广东省广州市2025-2026学年九年级上学期开学摸底考数学模拟练习卷 人教版
2025-08-14
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内容正文:
广东省广州市2025-2026学年九年级上学期开学摸底考数学模拟练习卷
一.选择题(共10小题,满分30分,每小题3分)
1.(3分)下面各图形不是轴对称图形的是( )
A.圆 B.长方形
C.等腰梯形 D.平行四边形
2.(3分)在下列方程中,属于一元二次方程的是( )
A.x2=2+3x B.2(x﹣1)+x=2
C. D.x2﹣xy+4=0
3.(3分)在下列由线段a,b,c组成的三角形中,是直角三角形的是( )
A.a=2,b=3,c=4 B.a=3,b=6,c=8
C.a=5,b=8,c=10 D.a=5,b=12,c=13
4.(3分)下面四个点中有一个点和其它三个点不在同一个正比例函数图象上,这个点是( )
A.(0,0) B.(﹣1,2) C.(1,﹣2) D.(1,2)
5.(3分)方程x2﹣5x=0的解是( )
A.x1=x2=0 B.x1=x2=5
C.x1=0,x2=﹣5 D.x1=0,x2=5
6.(3分)某区举办了创新技能操作赛,A,B两个学校各有五名选手,在首轮比赛中选手得分汇表如下,有关数据分析完全正确的是( )
学校
1号
2号
3号
4号
5号
A学校
70分
80分
70分
70分
90分
B学校
75分
85分
75分
75分
95分
A.,
B.,
C.,
D.,
7.(3分)如图,所有阴影部分四边形都是正方形,所有三角形都是直角三角形,已知正方形A、B、C的面积依次为3、5、4,则正方形D的面积为( )
A.15 B.12 C.27 D.45
8.(3分)如果关于x的方程a(1﹣x2)+2bx+c(1+x2)=0有两个相等的实数根,且a、b、c是△ABC的三边长,那么△ABC是( )
A.锐角三角形 B.钝角三角形
C.直角三角形 D.任意三角形
9.(3分)在菱形ABCD中,对角线AC=8,BD=6,则菱形的高是( )
A.2.5 B.5 C.2.4 D.4.8
10.(3分)某市出租车的收费起步价为14元,即路程不超过3公里时收费14元,超过部分每公里收费2.4元.如果乘客乘坐出租车行驶的路程为x(x≥3)公里,乘车费为y元,那么y与x之间的函数表达式为( )
A.y=14+2.4x(x≥3) B.y=14x+2.4(x≥3)
C.y=6.8﹣2.4x(x≥3) D.y=2.4x+6.8(x≥3)
二.填空题(共5小题,满分15分,每小题3分)
11.(3分)在实数范围内有意义,则a的取值范围是 .
12.(3分)已知关于x的方程x2+bx+a=0,有一个根是﹣a(a≠0),求a﹣b的值 .
13.(3分)(1)若x2﹣ax+b=(x﹣3)2,则a+b= ;
(2)若x2+(m+4)x+36是完全平方式,则m= .
14.(3分)北京2022年冬奥会开启“坐着高铁看冬奥”新模式.北京赛区到延庆赛区乘高铁与乘班车通行路程均约60公里,已知高铁的平均速度是班车平均速度的3倍,乘高铁用时比乘班车少40分钟,则从北京赛区到延庆赛区乘高铁所需时间约为 分钟.
15.(3分)设α,β是一元二次方程x2+3x﹣18=0的两个根,则α2+5α+2β= .
三.解答题(共3小题,满分24分)
16.(10分)如图,在平面直角坐标系xOy中,△ABC的顶点A在y轴上,BC边与x轴重合,过点C作AB的垂线分别交AB和y轴于点D、H,AB=HC,线段OB,OC(OB<OC)的长是方程x2﹣6x+8=0的根.
(1)求△ABC的面积;
(2)求直线CD的解析式.
17.(7分)已知关于x的方程x2+kx+6=0有两个实数根x1,x2,其中x1=2,求另一个根x2和k的值.
18.(7分)如图是一张矩形纸片ABCD,AC与BD相交于点O,点E在BC边上,把△DCE沿直线DE折叠,使点C落在对角线AC上的点F处,连结DF,EF.若OF=AB,∠DAF=α.
(1)请用α表示∠ODF 的大小;
(2)请求出a的值.
四.解答题(共3小题,满分27分,每小题9分)
19.(9分)综合与实践
【问题情境】生物课上,老师带领同学们开展“利用花瓣的特征对花卉进行分类”的实践活动.
