
?2021年河南省鄭州市中考數學二模試卷
一、選擇題(每小題3分,共30分)下列各小題均有四個答案,其中只有一個是正確的
1.5的絕對值是( ?。?br />
A.﹣5 B. C.﹣ D.5
2.下列四個圖形中,既是中心對稱圖形又是軸對稱圖形的是( ?。?br />
A. B. C. D.
3.2021年河南春晚舞蹈節(jié)目《唐宮夜宴》功“出圈”,讓傳統(tǒng)文化活起來、讓現(xiàn)代科技亮起來、讓時代精神燃起來,受到全國網民的追捧.該節(jié)目視頻在網絡上的播放量突破5000萬次,5000萬用科學記數法表示為( )
A.5×103 B.0.5×104 C.5×107 D.50×103
4.如圖,直線a∥b,直角三角板ABC的直角頂點C在直線b上,若∠1=54°,則∠2的度數為( ?。?br />
A.36° B.44° C.46° D.54°
5.小明在數學課上遇到下列四個算式,你認為運算正確的是( ?。?br />
A.a6÷a3=a2 B.(﹣a) 2?a3=a5
C.(a+b)2=a2+b2 D.a3+a3=2a6
6.若點A(x1,﹣2),B(x2,3),C(x3,4)在反比例函數y=﹣的圖象上,則x1,x2,x3的關系是( ?。?br />
A.x1>x2>x3 B.x2>x3>x1 C.x1>x3>x2 D.x3>x2>x1
8.小明看到關于四川大涼山留守兒童的關報道后,想為這些孩子獻一份愛心.六一兒童節(jié)當天他將三、四、五三個月掙得的800零花錢成功捐出.已知三月份小明做家務掙得零花錢200元,設從三月份到五月份掙得零花錢的月平均增長率為x,則根據題意列出方程為( )
A.200(1+2x)=800
B.200×2(1+x)=800
C.200(1+x)2=800
D.200+200(1+x)+200(1+x)2=800
9.如圖,在邊長為4的菱形ABCD中,∠ABC=60°,點P為CD的中點,按以下步驟作圖:①以點P為圓心,PD長為半徑作弧,交AD于點E;②再分別以點D和點E為圓心,大于DE的長為半徑作弧,兩弧相交于點Q;③作直線PQ,交AD于點O,則線段OP的長為( )
A. B.2 C. D.3
10.如圖,△ABC中,CB=CA,∠ACB=90°,點D在邊BC上(與B、C不重合),以AD為邊在AD右側作正方形ADEF,過點F作FN⊥CA,交CA的延長線于點N,連接FB,交DE于點P,給出以下結論:①CN=FN+CD;②∠ADC=∠ABF;③四邊形CBFN為矩形;④∠AFB+∠FAB=135°;⑤EF2=FP?BC,其中正確結論的個數是( ?。?br />
A.2 B.3 C.4 D.5
二、填空題(每小題3分共15分)
11.寫出一個大于3且小于4的無理數 ?。?br />
12.一元一次不等式組的所有整數解的和為 ?。?br />
13.小明和小亮準備報名參加學校社團,人需要在文學社、書畫社、足球社、動漫社中選擇一個,則他們剛好選擇同一個社團的概率是 ?。?br />
14.如圖,⊙O中,若直徑AB=4,C,D為⊙O上兩點,且分別位于直徑AB的兩側,C為弧AB的中點,∠BCD=15°,則圖中陰影部分的周長為 .(結果保留根號或π).
15.在矩形ABCD中,AB=2,AD=2,M、N分別為AB、CD的中點,點P為線段MN上一動點,以線段BP為邊,在BP左側作等邊三角形BPQ,連接QM,則QM的最小值為 ?。?br />
三、解答題(共8小題,共75分)
16.(8分)下面是小明同學進行分式化簡的過程,請認真閱讀并完成相應任務.
=……第一步
=……第二步
=……第三步
=……第四步
=……第五步
=……第六步
任務一:填空:
①以上化簡步驟中,第 步是進行分式的通分,通分的依據是 ??;
②第 步開始出現(xiàn)錯誤,這一步錯誤的原因是 ??;
任務二:請寫出該分式正確的化簡過程.
17.(9分)習近平總書記強調:“紅色基因就是要傳承.中華民族從站起來、富起來到強起來,經歷了多少坎坷,創(chuàng)造了多少奇跡,要讓后代牢記我們要不忘初心,永遠不可迷失了方向和道路.”為鼓勵大家讀好紅色經典故事某校開展了“傳承紅色基因讀好紅色經典”活動.為了解七、八年級學生(七、八年級各有80名學生)的閱讀效果,該校舉行了紅色經典文化知識競賽.現(xiàn)從兩個年級各隨機抽取20名學生的競賽成績(百分制)進行分析,過程如下:
收集數據:
七年級:79,85,73,80,75,76,87,70,75,94,75,78,81,71,75,80,86,59,83,77.
