重庆市渝中区2021-2022学年九年级上学期期中数学试卷(word版 含答案)
展开2021-2022学年九年级第一学期期中数学试卷
一、选择题:(本大题12个小题,每小题4分,共48分)在每个小题的下面,都给出了代号为A、B、C、D的四个答案,其中只有一个是正确的,请将答题卡上题号右侧正确答案所对应的方框涂黑.
1.﹣3的倒数是( )
A. B.﹣ C.3 D.﹣3
2.计算(x2)3的结果( )
A.x6 B.x5 C.﹣x6 D.﹣x5
3.已知有意义,则x的取值范围是( )
A.x≥﹣2 B.x≠﹣2 C.x>﹣2 D.x≥2
4.计算﹣的结果是( )
A.﹣ B.3 C.2 D.﹣2
5.抛物线y=(x﹣1)2+2向下平移1个单位长度后所得新抛物线的顶点坐标为( )
A.(0,2) B.(2,2) C.(﹣1,1) D.(1,1)
6.如图,△ABC内接于⊙O,AD是⊙O的直径,若∠C=63°,则∠DAB等于( )
A.27° B.31.5° C.37° D.63°
7.如图,已知AB=AD,那么添加下列一个条件后,仍无法判定△ABC≌△ADC的是( )
A.CB=CD B.∠BAC=∠DAC C.∠BCA=∠DCA D.∠B=∠D=90°
8.如图,在平面直角坐标系中,△OAB与△OCD位似,点O是它们的位似中心,已知A(﹣6,4),C(3,﹣2),则△OAB与△OCD的面积之比为( )
A.1:1 B.2:1 C.3:1 D.4:1
9.甲、乙两只气球分别从不同高度同时匀速上升60min,气球所在位置距离地面的高度y(单位m)与气球上升的时间x(单位min)之间的函数关系如图所示.下列说法正确的是( )
A.甲气球上升过程中y与x的函数关系为:y=2x+5
B.10min时,甲气球在乙气球上方
C.两气球高度差为15m时,上升时间为50min
D.上升60min时,乙气球距离地面高度为40m
10.如图,垂直于地面的通信基地AB建在陡峭的山坡BC上,该山坡的坡度i=1:2.4.小明为了测得通信基地AB的高度,他首先在C处测得山脚与通信基地AB的水平距离CD=156米,然后沿着斜坡走了52米到达E处,他在E处测得通信基地顶端A的仰角为60°,则通信基地AB的高度约为( )(参考数据:≈1.414,≈1.732)
A.136米 B.142米 C.148米 D.87米
11.若关于x的分式方程+1=有整数解,且关于y的不等式组恰有2个整数解,则所有满足条件的整数a的值之积是( )
A.0 B.24 C.﹣72 D.12
12.如图,直线y=2x﹣1与x轴,y轴分别交于点A,B,与反比例函数y=(x>0)图象交于点C.点D为x轴上一点(点D在点A右侧),连接BD,以BA,BD为边作▱ABDE,E点刚好在反比例函数图象上,连接EC,DC,若S△EAC=AD2,则k的值为( )
A.2 B. C.3 D.
二、填空题:(本大题6个小题,每小题4分,共24分)请将每小题的答案直接填在答题卡中对应的横线上.
13.计算:|﹣2|﹣(3﹣π)0= .
14.中共中央、国务院印发的《成渝地区双城经济圈建设规划纲要》10月20日发布,规划纲要提出,成渝地区双城经济圈规划范围总面积为185000平方公里.数据185000用科学记数法表示为 .
15.在桌面上放有四张完全一样的卡片,卡片正面分别标有数字﹣2,0,1,3.把四张卡片背面朝上,随机抽取一张,记下数字且放回洗匀,再从中随机抽取一张.则两次抽取卡片上的数字之和为正数的概率是 .
16.如图,四边形ABCD是正方形,曲线DEFGH…叫做“正方形的渐开线“,其中,,,,…依次连接,它们的圆心依次按A、B、C、D循环.当AB=1时,曲线DEFGH的长度是 .
17.如图,▱ABCD中,点E为对角线AC上一点,连接BE,将△ABE沿BE翻折,点A的对应点F恰好落在BC边上,连接DF.若AB=6,∠DAB=120°,sin∠ACB=,则点A到直线DF的距离为 .
18.某校去年租借了三架无人机A,B,C用于体育节航拍,无人机A,B,C飞行平均速度之比为1:8:3,飞行时间之比为2:1:2.今年继续租借,但根据航拍需求,对三架无人机飞行平均速度和时间均作了调整.无人机B的平均速度比去年低了,无人机C的平均速度为去年的.A,C两架无人机的飞行总路程增加,而无人机B飞行总路程减少.无人机C增加的路程是无人机A增加路程的2倍,且占今年三架无人机总路程的20%.无人机A增加的路程与无人机B减少的路程之比为7:15,则今年无人机B与无人机C的飞行时间之比为 .
三、解答题:(本大题7个小题,每小题10分,共70分)解答时每小题必须给出必要的演算过程或推理步骤,画出必要的图形(包括辅助线),请将解答过程书写答题卡中对应的位置上.
19.计算:
(1)(a+b)2﹣a(a+2b);
(2)(﹣2).
