参考答案
一、选择题:本大题共12小题,在每小题给出的四个选项中,只有一项是正确的,请把正确的选项选出来.每小题选对得3分,选错、不选或选出的答案超过一个均计零分.
1.﹣ 的绝对值是( )
A.﹣ B.﹣2 C.
D.2
【分析】根据绝对值的定义直接计算即可解答.
解:﹣ 的绝对值为
.
故选:C.
2.一副直角三角板如图放置,点C在FD的延长线上,AB∥CF,∠F=∠ACB=90°,则∠DBC的度数为( )
A.10° B.15° C.18° D.30°
【分析】直接利用三角板的特点,结合平行线的性质得出∠ABD=60°,进而得出答案.
解:由题意可得:∠EDF=45°,∠ABC=30°,
∵AB∥CF,
∴∠ABD=∠EDF=45°,
∴∠DBC=45°﹣30°=15°.
故选:B.
3.计算﹣ ﹣(﹣
)的结果为( )
A.﹣ B.
C.﹣
D.
【分析】根据有理数的减法法则计算即可.
解:﹣ ﹣(﹣
)=
=﹣
.
故选:A.
4.实数a,b在数轴上对应点的位置如图所示,下列判断正确的是( )
A.|a|<1 B.ab>0 C.a+b>0 D.1﹣a>1
【分析】直接利用a,b在数轴上位置进而分别分析得出答案.
解:A、|a|>1,故本选项错误;
B、∵a<0,b>0,∴ab<0,故本选项错误;
C、a+b<0,故本选项错误;
D、∵a<0,∴1﹣a>1,故本选项正确;
故选:D.
5.不透明布袋中装有除颜色外没有其他区别的1个红球和2个白球,搅匀后从中摸出一个球,放回搅匀,再摸出一个球,两次都摸出白球的概率是( )
A. B.
C.
D.
【分析】列举出所有可能出现的结果,进而求出“两次都是白球”的概率.
解:用列表法表示所有可能出现的情况如下:
共有9种可能出现的结果,其中两次都是白球的有4种,
∴P(两次都是白球)= ,
故选:A.
6.如图,在△ABC中,AB的垂直平分线交AB于点D,交BC于点E,连接AE.若BC=6,AC=5,则△ACE的周长为( )
A.8 B.11 C.16 D.17
【分析】在△ABC中,AB的垂直平分线交AB于点D,交BC于点E,连接AE.若BC=6,AC=5,则△ACE的周长为
解:∵DE垂直平分AB,
∴AE=BE,
∴△ACE的周长=AC+CE+AE
=AC+CE+BE
=AC+BC
=5+6
=11.
故选:B.
7.图(1)是一个长为2a,宽为2b(a>b)的长方形,用剪刀沿图中虚线(对称轴)剪开,把它分成四块形状和大小都一样的小长方形,然后按图(2)那样拼成一个正方形,则中间空余的部分的面积是( )
A.ab B.(a+b)2 C.(a﹣b)2 D.a2﹣b2
【分析】中间部分的四边形是正方形,表示出边长,则面积可以求得.
解:中间部分的四边形是正方形,边长是a+b﹣2b=a﹣b,
则面积是(a﹣b)2.
故选:C.
8.如图的四个三角形中,不能由△ABC经过旋转或平移得到的是( )
A. B.
C. D.
【分析】根据平移,旋转的性质判断即可.
解:由题意,选项A,C,D可以通过平移,旋转得到,选项B可以通过翻折,平移,旋转得到.
故选:B.
9.对于实数a、b,定义一种新运算“⊗”为:a⊗b= ,这里等式右边是实数运算.例如:1⊗3=
.则方程x⊗(﹣2)=
﹣1的解是( )
A.x=4 B.x=5 C.x=6 D.x=7
【分析】所求方程利用题中的新定义化简,求出解即可.
解:根据题意,得 =
﹣1,
去分母得:1=2﹣(x﹣4),
解得:x=5,
经检验x=5是分式方程的解.
故选:B.
