2024 年中考第一次模拟考试(河北卷)
数学·全解全析
第Ⅰ卷
一、选择题(本大题共16个小题,共38分,1~6小题各3分,7~16小题各2分,在每小题给出的四个选
项中,只有一项是符合题目要求的)
1.(2023上·河北秦皇岛·七年级统考开学考试)小明比小强大2岁,比小华小4岁.如果小强y岁.则小
华( )
A.(y−2)岁 B.(y+2)岁 C.(y+4)岁 D.(y+6)岁
【答案】D
【分析】本题考查了用字母表示数,先表示出小明(y+2)岁,再表示出小华(y+6)岁,问题得解.
【详解】解:小强y岁,小明比小强大2岁,则小明(y+2)岁;小明比小华小4岁,则小华
y+2+4=(y+6)岁.故选:D
2.(2023上·河北保定·七年级统考期末)如图,点B在点O的北偏东58°24'方向上,∠BOC=119°,则
点C在点O的( )
A.西偏北60°36'方向上 B.北偏西60°36'方向上
C.西偏北29°54'方向上 D.北偏西29°54'方向上
【答案】B
【分析】本题考查了方向角的表示以及方向角的计算,用∠BOC的度数减去58°24',再结合图形即可解
答.
【详解】解:119°−58°24'=60°36'
∴点C在点O的北偏西60°36'方向上.
故选:B.
3.(2023下·七年级单元测试)a9可以表示为( )A.6a B.a2 ⋅a3 C.(a3 ) 2 D.a12÷a3
【答案】D
【分析】根据同底数幂的乘法、幂的乘方、同底数幂的除法分别计算可得.
【详解】解:A、6a不能表示为a9,此选项不符合题意;
B、a2 ⋅a3=a5,此选项不符合题意;
C、(a3) 2 =a6,此选项符合题意;
D、a12÷a3=a9,此选项不符合题意;
故选:D.
【点睛】本题主要考查幂的运算,解题的关键是熟练掌握同底数幂的乘法、幂的乘方、同底数幂的除法的
运算法则.
4.(2023上·全国·九年级专题练习)一个布袋里装有3个红球,2个黑球,4个白球,它们除颜色外都相
同,从中任意摸出一个球,则下列事件中,发生可能性最大的是( )
A.摸出的是红球 B.摸出的是黑球
C.摸出的是绿球 D.摸出的是白球
【答案】D
【分析】本题主要考查可能性大小,根据个数最多的就是可能性最大的进行判断即可.
【详解】解:因为白球最多,所以被摸到的可能性最大.
故选:D.
5.(2023上·全国·八年级专题练习)如图,将长为8的线段AB分成三条线段AC,CD,BD,且
AC=BD=a,若这三条线段首尾相连能够围成一个三角形,则a的值可以是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】B
【分析】本题考查三角形的三边关系,解题的关键是学会利用参数构建不等式解决问题.利用三角形的三
边关系构建不等式求解.
【详解】利用三角形的三边关系构建不等式求解.
【解答】解:由题意,¿,
∴2<a<4.
∴a=3符合题意.故选:B.
6.(2024下·全国·七年级假期作业)计算(x−3 y+1)(x+3 y−1)的结果是( )
A.x2−12xy+9 y2−1 B.x2−9 y2−6 y−1
C.x2+9 y2−1 D.x2−9 y2+6 y−1
【答案】D
【解析】(x−3 y+1)(x+3 y−1)=x2−(3 y−1) 2=x2−9 y2+6 y−1
7.(2024上·河北唐山·八年级统考期末)下面是小明的作业,他判断正确的个数是( )
√(−2) 2=−2…………(√)
√3−5=−√3−5…………(√)
2
( √1)
3 =1…………(×)
3
√54=3√6…………(√)
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【分析】本题考查了二次根式的性质,立方根的意义,熟练掌握二次根式的性质是解题的关键.根据二次
根式的性质判断即可.
【详解】解:√(−2) 2=2,原判断错误;
√3−5=−√35,原判断错误;
2
( √1)
3 =3,原判断正确;
3
√54=3√6,原判断正确;
判断正确的个数为2个,
故选B.
8.(2023·全国·九年级专题练习)如图,E是四边形ABCD的边BC延长线上的一点,且AB∥CD,则下
列条件中不能判定四边形ABCD是平行四边形的是( )A.∠D=∠5 B.∠3=∠4 C.∠1=∠2 D.∠B=∠D
【答案】C
【详解】A.∵∠D=∠5,∴AD∥BC.
∵AB∥CD,∴四边形ABCD是平行四边形,故不符合题意;
B.∵∠3=∠4,∴AD∥BC.
∵AB∥CD,∴四边形ABCD是平行四边形,故不符合题意;
C.∵∠1=∠2,∴AB∥CD,不能判断四边形ABCD是平行四边形,故符合题意;
D.∵AB∥CD,∴∠B=∠5.
