2021年湖北省黄石市中考数学试卷一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分.在每个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)﹣的倒数是( )A.﹣2B.C.﹣D.±2.(3分)下列几何图形中,是轴对称图形但不是中心对称图形的是( )A.梯形B.等边三角形C.平行四边形D.矩形3.(3分)如图是由6个小正方体拼成的几何体,该几何体的左视图是( )A.B.C.D.4.(3分)计算(﹣5x3y)2正确的是( )A.25x5y2B.25x6y2C.﹣5x3y2D.﹣10x6y25.(3分)函数y=+(x﹣2)0的自变量x的取值范围是( )A.x≥﹣1B.x>2C.x>﹣1且x≠2D.x≠﹣1且x≠26.(3分)为庆祝中国共产党建党100周年,某校开展主题为《党在我心中》的绘画、书法、摄影等艺术作品征集活动,从八年级5个班收集到的作品数量(单位:件)分别为50、45、42、46、50,则这组数据的众数是( )A.46B.45C.50D.427.(3分)如图,△ABC的三个顶点都在方格纸的格点上,其中A点的坐标是(﹣1,0),现将△ABC绕A点按逆时针方向旋转90°,则旋转后点C的坐标是( )第24页(共24页)
A.(2,﹣3)B.(﹣2,3)C.(﹣2,2)D.(﹣3,2)8.(3分)如图,A、B是⊙O上的两点,∠AOB=60°,OF⊥AB交⊙O于点F,则∠BAF等于( )A.20°B.22.5°C.15°D.12.5°9.(3分)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,按以下步骤作图:①以B为圆心,任意长为半径作弧,分别交BA、BC于M、N两点;②分别以M、N为圆心,以大于MN的长为半径作弧,两弧相交于点P;③作射线BP,交边AC于D点.若AB=10,BC=6,则线段CD的长为( )A.3B.C.D.10.(3分)二次函数y=ax2+bx+c(a、b、c是常数,且a≠0)的自变量x与函数值y的部分对应值如下表:x…﹣1012…y…m22n…且当x=时,对应的函数值y<0.有以下结论:①abc>0;②m+n<﹣;③关于x的方程ax2+bx+c=0的负实数根在﹣和0之间;④P1(t﹣1,y1)和P2(t+1,y2)在该二次函数的图象上,则当实数t>时,y1>y2.其中正确的结论是( )A.①②B.②③C.③④D.②③④二、填空题(11-14小题,每小题3分,15-18小题,每小题3分,共28分)第24页(共24页)
11.(3分)计算:()﹣1﹣|﹣2|= .12.(3分)分解因式:a3﹣2a2+a= .13.(3分)2021年5月21日,国新办举行新闻发布会,介绍第七次全国人口普查情况,全国人口总数约为14.12亿人.用科学记数法表示14.12亿人,可以表示为 人.14.(3分)分式方程+=3的解是 .15.(4分)如图,直立于地面上的电线杆AB,在阳光下落在水平地面和坡面上的影子分别是BC、CD,测得BC=5米,CD=4米,∠BCD=150°,在D处测得电线杆顶端A的仰角为45°,则电线杆AB的高度约为 米.(参考数据:≈1.414,≈1.732,结果按四舍五入保留一位小数)16.(4分)将直线y=﹣x+1向左平移m(m>0)个单位后,经过点(1,﹣3),则m的值为 .17.(4分)如图,A、B两点在反比例函数y=﹣(x<0)的图象上,AB的延长线交x轴于点C,且AB=2BC,则△AOC的面积是 .18.(4分)如图,在正方形ABCD中,点E、F分别在边BC、CD上,且∠EAF=45°,AE交BD于M点,AF交BD于N点.(1)若正方形的边长为2,则△CEF的周长是 .(2)下列结论:①BM2+DN2=MN2;②若F是CD的中点,则tan∠AEF=2;③连接MF,则△AMF为等腰直角三角形.其中正确结论的序号是 第24页(共24页)
