【精品解析】广东省广州市越秀区2026年九年级中考二模数学试卷

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广东省广州市越秀区2026年九年级中考二模数学试卷
1. 2026 年 4 月,国际能源署(IEA)发布报告指出,全球 AI数据中心的年度总耗电量已突破950 000 000 000千瓦时,将数950 000 000 000 用科学记数法表示为 (  )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】科学记数法表示大于10的数
【解析】【解答】解:.
故答案为:C.
【分析】科学记数法的表现形式为的形式,其中,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,当原数绝对值大于等于10时,n是正数,当原数绝对值小于1时n是负数;由此进行求解即可得到答案.
2.如图,是某几何体的三视图,则该几何体为(  )
A.三棱锥 B.三棱柱 C.四棱锥 D.四棱柱
【答案】B
【知识点】由三视图判断几何体
【解析】【解答】解:俯视图反映几何体的底面形状,本题中俯视图为三角形,说明该几何体的底面是三角形;主视图和左视图均为矩形,说明该几何体的侧面是矩形。底面为三角形且侧面为矩形的几何体是三棱柱。
故答案为:B
【分析】本题考查由三视图还原几何体。三视图中,俯视图体现几何体的底面轮廓,主视图和左视图体现几何体的侧面特征。解题时需结合三种视图的信息综合判断,排除不符合特征的选项:三棱锥的三视图均为三角形,四棱锥的俯视图为四边形,四棱柱的俯视图为四边形,均与本题三视图不符。
3.下列计算正确的是(  )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】二次根式的加减法;合并同类项法则及应用;积的乘方运算
【解析】【解答】解:A、合并同类项时,只把系数相加,字母和指数不变,因此,A错误;
B、积的乘方等于把积的每一个因式分别乘方,再把所得的幂相乘,因此,B错误;
C、与不是同类二次根式,被开方数不同,不能直接合并,C错误;
D、先将二次根式化为最简形式,再合并同类二次根式,,D正确。
故答案为:D
【分析】本题考查整式与二次根式的基本运算,需熟练掌握各类运算的法则,逐一验证选项。合并同类项、积的乘方是整式运算的基础,二次根式加减的核心是先化简再合并同类二次根式,非同类二次根式不能直接合并。
4.为了解某校开展劳动教育的情况,组织人员进行了调查,调查发现8名同学每周做家务的天数(单位:天)依次为3,5,6,7,5,6,5,4,则这组数据的众数和中位数分别为(  )
A.5和5 B.7和5 C.5和7 D.6和5
【答案】A
【知识点】中位数;众数
【解析】【解答】解:将数据3,5,6,7,5,6,5,4从小到大重新排列为:3,4,5,5,5,6,6,7。
众数是一组数据中出现次数最多的数据,5在这组数据中出现了3次,出现次数最多,因此众数为5。
中位数是将数据排序后最中间的数,若数据个数为偶数,则取中间两个数的平均数。这组数据共8个,中位数为第4个和第5个数的平均数,即。
故答案为:A
【分析】本题考查众数和中位数的定义。求众数时无需排序,直接统计每个数据出现的次数即可;求中位数时必须先将数据按从小到大或从大到小的顺序排列,再根据数据个数的奇偶性计算中位数。
5.不等式组的解集为(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】解一元一次不等式组
【解析】【解答】解:解不等式,移项得,两边同时除以2得
解不等式,移项得,两边同时乘以-1,不等号方向改变,得
根据“同大取大”的原则,两个不等式解集的公共部分为
故答案为:B
【分析】本题考查一元一次不等式组的解法。解题步骤为:先分别求出每个不等式的解集,再根据“同大取大,同小取小,大小小大中间找,大大小小找不到”的口诀确定不等式组的解集。注意解不等式时,两边同时乘以或除以负数,不等号方向必须改变。
6.如图,,,.则的度数为(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】平行线的性质;三角形外角的概念及性质;等腰三角形的性质-等边对等角
【解析】【解答】解:∵,
∴(两直线平行,同位角相等)。
∵,
∴(等边对等角)。
又∵是的外角,
∴,
∴。
故答案为:C
【分析】本题综合考查平行线的性质、等腰三角形的性质和三角形外角定理。首先利用平行线的同位角相等得到的度数,再根据等腰三角形等边对等角得出,最后结合三角形外角等于不相邻两个内角之和,推导出与的数量关系,从而求出的度数。
7.如图,的周长为,与相交于点,交于,则的周长为(  )
A.4 B.6 C.8 D.10
【答案】C
【知识点】线段垂直平分线的性质;平行四边形的性质
【解析】【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴,,(平行四边形对边相等,对角线互相平分)。
∵平行四边形ABCD的周长为16,
∴,即。
∵且,
∴OE是线段AC的垂直平分线,
∴(线段垂直平分线上的点到线段两端的距离相等)。
∴的周长为。
故答案为:C
【分析】本题考查平行四边形和线段垂直平分线的性质。解题的关键是利用线段垂直平分线的性质进行线段等量代换,将的周长转化为的长。平行四边形的周长等于两组对边之和,因此可直接求出的值,无需分别求出AD和CD的长度。
8.现有四张形状完全相同的卡片,卡片上面分别画有线段,等边三角形,平行四边形,圆,现将画有图形的一面朝下,混合均匀后从中随机抽取两张,则抽到的卡片图形都是中心对称图形的概率为(  )
A. B. C.1 D.
【答案】D
【知识点】中心对称及中心对称图形;概率公式
【解析】【解答】解:根据中心对称图形的定义,四个图形中,线段、平行四边形、圆是中心对称图形,等边三角形不是中心对称图形,
将四个图形分别记为(线段),(等边三角形),(平行四边形),(圆),
列表如下:
由表可知,共有12种等可能的结果,其中抽到的两张卡片都是中心对称图形的结果有(A,C)、(A,D)、(C,A)、(C,D)、(D,A)、(D,C),共6种。
因此所求概率为。
故答案为:D
【分析】本题考查中心对称图形的概念和用列表法求概率。首先根据中心对称图形的定义(绕某点旋转180°后能与自身重合的图形)判断出四个图形中的中心对称图形,再通过列表法列举出所有等可能的抽取结果,最后根据概率公式计算概率。注意抽取两张卡片是不放回抽样,因此总结果数为种。
9.若关于x的一元二次方程有两个不相等的实数根,且,则一次函数的图象一定不经过(  )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【答案】C
【知识点】二次根式的性质与化简;一元二次方程根的判别式及应用;一次函数图象、性质与系数的关系
【解析】【解答】解:∵一元二次方程有两个不相等的实数根,
∴根的判别式,
即,化简得,解得。
∵,
∴,解得。
综上,k的取值范围是。
对于一次函数,
∵,∴斜率,截距。
一次函数斜率为负、截距为正时,图象经过第一、二、四象限,一定不经过第三象限。
故答案为:C
【分析】本题综合考查一元二次方程根的判别式、二次根式的性质和一次函数的图象性质。首先根据一元二次方程有两个不相等实数根的条件求出k的上限,再根据二次根式的性质求出k的下限,确定k的取值范围。最后根据一次函数斜率和截距的符号,判断其图象经过的象限:斜率负、截距正,图象过一、二、四象限;斜率负、截距负,图象过二、三、四象限;斜率正、截距正,图象过一、二、三象限;斜率正、截距负,图象过一、三、四象限。
10.如图,边长为4的正六边形的中心与原点O重合,顶点C,F在x轴上,将正六边形绕点O顺时针旋转,每次旋转,则第2026次旋转结束时,点A的坐标为(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】勾股定理;探索数与式的规律;正多边形的性质;解直角三角形—边角关系;探索规律-点的坐标规律
【解析】【解答】解:∵每次旋转,而,
∴旋转8次为一个完整的循环周期。
∵,
∴第2026次旋转结束时,点A的位置与第2次旋转结束时的位置相同,即相当于将初始位置的点A绕原点O顺时针旋转
∵六边形ABCDEF是边长为4的正六边形,
∴中心角为,且
初始位置时,点C在x轴正半轴上,
顺时针旋转后,,点A'位于第一象限
过点A'作轴于点H,在中,

