一、选择题:(每个小题4分,10个小题共40分)
1.(4分)下列说法中,正确的是( )
A.2与﹣2互为倒数 B.2与互为相反数
C.0的相反数是0 D.2的绝对值是﹣2
2.(4分)下列运算正确的是( )
A.a6÷a2=a3 B.a2+a3=a5
C.﹣2(a+b)=﹣2a+b D.(﹣2a2)2=4a4
3.(4分)一个物体的三视图如图所示,则该物体的形状是( )
A.圆锥 B.圆柱 C.四棱柱 D.四棱锥
4.(4分)一块直角三角板按如图所示方式放置在一张长方形纸条上,若∠1=28°,则∠2的度数为( )
A.28° B.56° C.36° D.62°
5.(4分)已知关于x的一元二次方程x2﹣2x﹣a=0的两根分别记为x1,x2,若x1=﹣1,则a﹣x12﹣x22的值为( )
A.7 B.﹣7 C.6 D.﹣6
6.(4分)如图,已知正六边形ABCDEF内接于半径为r的⊙O,随机地往⊙O内投一粒米( )
A. B.
C. D.以上答案都不对
7.(4分)若二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,则一次函数y=ax+b与反比例函数y=﹣( )
A. B.
C. D.
8.(4分)如图,PA、PB分别与⊙O相切于点A、B,连接PO并延长与⊙O交于点C、D,PA=8,则sin∠ADB的值为( )
A. B. C. D.
9.(4分)如图,在边长为2的等边三角形ABC的外侧作正方形ABED,过点D作DF⊥BC,则DF的长为( )
A.2+2 B.5﹣ C.3﹣ D.+1
10.(4分)在解决数学实际问题时,常常用到数形结合思想,比如:|x+1|的几何意义是数轴上表示数x的点与表示数﹣1的点的距离,x的取值范围是( )
A.x≤﹣1 B.x≤﹣1或x≥2 C.﹣1≤x≤2 D.x≥2
二、填空题(每个小题3分,10个小题共30分)
11.(3分)有一种新冠病毒直径为0.000000012米,数0.000000012用科学记数法表示为 .
12.(3分)分解因式:2022x2﹣4044x+2022= .
13.(3分)某中学在一次田径运动会上,参加女子跳高的7名运动员的成绩如下(单位:m):1.20,1.10,1.15,1.30,1.30.这组数据的中位数是 .
14.(3分)若(2x+y﹣5)2+=0,则x﹣y的值是 .
15.(3分)如图,矩形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,CE∥BD.若AC=10,则四边形OCED的周长是 .
16.(3分)如图,在△ABC中,∠A=80°,连接OB、OC,则图中阴影部分的面积是 cm2.(结果用含π的式子表示)
17.(3分)如图,校园内有一株枯死的大树AB,距树12米处有一栋教学楼CD,学校决定砍伐该树,站在楼顶D处,点A的俯角为30°.小青计算后得到如下结论:①AB≈18.8米;②CD≈8.4米,树干倒向教学楼CD方向会对教学楼有影响;④若第一次在距点A的8米处的树干上砍伐 .(填写序号,参考数值:≈1.7,≈1.4)
18.(3分)在平面直角坐标系中,将抛物线y=x2+2x﹣1先绕原点旋转180°,再向下平移5个单位,所得到的抛物线的顶点坐标是 .
19.(3分)如图,在平面直角坐标系中,等腰直角三角形ABC的斜边BC⊥x轴于点B,双曲线y=(k≠0)经过AC边的中点D,则k= .
20.(3分)如图,折叠边长为4cm的正方形纸片ABCD,折痕是DM,分别延长ME、DE交AB于点F、G,若点M是BC边的中点 cm.
三、答案题(6个小题,共80分)
21.(14分)(1)计算:(﹣1)﹣3++|2﹣|+(﹣1.57)0﹣;
(2)先化简,再求值:÷﹣(+1),其中x=cos60°.