20.近日,教育部印发通知,决定实施青少年急救教育行动计划,开展全国学校急救教育试点工作.某校为普及急救知识,进行了相关知识竞赛,现从七、八年级中各随机抽取20名学生的竞赛成绩进行整理、描述和分析(成绩得分用x表示,共分为四个等级:A.60≤x<70,B.70≤x<80,C.80≤x<90,D.90≤x≤100),下面给出了部分信息.
七年级20名学生的竞赛成绩是:62,68,75,80,82,85,86,88,89,90,90,95,96,98,99,99,99,99,100.
八年级20名学生的竞赛成绩中C等级包含的所有数据为:82,84,85,86,88,89.
七、八年级抽取的学生竞赛成绩统计表
年级
七年级
八年级
平均数
89
89
中位数
90
b
众数
c
100
根据以上信息,解答下列问题:
(1)填空:上述图表中a= ,b= c= ;
(2)根据图表中的数据,判断七、八年级中哪个年级学生竞赛成绩更好?请说明理由(写出一条理由即可);
(3)该校七、八年级共2000名学生参加了此次竞赛活动,估计竞赛成绩为D等级的学生人数是多少?
21.如图,四边形ABCD为矩形,连接AC,过点B作BE⊥AC于点E.
(1)用尺规完成基本作图:作∠ABE的角平分线交AC于点F.(保留作图痕迹,不写作法)
(2)在(1)所作的图形中,猜想∠CFB和∠CBF的数量关系,并证明你的结论.
22.在初中阶段的函数学习中,我们经历了列表、描点、连线画函数图象,并结合图象研究函数性质及其应用的过程.以下是我们研究函数y=的性质及其应用的部分过程,请按要求完成下列各小题.
(1)请把下表补充完整,并在给出的图中补全该函数的大致图象;
x
…
﹣5
﹣4
﹣3
﹣2
﹣1
0
1
2
3
4
5
…
y=
…
1
﹣3
1
…
(2)请根据这个函数的图象,写出该函数的一条性质;
(3)已知函数y=x﹣的图象如图所示,根据函数图象,直接写出不等式x﹣的解集.(近似值保留一位小数,误差不超过0.2)
23.重庆新晋打卡地渝中区十八梯于今年9月30日开街,十八梯重建之后保留了很多原址,在此基础上还打造了民国风文化街.小明在十八梯开店卖纪念品,国庆节期间生意火爆,10月7日商店共卖出180件纪念品A和60件纪念品B,销售额为11100元,已知纪念品A的销售单价比纪念品B的销售单价高15元.
(1)A,B两种纪念品的销售单价分别是多少元?
(2)随着国庆节的结束,游客大量减少,小明决定降价销售纪念品.纪念品A的销售单价在10月7日的基础上降低a%(其中a>0),销量减少a%;纪念品B的销售单价在10月7日的基础上降低5元,销量减少a%,降价后纪念品A的销售额是纪念品B销售额的5倍,求a的值.
24.对于任意一个四位数m,将前两位所得两位数记为m1,后两位所得两位数记为m2,其中,这个四位数的千位数字与十位数字不能为0,记F(m)=,若F(m)能被4整除,称这样的四位数是“航天数”.
例如∵F(1248)==4,4能被4整除,∴1248是“航天数”.
又如∵F(5142)==1,1不能被4整除,∴5142不是“航天数”.
(1)判断2799,8062是否是“航天数”?并说明理由;
(2)若一个航天数m,千位数字与个位数字相同,百位数字与十位数字相同.将前两位所得两位数m1,中间插入数字c(1≤c≤9,c为整数),得新三位数n,则三位数n比m1大180,求满足条件的所有航天数.
25.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=x2+bx+c经过点A(﹣1,0),B(,0),直线y=x+与抛物线交于C,D两点,点P是抛物线在第四象限内图象上的一个动点.过点P作PG⊥CD,垂足为G,PQ∥y轴,交x轴于点Q.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)当PG+PQ取得最大值时,求点P的坐标和PG+PQ的最大值;
(3)将抛物线向右平移个单位得到新抛物线,M为新抛物线对称轴上的一点,点N是平面内一点.当(2)中PG+PQ最大时,直接写出所有使得以点A,P,M,N为顶点的四边形是菱形的点N的坐标,并把求其中一个点N的坐标的过程写出来.
四、解答题:(本大题1个小题,共8分)解答时必须给出必要的演算过程或推理步骤,画出必要的图形(包括辅助线),请将解答过程书写答题卡中对应的位置上.
26.在△ABC中,CA=CB,CA⊥CB,点D是射线AC上一动点,连接BD,将BD绕点D逆时针旋转90°得ED,连接CE.
(1)如图1,当点D在线段AC上时,若DE=,BC=3,求△ABD的周长;
(2)如图2,点D在AC延长线上,作点C关于AB边的对称点F,连接FE,FD,将FD绕点D顺时针旋转90°得GD,连接AG,求证:AG=CE;
(3)如图3,点D在AC延长线上运动过程中,延长EC交AG于H,当BH最大时,直接写出的值.
参考答案
一、选择题:(本大题12个小题,每小题4分,共48分)在每个小题的下面,都给出了代号为A、B、C、D的四个答案,其中只有一个是正确的,请将答题卡上题号右侧正确答案所对应的方框涂黑.
