2024年山东省德州市齐河县中考数学一练试卷
一、选择题:本大题共12小题,在每小题给出的四个选项中,只有一项是正确的,请把正确的选项选出来,每小题选对得4分,选错、不选或选出的答案超过一个均记零分。
1.(4分)下列实数中,比﹣5小的数是( )
A.﹣6 B.﹣ C.0 D.
2.(4分)在下列图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )
A. B.
C. D.
3.(4分)2024年春节文旅消费“热辣滚烫”.文旅部公布的数据显示,2024年春节假期,全国旅游人次达4.74亿,实现旅游收入6326.87亿元,同比增长47.3%.其中6326.87亿用科学记数法可表示为( )
A.6.32687×1011 B.0.632687×1012
C.63.2687×1010 D.6.32687×1013
4.(4分)在我国古代建筑中经常使用榫卯构件,如图是某种榫卯构件的示意图,其中卯的俯视图是( )
A. B.
C. D.
5.(4分)下列计算正确的是( )
A.3x+2x2=5x3 B.(a﹣b)2=a2﹣b2
C.(﹣x3)2=x6 D.3x2 4x3=12x6
6.(4分)如图,在 ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,E是边CD的中点,连接OE.若∠ABC=50°,∠BAC=80°,则∠1的度数为( )
A.60° B.50° C.40° D.25°
7.(4分)雪上项目占据了2022年北京冬奥会的大部分比赛项目,有自由式滑雪、越野滑雪、跳台滑雪、无舵雪橇、有舵雪橇、高山滑雪等.如图,某滑雪运动员在坡度为5:12的雪道上下滑65m,则该滑雪运动员沿竖直方向下降的高度为( )
A.13m B.25m C.m D.156 m
8.(4分)如图,在平面直角坐标系中,矩形ABCD的对角线AC经过坐标原点O,矩形的边分别平行于坐标轴,点B在函数(k≠0,x>0)的图象上,点D的坐标为(﹣3,1),则k的值为( )
A. B.﹣3 C.3 D.
9.(4分)如图,AB是⊙O的直径,延长AB至C,CD切⊙O于点D,过点D作DE∥AB交⊙O于点E,连接BE.若AB=12,∠ABE=15°,则BC的长为( )
A.3 B.4 C.6 D.4﹣6
10.(4分)小明上月在某文具店正好用20元钱买了几本笔记本,本月再去买时,恰遇此文具店搞优惠酬宾活动,同样的笔记本,每本比上月便宜1元,结果小明只比上次多用了4元钱,却比上次多买了2本.若设他上月买了x本笔记本,则根据题意可列方程( )
A.=1 B.=1
C.=1 D.=1
11.(4分)如图,已知锐角∠AOB,按如下步骤作图:(1)在射线OA上取一点C,以点O为圆心,OC长为半径作 ,交射线OB于点D,连接CD;(2)分别以点C,D为圆心,CD长为半径作弧,交 于点M,N;(3)连接OM,MN,ND.根据以上作图过程及所作图形,下列结论中错误的是( )
A.∠COM=∠COD B.若OM=MN,则∠AOB=30°
C.MN∥CD D.∠MOD=2∠MND
12.(4分)如图,在矩形ABCD中,,,点P在AC上从点A运动到点C后,停止运动,连接BP,DP.设点P的运动距离为x,y=BP2+DP2,则y关于x的函数图象大致为( )
A. B.
C. D.
二、填空题:本大题共6小题,共24分,只要求填写最后结果,每小题填对得4分,填错或不填均记零分。
13.(4分)分解因式:8m2+2m= .
14.(4分)等腰三角形的周长为16,其一边长为6,则该等腰三角形的底边长为 .
15.(4分)“二十四节气”是中华上古农耕文明的智慧结晶,被国际气象界誉为“中国第五大发明”.小文购买了“二十四节气”主题邮票,他要将“立春”“立夏”“秋分”“大寒”四张邮票中的两张送给好朋友小乐.小文将它们背面朝上放在桌面上(邮票背面完全相同),让小乐从中随机抽取一张(不放回),再从中随机抽取一张,则小乐抽到的两张邮票恰好是“立春”和“立夏”的概率是 .
