内容正文:
2026年05月29育华三模数学试卷
一、选择题(共12小题,满分36分,每小题3分)
1. 若的运算结果为正数,则内的数字可以为( )
A. 3 B. 2 C. 0 D.
2. 如图,在直线中,可能与直线平行的是( )
A. 直线 B. 直线 C. 直线 D. 直线
3. 与相等的是( )
A. B. C. D.
4. 科学家研发了一种新的蓝光唱片,其容量是普通唱片容量的8000倍.已知一张普通唱片的容量约为,则一张蓝光唱片的容量约为( )
A. B. C. D.
5. 如图是一种落地灯的简易示意图,已知悬杆的部分的长度与支杆相等,且.若的长度为,则此时B,D两点之间的距离为( )
A. B. C. D.
6. 如图,在编写数学谜题时,“□”内要求填写同一个数字,若设“□”内的数字为y,则列出的方程正确的是( )
A. B.
C. D.
7. 一个骰子相对两面的点数之和为,将它按如图位置放置后,按箭头所示方向滚动,滚动到最后一格时,该骰子朝上一面的点数是( )
A. B. C. D.
8. 将一张三角形纸片按如图步骤①至④折叠两次得图⑤,然后剪出图⑤中的阴影部分,则阴影部分展开铺平后的图形是( )
A. 等腰三角形 B. 矩形 C. 菱形 D. 正方形
9. 一定质量的氧气在密闭容器中,温度保持不变,压强p(千帕)与体积V(升)成反比例函数关系.当体积为4升时,压强为100千帕.下列结论错误的是( )
A. 函数解析式为:
B. 当体积为5升时,压强为80千帕
C. 体积越大,对应的压强越大
D. 当压强为200千帕时,体积为2升
10. 小延调查了本班每位同学最喜欢的颜色,并绘制了不完整的扇形图①及条形图②(柱的高度从高到低排列),条形图不小心被撕了一块.图②中括号里应填的颜色是( )
A. 红色 B. 黄色 C. 绿色 D. 蓝色
11. 如图,嘉淇在横格纸上画出了,恰好三个顶点都在横格线上,其中,,,都是三角形的边与横格线的交点.已知横格纸的横线互相平行且相邻横线间的距离都相等,若四边形的面积为,则的面积为( )
A. B. C. D.
12. 任取一个正整数,若是奇数,就将该数乘3加1;若是偶数,就将该数除以2.反复进行上述运算,经过有限次的步骤,必然进入循环圈.这就是数学史上著名的“冰雹猜想”(又称“角谷猜想”).如果对于正整数m,经过n步变换,第一次到达1,就称为n步“雹程”.如取,由上述运算法则得出:,共需经过7个步骤变成1,得.则下列命题错误的是( )
A. 当时, B. 若,则m只能是5
C. 若,则m只能是4 D. 随着m的增大,n不一定也增大
二、填空题(共4小题,满分12分,每小题3分)
13. 因式分解: ________
14. 近年来,我省依托乡村e镇建设,打造农村电商新产业,提高了农民收入.某农户通过网上销售传统手工艺品布老虎,利润由原来的每个20元增加到80元.该农户通过网上售出a个布老虎,则他的利润增加了________元(用含a的代数式表示).
15. 如图,有一根木条(在的左边)在数轴上移动,数轴上两点之间的距离,当点移动到与点重合时,点恰好对应数轴上的数为4;当点移动到与线段的中点重合时,点所对应的数为_______.
16. 已知点、是半径为的上两点,且,点是上一个动点,点是的中点,连接,则的最小值是_______.
三、解答题(共8小题,满分72分)
17. 已知代数式
(1)当时,求P的值;
(2)当P的值不小于7时,求符合条件的m的最大整数值.
18. 【问题背景】
如图所示,某兴趣小组需要在正方形纸板上剪下机翼状纸板(阴影部分),点E在对角线上.
【数学理解】
(1)该机翼状纸板是由两个全等三角形组成,请写出的证明过程.
(2)若裁剪过程中满足,求“机翼角”的度数.
19. 甲、乙、丙三张卡片正面分别写有,,,除正面的代数式不同外,其余均相同.
