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浙江省台州市2023年各地区中考数学模拟(一模)试题按题型难易度分层分类汇编(6套)-03解答题(提升题)
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一.反比例函数与一次函数的交点问题(共1小题)
1.(2023•椒江区一模)我们知道,正比例函数y=2x的图象是一条经过第三象限、原点、第一象限的直线,从左向右上升,即y随着x的增大而增大.
上述结论是通过观察函数图象得到的,我们能不能从代数角度去证明该结论呢?
(1)补全证明过程
证明:设点A(x1,y1),B(x2,y2)在正比例函数y=2x的图象上,且x1<x2,
∴y1=2x1,y2= ,
∴y1﹣y2=2x1﹣2x2=2(x1﹣x2),
∵x1<x2,
∴x1﹣x2 0,
∴2(x1﹣x2) 0,即y1<y2,
∴y=2x随着x的增大而增大.
(2)仿照题(1)的证明过程,试从代数角度证明:当x>0时,反比例函数随着x的增大而增大.
二.二次函数的应用(共2小题)
2.(2023•温岭市一模)小明在平整的草地上练习带球跑,他将球沿直线踢出后随即跟着球的方向跑去,追上球后,又将球踢出……球在草地上滚动时,速度变化情况相同,小明速度达到6m/s后保持匀速运动.图记录了小明的速度v1(m/s)以及球的速度v2(m/s)随时间t(s)的变化而变化的情况,小明在4s时第一次追上球.(提示:当速度均匀变化时,平均速度,距离s=•t)
(1)当0<t≤4时,求v2关于t的函数关系式;
(2)求图中a的值;
(3)小明每次踢球都能使球的速度瞬间增加6m/s,球运动方向不变,当小明带球跑完200m,写出小明踢球次数共有 次,并简要说明理由.
3.(2023•黄岩区一模)为了有效地应对高楼火灾,某消防中队进行消防技能比赛.如图,在一个废弃高楼距地面10m的点A和15m的点B处,各设置了一个火源,消防员来到火源正前方,水枪喷出的水流看作抛物线的一部分(水流出口与地面的距离忽略不计).第一次灭火时站在水平地面的点C处,水流恰好到达点A处,且水流的最大高度为16m,水流的最高点到高楼的水平距离为4m,建立如图所示的平面直角坐标系,水流的高度y(m)与到高楼的水平距离x(m)之间的函数关系式为:y=a(x﹣h)2+k.
(1)求消防员第一次灭火时水流所在抛物线的解析式;
(2)待A处火熄灭后,消防员前进2m到点D处进行第二次灭火,若两次灭火时水流所在抛物线的形状相同,请判断水流是否到达点B处,并说明理由;
(3)若消防员站在到高楼的水平距离为11m~12m的地方,调整水枪,使喷出的水流形状发生变化,水流的最高点到高楼的水平距离始终是4m,当时,求水流到达墙面高度的取值范围.
三.二次函数综合题(共1小题)
4.(2023•椒江区一模)几何画板具有绘图功能,可以方便地绘制一个动态函数y=ax2+bx+c的图象,并可通过改变系数a,b,c的值来探索函数图象的相关性质.步骤如下:
步骤一:在平面直角坐标系中,点A,B,C为x轴上的三个动点,横坐标分别记为a,b,c,且0≤a<b<c;
步骤二:绘制函数y=ax2+bx+c的图象;
例:如图,当点A,B,C分别移动到(1,0),(2,0),(4,0)的位置时,相应的a=1,b=2,c=4,此时函数解析式为y=x2+2x+4.
步骤三:任意移动A,B,C三点的位置,函数图象的形状、大小、位置会随之改变.
(1)当点A,B,C分别移动到(0,0),(2,0),(4,0)的位置,则函数解析式为 ,函数图象与x轴的交点坐标为 ;
(2)若点A,C分别移动到(0,0),(4,0)的位置,函数y=ax2+bx+c的图象与x轴的交点为D(m,0),求m的取值范围;
(3)在点A,B,C的移动过程中,
①若点C移动到(4,0)的位置,且满足AB=BC,此时函数y=ax2+bx+c的最小值为,求点B的坐标;
②若满足OB=k•OC,OA=k•OB(k为常数),试判断函数y=ax2+bx+c的值能否达到?请说明理由.
四.三角形综合题(共1小题)
5.(2023•仙居县一模)如图,C为线段AB上一点,AC=4,BC=2,射线CD⊥AB于点C,P为射线CD上一点,连接PA,PB.
(1)【发现、提出问题】①当PC=3时,求PA2﹣PB2的值;
②小亮发现PC取不同值时,PA2﹣PB2的值存在一定规律,请猜想该规律 .
(2)【分析、解决问题】请证明你的猜想.