16.(4分)已知(1,3)是反比例函数图象和正比例函数y2=k2x图象的交点.若y1>y2,则x的取值范围是 .
17.(4分)若整数a既使得关于x的分式方程有整数解,又使得关于x,y的方程组的解为正数,则a= .
18.(4分)如图,在△ABC中,AB=AC=5,∠BAC=120°,以CA为边在∠ACB的另一侧作∠ACM=∠ACB,点D为边BC(不含端点)上的任意一点,在射线CM上截取CE=BD,连接AD,DE,AE.设AC与DE交于点F,则线段CF的最大值为 .
三、解答题:本大题共7小题,共78分。解答要写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤。
19.(8分)(1)计算:;
(2)解不等式组:,并写出所有整数解.
20.(10分)某学校八、九年级各有学生200人,为了提高学生的身体素质,学校开展了主题为“快乐运动,健康成长”的系列体育健身活动.为了了解学生的运动状况,从八、九年级各随机抽取40名学生进行了体能测试,获得了他们的成绩(百分制),并对数据(成绩)进行了整理、描述和分析.下面给出了部分信息.(说明:成绩80分及以上为优秀,70~79分为良好,60~69分为合格,60分以下为不合格)
a.八年级学生成绩的频数分布直方图如图(数据分为五组:50≤x<60,60≤x<70,70≤x<80,80≤x<90,90≤x≤100)
b.八年级学生成绩在70≤x<80这一组的是:
70 71 73 73 73 74 76 77 78 79
c.九年级学生成绩的平均数、中位数、众数、优秀率如下:
平均数 中位数 众数 优秀率
79 76 84 40%
根据以上信息,回答下列问题:
(1)在此次测试中,小腾的成绩是74分,在年级排名是第17名,由此可知他是 年级的学生(填“八”,或“九”);
(2)根据上述信息,推断 年级学生运动状况更好,理由为 ;(至少从两个不同的角度说明推断的合理性)
(3)假设八、九年级全体学生都参加了此次测试,
①预估九年级学生达到优秀的约有 人;
②如果年级排名在前70名的学生可以被评选为“运动达人”,预估八年级学生至少要达到 分才可以入选.
21.(10分)如图是某种云梯车的示意图,云梯OD升起时,OD与底盘OC夹角为α,液压杆AB与底盘OC夹角为β.已知液压杆AB=3m,当α=37°,β=58°时.(参考数据:sin37°≈0.60,cos37°≈0.80,tan37°≈0.75,sin58°≈0.85,cos58°≈0.53,tan58°≈1.60)
(1)求液压杆顶端B到底盘OC的距离BE的长;
(2)求AO的长.
22.(12分)某校组织初二年级380名学生到广东南路革命化州纪念馆研学活动,已知用3辆小客车和1辆大客车每次可运送学生130人,用1辆小客车和2辆大客车每次可运送学生110人.
(1)每辆小客车和每辆大客车各能坐多少名学生?
(2)若计划租小客车m辆,大客车n辆,一次送完,且恰好每辆车都坐满:
①请你设计出所有的租车方案;
②若小客车每辆租金200元,大客车每辆租金300元.请选出最省钱的租车方案、并求出最少租金.
23.(12分)如图,ABC是等腰三角形,AB=AC,以AC为直径的⊙O与BC交于D,DE⊥AB,垂足为点E,ED的延长线与AC的延长线交于点F.
(1)求证:DE是⊙O的切线;
(2)若⊙O的半径为2,BE=1,求cos∠A的值.
24.(12分)抛物线y=ax2+bx+3过点A(﹣1,0),点B(3,0),顶点为C,与y轴相交于点D.点P是该抛物线上一动点,设点P的横坐标为m(0<m<3).
(1)求抛物线的表达式及点C的坐标;
(2)如图1,连接BD,PB,PD,若△PBD的面积为3,求m的值;
(3)连接AC,过点P作PM⊥AC于点M,是否存在点P,使得PM=2CM.如果存在,请求出点P的坐标;如果不存在,请说明理由.
