2017年廣安中考數(shù)學(xué)模擬試卷及答案(2)
21.張家界市為了治理城市污水,需要鋪設(shè)一段全長為300米的污水排放管道,鋪設(shè)120米后,為了盡可能減少施工對城市交通所造成的影響,后來每天的工作量比原計劃增加20%,結(jié)果共用了27天完成了這一任務(wù),求原計劃每天鋪設(shè)管道多少米?
【考點】分式方程的應(yīng)用.
【分析】設(shè)原計劃每天鋪設(shè)管道x米,根據(jù)需要鋪設(shè)一段全長為300米的污水排放管道,鋪設(shè)120米后,為了盡可能減少施工對城市交通所造成的影響,后來每天的工作量比原計劃增加20%,結(jié)果共用了27天完成了這一任務(wù),根據(jù)等量關(guān)系:鋪設(shè)120米管道的時間+鋪設(shè)(300﹣120)米管道的時間=27天,可列方程求解.
【解答】解:設(shè)原計劃每天鋪設(shè)管道x米,
依題意得: ,
解得x=10,
經(jīng)檢驗,x=10是原方程的解,且符合題意.
答:原計劃每天鋪設(shè)管道10米.
【點評】本題考查理解題意的能力,關(guān)鍵是設(shè)出原計劃每天鋪設(shè)管道x米,以天數(shù)做為等量關(guān)系列方程求解.
22.在平面直角坐標(biāo)系中,已知反比例函數(shù)y= 的圖象經(jīng)過點A(1, ).
(1)試確定此反比例函數(shù)的解析式;
(2)點O是坐標(biāo)原點,將線段OA繞O點順時針旋轉(zhuǎn)30°得到線段OB,判斷點B是否在此反比例函數(shù)的圖象上,并說明理由.
【考點】反比例函數(shù)圖象上點的坐標(biāo)特征;待定系數(shù)法求反比例函數(shù)解析式;勾股定理;坐標(biāo)與圖形變化﹣旋轉(zhuǎn).
【專題】待定系數(shù)法.
【分析】(1)根據(jù)反比例函數(shù)圖象上點的坐標(biāo)特征計算k的值;
(2)過點A作x軸的垂線交x軸于點C,過點B作x軸的垂線交x軸于點D,在Rt△AOC中,根據(jù)勾股定理計算出OA=2,利用含30度的直角三角形三邊的關(guān)系得到
∠OAC=30°,則∠AOC=60°,再根據(jù)旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)得∠AOB=30°,OB=OA=2,所以∠BOD=30°,在Rt△BOD中,計算出BD= OB=1,OD= BD= ,于是得到B點坐標(biāo)為( ,1),然后根據(jù)反比例函數(shù)圖象上點的坐標(biāo)特征判斷B點在反比例函數(shù)圖象上.
【解答】解:(1)把A(1, )代入y= ,
得k=1× = ,
∴反比例函數(shù)的解析式為y= ;
(2)點B在此反比例函數(shù)的圖象上.理由如下:
過點A作x軸的垂線交x軸于點C,過點B作x軸的垂線交x軸于點D,,
在Rt△AOC中,OC=1,AC= ,OA= =2,
∴∠OAC=30°,
∴∠AOC=60°,
∵線段OA繞O點順時針旋轉(zhuǎn)30°得到線段OB,
∴∠AOB=30°,OB=OA=2,
∴∠BOD=30°,
在Rt△BOD中,BD= OB=1,OD= BD= ,
∴B點坐標(biāo)為( ,1),
∵當(dāng)x= 時,y= =1,
∴點B( ,1)在反比例函數(shù) 的圖象上.
【點評】本題考查了反比例函數(shù)圖象上點的坐標(biāo)特征:反比例函數(shù)y= (k為常數(shù),k≠0)的圖象是雙曲線,圖象上的點(x,y)的橫縱坐標(biāo)的積是定值k,即xy=k.也考查了旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)和勾股定理.
23.,AB是⊙O的直徑,點C在⊙O上,∠ABC的平分線與AC相交于點D,與⊙O過點A的切線相交于點E.
(1)∠ACB= 90 °,理由是: 直徑所對的圓周角是直角 ;
(2)猜想△EAD的形狀,并證明你的猜想;
(3)若AB=8,AD=6,求BD.
【考點】圓的綜合題.
【專題】綜合題.
