江苏省宿迁市宿迁文昌高级中学2024−2025学年高一上学期开学考试 数学试题(含解析)
展开一、单选题(本大题共8小题)
1.4的算术平方根是( )
A.B.C.2D.
2.下列各式中,计算正确的是( )
A.B.
C.D.
3.已知方程组,则代数式的值是( )
A.2B.1C.D.
4.粽子作为中国历史文化积淀最深厚的传统食品之一,传播甚远,最初是用来是祭祀祖先神灵的贡品.某家庭制作的粽子礼盒每份由6个蛋黄肉粽和4个碱水粽组成.用1千克糯米可做24个蛋黄肉粽或16个碱水粽,现要用6千克糯米制作粽子,设用x千克糯米制作蛋黄肉粽,恰好使制作的蛋黄肉粽和碱水粽配套,则可列方程为( )
A.B.
C.D.
5.如图1,筒车盛水桶的运行轨道是以轴心O为圆心的圆,如图2,已知圆心O在水面上方,且被水面截得弦长为4米,半径长为3米.若点C为运行轨道的最低点,则点C到弦所在直线的距离是( )
A.1米B.2米C.米D.米
6.宽与长的比是的矩形叫黄金矩形.心理测试表明:黄金矩形令人赏心悦目,它给我们以协调、匀称的美感,现在,按照如下的步骤作图:第一步:作一个正方形;
第二步:分别取,的中点M,N,连接;
第三步:以点N为圆心,长为半径画弧,交的延长线于点E;
第四步:过点E作,交的延长线于F.
则所作图形中是黄金矩形的是( )
A.矩形B.矩形
C.矩形D.矩形和
7.如图,在中,,E是直角边的中点,F是直角边上的一个动点,将沿所在直线折叠,得到,D是斜边的中点,若,,则的最小值为( )
A.2B.3C.4D.5
8.如图,点A的坐标为,点B的坐标为,点C在反比例函数(,)的图象上,,过点C作,交反比例函数于点D,且,则k的值为( )
A.B.C.D.
二、填空题(本大题共8小题)
9.分解因式: .
10.若扇形的圆心角为,半径为4,则扇形的弧长为 .
11.关于的一元二次方程有两个不相等的实数根,则的取值范围是 .
12.已知等腰三角形的底边长和腰长恰好是方程的两根,则等腰三角形的周长为 .
13.如图,已知六边形是的内接正六边形,的半径为,连接,则图中阴影部分的面积是 .
14.如图,垂直于x轴的直线l分别交反比例函数的图象,的图象于点A,B,若的面积为5,则 .
15.如图,已知开口向下的抛物线与轴交于点,对称轴为直线.则下列结论:①;②;③;④抛物线上有两点和,若且,则.其中正确的是
16.如图所示,在矩形中,.连接对角线,将矩形折叠,使点B落在射线上,点B的对应点记为,折痕与边分别交于点E,F,当时,的长度为 .
三、解答题(本大题共10小题)
17.(1)计算:;
(2)化简:.
18.(1)解方程:;
(2)解不等式组,并在数轴上表示解集:.
19.如图,在平行四边形中,延长到点,使,交于点,连接.
(1)求证:四边形是平行四边形;
(2)满足什么条件时,四边形是矩形,并说明理由.
20.2023年3月27日是第28个全国中小学生安全教育日.某校开展了校园安全知识抽检活动.从七、八年级分别随机抽取50名学生参与抽检,并对检测情况(百分制)进行整理、描述和分析.部分信息如下:①七年级学生的检测成绩频数分布直方图如图所示;
并且这一组的具体成绩为:80,82,84,84,86,86,88,88,88,88.
②七、八年级检测成绩的平均数、中位数如表所示:
根据以上信息,回答下列问题:
(1)七年级抽测学生中,80分以上有______人,m值为______,并补全频数分布直方图;
(2)七年级学生甲与八年级学生乙的成绩都是88分,请判断哪位学生在各自年级抽测学生中的排名更靠前,并简要说明理由;
(3)该校七年级学生有600人,假设全部参加此次测试,请估计成绩超过平均数81.4分的人数.
