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数学学科检测
时间:100分钟 总分120分
一、选择题(共10小题,每小题3分,共30分)
1. 下列各组线段中,、、、成比例的一组是( )
A. ,,, B. ,,,
C. ,,, D. ,,,
【答案】B
【解析】
【分析】利用比例的基本性质,通过验证与是否相等判断四条线段是否成比例.
【详解】解:A、,
,,
,
该组线段不成比例;
B、,
,,
,
该组线段成比例;
C、,
,,
,
该组线段不成比例;
D、,
,,
,
该组线段不成比例.
2. 用配方法解方程时,配方结果正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】先把常数项移到方程的右边,方程两边同时加上一次项系数一半的平方,然后把方程左边利用完全平方公式写成平方形式即可.
【详解】解:,
,
,
,
故选:D.
【点睛】本题考查利用配方法对一元二次方程求解,解题的关键是:熟练运用完全平方公式进行配方.
3. “黄金分割”给人以美感,它不仅在建筑、艺术等领域有着广泛的应用,而且在大自然中处处有美的痕迹,一片小小的树叶也蕴含着“黄金分割”.如图,为的黄金分割点,如果的长度为,那么的长度是( ).
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】本题考查了黄金分割,熟练掌握黄金分割的定义是解题的关键.
根据黄金分割的定义进行计算,即可解答.
【详解】解:∵为的黄金分割点, ,
∴.
故选:D.
4. 根据下列表格的对应值:
1
由此可判断方程必有一个根满足( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】本题主要考查了二次函数与一元二次方程的综合应用,熟悉二次函数的图象与性质是解题的关键.通过观察表格中函数值的变化,当时函数值为负,时函数值为正,根据函数性质,所对应的方程的根在.
【详解】解:∵当时,,
当时,,
∴方程必有一个根满足,。
故选:C.
5. 如图,,,,,则的长为( )
A. 4 B. 6 C. 8 D. 10
【答案】B
【解析】
【分析】此题考查了平行线分线段成比例定理,找准线段的对应关系是解决本题的关键.
根据得到,再代入数据即可求解.
【详解】解:∵,
∴,
∵,,,
∴,
∴,
故选:B.
6. 下列说法正确的是( )
A. 一组对边相等且有一个角是直角的四边形是矩形
B. 有一组邻边相等的四边形是菱形
C. 对角线相等且互相垂直的四边形是正方形
D. 对角线互相垂直平分的四边形是菱形
【答案】D
【解析】
【分析】根据矩形、菱形、正方形的判定定理逐一判断各选项即可.
【详解】解:A.有一个角是直角的平行四边形才是矩形,一组对边相等且有一个角是直角的任意四边形不一定是矩形,故该选项错误,
B.有一组邻边相等的平行四边形才是菱形,缺少平行四边形的前提条件,故该选项错误,
C.对角线相等且互相垂直平分的四边形才是正方形,缺少对角线互相平分的条件,故该选项错误
D.对角线互相垂直平分的四边形是菱形,符合菱形的判定定理,故该选项正确,符合题意.
7. 一名同学经过培训后,会做高锰酸钾制取氧气的实验,回到班级后,他先教会了x名同学,然后会做该实验的同学又分别教会了同样多的同学,这时恰好全班49人都会做这项实验了,根据以上情境,可列方程为()
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】本题考查一元二次方程的应用,掌握知识点是解题的关键.
起始有1人会做实验,第一轮教学后增加x人,第二轮教学后增加人,总人数为49,据此列方程即可.
【详解】解:∵起始会做实验的人数为1,
第一轮教学后,新学会的人数为x,此时总会做人数为,
第二轮教学后,新学会的人数为,
∴总会做人数为,
故选:D.
