2023年江苏省无锡市梁溪区连元英禾双语学校中考数学模拟试卷(5月份)(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. 下列各式,化简结果为5的是( )
A. 3−|−2| B. 1−(−12)−2 C. 1−2−2 D. 2−(−3)
2. 下列因式分解正确的是( )
A. x2−4x+3=(x−2)2−1 B. x2−3xy+2y2=(x−2y)(x−y)
C. x4−4x2=(x2+2x)(x2−2x) D. x3+4x+4=x(x+2)2
3. 下列函数中,图象过点(2,−3)的是( )
A. y=2x−1 B. y=3x−5 C. y=−6x D. y=−23x
4. 某水果店“五一”假期每天销售某种水果的数量(单位:kg)分别为:58,62,60,64,62.则这组数据的众数、中位数分别为( )
A. 62,62 B. 64,62 C. 62,60 D. 64,60
5. 如图,在▱ABCD中,已知∠A+∠C=260°,则∠B的度数为( )
A. 45°
B. 50°
C. 55°
D. 60°
6. 如图,在△ABC中,已知AB=AC=5cm,BC=8cm,则AB边上的高为( )
A. 2.4cm B. 3cm C. 4.8cm D. 无法确定
7. 如图,已知四边形ABCD内接于⊙O,AB=AD,AD、BC的延长线相交于点E,AF为直径,连接BF.若∠BAF=32°,∠E=40°,则∠CBF的度数为( )
A. 16°
B. 24°
C. 12°
D. 14°
8. 关于二次函数y=x2−4x+5,下列结论中正确的是( )
A. 图象的对称轴过点(2,0) B. 当x>−2时,y随x的增大而增大
C. 图象与x轴有两个公共点 D. 函数的最小值为5
9. 如图是一个体积为8的正方体,A′D、CD′为它的两个外表面的对角线,若平移CD′,使其端点C与A′D的端点D重合,此时点D′的对应点为P,则PA′的长为( )
A. 2
B. 2 2
C. 2 3
D. 2 6
10. 如图,已知点M在反比例函数y=kx(k<0)位于第二象限的图象上,点N在x轴的负半轴上,连接MN交该图象于点P,若△OPM恰好是以OM为斜边的等腰直角三角形,给出以下结论:①∠PON的度数随着k的值的变化而变化;②△POM的面积随着k的值的变化而变化;③tan∠PON= 5−12;④△POM的面积为98k.其中,正确的有( )
A. ① B. ①② C. ②③ D. ②④
二、填空题(本大题共8小题,共24.0分)
11. 化简: 16− 4= ______ .
12. 无锡地铁公布了6号线选址选线与建设内容,其中建设内容显示无锡地铁6号线工程线路规划全长约24200m,该数据用科学记数法可表示为______ m.
13. 鸡兔同笼,是中国古代著名典型趣题之一,最早记载于《孙子算经》之中:“今有雉兔同笼,上有三十五头,下有九十四足,问雉兔各几何?”若设有鸡(雉)x只,则由题意可列方程:______ .
14. 请写出一个函数的表达式,满足当x>2时,y随x的增大而减小:______ .
15. 钟表上的时间为9时30分,则时针与分针的夹角度数为______ .
16. 给出下列4种图形:①线段,②等边三角形,③矩形,④正六边形,其中既是轴对称图形又是中心对称图形的是______ .(在横线上填写图形前的标号即可)
17. 如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB的垂直平分线分别交AB于点D,交AC于点E,交BC的延长线于点F,且sin∠CEF=45.若四边形BCED的面积为58.5,则它的周长为______ .
18. 如图,正方形ABCD和正方形AEFG的边长分别为6和4,连接BE,H为BE的中点,连接FH.将正方形AEFG绕点A旋转一周,则FH的取值范围是______ ;当C、F、G三点共线时,BE的长是______ .
三、解答题(本大题共10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8.0分)
计算:
(1)(2a+3)(2a−3)−(2a−3)2;
(2)x2x−1−x−1.
20. (本小题8.0分)
(1)解方程:x3−x−52=2;
(2)解不等式组:3x−3<4x−5①2(2x+1)≥6x−5②.
21. (本小题10.0分)
如图,在菱形ABCD中,延长BA到点E,使得AE=AB,连接DE.
(1)求证:△BDE为直角三角形;
(2)若DE=6cm,求OC的长.
22. (本小题10.0分)
为丰富同学们的课外生活,某中学开展了一次知识竞赛,校学生会随机抽取部分参赛同学的成绩作为样本,根据得分(满分100分)按四个等级进行分类统计:低于60分的为“不合格”,60分以上(含)且低于80分的为“合格”;80分以上(含)且低于90分的为“良好”;90分以上(含)为“优秀”.汇总后将所得数据绘制成如图所示的不完整的统计图.
