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2024年江苏省苏州市高新区中考数学一模试卷
一、选择题(本题满分24分,共8小题,每小题3分)
1.(3分)下列各数中,是无理数的是( )
A.2.5 B. C. D.0
2.(3分)据统计,2022年我市城乡居民人均生活消费支出为41500元,将41500用科学记数法表示为( )
A.4.15×104 B.0.415×104 C.0.415×105 D.4.15×105
3.(3分)下列计算正确的是( )
A.a+2a2=3a2 B.a10÷a2=a5 C.a4 a2=a8 D.(a3)2=a6
4.(3分)某小组在一次“在线测试”中做对的题数分别是10,8,6,9,8,7,8,对于这组数据,下列判断中错误的是( )
A.众数是8 B.中位数是8 C.平均数是8 D.方差是8
5.(3分)在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,以AC所在直线为轴,把△ABC旋转1周,则该圆锥的侧面积为( )
A.12π B.15π C.20π D.24π
6.(3分)我国古代数学著作《九章算术》中记载了一个问题:“今有池方一丈,葭(jiā)生其中,出水一尺.引葭赴岸(丈、尺是长度单位,1丈=10尺)其大意为:有一个水池,水面是一个边长为10尺的正方形,它高出水面1尺.如果把这根芦苇拉向水池一边的中点,它的顶端恰好到达池边的水面.水的深度是多少?则水深为( )
A.10尺 B.12尺 C.13尺 D.15尺
7.(3分)王同学用长方形纸片折纸飞机,前三步分别如图①、②、③.第一步:将长方形纸片沿对称轴对折后展开,折出折痕EF,EH翻折,AE;第三步:将△GEM和△HEN分别沿EM,EN翻折,EH重合于折痕EF上.已知AB=20cm,AD=,则MD的长是( )
A.10cm B.cm C.cm D.cm
8.(3分)如图,已知矩形ABCD的一边AB长为12,点P为边AD上一动点,且满足∠BPC=30°,则BC的值可能是( )
A.6 B.6.8 C. D.
二、填空题(本题满分24分,共8小题,每小题3分)
9.(3分)﹣64的立方根是 .
10.(3分)使代数式有意义的x取值范围是 .
11.(3分)若一组数据1、3、x、5、8的众数为8,则这组数据的中位数为 .
12.(3分)如图,正方形ABCD内的图形来自中国古代的太极图,现随机向正方形内掷一枚小针 .
13.(3分)已知正六边形的内切圆半径为,则它的周长为 .
14.(3分)已知点P是半径为4的⊙O上一点,平面上一点Q到点P的距离为2,则线段OQ的长度a的范围为 .
15.(3分)如图,O、B两点是线段AC的三等分点,以AB为直径作⊙O,连接CE,交⊙O于点D,若点D恰为线段CE中点,则tan∠ABD为 .
16.(3分)如图,已知Rt△ABC的两条直角边AC=4,BC=3,得到△DEF,若△DEF的锐角顶点D恰好落在△ABC的斜边AB上,则CH= .
三、解答题(本题满分0分)
17.计算:.
18.解方程组.
19.先化简,再求值:,其中a满足.
20.如图,某校食堂实行统一配餐,为方便学生取餐,分别记为①、②、③、④,学生可以从这4个窗口中任意选取一个窗口取餐.
(1)若小明去食堂用餐时4个窗口都没有人,则小明选择在②号窗口取餐的概率是 ;
(2)若小红和小丽一起去食堂用餐时4个窗口都没有人,求小红和小丽在相邻窗口取餐的概率.(请用画树状图或列表等方法说明理由)
21.2023年苏州文博会于4月17日至4月28日在苏州国际博览中心举行,我校气象兴趣小组的同学们想估计一下苏州今年4月份日平均气温情况.他们收集了苏州市近五年来4月份每天的日平均气温,从中随机抽取了60天的日平均气温
根据以上信息,回答下列问题:
(1)这60天的日平均气温的中位数为 ;众数为 ;
(2)若日平均气温在18℃至21℃的范围内(包括18℃和21℃)为“舒适温度”,请估计苏州今年4月份日平均气温为“舒适温度”的天数.
