1、2021 年河南省驻马店市、天宏大联考中考数学一模试卷年河南省驻马店市、天宏大联考中考数学一模试卷 一、选择题(每小题一、选择题(每小题 3 分,共分,共 30 分)下列各小题均有四个答案,其中只有一个是正确的分)下列各小题均有四个答案,其中只有一个是正确的 1下列各数中,比2 小的数是( ) A3 B1 C0 D2 2如图所示的圆锥,下列说法正确的是( ) A该圆锥的主视图是轴对称图形 B该圆锥的主视图是中心对称图形 C该圆锥的主视图既是轴对称图形,又是中心对称图形 D该圆锥的主视图既不是轴对称图形,又不是中心对称图形 3一只蚂蚁在如图所示的树枝上寻觅食物,假定蚂蚁在每个岔路口都随机选择一条
2、路径,则它获得食物的 概率是( ) A B C D 42020 年 6 月 23 日,中国第 55 颗北斗导航卫星成功发射,顺利完成全球组网其中支持北斗三号新信号 的 22 纳米工艺射频基带一体化导航定位芯片,已实现规模化应用22 纳米0.000000022 米,将 0.000000022 用科学记数法表示为( ) A2.2108 B2.210 8 C0.2210 7 D2210 9 5如图,从笔直的公路 l 旁一点 P 出发,向西走 6km 到达 l;从 P 出发向北走 6km 也到达 l下列说法错误 的是( ) A从点 P 向北偏西 45走 3km 到达 l B公路 l 的走向是南偏西 4
3、5 C公路 l 的走向是北偏东 45 D从点 P 向北走 3km 后,再向西走 3km 到达 l 6如图,函数 y1x+1 与函数 y2的图象相交于点 M(1,m) ,N(2,n) 若 y1y2,则 x 的取值范 围是( ) Ax2 或 0 x1 Bx2 或 x1 C2x0 或 0 x1 D2x0 或 x1 7如图,根据图中的信息,可得正确的方程是( ) A()2x()2(x5) B()2x()2(x+5) C82x62(x+5) D82x625 8如图,RtABC 中,C90,利用尺规在 BC,BA 上分别截取 BE,BD,使 BEBD;分别以 D,E 为圆心、 以大于DE 的长为半径作弧,
4、 两弧在CBA 内交于点 F; 作射线 BF 交 AC 于点 G 若 CG1, P 为 AB 上一动点,则 GP 的最小值为( ) A无法确定 B C1 D2 9已知二次函数 y(a2)x2(a+2)x+1,当 x 取互为相反数的任意两个实数值时,对应的函数值 y 总相等,则关于 x 的一元二次方程(a2)x2(a+2)x+10 的两根之积为( ) A0 B1 C D 10在平面直角坐标系 xOy 中,RtAOB 的直角顶点 B 在 y 轴上,点 A 的坐标为(1,) ,将 RtAOB 沿直线 yx 翻折,得到 RtAOB,过 A作 AC 垂直于 OA交 y 轴于点 C,则点 C 的坐标为(
5、) A (0,2) B (0,3) C (0,4) D (0,4) 二、填空题(每小题二、填空题(每小题 3 分,共分,共 15 分)分) 11已知:ab,则 ab 12对某条线段的长度进行了 3 次测量,得到 3 个结果(单位:mm)9.9,10.1,10.0,若用 a 作为这条线 段长度的近似值,当 10.0mm 时,最小对另一条线段的长度进行了 n 次测量,得到 n 个结果(单位: mm)x1,x2,xn,若用 x 作为这条线段长度的近似值,当 x mm 时, (xx1)2+(xx2)2+ +(xxn)2最小 13在平面直角坐标系 xOy 中,直线 yx 与双曲线 y交于 A,B 两点若
6、点 A,B 的纵坐标分别为 y1, y2,则 y1+y2的值为 14如图,已知ABCDCEGEF,三条对应边 BC、CE、EF 在同一条直线上,连接 BG,分别交 AC、DC、DE 于点 P、Q、K,其中 SPQC3,则图中三个阴影部分的面积和为 15如图,正方形 ABCD 的边长为 a,点 E 在边 AB 上运动(不与点 A,B 重合) ,DAM45,点 F 在 射线 AM 上, 且 AFBE, CF 与 AD 相交于点 G, 连接 EC、 EF、 EG 则下列结论: ECF45; AEG 的周长为(1+)a;BE2+DG2EG2;EAF 的面积的最大值是a2;当时 BE a,G 是线段 A
