内容正文:
数学试题
(全卷共三个大题,满分150分,考试时间120分钟)
一、选择题:(本大题10个小题,每小题4分,共40分)在每个小题的下面,都给出了代号为A、B、C、D的四个答案,其中只有一个是正确的,请将答题卡上题号右侧正确答案所对应的方框涂黑
1. 以下各数中最大的是( )
A. 1 B. 3 C. 0 D.
2. 下列垃圾分类图标中,是中心对称图形的是( )
A. B.
C. D.
3. 下列问题中适合全面调查的是( )
A. 检测沙坪坝区的空气质量
B. 检测神舟二十号载人飞船的零部件质量情况
C. 调查华为三折叠屏手机的使用寿命
D. 了解全国中学生的视力情况
4. 已知反比例函数的图象经过点,则下列各点在该反比例函数图象上的是( )
A. B. C. D.
5. 下列四个数中最大的是( )
A. B.
C. D.
6. 我国森林面积逐年地加,年森林覆盖面积为亿公顷,年森林覆盖面积达亿公顷,设森林覆盖面积年平均增长率为,则所列方程正确的是( )
A. B.
C. D.
7. 如图,是的直径,是的弦.若,,则的度数为( )
A. B. C. D.
8. 小南用大小相同的棋子按如图所示的规律拼图案,其中第①个图案中有5颗棋子,第②个图案中有9颗棋子,第③个图案中有13颗棋子,第④个图案中有17颗棋子,…,按此规律,则第8个图案中,棋子的数量是( )
A. 33 B. 34 C. 35 D. 36
9. 如图,在正方形中,,为中点,连接为上一点,连接,把线段绕着点顺时针旋转后得到线段,连接和,若,则的值为( )
A. B. C. D.
10. 已知整式,其中为正整数,为自然数,且整式从左到右的奇数项系数的和与偶数项系数的和的乘积为,下列说法:
①满足条件的所有整式中存在单项式;
②当时,满足条件的所有整式中,不存在其中的两个分解因式后含有相同的多项式因式;
③当时,满足条件的整式共有36个.
其中正确的个数是( )
A. 0 B. 1 C. 2 D. 3
二、填空题(本大题6个小题,每小题4分,共24分)请将每小题的答案直接填在答题卡中对应的横线上
11. 超市举办某饮料促销活动,在一箱该饮料(12瓶)中有3瓶的瓶盖内印有“奖”字,小明买了一箱这种饮料,他打开一瓶饮料中奖的概率为_____.
12. 如图,边长相等的正五边形和正三角形的一边重合,则_____°.
13. 已知:,且是整数,则______.
14. 若实数同时满足,则的值为_____.
15. 如图,以为直径的与相切于点,以为边作菱形,点均在上,与交于点,连接,与交于点,连接.若,则的长为_____,的长为_____.
16. 对于一个四位自然数,如果满足百位与十位数字之和大于千位数字,同时百位与十位数字之和小于个位数字,就称这个数为“合理数”.对于合理数,将其百位与十位的差替换原来的百位数字,其余数位保持不变,所得结果记为,将的百位与十位的差替换原来的十位数字,其余数位保持不变,所得结果记为,记.例如:当时,.若为最大的合理数,则_____;一个合理数的千位数字为,百位数字为,十位数字为,个位数字为,若为偶数,为整数,且(为整数),则满足条件的合理数为_____.
三、解答题:(本大题9个小题,17-18每小题8分,19-25题每小题10分,共86分)解答时每小题必须给出必要的演算过程或推理步骤,画出必要的图形(包括辅助线),请将解答过程书写在答题卡中对应的位置上.
17. 求不等式组:的所有整数解.
解:解不等式①,得_________________,
解不等式②,得_________________,
原不等式组的解集为_________________,
满足条件的所有整数解为____________________.
18. 如图,已知中,点在边上,且,连接.
(1)请你利用尺规作图,在边上截取,作的平分线交于点,连接(不写作法,保留作图痕迹).
(2)在(1)所作的图形中,求证:,请完成下面的证明过程:
证明:平分,
.
在和中,
.
②__________.
,
.
③__________.
.
19. 百度推出了“文心一言” 聊天机器人(以下简称甲款),抖音推出了“豆包”聊天机器人(以下简称乙款).有关人员开展了甲,乙两款聊天机器人的使用满意度评分测验,并从中各随机抽取20份,对数据进行整理、描述和分析(评分分数用表示,分为四个等级:组不满意组比较满意组满意,D组非常满意),下面给出了部分信息:
抽取的对甲款聊天机器人的评分数据:60,65,65,71,74,76,80,82,84,84,85,85,92,92,92,92,96,96,97,98.
