内容正文:
数学
注意事项:
1.你拿到的试卷满分为150分,考试时间为120分钟.
2.本试卷包括“试题卷”和“答题卷”两部分,“试题卷”共6页,“答题卷”共2页.
3.请务必在“答题卷”上答题,在“试题卷”上答题无效.
4.考试结束后,请将“试题卷”和“答题卷”一并交回.
一、选择题(本大题共10小题,每小题4分,满分40分)每小题都给出A,B,C,D四个选项,其中只有一个是符合题目要求的.
1. 在实数0,,,中,最小的是( )
A. 0 B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】利用“负数小于0,两个负数比较大小,绝对值越大的负数越小”的规则即可求解.
【详解】解:∵ 所有负数都小于0,
∴ 0不是最小的,
,
∵,,
∴,即,
因此四个数中最小的是.
2. 年全球可再生能源投资报告显示,某新型薄膜太阳能电池的光电转换效率突破世界纪录,达到,而其核心光电转换层厚度仅为米.数用科学记数法表示正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】比较小的数也能用科学记数法表示,一般形式为,其中,为整数,由原数左边起第一个不为零的数字前面的的个数所决定.
【详解】解:.
3. 《九章算术》是中国古代数学经典著作,书中提及一种称之为“刍甍(chú méng)”的几何体,书中记载:“刍甍者,下有袤有广而上有袤无广,刍,草也;甍,层盖也,”其释义为:刍甍,底面有长有宽的矩形,顶部只有长没有宽为一条棱的五面体,现有刍甍如图所示,其俯视图为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】本题考查简单几何体的三视图,解题的关键是理解俯视图是从物体上面看所得到的图形,注意看得见的棱画实线.
【详解】解:刍甍的俯视图为.
4. 如图,烧杯中装有适量溶液,向烧杯中不断滴入稀盐酸后,烧杯中的溶液的值变化情况用图象可近似表示为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】本题考查了酸碱中和反应中溶液的变化规律,解题的关键是明确碱性溶液大于7,酸性溶液小于7,中和反应中会随酸碱的反应逐渐变化.
先分析初始溶液(溶液,碱性,),再分析滴加稀盐酸时的反应过程(碱性逐渐减弱,逐渐减小,恰好反应时,盐酸过量后),最后结合选项图象进行判断.
【详解】解:选项A:从小于7开始上升,不符合初始碱性的情况,排除.
选项B:始终不变,不符合中和反应的变化,排除.
选项C:从大于7开始,逐渐减小至小于7,符合上述变化规律.
选项D:最终稳定在7,不符合盐酸过量后呈酸性的情况,排除.
故选C.
5. 在一元一次不等式组的解集中,整数解的个数是( )
A. 3 B. 4 C. 5 D. 6
【答案】C
【解析】
【分析】先分别解两个一元一次不等式,求出不等式组的解集,再找出解集中的整数,统计个数即可.
【详解】解:解不等式,得:,
解不等式,得:,
则不等式的解集为,
整数解包括:0,1,2,3,4,共5个.
6. 用一副三角尺按如图所示的方式摆放,其中点,,,在同一条直线上,,,.当时,的大小为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据直角三角形两锐角互余求出和的度数,利用平行线的性质求出的度数,最后根据三角形的外角性质即可求出的大小.
【详解】解: 在Rt中,, ,
∴ ,
∵,
∴ ,
在Rt中,, ,
,
是的外角 ,
,
.
7. 已知点,都在反比例函数(为常数)的图象上,当时,则下列结论一定正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】先判断反比例函数比例系数的符号,确定函数图象所在象限和增减性,再结合m的范围判断两个点的位置,进而得到和的符号关系.
【详解】解:∵对任意实数,都有,
∴,
∴反比例函数的图象位于第一、三象限,
∵,可得,
∴点在第三象限,点在第一象限,
∴,
∴,
故选C.
