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    2023-2024学年重庆市育才中学教育集团九年级(上)第三次自主作业数学试卷(含解析)
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    2023-2024学年重庆市育才中学教育集团九年级(上)第三次自主作业数学试卷(含解析)

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    这是一份2023-2024学年重庆市育才中学教育集团九年级(上)第三次自主作业数学试卷(含解析),共1页。试卷主要包含了选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。

    1.下列方程式属于一元二次方程的是( )
    A. x3+x−3=0B. x2+1x=2C. x2+2xy=1D. x2=2
    2.下列图形中,既是轴对称图形,又是中心对称轴图形的是( )
    A. B. C. D.
    3.代数式2 5−1的估值在( )
    A. 2∼3之间B. 3~4之间C. 3~5之间D. 4∼5之间
    4.学校学生中学为指导行知文化讲解志愿者进行技术培训,三期共培训95人,其中第一期培训20人,求每期培训人数的平均增长率,设平均增长率为x,根据题意列出的方程为( )
    A. 20(1+x)2=95B. 20(1+x)3=95
    C. 20(1+x)+20(1+x)2=95D. 20(1+x)+20(1+x)2=95−20
    5.图是由一些点组成的图形,按此规律,在第n个图形中,点的个数为( )
    A. 2+n2B. n2C. 2−n2D. 2n2
    6.如图,在平面直角坐标系中,已知点A,B的坐标分别为(−2,1),(−12,1).以点O为位似中心,在原点的另一侧按1:2的相似比将△OAB放大,则点A的对应点A′的坐标为( )
    A. (1,−12)
    B. (−4,2)
    C. (4,−2)
    D. (4,2)
    7.如图,⊙O的半径为OA=5,以A为圆心,OA为半径的弧交⊙O于B,C两点,则弦BC等于( )
    A. 5 3
    B. 52 3
    C. 8
    D. 5 2
    8.如图,二次函数y=ax2+bx+c的顶点为D,其图象与x轴的交点A,B的横坐标分别为−1和3.下列结论:①2a−b=0;②a+b+c<0;③abc<0;④当a=12时,△ABD是等腰直角三角形.其中结论正确的个数是( )
    A. 4个
    B. 3个
    C. 2个
    D. 1个
    9.如图,已知正方形ABCD的边长为3,点P是对角线BD上的一点,PF⊥AD于点F,PE⊥AB于点E,连接PC,当PE:PF=1:2时,则PC=( )
    A. 3
    B. 2
    C. 5
    D. 52
    10.已知两个多项式A=x2+2x−1,B=2x2−x+1,x为实数,将A、B进行加减乘除运算:
    ①当x=−1时,则A⋅B=−8;
    ②若A+B=10,则x=−2或53;
    ③若多项式mA+x+nB的取值与x无关,则m=−25,n=15;
    ④代数式|2A−B−2|+|2A−B|−|2A−B+2|化简后总共有6种不同表达式;
    ⑤多项式2A2+9B2−6A⋅B+8A+2039的最小值为2023.
    上面说法正确的有( )
    A. 2个B. 3个C. 4个D. 5个
    二、填空题:本题共8小题,每小题4分,共32分。
    11.计算:(2023−π)0+(−12)−2−( 3)2= ______.
    12.将一个抛物线沿x轴的正方向平移1个单位后能与抛物线y=x2−2x+4重合,则这个抛物线的解析式是______.
    13.设a、b是方程x2+x−2025=0的两个实数根,则(a−1)(b−1)的值为______.
    14.如图,一次函数y=mx+n的图象与二次函数y=ax2+bx+c的图象相交于点A(−1,d),B(3,e),则mx+n15.如图,有一个横截面边缘为抛物线的水泥门洞,门洞内的地面宽度为8m,两侧蹑地面4m高处各有一盏灯,两灯间的水平距离为6m,则这个门洞的高度为______m.(精确到0.1m)
    16.一副三角板按图1的形式摆放,把含45°角的三角板固定,含30°角的三角板绕直角顶点逆时针旋转,设旋转的角度为α(0°<α<130°).在旋转过程中,当两块三角板有两边平行时,α的度数为______.
    17.关于x的一元一次不等式组m−32x≥1−x4−x≥0的解集为x≤4且关于y的分式方程myy−2+1=−3y2−y有整数解,那么符合条件的所有整数m的积为______.
    18.定义:对于任意一个三位自然数m,若m满足十位数字比百位数字大1,个位数字比十位数字大1,那么称这个三位数为“向上数”;对于任意一个三位自然数n,若n满足十位数字比百位数字小1,个位数字比十位数字小1,那么称这个三位数为“向下数”.将“向上数”m的7倍记为F(m),“向下数”n的8倍记为G(n),若F(m)+G(n)18是整数,则称每对m,n为“七上八下数对”.在所有“七上八下数对”中,|m−n|的最大值是______.
    三、解答题:本题共8小题,共78分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
    19.(本小题8分)
    计算:
    (1)(2x−3)(2x+3)−4x⋅(x−2);
    (2)x2−4x+4x2−1⋅x+1x2−2x+1x−1.
    20.(本小题10分)
    如图,在菱形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O.
