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文档简介
2022年湖北省鄂州市中考数学试卷
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共计3()分)
1.实数9的相反数等于()
A.-9B.+9C.AD.-A
99
2.下列计算正确的是()
A.b+b2=b3B.伊C.(2b)3=6Z?3D.3b-2b=b
3.孙权于公元221年4月自公安“都鄂”,在西山东麓营建吴王城,并取“以武而昌”之意,
改鄂县为武昌.下面四个汉字中,可以看作是轴对称图形的是()
A以B武C而D昌
6.生物学中,描述、解释和预测种群数量的变化,常常需要建立数学模型.在营养和生存
空间没有限制的情况下,某种细胞可通过分裂来繁殖后代,我们就用数学模型2”来表
示.即:2'=2,2?=4,23=8,24=16,25=32,...,请你推算22022的个位数字是()
A.8B.6C.4D.2
7.数形结合是解决数学问题常用的思想方法.如图,一次函数),=fcc+b(k、6为常数,且
&<0)的图象与直线y=L都经过点A(3,1),当日时,根据图象可知,x的
33
8.工人师傅为检测该厂生产的一种铁球的大小是否符合要求,设计了一个如图(1)所示的
工件槽,其两个底角均为90°,将形状规则的铁球放入槽内时,若同时具有图(1)所示
的A、B、E三个接触点,该球的大小就符合要求.图(2)是过球心及A、B、E三点的
截面示意图,已知OO的直径就是铁球的直径,是00的弦,CZ)切。。于点E,AC
_LC。、BDLCD,若CD=16a*,AC=BD=4cm,则这种铁球的直径为()
(2)
A.10cmB.15cmC.20cmD.24cm
9.如图,已知二次函数),=。?+法+。(a、b、c为常数,且nWO)的图象顶点为P(1,机),
经过点A(2,1).有以下结论:①。<0;②a〃c>0;③4a+2什c=l;④x>l时,y随x
的增大而减小;⑤对于任意实数/,总有“P+从<。+儿其中正确的有()
10.如图,定直线MN〃P。,点2、C分别为MN、尸。上的动点,且BC=12,8c在两直
线间运动过程中始终有NBCQ=60°.点A是mV上方一定点,点。是尸Q下方一定点,
SLAE//BC//DF,AE=4,。尸=8,AO=24、m,当线段BC在平移过程中,AB+C。的最
小值为()
A.24^/13B.24A/15C.12^/13D.120^
二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,共计18分)
11.计算:A/4=____.
12.为了落实“双减”,增强学生体质,阳光学校篮球兴趣小组开展投篮比赛活动.6名选
手投中篮圈的个数分别为2,3,3,4,3,5,则这组数据的众数是.
13.若实数“、。分别满足/-4a+3=0,必-4b+3=0,且aRb,则』+上的值为.
ab
14.中国象棋文化历史久远.某校开展了以“纵横之间有智慧攻防转换有乐趣”为主题的
中国象棋文化节.如图所示是某次对弈的残局图,如果建立平面直角坐标系,使“前J”
位于点(-1,-2),“焉”位于点(2,-2),那么“兵”在同一坐标系下的坐标是.
15.如图,已知直线y=2x与双曲线>=区(女为大于零的常数,且x>0)交于点A,若0A
16.如图,在边长为6的等边△ABC中,。、E分别为边8C、AC上的点,A。与BE相交
于点P,若BD=CE=2,则△A8P的周长为
三、解答题(本大题共8小题,共计72分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算
步骤)
21
17.(8分)先化简,再求值:-1---J-,其中“=3.
a+1a+1
18.(8分)为庆祝中国共产主义青年团成立100周年,某校举行了“青年大学习,强国有
我”知识竞赛活动.李老师赛后随机抽取了部分学生的成绩(单位:分,均为整数),按
成绩划分为A、B、C、。四个等级,并制作了如下统计图表(部分信息未给出):
(1)表中,C等级对应的圆心角度数为;
(2)若全校共有600名学生参加了此次竞赛,成绩A等级的为优秀,则估计该校成绩为
A等级的学生共有多少人?
(3)若A等级15名学生中有3人满分,设这3名学生分别为T2,73,从其中随机
抽取2人参加市级决赛,请用列表或树状图的方法求出恰好抽到T1,72的概率.
