2025年九年级中考数学模拟卷03(武汉专用)-备战2025年中考数学复习质量检测卷
2025-04-14
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内容正文:
2025年九年级中考数学模拟卷01
武 汉 专 用
测试时间:120分钟 试卷满分:120分
1、 选择题(每小题3分,共10题,共30分)
1.下面是大疆科技、华为集团、太极股份和凤凰光学四个杰出科技企业的标志,其中是轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
2.下列成语所描述的事件中,表示不可能事件的是( )
A.守株待兔 B.缘木求鱼 C.探囊取物 D.百步穿杨
3.从正面观察如图所示的几何体,看到的形状图是( )
A. B.
C. D.
4.下列运算正确的是( )
A.a2﹣4a2=﹣3 B.(a+b)2=a2+b2
C.4a6÷2a2=2a4 D.a2•a4=a8
5.2024年10月30日,“神舟十九号”载人飞船发射取得圆满成功.在发射过程中,“神舟十九号”载人飞船的飞行速度约为484000米/分,数据“484000”用科学记数法表示应是( )
A.4.84×105 B.4.84×106 C.48.4×104 D.0.484×106
6.如图,已知直角△ABC,①以点A为圆心,以适当长为半径画弧,交AC于点M,交AB于点N;②分别以M,N为圆心,以大于MN的长为半径画弧,两弧在∠ABC的内部相交于点P;③作射线AP交BC于点D;④分别以A,D为圆心,以大于AD的长为半径画弧,两弧相交于G,H两点;⑤作直线GH,分别交AC,AB于点E,F.
依据以上作图,若AF=3,CE=1,则CD的长是( )
A. B.2 C. D.3
7.晋剧是我省国家级非物质文化遗产,因其雅俗共赏,深受大众喜爱,正面印有晋剧经典剧目Q版人物的三张卡片(其中有1名男性角色,2名女性角色),它们除正面外完全相同.把这三张卡片背面朝上洗匀,从中随机抽取一张,放回洗匀后,再从中随机抽取一张,两次抽取的卡片正面人物性别都为女性的概率为( )
A. B. C. D.
8.在⊙O中,AB,CD是两条弦,交于点E,AB=CD,CE=2,ED=8,∠AED=60°,则⊙O的直径为( )
A. B.4 C.2 D.2
9.匀速地向如图所示的容器内注水,直到把容器注满.在注水过程中,容器内水面高度h随时间t变化的大致图象是( )
A. B.
C. D.
10.如图,在平面直角坐标系中,有若干个整数点,其顺序按图中“→”方向排列,如(0,1),(﹣1,2),(0,2),(1,2),(2,3),(1,3),(0,3),…,根据这个规律探索可得第2024个点的坐标是( )
A.(43,45) B.(44,45) C.(﹣43,45) D.(﹣42,45)
二.填空题(每小题3分,共6小题,共18分)
11.当下“微信支付”已经成为人们普遍使用的一种货币流通方式.若转入100元记作+100元,那么转出40元记作 元.
12.写一个合适的整数,使反比例函数的图象在每一象限内y随x的增大而减小,k的值为 .
13.分式方程的解为x= .
14.如图,某校数学兴趣小组为了测量塔AB的高度,将无人机飞升至距水平地面64.5米的C处,测得塔顶端A的俯角为45°,底端B的俯角为72°,则该塔的高度是 米.(参考数据:tan72°≈3)
15.如图,四个全等的直角三角形拼成“赵爽弦图”,其中四边形ABCD与四边形EFGH都是正方形,连结EG并延长交AB于点M,交CD于点N,连结MF.当AM:MB=3:4时,tan∠MFB= .
16.已知x=1是一元二次方程ax2+bx+c=0的一个根.下列四个结论:①若方程ax2+bx+c=0的另一个根为﹣3,则b=2a;②若b=c,则方程cx2+bx+a=0一定有根x=﹣2;③方程ax2+bx+c=0一定有两个不同的实数根;④点A(x1,y1),B(x2,y2)在抛物线y=ax2+bx+c上,若0<a<c,则当x1<x2<1时,y1>y2.其中结论正确的是 (填写序号).
三.解答题(共8小题,共72分)
17.(8分)解不等式组,并写出它的所有正整数解.
18.(8分)如图,在平行四边形ABCD中,AE⊥BC,AF⊥DC,垂足分别为E,F,且BE=DF.
(1)求证:△ABE≌△ADF;
(2)平行四边形ABCD是菱形吗?为什么?
19.(8分)某校为了解学生家长对孩子使用手机的态度情况,随机抽取部分学生家长进行问卷调查,发出问卷140份,每位家长1份,每份问卷仅表明一种态度,将回收的问卷进行整理(假设回收的问卷都有效),并绘制了如图两幅不完整的统计图.
