2022年山东省济南市历下区东方双语学校中考数学三模试卷(含答案)
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这是一份2022年山东省济南市历下区东方双语学校中考数学三模试卷(含答案),共36页。
2022年山东省济南市历下区东方双语学校中考数学三模试卷
一.选择题(共12小题,每小题4分,满分48分)
1.(4分)﹣2022的绝对值是( )
A. B.2022 C.﹣ D.﹣2022
2.(4分)如图是由6个小正方体拼成的几何体,该几何体的左视图是( )
A. B. C. D.
3.(4分)国家卫健委通报:截至2021年6月19日,31个省(自治区、直辖市)和新疆生产建设兵团累计报告接种新冠病毒疫苗101000万余剂次,建立免疫屏障,我们一起努力!将101000用科学记数法表示为( )
A.101×103 B.1.01×105 C.101×107 D.1.01×109
4.(4分)如图,直线a∥b∥c,直角三角板的直角顶点落在直线b上.若∠1=35°,则∠2等于( )
A.115° B.125° C.135° D.145°
5.(4分)若实数a,b,c在数轴上对应位置如图所示,则下列不等式成立的是( )
A.ab>cb B.ac>bc C.a+c>b+c D.a+b>c+b
6.(4分)以下是清华大学、北京大学、上海交通大学、浙江大学的校徽,其中是轴对称图形的是( )
A. B.
C. D.
7.(4分)化简的结果是( )
A. B. C.x2﹣x D.x2+x
8.(4分)将分别标有“中”“国”“加”“油”汉字的四个小球装在一个不透明的口袋中,这些球除汉字外无其他差别,每次摸球前先搅拌均匀随机摸出一球,不放回;再随机摸出一球.两次摸出的球上的汉字能组成“加油”的概率是( )
A. B. C. D.
9.(4分)反比例函数y=,y=图象如图所示,点A在y=图象上,连接OA交y=图象于点B,则AB:BO的比为( )
A.1:2 B.2:3 C.4:5 D.4:9
10.(4分)如图,垂直于水平面的5G信号塔AB建在垂直于水平面的悬崖边B点处,某测量员从山脚C点出发沿水平方向前行78米到D点(点A,B,C在同一直线上),再沿斜坡DE方向前行78米到E点(点A,B,C,D,E在同一平面内),在点E处测得5G信号塔顶端A的仰角为43°,悬崖BC的高为144.5米,斜坡DE的坡度(或坡比)i=1:2.4,则信号塔AB的高度约为( )
(参考数据:sin43°≈0.68,cos43°≈0.73,tan43°≈0.93)
A.23米 B.24米 C.24.5米 D.25米
11.(4分)如图,在Rt△ABC中,以点A为圆心,以适当长为半径作弧,分别交AC,AB于点E,F,再分别以E、F为圆心,以相同长度为半径作弧,两弧相交于点O,P为射线AO上任意一点,过点P作PM⊥AC,交AC于点M,连接PC,若AC=2,BC=,则PM+PC长度的最小值为( )
A. B. C.4 D.
12.(4分)已知关于x的二次函数y=﹣2x2+8x﹣m和一次函数y=﹣x+4,当1≤x≤m(m>1)时,两函数的图象有两个交点,则m的取值范围是( )
A.1<m≤3 B.3≤m< C.2+≤m< D.3≤m≤2+
二.填空题(共6小题,每小题4分,满分24分)
13.(4分)因式分解:m2﹣2mn+n2=
14.(4分)一个小球在如图所示的方格地砖上任意滚动,并随机停留在某块地砖上,每块地砖的大小、质地完全相同,那么该小球停留在黑色区域的概率是 .
15.(4分)一个正多边形的每个内角都是150°,则它是正 边形.
16.(4分)若代数式的值为2,则x的值为 .
17.(4分)漏刻是我国古代的一种计时工具.据史书记载,西周时期就已经出现了漏刻,这是中国古代入民对函数思想的创造性应用.小明同学依据漏刻的原理制作了一个简单的漏刻计时工具模型,研究中发现水位h(cm)是时间t(min)的一次函数,如表是小明记录的部分数据,其中有一个h的值记录错误,请排除后利用正确的数据确定当h为8cm时,对应的时间t为 min.
t(min)
…
1
2
3
5
…
h(cm)
…
2.4
2.8
3.4
4
…
18.(4分)如图,在矩形ABCD中,BD为对角线,将矩形ABCD沿BE、BF所在直线折叠,使点A落在BD上的点M处,点C落在BD上的点N处,连接EF.已知AB=6,BC=8,则EF的长为 .
三.解答题(共9小题,满分78分)
19.(6分)计算:﹣12cos60°+()﹣1+(π﹣3.14)0
20.(6分)解不等式组,并写出该不等式组的所有整数解.
21.(6分)如图,已知E、F是▱ABCD对角线AC上的两点,且BE⊥AC,DF⊥AC.求证:BE=DF.
22.(8分)如图,AB为⊙O的直径,PQ切⊙O于E,AC⊥PQ于C,交⊙O于D.
