2023年山东省青岛市西海岸新区中考数学一模试卷(word版含答案解析)
展开2023年山东省青岛市西海岸新区中考数学一模试卷
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)
1.(3分)若一个数的绝对值是,则这个数是( )
A. B. C.或 D.或
2.(3分)剪纸是一项传统的民间文化艺术,也是我国的非物质文化遗产之一,下列剪纸图案中不是中心对称图形的是( )
A. B.
C. D.
3.(3分)在一个不透明的盒子中装有a个黑白颜色的球,小明又放入了4个红球,这些球大小相同.若每次将球充分搅匀后,任意摸出1个球记下颜色再放回盒子.通过大量重复试验后,发现摸到红球的频率稳定在20%左右,则a的值大约为( )
A.10 B.16 C.25 D.30
4.(3分)某中学篮球队12名队员的年龄情况如下表,关于这12名队员的年龄,下列说法中正确的是( )
年龄/岁
12
13
14
15
16
人数
1
3
4
2
2
A.众数为14 B.极差为3 C.中位数为13 D.平均数为14
5.(3分)下列运算正确的是( )
A.a2•a3=a6 B.(﹣2x)2=4x2 C. D.ab2﹣ab=b
6.(3分)如图所示的是空心花盆的示意图,则它的俯视图是( )
A. B. C. D.
7.(3分)如图,在△ABC中,AC=4,以点C为圆心,2为半径的圆与边AB相切于点D,与AC,BC分别交于点E和点F,点H是优弧EF上一点,∠EHF=70°,则∠BDF的度数是( )
A.35° B.40° C.55° D.60°
8.(3分)如图,线段AB放在边长为1个单位的小正方形网格中,点A、B均落在格点上,先将线段AB绕点O逆时针旋转90°得到线段A1B1,再将线段AB向下平移3个单位得到线段A2B2,线段AB,A1B1,A2B2的中点构成三角形面积为( )
A. B.15 C.3 D.
9.(3分)如图,矩形ABCD中,对角线AC的垂直平分线EF分别交BC,AD于点E,F,若BE=3,AF=5,则的值为( )
A. B. C. D.
10.(3分)一次函数y=kx+b(k≠0)与二次函数y=ax2+2ax+c(a≠0)在同一平面直角坐标系中的图象如图所示,则下列说法错误的是( )
A.ax2+2ax﹣b>kx﹣c时,n<x<m
B.当x≥0时,ax2+2ax+c≤c
C.若(﹣,y1)在二次函数y=ax2+2ax+c图象上,则y1<c
D.﹣ac+bk>0
二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)
11.(3分)因式分解2m2﹣4m+2= .
12.(3分)在国家大数据战略的引领下,我国在人工智能领域取得显著成就.某大数据中心存储约30800000000本电子书籍,将30800000000用科学记数法表示应为 .
13.(3分)已知一元二次方程ax2﹣x+1=0(a≠0),有两个实数根,则a的取值范围是 .
14.(3分)如图,是甲、乙两人10次射击成绩(环数)的条形统计图,如果甲又连续射击了5次,且环数均为9环,那么 (填“<”、“=”或“>”).
15.(3分)如图,半圆O的直径AB=3,.E是上一个动点,弦DE∥AB,OF⊥AB,交DE于点F.OH=EF.则图中阴影部分周长的最大值为 .
16.(3分)如图,正方形ABCD的边长为a,点E在边AB上运动且不与点A、B重合,∠DAM=45°,点F在射线AM上,且,CF与AD相交于点G,连结EC、EF,EG.则下列结论正确的是 .(填写序号)
①EG=BE+DG;
②△AEG的周长为2a;
③△EAF的面积的最大值是;
④当BE:AE=1:2时,G是线段AD的中点.
三.作图题(本题满分4分)
17.(4分)已知:如图,在△ABC中,∠A为钝角.
求作:⊙P,使圆心P在△ABC的边AC上,且⊙P与AB、BC所在的直线都相切.
