广东省2025年初中学业水平考试数学名师模拟卷 考试卷+解析卷

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广东省2025年初中学业水平考试数学名师模拟卷
满分120分 时间120分
一.选择题(共10小题,满分30分,每小题3分)
1.2的相反数是(  )
A. B. C.2 D.﹣2
2.我国大力发展新质生产力,推动了新能源汽车产业的快速发展.据中国汽车工业协会发布的消息显示.2025年1至2月,我国新能源汽车完成出口28.2万辆.28.2万用科学记数法表示为2.82×10n,则n的值是(  )
A.4 B.5 C.6 D.7
3.米斗是我国古代粮仓、粮栈、米行等必备的用具,是称量粮食的量器,如图(1)是一种无盈米斗,其示图(不计厚度)如图所示(2),则其俯视图是(  )
A. B.
C. D.
4.中国古代数学有着辉煌的成就,《周髀算经》《算学启蒙》《测圆海镜》《四元玉鉴》是我国古代数学的重要文献.某中学拟从这4部数学名著中选择2部作为校本课程“数学文化”的学习内容,恰好选中《算学启蒙》与《四元玉鉴》的概率是(  )
A. B. C. D.
5.如图,Rt△ABC的直角顶点A在直线a上,斜边BC在直线b上,若a∥b,∠2=40°,则∠1的度数为(  )
A.30° B.40° C.50° D.60°
6.如图,在6×6的正方形网格中,每个小正方形的边长均为1,△ABC的顶点均在格点上,则该三角形AB边上的高为(  )
A.2 B. C. D.
7.如图,BD是⊙O的直径,点A,C在⊙O上,,AC与BD交于点G,∠BOC=54°,则∠AGB的度数为(  )
A.108° B.110° C.99° D.117°
8.在反比例函数的图象上有两点A(x1,y1),B(x2,y2),当x1<0<x2时,有y1<y2,则k的取值范围是(  )
A.k<0 B.k>0 C.k<6 D.k>6
9.我国古代数学名著《张丘建算经》中记载:“今有清酒一斗直粟十斗,醑酒一斗直粟三斗,今持粟三斛,得酒五斗,问清,醑酒各几何?”大意是:现有一斗清酒价值10斗谷子,一斗醑酒价值3斗谷子,现在拿30斗谷子,共换了5斗酒,问清酒,醑酒各几斗?如果设清酒x斗,那么可列方程为(  )
A.10x+3(5﹣x)=30 B.3x+10(5﹣x)=30
C. D.
10.定义:(1)y是x的函数;(2)对于在自变量取值范围之内的任意x对应的函数值y,始终有y≤a(a为实数).则y是x的“顶峰”函数.其中所有满足条件a的最小值称为这个函数的“巅峰”值.例如,y=﹣x2是“顶峰”函数,它的“巅峰”值是0.下列说法正确的序号是(  )
①函数是“顶峰”函数;
②函数y=2x﹣3(x≤2)是“顶峰”函数,“巅峰”值为1;
③若函数y=﹣x+2(a≤x≤b,b>a)的最小值不超过2a+1,“巅峰”值是b,则﹣1≤a<1;
④函数y=x2﹣2ax+2(﹣a≤x≤﹣a+1)的“巅峰”值为3,则a的值为0或.
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
二.填空题(共5小题,满分15分,每小题3分)
11.因式分解:4a2﹣b2=    .
12.方程的解为     .
13.如图,要测量塔的高度,在塔前平地上C处,用测角仪测得塔顶B的仰角∠BDG=37°,沿CA方向走到E处,测得塔顶点B的仰角∠BFG=45°,且量得CE长为24m,测角仪的高度为1.2m,点C、E、A在同一直线上,则塔AB的高度为     m(参考数据:sin37°≈0.60,cos37°≈0.80,tan37°≈0.75).
14.如图,AB是半圆O的直径,C是半径OB上一点,过点C作DC⊥AB,交半圆O于点D,连接AD.若AD=2,则图中阴影部分的面积为     .(结果保留π)
15.如图,在矩形ABCD中,AB=2,,动点P在矩形ABCD内且∠APB=120°,连接DP,则DP长度的最小值为     .
三.解答题(共8小题,满分75分)
16.(7分)计算:.
17.(7分)(1)解方程:2x2+x﹣2=0;
(2)解不等式组:.
18.(7分)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°.
(1)利用尺规求作线段AB的垂直平分线,分别交AB,AC于点D,E.(要求:尺规作图,保留作图痕迹,不写作法,标明字母)
(2)连接CD,BE,若∠AEB=120°,CD=3,求AE的长.
