72-2024年四川省巴中市中考数学试卷
展开1.(3分)在0,1,﹣1,π中最小的实数是( )
A.0B.﹣1C.1D.π
2.(3分)下列图形中,是轴对称图形的是( )
A.B.
C.D.
3.(3分)函数自变量的取值范围是( )
A.x>0B.x>﹣2C.x≥﹣2D.x≠﹣2
4.(3分)下列运算正确的是( )
A.3a+b=3abB.a3•a2=a5
C.a8÷a2=a4(a≠0)D.(a﹣b)2=a2﹣b2
5.(3分)实数a,b在数轴上对应点的位置如图所示,下列结论正确的是( )
A.ab>0B.a+b<0C.|a|>|b|D.a﹣b<0
6.(3分)如图,直线m∥n,一块含有30°的直角三角板按如图所示放置.若∠1=40°,则∠2的大小为( )
A.70°B.60°C.50°D.40°
7.(3分)如图,▱ABCD的对角线AC、BD相交于点O,点E是BC的中点,AC=4.若▱ABCD的周长为12,则△COE的周长为( )
A.4B.5C.6D.8
8.(3分)某班学生乘汽车从学校出发去参加活动,目的地距学校60km,一部分学生乘慢车先行0.5h,另一部分学生再乘快车前往,他们同时到达.已知快车的速度比慢车的速度每小时快20km,求慢车的速度?设慢车的速度为x km/h,则可列方程为( )
A.B.
C.D.
9.(3分)一组数据﹣10,0,11,17,17,31,若去掉数据11,下列会发生变化的是( )
A.平均数B.中位数C.众数D.极差
10.(3分)“今有方池一丈,葭生其中央,出水一尺,引葭赴岸,适与岸齐.问:水深几何?”这是我国数学史上的“葭生池中”问题.即AC=5,DC=1,BD=BA,则BC=( )
A.8B.10C.12D.13
11.(3分)如图,是用12个相似的直角三角形组成的图案.若OA=1,则OG=( )
A.B.C.D.
12.(3分)如图,在△ABC中,D是AC的中点,CE⊥AB,BD与CE交于点O,且BE=CD.下列说法错误的是( )
A.BD的垂直平分线一定与AB相交于点E
B.∠BDC=3∠ABD
C.当E为AB中点时,△ABC是等边三角形
D.当E为AB中点时,
二、填空题
13.(3分)27的立方根是 .
14.(3分)从五边形的一个顶点出发可以引 条对角线.
15.(3分)已知方程x2﹣2x+k=0的一个根为﹣2,则方程的另一个根为 .
16.(3分)如图,四边形ABCD为⊙O的内接四边形.若四边形ABCO为菱形,则∠ADC的大小为 .
17.(3分)如图,矩形ABCD的对角线AC与BD交于点O,DE⊥AC于点E,延长DE与BC交于点F.若AB=3,BC=4,则点F到BD的距离为 .
18.(3分)若二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的图象向右平移1个单位长度后关于y轴对称.则下列说法正确的序号为 .
①;
②当时,代数式a2+b2﹣5b+8的最小值为3;
③对于任意实数m,不等式am2+bm﹣a+b≥0一定成立;
④P(x1,y1),Q(x2,y2)为该二次函数图象上任意两点,且x1<x2,当x1+x2+2>0时,一定有y1<y2.
三、解答题
19.(16分)(1)计算:.
(2)求不等式组的解集.
(3)先化简,再求值:,其中.
20.(10分)为了解全校学生对篮球、足球、乒乓球、羽毛球四项球类运动的喜爱情况,在全校随机抽取了m名学生进行问卷调查,每名学生只选择一项球类运动填写问卷.将调查结果绘制成如图统计图,请你根据图中所提供的信息解答下列问题.
(1)求m= ,并补全条形统计图.
(2)若该校共有1200名学生,请估计喜欢乒乓球运动的学生有多少名?
(3)学校羽毛球队计划从甲、乙、丙、丁四名同学中挑选两名同学加入球队.请用画树状图或列表的方法计算恰好选中甲、乙两名同学的概率.
21.(10分)某兴趣小组开展了测量电线塔高度的实践活动.如图所示,斜坡BE的坡度,BE=6m,在B处测得电线塔CD顶部D的仰角为45°,在E处测得电线塔CD顶部D的仰角为60°.
(1)求点B离水平地面的高度AB.
(2)求电线塔CD的高度(结果保留根号).
22.(10分)如图,在平面直角坐标系中,直线y=x+2与反比例函数的图象交于A、B两点,点A的横坐标为1.
(1)求k的值及点B的坐标.
(2)点P是线段AB上一点,点M在直线OB上运动,当时,求PM的最小值.
23.(12分)如图,△ABC内接于⊙O,点D为的中点,连接AD、BD,BE平分∠ABC交AD于点E,过点D作DF∥BC交AC的延长线于点F.
(1)求证:DF是⊙O的切线.
(2)求证:BD=ED.
(3)若DE=5,CF=4,求AB的长.
