湖南省张家界市名校2022年初中数学毕业考试模拟冲刺卷含解析
展开这是一份湖南省张家界市名校2022年初中数学毕业考试模拟冲刺卷含解析,共29页。试卷主要包含了考生必须保证答题卡的整洁,下列运算正确的是,下列解方程去分母正确的是,下列运算结果正确的是等内容,欢迎下载使用。
2021-2022中考数学模拟试卷
考生请注意:
1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。
2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题(本大题共12个小题,每小题4分,共48分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)
1.下列四个不等式组中,解集在数轴上表示如图所示的是( )
A. B. C. D.
2.如图,G,E分别是正方形ABCD的边AB,BC上的点,且AG=CE,AE⊥EF,AE=EF,现有如下结论:①BE=DH;②△AGE≌△ECF;③∠FCD=45°;④△GBE∽△ECH.其中,正确的结论有( )
A.4 个 B.3 个 C.2 个 D.1 个
3.如图,在平面直角坐标系中,直线y=k1x+2(k1≠0)与x轴交于点A,与y轴交于点B,与反比例函数y=在第二象限内的图象交于点C,连接OC,若S△OBC=1,tan∠BOC=,则k2的值是( )
A.3 B.﹣ C.﹣3 D.﹣6
4.若关于x的方程 是一元二次方程,则m的取值范围是( )
A.. B.. C. D..
5.下列运算正确的是( )
A.2a+3a=5a2 B.(a3)3=a9 C.a2•a4=a8 D.a6÷a3=a2
6.下列解方程去分母正确的是( )
A.由,得2x﹣1=3﹣3x
B.由,得2x﹣2﹣x=﹣4
C.由,得2y-15=3y
D.由,得3(y+1)=2y+6
7.如图,图形都是由面积为1的正方形按一定的规律组成,其中,第(1)个图形中面积为1的正方形有2个,第(2)个图形中面积为1的正方形有5个,第(3)个图形中面积为1的正方形有9个,按此规律,则第(n)个图形中面积为1的正方形的个数为( )
A. B. C. D.
8.下列运算结果正确的是( )
A.a3+a4=a7 B.a4÷a3=a C.a3•a2=2a3 D.(a3)3=a6
9.如图,在边长为的等边三角形ABC中,过点C垂直于BC的直线交∠ABC的平分线于点P,则点P到边AB所在直线的距离为( )
A. B. C. D.1
10.下列图形中,是轴对称图形但不是中心对称图形的是( )
A.直角梯形 B.平行四边形 C.矩形 D.正五边形
11.2014年我省财政收入比2013年增长8.9%,2015年比2014年增长9.5%,若2013年和2015年我省财政收入分别为a亿元和b亿元,则a、b之间满足的关系式为( )
A. B.
C. D.
12.下列运算正确的是( )
A.a3•a2=a6 B.(a2)3=a5 C. =3 D.2+=2
二、填空题:(本大题共6个小题,每小题4分,共24分.)
13.如图,线段 AB 是⊙O 的直径,弦 CD⊥AB,AB=8,∠CAB=22.5°,则 CD的长等于___________________________.
14.某校“百变魔方”社团为组织同学们参加学校科技节的“最强大脑”大赛,准备购买A,B两款魔方.社长发现若购买2个A款魔方和6个B款魔方共需170元,购买3个A款魔方和购买8个B款魔方所需费用相同. 求每款魔方的单价.设A款魔方的单价为x元,B款魔方的单价为y元,依题意可列方程组为_______.
15.计算()()的结果等于_____.
16.如图,在矩形ABCD中,AD=4,点P是直线AD上一动点,若满足△PBC是等腰三角形的点P有且只有3个,则AB的长为 .
17.计算的结果是_____
18.如果分式的值为0,那么x的值为___________.
