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文檔簡介
2024年湖北省武漢市九年級調(diào)考數(shù)學試卷
一、選擇題:本題共10小題,每小題3分,共30分。在每小題給出的選項中,只有一項是符合題目要求
的。
1.一5的相反數(shù)是()
11
A.-5B.5C.1D.
2.對下列各表情圖片的變換順序描述正確的是()
A.軸對稱,平移,旋轉(zhuǎn)B.軸對稱,旋轉(zhuǎn),平移
C.旋轉(zhuǎn),軸對稱,平移D.平移,旋轉(zhuǎn),軸對稱
3.下列事件中,是隨機事件的是()
A.通常溫度降到(TC以下,純凈的水結(jié)冰
B.隨意翻到一本書的某頁,這頁的頁碼是奇數(shù)
C.明天太陽從東方升起
D.任意畫一個三角形,其內(nèi)角和是360。
4.如圖所示的正三棱柱的主視圖是()
5.下列整式計算的結(jié)果為的是()
A.a3+a3B.(a2)3C.a12+a2D.(a3)3
6.光線照射到平面鏡鏡面會產(chǎn)生反射現(xiàn)象,物理學中,我們知道反射光線與法線
(垂直于平面鏡的直線叫法線)的夾角等于入射光線與法線的夾角.如圖一個平面鏡
斜著放在水平面上,形成乙4。8形狀,^AOB=36°,在OB上有一點E,從點E射,_________
OE
出一束光線(入射光線),經(jīng)平面鏡點。處反射光線DC剛好與0B平行,貝IUDEB的
度數(shù)為()
A.71°B.72°C.54°D.53°
7.畢業(yè)季來臨,甲、乙、丙三位同學隨機站成一排照合影,甲站在中間的概率為()
%A-B4Dl
8.“漏壺”是一種古代計時器,在一次實踐活動中,某小組同學根據(jù)“漏壺”的原理制作了
如圖所示的液體漏壺,由一個圓錐和一個圓柱組成的,中間連通,液體可以從圓錐容器中勻
速漏到圓柱容器中,實驗開始時圓柱容器中已有一部分液體,下表是實驗記錄的圓柱體容器
液面高度ycm與時間x九的數(shù)據(jù):
時間支〃112345
圓柱體容器液面高度y/cm610141822
如果本次實驗記錄的開始時間是上午8:00,那么當圓柱體容器液面高度達到8cm時是()
A.8:30B.9:30C.10:00D.10:30
9.如圖,△48。內(nèi)接于。。,^ACB=135°,CD1AB于點D,若4。=4,BD=6,
貝I」CD的長為()
A.2
B.3
C.4
D.5
10.如圖1,點P從邊長為6的等邊三角形2BC的頂點力出發(fā),沿直線運動到三角形內(nèi)部一點Q,再從該點沿
直線運動到頂點B.設點P運動的路程為乃*=y,能反映點P運動時y隨x變化關(guān)系的部分大致圖象如圖2,
點P從點Q運動到B的路程為()
y八
(圖1)(圖2)
A.6B.3C.2<3D.73
二、填空題:本題共6小題,每小題3分,共18分。
11.據(jù)中國網(wǎng)4月7日“文旅之聲”微信號消息:2024年清明節(jié)假期國內(nèi)旅游出游1.19億人次,對數(shù)據(jù)1.19
億用科學記數(shù)法表示為.
12.請寫出一個圖象分布在第二、四象限的反比例函數(shù)的解析式為.
13?計算去-晏五的結(jié)果是—
14.一名滑板運動員在滑板過程中某一時刻的實物圖與示意圖如圖,已知運動員的小腿FD與斜坡AC垂直,
大腿GF與斜坡力C平行,”為頭部,假設H,F,。三點在同一條直線上,且頭部到斜坡的距離HD為
1.04m,上身與大腿夾角NHGF=53。,膝蓋與滑雪板后端的距離EF長為0.8m,若/FED=30。.則此運動員
的身高約為7H.(參考數(shù)據(jù):s出53。=0.8,cos53°~0.6,tan53°~
15.如圖,邊長為2的菱形力BCD中,AABC=60°,E,F分別是AD,BD
上的動點,DE=BF,連4尸,CE,貝U4F+CE的最小值為.