∴点A'的坐标为,即第2026次旋转结束时点A的坐标为
故答案为:B
【分析】本题考查正六边形的性质、旋转的周期性和平面直角坐标系中点的坐标变化。首先根据旋转角度求出循环周期,通过计算2026除以周期的余数,确定点A最终的旋转角度。再利用正六边形的中心角为60°,求出初始时点A与x轴的夹角,进而得到旋转后点A与x轴的夹角。最后通过解直角三角形,利用三角函数求出旋转后点A的横、纵坐标。
11.若式子在实数范围内有意义,则x的取值范围是   .
【答案】
【知识点】分式有无意义的条件;二次根式有无意义的条件
【解析】【解答】解:分式有意义的条件是分母不为0,二次根式有意义的条件是被开方数为非负数。
∵式子在实数范围内有意义,
∴且,即,
解得
故答案为:
【分析】本题考查分式与二次根式有意义的条件。本题中分母是二次根式,因此需要同时满足两个条件:一是被开方数非负,二是分母不为0。综合这两个条件可得被开方数必须大于0,据此列出不等式求解即可。
12.分式方程的解为   .
【答案】
【知识点】解分式方程
【解析】【解答】解:分式方程的最简公分母为
方程两边同时乘以,去分母得:

去括号得:,
移项合并同类项得:
检验:当时,,
因此是原分式方程的解
故答案为:
【分析】本题考查分式方程的解法。解分式方程的核心是将分式方程转化为整式方程,步骤为:确定最简公分母、方程两边同乘最简公分母去分母、解整式方程、检验。检验是解分式方程必不可少的步骤,因为去分母过程中可能会产生增根,即使得最简公分母为0的根.
13.如图,与位似,点O为位似中心,已知,则与的面积比为    .
【答案】
【知识点】位似变换;位似图形的性质
【解析】【解答】解:∵,

∵与位似,点O为位似中心
∴与的位似比等于,即相似比为
∵相似三角形的面积比等于相似比的平方,
∴与的面积比为
故答案为:
【分析】本题考查位似图形的性质和相似三角形的面积比。位似图形是特殊的相似图形,位似比等于对应点到位似中心的距离之比,也等于相似比。相似三角形的面积比等于相似比的平方,周长比等于相似比。解题时需注意区分线段比和位似比。
14.已知蓄电池的电压为定值,使用蓄电池时,电流I(单位:A)与电阻R(单位:Ω)是反比例函数关系,它的图象如图所示,如果以此蓄电池为电源的用电器的限制电流I不能超过10A,那么用电器可变电阻R应控制的范围是   .
【答案】
【知识点】反比例函数的实际应用
【解析】【解答】解:由图象,设,
把代入,得:,
∴,
当时,,
∵随着的增大而减小,
∴如果以此器电池为电源的用电器的限制电流I不能超过10A时,;
故答案为:.
【分析】根据题意设,进而将代入求出k,从而即可求解。
15.如图,四边形内接于,已知的半径为,,若,则劣弧的长是   .
【答案】
【知识点】圆周角定理;圆内接四边形的性质;弧长的计算
【解析】【解答】解:连接OA、OB、OC,
∵四边形ABCD内接于,
∴(圆内接四边形对角互补)
∵,

∴(圆周角定理:一条弧所对的圆周角等于它所对圆心角的一半)

∵,
∴(等弧所对的圆心角相等)

根据弧长公式(其中n为圆心角度数,r为半径),劣弧的长为:
故答案为:
【分析】本题综合考查圆内接四边形的性质、圆周角定理和弧长公式。首先利用圆内接四边形对角互补求出的度数,再根据圆周角定理求出的度数。结合等弧所对的圆心角相等,求出劣弧BC所对的圆心角的度数,最后代入弧长公式计算即可。
16.如图,折叠矩形的一边,使点D落在边的点F处,已知折痕,且.
(1)矩形的面积是   ;
(2)作与四边形各边都相切的,点P在上运动,则的最小值是   .
【答案】(1)80
(2)
【知识点】勾股定理;矩形的性质;切线的性质;解直角三角形—三边关系(勾股定理);相似三角形的判定-AA
【解析】【解答】解:(1)在矩形ABCD中,,,。
由折叠的性质可知,
∴,,

又∵,∴,
∴(同角的余角相等)。
在中,,
设,,则
∴,
在中,,
∴,

在中,由勾股定理得:
,即,
解得(负值舍去)
∴,,矩形ABCD的面积为
故答案为:80
(2) 设与AD、DE分别相切于点G、H,连接OG、OH,设的半径为r,
则,,
∵,∴四边形OGDH是正方形,
∴,。
∴,
∴,即,解得
∵,∴,

连接OP,在OA上取点M,使,
则,,

又∵,∴
∴,即

当B、P、M三点共线时,取得最小值,最小值为BM的长度
过点M作于点N,则,
∴,∴
又∵,∴


∴,
解得,

在中,由勾股定理得:
∴的最小值为
故答案为:
【分析】本题是矩形折叠与阿氏圆最值的综合题,考查矩形性质、折叠性质、三角函数、勾股定理、相似三角形和圆的性质。
(1) 利用折叠的全等性质和同角的余角相等,推出,结合三角函数设未知数表示各边长度,再通过勾股定理列方程求解矩形的长和宽;
(2)先求出四边形ADEF的内切圆半径,再通过构造相似三角形将转化为,利用两点之间线段最短确定最小值为BM,最后通过相似三角形和勾股定理求出BM的长度。
17.解方程组:
【答案】解:
,得,
解得.
将代入①,得,
解得,
原方程组的解为.
【知识点】加减消元法解二元一次方程组
【解析】【分析】本题考查二元一次方程组的解法,常用方法有代入消元法和加减消元法。
(1)本题中两个方程x的系数相同,适合使用加减消元法,将两个方程相减消去x,先求出y的值;
(2)再将求出的y的值代入第一个方程,求出x的值,即可得到方程组的解。
18.如图,是的直径,弦,垂足为P,连接,,求证:.
【答案】证明: ∵是的直径,弦,垂足为P,
∴,,
∴,
在和中,,,

