文档内容
2025 年广州市初中毕业生学业考试
数学
满分120分,用时120分钟.
一、单选题(每小题3分,满分30分.)
1. 下列四个选项中,负无理数的是( )
A. 2 B. 1 C. 0 D. 3
【答案】A
【解析】
【分析】本题考查的是负无理数的含义,根据负无理数的定义,需同时满足负数和无理数两个条件.对各
选项逐一分析即可.
2
【详解】解:选项A:
2 2
是无理数(无法表示为分数且是无限不循环小数),因此 也是无理数.负号表明其为负数,故
2
是负无理数.
选项B:1
1是整数,属于有理数,不符合无理数的条件.
0
选项C:
0
是整数,属于有理数,且非负数.
3
选项D:
3
是正整数,属于有理数,且非负数.
的
综上,只有选项A同时满足负数和无理数 条件,
故选A.
Rt△ABC AC
2. 如图,将 绕直角边 所在直线旋转一周,可以得到的立体图形是( )
第1页/共29页
学科网(北京)股份有限公司A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】本题考查的是点,线,面,体之间的关系,圆锥的认识,根据面动成体结合圆锥的特点可得答
案.
Rt△ABC AC
【详解】解: 绕直角边 所在的直线旋转一周后所得到的几何体是一个圆锥.
故B选项正确.
故选B
3. 下列运算正确的是( )
a2a3 a15 (2ab)3 8a3b3
A. B.
a b ab(ab0) 2 a 5 a 7 a(a0)
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】本题考查幂的运算、积的乘方、二次根式的加减法则.需逐一分析各选项的正确性.
【详解】解:A. 同底数幂相乘,底数不变,指数相加,故
a2a3 a23 a5
,但选项结果为
a15
,错
误.
2ab3 23 a3b3 8a3b3
B. 积的乘方需将每个因式分别乘方,且负数的奇数次方为负数,故 ,
8a3b3
但选项结果为 ,错误.
C. 二次根式相减不能直接合并为被开方数相减.例如 a9 , b4 时, 9 4 321,而
94 5 1
,错误.
2 a 5 a 25 a 7 a
D. 同类二次根式相加,系数相加,根式部分不变,故 ,正确.
综上,正确答案为D.
故选:D.
4. 关于x的方程
x2 xk2 20
根的情况为( )
A. 有两个相等的实数根 B. 有两个不相等的实数根
第2页/共29页
学科网(北京)股份有限公司C. 无实数根 D. 只有一个实数根
【答案】C
【解析】
【分析】本题考查一元二次方程根的判别式.通过计算判别式并分析其符号即可确定根的情况.
【详解】解:对于方程
x2 xk2 20
,其判别式为:
12 41 k2 2 14 k2 2 14k2 84k2 7.
由于
k2 0 ,则4k2 0 ,因此4k2 770
.
故判别式Δ恒为负数,方程无实数根,
故选:C.
5. 某地一周的每天最高气温如下表,利用这些数据绘制了下列四个统计图,最适合描述气温变化趋势的是
( )
星期 一 二 三 四 五 六 日
最高
气温 25 25 28 30 33 30 29
/℃
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】本题考查的是选择合适的统计图,根据条形图,折线图,扇形图的特点进行选择即可.
第3页/共29页
学科网(北京)股份有限公司【详解】解:∵扇形统计图可以清楚地表示各部分数量和总量之间的关系;条形统计图可以清楚地看出数
量的多少;折线统计图,不仅可以清楚地看出数量的多少,而且还能清楚地看出数量的增减变化趋势;
∴最适合描述气温变化趋势的是折线统计图;
故选:C.
A(3,1) B(1,1) y x
6. 如图,在平面直角坐标系中,点 ,点 ,若将直线 向上平移d个单位长度后与线
段AB有交点,则d的取值范围是( )
A. 3d 1 B. 1d 3 C. 4d 2 D. 2d 4
【答案】D
【解析】
【分析】本题考查一次函数图象的平移以及一次函数与线段的交点问题,正确掌握相关性质内容是解题的
关键.
