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2012年中考数学社会热点专项复习:神舟八号 台风问题

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2012年初中毕业生学业考试数学社会热点系列十
神舟八号 台风问题

【热点诠释】我省地处沿海,每年都要遭受台风袭击,正确预测台风的风力和方向对减轻台风的危害意义重大,我们可以运用数学知识建立解决台风问题的数学模型.神舟八号无人飞船,于2011年11月1日5时58分10秒发射升空,与“天宫一号”交会对接成功。2012年2月17日,中国载人航天工程新闻发言人宣布,神舟九号飞船将于今年6月至8月择机发射,与“天空一号”目标飞行器展开手控交合对接,到时我们将能看到中国首位女航天员太空飞行的英姿。
一、选择题
1.神舟八号飞船上有一零件,其生产过程有4道工序,甲、乙、丙、丁四位工程师分别照看一道工序,如果任意安排这四位工程师分别照看一道工序,那么恰好由甲接着是乙照看工序的概率是 ( )
A. B. C. D.
2.根据科学测算,运载神舟八号飞船的长征系列火箭,在点火后一分钟上升的高度为2.5km,以后每分钟平均上升的高度为22.66km,在到达离地面200krn高度时船箭分离,则从点火到船箭分离大概需要的时问是 ( )
A.581秒 B.582秒 C.583秒 D.584秒
二、填空题
3.“长征二号F遥八运载火箭有1000多个部件和数万个元器件,其中任何一个元器件出现问题都有可能导致发射失败。为保证“神舟八号”的成功发射,对“长征二号F”遥八运载火箭零部件进行检查时,适宜采用 (填“普查”或“抽样调查”)。
4.已知某航天飞机零部件的三视图如下:其中主视图和左视图都是腰长为4cm、底边为2cm的等腰三角形,则这个几何体的侧面展开图的面积为 cm2。

5.北京时间2011年11月1日清晨5时58分07秒,中国“长征二号F”遥八运载火箭在酒泉卫星发射中心载人航天发射场点火发射,火箭飞行9分43秒后,将“神舟八号”飞船成功送入近地点200公里、远地点330公里的预定轨道.已知火箭的平均速度是7.5千米/秒,则火箭从发射到进入预定轨道共飞行 千米.
6.为确保“天宫一号”发射时的信息安全,信息需加密传输,发送方由明文→密文(加密),接收方由密文→明文(解密),已知加密规则为:明文a,b,c,d对应密文a+2b,2b+c,2c+3d,4d。例如,明文1,2,3,4.对应密文5,7,18,16.当接收方收到密文14,9,23,28时,则解密得到的明文是a= ,b= ,c= ,d= 。
7.根据里氏震级的定义,地震所释放的相对能量E与震级n的关系为:E=10n,那么9级地震所释放的相对能量是7级地震所释放的相对能量的倍数是 。
三、解答题
8.如图,在某海滨城市O附近海面有一股台风,据监测,当前台风中心位于该城市的东偏南70°方向200千米的海面P处,并以20千米/时的速度向西偏北25°的PQ的方向移动,台风侵袭范围是一个圆形区域,当前半径为60千米,且圆的半径以10千米/时速度不断扩张。
(1)当台风中心移动4小时时,受台风侵袭的圆形区域半径增大到多少千米;又台风中心移动t小时时,受台风侵袭的圆形区域半径增大到多少千米;
(2)当台风中心移动到与城市O距离最近时,这股台风是否侵袭这座海滨城市?请说明理由。

9.台风是一种自然灾害,它以台风中心为圆心在周围数十千米范围内形成气旋风暴,有极强的破坏力,如图,据气象观测,距沿海某城市A的正南方向220千米B处有一台风中心,其中心最大风力为12级,每远离台风中心20千米,风力就会减弱一级,该台风中心现正以15千米/时的速度沿北偏东30°方向往C移动,且台风中心风力不变,若城市所受风力达到或超过四级,则称为受台风影响。
(1)该城市是否会受到这次台风的影响?请说明理由;
(2)若会受到台风影响,那么台风影响城市持续时间多少?
(3)该城市受到台风影响的最大风力为几级?