三、解答题:(本大题共9个小题,共78分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
19.(6分)为了提高学生书写汉字的能力,增强保护汉子的意识,某校举办了首届“汉字听写大赛”,学生经选拔后进入决赛,测试同时听写100个汉字,每正确听写出一个汉字得1分,本次决赛,学生成绩为(分),且,将其按分数段分为五组,绘制出以下不完整表格:
组别
成绩(分)
频数(人数)
频率
一
2
0.04
二
10
0.2
三
14
b
四
a
0.32
五
8
0.16
请根据表格提供的信息,解答以下问题:本次决赛共有 名学生参加;直接写出表中a= ,b= ;请补全下面相应的频数分布直方图;
若决赛成绩不低于80分为优秀,则本次大赛的优秀率为 .
20.(6分)如图,AB为⊙O的直径,点E在⊙O上,C为的中点,过点C作直线CD⊥AE于D,连接AC、BC.
(1)试判断直线CD与⊙O的位置关系,并说明理由;
(2)若AD=2,AC=,求AB的长.
21.(6分)在△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O交AC于点E,交BC于点D,P为AC延长线上一点,且∠PBC=∠BAC,连接DE,BE.
(1)求证:BP是⊙O的切线;
(2)若sin∠PBC=,AB=10,求BP的长.
22.(8分)4×100米拉力赛是学校运动会最精彩的项目之一.图中的实线和虚线分别是初三•一班和初三•二班代表队在比赛时运动员所跑的路程y(米)与所用时间x(秒)的函数图象(假设每名运动员跑步速度不变,交接棒时间忽略不计).问题:
(1)初三•二班跑得最快的是第 接力棒的运动员;
(2)发令后经过多长时间两班运动员第一次并列?
23.(8分)已知,抛物线y=ax2+c过点(-2,2)和点(4,5),点F(0,2)是y 轴上的定点,点B是抛物线上除顶点外的任意一点,直线l:y=kx+b经过点B、F且交x轴于点A.
(1)求抛物线的解析式;
(2)①如图1,过点B作BC⊥x轴于点C,连接FC,求证:FC平分∠BFO;
②当k= 时,点F是线段AB的中点;
(3)如图2, M(3,6)是抛物线内部一点,在抛物线上是否存在点B,使△MBF的周长最小?若存在,求出这个最小值及直线l的解析式;若不存在,请说明理由.
24.(10分)在平面直角坐标系中,O为原点,点A(8,0)、点B(0,4),点C、D分别是边OA、AB的中点.将△ACD绕点A顺时针方向旋转,得△AC′D′,记旋转角为α.
(I)如图①,连接BD′,当BD′∥OA时,求点D′的坐标;
(II)如图②,当α=60°时,求点C′的坐标;
(III)当点B,D′,C′共线时,求点C′的坐标(直接写出结果即可).
25.(10分)某中学九年级甲、乙两班商定举行一次远足活动,、两地相距10千米,甲班从地出发匀速步行到地,乙班从地出发匀速步行到地.两班同时出发,相向而行.设步行时间为小时,甲、乙两班离地的距离分别为千米、千米,、与的函数关系图象如图所示,根据图象解答下列问题:直接写出、与的函数关系式;求甲、乙两班学生出发后,几小时相遇?相遇时乙班离地多少千米?甲、乙两班相距4千米时所用时间是多少小时?
26.(12分)已知:如图,在半径为2的扇形中,°,点C在半径OB上,AC的垂直平分线交OA于点D,交弧AB于点E,联结.
(1)若C是半径OB中点,求的正弦值;
(2)若E是弧AB的中点,求证:;
(3)联结CE,当△DCE是以CD为腰的等腰三角形时,求CD的长.
27.(12分)如图,已知∠ABC=90°,AB=BC.直线l与以BC为直径的圆O相切于点C.点F是圆O上异于B、C的动点,直线BF与l相交于点E,过点F作AF的垂线交直线BC于点D.
如果BE=15,CE=9,求EF的长;证明:①△CDF∽△BAF;②CD=CE;探求动点F在什么位置时,相应的点D位于线段BC的延长线上,且使BC=CD,请说明你的理由.
参考答案
一、选择题(本大题共12个小题,每小题4分,共48分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)
1、D
【解析】
此题涉及的知识点是不等式组的表示方法,根据规律可得答案.
【详解】
由解集在数轴上的表示可知,该不等式组为,
故选D.
【点睛】
本题重点考查学生对于在数轴上表示不等式的解集的掌握程度,不等式组的解集的表示方法:大小小大取中间是解题关键.
