2023年重庆八中中考数学适应性试卷(含解析)
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一、选择题(本大题共10小题,共40.0分。在每小题列出的选项中,选出符合题目的一项)
1. 下列四个实数中,是正数的是( )
A. −|−4| B. −13 C. −(−2) D. −12
2. 单项式−35x的次数是( )
A. −35 B. 2 C. 35 D. 1
3. 如图是某一几何体的主视图、左视图、俯视图,该几何体是( )
A. 四棱柱
B. 四棱锥
C. 三棱柱
D. 三棱锥
4. 已知a>b,则下列各式中一定成立的是( )
A. a−b<0 B. 2a−1<2b−1 C. ac2>bc2 D. a3>b3
5. 若在反比例函数y=kx图象的任一支上,y都随x的增大而增大,则下列点可能在这个函数图象上的为( )
A. (−1,2) B. (3,2) C. (−2,−1) D. (0,−3)
6. 把黑色圆点按如图所示的规律拼图案,其中第①个图案中有4个黑色圆点,第②个图案中有6个黑色圆点,第③个图案中有8个黑色圆点,…,按此规律排列下去,则第⑦个图案中黑色圆点的个数为( )
A. 12 B. 14 C. 16 D. 18
7. 按如图所示程序框图计算,若输入的值为x=16,则输出结果为( )
A. 2 B. ±2 C. 4 D. −2
8. 如图,AB是⊙O的直径,点C、D是⊙O上的两点,连接AC、OD、CD,且AC//OD,若AB=6,∠ACD=15°,则AC的长为( )
A. 22
B. 4
C. 32
D. 33
9. 如图,在正方形ABCD内有一点F,连接AF,CF,有AF=AB,若∠BAF的角平分线交BC于点E,若E为BC中点,CF=2,则AD的长为( )
A. 33
B. 6
C. 25
D. 5
10. 对于多项式a−b−c+d+e,在任意一个字母前加负号,称为“加负运算”,例如:对b和d进行“加负运算”,得到:a−(−b)−c+(−d)+e=a+b−c−d+e.规定甲同学每次对三个字母进行“加负运算”,乙同学每次对两个字母进行“加负运算”,下列说法正确的个数为( )
①乙同学连续两次“加负运算”后可以得到a−b−c−d−e;
②对于乙同学“加负运算”后得到的任何代数式,甲同学都可以通过“加负运算”后得到与之相反的代数式;
③乙同学通过“加负运算”后可以得到16个不同的代数式.
A. 0 B. 1 C. 2 D. 3
二、填空题(本大题共8小题,共32.0分)
11. cos30°+(3)−1= .
12. 已知关于x的一元二次方程(a−1)x2−2x+a2−1=0有一个根为x=0,则a=______.
13. 如果y=15−x+x−15+2,那么xy的值是 .
14. 有背面完全相同,正面分别画有等腰三角形、矩形、菱形、正方形的卡片4张,现正面朝下放置在桌面上,将其混合后,一次性从中随机抽取两张,则抽中卡片上正面的图形都是中心对称图形的概率为 .
15. 如图,直径AB=8的半圆,绕B点顺时针旋转30°,此时点A到了点A′,则图中阴影部分的面积是 .
16. 若数a使得关于x的分式方程1−ax−1−1=21−x有正整数解,且使关于x的二次函数y=x2+(a−2)x+1在直线x=1右侧,y随x增大而增大,那么满足以上所有条件的整数a的和为 .
17. 如图,在三角形ABC中,∠ACB=90°,AB=10,AC=8,点D、点E分别为线段AC、AB上的点,连结DE.将△ADE沿DE折叠,使点A落在BC的延长线上的点F处,此时恰好有∠BFE=30°,则CF的长度为 .
18. 若一个四位正整数abcd−满足:a+c=b+d,我们就称该数是“交替数”,则最小的“交替数”是 ;若一个“交替数”m满足千位数字与百位数字的平方差是15,且十位数字与个位数的和能被5整除.则满足条件的“交替数”m的最大值为 .
三、解答题(本大题共8小题,共78.0分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
19. (本小题8.0分)
计算:
(1)x(3x+5)−(x−2)(x−3);
(2)x2−4x2−6x+9⋅(1−1x−2)÷x+2x−3.
