一、选择题(本大题共8小题,共24.0分)
1.二次根式中x的取值范围是( )
A.x≤0 B.x≥0 C.x≤3 D.x≥3
2.2019年3月,某公司新开发了一款智能手机,该手机的磁卡芯片直径为0.0000000075米,这个数据用科学记数法表示为( )
A.75×108 B.7.5×10﹣9 C.0.75×10﹣9 D.7.5×10﹣8
3.下列各组线段中,成比例的一组是( )
A.a=4,b=6,c=5,d=10 B.a=2,b=4,c=3,d=6
C.a=2,b=,c=2,d=10 D.a=0.8,b=3,c=1,d=10
4.一元二次方程x2﹣4x﹣3=0的二次项系数、一次项系数和常数项分别是( )
A.1,4,3 B.0,﹣4,﹣3 C.1,﹣4,3 D.1,﹣4,﹣3
5.如图,已知点E、F、G、H分别是矩形ABCD各边的中点,则四边形EFGH是( )
A.矩形 B.菱形 C.矩形或菱形 D.不能确定的
6.已知盒子里有2个黄色球和3个红色球,每个球除颜色外均相同,现从中任取一个球,则取出红色球的概率是( )
A. B. C. D.
7.若分式的值等于0,则x的值为( )
A.±1 B.0 C.﹣1 D.1
8.如图,正方形ABCO和正方形CDEF的顶点B、E在双曲线y=(x>0)上,连接OB、OE、BE,则S△OBE的值为( )
A.2 B.2.5 C.3 D.3.5
二、填空题(本大题共6小题,共18.0分)
9.计算的结果是 .
10.如果关于x的一元二次方程x2﹣4x+k=0有两个相等的实数根,那么常数k的值为 .
11.如图AB∥CD∥EF,若 ,DF=5,则BF= .
12.如图,在平行四边形ABCD中,DE平分∠ADC,CD=6,BE=2,则平行四边形ABCD的周长是 .
13.如图,正方形ABCD和正方形EFCG的边长分别为3和1,点F,G分别在边BC,CD上,P为AE的中点,连接PG,则PG的长为 .
14.如图,△A1B1C1中,A1B1=4,A1C1=5,B1C1=7.点 A2,B2,C2分别是边 B1C1,A1C1,A1B1的中点;…以此类推,则第100个三角形的周长是 .
三、解答题
15.解方程:x2﹣4x=﹣3.
16.先化简,再求值:(x﹣),其中x=3.
17.小红的爸爸积极参加社区抗疫志愿服务工作.根据社区的安排,志愿者被随机分到A组(体温检测)、B组(便民代购)、C组(环境消杀).
(1)小红的爸爸被分到B组的概率是 ;
(2)某中学王老师也参加了该社区的志愿者队伍,他和小红爸爸被分到同一组的概率是多少?(请用画树状图或列表的方法写出分析过程)
18.用A、B两种机器人搬运大米,A型机器人比B型机器人每小时多搬运20袋大米,A型机器人搬运700袋大米与B型机器人搬运500袋大米所用时间相等.求A、B型机器人每小时分别搬运多少袋大米.
19.如图所示,在四边形ABCD中,CA是∠BCD的角平分线,且AC2=CD•BC,求证:△ABC∽△DAC.
20.如图是6×6的网格,每个小正方形的顶点称为格点.△ABC顶点A、B、C均在格点上,在给定网格中按要求作图,并保留作图痕迹.
(1)在图中画出△ABC中BC边上的中线AD;
(2)在图中画出△BMN,使得△BMN与△BCA是位似图形,且点B为位似中心,点M、N分别在AB、BC边上,位似比为;
(3)连结MD、ND,四边形AMND的面积是 .
21.工厂中甲,乙两组工人同时加工某种零件,乙组在工作中有一段时间停产更换设备,更换设备后,乙组的工作效率是原来的2.5倍.两组各自加工零件的数量x(件)与时间y(时)之间的函数图象如图所示.
(1)甲组的工作效率是 件/时;
(2)求出图中a的值及乙组更换设备后加工零件的数量y与时间x之间的函数解析式.
(3)当x为何值时,两组一共生产570件.
22.红旗村的李师傅要利用家里的一面墙用铁丝网围成一个矩形苗圃,围墙的长为35米,铁丝网总长是70米.如图所示,设AB的长为x米,BC的长为y米.