【实践发现】同学们随机收集玫瑰、向日葵的花瓣各10片,通过测量得到这些花瓣的长y(单位:cm),宽x(单位:cm)的数据后,分别计算长宽比,整理数据如下:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
玫瑰花瓣的长宽比
4.5
4.3
4.0
4.4
4.6
4.1
4.5
4.6
4.2
4.6
向日葵花瓣的长宽比
1.5
1.6
1.2
1.5
1.7
13
1.5
1.4
1.8
1.6
【实践探究】分析数据如下:
平均数
中位数
众数
方差
玫瑰花瓣的长宽比
4.38
m
4.6
0.0436
向日葵花瓣的长宽比
1.51
1.5
n
0.0289
【问题解决】
(1)填空:m= ,n= ;
(2)通过数据,同学们总结出了一些结论:
①A同学说:“从花瓣的长宽比的方差来看,玫瑰花瓣的形状差别比向日葵 ”;(填“小”或“大”)
②B同学说:“从花瓣的长宽比的平均数、中位数和众数来看,我发现向日葵花瓣的长约为宽的 倍”;
(3)现有一片长4.6cm,宽3cm的花瓣,请判断这片花瓣更可能来自于玫瑰、向日葵中的哪种花?并给出你的理由.
20.(9分)(1)以下是圆圆解不等式组的解答过程.
解:由①,得2+x>﹣1,所以x>﹣3,
由②,得1﹣x>2,
所以﹣x>1,所以x>﹣1.
所以原不等式组的解集是x>﹣1.
圆圆的解答过程是否有错误?如果有错误,请写出正确的解答过程.
(2)已知关于x的一元二次方程x2﹣(m+3)x+m=0.
①求证:无论m取何值,此方程总有两个不相等的实数根;
②若方程有两个实数根x1,x2,且5,求m的值.
21.(9分)一个有进水管与出水管的容器,从某时刻开始4min内只进水不出水,在随后的8min内既进水又出水,每分钟的进水量和出水量是两个常数,容器内的水量y(单位:L)与时间x(单位:min)之间的关系如图所示.
(1)直接写出每分钟进水 升,每分钟出水 升.
(2)求y关于x的函数解析式.
五.解答题(共2小题,满分24分,每小题12分)
22.(12分)如图,在正方形ABCD中,对角线AC所在的直线上有两点M,N满足AN=CM,连接BM,BN,DM,DN.
(1)试判断四边形BMDN的形状,并说明理由.
(2)若,∠DNM=30°,求四边形BMDN的面积.
23.(12分)在平面直角坐标系xOy中,对于线段a,给出如下定义:直线l1:y=2x+b1经过线段a的一个端点,直线l2:y=﹣3x+b2经过线段a的另一个端点.若直线l1与l2交于点P,且点P不在线段a上,则称点P为线段a的“双线关联点”.
(1)如图,线段a的两个端点分别为(0,﹣1)和(0,4),则在点P1(1,1),P2(﹣1,1),P3(﹣1,2)中,线段a的“双线关联点”是 ;
(2)A(m,y1),B(m+4,y2)是直线上的两个动点.
①点P是线段AB的“双线关联点”,且点P的纵坐标为4,求点P的横坐标;
②正方形CDEF的四个顶点的坐标分别为C(t,t),D(t,﹣t),E(3t,﹣t),F(3t,t),其中t>0.当点A,B在直线上运动时,不断产生线段AB的“双线关联点”,若所有线段AB的“双线关联点”中,恰有两个点在正方形CDEF上,直接写出t的取值范围.
广东省广州市2025-2026学年九年级上学期开学摸底考数学模拟练习卷
参考答案与试题解析
一.选择题(共10小题,满分30分,每小题3分)
1.(3分)下面各图形不是轴对称图形的是( )
A.圆 B.长方形
C.等腰梯形 D.平行四边形
【考点】轴对称图形.
【专题】平移、旋转与对称;几何直观.
【答案】D
【分析】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.
【解答】解:圆、长方形和等腰三角形都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,
平行四边形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,
故选:D.
【点评】本题考查了轴对称图形的概念,轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分折叠后可重合.
2.(3分)在下列方程中,属于一元二次方程的是( )
A.x2=2+3x B.2(x﹣1)+x=2
C. D.x2﹣xy+4=0
【考点】一元二次方程的定义.
【专题】计算题;一元二次方程及应用;符号意识.
【答案】A
【分析】本题根据一元二次方程的定义解答.一元二次方程必须满足四个条件:(1)未知数的最高次数是2;(2)二次项系数不为0;(3)是整式方程;(4)含有一个未知数.由这四个条件对四个选项进行验证,满足这四个条件者为正确答案.
