一、选择题。(每小题只有一个正确答案,每小题3分)
1.下列运算结果正确的是( )
A. .
C. .
2.小丽抛一枚硬币10次,其中有6次正面朝上,则反面朝上的频数是( )
A.6 .0.6 .4 .0.4
3.某公司今年1月份生产口罩250万只,按计划第一季度的总生产量要达到910万只.设该公司2、3两个月生产量的月平均增长率为,根据题意列方程正确的是( )
A. B.
C. D.
4.如图,△ABC与△DEF位似,点O为位似中心.已知OA∶OD=1∶2,则△ABC与△DEF的面积比为( )
A.1∶2 .1∶3 .1∶4 .1∶5
5.两个不透明的口袋中各有三个相同的小球,将每个口袋中的小球分别标号为1,2,3.从这两个口袋中分别摸出一个小球,则下列事件为随机事件的是( )
A.两个小球的标号之和等于1 .两个小球的标号之和等于6
C.两个小球的标号之和大于1 .两个小球的标号之和大于6
6.关于x的一元二次方程有一个根是0,则k的值是( )
A.0 .1 .-2 .1或-2
7.已知(﹣3,),(﹣2,),(1,)是抛物线上的点,则( )
A. . . .
8.已知抛物线的顶点在x轴上,则b的值为( )
A.2 .4 .-4 .
9.在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=,BC=1,CE是斜边AB上的中线,CD是斜边上的高,则DE的长为( )
A. . . .
10.如图,在△ABC中,EF//BC,EG//AB,则下列式子一定正确的是( )
A. B. C. D.
二、填空题
11.若计算的结果为正整数,则无理数的值可以是__________.(写出一个符合条件的即可)
12.等腰三角形一边长是3,另两边长是关于x的方程的两个根,则k的值为_______.
13.构建几何图形解决代数问题是“数形结合”思想的重要体现,在计算tan 15°时,如图,在Rt△ACB中,∠C=90°,∠ABC=30°,延长CB到点D,使BD=AB,连接AD,得∠D=15°, 所以tan 15°==.类比这种方法,计算的值为_______.
14.将一条长为20 cm的铁丝剪成两段并用每一段铁丝刚好围成一个正方形,则这两个正方形面积之和的最小值是____________ .
15.如图,正方形ABCD的边长为4,E为AB边上一点,tan∠ADE=,M为ED的中点,过点M作DE的垂线,交边AD于点P,若点N在射线PM上,且由点E、M、N组成的三角形与△AED相似,则PN的长为______.
三、解答题
16.计算:.
17.解方程:.
18.如图,在△ABC中,DE//AC,EF//AB.
(1)求证:△BDE∽△EFC.
(2)若,且△BDE的面积是5,求△EFC的面积.
19.一个盒子中装有1个红球、1个白球和2个黄球,这些球除颜色外都相同.
(1)从盒子中任意摸出一个球,恰好是白球的概率是_________;
(2)从盒子中随机摸出一个球,记下颜色后不放回,再从中随机摸出一个球,试用树状图或表格列出所有可能的结果,并求摸到一个红球和一个黄球的概率;
(3)往盒子里面再放入一个白球,如果从中随机摸出一个球,记下颜色后放回,再从中随机摸出一个球,那么摸到一个白球和一个黄球的概率是__________.
20.如图,甲、乙两座建筑物的水平距离BC为34 m,从甲建筑物的顶部A处测得乙建筑物的顶部D处的俯角为48°,测得乙建筑物的底部C处的俯角为58°,求乙建筑物的高度CD.(结果精确到0.1m.参考数据:sin 48°≈0.74, cos 48°≈0.67,tan 48°≈1.11,sin 58°≈0.85,cos 58°≈0.53,tan 58°≈1.60)
21.已知二次函数y=﹣x2+bx+c的图象如图所示,解决下列问题:
(1)关于x的一元二次方程﹣x2+bx+c=0的解为 ;
(2)求此抛物线的解析式;
(3)当x为值时,y<0;
(4)若直线y=k与抛物线没有交点,直接写出k的范围.