(3)【运用】当PA﹣PB=1时,△PAB的周长为 .
五.四边形综合题(共1小题)
6.(2023•温岭市一模)正方形ABCD的边长为8,点E是其边上的一点,以AE为对角线作矩形AHEG(点A、H、E、G按顺时针排列),且tan∠HAE=2.
(1)如图1,若AB与HE交于点M,当△AHM≌△EBM时,求证:EA平分∠BEG;
(2)当点G落在正方形的边上时,求AE的长;
(3)当点E在BC上运动时,连接BG,求BG•CE的最大值.
六.圆的综合题(共2小题)
7.(2023•仙居县一模)如图,正方形ABCD的边长为12m,点E在AB上,AE=8m.正方形内存在匀强磁场,某种带电粒子以速度v(单位:m/s)沿着EF方向(EF⊥AB)从点E射入匀强磁场,在磁场中沿逆时针方向作匀速圆周运动,该圆与EF相切,半径r(单位:m)与v满足关系r=kv(k为常数).如图1,当v=8时,粒子恰好从点A处射出磁场.
(1)①求常数k的值;
②若v=8或6,粒子在磁场中的运动时间分别为t1,t2,请比较t1,t2的大小.
(2)如图2,若粒子从AD边上一点G射出磁场,请用无刻度的直尺和圆规画出粒子运动的弧形路径的圆心O(保留作图痕迹).
(3)该种粒子能否从边CD上射出磁场?若能,请求出v的取值范围;若不能,请写出理由.
8.(2023•温岭市一模)摩天轮(如图1)是游乐场中受欢迎的游乐设施之一,它可以看作一个大圆和六个全等的小圆组成(如图2),大圆绕着圆心O匀速旋转,小圆通过顶部挂点(如点P,N)均匀分布在大圆圆周上,由于重力作用,挂点和小圆圆心连线(如PQ)始终垂直于水平线l.
(1)∠NOP= °;
(2)若⊙O的半径为10,小圆的半径都为1;
①当圆心H到l的距离等于OA时,求OH的长;
②求证:在旋转过程中,MQ的长为定值.
七.作图—应用与设计作图(共1小题)
9.(2023•温岭市一模)如图,由边长为1的正方形构成的9×5网格,小正方形的顶点叫做格点,△ABC的顶点均在格点上.
(1)BC= ;
(2)仅用无刻度的直尺在AC上找一点E,使BE平分∠ABC;
(画图过程中起辅助作用的用虚线表示,画图结果用实线表示)
(3)求tan∠CBE的值.
八.作图-轴对称变换(共1小题)
10.(2023•黄岩区一模)如图,在平面直角坐标系内,小正方形网格的边长为1个单位长度,△ABC的顶点均在格点上.
(1)作出△ABC关于y轴对称的△A1B1C1;
(2)将△DEF向左平移3个单位长度得到△D1E1F1,画出△D1E1F1.
九.几何变换综合题(共1小题)
11.(2023•路桥区一模)在△ABC中,AC=BC=6,∠ACB=90°,D是AB边上的中点,E是直线AC右侧的一点,且∠AEC=90°,连接DE,过点D作DE的垂线交射线CE于点F.
(1)点C到AB的距离为 .
(2)如图1,当点E在△ABC的外部时.
①求证:DE=DF;
②如图2,连接BE,当BE=AC时,试探究AE与CE之间的数量关系;
(3)若,请直接写出AE的长.
一十.相似形综合题(共1小题)
12.(2023•椒江区一模)正方形ABCD中,AB=2,点E在边AD上,连接BE,在线段BE上取一点P,连接CP.
(1)如图1,当CP⊥BE时,求证:△ABE∽△PCB;
(2)如图2,当AE=1且∠BPC=60°时,求PC的值;
(3)如图3,当∠BPC=2∠ABE且AE=CP时,求证:BE=PC2.
一十一.解直角三角形的应用(共1小题)
13.(2023•椒江区一模)如图是汽车尾门向上开启时的截面图,已知车高AB=1.8m,尾门AC=1.2m,当尾门开启时,∠BAC=110°,求点C离地面MN的高度.(参考数据:sin20°≈0.34,cos20°≈0.93,tan20°≈0.36,结果精确到0.1m)
一十二.扇形统计图(共1小题)
14.(2023•椒江区一模)某快递公司为了解用户的使用体验,提升服务质量,随机抽取了1000名用户进行问卷调查,调查问卷(问题部分)及相关统计结果如下:
1.您对本公司快递服务的整体评价为 (单选)
A.满意
B.一般
C.不满意
如果您对本公司快递服务的整体评价为一般或者不满意,请继续回答第2个问题
2.您认为本公司快递服务最需要改进的方面为 (单选)
A.配送速度
B.服务态度
C.快递价格
D.包装情况
(1)用户认为最需要改进的方面的统计图中,“包装情况”所占的百分比为 ,“快递价格”所对应的圆心角度数为 ;
(2)如果将整体评价中的“满意”、“一般”、“不满意”分别赋分为5分、3分、1分,求该公司此次调查中关于整体评价的中位数和平均数;
(3)小明想,如果该快递公司有20000名用户,那么认为“配送速度”方面的服务需要改进的用户有20000×25%=5000名.你觉得小明的想法正确吗?请说明理由.
