2021年辽宁省葫芦岛市龙港区中考数学一模试卷
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一、选择题(每题3分,共30分)
1.(3分)如果2x=3y,那么的值为( )
A. B. C. D.
2.(3分)在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A、∠B、∠C所对的边分别为a、b、c,下列等式中成立的是( )
A. B. C. D.
3.(3分)如图,以点O为位似中心,把△ABC放大为原图形的2倍得到△A′B′C′,以下说法中错误的是( )
A.△ABC∽△A′B′C′
B.点C、点O、点C′三点在同一直线上
C.AB∥A′B′
D.AO:AA′=1:2
4.(3分)如图是由若干个完全相同的小正方体组合而成的几何体,若将小正方体①移动到小正方体②的正上方,下列关于移动后几何体的三视图说法正确的是( )
A.左视图发生改变
B.俯视图发生改变
C.主视图发生改变
D.左视图、俯视图、主视图都发生改变
5.(3分)如图所示的4个三角形中,相似三角形有( )
A.1对 B.2对 C.3对 D.4对
6.(3分)如图是某河坝横断面示意图,AC为迎水坡,AB为背水坡,过点A作水平面的垂线AD,BD=2CD,设斜坡AC的坡度为iAC,坡角为∠ACD,斜坡AB的坡度为iAB,坡角为∠ABD,则下列结论正确的是( )
A.iAC=2iAB B.∠ACD=2∠ABD C.2iAC=iAB D.2∠ACD=∠ABD
7.(3分)如图,撬钉子的工具是一个杠杆,动力臂L1=L•cosα,阻力臂L2=l•cosβ,如果动力F的用力方向始终保持竖直向下,当阻力不变时,则杠杆向下运动时的动力变化情况是( )
A.越来越小 B.不变 C.越来越大 D.无法确定
8.(3分)如图,在平面直角坐标系xOy中,AB,CD,EF,GH是正方形OPQR边上的线段,点M在其中某条线段上,若射线OM与x轴正半轴的夹角为α,且sinα>cosα,则点M所在的线段可以是( )
A.AB和CD B.AB和EF C.CD和GH D.EF和GH
9.(3分)如图,∠1=∠2,要使△ABC∽△ADE,只需要添加一个条件即可,这个条件不可能是( )
A.∠B=∠D B.∠C=∠E C. D.
10.(3分)正方形ABCD边长为3cm,动点P从B出发,以3cm/s的速度沿B→A→D→C向C运动;同时动点Q以1cm/s的速度沿着BC向C运动.如果一个点到达终点,则另一个点也停止运动.设运动时间为t秒,△PDQ的面积为Scm2,则大致反映S与t变化关系的图象是( )
A.
B.
C.
D.
二、填空题(每题3分,共24分)
11.(3分)两个相似三角形对应角平分线的比为4:3,那么这两个三角形的面积的比是 .
12.(3分)在△ABC中,若∠A、∠B满足|cosA﹣|+(sinB﹣)2=0,则∠C= .
13.(3分)如图是某个几何体的展开图,该几何体是 .
14.(3分)如图,在平面直角坐标系中有一点P(6,8),那么OP与x轴的正半轴的夹角α的余弦值为 .
15.(3分)某校初三年级在“停课不停学”期间,积极开展网上答疑活动,在某时间段共开放7个网络教室,其中4个是数学答疑教室,3个是语文答疑教室.为了解初三年级学生的答疑情况,学校教学管理人员随机进入一个网络教室,则该教室是数学答疑教室的概率为 .
16.(3分)下列图形中,是中心对称的图形有 .
①正方形;②长方形;③等边三角形;④线段;⑤角;⑥平行四边形.
17.(3分)如图,在▱ABCD中,延长CD至点E,使DE=DC,连接BE与AC于点F,则的值是 .
18.(3分)如图,在平面直角坐标系中,正方形A1B1C1A2与正方形A2B2C2A3是以O为位似中心的位似图形,且位似比为,点A1,A2,A3在x轴上,延长A3C2交射线OB1与点B3,以A3B3为边作正方形A3B3C3A4;延长A4C3,交射线OB1与点B4,以A4B4为边作正方形A4B4C4A5;…按照这样的规律继续作下去,若OA1=1,则正方形A2021B2021C2021A2022的面积为 .
三、(共22分)
19.(10分)先化简,再求值:,其中x=.