22.如图,点A、B、C、D在一条直线上,EA∥FB,AB=CD.求证:EF∥AD.
23.如图,从灯塔C处观测轮船A、B的位置,测得轮船A在灯塔C北偏西α的方向,且AC=2海里海里,已知cosα=,求A、B两艘轮船之间的距离.(结果保留根号)
24.如图,以x轴上长为1的线段AB为宽作矩形ABCD,矩形长AD、BC交直线y=﹣x+3于点F、E的图象正好经过点F、E.
(1)线段EF长为 ;
(2)求k值.
25.如图,在△ABC中,点D为BC边上的一个动点,过点C作CF∥AB,交⊙O于点F.连接CE、EF
(1)求证:∠BAC=∠CEF;
(2)若AB=10,AC=6,CE=EF
26.如图1,抛物线L:y=﹣x2+bx+c经过点A(0,1),对称轴为直线x=1与x轴的交于点B.
(1)求抛物线L的解析式;
(2)点C在抛物线上,若△ABC的内心恰好在x轴上,求点C的坐标;
(3)如图2,将抛物线L向上平移k(k>0)个单位长度得到抛物线L1,抛物线L1与y轴交于点M,过点M作y轴的垂线交抛物线L1于另一点N.P为线段OM上一点.若△PMN与△POB相似,并且符合条件的点P恰有2个,求k的值.
27.已知矩形ABCD中,E是BC的中点,DF⊥AE于点F.
(1)如图1,若BE=,求AE AF的值;
(2)如图2,连接AC交DF于点G,若=,求cos∠FCE的值;
(3)如图3,延长DF交AB于点G,若G点恰好为AB的中点,过A作AK∥FC交FD于K,设△ADK的面积为S1,△CDF的面积为S2,则的值为 .
参考答案与试题解析
一、选择题(本题满分24分,共8小题,每小题3分)
1.(3分)下列各数中,是无理数的是( )
A.2.5 B. C. D.0
【解答】解:2.5,﹣,0是有理数;
是无理数.
故选:B.
2.(3分)据统计,2022年我市城乡居民人均生活消费支出为41500元,将41500用科学记数法表示为( )
A.4.15×104 B.0.415×104 C.0.415×105 D.4.15×105
【解答】解:41500=4.15×104.
故选:A.
3.(3分)下列计算正确的是( )
A.a+2a2=3a2 B.a10÷a2=a5 C.a4 a2=a8 D.(a3)2=a6
【解答】解:A、原式=a+3a2,不符合题意;
B、原式=a8,不符合题意;
C、原式=a6,不符合题意;
D、原式=a6,符合题意;
故选:D.
4.(3分)某小组在一次“在线测试”中做对的题数分别是10,8,6,9,8,7,8,对于这组数据,下列判断中错误的是( )
A.众数是8 B.中位数是8 C.平均数是8 D.方差是8
【解答】解:平均数=(10+8+6+2+8+7+2)÷7=8,
按从小到大排列为:3,7,8,8,8,9,10,
∴中位数是8;
∵8出现了3次,次数最多,
∴众数是2;
方差S2=[(10﹣8)2+(7﹣8)2+(5﹣8)2+(5﹣8)2+(7﹣8)2+(4﹣8)2+(3﹣8)2]=5.25.
所以D错误.
故选:D.
5.(3分)在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,以AC所在直线为轴,把△ABC旋转1周,则该圆锥的侧面积为( )
A.12π B.15π C.20π D.24π
【解答】解:在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=4,
∴AB===5,
由已知得,母线长l=2,
∴圆锥的侧面积是S=πlr=5×4×π=20π.
故选:C.
6.(3分)我国古代数学著作《九章算术》中记载了一个问题:“今有池方一丈,葭(jiā)生其中,出水一尺.引葭赴岸(丈、尺是长度单位,1丈=10尺)其大意为:有一个水池,水面是一个边长为10尺的正方形,它高出水面1尺.如果把这根芦苇拉向水池一边的中点,它的顶端恰好到达池边的水面.水的深度是多少?则水深为( )
A.10尺 B.12尺 C.13尺 D.15尺
【解答】解:设水深为h尺,则芦苇长为(h+1)尺,
根据勾股定理,得(h+1)3﹣h2=(10÷2)4,
解得h=12,
∴水深为12尺,
故选:B.
