2021-2022学年浙江省绍兴市嵊州市九年级(上)期末数学试卷
一、选择题(本大题共10小题,共40.0分。在每小题列出的选项中,选出符合题目的一项)
1. 𝑐𝑜𝑠30°的值是( )
A. 2
1
B. √3
2
C. √3
3
D. √3
2. 将抛物线𝑦=3𝑥2先向右平移1个单位,再向上平移1个单位,得到抛物线( )
A. 𝑦=3(𝑥−1)2+1 C. 𝑦=3(𝑥−1)2−1
B. 𝑦=3(𝑥+1)2+1 D. 𝑦=3(𝑥+1)2+1
3个白球,3. 在一个不透明的箱子里放有5个球,其中2个红球,它们除颜色外其余都相同.从箱子里任意摸出1个球,摸到红球的概率是( )
A. 5
1
B. 5
2
C. 5
3
D. 3
2
𝐸分别在边𝐴𝐵,𝐴𝐶上,𝐷𝐸//𝐵𝐶,4. 如图,在△𝐴𝐵𝐶中,点𝐷,若𝐵𝐷=2𝐴𝐷,则( )
A. 𝐴𝐵=2 B. 𝐸𝐶=2 C. 𝐸𝐶=2 D. 𝐵𝐶=2
5. 鹦鹉螺曲线的每个半径和后一个半径的比都是黄金比例,是自然界最美的鬼斧神工.如图,𝑃是𝐴𝐵的黄金分割点(𝐴𝑃>𝐵𝑃),若线段𝐴𝐵的长为6𝑐𝑚,则𝐴𝑃的长约为( )
𝐷𝐸
1
𝐴𝐷
1𝐴𝐸
1
𝐴𝐷1
A. 3.71𝑐𝑚 B. 4.14𝑐𝑚 C. 4.32𝑐𝑚 D. 4.86𝑐𝑚
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6. 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
7. 如图,在𝑅𝑡△𝐴𝐵𝐶中,𝐶𝐷是斜边𝐴𝐵上的高,∠𝐴≠45°,则下列比值中不等于𝑠𝑖𝑛𝐴的是( )
A. 𝐴𝐶
𝐶𝐷
B. 𝐶𝐵
𝐵𝐷
C. 𝐴𝐵
𝐶𝐵
D. 𝐶𝐵
𝐶𝐷
𝐶𝐷是⊙𝑂的弦,8. 如图,直径𝐴𝐵⊥𝐶𝐷,垂足为𝑀,连结𝐴𝐷.若𝐶𝐷=8,𝐵𝑀=2,则𝐴𝐷 的长为( )
A. 10 B. 5√3 C. 4√5 D. 3√10
9. 如图,𝐴𝐵=𝐴𝐶=25𝑐𝑚,𝐷𝐵=𝐷𝐸=5𝑐𝑚,点𝐵,𝐸,𝐶三点共线,𝐴𝐵⊥𝐵𝐷.若𝐵𝐸=6,则𝐵𝐶的长为( )
A. 45𝑐𝑚 B. 42𝑐𝑚 C. 40𝑐𝑚 D. 5√26𝑐𝑚
10. 已知𝐴,𝐵两点的坐标分别为(−2,−2),(1,2),线段𝐴𝐵上有一动点𝑀(𝑚,𝑛),过点𝑀作𝑥轴的平行线交抛物线𝑦=−(𝑥+1)2+𝑏于点𝑃(𝑥1,𝑦2),𝑄(𝑥2,𝑦2)两点(点𝑃在𝑄的左侧).若𝑥1<𝑚≤𝑥2恒成立,则𝑏的取值范围为( )
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A. 𝑏≤1
B. 𝑏≥6 C. −1<𝑏≤6 D. −2<𝑏≤5
二、填空题(本大题共6小题,共30.0分)
11. 已知2𝑚−7𝑛=0,则𝑛的值为______.
12. 某林业部门对某种树苗在一定条件下的移植成活率进行了统计,结果如表: 移植总数/棵 50 270 400 750 1500 3500 7000 9000 14000 成活的频率 0.940 0.870 0.923 0.883 0.890 0.915 0.905 0.897 0.900 若要有18000棵树苗成活,估计需要移植______棵树苗较为合适. 13. 如图,在平面直角坐标系中,以原点𝑂为位似中心,将△𝑂𝐴𝐵放大后得到△𝑂𝐶𝐷,若𝐵(0,1),𝐷(0,3),则△𝑂𝐴𝐵与△𝑂𝐶𝐷的面积比为______.
𝑚
14. 如图,直线𝑦=𝑘𝑥+𝑏与抛物线𝑦=−𝑥2+2𝑥+3交于点𝐴,𝐵,且点𝐴在𝑦轴上,点𝐵在𝑥轴上,则不等式−𝑥2+2𝑥+3>𝑘𝑥+𝑏的解集为 .
15. 如图,△𝐴𝐵𝐶内接于⊙𝑂,𝐴𝐵=𝐴𝐶,连结𝐴𝑂、𝐶𝑂.若𝐵𝐶=6,sin∠𝐵𝐴𝐶=5,则⊙𝑂的半径为______.
3
∠𝐴𝐶𝐵=90°,𝐴𝐵=10,𝐴𝐶=8,𝐷是16. 如图,在𝑅𝑡△𝐴𝐵𝐶中,𝐴𝐵的中点,𝑀是线段𝐴𝐶上的一动点,连结𝐷𝑀.以𝐷𝑀为直角边作
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直角三角形𝐷𝐸𝑀,使得∠𝐷𝐸𝑀=30°,斜边𝐷𝐸所在直线交射线𝑀𝐶于点𝐹.若△𝑀𝐷𝐹的面积是△𝑀𝐸𝐹面积的√3倍,则𝐶𝑀的长为______.