(要求:尺规作图,不写作法,保留作图痕迹)
四、解答题(本大题共9小题,共78分)
18.(8分)(1)计算:;
(2)解不等式组:.
19.(6分)4张相同的卡片分别写有数字1,2,3,4,将卡片的背面朝上,洗匀后从中任意抽取1张,将卡片上的数字作为被减数;一只不透明的袋子中装有标号为1,2,3的3个小球,这些球除标号外都相同,搅匀后从中任意摸出一个球,将摸到的球的标号作为减数.
(1)求这两个数的差为0的概率;(用列表法或树状图说明)
(2)如果游戏规则规定:当抽到的这两个数的差为非负数时,则甲获胜;当抽到的这两个数的差为非正数时,则乙获胜;你认为这样的规则公平吗?如果不公平,请设计一个你认为公平的规则,并说明理由.
20.(6分)某校为了解初三年级学生的身高情况,从中随机抽取了40名学生的身高数据,并对数据进行整理、描述和分析,给出了部分信息.
a.40名学生身高的频数分布表和频数分布直方图;
40名学生身高的频数分布表(表1):
身高x(cm)
频数
频率
150≤x<155
4
0.100
155≤x<160
a
0.300
160≤x<165
7
0.175
165≤x<170
b
m
170≤x<175
8
0.200
175≤x<180
2
0.050
合计
40
1.000
b.40名学生身高在160≤x<165这一组的数据如表(表2)所示:
身高(cm)
160
161
162
163
164
频数
1
0
1
2
3
根据以上信息,回答下列问题:
(1)表1中a的值为 ;
(2)补全该校40名学生身高频数分布直方图;
(3)样本数据的中位数是 ;
(4)若该校初三年级共600名学生,请估计身高不低于165cm的学生有多少人?
21.(6分)如图,斜坡BC的坡度为1:6,坡顶B到水平地面(AD)的距离AB为3米,在B处、C处分别测得ED顶部点E的仰角为26.6°和56.3°,点 A、C、D在一直线上,求DE(DE⊥AD)的高度(精确到1米).
(参考数据:sin26.6°≈0.45,cos26.6°≈0.89,tan26.6°≈0.5,sin56.3°≈0.83,cos56.3°≈0.55,tan56.3°≈1.5)
22.(6分)如图,直线y=x+1与y轴交于A点,与反比例函数(x>0)的图象交于点M,过M作MH⊥x轴于点H,且tan∠AHO=.
(1)求k的值;
(2)设点N(1,a)是反比例函数(x>0)图象上的点,在y轴上是否存在点P,使得PM+PN最小?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
23.(8分)如图,在平行四边形ABCD中,O是DC的中点,连接AO延长交BC的延长线于E,过点B作AO的平行线交DC的延长于点F.
(1)证明:△EOC≌△AOD;
(2)若AE是∠BAD的角平分线,请判断四边形BFEO是什么特殊四边形,请说明理由.
24.(8分)【探究】(1)观察下列算式,并完成填空:
1=12
1+3=4=22
1+3+5=9=32
1+3+5+7=16=42;
1+3+5.…+(2n﹣1)= .(n是正整数)
(2)如图是某市一广场用正六边形、正方形和正三角形地板砖铺设的图案,图案中央是一块正六边形地板砖,周围是正方形和正三角形的地板砖.从里向外第一层包括6块正方形和6块正三角形地板砖;第二层包括6块正方形和18块正三角形地板砖;以此递推.
①第3层中分别含有 块正方形和 块正三角形地板砖;
②第n层中分别含有 块正方形和 块正三角形地板砖(用含n的代数式表示).
【应用】
该市打算在一个新建广场中央,采用如图样式的图案铺设地面,现有1块正六边形、150块正方形地板砖,问:铺设这样的图案,还需要多少块正三角形地板砖?请说明理由.
