2021年山东省泰安市新泰市中考数学综合能力训练试卷(一)
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一、选择题(本大题共12个小题,每小题4分)
1.(4分)|﹣2021|的相反数是( )
A.2021 B. C.﹣2021 D.
2.(4分)下列运算中,正确的是( )
A.a2•a3=a5 B.2a﹣a=2
C.(a+b)2=a2+b2 D.2a+3b=5ab
3.(4分)一条信息在一周内被转发0.0000218亿次,将数据0.0000218用科学记数法表示为( )
A.2.18×10﹣6 B.2.18×106 C.21.8×10﹣5 D.2.18×10﹣5
4.(4分)如图,在Rt△ABC中,CM平分∠ACB交AB于点M,过点M作MN∥BC交AC于点N,且MN平分∠AMC,若AN=1,则BC的长为( )
A.4 B.6 C. D.8
5.(4分)某班组织了一次读书活动,统计了10名同学在一周内的读书时间,他们一周内的读书时间累计如表,则这10名同学一周内累计读书时间的中位数是( )
一周内累计的读书时间(小时)
5
8
10
14
人数(个)
1
4
3
2
A.8 B.7 C.9 D.10
6.(4分)如图,已知AB是⊙O的直径,点P在BA的延长线上,PD与⊙O相切于点D,过点B作PD的垂线交PD的延长线于点C,若⊙O的半径为4,BC=6,则PA的长为( )
A.4 B.2 C.3 D.2.5
7.(4分)一元二次方程y2﹣y﹣=0配方后可化为( )
A.(y+)2=1 B.(y﹣)2=1 C.(y+)2= D.(y﹣)2=
8.(4分)已知⊙O的直径CD=10cm,AB是⊙O的弦,AB⊥CD,垂足为M,且AB=8cm,则AC的长为( )
A.2cm B.4cm C.2cm或4cm D.2cm或4cm
9.(4分)如图,函数y=ax2﹣2x+1和y=ax﹣a(a是常数,且a≠0)在同一平面直角坐标系的图象可能是( )
A. B.
C. D.
10.(4分)如图,在矩形ABCD中,点E是边BC的中点,AE⊥BD,垂足为F,则tan∠BDE的值是( )
A. B. C. D.
11.(4分)如图,正方形ABCD中,AB=6,G是BC的中点.将△ABG沿AG对折至△AFG,延长GF交DC于点E,则DE的长是( )
A.1 B.1.5 C.2 D.2.5
12.(4分)如图,∠AOB=60°,点P是∠AOB内的定点且OP=,若点M、N分别是射线OA、OB上异于点O的动点,则△PMN周长的最小值是( )
A. B. C.6 D.3
二、填空题(本大题共6个小题,每小题4分)
13.(4分)方程组的解是 .
14.(4分)如图,O为坐标原点,△OAB是等腰直角三角形,∠OAB=90°,点B的坐标为(0,2),将该三角形沿x轴向右平移得到Rt△O′A′B′,此时点B′的坐标为(2,2),则线段OA在平移过程中扫过部分的图形面积为 .
15.(4分)如图,旗杆及升旗台的剖面和教学楼的剖面在同一平面上,旗杆与地面垂直,在教学楼底部E点处测得旗杆顶端的仰角∠AED=58°,升旗台底部到教学楼底部的距离DE=7米,升旗台坡面CD的坡度i=1:0.75,坡长CD=2米,若旗杆底部到坡面CD的水平距离BC=1米,则旗杆AB的高度约为 .(参考数据:sin58°≈0.85,cos58°≈0.53,tan58°≈1.6)
16.(4分)如图,已知⊙O的半径是2,点A、B、C在⊙O上,若四边形OABC为菱形,则图中阴影部分面积为 .
17.(4分)如图,二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴交于点A(﹣1,0),与y轴的交点B在(0,2)与(0,3)之间(不包括这两点),对称轴为直线x=2.下列结论:①abc<0;②9a+3b+c>0;③若点M(,y1),点N(,y2)是函数图象上的两点,则y1<y2;④<a<.其中正确结论有 .
18.(4分)我们将如图所示的两种排列形式的点的个数分别称作“三角形数”(如1,3,6,10…)和“正方形数”(如1,4,9,16…),在小于200的数中,设最大的“三角形数”为m,最大的“正方形数”为n,则m+n的值为 .
三、解答题(本大题共7个题,满分78分)
19.(10分)(1)化简求值:,已知x+y=4,x﹣y=.
(2)解不等式组:.
20.(10分)如图,一次函数y=kx+b(k、b为常数,k≠0)的图象与x轴、y轴分别交于A、B两点,且与反比例函数y=(n为常数,且n≠0)的图象在第二象限交于点C.CD⊥x轴,垂足为D,若OB=2OA=3OD=12.