2、C
【解析】
由∠BEG=45°知∠BEA>45°,结合∠AEF=90°得∠HEC<45°,据此知 HC<EC,即可判断①;求出∠GAE+∠AEG=45°,推出∠GAE=∠FEC,根据 SAS 推出△GAE≌△CEF,即可判断②;求出∠AGE=∠ECF=135°,即可判断③;求出∠FEC<45°,根据相似三角形的判定得出△GBE和△ECH 不相似,即可判断④.
【详解】
解:∵四边形 ABCD 是正方形,
∴AB=BC=CD,
∵AG=GE,
∴BG=BE,
∴∠BEG=45°,
∴∠BEA>45°,
∵∠AEF=90°,
∴∠HEC<45°,
∴HC<EC,
∴CD﹣CH>BC﹣CE,即 DH>BE,故①错误;
∵BG=BE,∠B=90°,
∴∠BGE=∠BEG=45°,
∴∠AGE=135°,
∴∠GAE+∠AEG=45°,
∵AE⊥EF,
∴∠AEF=90°,
∵∠BEG=45°,
∴∠AEG+∠FEC=45°,
∴∠GAE=∠FEC,
在△GAE 和△CEF 中,
∵AG=CE,
∠GAE=∠CEF,
AE=EF,
∴△GAE≌△CEF(SAS)),
∴②正确;
∴∠AGE=∠ECF=135°,
∴∠FCD=135°﹣90°=45°,
∴③正确;
∵∠BGE=∠BEG=45°,∠AEG+∠FEC=45°,
∴∠FEC<45°,
∴△GBE 和△ECH 不相似,
∴④错误;
故选:C.
【点睛】
本题考查了正方形的性质,等腰三角形的性质,全等三角形的性质和判定,相似三角形的判定,勾股定理等知识点的综合运用,综合比较强,难度较大.
3、C
【解析】
如图,作CH⊥y轴于H.通过解直角三角形求出点C坐标即可解决问题.
【详解】
解:如图,作CH⊥y轴于H.
由题意B(0,2),
∵
∴CH=1,
∵tan∠BOC=
∴OH=3,
∴C(﹣1,3),
把点C(﹣1,3)代入,得到k2=﹣3,
故选C.
【点睛】
本题考查反比例函数于一次函数的交点问题,锐角三角函数等知识,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.
4、A
【解析】
根据一元二次方程的定义可得m﹣1≠0,再解即可.
【详解】
由题意得:m﹣1≠0,
解得:m≠1,
故选A.
【点睛】
此题主要考查了一元二次方程的定义,关键是掌握只含有一个未知数,并且未知数的最高次数是2的整式方程叫一元二次方程.
5、B
【解析】
直接利用同底数幂的乘除运算法则以及幂的乘方运算法则、合并同类项法则分别化简得出答案.
【详解】
A、2a+3a=5a,故此选项错误;
B、(a3)3=a9,故此选项正确;
C、a2•a4=a6,故此选项错误;
D、a6÷a3=a3,故此选项错误.
故选:B.
【点睛】
此题主要考查了同底数幂的乘除运算以及合并同类项和幂的乘方运算,正确掌握运算法则是解题关键.
6、D
【解析】
根据等式的性质2,A方程的两边都乘以6,B方程的两边都乘以4,C方程的两边都乘以15,D方程的两边都乘以6,去分母后判断即可.
【详解】
A.由,得:2x﹣6=3﹣3x,此选项错误;
B.由,得:2x﹣4﹣x=﹣4,此选项错误;
C.由,得:5y﹣15=3y,此选项错误;
D.由,得:3( y+1)=2y+6,此选项正确.
故选D.
【点睛】
本题考查了解一元一次方程,注意在去分母时,方程两端同乘各分母的最小公倍数时,不要漏乘没有分母的项,同时要把分子(如果是一个多项式)作为一个整体加上括号.
7、C
【解析】
由图形可知:第(1)个图形中面积为1的正方形有2个,第(2)个图形中面积为1的图象有2+3=5个,第(3)个图形中面积为1的正方形有2+3+4=9个,…,按此规律,第n个图形中面积为1的正方形有2+3+4+…+n+1=.
