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2017年山东省临沂市沂南县中考数学一模试卷
一、选择题(本大题共14下题,每小题3分,共42分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.(3分)在0,1,﹣2,3这四个数中,最小的数是( )
A.﹣2 B.1 C.0 D.3
2.(3分)如图,直线l1∥l2,CD⊥AB于点D,∠1=50°,则∠BCD的度数为( )
A.50° B.45° C.40° D.30°
3.(3分)下列计算正确的是( )
A.(﹣x3)2=x5 B.x8÷x4=x2 C.x3•x2=x6 D.(﹣3x2)2=9x4
4.(3分)如图所示的几何体为圆台,其俯视图正确的是( )
A. B. C. D.
5.(3分)把不等式组的解集表示在数轴上,正确的是( )
A. B. C. D.
6.(3分)“服务他人,提升自我”,某学校积极开展志愿者服务活动,来自初三的5名同学(3男2女)成立了“交通秩序维护”小分队,若从该小分队中任选两名同学进行交通秩序维护,则恰好是一男一女的概率是( )
A. B. C. D.
7.(3分)将下列多项式分解因式,结果中不含因式x﹣1的是( )
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A.x2﹣1 B.x(x﹣2)+(2﹣x) C.x2﹣2x+1 D.x2+2x+1
8.(3分)如图是某市2016年四月每日的最低气温(℃)的统计图,则在四月份每日的最低气温这组数据中,中位数和众数分别是( )
A.14℃,14℃ B.15℃,15℃ C.14℃,15℃ D.15℃,14℃
9.(3分)如图,四边形ABCD内接于⊙O,若四边形ABCO是平行四边形,则∠ADC的大小为( )
A.45° B.50° C.60° D.75°
10.(3分)施工队要铺设一段全长2000米的管道,因在中考期间需停工两天,实际每天施工需比原计划多50米,才能按时完成任务,求原计划每天施工多少米.设原计划每天施工x米,则根据题意所列方程正确的是( )
A.﹣=2 B.﹣=2
C.﹣=2 D.﹣=2
11.(3分)下列图形都是由几个黑色和白色的正方形按一定规律组成,图①中有2个黑色正方形,图②中有5个黑色正方形,图③中有8个黑色正方形,图④中有11个黑色正方形,…,依次规律,图⑩中黑色正方形的个数是
( )
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A.32 B.29 C.28 D.26
12.(3分)如图,在▱ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,过点O作EF⊥AC交BC于点E,交AD于点F,连接AE、CF.则四边形AECF是( )
A.梯形 B.矩形 C.菱形 D.正方形
13.(3分)二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c为常数,且a≠0)中的x与y的部分对应值如表:
x
﹣1
0
1
3
y
﹣1
3
5
3
下列结论错误的是( )
A.ac<0
B.当x>1时,y的值随x的增大而减小
C.3是方程ax2+(b﹣1)x+c=0的一个根
D.当﹣1<x<3时,ax2+(b﹣1)x+c>0
14.(3分)如图,△ABC的三个顶点分别为A(1,2),B(2,5),C(6,1).若函数y=在第一象限内的图象与△ABC有交点,则k的取值范围是( )
A.2≤k≤ B.6≤k≤10 C.2≤k≤6 D.2≤k≤
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二、填空题(本大题共5小题,每小题3分,共15分)
15.(3分)若=3﹣x,则x的取值范围是 .
16.(3分)计算:﹣(a+1)= .
17.(3分)如图,△ABC中,AB=AC,BC=12cm,点D在AC上,DC=4cm.将线段DC沿着CB的方向平移7cm得到线段EF,点E,F分别落在边AB,BC上,则△EBF的周长为 cm.
18.(3分)如图,把矩形纸片OABC放入平面直角坐标系中,使OA、OC分别落在x轴、y轴上,连接OB,将纸片OABC沿OB折叠,使点A落在点A′的位置,若OB=,tan∠BOC=,则点A′的坐标为 .
19.(3分)规定:logab(a>0,a≠1,b>0)表示a,b之间的一种运算.
现有如下的运算法则:logaan=n.logNM=(a>0,a≠1,N>0,N≠1,M>0).
例如:log223=3,log25=,则log1001000= .
三、解答题(本大题共7小题,共63分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
20.(7分)计算: +|2﹣8|﹣()﹣1﹣2cos30°.
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21.(7分)在一次社会调查活动中,小华收集到某“健步走运动”团队中20名成员一天行走的步数,记录如下:
5640 6430 6520 6798 7325
8430 8215 7453 7446 6754
7638 6834 7326 6830 8648
8753 9450 9865 7290 7850
对这20个数据按组距1000进行分组,并统计整理,绘制了如下尚不完整的统计图表:
步数分组统计表
组别
步数分组
频数
A
5500≤x<6500
2
B
6500≤x<7500
10
C
7500≤x<8500
m
D
8500≤x<9500
3
E
9500≤x<10500
n
请根据以上信息解答下列问题:
(1)填空:m= ,n= ;
(2)补全频数发布直方图;
(3)这20名“健步走运动”团队成员一天行走步数的中位数落在 组;
(4)若该团队共有120人,请估计其中一天行走步数不少于7500步的人数.