19.(9分)随着自然语言处理、机器学习、深度学习等技术的不断进步,AI聊天机器人的智能化水平显著提高,能够更准确地理解用户意图并给出相应回答.预计2025年,我国对话机器人行业市场规模将达到98.5亿元.有关人员开展了对A,B两款AI聊天机器人的使用满意度的评分调查,并从中各随机抽取20份数据,进行整理、描述和分析(评分分数用x表示,满分100分,分为四个等级:不满意x<70、比较满意70≤x<80、满意80≤x<90、非常满意x≥90),下面给出了部分信息.
抽取的对A款AI聊天机器人的评分数据中“满意”的数据:84,86,86,87,88,89.
抽取的对B款AI聊天机器人的评分数据:66,68,69,81,84,85,86,87,87,87,88,89,95,97,98,98,98,98,99,100.
抽取的对A,B两款AI聊天机器人的评分统计表
AI聊天机器人 平均数 中位数 众数 “非常满意”所占百分比
A 88 b 96 45%
B 88 87.5 c 40%
根据以上信息,解答下列问题.
(1)上述图表中,a=     ,b=     ,c=     .
(2)根据以上数据,你认为哪款AI聊天机器人更受用户喜爱?请说明理由(写出一条理由即可).
(3)在此次调查中,有400人对A款AI聊天机器人进行评分,300人对B款AI聊天机器人进行评分.请通过计算,估计此次调查中对AI聊天机器人不满意的共有多少人.
20.(9分)如图,在平面直角坐标系xOy中,一次函数的图象分别与x轴、y轴交于点A、点C,与反比例函数的图象交于点B(2,3).
(1)求一次函数和反比例函数的表达式;
(2)点D(4,n)是反比例函数图象上一点,连接BD、CD,求△BCD的面积.
21.(9分)五一假期,徐师傅一家驾驶一辆新能源汽车自驾游.该汽车在满电状态下电池能量为80kwh,当汽车电池剩余10%的电量时,电量灯变为红色,提示汽车需要充电.徐师傅在满电状态下出发,汽车的剩余电量y(%)与行驶路程x(km)之间的关系如图所示.
(1)当电量灯变为红色时,汽车行驶路程为    km;
(2)若行驶一段时间后,徐师傅发现电量还有56kwh,离景区有280km,徐师傅能到达景区吗?请说明理由.
(3)已知汽车快速充电功率为120kw.徐师傅驾驶满电汽车前往距离600km的景区,在行驶了240km后,发现路边有一快速充电站,停车充电一段时间后继续行驶,当到达景区时电量灯恰好变为红色,求在充电站充电的时长.【充电量(kwh)=充电功率(kw)×充电时间(h)】
22.(13分)如图,在平面直角坐标系中,抛物线与x轴相交于A(﹣1,0),B两点(点A在点B左侧),与y轴相交于点,连接AC.
(1)求该抛物线的函数表达式;
(2)若点F在线段OB上,直线CF交第一象限的抛物线于点E,连接AE.当时,求△ACE的面积;
(3)在(2)的条件下,第二象限的抛物线上是否存在点M,使得∠AEM=∠AFC?若存在,请求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
23.(14分)【发现问题】如图1,△ABC是等边三角形,点E在边AC上,连接BE,以BE为边向下作等边三角形BEF,连接CF.
(1)判断AB和CF的位置关系,并说明理由.
(2)探究CF,CE和BC的数量关系.
【问题拓展】
(3)如图2,△ABC是等边三角形,点E在边AC上,点D在边BC上,连接DE,以DE为边向下作等边三角形DEF(点F在线段BC下方),连接CF.探究CF,CE和CD的数量关系.
(4)如图3,在菱形ABCD中,AB=4,∠ABC=60°,点P为AB的中点,点E为线段BC延长线上一点,连接EP交AC于点F,以EF为边向上作等边三角形EFG,连接CG.若CF=1时,请直接写出CG的长.中小学教育资源及组卷应用平台
广东省2025年初中学业水平考试数学名师模拟卷
解析卷
一.选择题(共10小题,满分30分,每小题3分)
1.2的相反数是(  )
A. B. C.2 D.﹣2
【分析】根据只有符号不同的两个数互为相反数,可得一个数的相反数.
【解答】解:2的相反数是﹣2,
故选:D.
