【精品解析】广东省深圳市南山实验教育集团麒麟二中2025年中考数学三模试卷

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广东省深圳市南山实验教育集团麒麟二中2025年中考数学三模试卷
一、选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分.在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.在平面直角坐标系中,将点先向右平移2个单位,再向上平移1个单位,最后所得点的坐标是(  )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】用坐标表示平移
【解析】【解答】解: 将点(m,n)先向右平移2个单位,再向上平移1个单位,最后所得点的坐标是(m+2,n+1).
故答案为:D.
【分析】根据点的坐标平移规律:左减右加,上加下减,可得答案.
2.被英国<<卫报>>誉为”新世界七大奇迹”的港珠澳大桥是中国境内一座连接香港,广东珠海和澳门桥隧工程,它是世界上最长的跨海大桥,桥隧全长55000米,其中55000用科学记数法表示为(  )
A.55×10 B.5.5×10 C.5.5×10 D.0.55×10
【答案】B
【知识点】科学记数法表示大于10的数
【解析】【解答】由科学记数法的定义得:
故答案为:B.
【分析】根据科学记数法的定义“把一个数表示成 的形式,其中 , 为整数,这种计数方法叫科学记数法”即可得.
3.下列运算正确的是(  )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】同底数幂的除法;二次根式的性质与化简;二次根式的加减法;幂的乘方运算
【解析】【解答】解:A、≠a4,
∴此选项不符合题意;
B、≠a5,
∴此选项不符合题意;
C、与不是同类二次根式,不能合并,
∴此选项不符合题意;
D、,
∴此选项符合题意.
故答案为:D.
【分析】A 、根据同底数幂的除法法则“同底数幂相除,底数不变,指数相减”可求解;
B、根据幂的乘方法则“幂的乘方,底数不变,指数相乘”可求解;
C、根据同类二次根式的定义"同类二次根式是指几个二次根式化成最简二次根式后,如果被开方数相同,这几个二次根式叫做同类二次根式"可知,与不是同类二次根式,不能合并;
D、根据二次根式的性质“”可求解.
4.如图,把一块直角三角尺的直角顶点放在直尺的一边上,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】平行线的性质;两直线平行,同位角相等
【解析】【解答】解: 如图,
∵ 直尺的两边互相平行,
∴ ∠3 = ∠1 = 52°(两直线平行,内错角相等)。
∵ 直角三角尺的角为 90°,
∴ ∠2 = 90° - ∠3 = 90° - 52° = 38°。
故答案为:C。
【分析】利用直尺两边平行的条件,通过内错角相等找到中间角的度数,再结合直角三角尺的 90° 角,通过角度减法运算求出∠2 的度数。
5.小明有两根长度分别为和的木棒,他想钉一个三角形的木框.现在有4根木棒供他选择,其长度分别为,小明随手拿了一根,恰好能够组成一个三角形的概率为( )
A. B. C. D.1
【答案】B
【知识点】三角形三边关系;概率公式
【解析】【解答】解:设第三根木棒的长度为cm。
根据三角形三边关系,可得:
,即。
在3cm、6cm、7cm、12cm这4根木棒中,满足的是6cm、7cm,共2根。
根据概率公式,恰好能组成三角形的概率为。
故答案为:B。
【分析】先根据“三角形任意两边之差小于第三边,任意两边之和大于第三边”列出不等式,求出第三边的取值区间;再从给定木棒中筛选出符合区间的木棒,统计符合条件的数量;最后用“符合条件的情况数÷总情况数”计算概率。
6.“孔子周游列国”是流传很广的故事.有一次他和学生到离他们住的驿站30里的书院参观,学生步行出发1小时后,孔子坐牛车出发,牛车的速度是步行的倍,孔子和学生们同时到达书院,设学生步行的速度为每小时里,则可列方程为(  )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】列分式方程
【解析】【解答】解:设学生步行的速度为每小时里,则孔子坐牛车的速度为每小时里,
由题意得,,
故答案为:A.
【分析】设学生步行的速度为每小时x里,则孔子做牛车的速度为每小时1.5x里,由题意可得学生步行所用的时间为,孔子坐牛车所用的时间为,然后根据学生步行出发1小时后,孔子坐牛车出发,且孔子和学生们同时到达书院就可列出方程.
7.我国纸伞的制作工艺十分巧妙.如图,两条伞骨所成的角,点D在伞柄上,,则的长度可表示为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】菱形的性质;解直角三角形;角平分线的概念;等角代换法求锐角三角函数值
【解析】【解答】解:连接 EF,使其与 AD 相交于点 G。
由已知条件 AE = AF = DE = DF = m,根据四边相等的四边形是菱形,可判定四边形 AEDF 为菱形。依据菱形的性质,对角线 AD 垂直于 EF,且 AD 被 EF 平分,
即 AD = 2AG;同时 AD 平分∠BAC。
已知∠EAF = 132°,故∠EAG = 66°。
在直角三角形 AEG 中,根据余弦函数的定义,AG = AE cos∠EAG = m cos66°。
因此,AD = 2AG = 2m cos66°。
故答案为:D。
【分析】通过四边相等的条件判定四边形 AEDF 为菱形,再利用菱形对角线互相垂直平分且平分内角的性质,构造出含 66° 角的直角三角形,最后依据锐角三角函数的定义求出 AD 的长度。
8.如图,在正方形ABCD中,E为AD上的点,连接CE.①以点E为圆心,以任意长为半径作弧分别交EC,ED于点N,M;②分别以M,N为圆心,以大于长为半径作弧,两弧在内交于点P;③连接EP并延长交DC于点H,交BC的延长线于点G.若, ,则EH的长为(  )
A.14 B. C.16 D.
【答案】B
【知识点】勾股定理;正方形的性质;角平分线的概念;尺规作图-作角的平分线;相似三角形的判定预备定理(利用平行)
【解析】【解答】解: 四边形 是正方形,,
,,
在 中,由勾股定理得:
由作图可知, 平分 ,
(正方形对边平行),


