2021年四川省成都市中考数学真题试卷
解析版
2021
四川省
成都市
中考
数学
试卷
解析
2021年四川省成都市中考数学试卷
一、选择题(本大题共10个小题,每小题3分,共30分,每小题均有四个选项,其中只有一项符合题目要求,答案涂在答题卡上)
1.﹣7的倒数是( )
A.﹣ B. C.﹣7 D.7
2.如图所示的几何体是由6个大小相同的小立方块搭成,它的俯视图是( )
A. B.
C. D.
3.2021年5月15日7时18分,天问一号探测器成功着陆距离地球逾3亿千米的神秘火星,在火星上首次留下中国人的印迹,这是我国航天事业发展的又一具有里程碑意义的进展.将数据3亿用科学记数法表示为( )
A.3×105 B.3×106 C.3×107 D.3×108
4.在平面直角坐标系xOy中,点M(﹣4,2)关于x轴对称的点的坐标是( )
A.(﹣4,2) B.(4,2) C.(﹣4,﹣2) D.(4,﹣2)
5.下列计算正确的是( )
A.3mn﹣2mn=1 B.(m2n3)2=m4n6
C.(﹣m)3•m=m4 D.(m+n)2=m2+n2
6.如图,四边形ABCD是菱形,点E,F分别在BC,DC边上,添加以下条件不能判定△ABE≌△ADF的是( )
A.BE=DF B.∠BAE=∠DAF C.AE=AD D.∠AEB=∠AFD
7.菲尔兹奖是数学领域的一项国际大奖,常被视为数学界的诺贝尔奖,每四年颁发一次,最近一届获奖者获奖时的年龄(单位:岁)分别为:30,40,34,36,则这组数据的中位数是( )
A.34 B.35 C.36 D.40
8.分式方程+=1的解为( )
A.x=2 B.x=﹣2 C.x=1 D.x=﹣1
9.《九章算术》卷八方程第十题原文为:“今有甲、乙二人持钱不知其数.甲得乙半而钱五十,乙得甲太半而亦钱五十.问:甲、乙持钱各几何?”题目大意是:甲、乙两人各带了若干钱.如果甲得到乙所有钱的一半,那么甲共有钱50;如果乙得到甲所有钱的,那么乙也共有钱50.问:甲、乙两人各带了多少钱?设甲、乙两人持钱的数量分别为x,y,则可列方程组为( )
A. B.
C. D.
10.如图,正六边形ABCDEF的边长为6,以顶点A为圆心,AB的长为半径画圆,则图中阴影部分的面积为( )
A.4π B.6π C.8π D.12π
二、填空题(本大题共4个小题,每小题4分,共16分,答案写在答题卡上)
11.(4分)因式分解:x2﹣4= .
12.(4分)如图,数字代表所在正方形的面积,则A所代表的正方形的面积为 .
13.(4分)在平面直角坐标系xOy中,若抛物线y=x2+2x+k与x轴只有一个交点,则k= .
14.(4分)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=BC,按以下步骤作图:①以点A为圆心,以任意长为半径作弧,分别交AC,AB于点M,N;②分别以M,N为圆心,以大于MN的长为半径作弧,两弧在∠BAC内交于点O;③作射线AO,交BC于点D.若点D到AB的距离为1,则BC的长为 .
三、解答题(本大题共6个小题,共54分,解答过程写在答题卡上)
15.(12分)(1)计算:+(1+π)0﹣2cos45°+|1﹣|.
(2)解不等式组:.
16.(6分)先化简,再求值:(1+)÷,其中a=﹣3.
17.(8分)为有效推进儿童青少年近视防控工作,教育部办公厅等十五部门联合制定《儿童青少年近视防控光明行动工作方案(2021﹣2025年)》,共提出八项主要任务,其中第三项任务为强化户外活动和体育锻炼.我市各校积极落实方案精神,某学校决定开设以下四种球类的户外体育选修课程:篮球、足球、排球、乒乓球.为了解学生需求,该校随机对本校部分学生进行了“你选择哪种球类课程”的调查(要求必须选择且只能选择其中一门课程),并根据调查结果绘制成不完整的统计图表.
课程
人数
篮球
m
足球
21
排球
30
乒乓球
n
根据图表信息,解答下列问题:
(1)分别求出表中m,n的值;
(2)求扇形统计图中“足球”对应的扇形圆心角的度数;
(3)该校共有2000名学生,请你估计其中选择“乒乓球”课程的学生人数.
