2021 年内蒙古赤峰市中考数学试卷 一、选择题(每小题出的选项中只有一个符合题意,请将符合题意的选项序号,在答题卡的对 应位置上按要求涂黑,每小题 3 分,共 2 分) 1. -2021 的相反数是( )11D. A. 2021 B. -2021 C. 2021 2021 【答案】A 【解析】 【分析】根据相反数的定义判断即可. 【详解】解:-2021 的相反数是 2021, 故选:A. 【点睛】本题考查了相反数的概念,解题关键是明确相反数的定义,准确求解. 2. 截至北京时间 2021 年 1 月 3 日 6 时,我国执行首次火星探测任务的“天问一号”火星探测器已经在轨飞行 约 163 天,飞行里程突破 4 亿公里,距离地球接近 1.3 亿公里,距离火星约 830 万公里,数据 8300000 用科 学记数法表示为( A. 8.3×105 )B. 8.3×106 C. 83×105 D. 0.83×107 【答案】B 【解析】 naa1| a | 10 1| a | 10 【分析】直接利用科学记数法的定义及表示形式 ,其中 ,其中 ,,为整数求解即可. 为整数, a 10 a 10 n【详解】解:根据科学记数法的定义及表示形式 6则数据 8300000 用科学记数法表示为: 故选:B. ,8.310 a,n 【点睛】本题考查了科学记数法的表示方式,解题的关键是:掌握其定义和表达形式,根据题意确定 的值. 3. 下列垃圾分类标识的图案既是轴对称图形,又是中心对称图形的是( )A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【分析】根据轴对称图形和中心对称图形的概念逐项判断即可. 【详解】A.不是轴对称图形,也不是中心对称图形,故此选项不符合题意; B.是轴对称图形,不是中心对称图形,故此选项不符合题意; C.是 轴对称图形,也是中心对称图形,故此选项符合题意; D.不是轴对称图形,也不是中心对称图形,故此选项不符合题意, 故选:C. 【点睛】本题考查轴对称图形、中心对称图形,理解轴对称图形和中心对称图形是解答的关键. 4. 下列说法正确的是( )A. “清明时节雨纷纷”是必然事件 B. 为了了解一批灯管的使用寿命,可以采用普查的方式进行 C. 一组数据 2,5,4,5,6,7 的众数、中位数和平均数都是 5 2甲2S 0.02 S 0.01 D. 甲、乙两组队员身高数据的方差分别为 ,,那么乙组队员的身高比较整齐 乙【答案】D 【解析】 【分析】根据事件发生的可能性的大小判断即可. 【详解】解:A、“清明时节雨纷纷”是随机事件,故不符合题意; B、为了了解一批灯管的使用寿命,不宜采用普查的方式进行,应采用抽查的方式进行,故不符合题意; 1629 6(2 5 4 5 6 7) C、一组数据 2,5,4,5,6,7 的众数、中位数都是 ,平均数为 ,故选项 5错误,不符合题意; 2甲2S 0.02 S 0.01 D、甲、乙两组队员身高数据的方差分别为 ,,乙S甲2 S乙2 ,乙组队员的身高比较整齐,故选项正确,符合题意; 故选:D. 【点睛】本题考查了必然事件、随机事件、不可能事件、解题的关键是:理解几种事件的定义. 5. 下列计算正确的是( a b c a b c )a2 a2 2a2 A. B. D. 222a2 2ab2 16a4b4 C. x 1 x2 1 【答案】B 【解析】 【分析】根据去括号法则可判断 A,根据合并同类项法则可判断 B,根据乘法公式可判断 C,利用单项式乘 法法则与积的乘方法则可判断 D. a b c a b c a b c ,故选项 A 去括号不正确,不符合题意; 【详解】解:A. a2 a2 2a B. C. D2 ,故选项 B 合并同类项正确,符合题意; 222x 1 x 2x 1 x 1 ,故选项 C 公式展开不正确,不符合题意; ,故选项 D 单项式乘法计算不正确,不符合题意. 22a2 2ab2 2a2 4a2b4 8a4b4 16a4b4 故选择 B. 【点睛】本题考查去括号法则,同类项合并法则,乘法公式,积的乘方与单项式乘法,掌握去括号法则, 同类项合并法则,乘法公式,积的乘方与单项式乘法是解题关键. 6. 如图,AB∥CD,点 E 在线段 BC 上,CD=CE,若∠ABC=30°,则∠D 为( ) A. 85° B. 75° C. 60° D. 30° 【答案】B 【解析】 【详解】分析:先由 AB∥CD,得∠C=∠ABC=30°,CD=CE,得∠D=∠CED,再根据三角形内角和定理得, ∠C+∠D+∠CED=180°,即 30°+2∠D=180°,从而求出∠D. 