7
16.拋物線y=a/一§0%+。Q,c為不為0的常數(shù))經(jīng)過點(一1,丫1),(2,丫2),(磯0),(幾。),且V2>yi,現(xiàn)
有以下結(jié)論:
①拋物線對稱軸為%=
@a>0;
③關(guān)于%的方程a/一(|。_i)x+。+1=0一定有兩個不相等的實數(shù)根.
④若c=-1,n<|,則一焉<0.
其中正確的結(jié)論是.
三、解答題:本題共8小題,共72分。解答應寫出文字說明,證明過程或演算步驟。
17.(本小題8分)
求滿足不等式組F-3x+1叩的整數(shù)解.
18.(本小題8分)
在△ABC中,點E為48中點,過點E作與BC平行的直線和過點C作的平行線交于點。.
(1)求證:AADE支ECB;
(2)若乙4c8=90。,試判斷四邊形4ECD為什么特殊四邊形,并說明理由.
D
19.(本小題8分)
某校七年級舉行了知識競賽活動.為了解全年級1200名學生此次競賽成績(百分制)的情況,隨機抽取了小個
參賽學生的成績,整理并繪制出如下不完整的統(tǒng)計表和統(tǒng)計圖.
知識競賽成績分組統(tǒng)計表
組別分數(shù)/分頻數(shù)
A60<x<70a
B70<%<8020
C80<%<9028
D90<%<10036
請根據(jù)圖表信息解答以下問題:
(1)直接寫出機和a的值;
(2)所抽取的參賽學生成績的中位數(shù)落在的“組別”是;
(3)請你估計,該校全年級競賽成績低于80分的學生約有多少人?
知識競賽成績扇形統(tǒng)計圖
20.(本小題8分)
在AABC中,AB=AC,NB2C=120。,點。為邊BC中點,以點。為圓心的圓與4C相切于點。.
(1)如圖1,求證:是。。的切線;
(2)若。。與BC交于點G,過點G作4C的垂線,垂足為點F,交。。于點E,連4E交BC于點H,如圖2.求嚕
的值.
AA
(圖1)(圖2)
21.(本小題8分)
如圖.僅用無刻度的直尺在給定網(wǎng)格中完成畫圖,畫圖過程用虛線,畫圖結(jié)果用實線.
(1)在圖1中先將線段EF繞點尸順時針旋轉(zhuǎn)90。得線段F”,再在上畫點M,使GM〃EH;
(2)在圖2中先畫AAFG的高4V,再在DC所在格線上畫點P,連PG,使NDPG="IGF.
22.(本小題10分)
現(xiàn)計劃在如圖所示的三角形ABC地塊內(nèi)種植草皮,需預留一個矩形場地EFHG硬化后進行改擴建,預留的
硬化余地的一邊HG在BC上,兩個直角頂點E,F在4B,2C上.現(xiàn)已測得BC的長為60m,AABC中BC邊上的
高為307n.設EF的長為刀小,EG的長為ym.
(1)直接寫出y與x間的函數(shù)關(guān)系;
(2)為保證預留的地塊能符合改擴建要求,需EG的長不低于16小,求預留地塊面積Sa2的最大值.
(3)記AAEF的面積為Si,ABEG的面積為52,AFHC的面積為S3,當9sl=4(S2+S3)時,求的長.
A
23.(本小題10分)
問題呈現(xiàn):在矩形4BCD中,點E為BC上一點,且滿足黑=器,如圖1.求證:△ABESAADC;
數(shù)學思考:將AABE繞著4點逆時針旋轉(zhuǎn)得△7!%,N4FG=90。,連接CG,取CG的中點H,如圖2.求證:
FH=HD;
拓展運用:若BE=1,EC=2,旋轉(zhuǎn)過程中,CG的中點”剛好在4D上,則直接寫出4H的長.
(圖1)(圖2)(備用圖)
24.(本小題12分)
已知拋物線Li;y—x2—2mx+m2—m+1(實數(shù)zn為常數(shù))
(1)用ni的式子表示5的頂點坐標;
(2)若拋物線5與直線y=x有唯一公共點P,此時將5平移,使它的頂點在x軸上,點P的對應點為點Q,求
PQ的長.
(3)若拋物線L經(jīng)過平移后的新拋物線人對稱軸為y軸,過y軸正半軸上一定點尸的任意直線交拋物線也于點
A,B,分別過點A,B作x軸的垂線,垂足分別為點。,E,連。4OB,如圖1.若記A/lOB,AAOD,A
BOE的面積分別為S「S2,S3,當兵為定值,求定點尸坐標.
