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山东
威海
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解析
2020年山东省威海市中考数学试卷
一、选择题(本大题共12小题,每小题3分,共36分.在每小题给出的四个选项中,只有一个是正确的.每小题选对得3分,选错、不选或多选,均不得分)
1.﹣2的倒数是( )
A.﹣2 B.﹣ C. D.2
2.下列几何体的左视图和俯视图相同的是( )
A.
B.
C.
D.
3.人民日报讯,2020年6月23日,中国成功发射北斗系统第55颗导航卫星.至此中国提前半年全面完成北斗三号全球卫星导航系统星座部署.北斗三号卫星上配置的新一代国产原子钟,使北斗导航系统授时精度达到了十亿分之一秒.十亿分之一用科学记数法可以表示为( )
A.10×10﹣10 B.1×10﹣9 C.0.1×10﹣8 D.1×109
4.下列运算正确的是( )
A.3x3•x2=3x5 B.(2x2)3=6x6
C.(x+y)2=x2+y2 D.x2+x3=x5
5.分式﹣化简后的结果为( )
A. B.
C.﹣ D.﹣
6.一次函数y=ax﹣a与反比例函数y=(a≠0)在同一坐标系中的图象可能是( )
A. B.
C. D.
7.为了调查疫情对青少年人生观、价值观产生的影响,某学校团委对初二级部学生进行了问卷调查,其中一项是:疫情期间出现的哪一个高频词汇最触动你的内心?针对该项调查结果制作的两个统计图(不完整)如图.由图中信息可知,下列结论错误的是( )
A.本次调查的样本容量是600
B.选“责任”的有120人
C.扇形统计图中“生命”所对应的扇形圆心角度数为64.8°
D.选“感恩”的人数最多
8.如图,点P(m,1),点Q(﹣2,n)都在反比例函数y=的图象上.过点P分别向x轴、y轴作垂线,垂足分别为点M,N.连接OP,OQ,PQ.若四边形OMPN的面积记作S1,△POQ的面积记作S2,则( )
A.S1:S2=2:3 B.S1:S2=1:1 C.S1:S2=4:3 D.S1:S2=5:3
9.七巧板是大家熟悉的一种益智玩具.用七巧板能拼出许多有趣的图案.小李将一块等腰直角三角形硬纸板(如图①)切割七块,正好制成一副七巧板(如图②).已知AB=40cm,则图中阴影部分的面积为( )
A.25cm2 B.cm2 C.50cm2 D.75cm2
10.如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)交x轴于点A,B,交y轴于点C.若点A坐标为(﹣4,0),对称轴为直线x=﹣1,则下列结论错误的是( )
A.二次函数的最大值为a﹣b+c
B.a+b+c>0
C.b2﹣4ac>0
D.2a+b=0
11.如图,在▱ABCD中,对角线BD⊥AD,AB=10,AD=6,O为BD的中点,E为边AB上一点,直线EO交CD于点F,连结DE,BF.下列结论不成立的是( )
A.四边形DEBF为平行四边形
B.若AE=3.6,则四边形DEBF为矩形
C.若AE=5,则四边形DEBF为菱形
D.若AE=4.8,则四边形DEBF为正方形
12.如图,矩形ABCD的四个顶点分别在直线l3,l4,l2,l1上.若直线l1∥l2∥∥l3∥l4且间距相等,AB=4,BC=3,则tanα的值为( )
A. B. C. D.
二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,共18分.只要求填出最后结果)
13.计算﹣﹣(﹣1)0的结果是 .
14.一元二次方程4x(x﹣2)=x﹣2的解为 .
15.下表中y与x的数据满足我们初中学过的某种函数关系.其函数表达式为 .
x
…
﹣1
0
1
3
…
y
…
0
3
4
0
…
16.如图,四边形ABCD是一张正方形纸片,其面积为25cm2.分别在边AB,BC,CD,DA上顺次截取AE=BF=CG=DH=acm(AE>BE),连接EF,FG,GH,HE.分别以EF,FG,GH,HE为轴将纸片向内翻折,得到四边形A1B1C1D1.若四边形A1B1C1D1的面积为9cm2,则a= .
17.如图,点C在∠AOB的内部,∠OCA=∠OCB,∠OCA与∠AOB互补.若AC=1.5,BC=2,则OC= .