(1)将三张卡片背面向上并洗匀,从中随机抽取一张,当,时,求取出的卡片上代数式的值为负数的概率;
(2)将三张卡片背面向上并洗匀,从中随机抽取一张,放回后重新洗匀,再随机抽取一张.请在表格中补全两次取出的卡片上代数式之和的所有可能结果(化为最简),并求出和为单项式的概率.
第一次和第二次
20. 图1是某住宅单元楼的人脸识别系统(整个头部需在摄像头视角围内才能被识别),其示意图如图2,摄像头的仰角、俯角均为,摄像头高度,识别的最远水平距离.
(1)身高的小杜,头部高度为,他站在离摄像头水平距离的点C处,请问小杜最少需要下蹲多少厘米才能被识别.
(2)身高的小若,头部高度为,踮起脚尖可以增高,但仍无法被识别.社区及时将摄像头的仰角、俯角都调整为(如图3),此时小若能被识别吗?请计算说明.(精确到,参考数据)
21. 综合实践
养成健康饮水的习惯
素材1
《中国居民膳食指南》建议大家养成主动饮水的习惯,避免喝过冷或过热的水,否则易引起胃肠道不适,健康饮水的适宜温度在.
素材2
如图,某校的饮水机有温水、开水两个按钮,温水和开水共用一个出水口.已知温水的温度为,流速为;开水的温度为,流速为.整个接水过程中不计热量损失.
★小贴士:开水体积×开水的温度+温水的体积×温水的温度=混合后的体积×混合后的温度.
(1)若先接温水,再接的开水,此时温水和开水混合后共有多少毫升水?
(2)小明先接了一会儿温水,又接了一会儿开水,请解决以下问题:
①小明接水的时间一共用了,得到一杯的水,这杯水的温度是否符合健康饮水的适宜温度,通过计算说明理由;
②若小明想得到一杯的的水,此时接温水和开水的时间分别是多少秒?
22. 如图,在矩形ABCD中,AB=4,BC=3.点M是AB边上一点,且∠CMB=45°.点Q是直线AB上一点且在点B的右侧,BQ=4,点P从点Q出发,沿射线QA方向以每秒2个单位长度的速度运动,设运动时间为t秒.以P为圆心,PC长为半径作半圆P,交直线AB分别于点G,H(点G在点H的左侧).
(1)当t=1秒时,PC的长为 ,t= 秒时,半圆P与AD相切;
(2)当点P与点B重合时,求半圆P被矩形ABCD的对角线AC所截得的弦长;
(3)若∠MCP=15°,请直接写出扇形HPC的弧长为 .
23. 如图1,已知抛物线与轴交于点(点在点左边),与轴交于点,抛物线经过点,与轴的另一个交点为,与轴交于点.
(1)_______,______;
(2)点为线段上一点(不与点重合),横坐标为,过点作轴的平行线交于点,交于点,如图2.
①用含的式子表示的长,并求出的最大值;
②当时,求的值;
(3)点为线段上一点(不与点,重合),过点作轴的平行线交于点,(点在点左边),交于点(点在点左边).记的横坐标分别为,设,直接写出之间的关系式.
24. 综合与实践:
数学活动课上,老师开展了闯关比赛活动.如图1,将矩形纸片放置在平面直角坐标系中,点为坐标原点,,.点在边或边上运动,将沿直线折叠,点的对应点为,连接,与交于点.
请完成以下闯关任务:
(1)第一关·初试锋芒
如图2,当点在边上且点恰好落在边上时,完成基础探究:
①直接写出:________,________;
②此时与的位置关系是________.
(2)第二关·解锁规律
①当点为边上任意一点时,与在(1)中的位置关系还存在吗?请说明理由.
②如图3,取的中点,连接,当点从点运动到点时,求点的运动路径长.(参考数据:,,)
(3)第三关·终极挑战
当到的距离为时,直接写出所有满足条件的点的坐标.
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2026年05月29育华三模数学试卷
一、选择题(共12小题,满分36分,每小题3分)
1. 若的运算结果为正数,则内的数字可以为( )
A. 3 B. 2 C. 0 D.
【答案】D
【解析】
【分析】本题主要考查了有理数的乘法运算.根据有理数乘法符号法则,三个数相乘结果为正值,当且仅当负数的个数为偶数.