8. 如图,△ABC中,∠A=78°,AB=4,AC=6.将△ABC沿图示中的虚线剪开,剪下的阴影三角形与原三角形不相似的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A、阴影部分的三角形与原三角形有两个角相等,故两三角形相似,不符合题意,
B、阴影部分的三角形与原三角形有两个角相等,故两三角形相似,不符合题意,
C、两三角形的对应边不成比例,故两三角形不相似,符合题意,
D、两三角形对应边成比例且夹角相等,故两三角形相似,不符合题意,
故选:C.
【点睛】本题考查相似三角形的判定,两组角对应相等,两个三角形相似;两组边对应成比例及其夹角相等,两个三角形相似;三组边对应成比例,两个三角形相似.
9. 如图,在菱形中,分别以、为圆心,大于为半径画弧,两弧分别交于点、,连接,若直线恰好过点与边交于点,连接,则下列结论错误的是( )
A. B. 若,则
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用菱形的性质、解直角三角形等知识逐项判断即可.
【详解】解:由作法得MN垂直平分CD,
∴AD=AC,CM=DM,∠AED=90°,
∵四边形ABCD为菱形,
∴AB=BC=AD,
∴AB=BC=AC,
∴ΔABC为等边三角形,
∴∠ABC=60°
∴∠BCD=120°,即A选项的结论正确,不符合题意;
当AB=3,则CE=DE=,
∵∠D=60°,
∴AE=,∠DAE=30°,∠BAD=120°
∴∠BAE=∠BAD-∠DAE=120°-30°=90°
在Rt△ABE中,BE= ,所以B选项的结论错误,符合题意;
∵菱形ABCD
∴.BC=CD=2CE,即,所以C选项的结论正确,不符合题意;
∵ABCD,AB=2DE,
∴,所以D选项的结论正确,不符合题意.
故选:B.
【点睛】本题主要考作已知线段的垂直平分线、线段垂直平分线的性质、菱形的性质等知识点,灵活运用菱形的性质和垂直平分线的性质是解答本题的关键.
10. 如图,在正方形中,,为边上一点,将沿所在直线折叠得到,的延长线交于点,若,则的长为( ).
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】过作于,延长交于,根据正方形性质得四边形是矩形,根据矩形性质得,,,根据折叠性质得,,,进而求出,,根据直角三角形中30度所对边性质得,再根据勾股定理列方程求出,再根据求出,进而得,进一步求出、、、,即可得,再根据,,即可证明,进而得的长,最后根据计算即可得的长.
【详解】解:如图,
∵沿所在直线折叠得到,
∴,
∴,,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴
∴,
∵,,
∴,解得:,
∴,
过作于,延长交于,
∵四边形是正方形,
∴,,
∴,,
∴四边形是矩形,
∴,,,
∵即,
∴,
∴,
∴,,
∴,,
∴,
又∵,,
∴,
∴,
∴,
∴的长为.
二、填空题(共5小题,每题3分,共15分)
11. 若,则________.
【答案】2
【解析】
【分析】将所求分式拆分变形,再代入已知条件计算即可.
【详解】解:
.
12. 《墨经》中有:“景到,在午有端,与景长,说在端”,大约在两千四百年前,墨子和他的学生做的世界上第1个小孔成像的实验:如图所示的实验中,若物距为,像距为,蜡烛火焰倒立的像的高度是,则蜡烛火焰的高度是______cm.
【答案】##
【解析】
【分析】本题考查了相似三角形的性质的应用,“相似三角形对应高线的比等于相似比”,据此即可求解.
【详解】解:设蜡烛火焰的高度是,
由相似三角形的性质得,
解得.
故答案为:.
13. 若关于的一元二次方程的一个实数根是,则的值是______.
【答案】
【解析】
【分析】本题考查了由一元二次方程的解求参数,熟练掌握一元二次方程的解的定义是解题的关键:使方程左、右两边相等的未知数的值就是这个一元二次方程的解,也叫做一元二次方程的根;根据一元二次方程的解的定义可得,进而可得答案.
【详解】解:关于的一元二次方程的一个实数根是,
,
,
的值是,
故答案为:.
14. 如图,矩形ABCD中,,对角线AC,BD交于点O,,垂足为点H,若,则AD的长为_______________.