20.(12分)我市各学校积极响应上级“停课不停教、停课不停学”的要求,开展了空中在线教学.某校就“网络直播课”的满意度进行了随机在线问卷调查,调查结果分为四类:A.非常满意;B.很满意;C.一般;D.不满意.将收集到的信息进行了统计,绘制成如下不完整的统计表和统计图(如图所示).请你根据统计图表所提供的信息解答下列问题.
频数分布统计表
类别
频数
频率
A
60
n
B
m
0.4
C
90
0.3
D
30
0.1
(1)接受问卷调查的学生共有 人;m= ,n= ;
(2)补全条形统计图;
(3)若该学校共有学生3000人,请你根据上述调查结果,估计该校对“网络直播课”满意度为A类和B类的学生共有多少人;
(4)为改进教学,学校决定从选填结果是D类的学生中,选取甲、乙、丙、丁四人,随机抽取两名学生参与网络座谈会,求甲、乙两名同学同时被抽中的概率.
四、(共24分)
21.(12分)某校“综合与实践”小组采用无人机辅助的方法测量一座桥的长度.如图,桥AB是水平并且笔直的,测量过程中,小组成员遥控无人机飞到桥AB的上方120米的点C处悬停,此时测得桥两端A,B两点的俯角分别为60°和45°,求桥AB的长度.
22.(12分)点A是反比例函数y=(x>0)的图象l1上一点,直线AB∥x轴,交反比例函数y=(x>0)的图象l2于点B,直线AC∥y轴,交l2于点C,直线CD∥x轴,交l1于点D.
(1)若点A(1,1),求线段AB和CD的长度;
(2)对于任意的点A(a,b),判断线段AB和CD的大小关系,并证明.
五、(共12分)
23.(12分)如图,在△ABC中,点O是AB边上一点,OB=OC,∠B=30°,过点A的⊙O切BC于点D,CO平分∠ACB.
(1)求证:AC是⊙O的切线;
(2)若BC=12,求⊙O的半径长;
(3)求阴影部分的面积.
六、(共12分)
24.(12分)某服装厂生产A品种服装,每件成本为71元,零售商到此服装厂一次性批发A品牌服装x件时,批发单价为y元,y与x之间满足如图所示的函数关系,其中批发件数x为10的正整数倍.
(1)当100≤x≤300时,y与x的函数关系式为 .
(2)某零售商到此服装厂一次性批发A品牌服装200件,需要支付多少元?
(3)零售商到此服装厂一次性批发A品牌服装x(100≤x≤400)件,服装厂的利润为w元,问:x为何值时,w最大?最大值是多少?
七、(共12分)
25.(12分)如图,在菱形ABCD中,∠B=60°,P在CD边上,Q在BC的延长线上,CP=CQ,射线AP交DQ于M,连接MC.
(1)如图①,当点P是CD中点时,线段MC,MD,MA的数量关系是 ;
(2)如图②,当点P不是CD中点时,(1)的结论是否成立?若成立,请写出证明过程;若不成立,请说明理由;
(3)若AB=8,AP=7,直接写出DM的长.
八、(共14分)
26.(14分)如图,抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于A(﹣1,0),B(3,0)两点,与y轴交于点C,连接BC.
(1)求抛物线的解析式;
(2)P是线段BC上一点,射线AP交抛物线于点F.
①连接FC,FB,若S△FPC=2S△FPB,求点F的坐标;
②抛物线的顶点为D,当DP+BP有最小值时,将△ADP沿x轴正方向平移t个单位长度(0≤t≤4)得到△A′D'P',设△A′D'P'与△BOC重叠部分的面积记为S,请直接写出S与t的函数关系式.
2021年辽宁省葫芦岛市龙港区中考数学一模试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(每题3分,共30分)
1.(3分)如果2x=3y,那么的值为( )
A. B. C. D.
【分析】根据比例的性质即可得到结论,
【解答】解:∵2x=3y,
∴=,
故选:C.
2.(3分)在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A、∠B、∠C所对的边分别为a、b、c,下列等式中成立的是( )
A. B. C. D.
【分析】根据锐角三角函数的定义判断即可.
【解答】解:在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A、∠B、∠C所对的边分别为a、b、c,
则sinA=,A错误;
cosB=,B正确;
tanB=,C错误;
tanC不存在,D错误;
故选:B.
3.(3分)如图,以点O为位似中心,把△ABC放大为原图形的2倍得到△A′B′C′,以下说法中错误的是( )
A.△ABC∽△A′B′C′
B.点C、点O、点C′三点在同一直线上
C.AB∥A′B′
D.AO:AA′=1:2
【分析】根据位似图形的概念判断即可.
