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【真题汇编】2023年中考数学备考之命题与证明、轨迹
1.命题与定理
1、判断一件事情的语句,叫做命题.许多命题都是由题设和结论两部分组成,题设是已知事项,结论是由已知事项推出的事项,一个命题可以写成“如果…那么…”形式.
2、有些命题的正确性是用推理证实的,这样的真命题叫做定理.
3、定理是真命题,但真命题不一定是定理.
4、命题写成“如果…,那么…”的形式,这时,“如果”后面接的部分是题设,“那么”后面解的部分是结论.
5、命题的“真”“假”是就命题的内容而言.任何一个命题非真即假.要说明一个命题的正确性,一般需要推理、论证,而判断一个命题是假命题,只需举出一个反例即可.
2.推理与论证
(1)推理定义:由一个或几个已知的判断(前提),推导出一个未知的结论的思维过程.
①演绎推理是从一般规律出发,运用逻辑证明或数学运算,得出特殊事实应遵循的规律,即从一般到特殊.
②归纳推理就是从许多个别的事物中概括出一般性概念、原则或结论,即从特殊到一般.
(2)论证:用论据证明论题的真实性.
证明中从论据到论题的推演.通过推理形式进行,有时是一系列的推理方式.因此,论证必须遵守推理的规则.有时逻辑学家把“证明”称为“论证”,而将“论证”称为“论证方式”.
简单来说,论证就是用一个或一些真实的命题确定另一命题真实性的思维形式.
3.反证法
(1)对于一个命题,当使用直接证法比较困难时,可以采用间接证法,反证法就是一个间接证法.反证法主要适合的证明类型有:①命题的结论是否定型的.②命题的结论是无限型的.③命题的结论是“至多”或“至少”型的.
(2)反证法的一般步骤是:
①假设命题的结论不成立;
②从这个假设出发,经过推理论证,得出矛盾;
③由矛盾判定假设不正确,从而肯定原命题的结论正确.
【真题汇编】2023年中考数学备考之命题与证明、轨迹
(选择题30题)
满分:120分 建议时间:100分钟
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2.请将答案正确填写在答题卡上
一.命题与定理(共11小题,满分44分,每小题4分)
1.(4分)(2022 绥化)下列命题中是假命题的是( )
A.三角形的中位线平行于三角形的第三边,并且等于第三边的一半
B.如果两个角互为邻补角,那么这两个角一定相等
C.从圆外一点可以引圆的两条切线,它们的切线长相等,这一点和圆心的连线平分两条切线的夹角
D.直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半
2.(4分)(2022 梧州)下列命题中,假命题是( )
A.﹣2的绝对值是﹣2
B.对顶角相等
C.平行四边形是中心对称图形
D.如果直线a∥c,b∥c,那么直线a∥b
3.(4分)(2022 上海)下列说法正确的是( )
A.命题一定有逆命题
B.所有的定理一定有逆定理
C.真命题的逆命题一定是真命题
D.假命题的逆命题一定是假命题
4.(4分)(2022 无锡)下列命题中,是真命题的有( )
①对角线相等且互相平分的四边形是矩形
②对角线互相垂直的四边形是菱形
③四边相等的四边形是正方形
④四边相等的四边形是菱形
A.①② B.①④ C.②③ D.③④
5.(4分)(2022 岳阳)下列命题是真命题的是( )
A.对顶角相等
B.平行四边形的对角线互相垂直
C.三角形的内心是它的三条边的垂直平分线的交点
D.三角分别相等的两个三角形是全等三角形
6.(4分)(2022 衡阳)下列命题为假命题的是( )
A.对角线相等的平行四边形是矩形
B.对角线互相垂直的平行四边形是菱形
C.有一个内角是直角的平行四边形是正方形
D.有一组邻边相等的矩形是正方形
7.(4分)(2022 达州)下列命题是真命题的是( )
A.相等的两个角是对顶角
B.相等的圆周角所对的弧相等