【分析】(1)根據(jù)AB是⊙O的直徑,點C在⊙O上利用直徑所對的圓周角是直角即可得到結(jié)論;
(2)根據(jù)∠ABC的平分線與AC相交于點D,得到∠CBD=∠ABE,再根據(jù)AE是⊙O的切線得到∠EAB=90°,從而得到∠CDB+∠CBD=90°,等量代換得到∠AED=∠EDA,從而判定△EAD是等腰三角形.
(3)證得△CDB∽△AEB后設(shè)BD=5x,則CB=4x,CD=3x,從而得到CA=CD+DA=3x+6,然后在直角三角形ACB中,利用AC2+BC2=AB2得到(3x+6)2+(4x)2=82解得x后即可求得BD的長.
【解答】解:(1)∵AB是⊙O的直徑,點C在⊙O上,
∴∠ACB=90°(直徑所對的圓周角是直角)
(2)△EAD是等腰三角形.
證明:∵∠ABC的平分線與AC相交于點D,
∴∠CBD=∠ABE
∵AE是⊙O的切線,∴∠EAB=90°
∴∠AEB+∠EBA=90°,
∵∠EDA=∠CDB,∠CDB+∠CBD=90°,
∵∠CBE=∠ABE,
∴∠AED=∠EDA,
∴AE=AD
∴△EAD是等腰三角形.
(3)解:∵AE=AD,AD=6,
∴AE=AD=6,
∵AB=8,
∴在直角三角形AEB中,EB=10
∵∠CDB=∠E,∠CBD=∠ABE
∴△CDB∽△AEB,
∴ = = =
∴設(shè)CB=4x,CD=3x則BD=5x,
∴CA=CD+DA=3x+6,
在直角三角形ACB中,
AC2+BC2=AB2
即:(3x+6)2+(4x)2=82,
解得:x=﹣2(舍去)或x=
∴BD=5x=
【點評】本題考查了圓的綜合知識,題目中涉及到了圓周角定理、等腰三角形的判定與性質(zhì)及相似三角形的判定與性質(zhì),難度中等偏上.
四、解答題(本題共3道小題,其中24題11分,25、26題各12分.共35分)
24.甲,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=4cm,BC=3cm.如果點P由點B出發(fā)沿BA方向向點A勻速運動,同時點Q由點A出發(fā)沿AC方向向點C勻速運動,它們的速度均為1cm/s.連接PQ,設(shè)運動時間為t(s)(0
(1)設(shè)△APQ的面積為S,當(dāng)t為何值時,S取得最大值?S的最大值是多少?
(2)乙,連接PC,將△PQC沿QC翻折,得到四邊形PQP′C,當(dāng)四邊形PQP′C為菱形時,求t的值;′
(3)當(dāng)t為何值時,△APQ是等腰三角形?
【考點】相似形綜合題.
【專題】壓軸題.
【分析】(1)過點P作PH⊥AC于H,由△APH∽△ABC,得出 = ,從而求出AB,再根據(jù) = ,得出PH=3﹣ t,則△AQP的面積為: AQ•PH= t(3﹣ t),最后進行整理即可得出答案;
(2)連接PP′交QC于E,當(dāng)四邊形PQP′C為菱形時,得出△APE∽△ABC, = ,求出AE=﹣ t+4,再根據(jù)QE=AE﹣AQ,QE= QC得出﹣ t+4=﹣ t+2,再求t即可;
(3)由(1)知,PE=﹣ t+3,與(2)同理得:QE=﹣ t+4,從而求出PQ= ,
在△APQ中,分三種情況討論:①當(dāng)AQ=AP,即t=5﹣t,②當(dāng)PQ=AQ,即 =t,③當(dāng)PQ=AP,即 =5﹣t,再分別計算即可.
【解答】解:(1)甲,過點P作PH⊥AC于H,
∵∠C=90°,
∴AC⊥BC,
∴PH∥BC,
∴△APH∽△ABC,
∴ = ,
∵AC=4cm,BC=3cm,
∴AB=5cm,
∴ = ,
∴PH=3﹣ t,
∴△AQP的面積為:
S= ×AQ×PH= ×t×(3﹣ t)=﹣ (t﹣ )2+ ,
∴當(dāng)t為 秒時,S最大值為 cm2.
