


内蒙古通辽市科左中旗2023--2024学年人教版九年级中考数学模拟试卷
展开 这是一份内蒙古通辽市科左中旗2023--2024学年人教版九年级中考数学模拟试卷,共30页。试卷主要包含了选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
1.(3分)的倒数是( )
A.B.﹣4C.D.4
2.(3分)下列计算正确的是( )
A.a3•a4=a12B.a2+a3=a5
C.(2ab2)3=6ab6D.a10÷a2=a8
3.(3分)某食品厂对其生产的甲、乙两种品牌产品的质量进行调查,已知两种产品共3000个,其中甲产品1800个,乙产品1200个,用简单随机抽样的方式产生样本,如果样本大小为30,现有四种调查方案,其中调查结果更精确的是( )
A.在甲产品抽取30个进行调查
B.在甲、乙产品各抽取15个进行调查
C.分别在甲产品抽取18个,在乙产品抽取12个进行调查
D.分别在甲产品抽取12个,在乙产品抽取18个进行调查
4.(3分)如图,直线AB,CD相交于点O,OT⊥AB于O,CE∥AB交CD于点C,若∠ECO=35°,
则∠DOT=( )
A.35°B.45°C.55°D.65°
5.(3分)在一个不透明的袋子里装有四个小球,球上分别标有6,7,8,9四个数字,这些小球除数字外都相同.甲、乙两人玩“猜数字”游戏,甲先从袋中任意摸出一个小球,将小球上的数字记为m,再由乙猜这个小球上的数字,记为n.如果m,n满足|m﹣n|≤1,那么就称甲、乙两人“心领神会”,则两人“心领神会”的概率是( )
A.B.C.D.
6.(3分)如图,△ABC中,∠A=50°,⊙O截△ABC的三条边所截得弦长相等,则∠BOC=( )
A.110°B.115°C.120°D.125°
7.(3分)关于x的一元二次方程x2+mx﹣8=0的根的情况是( )
A.有两个不相等的实数根
B.有两个相等的实数根
C.只有一个实数根
D.没有实数根
8.(3分)为了解学生的身体素质状况,国家每年都会进行中小学生身体素质抽测.在今年的抽测中,某校九年级二班随机抽取了10名男生进行引体向上测试,他们的成绩(单位:个)如下:
7,11,10,11,6,14,11,10,11,9.
根据这组数据判断下列结论中错误的是( )
A.这组数据的众数是11
B.这组数据的中位数是10
C.这组数据的平均数是10
D.这组数据的方差是4.6
9.(3分)如图,点I为△ABC的内心,连接AI并延长,交△ABC的外接圆于点D,点E为弦AC的中点,连接CD,EI,IC,当AI=2CD,IC=6,ID=5时,IE的长为( )
A.5B.4.5C.4D.3.5
10.(3分)一元二次方程﹣x2+2x+12=﹣x+15根的情况是( )
A.有一个正根,一个负根
B.有两个正根,且有一根大于9小于12
C.有两个正根,且都小于12
D.有两个正根,且有一根大于12
11.(3分)已知:如图,AC=CD,∠B=∠E=90°,AC⊥CD,则不正确的结论是( )
A.∠A与∠D互为余角B.∠A=∠2
C.△ABC≌△CEDD.∠1=∠2
12.(3分)如图,在矩形ABCD中,E为DC边上一点,把△ADE沿AE翻折,使点D恰好落在BC边上的点F处,AB=,AD=4,则EC的长为( )
A.B.1C.D.
二、填空题(每小题3分,共15分.)
13.(3分)因式分解:m3﹣4m= .
14.(3分)将一个含有45°角的直角三角板摆放在矩形上,如图所示,若∠1=40°,则∠2= .
15.(3分)将1,,,按如表所示方式排列,若规定(m,n)表示第m排从左向右的第n个数,则(5,4)与(15,7)表示的两数之积是 .
16.(3分)如图1,点E,F,G分别是等边三角形ABC三边AB,BC,CA上的动点,且始终保持AE=BF=CG,设△EFG的面积为y,AE的长为x,y关于x的函数图象大致为图2所示,则等边三角形ABC的边长为 .
17.(3分)已知⊙O的直径AB为4cm,点C是⊙O上的动点,点D是BC的中点,AD延长线交⊙O于点E,则BE的最大值为 .