一十三.列表法与树状图法(共1小题)
15.(2023•温岭市一模)2023年台州市体育考试成绩总分为40分,其中平时成绩10分,现场考试成绩30分,小华同学分别选取了1000米跑、引体向上、1分钟跳绳、排球垫球作为现场考试备选项目(每一个项目满分10分),如表是他最近5次模拟考试成绩:
次序成绩(分)
项目
第一次
第二次
第三次
第四次
第五次
1000米跑
5
5
6
6
5
引体向上
8
7
8
8
8
1分钟跳绳
7
10
6
7
9
排球垫球
10
10
10
10
10
(1)计算小华每一个项目5次考试的平均成绩;
(2)依据小华第一次考试成绩,从四个项目中随机选取两个,得分之和高于16分的概率为 ;
(3)游泳作为替代类考试项目,可替代上述四个项目中任意一项,已知小华游泳能得满分,请你帮助小华确定另外两个中考体育项目,并说明你的理由.
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参考答案与试题解析
一.反比例函数与一次函数的交点问题(共1小题)
1.(2023•椒江区一模)我们知道,正比例函数y=2x的图象是一条经过第三象限、原点、第一象限的直线,从左向右上升,即y随着x的增大而增大.
上述结论是通过观察函数图象得到的,我们能不能从代数角度去证明该结论呢?
(1)补全证明过程
证明:设点A(x1,y1),B(x2,y2)在正比例函数y=2x的图象上,且x1<x2,
∴y1=2x1,y2= 2x2 ,
∴y1﹣y2=2x1﹣2x2=2(x1﹣x2),
∵x1<x2,
∴x1﹣x2 < 0,
∴2(x1﹣x2) < 0,即y1<y2,
∴y=2x随着x的增大而增大.
(2)仿照题(1)的证明过程,试从代数角度证明:当x>0时,反比例函数随着x的增大而增大.
【答案】(1)2x2,<,<;
(2)见解析.
【解答】证明:(1)设点A(x1,y1),B(x2,y2)在正比例函数y=2x的图象上,且x1<x2,
∴y1=2x1,y2=2x2,
∴y1﹣y2=2x1﹣2x2=2(x1﹣x2),
∵x1<x2,
∴x1﹣x2<0,
∴2(x1﹣x2)<0,即y1<y2,
∴y=2x随着x的增大而增大;
故答案为:2x2,<,<;
(2)设点A(x1,y1),B(x2,y2)在反比例函数的图象上,且0<x1<x2,
∴,,
∴,
∵0<x1<x2,
∴x2﹣x1>0,x1x2>0,
∴,即y1<y2,
∴当x>0时,反比例函数随着x的增大而增大.
二.二次函数的应用(共2小题)
2.(2023•温岭市一模)小明在平整的草地上练习带球跑,他将球沿直线踢出后随即跟着球的方向跑去,追上球后,又将球踢出……球在草地上滚动时,速度变化情况相同,小明速度达到6m/s后保持匀速运动.图记录了小明的速度v1(m/s)以及球的速度v2(m/s)随时间t(s)的变化而变化的情况,小明在4s时第一次追上球.(提示:当速度均匀变化时,平均速度,距离s=•t)
(1)当0<t≤4时,求v2关于t的函数关系式;
(2)求图中a的值;
(3)小明每次踢球都能使球的速度瞬间增加6m/s,球运动方向不变,当小明带球跑完200m,写出小明踢球次数共有 7 次,并简要说明理由.
【答案】(1)v2=﹣t+6;
(2);
(3)7,理由见解析.
