73, 重庆市沙坪坝区南开中学2023-2024学年九年级上学期月考数学试卷(12月份)
展开1.(4分)﹣5的绝对值是( )
A.B.5C.﹣5D.﹣
2.(4分)下列与杭州亚运会有关的图案中,中心对称图形是( )
A.B.C.D.
3.(4分)反比例函数y=图象过点(﹣2,3),则k是( )
A.6B.﹣6C.5D.﹣5
4.(4分)如图,△ABC与△DEF是位似图形,点O为位似中心,且OB:OE=1:2,若△ABC的周长为8,则△DEF的周长为( )
A.4B.16C.24D.32
5.(4分)如图,AB∥CD,点E在CD上,AE⊥EF,若∠1=42°,则∠2的度数为( )
A.38°B.42°C.48°D.58°
6.(4分)估计×(2)的值在( )
A.6和7之间B.7和8之间C.8和9之间D.9和10之间您看到的资料都源自我们平台,20多万份试卷,家威杏 MXSJ663 每日最新,性比价最高7.(4分)下列图形都是由同样大小的火柴按一定的规律组成,其中第①个图形有6根火柴,第二个图形有11根火柴,第③个图形有16根火柴,…,则第10个图形火柴的根数为( )
A.36B.41C.46D.51
8.(4分)如图,四边形ABCD内接于⊙O,,若∠OBC=2∠BOC,则∠BAD=( )
A.60°B.70°C.72°D.75°
9.(4分)在正方形ABCD中,M是边CD上一点,满足BC=3CM,连接BM交AC于点N,延长BN到点P使得NP=BN,则=( )
A.B.C.D.
10.(4分)将两个不为0的代数式2a、2b进行以下操作:第一项为2a•2b,用第一项除以2b,结果记为m1;将第一项乘上m1,得到第二项,用第二项除以m1,结果记为m2;将第二项乘上m2,得到第三项,用第三项除以m2,结果记为m3…,以此类推,下列三个说法正确的个数为( )
①当a=﹣2,b=2时,第三项为﹣210;
②第四项与第五项的积等于m7;
③m1•m2•m4•m6•m8…•m2022•m2024的结果为第2024项.
A.0个B.1个C.2个D.3个
二、填空题:(本大题8个小题,每小题4分,共32分)请将正确答案直接填写在答题卡中对应的横线上.
11.(4分)计算:3﹣2+π0= .
12.(4分)一个正多边形,它的一个内角等于一个外角的2倍,那么这个正多边形的边数是 .
13.(4分)某班将举办“庆元旦,迎新年”文艺晚会.现打算从两名男生和三名女生中随机选取两名同学来做主持人,则恰好选中一男一女的概率是 .
14.(4分)《算学宝鉴》中记载了我国南宋数学家杨辉提出的一个问题:“直田积八百六十四步,之云阔不及长一十二步,问阔及长各几步?”译文:“一个矩形田地的面积等于864平方步,且它的宽比长少12步,问长与宽各是多少步?”若设矩形田地的长为x步,则可列方程为 .
15.(4分)如图,⊙O是正方形ABCD的外接圆,将⊙O分别沿AB、CB向内翻折.若AC=6,则图中阴影部分的面积为 .(结果保留π)
16.(4分)若关于x的一元一次不等式的解集为x≥5,且关于y的分式方程的解为正整数,则所有满足条件的整数a的值之和为 .
17.(4分)如图,在△ABC中∠A=60°,AC=8,AB=10,点D、E分别是AB、BC边上两点,连接DE,将△BDE沿DE折叠,点B的对应点B′恰好是AC的中点,连接BB′交DE于点F,则DF= .
18.(4分)若一个四位数的千位数字比百位数字大1,十位数字比个位数字大2,则称这个四位数是“惊蛰数”,若其千位数字比百位数字大2,十位数字比个位数字大4,则称这个四位数是“谷雨数”.如3220是“惊蛰数”,6495是“谷雨数”,最小的“谷雨数”是 ;若M、N分别是“惊蛰数”、“谷雨数”,且它们的个位数字均为2,M、N各数位上的数字之和分别记为F(M)和F(N),若能被10整除.则当取得最大值时M的值是 .
三、解答题:(本大题2个小题,19题8分,20题10分,共18分)解答时每小题必须给出必要的演算过程或推理步骤,画出必要的图形(包括辅助线),请将解答过程书写在答题卡中对应的位置上.
19.(8分)计算:
(1)(x+3)2﹣x(6﹣x);
(2)÷(1﹣).
