重庆市南岸区珊瑚初级中学2022-2023学年九年级上学期期中数学试卷(含答案)
展开这是一份重庆市南岸区珊瑚初级中学2022-2023学年九年级上学期期中数学试卷(含答案),共38页。试卷主要包含了﹣的倒数是,在比例尺为1,下列计算正确的是,如图,要拧开一个边长为a等内容,欢迎下载使用。
2022-2023学年重庆市南岸区珊瑚初级中学九年级(上)期中数学试卷
一.选择题。(共12小题,每题4分,共48分)
1.﹣的倒数是( )
A.﹣ B.﹣5 C. D.5
2.下面图形中既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )
A. B.
C. D.
3.在比例尺为1:5000000的地图上,甲、乙两地间的图上距离为25厘米,则两地间的实际距离用科学记数法表示为( )
A.1.25×105米 B.12.5×105米 C.1.25×106米 D.1.25×107米
4.下列计算正确的是( )
A.(﹣2a2b)3=﹣8a6b3 B.a6÷a3+a2=2a2
C.2a+3b=5ab D.a2•a4=a8
5.如图,要拧开一个边长为a(a=6mm)的正六边形,扳手张开的开口b至少为( )
A.4mm B.6mm C.4mm D.12mm
6.如图所示,D,E,F分别是△ABC三边的中点,添加下列条件后,不能得到四边形DBFE是菱形的是( )
A.AB=BC B.BE平分∠ABC C.BE⊥AC D.AB=AC
7.受疫情反弹的影响,某景区今年3月份游客人数比2月份下降了40%,4月份又比3月份下降了50%,随着疫情逐步得到控制,预计5月份游客人数将比2月份翻一番(即是2月份的2倍),设5月份与4月份相比游客人数的增长率为x,则下列关系正确的是( )
A.(1﹣40%﹣50%)(1+x)=2
B.(1﹣40%﹣50%)(1+x)2=2
C.(1﹣40%)(1﹣50%)(1+x)2=2
D.(1﹣40%)(1﹣50%)(1+x)=2
8.直角三角形两直角边是方程x2﹣8x+14=0的两根,则它的斜边为( )
A.8 B.7 C.6 D.2
9.下列图形都是由●按照一定规律组成的,其中第①个图中共有4个●,第②个图中共有8个●,第③个图中共有13个●,第④个图中共有19个●,…,照此规律排列下去,则第⑨个图中●的个数为( )
A.50 B.53 C.64 D.73
10.若整数a使得关于x的方程2﹣=的解为非负数,且使得关于y的一元一次不等式组至少有3个整数解,则所有符合条件的整数a的和为( )
A.23 B.25 C.27 D.28
11.如图,在正方形ABCD中,AB=4,点P是AB上一动点(不与A、B重合),对角线AC、BD相交于点O,过点P分别作AC、BD的垂线,分别交AC、BD于点E、F,交AD、BC于点M、N.下列结论:
①△APE≌△AME;②PE+PF=2;③PE2+PF2=PO2;④△POF∽△BNF;⑤四边形OEPF的面积可以为3.⑥EF的最小值为2,其中正确的隹是( )
A.6 B.5 C.4 D.3
12.已知:M=x2+ax﹣3,N=x+1(其中a为整数,且a≠0);有下列结论,其中正确的结论个数有( )
①M•N中不含x2项,则a=﹣1;
②若为整式,则a=±2;
③若a是M+N=0的一个根,则a2+;
④若关于x的方程M=0的两个解分别是x1=t2,x2=2t﹣3,则实数a的最大值为4.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
二.填空题。(共4小题,每题4分,共16分)
13.计算:= .
14.已知两个相似三角形的周长比为2:3,若较大三角形的面积等于18cm2,则较小三角形面积等于 .
15.下面是小李同学探索的近似数的过程:
∵面积为107的正方形边长是,且,
∴设,其中0<x<1,画出如图示意图,
∵图中S正方形=102+2×10•x+x2,S正方形=107,
∴102+2×10•x+x2=107
当x2较小时,省略x2,得20x+100≈107,得到x≈0.35,即.
仿照上述方法,探究的近似值为 .
16.小李和小张一起承包36亩的土地作为果园基地.他们将36亩土地分成一号、二号、三号区域,三个区域的土地面积均为整数亩,分别用于种植苹果树、桃树、梨树其中的一种(每块区域可任意选择三种果树的一种,同一块区域只能种同一种果树).小李和小张提出两种种植方案,小李的方案为:在一号区域种苹果、二号区域种桃树、三号区域种梨树;小张的方案为:在一号区域种苹果、在二号区域种梨树、在三号区域种桃树,每种树苗按亩计价,且单价为整数,苹果树苗每亩100元,桃树苗比梨树苗贵,且每亩差价不大于14元,不小于8元,苹果树苗占整个种植树苗的十二分之五,小李方案中,桃树和梨树共花费1590元,小张的方案比小李的方案少花30元.应如何安排三个区域种植树苗的类型,可以使花费最少,最少花费为 元.
三、解答题。(共9小题,17-18题8分,19-25题10分,共86分)
17.(8分)计算:
(1)x2﹣2x﹣1=0;
(2).
18.(8分)如图,已知正方形ABCD,点E为AD边上一点,连接BE.
(1)用尺规完成以下基本作图:(要求:不写作法,保留作图痕迹)
①在AB边上截取线段BF,使BF=AE,连接CF,与BE交于点G;
②过点A作BE的垂线,垂足为H;
(2)在(1)所作图形中,求证:BF:FA=BG:GH,请补全下面的证明过程.
证明:
∵ ,
∴AB=BC,∠BAE=∠CBF=90°.