(2)乙,連接PP′,PP′交QC于E,
當(dāng)四邊形PQP′C為菱形時,PE垂直平分QC,即PE⊥AC,QE=EC,
∴△APE∽△ABC,
∴ = ,
∴AE= = =﹣ t+4
QE=AE﹣AQ═﹣ t+4﹣t=﹣ t+4,
QE= QC= (4﹣t)=﹣ t+2,
∴﹣ t+4=﹣ t+2,
解得:t= ,
∵0< <4,
∴當(dāng)四邊形PQP′C為菱形時,t的值是 s;
(3)由(1)知,
PE=﹣ t+3,與(2)同理得:QE=AE﹣AQ=﹣ t+4
∴PQ= = = ,
在△APQ中,
?、佼?dāng)AQ=AP,即t=5﹣t時,解得:t1= ;
?、诋?dāng)PQ=AQ,即 =t時,解得:t2= ,t3=5;
?、郛?dāng)PQ=AP,即 =5﹣t時,解得:t4=0,t5= ;
∵0
∴t3=5,t4=0不合題意,舍去,
∴當(dāng)t為 s或 s或 s時,△APQ是等腰三角形.
【點評】此題主要考查了相似形綜合,用到的知識點是相似三角形的判定與性質(zhì)、勾股定理、三角形的面積公式以及二次函數(shù)的最值問題,關(guān)鍵是根據(jù)題意做出輔助線,利用數(shù)形結(jié)合思想進行解答.
25.在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,直線MN經(jīng)過點C,且AD⊥MN于D,BE⊥MN于E.
(1)當(dāng)直線MN繞點C旋轉(zhuǎn)到圖1的位置時,求證:①△ADC≌△CEB;②DE=AD+BE;
(2)當(dāng)直線MN繞點C旋轉(zhuǎn)到圖2的位置時,求證:DE=AD﹣BE;
(3)當(dāng)直線MN繞點C旋轉(zhuǎn)到圖3的位置時,試問DE、AD、BE具有怎樣的等量關(guān)系?請寫出這個等量關(guān)系,并加以證明.
【考點】旋轉(zhuǎn)的性質(zhì);全等三角形的判定與性質(zhì).
【專題】探究型.
【分析】(1)由∠ACB=90°,得∠ACD+∠BCE=90°,而AD⊥MN于D,BE⊥MN于E,則∠ADC=∠CEB=90°,根據(jù)等角的余角相等得到∠ACD=∠CBE,易得Rt△ADC≌Rt△CEB,所以AD=CE,DC=BE,即可得到DE=DC+CE=BE+AD.
(2)根據(jù)等角的余角相等得到∠ACD=∠CBE,易得△ADC≌△CEB,得到AD=CE,DC=BE,所以DE=CE﹣CD=AD﹣BE.
(3)DE、AD、BE具有的等量關(guān)系為:DE=BE﹣AD.證明的方法與(2)相同.
【解答】(1)證明:∵∠ACB=90°,
∴∠ACD+∠BCE=90°,
而AD⊥MN于D,BE⊥MN于E,
∴∠ADC=∠CEB=90°,∠BCE+∠CBE=90°,
∴∠ACD=∠CBE.
在△ADC和△CEB中, ,
∴△ADC≌△CEB,
∴AD=CE,DC=BE,
∴DE=DC+CE=BE+AD;
(2)證明:在△ADC和△CEB中, ,
∴△ADC≌△CEB,
∴AD=CE,DC=BE,
∴DE=CE﹣CD=AD﹣BE;
(3)DE=BE﹣AD.
易證得△ADC≌△CEB,
∴AD=CE,DC=BE,
∴DE=CD﹣CE=BE﹣AD.
【點評】本題考查了旋轉(zhuǎn)的性質(zhì):旋轉(zhuǎn)前后兩圖形全等,對應(yīng)點到旋轉(zhuǎn)中心的距離相等,對應(yīng)點與旋轉(zhuǎn)中心的連線段所夾的角等于旋轉(zhuǎn)角.也考查了直角三角形全等的判定與性質(zhì).
26.,已知拋物線y=﹣ (x+2)(x﹣m)(m>0)與x軸相交于點A、B,與y軸相交于點C,且點A在點B的左側(cè).
(1)若拋物線過點G(2,2),求實數(shù)m的值;
(2)在(1)的條件下,解答下列問題:
①求出△ABC的面積;
?、谠趻佄锞€的對稱軸上找一點H,使AH+CH最小,并求出點H的坐標(biāo);
(3)在第四象限內(nèi),拋物線上是否存在點M,使得以點A、B、M為頂點的三角形與△ACB相似?若存在,求m的值;若不存在,請說明理由.
【考點】二次函數(shù)綜合題.