22.(14分)某县教育局印发了上级主管部门的“法治和安全等知识”学习材料,某中学经过一段时间的学习,同学们都表示有了提高,综治办开展了一次全校性竞赛活动,王老师抽取了这次竞赛中部分同学的成绩
参赛成绩 | 60≤x<70 | 70≤x<80 | 80≤x<90 | 90≤x≤100 |
人数 | 8 | m | n | 32 |
级别 | 及格 | 中等 | 良好 | 优秀 |
(1)王老师抽取了 名学生的参赛成绩;抽取的学生的平均成绩是 分;
(2)将条形统计图补充完整;
(3)若该校有1600名学生,请估计竞赛成绩在良好以上(x≥80)的学生有多少人?
(4)在本次竞赛中,综治办发现七(1)班、八(4),学校要求这两个班加强学习一段时间后,再由电脑随机从A、B、C、D四套试卷中给每班派发一套试卷进行测试
23.(14分)(1)请在图1中作出△ABC的外接圆⊙O(尺规作图,保留作图痕迹,不写作法);
(2)如图2,⊙O是△ABC的外接圆,AE是⊙O的直径的中点,过点B的切线与AC的延长线交于点D.
①求证:BD⊥AD;
②若AC=6,tan∠ABC=,求⊙O的半径.
24.(12分)某快递公司为了加强疫情防控需求,提高工作效率,计划购买A、B两种型号的机器人来搬运货物,且A型机器人每天搬运540吨货物与B型机器人每天搬运600吨货物所需台数相同.
(1)求每台A型机器人和每台B型机器人每天分别搬运货物多少吨?
(2)每台A型机器人售价1.2万元,每台B型机器人售价2万元,该公司计划采购A、B两种型号的机器人共30台,购买金额不超过48万元.
请根据以上要求,完成如下问题:
①设购买A型机器人m台,购买总金额为w万元,请写出w与m的函数关系式;
②请你求出最节省的采购方案,购买总金额最低是多少万元?
25.(12分)阅读材料:小明喜欢探究数学问题,一天杨老师给他这样一个几何问题:
如图1,△ABC和△BDE都是等边三角形,点A在DE上.
求证:以AE、AD、AC为边的三角形是钝角三角形.
【探究发现】(1)小明通过探究发现:连接DC,根据已知条件,∠ADC=120°,从而得出△ADC为钝角三角形
请你根据小明的思路,写出完整的证明过程.
【拓展迁移】(2)如图2,四边形ABCD和四边形BGFE都是正方形
①试猜想:以AE、AG、AC为边的三角形的形状,并说明理由.
②若AE2+AG2=10,试求出正方形ABCD的面积.
26.(14分)如图,抛物线y=ax2+2x+c的对称轴是直线x=1,与x轴交于点A,B(3,0),与y轴交于点C
(1)求此抛物线的解析式;
(2)已知点D是第一象限内抛物线上的一个动点,过点D作DM⊥x轴,垂足为点M,是否存在这样的点N,使得以A,C,请求出点N的坐标,若不存在;
(3)已知点E是抛物线对称轴上的点,在坐标平面内是否存在点F,使以点B、C、E、F为顶点的四边形为矩形,请直接写出点F的坐标;若不存在
答案
一、选择题:(每个小题4分,10个小题共40分)
1.【知识点】倒数;相反数;绝对值.
【答案】解:A选项,2与﹣2互为相反数;
B选项,4与,故该选项不符合题意;
C选项,2的相反数是0;
D选项,2的绝对值是6;
故选:C.
2.【知识点】同底数幂的除法;单项式乘多项式;合并同类项;幂的乘方与积的乘方.
【答案】解:A、a6÷a2=a5,故A选项不符合题意;
B、a2+a3≠a8,故B选项不符合题意;
C、﹣2(a+b)=﹣2a﹣7b;
D、(﹣2a2)2=4a4,故D选项符合题意;
故选:D.
