
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
2023年北京市西城区育才学校中考数学零模试卷(含答案解析)
展开2023年北京市西城区育才学校中考数学零模试卷
1. 春节假期,北京市推出了庙会休闲娱乐、传统文化展演、游园赏景赏花、冰雪项目体验等精品文化活动,共接待旅游总人数9 608 000人次,将9 608 000用科学记数法表示为( )
A. 9608×103 B. 960.8×104 C. 96.08×105 D. 9.608×106
2. 在数轴上,实数a,b对应的点的位置如图所示,且这两个点关于原点对称,下列结论中,正确的是( )
A. a+b=0 B. a−b=0 C. |a|<|b| D. ab>0
3. 如图,AB//CD,DA⊥CE于点A.若∠EAB=55∘,则∠D的度数为( )
A. 25∘
B. 35∘
C. 45∘
D. 55∘
4. 如图是某几何体的三视图,该几何体是( )
A. 三棱柱 B. 长方体 C. 圆锥 D. 圆柱
5. 若正多边形的一个外角是40∘,则这个正多边形是( )
A. 正七边形 B. 正八边形 C. 正九边形 D. 正十边形
6. 关于x的一元二次方程x2+ax+1=0有两个不相等的实数根,则a的值可以是( )
A. 3 B. 2 C. 1 D. 0
7. 某便利店的咖啡单价为10元/杯,为了吸引顾客,该店共推出了三种会员卡,如表:
会员卡类型
办卡费用/元
有效期
优惠方式
A类
40
1年
每杯打九折
B类
80
1年
每杯打八折
C类
130
1年
一次性购买2杯,第二杯半价
例如,购买A类会员卡,1年内购买50次咖啡,每次购买2杯,则消费40+2×50×(0.9×10)=940元.若小玲1年内在该便利店购买咖啡的次数介于75∼85次之间,且每次购买2杯,则最省钱的方式为( )
A. 购买A类会员卡 B. 购买B类会员卡 C. 购买C类会员卡 D. 不购买会员卡
8. 下面的四个选项中都有两个变量,其中变量y与变量x之间的函数关系可以用如图所示的图象表示的是( )
A. 圆的面积y与它的半径x
B. 正方形的周长y与它的边长x
C. 小丽从家骑车去学校,路程一定时,匀速骑行中所用时间y与平均速度x
D. 用长度一定的铁丝围成一个矩形,矩形的面积y与一边长x
9. 若 x+3在实数范围内有意义,则x的取值范围是__________.
10. 因式分解:3a2−12a+12=______.
11. 在平面直角坐标系xOy中,直线y=kx与双曲线y=4x交于M(x1,y1),N(x2,y2)两点,则y1+y2的值为______ .
12. 已知“若a>b,则ac
14. 如图,已知等腰三角形ABC,AB=AC,∠A=40∘,若以点B为圆心,BC长为半径画弧,交腰AC于点E,则∠ABE=______ ∘.
15. 图1中的直角三角形有一条直角边长为3,将四个图1中的直角三角形分别拼成如图2,图3所示的正方形,其中阴影部分的面积分别记为S1,S2,则S1−S2的值为______.
16. 盲盒为消费市场注入了活力,既能够营造消费者购物过程中的趣味体验,也为商家实现销售额提升拓展了途径.某商家将蓝牙耳机、多接口优盘、迷你音箱共22个,搭配为A,B,C三种盲盒各一个,其中A盒中有2个蓝牙耳机,3个多接口优盘,1个迷你音箱;B盒中蓝牙耳机与迷你音箱的数量之和等于多接口优盘的数量,蓝牙耳机与迷你音箱的数量之比为3:2;C盒中有1个蓝牙耳机,3个多接口优盘,2个迷你音箱.经核算,A盒的成本为145元,B盒的成本为245元(每种盲盒的成本为该盒中蓝牙耳机、多接口优盘、迷你音箱的成本之和),则C盒的成本为______ 元.
17. 计算:(13)−1−(n−2023)0+| 3−2|−3tan30∘.
18. 解不等式组:2(x−1)
(1)若m是方程的一个实数根,求m的值;
(2)若m为负数,判断方程根的情况.
20. 如图,在▱ABCD中,AC,BD交于点O,且AO=BO.