(1)求证:AE平分∠BAC;
(2)若AD=2,EC=,∠BAC=60°,求⊙O的半径.
23.(8分)为倡导绿色健康节约的生活方式,某社区开展“减少方便筷使用,共建节约型社区”活动.志愿者随机抽取了社区内50名居民,对其5月份方便筷使用数量进行了调查,并对数据进行了统计整理,以下是部分数据和不完整的统计图表:
方便筷使用数量在5≤x<15范围内的数据:
5,7,12,9,10,12,8,8,10,11,6,9,13,6,12,8,7.
不完整的统计图表:
方便筷使用数量统计表
组别
使用数量(双)
频数
A
0≤x<5
14
B
5≤x<10
C
10≤x<15
D
15≤x<20
a
E
x≥20
10
合计
50
请结合以上信息回答下列问题:
(1)统计表中的a= ;
(2)统计图中E组对应扇形的圆心角为 度;
(3)C组数据的众数是 ;调查的50名居民5月份使用方便筷数量的中位数是 ;
(4)根据调查结果,请你估计该社区2000名居民5月份使用方便筷数量不少于15双的人数.
24.(10分)某厂计划生产A,B两种产品若干件,已知两种产品的成本价和销售价如表:
类别
价格
A种产品
B种产品
成本价(元/件)
400
300
销售价(元/件)
560
450
(1)第一次工厂用220000元资金生产了A,B两种产品共600件,求两种产品各生产多少件?
(2)第二次工厂生产时,工厂规定A种产品生产数量不得超过B种产品生产数量的一半.工厂计划生产两种产品共3000件,应如何设计生产方案才能获得最大利润,最大利润是多少?
25.(10分)如图①,在矩形OABC中,OA=4,OC=3,分别以OC、OA所在的直线为x轴、y轴,建立如图所示的坐标系,连接OB,反比例函数y=(x>0)的图象经过线段OB的中点D,并与矩形的两边交于点E和点F,直线l:y=kx+b经过点E和点F.
(1)求反比例函数的解析式;
(2)连接OE、OF,求△OEF的面积;
(3)在第一象限内,请直接写出关于x的不等式kx+b≤的解集: .
(4)如图②,将线段OB绕点O顺时针旋转一定角度,使得点B的对应点H恰好落在x轴的正半轴上,连接BH,作OM⊥BH,点N为线段OM上的一个动点,求HN+ON的最小值.
26.(12分)已知△ABC中,∠ABC=90°,点D、E分别在边BC、边AC上,连接DE,DF⊥DE,点F、点C在直线DE同侧,连接FC,且.
(1)点D与点B重合时,
①如图1,k=1时,AE和FC的数量关系是 ,位置关系是 ;
②如图2,k=2时,猜想AE和FC的关系,并说明理由;
(2)BD=2CD时,
①如图3,k=1时,若AE=2,S△CDF=6,求FC的长度;
②如图4,k=2时,点M、N分别为EF和AC的中点,若AB=10,直接写出MN的最小值.
27.(12分)如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=ax2+bx+c的图象与直线AB交于A、B两点,A(1,﹣)、B(﹣2,0),其中点A是抛物线y=ax2+bx+c的顶点,交y轴于点D.
(1)求二次函数解析式;
(2)如图1,点P是第四象限抛物线上一动点,若∠PBA=∠BAD,抛物线交x轴于点C.求△BPC的面积;
(3)如图2,点Q是抛物线第三象限上一点(不与点B、D重合),连接BQ,以BQ为边作正方形BEFQ,当顶点E或F恰好落在抛物线对称轴上时,直接写出对应的Q点的坐标.
2022年山东省济南市历下区东方双语学校中考数学三模试卷
参考答案与试题解析
一.选择题(共12小题,每小题4分,满分48分)
1.(4分)﹣2022的绝对值是( )
A. B.2022 C.﹣ D.﹣2022
【分析】直接利用绝对值的定义得出答案.
【解答】解:﹣2022的绝对值是:2022.
故选:B.
【点评】此题主要考查了绝对值,正确掌握绝对值的定义是解题关键.
2.(4分)如图是由6个小正方体拼成的几何体,该几何体的左视图是( )
A. B. C. D.
【分析】根据左视图的意义,从左面看该组合体所得到的图形即可.
【解答】解:从左面看该组合体,所看到的图形如下,
故选:D.
【点评】本题考查简单组合体的三视图,理解视图的意义,明确从左面看该组合体所得到的图形的形状是正确判断的前提.
3.(4分)国家卫健委通报:截至2021年6月19日,31个省(自治区、直辖市)和新疆生产建设兵团累计报告接种新冠病毒疫苗101000万余剂次,建立免疫屏障,我们一起努力!将101000用科学记数法表示为( )
A.101×103 B.1.01×105 C.101×107 D.1.01×109
【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≥10时,n是非负数;当原数的绝对值<1时,n是负数.
【解答】解:101000=1.01×105,
故选:B.
【点评】此题考查科学记数法的表示方法.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,表示时关键要正确确定a的值以及n的值.