【详解】
第(1)个图形中面积为1的正方形有2个,
第(2)个图形中面积为1的图象有2+3=5个,
第(3)个图形中面积为1的正方形有2+3+4=9个,
…,
按此规律,
第n个图形中面积为1的正方形有2+3+4+…+(n+1)= 个.
【点睛】
本题考查了规律的知识点,解题的关键是根据图形的变化找出规律.
8、B
【解析】
分别根据同底数幂的乘法及除法法则、幂的乘方与积的乘方法则及合并同类项的法则对各选项进行逐一分析即可.
【详解】
A. a3+a4≠a7 ,不是同类项,不能合并,本选项错误;
B. a4÷a3=a4-3=a;,本选项正确;
C. a3•a2=a5;,本选项错误;
D.(a3)3=a9,本选项错误.
故选B
【点睛】
本题考查的是同底数幂的乘法及除法法则、幂的乘方与积的乘方法则及合并同类项的法则等知识,比较简单.
9、D
【解析】
试题分析:∵△ABC为等边三角形,BP平分∠ABC,∴∠PBC=∠ABC=30°,∵PC⊥BC,∴∠PCB=90°,在Rt△PCB中,PC=BC•tan∠PBC==1,∴点P到边AB所在直线的距离为1,故选D.
考点:1.角平分线的性质;2.等边三角形的性质;3.含30度角的直角三角形;4.勾股定理.
10、D
【解析】分析:根据轴对称图形与中心对称图形的概念结合矩形、平行四边形、直角梯形、正五边形的性质求解.
详解:A.直角梯形不是轴对称图形,也不是中心对称图形,故此选项错误;
B.平行四边形不是轴对称图形,是中心对称图形,故此选项错误;
C.矩形是轴对称图形,也是中心对称图形,故此选项错误;
D.正五边形是轴对称图形,不是中心对称图形,故此选项正确.
故选D.
点睛:本题考查了轴对称图形和中心对称图形的概念.轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形沿对称轴折叠后可重合;中心对称图形是要寻找对称中心,图形旋转180°后与原图形重合.
11、C
【解析】
根据2013年我省财政收入和2014年我省财政收入比2013年增长8.9%,求出2014年我省财政收入,再根据出2015年比2014年增长9.5%,2015年我省财政收为b亿元,
即可得出a、b之间的关系式.
【详解】
∵2013年我省财政收入为a亿元,2014年我省财政收入比2013年增长8.9%,
∴2014年我省财政收入为a(1+8.9%)亿元,
∵2015年比2014年增长9.5%,2015年我省财政收为b亿元,
∴2015年我省财政收为b=a(1+8.9%)(1+9.5%);
故选C.
【点睛】
此题考查了列代数式,关键是根据题意求出2014年我省财政的收入,是一道基础题.
12、C
【解析】
结合选项分别进行幂的乘方和积的乘方、同底数幂的乘法、实数的运算等运算,然后选择正确选项.
【详解】
解:A. a3×a2=a5,原式计算错误,故本选项错误;
B. (a2)3=a6,原式计算错误,故本选项错误;
C. =3,原式计算正确,故本选项正确;
D. 2和不是同类项,不能合并,故本选项错误.
故选C.
【点睛】
本题考查了幂的乘方与积的乘方, 实数的运算, 同底数幂的乘法,解题的关键是幂的运算法则.
二、填空题:(本大题共6个小题,每小题4分,共24分.)
13、4
【解析】
连接 OC,如图所示,由直径 AB 垂直于 CD,利用垂径定理得到 E 为CD 的中点,即 CE=DE,由 OA=OC,利用等边对等角得到一对角相等,确定出三角形 COE 为等腰直角三角形,求出 CE 的长,进而得出 CD.
【详解】
连接 OC,如图所示:
∵AB 是⊙O 的直径,弦 CD⊥AB,
∴OC= AB=4,
∵OA=OC,
∴∠A=∠OCA=22.5°,
∵∠COE 为△AOC 的外角,
∴∠COE=45°,
∴△COE 为等腰直角三角形,
∴CE= OC=,
∴CD=2CE=,
故答案为.