八年級:92,74,87,82,72,81,94,83,77,83,80,81,71,81,72,77,82,80,70,41.
整理數據:
40≤x≤49
50≤x≤59
60≤x≤69
70≤x≤79
80≤x≤89
90≤x≤100
七年級
0
1
0
a
7
1
八年級
1
0
0
7
10
2
分析數據:
平均數
眾數
中位數
七年級
78
75
b
八年級
78
c
80.5
請回答下列問題:
(1)在上面兩個表格中:a= ,b= ,c= ?。?br />
(2)估計該校七、八年級學生在本次競賽中成績在90分以上的共有多少人?
(3)你認為哪個年級的學生對紅色經典文化知識掌握的總體水平較好,并說明理由.
18.(9分)某區(qū)域平面示意圖如圖所示,點D在河的右側,人民路AB與橋BC垂直.某校數學小組進行研學活動時,在C處測得點D位于西北方向,又在A處測得點D位于南偏東65°方向,另測得BC=628m,AB=400m,求出點D到AB的距離.(結果保留整數參考數據sin65°≈0.91,cos65°≈0.42,tan65°≈2.14)
19.(9分)為落實學生每天“陽光一小時”校園體育活動,鄭州市某學校計劃購買一批新的體育用品.經調查了解到甲、乙兩個體育用品商店的優(yōu)惠活動如下:
甲商店:所有商品按標價8折出售;
乙商店:一次購買商品總額不超過200元的按原價計費,超過200元的部分打6折.
設需要購買體育用品的原價總額為x元,去甲商店購買應付y甲元,去乙商店購買應付y乙元,其函數圖象如圖所示.
(1)分別求y甲、y乙與x的關系式;
(2)兩圖象交于點A,請求出A點坐標,并說明點A的實際意義;
(3)請根據函數圖象,直接寫出選擇去哪個商店購買體育用品更合算.
20.(9分)馬老師帶領同學們復習《圓》的內容時,展示出如下內容:“如圖,△ABC內接于⊙O,直徑AB的長為6,過點C的切線交AB的延長線于點D.”馬老師要求同學們在此基礎上添加一個條件編制一道題目,并解答問題.
(1)若添加條件“∠D=30°”,則AD的長為 ;
(2)小亮說:“我添加的條件是∠A=30°,可以得到AC=DC”你認為小亮的說法是否正確?請說明理由.
21.(10分)在平面直角坐標系xOy中,已知拋物線y=ax2﹣2ax﹣1(a<0).
(1)拋物線的對稱軸為 ,拋物線與y軸的交點坐標為 ;
(2)試說明直線y=x﹣2與拋物線y=ax2﹣2ax﹣1(a<0)一定存在兩個交點;
(3)若當﹣2≤x≤2時,y的最大值是1,求當﹣2≤x≤2時,y的最小值是多少?
22.(10分)若一個函數當自變量在不同范圍內取值時,函數表達式不同,我們稱這樣的函數為分段函數.我們可以參照初中學習探究函數的過程與方法,探究分段函數y=的圖象與性質,請將下列探究過程補充完整
(1)列表:
x
…
﹣3
﹣
﹣2
﹣
﹣1
﹣
0
1
2
3
…
y
…
m
1
2
1
0
1
n
…
其中,m= ,n= .
(2)描點:在平面直角坐標系中,以自變量x的取值為橫坐標,以相應的函數值y為縱坐標,描出相應的點,如圖所示,請畫出函數的圖象.
(3)研究函數并結合圖象與表格,回答下列問題:
①點A(﹣1,y1),B(﹣,y2),C(x1,),D(x2,6)在函數圖象上,則y1 y2,x1 x2;(填“>”,“=”或“<”)
②當函數值y=1.6時,求自變量x的值;
(4)若直線y=x+b與函數圖象有且只有一個交點,請直接寫出b的取值范圍.
23.(11分)類比、轉化、從特殊到一般等思想方法,在數學學習和研究中經常用到.小明在數學學習中遇到了這樣一個問題:“如圖1,Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠CAB=α,點P在AB邊上,過點P作PQ⊥AC于點Q,△APQ繞點A逆時針方向旋轉,如圖2,連接CQ.O為BC邊的中點,連接PO并延長到點M,使OM=OP,連接CM.探究在△APQ的旋轉過程中,線段CM,CQ之間的數量關系和位置關系”小明計劃采用從特殊到一般的方法探究這個問題.
