2022-2023学年河北省石家庄市中考数学专项提升仿真模拟试题(一模二模)含解析
展开2022-2023学年河北省石家庄市中考数学专项提升仿真模拟试题(一模)
一、选一选(每小题只有一个正确答案,共12小题,满分36分)
1. ﹣3的值是( )
A. ﹣3 B. 3 C. - D.
2. 使有意义的的取值范围是( )
A. B. C. D.
3. 下列几何体中,主视图与俯视图没有相同的是( )
A. B. C. D.
4. 的值等于( )
A. B. C. D.
5. 把没有等式组中每个没有等式的解集在同一条数轴上表示出来,正确的为( )
A. B. C. D.
6. 如图,任意转动正六边形转盘,当转盘停止转动时,指针指向大于3的数的概率是( )
A. B. C. D.
7. 如果一组数据6、7、x、9、5的平均数是2x,那么这组数据的方差为( )
A. 4 B. 3 C. 2 D. 1
8. 为了了解内江市2018年中考数学学科各分数段成绩分布情况,从中抽取400名考生的中考数学成绩进行统计分析,在这个问题中,样本是指( )
A. 400
B. 被抽取400名考生
C. 被抽取的400名考生的中考数学成绩
D. 内江市2018年中考数学成绩
9. 下列无理数中,与最接近的是( )
A B. C. D.
10. 如图,直线AB∥CD,则下列结论正确的是( )
A. ∠1=∠2 B. ∠3=∠4 C. ∠1+∠3=180° D. ∠3+∠4=180°
11. 下列说确的是( )
A. 一组数据2,2,3,4,这组数据的中位数是2
B. 了解一批灯泡的使用寿命的情况,适合抽样
C. 小明的三次数学成绩是126分,130分,136分,则小明这三次成绩的平均数是131分
D. 某日气温是,气温是,则该日气温的极差是
12. 如图所示,在边长为4的正三角形ABC中,E、F、G分别为AB、AC、BC的中点,点P为线段EF上一个动点,连接BP、GP,则△BPG的周长的最小值为( )
A. 4 B. +4 C. 6 D. 2+
二、填 空 题(共8小题;共24分)
13. 计算: =________
14. 方程 的解为x=_________.
15. 如图所示,AB∥EF,∠B=35°,∠E=25°,则∠C+∠D的值为_________
16. 计算(3cos25°-1)0-|3-2|+(tan30°)-1+ =________
17. 直线y=k1x+b1(k1>0)与y=k2x+b2(k2<0)相交于(-4,0),且两直线与y轴围成的三角形面积为10,那么b2-b1的值为__________.
18. 如图,在矩形ABCD中,AB=6,E,H分别为AD、CD的中点,沿BE将△ABE折叠,若点A恰好落在BH上的F处,则AD=____________.
19. 如图,在边长为2个单位长度的正方形ABCD中,E是AB的中点,点P从点D出发沿射线DC以每秒1个单位长度的速度运动,过点P作PF⊥DE于点F,当运动时间为______秒时,以P、F、E为顶点的三角形与△AED相似.
20. 在矩形ABCD中,已知AB=4,BC=3,矩形在直线l上绕其右下角的顶点B向右旋转90°至图①位置,再绕右下角的顶点继续向右旋转90°至图②位置,…,以此类推,这样连续旋转2017次后,顶点A在整个旋转过程中所的路程之和为________.
三、解 答 题(共7小题;共60分)
21. (1)计算:2sin60°+|﹣3|﹣﹣()﹣1
(2)先化简,再求值,其中x满足方程x2+4x﹣5=0.
22. 如图,点,在上,,,.求证:.
23. 如图,△ABC和△ADE都是等腰三角形,且∠BAC=90°,∠DAE=90°,B,C,D
在同一条直线上.求证:BD=CE.
24. 某校实验课程改革,初三年级设罝了A,B,C,D四门没有同的拓展性课程(每位学生只选修其中一门,所有学生都有一门选修课程),学校摸底了初三学生的选课意向,并将结果绘制成两个没有完整的统计图,问该校初三年级共有多少学生?其中要选修B、C课程的各有多少学生?
25. 如图,海中有一小岛P,在距小岛P海里范围内有暗礁,一轮船自西向东航行,它在A处时测得小岛P位于北偏东60°,且A、P之间的距离为32海里,若轮船继续向正东方向航行,轮船有无触礁危险?请通过计算加以说明.如果有危险,轮船自A处开始至少沿东偏南多少度方向航行,才能通过这一海域?
26. 再读教材:
宽与长比是 (约为0.618)的矩形叫做黄金矩形,黄金矩形给我们以协调,匀称的美感.世界各国许多的建筑.为取得的视觉,都采用了黄金矩形的设计,下面我们用宽为2的矩形纸片折叠黄金矩形.(提示; MN=2)
步,在矩形纸片一端.利用图①的方法折出一个正方形,然后把纸片展平.
第二步,如图②.把这个正方形折成两个相等的矩形,再把纸片展平.
第三步,折出内侧矩形的对角线 AB,并把 AB折到图③中所示的AD处,
第四步,展平纸片,按照所得的点D折出 DE,使 DE⊥ND,则图④中就会出现黄金矩形,
问题解决:
(1)图③中AB=________(保留根号);
(2)如图③,判断四边形 BADQ的形状,并说明理由;
(3)请写出图④中所有的黄金矩形,并选择其中一个说明理由.
(4)图④.请在矩形 BCDE中添加一条线段,设计一个新的黄金矩形,用字母表示出来,并写出它的长和宽.
27. 如图1所示,函数y=kx+b图象与反比例函数y= 的图象交A(1,4),B(-4,c)两点,
如图2所示,点M、N都在直线AB上,过M、N分别作y轴的平行线交双曲线于E、F,设M、N的横坐标分别为m、n,且 − 4 < m < 0 , n > 1 ,请探究,当m、n满足什么关系时,ME=NE.
(1)求反比例函数及函数的解析式;
(2)点P是x轴上一动点,使|PA-PB|的值,求点P的坐标及△PAB的面积;
(3)如图2所示,点M、N都在直线AB上,过M、N分别作y轴的平行线交双曲线于E、F,设M、N的横坐标分别为m、n,且 , n>1 ,请探究,当m、n满足什么关系时,ME=NE.
2022-2023学年河北省石家庄市中考数学专项提升仿真模拟试题(一模)
一、选一选(每小题只有一个正确答案,共12小题,满分36分)
1. ﹣3的值是( )
A. ﹣3 B. 3 C. - D.
【正确答案】B
【分析】根据负数的值是它的相反数,可得出答案.
【详解】根据值的性质得:|-3|=3.
故选B.
本题考查值的性质,需要掌握非负数的值是它本身,负数的值是它的相反数.
2. 使有意义的的取值范围是( )
A. B. C. D.
【正确答案】C
【详解】分析:根据被开方数是非负数,可得答案.
详解:由题意,得
x-3≥0,
解得x≥3,
故选C.
点睛:本题考查了二次根式有意义的条件,利用得出没有等式是解题关键.
3. 下列几何体中,主视图与俯视图没有相同的是( )
A. B. C. D.
【正确答案】B
【详解】分析:根据主视图、左视图、俯视图是分别从物体正面、左面和上面看,所得到的图形进行分析.
详解:四棱锥的主视图与俯视图没有同.