4.(4分)如图,直线a∥b∥c,直角三角板的直角顶点落在直线b上.若∠1=35°,则∠2等于( )
A.115° B.125° C.135° D.145°
【分析】先根据a∥b求出∠3的度数,再由余角的性质得出∠4的度数,进而得到∠5的度数,根据b∥c即可得出结论.
【解答】解:如图所示,∵a∥b,
∴∠3=∠1=35°,
又∵∠3+∠4=90°,
∴∠4=55°,
∴∠5=180°﹣∠4=125°,
又∵b∥c,
∴∠2=∠5=125°,
故选:B.
【点评】本题考查的是平行线的性质,用到的知识点为:两直线平行,内错角相等;两直线平行,同位角相等.
5.(4分)若实数a,b,c在数轴上对应位置如图所示,则下列不等式成立的是( )
A.ab>cb B.ac>bc C.a+c>b+c D.a+b>c+b
【分析】首先根据有理数a、b,c在数轴上对应点位置确定其符号和大小,然后确定三者之间的关系即可.
【解答】解:由数轴可知:a<b<0<c且|a|>|b|>|c|,
A、ab>bc,正确;
B、ac<bc,故错误;
C、a+c<b+c,故错误;
D、a+b<c+b,故错误.
故选:A.
【点评】本题考查了数轴及有理数的加法及乘法,根据数轴上点的位置确定其符号及绝对值的大小即可得到答案.
6.(4分)以下是清华大学、北京大学、上海交通大学、浙江大学的校徽,其中是轴对称图形的是( )
A. B.
C. D.
【分析】利用轴对称图形定义进行解答即可.
【解答】解:A、不是轴对称图形,故此选项不合题意;
B、是轴对称图形,故此选项符合题意;
C、不是轴对称图形,故此选项不合题意;
D、不是轴对称图形,故此选项不合题意;
故选:B.
【点评】此题主要考查了轴对称图形,关键是掌握如果一个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,这个图形叫做轴对称图形.
7.(4分)化简的结果是( )
A. B. C.x2﹣x D.x2+x
【分析】先把除法变成乘法,再根据分式的乘法法则求出即可.
【解答】解:原式=•
=x(x+1)
=x2+x,
故选:D.
【点评】本题考查了分式的乘法和除法法则,能熟记法则的内容是解此题的关键.
8.(4分)将分别标有“中”“国”“加”“油”汉字的四个小球装在一个不透明的口袋中,这些球除汉字外无其他差别,每次摸球前先搅拌均匀随机摸出一球,不放回;再随机摸出一球.两次摸出的球上的汉字能组成“加油”的概率是( )
A. B. C. D.
【分析】画树状图,共有12种等可能的结果,两次摸出的球上的汉字能组成“加油”的结果有2种,再由概率公式求解即可.
【解答】解:画树状图如下:
共有12种等可能的结果,两次摸出的球上的汉字能组成“加油”的结果有2种,
∴两次摸出的球上的汉字能组成“加油”的概率为=,
故选:B.
【点评】此题考查了树状图法求概率.树状图法可以不重复不遗漏的列出所有可能的结果,适合两步或两步以上完成的事件;注意概率=所求情况数与总情况数之比.
9.(4分)反比例函数y=,y=图象如图所示,点A在y=图象上,连接OA交y=图象于点B,则AB:BO的比为( )
A.1:2 B.2:3 C.4:5 D.4:9
【分析】作AM⊥x轴于M,BN⊥x轴于N,根据反比例函数y=系数k的几何意义得到S△AOM=×9=,S△BOC==2,然后根据三角形相似的性质求得结论.
【解答】解:作AM⊥x轴于M,BN⊥x轴于N,
∵点A在y=图象上,连接OA交y=图象于点B,
∴S△AOM=×9=,S△BOC==2,
∵AM∥BN,
∴=()2=,
∴=,
∴=,即=,
故选:A.
【点评】本题考查了反比例函数图象上点的坐标特征,反比例函数的图象,根据三角形相似的性质得到=是解题的关键.
10.(4分)如图,垂直于水平面的5G信号塔AB建在垂直于水平面的悬崖边B点处,某测量员从山脚C点出发沿水平方向前行78米到D点(点A,B,C在同一直线上),再沿斜坡DE方向前行78米到E点(点A,B,C,D,E在同一平面内),在点E处测得5G信号塔顶端A的仰角为43°,悬崖BC的高为144.5米,斜坡DE的坡度(或坡比)i=1:2.4,则信号塔AB的高度约为( )
(参考数据:sin43°≈0.68,cos43°≈0.73,tan43°≈0.93)
A.23米 B.24米 C.24.5米 D.25米
【分析】过点E作EF⊥DC交DC的延长线于点F,过点E作EM⊥AC于点M,根据斜坡DE的坡度(或坡比)i=1:2.4可设EF=x,则DF=2.4x,利用勾股定理求出x的值,进而可得出EF与DF的长,故可得出CF的长.由矩形的判定定理得出四边形EFCM是矩形,故可得出EM=FC,CM=EF,再由锐角三角函数的定义求出AM的长,进而可得出答案.