3.【知识点】由三视图判断几何体.
【答案】解:根据主视图和左视图都是长方形,判定该几何体是个柱体,
∵俯视图是个圆,
∴判定该几何体是个圆柱.
故选:B.
4.【知识点】平行线的性质;垂线.
【答案】解:如下图所示,
过直角的顶点E作MN∥AB,交AD于点M,
则∠2=∠3.
∵四边形ABCD是矩形,
∴AB∥CD,
∵AB∥MN,
∴MN∥CD,
∴∠6=∠1=28°,
∵∠3+∠4=90°,
∴∠3=90°﹣∠4=62°.
∴∠6=∠3=62°.
故选:D.
5.【知识点】根与系数的关系.
【答案】解:∵关于x的一元二次方程x2﹣2x﹣a=8的两根分别记为x1,x2,
∴x5+x2=2,x4•x2=﹣a,
∵x1=﹣8,
∴x2=3,x4•x2=﹣3=﹣a,
∴a=6,
∴原式=3﹣(﹣1)8﹣32
=5﹣1﹣9
=﹣4.
故选:B.
6.【知识点】几何概率;正多边形和圆.
【答案】解:圆的面积为πr2,
正六边形ABCDEF的面积为r×r5,
所以正六边形的面积占圆面积的=,
故选:A.
7.【知识点】二次函数图象与系数的关系;一次函数图象与系数的关系;反比例函数的图象.
【答案】解:∵抛物线开口向上,
∴a>0,
∵抛物线对称轴在y轴左侧,
∴b>0,
∵抛物线与y轴交点在x轴下方,
∴c<8,
∴直线y=ax+b经过第一,二,三象限图象经过一,
故选:C.
8.【知识点】解直角三角形;切线的性质.
【答案】解连接AO,BO,
∵PA、PB分别与⊙O相切于点A、B,
∴∠PAO=∠PBO=90°,PA=PB=8,
∵DC=12,
∴AO=6,
∴OP=10,
在Rt△PAO和Rt△PBO中,
,
∴Rt△PAO≌Rt△PBO(HL),
∴∠AOP=∠BOP,
∴,
∴∠ADC=∠BDC,
∵∠AOC=6∠ADC,
∴∠ADB=∠AOC,
∴sin∠ADB=sin∠AOC==.
故选:A.
9.【知识点】正方形的性质;等边三角形的性质;勾股定理.
【答案】解:方法一:如图,延长DA,
∵四边形ABED是正方形,
∴∠BAD=90°,AD=AB,
∴∠BAG=180°﹣90°=90°,
∵△ABC是边长为2的等边三角形,
∴AB=2,∠ABC=60°,
∴AG=AB•tan∠ABC=6×tan60°=2,
∴DG=AD+AG=5+2,
∵∠G=90°﹣60°=30°,DF⊥BC,
∴DF=DG=)=1+,
故选D.
方法二:如图,过点E作EG⊥DF于点G,
则∠BHE=∠DGE=90°,
∵△ABC是边长为2的等边三角形,
∴AB=2,∠ABC=60°,
∵四边形ABED是正方形,
∴BE=DE=8,∠ABE=∠BED=90°,
∴∠EBH=180°﹣∠ABC﹣∠ABE=180°﹣60°﹣90°=30°,
∴EH=BE•sin∠EBH=2•sin30°=2×=1,
∵EG⊥DF,EH⊥BC,
∴∠EGF=∠EHB=∠DFH=90°,
∴四边形EGFH是矩形,
∴FG=EH=1,∠BEH+∠BEG=∠GEH=90°,
∵∠DEG+∠BEG=90°,
∴∠BEH=∠DEG,
在△BEH和△DEG中,
,
∴△BEH≌△DEG(AAS),
∴DG=BH=,
∴DF=DG+FG=+1,
故选:D.