1.﹣3的倒数是( )
A. B.﹣ C.3 D.﹣3
【分析】根据倒数的概念:乘积是1的两数互为倒数可得答案.
解:﹣3的倒数是﹣,
故选:B.
2.计算(x2)3的结果( )
A.x6 B.x5 C.﹣x6 D.﹣x5
【分析】利用幂的乘方计算得结论.
解:(x2)3=x2×3=x6.
故选:A.
3.已知有意义,则x的取值范围是( )
A.x≥﹣2 B.x≠﹣2 C.x>﹣2 D.x≥2
【分析】根据被开方数是非负数,可得答案.
解:由题意,得
x+2≥0,
解得x≥﹣2,
故选:A.
4.计算﹣的结果是( )
A.﹣ B.3 C.2 D.﹣2
【分析】直接化简二次根式,再利用二次根式的减法运算法则计算得出答案.
解:原式=3﹣
=2.
故选:C.
5.抛物线y=(x﹣1)2+2向下平移1个单位长度后所得新抛物线的顶点坐标为( )
A.(0,2) B.(2,2) C.(﹣1,1) D.(1,1)
【分析】根据平移的规律即可得到平移后所得新的抛物线的顶点坐标.
解:抛物线y=(x﹣1)2+2的顶点坐标是(1,2),将该顶点向下平移1个单位长度所得的顶点坐标是(1,1).
故选:D.
6.如图,△ABC内接于⊙O,AD是⊙O的直径,若∠C=63°,则∠DAB等于( )
A.27° B.31.5° C.37° D.63°
【分析】由圆周角定理可得∠ABD=90°,即可求解.
解:∵AD是⊙O的直径,
∴∠ABD=90°,
∵∠C=∠D=63°,
∴∠DAB=90°﹣63°=27°,
故选:A.
7.如图,已知AB=AD,那么添加下列一个条件后,仍无法判定△ABC≌△ADC的是( )
A.CB=CD B.∠BAC=∠DAC C.∠BCA=∠DCA D.∠B=∠D=90°
【分析】要判定△ABC≌△ADC,已知AB=AD,AC是公共边,具备了两组边对应相等,故添加CB=CD、∠BAC=∠DAC、∠B=∠D=90°后可分别根据SSS、SAS、HL能判定△ABC≌△ADC,而添加∠BCA=∠DCA后则不能.
解:A、添加CB=CD,根据SSS,能判定△ABC≌△ADC,故A选项不符合题意;
B、添加∠BAC=∠DAC,根据SAS,能判定△ABC≌△ADC,故B选项不符合题意;
C、添加∠BCA=∠DCA时,不能判定△ABC≌△ADC,故C选项符合题意;
D、添加∠B=∠D=90°,根据HL,能判定△ABC≌△ADC,故D选项不符合题意;
故选:C.
8.如图,在平面直角坐标系中,△OAB与△OCD位似,点O是它们的位似中心,已知A(﹣6,4),C(3,﹣2),则△OAB与△OCD的面积之比为( )
A.1:1 B.2:1 C.3:1 D.4:1
【分析】直接利用位似图形的性质结合对应点坐标得出位似比,进而得出面积比.
解:∵△OAB与△OCD位似,点O是它们的位似中心,A(﹣6,4),C(3,﹣2),
∴△OAB与△OCD的位似比为:﹣6:3=﹣2:1,
则△OAB与△OCD的面积之比为:(﹣2)2:1=4:1.
故选:D.
9.甲、乙两只气球分别从不同高度同时匀速上升60min,气球所在位置距离地面的高度y(单位m)与气球上升的时间x(单位min)之间的函数关系如图所示.下列说法正确的是( )
A.甲气球上升过程中y与x的函数关系为:y=2x+5
B.10min时,甲气球在乙气球上方
C.两气球高度差为15m时,上升时间为50min
D.上升60min时,乙气球距离地面高度为40m
【分析】选项A利用待定系数法解答即可;
通过观察图象可判断选项B;
分别求出两个气球的速度,再列方程解答即可判断选项C;
根据乙气球的速度列式计算可判断选项D.
解:设甲气球上升过程中y与x的函数关系为y=kx+b,
则,
解得,
∴y=x+5,故选项A不合题意;
由图象可知,10min时,甲气球在乙气球下方,故选项B不合题意;
由甲气球上升过程中y与x的函数关系为y=x+5,可知甲气球上升速度为1m/min,
乙气球上升速度为:(25﹣15)÷20=0.5(1m/min),
设两气球高度差为15m时,上升时间为xmin,根据题意,得:
5+x﹣(15+0.5x)=15,
解得x=50,
所以两气球高度差为15m时,上升时间为50min,故选项C符合题意;
上升60min时,乙气球距离地面高度为:15+0.5×60=45(m),故选项D不合题意.
故选:C.
10.如图,垂直于地面的通信基地AB建在陡峭的山坡BC上,该山坡的坡度i=1:2.4.小明为了测得通信基地AB的高度,他首先在C处测得山脚与通信基地AB的水平距离CD=156米,然后沿着斜坡走了52米到达E处,他在E处测得通信基地顶端A的仰角为60°,则通信基地AB的高度约为( )(参考数据:≈1.414,≈1.732)
A.136米 B.142米 C.148米 D.87米
【分析】如图作EH⊥CD于H,EF⊥AD于F.解直角三角形求出AD、BD即可解决问题.