【分析】(1)把點G的坐標(biāo)代入拋物線的解析式中可求得m的值;
(2)①根據(jù)(1)中的m值寫出拋物線的解析式,分別求拋物線與x軸和y軸的交點坐標(biāo),根據(jù)坐標(biāo)特點寫出AB和OC的長,利用三角形面積公式求△ABC的面積;
?、谟蓪ΨQ性可知:x=1,點A和B關(guān)于拋物線的對稱軸對稱,所以由軸對稱的最短路徑可知:連接BC與對稱軸的交點即為點H,依據(jù)待定系數(shù)法可求得直線BC的解析式,將x=1代入得:y= ,則點H的坐標(biāo)為(1, );
(3)在第四象限內(nèi),拋物線上存在點M,使得以點A、B、M為頂點的三角形與△ACB相似,根據(jù)∠ACB與∠ABM為鈍角,分兩種情況考慮:①當(dāng)△ACB∽△ABM時;②當(dāng)△ACB∽△MBA時,利用相似三角形的判定與性質(zhì),確定出m的值即可.
【解答】解:(1)把點G(2,2)代入拋物線y=﹣ (x+2)(x﹣m)中得:
2=﹣ (2+2)(2﹣m),
m=4;
(2)①由(1)得拋物線的解析式為:y=﹣ (x+2)(x﹣4),
當(dāng)x=0時,y=﹣ (0+2)(0﹣4)=2,
∴C(0,2),
∴OC=2,
當(dāng)y=0時,﹣ (x+2)(x﹣4)=0,
x=﹣2或4,
∴A(﹣2,0),B(4,0),
∴AB=2+4=6,
∴S△ABC= AB•OC= ×6×2=6;
則△ABC的面積是6;
?、凇逜(﹣2,0),B(4,0),
由對稱性得:拋物線的對稱軸為:x=1,
∵點A和B關(guān)于拋物線的對稱軸對稱,
∴連接BC與對稱軸的交點即為點H,
此時AH+CH為最小,
設(shè)直線BC的解析式為:y=kx+b,
把B(4,0),C(0,2)代入得: ,
解得: ,
∴直線BC的解析式為:y=﹣ x+2,
當(dāng)x=1時,y= ,
∴H(1, );
(3)存在符合條件的點M,
由圖形可知:∠ACB與∠ABM為鈍角,
分兩種情況考慮:
?、佼?dāng)△ACB∽△ABM時,則有 ,即AB2=AC•AM,
∵A(﹣2,0),C(0,2),即OA=OC=2,
∴∠CAB=45°,∠BAM=45°,
2,過M作MN⊥x軸于N,則AN=MN,
∴OA+ON=2+ON=MN,
設(shè)M(x,﹣x﹣2)(x>0),
把M坐標(biāo)代入拋物線解析式得:﹣x﹣2=﹣ (x+2)(x﹣m),
∵x>0,
∴x+2>0,
∵m>0,
∴x=2m,即M(2m,﹣2m﹣2),
∴AM= =2 (m+1),
∵AB2=AC•AM,AC=2 ,AB=m+2,
∴(m+2)2=2 •2 (m+1),
解得:m=2±2 ,
∵m>0,
∴m=2+2 ;
?、诋?dāng)△ACB∽△MBA時,則 ,即AB2=CB•MA,
∵∠CBA=∠BAM,∠ANM=∠BOC=90°,
∴△ANM∽△BOC,
∴ ,
∵OB=m,設(shè)ON=x,
∴ = ,即MN= (x+2),
令M[x,﹣ (x+2)](x>0),
把M坐標(biāo)代入拋物線解析式得:﹣ (x+2)=﹣ (x+2)(x﹣m),
同理解得:x=m+2,即M[m+2,﹣ (m+4)],
∵AB2=CB•MA,CB= ,AN=m+4,MN= (m+4),
∴(m+2)2= • ,
整理得: =0,顯然不成立,
綜上,在第四象限內(nèi),當(dāng)m=2 +2時,拋物線上存在點M,使得以點A、B、M為頂點的三角形與△ACB相似.
【點評】本題是二次函數(shù)綜合題,主要考查的是軸對稱路徑最短問題、待定系數(shù)法確定函數(shù)解析式、坐標(biāo)與圖形性質(zhì)、相似三角形的判定與性質(zhì)、勾股定理等知識,熟練掌握相似三角形的判定與性質(zhì)是解本題的關(guān)鍵.
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