湖南省衡阳市2020年中考数学试题
一、选择题(本大题共12个小题,每小题3分,满分36分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)
1.-3相反数是( )
A. 3 B. -3 C.
D.
【答案】A
【解析】
【分析】
根据相反数的定义可得答案.
【详解】解:
的相反数是
故选A.
【点睛】本题考查的是相反数的定义,掌握相反数的定义是解题的关键.
2.下列各式中,计算正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】
【分析】
根据合并同类项法则,幂的乘方法则、同底数幂的乘方法则依次判断即可
【详解】A.
和
不是同类项,不能合并,此选项错误;
B.
和
不是同类项,不能合并,此选项错误;
C.
,此选项错误;
D.
,此选项正确,
故选:D.
【点睛】本题考查同类项合并、同底数幂的乘法、幂的乘方,根据法则计算是解答的关键.
3.2019年12月12日,国务院新闻办公室发布,南水北调工程全面通水5周年来,直接受益人口超过1.2亿人,其中1.2亿用科学记数法表示为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】
【分析】
科学记数法的表示形式为
的形式,其中1≤|a|<10,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≥10时,n是正数;当原数的绝对值<1时,n是负数.
【详解】1.2亿=120000000=1.2×108.
故选:A.
【点睛】本题考查了科学记数法的表示方法.科学记数法的表示形式为
的形式,其中1≤|a|<10,n为整数,表示时关键要正确确定a的值以及n的值.
4.下列各式中正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】
【分析】
根据绝对值、算术平方根、立方根、零次幂的知识对逐项排除即可.
【详解】解:A.
,故A
选项错误;
B.
,故B
选项错误;
C.
,故B
选项错误;
D.
,故D
选项正确.
故选:D.
【点睛】本题考查了绝对值、算术平方根、立方根、零次幂的相关知识,掌握这些基础知识是解答本题的关键.
5.下面的图形是用数学家名字命名的,其中既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
【分析】
根据把一个图形绕某一点旋转180°,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形就叫做中心对称图形,这个点叫做对称中心;如果一个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,这个图形叫做轴对称图形,这条直线叫做对称轴进行分析即可.
【详解】解:A、不是轴对称图形,是中心对称图形,故此选项错误;
B、是轴对称图形,不是中心对称图形,故此选项错误;
C、是轴对称图形,是中心对称图形,故此选项正确;
D、不是轴对称图形,不是中心对称图形,故此选项错误;
故选:C.
【点睛】此题主要考查了轴对称图形和中心对称图形,轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分折叠后可重合,中心对称图形是要寻找对称中心,旋转180度后两部分重合.
6.要使分式
有意义,则
的取值范围是(
)
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】
【分析】
根据分式有意义
条件即可解答.
【详解】根据题意可知,
,即
.
故选:B.
【点睛】本题考查了分式有意义的条件,熟知分式有意义,分母不为0是解决问题的关键.
7.如图,在四边形ABCD中,AC与BD相交于点O,下列条件不能判定四边形ABCD为平行四边形的是( )
A. AB∥DC,AB=DC B. AB=DC,AD=BC
C. AB∥DC,AD=BC D. OA=OC,OB=OD
【答案】C
【解析】
【分析】
根据平行四边形的判定方法逐项分析即可.
【详解】A. ∵ AB∥DC,AB=DC,∴四边形ABCD是平行四边形;
B. ∵ AB=DC,AD=BC,∴四边形ABCD是平行四边形;
C.等腰梯形ABCD满足 AB∥DC,AD=BC,但四边形ABCD是平行四边形;
D. OA=OC,OB=OD,∴四边形ABCD是平行四边形;
故选C.
【点睛】本题主要考查了平行四边形
判定,平行四边形的判定方法有:①两组对边分别平行的四边形是平行四边形;②一组对边平行且相等的四边形是平行四边形;③两组对边分别相等的四边形是平行四边形;④对角线互相平分的四边形是平行四边形;⑤.两组对角分别相等的四边形是平行四边形.
8.下列不是三棱柱展开图的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
【分析】
根据三棱柱的两底展开是三角形,侧面展开是三个四边形,可得答案.
