
1.(3分)黨的二十大報告指出,我國建成世界上規(guī)模最大的教育體系、社會保障體系、醫(yī)療衛(wèi)生體系,教育普及水平實現(xiàn)歷史性跨越,基本養(yǎng)老保險覆蓋十億四千萬人,基本醫(yī)療保險參保率穩(wěn)定在百分之九十五.將數(shù)據(jù)1040000000用科學(xué)記數(shù)法表示為( )
A.104×107B.10.4×108
C.1.04×109D.0.104×1010
2.(3分)在一個不透明的塑料袋中裝有紅色球、白色球共40個,除顏色外其他都相同.小明通過多次摸球試驗后發(fā)現(xiàn),摸到紅色球的頻率穩(wěn)定在20%左右,則塑料袋中紅色球可能有( )
A.6個B.7個C.8個D.9個
3.(3分)用配方法解方程x2+10x+9=0,配方正確的是( )
A.(x+5)2=16B.(x+5)2=34C.(x﹣5)2=16D.(x+5)2=25
4.(3分)在△ABC中,∠A=105°,∠B=45°,csC的值是( )
A.B.C.D.
5.(3分)如圖,△ABC中,點D、E分別是AB、AC的中點,若S△ADE=1,則S△ABC=( )
A.1B.2C.3D.4
6.(3分)如圖,在Rt△ABC中,∠B=90°,BC=1,AB=2,將△ABC繞點A順時針旋轉(zhuǎn)90°得到△AB'C',連接CC',則CC'的長為( )
A.4B.6C.D.
7.(3分)已知反比例函數(shù)y=﹣,下列結(jié)論:①圖象必經(jīng)過(﹣2,4);②圖象在二,四象限內(nèi);③y隨x的增大而增大;④當(dāng)x>﹣1時,則y>8.其中錯誤的結(jié)論有( )個.
A.3B.2C.1D.0
8.(3分)便民商店經(jīng)營一種商品,在銷售過程中,發(fā)現(xiàn)一周利潤y(元)與每件銷售價x(元)之間的關(guān)系滿足y=﹣2x2+80x+758,由于某種原因,價格需滿足15≤x≤19,那么一周可獲得最大利潤是( )
A.1554元B.1556元C.1558元D.1560元
9.(3分)如圖,Rt△ABC中,∠C=90°,AB=5,AC=4,D是邊AC上一動點(不與A,C兩點重合),沿A→C的路徑移動,過點D作ED⊥AC,交AB于點E,將△ADE沿直線DE折疊得到△A'DE.若設(shè)AD=x,△A'DE與△ABC重疊部分的面積為y,則下列圖象能大致反映y與x之間函數(shù)關(guān)系的是( )
A.B.
C.D.
二、填空題(本大題共5個小題,每小題3分,共15分.)
10.(3分)計算:的結(jié)果為 .
11.(3分)若二次函數(shù)y=﹣x2+2x+k的部分圖象如圖所示,則關(guān)于x的一元二次方程﹣x2+2x+k=0的一個解x1=3,另一個解x2= .
12.(3分)按一定規(guī)律排列的單項式:a,,,2a4,,…,則第n個單項式為 .
13.(3分)如圖,在△ABC中,AB=6,CA=4,點D為AC中點,點E在AB上,當(dāng)AE為 時,△ABC與以點A、D、E為頂點的三角形相似.
14.(3分)如圖,△ABC中,∠BAC=60°,∠ABC=45°,AB=2,D是線段BC上的一個動點,以AD為直徑畫⊙O分別交AB,AC于E,F(xiàn),連接EF,則線段EF長度的最小值為 .
三、解答題(本大題共7個小題,共55分,解答時應(yīng)寫出證明過程或演算步驟.)
15.(5分)計算:22﹣tan60°+|﹣1|﹣(3﹣π)0.
16.(6分)2023年5月30日上午,神舟十六號載人飛船成功發(fā)射,舉國振奮.為使同學(xué)們進(jìn)一步了解中國航天科技的快速發(fā)展,我縣某中學(xué)九(1)班團(tuán)支部組織了一場手抄報比賽,要求該班每位同學(xué)從A:“北斗”,B:“5G時代”,C:“東風(fēng)快遞”,D:“智軌快運(yùn)”四個主題中任選一個自己喜愛的主題,比賽結(jié)束后,該班團(tuán)支部統(tǒng)計了同學(xué)們所選主題的頻數(shù),繪制成如圖兩種不完整的統(tǒng)計圖,請根據(jù)統(tǒng)計圖中的信息解答下列問題.