10.如图,一艘轮船以20里/时的速度由西向东航行,途中接到台风警报,台风中心正以40里/时的速度由南向北移动,距离台风中心 里的圆形区域(包括边界)都属台风区,当轮船到A处时,测得台风中心移到位于点A正南方向的B处,且AB=100里.
(1)若这艘船自A处按原速度继续航行,在途中会不会遇到台风?若会,试求轮船最初遇到台风的时间;若不会,请说明理由;
(2)现轮船自A处立即提高船速,向位于东偏北30°方向,相距60里的D港驶去,为使台风到来之前到达D港,问船速至少应提高多少(提高的速度取整数, ≈3.6)?

11.如图,某天晚8点时,一台风中心位于点U正北方向160千米点A处,台风中心以每小时20 下米的速度向东南方向移动,在距台风中心小于等于120千米的范围内将受到台风影响,同时,在点O有一辆汽车以每小时40干米的速度向东行驶。
(1)汽车行驶了多少时间后受到台风影响?
(2)汽车受到台风影响的时间有多长?

12.根据气象部门,今年第10号台风将经过半径为l0千米的圆形岛屿⊙O,如图,上午8时,在O处测得台风中心A在北偏东60°且离O处25.92千米的海面上,且以10千米/时的速度向正西方向移动,同时测得这次台风在离中心5千米的范围内将受到直接影响。
(1)什么时候台风开始直接影响这个岛屿?
(2)台风经过这个岛屿持续的时间有多长?
(3)台风直接影响这个岛屿的面积有多大?


13.如图,在海面上生产了一股强台风,台风中心(记为点M)位于海滨城市(记作点A)的南偏西15°,距离为6l 千米,且位于临海市(记作点B)正西方向60万千米处,台风中心正以72千米/时的速度沿北偏东60°的方向移动(假设台风在移动过程中的风力保持不变),距离台风中心60千米的圆形区域内均会受到此次强台风的侵袭。
(1)滨海市、临海市是否会受到此次台风的侵袭?请说明理由;
(2)若受到此次台风侵袭,该城市受到台风侵袭的持续时间有多少小时?


14.据气象台预报,一强台风的中心位于宁波(指城区,下同)东南方向(36 +108 )km的海面上(如图1),目前台风中心正以20km/h的速度向北偏西60°的方向移动,距台风中心50km的圆形区域均会受到强袭击.已知宁海位于宁波正南方向72krn处,象山位于宁海北偏东60°方向56km处,如图2所示,请问宁波、宁海、象山是否会受到此次台风的强袭击?如果会,请求出受强袭击的时间;如果不会,请说明理由(为解决问题,须画出示意图,现已画出其中一部分,请根据需要,把图2画完整)。


