2023年湖北省武漢市數(shù)學(xué)真題試卷【含答案】
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2023年湖北省武漢市數(shù)學(xué)真題試卷【含答案】
2023年武漢市初中畢業(yè)生學(xué)業(yè)考試
數(shù)學(xué)試卷
親愛(ài)的同學(xué):
在你答題前,請(qǐng)認(rèn)真閱讀下面的注意事項(xiàng).
1.本試卷由第Ⅰ卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題)兩部分組成.全卷共6頁(yè),三大題,滿分120分.考試用時(shí)120分鐘.
2.答題前,請(qǐng)將你的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在“答題卡”相應(yīng)位置,并在“答題卡”背面左上角填寫姓名和座位號(hào),將條形碼橫貼在答題卡第1頁(yè)右上“貼條形碼區(qū)”.
3.答第Ⅰ卷(選擇題)時(shí),選出每小題答案后,用2B鉛筆將“答題卡”上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑.如需改動(dòng),用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案.答在“試卷”上無(wú)效.
4.答第Ⅱ卷(非選擇題)時(shí),答案用0.5毫米黑色筆跡簽字筆書寫在“答題卡”上,答在“試卷”上無(wú)效.
5.認(rèn)真閱讀答題卡上的注意事項(xiàng).
預(yù)祝你取得優(yōu)異成績(jī)!
第Ⅰ卷(選擇題共30分)
一、選擇題(共10小題,每小題3分,共30分)下列各題中有且只有一個(gè)正確答案,請(qǐng)?jiān)诖痤}卡上將正確答案的標(biāo)號(hào)涂黑.
1. 實(shí)數(shù)3的相反數(shù)是( )
A. 3 B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根據(jù)相反數(shù)的定義進(jìn)行判斷即可.
【詳解】解:實(shí)數(shù)3的相反數(shù),故D正確.
故選:D.
【點(diǎn)睛】本題考查了相反數(shù)的定義,熟練掌握知識(shí)點(diǎn),只有符號(hào)不同的兩個(gè)數(shù)互為相反數(shù),是解題關(guān)鍵.
2. 現(xiàn)實(shí)世界中,對(duì)稱現(xiàn)象無(wú)處不在,中國(guó)的方塊字中有些也具有對(duì)稱性.下列漢字是軸對(duì)稱圖形的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根據(jù)軸對(duì)稱圖形的概念即可解答.
【詳解】解:A、不是軸對(duì)稱圖形,故此選項(xiàng)不合題意;
B、不是軸對(duì)稱圖形,故此選項(xiàng)不合題意;
C、是軸對(duì)稱圖形,故此選項(xiàng)符合題意;
D、不是軸對(duì)稱圖形,故此選項(xiàng)不合題意.
故選:C.
【點(diǎn)睛】本題主要考查了軸對(duì)稱圖形,關(guān)鍵是掌握如果一個(gè)圖形沿一條直線折疊,直線兩旁的部分能夠互相重合,這個(gè)圖形叫做軸對(duì)稱圖形.
3. 擲兩枚質(zhì)地均勻的骰子,下列事件是隨機(jī)事件的是( )
A. 點(diǎn)數(shù)的和為1 B. 點(diǎn)數(shù)的和為6
C. 點(diǎn)數(shù)的和大于12 D. 點(diǎn)數(shù)的和小于13
【答案】B
【解析】
【分析】根據(jù)事件發(fā)生的可能性大小判斷即可.
【詳解】解:A、點(diǎn)數(shù)和為1,是不可能事件,不符合題意;
B、點(diǎn)數(shù)和為6,是隨機(jī)事件,符合題意;
C、點(diǎn)數(shù)和大于12,是不可能事件,不符合題意;
D、點(diǎn)數(shù)的和小于13,是必然事件,不符合題意.
故選:B.
【點(diǎn)睛】本題考查的是必然事件、不可能事件、隨機(jī)事件的概念.必然事件指在一定條件下,一定發(fā)生的事件.不可能事件是指在一定條件下,一定不發(fā)生的事件,不確定事件即隨機(jī)事件是指在一定條件下,可能發(fā)生也可能不發(fā)生的事件.
4. 計(jì)算的結(jié)果是( )
A B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根據(jù)積的乘方與冪的乘方法則計(jì)算即可.
【詳解】解:,
故選:D.