(1)九(1)班共有 名學(xué)生;
(2)補(bǔ)全圖1中的折線統(tǒng)計圖;
(3)若賈林和王峰兩位同學(xué)分別從A,B,C,D四個主題中任選一個主題,請用列表或畫樹狀圖的方法求出他們選擇相同主題的概率.
17.(7分)已知關(guān)于x的一元二次方程(m+1)x2+2mx+m﹣3=0有兩個不相等的實數(shù)根.
(1)求m的取值范圍;
(2)當(dāng)m取滿足條件的最小奇數(shù)時,求方程的根.
18.(7分)為了防洪需要,汶上溢流壩決定新建一座攔水壩.如圖,攔水壩的橫截面為四邊形ABCD,其中,AD∥BC,斜面AB的坡度i=3:4(指坡面的鉛直高度AF與水平寬度BF的比),已知斜坡CD的長度為20米,∠C=18°,求斜坡AB的長度.(結(jié)果精確到0.1米,參考數(shù)據(jù):sin18°≈0.31,cs18°≈0.95,tan18°≈0.32)
19.(9分)某同學(xué)借助反比例函數(shù)y=(k≠0)的圖象設(shè)計了“魚形”圖案.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,以反比例函數(shù)圖象上的點和點B為頂點,分別作菱形AOCD和菱形OBEF,點D,E在x軸上,以點O為圓心,OA長為半徑作,連接BF.
(1)求k的值;
(2)求扇形AOC的半徑及圓心角的度數(shù);
(3)求圖中陰影部分面積之和.
20.(10分)【初步感知】
(1)如圖1,點A,B,P均在⊙O上,若∠AOB=90°,則銳角∠APB的大小為 度;
【深入探究】
(2)如圖2,小明遇到這樣一個問題:⊙O是等邊三角形ABC的外接圓,點P在上(點P不與點A,C重合),連接PA,PB,PC.求證:PB=PA+PC;小明發(fā)現(xiàn),延長PA至點E,使AE=PC,連接BE,通過證明△PBC≌△EBA.可推得△PBE是等邊三角形,進(jìn)而得證.請根據(jù)小明的分析思路完成證明過程.
【啟發(fā)應(yīng)用】
(3)如圖3,⊙O是△ABC的外接圓,∠ABC=90°,AB=BC,點P在⊙O上,且點P與點B在AC的兩側(cè),連接PA,PB,PC,若PB=2PA,則的值為 .
21.(11分)如圖1,平面直角坐標(biāo)系xOy中,拋物線y=ax2+bx+c過點A(﹣1,0),B(2,0)和C(0,2),連接BC,點P(m,n)(m>0)為拋物線上一動點,過點P作PN⊥x軸交直線BC于點M,交x軸于點N.
(1)直接寫出拋物線和直線BC的解析式;
(2)如圖2,連接OM,當(dāng)△OCM為等腰三角形時,求m的值;
(3)當(dāng)P點在運(yùn)動過程中,在y軸上是否存在點Q,使得以O(shè),P,Q為頂點的三角形與以B,C,N為頂點的三角形相似(其中點P與點C相對應(yīng)),若存在,直接寫出點P和點Q的坐標(biāo);若不存在,請說明理由.
2024年山東省濟(jì)寧市汶上縣中考數(shù)學(xué)二模試卷
參考答案與試題解析
一、選擇題(本大題共10個小題,每小題3分,共30分.)
1.(3分)黨的二十大報告指出,我國建成世界上規(guī)模最大的教育體系、社會保障體系、醫(yī)療衛(wèi)生體系,教育普及水平實現(xiàn)歷史性跨越,基本養(yǎng)老保險覆蓋十億四千萬人,基本醫(yī)療保險參保率穩(wěn)定在百分之九十五.將數(shù)據(jù)1040000000用科學(xué)記數(shù)法表示為( )
A.104×107B.10.4×108
C.1.04×109D.0.104×1010
【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,要看把原數(shù)變成a時,小數(shù)點移動了多少位,n的絕對值與小數(shù)點移動的位數(shù)相同.當(dāng)原數(shù)絕對值≥10時,n是正整數(shù);當(dāng)原數(shù)的絕對值<1時,n是負(fù)整數(shù).
【解答】解:1040000000=1.04×109.
故選:C.
【點評】此題考查科學(xué)記數(shù)法—表示較大的數(shù),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),表示時關(guān)鍵要正確確定a的值以及n的值.