18.(8分)越来越多太阳能路灯的使用,既点亮了城市的风景,也是我市积极落实节能环保的举措.某校学生开展综合实践活动,测量太阳能路灯电池板离地面的高度.如图,已知测倾器的高度为1.6米,在测点A处安置测倾器,测得点M的仰角∠MBC=33°,在与点A相距3.5米的测点D处安置测倾器,测得点M的仰角∠MEC=45°(点A,D与N在一条直线上),求电池板离地面的高度MN的长.(结果精确到1米;参考数据sin33°≈0.54,cos33°≈0.84,tan33°≈0.65)
19.(10分)如图,在平面直角坐标系xOy中,一次函数y=x+的图象与反比例函数y=(x>0)的图象相交于点A(a,3),与x轴相交于点B.
(1)求反比例函数的表达式;
(2)过点A的直线交反比例函数的图象于另一点C,交x轴正半轴于点D,当△ABD是以BD为底的等腰三角形时,求直线AD的函数表达式及点C的坐标.
20.(10分)如图,AB为⊙O的直径,C为⊙O上一点,连接AC,BC,D为AB延长线上一点,连接CD,且∠BCD=∠A.
(1)求证:CD是⊙O的切线;
(2)若⊙O的半径为,△ABC的面积为2,求CD的长;
(3)在(2)的条件下,E为⊙O上一点,连接CE交线段OA于点F,若=,求BF的长.
一、填空题(本大题共5个小题,每小题4分,共20分,答案写在答题卡上)
21.(4分)在正比例函数y=kx中,y的值随着x值的增大而增大,则点P(3,k)在第 象限.
22.(4分)若m,n是一元二次方程x2+2x﹣1=0的两个实数根,则m2+4m+2n的值是 .
23.(4分)如图,在平面直角坐标系xOy中,直线y=x+与⊙O相交于A,B两点,且点A在x轴上,则弦AB的长为 .
24.(4分)如图,在矩形ABCD中,AB=4,AD=8,点E,F分别在边AD,BC上,且AE=3,按以下步骤操作:
第一步,沿直线EF翻折,点A的对应点A′恰好落在对角线AC上,点B的对应点为B′,则线段BF的长为 ;
第二步,分别在EF,A′B′上取点M,N,沿直线MN继续翻折,使点F与点E重合,则线段MN的长为 .
25.(4分)我们对一个三角形的顶点和边都赋给一个特征值,并定义:从任意顶点出发,沿顺时针或逆时针方向依次将顶点和边的特征值相乘,再把三个乘积相加,所得之和称为此三角形的顺序旋转和或逆序旋转和.如图1,ar+cq+bp是该三角形的顺序旋转和,ap+bq+cr是该三角形的逆序旋转和.已知某三角形的特征值如图2,若从1,2,3中任取一个数作为x,从1,2,3,4中任取一个数作为y,则对任意正整数z,此三角形的顺序旋转和与逆序旋转和的差都小于4的概率是 .
二、解答题(本大题共3个小题,共30分,答过程写在答题卡上)
26.(8分)为改善城市人居环境,《成都市生活垃圾管理条例》(以下简称《条例》)于2021年3月1日起正式施行.某区域原来每天需要处理生活垃圾920吨,刚好被12个A型和10个B型预处置点位进行初筛、压缩等处理.已知一个A型点位比一个B型点位每天多处理7吨生活垃圾.
(1)求每个B型点位每天处理生活垃圾的吨数;
(2)由于《条例》的施行,垃圾分类要求提高,在每个点位每天将少处理8吨生活垃圾,同时由于市民环保意识增强,该区域每天需要处理的生活垃圾比原来少10吨.若该区域计划增设A型、B型点位共5个,试问至少需要增设几个A型点位才能当日处理完所有生活垃圾?
27.(10分)在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=5,BC=3,将ABC绕点B顺时针旋转得到△A′BC′,其中点A,C的对应点分别为点A′,C′.
(1)如图1,当点A′落在AC的延长线上时,求AA′的长;
(2)如图2,当点C′落在AB的延长线上时,连接CC′,交A′B于点M,求BM的长;
(3)如图3,连接AA′,CC′,直线CC′交AA′于点D,点E为AC的中点,连接DE.在旋转过程中,DE是否存在最小值?若存在,求出DE的最小值;若不存在,请说明理由.
28.(12分)如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=a(x﹣h)2+k与x轴相交于O,A两点,顶点P的坐标为(2,﹣1).点B为抛物线上一动点,连接AP,AB,过点B的直线与抛物线交于另一点C.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)若点B的横坐标与纵坐标相等,∠ABC=∠OAP,且点C位于x轴上方,求点C的坐标;
(3)若点B的横坐标为t,∠ABC=90°,请用含t的代数式表示点C的横坐标,并求出当t<0时,点C的横坐标的取值范围.