25.(10分)第二十四届冬奥会在北京成功举办,我国选手在跳台滑雪项目中夺得金牌.在该项目中,运动员首先沿着跳台助滑道飞速下滑,然后在起跳点腾空,身体在空中飞行至着陆坡着陆,再滑行到停止区终止.本项目主要考核运动员的飞行距离和动作姿态,某数学兴趣小组对该项目中的数学问题进行了深入研究:
如图为该兴趣小组绘制的赛道截面图,以停止区CD所在水平线为x轴,过起跳点A与x轴垂直的直线为y轴,O为坐标原点,建立平面直角坐标系.着陆坡AC的坡角为30°,OA=65m,某运动员在A处起跳腾空后,飞行至着陆坡的B处着陆,AB=100m.在空中飞行过程中,运动员到x轴的距离y(m)与水平方向移动的距离x(m)具备二次函数关系,其解析式为y=﹣x2+bx+c.
(1)求b,c的值;
(2)进一步研究发现,运动员在飞行过程中,其水平方向移动的距离x(m)与飞行时间t(s)具备一次函数关系,当运动员在起跳点腾空时,t=0,x=0;空中飞行5s后着陆.
①求x关于t的函数解析式;
②当t为何值时,运动员离着陆坡的竖直距离h最大,最大值是多少?
26.(10分)如图,已知Rt△ACB和Rt△DCE中,∠ACB=∠DCE=90°,AC=CD=4,BC=CE=3,B、C、D共线.动点P从D点出发沿DB向B点运动;动点Q从B点出发沿BA向A点运动;速度均为1cm/s,当Q点到达A点时,P,Q两点停止运动,过P点作DE的垂线,垂足为M点,连接PQ,PM,QM(0<t<5),解答下列问题:
(1)当PQ⊥AB时,求t的值;
(2)设△QPM的面积为S(cm2),求S与t的函数关系式;
(3)是否存在某一时刻t,使得点Q在PM的垂直平分线上?若存在,求t的值;若不存在,请说明理由.
参考答案与试题解析
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)
1.【答案】C
【分析】根据绝对值等于一个正数的数有两个解决此问题.
【解答】解:一个数的绝对值是,则这个数是±,
故选:C.
2.【答案】B
【分析】根据中心对称图形的概念,把一个图形绕某一点旋转180°,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形就叫做中心对称图形,求解判断即可.
【解答】解:A、该图形是中心对称图形,不符合题意;
B、该图形不是中心对称图形,符合题意;
C、该图形是中心对称图形,不符合题意;
D、该图形是中心对称图形,不符合题意.
故选:B.
3.【答案】B
【分析】在同样条件下,大量反复试验时,随机事件发生的频率逐渐稳定在概率附近,可以从比例关系入手,列出方程求解.
【解答】解:由题意可得,×100%=20%,
解得,a=16,
经检验:a=16是原分式方程的解,
所以a=16,
故选:B.
4.【答案】A
【分析】根据众数、中位数、平均数与极差的定义逐一计算即可判断.
【解答】解:由图表可得:14岁的有4人,故众数是14,故选项A符合题意;
极差是:16﹣12=4,故选项B不合题意;
中位数是:=14,故选项C不合题意;
平均数是:(12+13×3+14×4+15×2+16×2)÷12=14.75,故选项D不合题意.
故选:A.
5.【答案】B
【分析】根据同底数幂的乘法,幂的乘方与积的乘方,负整数指数幂,合并同类项法则,进行计算逐一判断即可解答.
【解答】解:A、a2⋅a3=a5,故A不符合题意;
B、(﹣2x)2=4x2,故B符合题意;
C、,故C不符合题意;
D、ab2与﹣ab不能合并,故D不符合题意;
故选:B.
6.【答案】B
【分析】找出从几何体的上面看所得到的图形即可.
【解答】解:从几何体的上面看可得两个同心圆,
故选:B.
7.【答案】B
【分析】连接CD,由切线的性质得出CD⊥AB,∠CDB=90°,利用解直角三角形求出∠ACD=60°,由圆周角定理求出∠ACB=140°,进而求出∠DCB=80°,再利用等腰三角形的性质求出∠CDF的度数,继而求出∠BDF的度数.