【點(diǎn)睛】本題考查積的乘方與冪的乘方,熟練掌握積的乘方與冪的乘方運(yùn)算法則是解題的關(guān)鍵.
5. 如圖是由4個(gè)相同的小正方體組成的幾何體,它的左視圖是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】它的左視圖,即從該幾何體的左側(cè)看到的是兩列,左邊一列兩層,右邊一列一層,因此選項(xiàng)A的圖形符合題意.
【詳解】解:從該幾何體的左側(cè)看到的是兩列,左邊一列兩層,右邊一列一層,因此選項(xiàng)A的圖形符合題意,故A正確.
故選:A.
【點(diǎn)睛】本題考查簡(jiǎn)單幾何體的三視圖,理解三視圖的意義,明確三視圖的形狀是正確判斷的前提.
6. 關(guān)于反比例函數(shù),下列結(jié)論正確的是( )
A. 圖像位于第二、四象限
B 圖像與坐標(biāo)軸有公共點(diǎn)
C. 圖像所在的每一個(gè)象限內(nèi),隨的增大而減小
D. 圖像經(jīng)過(guò)點(diǎn),則
【答案】C
【解析】
【分析】根據(jù)反比例函數(shù)的性質(zhì)逐項(xiàng)排查即可解答.
【詳解】解:A.的圖像位于第一、三象限,故該選項(xiàng)不符合題意;
B. 的圖像與坐標(biāo)軸沒(méi)有有公共點(diǎn),故該選項(xiàng)不符合題意;
C. 的圖像所在的每一個(gè)象限內(nèi),隨的增大而減小,故該選項(xiàng)符合題意;
D. 由的圖像經(jīng)過(guò)點(diǎn),則,計(jì)算得或,故該選項(xiàng)不符合題意.
故選C.
【點(diǎn)睛】本題主要考查反比例函數(shù)的性質(zhì),明確題意、正確利用反比例函數(shù)的性質(zhì)是解答本題的關(guān)鍵.
7. 某校即將舉行田徑運(yùn)動(dòng)會(huì),“體育達(dá)人”小明從“跳高”“跳遠(yuǎn)”“100米”“400米”四個(gè)項(xiàng)目中,隨機(jī)選擇兩項(xiàng),則他選擇“100米”與“400米”兩個(gè)項(xiàng)目的概率是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】設(shè)“跳高”“跳遠(yuǎn)”“100米”“400米”四個(gè)項(xiàng)目分別為,畫出樹(shù)狀圖,找到所有情況數(shù)和滿足要求的情況數(shù),利用概率公式求解即可.
【詳解】解:設(shè)“跳高”“跳遠(yuǎn)”“100米”“400米”四個(gè)項(xiàng)目分別為,畫樹(shù)狀圖如下:
由樹(shù)狀圖可知共有12種等可能情況,他選擇“100米”與“400米”兩個(gè)項(xiàng)目即選擇C和D的情況數(shù)共有2種,
∴選擇“100米”與“400米”兩個(gè)項(xiàng)目的概率為,
故選:C
【點(diǎn)睛】此題考查了樹(shù)狀圖或列表法求概率,正確畫出樹(shù)狀圖或列表,找到所有等可能情況數(shù)和滿足要求情況數(shù)是解題的關(guān)鍵.
8. 已知,計(jì)算的值是( )
A. 1 B. C. 2 D.
【答案】A
【解析】
【分析】根據(jù)分式的加減運(yùn)算以及乘除運(yùn)算法則進(jìn)行化簡(jiǎn),然后把代入原式即可求出答案.
【詳解】解:
=
=
=,
∵,
∴,
∴原式==1,
故選A.
【點(diǎn)睛】本題考查分式的混合運(yùn)算及求值.解題的關(guān)鍵是熟練運(yùn)用分式的加減運(yùn)算以及乘除運(yùn)算法則.
9. 如圖,在四邊形中,,以為圓心,為半徑的弧恰好與相切,切點(diǎn)為.若,則的值是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】作延長(zhǎng)線于點(diǎn),連接,根據(jù)圓的基本性質(zhì)以及切線的性質(zhì),分別利用勾股定理求解在和,最終得到,即可根據(jù)正弦函數(shù)的定義求解.
【詳解】解:如圖所示,作延長(zhǎng)線于點(diǎn),連接,
∵,,
∴,
∴四邊形為矩形,,,
∴為的切線,
由題意,為的切線,
∴,,
∵,
∴設(shè),,,
則,,
在中,,
在中,,
∵,
∴,
解得:或(不合題意,舍去),
∴,
∴,
∴,
故選:B.