请根据统计图所提供的信息,解答下列问题:
(1)本次抽查的学生人数是______ 人,圆心角α= ______ °;
(2)补全条形统计图,并指出成绩的中位数落在哪个等级;
(3)学校计划给获得“优秀”、“良好”等级的同学每人分别奖励价值30元、20元的学习用品,若学校共有800名学生参加本次竞赛,试估计该校用于本次竞赛的奖品费用.
23. (本小题10.0分)
某市今年初中物理、化学实验技能学业水平考查,采用学生抽签方式决定各自的考查内容.规定:每位考生必须在4个物理实验考查内容(用A、B、C、D表示)和4个化学实验考查内容(用E、F、G、H表示)中各抽取一个进行实验技能考查.小刚在看不到签的情况下,从中各随机抽取一个.
(1)小刚抽到物理实验A的概率是______ .
(2)求小刚抽到物理实验B和化学实验F的概率.(请用“画树状图”或“列表”等方法写出分析过程)
24. (本小题10.0分)
为加强劳动教育,各校纷纷落实劳动实践基地.某校学生在种植某种高产番茄时,经过试验发现:①当每平方米种植2株番茄时,平均单株产量为8.4千克;②在每平方米种植的株数不超过10的前提下,以同样的栽培条件,株数每增加1株,平均单株产量减少0.8千克.
(1)求平均单株产量y(千克)与每平方米种植的株数x(x为整数,且2≤x<10)之间的函数关系式;
(2)已知学校劳动基地共有10平方米的空地用于种植这种番茄.问:当每平方米种植多少株时,该学校劳动基地能获得最大的产量?最大产量为多少千克?
25. (本小题10.0分)
如图,已知△ABC内接于⊙O,若∠BAC=60°,AD平分∠BAC交⊙O于点D,交BC于点E.
(I)求证:BD2=AD⋅DE;
(2)若AB=4 3,AC=6 3,试求AD、DE的长.
26. (本小题10.0分)
如图,以A(−9,0)、B(−2,0)为顶点作等边△ABC,点C在第二象限.
(1)求直线BC所对应的函数表达式.
(2)过点D(1,0)作一条直线交BC于点P,交AC于点Q,且DP:PQ=3:2.
①求点P的坐标与∠BPD的度数;
②在y轴上是否存在这样的点M,使得点M到∠BPD的两边所在直线的距离相等?若存在,请直接写出所以符合条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由.
27. (本小题10.0分)
如图,已知矩形纸片ABCD中,AB
(2)在(1)的条件下,已知AB=9,CM=4.若将该纸片沿折痕AM裁成两部分,并将△AEM沿A→B的方向,以每秒1个单位的速度,向点B运动.当△AEM的顶点A到达点B时,整个运动停止.设运动时间为t秒,两部分的重叠部分的图形面积(按单层计算)为S,请求出s与t之间的函数关系式.
28. (本小题10.0分)
如图,已知二次函数y=ax2+2ax+c(a>0)的图象与x轴相交于A、B两点(A在B的左侧),它的对称轴l与图象交于点P,直线OP所对应的函数表达式为y=2x.
(1)请直接写出点P的坐标.
(2)若△PAB为直角三角形,设直线OP与这个二次函数的图象的另一个交点为Q.
①求a、c的值与点Q的坐标;
②若M为直线l上的点,且以M、B、Q为顶点的三角形是锐角三角形,请直接写出点M的纵坐标t的取值范围.
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解:A、3−|−2|=3−2=1,不符合题意;
B、1−(−12)−2=1−4=−3,不符合题意;
C、1−2−2=1−14=34,不符合题意;
D、2−(−3)=2+3=5,符合题意.
故选:D.
分别根据负整数指数幂的运算法则、有理数的加减法则进行计算即可.
此题主要考查的是负整数指数幂的运算法则、有理数的加减法,熟知以上运算法则是解题的关键.
2.【答案】B
【解析】解:A、原式=(x−1)(x−3),不符合题意;
B、原式=(x−y)(x−2y),符合题意;
C、原式=x2(x2−4)=x2(x+2)(x−2),不符合题意;
D、原式不能分解,不符合题意.
故选:B.
各式分解得到结果,即可作出判断.
此题考查了因式分解−十字相乘法,以及提公因式法与公式法的综合运用,熟练掌握因式分解的方法是解本题的关键.
3.【答案】C
【解析】解:A、当x=2时,y=3,即该函数的图象不经过点(2,−3);故本选项不合题意;
B、当x=2时,y=1,即该函数的图象不经过点(2,−3);故本选项不合题意;
C、当x=2时,y=−3,即该函数的图象经过点(2,−3);故本选项合题意;
D、当x=2时,y=−43,即该函数的图象不经过点(2,−3);故本选项不合题意.