22.如图,在△ABC中,AB=AC, ∠BAC=90°,AD平分∠BAC,连接DB,将线段DB绕点D逆时针旋转90°得到线段DE,连接BE、CE.
(1)求的值;
(2)求射线AD与直线CE相交所成的较小角的度数;
(3)题设其它条件不变,若点D是∠BAC平分线上的一个动点,且AB=1,∠DBC=15°,直接写出线段CE的长.
23.如图,已知抛物线经过A、B( -3,0)、C(0,3)三点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)在抛物线的对称轴上找一点M,使点M到点O和点C的距离之和最小,求出此时点M的坐标;
(3)设点P为抛物线的对称轴上的一个动点,直接写出使△BPC为直角三角形时点P的坐标.
24.如图,在△ABC中,点D,E分别是边AB,AC的中点,过点C作CF//AB,交DE的延长线于点F,连接AF,BF.
(1)求证:△AED∽△ACB;
(2)若∠ACB=90°,试判断四边形ADCF的形状,并加以证明.
参
1.D
【分析】
直接根据二次根式的运算法则计算各项,再进行判断即可.
【详解】
解:A. 与不能合并,故选项A计算错误,不符合题意;
B.2与不能合并,故选项B计算错误,不符合题意;
C. ,故选项C计算错误,不符合题意;
D.. ,计算正确,符合题意,
故选:D.
【点睛】
本题主要考查二次根式的运算,熟练掌握运算法则是解答此题的关键.
2.C
【分析】
由小丽抛一枚硬币10次,其中有6次正面朝上,由正反两面次数之和为10,则反面朝上的次数为总次数-正面朝上的次数即可.
【详解】
解:小丽抛一枚硬币10次,其中有6次正面朝上,
由正反两面次数之和为10,
则反面朝上的次数为:10-6=4次,
则反面朝上的频数是4.
故选择:C.
【点睛】
本题考查频数与频率的概念,掌握频数是重复出现的次数,频率是重复出现的次数除以总的次数,会区分是解题关键.
3.D
【分析】
根据所设未知数,先表示出该公司2、3两个月生产量,再列方程即可.
【详解】
解:设该公司2、3月的生产量的月平均增长率为x,
依题意,得:250+250(1+x)+250(1+x)2=910.
故选:D.
【点睛】
本题考查了由实际问题抽象出一元二次方程,找准等量关系,正确列出一元二次方程是解题的关键.
4.C
【分析】
根据位似图形的性质即可得出答案.
【详解】
由位似变换的性质可知,
△ABC与△DEF的相似比为:1∶2
△ABC与△DEF的面积比为:1∶4
故选C.
【点睛】
本题考查了位似图形的性质,熟练掌握性质定理是解题的关键.
5.B
【分析】
随机事件是指在某个条件下有可能发生有可能不会发生的事件,根据此定义即可求解.
【详解】
解:从两个口袋中各摸一个球,其标号之和最大为6,最小为2,
选项A:“两个小球的标号之和等于1”为不可能事件,故选项A错误;
选项B:“两个小球的标号之和等于6”为随机事件,故选项B正确;
选项C:“两个小球的标号之和大于1”为必然事件,故选项C错误;
选项D:“两个小球的标号之和大于6”为不可能事件,故选项D错误.
故选:B.
【点睛】
本题考查了随机事件、不可能事件、必然事件的概念,熟练掌握各事件的定义是解决本题的关键.
6.C
【分析】
把x=0代入方程,得到,解得k值后,验证二次项系数不为零,判断即可.
【详解】
∵x的一元二次方程有一个根是0,
∴,且k-1≠0,
解得k= -2或k=1,且k≠1,
∴k= -2,
故选C.