【解答】解:如图,连接CD,
∵AB是⊙C的切线,
∴CD⊥AB,
∴∠CDB=90°,
∵AC=4,CD=2,
∴cos∠ACD===,
∴∠ACD=60°,
∵∠EHF=70°,
∴∠ACB=2∠EHF=140°,
∴∠DCB=∠ACB﹣∠ACD=140°﹣60°=80°,
∵CD=CF,
∴∠CDF=∠CFD==50°,
∴∠BDF=∠CDB﹣∠CDF=90°﹣50°=40°,
故选:B.
8.【答案】A
【分析】首先作出线段A1B1和A2B2,确定线段AB,A1B1,A2B2的中点,作出三角形,利用三角形的面积公式求解.
【解答】解:三角形的面积是:×3×5=.
故选:A.
9.【答案】A
【分析】连接AE,由线段垂直平分线的性质得出OA=OC,AE=CE,证明△AOF≌△COE得出AF=CE=5,得出AE=CE=5,BC=BE+CE=8,由勾股定理求出AB=4,再由勾股定理求出AC,再求得EF的长即可.
【解答】解:设AC与EF交于点O,连接AE,如图:
∵EF是AC的垂直平分线,
∴OA=OC,AE=CE,
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠B=90°,AD∥BC,
∴∠OAF=∠OCE,
在△AOF和△COE中,
,
∴△AOF≌△COE(ASA),
∴AF=CE=5,
∴AE=CE=5,BC=BE+CE=3+5=8,
∴AB===4,
∴AC===4,
∴AO=2,
∴EO==,
∴EF=2,
∴==.
故选:A.
10.【答案】C
【分析】A选项将ax2+2ax﹣b>kx﹣c,移项可得,ax2+2ax+c>kx+b,根据图象求解判断为对;
B选项当x≥0时,抛物线最高点(即ax2+2ax﹣b的最大值)为抛物线与y的交点,此点为(0,c),即可求解判断为对;
C选项抛物线的对称轴是直线x=﹣=﹣1,所以在抛物线上与点(0,c)关于对称轴x=﹣1对称的点是(﹣2,c),但是﹣2<﹣<﹣1,所以,y1>c,可判断为错;
D选项因为抛物线开口向下,且与y轴交点在正半轴,所以,a<0,c>0,因为直线经过二、四象限,且与y轴交于负半轴,所以k<0,b<0,即可判断为对.
【解答】解:A选项,对于ax2+2ax﹣b>kx﹣c,移项可得,ax2+2ax+c>kx+b,对应于图中即是抛物线在直线上方的部分,由图可知,两个曲线交点的x坐标为x=n和x=m,所以,n<x<m,所以A正确;
B选项,当x≥0时,抛物线最高点(即ax2+2ax+c的最大值)为抛物线与y的交点,此点为(0,c),所以,当x≥0时,ax2+2ax+c≤c,所以B正确;
C选项,在抛物线中,有对称轴公式可知,抛物线的对称轴是直线x=﹣=﹣1,所以在抛物线上与点(0,c)关于对称轴x=﹣1对称的点是(﹣2,c),但是﹣2<﹣<﹣1,所以,y1>c,所以C错误;
D选项,因为抛物线开口向下,且与y轴交点在正半轴,所以,a<0,c>0,因为直线经过二、四象限,且与y轴交于负半轴,所以k<0,b<0,所以,﹣ac+bk>0,D正确.
故选:C.
二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)
11.【答案】2(m﹣1)2.
【分析】直接提取公因式2,进而利用完全平方公式分解因式即可.
【解答】解:原式=2(m2﹣2m+1)
=2(m﹣1)2.
故答案为:2(m﹣1)2.
12.【答案】3.08×1010.
【分析】把一个大于10的数记成a×10n的形式,其中a是整数数位只有一位的数,n是正整数,这种记数法叫做科学记数法,由此即可得到答案.
【解答】解:30800000000=3.08×1010.
故答案为:3.08×1010.
13.【答案】a≤且a≠0.
【分析】由关于x的一元二次方程ax2﹣x+1=0有两个实数根,即可得判别式△≥0且a≠0,继而可求得a的取值范围.