三、解答题(本大题共8小题,共80.0分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
17. (本小题8.0分)
(1)计算:cos245°+𝑡𝑎𝑛60°⋅𝑐𝑜𝑠30°.
(2)已知线段𝑐是线段𝑎,𝑏的比例中项,且𝑎=4,𝑏=16,求线段𝑐的长. 18. (本小题8.0分)
一张圆桌旁设有4个座位,丙先坐在了如图所示的座位上,甲、乙2人等可能地坐到①、②、③中的2个座位上.
(1)甲坐在①号座位的概率是______ ;
(2)用画树状图或列表的方法,求甲与乙相邻而坐的概率.
19. (本小题8.0分)
如图是一辆小汽车与墙平行停放的平面示意图,汽车靠墙一侧𝑂𝐵与墙𝑀𝑁平行且距离为0.8米.已知小汽车车门宽𝐴𝑂为1.2米,当车门打开角度∠𝐴𝑂𝐵为40°时,车门是否会碰到墙?请说明理由.(参考数据:𝑠𝑖𝑛40°≈0.64;𝑐𝑜𝑠40°≈0.77;𝑡𝑎𝑛40°≈0.84)
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20. (本小题8.0分)
已知:如图,在△𝐴𝐵𝐶中,𝐴𝐵=𝐴𝐶,以腰𝐴𝐵为直径作⊙𝑂,分别交𝐵𝐶,𝐴𝐶于点𝐷,𝐸,连结𝑂𝐷,𝐷𝐸. (1)求证:𝐵𝐷=𝐷𝐶.
(2)若∠𝐵𝐴𝐶=50°,求∠𝑂𝐷𝐸的度数.
21. (本小题10.0分)
嵊州大桥桥面上有两个完全相同的拱形钢梁,每一个拱形钢梁可看作抛物线的一部分,如图是大桥的侧面示意图,桥面𝑂𝐵长240米.点𝐴是桥面𝑂𝐵的中点,钢梁最高点𝐶,𝐷离桥面的高度均为30米.以桥面𝑂𝐵所在的直线为𝑥轴,过点𝑂且垂直于𝑂𝐵的直线为𝑦轴建立平面直角坐标系.
(1)求过点𝑂,𝐶,𝐴三点的抛物线表达式.
(2)“嵊州大桥”四个字标注在离桥面高度为22.5米的拱形钢梁的点𝐸处(点𝐸在点𝐶的左侧),小明从点𝑂出发在桥面上匀速前行,半分钟后到达点𝐸正下方的点𝐹处,则小明通过桥面𝑂𝐵需多少分钟?
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22. (本小题12.0分)
在矩形𝐴𝐵𝐶𝐷中,𝐴𝐵=2,𝐸是𝐴𝐷上一点,𝐴𝐸=1.将△𝐴𝐵𝐸沿𝐵𝐸折叠,点𝐴的对应点为𝐹. (1)如图1,若点𝐹落在矩形𝐴𝐵𝐶𝐷的边𝐶𝐷上. ①求证:△𝐵𝐶𝐹∽△𝐹𝐷𝐸. ②求边𝐴𝐷的长.
(2)如图2,若点𝐹落在对角线𝐵𝐷上,求边𝐴𝐷的长.
23. (本小题12.0分)
在平面直角坐标系𝑥𝑂𝑦中,𝑂为坐标原点,定义𝑃(𝑥1,𝑦1),𝑄(𝑥2,𝑦2)两点之间的“直角距离”为𝑑(𝑃,𝑂)=|𝑥1−𝑥2|+|𝑦1−𝑦2|,二次函数𝑦=𝑥2−3𝑥+4的图象如图所示. (1)点𝐴为图象与𝑦轴的交点,点𝐵(−1,𝑏)在该二次函数的图象上,求𝑑(𝐴,𝐵)的值. (2)点𝐶是二次函数𝑦=𝑥2−3𝑥+4(𝑥≥0)图象上的一点,记点𝐶的横坐标为𝑚. ①求𝑑(𝑂,𝐶)的最小值及对应的点𝐶的坐标.
②当𝑡≤𝑚≤𝑡+1时,𝑑(𝑂,𝐶)的最大值为𝑝,最小值为𝑞,若𝑝−𝑞=4,求𝑡的值.
3
24. (本小题14.0分)
⏜上一点(点𝑃与点𝐶,𝐷不重合),连结𝑃𝐴,正方形𝐴𝐵𝐶𝐷的四个顶点都在⊙𝑂上,点𝑃是劣弧𝐶𝐷𝑃𝐷.
(1)如图1,求∠𝐴𝑃𝐷的度数.
(2)如图2,连结𝑃𝐵.在线段𝑃𝐵上取点𝑀,使得𝐴𝑀=𝐴𝐵,过点𝑀作𝑀𝑁//𝐴𝐵交𝑃𝐴于点𝑁.记𝑃𝐴,
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𝑃𝐵与边𝐶𝐷交于点𝐸,𝐹. ①求证:△𝐴𝐷𝑃≌△𝐴𝑀𝑃.
②若𝑀𝑁=5,𝐶𝐹=12,求正方形𝐴𝐵𝐶𝐷的面积.