【知识点】垂径定理;圆周角定理;相似三角形的判定-AA
【解析】【分析】本题考查相似三角形的判定、垂径定理和圆周角定理。根据垂径定理,垂直于弦的直径平分弦所对的弧,可得;根据圆周角定理,同弧所对的圆周角相等,可得;再结合CD⊥AB得到的,利用“两角分别相等的两个三角形相似”即可证明结论。
19.已知:
(1)化简A;
(2)从条件①、条件②这两个条件中选择一个作为已知,求A的值.
条件①:若点是反比例函数图象上的点;
条件②:若a是方程的一个根.
【答案】(1)解:

(2)解:①点是反比例函数图象上的点,
∴,
∴;
②是方程的一个根,
∴,
∴,
∴;
【知识点】一元二次方程的根;反比例函数图象上点的坐标特征;分式的化简求值-其他方法
【解析】【分析】本题考查分式的化简求值,涉及平方差公式、通分、反比例函数和一元二次方程的解。
(1)先利用平方差公式分解,找出两个分式的最简公分母进行通分,再根据同分母分式减法法则计算,最后约分得到最简结果;
(2)条件①根据反比例函数图象上点的坐标满足解析式,将点P代入可得;条件②根据一元二次方程解的定义,将a代入方程整理后也可得,最后将整体代入化简后的式子计算即可。
20.如图,在矩形中,对角线与相交于点O.
(1)尺规作图:作点O关于的对称点E(保留作图痕迹,不写作法).
(2)在(1)所作的图中,连接,,求证:四边形是菱形.
【答案】(1)解:如图,点E即为所求:
(2)证明:∵在矩形中,对角线与相交于点O,
∴,
由作图可知,,
∴,
∴四边形是菱形
【知识点】菱形的判定;矩形的性质;作图﹣轴对称
【解析】【分析】本题考查尺规作图作轴对称点和菱形的判定,同时涉及矩形的性质。
(1)作点O关于BC的对称点,可分别以B、C为圆心,OB长为半径作弧,两弧在BC下方的交点即为点E;
(2)首先根据矩形对角线相等且互相平分的性质,可得;再根据轴对称的性质,对称点到对称轴两端的距离相等,可得,,从而得到,根据“四条边相等的四边形是菱形”即可证明结论。
21.近年来,“青少年视力健康”受到社会的广泛关注.某校综合实践小组为了解该校学生的视力健康状况,从全校学生中随机抽取部分学生进行视力调查.根据调查结果和视力有关标准,绘制了两幅不完整的统计图.请根据图中信息解答下列问题:
(1)本次抽样调查的样本容量为   ,并补全条形统计图;
(2)扇形统计图中“高度近视”对应的扇形的圆心角的大小是   ;
(3)若该校共有学生2000人,请估计该校学生中视力不正常的学生人数.
【答案】(1)解:200,补全条形统计图如下:
(2)
(3)解:(人),
答:估计该校学生中视力不正常的学生人数为1100人.
【知识点】扇形统计图;条形统计图;用样本所占百分比估计总体数量
【解析】【解答】解:(1)(人),
即本次抽样调查的样本容量为200;
“中度近视”的人数:(人),
“高度近视”的人数:(人),
(2)“高度近视”对应的扇形的圆心角的度数为:;
【分析】本题考查条形统计图和扇形统计图的综合应用,涉及样本容量、圆心角计算和用样本估计总体。
(1)用“视力正常”的人数除以其对应的百分比,即可得到样本容量;再用样本容量乘以“中度近视”的百分比得到中度近视人数,用样本容量减去其他三类人数得到高度近视人数,进而补全条形统计图;
(2)用“高度近视”的人数除以样本容量,再乘以,得到对应的圆心角度数;
(3)用全校总人数乘以样本中视力不正常人数的占比,即可估计出全校视力不正常的学生人数。
22.端午节是我国入选世界非物质文化遗产的传统节日,端午节吃粽子是中华民族的传统习俗.端午节前夕,某公司准备购买一批粽子礼盒作为福利,了解到有A、B两家超市可供选择,此款礼盒在A、B两家超市售价均为元/盒,为了促销两家超市给出了不同的优惠方案:
A超市:打折出售;
B超市:盒以内(含盒)不打折,超过盒后,超过的部分打折.
该公司计划购买这款粽子礼盒盒,设去A超市购买应付元,去B超市购买应付元.
(1)分别求出,与之间的函数关系式;
(2)若该公司只在一家超市购买,你认为在哪家超市购买更划算?为什么?
【答案】(1)解:礼盒在A超市售价为元/盒,打折出售,
(,且为整数);
礼盒在B超市售价为元/盒,盒以内(含盒)不打折,超过盒后,超过的部分打折,
当时,;
当时,;

