2023年安徽省宿州市泗县屏山中学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30.0分。在每小题列出的选项中,选出符合题目的一项)
1. − 3的倒数是( )
A. 3 B. 33 C. − 3 D. − 33
2. 下列运算正确的是( )
A. (−2a2)2=4a° B. x2⋅x2=2x4
C. m3+2m3=3m3 D. x3÷x3=x
3. 2022年卡塔尔世界杯是自1930年以来举办的第22届世界杯,历届世界杯可谓各具特色,会徽设计也蕴含了不同的文化.下列世界杯会徽的图案中,属于轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
4. 如图所示的几何体的俯视图是( )
A.
B.
C.
D.
5. 某校七年学习小组的人数如下:2,2,3,x,3,6,6.已知这组数据的平均数是4,则这组数据的众数是( )
A. 2 B. 3 C. 4 D. 6
6. 不等式组x+1≥04−2x>0的解集在数轴上的表示正确的是( )
A.
B.
C.
D.
7. 如图,将一块含有30°角的直角三角板的顶点放在直尺的一边上.若∠1=42°,则∠2的度数是( )
A. 72°
B. 92°
C. 102°
D. 108°
8. 甲、乙两个工程队共同承担了全长5100米的公路改造任务,乙队每天的工作效率是甲队的43倍,甲队先单独工作2天后,再与乙队共同完成剩余的工作,其中乙队一共完成了2400米的公路改造任务.设甲队每天能改造x米公路,则下列方程正确的是( )
A. 2400×43x−5100−2400x=2 B. 5100−2400x−2400×34x=2
C. 5100−2xx=2400×34x D. 5100−2xx=2400×43x
9. 如图,将矩形ABCD沿直线BE折叠,使得∠CBE=30°,点C,D分别落在点C′,D′处,连接DD′,其中AB=3,BC=5 3,则DD′的长为( )
A. 3
B. 3
C. 2 3
D. 3 3
10. 如图是二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的大致图象,其顶点坐标为(1,−4a),现有下列结论:①a<−13;②a−b+c<0;③c−2b<0;④方程a(x−3)(x+1)+1=0没有实数根.其中正确的有( )
A. 1个
B. 2个
C. 3个
D. 4个
二、填空题(本大题共8小题,共24.0分)
11. 商务部数据显示,2022年1~7月我国服务贸易继续稳步增长,服务进出口总额达到3392210000000元,同比增长20.7%.将数据3392210000000用科学记数法表示为______ .
12. 分解因式:a3b−ab3=______.
13. 现将背面完全相同,正面分别标有数字0,1,3,4,6的五张卡片洗匀后,背面朝上,从中任取一张,则卡片上的数字的算术平方根是无理数的概率为______ .
14. 若关于x的一元二次方程(m−1)x2−2x+3=0有实数根,则m的取值范围是______.
15. 如图,四边形AOBC的边OA与y轴的正半轴重合,BC⊥x轴,反比例函数y=kx(k≠0)的图象经过四边形AOBC的对角线AB,OC的交点D.若BCOA=23,△BCD的面积为2,则k的值为______ .
16. 如图,在△ABC中,CG平分∠ACB,过点A作AH⊥CG交BC于点H,且H是BC的中点.若AH=4,CG=6,则AB的长为______ .
17. 用直尺和圆规作△ABC,使BC=a,AC=b,∠B=30°,若这样的三角形只能作一个,则a,b间应满足的关系是______ .
18. 如图,正方形ABCD的边长为4,E为边AD上任意一点,F为BE的中点,将△DEF绕点F顺时针旋转90°得到△GHF,连接DH,则DH的最小值为______ .
三、解答题(本大题共8小题,共96.0分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
19. (本小题10.0分)
先化简,再求值:(3a+1−a+1)÷a2−4a+4a+1,其中a=(1−π)0−|−12|+2−1.
20. (本小题12.0分)
某校为增强学生的身体素质,加强体育锻炼,开展了以下体育项目:A.踢毽子;B.跳绳;C.俯卧撑;D.仰卧起坐;E.其他(每人必选且只能选择其中一个项目).该校随机抽取了部分学生进行调查,并根据收集的数据绘制了如图两幅不完整的统计图:
请根据统计图提供的信息,回答下列问题:
(1)求本次调查中参加A,B,C,D这四个体育项目的学生总人数;
(2)补全条形统计图;
(3)若该校有1000人,请估计选择项目D的学生有多少人;
(4)在被调查的项目B的学生中有3名喜欢花样跳绳,为1名男生和2名女生,学校想从这3人中任选2人进行花样跳绳表演,请用列表或画树状图的方法求被选中的2人恰好是1男1女的概率.
