广东省中山市坦洲中学2019年数学中考一模试卷
一、单选题
1.(2019·中山模拟)如图,点A所表示的数的绝对值是( )
A.3 B.﹣3 C. D.
2.(2019·中山模拟)下列图形中,是中心对称图形,但不是轴对称图形的是( )
A. B.
C. D.
3.(2019·中山模拟)舌尖上的浪费让人触目惊心,据统计中国每年浪费的食物总量折合粮食约499.5亿千克,这个数用科学记数法应表示为( )
A.4.995×1011 B.49.95×1010
C.0.4995×1011 D.4.995×1010
4.(2019·中山模拟)如果关于x的一元二次方程(m﹣3)x2+3x+m2﹣9=0有一个解是0,那么m的值是( )
A.3 B.﹣3 C.±3 D.0或﹣3
5.(2019七上·云安期末)第14届中国(深圳)国际茶产业博览会在深圳会展中心展出一只如图所示的紫砂壶,从不同方向看这只紫砂壶,你认为是从上面看到的效果图是( )
A. B.
C. D.
6.(2018·滨州)如图,直线AB∥CD,则下列结论正确的是( )
A.∠1=∠2 B.∠3=∠4
C.∠1+∠3=180° D.∠3+∠4=180°
7.(2018·十堰)某体育用品商店一天中卖出某种品牌的运动鞋15双,其中各种尺码的鞋的销售量如表所示:
鞋的尺码/cm 23 23.5 24 24.5 25
销售量/双 1 3 3 6 2
则这15双鞋的尺码组成的一组数据中,众数和中位数分别为( )
A.24.5,24.5 B.24.5,24 C.24,24 D.23.5,24
8.(2018·毕节)在平面直角坐标系中,△OAB各顶点的坐标分别为:O(0,0),A(1,2),B(0,3),以O为位似中心,△OA′B′与△OAB位似,若B点的对应点B′的坐标为(0,﹣6),则A点的对应点A′坐标为( )
A.(﹣2,﹣4) B.(﹣4,﹣2)
C.(﹣1,﹣4) D.(1,﹣4)
9.(2018·通辽)小刚从家去学校,先匀速步行到车站,等了几分钟后坐上了公交车,公交车匀速行驶一段时后到达学校,小刚从家到学校行驶路程s(单位:m)与时间r(单位:min)之间函数关系的大致图象是( )
A. B.
C. D.
10.(2019·中山模拟)如图,把长方形纸片ABCD沿对角线折叠,设重叠部分为△EBD,那么,有下列说法:①△EBA和△EDC一定是全等三角形;②△EBD是等腰三角形,EB=ED;③折叠后得到的图形是轴对称图形;④折叠后∠ABE和∠CBD一定相等;其中正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
二、填空题
11.(2017·渭滨模拟)分解因式:2m2﹣2= .
12.(2019·中山模拟)把直线y=﹣x﹣1沿x轴向右平移1个单位长度,所得直线的函数解析式为 .
13.(2019·中山模拟)若m﹣ =2,则m2+ = .
14.(2019·中山模拟)如图,AB为⊙O的弦,C为弦AB上一点,设AC=m,BC=n(m>n),将弦AB绕圆心O旋转一周,若线段BC扫过的面积为(m2﹣n2)π,则 =
15.(2019·中山模拟)将矩形OABC置于平面直角坐标系中,点A的坐标为(0,4),点C的坐标为(m,0)(m>0),点D(m,1)在BC上,将矩形OABC沿AD折叠压平,使点B的对应点E落在坐标平面内,当△ADE是等腰直角三角形时,点E的坐标为 .
16.(2019·中山模拟)如图,点D,C的坐标分别为(﹣1,﹣4)和(﹣5,﹣4),抛物线的顶点在线段CD上运动(抛物线随顶点一起平移),与x轴交于A,B两点(A在B的左侧),点B的横坐标最大值为3,则点A的横坐标最小值为 .
三、解答题
17.(2019·中山模拟)计算:| |+( ﹣1)0+2sin45°﹣2cos30°+( )﹣1.
18.(2019·汕头模拟)先化简,再求值(1﹣ )÷ ,其中x=4.
19.(2019·中山模拟)尺规作图:
已知:∠AOB.
求作:射线OC,使它平分∠AOB.
作法:
①以O为圆心,任意长为半径作弧,交OA于D,交OB于E;
②分别以D、E为圆心,大于 DE的同样长为半径作弧,两弧相交于点C;
③作射线OC.
所以射线OC就是所求作的射线.
(1)使用直尺和圆规,补全图形;(保留作图痕迹)
(2)完成下面的证明.
证明:连结CE,CD.
∵OE=OD, = ,OC=OC,
∴△OEC≌△ODC(依据: ),
∴∠EOC=∠DOC,
即OC平分∠AOB.
20.(2019·中山模拟)小婷在放学路上,看到隧道上方有一块宣传“中国﹣南亚博览会”的竖直标语牌CD.她在A点测得标语牌顶端D处的仰角为42°,测得隧道底端B处的俯角为30°(B,C,D在同一条直线上),AB=10m,隧道高6.5m(即BC=65m),求标语牌CD的长(结果保留小数点后一位).(参考数据:sin42°≈0.67,cos42°≈0.74,tan42°≈0.90, ≈1.73)
21.(2019·中山模拟)为了弘扬我国古代数学发展的伟大成就,某校九年级进行了一次数学知识竞赛,并设立了以我国古代数学家名字命名的四个奖项:“祖冲之奖”、“刘徽奖”、“赵爽奖”和“杨辉奖”,根据获奖情况绘制成如图1和图2所示的条形统计图和扇形统计图,并得到了获“祖冲之奖”的学生成绩统计表:
“祖冲之奖”的学生成绩统计表:
分数/分 80 85 90 95
人数/人 4 2 10 4
根据图表中的信息,解答下列问题:
(1)这次获得“刘徽奖”的人数是 ,并将条形统计图补充完整 ;
(2)获得“祖冲之奖”的学生成绩的中位数是 分,众数是 分;
(3)在这次数学知识竞赛中有这样一道题:一个不透明的盒子里有完全相同的三个小球,球上分别标有数字“﹣2”,“﹣1”和“2”,随机摸出一个小球,把小球上的数字记为x放回后再随机摸出一个小球,把小球上的数字记为y,把x作为横坐标,把y作为纵坐标,记作点(x,y).用列表法或树状图法求这个点在第二象限的概率.
22.(2019·中山模拟)已知:如图,平行四边形ABCD,对角线AC与BD相交于点E,点G为AD的中点,连接CG,CG的延长线交BA的延长线于点F,连接FD.
(1)求证:AB=AF;
(2)若AG=AB,∠BCD=120°,判断四边形ACDF的形状,并证明你的结论.
23.(2019·中山模拟)如图,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,直角三角形OBD的直角顶点D在x轴正半轴上,B在第一象限,OB= ,tan∠BOD=2.
(1)求图象经过点B的反比例函数的解析式.
(2)点E是(1)中反比例函数图象上一点,连接BE、DE,若BE=DE,求四边形OBED的面积.
24.(2019·中山模拟)
图① 图② 图③
(1)【问题提出】
如图①,在△ABC中,∠A=120°,AB=AC=5,则△ABC的外接圆半径R的值为 .
(2)【问题探究】
如图②,⊙O的半径为13,弦AB=24,M是AB的中点,P是⊙O上一动点,求PM的最大值.
