2021年湖北省宜昌市中考数学试卷（含答案与解析）

$-2021$ 的倒数是 $($ 　　 $)$

下列四幅图案是四所大学校徽的主体标识，其中是中心对称图形的是 $($ 　　 $)$

2021年5月15日07时18分，"天问一号"火星探测器成功登陆火星表面，开启了中国人自主探测火星之旅．地球与火星的最近距离约为5460万公里．"5460万"用科学记数法表示为 $($ 　　 $)$

如图，将一副三角尺按图中所示位置摆放，点 $F$ 在 $\mathit{AC}$ 上，其中 $\angle \mathit{ACB}=90°$ ， $\angle \mathit{ABC}=60°$ ， $\angle \mathit{EFD}=90°$ ， $\angle \mathit{DEF}=45°$ ， $\mathit{AB}//\mathit{DE}$ ，则 $\angle \mathit{AFD}$ 的度数是 $($ 　　 $)$

下列运算正确的是 $($ 　　 $)$

在六张卡片上分别写有6， $-\frac{22}{7}$ ，3.1415， $\pi$ ，0， $\sqrt{3}$ 六个数，从中随机抽取一张，卡片上的数为无理数的概率是 $($ 　　 $)$

某气球内充满了一定质量 $m$ 的气体，当温度不变时，气球内气体的气压 $p$ （单位： $\mathit{kPa})$ 是气体体积 $V$ （单位： $m^3)$ 的反比例函数： $p=\frac{m}{V}$ ，能够反映两个变量 $p$ 和 $V$ 函数关系的图象是 $($ 　　 $)$

我国古代数学经典著作《九章算术》中有这样一题，原文是："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：今有人合伙购物，每人出八钱，会多三钱；每人出七钱，又差四钱．问人数、物价各多少？设人数为 $x$ 人，物价为 $y$ 钱，下列方程组正确的是 $($ 　　 $)$

如图， $\mathit{\Delta ABC}$ 的顶点是正方形网格的格点，则 $\cos \angle \mathit{ABC}$ 的值为 $($ 　　 $)$

如图， $C$ ， $D$ 是 $\odot O$ 上直径 $\mathit{AB}$ 两侧的两点，设 $\angle \mathit{ABC}=25°$ ，则 $\angle \mathit{BDC}=($ 　　 $)$

从前，古希腊一位庄园主把一块边长为 $a$ 米 $(a>6)$ 的正方形土地租给租户张老汉，第二年，他对张老汉说："我把这块地的一边增加6米，相邻的另一边减少6米，变成矩形土地继续租给你，租金不变，你也没有吃亏，你看如何？"如果这样，你觉得张老汉的租地面积会 $($ 　　 $)$

用正负数表示气温的变化量，上升为正，下降为负．登山队攀登一座山峰，每登高 $1\mathit{km}$气温的变化量为 $-6^{°}\text{C}$，攀登 $2\mathit{km}$后，气温下降 　　 ${}^{°}\text{C}$．

如图，在平面直角坐标系中，将点 $A(-1,2)$向右平移2个单位长度得到点 $B$，则点 $B$关于 $x$轴的对称点 $C$的坐标是 　　．

社团课上，同学们进行了“摸球游戏”：在一个不透明的盒子里装有几十个除颜色不同外其余均相同的黑、白两种球，将盒子里面的球搅匀后从中随机摸出一个球记下颜色，再把它放回盒子中，不断重复上述过程．整理数据后，制作了“摸出黑球的频率”与“摸球的总次数”的关系图象如图所示，经分析可以推断盒子里个数比较多的是 　　．（填“黑球”或“白球” $)$

“莱洛三角形”是工业生产中加工零件时广泛使用的一种图形．如图，以边长为2厘米的等边三角形 $\mathit{ABC}$的三个顶点为圆心，以边长为半径画弧，三段圆弧围成的图形就是“莱洛三角形”，该“莱洛三角形”的面积为 　　平方厘米．（圆周率用 $\pi$表示）

先化简，再求值： $\frac{2}{x^2-1}÷\frac{1}{x+1}-\frac{1}{x-1}$，从1，2，3这三个数中选择一个你认为适合的 $x$代入求值．

解不等式组 $\left\{\begin{array}{c}x-3(x-2)⩾4\\ \frac{2x-1}{3}⩽\frac{x+1}{2}\end{array}\right.$．

如图，在 $\mathit{\Delta ABC}$中， $\angle B=40°$， $\angle C=50°$．

（1）通过观察尺规作图的痕迹，可以发现直线 $\mathit{DF}$是线段 $\mathit{AB}$的 　　，射线 $\mathit{AE}$是 $\angle \mathit{DAC}$的 　　；

（2）在（1）所作的图中，求 $\angle \mathit{DAE}$的度数．

国家规定“中小学生每天在校体育活动时间不低于 $1h$”．为此，某市就“每天在校体育活动时间”的问题随机调查了辖区内部分初中学生，根据调查结果绘制成的统计图（部分）如图所示，其中分组情况是：

$A$组： $t<0.5h$

$B$组： $0.5h⩽t<1h$

$C$组： $1h⩽t<1.5h$

$D$组： $t⩾1.5h$

请根据上述信息解答下列问题：

（1）本次调查的人数是 　　人；

（2）请根据题中的信息补全频数分布直方图；

（3） $D$组对应扇形的圆心角为 　　 $°$；

（4）本次调查数据的中位数落在 　　组内；

（5）若该市辖区约有80000名初中学生，请估计其中达到国家规定体育活动时间的学生人数约有多少．

甲超市在端午节这天进行苹果优惠促销活动，苹果的标价为10元 $/\mathit{kg}$，如果一次购买 $4\mathit{kg}$以上的苹果，超过 $4\mathit{kg}$的部分按标价6折售卖．