8. 如图,四边形内接于,为的直径,,过点作的切线,交的延长线于点.若,,则的长为()
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】首先,连接,,利用切线的性质构造直角三角形,结合已知角求出圆心角的度数;其次,利用的条件,根据“圆中平行弦所夹的弧相等”这一性质,将转化为所求弧对应的圆心角;最后,结合直径求出半径,代入弧长公式计算即可得出答案.
【详解】连接,如图:
是的切线,
,即,
在中,,
,即圆心角,
,根据圆中平行弦所夹的弧相等,可知,
,
又直径,
半径,
根据弧长公式,
可得的长为.
9. 已知两个不为零的实数,满足,其中.则下列结论正确的是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】A
【解析】
【分析】先对已知等式变形因式分解,结合得出的值,再代入 判断正负,即可得到结果.
【详解】解:∵ ,且,
∴两边同乘,得
展开整理得
因式分解得 ,即
∵ ,
∴ ,可得
∴
∴
将代入 得
∵ ,
∴ ,即 .
10. 如图,在矩形中,,,点,分别是边,上的动点,点不与,重合,且,是五边形内满足且的点,连接,的最小值为( )
A. B. 4 C. D. 6
【答案】C
【解析】
【分析】过点作,分别交于点M,交于点N,证明是等腰直角三角形,,证明,得,得出的最大值为2,当且仅当与重合时取等号,四边形是正方形,且最大,最小,得出是直角三角形,由勾股定理得:.
【详解】解:如图,过点作,分别交于点M,交于点N,
∴,
∵四边形是矩形,
∴,
∵,,
∴是等腰直角三角形,,
在中,,
∴,
∵,,
∴,
在和中,,,,
∴,
∴,
又∵,,
∴点在的角平分线上,
∵,是等腰直角三角形,
∴由勾股定理得,
又,
∴,解得
∵在中,,
∴的最大值为2,当且仅当与重合时取等号,
当时,,且,即与重合,与重合,此时,四边形是正方形,且最大,
∵点在的角平分线上,
∴最大时,最小,
如图,当时,延长交于点,
∴,
∵四边形是矩形,
∴,,
∴四边形是矩形,
∵,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∵,
∴是直角三角形,
由勾股定理得:.
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,满分20分)
11. 计算:________.
【答案】##
【解析】
【详解】解:原式.
12. 若,,则______.
【答案】
【解析】
【分析】本题考查了同底数幂的除法,幂的乘方,逆用幂的乘方和同底数幂的除法是解题的关键.利用指数运算法则,将转化为,再代入已知值计算.
【详解】解:∵,
∴,
∵,
∴.
故答案为.
13. 考拉兹猜想(又称冰雹猜想、猜想)是全球知名的数学难题,至今未获得证明.其规则为:对任意正整数,重复以下变换:若它是奇数,则对它乘3加1;若它是偶数,则对它除以2.猜想断言:无论从哪个正整数开始,最终都会落入“”的循环,也就是一定会走到1.数学家已验证极大范围内的数均符合该猜想的规律.在正整数1,2,3,4中,随机选取两个不同的数,分别按上述规则进行一次操作后,两个结果均为偶数的概率是________.
【答案】
【解析】
【分析】先按照变换规则计算每个数操作一次后的结果,得到操作后为偶数的原数个数,再计算所有等可能的选取情况数,以及两个结果均为偶数的情况数,最后根据概率公式计算概率.
【详解】解:对每个正整数进行一次变换:
是奇数,变换结果为,是偶数;
是偶数,变换结果为,是奇数;
是奇数,变换结果为,是偶数;
是偶数,变换结果为,是偶数;
因此变换后结果为偶数的原数为1,3,4,共3个,变换后结果为奇数的原数为2,
从4个数中随机选取2个不同的数,所有等可能的结果为:,共6种,
其中两个结果均为偶数的结果有,共3种,
根据概率公式可得.