【答案】
【解析】
【分析】由矩形的性质得,,求出,利用30°角的直角三角形的性质求出CH的长度,再利用勾股定理求出DH的长度,根据求出,然后由含角的直角三角形的性质即可求解.
【详解】解:四边形ABCD是矩形,
,,
,
,,
∴
在中,
,
,
,
,
故答案为:.
【点睛】本题考查的是矩形的性质以及直角三角形30°的性质,熟练掌握直角三角形30°的性质是解决本题的关键.
15. 如图,在中,,,将绕点C按逆时针方向旋转得到,满足,过点B作,垂足为E,连接,若,则的长为_____.
【答案】
【解析】
【分析】设交于,由,由旋转可得,而,即可得,故,因,即有,,设,则,求出,证明,即可得,进而即可得解.
【详解】解:设交于,如图,
,
,
将绕点按逆时针方向旋转得到,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
设,则,
,
,
,,
,
,
,
,
故答案为:.
【点睛】本题主要考查了旋转的性质,相似三角形的判定与性质,平行线性质及应用,勾股定理,等腰三角形的判定,三角形的面积等知识,解题的关键是掌握旋转的性质和相似三角形的判定定理.
三、解答题(共8小题,其中16题12分,17题8分,18题8分,19题8分,20题7分,21题7分,22题12分,23题13分,共75分)
16. 解下列方程:
(1);
(2).
(3);
(4).
【答案】(1),
(2),
(3),
(4),.
【解析】
【小问1详解】
解:,
或,
,;
【小问2详解】
解:,
,
或,
.
【小问3详解】
解:,
,,
,
即,
【小问4详解】
解:,
,
,
即或,
解得:,.
17. 如图,在菱形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,点E是AD的中点,连接OE,过点D作DF∥AC交OE的延长线于点F,连接AF.
(1)求证:≌;
(2)判定四边形AODF的形状并说明理由.
【答案】(1)
证明:∵E是AD的中点,
∴AE=DE,
∵DF∥AC,
∴∠OAD=∠ADF,
∵∠AEO=∠DEF,
∴△AOE≌△DFE(ASA);
(2)
解:四边形AODF为矩形.
理由:∵△AOE≌△DFE,
∴AO=DF,
∵DF∥AC,
∴四边形AODF为平行四边形,
∵四边形ABCD为菱形,
∴AC⊥BD,
即∠AOD=90°,
∴平行四边形AODF为矩形.
【解析】
【分析】(1)利用全等三角形的判定定理即可;
(2)先证明四边形AODF为平行四边形,再结合∠AOD=90°,即可得出结论.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
略
【点睛】本题考查菱形的性质、全等三角形的判定与性质、矩形的判定,熟练掌握全等三角形的判定与性质以及矩形的判定是解题的关键.
18. 某大型果品批发商场经销一种高档坚果,原价每千克元,连续两次降价后每千克元.
(1)若每次下降的百分率相同,求每次下降的百分率;
(2)若该坚果每千克盈利元,每天可售出千克.经市场调查发现,在进货价不变的情况下,商场决定采取适当的涨价措施,若每千克涨价元,日销售量将减少千克.现该商场要保证销售该坚果每天盈利元,且尽可能减少库存,那么每千克应涨价多少元?
【答案】(1)
(2)元
【解析】
【分析】()设每次降价的百分率为,为两次降价的百分率,降至就是方程的平衡条件,列出方程求解即可;
()根据题意列出一元二次方程,然后求出其解,最后根据题意确定其值.
【小问1详解】
解:设每次下降的百分率为,则
∴,(不符合题意,舍去),
答:每次下降的百分率为.
【小问2详解】
解:设每千克应涨价元,则
∴
∵要求尽可能减少库存:涨价越少,日销售量越大,剩余库存越少,
∴选择较小的涨价幅度,
答:每千克应涨价元.
19. 如图,在中,,D为延长线上一点,,,过D作,交的延长线于点H.
