2023年重庆市江津中学中考数学二模试卷(含解析)
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一、选择题(本大题共10小题,共40.0分。在每小题列出的选项中,选出符合题目的一项)
1. 2023的相反数是( )
A. 12023 B. −12023 C. 2023 D. −2023
2. “甲骨文”是中国的一种古老文字,又称“契文”“殷墟文字”.下列甲骨文中,一定不是轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
3. 下列运算正确的是( )
A. 2x+y=2xy B. x2⋅x3=x6 C. 2x6÷x2=2x4 D. 4x−5x=−1
4. 下列条件不能够判定“平行四边形ABCD是菱形”的是( )
A. AB=BC B. AC⊥BD C. AD=CD D. AC=BD
5. 估算 125− 45的值应在( )
A. 3和4之间 B. 4和5之间 C. 5和6之间 D. 6和7之间
6. 观察下列图形:根据图形的变化规律,第10个图形共有__________个点.( )
A. 81 B. 90 C. 91 D. 100
7. 我国古代数学名著《张丘建算经》中记载:“今有甲、乙怀钱,各不知其数,甲得乙十钱多乙余钱五倍,乙得甲十钱适等,问甲、乙怀钱各几何?”译文为:现有甲、乙两人带有一些银子,都不知道数量,甲得到乙的10两银子,甲比乙多出的银子是乙的5倍,乙得到甲的10两银子,两人的银子恰好相等,问甲、乙各带了多少两银子?设甲带了x两银子,乙带了y两银子,那么可列方程组为( )
A. x+10−(y−10)=5(y−10)x−10=y+10 B. x+10=5(y−10)x−10=y+10
C. x+10−(y−10)=5(y−10)x+10=y−10 D. x−10=5(y+10)x−10=y+10
8. 如图,延长正方形ABCD边BA至点E,使AE=BD,则∠E为( )
A. 22.5° B. 25° C. 30° D. 45°
9. 如图,AB是⊙O的直径,C、D是⊙O上的点,∠CDB=20°,过点C作⊙O的切线交AB的延长线于点E,则∠E等于( )
A. 70°
B. 50°
C. 40°
D. 20°
10. 如果实数a,b满足a−b=ab的形式,那么a和b就是“智慧数”,用(a,b)表示.如:由于2−23=2×23,所以(2,23)是“智慧数”,现给出以下结论:
①−12和−1是“智慧数”;
②如果(3,☆)是“智慧数”,那么“☆”的值为34;
③如果(x,y)是“智慧数”,则y与x之间的关系式为y=xx+1;
④如果(x,y)是“智慧数”,当x>0时,y随x的增大而增大,其中正确的有( )
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
二、填空题(本大题共8小题,共32.0分)
11. 327−(π−2023)0= ______ .
12. 如图,A、B、C、D依次是直线m上的四个点,且线段AB+CD=5,则线段AD−BC= ______ .
13. 在物理实验课上,同学们用三个开关、两个灯泡、一个电源、一个电阻及若干条导线连接如图所示的电路图,随机闭合图中的两个开关,有一个灯泡发光的概率是______ .
14. 将一把直尺和一块含30°角的直角三角板按如图所示方式摆放,其中∠CBD=90°,∠BDC=30°,若∠1=78°,则∠2的度数为______.
15. 如图,AB为⊙O的直径,且AB=4,C为弧AB的中点,四边形OACD为平行四边形,BD是⊙O的切线,则图中阴影部分的面积为______ (不取近似值).
16. 如图,△ABO的顶点A在函数y=kx(x<0)的图象上,∠ABO=90°,过AO边的三等分点M、N分别作x轴的平行线交AB于点P、Q.若四边形MNQP的面积为3,则k的值为______.
17. 若关于x的不等式组2x+33≥x−16x−6>a−4有且只有五个整数解,且关于y的分式方程3yy−2−a−102−y=1的解为非负整数,则符合条件的所有整数a的和为______.
18. 对于一个各数位上的数字均不为零且互不相等的数m,将它各个数位上的数字分别平方后取其个位数字,得到一个新的数n,称n为m的“趣味数”,并规定f(m)=am−bn,(其中a、b为非零常数).例如m=234,其各个数位上的数字分别平方后数的个位数字分别是4、9、6,则234的“趣味数”n=496,已知f(7)=5,f(12)=10,则f(269)= ______ ,对于一个两位数s和一个三位数t,在s的十位数字和个位数字中间插入一个数k,得到一个新的三位数s′,若s′是s的9倍,且t是s′的趣味数,则f(t)的最小值= ______ .