25.(14分)某校数学兴趣学习小组在一次活动中,对一些特殊几何图形具有的性质进行了如下探究:
(1)发现问题:如图1,在等腰△ABC中,AB=AC,点M是边BC上任意一点,连接AM,以AM为腰作等腰△AMN,使AM=AN,∠MAN=∠BAC,连接CN.求证:∠ACN=∠ABM;
(2)类比探究:如图2,在等腰△ABC中,∠B=30°,AB=BC,AC=8,点M是边BC上任意一点,以AM为腰作等腰△AMN,使AM=MN,∠AMN=∠B.在点M运动过程中,AN是否存在最小值?若存在,求出最小值,若不存在,请说明理由;
(3)拓展应用:如图3,在正方形ABCD中,点E是边BC上一点,以DE为边作正方形DEFG,H是正方形DEFG的中心,连接CH,DH.若正方形DEFG的边长为8,,求△CDH的面积.
2024年山东省德州市齐河县中考数学一练试卷
参考答案与试题解析
一、选择题:本大题共12小题,在每小题给出的四个选项中,只有一项是正确的,请把正确的选项选出来,每小题选对得4分,选错、不选或选出的答案超过一个均记零分。
1.【分析】根据实数的大小做出判断即可.
【解答】解:∵﹣6<﹣5,﹣>﹣5,0>﹣5,>﹣5,
∴A选项符合题意,
故选:A.
【点评】本题主要考查实数大小的比较,根据实数的大小做出正确的判断是解题的关键.
2.【分析】如果一个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,这个图形叫做轴对称图形;把一个图形绕某一点旋转180°,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形就叫做中心对称图形.
【解答】解:A、是轴对称图形,不是中心对称图形,故此选项不合题意;
B、不是轴对称图形,是中心对称图形,故此选项不合题意;
C、既是轴对称图形,又是中心对称图形,故此选项符合题意;
D、不是轴对称图形,也不是中心对称图形,故此选项不合题意;
故选:C.
【点评】本题考查了中心对称图形和轴对称图形的定义,能熟记中心对称图形和轴对称图形的定义是解此题的关键.
3.【分析】科学记数法的表现形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数,确定n的值时,要看把原数变成a时,小数点移动了多少位,n的绝对值与小数点移动的位数相同,当原数绝对值大于等于10时,n是正整数,当原数绝对值小于1时,n是负整数;由此进行求解即可得到答案.
【解答】解:因为6326.87亿=632687000000,
所以6326.87亿用科学记数法可表示为6.32687×1011.
故选:A.
【点评】本题主要考查了科学记数法的表示方法,熟练掌握科学记数法的表示方法是解题的关键.
4.【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,可得俯视图:.
故选:C.
【点评】本题考查了简单组合体的三视图,俯视图是从物体的上面看得到的视图.
5.【分析】根据完全平方公式,幂的乘方的性质,单项式的乘法法则,同底数幂的乘法的性质对各选项分析判断后利用排除法求解.
【解答】解:A、3x与2x2不是同类项,不能合并,故本选项错误;
B、应为(a﹣b)2=a2﹣2ab+b2,故本选项错误;
C、(﹣x3)2=x3×2=x6,正确;
D、应为3x2 4x3=3×4×(x2 x3)=12x5,故本选项错误.
故选:C.
【点评】本题比较简单,主要考查了幂的乘方的性质,单项式的乘法的法则,完全平方公式.
6.【分析】直接利用三角形内角和定理得出∠BCA的度数,再利用三角形中位线定理结合平行线的性质得出答案.
【解答】解:∵∠ABC=50°,∠BAC=80°,
∴∠BCA=180°﹣50°﹣80°=50°,
∵对角线AC与BD相交于点O,E是边CD的中点,
∴EO是△DBC的中位线,
∴EO∥BC,
∴∠1=∠ACB=50°.
故选:B.
【点评】此题主要考查了三角形内角和定理、三角形中位线定理等知识,得出EO是△DBC的中位线是解题关键.