【解答】解:过点E作EF⊥DC交DC的延长线于点F,过点E作EM⊥AC于点M,
∵斜坡DE的坡度(或坡比)i=1:2.4,DE=CD=78米,
∴设EF=x,则DF=2.4x.
在Rt△DEF中,
∵EF2+DF2=DE2,即x2+(2.4x)2=782,
解得,x=30,
∴EF=30米,DF=72米,
∴CF=DF+DC=72+78=150米.
∵EM⊥AC,AC⊥CD,EF⊥CD,
∴四边形EFCM是矩形,
∴EM=CF=150米,CM=EF=30米.
在Rt△AEM中,
∵∠AEM=43°,
∴AM=EM•tan43°≈150×0.93=139.5米,
∴AC=AM+CM≈139.5+30=169.5米.
∴AB=AC﹣BC≈169.5﹣144.5=25米.
故选:D.
【点评】本题考查的是解直角三角形的应用﹣仰角俯角问题,根据题意作出辅助线,构造出直角三角形是解答此题的关键.
11.(4分)如图,在Rt△ABC中,以点A为圆心,以适当长为半径作弧,分别交AC,AB于点E,F,再分别以E、F为圆心,以相同长度为半径作弧,两弧相交于点O,P为射线AO上任意一点,过点P作PM⊥AC,交AC于点M,连接PC,若AC=2,BC=,则PM+PC长度的最小值为( )
A. B. C.4 D.
【分析】如图,过点P作PT⊥AB于T,过点C作CR⊥AB于R.证明PM+PC=PC+PT≥CR,利用面积法求出CR即可.
【解答】解:如图,过点P作PT⊥AB于T,过点C作CR⊥AB于R.
在Rt△ACB中,∠ACB=90°,AC=2,BC=,
∴AB===,
∵CR⊥AB,
∴•AB•CR=•AC•BC,
∴CR=,
由作图可知,AO平分∠CAB,
∵PM⊥AC,PT⊥AB,
∴PM=PT,
∴PM+PB=PC+PM,
∵PC+PT≥CR,
∴PM+PC≥,
∴PM+PC的最小值为,
故选:B.
【点评】本题考查作图﹣基本作图,角平分线的性质定理,三角形的面积等知识,解题的关键是证明PM=PT,学会用转化的思想思考问题,属于中考常考题型.
12.(4分)已知关于x的二次函数y=﹣2x2+8x﹣m和一次函数y=﹣x+4,当1≤x≤m(m>1)时,两函数的图象有两个交点,则m的取值范围是( )
A.1<m≤3 B.3≤m< C.2+≤m< D.3≤m≤2+
【分析】联立一次函数、二次函数解析式,解方程组,当方程组有两组解时,两个函数图象有两个交点.
【解答】解:联立方程.
①﹣②得:2x2+9x+m+4=0.
当Δ>0时,方程有两个不相等的解,函数图象就有两个交点,
即:(9)2﹣4×2×(m+4)>0.
解得:m.
根据图象特征:1≤x≤m(m>1)时,两函数的图象有两个交点,
即当x=1时,二次函数的函数值要小于或等于一次函数的函数值.
∴﹣2+8﹣m≤﹣1+4.
∴m≥3.
当x=m时,二次函数的函数值要小于或等于一次函数的函数值.
∴﹣2m2+8m﹣m≤﹣m+4.
∴m≥或者m.
综上,m的取值范围是2+≤m<.
故选:C.
【点评】本题考查二次函数与一次函数的关系,求两函数图象的交点,一般可联立两个函数解析式解方程组.方程组无解,两图象无交点;方程组有一组解,两图象有一交点;方程组有两组解,两函数图象有两个交点.
二.填空题(共6小题,每小题4分,满分24分)
13.(4分)因式分解:m2﹣2mn+n2= (m﹣n)2
【分析】直接利用完全平方公式分解因式得出答案.
【解答】解:m2﹣2mn+n2=(m﹣n)2.
故答案为:(m﹣n)2.
【点评】此题主要考查了公式法分解因式,正确应用公式是解题关键.
14.(4分)一个小球在如图所示的方格地砖上任意滚动,并随机停留在某块地砖上,每块地砖的大小、质地完全相同,那么该小球停留在黑色区域的概率是 .
【分析】若将每个方格地砖的面积记为1,则图中地砖的总面积为9,其中阴影部分的面积为2,再根据概率公式求解可得.
【解答】解:若将每个方格地砖的面积记为1,则图中地砖的总面积为9,其中阴影部分的面积为2,
所以该小球停留在黑色区域的概率是.
故答案为:.
【点评】本题考查的是几何概率,用到的知识点为:几何概率=相应的面积与总面积之比.
15.(4分)一个正多边形的每个内角都是150°,则它是正 十二 边形.
【分析】首先根据内角度数计算出外角度数,再用外角和360°除以外角度数即可.
【解答】解:∵一个正多边形的每个内角为150°,
∴它的外角为30°,
360°÷30°=12,
故答案为:十二.
