
?2021-2022中考數(shù)學(xué)模擬試卷
注意事項(xiàng)
1.考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。
2.試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上,在試卷上作答無效。第一部分必須用2B 鉛筆作答;第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。
3.考試結(jié)束后,考生須將試卷和答題卡放在桌面上,待監(jiān)考員收回。
一、選擇題(本大題共12個(gè)小題,每小題4分,共48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.下列由左邊到右邊的變形,屬于因式分解的是( ).
A.(x+1)(x-1)=x2-1
B.x2-2x+1=x(x-2)+1
C.a(chǎn)2-b2=(a+b)(a-b)
D.mx+my+nx+ny=m(x+y)+n(x+y)
2.魏晉時(shí)期的數(shù)學(xué)家劉徽首創(chuàng)割圓術(shù).為計(jì)算圓周率建立了嚴(yán)密的理論和完善的算法.作圓內(nèi)接正多邊形,當(dāng)正多邊形的邊數(shù)不斷增加時(shí),其周長就無限接近圓的周長,進(jìn)而可用來求得較為精確的圓周率.祖沖之在劉徽的基礎(chǔ)上繼續(xù)努力,當(dāng)正多邊形的邊數(shù)增加24576時(shí),得到了精確到小數(shù)點(diǎn)后七位的圓周率,這一成就在當(dāng)時(shí)是領(lǐng)先其他國家一千多年,如圖,依據(jù)“割圓術(shù)”,由圓內(nèi)接正六邊形算得的圓周率的近似值是( ?。?br />
A.0.5 B.1 C.3 D.π
3.下列幾何體中,主視圖和左視圖都是矩形的是( )
A. B. C. D.
4.在△ABC中,AB=3,BC=4,AC=2,D,E,F(xiàn)分別為AB,BC,AC中點(diǎn),連接DF,F(xiàn)E,則四邊形DBEF的周長是(?? )
A.5 B.7 C.9 D.11
5.化簡的結(jié)果為( )
A.﹣1 B.1 C. D.
6.若點(diǎn)都是反比例函數(shù)的圖象上的點(diǎn),并且,則下列各式中正確的是(( )
A. B. C. D.
7.已知代數(shù)式x+2y的值是5,則代數(shù)式2x+4y+1的值是( )
A.6? B.7 C.11 D.12
8.益陽市高新區(qū)某廠今年新招聘一批員工,他們中不同文化程度的人數(shù)見下表:
文化程度
高中
大專
本科
碩士
博士
人數(shù)
9
17
20
9
5
關(guān)于這組文化程度的人數(shù)數(shù)據(jù),以下說法正確的是:( )
A.眾數(shù)是20 B.中位數(shù)是17 C.平均數(shù)是12 D.方差是26
9.下列圖形中一定是相似形的是( )
A.兩個(gè)菱形 B.兩個(gè)等邊三角形 C.兩個(gè)矩形 D.兩個(gè)直角三角形
10.下列說法正確的是( )
A.2a2b與–2b2a的和為0
B.的系數(shù)是,次數(shù)是4次
C.2x2y–3y2–1是3次3項(xiàng)式
D.x2y3與– 是同類項(xiàng)
11.如圖,平面直角坐標(biāo)系xOy中,四邊形OABC的邊OA在x軸正半軸上,BC∥x軸,∠OAB=90°,點(diǎn)C(3,2),連接OC.以O(shè)C為對稱軸將OA翻折到OA′,反比例函數(shù)y=的圖象恰好經(jīng)過點(diǎn)A′、B,則k的值是( )
A.9 B. C. D.3
12.下列因式分解正確的是( )
A.x2+9=(x+3)2 B.a(chǎn)2+2a+4=(a+2)2
C.a(chǎn)3-4a2=a2(a-4) D.1-4x2=(1+4x)(1-4x)
二、填空題:(本大題共6個(gè)小題,每小題4分,共24分.)
13.某書店把一本新書按標(biāo)價(jià)的九折出售,仍可獲利20%,若該書的進(jìn)價(jià)為21元,則標(biāo)
價(jià)為___________元.
14.從長度分別是3,4,5的三條線段中隨機(jī)抽出一條,與長為2,3的兩條線段首尾順次相接,能構(gòu)成三角形的概率是_______.
15.在□ABCD中,按以下步驟作圖:①以點(diǎn)B為圓心,以BA長為半徑作弧,交BC于點(diǎn)E;②分別以A,E為圓心,大于AE的長為半徑作弧,兩弧交于點(diǎn)F;③連接BF,延長線交AD于點(diǎn)G. 若∠AGB=30°,則∠C=_______°.
16.為了了解某班數(shù)學(xué)成績情況,抽樣調(diào)查了13份試卷成績,結(jié)果如下:3個(gè)140分,4個(gè)135分,2個(gè)130分,2個(gè)120分,1個(gè)100分,1個(gè)80分.則這組數(shù)據(jù)的中位數(shù)為______分.