【点睛】
考查了垂径定理,等腰直角三角形的性质,以及圆周角定理,熟练掌握垂径定理是解本题的关键.
14、
【解析】
分析:设A款魔方的单价为x元,B魔方单价为y元,根据“购买两个A款魔方和6个B款魔方共需170元,购买3个A款魔方和购买8个B款魔方所需费用相同”,即可得出关于x,y的二元一次方程组,此题得解.
解:设A魔方的单价为x元,B款魔方的单价为y元,根据题意得:
故答案为
点睛:本题考查了二元一次方程组的应用,找准等量关系,正确列出二元一次方程组是解题的关键.
15、4
【解析】
利用平方差公式计算.
【详解】
解:原式=()2-()2
=7-3
=4.
故答案为:4.
【点睛】
本题考查了二次根式的混合运算.
16、1.
【解析】
试题分析:如图,当AB=AD时,满足△PBC是等腰三角形的点P有且只有3个,△P1BC,△P2BC是等腰直角三角形,△P3BC是等腰直角三角形(P3B=P3C),则AB=AD=1,故答案为1.
考点:矩形的性质;等腰三角形的性质;勾股定理;分类讨论.
17、
【解析】
【分析】根据二次根式的运算法则进行计算即可求出答案.
【详解】
=
=,
故答案为.
【点睛】本题考查二次根式的运算,解题的关键是熟练运用二次根式的运算法则.
18、4
【解析】
∵,
∴x-4=0,x+2≠0,
解得:x=4,
故答案为4.
三、解答题:(本大题共9个小题,共78分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
19、(1)50;(2)a=16,b=0.28;(3)答案见解析;(4)48%.
【解析】
试题分析:(1)根据第一组别的人数和百分比得出样本容量;(2)根据样本容量以及频数、频率之间的关系得出a和b的值,(3)根据a的值将图形补全;(4)根据图示可得:优秀的人为第四和第五组的人,将两组的频数相加乘以100%得出答案.
试题解析:(1)2÷0.04=50
(2)50×0.32=16 14÷50=0.28
(3)
(4)(0.32+0.16)×100%=48%
考点:频数分布直方图
20、(1)证明见解析(2)3
【解析】
(1)连接,由为的中点,得到,等量代换得到,根据平行线的性质得到,即可得到结论;
(2)连接,由勾股定理得到,根据切割线定理得到,根据勾股定理得到,由圆周角定理得到,即可得到结论.
【详解】
相切,连接,
∵为的中点,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴直线与相切;
方法:连接,
∵,,
∵,
∴,
∵是的切线,
∴,
∴,
∴,
∵为的中点,
∴,
∵为的直径,
∴,
∴.
方法:∵,
易得,
∴,
∴.
【点睛】
本题考查了直线与圆的位置关系,切线的判定和性质,圆周角定理,勾股定理,平行线的性质,切割线定理,熟练掌握各定理是解题的关键.
21、(1)证明见解析;(2)
【解析】
(1)连接AD,求出∠PBC=∠ABC,求出∠ABP=90°,根据切线的判定得出即可;
(2)解直角三角形求出BD,求出BC,根据勾股定理求出AD,根据相似三角形的判定和性质求出BE,根据相似三角形的性质和判定求出BP即可.
【详解】
解:(1)连接AD,
∵AB是⊙O的直径,
∴∠ADB=90°,
∴AD⊥BC,
∵AB=AC,
∴AD平分∠BAC,
∴∠BAD=∠BAC,
∵∠ADB=90°,
∴∠BAD+∠ABD=90°,
∵∠PBC=∠BAC,
∴∠PBC+∠ABD=90°,
∴∠ABP=90°,即AB⊥BP,
∴PB是⊙O的切线;
(2)∵∠PBC=∠BAD,
∴sin∠PBC=sin∠BAD,
∵sin∠PBC==,AB=10,
∴BD=2,由勾股定理得:AD==4,
∴BC=2BD=4,
∵由三角形面积公式得:AD×BC=BE×AC,
∴4×4=BE×10,
∴BE=8,
∴在Rt△ABE中,由勾股定理得:AE=6,
∵∠BAE=∠BAP,∠AEB=∠ABP=90°,
∴△ABE∽△APB,
∴=,
∴PB===.