20. (本小题8.0分)
如图,在△ABC中,AB=AC,过点A作AD⊥BC交BC于点D.点E是线段AD上一点,连接BE,请完成下面的作图和填空.
(1)用尺规完成以下基本作图:以点C为顶点,在BC的右边作∠BCF=∠EBD,射线CF交AD的延长线于点F,连接BF,EC.(保留作图痕迹,不写作法,不下结论)
(2)利用对角线互相垂直的平行四边形是菱形,求证:四边形BECF是菱形.
证明:∵AB=AC,AD⊥BC,
∴① ,
∴BE=CE.
在△BED和△CFD中,∠EBD=∠DCFBD=CD②(ㅤㅤ),
∴△BED≌△CFD,
∴③ .
∴四边形BECF是平行四边形.
∵④ ,
∴四边形BECF是菱形.
21. (本小题10.0分)
某学校调查九年级学生对“二十大”知识的了解情况,进行了“二十大”知识竞赛测试,从两班各随机抽取了10名学生的成绩,整理如下:(成绩得分用x表示,共分成四组:A.80≤x<85,B.85≤x<90,C.90≤x<95,D.95≤x≤100)
九年级(1)班10名学生的成绩是:96,80,96,86,99,98,92,100,89,82.
九年级(2)班10名学生的成绩在C组中的数据是:94,90,92.
通过数据分析,列表如:
九年级(1)班、(2)班抽取的学生竞赛成绩统计表
年级
平均数
中位数
众数
方差
九年级(1)班
92
b
c
52
九年级(2)班
92
94
100
50.4
根据以上信息,解答下列问题:
(1)直接写出上述a、b、c的值:a= ,b= ,c= ;
(2)学校欲选派成绩更稳定的班级参加下一阶段的活动,根据表格中的数据,学校会选派哪一个班级?说明理由.
(3)九年级两个班共120人参加了此次调查活动,估计两班参加此次调查活动成绩优秀(x≥90)的学生总人数是多少?
22. (本小题10.0分)
为方便群众出行,甲、乙两个工程队负责修建某段通往高铁站的快线,已知甲队每天修路的长度是乙队的1.5倍,如果两队各自修建快线2.4km,甲队比乙队少用4天.
(1)求甲,乙两个工程队每天各修路多少km?
(2)现计划再修建长度为12km的快线,由甲、乙两个工程队来完成.若甲队每天所需费用为1万元,乙队每天所需费用为0.6万元,求在总费用不超过38万元的情况下,至少安排乙工程队施工多少天?
23. (本小题10.0分)
某种落地灯如图1所示,图2是其侧面示意图(假设台灯底座为线段GH,其高度忽略不计,灯罩和灯泡假设为点D),AB为立杆,其高为95cm;BC为支杆,它可以绕点B旋转,其中BC长为32cm;DE为悬杆,滑动悬杆可调节CD的长度,它也可以绕点C旋转.
(1)如图2所示,若将支杆BC绕点B顺时针转动使得∠ABC=150°,求点B与点C的水平距离;
(2)使用过程中发现:当灯泡与地面的距离不低于101cm且不高于105cm时,台灯光线最佳.如图3所示,现测得CD为30cm,支杆BC与悬杆DE之间的夹角∠BCD=105°,支杆BC与立杆AB之间所成的∠ABC=135°,请通过计算说明此时台灯光线是否为最佳?(参考数据:2≈1.41,3≈1.73)
24. (本小题10.0分)
如图1,在△ABC中,AB=AC=BC=6,点D、E分别是线段AB、AC边上的中点,将线段DE沿射线DB的方向平移得到线段D′E′,其中点D的对应点是点D′,点E的对应点是点E′,点D′抵达点B时,线段DE停止运动,连接AE′,直线AE′与BC的交点为点F,已知AD′长度为x,BF的长度为y.
(1)求y与x的函数关系式,并写出自变量x的取值范围;
(2)利用描点法画出此函数图象;
(3)结合图象,写出函数的其中一条性质 ;
(4)若函数图象与y=kx+3有且只有一个交点,则k的取值范围是 .