2021年四川省成都市中考数学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(本大题共10个小题,每小题3分,共30分,每小题均有四个选项,其中只有一项符合题目要求,答案涂在答题卡上)
1.﹣7的倒数是( )
A.﹣ B. C.﹣7 D.7
【分析】根据倒数:乘积是1的两数互为倒数,即可得出答案.
【解答】解:∵﹣7×(﹣)=1,
∴﹣7的倒数是:﹣.
故选:A.
2.如图所示的几何体是由6个大小相同的小立方块搭成,它的俯视图是( )
A. B.
C. D.
【分析】找到从上面看所得到的图形即可,注意所有的看到的棱都应表现在俯视图中.
【解答】解:从上面看,底层的最右边是一个小正方形,上层是四个小正方形,右齐.
故选:C.
3.2021年5月15日7时18分,天问一号探测器成功着陆距离地球逾3亿千米的神秘火星,在火星上首次留下中国人的印迹,这是我国航天事业发展的又一具有里程碑意义的进展.将数据3亿用科学记数法表示为( )
A.3×105 B.3×106 C.3×107 D.3×108
【分析】用科学记数法表示较大的数时,一般形式为a×10n,其中1≤|a|<10,n为整数,且n比原来的整数位数少1,据此判断即可.
【解答】解:3亿=300000000=3×108.
故选:D.
4.在平面直角坐标系xOy中,点M(﹣4,2)关于x轴对称的点的坐标是( )
A.(﹣4,2) B.(4,2) C.(﹣4,﹣2) D.(4,﹣2)
【分析】根据关于x轴的对称点的坐标特点:横坐标不变,纵坐标互为相反数,即可得出答案.
【解答】解:点M(﹣4,2)关于x轴对称的点的坐标是(﹣4,﹣2).
故选:C.
5.下列计算正确的是( )
A.3mn﹣2mn=1 B.(m2n3)2=m4n6
C.(﹣m)3•m=m4 D.(m+n)2=m2+n2
【分析】分别根据合并同类项法则,积的乘方运算法则,同底数幂的乘法法则以及完全平方公式逐一判断即可.
【解答】解:A.3mn﹣2mn=mn,故本选项不合题意;
B.(m2n3)2=m4n6,故本选项符合题意;
C.(﹣m)3•m=﹣m4,故本选项不合题意;
D.(m+n)2=m2+2mn+n2,故本选项不合题意;
故选:B.
6.如图,四边形ABCD是菱形,点E,F分别在BC,DC边上,添加以下条件不能判定△ABE≌△ADF的是( )
A.BE=DF B.∠BAE=∠DAF C.AE=AD D.∠AEB=∠AFD
【分析】由四边形ABCD是菱形可得:AB=AD,∠B=∠D,再根据每个选项添加的条件逐一判断.
【解答】解:由四边形ABCD是菱形可得:AB=AD,∠B=∠D,
A、添加BE=DF,可用SAS证明△ABE≌△ADF,故不符合题意;
B、添加∠BAE=∠DAF,可用ASA证明△ABE≌△ADF,故不符合题意;
C、添加AE=AD,不能证明△ABE≌△ADF,故符合题意;
D、添加∠AEB=∠AFD,可用AAS证明△ABE≌△ADF,故不符合题意;
故选:C.
7.菲尔兹奖是数学领域的一项国际大奖,常被视为数学界的诺贝尔奖,每四年颁发一次,最近一届获奖者获奖时的年龄(单位:岁)分别为:30,40,34,36,则这组数据的中位数是( )
A.34 B.35 C.36 D.40
【分析】把所给数据按照由小到大的顺序排序,再求出中间两个数的平均数即可.
【解答】解:把已知数据按照由小到大的顺序重新排序后为30,34,36,40,
∴中位数为(34+36)÷2=35.
故选:B.
8.分式方程+=1的解为( )
A.x=2 B.x=﹣2 C.x=1 D.x=﹣1
【分析】分式方程整理后,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:分式方程整理得:﹣=1,
去分母得:2﹣x﹣1=x﹣3,
解得:x=2,
检验:当x=2时,x﹣3≠0,
∴分式方程的解为x=2.
故选:A.
9.《九章算术》卷八方程第十题原文为:“今有甲、乙二人持钱不知其数.甲得乙半而钱五十,乙得甲太半而亦钱五十.问:甲、乙持钱各几何?”题目大意是:甲、乙两人各带了若干钱.如果甲得到乙所有钱的一半,那么甲共有钱50;如果乙得到甲所有钱的,那么乙也共有钱50.问:甲、乙两人各带了多少钱?设甲、乙两人持钱的数量分别为x,y,则可列方程组为( )
A. B.
C. D.
【分析】设甲需持钱x,乙持钱y,根据题意可得,甲的钱+乙的钱的一半=50,乙的钱+甲所有钱的=50,据此列方程组可得.