(2)解:由(1)中(,且为整数);,
当时,恒成立;
当时,
.当时,解得;
. ,解得;
.,解得;
综上所述,当购买粽子礼盒少于盒时,在A超市购买更划算;当购买盒时,在A、B两家超市购买费用相同;当购买多于盒时,在B超市购买更划算.
【知识点】一次函数的实际应用-方案问题
【解析】【分析】本题考查一次函数的实际应用——方案选择问题。
(1)对于A超市,直接根据“总价=单价×数量×折扣”写出的函数关系式;对于B超市,分两种情况讨论:当时,无折扣,直接用“总价=单价×数量”;当时,前100盒按原价,超过部分打7折,两部分费用相加得到的函数关系式;
(2)分和两种情况比较和的大小:当时,直接比较系数即可;当时,分别令、、,解出对应的x的取值范围,从而确定不同购买数量下的最优方案。
23.在平面直角坐标系中,平移抛物线,若其顶点在直线上运动,则称直线为抛物线的“型亲密线”.已知抛物线:.
(1)求抛物线的顶点坐标;
(2)当的值变化时,求抛物线的“型亲密线”的表达式;
(3)将抛物线平移得到抛物线,设抛物线与轴交点的纵坐标为,顶点的横坐标为,当时,有最小值为,若抛物线有“型亲密线”,求的值.
【答案】(1)解:,
抛物线的顶点坐标为;
(2)解:由(1)知抛物线:的顶点坐标,
当时,,则抛物线的“型亲密线”的表达式为;
(3)解:抛物线有“型亲密线”,
抛物线的顶点在直线上,
抛物线顶点的横坐标为,
当时,,即抛物线的顶点坐标为,
抛物线是由抛物线:平移得到,
抛物线的表达式为,
抛物线与轴交点的纵坐标为,
当时,,
是一个二次函数,则抛物线开口向上、对称轴为,
由当时,有最小值为,可分对称轴在上、对称轴在左侧和对称轴在右侧三种情况,具体讨论如下:
①当时,对称轴在上,
即当时,的最小值在对称轴上取得,为,
解得或(不满足,舍去);
②当时,对称轴在左侧,
即当时,二次函数在范围内,随的增大而增大,
当时,取得最小值,为,
解得(不满足,舍去);
③当时,对称轴在右侧,
即当时,二次函数在范围内,随的增大而减小,
当时,取得最小值,为,
解得;
综上所述,若抛物线有“型亲密线”,则或.
【知识点】二次函数y=a(x-h)²+k的图象;二次函数y=a(x-h)²+k的性质;二次函数y=ax²+bx+c的图象;二次函数y=ax²+bx+c的性质
【解析】【分析】本题是二次函数新定义问题,考查二次函数的顶点式、平移性质和最值问题。
(1)将抛物线G的一般式通过配方法转化为顶点式,即可直接得到顶点坐标;
(2)由顶点坐标可知,顶点的纵坐标是横坐标的2倍加1,因此无论h取何值,顶点都在直线上,该直线即为抛物线G的“k-b型亲密线”;
(3)根据“k-3型亲密线”的定义,抛物线的顶点在直线上,结合顶点横坐标为m,可得顶点坐标为。由于平移不改变二次项系数,因此抛物线的解析式为。令x=0,得到n与m的函数关系式,这是一个开口向上的二次函数,对称轴为。分三种情况讨论对称轴与区间的位置关系:对称轴在区间左侧、对称轴在区间内、对称轴在区间右侧,分别求出每种情况下n的最小值,令其等于1,解出k的值并检验是否符合条件,最终得到符合要求的k值。
24.某玩转数学小组以“注意用车安全”为主题开展项目式学习,该小组探究了某品牌越野车在停车场能否打开后备厢的问题,如图所示,
请认真阅读以下素材,解决问题.
注意用车安全
素材一 如图1是越野车的侧视图以及打开后备厢的示意图,已知,,连接,,当后备厢打开到最大时,与水平面的夹角.(参考数据:,,.)
素材二 挡车器可以有效提醒正在倒车的驾驶员,使其不能再继续倒车,防止发生意外,对于保障停车场安全管理起到了重要的作用.当车恰好停在挡车器位置时,轮胎与挡车器的位置关系如图2所示.挡车器上的点M在轮胎所在的圆O上,设轮胎与地面相切于点Q,点M到的距离为,已知某款挡车器,,高,,.
素材三 如图3是某露天停车场搭建的一个停车棚的侧视图.其中顶棚与地面平行,支撑杆与地面垂直,,,.现计划在停车棚每一个停车位安装与【素材二】中同款的挡车器.已知该车的高度,垂直地面l.参考数据:,,,.
问题解决:
(1)如图1,求点B到的距离.
(2)如图2,当越野车停在挡车器位置时,求该越野车的轮胎所在圆O的半径.
(3)如图3,将越野车停在停车棚内,在后备厢盖打开的过程中,后备厢盖不与停车棚发生刮蹭,那么挡车器应安装在距离支撑杆的什么位置?
【答案】(1)解:过点作于点,如图:
∵,,
∴,
即,
解得,
即点到的距离为;
(2)解:由题意得,轮胎的圆心为,与地面切点为,过点作,过点作,过点作于,如图,
∴四边形是矩形,
∵挡车器高,点到的距离为,
∴,,
∴设的半径,则,
∴在中,,
∴,
解得,
∴该越野车的轮胎所在圆的半径是;
(3)解:由素材一知,,即,
由素材三知,,
如图:过点作于点,
,即,
解得,
∵,
∴,
∴;
∵,
如图,过点作的垂线,垂足为,
∵当后备箱打开到最大时,与水平面夹角,,
∴,
在中,,
∴,
∴,
如图4中,作,,
∵,,,,
∴保证越野车的后备箱可以完全打开,则,,
∴,,
∴,
又∵,
∴,
∴,
即挡车器应安装在距离支撑杆大于的位置.
【知识点】解直角三角形的其他实际应用
【解析】【分析】本题是解直角三角形的综合应用题,结合实际停车场景考查三角函数和勾股定理。
(1)过点B作于点D,在中,利用正弦函数,直接求出BD的长度,即点B到AC的距离;
(2)过点M作于点G,由题意可知四边形GQEM是矩形,因此,。设圆O的半径为r,则,,在中利用勾股定理列方程求解r;
(3)先在图1中利用余弦函数求出AD的长度,再用勾股定理求出CD的长度,进而得到AC的长度。后备厢打开到最大时,,,在中利用正弦函数求出的长度,加上车高AQ得到后备厢最高点距地面的高度。在图3中作,,由得。为避免刮蹭,需满足后备厢最高点高度,求出GL的最小值,再利用正切函数求出LF的长度,即挡车器距支撑杆的最小距离。
25.已知正方形的边长为6.
(1)如图1,若E、F分别为、上的动点,与相交于点P,且.
①求证:;
②连接,当最大时,求的长.
(2)如图2,若E为的中点,P为上的动点,F为上一点,N为上一点,且满足,,求的最小值.
【答案】(1)解:①证明:∵四边形是正方形,
∴,,
在和中,

