2022-2023学年山东省聊城市冠县东古城镇中学下学期初三数学试题期中考试试卷含解析_第1页
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2022-2023学年山东省聊城市冠县东古城镇中学下学期初三数学试题期中考试试卷注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。2.答题时请按要求用笔。3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5.保持卡面清洁,不要折暴、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、选择题(共10小题,每小题3分,共30分)1.如图,“赵爽弦图”是由四个全等的直角三角形与中间一个小正方形拼成的一个大正方形,大正方形与小正方形的边长之比是2∶1,若随机在大正方形及其内部区域投针,则针孔扎到小正方形(阴影部分)的概率是()A.0.2 B.0.25 C.0.4 D.0.52.如图,直线a∥b,直线分别交a,b于点A,C,∠BAC的平分线交直线b于点D,若∠1=50°,则∠2的度数是A.50° B.70° C.80° D.110°3.下列运算错误的是()A.(m2)3=m6B.a10÷a9=aC.x3•x5=x8D.a4+a3=a74.估计的运算结果应在哪个两个连续自然数之间()A.﹣2和﹣1 B.﹣3和﹣2 C.﹣4和﹣3 D.﹣5和﹣45.下列四个实数中,比5小的是()A. B. C. D.6.若关于,的二元一次方程组的解也是二元一次方程的解,则的值为A. B. C. D.7.下列计算正确的是()A.a+a=2a B.b3•b3=2b3 C.a3÷a=a3 D.(a5)2=a78.下列运算正确的是()A.a•a2=a2 B.(ab)2=ab C.3﹣1= D.9.如图,将△ABC沿着点B到C的方向平移到△DEF的位置,AB=10,DO=4,平移距离为6,则阴影部分面积为()A.42 B.96 C.84 D.4810.2cos30°的值等于()A.1 B. C. D.2二、填空题(本大题共6个小题,每小题3分,共18分)11.如图,在矩形ABCD中,点E是CD的中点,点F是BC上一点,且FC=2BF,连接AE,EF.若AB=2,AD=3,则tan∠AEF的值是_____.12.化简3m﹣2(m﹣n)的结果为_____.13.已知一组数据﹣3、3,﹣2、1、3、0、4、x的平均数是1,则众数是_____.14.从﹣2,﹣1,1,2四个数中,随机抽取两个数相乘,积为大于﹣4小于2的概率是__.15.如图,在△ABC中,CA=CB,∠ACB=90°,AB=4,点D为AB的中点,以点D为圆心作圆,半圆恰好经过三角形的直角顶点C,以点D为顶点,作90°的∠EDF,与半圆交于点E,F,则图中阴影部分的面积是____.16.关于x的分式方程=2的解为正实数,则实数a的取值范围为_____.三、解答题(共8题,共72分)17.(8分)已知,抛物线(为常数).(1)抛物线的顶点坐标为(,)(用含的代数式表示);(2)若抛物线经过点且与图象交点的纵坐标为3,请在图1中画出抛物线的简图,并求的函数表达式;(3)如图2,规矩的四条边分别平行于坐标轴,,若抛物线经过两点,且矩形在其对称轴的左侧,则对角线的最小值是.18.(8分)如图1,直角梯形OABC中,BC∥OA,OA=6,BC=2,∠BAO=45°.(1)OC的长为;(2)D是OA上一点,以BD为直径作⊙M,⊙M交AB于点Q.当⊙M与y轴相切时,sin∠BOQ=;(3)如图2,动点P以每秒1个单位长度的速度,从点O沿线段OA向点A运动;同时动点D以相同的速度,从点B沿折线B﹣C﹣O向点O运动.当点P到达点A时,两点同时停止运动.过点P作直线PE∥OC,与折线O﹣B﹣A交于点E.设点P运动的时间为t(秒).求当以B、D、E为顶点的三角形是直角三角形时点E的坐标.19.(8分)试探究:小张在数学实践活动中,画了一个△ABC,∠ACB=90°,BC=1,AC=2,再以点B为圆心,BC为半径画弧交AB于点D,然后以A为圆心,AD长为半径画弧交AC于点E,如图1,则AE=;此时小张发现AE2=AC•EC,请同学们验证小张的发现是否正确.拓展延伸:小张利用图1中的线段AC及点E,构造AE=EF=FC,连接AF,得到图2,试完成以下问题:(1)求证:△ACF∽△FCE;(2)求∠A的度数;(3)求cos∠A的值;应用迁移:利用上面的结论,求半径为2的圆内接正十边形的边长.20.(8分)已知,如图,在坡顶A处的同一水平面上有一座古塔BC,数学兴趣小组的同学在斜坡底P处测得该塔的塔顶B的仰角为45°,然后他们沿着坡度为1:2.4的斜坡AP攀行了26米,在坡顶A处又测得该塔的塔顶B的仰角为76°.求:坡顶A到地面PO的距离;古塔BC的高度(结果精确到1米).21.(8分)我国沪深股市交易中,如果买、卖一次股票均需付交易金额的作费用.张先生以每股5元的价格买入“西昌电力”股票1000股,若他期望获利不低于1000元,问他至少要等到该股票涨到每股多少元时才能卖出?(精确到0.01元)22.(10分)如图1,的余切值为2,,点D是线段上的一动点(点D不与点A、B重合),以点D为顶点的正方形的另两个顶点E、F都在射线上,且点F在点E的右侧,联结,并延长,交射线于点P.(1)点D在运动时,下列的线段和角中,________是始终保持不变的量(填序号);①;②;③;④;⑤;⑥;(2)设正方形的边长为x,线段的长为y,求y与x之间的函数关系式,并写出定义域;(3)如果与相似,但面积不相等,求此时正方形的边长.23.(12分)为了了解市民“获取新闻的最主要途径”,某市记者开展了一次抽样调查,根据调査结果绘制了如下尚不完整的统计图:根据以上信息解答下列问题:这次接受调查的市民总人数是_______人;扇形统计图中,“电视”所对应的圆心角的度数是_________;请补全条形统计图;若该市约有80万人,请你估计其中将“电脑和手机上网”作为“获取新闻的最主要途径”的总人数.24.如图1,在等边三角形中,为中线,点在线段上运动,将线段绕点顺时针旋转,使得点的对应点落在射线上,连接,设(且).(1)当时,①在图1中依题意画出图形,并求(用含的式子表示);②探究线段,,之间的数量关系,并加以证明;(2)当时,直接写出线段,,之间的数量关系.