(1)求证:四边形ABCD是矩形;
(2)∠ADB的角平分线DE交AB于点E,当AD=3,tan∠CAB=34时,求AE的长.
21. 在平面直角坐标系xOy中,一次函数y=kx+b(k≠0)的图象与直线y=2x平行,且经过点(1,3).
(1)求这个一次函数的解析式;
(2)当x>1时,对于x的每一个值,反比例函数y=mx(m≠0)的值都小于一次函数y=kx+b(k≠0)的值,直接写出m的取值范围.
22. 下面是证明三角形中位线定理的两种方法,选择其中一种,完成证明过程.
三角形中位线定理:三角形的中位线平行于第三边且等于第三边的一半.
已知:如图,在△ABC中,点 D、E分别是AB、AC边的中点.
求证:DE//BC,DE=12BC.
方法一:
证明:如图,延长DE至点F,使得DE=FE,连接CF.
方法二:
证明:如图,过点A作直线AM//BC,过点D作直线MN//AC交直线AM于M,交BC于N
23. 某商场为了解甲、乙两个部门的营业员在某月的销售情况,分别从两个部门中各随机抽取了20名营业员,获得了这些营业员的销售额(单位:万元)的数据,并对数据进行整理、描述和分析.下面给出了部分信息.
a.设营业员该月的销售额为x(单位:万元),甲部门营业员销售额数据的频数
分布直方图如下(数据分成5组:10≤x<15,15≤x<20,20≤x<25,25≤x<30,30≤x≤35):
b.甲部门营业员该月的销售额数据在20≤x<25这一组的是:
21.322.122.623.724.324.324.824.9
c.甲、乙两部门营业员该月销售额数据的平均数、中位数如表:
平均数
中位数
甲部门
22.8
m
乙部门
23.0
22.7
根据以上信息,回答下列问题:
(1)写出表中m的值;
(2)在甲部门抽取的营业员中,记该月销售额超过23.0万元的人数为n1,在乙部门抽取的营业员中,记该月销售额超过23.0万元的人数为n2,比较n1,n2的大小,并说明理由;
(3)若该商场乙部门共有100名营业员,估计乙部门该月的销售总额.
24. 如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90∘,点D为BC边的中点,以AD为直径作⊙O,分别与AB,AC交于点E,F,过点E作EG⊥BC于G.
(1)求证:EG是⊙O的切线;
(2)若AF=6,⊙O的半径为5,求BE的长.
25. 某景观公园内人工湖里有一组小型喷泉,水柱从垂直于湖面的水枪喷出,水柱落于湖面的路径形状是抛物线.现测量出如下数据,在距水枪水平距离为d米的地点,水柱距离湖面高度为h米.
d(米)
0
1
2
3
4
…
h(米)
2.0
4.0
5.2
5.6
5.2
…
请解决以下问题:
(1)在下边网格中建立适当的平面直角坐标系,根据已知数据描点,并用平滑的曲线连接.
(2)请结合表中所给数据或所画图象,估出喷泉的落水点距水枪的水平距离约为______米(精确到0.1);
(3)公园增设了新的游玩项目,购置了宽度3米,顶棚到水面高度为4.5米的平顶游船,游船从喷泉正下方通过,别有一番趣味,请通过计算说明游船是否有被喷泉淋到的危险.
26. 在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2−4ax+2(a>0)与y轴交于点A.
(1)求点A的坐标及抛物线的对称轴;
(2)当0≤x≤5时,y的最小值是−2,求当0≤x≤5时,y的最大值;
(3)抛物线上的两点P(x1,y1),Q(x2,y2),若对于t
(1)如图1,当点E在线段CD上时,
①依题意补全图形;
②求证:点G为BF的中点.
(2)如图2,当点E在线段DC的延长线上时,用等式表示AE,BE,AG之间的数量关系,并证明.
28. A,B是⊙C上的两个点,点P在⊙C的内部.若∠APB为直角,则称∠APB为AB关于⊙C的内直角,特别地,当圆心C在∠APB边(含顶点)上时,称∠APB为AB关于⊙C的最佳内直角.如图1,∠AMB是AB关于⊙C的内直角,∠ANB是AB关于⊙C的最佳内直角.在平面直角坐标系xOy中.
(1)如图2,⊙O的半径为5,A(0,−5),B(4,3)是⊙O上两点.
