2023年江苏省盐城市射阳县实验初级中学中考数学二模试卷
一、选择题(本大题共有6小题,每小题3分,共18分.在每小题所给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,请将正确选项的字母代号填涂在答题卡相应位置上)
1.(3分)数a的相反数是,则数a为( )
A.﹣ B.﹣2023 C. D.2023
2.(3分)下列数学符号中,是中心对称图形但不是轴对称图形的是( )
A.∵ B.∠ C.≠ D.≌
3.(3分)根据地区生产总值统一核算结果,盐城市2023年第一季度实现地区生产总值1702.3亿元.将1702.3亿用科学记数法表示为( )
A.1.7023×103 B.1.7023×104
C.1.7023×1010 D.1.7023×1011
4.(3分)下列计算,正确的是( )
A.x4+x3=x7 B.x2 x3=x6 C.x6÷x5=x D.(2x2)3=6x6
5.(3分)如图所示的几何体的主视图、左视图或俯视图中,含有矩形的几何体共有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
6.(3分)已知x1、x2是关于x的方程x2﹣2x﹣1=0的两个实数根,下列结论正确的是( )
A.x1=x2 B.﹣2x1=﹣2x2
C.x1+x2=﹣2 D.x1 x2=1
7.(3分)如图,点C、D在线段AB上,且AC:CD:DB=3:2:1.以点A为圆心,分别以线段AC、AD、AB为半径画同心圆,记以AC为半径的圆为区域Ⅰ,CD所在的圆环为区域Ⅱ,DB所在的圆环为区域Ⅲ.现在此图形中随机撒一把豆子,统计落在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区域内的豆子数.若大量重复此实验,则( )
A.豆子落在区域Ⅰ的概率最小
B.豆子落在区域Ⅱ的概率最小
C.豆子落在区域Ⅲ的概率最小
D.豆子落在区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的概率相同
8.(3分)如图,△ABC和△CDE是一副三角板,其中∠ACB=∠CDE=90°,∠CAB=30°,∠E=45°,AC=EC.现按如图所示的方式摆放,点B在边CE上.若连接AD,则∠BAD的度数为( )
A.10° B.15° C.20° D.25°
二、填空题(本大题共有10小题,每小题3分,共30分.不需写出解答过程,请将答案直接写在答题卡相应位置上)
9.(3分)分解因式:x2﹣4= .
10.(3分)已知式子有意义,则x的取值范围是 .
11.(3分)分式方程2﹣=0的解是 .
12.(3分)学校对各班级的卫生进行了检查,其中九(1)班的教室卫生是90分、卫生区卫生是85分、学生个人卫生是90分.若这三项成绩分别按35%、30%和35%计入总成绩,则该班这次卫生检查的总成绩是 分.
13.(3分)在平面直角坐标系xOy中,若反比例函数y=(k≠0)的图象经过点P(a,3)和点Q(﹣2,b),则a:b的值为 .
14.(3分)如图,沿弦AB折叠扇形纸片AOB,圆心O恰好落在上的点C处,若AB=,则四边形OACB的面积为 .
15.(3分)△ABC中,∠A、∠B都是锐角,cosA=,sinB=,AB=8,则BC长为 .
16.(3分)若一个函数的图象上存在横、纵坐标之和等于0的点,则称该点为这个函数图象的“零点”.在平面直角坐标系中,已知点A(﹣2,2)、B(0,2),若一次函数y=kx﹣1图象上的“零点”为点C,则当△ABC为等腰三角形时,k的值为 .
三、解答题(本大题共有11小题,共102分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、推理过程或演算步骤)
17.(6分)计算:2﹣3+(﹣2)0﹣cos60°.
18.(6分)解不等式组:
19.(8分)先化简,再求值:(x﹣1﹣)÷,其中x=﹣2.
20.(8分)有4张扑克牌,牌面数字分别为2、3、4、4,其余都相同.小明随机从中摸出一张牌,记录牌面数字后放回;洗匀后再从中摸出一张牌,记录牌面数字后又放回.小明摸了100次,结果统计如下:
牌面数字 2 3 4 4
次数 26 24 30 20
(1)上述试验中,小明摸出牌面数字为3的频率是 ;小明摸一张牌,摸到牌面数字为3的概率是 ;
(2)若小明一次摸出两张牌,求小明摸出的两张牌的牌面数字之和为6的概率.
21.(8分)某校对所有九年级同学进行了数学运算水平(数学核心素养组成部分)的测试,并随机抽取了50名学生的测试成绩进行整理和分析.
成绩频数分布表
成绩等级 D等 C等 B等 A等
分数(单位:分) 60<x≤70 70<x≤80 80<x≤90 90<x≤100
学生数 a 13 12 16
其中B等成绩(单位:分)分别为:81,82,84,85,85,86,87,89,90,90,90,90.根据以上信息,解答下列问题:
(1)在80<x≤90这一组成绩的众数是 ;
(2)表中a= ,本次测试成绩的中位数为 ;
(3)测试成绩高于85分为优秀,请估计该校九年级400名学生中测试成绩为优秀的人数.