2.(3分)在一個不透明的塑料袋中裝有紅色球、白色球共40個,除顏色外其他都相同.小明通過多次摸球試驗后發(fā)現(xiàn),摸到紅色球的頻率穩(wěn)定在20%左右,則塑料袋中紅色球可能有( )
A.6個B.7個C.8個D.9個
【分析】利用頻率估計概率求解即可.
【解答】解:由題意知,塑料袋中紅色球可能有40×20%=8(個),
故選:C.
【點評】本題主要考查利用頻率估計概率,大量重復(fù)實驗時,事件發(fā)生的頻率在某個固定位置左右擺動,并且擺動的幅度越來越小,根據(jù)這個頻率穩(wěn)定性定理,可以用頻率的集中趨勢來估計概率,這個固定的近似值就是這個事件的概率.
3.(3分)用配方法解方程x2+10x+9=0,配方正確的是( )
A.(x+5)2=16B.(x+5)2=34C.(x﹣5)2=16D.(x+5)2=25
【分析】移項,配方(方程兩邊都加上一次項系數(shù)的一半的平方),即可得出答案.
【解答】解:x2+10x+9=0,
x2+10x=﹣9,
x2+10x+52=﹣9+52,
(x+5)2=16.
故選:A.
【點評】本題考查了用配方法解一元二次方程的應(yīng)用,關(guān)鍵是能正確配方.
4.(3分)在△ABC中,∠A=105°,∠B=45°,csC的值是( )
A.B.C.D.
【分析】根據(jù)三角形的內(nèi)角和,可得∠C,根據(jù)特殊角三角函數(shù)值,可得答案.
【解答】解:由三角形的內(nèi)角和,得∠C=180°﹣∠A﹣∠B=30°,
csC=cs30°=,
故選:C.
【點評】本題考查了特殊角三角函數(shù)值,熟記特殊角三角函數(shù)值是解題關(guān)鍵.
5.(3分)如圖,△ABC中,點D、E分別是AB、AC的中點,若S△ADE=1,則S△ABC=( )
A.1B.2C.3D.4
【分析】根據(jù)三角形中位線定理求得DE∥BC,,從而求得△ADE∽△ABC,然后利用相似三角形的性質(zhì)求解.
【解答】解:∵點D、E分別是AB、AC的中點,
∴DE為△ABC的中位線,
∴DE∥BC,,
∴△ADE∽△ABC,
∴,
∵S△ADE=1,
∴S△ABC=4,
故選:D.
【點評】本題考查三角形中位線定理、相似三角形的判定和性質(zhì),本題難度較低,熟練掌握相似三角形的判定和性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
6.(3分)如圖,在Rt△ABC中,∠B=90°,BC=1,AB=2,將△ABC繞點A順時針旋轉(zhuǎn)90°得到△AB'C',連接CC',則CC'的長為( )
A.4B.6C.D.
【分析】先根據(jù)勾股定理計算AC的長,由旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)得△CAC'是等腰直角三角形,并由勾股定理可得結(jié)論.
【解答】解:∵∠B=90°,BC=1,AB=2,
∴AC==,
由旋轉(zhuǎn)得:AC=AC',∠CAC'=90°,
∴CC'==.
故選:C.
【點評】本題主要考查了旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),等腰直角三角形的判定與性質(zhì)知識,證明△ACC'是等腰直角三角形是解題的關(guān)鍵.
7.(3分)已知反比例函數(shù)y=﹣,下列結(jié)論:①圖象必經(jīng)過(﹣2,4);②圖象在二,四象限內(nèi);③y隨x的增大而增大;④當(dāng)x>﹣1時,則y>8.其中錯誤的結(jié)論有( )個.
A.3B.2C.1D.0
【分析】根據(jù)反比例函數(shù)的性質(zhì),可得答案.
【解答】解:①當(dāng)x=﹣2時,y=4,即圖象必經(jīng)過點(﹣2,4),正確;
②k=﹣8<0,圖象在第二、四象限內(nèi),正確;
③k=﹣8<0,每一象限內(nèi),y隨x的增大而增大,錯誤;
④k=﹣8<0,每一象限內(nèi),y隨x的增大而增大,若0>x>﹣1,y>8,x>0時,y<8,故④錯誤,
故選:B.
【點評】本題考查了反比例函數(shù)的性質(zhì),熟記反比例函數(shù)的性質(zhì)是解題關(guān)鍵.