24.(12分)综合与实践
(1)操作与发现平行四边形和梯形都可以剪开拼成一个矩形,拼接示意图如图1、图2.在图2中,四边形ABCD为梯形,AB∥CD,E、F是AD、BC边上的点.经过剪拼,四边形GHK为矩形.则△EDK≌ .
(2)探究与证明探究将任意一个四边形剪开拼成一个平行四边形,拼接示意图如图3、图4、图5.在图5中,E、F、G、H是四边形ABCD边上的点.OJKL是拼接之后形成的四边形.
①通过操作得出:AE与EB的比值为 .
②证明:四边形OJKL为平行四边形.
(3)实践与应用任意一个四边形能不能剪开拼成一个矩形?若能,请将四边形ABCD剪成4块,按图5的方式补全图6,并简单说明剪开和拼接过程.若不能,请说明理由.
25.(14分)在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+3(a≠0)经过A(﹣1,0),B(3,0)两点,与y轴交于点C,点P是抛物线上一动点,且在直线BC的上方.
(1)求抛物线的表达式.
(2)如图1,过点P作PD⊥x轴,交直线BC于点E,若PE=2ED,求点P的坐标.
(3)如图2,连接AC、PC、AP,AP与BC交于点G,过点P作PF∥AC交BC于点F.记△ACG、△PCG、△PGF的面积分别为S1,S2,S3.当取得最大值时,求sin∠BCP的值.
2024年四川省巴中市中考数学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题
1.(3分)在0,1,﹣1,π中最小的实数是( )
A.0B.﹣1C.1D.π
【分析】正实数都大于0,负实数都小于0,正实数大于一切负实数,据此判断即可.
【解答】解:∵﹣1<0<1<π,
∴在0,1,﹣1,π中最小的实数是﹣1.
故选:B.
【点评】此题主要考查了实数大小比较的方法,解答此类问题的关键是要明确:正实数>0>负实数,两个负实数绝对值大的反而小.
2.(3分)下列图形中,是轴对称图形的是( )
A.B.
C.D.
【分析】根据轴对称图形的概念逐项分析判断即可,轴对称图形的概念:平面内,一个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够完全重合的图形.
【解答】解:选项A、B、C的图形均不能找到这样的一条直线,使直线两旁的部分能够完全重合,所以不是轴对称图形,不符合题意;
选项D的图形能找到这样的一条直线,使直线两旁的部分能够完全重合,所以是轴对称图形,符合题意.
故选:D.
【点评】本题考查轴对称图形,关键是掌握轴对称图形的定义.
3.(3分)函数自变量的取值范围是( )
A.x>0B.x>﹣2C.x≥﹣2D.x≠﹣2
【分析】根据二次根式的被开方数是非负数列出不等式,解不等式得到答案.
【解答】解:由题意得:x+2≥0,
解得:x≥﹣2,
故选:C.
【点评】本题考查的是函数自变量的取值范围,熟记二次根式的被开方数是非负数是解题的关键.
4.(3分)下列运算正确的是( )
A.3a+b=3abB.a3•a2=a5
C.a8÷a2=a4(a≠0)D.(a﹣b)2=a2﹣b2
【分析】利用合并同类项法则,同底数幂乘法及除法法则,完全平方公式逐项判断即可.
【解答】解:3a与b不是同类项,无法合并,则A不符合题意;
a3•a2=a5,则B符合题意;
a8÷a2=a6(a≠0),则C不符合题意;
(a﹣b)2=a2﹣2ab+b2,则D不符合题意;
故选:B.
【点评】本题考查合并同类项,同底数幂乘法及除法,完全平方公式,熟练掌握相关运算法则是解题的关键.
5.(3分)实数a,b在数轴上对应点的位置如图所示,下列结论正确的是( )
A.ab>0B.a+b<0C.|a|>|b|D.a﹣b<0
【分析】由数轴得出﹣2<a<﹣1,2<b<3,根据两数相乘,异号得负即可得出ab<0;根据绝对值的意义得出|a|<|b|;根据异号两数相加,取绝对值较大的加数的符号得出a+b>0;根据数轴上左边的数总比右边的数小得出a﹣b<0;从而作出判断.
【解答】解:由数轴得,﹣2<a<﹣1,2<b<3,
∴ab<0,a+b>0,|a|<|b|,a﹣b<0,
故选项A、B、C错误,选项D正确,
故选:D.
【点评】本题考查了实数与数轴,熟练掌握数轴的性质,有理数的乘法,有理数的加减法,绝对值的意义是解题的关键.
6.(3分)如图,直线m∥n,一块含有30°的直角三角板按如图所示放置.若∠1=40°,则∠2的大小为( )
A.70°B.60°C.50°D.40°
【分析】依据题意,过A作n∥p,结合图形,可得∠1=∠3=40°,又m∥n,n∥p,从而m∥p,故可得∠2=∠BAC=30°+∠3,进而计算可以得解.
【解答】解:由题意,如图,过A作n∥p,
∴∠1=∠3=40°.
∵m∥n,n∥p,
∴m∥p.
∴∠2=∠BAC=30°+∠3=30°+40°=70°.
