



2021年河北省張家口市橋東區(qū)中考數(shù)學(xué)二模試卷 解析版
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這是一份2021年河北省張家口市橋東區(qū)中考數(shù)學(xué)二模試卷 解析版,共37頁(yè)。試卷主要包含了選擇題,填空題,解答題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
?2021年河北省張家口市橋東區(qū)中考數(shù)學(xué)二模試卷
一、選擇題(本大題有16個(gè)小題,共42分.1~10小題各3分;11~16小題各2分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的)
1.(3分)下列由實(shí)線組成的圖形中,為半圓的是( )
A. B.
C. D.
2.(3分)在下列各數(shù)中,比﹣1小的數(shù)是( ?。?br />
A.0 B.1 C. D.﹣2
3.(3分)如圖是東西流向且兩岸a,b互相平行的一段河道,在河岸a有一棵小樹(shù)A,在河岸b的琪琪觀測(cè)到小樹(shù)A在他的北偏西30°方向上,則琪琪的位置可能是( ?。?br />
A.Q1 B.Q2 C.Q3 D.Q4
4.(3分)小強(qiáng)把一個(gè)六位數(shù)表示成了“35×104”,則用科學(xué)記數(shù)法表示這個(gè)六位數(shù)應(yīng)為( ?。?br />
A.3.5×105 B.0.35×106 C.3.5×106 D.350×103
5.(3分)如圖,觀察由6個(gè)大小相同的小正方體組成的幾何體,它的主視圖、左視圖、俯視圖對(duì)應(yīng)的序號(hào)依次是( )
A.②,④,① B.①,②,③ C.②,④,③ D.④,②,③
6.(3分)關(guān)于﹣a﹣b進(jìn)行的變形或運(yùn)算:①﹣a﹣b=﹣(a+b);②(﹣a﹣b)2=(a+b)2;③|﹣a﹣b|=a﹣b;④(﹣a﹣b)3=﹣(a﹣b)3.其中不正確的是( ?。?br />
A.①② B.③④ C.①③ D.②④
7.(3分)當(dāng)a=2﹣b時(shí),計(jì)算()的值為( )
A.2 B.﹣2 C. D.
8.(3分)劉老師從某校2000名學(xué)生每天體育鍛煉時(shí)長(zhǎng)的問(wèn)卷中,隨機(jī)抽取部分學(xué)生的答卷,將這部分學(xué)生的鍛煉時(shí)長(zhǎng)作為一個(gè)樣本進(jìn)行研究,并將結(jié)果繪制成如圖的條形統(tǒng)計(jì)圖,其中一部分被墨跡遮蓋.已知每天鍛煉時(shí)長(zhǎng)為1小時(shí)的學(xué)生人數(shù)占樣本總?cè)藬?shù)的36%,則下列說(shuō)法正確的是( )
A.樣本容量小于200
B.2000名學(xué)生是總體
C.鍛煉時(shí)長(zhǎng)為1.5小時(shí)是這個(gè)樣本的眾數(shù)
D.該校鍛煉用時(shí)為2小時(shí)的學(xué)生約有200名
9.(3分)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,矩形OABC與矩形OA'B'C'是以點(diǎn)O為位似中心的位似圖形,點(diǎn)B的坐標(biāo)為(8,4).若AA'=2,則CC'的長(zhǎng)是( ?。?br />
A.3 B.4 C.4.5 D.6
10.(3分)如圖,已知鈍角△ABC,依下列步驟尺規(guī)作圖,并保留了作圖痕跡.步驟1:以C為圓心,CA長(zhǎng)為半徑畫弧①;步驟2:以B為圓心,BA長(zhǎng)為半徑畫?、?,交?、儆邳c(diǎn)D;步驟3:連接AD,交BC的延長(zhǎng)線于點(diǎn)H.則下列說(shuō)法不正確的是( )
A.AH是△ABC中BC邊上的高
B.AH=DH
C.AC平分∠BAD
D.作圖依據(jù)是:①兩點(diǎn)確定一條直線;②到線段兩端點(diǎn)距離相等的點(diǎn)在線段的垂直平分線上
11.(2分)若x比(x﹣1)與(x+1)的積小1,則關(guān)于x的值,下列說(shuō)法正確的是( )
A.不存在這樣x的值 B.有兩個(gè)相等的x的值
C.有兩個(gè)不相等的x的值 D.無(wú)法確定
12.(2分)如圖,兩根木條釘成一個(gè)角形框架∠AOB,且∠AOB=120°,AO=BO=2cm,將一根橡皮筋兩端固定在點(diǎn)A,B處,拉展成線段AB,在平面內(nèi),拉動(dòng)橡皮筋上的一點(diǎn)C,當(dāng)四邊形OACB是菱形時(shí),橡皮筋再次被拉長(zhǎng)了( )
A.2cm B.4cm C.(4﹣4)cm D.(4﹣2)cm
13.(2分)若(k>1,k,m都是正整數(shù)),則m的最小值為( ?。?br />
A.3 B.4 C.6 D.9
14.(2分)閱讀圖中的材料,解答下面的問(wèn)題:已知⊙O是一個(gè)正十二邊形的外接圓,該正十二邊形的半徑為1,如果用它的面積來(lái)近似估計(jì)⊙O的面積,則⊙O的面積約是( )
A.3 B.3.1 C.3.14 D.π
15.(2分)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,直線l1:y=﹣3x+3,直線l2:y=x﹣3與x軸分別交于點(diǎn)A,B,且l1與l2交于點(diǎn)C,若點(diǎn)M(2m+2,m)在△ABC的內(nèi)部(不包括邊界),則m的值可能為( ?。?br />
A. B. C. D.0
16.(2分)如圖,點(diǎn)O為△ABC的內(nèi)心,∠B=58°,BC<AB,點(diǎn)M,N分別為AB,BC上的點(diǎn),且∠MON=122°.甲、乙、丙三人有如下判斷:甲:OM=ON;乙:四邊形OMBN的面積是定值;丙:當(dāng)MN⊥BC時(shí),△MON的周長(zhǎng)取得最小值.則下列說(shuō)法正確的是( ?。?br />
A.只有甲正確 B.只有丙錯(cuò)誤
C.乙、丙都正確 D.甲、乙、丙都正確
二、填空題(本大題有3個(gè)小題,共12分.17~18小題各3分:19小題有3個(gè)空,每空2分)
17.(3分)計(jì)算:22﹣= .