20.(10分)如图,△ABC中,BD是AC边上的中线,CF⊥BD于点F,
(1)尺规作图:过A作AE⊥BD于点E,连接AF,CE(保留作图痕迹,不写作法)
(2)在(1)所作图形中,求证:四边形AECF是平行四边形.(请补全下面的证明过程,不写证明理由)
证:∵AE⊥BD,CF⊥BD,
∴∠AED= =90°.
∵BD是AC边上的中线,
∴ .
∵在△AED和△CFD中,
∠AED=∠CFD,
,
AD=CD,
∴△AED≌△CFD(AAS).
∴ .
∵AD=CD,
∴四边形AECF是平行四边形.
四、解答题:(本大题6个小题,每小题10分,共60分)解答时每小题必须给出必要的演算过程或推理步骤,画出必要的图形(包括辑助线),请将解答过程书写在答题卡中对应的位置上.
21.(10分)2023年10月8日第十九届亚运会在中国杭州圆满闭幕.某校举行了七、八年级亚运知识竞赛,现分别在两个年级中各随机抽取10名学生,统计这部分学生的竞赛成绩,并对数据进行收集、整理和分析(其中成绩大于等于80的视为优秀):
【收频数据】
七年级10名同学测试成绩统计如下:84,78,85,75,72,91,79,72,69,95
八年级10名同学测试成绩统计如下:85,80,76,84,80,72,92,74,75,82
【整理、分析数据】两组数据的平均数、中位数、众数、优秀率如表:
【问题解决】根据以上信息,解答下列问题:
(1)填空:a= ,b= ,c= ;
(2)根据以上数据,你认为该校七、八年级中哪个年级学生知识竞赛成绩更好?请说明理由.
(3)若该校七年级学生共1000人,八年级学生共1200人,请估计这两个年级竞赛成绩达到优秀的学生的总人数.
22.(10分)“乡村振兴路先行,修路便民暖人心”,为了彻底解决农户出行“最后一公里”的问题,某地安排甲、乙两施工队合作完成任务,尽快修一条全长1000米的道路,最终甲队所修的道路比乙队所修的道路的2倍少200米.
(1)甲、乙两队各修道路多少米?
(2)实际修建过程中,甲队每天修的长度是乙队的1.2倍,最终甲队完成的任务时间比乙队多2天,则甲队每天修道路多少米?
23.(10分)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=3,AB=5.动点P以每秒1个单位长度的速度从点B出发,沿折线B→A→C运动,到达C点时停止运动.设点P的运动时间为t秒(0<t<8),△BCP的面积为y.
(1)请直接写出y关于t的函数表达式,并注明自变量t的取值范围;
(2)在给定的平面直角坐标系中画出这个函数的图象,并写出该函数的一条性质;
(3)结合函数图象,直接写出当△BCP的面积为3时t的值.
24.(10分)仙女山大草原部分景点的道路分布如图所示,其中AE是骑行公路.经测量,点C在点B正南方,点D在点B正东方,∠BCD=60°,CD=500米,点A在点B的北偏西23°方向,AB=300米,点E在点D正北方且在点A正东方.(参考数据:sin23°≈0.39,cs23°≈0.92,tan23°≈0.42,≈1.73)
(1)求AE的距离;(结果精确到个位)
(2)小华和小亮同时从游客中心点C出发,前往点E处的露营基地,小华沿路线C→D→E步行到达基地,速度为1.2m/s;小亮以1m/s的速度沿C→B→A到达点A后,立即骑行到达点E,骑行速度为6m/s,请计算说明小华和小亮谁先到达E点?
25.(10分)如图1,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+2过点,且与x轴交于A(﹣2,0)、B两点,交y轴于点C,连AC.
(1)求抛物线的表达式;
(2)若点D为线段OC上一动点,过点D作DE⊥OC交y轴右侧的抛物线于点E,过E作EF∥OC交OB于点F,求四边形ODEF周长的最大值及此时点E的坐标;
(3)如图2,将该抛物线沿射线CA方向平移个单位,点M为平移后的抛物线的对称轴上一点,点N为原抛物线上一点,当四边形CBNM为平行四边形时,请求出点M到直线BC的距离.
26.(10分)如图,已知△ABC为等腰直角三角形,∠ACB=90°,D、E分别为射线AC和线段AB上的两点,且AD=BE,连接DE,将DE绕点E逆时针旋转90°得EF,连接DF与BC交于点M.
(1)如图1,当tan∠ADE=,AE=时,求BE的长;
(2)如图2;连接AF,N为AF的中点,连接MN,求证:BE=MN;
(3)如图3,连接CF,将CF绕点C顺时针旋转60°得CG,连接FG、BG、AG,若AC=4,当BG取得最小值时,直接写出△ABG的面积.
