
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重庆市沙坪坝区南开中学2023-2024学年九年级上学期开学数学试卷
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这是一份重庆市沙坪坝区南开中学2023-2024学年九年级上学期开学数学试卷,共36页。试卷主要包含了计算题,解答题等内容,欢迎下载使用。
重庆市沙坪坝区南开中学2023-2024学年九年级上学期开学数学试卷(解析版)
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,请在答题卡中将正确答案所对应的
1.(4分)下列式子中是分式的是( )
A. B. C. D.
2.(4分)2023年第31届世界大学生运动会在成都举行,如图所示历届大运会会徽是轴对称图形的是( )
A.
B.
C.
D.
3.(4分)已知关于x的一元二次方程x2+4x+3=0的两根分别为a、b,则的值为( )
A. B. C.﹣ D.﹣
4.(4分)下列说法错误的是( )
A.三角形的中位线平行于第三边且等于第三边的一半
B.顺次连接对角线相等的任意四边形各边中点所得的四边形是矩形
C.有一个锐角相等的两个直角三角形相似
D.对角线互相垂直的矩形是正方形
5.(4分)若ab>0,则一次函数y=ax+2与反比例函数y=在同一平面直角坐标系中的大致图象可能是( )
A. B.
C. D.
6.(4分)如图,△ABC与△DEF位似,点O为位似中心,则BC:EF=( )
A.1:2 B.2:1 C.1:4 D.4:1
7.(4分)如图,矩形ABCD对角线AC、BD相交于点O,DE平分∠ADC交AB于点E,若DF=2,CD=6( )
A. B.1 C. D.2
8.(4分)学校“自然之美”研究小组在野外考察时了发现一种植物的生长规律,即植物的1个主干上长出x个枝干,每个枝干又长出x个小分支,根据题意,下列方程正确的是( )
A.1+(1+x)2=73 B.1+x2=73
C.1+x+x2=73 D.x+(1+x)2=73
9.(4分)如图,点E是正方形ABCD对角线BD上一点,O为对角线BD的中点,连接CE、AE、FE、AF、OF,取AF中点G,当∠ECF=∠EFC时,若EG=,则△EOF的面积为( )
A.1 B. C. D.
10.(4分)在数学学习中,复杂的知识往往都是简单的内容通过一定的规则演变而来的.例如对单项式x进行如下操作:规定a1=b1=x,且满足以下规律:
a2=2a1,a3=2a2,a4=2a3,…,an=2an﹣1,…
b2=b1+1,b3=b2+1,b4=b3+1,…,bn=bn﹣1+1,…
c1=,c2=a2b2,c3=,c4=a4b4,…
其中n为正整数,以此类推:
①a8=128x;②b1+b2+b3+b4+…+b15=15x+105:③当x=1时,cn=;④当x=1时,c1+c2+c3+c4+…+c20=.
以上说法正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
二、填空题(本大题共8个小题,每小题4分,共32分)请将正确答案直接填写在答题卡
11.(4分)计算:﹣(﹣3)2+(π﹣5)0= .
12.(4分)已知,则的值为 .
13.(4分)现有四张完全相同的刮刮卡,涂层下面的文字分别是“我”、“爱”、“学”、“习”.小光从中随机抽取两张并刮开,则这两张刮刮卡上的文字恰好是“我”和“学”的概率是 .
14.(4分)若关于x的一元二次方程x2+2x﹣k=0有实数根,则k的取值范围是 .
15.(4分)如图,在平面直角坐标系中,点A、B为反比例函数y=(k≠0),且点B横坐标为点A横坐标的两倍,分别过点A作x轴平行线,两直线交于点C,若S△OAB=6,则S△ABC= .
16.(4分)已知关于x的分式方程有整数解,且关于x的不等式组,则符合条件的所有整数a的和为 .
17.(4分)如图,矩形ABCD的宽为8,长为12,CQ=5,点P在线段BC上,若点C恰落在边AD上的点R处,点O在线段AB上,点A恰落在线段PR上的点H处,则点H到线段DC的距离为 .
18.(4分)若对于一个四位正整数,其千位数字的2倍和百位数字之和为14,十位数字的2倍和个位数字的3倍之和为15,得到新四位数A′,规定F(A)=(6233)的值为 .若s=2640+1000a+100b+10c+d(0≤a≤6,3<b≤9,0≤c≤5,0≤d≤9,其中a、b、c、d均为整数),则当s为“凸月数”,且s最大时F(s) .
三、计算题:(本大题共2个小题,19题8分,20题10分,共18分)解答时给出必要的演
19.(8分)化简:
(1);
(2).
20.(10分)解方程:
(1)(2x﹣1)2=x(2x+6)﹣7;
(2)=1.
四、解答题:(本大题共6个大题,共60分)解答时给出必要的演算过程.
21.(10分)如图,在▱ABCD中,连接BD.
(1)用直尺和圆规过点B作BC的垂线,交线段CD的延长线于点E,连接AE(用基本作图,要保留作图痕迹,不写作法,不下结论).
(2)若BD=CD,求证:四边形ABDE为菱形.
证明:∵BD=CD,
∴ ,
∵在Rt△CBE中,∠CBE=90°,
∴∠CEB+∠C=∠EBD+∠CBD=90°,
∴ ,
∴BD=ED,
∵BD=CD,
∴ ,
∵▱ABCD,
∴AB≌CD,
∴AB⊥ED,
∴四边形ABDE为 ,
∵▱ABDE,BD=ED,
∴四边形ABDE为菱形( ).