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答案和解析
1.【答案】𝐵
【解析】解:𝑐𝑜𝑠30°=故选:𝐵.
根据特殊角的三角函数值可得答案.
此题主要考查了特殊角的三角函数值,关键是掌握30°、45°、60°角的各种三角函数值.
√32,
2.【答案】𝐴
【解析】解:抛物线𝑦=3𝑥2的顶点坐标为(0,0),先把(0,0)向右平移1个单位,再向上平移1个单位得到的对应点的坐标为(1,1),所以平移后的抛物线解析式为𝑦=3(𝑥−1)2+1. 故选:𝐴.
先利用顶点式得到抛物线𝑦=3𝑥2的顶点坐标为(0,0),再利用点平移的规律得到点(0,0)平移后的对应点的坐标为(1,1),然后根据顶点式写出平移后的抛物线解析式.
本题考查了二次函数与几何变换:由于抛物线平移后的形状不变,故𝑎不变,所以求平移后的抛物线解析式通常可利用两种方法:一是求出原抛物线上任意两点平移后的坐标,利用待定系数法求出解析式;二是只考虑平移后的顶点坐标,即可求出解析式.
3.【答案】𝐵
【解析】解:∵一个不透明的箱子里有5个球,其中2个红球,3个白球, ∴从箱子中随机摸出一个球是红球的概率是:. 故选:𝐵.
由一个不透明的箱子里共有5个球,其中2个红球,3个白球,它们除颜色外均相同,直接利用概率公式求解即可求得答案.
此题考查了概率公式的应用.用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比.
254.【答案】𝐵
【解析】
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【分析】
此题主要考查了相似三角形的判定与性质,正确得出对应边的比是解题关键. 根据题意得出△𝐴𝐷𝐸∽△𝐴𝐵𝐶,进而利用已知得出对应边的比值. 【解答】 解:∵𝐷𝐸//𝐵𝐶, ∴△𝐴𝐷𝐸∽△𝐴𝐵𝐶, ∵𝐵𝐷=2𝐴𝐷, ∴𝐴𝐵=𝐵𝐶=𝐴𝐶=3, 则
𝐴𝐸𝐸𝐶𝐴𝐷
𝐷𝐸1
𝐴𝐸
1
=2,
∴𝐴,𝐶,𝐷选项错误,𝐵选项正确, 故选B.
5.【答案】𝐴
【解析】解:∵𝑃是𝐴𝐵的黄金分割点(𝐴𝑃>𝐵𝑃),线段𝐴𝐵的长为6𝑐𝑚, ∴
𝐴𝑃𝐴𝐵≈0.618,
∴𝐴𝑃=0.618×6≈3.71(𝑐𝑚), 故选:𝐴.
根据黄金分割的定义进行计算即可解答.
本题考查了黄金分割,熟练掌握黄金分割的定义是解题的关键.
6.【答案】𝐷
【解析】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=
120𝜋×62360=12𝜋,
故选:𝐷.
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.
本题考查了正多边形和圆及扇形的面积的计算的知识,解题的关键是求得正六边形的内角的度数
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并牢记扇形的面积计算公式,难度不大.
7.【答案】𝐷
【解析】解:在𝑅𝑡△𝐴𝐵𝐶中,𝑠𝑖𝑛𝐴=在𝑅𝑡△𝐴𝐶𝐷中,𝑠𝑖𝑛𝐴=
𝐶𝐷, 𝐴𝐶
𝐵𝐶, 𝐴𝐵
∵∠𝐴+∠𝐵=90°,∠𝐵+∠𝐵𝐶𝐷=90°, ∴∠𝐴=∠𝐵𝐶𝐷,
在𝑅𝑡△𝐵𝐶𝐷中,sin∠𝐵𝐶𝐷=𝑠𝑖𝑛𝐴=故选:𝐷.
利用锐角三角函数定义判断即可.
此题考查了锐角三角函数的定义,熟练掌握锐角三角函数定义是解本题的关键.
𝐵𝐷, 𝐵𝐶
8.【答案】𝐶
【解析】解:∵直径𝐴𝐵⊥𝐶𝐷,垂足为𝑀, ∴𝐷𝑀=𝐶𝐷=4, 连接𝑂𝐷,设圆的半径为𝑟,
12
则在直角△𝑂𝑀𝐷中,𝑂𝑀=𝑟−2,
由勾股定理得到:𝑂𝐷2=𝑂𝑀2+𝑀𝐷2,即𝑟2=(𝑟−2)2+42, 解得𝑟=5, ∴𝑂𝐴=5,
∴𝐴𝑀=10−2=8,
在直角△𝐴𝑀𝐷中,𝐴𝐷2=𝑀𝐷2+𝐴𝑀2, ∴𝐴𝐷=√42+82=4√5, 故选:𝐶.
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根据垂径定理和勾股定理即可求得𝐴𝐷.
本题考查的是垂径定理及勾股定理,根据题意作出辅助线,构造出直角三角形,利用勾股定理求解是解答此题的关键.