故选B.
点睛:本题考查了几何体的三种视图,掌握定义是关键.注意所有的看到的棱都应表示在三视图中.
4. 的值等于( )
A. B. C. D.
【正确答案】A
【详解】分析:根据平方与开平方互为逆运算,可得答案.
详解:=,
故选A.
点睛:本题考查了算术平方根,注意一个正数算术平方根只有一个.
5. 把没有等式组中每个没有等式的解集在同一条数轴上表示出来,正确的为( )
A. B. C. D.
【正确答案】B
【详解】分析:先求出没有等式组中各个没有等式的解集,再利用数轴确定没有等式组的解集.
详解:解没有等式x+1≥3,得:x≥2,
解没有等式﹣2x﹣6>﹣4,得:x<﹣1,
将两没有等式解集表示在数轴上如下:
故选B.
点睛:本题考查了解一元没有等式组,在数轴上表示没有等式组的解集时要注意解集的确定原则:同大取大,同小取小,大小小大取中间,小小无解了.
6. 如图,任意转动正六边形转盘,当转盘停止转动时,指针指向大于3的数的概率是( )
A. B. C. D.
【正确答案】D
【分析】根据概率的求法,找准两点:①全部情况的总数;②符合条件的情况数目;二者的比值就是其发生的概率.
【详解】∵共6个数,大于3的有3个,
∴P(大于3)=.
故选D.
本题考查概率的求法:如果一个有n种可能,而且这些的可能性相同,其中A出现m种结果,那么A的概率P(A)=.
7. 如果一组数据6、7、x、9、5的平均数是2x,那么这组数据的方差为( )
A. 4 B. 3 C. 2 D. 1
【正确答案】A
【详解】解:根据题意,得:=2x
解得:x=3,
则这组数据为6、7、3、9、5,其平均数是6,
所以这组数据的方差为 [(6﹣6)2+(7﹣6)2+(3﹣6)2+(9﹣6)2+(5﹣6)2]=4,
故选A.
此题考查了平均数和方差的定义.平均数是所有数据的和除以数据的个数.方差是一组数据中各数据与它们的平均数的差的平方的平均数.
8. 为了了解内江市2018年中考数学学科各分数段成绩分布情况,从中抽取400名考生的中考数学成绩进行统计分析,在这个问题中,样本是指( )
A. 400
B. 被抽取的400名考生
C. 被抽取的400名考生的中考数学成绩
D. 内江市2018年中考数学成绩
【正确答案】C
【分析】直接利用样本的定义,从总体中取出的一部分个体叫做这个总体的一个样本,进而进行分析得出答案.
【详解】为了了解内江市2018年中考数学学科各分数段成绩分布情况,从中抽取400名考生的中考数学成绩进行统计分析,在这个问题中,样本是指被抽取的400名考生的中考数学成绩.
故选:C.
此题主要考查了样本的定义,正确把握定义是解题的关键.
9. 下列无理数中,与最接近的是( )
A. B. C. D.
【正确答案】C
【详解】分析:根据无理数的定义进行估算解答即可.
详解:4=,
与最接近的数为,
故选:C.
点睛:本题考查了估算无理数的大小,解决本题的关键是估算出无理数的大小.
10. 如图,直线AB∥CD,则下列结论正确的是( )
A. ∠1=∠2 B. ∠3=∠4 C. ∠1+∠3=180° D. ∠3+∠4=180°
【正确答案】D
【分析】根据平行线的性质判断.
【详解】解:如图,∵AB∥CD,
∴∠3+∠5=180°,
又∵∠5=∠4,
∴∠3+∠4=180°,
故选D.
本题考查了平行线的性质,解题时注意:两直线平行,同旁内角互补.
11. 下列说确的是( )
A. 一组数据2,2,3,4,这组数据的中位数是2
B. 了解一批灯泡的使用寿命的情况,适合抽样
C. 小明的三次数学成绩是126分,130分,136分,则小明这三次成绩的平均数是131分
D. 某日气温是,气温是,则该日气温的极差是
【正确答案】B
【详解】分析:直接利用中位数的定义以及抽样的意义和平均数的求法、极差的定义分别分析得出答案.
详解:A、一组数据2,2,3,4,这组数据的中位数是2.5,故此选项错误;
B、了解一批灯泡的使用寿命的情况,适合抽样,正确;
C、小明的三次数学成绩是126分,130分,136分,则小明这三次成绩的平均数是130分,故此选项错误;
D、某日气温是7℃,气温是-2℃,则改日气温的极差是7-(-2)=9℃,故此选项错误;
故选B.
点睛:此题主要考查了中位数、抽样的意义和平均数的求法、极差,正确把握相关定义是解题关键.
12. 如图所示,在边长为4的正三角形ABC中,E、F、G分别为AB、AC、BC的中点,点P为线段EF上一个动点,连接BP、GP,则△BPG的周长的最小值为( )
A. 4 B. +4 C. 6 D. 2+
【正确答案】C
【详解】如下图,∵△ABC是等边三角形,边长为4,点E、F、G分别是三边的中点,
∴点G和点A关于EF对称,EG=AB=2,BE=BG=2,
∴当点P与点E重合时,BP+GP的值最小,此时△BPG的周长最小,
∴△BPG周长的最小值=2+2+2=6.
故选C.
二、填 空 题(共8小题;共24分)
13. 计算: =________
【正确答案】
【详解】分析:根据零指数幂和负整数指数幂的意义计算即可.
详解:=.
故答案为.
点睛:本题考查了零指数幂和负整数指数幂的运算,关键是掌握零指数幂和负整数指数幂的意义.
14. 方程 的解为x=_________.
【正确答案】2
【详解】试题分析:去分母可得,移项,合并同类项得,x=2,经检验x=2是原方程的解.
考点:解分式方程
15. 如图所示,AB∥EF,∠B=35°,∠E=25°,则∠C+∠D的值为_________
【正确答案】240°
【详解】解:如图,过点C作CM∥AB,过点D作DN∥AB,
∵AB∥EF,
∴AB∥CM∥DN∥EF,
∴∠BCM=∠B=35°,∠EDN=∠E=25°,∠MCD+∠NDC=180°,
∴∠BCD+∠CDE=35°+180°+25°=240°,
故240°.
16 计算(3cos25°-1)0-|3-2|+(tan30°)-1+ =________
【正确答案】-
【详解】分析:首先分别利用0指数幂的定义、值的意义、负指数幂的定义、角三角函数值和立方根的意义进行化简,然后利用实数混合运算的法则计算即可求解.
详解:(3cos25°-1)0-|3-2|+(tan30°)-1+ ,
=1+3-2+-4,
=-.
故答案为-.
点睛:此题分别考查了实数的运算、值的定义、负指数幂的定义、角三角函数值及0指数幂的定义,有一定的综合性,题目难度没有大,解题的关键是熟练掌握相关的运算法则和定义即可解决问题.
17. 直线y=k1x+b1(k1>0)与y=k2x+b2(k2<0)相交于(-4,0),且两直线与y轴围成的三角形面积为10,那么b2-b1的值为__________.
【正确答案】-5
【详解】如下图,由题意可得点A的坐标为(-4,0),点B的坐标为(0,b1),点C的坐标为(0,b2),
∵S△ABC=,
∴,
∴.
故答案为-5.