17.如圖,正△的邊長為,點(diǎn)、在半徑為的圓上,點(diǎn)在圓內(nèi),將正繞點(diǎn)逆時(shí)針針旋轉(zhuǎn),當(dāng)點(diǎn)第一次落在圓上時(shí),旋轉(zhuǎn)角的正切值為_______________
18.在一個(gè)不透明的袋子里裝有除顏色外其它均相同的紅、藍(lán)小球各一個(gè),每次從袋中摸出一個(gè)小球記下顏色后再放回,摸球三次,“僅有一次摸到紅球”的概率是_____.
三、解答題:(本大題共9個(gè)小題,共78分,解答應(yīng)寫出文字說明、證明過程或演算步驟.
19.(6分)如圖有A、B兩個(gè)大小均勻的轉(zhuǎn)盤,其中A轉(zhuǎn)盤被分成3等份,B轉(zhuǎn)盤被分成4等份,并在每一份內(nèi)標(biāo)上數(shù)字.小明和小紅同時(shí)各轉(zhuǎn)動其中一個(gè)轉(zhuǎn)盤,轉(zhuǎn)盤停止后(當(dāng)指針指在邊界線時(shí)視為無效,重轉(zhuǎn)),若將A轉(zhuǎn)盤指針指向的數(shù)字記作一次函數(shù)表達(dá)式中的k,將B轉(zhuǎn)盤指針指向的數(shù)字記作一次函數(shù)表達(dá)式中的b.請用列表或畫樹狀圖的方法寫出所有的可能;求一次函數(shù)y=kx+b的圖象經(jīng)過一、二、四象限的概率.
20.(6分)某校計(jì)劃購買籃球、排球共20個(gè).購買2個(gè)籃球,3個(gè)排球,共需花費(fèi)190元;購買3個(gè)籃球的費(fèi)用與購買5個(gè)排球的費(fèi)用相同.籃球和排球的單價(jià)各是多少元?若購買籃球不少于8個(gè),所需費(fèi)用總額不超過800元.請你求出滿足要求的所有購買方案,并直接寫出其中最省錢的購買方案.
21.(6分)閱讀材料:小胖同學(xué)發(fā)現(xiàn)這樣一個(gè)規(guī)律:兩個(gè)頂角相等的等腰三角形,如果具有公共的頂角的頂點(diǎn),并把它們的底角頂點(diǎn)連接起來則形成一組旋轉(zhuǎn)全等的三角形.小胖把具有這個(gè)規(guī)律的圖形稱為“手拉手”圖形.如圖1,在“手拉手”圖形中,小胖發(fā)現(xiàn)若∠BAC=∠DAE,AB=AC,AD=AE,則BD=CE.
(1)在圖1中證明小胖的發(fā)現(xiàn);
借助小胖同學(xué)總結(jié)規(guī)律,構(gòu)造“手拉手”圖形來解答下面的問題:
(2)如圖2,AB=BC,∠ABC=∠BDC=60°,求證:AD+CD=BD;
(3)如圖3,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=m°,點(diǎn)E為△ABC外一點(diǎn),點(diǎn)D為BC中點(diǎn),∠EBC=∠ACF,ED⊥FD,求∠EAF的度數(shù)(用含有m的式子表示).
22.(8分)P是⊙O內(nèi)一點(diǎn),過點(diǎn)P作⊙O的任意一條弦AB,我們把PA?PB的值稱為點(diǎn)P關(guān)于⊙O的“冪值”
(1)⊙O的半徑為6,OP=1.
①如圖1,若點(diǎn)P恰為弦AB的中點(diǎn),則點(diǎn)P關(guān)于⊙O的“冪值”為_____;
②判斷當(dāng)弦AB的位置改變時(shí),點(diǎn)P關(guān)于⊙O的“冪值”是否為定值,若是定值,證明你的結(jié)論;若不是定值,求點(diǎn)P關(guān)于⊙0的“冪值”的取值范圍;
(2)若⊙O的半徑為r,OP=d,請參考(1)的思路,用含r、d的式子表示點(diǎn)P關(guān)于⊙O的“冪值”或“冪值”的取值范圍_____;
(3)在平面直角坐標(biāo)系xOy中,C(1,0),⊙C的半徑為3,若在直線y=x+b上存在點(diǎn)P,使得點(diǎn)P關(guān)于⊙C的“冪值”為6,請直接寫出b的取值范圍_____.
23.(8分)如圖所示,直線y=﹣2x+b與反比例函數(shù)y=交于點(diǎn)A、B,與x軸交于點(diǎn)C.
(1)若A(﹣3,m)、B(1,n).直接寫出不等式﹣2x+b>的解.
(2)求sin∠OCB的值.