21. (本小题12.0分)
某电器超市销售进价分别为每台200元、170元的A,B两种型号的电风扇,表格是近两周的销售情况(进价、售价均保持不变):
A种型号
B种型号
销售收入
第一周
3台
5台
1800元
第二周
4台
10台
3100元
(1)求A,B两种型号的电风扇的销售单价;
(2)该电器超市准备采购这两种型号的电风扇共30台,若使销售获得的总利润不低于1455元,则A种型号的电风扇应至少采购多少台?
22. (本小题12.0分)
某校带领九年级的学生参观红色教育基地.如图,A,B,C,D,E为一楼的五个展区,已知展区C位于展区D的南偏东60°方向的100米处,同时位于展区B的东北方向,展区A,B与展区C,E都位于东西方向,且展区E位于展区A的北偏东30方向的50米处,同时位于展区D的西南方向.
(1)求展区C与展区E相距多少米;(结果保留根号)
(2)为了让学生们感受防空洞,基地在展区A,B之间修了一条笔直的防空洞,求展区A,B之间防空洞的长度.(结果精确到1米.参考数据: 3≈1.732)
23. (本小题12.0分)
如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,以AB为直径作⊙O,在⊙O上取一点D,使CD=BC,过点C作EF⊥AD,交AD的延长线于点E,交AB的延长线于点F.
(1)求证:直线EF是⊙O的切线;
(2)若AB=10,AD=6,求AC的长.
24. (本小题12.0分)
为丰富市民的周末生活,某旅行社推出市区周边一日游项目,根据旅行社提供的收费方案,绘制了如下所示的函数图象,图中的折线表示团队人均报名费用y(元)与团队人数x(人)之间的函数关系.若旅行社规定团队的人均报名费用不低于84元,请解答下列问题:
(1)请求出y与x之间的函数关系式及自变量x的取值范围.
(2)当一个团队有多少人时,该旅行社收到的总报名费用最多?最多是多少元?
25. (本小题12.0分)
如图,菱形ABCD的边长为6,∠ABC=60°,E为直线BC上一点,连接AE,将AE绕点A逆时针旋转120°得到AF,连接BF交对角线AC于点G,H为边AB的中点,连接GH.
(1)如图1,当点E与点B重合时,请直接写出GH与AF的关系;
(2)如图2,当点E在边BC上时,其他条件不变,(1)中的结论是否成立?若成立,请证明;若不成立,请说明理由.
(3)当BE=2时,请直接写出GH的长.
26. (本小题14.0分)
如图,直线y=43x−4分别交x轴、y轴于点D,C,抛物线y=14x2+bx+c经过点A(−2,0)和点C,且与x轴交于点B,P为抛物线上一点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)当点P在第二象限时,连接PC交x轴于点E,连接PD,AC.若S△PED−S△ACE=13,求点P的坐标;
(3)过点P作PF⊥CD,垂足为F,是否存在点P,使∠CPF=12∠CDO?若存在,请直接写出点P的横坐标;若不存在,请说明理由.
答案和解析
1.【答案】D
【解析】
【分析】
根据倒数的定义即可得出答案.
此题主要考查了倒数,倒数的定义:若两个数的乘积是1,我们就称这两个数互为倒数.
【解答】
解:− 3的倒数是− 33;
故选:D.
2.【答案】C
【解析】解:A.(−2a2)2=4a4,故本选项不符合题意;
B.x2⋅x2=x4,故本选项不符合题意;
C.m3+2m3=3m3,故本选项符合题意;
D.x3÷x3=1,故本选项不符合题意;
故选:C.
根据幂的乘方与积的乘方,同底数幂的乘法和除法,合并同类项法则进行计算,再根据求出的结果得出选项即可.
本题考查了幂的乘方与积的乘方,同底数幂的乘法和除法,合并同类项法则等知识点,能熟记幂的乘方与积的乘方、同底数幂的乘法和除法、合并同类项法则是解此题的关键.
3.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查了轴对称图形的概念,判断轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分折叠后可重合.
根据如果一个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,这个图形叫做轴对称图形,这条直线叫做对称轴进行分析即可.