【详解】解:原式为;
1. 已知为负数,为正数,故原式中已有1个负数;
2. 要使结果为正数,负数的总个数需为偶数,因此内的数必须为负数,使负数总个数变为2(偶数);
3. 选项中只有为负数,满足条件;
4. 验证:,符合题意.
故选:D.
2. 如图,在直线中,可能与直线平行的是( )
A. 直线 B. 直线 C. 直线 D. 直线
【答案】D
【解析】
【分析】本题主要考查了平行的概念.根据图形进行判断即可.
【详解】解:直线都与直线相交,直线可能与直线平行,
故选:D.
3. 与相等的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】分别求出每个选项中式子的值进行比较即可.
【详解】解:A.,故A不符合题意;
B.,故B不符合题意;
C.,故C符合题意;
D.,故D不符合题意.
故选:C.
【点睛】本题主要考查了有理数加减运算,解题的关键是熟练掌握有理数加减运算法则,准确计算.
4. 科学家研发了一种新的蓝光唱片,其容量是普通唱片容量的8000倍.已知一张普通唱片的容量约为,则一张蓝光唱片的容量约为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】本题主要考查科学记数法,熟练掌握科学记数法是解题的关键;科学记数法的表示形式为的形式,其中,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.当原数绝对值大于或等于10时,n是正整数;当原数的绝对值小于1时,n是负整数,用8000乘以化为科学记数法即可.
【详解】解: ;
故选B.
5. 如图是一种落地灯的简易示意图,已知悬杆的部分的长度与支杆相等,且.若的长度为,则此时B,D两点之间的距离为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】本题考查了等边三角形的判定与性质,连接,证明是等边三角形,即可求解,掌握等边三角形的判定与性质是解题的关键.
【详解】解:如图,连接,
∵,
∴,
∵,
∴是等边三角形,
∴,
故选:B.
6. 如图,在编写数学谜题时,“□”内要求填写同一个数字,若设“□”内的数字为y,则列出的方程正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由给定的乘法竖式,即可得出关于y的一元一次方程,此题得解.
【详解】解:依题意得:5(120+y)=100y+30.
故选:B.
【点睛】本题考查了由实际问题抽象出一元一次方程,找准等量关系,正确列出一元一次方程是解题的关键.
7. 一个骰子相对两面的点数之和为,将它按如图位置放置后,按箭头所示方向滚动,滚动到最后一格时,该骰子朝上一面的点数是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】本题主要考查了正方体相对两个面上的文字,弄清各个面上的数字,动手操作是解题关键.
根据题意弄清各个面上的数字,动手操作即可解答.
【详解】解:骰子相对两面的点数之和为,
的对面是,的对面是,的对面是,
第一次滚动后,朝下,朝上,
第二次滚动后,朝下,朝上,
第三次滚动后,朝下,朝上.
故选:B.
8. 将一张三角形纸片按如图步骤①至④折叠两次得图⑤,然后剪出图⑤中的阴影部分,则阴影部分展开铺平后的图形是( )
A. 等腰三角形 B. 矩形 C. 菱形 D. 正方形
【答案】C
【解析】
【分析】对折是轴对称得到的图形,根据最后得到的图形可得是沿对角线折叠2次后,剪去一个三角形得到的,按原图返回即可.
【详解】解:如图,由题意可知,剪下的图形是四边形BACD,
由折叠可知CA=AB,
∴△ABC是等腰三角形,
又∵△ABC和△BCD关于直线BC对称,
∴CA=AB=CD=BD,
∴四边形BACD是菱形,
故选:C.
【点睛】本题主要考查折叠的性质及学生动手操作能力:逆向思维也是常用的一种数学思维方式.
9. 一定质量的氧气在密闭容器中,温度保持不变,压强p(千帕)与体积V(升)成反比例函数关系.当体积为4升时,压强为100千帕.下列结论错误的是( )
A. 函数解析式为:
B. 当体积为5升时,压强为80千帕
C. 体积越大,对应的压强越大
D. 当压强为200千帕时,体积为2升
【答案】C
【解析】
【分析】先根据已知条件求出p与V的函数解析式,再结合反比例函数性质逐一判断选项即可.