①已知P1(1,0),P2(0,3),P3(−2,1),在∠AP1B,∠AP2B,∠AP3B,中,是AB关于⊙O的内直角的是______;
②若在直线y=2x+b上存在一点P,使得∠APB是AB关于⊙O的内直角,求b的取值范围.
(2)点E是以T(t,0)为圆心,4为半径的圆上一个动点,⊙T与x轴交于点D(点D在点T的右边).现有点M(1,0),N(0,n),对于线段MN上每一点H,都存在点T,使∠DHE是DE关于⊙T的最佳内直角,请直接写出n的最大值,以及n取得最大值时t的取值范围.
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解:9608000=9.608×106,
故选:D.
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的绝对值与小数点移动的位数相同.当原数绝对值>1时,n是正数;当原数的绝对值<1时,n是负数.
此题考查科学记数法的表示方法.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,表示时关键要正确确定a的值以及n的值.
2.【答案】A
【解析】解:由数轴上点的位置,得
a<0 A、a+b=0,故A符合题意;
B、a−b<0,故B不符合题意;
C、|a|=|b|,故C不符合题意;
D、ab<0,故D不符合题意;
故选:A.
根据数轴上点的位置关系,可得a,b的关系,根据有理数的运算,可得答案.
本题考查了实数与数轴,利用数轴上点的位置关系得a,b的关系是解题关键.
3.【答案】B
【解析】
【分析】
本题主要考查了平行线的性质以及垂线的定义有关知识,先根据垂直的定义,得出∠BAD=35∘,再根据平行线的性质,即可得出∠D的度数.
【解答】
解:∵DA⊥CE,
∴∠DAE=90∘,
∵∠EAB=55∘,
∴∠BAD=35∘,
又∵AB//CD,
∴∠D=∠BAD=35∘,
故选B.
4.【答案】B
【解析】解:根据所给出的三视图得出该几何体是长方体;
故选:B.
根据主视图和左视图都是宽度相等的长方形,可判断该几何体是柱体,再根据俯视图的形状,可判断柱体是长方体.
本题考查的知识点是三视图,如果有两个视图为三角形,该几何体一定是锥体,如果有两个矩形,该几何体一定柱体,其底面由第三个视图的形状决定.
5.【答案】C
【解析】
【分析】
利用任意凸多边形的外角和均为360∘,正多边形的每个外角相等即可求出答案.
本题考查了正多边形外角和的知识,解题时注意:正多边形的每个外角相等,且其和为360∘.
【解答】
解:多边形的每个外角相等,且其和为360∘,
据此可得360∘÷n=40∘,
解得n=9.
故选C.
6.【答案】A
【解析】解:根据题意得Δ=a2−4×1×1>0,解的a>2或a<−2.
故选:A.
根据根的判别式得到Δ=a2−4×1×1>0,然后解关于a的不等式,即可求出a的范围,并根据选项判断.
本题考查了根的判别式:一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根与Δ=b2−4ac有如下关系:
当Δ>0时,方程有两个不相等的实数根;
当Δ=0时,方程有两个相等的实数根;
当Δ<0时,方程无实数根.
7.【答案】C
【解析】解:设一年内在便利店购买咖啡x次,
购买A类会员年卡,消费费用为40+2×(0.9×10)x=(40+18x)元;
购买B类会员年卡,消费费用为80+2×(0.8×10)x=(80+16x)元;
购买C类会员年卡,消费费用为130+(10+5)x=(130+15x)元;
把x=75代入得A:1390元;B:1280元;C:1255元,
把x=85代入得A:1570元;B:1440元;C:1405元,
则小玲1年内在该便利店购买咖啡的次数介于75∼85次之间,且每次购买2杯,则最省钱的方式为购买C类会员年卡.
故选:C.
设一年内在便利店购买咖啡x次,用x表示出购买各类会员年卡的消费费用,把x=75、85代入计算,比较大小得到答案.
本题考查的是有理数的混合运算的应用,代数式求值,掌握有理数的混合运算法则是解题的关键.