先求出直线 y x 平移后的解析式,再根据直线与线段AB有交点,分别求出直线经过点A和点B时d的
值,进而确定d的取值范围,据此进行分析,即可作答.
y x y xd
【详解】解:依题意,将直线 向上平移d个单位长度后得
∵点 A(3,1) ,点 B(1,1) ,且直线 y x 向上平移d个单位长度后与线段AB有交点,
A(3,1) 13d d 4
∴把 代入得 ,解得 ;
B(1,1) 11d d 2
把 代入得 ,解得 ;
则2d 4,
故选:D.
k
y
k k(k 0)
x
7. 若 ,反比例函数 的图象在( )
A. 第一、二象限 B. 第一、三象限 C. 第二、四象限 D. 第三、四象限
【答案】C
第4页/共29页
学科网(北京)股份有限公司【解析】
【分析】本题考查的是绝对值的化简,反比例函数图象的性质,由绝对值的性质得出k的符号,再根据反
比例函数的图象性质确定其所在象限.
【详解】解:确定k的符号:
k k
k 0 k 0 k 0 k 0 k
由题设条件 且 ,根据绝对值的非负性,右边 ,即 .又因 ,故 为负数.
k
y
x k
∵反比例函数 的图象位置由 的符号决定:
当k 0时,图象位于第一、三象限;
k 0
当 时,图象位于第二、四象限.
k
因 为负数,故图象在第二、四象限.
综上,正确答案为选项C.
故选:C
8. 如图,菱形 ABCD 的面积为10,点E,F,G,H分别为AB,BC, CD ,DA的中点,则四边形
EFGH
的面积为( )
5
2
A. B. 5 C. 4 D. 8
【答案】B
【解析】
EF∥∥AC,∥HG∥ EH BD FG
【分析】本题考查的是中点四边形,根据三角形中位线定理得 ,
BD2EF,AC 2EH EFGH ABCD
,证明四边形 是矩形,进而得菱形 的面积
1
ACBD2EFEH
2 .四边形 EFGH 面积是EFEH 故可得结论.
AC、BD
【详解】解:连接 交于O,
ABCD
∵四边形 是菱形,
第5页/共29页
学科网(北京)股份有限公司ACBD
∴ ,
∵点E、F、G、H分别是边 AB、B、C CD 和DA的中点,
EH∥B,D∥FG BD EF∥,AC∥,HG, AC BD2EF AC 2EH
∴ , ,
EH∥F,G∥ EF HG
∴ ,
EFGH
∴四边形 是平行四边形,
ACBD
∵ ,
AOB90
∴ ,
BAOABO90
∴ ,
AEH ABO,BEF EAO
∵ ,
∴AEH BEF 90,
HEF 90
∴ ,
EFGH
∴四边形 是矩形,
1
ACBD2EFEH
ABCD 2
∴菱形 的面积 ,
2EFEH 10
∴ ,
EFEH 5
∴ ,
EFGH
∴四边形 的面积为5,
故选:B.
1
A A
BD BC
9. 如图, A O 的直径AB 4,C为 A AB中点,点D在弧BC上, 3 ,点P是AB上的一个动
点,则△PCD
周长的最小值是( )
2 7 22 3 3 7 44 3
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】本题考查了圆周角定理,勾股定理,等边三角形的判定与性质,轴对称性质,正确掌握相关性质
第6页/共29页
学科网(北京)股份有限公司内容是解题的关键.先作点 C 关于AB的对称点 C ,连接 CC,OD,CD,CP ,交AB于点P ,因为
1
A A
BD BC
A O 的直径AB 4,C为 A AB中点,得 CC AB 4 ,再结合 3 ,得 COD60 ,再证明
△COD
是等边三角形,运用勾股定理列式计算得
DC CC2 CD2 2 3 ,则△PCD
周长
CDPDCP2CD
,即可作答.
【详解】解:作点 C 关于AB的对称点 C ,连接 CC,OD,CD,CP ,记 CD 交AB于点P ,如图所示:
CPCP
∴
∵ A O 的直径AB 4,C为 A AB中点,
1
OC OD 42
∴点O在 CC 上, 2 , COB90 ,
CC AB 4
∴ ,
1
A A
BD BC
3
∵ ,
1
COD 1 9060
3
∴ ,
COOD
∵ ,
△COD
则 是等边三角形,
CDOC 2
∴ ,
CC
∵ 是直径,
CDC90
∴
DC CC2 CD2 164 2 3
∴ ,
则△PCD
周长
CDPDCP2PDCP2PDCP2CD22 3
,
第7页/共29页
学科网(北京)股份有限公司∴△PCD
周长的最小值是
22 3
.
故选:B.