三、解答题(本大题共8小题,共78.0分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
19. (本小题8.0分)
计算:
(1)(x−2y)2−(x−y)(x+y);
(2)x2−xx2−2x+1÷(1+1x−1).
20. (本小题10.0分)
如图,已知点D在△ABC的边AB上,且AD=CD.
(1)用直尺和圆规作∠BDC的平分线DE,交BC于点E(不写作法,保留作图痕迹);
(2)在(1)的条件下,判断DE与AC的位置关系,并把证明过程补充完整.
判断:DE ______ AC,理由如下:
∵AD=CD,(已知)
∴∠A= ______ .( ③)
又∵DE平分∠BDC,(已知)
∴∠BDC=2∠CDE.( ④)
又∵∠BDC=∠A+∠ACD=2∠ACD,
∴∠CDE=∠ACD.(等量代换)
∴DE ______
AC.( ⑥)
21. (本小题10.0分)
某中学开展以“我理想的职业”为主题的调查活动,随机抽取了部分学生作问卷调查:用“A”表示“公务员”,“B”表示“教师”,“C”表示“医生”,“D”表示“其他”,如图是根据问卷调查统计资料绘制的两幅不完整的统计图,请你根据统计图提供的信息解答以下问题:
(1)本次问卷调查,共调查了多少人?
(2)请通过计算补全条形统计图;
(3)如果该中学有学生2000人,请你估计该学校学生以“公务员”为理想职业的学生约有多少人?
22. (本小题10.0分)
在正方形ABCD中,AB=3,动点P从点A出发,沿着A→B→C匀速运动到点C时停止运动,速度是每秒1个单位,设点P的运动时间是x,线段BP的长度为y.
(1)请直接写出y与x之间的函数表达式,并注明自变量的取值范围,在给定的平面直角坐标系中画出y的函数图象;
(2)请写出函数y的一条性质;
(3)结合函数图象,在点P的运动过程中,当y>2时,自变量x的取值范围为______ .
23. (本小题10.0分)
金师傅近期准备换车,看中了价格相同的两款国产车.
燃油车
油箱容积:40升
油价:9元/升
续航里程:a千米
每千米行驶费用:40×9a元
新能源车
电池电量:60千瓦时
电价:0.6元/千瓦时
续航里程:a千米
每千米行驶费用:_____元
(1)用含a的代数式表示新能源车的每千米行驶费用.
(2)若燃油车的每千米行驶费用比新能源车多0.54元.
①分别求出这两款车的每千米行驶费用.
②若燃油车和新能源车每年的其它费用分别为4800元和7500元.问:每年行驶里程为多少千米时,买新能源车的年费用更低?(年费用=年行驶费用+年其它费用
)
24. (本小题10.0分)
如图,在一笔直的海岸线l上有A,B两个观测站,A在B的正东方向.有一艘渔船在点P处,从A处测得渔船在北偏西60°的方向,从B处测得渔船在其东北方向,且测得B,P两点之间的距离为20海里.
(1)求观测站A,B之间的距离(结果保留根号);
(2)渔船从点P处沿射线AP的方向航行一段时间后,到点C处等待补给,此时,从B测得渔船在北偏西15°的方向.在渔船到达C处的同时,一艘补给船从点B出发,以每小时20海里的速度前往C处,请问补给船能否在83分钟之内到达C处?(参考数据:
3≈1.73)
25. (本小题10.0分)
如图,直线y=12x+c与x轴交于点B(4,0),与y轴交于点C,抛物线y=12x2+bx+c经过点B,C,与x轴的另一个交点为A.