由(1)知BF=AE,在△ABE与△BCF中,
∴△ABE≌△BCF(SAS).
∴ .
∵∠1+∠2=∠CBF=90°,
∴∠BCF+∠2=90°.
∵∠FGB是△BGC的一个外角,
∴ .
由(1)知AH⊥BE,
∴∠AHB=∠FGB=90°.
∴ .
∴BF:FA=BG:GH.
19.(10分)为庆祝中国共产党建党100周年,某校加强了学生对党史知识的学习,并组织学生参加《党史知识》测试(满分100分).为了解学生对党史知识的掌握程度,从七、八年级中各随机抽取10名学生的测试成绩,进行统计、分析,过程如下:
收集数据:
七年级:86 88 95 90 100 95 95 99 93 100
八年级:100 98 98 89 87 98 95 90 90 89
整理数据:
成绩x(分)
年级
85<x≤90
90<x≤95
95<x≤100
七年级
3
4
3
八年级
5
a
b
分析数据:
统计量
年级
平均数
中位数
众数
七年级
94.1
95
d
八年级
93.4
c
98
应用数据:
(1)填空:a= ,b= ,c= ,d= ;
(2)若八年级共有200人参与答卷,请估计八年级测试成绩大于95分的人数;
(3)从测试成绩优秀的学生中选出5名语言表达能力较强的学生,其中八年级3名,七年级2名.现从这5名学生中随机抽取2名到当地社区担任党史宣讲员.请用画树状图或列表的方法,求恰好抽到同年级学生的概率.
20.(10分)在同一平面内,如图①,将两个全等的等腰直角三角形摆放在一起,其中AB=AC,DE=AE,点A为公共顶点,∠BAC=∠AED=90°.如图②,若△ABC固定不动,把△ADE绕点A逆时针旋转,使AD、AE与边BC的交点分别为M、N,点M不与点B重合,点N不与点C重合.
(1)求证:△BAN∽△CMA;
(2)已知等腰直角三角形的斜边长为4.
①请求出BN•CM的值;
②若BM=CN,请求出MN的长.
21.(10分)已知关于x的一元二次方程x2﹣6x+2m﹣1=0有x1,x2两实数根.
(1)若x1=1,求x2及m的值;
(2)是否存在实数m,满足(x1﹣1)(x2﹣1)=?若存在,求出实数m的值;若不存在,请说明理由.
22.(10分)2022年北京冬奥会吉祥物“冰墩墩”和“雪容融”在一开售时,就深受大家的喜欢.某供应商今年2月第一周购进一批“冰墩墩”和“雪容融”,已知一个冰墩墩的进价比一个“雪容融”的进价多40元,进货20个“冰墩墩”和30个“雪容融”的金额相同.
(1)今年2月第一周每个“冰墩墩”和“雪容融”的进价分别是多少元?
(2)今年2月第一周,供应商以150元每个售出“冰墩墩”120个,以100元每个售出“雪容融”150个.第二周供应商决定调整价格,每个“冰墩墩”的价格不变,每个“雪容融”的售价在第一周的基础上下降了m元,由于冬奥赛事的火热进行,第二周“冰墩墩”的销量比第一周增加了个,“雪容融”的销量比第一周增加了m个,最终商家获利6600元,求m.
23.(10分)一个四位自然数m,若它的千位数字与百位数字的差等于5,十位数字与个位数字的差等于4,则称这个四位自然数m为“青年数”.“青年数”m的千位数字与百位数字的和的2倍与十位数字及个位数字的和记为P(m);“青年数”m的千位数字与4的差记为Q(m),令F(m)=.
例如:∵对7240,7﹣2=5,4﹣0=4,∴7240是“青年数”.
∵P(7240)=2×(7+2)+4+0=22,Q(7240)=7﹣4=3,
∴F(7240)==.
又如:∵对5093,5﹣0=5,但9﹣3≠4,∴5093不是“青年数”.
(1)请判断8273,9462是否为“青年数”?并说明理由;如果是,请求出对应的F(m)的值;
(2)若一个“青年数”m,当F(m)能被10整除时,求出所有满足条件的m.
24.(10分)如图,在平面直角坐标系中,直线AB与x轴交于点B,与y轴交于点A,OA=1,,直线交直线AB于点C.
(1)求直线AB的解析式及C点的坐标;
(2)如图1,P为直线OC上一动点且在第一象限内,M、Q为x轴上动点,Q在M右侧且,当时,求PQ+QM+MA最小值;
(3)如图2,将△AOB沿着射线CO方向平移,平移后A、O、B三点分别对应D、E、F三点,当DF过O点时,在平面内是否存在H点,在第一象限内是否存在N点,使得以H、N、D、F四个点为顶点的四边形为正方形,若存在,请直接写出H点坐标;若不存在,请说明理由.
25.(10分)如图,在▱ABCD中,AC是一条对角线,且AB=AC=5,BC=6,E,F是AD边上两点,点F在点E的右侧,AE=DF,连接CE,CE的延长线与BA的延长线相交于点G.
(1)如图1,M是BC边上一点,连接AM,MF,MF与CE相交于点N.
①若AE=,求AG的长;
②在满足①的条件下,若EN=NC,求证:AM⊥BC;
(2)如图2,连接GF,H是GF上一点,连接EH.若∠EHG=∠EFG+∠CEF,且HF=2GH,求EF的长.
2022-2023学年重庆市南岸区珊瑚初级中学九年级(上)期中数学试卷(参考答案与详解)
一.选择题。(共12小题,每题4分,共48分)
1.﹣的倒数是( )
A.﹣ B.﹣5 C. D.5
【分析】倒数:乘积是1的两数互为倒数.
【解答】解:﹣的倒数是﹣5.