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22.(7分)如图,大楼B右侧有一障碍物,在障碍物的旁边有一幢小楼DE,在小楼的顶端D处测得障碍物边缘点C的俯角为30°,测得大楼顶端A的仰角为45°(点B,C,E在同一水平直线上),已知AB=80m,DE=10m,求障碍物B,C两点间的距离(结果精确到0.1m)(参考数据:≈1.414,≈1.732)
23.(9分)如图,AB为⊙O的直径,C是⊙O上一点,过点C的直线交AB的延长线于点D,AE⊥DC,垂足为E,F是AE与⊙O的交点,AC平分∠BAE.
(1)求证:DE是⊙O的切线;
(2)若AE=6,∠D=30°,求图中阴影部分的面积.
24.(9分)为了提高身体素质,有些人选择到专业的健身中心锻炼身体,某健身中心的消费方式如下:
普通消费:35元/次;
白金卡消费:购卡280元/张,凭卡免费消费10次再送2次;
钻石卡消费:购卡560元/张,凭卡每次消费不再收费.
以上消费卡使用年限均为一年,每位顾客只能购买一张卡,且只限本人使用.
(1)李叔叔每年去该健身中心健身6次,他应选择哪种消费方式更合算?
(2)设一年内去该健身中心健身x次(x为正整数),所需总费用为y元,请分别写出选择普通消费和白金卡消费的y与x的函数关系式;
(3)王阿姨每年去该健身中心健身至少18次,请通过计算帮助王阿姨选择最合算的消费方式.
25.(11分)某数学兴趣小组在数学课外活动中,研究三角形和正方形的性质时,做了如下探究:在△ABC中,∠
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BAC=90°,AB=AC,点D为直线BC上一动点(点D不与B,C重合),以AD为边在AD右侧作正方形ADEF,连接CF.
(1)观察猜想
如图①,当点D在线段BC上时.
①BC与CF的位置关系为: ;
②BC,CD,CF之间的数量关系为: ;(将结论直接写在横线上)
(2)数学思考
如图②,当点D在线段CB的延长线上时,结论①,②是否仍然成立?若成立,请给予证明;若不成立,请你写出正确结论再给予证明;
(3)拓展延伸
如图③,当点D在线段BC的延长线上时,延长BA交CF于点G,连接GE.若已知AB=2,CD=BC,请求出GE的长.
26.(13分)如图,已知抛物线y=ax2﹣x+c与x轴相交于A、B两点,并与直线y=x﹣2交于B、C两点,其中点C是直线y=x﹣2与y轴的交点,连接AC.
(1)求抛物线的解析式;
(2)证明:△ABC为直角三角形;
(3)△ABC内部能否截出面积最大的矩形DEFG?(顶点D、E、F、G在△ABC各边上)若能,求出最大面积;若不能,请说明理由.
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参考答案与试题解析
一、选择题(本大题共14下题,每小题3分,共42分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.(3分)在0,1,﹣2,3这四个数中,最小的数是( )
A.﹣2 B.1 C.0 D.3
【分析】根据正数大于负数,两个负数比较大小,绝对值大的数反而小,可得答案.
【解答】解:∵﹣2<0<1<3,
∴最小的数是﹣2,
故选:A.
【点评】本题考查了有理数比较大小,正数大于0,0大于负数是解题关键.
2.(3分)如图,直线l1∥l2,CD⊥AB于点D,∠1=50°,则∠BCD的度数为( )
A.50° B.45° C.40° D.30°
【分析】先依据平行线的性质可求得∠ABC的度数,然后在直角三角形CBD中可求得∠BCD的度数.
【解答】解:∵l1∥l2,
∴∠1=∠ABC=50°.
∵CD⊥AB于点D,
∴∠CDB=90°.
∴∠BCD+∠DBC=90°,即∠BCD+50°=90°.
∴∠BCD=40°.
故选:C.
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【点评】本题主要考查的是平行线的性质、垂线的定义、直角三角形两锐角互余的性质,掌握相关知识是解题的关键.
3.(3分)下列计算正确的是( )
A.(﹣x3)2=x5 B.x8÷x4=x2 C.x3•x2=x6 D.(﹣3x2)2=9x4
【分析】根据幂的乘方,底数不变指数相乘;同底数幂相除,底数不变指数相减;同底数幂相乘,底数不变指数相加;积的乘方,先把积的每一个因式分别乘方,再把所得的幂相乘对各选项分析判断即可得解.
