?2022年湖北省鄂州市中考數(shù)學(xué)試卷
一、選擇題(本大題共10小題,每小題3分,共計30分)
1.實數(shù)9的相反數(shù)等于( ?。?br /> A.﹣9 B.+9 C. D.﹣
2.下列計算正確的是( ?。?br /> A.b+b2=b3 B.b6÷b3=b2 C.(2b)3=6b3 D.3b﹣2b=b
3.孫權(quán)于公元221年4月自公安“都鄂”,在西山東麓營建吳王城,并取“以武而昌”之意,改鄂縣為武昌.下面四個漢字中,可以看作是軸對稱圖形的是( ?。?br /> A. B. C. D.
4.如圖所示的幾何體是由5個完全相同的小正方體組成,它的主視圖是( ?。?br /> A. B. C. D.
5.如圖,直線l1∥l2,點C、A分別在l1、l2上,以點C為圓心,CA長為半徑畫弧,交l1于點B,連接AB.若∠BCA=150°,則∠1的度數(shù)為( ?。?br />
A.10° B.15° C.20° D.30°
6.生物學(xué)中,描述、解釋和預(yù)測種群數(shù)量的變化,常常需要建立數(shù)學(xué)模型.在營養(yǎng)和生存空間沒有限制的情況下,某種細胞可通過分裂來繁殖后代,我們就用數(shù)學(xué)模型2n來表示.即:21=2,22=4,23=8,24=16,25=32,……,請你推算22022的個位數(shù)字是( ?。?br /> A.8 B.6 C.4 D.2
7.數(shù)形結(jié)合是解決數(shù)學(xué)問題常用的思想方法.如圖,一次函數(shù)y=kx+b(k、b為常數(shù),且k<0)的圖象與直線y=x都經(jīng)過點A(3,1),當kx+b<x時,根據(jù)圖象可知,x的取值范圍是( ?。?br />
A.x>3 B.x<3 C.x<1 D.x>1
8.工人師傅為檢測該廠生產(chǎn)的一種鐵球的大小是否符合要求,設(shè)計了一個如圖(1)所示的工件槽,其兩個底角均為90°,將形狀規(guī)則的鐵球放入槽內(nèi)時,若同時具有圖(1)所示的A、B、E三個接觸點,該球的大小就符合要求.圖(2)是過球心及A、B、E三點的截面示意圖,已知⊙O的直徑就是鐵球的直徑,AB是⊙O的弦,CD切⊙O于點E,AC⊥CD、BD⊥CD,若CD=16cm,AC=BD=4cm,則這種鐵球的直徑為( ?。?br />
A.10cm B.15cm C.20cm D.24cm
9.如圖,已知二次函數(shù)y=ax2+bx+c(a、b、c為常數(shù),且a≠0)的圖象頂點為P(1,m),經(jīng)過點A(2,1).有以下結(jié)論:①a<0;②abc>0;③4a+2b+c=1;④x>1時,y隨x的增大而減??;⑤對于任意實數(shù)t,總有at2+bt≤a+b,其中正確的有(  )

A.2個 B.3個 C.4個 D.5個
10.如圖,定直線MN∥PQ,點B、C分別為MN、PQ上的動點,且BC=12,BC在兩直線間運動過程中始終有∠BCQ=60°.點A是MN上方一定點,點D是PQ下方一定點,且AE∥BC∥DF,AE=4,DF=8,AD=24,當線段BC在平移過程中,AB+CD的最小值為(  )


A.24 B.24 C.12 D.12
二、填空題(本大題共6小題,每小題3分,共計18分)
11.計算:=  ?。?br /> 12.為了落實“雙減”,增強學(xué)生體質(zhì),陽光學(xué)?;@球興趣小組開展投籃比賽活動.6名選手投中籃圈的個數(shù)分別為2,3,3,4,3,5,則這組數(shù)據(jù)的眾數(shù)是   ?。?br /> 13.若實數(shù)a、b分別滿足a2﹣4a+3=0,b2﹣4b+3=0,且a≠b,則+的值為   ?。?br /> 14.中國象棋文化歷史久遠.某校開展了以“縱橫之間有智慧 攻防轉(zhuǎn)換有樂趣”為主題的中國象棋文化節(jié).如圖所示是某次對弈的殘局圖,如果建立平面直角坐標系,使“帥”位于點(﹣1,﹣2),“馬”位于點(2,﹣2),那么“兵”在同一坐標系下的坐標是   ?。?br />
15.如圖,已知直線y=2x與雙曲線y=(k為大于零的常數(shù),且x>0)交于點A,若OA=,則k的值為   ?。?br />
16.如圖,在邊長為6的等邊△ABC中,D、E分別為邊BC、AC上的點,AD與BE相交于點P,若BD=CE=2,則△ABP的周長為    .

三、解答題(本大題共8小題,共計72分.解答應(yīng)寫出必要的文字說明、證明過程或演算步驟)
17.(8分)先化簡,再求值:﹣,其中a=3.
18.(8分)為慶祝中國共產(chǎn)主義青年團成立100周年,某校舉行了“青年大學(xué)習(xí),強國有我”知識競賽活動.李老師賽后隨機抽取了部分學(xué)生的成績(單位:分,均為整數(shù)),按成績劃分為A、B、C、D四個等級,并制作了如下統(tǒng)計圖表(部分信息未給出):
(1)表中a=   ,C等級對應(yīng)的圓心角度數(shù)為   ?。?br /> (2)若全校共有600名學(xué)生參加了此次競賽,成績A等級的為優(yōu)秀,則估計該校成績?yōu)锳等級的學(xué)生共有多少人?
(3)若A等級15名學(xué)生中有3人滿分,設(shè)這3名學(xué)生分別為T1,T2,T3,從其中隨機抽取2人參加市級決賽,請用列表或樹狀圖的方法求出恰好抽到T1,T2的概率.
等級
成績x/分
人數(shù)
A
90≤x≤100
15
B
80≤x<90
a
C
70≤x<80
18
D
x<70
7




19.(8分)如圖,在矩形ABCD中,對角線AC、BD相交于點O,且∠CDF=∠BDC、∠DCF=∠ACD.
(1)求證:DF=CF;
(2)若∠CDF=60°,DF=6,求矩形ABCD的面積.