7.【分析】依据题意画出图形,再根据坡比可得BC的高度,
【解答】解:如图,
由题意得,AB=65m,BC⊥AC于C,
∵斜坡AB的坡比是5:12,
∴设BC=5a,则AC=12a,
由勾股定理可得AB==13a,
∴13a=65,
解得a=5,
∴BC=5a=25,
故选:B.
【点评】本题考查解直角三角形的实际应用,根据题意画出图形构造直角三角形是解题关键.
8.【分析】根据矩形的性质得:矩形DEOF的面积=矩形BGOH的面积,则矩形BGOH的面积为3,从而得出k的值.
【解答】解:∵矩形ABCD的对角线AC经过坐标原点O,
∴△ACD=S△ABC,S△AOE=S△AOG,S△COF=S△COH,
∴矩形DEOF的面积=矩形BGOH的面积,
∵点D的坐标为(﹣3,1),
∴矩形DEOF的面积为3,
∴矩形BGOH的面积为3,
∵点B在第四象限,
∴k=﹣3,
故选:B.
【点评】本题主要考查了矩形的性质,反比例函数的性质等知识,明确k的几何意义是解题的关键.
9.【分析】连接OD,利用平行线的性质和圆周角定理得到∠DOC=30°,利用切线的性质定理得到OD⊥BC,在Rt△ODC中,利用直角三角形的边角关系定理求得OC,则BC=OC﹣OB.
【解答】解:连接OD,如图,
∵DE∥AB,
∴∠E=∠ABE=15°,
∴∠DOC=2∠E=30°.
∵CD切⊙O于点D,
∴OD⊥CD.
∵AB=12,AB是⊙O的直径,
∴OD=OB=AB=6,
在Rt△ODC中,
∵cos∠DOC=,
∴,
∴OC=,
∴BC=OC﹣OB=4﹣6.
故选:D.
【点评】本题主要考查了圆的有关性质,圆周角定理,圆的切线的性质定理,直角三角形的性质,直角三角形的边角关系定理,连接经过切点的半径是解决此类问题常添加的辅助线.
10.【分析】由设他上月买了x本笔记本,则这次买了(x+2)本,然后可求得两次每本笔记本的价格,由等量关系:每本比上月便宜1元,即可得到方程.
【解答】解:设他上月买了x本笔记本,则这次买了(x+2)本,
根据题意得:﹣=1,
即:﹣=1.
故选:B.
【点评】此题考查了分式方程的应用.注意准确找到等量关系是关键.
11.【分析】由圆周角定理,圆心角、弧、弦的关系,平行线的判定,即可解决问题.
【解答】解:A、∵CD=MC,
∴=,
∴∠COD=∠MOC,故A不符合题意;
B、连接ON,由OM=ON=MN,得到∠MON=60°,
∵==,
∴∠AOB=∠MON=20°,故B符合题意;
C、连接MD,ND,
∵=,
∴∠MDC=∠DMN,
MN∥CD,故C不符合题意;
D、由圆周角定理得到∠MOD=2∠MND,故D不符合题意.
故选:B.
【点评】此题考查了圆周角定理,熟记圆周角定理是解题的关键.
12.【分析】分别过点B、D作BE⊥AC于点E,DF⊥AC于点F,由矩形性质可得AC=1,运用面积法求得BE=,再运用三角函数定义及勾股定理即可求得答案.
【解答】解:如图,分别过点B、D作BE⊥AC于点E,DF⊥AC于点F,
∵四边形ABCD是矩形,
∴BC=AD=,CD=AB=,∠ABC=∠ADC=90°,
∴AC===1,
∵BE⊥AC,
∴AC BE=AB BC,即1×BE=×,
∴BE=,
∵tan∠BAC====,
∴AE=BE=×=,
同理可得CF=,DF=,
∴AF=AC﹣CF=1﹣=,
由题意得AP=x,则PE=﹣x,PF=﹣x,
在Rt△BPE中,BP2=BE2+PE2=()2+(﹣x)2=x2﹣x+,
在Rt△DPF中,DP2=DF2+PF2=()2+(﹣x)2=x2﹣x+,
∴y=BP2+DP2=x2﹣x++x2﹣x+=2x2﹣2x+1=2(x﹣)2+,
故选:C.
