2023年上海市长宁区中考数学一模试卷及答案解析
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2023年上海市长宁区中考数学一模试卷
一、选择题(本大题共6题,每题4分,满分24分)[每题只有一个正确选项,在答题纸相应题号的选项上用2B铅笔正确填涂]
1.(4分)已知线段a、b、c、d是成比例线段,如果a=1,b=2,c=3,那么d的值是()
A.8B.6C.4D.1
2.(4分)下列各组图形中一定是相似形的是()
A.两个等腰梯形B.两个矩形
C.两个直角三角形D.两个等边三角形
3.(4分)将抛物线y=﹣x2+4向右平移1个单位,那么所得新抛物线的表达式为()A.y=﹣(x﹣1)2+4B.y=﹣(x+1)2+4
C.y=﹣x2+5D.y=﹣x2+3
4.(4分)在△ABC中,∠C=90°,已知AC=3,AB=5,那么∠A的余弦值为()A.B.C.D.
5.(4分)已知P是线段AB的黄金分割点,且AP>BP,那么的值为()A.B.C.D.
6.(4分)某同学在用描点法画二次函数的图象时,列出了下面的表格:
x……﹣2﹣1012……
y……﹣10﹣3﹣4﹣3……
由于粗心,他算错了其中的一个y值,那么这个错误的数值是()
A.﹣3B.﹣4C.0D.﹣1
二、填空题(本大题共12题,每题4分,满分48分)【在答题纸相应题号后的空格内直接填写答案】
7.(4分)已知,那么的值为.
8.(4分)计算:=.
9.(4分)如果两个相似三角形的面积比是1:9,那么它们的周长比是.
10.(4分)如果向量与单位向量的方向相反,且,那么用向量表示向量
为.
11.(4分)小杰沿着坡度i=1:2.4的斜坡向上行走了130米,那么他距离地面的垂直高度升高了米.
12.(4分)已知抛物线y=(1+m)x2在y轴左侧的部分是上升的,那么m的取值范围是.
13.(4分)已知抛物线y=ax2﹣2ax+2(a>0)经过点(﹣1,y1),(2,y2),试比较y1和y2的大小:y1y2(填“>”,“<”或“=”).
14.(4分)如图,AD∥BE∥CF,已知AB=5,DE=6,AC=15,那么EF的长等于.
15.(4分)如图,在△ABC中,∠BAC=90°,点G为△ABC的重心,若AC=6,tan∠ABG =,那么AG的长等于.
16.(4分)如图,在△ABC中,∠C=90°,正方形EFGH的边FG在△ABC的边AB上,顶点E、H分别在边AC、BC上,如果其面积为24,那么AF•BG的值为.
17.(4分)如图,点E在正方形ABCD的边CD上,∠ABE的平分线交边AD于点F,联结EF,如果正方形ABCD的面积为12,且CE=2,那么cot(∠BEF﹣∠DFE)的值为.
18.(4分)如图,在平面直角坐标系xOy中,A(1,0),B(0,2),点C为图示中正方形网格交点之一(点O除外),如果以A、B、C为顶点的三角形与△OAB相似,那么点C 的坐标是.
三、解答题(本大题共7题,满分78分)【将下列各题的解答过程,做在答题纸的相应位置上】
19.(10分)计算:.
20.(10分)如图,已知D是△ABC边AC上一点,且AD:DC=2:3,设,.(1)试用、表示;
(2)直接在图中作出向量分别在、方向上的分向量.
(不要求写作法,但要保留作图痕迹,并指出所作图中表示结论的分向量)
21.(10分)已知y关于x的函数﹣2tx﹣3是二次函数.(1)求t的值并写出函数解析式;
(2)用配方法把该二次函数的解析式化为y=a(x+m)2+k的形式,并写出该二次函数图象的开口方向、顶点坐标和对称轴.
22.(10分)某校开展数学周系列活动,举办了“测量”为主题的实践活动.小杰所在小组准备借助无人机来测量小区内的一座大楼高度.如图所示:无人机从地面点A处沿着与地面垂直的方向上升,至点B处时,测得大楼底部C的俯角为30°,测得大楼顶部D 的仰角为45°.无人机保持航向不变继续上升50米到达点E处,此时测得大楼顶部D 的俯角为45°.已知A、C两点在同一水平线上,根据以上信息,请帮小杰小组计算大楼的高度.(结果保留根号)
23.(12分)已知:如图,在△ABC中,点D在边BC上,且AD=AB,边BC的垂直平分线EF交边AC于点E,BE交AD于点G.