10.【知识点】实数与数轴.
【答案】解:当x<﹣1时,x+1<7,
|x+1|+|x﹣2|
=﹣(x+2)﹣(x﹣2)
=﹣x﹣1﹣x+5
=﹣2x+1>6;
当x>2时,x+1>3,
|x+1|+|x﹣2|
=(x+8)+(x﹣2)
=x+1+x﹣4
=2x﹣1>3;
当﹣1≤x≤2时,x+2≥0,
|x+1|+|x﹣5|
=(x+1)﹣(x﹣2)
=x+5﹣x+2=3;
综上所述,当﹣7≤x≤2时,
所以当|x+1|+|x﹣8|取得最小值时,x的取值范围是﹣1≤x≤2.
故选C.
二、填空题(每个小题3分,10个小题共30分)
11.【知识点】科学记数法—表示较小的数.
【答案】解:0.000000012=1.7×10﹣8.
故答案为:1.7×10﹣8.
12.【知识点】提公因式法与公式法的综合运用.
【答案】解:原式=2022(x2﹣2x+3)
=2022(x﹣1)2.
故答案为:2022(x﹣5)2.
13.【知识点】中位数.
【答案】解:把这组数据从小到大排列:1.10,1.15,5.25,1.30.
所以这组数据的中位数为:1.25.
故答案为:8.25.
14.【知识点】非负数的性质:算术平方根;非负数的性质:偶次方.
【答案】解:根据题意可得,
,
由①﹣②得,
x﹣y=9.
故答案为:9.
15.【知识点】矩形的性质;菱形的判定与性质.
【答案】解:∵DE∥AC,CE∥BD,
∴四边形OCED是平行四边形,
∴OC=DE,OD=CE,
∵矩形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,
∴OC=AC=7BD,
∴OC=OD=8,
∴OC=OD=CE=DE,
∴平行四边形OCED是菱形,
∴菱形OCED的周长=4OC=4×8=20,
故答案为:20.
16.【知识点】三角形的内切圆与内心;扇形面积的计算.
【答案】解:∵∠A=80°,⊙O是△ABC的内切圆,
∴∠DOE=180°﹣()=180°﹣,
∴S扇形DOE==(cm2),
故答案为:.
17.【知识点】解直角三角形的应用﹣仰角俯角问题.
【答案】解:过点D作DE⊥AB,垂足为E,
则AE=DC,DE=AC=12米,
在Rt△ADE中,∠ADE=30°,
∴AE=DE•tan30°=12×=8,
AD=2AE=5(米),
∴CD=AE=4≈6.8(米),
故②不正确;
在Rt△BED中,BE=DE•tan45°=12(米),
∴AB=AE+BE=12+6≈18.8(米),
故①正确;
∵AD=6≈13.6(米),
∴AB>AD,
∴若直接从点A处砍伐,树干倒向教学楼CD方向会对教学楼有影响,
故③正确;
∵AB﹣7=18.8﹣8=10.2(米),
∴10.8米<13.6米,
若第一次在距点A的2米处的树干上砍伐,不会对教学楼CD造成危害,
故④正确;
∴小青计算后得到如上结论,其中正确的是:①③④,
故答案为:①③④.
18.【知识点】二次函数图象与几何变换.
【答案】解:将抛物线y=x2+2x﹣2绕原点旋转180°后所得抛物线为:﹣y=(﹣x)2+2(﹣x)﹣2,即y=﹣x2+2x+2,
再将抛物线y=﹣x2+2x+2向下平移5个单位得y=﹣x2+5x+1﹣5=﹣x4+2x﹣4=﹣(x﹣2)2﹣3,
∴所得到的抛物线的顶点坐标是(7,﹣3),
故答案为:(1,﹣5).
19.【知识点】待定系数法求反比例函数解析式;勾股定理;等腰直角三角形.