18.如图①,某广场地面是用A,B,C三种类型地砖平铺而成的.三种类型地砖上表面图案如图②所示.现用有序数对表示每一块地砖的位置:第一行的第一块(A型)地砖记作(1,1),第二块(B型)地砖记作(2,1)…若(m,n)位置恰好为A型地砖,则正整数m,n须满足的条件是 .
三、解答题(本大题共7小题,共66分)
19.(7分)解不等式组,并把解集在数轴上表示出来.
20.(8分)在“旅游示范公路”建设的过程中,工程队计划在海边某路段修建一条长1200m的步行道.由于采用新的施工方式,平均每天修建步行道的长度是计划的1.5倍,结果提前5天完成任务.求计划平均每天修建步行道的长度.
21.(8分)居家学习期间,小晴同学运用所学知识在自家阳台测对面大楼的高度.如图,她利用自制的测角仪测得该大楼顶部的仰角为45°,底部的俯角为38°;又用绳子测得测角仪距地面的高度AB为31.6m.求该大楼的高度(结果精确到0.1m).
(参考数据:sin38°≈0.62,cos38°≈0.79,tan38°≈0.78)
22.(9分)如图,△ABC的外角∠BAM的平分线与它的外接圆相交于点E,连接BE,CE,过点E作EF∥BC,交CM于点D.
求证:(1)BE=CE;
(2)EF为⊙O的切线.
23.(10分)小伟和小梅两位同学玩掷骰子的游戏,两人各掷一次均匀的骰子.以掷出的点数之差的绝对值判断输赢.若所得数值等于0,1,2,则小伟胜;若所得数值等于3,4,5,则小梅胜.
(1)请利用表格分别求出小伟、小梅获胜的概率;
(2)判断上述游戏是否公平.如果公平,请说明理由;如果不公平,请利用表格修改游戏规则,以确保游戏的公平性.
24.(12分)已知,在平面直角坐标系中,抛物线y=x2﹣2mx+m2+2m﹣1的顶点为A.点B的坐标为(3,5).
(1)求抛物线过点B时顶点A的坐标;
(2)点A的坐标记为(x,y),求y与x的函数表达式;
(3)已知C点的坐标为(0,2),当m取何值时,抛物线y=x2﹣2mx+m2+2m﹣1与线段BC只有一个交点.
25.(12分)发现规律
(1)如图①,△ABC与△ADE都是等边三角形,直线BD,CE交于点F.直线BD,AC交于点H.求∠BFC的度数.
(2)已知:△ABC与△ADE的位置如图②所示,直线BD,CE交于点F.直线BD,AC交于点H.若∠ABC=∠ADE=α,∠ACB=∠AED=β,求∠BFC的度数.
应用结论
(3)如图③,在平面直角坐标系中,点O的坐标为(0,0),点M的坐标为(3,0),N为y轴上一动点,连接MN.将线段MN绕点M逆时针旋转60°得到线段MK,连接NK,OK.求线段OK长度的最小值.
2020年山东省威海市中考数学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(本大题共12小题,每小题3分,共36分.在每小题给出的四个选项中,只有一个是正确的.每小题选对得3分,选错、不选或多选,均不得分)
1.﹣2的倒数是( )
A.﹣2 B.﹣ C. D.2
【分析】根据倒数的意义,乘积是1的两个数叫做互为倒数,据此解答.
【解答】解:∵﹣2×=1.
∴﹣2的倒数是﹣,
故选:B.
【点评】本题主要考查倒数的意义,解决本题的关键是熟记乘积是1的两个数叫做互为倒数.
2.下列几何体的左视图和俯视图相同的是( )
A.
B.
C.
D.
【分析】分别画出各种几何体的左视图和俯视图,进而进行判断即可.
【解答】解:选项A中的几何体的左视图和俯视图为:
选项B中的几何体的左视图和俯视图为:
选项C中的几何体的左视图和俯视图为:
选项D中的几何体的左视图和俯视图为:
因此左视图和俯视图相同的选项D中的几何体,
故选:D.
【点评】本题考查简单几何体的三视图,掌握三视图的画法是得出正确结论的前提.
3.人民日报讯,2020年6月23日,中国成功发射北斗系统第55颗导航卫星.至此中国提前半年全面完成北斗三号全球卫星导航系统星座部署.北斗三号卫星上配置的新一代国产原子钟,使北斗导航系统授时精度达到了十亿分之一秒.十亿分之一用科学记数法可以表示为( )
A.10×10﹣10 B.1×10﹣9 C.0.1×10﹣8 D.1×109
【分析】用科学记数法表示较小的数,一般形式为a×10﹣n,其中1≤|a|<10,n为由原数左边起第一个不为零的数字前面的0的个数所决定.
