38,河北省石家庄市2023-2024学年九年级下学期开学考试数学试卷
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这是一份38,河北省石家庄市2023-2024学年九年级下学期开学考试数学试卷,共28页。试卷主要包含了选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
1.(3分)一个有理数与﹣2相加的和为2,则这个有理数是( )
A.0B.1C.4D.﹣4
2.(3分)如图,将三角形纸片折叠,使点B,C重合,折痕DE与AB,BC分别交于点D、点E,连接AE,下列是△ABC的中线的是( )
A.线段AEB.线段BEC.线段CED.线段DE
3.(3分)若2a3□a3=2,则“□”内应填的运算符号为( )
A.+B.﹣C.×D.÷
4.(3分)如图,人字梯的支架AB,AC的长度都为2m(连接处的长度忽略不计),则B、C两点之间的距离可能是( )
A.3mB.4.2mC.5mD.6m
5.(3分)与的结果不相等的是( )
A.B.2×3C.D.
6.(3分)如图的几何体是由10个相同的小正方体搭成的,若移走下列中的一块小正方体后,该几何体的主视图会发生改变,则可能移走的是( )您看到的资料都源自我们平台,20多万份试卷,家威杏 MXSJ663 每日最新,性比价最高
A.①B.②C.③D.④
7.(2分)老师在黑板上画出如图所示的图形,要求学生添加条件,使得AB∥CD,随后抽取了四名学生的答案纸展示如下:
甲:∠B+∠BCD=180°;
乙:∠1=∠2;
丙:∠B=∠DCE;
丁:∠3=∠4.
则不能得到AB∥CD的是( )
A.甲B.乙C.丙D.丁
8.(2分)将一个数用科学记数法表示成a×10n的形式,关于a和n的值,下列说法不正确的是( )
A.a的值一定小于10B.a的值可能是0.25
C.n的值一定是整数D.n的值可能是负整数
9.(2分)若a,b互为倒数,则分式的值为( )
A.1B.0C.﹣1D.﹣2
10.(2分)如图,已知△ABD,用尺规进行如下操作:①以点B为圆心,AD长为半径画弧;②以点D为圆心,AB长为半径画弧;③两弧在BD上方交于点C,连接BC,DC.可直接判定四边形ABCD为平行四边形的条件是( )
A.两组对边分别平行B.两组对边分别相等
C.对角线互相平分D.一组对边平行且相等
11.(2分)如图,△ABC绕点C旋转得到△DEC,且点E在边AB上,M为AC与DE的交点.若∠BCE=25°,则下列各角:①∠ACD;②∠AED;③∠ACE;④∠BAC.其中角的度数一定等于25°的是( )
A.①②B.只有①C.③④D.②③
12.(2分)对于任意自然数n,关于代数式(n+7)2﹣(n﹣5)2的值,说法错误的是( )
A.总能被3整除B.总能被4整除
C.总能被6整除D.总能被7整除
13.(2分)如图,在Rt△ABC中,点M是斜边BC的中点,以AM为边作正方形AMEF,下列三角形中,外心不是点M的是( )
A.△ABCB.△AECC.△ACFD.△BCE
14.(2分)某市举行中学生党史知识竞赛,如图用四个点分别描述甲、乙、丙、丁四所学校竞赛成绩的优秀率(该校优秀人数与该校参加竞赛人数的比值)y与该校参加竞赛人数x的情况,其中描述乙、丁两所学校情况的点恰好在同一个反比例函数的图象上,则这四所学校在这次党史知识竞赛中成绩优秀人数最多的是( )
A.甲B.乙C.丙D.丁
15.(2分)有4张扑克牌如图所示,将其背面朝上,打乱顺序后放在桌面上.若从中随机抽取两张,则抽到的花色均为♠(黑桃)的概率为( )
A.B.C.D.
16.(2分)如图,等边△ABC的边长为5,点D,P,L分别在边AB,BC,CA上,AD=BP=CL=x(x>0),按如图方式作边长均为3的等边△DEF,△PQR,△LMN,点F,R.N分别在射线DA,PB,LC上.