故选:C.
将点(2,−3)分别代入下列选项中的函数关系式,不满足的函数关系式即为所求的函数关系式.
本题考查了二次函数、一次函数、反比例函数图象上点的坐标特征.函数图象上的点一定满足该函数的解析式.
4.【答案】A
【解析】解:数据从小到大排列为:58,60,62,62,64,
所以中位数为62;
数据62出现了2次,最多,
所以这组数据的众数为62.
故选:A.
先把原数据按由小到大排列,然后根据众数、中位数的定义求解.
本题考查了中位数和众数,熟练掌握找中位数要把数据按从小到大的顺序排列,位于最中间的一个数(或两个数的平均数)为中位数;众数是一组数据中出现次数最多的数据是解题的关键.
5.【答案】B
【解析】解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴∠A=∠C,∠A+∠B=180°,
∵∠A+∠C=260°,
∴∠A=∠C=130°,
∴∠B=50°,
故选:B.
由平行四边形的性质可求∠A=∠C=130°,即可求解.
本题考查了平行四边形的性质,掌握平行四边形的对角相等是解题的关键.
6.【答案】C
【解析】解:作AD⊥BC于点D,作CE⊥BA交BA的延长线于点E,如图所示,
∵AB=AC=5cm,BC=8cm,AD⊥BC,
∴BD=CD=4cm,
∴AD= AB2−BD2= 52−42=3(cm),
∵S△ABC=BC⋅AD2=AB⋅CE2,
∴8×32=5CE2,
解得CE=245=4.8,
故选:C.
根据等腰三角形的性质,可以得到BD的长,再根据勾股定理可以得到AD的长,然后根据等面积法即可求得AB边上的高.
本题考查勾股定理、等腰三角形的性质,解答本题的关键是明确题意,利用数形结合的思想解答.
7.【答案】D
【解析】解:∵AF为圆的直径,
∴∠ABF=90°,ABF=ADF,
∵AB=AD,
∴BF=DF,
∴∠DAF=∠BAF=32°,
∴∠BAD=64°,
∵∠E=40°,
∴∠ABC=180°−∠BAD−∠E=76°,
∴∠CBF=∠ABF−∠ABC=14°.
故选:D.
由圆周角定理推出∠DAF=∠BAF=32°,∠ABF=90,得到∠BAD=64°,由三角形内角和定理求出∠ABC的度数,即可求出∠CBF的.
本题考查圆周角定理,三角形内角和定理,关键是由圆周角定理求出∠BAD的度数.
8.【答案】A
【解析】解:y=x2−4x+5=(x−2)2+1.
A、对称轴是直线x=2,则图象的对称轴过点(2,0),故本选项符合题意;
B、a=1>0,抛物线的开口向上,对称轴是直线x=2,则当x>2时,y随x的增大而增大,故本选项不符合题意;
C、y=(x−2)2+1的最小值是y=1,开口向上,则抛物线与x轴没有交点,故本选项不符合题意;
D、y=(x−2)2+1的最小值是y=1,故本选项不符合题意;
故选:A.
根据函数解析式和二次函数的性质逐个判断即可.
本题考查了抛物线与x轴的交点,二次函数的图象和性质,能熟记二次函数的性质是解此题的关键.
9.【答案】B
【解析】解:如图,连接B′C,B′D′,
根据平移的性质得PA′的长就等于B′D′的长,
∵正方体的体积为8,
∴B′C′=C′D′=2,
∴B′D′= 22+22=2 2,
∴PA′的长为2 2.
故选:B.
连接B′C,B′D′,根据平移的性质得PA′的长就等于B′D′的长,根据正方体的体积为8,得B′C′=C′D′=2,根据勾股定理即可求出B′D′的长,即可得出答案.
本题考查了平移的性质和认识立体图形,熟练掌握平移的性质和正方体的性质是关键.
10.【答案】C
【解析】解:过P作PH⊥x轴于H,过M作MG⊥PH于G,过M作ML⊥x轴于L,如图:
设P(t,kt),则OH=−t,PH=kt,
∵△OPM是以OM为斜边的等腰直角三角形,
∴∠MPO=90°,PM=OP,
∴∠OPH=90°−∠GPM=∠PMG,
∵∠PHO=∠G=90°,
∴△POH≌△MPG(AAS),
∴OH=PG=−t,PH=GM=kt,
∴OL=OH−GM=−t−kt,GH=PG+PH=−t+kt,
∴M(t+kt,−t+kt),
∵M在反比例函数y=kx(k<0)位于第二象限的图象上,
∴(t+kt)(−t+kt)=k,
∴k2t2−t2=k,即(t2)2+kt2−k2=0;
解得t2=−1± 52k,
∵t2>0,k<0,
∴t2=−1− 52k,
∴tan∠PON=PHOH=kt−t=−kt2=−k−1− 52k= 5−12,故③正确,
∴∠PON的度数不会随着k的值的变化而变化,故①错误;
∵P(t,kt),M(t+kt,−t+kt),
∴PM2=k2t2+t2=k2−1− 52k+−1− 52k=− 5k,
∴△POM的面积为PM22=− 52k,故④错误;
∴△POM的面积随着k的值的变化而变化,故②正确;
∴正确的有②③,
故选:C.