特例探究:
(1)填空:如圖3,當α=30°時,= ,直線CQ與CM所夾銳角的度數為 ?。蝗鐖D4,當α=45°時,= ,直線CQ與CM所夾銳角的度數為 ?。?br />
一般結論:
(2)將△APQ繞點A逆時針方向旋轉的過程中,線段CQ,CM之間的數量關系如何(用含α的式子表示)?直線CQ與CM所夾銳角的度數是多少?請僅就圖2所示情況說明理由;
問題解決
(3)如圖4,在Rt△ABC中,若AB=4,α=45°,AP=3,將△APQ由初始位置繞點A逆時針方向旋轉β角(0°<β<180°),當點Q到直線AC的距離為2時,請直接寫出線段CM的值.
2021年河南省鄭州市中考數學二模試卷
參考答案與試題解析
一、選擇題(每小題3分,共30分)下列各小題均有四個答案,其中只有一個是正確的
1.5的絕對值是( ?。?br />
A.﹣5 B. C.﹣ D.5
【分析】根據絕對值的性質求解.
【解答】解:根據正數的絕對值是它本身,得|5|=5.
故選:D.
2.下列四個圖形中,既是中心對稱圖形又是軸對稱圖形的是( ?。?br />
A. B. C. D.
【分析】根據軸對稱圖形與中心對稱圖形的概念求解.
【解答】解:A、不是軸對稱圖形,也不是中心對稱圖形,故此選項不合題意;
B、是軸對稱圖形,不是中心對稱圖形,故此選項不合題意;
C、既是軸對稱圖形,又是中心對稱圖形,故此選項符合題意;
D、不是軸對稱圖形,是中心對稱圖形,故此選項不合題意.
故選:C.
3.2021年河南春晚舞蹈節(jié)目《唐宮夜宴》功“出圈”,讓傳統(tǒng)文化活起來、讓現(xiàn)代科技亮起來、讓時代精神燃起來,受到全國網民的追捧.該節(jié)目視頻在網絡上的播放量突破5000萬次,5000萬用科學記數法表示為( ?。?br />
A.5×103 B.0.5×104 C.5×107 D.50×103
【分析】用科學記數法表示較大的數時,一般形式為a×10n,其中1≤|a|<10,n為整數,且n比原來的整數位數少1,據此判斷即可.
【解答】解:5000萬=50000000=5×107.
故選:C.
4.如圖,直線a∥b,直角三角板ABC的直角頂點C在直線b上,若∠1=54°,則∠2的度數為( ?。?br />
A.36° B.44° C.46° D.54°
【分析】根據平行線的性質求出∠3的度數,再根據∠2=∠ACB﹣∠3即可得出答案.
【解答】解:∵直線a∥b,∠1=54°,
∴∠3=54°,
∵∠ACB=90°,
∴∠2=∠ACB﹣∠3=90°﹣54°=36°.
故選:A.
5.小明在數學課上遇到下列四個算式,你認為運算正確的是( )
A.a6÷a3=a2 B.(﹣a) 2?a3=a5
C.(a+b)2=a2+b2 D.a3+a3=2a6
【分析】根據完全平方公式、同底數冪的乘除法、合并同類項等運算法則計算判斷即可.
【解答】解:A.a6÷a3=a6﹣3=a3,故此運算錯誤;
B.(﹣a) 2?a3=a2?a3=a2+3=a5,故此運算正確;
C.(a+b)2=a2+2ab+b2,故此運算錯誤;
D.a3+a3=2a3,故此運算錯誤;
故選:B.
6.若點A(x1,﹣2),B(x2,3),C(x3,4)在反比例函數y=﹣的圖象上,則x1,x2,x3的關系是( )
A.x1>x2>x3 B.x2>x3>x1 C.x1>x3>x2 D.x3>x2>x1
【分析】把把A(x1,﹣2),B(x2,3),C(x3,4)依次代入解析式中求出x1、x2、x3即可比較選出答案.
【解答】解:把A(x1,﹣2),B(x2,3),C(x3,4)分別代入反比例函數y=﹣中得,
x1=2,x2=,x3=﹣1,
∵2,
∴x1>x3>x2,
故選:C.
8.小明看到關于四川大涼山留守兒童的關報道后,想為這些孩子獻一份愛心.六一兒童節(jié)當天他將三、四、五三個月掙得的800零花錢成功捐出.已知三月份小明做家務掙得零花錢200元,設從三月份到五月份掙得零花錢的月平均增長率為x,則根據題意列出方程為( ?。?br />
A.200(1+2x)=800
B.200×2(1+x)=800
C.200(1+x)2=800
D.200+200(1+x)+200(1+x)2=800
【分析】等量關系為:三月份零花錢+四月份零花錢+五月份零花錢=800,據此列出方程即可.