【详解】解:A、B、D中间三个长方形能围成三棱柱的侧面,两个三角形围成三棱柱的上、下两底面,故均能围成三棱柱,均是三棱柱的表面展开图.C围成三棱柱时,两个三角形重合为同一底面,而另一底面没有.故C不能围成三棱柱.
故选C.
【点睛】本题考查了几何体的展开图,注意两底面是对面,展开是两个全等的三角形,侧面展开是三个矩形.
9.不等式组
的解集在数轴上表示正确的是(
)
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
【分析】
首先解不等式组,然后在数轴上表示出来即可判断.
【详解】解:
,
解①得:x≤1,
解②得:x>-2,
则不等式组的解集是:−2<x≤1.
在数轴上表示为:
故选:C.
【点睛】本题考查一元一次不等式组的解集和在数轴上表示解集,分别求出每个不等式的解,根据“同大取大,同小取小,大小小大中间找,大大小小解不了”找出解集.在表示解集时“≥”,“≤”要用实心圆点表示;“<”,“>”要用空心圆点表示.
10.反比例函数
经过点
,则下列说法错误的是(
)
A.
B.
函数图象分布在第一、三象限
C. 当
时,
随
的增大而增大 D.
当
时,
随
的增大而减小
【答案】C
【解析】
【分析】
将点(2,1)代入
中求出k值,再根据反比例函数的性质对四个选项逐一分析即可.
【详解】将点(2,1)代入
中,解得:k=2,
A.k=2,此说法正确,不符合题意;
B.k=2﹥0,反比例函数图象分布在第一、三象限,此书说法正确,不符合题意;
C.k=2﹥0且x﹥0,函数图象位于第一象限,且y随x的增大而减小,此说法错误,符合题意;
D.k=2﹥0且x﹥0,函数图象位于第一象限,且y随x的增大而减小,此说法正确,不符合题意;
故选:C.
【点睛】本题考查了反比例函数的性质,熟练掌握反比例函数的性质,理解函数图象上的点与解析式的关系是解答的关键.
11.如图,学校课外生物小组的试验园地的形状是长35米、宽20米的矩形.为便于管理,要在中间开辟一横两纵共三条等宽的小道,使种植面积为600平方米,则小道的宽为多少米?若设小道的宽为
米,则根据题意,列方程为(
)
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
【分析】
把阴影部分分别移到矩形的上边和左边,可得种植面积为一个矩形,根据种植的面积为600列出方程即可.
【详解】解:如图,设小道的宽为
,
则种植部分的长为
,宽为
由题意得:
.
故选C.
【点睛】考查一元二次方程
应用;利用平移的知识得到种植面积的形状是解决本题的突破点;得到种植面积的长与宽是解决本题的关键.
12.如图1,在平面直角坐标系中,
在第一象限,且
轴.直线
从原点
出发沿
轴正方向平移.在平移过程中,直线被
截得的线段长度
与直线在
轴上平移的距离
的函数图象如图2所示.那么
的面积为(
)
A. 3 B.
C.
6 D.
【答案】B
【解析】
【分析】
根据图象可以得到当移动的距离是4时,直线经过点A;当移动距离是6时,直线经过B,在移动距离是7时经过D,则AD=7-4=3,当直线经过D点,设交BC与N.则DN=2,作DM⊥AB于点M.利用三角函数即可求得DM即平行四边形的高,然后利用平行四边形的面积公式即可求解.
【详解】解:根据图象可以得到当移动的距离是4时,直线经过点A
当移动距离是6时,直线经过B
当移动距离是7时经过D,则AD=7-4=3
如图:设交BC与N,则DN=2,作DM⊥AB于点M,
∵移动直线为y=x
∴∠NDM=45°
∴DM=cos∠NDM·ND=
∴
的面积为AD×DM=3×
=3
.
故答案为B.
【点睛】本题考查了平移变换、解直角三角形等知识,其中根据平移变换确定AD
长是解答本题的关键.
二、填空题(本大题共6个小题,每小题3分,满分18分.)
13.因式分解:
__________.
【答案】a(a+1)
【解析】
【分析】
提取a即可因式分解.