22.(10分)第19届亚洲运动会将于2023年9月23日至10月08日在浙江省多地举行,此次杭州亚运会共设40个大项,现场观赛门票分项目开售,则可以只购买田径赛事门票.近期官方平台有意愿为学校免费提供四个比赛项目的门票若干张,包括田径、游泳、篮球、拳击,学校调查了a个同学(要求每个同学只能选择一个项目观看),并将调查结果绘制成如图所示两幅不完整的统计图.
请根据图中提供的信息,回答下列问题:
(1)a= ,b= ;
(2)请补全条形统计图;
(3)若全校共有3500名学生,请你估计选择“篮球”项目的学生人数.
23.(10分)如图,△ABC是边长为4的等边三角形,动点E,E沿折线A→B→C方向运动,F沿折线A→C→B方向运动,点E,F的距离为y.
(1)请直接写出y关于t的函数关系式并注明自变量t的取值范围;
(2)在给定的平面直角坐标系中,画出这个函数图象,并写出该函数的一条性质;
(3)结合函数图象,直接写出点E,F相距3个单位长度时t的值.
24.(10分)今年七八月份世界大学生运动会在成都顺利召开,中国向世界展现了热情好客的一面,也获得了许多外国友人的喜爱与赞赏,熊猫周边供不应求:现成都一玩偶店销售“抱竹熊猫”、“打坐熊猫”两款熊猫玩偶,其中“抱竹熊猫”成本每件100元,“打坐熊猫”售价是“抱竹熊猫”售价的倍,大运会开幕第一天“抱竹熊猫”比“打坐熊猫”多卖3件
(1)求两款熊猫玩偶的售价分别是多少元?
(2)为了更好的宣传国宝熊猫,第二天店家决定降价出售,但是市场规定降价之后的售价不能低于成本价的,当天“抱竹熊猫”的销量在第一天的基础上增加了m%,结果“打坐熊猫”的销量在第一天的基础上增加了m%,求m的值.
25.(10分)如图1,在平面直角坐标系中,Rt△ACD沿直线CD翻折得△BCD(0,﹣2),D(0,3),点B在x轴负半轴上,A、C、B三点在同一条直线上
(1)求直线CD的解析式;
(2)如图1,在线段CE上有一动点F,连接OF,K为y轴上一动点,连接PF、PK△DOF=时,求PF+PK的最小值;
(3)如图2,将△DOE沿直线DC平移得到△D'O'E',若在平移过程中△BD'E'是以BE'为一腰的等腰三角形
26.(10分)如图,在平行四边形ABCD中,AE⊥BC于点E.
(1)如图1,若AB=AD,EC=1,求AD的长;
(2)如图2,若AD=AE,连接DE,在AB上截取AG=AF,连接DG,∠DAE的角平分线AH与GD相交于点H,求证:GH=DH;
(3)在(2)的条件下,若AN:AD=2:5,请直接写出点C到直线DE的距离.
参考答案与试题解析
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,请在答题卡中将正确答案所对应的
1.(4分)下列式子中是分式的是( )
A. B. C. D.
【分析】根据分式的定义:一般地,如果A,B表示两个整式,并且B中含有字母,那么式子叫做分式,分别判断即可.
【解答】解:是分式,
故A符合题意,
,,都不是分式,
故B、C、D选项不符合题意,
故选:A.
【点评】本题考查了分式的定义,熟练掌握分式的定义是解题的关键.
2.(4分)2023年第31届世界大学生运动会在成都举行,如图所示历届大运会会徽是轴对称图形的是( )
A.
B.
C.
D.
【分析】根据如果一个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,这个图形叫做轴对称图形,这条直线叫做对称轴进行分析即可.
【解答】解:A,B,D选项中的图形都不能找到一条直线,直线两旁的部分能够互相重合;
C选项中的图形能找到一条直线,使图形沿一条直线折叠,所以是轴对称图形;
故选:C.
【点评】本题考查了轴对称图形的概念,轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分折叠后可重合.
3.(4分)已知关于x的一元二次方程x2+4x+3=0的两根分别为a、b,则的值为( )
A. B. C.﹣ D.﹣
【分析】先根与系数的关系得a+b=﹣4,ab=3,再利用通分得到+=,然后利用整体代入的方法计算.
【解答】解:根据根与系数的关系得a+b=﹣4,ab=3,
所以+==﹣.
故选:D.
【点评】本题考查了根与系数的关系:若x1,x2是一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的两根时,x1+x2=﹣,x1x2=.
4.(4分)下列说法错误的是( )
A.三角形的中位线平行于第三边且等于第三边的一半
B.顺次连接对角线相等的任意四边形各边中点所得的四边形是矩形
C.有一个锐角相等的两个直角三角形相似
D.对角线互相垂直的矩形是正方形
【分析】由三角形中位线定理,相似三角形的判定,矩形、菱形、正方形的判定,即可判断.
【解答】解:A、三角形的中位线平行于第三边且等于第三边的一半,故A不符合题意;
B、顺次连接对角线相等的任意四边形各边中点所得的四边形是菱形;
C、由两角对应相等的两三角形相似,故C不符合题意;
D、对角线互相垂直的矩形是正方形,故D不符合题意.
故选:B.