(1)用含x的代数式表示y;
(2)当苗圃的面积是600平方米时,求出x,y的值;
(3)苗圃的面积能否达到700平方米?如果能,求出x,y的值;如果不能,请说明理由.
23.已知:在直角三角形ABC中,∠C=90°,AC=2,BC=4,点P从A点出发,以每秒1个单位的速度向终点C运动,过点P作PQ⊥AC交AB于点Q,以点Q为旋转中心,把PQ顺时针旋转90°,点P的对应点为点M,连结PM,△PQM于△ABC重合部分的面积为S,点P运动时间为t(t>0).
(1)PQ= ;(用含t的代数式表示)
(2)当点M落在边BC上时,求t的值;
(3)在点P的运动过程中,求S与t的函数关系式;
(4)连结BM,当△BMQ是等腰三角形时,直接写出t的值.
24.在如图所示平面直角坐标系中,矩形ABCD,BC、AB分别平行于x轴和y轴,点A坐标(1,3),点C坐标(4,1);函数y=的图象为G.
(1)点B坐标是 ,点D坐标是 ;
(2)当函数的图象G经过点D时.
①求m的值;
②此时图象G与直线y=a有两个交点时,求a的取值范围;
(3)当函数的图象G与矩形ABCD只有一个交点时,直接写出m的取值范围.
参
一、选择题(本大题共8小题,共24.0分)
1.二次根式中x的取值范围是( )
A.x≤0 B.x≥0 C.x≤3 D.x≥3
【分析】二次根式有意义的条件是:二次根式中的被开方数必须是非负数.
解:由题可得,x﹣3≥0,
解得x≥3,
故选:D.
2.2019年3月,某公司新开发了一款智能手机,该手机的磁卡芯片直径为0.0000000075米,这个数据用科学记数法表示为( )
A.75×108 B.7.5×10﹣9 C.0.75×10﹣9 D.7.5×10﹣8
【分析】绝对值小于1的正数也可以利用科学记数法表示,一般形式为a×10﹣n,与较大数的科学记数法不同的是其所使用的是负指数幂,指数由原数左边起第一个不为零的数字前面的0的个数所决定.
解:0.0000000075=7.5×10﹣9.
故选:B.
3.下列各组线段中,成比例的一组是( )
A.a=4,b=6,c=5,d=10 B.a=2,b=4,c=3,d=6
C.a=2,b=,c=2,d=10 D.a=0.8,b=3,c=1,d=10
【分析】先把四条线段的长度按由小到大排列,再计算出前面两数的比和后面两数的比,然后根据比值是否相等进行判断.
解:A. ==,==,则≠,所以A选项不符合题意;
B. ==,==,则=,所以B选项符合题意;
C. ==,==,则≠,所以C选项不符合题意;
D. ==0.8,==0.3,则≠,所以D选项不符合题意.
故选:B.
4.一元二次方程x2﹣4x﹣3=0的二次项系数、一次项系数和常数项分别是( )
A.1,4,3 B.0,﹣4,﹣3 C.1,﹣4,3 D.1,﹣4,﹣3
【分析】根据一元二次方程的二次项系数、一次项系数和常数项的定义求解.
解:一元二次方程x2﹣4x﹣3=0的二次项系数、一次项系数和常数项分别为1,﹣4,﹣3.
故选:D.
5.如图,已知点E、F、G、H分别是矩形ABCD各边的中点,则四边形EFGH是( )
A.矩形 B.菱形 C.矩形或菱形 D.不能确定的
【分析】根据矩形ABCD中,E、F、G、H分别是AB、BC、CD、DA的中点,利用三角形中位线定理求证EF=FG=GH=EH,然后利用四条边都相等的平行四边形是菱形即可判定.
解:四边形EFGH是菱形;
理由:如图,连接BD,AC,
∵矩形ABCD中,E、F、G、H分别是AB、BC、CD、DA的中点,
∴AC=BD,
∴EF=AC,EF∥AC,GH=AC,GH∥AC
同理,FG=BD,FG∥BD,EH=BD,EH∥BD,
∴EF=FG=GH=EH,
∴四边形EFGH是菱形.
故选:B.