【详解】解:∵p与V成反比例函数关系
∴设
将,代入得 ,解得,
∴函数解析式为;
当时,千帕,
∵,且体积
∴p随V的增大而减小,即体积越大,压强越小;
当时,,解得;
综上,只有选项C错误.
10. 小延调查了本班每位同学最喜欢的颜色,并绘制了不完整的扇形图①及条形图②(柱的高度从高到低排列),条形图不小心被撕了一块.图②中括号里应填的颜色是( )
A. 红色 B. 黄色 C. 绿色 D. 蓝色
【答案】B
【解析】
【分析】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.根据柱的高度从高到低排列的和扇形所占的百分比得出绿色是4,所占的百分比是,求出调查的总人数,用总人数乘黄色所占百分比可得黄色的人数,用总人数减去其他人数,求出另一组的人数,再根据柱的高度从高到低排列,即得答案.
【详解】解:根据题意得:
总人数为:(人),
则喜欢黄色的人数是:(人),
因为喜欢红色的人数所占百分比最多,所以喜欢红色的人数为13人,
所以喜欢蓝色的人数是(人),
因为柱的高度从高到低排列,
所以图②中括号里应填的颜色是黄色.
11. 如图,嘉淇在横格纸上画出了,恰好三个顶点都在横格线上,其中,,,都是三角形的边与横格线的交点.已知横格纸的横线互相平行且相邻横线间的距离都相等,若四边形的面积为,则的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】本题主要考查了相似三角形的判定与性质,平行四边形的判定与性质,根据题意添加适当的辅助线是解题关键.
与的交点为,与横格纸的横线交点为,连接.已知横格纸的横线互相平行且相邻横线间的距离都相等,即可得证、,利用相似三角形对应线段的比等于相似比,得四边形是平行四边形,推出各个三角形面积相等,结合四边形的面积为,进而得,即可求解.
【详解】解:如图,与的交点为,与横格纸的横线交点为,连接.
横格纸的横线互相平行,
,,,
相邻横线间的距离都相等,
的高的高,的高的高,
,,
,
四边形是平行四边形,
,,
,
同理可得:,
四边形的面积为,
,
;
故选C.
12. 任取一个正整数,若是奇数,就将该数乘3加1;若是偶数,就将该数除以2.反复进行上述运算,经过有限次的步骤,必然进入循环圈.这就是数学史上著名的“冰雹猜想”(又称“角谷猜想”).如果对于正整数m,经过n步变换,第一次到达1,就称为n步“雹程”.如取,由上述运算法则得出:,共需经过7个步骤变成1,得.则下列命题错误的是( )
A. 当时, B. 若,则m只能是5
C. 若,则m只能是4 D. 随着m的增大,n不一定也增大
【答案】B
【解析】
【分析】根据“冰雹猜想”进行推理即可得到答案.
【详解】解∶A.当时,
则7→22→11→34→17→52→26→13→40→20→10→5→16→8→4→2→1,
∴,
故选项正确,不符合题意;
B.若,
则m→16→8→4→2→1,
∴m既可能是32,也可能是5,
故选项错误,符合题意;
C.若,
则m→2→1,
∴m只能是4,
故选项正确,不符合题意;
D.当m=3时,n=7;当m=4时,n=2,
∴随着m的增大,n不一定也增大
故选∶B.
【点睛】本题主要考查了合情推理,审清题意,理解“冰雹猜想”的概念是解题的关键.
二、填空题(共4小题,满分12分,每小题3分)
13. 因式分解: ________
【答案】
【解析】
【分析】本题考查了利用提公因式法分解因式,因式分解的方法主要包括:提公因式法、公式法、十字相乘法、分组分解法等,熟练掌握因式分解的方法是解题关键.直接利用提公因式法分解因式即可.
【详解】解:,
故答案为:.
14. 近年来,我省依托乡村e镇建设,打造农村电商新产业,提高了农民收入.某农户通过网上销售传统手工艺品布老虎,利润由原来的每个20元增加到80元.该农户通过网上售出a个布老虎,则他的利润增加了________元(用含a的代数式表示).