【点评】此题主要考查了多边形的内角与外角,关键是掌握内角与外角互为邻补角.
16.(4分)若代数式的值为2,则x的值为 ﹣9 .
【分析】将分式方程去分母转化为一元一次方程,即可求出x的值.
【解答】解:由题意得=2
去分母得x﹣3=2(x+3)
解得x=﹣9
经检验:x=﹣9是原方程的根.
故答案为﹣9.
【点评】本题考查的是分式方程的解法,把分式方程转化为整式方程是解决问题的关键.
17.(4分)漏刻是我国古代的一种计时工具.据史书记载,西周时期就已经出现了漏刻,这是中国古代入民对函数思想的创造性应用.小明同学依据漏刻的原理制作了一个简单的漏刻计时工具模型,研究中发现水位h(cm)是时间t(min)的一次函数,如表是小明记录的部分数据,其中有一个h的值记录错误,请排除后利用正确的数据确定当h为8cm时,对应的时间t为 15 min.
t(min)
…
1
2
3
5
…
h(cm)
…
2.4
2.8
3.4
4
…
【分析】先根据一次函数的性质判断出错误的h值,再利用待定系数法求出h与t的关系式,最后将h=8代入即可.
【解答】解:设一次函数的表达式为h=kt+b,t每增加一个单位h增加或减少k个单位,
∴由表可知,当t=3时,h的值记录错误.
将(1,2.4)(2,2.8)代入得,,
解得k=0.4,b=2,
∴h=0.4t+2,
将h=8代入得,t=15.
故答案为:15.
【点评】本题考查一次函数的应用,能熟练的求出一次函数表达式是解题关键.
18.(4分)如图,在矩形ABCD中,BD为对角线,将矩形ABCD沿BE、BF所在直线折叠,使点A落在BD上的点M处,点C落在BD上的点N处,连接EF.已知AB=6,BC=8,则EF的长为 .
【分析】根据勾股定理求出BD,根据折叠的性质得到AE=EM,CF=NF,证明△EDM∽△BDA,根据相似三角形的性质求出DE,同理出去DF,根据勾股定理计算,得到答案.
【解答】解:∵四边形ABCD是矩形,
∴AB=CD=6,AD=BC=8,∠A=∠C=∠EDF=90°,
∴BD===10,
∵将矩形ABCD沿BE所在直线折叠,使点A落在BD上的点M处,
∴AE=EM,∠A=∠BME=90°,
∴∠EMD=90°,
∵∠EDM=∠ADB,
∴△EDM∽△BDA,
∴=,
设DE=x,则AE=EM=8﹣x,
∴=,
解得,x=5,即DE=5,
同理,△DNF∽△DCB,
∴=,
设DF=y,则CF=NF=6﹣y,
∴=,
解得,y=,即DF=,
∴EF===,
故答案为:.
【点评】本题考查了翻折的性质,勾股定理,矩形的性质,相似三角形的判定与性质,熟练掌握翻折变换的性质、证明三角形相似是解题的关键.
三.解答题(共9小题,满分78分)
19.(6分)计算:﹣12cos60°+()﹣1+(π﹣3.14)0
【分析】先计算算术平方根、代入三角函数值、负整数指数幂和零指数幂,再计算乘法,最后计算加减可得.
【解答】解:原式=3﹣12×+8+1
=3﹣6+8+1
=6.
【点评】本题主要考查实数的运算,解题的关键是掌握实数运算的顺序和有关运算法则.
20.(6分)解不等式组,并写出该不等式组的所有整数解.
【分析】先求出每个不等式的解集,再根据找不等式组解集的规律找出不等式组的解集即可.
【解答】解:
解不等式①得:x≤3,
解不等式②得:x>﹣1,
∴不等式组的解集是﹣1<x≤3,
∴该不等式组的所有整数解为0,1,2,3.
【点评】本题考查了解一元一次不等式组,不等式组的整数解的应用,能根据不等式的解集找出不等式组的解集是解此题的关键.
21.(6分)如图,已知E、F是▱ABCD对角线AC上的两点,且BE⊥AC,DF⊥AC.求证:BE=DF.
【分析】首先利用平行四边形的性质得出AB=CD,∠BAC=∠DCF,进而得出△ABE≌△CDF(AAS),即可得出答案.
【解答】证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=CD,AB∥CD,
∴∠BAC=∠DCF,
∵BE⊥AC,DF⊥AC,
∴∠BEA=∠DFC,
在△ABE和△CDF中,
,
∴△ABE≌△CDF(AAS),
∴BE=DF.
【点评】此题主要考查了平行四边形的性质以及全等三角形的判定与性质,得出△ABE≌△CDF是解题关键.
22.(8分)如图,AB为⊙O的直径,PQ切⊙O于E,AC⊥PQ于C,交⊙O于D.
(1)求证:AE平分∠BAC;
(2)若AD=2,EC=,∠BAC=60°,求⊙O的半径.
【分析】(1)连接OE,根据切线的性质就可以得出OE⊥PQ,就可以得出OE∥AC,可以得出∠BAE=∠CAE而得出结论;
(2)连接BE,由AE平分∠BAC就可以得出∠BAE=∠CAE=30°,就可以求出AE=2,在Rt△ABE中由勾股定理可以求出AB的值,从而求出结论.