6.已知盒子里有2个黄色球和3个红色球,每个球除颜色外均相同,现从中任取一个球,则取出红色球的概率是( )
A. B. C. D.
【分析】先求出球的总个数与红球的个数,再根据概率公式解答即可.
解:因为盒子里有3个红球和2个黄球,共5个球,从中任取一个,
所以是红球的概率是.
故选:C.
7.若分式的值等于0,则x的值为( )
A.±1 B.0 C.﹣1 D.1
【分析】化简分式==x﹣1=0即可求解;
解:==x﹣1=0,
∴x=1;
经检验:x=1是原分式方程的解,
故选:D.
8.如图,正方形ABCO和正方形CDEF的顶点B、E在双曲线y=(x>0)上,连接OB、OE、BE,则S△OBE的值为( )
A.2 B.2.5 C.3 D.3.5
【分析】连接CE.只要证明CE∥OB,推出S△OBE=S△OBC,即可解决问题;
解:连接CE.
∵四边形ABCO,四边形DEFC都是正方形,
∴∠ECF=∠BOC=45°,
∴CE∥OB,
∴S△OBE=S△OBC,
∵BC=OC,点B在y=上,
∴BC=OC=2,
∴S△OBE=×2×2=2,
故选:A.
二、填空题(本大题共6小题,共18.0分)
9.计算的结果是 .
【分析】先根据二次根式的性质把各个二次根式化简,合并同类二次根式即可.
解:﹣4
=3﹣2
=,
故答案为:.
10.如果关于x的一元二次方程x2﹣4x+k=0有两个相等的实数根,那么常数k的值为 4 .
【分析】根据判别式的意义得到Δ=(﹣4)2﹣4k=0,然后解一次方程即可.
解:根据题意得Δ=(﹣4)2﹣4k=0,
解得k=4.
故答案为4.
11.如图AB∥CD∥EF,若 ,DF=5,则BF= .
【分析】利用平行线分线段成比例定理求解即可.
解:∵AB∥CD∥EF,
∴==,
∵DF=5,
∴BD=,
∴BD=DF+BD=5+=,
故答案为:.
12.如图,在平行四边形ABCD中,DE平分∠ADC,CD=6,BE=2,则平行四边形ABCD的周长是 28 .
【分析】根据角平分线的定义以及两直线平行,内错角相等求出∠CDE=∠CED,再根据等角对等边的性质可得CE=CD,然后利用平行四边形对边相等求出CD、BC的长度,再求出▱ABCD的周长.
解:∵DE平分∠ADC,
∴∠ADE=∠CDE,
∵▱ABCD中,AD∥BC,
∴∠ADE=∠CED,
∴∠CDE=∠CED,
∴CE=CD,
在▱ABCD中,CD=6,BE=2,
∴AD=BC=CE+BE=6+2=8,
∴▱ABCD的周长=6+6+8+8=28.
故答案为:28.
13.如图,正方形ABCD和正方形EFCG的边长分别为3和1,点F,G分别在边BC,CD上,P为AE的中点,连接PG,则PG的长为 .
【分析】方法1、延长GE交AB于点O,作PH⊥OE于点H,则PH是△OAE的中位线,求得PH的长和HG的长,在Rt△PGH中利用勾股定理求解.
方法2、先造成△AHP≌△EGP,进而求出DH,DG,最后用勾股定理即可得出结论.
解:方法1、延长GE交AB于点O,作PH⊥OE于点H.
则PH∥AB.
∵P是AE的中点,
∴PH是△AOE的中位线,
∴PH=OA=(3﹣1)=1.
∵直角△AOE中,∠OAE=45°,
∴△AOE是等腰直角三角形,即OA=OE=2,
同理△PHE中,HE=PH=1.
∴HG=HE+EG=1+1=2.
∴在Rt△PHG中,PG===.
故答案是:.
方法2、如图1,
延长DA,GP相交于H,
∵四边形ABCD和四边形EFCG是正方形,
∴EG∥BC∥AD,
∴∠H=∠PGE,∠HAP=∠GEP,
∵点P是AE的中点,
∴AP=EP,
∴△AHP≌△EGP,
∴AH=EG=1,PG=PH=HG,
∴DH=AD+AH=4,DG=CD﹣CG=2,
根据勾股定理得,HG==2,
∴PG=,
故答案为.
