=2a,可得CQ=CQ'=2a-a,由CQ'//AB,推出CGCB的值.
本题考查矩形的性质、平行线分线段成比例定理、勾股定理、解题的关键是学会利用轴对称的性质解决最短问题.
18.【答案】①③
【解析】解:∵函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与x轴交于点(2,0),顶点坐标为(-1,n),其中n>0,
∴函数对称轴为x=-b2a=-1,4a+2b+c=0,
∴b=2a,c=-8a,
∴函数y=ax2+bx+c可化为y=ax2+2ax-8a=a(x+1)2-9a,
∵该函数顶点坐标为(-1,n),其中n>0,
∴n=-9a>0,
∴a<0;
分析①:
∵0
∴-18 分析②:
∵n=-9a,
∴ax2+bx+c-n-k=0,可化为ax2+2ax-8a-(-9a)-k=0,
∴ax2+2ax+a=k,即a(x+1)2=k,(x+1)2=ka,
∵a<0,要使得该方程有两个根,则ka≥0,
∴k≤0,故②结论不成立;
分析③:
|x1+1|,表示点(x1,0)到点(-1,0)的距离,|x2+1|,表示点(x2,0)到点(-1,0)的距离,
∵|x1+1|>|x2+1|>3,
∴x1
分析④:
y=kx+1,则图像恒过点(0,1),
对函数y=ax2+bx+c=ax2+2ax-8a=a(x+1)2-9a,
当x=0时,y=-9a,
显然-9a不一定恒大于1,
∴函数y=kx+1的图象与y=ax2+bx+c(a≠0)的函数图象不一定总有两个不同交点,
故结论④不一定成立;
综上所述,结论①③成立.
故答案为:①③.
由题目条件可以推断出,a<0,根据图像特征,利用数形结合,函数思想,再对每个问题逐一分析解决.
本题考查了学生对二次函数图像与系数的关系,并要求学生能根据所给条件,综合分析问题,所涉及的思想有函数思想、数形结合等,综合性很强.
19.【答案】解:2×(-2022)0-(12)-2+|2sin45°-2|
=2×1-4+|2×22-2|
=2-4+2-2
=-2.
【解析】先化简各式,然后再进行计算即可.
本题考查了实数的运算,零指数幂,负整数指数幂,特殊角的三角函数值,准确熟练地进行计算是解题的关键.
20.【答案】解:去分母得:4+4(x+1)=x(x+1),
整理得:x2-3x-8=0,
解得:x=3±412,
检验:把x=3±412代入得:(x+1)(x-1)≠0,
∴分式方程的解为x=3±412.
【解析】分式方程去分母转化为整式方程,求出整式方程的解得到x的值,经检验即可得到分式方程的解.
此题考查了解分式方程,利用了转化的思想,解分式方程注意要检验.
21.【答案】解:原式=m2(m-2)(m-2)2÷[9m-3+(m-3)(m+3)m-3]
=m2(m-2)(m-2)2÷9+m2-9m-3=m2m-2÷m2m-3=m2m-2⋅m-3m2
=m-3m-2,
∵m是已知两边分别为2和3的三角形的第三边长,
∴3-2
∴m=2、3、4,
由分式有意义的条件可知:m≠0、2、3,
∴m=4,
∴原式=4-34-2=12.
【解析】根据分式的运算法则进行化简,然后将m的值代入原式即可求出答案.
本题考查分式的化简运算,解题的关键是熟练运用分式的运算法则以及分式有意义的条件,本题属于基础题型.
22.【答案】解:(1)如图:
∵斜坡CD的坡度为i=1:3,
∴在Rt△DCF中,tan∠DCF=DFFC=13=33,
∴∠DCF=30°,
∴DF=12DC=6(m),
∴点D距地面的高度为6m;
(2)过点E作EG⊥AB,垂足为G,
∴EG=AF,
∵∠DFC=90°,∠DCF=30°,
∴CF=3DF=63(m),
∵AC=18m,
∴AF=AC+CF=(18+63)m,
∴EG=(18+63)m,
在Rt△EBG中,∠BEC=37°,
∴BG=EG⋅tan37°=(18+63)×0.75≈21.29(m),
∴BA=BG+ED+DF=21.29+1.5+6≈28.8(m),
∴宝塔AB的高度为28.8m.
【解析】(1)根据已知可得∠DCF=30°,然后在Rt△DCF中,利用锐角三角函数的定义进行计算即可解答;
(2)过点E作EG⊥AB,垂足为G,在Rt△DCF中,利用锐角三角函数的定义求出CF,从而求出AF,EG的长度,然后在Rt△EBG中,根据锐角三角函数的定义求出BG,即可解答.
本考查了解直角三角形的应用-仰角俯角问题,坡度坡角问题,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.
23.【答案】解:(1)42
(2)b=21%=0.21,
C组所占的百分比c=0.34=34%,
D组所占的百分比是:d=1-0.05-0.21-0.34-0.12-0.03=0.25=25%,
扇形统计图补充完整如图:
;
(3)估计该企业上月参加健身锻炼超过10次的员工有1500×(0.34+0.25+0.12+0.03)=1110(人).
