内容正文:
2024-2025学年度第一次练兵
数学试题
注意事项
1、本试卷包含I、II两卷
2、第I卷为选择题,所有答案必须用2B铅笔涂在答题卡中相应的位置
3、第II卷为非选择题,所有答案必须填在答题卷的相应位置
4、答案写在试卷上均无效,不予记分
一、选择题(共12题,共48分)
1. 以下科学防控知识的图案是轴对称图形的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】本题考查了轴对称图形的识别.根据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,这条直线叫做对称轴进行分析即可.
【详解】解:A、B、D选项中的图形都不能找到这样的一条直线,使图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,所以不是轴对称图形;
C选项中的图形能找到这样的一条直线,使图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,所以是轴对称图形;
故选:C.
2. 熔喷布,俗称口罩的“心脏”,是口罩中间的过滤层,能过滤细菌,阻止病菌传播.经测量,医用外科口罩的熔喷布厚度约为0.000156米,将0.000156用科学记数法表示应为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】绝对值小于1的正数也可以利用科学记数法表示,一般形式为a×10﹣n,与较大数的科学记数法不同的是其所使用的是负整数指数幂,指数由原数左边起第一个不为零的数字前面的0的个数所决定.
【详解】解:0.000156用科学记数法可表示为1.56×10﹣4.
故选:C.
【点睛】本题考查用科学记数法表示较小的数,一般形式为a×10﹣n,其中1≤|a|<10,n为由原数左边起第一个不为零的数字前面的0的个数所决定.
3. 如图是由6个同样大小的正方体摆成的几何体.将正方体①移走后,所得几何体( )
A. 主视图改变,左视图改变 B. 俯视图不变,左视图不变
C. 俯视图改变,左视图改变 D. 主视图改变,左视图不变
【答案】D
【解析】
【详解】解:将正方体①移走前的主视图正方形的个数为1,2,1;正方体①移走后的主视图正方形的个数为1,2;发生改变.
将正方体①移走前的左视图正方形的个数为2,1,1;正方体①移走后的左视图正方形的个数为2,1,1;没有发生改变.
将正方体①移走前的俯视图正方形的个数为1,3,1;正方体①移走后的俯视图正方形的个数,1,3;发生改变.
故选D.
4. 若抛物线与直线有两个交点,则常数应满足( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】本题考查了根据判别式判断抛物线与直线的交点情况.联立得,根据判别式判断抛物线与直线的交点情况即可得解.
【详解】解:∵抛物线与直线有两个交点,
∴方程有两个不相等的实数根,
即方程有两个不相等的实数根,
∴.
故选:A.
5. 在△ABC中,若角A,B满足,则∠C的大小是( )
A. 45° B. 60° C. 75° D. 105°
【答案】D
【解析】
【详解】试题分析:由题意得,cosA=,tanB=1,则∠A=30°,∠B=45°,则∠C=180°﹣30°﹣45°=105°.故选D.
考点:1.特殊角的三角函数值;2.非负数的性质:绝对值;3.非负数的性质:偶次方.
6. 如图,在平面直角坐标系中,O是坐标原点,在中,,于点C,点A在反比例函数的图像上,若,,则k的值为( ).
A. 12 B. 8 C. 6 D. 3
【答案】C
【解析】
【分析】由等腰三角形的性质可得C点坐标,结合AC长即可得到A点坐标,根点A在反比例函数的图像上,将点A的坐标代入反比例函数解析式中可得k值.
【详解】解:∵,
∴为等腰三角形,
又∵,
∴C为OB中点,
∵,
∴,
∵,
∴A点坐标为(2,3),
将A点坐标代入反比例函数得,,
∴.
故选:C.
【点睛】本题考查反比例函数图像上的点的性质,等腰三角形的判定和性质.利用等腰三角形的性质求得反比例函数上点的坐标是解题关键.
7. 如图,一圆柱体的底面圆周长为20cm,高AB为4cm,BC是上底的直径,一只蚂蚁从点A出发,沿着圆柱的表面爬行到点C,则爬行的最短路程是( )
A. 2 B. C. 2 D. 14
【答案】A
【解析】
【分析】此题最直接的解法,就是将圆柱展开,然后利用两点之间线段最短解答.
【详解】解:底面周长为20cm,半圆弧长为10cm,
画展开图形如下:
由题意得:AD=10cm,CD=4cm,
根据勾股定理得:AB===2(cm).
故选A.
【点睛】此题主要考查了平面展开﹣最短路径问题,解题的关键是根据题意画出展开图,表示出各线段的长度.
