2021年四川省成都市金堂县中考数学二诊试卷 解析版
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这是一份2021年四川省成都市金堂县中考数学二诊试卷 解析版,共35页。试卷主要包含了选择题,填空题,解答下列各题等内容,欢迎下载使用。
1.cs45°的值为( )
A.1B.﹣1C.D.
2.如图所示的几何体的主视图为( )
A.B.C.D.
3.2020年11月10日,中国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底,坐底深度10909米,刷新中国载人深潜的新纪录.将10909用科学记数法表示应为( )
A.0.10909×105B.1.0909×105
C.1.0909×104D.10.909×103
4.下列运算正确的是( )
A.a2•a3=a6B.a2+a2=a4
C.(a+b)2=a2+b2D.(﹣a)3•a2=﹣a5
5.如图,已知∠BAD=∠CAE,AC=AE,下列添加的条件中不能证明△ABC≌△ADE的是( )
A.DE=BCB.AB=ADC.∠C=∠ED.∠B=∠D
6.化简的结果是( )
A.x+1B.x﹣1C.﹣xD.x
7.如图,在正方形网格中,点A、B都在格点处,线段AB与格线交于点C,则线段AC与BC之比为( )
A.B.C.D.
8.某时刻海上点P处有一客轮,测得灯塔A位于P的北偏东30°方向,且相距40海里.客轮以60海里/小时的速度沿北偏西60°方向航行0.5小时到达B处,那么AB=( )海里.
A.40B.30C.50D.60
9.金堂某公司A车间需加工一批零件,车间25名工人每天加工零件数如表所示,则每天加工零件数的中位数和众数为( )
A.6,5B.6,6C.5,5D.5,6
10.二次函数y=ax2+bx+c的部分对应值如表,则方程ax2+bx+c=0的解是( )
A.x1=x2=﹣1B.x1=﹣1,x2=0C.x1=﹣1,x2=2D.x1=﹣1,x2=3
二、填空题(本题共4小题,每小题4分,共16分)
11.(4分)因式分解:2x2﹣8= .
12.(4分)关于x的一元二次方程x2+4x﹣3a=0有实数根,则a的取值范围是 .
13.(4分)如图⊙O的内接正六边形边长为2cm,则阴影部分的面积是 cm2.
14.(4分)边长为4的正方形ABCD中,E、F、G分别为AB、CD、AD上的中点,连接EF、CG交于点N,以点C为圆心,CB为半径的弧交EF于点M,则MN= .
三、解答下列各题(本题满分54分。15题每小题12分,16题6分,17题8分,18题8分,19题10分,20题10分)
15.(12分)(1)计算:.
(2)解不等式组:.
16.(6分)先化简,再求代数式的值,请从0、1、2、3中选取一个适当的数代入求值.
17.(8分)如图,一棵被大风吹折的大树在B处断裂,树梢着地.经测量,折断部分AB与地面的夹角∠BAC=30°,树干BC在某一时刻阳光下的影长CD=6米,而在同时刻身高1.5米的人的影子长为2米.求大树未折断前的高度.
18.(8分)在三个完全相同的小球上分别写上﹣3,﹣1,1三个数字,然后装入一个不透明的布袋内搅匀,从布袋中取出一个球,记下小球上的数字为m,放回袋中再搅匀,然后再从袋中取出一个小球,记下小球上的数字为n,组成一对数(m,n).
(1)请用列表或画树状图的方法,表示出数对(m,n)的所有可能的结果.
(2)求直线y=mx+n不经过第二象限的概率.
19.(10分)如图,在平面直角坐标系中,一次函数y1=2x﹣4(k≠0)的图象与反比例函数y2=的图象交于A、B两点.
(1)求A、B的坐标.
(2)当x为何值时,2x﹣4>?
(3)如图,将直线AB向上平移与反比例函数y=的图象交于点C、D,顺次连接点A、B、C、D,若四边形ABCD是平行四边形,求S四边形ABCD的值.
20.(10分)在⊙O中=,顺次连接A、B、C.
(1)如图1,若点M是的中点,且MN∥AC交BC延长线于点N,求证:MN为⊙O的切线;
(2)如图2,在(1)的条件下,连接MC,过点A作AP⊥BM于点P,若BP=a,MP=b,CM=c,则a、b、c有何数量关系?
(3)如图3,当∠BAC=60°时,E是BC延长线上一点,D是线段AB上一点,且BD=CE,若BE=5,△AEF的周长为9,请求出S△AEF的值?
一、填空题(每小题4分,共20分)
21.(4分)的小数部分是 .