(3)【问题解决】
如图③所示,AB、AC、BC是某新区的三条规划路其中,AB=6km,AC=3km,∠BAC=60°,BC所对的圆心角为60°.新区管委会想在BC路边建物资总站点P,在AB、AC路边分别建物资分站点E、F.也就是,分别在 、线段AB和AC上选取点P、E、F.由于总站工作人员每天要将物资在各物资站点间按P→E→F→P的路径进行运输,因此,要在各物资站点之间规划道路PE、EF和FP.为了快捷环保和节约成本要使得线段PE、EF、FP之和最短,试求PE+EF+FP的最小值(各物资站点与所在道路之间的距离、路宽均忽略不计).
25.(2019·咸宁模拟)如图1,抛物线y=ax2+bx+3交x轴于点A(﹣1,0)和点B(3,0).
(1)求该抛物线所对应的函数解析式;
(2)如图2,该抛物线与y轴交于点C,顶点为F,点D(2,3)在该抛物线上.
①求四边形ACFD的面积;
②点P是线段AB上的动点(点P不与点A、B重合),过点P作PQ⊥x轴交该抛物线于点Q,连接AQ、DQ,当△AQD是直角三角形时,求出所有满足条件的点Q的坐标.
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】数轴及有理数在数轴上的表示;绝对值及有理数的绝对值
【解析】【解答】|-3|=3,
故答案为:A.
【分析】由图可知,点A表示的数 是-3,根据负数的绝对值是它的相反数作出判断即可.
2.【答案】A
【知识点】轴对称图形;中心对称及中心对称图形
【解析】【解答】解:A、此图形是中心对称图形,不是轴对称图形,故符合题意;
B、此图形不是中心对称图形,是轴对称图形,故不符合题意;
C、此图形是中心对称图形,也是轴对称图形,故不符合题意;
D、此图形不是中心对称图形,是轴对称图形,故不符合题意.
故答案为:A.
【分析】把一个图形沿着某一条直线折叠,如果直线两旁的部分能够完全重合,那么这个图形就是轴对称图形,把一个图形绕着某个点旋转180°,如果它能与原图形完全重合,那么这个图形就是中心对称图形, 据此作出判断即可.
3.【答案】D
【知识点】科学记数法—记绝对值大于1的数
【解析】【解答】将499.5亿用科学记数法表示为:4.995×1010.
故答案为:D.
【分析】绝对值较大的正数可以用科学记数法表示为a×
,其中1≤a<10,n为原数的整数位的个数减1.
4.【答案】B
【知识点】一元二次方程的根
【解析】【解答】把x=0代入方程(m﹣3)x2+3x+m2﹣9=0中,得
m2﹣9=0,
解得m=﹣3或3,
当m=3时,原方程二次项系数m﹣3=0,舍去,
故答案为:B.
【分析】把x=0代入方程(m﹣3)x2+3x+m2﹣9=0中求出m的值为﹣3或3,由一元二次方程的定义可知 m﹣3 ≠0,进而可得m=-3.
5.【答案】C
【知识点】简单几何体的三视图
【解析】【解答】解:由立体图形可得其俯视图为: .
故答案为:C.
【分析】根据俯视图的概念,从立体图形的上面观察物体,得到图形即可。
6.【答案】D
【知识点】平行线的性质;对顶角及其性质
【解析】【解答】解:如图,
∵AB∥CD,
∴∠3+∠5=180°,
又∵∠5=∠4,
∴∠3+∠4=180°,
故答案为:D.
【分析】根据二直线平行,同旁内角互补得出∠3+∠5=180°,根据对顶角相等及等量代换得出∠3+∠4=180°,
7.【答案】A
【知识点】中位数;众数
【解析】【解答】解:这组数据中,众数为24.5,中位数为24.5.
故答案为:A.
【分析】将这15双鞋子的尺码按从小到大排列排列起来排在第8的尺码就是这组数据的中位数,这15双鞋子的尺码中出现次数最多的是24.5,故这组数据的众数是24.5.
8.【答案】A
【知识点】位似变换
【解析】【解答】解:∵△OA′B′与△OAB关于O(0,0)成位似图形,且若B (0,3)的对应点B′的坐标为(0,﹣6),
∴OB:OB'=1:2=OA:OA'
∵A(1,2),
∴A'(﹣2,﹣4)
故答案为:A.
【分析】根据题意首先得出这两个三角形的位似比,而且这两个三角形分别位于位似中心的异侧,根据位似的性质A点的对应点A'的坐标只需要在A点的横纵坐标上分别乘以位似比的相反数即可。
9.【答案】B
【知识点】函数的图象
【解析】【解答】小刚从家到学校,先匀速步行到车站,因此S随时间t的增长而增长,等了几分钟后坐上了公交车,因此时间在增加,S不增长,坐上了公交车,公交车沿着公路匀速行驶一段时间后到达学校,因此S又随时间t的增长而增长,
故答案为:B.
【分析】抓住题中关键的已知条件:s表示的是小刚从家到学校行驶路程,t是时间,根据这一情境,可作出判断。
10.【答案】C
【知识点】全等三角形的判定与性质;矩形的性质;轴对称图形;翻折变换(折叠问题)
【解析】【解答】解:①∵四边形ABCD为矩形,
∴∠A=∠C,AB=CD,
∵∠AEB=∠CED,
∴△AEB≌△CED,
∴△EBA和△EDC一定是全等三角形,正确;
②∵△AEB≌△CED,
∴BE=DE,
∴∠ABE=∠CDE,
∴△EBD是等腰三角形,EB=ED,正确;
③折叠后得到的图形是轴对称图形,正确;
④折叠后∠ABE+2∠CBD=90°,∠ABE和∠CBD不一定相等(除非都是30°),故此说法错误.
故答案为:C.
【分析】由矩形的对边相等可得AB=CD,根据AAS可判断△AEB≌△CED,故①正确;由①中的全等三角形的对应边相等可得EB=ED,故②正确;折叠后得到的图形沿着BD的垂直平分线折叠,直线两旁的部分能够完全重合,故③正确;只有 ∠ABE =30°时, ∠ABE和∠CBD一定相等 ,而题中没有这一个条件,故④错误.
11.【答案】2(m+1)(m﹣1)
【知识点】因式分解﹣综合运用提公因式与公式法
【解析】【解答】解:2m2﹣2,
=2(m2﹣1),
=2(m+1)(m﹣1).
故答案为:2(m+1)(m﹣1).
【分析】先提取公因式2,再对剩余的多项式利用平方差公式继续分解因式.
12.【答案】y=-x
【知识点】一次函数图象与几何变换
【解析】【解答】由题意得,平移后的解析式为:
y=-(x-1)-1=-x+1-1=-x.
故答案为:y=-x.
【分析】根据一次函数的平移规律:左右平移时,纵坐标不变,横坐标左减右加;据此可得y=-(x-1)-1,整理可得平移后的解析式.
13.【答案】6
【知识点】完全平方公式及运用
【解析】【解答】解:∵m﹣ =2,
∴m2+ ﹣2=4,
则m2+ =6,
故答案为:6.
【分析】把 m﹣ =2 两边同时平方去括号并整理,即可求出 m2+ 的值.