【答案】
【解析】
【分析】本题考查了列代数式,正确理解题意是关键;求出售出一个布老虎增加的利润,即可求出售出a个布老虎增加的利润.
【详解】解:售出一个布老虎增加的利润为(元),
则售出a个布老虎增加的利润为.
故答案为:.
15. 如图,有一根木条(在的左边)在数轴上移动,数轴上两点之间的距离,当点移动到与点重合时,点恰好对应数轴上的数为4;当点移动到与线段的中点重合时,点所对应的数为_______.
【答案】
【解析】
【分析】本题考查了数轴上点表示的数,整式加减运算,理解,的移动方向和距离相同是解题的关键.根据题意,由,的移动方向和距离相同即可得出所对应的数.
【详解】解:设的长度为,
∵当点移动到与点重合时,点恰好对应数轴上的数为4,
∴此时点N对应的数为,
∵,
∴当点到的中点时,点此时对应的数为:,
∴点对应的数为:
故答案为:.
16. 已知点、是半径为的上两点,且,点是上一个动点,点是的中点,连接,则的最小值是_______.
【答案】
【解析】
【分析】由题意知弦AM的中点P在以AO为直径的⊙C上,连接BC与⊙C的交点为P,此时BP的值最小,利用特殊角的三角函数以及勾股定理即可求解.
【详解】由题意知弦AM的中点P在以AO为直径的⊙C上,连接BC与⊙C的交点为P,此时BP的值最小,
作CE⊥AB于E,作OD⊥AB于D,
∵⊙O的半径为2,
∴OA=OB=2,OC=CA=OP=1,
∵∠AOB=120,
∴∠OAB=∠OBA=30,
∴,
,
,
,
,
根据勾股定理:,
∴.
故答案为:.
【点睛】本题主要考查了圆周角定理、勾股定理、锐角三角形函数、等腰三角形的判定和性质等知识点,根据题意得出BP最短时,即为连接BC与⊙C的交点是解题的关键.
三、解答题(共8小题,满分72分)
17. 已知代数式
(1)当时,求P的值;
(2)当P的值不小于7时,求符合条件的m的最大整数值.
【答案】(1)的值为;
(2)m的最大整数值为.
【解析】
【分析】本题主要考查了代数式求值和解一元一次不等式,解题关键是熟练掌握解一元一次不等式的一般步骤.
(1)把代入,然后进行计算即可;
(2)根据已知条件列出关于的不等式,求出的取值范围,从而求出答案即可.
【小问1详解】
解:把代入得:
,
当时,的值为;
【小问2详解】
解:由题意得:,
,
,
,
,
的最大整数值为.
18. 【问题背景】
如图所示,某兴趣小组需要在正方形纸板上剪下机翼状纸板(阴影部分),点E在对角线上.
【数学理解】
(1)该机翼状纸板是由两个全等三角形组成,请写出的证明过程.
(2)若裁剪过程中满足,求“机翼角”的度数.
【答案】(1)见解析 (2)
【解析】
【分析】本题主要考查了正方形的性质,全等三角形的判定,等边对等角,三角形内角和定理,熟知相关知识是解题的关键.
(1)由正方形的性质可得,据此可利用证明;
(2)由正方形的性质可得,再由等边对等角和三角形内角和定理求出的度数即可得到答案.
【小问1详解】
证明:∵四边形是正方形,
∴,
又∵,
∴;
【小问2详解】
解:∵四边形是正方形,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴.
19. 甲、乙、丙三张卡片正面分别写有,,,除正面的代数式不同外,其余均相同.
(1)将三张卡片背面向上并洗匀,从中随机抽取一张,当,时,求取出的卡片上代数式的值为负数的概率;
(2)将三张卡片背面向上并洗匀,从中随机抽取一张,放回后重新洗匀,再随机抽取一张.请在表格中补全两次取出的卡片上代数式之和的所有可能结果(化为最简),并求出和为单项式的概率.
第一次和第二次
【答案】(1)0 (2)见解析,和为单项式的概率为
【解析】
【分析】本题考查了代数式的值、整式的加减、利用列举法求概率,熟练掌握列举法是解题关键.
