2016届初三数学上期中考试题
21.如图,在平面直角坐标系中,△ABC的顶点坐标分别为(4,0),(8,2),(6,4).已知△A1B1C1的两个顶点的坐标为(1,3),(2,5),若△ABC与△A1B1C1位似,则△A1B1C1的第三个顶点的坐标为 (3,4)或(0,4) .
考点: 位似变换;坐标与图形性质.
分析: 首先由题意可求得直线AC、AB、BC的解析式与过点(1,3),(2,5)的直线的解析式,即可知过这两点的直线与直线AC平行,则可分别从①若A的对应点为A1(1,3),C的对应点为C1(2,5)与②若C的对应点为A1(1,3),A的对应点为C1(2,5)去分析求解,即可求得答案.
解答: 解:设直线AC的解析式为:y=kx+b,
∵△ABC的顶点坐标分别为(4,0),(8,2),(6,4),
∴ ,
解得: ,
∴直线AC的解析式为:y=2x﹣8,
同理可得:直线AB的解析式为:y= x﹣2,直线BC的解析式为:y=﹣x+10,
∵△A1B1C1的两个顶点的坐标为(1,3),(2,5),
∴过这两点的直线为:y=2x+1,
∴过这两点的直线与直线AC平行,
①若A的对应点为A1(1,3),C的对应点为C1(2,5),
则B1C1∥BC,B1A1∥BA,
设直线B1C1的解析式为y=﹣x+a,直线B1A1的解析式为y= x+b,
∴﹣2+a=5, +b=3,
解得:a=7,b= ,
∴直线B1C1的解析式为y=﹣x+7,直线B1A1的解析式为y= x+ ,
则直线B1C1与直线B1A1的交点为:(3,4);
②若C的对应点为A1(1,3),A的对应点为C1(2,5),
则B1A1∥BC,B1C1∥BA,
设直线B1C1的解析式为y= x+c,直线B1A1的解析式为y=﹣x+d,
∴ ×2+c=5,﹣1+d=3,
解得:c=4,d=4,
∴直线B1C1的解析式为y= x+4,直线B1A1的解析式为y=﹣x+4,
则直线B1C1与直线B1A1的交点为:(0,4).
∴△A1B1C1的第三个顶点的坐标为(3,4)或(0,4).
故答案为:(3,4)或(0,4).
点评: 此题考查了位似图形的`性质.此题难度适中,注意掌握位似图形的对应线段互相平行,注意掌握待定系数法求一次函数解析式的知识,注意分类讨论思想与数形结合思想的应用.
三、解答题(要有必要的解答过程和相应的文字说明)
22.(1)解方程:2x2﹣3x=0;
(2)如图,AC是菱形ABCD的对角线,点E,F分别在AB,AD上,且AE=AF.求证:CE=CF.
考点: 菱形的性质;解一元二次方程-因式分解法;全等三角形的判定与性质.
分析: (1)将方程左边的多项式提取公因式x,分解因式后利用两数相乘积为0,两因式中至少有一个为0转化为两个一元一次方程,求出一次方程的解即可得到原方程的解.
(2)根据菱形的性质,利用SAS判定△ACE≌△ACF,从而求得CE=CF.
解答: (1)解:x(2x﹣3)=0,
x=0或2x﹣3=0,
∴x1=0,x2= ;
(2)证明:∵四边形ABCD是菱形,
∴∠EAC=∠FAC,
又∵AE=AF,AC为公共边,
在△ACE和△ACF中,
,
∴△ACE≌△ACF(SAS),
∴CE=CF.
点评: (1)此题考查了解一元二次方程﹣因式分解法,利用因式分解法解方程时,首先将方程右边化为0,左边化为积的形式,然后利用两数相乘积为0,两因式中至少有一个为0转化为两个一元一次方程来求解.
(2)本题考查三角形全等的判定方法,判定两个三角形全等的一般方法有:SSS、SAS、SSA、HL.判定两个三角形全等,先根据已知条件或求证的结论确定三角形,然后再根据三角形全等的判定方法,看缺什么条件,再去证什么条件.
23.(1)计算:2﹣1+(π﹣3.14)0+sin60°﹣|﹣ |
(2)如图,在△ABC中,AB=AC=10,sinC= ,点D是BC上一点,且DC=AC.求BD的长.
考点: 解直角三角形;实数的运算;零指数幂;负整数指数幂;特殊角的三角函数值.
分析: (1)分别根据0指数幂、负整数指数幂、特殊角的三角函数值即绝对值的性质计算出各数,再根据实数混合运算的法则进行计算即可;
(2)过点A作AE⊥BC于点E,根据等腰三角形的性质得出BE=CE,在Rt△ACE中根据AC=10,sin∠C= ,得出AE=6,由勾股定理求出CE的值,再由BD=BC﹣BD=BC﹣AC即可得出结论.