【解答】解:∵十亿分之一==1×10﹣9,
∴十亿分之一用科学记数法可以表示为:1×10﹣9.
故选:B.
【点评】本题考查了科学记数法,解决本题的关键是掌握:用科学记数法表示较小的数,一般形式为a×10﹣n,其中1≤|a|<10,n为由原数左边起第一个不为零的数字前面的0的个数所决定.
4.下列运算正确的是( )
A.3x3•x2=3x5 B.(2x2)3=6x6
C.(x+y)2=x2+y2 D.x2+x3=x5
【分析】分别根据单项式乘单项式的运算法则,积的乘方运算法则,完全平方公式以及合并同类项法则逐一判断即可.
【解答】解:A.3x3•x2=3x5,故本选项符合题意;
B.(2x2)3=8x6,故本选项不合题意;
C.(x+y)2=x2+2xy+y2,故本选项不合题意;
D.x2与x3不是同类项,所以不能合并,故本选项不合题意.
故选:A.
【点评】本题主要考查了单项式乘单项式,完全平方公式,合并同类项以及幂的乘方与积的乘方,熟记相关公式与运算法则是解答本题的关键.
5.分式﹣化简后的结果为( )
A. B.
C.﹣ D.﹣
【分析】根据异分母分式相加减的运算法则计算即可.异分母分式相加减,先通分,再根据同分母分式相加减的法则计算.
【解答】解:﹣
=
=
=
=
=
=.
故选:B.
【点评】本题主要考查了分式的加减,熟练掌握分式通分的方法是解答本题的关键.
6.一次函数y=ax﹣a与反比例函数y=(a≠0)在同一坐标系中的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【分析】先根据一次函数的性质判断出a取值,再根据反比例函数的性质判断出a的取值,二者一致的即为正确答案.
【解答】解:A、由函数y=ax﹣a的图象可知a>0,﹣a>0,由函数y=(a≠0)的图象可知a<0,错误;
B、由函数y=ax﹣a的图象可知a<0,由函数y=(a≠0)的图象可知a>0,相矛盾,故错误;
C、由函数y=ax﹣a的图象可知a>0,由函数y=(a≠0)的图象可知a<0,故错误;
D、由函数y=ax﹣a的图象可知a<0,由函数y=(a≠0)的图象可知a<0,故正确;
故选:D.
【点评】本题主要考查了反比例函数的图象性质和一次函数的图象性质,要掌握它们的性质才能灵活解题.
7.为了调查疫情对青少年人生观、价值观产生的影响,某学校团委对初二级部学生进行了问卷调查,其中一项是:疫情期间出现的哪一个高频词汇最触动你的内心?针对该项调查结果制作的两个统计图(不完整)如图.由图中信息可知,下列结论错误的是( )
A.本次调查的样本容量是600
B.选“责任”的有120人
C.扇形统计图中“生命”所对应的扇形圆心角度数为64.8°
D.选“感恩”的人数最多
【分析】根据条形统计图和扇形统计图中的数据,可以判断各个选项中的说法是否正确,从而可以解答本题.
【解答】解:本次调查的样本容量为:108÷18%=600,故选项A中的说法正确;
选“责任”的有600×=120(人),故选项B中的说法正确;
扇形统计图中“生命”所对应的扇形圆心角度数为360°×=79.2°,故选项C中的说法错误;
选“感恩”的人数为:600﹣132﹣600×(16%+18%)﹣120=144,故选“感恩”的人数最多,故选项D中的说法正确;
故选:C.
【点评】本题考查条形统计图、扇形统计图、样本容量,解答本题的关键是明确题意,利用数形结合的思想解答.
8.如图,点P(m,1),点Q(﹣2,n)都在反比例函数y=的图象上.过点P分别向x轴、y轴作垂线,垂足分别为点M,N.连接OP,OQ,PQ.若四边形OMPN的面积记作S1,△POQ的面积记作S2,则( )
A.S1:S2=2:3 B.S1:S2=1:1 C.S1:S2=4:3 D.S1:S2=5:3
【分析】过点P分别向x轴、y轴作垂线,垂足分别为点M,N,根据图象上点的坐标特征得到P(4,1),Q(﹣2,﹣2),根据反比例函数系数k的几何意义求得S1=4,然后根据S2=S△PQK﹣S△PON﹣S梯形ONKQ求得S2=3,即可求得S1:S2=4:3.