(1)求一次函数与反比例函数的解析式;
(2)记两函数图象的另一个交点为E,求△CDE的面积;
(3)直接写出不等式kx+b≤的解集.
21.(10分)2020年6月26日是第33个国际禁毒日,为了解同学们对禁毒知识的掌握情况,从广安市某校800名学生中随机抽取部分学生进行调查,调查分为“不了解”“了解较少”“比较了解”“非常了解”四类,并根据调查结果绘制出如图所示的两幅不完整的统计图.请根据统计图回答下列问题:
(1)本次抽取调查的学生共有 人,估计该校800名学生中“比较了解”的学生有 人.
(2)请补全条形统计图.
(3)“不了解”的4人中有3名男生A1,A2,A3,1名女生B,为了提高学生对禁毒知识的了解,对这4人进行了培训,然后随机抽取2人对禁毒知识的掌握情况进行检测,请用画树状图或列表的方法,求恰好抽到2名男生的概率.
22.(10分)绿色生态农场生产并销售某种有机产品,假设生产出的产品能全部售出.如图,线段EF、折线ABCD分别表示该有机产品每千克的销售价y1(元)、生产成本y2(元)与产量x(kg)之间的函数关系.
(1)求该产品销售价y1(元)与产量x(kg)之间的函数关系式;
(2)直接写出生产成本y2(元)与产量x(kg)之间的函数关系式;
(3)当产量为多少时,这种产品获得的利润最大?最大利润为多少?
23.(12分)已知在Rt△ABC中,∠BAC=90°,CD为∠ACB的平分线,将∠ACB沿CD所在的直线对折,使点B落在点B′处,连接AB',BB',延长CD交BB'于点E,设∠ABC=2α(0°<α<45°).
(1)如图1,若AB=AC,求证:CD=2BE;
(2)如图2,若AB≠AC,试求CD与BE的数量关系(用含α的式子表示);
(3)如图3,将(2)中的线段BC绕点C逆时针旋转角(α+45°),得到线段FC,连接EF交BC于点O,设△COE的面积为S1,△COF的面积为S2,求(用含α的式子表示).
24.(13分)如图,已知∠AOB=60°,在∠AOB的平分线OM上有一点C,将一个120°角的顶点与点C重合,它的两条边分别与直线OA、OB相交于点D、E.
(1)当∠DCE绕点C旋转到CD与OA垂直时(如图1),请猜想OE+OD与OC的数量关系,并说明理由;
(2)当∠DCE绕点C旋转到CD与OA不垂直时,到达图2的位置,(1)中的结论是否成立?并说明理由;
(3)当∠DCE绕点C旋转到CD与OA的反向延长线相交时,上述结论是否成立?请在图3中画出图形,若成立,请给于证明;若不成立,线段OD、OE与OC之间又有怎样的数量关系?请写出你的猜想,不需证明.
25.(13分)如图,抛物线与x轴交于B、C两点,与y轴交于A点,其中A、B、C三点构成直角三角形,∠BAC=90°,AB=2,AC=4.
(1)求经过点A、B、C的抛物线的解析式;
(2)点P为x轴上方的抛物线上的一个动点,连接PA、PC,设所得△PAC的面积为S,求S等于多少时,相应的点P有且只有2个?
(3)在直线AC上是否存在一点Q,使△QBC为等腰三角形?若存在,直接写出所有符合条件的点Q的坐标;若不存在.请说明理由.
2021年山东省泰安市新泰市中考数学综合能力训练试卷(一)
参考答案与试题解析
一、选择题(本大题共12个小题,每小题4分)
1.(4分)|﹣2021|的相反数是( )
A.2021 B. C.﹣2021 D.
【分析】根据相反数的概念解答即可.
【解答】解:|﹣2021|=2021,
2021的相反数是﹣2021,
故选:C.
2.(4分)下列运算中,正确的是( )
A.a2•a3=a5 B.2a﹣a=2
C.(a+b)2=a2+b2 D.2a+3b=5ab
【分析】根据合并同类项的法则,完全平方公式,同底数幂的乘法的性质,对各选项分析判断后利用排除法求解.
【解答】解:A、a2•a3=a5,正确;
B、2a﹣a=a,错误;
C、(a+b)2=a2+2ab+b2,错误;
D、2a+3b=2a+3b,错误;
故选:A.
3.(4分)一条信息在一周内被转发0.0000218亿次,将数据0.0000218用科学记数法表示为( )
A.2.18×10﹣6 B.2.18×106 C.21.8×10﹣5 D.2.18×10﹣5
【分析】绝对值小于1的数也可以利用科学记数法表示,一般形式为a×10﹣n,与较大数的科学记数法不同的是其所使用的是负指数幂,指数n由原数左边起第一个不为零的数字前面的0的个数所决定.