(把你认为所有正确的都填上).三、解答题(本大题共7小题,共62分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或验算步骤)19.(7分)先化简,再求值:(1﹣)÷,其中a=﹣1.20.(8分)如图,D是△ABC的边AB上一点,CF∥AB,DF交AC于E点,DE=EF.(1)求证:△ADE≌△CFE;(2)若AB=5,CF=4,求BD的长.21.(8分)已知关于x的一元二次方程x2+2mx+m2+m=0有实数根.(1)求m的取值范围;(2)若该方程的两个实数根分别为x1、x2,且x12+x22=12,求m的值.22.(8分)黄石是国家历史文化名城,素有“青铜故里、矿冶之都”的盛名.区域内矿冶文化旅游点有:A.铜绿山古铜矿遗址,B.黄石国家矿山公园,C.湖北水泥遗址博物馆,D.黄石园博园、矿博园.我市八年级某班计划暑假期间到以上四个地方开展研学旅游,学生分成四个小组,根据报名情况绘制了两幅不完整的统计图.请根据图中信息,解答下列问题:(1)全班报名参加研学旅游活动的学生共有 人,扇形统计图中A部分所对应的扇形圆心角是 ;(2)补全条形统计图;(3)该班语文、数学两位学科老师也报名参加了本次研学旅游活动,他们随机加入A、B两个小组中,求两位老师在同一个小组的概率.第24页(共24页)
23.(9分)我国传统数学名著《九章算术》记载:“今有鸡兔同笼,上有三十五头,下有九十四足,问鸡兔各几何?”译文:有若干只鸡与兔在同一个笼子里,从上面数有35个头,从下面数有94只脚,问笼中各有几只鸡和兔?根据以上译文,回答以下问题:(1)笼中鸡、兔各有多少只?(2)若还是94只脚,但不知道头多少个,笼中鸡兔至少30只且不超过40只.鸡每只值80元,兔每只值60元,问这笼鸡兔最多值多少元?最少值多少元?24.(10分)如图,PA、PB是⊙O的切线,A、B是切点,AC是⊙O的直径,连接OP,交⊙O于点D,交AB于点E.(1)求证:BC∥OP;(2)若E恰好是OD的中点,且四边形OAPB的面积是16,求阴影部分的面积;(3)若sin∠BAC=,且AD=2,求切线PA的长.25.(12分)抛物线y=ax2﹣2bx+b(a≠0)与y轴相交于点C(0,﹣3),且抛物线的对称轴为x=3,D为对称轴与x轴的交点.(1)求抛物线的解析式;(2)在x轴上方且平行于x轴的直线与抛物线从左到右依次交于E、F两点,若△DEF是等腰直角三角形,求△DEF的面积;(3)若P(3,t)是对称轴上一定点,Q是抛物线上的动点,求PQ的最小值(用含t第24页(共24页)
的代数式表示).第24页(共24页)
2021年湖北省黄石市中考数学试卷参考答案与试题解析一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分.在每个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)﹣的倒数是( )A.﹣2B.C.﹣D.±【解答】解:﹣的倒数是:﹣2.故选:A.2.(3分)下列几何图形中,是轴对称图形但不是中心对称图形的是( )A.梯形B.等边三角形C.平行四边形D.矩形【解答】解:A.梯形不一定是轴对称图形,不是中心对称图形,故此选项不合题意;B.等边三角形是轴对称图形,不是中心对称图形,故此选项符合题意;C.平行四边形不是轴对称图形,是中心对称图形,故此选项不合题意;D.矩形既是轴对称图形,又是中心对称图形,故此选项不合题意;故选:B.3.(3分)如图是由6个小正方体拼成的几何体,该几何体的左视图是( )A.B.C.D.【解答】解:从左面看该组合体,所看到的图形如下,故选:D.4.(3分)计算(﹣5x3y)2正确的是( )A.25x5y2B.25x6y2C.﹣5x3y2D.﹣10x6y2第24页(共24页)