∵∠B=∠D,∴∠D=∠5,
∴AD∥BC.
∵AB∥CD,∴四边形ABCD是平行四边形,故不符合题意.
9.(2023上·山东临沂·九年级统考期中)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P´Q,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P´Q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.MN∥CD
C.若OM=MN,则∠AOB=20° D.∠COD=3∠MND
【答案】D
【分析】本题考查圆周角定理,圆心角、弧、弦的关系,平行线的判定,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.【详解】解:如图,
A、连接MC,CD=MC,C´D=M´C,因此∠COM=∠COD,故A不符合题意;
B、连接ON,由OM=ON,∠OMK=∠ONL,∠MOK=∠NOL,得到△OMK≌△ONL(ASA),因
此OK=OL,得到∠OKL=∠OLK,由OC=OD,得到∠OCD=∠ODC,则∠OKL=∠OCD,得到
MN∥CD,故B不符合题意;
1
C、由OM=ON=MN,得到∠MON=60°,而M´C=C´D=D´N,因此∠AOB= ∠MON=20°,故C
3
不符合题意;
1 1
D、由圆周角定理得到∠MND= ∠MOD,∠COD= ∠MOD,所以∠COD=∠MND,故D符合题
2 2
意.
故选:D.
10.(2021·山东日照·统考中考真题)数学上有很多著名的猜想,“奇偶归一猜想”就是其中之一,它至
今未被证明,但研究发现,对于任意一个小于7×1011的正整数,如果是奇数,则乘3加1;如果是偶数,
则除以2,得到的结果再按照上述规则重复处理,最终总能够得到1.对任意正整数m,按照上述规则,恰
好实施5次运算结果为1的m所有可能取值的个数为( )
A.8 B.6 C.4 D.2
【答案】D
【分析】利用第5次运算结果为1出发,按照规则,逆向逐项计算即可求出m的所有可能的取值.
【详解】解:如果实施5次运算结果为1,
则变换中的第6项一定是1,
则变换中的第5项一定是2,
则变换中的第4项一定是4,
则变换中的第3项可能是1,也可能是8.则变换中的第3项可能是1,计算结束,1不符合条件,第三项只能是8.
则变换中第2项是16.
则m的所有可能取值为32或5,一共2个,
故选:D.
【点睛】本题考查科学记数法,有理数的混合运算,进行逆向验证是解决本题的关键.
11.(2023上·浙江杭州·八年级统考期中)如图,已知Rt△ABC,Rt△DBA,Rt△EAC,其中点F,G,
H分别为斜边BC,BA,AC的中点,连接DG,AF,EH.则线段DG,AF,EH的数量关系是( )
A.2AF2=2DG2+EH2 B.2AF2=DG2+2EH2
C.AF2=DG2+EH2 D.2AF2=DG2+EH2
【答案】C
【分析】本题考查勾股定理、直角三角形斜边上的中线,根据直角三角形斜边上的中线是斜边的一半,可
以得到AB=2DG,AC=2EH,BC=2AF,然后根据勾股定理可以得到AB2+AC2=BC2,从而可以
得到DG,AF,EH的数量关系.
【详解】解:∵点F,G,H分别为Rt△ABC,Rt△DBA,Rt△EAC的斜边BC,BA,AC的中点,
∴AB=2DG,AC=2EH,BC=2AF,
∵∠BAC=90°,
∴AB2+AC2=BC2,
∴(2DG) 2+(2EH) 2=(2AF) 2,
化简,得:AF2=DG2+EH2,
故选:C.
12.(2023·河北衡水·校联考模拟预测)用一些完全相同的小正方体摆成一个几何体,如图是该几何体的
左视图和俯视图,针对该几何体所需小正方体的个数m,三人的说法如下,
甲:若m=6,则该几何体有两种摆法;
乙:若m=7,则该几何体有三种摆法;
丙:若m=8,则该几何体只有一种摆法.下列判断正确的是( )A.甲对,乙错 B.乙和丙都错 C.甲错,乙对 D.乙对,丙错
【答案】C
【分析】根据甲、乙、丙所说m的值,分别画出相应几何体的三视图,再进行判断即可.
【详解】解:如图,
甲:若m=6,则第一层已经摆放5个,第二层只放1个,由左视图的俯视图可得主视图如图①②③所示三
种,故甲错;
乙:若m=7,则第二层可放2个,可得主视图如④⑤⑥所示三种,故乙对;
丙:若m=8,则第一层放5个,第二层放3个小正方体,这样只能摆放在后面三个小正方体上,主视图如
图⑦所示,只有一种摆法,故丙对,
故选:C
【点睛】本题主要考查了简单组合体的三视图,熟练掌握三视图的相关知识是解答本题的关键.
