
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2020年山东省泰安市新泰市西部中考数学一模试卷 解析版
展开2020年山东省泰安市新泰市西部中考数学一模试卷
一.选择题(共12小题)
1.计算[()2]3×[()2]2之值为何?( )
A.1 B. C.()2 D.()4
2.下列计算正确的是( )
A.2x2•2xy=4x3y4 B.3x2y﹣5xy2=﹣2x2y
C.x﹣1÷x﹣2=x﹣1 D.(﹣3a﹣2)(﹣3a+2)=9a2﹣4
3.桂林是世界著名的风景旅游城市和历史文化名城,地处南岭山系西南部,广西东北部,行政区域总面积27 809平方公里.将27 809用科学记数法表示应为( )
A.0.278 09×105 B.27.809×103
C.2.780 9×103 D.2.780 9×104
4.已知圆锥的三视图如图所示,则这个圆锥的侧面展开图的面积为( )
A.60πcm2 B.65πcm2 C.120πcm2 D.130πcm2
5.已知抛物线y=x2+2x﹣m﹣1与x轴没有交点,则函数y=的大致图象是( )
A. B.
C. D.
6.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.
7.关于x的方程的解为非正数,且关于x的不等式组无解,那么满足条件的所有整数a的和是( )
A.﹣19 B.﹣15 C.﹣13 D.﹣9
8.某省加快新旧动能转换,促进企业创新发展.某企业一月份的营业额是1000万元,月平均增长率相同,第一季度的总营业额是3990万元.若设月平均增长率是x,那么可列出的方程是( )
A.1000(1+x)2=3990
B.1000+1000(1+x)+1000(1+x)2=3990
C.1000(1+2x)=3990
D.1000+1000(1+x)+1000(1+2x)=3990
9.如图,在菱形ABCD中,点E是BC的中点,以C为圆心、CE为半径作弧,交CD于点F,连接AE、AF.若AB=6,∠B=60°,则阴影部分的面积为( )
A.9﹣3π B.9﹣2π C.18﹣9π D.18﹣6π
10.下列命题错误的是( )
A.平分弦的直径垂直于弦
B.三角形一定有外接圆和内切圆
C.等弧对等弦
D.经过切点且垂直于切线的直线必经过圆心
11.二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图,给出下列四个结论:①4ac﹣b2<0;②3b+2c<0;③4a+c<2b;④m(am+b)+b<a(m≠﹣1),其中结论正确的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
12.如图,在矩形ABCD中,∠ADC的平分线与AB交于E,点F在DE的延长线上,∠BFE=90°,连接AF、CF,CF与AB交于G.有以下结论:
①AE=BC
②AF=CF
③BF2=FG•FC
④EG•AE=BG•AB
其中正确的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
二.填空题(共6小题)
13.计算:(π﹣3.14)0+2cos60°= .
14.在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=2,BC=,则sin= .
15.一次函数y=kx﹣3k+1的图象必经过一个定点,该定点的坐标是
16.如图,正方形ABCD的边长为2a,E为BC边的中点,、的圆心分别在边AB、CD上,这两段圆弧在正方形内交于点F,则E、F间的距离为 .
17.已知x,y为实数,y=,则x﹣6y的值
18.如图,在矩形纸片ABCD中,将AB沿BM翻折,使点A落在BC上的点N处,BM为折痕,连接MN;再将CD沿CE翻折,使点D恰好落在MN上的点F处,CE为折痕,连接EF并延长交BM于点P,若AD=8,AB=5,则线段PE的长等于 .
三.解答题(共7小题)
19.先化简,再求值:,其中a是方程﹣2x2﹣x+3=0的解.
20.如图,一次函数y=ax+b的图象与反比例函数y=的图象交于C,D两点,与x,y轴交于B,A两点,CE⊥x轴于点E,且tan∠ABO=,OB=4,OE=1.
(1)求一次函数的解析式和反比例函数的解析式
(2)求△OCD的面积;
(3)根据图象直接写出一次函数的值大于反比例函数的值时,自变量x的取值范围.