三、解答题
18.(5分)计算:计算:
19.(5分)先化简,再求值:÷(m+2﹣),其中m时方程x2+2x﹣3=0的根
20.(8分)“赏中华诗词,寻文化基因,品生活之美”,某校举办了首届“中国诗词大会”,经选拔后有50名学生参加决赛,这50名学生同时默写50首古诗词,若每正确默写出一首古诗词得2分,根据测试成绩绘制出部分频数分布表和部分频数分布直方图如图表:
请结合图表完成下列各题:
(1)①求表中a的值;②频数分布直方图补充完整;
(2)若测试成绩不低于80分为优秀,则本次测试的优秀率是多少?
(3)第5组10名同学中,有4名男同学,现将这10名同学平均分成两组进行对抗练习,且4名男同学每组分两人,求小明与小强两名男同学能分在同一组的概率.
21.(8分)已知AB是⊙O的直径,AP是⊙O的切线,A是切点,BP与⊙O交于点C.
(1)如图①,若∠P=35°,连OC,求∠BOC的度数;
(2)如图②,若D为AP的中点,求证:直线CD是⊙O的切线.
22.(8分)如图,在斜坡PA的坡顶平台处有一座信号塔BC,在坡顶A处测得该塔的塔顶B的仰角为76°,在坡底的点P处测得塔顶B的仰角为45°,已知斜坡长PA=26m,坡度为1:2.4,点A与点C在同一水平面上,且AC∥PQ,BC⊥AC.请解答以下问题:
(1)求坡顶A到地面PQ的距离;
(2)求信号塔BC的高度.(结果精确到1m,参考数据:sin76°≈0.97,cs76°≈0.24,tan76°≈4.00)
23.(8分)已知正方形ABCD,E,F为平面内两点.
(1)如图1,当点E在边AB上时,DE⊥DF,且B,C,F三点共线.求证:AE=CF;
(2)如图2,当点E在正方形ABCD外部时,DE⊥DF,AE⊥EF,且E,C,F三点共线.猜想并证明线段AE,CE,DE之间的数量关系;
24.(10分)如图,抛物线y=ax2+bx+3(a≠0)的对称轴为直线x=﹣1,抛物线交x轴于A、C两点,与直线y=x﹣1交于A、B两点,直线AB与抛物线的对称轴交于点E.
(1)求抛物线的解析式.
(2)点P在直线AB上方的抛物线上运动,若△ABP的面积最大,求此时点P的坐标.
(3)在平面直角坐标系中,以点B、E、C、D为顶点的四边形是平行四边形,请直接写出符合条件点D的坐标.
2023--2024学年人教版九年级中考数学模拟试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(每小题3分,共36分)
1.(3分)的倒数是( )
A.B.﹣4C.D.4
【分析】根据互为倒数的两数之积为1,可得出答案.
【解答】解:的倒数为﹣4.
故选:B.
【点评】此题考查了倒数的定义,属于基础题,解答本题的关键是掌握互为倒数的两数之积为1.
2.(3分)下列计算正确的是( )
A.a3•a4=a12B.a2+a3=a5
C.(2ab2)3=6ab6D.a10÷a2=a8
【分析】根据同底数幂的乘除法、合并同类项的方法、幂的乘方与积的乘方法则进行解题即可.
【解答】解:A.a3•a4=a7,故该选项不正确,不符合题意;
B.a2与a3不是同类项,不能合并,故该选项不正确,不符合题意;
C. (2ab2)3=8a3b6,故该选项不正确,不符合题意;
D.a10÷a2=a8,故该选项正确,符合题意;
故选:D.
【点评】本题考查了合并同类项,同底数幂的乘法,幂的乘方与积的乘方,同底数幂的除法,熟练掌握运算性质是解题的关键,合并同类项时,不是同类项的一定不能合并.
3.(3分)某食品厂对其生产的甲、乙两种品牌产品的质量进行调查,已知两种产品共3000个,其中甲产品1800个,乙产品1200个,用简单随机抽样的方式产生样本,如果样本大小为30,现有四种调查方案,其中调查结果更精确的是( )
A.在甲产品抽取30个进行调查
B.在甲、乙产品各抽取15个进行调查
C.分别在甲产品抽取18个,在乙产品抽取12个进行调查
D.分别在甲产品抽取12个,在乙产品抽取18个进行调查
【分析】利用抽样调查的可靠性,即所占比例相同,即抽取的样本得当,就能很好地反映总体的情况,否则抽样调查的结果会偏离总体情况,应分别在甲产品抽取18个,在乙产品抽取12个进行调查.