18.(3分)將一副三角尺△ABC和△DEF按圖所示位置擺放,若AB∥DE,則∠DPC= ?。?br />
19.(6分)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,?ABCD的頂點(diǎn)分別為A(1,2),B(4,2),C(7,5),曲線G:y=(x>0).
(1)點(diǎn)D的坐標(biāo)為 ?。?br />
(2)當(dāng)曲線G經(jīng)過(guò)?ABCD的對(duì)角線的交點(diǎn)時(shí),k的值為 ?。?br />
(3)若G剛好將?ABCD邊上及其內(nèi)部的“整點(diǎn)”(橫、縱坐標(biāo)都為整數(shù)的點(diǎn))分成數(shù)量相等的兩部分,則k的取值范圍是 .
三、解答題(本大題有7個(gè)小題,共66分.解答應(yīng)寫出文字說(shuō)明、證明過(guò)程或演算步驟)
20.(8分)對(duì)有序數(shù)對(duì)(m,n)規(guī)定運(yùn)算:f(m,n)=m2﹣n+2.例如,f(3,2)=32﹣2+2=9.
(1)求f(﹣2,5)的結(jié)果;
(2)若f(m,1)=﹣2m,求m的值.
21.(8分)甲、乙兩人各持一張分別寫有整式A、B的卡片.已知整式C=a2﹣2a﹣5.下面是甲、乙二人的對(duì)話:甲:我的卡片上寫著整式A=a2﹣4a+10,加上整式C后得到最簡(jiǎn)整式D;乙:我用最簡(jiǎn)整式B加上整式C后得到整式E=6a2﹣2a+8.根據(jù)以上信息,解決下列問(wèn)題:
(1)求整式D和B;
(2)請(qǐng)判斷整式D和整式E的大小,并說(shuō)明理由.
22.(9分)某文具店對(duì)A,B,C,D,E五種筆記本的售價(jià)進(jìn)行調(diào)整,并將調(diào)整前后的筆記本售價(jià)(均為整數(shù))繪制成如圖所示的不完整折線圖,已知調(diào)整前后的五種筆記本的平均售價(jià)相同,且這五種筆記本的平均售價(jià)為7元.
品種
A
B
C
D
E
購(gòu)買數(shù)量/本
2
3
3
1
1
(1)補(bǔ)全折線圖;
(2)價(jià)格調(diào)整后,小亮某次購(gòu)買筆記本的情況如表所示,直接寫出這些筆記本價(jià)格的中位數(shù);請(qǐng)判斷這些筆記本的平均售價(jià)是否與五種筆記本的平均售價(jià)相同,并說(shuō)明理由;
(3)調(diào)價(jià)后,文具店將五種筆記本各一本擺在柜臺(tái)上,小麗隨機(jī)從中拿出一本.
①選中調(diào)價(jià)后的售價(jià)不低于調(diào)價(jià)前售價(jià)的筆記本的概率為 ;
②若小麗拿出的是一本C種筆記本,她還要從余下的四本中隨機(jī)拿出兩本,用樹(shù)狀圖法或列表法求她選中B種筆記本的概率.
23.(9分)某車間在3月份和4月份加工了A,B兩種型號(hào)的零件,規(guī)定每名工人當(dāng)月只加工一種型號(hào)的零件,且每名工人每個(gè)月加工A型(或B型)零件的數(shù)量相同.該車間加工A,B兩種型號(hào)零件的人數(shù)與加工總量的情況如下表:
時(shí)間
3月
4月
型號(hào)
A
B
A
B
人數(shù)/人
25
20
20
10
加工總量/個(gè)
5400
4200
(1)求每名工人每個(gè)月加工A型或B型零件的數(shù)量各是多少個(gè).
(2)5月份該車間將加工兩種零件的總?cè)藬?shù)增加到80人,且每人的工作效率不變,設(shè)加工A型零件的工人有a人,5月份加工總量為w個(gè),求w與a的函數(shù)關(guān)系式.
(3)在(2)的條件下,若加工A型零件的數(shù)量不得超過(guò)B型零件的5倍,且不少于4200個(gè),則5月份該車間加工零件的數(shù)量將控制在什么范圍之內(nèi)?
24.(10分)如圖,在等邊△ABC中,AC=6,將AC繞點(diǎn)A逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)α(0°<α<120°)到線段AM的位置,連接BM,BM與AC交于點(diǎn)N,點(diǎn)P為BM上一點(diǎn),且BP:MP=1:2,連接PC.
(1)若α=40°,則∠ABM= °;
(2)當(dāng)α=60°時(shí),請(qǐng)判斷△AMN與△CBN是否全等,并求此時(shí)PN的長(zhǎng)度;
(3)在AC繞點(diǎn)A逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的過(guò)程中,PC的長(zhǎng)是否存在最小值?若存在,則直接寫出這個(gè)最小值;若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.
25.(10分)如圖,拋物線G:x2+kx+4(k為常數(shù))與x軸和y軸的正半軸分別交于點(diǎn)A和B,直線L:y=6,L交y軸于點(diǎn)C,交G于點(diǎn)M,N(M在N的左側(cè)).
(1)當(dāng)k=1時(shí),①直接寫出拋物線G的對(duì)稱軸和頂點(diǎn)坐標(biāo),并求AB的長(zhǎng);②當(dāng)0≤x≤5時(shí),求y=x2+kx+4的最大值和最小值的差.
(2)是否存在k,使CM=1?若存在,求出k的值;若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由;
(3)當(dāng)x≥k時(shí),拋物線G的最高點(diǎn)到L的距離為1,請(qǐng)直接寫出此時(shí)k的值.
26.(12分)如圖,矩形ABCD中,AD=4,AB=m(m>4),點(diǎn)P是DC上一點(diǎn)(不與點(diǎn)D,C重合),連接AP,△APQ與△APD關(guān)于AP對(duì)稱,PM是過(guò)點(diǎn)A,P,Q的半圓O的切線,且PM交射線AB于點(diǎn)M.
(1)當(dāng)AP=PM時(shí),半圓O與AB所圍成的封閉圖形的面積為 ;
(2)當(dāng)點(diǎn)Q在矩形ABCD內(nèi)部時(shí),①判斷∠PAQ與∠AMP是否相等,并說(shuō)明理由;②若tan∠PAQ=,求AM的長(zhǎng);
(3)當(dāng)時(shí),若點(diǎn)Q落在矩形ABCD的對(duì)稱軸上,求m的值及此時(shí)半圓O落在矩形ABCD內(nèi)部的弧長(zhǎng).