2.我国大力发展新质生产力,推动了新能源汽车产业的快速发展.据中国汽车工业协会发布的消息显示.2025年1至2月,我国新能源汽车完成出口28.2万辆.28.2万用科学记数法表示为2.82×10n,则n的值是(  )
A.4 B.5 C.6 D.7
【分析】科学记数法的表示形式为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≥10时,n是正数;当原数的绝对值<1时,n是负数.
【解答】解:∵28.2万=282000=2.82×105,
∴n等于5.
故选:B.
3.米斗是我国古代粮仓、粮栈、米行等必备的用具,是称量粮食的量器,如图(1)是一种无盈米斗,其示图(不计厚度)如图所示(2),则其俯视图是(  )
A. B.
C. D.
【分析】在正面内得到的由前向后观察物体的视图,叫做主视图,在水平面内得到的由上向下观察物体的视图,叫做俯视图;在侧面内得到由左向右观察物体的视图,叫做左视图.理解看得到的棱画实线,看不到的棱画虚线是解题关键.仔细观察图中几何体摆放的位置,根据三种视角观察到的图形判定则可.
【解答】解:俯视图是在水平面内得到的由上向下观察物体的视图,其图形为:
故选:B.
4.中国古代数学有着辉煌的成就,《周髀算经》《算学启蒙》《测圆海镜》《四元玉鉴》是我国古代数学的重要文献.某中学拟从这4部数学名著中选择2部作为校本课程“数学文化”的学习内容,恰好选中《算学启蒙》与《四元玉鉴》的概率是(  )
A. B. C. D.
【分析】画树状图表示出所有可能的情况和恰好选中《算学启蒙》和《四元玉鉴》的情况,然后利用概率公式求解即可.
【解答】解:将四部数学名著《周髀算经》《算学启蒙》《测圆海镜》和《四元玉鉴》分别记为A,B,C,D.
从这4部数学名著中选择2部作为校本课程“数学文化”的学习内容,作树状图如下:
共有12种等可能的结果,其中恰好选中《算学启蒙》和《四元玉鉴》的结果有2种.
∴P(恰好选中《算学启蒙》和《四元玉鉴》).
故选:D.
5.如图,Rt△ABC的直角顶点A在直线a上,斜边BC在直线b上,若a∥b,∠2=40°,则∠1的度数为(  )
A.30° B.40° C.50° D.60°
【分析】根据两直线平行,内错角相等得出∠3=∠2=40°,即可求出∠1的度数.
【解答】解:如图,
∵a∥b,
∴∠3=∠2=40°,
∵∠BAC=90°,
∴∠1=180°﹣90°﹣40°=50°,
故选:C.
6.如图,在6×6的正方形网格中,每个小正方形的边长均为1,△ABC的顶点均在格点上,则该三角形AB边上的高为(  )
A.2 B. C. D.
【分析】根据勾股定理求出AB的长,再根据等面积法求出AB边上的高即可.
【解答】解:由勾股定理得,AB,
设AB边上的高为h,
则S△ABC,
∴h,
故选:B.
7.如图,BD是⊙O的直径,点A,C在⊙O上,,AC与BD交于点G,∠BOC=54°,则∠AGB的度数为(  )
A.108° B.110° C.99° D.117°
【分析】先根据直径所对的圆周角是直角可得:∠DAB=90°,再根据等弧所对的圆周角定理可得:∠ADB=∠ABD=45°,然后利用圆周角定理可得:∠BAC=27°,从而利用三角形内角和定理进行计算即可解答.
【解答】解:∵BD是⊙O的直径,
∴∠DAB=90°,
∵,
∴∠ADB=∠ABD=45°,
∵∠BOC=54°,
∴∠BAC∠BOC=27°,
∴∠AGB=180°﹣∠BAC﹣∠ABD=108°,
故选:A.
8.在反比例函数的图象上有两点A(x1,y1),B(x2,y2),当x1<0<x2时,有y1<y2,则k的取值范围是(  )
A.k<0 B.k>0 C.k<6 D.k>6
【分析】首先根据当x1<0<x2时,有y1<y2则判断函数图象所在象限,再根据所在象限判断6﹣k的取值范围.
【解答】解:由条件可知反比例函数图象在第一,三象限,
∴6﹣k>0,
解得:k<6.
故选:C.