22.(10分)叙述并证明三角形中位线定理.
定理: .
已知:如图, ;
求证: ;
证明: .
23.(10分)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,现按如下过程进行尺规作图:
①作边AB的垂直平分线,交AB于点O;
②连接OC,以点O为圆心,OC为半径,作△ABC的外接圆;
③在AB右侧作∠BOD=∠CBO;
④在OD上取点E,使BE=CO(点E、O不重合),连接BE.
(1)图中已完成了①和②,请在图中完成③④;(不写作法,保留作图痕迹)
(2)求证:四边形CBEO是平行四边形;
(3)当∠A= °时,BE与⊙O相切,请说明理由.
24.(10分)如图,OE是某景区一段坡度i=1:7的上坡路段,CD为竖直(与水平面垂直)的监控立杆,点D处安装了摄像头,点A、B分别为摄像头的测速起点与终点.安装调试摄像头时,在摄像头D处测得点A的俯角为38.13°,点B的俯角为45°.已知BC=10.6米,点O、A、B、C、D、E在同一平面内.
(1)求杆CD的高度;(精确到个位)
(2)一辆小汽车从A点驶向B点,摄像头两次测速抓拍的时间间隔为0.4秒.若∠CAD=30°,此路段的限速是40千米/小时,试判断这辆小汽车是否超速违章,并说明理由.(参考数据:sin38.13°≈0.62,cos38.13°≈0.79,tan38.13°≈0.78,≈1.41)
25.(10分)A、B两地相距180km,甲车从A地驶往B地,乙车从B地以80km/h的速度匀速驶往A地,乙车比甲车晚出发ah.设甲车行驶的时间为x(h),甲、乙两车离A地的距离分别为y甲(km)、y乙(km),图中线段OP表示y甲与x的函数关系.
(1)若两车同时到达目的地:
①a的值为 ;
②在图中画出y乙(km)与x(h)的函数图象;
(2)若甲、乙两车在距A地90km至120km之间的某处相遇,求a的取值范围.
26.(12分)如图,四边形ABCD是矩形,点E在边BA的延长线上,点F在边AD上,且AE=BC,AF=CD,延长EF交BD于点G.
(1)求证:△DFG是直角三角形;
(2)求cos∠AGB的值;
(3)探究三条线段AG、DG、EG之间的等量关系,并说明理由.
27.(14分)如图,抛物线y=﹣x2+bx+3的顶点为点D,与y轴相交于点C,与直线y=x+1交于点A、B,且点A在x轴的负半轴上.
(1)求抛物线的函数表达式及顶点D的坐标;
(2)求点C到直线AB的距离;
(3)点P是对称轴右侧抛物线上的一点,连接AD、AP,AP交对称轴于点M,当AM+DM最小时,求证:AB平分∠DAP.
2023年江苏省盐城市射阳县实验初级中学中考数学二模试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(本大题共有6小题,每小题3分,共18分.在每小题所给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,请将正确选项的字母代号填涂在答题卡相应位置上)
1.(3分)数a的相反数是,则数a为( )
A.﹣ B.﹣2023 C. D.2023
【分析】符号不同,但绝对值相等的两个数互为相反数,据此即可得出答案.
【解答】解:∵数a的相反数是,
∴a=﹣,
故选:A.
【点评】本题考查相反数的定义,此为基础且重要知识点,必须熟练掌握.
2.(3分)下列数学符号中,是中心对称图形但不是轴对称图形的是( )
A.∵ B.∠ C.≠ D.≌
【分析】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,把一个图形绕某一点旋转180°,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形就叫做中心对称图形,由此即可判断.
【解答】解:A、B,数学符号是轴对称图形,但不是中心对称图形,故A、B不符合题意;
C、此数学符号是中心对称图形,但不是轴对称图形,故C符合题意;
D、此数学符号不是中心对称图形,也不是轴对称图形,故D不符合题意.
故选:C.
【点评】本题考查轴对称图形,中心对称图形,关键是掌握轴对称图形,中心对称图形的定义.
3.(3分)根据地区生产总值统一核算结果,盐城市2023年第一季度实现地区生产总值1702.3亿元.将1702.3亿用科学记数法表示为( )
A.1.7023×103 B.1.7023×104
C.1.7023×1010 D.1.7023×1011
【分析】科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,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≥10时,n是正数;当原数的绝对值<1时,n是负数.
【解答】解:1702.3亿=170230000000=1.7023×1011.
故选:D.
【点评】此题主要考查了科学记数法的表示方法.科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数,表示时关键要正确确定a的值以及n的值.