2021年河北省張家口市橋東區(qū)中考數(shù)學(xué)二模試卷
參考答案與試題解析
一、選擇題(本大題有16個(gè)小題,共42分.1~10小題各3分;11~16小題各2分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的)
1.(3分)下列由實(shí)線組成的圖形中,為半圓的是( )
A. B.
C. D.
【分析】根據(jù)圓的有關(guān)定義進(jìn)行解答.
【解答】解:根據(jù)半圓的定義可知,選項(xiàng)B的圖形是半圓.
故選:B.
2.(3分)在下列各數(shù)中,比﹣1小的數(shù)是( ?。?br />
A.0 B.1 C. D.﹣2
【分析】有理數(shù)大小比較的法則:①正數(shù)都大于0;②負(fù)數(shù)都小于0;③正數(shù)大于一切負(fù)數(shù);④兩個(gè)負(fù)數(shù),絕對(duì)值大的其值反而小,據(jù)此判斷即可.
【解答】解:∵0>﹣1,1>﹣1,﹣>﹣1,﹣2<﹣1,
∴所給的各數(shù)中,比﹣1小的數(shù)是﹣2.
故選:D.
3.(3分)如圖是東西流向且兩岸a,b互相平行的一段河道,在河岸a有一棵小樹(shù)A,在河岸b的琪琪觀測(cè)到小樹(shù)A在他的北偏西30°方向上,則琪琪的位置可能是( ?。?br />
A.Q1 B.Q2 C.Q3 D.Q4
【分析】根據(jù)題意琪琪的位置排除Q1和Q2,作點(diǎn)Q3作Q3B⊥a于點(diǎn)B,Q4C⊥a于點(diǎn)C,據(jù)圖判定即可.
【解答】解:由于河道為東西流向,小樹(shù)A在琪琪的北偏西30°方向上,
故根據(jù)示意圖,琪琪的位置排除Q1和Q2,
作點(diǎn)Q3作Q3B⊥a于點(diǎn)B,Q4C⊥a于點(diǎn)C,
據(jù)圖可得,∠AQ3B的度數(shù)可能為30°,
故琪琪的位置可能是Q3,
故選:C.
4.(3分)小強(qiáng)把一個(gè)六位數(shù)表示成了“35×104”,則用科學(xué)記數(shù)法表示這個(gè)六位數(shù)應(yīng)為( )
A.3.5×105 B.0.35×106 C.3.5×106 D.350×103
【分析】科學(xué)記數(shù)法的表示形式為a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n為整數(shù).確定n的值時(shí),要看把原數(shù)變成a時(shí),小數(shù)點(diǎn)移動(dòng)了多少位,n的絕對(duì)值與小數(shù)點(diǎn)移動(dòng)的位數(shù)相同.當(dāng)原數(shù)絕對(duì)值≥10時(shí),n是正整數(shù);當(dāng)原數(shù)的絕對(duì)值<1時(shí),n是負(fù)整數(shù).據(jù)此解答即可.
【解答】解:35×104=3.5×105,
故選:A.
5.(3分)如圖,觀察由6個(gè)大小相同的小正方體組成的幾何體,它的主視圖、左視圖、俯視圖對(duì)應(yīng)的序號(hào)依次是( )
A.②,④,① B.①,②,③ C.②,④,③ D.④,②,③
【分析】根據(jù)三視圖的概念判斷可得答案.
【解答】解:主視圖為底層是三個(gè)小正方形,上層的右邊是一個(gè)小正方形,即②;
左視圖為底層是三個(gè)小正方形,上層的中間是一個(gè)小正方形,即④;
俯視圖為底層右邊是一個(gè)小正方形,中層是三個(gè)小正方形,上層的左邊是一個(gè)小正方形,即①;
故選:A.
6.(3分)關(guān)于﹣a﹣b進(jìn)行的變形或運(yùn)算:①﹣a﹣b=﹣(a+b);②(﹣a﹣b)2=(a+b)2;③|﹣a﹣b|=a﹣b;④(﹣a﹣b)3=﹣(a﹣b)3.其中不正確的是( )
A.①② B.③④ C.①③ D.②④
【分析】利用完全平方公式,絕對(duì)值的定義,去括號(hào)和添括號(hào)法則逐一判斷即可.
【解答】解:①﹣a﹣b=﹣(a+b),正確;
②(﹣a﹣b)2=(a+b)2,正確;
③|﹣a﹣b|=a+b,故原說(shuō)法錯(cuò)誤;
④(﹣a﹣b)3=﹣(a+b)3,故原說(shuō)法錯(cuò)誤.
其中不正確的有③④,
故選:B.
7.(3分)當(dāng)a=2﹣b時(shí),計(jì)算()的值為( ?。?br />
A.2 B.﹣2 C. D.
【分析】根據(jù)分式的混合運(yùn)算法則把原式化簡(jiǎn),把a(bǔ)=2﹣b代入計(jì)算即可.
【解答】解:原式=(﹣)?
=?
=a+b,
當(dāng)a=2﹣b時(shí),原式=a=2﹣b+b=2,
故選:A.
8.(3分)劉老師從某校2000名學(xué)生每天體育鍛煉時(shí)長(zhǎng)的問(wèn)卷中,隨機(jī)抽取部分學(xué)生的答卷,將這部分學(xué)生的鍛煉時(shí)長(zhǎng)作為一個(gè)樣本進(jìn)行研究,并將結(jié)果繪制成如圖的條形統(tǒng)計(jì)圖,其中一部分被墨跡遮蓋.已知每天鍛煉時(shí)長(zhǎng)為1小時(shí)的學(xué)生人數(shù)占樣本總?cè)藬?shù)的36%,則下列說(shuō)法正確的是( )
A.樣本容量小于200
B.2000名學(xué)生是總體
C.鍛煉時(shí)長(zhǎng)為1.5小時(shí)是這個(gè)樣本的眾數(shù)
D.該校鍛煉用時(shí)為2小時(shí)的學(xué)生約有200名
【分析】根據(jù)每天鍛煉時(shí)長(zhǎng)為1小時(shí)的學(xué)生人數(shù)是72人,占樣本總?cè)藬?shù)的36%可得樣本容量;
根據(jù)總體的定義可判斷B;
根據(jù)鍛煉時(shí)長(zhǎng)為1.5小時(shí)的人數(shù)可對(duì)C作出判斷;
鍛煉用時(shí)為2小時(shí)的學(xué)生人數(shù)算出百分比,可估計(jì)全校鍛煉用時(shí)為2小時(shí)的學(xué)生人數(shù).
