20.(8分)某市为鼓励市民节约用水,作出如下规定:

(1)若小刚家6月份用水15 t,则小刚家6月份应缴水费
(2)若小刚家8月、9月共用水40 t,9月底共缴水费79.6元,其中含2元滞纳金(水费为每月底缴纳,因8月份的水费未按时缴纳,所以收取了滞纳金).已知9月份用水比8月份少,求小明家8月、9月各用多少吨水.

(1)若小刚家6月份用水15 t,则小刚家6月份应缴水费
26
元.(直接写出结果)(2)若小刚家8月、9月共用水40 t,9月底共缴水费79.6元,其中含2元滞纳金(水费为每月底缴纳,因8月份的水费未按时缴纳,所以收取了滞纳金).已知9月份用水比8月份少,求小明家8月、9月各用多少吨水.
答案
20. (1)26 (2)8月份用水32 t,9月份用水8 t(提示:分两种情况讨论).
解析
【分析】
(1)首先明确阶梯水价的三级收费规则,小刚家6月用水15t,处于第二收费阶梯,分两段计算费用求和即可得到结果。
(2)先扣除滞纳金得到两个月实际水费总和,根据两月总用水量40t且9月用水量少于8月,可确定9月用水量小于20t、8月用水量大于20t,分两种情况讨论:①9月用水量不超过10t;②9月用水量在10t到20t之间,分别设未知数列一元一次方程求解,舍去不符合取值范围的解即可得到最终结果。
【解析】
根据题意可知阶梯水价收费标准:每月用水量不超过10t的部分,每吨1.6元;超过10t不超过20t的部分,每吨2元;超过20t的部分,每吨2.4元。
(1)6月份用水15t,其中10t按1.6元/吨收费,超出10t的5t按2元/吨收费:
应缴水费= $10×1.6 + (15-10)×2 = 16 + 10 = 26$元。
(2)扣除2元滞纳金,8、9月实际水费合计:$79.6 - 2 = 77.6$元。
设9月份用水$x$ t,由9月用水比8月少、两月共用水40t,可得$x<20$,8月用水量为$(40-x)$ t,且$40-x>20$,分两类讨论:
① 当$0<x≤10$时:
9月水费为$1.6x$元;
8月用水量$≥30$t,水费为$10×1.6 + 10×2 + (40-x-20)×2.4 = 84 - 2.4x$元。
列方程:$1.6x + 84 - 2.4x = 77.6$
解得:$x=8$,符合$0<x≤10$的条件,此时8月用水量为$40-8=32$t。
② 当$10<x<20$时:
9月水费为$10×1.6 + (x-10)×2 = 2x - 4$元;
8月用水量在20t到30t之间,水费为$84 - 2.4x$元。
列方程:$2x - 4 + 84 - 2.4x = 77.6$
解得:$x=6$,不符合$10<x<20$的前提,舍去该解。
综上可得8月用水32t,9月用水8t。
【答案】
(1)26;(2)8月份用水32 t,9月份用水8 t
【知识点】
阶梯计费问题,一元一次方程的应用,分类讨论思想
【点评】
本题结合生活中的水费计费场景,考查分段收费的计算逻辑,解题核心是明确不同用水量对应的收费标准,根据用水量的取值范围分类讨论,注意验证解是否符合前提假设,易错点是遗漏分段节点、忘记扣除滞纳金。
【难度系数】
0.65
(1)首先明确阶梯水价的三级收费规则,小刚家6月用水15t,处于第二收费阶梯,分两段计算费用求和即可得到结果。
(2)先扣除滞纳金得到两个月实际水费总和,根据两月总用水量40t且9月用水量少于8月,可确定9月用水量小于20t、8月用水量大于20t,分两种情况讨论:①9月用水量不超过10t;②9月用水量在10t到20t之间,分别设未知数列一元一次方程求解,舍去不符合取值范围的解即可得到最终结果。
【解析】