10.如图,平面直角坐标系中,点B在第一象限,点A在x轴的正半轴上,∠AOB
=∠B=30°,OA=2.将△AOB绕点O逆时针旋转90°,点B的对应点B‘的坐标是( )
A.(﹣ ,3) B.(﹣3,
) C.(﹣
,2+
) D.(﹣1,2+
)
【分析】如图,过点B′作B′H⊥y轴于H.解直角三角形求出′H,B′H即可.
解:如图,过点B′作B′H⊥y轴于H.
在Rt△A′B′H中,∵A′B′=2,∠B′A′H=60°,
∴A′H=A′B′cos60°=1,B′H=A′B′sin60°= ,
∴OH=2+1=3,
∴B′(﹣ ,3),
故选:A.
11.如图,在矩形纸片ABCD中,AB=3,点E在边BC上,将△ABE沿直线AE折叠,点B恰好落在对角线AC上的点F处,若∠EAC=∠ECA,则AC的长是( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【分析】根据折叠的性质得到AF=AB,∠AFE=∠B=90°,根据等腰三角形的性质得到AF=CF,于是得到结论.
解:∵将△ABE沿直线AE折叠,点B恰好落在对角线AC上的点F处,
∴AF=AB,∠AFE=∠B=90°,
∴EF⊥AC,
∵∠EAC=∠ECA,
∴AE=CE,
∴AF=CF,
∴AC=2AB=6,
故选:D.
12.如图,已知抛物线y=ax2+bx+c的对称轴为直线x=1.给出下列结论:
①ac<0;
②b2﹣4ac>0;
③2a﹣b=0;
④a﹣b+c=0.
其中,正确的结论有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【分析】根据抛物线的开口方向、对称轴、与x轴、y轴的交点,综合进行判断即可.
解:抛物线开口向下,a<0,对称轴为x=﹣ =1,因此b>0,与y轴交于正半轴,因此c>0,
于是有:ac<0,因此①正确;
由x=﹣ =1,得2a+b=0,因此③不正确,
抛物线与x轴有两个不同交点,因此b2﹣4ac>0,②正确,
由对称轴x=1,抛物线与x 轴的一个交点为(3,0),对称性可知另一个交点为(﹣1,0),因此a﹣b+c=0,故④正确,
综上所述,正确的结论有①②④,
故选:C.
二、填空题:本大题共6小题,满分24分.只填写最后结果,每小题填对得4分.
13.若a+b=3,a2+b2=7,则ab= 1 .
【分析】根据完全平方公式,可得答案.
解:(a+b)2=32=9,
(a+b)2=a2+b2+2ab=9.
∵a2+b2=7,
∴2ab=2,
ab=1,
故答案为:1.
14.已知关于x的一元二次方程(a﹣1)x2﹣2x+a2﹣1=0有一个根为x=0,则a= ﹣1 .
【分析】根据一元二次方程的解的定义把x=0代入原方程得到关于a的一元二次方程,解得a=±1,然后根据一元二次方程的定义确定a的值.
解:把x=0代入(a﹣1)x2﹣2x+a2﹣1=0得a2﹣1=0,解得a=±1,
∵a﹣1≠0,
∴a=﹣1.
故答案为﹣1.
15.如图,AB是⊙O的直径,PA切⊙O于点A,线段PO交⊙O于点C.连接BC,若∠P=36°,则∠B= 27° .
【分析】直接利用切线的性质得出∠OAP=90°,再利用三角形内角和定理得出∠AOP=54°,结合圆周角定理得出答案.
解:∵PA切⊙O于点A,
∴∠OAP=90°,
∵∠P=36°,
∴∠AOP=54°,
∴∠B= ∠AOP=27°.
故答案为:27°.
16.人字梯为现代家庭常用的工具(如图).若AB,AC的长都为2m,当α=50°时,人字梯顶端离地面的高度AD是 1.5 m.(结果精确到0.1m,参考依据:sin50°≈0.77,cos50°≈0.64,tan50°≈1.19)
【分析】在Rt△ADC中,求出AD即可.
解:∵AB=AC=2m,AD⊥BC,
∴∠ADC=90°,
∴AD=AC•sin50°=2×0.77≈1.5(m),
故答案为1.5.
