
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2023年河北省沧州市任丘市中考数学结业试卷(含解析)
展开2023年河北省沧州市任丘市中考数学结业试卷
一、选择题(本大题共16小题,共42.0分。在每小题列出的选项中,选出符合题目的一项)
1. 画△ABC的边BC上的高,正确的是( )
A. B.
C. D.
2. 下列图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
3. 将一副三角尺按如图摆放,点E在AC上,点D在BC的延长线上,EF//BC,∠B=∠EDF=90°,∠A=45°,∠F=60°,则∠CED的度数是( )
A. 15° B. 20° C. 25° D. 30°
4. 下面是两位同学在讨论一个一元一次不等式.
不等式在求解的过程中需要改变不等号的方向.
不等式的解集为x≤5.
根据上面对话提供的信息,他们讨论的不等式可以是( )
A. −2x≥−10 B. 2x≤10 C. −2x≥10 D. −2x≤−10
5. 小刚把(2022x+2021)2展开后得到ax2+bx+c,把(2021x+2020)2展开后得到mx2+nx+q,则a−m的值为( )
A. 1 B. −1 C. 4043 D. −4043
6. 与 1+122+132结果相同的是( )
A. 1+12−13 B. 1−12+13 C. 1+12+13 D. 1−12−13
7. 函数y=−1 x的图象所在的象限是( )
A. 第一、三象限 B. .第二、四象限 C. .第二象限 D. .第四象限
8. 如图,四边形ABCD内接于⊙O,点P为边AD上任意一点(点P不与点A,D重合)连接CP.若∠B=120°,则∠APC的度数可能为( )
A. 30°
B. 45°
C. 50°
D. 65°
9. 用代入法解方程组2x+3y=8 ①3x−5y=5 ②有以下过程,其中错误的一步是( )
(1)由①得x=8−3y2③;
(2)把③代入②得3×8−3y2−5y=5;
(3)去分母得24−9y−10y=5;
(4)解之得y=1,再由③得x=2.5.
A. (1) B. (2) C. (3) D. (4)
10. 如图,面积为6 3的Rt△OAB的斜边OB在x轴上,∠ABO=30°,反比例函数y=kx的图象恰好经过点A,则k的值为( )
A. 3 32
B. −3 32
C. 3 3
D. −3 3
11. 2019年版一元硬币的直径约为22.25mm,则用它能完全覆盖住的正方形的边长最大不能超过( )
A. 11.125mm B. 22.25mm C. 89 28mm D. 89 38mm
12. 如图,在△ABC中,P,Q分别为AB、AC边上的点,且满足APAC=AQAB根据上述信息,嘉嘉和淇淇给出了下列结论:
嘉嘉说:连接PQ,则PQ//BC.
淇淇说:△AQP∽△ABC.
对于嘉嘉和淇淇的结论,下列判断正确的是( )
A. 两人都正确 B. 两人都错误
C. 嘉嘉正确,淇淇错误 D. 嘉嘉错误,淇淇正确
13. 已知∠AOB=30°,求作∠AOP=15°,作法:
(1)以O为圆心,任意长为半径画弧分别交OA,OB于点N,M;
(2)分别以N,M为圆心,以OM长为半径在角的内部画弧交于点P;
(3)作射线OP,则OP为AOB的平分线,可得∠AOP=15°;
根据以上作法,某同学有以下3种证明思路:
①可证明△OPN≌△OPM,得∠POA=∠POB,可得;
②可证明四边形OMPN为菱形,OP,MN互相垂直平分,得∠POA=∠POB,可得;
③可证明△PMN为等边三角形,OP,MN互相垂直平分,从而得∠POA=∠POB,可得.
你认为该3种证明思路中,正确的有( )
A. ①② B. ①③ C. ②③ D. ①②③
14. 如图,在平面直角坐标系中,⊙P经过三点A(8,0),O(0,0),B(0,6),点D是⊙P上的一动点.当点D到弦OB的距离最大时,sin∠BOD的值是( )
A. 13
B. 3
C. 1010
D. 3 1010
15. 如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=2 2,CD⊥AB于点D.点P从点A出发,沿A→D→C的路径运动,运动到点C停止,过点P作PE⊥AC于点E,作PF⊥BC于点F.设点P运动的路程为x,四边形CEPF的面积为y,则能反映y与x之间函数关系的图象是( )
A. B.
C. D.
16. 如图,抛物线y=a(x+3)(x−1)经过点C(0,3),点P(m,n)从点A出发,沿抛物线运动到顶点后,再沿对称轴l向下运动,给出下列说法:
①a=−1;
②抛物线的对称轴为x=−1;
③当点P,B,C构成的三角形的周长取最小值时,n=1;
④在点P从点A运动到顶点的过程中,当m=−32时,△PAC的面积最大.