    (1)尺规作图:在CB的延长线上截取BE=BC,连接AE,再过点B作AE的垂线交AE于点F(保留作图痕迹,不写作法);
    (2)求证:四边形AOBF为矩形.
    证明:∵BF⊥AE,
    ∴ ______,
    ∵四边形ABCD是菱形,
    ∴AD//BC,AD=BC,AC⊥BD,
    ∴∠AOB=90°,
    ∵BE=BC,
    ∴ ______,
    又∵AD/​/BC,
    ∴四边形ADBE为平行四边形,
    ∴ ______,
    ∴∠AFB+∠FBO=180°,
    ∴ ______,
    ∴∠AFB=∠AOB=∠FBO=90°,
    ∴四边形AOBF为矩形.
    21.(本小题10分)
    为了迎接中考体考,在临考前初三年级进行了全真模拟考试,并对各个项目进行了统计和分析.某数学兴趣小组从初三年级男、女同学中各随机抽取20名学生,对其一分钟跳绳的个数进行整理和分析(跳绳个数记为x,共分为五组:A.100≤x<180,B.180≤x<190,C.190≤x<200,D.200≤x<210,E.x≥210).下面给出了部分信息:
    被抽取的男同学的跳绳个数在C组的数据是:192,195,195,195,195,194
    被抽取的女同学的跳绳个数在C组的数据是:193,196,193,192,196,196,196,196
    被抽取的男、女同学跳绳个数的平均数、中位数、众数如下表:

    (1)填空:a= ______,b= ______,m= ______;
    (2)根据以上数据分析,你认为该校初三______(男、女)同学一分钟跳绳更优秀,请说明理由(写出一条理由即可);
    (3)若该校初三年级参加此次体育模拟考试的男生有800人,女生有1000人,请你估计全年级跳绳个数不少于200个的人数.
    22.(本小题10分)
    某零食店销售牛轧糖、雪花酥2种糖果,如果用800元可购买5千克牛轧糖和4千克雪花酥,用1000元可购买10千克牛轧糖和2千克雪花酥.
    (1)求牛轧糖、雪花酥每千克的价格分别为多少元?
    (2)已知该零食店在12月共售出牛轧糖50千克、雪花酥30千克.春节将近,1月份超市将牛轧糖每千克的售价提升m元,雪花酥的价格不变,结果与12月相比牛轧糖销量下降了12m千克,雪花酥销量上升15m千克,但牛轧糖的销量仍高于雪花酥,销售总额比12月多出250元,求m的值.
    23.(本小题10分)
    如图,四边形ABCD中,AD//BC,∠B=90°,AB=3,BC=2AD=4.点P从C出发,沿着折线CB→BA运动,到达点A停止运动.设点P运动的路程为x,连接DP,记△DPC的面积为y,请解答下列问题:
    (1)直接写出y关于x的函数关系式,并写出自变量x的取值范围;
    (2)在平面直角坐标系中,画出该函数的图象,并写出该函数的一条性质;
    (3)结合图象,当△DPC的面积大于四边形ABCD面积的49时,直接写出x的取值范围.(结果保留一位小数,误差不超过0.2)
    24.(本小题10分)
    如图,在小晴家所住的高楼AD的正西方有一座小山坡,坡面BC与水平面的夹角为30°.在B点处测得楼顶D的仰角为45°,在山顶C处测得楼顶D的仰角为15°,B和C的水平距离为300米.(A,B,C,D在同一平面内,参考数据: 2≈1.41, 3≈1.73)
    (1)求坡面BC的长度?(结果保留根号)
    (2)一天傍晚,小晴从A出发去山顶C散步,已知小晴从A到B的速度为每分钟50米,从B沿着BC上山的速度为每分钟25米,若她6:00出发,请通过计算说明她在6:20前能否到达山顶C处?(结果精确到0.1)
    25.(本小题10分)
    如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+2与x轴的两交点分别是A(−1,0),B(4,0),与y轴交于点C,连接BC.
    (1)求该抛物线的解析式;
    (2)点P为直线BC上方抛物线上的点,过P作PE⊥AB于点E,交BC于点D,F为射线DC上的点,连接PF,且∠FPD=∠FDP,求PF+PD的最大值,以及此时点P的坐标;
    (3)在(2)的条件下,将抛物线y=ax2+bx+2沿射线BC方向平移 5个单位长度,平移后的抛物线与y轴交于点Q,点M为平移后抛物线对称轴上的点,N为平面内一点,直接写出所有使得以点P,Q,M,N为顶点的四边形为菱形的点N的坐标.
    26.(本小题10分)
    (1)如图1,等腰△ABC(BC为底)与等腰△ADE(DE为底),∠BAC=∠DAE,判断BD与CE的数量关系,并说明理由;
    (2)如图在,在矩形ABCD中,AB=3,AD=4,AD=4,点E在线段CD上运动,将AE绕点A顺时针旋转得到AF,使∠EAF=∠DAC,连接CF,当AE=3 2时,求CF的长度;
    (3)如图3,矩形ABCD中,若AB=2 3,AD=6,AD=6,点E在线段CD上运动,将AE绕点A顺时针旋转得到AF,旋转角等于∠BAC,连结CF,AE中点为G,CF中点为H,若GH= 13,直接写出DE的长.