17.如图,E,F是正方形ABCD的对角线AC上的两点,AC=8,AE=CF=2,则四边形BEDF的周长是 8 .
【分析】连接BD交AC于点O,则可证得OE=OF,OD=OB,可证四边形BEDF为平行四边形,且BD⊥EF,可证得四边形BEDF为菱形;根据勾股定理计算DE的长,可得结论.
解:如图,连接BD交AC于点O,
∵四边形ABCD为正方形,
∴BD⊥AC,OD=OB=OA=OC,
∵AE=CF=2,
∴OA﹣AE=OC﹣CF,即OE=OF,
∴四边形BEDF为平行四边形,且BD⊥EF,
∴四边形BEDF为菱形,
∴DE=DF=BE=BF,
∵AC=BD=8,OE=OF= =2,
由勾股定理得:DE= =
=2
,
∴四边形BEDF的周长=4DE=4× =8
,
故答案为:8 .
18.各顶点都在方格纸的格点(横竖格子线的交错点)上的多边形称为格点多边形,它的面积S可用公式S=a+ b﹣1(a是多边形内的格点数,b是多边形边界上的格点数)计算,这个公式称为“皮克(Pick)定理”.如图给出了一个格点五边形,则该五边形的面积S= 6 .
【分析】分别统计出多边形内部的格点数a和边界上的格点数b,再代入公式S=a+ b﹣1,即可得出格点多边形的面积.
解:∵a表示多边形内部的格点数,b表示多边形边界上的格点数,S表示多边形的面积,
∴a=4,b=6,
∴该五边形的面积S=4+ ×6﹣1=6,
故答案为:6.
三、解答题:本大题共7小题,满分60分.解答时,要写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.
19.解不等式组 并求它的所有整数解的和.
【分析】先求出两个不等式的解集,再求其公共解,然后找出整数求和即可.
解: ,
由①得,x≥﹣3,
由②得,x<2,
所以,不等式组的解集是﹣3≤x<2,
所以,它的整数解为:﹣3,﹣2,﹣1,0,1,
所以,所有整数解的和为﹣5.
20.欧拉(Euler,1707年~1783年)为世界著名的数学家、自然科学家,他在数学、物理、建筑、航海等领域都做出了杰出的贡献.他对多面体做过研究,发现多面体的顶点数V(Vertex)、棱数E(Edge)、面数F(Flatsurface)之间存在一定的数量关系,给出了著名的欧拉公式.
(1)观察下列多面体,并把下表补充完整:
名称 | 三棱锥 | 三棱柱 | 正方体 | 正八面体 |
图形 | ![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
顶点数V | 4 | 6 | 8 | 6 |
棱数E | 6 | 9 | 12 | 12 |
面数F | 4 | 5 | 6 | 8 |
(2)分析表中的数据,你能发现V、E、F之间有什么关系吗?请写出关系式: V+F﹣E=2 .
【分析】(1)根据图形数出顶点数,棱数,面数,填入表格即可;
(2)根据表格数据,顶点数与面数的和减去棱数等于2进行解答.
解:(1)填表如下:
名称 | 三棱锥 | 三棱柱 | 正方体 | 正八面体 |
图形 | ![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
顶点数V | 4 | 6 | 8 | 6 |
棱数E | 6 | 9 | 12 | 12 |
面数F | 4 | 5 | 6 | 8 |
(2)∵4+4﹣6=2,
6+5﹣9=2,
8+6﹣12=2,
6+8﹣12=2,
…,
∴V+F﹣E=2.
即V、E、F之间的关系式为:V+F﹣E=2.
故答案为:6,9,12,6,V+F﹣E=2.
21.2020年,新型冠状病毒肆虐全球,疫情期间学生在家进行网课学习和锻炼,学习和身体健康状况都有一定的影响.为了解学生身体健康状况,某校对学生进行立定跳远水平测试.随机抽取50名学生进行测试,并把测试成绩(单位:m)绘制成不完整的频数分布表和频数分布直方图.