抽取的对乙款聊天机器人的评分数据中“满意”的数据:82,88,83,87,80,89
抽取的对甲,乙款聊天机器人的评分统计表
设备
平均数
中位数
众数
甲
乙
93
根据以上信息,解答下列问题:
(1)上述图表:_____,_____;_____;
(2)通过以上数据分析,你认为甲,乙款聊天机器人中哪一款的使用满意度更好?请说明理由(写出一条即可);
(3)在此次测验中,共有2000人参加对甲,乙款聊天机器人使用满意度评分,估计此次测验中对聊天机器人非常满意的共有多少人?
20. 先化简,再求值:,其中
21. 列方程解下列问题:
某农场去年春季种植苹果和桃子共收获.今年春季苹果产量比去年增加,桃子产量比去年增加,苹果和桃子的总产量比去年增加.
(1)去年春季苹果和桃子的产量各多少千克?
(2)今年春季收获果实时,该农场安排两组工人分别采摘苹果和桃子,每小时采摘苹果的质量是采摘桃子质量的倍,两组工人同时开始劳动,结果采摘桃子的工人比采摘苹果的工人提前15分钟完成采摘任务.问采摘苹果组的工人每小时采摘苹果多少千克?
22. 如图1,在矩形中,,动点P从点E出发,沿运动,速度为每秒1个单位长度,同时动点Q从点E出发沿射线运动,速度为每秒2个单位长度,当点P停止运动时点Q也随之停止.连接,设点P运动时间为x秒,的面积为,的面积与的面积比值为.
(1)请直接写出关于x的函数表达式,并注明自变量x的取值范围;
(2)在给定的平面直角坐标系中,画出函数的图象,并写出函数的一条性质;
(3)结合的函数图象,请直接写出时x的取值范围(近似值精确到0.1,误差不超过0.2).
23. 为加强海上救援能力,某救助队准备在某海域开展海上搜救演练.如图,,在同一平面内,是指挥部,演练开始时,甲救援船位于正东方向的处,乙救援船位于南偏东方向42海里的处,在的北偏西方向.在的南偏西方向的处有一遇险浮标,位于的正西方向.(参考数据:,
(1)求的长度(结果保留小数点后一位);
(2)演练开始后,甲救援船从B出发沿南偏西方向匀速行驶,同时乙救援船从出发沿往处进行搜救,乙救援船速度是甲救援船速度的倍,请问乙救援船离处多少海里时,两救援船第二次相距21海里(结果保留小数点后一位)?
24. 如图,在平面直角坐标系中,抛物线与轴交于,两点(点在点左侧),且,与轴交于点,连接.
(1)求抛物线解析式;
(2)已知点是直线上方抛物线上一动点(且在对称轴左侧),过点作轴交于点,过点作交对称轴于点,点是对称轴上一点满足,点是对称轴上一动点,连接,当取得最大值时,求点的坐标及的最小值;
(3)在(2)中取得最大值的条件下,将抛物线沿射线方向平移个单位长度得到抛物线,点是点的对应点,点是新抛物线上的一点,若,请直接写出所有符合条件的点的坐标,并写出求解点的坐标的其中一种情况的过程.
25. 如图,在中,,点是边上一点,将线段绕点顺时针旋转得线段,连接、.
(1)如图1,若,,求的度数;
(2)如图2,若,在边上,,求证:;
(3)如图3,若,,过点作于.将绕点逆时针旋转得线段为中点,为直线上一动点,连接,将沿所在直线翻折到所在的平面内,得,且连接,满足.当最小时,请直接写出的面积.
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数学试题
(全卷共三个大题,满分150分,考试时间120分钟)
一、选择题:(本大题10个小题,每小题4分,共40分)在每个小题的下面,都给出了代号为A、B、C、D的四个答案,其中只有一个是正确的,请将答题卡上题号右侧正确答案所对应的方框涂黑
1. 以下各数中最大的是( )
A. 1 B. 3 C. 0 D.
【答案】B
【解析】
【分析】本题考查有理数的大小比较,属于基础应用题,只需学生熟练掌握有理数的大小比较法则,即可完成.