(3)若CB﹣CA=5,求直線AB的解析式.
24.(10分)小明有兩雙不同的運(yùn)動鞋放在一起,上學(xué)時(shí)間到了,他準(zhǔn)備穿鞋上學(xué).他隨手拿出一只,恰好是右腳鞋的概率為 ;他隨手拿出兩只,請用畫樹狀圖或列表法求恰好為一雙的概率.
25.(10分)如圖,已知是的外接圓,圓心在的外部,,,求的半徑.
26.(12分)已知:正方形繞點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)至正方形,連接.如圖,求證:;如圖,延長交于,延長交于,在不添加任何輔助線的情況下,請直接寫出如圖中的四個(gè)角,使寫出的每一個(gè)角的大小都等于旋轉(zhuǎn)角.
27.(12分)如圖,我們把一個(gè)半圓和拋物線的一部分圍成的封閉圖形稱為“果圓”,已知分別為“果圓”與坐標(biāo)軸的交點(diǎn),直線與“果圓”中的拋物線交于兩點(diǎn)
(1)求“果圓”中拋物線的解析式,并直接寫出“果圓”被軸截得的線段的長;
(2)如圖,為直線下方“果圓”上一點(diǎn),連接,設(shè)與交于,的面積記為,的面積即為,求的最小值
(3)“果圓”上是否存在點(diǎn),使,如果存在,直接寫出點(diǎn)坐標(biāo),如果不存在,請說明理由
參考答案
一、選擇題(本大題共12個(gè)小題,每小題4分,共48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、C
【解析】
因式分解是把一個(gè)多項(xiàng)式化為幾個(gè)整式的積的形式,據(jù)此進(jìn)行解答即可.
【詳解】
解:A、B、D三個(gè)選項(xiàng)均不是把一個(gè)多項(xiàng)式化為幾個(gè)整式的積的形式,故都不是因式分解,只有C選項(xiàng)符合因式分解的定義,
故選擇C.
【點(diǎn)睛】
本題考查了因式分解的定義,牢記定義是解題關(guān)鍵.
2、C
【解析】
連接OC、OD,根據(jù)正六邊形的性質(zhì)得到∠COD=60°,得到△COD是等邊三角形,得到OC=CD,根據(jù)題意計(jì)算即可.
【詳解】
連接OC、OD,
∵六邊形ABCDEF是正六邊形,
∴∠COD=60°,又OC=OD,
∴△COD是等邊三角形,
∴OC=CD,
正六邊形的周長:圓的直徑=6CD:2CD=3,
故選:C.
【點(diǎn)睛】
本題考查的是正多邊形和圓,掌握正多邊形的中心角的計(jì)算公式是解題的關(guān)鍵.
3、C
【解析】
主視圖、左視圖是分別從物體正面、左面和上面看,所得到的圖形.依此即可求解.
【詳解】
A. 主視圖為圓形,左視圖為圓,故選項(xiàng)錯(cuò)誤;
B. 主視圖為三角形,左視圖為三角形,故選項(xiàng)錯(cuò)誤;
C. 主視圖為矩形,左視圖為矩形,故選項(xiàng)正確;
D. 主視圖為矩形,左視圖為圓形,故選項(xiàng)錯(cuò)誤.
故答案選:C.
【點(diǎn)睛】
本題考查的知識點(diǎn)是截一個(gè)幾何體,解題的關(guān)鍵是熟練的掌握截一個(gè)幾何體.
4、B
【解析】
試題解析:∵D、E、F分別為AB、BC、AC中點(diǎn),∴DF=BC=2,DF∥BC,EF=AB=,EF∥AB,∴四邊形DBEF為平行四邊形,∴四邊形DBEF的周長=2(DF+EF)=2×(2+)=1.故選B.
5、B
【解析】
先把分式進(jìn)行通分,把異分母分式化為同分母分式,再把分子相加,即可求出答案.
【詳解】
解:.
故選B.
6、B
【解析】
解:根據(jù)題意可得:
∴反比例函數(shù)處于二、四象限,則在每個(gè)象限內(nèi)為增函數(shù),
且當(dāng)x<0時(shí)y>0,當(dāng)x>0時(shí),y<0,
∴<<.
7、C
【解析】
根據(jù)題意得出x+2y=5,將所求式子前兩項(xiàng)提取2變形后,把x+2y=5代入計(jì)算即可求出值.
【詳解】
∵x+2y=5,
∴2x+4y=10,
則2x+4y+1=10+1=1.
故選C.
【點(diǎn)睛】
此題考查了代數(shù)式求值,利用了整體代入的思想,是一道基本題型.
8、C
【解析】
根據(jù)眾數(shù)、中位數(shù)、平均數(shù)以及方差的概念求解.