【解答】解:设甲需持钱x,乙持钱y,
根据题意,得:,
故选:A.
10.如图,正六边形ABCDEF的边长为6,以顶点A为圆心,AB的长为半径画圆,则图中阴影部分的面积为( )
A.4π B.6π C.8π D.12π
【分析】首先确定扇形的圆心角的度数,然后利用扇形的面积公式计算即可.
【解答】解:∵正六边形的外角和为360°,
∴每一个外角的度数为360°÷6=60°,
∴正六边形的每个内角为180°﹣60°=120°,
∵正六边形的边长为6,
∴S阴影==12π,
故选:D.
二、填空题(本大题共4个小题,每小题4分,共16分,答案写在答题卡上)
11.(4分)因式分解:x2﹣4= (x+2)(x﹣2) .
【分析】直接利用平方差公式分解因式得出答案.
【解答】解:x2﹣4=(x+2)(x﹣2).
故答案为:(x+2)(x﹣2).
12.(4分)如图,数字代表所在正方形的面积,则A所代表的正方形的面积为 100 .
【分析】三个正方形的边长正好构成直角三角形的三边,根据勾股定理得到字母A所代表的正方形的面积A=36+64=100.
【解答】解:由题意可知,直角三角形中,一条直角边的平方=36,一直角边的平方=64,
则斜边的平方=36+64=100.
故答案为100.
13.(4分)在平面直角坐标系xOy中,若抛物线y=x2+2x+k与x轴只有一个交点,则k= 1 .
【分析】由题意得:△=b2﹣4ac=4﹣4k=0,即可求解.
【解答】解:由题意得:△=b2﹣4ac=4﹣4k=0,
解得k=1,
故答案为1.
14.(4分)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=BC,按以下步骤作图:①以点A为圆心,以任意长为半径作弧,分别交AC,AB于点M,N;②分别以M,N为圆心,以大于MN的长为半径作弧,两弧在∠BAC内交于点O;③作射线AO,交BC于点D.若点D到AB的距离为1,则BC的长为 1+ .
【分析】由题目作图知,AD是∠CAB的平分线,则CD=DH=1,进而求解。
【解答】解:过点D作DH⊥AB,则DH=1,
由题目作图知,AD是∠CAB的平分线,
则CD=DH=1,
∵△ABC为等腰直角三角形,故∠B=45°,
则△DHB为等腰直角三角形,故BD=HD=,
则BC=CD+BD=1+,
故答案为:1+。
三、解答题(本大题共6个小题,共54分,解答过程写在答题卡上)
15.(12分)(1)计算:+(1+π)0﹣2cos45°+|1﹣|.
(2)解不等式组:.
【分析】(1)原式第一项开平方化简,第二项利用零指数幂的意义化简,第三项利用特殊角的三角函数值计算,最后一项利用绝对值的代数意义化简,然后计算即可得到结果;
(2)分别求出不等式组中两不等式的解集,找出解集的公共部分即可.
【解答】解:(1)原式=2+1﹣2×+﹣1
=2+1﹣+﹣1
=2;
(2)由①得:x>2.5,
由②得:x≤4,
则不等式组的解集为2.5<x≤4.
16.(6分)先化简,再求值:(1+)÷,其中a=﹣3.
【分析】分式的混合运算,先算小括号里面的,然后算括号外面的,最后代入求值.
【解答】解:原式=
=,
当a=﹣3时,原式=.
17.(8分)为有效推进儿童青少年近视防控工作,教育部办公厅等十五部门联合制定《儿童青少年近视防控光明行动工作方案(2021﹣2025年)》,共提出八项主要任务,其中第三项任务为强化户外活动和体育锻炼.我市各校积极落实方案精神,某学校决定开设以下四种球类的户外体育选修课程:篮球、足球、排球、乒乓球.为了解学生需求,该校随机对本校部分学生进行了“你选择哪种球类课程”的调查(要求必须选择且只能选择其中一门课程),并根据调查结果绘制成不完整的统计图表.
课程
人数
篮球
m
足球
21
排球
30
乒乓球
n
根据图表信息,解答下列问题:
(1)分别求出表中m,n的值;
(2)求扇形统计图中“足球”对应的扇形圆心角的度数;
(3)该校共有2000名学生,请你估计其中选择“乒乓球”课程的学生人数.
【分析】(1)根据选择排球的人数和所占的百分比可以求得本次调查的人数,然后计算出m、n的值;
(2)用360°乘以样本中“足球”所占的百分比即可;
(3)用总人数乘以样本中选择“乒乓球”课程的学生所占的百分比即可.