【解答】解:(1)设v2关于t的函数关系式为v2=kt+b,把点(0,6),(4,2)代入,
得,,
解得,
∴v2关于t的函数关系式为v2=﹣t+6;
(2)对于球来说,,
小明前a秒的平均速度为,a秒后速度为6m/s,
由小明在4s时第一次追上球可得,3a+6(4﹣a)=4×4,
解得,
即图中a的值为;
(3)小明第一次踢球已经带球跑了16米,还需要跑200﹣16=184米,由(1)知,v2=﹣t+6,假设每次踢球t从0开始计算,因为球在草地上滚动时,速度变化情况相同,则第二次踢球后变化规律为v2′=﹣t+8,v初=8m/s,v末=﹣t+8,则,,
第二次踢后,则,(舍去),,此时又经过了6×4=24米,v末=﹣4+8=4m/s,
第三次踢后,变化规律为v2′=﹣t+10,v初=10m/s,v末=﹣t+10,
则,,
第三次追上,则,t1=0(舍去),t2=8,
此时又经过了6×8=48米,v末=﹣8+10=2m/s,
又开始下一个循环,
故第四次踢球所需时间为4s,经过24米,
故第五次踢球所需时间为8s,经过48米,
故第六次踢球所需时间为4s,经过24米,
故第七次踢球所需时间为8s,经过48米,
∵16+24+48+24+48+24=184<200,16+24+48+24+48+24+48=232>200,
∴带球走过200米,在第七次踢球时实现,故小明小明踢球次数共有七次,
故答案为:7.
3.(2023•黄岩区一模)为了有效地应对高楼火灾,某消防中队进行消防技能比赛.如图,在一个废弃高楼距地面10m的点A和15m的点B处,各设置了一个火源,消防员来到火源正前方,水枪喷出的水流看作抛物线的一部分(水流出口与地面的距离忽略不计).第一次灭火时站在水平地面的点C处,水流恰好到达点A处,且水流的最大高度为16m,水流的最高点到高楼的水平距离为4m,建立如图所示的平面直角坐标系,水流的高度y(m)与到高楼的水平距离x(m)之间的函数关系式为:y=a(x﹣h)2+k.
(1)求消防员第一次灭火时水流所在抛物线的解析式;
(2)待A处火熄灭后,消防员前进2m到点D处进行第二次灭火,若两次灭火时水流所在抛物线的形状相同,请判断水流是否到达点B处,并说明理由;
(3)若消防员站在到高楼的水平距离为11m~12m的地方,调整水枪,使喷出的水流形状发生变化,水流的最高点到高楼的水平距离始终是4m,当时,求水流到达墙面高度的取值范围.
【答案】(1);
(2)不能,理由见解析;
(3)11≤d≤24.
【解答】解:(1)依题意顶点坐标为(4,16),设抛物线解析式为y=a(x﹣4)2+16,
将点A(0,10)代入得,10=a(0﹣4)2+16,
解得:,
∴消防员第一次灭火时水流所在抛物线的解析式为;
(2)不能,理由如下,
依题意,抛物线向左平移2个单位得到,
令x=0,解得:≠15,
∴水流不能到达点B(0,15)处,
(3)依题意,设水流到达墙面高度为d,
设抛物线解析式为y=a(x﹣4)2+k,
当x=11时,时,,
解得:,则抛物线解析式为,
当x=0时,y=16.5,
当x=11,时,,
解得:,则抛物线解析式为,
当x=0时,y=11,
当x=12时,时,,
解得:k=32,
∴抛物线解析式为,
当x=0时,y=24,
当x=12,时,,
解得:,
∴抛物线解析式为,
当x=0时,y=16,
∴11≤d≤24,
综上所述,11≤d≤24.
三.二次函数综合题(共1小题)
4.(2023•椒江区一模)几何画板具有绘图功能,可以方便地绘制一个动态函数y=ax2+bx+c的图象,并可通过改变系数a,b,c的值来探索函数图象的相关性质.步骤如下:
步骤一:在平面直角坐标系中,点A,B,C为x轴上的三个动点,横坐标分别记为a,b,c,且0≤a<b<c;
步骤二:绘制函数y=ax2+bx+c的图象;
例:如图,当点A,B,C分别移动到(1,0),(2,0),(4,0)的位置时,相应的a=1,b=2,c=4,此时函数解析式为y=x2+2x+4.
步骤三:任意移动A,B,C三点的位置,函数图象的形状、大小、位置会随之改变.
(1)当点A,B,C分别移动到(0,0),(2,0),(4,0)的位置,则函数解析式为 y=2x+4 ,函数图象与x轴的交点坐标为 (﹣2,0) ;
(2)若点A,C分别移动到(0,0),(4,0)的位置,函数y=ax2+bx+c的图象与x轴的交点为D(m,0),求m的取值范围;
(3)在点A,B,C的移动过程中,
①若点C移动到(4,0)的位置,且满足AB=BC,此时函数y=ax2+bx+c的最小值为,求点B的坐标;
②若满足OB=k•OC,OA=k•OB(k为常数),试判断函数y=ax2+bx+c的值能否达到?请说明理由.
【答案】(1)y=2x+4;(﹣2,0);
(2)m<﹣1;
(3)①B(3,0);②能,详见解析.