【解答】解:A.72÷36%=200,所以樣本容量是200,錯(cuò)誤,不符合題意;
B.2000名學(xué)生每天體育鍛煉時(shí)長(zhǎng)是總體,錯(cuò)誤,不符合題意;
C.200﹣18﹣25﹣72=85,鍛煉時(shí)長(zhǎng)為1.5小時(shí)的人數(shù)最多,正確,符合題意;
D.該校鍛煉用時(shí)為2小時(shí)的學(xué)生有2000×=250(人),錯(cuò)誤,不符合題意;
故選:C.
9.(3分)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,矩形OABC與矩形OA'B'C'是以點(diǎn)O為位似中心的位似圖形,點(diǎn)B的坐標(biāo)為(8,4).若AA'=2,則CC'的長(zhǎng)是( )
A.3 B.4 C.4.5 D.6
【分析】根據(jù)坐標(biāo)與圖形性質(zhì)求出點(diǎn)B′的縱坐標(biāo)為6,進(jìn)而出去矩形OABC與矩形OA'B'C'的位似比為2:3,計(jì)算即可.
【解答】解:∵點(diǎn)B的坐標(biāo)為(8,4),AA'=2,
∴點(diǎn)B′的縱坐標(biāo)為6,
則矩形OABC與矩形OA'B'C'的位似比為2:3,
∴點(diǎn)B′的橫坐標(biāo)為8×=12,
∴CC'=12﹣8=4,
故選:B.
10.(3分)如圖,已知鈍角△ABC,依下列步驟尺規(guī)作圖,并保留了作圖痕跡.步驟1:以C為圓心,CA長(zhǎng)為半徑畫?、?;步驟2:以B為圓心,BA長(zhǎng)為半徑畫?、?,交弧①于點(diǎn)D;步驟3:連接AD,交BC的延長(zhǎng)線于點(diǎn)H.則下列說(shuō)法不正確的是( )
A.AH是△ABC中BC邊上的高
B.AH=DH
C.AC平分∠BAD
D.作圖依據(jù)是:①兩點(diǎn)確定一條直線;②到線段兩端點(diǎn)距離相等的點(diǎn)在線段的垂直平分線上
【分析】根據(jù)線段的垂直平分線的判定和性質(zhì)一一判斷即可.
【解答】解:如圖,連接CD,BD.
由作圖可知,CD=CA,BD=BA,
∴BC垂直平分線段AD,
∴AH=DH,AH是△ABC的高,
依據(jù)是:兩點(diǎn)確定一條直線.到線段兩端點(diǎn)距離相等的點(diǎn)在線段的垂直平分線上.
故A,B,D正確,
故選:C.
11.(2分)若x比(x﹣1)與(x+1)的積小1,則關(guān)于x的值,下列說(shuō)法正確的是( )
A.不存在這樣x的值 B.有兩個(gè)相等的x的值
C.有兩個(gè)不相等的x的值 D.無(wú)法確定
【分析】由題意可得:(x﹣1)(x+1)﹣x=1,整理得x2﹣x﹣2=0,再由判別式Δ>0即可求解.
【解答】解:∵x比(x﹣1)與(x+1)的積小1,
∴(x﹣1)(x+1)﹣x=1,
∴x2﹣1﹣x=1,
∴x2﹣x﹣2=0,
∵Δ=1+8=9>0,
∴方程有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根,
故選:C.
12.(2分)如圖,兩根木條釘成一個(gè)角形框架∠AOB,且∠AOB=120°,AO=BO=2cm,將一根橡皮筋兩端固定在點(diǎn)A,B處,拉展成線段AB,在平面內(nèi),拉動(dòng)橡皮筋上的一點(diǎn)C,當(dāng)四邊形OACB是菱形時(shí),橡皮筋再次被拉長(zhǎng)了( ?。?br />
A.2cm B.4cm C.(4﹣4)cm D.(4﹣2)cm
【分析】根據(jù)菱形的性質(zhì)得出AB,進(jìn)而解答即可.
【解答】解:連接OC,交AB于E,
∵四邊形OACB是菱形,∠AOB=120°,AO=BO=2cm,
∴AB⊥OC,∠AOC=60°,AB=2AE,
∴AE=(cm),
∴AB=2(cm),
∴橡皮筋再次被拉長(zhǎng)了(4﹣2)cm,
故選:D.
13.(2分)若(k>1,k,m都是正整數(shù)),則m的最小值為( )
A.3 B.4 C.6 D.9
【分析】提取公因式33,原式化為:=3m,根據(jù)k>1,k,m都是正整數(shù),求出k的最小值,進(jìn)而求出m的最小值.
【解答】解:原式化為:=3m,
∴k=3m÷33
=3m﹣3,
∵k>1,k,m都是正整數(shù),
∴k的最小值為3,
∴m﹣3=1,
∴m的最小值為4,
故選:B.
14.(2分)閱讀圖中的材料,解答下面的問(wèn)題:已知⊙O是一個(gè)正十二邊形的外接圓,該正十二邊形的半徑為1,如果用它的面積來(lái)近似估計(jì)⊙O的面積,則⊙O的面積約是( ?。?br />
A.3 B.3.1 C.3.14 D.π
【分析】設(shè)AB為正十二邊形的邊,連接OB,過(guò)A作AD⊥OB于D,由正十二邊形的性質(zhì)得出∠AOB=30°,由直角三角形的性質(zhì)得出AD=OA=,求出△AOB的面積=OB?AD=,即可得出答案.
【解答】解:設(shè)AB為正十二邊形的邊,連接OB,過(guò)A作AD⊥OB于D,如圖所示:
∴∠AOB==30°,
∵AD⊥OB,
∴AD=OA=,
∴△AOB的面積=OB×AD=×1×=,
∴正十二邊形的面積=12×=3,
∴⊙O的面積≈正十二邊形的面積=3,
故選:A.
15.(2分)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,直線l1:y=﹣3x+3,直線l2:y=x﹣3與x軸分別交于點(diǎn)A,B,且l1與l2交于點(diǎn)C,若點(diǎn)M(2m+2,m)在△ABC的內(nèi)部(不包括邊界),則m的值可能為( ?。?br />
A. B. C. D.0
【分析】根據(jù)直線的解析式求得A、B、C的坐標(biāo),然后根據(jù)點(diǎn)M(2m+2,m)在△ABC的內(nèi)部(不包括邊界),得到關(guān)于m的不等式組,解得不等式組即可求得.
【解答】解:∵直線l1:y=﹣3x+3,直線l2:y=x﹣3與x軸分別交于點(diǎn)A,B,
∴A(1,0),B(3,0),
由解得,
∴C(,﹣),
∵點(diǎn)M(2m+2,m)在△ABC的內(nèi)部(不包括邊界),
∴,
∴,
∴﹣<m<0,
故選:C.