【点评】本题考查了动点问题的函数图象,矩形性质,三角函数,勾股定理,找出y关于x的函数关系式是解题的关键.
二、填空题:本大题共6小题,共24分,只要求填写最后结果,每小题填对得4分,填错或不填均记零分。
13.【分析】直接提取公因式2m,进而分解因式得出答案.
【解答】解:8m2+2m=2m(4m+1).
故答案为:2m(4m+1).
【点评】此题主要考查了提取公因式法分解因式,正确找出公因式是解题关键.
14.【分析】此题分为两种情况:6是等腰三角形的底边或6是等腰三角形的腰.然后进一步根据三角形的三边关系进行分析能否构成三角形.
【解答】解:当腰为6时,则底边4,此时三边满足三角形三边关系;
当底边为6时,则另两边长为5、5,此时三边满足三角形三边关系;
故答案为:6或4.
【点评】本题考查了等腰三角形的性质及三角形的三边关系,解题的关键是能够分类讨论,难度不大.
15.【分析】根据题意,可以画出相应的树状图,从而可以得到小乐抽到的两张邮票恰好是“立春”和“立夏”的概率.
【解答】解:设立春用A表示,立夏用B表示,秋分用C表示,大寒用D表示,画树状图如下,
由图可得,一共有12种等可能性的结果,
其中小乐抽到的两张邮票恰好是“立春”和“立夏”的可能性有2种,
∴小乐抽到的两张邮票恰好是“立春”和“立夏”的概率是,
故答案为:.
【点评】本题考查列表法与画树状图法求概率,解答本题的关键是明确题意,画出相应的树状图.
16.【分析】将点(1,3)分别代入解析式得到一次函数和反比例函数解析式,联立方程组求出交点的横坐标即可得到不等式的解集.
【解答】解:∵(1,3)是反比例函数图象和正比例函数y2=k2x图象的交点.
∴k1=3,k2=3,
∴反比例函数解析式为y=;正比例函数解析式为y=3x,
联立方程组得,解得x1=1,x2=﹣1,
∵y1>y2,
∴0<x<1或x<﹣1.
故答案为:0<x<1或x<﹣1.
【点评】本题考查了一次函数与反比例函数的交点问题,交点坐标满足两个函数解析式.
17.【分析】先解分式方程得x关于a的代数式,根据分式方程有整数解和不能为增根,求出a的取值,再解方程组,根据方程组的解为正数,列出a的不等式组求得a的取值范围,进而综合求得a的取值个数.
【解答】解:解方程得,
x=,
∵分式方程有整数解,且x≠1,
∴a﹣3=﹣4或﹣2或﹣1或1或2或4,且a≠7,
∴a=﹣1或1或2或4或5,
解方程组得,
,
∵方程组的解为正数,
∴,
解得a>4,
综上,a=5.
故答案为:5.
【点评】本题主要考查了解分式方程,二元一次方程组,解不等式组,整数解的应用,容易忽略分式方程增根的限制条件.
18.【分析】利用SAS定理证明△ABD≌△ACE,根据全等三角形的性质得到AD=AE,∠BAD=∠CAE,根据AA证明△ADF∽△ACD,根据相似三角形的性质得到AF=,求出AD的最小值,得到AF的最小值,求出CF的最大值.
【解答】解:∵∠BAC=120°,AB=AC,
∴∠B=∠ACB=30°.
∵∠ACM=∠ACB,
∴∠B=∠ACM=30°.
在△ABD和△ACE中,
,
∴△ABD≌△ACE(SAS).
∴AD=AE,∠BAD=∠CAE.
∴∠CAE+∠DAC=∠BAD+∠DAC=∠BAC=120°.即∠DAE=120°.
∵AD=AE,
∴∠ADE=∠AED=30°;
∵∠ADE=∠ACB=30°且∠DAF=∠CAD,
∴△ADF∽△ACD.