【解答】(1)证明:连接OE,
∴OA=OE,
∴∠OEA=∠OAE.
∵PQ切⊙O于E,
∴OE⊥PQ.
∵AC⊥PQ,
∴OE∥AC.
∴∠OEA=∠EAC,
∴∠OAE=∠EAC,
∴AE平分∠BAC.
(2)解:连接BE,
∵AB是直径,
∴∠AEB=90°.
∵∠BAC=60°,
∴∠OAE=∠EAC=30°.
∴AB=2BE.
∵AC⊥PQ,
∴∠ACE=90°,
∴AE=2CE.
∵CE=,
∴AE=2.
设BE=x,则AB=2x,由勾股定理,得
x2+12=4x2,
解得:x=2或x=﹣2(舍)
∴AB=4,
∴⊙O的半径为2.
【点评】本题考查了角平分线的判定及性质的运用,切线的性质的运用,30度角的直角三角形的性质的运用,平行线的判定及性质的运用,解答时合理运用切线的性质是关键.
23.(8分)为倡导绿色健康节约的生活方式,某社区开展“减少方便筷使用,共建节约型社区”活动.志愿者随机抽取了社区内50名居民,对其5月份方便筷使用数量进行了调查,并对数据进行了统计整理,以下是部分数据和不完整的统计图表:
方便筷使用数量在5≤x<15范围内的数据:
5,7,12,9,10,12,8,8,10,11,6,9,13,6,12,8,7.
不完整的统计图表:
方便筷使用数量统计表
组别
使用数量(双)
频数
A
0≤x<5
14
B
5≤x<10
C
10≤x<15
D
15≤x<20
a
E
x≥20
10
合计
50
请结合以上信息回答下列问题:
(1)统计表中的a= 9 ;
(2)统计图中E组对应扇形的圆心角为 72 度;
(3)C组数据的众数是 12 ;调查的50名居民5月份使用方便筷数量的中位数是 10 ;
(4)根据调查结果,请你估计该社区2000名居民5月份使用方便筷数量不少于15双的人数.
【分析】(1)由总组人数减去其他组人数即可求解;
(2)利用360°×E组所占的比例即可得E组对应扇形的圆心角度数;
(3)根据众数,中位数的定义求解即可;
(4)2000×5月份使用方便筷数量不少于15双的人数所占比例即可求解.
【解答】解:(1)方便筷使用数量在5≤x<15范围内的数据有17个,
∴a=50﹣14﹣17﹣10=9,
故答案为:9;
(2)360°×=72°,
故答案为:72;
(3)将方便筷使用数量在10≤x<15范围内的数据按从小到大的顺序排列为10,10,11,12,12,12,13,
由上述数据可得C组数据的众数是12,
B组的频数是10,C组的频数为7,D组的频数为9,
∴第25,26个数均为10,
∴调查的50名居民5月份使用方便筷数量的中位数是=10.
故答案为:12,10;
(4)2000×=760(人),
答:估计该社区2000名居民5月份使用方便筷数量不少于15双的人数为760人.
【点评】本题考查统计表、用样本估计总体以及扇形统计图,应结合统计表和扇形统计图,利用部分与总体之间的关系进行求解.
24.(10分)某厂计划生产A,B两种产品若干件,已知两种产品的成本价和销售价如表:
类别
价格
A种产品
B种产品
成本价(元/件)
400
300
销售价(元/件)
560
450
(1)第一次工厂用220000元资金生产了A,B两种产品共600件,求两种产品各生产多少件?
(2)第二次工厂生产时,工厂规定A种产品生产数量不得超过B种产品生产数量的一半.工厂计划生产两种产品共3000件,应如何设计生产方案才能获得最大利润,最大利润是多少?
【分析】(1)设生产了A种产品x件,B种产品y件,由表中数据列出二元一次方程组,解方程组即可;
(2)设A种产品生产m件,总利润为w元,由题意:工厂规定A种产品生产数量不得超过B种产品生产数量的一半.列出一元一次不等式,得m≤1000,再求出w=10m+450000,然后由一次函数的性质求解即可.
【解答】解:(1)设生产了A种产品x件,B种产品y件,
由题意得:,
解得:,
答:生产了A种产品400件,B种产品200件;
(2)设A种产品生产m件,
由题意得:m≤(3000﹣m),
∴m≤1000,
设总利润为w元,
由题意得:w=(560﹣400)m+(450﹣300)(3000﹣m)=10m+450000,
∵10>0,
∴w随m的增大而增大,
∴当m=1000时,w最大=460000,
此时3000﹣m=2000,
答:生产A种产品1000件,B种产品2000件,才能获得最大利润,最大利润是460000元.
【点评】本题考查了二元一次方程组的应用、一元一次不等式的应用以及一次函数的应用,解题的关键是:(1)找准等量关系,正确列出二元一次方程组;(2)找出数量关系,正确列出一元一次不等式.