结论Ⅰ:当边DE,PQ,LM与△ABC的三边围成的图形DGPHLI是正六边形时,x=1;
结论Ⅱ:当点D与点B重合时,EF,QR,MN围成的三角形的周长为3.
针对结论Ⅰ和Ⅱ,下列判断正确的是( )
A.Ⅰ和Ⅱ都对B.Ⅰ和Ⅱ都不对
C.Ⅰ不对Ⅱ对D.1对Ⅱ不对
二、填空题(本大题共3个小题,共10分,17小题2分,18~19小题各4分,每空2分)
17.(2分)如图,数轴上的两个点分别表示﹣3和m,请写出一个符合条件的m的整数值: .
18.(4分)某面粉加工厂加工甲、乙两种颗粒面粉,每天共加工两种面粉100袋,相关信息如下表:
设每天生产甲种颗粒面a袋.
(1)每天加工甲、乙两种颗粒面的总成本为 元(用含a的代数式表示);
(2)当a=60时,每天加工甲、乙两种颗粒面的总利润为 元.(利润=售价﹣成本)
19.(4分)如图,点A(3,0),B(0,4),连接AB,点D为x轴上点A左侧的一点,点E,F分别为线段AB,线段BO上的点,点B,D关于直线EF对称.
(1)若DE⊥AO,则四边形BEDF的形状是 ;
(2)当AD最长时,点F的坐标为 .
三、解答题(本大题共7个小题,共72分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
20.(9分)老师在黑板上写下“3①3②”,其中①、②分别是0~9之间的一个数字,但不能重复,进行填数游戏.老师提出了以下问题,请你完成:
(1)当“3①3②”最小时,计算①﹣3+②﹣3的值;
(2)若“3①3②”比“3②3①”大396、且①、②中的一个数是另一个数的2倍,求①、②所代表的数字.
21.(9分)为适应现代快节奏生活,利用外卖平台购买餐食已经成为很普通的一件事,某饼屋利用外卖平台进行销售餐食.饼屋根据10月9日﹣13日饼类的外卖平台销售情况绘制了不完整的统计图(如图1)和统计表,日增长率=×100%.
10月9日﹣13日饼类外卖销售日增长统计表
(负数表示减少的百分数)
请根据以上信息解答下列问题:
(1)m= ,并补全图1的条形统计图;
(2)求饼屋日销售量的中位数,以及从10日至13日饼屋销售量的日增长率的平均数.
22.(9分)如图1是边长分别为m,n、p的A、B、C三种正方形.
(1)用两个A种正方形组合成图2的图形,外边框可以围成一个大正方形,则这个大正方形的面积= (用含m的代数式表示);
(2)将一个A种和一个B种正方形组合成图3的图形,外边框可以围成一个大正方形,用两种不同的方法表示这个大正方形的面积: 或 ;则根据这个大正方形面积的不同表示方法,可以得到的乘法公式为 ;
(3)将A种、B种和C种正方形组合形成图4的图形,此时的外边框可以围成一个大的正方形,根据(2)中乘法公式的生成过程,直接写出所得到的等式,并令m=1,n=3,p=2,通过计算验证该等式.
23.(10分)如图,直线l1与x轴交于点A(5,0),与y轴交于点B(0,5),直线l2的解析式为y=3x﹣3.
(1)求直线l1的解析式;
(2)求直线l1被直线l2和y轴所截线段的长.
24.(10分)筒车是我国古代利用水力驱动的灌溉工具,如图,半径为3m的筒车⊙O按逆时针方向每分钟转圈,筒车与水面分别交于点A、B,筒车的轴心O距离水面的高度OC为2.2m,筒车上均匀分布着若干个盛水筒,若以某个盛水筒P刚浮出水面(点A)时开始计算时间.