A(x ,y ) B(x ,y ) y ax2 2ax(a 0)
10. 在平面直角坐标系中,两点 1 1 , 2 2 在抛物线 ,则下列结论中正确
的是( )
x 0 y y 0 0 x 2 x x 1 y y
A. 当 1 且 1 2 时,则 2 B. 当 1 2 时,则 1 2
x 0
y y 0
0 x 2 x x 1 y y
C. 当 1 且 1 2 时,则 2 D. 当 1 2 时,则 1 2
【答案】A
【解析】
y ax2 2ax(a 0)
1,a
【分析】本题考查了二次函数的图象性质,抛物线 开口向上,顶点为 ,与x
0,0 2,0
轴交于 和 ,分析各选项时需结合抛物线的对称性、增减性及函数值的符号,据此进行作答即
可.
y ax2 2ax(a 0)
【详解】解:∵
∴抛物线的开口向上,
2a
x 1
2a
则对称轴为直线 ,
x1 y ax2 2ax y a2a a
把 代入 ,得 ,
1,a
∴顶点为 ,
A(x ,y ) B(x ,y ) y ax2 2ax(a 0)
∵两点 1 1 , 2 2 在抛物线 ,
x 0 y y 0 y 0
x0 在
∴当 1 且 1 2 时, 1 (因 时抛物线 x轴上方),
y 0
故 2 ,
0 x 2
此时 2
故A选项的结论正确;
x x 1
x1
当 1 2 时,抛物线在 时递减,
x y
故 2越大, 2越小,
y y
即 1 2,
第8页/共29页
学科网(北京)股份有限公司故B选项的结论错误;
x 0
y y 0
y 0
当 1 且 1 2 时, 2 ,
x x 0 x 2
此时 2应满足 2 或 2 ,
故C选项的结论错误;
x x 1
x1
当 1 2 时,抛物线在 时递增,
x y
故 1越大, 1越大,
y y
即 1 2,
故D选项的结论错误;
故选:A
二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,满分18分.)
11. 如图,直线AB, CD 相交于点O.若 136 ,则2的度数为__________.
【答案】144
【解析】
1,2 21801
【分析】本题考查了邻补角互补,根据 是互为邻补角,得 ,再代入数值计算,即
可作答.
【详解】解:∵直线AB, CD 相交于点O,且 136 ,
2180118036144
∴ ,
故答案为:144
DE 1
12. 如图,在VABC中,点D,E分别在AB, AC 上, DE∥BC ,若 BC 3,则
S
AADE
S
AABC __________.
第9页/共29页
学科网(北京)股份有限公司1
9
【答案】
【解析】
△△ADE∽ ABC
【分析】本题考查了相似三角形的性质与判定,根据题意证明 ,根据相似三角形的性质
即可求解.
DE∥BC
【详解】解:∵
△△ADE∽ ABC
∴ ,
2 2
S DE 1 1
AADE
S BC 3 9
∴ AABC
1
9
故答案为: .
x1
13. 要使代数式 x3 有意义,则x的取值范围是__________.
x1 x3
【答案】 且
【解析】
x10 x30
【分析】本题考查了二次根式和分式有意义的条件,根据题意得出 且 ,即可求解.
x10 x30
【详解】解:依题意, 且 ,
x1 x3
解得: 且 ,
x1 x3
故答案为: 且 .
12
cosCAD
14. 如图,在 Rt△ABC 中,ACB90,AD平分 CAB ,已知 13 , AB 26 ,则点
B到AD的距离为__________.
10
【答案】
第10页/共29页
学科网(北京)股份有限公司【解析】
【分析】本题考查的是勾股定理的应用,角平分线的定义,锐角三角函数的应用,先求解
CD 5
sinÐCAD= =
AD 13 ,过点B,作 BQ AD ,交AD于点 Q ,结合
BQ 5
sinBAQsinCAD
AB 13
,从而可得答案.
12
cosCAD
【详解】解:∵ 13 ,ACB90,
AC 12
=
AD 13
∴ ,
AC 12x AD13x
设 ,则 ,
CD= AD2 - AC2 =5x
∴ ,
CD 5
sinÐCAD= =
AD 13
∴ ,
过点B,作 BQ AD ,交AD于点 Q ,
CAB
∵AD平分 ,
∴CADBAD,
BQ 5
sinBAQsinCAD
AB 13
∴ ,
AB 26
∵ ,
BQ 10
∴ ,
∴点B到AD的
距离为
10
;
故答案为:10.
y x2 6mx6m2 5m3 y x2
15. 若抛物线 的顶点在直线 上,则m的值为__________.