14.【答案】
【知识点】勾股定理;垂径定理
【解析】【解答】如图,连接OB、OC,以O为圆心,OC为半径画圆,
则将弦AB绕圆心O旋转一周,线段BC扫过的面积为圆环的面积,
即S=πOB2-πOC2=(m2-n2)π,
OB2-OC2=m2-n2,
∵AC=m,BC=n(m>n),
∴AM=m+n,
过O作OD⊥AB于D,
∴BD=AD= AB= ,CD=AC-AD=m- = ,
由勾股定理得:OB2-OC2=(BD2+OD2)-(CD2+OD2)=BD2-CD2=(BD+CD)(BD-CD)=mn,
∴m2-n2=mn,
m2-mn-n2=0,
m= ,
∵m>0,n>0,
∴m= ,
∴ ,
故答案为: .
【分析】如图,连接OB、OC,以O为圆心,OC为半径画圆,则将弦AB绕圆心O旋转一周,线段BC扫过的面积为圆环的面积,即S=πOB2-πOC2=(m2-n2)π,进而可得OB2-OC2=m2-n2,
过O作OD⊥AB于D,由垂径定理可得BD= AB= ,CD=AC-AD = ,由勾股定理得:OB2-OC2=mn,即m2-n2=mn,把n看作已知数,解关于m的一元二次方程可得m= ,
两边同除以n即可求出 (注意mn均为正).
15.【答案】(0,1)
【知识点】矩形的性质;正方形的判定;翻折变换(折叠问题)
【解析】【解答】解:∵四边形OABC为矩形,点A的坐标为(0,4),点D的坐标为(m,1),
∴BD=3,
∵将矩形OABC沿AD折叠压平,使点B的对应点E落在坐标平面内,
∴AB=AE,BD=DE,∠ABD=∠AED=90°,
∵当△ADE是等腰直角三角形时,AE=ED,
∴AB=BD,∠BAD=45°,
∴∠DAE=∠BAD=45°,
∴E在y轴上,AB=BD=AE=DE=3,
∴四边形ABDE是正方形,OE=1,
∴点E的坐标为(0,1);
故答案为:(0,1).
【分析】根据矩形的性质及已知条件可得, BD=3,由折叠可知AB=AE,BD=DE,∠ABD=∠AED=90°,当△ADE是等腰直角三角形时,四边形ABDE是正方形,点E在y轴上,由AB=BD=AE=DE=3,可得OE=1,从而求出点E的坐标为(0,1);
16.【答案】﹣9
【知识点】二次函数y=a(x-h)^2+k的性质
【解析】【解答】当顶点在D点时,B的横坐标最大,
此时,DB两点的水平距离为4,
∴AB=8,
当顶点在C点时,A点的横坐标最小,
∴A的横坐标最小值为﹣5﹣ AB═﹣9,
故答案为﹣9.
【分析】由图可知,当顶点在D点时,B的横坐标最大,此点B到对称轴的距离是4,由抛物线的对称性可知AB=8,当顶点在C点时,A点的横坐标最小,点A到对称轴的距离是4,由C的坐标为(﹣5,﹣4) 即可求出点A的横坐标最小值 .
17.【答案】解:原式 .
【知识点】实数的运算;特殊角的三角函数值
【解析】【分析】先算绝对值、0指数幂、特殊角的三角函数值、负指数幂,再合并同类项及同类二次根式即可.
18.【答案】解:原式=( ﹣ )÷
=
= ,
当x=4时,原式= = .
【知识点】分式的化简求值
【解析】【分析】根据分式的运算法则,先通分,再化简、约分,除以一个分式等于乘以这个分式的倒数。化简后代入字母的值计算即可。
19.【答案】(1)解:如图所示:
(2)CE;CD;SSS
【知识点】三角形全等的判定;三角形全等的判定(SSS);作图-角的平分线
【解析】【分析】(1) 根据题意作图即可: (2) 连结CE,CD. 由作图可知OE=OD,CE=CD,根据三边对应相等的两个三角形全等即可判断 △OEC≌△ODC .
20.【答案】解:如图作AE⊥BD于E.
在Rt△AEB中,∵∠EAB=30°,AB=10m,
∴BE= AB=5(m),AE=5 (m),
在Rt△ADE中,DE=AE tan42°=7.79(m),
∴BD=DE+BE=12.79(m),
∴CD=BD-BC=12.79-6.5≈6.3(m),
答:标语牌CD的长为6.3m.
【知识点】解直角三角形的应用﹣仰角俯角问题
【解析】【分析】 如图作AE⊥BD于E. 在Rt△AEB中,根据30°的角所对的直角边等于斜边的一半可得 BE=5, 进而可得AE=5 ; 在Rt△ADE中,利用42°的正切求出DE ,进而可得BD的长,由CD=BD-BC 即可求出标语牌CD的长 .
21.【答案】(1)40;
(2)90;90
(3)解:列表法,
∵第二象限的点有(﹣2,2)和(﹣1,2),∴P(点在第二象限) .
【知识点】统计表;扇形统计图;条形统计图;列表法与树状图法;中位数;众数
【解析】【解答】解:(1)∵获奖的学生人数为20÷10%=200人,∴赵爽奖的人数为200×24%=48人,杨辉奖的人数为200×46%=92人,则刘徽奖的人数为200﹣(20+48+92)=40,补全统计图如下:
故答案为:40;
( 2 )获得“祖冲之奖”的学生成绩的中位数是90分,众数是90分.
故答案为:90、90;
【分析】先根据条形统计图和扇形统计图中 “祖冲之奖” 对应数据求出总人数,再根据扇形统计图中 “赵爽奖”和“杨辉奖” 所占的百分比求出 “赵爽奖”和“杨辉奖” 的人数,用总人数分别减去 “祖冲之奖”、“赵爽奖”和“杨辉奖”的人数,即可求出这次获得“刘徽奖”的人数 .(2)把一组数据按照从小到大的顺序排列,处在最中间的一个数或两个数的平均数即为这组数据的中位数;一组数据中出现次数最多的数据即为这组数据的众数;据此填空即可.(3)根据题意列表如图,从表中可以看出共有9种结果,根据第二象限点的坐标特征(-,+)找出所有第二象限点的个数,代入概率的计算公式即可求出这个点在第二象限的概率.
22.【答案】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴ BF∥CD ,AB=CD,
∴∠AFC=∠DCG,
∵GA=GD,∠AGF=∠CGD,∴△AGF≌△DGC,∴AF=CD,∴AB=CF.
(2)解:结论:四边形ACDF是矩形.
理由:∵AF=CD,AF∥CD,
∴四边形ACDF是平行四边形,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴∠BAD=∠BCD=120°,
∴∠FAG=60°,
∵AB=AG=AF,
∴△AFG是等边三角形,
∴AG=GF,
∵△AGF≌△DGC,
∴FG=CG,∵AG=GD,
∴AD=CF,
∴四边形ACDF是矩形.
【知识点】全等三角形的判定与性质;等边三角形的判定;平行四边形的判定与性质;矩形的判定
【解析】【分析】根据平行四边形的对边平行且相等可得BF∥CD,AB=CD,由两直线平行内错角相等可得∠AFC=∠DCG,利用AAS可判断△AGF≌△DGC,由全等三角形的对应边相等可得AF=CD,进而可得AB=CF.(2)根据一组对边平行且相等可得 四边形ACDF是平行四边形, 由平行四边形ABCD的对角相等可得,∠BAD=∠BCD=120°,进而可得∠FAG=60°,根据有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形可得△AFG是等边三角形,进而可得AG=GF,由△AGF≌△DGC可得 FG=CG,∵AG=GD, 进而可得AD=CF,根据对角线相等的平行四边形是矩形即可判断四边形ACDF是矩形.
23.【答案】(1)解:在直角三角形OBD中,tan∠BOD= =2.
