内容正文:
新高一选拔性考试数学试卷
(满分150分,时间120分钟)
一、选择题(本大题共6小题,每小题5分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,请把正确答案填在答题卡相应的位置上)
1. 已知关于的方程无解,有两个解,只有一个解,则的化简结果是( )
A. 0 B. C. D.
2. 若,则下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
3. 如图,在平面直角坐标系中,已知,,,将绕点旋转至位置,且为的中点,在反比例函数上,则的值为( )
A. B. C. D.
4. 已知,是正数,且,则的最小值是( )
A. B. C. D.
5. 如图,是半圆的直径,点,在半圆上,,连接,,,过点作,交的延长线于点.设的面积为,的面积为,若,则的值为( )
A. B. C. D.
6. 如图,矩形中,,,点为边的中点,点为边上的一个动点,连接,,当的度数最大时,线段的长度为( )
A. B. 2 C. D.
二、填空题(本大题共6小题,每小题5分,共30分.请将答案填在答题卡相应的位置上)
7. 若一个整数能表示成(、为整数)的形式,则称这个数为“完美数”,例如:因为,所以是一个完美数.已知(、是整数,是常数),若对于任意整数,均为“完美数”,则的值为__________.
8. 不等式组的解集为__________.
9. 如图,在中,已知,于点,且,,则的长为__________.
10. 若且,则的取值范围为__________.
11. 某蔬菜基地有甲,乙两个用于灌溉的水池,它们的最大容量均为3000,原有水量分别为1200,300,现向甲、乙同时注水,直至两水池均注满为止.已知每分钟向甲、乙的注水量之和恒定为100,当其中某一水池注满,则停止向该水池注水,改为向另一水池单独注水.若每分钟向甲注水,且甲比乙提前3注满,则的值为___________.
12. 如图,在中,,分别为边,上的点,若,,则_____________.
三、解答题(本大题共90分.解答时应写出必要的计算或说明过程,并把解答过程填写在答题卡相应的位置上)
13. 设,,是三个互不相等的非零实数,且满足,.求代数式的值.
14. 当k取什么值时,一元二次不等式对一切实数x都成立.
15. 已知:如图,在中,,为边上一点,且.求证:.
16. 如图,在等腰中,,,分别为,上的高,记.我们可以从下面的两个视角探求的面积.
视角1:;
视角2:.
由此我们可以得到恒等式.
请根据该恒等式完成下面的问题:
(1)已知为锐角,且,求的值;
(2)求的值;
(3)我们把上面得到恒等式的方法叫做“等积法”,我们常常用“等积法”来证明一些数学结论.如图,是锐角三角形,,,的对边分别为,,,请尝试用“等积法”证明:.
17. 随着季节的交替,某城市的太阳高度角(太阳的光线与地平面的夹角)不断变化,冬至正午时太阳高度角最小,约为35°.如图1,朝南房间窗户高2m,在窗户上方外墙上安装了一个可调节的遮阳棚,遮阳棚一端与窗户顶端距离m,长度调节范围为mm,角度调节范围为.
(1)如图2,冬至正午时,若m,,求窗户上的影长(精确到0.01m);
(2)画出图形,计算并判断冬至正午时遮阳棚能否完全遮住窗户上的阳光.
(参考数据:,,)
18. 如图1,锐角内接于,为的中点,连接并延长交于点,连接,,过作的垂线交于点,点在上,连接,,若平分且.
(1)求的度数;
(2)若,求的值;
(3)如图2,当点恰好在上,且时,求的长.
19. 已知函数.
(1)当时,设表示的最小值,求的最大值;
(2)若该函数的图象与轴交于,两点,且.证明:或;
(3)若该函数图象的顶点为,与轴交于点,点为该函数图象上一点,点为轴正半轴上一点,线段与线段交于点.当,时,求点的横坐标.
20. 如图,在等边中,于点,为线段上一动点(不与,重合),连接,,将绕点顺时针旋转60°得到线段,连接.