21.2019年4月23日是第二十四个“世界读书日“.某校组织读书征文比赛活动,评选出一、二、三等奖若干名,并绘成如图所示的条形统计图和扇形统计图(不完整),请你根据图中信息解答下列问题:
(1)求本次比赛获奖的总人数,并补全条形统计图;
(2)求扇形统计图中“二等奖”所对应扇形的圆心角度数;
(3)学校从甲、乙、丙、丁4位一等奖获得者中随机抽取2人参加“世界读书日”宣传活动,请用列表法或画树状图的方法,求出恰好抽到甲和乙的概率.
22.如图,已知A、B是⊙O上两点,△OAB外角的平分线交⊙O于另一点C,CD⊥AB交AB的延长线于D.
(1)求证:CD是⊙O的切线;
(2)E为的中点,F为⊙O上一点,EF交AB于G,若tan∠AFE=,BE=BG,EG=3,求⊙O的半径.
23.快递公司为提高快递分拣的速度,决定购买机器人来代替人工分拣.已知购买甲型机器人1台,乙型机器人2台,共需14万元;购买甲型机器人2台,乙型机器人3台,共需24万元.
(1)求甲、乙两种型号的机器人每台的价格各是多少万元;
(2)已知甲型和乙型机器人每台每小时分拣快递分别是1200件和1000件,该公司计划购买这两种型号的机器人共8台,总费用不超过41万元,并且使这8台机器人每小时分拣快递件数总和不少于8300件,则该公司有哪几种购买方案?哪个方案费用最低,最低费用是多少万元?
24.如图1,抛物线y=﹣[(x﹣2)2+n]与x轴交于点A(m﹣2,0)和B(2m+3,0)(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,连结BC.
(1)求m、n的值;
(2)如图2,点N为抛物线上的一动点,且位于直线BC上方,连接CN、BN.求△NBC面积的最大值;
(3)如图3,点M、P分别为线段BC和线段OB上的动点,连接PM、PC,是否存在这样的点P,使△PCM为等腰三角形,△PMB为直角三角形同时成立?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
25.已知正方形ABCD的对角线AC,BD相交于点O.
(1)如图1,E,G分别是OB,OC上的点,CE与DG的延长线相交于点F.若DF⊥CE,求证:OE=OG;
(2)如图2,H是BC上的点,过点H作EH⊥BC,交线段OB于点E,连结DH交CE于点F,交OC于点G.若OE=OG,
①求证:∠ODG=∠OCE;
②当AB=1时,求HC的长.
参考答案与试题解析
一.选择题(共12小题)
1.计算[()2]3×[()2]2之值为何?( )
A.1 B. C.()2 D.()4
【分析】先算乘方,再算乘法即可.
【解答】解:原式=()6×()4
=()6×()﹣4,
=()2
故选:C.
2.下列计算正确的是( )
A.2x2•2xy=4x3y4 B.3x2y﹣5xy2=﹣2x2y
C.x﹣1÷x﹣2=x﹣1 D.(﹣3a﹣2)(﹣3a+2)=9a2﹣4
【分析】根据整式的乘法、合并同类项、整式的除法以及平方差公式判断即可.
【解答】解:A、2x2•2xy=4x3y,错误;
B、不是同类项不能合并,错误;
C、x﹣1÷x﹣2=x,错误;
D、(﹣3a﹣2)(﹣3a+2)=9a2﹣4,正确;
故选:D.
3.桂林是世界著名的风景旅游城市和历史文化名城,地处南岭山系西南部,广西东北部,行政区域总面积27 809平方公里.将27 809用科学记数法表示应为( )
A.0.278 09×105 B.27.809×103
C.2.780 9×103 D.2.780 9×104
【分析】科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数.确定n的值时,要看把原数变成a时,小数点移动了多少位,n的绝对值与小数点移动的位数相同.当原数绝对值大于10时,n是正数;当原数的绝对值小于1时,n是负数.
【解答】解:27 809=2.780 9×104.故选D.
