内容正文:
数学(一)
注意事项:
1.本试卷共4页,满分150分,考试时间120分钟.
2.本试卷上不要答题,请按答题卷上注意事项的要求直接把答案填写在答题卷上.答在试卷上的答案无效.
一、选择题(本大题共10小题,每小题4分,满分40分)
1. 的相反数是( )
A. B. C. D.
2. 如图所示的几何体的左视图为( )
A. B.
C. D.
3. 下列运算结果正确的是()
A. B.
C. D.
4. 关于的一元二次方程有两个相等的实数根,则的值是( ).
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
5. 下列函数中,自变量的取值范围为的是( )
A. B. C. D.
6. 如图是根据南街米粉店今年6月1日至5日每天的用水量(单位:吨)绘制成的折线统计图.下列结论正确的是( )
A. 平均数是6 B. 众数是7 C. 中位数是11 D. 方差是8
7. 如图,正六边形内接于,的周长为,则边心距的长为( )
A. B. C. D.
8. 如图,在菱形中,,E是的中点,F是上一点且满足,则( )
A. B. C. D.
9. 已知二次函数的图象经过点,,若,则下列判断正确的是( )
A. 当时, B. 当时,
C. 当时, D. 当时,
10. 矩形中,的平分线与交于E,点F在的延长线上, ,连接,与交于G.以下选项不正确的是( )
A. B.
C. D.
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,满分20分)
11. 今年合肥作为央视春晚的分会场之一,重要取景地骆岗中央公园成为2024年网红打卡地.正月初一至初三累计入园人数超过70万人次.数据“70万”用科学记数法可以表示为______.
12. 如图1是某电路图,滑动变阻器的电阻为R,电功率为P,P关于R的反比例函数图象如图2所示.小明通过调节电阻,发现当从增加到时,电功率减少了,则当时, ______W.
13. “二十四节气”是中华上古农耕文明的智慧结晶,被国际气象界誉为“中国第五大发明”,小杰购买了四张“二十四节气”主题邮票,其中“夏至”有两张,“雨水”和“惊蛰”各一张,从中随机抽取一张恰好抽到“夏至”的概率是______
14. 已知抛物线,点在抛物线上,其中,.
(1)若的最小值是-2,则的最大值是______;
(2)若对于,,都有,则t的取值范围是______.
三、(本大题共2小题,每小题8分,满分16分)
15. 计算:.
16. 先化简,再求值:,其中.
四、(本大题共2小题,每小题8分,满分16分)
17. 在平面直角坐标系中,的三个顶点坐标分别为(每个方格的边长均为1个单位长度).
(1)画出关于原点对称的图形;
(2)将绕点O逆时针旋转,画出旋转后得到的;
(3)利用格点图,画出边上的高,并写出直线上的一个横纵坐标都是整数的点的坐标:______.
18. 横空出世,跻身世界最强大模型行列,开启中国人工智能崭新的春天.某校开展了以“逐梦科技强国”为主题的活动.下面是随机抽取全校部分学生的模型设计成绩(成绩为百分制,用x表示),并整理,将其分成如下四组:A:,B:,C:,D:.下面给出了部分信息:
根据以上信息解决下列问题:
(1)本次共抽取了______名学生的模型设计成绩,在扇形统计图中,C组对应圆心角的度数为______;
(2)请补全频数分布直方图;
(3)请估计全校1200名学生的模型设计成绩不低于80分的人数.
五、(本大题共2小题,每小题10分,满分20分)
19. 习近平总书记于2021年指出,中国将力争2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和.甘肃省风能资源丰富,风力发电发展迅速.某学习小组成员查阅资料得知,在风力发电机组中,“风电塔筒”非常重要,它的高度是一个重要的设计参数.于是小组成员开展了“测量风电塔筒高度”的实践活动.如图,已知一风电塔筒垂直于地面,测角仪,在两侧,,点C与点E相距 (点C,H,E在同一条直线上),在D处测得简尖顶点A的仰角为,在F处测得筒尖顶点A的仰角为.求风电塔筒的高度.(参考数据:,,.)