25.(10分)如图①,在矩形OABC中,OA=4,OC=3,分别以OC、OA所在的直线为x轴、y轴,建立如图所示的坐标系,连接OB,反比例函数y=(x>0)的图象经过线段OB的中点D,并与矩形的两边交于点E和点F,直线l:y=kx+b经过点E和点F.
(1)求反比例函数的解析式;
(2)连接OE、OF,求△OEF的面积;
(3)在第一象限内,请直接写出关于x的不等式kx+b≤的解集: 0<x≤或3≤x≤ .
(4)如图②,将线段OB绕点O顺时针旋转一定角度,使得点B的对应点H恰好落在x轴的正半轴上,连接BH,作OM⊥BH,点N为线段OM上的一个动点,求HN+ON的最小值.
【分析】(1)首先确定点B坐标,再根据中点坐标公式求出点D的坐标即可解决问题.
(2)求出点E,F的坐标,再根据S△OEF=S矩形ABCO﹣S△AOE﹣S△OCF﹣S△EFB计算即可.
(3)写出在第一象限,直线的图象在反比例函数的图象的下方的自变量x的取值范围即可.
(4)如图②中,作NJ⊥BD于J.HK⊥BD于K.解直角三角形首先证明:sin∠JOD=,推出NJ=ON•sin∠NOD=ON,推出NH+ON=NH+NJ,根据垂线段最短可知,当J,N,H共线,且与HK重合时,HN+ON的值最小,最小值=HK的长,由此即可解决问题.
【解答】解:(1)在矩形ABCO中,∵OA=BC=4,OC=AB=3,
∴B(3,4),
∵OD=DB,
∴D(,2),
∵y=经过D(,2),
∴k=3,
∴反比例函数的解析式为y=.
(2)如图①中,连接OE,OF.
由题意E(,4),F(3,1),
∴S△OEF=S矩形ABCO﹣S△AOE﹣S△OCF﹣S△EFB=12﹣×4×﹣×3×1﹣×3×(3﹣)=.
(3)观察图象可知:在第一象限内,关于x的不等式kx+b≤的解集为:0<x≤或3≤x<.
故答案为:0<x≤或3≤x<.
(4)如图②中,作NJ⊥BD于J.HK⊥BD于K.
由题意OB=OH=5,
∴CH=OH﹣OC=5﹣3=2,
∴BH===2,
∴sin∠CBH==,
∵OM⊥BH,
∴∠OMH=∠BCH=90°,
∵∠MOH+∠OHM=90°,∠CBH+∠CHB=90°,
∴∠MOH=∠CBH,
∵OB=OH,OM⊥BH,
∴∠MOB=∠MOH=∠CBH,
∴sin∠JOD=,
∴NJ=ON•sin∠NOD=ON,
∴NH+ON=NH+NJ,
根据垂线段最短可知,当J,N,H共线,且与HK重合时,HN+ON的值最小,最小值=HK的长,
∵OB=OH,BC⊥OH,HK⊥OB,
∴HK=BC=4,
∴HN+ON是最小值为4.
【点评】本题属于反比例函数综合题,考查了反比例函数的性质,矩形的性质,解直角三角形,三角形的面积,最短问题等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,学会用转化的思想思考问题,属于中考压轴题.
26.(12分)已知△ABC中,∠ABC=90°,点D、E分别在边BC、边AC上,连接DE,DF⊥DE,点F、点C在直线DE同侧,连接FC,且.
(1)点D与点B重合时,
①如图1,k=1时,AE和FC的数量关系是 AE=FC ,位置关系是 AE⊥FC ;
②如图2,k=2时,猜想AE和FC的关系,并说明理由;
(2)BD=2CD时,
①如图3,k=1时,若AE=2,S△CDF=6,求FC的长度;
②如图4,k=2时,点M、N分别为EF和AC的中点,若AB=10,直接写出MN的最小值.
【分析】(1)①利用SAS证明△ABE≌△CBF,得AE=CF,∠A=∠BCF=45°,可得答案;
②利用两边成比例夹角相等可得△ABE∽△CBF,得,∠A=∠BCF,从而得出答案;
(2)①过点D作DH⊥AC于H,作DT∥AB交AC于T,设DH=HT=HC=m,利用平行线分线段成比例定理得AT=4m,再利用SAS证明△EDT≌△FDC,则S△EDT=S△FDC=6,ET=FC,进而解决问题;
②连接DM,CM,过点M作MK⊥BC于K,交AC于J,由直角三角形斜边上中线的性质得DM=MC=,则点M在线段CD的垂直平分线MK上,当MN⊥MK时,MN的值最小,再利用△NMJ∽△CKJ,从而解决问题.