【解答】解:∵两种产品共3000个,其中甲产品1800个,乙产品1200个,用简单随机抽样的方式产生样本,样本大小为30,
∴分别在甲产品抽取18个,在乙产品抽取12个进行调查.
故选:C.
【点评】此题主要考查了抽样调查的可靠性,利用抽取的样本比例相同得出是解题关键.
4.(3分)如图,直线AB,CD相交于点O,OT⊥AB于O,CE∥AB交CD于点C,若∠ECO=35°,则∠DOT=( )
A.35°B.45°C.55°D.65°
【分析】先根据平行线的性质得∠BOD=∠ECO=35°,再根据垂直的定义得∠BOT=90°,然后利用互余计算∠DOT的度数.
【解答】解:∵CE∥AB,
∴∠BOD=∠ECO=35°,
∵OT⊥AB,
∴∠BOT=90°,
∴∠DOT=90°﹣35°=55°.
故选:C.
【点评】此题主要考查了平行线的性质,得出∠BOD=∠ECO=35°是解题关键.
5.(3分)在一个不透明的袋子里装有四个小球,球上分别标有6,7,8,9四个数字,这些小球除数字外都相同.甲、乙两人玩“猜数字”游戏,甲先从袋中任意摸出一个小球,将小球上的数字记为m,再由乙猜这个小球上的数字,记为n.如果m,n满足|m﹣n|≤1,那么就称甲、乙两人“心领神会”,则两人“心领神会”的概率是( )
A.B.C.D.
【分析】画出树状图列出所有等可能结果,由树状图确定出所有等可能结果数及两人“心领神会”的结果数,根据概率公式求解可得.
【解答】解:画树状图如下:
由树状图可知,共有16种等可能结果,其中满足|m﹣n|≤1的有10种结果,
∴两人“心领神会”的概率是=,
故选:B.
【点评】本题考查的是用列表法或画树状图法求概率.注意列表法或画树状图法可以不重复不遗漏的列出所有可能的结果,列表法适合于两步完成的事件,树状图法适合两步或两步以上完成的事件.注意概率=所求情况数与总情况数之比.
6.(3分)如图,△ABC中,∠A=50°,⊙O截△ABC的三条边所截得弦长相等,则∠BOC=( )
A.110°B.115°C.120°D.125°
【分析】过O作OM⊥AB于M,ON⊥BC于N,OQ⊥AC于Q,连接OK、OD、OF、OB、OC,根据垂径定理和已知求出DM=KQ=FN,根据勾股定理求出OM=ON=OQ,可得点O是△ABC的内心即可解决问题.
【解答】解:过O作OM⊥AB于M,ON⊥BC于N,OQ⊥AC于Q,连接OK、OD、OF、OB、OC,设AB,AC,BC与⊙O的另一个交点分别为E,H,G.
由垂径定理得:DM=DE,KQ=KH,FN=FG,
∵DE=FG=HK,
∴DM=KQ=FN,
∵OD=OK=OF,
∴由勾股定理得:OM=ON=OQ,
即O到三角形ABC三边的距离相等,
∴O是△ABC的内心,
∴∠OBC+∠OCB=(180°﹣50°)=65°,
∴∠BOC=115°,
故选:B.
【点评】本题考查了垂径定理,勾股定理,三角形的内心的判定,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造直角三角形解决问题,属于中考常考题型.
7.(3分)关于x的一元二次方程x2+mx﹣8=0的根的情况是( )
A.有两个不相等的实数根
B.有两个相等的实数根
C.只有一个实数根
D.没有实数根
【分析】根据一元二次方程根的判别式解答即可.
【解答】解:∵Δ=m2﹣4×1×(﹣8)=m2+32>0,
∴方程有两个不相等的实数根.
故选:A.
【点评】本题考查的是一元二次方程根的判别式,熟知一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)中,当Δ>0时,方程有两个不相等的实数根是解题的关键.
8.(3分)为了解学生的身体素质状况,国家每年都会进行中小学生身体素质抽测.在今年的抽测中,某校九年级二班随机抽取了10名男生进行引体向上测试,他们的成绩(单位:个)如下:
7,11,10,11,6,14,11,10,11,9.
根据这组数据判断下列结论中错误的是( )
A.这组数据的众数是11
B.这组数据的中位数是10
C.这组数据的平均数是10
D.这组数据的方差是4.6
【分析】分别根据众数、中位数、平均数以及方差的定义解答即可.