4.已知圆锥的三视图如图所示,则这个圆锥的侧面展开图的面积为( )
A.60πcm2 B.65πcm2 C.120πcm2 D.130πcm2
【分析】先利用三视图得到底面圆的半径为5cm,圆锥的高为12cm,再根据勾股定理计算出母线长为13cm,然后根据圆锥的侧面展开图为一扇形,这个扇形的弧长等于圆锥底面的周长,扇形的半径等于圆锥的母线长和扇形的面积公式计算.
【解答】解:根据三视图得到圆锥的底面圆的直径为10cm,即底面圆的半径为5cm,圆锥的高为12cm,
所以圆锥的母线长==13,
所以这个圆锥的侧面积=•2π•5•13=65π(cm2).
故选:B.
5.已知抛物线y=x2+2x﹣m﹣1与x轴没有交点,则函数y=的大致图象是( )
A. B.
C. D.
【分析】由题意可求m<﹣2,即可求解.
【解答】解:∵抛物线y=x2+2x﹣m﹣1与x轴没有交点,
∴△=4﹣4(﹣m﹣1)<0
∴m<﹣2
∴函数y=的图象在第二、第四象限,
故选:B.
6.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.
7.关于x的方程的解为非正数,且关于x的不等式组无解,那么满足条件的所有整数a的和是( )
A.﹣19 B.﹣15 C.﹣13 D.﹣9
【分析】分式方程去分母转化为整式方程,由分式方程的解为非正数求出a的范围,再根据不等式组无解求出a的范围,确定出满足题意整数a的值,求出之和即可.
【解答】解:分式方程去分母得:ax﹣x﹣1=2,
整理得:(a﹣1)x=3,
由分式方程的解为非正数,得到≤0,且≠﹣1,
解得:a<1且a≠﹣2,
不等式组整理得:,
由不等式组无解,得到<4,
解得:a>﹣6,
∴满足题意a的范围为﹣6<a<1,且a≠﹣2,即整数a的值为﹣5,﹣4,﹣3,﹣1,0,
则满足条件的所有整数a的和是﹣13,
故选:C.
8.某省加快新旧动能转换,促进企业创新发展.某企业一月份的营业额是1000万元,月平均增长率相同,第一季度的总营业额是3990万元.若设月平均增长率是x,那么可列出的方程是( )
A.1000(1+x)2=3990
B.1000+1000(1+x)+1000(1+x)2=3990
C.1000(1+2x)=3990
D.1000+1000(1+x)+1000(1+2x)=3990
【分析】设月平均增长的百分率是x,则该超市二月份的营业额为1000(1+x)万元,三月份的营业额为1000(1+x)2万元,根据该超市第一季度的总营业额是3990万元,即可得出关于x的一元二次方程,此题得解.
【解答】解:设月平均增长的百分率是x,则该超市二月份的营业额为1000(1+x)万元,三月份的营业额为1000(1+x)2万元,
依题意,得1000+1000(1+x)+1000(1+x)2=3990.
故选:B.
9.如图,在菱形ABCD中,点E是BC的中点,以C为圆心、CE为半径作弧,交CD于点F,连接AE、AF.若AB=6,∠B=60°,则阴影部分的面积为( )
A.9﹣3π B.9﹣2π C.18﹣9π D.18﹣6π
【分析】连接AC,根据菱形的性质求出∠BCD和BC=AB=6,求出AE长,再根据三角形的面积和扇形的面积求出即可.
【解答】解:连接AC,
∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=BC=6,
∵∠B=60°,E为BC的中点,
∴CE=BE=3=CF,△ABC是等边三角形,AB∥CD,
∵∠B=60°,
∴∠BCD=180°﹣∠B=120°,
由勾股定理得:AE==3,
∴S△AEB=S△AEC=×6×3×=4.5=S△AFC,
∴阴影部分的面积S=S△AEC+S△AFC﹣S扇形CEF=4.5+4.5﹣=9﹣3π,
故选:A.
10.下列命题错误的是( )
A.平分弦的直径垂直于弦
B.三角形一定有外接圆和内切圆
C.等弧对等弦
D.经过切点且垂直于切线的直线必经过圆心
【分析】根据垂径定理、三角形外接圆、圆的有关概念判断即可.