【解答】解:(﹣5x3y)2=25x6y2.故选:B.5.(3分)函数y=+(x﹣2)0的自变量x的取值范围是( )A.x≥﹣1B.x>2C.x>﹣1且x≠2D.x≠﹣1且x≠2【解答】解:由题意可得:,解得:x>﹣1且x≠2,故选:C.6.(3分)为庆祝中国共产党建党100周年,某校开展主题为《党在我心中》的绘画、书法、摄影等艺术作品征集活动,从八年级5个班收集到的作品数量(单位:件)分别为50、45、42、46、50,则这组数据的众数是( )A.46B.45C.50D.42【解答】解:∵50出现了2次,出现的次数最多,∴这组数据的众数是50.故选:C.7.(3分)如图,△ABC的三个顶点都在方格纸的格点上,其中A点的坐标是(﹣1,0),现将△ABC绕A点按逆时针方向旋转90°,则旋转后点C的坐标是( )A.(2,﹣3)B.(﹣2,3)C.(﹣2,2)D.(﹣3,2)【解答】解:观察图像,可知C′(﹣2,3),故选:B.8.(3分)如图,A、B是⊙O上的两点,∠AOB=60°,OF⊥AB交⊙O于点F,则∠BAF第24页(共24页)
等于( )A.20°B.22.5°C.15°D.12.5°【解答】解:∵OF⊥AB,∴=,∴∠AOF=∠BOF=∠AOB=×60°=30°,∴∠BAF=∠BOF=×30°=15°.故选:C.9.(3分)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,按以下步骤作图:①以B为圆心,任意长为半径作弧,分别交BA、BC于M、N两点;②分别以M、N为圆心,以大于MN的长为半径作弧,两弧相交于点P;③作射线BP,交边AC于D点.若AB=10,BC=6,则线段CD的长为( )A.3B.C.D.【解答】解:由作法得BD平分∠ABC,过D点作DE⊥AB于E,如图,则DE=DC,在Rt△ABC中,AC===8,∵S△ABD+S△BCD=S△ABC,∴•DE×10+•CD×6=×6×8,即5CD+3CD=24,∴CD=3.第24页(共24页)
故选:A.10.(3分)二次函数y=ax2+bx+c(a、b、c是常数,且a≠0)的自变量x与函数值y的部分对应值如下表:x…﹣1012…y…m22n…且当x=时,对应的函数值y<0.有以下结论:①abc>0;②m+n<﹣;③关于x的方程ax2+bx+c=0的负实数根在﹣和0之间;④P1(t﹣1,y1)和P2(t+1,y2)在该二次函数的图象上,则当实数t>时,y1>y2.其中正确的结论是( )A.①②B.②③C.③④D.②③④【解答】解:将(0,2),(1,2)代入y=ax2+bx+c得:,解得,∴二次函数为:y=ax2﹣ax+2,∵当x=时,对应的函数值y<0,∴a﹣a+2<0,∴a<﹣,∴﹣a>,即b>,∴a<0,b>0,c>0,∴abc<0,故①不正确;∵x=﹣1时y=m,x=2时y=n,∴m=a+a+2=2a+2,n=4a﹣2a+2=2a+2,∴m+n=4a+4,第24页(共24页)
∵a<﹣,∴m+n<﹣,故②正确;∵抛物线过(0,2),(1,2),∴抛物线对称轴为x=,又∵当x=时,对应的函数值y<0,∴根据对称性:当x=﹣时,对应的函数值y<0,而x=0时y=2>0,∴抛物线与x轴负半轴交点横坐标在﹣和0之间,∴关于x的方程ax2+bx+c=0的负实数根在﹣和0之间,故③正确;∵P1(t﹣1,y1)和P2(t+1,y2)在该二次函数的图象上,∴y1=a(t﹣1)2﹣a(t﹣1)+2,y2=a(t+1)2﹣a(t+1)+2,若y1>y2,则a(t﹣1)2﹣a(t﹣1)+2>a(t+1)2﹣a(t+1)+2,即a(t﹣1)2﹣a(t﹣1)>a(t+1)2﹣a(t+1),∵a<0,∴(t﹣1)2﹣(t﹣1)<(t+1)2﹣(t+1),解得t>,故④不正确,故选:B.二、填空题(11-14小题,每小题3分,15-18小题,每小题3分,共28分)11.(3分)计算:()﹣1﹣|﹣2|= .【解答】解:原式=2﹣(2﹣)=2﹣2+=.故答案为:.12.(3分)分解因式:a3﹣2a2+a= a(a﹣1)2 .【解答】解:a3﹣2a2+a=a(a2﹣2a+1)=a(a﹣1)2.第24页(共24页)