【解答】解:0.0000218=2.18×10﹣5.
故选:D.
4.(4分)如图,在Rt△ABC中,CM平分∠ACB交AB于点M,过点M作MN∥BC交AC于点N,且MN平分∠AMC,若AN=1,则BC的长为( )
A.4 B.6 C. D.8
【分析】根据题意,可以求得∠B的度数,然后根据解直角三角形的知识可以求得NC的长,从而可以求得BC的长.
【解答】解:∵在Rt△ABC中,CM平分∠ACB交AB于点M,过点M作MN∥BC交AC于点N,且MN平分∠AMC,
∴∠AMN=∠NMC=∠B,∠NCM=∠BCM=∠NMC,
∴∠ACB=2∠B,NM=NC,
∴∠B=30°,
∵AN=1,
∴MN=2,
∴AC=AN+NC=3,
∴BC=6,
故选:B.
5.(4分)某班组织了一次读书活动,统计了10名同学在一周内的读书时间,他们一周内的读书时间累计如表,则这10名同学一周内累计读书时间的中位数是( )
一周内累计的读书时间(小时)
5
8
10
14
人数(个)
1
4
3
2
A.8 B.7 C.9 D.10
【分析】根据中位数的概念求解.
【解答】解:∵共有10名同学,
∴第5名和第6名同学的读书时间的平均数为中位数,
则中位数为:=9.
故选:C.
6.(4分)如图,已知AB是⊙O的直径,点P在BA的延长线上,PD与⊙O相切于点D,过点B作PD的垂线交PD的延长线于点C,若⊙O的半径为4,BC=6,则PA的长为( )
A.4 B.2 C.3 D.2.5
【分析】直接利用切线的性质得出∠PDO=90°,再利用相似三角形的判定与性质分析得出答案.
【解答】解:连接DO,
∵PD与⊙O相切于点D,
∴∠PDO=90°,
∵∠C=90°,
∴DO∥BC,
∴△PDO∽△PCB,
∴===,
设PA=x,则=,
解得:x=4,
故PA=4.
故选:A.
7.(4分)一元二次方程y2﹣y﹣=0配方后可化为( )
A.(y+)2=1 B.(y﹣)2=1 C.(y+)2= D.(y﹣)2=
【分析】根据配方法即可求出答案.
【解答】解:y2﹣y﹣=0
y2﹣y=
y2﹣y+=1
(y﹣)2=1
故选:B.
8.(4分)已知⊙O的直径CD=10cm,AB是⊙O的弦,AB⊥CD,垂足为M,且AB=8cm,则AC的长为( )
A.2cm B.4cm C.2cm或4cm D.2cm或4cm
【分析】先根据题意画出图形,由于点C的位置不能确定,故应分两种情况进行讨论.
【解答】解:连接AC,AO,
∵⊙O的直径CD=10cm,AB⊥CD,AB=8cm,
∴AM=AB=×8=4(cm),OD=OC=5cm,
当C点位置如图1所示时,
∵OA=5cm,AM=4cm,CD⊥AB,
∴OM===3(cm),
∴CM=OC+OM=5+3=8(cm),
∴AC===4(cm);
当C点位置如图2所示时,同理可得OM=3cm,
∵OC=5cm,
∴MC=5﹣3=2(cm),
在Rt△AMC中,AC===2(cm).
故选:C.
9.(4分)如图,函数y=ax2﹣2x+1和y=ax﹣a(a是常数,且a≠0)在同一平面直角坐标系的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【分析】可先根据一次函数的图象判断a的符号,再判断二次函数图象与实际是否相符,判断正误即可.
【解答】解:A、由一次函数y=ax﹣a的图象可得:a<0,此时二次函数y=ax2﹣2x+1的图象应该开口向下,故选项错误;
B、由一次函数y=ax﹣a的图象可得:a>0,此时二次函数y=ax2﹣2x+1的图象应该开口向上,对称轴x=﹣>0,故选项正确;
C、由一次函数y=ax﹣a的图象可得:a>0,此时二次函数y=ax2﹣2x+1的图象应该开口向上,对称轴x=﹣>0,和x轴的正半轴相交,故选项错误;
D、由一次函数y=ax﹣a的图象可得:a>0,此时二次函数y=ax2﹣2x+1的图象应该开口向上,故选项错误.
故选:B.
10.(4分)如图,在矩形ABCD中,点E是边BC的中点,AE⊥BD,垂足为F,则tan∠BDE的值是( )
A. B. C. D.
【分析】证明△BEF∽△DAF,得出EF=AF,EF=AE,由矩形的对称性得:AE=DE,得出EF=DE,设EF=x,则DE=3x,由勾股定理求出DF==2x,再由三角函数的定义即可得出答案.