【解答】解:A、平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,是假命题;
B、三角形一定有外接圆和内切圆,是真命题;
C、等弧对等弦,是真命题;
D、经过切点且垂直于切线的直线必经过圆心,是真命题;
故选:A.
11.二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图,给出下列四个结论:①4ac﹣b2<0;②3b+2c<0;③4a+c<2b;④m(am+b)+b<a(m≠﹣1),其中结论正确的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【分析】由抛物线与x轴有两个交点得到b2﹣4ac>0,可判断①;根据对称轴是x=﹣1,可得x=﹣2、0时,y的值相等,所以4a﹣2b+c>0,可判断③;根据﹣=﹣1,得出b=2a,再根据a+b+c<0,可得b+b+c<0,所以3b+2c<0,可判断②;x=﹣1时该二次函数取得最大值,据此可判断④.
【解答】解:∵图象与x轴有两个交点,
∴方程ax2+bx+c=0有两个不相等的实数根,
∴b2﹣4ac>0,
∴4ac﹣b2<0,
①正确;
∵﹣=﹣1,
∴b=2a,
∵a+b+c<0,
∴b+b+c<0,3b+2c<0,
∴②是正确;
∵当x=﹣2时,y>0,
∴4a﹣2b+c>0,
∴4a+c>2b,
③错误;
∵由图象可知x=﹣1时该二次函数取得最大值,
∴a﹣b+c>am2+bm+c(m≠﹣1).
∴m(am+b)<a﹣b.故④正确
∴正确的有①②④三个,
故选:C.
12.如图,在矩形ABCD中,∠ADC的平分线与AB交于E,点F在DE的延长线上,∠BFE=90°,连接AF、CF,CF与AB交于G.有以下结论:
①AE=BC
②AF=CF
③BF2=FG•FC
④EG•AE=BG•AB
其中正确的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【分析】①只要证明△ADE为等腰直角三角形即可
②只要证明△AEF≌△CBF(SAS)即可;
③假设BF2=FG•FC,则△FBG∽△FCB,推出∠FBG=∠FCB=45°,由∠ACF=45°,推出∠ACB=90°,显然不可能,故③错误,
④由△ADF∽△GBF,可得==,由EG∥CD,推出==,推出=,由AD=AE,EG•AE=BG•AB,故④正确,
【解答】解:①DE平分∠ADC,∠ADC为直角,
∴∠ADE=×90°=45°,
∴△ADE为等腰直角三角形,
∴AD=AE,
又∵四边形ABCD矩形,
∴AD=BC,
∴AE=BC
②∵∠BFE=90°,∠BFE=∠AED=45°,
∴△BFE为等腰直角三角形,
∴则有EF=BF
又∵∠AEF=∠DFB+∠ABF=135°,∠CBF=∠ABC+∠ABF=135°,
∴∠AEF=∠CBF
在△AEF和△CBF中,AE=BC,∠AEF=∠CBF,EF=BF,
∴△AEF≌△CBF(SAS)
∴AF=CF
③假设BF2=FG•FC,则△FBG∽△FCB,
∴∠FBG=∠FCB=45°,
∵∠BCD=90°,
∴∠DCF=45°,
∵∠CDF=45°,
∴∠DFC=90°,显然不可能,故③错误,
④∵∠BGF=180°﹣∠CGB,∠DAF=90°+∠EAF=90°+(90°﹣∠AGF)=180°﹣∠AGF,∠AGF=∠BGC,
∴∠DAF=∠BGF,∵∠ADF=∠FBG=45°,
∴△ADF∽△GBF,
∴==,
∵EG∥CD,
∴==,
∴=,∵AD=AE,
∴EG•AE=BG•AB,故④正确,
故选:C.
二.填空题(共6小题)
13.计算:(π﹣3.14)0+2cos60°= 2 .
【分析】原式利用零指数幂法则,特殊角的三角函数值计算即可求出值.
【解答】解:原式=1+2×=1+1=2,
故答案为:2
14.在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=2,BC=,则sin= .
【分析】根据∠A的正弦求出∠A=60°,再根据30°的正弦值求解即可.