【解答】解:A、(﹣x3)2=x3×2=x6,故本选项错误;
B、x8÷x4=x8﹣4=x4,故本选项错误;
C、x3•x2=x3+2=x5,故本选项错误;
D、(﹣3x2)2=(﹣3)2•(x2)2=9x4,故本选项正确.
故选D.
【点评】本题考查了同底数幂的乘法、幂的乘方、积的乘方,同底数幂的除法,熟练掌握运算性质和法则是解题的关键.
4.(3分)如图所示的几何体为圆台,其俯视图正确的是( )
A. B. C. D.
【分析】俯视图是从物体上面看,所得到的图形.
【解答】解:从几何体的上面看所得到的图形是两个同心圆,
故选:C.
【点评】本题考查了几何体的三种视图,掌握定义是关键.注意所有的看到的棱都应表现在三视图中.
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5.(3分)把不等式组的解集表示在数轴上,正确的是( )
A. B. C. D.
【分析】先求出两个不等式的解,然后表示出解集,并在数轴上表示出来.
【解答】解:解不等式x+1>0得:x>﹣1,
解不等式2x﹣4≤0得:x≤2,
则不等式的解集为:﹣1<x≤2,
在数轴上表示为:
.
故选B.
【点评】本题考查了解一元一次不等式组以及在数轴上表示不等式的解集,解答本题的关键是熟练掌握不等式的解法以及求不等式解集的规律.
6.(3分)“服务他人,提升自我”,某学校积极开展志愿者服务活动,来自初三的5名同学(3男2女)成立了“交通秩序维护”小分队,若从该小分队中任选两名同学进行交通秩序维护,则恰好是一男一女的概率是( )
A. B. C. D.
【分析】画出树状图,然后根据概率公式列式计算即可得解.
【解答】解:根据题意画出树状图如下:
一共有20种情况,恰好是一男一女的有12种情况,
所以,P(恰好是一男一女)==.
故选:D.
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【点评】本题考查了列表法与树状图法,用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比.
7.(3分)将下列多项式分解因式,结果中不含因式x﹣1的是( )
A.x2﹣1 B.x(x﹣2)+(2﹣x) C.x2﹣2x+1 D.x2+2x+1
【分析】分别将各选项利用公式法和提取公因式法分解因式进而得出答案.
【解答】解:A、x2﹣1=(x+1)(x﹣1),故A选项不合题意;
B、x(x﹣2)+(2﹣x)=(x﹣2)(x﹣1),故B选项不合题意;
C、x2﹣2x+1=(x﹣1)2,故C选项不合题意;
D、x2+2x+1=(x+1)2,故D选项符合题意.
故选:D.
【点评】此题主要考查了提取公因式法以及公式法分解因式,熟练掌握公式法分解因式是解题关键.
8.(3分)如图是某市2016年四月每日的最低气温(℃)的统计图,则在四月份每日的最低气温这组数据中,中位数和众数分别是( )
A.14℃,14℃ B.15℃,15℃ C.14℃,15℃ D.15℃,14℃
【分析】中位数,因图中是按从小到大的顺序排列的,所以只要找出最中间的一个数(或最中间的两个数)即可,本题是最中间的两个数;对于众数可由条形统计图中出现频数最大或条形最高的数据写出.
【解答】解:由条形统计图中出现频数最大条形最高的数据是在第三组,14℃,故众数是14℃;
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因图中是按从小到大的顺序排列的,最中间的环数是14℃、14℃,故中位数是14℃.
故选:A.
【点评】本题属于基础题,考查了确定一组数据的中位数和众数的能力.注意找中位数的时候一定要先排好顺序,然后再根据奇数和偶数个来确定中位数,如果数据有奇数个,则正中间的数字即为所求.如果是偶数个则找中间两位数的平均数.
9.(3分)如图,四边形ABCD内接于⊙O,若四边形ABCO是平行四边形,则∠ADC的大小为( )
A.45° B.50° C.60° D.75°
【分析】设∠ADC的度数=α,∠ABC的度数=β,由题意可得,求出β即可解决问题.
【解答】解:设∠ADC的度数=α,∠ABC的度数=β;
∵四边形ABCO是平行四边形,
∴∠ABC=∠AOC;
∵∠ADC=β,∠ADC=α;而α+β=180°,
∴,
解得:β=120°,α=60°,∠ADC=60°,
故选C.
【点评】该题主要考查了圆周角定理及其应用问题;应牢固掌握该定理并能灵活运用.
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10.(3分)施工队要铺设一段全长2000米的管道,因在中考期间需停工两天,实际每天施工需比原计划多50米,才能按时完成任务,求原计划每天施工多少米.设原计划每天施工x米,则根据题意所列方程正确的是( )
A.﹣=2 B.﹣=2
C.﹣=2 D.﹣=2
【分析】设原计划每天铺设x米,则实际施工时每天铺设(x+50)米,根据:原计划所用时间﹣实际所用时间=2,列出方程即可.