等级成绩W分人数
■90^x^10015
B804V90a
c70«8018
Dx<707
19.(8分)如图,在矩形ABC。中,对角线AC、B。相交于点。,ii.ZCDF=ZBDC.Z
DCF=ZACD.
(1)求证:DF=CF;
20.(8分)亚洲第一、中国唯一的航空货运枢纽一一鄂州花湖机场,于2022年3月19日
完成首次全货运试飞,很多市民共同见证了这一历史时刻.如图,市民甲在C处看见飞
机A的仰角为45°,同时另一市民乙在斜坡C尸上的。处看见飞机A的仰角为30°.若
斜坡CF的坡比=1:3,铅垂高度。G=30米(点E、G、C、B在同一水平线上).求:
(1)两位市民甲、乙之间的距离CZ);
(2)此时飞机的高度AB.(结果保留根号)
21.(8分)在“看图说故事”活动中,某学习小组设计了一个问题情境:小明从家跑步去
体育场,在那里锻炼了一阵后又走到文具店买圆规,然后散步走回家.小明离家的距离y
(km)与他所用的时间x(〃”〃)的关系如图所示:
(1)小明家离体育场的距离为h”,小明跑步的平均速度为km/minx
(2)当15WxW45时,请直接写出y关于x的函数表达式;
(3)当小明离家2也?时,求他离开家所用的时间.
22.(10分)如图,Z\ABC内接于。。,P是。。的直径AB延长线上一点,ZPCB=ZOAC,
过点O作BC的平行线交PC的延长线于点D.
(1)试判断PC与0。的位置关系,并说明理由;
(2)若PC=4,tanA=工,求△OC。的面积.
2
PB1______0__
C
、D
23.(10分)某数学兴趣小组运用《几何画板》软件探究),="/(。>0)型抛物线图象.发
现:如图1所示,该类型图象上任意一点M到定点尸(0,A)的距离M凡始终等于
4a
它到定直线/:),=-」_的距离MN(该结论不需要证明),他们称:定点尸为图象的焦
4a
点,定直线/为图象的准线,y=叫做抛物线的准线方程.其中原点。为FH的中
4a
点,FH=2OF=-L.
2a
例如:抛物线y=:,其焦点坐标为F(0,-1),准线方程为/:y=-A.其中MF=
222
MN,FH=2OH=l.
【基础训练】
(1)请分别直接写出抛物线y=2?的焦点坐标和准线/的方程:,.
【技能训练】
(2)如图2所示,已知抛物线>=▲/上一点P到准线/的距离为6,求点尸的坐标;
8
【能力提升】
(3)如图3所示,已知过抛物线),=〃/(«>0)的焦点F的直线依次交抛物线及准线/
于点A、B、C.若BC=2BF,AF=4,求a的值;
【拓展升华】
(4)古希腊数学家欧多克索斯在深入研究比例理论时,提出了分线段的“中末比”问题:
点C将一条线段AB分为两段AC和CB,使得其中较长一段AC是全线段AB与另一段
C8的比例中项,即满足:AC=BC=V5zl.后人把近二1这个数称为“黄金分割”数,
ABAC22
把点C称为线段43的黄金分割点.
如图4所示,抛物线)'=工?的焦点下(0,1),准线/与y轴交于点,(0,-1),E为i
线段HF的黄金分割点,点M为y轴左侧的抛物线上一点.当器=&时,请直接写出
24.(12分)如图1,在平面直角坐标系中,RtZ\OAB的直角边OA在y轴的正半轴上,且
OA=6,斜边08=10,点P为线段48上一动点.
(1)请直接写出点B的坐标;
(2)若动点尸满足NPOB=45°,求此时点P的坐标;
(3)如图2,若点E为线段OB的中点,连接PE,以PE为折痕,在平面内将折
叠,点A的对应点为A',当以',08时,求此时点尸的坐标;
(4)如图3,若尸为线段A。上一点,且4尸=2,连接将线段尸P绕点尸顺时针方
向旋转60°得线段FG,连接OG,当OG取最小值时,请直接写出OG的最小值和此时
线段FP扫过的面积.
2022年湖北省鄂州市中考数学试卷
答案与试题解析
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共计30分)
1.实数9的相反数等于()
A.-9B.+9C.AD.-A
99
【分析】直接利用相反数的定义得出答案.