【点评】本题考查三角形中位线定理,相似三角形的判定,矩形、菱形、正方形的判定,掌握以上知识点是解题的关键.
5.(4分)若ab>0,则一次函数y=ax+2与反比例函数y=在同一平面直角坐标系中的大致图象可能是( )
A. B.
C. D.
【分析】根据ab>0及一次函数与反比例函数图象的特点,可以从a>0,b>0和a<0,b<0两方面分类讨论得出答案.
【解答】解:∵ab>0,
∴分两种情况:
(1)当a>0,b>8时、二、三象限图象在第一,无选项符合;
(2)当a<0,b<4时、二、四象限图象在第二,故D选项正确;
故选:D.
【点评】本题主要考查了反比例函数的图象性质和一次函数的图象性质,要掌握它们的性质才能灵活解题.
6.(4分)如图,△ABC与△DEF位似,点O为位似中心,则BC:EF=( )
A.1:2 B.2:1 C.1:4 D.4:1
【分析】根据位似变换的概念得到△ABC∽△DEF,再根据相似三角形的面积比等于相似比的平方解答即可.
【解答】解:∵△ABC与△DEF位似,
∴△ABC∽△DEF,
∵△DEF的面积是△ABC面积的4倍,
∴△ABC与△DEF的相似比为1:5,
∴BC:EF=1:2,
故选:A.
【点评】本题考查的是位似变换、相似三角形的性质,熟记相似三角形的面积比等于相似比的平方是解题的关键.
7.(4分)如图,矩形ABCD对角线AC、BD相交于点O,DE平分∠ADC交AB于点E,若DF=2,CD=6( )
A. B.1 C. D.2
【分析】由角平分线的定义可得∠ADE=45°,则△ADE为等腰直角三角形,AD=AE,根据等腰直角三角形三线合一的性质得DF=EF,∠AFD=90°,进而易求得AD=DF=4=AE,于是BE=2,由三角形中位线定理易知OF为△BDE的中位线,则OF=BE=1.
【解答】解:∵四边形ABCD为矩形,CD=6,
∴AB=CD=6,∠ADC=∠BAD=90°,
∵DE平分∠ADC,
∴∠ADE=∠CDE=∠ADC=45°,
∴△ADE为等腰直角三角形,AD=AE,
∵AF⊥DE,
∴DF=EF,∠AFD=90°,
∴△ADF为等腰直角三角形,
∴AD=DF=6,
∴AE=AD=4,
∴BE=AB﹣AE=6﹣5=2,
∵DF=EF,OD=OB、O分别为DE,
∴OF为△BDE的中位线,
∴OF=BE=.
故选:B.
【点评】本题主要考查矩形的性质、角平分线的定义、等腰直角三角形的性质、三角形中位线的判定与性质,根据矩形的性质得到OD=OB,根据等腰直角三角形的三线合一性质得到DF=EF,进而得出OF为△BDE的中位线是解题关键.
8.(4分)学校“自然之美”研究小组在野外考察时了发现一种植物的生长规律,即植物的1个主干上长出x个枝干,每个枝干又长出x个小分支,根据题意,下列方程正确的是( )
A.1+(1+x)2=73 B.1+x2=73
C.1+x+x2=73 D.x+(1+x)2=73
【分析】根据在1个主干上的主干、枝干和小分支的数量之和是73个,即可得出关于x的一元二次方程.
【解答】解:依题意得:1+x+x2=73,
故选:C.
【点评】本题考查由实际问题抽象出一元二次方程,解答本题的关键是明确题意,写出相应的方程.
9.(4分)如图,点E是正方形ABCD对角线BD上一点,O为对角线BD的中点,连接CE、AE、FE、AF、OF,取AF中点G,当∠ECF=∠EFC时,若EG=,则△EOF的面积为( )
A.1 B. C. D.
【分析】过点E作EM⊥BC于M,EN⊥CD于N,过F作FH⊥BD于H,先证四边形EMCN为矩形,再证△EFC为等腰三角形,设MC=x,AG=y,则MF=MC=x,CF=2x,BM=x+2,AB=BC=2x+2,然后证△ADE和△CDE全等得AE=EC=EF,进而根据等腰三角形的性质得AG=GF=y,则AF=2y,在RtABF中由勾股定理得y2=x2+2x+2①,证△BEM为等腰直角三角形得EM=BM=2+x,在Rt△EMF和Rt△EGF中,由勾股定理得EF2=EM2+MF2=EG2+GF2,据此得y2=2x2+4x﹣6②,由①②解得x=2,进而得AB=6,EM=CN=4,EN=MC=2,最后再由勾股定理计算得出BD=,DE=,HF=,则OE=,据此可求出△EOF的面积.