【解答】解:∵sinA==,
∴∠A=60°,
∴sin=sin30°=.
故答案为:.
15.一次函数y=kx﹣3k+1的图象必经过一个定点,该定点的坐标是 (3,1)
【分析】把一次函数解析式转化为y=k(x﹣3)+1,可知点(3,1)在直线上,且与系数无关.
【解答】解:根据题意可把直线解析式化为:y=k(x﹣3)+1,
故函数一定过点(3,1).
故答案为:(3,1).
16.如图,正方形ABCD的边长为2a,E为BC边的中点,、的圆心分别在边AB、CD上,这两段圆弧在正方形内交于点F,则E、F间的距离为 .
【分析】作EF的中垂线交CD于G,则G为的圆心,H为的圆心,连接EF,GH,交于点O,连接GF,FH,HE,EG,依据勾股定理可得GE=FG=,根据四边形EGFH是菱形,四边形BCGH是矩形,即可得到Rt△OEG中,OE=a,即可得到EF=a.
【解答】解:如图,作EF的中垂线交CD于G,则G为的圆心,同理可得,H为的圆心,
连接EF,GH,交于点O,连接GF,FH,HE,EG,
设GE=GD=x,则CG=2a﹣x,CE=a,
Rt△CEG中,(2a﹣x)2+a2=x2,
解得x=,
∴GE=FG=,
同理可得,EH=FH=,
∴四边形EGFH是菱形,四边形BCGH是矩形,
∴GO=BC=a,
∴Rt△OEG中,OE==a,
∴EF=a,
故答案为:a.
17.已知x,y为实数,y=,则x﹣6y的值 ﹣2
【分析】根据被开方数大于等于0,分母不等于0列不等式求出x的值,再求出y的值,然后代入代数式进行计算即可得解.
【解答】解:由题意得,,
解得x=﹣3,
∴y=,
∴x﹣6y=﹣3﹣6×=﹣3+1=﹣2.
故答案为:﹣2.
18.如图,在矩形纸片ABCD中,将AB沿BM翻折,使点A落在BC上的点N处,BM为折痕,连接MN;再将CD沿CE翻折,使点D恰好落在MN上的点F处,CE为折痕,连接EF并延长交BM于点P,若AD=8,AB=5,则线段PE的长等于 .
【分析】根据折叠可得ABNM是正方形,CD=CF=5,∠D=∠CFE=90°,ED=EF,可求出三角形FNC的三边为3,4,5,在Rt△MEF中,由勾股定理可以求出三边的长,通过作辅助线,可证△FNC∽△PGF,三边占比为3:4:5,设未知数,通过PG=HN,列方程求出待定系数,进而求出PF的长,然后求PE的长.
【解答】解:过点P作PG⊥FN,PH⊥BN,垂足为G、H,
由折叠得:ABNM是正方形,AB=BN=NM=MA=5,
CD=CF=5,∠D=∠CFE=90°,ED=EF,
∴NC=MD=8﹣5=3,
在Rt△FNC中,FN==4,
∴MF=5﹣4=1,
在Rt△MEF中,设EF=x,则ME=3﹣x,由勾股定理得,
12+(3﹣x)2=x2,
解得:x=,
∵∠CFN+∠PFG=90°,∠PFG+∠FPG=90°,
∴△FNC∽△PGF,
∴FG:PG:PF=NC:FN:FC=3:4:5,
设FG=3m,则PG=4m,PF=5m,
∴GN=PH=BH=4﹣3m,HN=5﹣(4﹣3m)=1+3m=PG=4m,
解得:m=1,
∴PF=5m=5,
∴PE=PF+FE=5+=,
故答案为:.
三.解答题(共7小题)
19.先化简,再求值:,其中a是方程﹣2x2﹣x+3=0的解.
【分析】根据分式的减法和除法可以化简题目中的式子,再根据a是方程﹣2x2﹣x+3=0的解,可以求得a的值,再将a的值代入化简后的式子即可解答本题,注意代入的a的值必须使得原分式有意义
【解答】解:
=
=
=
=,
由﹣2x2﹣x+3=0,得x1=﹣,x2=1,
当a=1时,原分式无意义,
当a=﹣时,原式==.