(1)求盛水筒P从A点到达最高点所经过的路程;
(2)求浮出水面3.4秒时,盛水筒P到水面的距离;
(3)若接水槽MN所在直线是⊙O的切线,且与直线AB交于点M,MO=8m,直接写出盛水筒P从最高点开始,经过多长时间恰好第一次落在直线MN上.(参考数据:cs43°=sin47°≈,sin16°=cs74°≈,sin22°=cs68°≈)
25.(12分)某排球运动员在原点O处训练发球,MN为球网,AB为球场护栏,且MN,AB均与地面垂直,球场的边界为点K,排球(看作点)从点O的正上方点P(0,2)处发出,排球经过的路径是抛物线L的一部分,其最高点为G,落地点为点H,以点O为原点,点O,M,H,K,A所在的同一直线为x轴建立平面直角坐标系,相应点的坐标如图所示,点N的坐标为(9,2.4)(单位:米,图中所有的点均在同一平面内).
(1)求抛物线L的函数表达式;
(2)通过计算判断发出后的排球能否越过球网?是否会出界?
(3)由于运动员作出调整改变了发球点P的位置,使得排球在点K落地后立刻弹起,又形成了一条与L形状相同的抛物线L′,且最大高度为1m.若排球沿L′下落时(包含最高点)能砸到球场护栏AB,直接写出m的最大值与最小值的差.
26.(13分)如图1和图2,在矩形ABCD中,AB=6,BC=12,将线段AB绕点A顺时针旋转n°(0<n<180)到AB',∠BAB′的平分线AP交射线BC于点P,连接B′P,设BP=x,
(1)求证:BP=B′P;
(2)如图2,当B′P经过点D时,n= ,求x的值;
(3)在线段AB绕点A旋转过程中:
①当点B′到AD的距离为2时,求x的值;
②直接写出点B′到射线BC的距离(用含x的式子表示).
参考答案与解析
一、选择题(本大题共16个小题,共38分、1-6小题各3分,7-16小题各2分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.(3分)一个有理数与﹣2相加的和为2,则这个有理数是( )
A.0B.1C.4D.﹣4
【解答】解:根据题意,2﹣(﹣2)=4
故这个有理数是4,
故选:C.
2.(3分)如图,将三角形纸片折叠,使点B,C重合,折痕DE与AB,BC分别交于点D、点E,连接AE,下列是△ABC的中线的是( )
A.线段AEB.线段BEC.线段CED.线段DE
【解答】解:∵将三角形纸片折叠,使点B,C重合,
∴BE=CE,
∴线段AE是△ABC的中线,
故选:A.
3.(3分)若2a3□a3=2,则“□”内应填的运算符号为( )
A.+B.﹣C.×D.÷
【解答】解:∵2a3+a3=3a3,2a3﹣a3=a3,2a3•a3=2a6,2a3÷a3=2a0=2,
∴“□”内应填的运算符号为:÷,
故选:D.
4.(3分)如图,人字梯的支架AB,AC的长度都为2m(连接处的长度忽略不计),则B、C两点之间的距离可能是( )
A.3mB.4.2mC.5mD.6m
【解答】解:∵AC=AC=2m,
∴2﹣2<BC<2+2,
即0m<BC<4m.
故选:A.
5.(3分)与的结果不相等的是( )
A.B.2×3C.D.
【解答】解:==6.
A.==6,故A不符合题意;
B.2×3=6,故B不符合题意;
C.=2+3=5≠6,故C符合题意;
D.=6,故D不符合题意.
故选:C.
6.(3分)如图的几何体是由10个相同的小正方体搭成的,若移走下列中的一块小正方体后,该几何体的主视图会发生改变,则可能移走的是( )
A.①B.②C.③D.④
【解答】解:观察图形可知,若移走一块小正方体,几何体的主视图会发生改变,则移走的小正方体是④.
故选:D.
7.(2分)老师在黑板上画出如图所示的图形,要求学生添加条件,使得AB∥CD,随后抽取了四名学生的答案纸展示如下:
甲:∠B+∠BCD=180°;
乙:∠1=∠2;
丙:∠B=∠DCE;
丁:∠3=∠4.
则不能得到AB∥CD的是( )
A.甲B.乙C.丙D.丁
【解答】解:甲、当∠B+∠BCD=180°时,由同旁内角互补,两直线平行得AB∥CD,故不符合题意;
乙、∵∠1=∠2,
∴AB∥CD,故不符合题意;
丙、当∠B=∠DCE时,由同位角相等,两直线平行得AB∥CD,故不符合题意;
丁、当∠3=∠4时,由内错角相等,两直线平行得AD∥BC,故符合题意.