20.(8分)亞洲第一、中國唯一的航空貨運樞紐——鄂州花湖機場,于2022年3月19日完成首次全貨運試飛,很多市民共同見證了這一歷史時刻.如圖,市民甲在C處看見飛機A的仰角為45°,同時另一市民乙在斜坡CF上的D處看見飛機A的仰角為30°.若斜坡CF的坡比=1:3,鉛垂高度DG=30米(點E、G、C、B在同一水平線上).求:
(1)兩位市民甲、乙之間的距離CD;
(2)此時飛機的高度AB.(結(jié)果保留根號)

21.(8分)在“看圖說故事”活動中,某學(xué)習(xí)小組設(shè)計了一個問題情境:小明從家跑步去體育場,在那里鍛煉了一陣后又走到文具店買圓規(guī),然后散步走回家.小明離家的距離y(km)與他所用的時間x(min)的關(guān)系如圖所示:
(1)小明家離體育場的距離為    km,小明跑步的平均速度為    km/min;
(2)當15≤x≤45時,請直接寫出y關(guān)于x的函數(shù)表達式;
(3)當小明離家2km時,求他離開家所用的時間.

22.(10分)如圖,△ABC內(nèi)接于⊙O,P是⊙O的直徑AB延長線上一點,∠PCB=∠OAC,過點O作BC的平行線交PC的延長線于點D.
(1)試判斷PC與⊙O的位置關(guān)系,并說明理由;
(2)若PC=4,tanA=,求△OCD的面積.



23.(10分)某數(shù)學(xué)興趣小組運用《幾何畫板》軟件探究y=ax2(a>0)型拋物線圖象.發(fā)現(xiàn):如圖1所示,該類型圖象上任意一點M到定點F(0,)的距離MF,始終等于它到定直線l:y=﹣的距離MN(該結(jié)論不需要證明),他們稱:定點F為圖象的焦點,定直線l為圖象的準線,y=﹣叫做拋物線的準線方程.其中原點O為FH的中點,F(xiàn)H=2OF=.
例如:拋物線y=x2,其焦點坐標為F(0,),準線方程為l:y=﹣.其中MF=MN,F(xiàn)H=2OH=1.
【基礎(chǔ)訓(xùn)練】
(1)請分別直接寫出拋物線y=2x2的焦點坐標和準線l的方程:   ,   .
【技能訓(xùn)練】
(2)如圖2所示,已知拋物線y=x2上一點P到準線l的距離為6,求點P的坐標;
【能力提升】
(3)如圖3所示,已知過拋物線y=ax2(a>0)的焦點F的直線依次交拋物線及準線l于點A、B、C.若BC=2BF,AF=4,求a的值;
【拓展升華】
(4)古希臘數(shù)學(xué)家歐多克索斯在深入研究比例理論時,提出了分線段的“中末比”問題:點C將一條線段AB分為兩段AC和CB,使得其中較長一段AC是全線段AB與另一段CB的比例中項,即滿足:==.后人把這個數(shù)稱為“黃金分割”數(shù),把點C稱為線段AB的黃金分割點.
如圖4所示,拋物線y=x2的焦點F(0,1),準線l與y軸交于點H(0,﹣1),E為線段HF的黃金分割點,點M為y軸左側(cè)的拋物線上一點.當=時,請直接寫出△HME的面積值.

24.(12分)如圖1,在平面直角坐標系中,Rt△OAB的直角邊OA在y軸的正半軸上,且OA=6,斜邊OB=10,點P為線段AB上一動點.
(1)請直接寫出點B的坐標;
(2)若動點P滿足∠POB=45°,求此時點P的坐標;
(3)如圖2,若點E為線段OB的中點,連接PE,以PE為折痕,在平面內(nèi)將△APE折疊,點A的對應(yīng)點為A′,當PA′⊥OB時,求此時點P的坐標;
(4)如圖3,若F為線段AO上一點,且AF=2,連接FP,將線段FP繞點F順時針方向旋轉(zhuǎn)60°得線段FG,連接OG,當OG取最小值時,請直接寫出OG的最小值和此時線段FP掃過的面積.