设 ,则 ,代入得:
解得 ,即
在 中,由勾股定理得:
故答案为:B。
【分析】先利用勾股定理求出 的长度,再通过角平分线和平行线的性质推得 ,接着由相似三角形的比例关系求出 的长度,最后在直角三角形中用勾股定理算出 的长度。
二、填空题:本题共5小题,每小题3分,共15分.
9.分解因式   .
【答案】
【知识点】因式分解﹣综合运用提公因式与公式法
【解析】【解答】解:
=
=.
故答案为.
【分析】先提取公因式,再利用完全平方公式分解即可.
10.若代数式在实数范围内有意义,则实数x的值可能为   (写出一个符合条件的实数即可)
【答案】6
【知识点】二次根式有无意义的条件
【解析】【解答】解:若代数式在实数范围内有意义,
则,
解得,
所以x的值可以是答案不唯一,
故答案为:答案不唯一.
【分析】根据二次根式有意义的条件,被开方数需为非负数,列出不等式x 5≥0,求解得到x≥5,再写出一个满足该范围的实数即可。
11.《周解》记载:“圆出于方,方出于矩.”度方知圆,感悟数学之美.如图,正方形的边长为2,以其对角线交点为位似中心,作它的位似图形,若,则四边形的面积是   .
【答案】16
【知识点】正方形的性质;相似多边形;位似图形的性质
【解析】【解答】解:正方形的边长为2,
正方形的面积为4,
正方形与正方形是位似图形,
正方形正方形,

正方形与正方形的相似比为,
正方形与正方形的面积比为,
正方形的面积为,
故答案为:.
【分析】先求出原正方形 ABCD 的面积,再根据位似图形的相似比等于边长比、面积比等于相似比的平方,计算出位似正方形 A'B'C'D' 的面积。
12.如图是4个台阶的示意图,每个台阶的高和宽分别是1和2,每个台阶凸出的角的顶点记作(m为1~4的整数),函数的图象为曲线L.请写出一个符合条件的k值   ,使得曲线L经过台阶凸出的角的一个或两个顶点.
【答案】8或12(写出一个即可)
【知识点】反比例函数的实际应用
【解析】【解答】解:由题意得,,,,,
当函数经过时,则,解得,
同理可得当函数经过时,,
当函数经过时,,
当函数经过时,,
∴当或时,曲线L经过台阶凸出的角的一个或两个顶点.
故答案为:8或12(写出一个即可).
【分析】先确定4个台阶顶点的坐标,再根据反比例函数中,计算出经过各顶点时对应的值,从中选取一个符合条件的即可。
13.如图所示为一张矩形纸片,E为的中点,点F在边上,把该纸片沿折叠,点A,B的对应点分别为G,H,与交于点O,的延长线过点若,则的值是   .
【答案】
【知识点】直角三角形全等的判定-HL;矩形的性质;翻折变换(折叠问题);解直角三角形
【解析】【解答】解:连接,由题意可得:,,,,
由折叠得,,,
,,,
的延长线过点C,

在和中,





.



故答案为:
【分析】连接 ,利用矩形性质、折叠性质和 HL 定理证明 ,推得 ,结合 ,根据正弦定义 。
三、解答题:本题共7小题,共61分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
14.计算:.
【答案】解:

【知识点】零指数幂;负整数指数幂;求特殊角的三角函数值
【解析】【分析】先利用0指数幂、负整数指数幂、实数的绝对值和特殊角的三角函数值化简,再计算即可.
15.先化简,再求值: ,其中 .
【答案】解:原式