故选:D.
8.(2分)将一个数用科学记数法表示成a×10n的形式,关于a和n的值,下列说法不正确的是( )
A.a的值一定小于10B.a的值可能是0.25
C.n的值一定是整数D.n的值可能是负整数
【解答】解:当1≤a<10时,|a|的取值范围是1≤a<10,当﹣10<a≤﹣1时,|a|的取值范围是1≤a<10,n的值一定是整数,
选项B符合题意,
故选:B.
9.(2分)若a,b互为倒数,则分式的值为( )
A.1B.0C.﹣1D.﹣2
【解答】解:∵a,b互为倒数,
∴ab=1,
∴=﹣==﹣.
故选:C.
10.(2分)如图,已知△ABD,用尺规进行如下操作:①以点B为圆心,AD长为半径画弧;②以点D为圆心,AB长为半径画弧;③两弧在BD上方交于点C,连接BC,DC.可直接判定四边形ABCD为平行四边形的条件是( )
A.两组对边分别平行B.两组对边分别相等
C.对角线互相平分D.一组对边平行且相等
【解答】解:由作图知,BC=AD,CD=AB,
∴四边形ABCD为平行四边形,
故判定四边形ABCD为平行四边形的条件是两组对边分别相等,
故选:B.
11.(2分)如图,△ABC绕点C旋转得到△DEC,且点E在边AB上,M为AC与DE的交点.若∠BCE=25°,则下列各角:①∠ACD;②∠AED;③∠ACE;④∠BAC.其中角的度数一定等于25°的是( )
A.①②B.只有①C.③④D.②③
【解答】解:根据旋转的性质得∠ACD=∠BCE=25°,
不能判定∠AED,∠ACE,∠BAC与∠BCE相等,
故选:B.
12.(2分)对于任意自然数n,关于代数式(n+7)2﹣(n﹣5)2的值,说法错误的是( )
A.总能被3整除B.总能被4整除
C.总能被6整除D.总能被7整除
【解答】解:∵(n+7)2﹣(n﹣5)2
=[(n+7)+(n﹣5)][(n+7)﹣(n﹣5)]
=(n+7+n﹣5)(n+7﹣n+5)
=(2n+2)×12
=24(n+1),
∴代数式(n+7)2﹣(n﹣5)2的值一定能被24整除,
∴(n+7)2﹣(n﹣5)2的值一定能被3或4或6整除,
故选:D.
13.(2分)如图,在Rt△ABC中,点M是斜边BC的中点,以AM为边作正方形AMEF,下列三角形中,外心不是点M的是( )
A.△ABCB.△AECC.△ACFD.△BCE
【解答】解:连接FM,在Rt△ABC中,点M是斜边BC的中点,
∴AM=BM=CM,
∴点M是△ABC的外心,
∵四边形AMEF是正方形,
∴AM=EM,
∴AM=ME=CM,
∴点M是△AEC的外心,点M是△BCE的外心,
∵FM=AM,
∴AM=CM≠FM,
∴点M不是△ACF的外心,
故选:C.
14.(2分)某市举行中学生党史知识竞赛,如图用四个点分别描述甲、乙、丙、丁四所学校竞赛成绩的优秀率(该校优秀人数与该校参加竞赛人数的比值)y与该校参加竞赛人数x的情况,其中描述乙、丁两所学校情况的点恰好在同一个反比例函数的图象上,则这四所学校在这次党史知识竞赛中成绩优秀人数最多的是( )
A.甲B.乙C.丙D.丁
【解答】解:根据题意,可知xy的值即为该校的优秀人数,
∵描述乙、丁两学校情况的点恰好在同一个反比例函数的图象上,
∴乙、丁两学校的优秀人数相同,
∵点丙在反比例函数图象上面,点甲在反比例函数图象下面,
∴丙学校的xy的值最大,即优秀人数最多,甲学校的xy的值最小,即优秀人数最少,
故选:C.