21.在3张相同的小纸条上分别写有“石头”、“剪子”、“布”.将这3张小纸条做成3支签,放在不透明的盒子中搅匀.
(1)从盒子中任意抽出1支签,抽到“石头”的概率是________;
(2)甲、乙两人通过抽签分胜负,规定:“石头”胜“剪子”,“剪子”胜“布”,“布”胜“石头”.甲先从盒子中任意抽出1支签(不放回),乙再从余下的2支签中任意抽出1支签,求甲取胜的概率.
22.如图,内接于,的平分线交于点,过作分别交,的延长线于点,.
(1)求证:是的切线;
(2)已知,,点为的内心,求的长.
23.为倡导“低碳生活”,人们常选择以自行车作为代步工具、图(1)所示的是一辆自行车的实物图.图(2)是这辆自行车的部分几何示意图,其中车架档与的长分别为和,且它们互相垂直,座杆的长为.点A,,在同一条直线上,且.(参考数据:,,
(1)求车架档的长;
(2)求车座点E到车架档的距离(结果精确到).
24.定义:若两个三角形中,有两组边对应相等且其中一组等边所对的角对应相等,但不是全等三角形,我们就称这两个三角形为“融通三角形”,相等的边所对的相等的角称为“融通角”.
(1)①如图1,在中,,D是上任意一点,则与____ “融通三角形”;(填“是”或“不是”)
②如图2,与是“融通三角形”,其中,则____.
(2)若互为“融通三角形”的两个三角形都是等腰三角形,求“融通角”的度数.
(3)如图3,在四边形中,对角线,且与是“融通三角形”,,求的长.
25.在平面直角坐标系中,抛物线经过点,,与y轴交于点C.
(1)求该抛物线的函数表达式;
(2)点P是该抛物线上的一个动点,
①若中有一个内角是的3倍,求点P坐标.
②若抛物线上的点P在第二象限且直线与y轴和直线分别交于点D和点E,若,,的面积分别为,,,且满足,求点P的横坐标.
26.【新知阅读】
定义:如果一个三角形有两个内角的差为,那么这样的三角形叫做“准直角三角形”.
(1)①若,,则____“准直角三角形”;(填“是”或“不是”)
②已知是“准直角三角形”,且,,则的度数为_________.
【新知运用】
(2)如图①,在中,,是的角平分线.求证:是“准直角三角形”;
(3)如图②,在中,,,,点在边上,若是“准直角三角形”,求的长;
【新知拓展】
(4)如图③,在四边形中,,,,,且是“准直角三角形”,求的长,请直接写出答案.
参考答案
1.【答案】C
【分析】根据算术平方根的定义即可求出答案.
【详解】4的算术平方根是2.
故选C.
2.【答案】D
【分析】根据同底数幂的乘法,合并同类项,积的乘方,同底数幂的除法运算法则依次进行运算即可求解.
【详解】对于A,,故A错误;
对于B,,故B错误;
对于C,,故C错误;
对于D,,故D正确;
故选D.
3.【答案】D
【分析】把方程组的两个方程的左右两边分别相加,可得,据此求出代数式的值即可;
【详解】由题意可得:,两式相加得,
所以
故选D.
4.【答案】B
【分析】设用x千克糯米制作蛋黄肉粽,则用千克糯米制作碱水粽,题意列方程即可.
【详解】设用x千克糯米制作蛋黄肉粽,则用千克糯米制作碱水粽,
根据题意得:.
故选B.
5.【答案】C
【分析】连接,交于D,由垂径定理得米,再由勾股定理得米,然后求出的长即可.
【详解】连接,交于D,
由题意得:米,,
则米,,
在中,则米,
可得米,
所以点C到弦所在直线的距离是米,
故选C.
6.【答案】D
【分析】设正方形的边长为,结合线段中点特点得到,,由勾股定理可得,进而可得,再利用黄金矩形的定义进行判断即可得出答案.