有理数的大小比较法则:正数大于0,负数小于0,正数大于一切负数;两个负数,绝对值大的反而小.据此比较即可.
【详解】解:∵,
∴最大的数为3,
故选:B.
2. 下列垃圾分类图标中,是中心对称图形的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】一个图形绕某一点旋转180°,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形就叫做中心对称图形.根据中心对称图形的概念对各选项分析判断即可得解.
【详解】解:A.不是中心对称图形,故本选项不合题意;
B.不是中心对称图形,故本选项不合题意;
C.是中心对称图形,故本选项符合题意;
D.不是中心对称图形,故本选项不合题意.
故选:C.
【点睛】本题考查了中心对称图形的概念,中心对称图形是要寻找对称中心,旋转180度后与原图重合.
3. 下列问题中适合全面调查的是( )
A. 检测沙坪坝区的空气质量
B. 检测神舟二十号载人飞船的零部件质量情况
C. 调查华为三折叠屏手机的使用寿命
D. 了解全国中学生的视力情况
【答案】B
【解析】
【分析】本题考查调查方式,根据调查范围少,具体特殊意义的用普查,普查得到的调查结果比较准确,但所费人力、物力和时间较多,调查范围广,具有破坏性的用抽样调查,抽样调查得到的调查结果比较近似,据此进行判断即可.
【详解】解:A、检测沙坪坝区的空气质量,适合抽样调查,故不符合题意;
B、检测神舟二十号载人飞船的零部件质量情况,适合全面调查,故符合题意;
C、调查华为三折叠屏手机的使用寿命,适合抽样调查,故不符合题意;
D、了解全国中学生的视力情况,适合抽样调查,故不符合题意;
故选:B.
4. 已知反比例函数的图象经过点,则下列各点在该反比例函数图象上的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】本题主要考查了反比例函数图象上点的坐标特征,关键是掌握图象上的点的横纵坐标的积是定值,即.首先利用待定系数法求出的值,再分别计算出四个选项中的点的横纵坐标的积,比较即可得答案.
【详解】解:∵反比例函数的图象经过点,
∴,
A.,故不在图象上,不符合题意,
B.,故在图象上,符合题意,
C.,故不在图象上,不符合题意,
D.,故不在图象上,不符合题意,
故选:B.
5. 下列四个数中最大的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】本题考查了科学记数法的概念以及数的大小比较.熟练掌握科学记数法的概念是解题的关键.
科学记数法的表示形式为,其中,为整数.确定的值时,要看把原数变成时,小数点移动了多少位,的值于小数点移动的位数相同.当原数绝对值时,是正数;当原数绝对值时,是负数.
比较科学记数法表示的数时,先比较10的指数,指数大的数更大;若指数相同,则比较系数.
【详解】解:∵ 选项A和C的指数为,选项B和D的指数为,且,
∴ 最大数在B和D中产生.
又∵ B和D指数相同,比较,
∴ ,
故选D.
6. 我国森林面积逐年地加,年森林覆盖面积为亿公顷,年森林覆盖面积达亿公顷,设森林覆盖面积年平均增长率为,则所列方程正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】此题考查了一元二次方程的应用,设森林覆盖面积年平均增长率为,根据题意列出一元二次方程,解方程即可求解,根据题意列出方程是解题的关键.
【详解】设森林覆盖面积年平均增长率为,
依题意得:,
故选:.
7. 如图,是的直径,是的弦.若,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】本题考查了同弧或等弧所对的圆周角相等,直径所对的圆周角为直角,直角三角形的两个锐角互余,熟练掌握以上性质是解题的关键.连接,由直径所对圆周角为,得到,根据,可得,再利用直角三角形的性质即可求解.
【详解】解:连接,
∵是的直径,
∴,
∵,,
∴,
∴.
故选:C.
8. 小南用大小相同的棋子按如图所示的规律拼图案,其中第①个图案中有5颗棋子,第②个图案中有9颗棋子,第③个图案中有13颗棋子,第④个图案中有17颗棋子,…,按此规律,则第8个图案中,棋子的数量是( )
A. 33 B. 34 C. 35 D. 36
【答案】A
【解析】
【分析】本题主要考查了图形变化的规律,能根据所给图形发现棋子个数的变化规律是解题的关键.
根据所给图形中棋子的个数,发现后一个图形比前一个图形多4个棋子,据此发现规律即可解决问题.
