内容正文:
湖南省衡阳市衡东县2024-2025学年八年级下学期6月期末数学试卷
一、选择题(下列各题的四个选项中,只有一项是符合题意的.请在答题卡中填涂符合题意的选项,本大题共10个小题,每小题3分,共30分)
1. 实数中无理数的个数为( )
A. 2个 B. 3个 C. 4个 D. 5个
【答案】B
【解析】
【分析】根据无理数的定义(无限不循环小数是无理数),逐个判断给出的实数,统计无理数的个数即可.
【详解】解:是分数,属于有理数;
是开方开不尽的数,为无限不循环小数,是无理数;
是无限不循环小数,是无理数;
是有限小数,属于有理数;
是开方开不尽的数,为无限不循环小数,是无理数;
是无限循环小数,属于有理数;
综上可知,无理数共有 个.
2. 如图,一束平行于主光轴的光线 经凸透镜折射后,其折射光线 与一束经过光心O的光线 相交于点P,点F为凸透镜的焦点.若,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】本题考查了平行线的性质,熟练掌握平行线的性质是解题的关键.过点 作,利用平行线的性质推出,,再利用角的和差和对顶角相等即可求解.
【详解】解:如图,过点 作,
,
,
,
,,
,
,
,
.
故选:C.
3. 如图,直线 ,点 、 在 上,点 在 上,连接 、 ,,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】本题考查了平行线的性质,掌握平行线的性质是解题的关键.
根据两直线平行,内错角相等得到,根据角的和差计算得到,,再根据两直线平行,同旁内角互补即可求解.
【详解】解:∵ ,
∴,
∵,,
∴,
解得,,
∴,
∵ ,
∴,
∴,
∴,
故选:C .
4. 如图,是红、黄两队某局冰壶比赛结束后的冰壶分布图.以大本营内的中心点O为原点,建立如图所示的平面直角坐标系.按比赛规则,更靠近原点的冰壶为本局胜方,则决定胜负的那个冰壶所在位置位于( )
A. 第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限
【答案】B
【解析】
【分析】本题考查了平面直角坐标系中的象限,熟练掌握平面直角坐标系是解题的关键.在图中找出最靠近原点的壶,再根据平面直角坐标系中的象限分布,即可得出结论.
【详解】解:由图可知,最靠近原点的壶属于红队,故红队为本局胜方,
由平面直角坐标系可知,胜方最靠近原点的壶所在位置位于第二象限.
故选:B.
5. 某次数学测试,抽取部分同学的成绩(得分为整数),整理制成如图所示的频数分布直方图,根据图示信息描述不正确的是( )
A. 频数分布直方图中组距是10
B. 本次抽样样本容量是60
C. 这一分数段的频数为18
D. 这次测试及格(不低于60分)率以上
【答案】B
【解析】
【分析】本题考查频数分布直方图,解答本题的关键是明确题意,利用数形结合的思想解答.
根据题意和直方图中的数据,可以判断各个选项中的说法是否正确,从而可以解答本题.
【详解】解:由直方图得,频数分布直方图中组距为:,故选项A正确,不符合题意;
本次抽样样本容量为:,故选项B不正确,符合题意;
这一分数段的频数为18,,故选项C正确,不符合题意;
这次测试及格(不低于60分)率以上,故选项D正确,不符合题意;
故选:B.
6. 不等式3x﹣1>5的解集在数轴上表示正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】依次移项、合并同类项、系数化为1即可得.
【详解】解:3x﹣1>5,
3x>5+1,
3x>6,
x>2,
故选A.
【点睛】本题主要考查解一元一次不等式,解题的关键是掌握解一元一次不等式的基本步骤.
7. 若,则下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】本题考查了不等式的性质,根据不等式的性质:不等式的两边同时乘以一个负数,不等式的符合改变;不等式的两边同时加上或减去一个书,不等号方向不变逐项分析,即可求解.
【详解】解:,则,B不符合题意;
则;A不符合题意;
当时,;当时,,C不符合题意;
则;D符合题意;
故选:D.
8. 是下列哪个方程的一个解( )
A. 3x+y=6 B. -2x+y=-3 C. 6x+y=8 D. -x+y=1
【答案】B
【解析】
【分析】把代入下式,是等式左右两边相等即为正确选项.