(1)求△ABC的面积;
(2)点P是直线BC下方抛物线上一动点,求四边形ACPB面积最大时点P的坐标;
(3)在抛物线上是否存在点M,使∠MCB=∠ABC?若存在,请直接写出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
26. (本小题10.0分)
(1)如图1,等腰△ABC(BC为底)与等腰△ADE(DE为底),∠BAC=∠DAE,判断BD与CE的数量关系,并说明理由;
(2)如图在,在矩形ABCD中,AB=3,AD=4,AD=4,点E在线段CD上运动,将AE绕点A顺时针旋转得到AF,使∠EAF=∠DAC,连接CF,当AE=3 2时,求CF的长度;
(3)如图3,矩形ABCD中,若AB=2 3,AD=6,AD=6,点E在线段CD上运动,将AE绕点A顺时针旋转得到AF,旋转角等于∠BAC,连结CF,AE中点为G,CF中点为H,若GH= 13,直接写出DE的长.
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解:2023的相反数是−2023.
故选:D.
只有符号不同的两个数叫做互为相反数,由此即可得到答案.
本题考查相反数,关键是掌握相反数的定义.
2.【答案】D
【解析】解:A.该图形是轴对称图形,故本选项不符合题意;
B.该图形是轴对称图形,故本选项不符合题意;
C.该图形是轴对称图形,故本选项不符合题意;
D.该图形不是轴对称图形,故本选项符合题意;
故选:D.
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,据此可得结论.
本题主要考查了轴对称图形,轴对称图形是针对一个图形而言的,是一种具有特殊性质图形,被一条直线分割成的两部分沿着对称轴折叠时,互相重合.
3.【答案】C
【解析】解:A选项中2x与y不是同类项,不能合并,故该选项错误,不符合题意;
B选项x2⋅x3=x5,故该选项错误,不符合题意;
C选项根据单项式除以单项式的法则,系数相除,同底数幂相除,故该选项正确,符合题意;
D选项4x−5x=−x,故该选项错误,不符合题意.
故选:C.
根据合并同类项法则可以判断A和D;
根据同底数幂的乘法可以判断B;
根据整式的除法可以判断C.
本题考查了合并同类项,同底数幂的乘法,单项式除以单项式,解题时注意不是同类项不能合并.
4.【答案】D
【解析】解:A、邻边相等的平行四边形是菱形;
B、对角线互相垂直的平行四边形亦可得到菱形;
C、邻边相等的平行四边形可判定是菱形;
D、选项中是矩形,不能判定其为菱形;
故选:D.
根据菱形的判定方法逐项分析即可.
此题考查菱形的判定,考查在平行四边形的基础上加上一个条件使其满足成为菱形.熟练掌握菱形的性质及判定定理是解题的关键.
5.【答案】B
【解析】解:∵ 125− 45=5 5−3 5=2 5,
又∵(2 5)2=20,16<20<25,42=16,52=25,
∴4<2 5<5.
故选:B.
首先化简,然后用平方法估计2 5的大小即可.
本题考查估算无理数的大小,注意在估算2 5时不能先估算 5的大小再乘以2是解本题的关键.
6.【答案】C
【解析】解:观察图形点分布的变化规律,发现第一个图形只有一个中心点;
第二个图形中除中心外还有两边,每边一个点,即有3个点;
第三个图形中除中心点外还有三个边,每边两个点,即有7个点;
依此类推,第n个图形中除中心外有n条边,每边(n−1)个点,故第n个图形中点的个数为n(n−1)+1.
∴n=10时,点的个数10×(10−1)+1=91;
故选:C.
解答此类的方法是从特殊的前几个图形进行分析找出规律.观察图形点分布的变化规律,发现每一个图形有一个中心点,且从中心点出发的边数在增加,边上的点数也在增加.从中找规律性即可.
本题主要考查了图形的变化类和归纳推理,找到图形的变化规律是解题的关键.
7.【答案】A
【解析】解:由题意可得,
x+10−(y−10)=5(y−10)x−10=y+10,
故选:A.
根据“甲得到乙的10两银子,甲比乙多出的银子是乙的5倍”、“乙得到甲的10两银子,两人的银子恰好相等”建立方程组即可.
本题考查了列二元一次方程组,找准等量关系是解题关键.
8.【答案】A
【解析】解:连接AC,
∵四边形ABCD是正方形,
∴AC=BD,且∠CAB=45°,
又∵BD=AE,
∴AE=CA,
∴∠E=∠ACE,
∵∠CAB=∠ACE+∠E=2∠E=45°,
∴∠E=22.5°.
故选:A.