故选:A.
【点评】本题主要考查了平行线的性质,解题时要熟练掌握并能灵活运用是关键.
7.(3分)如图,▱ABCD的对角线AC、BD相交于点O,点E是BC的中点,AC=4.若▱ABCD的周长为12,则△COE的周长为( )
A.4B.5C.6D.8
【分析】由平行四边形的性质得AB=CD,BC=AD,OC=OA=AC=2,因为点E是BC的中点,所以CE=BE=BC,OE=AB,则CE+OE=(BC+AB)=3,所以CE+OE+OC=5,于是得到问题的答案.
【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形,对角线AC、BD相交于点O,AC=4,
∴AB=CD,BC=AD,OC=OA=AC=2,
∵点E是BC的中点,
∴CE=BE=BC,OE=AB,
∴CE+OE=(BC+AB),
∵▱ABCD的周长为12,
∴2BC+2AB=12,
∴(BC+AB)=3,
∴CE+OE=3,
∴CE+OE+OC=3+2=5,
∴△COE的周长为5,
故选:B.
【点评】此题重点考查平行四边形的性质、三角形中位线定理等知识,求得CE+OE=(BC+AB)=3是解题的关键.
8.(3分)某班学生乘汽车从学校出发去参加活动,目的地距学校60km,一部分学生乘慢车先行0.5h,另一部分学生再乘快车前往,他们同时到达.已知快车的速度比慢车的速度每小时快20km,求慢车的速度?设慢车的速度为x km/h,则可列方程为( )
A.B.
C.D.
【分析】设慢车的速度为x km/h,则快车的速度为(x+20)km/h,根据目的地距学校60km,一部分学生乘慢车先行0.5h,另一部分学生再乘快车前往,他们同时到达,列方程即可.
【解答】解:设慢车的速度为x km/h,则快车的速度为(x+20)km/h,
根据题意可得:﹣=.
故选:A.
【点评】本题考查了由实际问题抽象出分式方程,解答本题的关键是读懂题意,找出合适的等量关系,列方程.
9.(3分)一组数据﹣10,0,11,17,17,31,若去掉数据11,下列会发生变化的是( )
A.平均数B.中位数C.众数D.极差
【分析】根据数据的变化可以得到对数据的中位数、众数、平均数及极差的变化情况.
【解答】解:一组数据﹣10,0,11,17,17,31的平均数为=11,中位数为=14,众数为17,极差为:31﹣(﹣10)=41;
若去掉数据11,则平均数为=11,中位数为=17,众数为17,极差为:31﹣(﹣10)=41;
所以会发生变化的是中位数.
故选:B.
【点评】本题考查了极差、众数、中位数及算术平均数的定义及求法,解题的关键是正确的计算后对比着找到正确的答案.
10.(3分)“今有方池一丈,葭生其中央,出水一尺,引葭赴岸,适与岸齐.问:水深几何?”这是我国数学史上的“葭生池中”问题.即AC=5,DC=1,BD=BA,则BC=( )
A.8B.10C.12D.13
【分析】设BC=x,则BD=BA=x+1,在Rt△ABC中,由勾股定理得出方程求解即可.
【解答】解:设BC=x,则BD=BA=x+1,
在Rt△ABC中,由勾股定理得,
AB2=AC2+BC2,
即(x+1)2=52+x2,
解得x=12,
即BC=12,
故选:C.
【点评】本题考查了勾股定理的应用,熟记勾股定理是解题的关键.
11.(3分)如图,是用12个相似的直角三角形组成的图案.若OA=1,则OG=( )
A.B.C.D.
【分析】先根据相似三角形的性质得出图中直角三角形的一个锐角为30°,再利用特殊角的三角函数值结合相似三角形的性质即可解决问题.
【解答】解:因为图中12个直角三角形都相似,
所以360°÷12=30°,
即直角三角形中较小的锐角为30°.
在Rt△OAB中,
cs∠AOB=,
因为∠AOB=30°,
所以,
同理可得,
,,,,
所以.
又因为OA=1,
所以OG=.
故选:C.
【点评】本题主要考查了相似三角形的性质,熟知相似三角形的性质是解题的关键.
12.(3分)如图,在△ABC中,D是AC的中点,CE⊥AB,BD与CE交于点O,且BE=CD.下列说法错误的是( )
A.BD的垂直平分线一定与AB相交于点E
B.∠BDC=3∠ABD
C.当E为AB中点时,△ABC是等边三角形
D.当E为AB中点时,
【分析】对于选项A,连接DE,根据CE⊥AB,点D是AC的中点得DE=AD=CD=1/2AC,则BE=DE,进而得点D在线段BD的垂直平分线上,由此可对选项A进行判断;
对于选项B,设∠ABD=α,根据BE=DE得∠EDB=∠ABD=α,的∠AED=∠EDB+∠ABD=2α,再根据DE=AD得∠A=∠AED=2α,则∠BDC=∠A+∠ABD=3α,由此可对选项B进行判断;
对于选项C,当E为AB中点时,则BE=1/2AB,CE是线段AB的垂直平分线,由此得AC=BC,然后根据BE=AB,CD=AC,BE=CD得AB=AC,由此可对选项C进行判断;
对于选项D,连接AO并延长交BC于F,根据E为AB中点,D为AC的中点得点F为BC的中点,再根据△ABC是等边三角形得∠OBC=∠OAC=30°,则OA=OB,进而得OB=2OF,AF=3OF,由此得S△OBC=BC•OF,S△ABC=BC•AF=BC•OF,由此可对选项D进行判断,综上所述即可得出答案.