【解答】
解:A,B,C选项中的图形都不能找到这样的一条直线,使图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,所以不是轴对称图形;
D选项中的图形能找到这样的一条直线,使图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,所以是轴对称图形,
故选:D.
4.【答案】D
【解析】解:此几何体的俯视图如下:
.
故选:D.
找到从上面看所得到的图形即可.
此题主要考查了简单组合体的三视图,关键是掌握所看的位置.
5.【答案】D
【解析】解:根据题意,得(2+2+3+x+3+6+6)÷7=4,
解得:x=6,
则出现次数最多的数是6,
故这组数据的众数为6,
故选:D.
根据平均数的求解公式和众数定义求解即可.
本题考查平均数和众数,正确求得x值是解答的关键.
6.【答案】B
【解析】解:解不等式x+1≥0得x≥−1,
解不等式4−2x>0得x<2,
∴不等式组的解集为−1≤x<2,
解集在数轴上表示为:
故选:B.
先求解每个不等式的解集,再求得它们的公共部分得到不等式组的解集,再将解集表示在数轴上即可,注意端点是空心还是实心.
本题考查解一元一次不等式组、在数轴上表示不等式的解集,正确求得不等式组的解集是解答的关键.
7.【答案】D
【解析】解:如图,∵∠1=42°,∠ABC=30°,
∴∠ABF=180°−30°−42°=108°.
∵a//b,
∴∠2=∠ABF=108°.
故选:D.
先求出∠ABF的度数,再根据平行线的性质即可求出∠2的度数.
本题考查了平行线的性质,熟练掌握两直线平行同位角相等是解答本题的关键.
8.【答案】B
【解析】解:根据题意,得:5100−2400x−240043x=2,
变形:5100−2400x−2400×34x=2.
故选:B.
根据题意列出分式方程求解即可.
此题考查了分式方程的应用,解题的关键是找准题目中的等量关系.
9.【答案】C
【解析】解:∵在矩形ABCD中,AD//BC,
∴∠AEB=∠CBE=30°,
∵AB=3,
∴在Rt△ABE中,AE=ABtan∠AEB=3 3,
∴DE=2 3,
∵∠AEB=30°,
∴∠DEB=150°,
∵根据折叠的性质有∠D′EB=∠DEB,D′E=DE,
∴∠D′EB=∠DEB=150°,
∴∠D′ED=360°−150°×2=60°,
∵D′E=DE,
∴△D′DE是等边三角形,
∴DD′=DE=2 3,
故选:C.
先证明∠AEB=∠CBE=30°,即在Rt△ABE中,AE=ABtan∠AEB=3 3,进而有DE=2 3,由∠AEB=30°,可得∠DEB=150°,根据折叠的性质有D′E=DE,∠D′EB=∠DEB=150°,即∠D′ED=360°−150°×2=60°,可得△D′DE是等边三角形,问题得解.
本题主要考查了矩形的折叠问题,涉及解直角三角形,平行的性质,等边三角形的判定与性质等知识,掌握折叠的性质是解答本题的关键.
10.【答案】C
【解析】解:∵抛物线的开口向下,顶点坐标为(1,−4a),交于y轴正半轴,且在1上方,
∴a<0,c>1,对称轴为x=−b2a=1,y=a(x−1)2−4a,
∴b=−2a>0,y=a(x−1)2−4a=ax2−2ax−3a,
即:c=−3a>1,
∴a<−13,即b=−2a>23,故①正确;
∴a−b+c=a+2a−3a=0,故②错误;
∴c−2b=−3a−2(−2a)=a<−13<0,故③正确;
∵a−b+c=a+2a−3a=0,
∴当x=−1时,y=a−b+c=0,
∴抛物线与x轴交于点(−1,0),
∵对称轴为x=−b2a=1,
∴抛物线与x轴的另一个交点为(3,0),
∴y=a(x−3)(x+1)=0,
∴a(x−3)(x+1)+1=0无实数解,故④正确;
综上,正确的有3个;
故选:C.
抛物线的开口向下,顶点坐标为(1,−4a),交于y轴正半轴,且在1上方,可得a<0,c>1,对称轴为x=−b2a=1,y=a(x−1)2−4a,进而有b=−2a>0,y=a(x−1)2−4a=ax2−2ax−3a,可得c=−3a>1,即可判断①②③,根据a−b+c=a+2a−3a=0,可得抛物线与x轴交于点(−1,0),即可得抛物线与x轴的另一个交点为(3,0),则有y=a(x−3)(x+1)=0,据此即可判断④正确.