【解答】解:∵四边形ABCD是矩形,
∴AD=BC,AD∥BC,
∵点E是边BC的中点,
∴BE=BC=AD,
∴△BEF∽△DAF,
∴=,
∴EF=AF,
∴EF=AE,
∵点E是边BC的中点,
由矩形的对称性得:AE=DE,
∴EF=DE,设EF=x,则DE=3x,
∴DF==2x,
∴tan∠BDE===;
故选:A.
11.(4分)如图,正方形ABCD中,AB=6,G是BC的中点.将△ABG沿AG对折至△AFG,延长GF交DC于点E,则DE的长是( )
A.1 B.1.5 C.2 D.2.5
【分析】根据翻折变换的性质和正方形的性质可证Rt△AFE≌Rt△ADE;在直角△ECG中,根据勾股定理即可求出DE的长.
【解答】解:如图,连接AE,
∵AB=AD=AF,∠D=∠AFE=90°,
在Rt△AFE和Rt△ADE中,
∵,
∴Rt△AFE≌Rt△ADE,
∴EF=DE,
设DE=FE=x,则EC=6﹣x.
∵G为BC中点,BC=6,
∴CG=3,
在Rt△ECG中,根据勾股定理,得:(6﹣x)2+9=(x+3)2,
解得x=2.
则DE=2.
故选:C.
12.(4分)如图,∠AOB=60°,点P是∠AOB内的定点且OP=,若点M、N分别是射线OA、OB上异于点O的动点,则△PMN周长的最小值是( )
A. B. C.6 D.3
【分析】作P点分别关于OA、OB的对称点C、D,连接CD分别交OA、OB于M、N,如图,利用轴对称的性质得MP=MC,NP=ND,OP=OD=OC=,∠BOP=∠BOD,∠AOP=∠AOC,所以∠COD=2∠AOB=120°,利用两点之间线段最短判断此时△PMN周长最小,作OH⊥CD于H,则CH=DH,然后利用含30度的直角三角形三边的关系计算出CD即可.
【解答】解:作P点分别关于OA、OB的对称点C、D,连接CD分别交OA、OB于M、N,如图,
则MP=MC,NP=ND,OP=OD=OC=,∠BOP=∠BOD,∠AOP=∠AOC,
∴PN+PM+MN=ND+MN+MC=DC,∠COD=∠BOP+∠BOD+∠AOP+∠AOC=2∠AOB=120°,
∴此时△PMN周长最小,
作OH⊥CD于H,则CH=DH,
∵∠OCH=30°,
∴OH=OC=,
CH=OH=,
∴CD=2CH=3.
故选:D.
二、填空题(本大题共6个小题,每小题4分)
13.(4分)方程组的解是 .
【分析】利用加减消元法求解可得.
【解答】解:,
②﹣①,得:3y=3,
解得:y=1,
将y=1代入①,得:x﹣1=2,
解得:x=3,
所以方程组的解为,
故答案为:.
14.(4分)如图,O为坐标原点,△OAB是等腰直角三角形,∠OAB=90°,点B的坐标为(0,2),将该三角形沿x轴向右平移得到Rt△O′A′B′,此时点B′的坐标为(2,2),则线段OA在平移过程中扫过部分的图形面积为 4 .
【分析】利用平移的性质得出AA′的长,根据等腰直角三角形的性质得到AA′对应的高,再结合平行四边形面积公式求出即可.
【解答】解:∵点B的坐标为(0,2),将该三角形沿x轴向右平移得到Rt△O′A′B′,此时点B′的坐标为(2,2),
∴AA′=BB′=2,
∵△OAB是等腰直角三角形,
∴A(,),
∴AA′对应的高,
∴线段OA在平移过程中扫过部分的图形面积为2×=4.
故答案为:4.
15.(4分)如图,旗杆及升旗台的剖面和教学楼的剖面在同一平面上,旗杆与地面垂直,在教学楼底部E点处测得旗杆顶端的仰角∠AED=58°,升旗台底部到教学楼底部的距离DE=7米,升旗台坡面CD的坡度i=1:0.75,坡长CD=2米,若旗杆底部到坡面CD的水平距离BC=1米,则旗杆AB的高度约为 13.1米 .(参考数据:sin58°≈0.85,cos58°≈0.53,tan58°≈1.6)
【分析】延长AB交ED的延长线于M,作CJ⊥DM于J.则四边形BMJC是矩形.在Rt△CDJ中求出CJ、DJ,再根据tan∠AEM=构建方程即可解决问题.
【解答】解:如图,延长AB交ED的延长线于M,作CJ⊥DM于J.则四边形BMJC是矩形.