【解答】解:(1)根据题意,点A,B,C分别移动到(0,0),(2,0),(4,0)的位置,
函数解析式为y=2x+4,
当y=0时,x=﹣2,
∴函数图象与x轴的交点坐标为(﹣2,0),
故答案为:y=2x+4;(﹣2,0);
(2)∵A(0,0),C(4,0),0≤a<b<c,
∴,
∴y=bx+4,
∵y=bx+4的图象与x轴的交点为D(m,0),
∴,
∵0<b<4,
∴m<﹣1;
(3)①∵AB=BC,
∴a=2b﹣4,即y=(2b﹣4)x2+bx+4,
∴,
解得b=3或6(舍去),
∴B(3,0);
②能,理由如下:
∵OB=k•=k•OB,
∴,即a=k2c,
∵0≤a<b<c,
∴,
∴,即函数y=ax2+bx+c的值能达到.
四.三角形综合题(共1小题)
5.(2023•仙居县一模)如图,C为线段AB上一点,AC=4,BC=2,射线CD⊥AB于点C,P为射线CD上一点,连接PA,PB.
(1)【发现、提出问题】①当PC=3时,求PA2﹣PB2的值;
②小亮发现PC取不同值时,PA2﹣PB2的值存在一定规律,请猜想该规律 PA2﹣PB2=12 .
(2)【分析、解决问题】请证明你的猜想.
(3)【运用】当PA﹣PB=1时,△PAB的周长为 18 .
【答案】(1)①12;
②PA2﹣PB2=12;
(2)证明见解答过程;
(3)18.
【解答】解:(1)①∵AC=4,BC=2,PC=3,CD⊥AB,
∴PA=5,,
∴PA2﹣PB2=25﹣13=12.
②当PC取不同值时,PA2﹣PB2为定值12,
故答案为:PA2﹣PB2=12;
(2)设PC=x,
则有PA2=42+x2=16+x2,PB2=22+x2=4+x2,
∴PA2﹣PB2=(16+x2)﹣(4+x2)=12.
∵CD⊥AB,
∴PA2=AC2+PC2,PB2=BC2+PC2,
∴PA2﹣PB2=(AC2+PC2)﹣(BC2+PC2),
∴PA2﹣PB2=AC2﹣BC2=12;
(3)由(1)得,PA2﹣PB2=12,
即(PA+PB)(PA﹣PB)=12,
∵PA﹣PB=1,
∴PA+PB=12,
∵AC=4,BC=2,
∴AB=AC+BC=6,
∴△PAB的周长为PA+PB+AB=12+6=18.
故答案为:18.
五.四边形综合题(共1小题)
6.(2023•温岭市一模)正方形ABCD的边长为8,点E是其边上的一点,以AE为对角线作矩形AHEG(点A、H、E、G按顺时针排列),且tan∠HAE=2.
(1)如图1,若AB与HE交于点M,当△AHM≌△EBM时,求证:EA平分∠BEG;
(2)当点G落在正方形的边上时,求AE的长;
(3)当点E在BC上运动时,连接BG,求BG•CE的最大值.
【答案】(1)见解析;
(2)AE=10或;
(3)BG•CE的最大值为.
【解答】(1)证明:∵△AHM≌△EBM,
∴BM=HM,AM=EM,AH=BE,
∴AM+BM=MH+ME,
即AB=HE,
∵AE=AE,AH=BE,AB=HE,
∴△AHE≌△EBA(SSS),
∴∠EAH=∠AEB,
∵四边形AHEG为矩形,
∴AH∥EG,
∴∠EAH=∠AEG,
∴∠AEB=∠AEG,
∴EA平分∠BEG;
(2)解:当点E在BC上,G在CD上时,如图所示:
∵四边形AGEH为矩形,
∴∠AGE=90°,AH∥EG,
∴∠AEG=∠EAH,
∴tan∠AEG=tan∠EAH=2,
∴,
∵四边形ABCD为正方形,
∴∠D=∠C=90°,
∴∠DAG+∠AGD=∠AGD+∠CGE=90°,
∴∠DAG=∠CGE,
∴△ADG∽△GCE,
∴,
即,
∴CG=4,
∴DG=DC﹣CG=8﹣4=4,
∴,
∴CE=2,
∴BE=BC﹣BE=6,
∴;
当点E在CD上,点G与点D重合时,如图所示:
∵四边形AGEH为矩形,
∴∠AHE=90°,EH=AG=AD=8,
∴,
∴,
∴AH=4,
∴;
综上分析可知,AE=10或;
(3)解:过点G作GM⊥AD于M,延长MG交BC于点N,如图所示:
则∠AMN=90°,
∵四边形ABCD为正方形,
∴∠MAB=∠ABN=90°,
∴∠MAB=∠ABN=∠AMN=90°,
∴四边形AMNB为矩形,
∴AM=BN,MN=AB=8,∠MNB=90°,
设BE=x(0≤x≤8),AM=BN=y,则CE=8﹣x,
∵四边形AGEH为矩形,
∴∠AGE=90°,AH∥GE,
∴∠AEG=∠EAH,
∴tan∠AEG=tan∠EAH=2,
∴,
∴∠MAG+∠AGM=∠AGM+∠NGE=90°,
∴∠MAG=∠NGE,
∴△AMG∽△GNE,
∴,
即,
∴,,
∵NE=BN﹣BE=y﹣x,
∴,
∴,
在Rt△BGN中,根据勾股定理得:,
∴,
∴==,
∵,
∴当x=2时,BG•CE取最大值,且最大值为.