本题考查二次函数图象和性质,熟练掌握二次函数的图象和性质是求解本题的关键.
11.【答案】3.39221×1012
【解析】解:3392210000000=3.39221×1012.
故答案为:3.39221×1012.
对于一个绝对值较大的数,用科学记数法写成a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n是比原整数位数少1的数.
此题考查了正整数指数科学记数法,对于一个绝对值大于10的数,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.
12.【答案】ab(a+b)(a−b)
【解析】解:a3b−ab3,
=ab(a2−b2),
=ab(a+b)(a−b).
先提公因式ab,再利用公式法分解因式即可.
本题主要考查了整式的因式分解,在解题时要注意因式分解的方法和结果要分解到最后是本题的关键.
13.【答案】25
【解析】解:0,1,3,4,6的算术平方根分别为:0,1, 3,2, 6,
其中无理数有 3, 6,
∵共有5个数,其中卡片上的数字的算术平方根是无理数的有2个,
∴抽到卡片上的数字的算术平方根是无理数的概率为25.
故答案为:25.
先求出各数的算术平方根,再直接用概率公式计算即可.
本题考查概率公式,熟练掌握事件A的概率等于所求事件数与总情况数之比是关键.
14.【答案】m≤43且m≠1
【解析】解:∵关于x的一元二次方程(m−1)x2−2x+3=0有实数根,
∴Δ=(−2)2−4(m−1)×3≥0m−1≠0,
解得:m≤43且m≠1.
故答案为:m≤43且m≠1.
利用一元二次方程有实数根的条件得到关于m的不等式组,解不等式组即可得出结论.
本题主要考查了一元二次方程的根的判别式,利用已知条件得到关于m的不等式组是解题的关键.
15.【答案】185
【解析】解:∵BC⊥x轴,
∴BC//OA,
∴△CDB∽△ODA,
∴CDOD=BCOA=23,
∴S△CDBS△BDO=CDOD=23,ODOC=35.
∵△BCD的面积为2,
∴2S△BDO=23,
∴S△BDO=3,
∴S△OBC=2+3=5.
作DE⊥OB于点E,
∴DE//BC,
∴△ODE∽△OCB,
∴S△ODES△OBC=(ODOC)2=925,
∴S△ODE5=925,
∴S△ODE=95,
∴k=95×2=185.
故答案为:185.
由△CDB∽△ODA,可求得S△CDBS△BDO=CDOD=23,ODOC=35,进而得S△BDO=3,作DE⊥OB于点E,可证△ODE∽△OCB,从而S△ODES△OBC=(ODOC)2=925,可得S△ODE=95,然后根据k的几何意义即可求解.
本题考查了相似三角形的判定与性质,反比例函数k的几何意义,以及三角形的面积,熟练掌握相似三角形的判定与性质是解答本题的关键.
16.【答案】152
【解析】解:作HK//CG交AB于点K,
∴BKKG=BHCH,AGKG=ANNH.
∵H是BC的中点,
∴BH=CH,
∴BK=KG,
∴HK=12CG=3.
∵AH⊥CG,
∴∠ANC=∠HNC=∠ANG=90°.
∵CG平分∠ACB,
∴∠ACN=∠HCN.
∵CN=CN,
在△ACN与△HCN中,
∠ACN=∠HCNCN=CN∠ANC=∠HNC,
∴△ACN≌△HCN(ASA),
∴AN=HN,
∴AG=KG,
∴AG=KG=BG,
∵HK//CG,
∴∠KHA=∠ANG=90°,
∴AK= AH2+HK2=5,
∴AG=52,
∴AB=152.
故答案为:152.
作HK//CG交AB于点K,由平行线分线段成比例定理可证AG=KG=BG,根据勾股定理求出AK的长,进而可求出AB的长.
本题考查了平行线分线段成比例定理,三角形的中位线,全等三角形的判定与性质,以及勾股定理等知识,证明AG=KG=BG是解答本题的关键.
17.【答案】sin30°=ba或b≥a
【解析】解:如图所示:
若这样的三角形只能作一个,则a,b间满足的关系式是:①当AC⊥AB时,即sin30°=ba;②当b≥a时.
故答案为:sin30°=ba或b≥a.
首先画BC=a,再以B为顶点,作∠ABC=30°,然后再以点C为圆心、b为半径画圆弧交AB于点A,然后连接AC即可,①当AC⊥AB时,②当b≥a时三角形只能作一个.