过P作PH⊥x轴于H,过M作MG⊥PH于G,过M作ML⊥x轴于L,设P(t,kt),由△OPM是以OM为斜边的等腰直角三角形,证明△POH≌△MPG(AAS),可得M(t+kt,−t+kt),而M在反比例函数y=kx(k<0)位于第二象限的图象上,有(t+kt)(−t+kt)=k,可得t2=−1− 52k,故tan∠PON=PHOH=kt−t=−kt2= 5−12,③正确,①错误;求出PM2=k2t2+t2=k2−1− 52k+−1− 52k=− 5k,可得△POM的面积为PM22=− 52k,④错误;②正确.
本题考查反比例函数的应用,涉及全等三角形的判定与性质,锐角三角函数等知识,解题的关键是作辅助线,证明△POH≌△MPG,从而表达出M的坐标.
11.【答案】2
【解析】解:原式=4−2=2,
故答案为:2.
首先开平方,然后计算减法即可.
此题主要考查了二次根式的减法,关键是正确进行开平方.
12.【答案】2.42×104
【解析】解:24200=2.42×104.
故答案为:2.42×104.
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.
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.
13.【答案】2x+4(35−x)=94
【解析】解:根据题意可得:2x+4(35−x)=94.
故答案为:2x+4(35−x)=94.
若设有鸡(雉)x只,则有(35−x)只兔,根据下有94只足,即可得出关于x的一元一次方程,即可得出结论.
此题主要考查了由实际问题抽象出一元一次方程,正确表示出兔的数量是解题关键.
14.【答案】y=−x(答案不唯一)
【解析】解:∵当x>2时,y随x的增大而减小,
∴该函数的解析式可以是y=−x.
故答案为:y=−x(答案不唯一).
根据一次函数的性质解答即可.
本题考查的是一次函数的性质,反比例函数及二次函数的性质,熟知以上知识是解题的关键.
15.【答案】105°
【解析】
【分析】当钟表上的时间为9时30分,则时针指向9与10的正中间,分针指向6,时针与分针的夹角为三大格半,根据钟面被分成12大格,每大格为30°即可得到时针与分针的夹角度数.
本题考查了钟面角,利用钟面被分成12大格,每大格为30°进而求出是解题关键.
【解答】解:∵钟表上的时间为9时30分,
∴时针指向9与10的正中间,分针指向6,
∴时针与分针的夹角度数=90°+30°÷2=105°.
故答案为:105°.
16.【答案】①③④
【解析】解:①线段是轴对称图形,也是中心对称图形;
②等边三角形是轴对称图形,不是中心对称图形;
③矩形是轴对称图形,也是中心对称图形;
④正六边形是轴对称图形,也是中心对称图形;
则既是轴对称图形又是中心对称图形是:①③④.
故答案为:①③④.
根据轴对称图形与中心对称图形的概念求解.
此题主要考查了中心对称图形与轴对称图形的概念.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,中心对称图形是要寻找对称中心,旋转180度后两部分重合.
17.【答案】33
【解析】解:如图,连接BE,
∵DF垂直平分AB,
∴∠BED=∠AED,
∵∠AED=∠CEF,
∴∠DEB=∠CEF,
∴sin∠DEB=45.
设DB=AD=4x,
∴BE=5x,DE=3x,
∵AC⊥BF,∠DAF=∠CAB,
∴△DAE∽△CAB,
∴BC:AB=DE:AE,即BC:8x=3:5,
∴BC=245x,
∴CE= BE2−BC2=75x,
∴S四边形BCED=S△BCE+S△BDE
即12×4x⋅3x+12×245x⋅75x=58.5,
∴x=2.5,
∴C四边形BCED=3x+4x+245x+75x=33.
故答案为:33.
证明∠DEB=∠CEF,设出三角形BDE的三边,利用相似表示出BC和CE,再根据四边形BCED的面积求出边长,即可解答.
本题考查了三角形的相关性质应用,勾股定理的应用及三角形相似的性质的应用是解题关键.
18.【答案】2 5−3≤FH≤2 5+3 2 7−2 2或2 2+2 7
【解析】解:如图1中,在FG的上方作正方形GFMN,连接BM.