13.(2023上·河北邯郸·八年级校考期中)如图,在图纸上画有∠AOB=100°,OC平分∠AOB,定点
P在OC上.将夹角为80°的角尺任意放在图纸上,使角尺的顶点与点P重合,两边分别交射线OA,OB于
点M,N(均不与点O重合).关于甲、乙的说法,下列判断正确的是( )
甲:PM始终等于PN;
乙:四边形PMON的面积为定值A.甲、乙都对 B.甲、乙都错 C.甲对乙错 D.甲错乙对
【答案】A
【分析】本题考查全等三角形的性质、角平分线的性质定理、四边形的面积等知识.如图过点P作
PE⊥OA于E,PF⊥OB于F.只要证明Rt△POE≌Rt△POF,△PEM≌△PFN,即可一一判断.解
题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题,属于中考常考题型.
【详解】解:如图作PE⊥OA于E,PF⊥OB于F.
∴∠PEO=∠PFO=90°,
∴∠EPF+∠AOB=180°,
∵∠MPN+∠AOB=180°,
∴∠EPF=∠MPN,
∴∠EPM=∠FPN,
∵OP平分∠AOB,PE⊥OA于E,PF⊥OB于F,
∴PE=PF,
在Rt△POE和Rt△POF中,¿,
∴Rt△POE≌Rt△POF(HL),
∴OE=OF,
1 1
∴S = ×OE×PE,S = ×OF×PF,
△PEO 2 △PFO 2
∴S =S =定值,
△PEO △PFO
在△PEM和△PFN中,¿,∴△PEM≌△PFN(ASA),
∴EM=NF,PM=PN,故甲正确,
∴S =S ,
△PEM △PNF
∴S =S +S =S +S =S =2S =定值,故乙正确.
四边形PMON 四边形PEON △PEM 四边形PEON △PFN 四边形PEOF △PEO
故选:A.
14.(2023·广东东莞·校联考二模)如图,⊙O的半径为2,弦CD垂直直径AB于点E,且E是OA的中点,
点P从点E出发(点P与点E不重合),沿E→D→B的路线运动,设AP=x,sin∠APC= y,那么y
与x之间的关系图象大致是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
AE 1
【分析】本题考查动点问题的函数图象,当点P在线段ED时,y=sin∠APC= = ,推出当1<x≤2
PA x
时,函数图形是反比例函数,当点P在B´D上时,∠APC是定值,y是定值,由此即可判断.
【详解】解:连接OD,AD,如图,
∵弦CD垂直直径AB于点E,且E是OA的中点,OA=2,1
∴AE=OE= OA=1,AD=OD=2,
2
又AP=x,
AE 1
∴当点P在线段ED时,y=sin∠APC= = ,
PA x
∴当1<x≤2时,函数图形是反比例函数,
当点P在B´D上时,∠APC是定值,y是定值,
故选:C.
15.(2023上·全国·九年级期末)如图,在菱形ABCD和菱形BEFG中,点A、B、E在同一直线上,P是
PG
线段DF的中点,连接PG,PC.若∠ABC=∠BEF=60°,则 =( )
PC
√2 √3
A.√2 B.√3 C. D.
2 3
【答案】B
【分析】本题考查了菱形的性质,三角形全等的判定和性质,等腰三角形的性质,正确的添加辅助线是解
题的关键.延长PG交CD于点H,证明△DHP≌△FGP,继而证明CH=CG,根据三线合一可知
CP⊥PG,进一步可得∠PCG=60°,继而 可得答案.
【详解】解:如图,延长PG交CD于点H,
∵P是线段DF的中点,
∴FP=DP,
由题意可知DC∥GF∥AE,
∴∠GFP=∠HDP,
∵∠GPF=∠HPD,
∴△GFP≌△HDP,∴GP=HP,GF=HD,
∵四边形ABCD是菱形,
∴CD=CB,
∴CG=CH,
∴△CHG是等腰三角形,
∴PG⊥PC,
又∵∠ABC=∠BEF=60°,
∴∠BCD=180°−60°=120°,
∴∠GCP=60°,
PG
∴ =√3;
PC
故选:B.
4
16.(2023·浙江温州·统考三模)已知二次函数y= (x−1) 2−1上的两点P(x ,y ),Q(x ,y )满足
9 1 1 2 2
x =3+x ,则下列结论中正确的是( )
1 2
1 1
A.若x <− ,则y >y >−1 B.若− <x <1,则y >0>y
1 2 1 2 2 1 2 1
1 1
C.若x <− ,则y >0>y D.若− <x <1,则y >y >0
1 2 1 2 2 1 2 1
【答案】B
4 4
【分析】已知二次函数y= (x−1) 2−1,由 >0确定抛物线开口向上,且对称轴为直线x=1,根据x的取
9 9
值范围与对称轴的关系,判断y的取值范围.