【點(diǎn)睛】本題考查圓的切線的判定與性質(zhì),解直角三角形,以及正弦函數(shù)的定義等,綜合性較強(qiáng),熟練運(yùn)用圓的相關(guān)性質(zhì)以及切線的性質(zhì)等是解題關(guān)鍵.
10. 皮克定理是格點(diǎn)幾何學(xué)中的一個(gè)重要定理,它揭示了以格點(diǎn)為頂點(diǎn)的多邊形的面積,其中分別表示這個(gè)多邊形內(nèi)部與邊界上的格點(diǎn)個(gè)數(shù).在平面直角坐標(biāo)系中,橫、縱坐標(biāo)都是整數(shù)的點(diǎn)為格點(diǎn).已知,,則內(nèi)部的格點(diǎn)個(gè)數(shù)是( )
A. 266 B. 270 C. 271 D. 285
【答案】C
【解析】
【分析】首先根據(jù)題意畫出圖形,然后求出的面積和邊界上的格點(diǎn)個(gè)數(shù),然后代入求解即可.
【詳解】如圖所示,
∵,,
∴,
∵上有31個(gè)格點(diǎn),
上的格點(diǎn)有,,,,,,,,,,共10個(gè)格點(diǎn),
上的格點(diǎn)有,,,,,,,,,,,,,,,,,,,共19個(gè)格點(diǎn),
∴邊界上的格點(diǎn)個(gè)數(shù),
∵,
∴,
∴解得.
∴內(nèi)部的格點(diǎn)個(gè)數(shù)是271.
故選:C.
【點(diǎn)睛】本題主要考查了坐標(biāo)與圖形的性質(zhì),解決問(wèn)題的關(guān)鍵是掌握數(shù)形結(jié)合的數(shù)學(xué)思想.
第Ⅱ卷(非選擇題共90分)
二、填空題(共6小題,每小題3分,共18分)下列各題不需要寫出解答過(guò)程,請(qǐng)將結(jié)果直接填寫在答題卡指定的位置.
11. 寫出一個(gè)小于4的正無(wú)理數(shù)是________.
【答案】(答案不唯一)
【解析】
【分析】根據(jù)無(wú)理數(shù)估算的方法求解即可.
【詳解】解:∵,
∴.
故答案為:(答案不唯一).
【點(diǎn)睛】本題主要考查了無(wú)理數(shù)的估算,準(zhǔn)確計(jì)算是解題的關(guān)鍵.
12. 新時(shí)代十年來(lái),我國(guó)建成世界上規(guī)模最大的社會(huì)保障體系.其中基本醫(yī)療保險(xiǎn)的參保人數(shù)由5.4億增加到13.6億,參保率穩(wěn)定在95%.將數(shù)據(jù)13.6億用科學(xué)記數(shù)法表示為的形式,則的值是________(備注:1億=100000000).
【答案】9
【解析】
【分析】將13.6億=寫成(,n為整數(shù))的形式即可.
【詳解】解:13.6億==.
故答案為9.
【點(diǎn)睛】本題主要考查了科學(xué)記數(shù)法,將原數(shù)寫成(,n為整數(shù))的形式,確定a和n的值是解答本題的關(guān)鍵.
13. 如圖,將的∠AOB按圖擺放在一把刻度尺上,頂點(diǎn)O與尺下沿的端點(diǎn)重合,OA與尺下沿重合,OB與尺上沿的交點(diǎn)B在尺上的讀數(shù)為2cm,若按相同的方式將的∠AOC放置在該尺上,則OC與尺上沿的交點(diǎn)C在尺上的讀數(shù)約為_(kāi)___cm
(結(jié)果精確到0.1 cm,參考數(shù)據(jù):,,)
【答案】2.7.
【解析】
【詳解】解直角三角形的應(yīng)用,等腰直角三角形的性質(zhì),矩形的性質(zhì),銳角三角函數(shù)定義,特殊角的三角函數(shù)值.
過(guò)點(diǎn)B作BD⊥OA于D,過(guò)點(diǎn)C作CE⊥OA于E.
在△BOD中,∠BDO=90°,∠DOB=45°,∴BD=OD=2cm.
∴CE=BD=2cm.