∴BD=2OD,
设OD=m,则BD=2m,OB= = m,
∵OB=2 ,
∴ m=2 ,
∴m=2
∴OD=2,BD=4.
∴B(2,4),
设反比例函数的解析式为y= ,把B(2,4)代入得k=8,
∴图象经过点B的反比例函数的解析式为y= ;
(2)解:作EF⊥BD于F,由BD⊥x轴,
∴∠EFD=∠ODF,
∴EF∥x轴,
∵BE=DE,EF⊥BD于F,
∴BF=DF= =2,
∴F(2,2),
∴E点纵坐标为2,令 =2,
∴x=4,
∴E(4,2),EF=2,
∴S四边形OBED=S△OBD+S△BDE
【知识点】待定系数法求反比例函数解析式;解直角三角形;反比例函数图象上点的坐标特征
【解析】【分析】(1) 在直角三角形OBD中,由∠BOD的正切值可得BD=2OD, 设OD=m,则BD=2m ,利用勾股定理求出m,进而可得B (2,4), 把 B(2,4)代入反比例函数的解析式即可求出图象经过点B的反比例函数的解析式. (2) 作EF⊥BD于F,由BD⊥x轴, 根据等腰三角形的三线合一可得 F(2,2), E点纵坐标为2 ,把E点纵坐标代入反比例函数的解析式可得E(4,2) ,利用S四边形OBED=S△OBD+S△BDE 即可求出.
24.【答案】(1)5
(2)解:如图(2)所示,连接MO并延长交⊙O于N,连接OP,
显然,MP≤OM+OP=OM+ON=MN,ON=13,OM= =5,MN=18,
∴PM的最大值为18;
(3)解:如图(3)所示,假设P点即为所求点,分别作出点P关于AB、AC的对称点P 、P"连接PP 、P E,PE,P"F,PF,PP"
由对称性可知PE+EF+FP=P E+EF+FP"=P P",且P 、E、F、P"在一条直线上,所以P P"即为最短距离,其长度取决于PA的长度,
如图(4),作出弧BC的圆心O,连接AO,与弧BC交于P,P点即为使得PA最短的点,
∵AB=6km,AC=3km,∠BAC=60°,
∴ ABC是直角三角形,∠ABC=30°,BC=3 ,
BC所对的圆心角为60°,∴ OBC是等边三角形,∠CBO=60°,BO=BC=3 ,
∴∠ABO=90°,AO=3 ,PA=3 -3 ,
∠P AE=∠EAP,∠PAF=∠FAP",
∴∠P AP"=2∠ABC=120°,P A=AP",
∴∠AP E=∠AP"F=30°,
∵P P"=2P Acos∠AP E= P A=3 -9,
所以PE+EF+FP的最小值为3 -9km.
【知识点】等边三角形的判定;垂径定理;圆心角、弧、弦的关系;轴对称的应用-最短距离问题
【解析】【解答】(1)解:如图(1),设外接圆的圆心为O,连接OA, OB,
∵O是等腰三角形ABC的外心,AB=AC,
∴∠BAO=∠OAC= ∠BAC= =60°,
∵OA=OB,
∴△AOB是等边三角形,
∴OB=AB=5,
故答案为:5;
【分析】如图(1),设外接圆的圆心为O,连接OA, OB,根据同圆或等圆中弧,弦,圆心角的关系可得∠BAO=60°,利用有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形可得△AOB是等边三角形,由等边三角形的三边相等即可求出 △ABC的外接圆半径R的值 .(2) 如图(2)所示,连接MO并延长交⊙O于N,连接OP, 根据三角形的两边之和大于第三边可得 MP≤OM+OP ,当点P与点N重合时, PM有最大值. 由垂径定理可得AM=12,在△AOM中,根据勾股定理求出OM,进而可得MN的长,也即是PM的最大值 .(3) 如图(3)所示,假设P点即为所求点,分别作出点P关于AB、AC的对称点P 、P"连接PP 、P E,PE,P"F,PF,PP"根据两点之间线段最短可知PE+EF+FP的最小值为 P P" 如图(4),作出弧BC的圆心O,连接AO,与弧BC交于P,P点即为使得PA最短的点,由AB=6km,AC=3km,∠BAC=60°,可得 ABC是直角三角形,∠ABC=30°,BC=3 ,
根据有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形可得 OBC是等边三角形,由等边三角形的性质可得 ∠CBO=60°,BO=BC=3 , 进而可得∠ABO=90°,由勾股定理求出AO=3 ,进而可得 PA=3 -3 , 根据点P关于AB、AC的对称点P 、 P" 可得 ∠P AE=∠EAP,∠PAF=∠FAP", ∠P AP"=2∠ABC=120°,P A=AP", 进而可得 ∠AP E=∠AP"F=30°, 再根据 P P"=2P Acos∠AP E即可求出PE+EF+FP的最小值 .
25.【答案】(1)解:由题意可得 ,解得 ,
∴抛物线解析式为y=﹣x2+2x+3
(2)解:①∵y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,
∴F(1,4),
∵C(0,3),D(2,3),
∴CD=2,且CD∥x轴,
∵A(﹣1,0),
∴S四边形ACFD=S△ACD+S△FCD= ×2×3+ ×2×(4﹣3)=4;
②∵点P在线段AB上,
∴∠DAQ不可能为直角,
∴当△AQD为直角三角形时,有∠ADQ=90°或∠AQD=90°,
i.当∠ADQ=90°时,则DQ⊥AD,
∵A(﹣1,0),D(2,3),
∴直线AD解析式为y=x+1,
∴可设直线DQ解析式为y=﹣x+b′,
把D(2,3)代入可求得b′=5,
∴直线DQ解析式为y=﹣x+5,
联立直线DQ和抛物线解析式可得 ,解得 或 ,
∴Q(1,4);
ii.当∠AQD=90°时,设Q(t,﹣t2+2t+3),
设直线AQ的解析式为y=k1x+b1,
把A、Q坐标代入可得 ,解得k1=﹣(t﹣3),
设直线DQ解析式为y=k2x+b2,同理可求得k2=﹣t,
∵AQ⊥DQ,
∴k1k2=﹣1,即t(t﹣3)=﹣1,解得t= ,
当t= 时,﹣t2+2t+3= ,
当t= 时,﹣t2+2t+3= ,
∴Q点坐标为( , )或( , );
综上可知Q点坐标为(1,4)或( , )或( , )
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;二次函数与一次函数的综合应用;二次函数的实际应用-几何问题
【解析】【分析】(1)将点A、B的坐标分别代入抛物线的解析式,建立关于a、b的方程,解方程求出a、b的值,就可得到函数解析式。
(2)①由题意可知CD∥x轴,利用函数解析式求出点F、C的坐标,再根据S四边形ACFD=S△ACD+S△FCD,就可求出结果;②由题意可知点P在线段AB上,∠DAQ不可能为直角,因此当△AQD为直角三角形时,有∠ADQ=90°或∠AQD=90°,利用待定系数法求出直线AD的函数解析式,再根据AD⊥DQ因此可设直线DQ解析式为y=﹣x+b′,利用点D的坐标,就可求出直线DQ的函数解析式,再将直线DQ和抛物线的解析式联立方程组,就可求出点Q的坐标; i.当∠ADQ=90°时,则DQ⊥AD;ii.当∠AQD=90°时,设Q(t,﹣t2+2t+3), 设直线AQ的解析式为y=k1x+b1,将点A、Q的坐标代入可求出k1=﹣(t﹣3),设直线DQ解析式为y=k2x+b2,同理可求得k2=﹣t,由题意可得到 k1k2=﹣1,建立关于t的方程组,解方程组求出t的值,就可求得点Q的坐标。
广东省中山市坦洲中学2019年数学中考一模试卷
一、单选题
1.(2019·中山模拟)如图,点A所表示的数的绝对值是( )
A.3 B.﹣3 C. D.