【解答】解:对于选项A,
连接DE,如图1所示:
∵CE⊥AB,点D是AC的中点,
∴DE为Rt△AEC斜边上的中线,
∴DE=AD=CD=AC,
∵BE=CD,
∴BE=DE,
∴点D在线段BD的垂直平分线上,
即线段BD的垂直平分线一定与AB相交于点E,
故选项A正确,不符合题意;
对于选项B,
设∠ABD=α,
∵BE=DE,
∴∠EDB=∠ABD=α,
∴∠AED=∠EDB+∠ABD=2α,
∵DE=AD,
∴∠A=∠AED=2α,
∴∠BDC=∠A+∠ABD=3α,
即∠BDC=3∠ABD,
故选B正确,不符合题意;
对于选项C,
当E为AB中点时,则BE=1/2AB,
∵CE⊥AB,
∴CE是线段AB的垂直平分线,
∴AC=BC,
∵BE=AB,CD=AC,BE=CD,
∴AB=AC,
∴AC=BC=AB,
∴△ABC是等边三角形,
故选C正确,不符合题意;
对于选项D,
连接AO,并延长交BC于F,如图2所示:
当E为AB中点时,
∵点D为AC的中点,
∴根据三角形三条中线交于一点得:点F为BC的中点,
∵当E为AB中点时,△ABC是等边三角形,
∴∠ABC=∠BAC=60°,AF⊥BC,AF平分∠OAC,BD平分∠ABC,
∴∠OBC=∠OAC=30°,
∴OA=OB,
在Rt△OBF中,OB=2OF,
∴OA=OB=2OF,
∴AF=OA+OF=3OF,
∴S△OBC=BC•OF,S△ABC=BC•AF=BC•OF,
∴,
故选项D不正确,符合题意.
故选:D.
【点评】此题主要考查了直角三角形斜边上的中线,线段垂直平分线的性质,等腰三角形的判定与性质,等边三角形的判定和性质,理解直角三角形斜边上的中线,线段垂直平分线的性质,熟练掌握等腰三角形的判定与性质,等边三角形的判定和性质是解决问题的关键.
二、填空题
13.(3分)27的立方根是 3 .
【分析】根据立方根的定义解答即可.
【解答】解:∵33=27,
∴27的立方根是3,
故答案为:3.
【点评】本题考查了立方根,熟练掌握立方根的定义是解题的关键.
14.(3分)从五边形的一个顶点出发可以引 2 条对角线.
【分析】根据多边形的对角线性质列式计算即可.
【解答】解:从五边形的一个顶点出发可以引的对角线条数为5﹣3=2(条),
故答案为:2.
【点评】本题考查多边形的对角线,熟练掌握其性质是解题的关键.
15.(3分)已知方程x2﹣2x+k=0的一个根为﹣2,则方程的另一个根为 4 .
【分析】利用一元二次方程根与系数的关系即可解决问题.
【解答】解:令方程的另一个根为m,
因为方程的一个根为﹣2,
所以﹣2+m=2,
解得m=4,
所以方程的另一个根为4.
故答案为:4.
【点评】本题主要考查了根与系数的关系及一元二次方程的解,熟知一元二次方程根与系数的关系是解题的关键.
16.(3分)如图,四边形ABCD为⊙O的内接四边形.若四边形ABCO为菱形,则∠ADC的大小为 60° .
【分析】根据圆内接四边形的性质得到∠B+∠D=180°,根据圆周角定理得到∠D=∠AOC,根据菱形的性质得到∠B=∠AOC,计算即可.
【解答】解:∵四边形ABCD为⊙O的内接四边形,
∴∠B+∠D=180°,
由圆周角定理得:∠D=∠AOC,
∵四边形ABCO为菱形,
∴∠B=∠AOC,
∴∠AOC+∠AOC=180°,
解得:∠AOC=120°,
∴∠ADC=60°,
故答案为:60°.
【点评】本题考查的是圆内接四边形的性质、圆周角定理、菱形的性质,熟记圆内接四边形的对角互补是解题的关键.
17.(3分)如图,矩形ABCD的对角线AC与BD交于点O,DE⊥AC于点E,延长DE与BC交于点F.若AB=3,BC=4,则点F到BD的距离为 .
【分析】过点F作FH⊥DB,垂足为H,利用勾股定理求出AC的长,利用角的余弦值求出DF的长,再利用勾股定理求出FC,从而得出BF,利用三角形面积求出FH即可.