连接AC,根据题意可得AC=BD=AE,则∠ACE=∠E,由外角的性质可得:∠CAB=∠ACE+∠E=45°,即可求解.
本题考查了正方形的性质,等腰三角形的性质,连接AC,根据正方形的性质得到AC=AE是解题关键.
9.【答案】B
【解析】解:方法一:连接OC,
∵CE为圆O的切线,
∴OC⊥CE,
∴∠COE=90°,
∵∠CDB与∠BAC都对BC,且∠CDB=20°,
∴∠BAC=∠CDB=20°,
∵OA=OC,
∴∠OAC=∠OCA=20°,
∵∠COE为△AOC的外角,
∴∠COE=40°,
则∠E=50°.
故选:B.
方法二:连接OC,
∵CE为圆O的切线,
∴OC⊥CE,
∴∠COE=90°,
∵∠CDB=20°,
∴∠CAB=∠CDB=20°,
∴∠COE=2∠CAB=40°,
∴∠E=∠OCE−∠COE=90°−40°=50°.
故选:B.
方法一:连接OC,由CE为圆O的切线,利用切线的性质得到OC垂直于CE,由OA=OC,利用等边对等角得到一对角相等,再利用外角性质求出∠COE的度数,即可求出∠E的度数.
方法二:连接OC,由CE为圆O的切线,利用切线的性质得到OC垂直于CE,再根据圆周角定理,即可得到∠COE的度数,再根据∠OCE=90°,即可得到∠E的度数.
此题考查了切线的性质,圆周角定理,等腰三角形的性质,以及三角形内角和定理,熟练掌握切线的性质是解本题的关键.
10.【答案】C
【解析】解:①∵−12−(−1)=12,−12×(−1)=12,
∴−12−(−1)=−12×(−1),
∴−12和−1是“智慧数”,表示为(−12.−1),故①正确;确;
②根据“智慧数”的定义可得,3−☆=3☆,
解得,☆=34,故②正确;
③根据“智慧数”的定义得,x−y=xy,
∴(x−1)y=x,
当x≠1时,y=xx−1,
∴(x,y)是“智慧数”,y=xx+1,且x≠−1,故③错误;
④根据“智慧数”的定义得,x−y=xy,
解得y=xx+1=x+1−1x+1=1−1x+1,
令x+1=m,则y−1=−1m,
∴y−1是关于m的反比例函数,且−1<0,
∴当x>0,即m>1时,y−1随m的增大而增大,即当x>0时,y随x的增大而增大,故④正确;
综上所述,正确的有①②④.
故选:C.
根据“智慧数“的定义,逐项判断即可.
本题考查因式分解的应用,涉及新定义,解题的关键是读懂题意,理解“智慧数“的定义.
11.【答案】2
【解析】解:原式=3−1
=2.
故答案为:2.
直接利用零指数幂的性质以及立方根的性质分别化简,进而得出答案.
此题主要考查了实数的运算,正确化简各数是解题关键.
12.【答案】5
【解析】解:∵AB+CD=5,
∴AD=AB+CD+BC=5+BC,
∴AD−BC=5+BC−BC=5.
故答案为:5.
根据AB+CD=5,可得AD=AB+CD+BC=5+BC,可得AD−BC的值.
本题考查了两点间的距离,解题的关键是能找到各个线段之间的关系.
13.【答案】23
【解析】解:如图,由题意得:随机闭合图中的两个开关,一共有 3 种情况,分别是SS1,SS2,S1S2;其中能够让一个灯泡发光的情况有SS1,SS2共2 种,
∴随机闭合图中的两个开关,有一个灯泡发光的概率为23;
故答案为:23.
先确定总的结果数,再确定该事件包含的结果数,最后利用概率公式求解即可.
本题主要考查了列举法求解概率,正确理题意列举出所有的可能性的结果数是解题的关键.
14.【答案】18°
【解析】解:∵∠CBD=90°,∠1=78°,
∴∠DBE=180°−∠CBD−∠1=180°−90°−78°=12°,
∵直尺的两边平行,即EA//GH,
∴∠BDF=∠DBE=12°,
∵∠BDC=30°,
∴∠2=∠BDC−∠BDF=30°−12°=18°.
故答案为:18°.