【解答】解:∵以点O为位似中心,把△ABC放大为原图形的2倍得到△A′B′C′,
∴△ABC与△A′B′C′是位似图形,
∴△ABC∽△A′B′C′,A选项说法正确,不符合题意;
点C、点O、点C′三点在同一直线上,B选项说法正确,不符合题意;
AB∥A′B′,C选项说法正确,不符合题意;
AO:AA′=1:3,D选项说法错误,符合题意;
故选:D.
4.(3分)如图是由若干个完全相同的小正方体组合而成的几何体,若将小正方体①移动到小正方体②的正上方,下列关于移动后几何体的三视图说法正确的是( )
A.左视图发生改变
B.俯视图发生改变
C.主视图发生改变
D.左视图、俯视图、主视图都发生改变
【分析】根据三视图的定义求解即可.
【解答】解:主视图发生变化,上层的小正方体由原来位于左边变为右边;
俯视图和左视图都没有发生变化,
故选:C.
5.(3分)如图所示的4个三角形中,相似三角形有( )
A.1对 B.2对 C.3对 D.4对
【分析】先分别求出三角形的三条边,根据相似三角形的判定方法判断即可.
【解答】解:第一个三角形的三边的三边之比为:1:2:,
第二个三角形的三边的三边之比为:::,
第三个三角形的三边的三边之比为:1:2:,
第一个四角形的三边的三边之比为:1:1:,
只有第一和第三个三角形的三边成比例,
所以只有第一和第三个三角形相似,
故选:A.
6.(3分)如图是某河坝横断面示意图,AC为迎水坡,AB为背水坡,过点A作水平面的垂线AD,BD=2CD,设斜坡AC的坡度为iAC,坡角为∠ACD,斜坡AB的坡度为iAB,坡角为∠ABD,则下列结论正确的是( )
A.iAC=2iAB B.∠ACD=2∠ABD C.2iAC=iAB D.2∠ACD=∠ABD
【分析】根据坡度的概念分别表示出iAC、iAB,根据题意判断即可.
【解答】解:斜坡AC的坡度iAC=,斜坡AB的坡度iAB=,
∵BD=2CD,
∴iAC=2iAB,A正确,C错误;
∠ACD≠2∠ABD,B错误;
2∠ACD≠∠ABD,D错误;
故选:A.
7.(3分)如图,撬钉子的工具是一个杠杆,动力臂L1=L•cosα,阻力臂L2=l•cosβ,如果动力F的用力方向始终保持竖直向下,当阻力不变时,则杠杆向下运动时的动力变化情况是( )
A.越来越小 B.不变 C.越来越大 D.无法确定
【分析】根据杠杆原理及cosα的值随着α的减小而增大结合反比例函数的增减性即可求得答案.
【解答】解:∵动力×动力臂=阻力×阻力臂,
∴当阻力及阻力臂不变时,动力×动力臂为定值,且定值>0,
∴动力随着动力臂的增大而减小,
∵杠杆向下运动时α的度数越来越小,此时cosα的值越来越大,而β的度数越来越大,cosβ的值越来越小,
∴阻力臂越来越小,而阻力不变,
∴动力×动力臂越来越小,而动力臂越来越大,
∴此时的动力越来越小,
故选:A.
8.(3分)如图,在平面直角坐标系xOy中,AB,CD,EF,GH是正方形OPQR边上的线段,点M在其中某条线段上,若射线OM与x轴正半轴的夹角为α,且sinα>cosα,则点M所在的线段可以是( )
A.AB和CD B.AB和EF C.CD和GH D.EF和GH
【分析】如图,当点M在线段AB上时,连接OM.根据正弦函数,余弦函数的定义判断sinα,cosα的大小.当点M在EF上时,作MJ⊥OP于J.判断sinα,cosα的大小即可解决问题.
【解答】解:如图,当点M在线段AB上时,连接OM.
∵sinα=,cosα=,OP>PM,
∴xinα<cosα,
同法可证,点M在CD上时,sinα<cosα,
如图,当点M在EF上时,作MJ⊥OP于J.
∵sinα=,cosα=,OJ<MJ,
∴sinα>cosα,
同法可证,点M在GH上时,sinα>cosα,
故选:D.
9.(3分)如图,∠1=∠2,要使△ABC∽△ADE,只需要添加一个条件即可,这个条件不可能是( )
A.∠B=∠D B.∠C=∠E C. D.
【分析】根据∠1=∠2可得∠DAE=∠BAC,再结合相似三角形的判定方法进行分析即可.