20. 如图,以为直径的经过的顶点,和分别平分和,的延长线交于点,连接.
(1)求证:.
(2)若E为中点,,求的半径.
六、(本题满分12分)
21. 根据以下素材,探究完成任务.
背景
2025年9月3日纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年阅兵中,受阅武器装备以新型四代装备为主体,展示我军强大的战略威慑实力.
素材一
某商场以30元/件的进价购进一批坦克模型,当该坦克模型售价为50元/件时,第一周销售50件.
素材二
第二、三周该坦克模型十分畅销,销售量持续上涨,在售价不变的基础上,第三周的销售量达到72件.
素材三
经市场预测,在售价不变的情况下,第四周的销售量将与第三周持平,现商场为了减少库存,采用降价促销方式,通过调查发现,该坦克模型每件降价1元,周销售量就增加4件.
解决问题
(1)任务一: 求第二、三周该坦克模型销售量的周平均增长率;
(2)任务二: 第四周,当该坦克模型每件降价多少元时,商场可获得最大利润,最大利润为多少?
七、(本题满分12分)
22. 如图,等边中,点D、E分别在BC、AC上,且,AD交BE于F.
(1)求证:;
(2)当时,求的值;
(3)连接,若,直接写出的值.
八、(本题满分14分)
23. 在平面直角坐标系中,抛物线经过点和点.
(1)求抛物线的对称轴;
(2)过点作轴的垂线,交抛物线于点,交直线于点.
①若,时,求的值;
②若点从点运动到点的过程中,的长随的长的增大而增大,求的取值范围.
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数学(一)
注意事项:
1.本试卷共4页,满分150分,考试时间120分钟.
2.本试卷上不要答题,请按答题卷上注意事项的要求直接把答案填写在答题卷上.答在试卷上的答案无效.
一、选择题(本大题共10小题,每小题4分,满分40分)
1. 的相反数是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】解:的相反数是.
2. 如图所示的几何体的左视图为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据左视图是从左面看到的图形进行分析,即可作答.
【详解】解:依题意,该几何体的左视图为.
3. 下列运算结果正确的是()
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】运用同底数幂的乘法、积的乘方、单项式的除法、平方差公式的法则,逐一计算选项即可判断正误.
【详解】解:、,原选项运算错误,不符合题意;
、,原选项运算错误,不符合题意;
、,原选项运算错误,不符合题意;
、,原选项运算正确,符合题意.
4. 关于的一元二次方程有两个相等的实数根,则的值是( ).
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
【答案】B
【解析】
【分析】本题考查一元二次方程根的判别式,熟练掌握判别式的计算公式是关键.
一元二次方程有两个相等的实数根时,判别式为零,计算判别式并求解方程.
【详解】解:∵ 方程 有两个相等的实数根,
∴ 判别式 ,即 ,
∴,
解得,.
故选:B.
5. 下列函数中,自变量的取值范围为的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】本题考查了函数的自变量、分式有意义的条件、二次根式有意义的条件,熟练掌握分式的分母不等于0和二次根式的被开方数的非负性是解题关键.根据分式的分母不等于0和二次根式的被开方数的非负性求解即可得.
【详解】解:A、函数,自变量的取值范围是所有实数,则此项不符合题意;
B、函数,自变量的取值范围为,即,则此项不符合题意;
C、函数,自变量的取值范围为,即,则此项不符合题意;
D、函数,自变量的取值范围为,即,则此项符合题意;
故选:D.
6. 如图是根据南街米粉店今年6月1日至5日每天的用水量(单位:吨)绘制成的折线统计图.下列结论正确的是( )
A. 平均数是6 B. 众数是7 C. 中位数是11 D. 方差是8
【答案】D
【解析】
【分析】根据题目要求算出平均数、众数、中位数、方差,再作出选择即可.