1 7
【详解】解:A、 若x <− ,则x =x −3<− ,二次函数开口向上,对称轴为直线x=1,此时,x >x
1 2 2 1 2 1 2
在对称轴左侧,y随x的增大而减小,所以y <y ,选项错误,不符合题意;
1 2
1 7 4 5 1
B、若− <x <1,则x =x −3,− <x <−2,当y= (x−1) 2−1=0时,解为 或− ,二次函数开口
2 1 2 1 2 2 9 2 2
1
向上,对称轴为直线x=1,此时,x >− >x 在对称轴左侧,y随x的增大而减小,所以y >0>y ,选项
1 2 2 2 1
正确,符合题意;
1 7
C、 若x <− ,则x =x −3<− ,二次函数开口向上,对称轴为直线x=1,此时,x >x 在对称轴左侧,
1 2 2 1 2 1 2y随x的增大而减小,所以y <y ,选项错误,不符合题意;
1 2
1 7 4 5 1
D、若− <x <1,则x =x −3,− <x <−2,当y= (x−1) 2−1=0时,解为 或− ,二次函数开口
2 1 2 1 2 2 9 2 2
1
向上,对称轴为直线x=1,此时,x >− >x 在对称轴左侧,y随x的增大而减小,所以y >0>y ,选项
1 2 2 2 1
错误,不符合题意.
故选:B
【点睛】本题考查了二次函数的图象与性质,解决此类问题要明确抛物线的开口方向、对称轴和增减性,
根据x的取值范围确定y的取值范围.
第Ⅱ卷
二、填空题(本大题共3个小题,共10分.17小题2分,18~19小题各4分,每空2分)
17.(2024上·陕西西安·九年级统考期末)劳动教育课上,徐老师带领九(1)班同学对三类小麦种子的发
芽情况进行统计(种子培养环境相同).如图,用A,B,C三点分别表示三类种子的发芽率y与该类种子
用于实验的数量x的情况,其中点B在反比例函数图象上,则三类种子中,发芽数量最多的是 类种子.
(填“A”“B”或“C”)
【答案】C
【分析】本题考查了反比例函数的应用,根据发芽率y=发芽数量÷实验的数量x即可得到结论.
【详解】解:∵发芽率=发芽数量÷实验的数量,
∴y随x的增大而变小,
∴发芽数量最多的是C类种子.
故答案为:C.
18.(2023上·河北沧州·八年级校考阶段练习)定义运算“※”:a※b=¿ ;若5※x=2,则x
的值为 .
5 5
【答案】 或10
7 2【分析】本题主要考查了新定义和解分式方程,正确理解新定义是解题的关键.
5
(1)根据新定义得到5※(−2)=
,据此计算即可;
5−(−2)
5 x
(2)当x<5时,则 =2,当x>5时,则 =2,两种情况分别解方程即可得到答案.
5−x x−5
【详解】解:(1)∵5>−2,
5 5
∴5※(−2)= =
,
5−(−2) 7
5
故答案为: ;
7
(2)当x<5时,
∵5※x=2,
5
∴ =2,
5−x
∴5=10−2x,
5
解得x= ,
2
5
经检验,x= 是原方程的解,
2
5
∵ <5,
2
5
∴x= 符合题意;
2
当x>5时,
∵5※x=2,
x
∴ =2,
x−5
∴x=2x−10,
解得x=10,
经检验,x=10是原方程的解,
∵10>5,
∴x=10符合题意;
5
综上所述,x= 或x=10,
25
故答案为: 或10.
2
19.(2023上·河北石家庄·九年级石家庄市第四十二中学校考期末)小明要在边长为10的正方形内设计一
个有共同中心O的正多边形,使其能在正方形内自由旋转.
(1)如图1.若这个正多边形为边长最大的正六边形,EF= ;
(2)如图2,若这个正多边形为正△EFG,则EF的取值范围为 .
【答案】 5 0<EF≤5√3
【分析】(1)如图1,连接OE,OF,OI,作正方形ABCD的内切圆⊙O,根据正六边形的性质得出
EF=OF,再根据⊙O的直径等于正方形ABCD的边长可得OF=EF=5;
(2)如图2,作正方形ABCD的内切圆⊙O,作⊙O的内接正三角形EFG,此时EF最大,连接OE,
OF,过点F作FM⊥EG于点M,解直角三角形即可得出结论.
【详解】解:(1)如图1,连接OE,OF,OI,作正方形ABCD的内切圆⊙O,
由正六边形可得△OEF是等边三角形,
∴EF=OF,
由正方形ABCD的边长为10,可知⊙O的直径为10,即FI=10,
∴OF=EF=5,
故答案为:5;
(2)如图2,作正方形ABCD的内切圆⊙O,作⊙O的内接正三角形EFG,∴ ⊙O的直径为10,∠G=60°,
此时EF最大,连接OE,OF,
∴OF=OE=5,∠EOF=2∠G=120°,
过点F作FM⊥EG于点M,
则∠EOM=60°,
5 5
∴OM= ,EM= √3,EF=2EM=5√3,
2 2
∴ EF的取值范围为0<EF≤5√3,
故答案为:0<EF≤5√3.