8. 现在的时间是9点30分,时钟面上的时针与分针的夹角度数是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】30°×3+30÷2=105°.
故选C.
【点睛】本题考查了钟面角的计算,根据分针与时针之间所夹角占的份数计算,每一份为30°,9点30分时,分针的位置在6时,时针的位置在9时与10时的中间,共占着3.5份.
9. 如图,AB是⊙O的直径,弦CD交AB于点P,AP=2,BP=6,∠APC=30°,则CD的长为( )
A. B. 2 C. 2 D. 8
【答案】C
【解析】
【分析】作OH⊥CD于H,连结OC,如图,根据垂径定理由OH⊥CD得到HC=HD,再利用AP=2,BP=6可计算出半径OA=4,则OP=OA-AP=2,接着在Rt△OPH中根据含30°的直角三角形的性质计算出OH=OP=1,然后在Rt△OHC中利用勾股定理计算出CH=,所以CD=2CH=2.
【详解】作OH⊥CD于H,连结OC,如图,
∵OH⊥CD,
∴HC=HD,
∵AP=2,BP=6,
∴AB=8,
∴OA=4,
∴OP=OA﹣AP=2,
在Rt△OPH中,∵∠APC=30°,
∴∠OPH=30°,∴OH=OP=1,
在Rt△OHC中,∵OC=4,OH=1,
∴CH=,
∴CD=2CH=2.
故选C.
【点睛】本题主要考查圆中的计算问题,熟练掌握垂径定理、含30°的直角三角形的性质以及勾股定理等知识点,掌握数形结合的思想是解答的关键
10. 小明骑自行车沿公路以akm/h的速度行走全程的一半,又以bkm/h的速度行走余下的一半路程;小刚骑自行车以akm/h的速度走全程时间的一半,又以bkm/h的速度行走另一半时间(a≠b),则谁走完全程所用的时间较少?( )
A. 小明 B. 小刚 C. 时间相同 D. 无法确定
【答案】B
【解析】
【分析】设路程是s,可得小明走完全程用的时间是,设小刚走完全程所用时间是x,可得小刚所用时间是,然后利用作差法比较大小,即可求解.
【详解】解:设路程是s,
小明走完全程用的时间是+=,
设小刚走完全程所用时间是x,
∴,
解得:
即小刚所用时间是,
-
=>0,
所以小明用的时间多,小刚的少,
选:B.
【点睛】本题主要考查了分式混合运算的应用,根据题意分球两人走完全程用的时间是解题的关键.
11. 如图,点E、F、G、H分别是正方形边、、、上的点,且.设A、E两点间的距离为x,四边形的面积为y,则y与x的函数图象可能为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】本题考查二次函数的几何应用,熟练掌握二次函数的图象是解答的关键.设正方形的边数为m,然后割补法求面积得到y、x与m的关系,然后根据二次函数的图象与性质即可求解.
【详解】解:设正方形的边长为m,则,
∵,则,,
∴,
∴y与x的函数图象开口向上,顶点坐标为,
故y与x的函数图象可能为选项B中图象,
故选:B.
12. 如图,在正方形外取一点,连接,,.过点作的垂线交于点.若,.下列结论:①;②点到直线的距离是;③;④.其中正确的结论是( )
A. ①② B. ①④ C. ①③④ D. ①②③
【答案】C
【解析】
【分析】①利用同角的余角相等,易得,再结合已知条件利用可证两三角形全等;③利用①中的全等,可得,结合三角形的外角的性质,易得,即可证;②过B作,交的延长线于F,利用③中的,利用勾股定理可求,结合是等腰直角三角形,可证是等腰直角三角形,再利用勾股定理可求、;④在中,利用勾股定理可求,即是正方形的面积.
【详解】解:①∵,,
∴,
在和中 ,
∴故①正确;
③,
∴,
又∵,,
∴,
∴,故③正确;
②过B作,交的延长线于F,
∵,,
∴,
又∵③中,,
∴,
∵,
∴,
∴,故②不正确;
④∵,,
∴在中,,
∴,故④正确,
故选:C.
【点睛】本题利用了全等三角形的判定和性质、正方形的性质、勾股定理等知识,熟知相关知识是解题的关键.
二、填空题(共6题,共24分)
13. 分解因式:______.
【答案】
【解析】
【分析】先提取公因式,再根据平方差公式分解因式即可.
【详解】解:
.
故答案为:.
【点睛】本题考查分解因式.综合提公因式和公式法分解因式是解题关键.
14. 已知关于x的不等式3x - m+1>0的最小整数解为2,则实数m的取值范围是___________.