25. (本小题10.0分)
如图,抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A,B两点,点B的坐标为(2,0),抛物线与y轴交于点C(0,−22),对称轴为直线x=−322,连接AC,过点B作BE//AC交抛物线于点E.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点P是线段AC下方抛物线上的一个动点,过点P作PF//y轴交直线BE于点F,过点F作FD⊥AC交直线AC于点D,连接PD,求△FDP面积的最大值及此时点P的坐标;
(3)在第(2)小问的条件下,将原抛物线沿着射线CB方向平移,平移后的抛物线过点B,点M在平移后抛物线的对称轴上,点T是平面内任意一点,是否存在以B、P、M、T为顶点的四边形是以BP为边的菱形,若存在,直接写出点T的坐标,若不存在,请说明理由.
26. (本小题12.0分)
在△ABC中,∠ACB=90°,点D是线段AC上一点,连接BD,过点C作CF⊥BD,垂足为点E,过点A作AF⊥CF于点F.
(1)如图1,如果设CF交AB于点G,且G为AB的中点,若AF=3,∠ABC=60°,求线段AD的长;
(2)如图2,如果AC=BC,点E是线段CF的中点,过点E作EH⊥AC,垂足为点H,连接FH,求证:AH+HC2=2FH;
(3)如图3,如果AC=BC=4,求FE的最大值.
1.【答案】C
【解析】解:−|−4|=−4,−(−2)=2,−12=−1,
故选:C.
先把各数化简,再根据正负数的特点进行判断.
本题考查了实数,掌握相反数和绝对值的意义是解题的关键.
2.【答案】D
【解析】解:单项式−35x的次数是1.
故选:D.
根据单项式次数的定义解答即可.
本题考查的是单项式,单项式中的数字因数叫做单项式的系数,一个单项式中所有字母的指数的和叫做单项式的次数.
3.【答案】B
【解析】
【分析】
本题主要考查由三视图判断几何体的形状,掌握常见几何体的三视图是解题的关键.
根据三视图即可判断该几何体.
【解答】
解:由于主视图与左视图是三角形,
俯视图是正方形,故该几何体是四棱锥,
故选:B.
4.【答案】D
【解析】解:A、∵a>b∴a−b>0,故A不合题意;
B、∵a>b∴2a>2b∴2a−1>2b−1,故B不合题意;
C、当c2=0时,ac2=bc2,故C不合题意;
D、a>b,则a3>b3,故D符合题意;
故选:D.
根据解不等式的性质将不等式变形,从而选出正确的选项.
本题考查不等式性质的应用,熟练掌握不等式的性质是解决本题的关键.
5.【答案】A
【解析】解:因为在反比例函数y=kx图象的任一支上,y都随x的增大而增大,
所以k<0,
A.−1×2=−2<0,故本选项符合题意;
B.3×2=6>0,故本选项不符合题意;
C.−2×(−1)=2>0,故本选项不符合题意;
D.0×(−3)=0,故本选项不符合题意;
故选:A.
根据反比例函数的性质判断即可.
本题主要考查反比例函数的性质:当k>0时,在每一个象限内,y随x的增大而减小;当k<0时,在每一个象限,y随x的增大而增大.
6.【答案】C
【解析】解:第①个图案中有4个黑色圆点,
第②个图案中有(4+2)个黑色圆点,
第③个图案中有(4+2+2)个黑色圆点,
第④个图案中有(4+2+2+2)个黑色圆点,
……
则第n个图形中黑色圆点的个数为4+2(n−1)=2n+2,
当n=7时,2n+2=2×7+2=16,
∴第⑦个图案中黑色圆点的个数为16.
故选:C.
第①个图案中有4个黑色圆点,第②个图案中有(4+2)个黑色圆点,第③个图案中有(4+2+2)个黑色圆点,则可以总结出第n个图形中黑色圆点的个数,代入n=7计算即可.
本题属于规律猜想题型的图形变化类,解题的关键是通过图形的变化得出图形中圆点个数的数字变化规律.
7.【答案】A
【解析】解:第一次运算,输入16,取算术平方根为4,返回继续运算,
第二次运算,输入4,取算术平方根为2,返回继续运算,
第三次运算,输入2,取算术平方根为2,是无理数,输出结果.
故选:A.
根据程序图及算术平方根的计算方法,依次计算即可.
题目主要考查算术平方根及程序图的计算,理解程序图的运算是解题关键.
8.【答案】D
【解析】解:如图,连接BC,
∵∠ACD=15°,
∴∠AOD=2∠ACD=30°,
∵AC//OD,
∴∠BAC=∠AOD=30°,
∵AB是⊙O的直径,
∴∠ACB=90°,
∴cos∠BAC=ACAB=AC6=32,
∴AC=33.