【解答】解:∵关于x的一元二次方程ax2﹣x+1=0有两个实数根,
∴Δ=b2﹣4ac=(﹣1)2﹣4×a×1=1﹣4a≥0,
解得:a≤,
∴a的取值范围是a≤且a≠0.
故答案为:a≤且a≠0.
14.【答案】<.
【分析】根据方差的计算方法进行计算即可.
【解答】解:甲15次射击成绩的平均数是9环,
所以=[(8﹣9)2×4+(10﹣9)2×4]=≈0.53;
乙10次射击成绩的平均数9环,
所以=[(8﹣9)2×3+(10﹣9)2×3]==0.6,
因此<,
故答案为:<.
15.【答案】.
【分析】连接OE,可证四边形HOEF是平行四边形,则DF+AH+HF=3,所以当E与C点重合时,AD弧的长最大,可求∠BOC=45°,即可求AD弧的长=,进而求阴影部分周长的最大值.
【解答】解:连接OE,
∵DE∥AB,OH=EF,
∴四边形HOEF是平行四边形,
∴HF=OE,
∵HO=EF,
∴DF+AH=AO,
∴DF+AH+HF=AO+OE=AB,
∵AB=3,
∴DF+AH+HF=3,
∵点E是上一个动点,
∴当E与C点重合时,AD弧的长最大,
此时阴影部分周长最大,
∵=3,
∴∠BOC=45°,
∴AD弧的长==π,
∴阴影部分周长的最大值为π+3,
故答案为:π+3.
16.【答案】①②③④.
【分析】①②正确,如图2中,延长AD到H,使得DH=BE,则△CBE≌△CDH(SAS),再证明△GCE≌△GCH(SAS)即可解决问题;
③正确.设BE=x,则AE=a﹣x,AF=x,构建二次函数,利用二次函数的性质解决最值问题;
④正确.当BE:AE=1:2时,设DG=x,则EG=x+a,利用勾股定理构建方程可得x=a即可解决问题.
【解答】解:如图中,延长AD到H,使得DH=BE,连接CH,则△CBE≌△CDH(SAS),
∴∠ECB=∠DCH,
∴∠ECH=∠BCD=90°,
∴∠ECG=∠GCH=45°,
∵CG=CG,CE=CH,
∴△GCE≌△GCH(SAS),
∴EG=GH,
∵GH=DG+DH,DH=BE,
∴EG=BE+DG,故①正确,
∴△AEG的周长=AE+EG+AG=AE+AH=AD+DH+AE=AE+EB+AD=AB+AD=2a,故②正确,
设BE=x,则AE=a﹣x,AF=x,
∴S△EAF=(a﹣x)×x=﹣x2+ax=﹣(x2﹣ax+a2﹣a2)=﹣(x﹣a)2+a2,
∵﹣<0,
∴x=a时,△EAF的面积的最大值为a2.故③正确,
当BE:AE=1:2时,BE=AB=a,
设DG=x,
∵EG=BE+DG,
∴EG=x+a,
在Rt△AEG中,则有(x+a)2=(a﹣x)2+(a)2,
解得x=,
∴AG=GD,故④正确,
故答案为:①②③④.
三.作图题(本题满分4分)
17.【答案】作图见解析部分.
【分析】作∠ABC的角平分线BP,过点P作PD⊥BC于D,以P为圆心,PD为半径作⊙P即为.
【解答】解:如图,⊙P即为所求.
四、解答题(本大题共9小题,共78分)
18.【答案】(1);
(2)﹣2<x<.
【分析】(1)先计算括号内的,然后计算除法即可;
(2)先把分子分母因式分解,然后约分化简,再代入求解即可.
【解答】解:(1)原式=÷[﹣+]
=÷
=•
=;
(2)由3(1﹣x)<﹣2x+5,得:x>﹣2,
由1﹣>,得:x<,
则不等式组的解集为﹣2<x<.
19.【答案】(1);
(2)不公平.两个数的差为正数时,甲获胜,否则,乙获胜.