14. 若关于的整式的系数,,,,均为整数,,且相邻两个系数的差(后项减前项)满足:对任意,,,都有,则称该整式为递增阶梯整式.当时,整式的取值称为该“递增阶梯整式”的全系数和,记作.请完成下列探究:
(1)若某“递增阶梯整式”的相邻系数差均为2,且首项系数,则该整式的全系数和________;
(2)若某“递增阶梯整式”满足,则所有满足条件的的值之和为________.
【答案】 ①. 25 ②. 7
【解析】
【分析】(1)根据题目条件求出所有系数,再根据全系数和的定义计算结果;
(2)先根据相邻差的范围得到四个相邻差总和的取值范围,结合 建立关系式,得到的取值范围,筛选出符合条件的整数,计算其和.
【详解】解:(1)由题意得,,相邻系数差均为,因此
,
,
,
,
全系数和;
(2)设四个相邻差为,,,,
由题意得 (),且为整数,
设,则 ,即 .
因为 ,且 ,代入得
,
整理得,
将代入不等式得 ,
解不等式得 ,
因为是整数,所以满足条件的为,,
所有满足条件的的值之和为.
三、(本大题共2小题,每小题8分,满分16分)
15. 先化简,再求值:,其中.
【答案】,9
【解析】
【详解】解:
,
∵
∴原式.
16. 为打造智慧校园,学校安排小辰和小泽共同完成智能导览地图的点位标注工作.若小辰单独完成全部标注,需要6小时;若小泽单独完成,需要3小时.工作时,小辰先单独做了一段时间,之后去协助调试导览机器人,剩下的任务由小泽单独做完.从开始到完成全部任务,一共用了4小时.求小辰参与标注的时间是多少小时?
【答案】2小时
【解析】
【分析】设小辰参与标注的时间是x小时,依题意,列出一元一次方程,求出x的值即可.
【详解】解:设小辰参与标注的时间是x小时,依题意,得
,
解得,
答:小辰参与标注的时间是2小时.
四、(本大题共2小题,每小题8分,满分16分)
17. 如图,在平面直角坐标系中,的顶点坐标分别为、、.
(1)画出将向左平移3个单位,再向上平移1个单位后的;
(2)以原点为位似中心,相似比为2,在轴的左侧,画出将放大后的;
(3)已知与是关于某一点为位似中心的位似图形,请直接写出点的坐标.
【答案】(1)见解析 (2)见解析
(3)
【解析】
【分析】(1)根据平移规律,画图即可.
(2)根据位似图形的性质画图即可.
(3)作直线,交于点P,点P即为位似中心.
【小问1详解】
解:如图,即为所求;
【小问2详解】
解:如图,即为所求;
【小问3详解】
解:如图,作直线,交于点P,点P即为位似中心,
,,
直线的解析式为,
设直线的解析式为,
将代入,得:,
解得,
直线的解析式为,
将与联立,得:,
解得,
点的坐标为.
18. 如图,老师带领数学小组测量河里面一棵大树树顶离水面的高度,小高用高的测量仪在点处测得树顶的仰角为,在点处测得树顶的仰角为,点,是水平地面上两点,且与点,均在同一竖直平面内.已知水平地面离水面的高度为,,求树顶离水面的高度(结果保留一位小数,,,)
【答案】
【解析】
【分析】设,用三角函数解和,求出,再根据即可求解.
【详解】解:水平地面离水面的高度为,测量仪高,
,
由题意知,四边形为矩形,
,
设,
在中,,
,
在中,,
,
即,
解得,
,
,
即树顶离水面的高度为.
五、(本大题共2小题,每小题10分,满分20分)
19. 综合与实践
【项目背景】近年来,真无线蓝牙耳机成为大众常用的数码产品,续航时长是影响用户体验的核心指标.为验证某款耳机的省电模式优化效果,测评机构在统一的标准测试环境(固定音量、相同连接状态、统一播放内容)下,对50台同批次的该款耳机,分别在普通模式、省电模式下进行满电单次续航时长测试,对比验证省电模式的优化效果.