9.我国古代数学名著《张丘建算经》中记载:“今有清酒一斗直粟十斗,醑酒一斗直粟三斗,今持粟三斛,得酒五斗,问清,醑酒各几何?”大意是:现有一斗清酒价值10斗谷子,一斗醑酒价值3斗谷子,现在拿30斗谷子,共换了5斗酒,问清酒,醑酒各几斗?如果设清酒x斗,那么可列方程为(  )
A.10x+3(5﹣x)=30 B.3x+10(5﹣x)=30
C. D.
【分析】根据共换了5斗酒,其中清酒x斗,则可得到醑酒(5﹣x)斗,再根据拿30斗谷子,共换了5斗酒,即可列出相应的方程.
【解答】解:设清酒x斗,则醑酒(5﹣x)斗,
由题意可得:10x+3(5﹣x)=30,
故选:A.
10.定义:(1)y是x的函数;(2)对于在自变量取值范围之内的任意x对应的函数值y,始终有y≤a(a为实数).则y是x的“顶峰”函数.其中所有满足条件a的最小值称为这个函数的“巅峰”值.例如,y=﹣x2是“顶峰”函数,它的“巅峰”值是0.下列说法正确的序号是(  )
①函数是“顶峰”函数;
②函数y=2x﹣3(x≤2)是“顶峰”函数,“巅峰”值为1;
③若函数y=﹣x+2(a≤x≤b,b>a)的最小值不超过2a+1,“巅峰”值是b,则﹣1≤a<1;
④函数y=x2﹣2ax+2(﹣a≤x≤﹣a+1)的“巅峰”值为3,则a的值为0或.
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
【分析】根据反比例函数的性质即可判断①,根据一次函数的性质求出函数的最大值即可判断②;由题意可知:﹣b+2≤y≤﹣a+2,再由﹣a+2=b,﹣b+2≤2a+1,b>a,即可求a的取值范围,即可判断③;根据对称轴方程x=a和“顶峰”值为3,分类讨论a≤﹣a+1时和a>﹣a时,列方程求解,即可判断④.
【解答】解:函数y=(x>0)无最大值,不是“顶峰”函数,故①错误;
在y=2x﹣3(x≤2)中,
∵2>0,
∴y随x值的增大而增大,
当x=2时,有最大值y=2x﹣3=1,
即函数y=2x﹣3(x≤2)是“顶峰”函数,“巅峰”值为1,故②正确;
∵y=﹣x+2,y随x值的增大而减小,
∴当a≤x≤b时,﹣b+2≤y≤﹣a+2,
∵“巅峰”值是b,
∴﹣a+2=b,
∵函数的最小值不超过2a+1,
∴﹣b+2≤2a+1,
∴a≥﹣1,
∵b>a,
∴﹣a+2>a,
∴a<1,
∴a的取值范围为:﹣1≤a<1,故③正确;
∵y=x2﹣2ax+2的对称轴是直线x=a,
当a≤﹣a+1,即时,
函数的“巅峰”值是(﹣a+1)2﹣2a(﹣a+1)+2=3a2﹣4a+3,
∴3a2﹣4a+3=3,
解得:(舍去)或a=0;
当a>﹣a,即a>0时,
函数的“巅峰”值是(﹣a)2+2a2+2=3a2+2,
∴3a2+2=3,
解得:,符合题意.
综上所述:a的值为或0,故④错误.
∴正确的是②③,
故选:C.
二.填空题(共5小题,满分15分,每小题3分)
11.因式分解:4a2﹣b2= (2a+b)(2a﹣b)  .
【分析】根据平方差公式分解因式即可;
【解答】解:4a2﹣b2=(2a+b)(2a﹣b);
故答案为:(2a+b)(2a﹣b).
12.方程的解为  x=9  .
【分析】方程两边都乘x(x﹣3)得出2x=3(x﹣3),求出方程的解,再进行检验即可.
【解答】解:,
方程两边都乘x(x﹣3),得2x=3(x﹣3),
解得:x=9,
检验:当x=9时,x(x﹣3)≠0,
所以x=9是原分式方程的解,
即原方程的解是x=9,
故答案为:x=9.
13.如图,要测量塔的高度,在塔前平地上C处,用测角仪测得塔顶B的仰角∠BDG=37°,沿CA方向走到E处,测得塔顶点B的仰角∠BFG=45°,且量得CE长为24m,测角仪的高度为1.2m,点C、E、A在同一直线上,则塔AB的高度为  73.2  m(参考数据:sin37°≈0.60,cos37°≈0.80,tan37°≈0.75).
【分析】设DG⊥AB于G点,如图,易得四边形CEFD和四边形ACDG都为矩形,则AG=CD=1.2m,DF=CE=24m,利用正切的定义,在Rt△BDG中表示出DGBG,在Rt△BFG中表示出FG=BG,接着利用DF=DG﹣FG得到BG﹣BG=24,解方程求出BG=72m,然后计算AG+BG即可.