7.(3分)王同学用长方形纸片折纸飞机,前三步分别如图①、②、③.第一步:将长方形纸片沿对称轴对折后展开,折出折痕EF,EH翻折,AE;第三步:将△GEM和△HEN分别沿EM,EN翻折,EH重合于折痕EF上.已知AB=20cm,AD=,则MD的长是( )
A.10cm B.cm C.cm D.cm
【解答】解:∵四边形ABCD为矩形,AB=20cmcm,
∴∠A=90°,
由第一步折叠可得,AD∥EF,
由第一步折叠可得,AE=A′E=10cm,
∴AE∥AG,
∴四边形AEA′G为平行四边形,
∵AE=A′E,∠A=90°,
∴平行四边形AEA′G为正方形,
∴AG=AE=10cm,
∴GD=AD﹣AG=cm,
在Rt△AEG中,==(cm),
根据第三步折叠可得,∠GEM=∠G′EM,
∵GD∥EF,
∴∠GME=∠G′EM,
∴∠GEM=∠GME,
∴GE=GM=cm,
∴MD=GD﹣GM==cm.
故选:D.
8.(3分)如图,已知矩形ABCD的一边AB长为12,点P为边AD上一动点,且满足∠BPC=30°,则BC的值可能是( )
A.6 B.6.8 C. D.
【解答】解:①如图1,当点P与点A重合时,
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠B=90°,
∵AB=12,∠BPC=30°,
∴BC===4,
此时BC是满足题意的最大值;
②如图3,当点P是AD的中点时,此时BC最小,
过点B作BE⊥CP于E,
设BE=a,AP=x,
∵∠BPC=30°,
∴BP=2BE=2a,PE=a,
∴,
解得:x=24+12(舍)或24﹣12,
∴BC=2x=48﹣24,
综上,48﹣24,即6.432≤BC≤6.928.
故选:B.
二、填空题(本题满分24分,共8小题,每小题3分)
9.(3分)﹣64的立方根是 ﹣4 .
【解答】解:∵(﹣4)3=﹣64,
∴﹣64的立方根是﹣2.
故选﹣4.
10.(3分)使代数式有意义的x取值范围是 x≥1 .
【解答】解:∵代数式有意义,
∴x﹣1≥8,
解得:x≥1.
故答案为:x≥1.
11.(3分)若一组数据1、3、x、5、8的众数为8,则这组数据的中位数为 5 .
【解答】解:∵数据1、3、x、5、8的众数为8,
∴x=5,
则数据重新排列为1、3、5、8、8,
所以中位数为8,
故答案为:5.
12.(3分)如图,正方形ABCD内的图形来自中国古代的太极图,现随机向正方形内掷一枚小针 .
【解答】解:设正方形的边长为2a,则正方形的内切圆的半径为a,
所以针尖落在黑色区域内的概率==.
故答案为.
13.(3分)已知正六边形的内切圆半径为,则它的周长为 12 .
【解答】解:如图,连接OA,OG;
∵六边形ABCDEF是边长等于正六边形的半径,设正六边形的半径为a,
∴△OAB是等边三角形,
∴OA=AB=a,
∴OG=OA sin60°=a×=,解得a=2,
∴它的周长=6a=12.
故答案为:12.
14.(3分)已知点P是半径为4的⊙O上一点,平面上一点Q到点P的距离为2,则线段OQ的长度a的范围为 2≤a≤6 .
【解答】解:如图,当点Q在圆外且O,Q,线段OQ的长度的最大;
当点Q在圆内且O,Q,P三点共线时,最小值为4﹣2=6,
所以,线段OQ的长度a的范围为2≤a≤6.
故答案为:3≤a≤6.
15.(3分)如图,O、B两点是线段AC的三等分点,以AB为直径作⊙O,连接CE,交⊙O于点D,若点D恰为线段CE中点,则tan∠ABD为 .