解答: (1)解:原式= +1+ ﹣
= ;
(2)解:过点A作AE⊥BC于点E,
∵AB=AC,
∴BE=CE,
在Rt△ACE中,AC=10,sin∠C= ,
∴AE=6,
∴CE= =8,
∴BD=2CE=16,
∴BD=BC﹣BD=BC﹣AC=6.
点评: 本题考查的是解直角三角形,根据题意作出辅助线,构造出直角三角形是解答此题的关键.
24.如图①,在一幅矩形地毯的四周镶有宽度相同的边.如图②,地毯中央的矩形图案长6米、宽3米,整个地毯的面积是40平方米.求花边的宽.
考点: 一元二次方程的应用.
专题: 几何图形问题.
分析: 本题可根据地毯的面积为40平方米来列方程,其等量关系式可表示为:
(矩形图案的长+两个花边的宽)×(矩形图案的宽+两个花边的宽)=地毯的面积.
解答: 解:设花边的宽为x米,
根据题意得(2x+6)(2x+3)=40,
解得x1=1,x2=﹣ ,
x2=﹣ 不合题意,舍去.
答:花边的宽为1米.
点评: 本题可根据关键语句和等量关系列出方程,判断所求的解是否符合题意,舍去不合题意的解.
25.甲乙两名同学做摸球游戏,他们把三个分别标有1,2,3的大小和形状完全相同的小球放在一个不透明的口袋中.
(1)求从袋中随机摸出一球,标号是1的概率;
(2)从袋中随机摸出一球后放回,摇匀后再随机摸出一球,若两次摸出的球的标号之和为偶数时,则甲胜;若两次摸出的球的标号之和为奇数时,则乙胜;试分析这个游戏是否公平?请说明理由.
考点: 游戏公平性;概率公式;列表法与树状图法.
专题: 探究型.
分析: (1)由把三个分别标有1,2,3的大小和形状完全相同的小球放在一个不透明的口袋中,直接利用概率公式求解即可求得答案;
(2)首先根据题意画出树状图,然后由树状图求得所有等可能的结果与甲胜,乙胜的情况,即可求得求概率,比较大小,即可知这个游戏是否公平.
解答: 解:(1)由于三个分别标有1,2,3的大小和形状完全相同的小球放在一个不透明的口袋中,
故从袋中随机摸出一球,标号是1的概率为: ;
(2)这个游戏不公平.
画树状图得:
∵共有9种等可能的结果,两次摸出的球的标号之和为偶数的有5种情况,两次摸出的球的标号之和为奇数的有4种情况,
∴P(甲胜)= ,P(乙胜)= .
∴P(甲胜)≠P(乙胜),
故这个游戏不公平.
点评: 本题考查的是游戏公平性的判断.判断游戏公平性就要计算每个事件的概率,概率相等就公平,否则就不公平.
26.如图,矩形OABC的顶点A、C分别在x、y轴的正半轴上,点D为对角线OB的中点,点E(4,n)在边AB上,反比例函数 (k≠0)在第一象限内的图象经过点D、E,且tan∠BOA= .
(1)求边AB的长;
(2)求反比例函数的解析式和n的值;
(3)若反比例函数的图象与矩形的边BC交于点F,将矩形折叠,使点O与点F重合,折痕分别与x、y轴正半轴交于点H、G,求线段OG的长.
考点: 反比例函数综合题.
专题: 综合题.
分析: (1)根据点E的纵坐标判断出OA=4,再根据tan∠BOA= 即可求出AB的长度;
(2)根据(1)求出点B的坐标,再根据点D是OB的中点求出点D的坐标,然后利用待定系数法求函数解析式求出反比例函数解析式,再把点E的坐标代入进行计算即可求出n的值;
(3)先利用反比例函数解析式求出点F的坐标,从而得到CF的长度,连接FG,根据折叠的性质可得FG=OG,然后用OG表示出CG的长度,再利用勾股定理列式计算即可求出OG的长度.
解答: 解:(1)∵点E(4,n)在边AB上,
∴OA=4,
在Rt△AOB中,∵tan∠BOA= ,
∴AB=OA×tan∠BOA=4× =2;
(2)根据(1),可得点B的坐标为(4,2),
∵点D为OB的中点,
∴点D(2,1)
∴ =1,
解得k=2,
∴反比例函数解析式为y= ,
又∵点E(4,n)在反比例函数图象上,
∴ =n,
解得n= ;
(3)如图,设点F(a,2),
∵反比例函数的图象与矩形的边BC交于点F,
∴ =2,
解得a=1,
∴CF=1,
连接FG,设OG=t,则OG=FG=t,CG=2﹣t,
在Rt△CGF中,GF2=CF2+CG2,
即t2=(2﹣t)2+12,
解得t= ,
∴OG=t= .
点评: 本题综合考查了反比例函数的知识,包括待定系数法求函数解析式,点在函数图象上,锐角三角函数的定义,以及折叠的性质,求出点D的坐标,然后求出反比例函数解析式是解题的关键.