【详解】设正方形的边长为,
,N为,的中点,
,,
,
由画图可知:,
对于矩形,,不是黄金矩形;
对于矩形,,是黄金矩形;
对于矩形,,不是黄金矩形;
对于矩形,,是黄金矩形;
矩形和是黄金矩形.
故选D.
7.【答案】C
【分析】根据折叠的性质可得,,结合E是直角边的中点,得到,由此可判断点G在以E为圆心,为半径的圆上运动,当D,G,E共线时,此时DG的值最小,根据三角形中位线定理求出,即可求出此时DG的最小值.
【详解】若将沿所在直线折叠,得到,
可知,可得,
因为E是直角边的中点,则,
可知点G在以E为圆心,为半径的圆上运动,如图所示,
因为,当且仅当D,G,E共线时,即G与重合时,取得最小值,
又因为,此时DG的值最小,
且D是斜边AC的中点,即DE是的中位线,可得,
此时,所以DG的最小值为4.
故选C.
8.【答案】A
【分析】过点C作轴于H,过点D作于T,过点C作于G,先证明,则可得,设,,则,再证明,,可得,再根据方程求出m即可解决问题.
【详解】如图,过点C作轴于H,
过点D作于T,过点C作于G,
∵点A的坐标为,点B的坐标为,∴,,
∵,∴,
∴,,
∴,∴,
∴,∴,
设,,则,∴,
∵,,∴,
∵,∴,
∴,∴,,
∵,
∴四边形是矩形,
∴,,
∴,,
∴,∵D,C在反比例函数上,
∴,解得,∴,
∴.
故选A.
9.【答案】
【分析】先提公因式,再利用平方差公式继续分解即可解答.
【详解】
,
故答案为:.
10.【答案】
【分析】借助扇形的弧长公式计算即可得.
【详解】扇形的弧长.
故答案为:.
11.【答案】且
【分析】根据一元二次方程的定义、二次根式有意义的条件和根的判别式的意义得到关于的不等式组,解之即可得解.
【详解】因为关于的一元二次方程有两个不相等的实数根,
可得,解得且.
故答案为:且.
12.【答案】10
【分析】先解方程得出,,再根据三角形的三边关系得出等腰三角形的腰为4,底边长为2,最后求出三角形的周长即可.
【详解】,因式分解得:,
所以,,
因为,所以等腰三角形的腰长为2时,不能构成三角形,
所以等腰三角形的腰为4,底边长为2,
所以三角形的周长为.
故答案为:10.
13.【答案】
【分析】连接,,根据题意可证明,进而可得到答案.
【详解】如图,连接,,
因为六边形是的内接正六边形,
则,可知,
即F,O,C三点共线,
又因为,则为等边三角形,
可知,则,则,
所以,
故答案为:.
14.【答案】10
【分析】根据题意可得:,结合的面积,即可得出结果.
【详解】设,且,则
故,,
因为的面积,所以.
故答案为:10.
15.【答案】①②③
【分析】借助抛物线与y轴交点位置可判断①;由抛物线的对称性可判断②;由二次函数的对称轴为可判断③;由二次函数的性质可判断④.
【详解】对①:∵抛物线开口向下,∴,∵抛物线交y轴于正半轴,∴,
∵对称轴为直线,即,∴,
∴,故结论①正确;
对②:∵抛物线对称轴为直线,且当时,,
∴时,,即,故结论②正确;
对③:∵对称轴为直线,∴,∴,
∴,故结论③正确;
对④:∵抛物线开口向下,对称轴为直线,
若且,则点到对称轴的距离小于点到对称轴的距离,
∴,故结论④错误,
∴正确的是①②③.
故答案为:①②③.
16.【答案】或
【分析】设与相交于点O,由四边形为矩形可得,,,,由勾股定理可得,再分两种情况讨论,当点在线段上及当点在线段延长线上,进行求解即可.