∴;
②由①得,,
∴,
∴,
即,
∴,
∴点在以为直径的圆上运动;
如图1,以为直径作,连接、,
当与相切时,最大,此时,
∵正方形的边长为6,
∴,,,
∴,,
又∵,,
∴,
∴,
又∵,
∴是的垂直平分线,
∴,
∵,即,
∴,
又∵,
∴四边形是平行四边形,
∴,
∴,
∴;
(2)解:如图2,连接,延长交于点,过点作交于点,以为直径作,连接、,
则,
∴点在上,
∵正方形的边长为6,
∴,,
∵E为的中点,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
又∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,即,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴四点共圆,
∴点在的外接圆上,即点在上,
∴,
在中,,
∵,
∴,
∴当三点共线时,有最小值,
∴的最小值为.
【知识点】三角形全等的判定;勾股定理;切线的性质;相似三角形的判定;定角定弦辅助圆模型
【解析】【分析】本题是正方形中的几何综合题,考查全等三角形、圆的性质、相似三角形和最值问题。
(1)①根据正方形的性质,可得,,结合已知,利用SAS即可证明;②由全等可得,进而推出,因此点P在以BC为直径的圆上运动。当DP与该圆相切时,最大,此时连接圆心G与D、P,利用HL证明,得到,再证明四边形DGBE是平行四边形,求出AE的长度,进而得到BF的长度,最后在中用勾股定理求出CF的长;
(2)连接CE,延长FN交CE于点G,过点G作交CD于点K,以KC为直径作。首先证明,得到。结合已知条件证明,得到。再证明,求出GK和CK的长度,得到的半径。通过证明C、N、G、K四点共圆,可知点N在上。根据两点之间线段最短,,当B、N、O三点共线时,BN取得最小值,最后用勾股定理求出BO的长度,减去ON的长度即可得到BN的最小值。
1 / 1广东省广州市越秀区2026年九年级中考二模数学试卷
1. 2026 年 4 月,国际能源署(IEA)发布报告指出,全球 AI数据中心的年度总耗电量已突破950 000 000 000千瓦时,将数950 000 000 000 用科学记数法表示为 (  )
A. B. C. D.
2.如图,是某几何体的三视图,则该几何体为(  )
A.三棱锥 B.三棱柱 C.四棱锥 D.四棱柱
3.下列计算正确的是(  )
A. B. C. D.
4.为了解某校开展劳动教育的情况,组织人员进行了调查,调查发现8名同学每周做家务的天数(单位:天)依次为3,5,6,7,5,6,5,4,则这组数据的众数和中位数分别为(  )
A.5和5 B.7和5 C.5和7 D.6和5
5.不等式组的解集为(  )
A. B. C. D.
6.如图,,,.则的度数为(  )
A. B. C. D.
7.如图,的周长为,与相交于点,交于,则的周长为(  )
A.4 B.6 C.8 D.10
8.现有四张形状完全相同的卡片,卡片上面分别画有线段,等边三角形,平行四边形,圆,现将画有图形的一面朝下,混合均匀后从中随机抽取两张,则抽到的卡片图形都是中心对称图形的概率为(  )
A. B. C.1 D.
9.若关于x的一元二次方程有两个不相等的实数根,且,则一次函数的图象一定不经过(  )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
10.如图,边长为4的正六边形的中心与原点O重合,顶点C,F在x轴上,将正六边形绕点O顺时针旋转,每次旋转,则第2026次旋转结束时,点A的坐标为(  )
A. B. C. D.
11.若式子在实数范围内有意义,则x的取值范围是   .
12.分式方程的解为   .
13.如图,与位似,点O为位似中心,已知,则与的面积比为    .
14.已知蓄电池的电压为定值,使用蓄电池时,电流I(单位:A)与电阻R(单位:Ω)是反比例函数关系,它的图象如图所示,如果以此蓄电池为电源的用电器的限制电流I不能超过10A,那么用电器可变电阻R应控制的范围是   .
15.如图,四边形内接于,已知的半径为,,若,则劣弧的长是   .
16.如图,折叠矩形的一边,使点D落在边的点F处,已知折痕,且.
(1)矩形的面积是   ;
(2)作与四边形各边都相切的,点P在上运动,则的最小值是   .
17.解方程组:
18.如图,是的直径,弦,垂足为P,连接,,求证:.
19.已知:
(1)化简A;
(2)从条件①、条件②这两个条件中选择一个作为已知,求A的值.
条件①:若点是反比例函数图象上的点;
条件②:若a是方程的一个根.
20.如图,在矩形中,对角线与相交于点O.
(1)尺规作图:作点O关于的对称点E(保留作图痕迹,不写作法).
(2)在(1)所作的图中,连接,,求证:四边形是菱形.
21.近年来,“青少年视力健康”受到社会的广泛关注.某校综合实践小组为了解该校学生的视力健康状况,从全校学生中随机抽取部分学生进行视力调查.根据调查结果和视力有关标准,绘制了两幅不完整的统计图.请根据图中信息解答下列问题:
(1)本次抽样调查的样本容量为   ,并补全条形统计图;
(2)扇形统计图中“高度近视”对应的扇形的圆心角的大小是   ;
(3)若该校共有学生2000人,请估计该校学生中视力不正常的学生人数.
22.端午节是我国入选世界非物质文化遗产的传统节日,端午节吃粽子是中华民族的传统习俗.端午节前夕,某公司准备购买一批粽子礼盒作为福利,了解到有A、B两家超市可供选择,此款礼盒在A、B两家超市售价均为元/盒,为了促销两家超市给出了不同的优惠方案:
A超市:打折出售;
B超市:盒以内(含盒)不打折,超过盒后,超过的部分打折.
该公司计划购买这款粽子礼盒盒,设去A超市购买应付元,去B超市购买应付元.
(1)分别求出,与之间的函数关系式;
(2)若该公司只在一家超市购买,你认为在哪家超市购买更划算?为什么?
23.在平面直角坐标系中,平移抛物线,若其顶点在直线上运动,则称直线为抛物线的“型亲密线”.已知抛物线:.
(1)求抛物线的顶点坐标;
(2)当的值变化时,求抛物线的“型亲密线”的表达式;
(3)将抛物线平移得到抛物线,设抛物线与轴交点的纵坐标为,顶点的横坐标为,当时,有最小值为,若抛物线有“型亲密线”,求的值.
24.某玩转数学小组以“注意用车安全”为主题开展项目式学习,该小组探究了某品牌越野车在停车场能否打开后备厢的问题,如图所示,
请认真阅读以下素材,解决问题.
注意用车安全
素材一 如图1是越野车的侧视图以及打开后备厢的示意图,已知,,连接,,当后备厢打开到最大时,与水平面的夹角.(参考数据:,,.)
素材二 挡车器可以有效提醒正在倒车的驾驶员,使其不能再继续倒车,防止发生意外,对于保障停车场安全管理起到了重要的作用.当车恰好停在挡车器位置时,轮胎与挡车器的位置关系如图2所示.挡车器上的点M在轮胎所在的圆O上,设轮胎与地面相切于点Q,点M到的距离为,已知某款挡车器,,高,,.
素材三 如图3是某露天停车场搭建的一个停车棚的侧视图.其中顶棚与地面平行,支撑杆与地面垂直,,,.现计划在停车棚每一个停车位安装与【素材二】中同款的挡车器.已知该车的高度,垂直地面l.参考数据:,,,.