14.如图,△A1B1C1中,A1B1=4,A1C1=5,B1C1=7.点 A2,B2,C2分别是边 B1C1,A1C1,A1B1的中点;…以此类推,则第100个三角形的周长是 .
【分析】由三角形中位线定理得,B2C2,A2C2,A2B2分别等于 B1C1,A1C1,A1B1的,所以△A2B2C2的周长等于△A1B1C1周长的一半,依次类推可求出结论.
解:∵△A1B1C1中,A1B1=4,A1C1=5,B1C1=7,
∴△A1B1C1的周长是16,
∵点 A2,B2,C2分别是边 B1C1,A1C1,A1B1的中点,
∴B2C2,A2C2,A2B2分别等于 B1C1,A1C1,A1B1的,
...
以此类推,则△AnBn∁n的周长是,
∴△A100B100C100的周长是=,
故答案为:.
三、解答题
15.解方程:x2﹣4x=﹣3.
【分析】先把方程变为一般形式:x2﹣4x+3=0,然后把a=1,b=﹣4,c=3代入求根公式计算即可.
解:移项,得x2﹣4x+3=0.
∵a=1,b=﹣4,c=3,
∴b2﹣4ac=(﹣4)2﹣4×1×3=4>0,
∴x==,
∴x1=1,x2=3.
16.先化简,再求值:(x﹣),其中x=3.
【分析】根据分式的减法和除法可以化简题目中的式子,然后将x的值代入化简后的式子即可解答本题.
解:(x﹣)
=
=
=,
当x=3时,原式=.
17.小红的爸爸积极参加社区抗疫志愿服务工作.根据社区的安排,志愿者被随机分到A组(体温检测)、B组(便民代购)、C组(环境消杀).
(1)小红的爸爸被分到B组的概率是 ;
(2)某中学王老师也参加了该社区的志愿者队伍,他和小红爸爸被分到同一组的概率是多少?(请用画树状图或列表的方法写出分析过程)
【分析】(1)共有3种等可能出现的结果,被分到“B组”的有1中,可求出概率.
(2)用列表法表示所有等可能出现的结果,进而计算“他与小红的爸爸”分到同一组的概率.
解:(1)共有3种等可能出现的结果,被分到“B组”的有1种,因此被分到“B组”的概率为;
(2)用列表法表示所有等可能出现的结果如下:
共有9种等可能出现的结果,其中“他与小红的爸爸”在同一组的有3种,
∴P(他与小红爸爸在同一组)==.
18.用A、B两种机器人搬运大米,A型机器人比B型机器人每小时多搬运20袋大米,A型机器人搬运700袋大米与B型机器人搬运500袋大米所用时间相等.求A、B型机器人每小时分别搬运多少袋大米.
【分析】工作效率:设A型机器人每小时搬大米x袋,则B型机器人每小时搬运(x﹣20)袋;工作量:A型机器人搬运700袋大米,B型机器人搬运500袋大米;工作时间就可以表示为:A型机器人所用时间=,B型机器人所用时间=,由所用时间相等,建立等量关系.
解:设A型机器人每小时搬大米x袋,则B型机器人每小时搬运(x﹣20)袋,
依题意得:=,
解这个方程得:x=70
经检验x=70是方程的解,所以x﹣20=50.
答:A型机器人每小时搬大米70袋,则B型机器人每小时搬运50袋.
19.如图所示,在四边形ABCD中,CA是∠BCD的角平分线,且AC2=CD•BC,求证:△ABC∽△DAC.
【分析】根据两边成比例夹角相等两三角形相似证明即可.
【解答】证明:∵AC平分∠BCD,
∴∠ACB=∠ACD,
∵AC2=CD•BC,
∴=,
∴△ABC∽△DAC.
20.如图是6×6的网格,每个小正方形的顶点称为格点.△ABC顶点A、B、C均在格点上,在给定网格中按要求作图,并保留作图痕迹.
(1)在图中画出△ABC中BC边上的中线AD;
(2)在图中画出△BMN,使得△BMN与△BCA是位似图形,且点B为位似中心,点M、N分别在AB、BC边上,位似比为;
(3)连结MD、ND,四边形AMND的面积是 .
【分析】(1)根据三角形中线的定义作出图形即可.
(2)在BC上取一点N,使得NB=2,取格点T,连接NT交AB于M,△BMN即为所求.