C.若a<b,则ac2<bc2
D.在一个不透明的箱子里放有1个白球和2个红球,它们除颜色外其余都相同,从箱子里任意摸出1个球,摸到白球的概率是
8.(4分)(2022 盘锦)下列命题不正确的是( )
A.经过直线外一点,有且只有一条直线与这条直线平行
B.负数的立方根是负数
C.对角线互相垂直的四边形是菱形
D.五边形的外角和是360°
9.(4分)(2022 通辽)下列命题:
①(m n2)3=m3n5
②数据1,3,3,5的方差为2
③因式分解x3﹣4x=x(x+2)(x﹣2)
④平分弦的直径垂直于弦
⑤若使代数式在实数范围内有意义,则x≥1
其中假命题的个数是( )
A.1 B.3 C.2 D.4
10.(4分)(2022 台州)如图,点D在△ABC的边BC上,点P在射线AD上(不与点A,D重合),连接PB,PC.下列命题中,假命题是( )
A.若AB=AC,AD⊥BC,则PB=PC
B.若PB=PC,AD⊥BC,则AB=AC
C.若AB=AC,∠1=∠2,则PB=PC
D.若PB=PC,∠1=∠2,则AB=AC
11.(4分)(2022 呼和浩特)以下命题:①面包店某种面包售价a元/个,因原材料涨价,面包价格上涨10%,会员优惠从打八五折调整为打九折,则会员购买一个面包比涨价前多花了0.14a元;②等边三角形ABC中,D是BC边上一点,E是AC边上一点,若AD=AE,则∠BAD=3∠EDC;③两边及第三边上的中线对应相等的两个三角形全等;④一列自然数0,1,2,3,…,55,依次将该列数中的每一个数平方后除以100,得到一列新数,则原数与对应新数的差,随着原数的增大而增大.其中真命题的个数有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
二.推理与论证(共4小题,满分16分,每小题4分)
12.(4分)(2018 淄博)甲、乙、丙、丁4人进行乒乓球单循环比赛(每两个人都要比赛一场),结果甲胜了丁,并且甲、乙、丙胜的场数相同,则丁胜的场数是( )
A.3 B.2 C.1 D.0
13.(4分)(2018 嘉兴)某届世界杯的小组比赛规则:四个球队进行单循环比赛(每两队赛一场),胜一场得3分,平一场得1分,负一场得0分,某小组比赛结束后,甲、乙、丙、丁四队分别获得第一、二、三、四名,各队的总得分恰好是四个连续奇数,则与乙打平的球队是( )
A.甲 B.甲与丁 C.丙 D.丙与丁
14.(4分)(2017 宁波)一个大矩形按如图方式分割成九个小矩形,且只有标号为①和②的两个小矩形为正方形,在满足条件的所有分割中.若知道九个小矩形中n个小矩形的周长,就一定能算出这个大矩形的面积,则n的最小值是( )
A.3 B.4 C.5 D.6
15.(4分)(2018 台湾)小柔要榨果汁,她有苹果、芭乐、柳丁三种水果,且其颗数比为9:7:6,小柔榨完果汁后,苹果、芭乐、柳丁的颗数比变为6:3:4,已知小柔榨果汁时没有使用柳丁,关于她榨果汁时另外两种水果的使用情形,下列叙述何者正确?( )
A.只使用苹果
B.只使用芭乐
C.使用苹果及芭乐,且使用的苹果颗数比使用的芭乐颗数多
D.使用苹果及芭乐,且使用的芭乐颗数比使用的苹果颗数多
三.反证法(共2小题,满分8分,每小题4分)
16.(4分)(2018 嘉兴)用反证法证明时,假设结论“点在圆外”不成立,那么点与圆的位置关系只能是( )
A.点在圆内 B.点在圆上
C.点在圆心上 D.点在圆上或圆内
17.(4分)(2017 山西)公元前5世纪,毕达哥拉斯学派中的一名成员希伯索斯发现了无理数,导致了第一次数学危机,是无理数的证明如下:
假设是有理数,那么它可以表示成(p与q是互质的两个正整数).于是()2=()2=2,所以,q2=2p2.于是q2是偶数,进而q是偶数,从而可设q=2m,所以(2m)2=2p2,p2=2m2,于是可得p也是偶数.这与“p与q是互质的两个正整数”矛盾.从而可知“是有理数”的假设不成立,所以,是无理数.