【詳解】
A、這組數(shù)據(jù)中9出現(xiàn)的次數(shù)最多,眾數(shù)為9,故本選項(xiàng)錯(cuò)誤;
B、因?yàn)楣灿?組,所以第3組的人數(shù)為中位數(shù),即9是中位數(shù),故本選項(xiàng)錯(cuò)誤;
C、平均數(shù)==12,故本選項(xiàng)正確;
D、方差= [(9-12)2+(17-12)2+(20-12)2+(9-12)2+(5-12)2]= ,故本選項(xiàng)錯(cuò)誤.
故選C.
【點(diǎn)睛】
本題考查了中位數(shù)、平均數(shù)、眾數(shù)的知識,解答本題的關(guān)鍵是掌握各知識點(diǎn)的概念.
9、B
【解析】
如果兩個(gè)多邊形的對應(yīng)角相等,對應(yīng)邊的比相等,則這兩個(gè)多邊形是相似多邊形.
【詳解】
解:∵等邊三角形的對應(yīng)角相等,對應(yīng)邊的比相等,
∴兩個(gè)等邊三角形一定是相似形,
又∵直角三角形,菱形的對應(yīng)角不一定相等,矩形的邊不一定對應(yīng)成比例,
∴兩個(gè)直角三角形、兩個(gè)菱形、兩個(gè)矩形都不一定是相似形,
故選:B.
【點(diǎn)睛】
本題考查了相似多邊形的識別.判定兩個(gè)圖形相似的依據(jù)是:對應(yīng)邊成比例,對應(yīng)角相等,兩個(gè)條件必須同時(shí)具備.
10、C
【解析】
根據(jù)多項(xiàng)式的項(xiàng)數(shù)和次數(shù)及單項(xiàng)式的系數(shù)和次數(shù)、同類項(xiàng)的定義逐一判斷可得.
【詳解】
A、2a2b與-2b2a不是同類項(xiàng),不能合并,此選項(xiàng)錯(cuò)誤;
B、πa2b的系數(shù)是π,次數(shù)是3次,此選項(xiàng)錯(cuò)誤;
C、2x2y-3y2-1是3次3項(xiàng)式,此選項(xiàng)正確;
D、x2y3與﹣相同字母的次數(shù)不同,不是同類項(xiàng),此選項(xiàng)錯(cuò)誤;
故選C.
【點(diǎn)睛】
本題主要考查多項(xiàng)式、單項(xiàng)式、同類項(xiàng),解題的關(guān)鍵是掌握多項(xiàng)式的項(xiàng)數(shù)和次數(shù)及單項(xiàng)式的系數(shù)和次數(shù)、同類項(xiàng)的定義.
11、C
【解析】
設(shè)B(,2),由翻折知OC垂直平分AA′,A′G=2EF,AG=2AF,由勾股定理得OC=,根據(jù)相似三角形或銳角三角函數(shù)可求得A′(,),根據(jù)反比例函數(shù)性質(zhì)k=xy建立方程求k.
【詳解】
如圖,過點(diǎn)C作CD⊥x軸于D,過點(diǎn)A′作A′G⊥x軸于G,連接AA′交射線OC于E,過E作EF⊥x軸于F,
設(shè)B(,2),
在Rt△OCD中,OD=3,CD=2,∠ODC=90°,
∴OC==,
由翻折得,AA′⊥OC,A′E=AE,
∴sin∠COD=,
∴AE=,
∵∠OAE+∠AOE=90°,∠OCD+∠AOE=90°,
∴∠OAE=∠OCD,
∴sin∠OAE==sin∠OCD,
∴EF=,
∵cos∠OAE==cos∠OCD,
∴,
∵EF⊥x軸,A′G⊥x軸,
∴EF∥A′G,
∴,
∴,,
∴,
∴A′(,),
∴,
∵k≠0,
∴,
故選C.
【點(diǎn)睛】
本題是反比例函數(shù)綜合題,常作為考試題中選擇題壓軸題,考查了反比例函數(shù)點(diǎn)的坐標(biāo)特征、相似三角形、翻折等,解題關(guān)鍵是通過設(shè)點(diǎn)B的坐標(biāo),表示出點(diǎn)A′的坐標(biāo).
12、C
【解析】
試題分析:A、B無法進(jìn)行因式分解;C正確;D、原式=(1+2x)(1-2x)
故選C,考點(diǎn):因式分解
【詳解】
請?jiān)诖溯斎朐斀猓?br />
二、填空題:(本大題共6個(gè)小題,每小題4分,共24分.)
13、28
【解析】
設(shè)標(biāo)價(jià)為x元,那么0.9x-21=21×20%,x=28.
14、
【解析】
共有3種等可能的結(jié)果,它們是:3,2,3;4, 2, 3;5, 2, 3;其中三條線段能夠成三角形的結(jié)果為2,所以三條線段能構(gòu)成三角形的概率= .故答案為.