(1)求证:.
(2)求长度.
【答案】(1)
证明:∵,
∴,
∵,
∴,
又∵,
∴;
(2)
【解析】
【分析】本题考查了相似三角形的判定与性质,解题的关键是掌握相似三角形的判定与性质.
()根据两个角对应相等即可证明;
() 根据得到,由,对应线段成比例可得,再结合() ,对应边成比例即可求出的长度;
【小问1详解】
略
【小问2详解】
解:∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
由()知,
∴,
∴,
∴(负值舍去),
答:的长度为.
20. 关于的一元二次方程
(1)求证:方程总有两个实数根;
(2)若方程有两个实数根为 ,,且,求的值.
【答案】(1)
证明:∵
方程总有两个实数根;
(2),
【解析】
【分析】本题考查的是一元二次方程根的判别式,根与系数的关系,熟记定理的含义是解本题的关键;
(1)计算一元二次方程根的判别式即可求解;
(2)根据一元二次方程根与系数的关系得出,,将已知等式变形得出,继而解方程即可求解.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
解:∵,
即
∴,则,即
解得:,.
21. 如图所示,在Rt△ABC中,∠B=90°,AB=6cm,BC=8cm,点P由点A出发,沿AB边以1cm/s的速度向点B移动;点Q由点B出发,沿BC边以2cm/s的速度向点C移动.如果点P,Q分别从点A,B同时出发,问:
(1)经过几秒后,△PBQ的面积等于8cm2?
(2)经过几秒后,两个三角形相似
【答案】(1)2秒或4秒;(2)或秒.
【解析】
【分析】(1)设经过x秒后,△PBQ的面积等于8cm2,根据三角形面积公式列一元二次方程,解方程,问题得解;
(2)设经过y秒后,△BPQ与△BAC相似,根据∠B=∠B,分△BPQ∽△BAC和△BPQ∽△BCA两种情况讨论,根据比例式列出方程,解方程,问题得解.
【详解】解:(1)设经过x秒后,△PBQ的面积等于8cm2,
由题意得,
解得,
答:经过2秒或4秒后,△PBQ的面积等于8cm2.
(2)设经过y秒后,△BPQ与△BAC相似,
∵∠B=∠B,
①当时,△BPQ∽△BAC,
即,
解得y= ;
②当时,△BPQ∽△BCA,
即,
解得y= ;
答:进过或秒后,两个三角形相似.
【点睛】本题考查了一元二次方程的应用,相似三角形形的判定,根据题意列出方程是解题关键,注意两个三角形相似没有指明对应边,故要分类讨论.
22. 阅读下列材料:利用完全平方公式,将多项式变形为的形式,然后由就可求出多项式的最小值.
例题:求多项式的最小值.
解:
∴当时,.
有最小值,最小值为2,即的最小值为2.
通过阅读,理解材料的解题思路,请解决以下问题:
(1)【理解探究】
填空:①代数式,则A的最小值为________;
②代数式,则B的最大值为________.
(2)【类比应用】
我校劳动课基地有甲、乙两块长方形种植园,已知甲种植园的两边长分别是米、米,乙种植园的两边长分别是米、米,试比较这两块种植园的面积和的大小,并说明理由.
(3)【创新应用】如图,在三角形中,,,记,,当最大时,求此时b的值.
【答案】(1)①A的最小值为5,
②B的最大值为6. (2),理由如下:
,,
,
,
,
;
(3)
【解析】
【分析】(1)①将代数式A通过配方转化为完全平方的形式,再根据完全平方的非负性求最小值;
②先提出一个负号,再对括号内的式子进行配方,最后根据完全平方的非负性求最大值.
(2)分别表示出甲、乙两块种植园的面积,然后通过作差法比较大小,同样需要利用完全平方公式进行变形.
(3)首先需通过作高构造直角三角形,利用勾股定理建立边a与b的等量关系:然后将该关系代入目标式,转化为关于b的二次函数,最后利用配方法求最值,得到此时b的值.