4.(3分)下列计算,正确的是( )
A.x4+x3=x7 B.x2 x3=x6 C.x6÷x5=x D.(2x2)3=6x6
【分析】直接利用合并同类项法则以及积的乘方运算法则、单项式乘单项式运算法则、同底数幂的乘法运算法则分别计算,进而得出答案.
【解答】解:A.x4+x3,无法合并,故此选项不合题意;
B.x2 x3=x5,故此选项不合题意;
C.x6÷x5=x,故此选项符合题意;
D.(2x2)3=8x6,故此选项不合题意.
故选:C.
【点评】此题主要考查了合并同类项以及积的乘方运算、单项式乘单项式运算、同底数幂的乘法运算,正确掌握相关运算法则是解题关键.
5.(3分)如图所示的几何体的主视图、左视图或俯视图中,含有矩形的几何体共有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【分析】根据几何体的三视图即可得出答案.
【解答】解:圆柱体的主视图与左视图均为矩形,长方体的主视图、左视图和俯视图均为矩形.
故选:B.
【点评】本题主要考查了简单组合体的三视图,主视图、左视图、俯视图是分别从物体正面、左面和上面看,所得到的图形.
6.(3分)已知x1、x2是关于x的方程x2﹣2x﹣1=0的两个实数根,下列结论正确的是( )
A.x1=x2 B.﹣2x1=﹣2x2
C.x1+x2=﹣2 D.x1 x2=1
【分析】计算根的判别式的值得到Δ=8>0,则利用根的判别式的意义可对A选项进行判断;根据乙元二次方程根的定义得到﹣2x1﹣1=0,﹣2x2﹣1=0,则﹣2x1﹣1=﹣2x2﹣1,于是可对B选项进行判断;然后根据根与系数的关系对C选项和D选项进行判断.
【解答】解:∵Δ=(﹣2)2﹣4×1×(﹣1)=8>0,
∴方程有两个不相等的实数解,即x1≠x2,所以A选项不符合题意;
∵x1、x2是关于x的方程x2﹣2x﹣1=0的两个实数根,
∴﹣2x1﹣1=0,﹣2x2﹣1=0,
∴﹣2x1﹣1=﹣2x2﹣1,
即﹣2x1=﹣2x2,所以B选项符合题意;
∵x1、x2是关于x的方程x2﹣2x﹣1=0的两个实数根,
∴x1+x2=2,x1x2=﹣1,所以C选项和D选项不符合题意.
故选:B.
【点评】本题考查了根与系数的关系:若x1,x2是一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的两根,则x1+x2=﹣,x1x2=.
7.(3分)如图,点C、D在线段AB上,且AC:CD:DB=3:2:1.以点A为圆心,分别以线段AC、AD、AB为半径画同心圆,记以AC为半径的圆为区域Ⅰ,CD所在的圆环为区域Ⅱ,DB所在的圆环为区域Ⅲ.现在此图形中随机撒一把豆子,统计落在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区域内的豆子数.若大量重复此实验,则( )
A.豆子落在区域Ⅰ的概率最小
B.豆子落在区域Ⅱ的概率最小
C.豆子落在区域Ⅲ的概率最小
D.豆子落在区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的概率相同
【分析】分别计算出Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区域的面积即可判断出答案.
【解答】解:∵AC:CD:DB=3:2:1,
∴设AC=3x,CD=2x,DB=x,
∴Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区域的面积分别为S1=π (3x)2=9x2π,S2=π (5x)2﹣π (3x)2=16x2π,S3=π (6x)2﹣π (5x)2=11x2π,
∵S2>S3>S1,
∴豆子落在区域Ⅰ的概率最小.
故选:A.
【点评】本题考查了几何概率,关键是计算出Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区域的面积.
8.(3分)如图,△ABC和△CDE是一副三角板,其中∠ACB=∠CDE=90°,∠CAB=30°,∠E=45°,AC=EC.现按如图所示的方式摆放,点B在边CE上.若连接AD,则∠BAD的度数为( )
A.10° B.15° C.20° D.25°
【分析】由SAS证明△ACD≌△ECD,因此∠CAD=∠E=45°,于是得到∠BAD=∠CAD﹣∠CAB=45°﹣30°=15°.
【解答】解:∵∠CDE=90°,∠E=45°,
∴∠DCE=90°﹣∠E=45°,
∵∠ACB=90°,
∴∠ACD=∠ACB﹣∠DCE=45°,
∴∠ACD=∠DCE,
∵AC=EC,CD=CD,
∴△ACD≌△ECD(SAS),
∴∠CAD=∠E=45°,
∴∠BAD=∠CAD﹣∠CAB=45°﹣30°=15°.
故选:B.
【点评】本题考查直角三角形的性质,全等三角形的判定和性质,关键是证明△ACD≌△ECD(SAS),得到∠CAD=∠E=45°.