参考答案与解析
一、选择题:(本大题10个小题,每小题4分,共40分)在每个小题的下面,都给出了代号为A,B,C,D的四个答案,其中只有一个是正确的,请将答题卡上对应的方框涂黑.
1.(4分)﹣5的绝对值是( )
A.B.5C.﹣5D.﹣
【解答】解:﹣5的绝对值是5,
故选:B.
2.(4分)下列与杭州亚运会有关的图案中,中心对称图形是( )
A.B.C.D.
【解答】解:选项A、B、C不都能找到一个点,使图形绕某一点旋转180度后与原来的图形重合,所以不是中心对称图形.
选项D能找到一个点,使图形绕某一点旋转180度后与原来的图形重合,所以是中心对称图形.
故选:D.
3.(4分)反比例函数y=图象过点(﹣2,3),则k是( )
A.6B.﹣6C.5D.﹣5
【解答】解:∵反比例函数y=图象过点(﹣2,3),
∴k=xy=(﹣2)×3=﹣6.
故选:B.
4.(4分)如图,△ABC与△DEF是位似图形,点O为位似中心,且OB:OE=1:2,若△ABC的周长为8,则△DEF的周长为( )
A.4B.16C.24D.32
【解答】解:∵△ABC与△DEF是位似图形,
∴△ABC∽△DEF,AB∥DE,
∴△ABO∽△DEO,
∴==,
∴△ABC的周长:△DEF的周长=1:2,
∵△ABC的周长为8,
∴△DEF的周长为16,
故选:B.
5.(4分)如图,AB∥CD,点E在CD上,AE⊥EF,若∠1=42°,则∠2的度数为( )
A.38°B.42°C.48°D.58°
【解答】解:∵AE⊥EF,∠1=42°,
∴∠AFE=48°,
∵AB∥CD,
∴∠2=∠AFE=48°.
故选:C.
6.(4分)估计×(2)的值在( )
A.6和7之间B.7和8之间C.8和9之间D.9和10之间
【解答】解:原式=×2+×
=2+1
=+1,
∵<<,即7<<8,
∴8<+1<9.
故选:C.
7.(4分)下列图形都是由同样大小的火柴按一定的规律组成,其中第①个图形有6根火柴,第二个图形有11根火柴,第③个图形有16根火柴,…,则第10个图形火柴的根数为( )
A.36B.41C.46D.51
【解答】解:由所给图形可知,
第①个图形中,火柴棒的根数为:6=1×5+1;
第②个图形中,火柴棒的根数为:11=2×5+1;
第③个图形中,火柴棒的根数为:16=3×5+1;
…,
所以第n个图形中,火柴棒的根数为(5n+1)个,
当n=10时,
5n+1=5×10+1=51(根),
即第10个图形中,火柴棒的根数为51根.
故选:D.
8.(4分)如图,四边形ABCD内接于⊙O,,若∠OBC=2∠BOC,则∠BAD=( )
A.60°B.70°C.72°D.75°
【解答】解:∵OB=OC,
∴∠OBC=∠OCB,
∵∠OBC+∠OCB+∠BOC=180°,
而∠OBC=2∠BOC,
∴2∠BOC+2∠BOC+∠BOC=180°,
解得∠BOC=36°,
∵=,
∴∠COD=3∠BOC=3×36°=108°,
∴∠BOD=∠BOC+∠COD=36°+108°=144°,
∴∠BAD=∠BOD=×144°=72°.
故选:C.
9.(4分)在正方形ABCD中,M是边CD上一点,满足BC=3CM,连接BM交AC于点N,延长BN到点P使得NP=BN,则=( )
A.B.C.D.
【解答】解:连接BD交AC于点E,
∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=BC=DC,AE=CE=AC,BE=DE=BD,且AC=BD,AC⊥BD,
∴BE=CE=DE,AC=2CE,∠CED=90°,
∵AB=BC=3CM,
∴=,
∵CM∥AB,
∴△CMN∽△ABN,
∴=,
∵CN=AC=AC,
∴AC=4CN,
∴2CE=4CN,
∴CE=2CN,
∴CN=EN,
在△CPN和△EBN中,
,
∴△CPN≌△EBN(SAS),
∴PC=BE=DE,∠PCN=∠BEN,
∴PC∥DE,
∴四边形PCED是平行四边形,
∵∠CED=90°,CE=DE,
∴四边形PCED是正方形,
∴DP=DE=BE,∠PDB=90°,
∴BD=2DP,
∴BP===DP,
∴=,
∵BP=2BN,
∴=,
∴=,
故选:B.