解:实数9的相反数是:-9.
故选:A.
【点评】此题主要考查了相反数,正确掌握相反数的定义是解题关键.
2.下列计算正确的是()
A.b+序=伊B.伊・伊=序C.(26)3=6/D.3b-2b=b
【分析】按照整式幕的运算法则和合并同类项法则逐一计算进行即可得答案.
解:•“与廿不是同类项,
选项A不符合题意;
,:伊・占=后,
选项B不符合题意;
⑵)3=8/,
...选项c不符合题意;
,:3b-2b=b,
选项力符合题意,
故选:D.
【点评】此题考查了整式基与合并同类项的相关运算能力,关键是能准确理解并运用相
关计算法则.
3.孙权于公元221年4月自公安'‘都鄂",在西山东麓营建吴王城,并取“以武而昌”之意,
改鄂县为武昌.下面四个汉字中,可以看作是轴对称图形的是()
A以B出C而D昌
【分析】根据如果一个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,这个图形
叫做轴对称图形,这条直线叫做对称轴进行分析即可.
解:选项A、B、C不能找到这样的一条直线,使图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分
能够互相重合,所以不是轴对称图形,
选项。能找到这样的一条直线,使图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,
所以是轴对称图形,
故选:D
【点评】本题考查了轴对称图形的概念,轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分
折叠后可重合.
4.如图所示的几何体是由5个完全相同的小正方体组成,它的主视图是()
正面
解:该几何体的主视图为:一共有两列,左侧有三个正方形,右侧有一个正方形,所以A
选项正确,
故选:A.
【点评】本题主要考查了三视图,熟练掌握三视图的定义是解答本题的关键.
5.如图,直线点C、A分别在/1、/2上,以点C为圆心,CA长为半径画弧,交h
于点8,连接AB.若/BC4=150°,则N1的度数为()
【分析】由题意可得AC=8C,则/C48=/C8A,由/BC4=150°,ZBCA+ZCAB+
NCB4=180°,可得NCAB=NCB4=15°,再结合平行线的性质可得=NCBA=
15°.
解:由题意可得AC=BC,
:.ZCAB^ZCBA,
;NBC4=150°,ZBCA+ZCAB+ZCBA=180°,
NCAB=NC8A=15°,
V/I/7/2,
:.Z\=ZCBA=\5°.
故选:B.
【点评】本题考查作图-基本作图、平行线的性质、三角形内角和定理,能根据题意得
出BC=AC是解答本题的关键.
6.生物学中,描述、解释和预测种群数量的变化,常常需要建立数学模型.在营养和生存
空间没有限制的情况下,某种细胞可通过分裂来繁殖后代,我们就用数学模型2”来表
示.即:2・2,22=4,23=8,24=16,25=32,……,请你推算22022的个位数字是()
A.8B.6C.4D.2
【分析】通过观察可知2的乘方的尾数每4个循环一次,则22°22与22的尾数相同,即
可求解.
解:V21=2,22=4,23=8,24=16,25=32,........,
A2的乘方的尾数每4个循环一次,
;2022+4=505…2,
...22022与22的尾数相同,
故选:C.
【点评】本题考查数字的变化规律,能够根据所给式子,探索出尾数的规律是解题的关
键.
7.数形结合是解决数学问题常用的思想方法.如图,一次函数>=h+6(鼠人为常数,且
k<0)的图象与直线y=2x都经过点A(3,1),当日+6<4x时,根据图象可知,x的
取值范围是()
【分析】根据题意利函数图象,可以写出当履+6<1时,x的取值范围.
3
解:由图象可得,
当x>3时,直线y=L在一次函数的上方,
3
,当麻+%<L时,x的取值范围是x>3,
3
故选:A.
【点评】本题考查一次函数与一元一次不等式之间的关系,解答本题的关键是明确题意,
利用数形结合的思想解答.