32,3
答案和解析
1.【答案】B
【解析】【分析】
本題主要考查了相反數(shù)的性質(zhì),只有符號不同的兩個數(shù)互為相反數(shù),0的相反數(shù)是0.
根據(jù)相反數(shù)的定義直接求得結(jié)果.
【解答】
解:-5的相反數(shù)是5.
故選:B.
2.【答案】A
【解析】解:下列各表情圖片的變換順序是軸對稱變換一平移變換一旋轉(zhuǎn)變換.
故選:A.
根據(jù)平移變換,旋轉(zhuǎn)變換,旋轉(zhuǎn)變換變換的定義判斷即可.
本題考查幾何變換的類型,解題的關(guān)鍵是讀懂圖象信息.
3.【答案】B
【解析】解:4、通常溫度降到(FC以下,純凈的水結(jié)冰,是必然事件,故A不符合題意;
8、隨意翻到一本書的某頁,這頁的頁碼是奇數(shù),是隨機事件,故8符合題意;
C、明天太陽從東方升起,是必然事件,故C不符合題意;
D、任意畫一個三角形,其內(nèi)角和是360。,是不可能事件,故。不符合題意;
故選:B.
根據(jù)三角形內(nèi)角和定理,隨機事件,必然事件,不可能事件的特點,即可解答.
本題考查了三角形內(nèi)角和定理,隨機事件,熟練掌握隨機事件,必然事件,不可能事件的特點是解題的關(guān)
鍵.
4.【答案】D
【解析】解:從幾何體的正面看所得到的形狀是矩形,中間有一道豎直的虛線,
故選:D.
主視圖是分別從物體正面看所得到的圖形.
本題考查了幾何體的三種視圖,掌握定義是關(guān)鍵.注意所有的看到的棱都應表現(xiàn)在三視圖中.
5.【答案】B
333
【解析】解:a+a^2a,故A選項不符合題意;
(。2)3=。6,故B選項符合題意;
122w
a^a^a,故C選項不符合題意;
(a3)3=a9,故。選項不符合題意,
故選:B.
根據(jù)整式的同類項相加、同底數(shù)幕的相除、塞的乘方分別進行計算,即可得出答案.
本題考查了整式的混合運算,解決的關(guān)鍵是整式混合運算的計算法則來解答.
6.【答案】B
【解析】解:過點。作。尸120交。B于點尸.
zl=z3,
???CDU0B,
???z.1=z.2,
z2=N3,
在DOF中,ZODF=90°,^AOB=36°,
Z2=90°-36°=54°,
在4DEF中,4DEB=180°-2z2=72°,
故答案為:B.
過點。作。F14。交OB于點F.根據(jù)題意知,DF是NCDE的角平分線,故N1=N3;然后又由兩直線CD〃OB
推知內(nèi)錯角Nl=N2;最后由三角形的內(nèi)角和定理求得NDEB的度數(shù).
本題主要考查了平行線的性質(zhì),解答本題的關(guān)鍵是作出輔助線DF14。,在直角三角形中解決問題.
7.【答案】B
【解析】解:甲、乙、丙三位同學隨機站成一排,所有等可能的結(jié)果有:甲乙丙,甲丙乙,乙甲丙,乙丙
甲,丙甲乙,丙乙甲,共6種,
其中甲站在中間的結(jié)果有:乙甲丙,丙甲乙,共2種,
???甲站在中間的概率為1=:
63
故選:B.
由題意可得出所有等可能的結(jié)果以及甲站在中間的結(jié)果,再利用概率公式可得出答案.
本題考查列表法與樹狀圖法,熟練掌握列表法與樹狀圖法以及概率公式是解答本題的關(guān)鍵.
8.【答案】B
【解析】解:設y與x的關(guān)系式為y=kx+b,
???點(1,6),(2,10)在該函數(shù)上,
.(k+b=6
Al2k+b=10'
解得:C:
y與x的函數(shù)表達式為y=4比+2;
.?.當y=8時,即4久+2=8,
解得:x=1.5,
即當圓柱體容器液面高度達到時是9:30.
故選:B.
