参考答案与试题解析
一、填空题(共10小题,每小题3分,满分30分)
1.我国属于水资源缺乏国家之一,总量为28000亿立方米,居世界第六位;人均只有2200立方米,仅为世界平均水平的四分之一,所以我们应该节约用水.数据28000亿立方米用科学记数法表示为 2.80×1012 立方米(结果保留三个有效数字).
【考点】科学记数法与有效数字.
【分析】科学记数法就是将一个数字表示成(a×10的n次幂的形式),其中1≤|a|<10,n表示整数.n为整数位数减1,即从左边第一位开始,在首位非零的后面加上小数点,再乘以10的n次幂.而保留三个有效数字,要观察第4个有效数字,四舍五入.
【解答】解:28000亿=2800000000000=2.80×1012,
故答案为:2.80×1012.
2.函数y=中自变量x的取值范围是: x≥1 .
【考点】函数自变量的取值范围.
【分析】根据被开方数大于等于0,分母不等于0列式计算即可得解.
【解答】解:由题意得,x﹣1≥0且x≠0,
解得x≥1.
故答案为:x≥1.
3.如图所示,正方形ABCD中,点E在BC上,点F在DC上,请添加一个条件: BE=CF ,使△ABE≌△BCF(只添一个条件即可).
【考点】全等三角形的判定;正方形的性质.
【分析】根据已知条件正方形ABCD可知AB=BC,∠ABC=∠C=90°,要使△ABE≌△BCF,还缺条件BE=CF,可以用SAS证明其全等.
【解答】解:添加条件:BE=CF,
理由如下:
∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=BC,∠ABC=∠C=90°,
在△ABE和△BCF中,
,
∴△ABE≌△BCF,
故答案为:BE=CF.
4.小明抛掷一枚质地均匀的硬币9次,有6次正面向上,则第10次抛掷这个硬币,背面向上的概率为 .
【考点】概率的意义.
【分析】无论哪一次掷硬币,都有两种可能,则背面朝上的概率为.
【解答】解:无论哪一次掷硬币,都有两种可能,即正面朝上与反面朝上,故第10次背面朝上的概率为.
故答案为:.
5.已知x2=2x+5,则2x2﹣4x﹣3的值为 7 .
【考点】代数式求值.
【分析】先求出x2﹣2x的值,然后整体代入代数式进行计算即可得解.
【解答】解:∵x2=2x+5,
∴x2﹣2x=5,
∴2x2﹣4x﹣3=2(x2﹣2x)﹣3,
=2×5﹣3,
=7.
故答案为:7.
6.将一个长4cm宽2cm的矩形绕它的一边所在的直线旋转一周,所得几何体的体积为 16π或32π cm3.
【考点】点、线、面、体.
【分析】根据圆柱体的体积=底面积×高求解,注意底面半径和高互换得圆柱体的两种情况.
【解答】解:分两种情况:
①绕长所在的直线旋转一周得到圆柱体积为:π×22×4=16π(cm3);
②绕宽所在的直线旋转一周得到圆柱体积为:π×42×2=32π(cm3).
故它们的体积分别为16πcm3或32πcm3.
故答案为:16π或32π.
7.已知关于x的分式方程=1无解,则a的值为 ﹣2 .
【考点】分式方程的解.
【分析】根据解分式方程的方法和关于x的分式方程=1无解,可以求得相应a的值,本题得以解决.
【解答】解: =1
方程两边同乘以x﹣1,得
2x+a=x﹣1
移项及合并同类项,得
x=﹣1﹣a,
∵关于x的分式方程=1无解,
∴x﹣1=0,得x=1
∴﹣1﹣a=1,得a=﹣2.
故答案为:﹣2.
8.王铭寒假时和同学们观看冰灯,门票每张150元,15张(含15张)以上打八折,他们共花1800元,他们共买了 12或15 张门票.
【考点】一元一次方程的应用.
【分析】设他们共买了x张门票,分票价每张150元和票价每张150元的八折两种情况讨论,根据总价=单价×数量,列出方程即可求解.