【详解】解:由所给图形可知,
第1个图案中,棋子的数量为;
第2个图案中,棋子的数量为;
第3个图案中,棋子的数量为;
所以第个图案中,棋子的数量为个.
当时,
(个,
即第8个图案中,棋子的数量为33个.
故选:A.
9. 如图,在正方形中,,为中点,连接为上一点,连接,把线段绕着点顺时针旋转后得到线段,连接和,若,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】连接,过点作于点,先证明求出,再证明,然后用勾股定理求解,即可求解,即可求解.
【详解】解:连接,过点作于点,
∵正方形,
∴,
∴,
∴,
由旋转可得,,
∴为等腰直角三角形,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴
∴,
∴,
∵正方形中,,为中点,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴.
10. 已知整式,其中为正整数,为自然数,且整式从左到右的奇数项系数的和与偶数项系数的和的乘积为,下列说法:
①满足条件的所有整式中存在单项式;
②当时,满足条件的所有整式中,不存在其中的两个分解因式后含有相同的多项式因式;
③当时,满足条件的整式共有36个.
其中正确的个数是( )
A. 0 B. 1 C. 2 D. 3
【答案】B
【解析】
【分析】设奇数项系数和为,偶数项系数和为,由题意得 ,均为正整数,依次判断三个说法的正误,统计正确结论的个数即可.
【详解】解:设从左到右奇数项系数和为,偶数项系数和为, ,
,
,,即均为正整数.
判断①: ,,说明奇数项至少有一个非零系数,偶数项也至少有一个非零系数,因此整式至少有两项,不存在单项式,故①错误.
判断②:当时, ,,其中,,存在两个整式:,,分解后都含有因式,故②错误.
判断③:当时, ,左到右依次为(奇项), (偶项),(奇项),(偶项),因此,,,为自然数.所有正整数对为,,,分别计算个数:
: ,自然数解共组; ,,解共 组,共个;
: ,解共组; ,,解共组,共个;
: ,解共组; ,,解共组,共个;
: ,解共组;,,解共组,共个;
总个数为 ,故③正确.
综上,只有个说法正确.
二、填空题(本大题6个小题,每小题4分,共24分)请将每小题的答案直接填在答题卡中对应的横线上
11. 超市举办某饮料促销活动,在一箱该饮料(12瓶)中有3瓶的瓶盖内印有“奖”字,小明买了一箱这种饮料,他打开一瓶饮料中奖的概率为_____.
【答案】
【解析】
【分析】本题考查概率的基本计算,解题的关键是掌握概率的定义,概率等于所求情况数与总情况数的比值,根据概率的定义,用中奖瓶数除以总瓶数即可得到中奖概率.
【详解】解:总瓶数为,中奖瓶数为,故打开一瓶饮料中奖的概率为.
12. 如图,边长相等的正五边形和正三角形的一边重合,则_____°.
【答案】48
【解析】
【分析】根据正五边形的性质,等边三角形的性质求解即可.
【详解】解:边长相等的正五边形和正三角形的一边重合,
则,
故.
13. 已知:,且是整数,则______.
【答案】4
【解析】
【分析】估计的取值范围,进而确定m的值.
【详解】解:∵,
∴,
又∵,
∴m=4,
故答案为:4.
【点睛】本题考查无理数的估算,了解介在哪两个整数之间是正确求解的关键.
14. 若实数同时满足,则的值为_____.
【答案】1
【解析】
【分析】根据已知等式推出 ,可得,由此化简第二个等式得到,代入第一个等式后分和讨论,求出与的值,再代入计算结果.
【详解】解: 实数,同时满足 , ,
, ,
解得,
,,即,整理得,
将代入 ,得
,
整理得 ,
当时, ,舍去该情况,
当时, ,解得,
将代入,得 ,
.
15. 如图,以为直径的与相切于点,以为边作菱形,点均在上,与交于点,连接,与交于点,连接.若,则的长为_____,的长为_____.
【答案】 ①. 4 ②.
【解析】
【分析】根据菱形的性质可得,结合垂径定理可得,再结合特殊角的余弦值即可求解的长;先利用相似三角形可求解,再结合勾股定理以及边长可求解,再结合的正弦值以及余弦值可求解与的值,再结合勾股定理即可求解.