【解答】解:如图,过点F作FH⊥DB,垂足为H,
∵四边形ABCD为矩形,
∴∠BAD=∠BCD=90°,AC=BD,
∵AB=3,BC=4,
∴AC=BD===5,
∴S△ADC=AD•DC=AC•DE,即×4×3=×5×DE,
解得:DE=,
∴cs∠EDC==,即=,
解得:DF=,
∴FC===,
∴BF=BC−FC=4−=,
∴S△BDF=BD•FH=BF•DC,即×5×FH=××3,
解得:FH=,
故答案为:.
【点评】本题考查了矩形的性质,勾股定理,解直角三角形的相关知识,熟练掌握各知识点是解题的关键.
18.(3分)若二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的图象向右平移1个单位长度后关于y轴对称.则下列说法正确的序号为 ①③④ .
①;
②当时,代数式a2+b2﹣5b+8的最小值为3;
③对于任意实数m,不等式am2+bm﹣a+b≥0一定成立;
④P(x1,y1),Q(x2,y2)为该二次函数图象上任意两点,且x1<x2,当x1+x2+2>0时,一定有y1<y2.
【分析】依据题意,由二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的图象向右平移1个单位长度后关于y轴对称,从而可得二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的对称轴是直线x=﹣1,故﹣=﹣1,即b=2a,再结合二次函数的性质,逐个进行判断可以得解.
【解答】解:∵二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的图象向右平移1个单位长度后关于y轴对称,
∴二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的对称轴是直线x=﹣1.
∴﹣=﹣1.
∴b=2a.
∴=2,故①正确.
将b=2a代入a2+b2﹣5b+8,
∴a2+b2﹣5b+8=a2+4a2﹣5×2a+8
=5(a2﹣2a+1)+3
=5(a﹣1)2+3.
∵,
∴当a=时,a2+b2﹣5b+8取最小值为5×(﹣1)2+3=,故②错误.
∵b=2a,
∴am2+bm﹣a+b=am2+2am﹣a+2a
=am2+2am+a
=a(m2+2m+1)
=a(m+1)2.
∵a>0,(m+1)2≥0,
∴am2+bm﹣a+b=a(m+1)2≥0,即am2+bm﹣a+b≥0,故③正确.
∵x1+x2+2>0,
∴>﹣1.
∴x1,x2的中点在对称轴的右侧.
∵x1<x2,
∴点P离对称轴的距离比Q离对称轴的距离近.
∵抛物线开口向上,
∴y1<y2,故④正确.
故答案为:①③④.
【点评】本题主要考查了二次函数图象与系数的关系、二次函数图象上点的坐标特征、二次函数图象与几何变换、二次函数的最值,解题时要熟练掌握并能灵活运用是关键.
三、解答题
19.(16分)(1)计算:.
(2)求不等式组的解集.
(3)先化简,再求值:,其中.
【分析】(1)根据特殊角的三角函数值、二次根式的性质、绝对值、零指数幂计算;
(2)利用解一元一次不等式的一般步骤分别解出不等式,确定不等式组的解集;
(3)根据分式的减法法则、除法法则把原式化简,把x的值代入计算得到答案.
【解答】解:(1)原式=2×+2+5﹣1
=1+2+5﹣1
=2+5;
(2)解不等式①,得x>﹣6,
解不等式②,得x≤13,
∴不等式组的解集为﹣6<x≤13;
(3)原式=(﹣)•
=•
=,
当x=+1时,原式==.
【点评】本题考查的是实数的运算、一元一次不等式组的解法、分式的化简求值,掌握实数的混合运算法则、解一元一次不等式组的一般步骤、分式的混合运算法则是解题的关键.
20.(10分)为了解全校学生对篮球、足球、乒乓球、羽毛球四项球类运动的喜爱情况,在全校随机抽取了m名学生进行问卷调查,每名学生只选择一项球类运动填写问卷.将调查结果绘制成如图统计图,请你根据图中所提供的信息解答下列问题.
(1)求m= 200 ,并补全条形统计图.
(2)若该校共有1200名学生,请估计喜欢乒乓球运动的学生有多少名?
(3)学校羽毛球队计划从甲、乙、丙、丁四名同学中挑选两名同学加入球队.请用画树状图或列表的方法计算恰好选中甲、乙两名同学的概率.
【分析】(1)根据喜爱篮球的人数和所占的百分比即可求出m,然后求出喜欢乒乓球的人数即可;
(2)用该校的总人数乘以最喜爱乒乓球的学生的人数所占的百分比即可;
(3)画出树状图即可解决问题.
【解答】解:(1)m=44÷22%=200(名),喜欢乒乓球的人数;200﹣44﹣16﹣88=52(名),
补全统计图:
故答案为:200;
(2)1200×=336(名),
答:估计喜欢乒乓球运动的学生有336名;
(3)画树状图得:
∵一共有12种等可能出现的结果,符合条件的结果有2种,
∴恰好选中甲、乙两名同学的概率为.
【点评】本题考查的是条形统计图和扇形统计图的综合运用,读懂统计图,从不同的统计图中得到必要的信息是解决问题的关键.条形统计图能清楚地表示出每个项目的数据;扇形统计图直接反映部分占总体的百分比大小.同时考查了概率公式.