16.(2分)如圖,點(diǎn)O為△ABC的內(nèi)心,∠B=58°,BC<AB,點(diǎn)M,N分別為AB,BC上的點(diǎn),且∠MON=122°.甲、乙、丙三人有如下判斷:甲:OM=ON;乙:四邊形OMBN的面積是定值;丙:當(dāng)MN⊥BC時(shí),△MON的周長(zhǎng)取得最小值.則下列說(shuō)法正確的是( ?。?br />
A.只有甲正確 B.只有丙錯(cuò)誤
C.乙、丙都正確 D.甲、乙、丙都正確
【分析】過(guò)點(diǎn)O作OD⊥BC,OE⊥AB于點(diǎn)D,E,根據(jù)三角形內(nèi)心可得OD=OE,然后證明△DON≌△EOM,可得ON=OM;連接OB,根據(jù)△DON≌△EOM,可得四邊形OMBN的面積=2S△BOD,根據(jù)點(diǎn)D的位置固定,可得四邊形OMBN的面積是定值;過(guò)點(diǎn)O作OF⊥MN于點(diǎn)F,根據(jù)ON=OM,∠MON=122°,可得∠ONM=29°,MN=2NF=2ONcos29°,所以△MON的周長(zhǎng)=2ON(cos29°+1),可得當(dāng)ON最小時(shí),即當(dāng)ON⊥BC時(shí),△MON的周長(zhǎng)最小值,進(jìn)而可得結(jié)論.
【解答】解:如圖,過(guò)點(diǎn)O作OD⊥BC,OE⊥AB于點(diǎn)D,E,
∵點(diǎn)O為△ABC的內(nèi)心,
∴OB是∠ABC的平分線,
∴OD=OE,
∵∠B=58°,
∴∠DOE=122°,
∵∠MON=122°,
∴∠DON=∠EOM,
在△DON和△EOM中,
,
∴△DON≌△EOM(ASA),
∴ON=OM,
所以甲的判斷正確;
連接OB,
∵△DON≌△EOM,
∴四邊形OMBN的面積=2S△BOD,
∵點(diǎn)D的位置固定,
∴四邊形OMBN的面積是定值,
所以乙的判斷正確;
如圖,過(guò)點(diǎn)O作OF⊥MN于點(diǎn)F,
∵ON=OM,∠MON=122°,
∴∠ONM=29°,
∴MN=2NF=2ONcos∠ONM=2ONcos29°,
∴△MON的周長(zhǎng)=MN+2ON=2ONcos29°+2ON=2ON(cos29°+1),
∴當(dāng)ON最小時(shí),即當(dāng)ON⊥BC時(shí),△MON的周長(zhǎng)最小值,
此時(shí),MN不垂直于BC,所以丙的判斷錯(cuò)誤.
綜上所述:說(shuō)法正確的是甲、乙.
故選:B.
二、填空題(本大題有3個(gè)小題,共12分.17~18小題各3分:19小題有3個(gè)空,每空2分)
17.(3分)計(jì)算:22﹣= 2?。?br />
【分析】直接利用二次根式的性質(zhì)和有理數(shù)的乘方運(yùn)算法則分別化簡(jiǎn),再利用有理數(shù)的加減運(yùn)算法則計(jì)算得出答案.
【解答】解:原式=4﹣2
=2.
故答案為:2.
18.(3分)將一副三角尺△ABC和△DEF按圖所示位置擺放,若AB∥DE,則∠DPC= 75°?。?br />
【分析】延長(zhǎng)FD交AB于點(diǎn)M,根據(jù)平行線的性質(zhì)得出∠BMP=45°,再根據(jù)三角形外角定理即可得解.
【解答】解:延長(zhǎng)FD交AB于點(diǎn)M,
根據(jù)題意得,∠EDF=45°,∠B=30°,
∵AB∥DE,
∴∠BMP=∠EDF=45°,
∴∠DPC=∠BMP+∠B=45°+30°=75°,
故答案為:75°.
19.(6分)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,?ABCD的頂點(diǎn)分別為A(1,2),B(4,2),C(7,5),曲線G:y=(x>0).
(1)點(diǎn)D的坐標(biāo)為 ?。?,5) .
(2)當(dāng)曲線G經(jīng)過(guò)?ABCD的對(duì)角線的交點(diǎn)時(shí),k的值為 14?。?br />
(3)若G剛好將?ABCD邊上及其內(nèi)部的“整點(diǎn)”(橫、縱坐標(biāo)都為整數(shù)的點(diǎn))分成數(shù)量相等的兩部分,則k的取值范圍是 12<k<15?。?br />
【分析】(1)根據(jù)平行四邊形的性質(zhì),以及平移坐標(biāo)變化規(guī)律即可得出答案;
(2)根據(jù)兩點(diǎn)中點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算公式求出對(duì)角線交點(diǎn)E的坐標(biāo),再代入反比例函數(shù)關(guān)系式可得答案;
(3)先確定?ABCD邊上及其內(nèi)部的“整點(diǎn)”數(shù),再結(jié)合反比例函數(shù)進(jìn)行判斷即可.
【解答】解:(1)∵?ABCD的頂點(diǎn)A(1,2),B(4,2),
∴AB=CD=4﹣1=3,
又∵C(7,5),
∴點(diǎn)D(4,5),
故答案為:(4,5);
(2)∵A(1,2),C(7,5),
∴點(diǎn)E的坐標(biāo)為(,),
即E(4,),代入反比例函數(shù)關(guān)系式得,
k=4×=14,
故答案為:14;
(3)設(shè)直線AD的解析式為y=mx+n,則有,
解得,
∴直線AD的解析式為:y=x+1,
∴邊AD上的整點(diǎn)為(1,2),(2,3),(3,4),(4,5),
由于 AB=DC,故每一行均有4個(gè)整點(diǎn),
∴?ABCD邊上及其內(nèi)部的“整點(diǎn)”數(shù)為:4×4=16(個(gè)),
如圖,當(dāng)k=12時(shí),y=過(guò)點(diǎn)(3,4),(4,3),此時(shí)及y=下方共有8個(gè)整點(diǎn),
而y=過(guò)點(diǎn)(5,3),且(4,4)在y=的上方,
∴要使整點(diǎn)在兩側(cè)數(shù)量相同,則12<k<15,
故答案為:12<k<15.