【解答】解:这组数据中11出现的次数最多,故众数为11,故选项A不符合题意;
把这组数据从小到大排列,排在中间的数分别为10和11,故中位数=10.5,故选项B符合题意;
这组数据的平均数是:(7+11+10+11+6+14+11+10+11+9)=10,故选项C不符合题意;
这组数据的方差为:[(7﹣10)2+4×(11﹣10)2+2×(10﹣10)2+(6﹣10)2+(14﹣10)2+(9﹣10)2]=4.6,故选项D不符合题意.
故选:B.
【点评】本题考查了众数、中位数、平均数以及方差,掌握相关定义是解答本题的关键.
9.(3分)如图,点I为△ABC的内心,连接AI并延长,交△ABC的外接圆于点D,点E为弦AC的中点,连接CD,EI,IC,当AI=2CD,IC=6,ID=5时,IE的长为( )
A.5B.4.5C.4D.3.5
【分析】延长ID到M,使DM=ID,连接CM.想办法求出CM,证明IE是△ACM的中位线即可解决问题.
【解答】解:延长ID到M,使DM=ID,连接CM.
∵I是△ABC的内心,
∴∠IAC=∠IAB,∠ICA=∠ICB,
∵∠DIC=∠IAC+∠ICA,∠DCI=∠BCD+∠ICB,
∴∠DIC=∠DCI,
∴DI=DC=DM,
∴∠ICM=90°,
∴CM==8,
∵AI=2CD=10,
∴AI=IM,
∵AE=EC,
∴IE是△ACM的中位线,
∴IE=CM=4,
故选:C.
【点评】本题考查三角形的内心、三角形的外接圆、三角形的中位线定理、直角三角形的判定、勾股定理等知识,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.
10.(3分)一元二次方程﹣x2+2x+12=﹣x+15根的情况是( )
A.有一个正根,一个负根
B.有两个正根,且有一根大于9小于12
C.有两个正根,且都小于12
D.有两个正根,且有一根大于12
【分析】画出函数图象,找准图象与坐标轴的交点,结合图象可选出答案.
【解答】解:
由题意函数y=﹣x2+2x+12,与y交于点(0,12)与x轴交于(﹣4,0)(12,0)
函数y=﹣x+15,与y交于点(0,15)与x轴交于(9,0)
因此,两函数图象交点一个在第一象限,一个在第四象限,所以两根都大于0,且有一根大于12
故选:D.
【点评】本题考查了抛物线与x轴的交点,利用数形结合的思想,画图象时找准关键点,与坐标轴的交点,由图象得结果.
11.(3分)已知:如图,AC=CD,∠B=∠E=90°,AC⊥CD,则不正确的结论是( )
A.∠A与∠D互为余角B.∠A=∠2
C.△ABC≌△CEDD.∠1=∠2
【分析】先根据角角边证明△ABC与△CED全等,再根据全等三角形对应边相等,全等三角形的对应角相等的性质对各选项判断后,利用排除法求解.
【解答】解:∵AC⊥CD,
∴∠1+∠2=90°,
∵∠B=90°,
∴∠1+∠A=90°,
∴∠A=∠2,
在△ABC和△CED中,
,
∴△ABC≌△CED(AAS),
故B、C选项正确;
∵∠2+∠D=90°,
∴∠A+∠D=90°,
故A选项正确;
∵AC⊥CD,
∴∠ACD=90°,
∠1+∠2=90°,
但∠1不一定等于∠2,
故D选项错误.
故选:D.
【点评】本题主要考查全等三角形的性质,先证明三角形全等是解决本题的突破口,也是难点所在.做题时,要结合已知条件与全等的判定方法对选项逐一验证.
12.(3分)如图,在矩形ABCD中,E为DC边上一点,把△ADE沿AE翻折,使点D恰好落在BC边上的点F处,AB=,AD=4,则EC的长为( )
A.B.1C.D.
【分析】根据矩形、翻折变换的性质以及勾股定理求出FC,再在Rt△EFC中,由勾股定理列方程求解即可.
【解答】解:由矩形、翻折变换的性质可知,AD=AF=4,DE=FE,
在Rt△ABF中,
BF==2,
∴FC=BC﹣BF=4﹣2=2,
设EC=x,则DE=FD=2﹣x,
在Rt△EFC中,由勾股定理得,
FC2+EC2=EF2,
即22+x2=(2﹣x)2,
解得x=,
即EC=,
故选:A.
【点评】本题考查矩形、翻折变换的性质以及勾股定理,掌握翻折变换的性质、矩形的性质以及勾股定理是解决问题的关键.