六.圆的综合题(共2小题)
7.(2023•仙居县一模)如图,正方形ABCD的边长为12m,点E在AB上,AE=8m.正方形内存在匀强磁场,某种带电粒子以速度v(单位:m/s)沿着EF方向(EF⊥AB)从点E射入匀强磁场,在磁场中沿逆时针方向作匀速圆周运动,该圆与EF相切,半径r(单位:m)与v满足关系r=kv(k为常数).如图1,当v=8时,粒子恰好从点A处射出磁场.
(1)①求常数k的值;
②若v=8或6,粒子在磁场中的运动时间分别为t1,t2,请比较t1,t2的大小.
(2)如图2,若粒子从AD边上一点G射出磁场,请用无刻度的直尺和圆规画出粒子运动的弧形路径的圆心O(保留作图痕迹).
(3)该种粒子能否从边CD上射出磁场?若能,请求出v的取值范围;若不能,请写出理由.
【答案】(1)①;②t1=t2;
(2)详见解析;
(3)v≥26.
【解答】解:(1)①半径.
∵v=8,
∴.
②,,
∴t1=t2;
(2)
(3)假设粒子从点D射出磁场时,弧形路径的半径为r,
则有r2=(r﹣8)2+122,
解得r=13.
此时,v=13×2=26.
∴若粒子从边CD上射出磁场,应满足v≥26.
8.(2023•温岭市一模)摩天轮(如图1)是游乐场中受欢迎的游乐设施之一,它可以看作一个大圆和六个全等的小圆组成(如图2),大圆绕着圆心O匀速旋转,小圆通过顶部挂点(如点P,N)均匀分布在大圆圆周上,由于重力作用,挂点和小圆圆心连线(如PQ)始终垂直于水平线l.
(1)∠NOP= 60 °;
(2)若⊙O的半径为10,小圆的半径都为1;
①当圆心H到l的距离等于OA时,求OH的长;
②求证:在旋转过程中,MQ的长为定值.
【答案】(1)60;
(2)①;
②证明见解答过程.
【解答】(1)解:,
故答案为:60;
(2)①解:如图,设⊙H的挂点为K,过点H作HT⊥l于点T,
∵挂点和小圆圆心连线始终垂直于水平线l,
∴K,H,T在同一直线上,
∵圆心H到l的距离等于OA,
∴HT=OA,
∵HT⊥l,OA⊥l,
∴HT∥OA,
∴四边形HTAO是平行四边形,
又∵∠OAT=90°,
∴四边形HTAO是矩形,
∴∠OHT=90°,
∴∠OHK=90°,
∴;
②证明:如图所示,连接NP,MQ、NM,
由(1)知∠NOP=60°,
又∵ON=OP=10,
∴△NOP是等边三角形,
∴NP=ON=OP=10,
∵小圆的半径都为1,挂点和小圆圆心连线始终垂直于水平线l,
∴MN=PQ=1,MN∥PQ,
∴四边形MNPQ是平行四边形,
∴MQ=NP=10,
∴MQ的长为定值.
七.作图—应用与设计作图(共1小题)
9.(2023•温岭市一模)如图,由边长为1的正方形构成的9×5网格,小正方形的顶点叫做格点,△ABC的顶点均在格点上.
(1)BC= 5 ;
(2)仅用无刻度的直尺在AC上找一点E,使BE平分∠ABC;
(画图过程中起辅助作用的用虚线表示,画图结果用实线表示)
(3)求tan∠CBE的值.
【答案】(1)5;
(2)见解析;
(3)2.
【解答】解:(1)由勾股定理可得,
故答案为:5;
(2)如图所示,BE即为所求,
∵,BD=CF=5,
∴BD=CF=DF=BC=5,
∴四边形BDFC是菱形,
∴BE平分∠ABC,
即BE即为所求;
(3)∵BE平分∠ABC,
∴∠CBE=∠ABF,
在Rt△ABF中,∠BAF=90°,AB=2,AF=4,
∴,
即tan∠CBE的值为2.