【详解】把代入-2x+y=-3,可得-3=-3.所以答案选B.
【点睛】此题主要考查了二元一次方程组的解,能同时使两个方程左右相等的方程的解就是方程组的解.
9. 已知关于 , 的方程组,下列结论:①当时, , 的值互为相反数:②若是方程组的解,则 ;③当 时,方程组的解也是方程的解;④若,则.其中正确的个数是( )
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
【答案】D
【解析】
【分析】本题考查了二元一次方程组,不等式的运用,掌握解二元一次方程组的方法,根据不等式的性质进行求解是解题的关键,把代入方程组求解可判定①;把代入方程组求解,可判定②;把 代入计算即可判定③;用含 的式子表示出 ,再根据不等式的性质可判定④.
【详解】解:当时,方程组为,
⑴⑵得,,
解得,,
把代入⑵得,,
解得,;
∴的值互为相反数,故①正确;
当是方程组的解,则,
∴解⑴得, ;
解⑵得, ;故②正确;
当 时,方程组得,
⑴⑵得,,
解得,,
把代入⑵得,,
解得,,
∴,故③正确;
方程组,
⑴⑵得,,
∵,
∴,
解得,,故④正确;
综上所述,正确的有:①②③④,共4个,
故选:D .
10. 计算的结果是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】本题主要考查了积的乘方的逆运算,同底数幂乘法的逆运算,把原式变形为,据此计算求解即可.
【详解】解:
,
故选:A.
二、填空题(本大题共6个小题,每小题3分,共18分)
11. 如图,某施工队计划在小区A处修建一条通向公路 的道路 ,要使路程最短,道路 应与公路 垂直,依据的数学原理是_____________.
【答案】垂线段最短
【解析】
【分析】此题考查了垂线段的性质,根据题意和垂线段的性质进行解答即可.
【详解】解:某施工队计划在小区A处修建一条通向公路 的道路 ,要使路程最短,道路 应与公路 垂直,依据的数学原理是垂线段最短,
故答案为:垂线段最短
12. 2025年第九届亚洲冬季运动会将在哈尔滨举行.如图是本届亚冬会的会徽“超越”,将其放在平面直角坐标系中,若两点的坐标分别为,则点 的坐标为______
【答案】
【解析】
【分析】本题主要考查了用坐标确定位置.先根据A,C两点的坐标建立好坐标系,即可确定点B的坐标.
【详解】解:∵A,C两点的坐标分别为,
∴建立坐标系如图所示:
∴点B的坐标为.
故答案为:.
13. 若一个正数的两个平方根分别是和,则的算术平方根是______.
【答案】2
【解析】
【分析】本题主要考查了求一个数的算术平方根,平方根的概念,一个正数的两个平方根互为相反数,据此可求出m的值,再根据算术平方根的定义可得答案.
【详解】解:∵一个正数的两个平方根分别是和,
∴,
∴ ,
∴的算术平方根是2,
故答案为:2.
14. 如图,已知 村庄的坐标为,一辆汽车从原点 出发在 轴上行驶.行驶过程中当汽车离 村最近时,汽车所在的坐标为______.
【答案】
【解析】
【分析】本题考查垂线段最短知识.根据题意再依据“垂线段最短”定理即可得出本题答案.
【详解】解:∵ 村庄的坐标为,一辆汽车从原点 出发在 轴上行驶,
∴过点 做 轴垂线交 轴与点B,则 即最近路线,即此时B点为离A村最近的坐标,
,
∴汽车所在的坐标为 .
故答案为: .
15. 关于 的不等式有正数解, 的值可以是______(写出一个即可).
【答案】 (答案不唯一)
【解析】
【分析】本题考查了一元一次不等式的求解,先求出不等式的解集,根据不等式有正数解可得关于 的一元一次不等式,即可求出 的取值范围,进而可得 的值,求出 的取值范围是解题的关键.
【详解】解:不等式移项合并同类项得,,
系数化为 得,,
∵不等式有正数解,
∴,
解得,
∴ 的值可以是 ,
故答案为: .
16. 已知,则的值等于_______.
【答案】8
【解析】
【分析】本题考查了非负数的性质、算术平方根等,根据几个非负数的和为0,那么每一个非负数都为0.求出x,y,再代入计算并求出算术平方根即可.