【解答】解:設從三月份到五月份掙得零花錢的月平均增長率為x,
根據題意得:200+200(1+x)+200(1+x)2=800,
故選:D.
9.如圖,在邊長為4的菱形ABCD中,∠ABC=60°,點P為CD的中點,按以下步驟作圖:①以點P為圓心,PD長為半徑作弧,交AD于點E;②再分別以點D和點E為圓心,大于DE的長為半徑作弧,兩弧相交于點Q;③作直線PQ,交AD于點O,則線段OP的長為( )
A. B.2 C. D.3
【分析】解直角三角形求出OP即可.
【解答】解:由作圖可知,OP⊥AD.
在Rt△OPD中,PD=CD=2,∠ADP=60°,
∴OP=PD?sin60°=,
故選:A.
10.如圖,△ABC中,CB=CA,∠ACB=90°,點D在邊BC上(與B、C不重合),以AD為邊在AD右側作正方形ADEF,過點F作FN⊥CA,交CA的延長線于點N,連接FB,交DE于點P,給出以下結論:①CN=FN+CD;②∠ADC=∠ABF;③四邊形CBFN為矩形;④∠AFB+∠FAB=135°;⑤EF2=FP?BC,其中正確結論的個數是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【分析】根據正方形的性質得到∠FAD=90°,AD=AF=EF,利用AAS定理證明△FNA≌△ACD,根據全等三角形的性質得到AC=FN,NA=CD,判斷①;根據三角形的外角性質判斷②,根據矩形的判定定理判斷③;根據三角形內角和定理判斷④;證明△ACD∽△FEP,根據相似三角形的性質判斷⑤.
【解答】解:∵四邊形ADEF為正方形,
∴∠FAD=90°,AD=AF=EF,
∴∠CAD+∠FAN=90°,
∵FN⊥CA,
∴∠FNA=90°=∠ACB,
∴∠CAD=∠AFN,
在△FNA和△ACD中,
,
∴△FNA≌△ACD(AAS),
∴AC=FN,NA=CD,
∴CN=NA+AC=FN+CD,①結論正確;
∵FN=AC,AC=BC,
∴FN=BC,
∵FN∥BC,∠ACB=90°,
∴四邊形CBFN為矩形,③結論正確;
∵四邊形CBFN為矩形,
∴∠CBF=90°,
∵CB=CA,∠ACB=90°,
∴∠ABC=45°,
∴∠ABF=45°,
∵∠ADC>∠ABC,
∴∠ADC>∠ABF,③結論錯誤;
∵∠ABF=45°,
∴∠AFB+∠FAB=135°,④結論正確;
∵∠FPE=∠DPB=∠ADC,∠E=∠C=90°,
∴△ACD∽△FEP,
∴=,
∵AD=EF,AC=BC,
∴EF2=FP?BC,⑤結論正確;
故選:C.
二、填空題(每小題3分共15分)
11.寫出一個大于3且小于4的無理數 π(答案不唯一)?。?br />
【分析】根據無理數是無限不循環(huán)小數進行解答,由于π≈3.14…,故π符合題意.
【解答】解:∵π≈3.14…,
∴3<π<4,
故答案為:π(答案不唯一).
12.一元一次不等式組的所有整數解的和為 2 .
【分析】分別求出每一個不等式的解集,根據口訣:同大取大、同小取小、大小小大中間找、大大小小無解了確定不等式組的解集.
【解答】解:,
解不等式①得:x>﹣2,
解不等式②得:x≤2,
則不等式組的解集為﹣2<x≤2,
所以不等式組的整數解為﹣1,0,1,2,則﹣1+0+1+2=2,
故答案為2.
13.小明和小亮準備報名參加學校社團,人需要在文學社、書畫社、足球社、動漫社中選擇一個,則他們剛好選擇同一個社團的概率是 .
【分析】畫樹狀圖,共有16種等可能的結果,其中小亮和小明選同一個社團的有4種結果,再由概率公式求解即可.
【解答】解:將文學社、書畫社、足球社、動漫社分別記為A、B、C、D,
畫樹狀圖如下:
共有16種等可能的結果,其中小亮和小明選同一個社團的有4種結果,
∴他們剛好選擇同一個社團的概率是=,
故答案為:.
14.如圖,⊙O中,若直徑AB=4,C,D為⊙O上兩點,且分別位于直徑AB的兩側,C為弧AB的中點,∠BCD=15°,則圖中陰影部分的周長為 π+2+2 .(結果保留根號或π).