【分析】(1)利用树状图法列举出所有可能,进而求出概率;
(2)利用概率公式进而得出甲、乙获胜的概率即可得出答案.
【解答】解:(1)列表如下:
1
2
3
4
1
0
1
2
3
2
﹣1
0
1
2
3
﹣2
﹣1
0
1
∵共有12种等可能的结果,其中两个数的差为0的情况占3种,
∴P(两个数的差为0)=.
(2)不公平.
∵两个数的差为非负数的情况有9种,
∴P(甲获胜)=,P(乙获胜)=.
∵P(甲获胜)>P(乙获胜),
∴这样的规则不公平,
可将规则改为:两个数的差为正数时,甲获胜,否则,乙获胜.
此时P(甲获胜)=P(乙获胜)=.
20.【答案】(1)12;
(2)补全图形见解答过程;
(3)163.5cm;
(4)255人.
【分析】(1)根据频数=样本容量×频率求解即可;
(2)先根据频数之和等于样本容量求出b的值,从而补全图形;
(3)找到这组数据的第20、21个数据,求平均数即可得出答案;
(4)总人数乘以样本中身高不低于165cm的学生人数所占比例.
【解答】解:(1)a=40×0.3=12,
故答案为:12;
(2)b=40﹣(4+12+7+8+2)=7,
补全图形如下:
(3)由题意知,第20、21个数据分别为163、164,
所以样本数据的中位数是=163.5(cm),
故答案为:163.5cm;
(4)估计身高不低于165cm的学生有600×=255(人),
答:估计身高不低于165cm的学生有255人.
21.【答案】见试题解答内容
【分析】过点B作BF⊥CD,垂足为F,设EF=x米,根据锐角三角函数可得BF=2x米,然后根据斜坡BC的坡度为1:6,坡顶B到水平地面(AD)的距离AB为3米,可得AC=18米,AB=DF=3米,所以ED=EF+FD=(x+3)米,进而可以解决问题.
【解答】解:过点B作BF⊥CD,垂足为F,
则AB=DF,BF=AD,
设EF=x米,
在Rt△EBF中,∠EBF=26.6°,
∴EF=BF•tan26.6°,
∴x≈BF×0.5,
∴BF=2x米,
∵斜坡BC的坡度为1:6,坡顶B到水平地面(AD)的距离AB为3米,
∴AC=18米,AB=DF=3米,
∴ED=EF+FD=(x+3)米,
在Rt△DEC中,∠ECD=56.3°,
∴ED=CD•tan56.3°,
∴x+3≈CD×1.5,
∴CD=(x+3)米,
∵BF=AD=AC+CD,
∴2x=18+(x+3),
解得,x=15,
∴EF=15米,
∴ED=EF+FD=15+3=18(米),
∴DE的高度是18米.
22.【答案】见试题解答内容
【分析】(1)对于直线y=x+1,令x=0求出y的值,确定出A坐标,得到OA的长,根据tan∠AHO的值,利用锐角三角函数定义求出OH的长,根据MH垂直于x轴,得到M横坐标与A横坐标相同,再由M在直线y=x+1上,确定出M坐标,代入反比例解析式求出k的值即可;
(2)将N坐标代入反比例解析式求出a的值,确定出N坐标,过N作N关于y轴的对称点N1,连接MN1,交y轴于P(如图),此时PM+PN最小,由N与N1关于y轴的对称,根据N坐标求出N1坐标,设直线MN1的解析式为y=kx+b,把M,N1的坐标代入求出k与b的值,确定出直线MN1的解析式,令x=0求出y的值,即可确定出P坐标.
【解答】解:(1)由y=x+1可得A(0,1),即OA=1,
∵tan∠AHO==,
∴OH=2,
∵MH⊥x轴,
∴点M的横坐标为2,
∵点M在直线y=x+1上,
∴点M的纵坐标为3,即M(2,3),
∵点M在y=上,
∴k=2×3=6;
(2)∵点N(1,a)在反比例函数y=的图象上,
∴a=6,即点N的坐标为(1,6),
过N作N关于y轴的对称点N1,连接MN1,交y轴于P(如图),
此时PM+PN最小,
∵N与N1关于y轴的对称,N点坐标为(1,6),
∴N1的坐标为(﹣1,6),
设直线MN1的解析式为y=kx+b,
把M,N1的坐标得,
解得:,
∴直线MN1的解析式为y=﹣x+5,
令x=0,得y=5,
∴P点坐标为(0,5).