7、D 的中点其中正确的结论是 三、解答题(本大题共三、解答题(本大题共 8 个小题,满分个小题,满分 75 分分) 16先化简,再求代数式(1)的值,其中 x4cos301 17境外许多国家的疫情尚在继续蔓延,疫情防控不可松懈如图是某国截止 5 月 31 日新冠病毒感染人数 的扇形统计图和折线统计图 根据上面图表信息,回答下列问题: (1)截止 5 月 31 日该国新冠肺炎感染总人数累计为 万人,扇形统计图中 4059 岁感染人数对 应圆心角的度数为 ; (2)请直接在图中补充完整该国新冠肺炎感染人数的折线统计图; (3)在该国所有新冠肺炎感染病例中随机地抽取 1 人,求该患者年龄为 60 岁或
8、 60 岁以上的概率; (4)若该国感染病例中从低到高各年龄段的死亡率依次为 1%,2.75%,3.5%,10%,20%,求该国新冠 肺炎感染病例的平均死亡率 18如图,一艘船由 A 港沿北偏东 65方向航行 34km 到 B 港,然后再沿北偏西 42方向航行至 C 港,已 知 C 港在 A 港北偏东 20方向 (1)直接写出C 的度数; (2)求 A、C 两港之间的距离 (结果用含非特殊角的三角函数及根式表示即可) 19某工厂计划在每个生产周期内生产并销售完某型设备,设备的生产成本为 10 万元/件 (1)如图,设第 x(0 x20)个生产周期设备售价 z 万元/件,z 与 x 之间的关系用
9、图中的函数图象表 示求 z 关于 x 的函数解析式(写出 x 的范围) (2)设第 x 个生产周期生产并销售的设备为 y 件,y 与 x 满足关系式 y5x+40(0 x20) 在(1)的 条件下,工厂第几个生产周期创造的利润最大?最大为多少万元?(利润收入成本) 20小云在学习过程中遇到一个函数 y|x|(x2x+1) (x2) 下面是小云对其探究的过程,请补充完整: (1)当2x0 时,对于函数 y1|x|,即 y1x,当2x0 时,y1随 x 的增大而 ,且 y1 0;对于函数 y2x2x+1,当2x0 时,y2随 x 的增大而 ,且 y20;结合上述分析,进 一步探究发现,对于函数 y
10、,当2x0 时,y 随 x 的增大而 (2)当 x0 时,对于函数 y,当 x0 时,y 与 x 的几组对应值如下表: x 0 1 2 3 y 0 1 结合上表,进一步探究发现,当 x0 时,y 随 x 的增大而增大在平面直角坐标系 xOy 中,画出当 x0 时的函数 y 的图象 (3)过点(0,m) (m0)作平行于 x 轴的直线 l,结合(1) (2)的分析,解决问题:若直线 l 与函数 y|x|(x2x+1) (x2)的图象有两个交点,则 m 的最大值是 21古希腊数学家毕达哥拉斯认为: “一切平面图形中最美的是圆” 请研究如下美丽的圆如图,线段 AB 是O 的直径,延长 AB 至点 C
11、,使 BCOB,点 E 是线段 OB 的中点,DEAB 交O 于点 D,点 P 是 O 上一动点(不与点 A,B 重合) ,连接 CD,PE,PC (1)求证:CD 是O 的切线; (2)小明在研究的过程中发现是一个确定的值回答这个确定的值是多少?并对小明发现的结论加 以证明 22希腊数学家帕普斯给出了一种“三等分锐角”的方法,具体如下: 建立平面直角坐标系,将已知锐角AOB 的顶点与原点 O 重合,角的一边 OB 与 x 轴正方向重合; 在平面直角坐标系中,绘制函数 y的图象,图象与已知角的另一边 OA 交于点 P; 以 P 为圆心,2OP 为半径作弧,交函数 y的图象于 R 点; 分别过点
12、 P 和 R 作 x 轴和 y 轴的平行线,两线相交于点 M、Q; 连接 OM,得到MOB,这时MOBAOB 根据以上材料解答下列问题: (1)设点 P 的坐标为(a,) ,点 R 的坐标为(b,) ,则点 M 的坐标为 ; (2)求证:点 Q 在直线 OM 上; (3)求证:MOBAOB 23请完成下面的几何探究过程: (1)观察填空 如图 1,在 RtABC 中,C90,ACBC4,点 D 为斜边 AB 上一动点(不与点 A,B 重合) ,把 线段 CD 绕点 C 顺时针旋转 90得到线段 CE,连 DE,BE,则 CBE 的度数为 ; 当 BE 时,四边形 CDBE 为正方形 (2)探究