【解答】解:A、由原方程,得x2﹣3x﹣2=0,符合一元二次方程的定义,故本选项符合题意;
B、由原方程,得3x﹣4=0,未知数x的最高次数是1;故本选项不符合题意;
C、该方程是分式方程,故本选项不符合题意;
D、未知数x的最高次数是2,含两个未知数;故本选项错不符合题意;
故选:A.
【点评】本题考查了一元二次方程的概念,判断一个方程是否是一元二次方程,首先要看是否是整式方程,然后看化简后是否是只含有一个未知数且未知数的最高次数是2.
3.(3分)在下列由线段a,b,c组成的三角形中,是直角三角形的是( )
A.a=2,b=3,c=4 B.a=3,b=6,c=8
C.a=5,b=8,c=10 D.a=5,b=12,c=13
【考点】勾股定理的逆定理.
【专题】等腰三角形与直角三角形;推理能力.
【答案】D
【分析】根据勾股定理的逆定理对各选项进行逐一计算即可.
【解答】解:A、∵22+32≠42,∴不能构成直角三角形,不符合题意;
B、∵32+62≠82,∴不能构成直角三角形,不符合题意;
C、∵52+82≠102,∴不能构成直角三角形,不符合题意;
D、∵52+122=132,∴能构成直角三角形,符合题意.
故选:D.
【点评】本题考查的是勾股定理的逆定理,熟知如果三角形的三边长a,b,c满足a2+b2=c2,那么这个三角形就是直角三角形是解题的关键.
4.(3分)下面四个点中有一个点和其它三个点不在同一个正比例函数图象上,这个点是( )
A.(0,0) B.(﹣1,2) C.(1,﹣2) D.(1,2)
【考点】一次函数图象上点的坐标特征.
【专题】一次函数及其应用;运算能力;推理能力.
【答案】D
【分析】设正比例函数解析式为y=kx,则:k,然后再利用点的坐标进行判断即可.
【解答】解:设正比例函数解析式为y=kx,
则:k,
A、∵A(0,0),
∴k不受取值影响,
B、∵B(﹣1,2),∴k=﹣2,
C、∵C(1,﹣2),∴k=﹣2,
D、∵D(1,2),∴k=2,
故ABC三点横纵坐标的商相等,因此这三点在同一正比例函数图象上,
故选:D.
【点评】此题主要考查了一次函数图象上点的坐标特征,关键是掌握正比例函数图象上点的横纵坐标的商等于k.
5.(3分)方程x2﹣5x=0的解是( )
A.x1=x2=0 B.x1=x2=5
C.x1=0,x2=﹣5 D.x1=0,x2=5
【考点】解一元二次方程﹣因式分解法.
【专题】计算题;一次方程(组)及应用.
【答案】D
【分析】方程利用因式分解法求出解即可.
【解答】解:方程分解得:x(x﹣5)=0,
可得x=0或x﹣5=0,
解得:x1=0,x2=5,
故选:D.
【点评】此题考查了解一元二次方程﹣因式分解法,熟练掌握因式分解的方法是解本题的关键.
6.(3分)某区举办了创新技能操作赛,A,B两个学校各有五名选手,在首轮比赛中选手得分汇表如下,有关数据分析完全正确的是( )
学校
1号
2号
3号
4号
5号
A学校
70分
80分
70分
70分
90分
B学校
75分
85分
75分
75分
95分
A.,
B.,
C.,
D.,
【考点】方差;算术平均数.
【专题】统计的应用;数据分析观念;运算能力.
【答案】D
【分析】根据平均数和方差的定义计算,然后逐一判断即可.
【解答】解:A学校的平均数:(70+80+70+70+90)÷5=76(分),
方差:[3×(70﹣76)2+(80﹣76)2+(90﹣76)2]=64,
B学校的平均数:(75+85+75+75+95)÷5=81(分),
方差:[3×(75﹣81)2+(85﹣81)2+(95﹣81)2]=64,
∴,.
故选:D.
【点评】本题考查了平均数和方差,解题的关键是熟练掌握平均数和方差的计算公式.
7.(3分)如图,所有阴影部分四边形都是正方形,所有三角形都是直角三角形,已知正方形A、B、C的面积依次为3、5、4,则正方形D的面积为( )
A.15 B.12 C.27 D.45
【考点】勾股定理的逆定理;勾股定理.
【答案】B
【分析】设正方形D的面积为x,根据图形得出方程3+5=x﹣4,求出即可.
【解答】解:设正方形D的面积为x,
∵正方形A、B、C的面积依次为3、5、4,
∴根据图形得:3+5=x﹣4,
解得:x=12,
故选:B.