10.(4分)将两个不为0的代数式2a、2b进行以下操作:第一项为2a•2b,用第一项除以2b,结果记为m1;将第一项乘上m1,得到第二项,用第二项除以m1,结果记为m2;将第二项乘上m2,得到第三项,用第三项除以m2,结果记为m3…,以此类推,下列三个说法正确的个数为( )
①当a=﹣2,b=2时,第三项为﹣210;
②第四项与第五项的积等于m7;
③m1•m2•m4•m6•m8…•m2022•m2024的结果为第2024项.
A.0个B.1个C.2个D.3个
【解答】解:由题知,
第一项为:2a•2b=22ab,;
第二项为:4ab•2a=23a2b,;
第三项为:8a2b•4ab=25a3b2,;
第四项为:32a3b2•8a2b=28a5b3,;
第五项为:213a8b5,;
…,
由此可见,第n项为第(n﹣1)项和第(n﹣2)项的积,且mi即为第(i﹣1)项(i为大于等于3的正整数);
当a=﹣2,b=2时,
第三项为:25×(﹣2)3×22=﹣210,
因为,
且,
所以①错误.
因为第四项与第五项的积为第六项,且m7即为第六项,
所以②正确.
因为m1•m2的结果为第二项,m4为第三项,m6为第五项,…,m2024为第2023项,
所以m1•m2•m4的结果为第四项,
m1•m2•m4•m6的结果为第六项,
…,
则m1•m2•m4•m6•…•m2022•m2024的结果为第2024项.
故③正确.
故选:C.
二、填空题:(本大题8个小题,每小题4分,共32分)请将正确答案直接填写在答题卡中对应的横线上.
11.(4分)计算:3﹣2+π0= .
【解答】解:原式=+1=.
故答案为:.
12.(4分)一个正多边形,它的一个内角等于一个外角的2倍,那么这个正多边形的边数是 6 .
【解答】解:设正多边形的一个外角的度数为x°,
由题意得2x+x=180°,
解得x=60,
360°÷60°=6,
所以这个正多边形的边数是6.
故答案为6.
13.(4分)某班将举办“庆元旦,迎新年”文艺晚会.现打算从两名男生和三名女生中随机选取两名同学来做主持人,则恰好选中一男一女的概率是 .
【解答】解:画树状图为:
由图知,一共有20种等可能的结果,其中恰好抽到一男一女的有12种,故恰好抽到一男一女的概率为,
故答案为:.
14.(4分)《算学宝鉴》中记载了我国南宋数学家杨辉提出的一个问题:“直田积八百六十四步,之云阔不及长一十二步,问阔及长各几步?”译文:“一个矩形田地的面积等于864平方步,且它的宽比长少12步,问长与宽各是多少步?”若设矩形田地的长为x步,则可列方程为 x(x﹣12)=864 .
【解答】解:设矩形田地的长为x步,那么宽就应该是(x﹣12)步.
根据矩形面积=长×宽,得:x(x﹣12)=864.
故答案为:x(x﹣12)=864.
15.(4分)如图,⊙O是正方形ABCD的外接圆,将⊙O分别沿AB、CB向内翻折.若AC=6,则图中阴影部分的面积为 9﹣π .(结果保留π)
【解答】解:∵四边形ABCD是正方形,
∴AD=CD,∠D=90°,
∴AD=CD=AC=3,
∵将⊙O分别沿AB、CB向内翻折,
∴图中阴影部分的面积=正方形的面积﹣(⊙O的面积﹣正方形的面积)÷4×2=33﹣(32π﹣3)÷4×2=9﹣π,
故答案为:9﹣π.
16.(4分)若关于x的一元一次不等式的解集为x≥5,且关于y的分式方程的解为正整数,则所有满足条件的整数a的值之和为 10 .
【解答】解:关于x的一元一次不等式,即的解集为x≥5,
∴≤5,
解得a≤8;
关于y的分式方程的解为y=,而y=是正整数,且y≠2,a≤8,
∴a=3或a=7,
∴所有满足条件的整数a的值之和为3+7=10.
故答案为:10.
17.(4分)如图,在△ABC中∠A=60°,AC=8,AB=10,点D、E分别是AB、BC边上两点,连接DE,将△BDE沿DE折叠,点B的对应点B′恰好是AC的中点,连接BB′交DE于点F,则DF= .
【解答】解:由图形翻折知,B点与点B'关于DE的对称,
∴BB'⊥DE,BF=B'F=BB',且BD=B'D,
设BD长为m,过点B'作AB边的垂线,垂足为P,
在Rt△APB'中,∠A=60°,AB'=AC=4,
∴AP=AB'•cs60°=2,B'P=AB'•sin60°=2,
∴BP=AB﹣AP=10﹣2=8,
故BB'===2,
∴BF=BB'=,
∵BD=B'D=m,DP=BP﹣BD=8﹣m,
在Rt△B'PD中,B'P2+DP2=DB'2,
即(2)2+(8﹣m)2=m2,
解得m=,
在Rt△BFD中,DF2+BF2=BD2,
∴DF===,
故答案为:.