【数据收集与整理】收集这50台耳机在普通模式、省电模式下的单次续航时长(单位:小时,用表示续航时长),并进行分组如下:
组别
A
B
C
D
E
整理1:耳机在省电模式下的部分续航时长记录如下(含C组全部数据和D,E组部分数据):14,14,14,14,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,16,16,16,16,17,17,18,…
整理2:将普通模式下的续航测试成绩绘制成如图①的频数分布直方图,将省电模式下的续航测试成绩绘制成如图②的扇形统计图.
整理3:这50台耳机在普通模式下的续航优良率(测试成绩大于或等于16小时为优良)为.
【数据处理和应用】
(1)任务1:普通模式测试成绩在C组的有________人,并补全频数分布直方图;
(2)任务2:省电模式下这50台耳机测试成绩的中位数是________,D组对应扇形的圆心角是________;
(3)任务3:已知省电模式下的这50台耳机的平均续航为15.8小时;普通模式测试成绩在A,B,C,D,E五组中的平均分分别为11,13,15,17,19;若省电模式的平均续航比普通模式高出,就认为该省电模式的优化效果卓越.请你通过计算说明该款耳机的省电模式是否达到“效果卓越”?
【答案】(1)12,图见解析
(2)16,115.2
(3)没有
【解析】
【分析】(1)根据这50台耳机在普通模式下的续航优良率(测试成绩大于或等于16小时为优良)为,得出D,E组有10人,进而求得D组的人数,根据频数直方图求得组的人数,进而补全统计图;
(2)根据图②可得省电模式下这50台耳机测试成绩的中位数在D组,进而求得第25,26个数据,即可求得中位数,用D组人数占比乘以360度,可得对应圆心角的度数;
(3)根据加权平均数的方法计算普通模式下的平均续航时间,进而即可求解.
【小问1详解】
解:这50台耳机在普通模式下的续航优良率(测试成绩大于或等于16小时为优良)为,
D,E组人数之和为:,
D组人数为:,
C组人数为:,
补全频数分布直方图如图,
【小问2详解】
解:由图②知,省电模式下,A,B组人数之和为:,
由整理1的数据得,C组人数为:14人,
,
省电模式下这50台耳机测试成绩的中位数在D组,第25,26个数据分别是16,16,
中位数为;
D组人数所占百分比为:
D组对应扇形的圆心角是;
【小问3详解】
解:普通模式下平均续航时间为:(小时),
,
该款耳机的省电模式没有达到“效果卓越”.
20. 如图,内接于,是的直径,的平分线交于点,在上取一点,使得.
(1)求证:平分;
(2)若,,求的长.
【答案】(1)证明见详解;
(2)
【解析】
【分析】本题考查了圆的性质、等腰直角三角形的判定与性质、角平分线的证明以及勾股定理的应用,熟练运用圆周角定理、等腰三角形性质和勾股定理是解答本题的关键.
(1)利用直径所对的圆周角为直角,结合等腰直角三角形的性质,通过角的等量代换证明平分;
(2)先根据等腰直角三角形的性质求出的长度,再利用弧、弦的关系推出,设未知数结合勾股定理建立方程求解,最终得到的长度.
【小问1详解】
证明:是的直径,
,
,
为等腰直角三角形,
,
平分,
,
又,
,
,,
,即平分;
【小问2详解】
解:在等腰直角三角形中,,
,
连接交于点,
,
,
且,
,
,
设,则,
在中,,
在中,,
联立得,,
解得:,
,
.
六、(本题满分12分)
21. 综合与实践:线段拼接与几何量求和的计数规律探究
【情境引入】有一批小木棒,木棒长度分别为、、、…、(每根木棒长度为互不相等的正整数,每根木棒仅可使用一次).将选取的木棒首尾顺次无缝拼接,形成一条新的线段,新线段的长度即为所选木棒的长度之和.小航同学获得了一次随机选取5根木棒拼接的机会,他想探究:按规则拼接后,能得到多少种不同长度的线段?为此,小航同学从最简单的情形入手,开启了如下探究之旅.