1
【答案】1或 3
【解析】
第11页/共29页
学科网(北京)股份有限公司【分析】本题考查了二次函数的顶点坐标,一次函数的性质,公式法进行解一元二次方程,正确掌握相关
3m,3m2 5m3 3m,3m2 5m3
性质内容是解题的关键.先整理得出顶点坐标为 ,再把 代入
y x2 3m2 2m10
,得出 ,运用公式法进行解一元二次方程,即可作答.
y x2 6mx6m2 5m3
【详解】解:∵ ,
6m
x 3m
∴对称轴为直线
21
,
x3m y x2 6mx6m2 5m3
把 代入 ,
y 3m2 5m3
得 ,
3m,3m2 5m3
即顶点坐标为 ,
y x2
∵抛物线的顶点在直线 上,
3m2 5m33m2
∴ ,
3m2 2m10
整理得 ,
22 43116
则 ,
2 16 24 12
m
∴ 23 6 3 ,
1
m 1,m ,
1 2 3
∴
1
故答案为:1或 3.
16. 已知 A O 的半径为 6 , A O 所在平面内有一动点P,过点P可以引 A O 的两条切线PA,PB,切点分
别为A,B.点P与圆心O的距离为 d ,则 d 的取值范围是______;若过点O作 OC∥PA 交直线PB于
点 C (点 C 不与点B重合),线段 OC 与 A O 交于点D.设PAx, CD y ,则 y 关于x的函数解析式
为______.
x2 12x36
y
d 6 2x
【答案】 ①. ②.
【解析】
第12页/共29页
学科网(北京)股份有限公司【分析】由题意可得点P在 A O 外,从而得出 d 6 ,再由切线长定理可得PA PB x, OB PB ,
OPAOPB ,又 OC∥PA ,则 OPAPOC ,所以 OPC POC ,可得PC OC,故有
PC OC 6 y BC x6 y
, ,最后通过勾股定理即可求解.
【详解】解:如图,
∵过点P可以引 A O 的两条切线PA,PB,
A O
∴点P在 外,
d 6
∴ ,
∵PA,PB是 A O 的两条切线,
∴PA PB x, OB PB , OPAOPB ,
OBP 90
∴ ,
OC∥PA
∵ ,
OPAPOC
∴ ,
OPC POC
∴ ,
∴PC OC,
CD y A O 6
∵ , 的半径为 ,
PC OC 6 y
∴ ,
BC PBPC x6 y
∴ ,
Rt△OBC OC2 OB2 BC2
在 中, ,
6 y2 62 x6 y2
∴ ,
x2 12x36
y
2x
∴ ,
x2 12x36
y
d 6 2x
故答案为: , .
【点睛】本题主要考查了点和圆的位置关系,切线长定理,勾股定理,求函数解析式,等角对等边,平行
第13页/共29页
学科网(北京)股份有限公司线的性质等知识,掌握知识点的应用是解题的关键.
三、解答题(本大题共9小题,满分72分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
2x1
4x3 x9
17. 解不等式组 ,并在数轴上表示解集.
1
x4
2
【答案】 ,画图见解析
【解析】
【分析】本题考查解不等式组和用数轴表示不等式组的解集,需要注意用数轴表示解集的时候实心点和空
心点的区别.分别求出每一个不等式的解集,根据数轴,确定不等式组的解集即可.
2x1①
4x3 x9②
【详解】解: ,
1
x
2
由①得: ,
x4
由②得: ,
将不等式组的解集表示在数轴上如下:
1
x4
2
则不等式组解集为 .
18. 如图,BA BE,12, BC BD .求证: △A≌B△C EBD .
【答案】见解析
【解析】
ABC EBD SAS
【分析】本题考查了全等三角形的判定,先证明 ,进而根据 即可证明
△A≌B△C EBD
.
12
【详解】证明:∵ ,
1EBC 2EBC ABC EBD
∴ ,即 ,
第14页/共29页
学科网(北京)股份有限公司在VABC和△EBD
中,
BA BE
ABC EBD
BC BD
△A≌B△C EBDSAS
∴
2m2 4m m2 4m4
m2 m m 31
19. 求代数式 的值,其中 .