【详解】解:A、平均数为,故选项错误,不符合题意;
B、众数为5、7、11、3、9,故选项错误,不符合题意;
C、从小到大排列为3,5,7,9,11,中位数是7,故选项错误,不符合题意;
D、方差,故选项正确,符合题意;
故选∶D.
【点睛】本题考查平均数、众数、中位数、方差的算法,熟练掌握平均数、众数、中位数、方差的算法是解题的关键.
7. 如图,正六边形内接于,的周长为,则边心距的长为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】本题考查了正多边形和圆、正六边形的性质、垂径定理、勾股定理、等边三角形的判定与性质;熟练掌握正六边形的性质,证明三角形是等边三角形和运用垂径定理求出是解决问题的关键.
由圆的面积求出,证明是等边三角形,得到,由垂径定理得到,再由勾股定理求出即可.
【详解】解:∵的周长为,
∴
∵六边形为正六边形,
∴,
∴是等边三角形,
∴
∵,
∴,
∴,
故选:A.
8. 如图,在菱形中,,E是的中点,F是上一点且满足,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】本题主要考查菱形的性质、直角三角形的性质和判定、勾股定理和平行线的判定和性质,解题的关键是找到比值的转化和菱形的性质.
过点F作于点G,过点D作交延长线于点H,则,设菱形的边长为,则,进一步求得和,通过题意判定为直角三角形,则和,在中,利用勾股定理求得,即可求得答案.
【详解】解:过点F作于点G,过点D作交延长线于点H,如图,
则,
设菱形的边长为,则,
∵,
∴,,
则,,
∵E是的中点,,
∴为直角三角形,
∴,
∴,
在中,,
则,
故选:C.
9. 已知二次函数的图象经过点,,若,则下列判断正确的是( )
A. 当时, B. 当时,
C. 当时, D. 当时,
【答案】C
【解析】
【分析】本题考查二次函数图象性质,熟练掌握二次函数图象性质是解题的关键.
由点,代入二次函数,根据推导出,再分析a的符号对的影响.
【详解】解:二次函数图象经过点,,
则,,
由于,得
整理得:
令
则,
当时,
则
故选:C.
10. 矩形中,的平分线与交于E,点F在的延长线上, ,连接,与交于G.以下选项不正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】只要证明为等腰直角三角形即可判断A选项;只要证明即可判断B选项;假设,则,推出,由,推出,显然不可能,即可判断C选项,由,可得,由,推出,推出,由,得,即可判断D选项.
【详解】解:平分,为直角,
∴,又,
∴为等腰直角三角形,
∴,
又∵四边形矩形,
∴,
∴,
故A选项正确,不符合题意;
∵,
∴为等腰直角三角形,
∴则有,,
又∵,,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
故B选项正确,不符合题意;
假设,
则可知,
由,可得
∴,则,
连接,如下图:
由题意可得:,,
∴,
∴,,
∴,即为等腰直角三角形,
∴,
∴,显然不可能,故C选项错误,符合题意;
∵,,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴, ,
又∵,
∴,故D选项正确,不符合题意;
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,满分20分)
11. 今年合肥作为央视春晚的分会场之一,重要取景地骆岗中央公园成为2024年网红打卡地.正月初一至初三累计入园人数超过70万人次.数据“70万”用科学记数法可以表示为______.
【答案】
【解析】
【详解】用科学记数法表示较大的数,其形式为:(其中,n为整数),
70万.
12. 如图1是某电路图,滑动变阻器的电阻为R,电功率为P,P关于R的反比例函数图象如图2所示.小明通过调节电阻,发现当从增加到时,电功率减少了,则当时, ______W.