答:估计该企业上月参加健身锻炼超过10次的员工有1110人.
【解析】解:(1)a=200×21%=42(人),
故答案为:42;
(1)根据B组所占的百分比是21%,即可求得a的值;
(2)根据其他各组的频率求出D组的频率得出C组、D组所占的百分比,补全扇形统计图即可.
(3)利用总人数1500乘以对应的频率即可求得.
本题考查的是频数分布表和扇形统计图的综合运用,读懂统计图表,从不同的统计图中得到必要的信息是解决问题的关键.扇形统计图直接反映部分占总体的百分比大小.
24.【答案】(1)证明:∵PQ垂直平分BE,
∴PB=PE,OB=OE,
∵四边形ABCD是矩形,
∴AD//BC,
∴∠PEO=∠QBO,
在△BOQ与△EOP中,
∠PEO=∠QBOOB=OE∠POE=∠QOB,
∴△BOQ≌△EOP(ASA),
∴PE=QB,
又∵AD//BC,
∴四边形BPEQ是平行四边形,
又∵PB=PE,
∴四边形BPEQ是菱形;
(2)解:∵O,F分别为PQ,AB的中点,
∴AE+BE=2OF+2OB=18,
设AE=x,则BE=18-x,
在Rt△ABE中,62+x2=(18-x)2,
解得x=8,
BE=18-x=10,
∴OB=12BE=5,
设PE=y,则AP=8-y,BP=PE=y,
在Rt△ABP中,62+(8-y)2=y2,解得y=254,
在Rt△BOP中,PO=(254)2-52=154,
∴PQ=2PO=152.
【解析】(1)先根据线段垂直平分线的性质证明PB=PE,由ASA证明△BOQ≌△EOP,得出PE=QB,证出四边形BPEQ是平行四边形,再根据菱形的判定即可得出结论;
(2)根据三角形中位线的性质可得AE+BE=2OF+2OB=18,设AE=x,则BE=18-x,在Rt△ABE中,根据勾股定理可得62+x2=(18-x)2,BE=10,得到OB=12BE=5,设PE=y,则AP=8-y,BP=PE=y,在Rt△ABP中,根据勾股定理可得62+(8-y)2=y2,解得y=254,在Rt△BOP中,根据勾股定理可得PO=(254)2-52=154,由PQ=2PO即可求解.
本题考查了菱形的判定与性质、矩形的性质,平行四边形的判定与性质、线段垂直平分线的性质、勾股定理等知识;本题综合性强,有一定难度.
25.【答案】解:(1)由图象,得t=0时,s=880,
∴工厂离目的地的路程为880千米,
答:工厂离目的地的路程为880千米;
(2)设s=kt+b(k≠0),
将(0,880)和(4,560)代入s=kt+b得,
b=8804k+b=560,
解得:k=-80b=880,
∴s关于t的函数表达式:s=-80t+880(0≤t≤11),
答:s关于t的函数表达式:s=-80t+880(0≤t≤11);
(3)当油箱中剩余油量为10升时,
s=880-(60-10)÷0.1=380(千米),
∴380=-80t+880,
解得:t=254(小时),
当油箱中剩余油量为0升时,
s=880-60÷0.1=280(千米),
∴280=-80t+880,解得:t=152(小时),
∵k=-80<0,
∴s随t的增大而减小,
∴t的取值范围是254≤t≤152.
【解析】(1)由图象直接求出工厂离目的地的路程;
(2)用待定系数法求出函数解析式即可;
(3)当油箱中剩余油量为10升时和当油箱中剩余油量为0升时,求出t的取值即可.
本题考查一次函数的应用,解答本题的关键是明确题意,利用一次函数的性质和数形结合的思想解答.
26.【答案】解:(1)如图,作AH⊥BC于H,
∵Rt△ABC的斜边BC在x轴上,坐标原点是BC的中点,∠ABC=30°,BC=4,
∴OC=12BC=2,AC=BC×sin30°=2,
∵∠HAC+∠ACO=90°,∠ABC+∠ACO=90°,
∴∠HAC=∠ABC=30°,
∴CH=AC×sin30°=1,AH=AC×cos30°=3,
∴OH=OC-CH=2-1=1,
∴A(1,3),
∵双曲线y=kx经过点A,
∴1=k3,
即k=3;
(2)设直线AC的解析式为y=kx+b,
∵A(1,3),C(2,0),
∴0=2k+b3=k+b,
解得k=-3b=23,
∴直线AC的解析式为y=-3x+23,
∵直线AC与双曲线y=-33x在第四象限交于点D,
∴y=-3x+23y=-33x,
解得x=3y=-3或x=-1y=33,
∵D在第四象限,
∴D(3,-3),
∴S△ABD=S△ABC+S△BCD=12BC⋅AH+12BC⋅(-yD)=12×4×3+12×4×3=43.