这种证明“是无理数”的方法是( )
A.综合法 B.反证法 C.举反例法 D.数学归纳法
四.轨迹(共13小题,满分52分,每小题4分)
18.(4分)(2020 台湾)如图表示平面上A、B两点与直线L的位置关系,其中B点在L上.若有一动点P从A点开始移动,移动过程中与B点的距离保持不变,则下列关于P点移动路径的叙述,何者正确?( )
A.在与直线L平行且通过A点的直线上
B.在与直线L垂直且通过A点的直线上
C.在以B点为圆心且通过A点的圆上
D.在以AB为直径的圆上
19.(4分)(2018 荆门)如图,等腰Rt△ABC中,斜边AB的长为2,O为AB的中点,P为AC边上的动点,OQ⊥OP交BC于点Q,M为PQ的中点,当点P从点A运动到点C时,点M所经过的路线长为( )
A. B. C.1 D.2
20.(4分)(2017 桂林)如图,在菱形ABCD中,∠ABC=60°,AB=4,点E是AB边上的动点,过点B作直线CE的垂线,垂足为F,当点E从点A运动到点B时,点F的运动路径长为( )
A. B.2 C.π D.π
21.(4分)(2017 达州)如图,将矩形ABCD绕其右下角的顶点按顺时针方向旋转90°至图①位置,继续绕右下角的顶点按顺时针方向旋转90°至图②位置,以此类推,这样连续旋转2017次.若AB=4,AD=3,则顶点A在整个旋转过程中所经过的路径总长为( )
A.2017π B.2034π C.3024π D.3026π
22.(4分)(2016 通辽)如图,在矩形ABCD中,已知AB=8,BC=6,矩形在直线l上绕其右下角的顶点B向右旋转90°至图①位置,再绕右下角的顶点继续旋转90°至图②位置,依此类推,这样连续旋转99次后顶点A在整个旋转过程中所经过的路程之和是( )
A.288π B.294π C.300π D.396π
23.(4分)(2020 南充)如图,四个三角形拼成一个风车图形,若AB=2,当风车转动90°,点B运动路径的长度为( )
A.π B.2π C.3π D.4π
24.(4分)(2019 泰安)如图,矩形ABCD中,AB=4,AD=2,E为AB的中点,F为EC上一动点,P为DF中点,连接PB,则PB的最小值是( )
A.2 B.4 C. D.
25.(4分)(2020 桂林)如图,已知的半径为5,所对的弦AB长为8,点P是的中点,将绕点A逆时针旋转90°后得到,则在该旋转过程中,点P的运动路径长是( )
A.π B.π C.2π D.2π
26.(4分)(2017 巴彦淖尔)如图,在直角坐标系中,点A,B分别在x轴和y轴上,点A的坐标为(﹣2,0),∠ABO=30°,线段PQ的端点P从点O出发,沿△OBA的边按O→B→A→O运动一周,同时另一端点Q随之在x轴的非负半轴上运动,如果PQ=2,那么当P点运动一周时,点Q运动的总路程是( )
A.4 B.6 C.6 D.8
27.(4分)(2022 大庆)平面直角坐标系中,点M在y轴的非负半轴上运动,点N在x轴上运动,满足OM+ON=8.点Q为线段MN的中点,则点Q运动路径的长为( )
A.4π B.8 C.8π D.16
28.(4分)(2020 淄博)如图,放置在直线l上的扇形OAB.由图①滚动(无滑动)到图②,再由图②滚动到图③.若半径OA=2,∠AOB=45°,则点O所经过的运动路径的长是( )
A.2π+2 B.3π C. D.+2
29.(4分)(2019 武汉)如图,AB是⊙O的直径,M、N是(异于A、B)上两点,C是上一动点,∠ACB的角平分线交⊙O于点D,∠BAC的平分线交CD于点E.当点C从点M运动到点N时,则C、E两点的运动路径长的比是( )
A. B. C. D.
30.(4分)(2022 滨州)正方形ABCD的对角线相交于点O(如图1),如果∠BOC绕点O按顺时针方向旋转,其两边分别与边AB、BC相交于点E、F(如图2),连接EF,那么在点E由B到A的过程中,线段EF的中点G经过的路线是( )
A.线段 B.圆弧 C.折线 D.波浪线
【真题汇编】2023年中考数学备考之命题与证明、轨迹(选择题30题)
参考答案与试题解析
一.命题与定理(共11小题,满分44分,每小题4分)
1.(4分)(2022 绥化)下列命题中是假命题的是( )
A.三角形的中位线平行于三角形的第三边,并且等于第三边的一半
B.如果两个角互为邻补角,那么这两个角一定相等
C.从圆外一点可以引圆的两条切线,它们的切线长相等,这一点和圆心的连线平分两条切线的夹角
D.直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半
【解析】解:三角形的中位线平行于三角形的第三边,并且等于第三边的一半,故A是真命题,不符合题意;
如果两个角互为邻补角,那么这两个角一定互补,故B是假命题,符合题意;
从圆外一点可以引圆的两条切线,它们的切线长相等,这一点和圆心的连线平分两条切线的夹角,故C是真命题,不符合题意;
直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,故D是真命题,不符合题意;
故选:B.