8.【答案】D
【解析】解:A.圆的面积y与它的半径x的关系式为y=πx2,
∵π>0,
∴该函数图象的开口应向上,
∴变量y与变量x之间的函数关系不可以用如图所示的图象表示,故不符合题意;
B.∵正方形的周长y与它的边长x的关系式为y=4x,
∴变量y与变量x之间的函数关系不可以用如图所示的图象表示,故不符合题意;
C.设小丽从家骑车去学校的路程为s(s为常数),则y=sx,
∴变量y与变量x之间的函数关系不可以用如图所示的图象表示,故不符合题意;
D.设铁丝的长度为a(a为常数),则y=x⋅a−2x2=−x2+12ax,
∴变量y与变量x之间的函数关系可以用如图所示的图象表示,故符合题意.
故选:D.
根据每个选项的描述,分别写出两个变量之间的函数关系即可判断.
本题考查了函数的图象,解题关键在于根据选项的描述,正确判断出两个变量之间满足的函数关系式.
9.【答案】x≥−3
【解析】解:若式子 x+3在实数范围内有意义,
则x+3≥0,
解得:x≥−3,
则x的取值范围是:x≥−3.
故答案为:x≥−3.
直接利用二次根式的定义求出x的取值范围.
此题主要考查了二次根式有意义的条件,正确把握二次根式的定义是解题关键.
10.【答案】3(a−2)2
【解析】解:3a2−12a+12
=3(a2−4a+4)
=3(a−2)2.
故答案是:3(a−2)2.
直接提取公因式3,再利用完全平方公式分解因式即可.
此题主要考查了提取公因式法以及公式法分解因式,正确应用公式是解题关键.
11.【答案】0
【解析】解:∵直线y=kx与双曲线y=4x交于M(x1,y1),N(x2,y2)两点,
∴点M,点N关于原点对称,
∴y1+y2=0,
故答案为:0.
根据反比例函数和正比例函数均是中心对称图形可知点M,点N关于原点对称,即可得到y1+y2=0.
本题考查了反比例函数与一次函数的交点问题,熟练掌握反比例函数与正比例函数的中心对称性是解题的关键.
12.【答案】−1(本题答案不唯一)
【解析】解:如果a>b,c<0时,则ac
故答案为−1(本题答案不唯一).
利用不等式的性质,当c<0时,命题为真命题,然后在c的范围内取一个值即可.
本题考查了命题与定理:命题的“真”“假”是就命题的内容而言.任何一个命题非真即假.要说明一个命题的正确性,一般需要推理、论证,而判断一个命题是假命题,只需举出一个反例即可.
13.【答案】6
【解析】解:∵四边形ABCD是矩形,
∴AE//BC,∠ABC=90∘,
∴∠EAF=∠BCF.
∵∠AFE=∠BFC,
∴△AEF∼△CBF,
∴AEBC=AFCF,
∴2BC=14,
∴BC=8,
∴AB= AC2−BC2= 102−82=6.
故答案为:6.
根据矩形的性质得AE//BC,∠ABC=90∘,即可得出∠EAF=∠BCF,并根据勾股定理求出BC,再根据∠AFE=∠BFC,得出△AEF∼△CBF,然后根据相似三角形对应边相等得出比例式,求出BC,再利用勾股定理求解.
本题主要考查了矩形的性质,勾股定理,相似三角形的性质和判定等,相似三角形的对应边成比例是求线段长的常用方法.
14.【答案】30
【解析】解:∵AB=AC,∠A=40∘,
∴∠C=∠ABC=12(180∘−∠A)=70∘.
∵以点B为圆心,BC长为半径画弧,交腰AC于点E,
∴BC=BE,
∴∠C=∠EBC=70∘.
∴∠BEC=180∘−∠EBC−∠C=40∘.
∵∠BEC=∠A+∠ABE,
∴∠ABE=∠BEC−∠A=30∘.
故答案为:30.
利用等腰三角形的性质先求出∠C、∠BEC,再利用三角形的外角与内角的关系得结论.
本题考查了等腰三角形的性质,掌握“等边对等角”及“三角形的外角等于与它不相邻的两个内角的和”等知识点是解决本题的关键.
15.【答案】9
【解析】解:设图1中的直角三角形另一条直角边长为b,
∴S1=32+b2=9+b2,S2=b2,
∴S1−S2=9,
故答案为9.
分别表示出S1,S2,即可求解.
本题考查了正方形的性质,利用参数表示正方形的面积是本题的关键.