问题解决:
(1)如图1,求点B到的距离.
(2)如图2,当越野车停在挡车器位置时,求该越野车的轮胎所在圆O的半径.
(3)如图3,将越野车停在停车棚内,在后备厢盖打开的过程中,后备厢盖不与停车棚发生刮蹭,那么挡车器应安装在距离支撑杆的什么位置?
25.已知正方形的边长为6.
(1)如图1,若E、F分别为、上的动点,与相交于点P,且.
①求证:;
②连接,当最大时,求的长.
(2)如图2,若E为的中点,P为上的动点,F为上一点,N为上一点,且满足,,求的最小值.
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】科学记数法表示大于10的数
【解析】【解答】解:.
故答案为:C.
【分析】科学记数法的表现形式为的形式,其中,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,当原数绝对值大于等于10时,n是正数,当原数绝对值小于1时n是负数;由此进行求解即可得到答案.
2.【答案】B
【知识点】由三视图判断几何体
【解析】【解答】解:俯视图反映几何体的底面形状,本题中俯视图为三角形,说明该几何体的底面是三角形;主视图和左视图均为矩形,说明该几何体的侧面是矩形。底面为三角形且侧面为矩形的几何体是三棱柱。
故答案为:B
【分析】本题考查由三视图还原几何体。三视图中,俯视图体现几何体的底面轮廓,主视图和左视图体现几何体的侧面特征。解题时需结合三种视图的信息综合判断,排除不符合特征的选项:三棱锥的三视图均为三角形,四棱锥的俯视图为四边形,四棱柱的俯视图为四边形,均与本题三视图不符。
3.【答案】D
【知识点】二次根式的加减法;合并同类项法则及应用;积的乘方运算
【解析】【解答】解:A、合并同类项时,只把系数相加,字母和指数不变,因此,A错误;
B、积的乘方等于把积的每一个因式分别乘方,再把所得的幂相乘,因此,B错误;
C、与不是同类二次根式,被开方数不同,不能直接合并,C错误;
D、先将二次根式化为最简形式,再合并同类二次根式,,D正确。
故答案为:D
【分析】本题考查整式与二次根式的基本运算,需熟练掌握各类运算的法则,逐一验证选项。合并同类项、积的乘方是整式运算的基础,二次根式加减的核心是先化简再合并同类二次根式,非同类二次根式不能直接合并。
4.【答案】A
【知识点】中位数;众数
【解析】【解答】解:将数据3,5,6,7,5,6,5,4从小到大重新排列为:3,4,5,5,5,6,6,7。
众数是一组数据中出现次数最多的数据,5在这组数据中出现了3次,出现次数最多,因此众数为5。
中位数是将数据排序后最中间的数,若数据个数为偶数,则取中间两个数的平均数。这组数据共8个,中位数为第4个和第5个数的平均数,即。
故答案为:A
【分析】本题考查众数和中位数的定义。求众数时无需排序,直接统计每个数据出现的次数即可;求中位数时必须先将数据按从小到大或从大到小的顺序排列,再根据数据个数的奇偶性计算中位数。
5.【答案】B
【知识点】解一元一次不等式组
【解析】【解答】解:解不等式,移项得,两边同时除以2得
解不等式,移项得,两边同时乘以-1,不等号方向改变,得
根据“同大取大”的原则,两个不等式解集的公共部分为
故答案为:B
【分析】本题考查一元一次不等式组的解法。解题步骤为:先分别求出每个不等式的解集,再根据“同大取大,同小取小,大小小大中间找,大大小小找不到”的口诀确定不等式组的解集。注意解不等式时,两边同时乘以或除以负数,不等号方向必须改变。
6.【答案】C
【知识点】平行线的性质;三角形外角的概念及性质;等腰三角形的性质-等边对等角
【解析】【解答】解:∵,
∴(两直线平行,同位角相等)。
∵,
∴(等边对等角)。
又∵是的外角,
∴,
∴。
故答案为:C
【分析】本题综合考查平行线的性质、等腰三角形的性质和三角形外角定理。首先利用平行线的同位角相等得到的度数,再根据等腰三角形等边对等角得出,最后结合三角形外角等于不相邻两个内角之和,推导出与的数量关系,从而求出的度数。
7.【答案】C
【知识点】线段垂直平分线的性质;平行四边形的性质
【解析】【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴,,(平行四边形对边相等,对角线互相平分)。
∵平行四边形ABCD的周长为16,
∴,即。
∵且,
∴OE是线段AC的垂直平分线,
∴(线段垂直平分线上的点到线段两端的距离相等)。
∴的周长为。
故答案为:C
【分析】本题考查平行四边形和线段垂直平分线的性质。解题的关键是利用线段垂直平分线的性质进行线段等量代换,将的周长转化为的长。平行四边形的周长等于两组对边之和,因此可直接求出的值,无需分别求出AD和CD的长度。
8.【答案】D
【知识点】中心对称及中心对称图形;概率公式
【解析】【解答】解:根据中心对称图形的定义,四个图形中,线段、平行四边形、圆是中心对称图形,等边三角形不是中心对称图形,
将四个图形分别记为(线段),(等边三角形),(平行四边形),(圆),
列表如下:
由表可知,共有12种等可能的结果,其中抽到的两张卡片都是中心对称图形的结果有(A,C)、(A,D)、(C,A)、(C,D)、(D,A)、(D,C),共6种。
因此所求概率为。
故答案为:D
【分析】本题考查中心对称图形的概念和用列表法求概率。首先根据中心对称图形的定义(绕某点旋转180°后能与自身重合的图形)判断出四个图形中的中心对称图形,再通过列表法列举出所有等可能的抽取结果,最后根据概率公式计算概率。注意抽取两张卡片是不放回抽样,因此总结果数为种。
9.【答案】C
【知识点】二次根式的性质与化简;一元二次方程根的判别式及应用;一次函数图象、性质与系数的关系
【解析】【解答】解:∵一元二次方程有两个不相等的实数根,
∴根的判别式,
即,化简得,解得。
∵,
∴,解得。
综上,k的取值范围是。
对于一次函数,
∵,∴斜率,截距。
一次函数斜率为负、截距为正时,图象经过第一、二、四象限,一定不经过第三象限。
故答案为:C
【分析】本题综合考查一元二次方程根的判别式、二次根式的性质和一次函数的图象性质。首先根据一元二次方程有两个不相等实数根的条件求出k的上限,再根据二次根式的性质求出k的下限,确定k的取值范围。最后根据一次函数斜率和截距的符号,判断其图象经过的象限:斜率负、截距正,图象过一、二、四象限;斜率负、截距负,图象过二、三、四象限;斜率正、截距正,图象过一、二、三象限;斜率正、截距负,图象过一、三、四象限。
10.【答案】B
【知识点】勾股定理;探索数与式的规律;正多边形的性质;解直角三角形—边角关系;探索规律-点的坐标规律
【解析】【解答】解:∵每次旋转,而,
∴旋转8次为一个完整的循环周期。
∵,
∴第2026次旋转结束时,点A的位置与第2次旋转结束时的位置相同,即相当于将初始位置的点A绕原点O顺时针旋转
∵六边形ABCDEF是边长为4的正六边形,
∴中心角为,且
初始位置时,点C在x轴正半轴上,
顺时针旋转后,,点A'位于第一象限
过点A'作轴于点H,在中,