先根据邻补角的定义求出∠DBE的度数,再根据平行线的性质得出∠BDF=∠DBE,最后根据∠BDC=30°求出∠2即可求出答案.
本题主要考查了平行线的性质,能灵活运用平行线的性质定理进行推理是解此题的关键.
15.【答案】2−π2
【解析】解:∵AB为⊙O的直径,且AB=4,C为AB的中点,
∴AC=BC,
∴∠AOC=∠BOC=90°,
∵OA=OC,
∴∠A=45°,
∵四边形OACD为平行四边形,
∴AC//OD,
∴∠DOB=∠A=45°,
∵BD是⊙O的切线,
∴∠OBD=90°,
∴△OBD是等腰直角三角形,
∴OB=BD=2,
∴图中阴影部分的面积=△OBD的面积−扇形BOE的面积
=12×2×2--45⋅π×22360
=2−π2,
故答案为:2−π2.
根据圆周角定理得到∠AOC=∠BOC=90°,求得∠A=45°,根据平行线的性质得到∠DOB=∠A=45°,根据切线的性质得到∠OBD=90°,根据等腰直角三角形的你现在得到OB=BD=2,根据扇形和三角形的面积公式即可得到结论.
本题考查了切线的性质,扇形面积的计算,等腰直角三角形的判定和性质,熟练掌握切线的性质是解题的关键.
16.【答案】−18
【解析】解:∵NQ//MP//OB,
∴△ANQ∽△AMP∽△AOB,
∵M、N是OA的三等分点,
∴ANAM=12,ANAO=13,
∴S△ANQSAMP=14,
∵四边形MNQP的面积为3,
∴S△ANQ3+S△ANQ=14,
∴S△ANQ=1,
∵1S△AOB=(ANAO)2=19,
∴S△AOB=9,
∴|k|=2S△AOB=18,
∴k=−18.
故答案为:−18.
易证△ANQ∽△AMP∽△AOB,由相似三角形的性质:面积比等于相似比的平方可求出△ANQ的面积,进而可求出△AOB的面积,则k的值也可求出.
本题考查了相似三角形的判定和性质以及反比例函数k的几何意义,正确地求出S△ANQ=1是解题的关键.
17.【答案】14
【解析】解:解关于x的不等式组2x+33≥x−16x−6>a−4得:a+26
∴1≤a+26<2.
关于y的分式方程3yy−2−a−102−y=1的解为:y=8−a2.
∵关于y的分式方程3yy−2−a−102−y=1可得产生增根2,
∴8−a2≠2.
∵关于y的分式方程3yy−2−a−102−y=1的解为非负整数,
∴8−a2≥0且8−a2≠2.
∴1≤a+26<28−a2≥0且8−a2≠2.
解得:4 ∵a为整数,且8−a2为整数,
∴a=6,8.
∴符合条件的所有整数a的和为:6+8=14.
故答案为:14.
解不等式组,利用已知条件得到a的不等式,利用分式方程的解为非负整数点的关于a的不等式,将两个不等式组成新的不等式组,解不等式组取整数解即可.
本题主要考查了分式方程的解,解一元一次不等式组,一元一次不等式组的整数解,利用已知条件得到关于a的不等式组是解题的关键.
18.【答案】77 275
【解析】解:∵f(7)=5,f(12)=10,
∴7a−9b=512a−14b=10,
解得:a=2b=1,
∴f(269)=2×269−461=77;
设s的十位、个位数字分别为:a、b,
则s=10a+b,s′=100a+10k+b,
∴100a+10k+b=9(10a+b),
∴a+k=4b5,
∵1≤a、b、k≤9,且a≠b≠k,
∴b=5,a+k=4,
∴当a=1时,k=3,b=5,s′=135,t=195,f(t)=2×195−115=275,
当a=3时,k=1,b=5,s′=315,t=915,f(t)=2×915−115=1715,
∴f(t)的最小值=275,
故答案为:77,275.
先根据新定义列出方程组,求出a、b的值,再根据整除求出s′,t,及f(t).
本题考查了因式分解的应用,理解新定义及整除的意义是解题的关键.
19.【答案】解:(1)原式=x2−4xy+4y2−x2+y2
=5y2−4xy;
(2)原式=x(x−1)(x−1)2÷x−1+1x−1
=x(x−1)(x−1)2⋅x−1x
=1.