故选:B.
2.下面图形中既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )
A. B.
C. D.
【分析】根据中心对称图形与轴对称图形的概念,进行判断即可.把一个图形绕某一点旋转180°,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形就叫做中心对称图形;如果一个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,这个图形叫做轴对称图形.
【解答】解:A.该图形既是轴对称图形又是中心对称图形,故此选项符合题意;
B.该图形不是中心对称图形,是轴对称图形,故此选项不合题意;
C.该图形既不是轴对称图形,也不是中心对称图形,故此选项不合题意;
D.该图形是中心对称图形,不是轴对称图形,故此选项不合题意;
故选:A.
3.在比例尺为1:5000000的地图上,甲、乙两地间的图上距离为25厘米,则两地间的实际距离用科学记数法表示为( )
A.1.25×105米 B.12.5×105米 C.1.25×106米 D.1.25×107米
【分析】根据图上距离与比例尺,求实际距离,即图上距离除以比例尺.
【解答】解:根据题意,0.25÷(1:5000000)
=1250000
=1.25×106(米).
故选:C.
4.下列计算正确的是( )
A.(﹣2a2b)3=﹣8a6b3 B.a6÷a3+a2=2a2
C.2a+3b=5ab D.a2•a4=a8
【分析】利用积的乘方的法则,同底数幂的除法的法则,同底数幂的乘法的法则,合并同类项的法则对各项进行运算即可.
【解答】解:A、(﹣2a2b)3=﹣8a6b3,故A符合题意;
B、a6÷a3+a2=a3+a2,故B不符合题意;
C、2a与3b不属于同类项,不能合并,故C不符合题意;
D、a2•a4=a6,故D不符合题意;
故选:A.
5.如图,要拧开一个边长为a(a=6mm)的正六边形,扳手张开的开口b至少为( )
A.4mm B.6mm C.4mm D.12mm
【分析】根据题意,即是求该正六边形的边心距的2倍.构造一个由半径、半边、边心距组成的直角三角形,且其半边所对的角是30度,再根据锐角三角函数的知识求解.
【解答】解:设正多边形的中心是O,其一边是AB,
∴∠AOB=∠BOC=60°,
∴OA=OB=AB=OC=BC,
∴四边形ABCO是菱形,
∵AB=6mm,∠AOB=60°,
∴cos∠BAC=,
∴AM=6×=3(mm),
∵OA=OC,且∠AOB=∠BOC,
∴AM=MC=AC,
∴AC=2AM=6(mm).
解法2:连接OC、OD,过O作OM⊥CD于M,如图1所示:
则∠COD==60°,
∴∠COM=90°﹣60°=30°,△OCD是等边三角形,
∴OC=OD=CD=6mm,
∵OM⊥CD,
∴CM=DM=CD=3(mm),OM=CM=3(mm),
∴b=2OM=6(mm),
故选:B.
6.如图所示,D,E,F分别是△ABC三边的中点,添加下列条件后,不能得到四边形DBFE是菱形的是( )
A.AB=BC B.BE平分∠ABC C.BE⊥AC D.AB=AC
【分析】当AB=BC时,四边形DBFE是菱形.根据三角形中位线定理证明即可;当BE平分∠ABC时,可证BD=DE,可得四边形DBFE是菱形,当BE⊥AC,可证AB=BC,可得四边形DBFE是菱形,由此即可判断;
【解答】解:当AB=BC时,四边形DBFE是菱形;
理由:∵点D、E、F分别是边AB、AC、BC的中点,
∴DE∥BC,EF∥AB,
∴四边形DBFE是平行四边形,
∵DE=BC,EF=AB,
∴DE=EF,
∴四边形DBFE是菱形,故A正确,不符合题意,
当BE平分∠ABC时,可证BD=DE,可得四边形DBFE是菱形,故B正确,不符合题意,
当BE⊥AC,可证AB=BC,可得四边形DBFE是菱形,故C正确,不符合题意.
故选:D.
7.受疫情反弹的影响,某景区今年3月份游客人数比2月份下降了40%,4月份又比3月份下降了50%,随着疫情逐步得到控制,预计5月份游客人数将比2月份翻一番(即是2月份的2倍),设5月份与4月份相比游客人数的增长率为x,则下列关系正确的是( )
A.(1﹣40%﹣50%)(1+x)=2
B.(1﹣40%﹣50%)(1+x)2=2
C.(1﹣40%)(1﹣50%)(1+x)2=2
D.(1﹣40%)(1﹣50%)(1+x)=2
【分析】根据“5月份游客人数将比2月份翻一番(即是2月份的2倍)”列方程即可.
【解答】解:根据题意,得(1﹣40%)(1﹣50%)(1+x)=2,
故选:D.
8.直角三角形两直角边是方程x2﹣8x+14=0的两根,则它的斜边为( )
A.8 B.7 C.6 D.2
【分析】根据根与系数的关系,求出两根之积与两根之和的值,再根据勾股定理列出直角三角形三边之间的关系式,然后将此式化简为两根之积与两根之和的形式,最后代入两根之积与两根之和的值进行计算.
【解答】解:设直角三角形的斜边为c,两直角边分别为a与b.
∵直角三角形两直角边是方程x2﹣8x+14=0的两根,
∴a+b=8,ab=14.
根据勾股定理可得:c2=a2+b2=(a+b)2﹣2ab=64﹣28=36,
∴c=6.
故选:C.
9.下列图形都是由●按照一定规律组成的,其中第①个图中共有4个●,第②个图中共有8个●,第③个图中共有13个●,第④个图中共有19个●,…,照此规律排列下去,则第⑨个图中●的个数为( )
A.50 B.53 C.64 D.73
【分析】根据已知图形得出图n中点的个数为(n+1)2﹣(1+2+3+…+n﹣1),据此可得.