4 3
【答案】
【解析】
【分析】此题考查了分式的化简求值,完全平方公式,平方差公式,二次根式的运算,先把分式化成最简,
m 31
然后把 代入,通过二次根式的运算法则即可求解,熟练掌握运算法则是解题的关键.
2m2 4m m2 4m4
m2 m
【详解】解:
2mm2 m22
m2 m
2m2m2
2m2 8
,
m 31
当 时,
2
2 31 8
原式
2 42 3 8
84 38
4 3
.
20. 为了弘扬中华优秀传统文化,某校开展主题为“多彩非遗,国韵传扬”的演讲比赛.评委从演讲的内
容、能力、效果三个方面为选手打分,各项成绩均按百分制计.进入决赛的前两名选手需要确定名次(不
能并列),他们的单项成绩如下表所示:
选 内 能 效
手 容 力 果
第15页/共29页
学科网(北京)股份有限公司甲 98 84 88
乙 88 85 97
(1)分别计算甲、乙两名选手的平均成绩(百分制),能否以此确定两人的名次?
4:3:3
(2)如果评委认为“内容”这一项最重要,内容、能力、效果的成绩按照 的比确定,以此计算两
名选手的平均成绩(百分制),并确定两人的名次;
(3)如果你是评委,请按你认为各项的“重要程度”设计三项成绩的比,并解释设计的理由.
【答案】(1)甲、乙的平均成绩均为90分,不能以此确定两人的名次;
(2)甲排名第一,乙排名第二;
5:2:3
(3)设计三项成绩的比为 ,理由内容是演讲的核心,占比最高,效果直接影响观众,次之,能力
是基础,占比最低.(答案不唯一)
【解析】
【分析】本题考查了加权平均数,算术平均数,权重等知识,掌握知识点的应用是解题的关键.
(1)利用算术平均数即可求解;
(2)利用加权平均数即可求解;
3
( )改变权重即可.
【小问1详解】
解:不能以此确定两人的名次,
988488
90
3
甲的平均成绩: (分),
888597
90
3
乙的平均成绩: (分),
x x
∴ 甲 乙,
∴不能以此确定两人的名次;
【小问2详解】
984843883
90.8
解:甲的平均成绩:
433
(分),
884853973
89.8
乙的平均成绩:
433
(分),
第16页/共29页
学科网(北京)股份有限公司x x
∴ 甲乙 ,
∴甲排名第一,乙排名第二;
【小问3详解】
5:2:3
解:设计三项成绩的比为 ,理由,
内容是演讲的核心,占比最高,效果直接影响观众,次之,能力是基础,占比最低.(答案不唯一)
2
G: y (x0)
x P(4,t)
21. 如图,曲线 过点 .
(1)求t的值;
l: y xb
(2)直线 也经过点P,求l与y轴交点的坐标,并在图中画出直线l;
(3)在(2)的条件下,若在l与两坐标轴围成的三角形内部(不包含边界)随机取一个格点(横、纵坐
标都是整数的点),求该格点在曲线G上的概率.
1
t
2
【答案】(1)
0,4.5
(2) ,见详解
1
3
(3)
【解析】
【分析】本题考查了概率公式,反比例函数的性质,一次函数的性质,画函数图象,正确掌握相关性质内
容是解题的关键.
2 1
y t
P(4,t) x 2
(1)直接把 代入 进行计算,得 ;
1
P(4, )
2 l: y xb y x4.5
(2)先得出 ,再代入直线 ,求出 ,即可求出l与y轴交点的坐标,再
l
由两点确定一条直线画出直线 的函数图象;
第17页/共29页
学科网(北京)股份有限公司1,3,1,2,1,1,2,1,2,2,3,1, 1,2,2,1
6
(3)先得出格点共有 个,分别是 再分析得出格点 在
曲线G上,即有两个格点在曲线G上,最后运用概率公式列式计算,即可作答.
【小问1详解】
2
G: y (x0)
x P(4,t)
解:∵曲线 过点 .
