2021年浙江省宁波市中考数学甬真试卷(八) 解析版
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这是一份2021年浙江省宁波市中考数学甬真试卷(八) 解析版,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。
2021年浙江省宁波市中考数学甬真试卷(八)
一、选择题(每小题4分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求).
1.(4分)下列各数中比﹣小的数是( )
A.﹣2 B.﹣1 C.﹣ D.0
2.(4分)下列计算正确的是( )
A.a2⋅a3=a6 B.a+2a 2=3a3
C.4x3÷2x=2x2 D.(﹣3a2 )3=﹣9a6
3.(4分)我国的陆地面积居世界第三位,约为9597 000平方千米,数据9597 000用科学记数法表示为9.597×10n,则n的值是( )
A.7 B.6 C.5 D.4
4.(4分)三张分别画有平行四边形、等边三角形、圆的卡片,它们的背面都相同,现将它们背面朝上,从中任取一张,卡片上所画图形恰好是中心对称图形的概率是( )
A. B.0 C. D.1
5.(4分)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,M、N分别是AB、AC的中点,延长BC至点D,使CD=BD,连接DM、DN、MN、CM.若AB=6,则DN的值为( )
A.6 B.3 C.2 D.4
6.(4分)如图所示,菱形ABCD边长为2,∠ABC=60°,则阴影部分的面积为( )
A. B. C. D.
7.(4分)如图,是由6个同样大小的正方体摆成的几何体,将正方体①移走后,所得几何体( )
A.主视图改变,左视图改变
B.俯视图不变,左视图不变
C.俯视图改变,左视图改变
D.主视图改变,左视图不变
8.(4分)小明在计算一组样本数据的方差时,列出的公式如下:s2=,根据公式信息,下列说法正确的是( )
A.该样本容量为6 B.该样本的中位数是8
C.该样本的平均数是7 D.该样本的方差s2是3
9.(4分)如图,点A,B分别在x轴,y轴正半轴上(含坐标原点)滑动,且满足OA+OB=6,点C为线段AB的中点,将线段AC绕点A顺时针旋转90°得到线段AD,当A由点O向右移动时,点D移动的路径长为( )
A.3 B.4 C.3 D.
10.(4分)如图,矩形ABCD被分割成4个直角三角形和1个小矩形后仍是中心对称图形.设上下两个直角三角形的面积都为S1,左右两个直角三角形的面积都为S2,中间小矩形的面积为S3,若对角线EF∥BC,则矩形ABCD的面积一定可以表示为( )
A.4S1 B.4S2 C.2S1+2S3 D.2S2+3S3
二、填空题(每小题5分,共30分)
11.(5分)二次根式中x的取值范围是 .
12.(5分)命题“两条等弧所对的两条弦相等”的逆命题是 命题(填“真”或“假”).
13.(5分)将面积为9πcm2的扇形围成一个圆锥的侧面,若扇形的圆心角是120°,则该圆锥底面圆的半径为 cm.
14.(5分)如图,由等圆组成的一组图中,第1个图由1个圆组成,第2个图由5个圆组成,第3个图由11个圆组成,…按照这样的规律排列下去,则第20个图形由 个圆组成.
15.(5分)如图,△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,BC=3,将△ABC绕点C逆时针旋转90°得到△DEC,P是线段DE上的动点,以点P为圆心,PD长为半径作⊙P,当⊙P与△ABC的边相切时,⊙P的半径为 .
16.(5分)如图,⊙O经过菱形ABCD的三个顶点A,B,C,AD的延长线交⊙O于点E,连接AC.已知⊙O的半径为3,则AC2﹣EC2与EA,AD之间的等量关系式为 ,EA•EC的最大值为 .
三、解答题(本大题有8小题,共80分).
17.(8分)(1)解不等式:﹣1≤;
(2)解方程组:.
18.(8分)在6×6的方格纸中,点A,B,C都在格点上,按要求画图:
(1)在图①中找一个格点D,使以点A,B,C,D为顶点的四边形是平行四边形.