18.(4分)若一个四位数的千位数字比百位数字大1,十位数字比个位数字大2,则称这个四位数是“惊蛰数”,若其千位数字比百位数字大2,十位数字比个位数字大4,则称这个四位数是“谷雨数”.如3220是“惊蛰数”,6495是“谷雨数”,最小的“谷雨数”是 2040 ;若M、N分别是“惊蛰数”、“谷雨数”,且它们的个位数字均为2,M、N各数位上的数字之和分别记为F(M)和F(N),若能被10整除.则当取得最大值时M的值是 4342 .
【解答】解:根据题意,最小的”谷雨数”,若千位数字最小,则应为2,百位数字为0,此时十位数字最小为4,个位数字最小为0,则最小的“谷雨数”是2040.
设“惊蛰数”千位、百位、十位、个位上的数字依次为:a+1,a,4,2;“谷雨数”千位、百位、十位、个位上的数字依次为:b+2,b,6,2;则:
M=1000(a+1)+100a+42=1100a+1042,F(M)=a+1+a+4+2=2a+7;
N=1000(b+2)+100b+62=1100b+2062,F(N)=b+2+b+6+2=2b+10;
则====550+,
∵能被10整除,即55+为整数,
也就是说,2(a﹣b)﹣3是51的因数,
根据题意0≤a≤8,0≤b≤7,(千位上最大的数字是9),
当取得最大值时,也就是说最大,
又∵51=1×3×17,
∴当a﹣b=3时,,
当a﹣b=2时,=51,
∴当a﹣b=3时,a=b+3,==1+,b=0时,最大值为1.3;
当a﹣b=2时,a=b+2,==1+,b=0时,最大值为1.1.
故当b=0,a=3时,有最大值,此时M的值为:4342.
故答案为:2040;4342.
三、解答题:(本大题2个小题,19题8分,20题10分,共18分)解答时每小题必须给出必要的演算过程或推理步骤,画出必要的图形(包括辅助线),请将解答过程书写在答题卡中对应的位置上.
19.(8分)计算:
(1)(x+3)2﹣x(6﹣x);
(2)÷(1﹣).
【解答】解:(1)原式=x2+6x+9﹣6x+x2
=2x2+9;
(2)原式=÷(﹣)
=÷
=•
=.
20.(10分)如图,△ABC中,BD是AC边上的中线,CF⊥BD于点F,
(1)尺规作图:过A作AE⊥BD于点E,连接AF,CE(保留作图痕迹,不写作法)
(2)在(1)所作图形中,求证:四边形AECF是平行四边形.(请补全下面的证明过程,不写证明理由)
证:∵AE⊥BD,CF⊥BD,
∴∠AED= ∠CFD =90°.
∵BD是AC边上的中线,
∴ AD=CD .
∵在△AED和△CFD中,
∠AED=∠CFD,
∠ADE=∠CDF ,
AD=CD,
∴△AED≌△CFD(AAS).
∴ ED=FD .
∵AD=CD,
∴四边形AECF是平行四边形.
【解答】解:(1)如图所示:AE即为所求;
(2)证明:∵AE⊥BD,CF⊥BD,
∴∠AED=∠CFD=90°.
∵BD是AC边上的中线,
∴AD=CD.
∵在△AED和△CFD中,
∠AED=∠CFD,
∠ADE=∠CDF,
AD=CD,
∴△AED≌△CFD(AAS).
∴ED=FD.
∵AD=CD,
∴四边形AECF是平行四边形.
故答案为:∠CFD,AD=CD,∠ADE=∠CDF,ED=FD.
四、解答题:(本大题6个小题,每小题10分,共60分)解答时每小题必须给出必要的演算过程或推理步骤,画出必要的图形(包括辑助线),请将解答过程书写在答题卡中对应的位置上.
21.(10分)2023年10月8日第十九届亚运会在中国杭州圆满闭幕.某校举行了七、八年级亚运知识竞赛,现分别在两个年级中各随机抽取10名学生,统计这部分学生的竞赛成绩,并对数据进行收集、整理和分析(其中成绩大于等于80的视为优秀):
【收频数据】
七年级10名同学测试成绩统计如下:84,78,85,75,72,91,79,72,69,95
八年级10名同学测试成绩统计如下:85,80,76,84,80,72,92,74,75,82
【整理、分析数据】两组数据的平均数、中位数、众数、优秀率如表:
【问题解决】根据以上信息,解答下列问题:
(1)填空:a= 78.5 ,b= 80 ,c= 60 ;
(2)根据以上数据,你认为该校七、八年级中哪个年级学生知识竞赛成绩更好?请说明理由.