参考答案一、选择题(共10小题,每小题3分,共30分)1、B【解析】

设大正方形边长为2,则小正方形边长为1,所以大正方形面积为4,小正方形面积为1,则针孔扎到小正方形(阴影部分)的概率是0.1.【详解】解:设大正方形边长为2,则小正方形边长为1,因为面积比是相似比的平方,

所以大正方形面积为4,小正方形面积为1,

则针孔扎到小正方形(阴影部分)的概率是;故选:B.【点睛】本题考查了概率公式:如果一个事件有n种可能,而且这些事件的可能性相同,其中事件A出现m种结果,那么事件A的概率.2、C【解析】

根据平行线的性质可得∠BAD=∠1,再根据AD是∠BAC的平分线,进而可得∠BAC的度数,再根据补角定义可得答案.【详解】因为a∥b,所以∠1=∠BAD=50°,因为AD是∠BAC的平分线,所以∠BAC=2∠BAD=100°,所以∠2=180°-∠BAC=180°-100°=80°.故本题正确答案为C.【点睛】本题考查的知识点是平行线的性质,解题关键是掌握两直线平行,内错角相等.3、D【解析】【分析】利用合并同类项法则,单项式乘以单项式法则,同底数幂的乘法、除法的运算法则逐项进行计算即可得.【详解】A、(m2)3=m6,正确;B、a10÷a9=a,正确;C、x3•x5=x8,正确;D、a4+a3=a4+a3,错误,故选D.【点睛】本题考查了合并同类项、单项式乘以单项式、同底数幂的乘除法,熟练掌握各运算的运算法则是解题的关键.4、C【解析】根据二次根式的性质,可化简得=﹣3=﹣2,然后根据二次根式的估算,由3<2<4可知﹣2在﹣4和﹣3之间.故选C.点睛:此题主要考查了二次根式的化简和估算,关键是根据二次根式的性质化简计算,再二次根式的估算方法求解.5、A【解析】