当 时,原式 .
【知识点】分式的混合运算;分式的化简求值
【解析】【分析】根据分式的运算法则即可求出答案.
16.山海有情,天辽地宁,年月日是第个“中国旅游日”.我市某中学举行了以“我爱辽宁”为主题的旅游知识竞赛活动.各班以小组为单位组织初赛,规定满分为分,分及以上为优秀.
数据整理:小夏将本班甲、乙两组同学(每组8人)初赛的成绩整理成如下的统计图.
数据分析:小夏对这两个小组的成绩进行了如下分析:
平均数(分) 中位数(分) 众数(分) 方差 优秀率
甲组
乙组
请认真阅读上述信息,回答下列问题:
(1)填空:____________,____________,____________.
(2)小明同学说:“这次竞赛我得了分,在我们小组中略偏上!”观察上面表格判断,小明可能是____________组的学生(填“甲”或“乙”);
(3)小祺认为甲、乙两组成绩的平均数相等,因此两个组成绩一样好.小夏认为小祺的观点比较片面,请结合上表中的信息帮小夏说明理由(写出一条即可).
【答案】(1);;;
(2)乙;
(3)解:小祺的观点比较片面,理由不唯一,例如:甲组成绩的中位数为,高于乙组成绩的中位数,
∴从中位数的角度看,甲组成绩比乙组好;
因此不能仅从平均数的角度说明两组成绩一样好,可见,小祺的观点比较片面.
【知识点】中位数;方差;常用统计量的选择;众数
【解析】【解答】解:(1)∵甲组成绩从小到大排列为:,,,,,,,,
∴,
∵乙组成绩出现最多的是分,
∴,
优秀率:,
故答案为:;;;
(2)
∵甲组中位数是,乙组中位数是,小明得了分,在小组中略偏上,
∴小明可能是乙组的学生,
故答案为:乙;
【分析】()根据中位数,众数和优秀率的求解方法,直接求解即可;
()根据中位数的意义,求解即可;
()从优秀率,中位数,众数和方差等角度中选出两个进行分析即可;
(1)∵甲组成绩从小到大排列为:,,,,,,,,
∴,
∵乙组成绩出现最多的是分,
∴,
优秀率:,
故答案为:;;;
(2)∵甲组中位数是,乙组中位数是,小明得了分,在小组中略偏上,
∴小明可能是乙组的学生,
故答案为:乙;
(3)小祺的观点比较片面,
理由不唯一,例如:甲组成绩的中位数为,高于乙组成绩的中位数,
∴从中位数的角度看,甲组成绩比乙组好;
因此不能仅从平均数的角度说明两组成绩一样好,可见,小祺的观点比较片面.
17.小亮坚持体育锻炼,并用某种健身软件进行记录.小亮周六进行了两组运动,第一组安排30个深蹲,20个开合跳,健身软件显示消耗热量34千卡;第二组安排20个深蹲,40个开合跳,健身软件显示消耗热量36千卡.
(1)小亮每做一个深蹲和一个开合跳分别消耗多少热量?
(2)小亮想设计一个10分钟的锻炼组合,只进行深蹲和开合跳两个动作,且深蹲的数量不少于开合跳的数量.每个深蹲用时4秒,每个开合跳用时2秒,
①假设安排个深蹲,则安排_______个开合跳;(用含的代数式填空.)
②小亮安排多少个深蹲使消耗的热量最多?
【答案】(1)解:设小亮每做一个深蹲消耗千卡的热量,一个开合跳消耗千卡的热量,
根据题意得:,
解得:.
答:小亮每做一个深蹲消耗千卡的热量,一个开合跳消耗千卡的热量。
(2)解:①;
②设小亮安排m个深蹲,
根据题意得:,
解得:.
设消耗的总热量为千卡,则,
即,
∵,
∴随的增大而减小,
∴当时,取得最大值,
答:小亮安排100个深蹲消耗的热量最多。
【知识点】二元一次方程组的其他应用;不等式的解及解集;一元一次不等式的应用;一次函数的其他应用
【解析】【解答】解:①设小亮安排m个深蹲,则安排开合跳的个数为:

故答案为:
【分析】(1)设小亮每做一个深蹲消耗千卡的热量,一个开合跳消耗千卡的热量,根据“第一组安排30个深蹲,20个开合跳,健身软件显示消耗热量34千卡;第二组安排20个深蹲,40个开合跳”,据此可建立方程组;,
然后解方程组即可
(2)①设小亮安排m个深蹲,根据每个深蹲用时4秒,每个开合跳用时2秒,求出安排开合跳的个数,然后再化简即可;
②设小亮安排m个深蹲,根据“深蹲的数量不少于开合跳的数量”,据此可建立不等式:,然后解不等式,求出m的范围;设消耗的总热量为千卡,据此建立等量关系:,然后再根据函数的性质,即可求出的最大值
(1)解:设小亮每做一个深蹲消耗千卡的热量,一个开合跳消耗千卡的热量,
根据题意得:,
解得:.
答:小亮每做一个深蹲消耗千卡的热量,一个开合跳消耗千卡的热量;
(2)解:①设小亮安排m个深蹲,则安排开合跳的个数为:
个;
②设小亮安排m个深蹲,
根据题意得:,
解得:.
设消耗的总热量为千卡,则,
即,
∵,
∴随的增大而减小,
∴当时,取得最大值,
答:小亮安排100个深蹲消耗的热量最多.
18.如图,是的直径,点在上,点在的延长线上,,平分交于点,连结.
(1)求证:是的切线;
(2)当时,求的长.
【答案】(1)证明:连接,
是的直径,