18. 如图,在矩形ABCD中,AB=6,E,H分别为AD、CD的中点,沿BE将△ABE折叠,若点A恰好落在BH上的F处,则AD=____________.
【正确答案】
【详解】解:连接EH.∵点E、点H是AD、DC的中点,∴AE=ED,CH=DH=CD=AB=3,由折叠的性质可得AE=FE,∴FE=DE.在Rt△EFH和Rt△EDH中,∵,∴Rt△EFH≌Rt△EDH(HL),∴FH=DH=3,∴BH=BF+FH=AB+DH=6+3=9.在Rt△BCH中,BC===,∴AD=BC=.故答案为.
点睛:本题考查了翻折变换的知识,解答本题的关键是连接EF,证明Rt△EFH≌Rt△EDH,得出BH的长,注意掌握勾股定理的表达式.
19. 如图,在边长为2个单位长度的正方形ABCD中,E是AB的中点,点P从点D出发沿射线DC以每秒1个单位长度的速度运动,过点P作PF⊥DE于点F,当运动时间为______秒时,以P、F、E为顶点的三角形与△AED相似.
【正确答案】1或
【分析】分两种情形:①如图,当△PFE∽△EAD时,②如图,当△EFP∽△EAD时,分别求解即可.
【详解】解:①如图,当△PFE∽△EAD时,
∴∠ADE=∠FEP,
∴AD∥PE,
∴PE⊥CD,
∴四边形AEPD是矩形,
∵四边形ABCD是正方形,E是AB的中点,
∴t=DP=AE=1;
②如图,当△EFP∽△EAD时,
∴∠ADE=∠FPE,∠AED=∠FEP,
∵DC∥AB,
∴∠AED=∠CDE,
∴∠FEP=∠CDE,
∴PD=PE,
∴PF是DE的垂直平分线,
∴F为DE中点,
DE=,
EF=DF=DE=,
∵,
即,
解得t=DP=,
综上所述,满足条件的t的值为1s或s.
故1或.
本题考查了相似三角形的性质、正方形的性质等知识,解题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题.
20. 在矩形ABCD中,已知AB=4,BC=3,矩形在直线l上绕其右下角的顶点B向右旋转90°至图①位置,再绕右下角的顶点继续向右旋转90°至图②位置,…,以此类推,这样连续旋转2017次后,顶点A在整个旋转过程中所的路程之和为________.
【正确答案】3026π
【分析】根据A的运动路径,计算前几次的路线长,探究一般性规律,然后计算求解即可.
【详解】解:转动A的路线长是:,
转动第二次的路线长是:,
转动第三次的路线长是:,
转动第四次的路线长是:0,
转动第五次A的路线长是:,
以此类推,每四次为1个循环,
故顶点A转动四次的路线长为:,
∵,
∴这样连续旋转2017次后,顶点A在整个旋转过程中所的路程之和是:.
故.
本题考查了图形规律的探究,弧长.解题的关键在于推导出一般性规律.
三、解 答 题(共7小题;共60分)
21. (1)计算:2sin60°+|﹣3|﹣﹣()﹣1
(2)先化简,再求值,其中x满足方程x2+4x﹣5=0.
【正确答案】(1)原式=﹣;(2)原式==﹣.
【详解】试题分析:(1)原式项利用角的三角函数值计算,第二项利用值的代数意义化简,第三项化为最简二次根式,一项利用负指数幂法则计算即可得到结果;
(2)原式利用除法法则变形,约分后两项通分并利用同分母分式的减法法则计算得到最简结果,求出方程的解得到x的值,代入计算即可求出值.
试题解析:(1)原式=2×+3-2-3=-;
(2)原式=,
方程x2+4x-5=0,分解因式得:(x-1)(x+5)=0,
解得:x=1(没有合题意,舍去)或x=-5,
则原式=-.
22. 如图,点,在上,,,.求证:.
【正确答案】见解析
【分析】利用AAS证明△ABC≌△EFD,再根据全等三角形的性质可得AB=EF;
【详解】解:证明:∵,
∵.
又∵,∴
∴.
在与中,
∴,
∴.
此题主要考查了全等三角形的判定与性质,解决问题的关键是证明△ABC≌△EFD.
23. 如图,△ABC和△ADE都是等腰三角形,且∠BAC=90°,∠DAE=90°,B,C,D
在同一条直线上.求证:BD=CE.
【正确答案】见解析
【分析】求出AD=AE,AB=AC,∠DAB=∠EAC,根据SAS证出△ADB≌△AEC即可.
【详解】证明:∵△ABC和△ADE都是等腰直角三角形,
∴AD=AE,AB=AC.
又∵∠EAC=90°+∠CAD,∠DAB=90°+∠CAD,
∴∠DAB=∠EAC.
∴△ADB≌△AEC(SAS).
∴BD=CE.
24. 某校实验课程改革,初三年级设罝了A,B,C,D四门没有同的拓展性课程(每位学生只选修其中一门,所有学生都有一门选修课程),学校摸底了初三学生的选课意向,并将结果绘制成两个没有完整的统计图,问该校初三年级共有多少学生?其中要选修B、C课程的各有多少学生?
【正确答案】400,100.
【详解】分析:利用条形统计图和扇形统计图得到选修A的学生数和它所占的百分比,则利用它们可计算出该校初三年级共有的学生人数,然后用总人数分别减去选修A、C、D的人数即可得到选修B的人数.
详解:180÷45%=400(人),
所以该校初三年级共有400名学生,
要选修C的学生数为400×12%=48人;要选修B的学生数为400-180-48-72=100(人).
点睛:本题考查了条形统计图:条形统计图是用线段长度表示数据,根据数量多少画成长短没有同的矩形直条,然后按顺序把这些直条排列.从条形图可以很容易看出数据的大小,便于比较.也考查了扇形统计图.
25. 如图,海中有一小岛P,在距小岛P的海里范围内有暗礁,一轮船自西向东航行,它在A处时测得小岛P位于北偏东60°,且A、P之间的距离为32海里,若轮船继续向正东方向航行,轮船有无触礁危险?请通过计算加以说明.如果有危险,轮船自A处开始至少沿东偏南多少度方向航行,才能通过这一海域?
【正确答案】轮船自A处开始至少沿南偏东75°度方向航行,才能通过这一海域.
【详解】试题分析: 过P作PB⊥AM于B,则PC的长是A沿AM方向距离P点的最短距离,求出PC长和16比较即可,第二问设出航行方向,利用角的三角函数值确定答案.
试题解析:过P作PB⊥AM于B,
在Rt△APB中,∵∠PAB=30°,
∴PB=AP=×32=16海里,
∵16<16故轮船有触礁危险,
为了,应该变航行方向,并且保证点P到航线的距离没有小于暗礁的半径16海里,即这个距离至少为16海里,
设航向为AC,作PD⊥AC于点D,
由题意得,AP=32海里,PD=16海里,
∵sin∠PAC=,
∴在Rt△PAD中,∠PAC=45°,
∴∠BAC=∠PAC-∠PAB=45°-30°=15°
答:轮船自A处开始至少沿东偏南15°度方向航行,才能通过这一海域.