【解答】解:设DG⊥AB于G点,如图,
∵∠GAE=∠ACD=∠CDG=∠CEF=90°,
∴四边形CEFD和四边形ACDG都为矩形,
∴AG=CD=1.2m,DF=CE=24m,
在Rt△BDG中,∵tan∠BDG,
∴DGBG,
在Rt△BFG中,∵tan∠BFG,
∴FGBG,
∵DF=DG﹣FG,
∴BG﹣BG=24,
解得BG=72(m),
∴AB=AG+BG=72+1.2=73.2.
答:塔AB的高度为73.2m.
故答案为:73.2m.
14.如图,AB是半圆O的直径,C是半径OB上一点,过点C作DC⊥AB,交半圆O于点D,连接AD.若AD=2,则图中阴影部分的面积为    .(结果保留π)
【分析】在Rt△ACD中,由,,可得,进而可得∠DAC=30°,由圆周角定理可得∠DOC=60°,再根据三角函数的定义可求出DO、OC的长,最后根据S阴影=S扇形DOB﹣S△DOC即可得解.
【解答】解:如图,连接OD,
∵∠ACD=90°,,,
∴,
∴∠DOC=2∠DAC=60°,
∵,
∴,
∴,
∴S阴影=S扇形DOB﹣S△DOC,

故答案为:.
15.如图,在矩形ABCD中,AB=2,,动点P在矩形ABCD内且∠APB=120°,连接DP,则DP长度的最小值为    .
【分析】作△ABP的外接圆⊙O,过点O作OE⊥AB于E,作OF⊥DA交DA的延长线于F,连接OA、OB、OD,当B、P、D共线时,DP的长度最小,根据垂径定理求出⊙O的半径为,OE,证明四边形AEOF是矩形,则OF=AE=1,AF=OE,利用勾股定理求出OD,即可得DP长度的最小值.
【解答】解:作△ABP的外接圆⊙O,过点O作OE⊥AB于E,作OF⊥DA交DA的延长线于F,连接OA、OB、OD,OD交⊙O于点P′,
∵∠AP′B=∠APB=120°,
∴当O、P、D共线时,DP的长度最小,为DP′的长,∠AOB=120°,
∵OE⊥AB,AB=2,
∴AEAB=1,∠AOE=60°,
∴∠OAE=30°,
∴OE,OA,
∴⊙O的半径为,
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠FAE=90°,
∵OE⊥AB,OF⊥DA,
∴四边形AEOF是矩形,
∴OF=AE=1,AF=OE,
∴DF=AD+AF,
∴OD,
∴DP′=OD﹣OP′,
即DP长度的最小值为.
故答案为:.
三.解答题(共8小题,满分75分)
16.(7分)计算:.
【分析】分别计算零指数幂、负整数指数幂、化简绝对值和二次根式,再进行相加减即可.
【解答】解:

17.(7分)(1)解方程:2x2+x﹣2=0;
(2)解不等式组:.
【分析】(1)利用公式法求出一元二次方程的解即可;
(2)分别求出各不等式的解集,再求出其公共解集即可.
【解答】解:(1)2x2+x﹣2=0,
∵a=2,b=1,c=﹣2,
∴Δ=12﹣4×2×(﹣2)=1+16=17,
∴x,
∴x1,x2;
(2),
由①得,x<2,
由②得,x,
故不等式组的解集为:x<2.
18.(7分)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°.
(1)利用尺规求作线段AB的垂直平分线,分别交AB,AC于点D,E.(要求:尺规作图,保留作图痕迹,不写作法,标明字母)
(2)连接CD,BE,若∠AEB=120°,CD=3,求AE的长.
【分析】(1)利用基本作图,作AB的垂直平分线即可;
(2)连接BE,如图,根据线段垂直平分线的性质得到EA=EB,ED⊥AB,则∠EBD=∠A=30°,所以可判断BE平分∠ABC,然后根据三角函数的定义得到结论.
【解答】解:(1)如图,DE为所作;
(2)连接BE,如图,
∵DE垂直平分AB,
∴EA=EB,ED⊥AB,
∴∠EBD=∠A,
∵∠AEB=120°,
∴∠A=∠ABE=30°,
∴∠ABC=90°﹣∠A=60°,
∴△BCD是等边三角形,
∴BD=AD=CD=3,
∴AE2.