此题主要考查了复杂作图,关键是掌握作一角等于已知角的方法.
18.【答案】2 2
【解析】解:如图,连接AC、BD相交于点O,连接OF、AF、CH,BH,
∵点F是BE上的中点,∠DAB=90°,
∴AF=EF=BF=12BE,
又∵在正方形ABCD中,OA=OB,∠AOB=90°,
∴OF垂直平分AB,
∴∠BOF=12∠AOB=45°,
由旋转可知,FH=EF,∠EFH=90°,
∴∠HFB=90°,HF=BF,
∴△BFH是等腰直角三角形,
∴BH= 2BF,∠FBH=45°,
∵在正方形ABCD中,BC= 2OB,∠CBD=45°,
∴HBFB=CBOB= 2,∠HBC=∠FBO,
∴△HBC∽△FBO,
∴∠BCH=∠BOF=45°,
又∵∠ACB=45°,
∴点H在AC上,
∴当DH⊥AC时,DH的值最小,此时O、H重合,则DC= 2DO,
∴DO=DC 2=4 2=2 2,
∴DH的最小值为:2 2,
故答案为:2 2.
连接AC、BD相交于点O,连接OF、AF、CH,BH,根据直角三角形的性质可得AF=EF=BF=12BE,再由正方形的性质可得OA=OB,∠AOB=90°,从而可证OF垂直平分AB,即∠BOF=12∠AOB=45°,再根据旋转的性质可得FH=EF,∠EFH=90°,从而可得△BFH是等腰直角三角形,即BH= 2BF,∠FBH=45°,再由正方形的性质可得BC= 2OB,∠CBD=45°,从而证明△HBC∽△FBO,可得当DH⊥AC时,DH的值最小,此时,O、H重合,则DC= 2DO,再进行计算即可.
本题考查正方形的性质、旋转的性质、相似三角形的判定与性质、垂直平分线的判定与性质、直角三角形的性质,正确作出辅助线,构造相似三角形是解题的关键.
19.【答案】解:(3a+1−a+1)÷a2−4a+4a+1
=[3a+1−(a−1)]÷(a−2)2a+1
=3−(a+1)(a−1)a+1÷(a−2)2a+1
=−a2+4a+1⋅a+1(a−2)2
=−(a+2)(a−2)a+1⋅a+1(a−2)2
=−a+2a−2,
a=(1−π)0−|−12|+2−1
=1−12+12
=1,
当a=1时,原式=−1+21−2=3.
【解析】先根据分式的减法法则进行计算,再根据分式的除法法则把除法变成乘法,再算乘法,求出a的值后代入,即可求出答案.
本题考查了分式的化简求值,零指数幂和负整数指数幂等知识点,能正确根据分式的运算法则进行化简是解此题的关键,注意运算顺序.
20.【答案】解:(1)30÷15%=200(名).
答:本次调查了200名学生.
(2)由题意得C选项的学生人数为200×25%=50(人),
即E选项的学生人数为200−30−60−50−40=20(人),
补全统计图如下所示:
(3)1000×40200=200(名).
∴估计该校选择D项目的学生共约有200名;
(4)列表如下:
男
女
女
男
————
(男,女)
(男,女)
女
(女,男)
————
(女,女)
女
(女,男)
(女,女)
————
由列表可得共有6种结果,每种结果出现的可能性相同,其中一男一女的有4种结果.
∴P一男一女=46=23.
【解析】(1)用A选项的人数除以其人数占比即可求出参与调查的学生人数;
(2)先求出C选项的学生,再根据总数求出E选项的学生人数,再补全统计图即可;
(3)用1000乘以样本中D选项的人数占比即可得到答案;
(4)采用列表法即可求解.
本题主要考查了扇形统计图与条形统计图信息相关联,用样本估计总体,树状图或列表法求解概率,正确读懂统计图是解题的关键.
21.【答案】解:(1)设A,B两种型号的电风扇的销售单价分别为x元,y元,
根据题意得,3x+5y=18004x+10y=3100,
解得:x=250y=210.
答:A,B两种型号电风扇的销售单价分别为250元和210元.
(2)设采购A种型号电风扇a台,则采购B种型号的电风扇(30−a)台,a为正整数,
根据题意得,(250−200)a+(210−170)(30−a)≥1455,
解得,a≥25.5,
∵a为正整数,
∴最小a=26.