(1)先将,代入求出三张卡片上代数式的值,再利用概率公式计算即可得;
(2)先根据整式的加减补全表格,从而可得共有9种等可能的结果,再找出和为单项式的结果有4种,然后利用概率公式计算即可得.
【小问1详解】
解:当,时,
甲卡片上代数式的值为,
乙卡片上代数式的值为,
丙卡片上代数式的值为,
则取出的卡片上代数式的值为负数的概率为0.
【小问2详解】
解:由题意,补全表格如下:
第一次和第二次
由表格可知,共有9种等可能的结果,其中,和为单项式的结果有4种,
则和为单项式的概率为,
答:和为单项式的概率为.
20. 图1是某住宅单元楼的人脸识别系统(整个头部需在摄像头视角围内才能被识别),其示意图如图2,摄像头的仰角、俯角均为,摄像头高度,识别的最远水平距离.
(1)身高的小杜,头部高度为,他站在离摄像头水平距离的点C处,请问小杜最少需要下蹲多少厘米才能被识别.
(2)身高的小若,头部高度为,踮起脚尖可以增高,但仍无法被识别.社区及时将摄像头的仰角、俯角都调整为(如图3),此时小若能被识别吗?请计算说明.(精确到,参考数据)
【答案】(1)
(2)能,见解析
【解析】
【分析】(1)根据正切值求出长度,再利用三角形全等可求出,最后利用矩形的性质求出的长度,从而求出蹲下的高度.
(2)根据正切值求出长度,再利用三角形全等可求出,最后利用矩形的性质求出的长度,即可求出长度,与踮起脚尖后的高度进行比较,即可求出答案.
【小问1详解】
解:过点作的垂线分别交仰角、俯角线于点,,交水平线于点,如图所示,
在中,.
.
,
.
.
,,
小杜下蹲的最小距离.
【小问2详解】
解:能,理由如下:
过点作的垂线分别交仰角、俯角线于点,,交水平线于点,如图所示,
在中,.
,
,
.
,
.
小若垫起脚尖后头顶的高度为.
小若头顶超出点N的高度.
小若垫起脚尖后能被识别.
【点睛】本题考查的是解直角三角形的实际应用,涉及到的知识点有锐角三角函数中的正切值、矩形的性质、三角形的全等,解题的关键在于是否能根据生活实际题结合数学相关知识.解题的重点在于熟练掌握相关概念、性质和全等方法.
21. 综合实践
养成健康饮水的习惯
素材1
《中国居民膳食指南》建议大家养成主动饮水的习惯,避免喝过冷或过热的水,否则易引起胃肠道不适,健康饮水的适宜温度在.
素材2
如图,某校的饮水机有温水、开水两个按钮,温水和开水共用一个出水口.已知温水的温度为,流速为;开水的温度为,流速为.整个接水过程中不计热量损失.
★小贴士:开水体积×开水的温度+温水的体积×温水的温度=混合后的体积×混合后的温度.
(1)若先接温水,再接的开水,此时温水和开水混合后共有多少毫升水?
(2)小明先接了一会儿温水,又接了一会儿开水,请解决以下问题:
①小明接水的时间一共用了,得到一杯的水,这杯水的温度是否符合健康饮水的适宜温度,通过计算说明理由;
②若小明想得到一杯的的水,此时接温水和开水的时间分别是多少秒?
【答案】(1)
(2)①这杯水的温度不符合健康饮水的适宜温度;②接温水的时间是14秒,接开水的时间是2.5秒
【解析】
【分析】(1)根据题意列出算式,然后通过运算法则即可求解;
(2)①设小明接温水的时间为x秒,则接开水的时间为秒,根据题意得,解得,求出小明接了温水,开水,从而求得这杯水混合后的水温,最后将所求温度与题中的温度进行比较即可判断结果;
②设小明接温水的时间为y秒,则温水的体积为,开水的体积为,由题意得,解得,从而求得接开水和温水的时间.
【小问1详解】
解:由题意得:,
∴此时温水和开水混合后共有水.