故选:D.
根据圆周角定理得∠AOD=2∠ACD=30°,根据平行线的性质得∠BAC=∠AOD=30°,再根据直径的性质得∠ACB=90°,由此即可解决问题.
本题考查圆周角定理、解直角三角形等知识,灵活应用这些知识是解题的关键.
9.【答案】C
【解析】解:设AD的长为2x,连接EF,过点E作EH⊥FC于点H,过点F作FG⊥AE于点G.如图所示,
∵四边形ABCD是正方形.
∴AB=BC=AD=2x,
∵E为BC的中点,
∴BE=EC=x,
∵AE平分∠BAF,
∴∠BAE=∠FAE,
∵AF=AB=2x,AE=AE,
∴△BAE≌△FAE(SAS),
∴EF=EB=x,∠AFE=∠B=90°,∠AEB=∠AEF,
∴EF=EC,
∴∠ECF=∠EFC,
∵∠ECF+∠EFC+∠CEF=180°,∠AEB+∠AEF+CEF=180°,
∴∠ECF=∠AEB,
∴FC//AE,
∵EH⊥FC,FG⊥AE,
∴EH=FG(平行线间的距离处处相等),
在Rt△AEF中,AE=AF2+EF2=(2x)2+x2=5x,
∵S△AEF=12AF⋅EF=12AE⋅FG,
∴FG=AF⋅EFAE=25x5,
∴EH=25x5,
在Rt△EHC中,HC=12FC=1.5,EC=x,
∵EC2=HC2+EH2,
∴x2=(1.5)2+(25x5)2,
解得:x=5(舍去负值),
∴AD=2x=25.
故选:C.
连接EF,过点E作EH⊥FC,过点F作FG⊥AE.设正方形的边长AD=2x,通过证明△ABE≌△AFE.得到△AFE各边与正方形边长的关系,再利用面积法把FG用含x的代数式表示出来,通过角相等证明FC//AE,从而得到EH=FG,在Rt△EHC中利用勾股定理求出x的值,从而求出AD的长.
本题考查了正方形的性质,掌握三角形全等的判定与性质、平行线的判定与性质、勾股定理的应用是解题的关键.
10.【答案】C
【解析】解:①乙同学第一次对a,d“加负运算”得到−a−b−c−d+e,第二次对a,e“加负运算”得到a−b−c−d−e,正确,故①符合题意;
②对于乙同学“加负运算”后得到的任何代数式,甲同学都可以通过“加负运算”后得到与之相反的代数式,正确,故②符合题意;
③乙同学通过“加负运算”后可以得到4+3+2+1=10个不同的代数式,故③不符合题意.
故选:C.
由题目给出的概念:“加负运算”,即可求解.
本题考查多项式,关键是掌握:“加负运算”的定义.
11.【答案】563
【解析】解:cos30°+(3)−1
=32+33
=563,
故答案为:563.
先化简各式,然后再进行计算即可解答.
本题考查了实数的运算,负整数指数幂,特殊角的三角函数值,准确熟练地化简各式是解题的关键.
12.【答案】−1
【解析】
【分析】
本题考查了一元二次方程的解:能使一元二次方程左右两边相等的未知数的值是一元二次方程的解,也考查了一元二次方程的定义.
根据一元二次方程的解的定义把x=0代入原方程得到关于a的一元二次方程,解得a=±1,然后根据一元二次方程的定义确定a的值.
【解答】
解:把x=0代入(a−1)x2−2x+a2−1=0得a2−1=0,解得a=±1,
∵a−1≠0,
∴a=−1.
故答案为−1.
13.【答案】225
【解析】解:由题意可得15−x≥0x−15≥0,
解得:x=15,
∴y=15−15+15−15+2=2,
∴原式=152=225,
故答案为:225.
根据二次根式有意义的条件列不等式组求解确定x和y的值,从而代入求值.
本题考查二次根式有意义的条件,掌握二次根式有意义的条件(被开方数为非负数)是解题关键.
14.【答案】34
【解析】解:卡片中,中心对称图形有矩形、菱形、正方形,
根据概率公式,P(中心对称图形)=34.
故答案为:34.