故答案为:a(a﹣1)2.13.(3分)2021年5月21日,国新办举行新闻发布会,介绍第七次全国人口普查情况,全国人口总数约为14.12亿人.用科学记数法表示14.12亿人,可以表示为 1.412×109 人.【解答】解:14.12亿=1412000000=1.412×109,故答案为:1.412×109.14.(3分)分式方程+=3的解是 x=3 .【解答】解:原方程可变为+=3,所以=3,两边都乘以(x﹣2)得,x=3(x﹣2),解得,x=3,检验:把x=3代入(x﹣2)≠0,所以x=3是原方程的根,故答案为:x=3.15.(4分)如图,直立于地面上的电线杆AB,在阳光下落在水平地面和坡面上的影子分别是BC、CD,测得BC=5米,CD=4米,∠BCD=150°,在D处测得电线杆顶端A的仰角为45°,则电线杆AB的高度约为 10.5 米.(参考数据:≈1.414,≈1.732,结果按四舍五入保留一位小数)【解答】解:延长AD交BC的延长线于E,作DF⊥BE于F,∵∠BCD=150°,∴∠DCF=30°,又CD=4米,∴DF=2米,CF=(米),由题意得∠E=45°,第24页(共24页)
∴EF=DF=2米∴BE=BC+CF+EF=5+2+2=(7+2)米,∴AB=BE=7+2≈10.5(米),故答案为10.5.16.(4分)将直线y=﹣x+1向左平移m(m>0)个单位后,经过点(1,﹣3),则m的值为 ﹣3 .【解答】解:将直线y=﹣x+1向左平移m(m>0)个单位后所得直线为:y=﹣x+1+m.将点(1,﹣3)代入,得﹣3=﹣1+1+m.解得m=﹣3.故答案是:﹣3.17.(4分)如图,A、B两点在反比例函数y=﹣(x<0)的图象上,AB的延长线交x轴于点C,且AB=2BC,则△AOC的面积是 6 .【解答】解:过A作AH⊥OC,过B作BG⊥OC,∵A、B两点在反比例函数y=﹣(x<0)的图象上,∴设A(x,﹣),S△AOH=,∵AB=2BC,∴,,∴BG=AH,HG=2CG第24页(共24页)
∴点B的纵坐标为,代反比例函数中得点B的坐标为(3x,),∴OG=﹣3x,HG=﹣2x,CG=﹣x,则OC=﹣4x,∴S△AOC==•(﹣4x)•(﹣)=6故答案为:6.18.(4分)如图,在正方形ABCD中,点E、F分别在边BC、CD上,且∠EAF=45°,AE交BD于M点,AF交BD于N点.(1)若正方形的边长为2,则△CEF的周长是 4 .(2)下列结论:①BM2+DN2=MN2;②若F是CD的中点,则tan∠AEF=2;③连接MF,则△AMF为等腰直角三角形.其中正确结论的序号是 ①③ (把你认为所有正确的都填上).【解答】解:(1)过A作AG⊥AE,交CD延长线于G,如图:第24页(共24页)
∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD,∠BAD=∠ABC=∠ADC=90°,∴∠BAE=90°﹣∠EAD=∠DAG,∠ABE=∠ADG=90°,在△ABE和△ADG中,,∴△ABE≌△ADG(ASA),∴BE=DG,AG=AE,∵∠EAF=45°,∴∠EAF=∠GAF=45°,在△EAF和△GAF中,,∴△EAF≌△GAF(SAS),∴EF=GF,∴△CEF的周长:EF+EC+CF=GF+EC+CF=(DG+DF)+EC+CF=DG+(DF+EC)+CF=BE+CD+CF=CD+BC,∵正方形的边长为2,∴△CEF的周长为4;故答案为:4;第24页(共24页)