解:如图作EH⊥CD于H,EF⊥AD于F.
在Rt△ECH中,∵EH:CH=1:2.4,EC=52m,
∴EH=DF=20m,CH=48m,
∴EF=DH=CD﹣CH=156﹣48=108m,
在Rt△AEF中,∵∠AEF=60°,
∴AF=EF•tan60°=108,
∴AD=AF+DF=108+20≈207m,
在Rt△BCD中,∵BD:CD=1:2.4,
∴BD=65m,
∴AB=AD﹣BD=207﹣65=142m,
故选:B.
11.若关于x的分式方程+1=有整数解,且关于y的不等式组恰有2个整数解,则所有满足条件的整数a的值之积是( )
A.0 B.24 C.﹣72 D.12
【分析】先解分式方程,再解一元一次不等式组,进而确定a的取值.
解:∵+1=,
∴x+x﹣2=2﹣ax.
∴2x+ax=2+2.
∴(2+a)x=4.
∴x=.
∵关于x的分式方程+1=有整数解,
∴2+a=±1或±2或±4且.
∴a=﹣1或﹣3或﹣4或2或﹣6.
∵2(y﹣1)+a﹣1≤5y,
∴2y﹣2+a﹣1≤5y.
∴2y﹣5y≤1﹣a+2.
∴﹣3y≤3﹣a.
∴y≥﹣1+.
∵2y+1<0,
∴2y<﹣1.
∴y<.
∴﹣1+≤y<.
∵关于y的不等式组恰有2个整数解,
∴﹣3<﹣1+≤﹣2.
∴﹣6<a≤﹣3.
又∵a=﹣1或﹣3或﹣4或2或﹣6,
∴a=﹣3或﹣4.
∴所有满足条件的整数a的值之积是﹣3×(﹣4)=12.
故选:D.
12.如图,直线y=2x﹣1与x轴,y轴分别交于点A,B,与反比例函数y=(x>0)图象交于点C.点D为x轴上一点(点D在点A右侧),连接BD,以BA,BD为边作▱ABDE,E点刚好在反比例函数图象上,连接EC,DC,若S△EAC=AD2,则k的值为( )
A.2 B. C.3 D.
【分析】由直线解析式求得A、B,作EF⊥x轴于F,通过证得△AEF≌△DBO(AAS),得出EF=OB=1,AF=OD,进而得出DF=OA=,OF=AD+1,由S△ACD=S△ACE=AD2,求得h=AD=k﹣1,代入直线解析式求得横坐标,然后根据反比例函数图象上点的坐标特征,即可求得k的值.
解:∵直线y=2x﹣1与x轴,y轴分别交于点A,B,
∴A(,0),B(0,1),
作EF⊥x轴于F,
∵四边形ABDE是平行四边形,
∴AE=BD,DE∥AB,
∴∠DAE=∠ADB,
在△AEF和△DBO中,
,
∴△AEF≌△DBO(AAS),
∴EF=OB=1,AF=OD,
∴DF=OA=,
∴OF=AD+1,
∵E点刚好在反比例函数图象上,
∴OF==k,
∴AD+1=k,
∴AD=k﹣1,
设C的纵坐标为h,
∵DE∥BC,
∴S△ACD=S△ACE=AD2,
∴AD•h=AD2,
∴h=AD=k﹣1,
∴C的纵坐标为k﹣1,
代入y=2x﹣1得,k﹣1=2x﹣1,
解得x=k,
∴C(k,k﹣1),
∵反比例函数y=(x>0)图象经过点C.
∴k(k﹣1)=k,
解得k1=3,k2=0(舍去),
∴k=3,
故选:C.
二、填空题:(本大题6个小题,每小题4分,共24分)请将每小题的答案直接填在答题卡中对应的横线上.
13.计算:|﹣2|﹣(3﹣π)0= 1 .
【分析】化简绝对值,零指数幂,然后再算减法.
解:原式=2﹣1=1,
故答案为:1.
14.中共中央、国务院印发的《成渝地区双城经济圈建设规划纲要》10月20日发布,规划纲要提出,成渝地区双城经济圈规划范围总面积为185000平方公里.数据185000用科学记数法表示为 1.85×105 .
【分析】科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数.确定n的值时,要看把原数变成a时,小数点移动了多少位,n的绝对值与小数点移动的位数相同.当原数绝对值≥10时,n是正整数;当原数的绝对值<1时,n是负整数.
解:185000=1.85×105.
故答案为:1.85×105.
15.在桌面上放有四张完全一样的卡片,卡片正面分别标有数字﹣2,0,1,3.把四张卡片背面朝上,随机抽取一张,记下数字且放回洗匀,再从中随机抽取一张.则两次抽取卡片上的数字之和为正数的概率是 .
【分析】画树状图得出共有12种等可能的结果,两次抽取卡片上的数字之和为正数的结果有10种,再由概率公式求解即可.
解:根据题意画图如下:
共有16种等可能的情况数,其中两次抽取卡片上的数字之和为正数的有10种,
则两次抽取卡片上的数字之和为正数的概率是=.