27.如图,抛物线y=ax2+bx+3经过点A(1,0)和B(3,0),点C(m, )在抛物线的对称轴上.
(1)求抛物线的函数表达式.
(2)求证:△ABC是等腰三角形.
(3)动点P在线段AC上,从点A出发以每钞1个单位的速度向C运动,同时动点Q在线段AB上,从B出发以每秒1个单位的速度向A运动.当Q到达点A时,两点同时停止运动.设运动时间为t秒,求当t为何值时,△APQ与△ABC相似.
考点: 二次函数综合题.
专题: 综合题.
分析: (1)将点A、点B的坐标代入抛物线解析式可得出a、b的值,继而得出抛物线的函数表达式;
(2)由抛物线解析式可得出m的值,求出CA、CB的长度,即可得出结论;
(3)分两种情况讨论,①当∠APQ=∠ACB时,△APQ∽△ACB,②当∠APQ=∠ABC时,△APQ∽△ABC,利用对应边成比例解出t的值即可.
解答: 解:(1)把A(1,0)和B(3,0)代入y=ax2+bx+3得: ,
解得: ,
∴抛物线的函数解析式是y=x2﹣4x+3.
(2)抛物线的对称轴是x=2,
∵点C(m, )在抛物线对称轴上,
∴m=2,
∴点C(2, ),
∴CA= =4,CB= =4,
∴CA=CB
∴△ABC是等腰三角形.
(3)∠A是公共角,
①当∠APQ=∠ACB时,△APQ∽△ACB,
∵AB=2,AC=4,AP=t,AQ=2﹣t,
∴ = ,
解得:t= .
②当∠APQ=∠ABC时,△APQ∽△ABC,
∵AB=2,AC=4,AP=t,AQ=2﹣t,
∴ = ,
∴t= ,
∴当t= 或t= 时,△APQ与△ABC相似.
点评: 本题考查了二次函数的综合题,涉及了待定系数法求二次函数解析式、等腰三角形的判定及相似三角形的判定与性质,难点在第三问,关键是分类讨论,不要漏解,注意相似三角形的对应边成比例.
28.如图,在△ABC中,∠C=45°,BC=10,高AD=8,矩形EFPQ的一边QP在边上,E、F两点分别在AB、AC上,AD交EF于点H.
(1)求证: ;
(2)设EF=x,当x为何值时,矩形EFPQ的面积最大?并求其最大值;
(3)当矩形EFPQ的面积最大时,该矩形EFPQ以每秒1个单位的速度沿射线QC匀速运动(当点Q与点C重合时停止运动),设运动时间为t秒,矩形EFPQ与△ABC重叠部分的面积为S,当0≤t<4时,求S与t的函数关系式.
考点: 相似形综合题.
分析: (1)首先判断出△AEF∽△ABC,即可推得 ;然后判断出△AEH∽△ABD,即可推得 .
(2)首先求出EQ的值是多少;然后根据S矩形EFPQ=EF•EQ,求出S矩形EFPQ关于x的函数关系式,再应用配方法,求出当x为何值时,矩形EFPQ的面积最大,以及S矩形EFPQ的最大值是多少即可.
(3)首先判断出△FPC是等腰直角三角形,求出PC=FP=EQ=4,QC=QP+PC=9;然后设EF、PF分别交AC于点M、N,判断出△MFN是等腰直角三角形,推得FN=MF=t,求出S与t的函数关系式即可.
解答: (1)证明:∵四边形EFPQ是矩形,
∴EF∥QP,
∴△AEF∽△ABC,
∴ ,
又∵△AEH∽△ABD,
∴ ,
∴ .
(2)解:由(1)得 = ,
∴AH= x,
∴EQ=HD=AD﹣AH=8﹣ x,
∴S矩形EFPQ=EF•EQ=x(8﹣ x)=﹣ x2+8x=﹣ (x﹣5)2+20,
∵﹣ <0,
∴当x=5时,S矩形EFPQ有最大值,最大值为20.
(3)解:如图1,
由(2)得EF=5,EQ=8﹣ =8﹣4=4,
∵∠C=45°,△FPC是等腰直角三角形,
∴PC=FP=EQ=4,QC=QP+PC=5+4=9.
如图2, ,
当0≤t<4时,
设EF、PF分别交AC于点M、N,
∵∠MFN=90°,∠FMN=∠C=45°,
∴FNM=45°,
∴△MFN是等腰直角三角形,
∴FN=MF=t,
∴S=S矩形EFPQ﹣S△MFN=20﹣ t2=﹣ t2+20.
点评: (1)此题主要考查了相似形综合题,考查了分析推理能力,考查了空间想象能力,考查了数形结合思想的应用,要熟练掌握.
(2)此题还考查了三角形相似的判定和性质的应用,要熟练掌握,解答此题的关键是要明确:①三边法:三组对应边的比相等的两个三角形相似;②两边及其夹角法:两组对应边的比相等且夹角对应相等的两个三角形相似;③两角法:有两组角对应相等的两个三角形相似.
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