8.工人师傅为检测该厂生产的一种铁球的大小是否符合要求,设计了一个如图(1)所示的
工件槽,其两个底角均为90°,将形状规则的铁球放入槽内时,若同时具有图(1)所示
的A、B、E三个接触点,该球的大小就符合要求.图(2)是过球心及A、B、E三点的
截面示意图,已知。。的直径就是铁球的直径,A8是。。的弦,CQ切。。于点E,AC
LCD.BDLCD,若C£)=16c,〃,AC=BD=4cm,则这种铁球的直径为()
A.lOcwB.15cwC.20cmD.24cm
【分析】连接OE,交AB于点F,连接OA,••,ACLCQ、BDLCD,由矩形的判断方法
得出四边形AC£>8是矩形,得出AB〃CD,4B=Cr>=16c77i,由切线的性质得出OEJ_C。,
得出OE_LAB,得出四边形EF8O是矩形,AF=L1B=』X16=8(cM,进而得出所
22
=B£)=4cnz,设的半径为ran,则。A=rcn?,OF=OE-EF=(r-4)cm,由勾股
定理得出方程J=82+(r-4)2,解方程即可求出半径,继而求出这种铁球的直径.
解:如图,连接OE,交AB于点凡连接OA,
caz
*:AC1.CD.BDA.CD.
:.AC//BDf
AC=BD=4cm9
・・・四边形ACOB是平行四边形,
・・・四边形ACD5是矩形,
:・AB〃CD,AB=CD=\6cmf
・・・CZ)切。O于点E
:・OELCD,
:.OE1AB,
四边形是矩形,AF=2A3=>lxi6=8(cm),
22
;・EF=BD=4cm,
设OO的半径为-cm,则。4=%6,OF=OE-EF=(r-4)cm,
在RtZ\AOF中,OA2=AF2+OF2,
:.I2=S2+(r-4)2,
解得:r=10,
,这种铁球的直径为2(kw,
故选:C.
【点评】本题考查了垂径定理的应用,勾股定理的应用,掌握矩形的判定与性质,平行
四边形的判定与性质,切线的性质,垂径定理,勾股定理是解决问题的关键.
9.如图,已知二次函数y=o?+fex+c(八氏c为常数,且aWO)的图象顶点为尸(1,M,
经过点A(2,1).有以下结论:①。<0;②abc>0;③4a+26+c=l;④x>l时,y随x
的增大而减小;⑤对于任意实数,,总有“P+初Wa+儿其中正确的有()
P(l,m)
A(2,1)
A.2个B.3个C.4个D.5个
【分析】①根据抛物线的开口方向向下即可判定;②先运用二次函数图象的性质确定。、
氏c的正负即可解答;③将点A的坐标代入即可解答;④根据函数图象即可解答;⑤运
用作差法判定即可.
解:①由抛物线的开口方向向下,
则。<0,故①正确;
②•.•抛物线的顶点为P(1,机),
一且=1,b=-2a,
2a
Va<0,
:.b>0,
♦.•抛物线与y轴的交点在正半轴,
:.c>0,
.".ahc<0,故②错误;
③;抛物线经过点4(2,1),
1=a*21+2b+c,即4a+2b+c=1,故③正确;
④•••抛物线的顶点为P(1,m),且开口方向向下,
;.x>l时,y随x的增大而减小,即④正确:
⑤
at^+bt-(a+b)
—at2-2at-a+2a
=aP-2at+a
=a(t2-2t+])
—a(f-1)2・0,
.".at2+bt^:a+b,则⑤正确
综上,正确的共有4个.
故选:C.
【点评】本题主要考查了二次函数图象的性质,灵活运用二次函数图象的性质以及掌握
数形结合思想成为解答本题的关键.
10.如图,定直线MN〃PQ,点、B、C分别为MMPQ上的动点,且BC=12,BC在两直
线间运动过程中始终有N8CQ=60°.点A是上方一定点,点。是PQ下方一定点,
S.AE//BC//DF,AE=4,DF=X,A£>=24我,当线段BC在平移过程中,AB+CD的最
小值为()
A.24^/13B.24A/15C.D.12Vl
【分析】沿BC的方向将PQ和MN平移重合,即2和C点重合,点。平移至T,连接
AT,即A8+CD最小,进一步求得结果.