根据题意可知阶梯水价收费标准:每月用水量不超过10t的部分,每吨1.6元;超过10t不超过20t的部分,每吨2元;超过20t的部分,每吨2.4元。
(1)6月份用水15t,其中10t按1.6元/吨收费,超出10t的5t按2元/吨收费:
应缴水费= $10×1.6 + (15-10)×2 = 16 + 10 = 26$元。
(2)扣除2元滞纳金,8、9月实际水费合计:$79.6 - 2 = 77.6$元。
设9月份用水$x$ t,由9月用水比8月少、两月共用水40t,可得$x<20$,8月用水量为$(40-x)$ t,且$40-x>20$,分两类讨论:
① 当$0<x≤10$时:
9月水费为$1.6x$元;
8月用水量$≥30$t,水费为$10×1.6 + 10×2 + (40-x-20)×2.4 = 84 - 2.4x$元。
列方程:$1.6x + 84 - 2.4x = 77.6$
解得:$x=8$,符合$0<x≤10$的条件,此时8月用水量为$40-8=32$t。
② 当$10<x<20$时:
9月水费为$10×1.6 + (x-10)×2 = 2x - 4$元;
8月用水量在20t到30t之间,水费为$84 - 2.4x$元。
列方程:$2x - 4 + 84 - 2.4x = 77.6$
解得:$x=6$,不符合$10<x<20$的前提,舍去该解。
综上可得8月用水32t,9月用水8t。
【答案】
(1)26;(2)8月份用水32 t,9月份用水8 t
【知识点】
阶梯计费问题,一元一次方程的应用,分类讨论思想
【点评】
本题结合生活中的水费计费场景,考查分段收费的计算逻辑,解题核心是明确不同用水量对应的收费标准,根据用水量的取值范围分类讨论,注意验证解是否符合前提假设,易错点是遗漏分段节点、忘记扣除滞纳金。
【难度系数】
0.65
21. (10分) 如图1,将笔记本活页一角折过去,使角的顶点A落在A'处,BC为折痕.
(1)图1中,若∠1=30°,求∠A'BD的度数.
(2)将活页的另一角斜折过去,使BD边与BA'重合,折痕为BE,如图2所示.若∠1=30°,求∠2以及∠CBE的度数;
(3)如果在图2中改变∠1的大小,则BA'的位置也随之改变,那么问题(2)中∠CBE的大小是否改变?请说明理由.

(1)图1中,若∠1=30°,求∠A'BD的度数.
(2)将活页的另一角斜折过去,使BD边与BA'重合,折痕为BE,如图2所示.若∠1=30°,求∠2以及∠CBE的度数;
(3)如果在图2中改变∠1的大小,则BA'的位置也随之改变,那么问题(2)中∠CBE的大小是否改变?请说明理由.
答案
21. (1)$120°$ (2)$∠2 = 60°,∠CBE = 90°$
(3)$∠CBE$ 的大小不变. 理由:因为 $∠1 = \dfrac{1}{2}∠ABA',∠2 = \dfrac{1}{2}∠A'BD,∠ABA' + ∠A'BD = 180°$,所以 $∠1 + ∠2 = \dfrac{1}{2}∠ABA' + \dfrac{1}{2}∠A'BD = \dfrac{1}{2}(∠ABA' + ∠A'BD) = \dfrac{1}{2} × 180° = 90°$,即 $∠CBE = 90°$.
(3)$∠CBE$ 的大小不变. 理由:因为 $∠1 = \dfrac{1}{2}∠ABA',∠2 = \dfrac{1}{2}∠A'BD,∠ABA' + ∠A'BD = 180°$,所以 $∠1 + ∠2 = \dfrac{1}{2}∠ABA' + \dfrac{1}{2}∠A'BD = \dfrac{1}{2}(∠ABA' + ∠A'BD) = \dfrac{1}{2} × 180° = 90°$,即 $∠CBE = 90°$.