答:至少采购A种型号的电风扇26台.
【解析】(1)设A、B两种型号电风扇的销售单价分别为x元、y元,根据题意,列方程组求解即可;
(2)设采购A种型号电风扇a台,则采购B种型号电风扇(30−a)台,所获得的总利润不低于1455元,列不等式求解即可得出答案.
本题考查了二元一次方程组和一元一次不等式的应用,解答本题的关键是读懂题意,设出未知数,找出合适的等量关系和不等关系,列方程组和不等式求解.
22.【答案】解:(1)如图,过点D作DF⊥CE于点F,则∠CFD=∠EFD=90°,
由题意知,CD=100米,∠CDF=60°,∠EDF=45°,
在Rt△CDF中,∠CDF=60°,CD=100米,
∴CF=CD⋅sin∠CDF=100× 32=50 3(米),
DF=CD⋅cos∠CDF=100×12=50(米),
在Rt△DEF中,∠EDF=45°,DF=50米,
∴EF=DF⋅tan∠EDF=50×1=50(米),
∴CE=EF+CF=(50+50 3)米,
答:展区C与展区E相距(50+50 3)米;
(2)如图,过点E作EG⊥AB于G,过点B作BH⊥CE于H,则∠EGB=∠EHB=90°,
由题意知,CE//AB,∠EAG=60°,∠CBH=45°,AE=50米,
∴∠EGB=∠EHB=∠HBG=90°,
∴四边形EGBH是矩形,
∴BH=EG,EH=BG,
在Rt△AGE中,EG=AE⋅sin∠EAG=50× 32=25 3(米),
AG=AE⋅sin∠EAG=50×12=25(米),
在Rt△CBH中,BH=EG=25 3米,则CH=BH⋅tan∠CBH=25 3(米),
∴EH=CE−CH=50+50 3−25 3=(50+25 3)米,
∴AB=AG+BG=AG+EH=75+25 3≈118(米),
答:展区A,B之间防空洞的长度为118米.
【解析】(1)如图,过点D作DF⊥CE于点F,则∠CFD=∠EFD=90°,在Rt△CDF中和Rt△DEF中,利用锐角三角函数分别求得CF、DF、EF即可求解;
(2)如图,过点E作EG⊥AB于G,过点B作BH⊥CE于H,证明四边形EGBH是矩形,得到BH=EG,EH=BG,在Rt△AGE中和Rt△CBH中,利用锐角三角函数求得AG、EG、CH、EH,进而可求得AB.
本题考查解直角三角形的应用、矩形的判定与性质,理解题意,添加辅助线构造直角三角形,利用锐角三角函数定义解决问题是解答的关键.
23.【答案】(1)证明:连接OC,如图,
∵CD=CB,
∴∠EAC=∠CAB,
∵EF⊥AD,
∴∠EAC+∠ACE=90°,
∵OC=OA,
∴∠CAB=∠OCA,
∴∠EAC=∠OCA,
∴∠ACO+∠ACE=90°,即半径OC⊥EF,
∴EF是⊙O的切线;
(2)解:连接BD,交OC于点G,如图,
∵AE⊥EF,OC⊥EF,
∴AE//OC,
∵O为AB为中点,
∴OG为△ABD中位线,
∴OG=12AD=3,DG=BG,
∴DG=BG=CE,DB⊥OC,GC=OC−OG=2,
∵AB=10,
∴OB=5,
∴BG= OB2−OG2=4,
∴DG=BG=4,
∵AE⊥EF,OC⊥EF,DB⊥OC,
∴四边形DECG是矩形,
∴DE=CG=2,EC=DG=4,
∴AE=8,
∴在△AEC中,AC= AE2+EC2=4 5.
【解析】(1)连接OC,利用CD=BC,可得∠EAC=∠CAB,根据EF⊥AD,可得∠EAC+∠ACE=90°,再根据OC=OA,可得∠EAC=∠OCA,即有∠ACO+∠ACE=90°,问题随之得证;
(2)连接BD,交OC于点G,先证明OG为△ABD中位线,即OG=12AD=3,DG=BG,进而有DG=BG=CE,DB⊥OC,GC=OC−OG=2,利用勾股定理可得BG= OB2−OG2=4,即DG=BG=4,再证明四边形DECG是矩形,即有DE=CG=2,EC=DG=4,在△AEC中,利用勾股定理可作答.