【答案】
【解析】
【分析】先用含m的代数式表示出不等式的解集,再根据最小整数解为2即可求出实数m的取值范围.
【详解】∵3x - m+1>0,
∴3x> m-1,
∴x>,
∵不等式3x - m+1>0最小整数解为2,
∴1≤<3,
解之得
.
故答案为.
【点睛】本题考查了一元一次不等式的解法,根据最小整数解为2列出关于m的不等式是解答本题的关键.
15. 当x=2+,y=2﹣时,的值为______.
【答案】
【解析】
【分析】首先将所给的式子分母有理化,然后再代值求解.
【详解】解:由题意,知:x+y=4,x﹣y=2,(x+1)(y+1)=6;
原式=
=
=
==.
故答案为:
【点睛】此题的关键是正确的对分式进行分母有理化,然后根据化简的结果,代值计算.
16. 如图,半圆的直径,把半圆沿水平方向向右平移个单位后,得半圆,则阴影部分的面积为______.(结果保留)
【答案】
【解析】
【分析】设两个半圈交于点,连接和,作于点,易得等边,然后根据两半圆叠合的,然后根据,求解即可.
【详解】解:如图,设两个半圈交于点,连接和,作于点,
由题意可知,,
∴是等边三角形,
∴,
∴,
∴两半圆叠合部分的面积,
∴阴影部分的面积为:.
故答案为:.
【点睛】本题考查了平移性质,不规则图形的面积计算,勾股定理,等边三角形的判定与性质,证明是等边三角形是解答本题的关键.
17. 某气象台发现:在某段时间里,如果早晨下雨,那么晚上是晴天;如果晚上下雨,那么早晨是晴天.已知这段时间有9天下了雨,并且有6天晚上是晴天,7天早晨是晴天,则这一段时间有___________天.
【答案】11
【解析】
【分析】本题是一道关于天气情况方程求解的问题.解题关键在于根据所给的 “早晨下雨则晚上晴天”“晚上下雨则早晨晴天” 以及下雨天数、早晚晴天天数等条件,建立方程来求解总天数.
解法一:设早晨下雨天数为,总天数为. 依据“早晨下雨天数与早晨晴天数关系”以及“晚上下雨天数与晚上晴天数关系”列出方程组.求解方程组得出总天数;解法二:设总天数为,早晨下雨天数为,晚上下雨天数为. 根据“下雨总天”“晚上晴天数”“早晨晴天数”这三个条件列出三元一次方程组, 解方程组即可.
【详解】解:解法一:设有x天早晨下雨,这一段时间有y天,
根据题意得:,
①+②得:,
.
所以一共有11天;
解法二:设一共有x天,早晨下雨的有y天,晚上下雨的有z天,
根据题意得:,
解得:.
所以一共有11天.
故答案为:11.
18. 如图,四边形是矩形纸片,,对折矩形纸片,使与重合,折痕为,展平后再过点折叠矩形纸片,使点落在上的点,折痕与相交于点;再次展平,连接,,延长交于点.有如下结论:①;②;③是等边三角形;④为线段上一动点,是的中点,则的最小值是.其中正确结论的序号是______.
【答案】①③④
【解析】
【分析】①首先根据垂直平分,可得;然后根据折叠的性质,可得,据此判断出为等边三角形,即可得出的度数;
②首先根据,,求出;然后在中,根据,即可求出求出的长度;
③根据,,推得,即可作出判定;
④点是的中点,根据折叠可知点和点关于称可得,因此与重合时, ,据此求出的最小值是多少即可.
【详解】解:①如图,连接,
∵对折矩形纸片,使与重合,折痕为,,
∴垂直平分,即点是的中点,
∴,
∵过点折叠矩形纸片,使点落在上的点,折痕与相交于点,
∴,,,,
∴,
∴为等边三角形.
∴,,
即结论①正确;
②∵,,,
∴,
∴,
即结论②不正确;
③∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴为等边三角形,
即结论③正确.
④如图,连接,
∵点是的中点,点是的中点,
又∵过点折叠矩形纸片,使点落在上的点,折痕与相交于点,即和关于对称,
∴点和点关于对称,
∴,
∴点与点重合时,的值最小,此时,
∵,
∴,
∴的最小值是,
即结论④正确;
∴正确结论的序号是①③④.
故答案为:①③④.
【点睛】本题是几何变换综合题,考查了折叠的性质,矩形的性质,等边三角形的判定和性质,垂直平分线的性质,锐角三角函数,勾股定理,两点之间线段最短等知识点,运用了数形结合方法的思想,掌握折叠的性质、锐角三角函数、勾股定理是解题的关键.