【答案】16
【解析】
【分析】本题考查了反比例函数的应用,正确求出与的函数关系式是解答本题的关键.根据反比例函数的图象的性质结合题意可得方程,据此可得的值,进而得出的值,再把代入函数关系式解答即可.
【详解】解:根据题意得:,
解得,
,
,
当时,,
即当时,的值为.
故答案为:16.
13. “二十四节气”是中华上古农耕文明的智慧结晶,被国际气象界誉为“中国第五大发明”,小杰购买了四张“二十四节气”主题邮票,其中“夏至”有两张,“雨水”和“惊蛰”各一张,从中随机抽取一张恰好抽到“夏至”的概率是______
【答案】
【解析】
【分析】本题主要考查概率公式,熟练掌握概率公式是解题的关键.根据概率公式进行计算即可.
【详解】解:从中随机抽取一张,有四种等可能的情况,
其中抽到“夏至”有两种等可能的情况,
.
故答案为:.
14. 已知抛物线,点在抛物线上,其中,.
(1)若的最小值是-2,则的最大值是______;
(2)若对于,,都有,则t的取值范围是______.
【答案】 ①. 2 ②. 或
【解析】
【分析】此题是二次函数综合题,主要考查了配方法,函数极值的确定,用分类讨论的思想解决问题是解本题的关键.
(1)先确定出当时,的最小值为,进而求出,再判断出当时,取最大值,即可求出答案;
(2)先由得出,最后分两种情况,利用,,即可求出答案.
【详解】解:(1),
抛物线的对称轴为,
,
抛物线开口向上,
,
当时,的最小值为,
的最小值是,
,
,,
当时,,
即的最大值为2;
(2)点在抛物线上,
,,
对于,,都有,
,
或,
Ⅰ、当时,
由①知,,
,,
,
,
由②知,,
,,
,
,
,
即;
Ⅱ、当时,
由得:,
,,
,
,
由知,,
,,
,
,
,
即;
即满足条件的的取值范围为或.
三、(本大题共2小题,每小题8分,满分16分)
15. 计算:.
【答案】2
【解析】
【分析】根据二次根式的性质进行化简,计算正弦,负指数幂,绝对值,然后进行加减运算即可.
【详解】解:原式=.
16. 先化简,再求值:,其中.
【答案】,.
【解析】
【分析】本题主要考查分式化简求值,熟练掌握分式的运算法则是解题的关键.
对分式先化简,再代入即可求解.
【详解】解:,
,
,
,
,
,
当时,
原式=.
四、(本大题共2小题,每小题8分,满分16分)
17. 在平面直角坐标系中,的三个顶点坐标分别为(每个方格的边长均为1个单位长度).
(1)画出关于原点对称的图形;
(2)将绕点O逆时针旋转,画出旋转后得到的;
(3)利用格点图,画出边上的高,并写出直线上的一个横纵坐标都是整数的点的坐标:______.
【答案】(1)见解析 (2)见解析
(3)见解析,
【解析】
【分析】(1)关于原点对称的点的横纵坐标都互为相反数,则可得到点的对应点的坐标,描出点,并顺次连接点即可;
(2)利用旋转变换的性质分别作出点的对应点,顺次连接即可;
(3)利用证明得到 ,则可证明 ,进而可证明,从而可得是边上的高,且符合题意.
【小问1详解】
解:如图所示,即为所求;
【小问2详解】
解:如图所示,即为所求;
【小问3详解】
解:如图所示,和点即为所求.
【点睛】
18. 横空出世,跻身世界最强大模型行列,开启中国人工智能崭新的春天.某校开展了以“逐梦科技强国”为主题的活动.下面是随机抽取全校部分学生的模型设计成绩(成绩为百分制,用x表示),并整理,将其分成如下四组:A:,B:,C:,D:.下面给出了部分信息:
根据以上信息解决下列问题:
(1)本次共抽取了______名学生的模型设计成绩,在扇形统计图中,C组对应圆心角的度数为______;
(2)请补全频数分布直方图;
(3)请估计全校1200名学生的模型设计成绩不低于80分的人数.