8.(3分)便民商店經(jīng)營一種商品,在銷售過程中,發(fā)現(xiàn)一周利潤y(元)與每件銷售價x(元)之間的關(guān)系滿足y=﹣2x2+80x+758,由于某種原因,價格需滿足15≤x≤19,那么一周可獲得最大利潤是( )
A.1554元B.1556元C.1558元D.1560元
【分析】將二次函數(shù)關(guān)系式化為頂點式,找出對稱軸,根據(jù)二次函數(shù)圖象的增減性即可求解.
【解答】解:∵y=﹣2x2+80x+758=﹣2(x﹣20)2+1558,
∴二次函數(shù)的對稱軸為x=20,開口向下,
∴當(dāng)x<20時,y隨x的增大而增大,
∵15≤x≤19,
∴x=19時,y取最大值,
此時y=﹣2×(19﹣20)2+1558=1556,
即一周可獲得最大利潤是1556元,
故選B.
【點評】本題考查二次函數(shù)的應(yīng)用,熟練掌握二次函數(shù)的性質(zhì),注意自變量的范圍是解題的關(guān)鍵.
9.(3分)如圖,Rt△ABC中,∠C=90°,AB=5,AC=4,D是邊AC上一動點(不與A,C兩點重合),沿A→C的路徑移動,過點D作ED⊥AC,交AB于點E,將△ADE沿直線DE折疊得到△A'DE.若設(shè)AD=x,△A'DE與△ABC重疊部分的面積為y,則下列圖象能大致反映y與x之間函數(shù)關(guān)系的是( )
A.B.
C.D.
【分析】分0≤x≤2和2<x≤4兩種情況,利用三角形相似分別求出DE和CF,然后由三角形和梯形的面積公式分別求出y與x的函數(shù)解析式即可.
【解答】解:①當(dāng)0≤x≤2時,△A'DE與△ABC重疊部分的面積為△A'DE的面積,
在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=5,AC=4,
∴BC===3,
∵∠EDA=∠BCA,∠A=∠A,
∴△BCA∽△EDA,
∴=,
即=,
∴DE=x,
∵△ADE沿直線DE折疊得到△A'DE,
∴A′D=AD=x,
∴y=S△A′DE=A′D?DE=x?x=x2,
∵>0,
∴拋物線開口向上,當(dāng)x>0時,y隨x的增大而增大,
∴當(dāng)x=2時,y有最大值,最大值為,
故排除A,C;
②當(dāng)2<x≤4時,A′位置如圖所示:
此時AE與BC相交于F,
∵A′D=AD=x,CD=AC﹣AD=4﹣x,
∴A′C=A′D﹣CD=2x﹣4,
∵∠A′=∠A,∠A′CF=∠ACB=90°,
∴△A′CF∽△ACB,
∴=,
即=,
∴CF=,
∴y=S梯形FCDE=(CF+DE)?CD=×(+x)×(4﹣x)=﹣x2+6x﹣6=﹣(x﹣)2+2,
∵﹣<0,2<x≤4,
∴當(dāng)x=時,y有最大值,最大值為2,
綜上所述,圖象過(2,)和(,2)兩點,且兩端圖象先開口向上,再開口向下,
故選:D.
【點評】本題考查動點問題的函數(shù)圖象,勾股定理,相似三角形的判定和性質(zhì)以及對折變換,二次函數(shù)的圖象和性質(zhì),關(guān)鍵是確定出y與x的函數(shù)解析式.
二、填空題(本大題共5個小題,每小題3分,共15分.)
10.(3分)計算:的結(jié)果為 1 .
【分析】根據(jù)分式的加減法法則計算即可.
【解答】解:原式=
=
=1.
故答案為:1.
【點評】此題考查了分式的加減法,解題關(guān)鍵是熟練掌握分式的加減法法則.
11.(3分)若二次函數(shù)y=﹣x2+2x+k的部分圖象如圖所示,則關(guān)于x的一元二次方程﹣x2+2x+k=0的一個解x1=3,另一個解x2= ﹣1 .
【分析】根據(jù)二次函數(shù)的圖象與x軸的交點關(guān)于對稱軸對稱,直接求出x2的值.
【解答】解:由圖可知,對稱軸為x=1,
根據(jù)二次函數(shù)的圖象的對稱性,
=1,
解得,x2=﹣1.
故答案為:﹣1.
【點評】此題考查了拋物線與x軸的交點,要注意數(shù)形結(jié)合,熟悉二次函數(shù)的圖象與性質(zhì).
12.(3分)按一定規(guī)律排列的單項式:a,,,2a4,,…,則第n個單項式為 an.
【分析】通過觀察,先將第n個單項式的數(shù)字系數(shù)和指數(shù)分別表示出來,即可得出結(jié)果.