【详解】如图,设与相交于点O,
因为四边形为矩形,,,,,
则,
①当点在线段上,则,可得,
若将矩形折叠,使点B落在射线上,
则,,
因为,则,
可得,即,解得,
又因为,则,
可得,即,解得,
所以;
②当点在线段延长线上,如图,
若将矩形折叠,使点B落在射线上,,
则,,
因为,则,
可得,即,解得,
又因为,则,
可得,即,解得,
所以;
综上所述:的长度为或.
故答案为:或.
17.【答案】(1);(2).
【分析】(1)先化简各式,再进行加减运算;
(2)先进行完全平方公式和平方差公式的运算,再合并同类项即可.
【详解】(1)原式
;
(2)原式
.
18.【答案】(1);(2),数轴见解析.
【分析】(1)先根据等式的基本性质变形得到,再开立方,最后解一元一次方程即可;
(2)分别求出每一个不等式的解集,求其公共部分,即可求得整个不等式组的解集.
【详解】(1),
变形,得:,
开立方,得:,
移项,得:,
合并同类项,得:,
系数化为1,得:;
(2),
对于①,去括号,得:,
移项,得:,
合并同类项,得:,
系数化为1,得:,
对于②,去分母,得:,
去括号,得:,
移项,得:,
合并同类项,得:,
系数化为1,得:,
则不等式组的解集为:.
在数轴上表示解集如下:
.
19.【答案】(1)证明见解析;
(2)当时,四边形是矩形,理由见解析.
【分析】(1)由平行四边形的性质得,,再由,得,,即可得出结论;
(2)当时,根据对角线相等的平行四边形是矩形证明即可.
【详解】(1)由于四边形为平行四边形,
,即,,
,
,,
四边形是平行四边形;
(2)当时,四边形是矩形,理由如下:
四边形为平行四边形,,
,
,结合(1)的结论,
四边形是矩形.
20.【答案】(1)28,85,直方图见解析;
(2)七年级学生甲名次靠前;理由见解析;
(3)336人.
【分析】(1)根据数据统计中各个分组的人数与调查总人数的关系可求出的人数,进而补全频数分布直方图;
(2)根据七、八年级学生成绩的中位数进行判断即可;
(3)求出七年级学生成绩超过81.4分的人数所占的百分比,进而求出相应的人数.
【详解】(1)根据频数分布直方图可知,七年级抽测学生中,80分以上有(人),
将七年级抽测的50名学生的成绩从小到大排列,处在中间位置的两个数的平均数为,因此中位数是85,即,
七年级抽测的50名学生的成绩在的人数为(人),补全频数分布直方图如下:
(2)七年级学生成绩的中位数是85,八年级学生成绩的中位数是88,而七年级学生甲与八年级学生乙的成绩都是88,但七年级学生甲的成绩大于其中位数,
所以七年级学生甲名次靠前;
(3)(人),
答:该校七年级600名中成绩超过平均数81.的大约有336人.
21.【答案】(1);
(2).
【分析】(1)直接根据概率计算公式求解即可;
(2)先列表得到所有等可能性的结果数,再找到甲获胜的结果数,最后依据概率计算公式求解即可.
【详解】(1)因为一共有3支签,写有“石头”的签有1支,且每支签被抽到的概率相同,
所以从盒子中任意抽出1支签,抽到“石头”的概率是.
(2)设分别用A,B,C表示“石头”、“剪子”、“布”,列表如下:
由表格可知,一共有6种等可能性的结果数,其中甲获胜的结果数有,,,共3种,
所以甲获胜的概率为.
22.【答案】(1)证明见解析;
(2).
【分析】(1)连接,根据角平分线的定义得到,根据垂径定理得到,根据平行线的性质得到,根据切线的判定定理得到结论;
(2)连接,,根据角平分线定义得到,,推出,得到,根据相似三角形的性质即可得到结论.
【详解】(1)连接,
的平分线交于点G,
,
,,
,
是的半径,
为的切线;
(2)连接,,
点为的内心,
平分,平分,
,,
,,,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,,
,
,
,
(负值舍去),
的长为.
23.【答案】(1);
(2).
【分析】(1)在中利用勾股定理求即可.