16.【答案】155
【解析】解:∵蓝牙耳机、多接口优盘、迷你音箱共22个,A盒中有2个蓝牙耳机,3个多接口优盘,1个迷你音箱;C盒中有1个蓝牙耳机,3个多接口优盘,2个迷你音箱;
∴B盒中蓝牙耳机、多接口优盘、迷你音箱共22−2−3−1−1−3−2=10(个),
∵B盒中蓝牙耳机与迷你音箱的数量之和等于多接口优盘的数量,蓝牙耳机与迷你音箱的数量之比为3:2,
∴B盒中有多接口优盘10×12=5(个),蓝牙耳机有5×33+2=3(个),迷你音响有10−5−3=2(个),
设蓝牙耳机、多接口优盘、迷你音箱的成本价分别为a元,b元,c元,
由题知:{2a+3b+c=145①3a+5b+2c=245②,
∵①×2−②得:a+b=45,
②×2−①×3得:b+c=55,
∴C盒的成本为:a+3b+2c=(a+b)+(2b+2c)=45+55×2=155(元),
故答案为:155.
根据题意确定B盲盒各种物品的数量,设出三种物品的价格列出代数式,解代数式即可.
本题主要考查列代数式和代数式的运算,利用A、B盒中的价格关系求出C盒的价格是解题的关键.
17.【答案】解:(13)−1−(n−2023)0+| 3−2|−3tan30∘
=3−1+(2− 3)−3× 33
=3−1+2− 3− 3
=4−2 3.
【解析】首先计算零指数幂、负整数指数幂、特殊角的三角函数值和绝对值,然后计算乘法,最后从左向右依次计算,求出算式的值即可.
此题主要考查了实数的运算,解答此题的关键是要明确:在进行实数运算时,和有理数运算一样,要从高级到低级,即先算乘方、开方,再算乘除,最后算加减,有括号的要先算括号里面的,同级运算要按照从左到右的顺序进行.
18.【答案】解:{2(x−1)
由②得:x>1,
则不等式组的解集为1
此题考查了解一元一次不等式组,熟练掌握不等式组的解法是解本题的关键.
19.【答案】解:(1)∵m是方程的一个实数根,
∴m2−(2m−3)m+m2+1=0,
整理得,3m=−1,
∴m=−13;
(2)Δ=b2−4ac=[−(2m−3)]2−4(m2+1)=−12m+5,
∵m<0,
∴−12m>0.
∴Δ=−12m+5>0.
∴此方程有两个不相等的实数根.
【解析】本题主要考查根的判别式,熟练掌握一元二次方程根的个数与根的判别式的关系是解题的关键.
(1)由方程根的定义,代入可得到关于m的方程,则可求得m的值;
(2)计算方程根的判别式,判断判别式的符号即可.
20.【答案】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AC=2AO,BD=2BO.
∵AO=BO,
∴AC=BD.
∴▱ABCD为矩形.
(2)解:过点E作EG⊥BD于点G,如图所示:
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠DAB=90∘,
∴EA⊥AD,
∵DE为∠ADB的角平分线,
∴EG=EA.
∵AO=BO,
∴∠CAB=∠ABD.
∵AD=3,tan∠CAB=34,
∴tan∠CAB=tan∠ABD=34=ADAB.
∴AB=4.
∴BD= AD2+AB2= 32+42=5,sin∠CAB=sin∠ABD=ADBD=35.
设AE=EG=x,则BE=4−x,
在△BEG中,∠BGE=90∘,
∴sin∠ABD=x4−x=35.
解得:x=32,
∴AE=32.
【解析】本题考查了矩形的判定与性质、角平分线的性质、勾股定理、三角函数定义等知识;熟练掌握矩形的判定与性质和三角函数定义是解题的关键.
(1)由平行四边形的性质和已知条件得出AC=BD,即可得出结论;
(2)过点E作EG⊥BD于点G,由角平分线的性质得出EG=EA.由三角函数定义得出AB=4,sin∠CAB=sin∠ABD=ADBD=35,设AE=EG=x,则BE=4−x,在Rt△BEG中,由三角函数的定义得出x4−x=35,即可得出答案.