详解:∵AB∥CD, ∴∠C=∠ABC=30°, 又∵CD=CE, ∴∠D=∠CED, ∵∠C+∠D+∠CED=180°,即 30°+2∠D=180°, ∴∠D=75°. 故选 B. 点睛:此题考查的是平行线的性质及三角形内角和定理,解题的关键是先根据平行线的性质求出∠C,再由 CD=CE 得出∠D=∠CED,由三角形内角和定理求出∠D. 7. 实数 a、b、c 在数轴上对应点的位置如图所示.如果 ,那么下列结论正确的是( )a b 0 aba c 1 A. B. C. D. a c 0 abc 0 【答案】C 【解析】 【分析】根据 a+b=0,确定原点的位置,根据实数与数轴即可解答. 【详解】解:∵a+b=0, ∴原点在 a,b 的中间, 如图, a 1 由图可得:|a|<|c|,a+c>0,abc<0, 故选:C. ,b【点睛】本题考查了实数与数轴,解决本题的关键是确定原点的位置. 8. 五一期间,某地相关部门对观光游客的出行方式进行了随机抽样调查,整理后绘制了两幅统计图(尚不完 整),下列结论错误的是( )A. 本次抽样调查的样本容量是 5000 B. 扇形统计图中的 m 为 10% C. 若五一期间观光的游客有 50 万人,则选择自驾方式出行的大约有 20 万人 D. 样本中选择公共交通出行的有 2400 人 【答案】D 【解析】 【分析】结合条形图和扇形图,求出样本人数,进而进行解答. 2000 5000 【详解】解:A、本次抽样调查的样本容量是 ,正确,不符合题意; 40% m 150% 40% 10%, B、 故扇形图中的 m 为 10%,正确,不符合题意; C、若“五一”期间观光的游客有 50 万人,则选择自驾方式出行的有 50×40%=20 万人,正确,不符合题意; D、样本中选择公共交通出行的有 5000×50%=2500 人,错误,符合题意; 故选:D. 【点睛】本题考查了频数分布直方图、扇形统计图,熟悉样本、用样本估计总体是解题的关键,另外注意 学会分析图表. 29. 一元二次方程 ,配方后可形为( )x 8x 2 0 22A. x 4 18 B. x 4 14 22C. x 8 64 D. x 4 1 【答案】A 【解析】 【分析】把常数项移到方程右边,再把方程两边加上 16,然后把方程作边写成完全平方形式即可 2【详解】解: x 8x 2 0 x2-8x=2, x2-8x+16=18, (x-4)2=18. 故选:A. 2【点睛】本题考查了解一元二次方程-配方法:将一元二次方程配成(x+m) =n 的形式,再利用直接开平方 法求解,这种解一元二次方程的方法叫配方法. ,点 E 是 上任意一点,连接 BE,CE, 10. 如图,点 C,D 在以 AB 为直径的半圆上, ADC 120 AD 则的度数为( )BEC A. 20° B. 30° C. 40° D. 60° 【答案】B 【解析】 【分析】根据圆内接四边形的性质可得 ABC 60 ,连接 AC,得 ,进一步得出 ,ACB 90 BAC 30 从而可得结论. 【详解】解:连接 AC,如图, ∵A,B,C,D 在以 AB 为直径的半圆上, ∴∵∴ADC ABC 180 ADC 120 ABC 180 ADC 180120 60 ∵AB 为半圆的直径 ∴∴∴,ACB 90 BAC 30 BEC BAC 30 故选:B. 【点睛】此题主要考查了圆内接四边形的性质,圆周角定理等知识,正确作出辅助线构造直角三角形是解 答此题的关键. P a,b y 4x 3 B. -5 11. 点 A. 5 在函数 的图象上,则代数式 的值等于( )8a 2b 1 C. 7 D. -6 【答案】B 【解析】 【分析】把点 P 的坐标代入一次函数解析式可以求得 a、b 间的数量关系,所以易求代数式 8a-2b+1 的 值. y 4x 3 【详解】解:∵点 P(a,b)在一次函数 的图象上, ∴b=4a+3, 8a-2b+1=8a-2(4a+3)+1=-5,即代数式 的值等于-5. 8a 2b 1 故选:B. 【点睛】本题考查了一次函数图象上点的坐标特征,熟知函数图象上的点的坐标满足图象的解析式是关 键. 212. 已知抛物线 上的部分点的横坐标 x 与纵坐标 y 的对应值如表: y ax bx c xy……-1 3001233……-1 m以下结论正确的是( A. 抛物线 y ax2 bx c的开口向下 B. 当 时,y 随 x 增大而增大 )x 3 2C. 方程 的根为 0 和 2 ax bx c 0 y 0 D. 