2.(4分)(2022 梧州)下列命题中,假命题是( )
A.﹣2的绝对值是﹣2
B.对顶角相等
C.平行四边形是中心对称图形
D.如果直线a∥c,b∥c,那么直线a∥b
【解析】解:﹣2的绝对值是2,故A是假命题,符合题意;
对顶角相等,故B是真命题,不符合题意;
平行四边形是中心对称图形,故C是真命题,不符合题意;
如果直线a∥c,b∥c,那么直线a∥b,故D是真命题,不符合题意;
故选:A.
3.(4分)(2022 上海)下列说法正确的是( )
A.命题一定有逆命题
B.所有的定理一定有逆定理
C.真命题的逆命题一定是真命题
D.假命题的逆命题一定是假命题
【解析】解:A、命题一定有逆命题,本选项说法正确,符合题意,
B、不是所有的定理一定有逆定理,例如全等三角形的对应角相等,没有逆定理,故本选项说法错误,不符合题意;
C、真命题的逆命题不一定是真命题,故本选项说法错误,不符合题意;
D、假命题的逆命题不一定是假命题,例如假命题对应角相等的三角形全等,其逆命题是真命题,故本选项说法错误,不符合题意;
故选:A.
4.(4分)(2022 无锡)下列命题中,是真命题的有( )
①对角线相等且互相平分的四边形是矩形
②对角线互相垂直的四边形是菱形
③四边相等的四边形是正方形
④四边相等的四边形是菱形
A.①② B.①④ C.②③ D.③④
【解析】解:①对角线相等且互相平分的四边形是矩形,正确;
②对角线互相垂直平分的四边形是菱形,故原命题错误;
③四边相等的四边形是菱形,故原命题错误;
④四边相等的四边形是菱形,正确.
故选:B.
5.(4分)(2022 岳阳)下列命题是真命题的是( )
A.对顶角相等
B.平行四边形的对角线互相垂直
C.三角形的内心是它的三条边的垂直平分线的交点
D.三角分别相等的两个三角形是全等三角形
【解析】解:A.对顶角相等是一个正确的命题,是真命题,故选项A符合题意;
B.菱形的对角线互相垂直,非菱形的平行四边形的对角线不垂直,所以平行四边形的对角线互相垂直是一个假命题,故选项B不符合题意;
C.三角形的内心是三角形内角平分线的交点,不一定是三边的垂直平分线的交点,则三角形的内心是它的三条边的垂直平分线的交点是一个假命题,故选项C不符合题意;
D.三角分别相等的两个三角形不一定全等,故选项D不符合题意;
故选:A.
6.(4分)(2022 衡阳)下列命题为假命题的是( )
A.对角线相等的平行四边形是矩形
B.对角线互相垂直的平行四边形是菱形
C.有一个内角是直角的平行四边形是正方形
D.有一组邻边相等的矩形是正方形
【解析】解:对角线相等的平行四边形是矩形,故A是真命题,不符合题意;
对角线互相垂直的平行四边形是菱形,故B是真命题,不符合题意;
有一个内角是直角的平行四边形是矩形,故C是假命题,符合题意;
有一组邻边相等的矩形是正方形,故D是真命题,不符合题意;
故选:C.
7.(4分)(2022 达州)下列命题是真命题的是( )
A.相等的两个角是对顶角
B.相等的圆周角所对的弧相等
C.若a<b,则ac2<bc2
D.在一个不透明的箱子里放有1个白球和2个红球,它们除颜色外其余都相同,从箱子里任意摸出1个球,摸到白球的概率是
【解析】解:A、相等的两个角不一定是对顶角,原命题是假命题;
B、在同圆或等圆中,相等的圆周角所对的弧相等,原命题是假命题;
C、若a<b,c=0时,则ac2=bc2,原命题是假命题;
D、在一个不透明的箱子里放有1个白球和2个红球,它们除颜色外其余都相同,从箱子里任意摸出1个球,摸到白球的概率是,是真命题;
故选:D.
8.(4分)(2022 盘锦)下列命题不正确的是( )
A.经过直线外一点,有且只有一条直线与这条直线平行
B.负数的立方根是负数
C.对角线互相垂直的四边形是菱形
D.五边形的外角和是360°
【解析】解:A、经过直线外一点,有且只有一条直线与这条直线平行;故A正确;
B、负数的立方根是负数;故B正确;
C、对角线互相垂直的平行四边形是菱形,故C错误;
D、五边形的外角和是360°,故D正确;
故选:C.