【解答】解:(1)30÷=120(人),
即参加这次调查的学生有120人,
选择篮球的学生m=120×30%=36,
选择乒乓球的学生n=120﹣36﹣21﹣30=33;
(2)360°×=63°,
即扇形统计图中“足球”项目所对应扇形的圆心角度数是63°;
(3)2000×=550(人),
答:估计其中选择“乒乓球”课程的学生有550人.
18.(8分)越来越多太阳能路灯的使用,既点亮了城市的风景,也是我市积极落实节能环保的举措.某校学生开展综合实践活动,测量太阳能路灯电池板离地面的高度.如图,已知测倾器的高度为1.6米,在测点A处安置测倾器,测得点M的仰角∠MBC=33°,在与点A相距3.5米的测点D处安置测倾器,测得点M的仰角∠MEC=45°(点A,D与N在一条直线上),求电池板离地面的高度MN的长.(结果精确到1米;参考数据sin33°≈0.54,cos33°≈0.84,tan33°≈0.65)
【分析】设MH=x,∠MEC=45°,故EH=x,则tan∠MBH==≈0.65,进而求解。
【解答】解:延长BC交MN于点H,CD=BE=3.5,
设MH=x,
∵∠MEC=45°,故EH=x,
在Rt△MHB中,tan∠MBH==≈0.65,解得x=6.5,
则MN=1.6+6.5=8.1≈8(米),
∴电池板离地面的高度MN的长约为8米。
19.(10分)如图,在平面直角坐标系xOy中,一次函数y=x+的图象与反比例函数y=(x>0)的图象相交于点A(a,3),与x轴相交于点B.
(1)求反比例函数的表达式;
(2)过点A的直线交反比例函数的图象于另一点C,交x轴正半轴于点D,当△ABD是以BD为底的等腰三角形时,求直线AD的函数表达式及点C的坐标.
【分析】(1)根据一次函数y=x+的图象经过点A(a,3),求出点A的坐标,再代入y=,即可求得答案;
(2)过点A作AE⊥x轴于点E,先求出点B的坐标,再根据△ABD是以BD为底边的等腰三角形,可求出点D的坐标,利用待定系数法即可求出直线AD的解析式,联立直线AD解析式和反比例函数解析式并求解即可得出点C的坐标.
【解答】(1)∵一次函数y=x+的图象经过点A(a,3),
∴a+=3,
解得:a=2,
∴A(2,3),
将A(2,3)代入y=(x>0),
得:3=,
∴k=6,
∴反比例函数的表达式为y=;
(2)如图,过点A作AE⊥x轴于点E,
在y=x+中,令y=0,得x+=0,
解得:x=﹣2,
∴B(﹣2,0),
∵E(2,0),
∴BE=2﹣(﹣2)=4,
∵△ABD是以BD为底边的等腰三角形,
∴AB=AD,
∵AE⊥BD,
∴DE=BE=4,
∴D(6,0),
设直线AD的函数表达式为y=mx+n,
∵A(2,3),D(6,0),
∴,
解得:,
∴直线AD的函数表达式为y=﹣x+,
联立方程组:,
解得:(舍去),,
∴点C的坐标为(4,).
20.(10分)如图,AB为⊙O的直径,C为⊙O上一点,连接AC,BC,D为AB延长线上一点,连接CD,且∠BCD=∠A.
(1)求证:CD是⊙O的切线;
(2)若⊙O的半径为,△ABC的面积为2,求CD的长;
(3)在(2)的条件下,E为⊙O上一点,连接CE交线段OA于点F,若=,求BF的长.
【分析】(1)连接OC,由AB为⊙O的直径,可得∠A+∠ABC=90°,再证明∠ABC=∠BCO,结合已知∠BCD=∠A,可得∠ACB=90°,从而证明CD是⊙O的切线;
(2)过C作CM⊥AB于M,过B作BN⊥CD于N,由△ABC的面积为2,可得CM=2,由∠BCM=∠A得=,可解得BM=﹣1,根据△BCM≌△BCN,可得CN=CM=2,再由△DBN∽△DCM,得==即==,解DN=2﹣2,故CD=DN+CN=2;
(3)过C作CM⊥AB于M,过E作EH⊥AB于H,连接OE,由CM⊥AB,EH⊥AB,可得==,而=,故HE=1,MF=2HF,Rt△OEH中,OH=2,可得AH=OA﹣OH=﹣2,设HF=x,则MF=2x,则(﹣1)+2x+x+(﹣2)=2,可解得HF=1,MF=2,从而BF=BM+MF=(﹣1)+2=+1.