13、证明 如图 2,在 RtABC 中,C90,BC2AC4,点 D 为斜边 AB 上一动点(不与点 A,B 重合) ,把 线段 CD 绕点 C 顺时针旋转 90后并延长为原来的两倍到线段 CE,连 DE,BE,则: 在点 D 的运动过程中,请判断CBE 与A 的大小关系,并证明; 当 CDAB 时,求证:四边形 CDBE 为矩形 (3)拓展延伸 如图 2,在点 D 的运动过程中,若BCD 恰好为等腰三角形,请直接写出此时 AD 的长 2021 年河南省驻马店市、天宏大联考中考数学一模试卷年河南省驻马店市、天宏大联考中考数学一模试卷 参考答案与试题解析参考答案与试题解析 一选择题(共一选择题(共
14、10 小题)小题) 1下列各数中,比2 小的数是( ) A3 B1 C0 D2 【分析】先根据正数都大于 0,负数都小于 0,可排除 C、D,再根据两个负数,绝对值大的反而小,可 得比2 小的数是3 【解答】解:根据两个负数,绝对值大的反而小可知32 故选:A 2如图所示的圆锥,下列说法正确的是( ) A该圆锥的主视图是轴对称图形 B该圆锥的主视图是中心对称图形 C该圆锥的主视图既是轴对称图形,又是中心对称图形 D该圆锥的主视图既不是轴对称图形,又不是中心对称图形 【分析】圆锥的主视图是等腰三角形,是轴对称图形,但不是中心对称图形,从而得出答案 【解答】解:圆锥的主视图是等腰三角形,是轴对称图
15、形,但不是中心对称图形, 故选:A 3一只蚂蚁在如图所示的树枝上寻觅食物,假定蚂蚁在每个岔路口都随机选择一条路径,则它获得食物的 概率是( ) A B C D 【分析】由一只蚂蚁在如图所示的树枝上寻觅食物,假定蚂蚁在每个岔路口都会随机的选择一条路径, 观察图可得:它有 6 种路径,且获得食物的有 2 种路径,然后利用概率公式求解即可求得答案 【解答】解:由一只蚂蚁在如图所示的树枝上寻觅食物,假定蚂蚁在每个岔路口都会随机的选择一条路 径, 观察图可得:第一次选择,它有 3 种路径;第二次选择,每次又都有 2 种路径; 两次共 6 种等可能结果,其中获得食物的有 2 种结果, 获得食物的概率是,
16、故选:C 42020 年 6 月 23 日,中国第 55 颗北斗导航卫星成功发射,顺利完成全球组网其中支持北斗三号新信号 的 22 纳米工艺射频基带一体化导航定位芯片,已实现规模化应用22 纳米0.000000022 米,将 0.000000022 用科学记数法表示为( ) A2.2108 B2.210 8 C0.2210 7 D2210 9 【分析】绝对值小于 1 的正数也可以利用科学记数法表示,一般形式为 a10 n,与较大数的科学记数 法不同的是其所使用的是负整数指数幂, 指数由原数左边起第一个不为零的数字前面的 0 的个数所决定 【解答】解:将 0.000000022 用科学记数法表示
17、为 2.210 8 故选:B 5如图,从笔直的公路 l 旁一点 P 出发,向西走 6km 到达 l;从 P 出发向北走 6km 也到达 l下列说法错误 的是( ) A从点 P 向北偏西 45走 3km 到达 l B公路 l 的走向是南偏西 45 C公路 l 的走向是北偏东 45 D从点 P 向北走 3km 后,再向西走 3km 到达 l 【分析】先作出图形,根据勾股定理和等腰直角三角形的性质即可求解 【解答】解:如图, 由题意可得PAB 是腰长 6km 的等腰直角三角形, 则 AB6km, 如图所示,过 P 点作 AB 的垂线 PC, 则 PC3km, 则从点 P 向北偏西 45走 3km 到
18、达 l,选项 A 错误; 则公路 l 的走向是南偏西 45或北偏东 45,选项 B,C 正确; 则从点 P 向北走 3km 后到达 BP 中点 D, 此时 CD 为PAB 的中位线, 故 CDAP3, 故再向西走 3km 到达 l,选项 D 正确 故选:A 6如图,函数 y1x+1 与函数 y2的图象相交于点 M(1,m) ,N(2,n) 若 y1y2,则 x 的取值范 围是( ) Ax2 或 0 x1 Bx2 或 x1 C2x0 或 0 x1 D2x0 或 x1 【分析】观察函数 y1x+1 与函数的图象,即可得出当 y1y2时,相应的自变量 x 的取值范围 【解答】解:由一次函数和反比例函