∴=.
∴AD2=AF AC.
∴AD2=5AF.
∴AF=.
∴当AD最短时,AF最短、CF最长.
∵当AD⊥BC时,AF最短、CF最长,此时AD=AB=.
∴AF最短==.
∴CF最长=AC﹣AF最短=5﹣=.
故答案为:.
【点评】本题考查的是相似三角形的判定和性质、全等三角形的判定和性质,掌握相似三角形的判定定理和性质定理是解题的关键.
三、解答题:本大题共7小题,共78分。解答要写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤。
19.【分析】(1)先化简二次根式、代入三角函数值、去绝对值符号、计算零指数幂,再去括号、计算加减即可;
(2)分别求出每一个不等式的解集,根据口诀:同大取大、同小取小、大小小大中间找、大大小小无解了确定不等式组的解集.
【解答】解:(1)原式=2﹣﹣(2﹣)+1
=2﹣﹣2++1
=2﹣1;
(2)由3(x﹣1)≤2x得:x≤3,
由>x得:x>﹣1,
则不等式组的解集为﹣1<x≤3.
所以不等式组的整数解为0、1、2、3.
【点评】本题考查的是实数的运算和解一元一次不等式组,正确求出每一个不等式解集是基础,熟知“同大取大;同小取小;大小小大中间找;大大小小找不到”的原则是解答此题的关键.
20.【分析】(1)求出八年级学生成绩的中位数,根据小腾的成绩和在年级的名次,确定是哪个年级的;
(2)从优秀率、中位数上分析可以得出九年级成绩较好,理由为;①九年级的优秀率为40%,可以求出九年级的优秀人数,
②九年级中位数为76,八年级为72,说明九年级一半的同学测试成绩高于76,而八年级一半同学的测试成绩仅高于72.
(3)年级排名在前70名的学生可以被评选为“运动达人”,因此“运动达人”占=35%,进而得出抽样中获“运动达人”的有40×35%=14人,根据直方图和70≤x<80中学生的成绩,得出最少为78分.
【解答】解:(1)八年级学生成绩的中位数为=72分;
小腾的成绩是74分,在年级排名是第17名,可知其中位数应该不大于74,因此他应该在八年级,
故答案为:八;
(2)九;理由:①九年级优秀率40%,八年级优秀率30%,说明九年级体能测试优秀人数更多;
②九年级中位数为76,八年级为72,说明九年级一半的同学测试成绩高于76,而八年级一半同学的测试成绩仅高于72.
(3)①200×40%=80;
②总体中“运动达人”占=35%,可得样本中“运动达人”有40×35%=14人,
80≤x<90的有9人,而90≤x≤100的有3人,因此再从70≤x<80成绩中,从大到小找出第2个即可.
故答案为:78.
【点评】考查频数分布表、频数分布直方图的意义和制作方法,理解中位数、众数、平均数的意义是正确解答的前提.
21.【分析】(1)由锐角三角函数可求解;
(2)利用锐角三角函数可求AE,OE的长,即可求解.
【解答】解:(1)∵sinβ=sin58°=,
∴0.85≈,
∴BE=2.55m;
(2)∵tanα=tan37°=,
∴0.75≈,
∴OE=3.4m,
∵tanβ=tan58°=,
∴≈1.60,
∴AE≈1.59m,
∴OA=OE﹣AE=1.81m.
【点评】本题考查了解直角三角形的应用,熟练运用锐角三角函数求线段的长是解题的关键.
22.【分析】(1)设每辆小客车能坐x名学生,每辆大客车能坐y名学生,根据“用3辆小客车和1辆大客车每次可运送学生130人,用1辆小客车和2辆大客车每次可运送学生110人”,即可得出关于x,y的二元一次方程组,解之即可得出结论;
(2)①根据一次运送学生380名,即可得出关于m,n的二元一次方程,结合m,n均为整数,即可得出各租车方案;
②利用总租金=每辆车的租金×租车辆数,可分别求出3个租车方案所需费用,比较后即可得出结论.