9.【答案】𝐶
【解析】解:作𝐴𝐻⊥𝐵𝐶于𝐻,𝐷𝐺⊥𝐵𝐸于𝐺,
∴∠𝐴𝐻𝐵=∠𝐷𝐺𝐵, ∵𝐵𝐷=𝐷𝐸,𝐷𝐺⊥𝐵𝐸, ∴𝐵𝐺=𝐵𝐸=3𝑐𝑚, 由勾股定理得,𝐷𝐺=4𝑐𝑚, ∵𝐴𝐵⊥𝐵𝐷, ∴∠𝐴𝐵𝐷=90°, ∴∠𝐴𝐵𝐻+∠𝐷𝐵𝐺=90°, ∵∠𝐷𝐵𝐺+∠𝐵𝐷𝐺=90°, ∴∠𝐴𝐵𝐻=∠𝐵𝐷𝐺, ∴△𝐴𝐻𝐵∽△𝐵𝐺𝐷, ∴∴
𝐴𝐵𝐵𝐷25512==
𝐵𝐻, 𝐷𝐺𝐵𝐻, 4∴𝐵𝐻=20𝑐𝑚, ∵𝐴𝐵=𝐴𝐶,𝐴𝐻⊥𝐵𝐶, ∴𝐵𝐶=2𝐵𝐻=40𝑐𝑚, 故选:𝐶.
𝐷𝐺⊥𝐵𝐸于𝐺,作𝐴𝐻⊥𝐵𝐶于𝐻,根据等腰三角形的性质得𝐵𝐺=3𝑐𝑚,利用勾股定理得𝐷𝐺=4𝑐𝑚,再说明△𝐴𝐻𝐵∽△𝐵𝐺𝐷,可得
𝐴𝐵
𝐵𝐷=𝐷𝐺,代入即可解决问题.
𝐵𝐻
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本题主要考查了等腰三角形的性质,相似三角形的判定与性质,勾股定理等知识,作辅助线构造相似三角形是解题的关键.
10.【答案】𝐵
【解析】解:由题意可作如图,
当抛物线经过点𝐵时,−(1+1)2+𝑏=2, ∴𝑏=6,
当抛物线经过点𝐴时,−(−2+1)2+𝑏=−2, ∴𝑏=−1,
∵𝑥1<𝑚≤𝑥2恒成立, ∴𝑏≥6,且𝑏>−1, ∴𝑏≥6, 故选:𝐵.
由题意可得,函数图象开口向下,先求得抛物线经过
点𝐵时𝑎的取值,然后求得经过点𝐴时𝑎的取值,然后由𝑥1<𝑚≤𝑥2恒成立得知线段𝐴𝐵的位置,进而得到𝑎的取值范围.
本题考查了二次函数的图象与系数的关系,二次函数图象上点的坐标特征,解题的关键是学会寻找特殊点解决问题,属于选择题中的压轴题.
11.【答案】2
【解析】解:∵2𝑚−7𝑛=0, ∴2𝑚=7𝑛, ∴𝑛=2, 故答案为:.
利用比例的基本性质进行计算即可.
本题考查了比例的性质,熟练掌握比例的基本性质是解题的关键.
72
𝑚
7
7
12.【答案】20000
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【解析】解:若要有18000棵树苗成活,估计需要移植树苗18000÷0.9=20000(棵), 故答案为:20000.
用成活的数量除以成活的频率估计值即可.
本题主要考查利用频率估计概率,大量重复实验时,事件发生的频率在某个固定位置左右摆动,并且摆动的幅度越来越小,根据这个频率稳定性定理,可以用频率的集中趋势来估计概率,这个固定的近似值就是这个事件的概率.
13.【答案】1:9
【解析】解:∵𝐵(0,1),𝐷(0,3), ∴𝑂𝐵=1,𝑂𝐷=3,
∵△𝑂𝐴𝐵以原点𝑂为位似中心放大后得到△𝑂𝐶𝐷, ∴△𝑂𝐴𝐵与△𝑂𝐶𝐷的相似比是𝑂𝐵:𝑂𝐷=1:3, ∴△𝑂𝐴𝐵与△𝑂𝐶𝐷的面积的比是1:9. 故答案是:1:9.
根据信息,找到𝑂𝐵与𝑂𝐷的比值即为相似比,然后由两个相似三角形的面积比等于相似比的平方求得答案.
本题考查的是位似变换、坐标与图形的性质.关键在于找到相似比就是对应边的比.
14.【答案】0<𝑥<3
【解析】解:∵抛物线𝑦=−𝑥2+2𝑥+3交𝑦轴于点𝐴,交𝑥轴正半轴于点𝐵, ∴点𝐴(0,3),
当𝑦=0时,0=−𝑥2+2𝑥+3, ∴𝑥1=3,𝑥2=−1, ∴点𝐵(3,0),
∴等式−𝑥2+2𝑥+3>𝑘𝑥+𝑏的解集为0<𝑥<3, 故答案为0<𝑥<3.
先求出点𝐴,点𝐵坐标,结合图象可求解.
本题考查了二次函数与不等式的应用,利用数形结合思想解决问题是本题的关键.
15.【答案】5
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【解析】解:连接𝑂𝐵,延长𝐴𝑂交𝐵𝐶于点𝐸,
∵𝐴𝐵=𝐴𝐶,𝑂𝐵=𝑂𝐶,
∴点𝐴和点𝑂都在线段𝐵𝐶的垂直平分线上, ∴𝐵𝐸=𝐶𝐸=3,𝐴𝐸⊥𝐵𝐶, ∴∠𝐵𝑂𝐸=∠𝐶𝑂𝐸, ∵∠𝐵𝑂𝐶=2∠𝐵𝐴𝐶, ∴∠𝐵𝑂𝐸=∠𝐵𝐴𝐶,
∴sin∠𝐵𝑂𝐸=sin∠𝐵𝐴𝐶=, ∴𝑂𝐵=𝑂𝐵=5, ∴𝑂𝐵=5, 即⊙𝑂的半径为5, 故答案为:5.