∵EF=FM,EH=HB,
∴FH=12BM,
∵∠AEM=90°,AE=4,EM=8,
∴AM= AE2+EM2= 42+82=4 5,
∵AB=6,
∴4 5−6≤BM≤4 5+6,
∴2 5−3≤FH≤2 5+3.
如图2中,当C,F,G三点共线时,连接DG,过点D作DJ⊥CG于点J,DK⊥AG交AG的延长线于点K,设AD交CG与点O.
∵∠AGO=CDO=90°,∠AOG=∠COD,
∴∠GAO=∠DCJ,
∵∠K=∠CJD=90°,AD=CD,
∴△AKD≌△CJD(AAS),
∴AK=CJ,DK=DJ,
∵∠K=∠KGJ=∠DJG=90°,
∴四边形DKGJ是矩形,
∵DK=DJ,
∴四边形DKGJ是正方形,设DK=DJ=KG=GJ=x,则CJ=x+4,
∵CD2=DJ2+CJ2,
∴62=x2+(x+4)2,
∴x=−2+ 14或−2− 14(舍去),
∴DG= 2x=2 7−2 2,
∵∠DAB=∠EAG=90°,
∴∠EAB=∠GAD,
∵AE=AG,AB=AD,
∴△EAB≌△GAD(SAS),
∴BE=DG=2 7−2 2.
如图3中,当C,G,F三点共线时,同法可得DG=2 2+2 7,
由△EAB≌△GAD(SAS),可得BE=DG=2 7−2 2.
综上所述,BE的长为2 7−2 2或2 2+2 7.
故答案为:2 5−3≤FH≤2 5+3,2 7−2 2或2 2+2 7.
如图1中,在FG的上方作正方形GFMN,连接BM.求出BM的取值范围,利用三角形中位线定理求解.BE的长分两种情形,分别画出图形求解.
本题属于四边形综合题,考查了正方形的性质,勾股定理,全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造三角形中位线解决问题,学会用分类讨论的射线思考问题,属于中考常考题型.
19.【答案】解:(1)(2a+3)(2a−3)−(2a−3)2
=(4a2−9)−(4a2−12a+9)
=4a2−9−4a2+12a−9
=12a−18;
(2)x2x−1−x−1
=x2x−1−x+11
=x2x−1−x2−1x−1
=x2−x2+1x−1
=1x−1.
【解析】(1)运用完全平方公式和平方差公式进行求解;
(2)先通分,再进行同分母分式加减运算.
此题考查了整式的混合运算和分式加减的运算能力,关键是能准确理解并运用乘法公式和计算法则进行正确地计算.
20.【答案】解:(1)x3−x−52=2,
2x−3(x−5)=12,
2x−3x+15=12,
2x−3x=12−15,
−x=−3,
x=3;
(2)3x−3<4x−5①2(2x+1)≥6x−5②,
解不等式①得:x>2,
解不等式②得:x≤3.5,
∴原不等式组的解集为:2
(2)按照解一元一次不等式组的步骤,进行计算即可解答.
本题考查了解一元一次不等式组,解一元一次方程,准确熟练地进行计算是解题的关键.
21.【答案】(1)证明:∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=AD,
∴∠ABD=∠ADB,
∵AE=AB,
∴∠AED=∠ADE,
∵∠ABD+∠ADB+∠AED+∠ADE=180°,
∴2∠ADB+2∠ADE=180°,
∴∠ADB+∠ADE=90°,
∴∠BDE=90°,
∴△BDE为直角三角形;
(2)解:∵四边形ABCD是菱形,
∴OB=OD,
∵AE=AB,
∴OA=12DE=12×6=3(cm),
∴OC=OA=3cm.
【解析】(1)根据菱形的性质证明∠ADB+∠ADE=90°,即可解决问题;
(2)根据三角形中位线定理即可解决问题.
本题考查了菱形的性质,直角三角形的判定,三角形的中位线定理,解决本题的关键是掌握菱形的性质.
22.【答案】50 72
【解析】解:(1)调查人数为:22÷44%=50(人),
360°×1050=72°,
故答案为:50,72;
(2)样本中优秀等级的人数为:50−3−10−22=15(人),
补全条形统计图如图所示:
将这50人的成绩从小到大排列,处在中间位置的两个数都是“良好”,
因此中位数落在“良好”等级;
(3)800×2250×20+800×1550×30=14240(元),
答:学校共有800名学生参加本次竞赛,估计该校用于本次竞赛的奖品费用约为14240元.