参考答案

一、1―2.AC
二、3.普查 4.4∏ 5.4372.5 6.6 4 1 7 7.100
三、8.(1)60+4×10=100(千米);(60+l0t)(千米)
(2)作OH⊥PQ于点H,可算得OH=100 ≈141(千米),设经过t小时时,台风中心从P移动到H,则PH=20t=100 ,算得t=5 (小时),此时,受台风侵袭地区的圆的半径为:60+10×5 ≈130.5(千米)<141(千米)
∴城市0不会受到侵袭
9.(1)如图,由点A作AD⊥BC于D,则AD就是城市A距台风中心的最短距离,在Rt△ABD中,∠B=30°,AB=220千米,所以AD= AB= ×220=110(千米)。
由题意知,当点A距台风(12-4)×20=160(千米)时,将会受到台风影响,故该城市会受到这次台风的影响;
(2)由题意知,当A点距台风中心不超过160千米时,将会受到台风的影响,则AE=AF=160,当台风中心从E移到F处时,该城市都会受到这次台风的影响。
由勾股定理得:DE=
所以EF=2DE=2× = .
因为这次台风以15千米/时的速度移动,所以这次台风影响该城市的持续时间为 (时);
(3)当台风中心位于D处时,A市所受这次台风的风力最大,其最大风力为12- =6.5级
10.(1)假设途中会遇到台风,初遇到时间t,此时,船在C处,台风移至E处,连结CE如图,则AC=20t,AE=100-40t,EC=20 ,由Rt△AEC得(20t)2+(100-40t)2-=(20 )2,即t2-4t+3=0。∵△>0,所以途中会遇到台风,由方程解得:t1=1,t2=3,所以最初遇到台风时间为l小时;
(2)设台风抵达D港为t小时,此时台风中心至M,过D作DF⊥AB,连DM,AD=60,么∠FAD=60°,DF=30 ,AF=30,FM=FA+AB-BM=130-40t,MD=20 ,由
Rt△ ADFM得:(30 )2+(130-40t)2=(20 )2,
即:4t2-26t+39=0,解得t1= ,t2= ,
所以台风抵达D港时间为 时,船到D港的速度应为60÷ ≈25.5。因此,为使台风抵达D港之前轮船到D港,轮船至少应提速6里/时
11.(1)设经过了t小时后,汽车受到了台风影响,此时汽车行驶到B点,台风中心移动到C点,则OB=40t,AC=20 t,作CP⊥OB于点P,CQ⊥OA于点Q,则AQ=20t,CQ=20t,所以BP=OB-OP=OB-CQ=20t,CP=OQ=OA-AQ=160-20t
由BP2+CP2=BC2得,(20t)。+(160―20t)2=1202,t。+(8-t)2=62。
t2-8t+14=0,则有tl=4- ,t2=4+
所以,经过4- 小时后,汽车受到台风影响。
(2)又当tl≤t≤t2时,(20t)2+(160-20t)2≤1202,所以在t1到t2这段时间内,汽车一直受到台风影响,因为t1-t2=2 ,所以汽车受台风影响的时间为2 小时
12.(1)当台风所在圆(以中心为圆心,5千米为半径的圆)与⊙O相切时开始影响岛屿,即当A移到A1(⊙O与⊙A1相切)时,开始影响岛屿。
在Rt△OAB中cos∠BOA= ,sin∠BOA= 。所以OB=OAcos∠BOA=25.92× =12.96(千米);AB=OA sin∠BOA =25.92× ≈22.45(千米).
在Rt△AlBO中,A1B= ≈7.55(千米)。
所以A1A=AB-Al B=14.9(千米)
台风从A到A1的时间 = =1.49(小时)≈1时29分,
8时+1时29分=9时29分,即台风从上午9时29分开始影响这个岛屿;
(2)台风从A1开始影响,直到A2消除影响,A1A2=2AlB≈15.1(千米),持续时间t≈ ≈1.51(小时)≈1小时31分;
(3)在Rt△ODC中,OD=OB-DB=12.96-5=7.96,cos∠DOC= = =0.796
所以,∠DOC=37°15′
由 S弓形C1EC2 = S扇形O-C1EC2 ?S△OClC2 = - ×102×sin37°15′≈32.50-30.26=2.24(平方千米)
即台风直接影响这个岛屿的面积约为2.24平方千米
13.(1)设台风中心运行的路线为射线MN,于是∠AMN=60°-15°=45°,过A作AH⊥MN于H,故△AMH是等腰直角三角形。
∵AM=61 ,∴AH=61>60,∴滨海市不会受到台风的影响;
过B作BH1⊥MN于Hl,∵MB=60 ,∠BMN=90°-60°=30°
∴BH1= ×60 <60,因此临海市会受到台风的影响;
(2)以B为圆心60为半径作圆与MN交于Tl,T2,则BTl=BT2=60,在Rt△BT1H1中,
sin∠BT1H1= ,∴∠BT1H1=60°,∴△BT1T2是等边三角形,∴T1T2=60
∴台风中心经过线段T1T2上所用的时间 小时。
因此临海市受到台风侵袭的时间为 小时。
14.如图过P作东西方向(水平)直线与AB(南北)延长线交于O,延长台风中心移动射线PQ与AO相交于M
∵AP=36 +108 ,∠OAP=∠APO=45°,AP⊥OP
∴AO=OP=36 +108,BO=AO-AB=36 +36
∴∠OPM=30°,MO=OPtan30°=(36 +108)? =36+36 =OB,
∴M与B重合
∴台风中心必经过宁海,经过宁海的时间为 =5(小时)
如图C为象山,由题意可得∠CBP=30°+30°=60°,C到PQ的距离CN=56sin60°=28 <50。
∴象山会受到此次台风强袭击,求受袭击时间可先求以C为圆心,50km为半径的圆与PQ相交的弦长等于
∴受袭击时间 ÷20= (时)
∵A到PQ的距离AD=AB?sin60°=72× =36 >50
∴宁波不会遭受此次台风的强袭击
综上所述:宁波不会遭受此次台风的强袭击;宁海:会,受袭击时间为5时;象山:会,受袭击时间 时。
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