2022年湖北省鄂州市中考數(shù)學(xué)試卷
參考答案與試題解析
一、選擇題(本大題共10小題,每小題3分,共計30分)
1.實數(shù)9的相反數(shù)等于( ?。?br /> A.﹣9 B.+9 C. D.﹣
【分析】直接利用相反數(shù)的定義得出答案.
【解答】解:實數(shù)9的相反數(shù)是:﹣9.
故選:A.
【點評】此題主要考查了相反數(shù),正確掌握相反數(shù)的定義是解題關(guān)鍵.
2.下列計算正確的是(  )
A.b+b2=b3 B.b6÷b3=b2 C.(2b)3=6b3 D.3b﹣2b=b
【分析】按照整式冪的運算法則和合并同類項法則逐一計算進行即可得答案.
【解答】解:∵b與b2不是同類項,
∴選項A不符合題意;
∵b6÷b3=b3,
∴選項B不符合題意;
∵(2b)3=8b3,
∴選項C不符合題意;
∵3b﹣2b=b,
∴選項D符合題意,
故選:D.
【點評】此題考查了整式冪與合并同類項的相關(guān)運算能力,關(guān)鍵是能準確理解并運用相關(guān)計算法則.
3.孫權(quán)于公元221年4月自公安“都鄂”,在西山東麓營建吳王城,并取“以武而昌”之意,改鄂縣為武昌.下面四個漢字中,可以看作是軸對稱圖形的是( ?。?br /> A. B. C. D.
【分析】根據(jù)如果一個圖形沿一條直線折疊,直線兩旁的部分能夠互相重合,這個圖形叫做軸對稱圖形,這條直線叫做對稱軸進行分析即可.
【解答】解:選項A、B、C不能找到這樣的一條直線,使圖形沿一條直線折疊,直線兩旁的部分能夠互相重合,所以不是軸對稱圖形,
選項D能找到這樣的一條直線,使圖形沿一條直線折疊,直線兩旁的部分能夠互相重合,所以是軸對稱圖形,
故選:D.
【點評】本題考查了軸對稱圖形的概念,軸對稱圖形的關(guān)鍵是尋找對稱軸,圖形兩部分折疊后可重合.
4.如圖所示的幾何體是由5個完全相同的小正方體組成,它的主視圖是( ?。?br />
A. B. C. D.
【分析】根據(jù)三視圖的定義解答即可.
【解答】解:該幾何體的主視圖為:一共有兩列,左側(cè)有三個正方形,右側(cè)有一個正方形,所以A選項正確,
故選:A.
【點評】本題主要考查了三視圖,熟練掌握三視圖的定義是解答本題的關(guān)鍵.
5.如圖,直線l1∥l2,點C、A分別在l1、l2上,以點C為圓心,CA長為半徑畫弧,交l1于點B,連接AB.若∠BCA=150°,則∠1的度數(shù)為(  )

A.10° B.15° C.20° D.30°
【分析】由題意可得AC=BC,則∠CAB=∠CBA,由∠BCA=150°,∠BCA+∠CAB+∠CBA=180°,可得∠CAB=∠CBA=15°,再結(jié)合平行線的性質(zhì)可得∠1=∠CBA=15°.
【解答】解:由題意可得AC=BC,
∴∠CAB=∠CBA,
∵∠BCA=150°,∠BCA+∠CAB+∠CBA=180°,
∴∠CAB=∠CBA=15°,
∵l1∥l2,
∴∠1=∠CBA=15°.
故選:B.
【點評】本題考查作圖﹣基本作圖、平行線的性質(zhì)、三角形內(nèi)角和定理,能根據(jù)題意得出BC=AC是解答本題的關(guān)鍵.
6.生物學(xué)中,描述、解釋和預(yù)測種群數(shù)量的變化,常常需要建立數(shù)學(xué)模型.在營養(yǎng)和生存空間沒有限制的情況下,某種細胞可通過分裂來繁殖后代,我們就用數(shù)學(xué)模型2n來表示.即:21=2,22=4,23=8,24=16,25=32,……,請你推算22022的個位數(shù)字是( ?。?br /> A.8 B.6 C.4 D.2
【分析】通過觀察可知2的乘方的尾數(shù)每4個循環(huán)一次,則22022與22的尾數(shù)相同,即可求解.
【解答】解:∵21=2,22=4,23=8,24=16,25=32,……,
∴2的乘方的尾數(shù)每4個循環(huán)一次,
∵2022÷4=505…2,
∴22022與22的尾數(shù)相同,
故選:C.
【點評】本題考查數(shù)字的變化規(guī)律,能夠根據(jù)所給式子,探索出尾數(shù)的規(guī)律是解題的關(guān)鍵.
7.數(shù)形結(jié)合是解決數(shù)學(xué)問題常用的思想方法.如圖,一次函數(shù)y=kx+b(k、b為常數(shù),且k<0)的圖象與直線y=x都經(jīng)過點A(3,1),當kx+b<x時,根據(jù)圖象可知,x的取值范圍是( ?。?br />
A.x>3 B.x<3 C.x<1 D.x>1
【分析】根據(jù)題意和函數(shù)圖象,可以寫出當kx+b<x時,x的取值范圍.
【解答】解:由圖象可得,
當x>3時,直線y=x在一次函數(shù)y=kx+b的上方,
∴當kx+b<x時,x的取值范圍是x>3,
故選:A.
【點評】本題考查一次函數(shù)與一元一次不等式之間的關(guān)系,解答本題的關(guān)鍵是明確題意,利用數(shù)形結(jié)合的思想解答.
8.工人師傅為檢測該廠生產(chǎn)的一種鐵球的大小是否符合要求,設(shè)計了一個如圖(1)所示的工件槽,其兩個底角均為90°,將形狀規(guī)則的鐵球放入槽內(nèi)時,若同時具有圖(1)所示的A、B、E三個接觸點,該球的大小就符合要求.圖(2)是過球心及A、B、E三點的截面示意圖,已知⊙O的直徑就是鐵球的直徑,AB是⊙O的弦,CD切⊙O于點E,AC⊥CD、BD⊥CD,若CD=16cm,AC=BD=4cm,則這種鐵球的直徑為(  )

A.10cm B.15cm C.20cm D.24cm
【分析】連接OE,交AB于點F,連接OA,∵AC⊥CD、BD⊥CD,由矩形的判斷方法得出四邊形ACDB是矩形,得出AB∥CD,AB=CD=16cm,由切線的性質(zhì)得出OE⊥CD,得出OE⊥AB,得出四邊形EFBD是矩形,AF=AB=×16=8(cm),進而得出EF=BD=4cm,設(shè)⊙O的半徑為rcm,則OA=rcm,OF=OE﹣EF=(r﹣4)cm,由勾股定理得出方程r2=82+(r﹣4)2,解方程即可求出半徑,繼而求出這種鐵球的直徑.
【解答】解:如圖,連接OE,交AB于點F,連接OA,