根據(jù)表格中的數(shù)據(jù),可知y與尤的關(guān)系為一次函數(shù)關(guān)系,利用待定系數(shù)法可得y=4%+2,將y=8代入解析
式,求出相應的x值即可.
本題考查了一次函數(shù)的應用,待定系數(shù)法求函數(shù)解析式,解題的關(guān)鍵是明確題意.
9.【答案】A
【解析】解:作前所對的圓周角乙4PB,連接04OB、OC,延長CD交。。于E點,
過。點作。H1A8于H點,。61。9于6點,如圖,
???乙4cB+^APB=180°,
???Z.APB=180°-135°=45°,
/.AOB=24APB=90°,
OA=OB=/AB=/x(4+6)=52,
???OH1AB,
???AH=BH=OH=\AB=5,
:.DH=BD-BH=6—5=1,
???OG1CE,CDYAB,OH1AB,
/-OGD=Z.GDH=乙OHD=90°,
???四邊形OGDH為矩形,
.?.DG=0H=5,OG=DH=1,
在Rt/XOCG中,CG=yjOC2-OG2=J(5/2)2-l2=7,
-.CD=CG-DG=7-5=2.
故選:a.
作卷所對的圓周角乙4PB,連接。4、OB、0C,延長CD交。。于E點,過。點作?!?4B于”點,OG1CE
于G點,如圖,利用圓內(nèi)接四邊形的性質(zhì)和圓周角定理求出
^AOB=90°,則利用等腰直角三角形的性質(zhì)得到04=OB=5/2AH=BH=0H=5,所以=1,
接著證明四邊形。GDH為矩形得到DG=0H=5,OG=DH=1,然后利用勾股定理計算出CG=7,最后
計算CG—DG即可.
本題考查了三角形的外接圓與外心:三角形外接圓的圓心是三角形三條邊垂直平分線的交點,叫做三角形
的外心.也考查了圓周角定理、勾股定理和垂徑定理.
10.【答案】C
【解析】解:由圖2得當0〈久W2C時,y=l-即PB:PC=1,PB=PC,
P在BC的垂直平分線上,
如圖,過4作4D1BC于D,
BD=CD=3,
AD=,62—32=3/3,
??,點P運動2門時改變運動路線,
AP=2煦
:.PD=質(zhì),
???tanzPBD=苧,
.-.乙PBD=30°,
PB=2PD=2<3.
故選:C.
確定點P的運動路線是在BC的垂直平分線上運動2c長后再向點B運動,再利用勾股定理求出PB即可.
本題考查了動點問題的函數(shù)圖象,能結(jié)合圖象得到有用條件,利用動點的運動求出相關(guān)線段是本題的解題
關(guān)鍵.
11.【答案】1.19x108
【解析】解:1.19億=119000000=1.19x108,
故答案為:1.19x108.
將一個數(shù)表示成ax10日的形式,其中n為整數(shù),這種記數(shù)方法叫做科學記數(shù)法,據(jù)此即可
求得答案.
本題考查科學記數(shù)法表示較大的數(shù),熟練掌握其定義是解題的關(guān)鍵.
12.【答案】y=-;(答案不唯一)
【解析】解:?.?函數(shù)圖象分布在第二、四象限,
kV0,
二反比例函數(shù)的解析式可以為:y=-;(答案不唯一).
故答案為:y=-;(答案不唯一).
根據(jù)函數(shù)圖象分布在第二、四象限可得出k<0,進而可得出結(jié)論.
本題考查的是反比例函數(shù)圖象上點的坐標特點,熟知反比例函數(shù)圖象上各點的坐標一定適合此函數(shù)的解析
式是解答此題的關(guān)鍵.
13.【答案】47
%+1
【解析】解:原式巖一島
X—1
%2—1
X—1
一(%+1)(%—1)
_1
x+l*
故答案為:—77.
將異分母分式通分后,即可進行計算.
本題考查異分母分式的減法運算.通分是解題關(guān)鍵.
14.【答案】1.68
【解析】解:???FD14C,
??.Z.FDC=90°,
???FG//AC,
???乙HFG=Z.FDC=90°,
在RtZkFDE中,A.FED=30°,EF=0.8m,
I
FD=-EF=0.4(m),
HD=1.04m,
??.HF=HD-DF=1.04-0.4=0.64(m),
在中,^HGF=53°,
丁=048(m),
3
田=焉^需=。-8(臉
此運動員的身高=HG+FG+DF=0.8+0.48+0.4=1.68(m),
故答案為:1.68.