15.(2分)有4张扑克牌如图所示,将其背面朝上,打乱顺序后放在桌面上.若从中随机抽取两张,则抽到的花色均为♠(黑桃)的概率为( )
A.B.C.D.
【解答】解:设4张扑克牌为A,B,C,D,画树状图如图所示,
所有等可能情况数为12种,其中两张花色均为♠(黑桃)的扑克牌有2种,
则抽到的花色均为♠(黑桃)的概率为P==.
故选:B.
16.(2分)如图,等边△ABC的边长为5,点D,P,L分别在边AB,BC,CA上,AD=BP=CL=x(x>0),按如图方式作边长均为3的等边△DEF,△PQR,△LMN,点F,R.N分别在射线DA,PB,LC上.
结论Ⅰ:当边DE,PQ,LM与△ABC的三边围成的图形DGPHLI是正六边形时,x=1;
结论Ⅱ:当点D与点B重合时,EF,QR,MN围成的三角形的周长为3.
针对结论Ⅰ和Ⅱ,下列判断正确的是( )
A.Ⅰ和Ⅱ都对B.Ⅰ和Ⅱ都不对
C.Ⅰ不对Ⅱ对D.1对Ⅱ不对
【解答】解:由题意得到:△ADI,△BPG,△CHL是等边三角形,
∵AD=BP=CL=x,
∴当AD=DG时,六边形DGPHL是正六边形,
∵等边△ABC的边长为5,
∴AB=5,
∴5﹣2x=x,
∴x=,
∴结论Ⅰ不对;
∵△DEF,△PQR,△LMN是边长为3的等边三角形,
∴AF=5﹣3=2,
显然四边形AFTQ是平行四边形,
∴TQ=AF=2,
同理RK=2,
∵KQ=RQ﹣RK=3﹣2=1,
∴TK=TQ﹣KQ=2﹣1=1,
显然△WTK是等边三角形,
∴EF,QR,MN围成的三角形的周长为3.
∴结论Ⅱ正确,
故选:C.
二、填空题(本大题共3个小题,共10分,17小题2分,18~19小题各4分,每空2分)
17.(2分)如图,数轴上的两个点分别表示﹣3和m,请写出一个符合条件的m的整数值: ﹣4(答案不唯一) .
【解答】解:由题图可知,m<﹣3,
∴符合条件的m的整数值可以为﹣4(答案不唯一).
故答案为:﹣4(答案不唯一).
18.(4分)某面粉加工厂加工甲、乙两种颗粒面粉,每天共加工两种面粉100袋,相关信息如下表:
设每天生产甲种颗粒面a袋.
(1)每天加工甲、乙两种颗粒面的总成本为 (2a+2800) 元(用含a的代数式表示);
(2)当a=60时,每天加工甲、乙两种颗粒面的总利润为 1100 元.(利润=售价﹣成本)
【解答】解:设每天生产甲种颗粒面a袋,则每天生产乙种颗粒面(100﹣a)袋.
(1)每天加工甲、乙两种颗粒面的总成本为30a+28(100﹣a)=(2a+2800)元.
故答案为:(2a+2800).
(2)每天加工甲、乙两种颗粒面的总利润为(43﹣30)a+(36﹣28)(100﹣a)=(5a+800)元,
当a=60时,总利润为5×60+800=1100(元).
故答案为:1100.
19.(4分)如图,点A(3,0),B(0,4),连接AB,点D为x轴上点A左侧的一点,点E,F分别为线段AB,线段BO上的点,点B,D关于直线EF对称.
(1)若DE⊥AO,则四边形BEDF的形状是 菱形 ;
(2)当AD最长时,点F的坐标为 (0,) .
【解答】
解:∵点B,D关于直线EF对称,
∴EF垂直平分BD,
∴BE=BF,DE=DF,
∴∠EBD=∠EDB,∠FBD=∠FDB,
∵DE⊥AO,BF⊥AO,
∴BF∥DE,
∴∠FBD=∠EDB,
∴∠EBD=∠FDB,
∴BE∥DF,
∵BF∥DE,
∴四边形BEDF是平行四边形,
∵BE=DE,
∴四边形BEDF是菱形.