【解答】解:因为图①中点的个数为4=22﹣0,
图②中点的个数为8=32﹣1,
图③中点的个数为13=42﹣(1+2),
图④中点的个数为19=52﹣(1+2+3),
……
所以图⑨中点的个数为102﹣(1+2+3+…+8)=100﹣36=64,
故选:C.
10.若整数a使得关于x的方程2﹣=的解为非负数,且使得关于y的一元一次不等式组至少有3个整数解,则所有符合条件的整数a的和为( )
A.23 B.25 C.27 D.28
【分析】表示出分式方程的解,根据解为非负数确定出a的范围,表示出不等式组的解集,由解集中至少有3个整数解,确定出a的范围,进而求出a的具体范围,确定出整数a的值,求出之和即可.
【解答】解:分式方程去分母得:2(x﹣2)﹣3=﹣a,
整理得:2x﹣4﹣3=﹣a,
解得:x=,
∵分式方程的解为非负数,且a为整数,
∴≥0且≠2,即a≤7且a≠3,
不等式组整理得:,即﹣2<y≤a,
∵不等式组至少有3个整数解,
∴a≥1,
综上,a的范围为1≤a≤7,即a=1,2,4,5,6,7,
则满足条件的a之和为1+2+4+5+6+7=25.
故选:B.
11.如图,在正方形ABCD中,AB=4,点P是AB上一动点(不与A、B重合),对角线AC、BD相交于点O,过点P分别作AC、BD的垂线,分别交AC、BD于点E、F,交AD、BC于点M、N.下列结论:
①△APE≌△AME;②PE+PF=2;③PE2+PF2=PO2;④△POF∽△BNF;⑤四边形OEPF的面积可以为3.⑥EF的最小值为2,其中正确的隹是( )
A.6 B.5 C.4 D.3
【分析】①根据ASA可证明△APE≌△AME;
②证明四边形OFPE是矩形,利用勾股定理计算BD的长,从而得OB的长,可得结论;
③利用勾股定理和矩形的对边相等可得结论;
③证明△BFN是等腰直角三角形和△OPF是直角三角形可作判断;
⑤根据矩形的面积=长×宽列式,将S=3代入解方程,方程无解可作判断.
【解答】解:①∵四边形ABCD是正方形,
∴∠BAC=∠DAC=45°.
∵PM⊥AC,
∴∠AEM=∠AEP=90°,
在△APE和△AME中,
,
∴△APE≌△AME,故①正确;
②∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=BC=4,∠ABC=∠AOB=90°,
∴OB=BD==2,
∵∠AOB=∠PEO=∠PFO=90°,
∴四边形OFPE是矩形,
∴OF=PE,
∵∠FBP=45°,∠BFP=90°,
∴△BFP是等腰直角三角形,
∴BF=PF,
∴PE+PF=OF+BF=OB=2,故②正确;
③在直角△OPF中,OF2+PF2=PO2,
由PE=OF,
∴PE2+PF2=PO2,故③正确;
④∵∠CBF=45°,∠BFN=90°,
∴△BFN是等腰直角三角形,
而△OPF是直角三角形,
∴△POF与△BNF不相似;故④错误;
⑤∵四边形OFPE是矩形,
∴四边形OEPF的面积=PE•PF,
设PE=x,则PF=2﹣x,
若四边形OEPF的面积为3,则x(2﹣x)=3,
x2﹣2x+3=0,
Δ=﹣4×1×3=8﹣12=﹣4<0,
此方程无实数解,
∴四边形OEPF的面积不可以为3,故⑤错误;
⑥当OP⊥AB时,OP最小=2,当EF=OP时,EF最小,
EF的最小值为2,故⑥正确.
其中正确的是①②③⑥.
故选:C.
12.已知:M=x2+ax﹣3,N=x+1(其中a为整数,且a≠0);有下列结论,其中正确的结论个数有( )
①M•N中不含x2项,则a=﹣1;
②若为整式,则a=±2;
③若a是M+N=0的一个根,则a2+;
④若关于x的方程M=0的两个解分别是x1=t2,x2=2t﹣3,则实数a的最大值为4.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【分析】求得MN=x3+(a+1)x2+(a﹣3)x﹣3,根据题意a+1=0,求得a=﹣1,即可判断①正确;由为整式,可知M能够分解出(x+1)这个因式,从而求得a=﹣2,即可判断②错误;由题意求得2a2+a﹣2=0,变形为a2=,代入a2+,通过计算分式的加法,从而求得a2+=,即可判断③错误;关于x的方程M=0的两个解分别是x1=t2,x2=2t﹣3,则方程为(x﹣t2)(x﹣2t+3)=0,整理得到a=﹣t2﹣2t+3,配方即可得出a的最大值.
【解答】解:①M•N=(x2+ax﹣3)(x+1)
=x3+ax2﹣3x+x2+ax﹣3
=x3+(a+1)x2+(a﹣3)x﹣3,
∵不含x2项,
∴a+1=0,
∴a=﹣1,故①符合题意;
②∵为整式,
∴M=x2+ax﹣3=(x﹣3)(x+1)=x2﹣2x﹣3,
∴a=﹣2,故②不符合题意;
③若a是M+N=0的一个根,
则a是x2+ax﹣3+x+1=0的一个根,
∴a是x2+(a+1)x﹣2=0的一个根,
∴a2+(a+1)a﹣2=0,
∴2a2+a﹣2=0,
∴a2=,
∴a2+
=+
=
=+2
=+2
=+2
=,故③不合题意;
∵关于x的方程M=0的两个解分别是x1=t2,x2=2t﹣3,
则方程为(x﹣t2)(x﹣2t+3)=0,
整理得x2﹣2tx+3x﹣t2x+2t3﹣3t2=0,
∴a=﹣t2﹣2t+3,
∴a=﹣t2﹣2t+3
=﹣(t+1)2+4,
故a有最大值为4.故④符合题意.