19、数的图象可知,当一次函数图象在反比例函数图象之上时,所对应 的 x 的取值范围为2x0 或 x1, 故选:D 7如图,根据图中的信息,可得正确的方程是( ) A()2x()2(x5) B()2x()2(x+5) C82x62(x+5) D82x625 【分析】根据圆柱体的体积计算公式结合水的体积不变,即可得出关于 x 的一元一次方程,此题得解 【解答】解:依题意,得:()2x()2(x+5) 故选:B 8如图,RtABC 中,C90,利用尺规在 BC,BA 上分别截取 BE,BD,使 BEBD;分别以 D,E 为圆心、 以大于DE 的长为半径作弧, 两弧在CBA 内交于点 F; 作射线 BF
20、交 AC 于点 G 若 CG1, P 为 AB 上一动点,则 GP 的最小值为( ) A无法确定 B C1 D2 【分析】如图,过点 G 作 GHAB 于 H根据角平分线的性质定理证明 GHGC1,利用垂线段最短 即可解决问题 【解答】解:如图,过点 G 作 GHAB 于 H 由作图可知,GB 平分ABC, GHBA,GCBC, GHGC1, 根据垂线段最短可知,GP 的最小值为 1, 故选:C 9已知二次函数 y(a2)x2(a+2)x+1,当 x 取互为相反数的任意两个实数值时,对应的函数值 y 总相等,则关于 x 的一元二次方程(a2)x2(a+2)x+10 的两根之积为( ) A0 B
21、1 C D 【分析】 根据题意可得二次函数图象的对称轴为 y 轴, 从而求出 a 值, 再利用根与系数的关系得出结果 【解答】解:二次函数 y(a2)x2(a+2)x+1, 当 x 取互为相反数的任意两个实数值时,对应的函数值 y 总相等, 可知二次函数图象的对称轴为直线 x0,即 y 轴, 则, 解得:a2, 则关于 x 的一元二次方程(a2)x2(a+2)x+10 为4x2+10, 则两根之积为, 故选:D 10在平面直角坐标系 xOy 中,RtAOB 的直角顶点 B 在 y 轴上,点 A 的坐标为(1,) ,将 RtAOB 沿直线 yx 翻折,得到 RtAOB,过 A作 AC 垂直于 O
22、A交 y 轴于点 C,则点 C 的坐标为( ) A (0,2) B (0,3) C (0,4) D (0,4) 【分析】依据轴对称的性质可得 OBOB,ABAB1,OAOA2,进而通过证得A OBCOA,求得 OC4,即可证得 C 的坐标为(0,4) 【解答】解:点 A 的坐标为(1,) , AB1,OB, OA2, 将 RtAOB 沿直线 yx 翻折,得到 RtAOB, OBOB,ABAB1,OAOA2, A(,1) , 过 A作 AC 垂直于 OA交 y 轴于点 C, AOC+ACO90, AOB+AOC90, ACOAOB, ABOOAC90, AOBOCA, ,即, OC4, C(0,
23、4) , 故选:C 二填空题(共二填空题(共 5 小题)小题) 11已知:ab,则 ab 6 【分析】直接化简二次根式进而得出 a,b 的值求出答案 【解答】解:原式3ab, 故 a3,b2, 则 ab6 故答案为:6 12对某条线段的长度进行了 3 次测量,得到 3 个结果(单位:mm)9.9,10.1,10.0,若用 a 作为这条线 段长度的近似值,当 10.0mm 时,最小对另一条线段的长度进行了 n 次测量,得到 n 个结果(单位: mm)x1,x2,xn,若用 x 作为这条线段长度的近似值,当 x mm 时, (xx1)2+ (xx2)2+(xxn)2最小 【分析】构建二次函数,利用