【点睛】本题考查正多边形与圆,正方形的性质,正六边形的性质,等边三角形的性质,解直角三角形等,
解题的关键是正确作出辅助线.
三、解答题(本大题共7个小题,共72分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
20.(2024上·安徽亳州·七年级统考期末)若两个一元一次方程的解相差1,则称解较大的方程为另一个
方程的“后移方程”例如:方程x−2=0是方程x−1=0的“后移方程”
(1)判断方程2x+1=0是否为方程2x+3=0的“后移方程”;
m+3
(2)若关于x的方程3(x−1)−m= 是关于x的方程2(x−3)−1=3−(x+1)的“后移方程”,求m的值.
2
【答案】(1)方程2x+1=0是方程2x+3=0的后移方程(2)m=5
【分析】本题考查了一元一次方程的解,弄清题中“后移方程”的定义是解题的关键.
(1)求出两个方程的解,利用“后移方程”的定义判定即可.
(2)分别表示出两个方程的解,根据“后移方程”的定义列出关于m的方程,求出方程的解即可得到m
的值.
1
【详解】(1)解:方程2x+1=0的解是x=− ,
2
3
方程2x+3=0的解是x=− ,
2∵两个方程的解相差1,
∴方程2x+1=0是方程2x+3=0的后移方程;
(2)解:2(x−3)−1=3−(x+1),
2x−6−1=3−x−1
2x+x=3−1+6+1,
3x=9,x=3,
m+3
∵关于x的方程3(x−1)−m= 是关于x的方程2(x−3)−1=3−(x+1)的“后移方程”,
2
m+3
∴3(x−1)−m= 的解为x=3+1=4,
2
m+3 m+3
把x=4代入3(x−1)−m= 得:3(4−1)−m= ,
2 2
∴m=5.
21.(2023上·湖北武汉·七年级统考期末)团团圆圆家买了一套住房,建筑平面图如图:(单位:米)
(1)用含有a、b的代数式表示主卧的面积为______平方米,次卧的面积为______平方米,客厅的面积为
______平方米.(直接填写答案)
(2)团团圆圆的爸爸想把主卧、次卧铺上木地板,其余部分铺瓷砖,已知每平方米木地板费用为200元,每
平方米瓷砖的费用为100元,求a=5,b=4时,求整个房屋铺完地面所需的费用?
【答案】(1)5b+15,6b,9a(2)整个房屋铺完地面所需的费用为18900元
【分析】本题考查列代数式,整式的加减,代数式求值.
(1)运用长方形的面积公式逐个计算求和即可;
(2)先求出主卧、次卧的面积和,厨房、客厅、卫生间的面积和,然后利用总价=单价×面积,将a=5,
b=4代入进行计算即可.
【详解】(1)解:由题意主卧的长为5米,宽为(b+3)米,则面积为5(b+3)=5b+15(平方米);
次卧的长为16−2−3−5=6米,宽为b米,则面积为6b(平方米);
客厅的长为16−2−5=9米,宽为a米,则面积为9a(平方米);
故答案为:5b+15,6b,9a;(2)解:主卧、次卧的面积和为5b+15+6b=11b+15(平方米);
厨房的长为2+5=7米,宽为(a−3)米,则面积为7(a−3)=7a−21(平方米);
卫生间的长为3米,宽为b米,则面积为3b(平方米);
则厨房、客厅、卫生间的面积和7a−21+3b+9a=16a+3b−21(平方米);
整个房屋铺完地面所需的费用为:
200(11b+15)+100(16a+3b−21)
=2200b+3000+1600a+300b−2100
=1600a+2500b+900,
当a=5,b=4时,
原式=1600×5+2500×4+900=18900(元),
答:整个房屋铺完地面所需的费用为18900元.
22.(2024上·陕西西安·八年级统考期末)陕西某校为加强对防溺水安全知识的宜传,组织全校学生进行
“防溺水安全知识”测试,测试结束后,随机抽取50名学生的成绩,整理如下:
a.成绩的频数分布表:
成绩x/分 50≤x<60 60≤x<70 70≤x<80 80≤x<90 90≤x<100
频数 3 4 16 7 20
b.在0≤x<90这一组的成绩(单位:分)分别为82,83,84,85,86,87,88.
根据以上信息回答下列问题:
(1)求在这次测试中的平均成绩.(每一组的分值取组中值,例如:分数段为50≤x<60取55,分数段为
60≤x<70取65)
(2)若本校800名学生同时参加本次测试,请估计成绩不低于80分的人数.
(3)陶军同学在这次测试中的成绩是83分,结合上面的数据信息,他认为自己的成绩应该属于中等偏上水
平,你认为他的判断是否正确?并说明理由.