∵AC⊥CD、BD⊥CD,
∴AC∥BD,
∵AC=BD=4cm,
∴四邊形ACDB是平行四邊形,
∴四邊形ACDB是矩形,
∴AB∥CD,AB=CD=16cm,
∵CD切⊙O于點E,
∴OE⊥CD,
∴OE⊥AB,
∴四邊形EFBD是矩形,AF=AB=×16=8(cm),
∴EF=BD=4cm,
設(shè)⊙O的半徑為rcm,則OA=rcm,OF=OE﹣EF=(r﹣4)cm,
在Rt△AOF中,OA2=AF2+OF2,
∴r2=82+(r﹣4)2,
解得:r=10,
∴這種鐵球的直徑為20cm,
故選:C.
【點評】本題考查了垂徑定理的應(yīng)用,勾股定理的應(yīng)用,掌握矩形的判定與性質(zhì),平行四邊形的判定與性質(zhì),切線的性質(zhì),垂徑定理,勾股定理是解決問題的關(guān)鍵.
9.如圖,已知二次函數(shù)y=ax2+bx+c(a、b、c為常數(shù),且a≠0)的圖象頂點為P(1,m),經(jīng)過點A(2,1).有以下結(jié)論:①a<0;②abc>0;③4a+2b+c=1;④x>1時,y隨x的增大而減??;⑤對于任意實數(shù)t,總有at2+bt≤a+b,其中正確的有(  )

A.2個 B.3個 C.4個 D.5個
【分析】①根據(jù)拋物線的開口方向向下即可判定;②先運用二次函數(shù)圖象的性質(zhì)確定a、b、c的正負即可解答;③將點A的坐標代入即可解答;④根據(jù)函數(shù)圖象即可解答;⑤運用作差法判定即可.
【解答】解:①由拋物線的開口方向向下,
則a<0,故①正確;
②∵拋物線的頂點為P(1,m),
∴﹣=1,b=﹣2a,
∵a<0,
∴b>0,
∵拋物線與y軸的交點在正半軸,
∴c>0,
∴abc<0,故②錯誤;
③∵拋物線經(jīng)過點A(2,1),
∴1=a?22+2b+c,即4a+2b+c=1,故③正確;
④∵拋物線的頂點為P(1,m),且開口方向向下,
∴x>1時,y隨x的增大而減小,即④正確;
⑤∵a<0,
∴at2+bt﹣(a+b)
=at2﹣2at﹣a+2a
=at2﹣2at+a
=a(t2﹣2t+1)
=a(t﹣1)2≤0,
∴at2+bt≤a+b,則⑤正確
綜上,正確的共有4個.
故選:C.
【點評】本題主要考查了二次函數(shù)圖象的性質(zhì),靈活運用二次函數(shù)圖象的性質(zhì)以及掌握數(shù)形結(jié)合思想成為解答本題的關(guān)鍵.
10.如圖,定直線MN∥PQ,點B、C分別為MN、PQ上的動點,且BC=12,BC在兩直線間運動過程中始終有∠BCQ=60°.點A是MN上方一定點,點D是PQ下方一定點,且AE∥BC∥DF,AE=4,DF=8,AD=24,當線段BC在平移過程中,AB+CD的最小值為( ?。?br />

A.24 B.24 C.12 D.12
【分析】沿BC的方向?qū)Q和MN平移重合,即B和C點重合,點D平移至T,連接AT,即AB+CD最小,進一步求得結(jié)果.
【解答】解:如圖,