根據(jù)垂直定義可得NFDC=90°,再利用平行線的性質(zhì)可得NHFG=乙FDC=90°,然后在RtAFDE中,利
用含30度角的直角三角形的性質(zhì)可得尸D=0.4根,從而求出的長,再在RtA”FG中,利用銳角三角函
數(shù)的定義求出FG和HG的長,最后利用線段的和差關(guān)系進行計算,即可解答.
本題考查了解直角三角形的應用,熟練掌握銳角三角函數(shù)的定義是解題的關(guān)鍵.
15.【答案】2/1
【解析】解:過點B作B714B,使B7=4B,連接TF,AT,如下圖所示:
D
??,四邊形4BCD為菱形,乙ABC=60°,
;.AB=DC=2,/.ABC=/.ADC=60°,B。平分NHBC,
^ABD=4CBD=|z?lBC=30°,
???BT1AB,BT=AB=DC=2,
在RtA4BT中,由勾股定理得:AT=VXB2+TB2=2<2,
???BT1AB,^ABD=30°,
.-?乙FBT=90°-乙4BD=60°,
???Z4DC=乙FBT=60°,
在△£?£)£1和△FB7中,
DE=BF
^ADC=4FBT,
.DC=BT
:AEDCq4FBT(SAS),
:.CE=TF,
:.AF+CE=AF+TF,
根據(jù)“兩點之間線段最短”得:AF+TF>AT,
即AF+TF>2,I,
.?.4F+7T的最小值為2調(diào),
AF+CE的最小值為2,!.
故答案為:2,^.
過點B作BT14B,使BT=AB,連接TF,AT,根據(jù)菱形性質(zhì)得力B=DC=BT=2,^ABC=^ADC=
60°,BD平分乙4BC,由勾股定理可求出27=2瓶,證△EDC和△FB7全等得CE=TF,貝MF+CE=
AF+TF,根據(jù)“兩點之間線段最短”得ZF+TF>AT,即4F+TF>272,從而得AF+TF的最小值為
2,1,據(jù)此可得出4F+CE的最小值.
此題主要考查了菱形的性質(zhì),線段的性質(zhì),全等三角形的判定和性質(zhì),理解菱形的性質(zhì),線段的性質(zhì),熟
練掌握全等三角形的判定和性質(zhì)是解決問題的關(guān)鍵,準確地作出輔助線構(gòu)造全等三角形是解決問題的難
點.
16?【答案】①②④
【解析】解:;拋物線y=a/一gax+c,
???拋物線的對稱軸為直線式=-W=故①正確;
???拋物線的對稱軸為直線X=
點(-1,%)到對稱軸的距離比點(2,、2)到對稱軸的距離近,
1?1y2>%,
拋物線開口向上,a>0,故②正確;
,拋物線y=ax2-|ctx+c與直線y=-x-1不一定有交點,
???關(guān)于x的方程a/—(|a—1)工+c+1=0不一定有兩個不相等的實數(shù)根.故③錯誤;
若c=—1,n<|,則0,0)在y軸的左側(cè),
???拋物線開口向上,對稱軸為直線x=
-1<m<0.故④正確.
故答案為:①②④.
利用對稱軸公式求得對稱軸即可判斷①;由點(-1,%)到對稱軸的距離比點(2,%)到對稱軸的距離近,且
%>打,即可判斷②;由拋物線丫=。/—|a%+c與直線y=—尤―1不一定有交點,即可判斷③;利用
拋物線的對稱性即可判斷④.
本題考查了二次函數(shù)圖象與系數(shù)的關(guān)系,二次函數(shù)圖象上點的坐標特征,拋物線與x軸的交點,熟知二次
函數(shù)的性質(zhì)以及函數(shù)與方程的關(guān)系是解題的關(guān)鍵.
17.【答案】解:解不等式①得:x>-3,
解不等式②得:x<l,
??.不等式組的解集為—3<x<1,
.??不等式組的整數(shù)解為一3,-2,-1,0.
【解析】先求出不等式的解集,再求出不等式組的解集,即可得出答案.
本題考查了解一元一次不等式,解一元一次不等式組,不等式組的整數(shù)解的應用,能求出不等式組的解集
是解此題的關(guān)鍵.