19.(9分)随着自然语言处理、机器学习、深度学习等技术的不断进步,AI聊天机器人的智能化水平显著提高,能够更准确地理解用户意图并给出相应回答.预计2025年,我国对话机器人行业市场规模将达到98.5亿元.有关人员开展了对A,B两款AI聊天机器人的使用满意度的评分调查,并从中各随机抽取20份数据,进行整理、描述和分析(评分分数用x表示,满分100分,分为四个等级:不满意x<70、比较满意70≤x<80、满意80≤x<90、非常满意x≥90),下面给出了部分信息.
抽取的对A款AI聊天机器人的评分数据中“满意”的数据:84,86,86,87,88,89.
抽取的对B款AI聊天机器人的评分数据:66,68,69,81,84,85,86,87,87,87,88,89,95,97,98,98,98,98,99,100.
抽取的对A,B两款AI聊天机器人的评分统计表
AI聊天机器人 平均数 中位数 众数 “非常满意”所占百分比
A 88 b 96 45%
B 88 87.5 c 40%
根据以上信息,解答下列问题.
(1)上述图表中,a=  10  ,b=  88.5  ,c=  98  .
(2)根据以上数据,你认为哪款AI聊天机器人更受用户喜爱?请说明理由(写出一条理由即可).
(3)在此次调查中,有400人对A款AI聊天机器人进行评分,300人对B款AI聊天机器人进行评分.请通过计算,估计此次调查中对AI聊天机器人不满意的共有多少人.
【分析】(1)用1分别减去其他三个等级所占百分比可得a的值,根据中位数的定义可得b的值,根据众数的定义可得c的值;
(2)通过比较A,B款的评分统计表的数据解答即可;
(3)由A、B两款的不满意的人数之和即可得出答案.
【解答】解:(1)由题意得:A款“满意”所占百分比为,
∴“不满意”所占百分比为1﹣30%﹣45%﹣15%=10%,
∴a=10;
∵“满意”的数据:84,86,86,87,88,89;
∴把A款的评分数据从小到大排列,排在中间的两个数是88、89,
∴,
在B款的评分数据中,98出现的次数最多,
∴c=98;
故答案为:10,88.5,98;
(2)A款AI聊天机器人更受用户喜爱,理由如下:
因为A款评分数据的中位数比B款高,所以A款AI聊天机器人更受用户喜爱(理由不唯一);
(3)B款中“不满意”的有3人,所占百分比为,
∴估计此次测验中对AI聊天机器人不满意的共有300×15%+400×10%=85(人).
20.(9分)如图,在平面直角坐标系xOy中,一次函数的图象分别与x轴、y轴交于点A、点C,与反比例函数的图象交于点B(2,3).
(1)求一次函数和反比例函数的表达式;
(2)点D(4,n)是反比例函数图象上一点,连接BD、CD,求△BCD的面积.
【分析】(1)利用待定系数法即可求解;
(2)利用一次函数y求得A、C的坐标,利用反比例函数y求得点D的坐标,然后利用三角形面积公式求得即可.
【解答】解:(1)∵一次函数的图象与反比例函数的图象交于点B(2,3),
∴3=2k,3,
∴k,m=6,
∴一次函数为y,反比例函数为y;
(2)∵一次函数y的图象分别与x轴、y轴交于点A、点C,
∴A(﹣2,0),C(0,),
∵点D(4,n)是反比例函数y图象上一点,
∴n,
∴D(4,),
∴CD∥x轴,CD=4,
∴△BCD的面积CD (3)3.
21.(9分)五一假期,徐师傅一家驾驶一辆新能源汽车自驾游.该汽车在满电状态下电池能量为80kwh,当汽车电池剩余10%的电量时,电量灯变为红色,提示汽车需要充电.徐师傅在满电状态下出发,汽车的剩余电量y(%)与行驶路程x(km)之间的关系如图所示.
(1)当电量灯变为红色时,汽车行驶路程为 450  km;
(2)若行驶一段时间后,徐师傅发现电量还有56kwh,离景区有280km,徐师傅能到达景区吗?请说明理由.
(3)已知汽车快速充电功率为120kw.徐师傅驾驶满电汽车前往距离600km的景区,在行驶了240km后,发现路边有一快速充电站,停车充电一段时间后继续行驶,当到达景区时电量灯恰好变为红色,求在充电站充电的时长.【充电量(kwh)=充电功率(kw)×充电时间(h)】
【分析】(1)用待定系数法求出函数解析式即可;
(2)先计算出电池剩余电量为56kWh,即汽车的剩余电量为70%,把y=70代入(1)中所求解析式,求出x的值,加上还要行驶的路程,然后与满电状态可以行驶的总路程比较即可得答案;(3)根据行程600km需要的电量求出需要停车充电电量,再根据快速充电功率计算充电的时长即可.