【解答】解:设原计划每天施工x米,则实际每天施工(x+50)米,
根据题意,可列方程:﹣=2,
故选:A.
【点评】本题考查了由实际问题抽象出分式方程,关键是读懂题意,找出合适的等量关系,列出方程.
11.(3分)下列图形都是由几个黑色和白色的正方形按一定规律组成,图①中有2个黑色正方形,图②中有5个黑色正方形,图③中有8个黑色正方形,图④中有11个黑色正方形,…,依次规律,图⑩中黑色正方形的个数是
( )
A.32 B.29 C.28 D.26
【分析】仔细观察图形,找到图形的个数与黑色正方形的个数的通项公式后代入n=11后即可求解.
【解答】解:观察图形发现:
图①中有2个黑色正方形,
图②中有2+3×(2﹣1)=5个黑色正方形,
图③中有2+3×(3﹣1)=8个黑色正方形,
图④中有2+3×(4﹣1)=11个黑色正方形,
…,
图n中有2+3(n﹣1)=3n﹣1个黑色的正方形,
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当n=10时,2+3×(10﹣1)=29,
故选B.
【点评】本题是对图形变化规律的考查,难点在于利用求和公式求出第n个图形的黑色正方形的数目的通项表达式.
12.(3分)如图,在▱ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,过点O作EF⊥AC交BC于点E,交AD于点F,连接AE、CF.则四边形AECF是( )
A.梯形 B.矩形 C.菱形 D.正方形
【分析】首先利用平行四边形的性质得出AO=CO,∠AFO=∠CEO,进而得出△AFO≌△CEO,再利用平行四边形和菱形的判定得出即可.
【解答】解:四边形AECF是菱形,
理由:∵在▱ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,
∴AO=CO,∠AFO=∠CEO,
∴在△AFO和△CEO中
,
∴△AFO≌△CEO(AAS),
∴FO=EO,
∴四边形AECF平行四边形,
∵EF⊥AC,
∴平行四边形AECF是菱形.
故选:C.
【点评】此题主要考查了菱形的判定以及平行四边形的判定与性质,根据已知得出EO=FO是解题关键.
13.(3分)二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c为常数,且a≠
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0)中的x与y的部分对应值如表:
x
﹣1
0
1
3
y
﹣1
3
5
3
下列结论错误的是( )
A.ac<0
B.当x>1时,y的值随x的增大而减小
C.3是方程ax2+(b﹣1)x+c=0的一个根
D.当﹣1<x<3时,ax2+(b﹣1)x+c>0
【分析】利用表中各对应点的特征和抛物线的对称性得到c=3,抛物线的对称轴为直线x=,顶点坐标为(1,5),所以抛物线开口向上,则可对A进行判断;根据二次函数的性质可对B进行判断;利用抛物线过点(﹣1,﹣1),(3,3)得到抛物线与直线y=x相交于点(﹣1,﹣1),(3,3),则可对C进行判断;利用函数图象可得当﹣1<x<3时,ax2+bx+c>x,则可对D进行判断.
【解答】解:∵抛物线经过点(0,3)和(3,3),
∴c=3,抛物线的对称轴为直线x=,顶点坐标为(1,5),
∴抛物线开口向上,
∴a<0,
∴ac<0,所以A选项的结论正确;
当x>时,y的值随x的增大而减小,所以B选项的结论错误;
∵抛物线过点(﹣1,﹣1),(3,3),
即抛物线与直线y=x相交于点(﹣1,﹣1),(3,3),
∴3和﹣1是方程ax2+bx+c=x的根,所以C选项的结论正确;
当﹣1<x<3时,ax2+bx+c>x,
即ax2+(b﹣1)x+c>0,所以D选项的结论正确.
故选B.
【点评】本题考查了二次函数与系数的关系:对于二次函数y=ax2+bx+c(a≠0),二次项系数a决定抛物线的开口方向和大小.当a>0时,抛物线向上开口;当a<
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0时,抛物线向下开口;常数项c决定抛物线与y轴交点:抛物线与y轴交于(0,c).也考查了二次函数的性质.
14.(3分)如图,△ABC的三个顶点分别为A(1,2),B(2,5),C(6,1).若函数y=在第一象限内的图象与△ABC有交点,则k的取值范围是( )
A.2≤k≤ B.6≤k≤10 C.2≤k≤6 D.2≤k≤
【分析】根据反比例函数图象上点的坐标特征,反比例函数和三角形有交点的临界条件分别是交点为A、与线段BC有交点,由此求解即可.