【答案】A
【知识点】数轴及有理数在数轴上的表示;绝对值及有理数的绝对值
【解析】【解答】|-3|=3,
故答案为:A.
【分析】由图可知,点A表示的数 是-3,根据负数的绝对值是它的相反数作出判断即可.
2.(2019·中山模拟)下列图形中,是中心对称图形,但不是轴对称图形的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】轴对称图形;中心对称及中心对称图形
【解析】【解答】解:A、此图形是中心对称图形,不是轴对称图形,故符合题意;
B、此图形不是中心对称图形,是轴对称图形,故不符合题意;
C、此图形是中心对称图形,也是轴对称图形,故不符合题意;
D、此图形不是中心对称图形,是轴对称图形,故不符合题意.
故答案为:A.
【分析】把一个图形沿着某一条直线折叠,如果直线两旁的部分能够完全重合,那么这个图形就是轴对称图形,把一个图形绕着某个点旋转180°,如果它能与原图形完全重合,那么这个图形就是中心对称图形, 据此作出判断即可.
3.(2019·中山模拟)舌尖上的浪费让人触目惊心,据统计中国每年浪费的食物总量折合粮食约499.5亿千克,这个数用科学记数法应表示为( )
A.4.995×1011 B.49.95×1010
C.0.4995×1011 D.4.995×1010
【答案】D
【知识点】科学记数法—记绝对值大于1的数
【解析】【解答】将499.5亿用科学记数法表示为:4.995×1010.
故答案为:D.
【分析】绝对值较大的正数可以用科学记数法表示为a×
,其中1≤a<10,n为原数的整数位的个数减1.
4.(2019·中山模拟)如果关于x的一元二次方程(m﹣3)x2+3x+m2﹣9=0有一个解是0,那么m的值是( )
A.3 B.﹣3 C.±3 D.0或﹣3
【答案】B
【知识点】一元二次方程的根
【解析】【解答】把x=0代入方程(m﹣3)x2+3x+m2﹣9=0中,得
m2﹣9=0,
解得m=﹣3或3,
当m=3时,原方程二次项系数m﹣3=0,舍去,
故答案为:B.
【分析】把x=0代入方程(m﹣3)x2+3x+m2﹣9=0中求出m的值为﹣3或3,由一元二次方程的定义可知 m﹣3 ≠0,进而可得m=-3.
5.(2019七上·云安期末)第14届中国(深圳)国际茶产业博览会在深圳会展中心展出一只如图所示的紫砂壶,从不同方向看这只紫砂壶,你认为是从上面看到的效果图是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】简单几何体的三视图
【解析】【解答】解:由立体图形可得其俯视图为: .
故答案为:C.
【分析】根据俯视图的概念,从立体图形的上面观察物体,得到图形即可。
6.(2018·滨州)如图,直线AB∥CD,则下列结论正确的是( )
A.∠1=∠2 B.∠3=∠4
C.∠1+∠3=180° D.∠3+∠4=180°
【答案】D
【知识点】平行线的性质;对顶角及其性质
【解析】【解答】解:如图,
∵AB∥CD,
∴∠3+∠5=180°,
又∵∠5=∠4,
∴∠3+∠4=180°,
故答案为:D.
【分析】根据二直线平行,同旁内角互补得出∠3+∠5=180°,根据对顶角相等及等量代换得出∠3+∠4=180°,
7.(2018·十堰)某体育用品商店一天中卖出某种品牌的运动鞋15双,其中各种尺码的鞋的销售量如表所示:
鞋的尺码/cm 23 23.5 24 24.5 25
销售量/双 1 3 3 6 2
则这15双鞋的尺码组成的一组数据中,众数和中位数分别为( )
A.24.5,24.5 B.24.5,24 C.24,24 D.23.5,24
【答案】A
【知识点】中位数;众数
【解析】【解答】解:这组数据中,众数为24.5,中位数为24.5.
故答案为:A.
【分析】将这15双鞋子的尺码按从小到大排列排列起来排在第8的尺码就是这组数据的中位数,这15双鞋子的尺码中出现次数最多的是24.5,故这组数据的众数是24.5.
8.(2018·毕节)在平面直角坐标系中,△OAB各顶点的坐标分别为:O(0,0),A(1,2),B(0,3),以O为位似中心,△OA′B′与△OAB位似,若B点的对应点B′的坐标为(0,﹣6),则A点的对应点A′坐标为( )
A.(﹣2,﹣4) B.(﹣4,﹣2)
C.(﹣1,﹣4) D.(1,﹣4)
【答案】A
【知识点】位似变换
【解析】【解答】解:∵△OA′B′与△OAB关于O(0,0)成位似图形,且若B (0,3)的对应点B′的坐标为(0,﹣6),
∴OB:OB'=1:2=OA:OA'
∵A(1,2),
∴A'(﹣2,﹣4)
故答案为:A.
【分析】根据题意首先得出这两个三角形的位似比,而且这两个三角形分别位于位似中心的异侧,根据位似的性质A点的对应点A'的坐标只需要在A点的横纵坐标上分别乘以位似比的相反数即可。
9.(2018·通辽)小刚从家去学校,先匀速步行到车站,等了几分钟后坐上了公交车,公交车匀速行驶一段时后到达学校,小刚从家到学校行驶路程s(单位:m)与时间r(单位:min)之间函数关系的大致图象是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】函数的图象
【解析】【解答】小刚从家到学校,先匀速步行到车站,因此S随时间t的增长而增长,等了几分钟后坐上了公交车,因此时间在增加,S不增长,坐上了公交车,公交车沿着公路匀速行驶一段时间后到达学校,因此S又随时间t的增长而增长,
故答案为:B.
【分析】抓住题中关键的已知条件:s表示的是小刚从家到学校行驶路程,t是时间,根据这一情境,可作出判断。
10.(2019·中山模拟)如图,把长方形纸片ABCD沿对角线折叠,设重叠部分为△EBD,那么,有下列说法:①△EBA和△EDC一定是全等三角形;②△EBD是等腰三角形,EB=ED;③折叠后得到的图形是轴对称图形;④折叠后∠ABE和∠CBD一定相等;其中正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【知识点】全等三角形的判定与性质;矩形的性质;轴对称图形;翻折变换(折叠问题)
【解析】【解答】解:①∵四边形ABCD为矩形,
∴∠A=∠C,AB=CD,
∵∠AEB=∠CED,
∴△AEB≌△CED,
∴△EBA和△EDC一定是全等三角形,正确;
②∵△AEB≌△CED,
∴BE=DE,
∴∠ABE=∠CDE,
∴△EBD是等腰三角形,EB=ED,正确;
③折叠后得到的图形是轴对称图形,正确;
④折叠后∠ABE+2∠CBD=90°,∠ABE和∠CBD不一定相等(除非都是30°),故此说法错误.
故答案为:C.
【分析】由矩形的对边相等可得AB=CD,根据AAS可判断△AEB≌△CED,故①正确;由①中的全等三角形的对应边相等可得EB=ED,故②正确;折叠后得到的图形沿着BD的垂直平分线折叠,直线两旁的部分能够完全重合,故③正确;只有 ∠ABE =30°时, ∠ABE和∠CBD一定相等 ,而题中没有这一个条件,故④错误.