26. 再读教材:
宽与长的比是 (约为0.618)的矩形叫做黄金矩形,黄金矩形给我们以协调,匀称的美感.世界各国许多的建筑.为取得的视觉,都采用了黄金矩形的设计,下面我们用宽为2的矩形纸片折叠黄金矩形.(提示; MN=2)
步,在矩形纸片一端.利用图①的方法折出一个正方形,然后把纸片展平.
第二步,如图②.把这个正方形折成两个相等的矩形,再把纸片展平.
第三步,折出内侧矩形的对角线 AB,并把 AB折到图③中所示的AD处,
第四步,展平纸片,按照所得的点D折出 DE,使 DE⊥ND,则图④中就会出现黄金矩形,
问题解决:
(1)图③中AB=________(保留根号);
(2)如图③,判断四边形 BADQ的形状,并说明理由;
(3)请写出图④中所有的黄金矩形,并选择其中一个说明理由.
(4)图④.请在矩形 BCDE中添加一条线段,设计一个新的黄金矩形,用字母表示出来,并写出它的长和宽.
【正确答案】(1);(2)见解析;(3) 见解析; (4) 见解析.
【详解】分析:(1)由勾股定理计算即可;
(2)根据菱形的判定方法即可判断;
(3)根据黄金矩形的定义即可判断;
(4)如图④﹣1中,在矩形BCDE上添加线段GH,使得四边形GCDH为正方形,此时四边形BGHE为所求是黄金矩形.
详解:(1)如图3中.在Rt△ABC中,AB===.
故答案为.
(2)结论:四边形BADQ是菱形.理由如下:
如图③中,∵四边形ACBF是矩形,∴BQ∥AD.
∵AB∥DQ,∴四边形ABQD是平行四边形,由翻折可知:AB=AD,∴四边形ABQD是菱形.
(3)如图④中,黄金矩形有矩形BCDE,矩形MNDE.
∵AD=.AN=AC=1,CD=AD﹣AC=﹣1.
∵BC=2,∴=,∴矩形BCDE是黄金矩形.
∵==,∴矩形MNDE是黄金矩形.
(4)如图④﹣1中,在矩形BCDE上添加线段GH,使得四边形GCDH为正方形,此时四边形BGHE为所求黄金矩形.
长GH=﹣1,宽HE=3﹣.
点睛:本题考查了几何变换综合题、黄金矩形的定义、勾股定理、翻折变换等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题,属于中考创新题目.
27. 如图1所示,函数y=kx+b的图象与反比例函数y= 的图象交A(1,4),B(-4,c)两点,
如图2所示,点M、N都在直线AB上,过M、N分别作y轴的平行线交双曲线于E、F,设M、N的横坐标分别为m、n,且 − 4 < m < 0 , n > 1 ,请探究,当m、n满足什么关系时,ME=NE.
(1)求反比例函数及函数的解析式;
(2)点P是x轴上一动点,使|PA-PB|的值,求点P的坐标及△PAB的面积;
(3)如图2所示,点M、N都在直线AB上,过M、N分别作y轴的平行线交双曲线于E、F,设M、N的横坐标分别为m、n,且 , n>1 ,请探究,当m、n满足什么关系时,ME=NE.
【正确答案】(1) y= ,y=x+3.;(2) P点坐标为(- ,0),S△PAB= ;(3)见解析.
【详解】分析:(1)利用待定系数法即可解决问题;
(2)作B关于x轴的对称点B′(-4,1),连接AB′并延长交x轴于P,此时|PA-PB|的值,求出直线AB′的解析式即可解决问题;
(3)由题意可知,M(m,m+3),N(n,n+3),E(m,),F(n,),根据ME=NF,可得m+3-=n+3-,即(m-n)(1+)=0,由此即可解决问题;
详解:(1)把A(1,4)代入y=,可得a=4,
∴反比例函数的解析式为y=,
把B(-4,c)代入y=,得到c=-1,
∴B(-4,-1),
把A(1,4),B(-4,-1)代入y=kx+b
得到,解得,
∴函数的解析式为y=x+3.
(2)作B关于x轴的对称点B′(-4,1),连接AB′并延长交x轴于P,此时|PA-PB|的值,
设AB′的解析式为y=k′x+b′,则有,
解得,
∴直线AB′的解析式为y=x+,
令y=0,得到x=-,
∴P(-,0),
∴S△PAB=××(4+1)=.
(3)如图2中,
由题意可知,M(m,m+3),N(n,n+3),E(m,),F(n,),
∵-4<m<0,n>1,
∴ME=m+3-,NF=n+3-,
当ME=NF时,m+3-=n+3-,
即(m-n)(1+)=0,
∵-4<m<0,n>1,
∴m≠n,1+=0,
∴mn=-4,
∴当mn=-4时,ME=NF.
点睛:本题考查反比例函数的性质、函数性质、待定系数法等知识,解题的关键是熟练掌握待定系数法确定函数解析式,学会利用参数构建方程解决问题,属于中考常考题型.
2022-2023学年河北省石家庄市中考数学专项提升仿真模拟试题(二模)
一、选一选
1. 在﹣,﹣1,0,3四个数中,最小的数为( )
A. 0 B. ﹣1 C. ﹣ D. 3
2. 太阳与地球的平均距离大约是150 000 000千米,数据150 000 000用科学记数法表示为( )
A. 1.5×108 B. 1.5×109 C. 0.15×109 D. 15×107
3. 如图,由5个完全相同的小正方体组合成一个立体图形,它的左视图是( )
A. B. C. D.
4. 没有等式组中的两个没有等式的解集在同一个数轴上表示正确的是( )
A. B. C. D.
5. 如表记录了甲、乙、丙、丁四名跳高运动员最近几次选拔赛成绩的平均数与方差:
甲
乙
丙
丁
平均数(cm)
185
180
185
180
方差
3.6
3.6
7.4
8.1
根据表数据,从中选择一名成绩好且发挥稳定的参加比赛,应该选择( )
A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁
6. 如图是婴儿车的平面示意图,其中AB∥CD,∠1=120°,∠3=40°,那么∠2的度数为( )
A. 80° B. 90° C. 100° D. 102°
7. 如图,在△ABC中,按以下步骤作图:①分别以B,C为圆心,以大于BC的一半长为半径作弧,两弧相交于两点M,N;②作直线MN交AB于点D,连结CD,若AC=5,AB=11,则△ACD的周长为( )
A 11 B. 16 C. 21 D. 27
8. 在平面直角坐标系xOy中,函数y=(k1>0,x>0)、函数y=(k2<0,x<0)的图象分别▱OABC的顶点A、C,点B在y轴正半轴上,AD⊥x轴于点D,CE⊥x轴于点E,若|k1|:|k2|=9:4,则AD:CE的值为( )
A. 4:9 B. 2:3 C. 3:2 D. 9:4
二、填 空 题
9. 分解因式:=______.
10. 如果关于x的方程x2﹣2x+a=0有两个相等的实数根,那么a=_____.
11. 如图,直线l1∥l2∥l3,直线AC分别交l1、l2、l3于点A、B、C;直线DF分别交l1、l2、l3于点D、E、F.若AB=3,BC=4,DE=2,则线段DF的长为_____.
12. 如图,四边形ABCD内接于⊙O,若∠B=130°,OA=1,则的长为_____.
13. 如图,四边形ABCD是菱形,A(3,0),B(0,4),则点C的坐标是_____.