八.作图-轴对称变换(共1小题)
10.(2023•黄岩区一模)如图,在平面直角坐标系内,小正方形网格的边长为1个单位长度,△ABC的顶点均在格点上.
(1)作出△ABC关于y轴对称的△A1B1C1;
(2)将△DEF向左平移3个单位长度得到△D1E1F1,画出△D1E1F1.
【答案】(1)见解析;
(2)见解析.
【解答】解:(1)如图,△A1B1C1即为所求;
(2)如图,△D1E1F1即为所求.
九.几何变换综合题(共1小题)
11.(2023•路桥区一模)在△ABC中,AC=BC=6,∠ACB=90°,D是AB边上的中点,E是直线AC右侧的一点,且∠AEC=90°,连接DE,过点D作DE的垂线交射线CE于点F.
(1)点C到AB的距离为 3 .
(2)如图1,当点E在△ABC的外部时.
①求证:DE=DF;
②如图2,连接BE,当BE=AC时,试探究AE与CE之间的数量关系;
(3)若,请直接写出AE的长.
【答案】(1)3;
(2)①证明见解析部分;
②结论:EC=2AE.理由见解析部分;
(3)4﹣或4+.
【解答】(1)解:连接CD.
∵∠ACB=90°,AC=CB=6,
∴AB===6,
∵AD=DB,
∴CD⊥AB,CD=AB=3;
(2)①证明:如图2中,连接CD,设AD交CE于点O.
∵DE⊥DF,CD⊥AB,
∴∠CDA=∠EDF=90°,
∴∠CDF=∠ADE,
∵∠AEC=∠ADC=90°,∠AOE=∠COD,
∴∠DCF=∠EAD,
∵DC=DA,
∴△CDF≌△ADE(ASA),
∴DF=DE;
②结论:EC=2AE.
理由:∵AC=BC,AC=BE,
∴BC=BE,
∴∠BEC=∠BCE,
∴∠BCD+∠DCF=∠DEF+∠BED,
∵DE=DF,∠EDF=90°,
∴∠DEF=∠BCD=45°,
∴∠BED=∠DCF=∠DAE,
∵∠DBF=∠ABE,
∴△DBE∽△EBA,
∴DE:EA=BD:EB=1:,
∴AE=DE,
∵△CDF≌△ADE,
∴CD=AE=DE,
∵EF=DE,
∴CF=EF,
∴EC=2AE;
(3)如图3﹣1中,当CE在CD的上方时,连接CD,过点D作DH⊥CE于点H.
∵sin∠DCE==,CD=3,
∴DH=,
∵DE=DF,DH⊥EF,
∴FH=EH,
∴DH=FH=EH=,
∵CH===4,
∴AE=CF=CH﹣FH=4﹣.
如图3﹣2中,当CE在CD第三下方时,同法可得CF=AE=4+.
综上所述,满足条件的AE的长为4﹣或4+.
一十.相似形综合题(共1小题)
12.(2023•椒江区一模)正方形ABCD中,AB=2,点E在边AD上,连接BE,在线段BE上取一点P,连接CP.
(1)如图1,当CP⊥BE时,求证:△ABE∽△PCB;
(2)如图2,当AE=1且∠BPC=60°时,求PC的值;
(3)如图3,当∠BPC=2∠ABE且AE=CP时,求证:BE=PC2.
【答案】(1)详见解析;
(2);
(3)详见解析.
【解答】(1)证明:∵正方形ABCD,
∴∠A=∠ABC=90°,
∴∠PBC=90°﹣∠ABE=∠AEB,
又CP⊥BE,
∴∠BPC=∠A=90°,
∴△ABE∽△PCB.
(2)解:过点C作CF⊥BE于点F,
∵AE=1,AB=2,
∴tan∠AEB=2,
又CF⊥BE,
∴同理(1)得△ABE∽△FCB,
∴CF=2BF,
∵CF⊥BE,
∴CF2+BF2=BC2,
∴,
∴,
∵∠CPB=60°,
∴,
∴.
(3)证明:过点P作PG⊥BC于点G,
∵四边形ABCD为正方形,
∴∠A=∠ABC=90°=∠PGC,
∴PG∥AB,
∴∠GPB=∠ABE,
∵∠BPC=2∠ABE,
∴∠GPB=∠GPC,
∵∠PGC=∠A=90°,
∴△ABE∽△GPC,
∴,则BE=,
∵∠GPB=∠GPC,PG⊥BC,
∴∠PGC=∠PGB,
∴PC=PB,
∴CG=BG=1,
∵AE=CP,
∴BE==PC²,
∴BE=PC2.