首先确定无理数的取值范围,然后再确定是实数的大小,进而可得答案.【详解】解:A、∵5<<6,∴5﹣1<﹣1<6﹣1,∴﹣1<5,故此选项正确;B、∵∴,故此选项错误;C、∵6<<7,∴5<﹣1<6,故此选项错误;D、∵4<<5,∴,故此选项错误;故选A.【点睛】考查无理数的估算,掌握无理数估算的方法是解题的关键.通常使用夹逼法.6、B【解析】

将k看做已知数求出用k表示的x与y,代入2x+3y=6中计算即可得到k的值.【详解】解:,①②得:,即,将代入①得:,即,将,代入得:,解得:.故选:.【点睛】此题考查了二元一次方程组的解,以及二元一次方程的解,方程的解即为能使方程左右两边成立的未知数的值.7、A【解析】

根据合并同类项法则;同底数幂相乘,底数不变指数相加;同底数幂相除,底数不变指数相减;幂的乘方,底数不变指数相乘对各选项分析判断后利用排除法求解.【详解】A.a+a=2a,故本选项正确;B.,故本选项错误;C.,故本选项错误;D.,故本选项错误.故选:A.【点睛】考查同底数幂的除法,合并同类项,同底数幂的乘法,幂的乘方与积的乘方,比较基础,掌握运算法则是解题的关键.8、C【解析】

根据同底数幂的乘法法则对A进行判断;根据积的乘方对B进行判断;根据负整数指数幂的意义对C进行判断;根据二次根式的加减法对D进行判断.【详解】解:A、原式=a3,所以A选项错误;B、原式=a2b2,所以B选项错误;C、原式=,所以C选项正确;D、原式=2,所以D选项错误.故选:C.【点睛】本题考查了二次根式的加减法:二次根式相加减,先把各个二次根式化成最简二次根式,再把被开方数相同的二次根式进行合并,合并方法为系数相加减,根式不变.也考查了整式的运算.9、D【解析】

由平移的性质知,BE=6,DE=AB=10,∴OE=DE﹣DO=10﹣4=6,∴S四边形ODFC=S梯形ABEO=(AB+OE)•BE=(10+6)×6=1.故选D.【点睛】本题考查平移的性质,平移前后两个图形大小,形状完全相同,图形上的每个点都平移了相同的距离,对应点之间的距离就是平移的距离.10、C【解析】分析:根据30°角的三角函数值代入计算即可.详解:2cos30°=2×=.故选C.点睛:此题主要考查了特殊角的三角函数值的应用,熟记30°、45°、60°角的三角函数值是解题关键.二、填空题(本大题共6个小题,每小题3分,共18分)11、1.【解析】

连接AF,由E是CD的中点、FC=2BF以及AB=2、AD=3可知AB=FC,BF=CE,则可证△ABF≌△FCE,进一步可得到△AFE是等腰直角三角形,则∠AEF=45°.【详解】解:连接AF,∵E是CD的中点,∴CE=,AB=2,∵FC=2BF,AD=3,∴BF=1,CF=2,∴BF=CE,FC=AB,∵∠B=∠C=90°,∴△ABF≌△FCE,∴AF=EF,∠BAF=∠CFE,∠AFB=∠FEC,∴∠AFE=90°,∴△AFE是等腰直角三角形,∴∠AEF=45°,∴tan∠AEF=1.故答案为:1.【点睛】本题结合三角形全等考查了三角函数的知识.12、m+2n【解析】分析:先去括号,再合并同类项即可得.详解:原式=3m-2m+2n=m+2n,故答案为:m+2n.点睛:本题主要考查整式的加减,解题的关键是掌握去括号与合并同类项的法则.13、3【解析】∵-3、3,-2、1、3、0、4、x的平均数是1,∴-3+3-2+1+3+0+4+x=8∴x=2,∴一组数据-3、3,-2、1、3、0、4、2,∴众数是3.故答案是:3.14、1【解析】