2 1
t
∴ 4 2;
【小问2详解】
1
t
2
解:由(1)得 ,
1
P(4, )
2
故 ,
l: y xb
∵直线 也经过点P,
1 1
P(4, ) 4b
2 yxb 2
∴把 代入 ,得 ,
b4.5
解得 ,
y x4.5
∴ ;
x0 y 04.54.5
令 ,则 ,
0,4.5
∴l与y轴交点的坐标为 ;
直线l的函数图象,如图所示;
第18页/共29页
学科网(北京)股份有限公司【小问3详解】
6
解:依题意,在l与两坐标轴围成的三角形内部(不包含边界)的格点共有 个,分别是
1,3,1,2,1,1,2,1,2,2,3,1
,
2
G: y (x0)
x
∵曲线 ,
1332,122,1112,212,2242,3132
则 ,
1,2,2,1
∴格点 在曲线G上,即有两个格点在曲线G上,
2 1
的 6 3
即该格点在曲线G上 概率 .
22. 智能机器人广泛应用于智慧农业.为了降低成本和提高采摘效率,某果园引进一台智能采摘机器人进
行某种水果采摘.
30%
(1)若用人工采摘的成本为a元,相比人工采摘,用智能机器人采摘的成本可降低 .求用智能机器
人采换的成本是多少元;(用含a的代数式表示)
(2)若要采摘4000千克该种水果,用这台智能采摘机器人采摘比4个工人同时采摘所需的天数还少1天,
已知这台智能采摘机器人采摘的效率是一个工人的5倍,求这台智能采摘机器人每天可采摘该种水果多少
千克.
0.7a
【答案】(1) 元
1000
(2)这台智能采摘机器人每天可采摘该种水果 千克.
【解析】
【分析】本题考查的是列代数式,分式方程的应用;
第19页/共29页
学科网(北京)股份有限公司30%
(1)根据人工采摘的成本为a元,相比人工采摘,用智能机器人采摘的成本可降低 ,再列代数式即
可;
(2)设一个工人每天采摘该种水果x千克,则智能采摘机器人采摘的效率是每天 5x 千克;根据要采摘
4000千克该种水果,用这台智能采摘机器人采摘比4个工人同时采摘所需的天数还少1天,再建立分式方
程求解即可.
【小问1详解】
30%
解:∵用人工采摘的成本为a元,相比人工采摘,用智能机器人采摘的成本可降低 .
(1- 30%)a =0.7a
∴用智能机器人采换的成本是 (元);
【小问2详解】
解:设一个工人每天采摘该种水果x千克,则智能采摘机器人采摘 的 效率是每天 5x 千克;
4000 4000
= -1
5x 4x
∴ ,
x200
解得: ,
x200
经检验 是原方程的解且符合题意;
∴5x1000(千克),
1000
答:这台智能采摘机器人每天可采摘该种水果 千克.
51
23. 宽与长的比是 2 (约为 0.618 )的矩形叫做黄金矩形.现有一张黄金矩形纸片 ABCD ,长
AD 51 .如图1,折叠纸片 ABCD ,点B落在AD上的点E处,折痕为AF ,连接EF ,然后将纸
片展开.
(1)求AB的长;
CDEF
(2)求证:四边形 是黄金矩形;
(3)如图2,点G为AE的中点,连接FG,折叠纸片 ABCD ,点B落在FG上的点H处,折痕为FP,
PQ EF BFQP
过点P作 于点Q.四边形 是否为黄金矩形?如果是,请证明:如果不是,请说明理由.
第20页/共29页
学科网(北京)股份有限公司【答案】(1)2 (2)证明见解析
BPQF
(3)四边形 是黄金矩形.证明见解析
【解析】
AB 51
【分析】(1)根据黄金矩形的定义可得: AD 2 ,再进一步求解即可;
(2)先证明四边形ABFE 是正方形;可得AB=BF =EF =AE =2, DE CF 51 ,证明四边形
CFED
是矩形,从而可得答案;
(3)先证四边形 BPQF 是矩形,然后求解 FG 12 22 5 ,由对折可得:FH =FB=2,设
1 1 1 1
´ 1´ (2- x)+ ´ 2x+ ´ 5x= ´ (1+2)´ 2
BPx,则 AP 2x ,由面积可得: 2 2 2 2 ,可得:
x 51
,再进一步可得结论.