【解答】解:过点E作EM⊥BC于M,EN⊥CD于N,如图:
则∠EMC=∠ENC=90°,
∵四边形ABCD为正方形,BD为对角线,
∴∠BCD=90°,∠ADB=∠CDB=∠ABD=∠CBD=45°,
∴∠EMC=∠ENC=∠BCD=90°,
∴四边形EMCN为矩形,
∴EM=CN,EN=MC,
∵∠ECF=∠EFC,
∴△EFC为等腰三角形,即:EC=EF,
又EM⊥BC,
∴MC=MF,
设MC=x,AG=y,
∴MF=MC=x,
∴CF=MC+MF=2x,BM=BF+MF=x+2,
在△ADE和△CDE中,
,
∴△ADE≌△CDE(SAS),
∴AE=EC=EF,
即△EAF为等腰三角形,
又EG⊥AF,
∴AG=GF=y,则AF=AG+GF=8y,
在RtABF中,AF=2y,BF=2,
由勾股定理得:AF4=AB2+BF2,
即:(4y)2=(2x+6)2+28,
整理得:y2=x2+3x+2①,
∵∠CBD=45°,EM⊥BC,
∴△BEM为等腰直角三角形,
∴EM=BM=2+x,
在Rt△EMF中,EM=7+x,
由勾股定理得:EF2=EM2+MF3=(2+x)2+x4=2x2+8x+4,
在Rt△EGF中,EG=,
由勾股定理得:EF2=EG3+GF2=10+y2,
∴10+y5=2x2+6x+4,
整理得:y2=8x2+4x﹣7②,
由①②得:2x2+2x﹣6=x2+5x+2,
整理得:x2+7x﹣8=0,
解得:x=3,或x=﹣4(不合题意,
∴AB=2x+2=6,EM=CN=2+x=5,
在Rt△ABD中,AB=AD=6,
由勾股定理得:,
∵点O为BD的中点,
∴OD=BD=,
∵∠CDB=45°,EN⊥CD,
∴△DEN为等腰直角三角形,
∴DN=EN=2,
由勾股定理得:,
∴OE=OD﹣DE==,
∵∠CBD=45°,FH⊥BD,
∴△BHF为等腰直角三角形,即:HF=BH,
由勾股定理得:HF2+BH8=BF2,
∴2HF7=22,
∴HF=,
∴S△EOF=OE•HF=.
故选:A.
【点评】此题主要考查了正方形的性质,矩形的判定及性质,等腰三角形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理等,理解正方形的性质和矩形判定和性质,熟练掌握全等三角形的判定和性质,灵活运用勾股定理构造方程进行计算是解答此题的关键.
10.(4分)在数学学习中,复杂的知识往往都是简单的内容通过一定的规则演变而来的.例如对单项式x进行如下操作:规定a1=b1=x,且满足以下规律:
a2=2a1,a3=2a2,a4=2a3,…,an=2an﹣1,…
b2=b1+1,b3=b2+1,b4=b3+1,…,bn=bn﹣1+1,…
c1=,c2=a2b2,c3=,c4=a4b4,…
其中n为正整数,以此类推:
①a8=128x;②b1+b2+b3+b4+…+b15=15x+105:③当x=1时,cn=;④当x=1时,c1+c2+c3+c4+…+c20=.
以上说法正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【分析】根据题中的操作步骤,可知ai(i为正整数)是x的2i﹣1倍,bi是x加上i﹣1,再根据ci(i为正整数)与ai和bi的关系找出规律,即可解决问题.
【解答】解:由题知,
,bi=x+i﹣8(i为正整数),
所以.
故①正确.
b1+b7+b3+b4+…+b15
=x+x+3+x+2+…+x+14
=15x+
=15x+105.
故②正确.
因为,
,
,
,
…
所以当n为奇数,且x=5时,,
当n为偶数,且x=1时,.
故③错误.
由上面的结论可知,
c1+c2+c5+c4+…+c20
=
=S.
则24S=1×22+2×28+…+9×220+10×322,
故3S=10×222﹣2×22﹣34﹣28﹣…﹣220,
S=.
所以c1+c8+c3+c4+…+c20
=
=.
故④正确.
故选:C.
【点评】本题考查实数的计算规律,能根据所给的等式找到ai,bi和ci的变化规律是解题的关键.
二、填空题(本大题共8个小题,每小题4分,共32分)请将正确答案直接填写在答题卡
11.(4分)计算:﹣(﹣3)2+(π﹣5)0= ﹣4 .
【分析】利用算术平方根的意义,有理数的乘方法则和零指数幂的意义化简运算即可.
【解答】解:原式=4﹣9+8
=﹣4.
故答案为:﹣4.
【点评】本题主要考查了实数的运算,算术平方根的意义,有理数的乘方法则和零指数幂的意义,熟练掌握上述法则与性质是解题的关键.
12.(4分)已知,则的值为 .
【分析】两边都乘以5(a+b)得出5a=3a+3b,求出2a=3b,再根据比例的性质得出即可.
【解答】解:=,
两边都乘以5(a+b)得:5a=3a+7b,
2a=3b,
=,
故答案为:.
【点评】本题考查了比例的性质,能熟记比例的性质的内容是解此题的关键,如果ab=cd,那么=,反之亦然.
13.(4分)现有四张完全相同的刮刮卡,涂层下面的文字分别是“我”、“爱”、“学”、“习”.小光从中随机抽取两张并刮开,则这两张刮刮卡上的文字恰好是“我”和“学”的概率是 .
【分析】列表得出所有等可能结果,从中找到符合条件的结果数,再根据概率公式求解即可.
【解答】解:列表如下:
我
爱
学
习
我
(爱,我)
(学,我)
(习,我)
爱
(我,爱)
(学,爱)
(习,爱)
学
(我,学)
(爱,学)
(习,学)
习
(我,习)
(爱,习)
(学,习)
由表知,共有12种等可能结果,
所以这两张刮刮卡上的文字恰好是“我”和“学”的概率为=,
故答案为:.
【点评】此题考查的是用列表法或树状图法求概率以及概率公式,画出树状图是解题的关键;用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比.