解:如图,
作OLLPQ于L过点A作PQ的垂线,过点。作PQ的平行线,它们交于点心延长
DF至T,使。T=BC=12,连接AT,
AT交MN于B',作8'C//BC,交P。于C',则当BC在B'C时,AB+CQ最小,
最小值为AT的长,
可得AK=AE・sin60°=除皿=2依,DL=冬DF=4内,与BC=6百,
;.AR=2愿+6代+4我=12代,
;A£>=24而
,sin/A£)/?=jR
AD2
:.ZADR=30°,
':ZPFD9=60°,
:.ZADT=90),,_______________
22=
-'-AT=VAD+DTV(2473)2+122=12岳,
故c.
【点评】本题考查了平移性质和平移的运用,解直角三角形等知识,解决问题的关键是
作辅助线,将B和C两地变为“一个点”.
二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,共计18分)
11.计算:VZ=2.
【分析】如果一个正数x的平方等于“,那么x是。的算术平方根,由此即可求解.
解:V22=4,
.•.y=2.
故2
【点评】此题主要考查了学生开平方的运算能力,比较简单.
12.为了落实“双减”,增强学生体质,阳光学校篮球兴趣小组开展投篮比赛活动.6名选
手投中篮圈的个数分别为2,3,3,4,3,5,则这组数据的众数是3.
【分析】根据众数的概念求解即可.
解:因为这组数据中3出现3次,次数最多,
所以这组数据的众数是3,
故3.
【点评】本题主要考查众数,一组数据中出现次数最多的数据叫做众数.
13.若实数人匕分别满足/-4a+3=0,庐-48+3=0,且“Wb,则工+工的值为_匡_.
ab3
【分析】由实数“、〃分另4满足/-4。+3=0,序-43+3=0,且知“、6可看作方
程7-4尤+3=0的两个不相等的实数根,据此可得“+6=4,必=3,将其代入到原式=三也
ab
即可得出答案.
解::实数。、人分别满足。2-4。+3=0,必一奶+3=0,且
•,.«>b可看作方程7-4x+3=0的两个不相等的实数根,
则a+b—4,ab—3,
则原式=三也=9,
ab3
故生
3
【点评】本题主要考查根与系数的关系,解题的关键是根据方程的特点得出4、b可看作
方程7-4x+3=0的两个不相等的实数根及韦达定理.
14.中国象棋文化历史久远.某校开展了以“纵横之间有智慧攻防转换有乐趣”为主题的
中国象棋文化节.如图所示是某次对弈的残局图,如果建立平面直角坐标系,使“白巾”
位于点(-1,-2),“焉”位于点(2,-2),那么“兵”在同一坐标系下的坐标是(-
3,1).
楚河汉界
1
【分析】应用平面内点的平移规律进行计算即可得出答案.
解:根据平面内点的平移规律可得,
把“帅”向左平移两个单位,向上平移3个单位得到“兵”的位置,
(-1-2,-2+3)»
即(-3,1).
故(-3,1).
【点评】本题主要考查了点的坐标,熟练掌握平面内点的坐标平移规律进行求解即可得
出答案.
15.如图,已知直线y=2x与双曲线),=区(A为大于零的常数,且x>0)交于点A,若OA
=娓,则k的值为2.
【分析】由点A在直线y=2%上,且。4=病,可求得A点坐标为(1,2)把已知点
的坐标代入解析式可得,k=2.
解:设A(x,y),
丁点A在直线),=2%上,且。4=泥,
,A点坐标为(1,2),
•・•点A在双曲线y=K(x>0)上,
x
故2.
【点评】本题主要考查反比例函数与一次函数的交点问题,熟练掌握一次函数、反比例
函数的图象与性质,是数形结合题.
16.如图,在边长为6的等边AABC中,D、E分别为边BC、AC上的点,A。与8E相交
于点P,若BD=CE=2,则△”产的周长为_丝旦生巨一
【分析】根据SAS证△ABO丝△BCE,得出乙”8=120°,在CB上取一点F使CF=
CE=2,贝ljBF=8C-C尸=4,证AAPRSABFE,根据比例关系设BP=X,则4P=2X,
作BH1AD延长线于H,利用勾股定理列方程求解即可得出BP和AP的长.