【模型建构与探究】
我们遵循“特殊情形入手→逐步递进归纳→验证猜想→通用建模”的思路开展探究.
★探究一:任取2根木棒拼接的长度种数
我们先研究从连续长度的木棒中,选取2根拼接的情况:
从长度为、、的3根木棒中,任取2根拼接,能得到多少种不同长度的线段?
选取的2根木棒
、
、
、
拼接后总长度
从表格中可得结论:拼接后线段的最小长度为,最大长度为,共有3种不同的结果.
从长度为、、、的4根木棒中,任取2根拼接,能得到多少种不同长度的线段?
选取的2根木棒
、
、
、
、
、
、
拼接后总长度
从表格中可得结论:拼接后线段的最小长度为,最大长度为,共有5种不同的结果.
(1)从长度为、、、、的5根木棒中,任取2根拼接,这2根木棒拼接后的长度共有 种不同的结果.
(2)规律猜想:从长度为、、…、(为正整数,且)的根木棒中,任取2根拼接,共有 种不同的长度结果.
★探究二:任取3根木棒拼接的长度种数
我们进一步研究选取3根拼接的情况:
从长度为、、、的4根木棒中,任取3根拼接,经操作发现,拼接后线段的最小长度为,最大长度为,共有4种不同的结果.
(3)从长度为、、…、(为正整数,且)的根木棒中,任取3根拼接,猜想共有 种不同的长度结果.
★探究三:任取k根木棒拼接的通用规律
(4)从长度为、、、(为正整数,且)的根木棒中,任取根拼接,共有 种不同的长度结果.
(5)若从长度为、、、(、为正整数,且)的根木棒中,任取根拼接,共有 种不同的长度结果.
【拓展延伸】
(6)现有一组线段,长度分别为、、、、(、均为正整数,且).从中任取条()首尾拼接,共有 种不同的长度结果(用含、、的代数式表示的结果).
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
【解析】
【分析】本题通过特殊情形归纳规律,发现任取k根木棒拼接后,所有不同长度是从最小和到最大和的连续正整数,因此总长度种数等于最大长度减去最小长度加1,依次推导各小题结论即可.
【小问1详解】
解:从到的木棒中任取2根,最小长度为,最大长度为,根据前面探究可知,到之间每个整数长度都可以得到,因此总种数为;
【小问2详解】
解:从到的木棒中任取2根,最小长度为,最大长度为,总种数为,验证得时结果为,时结果为,符合已知结论;
【小问3详解】
解:从到的木棒中任取3根,最小长度为,最大长度为,总种数为,验证得时结果为,符合已知结论;
【小问4详解】
解:从到的木棒中任取4根,最小长度为,最大长度为,总种数为;
【小问5详解】
解:从到的木棒中任取根,最小和,最大和,总种数为;
【小问6详解】
解:长度为的木棒总共有根,将,代入(5)的公式得:.
七、(本题满分12分)
22. 在平面直角坐标系中,二次函数的图象经过点、.
(1)求的值;
(2)该二次函数图象的顶点为,与轴正半轴交于点,设点的横坐标为.抛物线与轴两个交点的横坐标之和为.
(ⅰ)求顶点的坐标;
(ⅱ)若、是该二次函数图象上不重合的两点,其中且.
求证:.
【答案】(1)
(2)(i)顶点的坐标为(ii)见解析
【解析】
【分析】(1)根据A,B的坐标可得抛物线的对称轴为直线,可求的值;
(2)(i)设抛物线与轴的两个交点为的横坐标分别为、,由两个交点的横坐标之和为得,由对称轴方程列方程,求出,可得二次函数解析式,配方后可得顶点坐标;
(ii)由、是该二次函数图象上不重合的两点,得,由根与系数关系得出,,再证明等式左边=等式右边即可.