【解答】解:连接OE、AD,设⊙O的半径为r,
∵O、B两点是线段AC的三等分点,
∴OB=CB,
∵点D恰为线段CE中点,
∴BD为△OCE的中位线,
∴BD=OE=r,
∵AB为直径,
∴∠ADB=90°,
在Rt△ABD中,AD===r,
∴tan∠ABD===.
故答案为:.
16.(3分)如图,已知Rt△ABC的两条直角边AC=4,BC=3,得到△DEF,若△DEF的锐角顶点D恰好落在△ABC的斜边AB上,则CH= .
【解答】解:连接CD,
∵AC=4,BC=3,
由勾股定理得,AC=2,
∵点G为AC的中点,
∴AG=CG,
∵△DEF的锐角顶点D恰好落在△ABC的斜边AB上,
∴AG=DG,
∴∠A=∠ADG,∠GCD=∠GDC,
∴∠ADC==90°,
∵cosA=,
∴,
∴AD=,
∵∠AHD=∠DHG,∠HDG=∠HAD,
∴△HDG∽△HAD,
∴,
设GH=5x,则DH=5x,
∴,
解得x=,
经检验,x=,
∴AH=7x+2=,
∴CH=AC﹣AH=4﹣=,
故答案为:.
三、解答题(本题满分0分)
17.计算:.
【解答】解:
=1+4﹣3
=7.
18.解方程组.
【解答】解:,
②×3+①得:7x=14,
解得:x=2,
将x=3代入②得:y=﹣1,
则原方程组的解为.
19.先化简,再求值:,其中a满足.
【解答】解:原式=[﹣]
=
=
=,
∵,
∴a2﹣5=﹣2a,
∴a2+7a=2,
∴原式=.
20.如图,某校食堂实行统一配餐,为方便学生取餐,分别记为①、②、③、④,学生可以从这4个窗口中任意选取一个窗口取餐.
(1)若小明去食堂用餐时4个窗口都没有人,则小明选择在②号窗口取餐的概率是 ;
(2)若小红和小丽一起去食堂用餐时4个窗口都没有人,求小红和小丽在相邻窗口取餐的概率.(请用画树状图或列表等方法说明理由)
【解答】解:(1)若小明去食堂用餐时4个窗口都没有人,则小明选择在②号窗口取餐的概率是,
故答案为:;
(2)画树状图如下:
共有16种等可能的结果,其中小红和小丽在相邻窗口取餐的结果有6种、②①、③②、④③,
∴小红和小丽在相邻窗口取餐的概率为=.
21.2023年苏州文博会于4月17日至4月28日在苏州国际博览中心举行,我校气象兴趣小组的同学们想估计一下苏州今年4月份日平均气温情况.他们收集了苏州市近五年来4月份每天的日平均气温,从中随机抽取了60天的日平均气温
根据以上信息,回答下列问题:
(1)这60天的日平均气温的中位数为 19.5 ;众数为 19 ;
(2)若日平均气温在18℃至21℃的范围内(包括18℃和21℃)为“舒适温度”,请估计苏州今年4月份日平均气温为“舒适温度”的天数.
【解答】解:(1)这60天的日平均气温的中位数为=19.5,
众数为19,
故答案为:19.2,19;
(2)∵×30=20(天),
∴估计苏州今年7月份日平均气温为“舒适温度”的天数大约为20天.
22.如图,点A、B、C、D在一条直线上,EA∥FB,AB=CD.求证:EF∥AD.
【解答】证明:∵EA∥BF,EC∥FD,
∴∠A=∠FBD,∠ACE=∠D,
∵AB=CD,
∴AB+BC=CD+BC,
即AC=BD,
在△AEC和△BFD中,
,
∴△AEC≌△BFD(ASA),
∴EC=FD,
∵EC∥FD,
∴四边形EFDC为平行四边形,
∴EF∥CD,
∴EF∥AD.