作DL⊥PQ于L,過點A作PQ的垂線,過點D作PQ的平行線,它們交于點R,延長DF至T,使DT=BC=12,連接AT,
AT交MN于B′,作B′C′∥BC,交PQ于C′,則當BC在B′C′時,AB+CD最小,最小值為AT的長,
可得AK=AE?sin60°==2,DL==4,=6,
∴AR=2+6+4=12,
∵AD=24,
∴sin∠ADR==,
∴∠ADR=30°,
∵∠PFD9=60°,
∴∠ADT=90°,
∴AT===12,
故答案為:C.
【點評】本題考查了平移性質(zhì)和平移的運用,解直角三角形等知識,解決問題的關(guān)鍵是作輔助線,將B和C兩地變?yōu)椤耙粋€點”.
二、填空題(本大題共6小題,每小題3分,共計18分)
11.計算:= 2?。?br /> 【分析】如果一個正數(shù)x的平方等于a,那么x是a的算術(shù)平方根,由此即可求解.
【解答】解:∵22=4,
∴=2.
故答案為:2
【點評】此題主要考查了學(xué)生開平方的運算能力,比較簡單.
12.為了落實“雙減”,增強學(xué)生體質(zhì),陽光學(xué)?;@球興趣小組開展投籃比賽活動.6名選手投中籃圈的個數(shù)分別為2,3,3,4,3,5,則這組數(shù)據(jù)的眾數(shù)是  3 .
【分析】根據(jù)眾數(shù)的概念求解即可.
【解答】解:因為這組數(shù)據(jù)中3出現(xiàn)3次,次數(shù)最多,
所以這組數(shù)據(jù)的眾數(shù)是3,
故答案為:3.
【點評】本題主要考查眾數(shù),一組數(shù)據(jù)中出現(xiàn)次數(shù)最多的數(shù)據(jù)叫做眾數(shù).
13.若實數(shù)a、b分別滿足a2﹣4a+3=0,b2﹣4b+3=0,且a≠b,則+的值為  ?。?br /> 【分析】由實數(shù)a、b分別滿足a2﹣4a+3=0,b2﹣4b+3=0,且a≠b,知a、b可看作方程x2﹣4x+3=0的兩個不相等的實數(shù)根,據(jù)此可得a+b=4,ab=3,將其代入到原式=即可得出答案.
【解答】解:∵實數(shù)a、b分別滿足a2﹣4a+3=0,b2﹣4b+3=0,且a≠b,
∴a、b可看作方程x2﹣4x+3=0的兩個不相等的實數(shù)根,
則a+b=4,ab=3,
則原式==,
故答案為:.
【點評】本題主要考查根與系數(shù)的關(guān)系,解題的關(guān)鍵是根據(jù)方程的特點得出a、b可看作方程x2﹣4x+3=0的兩個不相等的實數(shù)根及韋達定理.
14.中國象棋文化歷史久遠.某校開展了以“縱橫之間有智慧 攻防轉(zhuǎn)換有樂趣”為主題的中國象棋文化節(jié).如圖所示是某次對弈的殘局圖,如果建立平面直角坐標系,使“帥”位于點(﹣1,﹣2),“馬”位于點(2,﹣2),那么“兵”在同一坐標系下的坐標是 ?。ī?,1)?。?br />
【分析】應(yīng)用平面內(nèi)點的平移規(guī)律進行計算即可得出答案.
【解答】解:根據(jù)平面內(nèi)點的平移規(guī)律可得,
把“帥”向左平移兩個單位,向上平移3個單位得到“兵”的位置,
∴(﹣1﹣2,﹣2+3),
即(﹣3,1).
故答案為:(﹣3,1).
【點評】本題主要考查了點的坐標,熟練掌握平面內(nèi)點的坐標平移規(guī)律進行求解即可得出答案.
15.如圖,已知直線y=2x與雙曲線y=(k為大于零的常數(shù),且x>0)交于點A,若OA=,則k的值為  2?。?br />
【分析】由點A在直線y=2x上,且OA=,可求得A點坐標為( 1,2)把已知點的坐標代入解析式可得,k=2.
【解答】解:設(shè)A(x,y),
∵點A在直線y=2x上,且OA=,
∴A點坐標為( 1,2),
∵點A在雙曲線y=(x>0)上,
∴2=k,
故答案為:2.
【點評】本題主要考查反比例函數(shù)與一次函數(shù)的交點問題,熟練掌握一次函數(shù)、反比例函數(shù)的圖象與性質(zhì),是數(shù)形結(jié)合題.
16.如圖,在邊長為6的等邊△ABC中,D、E分別為邊BC、AC上的點,AD與BE相交于點P,若BD=CE=2,則△ABP的周長為  ?。?br />
【分析】根據(jù)SAS證△ABD≌△BCE,得出∠APB=120°,在CB上取一點F使CF=CE=2,則BF=BC﹣CF=4,證△APB∽△BFE,根據(jù)比例關(guān)系設(shè)BP=x,則AP=2x,作BH⊥AD延長線于H,利用勾股定理列方程求解即可得出BP和AP的長.
【解答】解:∵△ABC是等邊三角形,
∴AB=BC,∠ABD=∠C=60°,
在△ABD和△BCE中,

∴△ABD≌△BCE(SAS),
∴∠BAD=∠CBE,
∴∠APE=∠ABP+∠BAD=∠ABP+∠CBE=∠ABD=60°,
∴∠APB=120°,
在CB上取一點F使CF=CE=2,則BF=BC﹣CF=4,
∴∠C=60°,
∴△CEF是等邊三角形,
∴∠BFE=120°,
即∠APB=∠BFE,
∴△APB∽△BFE,
∴==2,
設(shè)BP=x,則AP=2x,
作BH⊥AD延長線于H,

∵∠BPD=∠APE=60°,
∴∠PBH=30°,
∴PH=,BH=,
∴AH=AP+PH=2x+=x,
在Rt△ABH中,AH2+BH2=AB2,
即(x)2+(x)2=62,
解得x=或﹣(舍去),
∴AP=,BP=,
∴△ABP的周長為AB+AP+BP=6++=6+=,
故答案為:.
【點評】本題主要考查全等三角形的判定和性質(zhì),相似三角形的判定和性質(zhì),勾股定理,解直角三角形等知識,熟練掌握這些基礎(chǔ)知識是解題的關(guān)鍵.
三、解答題(本大題共8小題,共計72分.解答應(yīng)寫出必要的文字說明、證明過程或演算步驟)
17.(8分)先化簡,再求值:﹣,其中a=3.
【分析】根據(jù)同分母分式加法的法則計算即可,然后將a的值代入化簡后的式子計算即可.
【解答】解:﹣


=a﹣1,
當a=3時,原式=3﹣1=2.
【點評】本題考查分式的化簡求值,解答本題的關(guān)鍵是明確分式加法的運算法則和因式分解的方法.
18.(8分)為慶祝中國共產(chǎn)主義青年團成立100周年,某校舉行了“青年大學(xué)習(xí),強國有我”知識競賽活動.李老師賽后隨機抽取了部分學(xué)生的成績(單位:分,均為整數(shù)),按成績劃分為A、B、C、D四個等級,并制作了如下統(tǒng)計圖表(部分信息未給出):
(1)表中a= 20 ,C等級對應(yīng)的圓心角度數(shù)為  108°??;
(2)若全校共有600名學(xué)生參加了此次競賽,成績A等級的為優(yōu)秀,則估計該校成績?yōu)锳等級的學(xué)生共有多少人?
(3)若A等級15名學(xué)生中有3人滿分,設(shè)這3名學(xué)生分別為T1,T2,T3,從其中隨機抽取2人參加市級決賽,請用列表或樹狀圖的方法求出恰好抽到T1,T2的概率.
等級
成績x/分
人數(shù)
A
90≤x≤100
15
B
80≤x<90
a
C
70≤x<80
18
D
x<70
7