【小问1详解】
解:∵二次函数的图象经过点、,
∴A,B两点关于抛物线的对称轴对称,
∴抛物线的对称轴为直线,
又抛物线的对称轴公式为,
∴,
∴;
【小问2详解】
解:(i)由(1)知,
∴二次函数可化为,
设抛物线与轴的两个交点的横坐标分别为、,
∵两个交点的横坐标之和为,
∴,
∴,
由根与系数的关系得,抛物线与轴的两个交点的横坐标之和为,
∴,
解得,
∴抛物线与轴的一个交点坐标为,代入得:
,
解得,
∴,
∴二次函数解析式为:,
配方得,
∴顶点的坐标为;
(ii)证明:∵、是该二次函数图象上不重合的两点,
∴,
整理得,
∴,
∴,
∴,
设方程的两个根为,则:
,,
,
∴左边右边.
八、(本题满分14分)
23. 已知,在等腰中,,点为的中点,点为上一点,,交于点,过点作交的延长线于点.
(1)如图1,.
(ⅰ)求证:;
(ⅱ)求证:.
(2)如图2,若,,求的长.
【答案】(1)(ⅰ)见解析;(ⅱ)见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)(ⅰ)根据证明即可得出;
(ⅱ)根据直角三角形的性质得,从而,由得,等量代换得出,从而,证明,可证,由相似三角形的性质得,从而可证;
(2)由求出,延长交的延长线于点H,证明得,可得,证明,得,,从而,结合D为中点,可求得.
【小问1详解】
证明:(ⅰ)∵等腰,
∴,
∵,
.
∵,
∴,
∴...
∵,
∴,
在和中,
∵,
∴,
∴;
(ⅱ)∵点为的中点,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴.
∵,
∴,
∴.
∵,
∴.
∵,
∴.
∵,
∴,
∴
∴,
∴;
【小问2详解】
解:∵,
∴,
∴,,
∴,,
∴,,
解得(负值舍去),
如图2,延长交的延长线于点H,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴.
∵,
∴,,
∴,,
∴,
∵D为中点,
∴,
∴,
∴.
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数学
注意事项:
1.你拿到的试卷满分为150分,考试时间为120分钟.
2.本试卷包括“试题卷”和“答题卷”两部分,“试题卷”共6页,“答题卷”共2页.
3.请务必在“答题卷”上答题,在“试题卷”上答题无效.
4.考试结束后,请将“试题卷”和“答题卷”一并交回.
一、选择题(本大题共10小题,每小题4分,满分40分)每小题都给出A,B,C,D四个选项,其中只有一个是符合题目要求的.
1. 在实数0,,,中,最小的是( )
A. 0 B. C. D.
2. 年全球可再生能源投资报告显示,某新型薄膜太阳能电池的光电转换效率突破世界纪录,达到,而其核心光电转换层厚度仅为米.数用科学记数法表示正确的是( )
A. B. C. D.
3. 《九章算术》是中国古代数学经典著作,书中提及一种称之为“刍甍(chú méng)”的几何体,书中记载:“刍甍者,下有袤有广而上有袤无广,刍,草也;甍,层盖也,”其释义为:刍甍,底面有长有宽的矩形,顶部只有长没有宽为一条棱的五面体,现有刍甍如图所示,其俯视图为( )
A. B. C. D.
4. 如图,烧杯中装有适量溶液,向烧杯中不断滴入稀盐酸后,烧杯中的溶液的值变化情况用图象可近似表示为( )
A. B.
C. D.
5. 在一元一次不等式组的解集中,整数解的个数是( )
A. 3 B. 4 C. 5 D. 6
6. 用一副三角尺按如图所示的方式摆放,其中点,,,在同一条直线上,,,.当时,的大小为( )