故答案为:菱形.
(2)连结BD,EF的延长线交BD于M.
当E点和A重合时AD最长,
OA=3,OB=4,
∴AB2=OA2+OB2=9+16=25,
∴AB=5.
∴AD=AB=5,
∴OD=5﹣3=2,
∴BD2=OD2+OB2=4+16=20,
∴BD=2,
∵AM⊥BD,AB=AD,
∴DM=BD=.
∴AM2=AD2﹣DM2=25﹣5=20,
∴AM=2,
∵△ADM∽△AFO,
∴,
∴OF==,
∴F的坐标为(0,).
故答案为:(0,).
三、解答题(本大题共7个小题,共72分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
20.(9分)老师在黑板上写下“3①3②”,其中①、②分别是0~9之间的一个数字,但不能重复,进行填数游戏.老师提出了以下问题,请你完成:
(1)当“3①3②”最小时,计算①﹣3+②﹣3的值;
(2)若“3①3②”比“3②3①”大396、且①、②中的一个数是另一个数的2倍,求①、②所代表的数字.
【解答】解:(1)∵①、②分别是0~9之间的一个数字,
∴当“3①3②”最小时,①是0,②是1,
∴①﹣3+②﹣3=0﹣3+1﹣3=﹣5;
(2)当①是②的2倍时,设②为x,则①为2x,根据题意得3000+100×2x+30+x﹣(3000+100x+30+2x)=396,解得x=4,
∴①代表的数是8,②代表的数是4,
当②是①的2倍时,设①为x,则②为2x,根据题意得:3000+100×x+30+2x﹣(3000+100×2x+30+x)=396,解得x=﹣4(不符合题意舍去).
综上分析,①代表的数是8,②代表的数是4.
21.(9分)为适应现代快节奏生活,利用外卖平台购买餐食已经成为很普通的一件事,某饼屋利用外卖平台进行销售餐食.饼屋根据10月9日﹣13日饼类的外卖平台销售情况绘制了不完整的统计图(如图1)和统计表,日增长率=×100%.
10月9日﹣13日饼类外卖销售日增长统计表
(负数表示减少的百分数)
请根据以上信息解答下列问题:
(1)m= 20% ,并补全图1的条形统计图;
(2)求饼屋日销售量的中位数,以及从10日至13日饼屋销售量的日增长率的平均数.
【解答】解:(1)10月10日的销售量为:200×(1+50%)=300(张),
10月11日的日增长率为:m=×100%=20%,
故答案为:20%.
补全条形统计图,如图所示:
(2)饼屋日销售量的中位数为:306张;
从10日至13日饼屋销售量的日增长率的平均数为:(50%+20%﹣15%+10%)÷4≈16%.
22.(9分)如图1是边长分别为m,n、p的A、B、C三种正方形.
(1)用两个A种正方形组合成图2的图形,外边框可以围成一个大正方形,则这个大正方形的面积= 4m2 (用含m的代数式表示);
(2)将一个A种和一个B种正方形组合成图3的图形,外边框可以围成一个大正方形,用两种不同的方法表示这个大正方形的面积: (m+n)2 或 m2+n2+2mn ;则根据这个大正方形面积的不同表示方法,可以得到的乘法公式为 (m+n)2=m2+n2+2mn ;
(3)将A种、B种和C种正方形组合形成图4的图形,此时的外边框可以围成一个大的正方形,根据(2)中乘法公式的生成过程,直接写出所得到的等式,并令m=1,n=3,p=2,通过计算验证该等式.
【解答】解:(1)这个大正方形的面积=(2m)2=4m2,
故答案为:4m2;
(2)①大正方形的面积=(m+n)2,
②大正方形的面积=m2+n2+2mn;
∴可以得到的乘法公式为=(m+n)2=m2+n2+2mn;
故答案为:(m+n)2,m2+n2+2mn;(m+n)2=m2+n2+2mn;
(3)根据题意得,大正方形的面积=(m+n+p)2;
大正方形的面积=m2+n2+p2+2mn+2mp+2np,
∴(m+n+p)2=m2+n2+p2+2mn+2mp+2np,
∵m=1,n=3,p=2,
∴(m+n+p)2=(1+3+2)2=36,m2+n2+p2+2mn+2mp+2np=12+32+22+2×1×3+2×1×2+2×3×2=36,
∴(m+n+p)2=m2+n2+p2+2mn+2mp+2np.