【点评】本题考查了勾股定理的应用,解此题的关键是能根据题意得出方程,题目比较典型,难度适中.
8.(3分)如果关于x的方程a(1﹣x2)+2bx+c(1+x2)=0有两个相等的实数根,且a、b、c是△ABC的三边长,那么△ABC是( )
A.锐角三角形 B.钝角三角形
C.直角三角形 D.任意三角形
【考点】根的判别式.
【专题】判别式法;一元二次方程及应用;推理能力.
【答案】C
【分析】由方程有两个相等的实数根以及该方程为一元二次方程,结合根的判别式即可得出关于a、b、c的方程组,解方程组即可得出a2=b2+c2,由此即可得出结论.
【解答】解:原方程可化为(c﹣a)x2+2bx+(a+c)=0,
∵一元二次方程有两个相等的实数根,
∴,即,
解得:c2=a2+b2且a≠c.
又∵a、b、c是△ABC的三边长,
∴△ABC为直角三角形.
故选:C.
【点评】本题考查了勾股定理的逆定理以及根的判别式,解题的关键是求出c2=a2+b2.本题属于基础题,难度不大,解决该题型题目时,根据根的个数结合根的判别式得出方程(不等式或不等式组)是关键.
9.(3分)在菱形ABCD中,对角线AC=8,BD=6,则菱形的高是( )
A.2.5 B.5 C.2.4 D.4.8
【考点】菱形的性质.
【专题】等腰三角形与直角三角形;矩形 菱形 正方形;运算能力;推理能力.
【答案】D
【分析】由菱形的性质和勾股定理求出边长=5,再由菱形面积公式求解即可.
【解答】解:如图,∵四边形ABCD是菱形,AC=8,BD=6,
∴OA=OC=4,OB=OD=3,AC⊥BD,S菱形ABCDAC•BD8×6=24,
在Rt△AOB中,由勾股定理得:AB5,
设菱形的高为h,
则5h=24,
解得:h=4.8.
故选:D.
【点评】本题考查了菱形的性质以及勾股定理等知识,熟练掌握菱形的性质和勾股定理是解题的关键.
10.(3分)某市出租车的收费起步价为14元,即路程不超过3公里时收费14元,超过部分每公里收费2.4元.如果乘客乘坐出租车行驶的路程为x(x≥3)公里,乘车费为y元,那么y与x之间的函数表达式为( )
A.y=14+2.4x(x≥3) B.y=14x+2.4(x≥3)
C.y=6.8﹣2.4x(x≥3) D.y=2.4x+6.8(x≥3)
【考点】一次函数的应用.
【专题】函数及其图象;运算能力.
【答案】D
【分析】当x≥3时,根据“乘车费=起步价+超过3公里部分的收费”写出y与x之间的函数表即可.
【解答】解:根据题意,得y=14+2.4(x﹣3)=2.4x+6.8,
∴y与x之间的函数表达式为y=2.4x+6.8(x≥3).
故选:D.
【点评】本题考查一次函数的应用,弄清各量之间的数量关系是本题的关键.
二.填空题(共5小题,满分15分,每小题3分)
11.(3分)在实数范围内有意义,则a的取值范围是 a≥0 .
【考点】二次根式有意义的条件.
【专题】二次根式;运算能力.
【答案】a≥0.
【分析】根据被开方数是非负数,可得答案.
【解答】解:由题意,得
a≥0,
故答案为:a≥0.
【点评】本题考查了二次根式有意义的条件,利用被开方数是非负数得出不等式是解题关键.
12.(3分)已知关于x的方程x2+bx+a=0,有一个根是﹣a(a≠0),求a﹣b的值 ﹣1 .
【考点】一元二次方程的解.
【专题】一元二次方程及应用;运算能力.
【答案】﹣1.
【分析】把x=﹣a代入方程,再两边都除以a,即可得出答案.
【解答】解:∵关于x的方程x2+bx+a=0有一个根是﹣a(a≠0),
∴代入得:a2﹣ab+a=0,
两边城都除以a得:a﹣b+1=0,
即a﹣b=﹣1.
故答案为:﹣1.
【点评】本题考查了一元二次方程的解和解一元二次方程的应用,题目比较典型,难度不大.
13.(3分)(1)若x2﹣ax+b=(x﹣3)2,则a+b= 15 ;
(2)若x2+(m+4)x+36是完全平方式,则m= ﹣16或8 .
【考点】完全平方式;因式分解﹣运用公式法.
【专题】整式;运算能力.
【答案】(1)15;(2)﹣16或8.