【解答】(1)证明:连接OC,如图:
∵AB为⊙O的直径,
∴∠ACB=90°,∠A+∠ABC=90°,
∵OB=OC,
∴∠ABC=∠BCO,
又∠BCD=∠A,
∴∠BCD+∠BCO=90°,即∠ACB=90°,
∴OC⊥CD,
∴CD是⊙O的切线;
(2)过C作CM⊥AB于M,过B作BN⊥CD于N,如图:
∵⊙O的半径为,
∴AB=2,
∵△ABC的面积为2,
∴AB•CM=2,即×2•CM=2,
∴CM=2,
Rt△BCM中,∠BCM=90°﹣∠CBA,
Rt△ABC中,∠A=90°﹣∠CBA,
∴∠BCM=∠A,
∴tan∠BCM=tanA,即=,
∴=,
解得BM=﹣1,(BM=+1已舍去),
∵∠BCD=∠A,∠BCM=∠A,
∴∠BCD=∠BCM,
而∠BMC=∠BNC=90°,BC=BC,
∴△BCM≌△BCN(AAS),
∴CN=CM=2,BN=BM=﹣1,
∵∠DNB=∠DMC=90°,∠D=∠D,
∴△DBN∽△DCM,
∴==,
即==,
解得DN=2﹣2,
∴CD=DN+CN=2;
(3)过C作CM⊥AB于M,过E作EH⊥AB于H,连接OE,如图:
∵CM⊥AB,EH⊥AB,
∴==,
∵=,
∴==,
由(2)知CM=2,BM=﹣1,
∴HE=1,MF=2HF,
Rt△OEH中,OH===2,
∴AH=OA﹣OH=﹣2,
设HF=x,则MF=2x,
由AB=2可得:BM+MF+HF+AH=2,
∴(﹣1)+2x+x+(﹣2)=2,
解得:x=1,
∴HF=1,MF=2,
∴BF=BM+MF=(﹣1)+2=+1.
一、填空题(本大题共5个小题,每小题4分,共20分,答案写在答题卡上)
21.(4分)在正比例函数y=kx中,y的值随着x值的增大而增大,则点P(3,k)在第 一 象限.
【分析】因为在正比例函数y=kx中,y的值随着x值的增大而增大,所以k>0,所以点P(3,k)在第一象限.
【解答】解:∵在正比例函数y=kx中,y的值随着x值的增大而增大,
∴k>0,
∴点P(3,k)在第一象限.
故答案为:一.
22.(4分)若m,n是一元二次方程x2+2x﹣1=0的两个实数根,则m2+4m+2n的值是 ﹣3 .
【分析】先根据一元二次方程的解的定义得到m2+2m﹣1=0,则m2+2m=1,根据根与系数的关系得出m+n=﹣2,再将其代入整理后的代数式计算即可.
【解答】解:∵m是一元二次方程x2+2x﹣1=0的根,
∴m2+2m﹣1=0,
∴m2+2m=1,
∵m、n是一元二次方程x2+2x﹣1=0的两个根,
∴m+n=﹣2,
∴m2+4m+2n=m2+2m+2m+2n=1+2×(﹣2)=﹣3.
故答案为:﹣3.
23.(4分)如图,在平面直角坐标系xOy中,直线y=x+与⊙O相交于A,B两点,且点A在x轴上,则弦AB的长为 2 .
【分析】设直线AB交y轴于C,过O作OD⊥AB于D,先求出A、C坐标,得到OA、OC长度,可得∠CAO=30°,Rt△AOD中求出AD长度,从而根据垂径定理可得答案。
【解答】解:设直线AB交y轴于C,过O作OD⊥AB于D,如图:
在y=x+中,令x=0得y=,
∴C(0,),OC=,
在y=x+中令y=0得x+=0,
解得x=﹣2,
∴A(﹣2,0),OA=2,
Rt△AOC中,tan∠CAO===,
∴∠CAO=30°,
Rt△AOD中,AD=OA•cos30°=2×=,
∵OD⊥AB,
∴AD=BD=,
∴AB=2,
故答案为:2.
24.(4分)如图,在矩形ABCD中,AB=4,AD=8,点E,F分别在边AD,BC上,且AE=3,按以下步骤操作:
第一步,沿直线EF翻折,点A的对应点A′恰好落在对角线AC上,点B的对应点为B′,则线段BF的长为 1 ;
第二步,分别在EF,A′B′上取点M,N,沿直线MN继续翻折,使点F与点E重合,则线段MN的长为 .
【分析】如图,过点F作FT⊥AD于T,则四边形ABFT是矩形,连接FN,EN,设AC交EF于J.证明△FTE∽△ADC,求出ET=2,EF=2,设A′N=x,根据NF=NE,可得12+(4﹣x)2=32+x2,解方程求出x,可得结论。
【解答】解:如图,过点F作FT⊥AD于T,则四边形ABFT是矩形,连接FN,EN,设AC交EF于J.