    答案和解析
    1.【答案】D
    【解析】解:A、x3+x−3=0属于一元三次方程,不符合题意;
    B、x2+1x=2属于分式方程,不符合题意;
    C、x2+2xy=1属于二元二次方程,不符合题意;
    D、x2=2属于一元二次方程,符合题意,
    故选:D.
    利用一元二次方程的定义判断即可.
    此题考查了一元二次方程的定义,熟练掌握一元二次方程的定义是解本题的关键.
    2.【答案】D
    【解析】解:A、不是中心对称图形,也不是轴对称图形,故此选项错误;
    B、不是中心对称图形,也不是轴对称图形,故此选项错误;
    C、不是中心对称图形,也不是轴对称图形,故此选项错误;
    D、既是轴对称图形,又是中心对称图形,符合题意;
    故选:D.
    根据中心对称图形以及轴对称图形的定义即可作出判断.
    此题主要考查了中心对称图形与轴对称图形的定义,正确理解定义是解题关键.
    3.【答案】B
    【解析】解:∵4<5<6.25,
    ∴2< 5<2.5,
    ∴4<2 5<5,
    ∴3<2 5−1<4,
    故选:B.
    先估算 5的值,进而可求出2 5−1的取值范围.
    此题考查了估算无理数的大小,在确定形如 a(a≥0)的无理数的整数部分时,常用的方法是“夹逼法”,其依据是平方和开平方互为逆运算.
    4.【答案】D
    【解析】解:设平均增长率为x,则第二期培训20(1+x)人,第三期培训20(1+x)2人,
    根据题意得:20+20(1+x)+20(1+x)2=95.
    故选:D.
    设平均增长率为x,根据第一期培训了20人,可得出第二、三期培训人数,根据三期共培训人数=第一期培训人数+第二期培训人数+第三期培训人数,即可得出关于x的一元二次方程,此题得解.
    本题考查了由时间问题抽象出一元二次方程,找准等量关系,列出一元二次方程是解题的关键.
    5.【答案】A
    【解析】解:第1个图形中点的个数为3;
    第2个图形中点的个数为3+3;
    第3个图形中点的个数为3+3+5;
    第4个图形中点的个数为3+3+5+7;

    第n个图形中点的个数为3+3+5+7+…+(2n−1)=n2+2.
    故选:A.
    分析数据可得:第1个图形中点的个数为3;第2个图形中点的个数为3+3;第3个图形中点的个数为3+3+5;第4个图形中点的个数为3+3+5+7;…则知第n个图形中点的个数为3+3+5+7+…+(2n−1).据此可以求得答案.
    此题属于图形与数字结合规律的题目.对于找规律的题目首先应找出哪些部分发生了变化,是按照什么规律变化的,总结归纳出变化规律是解题的关键.
    6.【答案】C
    【解析】解:以点O为位似中心,在原点的另一侧按1:2的相似比将△OAB放大,将A(−2,1)的横纵坐标先扩大为原来的2倍为(−4,2),再变为相反数为(4,−2).
    故选:C.
    直接利用位似变换的性质和异侧位似变换的坐标变化规律结合A点坐标直接得出点A′的坐标.
    此题主要考查了位似变换,掌握位似图形的性质是解题的关键.
    7.【答案】A
    【解析】解:连接AB,OB,
    ∵⊙O的半径为OA=5,以A为圆心,OA为半径的弧交⊙O于B,C两点,
    ∴OA=AB=OB,BC⊥OA,
    ∴∠BOA=60°,
    ∵BC⊥OA,
    ∴BC=5 3.
    故选A.
    连接AB,OB,根据题意可知OA=AB=OB,BC⊥OA,继而即可推出∠BOA=60°,根据特殊角的三角函数值,即可推出BC的值.
    本题主要考查垂径定理,勾股定理,等边三角形的判定与性质,关键在于推出OA=AB=OB,BC⊥OA,然后正确的特殊角的三角函数值,即可推出结论.
    8.【答案】C
    【解析】解:其图象与x轴的交点A,B的横坐标分别为−1和3,则函数的对称轴为:x=3−12=1,
    ①由x=1=−b2a,即b=−2a,故①不符合题意;
    ②图象可知当x=1时,y=a+b+c<0,故②符合题意;
    ③由抛物线的性质可得a>0、c<0,由x=1=−b2a,即b=−2a<0,则abc>0,故③不符合题意;
    ④由题意可得函数的表达式为:y=12(x+1)(x−3),则点A、B、D的坐标分别为:(−1,0)、(3,0),(1,−2),
    ∴AB2=16,AD2=4+4=8,BD2=8,
    ∴△ABD是等腰直角三角形,即④符合题意.
    综上,符合题意的有2个.
    故选:C.
    ①先确定抛物线的对称轴为x=1=−b2a,即b=−2a,即可判断①;②由图象可知当x=1时,y=a+b+c<0,即可判断②;③由抛物线的性质可得a>0、c<0,再根据对称轴x=1=−b2a,即b=−2a<0,即可判断③;④由题意可得函数的表达式为:y=12(x+1)(x−3),则点A、B、D的坐标分别为:(−1,0)、(3,0),(1,−2),然后根据两点间距离公式即可判定④.