【解答】解:反比例函数和三角形有交点的第一个临界点是交点为A,
∵过点A(1,2)的反比例函数解析式为y=,
∴k≥2.
随着k值的增大,反比例函数的图象必须和线段BC有交点才能满足题意,
经过B(2,5),C(6,1)的直线解析式为y=﹣x+7,
,得x2﹣7x+k=0
根据△≥0,得k≤
综上可知2≤k≤.
故选:A.
【点评】本题考查了反比例函数图象上点的坐标特征,两函数交点坐标的求法,有一定难度.注意自变量的取值范围.
二、填空题(本大题共5小题,每小题3分,共15分)
15.(3分)若=3﹣x,则x的取值范围是 x≤3 .
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【分析】根据二次根式的性质得出3﹣x≥0,求出即可.
【解答】解:∵=3﹣x,
∴3﹣x≥0,
解得:x≤3,
故答案为:x≤3.
【点评】本题考查了二次根式的性质的应用,注意:当a≥0时, =a,当a<0时, =﹣a.
16.(3分)计算:﹣(a+1)= .
【分析】根据分式的运算即可求出答案.
【解答】解:原式=﹣
=
故答案为:
【点评】本题考查分式的加减法,解题的关键是熟练运用分式的运算法则,本题属于基础题型.
17.(3分)如图,△ABC中,AB=AC,BC=12cm,点D在AC上,DC=4cm.将线段DC沿着CB的方向平移7cm得到线段EF,点E,F分别落在边AB,BC上,则△EBF的周长为 13 cm.
【分析】直接利用平移的性质得出EF=DC=4cm,进而得出BE=EF=4cm,进而求出答案.
【解答】解:∵将线段DC沿着CB的方向平移7cm得到线段EF,
∴EF=DC=4cm,FC=7cm,
∵AB=AC,BC=12cm,
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∴∠B=∠C,BF=5cm,
∴∠B=∠BFE,
∴BE=EF=4cm,
∴△EBF的周长为:4+4+5=13(cm).
故答案为:13.
【点评】此题主要考查了平移的性质,根据题意得出BE的长是解题关键.
18.(3分)如图,把矩形纸片OABC放入平面直角坐标系中,使OA、OC分别落在x轴、y轴上,连接OB,将纸片OABC沿OB折叠,使点A落在点A′的位置,若OB=,tan∠BOC=,则点A′的坐标为 (,) .
【分析】如图,作辅助线;根据题意首先求出AB、BC的长度;借助面积公式求出A′D、OD的长度,即可解决问题.
【解答】解:如图,过点A′作A′D⊥x轴与点D;
设A′D=λ,OD=μ;
∵四边形ABCO为矩形,
∴∠OAB=∠OCB=90°;四边形ABA′D为梯形;
设AB=OC=γ,BC=AO=ρ;
∵OB=,tan∠BOC=,
∴,
解得:γ=2,ρ=1;
由题意得:A′O=AO=1;△ABO≌△A′BO;
由勾股定理得:λ2+μ2=1①,
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由面积公式得:②;
联立①②并解得:λ=,μ=.
故答案为(,).
【点评】该题以平面直角坐标系为载体,以翻折变换为方法构造而成;综合考查了矩形的性质、三角函数的定义、勾股定理等几何知识点;对分析问题解决问题的能力提出了较高的要求.
19.(3分)规定:logab(a>0,a≠1,b>0)表示a,b之间的一种运算.
现有如下的运算法则:logaan=n.logNM=(a>0,a≠1,N>0,N≠1,M>0).
例如:log223=3,log25=,则log1001000= .
【分析】先根据logNM=(a>0,a≠1,N>0,N≠1,M>0)将所求式子化成以10为底的对数形式,再利用公式进行计算.
【解答】解:先由公式logNM=得:log1001000=,
由公式logaan=n得:①log101000==3;
②log10100==2;
∴log1001000===.
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故答案为:.
【点评】本题考查了实数的运算,这是一个新的定义,利用已知所给的新的公式进行计算.认真阅读,理解公式的真正意义;解决此类题的思路为:观察所求式子与公式的联系,发现1000与100都与10有关,且都能写成10的次方的形式,从而使问题得以解决.
三、解答题(本大题共7小题,共63分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
20.(7分)计算: +|2﹣8|﹣()﹣1﹣2cos30°.
【分析】本题涉及特殊角的三角函数值、负整数指数幂、二次根式化简、绝对值4个考点.在计算时,需要针对每个考点分别进行计算,然后根据实数的运算法则求得计算结果.
【解答】解: +|2﹣8|﹣()﹣1﹣2cos30°
=3+8﹣2﹣3﹣2×
=3+8﹣2﹣3﹣3
=+2.
【点评】本题主要考查了实数的综合运算能力,是各地中考题中常见的计算题型.解决此类题目的关键是熟练掌握特殊角的三角函数值、负整数指数幂、二次根式、绝对值等考点的运算.