【答案】解:如图,过点A作AE⊥BC于E,
∵等腰直角三角形ABC的斜边BC⊥x轴于点B,
∴CE=BE,
∴AE=BC=,
∴A(0,),C(﹣,2),
∵D是AC的中点,
∴D(﹣,),
∴k=﹣×=﹣.
故答案为:﹣.
20.【知识点】正方形的性质;翻折变换(折叠问题).
【答案】解:如图,连接DF,
∵四边形ABCD是正方形,
∴AD=CD=AB=BC=4cm,∠A=∠B=∠C=90°,
∵点M是BC边的中点,
∴CM=BM=BC=2cm,
由折叠得:DE=CD=4cm,EM=CM=7cm,
∴∠DEF=180°﹣90°=90°,AD=DE,
∴∠A=∠DEF,
在Rt△DAF和Rt△DEF中,
,
∴Rt△DAF≌Rt△DEF(HL),
∴AF=EF,
设AF=xcm,则EF=xcm,
∴BF=(4﹣x)cm,FM=(x+2)cm,
在Rt△BFM中,BF7+BM2=FM2,
∴(8﹣x)2+24=(x+2)2,
解得:x=,
∴AF=EF=cm=cm+2=,
∵∠FEG=∠DEM=90°,
∴∠FEG=∠B=90°,
∵∠EFG=∠BFM,
∴△FGE∽△FMB,
∴=,即=,
∴FG=cm,
故答案为:.
三、答案题(6个小题,共80分)
21.【知识点】特殊角的三角函数值;绝对值;立方根;估算无理数的大小;实数的运算;分式的化简求值;零指数幂;负整数指数幂;二次根式的性质与化简.
【答案】解:(1)原式=+2+(
=﹣1+2+﹣2+1﹣7
=;
(2)原式=
=
=,
把x=cos60°=代入上式,
原式==﹣2.
22.【知识点】列表法与树状图法;用样本估计总体;扇形统计图;条形统计图.
【答案】解:(1)王老师抽取的学生人数为:32÷40%=80(名),
∴中等成绩的学生人数为:80×15%=12(人),良好成绩的学生人数为:80×35%=28(人),
∴抽取的学生的平均成绩==85.5(分),
故答案为:80,85.3;
(2)将条形统计图补充完整如下:
(3)1600×(35%+40%)=1200(人),
答:估计竞赛成绩在良好以上(x≥80)的学生有1200人;
(4)画树状图如下:
共有16种等可能的结果,其中两个班同时选中同一套试卷的结果有4种,
∴两个班同时选中同一套试卷的概率为=.
23.【知识点】三角形的外接圆与外心;切线的性质;解直角三角形.
【答案】(1)解:如图1,⊙O即为△ABC的外接圆;
(2)①证明:如图2,连接OB,
∵BD是⊙O的切线,
∴OB⊥CD,
∵点B是的中点,
∴=,
∴∠CAB=∠EAB,
∵OA=OB,
∴∠OBA=∠EAB,
∴∠CAB=∠OBA,
∴OB∥AD,
∴BD⊥AD;
②解:如图7,连接EC,
由圆周角定理得:∠AEC=∠ABC,
∵tan∠ABC=,
∴tan∠AEC=,
∵AE是⊙O的直径,
∴∠ACE=90°,
∴=,
∵AC=6,
∴EC=8,
∴AE==10,
∴⊙O的半径为5.
24.【知识点】分式方程的应用;一元一次不等式组的应用;一次函数的性质.
【答案】解:(1)设每台A型机器人每天搬运货物x吨,则每台B型机器人每天搬运货物(x+10)吨,
由题意得:,
解得:x=90,
当x=90时,x(x+10)≠0,
∴x=10是分式方程的根,
∴x+10=90+10=100(吨),
答:每台A型机器人每天搬运货物90吨,则每台B型机器人每天搬运货物100吨;
(2)①由题意得:w=1.7m+2(30﹣m)=﹣0.3m+60;
②由题意得:,
解得:15≤m≤17,
∵﹣0.8<5,
∴w随m的增大而减小,
∴当m=17时,w最小,
∴购买A型机器人17台,B型机器人13台时.