【分析】(1)根据x2﹣ax+b=(x﹣3)2=x2﹣6x+9,即可得出a和b,进而可求出a+b的值;
(2)根据完全平方式的特征,即可得(m+4)x=±2×6×x,进而可求出m的值.
【解答】解:(1)∵x2﹣ax+b=(x﹣3)2=x2﹣6x+9,
∴a=6,b=9,
∴a+b=15,
故答案为:15.
(2)若x2+(m+4)x+36是完全平方式,
则(m+4)x=±2×6×x,
即m+4=±12,
解得m=﹣16或8,
故答案为:﹣16或8.
【点评】本题考查完全平方公式,掌握完全平方公式是解题的关键.
14.(3分)北京2022年冬奥会开启“坐着高铁看冬奥”新模式.北京赛区到延庆赛区乘高铁与乘班车通行路程均约60公里,已知高铁的平均速度是班车平均速度的3倍,乘高铁用时比乘班车少40分钟,则从北京赛区到延庆赛区乘高铁所需时间约为 20 分钟.
【考点】分式方程的应用.
【专题】分式方程及应用;运算能力;推理能力;应用意识.
【答案】20.
【分析】设从北京赛区到延庆赛区乘高铁所需时间约为x分钟,由题意:北京赛区到延庆赛区乘高铁与乘班车通行路程均约60公里,高铁的平均速度是班车平均速度的3倍,乘高铁用时比乘班车少40分钟,列出分式方程,解方程即可.
【解答】解:设从北京赛区到延庆赛区乘高铁所需时间约为x分钟,
由题意得:3,
解得:x=20,
经检验,x=20是原方程的解,且符合题意;
即从北京赛区到延庆赛区乘高铁所需时间约为20分钟,
故答案为:20.
【点评】本题考查了分式方程的应用,找准等量关系,正确列出分式方程是解题的关键.
15.(3分)设α,β是一元二次方程x2+3x﹣18=0的两个根,则α2+5α+2β= 12 .
【考点】根与系数的关系.
【专题】一元二次方程及应用;运算能力.
【答案】12.
【分析】由α,β是一元二次方程x2+3x﹣18=0的两个根,得出α+β=﹣3,α2+3α﹣18=0,再把a2+5α+2β变形为α2+3α+2(α+β),即可求出答案.
【解答】解:由题意可知:α+β=﹣3,α2+3α﹣18=0,
∴α2+3α=18,
∴α2+5α+2β=α2+3α+2(α+β)=18+2×(﹣3)=12,
故答案为:12.
【点评】此题主要考查了根与系数的关系,一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根与系数的关系为:.
三.解答题(共3小题,满分24分)
16.(10分)如图,在平面直角坐标系xOy中,△ABC的顶点A在y轴上,BC边与x轴重合,过点C作AB的垂线分别交AB和y轴于点D、H,AB=HC,线段OB,OC(OB<OC)的长是方程x2﹣6x+8=0的根.
(1)求△ABC的面积;
(2)求直线CD的解析式.
【考点】解一元二次方程﹣因式分解法;待定系数法求一次函数解析式.
【专题】一元二次方程及应用;运算能力.
【答案】(1)12;
(2).
【分析】(1)先解一元二次方程求出OB=2,OC=4,则BC=6,再证明△AOB≌△COH,得到OA=OC=4,则;
(2)由全等三角形的性质得到OH=OB=2,即H(0,2),再求出C(4,0),即可利用待定系数法求出直线CD的解析式为.
【解答】解:(1)∵x2﹣6x+8=0,
∴(x﹣2)(x﹣4)=0,
解得x=2或x=4,
∵线段OB,OC(OB<OC)的长是方程x2﹣6x+8=0的根,
∴OB=2,OC=4,
∴BC=6,
∵AB⊥CD,
∴∠OBA+∠OCH=90°=∠OBA+∠OAB,
∴∠OCH=∠OAB,
又∵∠AOB=∠COH=90°,AB=CH,
∴△AOB≌△COH(AAS),
∴OA=OC=4,
∴;
(2)∵△AOB≌△COH,
∴OH=OB=2,
∴H(0,2),
∵OC=4,
∴C(4,0),
设直线CD的解析式为y=kx+b,
∴,
∴,
∴直线CD的解析式为.
【点评】本题主要考查了求一次函数解析式,解一元二次方程,全等三角形的性质与判定,求三角形面积,灵活运用所学知识是解题的关键.
17.(7分)已知关于x的方程x2+kx+6=0有两个实数根x1,x2,其中x1=2,求另一个根x2和k的值.
【考点】根与系数的关系;一元二次方程的解.