(2)在图②中仅用无刻度的直尺,在线段BC上取一点P,使得BP=BC.(保留作图痕迹,不写画法)
19.(8分)如图所示,已知楼AB在坡BE上,楼CD在平地上,已知DE=5m,BE=10m,坡BE的坡度为,且在B处看C的仰角为30°,在A处看C的俯角为45°.
(1)∠ACB= ;
(2)求楼AB的高度.(参考值:≈1.7,≈2.2,精确到0.1m)
20.(10分)如图,直线y=x+3分别交x轴,y轴于点A,B,二次函数y=﹣x2+bx+c的图象经过点A,B.
(1)求二次函数的表达式.
(2)若点P是二次函数图象上第二象限内的一点,过点P作y轴的垂线与线段AB交于点C,求线段PC长度的最大值.
21.(10分)在某校开展的“好书伴我成长”课外阅读活动中,为了解八年级学生的课外阅读情况,随机抽查部分学生,并对其课外阅读量进行统计分析,绘制成图1、图2两幅尚不完整的统计图,请根据图中信息,解答下列问题:
(1)求被抽查的学生人数及课外阅读量的平均数;
(2)求扇形统计图中a的值;
(3)根据样本数据,估计该校八年级800名学生在本次活动中课外阅读量多于2本的人数.
22.(10分)某天,甲车间工人加工零件,工作中有一次停产检修机器,然后以原来的工作效率继续加工,由于任务紧急,乙车间加入与甲车间一起生产零件,两车间各自加工零件的数量y(个)与甲车间加工时间x(时)之间的函数图象如图所示.
(1)求乙车间加工零件的数量y与甲车间加工时间x之间的函数关系式.
(2)当甲,乙两车间加工零件总数量为320个时,求x的值.
23.(12分)[基础巩固]
(1)如图①,已知△ABC∽△DBE,求证:△ABD∽△CBE.
[尝试应用]
(2)如图②,在△ABC和△DBE中,∠ABC=∠DBE=90°,点D在AC边上,DE与BC相交于点F,AB=3,BC=6,BE=2BD,CD=2AD,求CF的长.
[拓展提高]
(3)如图③,D是Rt△ABC内一点,∠ACB=90°,∠CAB=30°,∠ADC=150°,AD=2,BD=4,求CD的长.
24.(14分)定义:有一组对角互余的凸四边形称为对余四边形,
(1)已知四边形ABCD是对余四边形,∠A=130°,求∠C的度数.
(2)如图①,对余四边形ABCD中,AB=AD,BC=3,BD=4,CD=5,求AD的长.
(3)如图②,四边形ABCD中,AD=BD,∠ADB=120°.
①当3CD2+CB2=CA2时,判断四边形ABCD是否为对余四边形,证明你的结论;
②在①的条件下,当AB=6时,求对角线AC长度的最大值.
2021年浙江省宁波市中考数学甬真试卷(八)
参考答案与试题解析
一、选择题(每小题4分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求).
1.(4分)下列各数中比﹣小的数是( )
A.﹣2 B.﹣1 C.﹣ D.0
【分析】根据实数比较大小的方法分析得出答案.
【解答】解:A、∵|﹣2|=2,|﹣|=,
由2>,
∴﹣2<﹣,故此选项正确;
B、∵|﹣1|=1,|﹣|=,
由1<,
∴﹣1>﹣,故此选项错误;
C、∵|﹣|=,|﹣|=,
由<,
∴﹣>﹣,故此选项错误;
D、0>﹣,故此选项错误;
故选:A.
2.(4分)下列计算正确的是( )
A.a2⋅a3=a6 B.a+2a 2=3a3
C.4x3÷2x=2x2 D.(﹣3a2 )3=﹣9a6
【分析】根据幂的运算法则和整式的除法、单项式的乘方逐一计算可得.
【解答】解:A.a2⋅a3=a5,此选项计算错误;
B.a与2a2不能合并,此选项计算错误;
C.4x3÷2x=2x2,此选项计算正确;
D.(﹣3a2 )3=﹣27a6,此选项计算错误;
故选:C.