(2)①将△ABM绕点A逆时针旋转90°得到△ADH,连接NH,∵∠EAF=45°,∴∠EAF=∠HAF=45°,∵△ABM绕点A逆时针旋转90°得到△ADH,∴AH=AM,BM=DH,∠ABM=∠ADH=45°,又AN=AN,∴△AMN≌△AHN(SAS),∴MN=HN,而∠NDH=∠ABM+∠ADH=45°+45°=90°,Rt△HDN中,HN2=DH2+DN2,∴MN2=BM2+DN2,故①正确;②过A作AG⊥AE,交CD延长线于G,如图:由(1)知:EF=GF=DF+DG=DF+BE,∠AEF=∠G,设DF=x,BE=DG=y,则CF=x,CD=BC=AD=2x,EF=x+y,CE=BC﹣BE=2x﹣y,Rt△EFC中,CE2+CF2=EF2,∴(2x﹣y)2+x2=(x+y)2,第24页(共24页)
解得x=y,即=,设x=3m,则y=2m,∴AD=2x=6m,DG=2m,Rt△ADG中,tanG===3,∴tan∠AEF=3,故②不正确;③∵∠MAN=∠NDF=45°,∠ANM=∠DNF,∴△AMN∽△DFN,∴=,即=,又∠AND=∠FNM,∴△ADN∽△MFN,∴∠MFN=∠ADN=45°,∴∠MAF=∠MFA=45°,∴△AMF为等腰直角三角形,故③正确,故答案为:①③.三、解答题(本大题共7小题,共62分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或验算步骤)19.(7分)先化简,再求值:(1﹣)÷,其中a=﹣1.【解答】解:(1﹣)÷==,当a=﹣1时,原式==.20.(8分)如图,D是△ABC的边AB上一点,CF∥AB,DF交AC于E点,DE=EF.(1)求证:△ADE≌△CFE;(2)若AB=5,CF=4,求BD的长.第24页(共24页)
【解答】(1)证明:∵CF∥AB,∴∠ADF=∠F,∠A=∠ECF.在△ADE和△CFE中,,∴△ADE≌△CFE(AAS).(2)∵△ADE≌△CFE,∴AD=CF=4.∴BD=AB﹣AD=5﹣4=1.21.(8分)已知关于x的一元二次方程x2+2mx+m2+m=0有实数根.(1)求m的取值范围;(2)若该方程的两个实数根分别为x1、x2,且x12+x22=12,求m的值.【解答】解:(1)根据题意得Δ=(2m)2﹣4(m2+m)≥0,解得m≤0.故m的取值范围是m≤0;(2)根据题意得x1+x2=﹣2m,x1x2=m2+m,∵x12+x22=(x1+x2)2﹣2x1•x2=12,∴(﹣2m)2﹣2(m2+m)=12,即m2﹣m﹣6=0,解得m1=﹣2,m2=3(舍去).故m的值为﹣2.22.(8分)黄石是国家历史文化名城,素有“青铜故里、矿冶之都”的盛名.区域内矿冶文化旅游点有:A.铜绿山古铜矿遗址,B.黄石国家矿山公园,C.湖北水泥遗址博物馆,D.黄石园博园、矿博园.我市八年级某班计划暑假期间到以上四个地方开展研学旅游,学生分成四个小组,根据报名情况绘制了两幅不完整的统计图.请根据图中信息,解答下列问题:第24页(共24页)
(1)全班报名参加研学旅游活动的学生共有 50 人,扇形统计图中A部分所对应的扇形圆心角是 108° ;(2)补全条形统计图;(3)该班语文、数学两位学科老师也报名参加了本次研学旅游活动,他们随机加入A、B两个小组中,求两位老师在同一个小组的概率.【解答】解:(1)全班报名参加研学旅游活动的学生共有:20÷40%=50(人),扇形统计图中A部分所对应的扇形圆心角是:360°×=108°;故答案为:50,108°;(2)C景点的人数有:50﹣15﹣20﹣5=10(人),补全统计图如下:(3)根据题意画图如下:第24页(共24页)