【专题】一元二次方程及应用;运算能力.
【答案】k的值为﹣5,另一个根x2=3.
【分析】将x1=2代入原方程,可列出关于k的一元一次方程,解之可得出k的值,再结合方程的两根之和等于,即可求出方程的另一个根.
【解答】解:将x1=2代入原方程得:22+2k+6=0,
解得:k=﹣5,
∴原方程为x2﹣5x+6=0,
∴x22=5﹣2=3.
答:k的值为﹣5,另一个根x2=3.
【点评】本题考查了一元二次方程的解以及根与系数的关系,牢记“两根之和等于,两根之积等于”是解题的关键.
18.(7分)如图是一张矩形纸片ABCD,AC与BD相交于点O,点E在BC边上,把△DCE沿直线DE折叠,使点C落在对角线AC上的点F处,连结DF,EF.若OF=AB,∠DAF=α.
(1)请用α表示∠ODF 的大小;
(2)请求出a的值.
【考点】翻折变换(折叠问题);矩形的性质.
【专题】等腰三角形与直角三角形;矩形 菱形 正方形;平移、旋转与对称;几何直观;运算能力;推理能力.
【答案】(1)90°﹣3α;(2)α=18°.
【分析】(1)证明出OA=OD,表示出∠DOC,利用折叠表示出∠DFC,再由外角性质,求出∠ODF;
(2)证明出OF=DF,利用等腰性质得出∠FDO=∠FOD,即可求出α.
【解答】解:(1)∵四边形ABCD为矩形,
∴OA=OD,
∴∠OAD=∠ODA=α,
∴∠DOC=2α,
∴∠ADC=90°,
∴∠ACD=90°﹣α,
由折叠得,∠DFC=∠ACD=90°﹣α,
∴∠ODF=∠DFC﹣∠DOC=90°﹣α﹣2α=90°﹣3α;
(2)∵OF=AB,AB=CD,
∴OF=CD,
由折叠得,CD=FD,
∴OF=DF,
∴∠FDO=∠FOD,即2α=90°﹣3α,
∴α=18°.
【点评】本题考查矩形性质,折叠性质及外角性质和等腰三角形性质是本题的解题关键.
四.解答题(共3小题,满分27分,每小题9分)
19.(9分)综合与实践
【问题情境】生物课上,老师带领同学们开展“利用花瓣的特征对花卉进行分类”的实践活动.
【实践发现】同学们随机收集玫瑰、向日葵的花瓣各10片,通过测量得到这些花瓣的长y(单位:cm),宽x(单位:cm)的数据后,分别计算长宽比,整理数据如下:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
玫瑰花瓣的长宽比
4.5
4.3
4.0
4.4
4.6
4.1
4.5
4.6
4.2
4.6
向日葵花瓣的长宽比
1.5
1.6
1.2
1.5
1.7
13
1.5
1.4
1.8
1.6
【实践探究】分析数据如下:
平均数
中位数
众数
方差
玫瑰花瓣的长宽比
4.38
m
4.6
0.0436
向日葵花瓣的长宽比
1.51
1.5
n
0.0289
【问题解决】
(1)填空:m= 4.45 ,n= 1.5 ;
(2)通过数据,同学们总结出了一些结论:
①A同学说:“从花瓣的长宽比的方差来看,玫瑰花瓣的形状差别比向日葵 大 ”;(填“小”或“大”)
②B同学说:“从花瓣的长宽比的平均数、中位数和众数来看,我发现向日葵花瓣的长约为宽的 1.5 倍”;
(3)现有一片长4.6cm,宽3cm的花瓣,请判断这片花瓣更可能来自于玫瑰、向日葵中的哪种花?并给出你的理由.
【考点】方差;算术平均数;中位数;众数.
【专题】统计的应用;运算能力.
【答案】(1)4.45,1.5;
(2)①大;②1.5;
(3)这片花瓣更可能来自于向日葵中的花,理由见解析.
【分析】(1)根据中位数和众数的定义解答即可;
(2)根据题目给出的数据判断即可;
(3)根据花瓣的长宽比判断即可.
【解答】解:(1)把10片玫瑰花瓣的长宽比从小到大排列,排在中间的两个数分别为4.4、4.5,
故中位数m4.45,
10片向日葵花瓣的长宽比中出现次数最多的是1.5,
故众数n=1.5;
故答案为:4.45,1.5;
(2)①∵0.0436>0.0289,
∴从花瓣的长宽比的方差来看,玫瑰花瓣的形状差别比向日葵大;
②从花瓣的长宽比的平均数、中位数和众数来看,发现向日葵花瓣的长约为宽的1.5倍;
故答案为:①大;②1.5;
(3)这片花瓣更可能来自于向日葵中的花,
理由如下:∵长宽比为1.5,
∴这片花瓣更可能来自于向日葵中的花.