23.(10分)如图,直线l1与x轴交于点A(5,0),与y轴交于点B(0,5),直线l2的解析式为y=3x﹣3.
(1)求直线l1的解析式;
(2)求直线l1被直线l2和y轴所截线段的长.
【解答】解:(1)由题意,设l1为y=kx+b,再将A、B两点代入得,
∴,
∴直线l1的解析式为y=﹣x+5;
(2)设直线l1和直线l2的交点为C,
解得,
∴C(2,3),
∴BC==2,
答:直线l1被直线l2和y轴所截线段的长为2.
24.(10分)筒车是我国古代利用水力驱动的灌溉工具,如图,半径为3m的筒车⊙O按逆时针方向每分钟转圈,筒车与水面分别交于点A、B,筒车的轴心O距离水面的高度OC为2.2m,筒车上均匀分布着若干个盛水筒,若以某个盛水筒P刚浮出水面(点A)时开始计算时间.
(1)求盛水筒P从A点到达最高点所经过的路程;
(2)求浮出水面3.4秒时,盛水筒P到水面的距离;
(3)若接水槽MN所在直线是⊙O的切线,且与直线AB交于点M,MO=8m,直接写出盛水筒P从最高点开始,经过多长时间恰好第一次落在直线MN上.(参考数据:cs43°=sin47°≈,sin16°=cs74°≈,sin22°=cs68°≈)
【解答】解:(1)如图1中,连接OA.
由题意,筒车每秒旋转360°×÷60=5°,
在Rt△ACO中,cs∠AOC===.
∴∠AOC=43°,
∴2π×3×=(m).
答:盛水筒P从A点到达最高点所经过的路程为m.
(2)如图2中,盛水筒P浮出水面3.4秒后,此时∠AOP=3.4×5°=17°,
∴∠POC=∠AOC+∠AOP=43°+17°=60°,
过点P作PD⊥OC于D,
在Rt△POD中,OD=OP•cs60°=3×=1.5(m),
2.2﹣1.5=0.7(m),
答:盛水筒P到水面的距离为0.7m.
(3)如图3中,
∵点P在⊙O上,且MN与⊙O相切,
∴当点P在MN上时,此时点P是切点,连接OP,则OP⊥MN,
在Rt△OPM中,cs∠POM==,
∴∠POM≈68°,
在Rt△COM中,cs∠COM===,
∴∠COM=74°,
∴∠POH=180°﹣∠POM﹣∠COM=180°﹣68°﹣74°=38°,
∴需要的时间为=7.6(秒),
答:盛水筒P从最高点开始,至少经过7.6秒恰好在直线MN上.
25.(12分)某排球运动员在原点O处训练发球,MN为球网,AB为球场护栏,且MN,AB均与地面垂直,球场的边界为点K,排球(看作点)从点O的正上方点P(0,2)处发出,排球经过的路径是抛物线L的一部分,其最高点为G,落地点为点H,以点O为原点,点O,M,H,K,A所在的同一直线为x轴建立平面直角坐标系,相应点的坐标如图所示,点N的坐标为(9,2.4)(单位:米,图中所有的点均在同一平面内).
(1)求抛物线L的函数表达式;
(2)通过计算判断发出后的排球能否越过球网?是否会出界?
(3)由于运动员作出调整改变了发球点P的位置,使得排球在点K落地后立刻弹起,又形成了一条与L形状相同的抛物线L′,且最大高度为1m.若排球沿L′下落时(包含最高点)能砸到球场护栏AB,直接写出m的最大值与最小值的差.
【解答】解:(1)∵排球经过的路径是抛物线L的一部分,其最高点为G(6,3).
∴抛物线L的顶点坐标为(6,3).
设抛物线L的解析式为:y=a(x﹣6)2+3.