【解答】解:设他们共买了x张门票,分两种情况:
①150x=1800,
解得x=12;
②0.8×150x=1800,
解得x=15.
答:他们共买了12或15张门票.
故答案为:12或15.
9.已知平行四边形ABCD中,E为直线BC上一点,BC=3CE,连接AE,BD交于点F,则BF:FD= 2:3或4:3 .
【考点】平行四边形的性质.
【分析】根据题意画出图形,进而利用E在线段BC上或在BC的延长线上,进而求出答案.
【解答】解:如图所示:∵平行四边形ABCD中,
∴AD∥BC,AD=BC,
∴△BFE∽△DFA,
∴=,
∵BC=3CE,
∴BE=BC,
∴=,
同理可得:△ADF′∽△E′BF′,
则=,
故=,
故BF:FD=2:3或4:3.
故答案为:2:3或4:3.
10.边长为1的正方形ABCD在平面直角坐标系中位置如图所示,以对角线BD为边作正方形BC1D1D,再以对角线BD1为边作正方形BB1C2D1,再以对角线B1D1为边作正方形B1C3D2D1,…按此规律做第10次所得正方形的顶点C10的坐标为 (63,32) .
【考点】正方形的性质;坐标与图形性质.
【分析】根据正方形边长的规律,写出C2、C4找到规律后,写出C10的坐标即可.
【解答】解:第一个正方形边长为1=()0,
第二个正方形边长为=()1,
第三个正方形边长为2=()3,
…
第十一个正方形边长为()10=32.
点C坐标(1,1),
点C2坐标(1+2,2),
点C4坐标(1+2+4,4),
…
点C10坐标(1+2+4+8+16+32,32)即(63,32).
故答案为(63,32).
二、选择题(共10小题,每小题3分,满分30分)
11.下列各运算中,计算正确的是( )
A.x2+x2=x4 B. =3 C.a0=1 D.(﹣3ab2)2=6a2b4
【考点】幂的乘方与积的乘方;算术平方根;合并同类项;零指数幂.
【分析】分别利用合并同类项法则以及二次根式的性质和积的乘方运算法则、零指数幂的性质等知识化简判断即可.
【解答】解:A、x2+x2=2x2,故此选项错误;
B、=3,正确;
C、a0=1(a≠0),故此选项错误;
D、(﹣3ab2)2=9a2b4,故此选项错误;
故选:B.
12.在以下绿色食品、回收、节能、节水四个标志中,是轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
【考点】轴对称图形.
【分析】根据轴对称图形的概念求解.如果一个图形沿着一条直线对折后两部分完全重合,这样的图形叫做轴对称图形,这条直线叫做对称轴.
【解答】解:A、是轴对称图形,故A符合题意;
B、不是轴对称图形,故B不符合题意;
C、不是轴对称图形,故C不符合题意;
D、不是轴对称图形,故D不符合题意.
故选:A.
13.如图是由一些大小相同的小正方体组成的几何体的主视图和俯视图,则组成这个几何体的小正方形的个数最少有( )个.
A.6 B.7 C.8 D.9
【考点】由三视图判断几何体.
【分析】易得这个几何体共有3层,由俯视图可得第一层正方体的个数,由主视图可得第二层和第三层正方体的可能的最少个数,相加即可.
【解答】解:根据俯视图可得:最底层有5个,
根据主视图可得:第二层最少有2个,第三层最少有1个,
则组成这个几何体的小正方形的个数最少有5+2+1=8个.
故选C.
14.某校九年级有11名同学参加数学竞赛,预赛成绩各不相同,要取前5名参加决赛.小兰已经知道了自已的成绩,她想知道自已能否进入决赛,还需要知道这11名同学成绩的( )
A.中位数 B.众数 C.平均数 D.不能确定
【考点】统计量的选择.
【分析】11人成绩的中位数是第6名的成绩.参赛选手要想知道自己是否能进入前5名,只需要了解自己的成绩以及全部成绩的中位数,比较即可.
【解答】解:由于总共有11个人,且他们的分数互不相同,第6名的成绩是中位数,要判断是否进入前5名,故应知道自已的成绩和中位数.