【详解】
a(a+1)
故填:a(a+1).
【点睛】此题主要考查因式分解,解题的关键是熟知提取公因式法因式分解.
14.计算:
_________.
【答案】1
【解析】
【分析】
根据分式的四则混合运算法则计算即可.
【详解】解:
.
故答案为1.
【点睛】本题考查了分式的四则混合运算的法则,掌握分式四则混合运算法则是解答本题的关键.
15.已知一个
边形的每一个外角都为30°,则
等于_________.
【答案】12
【解析】
【分析】
根据多边形的外角和是360°求出多边形的边数即可.
【详解】解:360°÷30°=12.
故答案为12.
【点睛】本题考查了多边形外角和特征,掌握多边形的外角和为360°是解答本题的关键.
16.一副三角板如图摆放,且
,则∠1的度数为_________.
【答案】
【解析】
【分析】
如图,把顶点标注字母,由平行线的性质求解
,再利用三角形的外角的性质可得答案.
【详解】解:如图,把顶点标注字母,
故答案为:
【点睛】本题考查的是平行线的性质,三角形的外角的性质,掌握以上知识是解题的关键.
17.某班有52名学生,其中男生人数是女生人数的2倍少17人,则女生有_________名.
【答案】23
【解析】
【分析】
关系式为:男生人数+女生人数=52,男生人数=2×女生人数-17.把相关数值代入即可求解.
【详解】设男生人数为x人,女生人数为y人.由此可得方程组
.
解得,
所以,男生有29人,女生有23人,
故答案为:23.
【点睛】本题考查了由实际问题抽象二元一次方程组的知识,解答本题的关键是仔细审题得到等量关系,根据等量关系建立方程.
18.如图,在平面直角坐标系中,点
的坐标
,将线段
绕点
按顺时针方向旋转45°,再将其长度伸长为
的2倍,得到线段
;又将线段
绕点
按顺时针方向旋转45°,长度伸长为
的2倍,得到线段
;如此下去,得到线段
、
,……,
(
为正整数),则点
的坐标是_________.
【答案】(0,-22019)
【解析】
【分析】
根据题意得出OP1=1,OP2=2,OP3=4,如此下去,得到线段OP3=4=22,OP4=8=23…,OPn=2n-1,再利用旋转角度得出点P2020的坐标与点P4的坐标在同一直线上,进而得出答案.
【详解】解:∵点P1的坐标为
,将线段OP1绕点O按顺时针方向旋转45°,再将其长度伸长为OP1的2倍,得到线段OP1;
∴OP1=1,OP2=2,
∴OP3=4,如此下去,得到线段OP4=23,OP5=24…,
∴OPn=2n-1,
由题意可得出线段每旋转8次旋转一周,
∵2020÷8=252…4,
∴点P2020的坐标与点P4的坐标在同一直线上,正好在y轴负半轴上,
∴点P2020的坐标是(0,-22019).
故答案为:(0,-22019).
【点睛】此题主要考查了点的变化规律,根据题意得出点P2014的坐标与点P6的坐标在同一直线上是解题关键.
三、解答题(本大题共8个小题,19~20题每题6分,21-24题每题8分,25题10分,26题12分,满分66分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
19.化简:
.
【答案】
【解析】
【分析】
根据整式的四则混合运算法则以及平方差公式解答即可.
【详解】解:
=
=
.
【点睛】本题考查了整式的四则混合运算、平方差公式等知识,灵活运用整式的四则混合运算法则是解答本题的关键.
20.一个不透明的盒子里装有除颜色外其余均相同的2个黑球和
个白球,搅匀后从盒子里随机摸出一个球,摸到白球的概率为
.
(1)求
的值;
(2)所有球放入盒中,搅匀后随机从中摸出1个球,放回搅匀,再随机摸出第2个球,求两次摸球摸到一个白球和一个黑球的概率,请用画树状图或列表的方法进行说明.
【答案】(1)1;(2)
.
【解析】
【分析】
(1)根据概率公式列方程求解即可;
(2)先画出树状图确定所有情况数和所求情况数,然后再运用概率公式求解即可.