24、二次函数的性质即可解决问题 【解答】解:设 y(a9.9)2+(a10.1)2+(a10.0)23a260.0a+300.02, a30,当 10.0mm 时, (xx1)2+(xx2)2+(xxn)2最小, 当 x10.0 时,y 有最小值, 设 w(xx1)2+(xx2)2+(xxn)2nx22(x1+x2+xn)x+(x12+x22+xn2) , n0, 当 x时,w 有最小值 故答案为: 13在平面直角坐标系 xOy 中,直线 yx 与双曲线 y交于 A,B 两点若点 A,B 的纵坐标分别为 y1, y2,则 y1+y2的值为 0 【分析】联立方程组,可求 y1,y2的值,即可求解 【
25、解答】解:方法一、直线 yx 与双曲线 y交于 A,B 两点, 联立方程组得:, 解得:, y1+y20, 方法二、直线 yx 与双曲线 y交于 A,B 两点, 点 A,点 B 关于原点对称, y1+y20, 故答案为:0 14如图,已知ABCDCEGEF,三条对应边 BC、CE、EF 在同一条直线上,连接 BG,分别交 AC、DC、DE 于点 P、Q、K,其中 SPQC3,则图中三个阴影部分的面积和为 39 【分析】根据全等三角形对应角相等,可以证明 ACDEGF,再根据全等三角形对应边相等 BCCE EF,然后利用平行线分线段成比例定理求出 GF3PC,KE2PC,所以 PCDK,设DQK
26、 的边 DK 为 x,DK 边上的高为 h,表示出DQK 的面积,再根据边的关系和三角形的面积公式即可求出三部分阴 影部分的面积 【解答】解:ABCDCEGEF, ACBDECGFE,BCCEEF, ACDEGF, , KE2PC,GF3PC, 又DKDEKE3PC2PCPC, DQKCQP(相似比为 1) 设DQK 的边 DK 为 x,DK 边上的高为 h, 则xh3,整理得 xh6, SBPCx2hxh6, S四边形CEKQ3x2h33xh336318315, SEFH3x2h3xh18, 三个阴影部分面积的和为:6+15+1839 故答案为:39 15如图,正方形 ABCD 的边长为 a
27、,点 E 在边 AB 上运动(不与点 A,B 重合) ,DAM45,点 F 在 射线 AM 上, 且 AFBE, CF 与 AD 相交于点 G, 连接 EC、 EF、 EG 则下列结论: ECF45; AEG 的周长为(1+)a;BE2+DG2EG2;EAF 的面积的最大值是a2;当时 BE a,G 是线段 AD 的中点其中正确的结论是 【分析】正确如图 1 中,在 BC 上截取 BHBE,连接 EH证明FAEEHC(SAS)即可解决 问题 错误 如图 2 中, 延长 AD 到 H, 使得 DHBE, 则CBECDH (SAS) , 再证明GCEGCH (SAS)即可解决问题 正确设 BEx,
28、则 AEax,AFx,构建二次函数,利用二次函数的性质解决最值问题 正确 当 BEa 时, 设 DGx, 则 EGx+a, 利用勾股定理构建方程可得 x0.5a 即可解决问题 【解答】解:如图 1 中,在 BC 上截取 BHBE,连接 EH BEBH,EBH90, EHBE, AFBE, AFEH, DAMEHB45,BAD90, FAEEHC135, BABC,BEBH, AEHC, FAEEHC(SAS) , EFEC,AEFECB, ECH+CEB90, AEF+CEB90, FEC90, ECFEFC45,故正确, 如图 2 中,延长 AD 到 H,使得 DHBE,则CBECDH(SA
29、S) , ECBDCH, ECHBCD90, ECGGCH45, CGCG,CECH, GCEGCH(SAS) , EGGH, GHDG+DH,DHBE, EGBE+DG,故错误, AEG 的周长AE+EG+AGAE+AHAD+DH+AEAE+EB+ADAB+AD2a,故错误, 设 BEx,则 AEax,AFx, SAEF (ax)xx2+ax(x2ax+a2a2)(xa)2+a2, 0, xa 时,AEF 的面积的最大值为a2故正确, 当 BEa 时,设 DGx,则 EGx+a, 在 RtAEG 中,则有(x+a)2(ax)2+(a)2, 解得 x, AGGD,故正确, 故答案为: 三解答题