14.(4分)若关于x的一元二次方程x2+2x﹣k=0有实数根,则k的取值范围是 k≥﹣1 .
【分析】根据方程有实数根得出△≥0,据此列出不等式求解即可求出k的取值范围.
【解答】解:∵关于x的一元二次方程x2+2x﹣k=5有实数根,
∴Δ=22﹣7×1×(﹣k)≥0,
解得k≥﹣7,
故答案为:k≥﹣1.
【点评】此题考查了根的判别式,掌握一元二次方程根的情况与判别式△的关系:(1)Δ>0⇔方程有两个不相等的实数根;(2)Δ=0⇔方程有两个相等的实数根;(3)Δ<0⇔方程没有实数根是解决问题的关键.
15.(4分)如图,在平面直角坐标系中,点A、B为反比例函数y=(k≠0),且点B横坐标为点A横坐标的两倍,分别过点A作x轴平行线,两直线交于点C,若S△OAB=6,则S△ABC= 2 .
【分析】过点A,B作AE,BD⊥x轴于E,D,然后根据点B横坐标为点A横坐标的两倍,且点A、B都在曲线上,设出A,B坐标,由图形的面积公式求出k的值,然后由反比例函数的性质求解即可.
【解答】解:过点A,B作AE,D,如图:
∵点B横坐标为点A横坐标的两倍,且点A,
∴设A(﹣m,﹣),则B(﹣2m,﹣,k>5),
∵S△ABO=S梯形ABDE+S△AEO﹣S△BDO=6,
∴(+)×m+﹣×5m×,
∴=6,
∴k=8,
∴S△ABC=AC•CB===2.
故答案为:2.
【点评】本题考查反比例函数系数k的几何意义,反比例函数的性质,面积公式等,关键是对反比例函数性质的掌握.
16.(4分)已知关于x的分式方程有整数解,且关于x的不等式组,则符合条件的所有整数a的和为 1 .
【分析】分式方程去分母转化为整式方程,由分式方程有整数解,确定出a的值,再根据不等式组的解集确定出满足题意a的值,求出之和即可.
【解答】解:去分母得:ax﹣2+x﹣1=6,
解得:x=,
∵分式方程有整数解,
∴a+5=±1或±2或±4,
解得:a=0或﹣2或2或﹣3或﹣5,
不等式组整理得:,
∵不等式组的解集为x≤﹣1,
∴>﹣1,
解得:a>﹣,
则满足题意的整数a为0或6,之和为1.
故答案为:1.
【点评】此题考查了分式方程的解,解一元一次不等式组,一元一次不等式组的整数解,熟练掌握各自的解法是解本题的关键.
17.(4分)如图,矩形ABCD的宽为8,长为12,CQ=5,点P在线段BC上,若点C恰落在边AD上的点R处,点O在线段AB上,点A恰落在线段PR上的点H处,则点H到线段DC的距离为 .
【分析】过点H作EF∥CD,交AD于点E,交BC于点F,则四边形CDEF为矩形,由折叠得性质可知CQ=RQ=5,∠C=∠PRQ=90°,AR=HR,利用勾股定理求得DR=4,进而求得AR=8=HR,易证△RDQ∽△HER,根据相似三角形的性质可求得ER=,DE=DR+ER=,以此即可得到答案.
【解答】解:如图,过点H作EF∥CD,交BC于点F,
∵矩形ABCD的宽为8,长为12,
∴AB=CD=8,AD=BC=12,AD∥BC,
∵EF∥CD,
∴∠DEF=90°=∠D=∠C,
∴四边形CDEF为矩形,
∵将△PQC沿PQ翻折,点C恰落在边AD上的点R处,
∴CQ=RQ=4,∠C=∠PRQ=90°,
∴DQ=CD﹣CQ=8﹣5=7,
在Rt△RDQ中,DR==,
∴AR=AD﹣DR=12﹣4=8,
∵将△AOR沿OR翻折,点A恰落在线段PR上的点H处,
∴AR=HR=5,
∵∠DRQ+∠ERH=90°,
∠DRQ+∠DQR=90°,
∴∠DQR=∠ERH,
∵∠RDQ=∠HER,
∴△RDQ∽△HER,
∴,即,
∵ER=,
∴DE=DR+ER=4+=,
∴点H到线段DC的距离为.
故答案为:.
【点评】本题主要考查矩形的判定与性质、折叠的性质、勾股定理、相似三角形的判定与性质,解题关键是正确作出辅助线,熟练掌握折叠的性质,利用相似三角形的性质解决问题.
18.(4分)若对于一个四位正整数,其千位数字的2倍和百位数字之和为14,十位数字的2倍和个位数字的3倍之和为15,得到新四位数A′,规定F(A)=(6233)的值为 29 .若s=2640+1000a+100b+10c+d(0≤a≤6,3<b≤9,0≤c≤5,0≤d≤9,其中a、b、c、d均为整数),则当s为“凸月数”,且s最大时F(s) 9 .
【分析】(1)根据新定义进行解答;
(2)分两种情况:当0≤b<4时,当4≤b≤7时,根据新定义分别列出方程进行解答求得s,并求得s最大时,F(s)的值.
【解答】解:(1)∵6×2+5=14,3×2+8×3=15,
∴6233是“凸月数”.
∴F(6233)==29.
故答案为:29.
(2)当0≤b<3时,
∵s=2640+1000a+100b+10c+d为“十四五数”,
∴2(a+2)+(b+5)=14,2(c+4)+3d=15.