    本题主要考查图象与二次函数系数之间的关系、二次函数与方程的关系等知识点,利用对称轴的范围求2a与b的关系是解答本题的关键.
    9.【答案】C
    【解析】解:连接AP,
    ∵四边形ABCD是正方形,
    ∴AB=AD=3,∠ADB=45°,
    ∵PF⊥AD,PE⊥AB,∠BAD=90°,
    ∴四边形AEPF是矩形,
    ∴PE=AF,∠PFD=90°,
    ∴△PFD是等腰直角三角形,
    ∴PF=DF,
    ∵PE:PF=1:2,
    ∴AF:DF=1:2,
    ∴AF=1,DF=2=PF,
    ∴AP= AF2+PF2= 1+4= 5,
    在△ABP和△CBP中,
    AB=BC∠ABD=∠CBD=45°BP=BP,
    ∴△ABP≌△CBP(SAS),
    ∴AP=PC= 5,
    故选:C.
    先证四边形AEPF是矩形,可得PE=AF,∠PFD=90°,由等腰直角三角形的性质可得PF=DF,可求AF,DF的长,由勾股定理可求AP的长,由“SAS”可证△ABP≌△CBP,可得AP=PC= 5.
    本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定和性质,矩形的性质,勾股定理等知识,灵活运用这些性质解决问题是解题的关键.
    10.【答案】B
    【解析】解:A⋅B=(x2+2x−1)(2x2−x+1)=−2×(2+2)=−8,故①正确;
    ②由A+B=10得,(x2+2x−1)+(2x2−x+1)=10,
    整理,得:3x2+x−10=0,
    解得:x=−2或53,故②正确;
    ③mA+x+nB=m(x2+2x−1)+x+n(2x2−x+1)=(m+2n)x2+(2m−n+1)x+(n−m),
    ∴m+2n=02m−n+1=0,
    解得:m=−25,n=15,故③正确;
    ④2A−B=2(x2+2x−1)−(2x2−x+1)=5x−3
    ∴|2A−B−2|+|2A−B|−|2A−B+2|
    =|5x−3−2|+|5x−3|+|5x−3+2|
    =|5x−5|+|5x−3|+|5x−1|;
    由5x−5=0,x=1;5x−3=0,x=35;5x−1=0,x=15;
    x<15时,原式=−(5x−5)−(5x−3)−(5x−1)=−15x+9;
    15≤x<35时,原式=−(5x−5)−(5x−3)+(5x−1)=−5x+7;
    35≤x<1时,原式=−(5x−5)+(5x−3)+(5x−1)=5x+1;
    x≥1时,原式=(5x−5)+(5x−3)+(5x−1)=15x−9;故有四种情况,故④错误;
    ⑤2A2+9B2−6A⋅B+8A+2039
    =A2−6AB+9B2+A2+8A+16+2023
    =(A−3B)2+(A+4)2+2023.
    ∵A=x2+2x−1,
    ∴A+4=x2+2x−1+4=(x+1)2+2≥2,
    ∴2A2+9B2−6A⋅B+8A+2039=(A−3B)2+(A+4)2+2023>2023,故⑤错误;
    故选:B.
    把字母的值代入运算,即可判断①正确;由题意得方程求解,可判断②正确;③mA+x+nB=(m+2n)x2+(2m−n+1)x+(n−m)得关于参数的方程组求解m=−25,n=15,故③正确;④将整式代入化简,根据绝对值的性质公式分情况讨论,可知有四种情况,故④错误;⑤2A2+9B2−6A⋅B+8A+2039=(A−3B)2+(A+4)2+2023,由配方法A+4=(x+1)2+2≥2知2A2+9B2−6A⋅B+8A+2039>2023,故⑤错误.
    本题考查整式的运算,完全平方公式,绝对值的化简,解二元一次方程组.熟练掌握相关运算法则是解题的关键.
    11.【答案】2
    【解析】解:(2023−π)0+(−12)−2−( 3)2=1+4−3=2,
    故答案为:2.
    根据零指数幂和负整数指数幂化简即可.
    本题考查实数的混合运算,解题的关键是根据零指数幂和负整数指数幂化简.
    12.【答案】y=x2+3
    【解析】解:根据题意,y=x2−2x+4=(x−1)2+3,沿x轴负方向平移1个单位,得到y=x2+3.
    故答案为:y=x2+3.
    把y=x2−2x+3沿x轴负方向平移1个单位后得到要求的抛物线.
    本题考查的是二次函数的图象与几何变换,不仅考查了对平移的理解,同时考查了学生将一般式转化顶点式的能力.
    13.【答案】−2023
    【解析】解:∵a、b是方程x2+x−2025=0的两个实数根,
    ∴a+b=−1,ab=−2025,
    ∴(a−1)(b−1)=ab−(a+b)+1=−2025−(−1)+1=−2023.
    故答案为:−2023.
    根据根与系数的关系可得出a+b=−1,ab=−2025,再将(a−1)(b−1)化成ab−(a+b)+1,最后整体代入即可解答.