∵过点P(0,2),
∴2=36a+3.
解得:a=﹣.
∴y=﹣(x﹣6)2+3;
(2)∵当x=9时,y=2.75>2.4,
∴发出后的排球能越过球网.
∵当y=0时,x1=6+6<18,x2=6﹣6(在x轴负半轴,舍去),
∴不会出界.
答:发出后的排球能越过球网,不会出界;
(3)设抛物线L′的解析式为:y=﹣(x﹣k)2+1.
∵过(18,0),
∴0=﹣(18﹣k)2+1.
解得:k1=12(不合题意,舍去),k2=24.
∴y=﹣(x﹣24)2+1.
∵排球从最高处开始下落,抛物线L′的最大高度为1m,护栏AB的高度是2m,
∴护栏在距离原点24m处,就会被排球砸到.
∴m=24;
∵排球落地时,砸到点A.
∴0=﹣(x﹣24)2+1.
解得:x1=18(不合题意,舍去),x2=30.
∴m=30.
∴m的最大值与最小值的差为:30﹣24=6.
答:m的最大值与最小值的差为6.
26.(13分)如图1和图2,在矩形ABCD中,AB=6,BC=12,将线段AB绕点A顺时针旋转n°(0<n<180)到AB',∠BAB′的平分线AP交射线BC于点P,连接B′P,设BP=x,
(1)求证:BP=B′P;
(2)如图2,当B′P经过点D时,n= 150 ,求x的值;
(3)在线段AB绕点A旋转过程中:
①当点B′到AD的距离为2时,求x的值;
②直接写出点B′到射线BC的距离(用含x的式子表示).
【解答】解:(1)证明:∵将线段AB绕点A顺时针旋转n°(0<n<180)到AB',
∴AB′=AB,
∵AP平分∠BAB′,
∴∠BAP=∠B′AP,
∵AP=AP,
∴△ABP≌△AB′P(SAS),
∴BP=B′P;
(2)根据题意,AB′=AB=6,AD=BC=12,
那么在Rt△AB'D中,sin∠B'DA==,则∠B'DA=30°,∠B'AD=60°;
因此,n°=∠BAB′=∠BAD+∠B'AD=90°+60°=150°;
∵AD∥BP,
∴∠DPC=∠B'DA=30°,
在Rt△DCP中,PC=CD÷tan∠DPC=6÷tan30°=6,
因此,x=BC+PC=12+6;
故答案为:150;
(3)①考虑两种情况,当0<n<90时,如图3所示,过B'作EF⊥BC交AD于E,交BC于F;
根据题意,B'E=2,B'F=4;
∵△ABP≌△AB′P,
∴∠AB'P=∠ABP=90°,
则∠EB'A+∠FB'P=90°,
∵EF⊥BC,EF⊥AD,
∴∠FPB'+∠FB'P=90°,∠EB'A+∠EAB'=90°,
∴∠EB'A=∠FPB',
∴△EB'A∽△FPB',
因此,;
∵在Rt△EB'A中,B'E=2,AB'=6,
∴AE==4;
解得:x=B'P=3;
当90<n<180时,如图4所示,过B'作B'F⊥BC交AD于E,交BC于F;
根据题意,B'E=2,B'F=8;
同上,可证△EB'A∽△FPB',
因此,;
解得:x=B'P=6;
综上所述,x=3或6;
②同第①问,考虑两种情况,当0<n<90时,如图3所示,同上可证△EB'A∽△FPB',
因此,=;
解得点B′到射线BC的距离为:B'F=;
当90<n<180时,如图4所示,同上可证△EB'A∽△FPB',
因此,=;
解得点B′到射线BC的距离为:B'F=;
综上所述,点B′到射线BC的距离为:.成本(元/袋)
售价(元/袋)
甲
30
43
乙
28
36
日期/日
日增长率(精确到1%)
9
无
10
50%
11
m
12
﹣15%
13
10%
成本(元/袋)
售价(元/袋)
甲
30
43
乙
28
36
日期/日
日增长率(精确到1%)
9
无
10
50%
11
m
12
﹣15%
13
10%
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