21.(10分)某兴趣小组开展了测量电线塔高度的实践活动.如图所示,斜坡BE的坡度,BE=6m,在B处测得电线塔CD顶部D的仰角为45°,在E处测得电线塔CD顶部D的仰角为60°.
(1)求点B离水平地面的高度AB.
(2)求电线塔CD的高度(结果保留根号).
【分析】(1)根据题意可得:BA⊥AE,再根据已知易得:在Rt△ABE中,tan∠BEA=,从而可得∠BEA=30°,然后在Rt△ABE中,利用含30度角的直角三角形的性质进行计算,即可解答;
(2)过点B作BF⊥CD,垂足为F,根据题意可得:AB=CF=3m,BF=AC,然后设EC=x米,则BF=AC=(x+3)米,分别在Rt△CDE和Rt△BDF中,利用锐角三角函数的定义求出CD和DF的长,从而列出关于x的方程,进行计算即可解答.
【解答】解:(1)由题意得:BA⊥AE,
∵斜坡BE的坡度,
∴==,
在Rt△ABE中,tan∠BEA==,
∴∠BEA=30°,
∵BE=6m,
∴AB=BE=3(m),AE=AB=3(m),
∴点B离水平地面的高度AB为3m;
(2)过点B作BF⊥CD,垂足为F,
由题意得:AB=CF=3m,BF=AC,
设EC=x米,
∵AE=3米,
∴BF=AC=AE+CE=(x+3)米,
在Rt△CDE中,∠DEC=60°,
∴CD=CE•tan60°=x(米),
在Rt△BDF中,∠DBF=45°,
∴DF=BF•tan45°=(x+3)米,
∵DF+CF=CD,
∴x+3+3=x,
解得:x=6+3,
∴CD=x=(6+9)米,
∴电线塔CD的高度为(6+9)米.
【点评】本题考查了解直角三角形的应用﹣仰角俯角问题,坡度坡角问题,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.
22.(10分)如图,在平面直角坐标系中,直线y=x+2与反比例函数的图象交于A、B两点,点A的横坐标为1.
(1)求k的值及点B的坐标.
(2)点P是线段AB上一点,点M在直线OB上运动,当时,求PM的最小值.
【分析】(1)把x=1代入y=x+2,得出y=3,所以A(1,3),代入反比例函数解析式即可求出k,联立解析式求出B即可;
(2)根据确定点P的坐标,然后确定OB的解析式,进而确定PM的解析式,求出交点坐标即可.
【解答】解:(1)把x=1代入y=x+2,得出y=3,
∴A(1,3),
∴k=1×3=3,
∴反比例函数的解析式为y=,
联立解析式得,
解得或,
∴B(﹣3,﹣1);
(2)∵,
∴P是AB的中点,
∴P(﹣1,1),
∴OB的解析式为y=x,
当PM取得最小值时,PM⊥OB,
∴设直线PM的解析式为y=﹣3x+b,
代入p(﹣1,1)得3+b=1,
解得b=﹣2,
∴直线PM为y=﹣3x﹣2,
联立解析式得,
解得,
∴M(﹣,﹣),
∴PM的最小值为:=.
【点评】本题考查了反比例函数与一次函数的交点问题,解题的关键是掌握求反比例函数与一次函数的交点坐标,就是把两个函数关系式联立成方程组求解.
23.(12分)如图,△ABC内接于⊙O,点D为的中点,连接AD、BD,BE平分∠ABC交AD于点E,过点D作DF∥BC交AC的延长线于点F.
(1)求证:DF是⊙O的切线.
(2)求证:BD=ED.
(3)若DE=5,CF=4,求AB的长.
【分析】(1)连接OD,根据垂径定理的推论即可得出OD⊥BC,由DF∥BC得出OD⊥DF,于是问题得证;
(2)由等弧所对的圆周角相等得出∠DBC=∠BAD,由角平分线的定义得出∠ABE=∠CBE,根据三角形外角的性质及角的和差关系可证得∠DEB=∠DBE,于是得出BD=ED;
(3)连接CD,先证∠ABD=∠DCF,∠ADB=∠F,即可得到△ABD∽△DCF,即可求出AB的长.
【解答】(1)证明:如图,连接OD,
∵点D为的中点,O为圆心,
∴OD⊥BC,
∵DF∥BC,
∴OD⊥DF,
∵OD为⊙O的半径,
∴DF是⊙O的切线;
(2)证明:∵点D为的中点,
∴,
∴∠DBC=∠BAD,
∵BE平分∠ABC,
∴∠ABE=∠CBE,
∵∠DEB是△ABE的外角,
∴∠DEB=∠BAE+∠ABE,
∵∠DBE=∠CBE+DBC,
∴∠DEB=∠DBE,
∴BD=ED;
(3)解:如图,连接CD,
∵四边形ABDC是圆内接四边形,
∴∠ABD+∠ACD=180°,
∵∠DCF+∠ACD=180°,
∴∠ABD=∠DCF,
∵DF∥BC,
∴∠ACB=∠F,
∵∠ACB=∠ADB,
∴∠ADB=∠F,
∴△ABD∽△DCF,
∴,
∵点D为的中点,
∴,
∴BD=CD,
由(2)知BD=ED,
∴CD=BD=DE=5,
∵CF=4,
∴,
∴AB=.