根据以上信息解答下列问题:
(1)回收的问卷数为 份,“科学管理”部分对应扇形的圆心角度数为 ;
(2)把条形统计图补充完整;
(3)若将“稍加询问”和“从来不管”视为“管理不科学”,学校准备请这些家长到学校进行沟通.已知全校共1200名学生,请估计应该参加沟通的家长大约有多少人?
20.(8分)如图,在△ABC中,AC=AB,AC是⊙O的弦,D为AC的中点,连接OD,OA,分别交CB于点E,点F,OE=OF.
(1)求证:AB是⊙O的切线;
(2)若OE=3,sin∠AOD,求BF的长.
21.(8分)如图是由小正方形组成的7×8网格,每个小正方形的顶点叫做格点.
图中A,B,C,D都是格点,E为AD与网格线的交点,仅用无刻度的直尺在给定网格中完成画图.
(1)如图1,先将线段AE绕点A顺时针旋转90°到AF,再在AB上画点G,使tan∠AEG;
(2)如图2,先在AB上画一点H,使CH⊥AB,再在AB上画点P,使CP=BC.
22.(10分)为有效地应对高楼火灾,某消防中队进行消防技能比赛.如图1,在一个废弃高楼距地面10m的点A和15m的点B处,各设置了一个火源,消防员来到火源正前方,水枪喷出的水流看作抛物线的一部分.第一次灭火时站在水平地面的点C处,水流从C点射出恰好到达点A处,且水流的最大高度为16m,水流的最高点到高楼的水平距离为4m,建立如图1所示的平面直角坐标系,水流的高度y(m)与出水点到高楼的水平距离x(m)之间满足二次函数关系.
(1)直接写出消防员第一次灭火时水流所在抛物线的解析式: yx2+3x+10 ;
(2)待A处火熄灭后,消防员前进2m到点D(水流从D点射出)处进行第二次灭火,若两次灭火时水流所在抛物线的形状完全相同,请判断水流是否到达点B处,并说明理由;
(3)若消防员从点C前进tm到点T(水流从T点射出)处,水流未达到最高点且恰好到达点A处,求请直接写出t的值.(水流所在抛物线形状与第一次完全相同)
23.(10分)综合与实践:
综合与实践课上,老师带领同学们,以“特殊四边形旋转”为主题,开展数学活动.
【问题发现】
如图1,在矩形ABCD中,AD:CD=1:,点F在对角线AC上,过F点分别作AB和AD的垂线,垂足为E,G,则四边形AEFG为矩形.请问线段CF与DG的数量关系为 .
【拓展探究】
如图2,将图1中的矩形AEFG绕点A逆时针旋转,记旋转角为α,当0°<α<180°时,连接CF,DG,在旋转的过程中,CF与DG的数量关系是否仍然成立?请利用图2进行证明.
【解决问题】
如图3,当矩形ABCD的边AD=AB时,点E为直线CD上异于D,C的一点,以AE为边作正方形AEFG,点H为正方形AEFG的中心,连接DH,若AD=4,DE=2,直接写出DH的长.
24.(12分)已知抛物线:y=ax2+bx+c(a>0),交x轴于A、B、与y轴的交点C在负半轴.
(1)若A(﹣1,0),B(3,0),OB=OC.
①求抛物线的解析式.
②若P(x1,y1)在对称轴右侧抛物线上,且△APC为锐角三角形,求x1的取值范围.
(2)如图2,D在y轴上点C的下方,过D的直线DE、DF与抛物线y=ax2+bx+c都只有唯一公共点E、F,EF交y轴于Q,EM∥x轴交y轴于N,交FM∥y轴交EM于M,求.
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2025年九年级中考数学模拟卷01
武 汉 专 用
测试时间:120分钟 试卷满分:120分
1、 选择题(每小题3分,共10题,共30分)
1.下面是大疆科技、华为集团、太极股份和凤凰光学四个杰出科技企业的标志,其中是轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
【分析】根据如果一个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,这个图形叫做轴对称图形,这条直线叫做对称轴进行分析即可.
【解答】解:选项A、C、D的图形均不能找到一条直线,使图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,所以不是轴对称图形.
选项B的图形能找到一条直线,使图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,所以是轴对称图形.
故选:B.
【点评】本题考查了轴对称图形的概念,轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分折叠后可重合.
2.下列成语所描述的事件中,表示不可能事件的是( )
A.守株待兔 B.缘木求鱼 C.探囊取物 D.百步穿杨
【分析】必然事件指在一定条件下,一定发生的事件.不可能事件是指在一定条件下,一定不发生的事件,不确定事件即随机事件是指在一定条件下,可能发生也可能不发生的事件.根据事件发生的可能性大小判断即可.
【解答】解:A.是随机事件,故不符合题意;
B.是不可能事件,故符合题意;
C.是必然事件,故不符合题意;
D.是随机事件,故不符合题意;
故选:B.
【点评】本题考查的是必然事件、不可能事件、随机事件的概念,解题的关键是掌握相关知识.