9.(4分)(2022 通辽)下列命题:
①(m n2)3=m3n5
②数据1,3,3,5的方差为2
③因式分解x3﹣4x=x(x+2)(x﹣2)
④平分弦的直径垂直于弦
⑤若使代数式在实数范围内有意义,则x≥1
其中假命题的个数是( )
A.1 B.3 C.2 D.4
【解析】解:①(m n2)3=m3n6,故原命题错误,是假命题,符合题意;
②数据1,3,3,5的方差为2,故原命题正确,是真命题,不符合题意;
③因式分解x3﹣4x=x(x+2)(x﹣2),正确,是真命题,不符合题意;
④平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,故原命题错误,是假命题,符合题意;
⑤若使代数式在实数范围内有意义,则x≥1,正确,是真命题,不符合题意,
假命题有2个,
故选:C.
10.(4分)(2022 台州)如图,点D在△ABC的边BC上,点P在射线AD上(不与点A,D重合),连接PB,PC.下列命题中,假命题是( )
A.若AB=AC,AD⊥BC,则PB=PC
B.若PB=PC,AD⊥BC,则AB=AC
C.若AB=AC,∠1=∠2,则PB=PC
D.若PB=PC,∠1=∠2,则AB=AC
【解析】解:若AB=AC,AD⊥BC,则D是BC中点,
∴AP是BC的垂直平分线,
∴BP=PC,
∴故选项A是真命题,不符合题意;
AD⊥BC,即PD⊥BC,
又PB=PC,
∴AP是BC的垂直平分线,
∴AB=AC,
∴故选项B是真命题,不符合题意;
若AB=AC,∠1=∠2,则AD⊥BC,D是BC中点,
∴AP是BC的垂直平分线,
∴BP=PC,
∴故选项C是真命题,不符合题意;
若PB=PC,∠1=∠2,不能得到AB=AC,故选项D是假命题,符合题意;
故选:D.
11.(4分)(2022 呼和浩特)以下命题:①面包店某种面包售价a元/个,因原材料涨价,面包价格上涨10%,会员优惠从打八五折调整为打九折,则会员购买一个面包比涨价前多花了0.14a元;②等边三角形ABC中,D是BC边上一点,E是AC边上一点,若AD=AE,则∠BAD=3∠EDC;③两边及第三边上的中线对应相等的两个三角形全等;④一列自然数0,1,2,3,…,55,依次将该列数中的每一个数平方后除以100,得到一列新数,则原数与对应新数的差,随着原数的增大而增大.其中真命题的个数有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【解析】解:(1)根据题意得:0.9×1.1a﹣0.85a=0.14a,故①是正确的;
(2)如图:
设∠EDC=x,则∠AED=x+60°,
∵AD=AE
∴∠ADE=∠AED,
∴∠DAC=180°﹣2∠AED=180°﹣2x﹣120°=60﹣2x.
∴∠BAD=60°﹣∠DAC=2x=2∠EDC.
故②是错误的.
(3)如图:D为BC的中点,两边为AB,AC;
把AD中线延长加倍,得△ACD≌△EBD,
所以AC=BE,所以△ABE与对应三角形全等,得∠BAE和∠E与对应角相等,进而转化为∠BAC与对应角相等再根据两边及夹角相等,两个三角形全等,
故③是正确的.
(4)设该列自然数为a,则新数为,则a﹣==,
∵0≤a≤55,
∴原数与对应新数的差是先变大,再变小.
故④是错误的.
故选:B.
二.推理与论证(共4小题,满分16分,每小题4分)
12.(4分)(2018 淄博)甲、乙、丙、丁4人进行乒乓球单循环比赛(每两个人都要比赛一场),结果甲胜了丁,并且甲、乙、丙胜的场数相同,则丁胜的场数是( )
A.3 B.2 C.1 D.0
【解析】解:四个人共有6场比赛,由于甲、乙、丙三人胜的场数相同,
所以只有两种可能性:甲胜1场或甲胜2场;
若甲只胜一场,这时乙、丙各胜一场,说明丁胜三场,这与甲胜丁矛盾,
所以甲只能是胜两场,
即:甲、乙、丙各胜2场,此时丁三场全败,也就是胜0场.
答:甲、乙、丙各胜2场,此时丁三场全败,丁胜0场.
故选:D.
13.(4分)(2018 嘉兴)某届世界杯的小组比赛规则:四个球队进行单循环比赛(每两队赛一场),胜一场得3分,平一场得1分,负一场得0分,某小组比赛结束后,甲、乙、丙、丁四队分别获得第一、二、三、四名,各队的总得分恰好是四个连续奇数,则与乙打平的球队是( )
A.甲 B.甲与丁 C.丙 D.丙与丁
【解析】解:∵甲、乙、丙、丁四队分别获得第一、二、三、四名,各队的总得分恰好是四个连续奇数,
∴甲得分为7分,2胜1平,乙得分5分,1胜2平,丙得分3分,1胜0平,丁得分1分,0胜1平,
∵甲、乙都没有输球,∴甲一定与乙平,
∵丙得分3分,1胜0平,乙得分5分,1胜2平,
∴与乙打平的球队是甲与丁.