【解析】(1)先展开,再合并同类项;
(2)先通分算括号内的,把除化为乘,再约分即可.
本题考查整式混合运算和分式的混合运算,解题的关键是掌握整式,分式相关运算的法则.
20.【答案】// ACD //
【解析】解:(1)作图如下:
(2)判断:DE//AC,理由如下:
∵AD=CD,(已知),
∴∠A=∠ACD,(等边对等角),
又∵DE平分∠BDC,(已知),
∴∠BDC=2∠CDE.(角平分线的定义),
又∵∠BDC=∠A+∠ACD=2∠ACD,
∴∠CDE=∠ACD.(等量代换),
∴DE//AC.(内错角相等,两直线平行),
故答案为://,∠ACD,等边对等角,角平分线的定义,//,内错角相等,两直线平行.
(1)根据作角的平分线的基本作法作图;
(2)根据内错角相等,两直线平行证明.
本题考查了基本作图,掌握角平分线的性质及平行线的判定方法是解题的关键.
21.【答案】解:(1)100÷20%=500(人),
答:本次问卷调查,共调查了500人;
(2)B组人数为:500×30%=150(人),
补全条形统计图如下:
(3)由样本估计总体得2000×200500=800(人),
答:估计该学校学生以“公务员”为理想职业的学生约有800人.
【解析】(1)用C组人数除以它所占百分比可得样本容量;
(2)用样本容量乘B组所占百分比可得B组人数,从而补全条形统计图;
(3)用样本中以“公务员”为理想职业的学生所占百分比乘总人数200人可得答案.
本题考查条形统计图、扇形统计图、用样本估计总体,解答本题的关键是明确题意,利用数形结合的思想解答.
22.【答案】0≤x<1或5
∴AB=BC=3,
∵动点P从点A出发,沿着A→B→C匀速运动到点C时停止运动,速度是每秒1个单位,
∴0≤x≤6,
当0≤x≤3,即点P在AB上运动时,
此时AP=x,BP=AB−AP=3−x,
∴y=3−x(0≤x≤3);
当3
∴BP=x−3,
∴y=x−3(3
(2)例如①函数的最小值为3;②当0≤x≤3时,y随x的增大而减小;当3
3−x>2,
解得:x<1,
∵0≤x≤3,
∴0≤x<1;
当3
解得:x>5,
∵3
(3)解法一:根据函数图象直接得出答案.
解法二:当0≤x≤3时,得3−x>2,解得x<1,则0≤x<1;当3
23.【答案】解:(1)由表格可得,
新能源车的每千米行驶费用为:60×0.6a=36a(元),
即新能源车的每千米行驶费用为36a元;
(2)①∵燃油车的每千米行驶费用比新能源车多0.54元,
∴40×9a−36a=0.54,
解得a=600,
经检验,a=600是原分式方程的解,
∴40×9600=0.6,36600=0.06,
答:燃油车的每千米行驶费用为0.6元,新能源车的每千米行驶费用为0.06元;
②设每年行驶里程为x km,
由题意得:0.6x+4800>0.06x+7500,
解得x>5000,
答:当每年行驶里程大于5000km时,买新能源车的年费用更低.
【解析】(1)根据表中的信息,可以计算出新能源车的每千米行驶费用;
(2)①根据燃油车的每千米行驶费用比新能源车多0.54元和表中的信息,可以列出相应的分式方程,然后求解即可,注意分式方程要检验;
②根据题意,可以列出相应的不等式,然后求解即可.
本题考查分式方程的应用、一元一次不等式的应用、列代数式,解答本题的关键是明确题意,列出相应的分式方程和不等式.