三、解答题(共7题,共78分)
19. 七中育才学校排球活动月即将开始,其中有一项为垫球比赛,体育组为了了解七年级学生的训练情况,随机抽取了七年级部分学生进行1分钟垫球测试,并将这些学生的测试成绩(即1分钟的个数,且这些测试成绩都在60~180范围内)分段后给出相应等级,具体为:测试成绩在60~90范围内的记为D级,90~120范围内的记为C级,120~150范围内的记为B级,150~180范围内的记为A级.现将数据整理绘制成如下两幅不完整的统计图,其中在扇形统计图中A级对应的圆心角为90°,请根据图中的信息解答下列问题:
(1)在扇形统计图中,A级所占百分比为 ;
(2)在这次测试中,一共抽取了 名学生,并补全频数分布直方图;
(3)在(2)中的基础上,在扇形统计图中,求D级对应的圆心角的度数;
(4)若A,B,C,D等级的平均成绩分别为165、135、105、75个,你能估算出学校七年级同学的平均水平吗?若能,请计算出来.(保留准确值)
【答案】(1)25%(2)100(3)54°(4)能
【解析】
【分析】(1)根据A级所在扇形的圆心角为90°求得其所占的百分比即可;
(2)用A级的人数除以其所占的百分比即可求得总人数;
(3)用D级的人数除以总人数乘以周角的度数即可求得对应的圆心角的度数;
(4)能,用样本估计整体即可算出.
【详解】(1)∵A级所在扇形的圆心角的度数为90°,
∴A级所占百分比为×100%=25%;
故答案为25%;
(2)∵A级有25人,占25%,
∴抽查的总人数为25÷25%=100人,
∴D级有100﹣20﹣40﹣25=15人,
故答案100;
频数分布图为:
(3)D类的圆心角为:×360°=54°;
(4)能,七年级同学平均水平为:=108.75.
【点睛】本题考查了频数分布直方图及扇形统计图的知识,解题的关键是从统计图中整理出相关的信息,难度不大.
20. 如图,有、、、四个点,根据以下要求画图(保留画图痕迹)
(1)画直线; (2)画线段; (3)画射线;
(4)若点在点正东方向,那么点在点的 方向;
(5)在射线上取线段,使(尺规作图);
(6)在平面上确定一点,使的长度最短,这是根据 原理.
【答案】(1)(2)(3)(5)如图所示;(4)东偏南60°;(6)如图,两点之间线段最短
【解析】
【详解】试题分析:(1)连接AB,并向两边无限延长即可得到结果;
(2)连接BC即可得到结果;
(3)连接AP,并向AP方向无限延长即可得到结果;
(4)先测量出∠BAD的度数,再根据方位角的定义即可得到结果;
(5)先在射线AP上截取AE=AB,再在射线EP上截取ED=BC,即可得到结果;
(6)连接AC、BD交于点O,则点O即为所求,其根据是:两点之间线段最短.
(1)(2)(3)(5)如图所示;
(4)若点在点正东方向,那么点在点的东偏南60°;
(6)如图所示,这是根据两点之间线段最短的原理.
考点:本题考查的是基本作图
点评:解答本题的关键是熟练掌握射线有一个端点,可以向一方无限延伸;直线没有端点,可以向两方无限延伸;线段有两个端点.
21. 阅读下面的材料:
解方程x4–7x2+12=0,这是一个一元四次方程,根据该方程的特点,它的解法通常是:
设x2=y,则x4=y2.
∴原方程可化为y2–7y+12=0.
∴a=1,b=–7,c=12.
∴△=b2–4ac=(–7)2–4×1×12=1.
∴y═=–.
解得y1=3,y2=4.
当y=3时,x2=3,x=±.
当y=4时,x2=4,x=±2.
∴原方程有四个根是:x1=,x2=–,x3=2,x4=–2.
以上方法叫换元法,达到了降次的目的,体现了数学的转化思想,运用上述方法解答下列问题.
(1)解方程:(x2+x)2–5(x2+x)+4=0;
(2)已知实数a,b满足(a2+b2)2–3(a2+b2)–10=0,试求a2+b2的值.
【答案】(1)x1=,x2=,x3=,x4=;);(2)a2+b2=5.
【解析】
【分析】(1)设y=x2+x,则由已知方程得到:y2-5y+4=0,利用因式分解法求得该方程的解,然后解关于x的一元二次方程即可;
(2)设x=a2+b2,则由已知方程得到:x2-3x-10=0,利用因式分解法求得该方程的解,然后解关于x的一元二次方程即可.