【分析】作直徑CE,連接DE、OD,如圖,利用圓心角、弧、弦的關系得到∠BOC=∠AOC=90°,則根據等腰直角三角形的性質得到BC=2,∠OCB=45°,利用圓周角定理得到∠CDE=90°,∠BOD=30°,然后計算出CD和的長度,從而得到圖中陰影部分的周長.
【解答】解:作直徑CE,連接DE、OD,如圖,
∵C為弧AB的中點,
∴∠BOC=∠AOC=90°,
∴△OBC為等腰直角三角形,
∴BC=OB=2,∠OCB=45°,
∵∠BCD=15°,
∴∠DCE=45°﹣15°=30°,
∵CE為直徑,
∴∠CDE=90°,
∴DE=CE=2,
∴CD=DE=2,
∵∠BOD=2∠BCD=30°,
∴的長度==π,
∴圖中陰影部分的周長為π+2+2.
故答案為π+2+2.
15.在矩形ABCD中,AB=2,AD=2,M、N分別為AB、CD的中點,點P為線段MN上一動點,以線段BP為邊,在BP左側作等邊三角形BPQ,連接QM,則QM的最小值為 ?。?br />
【分析】點P在線段MN上運動時,以BP為邊的等邊三角形BPQ的頂點Q的軌跡是線段Q1Q2 所在的直線,當MQ⊥Q1Q2時值最小由題意可得MA=MQ1=1,∠Q1MA=120°,然后由直角三角形求MQ即可.
【解答】解:由題意可知,當點P與點M重合時,以BP為邊在左側所做的等邊三角形BMQ1,
當BP等于BA時所做的等邊三角形BPA,此時Q和A重合,
當P運動到點N時,以BP為邊所做的等邊三角形BNQ2,
∴點P在線段MN上運動時,以BP為邊的等邊三角形BPQ的頂點Q的軌跡是線段Q1Q2 所在的直線,
當MQ⊥Q1Q2時值最小,如圖所示:
∵ABCD是矩形,AB=2,AD=2,M是AB邊的中點,
∴AM=BM=1,
∵BMQ1是等邊三角形,
∴MQ1=AM=BM=1,∠BMQ1=60°,
∴∠Q1MA=120°,
∴∠MQ1Q=30°,
又∵MQ⊥Q1Q2,
MQ=.
故答案為:
三、解答題(共8小題,共75分)
16.(8分)下面是小明同學進行分式化簡的過程,請認真閱讀并完成相應任務.
=……第一步
=……第二步
=……第三步
=……第四步
=……第五步
=……第六步
任務一:填空:
①以上化簡步驟中,第 三 步是進行分式的通分,通分的依據是 分式的基本性質(或填為:分式的分子分母都乘(或除以)同一個不為0的整式,分式的值不變)?。?br />
②第 五 步開始出現(xiàn)錯誤,這一步錯誤的原因是 括號前面是“﹣”去掉括號后,括號里面的第二項沒有變號?。?br />
任務二:請寫出該分式正確的化簡過程.
【分析】①根據分式的基本性質解答即可;
②根據去括號法則解答即可;
根據分式的加減運算法則計算即可得到答案.
【解答】解:任務一:
①第三步,分式的基本性質(或填為:分式的分子分母都乘(或除以)同一個不為0的整式,分式的值不變),
故答案為:三,分式的基本性質(或填為:分式的分子分母都乘(或除以)同一個不為0的整式,分式的值不變);
②第五步,括號前面是“﹣”去掉括號后,括號里面的第二項沒有變號;
故答案為:五,括號前面是“﹣”去掉括號后,括號里面的第二項沒有變號.
任務二:
=
=
=
=
=.
17.(9分)習近平總書記強調:“紅色基因就是要傳承.中華民族從站起來、富起來到強起來,經歷了多少坎坷,創(chuàng)造了多少奇跡,要讓后代牢記我們要不忘初心,永遠不可迷失了方向和道路.”為鼓勵大家讀好紅色經典故事某校開展了“傳承紅色基因讀好紅色經典”活動.為了解七、八年級學生(七、八年級各有80名學生)的閱讀效果,該校舉行了紅色經典文化知識競賽.現(xiàn)從兩個年級各隨機抽取20名學生的競賽成績(百分制)進行分析,過程如下:
收集數據:
七年級:79,85,73,80,75,76,87,70,75,94,75,78,81,71,75,80,86,59,83,77.
八年級:92,74,87,82,72,81,94,83,77,83,80,81,71,81,72,77,82,80,70,41.
整理數據:
40≤x≤49
50≤x≤59
60≤x≤69
70≤x≤79
80≤x≤89
90≤x≤100
七年級
0
1
0
a
7
1
八年級
1
0
0
7
10
2
分析數據:
平均數
眾數
中位數
七年級
78
75
b
八年級
78
c
80.5
請回答下列問題:
(1)在上面兩個表格中:a= 11 ,b= 77.5 ,c= 81 .