【解答】解:∵∠1=∠2,
∴∠1+∠BAE=∠2+∠BAE,
∴∠DAE=∠BAC,
A、添加∠B=∠D可利用两角法:有两组角对应相等的两个三角形相似可得△ABC∽△ADE,故此选项不合题意;
B、添加∠C=∠E可利用两角法:有两组角对应相等的两个三角形相似可得△ABC∽△ADE,故此选项不合题意;
C、添加可利用两边对应成比例且夹角相等的两个三角形相似可得△ABC∽△ADE,故此选项不合题意;
D、添加不能证明△ABC∽△ADE,故此选项符合题意;
故选:D.
10.(3分)正方形ABCD边长为3cm,动点P从B出发,以3cm/s的速度沿B→A→D→C向C运动;同时动点Q以1cm/s的速度沿着BC向C运动.如果一个点到达终点,则另一个点也停止运动.设运动时间为t秒,△PDQ的面积为Scm2,则大致反映S与t变化关系的图象是( )
A.
B.
C.
D.
【分析】分点P在AB上运动、点P在AD上运动、点P在CD上运动三种情况,分别求出函数表达式,即可求解.
【解答】解:(1)当点P在AB上运动时,则PB=3t,BQ=t,
则AP=3﹣3t,CQ=3﹣t,
S=S正方形ABCD﹣S△PBQ﹣S△ADP﹣S△CDQ=3×3﹣[t•3t+(3﹣3t)×3+3(3﹣t)]=﹣t2+6t,
该函数为开口向下的抛物线;
②当点P在AD上运动时,
则S=×PD×AB=×(3t﹣3)=t﹣;
③当点P在CD上运动时,
同理可得S=﹣(t﹣2)(t﹣3)为开口向下的抛物线;
故选:B.
二、填空题(每题3分,共24分)
11.(3分)两个相似三角形对应角平分线的比为4:3,那么这两个三角形的面积的比是 16:9 .
【分析】根据相似三角形对应角平分线的比等于相似比,即可求得它们的相似比,又由相似三角形面积的比等于相似比的平方,即可求得答案.
【解答】解:∵两个相似三角形对应角平分线的比为4:3,
∴它们的相似比为4:3,
∴它们的面积比为16:9.
故答案为:16:9.
12.(3分)在△ABC中,若∠A、∠B满足|cosA﹣|+(sinB﹣)2=0,则∠C= 75° .
【分析】首先根据绝对值与偶次幂具有非负性可知cosA﹣=0,sinB﹣=0,然后根据特殊角的三角函数值得到∠A、∠B的度数,再根据三角形内角和为180°算出∠C的度数即可.
【解答】解:∵|cosA﹣|+(sinB﹣)2=0,
∴cosA﹣=0,sinB﹣=0,
∴cosA=,sinB=,
∴∠A=60°,∠B=45°,
则∠C=180°﹣∠A﹣∠B=180°﹣60°﹣45°=75°,
故答案为:75°.
13.(3分)如图是某个几何体的展开图,该几何体是 三棱柱 .
【分析】由展开图可得,该几何体有三个面是长方形,两个面是三角形,据此可得该几何体为三棱柱.
【解答】解:由展开图可得,该几何体有三个面是长方形,两个面是三角形,
∴该几何体为三棱柱,
故答案为:三棱柱.
14.(3分)如图,在平面直角坐标系中有一点P(6,8),那么OP与x轴的正半轴的夹角α的余弦值为 .
【分析】如图作PH⊥x轴于H.利用勾股定理求出OP,根据cosα=计算即可.
【解答】解:如图作PH⊥x轴于H.
∵P(6,8),
∴OH=6,PH=8,
∴OP==10,
∴cosα===.
故答案为:.
15.(3分)某校初三年级在“停课不停学”期间,积极开展网上答疑活动,在某时间段共开放7个网络教室,其中4个是数学答疑教室,3个是语文答疑教室.为了解初三年级学生的答疑情况,学校教学管理人员随机进入一个网络教室,则该教室是数学答疑教室的概率为 .
【分析】根据概率公式即可求出该教室是数学答疑教室的概率.
【解答】解:根据题意可知:
共开放7个网络教室,其中4个是数学答疑教室,3个是语文答疑教室,
管理人员随机进入一个网络教室,
则该教室是数学答疑教室的概率为.
故答案为:.
16.(3分)下列图形中,是中心对称的图形有 ①②④⑥ .
①正方形;②长方形;③等边三角形;④线段;⑤角;⑥平行四边形.
【分析】根据中心对称图形的概念解答.
【解答】解:根据中心对称图形的概念,是中心对称的图形有①正方形;②长方形;④线段;⑥平行四边形.