21.【答案】解:(1)∵一次函数y=kx+b(k≠0)的图象与直线y=2x平行,
∴k=2,
把点(1,3)代入y=2x+b可得:2+b=3,
解得:b=1,
∴一次函数的表达式为:y=2x+1;
(2)①当m<0时,此时当x>1时,反比例函数y=mx(m≠0)的图像在第四象限,
则反比例函数y=mx(m≠0)的值小于一次函数y=2x+1恒成立;
②当m>0时,
当x=1时,一次函数值y=3,
∵当x>1时,反比例函数y=mx(m≠0)的值都小于一次函数y=kx+b(k≠0)的值,
∴m1≤3,解得:m≤3
∴0
(2)分m>0和m<0两种情况进行讨论,结合题中给出的条件即可求出m的取值范围.
本题考查的是一次函数与反比例函数交点问题,解题关键:一是求出一次函数解析式,二是分类讨论.
22.【答案】证明:方法一:∵D、E分别是AB、AC的中点,
∴AD=BD,AE=CE,
在△ADE与△CFE中,
AE=CE∠AED=∠CEFDE=EF,
∴△ADE≌△CFE(SAS),
∴∠ADE=∠F,AD=CF,
∴CF//AB,CF=BD,
∴四边形BCFD是平行四边形,
∴DF=BC,DF//BC,
∴DE=12DF=12BC;
方法二:证明:如图,过点A作直线AM//BC,过点D作直线MN//AC交直线AM于M,交BC于N,
∵AM//BC,MN//AC,
∴四边形AMND是平行四边形,
∴AM=CN,MN=AC,
∵AM//CN,
∴∠M=BND,
∵点 D是AB边的中点,
∴AD=BD,
在△AMD与△BND中,
∠M=∠BND∠ADM=∠BDNAD=BD,
∴△AMD≌△BND(AAS),
∴AM=BN,DM=DN,
∴DN=12MN,AM=12BC,
∵CE=12AC,
∴DN=CE,
∴四边形DNCE是平行四边形,
∴DE=CN,DE//CN,
∴DE=12BC,DE//BC.
【解析】方法一:由中点可得AD=BD,AE=CE,利用SAS可证得△ADE≌△CFE,则有∠ADE=∠F,AD=CF,从而有CF//AB,CF=BD,可判定四边形BCFD是平行四边形,即有DF=BC,DF//BC,从而可求证DE=12BC;
方法二:如图,过点A作直线AM//BC,过点D作直线MN//AC交直线AM于M,交BC于N,根据平行四边形的性质得到AM=CN,MN=AC,根据全等三角形的性质得到AM=BN,DM=DN,根据平行四边形的性质得到DE=CN,DE//CN,于是得到结论.
本题主要考查三角形的中位线定理,全等三角形的判定与性质,平行四边形的判定和性质,解答的关键是作出正确的辅助线.
23.【答案】解:(1)甲部门抽样20名营业员该月销售额从小到大排列,排在第10、11位的两个数分别为23.7,24.3,故中位数m=23.7+24.32=24;
(2)在甲部门抽取的营业员中,该月销售额超过23.0万元的人数为11人,故n1=11;
∵乙部门的平均数为23.0,中位数为22.7,
∴在乙部门抽取的营业员中,该月销售额超过23.0万元的人数为不少于11人,故n2≥11,
∴n2≥n1;
(3)100×23.0=2300(万元),
答:估计乙部门该月的销售总额为2300万元.
【解析】(1)根据中位数的意义,求出甲部门抽样20名营业员该月销售额从小到大排列,得出处在第10、11位的数据即可;
(2)根据题意得出n1,n2,再比较大小即可;
(3)用样本估计总体即可.
本题考查频数分布直方图、用样本估计总体、中位数,解题的关键是掌握中位数的定义以及样本估计总体思想的运用.
24.【答案】(1)证明:如图,连接EF,
∵∠BAC=90∘,
∴EF是⊙O的直径,
∴OA=OE,
∴∠BAD=∠AEO,
∵点D是Rt△ABC的斜边BC的中点,
∴AD=BD,
∴∠B=∠BAD,
∴∠AEO=∠B,
∴OE//BC,
∵EG⊥BC,
∴OE⊥EG,
∵点E在⊙O上,
∴EG是⊙O的切线;
(2)∵⊙O的半径为5,
∴EF=2OE=10,
在Rt△AEF中,AF=6,
根据勾股定理得,AE= EF2−AF2=8,
由(1)知OE//BC,
∵OA=OD,
∴BE=AE=8.