等腰三角形、矩形、菱形、正方形这4张卡片里,矩形、菱形、正方形这三种图形是中心对称图形,根据概率公式即可得到卡片上所画图形恰好是中心对称图形的概率.
此题考查概率公式,如果一个事件有n种可能,而且这些事件的可能性相同,其中事件A出现m种结果,那么事件A的概率P(A)=mn.
15.【答案】163π
【解析】解:∵半圆AB,绕B点顺时针旋转30°,
∴S阴影=S半圆A′B+S扇形ABA′−S半圆AB
=S扇形ABA′
=30π×82360
=163π,
故答案为:163π.
由半圆A′B面积+扇形ABA′的面积−空白处半圆AB的面积即可得出阴影部分的面积.
本题考查了扇形面积的计算以及旋转的性质,熟记扇形面积公式和旋转前后不变的边是解题的关键.
16.【答案】5
【解析】解:由分式方程1−ax−1−1=21−x得x=4−a,
∵分式方程有正整数解,
∴a=0,2,3,
∵关于x的二次函数y=x2+(a−2)x+1在直线x=1右侧,y随x增大而增大,
∴−a−22≤1,
解得,a≥0,
∴a=0,2,3,
∴满足以上所有条件的整数a的和为5,
故答案为:5.
把a看作已知数解分式方程,求出符合条件的a的值,用a表示出二次函数的对称轴,根据直线x=l右侧y随x增大而增大,得出二次函数的对称轴在x=l的左侧,求出满足α的取值范围,进而求出a的所有值即可求和.
本题考查二次函数的性质、分式方程的解,解答本题的关键是明确题意,利用二次函数的性质解答.
17.【答案】403−4813
【解析】解:过点E作EN⊥BC于点N,
∵∠ACB=90°,AB=10,AC=8,
∴BC=AB2−AC2=6,
设NE=x,
∵∠BFE=30°,
∴EF=2x,NF=3x,
由折叠得:AE=EF=2x,
∴BE=AB−AE=10−2x,
∵NE//AC,
∴△BNE∽△BCA,
∴NEAC=BEBA=BNBC,
∴x8=10−2x10=BN6,
解得:x=4013,BN=3013,
∴NF=3x=40313,CN=BC−BN=6−3013=4813,
∴CF=NF−CN=403−4813.
故答案为:403−4813.
过点E作EN⊥BC于点N,设NE=x,因为直角三角形含30°锐角,用含x的式子表示出边FN、FE的长,再根据△BNE∽△BCA,所以NEAC=BEBA=BNBC,即x8=10−2x10=BN6,从而求出BN、FN的长,进而求解即可.
本题考查了以直角三角形为背景的翻折问题,紧扣翻折前后对应线段相等,对应角相等来解决问题,通过相似表示线段比例关系是解决本题的关键.
18.【答案】1001 8778
【解析】解:a取最小的正整数1,c取最小的整数0,
则a+c=b+d,b=0,d=1.
∴最小的“交替数”是1001;
根据题意知:a2−b2=15,c+d=5k(k是正整数),a+c=b+d.
∵a2−b2=(a+b)(a−b)=15=15×1=5×3,且0≤a≤9,0≤b≤9,
∴a+b=15a−b=1或a+b=5a−b=3,
解得a=8b=7或a=4b=1,
∵a+c=b+d.
∴c−d=b−a,
∴c−d=−1或c−d=−3,
∵c+d=5k(k是正整数),
∴c+d=5或10或15,
∴c+d=5c−d=−1或c+d=5c−d=−3或c+d=10c−d=−1或c+d=10c−d=−3或c+d=15c−d=−1或c+d=15c−d=−3,
解得c=2d=3或c=1d=4或c=4.5d=5.5(舍去)或c=3.5d=6.5(舍去)或c=7d=8或c=6d=9,
∴a=8,b=7,c=2,d=3,即8723;
或a=4,b=1,c=1,d=4,即4114;
或a=8,b=7,c=7,d=8,即8778;
或a=4,b=1,c=6,d=9,即4169.
故所有的“交替数”是8723或4114或8778或4169,
最大的“交替数”为8778,
故答案为:1001,8778.
根据最小的正整数是1,最大的一位数是9解答;根据题意得到:a2−b2=15,c+d=5k(k是正整数),a+c=b+d,联立方程组,解答即可.