三、解答題(本大題有7個(gè)小題,共66分.解答應(yīng)寫出文字說(shuō)明、證明過(guò)程或演算步驟)
20.(8分)對(duì)有序數(shù)對(duì)(m,n)規(guī)定運(yùn)算:f(m,n)=m2﹣n+2.例如,f(3,2)=32﹣2+2=9.
(1)求f(﹣2,5)的結(jié)果;
(2)若f(m,1)=﹣2m,求m的值.
【分析】(1)根據(jù)題目中的新規(guī)定,可以計(jì)算出f(﹣2,5)的結(jié)果;
(2)根據(jù)題目中的新規(guī)定和f(m,1)=﹣2m,可以得到m2﹣1+2=﹣2m,然后即可求得m的值.
【解答】解:(1)∵f(m,n)=m2﹣n+2.
∴f(﹣2,5)
=(﹣2)2﹣5+2
=4﹣5+2
=1;
(2)∵f(m,1)=﹣2m,
∴m2﹣1+2=﹣2m,
解得m=﹣1.
21.(8分)甲、乙兩人各持一張分別寫有整式A、B的卡片.已知整式C=a2﹣2a﹣5.下面是甲、乙二人的對(duì)話:甲:我的卡片上寫著整式A=a2﹣4a+10,加上整式C后得到最簡(jiǎn)整式D;乙:我用最簡(jiǎn)整式B加上整式C后得到整式E=6a2﹣2a+8.根據(jù)以上信息,解決下列問(wèn)題:
(1)求整式D和B;
(2)請(qǐng)判斷整式D和整式E的大小,并說(shuō)明理由.
【分析】(1)根據(jù)題意得:D=A+C,B=E﹣C,把各自的整式代入,去括號(hào)合并即可得到結(jié)果;
(2)利用作差法判斷D與E的大小即可.
【解答】解:(1)∵A=a2﹣4a+10,C=a2﹣2a﹣5,E=6a2﹣2a+8,
∴D=A+C=(a2﹣4a+10)+(a2﹣2a﹣5)=a2﹣4a+10+a2﹣2a﹣5=2a2﹣6a+5;
B=E﹣C=(6a2﹣2a+8)﹣(a2﹣2a﹣5)=6a2﹣2a+8﹣a2+2a+5=5a2+13;
(2)D<E,理由如下:
∵D=2a2﹣6a+5,E=6a2﹣2a+8,(a+)2≥0,
∴D﹣E=(2a2﹣6a+5)﹣(6a2﹣2a+8)=2a2﹣6a+5﹣6a2+2a﹣8=﹣4a2﹣4a﹣3=﹣4(a+)2﹣2≤﹣2<0,
∴D<E.
22.(9分)某文具店對(duì)A,B,C,D,E五種筆記本的售價(jià)進(jìn)行調(diào)整,并將調(diào)整前后的筆記本售價(jià)(均為整數(shù))繪制成如圖所示的不完整折線圖,已知調(diào)整前后的五種筆記本的平均售價(jià)相同,且這五種筆記本的平均售價(jià)為7元.
品種
A
B
C
D
E
購(gòu)買數(shù)量/本
2
3
3
1
1
(1)補(bǔ)全折線圖;
(2)價(jià)格調(diào)整后,小亮某次購(gòu)買筆記本的情況如表所示,直接寫出這些筆記本價(jià)格的中位數(shù);請(qǐng)判斷這些筆記本的平均售價(jià)是否與五種筆記本的平均售價(jià)相同,并說(shuō)明理由;
(3)調(diào)價(jià)后,文具店將五種筆記本各一本擺在柜臺(tái)上,小麗隨機(jī)從中拿出一本.
①選中調(diào)價(jià)后的售價(jià)不低于調(diào)價(jià)前售價(jià)的筆記本的概率為 ?。?br />
②若小麗拿出的是一本C種筆記本,她還要從余下的四本中隨機(jī)拿出兩本,用樹(shù)狀圖法或列表法求她選中B種筆記本的概率.
【分析】(1)根據(jù)題意中信息求出E的價(jià)格,再根據(jù)得數(shù)補(bǔ)全折線統(tǒng)計(jì)圖即可;
(2)根據(jù)中位數(shù)、平均數(shù)的定義即可得出答案;
(3)①根據(jù)概率公式進(jìn)行求解即可;
②根據(jù)題意畫出樹(shù)狀圖得出所有等可能的情況數(shù),找出她選中B種筆記本的情況數(shù),然后根據(jù)概率公式即可得出答案.
【解答】解:(1)設(shè)E的價(jià)格為x,根據(jù)題意得:
=7,
解得:x=8,
補(bǔ)全折線統(tǒng)計(jì)圖如下:
(2)這組數(shù)有10個(gè)數(shù),從小到大排列:3,3,5,5,5,7,7,7,8,12,此時(shí),第5個(gè)數(shù)與第6個(gè)數(shù)的平均數(shù)應(yīng)是它的中位數(shù),
中位數(shù)是=6(元),
平均售價(jià)是=6.2(元),
這些筆記本的平均售價(jià)與五種筆記本的平均售價(jià)不相同;
(3)①∵共有5種可能情況,且其中選中調(diào)價(jià)后的售價(jià)不低于調(diào)價(jià)前售價(jià)的有B、C、D三種,
∴選中調(diào)價(jià)后的售價(jià)不低于調(diào)價(jià)前售價(jià)的筆記本的概率為;
故答案為:;
②根據(jù)題意畫圖如下:
共有12種等可能的情況數(shù),其中選中B種筆記本的有6種,
則選中B種筆記本的概率是=.
23.(9分)某車間在3月份和4月份加工了A,B兩種型號(hào)的零件,規(guī)定每名工人當(dāng)月只加工一種型號(hào)的零件,且每名工人每個(gè)月加工A型(或B型)零件的數(shù)量相同.該車間加工A,B兩種型號(hào)零件的人數(shù)與加工總量的情況如下表:
時(shí)間
3月
4月
型號(hào)
A
B
A
B
人數(shù)/人
25
20
20
10
加工總量/個(gè)
5400
4200
(1)求每名工人每個(gè)月加工A型或B型零件的數(shù)量各是多少個(gè).
(2)5月份該車間將加工兩種零件的總?cè)藬?shù)增加到80人,且每人的工作效率不變,設(shè)加工A型零件的工人有a人,5月份加工總量為w個(gè),求w與a的函數(shù)關(guān)系式.
(3)在(2)的條件下,若加工A型零件的數(shù)量不得超過(guò)B型零件的5倍,且不少于4200個(gè),則5月份該車間加工零件的數(shù)量將控制在什么范圍之內(nèi)?