    本题主要考查了一元二次方程根与系数的关系、代数式求值等知识点,掌握一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的两根之和等于−ba,两根之积等于ca是解题的关键.
    14.【答案】−1【解析】解:mx+n由图知,图象在点A,B之间,
    ∴−1故答案为:−1将不等式转化为函数图象的位置关系求解.
    本题考查二次函数与不等式,将不等式转化为函数的上下关系是求解本题的关键.
    15.【答案】9.1
    【解析】解:建立如图所示的平面直角坐标系.
    由题意可知各点的坐标,A(−4,0),B(4,0),D(−3,4).
    设抛物线的解析式为:y=ax2+c(a≠0),把B(4,0),D(−3,4)代入,得
    16a+c=09a+c=4,
    解得a=−47c=647,
    ∴该抛物线的解析式为:y=−47x2+647,
    则C(0,647).
    ∵647m≈9.1m.
    故答案为:9.1.
    由题意可知各点的坐标,A(−4,0),B(4,0),D(−3,4),又由抛物线的顶点在y轴上,即可设抛物线的解析式为y=ax2+c,然后利用待定系数法即可求得此二次函数的解析式,继而求得这个门洞的高度.
    此题考查了二次函数在实际生活中的应用.题目难度适中,解此题的关键是理解题意,求得相应的函数解析式,注意待定系数法的应用.
    16.【答案】30°或45°或120°
    【解析】解:①如图1,当CD/​/OB时,∠α=∠D=30°;
    ②如图2,当OC/​/AB时,∠OEB=∠COD=90°,
    ∴∠α=90°−∠B=90°−45°=45°;
    ③如图3.当DC/​/OA时,∠DOA=∠D=30°,
    ∴∠α=∠AOB+∠AOD=90°+30°=120°.
    ④当OD/​/AB时,旋转角大于130°,不符合题意.
    故答案为:30°或45°或120°.
    旋转过程中会出现多种平行①CD//OB,②OC//AB,③DC//OA,④OD//AB,分别运算即可.
    本题考查了旋转和平行线的性质,在旋转过程中出现多种平行要逐个分析判定是本题的关键.
    17.【答案】4
    【解析】解:m−32x≥1−x①4−x≥0②,
    由①得:x≤2m−2,
    解②得:x≤4,
    ∵该不等式组的解集为x≤4,
    ∴2m−2≥4,
    ∴m≥3.
    给myy−2+1=−3y2−y,
    两边都乘以y−2,得:my+y−2=3y,
    解得:y=2m−2,
    ∵m≥3,分式方程myy−2+1=−3y2−y有整数解,
    ∴m−2=−2,−1,1,2,即m=3,4,
    ∵y−2≠0,
    ∴y≠2,
    ∴2m−2≠2,
    ∴m−2≠1,即m≠3,
    ∴m=4,
    ∴m所有整数解的积为4.
    故答案为:4.
    先求出不等式组的解集,再根据已知解集确定出m的范围,然后将分式方程去分母转化为整式方程求解,再根据分式方程有整数解确定出整数m的值,最后求积即可.
    本题主要考查了解分式方程、解一元一次不等式组等知识点,熟练掌握分式方程的解法是解本题的关键.
    18.【答案】531
    【解析】解:设m的百位数字为a,n的百位数字为b,
    则F(m)=7[100a+10(a+1)+a+2]=777a+84,
    G(m)=8[100b+10(b−1)+b−2]=888b−96,
    ∴F(m)+G(n)18=777a+84+888b−9618=777a+888b−1218=43a+49b+a+2b−46为整数,
    ∴a+2b−46为整数,
    ∵1≤a≤7,3≤b≤9,
    要是|m−n|的值最大,则需要|a−b|的值最大,
    ∴当a=4时,b=9,
    ∴|m−n|=|456−987|=531.
    故答案为:531.
    先根据题意列出代数式,再根据整除的意义求解.
    本题考查了整数的运算,掌握整除的意义及验证发求值是解题的关键.
    19.【答案】解:(1)(2x−3)(2x+3)−4x⋅(x−2)
    =4x2−9−4x2+8x
    =8x−9;
    (2)x2−4x+4x2−1⋅x+1x2−2x+1x−1
    =(x−2)2(x+1)(x−1)⋅x+1x(x−2)+1x−1
    =x−2x(x−1)+1x−1
    =x−2+xx(x−1)
    =2(x−1)x(x−1)
    =2x.
    【解析】(1)根据平方差公式和单项式乘多项式将题目中的式子展开,然后合并同类项即可;
    (2)先分解分式,再约分,然后通分,再化简即可.
    本题考查分式的混合运算、平方差公式和单项式乘多项式,熟练掌握运算法则是解答本题的关键.
    20.【答案】∠AFB=90° AD=BE AE/​/BD ∠OBF=90°
    【解析】解:(1)如下图:
    (2)证明:∵BF⊥AE,
    ∴∠AFB=90°,
    ∵四边形ABCD是菱形,
    ∴AD//BC,AD=BC,AC⊥BD,
    ∴∠AOB=90°,
    ∵BE=BC,
    ∴AD=BE,
    又∵AD/​/BC,
    ∴四边形ADBE为平行四边形,
    ∴AE//BD,
    ∴∠AFB+∠FBO=180°,
    ∴∠OBF=90°,
    ∴∠AFB=∠AOB=∠FBO=90°,
    ∴四边形AOBF为矩形,
    故答案为:∠AFB=90°,AD=BE,AE/​/BD,∠OBF=90°.