(3)根据S四边形AMND=S△ABC﹣S△BMN﹣S△ADC,求解即可.
解:(1)如图,线段AD即为所求.
(2)如图,△BMN即为所求.
(3)S四边形AMND=S△ABC﹣S△BMN﹣S△ADC=×6×4﹣×3×4﹣×2×=.
故答案为:.
21.工厂中甲,乙两组工人同时加工某种零件,乙组在工作中有一段时间停产更换设备,更换设备后,乙组的工作效率是原来的2.5倍.两组各自加工零件的数量x(件)与时间y(时)之间的函数图象如图所示.
(1)甲组的工作效率是 70 件/时;
(2)求出图中a的值及乙组更换设备后加工零件的数量y与时间x之间的函数解析式.
(3)当x为何值时,两组一共生产570件.
【分析】(1)利用图像中的数据即可求解;
(2)利用乙的原来加工速度得出更换设备后,乙组的工作速度即可计算出a的值并列出乙组更换设备后加工零件的数量y与时间x之间的函数解析式;
(3)由题意得出甲组加工零件的数量y与时间x之间的函数关系式,根据两组一共生产570件列方程,求出x的值,即可得出答案.
解:(1)∵甲组加工零件的数量x(件)与时间y(时)之间的函数图象经过点(6,420),
∴420÷6=70(件/时),
故答案为:70;
(2)乙3小时加工120件,
∴乙的加工速度是:每小时40件,
∵乙组更换设备后,乙组的工作效率是原来的2.5倍.
∴更换设备后,乙组的工作速度是:每小时加工40×2.5=100(件),
a=120+100×(6﹣4)=320;
乙组更换设备后加工零件的数量y与时间x之间的函数解析式为:y=120+100(x﹣4)=100x﹣280;
(3)乙组更换设备后加工的零件的个数y与时间x的函数关系式为:y=100x﹣280,
∵甲组的工作效率是70件/时,
∴甲组加工零件的数量y与时间x之间的函数关系式为y=70x,
由题意得:70x+100x﹣280=570,
解得x=5,
答:当x=5时,两组一共生产570件.
22.红旗村的李师傅要利用家里的一面墙用铁丝网围成一个矩形苗圃,围墙的长为35米,铁丝网总长是70米.如图所示,设AB的长为x米,BC的长为y米.
(1)用含x的代数式表示y;
(2)当苗圃的面积是600平方米时,求出x,y的值;
(3)苗圃的面积能否达到700平方米?如果能,求出x,y的值;如果不能,请说明理由.
【分析】(1)由铁丝网的总长是70米,即可得出2x+y=70,变形后即可得出y=﹣2x+70,由0<y≤35,即可得出关于x的一元一次不等式组,解之即可得出x的取值范围;
(2)利用矩形的面积计算公式,即可得出关于x的一元二次方程,解之即可得出x的值,结合(1)可确定x的值,再将其代入y=﹣2x+70中可求出y值;
(3)利用矩形的面积计算公式,即可得出关于x的一元二次方程,由根的判别式Δ=﹣175<0,即可得出该方程没有实数根,进而可得出苗圃的面积不能达到700平方米.
解:(1)依题意得:2x+y=70,
∴y=﹣2x+70.
∵0<y≤35,即,
解得:≤x<35.
∴y=﹣2x+70(≤x<35).
(2)依题意得:xy=600,即x(﹣2x+70)=600,
整理得:x2﹣35x+300=0,
解得:x1=15(不合题意,舍去),x2=20,
∴y=﹣2x+70=﹣2×20+70=30.
答:当苗圃的面积是600平方米时,x的值为20,y的值为30.
(3)不能,理由如下:
依题意得:xy=700,即x(﹣2x+70)=700,
整理得:x2﹣35x+350=0.
∵Δ=(﹣35)2﹣4×1×350=﹣175<0,
∴该方程没有实数根,
∴苗圃的面积不能达到700平方米.
23.已知:在直角三角形ABC中,∠C=90°,AC=2,BC=4,点P从A点出发,以每秒1个单位的速度向终点C运动,过点P作PQ⊥AC交AB于点Q,以点Q为旋转中心,把PQ顺时针旋转90°,点P的对应点为点M,连结PM,△PQM于△ABC重合部分的面积为S,点P运动时间为t(t>0).