【答案】(1)50,
(2)见解析 (3)估计全校1200名学生的模型设计成绩不低于80分的人数为720人.
【解析】
【分析】(1)由D组学生人数除以其百分比可求出共抽取的学生人数;用乘以C组人数占总人数的比例即可求出C组对应圆心角的度数;
(2)求出B组学生人数,补全频数分布直方图即可;
(3)用1200乘以成绩不低于80分的人数占比即可.
【小问1详解】
解:本次共抽取了(名)学生的模型设计成绩,
组所对应圆心角的度数为;
【小问2详解】
解:B组的人数为(人),
补全频数分布直方图如下:
【小问3详解】
解:用样本估计总体:(人).
答:估计全校1200名学生的模型设计成绩不低于80分的人数为720人.
五、(本大题共2小题,每小题10分,满分20分)
19. 习近平总书记于2021年指出,中国将力争2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和.甘肃省风能资源丰富,风力发电发展迅速.某学习小组成员查阅资料得知,在风力发电机组中,“风电塔筒”非常重要,它的高度是一个重要的设计参数.于是小组成员开展了“测量风电塔筒高度”的实践活动.如图,已知一风电塔筒垂直于地面,测角仪,在两侧,,点C与点E相距 (点C,H,E在同一条直线上),在D处测得简尖顶点A的仰角为,在F处测得筒尖顶点A的仰角为.求风电塔筒的高度.(参考数据:,,.)
【答案】
【解析】
【分析】本题主要考查了解直角三角形的实际应用,矩形的性质与判定,过点作于G,连接,则四边形是矩形,可得,,再证明四边形是矩形,则,,进一步证明三点共线,得到;设,解得到;解得到;则,解得,即,则.
【详解】解:如图所示,过点作于G,连接,则四边形是矩形,
∴,,
∵,
∴,
由题意可得,
∴,
∴四边形是矩形,
∴,,
∴,
∴三点共线,
∴;
设,
在中,,
∴
∴;
在中,,
∴
∴;
∴,
解得,
∴,
∴,
∴风电塔筒的高度约为.
20. 如图,以为直径的经过的顶点,和分别平分和,的延长线交于点,连接.
(1)求证:.
(2)若E为中点,,求的半径.
【答案】(1)见解析 (2)5
【解析】
【分析】(1)由角平分线的定义得出,根据同弧所对的圆周角相等得出,再根据三角形外角的性质得出,从而得出,根据等角对等边即可证得;
(2)延长交于点F,在中,由勾股定理求得,利用证明,求得,,再证明,据此计算即可求解.
【小问1详解】
证明:和分别平分和,
,,
和是所对的圆周角,
,
,
,
是的外角,
,
,
;
【小问2详解】
解:延长交于点F,如图.
∵点E为的中点,
∴设,则,
∵是的直径,点D在上,
∴,
在中,由勾股定理得,
在和中,
,
∴,
∴,,
∴,
∵,
∴.
∵四边形是的内接四边形,
∴.
又∵,
∴,
∴,
∴,
解得,
∴,
∴的半径是5.
六、(本题满分12分)
21. 根据以下素材,探究完成任务.
背景
2025年9月3日纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年阅兵中,受阅武器装备以新型四代装备为主体,展示我军强大的战略威慑实力.
素材一
某商场以30元/件的进价购进一批坦克模型,当该坦克模型售价为50元/件时,第一周销售50件.
素材二
第二、三周该坦克模型十分畅销,销售量持续上涨,在售价不变的基础上,第三周的销售量达到72件.
素材三
经市场预测,在售价不变的情况下,第四周的销售量将与第三周持平,现商场为了减少库存,采用降价促销方式,通过调查发现,该坦克模型每件降价1元,周销售量就增加4件.