其中,所有正确的说法是( )
A. ①③ B. ②③④ C. ①④ D. ①②④
二、填空题(本大题共3小题,共9.0分)
17. 计算:2aa+1+2a+1=______.
18. 若a=nm−mn,b=nm+mn,则:
(1)a+b= ______ ;
(2)a3−b3= ______ .
19. 如图,在矩形OABC中,OA=3,OC=2,F是AB上的一个动点(F不与A,B重合),过点F的反比例函数y=kx(k>0)的图象与BC边交于点E.
(1)当F为AB的中点时,则k=______;
(2)当k=______时,△EFA的面积取得最大,此刻最大面积为______.
三、解答题(本大题共7小题,共69.0分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
20. (本小题9.0分)
灵活运用完全平方公式(a±b)2=a2±2ab+b2可以解决许多数学问题.
例如:已知a−b=3,ab=1,求a2+b2的值.
解:∵a−b=3,ab=1,∴(a−b)2=9,2ab=2,∴a2−2ab+b2=9,∴a2−2+b2=9,∴a2+b2=9+2=11.
请根据以上材料,解答下列问题.
(1)若a2+b2与2ab−4互为相反数,求a+b的值.
(2)如图,矩形的长为a,宽为b,周长为14,面积为8,求a2+b2的值.
21. (本小题9.0分)
嘉嘉解方程x2+2x−3=0的过程如表所示.
解方程:x2+2x−3=0
解:x2+2x=3……第一步
(x+1)2=3……第二步
x1= 3−1,x2=− 3−1……第三步
(1)嘉嘉是用 (填“配方法”“公式法”或“因式分解法”)来求解的;从第 步开始出现错误;
(2)请你用不同于(1)中的方法解该方程.
22. (本小题9.0分)
若两张扑克牌的牌面数字相同,则可以组成一对.如图,是甲、乙同学手中的扑克牌.
(1)若甲从乙手中随机抽取一张,恰好与手中牌组成一对的概率是______;
(2)若丙同学空手加入游戏,分别从甲、乙两名同学手中各随机抽取一张牌,恰好组成一对的概率为多少?(用画树状图或列表的方法解答)
23. (本小题10.0分)
如图,直线l1的表达式为y=−3x+5.且与x轴交于点A,与y轴交于点B,直线l2经过点C(3,0),且与直线l1交于点D(t,−1).
(1)写出点D的坐标,并求出直线l2的表达式;
(2)连接BC,求△BCD的面积;
(3)直线l2上是否存在一点P,使得△APB的周长最小?若不存在,请说明理由;若存在,求出点P的坐标.
24. (本小题10.0分)
在扇形AOB中,∠AOB=75°,半径OA=12,点P为AO上任一点(不与A、O重合).
(1)如图1,Q是OB上一点,若OP=OQ,求证:BP=AQ.
(2)如图2,将扇形沿BP折叠,得到O的对称点O′.
①若点O′落在AB上,求AO′的长.
②当BO′与扇形AOB所在的圆相切时,求折痕的长.(注:本题结果不取近似值)
25. (本小题10.0分)
已知二次函数y=−12(x−1)2+2.
(1)请直接写出该抛物线的对称轴和顶点坐标,并求出抛物线与x轴的两个交点A,B(点A在点B的左边)的坐标;
(2)在所给的平面直角坐标系中,画出这个二次函数的直接画出图象即可;
(3)当−2≤x≤2时,求出函数y的取值范围;
(4)把线段AB先向上平移3个单位,再向右平移1个部位,得到线段A′B′.当抛物线y=−12(x−1−t)2+t+2与线段A′B′恰好只有一个交点时,请直接写出t的取值范围.