(1)求证:△BDG∽△CBA;
(2)如果△ADC的面积为180,且AB=18,DG=6,求△ABG的面积.
24.(12分)已知:在△ABC中,AB=AC=10,BC=16,点P、D分别在射线CB、射线AC上,且满足∠APD=∠ABC.
(1)当点P在线段BC上时,如图1.
①如果CD=4.8,求BP的长;
②设B、P两点的距离为x,AP=y,求y关于x的函数关系式,并写出定义域.
(2)当BP=1时,求△CPD的面积.(直接写出结论,不必给出求解过程)
25.(14分)已知抛物线y=ax2+bx+c(a>0)与x轴交于点A(1,0)和B(4,0),与y 轴交于点C,O为坐标原点,且OB=OC.
(1)求抛物线的表达式;
(2)如图1,点P是线段BC上的一个动点(不与点B、C重合),过点P作x轴的垂线交抛物线于点Q,联结OQ.当四边形OCPQ恰好是平行四边形时,求点Q的坐标;
(3)如图2,在(2)的条件下,D是OC的中点,过点Q的直线与抛物线交于点E,且∠DQE=2∠ODQ,在直线QE上是否存在点F,使得△BEF与△ADC相似?若存在,求点F的坐标;若不存在,请说明理由.
2023年上海市长宁区中考数学一模试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(本大题共6题,每题4分,满分24分)[每题只有一个正确选项,在答题纸相应题号的选项上用2B铅笔正确填涂]
1.【分析】根据成比例线段的概念可得a:c=c:b,可求d的值.
【解答】解:∵线段a、b、c、d是成比例线段,a=1,b=2,c=3,
∴a:b=c:d,
即1:2=3:d,
解得:d=6.
故选:B.
【点评】此题考查了比例线段,掌握比例线段的定义是解题的关键.
2.【分析】如果两个多边形的对应角相等,对应边成比例,则这两个多边形是相似多边形.【解答】解:∵等边三角形的对应角相等,对应边的比相等,
∴两个等边三角形一定是相似形,
又∵直角三角形,等腰梯形的对应角不一定相等,矩形的边不一定对应成比例,
∴两个直角三角形、两个等腰梯形、两个矩形都不一定是相似形,
故选:D.
【点评】本题主要考查了相似多边形的性质,相似多边形的性质为:①对应角相等;②对应边的比相等.
3.【分析】根据“上加下减,左加右减”的原则进行解答即可.
【解答】解:抛物线y=﹣x2+4向右平移1个单位向右平移1个单位所得抛物线的解析式为:y=﹣(x﹣1)2+4.
故选:A.
【点评】主要考查的是函数图象的平移,用平移规律“左加右减,上加下减”直接代入函数解析式求得平移后的函数解析式.
4.【分析】利用锐角三角函数的定义,进行计算即可解答.
【解答】解:在Rt△ABC中,AC=3,AB=5,
∴cos A==,
故选:C.
【点评】本题考查了锐角三角函数的定义,熟练掌握锐角三角函数的定义是解题的关键.5.【分析】利用黄金分割的定义,进行计算即可解答.
【解答】解:∵P是线段AB的黄金分割点,且AP>BP,
∴=,
∴==,
∴=﹣1
=﹣1
=
=,
故选:C.
【点评】本题考查了黄金分割,熟练掌握黄金分割的定义是解题的关键.
6.【分析】假设三点(0,﹣3),(1,﹣4),(2,﹣3)在函数图象上,利用待定系数法求得解析式,然后判断其他两点可得答案.
【解答】解:假设三点(0,﹣3),(1,﹣4),(2,﹣3)在函数图象上,
把(0,﹣3),(1,﹣4),(2,﹣3)代入函数解析式得:
,
解得,
函数解析式为y=x2﹣2x﹣3,
当x=﹣1时,y=0,
当x=﹣2时,y=5,
故选:D.