    (1)根据过直线外一点作已知直线的垂线的基本作法作图;
    (2)根据“三个角是直角的四边形是矩形”进行证明.
    本题考查了基本作图,掌握矩形的判定定理是解题的关键.
    21.【答案】193 196 20 女
    【解析】解:(1)由题意知,被抽取的男同学跳绳个数数据的第10、11个数据分别为192、194,
    所以其中位数a=192+1942=193,
    被抽取的女同学跳绳个数在C组人数所占百分比为820×100%=40%,
    ∴B组人数所占百分比m%=1−(10%+40%+20%+10%)=20%,即m=20,
    被抽取的女同学跳绳个数的众数b=196,
    故答案为:193、196、20;
    (2)认为该校初三女同学一分钟跳绳更优秀,
    因为男、女生跳绳个数的平均数相等,而女生跳绳个数的中位数大于男生跳绳个数,
    所以女生跳绳个数的高分分数多于男生,
    所以认为该校初三女同学一分钟跳绳更优秀(答案不唯一,合理均可),
    故答案为:女;
    (3)800×2+320+1000×(20%+10%)=200+300=500(人),
    答:估计全年级跳绳个数不少于200个的人数约为500人.
    (1)根据中位数和众数的定义可得a、b的值,先求出被抽取的女同学跳绳个数在C组人数所占百分比,再根据百分比之和为1可得m的值;
    (2)根据众数、中位数及平均数的意义求解即可得出答案;
    (3)总人数分别乘以男、女生跳绳个数不少于200个的人数所占比例,再求和即可得出答案.
    本题考查用样本估计总体、扇形统计图、中位数、众数的意义和计算方法,从统计图表中获取数量之间的关系是解决问题的关键.
    22.【答案】解:(1)设每千克牛轧糖的价格为x元,雪花酥的价格为y元,
    依题意得:5x+4y=80010x+2y=1000,
    解得:x=80y=100.
    答:每千克牛轧糖的价格为80元,雪花酥的价格为100元.
    (2)依题意得:(80+m)(50−12m)+100(30+15m)−(80×50+100×30)=250,
    整理得:m2−60m+500=0,
    解得:m1=10,m2=50.
    又∵50−12m>30+15m,
    ∴m<2007,
    ∴m=10.
    答:m的值为10.
    【解析】(1)设每千克牛轧糖的价格为x元,雪花酥的价格为y元,根据“用800元可购买5千克牛轧糖和4千克雪花酥,用1000元可购买10千克牛轧糖和2千克雪花酥”,即可得出关于x,y的二元一次方程组,解之即可求出牛轧糖、雪花酥每千克的价格;
    (2)利用销售总额=销售单价×销售数量,结合1月份的销售总额比12月多出250元,即可得出关于m的一元二次方程,解之即可得出m的值,再结合调整价格后牛轧糖的销量仍高于雪花酥,即可得出m的值为10.
    本题考查了二元一次方程组的应用、解一元一次不等式以及一元二次方程的应用,解题的关键是:(1)找准等量关系,正确列出二元一次方程组;(2)找准等量关系,正确列出一元二次方程.
    23.【答案】解:(1)当0≤x≤4时,
    y=12PC⋅AB=12x×3=32x,
    当4PB=x−4,AP=7−x,
    ∵BC=2AD=4.
    ∴AD=2,
    ∴y=S四边形ABCD−S△PBC−S△PAD
    =12(AD+BC)⋅AB−12BC⋅PB−12AD⋅PA
    =12(2+4)×3−12×4×(x−4)−12×2×(7−x)
    =−x+10,
    ∴y关于x的函数关系式为:y=32x,0≤x≤4,−x+10,4(2)列表:
    画该函数的图象如下:

    函数性质:答案不唯一,比如:
    ①当0≤x≤4时,y随x的增大而增大,
    ②当4(写出一条即可).
    (3)∵四边形ABCD面积=12(AD+BC)⋅AB=12(2+4)×3=9,
    ∴四边形ABCD面积的49=4,
    观察图象,y>4时,自变量的取值为:2.7(答案不唯一,只要误差不超过0.2即可).
    故答案为:2.7【解析】(1)分当0≤x≤4时,当4(2)根据函数解析式,画出函数图象,可从增减性方面写出一条性质即可;
    (3)先求出四边形ABCD面积的49是4,再根据图象中y>4时,自变量的取值范围写出即可.
    本题考查研究函数的一般方法,解答时涉及分段函数,一次函数,图形面积计算,代数式运算,掌握研究函数的一般方法是解题的关键.