在Rt△CJD中,==,
设CJ=4k,DJ=3k,
则有9k2+16k2=4,
∴k=,
∴BM=CJ=,BC=MJ=1,DJ=,EM=MJ+DJ+DE=,
在Rt△AEM中,tan∠AEM=,
∴1.6=,
解得AB≈13.1.
故旗杆AB的高度约为13.1米.
故答案为:13.1米.
16.(4分)如图,已知⊙O的半径是2,点A、B、C在⊙O上,若四边形OABC为菱形,则图中阴影部分面积为 .
【分析】连接OB和AC交于点D,根据菱形及直角三角形的性质先求出AC的长及∠AOC的度数,然后求出菱形ABCO及扇形AOC的面积,则由S扇形AOC﹣S菱形ABCO可得答案.
【解答】解:连接OB和AC交于点D,如图所示:
∵圆的半径为2,
∴OB=OA=OC=2,
又四边形OABC是菱形,
∴OB⊥AC,OD=OB=1,
在Rt△COD中利用勾股定理可知:CD==,AC=2CD=2,
∵sin∠COD==,
∴∠COD=60°,∠AOC=2∠COD=120°,
∴S菱形ABCO=OB×AC=×2×2=2,
S扇形AOC==,
则图中阴影部分面积为S扇形AOC﹣S菱形ABCO=﹣2,
故答案为:﹣2.
17.(4分)如图,二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴交于点A(﹣1,0),与y轴的交点B在(0,2)与(0,3)之间(不包括这两点),对称轴为直线x=2.下列结论:①abc<0;②9a+3b+c>0;③若点M(,y1),点N(,y2)是函数图象上的两点,则y1<y2;④<a<.其中正确结论有 ①②③④ .
【分析】根据开口方向、对称轴,与y轴的交点即可判断①;根据二次函数的对称性和图像上点的坐标特征即可判断②;根据二次函数的对称性和增减性即可判断③;通过求得c=﹣5a,由2<c<3,即可判断④.
【解答】解:①由开口可知:a<0,
∴对称轴x=>0,
∴b>0,
由抛物线与y轴的交点可知:c>0,
∴abc<0,故①正确;
②∵抛物线与x轴交于点A(﹣1,0),
对称轴为直线x=2,
∴抛物线与x轴的另外一个交点为(5,0),
∴x=3时,y>0,
∴9a+3b+c>0,故②正确;
③由于<2,
且(,y2)关于直线x=2的对称点的坐标为(,y2),
∵,
∴y1<y2,故③正确,
④∵﹣=2,
∴b=﹣4a,
∵x=﹣1,y=0,
∴a﹣b+c=0,
∴c=﹣5a,
∵2<c<3,
∴2<﹣5a<3,
∴<a<,故④正确
故答案为①②③④.
18.(4分)我们将如图所示的两种排列形式的点的个数分别称作“三角形数”(如1,3,6,10…)和“正方形数”(如1,4,9,16…),在小于200的数中,设最大的“三角形数”为m,最大的“正方形数”为n,则m+n的值为 386 .
【分析】由图形知第n个三角形数为1+2+3+…+n=,第n个正方形数为n2,据此可以得出最大的三角形数和正方形数,即可以求得m和n的值,从而可以计算出m+n的值.
【解答】解:由图形知第n个三角形数为1+2+3+…+n=,第n个正方形数为n2,
当n=19时,=190<200,当n=20时,=210>200,
所以最大的三角形数m=190;
当n=14时,n2=196<200,当n=15时,n2=225>200,所以最大的正方形数n=196;
则m+n=190+196=386,
故答案为:386.
三、解答题(本大题共7个题,满分78分)
19.(10分)(1)化简求值:,已知x+y=4,x﹣y=.
(2)解不等式组:.
【分析】(1)根据分式的加减法和乘法可以化简题目中的式子,然后将x+y=4,x﹣y=代入化简后的式子即可解答本题;
(2)根据解一元一次不等式组的方法可以解答本题.
【解答】解:(1)
=
=
=
=(x+y)(x﹣y),
当x+y=4,x﹣y=时,原式=4×=12;
(2),
解不等式①,得
x≥2,
解不等式②,得
x<5,
∴原不等式组的解集是2≤x<5.
20.(10分)如图,一次函数y=kx+b(k、b为常数,k≠0)的图象与x轴、y轴分别交于A、B两点,且与反比例函数y=(n为常数,且n≠0)的图象在第二象限交于点C.CD⊥x轴,垂足为D,若OB=2OA=3OD=12.
(1)求一次函数与反比例函数的解析式;
(2)记两函数图象的另一个交点为E,求△CDE的面积;
(3)直接写出不等式kx+b≤的解集.