3.(2024秋•深圳期末)从正面观察如图所示的几何体,看到的形状图是( )
A. B.
C. D.
【分析】根据观察方向即可求解.
【解答】解:从正面看,下方长方体看到的是长方形,上方圆柱看到的也是长方形,
且两个长方形在左侧位置对齐,
故选:A.
【点评】本题考查几何体的三视图,解题的关键是具有一定的空间观念.
4.下列运算正确的是( )
A.a2﹣4a2=﹣3 B.(a+b)2=a2+b2
C.4a6÷2a2=2a4 D.a2•a4=a8
【分析】根据对应的运算法则逐一判断即可.
【解答】解:逐项分析判断如下:
a2﹣4a2=﹣3a2,A选项运算错误,不符合题意;
(a+b)2=a2+2ab+b2,B选项运算错误,不符合题意;
4a6÷2a2=2a4,C选项运算正确,符合题意;
a2•a4=a6,D选项运算错误,不符合题意;
故答案为:C.
【点评】本题考查整式的运算,包括整式的加减乘除以及幂的运算和乘法公式的应用.
5.2024年10月30日,“神舟十九号”载人飞船发射取得圆满成功.在发射过程中,“神舟十九号”载人飞船的飞行速度约为484000米/分,数据“484000”用科学记数法表示应是( )
A.4.84×105 B.4.84×106 C.48.4×104 D.0.484×106
【分析】科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数.确定n的值时,要看把原数变成a时,小数点移动了多少位,n的绝对值与小数点移动的位数相同.当原数绝对值≥10时,n是正数;当原数的绝对值<1时,n是负数.
【解答】解:484000=4.84×105.
故选:A.
【点评】此题考查科学记数法的表示方法.科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数,表示时关键要正确确定a的值以及n的值.
6.如图,已知直角△ABC,①以点A为圆心,以适当长为半径画弧,交AC于点M,交AB于点N;②分别以M,N为圆心,以大于MN的长为半径画弧,两弧在∠ABC的内部相交于点P;③作射线AP交BC于点D;④分别以A,D为圆心,以大于AD的长为半径画弧,两弧相交于G,H两点;⑤作直线GH,分别交AC,AB于点E,F.
依据以上作图,若AF=3,CE=1,则CD的长是( )
A. B.2 C. D.3
【分析】利用基本作图得到AD平分∠BAC,EF垂直平分AD,连接DE,如图,先利用等腰三角形的判定方法得到AE=AF=3,再根据线段垂直平分线的性质得到ED=AE=3,然后利用勾股定理可计算出CD.
【解答】解:由作法得AD平分∠BAC,EF垂直平分AD,
连接DE,如图,
∵AD平分∠EAF,AD⊥EF,
∴AE=AF=3,
∵EF垂直平分AD,
∴ED=AE=3,
在Rt△CDE中,CD2.
故选:A.
【点评】本题考查了作图﹣复杂作图:解决此类题目的关键是熟悉基本几何图形的性质,结合几何图形的基本性质把复杂作图拆解成基本作图,逐步操作.也考查了线段垂直平分线的性质.
7.晋剧是我省国家级非物质文化遗产,因其雅俗共赏,深受大众喜爱,正面印有晋剧经典剧目Q版人物的三张卡片(其中有1名男性角色,2名女性角色),它们除正面外完全相同.把这三张卡片背面朝上洗匀,从中随机抽取一张,放回洗匀后,再从中随机抽取一张,两次抽取的卡片正面人物性别都为女性的概率为( )
A. B. C. D.
【分析】根据题意,利用树状图法将所有结果都列举出来,然后根据概率公式计算解决即可.
【解答】解:1名男性角色记为A,2名女性角色分别记为B、C,
画树状图如下:
由图可知,共有9种等可能的结果,其中B、B;B、C;C、B;C、C四种结果为女性,
∴两次抽取的卡片正面人物性别都为女性的概率为.
故选:D.
【点评】本题考查了树状图法或列表法求概率,解题的关键是正确画出树状图得到所有的等可能的结果数.
8.在⊙O中,AB,CD是两条弦,交于点E,AB=CD,CE=2,ED=8,∠AED=60°,则⊙O的直径为( )
A. B.4 C.2 D.2
【分析】根据圆心角、弧、弦的关系可得OF=OG,再根据角平分线的性质得出OE是∠AED的平分线,进而得出∠OEG=30°,在直角三角形OED中,由特殊锐角三角形的边角关系可求出OG,在根据勾股定理求出半径OD,进而得出直径即可.
【解答】解:如图,过点O作OF⊥AB,OG⊥CD,垂足分别为F、G,则CG=DGCD(2+8)=5,
连接OE,OD,
∵AB=CD,OF⊥AB,OG⊥CD,
∴OF=OG,
∴∠OEG=∠OEF∠AED60°=30°,
在Rt△OEG中,∠OEG=30°,EG=CG﹣CE=5﹣2=3,
∴OGEG,
在Rt△ODG中,OG,DG=CG=5,
∴OD2,
∴⊙O的直径为4,
故选:B.