A. B. C. D.
7. 已知点,都在反比例函数(为常数)的图象上,当时,则下列结论一定正确的是( )
A. B. C. D.
8. 如图,四边形内接于,为的直径,,过点作的切线,交的延长线于点.若,,则的长为()
A. B. C. D.
9. 已知两个不为零的实数,满足,其中.则下列结论正确的是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
10. 如图,在矩形中,,,点,分别是边,上的动点,点不与,重合,且,是五边形内满足且的点,连接,的最小值为( )
A. B. 4 C. D. 6
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,满分20分)
11. 计算:________.
12. 若,,则______.
13. 考拉兹猜想(又称冰雹猜想、猜想)是全球知名的数学难题,至今未获得证明.其规则为:对任意正整数,重复以下变换:若它是奇数,则对它乘3加1;若它是偶数,则对它除以2.猜想断言:无论从哪个正整数开始,最终都会落入“”的循环,也就是一定会走到1.数学家已验证极大范围内的数均符合该猜想的规律.在正整数1,2,3,4中,随机选取两个不同的数,分别按上述规则进行一次操作后,两个结果均为偶数的概率是________.
14. 若关于的整式的系数,,,,均为整数,,且相邻两个系数的差(后项减前项)满足:对任意,,,都有,则称该整式为递增阶梯整式.当时,整式的取值称为该“递增阶梯整式”的全系数和,记作.请完成下列探究:
(1)若某“递增阶梯整式”的相邻系数差均为2,且首项系数,则该整式的全系数和________;
(2)若某“递增阶梯整式”满足,则所有满足条件的的值之和为________.
三、(本大题共2小题,每小题8分,满分16分)
15. 先化简,再求值:,其中.
16. 为打造智慧校园,学校安排小辰和小泽共同完成智能导览地图的点位标注工作.若小辰单独完成全部标注,需要6小时;若小泽单独完成,需要3小时.工作时,小辰先单独做了一段时间,之后去协助调试导览机器人,剩下的任务由小泽单独做完.从开始到完成全部任务,一共用了4小时.求小辰参与标注的时间是多少小时?
四、(本大题共2小题,每小题8分,满分16分)
17. 如图,在平面直角坐标系中,的顶点坐标分别为、、.
(1)画出将向左平移3个单位,再向上平移1个单位后的;
(2)以原点为位似中心,相似比为2,在轴的左侧,画出将放大后的;
(3)已知与是关于某一点为位似中心的位似图形,请直接写出点的坐标.
18. 如图,老师带领数学小组测量河里面一棵大树树顶离水面的高度,小高用高的测量仪在点处测得树顶的仰角为,在点处测得树顶的仰角为,点,是水平地面上两点,且与点,均在同一竖直平面内.已知水平地面离水面的高度为,,求树顶离水面的高度(结果保留一位小数,,,)
五、(本大题共2小题,每小题10分,满分20分)
19. 综合与实践
【项目背景】近年来,真无线蓝牙耳机成为大众常用的数码产品,续航时长是影响用户体验的核心指标.为验证某款耳机的省电模式优化效果,测评机构在统一的标准测试环境(固定音量、相同连接状态、统一播放内容)下,对50台同批次的该款耳机,分别在普通模式、省电模式下进行满电单次续航时长测试,对比验证省电模式的优化效果.
【数据收集与整理】收集这50台耳机在普通模式、省电模式下的单次续航时长(单位:小时,用表示续航时长),并进行分组如下:
组别
A
B
C
D
E
整理1:耳机在省电模式下的部分续航时长记录如下(含C组全部数据和D,E组部分数据):14,14,14,14,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,16,16,16,16,17,17,18,…
整理2:将普通模式下的续航测试成绩绘制成如图①的频数分布直方图,将省电模式下的续航测试成绩绘制成如图②的扇形统计图.
整理3:这50台耳机在普通模式下的续航优良率(测试成绩大于或等于16小时为优良)为.