【点评】本题考查了相似三角形的判定与性质,垂径定理及推论,圆周角定理及推论,切线的判定与性质,圆内接四边形的性质,等腰三角形的判定等知识,涉及的知识点较多,需熟练掌握.
24.(12分)综合与实践
(1)操作与发现平行四边形和梯形都可以剪开拼成一个矩形,拼接示意图如图1、图2.在图2中,四边形ABCD为梯形,AB∥CD,E、F是AD、BC边上的点.经过剪拼,四边形GHK为矩形.则△EDK≌ △EAG .
(2)探究与证明探究将任意一个四边形剪开拼成一个平行四边形,拼接示意图如图3、图4、图5.在图5中,E、F、G、H是四边形ABCD边上的点.OJKL是拼接之后形成的四边形.
①通过操作得出:AE与EB的比值为 1 .
②证明:四边形OJKL为平行四边形.
(3)实践与应用任意一个四边形能不能剪开拼成一个矩形?若能,请将四边形ABCD剪成4块,按图5的方式补全图6,并简单说明剪开和拼接过程.若不能,请说明理由.
【分析】(1)由题意可证明△EDK≌△EAG;
(2)①如图5,由操作知,点E为AB中点,将四边形EBFO绕点E旋转180°得到四边形EAQL,得到AE=BE,故;②先证明K,Q、L三点共线,K,P,J三点共线,由操作得∠2=∠L,∠3=∠J,根据∠1+∠2=180°,∠1+∠3=180°,得出∠1+∠L=180°,∠1+∠J=180°,得到OJ∥KL,OL∥KJ,从而证明四边形OJKL为平行四边形;
(3)取AB、BC、CD,DA为中点为E、H、G、F,连接FH,过点E,点G分别作EM⊥FH,GN⊥FH,垂足为点M,N,将四边形EBHM绕点E旋转180°至四边形EAH′M′,将四边形FDGN绕点F旋转180°至四边形FAG′N′,将四边形NGCH放置左上方,使得点C与点A重合,CG与AG′重合,CH与AH′重合,点N的对应点为点N″,则四边形MM′N″N′即为所求矩形.
【解答】(1)解:如图2,
∵AB∥CD,
∴∠GAE=∠D,
由题意得E为AD中点,
∴EA=ED°,
∵∠AEG=∠DEK,
∴△EDK≌△EAG,
故答案为:△EAG;
(2)①解:如图5,由操作知,点E为AB中点,将四边形EBFO绕点E旋转180°得到四边形EAQL,
∴AE=BE,,
故答案为:1;
②证明:如图5,
由题意得,E、F、G、H是AB、BC,CD,DA的中点,操作为将四边形EBFO绕点E旋转180°得到四边形EAQL,将四边形OHDG绕点H旋转180°得到四边形JHAP,将四边形OGCF放在左上方,
则AQ=BF=CF,AP=DG=CG,∠BFO=∠AQL,
∵∠DAB+∠B+∠C+∠D=360°,∠QAE=∠B,∠PAH=∠D,∠DAB+∠QAE+∠PAH+∠PAQ=360°,
∴∠PAQ=∠C,
∵∠BFO+∠CFO=180°,
∴∠AQL+∠AQK=180°,
∴K,Q、L三点共线,
同理K,P,J三点共线,
由操作得∠2=∠L,∠3=∠J,
∵∠1+∠2=180°,∠1+∠3=180°,
∴∠1+∠L=180°,∠1+∠J=180°,
∴OJ∥KL,OL∥KJ,
∴四边形OJKL为平行四边形;
(3)解:
如图,取AB、BC、CD,DA为中点为E、H、G、F,连接FH,过点E,点G分别作EM⊥FH,GN⊥FH,垂足为点M,N,将四边形EBHM绕点E旋转180°至四边形EAH′M′,将四边形FDGN绕点F旋转180°至四边形FAG′N′,将四边形NGCH放置左上方,使得点C与点A重合,CG与AG′重合,CH与AH′重合,点N的对应点为点N″,则四边形MM′N″N′即为所求矩形.