【详解】(1)设y=x2+x,则y2–5y+4=0,
整理,得(y–1)(y–4)=0,解得y1=1,y2=4,
当x2+x=1即x2+x–1=0时,解得x=;
当x2+x=4即x2+x–4=0时,解得x=;
综上所述,原方程的解为:x1=,x2=,x3=,x4=;
(2)设x=a2+b2,则x2–3x–10=0,
整理,得(x–5)(x+2)=0,
解得x1=5,x2=–2(舍去),
故a2+b2=5.
【点睛】本题主要考查了换元法,即把某个式子看作一个整体,用一个字母去代替它,实行等量替换.把一些形式复杂的方程通过换元的方法变成一元二次方程,从而达到降次的目的.
22. 围棋起源于中国,古代称为“弈”,是棋类鼻祖,围棋距今已有四千多年的历史. 中国象棋也是中华民族的文化瑰宝,它源远流长,趣味浓厚,基本规则简明易懂.国家“双减”政策实施后,某校为参加社团的同学去商场购买中国象棋和围棋. 其中购买40副象棋和20副围棋共花费2600元,已知购买1副象棋比1副围棋少花10元.
(1)求每副象棋和围棋的单价;
(2)随着社团活动的开展和同学们对棋类运动的热爱,学校决定再次购买40副围棋和副中国象棋,在购买时,恰逢商场推出了优惠活动,活动的方案如下:
方案一:购买围棋超过20副时,超过部分每购买1副围棋赠送1副中国象棋;
方案二:按购买总金额的八折付款.
分别求出按照方案一、二购买的总费用、关于m的函数关系式;
(3)若选择方案二购买更合算,求m的取值范围.
【答案】(1)每副象棋的价格是40元,每副围棋的价格是50元
(2)见解析 (3)
【解析】
【分析】本题考查了二元一次方程、一元一次不等式和列函数解析式,解题关键是准确把握题目中的数量关系,正确列出方程或不等式.
(1)设每副象棋的价格是元,每副围棋的价格是元,列出关于,的二元一次方程组,解之即可得出结论;
(2)根据题目给出的优惠方案,列出关系式即可;
(3)根据题意列出不等式求解即可.
【小问1详解】
解:设每副象棋的价格是元,每副围棋的价格是元,
根据题意得:,
解得:.
答:每副象棋的价格是40元,每副围棋的价格是50元;
【小问2详解】
解:根据购买围棋超过20副时,超过部分每购买1副围棋赠送1副中国象棋,
可得;
根据按购买总金额的八折付款,
可得.
【小问3详解】
解:根据题意得,
,
解得,,
所以,m的取值范围.
23. 水车是我国古老的农业灌溉工具,是古人们在征服世界的过程中创造出来的高超劳动技艺,是珍贵的历史文化遗产,水车是由立式水轮、竹筒、支撑架和水槽等部件组成.
小明受此启发设计了一个“水车玩具”,设计图如图2,若水轮在动力的作用下将水运送到点A处,水沿水槽流到水池中,与水面交于点B,D,且点D,O,B,C在同一直线上,与相切于点A,连接.
请仅就图2解答下列问题.
(1)求证:.
(2)若点B到点C的距离为32cm,.请求出水槽的长度.
【答案】(1)见解析 (2)48cm
【解析】
【分析】(1)根据与相切于点A,可得,可得,在根据三角形内角和,即可解答;
(2)设的半径为x,根据题意列出方程,即可解答.
【小问1详解】
证明:与相切于点A,
,
,
,
,
.
【小问2详解】
解:设的半径为xcm,
cm,
,
解得,
经检验,是方程的解,
cm.
【点睛】本题考查了切线的性质,勾股定理,正弦的概念,熟知正弦的概念是解题的关键.
24. 如图,在矩形中,,为上一点,且,连结,是中点,连结,以为直径作;
(1)用a的代数式表示___________,___________;
(2)求证:必过的中点:
(3)若与矩形各边所在的直线相切时,求的值;
(4)作关于直线的对称点,若落在矩形内部(不包括边界),则的取值范围___________,(直接写出答案)
【答案】(1),;
(2)见解析 (3)a的值为或
(4)
【解析】
【分析】本题是圆和四边形的综合题,考查了相似三角形的判定和性质、圆周角定理、切线的性质定理、垂径定理、矩形与折叠问题,第三问和第四问中采用分类讨论的思想,注意不要丢解,第四问有难度,准确画出图形是关键.