3.(4分)我国的陆地面积居世界第三位,约为9597 000平方千米,数据9597 000用科学记数法表示为9.597×10n,则n的值是( )
A.7 B.6 C.5 D.4
【分析】整数数位减1的结果即为n.
【解答】解:整数数位为7,所以n=7﹣1=6.故选B.
4.(4分)三张分别画有平行四边形、等边三角形、圆的卡片,它们的背面都相同,现将它们背面朝上,从中任取一张,卡片上所画图形恰好是中心对称图形的概率是( )
A. B.0 C. D.1
【分析】先根据中心对称图形得出圆和平行四边形是中心对称图形,再根据概率公式计算可得.
【解答】解:在平行四边形、等边三角形、圆这3张卡片中,是中心对称图形的是圆和平行四边形,
所以从中任取一张,卡片上所画图形恰好是中心对称图形的概率是,
故选:C.
5.(4分)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,M、N分别是AB、AC的中点,延长BC至点D,使CD=BD,连接DM、DN、MN、CM.若AB=6,则DN的值为( )
A.6 B.3 C.2 D.4
【分析】根据三角形中位线定理得到NM=CB,MN∥BC,证明四边形DCMN是平行四边形,得到DN=CM,根据直角三角形的性质得到CM=AB=3,即可得出结果.
【解答】解:∵M、N分别是AB、AC的中点,
∴NM=CB,MN∥BC,又CD=BD,
∴MN=CD,又MN∥BC,
∴四边形DCMN是平行四边形,
∴DN=CM,
∵∠ACB=90°,M是AB的中点,
∴CM=AB=3,
∴DN=3,
故选:B.
6.(4分)如图所示,菱形ABCD边长为2,∠ABC=60°,则阴影部分的面积为( )
A. B. C. D.
【分析】连接BD,AC交于O,根据菱形的性质得到AC=2AO,BD=2BO,AC⊥BD,解直角三角形得到AC=2,BD=2,于是得到结论.
【解答】解:连接BD,AC交于O,
∵四边形ABCD是菱形,
∴AC=2AO,BD=2BO,AC⊥BD,
∵∠ABC=60°,
∴∠ABO=30°,
∵AB=2,
∴AO=AB=1,BO=AB=,
∴AC=2,BD=2,
∴阴影部分的面积=S菱形ABCD﹣S扇形ABC=2×2﹣=2﹣π
故选:A.
7.(4分)如图,是由6个同样大小的正方体摆成的几何体,将正方体①移走后,所得几何体( )
A.主视图改变,左视图改变
B.俯视图不变,左视图不变
C.俯视图改变,左视图改变
D.主视图改变,左视图不变
【分析】根据从上面看得到的图形事俯视图,从正面看得到的图形是主视图,从左边看得到的图形是左视图,可得答案.
【解答】解:将正方体①移走前的主视图正方形的个数为1,2,1;正方体①移走后的主视图正方形的个数为1,2;主视图发生改变.
将正方体①移走前的左视图正方形的个数为2,1,1;正方体①移走后的左视图正方形的个数为2,1,1;左视图没有发生改变.
将正方体①移走前的俯视图正方形的个数为1,3,1;正方体①移走后的俯视图正方形的个数,1,3;俯视图发生改变.
故选:D.
8.(4分)小明在计算一组样本数据的方差时,列出的公式如下:s2=,根据公式信息,下列说法正确的是( )
A.该样本容量为6 B.该样本的中位数是8
C.该样本的平均数是7 D.该样本的方差s2是3
【分析】根据方差的算式得出这组数据为5、7、8、6、9,再利用样本容量的概念、中位数、平均数及方差的定义逐一判断可得.
【解答】解:由这组数据的方差s2=知,
这组数据为5、7、8、6、9,
重新排列为5、6、7、8、9,
所以这组数据的样本容量为5,中位数为7,平均数为=7,方差为×[(5﹣7)2+(7﹣7)2+(8﹣7)2+(6﹣7)2+(9﹣7)2]=2,
故选:C.
9.(4分)如图,点A,B分别在x轴,y轴正半轴上(含坐标原点)滑动,且满足OA+OB=6,点C为线段AB的中点,将线段AC绕点A顺时针旋转90°得到线段AD,当A由点O向右移动时,点D移动的路径长为( )
A.3 B.4 C.3 D.