当 时,x 的取值范围是 0 x 2 【答案】C 【解析】 【分析】利用表中数据求出抛物线的解析式,根据解析式依次进行判断. (1,3),(0,0),(3,3) 【详解】解:将 代入抛物线的解析式得; a b c 3 c 0 ,9a 3b 3 3 a 1,b 2,c 0 解得: ,y x2 2x x(x 2) (x 1)2 1 所以抛物线的解析式为: ,A、 ,抛物线开口向上,故选项错误,不符合题; a 0 B、抛物线的对称轴为直线 ,在 时,y 随 x 增大而增大,故选项错误,不符合题意; x 1 1 x 3 2C、方程 的根为 0 和 2,故选项正确,符合题意; ax bx c 0 y 0 D、当 时,x 的取值范围是 或x 0 x 2 ,故选项错误,不符合题意; 故选:C. 【点睛】本题考查了二次函数的解析式的求法和函数的图象与性质,解题的关键是:利用待定系数法求出 解析式,然后利用函数的图象及性质解答. 13. 一个几何体的三视图如图所示,则这个几何体的侧面积是( )48cm2 96cm2 36cm2 27 cm 2 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【分析】根据三视图可知此几何体为圆锥,那么侧面积=底面周长 母线 2. 【详解】解:此几何体为圆锥, 圆锥母线长为 9cm,直径为 6 cm, 2侧面积 , 2r l 2 27cm 故选:A. 【点睛】本题考查由三视图判断几何体,圆锥的有关计算,熟知圆锥的侧面积公式是解题关键. 14. 甲、乙两人在一条长 400 米的直线跑道上同起点、同终点、同方向匀速跑步,先到终点的人原地休 y息.已知甲先出发 3 秒,在跑步过程中甲、乙两人之间的距离 (米)与乙出发的时间 x(秒)之间的函数关系 如图所示,正确的个数为( )①乙的速度为 5 米/秒; ②离开起点后,甲、乙两人第一次相遇时,距离起点 12 米; ③甲、乙两人之间的距离超过 32 米的时间范围是 ;44 x 89 ④乙到达终点时,甲距离终点还有 68 米. A. 4 B. 3 C. 2 D. 1 【答案】B 【解析】 【分析】利用乙用 80 秒跑完 400 米求速度可判断①;利用甲先走 3 秒和 12 米求出甲速度,根据乙追甲相 差 12 米求时间=12 秒再求距起点的距离可判断②;利用两人间距离列不等式 5(t-12)-4(t-12) 32,和乙到 终点,甲距终点列不等式 4 t+12 400-32解不等式可判断③; 根据乙到达终点时间,求甲距终点距离可判断④即可 【详解】解:①∵乙用 80 秒跑完 400 米 400 ∴乙的速度为 故①正确; =5 米/秒; 80 ②∵乙出发时,甲先走 12 米,用 3 秒钟, 12 =4 ∴甲的速度为 米/秒, 3∴乙追上甲所用时间为 t 秒, 5t-4t=12, ∴t=12 秒, ∴12×5=60 米, ∴离开起点后,甲、乙两人第一次相遇时,距离起点 60 米; 故②不正确; ③甲乙两人之间的距离超过 32 米设时间为 t 秒, ∴5(t-12)-4(t-12) 32, ∴t 44, 当乙到达终点停止运动后, 4 t+12 400-32, ∴t 89, 甲、乙两人之间的距离超过 32 米的时间范围是 故③正确; ;44 x 89 ④乙到达终点时, 甲距终点距离为:400-12-4×80=400-332=68 米, 甲距离终点还有 68 米. 故④正确; 正确的个数为 3 个. 故选择 B. 【点睛】本题考查一次函数的图像应用问题,仔细阅读题目,认真观察图像,从图像中获取信息,掌握一 次函数的图像应用,列不等式与解不等式,关键是抓住图像纵轴是表示两人之间的距离,横坐标表示乙出 发时间,拐点的意义是解题关键. 二、填空题(请把答案填写在答题卡相应的横线上,每小题 3 分,共 12 分) x 1 2x 1 的中,自变量 x 取值范围是_____. 15. 在函数 y 1【答案】x≥-1 且 x≠ 2【解析】 【分析】根据二次根式的性质和分式的意义,被开方数大于或等于 0,分母不等于 0,就可以求解. x 1 0 {,【详解】解:根据题意得: 2x 1 0 1解得:x≥-1 且 x≠ 212故答案为:x≥-1 且 x≠ .【点睛】本题考查函数自变量的范围,一般从三个方面考虑:(1)当函数表达式是整式时,自变量可取全 体实数;(2)当函数表达式是分式时,考虑分式的分母不能为 0;(3)当函数表达式是二次根式时,被开方 数为非负数. 16. 某滑雪场用无人机测量雪道长度.如图,通过无人机的镜头 C 测一段水平雪道一端 A 处的俯角为 50°, 另一端 B 处的俯角为 45°,若无人机镜头 处的高度 为238 米,点 A,D,B 在同一直线上,则通道 AB CCD 的长度为_________米.