15、120
【解析】
首先證明∠ABG=∠GBE=∠AGB=30°,可得∠ABC=60°,再利用平行四邊形的鄰角互補(bǔ)即可解決問題.
【詳解】
由題意得:∠GBA=∠GBE,
∵AD∥BC,
∴∠AGB=∠GBE=30°,
∴∠ABC=60°,
∵AB∥CD,
∴∠C=180°-∠ABC=120°,
故答案為:120.
【點(diǎn)睛】
本題考查基本作圖、平行四邊形的性質(zhì)等知識,解題的關(guān)鍵是熟練掌握基本知識
16、1
【解析】
∵13份試卷成績,結(jié)果如下:3個(gè)140分,4個(gè)1分,2個(gè)130分,2個(gè)120分,1個(gè)100分,1個(gè)80分,
∴第7個(gè)數(shù)是1分,
∴中位數(shù)為1分,
故答案為1.
17、
【解析】
作輔助線,首先求出∠DAC的大小,進(jìn)而求出旋轉(zhuǎn)的角度,即可得出答案.
【詳解】
如圖,分別連接OA、OB、OD;
∵OA=OB= ,AB=2,
∴△OAB是等腰直角三角形,
∴∠OAB=45°;
同理可證:∠OAD=45°,
∴∠DAB=90°;
∵∠CAB=60°,
∴∠DAC=90°?60°=30°,
∴旋轉(zhuǎn)角的正切值是,
故答案為:.
【點(diǎn)睛】
此題考查等邊三角形的性質(zhì),旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),點(diǎn)與圓的位置關(guān)系,解直角三角形,解題關(guān)鍵在于作輔助線.
18、
【解析】
摸三次有可能有:紅紅紅、紅紅藍(lán)、紅藍(lán)紅、紅藍(lán)藍(lán)、藍(lán)紅紅、藍(lán)紅藍(lán)、藍(lán)藍(lán)紅、藍(lán)藍(lán)藍(lán)共計(jì)8種可能,其中僅有一個(gè)紅壞的有:紅藍(lán)藍(lán)、藍(lán)紅藍(lán)、藍(lán)藍(lán)紅共計(jì)3種,所以“僅有一次摸到紅球”的概率是.
故答案是:.
三、解答題:(本大題共9個(gè)小題,共78分,解答應(yīng)寫出文字說明、證明過程或演算步驟.
19、(1)答案見解析;(2).
【解析】
(1)k可能的取值為-1、-2、-3,b可能的取值為-1、-2、3、4,所以將所有等可能出現(xiàn)的情況用列表方式表示出來即可.
(2)判斷出一次函數(shù)y=kx+b經(jīng)過一、二、四象限時(shí)k、b的正負(fù),在列表中找出滿足條件的情況,利用概率的基本概念即可求出一次函數(shù)y=kx+b經(jīng)過一、二、四象限的概率.
【詳解】
解:(1)列表如下:
所有等可能的情況有12種;
(2)一次函數(shù)y=kx+b的圖象經(jīng)過一、二、四象限時(shí),k<0,b>0,情況有4種,
則P== .
20、(1)籃球每個(gè)50元,排球每個(gè)30元. (2)滿足題意的方案有三種:①購買籃球8個(gè),排球12個(gè);②購買籃球9,排球11個(gè);③購買籃球2個(gè),排球2個(gè);方案①最省錢
【解析】
試題分析:(1)設(shè)籃球每個(gè)x元,排球每個(gè)y元,根據(jù)費(fèi)用可得等量關(guān)系為:購買2個(gè)籃球,3個(gè)排球,共需花費(fèi)190元;購買3個(gè)籃球的費(fèi)用與購買5個(gè)排球的費(fèi)用相同,列方程求解即可;
(2)不等關(guān)系為:購買足球和籃球的總費(fèi)用不超過1元,列式求得解集后得到相應(yīng)整數(shù)解,從而求解.
試題解析:解:(1)設(shè)籃球每個(gè)x元,排球每個(gè)y元,依題意,得:
解得.
答:籃球每個(gè)50元,排球每個(gè)30元.
(2)設(shè)購買籃球m個(gè),則購買排球(20-m)個(gè),依題意,得:
50m+30(20-m)≤1.
解得:m≤2.
又∵m≥8,∴8≤m≤2.
∵籃球的個(gè)數(shù)必須為整數(shù),∴只能取8、9、2.
∴滿足題意的方案有三種:①購買籃球8個(gè),排球12個(gè),費(fèi)用為760元;②購買籃球9,排球11個(gè),費(fèi)用為780元;③購買籃球2個(gè),排球2個(gè),費(fèi)用為1元.
以上三個(gè)方案中,方案①最省錢.
點(diǎn)睛:本題主要考查了二元一次方程組及一元一次不等式的應(yīng)用;得到相應(yīng)總費(fèi)用的關(guān)系式是解答本題的關(guān)鍵.