【分析】(1)根据三角形相似,可求出点C坐标,可得一次函数和反比例函数解析式;
(2)联立解析式,可求交点坐标;
(3)根据数形结合,将不等式转化为一次函数和反比例函数图象关系.
【解答】解:(1)由已知,OA=6,OB=12,OD=4
∵CD⊥x轴
∴OB∥CD
∴△ABO∽△ACD
∴
∴
∴CD=20
∴点C坐标为(﹣4,20)
∴n=xy=﹣80
∴反比例函数解析式为:y=﹣
把点A(6,0),B(0,12)代入y=kx+b得:
解得:
∴一次函数解析式为:y=﹣2x+12
(2)当﹣=﹣2x+12时,解得
x1=10,x2=﹣4
当x=10时,y=﹣8
∴点E坐标为(10,﹣8)
∴S△CDE=S△CDA+S△EDA=
(3)不等式kx+b≤,从函数图象上看,表示各个象限一次函数图象不高于反比例函数图象,
∴由图象得,不等式kx+b≤的解集﹣4≤x<0或x≥10.
21.(10分)2020年6月26日是第33个国际禁毒日,为了解同学们对禁毒知识的掌握情况,从广安市某校800名学生中随机抽取部分学生进行调查,调查分为“不了解”“了解较少”“比较了解”“非常了解”四类,并根据调查结果绘制出如图所示的两幅不完整的统计图.请根据统计图回答下列问题:
(1)本次抽取调查的学生共有 40 人,估计该校800名学生中“比较了解”的学生有 320 人.
(2)请补全条形统计图.
(3)“不了解”的4人中有3名男生A1,A2,A3,1名女生B,为了提高学生对禁毒知识的了解,对这4人进行了培训,然后随机抽取2人对禁毒知识的掌握情况进行检测,请用画树状图或列表的方法,求恰好抽到2名男生的概率.
【分析】(1)用“不了解”类的人数除以它所占的百分比得到调查的总人数;
(2)用8800乘以样本中“比较了解”的学生所占的百分比即可;
(3)画树状图展示所有12种等可能的结果,找出恰好抽到2名男生的结果数,然后根据概率公式计算.
【解答】解:(1)本次调查的学生总人数为4÷10%=40(人);
∵本次抽取调查的学生中,比较了解”的学生有:40﹣14﹣6﹣4=16(人),
∴估计该校800名学生中“比较了解”的学生有800×=320(人),
故答案为:40,320;
(2)补全条形统计图如图:
(3)画树状图如图:
共有12个等可能的结果,恰好抽到2名男生的结果有6个,
∴恰好抽到2名男生的概率为=.
22.(10分)绿色生态农场生产并销售某种有机产品,假设生产出的产品能全部售出.如图,线段EF、折线ABCD分别表示该有机产品每千克的销售价y1(元)、生产成本y2(元)与产量x(kg)之间的函数关系.
(1)求该产品销售价y1(元)与产量x(kg)之间的函数关系式;
(2)直接写出生产成本y2(元)与产量x(kg)之间的函数关系式;
(3)当产量为多少时,这种产品获得的利润最大?最大利润为多少?
【分析】(1)根据线段EF经过的两点的坐标利用待定系数法确定一次函数的表达式即可;
(2)显然,当0≤x≤50时,y2=70;当130≤x≤180时,y2=54;当50<x<130时,设y2与x之间的函数关系式为y2=mx+n,利用待定系数法确定一次函数的表达式即可;
(3)利用:总利润=每千克利润×产量,根据x的取值范围列出有关x的二次函数,求得最值比较可得.
【解答】解:(1)设y1与x之间的函数关系式为y1=kx+b,
∵经过点(0,168)与(180,60),
∴,解得:,
∴产品销售价y1(元)与产量x(kg)之间的函数关系式为y1=﹣x+168(0≤x≤180);
(2)由题意,可得当0≤x≤50时,y2=70;
当130≤x≤180时,y2=54;
当50<x<130时,设y2与x之间的函数关系式为y2=mx+n,
∵直线y2=mx+n经过点(50,70)与(130,54),
∴,解得,
∴当50<x<130时,y2=﹣x+80.
综上所述,生产成本y2(元)与产量x(kg)之间的函数关系式为y2=;
(3)设产量为xkg时,获得的利润为W元,
①当0≤x≤50时,W=x(﹣x+168﹣70)=﹣(x﹣)2+,
∴当x=50时,W的值最大,最大值为3400;
②当50<x<130时,W=x[(﹣x+168)﹣(﹣x+80)]=﹣(x﹣110)2+4840,
∴当x=110时,W的值最大,最大值为4840;
③当130≤x≤180时,W=x(﹣x+168﹣54)=﹣(x﹣95)2+5415,
∴当x=130时,W的值最大,最大值为4680.