连接𝑂𝐵,延长𝐴𝑂交𝐵𝐶于点𝐸,由圆周角定理证出∠𝐵𝑂𝐸=∠𝐵𝐴𝐶,由锐角三角函数的定义可求出答案.
本题考查了圆中的相关性质定理、线段垂直平分线的判定与性质、锐角三角函数的定义等知识点,熟练掌握相关性质定理及其应用是解题的关键.
𝐵𝐸
3
3
3
516.【答案】5
【解析】解:如图,过点𝐷作𝐷𝐺⊥𝐴𝐶于𝐺,过点𝐸作𝐸𝐻⊥𝐴𝐶于𝐻, 则∠𝐷𝐺𝑀=∠𝑀𝐻𝐸=90°,
在𝑅𝑡△𝐴𝐵𝐶中,𝐵𝐶=√𝐴𝐵2−𝐴𝐶2=√102−82=6, ∵𝐷是𝐴𝐵的中点, ∴𝐴𝐷=2𝐴𝐵=5,
∵∠𝐴𝐺𝐷=∠𝐴𝐶𝐵=90°,∠𝐷𝐴𝐺=∠𝐵𝐴𝐶,
1
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∴△𝐴𝐷𝐺∽△𝐴𝐵𝐶,
∴𝐵𝐶=𝐴𝐶=𝐴𝐵,即==,
6810∴𝐷𝐺=3,𝐴𝐺=4,
∴𝐶𝐺=𝐴𝐶−𝐴𝐺=8−4=4, ∵△𝑀𝐷𝐹的面积是△𝑀𝐸𝐹面积的√3倍, ∴2𝐹𝑀⋅𝐷𝐺=√3×2𝐹𝑀⋅𝐸𝐻, ∴𝐷𝐺=√3𝐸𝐻,即𝐸𝐻=
√3
𝐷𝐺𝐴𝐺𝐴𝐷𝐷𝐺𝐴𝐺5
11
3
𝐷𝐺=√3,
在𝑅𝑡△𝐷𝐸𝑀中,∠𝐷𝑀𝐸=90°,∠𝐷𝐸𝑀=30°, ∴
𝐷𝑀
𝑀𝐸
=tan∠𝐷𝐸𝑀=𝑡𝑎𝑛30°=
√3
3
,
∵∠𝐷𝑀𝐺+∠𝑀𝐷𝐺=90°,∠𝐷𝑀𝐺+∠𝐸𝑀𝐻=∠𝐷𝑀𝐸=90°, ∴∠𝑀𝐷𝐺=∠𝐸𝑀𝐻, ∴△𝐷𝑀𝐺∽△𝑀𝐸𝐻, ∴∴
𝑀𝐺𝐸𝐻𝑀𝐺√3==
𝐷𝑀
, 𝑀𝐸
√3
3
,
∴𝑀𝐺=1,
∴𝐶𝑀=𝐶𝐺+𝑀𝐺=4+1=5, 故答案为:5.
𝐷𝐺=3,𝐴𝐺=4,如图,过点𝐷作𝐷𝐺⊥𝐴𝐶于𝐺,过点𝐸作𝐸𝐻⊥𝐴𝐶于𝐻,先证得△𝐴𝐷𝐺∽△𝐴𝐵𝐶,求得:𝐶𝐺=4,再根据△𝑀𝐷𝐹的面积是△𝑀𝐸𝐹面积的√3倍,可求得𝐸𝐻=√3𝐷𝐺=√3,再利用三角函数
3定义可得𝐷𝑀=tan∠𝐷𝐸𝑀=𝑡𝑎𝑛30°=√3,
𝑀𝐸
3
最后再证明△𝐷𝑀𝐺∽△𝑀𝐸𝐻,运用相似三角形性质即可求得答案.
本题是相似三角形综合题,考查了勾股定理,相似三角形的判定和性质,三角函数定义,三角形面积等,添加辅助线构造相似三角形是解题关键.
17.【答案】解:(1)原式=(√2)2+√3×1√3
2
2
=2+2
13
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=2.
(2)根据比例中项的概念结合比例的基本性质,得:比例中项的平方等于两条线段的乘积. 所以𝑐2=4×16,解得𝑐=±8(线段是正数,负值舍去), 故线段𝑐的长为8.
【解析】(1)根据特殊三角函数值计算即可;
(2)根据比例中项的定义,列出比例式即可得出中项,注意线段不能为负. 此题考查了比例线段;理解比例中项的概念,这里注意线段不能是负数.
18.【答案】解:(1)3
(2)画树状图如图:
1
共有6种等可能的结果,甲与乙两同学恰好相邻而坐的结果有4种, ∴甲与乙相邻而坐的概率为=.
63【解析】解:(1)∵丙坐了一张座位, ∴甲坐在①号座位的概率是;
(1)直接根据概率公式计算即可;
(2)画树状图,共有6种等可能的结果,甲与乙相邻而坐的结果有4种,再由概率公式求解即可. 本题考查了列表法与树状图法求概率,用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比.
134
2
19.【答案】解:过点𝐴作𝐴𝐶⊥𝑂𝐵,垂足为点𝐶,
在𝑅𝑡△𝐴𝐶𝑂中,
∵∠𝐴𝑂𝐶=40°,𝐴𝑂=1.2米,
∴𝐴𝐶=sin∠𝐴𝑂𝐶⋅𝐴𝑂≈0.64×1.2=0.768, ∵汽车靠墙一侧𝑂𝐵与墙𝑀𝑁平行且距离为0.8米,
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∴车门不会碰到墙.