本题主要考查了因式分解的应用,实数的运算,理解新定义,并将其转化为实数的运算是解题的关键.
19.【答案】解:(1)原式=3x2+5x−(x2−3x−2x+6)
=3x2+5x−x2+3x+2x−6
=2x2+10x−6;
(2)原式=(x+2)(x−2)(x−3)2⋅x−2−1x−2÷x+2x−3
=(x+2)(x−2)(x−3)2⋅x−3x−2⋅x−3x+2
=1.
【解析】(1)先计算单项式乘多项式、多项式乘多项式,再去括号、计算加减即可;
(2)先计算括号内减法,再将除法转化为乘法,最后计算乘法即可.
本题主要考查分式和整式的混合运算,解题的关键是掌握分式的混合运算顺序和运算法则.
20.【答案】BD=CD BE//CF BE=CE
【解析】(1)解:如图,
∠BCF即为所求;
(2)证明:∵AB=AC,AD⊥BC,
∴BD=CD,
∴BE=CE,
在BED和△CFD中,
∠EBD=∠CFDBD=BD∠BDE=∠CDF,
∴△BED≌△CFD,
∴BE=CF,
∵∠EBD=∠BCF,
∴BE//CF,
∴四边形BECF是平行四边形,
∵BE=CE,
∴四边形BECF是菱形.
故答案为:BD=CD;∠BDE=∠CDF;BE//CF;BE=CE.
(1)根据作一个角等于已知角的方法作图即可;
(2)先根据等腰三角形三线合一的性质得出BD=CD,然后根据线段垂直平分线的性质得出BE=CE,然后利用ASA证明△BED≌△CFD,从而可以证明BE//CF,最后根据菱形判定证明即可.
本题考查了尺规作图,菱形的判定等知识,掌握基本作图方法,菱形的判定等知识是解题的关键.
21.【答案】40 94 96
【解析】解:(1)∵九年级(2)班C组占的百分比为310×100%=30%,
∴a%=100%−20%−10%−30%=40%,
∴a=40,
∵(1)班10名学生测试成绩中,第5和6位置的数都是92和96,
∴b=92+962=94,
∵(1)班10名学生测试成绩中,96出现的次数最多,
∴众数c=96;
故答案为:40,94,96;
(2)这次比赛中,九年级(2)班成绩更平衡,更稳定,理由:
∵九年级(2)班的方差50.4小于九年级(1)班的方差52,
∴九年级(2)班成绩更平衡,更稳定;
(3)120×(30%+40%)=84(人),
答:估计参加此次调查活动成绩优秀(x≥90)的九年级(2)班学生人数是84人.
(1)根据九年级(2)班C组的百分数求a,根据众数和中位数的定义求b和c即可;
(2)根据方差的意义解答即可;
(3)利用样本估计总体即可.
本题考查了平均数,中位数,方差及众数的意义.平均数平均数表示一组数据的平均程度.中位数是将一组数据从小到大(或从大到小)重新排列后,最中间的那个数(或最中间两个数的平均数);方差是用来衡量一组数据波动大小的量,众数是出现次数最多的数据.
22.【答案】解:(1)设乙工程队每天修路x米,则甲工程队每天修路1.5x米,
依题意得:2.4x−2.41.5x=4.
解得:x=0.2,
经检验,x=0.2是原方程的解.
∴1.5x=0.3.
答:甲工程队每天修路0.3千米,乙工程队每天修路0.2千米;
(2)设安排乙工程队施工m天,
则安排甲工程队施工的天数为12−0.2m0.3,
依题意得:0.6m+12−0.2m0.3×1≤38,
解得:m≥30.
答:至少安排乙工程队施工30天.
【解析】(1)设乙工程队每天修路x米,则甲工程队每天修路1.5x米,根据工作时间=工作总量÷工作效率结合两队各自修建公路2.4km时甲队比乙队少用4天,即可得出关于x的分式方程,解之经检验后即可得出结论;
(2)设安排乙工程队施工m天,则安排甲工程队施工12−0.2m0.3天,根据总费用不超过38元,即可得出关于m的一元一次不等式,解之取其中的最小值即可得出结论.
本题考查分式方程的应用,分析题意,找到合适的等量关系是解决问题的关键.