【分析】分别讨论A点在O点处,A点在(6,0)处时,点D的位置,从而确定D点的轨迹为线段,再结合图形即可求解.
【解答】解:如图,∵OA+OB=6,点C为线段AB的中点,
∴AC=BC,
由旋转可知,AC=AD,
∴当A点在O点处时,CO=3,
此时D(3,0),
∵OA+OB=6,
∴∠BAO=45°,
当A点在(6,0)处时即A'处,AA'=3,
∵∠BAD'=90°,
∴∠D'AA'=45°,
∴△AA'D'为等腰直角三角形,
∴AD'=3,
∴点D移动的路径长为3,
故选:C.
10.(4分)如图,矩形ABCD被分割成4个直角三角形和1个小矩形后仍是中心对称图形.设上下两个直角三角形的面积都为S1,左右两个直角三角形的面积都为S2,中间小矩形的面积为S3,若对角线EF∥BC,则矩形ABCD的面积一定可以表示为( )
A.4S1 B.4S2 C.2S1+2S3 D.2S2+3S3
【分析】如图,延长CF交AD于点J,连接BJ.证明四边形AEFJ是平行四边形,推出AE=FJ,推出CF=FJ,可得S△BCF=S△BFJ=S△BCJ=S平行四边形ABCD,即可解决问题.
【解答】解:如图,延长CF交AD于点J,连接BJ.
由题意,△ADE≌△CBF,
∴AE=CF,
∵AD∥BC,BC∥AD,
∴EF∥AJ,
∵AE∥FJ,
∴四边形AEFJ是平行四边形,
∴AE=FJ,
∴CF=FJ,
∴S△BCF=S△BFJ=S△BCJ=S平行四边形ABCD,
∴S平行四边形ABCD=4S△BCF=4S1,
故选:A.
二、填空题(每小题5分,共30分)
11.(5分)二次根式中x的取值范围是 x≤ .
【分析】根据负数没有平方根确定出x的范围即可.
【解答】解:∵1﹣3x≥0,
∴x≤,
则二次根式中x的取值范围是x≤.
故答案为:x≤.
12.(5分)命题“两条等弧所对的两条弦相等”的逆命题是 假 命题(填“真”或“假”).
【分析】交换原命题的题设与结论得到原命题的逆命题,然后根据等弧的定义可判断命题的真假.
【解答】解:命题“两条等弧所对的两条弦相等”的逆命题为“两条相等的弦所对的弧相等”,此逆命题为假命题.
故答案为假.
13.(5分)将面积为9πcm2的扇形围成一个圆锥的侧面,若扇形的圆心角是120°,则该圆锥底面圆的半径为 cm.
【分析】直接利用已知得出圆锥的母线长,再利用圆锥侧面展开图与各部分对应情况得出答案.
【解答】解:设圆锥的母线长为Rcm,底面圆的半径为rcm,
∵面积为9πcm2的扇形围成一个圆锥的侧面,扇形的圆心角是120°,
∴=9π,
解得:R=3,
由题意可得:2πr=,
解得:r=.
故答案为:.
14.(5分)如图,由等圆组成的一组图中,第1个图由1个圆组成,第2个图由5个圆组成,第3个图由11个圆组成,…按照这样的规律排列下去,则第20个图形由 419 个圆组成.
【分析】首先分析题意,找到规律,并进行推导得出答案.
【解答】解:根据图形的变化,发现第n个图形的最上边的一排是1个圆,第二排是2个圆,第三排是3个圆,…,第n排是n个圆;
则第n个图形的圆的个数是:
2(1+2+…n﹣1)+(2n﹣1)
=n2+n﹣1.
当n=20时,
202+20﹣1=419,
故答案为:419.
15.(5分)如图,△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,BC=3,将△ABC绕点C逆时针旋转90°得到△DEC,P是线段DE上的动点,以点P为圆心,PD长为半径作⊙P,当⊙P与△ABC的边相切时,⊙P的半径为 或 .