故答案为:.
16.如图,四边形ABCD是正方形,曲线DEFGH…叫做“正方形的渐开线“,其中,,,,…依次连接,它们的圆心依次按A、B、C、D循环.当AB=1时,曲线DEFGH的长度是 5π .
【分析】首先根据题意得出扇形半径,进而利用弧长公式求出即可.
解:根据题意可得出:AB=1,BE=2,CF=3,DG=4,
∴曲线DEFGH的长度是:+++=+++=+π++2π=5π.
故答案为:5π.
17.如图,▱ABCD中,点E为对角线AC上一点,连接BE,将△ABE沿BE翻折,点A的对应点F恰好落在BC边上,连接DF.若AB=6,∠DAB=120°,sin∠ACB=,则点A到直线DF的距离为 .
【分析】先证△ABF是等边三角形,可得AB=AF=6,∠AFB=60°,由等边三角形的性质和锐角三角函数可求AC,AD的长,由面积法可求解.
解:如图,连接AF,过点A作AH⊥BC于H,
∵四边形ABCD是平行四边形,∠DAB=120°,
∴∠BCD=∠DAB=120°,∠ABC=60°,AB=CD=6,
∵将△ABE沿BE翻折,
∴AB=BF,
∴△ABF是等边三角形,
∴AB=AF=6,∠AFB=60°,
∴∠AFC=120°=∠DCF,
∵AH⊥BC,
∴BH=HF=3,AH=BH=3,
∵sin∠ACB==,
∴AC=5,
∴CH==4,
∴BC=AD=4+3,
在△AFC和△DCF中,
,
∴△AFC≌△DCF(SAS),
∴AC=DF=5,
∵S△ADF=×AD×AH=,
∴点A到直线DF的距离==,
故答案为:.
18.某校去年租借了三架无人机A,B,C用于体育节航拍,无人机A,B,C飞行平均速度之比为1:8:3,飞行时间之比为2:1:2.今年继续租借,但根据航拍需求,对三架无人机飞行平均速度和时间均作了调整.无人机B的平均速度比去年低了,无人机C的平均速度为去年的.A,C两架无人机的飞行总路程增加,而无人机B飞行总路程减少.无人机C增加的路程是无人机A增加路程的2倍,且占今年三架无人机总路程的20%.无人机A增加的路程与无人机B减少的路程之比为7:15,则今年无人机B与无人机C的飞行时间之比为 17:57 .
【分析】设去年无人机A,B,C飞行平均速度之比为x,8x,3x,飞行时间之比为2t,t,2t,表示出去年无人机A,B,C飞行的路程分别为2xt,8xt,6xt,设今年无人机A增加路程为m,无人机B减少路程为n,则无人机C增加路程为2m,进而用代数式表示有关的路程和时间,表示出今年无人机B与无人机C的飞行时间,即可求出无人机B与无人机C的飞行时间之比.
解:∵去年无人机A,B,C飞行平均速度之比为1:8:3,飞行时间之比为2:1:2,
∴设去年无人机A,B,C飞行平均速度之比为x,8x,3x,飞行时间之比为2t,t,2t,
∴去年无人机A,B,C飞行的路程分别为2xt,8xt,6xt,
∵今年无人机B的平均速度比去年低了,无人机C的平均速度为去年的,
∴今年无人机B的平均速度为:(1﹣)×8x=6x,无人机C的平均速度为:×3x=4x,
设今年无人机A增加路程为m,无人机B减少路程为n,则无人机C增加路程为2m,
∴今年无人机A、B、C飞行的路程分别为2xt+m,8xt﹣n,6xt+2m,
∴今年无人机A、B、C飞行的时间分别为,,,
∵无人机C增加的路程占今年三架无人机总路程的20%,
∴2m=20%(2xt+m+8xt﹣n+6xt+2m),
整理得:16xt﹣7m﹣n=0①,
∵无人机A增加的路程与无人机B减少的路程之比为7:15,
∴m:n=7:15,
∴m=②,
把②代入①得:16xt﹣7×﹣n=0,
∴xt=n,
∴今年无人机B与无人机C的飞行时间之比为:
===,
故答案为:17:57.
三、解答题:(本大题7个小题,每小题10分,共70分)解答时每小题必须给出必要的演算过程或推理步骤,画出必要的图形(包括辅助线),请将解答过程书写答题卡中对应的位置上.
19.计算:
(1)(a+b)2﹣a(a+2b);
(2)(﹣2).
【分析】(1)先根据完全平方公式和单项式乘多项式的运算法则计算乘方和乘法,然后再算加减;
(2)先将小括号里的式子进行通分计算,然后再算括号外面的.
解:(1)原式=a2+2ab+b2﹣a2﹣2ab
=b2;
(2)原式=()÷
=
=.
20.近日,教育部印发通知,决定实施青少年急救教育行动计划,开展全国学校急救教育试点工作.某校为普及急救知识,进行了相关知识竞赛,现从七、八年级中各随机抽取20名学生的竞赛成绩进行整理、描述和分析(成绩得分用x表示,共分为四个等级:A.60≤x<70,B.70≤x<80,C.80≤x<90,D.90≤x≤100),下面给出了部分信息.