∴点A'的坐标为,即第2026次旋转结束时点A的坐标为
故答案为:B
【分析】本题考查正六边形的性质、旋转的周期性和平面直角坐标系中点的坐标变化。首先根据旋转角度求出循环周期,通过计算2026除以周期的余数,确定点A最终的旋转角度。再利用正六边形的中心角为60°,求出初始时点A与x轴的夹角,进而得到旋转后点A与x轴的夹角。最后通过解直角三角形,利用三角函数求出旋转后点A的横、纵坐标。
11.【答案】
【知识点】分式有无意义的条件;二次根式有无意义的条件
【解析】【解答】解:分式有意义的条件是分母不为0,二次根式有意义的条件是被开方数为非负数。
∵式子在实数范围内有意义,
∴且,即,
解得
故答案为:
【分析】本题考查分式与二次根式有意义的条件。本题中分母是二次根式,因此需要同时满足两个条件:一是被开方数非负,二是分母不为0。综合这两个条件可得被开方数必须大于0,据此列出不等式求解即可。
12.【答案】
【知识点】解分式方程
【解析】【解答】解:分式方程的最简公分母为
方程两边同时乘以,去分母得:

去括号得:,
移项合并同类项得:
检验:当时,,
因此是原分式方程的解
故答案为:
【分析】本题考查分式方程的解法。解分式方程的核心是将分式方程转化为整式方程,步骤为:确定最简公分母、方程两边同乘最简公分母去分母、解整式方程、检验。检验是解分式方程必不可少的步骤,因为去分母过程中可能会产生增根,即使得最简公分母为0的根.
13.【答案】
【知识点】位似变换;位似图形的性质
【解析】【解答】解:∵,

∵与位似,点O为位似中心
∴与的位似比等于,即相似比为
∵相似三角形的面积比等于相似比的平方,
∴与的面积比为
故答案为:
【分析】本题考查位似图形的性质和相似三角形的面积比。位似图形是特殊的相似图形,位似比等于对应点到位似中心的距离之比,也等于相似比。相似三角形的面积比等于相似比的平方,周长比等于相似比。解题时需注意区分线段比和位似比。
14.【答案】
【知识点】反比例函数的实际应用
【解析】【解答】解:由图象,设,
把代入,得:,
∴,
当时,,
∵随着的增大而减小,
∴如果以此器电池为电源的用电器的限制电流I不能超过10A时,;
故答案为:.
【分析】根据题意设,进而将代入求出k,从而即可求解。
15.【答案】
【知识点】圆周角定理;圆内接四边形的性质;弧长的计算
【解析】【解答】解:连接OA、OB、OC,
∵四边形ABCD内接于,
∴(圆内接四边形对角互补)
∵,

∴(圆周角定理:一条弧所对的圆周角等于它所对圆心角的一半)

∵,
∴(等弧所对的圆心角相等)

根据弧长公式(其中n为圆心角度数,r为半径),劣弧的长为:
故答案为:
【分析】本题综合考查圆内接四边形的性质、圆周角定理和弧长公式。首先利用圆内接四边形对角互补求出的度数,再根据圆周角定理求出的度数。结合等弧所对的圆心角相等,求出劣弧BC所对的圆心角的度数,最后代入弧长公式计算即可。
16.【答案】(1)80
(2)
【知识点】勾股定理;矩形的性质;切线的性质;解直角三角形—三边关系(勾股定理);相似三角形的判定-AA
【解析】【解答】解:(1)在矩形ABCD中,,,。
由折叠的性质可知,
∴,,

又∵,∴,
∴(同角的余角相等)。
在中,,
设,,则
∴,
在中,,
∴,

在中,由勾股定理得:
,即,
解得(负值舍去)
∴,,矩形ABCD的面积为
故答案为:80
(2) 设与AD、DE分别相切于点G、H,连接OG、OH,设的半径为r,
则,,
∵,∴四边形OGDH是正方形,
∴,。
∴,
∴,即,解得
∵,∴,

连接OP,在OA上取点M,使,
则,,

又∵,∴
∴,即

当B、P、M三点共线时,取得最小值,最小值为BM的长度
过点M作于点N,则,
∴,∴
又∵,∴


∴,
解得,

在中,由勾股定理得:
∴的最小值为
故答案为:
【分析】本题是矩形折叠与阿氏圆最值的综合题,考查矩形性质、折叠性质、三角函数、勾股定理、相似三角形和圆的性质。
(1) 利用折叠的全等性质和同角的余角相等,推出,结合三角函数设未知数表示各边长度,再通过勾股定理列方程求解矩形的长和宽;
(2)先求出四边形ADEF的内切圆半径,再通过构造相似三角形将转化为,利用两点之间线段最短确定最小值为BM,最后通过相似三角形和勾股定理求出BM的长度。
17.【答案】解:
,得,
解得.
将代入①,得,
解得,
原方程组的解为.
【知识点】加减消元法解二元一次方程组
【解析】【分析】本题考查二元一次方程组的解法,常用方法有代入消元法和加减消元法。
(1)本题中两个方程x的系数相同,适合使用加减消元法,将两个方程相减消去x,先求出y的值;
(2)再将求出的y的值代入第一个方程,求出x的值,即可得到方程组的解。
18.【答案】证明: ∵是的直径,弦,垂足为P,
∴,,
∴,
在和中,,,

【知识点】垂径定理;圆周角定理;相似三角形的判定-AA
【解析】【分析】本题考查相似三角形的判定、垂径定理和圆周角定理。根据垂径定理,垂直于弦的直径平分弦所对的弧,可得;根据圆周角定理,同弧所对的圆周角相等,可得;再结合CD⊥AB得到的,利用“两角分别相等的两个三角形相似”即可证明结论。
19.【答案】(1)解:

(2)解:①点是反比例函数图象上的点,
∴,
∴;
②是方程的一个根,
∴,
∴,
∴;
【知识点】一元二次方程的根;反比例函数图象上点的坐标特征;分式的化简求值-其他方法
【解析】【分析】本题考查分式的化简求值,涉及平方差公式、通分、反比例函数和一元二次方程的解。
(1)先利用平方差公式分解,找出两个分式的最简公分母进行通分,再根据同分母分式减法法则计算,最后约分得到最简结果;
(2)条件①根据反比例函数图象上点的坐标满足解析式,将点P代入可得;条件②根据一元二次方程解的定义,将a代入方程整理后也可得,最后将整体代入化简后的式子计算即可。
20.【答案】(1)解:如图,点E即为所求:
(2)证明:∵在矩形中,对角线与相交于点O,
∴,
由作图可知,,
∴,
∴四边形是菱形
【知识点】菱形的判定;矩形的性质;作图﹣轴对称
【解析】【分析】本题考查尺规作图作轴对称点和菱形的判定,同时涉及矩形的性质。
(1)作点O关于BC的对称点,可分别以B、C为圆心,OB长为半径作弧,两弧在BC下方的交点即为点E;
(2)首先根据矩形对角线相等且互相平分的性质,可得;再根据轴对称的性质,对称点到对称轴两端的距离相等,可得,,从而得到,根据“四条边相等的四边形是菱形”即可证明结论。
21.【答案】(1)解:200,补全条形统计图如下:
(2)
(3)解:(人),
答:估计该校学生中视力不正常的学生人数为1100人.
【知识点】扇形统计图;条形统计图;用样本所占百分比估计总体数量
【解析】【解答】解:(1)(人),
即本次抽样调查的样本容量为200;
“中度近视”的人数:(人),
“高度近视”的人数:(人),
(2)“高度近视”对应的扇形的圆心角的度数为:;
【分析】本题考查条形统计图和扇形统计图的综合应用,涉及样本容量、圆心角计算和用样本估计总体。
(1)用“视力正常”的人数除以其对应的百分比,即可得到样本容量;再用样本容量乘以“中度近视”的百分比得到中度近视人数,用样本容量减去其他三类人数得到高度近视人数,进而补全条形统计图;
(2)用“高度近视”的人数除以样本容量,再乘以,得到对应的圆心角度数;
(3)用全校总人数乘以样本中视力不正常人数的占比,即可估计出全校视力不正常的学生人数。
22.【答案】(1)解:礼盒在A超市售价为元/盒,打折出售,
(,且为整数);
礼盒在B超市售价为元/盒,盒以内(含盒)不打折,超过盒后,超过的部分打折,
当时,;
当时,;