在△COE中,∠CEO=90°,∠COE=37°,
∵,∴OE≈2.7cm.
∴OC與尺上沿的交點(diǎn)C在尺上的讀數(shù)約為2.7cm.
14. 我國(guó)古代數(shù)學(xué)經(jīng)典著作《九章算術(shù)》記載:“今有善行者行一百步,不善行者行六十步.今不善行者先行一百步,善行者追之,問(wèn)幾何步及之?”如圖是善行者與不善行者行走路程(單位:步)關(guān)于善行者的行走時(shí)間的函數(shù)圖象,則兩圖象交點(diǎn)的縱坐標(biāo)是________.
【答案】
【解析】
【分析】設(shè)圖象交點(diǎn)的縱坐標(biāo)是m,由“今有善行者行一百步,不善行者行六十步.”可知不善行者的速度是善行者速度的.根據(jù)速度關(guān)系列出方程,解方程并檢驗(yàn)即可得到答案.
【詳解】解:設(shè)圖象交點(diǎn)的縱坐標(biāo)是m,由“今有善行者行一百步,不善行者行六十步.”可知不善行者的速度是善行者速度的.
∴,
解得,
經(jīng)檢驗(yàn)是方程的根且符合題意,
∴兩圖象交點(diǎn)的縱坐標(biāo)是.
故答案為:
【點(diǎn)睛】此題考查了從函數(shù)圖象獲取信息、列分式方程解決實(shí)際問(wèn)題,數(shù)形結(jié)合和準(zhǔn)確計(jì)算是解題的關(guān)鍵.
15. 拋物線(是常數(shù),)經(jīng)過(guò)三點(diǎn),且.下列四個(gè)結(jié)論:
①;
②;
③當(dāng)時(shí),若點(diǎn)在該拋物線上,則;
④若關(guān)于的一元二次方程有兩個(gè)相等的實(shí)數(shù)根,則.
其中正確的是________(填寫序號(hào)).
【答案】②③④
【解析】
【分析】①根據(jù)圖象經(jīng)過(guò),,且拋物線與x軸的一個(gè)交點(diǎn)一定在或的右側(cè),判斷出拋物線的開(kāi)口向下,,再把代入得,即可判斷①錯(cuò)誤;
②先得出拋物線的對(duì)稱軸在直線的右側(cè),得出拋物線的頂點(diǎn)在點(diǎn)的右側(cè),得出,根據(jù),即可得出,即可判斷②正確;
③先得出拋物線對(duì)稱軸在直線的右側(cè),得出到對(duì)稱軸的距離大于到對(duì)稱軸的距離,根據(jù),拋物線開(kāi)口向下,距離拋物線越近的函數(shù)值越大,即可得出③正確;
④根據(jù)方程有兩個(gè)相等的實(shí)數(shù)解,得出,把代入得,即,求出,根據(jù)根與系數(shù)的關(guān)系得出,即,根據(jù),得出,求出m的取值范圍,即可判斷④正確.
【詳解】解:①圖象經(jīng)過(guò),,即拋物線與y軸的負(fù)半軸有交點(diǎn),如果拋物線的開(kāi)口向上,則拋物線與x軸的兩個(gè)交點(diǎn)都在的左側(cè),
∵中,
∴拋物線與x軸的一個(gè)交點(diǎn)一定在或的右側(cè),
∴拋物線的開(kāi)口一定向下,即,
把代入得,
即,
∵,,
∴,故①錯(cuò)誤;
②∵,,,
∴,
∴方程的兩個(gè)根的積大于0,即,
∵,
∴,
∴,
即拋物線的對(duì)稱軸在直線的右側(cè),
∴拋物線的頂點(diǎn)在點(diǎn)的右側(cè),
∴,
∵,
∴,故②正確;
③∵,
∴當(dāng)時(shí),,
∴拋物線對(duì)稱軸在直線的右側(cè),
∴到對(duì)稱軸的距離大于到對(duì)稱軸的距離,
∵,拋物線開(kāi)口向下,
∴距離拋物線越近的函數(shù)值越大,
∴,故③正確;
④方程可變?yōu)椋?
∵方程有兩個(gè)相等的實(shí)數(shù)解,
∴,
∵把代入得,即,
∴,
即,
∴,
∴,
即,
∵在拋物線上,
∴,n為方程的兩個(gè)根,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,故④正確;
綜上分析可知,正確的是②③④.