七年级20名学生的竞赛成绩是:62,68,75,80,82,85,86,88,89,90,90,95,96,98,99,99,99,99,100.
八年级20名学生的竞赛成绩中C等级包含的所有数据为:82,84,85,86,88,89.
七、八年级抽取的学生竞赛成绩统计表
年级
七年级
八年级
平均数
89
89
中位数
90
b
众数
c
100
根据以上信息,解答下列问题:
(1)填空:上述图表中a= 40 ,b= 85.5 c= 99 ;
(2)根据图表中的数据,判断七、八年级中哪个年级学生竞赛成绩更好?请说明理由(写出一条理由即可);
(3)该校七、八年级共2000名学生参加了此次竞赛活动,估计竞赛成绩为D等级的学生人数是多少?
【分析】(1)根据八年级C等级有6个学生可得a,根据扇形统计图可得八年级中位数b,根据七年级的成绩可得众数c;
(2)比较平均数、中位数和众数可得结论;
(3)求出七、八年级学生竞赛成绩为D等级的百分比可得答案.
解:(1)八年级20名学生的竞赛成绩中C等级包含6个分数,
C等级所占百分比为=30%,a%=1﹣20%﹣10%﹣30%=40%,
∴a=40,
八年级中位数位于C等级,b==85.5,
七年级成绩是众数是99分,c=99,
故答案为:40,85.5,99;
(2)七年级竞赛成绩较好,理由为:七年级的中位数高于八年级;
(3)七年级D等级人数是10人,八年级D等级人数是20×40%=8人,
2000×=900(人),
答:竞赛成绩为D等级的学生人数是900人.
21.如图,四边形ABCD为矩形,连接AC,过点B作BE⊥AC于点E.
(1)用尺规完成基本作图:作∠ABE的角平分线交AC于点F.(保留作图痕迹,不写作法)
(2)在(1)所作的图形中,猜想∠CFB和∠CBF的数量关系,并证明你的结论.
【分析】(1)利用尺规作∠ABE的角平分线即可;
(2)结合(1)和矩形的性质证明∠CBE=∠BAE,再利用三角形外角的性质即可证明∠CFB和∠CBF的数量关系.
解:(1)如图,点F即为所求;
(2)∠CFB=∠CBF,理由如下:
∵四边形ABCD为矩形,
∴∠ABC=90°,
∴∠ABE+∠CBE=90°,
∵BE⊥AC,
∴∠AEB=90°,
∴∠ABE+∠BAE=90°,
∴∠CBE=∠BAE,
∵BF是∠ABE的角平分线,
∴∠FBA=∠EBF,
∴∠CFB=∠FAB+∠FBA=∠CBE+∠EBF=∠CBF.
即∠CFB=∠CBF.
22.在初中阶段的函数学习中,我们经历了列表、描点、连线画函数图象,并结合图象研究函数性质及其应用的过程.以下是我们研究函数y=的性质及其应用的部分过程,请按要求完成下列各小题.
(1)请把下表补充完整,并在给出的图中补全该函数的大致图象;
x
…
﹣5
﹣4
﹣3
﹣2
﹣1
0
1
2
3
4
5
…
y=
…
1
﹣3
﹣
1
…
(2)请根据这个函数的图象,写出该函数的一条性质;
(3)已知函数y=x﹣的图象如图所示,根据函数图象,直接写出不等式x﹣的解集.(近似值保留一位小数,误差不超过0.2)
【分析】(1)利用函数解析式分别求出对应的函数值即可;利用描点法画出图象即可;
(2)观察图象可知该函数图象是轴对称图形,对称轴是y轴;
(3)利用图象即可解决问题.
解:(1)把下表补充完整如下:
x
…
﹣5
﹣4
﹣3
﹣2
﹣1
0
1
2
3
4
5
…
y=
…
1
﹣3
﹣
1
…
函数y=的图象如图所示:
(2)该函数图象是轴对称图形,对称轴是y轴;
(3)由图象可知,不等式x﹣的解集为﹣0.2<x<0.9或x>4.
23.重庆新晋打卡地渝中区十八梯于今年9月30日开街,十八梯重建之后保留了很多原址,在此基础上还打造了民国风文化街.小明在十八梯开店卖纪念品,国庆节期间生意火爆,10月7日商店共卖出180件纪念品A和60件纪念品B,销售额为11100元,已知纪念品A的销售单价比纪念品B的销售单价高15元.
(1)A,B两种纪念品的销售单价分别是多少元?
(2)随着国庆节的结束,游客大量减少,小明决定降价销售纪念品.纪念品A的销售单价在10月7日的基础上降低a%(其中a>0),销量减少a%;纪念品B的销售单价在10月7日的基础上降低5元,销量减少a%,降价后纪念品A的销售额是纪念品B销售额的5倍,求a的值.
【分析】(1)设纪念品B的销售单价为x元,则纪念品A的销售单价为(x+15)元,利用销售总额=销售单价×销售数量,即可得出关于x的一元一次方程,解之即可求出纪念品B的销售单价,再将其代入(x+15)中即可求出纪念品A的销售单价;
(2)利用销售总额=销售单价×销售数量,结合降价后纪念品A的销售总额是纪念品B销售总额的5倍,即可得出关于a的一元二次方程,解之取其正值即可得出a的值.