(1)如图1,根据勾股定理得:,在中,由勾股定理得:,代入可得结果;
(2)如图1,证明四边形是矩形,得,所以必过的中点;
(3)因为不可能与边和相切,所以分两种情况:①如图2,当与边相切时,根据中,,列式,求的值;②如图3,当与边相切时,设切点为,根据: 且,列式可得结论;
(4)分别计算当最小和最大时,即在边上和边上,作辅助线,根据对称点的连线被对称轴垂直平分,由线段垂直平分线的性质列式可得结论.
【小问1详解】
解:如图1,
四边形是矩形,
,
在中,,,
由勾股定理得:,
设交于,连接,
是的直径,
,
,
,
,
,
,
是的中点,
,,
,
,
,
由勾股定理得:,
,
故答案为:;;
【小问2详解】
解:如图1,设交于,连接,
是的直径,
,
,
四边形是矩形,
,
是的中点,
即必过的中点;
【小问3详解】
解:分两种情况:
①如图2,当与边相切时,设切点为,连接、交于,则,
由(2)得,,,
,
,
,
,
,
四边形为矩形,
,
,
,
,
在中,,
,
解得,
,
,
②如图3,当与边相切时,设切点为,连接,则,连接,交于,
同理可得,,,
,
由(1)知: 且,
,
解得,
综上所述,若与矩形各边所在的直线相切时,的值为或;
【小问4详解】
解:如图4,当的对称点恰好在边上时,连接交于,连接、,过作,交于,交于,则,
关于直线的对称点,
是的垂直平分线,
,,
由(1)(2)得:,,
,
由勾股定理得:
即,
解得:(舍,,
当时,落在矩形外部(包括边界);
如图5,当落在边上时,连接、,设交于,连接,延长交于点,
,,
,
四边形为矩形,
,
关于直线的对称点,
是的垂直平分线,
,
,
,
,
,
,
在中,,
解得(负值舍去),
的取值范围是:,
故答案为:.
25. 将抛物线向左平移1个单位,再向上平移4个单位后,得到抛物线.抛物线与轴交于点,,与轴交于点.已知,点是抛物线上的一个动点.
(1)求抛物线的表达式;
(2)如图1,点在线段上方的抛物线上运动(不与,重合),过点作,垂足为,交于点.作,垂足为,求的面积的最大值;
(3)如图2,点是抛物线的对称轴上的一个动点,在抛物线上,是否存在点,使得以点,,,为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出所有符合条件的点的坐标;若不存在,说明理由.
【答案】(1);(2)的面积最大值为;(3)点的坐标为或或.
【解析】
【分析】(1)由题意易得平移后的抛物线的表达式为,然后把点A的坐标代入求解即可;
(2)由(1)及题意易得,则有△AOC是等腰直角三角形,∠CAO=∠ACO=45°,进而可得直线AC的解析式为,设点,则,然后可得△AED和△PEF都为等腰直角三角形,过点F作FT⊥PD于点,则有,由三角形面积公式可得,要使面积最大则PE的值为最大即可,最后问题可求解;
(3)由题意可知当以点A、P、C、Q为顶点的四边形是平行四边形时,则可分①当以AC为平行四边形的边时,②当以AC为平行四边形的对角线时,然后利用等腰直角三角形、平行四边形的性质及中点坐标公式分类进行求解即可.
【详解】解:(1)由题意得:平移后的抛物线的表达式为,则把点代入得:,
解得:,
∴抛物线的表达式为,即为;
(2)由(1)可得抛物线的表达式为,则有,
∴,
∴△AOC是等腰直角三角形,
∴∠CAO=∠ACO=45°,
∵,
∴∠AED=∠CAO=45°,
∴∠AED=∠PEF=45°,
∵,
∴△PEF是等腰直角三角形,
过点F作FT⊥PD于点,如图所示:
∴,
∴,
∴要使面积最大则PE的值为最大即可,
设直线AC的解析式为,代入点A、C的坐标得:,
解得:,
∴直线AC的解析式为,
设点,则,
∴,
∵-1<0,开口向下,
∴当时,PE有最大值,即为,
∴△PEF面积的最大值为;
(3)存在以点A、P、C、Q为顶点的四边形是平行四边形,理由如下:
由(2)可得,,∠CAO=∠ACO=45°,抛物线的对称轴为直线,
∴,∠CAO=∠ADQ=45°,
①当以AC为平行四边形的边时,如图所示:
过点P作PG⊥l于点G,
∵四边形APQC是平行四边形,
∴,AC∥PQ,
∴∠ADQ=∠PQG=45°,
∴△PQG是等腰直角三角形,
∴,
∴点P的横坐标为-4,
∴;
②当以AC为平行四边形的边时,如图所示:
同理①可得点P的横坐标为2,
∴;
③当以AC为平行四边形的对角线时,如图所示:
∵四边形AQCP是平行四边形,
∴,
设点,
∴由中点坐标公式可得:,
∴,
∴;
综上所述:当以点A、P、C、Q为顶点的四边形是平行四边形,点的坐标为或或.