14. 如图,直线y=x﹣4与x轴、y轴分别交于M、N两点,以坐标原点O为圆心的⊙O半径为2,将⊙O沿x轴向右平移,当⊙O恰好与直线MN相切时,平移的最小距离为_____.
三、解 答 题
15. 先化简,再求值:,其中x=4.
16. 用如图所示的A,B两个转盘进行“配紫色”游戏(红色和蓝色在一起就配成了紫色,其中A盘中红色和蓝色均为半圆,B盘中红色、蓝色、绿色所在扇形圆心角均为120度).小亮和小刚同时用力转动两个转盘,当转盘停下时,两枚指针停留的区域颜色刚好配成紫色时小亮获胜,否则小刚获胜.判断这个游戏对双方是否公平,并借助树状图或列表说明理由.
17. 列方程解应用题
根据城市设计,某市工程队准备为该城市修建一条长4800米的公路.铺设600米后,为了尽量减少施工对城市交通造成的影响,该工程队增加人力,实际每天修建公路的长度是原计划的2倍,结果9天完成任务,该工程队原计划每天铺设公路多少米.
18. 如图,在四边形ABCD中,AD=BC,BE=DF,AE⊥BD,CF⊥BD,垂足分别为E、F,求证:四边形AFCE是平行四边形.
19. 吉林省广播电视塔(简称“吉塔”)是我省目前人工建筑,也是俯瞰长春市美景的去处.某科技兴趣小组利用无人机搭载测量仪器测量“吉塔”的高度.已知如图将无人机置于距离“吉塔”水平距离138米的点C处,则从无人机上观测塔尖的仰角恰为30°,观测塔基座点的俯角恰为45°.求“吉塔”的高度.(注:≈1.73,结果保留整数)
20. 某中学初三(1)班共有40名同学,在30秒跳绳测试中他们的成绩统计如下表:
跳绳数/个
81
85
90
93
95
98
100
人 数
1
2
8
11
5
将这些数据按组距5(个)分组,绘制成如图的频数分布直方图(没有完整).
(1)将表中空缺的数据填写完整,并补全频数分布直方图;
(2)这个班同学这次跳绳成绩的众数是 个,中位数是 个;
(3)若跳满90个可得满分,学校初三年级共有720人,试估计该中学初三年级还有多少人跳绳没有能得满分.
21. 小明和爸爸从家步行去公园,爸爸先出发一直匀速前行,小明后出发匀速前行,且途中休息一段时间后继续以原速前行.家到公园的距离为2000m,如图是小明和爸爸所走的路程S(m)与步行时间t(min)的函数图象.
(1)直接写出BC段图象所对应的函数关系式(没有用写出t的取值范围).
(2)小明出发多少时间与爸爸第三次相遇?
(3)在速度都没有变情况下,小明希望比爸爸早18分钟到达公园,则小明在步行过程中停留的时间需减少 分钟.
22. 如图,已知△BAD和△BCE均为等腰直角三角形,∠BAD=∠BCE=90°,点M为DE的中点,过点E与AD平行的直线交射线AM于点N.
(1)当A,B,C三点在同一直线上时(如图1),求证:M为AN的中点;
(2)将图1中的△BCE绕点B旋转,当A,B,E三点在同一直线上时(如图2),求证:△ACN为等腰直角三角形;
(3)将图1中△BCE绕点B旋转到图3位置时,(2)中的结论是否仍成立?若成立,试证明之,若没有成立,请说明理由.
23. 如图,在△ABC中,AB=AC=5,AB边上高CD=4,点P从点A出发,沿AB以每秒3个单位长度的速度向终点B运动,当点P没有与点A、B重合时,过点P作PQ⊥AB,交边AC或边BC于点Q,以PQ为边向右侧作正方形PQMN.设正方形PQMN与△ABC重叠部分图形的面积为S(平方单位),点P运动的时间为t(秒).
(1)直接写出ta的值为 .
(2)求点M落在边BC上时t的值.
(3)当正方形PQMN与△ABC重叠部分为四边形时,求S与t之间的函数关系式.
(4)边BC将正方形PQMN的面积分为1:3两部分时,直接写出t的值.
24. 如图,已知二次函数y=﹣x2+bx+c(其中b,c为常数)的图象点A(3,1),点C(0,4),顶点为点M,过点A作AB∥x轴,交y轴于点D,交该二次函数图象于点B,连结BC.
(1)求该二次函数的解析式及点M的坐标.
(2)若将该二次函数图象向下平移m(m>0)个单位,使平移后得到的二次函数图象的顶点落在△ABC的内部(没有包括△ABC的边界),求m的取值范围.
(3)沿直线AC方向平移该二次函数图象,使得CM与平移前CB相等,求平移后点M的坐标.
(4)点P是直线AC上的动点,过点P作直线AC的垂线PQ,记点M关于直线PQ的对称点为M′.当以点P、A、M、M′为顶点的四边形为平行四边形时,直接写出点P的坐标.
2022-2023学年河北省石家庄市中考数学专项提升仿真模拟试题(二模)
一、选一选
1. 在﹣,﹣1,0,3四个数中,最小的数为( )
A. 0 B. ﹣1 C. ﹣ D. 3
【正确答案】C
【详解】正数都大于负数,负数值越大,数越小,所以﹣最小,选C.
2. 太阳与地球的平均距离大约是150 000 000千米,数据150 000 000用科学记数法表示为( )
A. 1.5×108 B. 1.5×109 C. 0.15×109 D. 15×107
【正确答案】A
【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的值与小数点移动的位数相同.当原数值>1时,n是正数;当原数的值<1时,n是负数.
【详解】解:150 000 000=1.5×108.
故选A.
3. 如图,由5个完全相同的小正方体组合成一个立体图形,它的左视图是( )
A. B. C. D.
【正确答案】B
【详解】从左面看易得层有2个正方形,第二层最左边有一个正方形.
故选:B.
4. 没有等式组中的两个没有等式的解集在同一个数轴上表示正确的是( )
A. B. C. D.
【正确答案】D
【详解】试题解析:解没有等式组得:-1≤x<2
其解集在数轴上表示为:
故选D.
5. 如表记录了甲、乙、丙、丁四名跳高运动员最近几次选拔赛成绩的平均数与方差:
甲
乙
丙
丁
平均数(cm)
185
180
185
180
方差
3.6
3.6
7.4
8.1
根据表数据,从中选择一名成绩好且发挥稳定的参加比赛,应该选择( )
A 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁
【正确答案】A
【分析】首先比较平均数,平均数相同时选择方差较小的运动员参加.
【详解】∵=>=,
∴从甲和丙中选择一人参加比赛,
∵=<<,
∴选择甲参赛,
故选A.
此题主要考查了平均数和方差的应用,解题关键是明确平均数越高,成绩越高,方差越小,成绩越稳定.
6. 如图是婴儿车的平面示意图,其中AB∥CD,∠1=120°,∠3=40°,那么∠2的度数为( )
A. 80° B. 90° C. 100° D. 102°
【正确答案】A
【详解】分析:根据平行线性质求出∠A,根据三角形内角和定理得出∠2=180°∠1−∠A,代入求出即可.
详解:∵AB∥CD.
∴∠A=∠3=40°,
∵∠1=60°,
∴∠2=180°∠1−∠A=80°,
故选:A.
点睛:本题考查了平行线的性质:两直线平行,内错角相等.三角形内角和定理:三角形内角和为180°.