故选:B.
14.(4分)(2017 宁波)一个大矩形按如图方式分割成九个小矩形,且只有标号为①和②的两个小矩形为正方形,在满足条件的所有分割中.若知道九个小矩形中n个小矩形的周长,就一定能算出这个大矩形的面积,则n的最小值是( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【解析】解:如图所示:设①的周长为:4x,③的周长为2y,④的周长为2b,即可得出①的边长以及③和④的邻边和,
设②的周长为:4a,则②的边长为a,可得③和④中都有一条边为a,
则③和④的另一条边长分别为:y﹣a,b﹣a,
故大矩形的边长分别为:b﹣a+x+a=b+x,y﹣a+x+a=y+x,
故大矩形的面积为:(b+x)(y+x),其中b,x,y都为已知数,
故n的最小值是3.
故选:A.
15.(4分)(2018 台湾)小柔要榨果汁,她有苹果、芭乐、柳丁三种水果,且其颗数比为9:7:6,小柔榨完果汁后,苹果、芭乐、柳丁的颗数比变为6:3:4,已知小柔榨果汁时没有使用柳丁,关于她榨果汁时另外两种水果的使用情形,下列叙述何者正确?( )
A.只使用苹果
B.只使用芭乐
C.使用苹果及芭乐,且使用的苹果颗数比使用的芭乐颗数多
D.使用苹果及芭乐,且使用的芭乐颗数比使用的苹果颗数多
【解析】解:∵苹果、芭乐、柳丁三种水果,且其颗数比为9:7:6,
∴设苹果为9x颗,芭乐7x颗,柳丁6x颗(x是正整数),
∵小柔榨果汁时没有使用柳丁,
∴设小柔榨完果汁后,苹果a颗,芭乐b颗,
∵小柔榨完果汁后,苹果、芭乐、柳丁的颗数比变为6:3:4,
∴,,
∴a=9x,b=x,
∴苹果的用量为9x﹣a=9x﹣9x=0,
芭乐的用量为7x﹣b=7x﹣x=x>0,
∴她榨果汁时,只用了芭乐,
故选:B.
三.反证法(共2小题,满分8分,每小题4分)
16.(4分)(2018 嘉兴)用反证法证明时,假设结论“点在圆外”不成立,那么点与圆的位置关系只能是( )
A.点在圆内 B.点在圆上
C.点在圆心上 D.点在圆上或圆内
【解析】解:反证法证明时,假设结论“点在圆外”不成立,那么点与圆的位置关系只能是:点在圆上或圆内.
故选:D.
17.(4分)(2017 山西)公元前5世纪,毕达哥拉斯学派中的一名成员希伯索斯发现了无理数,导致了第一次数学危机,是无理数的证明如下:
假设是有理数,那么它可以表示成(p与q是互质的两个正整数).于是()2=()2=2,所以,q2=2p2.于是q2是偶数,进而q是偶数,从而可设q=2m,所以(2m)2=2p2,p2=2m2,于是可得p也是偶数.这与“p与q是互质的两个正整数”矛盾.从而可知“是有理数”的假设不成立,所以,是无理数.
这种证明“是无理数”的方法是( )
A.综合法 B.反证法 C.举反例法 D.数学归纳法
【解析】解:由题意可得:这种证明“是无理数”的方法是反证法.
故选:B.
四.轨迹(共13小题,满分52分,每小题4分)
18.(4分)(2020 台湾)如图表示平面上A、B两点与直线L的位置关系,其中B点在L上.若有一动点P从A点开始移动,移动过程中与B点的距离保持不变,则下列关于P点移动路径的叙述,何者正确?( )
A.在与直线L平行且通过A点的直线上
B.在与直线L垂直且通过A点的直线上
C.在以B点为圆心且通过A点的圆上
D.在以AB为直径的圆上
【解析】解:∵动点P从A点开始移动,移动过程中与B点的距离保持不变,
∴AB=BP,
∴点P在以B点为圆心且通过A点的圆上,
故选:C.
19.(4分)(2018 荆门)如图,等腰Rt△ABC中,斜边AB的长为2,O为AB的中点,P为AC边上的动点,OQ⊥OP交BC于点Q,M为PQ的中点,当点P从点A运动到点C时,点M所经过的路线长为( )
A. B. C.1 D.2
【解析】解:连接OC,OM、CM,如图,
∵M为PQ的中点,
∴OM=PQ,CM=PQ,
∴OM=CM,
∴点M在OC的垂直平分线上,
∴点M运动的轨迹为△ABC的中位线,
∴点M所经过的路线长=AB=1.