【点睛】本题主要考查平行四边形的性质、二次函数的综合及等腰直角三角形的性质与判定,熟练掌握平行四边形的性质、二次函数的综合及等腰直角三角形的性质与判定是解题的关键.
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2024-2025学年度第一次练兵
数学试题
注意事项
1、本试卷包含I、II两卷
2、第I卷为选择题,所有答案必须用2B铅笔涂在答题卡中相应的位置
3、第II卷为非选择题,所有答案必须填在答题卷的相应位置
4、答案写在试卷上均无效,不予记分
一、选择题(共12题,共48分)
1. 以下科学防控知识的图案是轴对称图形的是( )
A. B.
C. D.
2. 熔喷布,俗称口罩的“心脏”,是口罩中间的过滤层,能过滤细菌,阻止病菌传播.经测量,医用外科口罩的熔喷布厚度约为0.000156米,将0.000156用科学记数法表示应为( )
A. B. C. D.
3. 如图是由6个同样大小的正方体摆成的几何体.将正方体①移走后,所得几何体( )
A. 主视图改变,左视图改变 B. 俯视图不变,左视图不变
C. 俯视图改变,左视图改变 D. 主视图改变,左视图不变
4. 若抛物线与直线有两个交点,则常数应满足( )
A. B.
C. D.
5. 在△ABC中,若角A,B满足,则∠C的大小是( )
A. 45° B. 60° C. 75° D. 105°
6. 如图,在平面直角坐标系中,O是坐标原点,在中,,于点C,点A在反比例函数的图像上,若,,则k的值为( ).
A. 12 B. 8 C. 6 D. 3
7. 如图,一圆柱体的底面圆周长为20cm,高AB为4cm,BC是上底的直径,一只蚂蚁从点A出发,沿着圆柱的表面爬行到点C,则爬行的最短路程是( )
A 2 B. C. 2 D. 14
8. 现在的时间是9点30分,时钟面上的时针与分针的夹角度数是( )
A. B. C. D.
9. 如图,AB是⊙O的直径,弦CD交AB于点P,AP=2,BP=6,∠APC=30°,则CD的长为( )
A B. 2 C. 2 D. 8
10. 小明骑自行车沿公路以akm/h的速度行走全程的一半,又以bkm/h的速度行走余下的一半路程;小刚骑自行车以akm/h的速度走全程时间的一半,又以bkm/h的速度行走另一半时间(a≠b),则谁走完全程所用的时间较少?( )
A. 小明 B. 小刚 C. 时间相同 D. 无法确定
11. 如图,点E、F、G、H分别是正方形边、、、上的点,且.设A、E两点间的距离为x,四边形的面积为y,则y与x的函数图象可能为( )
A. B.
C. D.
12. 如图,在正方形外取一点,连接,,.过点作的垂线交于点.若,.下列结论:①;②点到直线的距离是;③;④.其中正确的结论是( )
A. ①② B. ①④ C. ①③④ D. ①②③
二、填空题(共6题,共24分)
13. 分解因式:______.
14. 已知关于x的不等式3x - m+1>0的最小整数解为2,则实数m的取值范围是___________.
15. 当x=2+,y=2﹣时,值为______.
16. 如图,半圆的直径,把半圆沿水平方向向右平移个单位后,得半圆,则阴影部分的面积为______.(结果保留)
17. 某气象台发现:在某段时间里,如果早晨下雨,那么晚上是晴天;如果晚上下雨,那么早晨是晴天.已知这段时间有9天下了雨,并且有6天晚上是晴天,7天早晨是晴天,则这一段时间有___________天.
18. 如图,四边形是矩形纸片,,对折矩形纸片,使与重合,折痕为,展平后再过点折叠矩形纸片,使点落在上的点,折痕与相交于点;再次展平,连接,,延长交于点.有如下结论:①;②;③是等边三角形;④为线段上一动点,是的中点,则的最小值是.其中正确结论的序号是______.