【小问1详解】
AD 51 ABCD
解:∵ ,矩形 是黄金矩形,
AB 51
∴ AD 2 ,
5-1 ( )
AB= ´ 5+1 =2
∴ 2 ;
【小问2详解】
证明:∵折叠黄金矩形纸片 ABCD ,点B落在AD上的点E处,
∴AB AE,BAEF ,
ABCD
又∵四边形 是矩形,
BAE B C D90 ABCD AD BC 51
∴ , , ,
BAE BAEF 90
∴ ,
∴四边形ABFE 是矩形,
∵AB AE,
∴四边形ABFE 是正方形;
∴AB BF EF AE ,
由(1)可知,AB 2,
第21页/共29页
学科网(北京)股份有限公司∴AB BF EF AE 2,
DE CF 512 51
∴ ,
C DDEF 90
∵ ,
CFED
∴四边形 是矩形,
EF CD2
∴ ,
DE 51
∴ FE 2 ,
CDEF
∴四边形 是黄金矩形.
【小问3详解】
BPQF
解:四边形 是黄金矩形,证明如下:
∵ PQ EF ,四边形ABFE 是正方形,
ÐB=ÐBFE =ÐPQF =90°
∴ ,
BFQP
∴四边形 是矩形;
由(2)可知,AB BF AE EF 2,
∵ G 为AE的中点,
AG EG 1
∴ ,
FG EG2 EF2 12 22 5
∴ ,
如图,连接 PG ,由对折可得:FH =FB=2,BP PH , PHF B90 ,
BP PH x AP 2x
设 ,则 ,
S S S S
∵ AAPG APBF APGF 梯形ABFG
1 1 1 1
´ 1´ (2- x)+ ´ 2x+ ´ 5x= ´ (1+2)´ 2
2 2 2 2
∴ ,
x 51
解得: ,
第22页/共29页
学科网(北京)股份有限公司BP 51
∴ ,
BP 5-1
=
∴ BF 2 ,
BFQP
∴四边形 是黄金矩形.
【点睛】本题考查的是矩形的判定与性质,正方形的判定与性质,勾股定理的应用,二次根式的运算,理
解黄金矩形的定义是关键.
24. 某玩转数学小组发现隧道前通常设有涉水线和限高架等安全警示,为探究其内在的数学原理,该小组
考察了如图1所示的双向通行隧道.以下为该小组研究报告的部分记录,请认真阅读,解决问题.
发
现
问
题
涉水线设置 限高架设置
确
定
目
标
数
学
抽
象
绘
制
隧道及斜坡的侧面示意图,可近似如图2
图
图3为隧道横截面示意图,由抛物线
所示.
形
的一部分ACB和矩形ADEB的三边
第23页/共29页
学科网(北京)股份有限公司构成.
信
息
收 车辆进入隧道,应在行驶车道内通行
集 当隧道内积水的水深为0.27米时,(即积水 (禁止压线),且必须保证车辆顶部
资 达到涉水线处),车辆应避免通行. 与隧道顶部ACB在竖直方向的空隙
料 不小于0.3米.
整
理
实
地
隧道的最高点C到地面DE距离为
考 斜坡的坡角 为 10 ,并查得:
AD BE 3
5.4米,两侧墙面高 米,
察 sin100.174
,
DE 10
地面跨度 米.车辆行驶方向
数 cos100.985,
的右侧车道线(宽度忽略不计)与墙
据 tan100.176
.
面的距离为1米.
采
集
问题解决:
MN
(1)如图2,求涉水线离坡底的距离 (精确到0.01米);
(2)在图3中建立适当的平面直角坐标系,求抛物线ACB的解析式;
0.1
(3)限高架上标有警示语“车辆限高h米”(即最大安全限高),求h的值(精确到 米).
MN 1.55
【答案】(1) 米
12
y x2
125
(2)
3.5
(3) 米
【解析】
【分析】本题考查了解直角三角形的相关应用,二次函数的应用,求二次函数的解析式,正确掌握相关性
质内容是解题的关键.
第24页/共29页
学科网(北京)股份有限公司MP
sin10 0.174
MPl MN
(1)认真研读题干,过点M作 ,代入数值得 ,进行计算,即可作答.
y ax2a0
(2)先以点 C 为坐标原点,建立平面直角坐标系,设抛物线ACB的解析式为 ,再把
12
B5,2.4 y x2
125
代入进行计算,得 ,即可作答.
(3)认真研读题干,得出 10514 ,再算出当x4时, y 1.536 ,则 OG 1.536 ,
GH CH OG 3.864 hGH 0.33.5643.5
,即可得出 (米),即可作答.