22.(4分)已知a2﹣2a﹣5=0,b2﹣2b﹣5=0且(a≠b).则= .
23.(4分)在矩形ABCD中,点E、F分别是BC、AD上的中点,连接AE、DE、BD、BF得到如图所示的图形,现随机地向该图形内掷一枚小针,记针尖落在阴影区域的概率为P1,针尖落在矩形ABCD内的概率为P2,则= .
24.(4分)如图,在一次数学实践课中,某同学将一块直角三角形纸片(∠ABC=90°,∠ACB=60°)的三个顶点放置在反比例函数y=的图象上且AC过O点,点D是BC边上的中点,则S△AOD= .
25.(4分)如图,在平面直角坐标系xOy中,一次函数y=﹣x+4的图象与x轴、y轴交于A、B点,点C在线段OA上,点D在直线AB上,且CD=2,△DEC是直角三角形(∠EDC=90°),DE=DC,连接AE,则AE的最大值为 .
二、(本题满分8分)
26.(8分)如图,有长为24m的篱笆,一面利用墙(墙的最大可用长度为11m)围成中间隔有一道篱笆的矩形花圃,并且预留两个各1m的门,设花圃的宽AB为xm,面积为Sm2.
(1)请用含x的代数式表示BC并求S与x的函数关系式;
(2)若4<x<7,则S的最大值是多少?请说明理由.
三、(本题满分10分)
27.(10分)如图1,在矩形ABCD中,AB=4,BC=3,BD为对角线,将△ABD沿过点D的某条直线折叠得到△FED,直线EF分别与线段AB、BD交于点G、H.
(1)求证:BG=EG;
(2)如图2,当点E、H、C三点共线时,请求S△DFH的值.
(3)若△DEH是等腰三角形,求tan∠DEB的值.
四、(本题满分12分)
28.(12分)如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx+c经过点O,B(3,﹣3),与x轴相交于点A(4,0).
(1)求抛物线的解析式;
(2)点N在抛物线上,抛物线的对称轴上是否存在点M,使得以O、B、M、N为顶点的四边形为平行四边形,若存在,请求出点M的坐标,若不存在,请说明理由;
(3)点C为抛物线上的一个动点且位于直线OB的下方,过点C作CD∥OB交抛物线于点D,连接OC、BC、BD,S△BOC=3S△BCD,点P是x轴上一动点,连接PC、PD,请求出△PCD周长的最小值.
2021年四川省成都市金堂县中考数学二诊试卷
参考答案与试题解析
一、选择题:(本题共10小题,每小题3分,共30分)
1.cs45°的值为( )
A.1B.﹣1C.D.
【分析】直接利用特殊角的三角函数值得出答案.
【解答】解:cs45°=.
故选:D.
2.如图所示的几何体的主视图为( )
A.B.C.D.
【分析】根据主视图的意义得出该几何体的主视图即可.
【解答】解:从正面看该几何体,是一行两个矩形,
故选:D.
3.2020年11月10日,中国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底,坐底深度10909米,刷新中国载人深潜的新纪录.将10909用科学记数法表示应为( )
A.0.10909×105B.1.0909×105
C.1.0909×104D.10.909×103
【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是正整数;当原数的绝对值<1时,n是负整数.
【解答】解:10909用科学记数法可以表示:1.0909×104.
故选:C.
4.下列运算正确的是( )
A.a2•a3=a6B.a2+a2=a4
C.(a+b)2=a2+b2D.(﹣a)3•a2=﹣a5
【分析】分别根据同底数幂的乘法法则,合并同类项法则,完全平方公式以及幂的乘方运算法则逐一判断即可.
【解答】解:A、a2•a3=a5,故本选项不合题意;
B、a2+a2=2a2,故本选项不合题意;
C、(a+b)2=a2+2ab+b2,故本选项不合题意;
D、(﹣a)3•a2=﹣a5,故本选项符合题意;
故选:D.
5.如图,已知∠BAD=∠CAE,AC=AE,下列添加的条件中不能证明△ABC≌△ADE的是( )
A.DE=BCB.AB=ADC.∠C=∠ED.∠B=∠D
【分析】根据全等三角形的判定定理即可得到结论.
【解答】解:∵∠BAD=∠CAE,
∴∠BAD+∠DAC=∠CAE+∠DAC,
即∠BAC=∠DAE,
在△ABC与△ADE中,
,
∴△ABC≌△ADE(SAS),
在△ABC与△ADE中,
,
∴△ABC≌△ADE(ASA),
在△ABC与△ADE中,
,
∴△ABC≌△ADE(AAS),
故B、C、D选项正确符合题意,A选项B不符合题意,
故选:A.