三、解答题(共7题,共78分)
19. 七中育才学校排球活动月即将开始,其中有一项为垫球比赛,体育组为了了解七年级学生的训练情况,随机抽取了七年级部分学生进行1分钟垫球测试,并将这些学生的测试成绩(即1分钟的个数,且这些测试成绩都在60~180范围内)分段后给出相应等级,具体为:测试成绩在60~90范围内的记为D级,90~120范围内的记为C级,120~150范围内的记为B级,150~180范围内的记为A级.现将数据整理绘制成如下两幅不完整的统计图,其中在扇形统计图中A级对应的圆心角为90°,请根据图中的信息解答下列问题:
(1)在扇形统计图中,A级所占百分比为 ;
(2)在这次测试中,一共抽取了 名学生,并补全频数分布直方图;
(3)在(2)中的基础上,在扇形统计图中,求D级对应的圆心角的度数;
(4)若A,B,C,D等级的平均成绩分别为165、135、105、75个,你能估算出学校七年级同学的平均水平吗?若能,请计算出来.(保留准确值)
20. 如图,有、、、四个点,根据以下要求画图(保留画图痕迹)
(1)画直线; (2)画线段; (3)画射线;
(4)若点在点正东方向,那么点在点的 方向;
(5)在射线上取线段,使(尺规作图);
(6)在平面上确定一点,使的长度最短,这是根据 原理.
21. 阅读下面的材料:
解方程x4–7x2+12=0,这是一个一元四次方程,根据该方程的特点,它的解法通常是:
设x2=y,则x4=y2.
∴原方程可化为y2–7y+12=0.
∴a=1,b=–7,c=12.
∴△=b2–4ac=(–7)2–4×1×12=1.
∴y═=–.
解得y1=3,y2=4.
当y=3时,x2=3,x=±.
当y=4时,x2=4,x=±2.
∴原方程有四个根是:x1=,x2=–,x3=2,x4=–2.
以上方法叫换元法,达到了降次的目的,体现了数学的转化思想,运用上述方法解答下列问题.
(1)解方程:(x2+x)2–5(x2+x)+4=0;
(2)已知实数a,b满足(a2+b2)2–3(a2+b2)–10=0,试求a2+b2的值.
22. 围棋起源于中国,古代称为“弈”,是棋类鼻祖,围棋距今已有四千多年的历史. 中国象棋也是中华民族的文化瑰宝,它源远流长,趣味浓厚,基本规则简明易懂.国家“双减”政策实施后,某校为参加社团的同学去商场购买中国象棋和围棋. 其中购买40副象棋和20副围棋共花费2600元,已知购买1副象棋比1副围棋少花10元.
(1)求每副象棋和围棋的单价;
(2)随着社团活动的开展和同学们对棋类运动的热爱,学校决定再次购买40副围棋和副中国象棋,在购买时,恰逢商场推出了优惠活动,活动的方案如下:
方案一:购买围棋超过20副时,超过部分每购买1副围棋赠送1副中国象棋;
方案二:按购买总金额的八折付款.
分别求出按照方案一、二购买的总费用、关于m的函数关系式;
(3)若选择方案二购买更合算,求m的取值范围.
23. 水车是我国古老的农业灌溉工具,是古人们在征服世界的过程中创造出来的高超劳动技艺,是珍贵的历史文化遗产,水车是由立式水轮、竹筒、支撑架和水槽等部件组成.
小明受此启发设计了一个“水车玩具”,设计图如图2,若水轮在动力的作用下将水运送到点A处,水沿水槽流到水池中,与水面交于点B,D,且点D,O,B,C在同一直线上,与相切于点A,连接.
请仅就图2解答下列问题.
(1)求证:.
(2)若点B到点C的距离为32cm,.请求出水槽的长度.
24. 如图,在矩形中,,为上一点,且,连结,中点,连结,以为直径作;
(1)用a的代数式表示___________,___________;
(2)求证:必过的中点:
(3)若与矩形各边所在的直线相切时,求的值;
(4)作关于直线对称点,若落在矩形内部(不包括边界),则的取值范围___________,(直接写出答案)
25. 将抛物线向左平移1个单位,再向上平移4个单位后,得到抛物线.抛物线与轴交于点,,与轴交于点.已知,点是抛物线上的一个动点.
(1)求抛物线的表达式;
(2)如图1,点在线段上方的抛物线上运动(不与,重合),过点作,垂足为,交于点.作,垂足为,求的面积的最大值;
(3)如图2,点是抛物线的对称轴上的一个动点,在抛物线上,是否存在点,使得以点,,,为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出所有符合条件的点的坐标;若不存在,说明理由.
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