∵四边形ABFT是矩形,
∴AB=FT=4,BF=AT,
∵四边形ABCD是矩形,
∴AB=CD=4,AD=BC=8,∠B=∠D=90°
∴AC==4,
∵∠TFE+∠AEJ=90°,∠DAC+∠AEJ=90°,
∴∠TFE=∠DAC,
∵∠FTE=∠D=90°,
∴△FTE∽△ADC,
∴==,
∴==,
∴TE=2,EF=2,
∴BF=AT=AE﹣ET=3﹣2=1,
设A′N=x,
∵NM垂直平分线段EF,
∴NF=NE,
∴12+(4﹣x)2=32+x2,
∴x=1,
∴FN===,
∴MN===,
故答案为:1,。
25.(4分)我们对一个三角形的顶点和边都赋给一个特征值,并定义:从任意顶点出发,沿顺时针或逆时针方向依次将顶点和边的特征值相乘,再把三个乘积相加,所得之和称为此三角形的顺序旋转和或逆序旋转和.如图1,ar+cq+bp是该三角形的顺序旋转和,ap+bq+cr是该三角形的逆序旋转和.已知某三角形的特征值如图2,若从1,2,3中任取一个数作为x,从1,2,3,4中任取一个数作为y,则对任意正整数z,此三角形的顺序旋转和与逆序旋转和的差都小于4的概率是 .
【分析】先根据题意计算出该三角形的顺序旋转和与逆序旋转和的差为x+y﹣2z,再画树状图展示所有12种等可能的结果,找出此三角形的顺序旋转和与逆序旋转和的差都小于4的结果数,然后根据概率公式求解.
【解答】解:该三角形的顺序旋转和与逆序旋转和的差为(4x+2z+3y)﹣(3x+2y﹣4z)=x+y﹣2z,
画树状图为:
共有12种等可能的结果,其中此三角形的顺序旋转和与逆序旋转和的差都小于4的结果数为9,
所以三角形的顺序旋转和与逆序旋转和的差都小于4的概率==.
故答案为.
二、解答题(本大题共3个小题,共30分,答过程写在答题卡上)
26.(8分)为改善城市人居环境,《成都市生活垃圾管理条例》(以下简称《条例》)于2021年3月1日起正式施行.某区域原来每天需要处理生活垃圾920吨,刚好被12个A型和10个B型预处置点位进行初筛、压缩等处理.已知一个A型点位比一个B型点位每天多处理7吨生活垃圾.
(1)求每个B型点位每天处理生活垃圾的吨数;
(2)由于《条例》的施行,垃圾分类要求提高,在每个点位每天将少处理8吨生活垃圾,同时由于市民环保意识增强,该区域每天需要处理的生活垃圾比原来少10吨.若该区域计划增设A型、B型点位共5个,试问至少需要增设几个A型点位才能当日处理完所有生活垃圾?
【分析】(1)每个B型点位每天处理生活垃圾x吨,根据“每天需要处理生活垃圾920吨,刚好被12个A型和10个B型预处置点位进行初筛、压缩等处理”,可列方程,即可解得答案;
(2)设需要增设y个A型点位才能当日处理完所有生活垃圾,《条例》施行后,每个A型点位每天处理生活垃圾37吨,每个B型点位每天处理生活垃圾30吨,根据题意列出不等式:37(12+y)+30(10+5﹣y)≥920﹣10,可解得y的范围,在求得的范围内取最小正整数值即得到答案.
【解答】解:(1)设每个B型点位每天处理生活垃圾x吨,则每个A型点位每天处理生活垃圾(x+7)吨,根据题意可得:
12(x+7)+10x=920,
解得:x=38,
答:每个B型点位每天处理生活垃圾38吨;
(2)设需要增设y个A型点位才能当日处理完所有生活垃圾,
由(1)可知:《条例》施行前,每个A型点位每天处理生活垃圾45吨,则《条例》施行后,每个A型点位每天处理生活垃圾45﹣8=37(吨),
《条例》施行前,每个B型点位每天处理生活垃圾38吨,则《条例》施行后,每个B型点位每天处理生活垃圾38﹣8=30(吨),
根据题意可得:37(12+y)+30(10+5﹣y)≥920﹣10,
解得y≥,
∵y是正整数,
∴符合条件的y的最小值为3,
答:至少需要增设3个A型点位才能当日处理完所有生活垃圾.
27.(10分)在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=5,BC=3,将ABC绕点B顺时针旋转得到△A′BC′,其中点A,C的对应点分别为点A′,C′.