【解答】解:(1)设每辆小客车能坐x名学生,每辆大客车能坐y名学生,
依题意得:,
解得:.
答:每辆小客车能坐30名学生,每辆大客车能坐40名学生.
(2)①依题意得:30m+40n=380,
∴n=.
又∵m,n均为整数,
∴或或,
∴共有3种租车方案,
方案1:租小客车2辆,大客车8辆;
方案2:租小客车6辆,大客车5辆;
方案3:租小客车10辆,大客车2辆.
②方案1所需租金为200×2+300×8=2800(元);
方案2所需租金为200×6+300×5=2700(元);
方案3所需租金为200×10+300×2=2600(元).
∵2800>2700>2600,
∴最省钱的租车方案是方案3租小客车10辆,大客车2辆,最少租金为2600元.
【点评】本题考查了二元一次方程组的应用以及二元一次方程的应用,解题的关键是:(1)找准等量关系,正确列出二元一次方程组;(2)①找准等量关系,正确列出二元一次方程;②利用总租金=每辆车的租金×租车辆数,分别求出3个租车方案所需费用.
23.【分析】(1)连接OD,AD,由AC为圆的直径,利用直径所对的圆周角为直角及垂直的定义得到AD垂直于BC,利用三线合一得到D为BC中点,再由O为AC的中点,得到OD为三角形ABC的中位线,利用中位线性质得到OD与AB平行,进而得到OD垂直于DE,即可得证;
(2)由半径的长求出AB与AC的长,根据BE的长,由AB﹣BE求出AE的长,由平行得相似,相似得比例,设CF=x,根据题意列出关于x的方程,求出方程的解得到x的值,即可确定出所求.
【解答】(1)证明:连接OD,AD,
∵AC为圆的直径,
∴∠ADC=90°,AD⊥BC,
∵AB=AC,
∴点D为BC的中点,
∵点O为AC的中点,
∴OD∥AB,
∵DE⊥AB,∠AED=90°,
∴∠ODE=90°,
∴OD⊥DE,
则DE为圆O的切线;
(2)解:∵r=2,
∴AB=AC=2r=4,
∵BE=1,
∴AE=AB﹣BE=3,
∵OD∥AB,
∴△FOD∽△FAE,
∴==,
设CF=x,则有OF=x+2,AF=x+4,
∴=,
解得:x=2,
∴AF=6,
在Rt△AEF中,∠AEF=90°,
则cosA==.
【点评】此题考查了相似三角形的判定与性质,等腰三角形的性质,圆周角定理,以及解直角三角形,熟练掌握相似三角形的判定与性质是解本题的关键.
24.【分析】(1)利用待定系数法可以确定抛物线的解析式,利用配方法可得抛物线的顶点坐标;
(2)利用待定系数法求出直线BD解析式为y=﹣x+3,过点P作PQ∥y轴交BD于点Q,设点P(m,﹣m2+2m+3),点Q(m,﹣m+3),根据△PBD的面积为3,可得出关于m的方程,解方程即可得到m的值;
(3)设AC交y轴于点F,延长CP交x轴于G,连接GF,过点C作CE⊥x轴于点E,可得tan∠MCP=tan∠CAE,则∠MCP=∠CAE,△GAC是等腰三角形,证明△AFO∽△FGO,根据相似三角形的性质可得OG=4,G(4,0),求出直线CG的解析式为为y=﹣x+,联立得方程组,解方程组即可求得点P的坐标.
【解答】解:(1)将点A(﹣1,0),点B(3,0)代入y=ax2+bx+3得:
,
解得.
∴抛物线的表达式为y=﹣x2+2x+3.
∵y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,
∴顶点C(1,4);
(2)∵y=﹣x2+2x+3,令x=0,则y=4,
∴点D(0,3),
设直线BD的解析式为y=sx+t,
∵点B(3,0),
∴,
解得.