6.化简的结果是( )
A.x+1B.x﹣1C.﹣xD.x
【分析】先通分:将分母化为同分母,再将分子因式分解,约分.
【解答】解:=﹣
=
=
=x,
故选:D.
7.如图,在正方形网格中,点A、B都在格点处,线段AB与格线交于点C,则线段AC与BC之比为( )
A.B.C.D.
【分析】根据题意构建相似三角形,再根据相似三角形的性质求解即可.
【解答】解:如图:
∵Rt△ABD∽Rt△CBE,
∴,
∴,
即线段AC与BC之比为.
故选:A.
8.某时刻海上点P处有一客轮,测得灯塔A位于P的北偏东30°方向,且相距40海里.客轮以60海里/小时的速度沿北偏西60°方向航行0.5小时到达B处,那么AB=( )海里.
A.40B.30C.50D.60
【分析】根据题意作出图形后知道北偏东30°与北偏西60°成直角,利用勾股定理求值即可.
【解答】解:∵灯塔A位于客轮P的北偏东30°方向,且相距40海里.
∴AP=40,
∵客轮以60海里/小时的速度沿北偏西60°方向航行0.5小时到达B处,
∴∠APB=90°,BP=60×0.5=30,
∴AB==50(海里),
故选:C.
9.金堂某公司A车间需加工一批零件,车间25名工人每天加工零件数如表所示,则每天加工零件数的中位数和众数为( )
A.6,5B.6,6C.5,5D.5,6
【分析】根据众数、中位数的定义分别进行解答即可.
【解答】解:因为共有25名工人,中位数是第13个数,
所以中位数是6件;
由表格知数据5出现了6次,次数最多,所以众数为5件.
故选:A.
10.二次函数y=ax2+bx+c的部分对应值如表,则方程ax2+bx+c=0的解是( )
A.x1=x2=﹣1B.x1=﹣1,x2=0C.x1=﹣1,x2=2D.x1=﹣1,x2=3
【分析】方程ax2+bx+c=0的解为y=0时二次函数y=ax2+bx+c的x的值,根据图表即可得出此方程的解.
【解答】解:根据图表可得:抛物线的对称轴为直线x==1,
∵点(﹣1,0)关于对称轴的对称点为(3,0),
∴方程ax2+bx+c=0的解是x1=﹣1,x2=3.
故选:D.
二、填空题(本题共4小题,每小题4分,共16分)
11.(4分)因式分解:2x2﹣8= 2(x+2)(x﹣2) .
【分析】观察原式,找到公因式2,提出即可得出答案.
【解答】解:2x2﹣8=2(x+2)(x﹣2).
12.(4分)关于x的一元二次方程x2+4x﹣3a=0有实数根,则a的取值范围是 a≥﹣ .
【分析】由方程根的情况,根据根的判别式可得到关于a的不等式,则可求得a的取值范围.
【解答】解:∵关于x的一元二次方程x2+4x﹣3a=0有实数根,
∴△≥0,即42﹣4×(﹣3a)≥0,
解得a≥﹣.
故答案为:a≥﹣.
13.(4分)如图⊙O的内接正六边形边长为2cm,则阴影部分的面积是 (+) cm2.
【分析】连接OA,如图所示:根据正六边形的性质得到∠AOF=60°,推出△AOF是等边三角形,得到AF=OA=2cm,∠AOF=∠OFA=60°,求得∠CAF=90°,根据扇形的面积公式和三角形的面积公式即可得到结论.
【解答】解:连接OA,如图所示:
∵AF是圆内接正六边形的一边,
∴∠AOF=60°,
又∵OA=OF,
∴△AOF是等边三角形,
∴AF=OA=2cm,∠AOF=∠OFA=60°,
∴∠CAF=90°,
∴∠ACF=AOF=30°,⊙O的半径是2cm;
∴∠CAF=90°,
∴AC=AF=6(cm),
∴S阴影=S△ACF+S扇形﹣S△AOF=2×2+﹣2×=2+﹣=(+)(cm2).
故答案为:(+).
14.(4分)边长为4的正方形ABCD中,E、F、G分别为AB、CD、AD上的中点,连接EF、CG交于点N,以点C为圆心,CB为半径的弧交EF于点M,则MN= .
【分析】根据题意可得FN是△CGD的中位线,即可求出FN的长度,再根据勾股定理可求出MF的长度,即可得出答案.