故答案是:①②④⑥.
17.(3分)如图,在▱ABCD中,延长CD至点E,使DE=DC,连接BE与AC于点F,则的值是 .
【分析】在▱ABCD中,AB∥CD,AB=CD,根据DE=DC,可得AB=CD=DE=CE,再由AB∥CD,可得△ABF∽△CEF,对应边成比例即可求得结论.
【解答】解:在▱ABCD中,AB∥CD,AB=CD,
∵DE=DC,
∴AB=CD=DE=CE,
∵AB∥CD,
∴△ABF∽△CEF,
∴==.
故答案为:.
18.(3分)如图,在平面直角坐标系中,正方形A1B1C1A2与正方形A2B2C2A3是以O为位似中心的位似图形,且位似比为,点A1,A2,A3在x轴上,延长A3C2交射线OB1与点B3,以A3B3为边作正方形A3B3C3A4;延长A4C3,交射线OB1与点B4,以A4B4为边作正方形A4B4C4A5;…按照这样的规律继续作下去,若OA1=1,则正方形A2021B2021C2021A2022的面积为 24040 .
【分析】根据位似图形的概念求出OA2,根据正方形的面积公式计算,总结规律,根据规律解答即可.
【解答】解:∵正方形A1B1C1A2与正方形A2B2C2A3是以原点O为位似中心的位似图形,且相似比为,
∴=,
∵A1B1⊥x轴,A2B2⊥x轴,
∴A1B1∥A2B2,
∴OA1B1∽△OA2B2,
∴==,
∵OA1=1,
∴OA2=2,
∴A1A2=1,
∴正方形A1B1C1A2的面积=1=40,
∵OA1=A1A2=A1B1=1,
∴∠B1OA1=45°,
∴OA2=A2B2=2,
∴正方形A2B2C2A3的面积=2×2=41,
∵A3B3⊥x轴,
∴OA3=A3B3=4,
∴正方形A3B3C3A4的面积=4×4=16=42,
……
则正方形A2021B2021C2021A2022的面积为42021﹣1=42020=24040,
故答案为:24040.
三、(共22分)
19.(10分)先化简,再求值:,其中x=.
【分析】根据分式的混合运算法则把原式化简,把x的值代入计算即可.
【解答】解:原式=(﹣)÷
=×
=,
当x=﹣1时,原式==.
20.(12分)我市各学校积极响应上级“停课不停教、停课不停学”的要求,开展了空中在线教学.某校就“网络直播课”的满意度进行了随机在线问卷调查,调查结果分为四类:A.非常满意;B.很满意;C.一般;D.不满意.将收集到的信息进行了统计,绘制成如下不完整的统计表和统计图(如图所示).请你根据统计图表所提供的信息解答下列问题.
频数分布统计表
类别
频数
频率
A
60
n
B
m
0.4
C
90
0.3
D
30
0.1
(1)接受问卷调查的学生共有 300 人;m= 120 ,n= 0.2 ;
(2)补全条形统计图;
(3)若该学校共有学生3000人,请你根据上述调查结果,估计该校对“网络直播课”满意度为A类和B类的学生共有多少人;
(4)为改进教学,学校决定从选填结果是D类的学生中,选取甲、乙、丙、丁四人,随机抽取两名学生参与网络座谈会,求甲、乙两名同学同时被抽中的概率.
【分析】(1)用C类的人数除以它所占的百分比得到调查的总人数,用总人数乘以0.4得到m的值,由A类的人数即可求出n的值;
(2)由(1)可知m的值,进而补全条形统计图即可;
(3)求出满意度为A类和B类的共占的百分比即可估计该校对“网络直播课”满意度为A类和B类的学生数;
(4)画树状图展示所有12种等可能的结果数,找出甲、乙两名学生同时被选中的结果数,然后根据概率公式求解.
【解答】解:(1)接受问卷调查的学生共有90÷0.3=300(人),m=300×0.4=120(人),60÷300=0.2,
故答案为:300,120,0.2;
(2)补全条形统计图如下:
(3)3000×(0.2+0.4)=1800(人),
答:估计该校对“网络直播课”满意度为A类和B类的学生共有1800人;
(4)画树状图为:
共有12种等可能的结果数,其中甲、乙两名学生同时被选中的结果数为2,
所以甲、乙两名学生同时被选中的概率==.
四、(共24分)
21.(12分)某校“综合与实践”小组采用无人机辅助的方法测量一座桥的长度.如图,桥AB是水平并且笔直的,测量过程中,小组成员遥控无人机飞到桥AB的上方120米的点C处悬停,此时测得桥两端A,B两点的俯角分别为60°和45°,求桥AB的长度.