解:;△ABC是等边三角形,
:.AB=BC,NA8O=/C=60°,
在△A3。和△8CE中,
'AB=BC
<ZABD=ZC
BD=CE
:./XABDqABCE(SAS),
:.ZBAD=ZCBE,
:.NAPE=ZABP+ZBAD^NABP+NCBE=/ABD=60°,
:.ZAPB=\20°,
在CB上取一点F使CF=CE=2,则BF=BC-CF=4,
AZC=60°,
...△CEF是等边三角形,
AZBF£=120°,
^iZAPB=ZBFE,
:./\APB^/\BFE,
••--A-P二--B-F—-——4—-No,
BPEF2
设BP=x,贝ijAP=2x,
作BHYAD延长线于H,
:.ZPBH=30°,_
:.PH=&,BH=^k.v,
22
:.AH=AP+PH=2X+2L=^X,
22
在RtZ\4BH中,AH2+BH2=AB2,
即昌)2+(2^)2=62,
22
解得了=包巨或-量工(舍去),
77
...”=12>/7,
77
△A8P的周长为AB+AP+8P=6+-12MZ_+jl?ZL=6+,7.=42+18枚,
7777
故42+18校.
7
【点评】本题主要考查全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,勾股定理,
解直角三角形等知识,熟练掌握这些基础知识是解题的关键.
三、解答题(本大题共8小题,共计72分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算
步骤)
21
17.(8分)先化简,再求值:2其中4=3.
a+1a+1
【分析】根据同分母分式加法的法则计算即可,然后将〃的值代入化简后的式子计算即
可.
21
解:-^―--1-
a+1a+1
一a2_]1
a+1
=(a+1)(a-1)
a+1
=a-1,
当a=3时,原式=3-1=2.
【点评】本题考查分式的化简求值,解答本题的关键是明确分式加法的运算法则和因式
分解的方法.
18.(8分)为庆祝中国共产主义青年团成立100周年,某校举行了“青年大学习,强国有
我”知识竞赛活动.李老师赛后随机抽取了部分学生的成绩(单位:分,均为整数),按
成绩划分为A、B、C、。四个等级,并制作了如下统计图表(部分信息未给出):
(1)表中」=20,C等级对应的圆心角度数为108°;
(2)若全校共有600名学生参加了此次竞赛,成绩A等级的为优秀,则估计该校成绩为
A等级的学生共有多少人?
(3)若4等级15名学生中有3人满分,设这3名学生分别为乃,乃,从其中随机
抽取2人参加市级决赛,请用列表或树状图的方法求出恰好抽到为,及的概率.
等级成绩x/分人数
A90WxW10015
B80WxV90a
c70«8018
Dx<707
【分析】(1)由A的人数除以所占比例得出抽取的学生人数,即可解决问题;
(2)由全校参加此次竞赛共有的人数乘以成绩为A等级的学生所占比例即可;
(3)画树状图,共有6种等可能的结果,其中恰好抽到Ti,T2的结果有2种,再由概
率公式求解即可.
解:(1)抽取的学生人数为:15+型二=60(人),
360
."=60-15-18-7=20,C等级对应的圆心角度数为:360°义卫=108°,
60
故20,108°;
(2)600xJ^.=150(人),
60
答:估计该校成绩为A等级的学生共有150人;
(3)画树状图如下:
与
T3TJT3T2
共有6种等可能的结果,其中恰好抽到T1,T2的结果有2种,
•••恰好抽到71,T2的概率为
63
【点评】此题考查的是树状图法求概率.树状图法适合两步或两步以上完成的事件:解
题时要注意此题是放回试验还是不放回试验.用到的知识点为:概率=所求情况数与总
情况数之比.也考查了统计表和扇形统计图.
19.(8分)如图,在矩形A8C。中,对角线AC、BO相交于点O,且/CQF=NBQC、Z
DCF=ZACD.
(1)求证:DF=CFx
(2)若/CQF=60°,DF=6,求矩形ABC。的面积.
A
F
【分析】(1)元矩形的性质得。。=0。,得NACO=N3OC再证NCDF=NQCR即
可得出结论;
(2)证△CDF是等边三角形,得CD=DF=6,再证△OCQ是等边三角形,WOC=OD
=6,则50=200=12,然后由勾股定理得3。=6点,即可解决问题.