故选A.
15.如图,在平面直角坐标系中,四边形OBCD是边长为4的正方形,平行于对角线BD的直线l从O出发,沿x轴正方向以每秒1个单位长度的速度运动,运动到直线l与正方形没有交点为止.设直线l扫过正方形OBCD的面积为S,直线l运动的时间为t(秒),下列能反映S与t之间函数关系的图象是( )
A. B. C. D.
【考点】动点问题的函数图象.
【分析】根据三角形的面积即可求出S与t的函数关系式,根据函数关系式选择图象.
【解答】解:①当0≤t≤4时,S=×t×t=t2,即S=t2.
该函数图象是开口向上的抛物线的一部分.
故B、C错误;
②当4<t≤8时,S=16﹣×(8﹣t)×(8﹣t)=﹣t2+8t﹣16.
该函数图象是开口向下的抛物线的一部分.
故A错误.
故选:D.
16.在Rt△ABC中,∠C=90°,sinA=,b=4,则tanB=( )
A. B. C. D.
【考点】锐角三角函数的定义.
【分析】根据正弦函数的定义,可得BC,AB,根据勾股定理,可得BC的长,根据正切函数是对边比邻边,可得答案.
【解答】解:由sinA=,得
BA=5a,BC=3a.
由勾股定理,得
(5a)2=(3a)2+42,
解得a=1,
BC=3.
由正切函数是对边比邻边,得
tanB==.
故选:B.
17.如图,CD是⊙O的直径,弦AB⊥CD于E,连接BC、BD,下列结论中不一定正确的是( )
A.AE=BE B. = C.OE=DE D.∠DBC=90°
【考点】垂径定理;圆周角定理.
【分析】根据垂径定理及圆周角定理对各选项进行逐一分析即可.
【解答】解:∵CD是⊙O的直径,弦AB⊥CD于E,
∴AE=BE, =,故A、B正确;
∵CD是⊙O的直径,
∴∠DBC=90°,故D正确.
故选C.
18.若点P1(x1,x2),P(x2,y2)在反比例函数y=(k>0)的图象上,且x1<x2,则( )
A.y1<y2 B.y1>y2 C.y1=y2 D.以上都不对
【考点】反比例函数图象上点的坐标特征.
【分析】由于自变量所在象限不定,那么相应函数值的大小也不定.
【解答】解:∵函数值的大小不定,若x1、x2同号,则y1>y2;
若x1、x2异号,则y1<y2.
故选D.
19.九年一班有6名同学在学校组织的“朗诵”比赛中获奖,李老师给班长30元钱去买笔记本作为奖品.已知甲种笔记本每本5元,乙种笔记本每本3元,那么购买奖品的方案有( )
A.4种 B.5种 C.6种 D.7种
【考点】二元一次方程的应用.
【分析】设甲种笔记本购买了x本,乙种笔记本6﹣x本,就可以得出5x+3(6﹣x)≤30,根据解不定方程的方法求出其解即可.
【解答】解:设甲种笔记本购买了x本,乙种笔记本6﹣x本,由题意,得
5x+3(6﹣x)≤30,
解得:0≤x≤6,
购买奖品的方案有7种,
故选D.
20.如图,正方形ABCD中,点E、F分别在BC、CD上,△AEF是等边三角形,连接AC交EF于G,下列结论:
①BE=DF,②∠DAF=15°,③AC垂直平分EF,④BE+DF=EF,⑤S△CEF=2S△ABE.
其中正确结论有( )个.
A.4 B.3 C.2 D.1
【考点】正方形的性质;全等三角形的判定与性质;线段垂直平分线的性质;等边三角形的性质.
【分析】通过条件可以得出△ABE≌△ADF,从而得出∠BAE=∠DAF,BE=DF,由正方形的性质就可以得出EC=FC,就可以得出AC垂直平分EF,设EC=x,BE=y,由勾股定理就可以得出x与y的关系,表示出BE与EF,利用三角形的面积公式分别表示出S△CEF和2S△ABE,再通过比较大小就可以得出结论.