【点评】本题考查圆心角、弧、弦的关系,垂径定理、勾股定理以及特殊锐角三角形的边角关系,掌握圆心角、弧、弦的关系,垂径定理、勾股定理以及特殊锐角三角形的边角关系是正确解答的前提.
9.匀速地向如图所示的容器内注水,直到把容器注满.在注水过程中,容器内水面高度h随时间t变化的大致图象是( )
A. B.
C. D.
【分析】根据图象可知,物体的形状为首先小然后变大最后又变小.故注水过程的水的高度是先快后慢再快.
【解答】解:因为根据图象可知,物体的形状为首先小然后变大最后又变小,
所以注水过程的水的高度是先快后慢再快,且第三段的上升速度比第一段慢,故选项C正确.
故选:C.
【点评】本题主要考查了函数的图象,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题.
10.如图,在平面直角坐标系中,有若干个整数点,其顺序按图中“→”方向排列,如(0,1),(﹣1,2),(0,2),(1,2),(2,3),(1,3),(0,3),…,根据这个规律探索可得第2024个点的坐标是( )
A.(43,45) B.(44,45) C.(﹣43,45) D.(﹣42,45)
【分析】根据所给点的排列顺序,发现点的横纵坐标的变化规律即可解决问题.
【解答】解:由所给图形可知,
从下往上看,
第一行有1个点,
第二行有3个点,
第三行有5个点,
…,
第n行有(2n﹣1)个点.
所以前n行点的总个数为:1+3+5+…+2n﹣1=n2(n为正整数),
当n=45时,
n2=2025,2×45﹣1=89,
所以前45行一共有2025个点,且第45行有89个点.
又因为第n行的纵坐标为n,且n为奇数时,点是从右向左依次排列的,
所以(89﹣1)÷2=44,
则第2025个点的坐标为(﹣44,45),
所以第2024个点的坐标为(﹣43,45).
故选:C.
【点评】本题考查点的坐标变化规律,能根据题意发现前n行点的总数及每行点的排列规律是解题的关键.
二.填空题(每小题3分,共6小题,共18分)
11.当下“微信支付”已经成为人们普遍使用的一种货币流通方式.若转入100元记作+100元,那么转出40元记作 元.
【分析】如果转入100元记作+100元,那么转出40元记作﹣40元,即可得出答案.
【解答】解:因为转入100元记作+100元,
所以转入为“+”,转出为“﹣”,
所以转出40元记作﹣40元.
故答案为:﹣40.
【点评】本题主要考查用正负数表示相反意义的量.理解正负数表示相反意义的量是解题的关键.
12.写一个合适的整数,使反比例函数的图象在每一象限内y随x的增大而减小,k的值为 .
【分析】根据反比例函数的性质得出k的取值范围,进而可得出结论.
【解答】解:∵反比例函数的图象在每一象限内y随x的增大而减小,
∴1﹣k>0,
解得k<1,
∴k可以等于﹣1.
故答案为:﹣1(答案不唯一).
【点评】本题考查的是反比例函数的性质,熟知反比例函数的图象与系数的关系是解题的关键.
13.分式方程的解为x= .
【分析】观察可得最简公分母是x(x﹣2),方程两边乘最简公分母,可以把分式方程转化为整式方程求解.
【解答】解:方程两边同时乘以x(x﹣2)得,(x﹣2)2﹣3x=x(x﹣2),
去括号得:x2﹣4x+4﹣3x=x2﹣2x,
移项得:﹣4x﹣3x+2x=﹣4,
合并同类项得:﹣5x=﹣4,
把x的系数化为1得:,
检验:当时,,
∴分式方程的解为,
故答案为:.
【点评】本题考查了解分式方程,按照解分式方程的步骤解答即可求解,掌握解分式方程的步骤是解题的关键.
14.如图,某校数学兴趣小组为了测量塔AB的高度,将无人机飞升至距水平地面64.5米的C处,测得塔顶端A的俯角为45°,底端B的俯角为72°,则该塔的高度是 米.(参考数据:tan72°≈3)
【分析】延长BA交距水平地面64.5米的水平线于点D,根据tan72°≈3,求出DC=AD=21.5米,即可求解.
【解答】解:延长BA交距水平地面64.5米的水平线于点D,如图,
由题可知,BD=64.5米,
设AD=x米,
∵∠DCA=45°,
∴DC=AD=x米,
∴tan72°3,
∴DC=AD=21.5(米),
∴AB=BD﹣AD=64.5﹣21.5=43(米),
故答案为:43.
【点评】本题主要考查解直角三角形的应用﹣仰角与俯角问题,理解题意,作出辅助线是解题关键.
15.如图,四个全等的直角三角形拼成“赵爽弦图”,其中四边形ABCD与四边形EFGH都是正方形,连结EG并延长交AB于点M,交CD于点N,连结MF.当AM:MB=3:4时,tan∠MFB= .