【详解】解:连接,记与的交点为点F,如图,
∵四边形为菱形,
∴且,
∵以为直径的与相切于点,即,
则,即,
∴,
在中,,,
∴
∴,则,
∵,
∴,
∴,
在中,,,
∴,
∴,即的半径为2,
则的长为4;
连接,记与的交点为点H,
过点G作的延长线于点K,如图,
∵,
∴由勾股定理得,,
∴,
∵,
∴,
∴,即,可得,
∴,
在中,,
∵在中,,
∵为的直径,
∴,
∴,即,
则有,
在中,,
∴,
在中,,,
∵,
∴在中,,,
解得,,
∴,
在中,.
综上,的长为4,的长为.
16. 对于一个四位自然数,如果满足百位与十位数字之和大于千位数字,同时百位与十位数字之和小于个位数字,就称这个数为“合理数”.对于合理数,将其百位与十位的差替换原来的百位数字,其余数位保持不变,所得结果记为,将的百位与十位的差替换原来的十位数字,其余数位保持不变,所得结果记为,记.例如:当时,.若为最大的合理数,则_____;一个合理数的千位数字为,百位数字为,十位数字为,个位数字为,若为偶数,为整数,且(为整数),则满足条件的合理数为_____.
【答案】 ①. ②.
【解析】
【分析】①根据为最大合理数找出值,则千位上的数应取最大,再根据各个数位上的数字之间的关系求解;②根据题设条件,结合偶数要求、整除条件和平方数条件,筛选得到符合要求的合理数.
【详解】①解:设一个合理数的千位数字为,百位数字为,十位数字为,个位数字为,
则有,,
要让四位数最大,优先让高位数字尽可能大;
当时,
,,但个位最大为,矛盾,排除;
当时,
根据题意可得:,,,
则,,无整数解,排除;
当时,
根据题意可得:,,,
则,,
此时要让数最大,百位尽可能大:,,
,
其中,,差为,
,,
;
②解:为偶数,
为偶数,
,,
,
,,
,
,,,
,
为整数,
需是的倍数,
,
其满足,的整数解为,,,
又由题可知,
∴,
由,得,
∵是的整数,且,
∴是的整数,
当时,不满足为整数;
当时,不满足为整数;
当时,不满足为整数;
当时,,为整数;
当时,不满足为整数;
当时,不满足为整数;
∴,
,且为偶数,
,
综上所述,.
三、解答题:(本大题9个小题,17-18每小题8分,19-25题每小题10分,共86分)解答时每小题必须给出必要的演算过程或推理步骤,画出必要的图形(包括辅助线),请将解答过程书写在答题卡中对应的位置上.
17. 求不等式组:的所有整数解.
解:解不等式①,得_________________,
解不等式②,得_________________,
原不等式组的解集为_________________,
满足条件的所有整数解为____________________.
【答案】;;;
【解析】
【分析】根据解一元一次不等式组的方法即可得出不等式组的解集,然后确定整数解计算即可.
【详解】解:∵
∴解不等式①,得,
解不等式②,得,
∴不等式组的解集为,
∴不等式组的整数解为.
18. 如图,已知中,点在边上,且,连接.
(1)请你利用尺规作图,在边上截取,作的平分线交于点,连接(不写作法,保留作图痕迹).
(2)在(1)所作的图形中,求证:,请完成下面的证明过程:
证明:平分,
.
在和中,
.
②__________.
,
.
③__________.
.
【答案】(1)见解析 (2),;
【解析】
【分析】(1)利用圆规截取,角的平分线基本作图,求解即可.
(2)根据三角形全等的判定和性质,平行线的判定证明即可;
【小问1详解】
解:根据题意,作图如下:
则E,F即为所求;
【小问2详解】
证明:平分,
.
在和中,
.
.
,
.
.
.
19. 百度推出了“文心一言” 聊天机器人(以下简称甲款),抖音推出了“豆包”聊天机器人(以下简称乙款).有关人员开展了甲,乙两款聊天机器人的使用满意度评分测验,并从中各随机抽取20份,对数据进行整理、描述和分析(评分分数用表示,分为四个等级:组不满意组比较满意组满意,D组非常满意),下面给出了部分信息:
抽取的对甲款聊天机器人的评分数据:60,65,65,71,74,76,80,82,84,84,85,85,92,92,92,92,96,96,97,98.
抽取的对乙款聊天机器人的评分数据中“满意”的数据:82,88,83,87,80,89
抽取的对甲,乙款聊天机器人的评分统计表
设备
平均数
中位数
众数
甲
乙
93
根据以上信息,解答下列问题:
(1)上述图表:_____,_____;_____;
(2)通过以上数据分析,你认为甲,乙款聊天机器人中哪一款的使用满意度更好?请说明理由(写出一条即可);
(3)在此次测验中,共有2000人参加对甲,乙款聊天机器人使用满意度评分,估计此次测验中对聊天机器人非常满意的共有多少人?