学生立定跳远测试成绩的频数分布表
分组 | 频数 |
1.2≤x<1.6 | a |
1.6≤x<2.0 | 12 |
2.0≤x<2.4 | b |
2.4≤x<2.8 | 10 |
请根据图表中所提供的信息,完成下列问题:
(1)表中a= 8 ,b= 20 ;
(2)样本成绩的中位数落在 2.0≤x<2.4 范围内;
(3)请把频数分布直方图补充完整;
(4)该校共有1200名学生,估计该学校学生立定跳远成绩在2.4≤x<2.8范围内的有多少人?
【分析】(1)由频数分布直方图可得a=8,由频数之和为50求出b的值;
(2)根据中位数的意义,找出第25、26位的两个数落在哪个范围即可;
(3)求出b的值,就可以补全频数分布直方图;
(4)样本估计总体,样本中立定跳远成绩在2.4≤x<2.8范围内的占 ,因此估计总体1200人的
是立定跳远成绩在2.4≤x<2.8范围内的人数.
解:(1)由统计图得,a=8,b=50﹣8﹣12﹣10=20,
故答案为:8,20;
(2)由中位数的意义可得,50个数据从小到大排列处在中间位置的两个数在2.0≤x<2.4组内,
故答案为:2.0≤x<2.4;
(3)补全频数分布直方图如图所示:
(4)1200× =240(人),
答:该校1200名学生中立定跳远成绩在2.4≤x<2.8范围内的有240人.
22.如图,在平面直角坐标系中,一次函数y= x+5和y=﹣2x的图象相交于点A,反比例函数y=
的图象经过点A.
(1)求反比例函数的表达式;
(2)设一次函数y= x+5的图象与反比例函数y=
的图象的另一个交点为B,OB,求△ABO的面积.
【分析】(1)联立y= x+5①和y=﹣2x并解得:
,故点A(﹣2.4),进而求解;
(2)S△AOB=S△AOC﹣S△BOC= OC•AM
OC•BN,即可求解.
解:(1)联立y= x+5①和y=﹣2x并解得:
,故点A(﹣2.4),
将点A的坐标代入反比例函数表达式得:4= ,解得:k=﹣8,
故反比例函数表达式为:y=﹣ ②;
(2)联立①②并解得:x=﹣2或﹣8,
当x=﹣8时,y= x+5=1,故点B(﹣8,1),
设y= x+5交x轴于点C(﹣10,0),过点A、B分别作x轴的垂线交于点M、N,
则S△AOB=S△AOC﹣S△BOC= OC•AM
OC•BN=
.
23.如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O分别交AC、BC于点D、E,点F在AC的延长线上,且∠BAC=2∠CBF.
(1)求证:BF是⊙O的切线;
(2)若⊙O的直径为4,CF=6,求tan∠CBF.
【分析】(1)连接AE,利用直径所对的圆周角是直角,从而判定直角三角形,利用直角三角形两锐角相等得到直角,从而证明∠ABF=90°,于是得到结论;
(2)过C作CH⊥BF于H,根据勾股定理得到BF= =
=2
,根据相似三角形的性质得到CH=
,根据三角函数的定义即可得到结论.
【解答】(1)证明:连接AE,
∵AB是⊙O的直径,
∴∠AEB=90°,
∴∠1+∠2=90°.
∵AB=AC,
∴2∠1=∠CAB.
∵∠BAC=2∠CBF,
∴∠1=∠CBF
∴∠CBF+∠2=90°
即∠ABF=90°
∵AB是⊙O的直径,
∴直线BF是⊙O的切线;
(2)解:过C作CH⊥BF于H,
∵AB=AC,⊙O的直径为4,
∴AC=4,
∵CF=6,∠ABF=90°,
∴BF= =
=2
,
∵∠CHF=∠ABF,∠F=∠F,
∴△CHF∽△ABF,
∴ =
,
∴ =
,
∴CH= ,
∴HF= =
=
,
∴BH=BF﹣HF=2 ﹣
=
,
∴tan∠CBF= =
=
.
24.在△ABC中,∠ACB=90°,CD是中线,AC=BC,一个以点D为顶点的45°角绕点D旋转,使角的两边分别与AC、BC的延长线相交,交点分别为点E、F,DF与AC交于点M,DE与BC交于点N.