【分析】过点M作MP⊥BG于点P,MQ⊥AF于点Q,证明四边形MPFQ为矩形,得出MQ=PF,MP=FQ,证明△MEQ为等腰直角三角形,设MQ=EQ=x,证明△AMQ∽△ABF,得出,求出MP=QF=AF﹣AQxxx,根据正切函数的定义求出tan∠MFB.
【解答】解:过点M作MP⊥BG于点P,MQ⊥AF于点Q,如图所示:
则∠MPF=∠MQF=∠BFA=90°,
∴四边形MPFQ为矩形,
∴MQ=PF,MP=FQ,
∵四边形EFGH为正方形,
∴∠FEG=45°,
∴∠MEQ=∠FEG=45°,
∴△MEQ为等腰直角三角形,
设MQ=EQ=x,
∵AM:MB=3:4,
∴AM:AB=3:7,
∵∠MAQ=∠BAF,∠AQM=∠AFB=90°,
∴△AMQ∽△ABF,
∴,
∴BFMQx,
∴AE=BFx,
∴AQ=AE﹣EQx,
∴AFAQxx,
∴MP=QF=AF﹣AQxxx,
∵PF=MQ=x,
∴tan∠MFB.
故答案为:.
【点评】本题主要考查了正方形的性质,求一个角的正切值,矩形的判定和性质,三角形相似的判定和性质,解题的关键是作出辅助线,熟练掌握相关的判定和性质.
16.已知x=1是一元二次方程ax2+bx+c=0的一个根.下列四个结论:①若方程ax2+bx+c=0的另一个根为﹣3,则b=2a;②若b=c,则方程cx2+bx+a=0一定有根x=﹣2;③方程ax2+bx+c=0一定有两个不同的实数根;④点A(x1,y1),B(x2,y2)在抛物线y=ax2+bx+c上,若0<a<c,则当x1<x2<1时,y1>y2.其中结论正确的是 (填写序号).
【分析】由于方程ax2+bx+c=0的根为﹣3和1,则根据根与系数的关系得到﹣3+1,于是可对①进行判断;由x=1是一元二次方程ax2+bx+c=0的一个根得到a+b+c=1,则利用b=c得到a=﹣2c,所以方程cx2+bx+a=0化为x2+x﹣2=0,然后解方程可对②进行判断;由a+b=c=0得到b=﹣(a+c),再计算根的判别式的值得到Δ=(a﹣c)2≥0,然后根据根的判别式的意义可对③进行判断;根据二次函数的性质,由0<a<c得到抛物线开口向上,由于1,于是可判断点A(x1,y1),B(x2,y2)在对称轴的左侧,然后根据二次函数的性质可对④进行判断.
【解答】解:∵方程ax2+bx+c=0的根为﹣3和1,
∴﹣3+1,
∴b=2a,所以①正确;
∵x=1是一元二次方程ax2+bx+c=0的一个根,
∴a+b+c=1,
当b=c时,a+c+c=0,
∴a=﹣2c,
∴方程cx2+bx+a=0化为cx2+cx﹣2c=0,即x2+x﹣2=0,
解得x1=﹣2,x2=1,所以②正确;
∵a+b=c=0,
∴b=﹣(a+c),
∴Δ=b2﹣4ac=(a+c)2﹣4ac=(a﹣c)2,
∵(a﹣c)2≥0,
∴Δ≥0,
∴方程ax2+bx+c=0有两个的实数根,所以③错误;
∵0<a<c,
∴抛物线开口向上,
抛物线的对称轴为直线x,
∵1,
而x1<x2<1,
∵点A(x1,y1),B(x2,y2)在对称轴的左侧,
∴y1>y2.所以④正确.
故答案为:①②④.
【点评】本题考查了抛物线与x轴的交点:把求二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)与x轴的交点坐标问题转化为解关于x的一元二次方程.也考查了根的判别式、根与系数的关系和二次函数的性质.
三.解答题(共8小题,共72分)
17.(8分)解不等式组,并写出它的所有正整数解.
【分析】根据解一元一次不等式组的步骤,对所给不等式组进行求解,再根据题意写出正整数解即可.
【解答】解:,
解不等式①得,x>﹣2;
解不等式②得,x≤3,
所以不等式组的解集为:﹣2<x≤3,
则不等式组的正整数解为1,2,3.
【点评】本题主要考查了一元一次不等式组的整数解及解一元一次不等式组,熟知解一元一次不等式组的步骤是解题的关键.
18.(8分)如图,在平行四边形ABCD中,AE⊥BC,AF⊥DC,垂足分别为E,F,且BE=DF.
(1)求证:△ABE≌△ADF;
(2)平行四边形ABCD是菱形吗?为什么?