【详解】解:∵,,
∴,,
∴,,
∴,
故答案为:8.
三、解答题(本大题共9个小题,第17、18、19题每小题6分,第20、21题每小题6分,第22、23题每小题6分,第24、25题每小题6分,共72分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)
17. 解答下列各题
(1)已知,求的平方根.
(2)已知为实数,且.求的值.
【答案】(1)
(2)5
【解析】
【分析】本题考查了算术平方根与平方根、一元一次不等式组,熟练掌握平方根的性质是解题关键.
(1)先根据偶次方和算术平方根的非负性可得,,从而可得的值,再根据平方根的性质求解即可得;
(2)先根据算术平方根的被开方数的非负性可得,代入可求出 的值,再求算术平方根即可得.
【小问1详解】
解:∵,,
∴,,
∴,
∴,即,
∴,
∴的平方根是.
【小问2详解】
解:∵,
∴,
解得,
∴,
∴.
18. 解下列方程组或不等式.
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】本题考查了解二元一次方程组,解一元一次不等式.熟练掌握解二元一次方程组,解一元一次不等式是解题的关键.
(1)加减消元法计算求解即可;
(2)先去分母、去括号,然后移项合并,最后系数化为1即可.
【小问1详解】
解:,
,得,解得,
将代入①,得,解得 ,
∴;
【小问2详解】
解:,
,
,
,
解得.
19. 【问题背景】光线照射到镜面会产生反射现象,由光学知识,入射光线与镜面的夹角和反射光线与镜面的夹角相等,例如:在图1中,有.
【初步探究】(1)如图2,已知镜子 与镜子 互相平行,请判断入射光线 与反射光线 的位置关系,并说明理由;
【深入探究】(2)如图3,有一口井,已知入射光线 与水平线 的夹角为,问如何放置平面镜 ,可使反射光线正好垂直照射到井底?(即求 与水平线 的夹角);
【拓展探究】(3)如图4,直线 上有A、C两点,分别引两条射线 、 ,,,射线 、 分别绕A点、C点以1度/秒和4度/秒的速度同时顺时针转动,设时间为t,射线 从开始转动到首次与射线 重合这个过程中,是否存在某时刻,使得 与 平行?若存在,求出满足条件的时间t.
【答案】(1) ,理由见解析(2);(3)存在,
【解析】
【分析】(1)先根据题意得到,再由平行线的性质得到 ,,据此求出,即可证明;
(2)先计算,进一步得的值,根据入射光线与镜面的夹角与反射光线与镜面的夹角相等即可求解 ;
(3)根据平行线的性质得出,列出方程,解方程即可.
【详解】解:(1) ,理由如下:
由题意得,,,
镜子 与镜子 互相平行,
,,
,
,
;
(2),,
,
,
,
当平面镜 与水平线 的夹角为时,可使反射光线正好垂直照射到井底;
(3)存在,
,
,
,
解得 ;
当射线 首次与射线 重合时,射线 转动了,
,
∵,符合题意,
射线 从开始转动到首次与射线 重合这个过程中,当 时, 与 平行.
【点睛】本题主要考查了平行线的性质与判定,一元一次方程的应用,熟练掌握平行线的判定定理和性质定理,是解题的关键.
20. 已知在网格坐标系中,将 进行平移变换,变换前后点坐标的情况如下表:
变换前
变换后
(1)平移后点的坐标是 ,并在网格坐标系中画出;
(2)若是 内一点,通过上述平移变换后,点P的对应点的坐标可表示为 ;
(3)连接,,则四边形的形状是 ,其面积为 .
【答案】(1),
如图,如图所示:
(2)
(3)平行四边形;20
【解析】
【分析】本题考查的是画平移图形,平移的性质,平行四边形的判定与性质;
(1)由已知点的坐标先确定平移方式,再确定的坐标,并画出图形即可;
(2)由平移的性质可得答案;
(3)由平移的性质可得四边形的形状,再利用面积公式计算即可;
【小问1详解】
解:∵,;
∴图形先向右平移5个单位,再向上平移2个单位;
∵,
∴;
【小问2详解】
解:∵是 内一点,通过上述平移变换后,点P的对应点的坐标可表示为;
【小问3详解】
解:由平移的性质可得:,,
∴四边形是平行四边形;
∴四边形的面积为;
21. 解方程和不等式组:
(1)
(2)
【答案】(1);(2)
【解析】
【分析】(1)去括号,移项,使用因式分解法解一元二次方程即可;
(2)先分别解出每个一元一次不等式,再求其公共部分,作为不等式组的解集.