【解答】解:点P(m,1),点Q(﹣2,n)都在反比例函数y=的图象上.
∴m×1=﹣2n=4,
∴m=4,n=﹣2,
∵P(4,1),Q(﹣2,﹣2),
∵过点P分别向x轴、y轴作垂线,垂足分别为点M,N,
∴S1=4,
作QK⊥PN,交PN的延长线于K,则PN=4,ON=1,PK=6,KQ=3,
∴S2=S△PQK﹣S△PON﹣S梯形ONKQ=﹣﹣(1+3)×2=3,
∴S1:S2=4:3,
故选:C.
【点评】本题考查了反比例函数图象上点的坐标特征,反比例函数系数k的几何意义,分别求得S1、S2的值是解题的关键.
9.七巧板是大家熟悉的一种益智玩具.用七巧板能拼出许多有趣的图案.小李将一块等腰直角三角形硬纸板(如图①)切割七块,正好制成一副七巧板(如图②).已知AB=40cm,则图中阴影部分的面积为( )
A.25cm2 B.cm2 C.50cm2 D.75cm2
【分析】如图:设OF=EF=FG=x,可得EH=2x=20,解方程即可解决问题.
【解答】解:如图:设OF=EF=FG=x,
∴OE=OH=2x,
在Rt△EOH中,EH=2x,
由题意EH=20cm,
∴20=2x,
∴x=5,
∴阴影部分的面积=(5)2=50(cm2)
故选:C.
【点评】本题考查正方形的性质、勾股定理、等腰三角形的性质等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.
10.如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)交x轴于点A,B,交y轴于点C.若点A坐标为(﹣4,0),对称轴为直线x=﹣1,则下列结论错误的是( )
A.二次函数的最大值为a﹣b+c
B.a+b+c>0
C.b2﹣4ac>0
D.2a+b=0
【分析】根据抛物线的开口方向、对称轴、顶点坐标、与x轴、y轴的交点以及过特殊点时相应的系数a、b、c 满足的关系进行综合判断即可.
【解答】解:抛物线y=ax2+bx+c过点A(﹣4,0),对称轴为直线x=﹣1,
因此有:x=﹣1=﹣,即2a﹣b=0,因此选项D符合题意;
当x=﹣1时,y=a﹣b+c的值最大,选项A不符合题意;
抛物线与x轴的另一个交点为(2,0),
当x=1时,y=a+b+c>0,因此选项B不符合题意;
抛物线与x轴有两个不同交点,因此b2﹣4ac>0,故选项C不符合题意;
故选:D.
【点评】本题考查二次函数的图象和性质,掌握抛物线的位置与系数a、b、c 的关系式正确判断的前提.
11.如图,在▱ABCD中,对角线BD⊥AD,AB=10,AD=6,O为BD的中点,E为边AB上一点,直线EO交CD于点F,连结DE,BF.下列结论不成立的是( )
A.四边形DEBF为平行四边形
B.若AE=3.6,则四边形DEBF为矩形
C.若AE=5,则四边形DEBF为菱形
D.若AE=4.8,则四边形DEBF为正方形
【分析】根据平行四边形的判定方法,矩形的判定方法,菱形的判定方法,正方形的判定方法解答即可.
【解答】解:∵O为BD的中点,
∴OB=OD,
∵四边形ABCD为平行四边形,
∴DC∥AB,
∴∠CDO=∠EBO,∠DFO=∠OEB,
∴△FDO≌△EBO(AAS),
∴OE=OF,
∴四边形DEBF为平行四边形,
故A选顶结论正确,
若AE=3.6,AD=6,
∴,
又∵,
∴,
∵∠DAE=∠BAD,
∴△DAE∽△BAD,
∴AED=∠ADB=90°.
故B选项结论正确,
∵AB=10,AE=5,
∴BE=5,
又∵∠ADB=90°,
∴DE=AB=5,
∴DE=BE,
∴四边形DEBF为菱形.
故C选项结论正确,
∵AE=3.6时,四边形DEBF为矩形,AE=5时,四边形DEBF为菱形,
∴AE=4.8时,四边形DEBF不可能是正方形.
故D不正确.
故选:D.
【点评】本题考查了矩形的判定、菱形的判定、平行四边形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、相似三角形的判定与性质、正方形的判定等知识;熟练掌握矩形的判定和菱形的判定,证明三角形全等是解题的关键.