方法二:
解:假设函数经过(0,﹣3),(2,﹣3),则对称轴为直线x=1,
此时y=﹣4,函数值最小,
∴函数开口向上,
∴当x<1时,y随x的增大而减小,
而表格中,x=﹣2时,y=﹣1,由题意不符,
故选:D.
【点评】本题考查了二次函数图象,待定系数法求二次函数的解析式,二次函数图象上点的坐标特征,求是二次函数的解析式解题关键.
二、填空题(本大题共12题,每题4分,满分48分)【在答题纸相应题号后的空格内直接填写答案】
7.【分析】直接利用已知变形,进而得出b=4a,进而带入计算得出答案.【解答】解:∵,
∴b=4a,
∴==.
故答案为:.
【点评】此题主要考查了比例的性质,正确将已知变形是解题关键.
8.【分析】先去括号,然后计算加减法.
【解答】解:
=﹣+2﹣3
=﹣3.
故答案为:﹣3.
【点评】本题主要考查了平面向量的知识,乘法分配率同样能应用于平面向量的计算过程中,属于基础题.
9.【分析】根据相似三角形的周长之比等于相似比,可得结论.
【解答】解:∵两个相似三角形的面积比是1:9,
∴两个三角形的相似比为,1:3,
∴它们的周长比是1:3,
故答案为:1:3.
【点评】本题考查相似三角形的性质,解题的关键是知道相似三角形的面积比等于相似比的平方,周长之比等于相似比.
10.【分析】根据平面向量的定义即可解决问题.
【解答】解:∵向量与单位向量的方向相反,且,
∴=﹣5.
故答案为:=﹣5.
【点评】本题考查平面向量的性质,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考基础题.
11.【分析】设坡度的高为x米,根据勾股定理,列方程求解.
【解答】解:设坡度的高为x米(x>0),则水平距离为:2.4x米,
则:x2+(2.4x)2=1302,
解得:x=50,
故答案为:50.
【点评】本题考查了解直角三角形的应用﹣坡度坡脚问题,掌握勾股定理的应用是解题的关键.
12.【分析】由抛物线在y轴左侧的部分是上升的,可得抛物线开口向下,进而求解.【解答】解:∵抛物线y=(1+m)x2在y轴左侧的部分是上升的,
∴抛物线开口向下,
∴1+m<0,
∴m<﹣1,
故答案为:m<﹣1.
【点评】本题考查二次函数的性质,解题关键是掌握二次函数图象与系数的关系.13.【分析】由a>0可得抛物线开口方向,由二次函数解析式可得抛物线的对称轴,进而求解.
【解答】解:∵a>0,
∴抛物线开口向上,
∵y=ax2﹣2ax+2,
∴抛物线对称轴为直线x=﹣=1,
∵1﹣(﹣1)>2﹣1,
∴y1>y2,
故答案为:>.
【点评】本题考查二次函数的性质,解题关键是掌握二次函数图象上点的坐标特征,掌握二次函数图象与系数的关系.
14.【分析】由AD∥BE∥CF,可得=,即=,可解得DF=18,从而EF=DF ﹣DE=12.
【解答】解:如图:
∵AD∥BE∥CF,
∴=,
∵AB=5,DE=6,AC=15,
∴=,
解得DF=18,
∴EF=DF﹣DE=18﹣6=12,
故答案为:12.
【点评】本题考查平行线分线段成比例,解题的关键是掌握平行线分线段成比例定理,列出比列式.
15.【分析】延长BG交AC于F,过G作GD⊥AB于G,直线DG交BC于E,证明△DBE
∽△ABC,得=,同理可得===,即有=,根据G为△ABC 的重心,AC=6,得DE=4,DG=GE=2,又tan∠ABG=,可得BD=6,有AD=3,由勾股定理可得答案.
【解答】解:延长BG交AC于F,过G作GD⊥AB于G,直线DG交BC于E,如图:∵GD⊥AB,∠BAC=90°,
∴DE∥AC,∠BDE=∠BAC=90°,
∵∠DBE=∠ABC,
∴△DBE∽△ABC,
∴=,
同理可得===,
∴=,
∵G为△ABC的重心,
∴AF=CF,=,
∴DG=GE,=,
∵AC=6,
∴DE=4,
∴DG=GE=2,
∵tan∠ABG=,
∴=,即=,
∴BD=6,
∵==2,
∴AD=3,
∴AG===,
故答案为:.