【答案】(1)82.4分(2)432人(3)不正确,理由见解析
【分析】本题考查了加权平均数,中位数,频数分布表等知识:
(1)根据加权平均数的求法求解即可;
(2)利用样本估计总体的思想求解即可;
(3)根据中位数的意义求解即可.
55×3+65×4+75×16+85×7+95×20
【详解】(1)解:这次测试中的平均成绩为 =82.40(分),
50
故在这次测试中的平均成绩为82.4分.20+7
(2)解:800× =432(人).
50
答:估计成绩不低于80分的有432人.
(3)不正确.
83+84
理由:∵成绩的中位数为 =83.5,中位数反映成绩的中等水平,而83<83.5,所以陶军同学在这次
2
测试中应该处于中等偏下的水平.
23.(2024上·辽宁葫芦岛·九年级统考期末)某课外科技小组研制了一种航模飞机通过实验,收集了飞机
相对于出发点的飞行水平距离x(单位:m)、飞行高度y(单位:m)随飞行时间t(单位:s)变化的数
据如下表:
飞行时间t/s 0 2 4 6 8 …
飞行水平距离 1
0 20 30 40 …
x/m 0
2
飞行高度y/m 0 40 54 64 …
2
【探究发现】
通过表格可发现x与t满足一次函数关系,即x=5t.而y与t之间的数量关系也可以用我们已经学习过的函数
来描述.
【解决问题】
(1)直接写出y关于t的函数解析式.(不要求写出自变量的取值范围)
(2)如图,活动小组在水平安全线上A处设置一个高度可以变化的发射平台试飞该航模飞机.根据上面的探究
发现解决下面的问题.
①若发射平台相对于安全线的高度为0m,求飞机落到安全线时飞行的水平距离;
②在安全线上设置回收区域,点M的右侧为回收区域(包括端点M),AM=125m.若飞机落到回收区
域内,求发射平台相对于安全线的最低高度.
1
【答案】(1)y=− t2+12t
2(2)①飞机落到安全线时飞行的水平距离120m;②发射平台相对于安全线的最低高度为12.5m
【分析】本题考查一次函数的应用,二次函数的应用等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识
解决问题.
(1)根据待定系数法求解即可;
(2)①令二次函数y=0,求出时间t代入函数x=5t式即可求解;
1
②设发射平台相对于安全线的高度为nm,则飞机相对于安全线的飞行高度y =− t2+12t+n.结合
1 2
t=25,y ≥0,即可求解.
1
【详解】(1)y与t是二次函数关系,
设y=at²+bt,
由题意得:¿,解得: ¿,
1
∴y=− t2+12t;
2
1
(2)①依题意, 得− t2+12t=0,
2
解得:t =0(舍), t =24,
1 2
当t=24时,x=120,
答:飞机落到安全线时飞行的水平距离为120m;
②设发射平台相对于安全线的高度为nm,
1
∴飞机相对于安全线的飞行高度y =− t2+12t+n,
1 2
∵5t=125,
∵,t=25,
1
在y =− t2+12t+n中,
1 2
当t=25,y ≥0时, n≥12.5,
1
答:发射平台相对于安全线的高度的变化范围是大于12.5m.
24.(2023上·河北邢台·九年级统考阶段练习)如图,已知Q是∠BAC的边AC上一点,
4
AQ=10,tan∠BAC= ,点P是射线AB上一点,连接PQ,⊙O经过点A且与QP相切于点P,与边AC
3
相交于另一点D.(1)PQ的最小值是 ,当圆心O在射线AB上时,⊙O的半径为
(2)分别求出AP=4与AP=12时,圆心O到直线AB的距离;
(3)直接写出当⊙O与线段AQ只有一个公共点时,AP的取值范围.
【答案】(1)8,3
1 9
(2)当AP=4时,圆心O到直线AB的距离为 ;当AP=12时,圆心O到AB距离为
2 2
(3)AP≥12
PQ 4
【分析】(1)当PQ⊥AB时,PQ最小,由tan∠BAC= = ,设PQ=4k,AP=3k,利用勾股定
AP 3
理求出k=2,可得PQ=4k=8,AP=3k=6,再根据圆心O在射线AB上时,AP是⊙O的直径可得答案;
(2)当AP=4时,连接PO,作OT⊥AB于T,作QR⊥AB于R,可证得△POT∽△QPR,从而有
OT PT 1
= ,即可求出OT= ;当AP=12时,作QR⊥AP于R,连接OP,可证得△QPR∽△POR,从
PR QR 2
PR OR
而有 = ,即可求出OR;
QR PR
(3)当AP=12时,证明AQ是⊙O的切线,可得此时是⊙O与线段AQ有一个公共点的临界情况,然后
可得答案.