本题考查了切线的判定,三角形中位线的判定与性质,勾股定理,构筑辅助线,并掌握以上知识是解题的关键.
24.【答案】解:(1)当0≤x≤20时,y=120;
当x>20时,设y=kx+b,
把(20,120)和(32,96)代入得:20k+b=12032k+b=96,
解得:k=−2b=160,
∴y与x之间的函数关系式为:y=−2x+160;
∵旅行社规定团队人均报名费用不能低于84,
当y≥84时,−2x+160≥84,
解得x≤38,
∴y与x之间的函数关系式为:y=120(0≤x≤20)y=−2x+160(20
当0≤x≤20时,
w=xy=120x,
∵120>0,
∴w随x的增大而增大,
∴当x=20时,w取得最大值为120×20=2400元;
当20
=x(−2x+160)
=−2x2+160x
=−2(x2−80x+1600−1600)
=−2(x−40)2+3200,
∵−2<0,
∴x<40,w随x的增大而增大,
∴x=38时,w有最大值为:−2(38−40)2+3200=3192,
∵2400<3192,
∴当一个团队有38人报名时,旅行社收到的总报名费最多,最多总报名费是3192元.
【解析】(1)分0≤x≤20和x>20两种情况求解即可;
(2)设该旅行社收到的总报名费w元,分两种情况列出w与x的函数关系式求解即可.
此题考查了一次函数的应用,以及二次函数的应用,正确得出y与x的函数关系式是解题关键.
25.【答案】解:(1)结论:GH//AF,GH=12AF,
理由:由题意,当点E与点B重合时,点F与点D重合,
∵四边形ABCD是菱形,
∴BG=GD,即BG=GF,
又H为边AB的中点,
∴GH为△ABF的中位线,
∴GH//AF;
(2)(1)中的结论成立,即GH//AF,GH=12AF.
证明:在图2中,连接BD交AC于O,连接DF,
∵四边形ABCD是菱形,∠ABC=60°,
∴AC⊥BD,AD//BC,AD=AB,OB=OD,
∴∠BAD=180°−∠ABC=120°,则∠ADB=∠ABD=30°,
由旋转性质得AF=AE,∠EAF=120,
∴∠FAD=∠EAB=120°−∠DAE,
在Rt△AFD和Rt△AEB中,
AD=AB∠FAD=∠EAB=120°AF=AE,
∴Rt△AFD≌Rt△AEB(SAS),
∴∠ADF=∠ABE=60°,则∠FDB=∠ADF+∠ADB=90°,
∴∠FDB=∠AOB=90°,
∴OG//DF,又OB=OD,
∴BGGF=OBOD=1,则BG=GF,
∵H为边AB的中点,
∴GH为△ABF的中位线,
∴GH//AF,GH=12AF;
(3)解:在图2中,过A作AM⊥BC于M,连接DF,则∠AMB=90°,
在Rt△ABM中,AB=6,∠ABM=60°,
∴BM=AB⋅cos60°=6×12=3,AM=AB⋅sin60°=6× 32=3 3,
在Rt△AME中,ME=BM−BE=1,
∴AE= AM2+ME2= (3 3)2+12=2 7,
由(2)知Rt△AFD≌Rt△AEB,
∴AF=AE=2 7,
∴GH=12AF= 7.
【解析】(1)利用菱形的性质和三角形的中位线性质求解即可;
(2)成立,证明过程可根据菱形的性质证明Rt△AFD≌Rt△AEB(SAS)得到∠ADF=∠ABE=60°,进而可证明OG//DF得到BG=GF,进而得到GH为△ABF的中位线,利用三角形的中位线性质可得出结论;
(3)过A作AM⊥BC于M,连接DF,则∠AMB=90°,在Rt△ABM中,利用锐角三角函数求得BM=3,AM=3 3,在Rt△AME中,利用勾股定理求得AE=2 7,再由Rt△AFD≌Rt△AEB得到AF=AE=2 7,进而由GH=12AF求解即可.
本题考查了菱形的性质、三角形的中位线性质、旋转的性质、全等三角形的判定与性质、平行线分线段成比例、锐角三角函数、勾股定理等知识,熟练掌握菱形的性质和三角形的中位线性质是解答的关键.