【解答】解:∵E、F、G分别为AB、CD、AD上的中点,
∴EF∥AD,
∴FN是△CGD的中位线,
∴FN==1,
又∵CM=4,FC=2,
∴MF===2,
∴MN=MF﹣FN=2﹣1.
故答案为:2﹣1.
三、解答下列各题(本题满分54分。15题每小题12分,16题6分,17题8分,18题8分,19题10分,20题10分)
15.(12分)(1)计算:.
(2)解不等式组:.
【分析】(1)先根据绝对值的性质、实数的0指数幂、特殊角的三角函数以及二次根式的化简等计算出各数,再根据实数混合运算的法则进行计算即可;
(2)首先解每个不等式,两个不等式的解集的公共部分就是不等式组的解集.
【解答】解:(1)原式=2﹣﹣1﹣2×+2
=2﹣﹣1﹣+2
=1;
(2),
解不等式①得:x≤8,
解不等式②得:x>﹣1,
则不等式组的解集为﹣1<x≤8.
16.(6分)先化简,再求代数式的值,请从0、1、2、3中选取一个适当的数代入求值.
【分析】根据分式的减法和除法可以化简题目中的式子,然后从0、1、2、3中选取一个使得原分式有意义的值代入化简后的式子即可解答本题.
【解答】解:
=
=
=,
∵x﹣1≠0,x≠0,x﹣3≠0,
∴x≠0,1,3,
∴x=2,
当x=2时,原式==﹣2.
17.(8分)如图,一棵被大风吹折的大树在B处断裂,树梢着地.经测量,折断部分AB与地面的夹角∠BAC=30°,树干BC在某一时刻阳光下的影长CD=6米,而在同时刻身高1.5米的人的影子长为2米.求大树未折断前的高度.
【分析】利用比例式求得AB的长,然后在Rt△ACB中求得AB的长,两者相加即可得到铁塔的高度.
【解答】解:依题意,得=.
则BC=4.5(米).
在Rt△ACB中,AB=2BC=9(米)
所以 4.5+9=13.5(米)
答:大树未折断前的高度约为13.5米.
18.(8分)在三个完全相同的小球上分别写上﹣3,﹣1,1三个数字,然后装入一个不透明的布袋内搅匀,从布袋中取出一个球,记下小球上的数字为m,放回袋中再搅匀,然后再从袋中取出一个小球,记下小球上的数字为n,组成一对数(m,n).
(1)请用列表或画树状图的方法,表示出数对(m,n)的所有可能的结果.
(2)求直线y=mx+n不经过第二象限的概率.
【分析】(1)画树状图,即可求解;
(2)共有9个等可能的结果,直线y=mx+n不经过第二象限的结果有2个,再由概率公式求解即可.
【解答】解:(1)画树状图如图:
共有9个等可能的结果,分别为(﹣3,﹣3),(﹣3,﹣1),(﹣3,1),(﹣1,﹣3),(﹣1,﹣1),(﹣1,1),(1,﹣3),(1,﹣1),(1,1);
(2)由(1)得:共有9个等可能的结果,直线y=mx+n不经过第二象限的结果有2个,
∴直线y=mx+n不经过第二象限的概率为.
19.(10分)如图,在平面直角坐标系中,一次函数y1=2x﹣4(k≠0)的图象与反比例函数y2=的图象交于A、B两点.
(1)求A、B的坐标.
(2)当x为何值时,2x﹣4>?
(3)如图,将直线AB向上平移与反比例函数y=的图象交于点C、D,顺次连接点A、B、C、D,若四边形ABCD是平行四边形,求S四边形ABCD的值.
【分析】(1)联立y1=2x﹣4(k≠0)和y2=,即可求解;
(2)观察函数图象即可求解;
(3)当四边形ABCD是平行四边形,则(xA﹣xB)2=(xC﹣xD)2,求出直线AB平移的距离为8,由S四边形ABCD=AB•EH,即可求解.
【解答】解:(1)联立y1=2x﹣4(k≠0)和y2=①并解得或,
故点A、B的坐标分别为(﹣1,﹣6)、(3,2);
(2)从图象看,x>3或﹣1<x<0时,2x﹣4>;
(3)设直线AB向上平移了m个单位得到直线CD,
则直线CD的表达式为y=2x﹣4+m②,
联立①②并整理得:2x2+(m﹣4)x﹣6=0,
∴x1+x2=(4﹣m),x1x2=﹣3,
则(x1﹣x2)2=(x1+x2)2﹣4x1x2=+12,
∵四边形ABCD是平行四边形,
故(xA﹣xB)2=(3+1)2=(xC﹣xD)2=(x1﹣x2)2=+12,
解得m=0(舍去)或8,
即直线AB平移的距离为8,
设直线AB交y轴于点E,过点E作EH⊥CD于点H,直线CD交y轴于点F,
则FE=m=8,
由直线CD的表达式知,tan∠HFE=,则sin∠HFE=,
在Rt△EHF中,EH=EFsin∠HFE=×8=,
则S四边形ABCD=AB•EH=×=32.