【分析】(1)由A的人數(shù)除以所占比例得出抽取的學(xué)生人數(shù),即可解決問題;
(2)由全校參加此次競賽共有的人數(shù)乘以成績?yōu)锳等級的學(xué)生所占比例即可;
(3)畫樹狀圖,共有6種等可能的結(jié)果,其中恰好抽到T1,T2的結(jié)果有2種,再由概率公式求解即可.
【解答】解:(1)抽取的學(xué)生人數(shù)為:15÷=60(人),
∴a=60﹣15﹣18﹣7=20,C等級對應(yīng)的圓心角度數(shù)為:360°×=108°,
故答案為:20,108°;
(2)600×=150(人),
答:估計該校成績?yōu)锳等級的學(xué)生共有150人;
(3)畫樹狀圖如下:

共有6種等可能的結(jié)果,其中恰好抽到T1,T2的結(jié)果有2種,
∴恰好抽到T1,T2的概率為=.
【點評】此題考查的是樹狀圖法求概率.樹狀圖法適合兩步或兩步以上完成的事件;解題時要注意此題是放回試驗還是不放回試驗.用到的知識點為:概率=所求情況數(shù)與總情況數(shù)之比.也考查了統(tǒng)計表和扇形統(tǒng)計圖.
19.(8分)如圖,在矩形ABCD中,對角線AC、BD相交于點O,且∠CDF=∠BDC、∠DCF=∠ACD.
(1)求證:DF=CF;
(2)若∠CDF=60°,DF=6,求矩形ABCD的面積.

【分析】(1)元矩形的性質(zhì)得OC=OD,得∠ACD=∠BDC,再證∠CDF=∠DCF,即可得出結(jié)論;
(2)證△CDF是等邊三角形,得CD=DF=6,再證△OCD是等邊三角形,得OC=OD=6,則BD=2OD=12,然后由勾股定理得BC=6,即可解決問題.
【解答】(1)證明:∵四邊形ABCD是矩形,
∴OC=AC,OD=BD,AC=BD,
∴OC=OD,
∴∠ACD=∠BDC,
∵∠CDF=∠BDC,∠DCF=∠ACD,
∴∠CDF=∠DCF,
∴DF=CF;
(2)解:由(1)可知,DF=CF,
∵∠CDF=60°,
∴△CDF是等邊三角形,
∴CD=DF=6,
∵∠CDF=∠BDC=60°,OC=OD,
∴△OCD是等邊三角形,
∴OC=OD=6,
∴BD=2OD=12,
∵四邊形ABCD是矩形,
∴∠BCD=90°,
∴BC===6,
∴S矩形ABCD=BC?CD=6×6=36.
【點評】本題考查了矩形的性質(zhì)、等邊三角形的判定與性質(zhì)、等腰三角形的判定與性質(zhì)、勾股定理等知識,熟練掌握矩形的性質(zhì)和等邊三角形的判定與性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
20.(8分)亞洲第一、中國唯一的航空貨運樞紐——鄂州花湖機場,于2022年3月19日完成首次全貨運試飛,很多市民共同見證了這一歷史時刻.如圖,市民甲在C處看見飛機A的仰角為45°,同時另一市民乙在斜坡CF上的D處看見飛機A的仰角為30°.若斜坡CF的坡比=1:3,鉛垂高度DG=30米(點E、G、C、B在同一水平線上).求:
(1)兩位市民甲、乙之間的距離CD;
(2)此時飛機的高度AB.(結(jié)果保留根號)

【分析】(1)根據(jù)斜坡CF的坡比=1:3,可得GC=3DG=90米,然后在Rt△DGC中,利用勾股定理進行計算即可解答;
(2)過點D作DH⊥AB,垂足為H,則DG=BH=30米,DH=BG,設(shè)BC=x米,在Rt△ABC中,利用銳角三角函數(shù) 定義求出AB的長,從而求出AH,DH的長,然后在Rt△ADH中,利用銳角三角函數(shù)的定義列出關(guān)于x的方程,進行計算即可解答.
【解答】解:(1)∵斜坡CF的坡比=1:3,DG=30米,
∴=,
∴GC=3DG=90(米),
在Rt△DGC中,DC===30(米),
∴兩位市民甲、乙之間的距離CD為30米;
(2)過點D作DH⊥AB,垂足為H,

則DG=BH=30米,DH=BG,
設(shè)BC=x米,
在Rt△ABC中,∠ACB=45°,
∴AB=BC?tan45°=x(米),
∴AH=AB﹣BH=(x﹣30)米,
在Rt△ADH中,∠ADH=30°,
∴tan30°===,
∴x=60+30,
經(jīng)檢驗:x=60+90是原方程的根,
∴AB=(60+90)米,
∴此時飛機的高度AB為(60+90)米.

【點評】本題考查了解直角三角形的應(yīng)用﹣仰角俯角問題,坡度坡角問題,根據(jù)題目的已知條件并結(jié)合圖形添加適當?shù)妮o助線是解題的關(guān)鍵.
21.(8分)在“看圖說故事”活動中,某學(xué)習(xí)小組設(shè)計了一個問題情境:小明從家跑步去體育場,在那里鍛煉了一陣后又走到文具店買圓規(guī),然后散步走回家.小明離家的距離y(km)與他所用的時間x(min)的關(guān)系如圖所示:
(1)小明家離體育場的距離為  2.5 km,小明跑步的平均速度為   km/min;
(2)當15≤x≤45時,請直接寫出y關(guān)于x的函數(shù)表達式;
(3)當小明離家2km時,求他離開家所用的時間.