24.【答案】解:(1)过点P作PD⊥AB于D点,
∴∠BDP=∠ADP=90°,
在Rt△PBD中,∠PBD=90°−45°=45°,BP=20海里,
∴DP=BP⋅sin45°=20× 22=10 2(海里),
BD=BP⋅cos45°=20× 22=10 2(海里),
在Rt△PAD中,∠PAD=90°−60°=30°,
∴AD=DPtan30∘=10 2 33=10 6(海里),
∴AB=BD+AD=(10 2+10 6)海里,
∴观测站A,B之间的距离为(10 2+10 6)海里;
(2)补给船能在82分钟之内到达C处,
理由:过点B作BF⊥AC,垂足为F,
∴∠AFB=∠CFB=90°
由题意得:∠ABC=90°+15°=105°,∠PAD=90°−60°=30°,
∴∠C=180°−∠ABC−∠PAD=45°,
在Rt△ABF中,∠BAF=30°,
∴BF=12AB=(5 2+5 6)海里,
在Rt△BCF中,∠C=45°,
∴BC=BFsin45∘=5 2+5 6 22=(10+10 3)海里,
∴补给船从B到C处的航行时间=10+10 320×60=30+30 3≈81.9(分钟)<83分钟,
∴补给船能在83分钟之内到达C处.
【解析】(1)过点P作PD⊥AB于D点,可得∠BDP=∠ADP=90°,然后在Rt△PBD中,利用锐角三角函数的定义求出BD,DP的长,再在Rt△PAD中,利用锐角三角函数的定义求出AD的长,进行计算即可解答;
(2)过点B作BF⊥AC,垂足为F,根据题意得:∠ABC=105°,∠PAD=30°,从而求出∠C=45°,然后在Rt△ABF中,利用锐角三角函数的定义求出BF的长,再在Rt△BCF中,利用锐角三角函数的定义求出BC的长,进行计算即可解答.
本题考查了解直角三角形的应用−方向角问题,根据题目的已知条件并结合图形添加适当的辅助线是解题的关键.
25.【答案】解:(1)直线y=12x+c与x轴交于点B(4,0),
∴0=12×4+c,
解得c=−2,
∴点C(0,−2),
∵抛物线y=12x2+bx+c经过点B(4,0),C(0,−2),
∴c=−20=8+4b+c,
解得b=−32c=−2,
∴抛物线的解析式为y=12x2−32x−2,
在y=12x2−32x−2中,令y=0得0=12x2−32x−2,
解得x=−1或x=4,
∴A点坐标为(−1,0),
∴AB=5,
∵12×5×|−2|=5,
∴△ABC的面积为5;
(2)过点P作PE⊥x轴交BC于点E,如图:
由(1)知直线BC解析式为y=12x−2,
设点P(a,12a2−32a−2),则点E(a,12a−2),
∴PE=12a−2−(12a2−32a−2)=−12a2+2a,
∵S四边形ACPB=S△ABC+S△BCP,
∴S四边形ACPB=12(4+1)×2+12×(−12a2+2a)×4=−(a−2)2+9,
∵−1<0,
∴当a=2时,S四边形ACPB取最大值,最大值为9,
此时点P(2,−3);
(3)在抛物线上存在点M,使∠MCB=∠ABC,理由如下:
当点M在BC上方时,设CM交x轴于点H,如图:
∵∠MCB=∠ABC,
∴CH=BH,
∵CH2=OC2+OH2,
∴BH2=CH2=22+(4−BH)2,
解得BH=52,
∴OH=OB−BH=4−52=32,
∴点H(32,0),
设直线CH解析式为y=kx+b,
将点C(0,−2),点H(32,0)代入得:
−2=b0=32k+b,
解得k=43b=−2,
∴直线CH解析式为y=43x−2,
联立解析式得y=43x−2y=12x2−32x−2,
解得:x1=0y1=−2或x2=173y2=509,
∴点M(173,509);
当点M′在BC下方时,
∵∠M′CB=∠ABC,
∴M′C//AB,
∴点M′的纵坐标为−2,
在y=12x2−32x−2中,令y=−2得−2=12x2−32x−2,
解得x=0或x=3,
∴点M′的坐标为(3,−2).
综上所述,点M坐标为(173,509)或(3,−2).
【解析】(1)由直线y=12x+c与x轴交于点B(4,0)可得c=−2,点C(0,−2),用待定系数法得抛物线的解析式为y=12x2−32x−2,即可得A点坐标为(−1,0),故△ABC的面积为5;
(2)过点P作PE⊥x轴交BC于点E,设点P(a,12a2−32a−2),可得PE=12a−2−(12a2−32a−2)=−12a2+2a,根据S四边形ACPB=S△ABC+S△BCP,可得S四边形ACPB=12(4+1)×2+12×(−12a2+2a)×4=−(a−2)2+9,由二次函数性质可得答案;
(3)分两种情况:当点M在BC上方时,设CM交x轴于点H,可得CH=BH,即有BH2=CH2=22+(4−BH)2,得BH=52,点H(32,0),用待定系数法得直线CH解析式为y=43x−2,联立解析式得y=43x−2y=12x2−32x−2,点M(173,509);当点M′在BC下方时,M′C//AB,可得点M′的坐标为(3,−2).