(1)如图1,求证:;
(2)如图2,连接交于点,连接,,与所在直线交于点,求证:;
(3)如图3,连接交于点,连接,,将沿所在直线翻折至所在平面内,得到,将沿所在直线翻折至所在平面内,得到,连接,.若,直接写出的最小值.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
新高一选拔性考试数学试卷
(满分150分,时间120分钟)
一、选择题(本大题共6小题,每小题5分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,请把正确答案填在答题卡相应的位置上)
1. 已知关于的方程无解,有两个解,只有一个解,则的化简结果是( )
A. 0 B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据给定各方程解的情况可得与0的大小关系,再利用绝对值的意义化简即得.
【详解】由方程无解,得;由方程有两个解,得;
由方程只有一个解,得,
所以,
故选:A
2. 若,则下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】结合已知条件得与同号,进而得,整理即判断D,对于ABC,利用特殊值判断不成立即可.
【详解】由得,即,
所以与同号,
对于A选项,当时,满足,,故不一定成立,错误;
对于B选项,当时,满足,,此时,故错误;
对于C选项,当时,满足,,此时,故错误;
对于D选项,由得,整理得,即,故正确.
故选:D
3. 如图,在平面直角坐标系中,已知,,,将绕点旋转至位置,且为的中点,在反比例函数上,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据几何关系求出点坐标,代入即可求出答案.
【详解】连接,作轴于点,
由题意知,为的中点,,,
所以,
所以为等边三角形,
所以,
所以,,
所以,
所以,,
即,
因为点在反比例函数上,所以.
故选:B.
4. 已知,是正数,且,则的最小值是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】从中解出,代入得到,则表示点到点的距离与点到点的距离之和,故的最小值就是的值,利用两点间距离公式求解即可得解.
【详解】是正数,,,,,,
,
表示点到点的距离与点
到点的距离之和,
的最小值就是的值,且,
的最小值即的最小值为.
故选:A.
5. 如图,是半圆的直径,点,在半圆上,,连接,,,过点作,交的延长线于点.设的面积为,的面积为,若,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】过点C作于点H,,可得,设求出,再由可得答案.
【详解】过点C作于点H,
由,有,
又,得,
设,则,中,,
则,解得,所以,
根据,可得,,
而,,
所以,
由,得,有,
.
故选:C
6. 如图,矩形中,,,点为边的中点,点为边上的一个动点,连接,,当的度数最大时,线段的长度为( )
A. B. 2 C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】先以矩形顶点 为原点建立平面直角坐标系,将矩形各顶点及动点 用坐标表示,再利用圆周角定理找 取得最大值条件,最后利用圆心到圆上各点距离相等(半径相等)列方程,求解并取舍根即可.
【详解】建立坐标系:设 ,,,,
因为 为 中点,故 ,
设 (),当 最大时, 的外接圆与 边(即 )相切于点 ,
则外接圆的圆心 到切线 的距离等于半径 ,故
且 ,得 ,即圆心 ,
由 列方程:,
化简得,即,
,化简得:
,,
联立 的表达式,
整理:,
解得:,
因为,故 ,(,舍去)
所以 的长度即为 的值,即.
故选:D.
二、填空题(本大题共6小题,每小题5分,共30分.请将答案填在答题卡相应的位置上)
7. 若一个整数能表示成(、为整数)的形式,则称这个数为“完美数”,例如:因为,所以是一个完美数.已知(、是整数,是常数),若对于任意整数,均为“完美数”,则的值为__________.
【答案】
【解析】
【分析】根据配方法求解即可.
【详解】,
因为是完美数,则令,解得.
此时,由于为整数,和均为整数,符合题意.
故答案为:.
8. 不等式组的解集为__________.
【答案】
【解析】
【分析】根据题意结合绝对值的几何意义解不等式即可.
【详解】对于,即,可得,解得;
对于,即,可得,解得;
综上所述:不等式组的解集为.
故答案为:.
9. 如图,在中,已知,于点,且,,则的长为__________.
【答案】12
【解析】
【分析】利用直角三角形边角关系及和角的正切列式求解.
【详解】依题意,,
则,
整理得,而,所以.
故答案为:12
10. 若且,则的取值范围为__________.
【答案】
【解析】
【分析】利用基本不等式变形,然后解不等式可得.
【详解】由题意,当且仅当时等号成立,
解得,所以且等号能取得.
故答案为:.
11. 某蔬菜基地有甲,乙两个用于灌溉的水池,它们的最大容量均为3000,原有水量分别为1200,300,现向甲、乙同时注水,直至两水池均注满为止.已知每分钟向甲、乙的注水量之和恒定为100,当其中某一水池注满,则停止向该水池注水,改为向另一水池单独注水.若每分钟向甲注水,且甲比乙提前3注满,则的值为___________.