二、填空题(每小题3分,共15分.)
13.(3分)因式分解:m3﹣4m= m(m+2)(m﹣2) .
【分析】原式提取m,再利用平方差公式分解即可.
【解答】解:原式=m(m2﹣4)=m(m+2)(m﹣2),
故答案为:m(m+2)(m﹣2)
【点评】此题考查了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.
14.(3分)将一个含有45°角的直角三角板摆放在矩形上,如图所示,若∠1=40°,则∠2= 85° .
【分析】直接利用三角形外角的性质结合平行线的性质得出答案.
【解答】解:∵∠1=40°,∠4=45°,
∴∠3=∠1+∠4=85°,
∵矩形对边平行,
∴∠2=∠3=85°.
故答案为:85°.
【点评】此题主要考查了平行线的性质,正确得出∠3的度数是解题关键.
15.(3分)将1,,,按如表所示方式排列,若规定(m,n)表示第m排从左向右的第n个数,则(5,4)与(15,7)表示的两数之积是 .
【分析】根据题中所给排列方式,求出(5,4)与(15,7)表示数,再相乘即可解决问题.
【解答】解:由题知,
因为第1排有1个数,第2排有2个数,第3排有3个数,…,
所以第n排有n个数,
则前n排数的总个数为:1+2+3+…+n=;
由题中所给排列的表可知,
(5,4)表示的数为.
当n=14时,
,
即前14排数的总个数为105,
又因为(105+7)÷4=28,
所以(15,7)表示的数为;
则,
即(5,4)与(15,7)表示的两数之积是.
故答案为:.
【点评】本题考查数字变化的规律,能根据所给排列方式发现规律是解题的关键.
16.(3分)如图1,点E,F,G分别是等边三角形ABC三边AB,BC,CA上的动点,且始终保持AE=BF=CG,设△EFG的面积为y,AE的长为x,y关于x的函数图象大致为图2所示,则等边三角形ABC的边长为 2 .
【分析】设出等边三角形ABC边长和BE的长,表示等边三角形ABC的面积,讨论最值即可.
【解答】解:设等边三角形ABC边长为a,则可知等边三角形ABC的面积为,
易证△BEF≌△AGE≌△CFG,
∵AE=x,
∴BE=a﹣x,则BF=AE=x,
S△BEF=,
y=﹣3()=,=(x﹣)2+a2,
当x=时,△EFG的面积为最小.
此时,等边△EFG的面积为,
∴a2=,
∴a=2,
故答案为:2.
【点评】本题是动点函数图象问题,考查了等边三角形的性质及判断.解答时要注意通过设出未知量构造数学模型.
17.(3分)已知⊙O的直径AB为4cm,点C是⊙O上的动点,点D是BC的中点,AD延长线交⊙O于点E,则BE的最大值为 .
【分析】如图,以OB为直径作⊙K,当直线AE切⊙K于D时,BE的值最大.
【解答】解:如图,以OB为直径作⊙K,当直线AE切⊙K于D时,BE的值最大.
∵AE是⊙K的切线,
∴DK⊥AE,
∴∠ADK=90°,
∵AB是直径,
∴∠AEB=90°,
∴∠ADK=∠AEB,
∴DK∥BE,
∴=,
∴=,
∴BE=,
故答案为.
【点评】本题考查动点问题,圆周角定理,平行线的性质,切线的性质等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.
三、解答题
18.(5分)分计算:
【分析】根据零指数幂、绝对值、乘方、负整数指数幂分别计算后,再进行加减法即可.
【解答】解:
=1﹣3﹣1+2
=﹣1.
【点评】本题考查了负整数指数幂,零指数和实数的混合运算,掌握相应的运算法则是关键.
19.(5分)先化简,后求值:÷(m+2﹣),其中m时方程x2+2x﹣3=0的根
【分析】原式括号中两项通分并利用同分母分式的减法法则计算,同时利用除法法则变形,约分得到最简结果,求出方程的解得到m的值,代入计算即可求出值.
【解答】解:原式=•=,
方程变形得:(x﹣1)(x+3)=0,
解得:x=1或x=﹣3,
当m=﹣3时,原式没有意义;
当m=1时,原式=.
【点评】此题考查了分式的化简求值,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
20.(8分)“赏中华诗词,寻文化基因,品生活之美”,某校举办了首届“中国诗词大会”,经选拔后有50名学生参加决赛,这50名学生同时默写50首古诗词,若每正确默写出一首古诗词得2分,根据测试成绩绘制出部分频数分布表和部分频数分布直方图如图表:
请结合图表完成下列各题:
(1)①求表中a的值;②频数分布直方图补充完整;
(2)若测试成绩不低于80分为优秀,则本次测试的优秀率是多少?