(2)过点作,在中,利用三角函数求,即可得到答案.
【详解】(1)在中,,,
则,
所以车架档的长是.
(2)过点作,垂足为,
因为,
可得,
所以车座点到车架档的距离约是.
24.【答案】(1)①是;②;
(2);
(3)的值为4或.
【分析】(1)①由题意得 ,,由融通三角形定义即可得出结论;②在线段上取点G,使,连接,证明全等于,得出,即可证明;
(2)在线段上取点G,使,连接,由(1)可得全等于,设,由等腰三角形的性质证出,由三角形内角和即可求解;
(3)分两种情况:当时;当时进行讨论,分别计算出的长即可得.
【详解】(1)①∵,
∴ ,
∵,
∴与是“融通三角形”;
②如图,在线段上取点G,使,连接,
∵,
,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴;
(2)由题意可得:,
在线段上取点G,使,连接,
由(1)可知,
∴,
∴,
∴,
设,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,解得:,
∴,
∴融通角是;
(3)分两种情况:当时,如图,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴符合题意,
∴;
当时,过点D作,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴符合题意,
设,则,
∵,即,
∴,
∴,
∴,
综上:的值为4或.
25.【答案】(1);
(2)①或 ;②.
【分析】(1)根据抛物线与x轴的交点即可求解.
(2)①由点的坐标得,,则中有一个内角是的3倍,即为,再分类求解即可.
②由三个三角形的高相同,则面积比等于底的比,,当时,则,即可求出答案.
【详解】(1)由抛物线经过点,,所以抛物线表达式为:.
(2)①由抛物线的表达式可知,点,由点的坐标得,
在中,
所以,故,
则中的一个内角是的3倍,即为,
则存在为直角的情况,
由于,则的外接圆除了和抛物线交于点外,不可能再出现点,故该情况不存在,
当为直角时,设点,过点作平行于轴的直线,过点作平行于轴的直线,相交于点,
∵,∴,
中,,解得,
又∵在抛物线上,
∴,解得或(舍去),
即点;
当为直角时,设点,过点作平行于轴的直线,过点作平行于轴的直线,相交于点,
∵,∴,
中,,解得,
又∵在抛物线上,
∴,解得或(舍去),
故点;
综上,点的坐标为:或;
②设直线的表达式为,
分别代入点,,
得:,解得,故,
设点,
直线的表达式为,由点的坐标得,
解得:
解得直线的表达式为,
联立直线和直线的表达式得:
,解得,
∵三个三角形的高相同,则面积比等于底的比,
而三个底共线,
则,
当时,则,又,
整理得:,即,解得:(舍去)或
则点P的横坐标为.
26.【答案】(1)①是,②或;
(2)证明见解析;
(3)或;
(4)或.
【分析】(1)①根据三角形内角和定理求解即可;②根据三角形内角和定理求解即可;
(2)根据三角形角平分线的性质,得到,通过三角形外角性质和三角形和差关系即可求解;
(3)根据题意可分为两种情况;当时,过点作于,结合勾股定理求解;当时,利用三角函数、结合相似三角形的判定和性质求解即可;
(4)过点作于,,交的延长线于,设,根据和可得,证明全等于,可得,进而分和讨论,分别求出的长即可.
【详解】(1)①若,,
则,
是“准直角三角形”;
②已知是“准直角三角形”,
且,
若,则,则;
若,,则,
故的度数为或;
(2)在中,,是的角平分线,
,
,
,
是“准直角三角形”;
(3)当时,如图,过点D作于,
在中,,,,
,
,,
,
,,
,
,
,
;
当时,
,,
,
,
,
,即,
,
综上所述,或;
(4)过点C作于F,,交的延长线于E,
设,
,,
,,
,,
,
全等于,
,
当,
,
,
由(3)得:,
设,,则,
,则
则;
当时,
,
,
,
,
,
则,,
故的长为或.年级
平均数(分)
中位数(分)
七年级
81.4
m
八年级
87.2
88
甲
乙
A
B
C
A
B
C
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