【解答】解:(1)①由题意得:BA=BC,BE=BE,∠ABC=∠EBF=90°,
∴∠ABE=∠CBF,∠A=∠ACB=45°,
∴△ABE≌△CBF(SAS),
∴AE=CF,∠A=∠BCF=45°,
∴∠ACF=∠ACB+∠BCF=90°,
∴AE⊥CF,
故答案为:AE=CF,AE⊥CF;
②AE=2CF,AE⊥CF,理由如下:
∵,
∴△ABE∽△CBF,
∴,∠A=∠BCF,
∴AE=2CF,
∵∠A+∠ACB=90°,
∴∠BCF+∠ACB=90°,
∴AE⊥CF;
(2)①如图,过点D作DH⊥AC于H,作DT∥AB交AC于T,
由题意知AB=BC,∠ABC=90°,
∴∠ACB=45°,
∵DT∥AB,
∴∠CDT=∠DCT=45°,
∴DT=DC,
∵DH⊥CT,
∴HT=HC,
∴DH=HT=HC,设DH=HT=HC=m,
∴DT∥AB,
∴,
∴AT=4m,
∵AE=2,
∴ET=4m﹣2,
∵DE=DF,DT=DC,∠EDF=∠TDC=90°,
∴∠EDT=∠FDC,
∴△EDT≌△FDC(SAS),
∴S△EDT=S△FDC=6,ET=FC,
∴,
解得m=2或﹣(舍去),
∴CF=ET=4m﹣2=6;
②如图,连接DM,CM,过点M作MK⊥BC于K,交AC于J,
同法可证AE⊥CF,
∵∠EDF=∠ECF=90°,EM=MF,
∴DM=MC=,
∴点M在线段CD的垂直平分线MK上,当MN⊥MK时,MN的值最小,
由题意:AB=10,BC=5,CD=,CK=DK=,
在Rt△ABC中,AC==5,
∵AN=CN,
∴CN=,
∵JK∥AB,
∴,
∴,
∴CJ=,
∴NJ=CN﹣CJ=,
∵MN⊥MK,
∴△NMJ∽△CKJ,
∴,
∴,
∴MN=,
∴MN的最小值为.
【点评】本题是相似形综合题,主要考查了等腰直角三角形的性质,相似三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质等知识,熟练掌握双子型基本模型是解题的关键.
27.(12分)如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=ax2+bx+c的图象与直线AB交于A、B两点,A(1,﹣)、B(﹣2,0),其中点A是抛物线y=ax2+bx+c的顶点,交y轴于点D.
(1)求二次函数解析式;
(2)如图1,点P是第四象限抛物线上一动点,若∠PBA=∠BAD,抛物线交x轴于点C.求△BPC的面积;
(3)如图2,点Q是抛物线第三象限上一点(不与点B、D重合),连接BQ,以BQ为边作正方形BEFQ,当顶点E或F恰好落在抛物线对称轴上时,直接写出对应的Q点的坐标.
【分析】(1)由待定系数法可求解析式;
(2)先求出点D,点C坐标,可求BP解析式,联立方程组可求点P坐标,即可求解;
(3)分两种情况讨论,由全等三角形的性质可得FH=QG,或BN=GQ,即可求解.
【解答】解:(1)设抛物线解析式为:y=a(x﹣1)2﹣,且过点B(﹣2,0),
∴0=9a﹣
∴a=
∴抛物线解析式为:y=(x﹣1)2﹣=x2﹣x﹣4;
(2)∵y=x2﹣x﹣4与x轴交于B,C,交y轴与点D,
∴当x=0,y=﹣4,即点D(0,﹣4),
当y=0时,0=x2﹣x﹣4,
∴x1=﹣2,x2=4,
∴点C(4,0),
∵点A(1,﹣),点D(0,﹣4)
∴直线 AD解析式为:y=﹣x﹣4,
∵∠PBA=∠BAD,
∴BP∥AD,
∴设直线BP解析式为:y=﹣x+m,且过点B,
∴0=﹣×(﹣2)+m
∴m=﹣1,
∴直线BP解析式为:y=﹣x﹣1,
联立方程组可得:
∴,
∴点P(3,﹣)
∴S△BPC=××6=
(3)如图,过点Q作QG⊥BC于G,过点F作FH⊥GQ于H,设对称轴与BC交于N点,
∵四边形BEFQ是正方形,
∴BE=EF=BQ=QF,∠EBQ=∠BQF=90°,
∵∠BQG+∠FQH=90°,∠BQG+∠QBG=90°,
∴∠GBQ=∠FQH,且∠FHQ=∠BGQ=90°,BQ=QF,
∴△BGQ≌△QHF(AAS)
∴BG=QH,FH=QG,
设点Q(m,m2﹣m﹣4)
若点F在对称轴上,
∵FH=GQ,
∴1﹣m=﹣m2+m+4,
∴m=2+(舍去),m=2﹣,
∴点Q坐标(2﹣,1﹣),
若点E在对称轴上,
同理可证:△BGQ≌△ENB,
∴BN=GQ,
∴1﹣(﹣2)=﹣m2+m+4,
∴m=1+(舍去),m=1﹣,
∴点Q坐标(1﹣,﹣3),
综上所述:点Q坐标为(1﹣,﹣3)或(2﹣,1﹣).
【点评】本题是二次函数的综合题,利用待定系数法求解析式,全等三角形的判定和性质,正方形的性质,利用分类讨论思想解决问题是本题的关键.
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