(3)第5组10名同学中,有4名男同学,现将这10名同学平均分成两组进行对抗练习,且4名男同学每组分两人,求小明与小强两名男同学能分在同一组的概率.
【分析】(1)①根据题意和表中的数据可以求得a的值;
②由表格中的数据可以将频数分布表补充完整;
(2)根据表格中的数据和测试成绩不低于80分为优秀,可以求得优秀率;
(3)根据题意可以求得所有的可能性,从而可以得到小明与小强两名男同学能分在同一组的概率.
【解答】解:(1)①由题意和表格,可得
a=50﹣6﹣8﹣14﹣10=12,
即a的值是12;
②补充完整的频数分布直方图如图所示,
(2)∵测试成绩不低于80分为优秀,
∴本次测试的优秀率是:;
(3)设小明和小强分别为A、B,另外两名男同学为:C、D,
树状图如图所示,
则小明和小强分在一起的可能性有4种,一共有12种可能性,
所以小明和小强分在一起的概率为:.
【点评】本题考查列表法与树状图法、频数分布表、频数分布直方图、加权平均数,解题的关键是明确题意,找出所求问题需要的条件,可以将所有的可能性都写出来,求出相应的概率.
21.(8分)已知AB是⊙O的直径,AP是⊙O的切线,A是切点,BP与⊙O交于点C.
(1)如图①,若∠P=35°,连OC,求∠BOC的度数;
(2)如图②,若D为AP的中点,求证:直线CD是⊙O的切线.
【分析】(1)连接OC.由AP是⊙O的切线,推出∠PAB=90°,求出∠B,再利用等腰三角形的性质即可解决问题;
(2)如图②中,连接OC,OD,AC.由△ODC≌△ODA(SSS),推出∠OCD=∠OAD=90°即可解决问题;
【解答】解:(1)如图①中,连接OC.
∵PA是⊙O的切线,
∴PA⊥AB,
∴∠PAB=90°,
∵∠P=35°,
∴∠B=55°,
∵OB=OC,
∴∠B=∠OCB=55°,
∴∠BOC=180°﹣55°﹣55°=70°.
(2)如图②中,连接OC,OD,AC.
∵AB是直径,
∴∠ACB=∠ACP=90°,
∵AD=DP,
∴DC=DA=DB,
∵OA=OC,OD=OD,
∴△ODC≌△ODA(SSS),
∴∠OCD=∠OAD=90°,
∴OC⊥CD,
∴DC是⊙O的切线.
【点评】本题考查切线的判定和性质,等腰三角形的性质,全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.
22.(8分)如图,在斜坡PA的坡顶平台处有一座信号塔BC,在坡顶A处测得该塔的塔顶B的仰角为76°,在坡底的点P处测得塔顶B的仰角为45°,已知斜坡长PA=26m,坡度为1:2.4,点A与点C在同一水平面上,且AC∥PQ,BC⊥AC.请解答以下问题:
(1)求坡顶A到地面PQ的距离;
(2)求信号塔BC的高度.(结果精确到1m,参考数据:sin76°≈0.97,cs76°≈0.24,tan76°≈4.00)
【分析】(1)过点A作AH⊥PQ,垂足为H,根据斜坡AP的坡度为1:2.4,利用勾股定理即可求出结果;
(2)延长BC交PQ于点D,根据题意可得四边形AHDC是矩形,设BC=x,则x+10=24+DH.AC=DH=(x﹣14)m.利用正切列出方程即可求解.
【解答】解:(1)如图,过点A作AH⊥PQ,垂足为H,
∵斜坡AP的坡度为1:2.4,
∴.
设AH=5k,则PH=12k,
在Rt△AHP中,由勾股定理,得
.
∴13k=26,
解得k=2.
∴AH=10(m).
答:坡顶A到地面PQ的距离为10m.;
(2)如图,延长BC交PQ于点D,
由题意可知四边形AHDC是矩形,
∴CD=AH=10m,AC=DH.
∵∠BPD=45°,∠BDP=90°,
∴PD=BD.
∵PH=12×2=24(m),
设BC=x,则x+10=24+DH.
∴AC=DH=(x﹣14)m.
在Rt△ABC中,,
即.
解得x≈19(m).
答:信号塔BC的高度约为19m.