(1)证明:・・•四边形A8C。是矩形,
・・・OC=XAC,OD=1-BD,AC=BD,
22
:.OC=ODf
:./ACD=/BDC,
*.•4CDF=/BDC,/DCF=NACO,
:./CDF=NDCF,
:.DF=CF;
(2)解:由(1)可知,DF=CF,
':ZCDF=60°,
•••△CQF是等边三角形,
:・CD=DF=6,
u:ZCDF=ZBDC=60Q,OC=OD,
△OCD是等边三角形,
OC=00=6,
:.BD=2OD=12t
•.•四边形ABC。是矩形,
AZBCD=90°,________
;•BC=VBD2-CD2=V122-62=6^3,
.".SABCD—BC'CD=6V3X6=36A/3•
【点评】本题考查了矩形的性质、等边三角形的判定与性质、等腰三角形的判定与性质、
勾股定理等知识,熟练掌握矩形的性质和等边三角形的判定与性质是解题的关键.
20.(8分)亚洲第一、中国唯一的航空货运枢纽一一鄂州花湖机场,于2022年3月19日
完成首次全货运试飞,很多市民共同见证了这一历史时刻.如图,市民甲在C处看见飞
机A的仰角为45°,同时另一市民乙在斜坡C尸上的。处看见飞机A的仰角为30°.若
斜坡CF的坡比=1:3,铅垂高度0G=30米(点E、G、C、8在同一水平线上).求:
(1)两位市民甲、乙之间的距离CD;
(2)此时飞机的高度4艮(结果保留根号)
【分析】(1)根据斜坡CF的坡比=1:3,可得GC=3DG=90米,然后在RtZ\DGC中,
利用勾股定理进行计算即可解答;
(2)过点。作。忆148,垂足为H,则。G=B〃=30米,DH=BG,设BC=x米,在
为△ABC中,利用锐角三角函数定义求出AB的长,从而求出A4,。”的长,然后在
n△AD”中,利用锐角三角函数的定义列出关于x的方程,进行计算即可解答.
解:(I):斜坡CF的坡比=1:3,0G=30米,
•---D-G_-1,
GC3
:.GC=3DG=90(米),__________________
在Rt^OGC中,DC-VDG2-K;C2V302+902=3°V10(米),
两位市民甲、乙之间的距离CD为30戊i米;
(2)过点。作DHVAB,垂足为H,
贝ljOG=B,=30米,DH=BG,
设BC=x米,
在RtZ^ABC中,ZACB=45°,
;.AB=BC,tan45°=x(米),
:.AH=AB-BH^(x-30)米,
在RtZiAOH中,ZADH=30°,
.\tan300=幽=丑2_=近,
DHx+903
;.x=60+30«,
经检验:x=6(h/E+90是原方程的根,
;.A8=(60百+90)米,_
.•.此时飞机的高度AB为(60百+90)米.
【点评】本题考查了解直角三角形的应用-仰角俯角问题,坡度坡角问题,根据题目的
已知条件并结合图形添加适当的辅助线是解题的关键.
21.(8分)在“看图说故事”活动中,某学习小组设计了一个问题情境:小明从家跑步去
体育场,在那里锻炼了一阵后又走到文具店买圆规,然后散步走回家.小明离家的距离y
(km)与他所用的时间x(/应〃)的关系如图所示:
(1)小明家离体育场的距离为2.5km,小明跑步的平均速度为_L_kmhnin;
6
(2)当15<xW45时,请直接写出y关于x的函数表达式;
(3)当小明离家2h〃时,求他离开家所用的时间.
【分析】(1)根据图象可以直接看到小明家离体育场的距离为2.5〃?,小明跑步的平均速
度为:路程+时间;
(2)是分段函数,利用待定系数法可求;
(3)小明离家2女机时,有两个时间,第一个时间是小明从家跑步去体育场的过程中存在
离家2km,利用路程+速度可得此时间,第二个时间利用BC段解析式可求得.
解:(1)小明家离体育场的距离为2.5h〃,小明跑步的平均速度为
156
故2.5,A;
6
(2)如图,B(30,2.5),C(45,1.5),
.♦.BC的解析式为:>=-工+4.5
15
<2.5(15<x<30)
・••当15WxW45时,y关于x的函数表达式为:y=,1^~x+4.5(30<x445)
lb
(3)当y=2时,-」^x+4.5=2,
15
.•人r=—75—1
2
2J=12,
6
...当小明离家2km时,他离开家所用的时间为12min或上耳〃%.