由题意得∠EMF=∠EMH=∠M′=90°,∠GNH=∠GNF=∠N'=90°,
∴∠N'=∠M′MH=90°,H′M′∥N′M,
∴N′G′∥MM′,
由操作得,∠1=∠4,∠2=∠3,
∵∠1+∠2=180°,
∴∠3+∠4=180°,
∴N″,H′,M′三点共线,同理N′,G′,N″三点共线,
∵∠N'=∠EMF=∠M'=90°,
∴四边形MM′N″N为′矩形,
如图,连接AC,EF,FG,GH,EH,
∵E,H为BA,BC中点,
∴EH∥AC,EH=AC,同理FG∥AC,FG=AC,
∴FG∥EH,FG=EH,
∴∠EHM=∠GFN,
∵∠EMF=∠GNH=90°,
∴△EHM≌△GFN(AAS),
∴EM=GN,MH=NF,
∴FM=NH,
由操作得,AH′=BH,而BH=CH,
∴AH′=CH,
同理,AG′=CG,
∵∠BAD+∠D+∠C+∠B=360°,∠D=∠G′AF,∠B=∠H′AE,∠BAD+∠H′AE+∠G′AF+∠H′AG′=360°,
∴∠H′AG′=∠C,
∵四边形MM′N″N′为矩形,
∴N′N″=MM′,N″M′=N″M,
∴N′F+FM=H′M′+H′N″,
∴MF+NF=MF+MH=M'H′+N″H',
∴NH=N″H′,同理NG=N″G',
∴四边形NGCH能放置左上方,
∴按照以上操作可以拼成一个矩形.
【点评】本题考查了平行线的性质,全等三角形的判定与性质,图形的旋转,三角形的中位线,正确理解题意是解题的关键.
25.(14分)在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+3(a≠0)经过A(﹣1,0),B(3,0)两点,与y轴交于点C,点P是抛物线上一动点,且在直线BC的上方.
(1)求抛物线的表达式.
(2)如图1,过点P作PD⊥x轴,交直线BC于点E,若PE=2ED,求点P的坐标.
(3)如图2,连接AC、PC、AP,AP与BC交于点G,过点P作PF∥AC交BC于点F.记△ACG、△PCG、△PGF的面积分别为S1,S2,S3.当取得最大值时,求sin∠BCP的值.
【分析】(1)将点A(﹣1,0),B(3,0)代入解析式中,求出a和b的值,得到抛物线解析式为y=﹣x2+2x+3;
(2)设P(m,﹣m2+2m+3),则PD=﹣m2+2m+3,DE=﹣m+3,PE=PD﹣DE=﹣m2+2m+3﹣(﹣m+3)=﹣m2+3m,根据PE=2ED,得出﹣m2+3m=2(﹣m+3),解得m1=2,m2=3(不合题意舍去),得出m=2,得到P(2,3);
(3)设P(n,﹣n2+2n+3),则Q(n,﹣n+3),PQ=﹣n2+3n,先求出,得出最大值,再证明△CPQ∽△ACB,得出∠BCP=∠CAB,得到.
【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+3(a≠0)与x轴交于点A(﹣1,0),B(3,0),
∴,
解得:,
∴抛物线解析式为y=﹣x2+2x+3;
(2)∵当x=0时,y=﹣x2+2x+3=3,
∴C(0,3),
设直线BC的解析式为y=kx+n,
∴,
解得:,
∴直线BC的解析式为y=﹣x+3,
设P(m,﹣m2+2m+3),则PD=﹣m2+2m+3,
∵PD⊥x轴于点D,
∴E(m,﹣m+3),D(m,0),
∴DE=﹣m+3,
∴PE=PD﹣DE=﹣m2+2m+3﹣(﹣m+3)=﹣m2+3m,
∵PE=2ED,
∴﹣m2+3m=2(﹣m+3),
解得m1=2,m2=3(此时B,D重合,不合题意舍去),
∴m=2,
∴P(2,3);
(3)∵PF∥AC,
∴△ACG∽△PFG,
∴,
∴,,
∴,
作AN∥BC交y轴于N,作PQ∥y轴交BC于Q,
∵直线BC的解析式为y=﹣x+3,AN∥BC,
∴直线AN的解析式为y=﹣x+b′,
将A(﹣1,0)代入y=﹣x+b′,得:0=﹣(﹣1)+b′,
解得:b′=﹣1,
∴直线AN的解析式为y=﹣x﹣1,
当x=0时,yN=﹣1,
∴N(0,﹣1),
∴ON=1,CN=ON+CO=4,
∵AN∥BC,PQ∥y,
∴∠PQF=∠NCB=∠ANC,∠PFC=∠ACF,
∵∠PFC=∠FPQ+∠PQF,∠ACF=∠NCB+∠ACN,
∴∠FPQ=∠ACN,
∴△CAN∽△PFQ,
∴,
设P(n,﹣n2+2n+3),则Q(n,﹣n+3),
∴PQ=﹣n2+3n,
∴,
∴当时,有最大值,
此时,
∴,,
∵ON=OA=1,OB=OC=3,
∴∠OBC=∠ANC=45°,
∵∠ANC=∠PQF,
∴∠OBC=∠PQF,
∵,AB=4,
∴,
∴,
∴△CPQ∽△ACB,
∴∠BCP=∠CAB,
∵,
∴.
【点评】此题是二次函数综合题,考查了待定系数法求一次函数和二次函数解析式、相似三角形的判定和性质、二次函数的图象和性质、解直角三角形等知识,数形结合和准确计算是解题的关键.
声明:试题解析著作权属菁优网所有,未经书面同意,不得复制发布日期:2024/7/24 14:47:58;用户:陈莉;邮箱:badywgy52@xyh.cm;学号:39221433
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