【点评】本题考查了解直角三角形的应用﹣﹣仰角俯角问题、坡度坡角问题,要求学生能借助仰角构造直角三角形并解直角三角形.
23.(8分)已知正方形ABCD,E,F为平面内两点.
(1)如图1,当点E在边AB上时,DE⊥DF,且B,C,F三点共线.求证:AE=CF;
(2)如图2,当点E在正方形ABCD外部时,DE⊥DF,AE⊥EF,且E,C,F三点共线.猜想并证明线段AE,CE,DE之间的数量关系;
【分析】(1)证明△DAE≅△DCF(ASA),可得结论;
(2)猜想:AE=CF,证明△DAE≅△DCF(ASA),推出DE=DF.AE=CF即可;
【解答】(1)证明:如图一中,
∵四边形ABCD是正方形,
∴DA=DC,∠A=∠ADC=∠DCB=∠DCF=90°,
∵DE⊥DF,
∴∠EDF=∠ADC=90°,
∴∠ADE=∠CDF,
在△DAE和△DCF中,,
∴△DAE≌△DCF(ASA),
∴AE=CF.
(2)解:猜想:EA+EC=DE.
理由:如图2中,
∵四边形ABCD是正方形,
∴DA=DC,∠ADC=90°,
∵DE⊥DF,AE⊥EF,
∴∠AEF=∠EDF=90°,
∴∠ADC=∠EDF,
∴∠ADE=∠CDF,
∵∠ADC+∠AEC=180°,
∴∠DAE+∠DCE=180°,
∵∠DCF+∠DCE=180°,
∴∠DAE=∠DCF,
∴△DAE≌△DCF(AAS),
∴AE=CF,DE=DF,
∴EF=DE,
∵AE+EC=EC+CF=EF,
∴EA+EC=DE.
【点评】本题是四边形综合题,考查了正方形的性质、全等三角形的判定和性质、四点共圆、圆周角定理、等腰直角三角形的判定与性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题,学会利用建模的思想思考问题.
24.(10分)如图,抛物线y=ax2+bx+3(a≠0)的对称轴为直线x=﹣1,抛物线交x轴于A、C两点,与直线y=x﹣1交于A、B两点,直线AB与抛物线的对称轴交于点E.
(1)求抛物线的解析式.
(2)点P在直线AB上方的抛物线上运动,若△ABP的面积最大,求此时点P的坐标.
(3)在平面直角坐标系中,以点B、E、C、D为顶点的四边形是平行四边形,请直接写出符合条件点D的坐标.
【分析】(1)令y=0,求出点A的坐标,根据抛物线的对称轴是直线x=﹣1,求出点C的坐标,再根据待定系数法求出抛物线的解析式即可;
(2)设点P(m,﹣m2﹣2m+3),利用抛物线与直线相交,求出点B的坐标,过点P作PM∥y轴交直线AB于点M,利用S△ABP=S△PBM+S△PBA,用含m的式子表示出△ABP的面积,利用二次函数的最大值,即可求得点P的坐标;
(3)求出点E的坐标,然后求出直线BC、直线BE、直线CE的解析式,再根据以点B、E、C、D为顶点的四边形是平行四边形,得到直线D1D2、直线D1D3、直线D2D3的解析式,即可求出交点坐标.
【解答】解:(1)令y=0,可得:x﹣1=0,解得:x=1,
∴点A(1,0),
∵抛物线y=ax2+bx+3(a≠0)的对称轴为直线x=﹣1,
∴﹣1×2﹣1=﹣3,即点C(﹣3,0),
∴,解得:,
∴抛物线的解析式为:y=﹣x2﹣2x+3;
(2)∵点P在直线AB上方的抛物线上运动,
∴设点P(m,﹣m2﹣2m+3),
∵抛物线与直线y=x﹣1交于A、B两点,
∴,解得:,,
∴点B(﹣4,﹣5),
如图,过点P作PM∥y轴交直线AB于点M,
点M(m,m﹣1),
∴PM=﹣m2﹣2m+3﹣m+1=﹣m2﹣3m+4,
∴S△ABP=S△PBM+S△PMA
=(﹣m2﹣3m+4)(m+4)+(﹣m2﹣3m+4)(1﹣m)
=,
∴当m=时,△ABP的面积最大,
∴点P(,);
(3)当x=﹣1时,y=﹣1﹣1=﹣2,
∴点E(﹣1,﹣2),
如图,直线BC的解析式为y=5x+15,直线BE的解析式为y=x﹣1,直线CE的解析式为y=﹣x﹣3,
∵以点B、C、E、D为顶点的四边形是平行四边形,
∴直线D1D3的解析式为y=5x+3,直线D1D2的解析式为y=x+3,直线D2D3的解析式为y=﹣x﹣9,
联立得D1(0,3),
同理可得D2(﹣6,﹣3),D3(﹣2,﹣7),
综上所述,符合条件的点D的坐标为D1(0,3)或D2(﹣6,﹣3)或D3(﹣2,﹣7).