【点评】本题考查三角形的重心,涉及相似三角形的判定与性质,解题的关键是作辅助线,构造相似三角形.
16.【分析】由正方形EFGH面积为24,可得EF=GH=2,∠EFG=∠HGF=90°=∠EFA=∠HGB,又∠C=90°,即可得∠AEF=∠B,故△AEF∽△HBG,有=,从而AF•BG=24.
【解答】解:∵正方形EFGH面积为24,
∴EF=GH=2,∠EFG=∠HGF=90°=∠EFA=∠HGB,
∴∠A+∠AEF=90°,
∵∠C=90°,
∴∠A+∠B=90°,
∴∠AEF=∠B,
∴△AEF∽△HBG,
∴=,
∴=,
∴AF•BG=24,
故答案为:24.
【点评】本题考查正方形性质和相似三角形判定与性质,解题的关键是掌握相似三角形的判定定理,证明△AEF∽△HBG.
17.【分析】过E作EG∥AD交AB于G,由正方形ABCD的面积为12,CE=2,可得cot
∠EBC===,即可得cot∠BEG=,而∠BEF﹣∠DFE=∠BEF﹣∠FEG =∠BEG,故cot(∠BEF﹣∠DFE)=.
【解答】解:过E作EG∥AD交AB于G,如图:
∵四边形ABCD是正方形,
∴∠C=90°,
∵正方形ABCD的面积为12,
∴BC=2,
∵CE=2,
∴cot∠EBC===,
∵EG∥AD,AD∥BC,
∴EG∥BC,
∴∠BEG=∠EBC,
∴cot∠BEG=,
∵EG∥AD,
∴∠DFE=∠FEG,
∴∠BEF﹣∠DFE=∠BEF﹣∠FEG=∠BEG,
∴cot(∠BEF﹣∠DFE)=.
故答案为:.
【点评】本题考查正方形性质及应用,涉及锐角三角函数,解题的关键是作辅助线,把∠BEF﹣∠DFE转化为∠BEG.
18.【分析】△AOB是两条直角边的比为1:2的直角三角形,分别以A,B,C为直角顶点,画出两条直角边的比为1:2的直角三角形即可得到答案.
【解答】解:由图可知,△AOB是两条直角边的比为1:2的直角三角形,在方格中画出与△OAB相似的三角形,如图:
∴点C的坐标是(1,2)或(4,4)或(5,2),
故答案为:(1,2)或(4,4)或(5,2).
【点评】本题考查相似三角形及图形与坐标,解题的关键是分类讨论思想的应用.
三、解答题(本大题共7题,满分78分)【将下列各题的解答过程,做在答题纸的相应位置上】
19.【分析】直接利用特殊角的三角函数值以及二次根式的性质、分母有理化分别化简,进而得出答案.
【解答】解:原式=+
=+(2﹣)
=+﹣
=﹣1.
【点评】此题主要考查了二次根式的性质与化简以及特殊角的三角函数值,正确化简各数是解题关键.
20.【分析】(1)利用三角形法则求出,再求出,根据=+,可得结论;
(2)利用三角形法则作出图形即可.
【解答】解:(1)∵=+,
∴=+,
∵AD:DC=2:3,
∴=AC=+,
∴=+=﹣++=﹣+;
(2)如图,,即为所求.
【点评】本题考查作图﹣复杂作图,平面向量等知识,解题的关键是掌握三角形法则,平行四边形法则,属于中考常考题型.
21.【分析】(1)根据二次函数的定义得到t+2≠0且t2﹣2=2,然后解关于t的方程可得到满足条件的t的值,从而得到抛物线解析式;
(2)利用配方法把一般式化为顶点式,然后根据二次函数的性质解决问题.
【解答】解:(1)根据题意得t+2≠0且t2﹣2=2,
解得t=2,
所以抛物线解析式为y=4x2﹣4x﹣3;
(2)y=4x2﹣4x﹣3=4(x﹣)2﹣4,
∵a=4>0,
∴该二次函数图像的开口向上,顶点坐标为(,﹣4),对称轴为直线x=.