【详解】(1)
所以或
所以
(2)
解:由①得
由②得
所以不等式的解集为.
【点睛】本题考查了一元二次方程,一元一次不等式组的解法,熟知以上解法是解题的关键.
22. 随着人工智能技术的快速发展,AI+已成为推动全球创新和经济增长的重要力量.某校为了培养能够适应未来社会的创新人才,拟开设“AI交互设计”“AI工程实践”“AI综合技能”“AI创新挑战”“AI轨迹普及”五项人工智能社团课程.为了解学生对上述五项社团课程的兴趣情况,随机抽取部分学生进行问卷调查(调查问卷如图所示),并将调查结果绘制成如下所示的条形统计图和扇形统计图(均不完整).
请根据统计图提供的信息,解答下列问题.
(1)请将条形统计图补充完整.
(2)在扇形统计图中,“AI轨迹普及”的百分比是 ,表示“AI创新挑战”的扇形的圆心角度数为 度.
(3)学校对有意向参加“AI创新挑战”社团课程的学生进行了现场测试(满分100分),并将成绩统计如下:
成绩/分
83
87
90
92
95
97
人数
2
4
6
8
3
1
则这组数据的平均数是 分,中位数是 分,众数是 分.
(4)若该校学生的总人数是1200人,请你估计最有意向参加“AI创新挑战”社团课程的学生有多少人?
【答案】(1)
条形图补全如下:
(2)
(3)
(4)估计最有意向参加“AI创新挑战”社团课程的学生有480人
【解析】
【分析】本题考查条形统计图和扇形统计图数据统计问题,补全条形统计图,求圆心角度数,平均数,众数,中位数定义,根据样本估算总体等.
(1)根据条形统计图和扇形统计图先求出总人数,再利用占比计算出“AI综合技能”数据,继而补全图形即可;
(2)利用“AI轨迹普及”的人数除以总人数即为占比,先求出“AI创新挑战”的占比后再乘以即可;
(3)先计算总分数再除以总人数即可为平均分,先将分数进行排序后即可求出中位数,观察表格人数最多的即为分数的众数;
(4)根据“AI创新挑战”的占比,再乘以总人数即为答案.
【小问1详解】
解:∵总人数为:(人),
∵“AI综合技能”占比,
∴“AI综合技能”人数:(人),
【小问2详解】
解:∵根据条形图可知“AI轨迹普及”人数为: 人,
由(1)知:总人数为 人,
∴“AI轨迹普及”的百分比:,
∵“AI创新挑战”人数为人,
∴“AI创新挑战”的扇形的圆心角度数:,
故答案为:;
【小问3详解】
解:∵根据图表可得:
平均数为:(分),
∵共有人数:,
∴中位数为第和分数的平均数,即:(分),
∵ 分人数最多,即 分为众数,
故答案为:;
【小问4详解】
解:∵该校学生的总人数是1200人,
∴参加“AI创新挑战”社团课程的学生:(人),
答:估计最有意向参加“AI创新挑战”社团课程的学生有480人.
23. 某中学开展物理跨学科综合实践活动,作有关大气压的测量实验,需要准备红色和黄色两种气球,学校计划前往某超市购买.通过调查,将获取的相关数据整理如下表:
购买数量(单位:包)
总费用(单位:元)
红色气球
黄色气球
3
4
85
2
3
60
(1)红色气球、黄色气球每包各是多少元?
(2)该中学决定购买红色和黄色两种气球共100包,且总费用不超过1300元,那么该中学至少可以购买多少包黄色气球?
【答案】(1)红色气球每包为元,黄色气球每包为 元
(2)该中学至少可以购买 包黄色气球
【解析】
【分析】本题主要考查了二元一次方程组的应用以及一元一次不等式的应用,解题的关键是找准等量关系,正确列出二元一次方程组,根据各数量之间的关系,正确列出一元一次不等式.