解:(1)设纪念品B的销售单价为x元,则纪念品A的销售单价为(x+15)元,
依题意得:180(x+15)+60x=11100,
解得:x=35,
∴x+15=35+15=50.
答:纪念品A的销售单价为50元,纪念品B的销售单价为35元.
(2)依题意得:50(1﹣a%)×180(1﹣a%)=5×(35﹣5)×60(1﹣a%),
整理得:5a2﹣200a=0,
解得:a1=40,a2=0(不合题意,舍去).
答:a的值为40.
24.对于任意一个四位数m,将前两位所得两位数记为m1,后两位所得两位数记为m2,其中,这个四位数的千位数字与十位数字不能为0,记F(m)=,若F(m)能被4整除,称这样的四位数是“航天数”.
例如∵F(1248)==4,4能被4整除,∴1248是“航天数”.
又如∵F(5142)==1,1不能被4整除,∴5142不是“航天数”.
(1)判断2799,8062是否是“航天数”?并说明理由;
(2)若一个航天数m,千位数字与个位数字相同,百位数字与十位数字相同.将前两位所得两位数m1,中间插入数字c(1≤c≤9,c为整数),得新三位数n,则三位数n比m1大180,求满足条件的所有航天数.
【分析】(1)利用“航天数”的定义进行判断即可;
(2)设这个航天数m的千位数字与个位数字为a,百位数字与十位数字为b,利用a,b,c分别表示出m1和n的值,由已知条件得到关于a,c的式子,根据数位上的数字的特征确定a,c的值,再利用“航天数”的意义得出a,b的关系式,从而确定出b的值,结论可求.
解:(1)2799是“航天数”,8062不是“航天数”,理由:
∵F(2799)==8,8能被4整除,
∴2799是“航天数”;
∵F(8062)==2,2不能被4整除,
∴8062不是“航天数”.
(2)设这个航天数m的千位数字与个位数字为a,百位数字与十位数字为b,
则m=1000a+100b+10b++c.
∴F(m)===|a﹣b|能被4整除.
∴|a﹣b|=4或|a﹣b|=8.
∵m1=10a+b,
∴n=100a+10c+b.
∵三位数n比m1大180,
∴100a+10c+b﹣(10a+b)=180.
∴9a+c=18.
∵1≤c≤9,c为整数,1≤a≤9,a为整数,
∴a=1,c=9.
∵1≤b≤9,b为整数,
∴b=5或9.
∴满足条件的航天数为:1551或1991.
25.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=x2+bx+c经过点A(﹣1,0),B(,0),直线y=x+与抛物线交于C,D两点,点P是抛物线在第四象限内图象上的一个动点.过点P作PG⊥CD,垂足为G,PQ∥y轴,交x轴于点Q.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)当PG+PQ取得最大值时,求点P的坐标和PG+PQ的最大值;
(3)将抛物线向右平移个单位得到新抛物线,M为新抛物线对称轴上的一点,点N是平面内一点.当(2)中PG+PQ最大时,直接写出所有使得以点A,P,M,N为顶点的四边形是菱形的点N的坐标,并把求其中一个点N的坐标的过程写出来.
【分析】(1)把点A(﹣1,0),B(,0)代入表达式求出b和c即可.
(2)过点P作PE∥x轴交CD于点E,可得△PGE是等腰直角三角形,所以PE=PG,则PG+PQ=PE+PQ,求PG+PQ的最小值,即求出PE+PQ的最小值;设点P(t,t2﹣t﹣),则Q(t,0),E(t2﹣t﹣3,t2﹣t﹣),分别表达PQ和PE,最后利用二次函数的最值问题,即可解答.
(3)由平移可知新抛物线的对称轴为:直线x=4,并设对称轴与x轴交于点F;设点M的坐标为(4,s),点N的坐标为(m,n),当AP为菱形的边时,①以点P为圆心,AP长为半径作圆,交直线x=4于点M1,M2,过点P作PG⊥y轴交直线x=4于点R,由勾股定理可得可得,M1R=M2R=2,可求出点M的坐标,再由点的平移可知,N1(2,2),N2(2,﹣2);②以点A为圆心,AP长为半径作圆,此圆与直线x=4无交点;此时不存在点N,不能构成菱形.当AP为菱形的对角线时,MN为另一对角线,AP垂直平分MN,此时AP的中点为(0,﹣),由点A和点P的坐标可知,直线AP的解析式为:y=﹣x﹣.所以直线MN的解析式为:y=x﹣.最后利用中点坐标公式可知,N3(﹣4,﹣).
解:(1)∵抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A(﹣1,0),B(,0)两点,
∴,解得.
∴抛物线的解析式为:y=x2﹣x﹣.
(2)如图,过点P作PE∥x轴交CD于点E,
∴∠DEP=45°,
∴△PGE是等腰直角三角形,
∴PE=PG,
设点P(t,t2﹣t﹣),则Q(t,0),E(t2﹣t﹣3,t2﹣t﹣),
∴PQ=﹣t2+t+,PE=t﹣(t2﹣t﹣3)=﹣t2+t+3,
∴PG+PQ=PE+PQ
=﹣t2+t+3+(﹣t2+t+)
=﹣2(t﹣1)2+,
∵﹣2<0,
∴当点P(1,﹣3)时,PG+PQ的最大值为.