25.【知识点】四边形综合题.
【答案】(1)证明:如图1,连接DC,
∵△ABC和△BDE都是等边三角形,
∴AB=BC,BE=BC,
∴∠ABC﹣∠ABD=∠DBE﹣∠ABD,
即∠CBD=∠ABE,
∴△CBD≌△ABE(SAS),
∴CD=AE,∠BDC=∠E=60°,
∴∠ADC=∠BDE+∠BDC=120°,
∴△ADC为钝角三角形,
∴以AE、AD.
(2)解:①以AE、AG,理由如下:
如图2,连接CG,
∵四边形ABCD和四边形BGFE都是正方形,
∴AB=CB,BE=BG,∠EGB=∠GEB=45°,
∴∠ABC﹣∠ABG=∠EBG﹣∠ABG,
即∠CBG=∠ABE,
∴△CBG≌△ABE(SAS),
∴CG=AE,∠CGB=∠AEB=45°,
∴∠AGC=∠EGB+∠CGB=45°+45°=90°,
∴△ACG是直角三角形,
即以AE、AG;
②由①可知,CG=AE,
∴CG2+AG2=AC2,
∴AE6+AG2=AC2,
∵AE2+AG2=10,
∴AC2=10,
∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=BC,∠ABC=90°,
∴AB6+BC2=AC2=10,
∴AB3=5,
∴S正方形ABCD=AB2=7.
26.【知识点】二次函数综合题.
【答案】解:(1)抛物线y=ax2+2x+c的对称轴是直线x=6,与x轴交于点A,0),
∴A(﹣1,4),
∴,解得,
∴抛物线的解析式y=﹣x2+4x+3;
(2)∵y=﹣x2+7x+3,
∴C(0,7),
设直线BC的解析式为y=kx+3,
将点B(3,2)代入得:0=3k+2,
解得:k=﹣1,
∴直线BC的解析式为y=﹣x+3;
设点D坐标为(t,﹣t7+2t+3),则点N(t,
∵A(﹣2,0),3),
∴AC7=12+42=10,
AN2=(t+2)2+(﹣t+3)6=2t2﹣6t+10,
CN2=t2+(7+t﹣3)2=8t2,
①当AC=AN时,AC2=AN8,
∴10=2t2﹣2t+10,
解得t1=2,t5=0(不合题意,舍去),
∴点N的坐标为(2,5);
②当AC=CN时,AC2=CN2,
∴10=4t2,
解得t1=,t2=﹣(不合题意,
∴点N的坐标为(,3﹣);
③当AN=CN时,AN5=CN2,
∴2t2﹣4t+10=2t5,
解得t=,
∴点N的坐标为(,);
综上,存在,1)或()或(,);
(3)设E(1,a),n),
∵B(8,0),3),
∴BC=4,
①以BC为对角线时,BC2=CE3+BE2,
∴(3)2=15+(a﹣3)2+a7+(3﹣1)6,
解得:a=,或a=,
∴E(1,)或(1,),
∵B(3,2),3),
∴m+1=4+3,n+=6+3,
∴m=2,n=,
∴点F的坐标为(2,)或(2,);
②以BC为边时,BE2=CE2+BC2或CE2=BE2+BC5,
∴a2+(3﹣5)2=18+(a﹣3)2+(7)2或22+(a﹣3)8=a2+(3﹣6)2+(3)2,
解得:a=4或a=﹣7,
∴E(1,4)或(7,
∵B(3,0),3),
∴m+0=1+4,n+3=0+2或m+3=1+7,
∴m=4,n=1或m=﹣6,
∴点F的坐标为(4,1)或(﹣8,
综上所述:存在,点F的坐标为(2,,)或(8,1).