二、填空题(本大题共有10小题,每小题3分,共30分.不需写出解答过程,请将答案直接写在答题卡相应位置上)
9.(3分)分解因式:x2﹣4= (x+2)(x﹣2) .
【分析】直接利用平方差公式进行因式分解即可.
【解答】解:x2﹣4=(x+2)(x﹣2).
故答案为:(x+2)(x﹣2).
【点评】本题考查了平方差公式因式分解.能用平方差公式进行因式分解的式子的特点是:两项平方项,符号相反.
10.(3分)已知式子有意义,则x的取值范围是 x>﹣3 .
【分析】根据二次根式的性质和分式的意义,被开方数大于等于0,分母不等于0,就可以求解.
【解答】解:由题意得:x+3>0,
解得:x>﹣3,
故答案为:x>﹣3.
【点评】本题考查的知识点为:分式有意义,分母不为0;二次根式的被开方数是非负数.
11.(3分)分式方程2﹣=0的解是 x=﹣ .
【分析】分式方程去分母转化为整式方程,求出整式方程的解得到x的值,经检验即可得到分式方程的解.
【解答】解:去分母得:2(x+1)﹣1=0,
解得:x=﹣,
检验:把x=﹣代入得:x+1≠0,
∴分式方程的解为x=﹣.
故答案为:x=﹣.
【点评】此题考查了解分式方程,利用了转化的思想,解分式方程注意要检验.
12.(3分)学校对各班级的卫生进行了检查,其中九(1)班的教室卫生是90分、卫生区卫生是85分、学生个人卫生是90分.若这三项成绩分别按35%、30%和35%计入总成绩,则该班这次卫生检查的总成绩是 88.5 分.
【分析】利用总成绩=教室卫生得分×35%+卫生区卫生得分×30%+学生个人卫生得分×35%,即可求出结论.
【解答】解:根据题意得:90×35%+85×30%+90×35%
=31.5+25.5+31.5
=88.5(分),
∴该班这次卫生检查的总成绩是88.5分.
故答案为:88.5.
【点评】本题考查了有理数的混合运算,根据各数量之间的关系,列式计算是解题的关键.
13.(3分)在平面直角坐标系xOy中,若反比例函数y=(k≠0)的图象经过点P(a,3)和点Q(﹣2,b),则a:b的值为 ﹣ .
【分析】根据点P、Q都在同一个反比例函数图象上,可得3a=﹣2b,整理即可得到a:b的值.
【解答】解:∵反比例函数y=(k≠0)的图象经过点P(a,3)和点Q(﹣2,b),
∴3a=﹣2b,
∴=﹣.
【点评】本题考查了反比例函数图象上点的坐标特征,在同一个反比例函数图象上的两个点,它们点的纵横坐标之积相等.
14.(3分)如图,沿弦AB折叠扇形纸片AOB,圆心O恰好落在上的点C处,若AB=,则四边形OACB的面积为 8 .
【分析】由折叠可得AB垂直平分OC,再根据垂径定理得出AD=BD,进而得出四边形OACB是菱形,根据直角三角形的边角关系求出OD,进而得出半径OC,由菱形的面积公式可求答案.
【解答】解:如图,连接OC交AB于点D,由题意可知,AB垂直平分OC,
即AB⊥OC,OD=CD=OC,AD=BD=AB=2,
∵OA=OC,
∴OD=OA,
∴∠OAD=30°,
∴∠AOD=90°﹣30°=60°,
∴△AOC是等边三角形,
同理△BOC是等边三角形,
∴四边形OACB是菱形,
∴AD=OA=2,
∴OA=4=OC,
∴S四边形OACB=AB OC=8,
故答案为:8.
【点评】本题考查垂径定理,折叠的性质,掌握折叠的性质、垂径定理以及直角三角形的边角关系是正确解答的前提.
15.(3分)△ABC中,∠A、∠B都是锐角,cosA=,sinB=,AB=8,则BC长为 6.5 .
【分析】首先根据题意画出示意图,作CD⊥AB于D,先在Rt△BCD中由,在Rt△CDA中,cosA=,
设AD=4x,AC=41x,进而得BD=12x,BC=13x,求出x的值即可得出BC的长.
【解答】解:过点C作CD⊥AB于点D,如图:
在Rt△BCD中,,
在Rt△CDA中,cosA=,
设AD=4x,AC=41x,
由勾股定理得:CD==5x,
∴BD=12x,BC=13x,
∵AB=8,
∴4x+12x=8,
∴x=,
∴BC=13x=6.5.
故答案为:6.5.
【点评】此题主要考查了解直角三角形,解答此题的关键是根据题意画出示意图,熟练掌握正弦函数、余弦函数、正切函数的定义,以及他们之间的关系.