【小问1详解】
解:①
∴当时,,
有最小值,最小值为5,即的最小值为5.
②
∴当时,,
有最大值,最大值为6,即B的最大值为6.
【小问2详解】
略
【小问3详解】
由题意,作于点D,
∵,
∴.
又∵,
∴.
∵,
∴.
在中,,
在中,.
∴
∴
化简,得
设,将代入得:
∴当时,y取得最大值,
∴当最大时,b的值为8.
23. 按要求解答下列问题:
(1)如图1,四边形为正方形,E为边上一点,F为延长线上一点,G,H分别是,的中点,连接.且,试猜想:与之间的数量关系为________.与之间的数量关系为________;
(2)如图2,四边形为矩形,E为边上一点,F为延长线上一点,G,H分别是,的中点,连接.,,且,,求的长.
(3)如图3,四边形为平行四边形,,,E为边上一点,F为延长线上一点,连接.G,H分别是,的中点,连接.,当时,求的长.
【答案】(1),;
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)根据正方形的性质和已知条件可判定,由全等性质得到对应边;连接、,利用直角三角形斜边中线性质和全等三角形性质,得到是等腰直角三角形,继而得出与的关系.
(2)根据矩形性质和已知条件可判定,得出与的比例关系,利用中点性质和相似三角形性质,结合勾股定理,求出的长.
(3)根据相似三角形判定定理“两边对应成比例且夹角相等的两个三角形相似”,可得,得出;接着证明,得出;证明,求出的长度;最后通过证明三角形全等和利用等腰三角形性质,求出的长度.
【小问1详解】
解:∵在正方形中,,,
∴.
∵,
在和中,
,
∴,
∴.
连接、,
∵G,H分别是,的中点,
∴,,
∴,,.
∵,
∴,
∴,
∴是等腰直角三角形,
∴.
【小问2详解】
如图,连接、,
∵矩形中,,
∴.
∵,,,
∴,
∴,
∴,.
∵G,H分别是,的中点,
∴,,
∴,,,
∴,,
∴,
∴.
∵,
∴.
【小问3详解】
连接,,,延长交于点I,连接.
∵在平行四边形中,,
∴,,
∵,
∴,
∴.
∵,
∴.
∵,
∴.
∵,
∴,
∴,
∴.
∵G,H分别是,的中点,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴即.
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴.
∴,,,
∴,
∴,,
∴,
过点C作于点J,,则,
∴,
∴,
∴点I、J重合,
∴,
∴.
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时间:100分钟 总分120分
一、选择题(共10小题,每小题3分,共30分)
1. 下列各组线段中,、、、成比例的一组是( )
A. ,,, B. ,,,
C. ,,, D. ,,,
2. 用配方法解方程时,配方结果正确的是( )
A. B. C. D.
3. “黄金分割”给人以美感,它不仅在建筑、艺术等领域有着广泛的应用,而且在大自然中处处有美的痕迹,一片小小的树叶也蕴含着“黄金分割”.如图,为的黄金分割点,如果的长度为,那么的长度是( ).
A. B. C. D.
4. 根据下列表格的对应值:
1
由此可判断方程必有一个根满足( )
A. B. C. D.
5. 如图,,,,,则的长为( )
A. 4 B. 6 C. 8 D. 10
6. 下列说法正确的是( )
A. 一组对边相等且有一个角是直角的四边形是矩形
B. 有一组邻边相等的四边形是菱形
C. 对角线相等且互相垂直的四边形是正方形
D. 对角线互相垂直平分的四边形是菱形
7. 一名同学经过培训后,会做高锰酸钾制取氧气的实验,回到班级后,他先教会了x名同学,然后会做该实验的同学又分别教会了同样多的同学,这时恰好全班49人都会做这项实验了,根据以上情境,可列方程为()
A. B. C. D.
8. 如图,△ABC中,∠A=78°,AB=4,AC=6.将△ABC沿图示中的虚线剪开,剪下的阴影三角形与原三角形不相似的是( )
A. B.
C. D.
9. 如图,在菱形中,分别以、为圆心,大于为半径画弧,两弧分别交于点、,连接,若直线恰好过点与边交于点,连接,则下列结论错误的是( )
A. B. 若,则
C. D.
10. 如图,在正方形中,,为边上一点,将沿所在直线折叠得到,的延长线交于点,若,则的长为( ).