7. 如图,在△ABC中,按以下步骤作图:①分别以B,C为圆心,以大于BC的一半长为半径作弧,两弧相交于两点M,N;②作直线MN交AB于点D,连结CD,若AC=5,AB=11,则△ACD的周长为( )
A. 11 B. 16 C. 21 D. 27
【正确答案】B
【详解】AC=5,AB=11,BD=CD,
所以AC+AD+CD=AC+AD+BD=AC+AB=16.
故答案为16.
8. 在平面直角坐标系xOy中,函数y=(k1>0,x>0)、函数y=(k2<0,x<0)的图象分别▱OABC的顶点A、C,点B在y轴正半轴上,AD⊥x轴于点D,CE⊥x轴于点E,若|k1|:|k2|=9:4,则AD:CE的值为( )
A. 4:9 B. 2:3 C. 3:2 D. 9:4
【正确答案】D
【详解】由题意得|k1|:|k2|=9:4,所以过▱OABC,
所以OE=OD,所以AD:CE=9:4.
故选D.
点睛:过反比例函数y=(k≠0),图像上一点P(x,y),作两坐标轴的垂线,两垂足、原点、P点组成一个矩形,矩形的面积S=.过反比例函数过一点,作垂线,三角形的面积为.所以,对双曲线上任意一点作x轴、y轴的垂线,它们与x轴、y轴所围成的矩形面积为常数从而有k的值.在解有关反比例函数的问题时,若能灵活运用反比例函数中k的几何意义,会给解题带来很多方便.
二、填 空 题
9. 分解因式:=______.
【正确答案】a(b+1)(b﹣1)
【详解】解:原式==a(b+1)(b﹣1),
故答案为a(b+1)(b﹣1).
10. 如果关于x的方程x2﹣2x+a=0有两个相等的实数根,那么a=_____.
【正确答案】1
【详解】,
解得a=1.
故答案为1.
11. 如图,直线l1∥l2∥l3,直线AC分别交l1、l2、l3于点A、B、C;直线DF分别交l1、l2、l3于点D、E、F.若AB=3,BC=4,DE=2,则线段DF的长为_____.
【正确答案】
【详解】,
,
EF=,所以DF=+2=.
故答案为
12. 如图,四边形ABCD内接于⊙O,若∠B=130°,OA=1,则的长为_____.
【正确答案】
【详解】∠B=130°,所以∠D=50°,∠AOC=100°,
弧AC==.
故答案为.
13. 如图,四边形ABCD是菱形,A(3,0),B(0,4),则点C的坐标是_____.
【正确答案】(﹣5,4).
【详解】四边形ABCD是菱形,A(3,0),B(0,4),利用勾股定理知AB=5,点C的坐标是B点左移5个单位.
所以C(﹣5,4).
故答案为(﹣5,4).
点睛:点的平移
直角坐标系下将点(x,y),向右(或左)平移a个单位长度,对应点的横坐标加上a,(或减去a),纵坐标没有变(x+a,y)或(x-a,y).
直角坐标系下将点(x,y),向上(或下)平移a个单位长度,对应点的纵坐标加上a,(或减去a),横坐标没有变(x,y+a)或(x,y-a).
14. 如图,直线y=x﹣4与x轴、y轴分别交于M、N两点,以坐标原点O为圆心的⊙O半径为2,将⊙O沿x轴向右平移,当⊙O恰好与直线MN相切时,平移的最小距离为_____.
【正确答案】4-2
【详解】过O作MN垂线于A,并交圆于B,直线y=x﹣4与x轴、y轴分别交于M、N两点,所以M(0,4),N(0,-4),所以OM=4,ON=4,MN=4,∠OMN=45°,所以OA=2,BA=2-2,所以水平移动的距离(2-2)= 4-2.
三、解 答 题
15. 先化简,再求值:,其中x=4.
【正确答案】
【详解】试题分析:先因式分解,再约分,化简,代入求值.
试题解析:
解:==.
当x=4时,原式=.
16. 用如图所示的A,B两个转盘进行“配紫色”游戏(红色和蓝色在一起就配成了紫色,其中A盘中红色和蓝色均为半圆,B盘中红色、蓝色、绿色所在扇形圆心角均为120度).小亮和小刚同时用力转动两个转盘,当转盘停下时,两枚指针停留的区域颜色刚好配成紫色时小亮获胜,否则小刚获胜.判断这个游戏对双方是否公平,并借助树状图或列表说明理由.
【正确答案】没有公平,理由见解析
【详解】试题分析:分别利用树状图计算小亮和小刚获胜的概率,比较大小.
试题解析:
解:没有公平,
根据题意画树状图如下:
由树状图可知共有6种等可能结果,其中能配成紫色的2种,
∴小亮获胜的概率为,
则小刚获胜的概率为1﹣=,
∵,
∴这个游戏对双方没有公平.
点睛:(1)利用频率估算法:大量重复试验中,A发生的频率会稳定在某个常数p附近,那么这个常数P就叫做A的概率(有些时候用计算出A发生的所有频率的平均值作为其概率).
(2)定义法:如果在试验中,有n种可能的结果,并且它们发生的可能性都相等,考察A包含其中的m中结果,那么A发生的概率为P.
(3)列表法:当试验要设计两个因素,可能出现的结果数目较多时,为没有重没有漏地列出所有可能的结果,通常采用列表法.其中一个因素作为行标,另一个因素作为列标.
(4)树状图法:当试验要设计三个或更多的因素时,用列表法就没有方便了,为了没有重没有漏地列出所有可能的结果,通常采用树状图法求概率.
17. 列方程解应用题
根据城市设计,某市工程队准备为该城市修建一条长4800米的公路.铺设600米后,为了尽量减少施工对城市交通造成的影响,该工程队增加人力,实际每天修建公路的长度是原计划的2倍,结果9天完成任务,该工程队原计划每天铺设公路多少米.
【正确答案】300米.
【分析】设原计划每天铺设公路x米,根据实际每天修建公路的长度是原计划的2倍,结果9天完成任务,以时间做为等量关系可列方程求解.
【详解】解:设原计划每天铺设公路x米,根据题意,得
去分母,得1200+4200=18x(或18x=5400)
解得x=300.
经检验,x=300是原方程的解且符合题意.
答:原计划每天铺设公路300米.
本题考查分式方程的应用.
18. 如图,在四边形ABCD中,AD=BC,BE=DF,AE⊥BD,CF⊥BD,垂足分别为E、F,求证:四边形AFCE是平行四边形.
【正确答案】证明见解析
【详解】试题分析:由BE=DF可得BF=DE,再由AD = BC,AE⊥BD,CF⊥BD,根据“HL”证得Rt△ADE≌Rt△CBF,即可得到∠ADE=∠CBF,从而得到AD∥BC,再AD=BC,即可证得结论.
∵BE=DF,
∴BF=DE,
又∵AE⊥BD,CF⊥BD,AD = BC,
∴Rt△ADE≌Rt△CBF(HL),
∴∠ADE=∠CBF,
∴AD∥BC,
∵AD∥BC且AD = BC,
∴四边形ABCD是平行四边形.
考点:本题考查了全等三角形的判定与性质,平行四边形的判定
点评:全等三角形的判定是全等三角形的性质证明平行四边形的重要工具.在判定三角形全等时,关键是选择恰当的判定条件.