26. (本小题12.0分)
如图1,∠A=45°,∠ABC=60°,AB//MN,点C在MN上,点D在AC上,DE⊥MN于点E,DE是半圆O的直径,且DE=4,G为DE上靠近点D的三等分点,F是DE上的动点.
(1)CF的最小值为______ ,CF的最大值为______ ;
(2)沿直线MN向右平移半圆O,若半圆O的右移速度为每秒1个单位长,求点G在△ABC的区域内部(包括边界)的时长;
(3)过点B作BH⊥MN于点H且BH=92,沿直线MN向右平移半圆O.
①如图2,当点E与点H重合时,求半圆O在BC上截得的线段RT的长;
②将半圆O移动到如图2所示的位置时作为初始位置,将线段BE连带半圆O按顺时针方向开始旋转,如图3所示,设旋转角为a(0 答案和解析
1.【答案】A
【解析】解:A.此图形中AD是BC边上的高,符合题意;
B.此图形中CD不是BC边上的高,不符合题意;
C.此图形中CD是AB边上的高,不符合题意;
D.此图形中AD是AB边上的高,不符合题意;
故选:A.
根据过三角形的顶点向对边所在直线作垂线,顶点与垂足之间的线段叫做三角形的高,据此解答.
本题考查了三角形的高线,熟记概念是解题的关键.钝角三角形有两条高在三角形外部,一条高在三角形内部,三条高所在直线相交于三角形外一点.
2.【答案】C
【解析】解:A、该图形是轴对称图形,但不是中心对称图形,故本选项不符合题意;
B、该图形是轴对称图形,但不是中心对称图形,故本选项不符合题意;
C、该图形既是轴对称图形又是中心对称图形,故本选项符合题意;
D、该图形是轴对称图形,但不是中心对称图形,故本选项不符合题意;
故选:C.
根据轴对称图形和中心对称图形的定义,逐项判断即可求解.
本题主要考查了轴对称图形和中心对称图形的定义,熟练掌握如果一个图形沿着一条直线对折后两部分完全重合,这样的图形叫做轴对称图形;在平面内,把一个图形绕着某个点旋转180°,如果旋转后的图形能与原来的图形重合,那么这个图形叫做中心对称图形是解题的关键.
3.【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查了三角形的内角和定理,平行线的性质,以及三角形的外角性质,牢记“两直线平行,内错角相等”是解题的关键.
根据三角形的内角和定理,得∠ACB=45°,∠DEF=30°,根据EF//BC可得∠BDE=∠DEF=30°,根据三角形的外角性质得∠ACB=∠BDE+∠CED,进而可得答案.
【解答】
解:∵∠B=90°,∠A=45°,
∴∠ACB=45°.
∵∠EDF=90°,∠F=60°,
∴∠DEF=30°.
∵EF//BC,
∴∠BDE=∠DEF=30°,
∵∠ACB=∠BDE+∠CED,
∴∠CED=∠ACB−∠BDE=45°−30°=15°.
故选A.
4.【答案】A
【解析】解:A、−2x≥−10,解得x≤5,符合题意;
B、2x≤10,未知数系数为正数,不符合题意;
C、−2x≥10,解得x≤−5,不符合题意;
D、−2x≤−10,解得x≥5,不符合题意.
故选:A.
找到未知数系数为负数,并且不等式的解为x≤5的即为所求.
本题考查了解一元一次不等式,根据不等式的性质解一元一次不等式,基本操作方法与解一元一次方程基本相同,都有如下步骤:①去分母;②去括号;③移项;④合并同类项;⑤化系数为1.以上步骤中,只有①去分母和⑤化系数为1可能用到性质3,即可能变不等号方向,其他都不会改变不等号方向.
5.【答案】C
【解析】解:∵(2022x+2021)2展开后得到ax2+bx+c,
∴a=20222,
∵(2021x+2020)2展开后得到mx2+nx+q,
∴m=20212,
∴a−m=20222−20212=(2022+2021)(2022−2021)=4043,
故选:C.
利用完全平方公式(a+b)2=a2+2ab+b2得出a、m所对应的值,再进行化简计算即可.
本题考查了完全平方公式,关键在于熟记该公式.
6.【答案】A
【解析】解: 1+122+132= 3636+936+436= 4936=76,
A、1+12−13=76,故A符合题意;
B、1−12+13=56,故B不符合题意;
C、1+12+13=116,故C不符合题意;
D、1−12−13=16,故D不符合题意;
故选:A.