列表得出所有等可能结果,从中找到积为大于-4小于2的结果数,根据概率公式计算可得.【详解】解:列表如下:-2-112-22-2-4-12-1-21-2-122-4-22由表可知,共有12种等可能结果,其中积为大于-4小于2的有6种结果,∴积为大于-4小于2的概率为612=1故答案为:12【点睛】此题考查的是用列表法或树状图法求概率.列表法可以不重复不遗漏的列出所有可能的结果,适合于两步完成的事件;树状图法适合两步或两步以上完成的事件;用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比.15、π﹣1.【解析】

连接CD,作DM⊥BC,DN⊥AC,证明△DMG≌△DNH,则S四边形DGCH=S四边形DMCN,求得扇形FDE的面积,则阴影部分的面积即可求得.【详解】连接CD,作DM⊥BC,DN⊥AC.∵CA=CB,∠ACB=90°,点D为AB的中点,∴DC=AB=1,四边形DMCN是正方形,DM=.则扇形FDE的面积是:=π.∵CA=CB,∠ACB=90°,点D为AB的中点,∴CD平分∠BCA.又∵DM⊥BC,DN⊥AC,∴DM=DN.∵∠GDH=∠MDN=90°,∴∠GDM=∠HDN.在△DMG和△DNH中,∵,∴△DMG≌△DNH(AAS),∴S四边形DGCH=S四边形DMCN=1.则阴影部分的面积是:π﹣1.故答案为π﹣1.【点睛】本题考查了三角形的全等的判定与扇形的面积的计算的综合题,正确证明△DMG≌△DNH,得到S四边形DGCH=S四边形DMCN是关键.16、a<2且a≠1【解析】

将a看做已知数,表示出分式方程的解,根据解为非负数列出关于a的不等式,求出不等式的解集即可得到a的范围.【详解】分式方程去分母得:x+a-2a=2(x-1),解得:x=2-a,∵分式方程的解为正实数,∴2-a>0,且2-a≠1,解得:a<2且a≠1.故答案为:a<2且a≠1.【点睛】分式方程的解.三、解答题(共8题,共72分)17、(1);(2)图象见解析,或;(3)【解析】