故选:B.
二.填空题。(共4小题,每题4分,共16分)
13.计算:= 1 .
【分析】先化简各式,然后再进行计算即可解答.
【解答】解:
=2﹣2+3+(﹣2)
=1,
故答案为:1.
14.已知两个相似三角形的周长比为2:3,若较大三角形的面积等于18cm2,则较小三角形面积等于 8cm2 .
【分析】根据相似三角形周长的比等于相似比,面积的比等于相似比的平方求出面积比,根据题意计算即可.
【解答】解:∵两个相似三角形的周长之比为2:3,
∴两个相似三角形的相似比是2:3,
∴两个相似三角形的面积比是4:9,
又较大三角形的面积等于18cm2,
∴较小三角形的面积为8cm2,
故答案为:8cm2.
15.下面是小李同学探索的近似数的过程:
∵面积为107的正方形边长是,且,
∴设,其中0<x<1,画出如图示意图,
∵图中S正方形=102+2×10•x+x2,S正方形=107,
∴102+2×10•x+x2=107
当x2较小时,省略x2,得20x+100≈107,得到x≈0.35,即.
仿照上述方法,探究的近似值为 8.75 .
【分析】根据题目提供的方法进行计算即可.
【解答】解:∵82=64,92=81而64<76<81,
∴<<,即8<<9,
∴设=8+x,其中0<x<1,画出如图示意图,
∵图中S正方形=82+2×8•x+x2,S正方形=76,
∴82+2×8•x+x2=76,
当x2较小时,省略x2,得16x+64≈76,得到x≈0.75,
∴≈8.75,
故答案为:8.75.
16.小李和小张一起承包36亩的土地作为果园基地.他们将36亩土地分成一号、二号、三号区域,三个区域的土地面积均为整数亩,分别用于种植苹果树、桃树、梨树其中的一种(每块区域可任意选择三种果树的一种,同一块区域只能种同一种果树).小李和小张提出两种种植方案,小李的方案为:在一号区域种苹果、二号区域种桃树、三号区域种梨树;小张的方案为:在一号区域种苹果、在二号区域种梨树、在三号区域种桃树,每种树苗按亩计价,且单价为整数,苹果树苗每亩100元,桃树苗比梨树苗贵,且每亩差价不大于14元,不小于8元,苹果树苗占整个种植树苗的十二分之五,小李方案中,桃树和梨树共花费1590元,小张的方案比小李的方案少花30元.应如何安排三个区域种植树苗的类型,可以使花费最少,最少花费为 2910 元.
【分析】由苹果树苗占整个种植树苗的十二分之五,知一号区域面积为15亩,设二号区域x亩,则三号区域(21﹣x)亩,设桃树每亩a元,梨树每亩b元,则,可得:(a﹣b)(2x﹣21)=30,又8≤a﹣b≤14,a、b、x都是整数,故a﹣b=10,2x﹣21=3,从而可得x=12,b=70,a=80,即可得最少花费为2910元.
【解答】解:∵苹果树苗占整个种植树苗的十二分之五,
∴一号区域面积为36×=15(亩),
∴二号、三号区域共36﹣15=21(亩),
设二号区域x亩,则三号区域(21﹣x)亩,设桃树每亩a元,梨树每亩b元,
根据题意可得:,
①﹣②得:(a﹣b)(2x﹣21)=30,
∵8≤a﹣b≤14,a、b、x都是整数,
∴a﹣b、2x﹣21是30的因数,
∴a﹣b=10,2x﹣21=3,
∴x=12,a=b+10,
把x=12代入①得12a+9b=1590,
∴12(b+10)+9b=1590,
解得b=70,
∴a=80,
∴二号区域12亩,则三号区域9亩,桃树每亩80元,梨树每亩70元,
∴面积最大的一号区域15亩种植每亩70元的梨树,面积最小的三号区域9亩种植每亩100元的苹果树,可以使花费最少,
最少花费为15×70+9×100+12×80=2910(元),
故答案为:2910.
三、解答题。(共9小题,17-18题8分,19-25题10分,共86分)
17.(8分)计算:
(1)x2﹣2x﹣1=0;
(2).
【分析】(1)利用因式分解法求解可得;
(2)根据分式的除法法则进行计算,再根据分式的减法法则进行计算,即可求出答案.
【解答】解:(1)x2﹣2x﹣1=0,
x2﹣2x=1,
x2﹣2x+1=2,即(x﹣1)2=2,
∴x﹣1=±,
解得:x1=1+,x2=1﹣;
(2)原式=﹣•
=﹣1
=
=.
18.(8分)如图,已知正方形ABCD,点E为AD边上一点,连接BE.
(1)用尺规完成以下基本作图:(要求:不写作法,保留作图痕迹)
①在AB边上截取线段BF,使BF=AE,连接CF,与BE交于点G;
②过点A作BE的垂线,垂足为H;
(2)在(1)所作图形中,求证:BF:FA=BG:GH,请补全下面的证明过程.
证明:
∵ 正方形ABCD为正方形 ,
∴AB=BC,∠BAE=∠CBF=90°.
由(1)知BF=AE,在△ABE与△BCF中,
∴△ABE≌△BCF(SAS).
∴ ∠1=∠BCF .
∵∠1+∠2=∠CBF=90°,
∴∠BCF+∠2=90°.
∵∠FGB是△BGC的一个外角,
∴ ∠FGB=∠2+∠BCF=90 .