【分析】(1)由平行四边形的性质得∠B=∠D,由AE⊥BC于点E,AF⊥DC于点F,得∠AEB=∠AFD=90°,而BE=DF,即可根据“ASA”证明△ABE≌△ADF;
(2)由全等三角形的性质得AB=AD,而四边形ABCD是平行四边形,即可根据菱形的定义证明平行四边形ABCD是菱形.
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴∠B=∠D,
∵AE⊥BC于点E,AF⊥DC于点F,
∴∠AEB=∠AFD=90°,
在△ABE和△ADF中,
,
∴△ABE≌△ADF(ASA).
(2)解:平行四边形ABCD是菱形,
理由:由(1)得△ABE≌△ADF,
∴AB=AD,
∵四边形ABCD是平行四边形,且AB=AD,
∴平行四边形ABCD是菱形.
【点评】此题重点考查平行四边形的性质、全等三角形的判定与性质、菱形的定义等知识,推导出∠B=∠D,∠AEB=∠AFD,进而证明△ABE≌△ADF是解题的关键.
19.(8分)某校为了解学生家长对孩子使用手机的态度情况,随机抽取部分学生家长进行问卷调查,发出问卷140份,每位家长1份,每份问卷仅表明一种态度,将回收的问卷进行整理(假设回收的问卷都有效),并绘制了如图两幅不完整的统计图.
根据以上信息解答下列问题:
(1)回收的问卷数为 份,“科学管理”部分对应扇形的圆心角度数为 ;
(2)把条形统计图补充完整;
(3)若将“稍加询问”和“从来不管”视为“管理不科学”,学校准备请这些家长到学校进行沟通.已知全校共1200名学生,请估计应该参加沟通的家长大约有多少人?
【分析】(1)用“从来不管”的问卷数除以其所占百分比求出回收的问卷总数;用“科学管理”部分的问卷数除以问卷总数得出百分比,再乘以360°即可;
(2)用问卷总数减去其他两个部分的问卷数,得到“稍加询问”的问卷数,进而补全条形统计图;
(3)用“稍加询问”和“从来不管”两部分所占的百分比的和乘以1200即可得到结果.
【解答】解:(1)回收的问卷数为:30÷25%=120(份),
“科学管理”部分对应扇形的圆心角度数为:360°=30°.
故答案为:120,30°;
(2)“稍加询问”的问卷数为:120﹣(30+10)=80(份),
补全条形统计图,如图所示:
(3)根据题意得:12001100(人),
答:估计应该参加沟通的家长大约有1100人.
【点评】本题考查的是条形统计图和扇形统计图的综合运用.读懂统计图,从不同的统计图中得到必要的信息是解决问题的关键.条形统计图能清楚地表示出每个项目的数据;扇形统计图直接反映部分占总体的百分比大小.也考查了利用样本估计总体.
20.(8分)如图,在△ABC中,AC=AB,AC是⊙O的弦,D为AC的中点,连接OD,OA,分别交CB于点E,点F,OE=OF.
(1)求证:AB是⊙O的切线;
(2)若OE=3,sin∠AOD,求BF的长.
【分析】(1)由等腰三角形的性质得出∠CED=∠AFB,∠ACB=∠B,∠DCE+∠DEC=90°,进而推出∠AFB+∠B=90°,根据切线的判定即可得出结论;
(2)在Rt△AOD中,设AD=3x,OA=5x,则OD=4x,根据tan∠ACB=tanB列出关于x的方程,求出x=1,进而求出由AF=2,AB=6,在Rt△ABF中,根据勾股定理可得出BF.
【解答】(1)证明:连接OC,
∵OC=OA,D为AC的中点,
∴OD⊥AC,
∴∠DCE+∠DEC=90°,
∵AC=AB,
∴∠ACB=∠B,
∵OE=OF,
∴∠OEF=∠OFE,
∵∠DEC=∠OEF,∠AFB=∠OFE,
∴∠DEC=∠AFB,
∴∠AFB+∠B=90°,
∴∠OAB=90°,
∵OA是⊙O的半径,
∴AB是⊙O的切线;
(2)解:在Rt△AOD中,
∵sin∠AOD,
∴,
设AD=3x,OA=5x,
∴OD4x,
∵OE=OF=3,
∴DE=4x﹣3,AF=5x﹣3,
∴AC=2AD=6x,
∴AB=6x,
∵∠ACB=∠B,
∴tan∠ACB=tanB,
∴,
∴,
解得x=1,
∴AF=2,AB=6,
在Rt△ABF中,
∴BF2.
【点评】本题考查了等腰三角形的判定与性质,切线的判定,锐角三角函数的定义,勾股定理,根据tan∠ACB=tanB列出关于x的方程,进而求出x=1是解题的关键.
21.(8分)如图是由小正方形组成的7×8网格,每个小正方形的顶点叫做格点.
图中A,B,C,D都是格点,E为AD与网格线的交点,仅用无刻度的直尺在给定网格中完成画图.
(1)如图1,先将线段AE绕点A顺时针旋转90°到AF,再在AB上画点G,使tan∠AEG;
(2)如图2,先在AB上画一点H,使CH⊥AB,再在AB上画点P,使CP=BC.