23.【答案】解:(1)过点B作BF//GH,过点C作CQ⊥BF于点Q,如图所示:
由题意得:∠HAB=90°,
∴∠ABF=90°,
∵∠ABC=150°
∴∠CBF=60°,
∵BC=32cm,
∴BQ=BC⋅cos∠CBF=16cm,
∴点B与点C的水平距离为16cm;
(2)解:分别过点D作DM⊥GH于点M,DI//GH交CB于点I,BN⊥DM于点N,CK⊥BN于点K,交DI于点J,如图所示:
由题意得:∠HAB=∠ABN=90°,DI//BN//GH,
∴∠CKB=∠CJI=∠CJD=90°,
∵∠ABC=135°,
∴∠CBK=∠CIJ=135°−90°=45°,
∵∠BCD=105°,
∴∠CDI=180°−105°−45°=30°,
∵BC=32cm,CD=30cm,
∴CJ=CD⋅sin∠CDI=15cm,CK=BC⋅sin∠CBK=162≈22.56(cm),
∴JK=CK−CJ=22.56−15=7.56(cm),
∴DM=DN+MN=JK+AB=102.56(cm),
即灯泡与地面的距离为102.56cm,
∵101<102.56<105.
∴台灯光线是为最佳.
【解析】(1)过点B作BF//GH,过点C作CQ⊥BF于点Q,由题意易得∠ABF=90°,则有∠CBF=60°,然后根据三角函数可求解;
(2)分别过点D作DM⊥GH于点M,DI//GH交CB于点I,BN⊥DM于点N,CK⊥BN于点K,交DI于点J,由题意易得MN=95cm,∠CBN=∠CID−45°,∠CDI=30°,然后根据三角函数可进行求解.
本题主要考查了解直角三角形,熟练掌握三角函数是解题的关键.
24.【答案】当3≤x≤6时,y随x的增大而减小(答案不唯一) k≥0
【解析】解:(1)当x<3时,点D没有运动,
此时y=BF=6;
当x≥3时,DE开始运动,
∵点D、E分别是线段AB、AC边上的中点,
∴DE=12BC=3,DE//BC,
∵线段DE沿射线DB的方向平移得到线段D′E′,
∴DE//D′E′,D′E′=DE=3,
∴D′E′//BC,
∴AD′AB=D′E′BF,即x6=3y,
∴y=18x(3≤x≤6),
则y=6(0
(2)函数图象如下:
(3)从函数图象看,当3≤x≤6时,y随x的增大而减小(答案不唯一),
故答案为:当3≤x≤6时,y随x的增大而减小(答案不唯一);
(4)当k=0时,y=18x和y=kx+3必有交点(6,3),
即k≥0,两个函数有且只有一个交点,
故答案为:0≤k≤1.
(1)当x<3时,点D没有运动,此时y=BF=6;当x≥3时,DE开始运动,由D′E′//BC,得到AD′AB=D′E′BF,即x6=3y,即可求解;
(2)依据(1)可以画出函数图象;
(3)观察函数图象即可求解;
(4)当k=0时,y=18x和y=kx+3必有交点(6,3),即k≥0,两个函数有且只有一个交点,即可求解.
本题考查了反比例函数综合应用,涉及到一次函数的图象和性质、函数作图、三角形相似等,综合性强,难度适中.
25.【答案】解:(1)∵点B的坐标为(2,0),抛物线的对称轴为直线x=−322,则点A(−42,0),
设抛物线的表达式为:y=a(x+42)(x−2),
即y=a(x2+32x−8)=ax2+32ax−8a,
即−8a=−22,
解得:a=24,
故抛物线的表达式为:y=24x2+32x−22;
(2)由点A、B、C的坐标知,AB2=50,AC2=40,BC2=10,
则△ABC为直角三角形且∠ACB为直角,
∵FD⊥AC,∠ACB为直角,则DF//BC,
由点A、C的坐标得,直线AC的表达式为:y=−12x−22①,
同理可得:直线BE的表达式为:y=−12x+22,直线BC的表达式为:y=2(x−2),
设点F(m,−12m+22),则点P(m,24m2+32m−22),
∵DF//BC,
则直线DF的表达式为:y=2(x−m)−12m+22②,
联立①②得:−12x−22=2(x−m)−12m+22,
解得:x=m−2=xD,
则△FDP面积=12×FP×(xF−xD)
=12×(−12m+22−24m2−32m+22)×(m−m+2)
=−14m2−2m+52,
∵−14<0,故△FDP面积有最大值,最大值为:92,
此时,m=−22,点P(−22.−32);
(3)存在,理由:
y=24x2+32x−22=24(x+322)2−2528,
设抛物线沿CB向右t个单位,则向上平移2t个单位,
则平移后的抛物线表达式为:y=24(x+322−t)2−2528+2t,
将点B的坐标代入上式得:0=24(2+322−t)2−2528+2t,
解得:t=2,
则新抛物线的对称轴为−322+2=−22,
则设点M(−22,m),点T(s,t),
由点P、B的坐标得,PB=(2+22)2+(32)2=6,
当PB为菱形的边时,则PB=PM,
即(−22+22)2+(m+32)2=62,
解得:m=−62+3142或−62+3142,
即点M的坐标为(−22,−62+3142)或(−22,−62+3142),
当PB为菱形的边时,BM的中点即为PT的中点,
由中点坐标公式得:−22+s=2−22−32+t=m,
则点T的坐标为:(522,−3142)或(522,3142).