(结果保留整数,参考数据sin50 0.77 ,cos50 0.64 ,tan50 1.19 )【答案】438 【解析】 【分析】根据等腰直角三角形的性质求出 ,根据正切的定义求出 ,结合图形计算即可. BD AD CAD 50,CBD 45 【详解】解:由题意得, ,在中, ,Rt△CBD CBD 45 BD CD 238(米), tan CAD CD AD 在中, ,RtCAD CD AD 200 则则(米), tan50 AB AD BD 438(米), 故答案是: .438 【点睛】本题查考了解直角三角形的应用——仰角俯角问题,解题的关键是:能借助构造的直角三角形求 解. 17. 如图,在拧开一个边长为 a 的正六角形螺帽时,扳手张开的开口 b=20mm,则边长 a 为 _________mm. 20 3【答案】 【解析】 3【分析】根据题意,即是求该正六边形的边心距的 2 倍.构造一个由半径、半边、边心距组成的直角三角 形,且其半边所对的角是 30 度,再根据锐角三角函数的知识求解. 【详解】解:如图, 设正六边形的中心是 O,其一边是 AB, ∴∠AOB=∠BOC=60°, ∴OA=OB=AB=OC=BC, ∴四边形 ABCO 是菱形, ∵AB=a,∠AOB=60°, AM ∴cos∠BAC= ,AB ∵OA=OC,且∠AOB=∠BOC, 1∴AM=MC= AC, 2∵AC=20mm, AM 10 20 3∴a=AB= (mm). cos30 33220 3故答案为: .3【点睛】本题考查了正多边形和圆的知识,构造一个由半径、半边、边心距组成的直角三角形,熟练运用 锐角三角函数进行求解是关键. 18. 如图,正方形 ABCD 的边长为 ,点 E 是 BC 的中点,连接 AE与对角线 BD交于点 G,连接 CG 并延 2 5 CH HF 2323GH 5,④ 长,交 AB 于点 F,连接 AH.以下结论:①CF⊥DE;② 正确结论的序号是_____________. ;③ ,其中 AD AH 【答案】①②④ 【解析】 【 分 析 】 由 正 方 形 的 性 质 可 得AB=AD=BC=CD= , BE=CE= , ∠DCE=∠ABE=90° , 2 5 5∠ABD=∠CBD=45°,可证△ABE≌△DCE,△ABG≌△CBG,可得∠BCF=∠CDE,由余角的性质可得 CF⊥DE; 由勾股定理可求 DE 的长,由面积法可求 CH,由相似三角形的性质可求 CF,可得 HF 的长,即可判断②; 如图,过点 A 作 AM⊥DE,由△ADM≌△DCH,可得 CH=DM=2=MH,由垂直平分线的性质可得 AD=AH; 由平行线分线段成比例可求 GH 的长,即可判断④. 【详解】解:∵四边形 ABCD 是边长为 的正方形,点 E 是 BC 的中点, 2 5 ∴AB=AD=BC=CD= ,BE=CE= ,∠DCE=∠ABE=90°,∠ABD=∠CBD=45°, 2 5 5∴△ABE≌△DCE(SAS) ∴∠CDE=∠BAE,DE=AE, ∵AB=BC,∠ABG=∠CBG,BG=BG, ∴△ABG≌△CBG(SAS) ∴∠BAE=∠BCF, ∴∠BCF=∠CDE,且∠CDE+∠CED=90°, ∴∠BCF+∠CED=90°, ∴∠CHE=90°, ∴CF⊥DE,故①正确; ∵DC= ,CE= ,2 5 522∴,DE CD CE 20 5 5 121∵S△DCE =×CD×CE= ×DE×CH, 2∴CH=2, ∵∠CHE=∠CBF,∠BCF=∠ECH, ∴△ECH∽△FCB, CH CE ∴,BC CF 2 5 5 ∴CF= ,=5 2∴HF=CF-CH=3, CH HF 23∴,故②正确; 如图,过点 A 作 AM⊥DE, ∵DC= ,CH=2, 2 5 22∴,DH DC CH 20 4 4 ∵∠CDH+∠ADM=90°,∠ADM+∠DAM=90°, ∴∠CDH=∠DAM,且 AD=CD,∠CHD=∠AMD=90°, ∴△ADM≌△DCH(AAS) ∴DM=CH=2,AM=DH=4, ∴MH=DM=2,且 AM⊥DH, ∴AD=AH,故④正确; ∵DE=5,DH=4, ∴HE=1,ME=HE+MH=3, ∵AM⊥DE,CF⊥DE, ∴AM∥CF, GH HE ∴∴,AM ME HG 1434∴HG= ,故③错误, 3所以,正确结论是①②④ 故答案为①②④. 【点睛】本题是四边形综合题,考查了正方形的性质,全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性 质,直角三角形的性质,勾股定理等知识,熟练运用这些性质进行推理是本题的关键. 三、解答题(在答题卡上解答,答在本试卷上无效,解答时要写出必要的文字说明、证明过或 演算步骤.