(1)将抛物线的解析式配成顶点式,即可得出顶点坐标;(2)根据抛物线经过点M,用待定系数法求出抛物线的解析式,即可得出图象,然后将纵坐标3代入抛物线的解析式中,求出横坐标,然后将点再代入反比例函数的表达式中即可求出反比例函数的表示式;(3)设出A的坐标,表示出C,D的坐标,得到CD的长度,根据题意找到CD的最小值,因为AD的长度不变,所以当CD最小时,对角线AC最小,则答案可求.【详解】解:(1),抛物线的顶点的坐标为.故答案为:(2)将代入抛物线的解析式得:解得:,抛物线的解析式为.抛物线的大致图象如图所示:将代入得:,解得:或抛物线与反比例函数图象的交点坐标为或.将代入得:,.将代入得:,.综上所述,反比例函数的表达式为或.(3)设点的坐标为,则点的坐标为,的坐标为.的长随的增大而减小.矩形在其对称轴的左侧,抛物线的对称轴为,当时,的长有最小值,的最小值.的长度不变,当最小时,有最小值.的最小值故答案为:.【点睛】本题主要考查二次函数,反比例函数与几何综合,掌握二次函数,反比例函数的图象与性质是解题的关键.18、(4)4;(2);(4)点E的坐标为(4,2)、(,)、(4,2).【解析】分析:(4)过点B作BH⊥OA于H,如图4(4),易证四边形OCBH是矩形,从而有OC=BH,只需在△AHB中运用三角函数求出BH即可.(2)过点B作BH⊥OA于H,过点G作GF⊥OA于F,过点B作BR⊥OG于R,连接MN、DG,如图4(2),则有OH=2,BH=4,MN⊥OC.设圆的半径为r,则MN=MB=MD=r.在Rt△BHD中运用勾股定理可求出r=2,从而得到点D与点H重合.易证△AFG∽△ADB,从而可求出AF、GF、OF、OG、OB、AB、BG.设OR=x,利用BR2=OB2﹣OR2=BG2﹣RG2可求出x,进而可求出BR.在Rt△ORB中运用三角函数就可解决问题.(4)由于△BDE的直角不确定,故需分情况讨论,可分三种情况(①∠BDE=90°,②∠BED=90°,③∠DBE=90°)讨论,然后运用相似三角形的性质及三角函数等知识建立关于t的方程就可解决问题.详解:(4)过点B作BH⊥OA于H,如图4(4),则有∠BHA=90°=∠COA,∴OC∥BH.∵BC∥OA,∴四边形OCBH是矩形,∴OC=BH,BC=OH.∵OA=6,BC=2,∴AH=0A﹣OH=OA﹣BC=6﹣2=4.∵∠BHA=90°,∠BAO=45°,∴tan∠BAH==4,∴BH=HA=4,∴OC=BH=4.故答案为4.(2)过点B作BH⊥OA于H,过点G作GF⊥OA于F,过点B作BR⊥OG于R,连接MN、DG,如图4(2).由(4)得:OH=2,BH=4.∵OC与⊙M相切于N,∴MN⊥OC.设圆的半径为r,则MN=MB=MD=r.∵BC⊥OC,OA⊥OC,∴BC∥MN∥OA.∵BM=DM,∴CN=ON,∴MN=(BC+OD),∴OD=2r﹣2,∴DH==.在Rt△BHD中,∵∠BHD=90°,∴BD2=BH2+DH2,∴(2r)2=42+(2r﹣4)2.解得:r=2,∴DH=0,即点D与点H重合,∴BD⊥0A,BD=AD.∵BD是⊙M的直径,∴∠BGD=90°,即DG⊥AB,∴BG=AG.∵GF⊥OA,BD⊥OA,∴GF∥BD,∴△AFG∽△ADB,∴===,∴AF=AD=2,GF=BD=2,∴OF=4,∴OG===2.同理可得:OB=2,AB=4,∴BG=AB=2.设OR=x,则RG=2﹣x.∵BR⊥OG,∴∠BRO=∠BRG=90°,∴BR2=OB2﹣OR2=BG2﹣RG2,∴(2)2﹣x2=(2)2﹣(2﹣x)2.解得:x=,∴BR2=OB2﹣OR2=(2)2﹣()2=,∴BR=.在Rt△ORB中,sin∠BOR===.故答案为.(4)①当∠BDE=90°时,点D在直线PE上,如图2.此时DP=OC=4,BD+OP=BD+CD=BC=2,BD=t,OP=t.则有2t=2.解得:t=4.则OP=CD=DB=4.∵DE∥OC,∴△BDE∽△BCO,∴==,∴DE=2,∴EP=2,∴点E的坐标为(4,2).②当∠BED=90°时,如图4.∵∠DBE=OBC,∠DEB=∠BCO=90°,∴△DBE∽△OBC,∴==,∴BE=t.∵PE∥OC,∴∠OEP=∠BOC.∵∠OPE=∠BCO=90°,∴△OPE∽△BCO,∴==,∴OE=t.∵OE+BE=OB=2t+t=2.解得:t=,∴OP=,OE=,∴PE==,∴点E的坐标为().③当∠DBE=90°时,如图4.此时PE=PA=6﹣t,OD=OC+BC﹣t=6﹣t.则有OD=PE,EA==(6﹣t)=6﹣t,∴BE=BA﹣EA=4﹣(6﹣t)=t﹣2.∵PE∥OD,OD=PE,∠DOP=90°,∴四边形ODEP是矩形,∴DE=OP=t,DE∥OP,∴∠BED=∠BAO=45°.在Rt△DBE中,cos∠BED==,∴DE=BE,∴t=t﹣2)=2t﹣4.解得:t=4,∴OP=4,PE=6﹣4=2,∴点E的坐标为(4,2).综上所述:当以B、D、E为顶点的三角形是直角三角形时点E的坐标为(4,2)、()、(4,2).点睛:本题考查了圆周角定理、切线的性质、相似三角形的判定与性质、三角函数的定义、平行线分线段成比例、矩形的判定与性质、勾股定理等知识,还考查了分类讨论的数学思想,有一定的综合性.19、(1)小张的发现正确;(2)详见解析;(3)∠A=36°;(4)【解析】