12.如图,矩形ABCD的四个顶点分别在直线l3,l4,l2,l1上.若直线l1∥l2∥∥l3∥l4且间距相等,AB=4,BC=3,则tanα的值为( )
A. B. C. D.
【分析】根据题意,可以得到BG的长,再根据∠ABG=90°,AB=4,可以得到∠BAG的正切值,再根据平行线的性质,可以得到∠BAG=∠α,从而可以得到tanα的值.
【解答】解:作CF⊥l4于点F,交l3于点E,设CB交l3于点G,
由已知可得,
GE∥BF,CE=EF,
∴△CEG∽△CFB,
∴,
∵,
∴,
∵BC=3,
∴GB=,
∵l3∥l4,
∴∠α=∠GAB,
∵四边形ABCD是矩形,AB=4,
∴∠ABG=90°,
∴tan∠BAG==,
∴tanα的值为,
故选:A.
【点评】本题考查矩形的性质,解直角三角形,解答本题的关键是明确题意,利用数形结合的思想解答.
二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,共18分.只要求填出最后结果)
13.计算﹣﹣(﹣1)0的结果是 ﹣﹣1 .
【分析】根据二次根式的性质以及任何非零数的零次幂等于1计算即可.
【解答】解:﹣﹣(﹣1)0
=
=.
故答案为:.
【点评】本题主要考查了实数的运算.熟练掌握二次根式的性质是解答本题的关键.
14.一元二次方程4x(x﹣2)=x﹣2的解为 x1=2,x2= .
【分析】根据因式分解法解一元二次方程即可.
【解答】解:4x(x﹣2)=x﹣2
4x(x﹣2)﹣(x﹣2)=0
(x﹣2)(4x﹣1)=0
x﹣2=0或4x﹣1=0
解得x1=2,x2=.
故答案为:x1=2,x2=.
【点评】本题考查了一元二次方程﹣因式分解法,解决本题的关键是掌握因式分解法.
15.下表中y与x的数据满足我们初中学过的某种函数关系.其函数表达式为 y=﹣x2+2x+3 .
x
…
﹣1
0
1
3
…
y
…
0
3
4
0
…
【分析】根据表中y与x的数据设函数关系式为:y=ax2+bx+c,将表中(1,4)、(﹣1,0)、(0,3)代入函数关系式,即可得结论.
【解答】解:根据表中y与x的数据设函数关系式为:y=ax2+bx+c,
将表中(1,4)、(﹣1,0)、(0,3)代入函数关系式,得
∴,
解得,
∴函数表达式为y=﹣x2+2x+3.
故答案为:y=﹣x2+2x+3.
【点评】本题考查了函数的表示方法,解决本题的关键是掌握函数的三种表示方法:列表法、解析式法、图象法.
16.如图,四边形ABCD是一张正方形纸片,其面积为25cm2.分别在边AB,BC,CD,DA上顺次截取AE=BF=CG=DH=acm(AE>BE),连接EF,FG,GH,HE.分别以EF,FG,GH,HE为轴将纸片向内翻折,得到四边形A1B1C1D1.若四边形A1B1C1D1的面积为9cm2,则a= 4 .
【分析】根据正方形的面积可得正方形的边长为5,根据正方形的面积和折叠的性质和面积的和差关系可得8个三角形的面积,进而得到1个三角形的面积,再根据三角形面积公式即可求解.
【解答】解:∵四边形ABCD是一张正方形纸片,其面积为25cm2,
∴正方形纸片的边长为5cm,
∵AE=BF=CG=DH=acm,
∴BE=(5﹣a)cm,
∴AH=(5﹣a)cm,
∵四边形A1B1C1D1的面积为9cm2,
∴三角形AEH的面积为(25﹣9)÷8=2(cm2),
a(5﹣a)=2,
解得a1=1(舍去),a2=4.
故答案为:4.
【点评】本题考查了折叠问题,正方形的性质,三角形的面积,关键是熟练运用这些性质解决问题.
17.如图,点C在∠AOB的内部,∠OCA=∠OCB,∠OCA与∠AOB互补.若AC=1.5,BC=2,则OC= .
【分析】通过证明△ACO∽△OCB,可得,可求OC=.