【答案】
【解析】
【分析】由题意可得还需往甲、乙注水、才可注满,进而结合题设列方程求解即可.
【详解】由题意,甲、乙水池原有水量为1200、300,
则分别还需注水、才可注满,
由于每分钟向甲注水,且甲比乙提前3注满,
所以,解得.
故答案为:.
12. 如图,在中,,分别为边,上的点,若,,则_____________.
【答案】
【解析】
【分析】利用向量法,结合向量的线性运算和三点共线的性质,即可求解.
【详解】
由已知可得:,
所以,设,则,
因为,所以,即,
因为三点共线,所以,
即,所以,
把代入可得:
,
即,所以,
故答案为:
三、解答题(本大题共90分.解答时应写出必要的计算或说明过程,并把解答过程填写在答题卡相应的位置上)
13. 设,,是三个互不相等的非零实数,且满足,.求代数式的值.
【答案】20
【解析】
【分析】将变形为,取平方后结合条件消去,推出,进而得到,代入所求式计算即得.
【详解】由可得,两边取平方,
因,代入整理得,即,
因,则得,代入,解得,
故.
14. 当k取什么值时,一元二次不等式对一切实数x都成立.
【答案】
【解析】
【分析】
对k分k<0和k>0两种情况讨论,即得解.
【详解】解:当时,要使一元二次不等式对一切实数x都成立,
则二次函数的图象在x轴下方,
即,得.
当时,二次函数的图象开口向上,一元二次不等式不可能对一切实数x都成立.
综上可知,.
【点睛】本题主要考查一元二次不等式的恒成立问题,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.
15. 已知:如图,在中,,为边上一点,且.求证:.
【答案】证明见详解
【解析】
【分析】作,,垂足分别为,可证,可得,可证,即可得结果.
【详解】作,,垂足分别为,
因为,,,
则,可得,
又因为,则,所以.
16. 如图,在等腰中,,,分别为,上的高,记.我们可以从下面的两个视角探求的面积.
视角1:;
视角2:.
由此我们可以得到恒等式.
请根据该恒等式完成下面的问题:
(1)已知为锐角,且,求的值;
(2)求的值;
(3)我们把上面得到恒等式的方法叫做“等积法”,我们常常用“等积法”来证明一些数学结论.如图,是锐角三角形,,,的对边分别为,,,请尝试用“等积法”证明:.
【答案】(1)
(2)
(3)证明见解析
【解析】
【分析】(1)结合勾股定理求出,利用公式即可求解;
(2)利用计算即可求出答案;
(3)过点作,垂足为,分别求出和,即可证明,同理证明其它等式,即可证明.
【小问1详解】
如图,因为为锐角,且,所以,
所以.
【小问2详解】
.
【小问3详解】
过点作,垂足为,
在中,,
在中,,
所以,即,
同理可得,,
故.
17. 随着季节的交替,某城市的太阳高度角(太阳的光线与地平面的夹角)不断变化,冬至正午时太阳高度角最小,约为35°.如图1,朝南房间窗户高2m,在窗户上方外墙上安装了一个可调节的遮阳棚,遮阳棚一端与窗户顶端距离m,长度调节范围为mm,角度调节范围为.
(1)如图2,冬至正午时,若m,,求窗户上的影长(精确到0.01m);
(2)画出图形,计算并判断冬至正午时遮阳棚能否完全遮住窗户上的阳光.
(参考数据:,,)
【答案】(1)
(2)不能,图形,计算过程见解析;
【解析】
【分析】(1)根据题意得,进而根据计算即可得答案;
(2)过点作,垂足为,设太阳光线与窗户交于点,进而用与表示,,,再根据三角恒等变化,计算并与比较大小即可判断.
【小问1详解】
如图,因为冬至正午时太阳高度角最小,约为35°所以,
因为m,,
所以,即
又因为,
所以(m)
所以窗户上的影长为米.
【小问2详解】
解:如图,过点作,垂足为,设太阳光线与窗户交于点,
记,则,由题知,
所以,在中,,即,
在中,,即,
所以,其中,
因为,mm,
所以
所以冬至正午时遮阳棚不能完全遮住窗户上的阳光
18. 如图1,锐角内接于,为的中点,连接并延长交于点,连接,,过作的垂线交于点,点在上,连接,,若平分且.