由(1)知AH⊥BE,
∴∠AHB=∠FGB=90°.
∴ FG∥AH .
∴BF:FA=BG:GH.
【分析】(1)①在BA上截取BF=AE;②过A点作BE的垂线得到AH;
(2)先利用正方形的性质得到AB=BC,∠BAE=∠CBF=90°,再证明△ABE≌△BCF得到∠1=∠BCF,接着证明∠FGB=90°,所以AH∥CF,根据利用平行线分线段成比例定理得到结论.
【解答】(1)解:如图,CF、AH为所作;
(2)证明:∵正方形ABCD为正方形,
∴AB=BC,∠BAE=∠CBF=90°,
由(1)知BF=AE,在△ABE与△BCF中,
,
∴△ABE≌△BCF(SAS),
∴∠1=∠BCF,
∵∠1+∠2=∠CBF=90°,
∴∠BCF+∠2=90°,
∵∠FGB是△BGC的一个外角,
∴∠FGB=∠2+∠BCF=90°,
由(1)知AH⊥BE,
∴∠AHB=∠FGB=90°,
∴FG∥AH,
∴BF:FA=BG:GH,
故答案为:正方形ABCD为正方形,∠1=∠BCF,∠FGB=∠2+∠BCF=90°,FG∥AH,
19.(10分)为庆祝中国共产党建党100周年,某校加强了学生对党史知识的学习,并组织学生参加《党史知识》测试(满分100分).为了解学生对党史知识的掌握程度,从七、八年级中各随机抽取10名学生的测试成绩,进行统计、分析,过程如下:
收集数据:
七年级:86 88 95 90 100 95 95 99 93 100
八年级:100 98 98 89 87 98 95 90 90 89
整理数据:
成绩x(分)
年级
85<x≤90
90<x≤95
95<x≤100
七年级
3
4
3
八年级
5
a
b
分析数据:
统计量
年级
平均数
中位数
众数
七年级
94.1
95
d
八年级
93.4
c
98
应用数据:
(1)填空:a= 1 ,b= 4 ,c= 92.5 ,d= 95 ;
(2)若八年级共有200人参与答卷,请估计八年级测试成绩大于95分的人数;
(3)从测试成绩优秀的学生中选出5名语言表达能力较强的学生,其中八年级3名,七年级2名.现从这5名学生中随机抽取2名到当地社区担任党史宣讲员.请用画树状图或列表的方法,求恰好抽到同年级学生的概率.
【分析】(1)利用唱票的形式得到a、b的值,根据中位数的定义确定c的值,根据众数的定义确定d的值;
(2)用200乘以样本中八年级测试成绩大于95分所占的百分比即可;
(3)画树状图展示所有20种等可能的结果,找出两同学为同年级的结果数,然后根据概率公式求解.
【解答】解:(1)a=1,b=4,
八年级成绩按由小到大排列为:87,89,89,90,90,95,98,98,98,100,
所以八年级成绩的中位数c==92.5,
七年级成绩中95出现的次数最多,则d=95;
故答案为1,4,92.5,95;
(2)200×=80,
估计八年级测试成绩大于95分的人数为80人;
(3)画树状图为:
共有20种等可能的结果,其中两同学为同年级的结果数为8,
所以抽到同年级学生的概率==.
20.(10分)在同一平面内,如图①,将两个全等的等腰直角三角形摆放在一起,其中AB=AC,DE=AE,点A为公共顶点,∠BAC=∠AED=90°.如图②,若△ABC固定不动,把△ADE绕点A逆时针旋转,使AD、AE与边BC的交点分别为M、N,点M不与点B重合,点N不与点C重合.
(1)求证:△BAN∽△CMA;
(2)已知等腰直角三角形的斜边长为4.
①请求出BN•CM的值;
②若BM=CN,请求出MN的长.
【分析】(1)利用三角形外角的性质可证∠BAN=∠AMC,又由∠B=∠C=45°,可证明结论;
(2)①首先求出等腰直角三角形的直角边长,再由△BAN∽△CMA,得,则BN•CM=8;
②由BM=CN,得BN=CM,由(1)知BN•CM=8,得BN=CM=2,从而得出答案.
【解答】(1)证明:∵△ABC为等腰直角三角形,∠BAC=90°,
∴∠B=∠C=45°,
同理,∠DAE=45°,
∵∠BAN=∠BAM+∠DAE=∠BAM+45°,
∠AMC=∠BAM+∠B=∠BAM+45°,
∴∠BAN=∠AMC,
∴△BAN∽△CMA;
(2)解:①∵等腰直角三角形的斜边长为4,
∴AB=AC=2,
∵△BAN∽△CMA,
∴,
∴=,
∴BN•CM=8,
故BN•CM的值为8;
(2)∵BM=CN,
∴BN=CM,
∵BN•CM=8,
∴BN=CM=2,
∴MN=BN+CM﹣BC=4﹣4,
故MN的长为4﹣4.
21.(10分)已知关于x的一元二次方程x2﹣6x+2m﹣1=0有x1,x2两实数根.
(1)若x1=1,求x2及m的值;
(2)是否存在实数m,满足(x1﹣1)(x2﹣1)=?若存在,求出实数m的值;若不存在,请说明理由.
【分析】(1)先利用判别式的意义得到m≤5,再利用根与系数的关系得到x1+x2=6,x1x2=2m﹣1,然后利用x1=1可求出x2和m的值;
(2)利用(x1﹣1)(x2﹣1)=得到2m﹣1﹣6=,整理得m2﹣8m+12=0,解得m1=2,m2=6,然后利用m的范围确定m的值.