20.(10分)在⊙O中=,顺次连接A、B、C.
(1)如图1,若点M是的中点,且MN∥AC交BC延长线于点N,求证:MN为⊙O的切线;
(2)如图2,在(1)的条件下,连接MC,过点A作AP⊥BM于点P,若BP=a,MP=b,CM=c,则a、b、c有何数量关系?
(3)如图3,当∠BAC=60°时,E是BC延长线上一点,D是线段AB上一点,且BD=CE,若BE=5,△AEF的周长为9,请求出S△AEF的值?
【分析】(1)如图1,连接OM,由M是的中点,可得OM⊥AC,进而可得OM⊥MN,即可证得结论;
(2)如图2,连接OM交AC于K,连结AM,运用勾股定理得出AC=AB=,再由△ABP∽△MCK,即可得出结论;
(3)过点B作BH∥AC,过点D作DH∥BC,BH与DH交于点H,连接CH,先证明△ACE≌△CBH(SAS),再证明四边形CEDH是平行四边形,过点E作ET⊥AB于点T,交AC于点L,连接DL,可证明四边形BCLH是平行四边形,设CE=x,则CL=x,BC=AC=5﹣x,AD=DL=AL=5﹣2x,AT=,由DF∥CH,得出LF=,AF=,在Rt△BET中,ET=BE•sin60°=,再由AE2=AT2+ET2,可得AE2=()2+()2=x2﹣5x+25,延长BH,ED交于点R,则∠RHD=∠FCE,∠R=∠CFE,DH=CE,进而可得△HDR≌△CEF(AAS),根据CH∥ED,可得出AE=,建立方程求解得x=,最后利用S△AEF=S△ADE﹣S△ADF,即可求得答案.
【解答】解:(1)如图1,连接OM,
∵M是的中点,
∴OM⊥AC,
∵MN∥AC,
∴OM⊥MN,
∵OM为⊙O的半径,
∴MN为⊙O的切线;
(2)如图2,连接OM交AC于K,连结AM,
∵M是的中点,
∴=,
∴AM=CM=c,
∵AP⊥BM,
∴∠APM=∠APB=90°,
∴AP2=AM2﹣PM2=c2﹣b2,
∴AB2=AP2+BP2=c2﹣b2+a2,
∴AC=AB=,
∵M是的中点,
∴OM⊥AC,
∴AK=CK=AC=,
∵∠APB=∠CKM=90°,∠ABP=∠MCK,
∴△ABP∽△MCK,
∴=,
∴BP•CM=CK•AB,
∴ac=•,
∴2ac=c2﹣b2+a2,
∴(a﹣c)2﹣b2=0,
∴(a+b﹣c)(a﹣b﹣c)=0,
∵a+b﹣c>0,
∴a﹣b﹣c=0,
∴a=b+c;
(3)过点B作BH∥AC,过点D作DH∥BC,BH与DH交于点H,连接CH,
则∠BDH=∠ABC=60°,∠DBH=∠ACB=60°,
∴△BDH是等边三角形,
∴BH=BD,∠DBH=60°,
∴BH=CE,∠CBH=∠ABC+∠DBH=60°+60°=120°,
∵∠ACE=180°﹣∠ACB=120°=∠CBH,AC=BC,
∴△ACE≌△CBH(SAS),
∴∠CAE=∠BCH,AE=CH,
∵DH∥BC,DH=CE,
∴四边形CEDH是平行四边形,
∴CE∥ED,CH=ED,
∴∠BCH=∠BED,CH=AE,
∴∠BED=∠CAE,AE=ED,
过点E作ET⊥AB于点T,交AC于点L,连接DL,
则AT=TD=AD,AL=DL,
∵∠BAC=60°,
∴△ADL是等边三角形,
∴∠ALD=60°=∠ACB,
∴DL∥BC,即HD与DL在同一直线上,
∴四边形BCLH是平行四边形,
∴CL=BH=BD=CE,LH=BC,
设CE=x,则CL=x,BC=AC=5﹣x,AD=DL=AL=AC﹣CL=5﹣2x,AT=,
∵DF∥CH,
∴=,即=,
∴LF=,
∴AF=AL+LF=5﹣2x+=,
在Rt△BET中,ET=BE•sin60°=,
∵AE2=AT2+ET2,
∴AE2=()2+()2=x2﹣5x+25,
延长BH,ED交于点R,则∠RHD=∠FCE,∠R=∠CFE,DH=CE,
∴△HDR≌△CEF(AAS),
∴DR=EF,
∴ER=ED+DR=AE+EF=9﹣AF=9﹣=,
∵CH∥ED,
∴=,
∴CH=•ER=×=,
∴AE=,
∴x2﹣5x+25=()2,
解得:x1=5(舍去),x2=,
∴AD=5﹣2×=,AF==10﹣=2,
作DM⊥AL于点M,则DM=AD•sin60°=×=,
∴S△AEF=S△ADE﹣S△ADF=AD•ET﹣AF•DM=××﹣×2×=.