$x$（单位： $\mathit{kg})$表示购买苹果的重量， $y$（单位：元）表示付款金额．

（1）文文购买 $3\mathit{kg}$苹果需付款 　　元；购买 $5\mathit{kg}$苹果需付款 　　元；

（2）求付款金额 $y$关于购买苹果的重量 $x$的函数解析式；

（3）当天，隔壁的乙超市也在进行苹果优惠促销活动，同样的苹果的标价也为10元 $/\mathit{kg}$，且全部按标价的8折售卖，文文如果要购买 $10\mathit{kg}$苹果，请问她在哪个超市购买更划算？

如图，在菱形 $\mathit{ABCD}$中， $O$是对角线 $\mathit{BD}$上一点 $(\mathit{BO}>\mathit{DO})$， $\mathit{OE}\perp \mathit{AB}$，垂足为 $E$，以 $\mathit{OE}$为半径的 $\odot O$分别交 $\mathit{DC}$于点 $H$，交 $\mathit{EO}$的延长线于点 $F$， $\mathit{EF}$与 $\mathit{DC}$交于点 $G$．

（1）求证： $\mathit{BC}$是 $\odot O$的切线；

（2）若 $G$是 $\mathit{OF}$的中点， $\mathit{OG}=2$， $\mathit{DG}=1$．

①求 $\stackrel{̂}{\mathit{HE}}$的长；

②求 $\mathit{AD}$的长．

随着农业技术的现代化，节水型灌溉得到逐步推广．喷灌和滴灌是比漫灌更节水的灌溉方式，喷灌和滴灌时每亩用水量分别是漫灌时的 $30\%$和 $20\%$．去年，新丰收公司用各100亩的三块试验田分别采用喷灌、滴灌和漫灌的灌溉方式，共用水15000吨．

（1）请问用漫灌方式每亩用水多少吨？去年每块试验田各用水多少吨？

（2）今年该公司加大对农业灌溉的投入，喷灌和滴灌试验田的面积都增加了 $m\%$，漫灌试验田的面积减少了 $2m\%$．同时，该公司通过维修灌溉输水管道，使得三种灌溉方式下的每亩用水量都进一步减少了 $m\%$．经测算，今年的灌溉用水量比去年减少 $\frac{9}{5}m\%$，求 $m$的值．

（3）节水不仅为了环保，也与经济收益有关系．今年，该公司全部试验田在灌溉输水管道维修方面每亩投入30元，在新增的喷灌、滴灌试验田添加设备所投入经费为每亩100元，在（2）的情况下，若每吨水费为2.5元，请判断，相比去年因用水量减少所节省的水费是否大于今年的以上两项投入之和？

如图，在矩形 $\mathit{ABCD}$中， $E$是边 $\mathit{AB}$上一点， $\mathit{BE}=\mathit{BC}$， $\mathit{EF}\perp \mathit{CD}$，垂足为 $F$．将四边形 $\mathit{CBEF}$绕点 $C$顺时针旋转 $\alpha (0°<\alpha <90°)$，得到四边形 $C{B}^{\text{'}}{E}^{\text{'}}F\text{'}$， $B\text{'}E\text{'}$所在的直线分别交直线 $\mathit{BC}$于点 $G$，交直线 $\mathit{AD}$于点 $P$，交 $\mathit{CD}$于点 $K$． $E\text{'}F\text{'}$所在的直线分别交直线 $\mathit{BC}$于点 $H$，交直线 $\mathit{AD}$于点 $Q$，连接 $B\text{'}F\text{'}$交 $\mathit{CD}$于点 $O$．

（1）如图1，求证：四边形 $\mathit{BEFC}$是正方形；

（2）如图2，当点 $Q$和点 $D$重合时．

①求证： $\mathit{GC}=\mathit{DC}$；

②若 $\mathit{OK}=1$， $\mathit{CO}=2$，求线段 $\mathit{GP}$的长；

（3）如图3，若 $\mathit{BM}//F\text{'}B\text{'}$交 $\mathit{GP}$于点 $M$， $\tan \angle G=\frac{1}{2}$，求 $\frac{S_{\mathit{\Delta GMB}}}{S_{△\mathit{CF}\text{'}H}}$的值．

在平面直角坐标系中，抛物线 $y_1=-(x+4)(x-n)$与 $x$轴交于点 $A$和点 $B(n$， $0\left)\right(n⩾-4)$，顶点坐标记为 $(h_1$， $k_1)$．抛物线 $y_2=-{(x+2n)}^2-n^2+2n+9$的顶点坐标记为 $(h_2$， $k_2)$．

（1）写出 $A$点坐标；

（2）求 $k_1$， $k_2$的值（用含 $n$的代数式表示）

（3）当 $-4⩽n⩽4$时，探究 $k_1$与 $k_2$的大小关系；

（4）经过点 $M(2n+9,-5n^2)$和点 $N(2n,9-5n^2)$的直线与抛物线 $y_1=-(x+4)(x-n)$， $y_2=-{(x+2n)}^2-n^2+2n+9$的公共点恰好为3个不同点时，求 $n$的值．