【解答】解:(1)设y与x之间的函数解析式为y=kx+b(k,b为常数,且k≠0),
将(0,100),(500,0)代入解析式得:,
解得:,
∴y与x之间的函数解析式为y=﹣0.2x+100,
当y=10时,﹣0.2x+100=10,
解得:x=450,
当电量灯变为红色时,汽车行驶路程为450km,
故答案为:450;
(2)∵电池剩余量为56kwh,相当于电量56÷80×100%=70%,
∴﹣0.2x+100=70,
解得x=150,
∵150+280=430<450,
∴徐师傅能到达景区并且汽车电池剩余的电量大于10%;
(3)当x=600时,y=﹣0.2×600+10=﹣20,
徐师傅驾驶满电汽车前往距离600km的景区,当到达景区时电量灯恰好变为红色,需要停车充电电量为10%﹣(﹣20%)=30%,
∴充电电量为80kwh×30%=24kwh,
∴充电时间为:24÷120=0.2(h),
答:在充电站充电的时长为0.2h.
22.(13分)如图,在平面直角坐标系中,抛物线与x轴相交于A(﹣1,0),B两点(点A在点B左侧),与y轴相交于点,连接AC.
(1)求该抛物线的函数表达式;
(2)若点F在线段OB上,直线CF交第一象限的抛物线于点E,连接AE.当时,求△ACE的面积;
(3)在(2)的条件下,第二象限的抛物线上是否存在点M,使得∠AEM=∠AFC?若存在,请求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
【分析】(1)待定系数法求出抛物线的解析式即可;
(2)过点E作EH⊥x轴,垂足为H,证明△OFC∽△HFE,得出,设E(x,y),根据,得出,求出,得出OH=4,求出,根据S△ACE=S△AFC+S△AFE,求出结果即可;
(3)过点A作AE的垂线交线段EM的延长线于点N,证明△EAN为等腰直角三角形,得出AE=AN,过点N作NP⊥x轴,垂足为P.证明△BAN≌△HEA,得出,求出直线EM的函数表达式为,设,得出,解方程,即可得出答案.
【解答】解:(1)∵,
∴,
解得
∴该抛物线的函数表达式为.
(2)过点E作EH⊥x轴,垂足为H,如图1,
∴∠COF=∠EHF=90°,
∵∠OFC=∠HFE
∴△OFC∽△HFE,
∴,
∴,

∴,
∴,
设E(x,y),
∴,
∴,
解得:x1=4,x2=﹣2(不合题意,舍去),
∴,
∴OH=4,
∵,
∴,,
∴,
∵A(﹣1,0),
∴OA=1,
∵S△ACE=S△AFC+S△AFE,

=5;
(3)第二象限的抛物线上存在点M,使得∠AEM=∠AFC;理由如下:
过点A作AE的垂线交线段EM的延长线于点N,如图2,
∴∠EAN=90°,
根据解析(2)可知:,,,
∴∠AFC=45°,AH=5,
∵∠AEM=∠AFC,
∴∠AEM=45°,
∵∠NAE=90°,
∴△EAN为等腰直角三角形,
∴AE=AN,
过点N作NP⊥x轴,垂足为P.
∴∠APN=∠EHA=90°,
∴∠BAN+∠PNA=90°,
∵∠EAN=90°,
∴∠PAN+∠EAH=90°,
∴∠PNA=∠HAE,
在△PAN和△HEA中,

∴△PAN≌△HEA(AAS),
∴,
∴,
设直线EM的函数表达式为y=kx+b1(k≠0),将分别代入得:

解得,
∴直线EM的函数表达式为,
设,
∴,
解得m1=4(不合题意,舍去),,
∴,
∴,
∴第二象限的抛物线上存在点M,使得∠AEM=∠AFC;点.
23.(14分)【发现问题】如图1,△ABC是等边三角形,点E在边AC上,连接BE,以BE为边向下作等边三角形BEF,连接CF.
(1)判断AB和CF的位置关系,并说明理由.
(2)探究CF,CE和BC的数量关系.
【问题拓展】
(3)如图2,△ABC是等边三角形,点E在边AC上,点D在边BC上,连接DE,以DE为边向下作等边三角形DEF(点F在线段BC下方),连接CF.探究CF,CE和CD的数量关系.