16.(3分)若一个函数的图象上存在横、纵坐标之和等于0的点,则称该点为这个函数图象的“零点”.在平面直角坐标系中,已知点A(﹣2,2)、B(0,2),若一次函数y=kx﹣1图象上的“零点”为点C,则当△ABC为等腰三角形时,k的值为 或或﹣2 .
【分析】首先根据点A,B的坐标得AB=2,再设点C(m,﹣m),且点C在y=kx﹣1的图象上.根据△ABC为等腰三角形,分三种情况进行讨论:
①AB为腰,且点A为顶点时,根据AC=AB列出关于m的方程,解方程求出m,进而得点C的坐标,最后再将点C的坐标代入y=kx﹣1即可求得k的值;
②AB为腰,且点B为顶点时,根据BC=BA列出关于m的方程,解方程求出m,进而得点C的坐标,此时点C的坐标不合题意,即这种情况不存在;
③当AB为底边时,点C为顶点,此时点C在线段AB的垂直平分线上,可得点C的横坐标为1,进而得点C的坐标为(﹣1,1),然后将点C的坐标代入y=kx﹣1即可求得k的值.
【解答】解:∵A(﹣2,2)、B(0,2),
∴AB=2,
依题意设点C的坐标为(m,﹣m),且点C在y=kx﹣1的图象上.
∵△ABC为等腰三角形,
∴有以下三种情况:
①AB为腰,且点A为顶点时,即:AB=AC,
∵AC2=(m+2)2+(m﹣2)2,AB2=4,
∴(m+2)2+(m﹣2)2=4,
解得:,,
当时,点C的坐标为,
∴,
解得:,
当时,点C的坐标为,
∴,
解得:,
②AB为腰,且点B为顶点时,即:BC=BA,
∵BC2=m2+(﹣m﹣2)2,BA2=4,
∴m2+(﹣m﹣2)2=4,
解得:m1=0,m2=﹣2,
当m=0时,点C的坐标为(0,0),
∵点C(0,0)不在一次函数y=kx﹣1的图象上,故不合题意,舍去,
当m=﹣2时,点C的坐标为(﹣2,2),
此时点C与点A重合,A,B,C不能构成三角形,故不合题意,舍去,
③当AB为底边时,点C为顶点,
此时点C在线段AB的垂直平分线上,
∴点C的横坐标为1,
∴点C的坐标为(﹣1,1)
∴1=﹣k﹣1,
解得:k=﹣2.
综上所述:k的值为或或﹣2.
故答案为:或或﹣2.
【点评】此题主要考查了一次函数的图象,等腰三角形的性质,解答此题的关键是理解题意进行分类讨论,漏解是解答此题的易错点.
三、解答题(本大题共有11小题,共102分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、推理过程或演算步骤)
17.(6分)计算:2﹣3+(﹣2)0﹣cos60°.
【分析】直接利用负整数指数幂的性质、特殊角的三角函数值、零指数幂的性质分别化简,进而得出答案.
【解答】解:原式=+1﹣
=.
【点评】此题主要考查了实数的运算,正确化简各数是解题关键.
18.(6分)解不等式组:
【分析】分别求出每一个不等式的解集,根据口诀:同大取大、同小取小、大小小大中间找、大大小小找不到确定不等式组的解集.
【解答】解:由x﹣2(x﹣1)≥1得:x≤1,
由<x﹣1得:x>2,
则不等式组无解.
【点评】本题考查的是解一元一次不等式组,正确求出每一个不等式解集是基础,熟知“同大取大;同小取小;大小小大中间找;大大小小找不到”的原则是解答此题的关键.
19.(8分)先化简,再求值:(x﹣1﹣)÷,其中x=﹣2.
【分析】先根据分式混合运算的法则把原式进行化简,再将x的值代入进行计算即可
【解答】解:(x﹣1﹣)÷,
=(﹣),
=,
=,
当x=﹣2时,原式====1﹣2.
【点评】本题考查的是分式的化简求值,熟知分式混合运算的法则是解答此题的关键,并注意将结果分母有理化.
20.(8分)有4张扑克牌,牌面数字分别为2、3、4、4,其余都相同.小明随机从中摸出一张牌,记录牌面数字后放回;洗匀后再从中摸出一张牌,记录牌面数字后又放回.小明摸了100次,结果统计如下:
牌面数字 2 3 4 4
次数 26 24 30 20
(1)上述试验中,小明摸出牌面数字为3的频率是 ;小明摸一张牌,摸到牌面数字为3的概率是 ;
(2)若小明一次摸出两张牌,求小明摸出的两张牌的牌面数字之和为6的概率.
【分析】(1)直接由频率定义和概率公式分别求解即可;
(2)画树状图,共有12种等可能的结果,其中小明摸出的两张牌的牌面数字之和为6的结果有4种,再由概率公式求解即可.