20.如图,一次函数y=ax+b的图象与反比例函数y=的图象交于C,D两点,与x,y轴交于B,A两点,CE⊥x轴于点E,且tan∠ABO=,OB=4,OE=1.
(1)求一次函数的解析式和反比例函数的解析式
(2)求△OCD的面积;
(3)根据图象直接写出一次函数的值大于反比例函数的值时,自变量x的取值范围.
【分析】(1)根据已知条件求出A、B、C点坐标,用待定系数法求出直线AB和反比例函数的解析式;
(2)联立一次函数的解析式和反比例的函数解析式可得交点D的坐标,从而根据三角形面积公式求解;
(3)根据函数的图象和交点坐标即可求解.
【解答】解:(1)∵OB=4,OE=1,
∴BE=1+4=5.
∵CE⊥x轴于点E,tan∠ABO===,
∴OA=2,CE=2.5.
∴点A的坐标为(0,2)、点B的坐标为C(4,0)、点C的坐标为(﹣1,2.5).
∵一次函数y=ax+b的图象与x,y轴交于B,A两点,
∴,
解得.
∴直线AB的解析式为y=﹣x+2.
∵反比例函数y=的图象过C,
∴2.5=,
∴k=﹣2.5.
∴该反比例函数的解析式为y=﹣;
(2)联立反比例函数的解析式和直线AB的解析式可得,
解得点D的坐标为(5,﹣),
则△BOD的面积=4××=1,
△BOC的面积=4××=5,
∴△OCD的面积为1+5=6;
(3)由图象得,一次函数的值大于反比例函数的值时x的取值范围:x<﹣1或0<x<5.
21.2019年4月23日是第二十四个“世界读书日“.某校组织读书征文比赛活动,评选出一、二、三等奖若干名,并绘成如图所示的条形统计图和扇形统计图(不完整),请你根据图中信息解答下列问题:
(1)求本次比赛获奖的总人数,并补全条形统计图;
(2)求扇形统计图中“二等奖”所对应扇形的圆心角度数;
(3)学校从甲、乙、丙、丁4位一等奖获得者中随机抽取2人参加“世界读书日”宣传活动,请用列表法或画树状图的方法,求出恰好抽到甲和乙的概率.
【分析】(1)由一等奖人数及其所占百分比可得总人数,总人数减去一等奖、三等奖人数求出二等奖人数即可补全图形;
(2)用360°乘以二等奖人数所占百分比可得答案;
(3)画出树状图,由概率公式即可解决问题.
【解答】解:(1)本次比赛获奖的总人数为4÷10%=40(人),
二等奖人数为40﹣(4+24)=12(人),
补全条形图如下:
(2)扇形统计图中“二等奖”所对应扇形的圆心角度数为360°×=108°;
(3)树状图如图所示,
∵从四人中随机抽取两人有12种可能,恰好是甲和乙的有2种可能,
∴抽取两人恰好是甲和乙的概率是=.
22.如图,已知A、B是⊙O上两点,△OAB外角的平分线交⊙O于另一点C,CD⊥AB交AB的延长线于D.
(1)求证:CD是⊙O的切线;
(2)E为的中点,F为⊙O上一点,EF交AB于G,若tan∠AFE=,BE=BG,EG=3,求⊙O的半径.
【分析】(1)连接OC,先证明∠OCB=∠CBD得到OC∥AD,再利用CD⊥AB得到OC⊥CD,然后根据切线的判定定理得到结论;
(2)解:连接OE交AB于H,如图,利用垂径定理得到OE⊥AB,再利用圆周角定理得到∠ABE=∠AFE,在Rt△BEH中利用正切可设EH=3x,BH=4x,则BE=5x,所以BG=BE=5x,GH=x,接着在Rt△EHG中利用勾股定理得到x2+(3x)2=(3)2,解方程得x=3,接下来设⊙O的半径为r,然后在Rt△OHB中利用勾股定理得到方程(r﹣9)2+122=r2,最后解关于r的方程即可.