23.如图,从灯塔C处观测轮船A、B的位置,测得轮船A在灯塔C北偏西α的方向,且AC=2海里海里,已知cosα=,求A、B两艘轮船之间的距离.(结果保留根号)
【解答】解:过点A、B分别作东西方向的垂线于点E、D,
∴AE∥CH∥BD,
∴∠CAE=∠ACH=α,∠CBD=∠BCH=β,
则四边形FEDB为矩形,
∴EF=BD,FB=ED,
在Rt△AEC中,∠CAE=α,
∵cosα=,
∴α=45°,
∵AC=5海里,
∴AE=CE=AC=2(海里),
在Rt△BCD中,∠CBD=β海里,
∴CD=sinβ BC==7(海里),
由勾股定理得,BC2=BD2+CD3,即()2=BD2+52,
解得,BD=1,
∴AF=AE﹣EF=3(海里),BF=EC+CD=2+3=4(海里),
则AB==(海里),
答:A,B两艘轮船之间的距离为.
24.如图,以x轴上长为1的线段AB为宽作矩形ABCD,矩形长AD、BC交直线y=﹣x+3于点F、E的图象正好经过点F、E.
(1)线段EF长为 ;
(2)求k值.
【解答】解:(1)∵点F、E在直线y=﹣x+3图象上,
∴设F(m,﹣m+3),﹣(m+6)+3),﹣m+2)
∴EF==.
故答案为:;
(2)∵反比例函数的图象正好经过点F、E,
∴k=m(﹣m+3)=(m+2)(﹣m+2),
解得m=1,
∴k=m(﹣m+8)=1×2=4.
25.如图,在△ABC中,点D为BC边上的一个动点,过点C作CF∥AB,交⊙O于点F.连接CE、EF
(1)求证:∠BAC=∠CEF;
(2)若AB=10,AC=6,CE=EF
【解答】(1)证明:∵CF∥AB,
∴∠B=∠FCB,
∵∠FCB=∠DEF,
∴∠B=∠DEF,
又∠BAC+∠B=90°,
∵CD是圆O的直径,
∴∠CED=90°,
∴∠DEF+∠CEF=90°,
∴∠BAC=∠CEF;
(2)连接FD,并延长和AB相交于G,
∵CE=EF,
∴∠EFC=∠ECF,
∵四边形CEDF为圆内接四边形,
∴∠ADG=∠ECF,
又∵∠CDE=∠CFE,
∴∠ADG=∠CDE,
∵CD为⊙O的直径,
∴∠DFC=90°,
∵FC∥AB,
∴∠FGA=90°,
∴∠FGA=∠ACD,
∵AD=AD,
∴△AGD≌△ACD(AAS),
∴DG=CD,AC=AG=6,
∵∠ACB=90°,AB=10,
∴BC==8,
在Rt△BDG中,设CD=x,
则BD=BC﹣CD=8﹣x,BG=AB﹣AG=10﹣4=4,
∵BG2+DG3=BD2,
∴45+x2=(8﹣x)8,
∴x=3,
即CD=3.
26.如图1,抛物线L:y=﹣x2+bx+c经过点A(0,1),对称轴为直线x=1与x轴的交于点B.
(1)求抛物线L的解析式;
(2)点C在抛物线上,若△ABC的内心恰好在x轴上,求点C的坐标;
(3)如图2,将抛物线L向上平移k(k>0)个单位长度得到抛物线L1,抛物线L1与y轴交于点M,过点M作y轴的垂线交抛物线L1于另一点N.P为线段OM上一点.若△PMN与△POB相似,并且符合条件的点P恰有2个,求k的值.