18.【答案】⑴證明:?;ED〃BC,
Z.AED=/-B,
???CD〃A8,點E為4B中點,
CD//BE,AE=EB,
四邊形BCDE是平行四邊形,
ED=BC,
在△ADE和△ECB中,
AE=EB
^.AED=乙B,
、ED=BC
??.△ZDEaECB(SZS).
Dr
(2)解:四邊形AECD是菱形,A-----------
理由:設AC交OE于點。,/\
???CD//AB,點E為中點,\J\
A--------------£----------------B
CD//AE,
???CD=EB,AE=EB,
CD=AE,
???四邊形2DCE是平行四邊形,
???ED//BC,
:.AAOE=^ACB=90°,
AC1BD,
???四邊形4ECD是菱形.
【解析】(1)由ED〃BC,得UED=4B,因為CD〃BE,所以四邊形BCDE是平行四邊形,貝=BC,
而4E=EB,即可根據(jù)“SAS”證明△ADEgAECB;
(2)設力C交DE于點。,由CD〃/1B,點E為力B中點,得CD〃4E,再證明CD=AE,則四邊形4DCE是平行
四邊形,由乙4OE=41CB=90。,得4C1B。,則四邊形4ECD是菱形.
此題重點考查平行四邊形的判定與性質(zhì)、菱形的判定、平行線的性質(zhì)、全等三角形的判定與性質(zhì)等知識,
推導出E73=8C,進而證明△ADE絲AECB是解題的關(guān)鍵.
19.【答案】C
【解析】解:(l)m=36+36%=100,
則a=100x16%=16;
(2)所抽取的參賽學生成績的中位數(shù)是第50、51個數(shù)據(jù)的平均數(shù),而這2個數(shù)據(jù)均落在C組,
所以所抽取的參賽學生成績的中位數(shù)落在C組,
故答案為:C;
(3)1200x需=432(人),
答:該校全年級競賽成績低于80分的學生約有432人.
(1)由。組人數(shù)及其所占百分比可得總?cè)藬?shù)小,再根據(jù)各組人數(shù)之和等于總?cè)藬?shù)可得a的值;
(2)根據(jù)中位數(shù)的定義可得答案;
(3)總?cè)藬?shù)乘以樣本中4、B組人數(shù)和所占比例即可.
本題考查了統(tǒng)計表和扇形統(tǒng)計圖的綜合運用.讀懂統(tǒng)計圖表,從中得到必要的信息是解決問題的關(guān)鍵.扇
形統(tǒng)計圖直接反映部分占總體的百分比大小.也考查了利用樣本估計總體.
20.【答案】(1)證明:連接OD,OA,過點。作。于M,如圖1所示:
AB=AC,點。為邊BC中點,
。2平分NB4C,
與AC相切于點。,
.??。。為。。的半徑,S.OD1AC,
又???OM1AB,
OM=OD,
■-0M為O。的半徑,
???4B是。。的切線,
(2)連接。力,OD,DG,OE,DE,設DE交。G于T,如圖2所示:
(圖2)
?.?在AABC中,AB=AC,ABAC=120°,點。為邊BC中點,
。4平分NBAC,OA1BC,
1
???/.OAC=^BAC=60°,/-AOC=90°,
Z.C=90°-^OAC=30°,
OD1AC,
??.AAOD=90°-£.OAC=90°-60°=30°,
???(DOG=Z.AOC一乙AOD=90°-30°=60°,
OD=OG=OE,
??.△ODG為等邊三角形,
OD=OG=DG,Z-ODG=60°,
???ZC=30°,GF1AC,
???乙OGE=乙CGF=90°-ZC=60°,
??.△OEG為等邊三角形,
.?.OE=OG=EG,乙OEG=60°,
OD=DG=OE=EG=OG,
???四邊形ODGE為菱形,
???DE1OG,乙DEG=:4OEG=30°,
???ODLAC,乙ODG=60°,
??.Z.GDC=90°一4ODG=30°,
???乙GDC=Z-C,
又GF1AC,
GD=CG=GE=OD,
設G/7=a,
在RtZkCGF中,乙C=30°,
???CG=2a,
.?.OD=CG=EG=2a,
在RtAA。。中,NA。。=30。,OD=2a,cosN力。D=黑
八AOD2a4V-3a
J.(Jr\■—--,
cos乙40。cos30°3
FT
在RtAEGT中,A.DEG=30°,EG=2a,cos/DEG=粵,
EG
ET=EG-cosZ-DEG=2a-cos30°=V~^a,
DE1OG,AO1BC,
???ED11AO,
.?.AEHTSAAHO,
EH:AH=ET-.AO=Via:早,
.HF_3
"AH-4'
【解析】(1)證明:連接OD,0A,過點。作0M14B于M,根據(jù)等腰三角形的性質(zhì)得。4平分NB4C,再根
據(jù)切線的性質(zhì)得0D為。。的半徑,且。D14C,由此得0M=。。,貝|0M為。。的半徑,然后根據(jù)切線的
判定進而得出結(jié)論;
(2)連接。4OD,DG,OE,DE,設DE交。G于7,證AODG,△OEG均為等邊三角形,進而得四邊形
ODGE為菱形,設GF=a,則。。=CGEG=2a,再利用三角函數(shù)分別求出04=號,ET=73a,然
后證△EHTS^AH。,最后利用相似三角形的性質(zhì)可得出喘的值.