【详解】解:(1)由题意得
,解得n=1;
(2)根据题意画出树状图如下:
所以共有9种情况,其中两次摸球摸到一个白球和一个黑球有4种情况,则
两次摸球摸到一个白球和一个黑球的概率
.
【点睛】本题考查了概率公式的运用和利用树状图求概率,根据概率公式列方程和正确画出树状图是解答本题的关键.
21.如图,在
中,
,过
的中点
作
,
,垂足分别为点
、
.
(1)求证:
;
(2)若
,求
的度数.
【答案】(1)证明见解析;(2)
=80°
【解析】
【分析】
(1)利用已知条件和等腰三角形的性质证明
,根据全等三角形的性质即可证明;
(2)根据三角形内角和定理得∠B=50°,所以∠C=50°,在△ABC中利用三角形内角和定理即可求解.
【详解】解:(1)证明:∵点D为BC的中点,
∴BD=CD,
∵
,
,
∴∠DEB=∠DFC=90°
在△BDE和△CDF中,
∴
,
∴
.
(2)∵
∴∠B=180°-(∠BDE+∠BED)=50°,
∴∠C=50°,
在△ABC中,
=180°-(∠B+∠C)=80°,
故
=80°.
【点睛】本题考查等腰三角形的性质、全等三角形的判定与性质和三角形内角和定理,熟练掌握等腰三角形的性质并灵活应用是解题的关键.
22.病毒虽无情,人间有大爱.2020年,在湖北省抗击新冠病毒的战“疫”中,全国(除湖北省外)共有30个省(区、市)及军队的医务人员在党中央全面部署下,白衣执甲,前赴后继支援湖北省.全国30个省(区、市)各派出支援武汉的医务人员频数分布直方图(不完整)和扇形统计图如下:(数据分成6组:
,
,
,
,
,
.)
根据以上信息回答问题:
(1)补全频数分布直方图.
(2)求扇形统计图中派出人数大于等于100小于500所占圆心角度数.
据新华网报道在支援湖北省的医务人员大军中,有“90后”也有“00后”,他们是青春的力量,时代的脊梁.小华在收集支援湖北省抗疫宣传资料时得到这样一组有关“90后”医务人员的数据:
市派出的1614名医护人员中有404人是“90后”;
市派出的338名医护人员中有103人是“90后”;
市某医院派出的148名医护人员中有83人是“90后”.
(3)请你根据小华得到的这些数据估计在支援湖北省的全体医务人员(按4.2万人计)中,“90后”大约有多少万人?(写出计算过程,结果精确到0.1万人)
【答案】(1)补图见解析;(2)
;(3)1.2万人.
【解析】
【分析】
(1)根据总数等于各组频数之和即可求出“
”组得频数,进而补全频数分布直方图;
(2)由频数直方图可得“
”的频数为3,再将360°乘以该组所占比例即可;
(3)根据样本估计总体,可得到90后”大约有1.2万人.
【详解】解:(1)“
”组得频数为:30-3-10-10-2-1=4,
补全频数分布直方图如图.
(2)由频数直方图可知支援武汉的医务人员在“
”之间的有3个,
所占百分比为:
,
故其所占圆心角度数=
.
(3)支援湖北省的全体医务人员“90后”大约有
(万人),
故:支援湖北省的全体医务人员“90后”大约有1.万人.
【点睛】本题考查了频数(率)分布直方图和扇形统计图的综合运用及样本估计总体.读懂统计图,从不同的统计图中得到必要的信息是解决问题的关键.频数分布直方图可以清楚地看出落在各组的频数,各组的频数和等于总数.
23.小华同学将笔记本电脑水平放置在桌子上,当是示屏的边缘线
与底板的边缘线
所在水平线的夹角为120°时,感觉最舒适(如图①).侧面示意图为图②;使用时为了散热,他在底板下面垫入散热架,如图③,点
、
、
在同一直线上,
,
,
.
(1)求
的长;
(2)如图④,垫入散热架后,要使显示屏的边缘线
与水平线的夹角仍保持120°,求点
到
的距离.(结果保留根号)
【答案】(1)12cm;(2)点
到
的距离为(12+12
)cm.