【解析】过点𝐴作𝐴𝐶⊥𝑂𝐵,垂足为点𝐶,解三角形求出𝐴𝐶的长度,进而作出比较即可. 本题主要考查了解直角三角形的应用,解题的关键是正确添加辅助线,此题难度不大.
20.【答案】(1)证明:∵𝑂𝐵=𝑂𝐷,
∴∠𝐵=∠𝑂𝐷𝐵, ∵𝐴𝐵=𝐴𝐶, ∴∠𝐵=∠𝐶, ∴∠𝑂𝐷𝐵=∠𝐶, ∴𝑂𝐷//𝐴𝐶, ∴𝑂𝐴=𝐷𝐶=1, ∴𝐵𝐷=𝐷𝐶; (2)∵𝐴𝐵=𝐴𝐶,
∴∠𝐵=∠𝐶=(180°−∠𝐴)=×(180°−50°)=65°, ∴∠𝑂𝐷𝐵=∠𝐵=65°, ∵∠𝐸𝐷𝐶=∠𝐴=50°,
∴∠𝑂𝐷𝐸=180°−∠𝑂𝐷𝐵−∠𝐸𝐷𝐶=180°−65°−50°=65°.
【解析】(1)利用等腰三角形的性质得到∠𝐵=∠𝑂𝐷𝐵,∠𝐵=∠𝐶,再判断𝑂𝐷//𝐴𝐶,然后利用平行线分线段成比例得到𝐵𝐷=𝐷𝐶;
(2)利用三角形内角和计算出∠𝐵=∠𝐶=65°,则∠𝑂𝐷𝐵=∠𝐵=65°,再利用圆内接四边形的性质得到∠𝐸𝐷𝐶=∠𝐴=50°,然后利用平角定义可计算出∠𝑂𝐷𝐸的度数.
本题考查了圆周角定理:在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,都等于这条弧所对的圆心角的一半.也考查了等腰三角形的性质.
12
12
𝐵𝑂
𝐵𝐷
21.【答案】解:(1)根据题意得:点𝐴坐标为(120,0),
点𝐶是过点𝑂,𝐶,𝐴三点抛物线的顶点,点𝐶坐标为(60,30), ∴设抛物线的解析式为:
𝑦=𝑎(𝑥−60)2+30(𝑎≠0),把点(0,0)代入得: 0=𝑎(0−60)2+30,
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解得:𝑎=−,
120
∴过点𝑂,𝐶,𝐴三点的抛物线表达式为𝑦=−(2)把𝑦=22.5代入(1)中解析式得: 22.5=−120(𝑥−60)2+30, 解得:𝑥1=90,𝑥2=30, ∵点𝐸在点𝐶的左侧, ∴𝑂𝐹=30,
由题意知:小明通过桥面的速度为:30÷0.5=60(米/分), ∴小明通过桥面𝑂𝐵需要时间为:240÷60=4(分钟). 答:小明通过桥面𝑂𝐵需4分钟.
【解析】(1)根据题意用待定系数法求函数解析式即可;
(2)把𝑦=22.5代入(1)中解析式,求得𝑂𝐹=30,然后求出小明行走的速度,再求出小明通过桥面的时间即可.
本题考查了二次函数的应用,关键是用待定系数法求函数解析式.
1
1
(𝑥−60)21201
+30;
22.【答案】(1)①证明:∵四边形𝐴𝐵𝐶𝐷是矩形,
∵将△𝐴𝐵𝐸沿𝐵𝐸折叠,点𝐴的对应点为𝐹.
∴∠𝐸𝐹𝐵=∠𝐴=90°,𝐸𝐹=𝐴𝐸=1,𝐵𝐹=𝐴𝐵=2, ∴∠𝐷𝐹𝐸+∠𝐵𝐹𝐶=90°, ∵∠𝐶𝐵𝐹+∠𝐶𝐹𝐵=90°, ∴∠𝐷𝐹𝐸=∠𝐶𝐵𝐹, ∵∠𝐷=∠𝐶=90°, ∴△𝐵𝐶𝐹∽△𝐹𝐷𝐸;
②解:设𝐷𝐸=𝑥,则𝐴𝐷=𝑥+1, 由①知△𝐵𝐶𝐹∽△𝐹𝐷𝐸, ∴𝐵𝐹=𝐶𝐹=2, ∴𝐶𝐹=2𝑥,
在𝑅𝑡△𝐵𝐶𝐹中,由勾股定理得,
𝐸𝐹
𝐸𝐷
1
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(𝑥+1)2+(2𝑥)2=22, 解得:𝑥=或−1(舍去),
5∴𝐴𝐷=𝑥+1=+1=; (2)解:设𝐷𝐹=𝑥, ∵将△𝐴𝐵𝐸沿𝐵𝐸折叠,
∴𝐸𝐹=𝐴𝐸=1,∠𝐸𝐹𝐵=∠𝐴=90°, 又∵∠𝐵𝐷𝐴=∠𝐸𝐷𝐹, ∴△𝐴𝐵𝐷∽△𝐹𝐸𝐷, ∴𝐴𝐷=𝐴𝐵=2, ∴𝐴𝐷=2𝑥, ∴𝐷𝐸=2𝑥−1,
在𝑅𝑡△𝐷𝐸𝐹中,由勾股定理得:𝐸𝐹2=𝐷𝐸2−𝐷𝐹2, 即(2𝑥−1)2−𝑥2=1, 解得:𝑥=或0(舍去),
3∴𝐴𝐷=2𝑥=2×3=3.