解决问题
(1)任务一: 求第二、三周该坦克模型销售量的周平均增长率;
(2)任务二: 第四周,当该坦克模型每件降价多少元时,商场可获得最大利润,最大利润为多少?
【答案】(1)第二、三周该坦克模型销售量的周平均增长率
(2)当该坦克模型每件降价1元时获利最大,最大利润为1444元
【解析】
【分析】(1)设第二、三周该坦克模型销售量的周平均增长率为x,根据题意列出方程求解x的值即可;
(2)设该坦克模型每个的售价降价m元,根据题意写出利润与m函数关系式,根据函数开口方向以及函数顶点坐标判断最大利润所对应得值,即可得出答案.
【小问1详解】
解:设第二、三周该坦克模型销售量的周平均增长率为x,
由题意得,,
整理得,,
解得(不符合题意,舍去),
所以第二、三周该坦克模型销售量的周平均增长率为.
【小问2详解】
解:设每件降价m元时,可获利y元,
则 ,
,
所以当该坦克模型每件降价1元时获利最大,最大利润为1444元.
七、(本题满分12分)
22. 如图,等边中,点D、E分别在BC、AC上,且,AD交BE于F.
(1)求证:;
(2)当时,求的值;
(3)连接,若,直接写出的值.
【答案】(1)证明见解析(2).(3)
【解析】
【分析】(1)根据已知条件利用SAS判定三角形全等;
(2)过点B作,过点D作DQ∥AC,证明,再根据条件证明,得到代入求职后可得到一元二次方程,求解得到结果即可得出结论.
(3)延长AD至点G,使得,连接,,,根据已知条件得到△BFG为等边三角形,证明,在判断出△FCG为直角三角形,且,,在根据勾股定理计算即可.
【详解】(1)∵△ABC为等边三角形,BD=CE,
∴AB=BC,,
在△ABD和△BCE中,
,
∴(SAS).
(2)由(1)知,,
∴,
∴,
∴,
又∵,
∴,
过点B作,与AD交于点G,
∵,
∴,
∴,
过点D作DQ∥AC,交于点Q,
∴,,
在△AFE和△DFQ中,
,
∴,
∴,
设,,
依题意得,△ABC为等边三角形,CE=BD=b,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
化简得:,
把看成一个关于b的一元二次方程,解得:
,(不符合题意,舍去),
∴,
∴,
(3)如图,延长AD至点G,使得,连接,,,
由(1)知,,
∴,
∵△ABC是等边三角形,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴△BFG为等边三角形,
∴,,
∵,,
∴,
在△ABF和△CBG中,
,
∴,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴△FCG为直角三角形,且,
∴,
在Rt△FCG中,勾股定理得:
,
∴,
即,
∵,,
∴,
【点睛】本题主要考查了全等三角形额判定与性质,正确分析条件,准确运用相似三角形的性质,找出相等的量是解题的关键.
八、(本题满分14分)
23. 在平面直角坐标系中,抛物线经过点和点.
(1)求抛物线的对称轴;
(2)过点作轴的垂线,交抛物线于点,交直线于点.
①若,时,求的值;
②若点从点运动到点的过程中,的长随的长的增大而增大,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)①或6或;②或
【解析】
【分析】(1)点坐标代入抛物线解析式中,可得与的等量关系,即可求出对称轴;
(2)①,解一元二次方程可得的值;
②需分,两种情况讨论,结合抛物线的长随的变化规律,即可求得的取值范围.
【小问1详解】
解:代入抛物线解析式得,,
∴,
∴对称轴为直线.
【小问2详解】
解:①当,时,抛物线,
,,
为 ,解得或6或.
②当时,,
,其图象开口向下,对称轴,
的长随的增大而增大,,即的长随的增大而增大,
∴,即,
当时,,
,其图象开口向上,对称轴,
的长随的增大而增大,,即的长随的增大而增大,
∴,,
∴.
综上:或.
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