21.(7分)在一次社会调查活动中,小华收集到某“健步走运动”团队中20名成员一天行走的步数,记录如下:
5640 6430 6520 6798 7325
8430 8215 7453 7446 6754
7638 6834 7326 6830 8648
8753 9450 9865 7290 7850
对这20个数据按组距1000进行分组,并统计整理,绘制了如下尚不完整的统计图表:
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步数分组统计表
组别
步数分组
频数
A
5500≤x<6500
2
B
6500≤x<7500
10
C
7500≤x<8500
m
D
8500≤x<9500
3
E
9500≤x<10500
n
请根据以上信息解答下列问题:
(1)填空:m= 4 ,n= 1 ;
(2)补全频数发布直方图;
(3)这20名“健步走运动”团队成员一天行走步数的中位数落在 B 组;
(4)若该团队共有120人,请估计其中一天行走步数不少于7500步的人数.
【分析】(1)根据题目中的数据即可直接确定m和n的值;
(2)根据(1)的结果即可直接补全直方图;
(3)根据中位数的定义直接求解;
(4)利用总人数乘以对应的比例即可求解.
【解答】解:(1)m=4,n=1.
故答案是:4,1;
(2)
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;
(3)行走步数的中位数落在B组,
故答案是:B;
(4)一天行走步数不少于7500步的人数是:120×=48(人).
答:估计一天行走步数不少于7500步的人数是48人.
【点评】本题考查读频数分布直方图的能力和利用统计图获取信息的能力.利用统计图获取信息时,必须认真观察、分析、研究统计图,才能作出正确的判断和解决问题.
22.(7分)如图,大楼B右侧有一障碍物,在障碍物的旁边有一幢小楼DE,在小楼的顶端D处测得障碍物边缘点C的俯角为30°,测得大楼顶端A的仰角为45°(点B,C,E在同一水平直线上),已知AB=80m,DE=10m,求障碍物B,C两点间的距离(结果精确到0.1m)(参考数据:≈1.414,≈1.732)
【分析】过点D作DF⊥AB于点F,过点C作CH⊥DF于点H.通过解直角△AFD得到DF的长度;通过解直角△DCE得到CE的长度,则BC=BE﹣CE.
【解答】解:如图,过点D作DF⊥AB于点F,过点C作CH⊥DF于点H.
则DE=BF=CH=10m,
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在直角△ADF中,∵AF=80m﹣10m=70m,∠ADF=45°,
∴DF=AF=70m.
在直角△CDE中,∵DE=10m,∠DCE=30°,
∴CE===10(m),
∴BC=BE﹣CE=70﹣10≈70﹣17.32≈52.7(m).
故障碍物B,C两点间的距离约为52.7m.
【点评】本题考查了解直角三角形﹣仰角俯角问题.要求学生能借助仰角构造直角三角形并解直角三角形.
23.(9分)如图,AB为⊙O的直径,C是⊙O上一点,过点C的直线交AB的延长线于点D,AE⊥DC,垂足为E,F是AE与⊙O的交点,AC平分∠BAE.
(1)求证:DE是⊙O的切线;
(2)若AE=6,∠D=30°,求图中阴影部分的面积.
【分析】(1)连接OC,先证明∠OAC=∠OCA,进而得到OC∥AE,于是得到OC⊥CD,进而证明DE是⊙O的切线;
(2)分别求出△OCD的面积和扇形OBC的面积,利用S阴影=S△COD﹣S扇形OBC即可得到答案.
【解答】(1)证明:连接OC,
∵OA=OC,
∴∠OAC=∠OCA,
∵AC平分∠BAE,
∴∠OAC=∠CAE,
∴∠OCA=∠CAE,
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∴OC∥AE,
∴∠OCD=∠E,
∵AE⊥DE,
∴∠E=90°,
∴∠OCD=90°,
∴OC⊥CD,
∵点C在圆O上,OC为圆O的半径,
∴CD是圆O的切线;
(2)解:在Rt△AED中,
∵∠D=30°,AE=6,
∴AD=2AE=12,
在Rt△OCD中,∵∠D=30°,
∴DO=2OC=DB+OB=DB+OC,
∴DB=OB=OC=AD=4,DO=8,
∴CD===4,
∴S△OCD===8,
∵∠D=30°,∠OCD=90°,
∴∠DOC=60°,
∴S扇形OBC=×π×OC2=,
∵S阴影=S△COD﹣S扇形OBC
∴S阴影=8﹣,
∴阴影部分的面积为8﹣.
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【点评】本题主要考查了切线的判定以及扇形的面积计算,解(1)的关键是证明OC⊥DE,解(2)的关键是求出扇形OBC的面积,此题难度一般.