【解答】(1)证明:连接OC,如图,
∵BC平分∠OBD,
∴∠OBC=∠CBD,
∵OB=OC,
∴∠OBC=∠OCB,
∴∠OCB=∠CBD,
∴OC∥AD,
而CD⊥AB,
∴OC⊥CD,
∴CD是⊙O的切线;
(2)解:连接OE交AB于H,如图,
∵E为的中点,
∴OE⊥AB,
∵∠ABE=∠AFE,
∴tan∠ABE=tan∠AFE=,
∴在Rt△BEH中,tan∠HBE==
设EH=3x,BH=4x,
∴BE=5x,
∵BG=BE=5x,
∴GH=x,
在Rt△EHG中,x2+(3x)2=(3)2,解得x=3,
∴EH=9,BH=12,
设⊙O的半径为r,则OH=r﹣9,
在Rt△OHB中,(r﹣9)2+122=r2,解得r=,
即⊙O的半径为.
23.快递公司为提高快递分拣的速度,决定购买机器人来代替人工分拣.已知购买甲型机器人1台,乙型机器人2台,共需14万元;购买甲型机器人2台,乙型机器人3台,共需24万元.
(1)求甲、乙两种型号的机器人每台的价格各是多少万元;
(2)已知甲型和乙型机器人每台每小时分拣快递分别是1200件和1000件,该公司计划购买这两种型号的机器人共8台,总费用不超过41万元,并且使这8台机器人每小时分拣快递件数总和不少于8300件,则该公司有哪几种购买方案?哪个方案费用最低,最低费用是多少万元?
【分析】(1)利用二元一次方程组解决问题;
(2)用不等式组确定方案,利用一次函数找到费用最低值.
【解答】解:(1)设甲型机器人每台价格是x万元,乙型机器人每台价格是y万元,根据题意得
解这个方程组得:
答:甲、乙两种型号的机器人每台价格分别是6万元、4万元
(2)设该公可购买甲型机器人a台,乙型机器人(8﹣a)台,根据题意得
解这个不等式组得
∵a为正整数
∴a的取值为2,3,4,
∴该公司有3种购买方案,分别是
购买甲型机器人2台,乙型机器人6台
购买甲型机器人3台,乙型机器人5台
购买甲型机器人4台,乙型机器人4台
设该公司的购买费用为w万元,则w=6a+4(8﹣a)=2a+32
∵k=2>0
∴w随a的增大而增大
当a=2时,w最小,w最小=2×2+32=36(万元)
∴该公司购买甲型机器人2台,乙型机器人6台这个方案费用最低,最低费用是36万元.
24.如图1,抛物线y=﹣[(x﹣2)2+n]与x轴交于点A(m﹣2,0)和B(2m+3,0)(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,连结BC.
(1)求m、n的值;
(2)如图2,点N为抛物线上的一动点,且位于直线BC上方,连接CN、BN.求△NBC面积的最大值;
(3)如图3,点M、P分别为线段BC和线段OB上的动点,连接PM、PC,是否存在这样的点P,使△PCM为等腰三角形,△PMB为直角三角形同时成立?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【分析】(1)利用抛物线的解析式确定对称轴为直线x=2,再利用对称性得到2﹣(m﹣2)=2m+3﹣2,解方程可得m的值,从而得到A(﹣1,0),B(5,0),然后把A点坐标代入y=﹣[(x﹣2)2+n]可求出n的值;
(2)作ND∥y轴交BC于D,如图2,利用抛物线解析式确定C(0,3),再利用待定系数法求出直线BC的解析式为y=﹣x+3,设N(x,﹣x2+x+3),则D(x,﹣x+3),根据三角形面积公式,利用S△NBC=S△NDC+S△NDB可得S△BCN=﹣x2+x,然后利用二次函数的性质求解;
(3)先利用勾股定理计算出BC=,再分类讨论:当∠PMB=90°,则∠PMC=90°,△PMC为等腰直角三角形,MP=MC,设PM=t,则CM=t,MB=﹣t,证明△BMP∽△BOC,利用相似比可求出BP的长,再计算OP后可得到P点坐标;当∠MPB=90°,则MP=MC,设PM=t,则CM=t,MB=﹣t,证明△BMP∽△BCO,利用相似比可求出BP的长,再计算OP后可得到P点坐标.