【分析】分两种情况分别求解,①当⊙P与AC相切于点F时,如图,连接PF,则PF⊥AC,②当⊙P与AB相切于点F,如图,BF⊥AB,根据相似分别求出半径即可.
【解答】解:①当⊙P与AC相切于点F时,如图,连接PF,则PF⊥AC,
设DP=PF=x,
∵∠ACB=90°,AC=4,BC=3,
∴AB==5,
∵△ABC绕点C逆时针旋转90°得到△DEC,
∴△DCE≌△ACB,
∴DE=AB=5,PE=DE﹣DP=5﹣x,CE=CB=3,DC=AC=4,
∵∠ACB=90°,PF⊥AC,
∴PF∥DC,
∴△EPF∽△EDC,
∴,即,解得x=,
即半径为;
②当⊙P与AB相切于点F,如图,BF⊥AB,
∵∠A=∠BDF,∠ABC=∠DBF,
∴△ABC∽△DBF,
∴,即,解得DF=,
∴PD=PF=DF=,即半径为,
故答案为或.
16.(5分)如图,⊙O经过菱形ABCD的三个顶点A,B,C,AD的延长线交⊙O于点E,连接AC.已知⊙O的半径为3,则AC2﹣EC2与EA,AD之间的等量关系式为 AC2﹣EC2=AE•AD ,EA•EC的最大值为 .
【分析】如图,过点C作CH⊥AE于H,连接BD交AC于点F,连接AO.利用勾股定理可以证明:AC2﹣EC2=AE•AD,再根据EA•EC=AE•AD=AC2﹣EC2,求出EC2(用AC表示),把问题转化为二次函数,利用二次函数的性质求出最大值.
【解答】解:如图,过点C作CH⊥AE于H,连接BD交AC于点F,连接AO.
∵四边形ABCD是菱形,
∴∠CAB=∠CAE,CB=CD,
∴=,
∴CB=EC,
∴CE=CD,
∵CH⊥DE,
∴DH=EH,
∵AC2=AH2+CH2,EC2=CH2+EH2,
∴AC2﹣EC2=AH2﹣EH2=(AH+EH)(AH﹣EH)=AE•AD,
∵DB垂直平分线段AC,
∴点O在BD上,
∴OF==,
∴EC2=AB2=AF2+(3﹣OF)2=•AC2+9﹣6+9﹣•AC2=18﹣6=18﹣3,
∴EA•EC=EA•AD=AC2﹣EC=AC2﹣18+3,
令y=,
∴EA•EC=﹣y2+3y+18=﹣(y﹣)2++18=﹣(y﹣)2+,
∵﹣1<0,
∴EA•EC有最大值,最大值为.
故答案为:AC2﹣EC2=AE•AD,.
三、解答题(本大题有8小题,共80分).
17.(8分)(1)解不等式:﹣1≤;
(2)解方程组:.
【分析】(1)根据解一元一次不等式的步骤依次计算可得;
(2)利用加减消元法求解可得.
【解答】解:(1)去分母,得:3(1+x)﹣6≤2x,
去括号,得:3+3x﹣6≤2x,
移项,得:3x﹣2x≤6﹣3,
合并同类项,得:x≤3;
(2),
①×2,得:8x﹣2y=14 ③,
②+③,得:9x=27,
解得x=3,
将x=3代入②,得:3+2y=13,
解得y=5,
∴方程组的解为.
18.(8分)在6×6的方格纸中,点A,B,C都在格点上,按要求画图:
(1)在图①中找一个格点D,使以点A,B,C,D为顶点的四边形是平行四边形.
(2)在图②中仅用无刻度的直尺,在线段BC上取一点P,使得BP=BC.(保留作图痕迹,不写画法)
【分析】(1)根据平行四边形的判定画出图形即可.
(2)取格点M,N连接MN交BC于点P,点P即为所求.
【解答】解:(1)如图①中,四边形ABDC即为所求.
(2)如图②中,点P即为所求.
19.(8分)如图所示,已知楼AB在坡BE上,楼CD在平地上,已知DE=5m,BE=10m,坡BE的坡度为,且在B处看C的仰角为30°,在A处看C的俯角为45°.