尝试探究:根据勾股定理计算即可;拓展延伸:(1)由AE2=AC•EC,推出,又AE=FC,推出,即可解问题;(2)利用相似三角形的性质即可解决问题;(3)如图,过点F作FM⊥AC交AC于点M,根据cos∠A=,求出AM、AF即可;应用迁移:利用(3)中结论即可解决问题;【详解】解:尝试探究:﹣1;∵∠ACB=90°,BC=1,AC=2,∴AB=,∴AD=AE=,∵AE2=()2=6﹣2,AC•EC=2×[2﹣()]=6﹣,∴AE2=AC•EC,∴小张的发现正确;拓展延伸:(1)∵AE2=AC•EC,∴∵AE=FC,∴,又∵∠C=∠C,∴△ACF∽△FCE;(2)∵△ACF∽△FCE,∴∠AFC=∠CEF,又∵EF=FC,∴∠C=∠CEF,∴∠AFC=∠C,∴AC=AF,∵AE=EF,∴∠A=∠AFE,∴∠FEC=2∠A,∵EF=FC,∴∠C=2∠A,∵∠AFC=∠C=2∠A,∵∠AFC+∠C+∠A=180°,∴∠A=36°;(3)如图,过点F作FM⊥AC交AC于点M,由尝试探究可知AE=,EC=,∵EF=FC,由(2)得:AC=AF=2,∴ME=,∴AM=,∴cos∠A=;应用迁移:∵正十边形的中心角等于=36°,且是半径为2的圆内接正十边形,∴如图,当点A是圆内接正十边形的圆心,AC和AF都是圆的半径,FC是正十边形的边长时,设AF=AC=2,FC=EF=AE=x,∵△ACF∽△FCE,∴,∴,∴,∴半径为2的圆内接正十边形的边长为.【点睛】本题考查相似三角形的判定和性质、等腰三角形的判定和性质等知识,解题的关键是正确寻找相似三角形解决问题,学会利用数形结合的思想思考问题,属于中考压轴题.20、(1)坡顶到地面的距离为米;移动信号发射塔的高度约为米.【解析】

延长BC交OP于H.在Rt△APD中解直角三角形求出AD=10.PD=24.由题意BH=PH.设BC=x.则x+10=24+DH.推出AC=DH=x﹣14.在Rt△ABC中.根据tan76°=,构建方程求出x即可.【详解】延长BC交OP于H.∵斜坡AP的坡度为1:2.4,∴,设AD=5k,则PD=12k,由勾股定理,得AP=13k,∴13k=26,解得k=2,∴AD=10,∵BC⊥AC,AC∥PO,∴BH⊥PO,∴四边形ADHC是矩形,CH=AD=10,AC=DH,∵∠BPD=45°,∴PH=BH,设BC=x,则x+10=24+DH,∴AC=DH=x﹣14,在Rt△ABC中,tan76°=,即≈4.1.解得:x≈18.7,经检验x≈18.7是原方程的解.答:古塔BC的高度约为18.7米.【点睛】本题主要考查了解直角三角形,用到的知识点是勾股定理,锐角三角函数,坡角与坡角等,解决本题的关键是作出辅助线,构造直角三角形.21、至少涨到每股6.1元时才能卖出.【解析】

根据关系式:总售价-两次交易费≥总成本+1000列出不等式求解即可.【详解】解:设涨到每股x元时卖出,根据题意得1000x-(5000+1000x)×0.5%≥5000+1000,解这个不等式得x≥,即x≥6.1.答:至少涨到每股6.1元时才能卖出.【点睛】本题考查的是一元一次不等式在生活中的实际运用,解决本题的关键是读懂题意根据“总售价-两次交易费≥总成本+1000”列出不等关系式.22、(1)④⑤;(2);(3)或.【解析】

(1)作于M,交于N,如图,利用三角函数的定义得到,设,则,利用勾股定理得,解得,即,,设正方形的边长为x,则,,由于,则可判断为定值;再利用得到,则可判断为定值;在中,利用勾股定理和三角函数可判断在变化,在变化,在变化;(2)易得四边形为矩形,则,证明,利用相似比可得到y与x的关系式;(3)由于,与相似,且面积不相等,利用相似比得到,讨论:当点P在

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