【小问2详解】
解:①设小明接温水的时间为x秒,则接开水的时间为秒,
根据题意,得:,
解得:,
∴接开水的时间为:,
温水的体积为:,
开水的体积为:,
混合后的温度为:,
∵,
∴这杯水的温度不符合健康饮水的适宜温度;
②设小明接温水的时间为y秒,则温水的体积为,开水的体积为,
根据题意,得:,
解得:,
∴此时温水的体积为:,
开水的体积为:,
接开水的时间为:,
∴此时接温水的时间是14秒,接开水的时间是2.5秒.
22. 如图,在矩形ABCD中,AB=4,BC=3.点M是AB边上一点,且∠CMB=45°.点Q是直线AB上一点且在点B的右侧,BQ=4,点P从点Q出发,沿射线QA方向以每秒2个单位长度的速度运动,设运动时间为t秒.以P为圆心,PC长为半径作半圆P,交直线AB分别于点G,H(点G在点H的左侧).
(1)当t=1秒时,PC的长为 ,t= 秒时,半圆P与AD相切;
(2)当点P与点B重合时,求半圆P被矩形ABCD的对角线AC所截得的弦长;
(3)若∠MCP=15°,请直接写出扇形HPC的弧长为 .
【答案】(1);; (2) ; (3)π或π.
【解析】
【分析】(1)由点P的运动速度可找出t=1秒时PQ的长,进而可得出BP的长,在Rt△BCP中,利用勾股定理可求出PC的长;设当半圆P与AD相切时,BP=x,则PC=PA=4-x,利用勾股定理可得出关于x的方程,解之即可得出x的值,再结合PQ=BQ+BP即可求出此时t的值;
(2)过点B作BE⊥AC于点E,利用面积法可求出BE的长,在Rt△BCE中利用勾股定理可求出CE的长,再利用垂径定理可求出半圆P被矩形ABCD的对角线AC所截得的弦长;
(3)分点P在点M的左侧和点P在点M的右侧两种情况考虑:①当点P在点M的右侧时,∠CPB=60°,通过解直角三角形可求出PC的长,再利用弧长公式得到结论;②当点P在点M的左侧时,∠CPB=30°,通过解直角三角形可求出PC的长,再再利用弧长公式得到结论.
【详解】(1)当t=1秒时,PQ=2,
∴BP=BQ-PQ=2,
在Rt△BCP中,BP=2,BC=3,
∴PC=,
设当半圆P与AD相切时,BP=x,则PC=PA=4-x,
∴x2+32=(4-x)2,
解得:x=,
∴PQ=4+=,
∴当t= 时,半圆P与AD相切;
故答案为:;;
(2)过点B作BE⊥AC于点E,如图2所示.
∵AB=4,BC=3,
∴AC==5,
∴BE=.
在Rt△BCE中,BC=3,BE=,
∴CE=,
∴半圆P被矩形ABCD的对角线AC所截得的弦长为 ;
(3)分两种情况考虑,如图3所示:
①当点P在点M的右侧时,∵∠CMB=45°,∠MCP=15°,
∴∠MCB=45°,∠PCB=30°,
∴∠CPB=60°,CP= ,
∴扇形HPC的弧长为 π;
②当点P在点M的左侧时,∵∠MCB=45°,∠MCP=15°,
∴∠PCB=∠MCB+∠MCP=60°,
∴∠CPB=30°,CP==6,
∴扇形HPC的弧长为=π,
综上所述,若∠MCP=15°,扇形HPC的弧长为π或π,
故答案为:π或π.
【点睛】此题考查勾股定理、解直角三角形、三角形的面积、垂径定理以及弧长的计算,解题的关键是:(1)利用勾股定理及解方程,求出PC,PB的长;(2)利用勾股定理及垂径定理,求出半圆P被矩形ABCD的对角线AC所截得的弦长;(3)分点P在点M的左侧和点P在点M的右侧两种情况,求出PC的长及∠CPB的度数.
23. 如图1,已知抛物线与轴交于点(点在点左边),与轴交于点,抛物线经过点,与轴的另一个交点为,与轴交于点.
(1)_______,______;
(2)点为线段上一点(不与点重合),横坐标为,过点作轴的平行线交于点,交于点,如图2.
①用含的式子表示的长,并求出的最大值;
②当时,求的值;
(3)点为线段上一点(不与点,重合),过点作轴的平行线交于点,(点在点左边),交于点(点在点左边).记的横坐标分别为,设,直接写出之间的关系式.