是的半径,
是的切线.
(2)解:,,





连接,
平分,



是的直径,


【知识点】圆周角定理;切线的性质;切线的判定;相似三角形的判定-AA;相似三角形的性质-对应边
【解析】【分析】(1)连接OA,先求出,可得∠OAC=90°,再结合OA是的半径,即可证出CA是的切线;
(2)先利用相似三角形的性质及线段的和差求出BE的长,再连接BD,利用角平分线的定义和弧与弦的关系可得BD=DE,再利用圆周角的性质可得,最后求出即可.
(1)证明:连接,
是的直径,








是的半径,
是的切线;
(2)解:,,





连接,
平分,



是的直径,


19.某市新建了一座室内滑雪场,该滑雪场整个赛道长.小明从赛道顶端A处下滑,滑行2s后,小华操控一个无人机从A处沿着赛道方向保持相同安全高度跟拍小明,测得小明离A处的滑雪距离单位:以及无人机离A处的距离单位:注:无人机的安全高度忽略不计随滑雪时间单位:变化的数据,整理得下表:
滑行时间 0 1 2 3 4 5
滑行距离 0 6 14 24 36 50
无人机离A处的距离 0 0 0 15 30 45
经探究发现,y与x之间成二次函数关系,s与之间成一次函数关系.
(1)直接写出y关于x的函数解析式和s关于的函数解析式不要求写出自变量的取值范围;
(2)小明滑完整个赛道需要耗时多久?
(3)在小明到达终点前,无人机能否追上小明,若能,试计算此时小明的滑雪时间x的值;若不能,求出无人机与小明的最小距离.
【答案】(1)
(2)解:当时,

解得:,不合题意,舍去
答:小明滑完整个赛道需要耗时.
(3)解:由题意得:,
∴,

原方程无解,
在小明到达终点前,无人机不能追上小明.
设无人机与小明的距离为,

当滑雪时间为时,无人机与小明的距离最小,最小距离为.
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;一次函数的实际应用-行程问题
【解析】【解答】(1)解:设
经过点,,
解得:,

设,
经过点,,

解得:,

【分析】(1) 用待定系数法,代入表格中对应数据,分别求出 y 关于 x 的二次函数解析式和 s 关于 x (x≥2) 的一次函数解析式。
(2) 将赛道总长 150m 代入 y 的解析式,解一元二次方程,取正根得到小明滑完全程的耗时。
(3) 令 y=s,通过判别式判断方程无解,确定无人机追不上小明;再构造距离函数 d=y-s,配方成顶点式求出最小距离。
(1)解:设
经过点,,
解得:,

设,
经过点,,

解得:,

(2)解:当时,

解得:,不合题意,舍去
答:小明滑完整个赛道需要耗时.
(3)解:由题意得:,
∴,

原方程无解,
在小明到达终点前,无人机不能追上小明.
设无人机与小明的距离为,

当滑雪时间为时,无人机与小明的距离最小,最小距离为.
20.()用数学的眼光观察.
如图,在菱形中,,点是对角线上一动点,连接,将绕点顺时针旋转得到,连接,请直接写出的度数为______.
()用数学的思维思考.
如图,在正方形中,点是对角线上一动点,且,连接:
①尺规作图:过点作直线垂直于,其中点在上方,且满足;
②连接,判断三点的位置关系,并说明理由;
()用数学的语言表达.
如图,在矩形中,,,点是对角线上一动点,连接,以为边在的右边作直角,,,连接,若是以为腰的等腰三角形,请直接写出的长度为______.
【答案】解:();
()①作图如图所示:
②点,点,点三点共线,理由如下:
连接交于,过点作直线于,如图,
∵四边形是正方形,
,,,
∵将绕点顺时针旋转得到,
,,



,,






点,点,点三点共线;
()或
【知识点】正方形的性质;解直角三角形;旋转的性质;三角形全等的判定-SAS;三角形全等的判定-AAS
【解析】【解答】解:()∵四边形是菱形,,
,,,
∵将绕点顺时针旋转得到,
,,
是等边三角形,
,,
∴,