【详解】(1)解:如图1,当PQ⊥AB时,PQ最小,
PQ 4
∴tan∠BAC= = ,
AP 3
设PQ=4k,AP=3k,
∴(4k) 2+(3k) 2=102,
∴k=2(舍去负值),
∴PQ=4k=8,AP=3k=6,即PQ的最小值是8,
∵当圆心O在射线AB上时,AP是⊙O的直径,如图1,
1
∴⊙O的半径为 AP=3,
2
故答案为:8,3;
(2)当AP=4时,连接PO,作OT⊥AB于T,作QR⊥AB于R,如图2,
1
∴AT=PT= AP=2,∠OTP=∠PRQ=90°,
2
∴∠TOP+∠OPT=90°,
∵PQ是⊙O的切线,∴OP⊥PQ,
∴∠OPQ=90°,
∴∠OPT+∠RPQ=90°,
∴∠TOP=∠RPQ,
∴△POT∽△QPR,
OT PT OT 2
∴ = ,即 = ,
PR QR 6−4 8
1
∴OT= ,
2
1
∴圆心O到直线AB的距离为 ;
2
当AP=12时,作QR⊥AP于R,连接OP,如图3,
1
∵AR=PR= AP=6,
2
∴QR经过圆心O,
∵PQ是⊙O的切线,
∴∠OPQ=90°,
∴∠QPR+∠OPR=90°,∠O+∠OPR=90°,
∴∠QPR=∠O,
∵∠QRP=∠PRO=90°,
∴△QPR∽△POR,
PR OR 6 OR
∴ = ,即 = ,
QR PR 8 6
9
∴¿= ,
29
∴圆心O到AB距离为 ;
2
(3)当AP=12时,连接OA,如图4,
由(2)知:OQ⊥AP,
∵OA=OP,
∴∠AOQ=∠POQ,
又∵OQ=OQ,
∴△AOQ≌△POQ(SAS),
∴∠OAQ=∠OPQ=90°
∴AQ是⊙O的切线,此时⊙O与线段AQ恰有一个公共点,
∴当⊙O与线段AQ只有一个公共点时,AP≥12.
【点睛】本题考查了切线的判定和性质,垂径定理,相似三角形的判定和性质,锐角三角函数的定义,勾
股定理等知识,解决问题的关键是熟练运用相似三角形解决问题.
25.(2024上·安徽六安·八年级统考期末)定义:对于一次函数y =ax+b、y =cx+d,我们称函数
1 2
y=m(ax+b)+n(cx+d)(ma+nc≠0)为函数y 、y 的“组合函数”.
1 2
(1)若函数y=5x+2为函数y =x+1、y =2x−1的“组合函数”,求m,n的值;
1 2
(2)设函数y =x−p−2与y =−x+3p的图像相交于点P.
1 2
①若p≠1,函数y 、y 的“组合函数”图像经过点P,求m+n的值;
1 2
②若m+n>1,点P在函数y 、y 的“组合函数”图像的上方,求p的取值范围.
1 2
【答案】(1)m=3,n=1;(2)①m+n=1;②p<1
【分析】(1)根据定义,构造“组合函数”,利用恒等式性质,构造方程组求解即可.
(2)①先利用解析式联立构成方程组,求得交点坐标,确定组合函数,把坐标代入组合函数,解答即可.②根据交点的坐标为(2p+1,p−1),确定组合函数为y=(m−n)x+3pn−mp−2m,当x=2p+1时,函
数值为(m−n)(2p+1)+3pn−mp−2m,结合点P在函数y 、y 的“组合函数”图像的上方,得到
1 2
p−1>(m−n)(2p+1)+3pn−mp−2m,解答即可.
【详解】(1)由题意可知:m(x+1)+n(2x−1)=5x+2,
整理得:(m+2n)x+m−n=5x+2,
∴¿,
解得:¿,
故:m=3,n=1.
(2)解方程组:¿,
解得:¿,
∵函数y =x−p−2与y =−x+3p的图像相交于点P,
1 2
∴P点坐标为(2p+1,p−1)
∵函数y ,y 的“组合函数”为:y=m(x−p−2)+n(−x+3p),
1 2
化简得:y=(m−n)x+3pn−mp−2m,
①∵点P在函数y ,y 的“组合函数”图像上,
1 2
将点P坐标代入“组合函数”得:p−1=(m−n)(2p+1)+3pn−mp−2m
整理得:p−1=(m+n)(p−1),
∵p≠1,
∴m+n=1.
②∵组合函数为y=(m−n)x+3pn−mp−2m,
∴当x=2p+1时,函数值为(m−n)(2p+1)+3pn−mp−2m,
∵点P在函数y 、y 的“组合函数”图像的上方,
1 2
∴p−1>(m−n)(2p+1)+3pn−mp−2m,
整理得:p−1>(m+n)(p−1).
∵m+n>1
∴p−1<0即p<1
∴p的取值范围是p<1.