(3)若该校七年级学生共1000人,八年级学生共1200人,请估计这两个年级竞赛成绩达到优秀的学生的总人数.
【解答】解:(1)将七年级抽样成绩重新排列为:69,72,72,75,78,79,84,85,91,95,
∴中位数a==78.5,
八年级抽样成绩为:85,80,76,84,80,72,92,74,75,82
∵80出现的次数最多,为2次,
∴众数b=80,
c%=×100%=60%,
∴c=60,
故答案为:78.5,80,60;
(2)可以推断出八年级年级学生知识竞赛成绩更好,
理由为两班平均数相同,而八年级的中位数以及众数均高于七年级,
说明八年级学生的竞赛成绩更好(答案不唯一);
(3)由题意得:1000×40%+1200×60%=400+720=1120(人),
答:估计这两个年级竞赛成绩达到优秀学生的人数有1120人.
22.(10分)“乡村振兴路先行,修路便民暖人心”,为了彻底解决农户出行“最后一公里”的问题,某地安排甲、乙两施工队合作完成任务,尽快修一条全长1000米的道路,最终甲队所修的道路比乙队所修的道路的2倍少200米.
(1)甲、乙两队各修道路多少米?
(2)实际修建过程中,甲队每天修的长度是乙队的1.2倍,最终甲队完成的任务时间比乙队多2天,则甲队每天修道路多少米?
【解答】解:(1)设甲队修道路x米,乙队修道路y米,
由题意得:,
解得:,
答:甲队修道路600米,乙队修道路400米;
(2)设乙队每天修道路a米,则甲队每天修道路1.2a米,
由题意得:=+2,
解得:a=50,
经检验,a=50是原方程的解,且符合题意,
∴1.2a=1.2×50=60,
答:甲队每天修道路60米.
23.(10分)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=3,AB=5.动点P以每秒1个单位长度的速度从点B出发,沿折线B→A→C运动,到达C点时停止运动.设点P的运动时间为t秒(0<t<8),△BCP的面积为y.
(1)请直接写出y关于t的函数表达式,并注明自变量t的取值范围;
(2)在给定的平面直角坐标系中画出这个函数的图象,并写出该函数的一条性质;
(3)结合函数图象,直接写出当△BCP的面积为3时t的值.
【解答】解:(1)在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=3,AB=5,
∴BC===4,
当0<t≤5时,过点P作PH⊥BC于H,
∵PH⊥BC,∠ACB=90°,
∴PH∥AC,
∴△ACB∽△PHB,
∴,
∴,
∴PH=t,
∴y=×BC•PH=×4×t=t,
当5<t<8时,y=×4×(8﹣t)=16﹣2t,
综上所述:y=;
(2)如图所示:
函数的性质:函数的最大值为6;
(3)当0<t≤5时,3=t,
∴t=,
当5<t<8时,3=16﹣2t,
∴t=,
综上所述:t的值为或.
24.(10分)仙女山大草原部分景点的道路分布如图所示,其中AE是骑行公路.经测量,点C在点B正南方,点D在点B正东方,∠BCD=60°,CD=500米,点A在点B的北偏西23°方向,AB=300米,点E在点D正北方且在点A正东方.(参考数据:sin23°≈0.39,cs23°≈0.92,tan23°≈0.42,≈1.73)
(1)求AE的距离;(结果精确到个位)
(2)小华和小亮同时从游客中心点C出发,前往点E处的露营基地,小华沿路线C→D→E步行到达基地,速度为1.2m/s;小亮以1m/s的速度沿C→B→A到达点A后,立即骑行到达点E,骑行速度为6m/s,请计算说明小华和小亮谁先到达E点?
【解答】解:(1)设CB的延长线交AE于点F,
由题意知:△CDB和△ABF都是直角三角形,四边形BDEF是矩形,∠ABF=23°,
在Rt△CDB中,
∵∠BCD=60°,CD=500米,
∴BD=CD•sin∠BCD=500×=250≈432.5(米),
∴EF=BD=432.5米,
∴在Rt△ABF中,
∵∠ABF=23°,AB=300米,
∴AF=AB•sin∠ABF=300×sin23°≈300×0.39=117(米),
∴AE=AF+EF=117+432.5≈550(米),
答:AE的距离约为550米;
(2)在Rt△CDB中,
∵∠BCD=60°,CD=500米,
∴BC=CD•cs∠BCD=500×=250(米),
∴在Rt△ABF中,
∵∠ABF=23°,AB=300米,
∴BF=AB•cs∠ABF=300×cs23°≈300×0.92=276(米),
∴DE=BF=276米,
∴小华到达E点所花时间为(CD+DE)÷1.2=(500+276)÷1.2≈646.67(s),
小亮到达E点所花时间为(CB+AB)÷1+AE÷6=(250+300)÷1+550÷6≈641.67(s),
∵646.67>641.67,
∴小亮先到达E点.