【点睛】
本题考查了切线的判定、圆周角定理、勾股定理、解直角三角形、相似三角形的性质和判定等知识点,能综合运用性质定理进行推理是解此题的关键.
22、 (1)1;(2)发令后第37秒两班运动员在275米处第一次并列.
【解析】
(1)直接根据图象上点横坐标可知道最快的是第1接力棒的运动员用了12秒跑完100米;
(2)分别利用待定系数法把图象相交的部分,一班,二班的直线解析式求出来后,联立成方程组求交点坐标即可.
【详解】
(1)从函数图象上可看出初三•二班跑得最快的是第1接力棒的运动员用了12秒跑完100米;
(2)设在图象相交的部分,设一班的直线为y1=kx+b,把点(28,200),(40,300)代入得:
解得:k=,b=﹣,
即y1=x﹣,
二班的为y2=k′x+b′,把点(25,200),(41,300),代入得:
解得:k′=,b′=,
即y2=x+
联立方程组,
解得:,
所以发令后第37秒两班运动员在275米处第一次并列.
【点睛】
本题考查了利用一次函数的模型解决实际问题的能力和读图能力.要先根据题意列出函数关系式,再代数求值.解题的关键是要分析题意根据实际意义准确的列出解析式,再把对应值代入求解,并会根据图示得出所需要的信息.要掌握利用函数解析式联立成方程组求交点坐标的方法.
23、(1);(2)①见解析;②;(3)存在点B,使△MBF的周长最小.△MBF周长的最小值为11,直线l的解析式为.
【解析】
(1)用待定系数法将已知两点的坐标代入抛物线解析式即可解答.
(2)①由于BC∥y轴,容易看出∠OFC=∠BCF,想证明∠BFC=∠OFC,可转化为求证∠BFC=∠BCF,根据“等边对等角”,也就是求证BC=BF,可作BD⊥y轴于点D,设B(m,),通过勾股定理用表示出的长度,与相等,即可证明.
②用表示出点的坐标,运用勾股定理表示出的长度,令,解关于的一元二次方程即可.
(3)求折线或者三角形周长的最小值问题往往需要将某些线段代换转化到一条直线上,再通过“两点之间线段最短”或者“垂线段最短”等定理寻找最值.本题可过点M作MN⊥x轴于点N,交抛物线于点B1,过点B作BE⊥x轴于点E,连接B1F,通过第(2)问的结论
将△MBF的边转化为,可以发现,当点运动到位置时,△MBF周长取得最小值,根据求平面直角坐标系里任意两点之间的距离的方法代入点与的坐标求出的长度,再加上即是△MBF周长的最小值;将点的横坐标代入二次函数求出,再联立与的坐标求出的解析式即可.
【详解】
(1)解:将点(-2,2)和(4,5)分别代入,得:
解得:
∴抛物线的解析式为:.
(2)①证明:过点B作BD⊥y轴于点D,
设B(m,),
∵BC⊥x轴,BD⊥y轴,F(0,2)
∴BC=,
BD=|m|,DF=
∴BC=BF
∴∠BFC=∠BCF
又BC∥y轴,∴∠OFC=∠BCF
∴∠BFC=∠OFC
∴FC平分∠BFO .
②
(说明:写一个给1分)
(3)存在点B,使△MBF的周长最小.
过点M作MN⊥x轴于点N,交抛物线于点B1,过点B作BE⊥x轴于点E,连接B1F
由(2)知B1F=B1N,BF=BE
∴△MB1F的周长=MF+MB1+B1F=MF+MB1+B1N=MF+MN
△MBF的周长=MF+MB+BF=MF+MB+BE
根据垂线段最短可知:MN<MB+BE
∴当点B在点B1处时,△MBF的周长最小
∵M(3,6),F(0,2)
∴,MN=6
∴△MBF周长的最小值=MF+MN=5+6=11
将x=3代入,得:
∴B1(3,)
将F(0,2)和B1(3,)代入y=kx+b,得:
,
解得:
∴此时直线l的解析式为:.
