2021年湖北省武汉市中考数学试卷（含答案与解析）

实数3的相反数是 $($ 　　 $)$

下列事件中是必然事件的是 $($ 　　 $)$

下列图形都是由一个圆和两个相等的半圆组合而成的，其中既是轴对称图形又是中心对称图形的是 $($ 　　 $)$

计算 ${(-a^2)}^3$ 的结果是 $($ 　　 $)$

如图是由4个相同的小正方体组成的几何体，它的主视图是 $($ 　　 $)$

学校招募运动会广播员，从两名男生和两名女生共四名候选人中随机选取两人，则两人恰好是一男一女的概率是 $($ 　　 $)$

我国古代数学名著《九章算术》中记载"今有共买物，人出八，盈三；人出七，不足四．问人数、物价各几何？"意思是：现有几个人共买一件物品，每人出8钱，多出3钱；每人出7钱，还差4钱．问人数，物价各是多少？若设共有 $x$ 人，物价是 $y$ 钱，则下列方程正确的是 $($ 　　 $)$

一辆快车和一辆慢车将一批物资从甲地运往乙地，其中快车送达后立即沿原路返回，且往返速度的大小不变，两车离甲地的距离 $y$ （单位： $\mathit{km})$ 与慢车行驶时间 $t$ （单位： $h)$ 的函数关系如图，则两车先后两次相遇的间隔时间是 $($ 　　 $)$

如图， $\mathit{AB}$ 是 $\odot O$ 的直径， $\mathit{BC}$ 是 $\odot O$ 的弦，先将 $\widehat{\mathit{BC}}$ 沿 $\mathit{BC}$ 翻折交 $\mathit{AB}$ 于点 $D$ ，再将 $\widehat{\mathit{BD}}$ 沿 $\mathit{AB}$ 翻折交 $\mathit{BC}$ 于点 $E$ ．若 $\widehat{\mathit{BE}}=\widehat{\mathit{DE}}$ ，设 $\angle \mathit{ABC}=\alpha$ ，则 $\alpha$ 所在的范围是 $($ 　　 $)$

已知 $a$ ， $b$ 是方程 $x^2-3x-5=0$ 的两根，则代数式 $2a^3-6a^2+b^2+7b+1$ 的值是 $($ 　　 $)$

计算 $\sqrt{{(-5)}^2}$的结果是 　　．

我国是一个人口资源大国．第七次全国人口普查结果显示，北京等五大城市的常住人口数如下表，这组数据的中位数是 　　．

已知点 $A(a,y_1)$， $B(a+1,y_2)$在反比例函数 $y=\frac{m^2+1}{x}(m$是常数）的图象上，且 $y_1<y_2$，则 $a$的取值范围是 　　．

如图，海中有一个小岛 $A$．一艘轮船由西向东航行，在 $B$点测得小岛 $A$在北偏东 $60°$方向上；航行 $12\mathit{nmile}$到达 $C$点，这时测得小岛 $A$在北偏东 $30°$方向上．小岛 $A$到航线 $\mathit{BC}$的距离是 　　 $\mathit{nmile}(\sqrt{3}\approx 1.73$，结果用四舍五入法精确到 $0.1)$．

已知抛物线 $y=a{x}^2+\mathit{bx}+c(a$， $b$， $c$是常数）， $a+b+c=0$．下列四个结论：

①若抛物线经过点 $(-3,0)$，则 $b=2a$；

②若 $b=c$，则方程 $c{x}^2+\mathit{bx}+a=0$一定有根 $x=-2$；

③抛物线与 $x$轴一定有两个不同的公共点；

④点 $A(x_1$， $y_1)$， $B(x_2$， $y_2)$在抛物线上，若 $0<a<c$，则当 $x_1<x_2<1$时， $y_1>y_2$．

其中正确的是 　　（填写序号）．

如图（1），在 $\mathit{\Delta ABC}$中， $\mathit{AB}=\mathit{AC}$， $\angle \mathit{BAC}=90°$，边 $\mathit{AB}$上的点 $D$从顶点 $A$出发，向顶点 $B$运动，同时，边 $\mathit{BC}$上的点 $E$从顶点 $B$出发，向顶点 $C$运动， $D$， $E$两点运动速度的大小相等，设 $x=\mathit{AD}$， $y=\mathit{AE}+\mathit{CD}$， $y$关于 $x$的函数图象如图（2），图象过点 $(0,2)$，则图象最低点的横坐标是 　　．

解不等式组 $\left\{\begin{array}{c}2x⩾x-1,①\\ 4x+10>x+1\cdot ②\end{array}\right.$请按下列步骤完成解答．

（1）解不等式①，得 　　；

（2）解不等式②，得 　　；

（3）把不等式①和②的解集在数轴上表示出来；

（4）原不等式组的解集是 　　．

如图， $\mathit{AB}//\mathit{CD}$， $\angle B=\angle D$，直线 $\mathit{EF}$与 $\mathit{AD}$， $\mathit{BC}$的延长线分别交于点 $E$， $F$，求证： $\angle \mathit{DEF}=\angle F$．