    24.【答案】解:(1)过点C作CE⊥AB,垂足为E,

    在Rt△CEB中,∠CBE=30°,BE=300米,
    ∴CE=BE⋅tan30°=300× 33=100 3(米),
    ∴BC=2CE=200 3(米),
    ∴坡面BC的长度为200 3米;
    (2)若她6:00出发,她在6:20前不能到达山顶C处,
    理由:如图:过作BG⊥CD,垂足为G,

    由题意得:CF//EB,
    ∴∠FCB=∠CBE=30°,
    ∵∠GCF=15°,
    ∴∠DCB=∠GCF+∠FCB=45°,
    在Rt△CGB中,∠CBG=90°−∠GCB=45°,BC=200 3米,
    ∴BG=CB⋅cs45°=200 3× 22=100 6(米),
    ∵∠ABD=45°,
    ∴∠GBD=180°−∠ABD−∠CBE−∠CBG=60°,
    在Rt△BGD中,BD=BGcs60∘=100 612=200 6(米),
    在Rt△ABD中,AB=BD⋅cs45°=200 6× 22=200 3(米),
    ∵小晴从A到B的速度为每分钟50米,从B沿着BC上山的速度为每分钟25米,
    ∴小晴从A到B的需要的时间=200 350=4 3≈6.92(分钟),从B沿着BC上山需要的时间=200 325=8 3≈13.84(分钟),
    ∴小晴从A出发去山顶C散步需要的时间=6.92+13.84≈20.8(分钟),
    ∴若她6:00出发,她在6:20前不能到达山顶C处.
    【解析】(1)过点C作CE⊥AB,垂足为E,在Rt△CEB中,先利用锐角三角函数的定义求出EC的长,然后再利用含30度角的直角三角形的性质进行计算,即可解答;
    (2)过作BG⊥CD,垂足为G,根据题意可得:CF//EB,从而可得∠FCB=∠CBE=30°,进而可得∠DCB=45°,然后在Rt△CGB中,利用锐角三角函数的定义求出BG的长,再根据平角定义求出∠GBD=60°,从而在Rt△BGD中,利用锐角三角函数的定义求出BD的长,最后在Rt△ABD中,利用锐角三角函数的定义求出AB的长,从而进行计算即可解答.
    本题考查了解直角三角形的应用−仰角俯角问题,坡度坡角问题,根据题目的已知条件并结合图形添加适当的辅助线是解题的关键.
    25.【答案】解:(1)∵二次函数y=ax2+bx+2(a≠0)与x轴交于点A(−1,0),B(4,0),
    ∴a−b+2=016a+4b+2=0,解得a=12b=32.
    ∴抛物线的解析式为:y=−12x2+32x+2;
    (2)∵y=−12x2+32x+2,
    ∴当x=0时,y=2,
    ∴C(0,2).
    ∴设直线BC的解析式为:y=kx+2,
    ∵直线BC过点B,
    ∴4k+2=0,解得k=−12.
    ∴直线BC的解析式为:y=−12x+2.
    设点P(m,−12m2+32m+2),则D(m,−12m+2)(0∵A(−1,0),B(4,0),C(0,2).
    ∴OC=2,OB=4,BC= 22+42=2 5,
    过点F作FG⊥PD于G,

    ∴FG//x轴,
    ∴∠DFG=∠DBO,
    ∴sin∠DFG=sin∠DBO,
    ∴DGDF=COCB=22 5=1 5,
    ∴DF= 5DG,
    ∵∠FPD=∠FDP,
    ∴PF=DF,
    ∵FG⊥PD,
    ∴DG=12PD,
    ∴PF=DF= 5DG= 52PD,
    ∴PF+PD=( 52+1)PD=( 52+1)(−12m2+32m+2+12m−2)=− 5+24(m−2)2+ 5+2,
    ∴当m=2时,PF+PD的最大值为 5+2,
    此时P(2,3);
    (3)将抛物线y=−12x2+32x+2=−12(x−32)2+258沿射线BC方向平移 5个单位长度,即将该抛物线向左移动2个单位,向上移动1个单位,
    ∴平移后的抛物线的解析式为:y′=−12(x−32+2)2+258+1=−12x2−12x+4,
    ∴平移后的抛物线的对称轴为直线x=−12,平移后的抛物线与y轴的交点Q(0,4),
    设M(−12,t);
    ①当线段PQ为菱形的对角线时,MP=MQ,
    ∵P(2,3),Q(0,4),
    ∴MP2=(2+12)2+(3−t)2=t2−6t+614,
    MQ2=(12)2+(4−t)2=t2−8t+654,
    ∴t2−6t+614=t2−8t+654,解得t=12,
    ∴M(−12,12),
    ∴N(52,132);
    ②当线段PQ为菱形的边时,
    ∵P(2,3),Q(0,4),
    ∴MP2=(2+12)2+(3−t)2=t2−6t+614,
    MQ2=(12)2+(4−t)2=t2−8t+654,
    PQ2=22+(4−3)2=5,
    当MP=PQ时,MP2=PQ2,即t2−6t+614=5,无解;
    当MQ=PQ时,MQ2=PQ2,即t2−8t+654=5,
    ∴t=8+ 192或t=8− 192;
    ∴M(−12,8+ 192)或(−12,8− 192);
    ∴N(32,6+ 192)或(32,6− 192).
    综上,点N的坐标为(52,132)或(32,6+ 192)或(32,6− 192).