【解答】解:(1)上述试验中,小明摸出牌面数字为3的频率是=;
小明摸一张牌,摸到牌面数字为3的概率是;
故答案为:,;
(2)画树状图如下:
共有12种等可能的结果,其中小明摸出的两张牌的牌面数字之和为6的结果有4种,
∴小明摸出的两张牌的牌面数字之和为6的概率为=.
【点评】本题考查的是用树状图法求概率.树状图法可以不重复不遗漏的列出所有可能的结果,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.
21.(8分)某校对所有九年级同学进行了数学运算水平(数学核心素养组成部分)的测试,并随机抽取了50名学生的测试成绩进行整理和分析.
成绩频数分布表
成绩等级 D等 C等 B等 A等
分数(单位:分) 60<x≤70 70<x≤80 80<x≤90 90<x≤100
学生数 a 13 12 16
其中B等成绩(单位:分)分别为:81,82,84,85,85,86,87,89,90,90,90,90.根据以上信息,解答下列问题:
(1)在80<x≤90这一组成绩的众数是 90 ;
(2)表中a= 9 ,本次测试成绩的中位数为 84.5 ;
(3)测试成绩高于85分为优秀,请估计该校九年级400名学生中测试成绩为优秀的人数.
【分析】(1)根据众数的定义求解即可;
(2)根据各等级人数之和等于总人数可得a的值,再依据中位数的定义可得答案;
(3)总人数乘以样本中优秀人数所占比例即可.
【解答】解:(1)在80<x≤90这一组成绩的众数是90,
故答案为:90;
(2)a=50﹣(13+12+16)=9,
本次测试成绩的中位数为=84.5,
故答案为:9、84.5;
(3)400×=184(名),
答:估计该校九年级400名学生中测试成绩为优秀的人数为184名.
【点评】本题主要考查众数和中位数及样本估计总体,解题的关键是掌握众数和中位数的定义.
22.(10分)叙述并证明三角形中位线定理.
定理: 三角形的中位线平行于第三边,且等于第三边的一半. .
已知:如图, D、E分别为AB、AC的中点 ;
求证: DE∥BC,DE=BC ;
证明: 见解析 .
【分析】延长DE至F,使EF=DE,连接CF,证明△AED≌△CEF,根据全等三角形的性质得到AD=CF,∠A=∠ECF,证明四边形DBCF为平行四边形,根据平行四边形的性质证明即可.
【解答】解:定理:三角形的中位线平行于第三边,且等于第三边的一半.
已知:如图,D、E分别为AB、AC的中点;
求证:DE∥BC,DE=BC;
证明:延长DE至F,使EF=DE,连接CF,
在△AED和△CEF中,
,
∴△AED≌△CEF(SAS),
∴AD=CF,∠A=∠ECF,
∴AB∥EF,
∵AD=DB,
∴DB=CF,
∴四边形DBCF为平行四边形,
∴DF∥BC,DF=BC,
∴DE=BC.
故答案为:三角形的中位线平行于第三边,且等于第三边的一半;D、E分别为AB、AC的中点;DE∥BC,DE=BC.
【点评】本题考查的是平行四边形的判定和性质,正确作出辅助线是解题的关键.
23.(10分)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,现按如下过程进行尺规作图:
①作边AB的垂直平分线,交AB于点O;
②连接OC,以点O为圆心,OC为半径,作△ABC的外接圆;
③在AB右侧作∠BOD=∠CBO;
④在OD上取点E,使BE=CO(点E、O不重合),连接BE.
(1)图中已完成了①和②,请在图中完成③④;(不写作法,保留作图痕迹)
(2)求证:四边形CBEO是平行四边形;
(3)当∠A= 45 °时,BE与⊙O相切,请说明理由.
【分析】(1)作一个角等于已知角的尺规作图和作一条线段等于已知线段;
(2)证明可证得∠BOC=∠EBO,从而得出OC∥BE,根据∠BOE=∠CBO可得出OE∥CB,进而得出结论;
(3)根据切线性质得出∠OBE=90°,进而得出∠OBC=∠BOE=45°,进一步得出结果.
【解答】(1)解:如图1,
(2)证明:∵CO=BO,
∴∠C=∠BCO,
∵BE=CO,
∴BO=BE,
∴∠BOE=∠BEO,
∵∠BOE=∠CBO,
∠OE∥CB,∠OCB=∠CBO=∠BOE=∠BEO,
∴∠BOC=∠EBO,
∴OC∥BE,
∴四边形CBEO是平行四边形;
(3)解:当BE与⊙O相切时,∠OBE=90°,
∴∠OBC=∠BOE=∠BEO=45°,
∵AB是⊙O的直径,
∴∠ACB=90°,
∴∠A=90°﹣∠CBO=45°,
故答案为:45.