30、三解答题 16先化简,再求代数式(1)的值,其中 x4cos301 【分析】直接将括号里面通分运算,再利用分式的混合运算法则计算,把 x 的值代入得出答案 【解答】解:原式 , x4cos3014121, 原式 17境外许多国家的疫情尚在继续蔓延,疫情防控不可松懈如图是某国截止 5 月 31 日新冠病毒感染人数 的扇形统计图和折线统计图 根据上面图表信息,回答下列问题: (1) 截止 5 月 31 日该国新冠肺炎感染总人数累计为 20 万人,扇形统计图中 4059 岁感染人数对应 圆心角的度数为 72 ; (2)请直接在图中补充完整该国新冠肺炎感染人数的折线统计图; (3)在该国所有新冠肺炎感
31、染病例中随机地抽取 1 人,求该患者年龄为 60 岁或 60 岁以上的概率; (4)若该国感染病例中从低到高各年龄段的死亡率依次为 1%,2.75%,3.5%,10%,20%,求该国新冠 肺炎感染病例的平均死亡率 【分析】 (1)由 6079 岁人数及其所占百分比可得总人数,用 360乘以 4059 岁感染人数所占比例 即可; (2)根据各年龄段人数之和等于总人数求出 2039 岁的人数,从而补全图形; (3)用患者年龄为 60 岁或 60 岁以上的人数除以总人数即可; (4)根据加权平均数的定义列式计算即可 【解答】解: (1)截止 5 月 31 日该国新冠肺炎感染总人数累计为 945%20
32、(万人) , 扇形统计图中 4059 岁感染人数对应圆心角的度数为 36072, 故答案为:20、72; (2)2039 岁的人数为 20(0.5+4+9+4.5)2(万人) , 补全折线图如下: (3)该患者年龄为 60 岁或 60 岁以上的概率为; (4)该国新冠肺炎感染病例的平均死亡率为100% 10% 18如图,一艘船由 A 港沿北偏东 65方向航行 34km 到 B 港,然后再沿北偏西 42方向航行至 C 港,已 知 C 港在 A 港北偏东 20方向 (1)直接写出C 的度数; (2)求 A、C 两港之间的距离 (结果用含非特殊角的三角函数及根式表示即可) 【分析】 (1)根据两直线
33、平行,内错角相等即可得出答案; (2)由题意得,CAB652045,ACB42+2062,AB34,过 B 作 BEAC 于 E,解直角三角形即可得到答案 【解答】解: (1)如图,由题意得: ACB20+4262; (2)由题意得,CAB652045,ACB62,AB34, 过 B 作 BEAC 于 E,如图所示: AEBCEB90, 在 RtABE 中,EAB45, ABE 是等腰直角三角形, AB34, AEBEAB17, 在 RtCBE 中,ACB62,tanACB, CE, ACAE+CE17+, A,C 两港之间的距离为(17+)km 19某工厂计划在每个生产周期内生产并销售完某型
34、设备,设备的生产成本为 10 万元/件 (1)如图,设第 x(0 x20)个生产周期设备售价 z 万元/件,z 与 x 之间的关系用图中的函数图象表 示求 z 关于 x 的函数解析式(写出 x 的范围) (2)设第 x 个生产周期生产并销售的设备为 y 件,y 与 x 满足关系式 y5x+40(0 x20) 在(1)的 条件下,工厂第几个生产周期创造的利润最大?最大为多少万元?(利润收入成本) 【分析】 (1)分别得出当 0 x12 时和当 12x20 时,z 关于 x 的函数解析式即可得出答案; (2)设第 x 个生产周期工厂创造的利润为 w 万元,当 0 x12 时,可得出 w 关于 x
35、的一次函数,根 据一次函数的性质可得相应的最大值;当 12x20 时,可得出 w 关于 x 的二次函数,根据二次函数 的性质可得相应的最大值取中较大的最大值即可 【解答】解: (1)由图可知,当 0 x12 时,z16, 当 12x20 时,z 是关于 x 的一次函数,设 zkx+b, 则 解得: zx+19, z 关于 x 的函数解析式为 z (2)设第 x 个生产周期工厂创造的利润为 w 万元, 当 0 x12 时,w(1610)(5x+40)30 x+240, 由一次函数的性质可知,当 x12 时,w最大值3012+240600(万元) ; 当 12x20 时, w(x+1910) (5