【解答】解:∵∠OCA=∠OCB,∠OCA与∠AOB互补,
∴∠OCA+∠AOB=180°,∠OCB+∠AOB=180°,
∵∠OCA+∠COA+∠OAC=180°,∠OCB+∠OBC+∠COB=180°,
∴∠AOB=∠COA+∠OAC,∠AOB=∠OBC+∠COB,
∴∠AOC=∠OBC,∠COB=∠OAC,
∴△ACO∽△OCB,
∴,
∴OC2=2×=3,
∴OC=,
故答案为.
【点评】本题考查了相似三角形的判定和性质,证明△ACO∽△OCB是本题的关键.
18.如图①,某广场地面是用A,B,C三种类型地砖平铺而成的.三种类型地砖上表面图案如图②所示.现用有序数对表示每一块地砖的位置:第一行的第一块(A型)地砖记作(1,1),第二块(B型)地砖记作(2,1)…若(m,n)位置恰好为A型地砖,则正整数m,n须满足的条件是 m、n同为奇数和m、n同为偶数 .
【分析】几何图形,观察A型地砖的位置得到当列数为奇数时,行数也为奇数,当列数为偶数,行数也为偶数的,从而得到m、n满足的条件.
【解答】解:观察图形,A型地砖在列数为奇数,行数也为奇数的位置上或列数为偶数,行数也为偶数的位置上,
若用(m,n)位置恰好为A型地砖,正整数m,n须满足的条件为m、n同为奇数和m、n同为偶数.
故答案为m、n同为奇数和m、n同为偶数.
【点评】本题考查了坐标表示位置:通过类比点的坐标解决实际问题的能力和阅读理解能力.分析图形,寻找规律是关键.
三、解答题(本大题共7小题,共66分)
19.(7分)解不等式组,并把解集在数轴上表示出来.
【分析】先求出每个不等式的解集,再求出这些不等式解集的公共部分.
【解答】解:
由①得:x≥﹣1;
由②得:x<3;
∴原不等式组的解集为﹣1≤x<3,
在坐标轴上表示:
.
【点评】此题主要考查了解一元一次不等式组,以及在数轴上表示不等式的解集,把每个不等式的解集在数轴上表示出来(>,≥向右画;<,≤向左画),数轴上的点把数轴分成若干段,如果数轴的某一段上面表示解集的线的条数与不等式的个数一样,那么这段就是不等式组的解集.有几个就要几个.在表示解集时“≥”,“≤”要用实心圆点表示;“<”,“>”要用空心圆点表示.
20.(8分)在“旅游示范公路”建设的过程中,工程队计划在海边某路段修建一条长1200m的步行道.由于采用新的施工方式,平均每天修建步行道的长度是计划的1.5倍,结果提前5天完成任务.求计划平均每天修建步行道的长度.
【分析】设计划平均每天修建步行道的长度为xm,则采用新的施工方式后平均每天修建步行道的长度为1.5xm,根据工作时间=工作总量÷工作效率结合实际比原计划提前5天完成任务,即可得出关于x的分式方程,解之经检验后即可得出结论.
【解答】解:设计划平均每天修建步行道的长度为xm,则采用新的施工方式后平均每天修建步行道的长度为1.5xm,
依题意,得:﹣=5,
解得:x=80,
经检验,x=80是原方程的解,且符合题意.
答:计划平均每天修建步行道的长度为80m.
【点评】本题考查了分式方程的应用,找准等量关系,正确列出分式方程是解题的关键.
21.(8分)居家学习期间,小晴同学运用所学知识在自家阳台测对面大楼的高度.如图,她利用自制的测角仪测得该大楼顶部的仰角为45°,底部的俯角为38°;又用绳子测得测角仪距地面的高度AB为31.6m.求该大楼的高度(结果精确到0.1m).
(参考数据:sin38°≈0.62,cos38°≈0.79,tan38°≈0.78)
【分析】作AH⊥CD于H,则四边形ABDH是矩形,得出HD=AB=31.6m,由三角函数定义求出AH≈40.51(m),证出CH=AH=40.51m,进而得出答案.
【解答】解:作AH⊥CD于H,如图:
则四边形ABDH是矩形,
∴HD=AB=31.6m,
在Rt△ADH中,∠HAD=38°,tan∠HAD=,
∴AH===≈40.51(m),
在Rt△ACH中,∠CAH=45°,
∴CH=AH=40.51m,
∴CD=CH+HD=40.51+31.6≈72.1(m),
答:该大楼的高度约为72.1m.