利用二次根式的化简的法则对式子进行化简,再对各选项进行运算即可判断.
本题主要考查二次根式的化简,解答的关键是对相应的运算法则的掌握.
7.【答案】D
【解析】解:∵x>0, x>0,
∴y<0,
∴函数y=−1 x的图象所在的象限是第四象限,
故选:D.
先根据二次根式的意义求出x的取值范围,再根据除法法则求出y的取值范围,最后根据象限是特征求解.
本题考查了函数的图象,数形结合思想是解题的关键.
8.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查圆内接四边形的性质,解题关键是熟练掌握圆内接四边形对角互补的性质.
由圆内接四边形的性质得∠D度数为60°,再由∠APC为△PCD的外角求解.
【解答】
解:∵四边形ABCD内接于⊙O,
∴∠B+∠D=180°,
∵∠B=120°,
∴∠D=180°−∠B=60°,
∵∠APC为△PCD的外角,
∴∠APC>∠D,只有D满足题意.
9.【答案】C
【解析】解:其中错误的一步为(3),
正确解法为:去分母得:24−9y−10y=10,
移项合并得:−19y=−14,
解得:y=1419.
故选:C.
出错一步为(3),理由去分母时两边都乘以2,写出正确的解法即可.
此题考查了解二元一次方程组,利用了消元的思想,消元的方法有:代入消元法与加减消元法.
10.【答案】D
【解析】解:作AD⊥OB于D,
∵Rt△OAB中,∠ABO=30°,
∴OA=12OB,
∵∠ADO=∠OAB=90°,∠AOD=∠BOA,
∴△AOD∽△BOA,
∴S△AODS△BOA=(OAOB)2=14,
∴S△AOD=14S△BOA=14×6 3=3 32,
∵S△AOD=12|k|,
∴|k|=3 3,
∵反比例函数y=kx图象在二、四象限,
∴k=−3 3,
故选:D.
作AD⊥OB于D,根据30°角的直角三角形的性质得出OA=12OB,然后通过证得△AOD∽△BOA,求得△AOD的面积,然后根据反比例函数y=kx的几何意义即可求得k的值.
本题考查的是反比例函数系数k的几何意义,三角形相似的判定和性质,求得△AOD的面积是解答此题的关键.
11.【答案】C
【解析】解:如图所示,
∵AC=BD=22.25mm,
∴AO=OD=22.252=898mm.
∵四边形ABCD为正方形,
∴AC⊥BD,
∴△AOD为等腰直角三角形,
∴AD= 2AO=898 2mm.
故选:C.
根据正方形性质得到△AOD为等腰直角三角形,根据正方形和圆的关系得到AC的长度,根据等腰直角三角形的性质求出AD的长度.
本题考查了正多边形和圆,等腰直角三角形的性质,根据题意画出图形,掌握正多边形和圆的关系,得到△AOD为等腰直角三角形是解题的关键.
12.【答案】D
【解析】解:连接PQ,
∵APAC=AQAB,∠A=∠A,
∴△AQP∽△ABC,
故嘉嘉错误,淇淇正确,
故选:D.
根据相似三角形的判定定理即可得到结论.
本题考查了相似三角形的判定定理,熟练掌握相似三角形的判定是解题的关键.
13.【答案】D
【解析】解:①可证明△OPN≌△OPM,得∠POA=∠POB,可得方法正确;
②可证明四边形OMPN为菱形,OP,MN互相垂直平分,得∠POA=∠POB,可得方法正确;
③可证明△PMN为等边三角形,OP,MN互相垂直平分,从而得∠POA=∠POB,可得方法正确.
故选:D.
根据全等三角形的判定和性质,菱形的判定和性质,等边三角形的性质一一判断即可.
本题考查作图−复杂作图,全等三角形的判定和性质,菱形的判定和性质,等边三角形的判定和性质等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.
14.【答案】D
【解析】解:连接AB,过点P作PE⊥BO,并延长EP交⊙P于点D,此时点D到弦OB的距离最大,
∵A(8,0),B(0,6),
∴AO=8,BO=6,
∵∠BOA=90°,
∴AB= 62+82=10,则⊙P的半径为5,
∵PE⊥BO,
∴BE=EO=3,
∴PE= 52−32=4,
∴ED=9,
∴OD= OE2+DE2=3 10,
∴sin∠BOD=DEOD=93 10=310 3.