【数据处理和应用】
(1)任务1:普通模式测试成绩在C组的有________人,并补全频数分布直方图;
(2)任务2:省电模式下这50台耳机测试成绩的中位数是________,D组对应扇形的圆心角是________;
(3)任务3:已知省电模式下的这50台耳机的平均续航为15.8小时;普通模式测试成绩在A,B,C,D,E五组中的平均分分别为11,13,15,17,19;若省电模式的平均续航比普通模式高出,就认为该省电模式的优化效果卓越.请你通过计算说明该款耳机的省电模式是否达到“效果卓越”?
20. 如图,内接于,是的直径,的平分线交于点,在上取一点,使得.
(1)求证:平分;
(2)若,,求的长.
六、(本题满分12分)
21. 综合与实践:线段拼接与几何量求和的计数规律探究
【情境引入】有一批小木棒,木棒长度分别为、、、…、 (每根木棒长度为互不相等的正整数,每根木棒仅可使用一次).将选取的木棒首尾顺次无缝拼接,形成一条新的线段,新线段的长度即为所选木棒的长度之和.小航同学获得了一次随机选取5根木棒拼接的机会,他想探究:按规则拼接后,能得到多少种不同长度的线段?为此,小航同学从最简单的情形入手,开启了如下探究之旅.
【模型建构与探究】
我们遵循“特殊情形入手→逐步递进归纳→验证猜想→通用建模”的思路开展探究.
★探究一:任取2根木棒拼接的长度种数
我们先研究从连续长度的木棒中,选取2根拼接的情况:
从长度为、 、的3根木棒中,任取2根拼接,能得到多少种不同长度的线段?
选取的2根木棒
、
、
、
拼接后总长度
从表格中可得结论:拼接后线段的最小长度为,最大长度为,共有3种不同的结果.
从长度为、 、、的4根木棒中,任取2根拼接,能得到多少种不同长度的线段?
选取的2根木棒
、
、
、
、
、
、
拼接后总长度
从表格中可得结论:拼接后线段的最小长度为,最大长度为 ,共有5种不同的结果.
(1)从长度为、 、、、的5根木棒中,任取2根拼接,这2根木棒拼接后的长度共有 种不同的结果.
(2)规律猜想:从长度为、 、…、 (为正整数,且)的根木棒中,任取2根拼接,共有 种不同的长度结果.
★探究二:任取3根木棒拼接的长度种数
我们进一步研究选取3根拼接的情况:
从长度为、、、的4根木棒中,任取3根拼接,经操作发现,拼接后线段的最小长度为,最大长度为 ,共有4种不同的结果.
(3)从长度为、、…、 (为正整数,且)的根木棒中,任取3根拼接,猜想共有 种不同的长度结果.
★探究三:任取k根木棒拼接的通用规律
(4)从长度为、、、 (为正整数,且)的根木棒中,任取根拼接,共有 种不同的长度结果.
(5)若从长度为、、、 (、为正整数,且 )的根木棒中,任取根拼接,共有 种不同的长度结果.
【拓展延伸】
(6)现有一组线段,长度分别为、、、、(、均为正整数,且).从中任取条()首尾拼接,共有 种不同的长度结果(用含、、的代数式表示的结果).
七、(本题满分12分)
22. 在平面直角坐标系中,二次函数的图象经过点、.
(1)求的值;
(2)该二次函数图象的顶点为,与轴正半轴交于点,设点的横坐标为.抛物线与轴两个交点的横坐标之和为.
(ⅰ)求顶点的坐标;
(ⅱ)若、是该二次函数图象上不重合的两点,其中且.
求证:.
八、(本题满分14分)
23. 已知,在等腰中,,点为的中点,点为上一点,,交于点,过点作交的延长线于点.
(1)如图1,.
(ⅰ)求证:;
(ⅱ)求证: .
(2)如图2,若 ,,求的长.
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