【解析】
【分析】
(1)在Rt△AOC中,由30度角所对的直角边长度是斜边的一半求解即可;
(2)过点O作OM∥AC,过点B′作B′E⊥AC交AC的延长线于点E,交OM于点D,B′E即为点
到
的距离,根据题意求出∠OB′D=30°,四边形OCED为矩形,根据B′E=B′D+DE求解即可.
【详解】解:(1)∵
,
,
∴
.
即OC的长度为12cm.
(2)如图,过点O作OM∥AC,过点B′作B′E⊥AC交AC的延长线于点E,交OM于点D,B′E即为点
到
的距离,
∵OM∥AC,B′E⊥AC,
∴B′E⊥OD,
∵MN∥AC,
∴∠NOA=∠OAC=30°,
∵∠AOB=120°,
∴∠NOB=90°,
∵∠NOB′=120°,
∴∠BOB′=120°-90°=30°,
∵BC⊥AC,B′E⊥AE,MN∥AE,
∴BC∥B′E,四边形OCED为矩形,
∴∠OB′D=∠BOB′=30°,DE=OC=12cm,
在Rt△B′OD中,∵∠OB′D=30°,B′O=BO=24cm,
∴
B′D=
,
B′E=B′D+DE=
,
答:点
到
的距离为
.
【点睛】本题考查解直角三角形的应用、矩形的判定和性质和直角三角形中30度角所对的直角边长度是斜边的一半,解题的关键是灵活应用所学知识解决问题,属于中考常考题型.
24.如图,在
中,
,
平分
交
于点
,过点
和点
的圆,圆心
在线段
上,
交
于点
,交
于点
.
(1)判断
与
的位置关系,并说明理由;
(2)若
,
,求
的长.
【答案】(1)
与
相切.证明见解析;(2)
【解析】
【分析】
(1)利用角平分线的定义证明
结合等腰三角形的性质证明
从而证明
结合
可得答案;
(2)连接
,先利用勾股定理求解
的长,再证明
利用相似三角形的性质列方程组求解即可得到答案.
【详解】解:(1)
与
相切.
理由如下:
如图,连接
,
平分
,
在
上,
是
的切线.
(2)连接
为
的直径,
,
,
解得:
所以:
的长为:
【点睛】本题考查的切线的判定与性质,圆的基本性质,圆周角定理,三角形相似的判定与性质,勾股定理的应用,掌握以上知识是解题的关键.
25.在平面直角坐标系
中,关于
的二次函数
的图象过点
,
.
(1)求这个二次函数的表达式;
(2)求当
时,
的最大值与最小值的差;
(3)一次函数
的图象与二次函数
的图象交点的横坐标分别是
和
,且
,求
的取值范围.
【答案】(1)
;(2)
;(3)
.
【解析】
【分析】
(1)利用待定系数法将点
,
代入解析式中解方程组即可;
(2)根据(1)中函数关系式得到对称轴
,从而知在
中,当x=-2时,y有最大值,当
时,y有最小值,求之相减即可;
(3)根据两函数相交可得出x与m的函数关系式,根据有两个交点可得出
>0,根据根与系数的关系可得出a,b的值,然后根据
,整理得出m的取值范围.
【详解】解:(1)∵
的图象过点
,
,
∴
解得
∴
(2)由(1)得,二次函数对称轴为
∴当
时,y的最大值为(-2)2-(-2)-2=4,
y的最小值为
∴
的最大值与最小值的差为
;
(3)由题意及(1)得
整理得
即
∵一次函数
图象与二次函数
的图象交点的横坐标分别是
和
,
∴
化简得
即
解得m≠5
∴a,b为方程
的两个解
又∵
∴a=-1,b=4-m
即4-m>3
∴m<1
综上所述,m的取值范围为
.
【点睛】本题考查了利用待定系数法求二次函数解析式,二次函数图象的性质,根与系数的关系等知识.解题的关键是熟记二次函数图象的性质.