【分析】过点C作CD⊥AB,垂足为D,根据在C处测得桥两端A,B两点的俯角分别为60°和45°,可得∠CAD=∠MCA=60°,∠CBD=∠NCB=45°,利用特殊角懂得三角函数求解即可.
【解答】解:如图示:过点C作CD⊥AB,垂足为D,
由题意得,∠MCA=∠A=60°,∠NCB=∠B=45°,CD=120(米),
在Rt△ACD中,AD===40(米),
在Rt△BCD中,
∵∠CBD=45°,
∴BD=CD=120(米),
∴AB=AD+BD=(40+120)(米).
答:桥AB的长度为(40+120)米.
22.(12分)点A是反比例函数y=(x>0)的图象l1上一点,直线AB∥x轴,交反比例函数y=(x>0)的图象l2于点B,直线AC∥y轴,交l2于点C,直线CD∥x轴,交l1于点D.
(1)若点A(1,1),求线段AB和CD的长度;
(2)对于任意的点A(a,b),判断线段AB和CD的大小关系,并证明.
【分析】(1)根据题意求得B(3,1),C(1,3),D(,3),即可求得AB和CD的长度;
(2)根据题意得到A(a,),B(3a,).C(a,),D(,),进一步求得AB=2a,CD=.即可求得AB>CD.
【解答】解:(1)∵AB∥x轴,A(1,1),B在反比例函数的图象上,
∴B(3,1).
同理可求:C(1,3),D(,3).
∴AB=2,CD=.
(2)AB>CD.
证明:∵A(a,b),A在反比例函数的图象上,
∴A(a,).
∵AB∥x轴,B在反比例函数的图象上,
∴B(3a,).
同理可求:C(a,),D(,).
∴AB=2a,CD=.
∵a>0,
∴2a>.
∴AB>CD.
五、(共12分)
23.(12分)如图,在△ABC中,点O是AB边上一点,OB=OC,∠B=30°,过点A的⊙O切BC于点D,CO平分∠ACB.
(1)求证:AC是⊙O的切线;
(2)若BC=12,求⊙O的半径长;
(3)求阴影部分的面积.
【分析】(1)根据等腰三角形的性质得出∠OCB=∠B=30°.由角平分线的定义以及切线的判定定理即可得到结论;
(2)连接OD,设OC交⊙O于点F.得出∠COD=∠BOD=60°,CD=BC=6,解直角三角形即可得到结论;
(3)由三角形的面积公式和扇形的面积公式可得出答案.
【解答】(1)证明:∵OB=OC,∠B=30°,
∴∠OCB=∠B=30°.
又∵CO平分∠ACB,
∴∠ACB=2∠OCB=60°.
∴∠BAC=90°.
∴OA⊥AC,
∴AC是⊙O的切线;
(2)解:如图,连接OD,设OC交⊙O于点F.
∵⊙O切BC于点D,
∴OD⊥BC.
又∵OB=OC,∠B=30°,BC=12,
∴∠COD=∠BOD=60°,CD=BC=6,
∵tan∠COD=,
∴OD===2;
(3)解:∵OD=2,∠DOF=60°,
∴S阴影=S△OCD﹣S扇形ODF=×6×2﹣=6﹣2π.
六、(共12分)
24.(12分)某服装厂生产A品种服装,每件成本为71元,零售商到此服装厂一次性批发A品牌服装x件时,批发单价为y元,y与x之间满足如图所示的函数关系,其中批发件数x为10的正整数倍.
(1)当100≤x≤300时,y与x的函数关系式为 y=﹣x+110 .
(2)某零售商到此服装厂一次性批发A品牌服装200件,需要支付多少元?
(3)零售商到此服装厂一次性批发A品牌服装x(100≤x≤400)件,服装厂的利润为w元,问:x为何值时,w最大?最大值是多少?
【分析】(1)利用待定系数法求出一次函数解析式即可;
(2)当x=200时,代入y=﹣x+110,确定批发单价,根据总价=批发单价×200,进而求出答案;
(3)首先根据服装厂获利w元,当100≤x≤300且x为10整数倍时,得出w与x的函数关系式,进而得出最值,再利用当300<x≤400时求出最值,进而比较得出即可.