二、填空题
11.(2017·渭滨模拟)分解因式:2m2﹣2= .
【答案】2(m+1)(m﹣1)
【知识点】因式分解﹣综合运用提公因式与公式法
【解析】【解答】解:2m2﹣2,
=2(m2﹣1),
=2(m+1)(m﹣1).
故答案为:2(m+1)(m﹣1).
【分析】先提取公因式2,再对剩余的多项式利用平方差公式继续分解因式.
12.(2019·中山模拟)把直线y=﹣x﹣1沿x轴向右平移1个单位长度,所得直线的函数解析式为 .
【答案】y=-x
【知识点】一次函数图象与几何变换
【解析】【解答】由题意得,平移后的解析式为:
y=-(x-1)-1=-x+1-1=-x.
故答案为:y=-x.
【分析】根据一次函数的平移规律:左右平移时,纵坐标不变,横坐标左减右加;据此可得y=-(x-1)-1,整理可得平移后的解析式.
13.(2019·中山模拟)若m﹣ =2,则m2+ = .
【答案】6
【知识点】完全平方公式及运用
【解析】【解答】解:∵m﹣ =2,
∴m2+ ﹣2=4,
则m2+ =6,
故答案为:6.
【分析】把 m﹣ =2 两边同时平方去括号并整理,即可求出 m2+ 的值.
14.(2019·中山模拟)如图,AB为⊙O的弦,C为弦AB上一点,设AC=m,BC=n(m>n),将弦AB绕圆心O旋转一周,若线段BC扫过的面积为(m2﹣n2)π,则 =
【答案】
【知识点】勾股定理;垂径定理
【解析】【解答】如图,连接OB、OC,以O为圆心,OC为半径画圆,
则将弦AB绕圆心O旋转一周,线段BC扫过的面积为圆环的面积,
即S=πOB2-πOC2=(m2-n2)π,
OB2-OC2=m2-n2,
∵AC=m,BC=n(m>n),
∴AM=m+n,
过O作OD⊥AB于D,
∴BD=AD= AB= ,CD=AC-AD=m- = ,
由勾股定理得:OB2-OC2=(BD2+OD2)-(CD2+OD2)=BD2-CD2=(BD+CD)(BD-CD)=mn,
∴m2-n2=mn,
m2-mn-n2=0,
m= ,
∵m>0,n>0,
∴m= ,
∴ ,
故答案为: .
【分析】如图,连接OB、OC,以O为圆心,OC为半径画圆,则将弦AB绕圆心O旋转一周,线段BC扫过的面积为圆环的面积,即S=πOB2-πOC2=(m2-n2)π,进而可得OB2-OC2=m2-n2,
过O作OD⊥AB于D,由垂径定理可得BD= AB= ,CD=AC-AD = ,由勾股定理得:OB2-OC2=mn,即m2-n2=mn,把n看作已知数,解关于m的一元二次方程可得m= ,
两边同除以n即可求出 (注意mn均为正).
15.(2019·中山模拟)将矩形OABC置于平面直角坐标系中,点A的坐标为(0,4),点C的坐标为(m,0)(m>0),点D(m,1)在BC上,将矩形OABC沿AD折叠压平,使点B的对应点E落在坐标平面内,当△ADE是等腰直角三角形时,点E的坐标为 .
【答案】(0,1)
【知识点】矩形的性质;正方形的判定;翻折变换(折叠问题)
【解析】【解答】解:∵四边形OABC为矩形,点A的坐标为(0,4),点D的坐标为(m,1),
∴BD=3,
∵将矩形OABC沿AD折叠压平,使点B的对应点E落在坐标平面内,
∴AB=AE,BD=DE,∠ABD=∠AED=90°,
∵当△ADE是等腰直角三角形时,AE=ED,
∴AB=BD,∠BAD=45°,
∴∠DAE=∠BAD=45°,
∴E在y轴上,AB=BD=AE=DE=3,
∴四边形ABDE是正方形,OE=1,
∴点E的坐标为(0,1);
故答案为:(0,1).
【分析】根据矩形的性质及已知条件可得, BD=3,由折叠可知AB=AE,BD=DE,∠ABD=∠AED=90°,当△ADE是等腰直角三角形时,四边形ABDE是正方形,点E在y轴上,由AB=BD=AE=DE=3,可得OE=1,从而求出点E的坐标为(0,1);
16.(2019·中山模拟)如图,点D,C的坐标分别为(﹣1,﹣4)和(﹣5,﹣4),抛物线的顶点在线段CD上运动(抛物线随顶点一起平移),与x轴交于A,B两点(A在B的左侧),点B的横坐标最大值为3,则点A的横坐标最小值为 .
【答案】﹣9
【知识点】二次函数y=a(x-h)^2+k的性质
【解析】【解答】当顶点在D点时,B的横坐标最大,
此时,DB两点的水平距离为4,
∴AB=8,
当顶点在C点时,A点的横坐标最小,
∴A的横坐标最小值为﹣5﹣ AB═﹣9,
故答案为﹣9.
【分析】由图可知,当顶点在D点时,B的横坐标最大,此点B到对称轴的距离是4,由抛物线的对称性可知AB=8,当顶点在C点时,A点的横坐标最小,点A到对称轴的距离是4,由C的坐标为(﹣5,﹣4) 即可求出点A的横坐标最小值 .
三、解答题
17.(2019·中山模拟)计算:| |+( ﹣1)0+2sin45°﹣2cos30°+( )﹣1.
【答案】解:原式 .
【知识点】实数的运算;特殊角的三角函数值
【解析】【分析】先算绝对值、0指数幂、特殊角的三角函数值、负指数幂,再合并同类项及同类二次根式即可.
18.(2019·汕头模拟)先化简,再求值(1﹣ )÷ ,其中x=4.
【答案】解:原式=( ﹣ )÷
=
= ,
当x=4时,原式= = .
【知识点】分式的化简求值
【解析】【分析】根据分式的运算法则,先通分,再化简、约分,除以一个分式等于乘以这个分式的倒数。化简后代入字母的值计算即可。
19.(2019·中山模拟)尺规作图:
已知:∠AOB.
求作:射线OC,使它平分∠AOB.
作法:
①以O为圆心,任意长为半径作弧,交OA于D,交OB于E;
②分别以D、E为圆心,大于 DE的同样长为半径作弧,两弧相交于点C;
③作射线OC.
所以射线OC就是所求作的射线.
(1)使用直尺和圆规,补全图形;(保留作图痕迹)
(2)完成下面的证明.
证明:连结CE,CD.
∵OE=OD, = ,OC=OC,
∴△OEC≌△ODC(依据: ),
∴∠EOC=∠DOC,
即OC平分∠AOB.
【答案】(1)解:如图所示:
(2)CE;CD;SSS
【知识点】三角形全等的判定;三角形全等的判定(SSS);作图-角的平分线
【解析】【分析】(1) 根据题意作图即可: (2) 连结CE,CD. 由作图可知OE=OD,CE=CD,根据三边对应相等的两个三角形全等即可判断 △OEC≌△ODC .
20.(2019·中山模拟)小婷在放学路上,看到隧道上方有一块宣传“中国﹣南亚博览会”的竖直标语牌CD.她在A点测得标语牌顶端D处的仰角为42°,测得隧道底端B处的俯角为30°(B,C,D在同一条直线上),AB=10m,隧道高6.5m(即BC=65m),求标语牌CD的长(结果保留小数点后一位).(参考数据:sin42°≈0.67,cos42°≈0.74,tan42°≈0.90, ≈1.73)
【答案】解:如图作AE⊥BD于E.