26.如图1,平面直角坐标系
中,等腰
的底边
在
轴上,
,顶点
在
的正半轴上,
,一动点
从
出发,以每秒1个单位的速度沿
向左运动,到达
的中点停止.另一动点
从点
出发,以相同的速度沿
向左运动,到达点
停止.已知点
、
同时出发,以
为边作正方形
,使正方形
和
在
的同侧.设运动的时间为
秒(
).
(1)当点
落在
边上时,求
的值;
(2)设正方形
与
重叠面积为
,请问是存在
值,使得
?若存在,求出
值;若不存在,请说明理由;
(3)如图2,取
的中点
,连结
,当点
、
开始运动时,点
从点
出发,以每秒
个单位的速度沿
运动,到达点
停止运动.请问在点
的整个运动过程中,点
可能在正方形
内(含边界)吗?如果可能,求出点
在正方形
内(含边界)的时长;若不可能,请说明理由.
【答案】(1)t=1;(2)存在,
,理由见解析;(3)可能,
≤t≤1或t=4,理由见解析
【解析】
【分析】
(1)用待定系数法求出直线AC的解析式,根据题意用t表示出点H的坐标,代入求解即可;
(2)根据已知,当点F运动到点O停止运动前,重叠最大面积是边长为1的正方形的面积,即不存在t,使重叠面积为
,故t﹥4,用待定系数法求出直线AB的解析式,求出点H落在BC边上时的t值,求出此时重叠面积为
﹤
,进一步求出重叠面积关于t的表达式,代入解t的方程即可解得t值;
(3)由已知求得点D(2,1),AC=
,OD=OC=OA=
,再求出OC解析式,结合图形分情况讨论即可得出符合条件的时长.
【详解】(1)由题意,A(0,2),B(-4,0),C(4,0),
设直线AC的函数解析式为y=kx+b,
将点A、C坐标代入,得:
,解得:
,
∴直线AC的函数解析式为
,
当点
落在
边上时,点E(3-t,0),点H(3-t,1),
将点H代入
,得:
,解得:t=1;
(2)存在,
,使得
.
根据已知,当点F运动到点O停止运动前,重叠最大面积是边长为1的正方形的面积,即不存在t,使重叠面积为
,故t﹥4,
设直线AB的函数解析式为y=mx+n,
将点A、B坐标代入,得:
,解得:
,
∴直线AC的函数解析式为
,
当t﹥4时,点E(3-t,0)点H(3-t,t-3),G(0,t-3),
当点H落在AB边上时,将点H代入
,得:
,解得:
;
此时重叠的面积为
,
∵
﹤
,∴
﹤t﹤5,
如图1,设GH交AB于S,EH交AB于T,
将y=t-3代入
得:
,
解得:x=2t-10,
∴点S(2t-10,t-3),
将x=3-t代入
得:
,
∴点T
,
∴AG=5-t,SG=10-2t,BE=7-t,ET=
,
,
所以重叠面积S=
=4-
-
=
,
由
=
得:
,
﹥5(舍去),
∴
;
(3)可能,
≤t≤1或t=4.
∵点D为AC的中点,且OA=2,OC=4,
∴点D(2,1),AC=
,OD=OC=OA=
,
易求得OD的解析式为
,
当0﹤t﹤1时,如图2,设点M为EH与OD的交点,由题意,OM=
,
将x=3-t代入
中得:
,
∴OE=3-t,EM=
,
由勾股定理得:
即
,
解得:
,
当t=1时,由(1)知,点M与点H都运动到D点处,符合题意;
∴当
≤t≤1时,点
可能在正方形
内(含边界),
,当1﹤t﹤4时,点
不可能在正方形
内(含边界),
当t=4时,点M运动返回到点O处,此时点F也运动到点O处,符合题意,
综上,当
≤t≤1或t=4时,点
可能在正方形
内(含边界).
【点睛】本题考查了一次函数与几何图形的综合,涉及求一次函数的解析式、正方形的性质、直角三角形的性质、不规则图形的面积、解一元二次方程等知识,解答的关键是认真审题,提取相关信息,利用待定系数法、数形结合法等解题方法确定解题思路,进而推理、探究、发现和计算.