(1)如图1,若CE=CF,求证:DE=DF;
(2)如图2,在∠EDF绕点D旋转的过程中,试证明CD2=CE•CF恒成立;
(3)若CD=2,CF= ,求DN的长.
【分析】(1)根据等腰直角三角形的性质得到∠ACD=∠BCD=45°,证明△DCF≌△DCE,根据全等三角形的对应边相等证明结论;
(2)证明△FCD∽△DCE,根据相似三角形的性质列出比例式,整理即可证明结论;
(3)作DG⊥BC,根据等腰直角三角形的性质求出DG,由(2)的结论求出CE,证明△ENC∽△DNG,根据相似三角形的性质求出NG,根据勾股定理计算,得到答案.
【解答】(1)证明:∵∠ACB=90°,AC=BC,CD是中线,
∴∠ACD=∠BCD=45°,∠ACF=∠BCE=90°,
∴∠DCF=∠DCE=135°,
在△DCF和△DCE中,
,
∴△DCF≌△DCE(SAS)
∴DE=DF;
(2)证明:∵∠DCF=135°,
∴∠F+∠CDF=45°,
∵∠FDE=45°,
∴∠CDE+∠CDF=45°,
∴∠F=∠CDE,
∵∠DCF=∠DCE,∠F=∠CDE,
∴△FCD∽△DCE,
∴ =
,
∴CD2=CE•CF;
(3)解:过点D作DG⊥BC于G,
∵∠DCB=45°,
∴GC=GD= CD=
,
由(2)可知,CD2=CE•CF,
∴CE= =2
,
∵∠ECN=∠DGN,∠ENC=∠DNG,
∴△ENC∽△DNG,
∴ =
,即
=
,
解得,NG= ,
由勾股定理得,DN= =
.
25.如图,抛物线y=ax2+bx+4交x轴于A(﹣3,0),B(4,0)两点,与y轴交于点C,AC,BC.M为线段OB上的一个动点,过点M作PM⊥x轴,交抛物线于点P,交BC于点Q.
(1)求抛物线的表达式;
(2)过点P作PN⊥BC,垂足为点N.设M点的坐标为M(m,0),请用含m的代数式表示线段PN的长,并求出当m为何值时PN有最大值,最大值是多少?
(3)试探究点M在运动过程中,是否存在这样的点Q,使得以A,C,Q为顶点的三角形是等腰三角形.若存在,请求出此时点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
【分析】(1)将点A、B的坐标代入抛物线表达式,即可求解;
(2)PN=PQsin45°= (﹣
m2+
m)=﹣
(m﹣2)2+
,即可求解;
(3)分AC=CQ、AC=AQ、CQ=AQ三种情况,分别求解即可.
解:(1)将点A、B的坐标代入抛物线表达式得 ,解得
,
故抛物线的表达式为:y=﹣ x2+
x+4;
(2)由抛物线的表达式知,点C(0,4),
由点B、C的坐标得,直线BC的表达式为:y=﹣x+4;
设点M(m,0),则点P(m,﹣ m2+
m+4),点Q(m,﹣m+4),
∴PQ=﹣ m2+
m+4+m﹣4=﹣
m2+
m,
∵OB=OC,故∠ABC=∠OCB=45°,
∴∠PQN=∠BQM=45°,
∴PN=PQsin45°= (﹣
m2+
m)=﹣
(m﹣2)2+
,
∵﹣ <0,故当m=2时,PN有最大值为
;
(3)存在,理由:
点A、C的坐标分别为(﹣3,0)、(0,4),则AC=5,
①当AC=CQ时,过点Q作QE⊥y轴于点E,
则CQ2=CE2+EQ2,即m2+[4﹣(﹣m+4)]2=25,
解得:m=± (舍去负值),
故点Q( ,
);
②当AC=AQ时,则AQ=AC=5,
在Rt△AMQ中,由勾股定理得:[m﹣(﹣3)]2+(﹣m+4)2=25,解得:m=1或0(舍去0),
故点Q(1,3);
③当CQ=AQ时,则2m2=[m=(﹣3)]2+(﹣m+4)2,解得:m= (舍去);
综上,点Q的坐标为(1,3)或( ,
).
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