【点评】本题考查了平行四边形的判定,切线性质,圆周角定理的推论,作一个角等于已知角等知识,解决问题的关键是熟练掌握有关基础知识.
24.(10分)如图,OE是某景区一段坡度i=1:7的上坡路段,CD为竖直(与水平面垂直)的监控立杆,点D处安装了摄像头,点A、B分别为摄像头的测速起点与终点.安装调试摄像头时,在摄像头D处测得点A的俯角为38.13°,点B的俯角为45°.已知BC=10.6米,点O、A、B、C、D、E在同一平面内.
(1)求杆CD的高度;(精确到个位)
(2)一辆小汽车从A点驶向B点,摄像头两次测速抓拍的时间间隔为0.4秒.若∠CAD=30°,此路段的限速是40千米/小时,试判断这辆小汽车是否超速违章,并说明理由.(参考数据:sin38.13°≈0.62,cos38.13°≈0.79,tan38.13°≈0.78,≈1.41)
【分析】(1)过点D作FD⊥DM,过点B作BM⊥DM交DC的延长线于点M,设CM为x,则BM为7x,由勾股定理求得CM=1.5米,DM=BM=7x=10.5 米,进而得到CD为9米,据此判断;
(2)过点C作CN⊥AD于点N,由∠FDN推导出∠DCN=∠FDN=38.13°,进而得到CN=7.11米,AC=14.22 米,AB=3.62米,推导出小汽车的速度为32.58千米/小时,进而得出结论.
【解答】解:(1)如图,过点D作FD⊥DM,过点B作BM⊥DM交DC的延长线于点M,
∵OE是坡度i=1:7的公路,
∴设CM为x米,则BM为7x米,
由勾股定理得:BC==5x,
∵BC=10.6米,
∴,即CM=1.5米,
∵∠BDM=∠BDF=45°,
∴DM=BM=7x=10.5 米,
∴CD=DM﹣CM=10.5﹣1.5=9 米,
答:杆CD的高度约为9米;
(2)小汽车没有超速违章.理由如下:
如图,过点C作CN⊥AD于点N,
由题可知,∠FDN=38.13°,
∵∠FDN+∠CDN=∠DCN+∠CDN=90°,
∴∠DCN=∠FDN=38.13°,
由(1)得CD=9 米,
∴CN=CD cos38.13°≈9×0.79=7.11(米),
∵∠CAD=30°,
∴AC=2CN=14.22 米,
∴AB=AC﹣BC=14.22﹣10.6=3.62(米),
∴此时小汽车的速度为3.62÷0.4=9.05(米/秒)=32.58(千米/小时),
∵32.58<40,
∴小汽车没有超速违章.
【点评】本题考查了解直角三角形的应用,熟练掌握锐角三角函数的正弦,余弦,正切是解题的关键.
25.(10分)A、B两地相距180km,甲车从A地驶往B地,乙车从B地以80km/h的速度匀速驶往A地,乙车比甲车晚出发ah.设甲车行驶的时间为x(h),甲、乙两车离A地的距离分别为y甲(km)、y乙(km),图中线段OP表示y甲与x的函数关系.
(1)若两车同时到达目的地:
①a的值为 0.75 ;
②在图中画出y乙(km)与x(h)的函数图象;
(2)若甲、乙两车在距A地90km至120km之间的某处相遇,求a的取值范围.
【分析】(1)①甲车的速度为120÷2=60(km/h);
②求出乙车比甲车晚出发0.5h,即可画出图象,再求出y甲=60x,y乙=﹣80x+180,联立解析式解方程组即可得到答案;
(2)求得y甲=60x,y乙=180﹣80(x﹣m)=﹣80x+180+80m,联立解方程组可得y甲=y乙=60(+m),根据甲、乙两车在距A地90km至120km之间的某处相遇,可列90<60(+m)<120,即可解得答案.
【解答】解:(1)①由图可得,甲车的速度为180÷3=60(km/h),
∵乙车从B地以80km/h的速度匀速驶往A地,两车同时到达目的地,
∴乙车行驶时间为180÷80=2.25(h),
∵3﹣2.25=0.75(h),
∴乙车比甲车晚出发0.75h,
∴a=0.75;
故答案为:0.75;
②画出y乙与x的函数图象如下:
图象CD即为y乙与x的函数图象,
由题意得y甲=60x,
(2)设CD的函数表达式为y乙=﹣80x+b,将(3,0)代入y乙=﹣80x+b,得b=240,
∴y乙=﹣80x+240,
由﹣80x+240=60x,解得x=,
∴甲车出发后h与乙车相遇,
根据题意得y甲=60x,y乙=180﹣80(x﹣m)=﹣80x+180+80m,
由60x=﹣80x+180+80m得:x=+m,
当x=+m,y1=y2=60(+m),
∵甲、乙两车在距A地60km至72km之间的某处相遇,
∴90<60(+m)<120,
解得<a<,
∴a的范围是解得<a<.