故答案為:②③④.
【點(diǎn)睛】本題主要考查了二次函數(shù)的圖象和性質(zhì),解題的關(guān)鍵是熟練掌握二次函數(shù)的性質(zhì),根據(jù)已知條件判斷得出拋物線開(kāi)口向下.
16. 如圖,平分等邊的面積,折疊得到分別與相交于兩點(diǎn).若,用含的式子表示的長(zhǎng)是________.
【答案】
【解析】
【分析】先根據(jù)折疊的性質(zhì)可得,,從而可得,再根據(jù)相似三角形的判定可證,根據(jù)相似三角形的性質(zhì)可得,,然后將兩個(gè)等式相加即可得.
【詳解】解:是等邊三角形,
,
∵折疊得到,
,
,,
平分等邊的面積,
,
,
又,
,
,,
,
,
解得或(不符合題意,舍去),
故答案為:.
【點(diǎn)睛】本題考查了等邊三角形的性質(zhì)、折疊的性質(zhì)、相似三角形的判定與性質(zhì)等知識(shí)點(diǎn),熟練掌握相似三角形的判定與性質(zhì)是解題關(guān)鍵.
三、解答題(共8小題,共72分)下列各題需要在答題卡指定的位置寫出文字說(shuō)明、證明過(guò)程、演算步驟或畫出圖形.
17. 解不等式組請(qǐng)按下列步驟完成解答.
(1)解不等式①,得________;
(2)解不等式②,得________;
(3)把不等式①和②的解集在數(shù)軸上表示出來(lái);
(4)原不等式組解集是________.
【答案】(1)
(2)
(3)見(jiàn)解析 (4)
【解析】
【分析】(1)直接解不等式①即可解答;
(2)直接解不等式①即可解答;
(3)在數(shù)軸上表示出①、②的解集即可;
(3)數(shù)軸上表示的不等式的解集,確定不等式組的解集即可.
【小問(wèn)1詳解】
解:,
.
故答案為:.
【小問(wèn)2詳解】
解:,
.
故答案為:.
【小問(wèn)3詳解】
解:把不等式和的解集在數(shù)軸上表示出來(lái):
【小問(wèn)4詳解】
解:由圖可知原不等式組的解集是.
故答案為:.
【點(diǎn)睛】本題考查的是解一元一次不等式組,正確求出每一個(gè)不等式解集和在數(shù)軸上表示不等式的解集是解答本題的關(guān)鍵.
18. 如圖,在四邊形中,,點(diǎn)在的延長(zhǎng)線上,連接.
(1)求證:;
(2)若平分,直接寫出的形狀.
【答案】(1)見(jiàn)解析 (2)等邊三角形
【解析】
【分析】(1)由平行線的性質(zhì)得到,已知?jiǎng)t,可判定即可得到;
(2)由,得到,由平分,得到,進(jìn)一步可得,即可證明是等邊三角形.
【小問(wèn)1詳解】
證明:,
∴,
,
.
【小問(wèn)2詳解】
∵,,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴是等邊三角形
【點(diǎn)睛】此題考查了平行線的判定和性質(zhì)、等邊三角形的判定、三角形內(nèi)角和定理、角平分線的定義等知識(shí),熟練掌握平行線的判定和性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
19. 某校為了解學(xué)生參加家務(wù)勞動(dòng)的情況,隨機(jī)抽取了部分學(xué)生在某個(gè)休息日做家務(wù)的勞動(dòng)時(shí)間(單位:)作為樣本,將收集的數(shù)據(jù)整理后分為五個(gè)組別,其中A組的數(shù)據(jù)分別為:0.5,0.4,0.4,0.4,0.3,繪制成如下不完整的統(tǒng)計(jì)圖表.
各組勞動(dòng)時(shí)間的頻數(shù)分布表
組別
時(shí)間
頻數(shù)
5
20
15
8
各組勞動(dòng)時(shí)間的扇形統(tǒng)計(jì)圖
請(qǐng)根據(jù)以上信息解答下列問(wèn)題.
(1)A組數(shù)據(jù)的眾數(shù)是________;
(2)本次調(diào)查的樣本容量是________,B組所在扇形的圓心角的大小是________;
(3)若該校有名學(xué)生,估計(jì)該校學(xué)生勞動(dòng)時(shí)間超過(guò)的人數(shù).