【解答】解:觀察可知,數(shù)字系數(shù)為:1,,,2,,?,
∴第n個單項式的數(shù)字系數(shù)為:,
∵指數(shù)是1,2,3,4,5,?,
∴第n個單項式的指數(shù)為:n,
因此,第n個單項式為:an,
故答案為:an.
【點評】本題考查的是數(shù)字的變化規(guī)律和算術(shù)平方根,從題目中找出單項式間的變化規(guī)律是解題的關(guān)鍵.
13.(3分)如圖,在△ABC中,AB=6,CA=4,點D為AC中點,點E在AB上,當(dāng)AE為 3或時,△ABC與以點A、D、E為頂點的三角形相似.
【分析】先得到,再分與兩種情況討論即可解答.
【解答】解:當(dāng)時,
∵∠A=∠A,
∴△AED∽△ABC,
∴,
當(dāng)時,
∵∠A=∠A,
∴△ADE∽△ABC,
∴,
綜上,AE=3或,
故答案為:3或.
【點評】本題考查了相似三角形的判定,解題的關(guān)鍵是分類討論思想的運(yùn)用及熟練掌握相似三角形的判定定理.
14.(3分)如圖,△ABC中,∠BAC=60°,∠ABC=45°,AB=2,D是線段BC上的一個動點,以AD為直徑畫⊙O分別交AB,AC于E,F(xiàn),連接EF,則線段EF長度的最小值為.
【分析】由垂線段的性質(zhì)可知,當(dāng)AD為△ABC的邊BC上的高時,直徑AD最短,此時線段EF=2EH=20E?sin∠EOH=20E?sin60°,因此當(dāng)半徑OE最短時,EF最短,連接OE,OF,過O點作OH⊥EF,垂足為H,在Rt△ADB中,解直角三角形求直徑AD,由圓周角定理可知∠EOH=∠EOF=∠BAC=60°,在Rt△EOH中,解直角三角形求EH,由垂徑定理可知EF=2EH.
【解答】解:由垂線段的性質(zhì)可知,當(dāng)AD為△ABC的邊BC上的高時,直徑AD最短,
如圖,連接OE,OF,過O點作OH⊥EF,垂足為H,
∵在Rt△ADB中,∠ABC=45°,AB=2,
∴AD=BD=2,即此時圓的直徑為2,
由圓周角定理可知∠EOH=∠EOF=∠BAC=60°,
∴在Rt△EOH中,EH=OE?sin∠EOH=1×=,
由垂徑定理可知EF=2EH=.
故答案為:.
【點評】本題考查了垂徑定理,圓周角定理,解直角三角形的綜合運(yùn)用.關(guān)鍵是根據(jù)運(yùn)動變化,找出滿足條件的最小圓,再解直角三角形.
三、解答題(本大題共7個小題,共55分,解答時應(yīng)寫出證明過程或演算步驟.)
15.(5分)計算:22﹣tan60°+|﹣1|﹣(3﹣π)0.
【分析】根據(jù)冪的運(yùn)算,特殊角的函數(shù)值,零指數(shù)冪的運(yùn)算,絕對值的化簡計算即可.
【解答】解:
=﹣1﹣1
=2.
【點評】本題考查了冪的運(yùn)算,特殊角的函數(shù)值,零指數(shù)冪的運(yùn)算,絕對值的化簡,熟練掌握運(yùn)算的法則是解題的關(guān)鍵.
16.(6分)2023年5月30日上午,神舟十六號載人飛船成功發(fā)射,舉國振奮.為使同學(xué)們進(jìn)一步了解中國航天科技的快速發(fā)展,我縣某中學(xué)九(1)班團(tuán)支部組織了一場手抄報比賽,要求該班每位同學(xué)從A:“北斗”,B:“5G時代”,C:“東風(fēng)快遞”,D:“智軌快運(yùn)”四個主題中任選一個自己喜愛的主題,比賽結(jié)束后,該班團(tuán)支部統(tǒng)計了同學(xué)們所選主題的頻數(shù),繪制成如圖兩種不完整的統(tǒng)計圖,請根據(jù)統(tǒng)計圖中的信息解答下列問題.
(1)九(1)班共有 50 名學(xué)生;
(2)補(bǔ)全圖1中的折線統(tǒng)計圖;
(3)若賈林和王峰兩位同學(xué)分別從A,B,C,D四個主題中任選一個主題,請用列表或畫樹狀圖的方法求出他們選擇相同主題的概率.