此題主要考查了切線的判定和性質(zhì),直角三角形的性質(zhì),等腰三角形的判定和性質(zhì),相似三角形的判定和
性質(zhì),理解直角三角形的性質(zhì),等腰三角形的判定和性質(zhì),熟練掌握切線的判定和性質(zhì),相似三角形的判
定和性質(zhì),靈活利用銳角三角函數(shù)進行計算是解決問題的關(guān)鍵.
21.【答案】解:(1)如圖1中,線段尸“,GM即為所求;
H
(圖1)(圖2)
(2)如圖2中,線段AN,PG即為所求.
【解析】(1)利用旋轉(zhuǎn)變換的性質(zhì)作出線段FH即可;連接EH,取中點T,連接F7,連接GH交TF于點。,連
接E0,延長E。交F"于點M,連接GM(證明△GOEZAMOH,推出EG=HM),線段GM即為所求;
(2)取格點/,連接可交EF于點N,線段4V即為所求;連接G/,作△AG/的中線40,延長4。交網(wǎng)格線于點
W,連接GIV交CD于點尸,線段GP即為所求(證明四邊形力G叼是平行四邊形,7推出4〃/GP,推出PG1
EF,可得結(jié)論).
本題考查作圖-應用與設計作圖,解題的關(guān)鍵是理解題意,靈活運用所學知識解決問題.
A
22.【答案】解:⑴過點4作4K1BC于點、K,AK交EF
于點D,如圖,
???四邊形EFHG為矩形,
EF//BC,乙FEG=LEGH=90°,
???AK1BC,
???AD1EF,
cKac
四邊形EGK。為矩形,
???KD=EG=ym,
??.AD=AK-KD=(30-y)m,
???EF//BC,
AEF^AABC,
?.?EF_AD,
BCAK
.x_AD
6030
AfD=-1X.
1
???30—y=-x.
1
.?.y=30--x.
(2)???EG的長不低于16m,
1_
30——x216,
???x<28.
I1r1
S=EF'EG=xy=x(30—-%)=--x2+30%=--(x—2+450,
1
v-1<0,
.,?當x<30時,S隨x的增大而增大,
.?.當%=28時,S取得最大值為-5X4+450=448(m2),
即預留地塊面積Sa2的最大值448nl2;
⑶由題意得:Si-^EF-AD=1xx-|x=i%2(m2),
11
VSXABC=?AK=/60x30=900,
111
$2+53=sZABC-SZAEF-S矩形EFHG=900--x2-(-2^2+30久)=疝/+30%+900.
???9S]=4(S2+S3),
9x療=4(#+3ox+900),
x2+96x-2880=0.
解得:x=—120(不合題意,舍去)或x=24.
EG=30-|x24=18(m).
???四邊形EFHG為矩形,
FH=EG=18(m).
【解析】(1)過點4作2K1BC于點K,AK交EF于點D,利用矩形的性質(zhì),相似三角形的判定與性質(zhì)解答即
可;
(2)利用已知條件求得x的取值范圍,利用矩形的面積公式求得S與x的函數(shù)關(guān)系式,再利用二次函數(shù)的性質(zhì)
解答即可得出結(jié)論;
(3)利用三角形的面積公式和圖形的特征分別求得S】,S2+S3與x的關(guān)系式,再利用已知條件得到關(guān)于x的
方程,解方程求得工值,利用(1)的結(jié)論解答即可得出結(jié)論.