【解析】(1)①根据同角的余角相等可得∠𝐷𝐹𝐸=∠𝐶𝐵𝐹,从而证明结论;
②设𝐷𝐸=𝑥,则𝐴𝐷=𝑥+1,由①知△𝐵𝐶𝐹∽△𝐹𝐷𝐸,得𝐵𝐹=𝐶𝐹=2,从而得出𝐶𝐹=2𝑥,在𝑅𝑡△𝐵𝐶𝐹中,利用勾股定理列方程即可; (2)设𝐷𝐹=𝑥,证明△𝐴𝐵𝐷∽△𝐹𝐸𝐷,得
𝐷𝐹𝐴𝐷
𝐸𝐹
𝐸𝐷
1
4
8
4
𝐷𝐹
𝐸𝐹
1
35
85
3
=𝐴𝐵=2,则𝐴𝐷=2𝑥,𝐷𝐸=2𝑥−1,在𝑅𝑡△𝐷𝐸𝐹中,
𝐸𝐹1
由勾股定理得:(2𝑥−1)2−𝑥2=1,从而解决问题.
本题主要考查了矩形的性质,翻折的性质,相似三角形的判定与性质,利用勾股定理列方程是解题的关键.
23.【答案】解:(1)把𝑥=0代入𝑦=𝑥2−3𝑥+4,得𝑦=4,
∴点𝐴坐标为(0,4),
把(−1,𝑏)代入𝑦=𝑥2−3𝑥+4,得𝑏=1+3+4=8, ∴点𝐵坐标为(−1,8),
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∴𝑑(𝐴,𝐵)=|−1−0|+|8−4|=5. (2)①∵𝑦=𝑥2−3𝑥+4=(𝑥−2)2+4, ∴抛物线开口向上,顶点坐标为(,), ∴𝑦≥4,
∵点𝐶在抛物线上, ∴𝐶(𝑚,𝑚2−3𝑚+4),
∴𝑑(𝑂,𝐶)=|𝑚−0|+|𝑚2−3𝑚+4−0|, ∵𝑚≥0,𝑚2−3𝑚+4≥,
∴𝑑(𝑂,𝐶)=𝑚2−2𝑚+4=(𝑚−1)2+3, ∴当𝑚=1时,𝑑(𝑂,𝐶)最小值为3, 此时点𝐶坐标为(1,2). ②∵𝑑(𝑂,𝐶)=(𝑚−1)2+3,
∴当0≤𝑚<1时,𝑑(𝑂,𝐶)随𝑚增大而减小,当𝑚≥1时,𝑑(𝑂,𝐶)随𝑚增大而增大, 把𝑚=𝑡代入𝑑(𝑂,𝐶)=(𝑚−1)2+3得𝑑(𝑂,𝐶)=(𝑡−1)2+3, 把𝑚=𝑡+1代入入𝑑(𝑂,𝐶)=(𝑚−1)2+3得𝑑(𝑂,𝐶)=𝑡2+3, 当𝑡+1−1=1−𝑡时,𝑡=,
2当0<𝑡≤时,𝑑(𝑂,𝐶)的最小值𝑞=3,最大值𝑝=(𝑡−1)2+3, 𝑝−𝑞=(𝑡−1)2=4,
√3√3解得𝑡=1+(不符合题意,舍去),𝑡=1−,
22
37
37
24
7
741
123
当<𝑡≤1时,𝑑(𝑂,𝐶)的最小值𝑞=3,最大值𝑝=𝑡2+3, 2𝑝−𝑞=𝑡2=4,
解得𝑡=√3,𝑡=−√3(不符合题意,舍去).
223
1
当𝑡>1时,𝑑(𝑂,𝐶)的最小值𝑞=(𝑡−1)2+3,最大值𝑝=𝑡2+3, 𝑝−𝑞=𝑡2−(𝑡−1)2=4,
3
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解得𝑡=(不符合题意,舍去),
8综上所述,𝑡=1−或.
22
【解析】(1)求出点𝐴,𝐵坐标,然后根据𝑑(𝑃,𝑂)=|𝑥1−𝑥2|+|𝑦1−𝑦2|求解.
(2)①设点𝐶坐标为(𝑚,𝑚2−3𝑚+4),根据𝑑(𝑂,𝐶)=|𝑚−0|+|𝑚2−3𝑚+4−0|求解.②分类讨论0<𝑡≤,<𝑡≤1,𝑡>1三种情况求解.
本题考查二次函数的综合应用,解题关键是掌握二次函数的性质,掌握二次函数与方程的关系.