【分析】(1)由B的人數(shù)除以所占百分比即可;
(2)求出D的人數(shù),即可解決問題;
(3)畫樹狀圖,共有16種等可能的結(jié)果,小林和小峰選擇相同主題的結(jié)果有4種,再由概率公式求解即可.
【解答】解:(1)九(1)班共有學(xué)生人數(shù)為:20÷40%=50(名),
故答案為:50;
(2)D的人數(shù)為:50﹣10﹣20﹣5=15(名),
補(bǔ)全折線統(tǒng)計圖如下:
(3)畫樹狀圖如圖:
共有16種等可能的結(jié)果,小林和小峰選擇相同主題的結(jié)果有4種,
∴小林和小峰選擇相同主題的概率為=.
【點評】本題考查的是用列表法或畫樹狀圖法求概率以及折線統(tǒng)計圖和扇形統(tǒng)計圖.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,適合于兩步完成的事件.掌握概率公式:概率=所求情況數(shù)與總情況數(shù)之比是解題的關(guān)鍵.
17.(7分)已知關(guān)于x的一元二次方程(m+1)x2+2mx+m﹣3=0有兩個不相等的實數(shù)根.
(1)求m的取值范圍;
(2)當(dāng)m取滿足條件的最小奇數(shù)時,求方程的根.
【分析】(1)一元二次方程有兩不等實數(shù)根,則根的判別式Δ=b2﹣4ac>0,建立關(guān)于m的不等式,求出m的取值范圍.還要注意二次項系數(shù)不為0;
(2)在m的范圍內(nèi),找到最小奇數(shù),然后把m的值代入一元二次方程 (m+1)x2+2mx+m﹣3=0中,再解出方程的解即可.
【解答】解:(1)∵關(guān)于x的一元二次方程(m+1)x2+2mx+m﹣3=0 有兩個不相等的實數(shù)根,
∴m+1≠0且Δ>0.
∵Δ=(2m)2﹣4(m+1)(m﹣3)=4(2m+3),
∴2m+3>0.
解得 m>.
∴m的取值范圍是 m>且m≠﹣1.
(2)在m>且m≠﹣1的范圍內(nèi),最小奇數(shù)m為1.
此時,方程化為x2+x﹣1=0.
∵Δ=b2﹣4ac=12﹣4×1×(﹣1)=5,
∴.
∴方程的根為 ,.
【點評】此題主要考查了一元二次方程根的情況與判別式△的關(guān)系,以及一元二次方程的解法,關(guān)鍵是掌握(1)Δ>0?方程有兩個不相等的實數(shù)根;(2)Δ=0?方程有兩個相等的實數(shù)根;(3)Δ<0?方程沒有實數(shù)根.
18.(7分)為了防洪需要,汶上溢流壩決定新建一座攔水壩.如圖,攔水壩的橫截面為四邊形ABCD,其中,AD∥BC,斜面AB的坡度i=3:4(指坡面的鉛直高度AF與水平寬度BF的比),已知斜坡CD的長度為20米,∠C=18°,求斜坡AB的長度.(結(jié)果精確到0.1米,參考數(shù)據(jù):sin18°≈0.31,cs18°≈0.95,tan18°≈0.32)
【分析】過點D作DE⊥BC于點E,根據(jù)正弦的定義求出DE,根據(jù)坡度的概念求出BF,再根據(jù)勾股定理計算,得到答案.
【解答】解:如圖,過點D作DE⊥BC于點E,
則四邊形AFED為矩形,
∴DE=AF,
在Rt△DEC中,CD=20米,∠C=18°,
∵sinC=,
∴DE=DC?sinC≈20×0.31=6.20(米),
∵斜面AB的坡度i=3:4,AF=6.20米,
∴BF≈8.27(米),
∴AB=≈10.3(米),
答:斜坡AB的長度約為10.3米.
【點評】本題考查的是解直角三角形的應(yīng)用﹣坡度坡角問題,熟記坡度是坡面的鉛直高度h和水平寬度l的比是解題的關(guān)鍵.
19.(9分)某同學(xué)借助反比例函數(shù)y=(k≠0)的圖象設(shè)計了“魚形”圖案.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,以反比例函數(shù)圖象上的點和點B為頂點,分別作菱形AOCD和菱形OBEF,點D,E在x軸上,以點O為圓心,OA長為半徑作,連接BF.
(1)求k的值;
(2)求扇形AOC的半徑及圓心角的度數(shù);
(3)求圖中陰影部分面積之和.