【解答】解:(1)根据题意得Δ=(﹣6)2﹣4(2m﹣1)≥0,解得m≤5,
x1+x2=6,x1x2=2m﹣1,
∵x1=1,
∴1+x2=6,x2=2m﹣1,
∴x2=5,m=3;
(2)存在.
∵(x1﹣1)(x2﹣1)=,
∴x1x2﹣(x1+x2)+1=,
即2m﹣1﹣6+1=,
整理得m2﹣8m+12=0,解得m1=2,m2=6,
经检验m1=2,m2=6为原方程的解,
∵m≤5且m≠5,
∴m=2.
22.(10分)2022年北京冬奥会吉祥物“冰墩墩”和“雪容融”在一开售时,就深受大家的喜欢.某供应商今年2月第一周购进一批“冰墩墩”和“雪容融”,已知一个冰墩墩的进价比一个“雪容融”的进价多40元,进货20个“冰墩墩”和30个“雪容融”的金额相同.
(1)今年2月第一周每个“冰墩墩”和“雪容融”的进价分别是多少元?
(2)今年2月第一周,供应商以150元每个售出“冰墩墩”120个,以100元每个售出“雪容融”150个.第二周供应商决定调整价格,每个“冰墩墩”的价格不变,每个“雪容融”的售价在第一周的基础上下降了m元,由于冬奥赛事的火热进行,第二周“冰墩墩”的销量比第一周增加了个,“雪容融”的销量比第一周增加了m个,最终商家获利6600元,求m.
【分析】(1)设今年2月第一周每个“冰墩墩”的进价是x元,每个“雪容融”的进价是y元,根据一个冰墩墩的进价比一个“雪容融”的进价多40元且进货20个“冰墩墩”和30个“雪容融”的金额相同,即可得出关于x,y的二元一次方程组,解之即可得出结论;
(2)利用总利润=每个的销售利润×销售数量,即可得出关于m的一元二次方程,解之取其正值即可得出结论.
【解答】解:(1)设今年2月第一周每个“冰墩墩”的进价是x元,每个“雪容融”的进价是y元,
依题意得:,
解得:.
答:今年2月第一周每个“冰墩墩”的进价是120元,每个“雪容融”的进价是80元.
(2)依题意得:(150﹣120)(120+m)+(100﹣m﹣80)(150+m)=6600,
整理得:m2﹣10m=0,
解得:m1=10,m2=0(不符合题意,舍去).
答:m的值为10.
23.(10分)一个四位自然数m,若它的千位数字与百位数字的差等于5,十位数字与个位数字的差等于4,则称这个四位自然数m为“青年数”.“青年数”m的千位数字与百位数字的和的2倍与十位数字及个位数字的和记为P(m);“青年数”m的千位数字与4的差记为Q(m),令F(m)=.
例如:∵对7240,7﹣2=5,4﹣0=4,∴7240是“青年数”.
∵P(7240)=2×(7+2)+4+0=22,Q(7240)=7﹣4=3,
∴F(7240)==.
又如:∵对5093,5﹣0=5,但9﹣3≠4,∴5093不是“青年数”.
(1)请判断8273,9462是否为“青年数”?并说明理由;如果是,请求出对应的F(m)的值;
(2)若一个“青年数”m,当F(m)能被10整除时,求出所有满足条件的m.
【分析】(1)根据题中的定义进行判断;
(2)根据题意列方程,再根据10倍,20倍,30倍进行讨论,求出满足条件的整数解.
【解答】解:(1)7240不是“青年数”,9462是“青年数”,
理由:∵对5093,5﹣0=5,9﹣3=6≠4,
∴7240不是“青年数”;
∵对9462,9﹣4=5,6﹣2=4,
∴9462是“青年数”,
∵P(9462)=2×(9+4)+6+2=34,Q(9462)=9﹣4=5,
∴F(9462)==;
(2)设“青年数”m的千位数是a,十位数是b,则m的百位数是a﹣5,个位数是b﹣4,(5≤a≤9,4≤b≤9),
则P(m)=2(a+a﹣5)+b+b﹣4=4a+3b﹣14,
Q(m)=a﹣4,
∵F(m)能被10整除,
当P(m)=10Q(m),有4a+3b﹣14=10(a﹣4),
解得:a=6,b=5,或者a=7,b=8,
∴m=6151或m=7284;
当P(m)=20Q(m),有4a+3b﹣14=20(a﹣4),
解得:a=5,b=7,
∴m=5073;
∴所有满足条件的m值为:6151或7284或5073.
24.(10分)如图,在平面直角坐标系中,直线AB与x轴交于点B,与y轴交于点A,OA=1,,直线交直线AB于点C.
(1)求直线AB的解析式及C点的坐标;
(2)如图1,P为直线OC上一动点且在第一象限内,M、Q为x轴上动点,Q在M右侧且,当时,求PQ+QM+MA最小值;
(3)如图2,将△AOB沿着射线CO方向平移,平移后A、O、B三点分别对应D、E、F三点,当DF过O点时,在平面内是否存在H点,在第一象限内是否存在N点,使得以H、N、D、F四个点为顶点的四边形为正方形,若存在,请直接写出H点坐标;若不存在,请说明理由.
【分析】(1)先求出点A和点B的坐标,再用待定系数法求出直线AB的解析式,联立直线AB和OC的解析式,即可求得点C的坐标;
(2)先求出△OBC的面积,证明点P在点C的上方,设点P的坐标为(m,m),其中m>0,由,求得m,得到点P的坐标,作四边形PP1MQ是平行四边形,则PQ=P1M,证得PQ+QM+MA的最小值为P2A+MQ,由勾股定理求出答案即可;
(3)分两种情况:DF是正方形的边和DF为对角线,分别进行求解即可.