(1)从两个统计图可知,样本中成绩为“良好”的有22人,占调查人数的44%,由频率=频数总数即可求出调查人数,求出成绩为“合格”所占的不得不,即可求出相应的圆心角度数;
(2)求出样本中成绩为“优秀”的学生人数,即可补全条形统计图,再根据中位数的定义求出中位数所在的等级即可;
(3)求出样本中“优秀”、“良好”等级的同学所占的百分比,估计总体中“优秀”、“良好”等级的同学所占的百分比,进而求出相应的人数,再计算相应的费用即可.
本题考查条形统计图、扇形统计图,理解两个统计图中数量之间的关系是正确解答的前提.
23.【答案】14
【解析】解:(1)小刚抽到物理实验A的概率是14;
故答案为:14;
(2)画树状图为:
共有16种等可能的结果,其中抽到B和F的结果数为1,
所以小刚抽到物理实验B和化学实验F的概率=116.
(1)直接利用概率公式计算;
(2)画树状图展示所有16种等可能的结果,再找出抽到B和F的结果数,然后根据概率公式计算.
本题考查了列表法与树状图法:利用列表法或树状图法展示所有可能的结果求出n,再从中选出符合事件A或B的结果数目m,然后根据概率公式计算事件A或事件B的概率.
24.【答案】解:(1)∵每平方米种植的株数每增加1株,单株产量减少0.8千克,
∴y=8.4−0.8(x−2)=−0.8x+10,
∴y关于x的函数表达式为y=−0.8x+10,(2≤x≤10,且x为整数);
(2)设每平方米番茄产量为W千克,
根据题意得:W=x(−0.8x+10)=−0.8x2+10x=−0.8(x−254)2+1254,
∵−0.8<0,x为整数,
∴当x=6时,W取最大值,最大值为1565,
∴10×1565=312(千克),
答:每平方米种植6株时,该学校劳动基地能获得最大的产量,最大产量为312千克.
【解析】(1)由每平方米种植的株数每增加1株,单株产量减少0.8千克,即可得得出函数解析式;
(2)设每平方米小番茄产量为W千克,由产量=每平方米种植株数×单株产量即可列函数关系式,由二次函数性质可得答案.
本题考查二次函数的应用,解题的关键是读懂题意,列出函数关系式.
25.【答案】(1)证明:∵AD平分∠BAC,
∴∠BAD=∠CAD,
∵∠CBD=∠CAD,
∴∠CBD=∠BAD,
在△DBE和△DAC中,∠BDE=∠ADB,∠EBD=∠BAD,
∴△DBE∽△DAC,
∴BD:AD=DE:BD,
∴BD2=AD⋅DE;
(2)解:设⊙O的圆心为点O,连接OD交BC于H,OB,过点B作BF//AD交CA的延长线于F,如图:
∵∠BAC=60°,AD平分∠BAC,
∴∠BAD=∠CAD=30°,
∴BD=CD,
∴∠O=2∠BAD=60°,OD⊥BC,
∴BH=CH,BC=2BH,
又OB=OD,
∴△OBD为等边三角形,
∴BD=OD,OH=DH,
设OH=DH=k,则BD=2k,
由勾股定理得:BH= BD2−DH2= 3k,
∴BC=2BH=2 3k,
∵BF//AD,∠BAD=∠CAD=30°,
∴∠F=∠CAD=30°,∠ABF=∠BAD=30°,
∴∠F=∠ABF=30°,
∴AF=AB=4 3,
∵BF//AD,
∴AF:AC=BE:CE,
∴BE:CE=4 3:6 3=2:3,
∴可设:BE=2a,CE=3a,
∴BC=BE+CE=5a,
∴5a=2 3k,即:a=2 3k5,
∴BE=2a=4 3k5,CE=3a=6 3k5,
由(1)得:△DBE∽△DAC,
∴BD:AD=BE:AB,即:2k:AD=4 3k5:4 3,
∴AD=10;
设DE=x,则AE=AD−DE=10−x,
由(1)的结论得:BD2=AD⋅DE,即:(2k)2=10x,
∴k2=2.5x,
由相交弦定理得:DE⋅AE=BE⋅CE,
即:x(10−x)=4 3k5⋅6 3k5=7225k2,
将k2=2.5x代入上式得:x(10−x)=7225×2.5x=7.2x,
∵x≠0,
∴10−x=7.2,故x=2.8,
∴DE=2.8.
【解析】(1)先证∠CBD=∠BAD,然后根据“两角对应相等的两个三角形相似”判定△DBE和△DAC相似,进而根据相似三角形的性质可得出结论;
(2)设圆心为点O,连接OD交BC于H,OB,过点B作BF//AD交CA的延长线于F,先证OD⊥BC及△OBD为等边三角形,从而得BD=OD,OH=DH,BH=CH,设OH=DH=k,则BD=2k,BH= 3k,BC=2 3k,再证AF=AB=4 3,由BF//AD得BE:CE=2:3,于是可设BE=2a,CE=3a,则BC=5a=2 3k,从而得a=2 3k5,则BE=2a=4 3k5,CE=3a=6 3k5,然后由(1)得△DBE∽△DAC,据此由相似三角形的性质得AD=10,最后设DE=x,则AE=10−x,由(1)的结论得k2=2.5x,由相交弦定理得DE⋅AE=BE⋅CE,据此即可求出x,进而得DE的长.