故选:C.
20.(4分)(2017 桂林)如图,在菱形ABCD中,∠ABC=60°,AB=4,点E是AB边上的动点,过点B作直线CE的垂线,垂足为F,当点E从点A运动到点B时,点F的运动路径长为( )
A. B.2 C.π D.π
【解析】解:如图,连接AC、BD交于点G,连接OG.
∵BF⊥CE,
∴∠BFC=90°,
∴点F的运动轨迹在以边长BC为直径的⊙O上,
当点E从点A运动到点B时,点F的运动路径长为,
∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=BC=CD=AD=4,
∵∠ABC=60°,
∴∠BCG=60°,
∴∠BOG=120°,
∴的长==π,
故选:D.
21.(4分)(2017 达州)如图,将矩形ABCD绕其右下角的顶点按顺时针方向旋转90°至图①位置,继续绕右下角的顶点按顺时针方向旋转90°至图②位置,以此类推,这样连续旋转2017次.若AB=4,AD=3,则顶点A在整个旋转过程中所经过的路径总长为( )
A.2017π B.2034π C.3024π D.3026π
【解析】解:∵AB=4,BC=3,
∴AC=BD=5,
转动一次A的路线长是:=2π,
转动第二次的路线长是:=π,
转动第三次的路线长是:=π,
转动第四次的路线长是:0,
以此类推,每四次循环,
故顶点A转动四次经过的路线长为:π+π+2π=6π,
∵2017÷4=504…1,
∴顶点A在整个旋转过程中所经过的路径总长为:6π×504+2π=3026π,
故选:D.
22.(4分)(2016 通辽)如图,在矩形ABCD中,已知AB=8,BC=6,矩形在直线l上绕其右下角的顶点B向右旋转90°至图①位置,再绕右下角的顶点继续旋转90°至图②位置,依此类推,这样连续旋转99次后顶点A在整个旋转过程中所经过的路程之和是( )
A.288π B.294π C.300π D.396π
【解析】解:在矩形ABCD中,AB=8,BC=6,
∴AC=BD=10,
转动一次A的路线长是:=4π,
转动第二次的路线长是:=5π,
转动第三次的路线长是:=3π,
转动第四次的路线长是:0,
以此类推,每四次循环,
故顶点A转动四次经过的路线长为:4π+5π+3π=12π,
99÷4=24余3,
顶点A转动四次经过的路线长为:12π×25=300π.
故选:C.
23.(4分)(2020 南充)如图,四个三角形拼成一个风车图形,若AB=2,当风车转动90°,点B运动路径的长度为( )
A.π B.2π C.3π D.4π
【解析】解:由题意可得:点B运动路径的长度为==π,
故选:A.
24.(4分)(2019 泰安)如图,矩形ABCD中,AB=4,AD=2,E为AB的中点,F为EC上一动点,P为DF中点,连接PB,则PB的最小值是( )
A.2 B.4 C. D.
【解析】解:如图:
当点F与点C重合时,点P在P1处,CP1=DP1,
当点F与点E重合时,点P在P2处,EP2=DP2,
∴P1P2∥CE且P1P2=CE,
当点F在EC上除点C、E的位置处时,有DP=FP,
由中位线定理可知:P1P∥CE且P1P=CF,
∴点P的运动轨迹是线段P1P2,
∴当BP⊥P1P2时,PB取得最小值,
∵矩形ABCD中,AB=4,AD=2,E为AB的中点,
∴△CBE、△ADE、△BCP1为等腰直角三角形,CP1=2,
∴∠ADE=∠CDE=∠CP1B=45°,∠DEC=90°,
∴∠DP2P1=90°,
∴∠DP1P2=45°,
∴∠P2P1B=90°,即BP1⊥P1P2,
∴BP的最小值为BP1的长,
在等腰直角△BCP1中,CP1=BC=2,
∴BP1=2,
∴PB的最小值是2.
故选:D.
25.(4分)(2020 桂林)如图,已知的半径为5,所对的弦AB长为8,点P是的中点,将绕点A逆时针旋转90°后得到,则在该旋转过程中,点P的运动路径长是( )
A.π B.π C.2π D.2π
【解析】解:如图,设的圆心为O,连接OP,OA,AP',AP,AB'
∵圆O半径为5,所对的弦AB长为8,点P是的中点,
根据垂径定理,得
AC=AB=4,PO⊥AB,
OC==3,
∴PC=OP﹣OC=5﹣3=2,
∴AP==2,
∵将绕点A逆时针旋转90°后得到,
∴∠PAP′=∠BAB′=90°,
∴LPP′==π.