【解答】解:∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=BC=CD=AD,∠B=∠BCD=∠D=∠BAD=90°.
∵△AEF等边三角形,
∴AE=EF=AF,∠EAF=60°.
∴∠BAE+∠DAF=30°.
在Rt△ABE和Rt△ADF中,
,
Rt△ABE≌Rt△ADF(HL),
∴BE=DF(故①正确).
∠BAE=∠DAF,
∴∠DAF+∠DAF=30°,
即∠DAF=15°(故②正确),
∵BC=CD,
∴BC﹣BE=CD﹣DF,即CE=CF,
∵AE=AF,
∴AC垂直平分EF.(故③正确).
设EC=x,由勾股定理,得
EF=x,CG=x,
AG=AEsin60°=EFsin60°=2×CGsin60°=x,
∴AC=,
∴AB=,
∴BE=﹣x=,
∴BE+DF=x﹣x≠x,(故④错误),
∵S△CEF=,
S△ABE==,
∴2S△ABE==S△CEF,(故⑤正确).
综上所述,正确的有4个,
故选:A.
三、解答题(共8小题,满分60分)
21.先化简,再求值:(﹣)÷,其中x=tan60°.
【考点】分式的化简求值;特殊角的三角函数值.
【分析】根据分式混合运算的法则先算括号里面的,再算除法,求出x的值代入进行计算即可.
【解答】解:原式=•
=•
=,
当x=tan60°=时,原式==+1.
22.如图,方格纸中每个小正方形的边长都是单位1,△ABC在平面直角坐标系中的位置如图所示.
(1)在图中作出△ABC关于y轴对称的△A1B1C1,并直接写出点A1的坐标.
(2)将△ABC绕点O顺时针旋转90°得△A2B2C2,在图中作出△A2B2C2,并计算点A旋转到点A2所经过的路径长.
【考点】作图-旋转变换;作图-轴对称变换.
【分析】(1)直接利用轴对称点的性质得出对应点位置进而得出答案;
(2)直接利用旋转的性质得出对应点位置进而得出答案.
【解答】解:(1)如图所示:△A1B1C1,即为所求,
A1(﹣3,3);
(2)如图所示:△A2B2C2,即为所求,
则OA==3,
故点A旋转到点A2所经过的路径长为: =π.
23.如图,抛物线y=x2+bx﹣2与x轴交于A、B两点,与y轴交于C点,且A(﹣1,0).
(1)求抛物线的解析式及顶点D的坐标;
(2)点M(m,0)是x轴上的一个动点,当CM+DM的值最小时,求m的值.
【考点】二次函数综合题.
【分析】(1)由点A(﹣1,0)在抛物线y=x2+bx﹣2上,即可得×(﹣1)2+b×(﹣1)=0,继而求得b的值,利用配方法即可求得顶点D的坐标;
(2)设点C关于x轴的对称点为C′,直线C′D的解析式为y=kx+n,由C′(0,2),D(,﹣),利用待定系数法即可求得直线C′D的解析式,此直线与x轴的交点即为所求.
【解答】解:(1)∵点A(﹣1,0)在抛物线y=x2+bx﹣2上,
∴×(﹣1)2+b×(﹣1)﹣2=0,
解得:b=﹣,
∴抛物线的解析式为:y=x2﹣x﹣2.
∵y=x2﹣x﹣2=( x2﹣3x﹣4 )=,
∴顶点D的坐标为 (,﹣).
(2)设点C关于x轴的对称点为C′,直线C′D的解析式为y=kx+n,
则,
解得:.
∴y=﹣x+2.
∴当y=0时,﹣ x+2=0,
解得:x=.
∴m=.
24.在一次“献爱心”捐款活动中,九年1班同学人人拿出自己的零花钱,踊跃捐款,学生捐款额有5元、10元、15元、20元四种情况.根据统计数据绘制了图①和图②两幅尚不完整的统计图.
(1)学生捐款的众数是 10 ,该班共有多少名同学?
(2)请将图②的统计图补充完整;并计算图①中“10元”所在扇形对应的圆心角度数;
(3)计算该班同学平均捐款多少元?