【点评】本题考查一次函数的应用,涉及待定系数法,解题的关键是数形结合数形的应用.
26.(12分)如图,四边形ABCD是矩形,点E在边BA的延长线上,点F在边AD上,且AE=BC,AF=CD,延长EF交BD于点G.
(1)求证:△DFG是直角三角形;
(2)求cos∠AGB的值;
(3)探究三条线段AG、DG、EG之间的等量关系,并说明理由.
【分析】(1)证明△AEF≌△ADB(SAS),得出∠AEF=∠ADB,证得∠DFG=90°,则结论得出;
(2)在线段EG上取点P,使得EP=DG,证明△AEP≌△ADG(SAS),得AP=AG,∠EAP=∠DAG,证得△PAG为等腰直角三角形,进而利用特殊角三角函数解答即可;
(3)结合(2)根据△PAG为等腰直角三角形,利用线段的和差可得出结论.
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,
∴∠DAB=90°,AD=BC,AB=CD,
∴∠EAF=90°,
∴∠DAB=∠EAF=90°,
∵AE=BC,AF=CD,
∴AE=AD,AF=AB,
∴△AEF≌△ADB(SAS),
∴∠AEF=∠ADB,
∵∠AFE=∠DFG,
∴∠AEF+∠AFE=∠ADB+∠DFG=90°,
∴∠DFG=90°,
∴△DFG是直角三角形;
(2)解:如图,在线段EG上取点P,使得EP=DG,
∵AE=AD,∠E=∠ADG,EP=DG,
∴△AEP≌△ADG(SAS),
∴AP=AG,∠EAP=∠DAG,
∴∠PAG=∠PAD+∠DAG=∠PAD+∠EAP=∠DAE=90°,
∴△PAG为等腰直角三角形,
∴∠AGP=45°,
∵∠BGF=∠DFG=90°,
∴∠AGB=45°,
∴cos∠AGB=,
∴cos∠AGB的值为;
(3)解:EG=DG+AG,理由如下:
∵△PAG为等腰直角三角形,
∴PG=AG,
∴EG=PE+PG=DG+AG.
【点评】本题是四边形综合题,考查了矩形的性质,全等三角形的判定与性质,解直角三角形,等腰直角三角形的性质等知识,得到△AEP≌△ADG是解题的关键.
27.(14分)如图,抛物线y=﹣x2+bx+3的顶点为点D,与y轴相交于点C,与直线y=x+1交于点A、B,且点A在x轴的负半轴上.
(1)求抛物线的函数表达式及顶点D的坐标;
(2)求点C到直线AB的距离;
(3)点P是对称轴右侧抛物线上的一点,连接AD、AP,AP交对称轴于点M,当AM+DM最小时,求证:AB平分∠DAP.
【分析】(1)先由直线y=x+1求出点A,把点A代入抛物线的函数表达式求出b,再利用配方法求顶点D的坐标;
(2)过C作CF⊥AB,放在等腰直角三角形△BCF中求CF;
(3)先利用胡不归模型确定点M的位置,再利用几何推理说明∠DAB=∠BAP.
【解答】(1)解:令y=x+1=0得x=﹣1,
∴点A(﹣1,0),代入y=﹣x2+bx+3得,b=2,
∴y=﹣x2+2x+3,
∵y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,
∴顶点D的坐标为(1,4);
(2)解:如图1,连接BC,过C作CF⊥AB,垂足为F,过B作BH⊥x轴,垂足为H,
∵,
∴或,
∴B(2,3),
∵C(0,3),
∴BC∥x轴,
∵AH=BH=3,
∴△ABH是等腰直角三角形,
∴∠BAH=45°,
∴∠ABC=45°,
在等腰直角三角形△BCF中,CF===,
∴点C到直线AB的距离为;
(3)证明:如图1,连接ME,过M作MN⊥AD,垂足为N,过E作EQ⊥AD,垂足为Q,则AM=EM,
在Rt△ADR中,AR=2,DR=4,AD=2,
∴sin∠ADR===,
∴sin∠ADR==,
∴MN=DM,
∴AM+DM=EM+MN≥EQ,
当EQ⊥AD时AM+DM最小,如图2所示:
∵∠DAE+∠ADR=90°,∠DAE+∠AEQ=90°,
∴∠ADR=∠AEQ,
∵∠AEQ=∠PAE
∴∠ADR=∠PAE,
∵∠ADR+∠DAB=∠DTB=45°,∠PAE+∠BAP=∠BAE=45°,
∴∠DAB=∠BAP,
∴AB平分∠DAP.
【点评】本题考查了一次函数和二次函数的图象与性质,并结合了等腰直角三角形和胡不归模型.对于(3),关键是利用胡不归模型确定点M的位置.
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