【点睛】
本题考查了已知一元二次方程的一个根探解字母系数问题,熟练运用根的定义,一元二次方程的定义是解题的关键.
7.B
【分析】
先求出抛物线的对称轴,然后通过增减性判断即可.
【详解】
解:抛物线的对称轴为,
∵,
∴是y随x的增大而增大,
是y随x的增大而减小,
又∵(﹣3,)比(1,)距离对称轴较近,
∴,
故选:B.
【点睛】
本题考查了二次函数的图象和性质,找到对称轴,注意二次函数的增减性是解题的关键.
8.D
【分析】
抛物线的顶点在x轴上,则顶点的纵坐标为0,根据顶点纵坐标公式,列方程求解.
【详解】
解:抛物线的顶点纵坐标为,
∵顶点在x轴上,
∴=0,
解得b2=16,
b=±4.
故选:D.
【点睛】
本题考查了二次函数的性质,抛物线y=ax2+bx+c的顶点在x轴上,则顶点坐标的纵坐标为0.
9.A
【分析】
根据勾股定理即可求得AB的长,再根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半得出CE的长,由三角形面积相等即可求得CD的长,进而由勾股定理可以求得DE的长.
【详解】
解:Rt△ABC中,∠ACB=90°,
∴AC2+BC2=AB2,
∵AC=,BC=1,
∴AB=,
∵CD是斜边上的高,
∴三角形ABC面积
∴CD=
∵CE是斜边AB上的中线,
∴CE=,
Rt△CDE中,∠CDE=90°,
∴
故选:A
【点睛】
本题考查了勾股定理和直角三角形的性质,正确求出AD和CE的值是解题的关键.
10.D
【分析】
根据平行线分线段成比例定理逐一判断即可.
【详解】
∵EG//AB,EF//BC,
∴,
∵AC≠EC
∴不成立,
∴选项A错误;
∵EG//AB,EF//BC,
∴,,
∵AE≠EC,
∴不成立,
∴选项B错误;
∵EG//AB,EF//BC,
∴,
∵DF≠AF
∴不成立,
∴选项C错误;
∵EG//AB,EF//BC,
∴,,
∴,
∴选项D正确;
故选D.
【点睛】
本题考查了平行线分线段成比例定理,熟练掌握定理,特别是比例中对应线段的属性保持一致是解题的关键.
11.(答案不唯一)
【分析】
根据为12,即可得到一个无理数的值.
【详解】
解:∵,
∴时的结果为正整数,
故答案为:(答案不唯一).
【点睛】
本题考查了二次根式,注意是解题的关键.
12.3或4.
【分析】
分等腰三角形的腰长为3和底边为3两种情形求解即可.
【详解】
当等腰三角形的腰长为3时,则另一边长为3,
∵另两边长是关于x的方程的两个根,
∴x=3是方程的根,
∴,
∴k=3,
∴,
∴x=3或x=1,
∴等腰三角形的三边为3,3,1,存在,
当等腰三角形的底边为3时,则两腰为方程的根,
∵另两边长是关于x的方程的两个根,
∴,
∴k=4,
∴,
∴,
∴等腰三角形的三边为2,2,3,存在,
综上所述,k=3或k=4,
故答案为:3或4.
【点睛】
本题考查了一元二次方程的根与等腰三角形的边长之间的关系,灵活运用分类思想,根的定义,根的判别式是解题的关键.
13.
【分析】
在Rt△ACB中,∠C=90°,∠ABC=45°,可知AC=BC,延长CB到点D,使BD=AB,得∠D=22.5°,根据勾股定理求出AB=,可求CD= ,利用定义求tan 22.5°,取倒数即可.
【详解】
解:在Rt△ACB中,∠C=90°,∠ABC=45°,
∴AC=BC,
延长CB到点D,使BD=AB,
得∠D=22.5°,
根据勾股定理AB=,
CD=BC+BD=AC+AB=,
tan 22.5°=,
.