故答案为:;
()如图,过点作于,过点作于,则,
∵矩形中,,,
,,

∴,

∴四边形是圆内接四边形,


、、在同一条直线上,

即,





在中,,,
设,则,,

在中,,



,,


当时,,
解得或(不合,舍去),

当时,,
解得或(不合,舍去),

综上所述,的长度为或,
故答案为:或.
【分析】(1) 利用菱形性质和旋转性质,通过 SAS 证明△BAE≌△DAF,结合∠ABD=60°,直接得出∠ADF 的度数。
(2) ①按要求用尺规作垂直且相等的线段 EF;②连接 AC 作辅助线,通过 AAS 证明△AEO≌△EFH,推得角度关系,证明 C、D、F 三点共线。
(3) 先证 C、D、F 共线,设 BE=x 表示出各线段长度,分 CF=EF 和 CF=CE 两种等腰情况,列方程求解得到 BE 的长度。
1 / 1广东省深圳市南山实验教育集团麒麟二中2025年中考数学三模试卷
一、选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分.在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.在平面直角坐标系中,将点先向右平移2个单位,再向上平移1个单位,最后所得点的坐标是(  )
A. B.
C. D.
2.被英国<<卫报>>誉为”新世界七大奇迹”的港珠澳大桥是中国境内一座连接香港,广东珠海和澳门桥隧工程,它是世界上最长的跨海大桥,桥隧全长55000米,其中55000用科学记数法表示为(  )
A.55×10 B.5.5×10 C.5.5×10 D.0.55×10
3.下列运算正确的是(  )
A. B. C. D.
4.如图,把一块直角三角尺的直角顶点放在直尺的一边上,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
5.小明有两根长度分别为和的木棒,他想钉一个三角形的木框.现在有4根木棒供他选择,其长度分别为,小明随手拿了一根,恰好能够组成一个三角形的概率为( )
A. B. C. D.1
6.“孔子周游列国”是流传很广的故事.有一次他和学生到离他们住的驿站30里的书院参观,学生步行出发1小时后,孔子坐牛车出发,牛车的速度是步行的倍,孔子和学生们同时到达书院,设学生步行的速度为每小时里,则可列方程为(  )
A. B.
C. D.
7.我国纸伞的制作工艺十分巧妙.如图,两条伞骨所成的角,点D在伞柄上,,则的长度可表示为( )
A. B. C. D.
8.如图,在正方形ABCD中,E为AD上的点,连接CE.①以点E为圆心,以任意长为半径作弧分别交EC,ED于点N,M;②分别以M,N为圆心,以大于长为半径作弧,两弧在内交于点P;③连接EP并延长交DC于点H,交BC的延长线于点G.若, ,则EH的长为(  )
A.14 B. C.16 D.
二、填空题:本题共5小题,每小题3分,共15分.
9.分解因式   .
10.若代数式在实数范围内有意义,则实数x的值可能为   (写出一个符合条件的实数即可)
11.《周解》记载:“圆出于方,方出于矩.”度方知圆,感悟数学之美.如图,正方形的边长为2,以其对角线交点为位似中心,作它的位似图形,若,则四边形的面积是   .
12.如图是4个台阶的示意图,每个台阶的高和宽分别是1和2,每个台阶凸出的角的顶点记作(m为1~4的整数),函数的图象为曲线L.请写出一个符合条件的k值   ,使得曲线L经过台阶凸出的角的一个或两个顶点.
13.如图所示为一张矩形纸片,E为的中点,点F在边上,把该纸片沿折叠,点A,B的对应点分别为G,H,与交于点O,的延长线过点若,则的值是   .
三、解答题:本题共7小题,共61分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
14.计算:.
15.先化简,再求值: ,其中 .
16.山海有情,天辽地宁,年月日是第个“中国旅游日”.我市某中学举行了以“我爱辽宁”为主题的旅游知识竞赛活动.各班以小组为单位组织初赛,规定满分为分,分及以上为优秀.
数据整理:小夏将本班甲、乙两组同学(每组8人)初赛的成绩整理成如下的统计图.
数据分析:小夏对这两个小组的成绩进行了如下分析:
平均数(分) 中位数(分) 众数(分) 方差 优秀率
甲组
乙组
请认真阅读上述信息,回答下列问题:
(1)填空:____________,____________,____________.
(2)小明同学说:“这次竞赛我得了分,在我们小组中略偏上!”观察上面表格判断,小明可能是____________组的学生(填“甲”或“乙”);
(3)小祺认为甲、乙两组成绩的平均数相等,因此两个组成绩一样好.小夏认为小祺的观点比较片面,请结合上表中的信息帮小夏说明理由(写出一条即可).
17.小亮坚持体育锻炼,并用某种健身软件进行记录.小亮周六进行了两组运动,第一组安排30个深蹲,20个开合跳,健身软件显示消耗热量34千卡;第二组安排20个深蹲,40个开合跳,健身软件显示消耗热量36千卡.
(1)小亮每做一个深蹲和一个开合跳分别消耗多少热量?
(2)小亮想设计一个10分钟的锻炼组合,只进行深蹲和开合跳两个动作,且深蹲的数量不少于开合跳的数量.每个深蹲用时4秒,每个开合跳用时2秒,
①假设安排个深蹲,则安排_______个开合跳;(用含的代数式填空.)
②小亮安排多少个深蹲使消耗的热量最多?
18.如图,是的直径,点在上,点在的延长线上,,平分交于点,连结.