(3)存在点N,使以点A,P,M,N为顶点的四边形为菱形,理由如下:
∵A(﹣1,0),B(,0),
∵原抛物线的轴对称为直线x=
∴新抛物线的对称轴为:直线x=4,并设对称轴与x轴交于点F;
由(2)知P(1,﹣3),
∴AP=.
设点M的坐标为(4,s),点N的坐标为(m,n),
当AP为菱形的边时,
①以点P为圆心,AP长为半径作圆,交直线x=4于点M1,M2,过点P作PG⊥y轴交直线x=4于点R,如图所示,
此时PM1=PM2=AP=,PR=3,
由勾股定理可得可得,M1R=M2R=2,
∴M1F=1,M2F=5,
∴M1(4,﹣1),M2(4,﹣5),
∵A(﹣1,0),P(1,﹣3),
∴点A向下平移3个单位长度,向右平移2个单位长度可得到点P,
∴点M1(4,﹣1)向下平移3个单位长度,向右平移2个单位长度可得到点N1(2,2),
同理可得,N2(2,﹣2);
②以点A为圆心,AP长为半径作圆,
∵AF=5,且5>,
∴此圆与直线x=4无交点;此时不存在点N,不能构成菱形.
当AP为菱形的对角线时,MN为另一对角线,AP垂直平分MN,此时AP的中点为(0,﹣),如图所示,
设MN与直线x=4的交点为M3,
∵点A(﹣1,0),P(1,﹣3),
∴直线AP的解析式为:y=﹣x﹣.
∴直线MN的解析式为:y=x﹣.
∴M3(4,),
由中点坐标公式可知,N3(﹣4,﹣).
综上,点N的坐标为N1(2,2),N2(2,﹣2),N3(﹣4,﹣).
四、解答题:(本大题1个小题,共8分)解答时必须给出必要的演算过程或推理步骤,画出必要的图形(包括辅助线),请将解答过程书写答题卡中对应的位置上.
26.在△ABC中,CA=CB,CA⊥CB,点D是射线AC上一动点,连接BD,将BD绕点D逆时针旋转90°得ED,连接CE.
(1)如图1,当点D在线段AC上时,若DE=,BC=3,求△ABD的周长;
(2)如图2,点D在AC延长线上,作点C关于AB边的对称点F,连接FE,FD,将FD绕点D顺时针旋转90°得GD,连接AG,求证:AG=CE;
(3)如图3,点D在AC延长线上运动过程中,延长EC交AG于H,当BH最大时,直接写出的值.
【分析】(1)在Rt△BCD中求得BD和CD,进而求得结果;
(2)连接BG,CF,可证△BDG≌△EDF,从而∠DGB=∠DFE,BG=EF,进而证明BG⊥EF,从而推出∠ABG=∠CFE,进而证明△ABG≌△FCE,从而得出结论;
(3)先推出∠ACH=90°,从而得出H点在以AC为直径的圆上,判断出BH过圆心I,作HT⊥AC,EK⊥AC,可推出△BCD≌△BKD及△CTH∽△CKE,进而求得结果.
【解答】(1)解:如图1,
在Rt△BCD中,BC=3,BD=DE=,
∴CD=1,
∴AD=AC﹣CD
=BC﹣AD
=3﹣1
=2,
∵CA=CB,CA⊥CB,
∴AB==3,
∴△ABD的周长是:3+2;
(2)证明:如图2,
连接BG交EF于N,连接CF交AB于M,AB与EF交于点P,DF与BG交于O,
∵∠BDE=∠GDF=90°,
∴∠BDE+∠ADF=∠GDF+∠ADF,
即:∠BDG=∠FDE,
∵DE=BD,DG=DF,
∴△BDG≌△EDF(SAS),
∴BG=EF,
∴∠BGD=∠DFE,
∵∠DOG=∠FOB,
∴∠BNP=∠ONF=∠GDO=90°,
∵∠BPN=∠MPF,
∴∠CFE=∠ABG,
∵CF=2CM=2AM=AB,
∴△GAB≌△ECF(SAS),
∴AG=CE;
(3)如图3,
由(2)得,
△GAD≌△ECF,
∴∠GAB=∠ECF,
∴∠GAB﹣∠CAB=∠ECF﹣∠BCM,
∴∠CAB=∠BCM=45°,
∴∠GAC=∠ECB,
∵∠ACB=90°,
∴∠ACH+∠ECB=90°,
∴∠ACH+∠GAC=90°,
∴∠AHC=90°,
∴点H在以AC为直径的⊙I运动,
如图4,
当BH过I时,BH最大,
不妨设半径AI=CI=HI=1,
∴BC=AC=2,
∴IB==,
作HT⊥AC于T,作EK⊥AD于K,
∴∠HTI=∠ACB=90°,
∴HT∥BC,
∴△HTI∽△BCI,
∴==,
∴==,
∴HT=,TI=,
∵∠BCD=∠BDE=∠K=90°,
BD=DE,
由“一线三等角”得,
△BCD≌△DKE,
∴CD=EK,BC=DK=2,
∵tan∠KCE=tan∠HCT,
∴=,
∴==,
∴=,
∴=,
∴=.
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