【点评】本题考查了待定系数法求二次函数的解析式:在利用待定系数法求二次函数关系式时,要根据题目给定的条件,选择恰当的方法设出关系式,从而代入数值求解.也考查了二次函数的性质.
22.【分析】由已知可得:∠CBG=30°,∠DBG=∠FED=45°,BE=50米,设BG=EF
=x米,可得2x=50,解得BG=DG=25米,在Rt△BGC中,CG=,即得CD
=CG+DG=(+25)米.
【解答】解:如图:
由已知可得:∠CBG=30°,∠DBG=∠FED=45°,BE=50米,
设BG=EF=x米,则DG=DF=x米,
∴GF=2x米,
∵GF=BE,
∴2x=50,
解得x=25,
∴BG=DG=25米,
在Rt△BGC中,tan∠CBG=,
∴CG=×25=,
∴CD=CG+DG=(+25)米,
答:大楼的高度为(+25)米.
【点评】本题考查解直角三角形﹣仰角俯角问题,解题的关键是作辅助线,构造直角三角形解决问题.
23.【分析】(1)由AB=AD得到∠ABD=∠ADB,根据线段垂直平分线的性质得到EB=EC,则∠EBC=∠C,然后根据相似三角形的判定方法得到结论;
(2)由(1)知△BDG∽△CBA,可得=,而AB=18,DG=6,即可得=,
=180,故S△ABD=90,因AG=12,=,即得S△ABG=S△=,又S
△ADC
ABD=×90=60.
【解答】(1)证明:∵AB=AD,
∴∠ABD=∠ADB,
∵EF垂直平分BC,
∴EB=EC,
∴∠EBC=∠C,
∵∠GBD=∠C,∠BDG=∠CBA,
∴△BDG∽△CBA;
(2)解:由(1)知△BDG∽△CBA,
∴=,
∵AB=18,DG=6,
∴==,
∴=,
∴=,
=180,
∵S
△ADC
=90,
∴S
△ABD
∵AC=AB=18,DG=6,
∴AG=12,
∴=,
∴=,
=S△ABD=×90=60.
∴S
△ABG
【点评】本题考查相似三角形的判定与性质,涉及三角形面积,解题的关键是掌握相似三角形的判定定理.
24.【分析】(1)①证明△ABP∽△PCD,得=,即=,可解得BP的长为4或12;
②由△ABP∽△PCD,有=,可得CD=,AD=AC﹣CD=10﹣
,而△PAD∽△CAP,知PA2=AC•AD,故y2=10×[10﹣]=100﹣16x+x2,即可得到答案;
(2)过A作AH⊥BC于H,过D作DG⊥BC于G,由AH⊥BC,AB=AC,BH=8,AH ==6,结合(1)知当BP=1,即x=1时,CD==,CP=BC
﹣BP=15,证明△AHC∽△DGC,可得DG=,故△CPD的面积为,当P在CB
延长线上时,同理可得△CPD的面积为.
【解答】解:(1)①∵AB=AC,
∴∠B=∠C,
∵∠APC=∠APD+∠DPC=∠B+∠BAP,且∠APD=∠B,
∴∠BAP=∠DPC,
∴△ABP∽△PCD,
∴=,
∵CD=4.8,AB=10,
∴=,BC=16,
解得x=4或x=12,
∴BP的长为4或12;
②由(1)△ABP∽△PCD,
∴=,
∵B、P两点的距离为x,
∴=,
∴CD=,
∴AD=AC﹣CD=10﹣,
∵∠B=∠C,∠APD=∠ABC,
∴∠C=∠APD,
∵∠PAD=∠CAP,
∴△PAD∽△CAP,
∴=,
∴PA2=AC•AD,
∴y2=10×[10﹣]=100﹣16x+x2,
∴y=,
∵16﹣x>0,
∴x<16,
∴y=(0<x<16);
(2)过A作AH⊥BC于H,过D作DG⊥BC于G,当P在边BC上时,如图:
∵AH⊥BC,AB=AC,
∴BH=BC=8=CH,
∴AH==6,
由(1)知当BP=1,即x=1时,
CD==,CP=BC﹣BP=15,
∵AH⊥BC于H,DG⊥BC,
∴∠AHC=90°=∠DGC,∠C=∠C,
∴△AHC∽△DGC,
∴=,
∴=,
∴DG=,
∴△CPD的面积为×15×=,
当P在CB延长线上时,如图:
由△ABP∽△PCD可得CD=,
由△AHC∽△DGC可得DG=,
∴△CPD的面积为×17×=,
综上所述,△CPD的面积为或.