【点评】本题考查了解直角三角形的应用﹣仰角俯角问题以及等腰直角三角形的判定,解答本题的关键是根据仰角构造直角三角形,利用三角函数的知识求解.
22.(9分)如图,△ABC的外角∠BAM的平分线与它的外接圆相交于点E,连接BE,CE,过点E作EF∥BC,交CM于点D.
求证:(1)BE=CE;
(2)EF为⊙O的切线.
【分析】(1)根据圆内接四边形的想知道的∠EAM=∠EBC,根据角平分线的定义得到∠BAE=∠EAM,得到∠BCE=∠EBC,于是得到BE=CE;
(2)如图,连接EO并延长交BC于H,连接OB,OC,推出直线EO垂直平分BC,得到EH⊥BC,求得EH⊥EF,根据切线的判定定理即可得到结论.
【解答】证明:(1)∵四边形ACBE是圆内接四边形,
∴∠EAM=∠EBC,
∵AE平分∠BAM,
∴∠BAE=∠EAM,
∵∠BAE=∠BCE,
∴∠BCE=∠EAM,
∴∠BCE=∠EBC,
∴BE=CE;
(2)如图,连接EO并延长交BC于H,连接OB,OC,
∵OB=OC,EB=EC,
∴直线EO垂直平分BC,
∴EH⊥BC,
∴EH⊥EF,
∵OE是⊙O的半径,
∴EF为⊙O的切线.
【点评】本题考查了切线的判定定理,等腰三角形的性质,圆内接四边形的性质,正确的作出辅助线是解题的关键.
23.(10分)小伟和小梅两位同学玩掷骰子的游戏,两人各掷一次均匀的骰子.以掷出的点数之差的绝对值判断输赢.若所得数值等于0,1,2,则小伟胜;若所得数值等于3,4,5,则小梅胜.
(1)请利用表格分别求出小伟、小梅获胜的概率;
(2)判断上述游戏是否公平.如果公平,请说明理由;如果不公平,请利用表格修改游戏规则,以确保游戏的公平性.
【分析】(1)利用列表法表示所有可能出现的结果情况,并求出小伟胜、小梅胜的概率;
(2)依据获胜的概率判断游戏的公平性,修改规则时,可使两人获胜的概率相等,或利用积分的形式,使两人的积分相等即可.
【解答】解(1)用列表法表示所有可能出现的结果如下:
表中总共有36种可能的结果,每一种结果出现的可能性相同,“差的绝对值”为0,1,2共有24种,“差的绝对值”为3,4,5的共有12种,
所以,P(小伟胜)==,P(小梅胜)==,
答:P(小伟胜)=,P(小梅胜)=;
(2)∵,
∴游戏不公平;
根据表格中“差的绝对值”的不同情况,要使游戏公平,即两人获胜的概率相等,
于是修改为:两次掷的点数之差为1,2,则小伟胜;否则小梅胜.
这样小伟、小梅获胜的概率均为.
【点评】此题主要考查了游戏的公平性,主要是通过列举出所有的可能结果,求出相应的概率是解决问题的关键.
24.(12分)已知,在平面直角坐标系中,抛物线y=x2﹣2mx+m2+2m﹣1的顶点为A.点B的坐标为(3,5).
(1)求抛物线过点B时顶点A的坐标;
(2)点A的坐标记为(x,y),求y与x的函数表达式;
(3)已知C点的坐标为(0,2),当m取何值时,抛物线y=x2﹣2mx+m2+2m﹣1与线段BC只有一个交点.
【分析】(1)根据待定系数法求得解析式,然后把解析式化成顶点式即可求得;
(2)化成顶点式,求得顶点坐标,即可得出y与x的函数表达式;
(3)把C(0,2)代入y=x2﹣2mx+m2+2m﹣1,求得m=1或﹣3,结合(1)根据图象即可求得.