(1)求的度数;
(2)若,求的值;
(3)如图2,当点恰好在上,且时,求的长.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)先证明,结合,,可得,从而可得答案;
(2)设,,证明,可得,即,则,可得,从而得解;
(3)设的半径为,连接交于,过作于,证明,,可得,证明,可得,,证明,,即,解方程可得答案.
【小问1详解】
平分,,
,,
,,
,,
.
【小问2详解】
设,为的中点,,,
设,
则,,
,,
,,,
,即,
,
,
(负根舍去).
【小问3详解】
如图,设的半径为,连接交于,过作于,
,,,
,,,,
,,,,
,,
,,
,,,
,,,,
为的中点,,,,
,,,
,,
,.
19. 已知函数.
(1)当时,设表示的最小值,求的最大值;
(2)若该函数的图象与轴交于,两点,且.证明:或;
(3)若该函数图象的顶点为,与轴交于点,点为该函数图象上一点,点为轴正半轴上一点,线段与线段交于点.当,时,求点的横坐标.
【答案】(1);
(2)证明见解析; (3)
【解析】
【分析】(1)利用二次函数的性质计算即可;
(2)利用二次函数的两点式得出与的关系,结合不等条件与反证法证明即可;
(3)将点沿水平方向向左平移个单位得点,连接,过作,过E作y轴的平行线,过作轴,交于J点,垂足分别为,通过构造直角三角形,利用正切值得出线段比例关系,再结合三角形相似与一线三垂直模型得出坐标关系,解方程即可.
【小问1详解】
因为,所以,
当时,的最小值为,
即,当时可取得最大值;
【小问2详解】
由二次函数的两点式可知,
所以,
因为,所以,
假设都不大于等于0且小于等于2,
当,则,此时,不符题意;
当,则,此时,不符合题意;
所以假设不成立,则中至少有一个大于等于0且小于等于2,
即或;
【小问3详解】
若该函数图象的顶点为,则,即,
则,设,
将点沿水平方向向左平移个单位得点,连接,
过作,过E作y轴的平行线,过作轴,交于J点,
垂足分别为,
即,
所以四边形为平行四边形,则,,
设,
易知,则,则,
又,所以,
则,即,则,
由题意可知E在第四象限,所以,
所以,
得方程,解方程得,
又,所以,即点的横坐标为.
20. 如图,在等边中,于点,为线段上一动点(不与,重合),连接,,将绕点顺时针旋转60°得到线段,连接.
(1)如图1,求证:;
(2)如图2,连接交于点,连接,,与所在直线交于点,求证:;
(3)如图3,连接交于点,连接,,将沿所在直线翻折至所在平面内,得到,将沿所在直线翻折至所在平面内,得到,连接,.若,直接写出的最小值.
【答案】(1)证明见解析 (2)证明见解析
(3)
【解析】
【分析】(1)根据已知条件证明即可证明结论.
(2)过点作,交的延长线于点,连接,根据角关系和线段关系先证明四边形是平行四边形,进而得到结论.
(3)延长交于点,连接,先证明四边形是平行四边形求出,然后当时,取得最小值,进而求出结果.
【小问1详解】
证明:因为为等边三角形,所以.
因为将绕点顺时针旋转60°得到线段,所以.
所以,所以,即.
在和中,由于.
所以,所以.
【小问2详解】
证明:如图所示,过点作,交的延长线于点,连接.
因为为等边三角形,所以.
因为,所以,所以垂直平分,所以.
又因为,所以,
所以,所以在的垂直平分线上.
因为,所以在的垂直平分线上.
所以垂直平分,所以,所以.
又因为,所以是等边三角形,
所以,所以.
所以.
又因为.
所以,所以,所以.
所以,所以,所以.
所以四边形是平行四边形,所以.
【小问3详解】
解:依题意,如图所示,延长交于点,连接.
由(2)可知是等边三角形,所以.
因为将沿所在直线翻折至所在平面内,得到,
将沿所在直线翻折至所在平面内,得到.
所以,所以.
所以是等边三角形,所以.
由(2)可得,所以.
因为,所以,因为,所以.
所以四边形是平行四边形,所以.
由(2)可知是的中点,则,
所以,所以,
所以,所以.
又,所以.
所以当取得最小值时,即时,取得最小值,此时如图所示,
所以,所以,所以.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$