【解析】此题主要考查了圆的有关性质,切线的判定,直角三角形斜边的中线是斜边的一半,勾股定理,判断出EF//BC是解本题的关键.
(1)先判断出EF是⊙O的直径,进而判断出OE//BC,即可得出结论;
(2)先根据勾股定理求出AE,再判断出BE=AE,即可得出结论.
25.【答案】7.0
【解析】解:(1)如图所示:
(2)由图象可知喷泉最高点距离湖面的高度为5.6米;
根据图象设二次函数的解析式为y=a(x−3)2+5.6,
将(0,2)代入y=a(x−3)2+5.6得a=−0.4,
∴抛物线的解析式为y=−0.4(x−3)2+5.6,
当y=0时,0=−0.4(x−3)2+5.6,
解得x=7或−1(舍去),
所以喷泉的落水点距水枪的水平距离约为7.0米,
故答案为:2,7.0;
(3)当x=3−1.5=1.5时,y=−0.4×2.25+5.6=4.7>4.5,
答:游船没有被喷泉淋到的危险.
(1)建立坐标系,描点、用平滑的曲线连接即可;
(2)观察图象并根据二次函数图象的性质求出最高点的坐标,设二次函数的顶点式,求解即可;
(3)把x=1.5代入关系式,计算出y的值与4.5比较即可.
本题考查了二次函数喷泉的应用,二次函数解析式,二次函数图象的平移.解题的关键在于熟练掌握二次函数的图象建立二次函数模型.
26.【答案】解:(1)令x=0,得y=2,
∴A点坐标为(0,2),
∵y=ax2−4ax+2=a(x2−4x+4)+2−4a=a(x−2)2+2−4a,
∴该二次函数图象的对称轴是直线x=2;
(2)∵对称轴为直线x=2,
又∵当0≤x≤5时,y的最小值是−2,则抛物线开口向上,
∴最小值在顶点处取得,
∴2−4a=−2,
解得a=1,
∴二次函数表达式为y=x2−4x+2,
∵抛物线开口向上时,离对称轴越远,函数值越大,且|0−(−2)|<|2−5|,
∴当x=5时,y有最大值,此时y=52−4×5+2=7,
∴当0≤x≤5时,y的最大值为7;
(3)t≤0或t≥1.
【解析】本题考查二次函数性质,二次函数图象上点的坐标特征,以及二次函数的最值.
解:(1)见答案;
(2)见答案;
(3)对于t
∴a(t+3)2−4a(t+3)+2≤a(t+1)2−4a(t+1)+2,
解得t≤0,
②当t+1>2时,需满足x=t+2的函数值不小于x=t的函数值,如图:
∴a(t+2)2−4a(t+2)+2≥at2−4at+2,
解得t≥1.
综上所述,对于t
27.【答案】解解:(1)①如图1:
②如图,连接CF,
∵∠BAC=∠EAF=90∘,
∴∠BAE=∠CAF,
在△ABE和△ACF中,
AB=AC∠BAE=∠CAFAE=AF,
∴△ABE≌△ACF(SAS),
∴∠ABE=∠ACF=45∘,
∵∠ACB=45∘,
∴∠BCF=45∘+45∘=90∘,
∵AD⊥BC,
∴∠ADB=90∘,
∴AD//CF,
∵AB=AC,AD⊥BC,
∴BD=CD,
∴BG=FG,
∴G为BF的中点.
(2)2AE2−4AG2=BE2.理由如下:
如图2,连接CF,
由(1)可知:△ABE≌△ACF(SAS),
∴∠BCF=90∘,G为BF的中点仍然成立,
且BE=CF,
设AD=CD=x,CE=y,
则BE=CF=2x+y,
∵DG=12CF,
∴AG=12y,
在Rt△ADE中,由勾股定理可得:AE2=x2+(x+y)2,
∴AE2=2x2+2xy+y2,BE2=(2x+y)2=4x2+4xy+y2,AG2=14y2,
∴2AE2−4AG2=BE2.