【分析】(1)结合旋转的性质作图可得线段AF;在AF上取点H,使AF=3AH,连接EH并延长,交AB于点G,则点G即为所求.
(2)结合垂线的定义作图可得点H;在BC的延长线上取点Q,使BC=CQ,过点Q作AB的垂线,交AB于点P,则点P即为所求.
【解答】解:(1)如图1,线段AF即为所求.
在AF上取点H,使AF=3AH,连接EH并延长,交AB于点G,
则AH:AE=AH:AF=1:3,
即tan∠AEH=tan∠AEG,
则点G即为所求.
(2)如图2,CH即为所求.
在BC的延长线上取点Q,使BC=CQ,过点Q作AB的垂线,交AB于点P,
则CH∥PQ,
可得CH为△BPQ的中位线,
∴CH垂直平分BP,
∴CP=BC,
则点P即为所求.
【点评】本题考查作图﹣旋转变换、垂线的定义、线段垂直平分线的性质、解直角三角形等知识点,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题.
22.(10分)为有效地应对高楼火灾,某消防中队进行消防技能比赛.如图1,在一个废弃高楼距地面10m的点A和15m的点B处,各设置了一个火源,消防员来到火源正前方,水枪喷出的水流看作抛物线的一部分.第一次灭火时站在水平地面的点C处,水流从C点射出恰好到达点A处,且水流的最大高度为16m,水流的最高点到高楼的水平距离为4m,建立如图1所示的平面直角坐标系,水流的高度y(m)与出水点到高楼的水平距离x(m)之间满足二次函数关系.
(1)直接写出消防员第一次灭火时水流所在抛物线的解析式: yx2+3x+10 ;
(2)待A处火熄灭后,消防员前进2m到点D(水流从D点射出)处进行第二次灭火,若两次灭火时水流所在抛物线的形状完全相同,请判断水流是否到达点B处,并说明理由;
(3)若消防员从点C前进tm到点T(水流从T点射出)处,水流未达到最高点且恰好到达点A处,求请直接写出t的值.(水流所在抛物线形状与第一次完全相同)
【分析】(1)根据函数顶点坐标(4,16)且过A(0,10),可设抛物线解析式为y=a(x﹣4)2+16,再待定系数法求解析式即可求解;
(2)利用平移求出消防员第二次灭火时水流所在抛物线的解析式,再令x=0,即可求解;
(3)利用平移求出消防员到点T处时水流所在抛物线的解析式,再结合水流未达到最高点且恰好到达点A(0,10),即可求解.
【解答】解:(1)依题意顶点坐标为(4,16),
∴设抛物线解析式为y=a(x﹣4)2+16,将点A(0,10)代入得,
10=a(0﹣4)2+16,
解得:a,
∴消防员第一次灭火时水流所在抛物线的解析式为:y(x﹣4)2+16x2+3x+10;
故答案为:yx2+3x+10;
(2)不能,理由如下,
依题意,消防员第二次灭火时水流所在抛物线是第一次抛物线向左平移2个单位得到,
∴消防员第二次灭火时水流所在抛物线的解析式为:y(x﹣4+2)2+16(x﹣2)2+16,
令x=0,解得:y16=14.5≠15,
即消防员第二次灭火时水流所在抛物线不过B(0,15),
∴水流不能到达点B(0,15)处,
(3)依题意,消防员从点C前进tm到点T(水流从工点射出)处,可以看成把第一次抛物线向左平移t个单位得到,
∴消防员到点T处时水流所在抛物线的解析式为:y(x﹣4+t)2+16,
∵水流未达到最高点且恰好到达点A处,
∴y (x﹣4+t)+16过点A(0,10),且对称轴x=4﹣t<0,
∴t>4,
将点A(0,10)代入得,
10(0﹣4+t)2+16,
解得t=8或t=0,
∴t=8.
【点评】本题考查了二次函数的应用,二次函数的平移,待定系数法求解析式,熟练掌握二次函数的性质是解题的关键.
23.(10分)综合与实践:
综合与实践课上,老师带领同学们,以“特殊四边形旋转”为主题,开展数学活动.
【问题发现】
如图1,在矩形ABCD中,AD:CD=1:,点F在对角线AC上,过F点分别作AB和AD的垂线,垂足为E,G,则四边形AEFG为矩形.请问线段CF与DG的数量关系为 .
【拓展探究】
如图2,将图1中的矩形AEFG绕点A逆时针旋转,记旋转角为α,当0°<α<180°时,连接CF,DG,在旋转的过程中,CF与DG的数量关系是否仍然成立?请利用图2进行证明.
【解决问题】
如图3,当矩形ABCD的边AD=AB时,点E为直线CD上异于D,C的一点,以AE为边作正方形AEFG,点H为正方形AEFG的中心,连接DH,若AD=4,DE=2,直接写出DH的长.