36、x+40) x2+35x+360 (x14)2+605, 因为0, 当 x14 时,w最大值605(万元) 综上所述,工厂第 14 个生产周期创造的利润最大,最大是 605 万元 20小云在学习过程中遇到一个函数 y|x|(x2x+1) (x2) 下面是小云对其探究的过程,请补充完整: (1)当2x0 时,对于函数 y1|x|,即 y1x,当2x0 时,y1随 x 的增大而 减小 ,且 y1 0;对于函数 y2x2x+1,当2x0 时,y2随 x 的增大而 减小 ,且 y20;结合上述分析,进 一步探究发现,对于函数 y,当2x0 时,y 随 x 的增大而 减小 (2)当 x0 时,对于函数
37、y,当 x0 时,y 与 x 的几组对应值如下表: x 0 1 2 3 y 0 1 结合上表,进一步探究发现,当 x0 时,y 随 x 的增大而增大在平面直角坐标系 xOy 中,画出当 x0 时的函数 y 的图象 (3)过点(0,m) (m0)作平行于 x 轴的直线 l,结合(1) (2)的分析,解决问题:若直线 l 与函数 y|x|(x2x+1) (x2)的图象有两个交点,则 m 的最大值是 【分析】 (1)利用一次函数或二次函数的性质解决问题即可 (2)利用描点法画出函数图象即可 (3)观察图象可知,x2 时,m 的值最大 【解答】解: (1)当2x0 时,对于函数 y1|x|,即 y1x
38、,当2x0 时,y1随 x 的增大而减 小,且 y10;对于函数 y2x2x+1,当2x0 时,y2随 x 的增大而减小,且 y20;结合上述分析, 进一步探究发现,对于函数 y,当2x0 时,y 随 x 的增大而减小 故答案为:减小,减小,减小 (2)函数图象如图所示: (3)直线 l 与函数 y|x|(x2x+1) (x2)的图象有两个交点, 观察图象可知,x2 时,m 的值最大,最大值 m2(4+2+1), 故答案为: 21古希腊数学家毕达哥拉斯认为: “一切平面图形中最美的是圆” 请研究如下美丽的圆如图,线段 AB 是O 的直径,延长 AB 至点 C,使 BCOB,点 E 是线段 OB
39、 的中点,DEAB 交O 于点 D,点 P 是 O 上一动点(不与点 A,B 重合) ,连接 CD,PE,PC (1)求证:CD 是O 的切线; (2)小明在研究的过程中发现是一个确定的值回答这个确定的值是多少?并对小明发现的结论加 以证明 【分析】 (1)连接 OD、DB,由已知可知 DE 垂直平分 OB,则 DBDO,再由圆的半径相等,可得 DB DOOB,即ODB 是等边三角形,则BDO60,再由等腰三角形的性质及三角形的外角性质可 得CDB30,从而可得ODC90,按照切线的判定定理可得结论; (2)连接 OP,先由已知条件得 OPOBBC2OE,再利用两组边成比例,夹角相等来证明OE
40、P OPC,按照相似三角形的性质得出比例式,则可得答案 【解答】解: (1)如图 1 中,连接 OD、DB, 点 E 是线段 OB 的中点,DEAB 交O 于点 D, DE 垂直平分 OB, DBDO,OEBE 解法一: 在O 中,DOOB, DBDOOB, ODB 是等边三角形, BDODBO60, BCOBBD,且DBE 为BDC 的外角, BCDBDCDBO DBO60, CDB30 ODCBDO+BDC60+3090, CD 是O 的切线; 解法二: BCOB,OBOD, , 又DOECOD, EODDOC, CDODEO90, CD 为圆 O 的切线; (2)答:这个确定的值是 连接
41、 OP,如图 2 中: 由已知可得:OPOBBC2OE , 又COPPOE, OEPOPC, 22希腊数学家帕普斯给出了一种“三等分锐角”的方法,具体如下: 建立平面直角坐标系,将已知锐角AOB 的顶点与原点 O 重合,角的一边 OB 与 x 轴正方向重合; 在平面直角坐标系中,绘制函数 y的图象,图象与已知角的另一边 OA 交于点 P; 以 P 为圆心,2OP 为半径作弧,交函数 y的图象于 R 点; 分别过点 P 和 R 作 x 轴和 y 轴的平行线,两线相交于点 M、Q; 连接 OM,得到MOB,这时MOBAOB 根据以上材料解答下列问题: (1)设点 P 的坐标为(a,) ,点 R 的