2
【点评】本题考查了函数的图象,能够从函数的图象中获取信息是解题的关键,注意他
所用的时间单位是min.
22.(10分)如图,△ABC内接于。。,P是。。的直径AB延长线上一点,ZPCB=ZOAC,
过点O作BC的平行线交PC的延长线于点D.
(1)试判断PC与0。的位置关系,并说明理由;
(2)若PC=4,tanA=』,求△OCQ的面积.
【分析】(1)由圆周角定理得出NACB=90°,进而得出NOAC+/O8C=90°,由等腰
三角形的性质得出N。8c=N0C8,结合已知得出NPCB+NOCB=90°,得出0cLpC,
即可得出PC是。。的切线;
(2)由tanA=工,得出更1=工,由△PCBsA1%C,得出进而求
2AC2PCPAAC2
出PB=2,附=8,0C=3,由平行线分线段成比例定理得出里迪,进而求出CD=6,
CDOB
即可求出△oco的面积.
解:(I)PC是OO的切线,理由如下:
是。。的直径,
AZACB=90°,
...NOAC+NOBC=90°,
;OB=OC,
:.ZOBC=ZOCB,
■:NPCB=NOAC,
:.ZPCB+ZOCB=W°,
AZPCO=90°,BPOCA.PC,
:OC是半径,
.••PC是O。的切线;
(2)在RtZXACB中,taii4=此,
AC
VtanA=A,
2
•-•BC_1,
AC2
VZPCB=ZOAC,NP=/P,
:ZCBsXP'C,
・PB=PC=BC=2,
**PCPAAC_2,
•・・PC=4,
:.PB=2,必=8,
:.AB=PA-PB=S-2=6,
:.OC=OB=OA=3,
,:BC〃OD,
・PCPBpn42
CDOBCD3
:.CD=6,
■:0cLeD,
••SAOCD卷•OC・CD=*X3X6=9.
【点评】本题考查了直线与圆的位置关系,解直角三角形,掌握圆周角定理,切线的判
定与性质,解直角三角形,相似三角形的判定与性质,平行线分线段成比例定理,三角
形面积的计算公式是解决问题的关键.
23.(10分)某数学兴趣小组运用《几何画板》软件探究),=以2(«>0)型抛物线图象.发
现:如图1所示,该类型图象上任意一点M到定点尸(0,A)的距离MF,始终等于
4a
它到定直线/:),=-°的距离MN(该结论不需要证明),他们称:定点尸为图象的焦
4a
点,定直线/为图象的准线,y=-」一叫做抛物线的准线方程.其中原点O为的中
4a
点,FH=2OF=-L.
2a
例如:抛物线丫=12,其焦点坐标为尸(0,1),准线方程为/:>•=-1.其中
222
MN,FH=2OH=1.
【基础训练】
(1)请分别直接写出抛物线y=2?的焦点坐标和准线/的方程:(0,1),
8
_工
一■§■一.
【技能训练】
(2)如图2所示,已知抛物线丫==上一点P到准线/的距离为6,求点P的坐标;
8
【能力提升】
(3)如图3所示,已知过抛物线丫=加(«>0)的焦点厂的直线依次交抛物线及准线/
于点4、B、C.若BC=28凡AF=4,求a的值;
【拓展升华】
(4)古希腊数学家欧多克索斯在深入研究比例理论时,提出了分线段的“中末比”问题:
点C将一条线段AB分为两段AC和CB,使得其中较长一段AC是全线段AB与另一段
CB的比例中项,即满足:AC=BC=V5zl.后人把近二1这个数称为“黄金分割”数,
ABAC22
把点C称为线段AB的黄金分割点.
如图4所示,抛物线的焦点F(0,1),准线/与y轴交于点”(0,-I),E为
线段”尸的黄金分割点,点M为y轴左侧的抛物线上一点.当需=&时,请直接写出
(2)可求出点尸的纵坐标,从而确定P点的横坐标;
(3)作AGJJ于G,作8KJJ于K,由BK〃FH〃AG得ACBKsACFH,/\CBKs丛
CAG,从而题匹,巫注,进一步求得结果;
FHCFAGAC
2
(4)设点”(〃?,1m2),根据圆L=2列出方程,求得加的值,进一步求得结果.
4MF2
解:(1)
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