(1)设红色气球每包为 元,黄色气球每包为 元,利用总价 单价 数量,结合表格中的数据,可列出关于的二元一次方程组,解之即可得出结论;
(2)设购买黄色气球为 包,则购买红色气球为包,利用总价=单价×数量,结合总价不超过元,可列出关于 的一元一次不等式,解之取其中的最小值,即可得出结论.
【小问1详解】
解:设红色气球每包为 元,黄色气球每包为 元,
根据题意得:,
解得:
答:红色气球每包为元,黄色气球每包为 元;
【小问2详解】
解:设购买黄色气球为 包,则购买红色气球为包,
根据题意得:,
解得:,
又为正整数,
的最小值为 ,
答:该中学至少可以购买 包黄色气球.
24. 如图 ,点 是弹力墙 上一点,魔法棒从 的位置开始绕点 向 的位置顺时针旋转,当转到 位置时,则从 位置弹回,继续向 位置旋转;当转到 位置时,再从 的位置弹回,继续转向 位置, ,如此反复.按照这种方式将魔法棒进行如下步骤的旋转:
第 步,从 ( 在 上)开始旋转 至 ;
第 步,从 开始继续旋转 至 ;
第 步,从 开始继续旋转 至 , .
例如:当 时,,,, 的位置如图 所示,其中 恰好落在 上,;
当 时,,,, 的位置如图 所示,
其中第 步旋转到 后弹回,即 ,而 恰好与 重合.
解决如下问题:
(1)若 ,在图 中借助量角器画出 ,,其中 的度数是 .
(2)若 ,且 所在的射线平分 ,在如图 中画出 ,,, 并求出 的值.
(3)若 ,且 ,则对应的 值是 .
(4)当 所在的射线是 (,, 是正整数,且 与 不重合)的平分线时,旋转停止,请探究:试问对于任意角 ( 的度数为正整数,且 ),旋转是否可以停止?写出你的探究思路.
【答案】(1)
(2)
(3)或或
(4)对于 时,不能停止,理由见解析
【解析】
【分析】(1)根据题意,明确每次旋转的角度,计算即可;
(2)根据各角的度数,找出等量关系式,列出方程,求出的度数即可;
(3)类比第(2)小题的算法,分三种情况讨论,求出的度数即可;
(4)无论 为多少度,旋转很多次,总会出一次是是的角平分线,但当度时,只有两条射线,不会出现是是的角平分线,所以旋转会中止.
【小问1详解】
解:如图所示.,
【小问2详解】
解:如图所示.
,
,.
平分,
,解得:.
【小问3详解】
解:∵,,
①当时,
I),如图,
∴,
∴;
II),如图,
∴
∴;
②当时,则弹回,如图,
∴
∴
综上,若 ,且 ,则对应的 值是或或.
【小问4详解】
解:对于角 不能停止.理由如下:
无论 为多少度,旋转过若干次后,一定会出现是是的角平分线,所以旋转会停止.
但特殊的,当 为时,第一次旋转,,第二次旋转时,与重合,第三次旋转,又与重合,第四次旋转时,又与重合,依此类推,旋转的终边只会出现“与重合”或“与重合”两种情况,不会出第三条射线,所以不会出现是是的角平分线这种情况,旋转不会停止.
【点睛】本题主要考查角度的计算的相关知识,可结合平角的性质及角度的加减进行计算分析.
25. 规定:若P(x,y)是以x,y为未知数的二元一次方程ax+by=c的整数解,则称此时点P为二元一次方程ax+by=c的“理想点”.请回答以下关于x,y的二元一次方程的相关问题.
(1)已知A(−1,2),B(4,−3),C(−3,4),请问哪个点是方程2x+3y=6的“理想点”,哪个点不是方程2x+3y=6的“理想点”并说明理由;
(2)已知m,n为非负整数,且,若P(,)是方程2x+y=8的“理想点”,求的平方根.
(3)已知k是正整数,且P(x,y)是方程2x+y=1和的“理想点”,求点P的坐标.