【答案】(1)
(2)60,
(3)人
【解析】
【分析】(1)根據(jù)眾數(shù)是一組數(shù)據(jù)中出現(xiàn)次數(shù)最多的數(shù)據(jù)進(jìn)行求解即可;
(2)利用D組的頻數(shù)除以對(duì)應(yīng)的百分比即可得到樣本容量,利用樣本容量減去A、C、D、E組的頻數(shù)得到B組的頻數(shù),再用乘以B組占樣本的百分比即可得到B組所在扇形的圓心角的大?。?
(3)用該校所有學(xué)生數(shù)乘以樣本中勞動(dòng)時(shí)間超過(guò)的人數(shù)的占比即可估計(jì)該校學(xué)生勞動(dòng)時(shí)間超過(guò)的人數(shù).
【小問(wèn)1詳解】
解:∵A組的數(shù)據(jù)為:0.5,0.4,0.4,0.4,0.3,共有5個(gè)數(shù)據(jù),出現(xiàn)次數(shù)最多的是0.4,共出現(xiàn)了3次,
∴A組數(shù)據(jù)的眾數(shù)是;
故答案為:0.4
【小問(wèn)2詳解】
由題意可得,本次調(diào)查的樣本容量是,
由題意得,
∴B組所在扇形的圓心角的大小是,
故答案為:60,
【小問(wèn)3詳解】
解:(人).
答:該校學(xué)生勞動(dòng)時(shí)間超過(guò)的大約有860人.
【點(diǎn)睛】此題考查了扇形統(tǒng)計(jì)圖和頻數(shù)分布表的信息關(guān)聯(lián),還考查了眾數(shù)、樣本容量、用樣本估計(jì)總體等知識(shí),讀懂題意,找準(zhǔn)扇形統(tǒng)計(jì)圖和頻數(shù)分布表的聯(lián)系,準(zhǔn)確計(jì)算是解題的關(guān)鍵.
20. 如圖,都是的半徑,.
(1)求證:;
(2)若,求的半徑.
【答案】(1)見(jiàn)解析 (2)
【解析】
【分析】(1)由圓周角定理得出,,再根據(jù),即可得出結(jié)論;
(2)過(guò)點(diǎn)作半徑于點(diǎn),根據(jù)垂徑定理得出,證明,得出,在中根據(jù)勾股定理得出,在中,根據(jù)勾股定理得出,求出即可.
【小問(wèn)1詳解】
證明:∵,
∴,
∵,
∴,
,
.
【小問(wèn)2詳解】
解:過(guò)點(diǎn)作半徑于點(diǎn),則,
,
∴,
,
,
,
在中,
,
在中,,
,
,即的半徑是.
【點(diǎn)睛】本題主要考查了勾股定理,垂徑定理,圓周角定理,解題的關(guān)鍵是作出輔助線,熟練掌握?qǐng)A周角定理.
21. 如圖是由小正方形組成的網(wǎng)格,每個(gè)小正方形的頂點(diǎn)叫做格點(diǎn),正方形四個(gè)頂點(diǎn)都是格點(diǎn),是上的格點(diǎn),僅用無(wú)刻度的直尺在給定網(wǎng)格中完成畫圖,畫圖過(guò)程用虛線表示.
(1)在圖(1)中,先將線段繞點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn),畫對(duì)應(yīng)線段,再在上畫點(diǎn),并連接,使;
(2)在圖(2)中,是與網(wǎng)格線的交點(diǎn),先畫點(diǎn)關(guān)于的對(duì)稱點(diǎn),再在上畫點(diǎn),并連接,使.
【答案】(1)見(jiàn)解析 (2)見(jiàn)解析
【解析】
【分析】(1)取格點(diǎn)F,連接BF,連接,再取格點(diǎn)P,連接交于Q,連接,延長(zhǎng)交于G即可.
(2)取格點(diǎn)F,連接BF、,交格線于N,再取格點(diǎn)P,Q,連接交于O,連接并延長(zhǎng)交于H即可.
【小問(wèn)1詳解】
解:如圖(1)所示,線段和點(diǎn)G即為所作;
∵,,,
∴
∴
∴
∴線段繞點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)得;
∵,
∴,,
∵,
∴,
∴
由旋轉(zhuǎn)性質(zhì)得,,
∴.
【小問(wèn)2詳解】
解:如圖(2)所示,點(diǎn)N與點(diǎn)H即為所作.