【解答】解:(1)由题意知:,
解得:,
∴抛物线L的解析式为:y=﹣x2+2x+7;
(2)由题意得:x轴平分∠ABC,即∠ABO=∠CBO,
∵△ABC的内心恰好在x轴上,
∴△ABC的三个内角的角平分线交点在x轴上,
由此可知点C在y轴的左侧,
过点C作CD⊥x轴于点D,如图所示:
由题意知:OA=1,OB=1,
∴∠ABO=∠DBC=45°,
∴DC=DB,
设C(a,﹣a2+2a+1),则有CD=a4﹣2a﹣1,BD=6﹣a,
∴a2﹣2a﹣5=1﹣a,
解得:a1=﹣4,a2=2(不符合题意,舍去),
∴点C(﹣6,﹣2);
(3)如图2,
设抛物线L2的解析式为y=﹣x2+2x+3+k,
∴M(0,1+k),8+k),0),
设P(0,t),
当△PMN∽△BOP时,,
∴,
∴t7﹣(1+k)t+2=8①;
当△PMN∽△POB时,,
∴,
∴②;
(Ⅰ)当方程①有两个相等实数根时,Δ=(1+k)2﹣3=0,
解得:(负值舍去),
此时方程①有两个相等实数根:,
方程②有一个实数根:,
∴;
(Ⅱ)当方程①有两个不相等的实数根时,
把②代入①,得:
,
解得:k=6(负值舍去),
此时,方程①有两个不相等的实数根:t1=1、t2=2,
方程②有一个实数根:t=1,
∴k=6,
综上,当△PMN与△POB相似,则或2.
27.已知矩形ABCD中,E是BC的中点,DF⊥AE于点F.
(1)如图1,若BE=,求AE AF的值;
(2)如图2,连接AC交DF于点G,若=,求cos∠FCE的值;
(3)如图3,延长DF交AB于点G,若G点恰好为AB的中点,过A作AK∥FC交FD于K,设△ADK的面积为S1,△CDF的面积为S2,则的值为 .
【解答】解:(1)∵E是BC的中点,
∴BC=2BE=2,
∵四边形ABCD是矩形,
∴AD=BC=2,∠B=90°,
∴∠AEB=∠DAF,
∵DF⊥AE,
∴∠AFD=90°=∠B,
∴△ABE∽△DFA,
∴=,
∴AE AF=AD BE=6×=6;
(2)延长DE交CB的延长线于H,连接DE,如图2所示:
∵四边形ABCD是矩形,
∴AD∥BC,AD=BC,
∴△ADG∽△CHG,
∴==,
∴BH=BC,
∵E是BC的中点,
∴BE=CE=BH,
∴EH=BC=AD,
∴四边形ADEH是平行四边形,
∵DF⊥AE,
∴四边形ADEH是菱形,
∴DF=HF,∠AEH=∠AED,
∴CE=DE,
∴∠CDE=30°,
∴∠CED=90°﹣30°=60°,
∴∠AEH=∠AED=60°,
∵DF⊥AE,
∴∠FDE=30°=∠CDE,
∴FE=CE,
∴∠FCE=∠CFE=∠AEH=30°,
∴cos∠FCE=;
(3)过F作PQ⊥AB于P,交CD于Q,如图5所示:
则PQ=AD,AP=DQ,
∵G是AB的中点,E是BC的中点,
∴AB=2AG,BC=2BE,
∵四边形ABCD是矩形,
∴AD=BC,AB=CD,
∵DF⊥AE,
∴∠ADF+∠DAF=∠BAE+∠DAF=90°,
∴∠BAE=∠ADF,
∴△ABE∽△DAG,
∴=,
∴AB AG=AD BE,即AB2=AD2,
∴AB=AD,
∴四边形ABCD是正方形,
∴AB=BC=CD=AD=PQ,
设AB=BC=CD=AD=PQ=4a,
则BE=AG=2a,
∴tan∠ADG=tan∠BAE==,AE=DG=a,
∵DF⊥AE,
∴AF===a,
∵PQ∥BC,
∴△APF∽△ABE,
∴==,即==,
解得:AP=a,PF=a,
∴CQ=PB=AB﹣AP=4a﹣a=a,
FQ=PQ﹣PF=6a﹣a=a,
∵KH⊥AD,
∴tan∠ADG==,
设KH=x,则DH=4x,
∵PQ∥AD,AK∥FC,
∴∠DAF=∠QFE,∠KAF=∠CFE,
∴∠DAK=∠QFC,
又∵∠AHK=∠FQC=90°,
∴△AHK∽△FQC,
∴=,即=,
解得:AH=x,
∵AH+DH=AD,
∴x+2x=4a,
解得:x=a,
∴KH=a,
∵△ADK的面积为S1=AD×KH2=CD×FQ,
∴===;
故答案为:.
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