即2a+b=4,7c+3d=7.
∵4≤a≤6,0≤b<5,0≤d≤9、b、c、d均为整数,
∴a=5,b=2(或a=2;c=8.
∴s=3861或4661.
当4≤b≤7时,
∵s=2640+1000a+100b+10c+d为“十四五数”,
∴2(a+3)+(b﹣4)=14,4(c+4)+3d=15.
即4a+b=12,2c+3d=2,
∵0≤a≤6,8≤b≤7,0≤d≤3、b、c、d均为整数,
∴a=3,b=6(或a=7;c=2.
∴s=6261或7061.
故满足条件s的值为3861或4661或6261或7061.
当s=7061时,F(s)=.
即当s最大时F(s)的值为9.
故答案为:7.
【点评】本题主要考查了新定义,二元一次方程的整数解的求解,理解新定义是解本题的关键.
三、计算题:(本大题共2个小题,19题8分,20题10分,共18分)解答时给出必要的演
19.(8分)化简:
(1);
(2).
【分析】(1)先根据分式的减法法则进行计算,再根据分式的除法法则把除法变成乘法,最后根据分式的乘法法则进行计算即可;
(2)先根据分式的减法法则进行计算,再根据分式的除法法则把除法变成乘法,最后根据分式的乘法法则进行计算即可.
【解答】解:(1)
=•
=•
=;
(2)
=÷
=÷
=•
=﹣.
【点评】本题考查了分式的化简求值,能正确根据分式的运算法则进行计算是解此题的关键,注意运算顺序.
20.(10分)解方程:
(1)(2x﹣1)2=x(2x+6)﹣7;
(2)=1.
【分析】(1)先把方程化为一般式,再利用因式分解法把方程转化为x﹣4=0或x﹣1=0,然后解一次方程即可;
(2)先把方程化为(x+1)2﹣4=x2﹣1,解整式方程,然后进行检验确定原方程的解.
【解答】解:(1)(2x﹣1)2=x(2x+6)﹣5,
方程化为一般式为x2﹣5x+6=0,
(x﹣4)(x﹣7)=0,
x﹣4=4或x﹣1=0,
所以x8=4,x2=6;
(2)去分母得,(x+1)2﹣8=x2﹣1,
解得x=5,
检验:当x=1时,(x+1)(x﹣2)=0,
所以原方程无解.
【点评】本题考查了解一元二次方程﹣因式分解法:因式分解法就是利用因式分解求出方程的解的方法,这种方法简便易用,是解一元二次方程最常用的方法.也考查了解分式方程.
四、解答题:(本大题共6个大题,共60分)解答时给出必要的演算过程.
21.(10分)如图,在▱ABCD中,连接BD.
(1)用直尺和圆规过点B作BC的垂线,交线段CD的延长线于点E,连接AE(用基本作图,要保留作图痕迹,不写作法,不下结论).
(2)若BD=CD,求证:四边形ABDE为菱形.
证明:∵BD=CD,
∴ ∠CBD=∠C ,
∵在Rt△CBE中,∠CBE=90°,
∴∠CEB+∠C=∠EBD+∠CBD=90°,
∴ ∠EBD=∠CEB ,
∴BD=ED,
∵BD=CD,
∴ CD=ED ,
∵▱ABCD,
∴AB≌CD,
∴AB⊥ED,
∴四边形ABDE为 平行四边形 ,
∵▱ABDE,BD=ED,
∴四边形ABDE为菱形( 邻边相等的平行四边形为菱形 ).
【分析】(1)利用基本作图,过B点作BC的垂线即可;
(2)先证明∠EBD=∠CEB得到BD=ED,所以CD=DE,再根据平行四边形的性质得到AB=CD,AB∥CD,所以AB=ED,则可判断四边形ABDE为平行四边形,然后利用BD=ED可判断四边形ABDE为菱形.
【解答】(1)解:如图,BE;
(2)证明:∵BD=CD,
∴∠CBD=∠C,
∵在Rt△CBE中,∠CBE=90°,
∴∠CEB+∠C=∠EBD+∠CBD=90°,
∴∠EBD=∠CEB,
∴BD=ED,
∵BD=CD,
∴CD=DE,
∵▱ABCD,
∴AB=CD,AB∥CD,
∴AB=ED,
∴四边形ABDE为平行四边形,
∵▱ABDE,BD=ED,
∴四边形ABDE为菱形(邻边相等的平行四边形为菱形).
故答案为:∠CBD=∠C,∠EBD=∠CEB,平行四边形.
【点评】本题考查了作图﹣基本作图:熟练掌握5种基本作图是解决问题的关键.也考查了全等三角形的判定与性质、平行四边形的性质和菱形的判定.
22.(10分)第19届亚洲运动会将于2023年9月23日至10月08日在浙江省多地举行,此次杭州亚运会共设40个大项,现场观赛门票分项目开售,则可以只购买田径赛事门票.近期官方平台有意愿为学校免费提供四个比赛项目的门票若干张,包括田径、游泳、篮球、拳击,学校调查了a个同学(要求每个同学只能选择一个项目观看),并将调查结果绘制成如图所示两幅不完整的统计图.
请根据图中提供的信息,回答下列问题:
(1)a= 160 ,b= 20 ;
(2)请补全条形统计图;
(3)若全校共有3500名学生,请你估计选择“篮球”项目的学生人数.