因此当该产品产量为110kg时,获得的利润最大,最大值为4840元.
23.(12分)已知在Rt△ABC中,∠BAC=90°,CD为∠ACB的平分线,将∠ACB沿CD所在的直线对折,使点B落在点B′处,连接AB',BB',延长CD交BB'于点E,设∠ABC=2α(0°<α<45°).
(1)如图1,若AB=AC,求证:CD=2BE;
(2)如图2,若AB≠AC,试求CD与BE的数量关系(用含α的式子表示);
(3)如图3,将(2)中的线段BC绕点C逆时针旋转角(α+45°),得到线段FC,连接EF交BC于点O,设△COE的面积为S1,△COF的面积为S2,求(用含α的式子表示).
【分析】(1)由翻折可知:BE=EB′,再利用全等三角形的性质证明CD=BB′即可;
(2)如图2中,结论:CD=2•BE•tan2α.只要证明△BAB′∽△CAD,可得==,推出=,可得CD=2•BE•tan2α;
(3)首先证明∠ECF=90°,由∠BEC+∠ECF=180°,推出BB′∥CF,推出===sin(45°﹣α),由此即可解决问题;
【解答】解:(1)如图1中,
∵B、B′关于EC对称,
∴BB′⊥EC,BE=EB′,
∴∠DEB=∠DAC=90°,
∵∠EDB=∠ADC,
∴∠DBE=∠ACD,
∵AB=AC,∠BAB′=∠DAC=90°,
∴△BAB′≌△CAD,
∴CD=BB′=2BE.
(2)如图2中,结论:CD=2•BE•tan2α.
理由:由(1)可知:∠ABB′=∠ACD,∠BAB′=∠CAD=90°,
∴△BAB′∽△CAD,
∴==,
∴=,
∴CD=2•BE•tan2α.
(3)如图 3中,
在Rt△ABC中,∠ACB=90°﹣2α,
∵EC平分∠ACB,
∴∠ECB=(90°﹣2α)=45°﹣α,
∵∠BCF=45°+α,
∴∠ECF=45°﹣α+45°+α=90°,
∴∠BEC+∠ECF=180°,
∴BB′∥CF,
∴===sin(45°﹣α),
∵=,
∴=sin(45°﹣α).
24.(13分)如图,已知∠AOB=60°,在∠AOB的平分线OM上有一点C,将一个120°角的顶点与点C重合,它的两条边分别与直线OA、OB相交于点D、E.
(1)当∠DCE绕点C旋转到CD与OA垂直时(如图1),请猜想OE+OD与OC的数量关系,并说明理由;
(2)当∠DCE绕点C旋转到CD与OA不垂直时,到达图2的位置,(1)中的结论是否成立?并说明理由;
(3)当∠DCE绕点C旋转到CD与OA的反向延长线相交时,上述结论是否成立?请在图3中画出图形,若成立,请给于证明;若不成立,线段OD、OE与OC之间又有怎样的数量关系?请写出你的猜想,不需证明.
【分析】(1)先判断出∠OCE=60°,再利用特殊角的三角函数得出OD=OC,同OE=OC,即可得出结论;
(2)同(1)的方法得OF+OG=OC,再判断出△CFD≌△CGE,得出DF=EG,最后等量代换即可得出结论;
(3)同(2)的方法即可得出结论.
【解答】解:(1)∵OM是∠AOB的角平分线,
∴∠AOC=∠BOC=∠AOB=30°,
∵CD⊥OA,
∴∠ODC=90°,
∴∠OCD=60°,
∴∠OCE=∠DCE﹣∠OCD=60°,
在Rt△OCD中,OD=OC•cos30°=OC,
同理:OE=OC,
∴OD+OE=OC;
(2)(1)中结论仍然成立,理由:
过点C作CF⊥OA于F,CG⊥OB于G,
∴∠OFC=∠OGC=90°,
∵∠AOB=60°,
∴∠FCG=120°,
同(1)的方法得,OF=OC,OG=OC,
∴OF+OG=OC,
∵CF⊥OA,CG⊥OB,且点C是∠AOB的平分线OM上一点,
∴CF=CG,
∵∠DCE=120°,∠FCG=120°,
∴∠DCF=∠ECG,
∴△CFD≌△CGE,
∴DF=EG,
∴OF=OD+DF=OD+EG,OG=OE﹣EG,
∴OF+OG=OD+EG+OE﹣EG=OD+OE,
∴OD+OE=OC;
(3)(1)中结论不成立,结论为:OE﹣OD=OC,
理由:过点C作CF⊥OA于F,CG⊥OB于G,
∴∠OFC=∠OGC=90°,
∵∠AOB=60°,
∴∠FCG=120°,
同(1)的方法得,OF=OC,OG=OC,
∴OF+OG=OC,
∵CF⊥OA,CG⊥OB,且点C是∠AOB的平分线OM上一点,
∴CF=CG,∵∠DCE=120°,∠FCG=120°,
∴∠DCF=∠ECG,
∴△CFD≌△CGE,
∴DF=EG,
∴OF=DF﹣OD=EG﹣OD,OG=OE﹣EG,
∴OF+OG=EG﹣OD+OE﹣EG=OE﹣OD,
∴OE﹣OD=OC.