(1)∠ACB= 75° ;
(2)求楼AB的高度.(参考值:≈1.7,≈2.2,精确到0.1m)
【分析】(1)过C作CH⊥AB于H,延长AB,DE交于F,根据已知条件得到∠ACH=45°,∠BCH=30°,于是得到∠ACB=75°;
(2)延长AB,DE交于F,根据平行线的性质得到∠AFE=∠CDE=90°,设BF=x,EF=2x,解直角三角形即可得到结论.
【解答】解:(1)过C作CH⊥AB于H,延长AB,DE交于F,
∵在B处看C的仰角为30°,在A处看C的俯角为45°,
∴∠ACH=45°,∠BCH=30°,
∴∠ACB=75°,
故答案为:75°;
(2)延长AB,DE交于F,
∵AB∥CD,
∴∠AFE=∠CDE=90°,
∵BE的坡度为,
∴=,
设BF=x,EF=2x,
∴BE==x=10,
∴x=2,
∴EF=4,
∵DE=5,
∴CE=DF=5+4,
∵∠ACH=45°,∠BCH=30°,
∴AH=CH=5+4≈13.8,BH=CH≈7.82,
∴AB=AH+BH=21.6(m),
答:楼AB的高度为21.6m.
20.(10分)如图,直线y=x+3分别交x轴,y轴于点A,B,二次函数y=﹣x2+bx+c的图象经过点A,B.
(1)求二次函数的表达式.
(2)若点P是二次函数图象上第二象限内的一点,过点P作y轴的垂线与线段AB交于点C,求线段PC长度的最大值.
【分析】(1)由一次函数解析式求得A、B的坐标,然后根据待定系数法可以得到抛物线的解析式;
(2)设出点P的坐标,根据点P和点C的纵坐标相等,可以得到点C的坐标,然后利用二次函数的性质,即可得到线段PC的最大值,本题得以解决.
【解答】解:(1)∵直线y=x+3分别交x轴,y轴于点A,B,
∴A(﹣2,0),B(0,3),
∵二次函数y=﹣x2+bx+c的图象经过点A,B.
∴,
解得,
∴二次函数的解析式为y=﹣x2﹣x+3;
(2)设点P的坐标为(a,﹣a2﹣a+3),则点C的坐标为(﹣a2﹣a,﹣a2﹣a+3),
则PC=﹣a2﹣a﹣a=﹣(a+1)2+,
∵点P是这个二次函数图象在第二象限内的一点,
∴﹣2<a<0,
∴当a=﹣1时,线段PC取得最大值,此时PC=,
即线段PC长度的最大值是.
21.(10分)在某校开展的“好书伴我成长”课外阅读活动中,为了解八年级学生的课外阅读情况,随机抽查部分学生,并对其课外阅读量进行统计分析,绘制成图1、图2两幅尚不完整的统计图,请根据图中信息,解答下列问题:
(1)求被抽查的学生人数及课外阅读量的平均数;
(2)求扇形统计图中a的值;
(3)根据样本数据,估计该校八年级800名学生在本次活动中课外阅读量多于2本的人数.
【分析】(1)根据2本的人数和所占的百分比可以求得被抽查的人数,从而可以得到阅读3本人数,进而求得课外阅读量的平均数;
(2)根据(1)中的结果可以求得a的值;
(3)根据统计图中的数据可以计算出该校八年级800名学生在本次活动中课外阅读量多于2本的人数.
【解答】解:(1)被抽查的学生人数是:8÷16%=50,
课外阅读3本的人数是:50﹣6﹣8﹣12﹣4=20,
则外阅读量的平均数是:=3(本),
答:被抽查的学生人数是50,课外阅读量的平均数是3本;
(2)a%=×100%=40%,
即a的值是40;
(3)800×=576(人),
答:该校八年级800名学生在本次活动中课外阅读量多于2本的有576人.
22.(10分)某天,甲车间工人加工零件,工作中有一次停产检修机器,然后以原来的工作效率继续加工,由于任务紧急,乙车间加入与甲车间一起生产零件,两车间各自加工零件的数量y(个)与甲车间加工时间x(时)之间的函数图象如图所示.