【分析】(1)將A(,1)代入y=中即可求解;
(2)利用勾股定理求邊長,再根據(jù)直角三角形中30度角所對的直角邊是斜邊的一半求解出角度,最后根據(jù)菱形的性質(zhì)求解;
(3)先計算出S菱形AOCD=2,再計算出扇形的面積,根據(jù)菱形的性質(zhì)及結(jié)合k的幾何意義可求出S△FBO=,從而問題即可解答.
【解答】解:(1)將A(,1)代入到y(tǒng)=中,
得:1=,
解得:k=;
(2)過點A作OD 的垂線,交x軸于G,
∵A(,1),
∴AG=1,OG=,
OA==2,
∴半徑為2;
∵AG=OA,
∴∠AOG=30°,
由菱形的性質(zhì)可知,∠AOG=∠COG=30°,
∴∠AOC=60°,
∴圓心角的度數(shù)為60°;
(3)∵OD=2OG=2,
∴S菱形AOCD=AC×OD=2,
∴S扇形AOC=×π×r2=,
在菱形OBEF中,S△FHO=S△BHO,
∵S△FHO==,
∴S△FBO=2×=,
∴S陰影=S△FBO+S菱形AOCD﹣S扇形AOC=+2﹣π=3﹣.
【點評】本題考查反比例函數(shù)及k的幾何意義,菱形的性質(zhì),圓心角與弧的關(guān)系等,正確k的幾何意義是解題關(guān)鍵.
20.(10分)【初步感知】
(1)如圖1,點A,B,P均在⊙O上,若∠AOB=90°,則銳角∠APB的大小為 45 度;
【深入探究】
(2)如圖2,小明遇到這樣一個問題:⊙O是等邊三角形ABC的外接圓,點P在上(點P不與點A,C重合),連接PA,PB,PC.求證:PB=PA+PC;小明發(fā)現(xiàn),延長PA至點E,使AE=PC,連接BE,通過證明△PBC≌△EBA.可推得△PBE是等邊三角形,進(jìn)而得證.請根據(jù)小明的分析思路完成證明過程.
【啟發(fā)應(yīng)用】
(3)如圖3,⊙O是△ABC的外接圓,∠ABC=90°,AB=BC,點P在⊙O上,且點P與點B在AC的兩側(cè),連接PA,PB,PC,若PB=2PA,則的值為 .
【分析】【初步感知】根據(jù)圓周角定理即可得出答案;
【深入探究】先構(gòu)造出△PBC≌△EBA(SAS),得出PB=EB,進(jìn)而得出△PBE是等邊三角形,即可得出結(jié)論;
【啟發(fā)應(yīng)用】先構(gòu)造出△PBC≌△GBA(SAS),進(jìn)而判斷出∠PBG=90°,進(jìn)而得出△PBG是等腰直角三角形,即可得出結(jié)論.
【解答】【初步感知】解:∵∠AOB=90°,
∴∠APB=∠AOB=45°(在同圓中,同弧所對的圓周角是圓心角的一半),
故答案為:45;
【深入探究】證明:如圖②,延長PA至點E,使AE=PC,連接BE,
∵四邊形ABCP是⊙O的內(nèi)接四邊形,
∴∠BAP+∠BCP=180°,
∵∠BAP+∠BAE=180°,
∴∠BCP=∠BAE,
∵△ABC是等邊三角形,
∴BA=BC,∠ACB=60°,
又∵AE=PC,
∴△PBC≌△EBA(SAS),
∴PB=EB,
∴∠APB=∠ACB=60°,
∴△PBE為等邊三角形,
∴PB=PE=AE+AP=PC+AP;
【啟發(fā)應(yīng)用】解:如圖③,延長PA至點G,使AG=PC,連接BG.
∵四邊形ABCP是⊙O的內(nèi)接四邊形,
∴∠BAP+∠BCP=180°,
∵∠BAP+∠BAG=180°,
∴∠BCP=∠BAG,
∵BA=BC,AG=PC,
∴△PBC≌△GBA(SAS),
∴PB=GB,∠PBC=∠GBA,
∵∠ABC=90°,
∴∠PBG=∠GBA+∠ABP=∠PBC+∠ABP=∠ABC=90°,
∴PG=BP,
∵PG=PA+AG=PA+PC,
∴PC=PG﹣PA=×2PA﹣PA=3PA,
∴==,
故答案為:.
【點評】此題是圓的綜合題,主要考查了圓周角定理,圓內(nèi)接四邊形的性質(zhì),全等三角形的判定和性質(zhì),作出輔助線構(gòu)造出全等三角形是解本題的關(guān)鍵.