25.(10分)如图1,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+2过点,且与x轴交于A(﹣2,0)、B两点,交y轴于点C,连AC.
(1)求抛物线的表达式;
(2)若点D为线段OC上一动点,过点D作DE⊥OC交y轴右侧的抛物线于点E,过E作EF∥OC交OB于点F,求四边形ODEF周长的最大值及此时点E的坐标;
(3)如图2,将该抛物线沿射线CA方向平移个单位,点M为平移后的抛物线的对称轴上一点,点N为原抛物线上一点,当四边形CBNM为平行四边形时,请求出点M到直线BC的距离.
【解答】解:(1)将点,A(﹣2,0)代入y=ax2+bx+2,
∴,
解得,
∴抛物线解析式为y=﹣x2+x+2;
(2)当x=0时,y=2,
∴C(0,2),
∵DE⊥OC,EF∥OC,
∴四边形ODEF是矩形,
设D(0,t),(0<t<2),
当t=﹣x2+x+2时,解得x=2+或x=2﹣,
则E(2+,t),
∴四边形ODEF周长=2(t+2+),
令m=,则t=,
∴四边形ODEF周长=2(t+2+)=2(+2+m)=﹣(m﹣3)2+,
∵0<t<2,
∴2<m<4,
∴当m=3时,四边形ODEF周长的最大值为,
当m=3时,t=,
此时E(5,);
(3)∵A(﹣2,0)、C(0,2),
∴OA=OC,
∴∠CAO=45°,
∵抛物线沿射线CA方向平移个单位,
∴抛物线沿x轴负方向平移5个单位,沿y轴负方向平移5个单位,
∴平移后的函数解析式为y=﹣(x+3)2﹣,
∴抛物线的对称轴为直线x=﹣3,
设M(﹣3,m),N(n,﹣n2+n+2),
当y=0时,﹣x2+x+2=0,
解得x=﹣2或x=6,
∴B(6,0),
当BC为平行四边形的对角线时,
,
解得,
∴M(﹣3,);
当CM为平行四边形的对角线时,
,
解得,
∴M(﹣3,﹣);
当CN为平行四边形的对角线时,
,
解得,
∴M(﹣3,);
∵OC=2,OB=6,
∴BC=2,
∴sin∠CBO=,cs∠CBO=,
设直线BC的解析式为y=kx+2,
∴6k+2=0,
解得k=﹣,
∴直线BC的解析式为y=﹣x+2,
当x=﹣3时,y=3,
∴直线BC与对称轴的交点为(﹣3,3),
设点M到直线BC的距离为d,点G(﹣3,3),
当M(﹣3,)时,MG=﹣3=,
∴d=MG•cs∠CBO=×=;
当M(﹣3,﹣)时,MG=3+=,
∴d=MG•cs∠CBO=×=;
当M(﹣3,)时,MG=﹣3=,
∴d=MG•cs∠CBO=×=;
综上所述:点M到直线BC的距离为或或.
26.(10分)如图,已知△ABC为等腰直角三角形,∠ACB=90°,D、E分别为射线AC和线段AB上的两点,且AD=BE,连接DE,将DE绕点E逆时针旋转90°得EF,连接DF与BC交于点M.
(1)如图1,当tan∠ADE=,AE=时,求BE的长;
(2)如图2;连接AF,N为AF的中点,连接MN,求证:BE=MN;
(3)如图3,连接CF,将CF绕点C顺时针旋转60°得CG,连接FG、BG、AG,若AC=4,当BG取得最小值时,直接写出△ABG的面积.