(2)估計該校七、八年級學生在本次競賽中成績在90分以上的共有多少人?
(3)你認為哪個年級的學生對紅色經典文化知識掌握的總體水平較好,并說明理由.
【分析】(1)根據中位數、眾數的意義求解即可;
(2)求出90分以上的所占得百分比即可;
(3)根據中位數、眾數的比較得出結論.
【解答】解:(1)a=20﹣1﹣7﹣1=11,
將七年級學生成績從小到大排列處在中間位置的兩個數的平均數為=77.5,因此中位數是77.5,即b=77.5,
八年級學生成績出現(xiàn)次數最多的是81分,共出現(xiàn)3次,因此眾數是81,即c=81,
故答案為:11,77.5,81;
(2)(80+80)×=12(人),
答:該校七、八年級學生在本次競賽中成績在90分以上的共有12人;
(3)八年級學生的總體水平較好,
因為七、八年級的平均數相等,而八年級的眾數和中位數大于七年級的眾數和中位數,
所以八年級得分高的人數較多,即八年級學生的總體水平較好.
18.(9分)某區(qū)域平面示意圖如圖所示,點D在河的右側,人民路AB與橋BC垂直.某校數學小組進行研學活動時,在C處測得點D位于西北方向,又在A處測得點D位于南偏東65°方向,另測得BC=628m,AB=400m,求出點D到AB的距離.(結果保留整數參考數據sin65°≈0.91,cos65°≈0.42,tan65°≈2.14)
【分析】過點D作DE⊥AB于E,過D作DF⊥BC于F,則四邊形EBFD是矩形,設DE=x,根據BE=DF=CF,列方程可得結論.
【解答】解:如圖,過點D作DE⊥AB于E,過D作DF⊥BC于F,則四邊形EBFD是矩形,
設DE=x,
在Rt△ADE中,∠AED=90°,
∵tan∠DAE=,
∴AE=≈,
∴BE=AB﹣AE=400﹣,
又BF=DE=x,
∴CF=BC﹣BF=628﹣x,
在Rt△CDF中,∠DFC=90°,∠DCF=45°,
∴∠CDF=45°,
∴∠CDF=∠DCF,
∴DF=CF=628﹣x,
又BE=DF,
即:400﹣=628﹣x,
解得:x≈428,
故:點D到AB的距離約428m.
19.(9分)為落實學生每天“陽光一小時”校園體育活動,鄭州市某學校計劃購買一批新的體育用品.經調查了解到甲、乙兩個體育用品商店的優(yōu)惠活動如下:
甲商店:所有商品按標價8折出售;
乙商店:一次購買商品總額不超過200元的按原價計費,超過200元的部分打6折.
設需要購買體育用品的原價總額為x元,去甲商店購買應付y甲元,去乙商店購買應付y乙元,其函數圖象如圖所示.
(1)分別求y甲、y乙與x的關系式;
(2)兩圖象交于點A,請求出A點坐標,并說明點A的實際意義;
(3)請根據函數圖象,直接寫出選擇去哪個商店購買體育用品更合算.
【分析】(1)根據題意,可以分別寫出甲、乙兩家商店y與x的函數關系式;
(2)根據(1)的結論列方程組解答即可;
(3)由點A的意義并結合圖象解答即可.
【解答】解:(1)由題意可得,y甲=0.8x;
乙商店:當0≤x≤200時,y乙與x的函數關系式為y乙=x;
當x>200時,y乙=200+(x﹣200)×0.6=0.6x+80,
由上可得,y乙與x的函數關系式為y乙=;
(2)由,解得,
點A的實際意義是當買的體育商品標價為400元時,甲、乙商店優(yōu)惠后所需費用相同,都是320元;
(3)由點A的意義,結合圖象可知,當x<400時,選擇甲商店更合算;當x=400時,兩家商店所需費用相同;當x>400時,選擇乙商店更合算.
20.(9分)馬老師帶領同學們復習《圓》的內容時,展示出如下內容:“如圖,△ABC內接于⊙O,直徑AB的長為6,過點C的切線交AB的延長線于點D.”馬老師要求同學們在此基礎上添加一個條件編制一道題目,并解答問題.
(1)若添加條件“∠D=30°”,則AD的長為 9 ;
(2)小亮說:“我添加的條件是∠A=30°,可以得到AC=DC”你認為小亮的說法是否正確?請說明理由.