在Rt△AEB中,∵∠EAB=30°,AB=10m,
∴BE= AB=5(m),AE=5 (m),
在Rt△ADE中,DE=AE tan42°=7.79(m),
∴BD=DE+BE=12.79(m),
∴CD=BD-BC=12.79-6.5≈6.3(m),
答:标语牌CD的长为6.3m.
【知识点】解直角三角形的应用﹣仰角俯角问题
【解析】【分析】 如图作AE⊥BD于E. 在Rt△AEB中,根据30°的角所对的直角边等于斜边的一半可得 BE=5, 进而可得AE=5 ; 在Rt△ADE中,利用42°的正切求出DE ,进而可得BD的长,由CD=BD-BC 即可求出标语牌CD的长 .
21.(2019·中山模拟)为了弘扬我国古代数学发展的伟大成就,某校九年级进行了一次数学知识竞赛,并设立了以我国古代数学家名字命名的四个奖项:“祖冲之奖”、“刘徽奖”、“赵爽奖”和“杨辉奖”,根据获奖情况绘制成如图1和图2所示的条形统计图和扇形统计图,并得到了获“祖冲之奖”的学生成绩统计表:
“祖冲之奖”的学生成绩统计表:
分数/分 80 85 90 95
人数/人 4 2 10 4
根据图表中的信息,解答下列问题:
(1)这次获得“刘徽奖”的人数是 ,并将条形统计图补充完整 ;
(2)获得“祖冲之奖”的学生成绩的中位数是 分,众数是 分;
(3)在这次数学知识竞赛中有这样一道题:一个不透明的盒子里有完全相同的三个小球,球上分别标有数字“﹣2”,“﹣1”和“2”,随机摸出一个小球,把小球上的数字记为x放回后再随机摸出一个小球,把小球上的数字记为y,把x作为横坐标,把y作为纵坐标,记作点(x,y).用列表法或树状图法求这个点在第二象限的概率.
【答案】(1)40;
(2)90;90
(3)解:列表法,
∵第二象限的点有(﹣2,2)和(﹣1,2),∴P(点在第二象限) .
【知识点】统计表;扇形统计图;条形统计图;列表法与树状图法;中位数;众数
【解析】【解答】解:(1)∵获奖的学生人数为20÷10%=200人,∴赵爽奖的人数为200×24%=48人,杨辉奖的人数为200×46%=92人,则刘徽奖的人数为200﹣(20+48+92)=40,补全统计图如下:
故答案为:40;
( 2 )获得“祖冲之奖”的学生成绩的中位数是90分,众数是90分.
故答案为:90、90;
【分析】先根据条形统计图和扇形统计图中 “祖冲之奖” 对应数据求出总人数,再根据扇形统计图中 “赵爽奖”和“杨辉奖” 所占的百分比求出 “赵爽奖”和“杨辉奖” 的人数,用总人数分别减去 “祖冲之奖”、“赵爽奖”和“杨辉奖”的人数,即可求出这次获得“刘徽奖”的人数 .(2)把一组数据按照从小到大的顺序排列,处在最中间的一个数或两个数的平均数即为这组数据的中位数;一组数据中出现次数最多的数据即为这组数据的众数;据此填空即可.(3)根据题意列表如图,从表中可以看出共有9种结果,根据第二象限点的坐标特征(-,+)找出所有第二象限点的个数,代入概率的计算公式即可求出这个点在第二象限的概率.
22.(2019·中山模拟)已知:如图,平行四边形ABCD,对角线AC与BD相交于点E,点G为AD的中点,连接CG,CG的延长线交BA的延长线于点F,连接FD.
(1)求证:AB=AF;
(2)若AG=AB,∠BCD=120°,判断四边形ACDF的形状,并证明你的结论.
【答案】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴ BF∥CD ,AB=CD,
∴∠AFC=∠DCG,
∵GA=GD,∠AGF=∠CGD,∴△AGF≌△DGC,∴AF=CD,∴AB=CF.
(2)解:结论:四边形ACDF是矩形.
理由:∵AF=CD,AF∥CD,
∴四边形ACDF是平行四边形,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴∠BAD=∠BCD=120°,
∴∠FAG=60°,
∵AB=AG=AF,
∴△AFG是等边三角形,
∴AG=GF,
∵△AGF≌△DGC,
∴FG=CG,∵AG=GD,
∴AD=CF,
∴四边形ACDF是矩形.
【知识点】全等三角形的判定与性质;等边三角形的判定;平行四边形的判定与性质;矩形的判定
【解析】【分析】根据平行四边形的对边平行且相等可得BF∥CD,AB=CD,由两直线平行内错角相等可得∠AFC=∠DCG,利用AAS可判断△AGF≌△DGC,由全等三角形的对应边相等可得AF=CD,进而可得AB=CF.(2)根据一组对边平行且相等可得 四边形ACDF是平行四边形, 由平行四边形ABCD的对角相等可得,∠BAD=∠BCD=120°,进而可得∠FAG=60°,根据有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形可得△AFG是等边三角形,进而可得AG=GF,由△AGF≌△DGC可得 FG=CG,∵AG=GD, 进而可得AD=CF,根据对角线相等的平行四边形是矩形即可判断四边形ACDF是矩形.
23.(2019·中山模拟)如图,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,直角三角形OBD的直角顶点D在x轴正半轴上,B在第一象限,OB= ,tan∠BOD=2.
(1)求图象经过点B的反比例函数的解析式.
(2)点E是(1)中反比例函数图象上一点,连接BE、DE,若BE=DE,求四边形OBED的面积.
【答案】(1)解:在直角三角形OBD中,tan∠BOD= =2.
∴BD=2OD,
设OD=m,则BD=2m,OB= = m,
∵OB=2 ,
∴ m=2 ,
∴m=2
∴OD=2,BD=4.
∴B(2,4),
设反比例函数的解析式为y= ,把B(2,4)代入得k=8,
∴图象经过点B的反比例函数的解析式为y= ;
(2)解:作EF⊥BD于F,由BD⊥x轴,
∴∠EFD=∠ODF,
∴EF∥x轴,
∵BE=DE,EF⊥BD于F,
∴BF=DF= =2,
∴F(2,2),
∴E点纵坐标为2,令 =2,
∴x=4,
∴E(4,2),EF=2,
∴S四边形OBED=S△OBD+S△BDE
【知识点】待定系数法求反比例函数解析式;解直角三角形;反比例函数图象上点的坐标特征
【解析】【分析】(1) 在直角三角形OBD中,由∠BOD的正切值可得BD=2OD, 设OD=m,则BD=2m ,利用勾股定理求出m,进而可得B (2,4), 把 B(2,4)代入反比例函数的解析式即可求出图象经过点B的反比例函数的解析式. (2) 作EF⊥BD于F,由BD⊥x轴, 根据等腰三角形的三线合一可得 F(2,2), E点纵坐标为2 ,把E点纵坐标代入反比例函数的解析式可得E(4,2) ,利用S四边形OBED=S△OBD+S△BDE 即可求出.
24.(2019·中山模拟)
图① 图② 图③
(1)【问题提出】
如图①,在△ABC中,∠A=120°,AB=AC=5,则△ABC的外接圆半径R的值为 .
(2)【问题探究】
如图②,⊙O的半径为13,弦AB=24,M是AB的中点,P是⊙O上一动点,求PM的最大值.