24.(9分)为了提高身体素质,有些人选择到专业的健身中心锻炼身体,某健身中心的消费方式如下:
普通消费:35元/次;
白金卡消费:购卡280元/张,凭卡免费消费10次再送2次;
钻石卡消费:购卡560元/张,凭卡每次消费不再收费.
以上消费卡使用年限均为一年,每位顾客只能购买一张卡,且只限本人使用.
(1)李叔叔每年去该健身中心健身6次,他应选择哪种消费方式更合算?
(2)设一年内去该健身中心健身x次(x为正整数),所需总费用为y元,请分别写出选择普通消费和白金卡消费的y与x的函数关系式;
(3)王阿姨每年去该健身中心健身至少18次,请通过计算帮助王阿姨选择最合算的消费方式.
【分析】(1)根据普通消费方式,算出健身6次的费用,再与280、560进行比较,即可得出结论;
(2)根据“普通消费费用=35×次数”即可得出y普通关于x的函数关系式;再根据“白金卡消费费用=卡费+超出部分的费用”即可得出y白金卡关于x的函数关系式;
(3)先算出健身18次普通消费和白金卡消费两种形式下的费用,再令白金卡消费费用=钻石卡消费的卡费,算出二者相等时的健身次数,由此即可得出结论.
【解答】解:(1)35×6=210(元),210<280<560,
∴李叔叔选择普通消费方式更合算.
(2)根据题意得:y普通=35x.
当x≤12时,y白金卡=280;当x>12时,y白金卡=280+35(x﹣12)=35x﹣140.
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∴y白金卡=.
(3)当x=18时,y普通=35×18=630;y白金卡=35×18﹣140=490;
令y白金卡=560,即35x﹣140=560,
解得:x=20.
当18≤x≤19时,选择白金卡消费最合算;当x=20时,选择白金卡消费和钻石卡消费费用相同;当x≥21时,选择钻石卡消费最合算.
【点评】本题考查了一次函数的应用,解题的关键是:(1)根据数量关系列式计算;(2)根据数量关系找出函数关系式;(3)令y白金卡=560,算出白金卡消费和钻石卡消费费用相同时健身的次数.本题属于基础题,难度不大,解决该题型题目时,根据数量关系列式计算(或列出函数关系式)是关键.
25.(11分)某数学兴趣小组在数学课外活动中,研究三角形和正方形的性质时,做了如下探究:在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点D为直线BC上一动点(点D不与B,C重合),以AD为边在AD右侧作正方形ADEF,连接CF.
(1)观察猜想
如图①,当点D在线段BC上时.
①BC与CF的位置关系为: 垂直 ;
②BC,CD,CF之间的数量关系为: BC=CF+CD ;(将结论直接写在横线上)
(2)数学思考
如图②,当点D在线段CB的延长线上时,结论①,②是否仍然成立?若成立,请给予证明;若不成立,请你写出正确结论再给予证明;
(3)拓展延伸
如图③,当点D在线段BC的延长线上时,延长BA交CF于点G,连接GE.若已知AB=2,CD=BC,请求出GE的长.
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【分析】(1)①根据正方形的性质得到∠BAC=∠DAF=90°,推出△DAB≌△FAC,根据全等三角形的性质即可得到结论;②由正方形ADEF的性质可推出△DAB≌△FAC,根据全等三角形的性质得到CF=BD,∠ACF=∠ABD,根据余角的性质即可得到结论;
(2)根据正方形的性质得到∠BAC=∠DAF=90°,推出△DAB≌△FAC,根据全等三角形的性质以及等腰直角三角形的角的性质可得到结论.
(3)根据等腰直角三角形的性质得到BC=AB=4,AH=BC=2,求得DH=3,根据正方形的性质得到AD=DE,∠ADE=90°,根据矩形的性质得到NE=CM,EM=CN,由角的性质得到∠ADH=∠DEM,根据全等三角形的性质得到EM=DH=3,DM=AH=2,等量代换得到CN=EM=3,EN=CM=3,根据等腰直角三角形的性质得到CG=BC=4,根据勾股定理即可得到结论.
【解答】解:(1)①正方形ADEF中,AD=AF,
∵∠BAC=∠DAF=90°,
∴∠BAD=∠CAF,
在△DAB与△FAC中,,
∴△DAB≌△FAC(SAS),
∴∠B=∠ACF,
∴∠ACB+∠ACF=90°,即BC⊥CF;
故答案为:垂直;
②△DAB≌△FAC,
∴CF=BD,
∵BC=BD+CD,
∴BC=CF+CD;
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故答案为:BC=CF+CD;
(2)CF⊥BC成立;BC=CD+CF不成立,CD=CF+BC.