【点睛】本题考查了一次函数的新定义,恒等式性质,方程组,根据纵坐标的大小判断位置的上下,解不
等式.正确理解定义,准确构造方程组,并解方程组是解题的关键.
26.(2024上·山西长治·九年级校联考期末)综合与实践
问题情境:如图1,在矩形ABCD中,AB=5,AD=10.将矩形ABCD绕边AD的中点E逆时针旋转角度α(0°<α<90°)得到矩形A'B'C'D'(点A,B,C,D的对应点分别是点A',B',C',D').
操作发现:
(1)连接A A',AD',DD',A'D,则四边形A A'DD'的形状是______;
问题探究:
(2)如图2,连接A A',CC',试判断A A'与CC'的数量关系,并说明理由;
拓展延伸:
(3)如图3,A'B'与BC交于点F,连接BD,当点A'落在线段BD上时.
①求A'B的长度;
②直接写出A'F的长度.
5
【答案】(1)矩形;(2)CC'=√2A A',理由详见解析;(3)①√5;② .
3
【分析】(1)根据旋转的性质得出AD=A'D',根据中点的定义即可得出点E平分AD和A'D',即可得出
结论四边形A A'DD'是矩形;
(2)连接CE,C'E,易得AE=DE=5,勾股定理可得CE=√CD2+DE2=5√2,根据旋转的性质得出
∠AEA'=∠CEC'=α,AE=A'E,CE=C'E,推出△AEA'∽△CEC',即可求解;
(3)①连接A A',根据勾股定理可得BD=√AD2+AB2=5√5,通过证明△ADB∽△A'BA,得出
AB A'B
= ,即可求解;②过点A'作AB的平行线,交AD,BC于点M和点N,先证明△BA'N∽△BCD,
BD AB
求出A'N=1,BN'=2,易得四边形ABNM为矩形,则AM=BN=2,MN=AB=5,
A'M=MN−A'N=4,ME=AE−AM=3,根据勾股定理可得A'E=√M E2+A'M2=5,最后证明
△A'EM∽△F A'N即可求解.
【详解】(1)解:∵矩形ABCD绕边AD的中点E逆时针旋转得到矩形A'B'C'D',
∴AD=A'D',点E平分AD和A'D',∴四边形A A'DD'是矩形,
故答案为:矩形;
(2)解:CC'=√2A A',理由如下:
连接CE,C'E,
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠D=90°,CD=AB=5,
∵点E是AD中点,AD=10,
∴AE=DE=5,
在Rt△CDE中,勾股定理可得:CE=√CD2+DE2=5√2,
∵矩形ABCD绕边AD的中点E逆时针旋转得到矩形A'B'C'D',
∴∠AE A'=∠CEC'=α,AE=A'E,CE=C'E,
AE A'E
∴ = ,
CE C'E
∴△AE A'∽△CEC',
A A' AE 5 √2
∴ = = = ,
CC' CE 5√2 2
∴CC'=√2A A';
(3)①连接A A',
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠BAD=90°,
在Rt△ABD中,根据勾股定理可得:BD=√AD2+AB2=5√5,
由(1)可得,四边形A A'DD'是矩形,
∴∠A A'D=90°,则∠A A'B=90°,∵∠A A'B=∠DAB=90°,∠ABA'=∠DBA,
∴△ADB∽△A'BA,
AB A'B 5 A'B
∴ = ,即 = ,
BD AB 5√5 5
解得:A'B=√5;
②解:过点A'作AB的平行线,交AD,BC于点M和点N,
∵四边形ABCD为矩形,
∴∠A=∠ABC=90°,
∵∠A'NF=∠C=90°,
∴A'N∥CD,
∴△BA'N∽△BCD,
BA' A'N BN √5 AN BN
∴ = = ,即 = = ,
BD DC BC 5√5 5 10
∴A'N=1,BN'=2,
∵MN∥AB,
∴∠A'ME=∠A'NF=90°,
∵∠A=∠ABC=∠BNM=90°,
∴四边形ABNM为矩形,
∴AM=BN=2,MN=AB=5,
∴A'M=MN−A'N=4,
∵点E为AD中点,
1
∴AE= AD=5,
2
∴ME=AE−AM=3,
根据勾股定理可得:A'E=√M E2+A'M2=5,
∵∠B' A'D'=90°,∴∠M A'E+∠N A'F=90°,
∵∠M A'E+∠A'EM=90°,
∴∠N A'F=∠A'EM,
∴△A'EM∽△F A'N,
A'F ME A'F 1
∴ = ,即 = ,
A'E A'N 5 3
5
解得:A'F=
.
3
【点睛】本题考查了矩形的性质,旋转的性质,相似三角形的判定和性质,勾股定理,正确画出辅助线,
构造全等三角形,以及熟练掌握相关性质定理,是解题的关键.