(1)求证:是的切线;
(2)当时,求的长.
19.某市新建了一座室内滑雪场,该滑雪场整个赛道长.小明从赛道顶端A处下滑,滑行2s后,小华操控一个无人机从A处沿着赛道方向保持相同安全高度跟拍小明,测得小明离A处的滑雪距离单位:以及无人机离A处的距离单位:注:无人机的安全高度忽略不计随滑雪时间单位:变化的数据,整理得下表:
滑行时间 0 1 2 3 4 5
滑行距离 0 6 14 24 36 50
无人机离A处的距离 0 0 0 15 30 45
经探究发现,y与x之间成二次函数关系,s与之间成一次函数关系.
(1)直接写出y关于x的函数解析式和s关于的函数解析式不要求写出自变量的取值范围;
(2)小明滑完整个赛道需要耗时多久?
(3)在小明到达终点前,无人机能否追上小明,若能,试计算此时小明的滑雪时间x的值;若不能,求出无人机与小明的最小距离.
20.()用数学的眼光观察.
如图,在菱形中,,点是对角线上一动点,连接,将绕点顺时针旋转得到,连接,请直接写出的度数为______.
()用数学的思维思考.
如图,在正方形中,点是对角线上一动点,且,连接:
①尺规作图:过点作直线垂直于,其中点在上方,且满足;
②连接,判断三点的位置关系,并说明理由;
()用数学的语言表达.
如图,在矩形中,,,点是对角线上一动点,连接,以为边在的右边作直角,,,连接,若是以为腰的等腰三角形,请直接写出的长度为______.
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】用坐标表示平移
【解析】【解答】解: 将点(m,n)先向右平移2个单位,再向上平移1个单位,最后所得点的坐标是(m+2,n+1).
故答案为:D.
【分析】根据点的坐标平移规律:左减右加,上加下减,可得答案.
2.【答案】B
【知识点】科学记数法表示大于10的数
【解析】【解答】由科学记数法的定义得:
故答案为:B.
【分析】根据科学记数法的定义“把一个数表示成 的形式,其中 , 为整数,这种计数方法叫科学记数法”即可得.
3.【答案】D
【知识点】同底数幂的除法;二次根式的性质与化简;二次根式的加减法;幂的乘方运算
【解析】【解答】解:A、≠a4,
∴此选项不符合题意;
B、≠a5,
∴此选项不符合题意;
C、与不是同类二次根式,不能合并,
∴此选项不符合题意;
D、,
∴此选项符合题意.
故答案为:D.
【分析】A 、根据同底数幂的除法法则“同底数幂相除,底数不变,指数相减”可求解;
B、根据幂的乘方法则“幂的乘方,底数不变,指数相乘”可求解;
C、根据同类二次根式的定义"同类二次根式是指几个二次根式化成最简二次根式后,如果被开方数相同,这几个二次根式叫做同类二次根式"可知,与不是同类二次根式,不能合并;
D、根据二次根式的性质“”可求解.
4.【答案】C
【知识点】平行线的性质;两直线平行,同位角相等
【解析】【解答】解: 如图,
∵ 直尺的两边互相平行,
∴ ∠3 = ∠1 = 52°(两直线平行,内错角相等)。
∵ 直角三角尺的角为 90°,
∴ ∠2 = 90° - ∠3 = 90° - 52° = 38°。
故答案为:C。
【分析】利用直尺两边平行的条件,通过内错角相等找到中间角的度数,再结合直角三角尺的 90° 角,通过角度减法运算求出∠2 的度数。
5.【答案】B
【知识点】三角形三边关系;概率公式
【解析】【解答】解:设第三根木棒的长度为cm。
根据三角形三边关系,可得:
,即。
在3cm、6cm、7cm、12cm这4根木棒中,满足的是6cm、7cm,共2根。
根据概率公式,恰好能组成三角形的概率为。
故答案为:B。
【分析】先根据“三角形任意两边之差小于第三边,任意两边之和大于第三边”列出不等式,求出第三边的取值区间;再从给定木棒中筛选出符合区间的木棒,统计符合条件的数量;最后用“符合条件的情况数÷总情况数”计算概率。
6.【答案】A
【知识点】列分式方程
【解析】【解答】解:设学生步行的速度为每小时里,则孔子坐牛车的速度为每小时里,
由题意得,,
故答案为:A.
【分析】设学生步行的速度为每小时x里,则孔子做牛车的速度为每小时1.5x里,由题意可得学生步行所用的时间为,孔子坐牛车所用的时间为,然后根据学生步行出发1小时后,孔子坐牛车出发,且孔子和学生们同时到达书院就可列出方程.
7.【答案】D
【知识点】菱形的性质;解直角三角形;角平分线的概念;等角代换法求锐角三角函数值
【解析】【解答】解:连接 EF,使其与 AD 相交于点 G。
由已知条件 AE = AF = DE = DF = m,根据四边相等的四边形是菱形,可判定四边形 AEDF 为菱形。依据菱形的性质,对角线 AD 垂直于 EF,且 AD 被 EF 平分,
即 AD = 2AG;同时 AD 平分∠BAC。
已知∠EAF = 132°,故∠EAG = 66°。
在直角三角形 AEG 中,根据余弦函数的定义,AG = AE cos∠EAG = m cos66°。
因此,AD = 2AG = 2m cos66°。
故答案为:D。
【分析】通过四边相等的条件判定四边形 AEDF 为菱形,再利用菱形对角线互相垂直平分且平分内角的性质,构造出含 66° 角的直角三角形,最后依据锐角三角函数的定义求出 AD 的长度。
8.【答案】B
【知识点】勾股定理;正方形的性质;角平分线的概念;尺规作图-作角的平分线;相似三角形的判定预备定理(利用平行)
【解析】【解答】解: 四边形 是正方形,,
,,
在 中,由勾股定理得:
由作图可知, 平分 ,
(正方形对边平行),