∵正方形ADEF中,AD=AF,
∵∠BAC=∠DAF=90°,
∴∠BAD=∠CAF,
在△DAB与△FAC中,,
∴△DAB≌△FAC(SAS),
∴∠ABD=∠ACF,
∵∠BAC=90°,AB=AC,
∴∠ACB=∠ABC=45°.
∴∠ABD=180°﹣45°=135°,
∴∠BCF=∠ACF﹣∠ACB=135°﹣45°=90°,
∴CF⊥BC.
∵CD=DB+BC,DB=CF,
∴CD=CF+BC.
(3)解:过A作AH⊥BC于H,过E作EM⊥BD于M,EN⊥CF于N,
∵∠BAC=90°,AB=AC,
∴BC=AB=4,AH=BC=2,
∴CD=BC=1,CH=BC=2,
∴DH=3,
由(2)证得BC⊥CF,CF=BD=5,
∵四边形ADEF是正方形,
∴AD=DE,∠ADE=90°,
∵BC⊥CF,EM⊥BD,EN⊥CF,
∴四边形CMEN是矩形,
∴NE=CM,EM=CN,
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∵∠AHD=∠ADC=∠EMD=90°,
∴∠ADH+∠EDM=∠EDM+∠DEM=90°,
∴∠ADH=∠DEM,
在△ADH与△DEM中,,
∴△ADH≌△DEM(AAS),
∴EM=DH=3,DM=AH=2,
∴CN=EM=3,EN=CM=3,
∵∠ABC=45°,
∴∠BGC=45°,
∴△BCG是等腰直角三角形,
∴CG=BC=4,
∴GN=1,
∴EG==.
【点评】本题考查了四边形综合题,需要掌握全等三角形的判定和性质,正方形的性质,余角的性质,勾股定理,等腰直角三角形的判定和性质,矩形的判定和性质,正确的作出辅助线构造全等三角形是解题的关键.
26.(13分)如图,已知抛物线y=ax2﹣x+c与x轴相交于A、B两点,并与直线y=x﹣2交于B、C两点,其中点C是直线y=x﹣2与y轴的交点,连接AC.
(1)求抛物线的解析式;
(2)证明:△ABC为直角三角形;
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(3)△ABC内部能否截出面积最大的矩形DEFG?(顶点D、E、F、G在△ABC各边上)若能,求出最大面积;若不能,请说明理由.
【分析】(1)由直线y=x﹣2交x轴、y轴于B、C两点,则B、C坐标可求.进而代入抛物线y=ax2﹣x+c,即得a、c的值,从而有抛物线解析式.
(2)求证三角形为直角三角形,我们通常考虑证明一角为90°或勾股定理.本题中未提及特殊角度,而已知A、B、C坐标,即可知AB、AC、BC,则显然可用勾股定理证明.
(3)在直角三角形中截出矩形,面积最大,我们易得两种情形,①一点为C,AB、AC、BC边上各有一点,②AB边上有两点,AC、BC边上各有一点.讨论时可设矩形一边长x,利用三角形相似等性质表示另一边,进而描述面积函数.利用二次函数最值性质可求得最大面积.
【解答】(1)解:∵直线y=x﹣2交x轴、y轴于B、C两点,
∴B(4,0),C(0,﹣2),
∵y=ax2﹣x+c过B、C两点,
∴,
解得,
∴y=x2﹣x﹣2.
(2)证明:如图1,连接AC,
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∵y=x2﹣x﹣2与x负半轴交于A点,
∴A(﹣1,0),
在Rt△AOC中,
∵AO=1,OC=2,
∴AC=,
在Rt△BOC中,
∵BO=4,OC=2,
∴BC=2,
∵AB=AO+BO=1+4=5,
∴AB2=AC2+BC2,
∴△ABC为直角三角形.
(3)解:△ABC内部可截出面积最大的矩形DEFG,面积为,理由如下:
①一点为C,AB、AC、BC边上各有一点,如图2,此时△AGF∽△ACB∽△FEB.
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设GC=x,AG=﹣x,
∵,
∴,
∴GF=2﹣2x,
∴S=GC•GF=x•(2)=﹣2x2+2x=﹣2[(x﹣)2﹣]=﹣2(x﹣)2+,
即当x=时,S最大,为.
②AB边上有两点,AC、BC边上各有一点,如图3,此时△CDE∽△CAB∽△GAD,
设GD=x,
∵,
∴,
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∴AD=x,
∴CD=CA﹣AD=﹣x,
∵,
∴,
∴DE=5﹣x,
∴S=GD•DE=x•(5﹣x)=﹣x2+5x=﹣ [(x﹣1)2﹣1]=﹣(x﹣1)2+,
即x=1时,S最大,为.
综上所述,△ABC内部可截出面积最大的矩形DEFG,面积为.
【点评】本题考查了二次函数图象的基本性质,最值问题及相似三角形性质等知识点,难度适中,适合学生巩固知识.
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