26.【答案】解:(1)∵直线y=43x−4交y轴于点C,
∴C(0,−4),
∵抛物线y=14x2+bx+c经过点A(−2,0)和点C,
∴14×(−2)2−2b+c=0c=−4,
解得b=−32c=−4,
∴抛物线的解析式为y=14x2−32x−4;
(2)在直线y=43x−4中,由y=43x−4=0得x=3,
∴D(3,0),
又∵A(−2,0),C(0,−4),
∴AD=5,OC=4,则S△ACD=12AD⋅OC=12×5×4=10,
∵S△PED−S△ACE=(S△PED+S△CED)−(S△ACE+S△CED)=S△PCD−S△ACD=13,
∴S△PCD=13+S△ACD=23,
设P(m,14m2−32m−4),m<0,
如图,过P作PQ//y轴交直线y=43x−4于点Q,
则Q(m,43m−4),
∴PQ=14m2−32m−4−(43m−4)=14m2−176m,
∵S△PCD=S△PQD−S△PQC=12PQ(xD−xP)−12PQ(xC−xP)=32PQ,
∴32(14m2−176m)=23,
解得:m1=−4,m2=463(不合题意,舍去),
∴14m2−32m−4=6,
∴P(−4,6);
(3)存在点P,使∠CPF=12∠CDO.
如图2,连接BC,由y=14x2−32x−4=0得x1=−2,x2=8,
∴B(8,0),则OB=8,
∵C(0,−4),D(3,0),
∴OD=3,OC=4,
∴CD= OD2+OC2=5,BD=OB−OD=5,
∴BD=CD,则∠DCB=∠DBC=12∠CDO,
∵∠CPF=12∠CDO,
∴∠CPF=∠DBC,
在Rt△BOC中,tan∠OBC=OCOB=12,则tan∠CPF=12,
①当P在直线CD下方时,如图,过D作DM⊥CD交CP延长线于M,则DM//PF,
∴∠DMC=∠CPF,则tan∠DMC=CDDM=12,
过M作MN⊥x轴于N,则∠COD=∠MND=∠CDM=90°,
∴∠CDO=∠DMN,
∴△COD∽△DNM,
∴OCDN=ODMN=CDDM=12,则DN=8,MN=6,ON=OD+DN=11,
∴M(11,−6),
设直线CM的解析式为y=kx+b,
则11k+b=−6b=−4,解得k=−211b=−4,
∴直线CM的解析式为y=−211x−4,
由14x2−32x−4=−211x−4得x1=5811,x2=0(舍去),
则点P的横坐标为5811;
②当P在直线CD上方时,如图,过D作DM⊥CD交CP延长线于M,过M作MN⊥x轴于N,则∠COD=∠MND=∠CDM=90°,
与①同理,得tan∠DMC=tan∠CPF=CDDM=12,△COD∽△DNM,
∴OCDN=ODMN=CDDM=12,则DN=8,MN=6,ON=DN−OD=5,
∴M(−5,6),
设直线CM的解析式为y=k′x+b′,
则−5k′+b′=6b′=−4,
解得k′=−2b′=−4,
∴直线CM的解析式为y=−2x−4,
由14x2−32x−4=−2x−4得x1=−2,x2=0(舍去),
则点P的横坐标为−2,
综上,满足条件的点P的横坐标为5811或−2.
【解析】(1)先由直线y=43x−4求得点C坐标,再利用待定系数法求解即可;
(2)先求得点D(3,0),进而求得S△ACD=10,由S△PED−S△ACE=(S△PED+S△CED)−(S△ACE+S△CED)=S△PCD−S△ACD=13得到S△PCD=13+S△ACD=23,设P(m,14m2−32m−4),m<0,过P作PQ//y轴交直线y=43x−4于点Q,则Q(m,43m−4),PQ=14m2−176m,由S△PCD=S△PQD−S△PQC=32PQ列方程求得m即可;
(3)连接BC,易求得∠CPF=∠DBC,在Rt△BOC中,tan∠OBC=OCOB=12,则tan∠CPF=12,分①点P在直线CD下方时,②点P在直线CD上方时,分别画出对应图形,利用相似三角形的判定与性质求得点M的坐标,进而求得直线CM的解析式,与抛物线解析式联立方程组求解即可.
本题考查二次函数的综合,涉及待定系数法求函数解析式、直线与抛物线的交点问题、坐标与图形、三角形的面积公式、锐角三角函数、相似三角形的判定与性质、勾股定理等知识,综合性强,难度大,属于中考压轴题,添加常用辅助线,利用分类讨论和数形结合思想的运用是解答的关键.
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