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中档解答题强化练三
1.(1)化简:-|1-|+2-2-2sin 45°。
(2)先化简,再求值:(a+b)(a-b)+b(2a+b),其中a=1,b=-2。
2.如图,△ABC为等边三角形,在△ABC外部作∠BAF=30°,且AF=AB,连接BF。分别以点C、点F为圆心,线段AC长为半径画弧,两弧交于点M,连接CM,FM。
(1)求证:四边形ACMF为正方形。
(2)若AC=6,求阴影部分的面积。(面积记为S)
3.如图,某品牌滤水壶有净水区和蓄水区。给净水区加满水,净水区中的水匀速流向蓄水区,一段时间后再将净水区补满(不计加水时间)。已知净水区水面与蓄水区水面的距离h(cm)与水流时间t(min)的函数图象如图所示。
(1)直接写出线段AB与线段CD的位置关系;
(2)求线段AB所在直线的函数表达式;
(3)求净水区水面与蓄水区水面重合时t的值。
4.某校举办数学竞赛,要求每班选派20名学生参赛。赛前对两个班级(一班和二班)进行了模拟测试,对测试成绩(百分制)进行了整理和分析。部分信息如下。
a.一班测试成绩的频数分布表如下:
分数
60≤x<70
70≤x<80
80≤x<90
90≤x≤100
频数
3
12
4
1
b.二班测试成绩如下:
68 69 70 70 71 73 77 78 82 81
80 82 82 82 83 83 83 94 91 86
c.两班测试成绩的平均数、众数、中位数如下:
班级
平均数
众数
中位数
一班
78.6
77
p
二班
79.25
m
q
根据以上信息,回答下列问题:
(1)m的值为 ,p q(填“>”“=”或“<”)。
(2)根据以上数据,你认为该校一班、二班学生在模拟测试中,哪个班级学生的成绩更好?请说明理由。(写出两条理由即可)
(3)为选拔最佳选手,对成绩高于90分的甲、乙、丙三人加测1次,四位评委给的分数如下。规定:平均分较高者排名靠前;若平均分相同,则方差较小者排名靠前。
学生
评委1
评委2
评委3
评委4
方差
甲
93
90
92
93
1.5
乙
91
92
92
92
0.187 5
丙
90
95
90
k
若在甲、乙、丙三位选手中丙的排名居中,则这三位选手中排名第一的是 ,表中k(k为整数)的值为 。
5.如图,已知等腰三角形ABC的底角度数为30°,以BC为直径的☉O与底边AB交于点D,过点D作DE⊥AC,垂足为E。
(1)求证:DE为☉O的切线。
(2)连接OE,若BC=4,求△OEC的面积。
6.综合与实践
【主题】探究光折射与反射现象。
【素材】低功率激光灯、一面镀银的透明棱镜、量角器等。
【实验过程】物理兴趣小组在实验室使用相关素材进行光学实验。如图,Rt△ABC是实验棱镜的横截面,其中∠B=90°,∠C=30°,AB=10 cm,BC面镀银。一束光线PD从AB面上的点D射入棱镜,在BC面上的点E处发生一次反射后,从AC面上的点F射出。
【实验重点】在实验过程中,仔细调整光线入射角度和位置,使点A,B,C,D,E,F,G,P在同一平面内,并测量得到相关线段长度和角度信息。
【问题解决】根据以上实验操作和测量的数据,解答下列问题:
(1)若BD=5 cm,且光线DE与AC平行,求CF的长;
(2)若CF=6 cm,经仪器测量得∠DEB为36.9°,求BD的长。(结果精确到0.1 cm。参考数据:sin 36.9°≈0.60,cos 36.9°≈0.80,tan 36.9°≈0.75,≈1.73)
中档解答题强化练三
1.解:(1)原式=2-(-1)+-2×
=2-+1+-=。