共 8 题,满分 96 分) 1 m 3 m 2 510 m 2 19. 先化简,再求值: ,其中 .m 2 8 7 m 2 3 12【答案】 【解析】 ,m 3 4 【分析】先根据分式的混合运算顺序和运算法则化简原式,再将计算 m 的值代入化简结果中求值可得. m 3 m 2 5 m 2 【详解】解: m 2 m 2 m 2 m 3 m 2 5m 2 m 2 m 3 m2 9 m 2 m 2 m 3 m 2 =m 2 (m 3)(m 3) 1m 3 1 1 ∵m 2 0 8 7 3 31 2 2 7 2 23 112∴当 时,原式 .m 2 23 m 3 42 23 3 【点睛】本题主要考查分式的化简求值,解题的关键是掌握分式的混合运算顺序和运算法则. 20. 如图,在 Rt△ABC 中,∠ACB=90°,且 AC=AD. (1)作∠BAC 的平分线,交 BC 于点 E;(要求尺规作图,不写作法,保留作图痕迹) (2)在(1)的条件下,连接 DE,证明 .AB DE 【答案】(1)见解析;(2)见解析 【解析】 【分析】(1)首先以 A 为圆心,小于 AC 长为半径画弧,交 AC、AB 于 N、M,再分别以 N、M 为圆心,大 1于MN 长为半径画弧,两弧交于点 Q,再画射线 AQ 交 CB 于 E; 2(2)依据 证明 得到 ,进一步可得结论. SAS ACE≌ADE ACE ADE BAC 的平分线; 【详解】解:(1)如图, 为所作 AE (2)证明:如图.连接 DE,由(1)知: CAE DAE 在ACE 和中ADE AC AD CAE DAE AE AE ∵ACE≌ADE SAS ∴∴,ACE ADE 又∵ ACB 90 ∴∴ADE 90 AB DE ,【点睛】此题主要考查了基本作图,以及全等三角形的判定和性质,关键是得到 .ACE ADE 21. 某学校九年级有 12 个班,每班 50 名学生,为了调查该校九年级学生平均每天的睡眠时间,并规定如下: 设每个学生平均每天的睡眠时间为 t(单位,小时),将收集到的学生平均每天睡眠时间按 t≤6、6<t<8、t≥8 分 为三类进行分析. (1)下列抽取方法具有代表性的是. A.随机抽取一个班的学生 B.从 12 个班中,随机抽取 50 名学生 C.随机抽取 50 名男生 D.随机抽取 50 名女生 (2)由上述具有代表性的抽取方法抽取 50 名学生,平均每天的睡眠时间数据如表: 睡眠时 8 5 间 t(小 时) 55.5 66.5 77.5 8人数(人) ①这组数据的众数和中位数分别是__________,__________; ②估计九年级学生平均每天睡眼时间 的人数大约为多少; 11210 15 910 2t 8 (3)从样本中学生平均每天睡眠时间t 6 的 4 个学生里,随机抽取 2 人,画树状图或列表法求抽取的 2 人 每天睡眠时间都是 6 小时的概率. 1【答案】(1)B;(2)①7,7;②144 人;(3) 6【解析】 【分析】(1)根据抽取的样本得当,就能很好地反映总体的情况,否则抽样调查的结果会偏离总体情况进行 分析; (2)①由众数好中位数的定义求解即可; ②由九年级人数乘以平均每天睡眼时间 t≥8 的人数所占的比例即可; (3)画树状图,共有 12 种等可能的结果,抽得 2 人平均每天睡眠时间都是 6 小时的结果有 2 种,再由概率公 式求解即可. A,C, D 【详解】解:(1) 不具有全面性, 故答案是:B. 7 7 27 7 (2)①这组数据的众数为 小时,中位数为 ,7,7 故答案是: .10 2 50 1250 144 解②:估计九年级学生平均每天睡眠时间 的人是大约为: t 8 答:九年级学生平均每天睡眠超过 8 小时人数约为 144 人. (3)画树状图如下: ∴由树状图可知,所有等可能结果有 12 种,2 人睡眠时间都是 6 小时的结果有 2 种. 216P ∴.12 【点睛】本题考查了用列表法求概率以及抽样调查、众数和中位数等知识,解题的关键是: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,用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况 数之比. 22. 为传承优秀传统文化,某地青少年活动中心计划分批次购进四大名著:《西游记》、《水浒传》、《三国演 义》、《红楼梦》.第一次购进《西游记》50 本,《水浒传》60 本,共花费 6600 元,第二次购进《西游记》40 本,《水浒传》30 本,共花费 4200 元. (1)求《西游记》和《水浒传》每本的售价分别是多少元; (2)青少年活动中心决定再购买上述四种图书,总费用不超过 32000 元.