本题考查二次函数的综合应用,涉及待定系数法,三角形,四边形的面积,勾股定理及应用,解题的关键是分类讨论思想的应用.
26.【答案】解:(1)BD=CE;
理由:∵∠BAC=∠DAE,
∴∠BAC−∠CAD=∠DAE−∠CAD,
即∠BAD=∠CAE,
在△BAD和△CAE中,
BA=CA∠BAD=∠CAEAD=AE,
∴△BAD≌△CAE(SAS),
∴BD=CE.
(2)点E在线段CD上运动,如图,作FM⊥AC于M,
∵∠EAF=∠DAC,
∴∠FAE=∠DAC,
∵∠FAE=∠FAM+∠MAE,∠DAC=∠MAE+∠EAD,
∴∠FAM=∠EAD,
由旋转的性质可得,AE=AF,
∵∠D=∠AMF=90°,
在△DAE和△MAF中,
∠D=∠AMF∠EAD=∠FAMAE=AF,
∴△DAE≌Rt△MAF(AAS),
∴AD=AM,
∵AE=3 2,AD=4,∠D=90°,
∴DE= AE2−AD2= 2,
∵DC=AB=3,
∴AC= AD2+DC2=5,
∵△DAE≌△MAF,
∴AD=AM=4,FM=DE= 2,
∵AC=AM+CM,
∴CM=AC−AM=5−4=1.
∴CF= FM2+CM2= 2+1= 3;
(3)连接CG,并延长交BA的延长线于M,连接MF,
∵AB//CE,G为AE的中点,
∴∠AMG=∠ECG,∠MAG=∠ECG,AE=EG,
∴△AMG≌△ECG(AAS),
∴MG=CG,AM=CE,
∵H是CF的中点,GH= 13,
∴GH是△CMF的中位线,
∴MF=2GH=2 13,
∵矩形ABCD中,AB=2 3,DC=AD=6,
∴∠BAC=60°,AC=2AB=4 3,
延长AB至N,使AB=BN,连接NF,
∴AN=AC,∠NAC=∠EAF=60°,
同(1)①可知△ANF≌△ACE,
∴NF=CE,∠ANF=∠ACE=60°,
∵AN=AC,∠NAC=60°,
∴∠ANC=60°,
∴∠ANC=∠ANF,
∴点N,F,C三点共线,
过点F作FP⊥AN于点P,
设AN=NF=x,
在Rt△PNF中,∠N=60°,NF=x,
∴PN=12x,PF= 32x,
在Rt△MPF中,PF2+MP2=MF2,MP=MA+AN+PN=4 3+12x,MF=2 13,
∴( 32x)2+(4 3+12x)2=(2 13)2,
解得x=4−2 3(负值舍去),
∴NF=CE=4−2 3,
∴DE=CD−CE=2 3−(4−2 3)=4 3−4.
【解析】(1)证明△BAD≌△CAE(SAS),由全等三角形的性质得出BD=CE;
(2)连结EF,延长AD至M,使得AM=AC,连结MC,证明△AFC≌△AEM(SAS),由全等三角形的性质得出CF=ME,由勾股定理求出ME的长,则可得出答案;
(3)连接CG,并延长交BA的延长线于M,连接MF,证明△AMG≌△ECG(AAS),由全等三角形的性质得出MG=CG,AM=CE,由三角形中位线定理得出MF=2GH=2 13,得出∠BAC=60°,AC=2AB=4 3,延长AB至N,使AB=BN,连接NF,过点F作FP⊥AN于点P,设AN=NF=x,由勾股定理求出x,则可得出答案.
本题是四边形综合题,考查了旋转的性质,矩形的性质,等腰三角形的性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理,三角形中位线定理,熟练掌握全等三角形的判定与性质是解题的关键.
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