【解析】(1)用待定系数法即可求解;
(2)求出点D的横坐标,利用△FDP面积=12×FP×(xF−xD),即可求解;
(3)设抛物线沿CB向右t个单位,则向上平移2t个单位,则平移后的抛物线表达式为:y=24(x+322−t)2−2528+2t,求出t=2,再利用菱形的性质即可求解.
本题属于二次函数综合题,考查了待定系数法求函数的解析式、直线与抛物线围成的图形的面积、菱形的性质等知识点,数形结合、熟练掌握相关性质及定理是解题的关键.
26.【答案】(1)解:∵G为AB的中点,∠ACB=90°,
∴AG=BG=CG,
∵∠ABC=60°,
∴△BGC是等边三角形,
∴BC=BG=GC,∠ABC=∠BCG=60°,
∴∠BAC=∠ACF=30°,
∵∠AFC=∠ACB=90°,
∴AC=2AF=23,AC=3BC,
∴BC=2,
∵△BCG是等边三角形,BD⊥CG,
∴∠CBG=30°,
∴BC=3CD,
∴CD=233,
∴AD=AC−CD=23−233=433;
(2)证明:如图,过点F作FN⊥FH,交直线HE交于点N,连接AE,
∵∠ABC=∠AFC=90°=∠BEC,
∴∠ACF+∠BCE=90°=∠ACF+∠CAF,
∴∠CAF=∠BCE,
又∵BC=AC,
∴△ACF≌△CBE(AAS),
∴CE=AF,
∵点E是线段CF的中点,
∴EF=EC,
∴AF=EF=CE=12CF,
∴∠FAE=∠FEA=45°,
∵EH⊥AC,
∴∠AHE=∠AFE=90°,
∴点A,点F,点E,点H四点共圆,
∴∠FHE=∠FAE=45°,
∵FN⊥FH,
∴△FNH是等腰直角三角形,
∴FN=FH,NH=2FH,
∵∠NFH=∠EFA=90°,
∴∠NFE=∠HFA,
又∵FN=FH,EF=FA,
∴△AFH≌△EFN(SAS),
∴AH=NE,
∵tanACF=AFCF=EHCH=12,
∴EH=12CH,
∴AH+12CH=EN+EH=NH=2FH;
(3)解:∵∠AFC=90°=∠CED,
∴点F在以AC为直径的半圆上运动,点E在以CD为直径的半圆上运动,
∴当点E与点C重合时,点F与点A重合时,EF有最大值为AC的长,
∴EF的最大值为4.
【解析】(1)由直角三角形的性质可求AC,BC,CD的长,即可求解;
(2)由“AAS”可证△ACF≌△CBE,可得CE=AF,由等腰直角三角形的性质可得FN=FH,NH=2FH,由“SAS”可证△AFH≌△EFN,可得AH=NE,由锐角三角函数可求EH=12CH,即可求解;
(3)由题意可得点F在以AC为直径的半圆上运动,点E在以CD为直径的半圆上运动,则当点E与点C重合时,点F与点A重合时,EF有最大值为AC的长.
本题是三角形综合题,考查了全等三角形的判定和性质,直角三角形的性质,圆的有关知识等知识,添加恰当辅助线构造全等三角形是解题的关键.
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