故选:D.
直接连接AB,过点P作PE⊥BO,并延长EP交⊙P于点D,求出⊙P的半径,进而结合勾股定理得出答案.
此题主要考查了圆周角定理以及勾股定理、解直角三角形等知识,正确作出辅助线是解题关键.
15.【答案】A
【解析】解:∵在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=2 2,
∴AB=4,∠A=45°,
∵CD⊥AB于点D,
∴AD=BD=2,
∵PE⊥AC,PF⊥BC,
∴四边形CEPF是矩形,
∴CE=PF,PE=CF,
∵点P运动的路程为x,
∴AP=x,
则AE=PE=x⋅sin45°= 22x,
∴CE=AC−AE=2 2− 22x,
∵四边形CEPF的面积为y,
∴当点P从点A出发,沿A→D路径运动时,
即0
= 22x(2 2− 22x)
=−12x2+2x
=−12(x−2)2+2,
∴当0
即2≤x<4时,
∵CD是∠ACB的平分线,
∴PE=PF,
∴四边形CEPF是正方形,
∵AD=2,PD=x−2,
∴CP=4−x,
y=12(4−x)2=12(x−4)2.
∴当2≤x<4时,抛物线开口向上,
综上所述:能反映y与x之间函数关系的图象是:A.
故选:A.
根据Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=2 2,可得AB=4,根据CD⊥AB于点D.可得AD=BD=2,CD平分角ACB,点P从点A出发,沿A→D→C的路径运动,运动到点C停止,分两种情况讨论:根据PE⊥AC,PF⊥BC,可得四边形CEPF是矩形和正方形,设点P运动的路程为x,四边形CEPF的面积为y,进而可得能反映y与x之间函数关系式,从而可以得函数的图象.
本题考查了动点问题的函数图象,解决本题的关键是掌握二次函数的性质.
16.【答案】D
【解析】解:∵抛物线y=a(x+3)(x−1)经过点C(0,3),
∴3=−3a,
解得a=−1,故①说法正确;
令y=0,则a(x+3)(x−1)=0,
解得x=−3或1,
∴抛物线抛物线y=a(x+3)(x−1)与x轴的交点为A(−3,0),B(1,0),
∴抛物线的对称轴为x=−3+12=−1,故②说法正确;
连接AC,交对称轴为P,此时,PB+PC=AC,
∵BC是定值,
∴此时点P,B,C构成的三角形的周长最小,
∵A(−3,0),C(0,3),
∴直线AC为y=x+3,
当x=−1时,y=2,
∴P(−1,2),
∴n=2,故③说法错误;
作PQ⊥x轴,交AC与点Q,
∵点P(m,n)在抛物线上,
∴n=−(m+3)(m−1)=−m2−2m+3,
把x=m代入直线AC的解析式得y=m+3,
∴Q(m,m+3),
∴S△PAC=S△APQ+S△CPQ=12(−m2−2m+3−m−3)×3=−32(m+32)2+278,
∴m=−32时,△PAC的面积最大,故④说法正确.
故选:D.
利用待定系数法即可求得a=−1,即可判断①;求得A、B的坐标,利用抛物线的对称性求得对称轴,即可判断②;利用抛物线的对称性、两点之间线段最短,点P为直线AC与抛物线对称轴的交点时,点P,B,C构成的三角形的周长取最小值,求得直线AC的解析式,进一步求得n的值,即可判断③;作PQ⊥x轴,交AC与点Q,表示出Q点的坐标,然后根据S△PAC=S△APQ+S△CPQ得出S△PAC=S△APQ+S△CPQ=−32(m+32)2+278,根据二次函数的性质即可判断④.
本题考查了二次函数的图象和性质,二次函数图象上点的坐标特征,轴对称−最短路线问题,三角形的面积,根据题意求得A、B的坐标和对称轴是解题的关键.
17.【答案】2
【解析】解:原式=2a+2a+1=2
故答案为:2
根据分式加减的运算法则即可求出答案.
本题考查分式的加减法,解题的关键是熟练运用分式的运算法则,本题属于基础题型.