∴直线BD解析式为y=﹣x+3,
过点P作PQ∥y轴交BD于点Q,
设点P(m,﹣m2+2m+3),点Q(m,﹣m+3),
∴S△PBD=×PQ×OB=×3(﹣m2+2m+3+m﹣3)=+,
∵△PBD的面积为3,
∴﹣+m=3,
∴m1=1,m2=2,
∴m的值为1或2;
(3)∵在Rt△CMP中,PM=2CM,
∴tan∠MCP==2,
设AC交y轴于点F,延长CP交x轴于G,连接GF,过点C作CE⊥x轴于点E,如图3,
∵A(﹣1,0),C(1,4),
∴AE=2,CE=4,
∴OA=1,OE=1,CE=4.
∴OA=OE,AC==.
Rt△AEC中,tan∠CAE=2,tan∠ACE=,
∵tan∠MCP=tan∠CAE,
∴∠MCP=∠CAE,
∴GA=GC,
∴△GAC是等腰三角形,
∵FO⊥AB,CE⊥AB,
∴FO∥CE,
∴OF=CE=2,F为AC的中点.
∵△GAC是等腰三角形,GA=GC,
∴GF⊥AC.
∵FO⊥AG,
∴△AFO∽△FGO.
∴,
∴,
∴OG=4.
∴G(4,0),
设直线CG的解析式为y=kx+n,
∴,
解得.
∴直线CG的解析式为y=﹣x+.
∴,
解得,,
∴P(,).
【点评】本题是二次函数的综合题,主要考查了待定系数法确定函数的解析式,配方法求抛物线的顶点坐标,三角形的面积,等腰三角形的判定和性质,三角形相似的判定与性质.熟练掌握二次函数图象和性质,灵活运用数形结合思想,方程思想是解题的关键.
25.【分析】(1)证明△BAM≌△CAN(SAS),即可得出结论;
(2)证△ABC∽△AMN,得比例式,再证△ABM∽△ACN,得∠ABM=∠ACN=30°,则点N在∠ACN的边CN上运动,当AN⊥CN时,AN最小,进而得出结论;
(3)连接BD,证△DBE∽△DCH,得==,设EC=x,则BC=DC=6+x,在Rt△DCE中,由勾股定理得出方程,可得x的值,最后根据三角形的面积公式即可解决问题.
【解答】(1)证明:∵∠BAC=∠MAN,
∴∠BAC﹣∠CAM=∠MAN﹣∠CAM,即∠BAM=∠CAN,
∵AB=AC,AM=AN,
∴△ABM≌△ACN(SAS),
∴∠ACN=∠ABM;
(2)解:AN存在最小值,理由如下:
如图2,连接CN,
∵AM=MN,AB=BC,
∴,
又∵∠AMN=∠B,
∴△ABC∽△AMN,
∴,∠BAC=∠MAN,
∴∠BAC﹣∠MAC=∠MAN﹣∠MAC,即∠BAM=∠CAN,
∴△ABM∽△ACN,
∴∠ACN=∠B=30°,
如图2,连接CN,过点A作AH⊥CN,交CN延长线于点H,
此时AN最小,最小值为AH,
Rt△ACH中,∠ACN=30°,
∴AH=AC==4,
故AN存在最小值,最小值为4;
(3)解:连接BD,EH,过H作HQ⊥CD于Q,
∵H为正方形DEFG的中心,
∴DH=EH,∠DHE=90°,
∵四边形ABCD为正方形,
∴BC=CD,∠BCD=90°,
∴∠BDE+∠CDE=∠CDH+∠CDE=45°,
∴∠BDE=∠CDH,
∵,
∴△BDE∽△CDH,
∴∠DCH=∠DBC=45°,BE=,
设CE=x,则CD=x+6,
∵DE=8,
由勾股定理得:x2+(x+6)2=82,
解得:x=或x=(舍),
∴CD=,
在Rt△CDH中,CQ=QH=3,
∴△CDH的面积为.
【点评】本题是四边形综合题目,考查了正方形的性质,全等三角形的判定与性质,等腰三角形的性质,等腰直角三角形的判定与性质,相似三角形的判定与性质以及最小值问题等知识,本题综合性强,熟练掌握正方形的性质和等腰三角形的性质,证明三角形全等和三角形相似是解题的关键,属于中考常考题型.