∵,,,
∴,
∴
∵
∴與關(guān)于對(duì)稱,
∵
∴M、N關(guān)于對(duì)稱;
∵,
∴,
∴
∵
∴,
∴
∵
∴
∴
∴
∴
由軸對(duì)稱可得
∴.
【點(diǎn)睛】本題考查利用網(wǎng)格作圖,軸對(duì)稱性質(zhì),相似三角形的判定和性質(zhì),平行線的判定與性質(zhì).取恰當(dāng)?shù)母顸c(diǎn)是解題的關(guān)鍵.
22. 某課外科技活動(dòng)小組研制了一種航模飛機(jī).通過(guò)實(shí)驗(yàn),收集了飛機(jī)相對(duì)于出發(fā)點(diǎn)的飛行水平距離(單位:)以、飛行高度(單位:)隨飛行時(shí)間(單位:)變化的數(shù)據(jù)如下表.
飛行時(shí)間
0
2
4
6
8
…
飛行水平距離
0
10
20
30
40
…
飛行高度
0
22
40
54
64
…
探究發(fā)現(xiàn):與,與之間的數(shù)量關(guān)系可以用我們已學(xué)過(guò)的函數(shù)來(lái)描述.直接寫出關(guān)于的函數(shù)解析式和關(guān)于的函數(shù)解析式(不要求寫出自變量的取值范圍).
問(wèn)題解決:如圖,活動(dòng)小組在水平安全線上處設(shè)置一個(gè)高度可以變化的發(fā)射平臺(tái)試飛該航模飛機(jī).根據(jù)上面的探究發(fā)現(xiàn)解決下列問(wèn)題.
(1)若發(fā)射平臺(tái)相對(duì)于安全線的高度為0m,求飛機(jī)落到安全線時(shí)飛行的水平距離;
(2)在安全線上設(shè)置回收區(qū)域.若飛機(jī)落到內(nèi)(不包括端點(diǎn)),求發(fā)射平臺(tái)相對(duì)于安全線的高度的變化范圍.
【答案】探索發(fā)現(xiàn):;問(wèn)題解決:(1);(2)大于且小于
【解析】
【分析】探究發(fā)現(xiàn):根據(jù)待定系數(shù)法求解即可;
問(wèn)題解決:(1)令二次函數(shù)代入函數(shù)解析式即可求解;
(2)設(shè)發(fā)射平臺(tái)相對(duì)于安全線的高度為,則飛機(jī)相對(duì)于安全線的飛行高度.結(jié)合,即可求解.
【詳解】探究發(fā)現(xiàn):x與t是一次函數(shù)關(guān)系,y與t是二次函數(shù)關(guān)系,
設(shè),,
由題意得:,,
解得:,
∴.
問(wèn)題解決(1) 解:依題總,得.
解得,(舍),,
當(dāng)時(shí),.
答:飛機(jī)落到安全線時(shí)飛行的水平距離為.
(2)解:設(shè)發(fā)射平臺(tái)相對(duì)于安全線的高度為,飛機(jī)相對(duì)于安全線的飛行高度.
,
,
,
在中,
當(dāng)時(shí),;
當(dāng)時(shí),.
.
答:發(fā)射平臺(tái)相對(duì)于安全線的高度的變化范圍是大于且小于.
【點(diǎn)睛】本題考查了一次函數(shù)與二次函數(shù)的應(yīng)用,利用待定系數(shù)法求函數(shù)的解析式,關(guān)鍵是把實(shí)際問(wèn)題分析轉(zhuǎn)變成數(shù)學(xué)模型.
23. 問(wèn)題提出:如圖(1),是菱形邊上一點(diǎn),是等腰三角形,,交于點(diǎn),探究與的數(shù)量關(guān)系.
問(wèn)題探究:
(1)先將問(wèn)題特殊化,如圖(2),當(dāng)時(shí),直接寫出大?。?
(2)再探究一般情形,如圖(1),求與的數(shù)量關(guān)系.
問(wèn)題拓展:
(3)將圖(1)特殊化,如圖(3),當(dāng)時(shí),若,求的值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)延長(zhǎng)過(guò)點(diǎn)F作,證明即可得出結(jié)論.
(2)在上截取,使,連接,證明,通過(guò)邊和角的關(guān)系即可證明.
(3)過(guò)點(diǎn)A作的垂線交的延長(zhǎng)線于點(diǎn),設(shè)菱形的邊長(zhǎng)為,由(2)知,,通過(guò)相似求出,即可解出.