共有16等等可能的情况数,其中两位老师在同一个小组的有4种情况,则两位老师在同一个小组的概率是=.23.(9分)我国传统数学名著《九章算术》记载:“今有鸡兔同笼,上有三十五头,下有九十四足,问鸡兔各几何?”译文:有若干只鸡与兔在同一个笼子里,从上面数有35个头,从下面数有94只脚,问笼中各有几只鸡和兔?根据以上译文,回答以下问题:(1)笼中鸡、兔各有多少只?(2)若还是94只脚,但不知道头多少个,笼中鸡兔至少30只且不超过40只.鸡每只值80元,兔每只值60元,问这笼鸡兔最多值多少元?最少值多少元?【解答】解:(1)设笼中鸡有x只,兔有y只,依题意得:,解得:.答:笼中鸡有23只,兔有12只.(2)设笼中鸡有m只,则兔有只,依题意得:,解得:13≤m≤33.设这笼鸡兔共值w元,则w=80m+60×=50m+1410.∵50>0,∴w随m的增大而增大,∴当m=13时,w取得最小值,最小值=50×13+1410=2060;当m=33时,w取得最大值,最大值=50×33+1410=3060.答:这笼鸡兔最多值3060元,最少值2060元.24.(10分)如图,PA、PB是⊙O的切线,A、B是切点,AC是⊙O的直径,连接OP,交⊙O于点D,交AB于点E.(1)求证:BC∥OP;(2)若E恰好是OD的中点,且四边形OAPB的面积是16,求阴影部分的面积;(3)若sin∠BAC=,且AD=2,求切线PA的长.第24页(共24页)
【解答】(1)证明:∵PA,PB是⊙O的切线,∴PA=PB,∵OA=OB,∴OP⊥AB,∵AC是直径,∴∠ABC=90°,∴BC⊥AB,∴BC∥OP.(2)解:∵OE=DE,AB⊥OD,∴AO=AD,∵OA=OD,∴AD=OA=OD,∴△AOD是等边三角形,∴∠AOD=60°,设OE=m,则AE=BE=m,OA=2m,OP=4m,∵四边形OAPB的面积是16,∴•OP•AB=16,∴×4m×2m=16,∴m=2或﹣2(舍弃),∴OE=2,AB=4,OA=2m=4,∵OD⊥AB,∴=,∴∠AOD=∠BOD=60°,第24页(共24页)
∴∠AOB=2∠AOD=120°,∴S阴=S扇形OAB﹣S△AOB=﹣×4×2=﹣4.(3)解:在Rt△AOE中,sin∠CAB==,∴可以假设OE=x,则OA=OD=3x,DE=2x,AE===2x,在Rt△ADE中,AD2=AE2+DE2,∴(2)2=(2x)2+(2x)2,∴x=1或﹣1(舍弃),∴OE=1,OA=3,AE=2,∵PA是切线,∴PA⊥OA,∴∠OAP=90°,∴∠CAB+∠BAD=90°,∠APO+∠PAE=90°,∴∠CAB=∠APO,∴sin∠APE=sin∠CAB==,∴PA=3AE=6.25.(12分)抛物线y=ax2﹣2bx+b(a≠0)与y轴相交于点C(0,﹣3),且抛物线的对称轴为x=3,D为对称轴与x轴的交点.(1)求抛物线的解析式;(2)在x轴上方且平行于x轴的直线与抛物线从左到右依次交于E、F两点,若△DEF是等腰直角三角形,求△DEF的面积;(3)若P(3,t)是对称轴上一定点,Q是抛物线上的动点,求PQ的最小值(用含t的代数式表示).第24页(共24页)
【解答】解:(1)由题意得:,解得,故抛物线的表达式为y=﹣x2+6x﹣3;(2)∵△DEF是等腰直角三角形,故DE=DF且∠EDF=90°,故设EF和x轴之间的距离为m,则EF=2m,故点F(3+m,m),则△DEF的面积=EF•m=2m•m=m2,将点F的坐标代入抛物线表达式得:m=﹣(m+3)2+6(m+3)﹣3,解得m=﹣3(舍去)或2,则△DEF的面积=m2=4;(3)设点Q的坐标为(m,﹣m2+6m﹣3),则PQ2=(m﹣3)2+(﹣m2+6m﹣3﹣t)2=(m﹣3)2+[(m﹣3)2+t﹣6]2,设n=(m﹣3)2,则PQ2=n+(n+t﹣6)2=n2+n(2t﹣11)+(t﹣6)2,∵1>0,故PQ2有最小值,此时n=,则PQ2的最小值=(t﹣6)2﹣(11﹣2t)2=,故PQ的最小值为.第24页(共24页)
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