一、填空题(每小题4分,共20分)
21.(4分)的小数部分是 ﹣4 .
【分析】求出的范围是4<<5,即可得出的整数部分,减去整数部分即可得出小数部分.
【解答】解:∵<<,
∴4<<5,
∴的整数部分是4,
∴的小数部分是﹣4.
故答案为:﹣4.
22.(4分)已知a2﹣2a﹣5=0,b2﹣2b﹣5=0且(a≠b).则= 1 .
【分析】利用一元二次方程解的定义,可把a、b可看作方程x2﹣2x﹣5=0的两实数根,根据根与系数的关系得到ab=﹣5,然后利用整体代入的方法计算.
【解答】解:∵a2﹣2a﹣5=0,b2﹣2b﹣5=0且(a≠b),
∴a、b可看作方程x2﹣2x﹣5=0的两实数根,
∴ab=﹣5,
∴==1.
故答案为1.
23.(4分)在矩形ABCD中,点E、F分别是BC、AD上的中点,连接AE、DE、BD、BF得到如图所示的图形,现随机地向该图形内掷一枚小针,记针尖落在阴影区域的概率为P1,针尖落在矩形ABCD内的概率为P2,则= .
【分析】直接利用矩形性质、相似三角形判定与性质和三角形的面积求法表示出阴影部分面积,再结合概率得出P1,P2的值即可得出答案.
【解答】解:设矩形ABCD的面积为a,
如图1,
S△ADE=a,
∵E是BC的中点,
∴△ADG∽△EBG,
∴====2,
∴S△DGE=a×=a,
∵点E、F分别是BC、AD上的中点,
∴四边形DEBF是平行四边形,
∴DE∥BF,
∴△DEG∽△BHG,
∴=()2=()2=,
∴S△BHG=a,
∴S阴影=a+a=a,
∴针尖落在阴影部分内的概率为P1==,
∵针尖落在矩形区域内的概率为P2=1,
∴=.
故答案为:.
24.(4分)如图,在一次数学实践课中,某同学将一块直角三角形纸片(∠ABC=90°,∠ACB=60°)的三个顶点放置在反比例函数y=的图象上且AC过O点,点D是BC边上的中点,则S△AOD= .
【分析】连接OB,易证得△BOC是等边三角形,得到OB=OC=BC,故设C(m,),则B(,m),A(﹣m,﹣),根据OC=BC 得到m2+()2=(m﹣)2+(m﹣)2,求得m=1+,即可得到A、B、C的坐标,进而求得△ABC的面积,即可得到S△AOD=S△ABC=.
【解答】解:连接OB,
∵AC经过原点O,
∴OA=OC,
∵∠ABC=90°,
∴OB=OC,
∵∠ACB=60°,
∴△BOC是等边三角形,
∴OC=BC,
设C(m,),则B(,m),A(﹣m,﹣),
∴m2+()2=(m﹣)2+(m﹣)2
解得m=1+,
∴C(1+,),则B(,1+),A(﹣1﹣,﹣),
作BE⊥x轴于E,CF⊥x轴于F,
∵S△BOC+S△OFC=S△OBE+S梯形BEFC,
而S△OFC=S△OBE=×2=1,
∴S△OBC=S梯形BEFC=(1++)(1+﹣)=2,
∴S△ABC=2S△OBC=4,
∵S△AOD=S△ACD,S△ACD=S△ABC,
∴S△AOD=S△ABC=,
故答案为.
25.(4分)如图,在平面直角坐标系xOy中,一次函数y=﹣x+4的图象与x轴、y轴交于A、B点,点C在线段OA上,点D在直线AB上,且CD=2,△DEC是直角三角形(∠EDC=90°),DE=DC,连接AE,则AE的最大值为 4 .