18.【答案】2nm −6nm−2m3n3
【解析】解:(1)∵a=nm−mn,b=nm+mn,
∴a+b
=nm−mn+nm+mn
=2nm;
故答案为:2nm;
(2)∵a−b
=nm−mn−nm−mn
=−2mn,
ab
=(nm−mn)(nm+mn)
=n2m2−m2n2,
∴a3−b3
=(a−b)(a2+ab+b2)
=(a−b)[(a+b)2−ab]
=−2mn⋅[(2nm)2−n2m2+m2n2]
=−2mn⋅(4n2m2−n2m2+m2n2)
=−2mn⋅(3n2m2+m2n2)
=−2mn⋅3n2m2+(−2mn)⋅m2n2
=−6nm−2m3n3,
故答案为:−6nm−2m3n3.
(1)将已知分式代入运算即可;
(2)利用立方差公式将a3−b3变形后代入已知分式代入计算即可.
本题考查分式的运算及立方差公式,(2)中运用立方差公式将原式变形是解题的关键.
19.【答案】3 3 34
【解析】解:(1)∵在矩形OABC中,OA=3,OC=2,
∴B(3,2),
∵F为AB的中点,
∴F(3,1),
∵点F在反比例函数y=kx(k>0)的图象上,
∴k=3,
故答案为:3.
(2)由(1)知,该函数的解析式为y=3x(x>0),
∴E,F两点坐标分别为E(k2,2),F(3,k3),
∴S△EFA=12AF⋅BE=12×13k(3−12k),
=12k−112k2
=−112(k2−6k+9−9)
=−112(k−3)2+34,
在边AB上,不与A,B重合,即0
S最大值=34.
故答案为:3;34.
(1)当F为AB的中点时,点F的坐标为(3,1),由此代入求得函数解析式即可;
(2)根据图中的点的坐标表示出三角形的面积,得到关于k的二次函数,利用二次函数求出最值即可.
此题属于反比例函数综合题,涉及的知识有:坐标与图形性质,待定系数法确定反比例解析式,以及二次函数的性质,熟练掌握待定系数法是解本题的关键.
20.【答案】解:(1)∵a2+b2与2ab−4互为相反数,
∴a2+b2+2ab−4=0,
∴a2+b2+2ab=4,
∴(a+b)2=4,
∴a+b=±2;
(2)∵矩形的周长为14,面积为8,
∴a+b=142=7,ab=8,
∴(a+b)2=49,2ab=16,
∴a2+2ab+b2=49,
∴a2+16+b2=49,
∴a2+b2=49−16=33.
【解析】(1)根据相反数的定义和完全平方公式,仿照题干所给例题进行解答即可;
(2)矩形的周长,面积公式得出a+b=7,ab=8,再根据完全平方公式进行变形整理,即可求解.
本题考查了完全平方公式的应用及变形应用,熟练掌握知识点是解题的关键.
21.【答案】配方法 二
【解析】解:(1)嘉嘉是用配方法来求解的;从第二步开始出现错误;
故答案为:配方法,二;
(2)∵x2+2x−3=0,
∴(x+3)(x−1)=0,
则x+3=0或x−1=0,
解得x1=−3,x2=1.
(1)根据配方法解一元二次方程的步骤求解即可;
(2)利用十字相乘将方程的左边因式分解,继而得出两个关于x的一元一次方程,再进一步求解即可.
本题主要考查解一元二次方程,解一元二次方程常用的方法有:直接开平方法、因式分解法、公式法及配方法,解题的关键是根据方程的特点选择简便的方法.
22.【答案】12
【解析】解:(1)若甲从乙手中随机抽取一张共有4种等可能结果,其中恰好与手中牌组成一对的有2种结果,
所以恰好与手中牌组成一对的概率是24=12,
故答案为:12;
(2)列表如下:
4
5
8
9
2
(4,2)
(5,2)
(8,2)
(9,2)
5
(4,5)
(5,5)
(8,5)
(9,5)
8
(4,8)
(5,8)
(8,8)
(9,8)
由表知,共有12种等可能结果,其中恰好组成一对的有2种结果,
所以恰好组成一对的概率为212=16.
(1)根据概率公式求解即可;
(2)列表得出所有等可能结果,从中找到符合条件的结果数,再根据概率公式求解即可.