【解析】(1)作AH⊥BC于H,求出AH的长和OH的长确定A点坐标即可;
(2)求出直线AD的解析式,确定D点坐标,再根据三角形ABD的面积等于三角形ABC面积加三角形BCD面积即可求出.
本题主要考查反比例函数和一次函数的性质,三角形的面积等知识点,熟练掌握反比例函数的性质和求解三角形面积的方法是解题的关键.
27.【答案】解:(1)过点O作OE⊥AB于点E,
∵AD⊥BO于点D,
∴∠D=90°,
∴∠BAD+∠ABD=90°,∠AOD+∠OAD=90°,
∵∠AOD=∠BAD,
∴∠ABD=∠OAD,
又∵BC为⊙O的切线,
∴AC⊥BC,
∴∠BCO=∠D=90°,
∵∠BOC=∠AOD,
∴∠OBC=∠OAD=∠ABD,
在△BOC和△BOE中,
∵∠OBC=∠OBE∠OCB=∠OEBBO=BO,
∴△BOC≌△BOE(AAS),
∴OE=OC,
∵OE⊥AB,
∴AB是⊙O的切线;
(2)∵∠ABC+∠BAC=90°,∠EOA+∠BAC=90°,
∴∠EOA=∠ABC,
∵tan∠ABC=43、BC=6,
∴AC=BC⋅tan∠ABC=8,
则AB=10,
由(1)知BE=BC=6,
∴AE=4,
∵tan∠EOA=tan∠ABC=43,
∴OEAE=34,
∴OE=3,
则OC=OE=3,
∴AO=5,OB=BE2+OE2=35,
∵∠ABD=∠OBC,∠D=∠ACB=90°,
∴△ABD∽△OBC,
∴OCAD=OBAB,即3AD=35,
∴AD=25.
∴OD=AO2-AD2=52-(25)2=5.
【解析】(1)作OE⊥AB,先由∠AOD=∠BAD求得∠ABD=∠OAD,再由∠BCO=∠D=90°及∠BOC=∠AOD求得∠OBC=∠OAD=∠ABD,最后证△BOC≌△BOE得OE=OC,依据切线的判定可得;
(2)先求得∠EOA=∠ABC,在Rt△ABC中求得AC=8、AB=10,由切线长定理知BE=BC=6、AE=4、OE=3,继而得BO=35,再证△ABD∽△OBC得OCAD=OBAB,据此可得AD=25,再根据OD=AO2-AD2求解可得答案.
本题主要考查切线的判定与性质,解题的关键是掌握切线的判定、切线长定理、全等与相似三角形的判定与性质及解直角三角形的应用.
28.【答案】解:(1)当x=a时,y=-2a,
∴A(a,-2a),
∴-2a=-a2-2a+4-a2,
解得a=±2,
由题意可知a=-2,
∴y=-x2-2x+2,
当t=1时,OP=5,
设P(m,-2m),
∴5m=5,
∴m=1,
∴P(1,-2);
(2)由题意可知,OP=5t,OQ=25t,
∴P(t,-2t),Q(2t,-4t),
∵四边形PMQN是矩形,
∴M(2t,-2t),N(t,-4t),
在矩形移动的过程中,M点最先与抛物线有交点,点N是抛物线与矩形最后有交点,
当M点在抛物线上时,-4t2-4t+2=-2t,
解得t=12或t=-1(舍),
当N点在抛物线上时,-t2-2t+2=-4t,
解得t=1+3或t=-1-3(舍),
∴12≤t≤1+3时,矩形PMQN与抛物线有公共点;
(3)设R(m,-m2-2m+2),
∴R'(-m,m2+2m-2),
由(2)知,M(1,-1),
∴R'M=(m+1)2+(m2+2m-1)2=[(m+1)2-32]2+74,
当(m+1)2=32时,R'M有最小值,
∴m=62-1或m=-62-1,
当y=0时,-x2-2x+2=0,
解得x=-1+3或x=-1-3,
∴抛物线与x轴的交点为(-1+3,0),(-1-3,0),
∵R点在x轴上方,
∴-1-3
∴R(62-1,32)或(-62-1,32).
【解析】(1)将A(a,-2a)代入y=-x2-2x+4-a2可求a的值,设P(m,-2m),由OP=5,可求m的值,从而求出P点坐标;
(2)分别求出P(t,-2t),Q(2t,-4t),M(2t,-2t),N(t,-4t),根据在矩形移动的过程中,M点最先与抛物线有交点,点N是抛物线与矩形最后有交点,即可求t的范围;
(3)设R(m,-m2-2m+2),则R'(-m,m2+2m-2),由R'M=[(m+1)2-32]2+74,可得当(m+1)2=32时,R'M有最小值,解得m=62-1或m=-62-1,即可求R(62-1,32)或(-62-1,32).
本题考查二次函数的图象及性质,熟练掌握二次函数的图象及性质,矩形的性质,中心对称图形的性质是解题的关键.
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