【分析】以CD为边作等边三角形DCG,以G点为圆心,DG为半径作⊙G,利用圆周角定理说明点A在⊙G上,得AG=DG=DC=2,再在△EHG中,求EG,当A、G、E三点共线时,AE最大,即可求解.
【解答】解:以CD为边作等边三角形DCG,以G点为圆心,DG为半径作⊙G,
在直线y=中,当x=0时,y=4,
当y=0时,x=,
∴A点坐标为(,0),B点坐标为(0,4),
在Rt△AOB中,OA=,OB=4,
∴tan∠DAC=,
∴∠DAC=30°,
∴点A在⊙G上,
∴AG=DG=DC=2,
∵DEC是直角三角形(∠EDC=90°),DE=DC,
∴∠DEC=30°,DE=2,
在Rt△DGH中,∠HDH=30°,
∴DE=,GH=1,
在Rt△EHG中,EG===2,
当A、G、E三点共线时,AE最大,最大值为2+2.
二、(本题满分8分)
26.(8分)如图,有长为24m的篱笆,一面利用墙(墙的最大可用长度为11m)围成中间隔有一道篱笆的矩形花圃,并且预留两个各1m的门,设花圃的宽AB为xm,面积为Sm2.
(1)请用含x的代数式表示BC并求S与x的函数关系式;
(2)若4<x<7,则S的最大值是多少?请说明理由.
【分析】(1)可先用篱笆的长表示出BC的长,然后根据矩形的面积=长×宽,得出S与x的函数关系式;
(2)先求出对称轴,在求出x的取值范围,根据抛物线的性质即可求出面积的最大值.
【解答】解:(1)由题可知,花圃的宽AB为x米,则BC为(24﹣3x+2)米=(26﹣3x)米,
则S=x(26﹣3x)=﹣3x2+26x,
∵BC=26﹣3x≤11,3x<24+2,
∴5≤x,
∴S=﹣3x2+26x(5≤x);
(2))解不等式组,
解得:5≤x<7,
∵S=﹣3x2+26x=﹣3(x﹣)2+,
∵﹣3<0,
∴x>时,S随x的增大而减小,
∴x=5时,
S的最大值=﹣3×52+26×5=55m2.
三、(本题满分10分)
27.(10分)如图1,在矩形ABCD中,AB=4,BC=3,BD为对角线,将△ABD沿过点D的某条直线折叠得到△FED,直线EF分别与线段AB、BD交于点G、H.
(1)求证:BG=EG;
(2)如图2,当点E、H、C三点共线时,请求S△DFH的值.
(3)若△DEH是等腰三角形,求tan∠DEB的值.
【分析】(1)连接BE,根据轴对称的性质和等腰三角形的判定证明BG=EG;
(2)当E、H、C三点共线时,可证明△FCD≌△BGC,先求出GB、GC的长,再由△CDH∽△GBH,求出CH、FH的长,进而求出S△DFH的值;
(3)符合条件的情况分三种,分别是点H在EF的延长线上、点H在EF上和点H与点B重合,其中前两种情况需过点B作DE的垂线,通过分类讨论分别求出tan∠DEB的值.
【解答】解:(1)证明:如图1,连接BE.
由折叠,得BD=ED,∠DBA=∠DEF,
∴∠DBE=∠DEB,∠DBE﹣∠DBA=∠DEB﹣∠DEF,
∴∠GBE=∠GEB,
∴BG=EG.
(2)如图2,在矩形ABCD中,∠GBC=90°.
由折叠,得∠EFD=∠A=90°,DF=DA=CB=3,
∵E、H、C三点共线,
∴∠CFD=180°﹣∠EFD=90°=∠GBC,
∵CD∥AB,
∴∠FCD=∠BGC,
∴△FCD≌△BGC(AAS),
∴GC=CD=AB=4,
∴GB=CF==;
∵CD∥GB,
∴△CDH∽△GBH,
∴,
解得CH=,
∴FH=﹣=,
∴S△DFH=×3×==.
(3)如图3,EF的延长线交BD于点H,DE=HE.
延长BA交DE于点M,作BN⊥DE于点N,则∠BNE=∠BND=90°.
由折叠,得MB=HE,DE=BD==5,
∴MB=BD=5,AM=5﹣4=1,
∵∠DAN=90°,
∴DM==,MN=DN=DM=,
∴EN=5,BN==,
∴tan∠DEB==;
如图4,EF交BD于点H,DH=EH.