此题考查了树状图法与列表法求概率.此题难度不大,解题的关键是根据题意画出树状图或列出表格,注意树状图法与列表法可以不重不漏的表示出所有等可能的结果,注意用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比.
23.【答案】解:(1)∵直线l1经过点D(t,−1),
∴−1=−3t+5,解得t=2,
∴D(2,−1),
设直线l2的解析式为y=kx+b,
∵直线l2经过点C(3,0),D(2,−1),
∴3k+b=02k+b=−1,解得k=1b=−3,
∴直线l2的解析式为y=x−3;
(2)由直线l1的表达式为y=−3x+5可知A(53,0),B(0,5),
∴AC=3−53=43,
∴S△BCD=12×43×(5+1)=4;
(3)存在,理由如下:
作点A关于直线l2的对称点A′,连接BA′交直线l2于P,连接A′C,此时PA+PB的值最小,即△APB的周长最小,
由直线l2为y=x−3可知,∠ACD=45°,
由轴对称的性质可知∠A′CD=∠ACD=45°,
∴∠ACA′=90°,
∵A′C=AC=43,C(3,0),
∴A′(3,−43)
设此时BA′的解析式为y=kx+b,则有3k+b=−43b=5,
解得k=−199b=5,
∴直线CA′的解析式为y=−199x+5,
解y=−199x+5y=x−3得x=187y=−37,
∴P(187,−37).
【解析】(1)把点D(t,−1)代入y=−3x+5即可求得D的坐标,然后根据待定系数法即可求得直线l2的解析式;
(2)由y=−3x+5求得A、B的坐标,从而求得AC的长,然后根据三角形面积公式求得即可;
(3)作点A关于直线l2的对称点A′,连接BA′交直线l2于P,连接A′C,此时PA+PB的值最小,即△APB的周长最小,求出A′的坐标,然后求得直线BA′的解析式,最后与直线l2的解析式联立,解方程即可解决问题.
本题是两条直线相交或平行问题,考查了一次函数的性质、待定系数法求一次函数的解析式以及轴对称最短问题等知识,解题的关键是熟练掌握待定系数法,学会根据轴对称解决最短问题,属于中考常考题型.
24.【答案】(1)证明:∵BO=AO,∠O=∠O,OP=OQ,
∴△BOP≌△AOQ(SAS).
∴BP=AQ.
(2)解:①如图1,点O′落在AB上,连接OO′,
∵将扇形沿BP折叠,得到O的对称点O′,
∴OB=O′B,
∵OB=OO′,
∴△BOO′是等边三角形,
∴∠O′OB=60°.
∵∠AOB=75°,
∴∠AOO′=15°.
∴AO′的长为15×π×12180=π.
②BO′与扇形AOB所在的圆相切时,如图2所示,
∴∠OBO′=90°.
∴∠OBP=45°.
过点O作OC⊥BP于点C,
∵OA=OB=12,∠COB=∠OBP=45°,
∴OC=BC=6 2.
又∵∠AOB=75°,∠COB=45°,
∴∠POC=30°,
∴CP=OC⋅tan30°=2 6.
∴BP=2 6+6 2.
∴折痕的长为2 6+6 2.
【解析】(1)根据SAS可证明△BOP≌△AOQ,则结论得证;
(2)①可得△BOO′是等边三角形,则∠O′OB=60°.求出∠AOO′=15°,由弧长公式则可得出答案;
②过点O作OC⊥BP于点C,求出OC的长,求出∠POC=30°,求出BP长,则答案可得出.
本题是圆的综合题,考查了折叠的性质,全等三角形的判定与性质,切线的性质,等边三角形的判定与性质,解直角三角形,弧长公式等知识,熟练掌握折叠的性质是解题的关键.
25.【答案】解:(1)∵y=−12(x−1)2+2,
∴该抛物线的对称轴为直线x=1,顶点坐标为(1,2).
由y=−12(x−1)2+2=0,解得x1=−1,x2=3,
则抛物线与x轴的两个交点的坐标为A(−1,0),B(3,0).
(2)图像如图所示;
(3)x=−2时,y=−12(x−1)2+2=−52;
x=2时,y=−12(x−1)2+2=32;
抛物线顶点为(1,2);
结合图象,可知:当−2≤x≤2时,函数y的取值范围为−52≤y≤2.