则在该旋转过程中,点P的运动路径长是π.
故选:B.
26.(4分)(2017 巴彦淖尔)如图,在直角坐标系中,点A,B分别在x轴和y轴上,点A的坐标为(﹣2,0),∠ABO=30°,线段PQ的端点P从点O出发,沿△OBA的边按O→B→A→O运动一周,同时另一端点Q随之在x轴的非负半轴上运动,如果PQ=2,那么当P点运动一周时,点Q运动的总路程是( )
A.4 B.6 C.6 D.8
【解析】解:在Rt△AOB中,∵∠ABO=30°,AO=2,
∴AB=4,BO=2,
①当点P从O→B时,如图1、图2所示,点Q运动的路程为2,
②如图3所示,QC⊥AB,则∠ACQ=90°,即PQ运动到与AB垂直时,垂足为P,
当点P从B→C时,
∵∠ABO=30°
∴∠BAO=60°
∴∠OQD=90°﹣60°=30°,
∴cos30°=,
∴AQ==4,
∴OQ=4﹣2=2,
则点Q运动的路程为QO=2,
③当点P从C→A时,如图3所示,点Q运动的路程为QQ′=4﹣2,
④当点P从A→O时,点Q运动的路程为AO=2,
∴点Q运动的总路程为:2+2+4﹣2+2=8.
故选:D.
27.(4分)(2022 大庆)平面直角坐标系中,点M在y轴的非负半轴上运动,点N在x轴上运动,满足OM+ON=8.点Q为线段MN的中点,则点Q运动路径的长为( )
A.4π B.8 C.8π D.16
【解析】解:如图,当点N在x轴的正半轴上或原点时,过点Q作QR⊥ON于点R,QT⊥OM于点T.设Q(x,y).
∵QM=QN,QT∥ON,QR∥OM,
∴QT=ON,QR=OM,
∴QT+QR=(OM+ON)=4,
∴x+y=4,
∴y=﹣x+4,
∴点Q在直线y=﹣x+4上运动,
∵直线y=﹣x+4与坐标轴交于(0,4),(4,0),
∴点Q运动路径的长==4,
当点N在x轴的负半轴上时,同法可得点Q运动路径的长==4,
综上所述,点Q的运动路径的长为8,
故选:B.
28.(4分)(2020 淄博)如图,放置在直线l上的扇形OAB.由图①滚动(无滑动)到图②,再由图②滚动到图③.若半径OA=2,∠AOB=45°,则点O所经过的运动路径的长是( )
A.2π+2 B.3π C. D.+2
【解析】解:如图,
点O的运动路径的长=的长+的长+O1O2的长
=++
=,
故选:C.
29.(4分)(2019 武汉)如图,AB是⊙O的直径,M、N是(异于A、B)上两点,C是上一动点,∠ACB的角平分线交⊙O于点D,∠BAC的平分线交CD于点E.当点C从点M运动到点N时,则C、E两点的运动路径长的比是( )
A. B. C. D.
【解析】解:如图,连接EB.设OA=r.
∵AB是直径,
∴∠ACB=90°,
∵E是△ACB的内心,
∴∠AEB=135°,
作等腰Rt△ADB,AD=DB,∠ADB=90°,则点E在以D为圆心DA为半径的弧上运动,运动轨迹是,点C的运动轨迹是,
∵∠MON=2∠GDF,设∠GDF=α,则∠MON=2α
∴==.
故选:A.
30.(4分)(2022 滨州)正方形ABCD的对角线相交于点O(如图1),如果∠BOC绕点O按顺时针方向旋转,其两边分别与边AB、BC相交于点E、F(如图2),连接EF,那么在点E由B到A的过程中,线段EF的中点G经过的路线是( )
A.线段 B.圆弧 C.折线 D.波浪线
【解析】解:建立如图平面直角坐标系,设正方形ABCD的边长为1,
∵四边形ABCD是正方形,
∴∠OAE=∠OBF=45°,OA=OB,
∵∠AOB=∠EOF=90°,
∴∠AOE=∠BOF,
∴△AOE≌△BOF(ASA),
∴AE=BF,
设AE=BF=a,则F(a,0),E(0,1﹣a),
∵EG=FG,
∴G(a,﹣a),
∴点G在直线y=﹣x+上运动,
∴点G的运动轨迹是线段,
故选:A.
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