    【解析】(1)将点A(−1,0),B(4,0)代入二次函数y=ax2+bx+2,求得a,b的值即可;
    (2)先求出直线BC的解析式为:y=−12x+2,设点P(m,−12m2+32m+2),则D(m,−12m+2),过点F作FG⊥PD于G,则FG/​/x轴,∠DFG=∠DBO,根据正弦函数的定义可得DGDF=COCB,由∠FPD=∠FDP得PF=DF,可得PF=DF= 5DG= 52PD,则PF+PD=( 52+1)PD=( 52+1)(−12m2+32m+2+12m−2)=− 5+24(x−2)2+ 5+2,利用二次函数的性质可求出最值;
    (3)先利用二次函数平移的规律得到新抛物线的解析式,然后设出点M(−12,t),分两种情况:①线段PQ为菱形的对角线时;②线段PQ为菱形的边时,利用菱形的性质求解即可.
    本题属于二次函数综合题,考查了勾股定理,待定系数法,二次函数的性质,菱形的性质与判定,锐角三角函数等知识,解题的关键是熟练运用所学知识,通过分类讨论思想,精准计算,解决问题.
    26.【答案】解:(1)BD=CE;
    理由:∵∠BAC=∠DAE,
    ∴∠BAC−∠CAD=∠DAE−∠CAD,
    即∠BAD=∠CAE,
    在△BAD和△CAE中,
    BA=CA∠BAD=∠CAEAD=AE,
    ∴△BAD≌△CAE(SAS),
    ∴BD=CE.
    (2)点E在线段CD上运动,如图,作FM⊥AC于M,

    ∵∠EAF=∠DAC,
    ∴∠FAE=∠DAC,
    ∵∠FAE=∠FAM+∠MAE,∠DAC=∠MAE+∠EAD,
    ∴∠FAM=∠EAD,
    由旋转的性质可得,AE=AF,
    ∵∠D=∠AMF=90°,
    在△DAE和△MAF中,
    ∠D=∠AMF∠EAD=∠FAMAE=AF,
    ∴△DAE≌Rt△MAF(AAS),
    ∴AD=AM,
    ∵AE=3 2,AD=4,∠D=90°,
    ∴DE= AE2−AD2= 2,
    ∵DC=AB=3,
    ∴AC= AD2+DC2=5,
    ∵△DAE≌△MAF,
    ∴AD=AM=4,FM=DE= 2,
    ∵AC=AM+CM,
    ∴CM=AC−AM=5−4=1.
    ∴CF= FM2+CM2= 2+1= 3;
    (3)连接CG,并延长交BA的延长线于M,连接MF,

    ∵AB/​/CE,G为AE的中点,
    ∴∠AMG=∠ECG,∠MAG=∠ECG,AE=EG,
    ∴△AMG≌△ECG(AAS),
    ∴MG=CG,AM=CE,
    ∵H是CF的中点,GH= 13,
    ∴GH是△CMF的中位线,
    ∴MF=2GH=2 13,
    ∵矩形ABCD中,AB=2 3,DC=AD=6,
    ∴∠BAC=60°,AC=2AB=4 3,
    延长AB至N,使AB=BN,连接NF,
    ∴AN=AC,∠NAC=∠EAF=60°,
    同(1)①可知△ANF≌△ACE,
    ∴NF=CE,∠ANF=∠ACE=60°,
    ∵AN=AC,∠NAC=60°,
    ∴∠ANC=60°,
    ∴∠ANC=∠ANF,
    ∴点N,F,C三点共线,
    过点F作FP⊥AN于点P,
    设AN=NF=x,
    在Rt△PNF中,∠N=60°,NF=x,
    ∴PN=12x,PF= 32x,
    在Rt△MPF中,PF2+MP2=MF2,MP=MA+AN+PN=4 3+12x,MF=2 13,
    ∴( 32x)2+(4 3+12x)2=(2 13)2,
    解得x=4−2 3(负值舍去),
    ∴NF=CE=4−2 3,
    ∴DE=CD−CE=2 3−(4−2 3)=4 3−4.
    【解析】(1)证明△BAD≌△CAE(SAS),由全等三角形的性质得出BD=CE;
    (2)连结EF,延长AD至M,使得AM=AC,连结MC,证明△AFC≌△AEM(SAS),由全等三角形的性质得出CF=ME,由勾股定理求出ME的长,则可得出答案;
    (3)连接CG,并延长交BA的延长线于M,连接MF,证明△AMG≌△ECG(AAS),由全等三角形的性质得出MG=CG,AM=CE,由三角形中位线定理得出MF=2GH=2 13,得出∠BAC=60°,AC=2AB=4 3,延长AB至N,使AB=BN,连接NF,过点F作FP⊥AN于点P,设AN=NF=x,由勾股定理求出x,则可得出答案.
    本题是四边形综合题,考查了旋转的性质,矩形的性质,等腰三角形的性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理,三角形中位线定理,熟练掌握全等三角形的判定与性质是解题的关键.平均数
    中位数
    众数
    男同学
    196
    a
    195
    女同学
    196
    196
    b
    x
    0
    4
    7
    y
    0
    6
    3
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