如果《西游记》比《三国演义》 每本售价多 10 元,《水浒传》比《红楼梦》每本售价少 10 元(四大名著各一本为一套),那么这次最多购买 《西游记》多少本? 【答案】(1)《西游记》、《水浒传》每本售价分别是 60 元、60 元;(2)88 本 【解析】 【分析】(1)设出《西游记》和《水浒传》每本的价格,根据题意列出关于单价的方程组,即可解决问 题. a(2)设这次购买《西游记》 本,根据再购买上述四种图书,总费用不超过32000 元列出关于 a 的不等式, 即可解决问题. 【详解】解:(1)设《西游记》每本售价 x 元,《水浒传》每本售价 y 元, 50x 60y 6600 40x 30y 4200 则x 60 y 60 解得 答:《西游记》、《水浒传》每本传价分别是 60 元、60 元. (2)由题意可知《三国演义》每本售价为 60 10 50 (元). 《红楼梦》每本售价为 60 10 70 (元), a设这次购买《西游记》 本,则: 240 a 90 6600 4200 32000 13a 88 解得 m∵为正整数, m = 88 ∴取 .答:这次购买《西游记》最多为 88 本. 【点睛】本题考查了二元一次方程组的应用以及一元一次不等式的应用,解题的关键是:(1)找准等量关 系,正确列出分式方程;(2)根据各数量之间的关系,正确列出一元一次不等式. 23. 阅读理解: x , y x , y 2在平面直角坐标系中,点 M 的坐标为 1 ,点 N 的坐标为 2 ,且 x1≠x1,y2≠y2,若 M、N 为某矩 1形的两个顶点,且该矩形的边均与某条坐标轴垂直,则称该矩形为 M、N 的“相关矩形”.如图 1 中的矩形 为点 M、N 的“相关矩形”. 2,0 .(1)已知点 A 的坐标为 4,4 ,则点 A、B 的“相关矩形”的周长为__________; ①若点 B 的坐标为 ②若点 C 在直线 x=4 上,且点 A、C 的“相关矩形”为正方形,求直线 AC 的解析式; k3,4 6,2 y (2)已知点 P 的坐标为 ,点 Q 的坐标为 , 若使函数 的图象与点 P、Q 的“相关矩 x形 ”有两个公共点,直接写出 k 的取值范围. y x 2 y x 2 或 ;(2) 【答案】(1)①12;② 24 k 6 【解析】 【分析】(1)①由相关矩形的定义可知,要求点 A、B 的“相关矩形”的周长,利用点 A,点 B 的坐标求出 “相关矩形”的边长即可;②由“相关矩形”的定义知, AC 必为正方形的对角线,所以可得点 C 坐标, y kx b 设直线 AC的解析式为 ,代入 A,C 点的坐标,求出 k,b 的值即可; kxy (2)首先确定 P,Q 的“相关矩形”的另两个顶点坐标,结合函数 有两个公共点,求出 k 的最大值和最小值即可得到结论. 的图象与点 P、Q 的“相关矩形 ” 2,0 4,4 ,【详解】解:(1)①∵点 A 的坐标为 ,点 B 的坐标为 ∴点 A、B 的“相关矩形”如图所示, 2(2 4) 12 ∴点 A、B 的“相关矩形”周长= 故答案为:12; ②由定义知,AC 是点 A,C 的“相关矩形”的对角线, A 2,0 又∵点 A,C 的相关矩形是正方形,且 4,2 4,2 ∴点 C 的坐标为 或y kx b 设直线 AC 的解析式为 ,2,0 4,2 代入解得 b 2 将∴将∴,,k 1 y x 2 2,0 4,2 ,代入解得 ,k 1 b 2 y x 2 y x 2 y x 2 或∴符合题意得直线 AC 的解析式为 .3,4 6,2 (2)∵点 P 的坐标为 ,点 Q 的坐标为 ,∴点 P,Q 的“相关矩形”的另两个顶点的坐标分别为(3,-2),(6,-4) ky y y 当函数 当函数 ∴函数 的图象经过(3,-2)时,k=-6, xkx的图象经过(6,-4)时,k=-24, kx的图象与点 P、Q 的“相关矩形 ”有两个公共点时,k 的取值范围是: 24 k 6 【点睛】本题考查了矩形的性质,正方形的性质,解答此题需要理解“相关矩形”的定义,综合性较高, 一定要注意将新旧知识贯穿起来. 24. 如图,在菱形 ABCD 中,对角线 AC、BD 相交于点 M,C,交对角线 BD 于点 E,且 交 BC 于点 F. ,连接 OE CE BE (1)试判断 AB 与⊙O 的位置关系,并说明理由; 32 512BD 5tanCBD (2)若 ,,求⊙O 的半径. 