【答案】(1)40,,
(2)乙款聊天机器人的使用满意度更好;
(3)800人
【解析】
【分析】(1)根据中位数,众数的定义,扇形中某项目所占百分数等于频数除以样本容量,解答即可;
(2)利用中位数,众数决策求解即可;
(3)利用样本估计总体思想求解即可.
【小问1详解】
解:根据题意,得对乙款聊天机器人的评分数据C组占比为:,
D组占比为:,
故,
根据题意,得A等级:(人),B等级:(人)
C等级:80,82, 83,87,88, 89有6人,
故中位数是,
由对甲款聊天机器人的评分数据:60,65,65,71,74,76,80,82,84,84,85,85,92,92,92,92,96,96,97,98.
故众数.
【小问2详解】
解:乙款聊天机器人的使用满意度更好,乙的中位数,众数都高于甲的,平均数相等,故喜欢乙款.
【小问3详解】
解:根据题意,得甲款聊天机器人非常满意的人数为 8,占比为:;
乙款聊天机器人非常满意的占比为 ;
此次测验中对聊天机器人非常满意的共有(人),
答:对聊天机器人非常满意的共有800人.
20. 先化简,再求值:,其中
【答案】,4
【解析】
【分析】先按照分式混合运算顺序化简原式,再根据零指数幂和负整数指数幂的运算法则计算出的值,代入化简后的式子即可求出结果.
【详解】解:
,
,
将代入化简后的式子得:
原式.
21. 列方程解下列问题:
某农场去年春季种植苹果和桃子共收获.今年春季苹果产量比去年增加,桃子产量比去年增加,苹果和桃子的总产量比去年增加.
(1)去年春季苹果和桃子的产量各多少千克?
(2)今年春季收获果实时,该农场安排两组工人分别采摘苹果和桃子,每小时采摘苹果的质量是采摘桃子质量的倍,两组工人同时开始劳动,结果采摘桃子的工人比采摘苹果的工人提前15分钟完成采摘任务.问采摘苹果组的工人每小时采摘苹果多少千克?
【答案】(1)去年春季苹果产量为,桃子产量为.
(2)采摘苹果组的工人每小时采摘苹果
【解析】
【分析】(1)设去年春季苹果产量为,桃子产量为.根据题意,得,解答即可;
(2)设每小时采摘桃子的质量为,则每小时采摘苹果的质量是,根据题意,,解答即可.
【小问1详解】
解:设去年春季苹果产量为,桃子产量为.
根据题意,得,
解得,
答:去年春季苹果产量为,桃子产量为.
【小问2详解】
解:设每小时采摘桃子的质量为,则每小时采摘苹果的质量是,
根据题意,,
解得,
经检验,是原方程的根,
此时,
答:采摘苹果组的工人每小时采摘苹果.
22. 如图1,在矩形中,,动点P从点E出发,沿运动,速度为每秒1个单位长度,同时动点Q从点E出发沿射线运动,速度为每秒2个单位长度,当点P停止运动时点Q也随之停止.连接,设点P运动时间为x秒,的面积为,的面积与的面积比值为.
(1)请直接写出关于x的函数表达式,并注明自变量x的取值范围;
(2)在给定的平面直角坐标系中,画出函数的图象,并写出函数的一条性质;
(3)结合的函数图象,请直接写出时x的取值范围(近似值精确到0.1,误差不超过0.2).
【答案】(1),,;
(2)画图如下:
当时,函数值随自变量的增大而增大;(答案不唯一)
(3)
【解析】
【分析】(1)分点P在与点P在上两种情况,即可求得;分别求出的面积与的面积,即可求得;
(2)根据一次函数与反比例函数的图象画出两个函数的图象即可;利用一次函数的性质即可写出的一条性质;
(3)根据所画的函数图象即可求解.
【小问1详解】
解:在矩形中,,
∴;
当点P在上时,则,此时,;
当点P在上时,则,此时,;
即;
的面积为,而,,
∴的面积为,
∴,其中;
【小问2详解】
略
【小问3详解】
解:由图象知,当时,.