解析
【分析】
(1) 解题思路:根据折叠前后对应角相等的性质,可得∠ABC=∠1,先计算出∠ABA'的度数,再结合平角∠ABD=180°,用平角减去∠ABA'即可求出∠A'BD的度数。
(2) 第二次折叠后BD与BA'重合,根据折叠性质可得∠2是∠A'BD的一半,结合(1)的结果可计算∠2,再通过角的和差关系求∠CBE的度数。
(3) 判断∠CBE是否变化,只需结合折叠性质推导∠1+∠2的和:∠1是∠ABA'的一半,∠2是∠A'BD的一半,而∠ABA'与∠A'BD的和为固定的平角180°,由此可推出∠1+∠2是定值,即可判断∠CBE的大小不变。
【解析】
(1) 由折叠的性质可知:$∠ ABC=∠ 1=30°$,
$\therefore ∠ ABA'=∠ ABC+∠ 1=30°+30°=60°$,
$\because ∠ ABD$为平角,即$∠ ABA'+∠ A'BD=180°$,
$\therefore ∠ A'BD=180°-∠ ABA'=180°-60°=120°$。
(2) 由第二次折叠的性质可知:$∠ 2=∠ A'BE$,即$∠ 2=\frac{1}{2}∠ A'BD$,
由(1)得$∠ A'BD=120°$,
$\therefore ∠ 2=\frac{1}{2}×120°=60°$,
$\therefore ∠ CBE=∠ 1+∠ 2=30°+60°=90°$。
(3) $∠ CBE$的大小不变,理由如下:
由折叠性质可得:$∠ 1=\frac{1}{2}∠ ABA'$,$∠ 2=\frac{1}{2}∠ A'BD$,
$\because ∠ ABA'+∠ A'BD=180°$(平角的定义),
$\therefore ∠ 1+∠ 2=\frac{1}{2}(∠ ABA'+∠ A'BD)=\frac{1}{2}×180°=90°$,
即$∠ CBE=90°$,因此$∠ CBE$的大小不随$∠ 1$的变化而改变。
【答案】
(1) $\boldsymbol{120°}$
(2) $\boldsymbol{∠ 2=60°}$,$\boldsymbol{∠ CBE=90°}$
(3) $\boldsymbol{∠ CBE}$的大小不变,理由见解析
【知识点】
折叠的性质,平角的定义,角的和差计算
【点评】
本题是折叠类角度计算的常规题型,解题核心是熟练运用折叠前后对应角相等的性质,结合平角的定义通过角的和差关系推导即可,对基础逻辑推理能力有一定考查。
【难度系数】
0.7
(1) 解题思路:根据折叠前后对应角相等的性质,可得∠ABC=∠1,先计算出∠ABA'的度数,再结合平角∠ABD=180°,用平角减去∠ABA'即可求出∠A'BD的度数。
(2) 第二次折叠后BD与BA'重合,根据折叠性质可得∠2是∠A'BD的一半,结合(1)的结果可计算∠2,再通过角的和差关系求∠CBE的度数。
(3) 判断∠CBE是否变化,只需结合折叠性质推导∠1+∠2的和:∠1是∠ABA'的一半,∠2是∠A'BD的一半,而∠ABA'与∠A'BD的和为固定的平角180°,由此可推出∠1+∠2是定值,即可判断∠CBE的大小不变。
【解析】
(1) 由折叠的性质可知:$∠ ABC=∠ 1=30°$,
$\therefore ∠ ABA'=∠ ABC+∠ 1=30°+30°=60°$,
$\because ∠ ABD$为平角,即$∠ ABA'+∠ A'BD=180°$,
$\therefore ∠ A'BD=180°-∠ ABA'=180°-60°=120°$。
(2) 由第二次折叠的性质可知:$∠ 2=∠ A'BE$,即$∠ 2=\frac{1}{2}∠ A'BD$,
由(1)得$∠ A'BD=120°$,
$\therefore ∠ 2=\frac{1}{2}×120°=60°$,
$\therefore ∠ CBE=∠ 1+∠ 2=30°+60°=90°$。
(3) $∠ CBE$的大小不变,理由如下:
由折叠性质可得:$∠ 1=\frac{1}{2}∠ ABA'$,$∠ 2=\frac{1}{2}∠ A'BD$,
$\because ∠ ABA'+∠ A'BD=180°$(平角的定义),
$\therefore ∠ 1+∠ 2=\frac{1}{2}(∠ ABA'+∠ A'BD)=\frac{1}{2}×180°=90°$,
即$∠ CBE=90°$,因此$∠ CBE$的大小不随$∠ 1$的变化而改变。
【答案】
(1) $\boldsymbol{120°}$
(2) $\boldsymbol{∠ 2=60°}$,$\boldsymbol{∠ CBE=90°}$
(3) $\boldsymbol{∠ CBE}$的大小不变,理由见解析
【知识点】
折叠的性质,平角的定义,角的和差计算
【点评】
本题是折叠类角度计算的常规题型,解题核心是熟练运用折叠前后对应角相等的性质,结合平角的定义通过角的和差关系推导即可,对基础逻辑推理能力有一定考查。
【难度系数】
0.7
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