(1)如图1,当点A′落在AC的延长线上时,求AA′的长;
(2)如图2,当点C′落在AB的延长线上时,连接CC′,交A′B于点M,求BM的长;
(3)如图3,连接AA′,CC′,直线CC′交AA′于点D,点E为AC的中点,连接DE.在旋转过程中,DE是否存在最小值?若存在,求出DE的最小值;若不存在,请说明理由.
【分析】(1)先求出AC=4,再在Rt△A'BC中,求出A'C==4,从而可得AA'=8;
(2)过C作CE//A'B交AB于E,过C作CD⊥AB于D,先证明CE=BC=3,再根据S△ABC=AC•BC=AB•CD,求出CD,进而可得DE和BE及C'E,由CE//A'B得=,即可得BM=;
(3)过A作AP//A'C'交C'D延长线于P,连接A'C,先证明∠ACP=∠A'C'D=∠P,得AP=AC=A'C',再证明△APD≌△A'C'D得AD=A'D,DE是△AA'C的中位线,DE=A'C,要使DE最小,只需A'C最小,此时A'、C、B共线,A'C的最小值为A'B﹣BC=AB﹣BC=2,即可得DE最小值为A'C=1.
【解答】解:(1)∵∠ACB=90°,AB=5,BC=3,
∴AC==4,
∵∠ACB=90°,△ABC绕点B顺时针旋转得到△A′BC′,点A′落在AC的延长线上,
∴∠A'CB=90°,A'B=AB=5,
Rt△A'BC中,A'C==4,
∴AA'=AC+A'C=8;
(2)过C作CE//A'B交AB于E,过C作CD⊥AB于D,如图:
∵△ABC绕点B顺时针旋转得到△A′BC′,
∴∠A'BC=∠ABC,BC'=BC=3,
∵CE//A'B,
∴∠A'BC=∠CEB,
∴∠CEB=∠ABC,
∴CE=BC=3,
Rt△ABC中,S△ABC=AC•BC=AB•CD,AC=4,BC=3,AB=5,
∴CD==,
Rt△CED中,DE===,
同理BD=,
∴BE=DE+BD=,C'E=BC'+BE=3+=,
∵CE//A'B,
∴=,
∴=,
∴BM=;
(3)DE存在最小值1,理由如下:
过A作AP//A'C'交C'D延长线于P,连接A'C,如图:
∵△ABC绕点B顺时针旋转得到△A′BC′,
∴BC=BC',∠ACB=∠A'C'B=90°,AC=A'C',
∴∠BCC'=∠BC'C,
而∠ACP=180°﹣∠ACB﹣∠BCC'=90°﹣∠BCC',
∠A'C'D=∠A'C'B﹣∠BC'C=90°﹣∠BC'C,
∴∠ACP=∠A'C'D,
∵AP//A'C',
∴∠P=∠A'C'D,
∴∠P=∠ACP,
∴AP=AC,
∴AP=A'C',
在△APD和△A'C'D中,
,
∴△APD≌△A'C'D(AAS),
∴AD=A'D,即D是AA'中点,
∵点E为AC的中点,
∴DE是△AA'C的中位线,
∴DE=A'C,
要使DE最小,只需A'C最小,此时A'、C、B共线,A'C的最小值为A'B﹣BC=AB﹣BC=2,
∴DE最小为A'C=1.
28.(12分)如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=a(x﹣h)2+k与x轴相交于O,A两点,顶点P的坐标为(2,﹣1).点B为抛物线上一动点,连接AP,AB,过点B的直线与抛物线交于另一点C.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)若点B的横坐标与纵坐标相等,∠ABC=∠OAP,且点C位于x轴上方,求点C的坐标;
(3)若点B的横坐标为t,∠ABC=90°,请用含t的代数式表示点C的横坐标,并求出当t<0时,点C的横坐标的取值范围.
【分析】(1)由抛物线y=a(x﹣h)2+k,顶点P的坐标为(2,﹣1),可得h=2,k=﹣1,又y=a(x﹣2)2﹣1的图象过(0,0),即可解得a=,从而得到抛物线表达为y=(x﹣2)2﹣1=x2﹣x;
(2)在y=x2﹣x中,令y=x得x=x2﹣x,可得B(0,0)或B(8,8),分两种情况分别求C,①当B(0,0)时,过B作BC//AP交抛物线于C,此时∠ABC=∠OAP,先求出直线AP解析式为y=x﹣2,再求得直线BC解析式为y=x,由得C(6,3);②当B(8,8)时,过P作PQ⊥x轴于Q,过B作BH⊥x轴于H,作H关于AB的对称点M,作直线BM交抛物线于C,由tan∠OAP==,tan∠ABH==,可知∠OAP=∠ABH,而H关于AB的对称点M,有∠ABH=∠ABM,故∠ABM=∠OAP,C是满足条件的点,设M(x,y),