(1)PQ= 2t ;(用含t的代数式表示)
(2)当点M落在边BC上时,求t的值;
(3)在点P的运动过程中,求S与t的函数关系式;
(4)连结BM,当△BMQ是等腰三角形时,直接写出t的值.
【分析】(1)由PQ∥BC,可得=,求出PQ即可.
(2)由QM∥AC,可得=,构建方程求解即可.
(3)分两种情形:当0<t≤时,如图1中,重叠部分是△PQM,当<t≤2时,如图3中,重叠部分是四边形PQEF,根据三角形面积公式,梯形面积公式求解即可.
(4)分三种情形:当BM=BQ时,当MQ=BM时,当QM=QB时,分别构建方程求解即可.
解:(1)∵PQ⊥AC,
∴∠APQ=90°,
∵∠ACB=∠APQ=90°,
∴PQ∥BC,
∴=,
∴=,
∴PQ=2t.
故答案为:2t;
(2)如图2中,当点M落在BC上时,
∵QM⊥PQ,PQ⊥AC,
∴QM∥AC,
∴=,
∴=,
∴t=,
∴t=时,点M落在BC上.
(3)当0<t≤时,如图1中,重叠部分是△PQM,S=×2t×2t=2t2.
当<t≤2时,如图3中,重叠部分是四边形PQEF,
S=•(EF+PQ)•EQ=•[2t﹣(2﹣t)+2t]•(2﹣t)=﹣t2+6t﹣2.
综上所述,S=.
(4)如图4中,
当BM=BQ时,∵BE⊥MQ,
∴EM=EQ,
∴2t﹣(2﹣t)=2﹣t,
∴t=1,
当MQ=BM时,(2t)2=[2t﹣(2﹣t)]2+(4﹣2t)2,
∴t=2(舍弃)或.
当QM=QB时,(2t)2=(4﹣2t)2+(2﹣t)2,
解得t=10+4(舍弃)或10﹣4,
综上所述,满足条件的t的值为1或或10﹣4.
24.在如图所示平面直角坐标系中,矩形ABCD,BC、AB分别平行于x轴和y轴,点A坐标(1,3),点C坐标(4,1);函数y=的图象为G.
(1)点B坐标是 (1,1) ,点D坐标是 (4,3) ;
(2)当函数的图象G经过点D时.
①求m的值;
②此时图象G与直线y=a有两个交点时,求a的取值范围;
(3)当函数的图象G与矩形ABCD只有一个交点时,直接写出m的取值范围.
【分析】(1)由矩形的两组对边分别平行且相等和点A、C的坐标求出点B和点D的坐标;
(2)①将点D的坐标代入x≥2时的解析式,求出m的值;
②通过①中的m求出函数的解析式得到函数图象G,结合函数图象求a的取值范围;
(3)函数图象G可以看成函数y=x(x≥2)向上平移m个单位和函数y=﹣x(x<2)向下平移m个单位所得,利用数形结合思想求m的取值范围.
解:(1)∵四边形ABCD是矩形,
∴AB∥CD,BC∥AD,AB=CD,BC=AD,
∵BC、AB分别平行于x轴和y轴,点A(1,3),点C(4,1),
∴B(1,1),D(4,3),
故答案为:B(1,1),D(4,3).
(2)①∵D(4,3),4>2,
将点D代入y=x+m得,4+m=3,
∴m=﹣1.
②∵m=﹣1,
∴y=,
∴图象G如下图所示,
∵图象G与直线y=a有两个交点,
∴a≥1.
(3)函数y=的图形G可以理解为,函数y=x(x≥2)向上平移m个单位和函数y=﹣x(x<2)向下平移m个单位所得,
①当y=x(x≥2)的图象平移后与矩形ABCD只有1个交点,y=﹣x(x<2)的图象平移后与矩形ABCD没有交点时,如下图所示,
由图可知,﹣1<m≤1;
②当y=x(x≥2)的图象平移后与矩形ABCD只有没有交点,y=﹣x(x<2)的图象平移后与矩形ABCD有1个交点时,如下图所示,
由图可知,﹣5<m<﹣3;
综上所述,函数的图象G与矩形ABCD只有一个交点时,m的取值范围为:﹣1<m≤1或﹣5<m<﹣3.