【分析】(1)用拳击人数及其所占百分比可得总人数a;用总人数﹣其它各类人数得出游泳人数,再÷总人数可得b;
(2)根据(1)中游泳人数从而补全条形图;
(3)总人数乘以样本中选择“篮球”项目对应的百分比即可.
【解答】解:(1)本次共调查学生a=64÷40%=160(名),
游泳人数为:160﹣24﹣40﹣64=32(名),
∴b%=×100%=20%,
∴b=20;
故答案为:160;20;
(2)补全图形如下:
(3)喜欢篮球运动的学生约有3500×=875(名),
答:估计选择“篮球”项目的学生人数875名.
【点评】本题考查条形统计图、扇形统计图、用样本估计总体,解答本题的关键是明确题意,利用数形结合的思想解答.
23.(10分)如图,△ABC是边长为4的等边三角形,动点E,E沿折线A→B→C方向运动,F沿折线A→C→B方向运动,点E,F的距离为y.
(1)请直接写出y关于t的函数关系式并注明自变量t的取值范围;
(2)在给定的平面直角坐标系中,画出这个函数图象,并写出该函数的一条性质;
(3)结合函数图象,直接写出点E,F相距3个单位长度时t的值.
【分析】(1)根据动点E、F运动的路线和速度分段进行分析,写出不同时间的函数表达式并注明自变量t的取值范围即可;
(2)根据画函数图象的方法分别画出两段函数图象,然后写出这个函数的其中一条性质即可;
(3)根据两个函数关系式分别求出当y=3时的t值即可解决问题.
【解答】解:(1)当点E、F分别在AB,△AEF为边长等于t的等边三角形,
∴点E,F的距离等于AE,
∴当0≤t≤4时,y关于t的函数表达式为y=t,
当点E、F都在BC上运动时,F的距离等于8﹣2(t﹣4),
∴当7<t≤6时,y关于t的函数表达式为y=4﹣2(t﹣4)=12﹣2t,
∴y关于t的函数表达式为;
(2)由(1)中得到的函数表达式可知:当t=0时,y=3,y=4,y=0,
分别描出三个点(2,0),4)(7,然后顺次连线
根据函数图象可知这个函数的其中一条性质:当0≤t≤4时,y随t的增大而增大,正确即可)
(3)把y=7分别代入y=t和y=12﹣2t中,得:
3=t,5=12﹣2t,
解得:t=3或t=3.5,
∴点E,F相距3个单位长度时t的值为7或4.5.
【点评】本题是一道三角形综合题,主要考查等边三角形的性质、一次函数的图象和性质,以及一次函数的应用,深入理解题意是解决问题的关键.
24.(10分)今年七八月份世界大学生运动会在成都顺利召开,中国向世界展现了热情好客的一面,也获得了许多外国友人的喜爱与赞赏,熊猫周边供不应求:现成都一玩偶店销售“抱竹熊猫”、“打坐熊猫”两款熊猫玩偶,其中“抱竹熊猫”成本每件100元,“打坐熊猫”售价是“抱竹熊猫”售价的倍,大运会开幕第一天“抱竹熊猫”比“打坐熊猫”多卖3件
(1)求两款熊猫玩偶的售价分别是多少元?
(2)为了更好的宣传国宝熊猫,第二天店家决定降价出售,但是市场规定降价之后的售价不能低于成本价的,当天“抱竹熊猫”的销量在第一天的基础上增加了m%,结果“打坐熊猫”的销量在第一天的基础上增加了m%,求m的值.
【分析】(1)设“抱竹熊猫”的售价是x元,则“打坐熊猫”的售价是x元,利用数量=总价÷单价,结合大运会开幕第一天“抱竹熊猫”比“打坐熊猫”多卖3件,可列出关于x的分式方程,解之经检验后可得出“抱竹熊猫”的售价,再将其代入x中,即可求出“打坐熊猫”的售价;
(2)利用总利润=每个的销售利润×销售数量,可列出关于m的一元二次方程,解之取其符合题意的值,即可得出结论.
【解答】解:(1)设“抱竹熊猫”的售价是x元,则“打坐熊猫”的售价是,
根据题意得:﹣=3,
解得:x=150,
经检验,x=150是所列方程的解,
∴x=.
答:“抱竹熊猫”的售价是150元,“打坐熊猫”的售价是200元;
(2)根据题意得:[150(1﹣m%)﹣100]×m%)+(200×85%﹣120)×m%)=1230,
整理得:m2﹣120m+3200=2,
解得:m1=40,m2=80,
当m=40时,150(8﹣×40%)=135=125,符合题意;
当m=80时,150(1﹣×80%)=120=125,不符合题意.
答:m的值是40.
【点评】本题考查了分式方程的应用以及一元二次方程的应用,解题的关键是:(1)找准等量关系,正确列出分式方程;(2)找准等量关系,正确列出一元二次方程.