设 ,则 ,代入得:
解得 ,即
在 中,由勾股定理得:
故答案为:B。
【分析】先利用勾股定理求出 的长度,再通过角平分线和平行线的性质推得 ,接着由相似三角形的比例关系求出 的长度,最后在直角三角形中用勾股定理算出 的长度。
9.【答案】
【知识点】因式分解﹣综合运用提公因式与公式法
【解析】【解答】解:
=
=.
故答案为.
【分析】先提取公因式,再利用完全平方公式分解即可.
10.【答案】6
【知识点】二次根式有无意义的条件
【解析】【解答】解:若代数式在实数范围内有意义,
则,
解得,
所以x的值可以是答案不唯一,
故答案为:答案不唯一.
【分析】根据二次根式有意义的条件,被开方数需为非负数,列出不等式x 5≥0,求解得到x≥5,再写出一个满足该范围的实数即可。
11.【答案】16
【知识点】正方形的性质;相似多边形;位似图形的性质
【解析】【解答】解:正方形的边长为2,
正方形的面积为4,
正方形与正方形是位似图形,
正方形正方形,

正方形与正方形的相似比为,
正方形与正方形的面积比为,
正方形的面积为,
故答案为:.
【分析】先求出原正方形 ABCD 的面积,再根据位似图形的相似比等于边长比、面积比等于相似比的平方,计算出位似正方形 A'B'C'D' 的面积。
12.【答案】8或12(写出一个即可)
【知识点】反比例函数的实际应用
【解析】【解答】解:由题意得,,,,,
当函数经过时,则,解得,
同理可得当函数经过时,,
当函数经过时,,
当函数经过时,,
∴当或时,曲线L经过台阶凸出的角的一个或两个顶点.
故答案为:8或12(写出一个即可).
【分析】先确定4个台阶顶点的坐标,再根据反比例函数中,计算出经过各顶点时对应的值,从中选取一个符合条件的即可。
13.【答案】
【知识点】直角三角形全等的判定-HL;矩形的性质;翻折变换(折叠问题);解直角三角形
【解析】【解答】解:连接,由题意可得:,,,,
由折叠得,,,
,,,
的延长线过点C,

在和中,





.



故答案为:
【分析】连接 ,利用矩形性质、折叠性质和 HL 定理证明 ,推得 ,结合 ,根据正弦定义 。
14.【答案】解:

【知识点】零指数幂;负整数指数幂;求特殊角的三角函数值
【解析】【分析】先利用0指数幂、负整数指数幂、实数的绝对值和特殊角的三角函数值化简,再计算即可.
15.【答案】解:原式

当 时,原式 .
【知识点】分式的混合运算;分式的化简求值
【解析】【分析】根据分式的运算法则即可求出答案.
16.【答案】(1);;;
(2)乙;
(3)解:小祺的观点比较片面,理由不唯一,例如:甲组成绩的中位数为,高于乙组成绩的中位数,
∴从中位数的角度看,甲组成绩比乙组好;
因此不能仅从平均数的角度说明两组成绩一样好,可见,小祺的观点比较片面.
【知识点】中位数;方差;常用统计量的选择;众数
【解析】【解答】解:(1)∵甲组成绩从小到大排列为:,,,,,,,,
∴,
∵乙组成绩出现最多的是分,
∴,
优秀率:,
故答案为:;;;
(2)
∵甲组中位数是,乙组中位数是,小明得了分,在小组中略偏上,
∴小明可能是乙组的学生,
故答案为:乙;
【分析】()根据中位数,众数和优秀率的求解方法,直接求解即可;
()根据中位数的意义,求解即可;
()从优秀率,中位数,众数和方差等角度中选出两个进行分析即可;
(1)∵甲组成绩从小到大排列为:,,,,,,,,
∴,
∵乙组成绩出现最多的是分,
∴,
优秀率:,
故答案为:;;;
(2)∵甲组中位数是,乙组中位数是,小明得了分,在小组中略偏上,
∴小明可能是乙组的学生,
故答案为:乙;
(3)小祺的观点比较片面,
理由不唯一,例如:甲组成绩的中位数为,高于乙组成绩的中位数,
∴从中位数的角度看,甲组成绩比乙组好;
因此不能仅从平均数的角度说明两组成绩一样好,可见,小祺的观点比较片面.
17.【答案】(1)解:设小亮每做一个深蹲消耗千卡的热量,一个开合跳消耗千卡的热量,
根据题意得:,
解得:.
答:小亮每做一个深蹲消耗千卡的热量,一个开合跳消耗千卡的热量。
(2)解:①;
②设小亮安排m个深蹲,
根据题意得:,
解得:.
设消耗的总热量为千卡,则,
即,
∵,
∴随的增大而减小,
∴当时,取得最大值,
答:小亮安排100个深蹲消耗的热量最多。
【知识点】二元一次方程组的其他应用;不等式的解及解集;一元一次不等式的应用;一次函数的其他应用
【解析】【解答】解:①设小亮安排m个深蹲,则安排开合跳的个数为:

故答案为:
【分析】(1)设小亮每做一个深蹲消耗千卡的热量,一个开合跳消耗千卡的热量,根据“第一组安排30个深蹲,20个开合跳,健身软件显示消耗热量34千卡;第二组安排20个深蹲,40个开合跳”,据此可建立方程组;,
然后解方程组即可
(2)①设小亮安排m个深蹲,根据每个深蹲用时4秒,每个开合跳用时2秒,求出安排开合跳的个数,然后再化简即可;
②设小亮安排m个深蹲,根据“深蹲的数量不少于开合跳的数量”,据此可建立不等式:,然后解不等式,求出m的范围;设消耗的总热量为千卡,据此建立等量关系:,然后再根据函数的性质,即可求出的最大值
(1)解:设小亮每做一个深蹲消耗千卡的热量,一个开合跳消耗千卡的热量,
根据题意得:,
解得:.
答:小亮每做一个深蹲消耗千卡的热量,一个开合跳消耗千卡的热量;
(2)解:①设小亮安排m个深蹲,则安排开合跳的个数为:
个;
②设小亮安排m个深蹲,
根据题意得:,
解得:.
设消耗的总热量为千卡,则,
即,
∵,
∴随的增大而减小,
∴当时,取得最大值,
答:小亮安排100个深蹲消耗的热量最多.
18.【答案】(1)证明:连接,
是的直径,








是的半径,
是的切线.
(2)解:,,





连接,
平分,



是的直径,


【知识点】圆周角定理;切线的性质;切线的判定;相似三角形的判定-AA;相似三角形的性质-对应边
【解析】【分析】(1)连接OA,先求出,可得∠OAC=90°,再结合OA是的半径,即可证出CA是的切线;
(2)先利用相似三角形的性质及线段的和差求出BE的长,再连接BD,利用角平分线的定义和弧与弦的关系可得BD=DE,再利用圆周角的性质可得,最后求出即可.
(1)证明:连接,
是的直径,








是的半径,
是的切线;
(2)解:,,





连接,
平分,



是的直径,


19.【答案】(1)
(2)解:当时,

解得:,不合题意,舍去
答:小明滑完整个赛道需要耗时.
(3)解:由题意得:,
∴,

原方程无解,
在小明到达终点前,无人机不能追上小明.
设无人机与小明的距离为,

当滑雪时间为时,无人机与小明的距离最小,最小距离为.
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;一次函数的实际应用-行程问题
【解析】【解答】(1)解:设
经过点,,
解得:,

设,
经过点,,

解得:,

【分析】(1) 用待定系数法,代入表格中对应数据,分别求出 y 关于 x 的二次函数解析式和 s 关于 x (x≥2) 的一次函数解析式。
(2) 将赛道总长 150m 代入 y 的解析式,解一元二次方程,取正根得到小明滑完全程的耗时。
(3) 令 y=s,通过判别式判断方程无解,确定无人机追不上小明;再构造距离函数 d=y-s,配方成顶点式求出最小距离。
(1)解:设
经过点,,
解得:,

设,
经过点,,

解得:,

(2)解:当时,

解得:,不合题意,舍去
答:小明滑完整个赛道需要耗时.
(3)解:由题意得:,
∴,

原方程无解,
在小明到达终点前,无人机不能追上小明.
设无人机与小明的距离为,

当滑雪时间为时,无人机与小明的距离最小,最小距离为.
20.【答案】解:();
()①作图如图所示:
②点,点,点三点共线,理由如下:
连接交于,过点作直线于,如图,
∵四边形是正方形,
,,,
∵将绕点顺时针旋转得到,
,,



,,






点,点,点三点共线;
()或
【知识点】正方形的性质;解直角三角形;旋转的性质;三角形全等的判定-SAS;三角形全等的判定-AAS
【解析】【解答】解:()∵四边形是菱形,,
,,,
∵将绕点顺时针旋转得到,
,,
是等边三角形,
,,
∴,



故答案为:;
()如图,过点作于,过点作于,则,
∵矩形中,,,
,,

∴,

∴四边形是圆内接四边形,


、、在同一条直线上,

即,





在中,,,
设,则,,

在中,,



,,


当时,,
解得或(不合,舍去),

当时,,
解得或(不合,舍去),

综上所述,的长度为或,
故答案为:或.
【分析】(1) 利用菱形性质和旋转性质,通过 SAS 证明△BAE≌△DAF,结合∠ABD=60°,直接得出∠ADF 的度数。
(2) ①按要求用尺规作垂直且相等的线段 EF;②连接 AC 作辅助线,通过 AAS 证明△AEO≌△EFH,推得角度关系,证明 C、D、F 三点共线。
(3) 先证 C、D、F 共线,设 BE=x 表示出各线段长度,分 CF=EF 和 CF=CE 两种等腰情况,列方程求解得到 BE 的长度。
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