【分析】(1)連接OC,根據切線的性質得到∠OCD=90°,根據含30°的直角三角形的性質計算;
(2)小亮的說法正確;根據圓周角定理得到∠ACB=90°,證明△OBC為等邊三角形,利用ASA定理證明△ABC≌△DOC,則其對應邊相等.
【解答】解:(1)連接OC,
∵DC是⊙O的切線,
∴∠OCD=90°,
又∵∠D=30°,
∴OD=2OC=6,
∴AD=OA+OD=3+6=9,
故答案為:9;
(2)小亮的說法正確,理由如下:
∵AB是⊙O是直徑,
∴∠ACB=90°,
∴∠ABC=60°,又OB=OC,
∴△OBC為等邊三角形,
∴CO=CB,∠CBA=∠COD=60°,
在△ABC和△DOC中,
,
∴△ABC≌△DOC(ASA).
∴AC=DC.
21.(10分)在平面直角坐標系xOy中,已知拋物線y=ax2﹣2ax﹣1(a<0).
(1)拋物線的對稱軸為 x=1 ,拋物線與y軸的交點坐標為?。?,﹣1)??;
(2)試說明直線y=x﹣2與拋物線y=ax2﹣2ax﹣1(a<0)一定存在兩個交點;
(3)若當﹣2≤x≤2時,y的最大值是1,求當﹣2≤x≤2時,y的最小值是多少?
【分析】(1)由對稱軸方程x=﹣,將對應系數代入可得,令拋物線解析式中的x=0,求得y,答案可得;
(2)令x﹣2=ax2﹣2ax﹣1,說明△>0即可;
(3)利用當﹣2≤x≤2時,y的最大值是1,可求得a的值,再利用二次函數圖象的特點可求得當x=﹣2時,可以確定y的最小值.
【解答】解:(1)∵拋物線y=ax2+bx+c的對稱軸為x=﹣,
∴拋物線y=ax2﹣2ax﹣1的對稱軸為=﹣=1.
令x=0,則y=﹣1.
∴拋物線y=ax2﹣2ax﹣1與y軸的交點為(0,﹣1).
故答案為:x=1;(0,﹣1).
(2))令x﹣2=ax2﹣2ax﹣1,
整理得:ax2﹣(2a+1)x+1﹣0.
∵△=[﹣(2a+1)]2﹣4×a×1=4a2+1>0,
∴直線y=x﹣2與拋物線y=ax2﹣2ax﹣1(a<0)一定存在兩個交點.
(3)∵拋物線y=ax2﹣2ax﹣1(a<0)的對稱軸為x=1,
∴頂點在﹣2≤x≤2范圍內.
∵y的最大值是1,
∴頂點坐標為(1,1).
∵a<0,
∴拋物線y=ax2﹣2ax﹣1的開口向下.
∴當x<1時,y隨x的增大而增大,當x>1時,y隨x的增大而減?。?br />
∵﹣2離對稱軸x=1更遠些,
∴當x=﹣2時,y有最小值.
將頂點(1,1)代入拋物線y=ax2﹣2ax﹣1中,
∴a﹣2a﹣1=1.
∴a=﹣2.
∴y=﹣2x2+4x﹣1.
∴當x=﹣2時,y=﹣2×4+4×(﹣2)﹣1=﹣17.
即y的最小值為﹣17.
22.(10分)若一個函數當自變量在不同范圍內取值時,函數表達式不同,我們稱這樣的函數為分段函數.我們可以參照初中學習探究函數的過程與方法,探究分段函數y=的圖象與性質,請將下列探究過程補充完整
(1)列表:
x
…
﹣3
﹣
﹣2
﹣
﹣1
﹣
0
1
2
3
…
y
…
m
1
2
1
0
1
n
…
其中,m= ,n= 2 .
(2)描點:在平面直角坐標系中,以自變量x的取值為橫坐標,以相應的函數值y為縱坐標,描出相應的點,如圖所示,請畫出函數的圖象.
(3)研究函數并結合圖象與表格,回答下列問題:
①點A(﹣1,y1),B(﹣,y2),C(x1,),D(x2,6)在函數圖象上,則y1 > y2,x1?。肌2;(填“>”,“=”或“<”)
②當函數值y=1.6時,求自變量x的值;
(4)若直線y=x+b與函數圖象有且只有一個交點,請直接寫出b的取值范圍.
【分析】(1)把x=﹣3代入y=﹣中即可求得m的值;把x=3代入y=|x﹣1|中,即可求得n的值;
(2)描點連線即可;
(3)①A與B在y=﹣上,y隨x的增大而增大,所以y1>y2;C與D在y=|x﹣1|上,觀察圖象可得x1<x2;
②當y=1.6時,1.6=|x﹣1|,則有x=﹣0.6或x=2.6;1.6=﹣,則有x=﹣1.25;
(4)由圖象可知,﹣1<b<2或b>3.