为了解落实国家《关于全面加强新时代大中小学劳动教育的意见》的实施情况，某校从全体学生中随机抽取部分学生，调查他们平均每周劳动时间 $t$（单位： $h)$，按劳动时间分为四组： $A$组“ $t<5$”， $B$组“ $5⩽t<7$”， $C$组“ $7⩽t<9$”， $D$组“ $t⩾9$”．将收集的数据整理后，绘制成如下两幅不完整的统计图．

根据以上信息，解答下列问题：

（1）这次抽样调查的样本容量是 　　， $C$组所在扇形的圆心角的大小是 　　；

（2）将条形统计图补充完整；

（3）该校共有1500名学生，请你估计该校平均每周劳动时间不少于 $7h$的学生人数．

如图是由小正方形组成的 $5\times 7$网格，每个小正方形的顶点叫做格点，矩形 $\mathit{ABCD}$的四个顶点都是格点．仅用无刻度的直尺在给定网格中完成画图，画图过程用虚线表示．

（1）在图（1）中，先在边 $\mathit{AB}$上画点 $E$，使 $\mathit{AE}=2\mathit{BE}$，再过点 $E$画直线 $\mathit{EF}$，使 $\mathit{EF}$平分矩形 $\mathit{ABCD}$的面积；

（2）在图（2）中，先画 $\mathit{\Delta BCD}$的高 $\mathit{CG}$，再在边 $\mathit{AB}$上画点 $H$，使 $\mathit{BH}=\mathit{DH}$．

如图， $\mathit{AB}$是 $\odot O$的直径， $C$， $D$是 $\odot O$上两点， $C$是 $\stackrel{̂}{\mathit{BD}}$的中点，过点 $C$作 $\mathit{AD}$的垂线，垂足是 $E$．连接 $\mathit{AC}$交 $\mathit{BD}$于点 $F$．

（1）求证： $\mathit{CE}$是 $\odot O$的切线；

（2）若 $\frac{\mathit{DC}}{\mathit{DF}}=\sqrt{6}$，求 $\cos \angle \mathit{ABD}$的值．

在“乡村振兴”行动中，某村办企业以 $A$， $B$两种农作物为原料开发了一种有机产品． $A$原料的单价是 $B$原料单价的1.5倍，若用900元收购 $A$原料会比用900元收购 $B$原料少 $100\mathit{kg}$．生产该产品每盒需要 $A$原料 $2\mathit{kg}$和 $B$原料 $4\mathit{kg}$，每盒还需其他成本9元．市场调查发现：该产品每盒的售价是60元时，每天可以销售500盒；每涨价1元，每天少销售10盒．

（1）求每盒产品的成本（成本 $=$原料费 $+$其他成本）；

（2）设每盒产品的售价是 $x$元 $(x$是整数），每天的利润是 $w$元，求 $w$关于 $x$的函数解析式（不需要写出自变量的取值范围）；

（3）若每盒产品的售价不超过 $a$元 $(a$是大于60的常数，且是整数），直接写出每天的最大利润．

问题提出

如图（1），在 $\mathit{\Delta A}\mathit{BC}$和 $\mathit{\Delta DEC}$中， $\angle \mathit{ACB}=\angle \mathit{DCE}=90°$， $\mathit{BC}=\mathit{AC}$， $\mathit{EC}=\mathit{DC}$，点 $E$在 $\mathit{\Delta ABC}$内部，直线 $\mathit{AD}$与 $\mathit{BE}$于点 $F$．线段 $\mathit{AF}$， $\mathit{BF}$， $\mathit{CF}$之间存在怎样的数量关系？

问题探究

（1）先将问题特殊化如图（2），当点 $D$， $F$重合时，直接写出一个等式，表示 $\mathit{AF}$， $\mathit{BF}$， $\mathit{CF}$之间的数量关系；

（2）再探究一般情形如图（1），当点 $D$， $F$不重合时，证明（1）中的结论仍然成立．

问题拓展

如图（3），在 $\mathit{\Delta ABC}$和 $\mathit{\Delta DEC}$中， $\angle \mathit{ACB}=\angle \mathit{DCE}=90°$， $\mathit{BC}=\mathit{kAC}$， $\mathit{EC}=\mathit{kDC}(k$是常数），点 $E$在 $\mathit{\Delta ABC}$内部，直线 $\mathit{AD}$与 $\mathit{BE}$交于点 $F$．直接写出一个等式，表示线段 $\mathit{AF}$， $\mathit{BF}$， $\mathit{CF}$之间的数量关系．

抛物线 $y=x^2-1$交 $x$轴于 $A$， $B$两点 $(A$在 $B$的左边）．

（1） $▱\mathit{ACDE}$的顶点 $C$在 $y$轴的正半轴上，顶点 $E$在 $y$轴右侧的抛物线上；

①如图（1），若点 $C$的坐标是 $(0,3)$，点 $E$的横坐标是 $\frac{3}{2}$，直接写出点 $A$， $D$的坐标．

②如图（2），若点 $D$在抛物线上，且 $▱\mathit{ACDE}$的面积是12，求点 $E$的坐标．

（2）如图（3）， $F$是原点 $O$关于抛物线顶点的对称点，不平行 $y$轴的直线 $l$分别交线段 $\mathit{AF}$， $\mathit{BF}$（不含端点）于 $G$， $H$两点．若直线 $l$与抛物线只有一个公共点，求证： $\mathit{FG}+\mathit{FH}$的值是定值．