【解答】(1)解:如图1,过点E作EL⊥AC于L,则∠ALE=90°,
∵△ABC为等腰直角三角形,∠ACB=90°,
∴∠A=∠B=45°,
∴△AEL是等腰直角三角形,
∵AE=,
∴AL=EL=AE=1,
∵tan∠ADE=,
∴=,
∴DL=3EL=3,
∴AD=AL+DL=1+3=4,
∵AD=BE,
∴BE=AD=2;
(2)如图2,过点E作EH⊥AD于H交AF于P,作ET⊥BC于T,过点F作FK⊥EH于K,交CB的延长线于G,连接EM,
由旋转得ED=EF,∠DEF=90°,
∴∠DEH+∠FEK=90°,
∵∠DHE=∠EKF=90°,
∴∠DEH+∠EDH=90°,
∴∠EDH=∠FEK,
在△DEH和△EFK中,
,
∴△DEH≌△EFK(AAS),
∴EH=FK,DH=EK,
∵∠AHE=90°,∠BAC=45°,
∴△AEH是等腰直角三角形,
∴AH=EH,
∴FK=AH,
在△APH和△FPK中,
,
∴△APH≌△FPK(AAS),
∴AP=FP,HP=KP,
∴点P是AF的中点,
∵点N为AF的中点,
∴点P与点N重合,即AN=FN,HN=KN,
∵∠BTE=90°,∠EBT=45°,
∴△BET是等腰直角三角形,
∴BE=ET,
∵AD=BE,
∴AD=2ET,
∵四边形CHET和四边形CHKG是矩形,
∴CH=GK=ET=AD,CG=HK=2HN,
∴AH+CD=CH=GK=FK+GF,
∵AH=FK,
∴CD=GF,
在△DMC和△FMG中,
,
∴△DMC≌△FMG(AAS),
∴DM=FM,CM=GM,
∴CM=HN,
∴四边形CMNH是矩形,
∴MN=CH=ET,
∴BE=MN;
(3)以BC为边向外作等边△BCH,连接BF、GH,延长GH交AD于L,过点L作LJ⊥CH于J,过点F作FK⊥BC于K,过点E作ET⊥BC于T,如图3,
设CD=x,则AD=x+4,
∵AD=BE,
∴BE=AD=(x+4),
∴ET=BE=(x+4),
∵四边形CNET是矩形,
∴CN=ET=(x+4),
∴DN=CD+CN=x+(x+4)=x+2,AN=EN=x+4﹣(x+2)=2﹣x,
∵∠DNE=∠EMF=90°,
∴∠FEM+∠EFM=90°,
由旋转得:DE=EF,∠DEF=90°,
∴∠FEM+∠DEN=90°,
∴∠DEN=∠EFM,
∴△DEN≌△EFM(AAS),
∴EN=FM,DN=EM,
∴NM=EN+EM=2﹣x+x+2=x+4,
∵四边形CNMK是矩形,
∴CK=NM,MK=CN,
∴BK=CK﹣BC=x,FK=MK﹣FM=(x+4)﹣(2﹣x)=x,
∴BK=FK,
∵∠BKF=90°,
∴∠FBK=∠BFK=45°,
∴∠CBF=135°,
∵△BCH和△CFG均为等边三角形,
∴CF=FG,CB=CH,∠FCG=∠BCH=∠BHC=60°,
∴∠FCG﹣∠BCG=∠BCH﹣∠BCG,
即∠BCF=∠HCG,
∴△CBF≌△CHG(SAS),
∴∠CHG=∠CBF=135°,
∴∠CHL=180°﹣135°=45°,
∵∠HCL=30°,
∴∠CLH=105°,
在Rt△CLJ中,CJ=CL•cs∠HCL=CL,LJ=CL•sin∠HCL=CL,
在Rt△HLJ中,∠CHL=∠HLJ=45°,
∴HJ=LJ,
∵CH=BC=AC=4,
∴CL+CL=4,
∴CL=4﹣4,
∴当点D、E分别在AC的延长线上、线段AB上运动时,点G在射线LG上运动,当BG⊥LG时,BG最小,
如图4,作BH的垂直平分线交BG于P,交BH于W,连接PH,过点G作GQ⊥AB的延长线于Q,
则PH=BP,
∴∠PBH=∠PHB=15°,∠HPG=30°,∠PHG=60°,
设GH=m,则PG=m,PH=BP=2m,
∴BG=(2+)m,
∵GH2+BG2=BH2,
∴m2+[(2+)m]2=42,
∵m>0,
∴m=﹣,
∴BG=(2+)(﹣)=+,
∵∠BCL+∠BGL=180°,
∴四边形BCLG是圆内接四边形,
∴∠CBG+∠CLG=180°,
∵∠CLG=105°,∠ABC=45°,
∴∠GBQ=180°﹣∠ABC﹣∠CBG=60°,
∵∠BQG=90°,
∴GQ=BG•sin∠GBQ=(+)•sin60°=,
∵AB=4,
∴S△ABG=AB•GQ=×4×=6+2,
故△ABG的面积为6+2.平均数
中位数
众数
优秀率
七年级
80
a
72
40%
八年级
80
80
b
c%
平均数
中位数
众数
优秀率
七年级
80
a
72
40%
八年级
80
80
b
c%
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