【解答】解:(1)∵抛物线的解析式为y=﹣[(x﹣2)2+n]=﹣(x﹣2)2﹣n,
∴抛物线的对称轴为直线x=2,
∵点A和点B为对称点,
∴2﹣(m﹣2)=2m+3﹣2,解得m=1,
∴A(﹣1,0),B(5,0),
把A(﹣1,0)代入y=﹣[(x﹣2)2+n]得9+n=0,解得n=﹣9;
(2)作ND∥y轴交BC于D,如图2,
抛物线解析式为y=﹣[(x﹣2)2﹣9]=﹣x2+x+3,
当x=0时,y=3,则C(0,3),
设直线BC的解析式为y=kx+b,
把B(5,0),C(0,3)代入得,解得,
∴直线BC的解析式为y=﹣x+3,
设N(x,﹣x2+x+3),则D(x,﹣x+3),
∴ND=﹣x2+x+3﹣(﹣x+3)=﹣x2+3x,
∴S△NBC=S△NDC+S△NDB=•5•ND=﹣x2+x=﹣(x﹣)2+,
当x=时,△NBC面积最大,最大值为;
(3)存在.
∵B(5,0),C(0,3),
∴BC==,
当∠PMB=90°,则∠PMC=90°,△PMC为等腰直角三角形,MP=MC,
设PM=t,则CM=t,MB=﹣t,
∵∠MBP=∠OBC,
∴△BMP∽△BOC,
∴==,即==,解得t=,BP=,
∴OP=OB﹣BP=5﹣=,
此时P点坐标为(,0);
当∠MPB=90°,则MP=MC,
设PM=t,则CM=t,MB=﹣t,
∵∠MBP=∠CBO,
∴△BMP∽△BCO,
∴==,即==,解得t=,BP=,
∴OP=OB﹣BP=5﹣=,
此时P点坐标为(,0);
综上所述,P点坐标为(,0)或(,0).
25.已知正方形ABCD的对角线AC,BD相交于点O.
(1)如图1,E,G分别是OB,OC上的点,CE与DG的延长线相交于点F.若DF⊥CE,求证:OE=OG;
(2)如图2,H是BC上的点,过点H作EH⊥BC,交线段OB于点E,连结DH交CE于点F,交OC于点G.若OE=OG,
①求证:∠ODG=∠OCE;
②当AB=1时,求HC的长.
【分析】(1)欲证明OE=OG,只要证明△DOG≌△COE(ASA)即可;
(2)①欲证明∠ODG=∠OCE,只要证明△ODG≌△OCE即可;
②设CH=x,由△CHE∽△DCH,可得=,即HC2=EH•CD,由此构建方程即可解决问题;
【解答】(1)证明:如图1中,∵四边形ABCD是正方形,
∴AC⊥BD,OD=OC,
∴∠DOG=∠COE=90°,
∴∠OEC+∠OCE=90°,
∵DF⊥CE,
∴∠OEC+∠ODG=90°,
∴∠ODG=∠OCE,
∴△DOG≌△COE(ASA),
∴OE=OG.
(2)①证明:如图2中,
∵AC,BD为对角线,
∴OD=OC,
∵OG=OE,∠DOG=∠COE=90°,
∴△ODG≌△OCE,
∴∠ODG=∠OCE.
②解:设CH=x,
∵四边形ABCD是正方形,AB=1,
∴BH=1﹣x,∠DBC=∠BDC=∠ACB=45°,
∵EH⊥BC,
∴∠BEH=∠EBH=45°,
∴EH=BH=1﹣x,
∵∠ODG=∠OCE,
∴∠BDC﹣∠ODG=∠ACB﹣∠OCE,
∴∠HDC=∠ECH,
∵EH⊥BC,
∴∠EHC=∠HCD=90°,
∴△CHE∽△DCH,
∴=,
∴HC2=EH•CD,
∴x2=(1﹣x)•1,
解得x=或(舍弃),
∴HC=.
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