【点评】本题考查了众数,中位数,平均数和方差,掌握相关定义是解答本题的关键.
20.(9分)(1)以下是圆圆解不等式组的解答过程.
解:由①,得2+x>﹣1,所以x>﹣3,
由②,得1﹣x>2,
所以﹣x>1,所以x>﹣1.
所以原不等式组的解集是x>﹣1.
圆圆的解答过程是否有错误?如果有错误,请写出正确的解答过程.
(2)已知关于x的一元二次方程x2﹣(m+3)x+m=0.
①求证:无论m取何值,此方程总有两个不相等的实数根;
②若方程有两个实数根x1,x2,且5,求m的值.
【考点】根与系数的关系;解一元一次不等式组;根的判别式.
【专题】一元二次方程及应用;运算能力.
【答案】(1)x>﹣1;
(2)①证明见解析;
②m=﹣2.
【分析】(1)分别求出各不等式的解集,再求出其公共解集即可;
(2)①证明Δ>0即可;
②根据x1+x2=m+3,x1x2=m,代入5,即可得答案.
【解答】(1)圆圆的解答过程有错误,
解:由①,得2+2x>﹣1,所以x,
由②,得﹣1+x>﹣2,
所以x>﹣1.
所以原不等式组的解集是x>﹣1;
(2)①证明:∵Δ=[﹣(m+3)]2﹣4m
=m2+6m+9﹣4m
=m2+2m+9
=(m+1)2+8,
∵(m+1)2≥0,
∴(m+1)2+8>0,
∴此方程总有两个不相等的实数根;
②解:∵x1+x2=m+3,x1x2=m,
(x1+x2)2﹣2x1x2=(m+3)2﹣2m=5,
∴(m+2)2=0,
∴m=﹣2.
【点评】本题考查的是一元二次方程根与系数的关系,根的判别式及解一元一次不等式组,熟练掌握以上知识是解题的关键.
21.(9分)一个有进水管与出水管的容器,从某时刻开始4min内只进水不出水,在随后的8min内既进水又出水,每分钟的进水量和出水量是两个常数,容器内的水量y(单位:L)与时间x(单位:min)之间的关系如图所示.
(1)直接写出每分钟进水 5 升,每分钟出水 升.
(2)求y关于x的函数解析式.
【考点】一次函数的应用.
【专题】一次函数及其应用;应用意识.
【答案】(1)5,;
(2)y=5x(0≤x≤4);yx+15 (4≤x≤12).
【分析】(1)每分钟的进水量根据前4分钟的图象求出,出水量根据后8分钟的水量变化求解;
(2)用待定系数法求对应的函数关系式即可.
【解答】解:(1)根据图象,每分钟进水20÷4=5升,
设每分钟出水m升,则 5×8﹣8m=30﹣20,
解得:m.
所以每分钟进水、出水各是5升、升,
故答案为:5,;
(2)设当0≤x≤4时的直线方程为y=kx,
∵图象过(4,20),
∴k=5,
∴y=5x(0≤x≤4);
设当4≤x≤12时的直线方程为:y=kx+b(k≠0).
∵图象过(4,20)、(12,30),
∴,
解得:,
∴yx+15 (4≤x≤12).
【点评】此题考查了一次函数的应用,解题时首先正确理解题意,然后根据题意利用待定系数法确定函数的解析式,接着利用函数的性质即可解决问题.
五.解答题(共2小题,满分24分,每小题12分)
22.(12分)如图,在正方形ABCD中,对角线AC所在的直线上有两点M,N满足AN=CM,连接BM,BN,DM,DN.
(1)试判断四边形BMDN的形状,并说明理由.
(2)若,∠DNM=30°,求四边形BMDN的面积.
【考点】正方形的性质;勾股定理.
【专题】矩形 菱形 正方形;解直角三角形及其应用;运算能力;推理能力.
【答案】(1)四边形BMDN是菱形,理由见解答;
(2)2.
【分析】(1)连接BD,交AC于O,根据四边形ABCD是正方形,得出OA=OC,OD=OB,AC⊥BD,又因为AN=CM,则ON=OM,所以四边形BMDN是平行四边形,
因为AC⊥MN,则四边形BMDN是菱形.
(2)在Rt△AOD中,AO2+OD2=AD2,求出OD=1,则BD=2OD=2,在Rt△AOD中,∠DNM=30°,则DN=2OD=2,所以,
得出,则面积渴求.