(4)如图3,在菱形ABCD中,AB=4,∠ABC=60°,点P为AB的中点,点E为线段BC延长线上一点,连接EP交AC于点F,以EF为边向上作等边三角形EFG,连接CG.若CF=1时,请直接写出CG的长.
【分析】(1)由等边三角形的性质得AB=CB,EB=FB,∠A=∠ACB=∠ABC=∠EBF=60°,推导出∠ABE=∠CBF,可根据“SAS”证明△ABE≌△CBF,得∠A=∠BCF=60°,则∠ACF=∠ACB+∠BCF=120°,所以∠A+∠ACF=180°,则AB∥CF;
(2)由全等三角形的性质得AE=CF,因为AE+CE=AC=BC,所以CF+CE=BC;
(3)作DH∥AB交AC于点H,由∠CDH=∠B=60°,∠CHD=∠A=60°,∠HCD=60°,DF=DE,∠FDE=60°,证明△HDC是等边三角形,∠FDC=∠EDH=60°﹣∠CDE,则CD=HD=CH,可根据“SAS”证明△FDC≌△EDH,得CF=HE,则CF+CE=HE+CE=CH,所以CF+CE=CD;
(4)作FR∥AB交BC于点R,PQ∥BC交AC于点Q,则∠FPQ=∠FEC,由菱形的性质得AB=CB=4,因为∠ABC=60°,点P为AB的中点,所以△ABC是等边三角形,AP=BP=2,可证明△APQ是等边三角形,则AQ=PQ=AP=2,推导出QF=CF=1,再证明△PFQ≌△EFC,得PQ=EC=2,再证明△FRC是等边三角形,则CF=CR=RF=1,再证明△CFG≌△RFE,得CG=RE=3.
【解答】解:(1)AB∥CF,
理由:∵△ABC和△BEF都是等边三角形,
∴AB=CB,EB=FB,∠A=∠ACB=∠ABC=∠EBF=60°,
∴∠ABE=∠CBF=60°﹣∠CBE,
在△ABE和△CBF中,

∴△ABE≌△CBF(SAS),
∴∠A=∠BCF=60°,
∴∠ACF=∠ACB+∠BCF=60°+60°=120°,
∵∠A+∠ACF=60°+120°=180°,
∴AB∥CF.
(2)CF+CE=BC,
理由:由(1)得△ABE≌△CBF,
∴AE=CF,
∵AE+CE=AC,AC=BC,
∴CF+CE=BC.
(3)CF+CE=CD,
理由:如图2,作DH∥AB交AC于点H,
∵△ABC和△DEF都是等边三角形,
∴∠CDH=∠B=60°,∠CHD=∠A=60°,∠HCD=60°,DF=DE,∠FDE=60°,
∴△HDC是等边三角形,∠FDC=∠EDH=60°﹣∠CDE,
∴CD=HD=CH,
在△FDC和△EDH中,

∴△FDC≌△EDH(SAS),
∴CF=HE,
∴CF+CE=HE+CE=CH,
∴CF+CE=CD.
(4)CG的长为3,
理由:如图3,作FR∥AB交BC于点R,PQ∥BC交AC于点Q,
∵点E为线段BC延长线上一点,
∴∠FPQ=∠FEC,
∵四边边形ABCD是菱形,AB=4,∠ABC=60°,点P为AB的中点,
∴AB=CB,AP=BPAB=2,
∴△ABC是等边三角形,
∴AC=AB=4,∠APQ=∠ABC=60°,∠AQP=∠ACB=60°,∠PAQ=60°,
∴△APQ是等边三角形,
∴AQ=PQ=AP=2,
∴CQ=AC﹣AQ=4﹣2=2,
∵CF=1,
∴QF=CQ﹣CF=2﹣1=1,
∴QF=CF,
在△PFQ和△EFC中,

∴△PFQ≌△EFC(AAS),
∴PQ=EC=2,
∵∠RFC=∠BAC=60°,∠FRC=∠ABC=60°,∠FCR=60°,
∴△FRC是等边三角形,
∴CF=CR=RF=1,
∴RE=EC+CR=2+1=3,
∵△EFG是等边三角形,
∴FG=FE,∠EFG=60°,
∴∠CFG=∠RFE=60°+∠CFE,
在△CFG和△RFE中,

∴△CFG≌△RFE(SAS),
∴CG=RE=3,
∴CG的长为3.

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