本題主要考查了三角形的有關(guān)性質(zhì),矩形的判定與性質(zhì),平行線的性質(zhì),相似三角形的判定與性質(zhì),配方
法,二次函數(shù)的圖象與性質(zhì),函數(shù)的極值,作出三角形的高線,利用相似三角形的判定與性質(zhì)解答是解題
的關(guān)鍵.
23.【答案】⑴證明:???四邊形ABCD是矩形,如圖1,
圖I
NB==90°,AD=BC,AB=CD,
AB__BC_
~BE~AB'
ABAD
~BE而'
又,:Z.B=Z.D,
■■.AABE^AADC;
(2)證明:如圖,連接AC,延長FH至M,使HM=FH,連接DM、CM、DF,延長FG交CD的延長線于點
N,
?N
圖2
???點H為CG的中點,
??.CH=GH,
又???乙FHG=乙MHC,
??.△FHG名△MHC(SZS),
??.FG=CM,乙GFH="MH,
??.FG//CM.
(N=Z-DCM,
???將△ZBE繞著4點逆時針旋轉(zhuǎn)得^AFG,
ABE=LAFGi
/.AB=AF,AE=AG,^ABE=^AFG=90°,
??,△ABE^LADC,
:AAFGSAADC,
,AF__PG_
'?AD=~CDf
???FG=CM,
tAF_CM
''AD~~CD"
???^AFG=乙ADN=90°,
zJV=Z-FAD,
??.Z.FAD=4CM,
:.AAFDs〉CMD,
???^ADF="DM,
???^ADF+乙FDC=90°,
??.LCDM+Z.FDC=90°,
BPZFDM=90°,
???FH=HM,
DH=FH;
(3)解:當點F在BA的延長線上時,如圖3,過點G作GL1AD,交D4的延長線于3貝此L=90。,
圖3
???BE=1,EC=2,
BC=BE+EC=3,
???四邊形4BCD是矩形,
乙D=/.BAD=90°,CD=AB,AD=BC,
由旋轉(zhuǎn)得:^AFG^^ABE,
AF^AB,FG=BE=1,Nf=48=90°,
又???Z.FAL=ABAD=90°,
???四邊形2FGL是矩形,
GL=AF,AL=FG1,
DL=4。+AL=3+1=4,GL=CD,
???點H是CG的中點,
CH=GH,
在^GHL^ACHD中,
2L=乙D
乙GHL=乙CHD,
GH=CH
GHL義工CHD{AAS},
1
...LH=DH=^DL=2,
..AH=LH-AL=2-1=1;
當F不在8/的延長線上時,如圖4,過點G作GK1Z0于K,
陟
貝IJ/4KG=乙HKG=90°,
在^GHK^A中,
NHKG="=90°
乙GHK=CHD,
GH=CH
??.△GHKQXCHD{AAS^
??.GK=CD,HK=HD,
??.GK=AB,
vAG=AEf
???Rt△AGK^Rt△£48(HL),
.?.AK=BE=1,
??.HK+HD=DK=2,
??.HK=HD=1,
??.AH=AK+HK=2;
綜上,AH的長為1或2.
【解析】(1)由矩形性質(zhì)可得AB=ND=90。,AD=BC,AB=CD,得出黑=等進而證得結(jié)論;
DCCLf
(2)連接AC,延長FH至M,使=連接DM、CM,DF,延長尸G交CD的延長線于點N,可證得△
FHGg△M”C(SAS),得出FG=CM,lGFH=4CMH,再證得△AFGS^ADC,CMD,得出
乙FDM=90。,利用直角三角形的性質(zhì)即可證得結(jié)論;
(3)分兩種情況:當點尸在B4的延長線上時,當F不在B4的延長線上時,分別求得4”的長即可.
本題是矩形綜合題,考查了矩形的性質(zhì),旋轉(zhuǎn)變換的性質(zhì),全等三角形的判定與性質(zhì),相似三角形的判定
與性質(zhì)等知識,熟練掌握旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)、全等三角形的判定與性質(zhì)、相似三角形的判定與性質(zhì)并作出合理的
輔助線是解題的關(guān)鍵.
24.【答案】解:(1)y=x2-2mx+
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