21、(1)證明見解析;(2)證明見解析;(3)∠EAF =m°.
【解析】
分析:(1)如圖1中,欲證明BD=EC,只要證明△DAB≌△EAC即可;
(2)如圖2中,延長DC到E,使得DB=DE.首先證明△BDE是等邊三角形,再證明△ABD≌△CBE即可解決問題;
(3)如圖3中,將AE繞點(diǎn)E逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)m°得到AG,連接CG、EG、EF、FG,延長ED到M,使得DM=DE,連接FM、CM.想辦法證明△AFE≌△AFG,可得∠EAF=∠FAG=m°.
詳(1)證明:如圖1中,
∵∠BAC=∠DAE,
∴∠DAB=∠EAC,
在△DAB和△EAC中,
,
∴△DAB≌△EAC,
∴BD=EC.
(2)證明:如圖2中,延長DC到E,使得DB=DE.
∵DB=DE,∠BDC=60°,
∴△BDE是等邊三角形,
∴∠BD=BE,∠DBE=∠ABC=60°,
∴∠ABD=∠CBE,
∵AB=BC,
∴△ABD≌△CBE,
∴AD=EC,
∴BD=DE=DC+CE=DC+AD.
∴AD+CD=BD.
(3)如圖3中,將AE繞點(diǎn)E逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)m°得到AG,連接CG、EG、EF、FG,延長ED到M,使得DM=DE,連接FM、CM.
由(1)可知△EAB≌△GAC,
∴∠1=∠2,BE=CG,
∵BD=DC,∠BDE=∠CDM,DE=DM,
∴△EDB≌△MDC,
∴EM=CM=CG,∠EBC=∠MCD,
∵∠EBC=∠ACF,
∴∠MCD=∠ACF,
∴∠FCM=∠ACB=∠ABC,
∴∠1=3=∠2,
∴∠FCG=∠ACB=∠MCF,
∵CF=CF,CG=CM,
∴△CFG≌△CFM,
∴FG=FM,
∵ED=DM,DF⊥EM,
∴FE=FM=FG,
∵AE=AG,AF=AF,
∴△AFE≌△AFG,
∴∠EAF=∠FAG=m°.
點(diǎn)睛:本題考查幾何變換綜合題、旋轉(zhuǎn)變換、等腰三角形的性質(zhì)、全等三角形的判定和性質(zhì)等知識,解題的關(guān)鍵是學(xué)會利用“手拉手”圖形中的全等三角形解決問題,學(xué)會構(gòu)造“手拉手”模型,解決實(shí)際問題,屬于中考壓軸題.
22、(1)①20;②當(dāng)弦AB的位置改變時(shí),點(diǎn)P關(guān)于⊙O的“冪值”為定值,證明見解析;(2)點(diǎn)P關(guān)于⊙O的“冪值”為r2﹣d2;(3)﹣3≤b≤.
【解析】
【詳解】(1)①如圖1所示:連接OA、OB、OP.由等腰三角形的三線合一的性質(zhì)得到△PBO為直角三角形,然后依據(jù)勾股定理可求得PB的長,然后依據(jù)冪值的定義求解即可;
②過點(diǎn)P作⊙O的弦A′B′⊥OP,連接AA′、BB′.先證明△APA′∽△B′PB,依據(jù)相似三角形的性質(zhì)得到PA?PB=PA′?PB′從而得出結(jié)論;
(2)連接OP、過點(diǎn)P作AB⊥OP,交圓O與A、B兩點(diǎn).由等腰三角形三線合一的性質(zhì)可知AP=PB,然后在Rt△APO中,依據(jù)勾股定理可知AP2=OA2-OP2,然后將d、r代入可得到問題的答案;
(3)過點(diǎn)C作CP⊥AB,先求得OP的解析式,然后由直線AB和OP的解析式,得到點(diǎn)P的坐標(biāo),然后由題意圓的冪值為6,半徑為1可求得d的值,再結(jié)合兩點(diǎn)間的距離公式可得到關(guān)于b的方程,從而可求得b的極值,據(jù)此即可確定出b的取值范圍.