25.(10分)如图1,在平面直角坐标系中,Rt△ACD沿直线CD翻折得△BCD(0,﹣2),D(0,3),点B在x轴负半轴上,A、C、B三点在同一条直线上
(1)求直线CD的解析式;
(2)如图1,在线段CE上有一动点F,连接OF,K为y轴上一动点,连接PF、PK△DOF=时,求PF+PK的最小值;
(3)如图2,将△DOE沿直线DC平移得到△D'O'E',若在平移过程中△BD'E'是以BE'为一腰的等腰三角形
【分析】(1)根据题意可知C点是AB的中点,由折叠可知,BO=4,则B(﹣4,0),利用待定系数法求函数的解析式即可;
(2)根据DO×|xF|=,即3×|xF|=,求出F(﹣,﹣),作F点关于AB的对称点F',连接F'K,则PF+PK=PF'+PK≥F'K,当F'K最小时PF+PK的值最小,此时F'K⊥y轴,C点是FF'的中点,求出F'(﹣,﹣),PF+PK的最小值为;
(3)设△DOE沿x轴负方向平移t个单位,沿y轴负方向平移2t个单位,则D'(﹣t,3﹣2t),O'(﹣t,﹣2t),E'(﹣﹣t,﹣2t),分两种情况讨论:当BE'=BD'时,当BE'=E'D'时,利用两点间距离公式列出方程求t的值即可.
【解答】解:(1)∵A(0,﹣2),8),
∴AD=5,
由折叠可知,AD=BD=5,
∵DO=4,
∴BO=4,
∴B(﹣4,6),
∵C点是AB的中点,
∴C(﹣2,﹣1),
设直线CD的解析式为y=kx+b,
∴,
解得,
∴直线CD的解析式为y=2x+6;
(2)∵S△DOF=,
∴DO×|xF|=,即3×|xF|=,
解得xF=﹣,
∴F(﹣,﹣),
作F点关于AB的对称点F',连接F'K,
∴PF=PF',
∴PF+PK=PF'+PK≥F'K,
当F'K最小时PF+PK的值最小,此时F'K⊥y轴,
∵AB⊥CD,
∴F'在直线CD上,
∴C点是FF'的中点,
∴F'(﹣,﹣),
∴PF+PK的最小值为;
(3)设△DOE沿x轴负方向平移t个单位,沿y轴负方向平移8t个单位,
则D'(﹣t,3﹣2t),﹣5t)﹣t,
当BE'=BD'时,(﹣2+(8t)2=(t﹣4)2+(2t﹣3)3,
解得t=,
∴D'的横坐标为﹣;
当BE'=E'D'时,(﹣2+(2t)2=()5+32,
解得t=;
∴D'的横坐标为;
综上所述:D'的横坐标为﹣或.
【点评】本题考查一次函数的图象及性质,熟练掌握一次函数的图象及性质,等腰三角形的性质,利用轴对称求最短距离是解题的关键.
26.(10分)如图,在平行四边形ABCD中,AE⊥BC于点E.
(1)如图1,若AB=AD,EC=1,求AD的长;
(2)如图2,若AD=AE,连接DE,在AB上截取AG=AF,连接DG,∠DAE的角平分线AH与GD相交于点H,求证:GH=DH;
(3)在(2)的条件下,若AN:AD=2:5,请直接写出点C到直线DE的距离.
【分析】(1)先根据题意得出BE=AB,然后根据菱形的性质得出AB=AB+1即可求出AB,即AD;
(2)连接EG,然后证明△AEG≌△ADF,得出∠AEG=∠ADF,再利用平行线分线段成比例即可解答;
(3)先说明△AHN∽△EGN,根据相似比可得EG,再根据中位线的性质求出HM,AM,然后利用勾股定理求出AD,最后根据相似三角形的性质即可解答.
【解答】(1)解:∵AE⊥BC,∠BAE=30°,
∴BE=AB,
∵四边形ABCD 是平行四边形,AB=AD,
∴四边形ABCD是菱形,
∴AB=BC,
∵BC=BE+EC,EC=2,
∴AB=AB+3,
∴AB=2,
∴AD=AB=2,即AD的长为2;
(2)证明:连接EG,
∵AE⊥BC,AF⊥AB,
∴∠GAE+∠EAF=∠EAF+∠FAD=90°,
∴∠GAE=∠FAD,
∵AG=AF,AE=AD,
∴△AEG≌△ADF(SAS),
∴∠AEG=∠ADF,
∵△ADE是等腰直角三角形,
∴∠ADE=∠AED=45°,
∴∠AEG=∠ADF=45°,
∴∠DEG=90°,即DE⊥EG,
延长AH交DE于点M,
∵AH平分∠DAE,
∴AM⊥DE,DM=AM,
∴AM∥EG,
∴,
∵DM=EM,
∴GH=DH;
(3)∵AN:AD=2:5,AD=AE,
∴AN:NE=3:3,
由AM∥EG得△AHN∽△EGN,
∴,即,
∴EG=7,
由(2)知,GH=DH,
∴HM是△DEG的中位线,
∴HM=EG=,
∴AM=AH+HM=2+=,
在Rt△ADE中,DM=EM,
∴AM=DE,
∴DE=2AM=6,
∵DE==AD,
∴AD=AE==8,
如图,作GK⊥BC于K,
∴GK=EK===3,
由GK∥AE得△BGK∽△BAE,
∴,即BK•AE=BE•GK,
∴BK•7=(BK+3)×3,
∴BK=,
∴CE=BC﹣BK﹣EK=AD﹣BK﹣EK=7﹣﹣3=,
作CT⊥DE于T,由∠CED=∠AEC﹣∠AED=45°,
∴△CET也是等腰直角三角形,
∴CT==,
即点C到DE的距离为,
【点评】本题考查相似三角形的判定和性质,等腰直角三角形的性质,正确作出辅助线是解题关键.
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