【解答】解:(1)∵OA=1,
∴点A的坐标是(0,1),
∵,
∴OB=,
∴点B的坐标为(,0),
设直线AB的解析式为y=kx+b,
把点A 和点B的坐标代入可得,,
解得,
∴直线AB的解析式为,
联立直线和直线AB的解析式得,,
解得,
∴点C的坐标是(,);
(2)∵OB=,OA=1,
∴AB==2,
∴AB=2OA,
∴∠OBA=30°,∠OAB=60°,
∵直线OC:y=x交直线AB于点C.
∴∠COB=60°,
∴∠OCB=90°,
∵,
∴点P在点C的上方,
∵P为直线OC上一动点且在第一象限内,
设点P的坐标为(m,m),其中m>0,
∴点P到x轴的距离为m,
∵,
∴,
解得m=,
∴m=3,
∴点P的坐标是(,3),
如图,过点P向左作PP1∥x轴,且PP1=,则P1的坐标为(,3),再作点P1关于x轴的对称点P2,则P2的坐标为(,﹣3),则连接AP2交x轴于点M,在x轴上截取,连接PQ,
由作图过程知四边形PP1MQ是平行四边形,则PQ=P1M,
∴PQ+QM+MA的最小值为P1M+QM+MA=P2M+QM+MA=P2A+MQ,
作AA1⊥P1P2于点A1,则A1的坐标为(,1),则AA1=,A1P2=4,
∴PQ+QM+MA的最小值为P2A+MQ=
=
=.
即PQ+QM+MA最小值为;
(3)存在,理由如下:
第一种情况,DF是正方形的边,由勾股定理得AB=,
由点C的坐标是(,),点C沿OC移动到点O(0,0),由于平移规律相同,可得点A(0,1)平移到点D(﹣,),点B(,0)平移到点F(,﹣),
如图,以AB为边作正方形ABH2H1,过点H2作H2B1⊥x于点B1,
∵∠ABO+∠H2BB1=∠OAB+∠ABO=90°,
∴∠H2BB1=∠OAB,
∵AB=BH2,∠AOB=∠BB1H2=90°,
∴△ABO≌△BH2B1(AAS),
∴BB1=AO=1,H2B1=BO=,
∴OB1=+1,
∴点H2的坐标为(+1,),
同理可得点H1的坐标为(1,+1),
点C的坐标是(,),点C沿OC移动到点O(0,0),
由于平移规律相同,可知点H1(1,+1),点H2(+1,),平移后的坐标即点H的坐标分别为(1﹣,+),(+1,﹣);
②DF为对角线时,如图,
由题意可得DF=AB=2,
在Rt△DHF中,DH2+HF2=DF2=4,
∴DH2=HF2=2,
∴,
由点D(﹣,),F(,﹣),可知点K的坐标为(,﹣),
设HN的表达式为y=k1x+b1,
∵HN⊥DF,OC⊥DF,
∴HN∥OC,
∴k1=,
把点K的坐标代入y=x+b1得,
﹣=×+b1,
解得b1=﹣1,
∴HN的表达式为y=x﹣1,
设点H的坐标为(h,h﹣1),
由两点间距离公式得,DH=,
∴,
解得(舍去),,
∴,
∴h﹣1=,
∴点H的坐标为(,),
综上所述,点H的坐标是(1﹣,+)或(+1,﹣)或(,).
25.(10分)如图,在▱ABCD中,AC是一条对角线,且AB=AC=5,BC=6,E,F是AD边上两点,点F在点E的右侧,AE=DF,连接CE,CE的延长线与BA的延长线相交于点G.
(1)如图1,M是BC边上一点,连接AM,MF,MF与CE相交于点N.
①若AE=,求AG的长;
②在满足①的条件下,若EN=NC,求证:AM⊥BC;
(2)如图2,连接GF,H是GF上一点,连接EH.若∠EHG=∠EFG+∠CEF,且HF=2GH,求EF的长.
【分析】(1)①根据平行四边形的性质和相似三角形的判定定理解答即可;
②根据全等三角形的判定定理和等腰三角形的性质解答即可;
(2)连接CF,通过相似三角形的判定定理和方程思想解答即可.
【解答】解:(1)①∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,AD∥BC,DC=AB=5,AD=BC=6,
∴∠GAE=∠CDE,∠AGE=∠DCE,
∴△AGE∽△DCE,
∴=,
∵AE=,
∴DE=,
∴AG=5×,
∴AG=.
②证明:∵AD∥BC,
∴∠EFN=∠CMN,
∵∠ENF=∠CNM,EN=NC,
∴△ENF≌△CNM(AAS),
∴EF=CM,
∵AE=,AE=DF,
∴DF=,
∴EF=AD﹣AE﹣DF=3,
∴CM=3,
∵BC=6,
∴BM=3,
∴BM=MC,
∴AB=AC,
∴AM⊥BC.
(2)连接CF,
∵AB=AC,AB=DC,
∴AC=DC,
∴∠CAD=∠CDA,
∵AE=DF,
∴△AEC≌△DFC(SAS),
∴CE=CF,
∴∠CFE=∠CEF,
∵∠EHG=∠EFG+∠CEF,
∴∠EHG=∠EFG+∠CFE=∠CFG,
∴EH∥CF,
∴=,
∵HF=2GH,
∴=,
∵AB∥CD,
∴∠GAE=∠CDE,∠AGE=∠DCE,
∴△AGE∽△DCE,
∴=,
∴=,
∴DE=2AE,
设AE=x,则DE=2x,
∵AD=6,
∴x+2x=6,
∴x=2,
即AE=2,
∴DF=2,
∴EF=AD﹣AE﹣DF=2.
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