故答案为:.
【点睛】
本题考查类比方法求三角函数值,勾股定理,掌握三角函数的定义,勾股定理的应用,以及构图取半角的方法是解题关键.
14. cm2
【分析】
根据正方形面积和周长的转化关系“正方形的面积=×周长×周长”列出面积的函数关系式并求得最小值.
【详解】
设一段铁丝的长度为x,另一段为(20−x),
则S=x2+ (20−x)(20−x)= (x−10)2+,
∴由函数当x=10cm时,S最小,为cm2.
答:这两个正方形面积之和的最小值是cm2.
故答案为.
【点睛】
本题考查了函数模型的选择与应用,解题的关键是熟练的掌握函数模型的选择与应用.
15.0或或
【分析】
首先根据tan∠ADE=求得AE=3,根据勾股定理求出DE=5,由M为ED的中点得DM=EM=,根据tan∠ADE=求得PM=, 然后分三种情况,根据相似三角形的性质即可求解.
【详解】
解:∵正方形ABCD的边长为4,tan∠ADE==,
AE=3,
∴DE=,
∵M为ED的中点,
∴DM=EM=,
∴在Rt△PMD中,PM=DM∙an∠ADE=×=,
如图:
点N在线段PM上,时
,即,
∴,
∴;
点N在线段PM的延长线上,时
,即,
∴,
∴;
点N在线段PM的延长线上,时
,即,
∴,
∴.
故答案为:0或或.
【点睛】
本题考查正方形的性质,相似三角形的性质,利用正切值求边长,熟练掌握相似三角形的性质是解题的关键.
16.
【分析】
先利用特殊的三角函数值计算,再利用二次根式的混合运算法则计算得出结果.
【详解】
解:原式=
.
【点睛】
本题考查了特殊的三角函数值及二次根式的混合运算,解题的关键是熟练掌握运算法则.
17.;
【分析】
先把方程进行整理,然后利用公式法解方程,即可得到答案.
【详解】
解:原方程可化为:.
∵
∴>0,
∴,
∴;.
【点睛】
本题考查了解一元二次方程,解题的关键是熟练掌握公式法解一元二次方程.
18.(1)见解析;(2)
【分析】
(1)由平行线的性质可得∠BED=∠ECF,∠B=∠FEC,从而可证得△BDE∽△EFC;
(2)先根据DE∥AC,得出,进而根据△BDE∽△EFC,得出相似三角形的面积比等于相似比的平方得出等式,然后结合△BDE的面积是5,可求得△ABC的面积.
【详解】
(1)证明:∵ DE∥AC,
∴ ∠BED=∠C.
∵ EF∥AB,
∴ ∠B=∠FEC.
∴ △BDE∽△EFC.
(2)解:∵,∴.
∵ DE∥AC
∴.
由(1)知△BDE∽△EFC,且,
∴.
∴.
【点睛】
本题考查了相似三角形的判定与性质,熟练掌握相关性质及定理是解题的关键.
19.(1) ;(2) ;(3)
【分析】
(1)根据各种颜色球的个数,直接求出概率;
(2)无放回摸球,用树状图法列举出所有等可能出现的情况,从中找出一红一黄的情况,进而求出概率.
(3)两次放回摸球,用列表法列举出所有等可能出现的情况,从中找出一白一黄的情况,进而求出概率.
【详解】
解:(1).
(2)画树状图:
∴共有12种等可能的结果.
.
(3)再加1个白球,有放回摸两次,所有可能的情况如下:
共有25种等可能的情况,其中一白一黄的有8种,
∴摸到一个白球和一个黄球的概率是:.
【点睛】
考查列表法或树状图法求等可能事件发生的概率,使用次方法一定注意每一种结果出现的可能性是均等的,即为等可能事件,同时注意“有放回”和“无放回”的区别.