【答案】(1)相切,理由见解析;(2)5 【解析】 【分析】(1)连接 OB,由 ,可得 ,由 ,可证 ,可得 ,由勾 OE OB OEB OBE OE BC CE BE ,可得 OBE ABD 90即可; OEB CBD 90 32 116 5CM 128BD 5BM BD 5tan CBD CM 5(2)由 ,可求 ,由 , 可求 52BM 5BC 8 股定理可求 ,利用垂径定理可得 解方程即可. O ,进而 ,利用勾股定理构造方程 CF FB 4 EF 2 2R2 R 2 42 【详解】解:(1)AB 与 连接 OB, 相切.理由如下: ∵∴,OE OB ,OEB OBE ∵,CE BE ∴∴∴,OE BC EFB 90 ,,OEB CBD 90 又∵ 、是菱形 的对角线 AC ABCD BD 1BM DM BD ∴,,CBD ABD CMB 90 2∴∴∴∴OBE CBD 90 OBE ABD 90 ,OB AB O 是的切线 AB 32 5BD 5,(2)又∵ 、是菱形 的对角线, AC ABCD BD 116 5CM BM BD 5∴∵∴,21tan CBD ,BM 21 16 8CM 5 5255∴在 Rt△BMC 中, 2∴BC MC BM 8 ∵OE⊥BC,BC 为弦, ∴CF FB 4 EF FB 12tan CBD ∵∴设EF 2 O 222的半径为 R;在 Rt△OFB 中,OB =OF +BF , 222∴R R 2 4 解得 R 5 O ∴的半径为 5. 【点睛】本题考查圆的切线判定,菱形性质,弧弦弦心距关系,直角三角形两锐角互余,锐角三角函数, 勾股定理,一元一次方程,掌握圆的切线判定,菱形性质,弧弦弦心距关系,直角三角形两锐角互余,锐 角三角函数,勾股定理,一元一次方程是解题关键. 2- 3,0 B 1,0 两点,对称轴 l 与 x 轴交于点 F,直线 25. 如图,抛物线 与 x 轴交于 、y x bx c ()mAC,过点 E 作 EH⊥m,垂足为 H,连接 AE、EC、CH、AH. // (1)抛物线的解析式为 ;(2)当四边形 AHCE 面积最大时,求点 E 的坐标; (3)在(2)的条件下,连接 EF,点 P 在 x 轴上,在抛物线上是否存在点 Q,使得以 F、E、P、Q 为顶点 的四边形是平行四边形,请直接写出点 Q 的坐标;若不存在请说明理由. 3 15 1 15 【答案】(1) y x2 2x 3 ;(2) ;(3)存在,符合题意的点 坐标为 或E , Q , 2 4 2 4 2 31 15 , 2 31 15 , 或2424【解析】 【分析】(1)利用待定系数法求抛物线解析式即可; 22C 0,3 (2)先求抛物线与 y 轴交点 ,利用勾股定理求 ,利用待定系数法求直 AC OA OC 3 2 y = x+ 3 线的解析式 ,由 ,交于点 G,可得 为定值,由 AC AC / /m EH m AC GH 1112a,记为定值 , S四边形AHCE S△AEC S△ACH S△AEC AC GH S△AEC 3 2GH 3 2GH ,把 221139S EM AN EM ON n2 n 再求 ;再利用二次函数的性质可得答案; △ACE 2222EQ//PF (3)当点 Q 在 x 轴上方抛物线上时,因为 PF 在 x 轴上, ,点 Q 的纵坐标与 E 的纵坐标相同,当 点 Q 在 x 轴下方抛物线上时,又四边形为平行四边形,Q 与 E 的纵坐标互为相反数即可. 【详解】解:(1)∵抛物线 y x2 bx c 与 x 轴交于 、- 3,0 B 1,0 两点, ()9 3b c 0 1 b c 0 ∴,b 2 c 3 解得 ,∴y x2 2x 3 故答案为 y x2 2x 3 y x2 2x 3 ;;C 0,3 ,(2)将 代得x 0 22∴,AC OA OC 3 2 y kx b – 3,0 0,3 ,设直线 的解析式为 将,AC ()3k b 0 b 3 得,解得 ,k 1 b 3 ,y = x+ 3 ∴,∵∴AC//m ,交EH m AC G于点 , 为定值, GH S11 S△AEC S△ACH S△AEC AC GH S△AEC 3 2GH ∵把,四边形AHCE 2212a3 2GH ,记为定值 ,过点 作轴,垂足为 ,交 N于点 ,EN x AC EME n,n2 2n 3 M n,n 3 设∴,则 ,EM n2 2n 3 n 3 n2 3n ,1111S△ACE EM AN EM ON EM AN ON EM OA ,22223239n2 3n n2 n ,,2239S n2 n+a ∴∵∴四边形AHCE 223 0 ,232Sn 四边形AHCE 有最大值,此时 ,3 15 32E , n 将代入 中,得 ;n 2n 3 22 4 1 15 2 31 15 , 2 31 15 , Q , (3)存在,符合题意的点 坐标为 或或;2 4 2424当点 Q 在 x 轴上方抛物线上时, 