【小问1详解】
MPl
解:如图,过点M作 ,
10
∵斜坡的坡角 为 ,隧道内积水的水深为0.27米,
MNP10,MP0.27
∴ ,
MPl sin100.174
∵ , ,
MP
sin10 0.174
在Rt△MNP中, MN ,
0.27
0.174
MN
∴ ,
0.27
MN 1.55
0.174
∴ (米);
【小问2详解】
C
解:如图所示:以点 为坐标原点,建立平面直角坐标系:
y ax2a0
依题意,设抛物线ACB的解析式为 ,
∵隧道的最高点C到地面DE距离为5.4米,两侧墙面高 AD BE 3 米,地面跨度 DE 10 米.
B5,2.4
∴ ,
B5,2.4 y ax2
把 代入 ,
第25页/共29页
学科网(北京)股份有限公司2.425a
得 ,
12
a
125
∴ ,
12
y x2
125
∴ ;
【小问3详解】
解:如图所示:
∵车辆行驶方向的右侧车道线(宽度忽略不计)与墙面的距离为1米.必须保证车辆顶部与隧道顶部
ACB在竖直方向的空隙不小于0.3米.
10514
∴ ,
12
y 42 1.536
∴当x4时, 125 ,
OG 1.536
则 ,
GH CH OG 5.41.5363.864
∴ ,
∵限高架上标有警示语“车辆限高h米”(即最大安全限高),
hGH 0.33.8640.33.564
∴ (米)
∵涉及安全问题,
第26页/共29页
学科网(北京)股份有限公司h3.5643.5
∴ (米).
25. 如图1, AC 4 ,O为 AC 中点,点B在 AC 上方,连接AB, BC .
(1)尺规作图:作点B关于点O的对称点D(保留作图痕迹,不写作法),连接AD, DC ,并证明:四
ABCD
边形 为平行四边形;
(2)如图2,延长 AC 至点F ,使得 CF AC ,当点B在直线 AC 的上方运动,直线 AC 的上方有异于
点B的动点E,连接EA,EB, EC ,EF ,若 AEC 45 ,且 △△ABC∽ FCE .
△A∽B△C CBE
①求证: ;
CB
② 的长是否存在最大值?若存在,求出该最大值;若不存在,请说明理由.
2 2
【答案】(1)见解析 (2)①见解析;②
【解析】
【分析】本题考查了平行四边形的性质与判定,相似三角形的性质与判定,圆周角定理,熟练掌握以上知
识是解题的关键;
BO BO ODOB AD,CD
(1)连接 并延长,在 的延长线上截取 ,连接 ,进而根据对角线互相平分的四
边形是平行四边形,即可得证;
AB BC
△△ABC∽ FCE BCE F BAC FC CE CF AC
(2)①根据 得出 , ,根据已知 可得
△A∽B△C CBE
;
②根据 AEC 45 , AC 4 ,得出E在 △AEC 的外接圆上运动,设 △AEC 的外接圆为 A O ,设
1
BC AG
EF 与 A O 交于点 G ,连接 AG ,证明 ABAC∽AGFA 得出 2 ,当 AG 为 A O 的直径时,
AG 4 2
取得最大值为 ,进而即可求解.
【小问1详解】
解:如图,
第27页/共29页
学科网(北京)股份有限公司∵ O为 AC 中点,
AOOC
∴ ,
BOOD
根据作图可得 ,
ABCD
∴四边形 为平行四边形,
【小问2详解】
△△ABC∽ FCE
①∵ ,
F BAC,ACBFEC
∴ ,
ACE F CEF ECBACB
∵ ,
BCE F BAC
∴ ,
△△ABC∽ FCE
∵ ,
AB BC
FC CE CF AC
∴ 且 ,
AB BC
AC CE
∴ ,
△A∽B△C CBE
∴ ,
AEC 45 AC 4
②∵ , ,
∴E在 △AEC 的外接圆上运动,设 △AEC 的外接圆为 A O
如图,设EF 与 A O 交于点 G ,连接 AG ,
AOC 2AEC 90
∴
第28页/共29页
学科网(北京)股份有限公司2
OAOC AC 2 2
2
∴
A A
CG CG
∵
GAF CEF
∴ ,
CEF ACB
∵
GAF BCA
∴
F BAC
又∵
ABAC∽AGFA
∴
CF AC AF 2AC
又 ,则 ,
BC AC 1
AG AF 2
∴
1
BC AG
2
∴
AG A O AG 4 2
∴当 为 的直径时, 取得最大值为
∴BC的最大值为 2 2
第29页/共29页
学科网(北京)股份有限公司