此题主要考查了相似三角形的判定和性质,垂径定理,等边三角形的判定及性质,圆周角与圆心角之间的关系;解答此题的关键是熟练掌握相似三角形的判定方法,理解相似三角形的性质、垂径定理.
26.【答案】解:(1)过C作CH⊥AB于H,如图:
∵A(−9,0)、B(−2,0),
∴AB=−2−(−9)=7,
∵△ABC是等边三角形,
∴BC=AB=7,∠CBH=60°,
∴BH=12BC=72,CH= 3BH=7 32,
∴OH=OB+BH=2+72=112,
∴C(−112,7 32),
设直线BC解析式为y=kx+b,将B(−2,0),C(−112,7 32)代入得:
−2k+b=0−112k+b=7 32,
解得k=− 3b=−2 3,
∴直线BC解析式为y=− 3x−2 3;
(2)①过Q作QK//AB交BC于K,过Q作QT⊥AB于T,如图:
∵QK//AB,
∴∠KQP=∠PDB,∠QKP=∠PBD,
∴△BPD∽△KPQ,
∴PDPQ=BDQK,
∵D(1,0),B(−2,0),PDPQ=32,
∴32=3QK,
∴QK=2,
∵QK//AB,
∴∠CQK=∠CAB=60°,
∵∠C=60°,
∴△QCK是等边三角形,
∴CQ=QK=2,
∴AQ=AC−CQ=7−2=5,
∴AT=12AQ=52,QT= 3AT=5 32,
∴OT=OA−AT=9−52=132,
∴Q(−132,5 32),
设直线DQ解析式为y=k′x+b′,把Q(−132,5 32),D(1,0)代入得:
−132k′+b′=5 32k′+b′=0,
解得k′=− 33b′= 33,
∴直线DQ解析式为y=− 33x+ 33,
联立y=− 33x+ 33y=− 3x−2 3,解得x=−72y=3 32,
∴P(−72,3 32);
∵B(−2,0),
∴BP= (−72+2)2+(3 32)2=3,
∴BP=BD,
∴∠BPD=∠BDP,
∵∠BPD+∠BDP=∠ABC=60°,
∴∠BPD=∠BDP=30°;
∴点P的坐标为(−72,3 32),∠BPD的度数为30°;
②在y轴上存在点M,使得点M到∠BPD的两边所在直线的距离相等,理由如下:
当M在x轴下方时,过P作PE⊥AB于E,设PM交x轴于F,如图:
∵M到∠BPD的两边所在直线的距离相等,
∴PM是∠BPD的角平分线,
∴∠BPF=12∠BPD=12×30°=15°,
∴∠PFE=∠BPF+∠BDP=15°+30°=45°,
∴△PEF是等腰直角三角形,
∵点P的坐标为(−72,3 32),
∴PE=EF=3 32,OE=72,
∴OF=OE−EF=7−3 32,
∵∠OFM=∠PFE=45°,
∴△OFM是等腰直角三角形,
∴OM=OF=7−3 32,
∴M(0,−7+3 32);
当M在x轴上方时,过P作PN⊥AB于N,延长MP交x轴于G,如图:
∵M到∠BPD的两边所在直线的距离相等,
∴PM是∠CPD的角平分线,
∴∠DPM=12(180°−∠BPD)=12×150°=75°,
∴∠PGN=∠DPM−∠BDP=75°−30°=45°,
∴△PGN是等腰直角三角形,
∵点P的坐标为(−72,3 32),
∴PN=GN=3 32,ON=72,
∴OG=ON+GN=7+3 32,
∵∠PGN=45°,
∴△MGO是等腰直角三角形,
∴OM=OG=7+3 32,
∴M(0,7+3 32);
综上所述,M的坐标为(0,−7+3 32)或(0,7+3 32).