【解答】解:(1)∵抛物线y=x2﹣2mx+m2+2m﹣1过点B(3,5),
∴把B(3,5)代入y=x2﹣2mx+m2+2m﹣1,整理得,m2﹣4m+3=0,
解,得m1=1,m2=3,
当m=1时,y=x2﹣2x+2=(x﹣1)2+1,
其顶点A的坐标为(1,1);
当m=3时,y=x2﹣6x+m2+14=(x﹣3)2+5,
其顶点A的坐标为(3,5);
综上,顶点A的坐标为(1,1)或(3,5);
(2)∵y=x2﹣2mx+m2+2m﹣1=(x﹣m)2+2m﹣1,
∴顶点A的坐标为(m,2m﹣1),
∵点A的坐标记为(x,y),
∴x=m,
∴y=2x﹣1;
(3)由(2)可知,抛物线的顶点在直线y=2x﹣1上运动,且形状不变,
由(1)知,当m=1或3时,抛物线过B(3,5),
把C(0,2)代入y=x2﹣2mx+m2+2m﹣1,得m2+2m﹣1=2,
解,得m=1或﹣3,
所以当m=1或﹣3时,抛物线经过点C(0,2),
如图所示,当m=﹣3或3时,抛物线与线段BC只有一个交点(即线段CB的端点),
当m=1时,抛物线同时过点B、C,不合题意,
所以m的取值范围是﹣3≤m≤3且m≠1.
【点评】本题考查了待定系数法求二次函数的解析式,二次函数的性质,二次函数图象上点的坐标特征,数形结合是解题的关键.
25.(12分)发现规律
(1)如图①,△ABC与△ADE都是等边三角形,直线BD,CE交于点F.直线BD,AC交于点H.求∠BFC的度数.
(2)已知:△ABC与△ADE的位置如图②所示,直线BD,CE交于点F.直线BD,AC交于点H.若∠ABC=∠ADE=α,∠ACB=∠AED=β,求∠BFC的度数.
应用结论
(3)如图③,在平面直角坐标系中,点O的坐标为(0,0),点M的坐标为(3,0),N为y轴上一动点,连接MN.将线段MN绕点M逆时针旋转60°得到线段MK,连接NK,OK.求线段OK长度的最小值.
【分析】(1)由“SAS”可证△BAD≌△CAE,可得∠ABD=∠ACE,由三角形内角和定理可求解;
(2)通过证明△ABC∽△ADE,可得∠BAC=∠DAE,,可证△ABD∽△ACE,可得∠ABD=∠ACE,由外角性质可得∠BFC=∠BAC,由三角形内角和定理可求解;
(3)由旋转的性质可得△MNK是等边三角形,可得MK=MN=NK,∠NMK=∠NKM=∠KNM=60°,如图③,将△MOK绕点M顺时针旋转60°,得到△MQN,连接OQ,可得∠OMQ=60°,OK=NQ,MO=MQ,则当NQ为最小值时,OK有最小值,由垂线段最短可得当QN⊥y轴时,NQ有最小值,由直角三角形的性质可求解.
【解答】解:(1)如图①,
∵△ABC,△ADE是等边三角形,
∴AB=AC,AD=AE,∠BAC=∠DAE=60°=∠ABC=∠ACB,
∴∠BAD=∠CAE,
∴△BAD≌△CAE(SAS),
∴∠ABD=∠ACE,
∵∠ABD+∠EBC=∠ABC=60°,
∴∠ACE+∠EBC=60°,
∴∠BFC=180°﹣∠EBC﹣∠ACE﹣∠ACB=60°;
(2)如图②,
∵∠ABC=∠ADE=α,∠ACB=∠AED=β,
∴△ABC∽△ADE,
∴∠BAC=∠DAE,,
∴∠BAD=∠CAE,,
∴△ABD∽△ACE,
∴∠ABD=∠ACE,
∵∠BHC=∠ABD+∠BAC=∠BFC+∠ACE,
∴∠BFC=∠BAC,
∵∠BAC+∠ABC+∠ACB=180°,
∴∠BFC+α+β=180°,
∴∠BFC=180°﹣α﹣β;
(3)∵将线段MN绕点M逆时针旋转60°得到线段MK,
∴MN=NK,∠MNK=60°,
∴△MNK是等边三角形,
∴MK=MN=NK,∠NMK=∠NKM=∠KNM=60°,
如图③,将△MOK绕点M顺时针旋转60°,得到△MQN,连接OQ,
∴△MOK≌△MQN,∠OMQ=60°,
∴OK=NQ,MO=MQ,
∴△MOQ是等边三角形,
∴∠QOM=60°,
∴∠NOQ=30°,
∵OK=NQ,
∴当NQ为最小值时,OK有最小值,
由垂线段最短可得:当QN⊥y轴时,NQ有最小值,
此时,QN⊥y轴,∠NOQ=30°,
∴NQ=OQ=,
∴线段OK长度的最小值为.
【点评】本题是几何变换综合题,考查了等边三角形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,旋转的性质,三角形内角和定理等知识,灵活运用这些性质进行推理是本题的关键.
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