【点睛】本题考查了矩形的性质,求动点问题的函数解析式,画函数图象,一次函数与反比例函数的图象与性质等知识,掌握一次函数与反比例函数的图象和性质是解题的关键.
23. 为加强海上救援能力,某救助队准备在某海域开展海上搜救演练.如图,,在同一平面内,是指挥部,演练开始时,甲救援船位于正东方向的处,乙救援船位于南偏东方向42海里的处,在的北偏西方向.在的南偏西方向的处有一遇险浮标,位于的正西方向.(参考数据:,
(1)求的长度(结果保留小数点后一位);
(2)演练开始后,甲救援船从B出发沿南偏西方向匀速行驶,同时乙救援船从出发沿往处进行搜救,乙救援船速度是甲救援船速度的倍,请问乙救援船离处多少海里时,两救援船第二次相距21海里(结果保留小数点后一位)?
【答案】(1)海里
(2)海里
【解析】
【分析】(1)过点A作于点G,过点B作于点F,过点C作,交的延长线于点E,解直角三角形求解即可;
(2)设甲救援船的速度为x海里/小时,则乙救援船的速度为海里/小时,运动时间为小时,此时海里,海里,海里,乙救援船离处海里,两救援船第二次相距21海里时,点Q一定在点H的左侧,过点N作于点P,则,海里,故海里,海里,根据勾股定理,得,求解即可.
【小问1详解】
解:过点A作于点G,过点B作于点F,过点C作,交的延长线于点E,
根据题意,得,海里,
(海里),
(海里),
,
,
(海里),
(海里);
【小问2详解】
解:甲救援船从B出发沿南偏西方向匀速行驶,设该方向的直线与交于点H,交于点M,甲救援船运动到点N处,乙救援船运动到点Q处,
根据题意,海里,
根据题意,得(海里),
(海里),
,
,
,
,
,
是等边三角形,
(海里),
设甲救援船的速度为x海里/小时,则乙救援船的速度为海里/小时,运动时间为小时,此时海里,海里,海里,乙救援船离处海里,两救援船第二次相距21海里时,点Q一定在点H的左侧,如图所示,
过点N作于点P,
则海里,海里,
故海里,海里,
海里,
根据勾股定理,得,
,
整理,得,
解得,,
不满足第二次相距21海里的要求,舍去,
故,
故乙救援船离的距离为:
(海里).
24. 如图,在平面直角坐标系中,抛物线与轴交于,两点(点在点左侧),且,与轴交于点,连接.
(1)求抛物线解析式;
(2)已知点是直线上方抛物线上一动点(且在对称轴左侧),过点作轴交于点,过点作交对称轴于点,点是对称轴上一点满足,点是对称轴上一动点,连接,当取得最大值时,求点的坐标及的最小值;
(3)在(2)中取得最大值的条件下,将抛物线沿射线方向平移个单位长度得到抛物线,点是点的对应点,点是新抛物线上的一点,若,请直接写出所有符合条件的点的坐标,并写出求解点的坐标的其中一种情况的过程.
【答案】(1)
(2);;
(3)或
【解析】
【分析】(1)利用待定系数法解答即可;
(2)直线的解析式为:.直线的解析式为:.设,且,则, 则,
过点Q作于点Y,则,设,根据中点坐标公式,得,,过点D作轴于点H,则,过点F作于点G,过点P作于点N,交于点R,故的最小值为;连接交于点T,求解即可.
(3)向右平移个单位长度,向上平移个单位长度,
故平移后抛物线的解析式为,根据题意,得,此时;过点作,交于点,延长交抛物线于点k,此时的k符合题意,设,求得,设直线的解析式为,根据题意,得,此时;求解即可.
【小问1详解】
解:抛物线与轴交于,两点(点在点左侧),且,与轴交于点,
,
,
故,
解得,
故抛物线的解析式为.
【小问2详解】
解:根据抛物线解析式为,
得,抛物线的对称轴为直线,
设直线的解析式为,
将,代入直线的解析式得:
,
解得,
∴直线的解析式为:.
设直线的解析式为,
将,代入直线的解析式得:
,
解得,
∴直线的解析式为:.
设,且,
则,
则,
∵,,
设直线的解析式为:,
,
解得,
故直线的解析式为:,
当时,.