【分析】(1)設(shè)每名工人每個(gè)月加工A型零件x個(gè)或B型零件y個(gè),根據(jù)表格數(shù)據(jù)列方程組解答即可;
(2)設(shè)加工A型零件的工人有a人,則加工B型零件的工人有(80﹣a)人,根據(jù)題意即可得出w與a的函數(shù)關(guān)系式;
(3)根據(jù)題意列出不等式組解答即可.
【解答】解:(1)設(shè)每名工人每個(gè)月加工A型零件x個(gè)或B型零件y個(gè),根據(jù)題意,得:
,
解得,
答:每名工人每個(gè)月加工A型零件200個(gè)或B型零件20個(gè);
(2)設(shè)加工A型零件的工人有a人,則加工B型零件的工人有(80﹣a)人,根據(jù)題意,得:
w=200a+20(80﹣a)=180a+1600(0≤a≤80);
(3)根據(jù)題意,得:
,
解得,
∵a為整數(shù),
∴a的最小值為21,增大值為26,
∵w=180a+1600且180>0,
∴w隨a的增大而增大,
當(dāng)a=21時(shí),w=180×21+1600=5380;
當(dāng)a=26時(shí),w=180×26+1600=6280;
∴5月份該車間加工零件的數(shù)量w的范圍為:5380≤w≤6280.
24.(10分)如圖,在等邊△ABC中,AC=6,將AC繞點(diǎn)A逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)α(0°<α<120°)到線段AM的位置,連接BM,BM與AC交于點(diǎn)N,點(diǎn)P為BM上一點(diǎn),且BP:MP=1:2,連接PC.
(1)若α=40°,則∠ABM= 40 °;
(2)當(dāng)α=60°時(shí),請(qǐng)判斷△AMN與△CBN是否全等,并求此時(shí)PN的長(zhǎng)度;
(3)在AC繞點(diǎn)A逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的過(guò)程中,PC的長(zhǎng)是否存在最小值?若存在,則直接寫出這個(gè)最小值;若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.
【分析】(1)由旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)和等邊三角形的性質(zhì)可知∠BAM=100°,AB=AM,從而得出∠ABM的度數(shù);
(2)通過(guò)AAS可證△AMN≌△CBN,得BN=MN,從而證明AN⊥BM,可求出BM=6,由BP:MP=1:2,即可求出PN的長(zhǎng);
(3)在AB上取一點(diǎn)O,使BO=2,連接OP,OC,過(guò)點(diǎn)O作OH⊥BC于H,通過(guò)△OBP∽△ABM,得OP=AM=2,求出OC的長(zhǎng),利用三角形的三邊關(guān)系即可解決問(wèn)題.
【解答】解:(1)∵△ABC是等邊三角形,
∴∠BAC=60°,AC=AB,
∵∠MAN=α=40°,
∴∠BAM=∠BAC+∠MAN=60°+40°=100°,
∵AM=AC,
∴AM=AB,
∴∠ABM==40°,
故答案為:40;
(2)∵△ABC是等邊三角形,
∴∠ACB=60°,AC=BC=AB=6,
∵α=∠NAM=60°,
∴∠NAM=∠NCB,
∵AM=AC,
∴AM=BC,
在△AMN和△CBN中,
,
∴△AMN≌△CBN(AAS),
∴BN=MN,
∴AN⊥BM,
∵∠BAC=60°,
∴∠ABN=90°﹣60°=30°,
∴AN===3,
在Rt△ANB中,
BN===3,
∴BM=2BN=6,
∵,
∴,
∴BP==6×=2,
∴PN=BN﹣BP=3﹣2=;
(3)如圖,在AB上取一點(diǎn)O,使BO=2,連接OP,OC,過(guò)點(diǎn)O作OH⊥BC于H,
∵,∠OBP=∠ABM,
∴△OBP∽△ABM,
∴OP=AM=2,
在Rt△OBH中,BH=1,OH=,
∴CH=5,
由勾股定理得OC=,
∵PC≥OC﹣OP,
∴PC的最小值為2,
∴PC的長(zhǎng)存在最小值,最小值為2﹣2.
25.(10分)如圖,拋物線G:x2+kx+4(k為常數(shù))與x軸和y軸的正半軸分別交于點(diǎn)A和B,直線L:y=6,L交y軸于點(diǎn)C,交G于點(diǎn)M,N(M在N的左側(cè)).
(1)當(dāng)k=1時(shí),①直接寫出拋物線G的對(duì)稱軸和頂點(diǎn)坐標(biāo),并求AB的長(zhǎng);②當(dāng)0≤x≤5時(shí),求y=x2+kx+4的最大值和最小值的差.
(2)是否存在k,使CM=1?若存在,求出k的值;若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由;
(3)當(dāng)x≥k時(shí),拋物線G的最高點(diǎn)到L的距離為1,請(qǐng)直接寫出此時(shí)k的值.
【分析】(1)①當(dāng)k=1時(shí),則x2+x+4,將其配成頂點(diǎn)式,即可求得該拋物線的對(duì)稱軸和頂點(diǎn)坐標(biāo),再令x=0,求點(diǎn)B的坐標(biāo),令y=0,由x2+x+4=0,解方程求點(diǎn)A的坐標(biāo),再用勾股定理求AB的長(zhǎng);
②當(dāng)0≤x≤5時(shí),由二次函數(shù)的性質(zhì)可得,拋物線G的頂點(diǎn)的縱坐標(biāo)為該二次函數(shù)的最大值,當(dāng)x=5時(shí)的函數(shù)值即為該二次函數(shù)的最小值,求出它們的差即可;
(2)當(dāng)y=6時(shí),由x2+kx+4=6解關(guān)于x的方程求出點(diǎn)M的坐標(biāo),再由CM=1列方程求出k的值;
(3)設(shè)直線x=k交拋物線G于點(diǎn)M,拋物線G的頂點(diǎn)為點(diǎn)R,由二次函數(shù)的性質(zhì)可知,當(dāng)k<0時(shí),拋物線G的最高點(diǎn)為點(diǎn)M,當(dāng)k≥0時(shí),拋物線G的最高點(diǎn)為拋物線的頂點(diǎn)R,由拋物線G的最高點(diǎn)到L的距離為1列方程求出相應(yīng)的k的值即可.
【解答】解:(1)①當(dāng)k=1時(shí),則拋物線G:x2+x+4,
∵x2+x+4=(x﹣1)2+,
∴拋物線G的對(duì)稱軸為直線x=1,頂點(diǎn)坐標(biāo)為(1,);
當(dāng)x=0時(shí),y=4,
∴B(0,4);
當(dāng)y=0時(shí),則x2+x+4=0,
解得x1=﹣2,x2=4,
∴A(4,0),
∵∠AOB=90°,OA=OB=4,
∴AB===.