(2)解:由(1)中(,且为整数);,
当时,恒成立;
当时,
.当时,解得;
. ,解得;
.,解得;
综上所述,当购买粽子礼盒少于盒时,在A超市购买更划算;当购买盒时,在A、B两家超市购买费用相同;当购买多于盒时,在B超市购买更划算.
【知识点】一次函数的实际应用-方案问题
【解析】【分析】本题考查一次函数的实际应用——方案选择问题。
(1)对于A超市,直接根据“总价=单价×数量×折扣”写出的函数关系式;对于B超市,分两种情况讨论:当时,无折扣,直接用“总价=单价×数量”;当时,前100盒按原价,超过部分打7折,两部分费用相加得到的函数关系式;
(2)分和两种情况比较和的大小:当时,直接比较系数即可;当时,分别令、、,解出对应的x的取值范围,从而确定不同购买数量下的最优方案。
23.【答案】(1)解:,
抛物线的顶点坐标为;
(2)解:由(1)知抛物线:的顶点坐标,
当时,,则抛物线的“型亲密线”的表达式为;
(3)解:抛物线有“型亲密线”,
抛物线的顶点在直线上,
抛物线顶点的横坐标为,
当时,,即抛物线的顶点坐标为,
抛物线是由抛物线:平移得到,
抛物线的表达式为,
抛物线与轴交点的纵坐标为,
当时,,
是一个二次函数,则抛物线开口向上、对称轴为,
由当时,有最小值为,可分对称轴在上、对称轴在左侧和对称轴在右侧三种情况,具体讨论如下:
①当时,对称轴在上,
即当时,的最小值在对称轴上取得,为,
解得或(不满足,舍去);
②当时,对称轴在左侧,
即当时,二次函数在范围内,随的增大而增大,
当时,取得最小值,为,
解得(不满足,舍去);
③当时,对称轴在右侧,
即当时,二次函数在范围内,随的增大而减小,
当时,取得最小值,为,
解得;
综上所述,若抛物线有“型亲密线”,则或.
【知识点】二次函数y=a(x-h)²+k的图象;二次函数y=a(x-h)²+k的性质;二次函数y=ax²+bx+c的图象;二次函数y=ax²+bx+c的性质
【解析】【分析】本题是二次函数新定义问题,考查二次函数的顶点式、平移性质和最值问题。
(1)将抛物线G的一般式通过配方法转化为顶点式,即可直接得到顶点坐标;
(2)由顶点坐标可知,顶点的纵坐标是横坐标的2倍加1,因此无论h取何值,顶点都在直线上,该直线即为抛物线G的“k-b型亲密线”;
(3)根据“k-3型亲密线”的定义,抛物线的顶点在直线上,结合顶点横坐标为m,可得顶点坐标为。由于平移不改变二次项系数,因此抛物线的解析式为。令x=0,得到n与m的函数关系式,这是一个开口向上的二次函数,对称轴为。分三种情况讨论对称轴与区间的位置关系:对称轴在区间左侧、对称轴在区间内、对称轴在区间右侧,分别求出每种情况下n的最小值,令其等于1,解出k的值并检验是否符合条件,最终得到符合要求的k值。
24.【答案】(1)解:过点作于点,如图:
∵,,
∴,
即,
解得,
即点到的距离为;
(2)解:由题意得,轮胎的圆心为,与地面切点为,过点作,过点作,过点作于,如图,
∴四边形是矩形,
∵挡车器高,点到的距离为,
∴,,
∴设的半径,则,
∴在中,,
∴,
解得,
∴该越野车的轮胎所在圆的半径是;
(3)解:由素材一知,,即,
由素材三知,,
如图:过点作于点,
,即,
解得,
∵,
∴,
∴;
∵,
如图,过点作的垂线,垂足为,
∵当后备箱打开到最大时,与水平面夹角,,
∴,
在中,,
∴,
∴,
如图4中,作,,
∵,,,,
∴保证越野车的后备箱可以完全打开,则,,
∴,,
∴,
又∵,
∴,
∴,
即挡车器应安装在距离支撑杆大于的位置.
【知识点】解直角三角形的其他实际应用
【解析】【分析】本题是解直角三角形的综合应用题,结合实际停车场景考查三角函数和勾股定理。
(1)过点B作于点D,在中,利用正弦函数,直接求出BD的长度,即点B到AC的距离;
(2)过点M作于点G,由题意可知四边形GQEM是矩形,因此,。设圆O的半径为r,则,,在中利用勾股定理列方程求解r;
(3)先在图1中利用余弦函数求出AD的长度,再用勾股定理求出CD的长度,进而得到AC的长度。后备厢打开到最大时,,,在中利用正弦函数求出的长度,加上车高AQ得到后备厢最高点距地面的高度。在图3中作,,由得。为避免刮蹭,需满足后备厢最高点高度,求出GL的最小值,再利用正切函数求出LF的长度,即挡车器距支撑杆的最小距离。
25.【答案】(1)解:①证明:∵四边形是正方形,
∴,,
在和中,

∴;
②由①得,,
∴,
∴,
即,
∴,
∴点在以为直径的圆上运动;
如图1,以为直径作,连接、,
当与相切时,最大,此时,
∵正方形的边长为6,
∴,,,
∴,,
又∵,,
∴,
∴,
又∵,
∴是的垂直平分线,
∴,
∵,即,
∴,
又∵,
∴四边形是平行四边形,
∴,
∴,
∴;
(2)解:如图2,连接,延长交于点,过点作交于点,以为直径作,连接、,
则,
∴点在上,
∵正方形的边长为6,
∴,,
∵E为的中点,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
又∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,即,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴四点共圆,
∴点在的外接圆上,即点在上,
∴,
在中,,
∵,
∴,
∴当三点共线时,有最小值,
∴的最小值为.
【知识点】三角形全等的判定;勾股定理;切线的性质;相似三角形的判定;定角定弦辅助圆模型
【解析】【分析】本题是正方形中的几何综合题,考查全等三角形、圆的性质、相似三角形和最值问题。
(1)①根据正方形的性质,可得,,结合已知,利用SAS即可证明;②由全等可得,进而推出,因此点P在以BC为直径的圆上运动。当DP与该圆相切时,最大,此时连接圆心G与D、P,利用HL证明,得到,再证明四边形DGBE是平行四边形,求出AE的长度,进而得到BF的长度,最后在中用勾股定理求出CF的长;
(2)连接CE,延长FN交CE于点G,过点G作交CD于点K,以KC为直径作。首先证明,得到。结合已知条件证明,得到。再证明,求出GK和CK的长度,得到的半径。通过证明C、N、G、K四点共圆,可知点N在上。根据两点之间线段最短,,当B、N、O三点共线时,BN取得最小值,最后用勾股定理求出BO的长度,减去ON的长度即可得到BN的最小值。
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