【分析】【问题发现】先证△FAG∽△CAD,推出,利用等比的性质可得;
【拓展探究】由旋转的性质可得∴∠CAF=∠DAG,进而证明△ACF∽△ADG,利用相似三角形对应边成比例即可求解;
【解决问题】分“点E在线段CD上”和“点E在线段CD延长线上”两种情况,证明△ACE∽△ADH,利用相似三角形的性质求解即可.
【解答】解:【问题发现】在矩形ABCD中,,
∴,
∵EG⊥AD,CD⊥AD,
∴∠FGA=∠CDA=90°,
又∵∠FAG=∠CAD,
∴△FAG∽△CAD,
∴,
∴,
∴,即,
∴CF=2GD,
故答案为:CF=2GD;
【拓展探究】仍然成立.理由如下:
图1中,∠FAG=∠CAD,∠FGA=∠CDA,
∴△AFG∽△ACD,
∴,
图2中,由旋转可得:∠CAF=∠DAG,
∴△ACF∽△ADG,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴CF=2GD;
【解决问题】①如图3,当点E在线段CD上时,连接AC、AH,
∵四边形ABCD,四边形AEFG为正方形,
∴∠CAD=∠EAH=45°,,
∴∠CAE=∠DAH,
∴△ACE∽△ADH,
∴,
∵AD=CD=4,DE=2,
∴CE=4﹣2=2,
∴;
②如图4,当点E在线段CD延长线上时,连接AC、AH,
∵四边形ABCD,四边形AEFG为正方形,
∴∠CAD=∠EAH=45°,,
∴∠CAE=∠DAH,
∴△ACE∽△ADH,
∴,
∵AD=CD=4,DE=2,
∴CE=4+2=6,
∴;
综上所述,DH的长为或.
【点评】本题属于四边形综合题,主要考查了正方形的性质,相似三角形的判定与性质.解题的关键是正确寻找相似三角形解决问题.
24.(12分)已知抛物线:y=ax2+bx+c(a>0),交x轴于A、B、与y轴的交点C在负半轴.
(1)若A(﹣1,0),B(3,0),OB=OC.
①求抛物线的解析式.
②若P(x1,y1)在对称轴右侧抛物线上,且△APC为锐角三角形,求x1的取值范围.
(2)如图2,D在y轴上点C的下方,过D的直线DE、DF与抛物线y=ax2+bx+c都只有唯一公共点E、F,EF交y轴于Q,EM∥x轴交y轴于N,交FM∥y轴交EM于M,求.
【分析】(1)①根据OB=OC可得点C坐标为C(0,﹣3),由待定系数法即可求出解析式;
②求出当△APC为直角三角形时P(x1,y1)的特殊位置,再根据图形即可得出x1的取值范围即可;
(2)根据直线与抛物线只有一个交点,设D点坐标为(0,m),E(e,ae2+be+c),F(f,af2+bf+c),根据直线与抛物线有唯一交点求出e+f=0,从而求出QN与ME的长,即可求解.
【解答】解:(1)①∵B(3,0),OB=OC,
∴点C(0,﹣3),
将A(﹣1,0),B(3,0),C(0,﹣3),代入y=ax2+bx+c(a>0),
得:,
解得:,
∴抛物线的解析式为y=x2﹣2x﹣3;
②如图:
∵A(﹣1,0),,C(0,﹣3),
∴AC2=12+32=10,
,
,
当∠PAC=90°时,CP2﹣AP2=AC2,
∴,
整理得:,
解得:x1=﹣1(与点A重合,舍去)或;
当∠PCA=90°时,AP2﹣CP2=AC2,
∴[(x+1)2+(2x﹣3)2]﹣[(2x)2]=10,
整理得:,
解得:x1=0(与点C重合,舍去)或,
∴△APC为锐角三角形,x1的取值范围;
(2)设D点坐标为(0,m),E(e,ae2+be+c),F(f,af2+bf+c),
∵D点在C点下方,
∴m<c,
直线DE的解析式为yx+m,
直线DF的解析式为yx+m,
直线EF的解析式为y=(ae﹣af+b)x+aef+c,
∵直线DE与抛物线y=ax2+bx+c有唯一交点,
∴ax2+bx+cx中Δ=0,
∴Δ=(ae)2﹣4a(c﹣m)=0,
∵直线DF与抛物线y=ax2+bx+c有唯一交点,
∴ax2+bx+cx+m中Δ=0,
∴Δ=(af)2﹣4a(c﹣m)=0,
∴(ae)2=(ae)2,
∴aef=c﹣m或e+f=0,
∵ef<0,a>0,c﹣m>0,
∴e+f=0,
∴直线EF的解析式为y=bx+ae2+c,
∴Q(0,ae2+c),
∵ME=﹣2e,NQ=be,
∴.
【点评】本题考查了二次函数与几何综合,解题关键是利用直线与抛物线交点个数与系数的关系,设参数表示线段从而求解.
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