19. 吉林省广播电视塔(简称“吉塔”)是我省目前的人工建筑,也是俯瞰长春市美景的去处.某科技兴趣小组利用无人机搭载测量仪器测量“吉塔”的高度.已知如图将无人机置于距离“吉塔”水平距离138米的点C处,则从无人机上观测塔尖的仰角恰为30°,观测塔基座点的俯角恰为45°.求“吉塔”的高度.(注:≈1.73,结果保留整数)
【正确答案】218米
【详解】试题分析:分别利用正切定义求AH,BH,求和.
试题解析:
解:如图,根据题意,有∠ACH=30°,∠HCB=45°,CH=138米,
在Rt△ACH中,∵tan∠ACH=,
∴tan30°=,
∴AH=138×=46≈79.58,
在Rt△BCD中,∵∠DCB=45°,CD=138,
∴BH=CH=138米,
∴AB=AH+BH≈79.58+138≈218.
答:“吉塔”的高度约为218米.
20. 某中学初三(1)班共有40名同学,在30秒跳绳测试中他们的成绩统计如下表:
跳绳数/个
81
85
90
93
95
98
100
人 数
1
2
8
11
5
将这些数据按组距5(个)分组,绘制成如图的频数分布直方图(没有完整).
(1)将表中空缺的数据填写完整,并补全频数分布直方图;
(2)这个班同学这次跳绳成绩的众数是 个,中位数是 个;
(3)若跳满90个可得满分,学校初三年级共有720人,试估计该中学初三年级还有多少人跳绳没有能得满分.
【正确答案】(1)见解析;(2)95;95;(3)54人.
【分析】(1)首先根据直方图得到95.5﹣100.5小组共有13人,由统计表知道跳100个的有5人,从而求得跳98个的人数;
(2)根据众数和中位数的定义填空即可;
(3)用样本估计总体即可.
【详解】解:(1)根据直方图得到95.5﹣100.5小组共有13人,由统计表知道跳100个的有5人,
∴跳98个的有13﹣5=8(人),
跳90个的有40﹣1﹣2﹣8﹣11﹣8﹣5=5(人),
故统计表为:
跳绳数/个
81
85
90
93
95
98
100
人数
1
2
5
8
11
8
5
直方图为:
(2)观察统计表知:众数为95个,中位数为95个;
(3)估计该中学初三年级没有能得满分的有720×=54(人).
本题考查了频数分布表以及频率分布直方图的知识,解题的关键是读懂题目意思并读懂两个统计图,难度中等.
21. 小明和爸爸从家步行去公园,爸爸先出发一直匀速前行,小明后出发匀速前行,且途中休息一段时间后继续以原速前行.家到公园的距离为2000m,如图是小明和爸爸所走的路程S(m)与步行时间t(min)的函数图象.
(1)直接写出BC段图象所对应的函数关系式(没有用写出t的取值范围).
(2)小明出发多少时间与爸爸第三次相遇?
(3)在速度都没有变的情况下,小明希望比爸爸早18分钟到达公园,则小明在步行过程中停留的时间需减少 分钟.
【正确答案】(1)s=40t﹣400;(2)37.5min; (3)3.
【详解】试题分析:
试题解析:(1)观察图象,BC所过的点 ,利用待定系数法求解.(2)联立方程组,求解 .(3)求出小明爸爸到达的时间,求小明在步行过程中停留的时间.
解:(1)设直线BC所对应的函数表达式为s=kt+b,
将(30,800),(60,2000)代入得,
,
解得,
∴直线BC所对应的函数表达式为s=40t﹣400.
(2)设小明的爸爸所走路程s与时间t的函数关系式是s=mt+n,
则,解得.
即小明的爸爸所走路程s与时间t的函数关系式是s=24t+200,
解方程组,得,
即小明出发37.5min时与爸爸第三次相遇.
(3)当s=2000时,2000=24t+200,得t=75,
∵75﹣60=15,
∴小明希望比爸爸早18min到达公园,则小明在步行过程中停留的时间需要减少3min.
故答案为3.
22. 如图,已知△BAD和△BCE均为等腰直角三角形,∠BAD=∠BCE=90°,点M为DE的中点,过点E与AD平行的直线交射线AM于点N.
(1)当A,B,C三点在同一直线上时(如图1),求证:M为AN的中点;
(2)将图1中的△BCE绕点B旋转,当A,B,E三点在同一直线上时(如图2),求证:△ACN为等腰直角三角形;
(3)将图1中△BCE绕点B旋转到图3位置时,(2)中的结论是否仍成立?若成立,试证明之,若没有成立,请说明理由.
【正确答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)△ACN仍等腰直角三角形,证明见解析.
【分析】(1)由EN∥AD和点M为DE的中点可以证到△ADM≌△NEM,从而证到M为AN的中点.
(2)易证AB=DA=NE,∠ABC=∠NEC=135°,从而可以证到△ABC≌△NEC,进而可以证到AC=NC,∠ACN=∠BCE=90°,则有△ACN为等腰直角三角形.
(3)同(2)中的解题可得AB=DA=NE,∠ABC=∠NEC=180°﹣∠CBN,从而可以证到△ABC≌△NEC,进而可以证到AC=NC,∠ACN=∠BCE=90°,则有△ACN为等腰直角三角形.
详解】(1)证明:如图1,
∵EN∥AD,∴∠MAD=∠MNE,∠ADM=∠NEM.
∵点M为DE的中点,∴DM=EM.
在△ADM和△NEM中,∵,∴△ADM≌△NEM(AAS).
∴AM=MN.∴M为AN的中点.
(2)证明:如图2,
∵△BAD和△BCE均为等腰直角三角形,∴AB=AD,CB=CE,∠CBE=∠CEB=45°.
∵AD∥NE,∴∠DAE+∠NEA=180°.
∵∠DAE=90°,∴∠NEA=90°.∴∠NEC=135°.
∵A,B,E三点在同一直线上,∴∠ABC=180°﹣∠CBE=135°.∴∠ABC=∠NEC.
∵△ADM≌△NEM(已证),∴AD=NE.
∵AD=AB,∴AB=NE.
在△ABC和△NEC中,∵,∴△ABC≌△NEC(SAS).
∴AC=NC,∠ACB=∠NCE.∴∠ACN=∠BCE=90°.
∴△ACN为等腰直角三角形.
(3)△ACN仍为等腰直角三角形.证明如下:
如图3,此时A、B、N三点在同一条直线上.
∵AD∥EN,∠DAB=90°,∴∠ENA=∠DAN=90°.
∵∠BCE=90°,∴∠CBN+∠CEN=360°﹣90°﹣90°=180°.
∵A、B、N三点在同一条直线上,∴∠ABC+∠CBN=180°.∴∠ABC=∠NEC.
∵△ADM≌△NEM(已证),∴AD=NE.
∵AD=AB,∴AB=NE.
在△ABC和△NEC中,∵,∴△ABC≌△NEC(SAS).
∴AC=NC,∠ACB=∠NCE.∴∠ACN=∠BCE=90°.
∴△ACN为等腰直角三角形.
本题考查全等三角形的旋转问题,熟练掌握旋转的性质是解题的关键.