20.乙建筑物的高度CD约为16.7米
【分析】
作AE⊥CD交CD的延长线于点E,根据正切的定义分别求出CE、DE,结合图形计算即可.
【详解】
解:如图,作AE⊥CD交CD的延长线于点E,则四边形ABCE是矩形,
∴AE=BC=34m,
在Rt△ACE中,tan∠CAE=,
∴CE=AE•tan58°≈34×1.60=54.4(m)
在Rt△ADE中,tan∠DAE=,
∴DE=AE•tan48°≈34×1.11=37.74(m)
∴CD=CE﹣DE=54.4﹣37.74=16.66≈16.7(m)
答:乙建筑物的高度CD约为16.7m.
【点睛】
本题考查的是解直角三角形的应用﹣仰角俯角问题,掌握仰角俯角的概念、熟记锐角三角函数的定义是解题的关键.
21.(1)﹣1或3;(2)y=﹣x2+2x+3;(3)x>3或x<﹣1;(4)y>4
【分析】
(1)直接观察图象,抛物线与x轴交于﹣1,3两点,所以方程的解为x1=﹣1,x2=3.
(2)设出抛物线的顶点坐标形式,代入坐标(3,0),即可求得抛物线的解析式.
(3)若y<0,则函数的图象在x轴的下方,找到对应的自变量取值范围即可.
(4)若直线y=k与抛物线没有交点,则k>函数的最大值即可.
【详解】
解:(1)观察图象可看对称轴出抛物线与x轴交于x=﹣1和x=3两点,
∴方程的解为x1=﹣1,x2=3,
故答案为:﹣1或3;
(2)设抛物线解析式为y=﹣(x﹣1)2+k,
∵抛物线与x轴交于点(3,0),
∴(3﹣1)2+k=0,
解得:k=4,
∴抛物线解析式为y=﹣(x﹣1)2+4,
即:抛物线解析式为y=﹣x2+2x+3;
(3)若y<0,则函数的图象在x轴的下方,由函数的图象可知:x>3或x<﹣1;
(4)若直线y=k与抛物线没有交点,则k>4函数的最大值,即y>4.
【点睛】
本题主要考查了二次函数与不等式(组)、二次函数的图象、抛物线与x轴的交点、待定系数法求二次函数解析式,准确计算是解题的关键.
22.(1);(2)射线AD与直线CE相交所成的较小角的度数为45°;(3)CE的长为或
【分析】
(1)根据等腰直角三角形性质,证△ABD∽△CBE,求相似比即可;
(2)延长AD、CE相交于点F,由相似可知∠BCF=∠BAD=45°,再根据角平分线和三角形内角和求∠F即可;
(3)作DF⊥AB,垂足为F,根据D点在三角形内和外分类讨论,利用30°角的直角三角形性质和等腰直角三角形的性质以及(1)的结论可求EC.
【详解】
解:(1)由题意知ΔABC和ΔBDE均为等腰直角三角形.
∴,.∠ABC=∠DBE=45°.
∴,
∵∠ABC=∠DBE=45°.
∴∠ABD=∠CBE.
∴△ABD∽△CBE.
∴.
(2)延长AD、CE相交于点F,
∵AB=AC,∠BAC=90°,
∴∠ABC=∠ACB=45°.
∵AF平分∠BAC,
∴∠BAD=∠CAF=∠BAC=45°.
∵△ABD∽△CBE.
∴∠BCF=∠BAD=45°.
∠F=180°-∠BCF-∠ACB -∠CAF=45°.
射线AD与直线CE相交所成的较小角的度数为45°.