【詳解】(1)①如圖1所示:連接OA、OB、OP,
∵OA=OB,P為AB的中點(diǎn),
∴OP⊥AB,
∵在△PBO中,由勾股定理得:PB==2,
∴PA=PB=2,
∴⊙O的“冪值”=2×2=20,
故答案為:20;
②當(dāng)弦AB的位置改變時(shí),點(diǎn)P關(guān)于⊙O的“冪值”為定值,證明如下:
如圖,AB為⊙O中過點(diǎn)P的任意一條弦,且不與OP垂直,過點(diǎn)P作⊙O的弦A′B′⊥OP,連接AA′、BB′,
∵在⊙O中,∠AA′P=∠B′BP,∠APA′=∠BPB′,
∴△APA′∽△B′PB,
∴,
∴PA?PB=PA′?PB′=20,
∴當(dāng)弦AB的位置改變時(shí),點(diǎn)P關(guān)于⊙O的“冪值”為定值;
(2)如圖3所示;連接OP、過點(diǎn)P作AB⊥OP,交圓O與A、B兩點(diǎn),
∵AO=OB,PO⊥AB,
∴AP=PB,
∴點(diǎn)P關(guān)于⊙O的“冪值”=AP?PB=PA2,
在Rt△APO中,AP2=OA2﹣OP2=r2﹣d2,
∴關(guān)于⊙O的“冪值”=r2﹣d2,
故答案為:點(diǎn)P關(guān)于⊙O的“冪值”為r2﹣d2;
(3)如圖1所示:過點(diǎn)C作CP⊥AB,
,
∵CP⊥AB,AB的解析式為y=x+b,
∴直線CP的解析式為y=﹣x+.
聯(lián)立AB與CP,得,
∴點(diǎn)P的坐標(biāo)為(﹣﹣b,+b),
∵點(diǎn)P關(guān)于⊙C的“冪值”為6,
∴r2﹣d2=6,
∴d2=3,即(﹣﹣b)2+(+b)2=3,
整理得:b2+2b﹣9=0,
解得b=﹣3或b=,
∴b的取值范圍是﹣3≤b≤,
故答案為:﹣3≤b≤.
【點(diǎn)睛】本題綜合性質(zhì)較強(qiáng),考查了新定義題,解答過程中涉及到了冪值的定義、勾股定理、等腰三角形的性質(zhì)、相似三角形的性質(zhì)和判定、一次函數(shù)的交點(diǎn)問題、兩點(diǎn)間的距離公式等,依據(jù)兩點(diǎn)間的距離公式列出關(guān)于b的方程,從而求得b的極值是解題的關(guān)鍵.
23、(1) x<﹣3或0<x<1;(2);(3)y=﹣2x﹣2.
【解析】
(1)不等式的解即為函數(shù)y=﹣2x+b的圖象在函數(shù)y=上方的x的取值范圍.可由圖象直接得到.
(2)用b表示出OC和OF的長度,求出CF的長,進(jìn)而求出sin∠OCB.
(3)求直線AB的解析式關(guān)鍵是求出b的值.
【詳解】
解:(1)如圖:
由圖象得:不等式﹣2x+b>的解是x<﹣3或0<x<1;
(2)設(shè)直線AB和y軸的交點(diǎn)為F.
當(dāng)y=0時(shí),x=,即OC=﹣;
當(dāng)x=0時(shí),y=b,即OF=﹣b,∴CF==,∴sin∠OCB=sin∠OCF===.
(3)過A作AD⊥x軸,過B作BE⊥x軸,則AC=AD=,BC=,∴AC﹣BC=(yA+yB)=(xA+xB)=﹣5,又﹣2x+b=,所以﹣2x2+bx﹣k=0,∴,∴×b=﹣5,∴b=,∴y=﹣2x﹣2.
【點(diǎn)睛】
這道題主要考查反比例函數(shù)的圖象與一次函數(shù)的交點(diǎn)問題,借助圖象分析之間的關(guān)系,體現(xiàn)數(shù)形結(jié)合思想的重要性.
24、(1);(2),見解析.
【解析】
(1)根據(jù)四只鞋子中右腳鞋有2只,即可得到隨手拿出一只恰好是右腳鞋的概率;
(2)依據(jù)樹狀圖即可得到共有12種等可能的結(jié)果,其中兩只恰好為一雙的情況有4種,進(jìn)而得出恰好為一雙的概率.
【詳解】
解:(1)∵四只鞋子中右腳鞋有2只,
∴隨手拿出一只,恰好是右腳鞋的概率為=,
故答案為:;
(2)畫樹狀圖如下:
共有12種等可能的結(jié)果,其中兩只恰好為一雙的情況有4種,
∴拿出兩只,恰好為一雙的概率為=.
【點(diǎn)睛】
本題考查的是用列表法或畫樹狀圖法求概率.列表法或畫樹狀圖法可以不重復(fù)不遺漏的列出所有可能的結(jié)果,列表法適合于兩步完成的事件,樹狀圖法適合兩步或兩步以上完成的事件.用到的知識點(diǎn)為:概率=所求情況數(shù)與總情況數(shù)之比.
25、4
【解析】
已知△ABC是等腰三角形,根據(jù)等腰三角形的性質(zhì),作于點(diǎn),則直線為的中垂線,直線過點(diǎn),在Rt△OBH中,用半徑表示出OH的長,即可用勾股定理求得半徑的長.
【詳解】
作于點(diǎn),則直線為的中垂線,直線過點(diǎn),
,,
,
即,
.