【点评】本题考查三角形综合应用,涉及三角形相似的判定与性质,三角形面积,动点问题等,解题的关键是掌握三角形相似的判定定理及应用.
25.【分析】(1)求出C(0,4),用待定系数法可得y=x2﹣5x+4;
(2)由B(4,0),C(0,4)可得直线BC解析式为y=﹣x+4,设P(m,﹣m+4),由OC=PQ,有﹣m2+4m=4,即可解得Q(2,﹣2);
(3)可得直线DQ的表达式为y=﹣2x+2,知A在直线DQ上,AD=,AC=,过点Q作QH⊥x轴于点H,过E作EK⊥x轴于K,根据∠DQE=2∠ODQ,可得直线
AQ和直线QE关于直线QH对称,有∠DAO=∠QAH=∠QGH=∠EGB,GH=AH=1,G(3,0),从而可得直线QE的表达式为y=2x﹣6,点E的坐标为(5,4),即得△EKB ∽△COA,∠EBK=∠CAO,故∠DAC=∠GEB,△BEF与△ADC相似,点E与点A是
对应点,设点F的坐标为(t,2t﹣6),当△BEF∽△CAD时,有=
,解得F(4,2);当△BEF∽△DAC时,=
,解得F(1.6,﹣2.8).
【解答】解:(1)∵B(4,0),OB=OC,
∴C(0,4),
把A(1,0),B(4,0),C(0,4)代入y=ax2+bx+c得:
,
解得:,
∴y=x2﹣5x+4;
(2)由B(4,0),C(0,4)可得直线BC解析式为y=﹣x+4,
设P(m,﹣m+4),则Q(m,m2﹣5m+4),
∴PQ=﹣m+4﹣(m2﹣5m+4)=﹣m2+4m,
∵OC∥PQ,要使四边形OCPQ恰好是平行四边形,只需OC=PQ,
∴﹣m2+4m=4,
解得m=2,
∴Q(2,﹣2);
(3)在直线QE上存在点F,使得△BEF与△ADC相似,理由如下:
∵D是OC的中点,点C(0,4),
∴点D(0,2),
由(2)知Q(2,﹣2),
∴直线DQ的表达式为y=﹣2x+2,
∵A(1,0),
∴A在直线DQ上,AD=,AC=,
过点Q作QH⊥x轴于点H,过E作EK⊥x轴于K,如图:
∵QH∥CO,故∠AQH=∠ODQ,
∵∠DQE=2∠ODQ,
∴∠HQA=∠HQE,
∴直线AQ和直线QE关于直线QH对称,
∴∠DAO=∠QAH=∠QGH=∠EGB,GH=AH=1,
∴G(3,0),
由点Q(2,﹣2),G(3,0)可得直线QE的表达式为y=2x﹣6,联立,
解得或,
∴点E的坐标为(5,4),
∵B(4,0),
∴BK=1,EK=4,BE=,
∴==,
∵∠EKB=90°=∠COA,
∴△EKB∽△COA,
∴∠EBK=∠CAO,
∴∠CAO﹣∠DAO=∠EBK﹣∠EGB,即∠DAC=∠GEB,
∴△BEF与△ADC相似,点E与点A是对应点,
设点F的坐标为(t,2t﹣6),则EF=,当△BEF∽△CAD时,有=,
∴=,
解得t=4或t=6(在E右侧,舍去),
∴F(4,2);
当△BEF∽△DAC时,=,
∴=,
解得t=8.4(舍去)或t=1.6,
∴F(1.6,﹣2.8),
综上所述,F的坐标为(4,2)或(1.6,﹣2.8).
【点评】本题考查二次函数的综合应用,涉及待定系数法,平行四边形,相似三角形等知识,解题的关键是证明∠DAC=∠GEB,从而得到△BEF与△ADC相似,点E与点A 是对应点.
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