【答案】(1)
(2)①,;②1或
(3)
【解析】
【分析】本题考查二次函数的图象与性质、二次函数与一元二次方程的关系、二次函数的最值等知识,熟练掌握数形结合思想是解答本题的关键.
(1)运用待定系数法求出c的值,令解方程求出点A的坐标,再把点A的坐标代入,可求出;
(2)①根据题意得,表示出,根据二次函数的性质可得结论;
②由列方程求解即可;
(3)设过K且与x轴平行的直线为,则可得,,整理后由根与系数关系得由可得绪论.
【小问1详解】
解:把点代入,得,
令,则,
解得,,,
∵点在点左边,
∴,
把点代入 中,得:
,
解得:;
【小问2详解】
解:①由(1)得:,,
∵点为线段上一点(不与点重合),横坐标为,
∴,
∴,
∵
∴当时,有最大值,最大值为;
②∵,,
∴,
∵
∴
∴
解得,(舍去),或;
【小问3详解】
解:设过K且与x轴平行的直线为,则可得,,
整理得,,,
由根与系数关系得,
而,
又,
∴.
24. 综合与实践:
数学活动课上,老师开展了闯关比赛活动.如图1,将矩形纸片放置在平面直角坐标系中,点为坐标原点,,.点在边或边上运动,将沿直线折叠,点的对应点为,连接,与交于点.
请完成以下闯关任务:
(1)第一关·初试锋芒
如图2,当点在边上且点恰好落在边上时,完成基础探究:
①直接写出:________,________;
②此时与的位置关系是________.
(2)第二关·解锁规律
①当点为边上任意一点时,与在(1)中的位置关系还存在吗?请说明理由.
②如图3,取的中点,连接,当点从点运动到点时,求点的运动路径长.(参考数据:,,)
(3)第三关·终极挑战
当到的距离为时,直接写出所有满足条件的点的坐标.
【答案】(1),;垂直
(2)存在,理由见解析;
(3)点的坐标为或或或
【解析】
【分析】(1)由折叠可知,,,在中,利用勾股定理求得,进而得到,设,则,在中,根据勾股定理列方程求解即可;
由折叠的性质即可得解;
(2)由折叠的性质即可得解;
根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半得到,,从而得到点的运动轨迹为以为圆心,半径为的一段圆弧,当点运动到点时,根据可求得的度数,然后根据外角的性质即可得到,最后根据弧长公式求解即可;
(3)分4种情况讨论:当点在边上,在上方时;当点在边上,在下方时;当点在边上,在上方时;当点在边上,在下方时;过点构造矩形,通过勾股定理解直角三角形即可得解.
【小问1详解】
解:四边形是矩形,
,,,
由折叠可知,,,
在中,,
,
设,则,
在中,,
即,解得,
即;
由折叠可知,是的对称轴,即垂直平分,
;
【小问2详解】
解:存在,仍然成立;
理由:由折叠可知,点与点关于直线对称,
根据轴对称的性质,对称轴垂直平分对应点的连线,
垂直平分,
;
由知,,
,
是的中点,
,
,
,是定值,
点的运动轨迹为以为圆心,半径为的一段圆弧,
当点在点时,点与点重合;当点运动到点时,如图所示,
此时,
,
,
点的运动路径长为;
【小问3详解】
解:当点在边上,在上方时,如图所示,过点作交于,交于,作于,则四边形、、是矩形,
当到的距离为时,即,
,
,
,
,
设,则,
在中,,
即,解得,
即,
,
;
当点在边上,到下方时,如图所示,过点作交于,交于,作于,则四边形、、是矩形,
当到的距离为时,即,
,
,
,
,
设,则 ,
在中,,
即,解得,
即,
,
;
当点在边上,如图所示,过点作轴交轴于,作轴于,过点作 于,则四边形、、 是矩形,
如图,当点在第三象限时,
当到的距离为时,即,
,
,
,
设,则 ,
, ,
在中,,
即 ,解得,
,
;
如图,当点在第二象限时,
当到的距离为时,即,
,
,
,
设,则 ,
, ,
在中,,
即 ,
解得 ,
,
;
综上,满足条件的点的坐标为或或或.
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