(1)求乙车间加工零件的数量y与甲车间加工时间x之间的函数关系式.
(2)当甲,乙两车间加工零件总数量为320个时,求x的值.
【分析】(1)运用待定系数法解答即可;
(2)先求得甲车间的函数解析式,然后分甲乙两个车间的函数表达式相加等于320或甲车间单独加工320个两种情况,列方程求x的值.
【解答】解:(1)设乙车间加工数量y与甲车间加工时间x之间的函数关系式为y乙=kx+b,
把(5,0)(8,360)分别代入,
得:,
解得:,
∴y与时间t之间的函数关系式为:y乙=120x﹣600(5≤x≤8);
(2)当0≤x≤3时,由图象知,甲前3小时加工120个,
∴y甲=40x,
当3<x<4时,检修机器,没加工,
当4≤x≤8时,由于工作效率没变,
∴y甲=120+40(x﹣4)=40x﹣40,
当y=320时,120x﹣600+40x﹣40=320或40x=320,
解得x=6或8(不合题意,舍去),
答:当甲、乙两车间加工零件总数量为320个时,x=6.
23.(12分)[基础巩固]
(1)如图①,已知△ABC∽△DBE,求证:△ABD∽△CBE.
[尝试应用]
(2)如图②,在△ABC和△DBE中,∠ABC=∠DBE=90°,点D在AC边上,DE与BC相交于点F,AB=3,BC=6,BE=2BD,CD=2AD,求CF的长.
[拓展提高]
(3)如图③,D是Rt△ABC内一点,∠ACB=90°,∠CAB=30°,∠ADC=150°,AD=2,BD=4,求CD的长.
【分析】(1)由△ABC∽△DBE得∠ABC=∠DBE,且,将这些条件转化为证明△ABD∽△CBE的条件,即可证明△ABD∽△CBE;
(2)作FG⊥AC于点G,通过证明△ABD∽△CBE,推出∠DCE=90°,再通过计算推出CD=CE,利用等腰直角三角形的性质和相似三角形的性质可求出线段CF的长;
(3)在△ABC外部作△GAC,使∠GAC=∠DAB,∠ACG=∠ABD,连结DG,先证明△ACG∽△ABD,再证明△ADG∽△ABC,根据含30°角的直角三角形三边的关系,通过计算求出CG、DG的长,推导出∠CDG=90°,再根据勾股定理求出CD的长.
【解答】(1)证明:如图①,∵△ABC∽△DBE,
∴∠ABC=∠DBE,
∴∠ABC﹣∠DBC=∠DBE﹣∠DBC,
∴∠ABD=∠CBE,
∵,
∴,
∴△ABD∽△CBE.
(2)如图②,作FG⊥AC于点G,则∠FGD=∠FGC=90°,
∵AB=3,BC=6,BE=2DB,
∴=,
∵∠ABC=∠DBE=90°,
∴∠ABD=∠CBE=90°﹣∠DBC,
∴△ABD∽△CBE,
∴∠ADB=∠CEB,
∴∠CEB+∠BDC=∠ADB+∠BDC=180°,
∴∠DCE+∠DBE=360°﹣180°=180°,
∴∠DCE=180°﹣∠DBE=90°,
∵AC===3,CD=2AD,
∴AD=AC=×3=,CD=AC=×3=2,
∵,
∴CE=2AD=2,
∴CD=CE=2,
∴∠CDE=∠CED=45°,
∴∠GDF=∠GFD=45°,
∴DG=FG,
∵=tan∠ACB,
∴GC=2FG=2DG,
∴DG+2DG=CD=2,
∴FG=DG=,
∴GC=2FG=2×=,
∴CF===.
(3)如图③,在△ABC外部作△GAC,使∠GAC=∠DAB,∠ACG=∠ABD,连结DG,
∵∠ACB=90°,∠CAB=30°,
∴=cos30°=;
∵△ACG∽△ABD,
∴==,
∵AD=2,BD=4,
∴CG=×4=2,
由得,
∵∠DAG=∠DAC+∠GAC=∠DAC+∠DAB=∠CAB=30°,
∴△ADG∽△ABC,
∴∠AGD=∠ACB=90°,
∴DG=AD=×2=,∠ADG=90°﹣∠DAG=60°,
∵∠ADC=150°,
∴∠CDG=∠ADC﹣∠ADG=150°﹣60°=90°,
∴CD===3.