一十一.解直角三角形的应用(共1小题)
13.(2023•椒江区一模)如图是汽车尾门向上开启时的截面图,已知车高AB=1.8m,尾门AC=1.2m,当尾门开启时,∠BAC=110°,求点C离地面MN的高度.(参考数据:sin20°≈0.34,cos20°≈0.93,tan20°≈0.36,结果精确到0.1m)
【答案】点C离地面MN的高度约为2.2米.
【解答】解:过点C作CD⊥BA交延长线于点D,
∵∠BAC=110°,
∴∠CAD=70°,
∵CD⊥BA,
∴∠ACD=20°,
∴AD=AC⋅sin∠ACD≈1.2×0.34=0.408(米),
∴BD=AB+AD≈1.8+0.408=2.208≈2.2(米),
答:点C离地面MN的高度约为2.2米.
一十二.扇形统计图(共1小题)
14.(2023•椒江区一模)某快递公司为了解用户的使用体验,提升服务质量,随机抽取了1000名用户进行问卷调查,调查问卷(问题部分)及相关统计结果如下:
1.您对本公司快递服务的整体评价为 A (单选)
A.满意
B.一般
C.不满意
如果您对本公司快递服务的整体评价为一般或者不满意,请继续回答第2个问题
2.您认为本公司快递服务最需要改进的方面为 D (单选)
A.配送速度
B.服务态度
C.快递价格
D.包装情况
(1)用户认为最需要改进的方面的统计图中,“包装情况”所占的百分比为 15% ,“快递价格”所对应的圆心角度数为 72° ;
(2)如果将整体评价中的“满意”、“一般”、“不满意”分别赋分为5分、3分、1分,求该公司此次调查中关于整体评价的中位数和平均数;
(3)小明想,如果该快递公司有20000名用户,那么认为“配送速度”方面的服务需要改进的用户有20000×25%=5000名.你觉得小明的想法正确吗?请说明理由.
【答案】(1)15%,72°;
(2)中位数(5分);平均数:4分;
(3)不正确,详见解析.
【解答】解:(1)“包装情况”所占的百分比:1﹣25%﹣20%﹣40%=15%,
“快递价格”所对应的圆心角度数:360°×25%=72°,
故答案为:15%,72°;
(2)根据题意可得:中位数:(分),
平均数:(5×600+3×300+1×100)÷1000=4(分);
(3)不正确.25%是指调查结果“一般”或“不满意”用户对快递配送速度不满意的百分比,而非样本容量的25%,
故小明的想法不正确.
一十三.列表法与树状图法(共1小题)
15.(2023•温岭市一模)2023年台州市体育考试成绩总分为40分,其中平时成绩10分,现场考试成绩30分,小华同学分别选取了1000米跑、引体向上、1分钟跳绳、排球垫球作为现场考试备选项目(每一个项目满分10分),如表是他最近5次模拟考试成绩:
次序成绩(分)
项目
第一次
第二次
第三次
第四次
第五次
1000米跑
5
5
6
6
5
引体向上
8
7
8
8
8
1分钟跳绳
7
10
6
7
9
排球垫球
10
10
10
10
10
(1)计算小华每一个项目5次考试的平均成绩;
(2)依据小华第一次考试成绩,从四个项目中随机选取两个,得分之和高于16分的概率为 ;
(3)游泳作为替代类考试项目,可替代上述四个项目中任意一项,已知小华游泳能得满分,请你帮助小华确定另外两个中考体育项目,并说明你的理由.
【答案】(1)1000米跑5.4分,引体向上7.8分,1分钟跳绳7.8分,排球垫球10分;
(2);
(3)排球和引体向上,理由见解析.
【解答】解:(1)1000米跑的平均成绩:(5+5+6+6+5)÷5=5.4(分),
引体向上的平均成绩:(8+7+8+8+8)÷5=7.8(分),
1分钟跳绳的平均成绩:(7+10+6+7+9)÷5=7.8(分),
排球垫球的平均成绩:(10+10+10+10+10)÷5=10(分);
因此1000米跑5.4分,引体向上7.8分,1分钟跳绳7.8分,排球垫球10分;
(2)由题意画树状图:
设1000米跑5分为A,引体向上8分为B,1分钟跳绳7分为C,排球垫球10分为D;
由图可知,共有12种等可能的情况,其中得分之和高于16分的情况有4种,
得分之和高于16分的概率为:,
故答案为:;
(3)排球和引体向上.理由如下:
排球的平均分最高,且均为满分,成绩稳定;
引体向上和1分钟跳绳的平均分相等,
引体向上5次考试成绩的方差为:,
1分钟跳绳5次考试成绩的方差为:,
由s1<s2可得引体向上的成绩比1分钟跳绳的成绩更稳定,
因此选择排球和引体向上.
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