【解答】解:(1)当100≤x≤300时,设y与x的函数关系式为:y=kx+b,根据题意得出:
,
解得:,
∴y与x的函数关系式为:y=﹣x+110,
故答案为:y=﹣x+110;
(2)当x=200时,y=﹣20+110=90,
∴90×200=18000(元),
答:某零售商一次性批发A品牌服装200件,需要支付18000元;
(3)分两种情况:
①当100≤x≤300时,w=(﹣x+110﹣71)x=﹣+39x=﹣(x﹣195)2+3802.5,
∵批发件数x为10的正整数倍,
∴当x=190或200时,w有最大值是:﹣(200﹣195)2+3802.5=3800;
②当300<x≤400时,w=(80﹣71)x=9x,
当x=400时,w有最大值是:9×400=3600,
∴一次性批发A品牌服装x(100≤x≤400)件时,x为190或200时,w最大,最大值是3800元.
七、(共12分)
25.(12分)如图,在菱形ABCD中,∠B=60°,P在CD边上,Q在BC的延长线上,CP=CQ,射线AP交DQ于M,连接MC.
(1)如图①,当点P是CD中点时,线段MC,MD,MA的数量关系是 MC+MD=MA ;
(2)如图②,当点P不是CD中点时,(1)的结论是否成立?若成立,请写出证明过程;若不成立,请说明理由;
(3)若AB=8,AP=7,直接写出DM的长.
【分析】(1)连接AC,PQ,根据菱形ABCD,∠B=60°,可得△ACD是等边三角形,再由点P是CD中点,可得AP⊥CD,∠CAP=∠DAP=30°,进而可得△CPQ是等边三角形,可得出∠PDQ=∠PQD=30°,∠ADM=∠ADC+∠CDQ=90°,结论可证;
(2)在AM上截取AN=MD,构造全等三角形:△ACN≌△DCM,再证明△MCN是等边三角形,即可证得结论;
(3)分两种情况:DP<CP或DP>CP,过点A作AH⊥CD于点H,构造直角三角形,运用解直角三角形或勾股定理求出DP,再证明△CPA∽△MPD,运用相似三角形性质列方程求解即可.
【解答】解:(1)MC+MD=MA.理由如下:
连接AC,PQ,
∵菱形ABCD,∠B=60°,
∴△ACD是等边三角形,AB∥CD,
∴∠DCQ=∠B=60°,
∵点P是CD中点,
∴AP⊥CD,∠CAP=∠DAP=∠CAD=30°,
∴MC=MD,
∵CP=CQ,
∴△CPQ是等边三角形,
∴∠CPQ=∠CQP=60°,PQ=CP,
∵PD=CP,
∴PD=PQ,
∴∠PDQ=∠PQD,
∵∠PDQ+∠PQD=∠CPQ=60°,
∴∠PDQ=∠PQD=30°,
∴∠ADM=∠ADC+∠CDQ=90°,
∴MC=MD=MA,
∴MC+MD=MA;
故答案为:MC+MD=MA;
(2)成立.理由如下:
在AM上截取AN=MD,
∵四边形ABCD是菱形,∠B=60°,
∴DA=DC,∠ADC=∠B=60°,AB∥CD,
∴△ACD是等边三角形,∠DCQ=∠B=60°,
∴CA=CD,∠ACD=∠CAD=60°,
∴∠ACD=∠DCQ,
∵CP=CQ,
∴△ACP≌△DCQ(SAS),
∴∠CAP=∠CDQ,CA=CD,
∴△ACN≌△DCM(SAS),
∴CN=CM,∠ACN=∠DCM,
∴∠ACN+∠DCN=∠DCM+∠DCN=∠MCN,
∴∠MCN=∠ACD=60°,
∴△MCN是等边三角形,
∴MC=MN,
∴MC+MD=MN+AN=MA;
(3)如图③过点A作AH⊥CD于点H,
∵四边形ABCD是菱形,∠B=60°,AB=8,
∴DA=DC=AB=8,∠ADC=∠B=60°,AB∥CD,
∴△ACD是等边三角形,∠DCQ=∠B=60°,
∵AH⊥CD,
∴CH=DH=CD=4,
∵=sin∠ADC,
∴AH=AD•sin∠ADC=8•sin60°=4,
∵AP=7,
∴PH===1,
∴DP=DH﹣PH=3,
∵∠CAP=∠CDQ,∠CPA=∠MPD,
∴△CPA∽△MPD,
∴=,即=,
∴DM=;
如图④,过点A作AH⊥CD于点H,
∵四边形ABCD是菱形,∠B=60°,AB=8,
∴DA=DC=AB=8,∠ADC=∠B=60°,AB∥CD,
∴△ACD是等边三角形,∠DCQ=∠B=60°,
∵AH⊥CD,
∴CH=DH=CD=4,
∵=sin∠ADC,
∴AH=AD•sin∠ADC=8•sin60°=4,
∵AP=7,
∴PH===1,
∴DP=DH+PH=5,
∵∠CAP=∠CDQ,∠CPA=∠MPD,
∴△CPA∽△MPD,
∴=,即=,
∴DM=;
综上所述,DM的长为或.