作BQ⊥DE于点Q,则∠DQB=∠BQE=90°.
由折叠,得∠FED=∠ABD,DE=BD=5,
∵∠FED=∠QDB,
∴∠QDB=∠ABD,
又∵∠DQB=∠A=90°,BD=DB,
∴△DQB≌△BAD,
∴QD=AB=4,QB=AD=3,
∴QE=5﹣4=1,
∴tan∠DEB==3;
如图5,当点F与点A重合时,则点G也与点A重合,点H与点B重合,
此时点E、A、B在同一条直线上,
∵∠DAE=90°,AE=AB=4,AD=3,
∴tan∠DEB=.
综上所述,tan∠DEB的值为或3或.
四、(本题满分12分)
28.(12分)如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx+c经过点O,B(3,﹣3),与x轴相交于点A(4,0).
(1)求抛物线的解析式;
(2)点N在抛物线上,抛物线的对称轴上是否存在点M,使得以O、B、M、N为顶点的四边形为平行四边形,若存在,请求出点M的坐标,若不存在,请说明理由;
(3)点C为抛物线上的一个动点且位于直线OB的下方,过点C作CD∥OB交抛物线于点D,连接OC、BC、BD,S△BOC=3S△BCD,点P是x轴上一动点,连接PC、PD,请求出△PCD周长的最小值.
【分析】(1)将点O,B(3,﹣3),A(4,0)代入y=ax2+bx+c即可得解析式;
(2)设N(n,n2﹣4n),M(2,m),用对角线中点重合分类列方程即可求出M的坐标;
(3)先求出OB,再由S△BOC=3S△BCD求出CD,设直线CD解析式为y=﹣x+t,可求出C、D坐标,作D关于x轴的对称点D',连接CD'交x轴于P,求出CD'即可得到△PCD周长的最小值.
【解答】解:(1)将点O,B(3,﹣3),A(4,0)代入y=ax2+bx+c得:
,解得,
∴抛物线的解析式为:y=x2﹣4x;
(2)抛物线y=x2﹣4x的对称轴为:x=2,
设N(n,n2﹣4n),M(2,m),而O(0,0),B(3,﹣3),
以O、B、M、N为顶点的四边形为平行四边形,分三种情况:
①以MN、OB为对角线,则MN的中点与OB的中点重合,
而MN中点坐标为(,),OB中点坐标为(,),
∴,解得,
∴M(2,0);
②以NO、MB为对角线,同理可得:
,解得,
∴M(2,8);
③以NB、MO为对角线,同理可得:
,解得,
∴M(2,2);
综上所述,以O、B、M、N为顶点的四边形为平行四边形,则M坐标为(2,0)或(2,8)或(2,2);
(3)∵B(3,﹣3),
∴直线OB解析式为y=﹣x,OB==6,
∵CD∥OB,
∴C到OB的距离=B到CD的距离,
而S△BOC=3S△BCD,
∴OB=3CD,即CD=2,
设直线CD解析式为y=﹣x+t,
由得x2﹣3x﹣t=0,
∴xC+xD=3,xC•xD=﹣,
∴(xC﹣xD)2=(xC+xD)2﹣4xC•xD=9+,
(yC﹣yD)2=[(﹣xC+t)﹣(﹣xD+t)]2=[﹣(xC﹣xD)]2=27+,
而CD=2,
∴=2,
∴9++27+=4,
解得t=﹣2,
解得:或,
∴C(1,﹣3),D(2,﹣4)或D(1,﹣3),C(2,﹣4),
①当C(1,﹣3),D(2,﹣4)时,作D关于x轴的对称点D',连接CD'交x轴于P,如图:
∵△PCD周长的最小值,CD=2,
∴PC+PD最小,
∵D关于x轴的对称点D',
∴PD=PD',
∴CP+PD最小即CP+PD'最小,此时C、P、D’共线,CP+PD最小值即为CD'的长度,
∵D(2,﹣4),C(1,﹣3),
∴D'(2,4),
∴CD'=2,
∴△PCD周长的最小值为2+2;
②当D(1,﹣3),C(2,﹣4)时,同理可得△PCD周长的最小值为2+2;
综上所述,△PCD周长的最小值为2+2.
每天加工零件数
4
5
6
7
8
9
人数
3
7
5
4
4
2
x
﹣3
﹣2
﹣1
0
1
2
y
﹣12
﹣5
0
3
4
3
每天加工零件数
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人数
3
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x
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﹣2
﹣1
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1
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y
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﹣5
0
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4
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