【答案】(1)点C是方程2x+3y=6的“理想点”,点A,点B不是方程2x+3y=6的“理想点”
(2)2m−n的平方根为±4
(3)点P的坐标为
【解析】
【分析】(1 )根据“理想点"定义进行判断即可;
(2)根据题意求出m和n的值,进一步求解即可;
(3)解二元一次方程组,得出 ,再根据“理想点”定义求出x和y的值即可.
【小问1详解】
,
∴点C是方程2x+3y=6的“理想点”,点A,点B不是方程2x+3y=6的“理想点”.
【小问2详解】
把代入方程,得,又∵
解得,
因为为非负整数,所以
【小问3详解】
由题意得,解得
∵x是整数,
∵y是整数,或
当时,;
当时,;
当时,;
当时,
所以点P的坐标为
【点睛】本题考查了二元一次方程组与新定义的综合,理解“理想点”的含义并灵活运用是解题的关键.
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湖南省衡阳市衡东县2024-2025学年八年级下学期6月期末数学试卷
一、选择题(下列各题的四个选项中,只有一项是符合题意的.请在答题卡中填涂符合题意的选项,本大题共10个小题,每小题3分,共30分)
1. 实数中无理数的个数为( )
A. 2个 B. 3个 C. 4个 D. 5个
2. 如图,一束平行于主光轴的光线 经凸透镜折射后,其折射光线与一束经过光心O的光线 相交于点P,点F为凸透镜的焦点.若,,则的度数为( )
A. B. C. D.
3. 如图,直线 ,点 、 在 上,点 在 上,连接 、 ,,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
4. 如图,是红、黄两队某局冰壶比赛结束后的冰壶分布图.以大本营内的中心点O为原点,建立如图所示的平面直角坐标系.按比赛规则,更靠近原点的冰壶为本局胜方,则决定胜负的那个冰壶所在位置位于( )
A. 第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限
5. 某次数学测试,抽取部分同学的成绩(得分为整数),整理制成如图所示的频数分布直方图,根据图示信息描述不正确的是( )
A. 频数分布直方图中组距是10
B. 本次抽样样本容量是60
C. 这一分数段的频数为18
D. 这次测试及格(不低于60分)率以上
6. 不等式3x﹣1>5的解集在数轴上表示正确的是( )
A. B. C. D.
7. 若,则下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
8. 是下列哪个方程的一个解( )
A. 3x+y=6 B. -2x+y=-3 C. 6x+y=8 D. -x+y=1
9. 已知关于, 的方程组,下列结论:①当时,, 的值互为相反数:②若是方程组的解,则 ;③当 时,方程组的解也是方程的解;④若,则.其中正确的个数是( )
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
10. 计算的结果是( )
A. B. C. D.
二、填空题(本大题共6个小题,每小题3分,共18分)
11. 如图,某施工队计划在小区A处修建一条通向公路 的道路 ,要使路程最短,道路 应与公路 垂直,依据的数学原理是_____________.
12. 2025年第九届亚洲冬季运动会将在哈尔滨举行.如图是本届亚冬会的会徽“超越”,将其放在平面直角坐标系中,若两点的坐标分别为,则点 的坐标为______
13. 若一个正数的两个平方根分别是和,则的算术平方根是______.
14. 如图,已知 村庄的坐标为,一辆汽车从原点 出发在轴上行驶.行驶过程中当汽车离 村最近时,汽车所在的坐标为______.
15. 关于的不等式有正数解, 的值可以是______(写出一个即可).
16. 已知,则的值等于_______.
三、解答题(本大题共9个小题,第17、18、19题每小题6分,第20、21题每小题6分,第22、23题每小题6分,第24、25题每小题6分,共72分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)
17. 解答下列各题
(1)已知,求的平方根.
(2)已知为实数,且.求的值.
18. 解下列方程组或不等式.
(1);
(2).
19. 【问题背景】光线照射到镜面会产生反射现象,由光学知识,入射光线与镜面的夹角和反射光线与镜面的夹角相等,例如:在图1中,有.