23. 如图,在△ABC中,AB=AC=5,AB边上的高CD=4,点P从点A出发,沿AB以每秒3个单位长度的速度向终点B运动,当点P没有与点A、B重合时,过点P作PQ⊥AB,交边AC或边BC于点Q,以PQ为边向右侧作正方形PQMN.设正方形PQMN与△ABC重叠部分图形的面积为S(平方单位),点P运动的时间为t(秒).
(1)直接写出ta的值为 .
(2)求点M落在边BC上时t的值.
(3)当正方形PQMN与△ABC重叠部分为四边形时,求S与t之间的函数关系式.
(4)边BC将正方形PQMN的面积分为1:3两部分时,直接写出t的值.
【正确答案】(1)2; (2);(3)s=.(4) s.
【详解】试题分析:(1)利用三角函数定义求ta的值.(2) 当点M落在BC边上时,由题意得:AP=3t,利用tan∠CAB=求t的值.(3) ①当0<t≤时,如图1,正方形PQMN与△ABC重叠部分是正方形PQMN,②当N与B重合时,当<t<时,如图3,正方形PQMN与△ABC重叠部分是五边形EQPNF,③当≤t<1时,如图4,正方形PQMN与△ABC重叠部分是梯形EQPB,S与t之间的函数.(4) QG=GM, t=s或1s时,边BC将正方形PQMN的面积分为1:3两部分.
试题解析:
解:(1)∵CD⊥AB,
∴∠ADC=∠ADB=90°,
∵在Rt△ACD中,AD==3,
∴BD=AB﹣AD=5﹣3=2,
∴在Rt△BCD中,tan∠B===2;
故答案为2.
(2)当点M落在BC边上时,如图1,
由题意得:AP=3t,
tan∠CAB=,
∴PQ=PN=MN=4t,BN=2t,
∴3t+4t+2t=5,
t=.
(3)分三种情况:
①当0<t≤时,如图1,正方形PQMN与△ABC重叠部分是正方形PQMN,
∴S=PQ2=(4t)2=16t2;
②当N与B重合时,如图2,
AP=3t,PQ=PB=4t,
∴3t+4t=5,
t=,
当<t<时,如图3,正方形PQMN与△ABC重叠部分是五边形EQPNF,
③当≤t<1时,如图4,正方形PQMN与△ABC重叠部分是梯形EQPB,
∴AP=3t,PN=4t,
∴BN=7t﹣5,PB=4t﹣(7t﹣5)=﹣3t+5,
在Rt△APQ中,AQ=5t,
∴QC=5﹣5t,
∵AC=AB,
∴∠ACB=∠ABC,
∵QE∥AB,
∴∠QEC=∠ABC,
∴∠QEC=∠ACB,
∴QE=QC=5﹣5t,
∴S=S梯形QPBE=(QE+PB)×PQ,
=(5﹣5t+5﹣3t)×4t=﹣16t2+20t;
综上所述,S与t之间的函数关系式为:
S=.
(4)如图2,当t=时,CQ=QG=5﹣5t=,
∴GM=4t﹣=,
∴QG=GM,
∴S△QGB=S△GMB,
∴S梯形GQPB:S△GMB=3:1,
当P与D重合时,t=1,如图5,
则S△CDB:S四边形CBNM=×2×4:(42﹣×2×4),
=1:3,
综上所述,t=s或1s时,边BC将正方形PQMN的面积分为1:3两部分.
24. 如图,已知二次函数y=﹣x2+bx+c(其中b,c为常数)的图象点A(3,1),点C(0,4),顶点为点M,过点A作AB∥x轴,交y轴于点D,交该二次函数图象于点B,连结BC.
(1)求该二次函数的解析式及点M的坐标.
(2)若将该二次函数图象向下平移m(m>0)个单位,使平移后得到的二次函数图象的顶点落在△ABC的内部(没有包括△ABC的边界),求m的取值范围.
(3)沿直线AC方向平移该二次函数图象,使得CM与平移前的CB相等,求平移后点M的坐标.
(4)点P是直线AC上动点,过点P作直线AC的垂线PQ,记点M关于直线PQ的对称点为M′.当以点P、A、M、M′为顶点的四边形为平行四边形时,直接写出点P的坐标.
【正确答案】(1)y=﹣x2+2x+4,(1,5);
(2)2<m<4;(3)(3,3)或(﹣1,7);(4)(1,3)或(﹣3,7).
【详解】试题分析:(1)利用待定系数法,求二次函数解析式.(2)先求出AC直线解析式,平移后顶点AC下方,AB上方,在求出坐标的范围.(3) 当y=1时,﹣x2+2x+4=1,解得x=﹣1或3,利用MM′∥AC,可得平移后的M的坐标.(4) 连接MC,MM′交PQ于F,设出各点坐标,则四边形CMFP是矩形, 当四边形 PAM′M是平行四边形时,分别求出P的坐标为(1,3)或(﹣3,7).
试题解析:
解:(1)把点A(3,1),点C(0,4)代入二次函数y=﹣x2+bx+c得
,解得,
∴二次函数解析式为y=﹣x2+2x+4,
配方得y=﹣(x﹣1)2+5,
∴点M的坐标为(1,5).
(2)设直线AC解析式为y=kx+b,把点A(3,1),C(0,4)代入得,
解得:,
∴直线AC的解析式为y=﹣x+4,如图所示,对称轴直线x=1与△ABC两边分别交于点E、点F,
把x=1代入直线AC解析式y=﹣x+4解得y=3,则点E坐标为(1,3),点F坐标为(1,1),
点M向下平移m个单位后,坐标为(1,5﹣m),
由题意:1<5﹣m<3,解得2<m<4;
∴2<m<4.
(3)如图,
当y=1时,﹣x2+2x+4=1,解得x=﹣1或3,
∴B(﹣1,1),
∵C(0,4),
∴BC=,
∵MM′∥AC,CM′=,M(1,5),
∴M′的坐标为(3,3)或(﹣1,7),
∴平移后点M的坐标(3,3)或(﹣1,7).
(4)如图,连接MC,MM′交PQ于F,则四边形CMFP是矩形,
当四边形 PAM′M是平行四边形时,PA=MM′=2MF=2PC,设P(m,﹣m+4),
则有(3﹣m)=2m,
∴m=1,
∴P(1,3),
当P′AMM′是平行四边形时,易知AP′=2CP′,
∴(3﹣m)=2•(﹣m),
解得m=﹣3,
∴P(﹣3,7),
综上所述,满足条件的点P的坐标为(1,3)或(﹣3,7).
点睛:1.求二次函数的解析式
(1)已知二次函数过三个点,利用一般式,y=ax2+bx+c()列方程组求二次函数解析式.
(2)已知二次函数与x轴的两个交点(,利用双根式,y=()求二次函数解析式,而且此时对称轴方程过交点的中点,.
(3)已知二次函数的顶点坐标,利用顶点式,()求二次函数解析式.
(4)已知条件中a,b,c,给定了一个值,则需要列两个方程求解.
(5)已知条件有对称轴,对称轴也可以作为一个方程;如果给定的两个点纵坐标相同(,则可以得到对称轴方程.
2.处理直角坐标系下,二次函数与函数图像问题:步要写出每个点的坐标(没有能写出来的,可以用字母表示),写已知点坐标的过程中,经常要做坐标轴的垂线,第二步,利用图形的性质和函数的性质,找出没有同点间的关系.如果需要得到函数的解析式,依然利用待定系数法求解析式.
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