【分析】(1)根據(jù)圖象可以直接看到小明家離體育場的距離為2.5km,小明跑步的平均速度為:路程÷時間;
(2)是分段函數(shù),利用待定系數(shù)法可求;
(3)小明離家2km時,有兩個時間,第一個時間是小明從家跑步去體育場的過程中存在離家2km,利用路程÷速度可得此時間,第二個時間利用BC段解析式可求得.
【解答】解:(1)小明家離體育場的距離為2.5km,小明跑步的平均速度為=km/min;
故答案為:2.5,;
(2)如圖,B(30,2.5),C(45,1.5),

設(shè)BC的解析式為:y=kx+b,
則,
解得:,
∴BC的解析式為:y=﹣x+4.5,
∴當15≤x≤45時,y關(guān)于x的函數(shù)表達式為:y=;
(3)當y=2時,﹣x+4.5=2,
∴x=,
2=12,
∴當小明離家2km時,他離開家所用的時間為12min或min.
【點評】本題考查了函數(shù)的圖象,能夠從函數(shù)的圖象中獲取信息是解題的關(guān)鍵,注意他所用的時間單位是min.
22.(10分)如圖,△ABC內(nèi)接于⊙O,P是⊙O的直徑AB延長線上一點,∠PCB=∠OAC,過點O作BC的平行線交PC的延長線于點D.
(1)試判斷PC與⊙O的位置關(guān)系,并說明理由;
(2)若PC=4,tanA=,求△OCD的面積.

【分析】(1)由圓周角定理得出∠ACB=90°,進而得出∠OAC+∠OBC=90°,由等腰三角形的性質(zhì)得出∠OBC=∠OCB,結(jié)合已知得出∠PCB+∠OCB=90°,得出OC⊥PC,即可得出PC是⊙O的切線;
(2)由tanA=,得出=,由△PCB∽△PAC,得出===,進而求出PB=2,PA=8,OC=3,由平行線分線段成比例定理得出,進而求出CD=6,即可求出△OCD的面積.
【解答】解:(1)PC是⊙O的切線,理由如下:
∵AB是⊙O的直徑,
∴∠ACB=90°,
∴∠OAC+∠OBC=90°,
∵OB=OC,
∴∠OBC=∠OCB,
∵∠PCB=∠OAC,
∴∠PCB+∠OCB=90°,
∴∠PCO=90°,即OC⊥PC,
∵OC是半徑,
∴PC是⊙O的切線;
(2)在Rt△ACB中,tanA=,
∵tanA=,
∴=,
∵∠PCB=∠OAC,∠P=∠P,
∴△PCB∽△PAC,
∴===,
∵PC=4,
∴PB=2,PA=8,
∴AB=PA﹣PB=8﹣2=6,
∴OC=OB=OA=3,
∵BC∥OD,
∴,即,
∴CD=6,
∵OC⊥CD,
∴=×3×6=9.
【點評】本題考查了直線與圓的位置關(guān)系,解直角三角形,掌握圓周角定理,切線的判定與性質(zhì),解直角三角形,相似三角形的判定與性質(zhì),平行線分線段成比例定理,三角形面積的計算公式是解決問題的關(guān)鍵.
23.(10分)某數(shù)學(xué)興趣小組運用《幾何畫板》軟件探究y=ax2(a>0)型拋物線圖象.發(fā)現(xiàn):如圖1所示,該類型圖象上任意一點M到定點F(0,)的距離MF,始終等于它到定直線l:y=﹣的距離MN(該結(jié)論不需要證明),他們稱:定點F為圖象的焦點,定直線l為圖象的準線,y=﹣叫做拋物線的準線方程.其中原點O為FH的中點,F(xiàn)H=2OF=.
例如:拋物線y=x2,其焦點坐標為F(0,),準線方程為l:y=﹣.其中MF=MN,F(xiàn)H=2OH=1.
【基礎(chǔ)訓(xùn)練】
(1)請分別直接寫出拋物線y=2x2的焦點坐標和準線l的方程: (0,) , y=﹣?。?br /> 【技能訓(xùn)練】
(2)如圖2所示,已知拋物線y=x2上一點P到準線l的距離為6,求點P的坐標;
【能力提升】
(3)如圖3所示,已知過拋物線y=ax2(a>0)的焦點F的直線依次交拋物線及準線l于點A、B、C.若BC=2BF,AF=4,求a的值;
【拓展升華】
(4)古希臘數(shù)學(xué)家歐多克索斯在深入研究比例理論時,提出了分線段的“中末比”問題:點C將一條線段AB分為兩段AC和CB,使得其中較長一段AC是全線段AB與另一段CB的比例中項,即滿足:==.后人把這個數(shù)稱為“黃金分割”數(shù),把點C稱為線段AB的黃金分割點.
如圖4所示,拋物線y=x2的焦點F(0,1),準線l與y軸交于點H(0,﹣1),E為線段HF的黃金分割點,點M為y軸左側(cè)的拋物線上一點.當=時,請直接寫出△HME的面積值.