【解析】(1)①根据题意画图即可,②由条件可证△ABE≌△ACF(SAS),得到∴ABE=∠ACF=45∘,从而有CF⊥BC,再通过平行线分线段成比例即可证出G为BF的中点;
(2)由(1)知△ABE≌△ACF,可得BE=CF,G为BF的中点仍然成立,设AD=CD=x,CE=y,表示出AE,BE,AG即可发现它们之间的数量关系.
本题主要考查了三角形全等的判定与性质,等腰三角形的性质,以及勾股定理等知识,表示出AE,BE,AG的长度是解决问题的关键.
28.【答案】解:(1)①如图1,
∵P1(1,0),A(0,−5),B(4,3),
∴AB= 42+82=4 5,P1A= 12+52= 26,P1B= 32+32=3 2,
∴P1不在以AB为直径的圆弧上,
故∠AP1B不是AB关于⊙O的内直角,
∵P2(0,3),A(0,−5),B(4,3),
∴P2A=8,AB=4 5,P2B=4,
∴P2A2+P2B2=AB2,
∴∠AP2B=90∘,
∴∠AP2B是AB关于⊙O的内直角,
同理可得,P3B2+P3A2=AB2,
∴∠AP3B是AB关于⊙O的内直角,
故答案为:∠AP2B,∠AP3B;
②∵∠APB是AB关于⊙O的内直角,
∴∠APB=90∘,且点P在⊙O的内部,
∴满足条件的点P形成的图形为如图2中的半圆H(点A,B均不能取到),
过点B作BD⊥y轴于点D,
∵A(0,−5),B(4,3),
∴BD=4,AD=8,
并可求出直线AB的解析式为y=2x−5,
∴当直线y=2x+b过直径AB时,b=−5,
连接OB,作直线OH交半圆于点E,过点E作直线EF//AB,交y轴于点F,
∵OA=OB,AH=BH,
∴EH⊥AB,
∴EH⊥EF,
∴EF是半圆H的切线.
∵∠OAH=∠OAH,∠OHA=∠BDA=90∘,
∴△OAH∽△BAD,
∴OHAH=BDAD=48=12,
∴OH=12AH=12EH,
∴OH=EO,
∵∠EOF=∠AOH,∠FEO=∠AHO=90∘,
∴△EOF≌△HOA(ASA),
∴OF=OA=5,
∵EF//AB,直线AB的解析式为y=2x−5,
∴直线EF的解析式为y=2x+5,此时b=5,
∴b的取值范围是−5 (2)∵对于线段MN上每一个点H,都存在点T,使∠DHE是DE关于⊙T的最佳内直角,
∴点T一定在∠DHE的边上,
∵TD=4,∠DHT=90∘,线段MN上任意一点(不包含点M)都必须在以TD为直径的圆上,该圆的半径为2,
∴当点N在该圆的最高点时,n有最大值,
即n的最大值为2.
分两种情况:
①若点H不与点M重合,那么点T必须在边HE上,此时∠DHT=90∘,
∴点H在以DT为直径的圆上,
如图3,当⊙G与MN相切时,GH⊥MN,
∵OM=1,ON=2,
∴MN= ON2+OM2= 5,
∵∠GMH=∠OMN,∠GHM=∠NOM,ON=GH=2,
∴△GHM≌△NOM,
∴MN=GM= 5,
∴OG= 5−1,
∴OT= 5+1,
当T与M重合时,t=1,
∴此时t的取值范围是− 5−1≤t<1,
②若点H与点M重合时,临界位置有两个,一个是当点T与M重合时,t=1,另一个是当TM=4时,t=5,
∴此时t的取值范围是1≤t<5,
综合以上可得,t的取值范围是− 5−1≤t<5.
【解析】本题是圆的综合题,考查了一次函数图象上点的坐标特征,直角三角形的性质,圆周角定理,勾股定理,相似三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质等知识,利用数形结合的思想,正确理解最佳内直角的意义是解本题的关键.
(1)①判断点P1,P2,P3是否在以AB为直径的圆弧上即可得出答案;
②求得直线AB的解析式,当直线y=2x+b与弧AB相切时为临界情况,证明△OAH∽△BAD,可求出此时b=5,则答案可求出;
(2)可知线段MN上任意一点(不包含点M)都必须在以TD为直径的圆上,该圆的半径为2,则当点N在该圆的最高点时,n有最大值2,再分点H不与点M重合,点M与点H重合两种情况求出临界位置时的t值即可得解.
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