1
2
12
√3
√3
7
24.【答案】(1)解:如图1,
连接𝐴𝐶,
∵四边形𝐴𝐵𝐶𝐷是正方形, ∴∠𝐵𝐶𝐷=90°,
∴∠𝐴𝐶𝐷=2∠𝐵𝐶𝐷=45°, ⏜=𝐴𝐷⏜, ∵𝐴𝐷
∴∠𝐴𝑃𝐷=∠𝐴𝐶𝐷=45°; (2)①证明:∵𝐴𝑀=𝐴𝐵, ∴∠𝐴𝐵𝑃=∠𝐴𝑀𝐵, ∵四边形𝐴𝐵𝑃𝐷内接于⊙𝑂, ∴∠𝐴𝐵𝑃+∠𝐴𝐷𝑃=180°, ∵∠𝐴𝑀𝐵+∠𝐴𝑀𝑃=180°, ∴∠𝐴𝐷𝑃=∠𝐴𝑀𝑃, ∵四边形𝐴𝐵𝐶𝐷是正方形, ∴𝐴𝐵=𝐴𝐷,
1
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⏜=𝐴𝐵⏜,𝐴𝐷=𝐴𝑀, ∴𝐴𝐷
∴∠𝐴𝑃𝐷=∠𝐴𝑃𝐵, 在△𝐴𝐷𝑃和△𝐴𝑀𝑃中, ∠𝐴𝑃𝐷=∠𝐴𝑃𝐵{∠𝐴𝐷𝑃=∠𝐴𝑀𝑃, 𝐴𝐷=𝐴𝑀
∴△𝐴𝐷𝑃≌△𝐴𝑀𝑃(𝐴𝐴𝑆); (3)解:如图2,
连接𝐸𝑀并延长交𝐵𝐶于𝑄,连接𝐴𝑄,𝐴𝑄交𝐵𝐹于𝐺, 由①知:△𝐴𝐷𝑃≌△𝐴𝑀𝑃, ∴∠𝐷𝐴𝑃=∠𝑀𝐴𝑃, 在△𝐷𝐴𝐸和△𝑀𝐴𝐸中, 𝐴𝐷=𝐴𝑀
{∠𝐷𝐴𝑃=∠𝑀𝐴𝑃, 𝐴𝐸=𝐴𝐸
∴△𝐷𝐴𝐸≌△𝑀𝐴𝐸(𝑆𝐴𝑆), ∴∠𝐴𝑀𝐸=∠𝐴𝐷𝐸=90°, ∵𝐴𝑀=𝐴𝐵,𝐴𝑄=𝐴𝑄, ∴△𝐴𝐵𝑄≌△𝐴𝑀𝑄(𝐻𝐿), ∴𝑀𝑄=𝐵𝑄, ∵𝐴𝑀=𝐴𝐵, ∴𝐴𝑄⊥𝐵𝐹, ∴∠𝐵𝐺𝑄=90°,
∵∠𝐶=90°,∠𝐺𝐵𝑄=∠𝐶𝐵𝐹, ∴∠𝐴𝑄𝐵=∠𝐵𝐹𝐶,
∵𝐵𝐶=𝐴𝐵,∠𝐴𝐵𝐶𝑄=∠𝐶=90°,
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∴△𝐴𝐵𝑄≌△𝐵𝐶𝐹(𝐴𝐴𝑆), ∴𝐵𝑄=𝐶𝐹=12, ∴𝑀𝑄=12,, 设∠𝑃𝐴𝐷=∠𝑃𝐴𝑀=𝛼,
∴∠𝐵𝐴𝑀=90°−∠𝐷𝐴𝑀=90°−2𝛼, ∵𝑀𝑁//𝐴𝐵,
∴∠𝐴𝑀𝑁=∠𝐵𝐴𝑀=90°−2𝛼,
∴∠𝑀𝑁𝐸=∠𝑃𝐴𝑀+∠𝐴𝑀𝑁=𝛼+90°−2𝛼=90°−𝛼, ∵∠𝑀𝐸𝑁=90°−∠𝑀𝐴𝐸=90°−𝛼, ∴∠𝑀𝑁𝐸=∠𝑀𝐸𝑁, ∴𝐸𝑀=𝑀𝑁=5,
∴𝐸𝑄=𝐸𝑀+𝑀𝑄=5+12=17, 设正方形的边长是𝑎, ∴𝐶𝐷=𝐵𝐶=𝑎,
∴𝐶𝐸=𝐶𝐷−𝐸𝑀=𝑎−5, 𝐶𝑄=𝐵𝐶−𝐵𝑄=𝑎−12, 在𝑅𝑡△𝐸𝐶𝑄中, 𝐶𝐸2+𝐶𝑄2=𝐸𝑄2,
∴(𝑎−5)2+(𝑎−12)2=172, ∴𝑎1=20,𝑎2=−3(舍去), ∴𝑆正方形𝐴𝐵𝐶𝐷=𝑎2=202=400.
【解析】(1)可通过∠𝐴𝑃𝐷=∠𝐴𝐶𝐷=45°求得结果;
(2)①可证明∠𝐴𝐷𝑃=∠𝐴𝑀𝑃,∠𝐴𝑃𝐷=∠𝐴𝑃𝑀,𝑃𝐴是公共边得出△𝐴𝐷𝑃≌△𝐴𝑀𝑃;
(3)连接𝐸𝑀并延长交𝐵𝐶于𝑄,𝐴𝑄交𝐵𝐹于𝐺,连接𝐴𝑄,可证得△𝐷𝐴𝐸≌△𝑀𝐴𝐸,从而∠𝐴𝑀𝐸=∠𝐴𝐷𝐸=90°,进而△𝐴𝐵𝑄≌△𝐴𝑀𝑄,进而△𝐴𝐵𝑄≌△𝐵𝐶𝐹,设∠𝑃𝐴𝐷=∠𝑃𝐴𝑀=𝛼,可证得∠𝑀𝑁𝐸=∠𝑀𝐸𝑁=90°−𝛼,可得𝐸𝑀=𝑀𝑁=5,从而𝐸𝑄=𝐸𝑀+𝑀𝑄=5+12=17,进一步求得结果. 本题考查了正方形的性质,圆的内接四边形的性质,全等三角形的判定和性质,圆周角定理,圆的弦、弧、圆周角之间的关系,勾股定理等知识,解决问题的关键是观察和寻找全等三角形.
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