(3)如图1,作DF⊥AB,垂足为F,
∵∠DBC=15°,∠ABC=45°,
∴∠DBA=30°,
∴设DF为x,BD为2x,
∴BF=,
∵∠BAD=45°,
∴DF=AF=x,AD=
∵AB=1,
∴,
解得,,
AD=,
∵,
∴CE=,
如图2,作DF⊥AB,垂足为F,
∵∠DBC=15°,∠ABC=45°,
∴∠DBA=60°,∠BDF=30°,
∴设BF为x,BD为2x,
∴DF=,
∵∠BAD=45°,
∴DF=AF=,AD=
∵AB=1,
∴,
解得,,
AD=,
∵,
∴CE=,
CE的长为或.
【点睛】
本题考查相似三角形的综合问题,涉及到了直角三角形的有关性质,解题关键是熟练的判定三角形相似,画出准确图形,树立分类讨论思想.
23.(1);(2)M(-1,);(3),,,
【分析】
(1)根据待定系数法先把点B、C两点坐标代入抛物线解析式,解方程组即可求得抛物线的解析式;
(2)过C作对称轴x=-1的对称点D,根据OM+CM=OM+MD≤OD,当D、M、O三点共线时其和最短,求出直线OD的解析式为: ,求当x=-1时, 即可.;
(3)设P(-1,m),又因为B(-3,0),C(0,3),PB=,PC=,BC=,再分三种情况,以点P为直角顶点,以点C为直角顶点,以点B为直角顶点分别讨论构造方程,求出符合题意m值,即可求出点P的坐标.
【详解】
解:(1)把B(-3,0)、C(0,3)分别代入中,
得 .
∴ .
∴抛物线的解析式为: ;
(2)∵抛物线的对称轴是直线x=-1,
作点C(0,3)关于直线x=-1的对称点D(-2,3).
抛物线的对称轴上找一点M,使点M到点O和点C的距离之和最小,
OM+CM=OM+MD≤OD,
当D、M、O三点共线时其和最短,
设直线OD的解析式为:,过点D,
∴,
∴直线OD的解析式为: .
当x=-1时, ,
∴M(-1,);
(3)设点P的坐标为(-1,m),PB=,PC=,BC=,
以点P为直角顶点,
由勾股定理得PB2=PC2+BC2,
解,
整理得,
解得,
点P的坐标,;
以点C为直角顶点,
由勾股定理得PB2=PC2+BC2,
解,
解得m=4,
点P3(-1,4),
以点B为直角顶点,
由勾股定理得PC2=PB2+BC2,
解,
解得m=-2,
点P4(-1,-2).
使△BPC为直角三角形时点P的坐标,,,.
【点睛】
本题考查待定系数法求抛物线解析式,点P在对称轴上的最短路径,组成直角三角形点P坐标,掌握待定系数法求抛物线解析式,利用一次函数与对称轴的交解决点P在对称轴上的最短路径,利用分类讨论组成直角三角形,应用勾股定理构造方程求点P坐标是解题关键.
24.(1)见解析;(2)菱形,见解析.
【分析】
(1)根据点D,E分别是边AB,AC的中点,可得DE//BC,进而可以证明△AED∽△ACB;
(2)先利用ASA证明△DAE≌△FCE可得DE=FE,可证可得四边形ADCF是平行四边形,再证明AC⊥DF,根据对角线互相垂直平分的四边形是菱形即可证明结论.
【详解】
(1)证明:∵点D,E分别是边AB,AC的中点,
∴DE是△ABC的中位线
∴DE//BC,
∴△AED∽△ACB;
(2)解:四边形ADCF是菱形,理由如下:
∵CF//AB,
∴∠DAE=∠FCE,
在△DAE和△FCE中,
,
∴△DAE≌△FCE(ASA),
∴DE=FE,
∵AE=CE,
∴四边形ADCF是平行四边形,
∵DE//BC,
∴∠AED=∠ACB=90°,
∴AC⊥DF,
∴四边形ADCF是菱形.
【点睛】
本题主要考查了相似三角形的判定、全等三角形的判定与性质、菱形的判定以及三角形中位线的判定与性质,灵活应用相关性质和判定定理是解答本题的关键.