因为 PF 在 x 轴上, EQ//PF 又∵ ,∴点 Q 的纵坐标与 E 的纵坐标相同, 15 ∴y= ,415 4x2 2x 3 ∴,132x , x ∴解得 ,1223∵x= 时为 E 点, 21x ∴,21 15 , Q1( ), 2 4 当点 Q 在 x 轴下方抛物线上时, ∵PF 在 x 轴上, 又∵四边形为平行四边形, ∴Q 与 E 的纵坐标互为相反数, 15 所以 yQ= ,415 4x2 2x 3 ∴,27 x2 +2x 0 整理得 ,42△= ,b 4ac 4 27 31 2 31 解得 ,x 22 31 15 2+ 3115 ), ∴Q2( ),Q3( , , 24241 15 2 31 15 , 2 31 15 , Q符合题意的点 坐标为 , 或或.2 4 2424【点睛】本题考查待定系数法求抛物线解析式与直线解析,平行四边形面积,二次函数最值,与平行四边 形性质,掌握待定系数法求抛物线解析式与直线解析,平行四边形面积,二次函数最值,与平行四边形性 质是解题关键. 26. 数学课上,有这样一道探究题. BAC 0 180 ,点 P 为平面内不与点 A、C 重合 如图,已知ABC 中,AB=AC=m,BC=n, 的任意一点,将线段 CP 绕点 P 顺时针旋转 a,得线段 PD,E、F 分别是 CB、CD 的中点,设直线 AP 与直 EF 线 EF 相交所成的较小角为 β,探究 的值和 的度数与m、n、α 的关系,请你参与学习小组的探究过 AP 程,并完成以下任务: (1)填空: 【问题发现】 小明研究了 EF 时,如图 1,求出了 ___________, ___________, ___________; ___________; 60 PA EF 小红研究了 90 时,如图 2,求出了 PA 【类比探究】 EF 他们又共同研究了 α=120°时,如图 3,也求出了 ;PA 【归纳总结】 EF 最后他们终于共同探究得出规律: __________(用含 m、n 的式子表示); ___________ (用含 α 的 PA 式子表示). EF 的值和 的度数. 120 (2)求出 时PA n12【答案】(1)【问题发现】 ,60°; ,45°;【类比探究】见(2)题的解析;【归纳总结】 ,22m 2180 a 3;(2) ,30° 22【解析】 EF AP 1【分析】(1)当 时,△ABC 和△PDC 都是等边三角形,可证△ACP∽△ECF,从而有 ,∠Q 60 2==∠ACB=60°;当 90时,△ABC 和△PDC 都是等腰直角三角形,同理可证△ACP∽△ECF 即可 解决,依此可得出规律; CE CA CE AC 3CF CP 3 120 (2)当 ,可证 ,,从而有 ,由∠ECF=∠ACP,可得△PCA∽△FCE CF CP 22即可解决问题. 【详解】(1)【问题发现】如图 1,连接 AE,PF,延长 EF、AP 交于点 Q, 当时,△ABC 和△PDC 都是等边三角形, 60 ∴∠PCD=∠ACB=60°,PC=CD,AC=CB, ∵F、E 分别是 CD、BC 的中点, CF PC CF CE 12CE AC 12∴∴,,,PC AC 又∵∠ACP=∠ECF, ∴△ACP∽△ECF, EF AP 12∴,∠CEF=∠CAP, ∴∠Q= =∠ACB=60°, 当 90时,△ABC 和△PDC 都是等腰直角三角形, 如图 2,连接 AE,PF,延长 EF、AP 交于点 Q, 22∴∠PCD=∠ACB=45°,PC= CD,AC= CB, 22∵F、E 分别是 CD、BC 的中点, CE AC 1CF PC 1∴∴,,,22CF CE PC AC 又∵∠ACP=∠ECF, ∴△ACP∽△ECF, EF AP 12∴,∠CEF=∠CAP, 22∴∠Q= =∠ACB=45°, 【归纳总结】 n180 a EF CE n由此,可归纳出 ,=∠ACB= ;2m2AP AC 2m 120 (2)当 ,连接 AE,PF,延长 EF、AP 交于点 Q, ∵AB=AC,E 为 BC 的中点, ∴AE⊥BC,∠CAE=60° CE AC 3∴sin60°= ,2CF 3同理可得: ,CP 2CE CF ∴∴,AC CP CE CA ,CF CP 又∵∠ECF=∠ACP, ∴△PCA∽△FCE, EF EC 3∴,∠CEF=∠CAP, AP AC 2∴∠Q= =∠ACB=30°. 【点睛】本题主要考查了三角形相似的判定与性质,通过解决本题感受到:图形在变化但解决问题的方法 不变,体会“变中不变”的思想.
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