23.【答案】(1)答案见解答过程;
(2)四边形BFEO是矩形,理由见解答过程.
【分析】(1)先证四边形ABFO为平行四边形,然后根据平行四边形的性质得CF=OC,再证△CBF和△CEO全等得BF=EO=AO,据此可依据“SAS”判定△EOC和△AOD全等;
(2)先根据角平分线的性质及AD∥BD证∠BAE=∠BEA,进而得AB=BE,再证四边形BFEO为平行四边形,然后再根据矩形的判定可得出结论.
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD为平行四边形,
∴AB∥CD,AB=CD,
∴AB∥OF,
又∵BF∥AO,
∴四边形ABFO为平行四边形,
∴BF=AO,BF∥AO,AB=OF,
∵点O为CD的中点,
∴,
∴,
∴,
∵AB=OF
∴,
∴,
∴CF=OC,
∵BF∥AO,
∴∠CBF=∠CEO,∠CFB=∠COE,
在△CBF和△CEO中,
,
∴△CBF≌△CEO(AAS),
∴BF=EO,
∴EO=AO,
在△EOC和△AOD中,
∴△EOC≌△AOD(SAS);
(2)解:四边形BFEO是矩形,理由如下:
∵AE是∠BAD的角平分线,
∴∠DAE=∠BAE,
∵四边形ABCD为平行四边形,
∴AD∥BC,
∴∠DAE=∠BEA,
∴∠BAE=∠BEA,
∴AB=BE,
由(1)可知:四边形ABFO为平行四边形,
∴AB=OF,
∴BE=OF,
由(1)可知:△CBF≌△CEO(AAS),
∴BF=OE,
又∵BF∥AO,
∴四边形BFEO为平行四边形,
∵BE=OF,
∴平行四边形BFEO为矩形.
24.【答案】(1)n2;
(2)①6,30;
②6,6(2n﹣1);
【应用】铺设这样的图案,还需要3750块正三角形地板砖.理由见解答.
【分析】【探究】(1)观察算式找出规律即可;
(2)①第一层6块正方形和6块正三角形地板砖,第二层6块正方形和6+12=18块正三角形地板砖,第三层6块正方形和18+12=30块正三角形地板砖;
②每一层中正方形地板砖块数不变;正三角形地板砖的块数分别为:第一层6=6×1=6×(2×1﹣1)块,第二层18=6×3=6×(2×2﹣1)块,第三层30=6×5=6×(2×3﹣1)块,由此得出第n层6=6×1=6(2n﹣1)块;
【应用】150块正方形地板砖可以铺设这样的图案150÷6=25(层),铺设n层需要正三角形地板砖的数量为:6[1+3+5+…+(2n﹣1)]=6n2,将n=25代入计算即可.
【解答】解:(1)观察算式规律可得,1+3+5+…+(2n﹣1)=n2,
故答案为:n2;
(2)①∵第一层包括6块正方形和6块正三角形地板砖,
第二层包括6块正方形和6+12=18块正三角形地板砖,
∴第三层包括6块正方形和18+12=30块正三角形地板砖.
故答案为:6,30;
②∵每一层中正方形地板砖块数不变;
正三角形地板砖的块数分别为:
第一层6=6×1=6×(2×1﹣1)块,
第二层18=6×3=6×(2×2﹣1)块,
第三层30=6×5=6×(2×3﹣1)块,
∴第n层6(2n﹣1)块正三角形地板砖.
故答案为:6,6(2n﹣1);
【应用】铺设这样的图案,还需要3750块正三角形地板砖.理由如下:
∵150÷6=25(层),
∴150块正方形地板砖可以铺设这样的图案25层;
∵铺设n层需要正三角形地板砖的数量为:6[1+3+5+⋯+(2n﹣1)]=6n2,
∴当n=25时,6×252=3750.