(3)【问题解决】
如图③所示,AB、AC、BC是某新区的三条规划路其中,AB=6km,AC=3km,∠BAC=60°,BC所对的圆心角为60°.新区管委会想在BC路边建物资总站点P,在AB、AC路边分别建物资分站点E、F.也就是,分别在 、线段AB和AC上选取点P、E、F.由于总站工作人员每天要将物资在各物资站点间按P→E→F→P的路径进行运输,因此,要在各物资站点之间规划道路PE、EF和FP.为了快捷环保和节约成本要使得线段PE、EF、FP之和最短,试求PE+EF+FP的最小值(各物资站点与所在道路之间的距离、路宽均忽略不计).
【答案】(1)5
(2)解:如图(2)所示,连接MO并延长交⊙O于N,连接OP,
显然,MP≤OM+OP=OM+ON=MN,ON=13,OM= =5,MN=18,
∴PM的最大值为18;
(3)解:如图(3)所示,假设P点即为所求点,分别作出点P关于AB、AC的对称点P 、P"连接PP 、P E,PE,P"F,PF,PP"
由对称性可知PE+EF+FP=P E+EF+FP"=P P",且P 、E、F、P"在一条直线上,所以P P"即为最短距离,其长度取决于PA的长度,
如图(4),作出弧BC的圆心O,连接AO,与弧BC交于P,P点即为使得PA最短的点,
∵AB=6km,AC=3km,∠BAC=60°,
∴ ABC是直角三角形,∠ABC=30°,BC=3 ,
BC所对的圆心角为60°,∴ OBC是等边三角形,∠CBO=60°,BO=BC=3 ,
∴∠ABO=90°,AO=3 ,PA=3 -3 ,
∠P AE=∠EAP,∠PAF=∠FAP",
∴∠P AP"=2∠ABC=120°,P A=AP",
∴∠AP E=∠AP"F=30°,
∵P P"=2P Acos∠AP E= P A=3 -9,
所以PE+EF+FP的最小值为3 -9km.
【知识点】等边三角形的判定;垂径定理;圆心角、弧、弦的关系;轴对称的应用-最短距离问题
【解析】【解答】(1)解:如图(1),设外接圆的圆心为O,连接OA, OB,
∵O是等腰三角形ABC的外心,AB=AC,
∴∠BAO=∠OAC= ∠BAC= =60°,
∵OA=OB,
∴△AOB是等边三角形,
∴OB=AB=5,
故答案为:5;
【分析】如图(1),设外接圆的圆心为O,连接OA, OB,根据同圆或等圆中弧,弦,圆心角的关系可得∠BAO=60°,利用有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形可得△AOB是等边三角形,由等边三角形的三边相等即可求出 △ABC的外接圆半径R的值 .(2) 如图(2)所示,连接MO并延长交⊙O于N,连接OP, 根据三角形的两边之和大于第三边可得 MP≤OM+OP ,当点P与点N重合时, PM有最大值. 由垂径定理可得AM=12,在△AOM中,根据勾股定理求出OM,进而可得MN的长,也即是PM的最大值 .(3) 如图(3)所示,假设P点即为所求点,分别作出点P关于AB、AC的对称点P 、P"连接PP 、P E,PE,P"F,PF,PP"根据两点之间线段最短可知PE+EF+FP的最小值为 P P" 如图(4),作出弧BC的圆心O,连接AO,与弧BC交于P,P点即为使得PA最短的点,由AB=6km,AC=3km,∠BAC=60°,可得 ABC是直角三角形,∠ABC=30°,BC=3 ,
根据有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形可得 OBC是等边三角形,由等边三角形的性质可得 ∠CBO=60°,BO=BC=3 , 进而可得∠ABO=90°,由勾股定理求出AO=3 ,进而可得 PA=3 -3 , 根据点P关于AB、AC的对称点P 、 P" 可得 ∠P AE=∠EAP,∠PAF=∠FAP", ∠P AP"=2∠ABC=120°,P A=AP", 进而可得 ∠AP E=∠AP"F=30°, 再根据 P P"=2P Acos∠AP E即可求出PE+EF+FP的最小值 .
25.(2019·咸宁模拟)如图1,抛物线y=ax2+bx+3交x轴于点A(﹣1,0)和点B(3,0).
(1)求该抛物线所对应的函数解析式;
(2)如图2,该抛物线与y轴交于点C,顶点为F,点D(2,3)在该抛物线上.
①求四边形ACFD的面积;
②点P是线段AB上的动点(点P不与点A、B重合),过点P作PQ⊥x轴交该抛物线于点Q,连接AQ、DQ,当△AQD是直角三角形时,求出所有满足条件的点Q的坐标.
【答案】(1)解:由题意可得 ,解得 ,
∴抛物线解析式为y=﹣x2+2x+3
(2)解:①∵y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,
∴F(1,4),
∵C(0,3),D(2,3),
∴CD=2,且CD∥x轴,
∵A(﹣1,0),
∴S四边形ACFD=S△ACD+S△FCD= ×2×3+ ×2×(4﹣3)=4;
②∵点P在线段AB上,
∴∠DAQ不可能为直角,
∴当△AQD为直角三角形时,有∠ADQ=90°或∠AQD=90°,
i.当∠ADQ=90°时,则DQ⊥AD,
∵A(﹣1,0),D(2,3),
∴直线AD解析式为y=x+1,
∴可设直线DQ解析式为y=﹣x+b′,
把D(2,3)代入可求得b′=5,
∴直线DQ解析式为y=﹣x+5,
联立直线DQ和抛物线解析式可得 ,解得 或 ,
∴Q(1,4);
ii.当∠AQD=90°时,设Q(t,﹣t2+2t+3),
设直线AQ的解析式为y=k1x+b1,
把A、Q坐标代入可得 ,解得k1=﹣(t﹣3),
设直线DQ解析式为y=k2x+b2,同理可求得k2=﹣t,
∵AQ⊥DQ,
∴k1k2=﹣1,即t(t﹣3)=﹣1,解得t= ,
当t= 时,﹣t2+2t+3= ,
当t= 时,﹣t2+2t+3= ,
∴Q点坐标为( , )或( , );
综上可知Q点坐标为(1,4)或( , )或( , )
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;二次函数与一次函数的综合应用;二次函数的实际应用-几何问题
【解析】【分析】(1)将点A、B的坐标分别代入抛物线的解析式,建立关于a、b的方程,解方程求出a、b的值,就可得到函数解析式。
(2)①由题意可知CD∥x轴,利用函数解析式求出点F、C的坐标,再根据S四边形ACFD=S△ACD+S△FCD,就可求出结果;②由题意可知点P在线段AB上,∠DAQ不可能为直角,因此当△AQD为直角三角形时,有∠ADQ=90°或∠AQD=90°,利用待定系数法求出直线AD的函数解析式,再根据AD⊥DQ因此可设直线DQ解析式为y=﹣x+b′,利用点D的坐标,就可求出直线DQ的函数解析式,再将直线DQ和抛物线的解析式联立方程组,就可求出点Q的坐标; i.当∠ADQ=90°时,则DQ⊥AD;ii.当∠AQD=90°时,设Q(t,﹣t2+2t+3), 设直线AQ的解析式为y=k1x+b1,将点A、Q的坐标代入可求出k1=﹣(t﹣3),设直线DQ解析式为y=k2x+b2,同理可求得k2=﹣t,由题意可得到 k1k2=﹣1,建立关于t的方程组,解方程组求出t的值,就可求得点Q的坐标。
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