故,
过点Q作于点Y,
则,
,
,
设,根据中点坐标公式,得,
,
,
,
,
∵,
∴抛物线开口向下,函数有最大值,
∴当,取得最大值,
∴,,,
过点D作轴于点H,
则,
取点,
则,
作直线,
根据题意,得,
故,,
,
,
,
过点F作于点G,
则,
故,
过点P作于点N,交于点R,
故的最小值为;
连接交于点T,
,
轴,
,
,,
,
,,
,
,
,
;
故的最小值为.
【小问3详解】
解:根据题意,得,
由,得,
故,
故,
由抛物线沿射线方向平移个单位长度得到抛物线,
故向右平移个单位长度,向上平移个单位长度,
故平移后抛物线的解析式为,
故点,
故点在抛物线的对称轴上,设直线:与对称轴的交点为,
此时,且,.
连接,则,
故,
设直线与y轴的交点为,
设直线的解析式为,
将,代入直线的解析式得:
,
解得,
∴直线的解析式为:,
,
,
故四边形是平行四边形,
,
,
延长交抛物线于点K,
,
,
,
此时的k符合题意,
此时直线的解析式为,
根据题意,得,
整理,得,
解得或,
当时,,此时;
当时,,此时与重合,舍去;
设抛物线的对称轴与x轴交于点,与y轴交于点,
根据题意,得,,
,
,
过点作,交于点,
,
,
,
,
延长交抛物线于点K,此时的K符合题意,
设,
则,
整理,得,
解得,
故,
设直线的解析式为,
将,代入直线的解析式得:
,
解得,
∴直线的解析式为:,
根据题意,得,
整理,得,
解得或,
当时,,此时;
当时,,此时与重合,舍去;
综上所述,符合要求的点或.
25. 如图,在中,,点是边上一点,将线段绕点顺时针旋转得线段,连接、.
(1)如图1,若,,求的度数;
(2)如图2,若,在边上,,求证:;
(3)如图3,若,,过点作于.将绕点逆时针旋转得线段为中点,为直线上一动点,连接,将沿所在直线翻折到所在的平面内,得,且连接,满足.当最小时,请直接写出的面积.
【答案】(1)
(2)证明见解析 (3)
【解析】
【分析】(1)由三角形外角的性质可得,结合等腰三角形的性质可得.由旋转的性质可判定是等边三角形,进而可证明,因此;
(2)在上截取,连接,作于点,过点作的垂线,交的延长线于点,设,,,容易判断和都是等边三角形,进而证明,则,,从而得到.利用三角函数可表示出,,,,由两角相等可判定,则,化简得,进而得到,因此;
(3)在上截取线段,连接,取的中点,连接,作于点,连接,结合折叠和旋转的性质可得,为定值,因此点在以点为圆心,为半径的圆上.根据,结合三角形外角的性质可得,因此,.由等边三角形的性质可得,,通过等量代换可得,进而证明,因此,为定值.由平行的性质可得,,则,根据线段公理,当时,取得最小值,此时最小.作出时的图,延长交于点,作于点,设,利用三角函数可得,,,则,进而求得,,因此,则,.利用三角函数求出,,则.在中,利用勾股定理构造方程,求出,则,最后使用三角形的面积公式进行计算即可.
【小问1详解】
解:∵是的外角,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵线段由线段绕点顺时针旋转得到,
∴,,
∴是等边三角形,
∴,
在和中,
,
∴,
∴;
【小问2详解】
解:如图,在上截取,连接,作于点,过点作的垂线,交的延长线于点,设,,,
∵,,
∴是等边三角形,
∴,,
由(1)可知,是等边三角形,
∴,,
∵,,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,,
∴,,
∵,,
∴,
在中,,,
同理,,,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,
整理,得,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴;
【小问3详解】
解:如图,在上截取线段,连接,取的中点,连接,作于点,连接,
由旋转的性质可得,,,
∵为的中点,
∴,
由折叠的性质可得,为定值,
∴点在以点为圆心,为半径的圆上,
∵,
∴,
∵,
又∵,
∴,
由(1)可知,是等边三角形,
∴,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
在中,,,
∴,,
∵,,
∴是等边三角形,
∴,,
∴,
∵点为的中点,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,,
∵,
∴,
在中,,
∴当最小时,最小,
∵,
又∵垂线段最短,
∴当时,取得最小值,此时最小,
如图,、、共线,且,延长交于点,作于点,设,
∵,
∴,
∵,,
∴,,
在中,,,
∴,
在中,,,
∴,
在中,,
∴,
∵,
∴,
∴,
在中,,,
∴,
在中,,
∴,
解得,
∴,
∴.
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