②如圖1,設(shè)直線x=5與拋物線G交于點(diǎn)D,
∵﹣<0,且0<1<5,
∴當(dāng)x=1時(shí),y最大=;
∵當(dāng)x=0時(shí),y=4,當(dāng)x=5時(shí),y=×(5﹣1)2+=,且<4,
∴y最?。?,
∴y最大﹣y最小=﹣()=8,
∴y=x2+kx+4的最大值和最小值的差為8.
(2)存在.
如圖2,∵直線y=6交y軸于點(diǎn)C,
∴C(0,6),
當(dāng)y=6時(shí),則x2+kx+4=6,整理得x2﹣2kx+4=0,
解得x1=k,x2=k+,
∴M(k,6),
由CM=1得k=1,
解得k=.
(3)設(shè)直線x=k交拋物線G于點(diǎn)M,拋物線G的頂點(diǎn)為點(diǎn)R,
∵x2+kx+4=(x﹣k)2+k2+4,
∴拋物線的對(duì)稱軸為直線x=k,頂點(diǎn)R的坐標(biāo)為(k,k2+4),
當(dāng)x=k時(shí),y=×(k)2+k×k+4=k2+4,
∴M(k,k2+4).
當(dāng)k<0時(shí),如圖3,則k>k,
∵當(dāng)x>k時(shí),y隨x的增大而減小,
∴當(dāng)x≥k時(shí),拋物線G的最高點(diǎn)為點(diǎn)M,
∴|k2+4﹣6|=1,
即k2+4﹣6=1或k2+4﹣6=﹣1,
由k2+4﹣6=1,解得k1=,k2=(不符合題意,舍去),
由k2+4﹣6=﹣1,解得k1=,k2=(不符合題意,舍去);
當(dāng)k≥0時(shí),如圖4,則k<k,
∴當(dāng)x≥k時(shí),拋物線G的最高點(diǎn)為拋物線的頂點(diǎn)R,
∴|k2+4﹣6|=1,
即k2+4﹣6=1或k2+4﹣6=﹣1,
由k2+4﹣6=1,解得k1=,k2=(不符合題意,舍去),
由k2+4﹣6=﹣1,解得k1=,k2=(不符合題意,舍去),
綜上所述,k的值為或或或.
26.(12分)如圖,矩形ABCD中,AD=4,AB=m(m>4),點(diǎn)P是DC上一點(diǎn)(不與點(diǎn)D,C重合),連接AP,△APQ與△APD關(guān)于AP對(duì)稱,PM是過(guò)點(diǎn)A,P,Q的半圓O的切線,且PM交射線AB于點(diǎn)M.
(1)當(dāng)AP=PM時(shí),半圓O與AB所圍成的封閉圖形的面積為 2π+4 ;
(2)當(dāng)點(diǎn)Q在矩形ABCD內(nèi)部時(shí),①判斷∠PAQ與∠AMP是否相等,并說(shuō)明理由;②若tan∠PAQ=,求AM的長(zhǎng);
(3)當(dāng)時(shí),若點(diǎn)Q落在矩形ABCD的對(duì)稱軸上,求m的值及此時(shí)半圓O落在矩形ABCD內(nèi)部的弧長(zhǎng).
【分析】(1)由∠APM=90°,AP=PM得∠PAM=45°,從而∠PAQ=∠PAD=45°,點(diǎn)Q在AB上,求出S△AOQ+S扇形POQ即可;
(2)①由∠AMP+∠PAM=90°,∠DAP+∠PAM=90°得∠PAD=∠PMA,又∠PAQ=∠PAD,從而得出結(jié)論;
②在Rt△ADP中,求出AP,然后在Rt△APM中,求得AM.
(3)當(dāng)Q落在AD的垂直平分線上時(shí),連接QD,可得△ADQ是等邊三角形,從而∠DAP=30°,求出DP,進(jìn)而求得m,△AOE是等邊三角形得∠POE=120°,進(jìn)而求得.
【解答】解:(1)如圖1,
∵PM是⊙O的切線,
∴AP⊥PM,
∴∠APM=90°,
∵AP=PM,
∴∠PAM=∠PMA=45°,
∴∠DAP=90°﹣∠PAM=45°,
∵∠PAQ=∠PAD=45°,
∴Q點(diǎn)在AB上,
∵S△AOQ=S△APQ==4,
S扇形OPQ=S圓O=π?(2)2=2π,
∴半圓O與AB所圍成的封閉圖形的面積為:2π+4;
故答案是2π+4;
(2)①如圖2,
∠PAQ=∠AMP,理由如下:
由(1)知,
∠APM=90°,
∴∠AMP+∠PAM=90°,
∵四邊形ABCD是矩形,
∴∠BAD=90°,
∴∠DAP+∠PAM=90°,
∴∠PAD=∠PMA,
由折疊對(duì)稱得,
∠PAQ=∠PAD,
∴∠PAQ=∠AMP;
②∵∠PAQ==∠PAD=∠AMP,
∴tan∠PAQ=tan∠PAD=tan∠AMP,
在Rt△ADP中,AD=4,
tan∠PAD==,
∴DP=3,
∴PA==5,
∴sin∠PMA=sin∠PAD=,
在Rt△PAM中,
AM===;
(3)如圖3,
當(dāng)Q點(diǎn)落在AD垂直平分線MN上時(shí),
連接DQ,
∴DQ=AQ=AD,
∴∠DAQ=60°,
∴∠DAP=∠PAQ=30°,
∴AP===,
∴DP=OA=OP=,
∴m=AB=CD=4DP=,
設(shè)⊙O與AB交于E,連接OE,
∵OA=OE,∠PAE=90°﹣∠PAD=60°,
∴△AOE是等邊三角形,
∴∠AOE=60°,
∴∠POE=120°,
∴半圓O落在矩形ABCD內(nèi)部的弧長(zhǎng)==,
如圖4,
當(dāng)Q點(diǎn)在AB的垂直平分線KL上時(shí),
設(shè)PQ=DP=x,則CD=4x,PC=3x,DK=CK=2x,
∴PK=CP﹣CK=x,
∴PK=PQ,
在Rt△PKQ中,PQ>PK,
∴此情況不可能.
綜上所述:m=,
半圓O落在矩形ABCD內(nèi)部的弧長(zhǎng)==.
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