【点睛】
本题综合考查了二次函数与一次函数的图象与性质,等腰三角形的性质,动点与最值问题等,熟练掌握各个知识点,结合图象作出合理辅助线,进行适当的转化是解答关键.
24、(I)(10,4)或(6,4)(II)C′(6,2)(III)①C′(8,4)②
C′(,﹣)
【解析】
(I)如图①,当OB∥AC′,四边形OBC′A是平行四边形,只要证明B、C′、D′共线即可解决问题,再根据对称性确定D″的坐标;
(II)如图②,当α=60°时,作C′K⊥AC于K.解直角三角形求出OK,C′K即可解决问题;
(III)分两种情形分别求解即可解决问题;
【详解】
解:(I)如图①,
∵A(8,0),B(0,4),
∴OB=4,OA=8,
∵AC=OC=AC′=4,
∴当OB∥AC′,四边形OBC′A是平行四边形,
∵∠AOB=90°,
∴四边形OBC′A是矩形,
∴∠AC′B=90°,∵∠AC′D′=90°,
∴B、C′、D′共线,
∴BD′∥OA,
∵AC=CO, BD=AD,
∴CD=C′D′=OB=2,
∴D′(10,4),
根据对称性可知,点D″在线段BC′上时,D″(6,4)也满足条件.
综上所述,满足条件的点D坐标(10,4)或(6,4).
(II)如图②,当α=60°时,作C′K⊥AC于K.
在Rt△AC′K中,∵∠KAC′=60°,AC′=4,
∴AK=2,C′K=2,
∴OK=6,
∴C′(6,2).
(III)①如图③中,当B、C′、D′共线时,由(Ⅰ)可知,C′(8,4).
②如图④中,当B、C′、D′共线时,BD′交OA于F,易证△BOF≌△AC′F,
∴OF=FC′,设OF=FC′=x,
在Rt△ABC′中,BC′==8,
在RT△BOF中,OB=4,OF=x,BF=8﹣x,
∴(8﹣x)2=42+x2,
解得x=3,
∴OF=FC′=3,BF=5,作C′K⊥OA于K,
∵OB∥KC′,
∴==,
∴==,
∴KC′=,KF=,
∴OK=,
∴C′(,﹣).
【点睛】
本题考查三角形综合题、旋转变换、矩形的判定和性质、平行线的性质、勾股定理等知识,解题的关键是灵活应用所学知识解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考压轴题.
25、(1)y1=4x,y2=-5x+1.(2)km.(3)h.
【解析】
(1)由图象直接写出函数关系式;
(2)若相遇,甲乙走的总路程之和等于两地的距离.
【详解】
(1)根据图可以得到甲2.5小时,走1千米,则每小时走4千米,则函数关系是:y1=4x,
乙班从B地出发匀速步行到A地,2小时走了1千米,则每小时走5千米,则函数关系式是:y2=−5x+1.
(2)由图象可知甲班速度为4km/h,乙班速度为5km/h,
设甲、乙两班学生出发后,x小时相遇,则
4x+5x=1,
解得x=.
当x=时,y2=−5×+1=,
∴相遇时乙班离A地为km.
(3)甲、乙两班首次相距4千米,
即两班走的路程之和为6km,
故4x+5x=6,
解得x=h.
∴甲、乙两班首次相距4千米时所用时间是h.
26、(2);(2)详见解析;(2)当是以CD为腰的等腰三角形时,CD的长为2或.
【解析】
(2)先求出OCOB=2,设OD=x,得出CD=AD=OA﹣OD=2﹣x,根据勾股定理得:(2﹣x)2﹣x2=2求出x,即可得出结论;
(2)先判断出,进而得出∠CBE=∠BCE,再判断出△OBE∽△EBC,即可得出结论;
(3)分两种情况:①当CD=CE时,判断出四边形ADCE是菱形,得出∠OCE=90°.在Rt△OCE中,OC2=OE2﹣CE2=4﹣a2.在Rt△COD中,OC2=CD2﹣OD2=a2﹣(2﹣a)2,建立方程求解即可;
②当CD=DE时,判断出∠DAE=∠DEA,再判断出∠OAE=OEA,进而得出∠DEA=∠OEA,即:点D和点O重合,即可得出结论.