【解答】解:(1)四边形BMDN是菱形,
理由如下:连接BD,交AC于O,
∵四边形ABCD是正方形,
∴OA=OC,OD=OB,AC⊥BD,
∵AN=CM,
∴ON=OM,
∴四边形BMDN是平行四边形,
∵AC⊥MN,
∴四边形BMDN是菱形.
(2)在Rt△AOD中,AO2+OD2=AD2,
∵AO=OD,,
∴OD=1,
∴BD=2OD=2,
在Rt△AOD中,∠DNM=30°,
∴DN=2OD=2,
∴,
∴,
∴四边形BMDN的面积2.
【点评】本题考查正方形的性质,勾股定理,解题的关键是掌握相关知识的灵活运用.
23.(12分)在平面直角坐标系xOy中,对于线段a,给出如下定义:直线l1:y=2x+b1经过线段a的一个端点,直线l2:y=﹣3x+b2经过线段a的另一个端点.若直线l1与l2交于点P,且点P不在线段a上,则称点P为线段a的“双线关联点”.
(1)如图,线段a的两个端点分别为(0,﹣1)和(0,4),则在点P1(1,1),P2(﹣1,1),P3(﹣1,2)中,线段a的“双线关联点”是 P1,P3 ;
(2)A(m,y1),B(m+4,y2)是直线上的两个动点.
①点P是线段AB的“双线关联点”,且点P的纵坐标为4,求点P的横坐标;
②正方形CDEF的四个顶点的坐标分别为C(t,t),D(t,﹣t),E(3t,﹣t),F(3t,t),其中t>0.当点A,B在直线上运动时,不断产生线段AB的“双线关联点”,若所有线段AB的“双线关联点”中,恰有两个点在正方形CDEF上,直接写出t的取值范围.
【考点】一次函数综合题.
【专题】代数几何综合题;一次函数及其应用;几何直观;运算能力;推理能力.
【答案】(1)P1,P3;
(2)①点P的横坐标为或;
②.
【分析】(1)分类讨论:若直线l1经过点(0,﹣1),直线l经过点(0,4),求得直线l1:y=2x﹣1,直线l2;y=﹣3x+4,联立得,解得,故点P1是线段a的“双线关联点”;若直线l1经过点(0,4),直线l2经过点(0,﹣1),同上可求点P3是线段a的“双线关联点”;
(2)①当直线l1经过,直线l2经过点时,求得l1,直线l2,联立方程求解;当直线l1经过点,直线l2经过点时,求得l1,直线l2,联立方程,求解即可解答;
②设线段AB的“双线关联点”为M,N,则,,
【解答】解:(1)若直线l1经过点(0,﹣1),直线l2经过点(0,4),
则代入得b1=﹣1,b2=4,
∴直线l1:y=2x﹣1,直线l2:y=﹣3x+4,
联立得,
解得,
∴点P1是线段a的“双线关联点”;
若直线l1经过点(0,4),直线l2经过点(0,﹣1),
则同理可求直线l1:y=2x+4,直线l2:y=﹣3x﹣1,
联立得,
解得,
∴点P3是线段a的“双线关联点”,
故答案为:P1,P3;
(2)①将点A、B代入,
得,,
∴,,
当直线l1经过点,直线l2经过时,
则代入得,,
解得,,
∴直线,直线l2:,
联立得,
解得,
∴,
解得,
∴;
当直线l1经过点,直线l2经过点时,
同上可求l1,直线l2:,
联立得,
解得,
∴,
解得,
∴;
综上所述,点P的横坐标为或;
②设线段AB的“双线关联点”为M,N,则,
由①得,
消去m可得,
∴点M在直线上运动,
同理可求点N在直线l:上运动,
∵线段AB的“双线关联点”中,恰有两个点在正方形CDEF上,
∴正方形CDEF与直线和直线恰有2个交点,
当t>0且t很小时,此时正方形与两条直线无交点,不符合题意,如图,
随着t增大,当点E落在直线l上,此时1个交点,不符合题意,如图,
则,
解得;
当t继续增大,此时,则直线l与正方形有2个交点,符合题意,如图,
当t继续增大,直至点C(t,t)落在直线P,
则,
解得t=15,此时有3个交点,不符合题意,如图,
∴满足2个交点,则;
当t>15时,此时有4个交点,不符合题意,如图,
综上,.
【点评】本题考查了一次函数的综合应用,主要考查新定义,一次函数与图形的运动,待定系数法求一次函数解析式,两条直线的交点,熟练掌握知识点,正确理解新定义,运用数形结合的思想是解决本题的关键.
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