【点评】本题主要考查二次函数的综合应用,解决第(2)小题中三角形面积的问题时,找到一条平行或垂直于坐标轴的边是关键;对于第(3)小题,要注意分类讨论、数形结合的运用,不要漏解.
24.(10分)已知抛物线与x轴交于A,B两点,且经过点C(0,﹣2),顶点坐标为(,).
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图1,点D为第四象限抛物线上一点,连接AD,BC交于点E,连接BD,记△BDE的面积为S1,△ABE的面积为S2,当最大时,求D点坐标;
(3)如图2,连接AC,BC,过点O作直线l∥BC,点P,Q分别为直线l和抛物线上的点.试探究:在y轴右侧是否存在这样的点P,Q,使以点A,B,P,Q为顶点的四边形为平行四边形?若存在,请求出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【分析】(1)设抛物线的解析式为y=a(x﹣)2﹣,将点C的坐标代入可求得a的值,从而得到抛物线的解析式;
(2)过点D作DG⊥x轴于点G,交BC于点F,过点A作AK⊥x轴交BC的延长线于点K,证明△AKE∽△DFE,得出,则===,求出直线BC的解析式为y=x﹣2,设D(m,m2﹣m﹣2),则F(m,m﹣2),可得出的关系式,由二次函数的性质可得出结论;
(3)分AB为边和对角线两种情况讨论,由平行四边形的性质可求解.
【解答】解:(1)设抛物线的解析式为y=a(x﹣)2﹣,
∵将C(0,﹣2)代入得:4a=2,解得a=,
∴抛物线的解析式为y=(x﹣)2﹣,即y=x2﹣x﹣2;
(2)过点D作DG⊥x轴于点G,交BC于点F,过点A作AK⊥x轴交BC的延长线于点K,
∴AK∥DG,
∴△AKE∽△DFE,
∴,
∴===,
设直线BC的解析式为y=kx+b,
∴,
解得,
∴直线BC的解析式为y=x﹣2,
∵A(﹣1,0),
∴y=﹣﹣2=﹣,
∴AK=,
设D(m,m2﹣m﹣2),则F(m,m﹣2),
∴DF=m﹣2﹣(m2﹣m﹣2)=﹣m2+2m.
∴===.
∴当m=2时,有最大值,最大值是,此时D(2,﹣3);
(3)存在.理由如下:
∵l∥BC,
∴直线l的解析式为y=x,
设P(n,n),∵P,Q在y轴右侧,∴n>0
①当AB为边时,则PQ∥AB,PQ=AB=5,
若点Q在点P左侧时,
∴点Q(n﹣5,n),
∴n=(n﹣5)2﹣(n﹣5)﹣2,
∴n=+7或﹣+7(舍去),
∴点P(+7,)
若点Q在点P右侧时,
∴点Q(n+5,n),
∴n=(n+5)2﹣(5+n)﹣2,
∴n=﹣﹣3(舍去)或﹣3(舍去)
②当AB为对角线时,
∵AB与PQ互相平分,
∴点Q(3﹣n,﹣n)
∴﹣n=(3﹣n)2﹣(3﹣n)﹣2,
∴n=+1或﹣+1(舍去),
∴点P(+1,)(舍去),
综上所述,点P的坐标为(﹣+3,)或(+7,)
【点评】本题是二次函数综合题,考查了待定系数法求一次函数和二次函数的解析式,相似三角形的性质和判定,勾股定理的应用,二次函数的性质,三角形的面积等知识,熟练掌握相似三角形的判定与性质是解题的关键.
声明:试题解析著作权属所有,未经书面同意,不得复制发布日期:2024/8/26 16:54:36;用户:初中数学14;邮箱:[email protected];学号:27405248组别
成绩x分
频数(人数)
第1组
50≤x<60
6
第2组
60≤x<70
8
第3组
70≤x<80
14
第4组
80≤x<90
a
第5组
90≤x<100
10
组别
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第1组
50≤x<60
6
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