【分析】(1)根據(jù)焦點的坐標公式和準線l的方程直接得出結(jié)論即可;
(2)可求出點P的縱坐標,從而確定P點的橫坐標;
(3)作AG⊥l于G,作BK⊥l于K,由BK∥FH∥AG得△CBK∽△CFH,△CBK∽△CAG,從而,,進一步求得結(jié)果;
(4)設(shè)點M(m,m2),根據(jù)=2列出方程,求得m的值,進一步求得結(jié)果.
【解答】解:(1)∵a=2,
∴=,
故答案為:(0,),y=﹣;
(2)∵a=,
∴﹣=﹣4,
∴準線為:y=﹣4,
∴點P的縱坐標為:2,
∴=2,
∴x=±4,
∴P(4,2)或(﹣4,2);
(3)如圖,


作AG⊥l于G,作BK⊥l于K,
∴AG=AF=4,BK=BF,F(xiàn)H=,
∵BK∥FH∥AG,
∴△CBK∽△CFH,△CBK∽△CAG,
∴,,
∴==,,
∴a=;
(4)設(shè)點M(m,m2),
∵=,
∴=2,
∴=2,
∴m1=﹣2,m2=2(舍去),
∴M(﹣2,1),
∵E為線段HF的黃金分割點,
∴EH==﹣1或EH=2﹣(﹣1)=3﹣,
當EH=﹣1時,S△HME===﹣1,
當EH=3﹣時,S△HME=3﹣,
∴△HME的面積是﹣1或3﹣.
【點評】本題考查了閱讀運用新知識能力,相似三角形的判定和性質(zhì),一元二次方程等知識,解決問題的關(guān)鍵是充分利用新知識的結(jié)論.
24.(12分)如圖1,在平面直角坐標系中,Rt△OAB的直角邊OA在y軸的正半軸上,且OA=6,斜邊OB=10,點P為線段AB上一動點.
(1)請直接寫出點B的坐標;
(2)若動點P滿足∠POB=45°,求此時點P的坐標;
(3)如圖2,若點E為線段OB的中點,連接PE,以PE為折痕,在平面內(nèi)將△APE折疊,點A的對應(yīng)點為A′,當PA′⊥OB時,求此時點P的坐標;
(4)如圖3,若F為線段AO上一點,且AF=2,連接FP,將線段FP繞點F順時針方向旋轉(zhuǎn)60°得線段FG,連接OG,當OG取最小值時,請直接寫出OG的最小值和此時線段FP掃過的面積.


【分析】(1)利用勾股定理求出AB即可;
(2)如圖1中,過點P作PH⊥OB于點H.設(shè)PH=OH=x,構(gòu)建方程求出x,再利用相似三角形的性質(zhì)求出PB即可;
(3)如圖2中,設(shè)PA′交OB于點T.利用相似三角形的性質(zhì)求出ET,再求出PB,可得結(jié)論;
(4)如圖3中,以AF為邊向右作等邊△AFK,連接KG,延長KG交x軸于點R,過點K作KJ⊥AF于點J.KQ⊥OR于點Q,過點O作OW⊥KR于W.證明△AFP≌△KFG(SAS),推出∠PAF=∠GKF=90°,推出點G在直線KR上運動,當點G與W重合時,OG的值最?。?br /> 【解答】解:(1)如圖1中,在Rt△AOB中,∠OAB=90°,OA=6,OB=10,
∴AB===8,
∴B(8,6);

(2)如圖1中,過點P作PH⊥OB于點H.

∵∠POH=45°,
∴PH=OH,
設(shè)PH=OH=x,
∵∠B=∠B,∠BHP=∠BAO=90°,
∴△BHP∽△BAO,
∴==,
∴==,
∴PH=x,PB=x,
∴x+x=10,
∴x=,
∴PB=×=,
∴PA=AB=PB=8﹣=,
∴P(,6);

(3)如圖2中,設(shè)PA′交OB于點T.

∵∠OAB=90°,OE=EB,
∴EA=EO=EB=5,
∴∠EAB=∠B,
由翻折的性質(zhì)可知∠EAB=∠A′,
∴∠A′=∠B,
∵A′P⊥OB,
∴∠ETA′=∠BAO=90°,
∴△A′TE∽△BAO,
∴=,
∴=,
∴ET=3,BT=5﹣3=2,
∵cosB==,
∴=,
∴PB=,
∴AP=AB=PB=8﹣=,
∴P(,6);

(4)如圖3中,以AF為邊向右作等邊△AFK,連接KG,延長KG交x軸于點R,過點K作KJ⊥AF于點J.KQ⊥OR于點Q,過點O作OW⊥KR于W.

∵∠AFK=∠PFG=60°,
∴∠AFP=∠KFG,
∵FA=FK,F(xiàn)P=FG,
∴△AFP≌△KFG(SAS),
∴∠PAF=∠GKF=90°,
∴點G在直線KR上運動,當點G與W重合時,OG的值最小,
∵KJ⊥OA,KQ⊥OR,
∴∠KJO=∠JOQ=∠OQK=90°,
∴四邊形JOQK是矩形,
∴OJ=KQ,JK=OQ,
∵KA=KF,KJ⊥AF,
∴AJ=JF=1,KJ=,
∴KQ=OJ=5,
∵∠KRQ=360°﹣90°﹣90°﹣120°=60°,
∴QR=KQ=,
∴OQ=+=,
∴OW=OR?sin60°=4,
∴OG的最小值為4,
∵OF=OW=4,∠FOW=60°,
∴△FOW是等邊三角形,
∴FW=4,即FG=4,
∴線段FP掃過的面積==.
【點評】本題屬于三角形綜合題,考查了等邊三角形的性質(zhì),全等三角形的判定和性質(zhì),相似三角形的判定和性質(zhì),解直角三角形等知識,解題的關(guān)鍵是學(xué)會添加常用輔助線,構(gòu)造全等三角形解決問題,屬于中考壓軸題.
聲明:試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布日期:2022/6/30 7:32:37;用戶:柯瑞;郵箱:ainixiaoke00@163.com;學(xué)號:500557

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