八、(共14分)
26.(14分)如图,抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于A(﹣1,0),B(3,0)两点,与y轴交于点C,连接BC.
(1)求抛物线的解析式;
(2)P是线段BC上一点,射线AP交抛物线于点F.
①连接FC,FB,若S△FPC=2S△FPB,求点F的坐标;
②抛物线的顶点为D,当DP+BP有最小值时,将△ADP沿x轴正方向平移t个单位长度(0≤t≤4)得到△A′D'P',设△A′D'P'与△BOC重叠部分的面积记为S,请直接写出S与t的函数关系式.
【分析】(1)A(﹣1,0),B(3,0)代入y=ax2+bx+3可得解析式;
(2)①过P作PM⊥x轴于M,由S△FPC=2S△FPB求出P坐标和AP解析式,联立AP和抛物线解析式即可得到F坐标;
②首先求得DP+BP最小时P为(1,2),再分两种情况画出图象,求出重叠部分顶点的坐标,从而得到S与t的函数关系式.
【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于A(﹣1,0),B(3,0)两点,
∴,解得,
∴抛物线的解析式为:y=﹣x2+2x+3;
(2)①过P作PM⊥x轴于M,如图:
∵S△FPC=2S△FPB,
∴PC=2PB,即BC=3PB,
∴,
由y=﹣x2+2x+3可得C(0,3),CO=3,
∴,PM=1,
同理可得BM=1,
∴OM=OB﹣BM=2,即M(2,0),
∴P(2,1),
设AP解析式为y=kx+b,
∴,解得,
∴AP解析式为:y=x+,
解得,
∴F(,);
②过P作PF⊥x轴于F,
∵B(3,0),C(0,3),
∴△BCO为等腰直角三角形,直线BC解析式是y=﹣x+3,
∴△BFP为等腰直角三角形,
∴PF=BP,
∴DP+BP最小即是DP+PF最小,故D、P、F共线,如图:
而抛物线y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4顶点为D(1,4),
∴DP+BP最小时P为(1,2),
将△ADP沿x轴正方向平移t个单位长度(0≤t≤4)得到△A′D'P',分两种情况:
(一)当0≤t≤1时,A′D′与OC、BC分别交于E、M,A′P′与OC、BC分别交于G、N,如图:
A(﹣1,0),D(1,4)可得AD解析式为y=2x+2,
∵△ADP沿x轴正方向平移t个单位长度,
∴A′(﹣1+t,0),A′D′∥AD,
∴A′D′解析式为y=2x+2﹣2t,
∴令x=0得y=2﹣2t,即E(0,2﹣2t),
CE=OC﹣OE=1+2t,
由得,
∴M((1+2t),),
∴S△CEM=CE•xM=(1+2t)2,
由A(﹣1,0),P(1,2)得AP解析式:y=x+1,
而A′(﹣1+t,0),A′P′∥AP得A′P′解析式为y=x+1﹣t,
∴A′P′与y轴交点G(0,1﹣t),与直线BC交点N(1+t,2﹣t),
∴OG=1﹣t,S△A′OG=A′O•OG=(1﹣t)2,S△A′NB=A′B•yN=(4﹣t)(2﹣t),
∴S=S△COB﹣S△CEM﹣(S△A′NB﹣S△A′OG)
=×3×3﹣(1+2t)2﹣(4﹣t)(2﹣t)+(1﹣t)2
=﹣t2+t+,
(二)当1<t≤4时,A′D′交BC于H,A′P′交BC 于Q,如图:
∵AD解析式为y=2x+2,A′D′∥AD,A′(t﹣1,0),
∴A′D′解析式为:y=2x+2﹣2t,
解得H坐标为(t+,﹣t+),
∵AP解析式:y=x+1,
而A′(t﹣1,0),A′P′∥AP得A′P′解析式为y=x+1﹣t,
解得Q坐标为(t+1,﹣t+2),
∴S=S△HA′B﹣S△QA′B
=(4﹣t)(﹣t+)﹣(4﹣t)(﹣t+2)
=t2﹣t+.
综上所述,S与t的函数关系式为:S=.
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