【小問(wèn)1詳解】
延長(zhǎng)過(guò)點(diǎn)F作,
∵,
,
∴,
在和中
∴,
∴,
,
∴,
∴,
∴.
故答案為:.
【小問(wèn)2詳解】
解:在上截取,使,連接.
,
,
.
,
.
.
,
.
.
【小問(wèn)3詳解】
解:過(guò)點(diǎn)作的垂線交的延長(zhǎng)線于點(diǎn),設(shè)菱形的邊長(zhǎng)為,
.
在中,
,
.
,由(2)知,.
.
,
,
,
在上截取,使,連接,作于點(diǎn)O.
由(2)知,,
∴,
∵,
∴,.
∵,
∴,
∵,
∴.
.
【點(diǎn)睛】此題考查菱形性質(zhì)、三角形全等、三角形相似,解題的關(guān)鍵是熟悉菱形性質(zhì)、三角形全等、三角形相似.
24. 拋物線交軸于兩點(diǎn)(在的左邊),交軸于點(diǎn).
(1)直接寫出三點(diǎn)的坐標(biāo);
(2)如圖(1),作直線,分別交軸,線段,拋物線于三點(diǎn),連接.若與相似,求的值;
(3)如圖(2),將拋物線平移得到拋物線,其頂點(diǎn)為原點(diǎn).直線與拋物線交于兩點(diǎn),過(guò)的中點(diǎn)作直線(異于直線)交拋物線于兩點(diǎn),直線與直線交于點(diǎn).問(wèn)點(diǎn)是否在一條定直線上?若是,求該直線的解析式;若不是,請(qǐng)說(shuō)明理由.
【答案】(1)
(2)的值為2或
(3)點(diǎn)在定直線上
【解析】
【分析】(1)令,解一元二次方程求出值可得、兩點(diǎn)的坐標(biāo),令求出值可得點(diǎn)坐標(biāo),即可得答案;
(2)分和兩種情況,利用相似三角形的性質(zhì)分別列方程求出值即可得答案;
(3)根據(jù)平移的性質(zhì)可得解析式,聯(lián)立直線與解析式可得點(diǎn)坐標(biāo),即可得出中點(diǎn)的坐標(biāo),設(shè),利用待定系數(shù)法可得直線的解析式為,同理得出直線的解析式為,聯(lián)立兩直線解析式可得,設(shè)點(diǎn)在直線上,把點(diǎn)代入,整理比較系數(shù)即可得出、的值即可得答案,也可根據(jù)點(diǎn)的縱坐標(biāo)變形得出橫坐標(biāo)與縱坐標(biāo)的關(guān)系,得出答案.
【小問(wèn)1詳解】
∵拋物線解析式為,
∴當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,
解得:,,
∴,,.
【小問(wèn)2詳解】
解:是直線與拋物線的交點(diǎn),
,
①如圖,若時(shí),
,
∴
,
∴,
解得,(舍去)或.
②如圖,若時(shí).過(guò)作軸于點(diǎn).
,
∴,
∴,
,
,
∴
,
∴,,
,
∴,
解得,(舍去)或.
綜上,符合題意的的值為2或.
【小問(wèn)3詳解】
解:∵將拋物線平移得到拋物線,其頂點(diǎn)為原點(diǎn),
∴,
∵直線的解析式為,
∴聯(lián)立直線與解析式得:,
解得:(舍去),,
∴,
∵是的中點(diǎn),
∴,
∴,
設(shè),直線的解析式為,
則,
解得,,
∴直線的解析式為,
∵直線經(jīng)過(guò)點(diǎn),
∴
同理,直線的解析式為;直線的解析式為.
聯(lián)立,得,
解得:.
∵直線與相交于點(diǎn),
.
設(shè)點(diǎn)直線上,則,①
整理得,,
比較系數(shù)得:,
解得:,
∴當(dāng)時(shí),無(wú)論為何值時(shí),等式①恒成立.
∴點(diǎn)在定直線上.
【點(diǎn)睛】本題考查二次函數(shù)與一次函數(shù)綜合、二次函數(shù)圖象的平移及相似三角形的性質(zhì),正確作出輔助線,熟練掌握待定系數(shù)法求函數(shù)解析式及相似三角形的性質(zhì)是解題關(guān)鍵.