【详解】
(2)∵C是半径OB中点,∴OCOB=2.
∵DE是AC的垂直平分线,∴AD=CD.设OD=x,∴CD=AD=OA﹣OD=2﹣x.
在Rt△OCD中,根据勾股定理得:(2﹣x)2﹣x2=2,∴x,∴CD,∴sin∠OCD;
(2)如图2,连接AE,CE.
∵DE是AC垂直平分线,∴AE=CE.
∵E是弧AB的中点,∴,∴AE=BE,∴BE=CE,∴∠CBE=∠BCE.
连接OE,∴OE=OB,∴∠OBE=∠OEB,∴∠CBE=∠BCE=∠OEB.
∵∠B=∠B,∴△OBE∽△EBC,∴,∴BE2=BO•BC;
(3)△DCE是以CD为腰的等腰三角形,分两种情况讨论:
①当CD=CE时.
∵DE是AC的垂直平分线,∴AD=CD,AE=CE,∴AD=CD=CE=AE,∴四边形ADCE是菱形,∴CE∥AD,∴∠OCE=90°,设菱形的边长为a,∴OD=OA﹣AD=2﹣a.在Rt△OCE中,OC2=OE2﹣CE2=4﹣a2.在Rt△COD中,OC2=CD2﹣OD2=a2﹣(2﹣a)2,∴4﹣a2=a2﹣(2﹣a)2,∴a=﹣22(舍)或a=;∴CD=;
②当CD=DE时.
∵DE是AC垂直平分线,∴AD=CD,∴AD=DE,∴∠DAE=∠DEA.
连接OE,∴OA=OE,∴∠OAE=∠OEA,∴∠DEA=∠OEA,∴点D和点O重合,此时,点C和点B重合,∴CD=2.
综上所述:当△DCE是以CD为腰的等腰三角形时,CD的长为2或.
【点睛】
本题是圆的综合题,主要考查了勾股定理,线段垂直平分线的性质,菱形的判定和性质,锐角三角函数,作出辅助线是解答本题的关键.
27、(1) (2)证明见解析(3)F在直径BC下方的圆弧上,且
【解析】
(1)由直线l与以BC为直径的圆O相切于点C,即可得∠BCE=90°,∠BFC=∠CFE=90°,则可证得△CEF∽△BEC,然后根据相似三角形的对应边成比例,即可求得EF的长;
(2)①由∠FCD+∠FBC=90°,∠ABF+∠FBC=90°,根据同角的余角相等,即可得∠ABF=∠FCD,同理可得∠AFB=∠CFD,则可证得△CDF∽△BAF;
②由△CDF∽△BAF与△CEF∽△BCF,根据相似三角形的对应边成比例,易证得,又由AB=BC,即可证得CD=CE;
(3)由CE=CD,可得BC= CD=CE,然后在Rt△BCE中,求得tan∠CBE的值,即可求得∠CBE的度数,则可得F在⊙O的下半圆上,且.
【详解】
(1)解:∵直线l与以BC为直径的圆O相切于点C.
∴∠BCE=90°,
又∵BC为直径,
∴∠BFC=∠CFE=90°,
∵∠FEC=∠CEB,
∴△CEF∽△BEC,
∴,
∵BE=15,CE=9,
即:,
解得:EF= ;
(2)证明:①∵∠FCD+∠FBC=90°,∠ABF+∠FBC=90°,
∴∠ABF=∠FCD,
同理:∠AFB=∠CFD,
∴△CDF∽△BAF;
②∵△CDF∽△BAF,
∴,
又∵∠FCE=∠CBF,∠BFC=∠CFE=90°,
∴△CEF∽△BCF,
∴,
∴,
又∵AB=BC,
∴CE=CD;
(3)解:∵CE=CD,
∴BC=CD=CE,
在Rt△BCE中,tan∠CBE=,
∴∠CBE=30°,
故 为60°,
∴F在直径BC下方的圆弧上,且.
【点睛】
考查了相似三角形的判定与性质,圆的切线的性质,圆周角的性质以及三角函数的性质等知识.此题综合性很强,解题的关键是方程思想与数形结合思想的应用.
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