24.(14分)定义:有一组对角互余的凸四边形称为对余四边形,
(1)已知四边形ABCD是对余四边形,∠A=130°,求∠C的度数.
(2)如图①,对余四边形ABCD中,AB=AD,BC=3,BD=4,CD=5,求AD的长.
(3)如图②,四边形ABCD中,AD=BD,∠ADB=120°.
①当3CD2+CB2=CA2时,判断四边形ABCD是否为对余四边形,证明你的结论;
②在①的条件下,当AB=6时,求对角线AC长度的最大值.
【分析】(1)根据对余四边形的定义和四边形内角和定理即可求得答案;
(2)如图①,过点D作DE⊥AB于点E,利用勾股定理及逆定理证明△BCD是直角三角形,根据对余四边形的定义可得∠A+∠C=90°,进而推出△ADE∽△DCB,得出==,运用勾股定理即可求得答案;
(3)①如图②,作∠CDM=∠ADB=120°,使DM=CD,连接CM,BM,过点D作DE⊥CM于点E,DF⊥AB于点F,利用SAS证明△BDM≌△ADC,再根据对余四边形的定义证得结论;
②由BM=AC,∠BCM=90°,∠DCM=30°,可得:∠BCD=60°,要使AC最大,即BM最大,则当CB=CD时,AC最大,再利用解直角三角形知识即可求得答案.
【解答】解:(1)∵四边形ABCD是对余四边形,∠A=130°,
∴∠B+∠D=90°,
∴∠C=360°﹣130°﹣90°=140°;
(2)如图①,过点D作DE⊥AB于点E,
在△BCD中,BC=3,BD=4,CD=5,
∴BC2+BD2=32+42=25,CD2=52=25,
∴BC2+BD2=CD2,
∴∠CBD=90°,
∴∠C+∠BDC=90°,
∵四边形ABCD是对余四边形,
∴∠A+∠C=90°,
∴∠A=∠BDC,
∴△ADE∽△DCB,
∴==,
∴==,
设===x,
则DE=3x,AE=4x,AD=5x,
∵AB=AD,
∴AB=5x,
∴BE=AB﹣AE=x,
在RtBDE中,BE2+DE2=BD2,
∴x2+(3x)2=42,
解得:x=或x=﹣(舍去),①
∴AD=5×=2;
(3)①四边形ABCD是对余四边形.
证明:如图②,作∠CDM=∠ADB=120°,使DM=CD,连接CM,BM,
过点D作DE⊥CM于点E,DF⊥AB于点F,
∴∠CFD=∠BFD=90°,∠DCE=∠BAD=30°,CE=CM,
∵=cos30°,
∴CD==CE=CM,
∵3CD2+CB2=CA2,
∴3×(CM)2+CB2=CA2,即CM2+CB2=CA2,
∵∠CDM=∠ADB,
∴∠CDM+∠BDC=∠ADB+∠BDC,即∠BDM=∠ADC,
在△BDM和△ADC中,
,
∴△BDM≌△ADC(SAS),
∴BM=AC,
∴CM2+CB2=BM2,
∴∠BCM=90°,
∴∠BCD=∠BCM﹣∠DCM=90°﹣30°=60°,
∴∠BCD+∠BAD=60°+30°=90°,
∴四边形ABCD是对余四边形;
②在①的条件下,当AB=6时,如图②,AF=BF=3,
AD=BD===2,
∵BM=AC,∠BCM=90°,∠DCM=30°,
∴∠BCD=60°,
要使AC最大,即BM最大,则当CB=CD时,AC最大,
此时,△BCD是等边三角形,
∴CB=CD=BD=2,
∴CM=CD=6,
在Rt△BMC中,BM===4,
∴AC=BM=4,
故AC的最大值为4.
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