(2)原式=a2-b2+2ab+b2=a2+2ab。
将a=1,b=-2代入原式得12+2×1×(-2)=1-4=-3。
2.(1)证明:由作法得CM=FM=AC。
∵△ABC为等边三角形,
∴AB=AC,∠BAC=60°。
∵AF=AB,
∴CM=FM=AC=AF,
∴四边形ACMF是菱形。
∵∠BAF=30°,∴∠CAF=90°,
∴菱形ACMF为正方形。
(2)解:如图,过点B作BD⊥AC于点D,
∴BD∥AF,∠BDC=∠CAF=90°。
∵AC=6,∴AF=AC=6。
∵BC=AC=6,CD=AD=AC=3,
∴BD==3,
∴S阴影=S正方形ACMF-S△BCD-S梯形ADBF
=AC2-CD·BD-AD·(BD+AF)
=62-×3×3-×3×(3+6)
=27-9。
3.解:(1)由图象可得线段AB与线段CD的位置是互相平行。
(2)设线段AB所在直线的函数表达式为h=kt+b。
∵点(0,27)和点(3,9)在该函数图象上,
∴解得
即线段AB所在直线的函数表达式为h=-6t+27。
(3)设线段CD所在直线的表达式为h=-6t+m。
∵点(3,21)在该函数图象上,
∴21=-6×3+m,
解得m=39,
即线段CD所在直线的表达式为y=-6t+39。
将y=0代入h=-6t+39得0=-6t+39,
解得t=,
即净水区水面与蓄水区水面重合时t的值为。
4.解:(1)82 <
(2)二班学生的成绩更好。理由如下:
①二班学生成绩的平均数大于一班学生成绩的平均数;②二班学生成绩的中位数大于一班学生成绩的中位数。
(3)甲 93
5.(1)证明:如图,连接OD。
∵DE⊥AC,∴∠DEA=90°。
∵等腰三角形ABC的底角度数是30°,
∴∠A=∠B=30°,∴∠ADE=90°-30°=60°。
∵OB=OD,∴∠B=∠BDO=30°,
∴∠ODE=180°-∠ODB-∠ADE=180°-30°-60°=90°,
∴OD⊥DE。
∵OD为☉O的半径,
∴DE为☉O的切线。
(2)解:如图,连接DC。
∵∠B=∠BDO=30°,∴∠DOC=60°。
又∵OD=OC,∴△DOC为等边三角形,
∴OD=OC=DC=BC=2。
∵∠ODE=90°,∴∠EDC=30°,
∴EC=DC=1,DE=CD·cos∠CDE=2×=。
∵∠ODE=∠DEA=90°,∴OD∥AC,
∴S△OCE=S△DCE=CE·DE=×1×=。
6.解:(1)∵DE∥AC,
∴∠DEB=∠C=30°。
∵∠B=90°,
∴DE=2BD=2×5=10(cm)。
在Rt△BDE中,BE==5 cm。
∵在Rt△ABC中,tan C===tan 30°=,
∴BC=10 cm,
∴EC=BC-BE=10-5=5(cm)。
∵∠DEB=∠FEC=30°,
∴∠FEC=∠C=30°,
∴FE=FC。
如图,过点F作FH⊥EC于点H,
∴CH=EC=。
在Rt△CHF中,cos C===cos 30°=,
∴CF=5 cm。
(2)∵在Rt△FHC中,∠C=30°,CF=6 cm,
∴FH=CF=3 cm,
∴CH=CF·cos C=6×cos 30°=3(cm)。
由(1)知BC=10 cm,
∴BH=BC-CH=7 cm。
∵∠DEB=∠FEC=36.9°,
∴在Rt△FHE中,tan∠FEH===tan 36.9°≈0.75,
∴EH=4 cm,
∴BE=BH-EH=(7-4)cm。
在Rt△BDE中,tan∠DEB===tan 36.9°≈0.75,
∴BD=×(7-4)≈6.1(cm)。
答:BD的长约为6.1 cm。
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