【解析】(1)过C作CH⊥AB于H,求出B=−2−(−9)=7,可得BH=12BC=72,CH= 3BH=7 32,即得C(−112,7 32),用待定系数法得直线BC解析式为y=− 3x−2 3;
(2)①过Q作QK//AB交BC于K,过Q作QT⊥AB于T,由△BPD∽△KPQ,有PDPQ=BDQK,可得QK=2,证明△QCK是等边三角形,即可得AQ=AC−CQ=5,从而可求得Q(−132,5 32),用待定系数法得直线DQ解析式为y=− 33x+ 33,联立y=− 33x+ 33y=− 3x−2 3即可解得P(−72,3 32);故BP= (−72+2)2+(3 32)2=3,BP=BD,即可得∠BPD=∠BDP=30°;
②分两种情况:当M在x轴下方时,过P作PE⊥AB于E,设PM交x轴于F,由M到∠BPD的两边所在直线的距离相等,知PM是∠BPD的角平分线,故∠BPF=12∠BPD=15°,从而∠PFE=∠BPF+∠BDP=45°,△PEF是等腰直角三角形,有PE=EF=3 32,OE=72,OF=OE−EF=7−3 32,而△OFM是等腰直角三角形,即可得M(0,−7+3 32);当M在x轴上方时,过P作PN⊥AB于N,延长MP交x轴于G,同理可求得M(0,7+3 32).
本题考查一次函数的综合应用,涉及待定系数法,三角形相似的判定与性质,等边三角形,等腰直角三角形等知识,解题的关键是作辅助线,构造相似三角形求出点Q的坐标.
27.【答案】解:(1)如图1,先以A为圆心,AD为半径画弧交BC于点E,
再分别以D、E为圆心,以大于DE的一半为半径画弧交于一点,
连接交点和点A并延长交CD于点M,
如图,AM即为所求.
(2)如图2,∵CD=AB=9,CM=4,
∵DM=5,
由折叠得,EM=DM=5,
∴EC=3,sin∠MEC=45,
∵∠AEM=90°,
∴sin∠AEB=35,
∵AB=9,
∴AE=ABsin∠AEB=15,
∴S△ADM=12AD⋅DM=752=S△AEM,
如图2,当0
∵MM′=t,
∴M′C=4−t,
∴M′F=M′Csin∠M′FC=20−5t4,
∴E′F=5−20−5t4=5t4,
在Rt△E′FG中,
∵sin∠GFE′=45,
∴tan∠GFE′=43,
∴GE′=FE′⋅tan∠GFE′=5t3,
∴S△E′FG=12E′F⋅E′G=2524t2,
∴S=752−2524t2,即S=−2524t2+752,
如图3,当4
∵AA′=MM′=t,
∴A′B=9−t,CM′=t−4,
∵AB//MC,
∴A′B:CM′=BF:FC,
∵BC=15,
∴A′B:CM′=BF:(15−BF),
∴BF=27−3t,
∵BG=A′Btan∠A′GB=36−4t3,
∴FG=BF−BG=45−5t3,
∴S=12GF⋅A′B=56(t−9)2.
综上,当0
(2)当0
28.【答案】解:(1)抛物线y=ax2+2ax+c(a>0)的对称轴为直线x=−2a2a=−1,
∴点P的横坐标为−1,
∵直线OP的表达式为y=2x,
∴P(−1,−2);
(2)①由抛物线的对称性可知,PA=PB,
∴△PAB是等腰三角形三角形,
设抛物线与x轴交于点E,
∴AE=BE=PE=2,
∴A(−3,0),B(1,0),
∴9a−6a+c=0a+2a+c=0a−2a+c=−2,
解得a=12c=−32.
∴抛物线的解析式为:y=12x2+x−32,
令12x2+x−32=2x,
解得x=−1或x=3,
∴Q(3,6);
②由题意可知,M(−1,t),
∵B(1,0),Q(3,6),
∴BM2=(−1−1)2+t2=4+t2,BQ2=(3−1)2+62=40,MQ2=(3+1)2+(6−t)2=t2−12t+52,
当△BQM为直角三角形时,分三种情况:
当∠MBQ为直角时,BM2+BQ2=MQ2,即4+t2+40=t2−12t+52,
解得t=23;
当∠BQM为直角时,BQ2+MQ2=BM2,即40+t2−12t+52=4+t2,
解得t=223;
当∠BMQ为直角时,BM2+MQ2=BQ2,即4+t2+t2−12t+52=40,
解得t=2或t=4,
∴当△BMQ为锐角三角形时,t的取值范围为:23
(2)①根据题意可知,△PAB是等腰直角三角形,所以AB=4,由此可得出点A,B的坐标,联立方程,可得出点Q的坐标;
②由题意可知,M(−1,t),由两点间的距离可得BM2,BQ2,MQ2,分三种情况,当∠MBQ为直角时;当∠BQM为直角时;当∠BMQ为直角时,根据勾股定理建立方程,求出t的值,进而可得出t的取值范围.
本题是二次函数综合题,主要考查了二次函数的解析式的求法,等腰直角三角形的性质与判定,利用数形结合的思想把代数和几何图形结合起来,利用点的坐标的意义表示线段的长度,从而求出线段之间的关系是解题的关键.
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