【點(diǎn)睛】
考查垂徑定理以及勾股定理,掌握垂徑定理是解題的關(guān)鍵.
26、(1)證明見解析;(2).
【解析】
(1)連接AF、AC,易證∠EAC=∠DAF,再證明ΔEAC?ΔDAF,根據(jù)全等三角形的性質(zhì)即可得CE=DF;(2)由旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)可得∠DAG、∠BAE都是旋轉(zhuǎn)角,在四邊形AEMB中,∠BAE+∠EMB=180°,∠FMC+∠EMB=180°,可得∠FMC=∠BAE,同理可得∠DAG=∠CNF,由此即可解答.
【詳解】
(1)證明:連接,
∵正方形旋轉(zhuǎn)至正方形
∴,
∴
∴
在和中,
,
∴
∴
(2).∠DAG、∠BAE、∠FMC、∠CNF;
由旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)可得∠DAG、∠BAE都是旋轉(zhuǎn)角,在四邊形AEMB中,∠BAE+∠EMB=180°,∠FMC+∠EMB=180°,可得∠FMC=∠BAE,同理可得∠DAG=∠CNF,
【點(diǎn)睛】
本題考查了正方形的性質(zhì)、旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)及全等三角形的判定與性質(zhì),證明ΔEAC?ΔDAF是解決問題的關(guān)鍵.
27、 (1);6;(2)有最小值;(3),.
【解析】
(1)先求出點(diǎn)B,C坐標(biāo),利用待定系數(shù)法求出拋物線解析式,進(jìn)而求出點(diǎn)A坐標(biāo),即可求出半圓的直徑,再構(gòu)造直角三角形求出點(diǎn)D的坐標(biāo)即可求出BD;
(2)先判斷出要求的最小值,只要CG最大即可,再求出直線EG解析式和拋物線解析式聯(lián)立成的方程只有一個(gè)交點(diǎn),求出直線EG解析式,即可求出CG,結(jié)論得證.
(3)求出線段AC,BC進(jìn)而判斷出滿足條件的一個(gè)點(diǎn)P和點(diǎn)B重合,再利用拋物線的對稱性求出另一個(gè)點(diǎn)P.
【詳解】
解:(1) 對于直線y=x-3,令x=0,
∴y=-3,
∴B(0,-3),
令y=0,
∴x-3=0,
∴x=4,
∴C(4,0),
∵拋物線y=x2+bx+c過B,C兩點(diǎn),
∴
∴
∴拋物線的解析式為y=;
令y=0,
∴=0,
∴x=4或x=-1,
∴A(-1,0),
∴AC=5,
如圖2,記半圓的圓心為O',連接O'D,
∴O'A=O'D=O'C=AC=,
∴OO'=OC-O'C=4-=,
在Rt△O'OD中,OD==2,
∴D(0,2),
∴BD=2-(-3)=5;
(2) 如圖3,
∵A(-1,0),C(4,0),
∴AC=5,
過點(diǎn)E作EG∥BC交x軸于G,
∵△ABF的AF邊上的高和△BEF的EF邊的高相等,設(shè)高為h,
∴S△ABF=AF?h,S△BEF=EF?h,
∴==
∵的最小值,
∴最小,
∵CF∥GE,
∴
∴最小,即:CG最大,
∴EG和果圓的拋物線部分只有一個(gè)交點(diǎn)時(shí),CG最大,
∵直線BC的解析式為y=x-3,
設(shè)直線EG的解析式為y=x+m①,
∵拋物線的解析式為y=x2-x-3②,
聯(lián)立①②化簡得,3x2-12x-12-4m=0,
∴△=144+4×3×(12+4m)=0,
∴m=-6,
∴直線EG的解析式為y=x-6,
令y=0,
∴x-6=0,
∴x=8,
∴CG=4,
∴=;
(3),.理由:
如圖1,∵AC是半圓的直徑,
∴半圓上除點(diǎn)A,C外任意一點(diǎn)Q,都有∠AQC=90°,
∴點(diǎn)P只能在拋物線部分上,
∵B(0,-3),C(4,0),
∴BC=5,
∵AC=5,
∴AC=BC,
∴∠BAC=∠ABC,
當(dāng)∠APC=∠CAB時(shí),點(diǎn)P和點(diǎn)B重合,即:P(0,-3),
由拋物線的對稱性知,另一個(gè)點(diǎn)P的坐標(biāo)為(3,-3),
即:使∠APC=∠CAB,點(diǎn)P坐標(biāo)為(0,-3)或(3,-3).
【點(diǎn)睛】
本題是二次函數(shù)綜合題,考查待定系數(shù)法,圓的性質(zhì),勾股定理,相似三角形的判定和性質(zhì),拋物線的對稱性,等腰三角形的判定和性質(zhì),判斷出CG最大時(shí),兩三角形面積之比最小是解本題的關(guān)鍵.
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