A. B. C. D.
二、填空题(共5小题,每题3分,共15分)
11. 若,则________.
12. 《墨经》中有:“景到,在午有端,与景长,说在端”,大约在两千四百年前,墨子和他的学生做的世界上第1个小孔成像的实验:如图所示的实验中,若物距为,像距为,蜡烛火焰倒立的像的高度是,则蜡烛火焰的高度是______cm.
13. 若关于的一元二次方程的一个实数根是,则的值是______.
14. 如图,矩形ABCD中,,对角线AC,BD交于点O,,垂足为点H,若,则AD的长为_______________.
15. 如图,在中,,,将绕点C按逆时针方向旋转得到,满足,过点B作,垂足为E,连接,若,则的长为_____.
三、解答题(共8小题,其中16题12分,17题8分,18题8分,19题8分,20题7分,21题7分,22题12分,23题13分,共75分)
16. 解下列方程:
(1);
(2).
(3);
(4).
17. 如图,在菱形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,点E是AD的中点,连接OE,过点D作DF∥AC交OE的延长线于点F,连接AF.
(1)求证:≌;
(2)判定四边形AODF的形状并说明理由.
18. 某大型果品批发商场经销一种高档坚果,原价每千克元,连续两次降价后每千克元.
(1)若每次下降的百分率相同,求每次下降的百分率;
(2)若该坚果每千克盈利元,每天可售出千克.经市场调查发现,在进货价不变的情况下,商场决定采取适当的涨价措施,若每千克涨价元,日销售量将减少千克.现该商场要保证销售该坚果每天盈利元,且尽可能减少库存,那么每千克应涨价多少元?
19. 如图,在中,,D为延长线上一点,,,过D作,交的延长线于点H.
(1)求证:.
(2)求长度.
20. 关于的一元二次方程
(1)求证:方程总有两个实数根;
(2)若方程有两个实数根为 ,,且,求的值.
21. 如图所示,在Rt△ABC中,∠B=90°,AB=6cm,BC=8cm,点P由点A出发,沿AB边以1cm/s的速度向点B移动;点Q由点B出发,沿BC边以2cm/s的速度向点C移动.如果点P,Q分别从点A,B同时出发,问:
(1)经过几秒后,△PBQ的面积等于8cm2?
(2)经过几秒后,两个三角形相似
22. 阅读下列材料:利用完全平方公式,将多项式变形为的形式,然后由就可求出多项式的最小值.
例题:求多项式的最小值.
解:
∴当时,.
有最小值,最小值为2,即的最小值为2.
通过阅读,理解材料的解题思路,请解决以下问题:
(1)【理解探究】
填空:①代数式,则A的最小值为________;
②代数式,则B的最大值为________.
(2)【类比应用】
我校劳动课基地有甲、乙两块长方形种植园,已知甲种植园的两边长分别是米、米,乙种植园的两边长分别是米、米,试比较这两块种植园的面积和的大小,并说明理由.
(3)【创新应用】如图,在三角形中,,,记,,当最大时,求此时b的值.
23. 按要求解答下列问题:
(1)如图1,四边形为正方形,E为边上一点,F为延长线上一点,G,H分别是,的中点,连接.且,试猜想:与之间的数量关系为________.与之间的数量关系为________;
(2)如图2,四边形为矩形,E为边上一点,F为延长线上一点,G,H分别是,的中点,连接.,,且,,求的长.
(3)如图3,四边形为平行四边形,,,E为边上一点,F为延长线上一点,连接.G,H分别是,的中点,连接.,当时,求的长.
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