25.(13分)如图,抛物线与x轴交于B、C两点,与y轴交于A点,其中A、B、C三点构成直角三角形,∠BAC=90°,AB=2,AC=4.
(1)求经过点A、B、C的抛物线的解析式;
(2)点P为x轴上方的抛物线上的一个动点,连接PA、PC,设所得△PAC的面积为S,求S等于多少时,相应的点P有且只有2个?
(3)在直线AC上是否存在一点Q,使△QBC为等腰三角形?若存在,直接写出所有符合条件的点Q的坐标;若不存在.请说明理由.
【分析】(1)求出点A,B,C的坐标,再利用待定系数法求二次函数解析式即可;
(2)过P作x轴的垂线,交AC于Q,交x轴于H;设出点P的横坐标(设为m),根据抛物线和直线AC的解析式,即可表示出P、Q的纵坐标,从而可得到PQ的长,然后分两种情况进行讨论:①P点在第一象限时,即0<m<8时,可根据PQ的长以及A、C的坐标,分别表示出△APQ、△CPQ的面积,它们的面积和即为△APC的面积,由此可得到S的表达式,通过配方即可得到S的取值范围;②当P在第二象限时,即﹣2≤m<0时,同①可求得△APQ、△CPQ的面积,此时它们的面积差为△APC的面积,同理可求得S的取值范围;根据两个S的取值范围,即可判断出所求的结论;
(3)分别利用:①当BQ=QC时,②当BC=CQ1时,③当BQ3=BC时,结合勾股定理求出答案.
【解答】解:(1)∵∠BAC=90°,AB=2,AC=4,
∴BC=10,
∵S△ABC=×AB×AC=×BC×AO,即2×4=10×AO,
解得:AO=4,
则OC==8,则BO=2,
即B(﹣2,0),C(8,0),A(0,4),
设经过点A、B、C的抛物线的解析式为:y=a(x+2)(x﹣8),
则4=a(0+2)(0﹣8),
解得:a=﹣,
故y=﹣(x+2)(x﹣8)=﹣x2+x+4;
(2)设直线AC对应的函数解析式为:y=kx+b得:
,解得,
∴直线AC对应的函数解析式为:y=﹣x+4,
如图,过P作PH⊥OC,垂足为H,交直线AC于点Q;
设P(m,﹣m2+m+4),则Q(m,﹣m+4).
①当0<m<8时,
PQ=(﹣m2+m+4)﹣(﹣m+4)=﹣m2+2m,
S=S△APQ+S△CPQ=×8×(﹣m2+2m)=﹣(m﹣4)2+16,
∴0<S≤16;
②当﹣2≤m<0时,
PQ=(﹣m+4)﹣(﹣m2+m+4)=m2﹣2m,
S=S△CPQ﹣S△APQ=×8×(m2﹣2m)=(m﹣4)2﹣16,
∴0<S<20;
∴当0<S<16时,0<m<8中有m两个值,﹣2≤m<0中m有一个值,此时有三个;
当16<S<20时,﹣2≤m<0中m只有一个值;
当S=16时,m=4或m=4﹣4这两个.
故当S=16时,相应的点P有且只有两个;
(3)存在,理由:
如图2所示:①当BQ=QC时,∵B(﹣2,0),C(8,0),
∴Q点横坐标为:3,
则y=﹣×3+4=,
故此时Q点坐标为:(3,),
②当BC=CQ1时,
设Q1(x,﹣x+4),
过点Q1D⊥x轴于点D,
则DC=x﹣8,DQ1=﹣x+4,
故DC2+Q1D2=Q1C2,
期(x﹣8)2+(﹣x+4)2=100,
解得:x1=8+4,x2=8﹣4,
故y=﹣2或2,
可得Q1(8+4,﹣2),Q2(8﹣4,2);
③当BQ3=BC时,
同理可得:Q3F=﹣x+4,FB=2﹣x,
故(2﹣x)2+(﹣x+4)2=100,
解得:x1=8(不合题意舍去),x2=﹣8,
则y=8,
故Q3(﹣8,8),
综上所述:使△QBC为等腰三角形的所有符合条件的点Q的坐标分别为:(3,),(8+4,﹣2),(8﹣4,2),(﹣8,8).
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