【解答】解:(1)x=﹣3代入y=﹣得,y=,
∴m=,
把x=3代入y=|x﹣1|中得,y=2,
∴n=2,
故答案為,2;
(2)如圖所示:
(3)①由圖象可知A與B在y=﹣上,y隨x的增大而增大,所以y1>y2;
C與D在y=|x﹣1|上,所以x1<x2;
故答案為>,<;
②當y=1.6時,x>﹣1時,有1.6=|x﹣1|,
∴x=﹣0.6或x=2.6,
當y=1.6時,x≤﹣1時,有1.6=﹣,
∴x=﹣1.25,
故x=﹣0.6或x=2.6或x=﹣1.25;
(4)由圖象可知,﹣1<b<2或b>3.
23.(11分)類比、轉化、從特殊到一般等思想方法,在數學學習和研究中經常用到.小明在數學學習中遇到了這樣一個問題:“如圖1,Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠CAB=α,點P在AB邊上,過點P作PQ⊥AC于點Q,△APQ繞點A逆時針方向旋轉,如圖2,連接CQ.O為BC邊的中點,連接PO并延長到點M,使OM=OP,連接CM.探究在△APQ的旋轉過程中,線段CM,CQ之間的數量關系和位置關系”小明計劃采用從特殊到一般的方法探究這個問題.
特例探究:
(1)填空:如圖3,當α=30°時,= ,直線CQ與CM所夾銳角的度數為 30°??;如圖4,當α=45°時,= ,直線CQ與CM所夾銳角的度數為 45° ;
一般結論:
(2)將△APQ繞點A逆時針方向旋轉的過程中,線段CQ,CM之間的數量關系如何(用含α的式子表示)?直線CQ與CM所夾銳角的度數是多少?請僅就圖2所示情況說明理由;
問題解決
(3)如圖4,在Rt△ABC中,若AB=4,α=45°,AP=3,將△APQ由初始位置繞點A逆時針方向旋轉β角(0°<β<180°),當點Q到直線AC的距離為2時,請直接寫出線段CM的值.
【分析】(1)如圖3中,連接PB,延長BP交CQ的延長線于J,延長QC到R,設AC交BJ于點K.利用相似三角形的性質解決問題即可.圖4同法可得.
(2)如圖2中,連接PB,延長BP交CQ于J,延長QC到R,設AC交BJ于點K.利用相似三角形的性質解決問題即可.
(3)分兩種情形:如圖3﹣1中,過點Q作QD⊥AC于D,連接PB.如圖3﹣2中,過點Q作QD⊥AC于D,連接PB.分別利用勾股定理求解即可.
【解答】解:(1)如圖3中,連接PB,延長BP交CQ的延長線于J,延長QC到R,設AC交BJ于點K.
∵∠PAQ=∠BAC,
∴∠CAQ=∠BAP,
∵==cos30°=,
∴△QAC∽△PAB,
∴==,∠ABP=∠ACQ,
∵∠AKB=∠CKJ,
∴∠CJK=∠BAK=30°,
∵OP=OM,∠POB=∠MOC,OB=OC,
∴△POB≌△MOC(SAS),
∴PB=CM,∠BPO=∠M,
∴=,BJ∥CM,
∴∠RCM=∠J=30°.
如圖4中,同法可證=,直線CQ與CM所夾銳角的度數為45°.
故答案為:,30°,,45°.
(2)如圖2中,連接PB,延長BP交CQ于J,延長QC到R,設AC交BJ于點K.
∵∠PAQ=∠BAC,
∴∠CAQ=∠BAP,
∵==cosα,
∴△QAC∽△PAB,
∴==cosα,∠ABP=∠ACQ,
∵∠AKB=∠CKJ,
∴∠CJK=∠BAK=α,
∵OP=OM,∠POB=∠MOC,OB=OC,
∴△POB≌△MOC(SAS),
∴PB=CM,∠BPO=∠M,
∴=cosα,BJ∥CM,
∴∠RCM=∠J=α.
(3)如圖3﹣1中,過點Q作QD⊥AC于D,連接PB.
∵△AQP,△ABC都是等腰直角三角形,AP=3,AB=4,
∴AQ=QP=,AC=BC=2,
∵QD=2,
∴AD===,
∴CD=AC﹣AD=,
∴CQ===,
∵=,
∴PB=QC=,
∴CM=BP=
如圖3﹣2中,過點Q作QD⊥AC于D,連接PB.
同法可得AD=,CD=,
∴CQ===,
∴CM=PB=CQ=,
綜上所述,滿足條件的CM的值為或.
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