故铺设这样的图案,还需要3750块正三角形地板砖.
25.【答案】(1)b的值是,c的值是65;
(2)①x=10t;
②当t为2.5时,运动员离着陆坡的竖直距离h最大,最大值是m.
【分析】(1)根据题意,可以求得点A和点B的坐标,然后代入二次函数解析式,即可得到b、c的值;
(2)①根据题意,可以得到x关于t的函数图象经过的两个点,然后根据待定系数法,即可得到x关于t的函数的解析式;
②先求出直线AB的解析式,再根据题意,可以表示出h,然后根据二次函数的性质,可以求得当h为何值时,运动员离着陆坡的竖直距离h最大,并求出这个最大值.
【解答】解:(1)作BE⊥y轴于点E,
∵OA=65m,着陆坡AC的坡角为30°,AB=100m,
∴点A的坐标为(0,65),AE=50m,BE=50m,
∴OE=OA﹣AE=65﹣50=15(m),
∴点B的坐标为(50,15),
∵点A(0,65),点B(50,15)在二次函数y=﹣x2+bx+c的图象上,
∴,
解得,
即b的值是,c的值是65;
(2)①设x关于t的函数解析式是x=kt+m,
因为点(0,0),(5,50)在该函数图象上,
∴,
解得,
即x关于t的函数解析式是x=10t;
②设直线AB的解析式为y=px+q,
∵点A(0,65),点B(50,15)在该直线上,
∴,
解得,
即直线AB的解析式为y=﹣x+65,
则h=(﹣x2+x+65)﹣(﹣x+65)=﹣x2+x,
∴当x=﹣=25时,h取得最值,此时h=,
∵25<50,
∴x=25时,h取得最值,符合题意,
将x=25代入x=10t,得:25=10t,
解得t=2.5,
即当t为2.5时,运动员离着陆坡的竖直距离h最大,最大值是m.
26.【答案】(1)t=s;
(2)S=﹣(0<t<5);
(3)t=s.
【分析】(1)根据cosB=得,从而得出t=;
(2)可推出PM∥AB,从而PM=PD•sinD=t•=,进而得出S的函数关系式;
(3)作PG⊥AB于G,作QH⊥PM于H,可推出当PM=2QG=2PH时,PQ=QM,即Q在PM的垂直平分线上,可表示出BG=(7﹣t),BQ=t,QG=t﹣(7﹣t)=,从而列出方程t=2(),进一步得出结果.
【解答】解:(1)∵PQ⊥AB,
∴∠PQB=∠ACB=90°,
∵BC=3,BC=4,
∴AB=5,
∴cosB=,
∴,
∴t=s;
(2)如图1,
作PG⊥AB于G,
PG=PB•sinB=(7﹣t),
∵∠ACB=∠DCE=90°,AC=CD,BC=CE,
∴△ACB≌△DCE(SAS),
∴∠D=∠A,
∵∠A+∠B=90°,
∴∠D+∠B=90°,
∵PM⊥DE,
∴∠PMD=90°,
∴∠D+∠DPM=90°,
∴∠B=∠DPM,
∴PM∥AB,
∵PM=PD•sinD=t•=,
∴S=PM•PG=×(7﹣t)=﹣(0<t<5);
(3)如图2,
存在t=s,使得点Q在PM的垂直平分线上,理由如下:
作PG⊥AB于G,作QH⊥PM于H,
∴∠PGQ=∠QHP=90°,
∵PM∥AB,
∴∠GPH=180°﹣∠PGQ=90°,
∴四边形PGQH是矩形,
∴QG=PH,
当PM=2QG=2PH时,PQ=QM,即Q在PM的垂直平分线上,
∵BG=(7﹣t),BQ=t,
∴QG=t﹣(7﹣t)=,
∴t=2(),
∴t=<5,
∴当t=s时,点Q在PM的垂直平分线上.
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