(4)把线段AB先向上平移3个单位,再向右平移1个部位,得到线段A′B′,则A′(0,3),B′(4,3),
∵抛物线y=−12(x−1−t)2+t+2,
∴顶点为(1+t,t+2),
当t+2=3时,只有一个公共点,
∴t=1,
当抛物线y=−12(x−1−t)2+t+2过点A′(0,3),得3=−12(1+t)2+t+2,
整理得:t2+3=0,无解,
当抛物线y=−12(x−1−t)2+t+2过点B′(4,3),得3=−12(3−t)2+t+2,
整理得:t2−8t+11=0,解得t1=4− 5,t2=4+ 5,
∴当4− 5
(2)利用描点法画二次函数图象;
(3)观察图象,即可求得函数y的取值范围;
(4)得到抛物线的顶点为(1+t,t+2),当t+2=3时,只有一个公共点,将点B′(4,3)代入抛物线解析式,求得t1=4− 5,t2=4+ 5,结合图象即可求得结果.
本题考查二次函数图象与x轴的交点,二次函数的性质,二次函数图象上点的坐标特征,坐标与图形变化−平移,分类讨论等知识思想,数形结合是解决问题的关键.
26.【答案】4 2 5+2
【解析】解:(1)如图1中,
①当F与E重合时,CF的最小值为CE的长=4.
②当CF经过圆心时,CF的长最大,
最大值=OC+OF= OE2+CE2+OF= 22+42+2=2 5+2,
故答案为:4,2 5+2;
(2)如图2,点G落在边AC上,连接OG,过点G作GF⊥DE于点F.
在Rt△OGF中,∠GOD=60°,
∴GF=OG⋅sin60°= 3,OF=1,
在Rt△GPF中,∠GPF=∠CPE=∠PCE=∠A=45°,
∴PF=GF= 3,
∴OP=PF−OF= 3−1,
∴PE=OE−OP=2−( 3−1)=3− 3,
∴CE=PE=3− 3;
如图3,点G落在边BC上,∠GOE=180°−∠GOD=120°,
∴∠OGC=360°−∠GOE−∠OEC−∠GCE=90°,
∴BC是半圆O的切线,
∴∠OCE=12∠GCE=12∠B=30°,
在Rt△OCE中,CE=OEtan30∘=2 3,
∴点G在△ABC的区域内部(包括边界)的时长为(3− 3+2 3)÷1=3+ 3;
(3)①如图4,过点O作OP⊥RT,垂足为P,连接OR.
在Rt△BPO中,∠OBP=30°,OB=92−2=52,
∴OP=54,
在Rt△OPR中,PR= OR2−OP2= 394,
∴RH=2PR= 392;
②如图5,当半圆O与边AB相切时,设切点为Q,则OQ⊥AB.
在Rt△OBQ中,sin∠OBQ=OQOB=252=45,
∴∠OBQ=53°,
此时点E走过的路径长为90−53180⋅π×8=7445π;
如图6,当半圆O与边BC相切时,设切点为Q,则OQ⊥BC.
在Rt△OBQ中,sin∠OBQ=OQOB=45,
∴∠OBQ=53°,
∴∠OBH=53°−30°=23°,
此时点E走过的路径长为360−23180⋅π×8=67445π.
综上,点E走过的路径长为7445π或67445π.
(1)当F与E重合时,CF的最小值为CE的长=6;当CF经过圆心时,CF的长最大,即可求解;
(2)当点G落在边AC上,求出CE=PE=3− 3,点G落在边BC上时,求出CE=OEtan30∘=2 3,即可求解;
(3)①过点O作OP⊥RT,垂足为P,连接OR,在Rt△BPO中,∠OBP=30°,OB=92−2=52,得到OP=54,进而求解;
②当半圆O与边AB相切时,在Rt△OBQ中,sin∠OBQ=OQOB=45,则∠OBQ=53°,即可求解;当半圆O与边BC相切时,∠OBQ=53°,则∠OBH=53°−30°=27°,即可求解.
本题考查圆综合题,涉及到直线与圆的位置关系、解直角三角形、勾股定理等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,学会用分类讨论的扇形思考问题,学会添加常用辅助线,构造直角三角形解决问题,属于中考压轴题.
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