21.(11分)如圖1,平面直角坐標(biāo)系xOy中,拋物線y=ax2+bx+c過點A(﹣1,0),B(2,0)和C(0,2),連接BC,點P(m,n)(m>0)為拋物線上一動點,過點P作PN⊥x軸交直線BC于點M,交x軸于點N.
(1)直接寫出拋物線和直線BC的解析式;
(2)如圖2,連接OM,當(dāng)△OCM為等腰三角形時,求m的值;
(3)當(dāng)P點在運(yùn)動過程中,在y軸上是否存在點Q,使得以O(shè),P,Q為頂點的三角形與以B,C,N為頂點的三角形相似(其中點P與點C相對應(yīng)),若存在,直接寫出點P和點Q的坐標(biāo);若不存在,請說明理由.
【分析】(1)由題得拋物線的解析式為y=a(x+1)(x﹣2),將點C坐標(biāo)代入求a,進(jìn)而得到拋物線的解析式;設(shè)直線BC的解析式為y=kx+t,將B、C兩點坐標(biāo)代入求解即可得到直線BC的解析式.
(2)由題可得M坐標(biāo),分別求出OC,OM,CM,對等腰三角形OCM中相等的邊界線分類討論,進(jìn)而列方程求解.
(3)對P點在B點左右兩側(cè)進(jìn)行分類討論,設(shè)法表示出各線段的長度,利用相似三角形的相似比求解m,進(jìn)而得到點P,點Q的坐標(biāo).
【解答】解:(1)∵拋物線y=ax2+bx+c過點A(﹣1,0),B(2,0),
∴拋物線的表達(dá)式為y=a(x+1)(x﹣2),
將點C(0,2)代入得,2=﹣2a,
∴a=﹣1,
∴拋物線的表達(dá)式為y=﹣(x+1)(x﹣2),即y=﹣x2+x+2.
設(shè)直線BC的表達(dá)式為y=kx+t,
將B(2,0),C(0,2)代入得,
,
解得,
∴直線BC的表達(dá)式為y=﹣x+2.
(2)∵點M在直線BC上,且P(m,n),
∴點M的坐標(biāo)為(m,﹣m+2),
∴OC=2
∴CM2=(m﹣0)2+(﹣m+2﹣2)2=2m2,OM2=m2+(﹣m+2)2=2m2﹣4m+4,
當(dāng)△OCM為等腰三角形時,
①若CM=OM,則CM2=OM2,
即2m2=2m2﹣4m+4,
解得m=1;
②若CM=OC,則CM2=OC2,
即2m2=4,
解得或m=﹣(舍去);
③若OM=OC,則OM2=OC2,
即2m2﹣4m+4=4,
解得m=2或m=0(舍去).
綜上,m=1或m=或m=2.
(3)∵點P與點C相對應(yīng),
∴△POQ∽△CBN或△POQ∽△CNB,
①若點P在點B的左側(cè),
則,
當(dāng)△POQ∽△CBN,即∠POQ=45°時,
直線OP的表達(dá)式為y=x,
∴﹣m2+m+2=m,
解得或m=﹣(舍去),
∴,即OP=2,
∴,即,
解得OQ=,
∴,
當(dāng)△POQ∽△CNB,即∠PQO=45°時,
,
∴,即,
解得m=1±(舍去).
當(dāng)△POQ∽△CNB,即∠PQO=45°時,
PQ=,OQ=m﹣(﹣m2+m+2)=m2﹣2,
∴,即,
解得m=,(負(fù)值舍去),
∴P(),Q(0.).
②若點P在點B的右側(cè),
則∠CBN=135°,BN=m﹣2,
當(dāng)△POQ∽△CBN,即∠POQ=135°時,
直線OP的表達(dá)式為y=﹣x,
∴﹣m2+m+2=﹣m,
解得m=1+或m=1﹣(舍去),
∴,
∴,即,
解得OQ=1,
∴,
當(dāng)△POQ∽△CNB,即∠PQO=135°時,
PQ=,OQ=|﹣m2+m+2+m|=m2﹣2m﹣2,
∴,即,
解得m=1+或m=1﹣(舍去),
∴,
綜上,P(),Q(0, )或P(),Q(0,)或P(),Q(0,1)或P(1+),Q(0,﹣2).
【點評】本題考查了二次函數(shù)的綜合應(yīng)用,解題的關(guān)鍵是熟練掌握待定系數(shù)法求函數(shù)解析式,等腰三角形的性質(zhì)與判定,相似三角形的性質(zhì)與判定等相關(guān)知識.
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