【初步探究】(1)如图2,已知镜子 与镜子 互相平行,请判断入射光线 与反射光线 的位置关系,并说明理由;
【深入探究】(2)如图3,有一口井,已知入射光线 与水平线 的夹角为,问如何放置平面镜 ,可使反射光线正好垂直照射到井底?(即求 与水平线 的夹角);
【拓展探究】(3)如图4,直线 上有A、C两点,分别引两条射线 、 ,,,射线 、 分别绕A点、C点以1度/秒和4度/秒的速度同时顺时针转动,设时间为t,射线 从开始转动到首次与射线 重合这个过程中,是否存在某时刻,使得 与 平行?若存在,求出满足条件的时间t.
20. 已知在网格坐标系中,将 进行平移变换,变换前后点坐标的情况如下表:
变换前
变换后
(1)平移后点的坐标是 ,并在网格坐标系中画出;
(2)若是 内一点,通过上述平移变换后,点P的对应点的坐标可表示为 ;
(3)连接,,则四边形的形状是 ,其面积为 .
21. 解方程和不等式组:
(1)
(2)
22. 随着人工智能技术的快速发展,AI+已成为推动全球创新和经济增长的重要力量.某校为了培养能够适应未来社会的创新人才,拟开设“AI交互设计”“AI工程实践”“AI综合技能”“AI创新挑战”“AI轨迹普及”五项人工智能社团课程.为了解学生对上述五项社团课程的兴趣情况,随机抽取部分学生进行问卷调查(调查问卷如图所示),并将调查结果绘制成如下所示的条形统计图和扇形统计图(均不完整).
请根据统计图提供的信息,解答下列问题.
(1)请将条形统计图补充完整.
(2)在扇形统计图中,“AI轨迹普及”的百分比是 ,表示“AI创新挑战”的扇形的圆心角度数为 度.
(3)学校对有意向参加“AI创新挑战”社团课程的学生进行了现场测试(满分100分),并将成绩统计如下:
成绩/分
83
87
90
92
95
97
人数
2
4
6
8
3
1
则这组数据的平均数是 分,中位数是 分,众数是 分.
(4)若该校学生的总人数是1200人,请你估计最有意向参加“AI创新挑战”社团课程的学生有多少人?
23. 某中学开展物理跨学科综合实践活动,作有关大气压的测量实验,需要准备红色和黄色两种气球,学校计划前往某超市购买.通过调查,将获取的相关数据整理如下表:
购买数量(单位:包)
总费用(单位:元)
红色气球
黄色气球
3
4
85
2
3
60
(1)红色气球、黄色气球每包各是多少元?
(2)该中学决定购买红色和黄色两种气球共100包,且总费用不超过1300元,那么该中学至少可以购买多少包黄色气球?
24. 如图 ,点 是弹力墙 上一点,魔法棒从 的位置开始绕点 向 的位置顺时针旋转,当转到 位置时,则从 位置弹回,继续向 位置旋转;当转到 位置时,再从 的位置弹回,继续转向 位置, ,如此反复.按照这种方式将魔法棒进行如下步骤的旋转:
第 步,从 ( 在 上)开始旋转 至 ;
第 步,从 开始继续旋转 至 ;
第 步,从 开始继续旋转 至 , .
例如:当 时,,,, 的位置如图 所示,其中 恰好落在 上,;
当 时,,,, 的位置如图 所示,
其中第 步旋转到 后弹回,即 ,而 恰好与 重合.
解决如下问题:
(1)若 ,在图 中借助量角器画出 ,,其中 的度数是 .
(2)若 ,且 所在的射线平分 ,在如图 中画出 ,,, 并求出 的值.
(3)若 ,且 ,则对应的 值是 .
(4)当 所在的射线是 ( ,, 是正整数,且 与 不重合)的平分线时,旋转停止,请探究:试问对于任意角 ( 的度数为正整数,且 ),旋转是否可以停止?写出你的探究思路.
25. 规定:若P(x,y)是以x,y为未知数的二元一次方程ax+by=c的整数解,则称此时点P为二元一次方程ax+by=c的“理想点”.请回答以下关于x,y的二元一次方程的相关问题.
(1)已知A(−1,2),B(4,−3),C(−3,4),请问哪个点是方程2x+3y=6的“理想点”,哪个点不是方程2x+3y=6的“理想点”并说明理由;
(2)已知m,n为非负整数,且,若P(,)是方程2x+y=8的“理想点”,求的平方根.
(3)已知k是正整数,且P(x,y)是方程2x+y=1和的“理想点”,求点P的坐标.
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