42、坐标为(b,) ,则点 M 的坐标为 (b,) ; (2)求证:点 Q 在直线 OM 上; (3)求证:MOBAOB 【分析】 (1)由 PMx 轴,MRy 轴,P(a,) ,R(b,) ,即可得出 M 点的坐标; (2) 先求出直线 OM 解析式和点 Q 的坐标, 将点 Q 的坐标代入解析式即可判断点 Q 是否在直线 OM 上; (3)连接 PR,交 OM 于点 S,由矩形的性质和平行线的性质即可得到结论 【解答】解: (1)PMx 轴,MRy 轴,P(a,) ,R(b,) , M(b,) , 故答案为: (b,) ; (2)由(1)得:Q(a,) , 设 OM 的解析式为 ykx, , k
43、, 直线 OM 的解析式为:yx, 当 xa 时,y, 点 Q 在直线 OM 上; (3)连接 PR,交 M 于点 D, 过 P,R 作 x,y 轴的平行线, 四边形 PQRM 为矩形, PDMD,PMQROB,PR2PD, MOBPMO,PDO2PMO, PDO2MOB, 又PR2PO, OPPD, POMPDO, POM2MOB, MOBAOB 23请完成下面的几何探究过程: (1)观察填空 如图 1,在 RtABC 中,C90,ACBC4,点 D 为斜边 AB 上一动点(不与点 A,B 重合) ,把 线段 CD 绕点 C 顺时针旋转 90得到线段 CE,连 DE,BE,则 CBE 的度数
44、为 45 ; 当 BE 2 时,四边形 CDBE 为正方形 (2)探究证明 如图 2,在 RtABC 中,C90,BC2AC4,点 D 为斜边 AB 上一动点(不与点 A,B 重合) ,把 线段 CD 绕点 C 顺时针旋转 90后并延长为原来的两倍到线段 CE,连 DE,BE,则: 在点 D 的运动过程中,请判断CBE 与A 的大小关系,并证明; 当 CDAB 时,求证:四边形 CDBE 为矩形 (3)拓展延伸 如图 2,在点 D 的运动过程中,若BCD 恰好为等腰三角形,请直接写出此时 AD 的长 【分析】 (1)由等腰直角三角形的性质得出AABC45,由旋转的性质得:ACDBCE, CDC
45、E,证明BCEACD,即可得出结果; 由得CBE45,求出DBEABC+CBE90,作 EMBC 于 M,则BEM 是等腰直角 三角形,证出CME 是等腰直角三角形,求出BEC90,证出四边形 CDBE 是矩形,再由垂直平分 线的性质得出 BECE,即可得出结论; (2)证明BCEACD,即可得出CBEA; 由垂直的定义得出ADCBDC90,由相似三角形的性质得出BECADC90,即可得 出结论; (3)存在两种情况:当 CDBD 时,证出 CDBDAD,由勾股定理求出 AB,即可得出结果; 当 BDBC4 时,得出 ADABBD24 即可 【解答】解: (1)ACB90,ACBC, AABC
46、45, 由旋转的性质得:ACDBCE,CDCE, 在BCE 和ACD 中, BCEACD(SAS) , CBEA45; 故答案为:45; 当 BE2时,四边形 CDBE 是正方形;理由如下: 由得:CBE45, DBEABC+CBE90, 作 EMBC 于 M,如图所示: 则BEM 是等腰直角三角形, BE2, BMEM2, CMBCBM2, BMCMEM, CME 是等腰直角三角形, CEM45, BEC45+4590, 又ACB90, 四边形 CDBE 是矩形, 又EM 垂直平分 BC, BECE, 四边形 CDBE 是正方形; 故答案为:2; (2)CBEA,理由如下: 由旋转的性质得:BCEACD, BC2AC,CE2CD, 2, BCEACD, CBEA; CDAB, ADCBDC90, 由得:BCEACD, BECADC90, 又DCE90, 四边形 CDBE 是矩形; (3)在点 D 的运动过程中,若BCD 恰好为等腰三角形,存在两种情况: 当 CDBD 时,则DCBDBC, DBC+A90,ACD+DCB90, AACD, CDAD, CDBDAD, ADAB, AB2, AD; 当 BDBC4 时,ADABBD24; 综上所述:若BCD 恰好为等腰三角形,此时 AD 的长为或 24