【考点】众数;扇形统计图;条形统计图;加权平均数.
【分析】(1)根据总人数×百分比=某项人数计算总人数;众数是数据中出现次数最多的数,计算出捐10元的人数便知;
(3)根据(1)的计算结果就可补全直方图,用360°乘以图①中“10元”所占百分比即可得出所在扇形对应的圆心角度数;
(3)求该班的平均数就是求出50个学生的捐款的总数除以50就得到平均捐款数.
【解答】解:(1)∵捐20元的有10人,所占比例为20%,
∴总人数=10÷20%=50人;
∴捐10的人数=50﹣6﹣16﹣10=18人,
∴10元是捐款额的众数;
故答案为10.
(2)如图:
图①中“10元”所在扇形对应的圆心角度数是:360°×=129.6°;
(3)平均数==13,
因此该班同学平均捐款为13元.
25.甲乙两人共同加工一批零件,从工作开始到加工完这批零件两人恰好同时工作6小时,二人各自加工零件的个数y(个)与加工时间x(小时)之间的函数图象如图所示,根据信息回答下列问题:
(1)求甲在前4个小时的工作效率;
(2)求线段CD所在直线的解析式和这批零件的总数;
(3)加工多长时间,甲乙两人各自加工的零件个数相差5个?
【考点】一次函数的应用.
【分析】(1)根据工作效率=生产总数÷时间,即可得出结论;
(2)设线段CD所在直线的解析式为y=kx+b,设线段AB所在直线的解析式为y1=k1x+b1.结合图象找出点的坐标利用待定系数法即可求出直线CD、AB的解析式,分别求出当x=6时的y值,两值相加即可得出结论;
(3)根据函数图象找出线段OC所在的直接解析式,分段考虑二者之差为5时的情况,利用图象在上面的函数解析式﹣图象在下面的函数解析式=5,可得出关于x的一元一次方程,解方程即可得出结论.
【解答】解:(1)甲在前4个小时每小时生产零件数为:80÷4=20(个),
∴甲在前4个小时的工作效率为20个/小时.
(2)设线段CD所在直线的解析式为y=kx+b,
将点(2,80)、(5,110)代入到y=kx+b中,
得,解得:.
∴直线CD解析式为y=10x+60.
当x=6时,y=120.
设线段AB所在直线的解析式为y1=k1x+b1,
将点(4,80)、(5,110)代入到y1=k1x+b1中,
得,解得:.
∴直线AB解析式为y1=30x﹣40.
当x=6时,y1=140.
∵120+140=260(个).
∴这批零件的总数为260个.
(3)设工作x(x<4)小时后,甲乙两人各自加工的零件个数相差5个,
根据图象得:40x﹣20x=5,解得:x=;
当x>4时,分两种情况:
y﹣y1=5时,即(10x+60)﹣(30x﹣40)=5,解得:x=;
y1﹣y=5时,即(30x﹣40)﹣(10x+60)=5,解得x=.
答:加工时间为、或小时时,甲乙两人各自加工的零件个数相差5个.
26.在△ABC中,点D为BC上一点,连接AD,点E在BD上,且DE=CD,过点E作AB的平行线交AD于F,且EF=AC.
(1)如图①,求证:∠BAD=∠CAD;
(2)如图②,连接AE,若AC=CD,AB:AE=3:2,请你探究线段DF与AF的数量关系,并证明你的结论.
【考点】相似三角形的判定与性质;全等三角形的判定与性质.
【分析】(1)延长FD到点G,过C作CG∥AB交FD的延长线于点M,可证明△EDF≌△CMD,可得CM=EF=AC,再利用平行可得到结论;
(2)利用EF∥AB,利用平行线分线段成比例的性质可得到结论.
【解答】解:(1)延长FD到点G,过C作CG∥AB交FD的延长线于点M,
则EF∥MC,
∴∠BAD=∠EFD=∠M,
在△EDF和△CMD中,
,
∴△EDF≌△CMD(AAS),
∴MC=EF=AC,
∴∠M=∠CAD,
∴∠BAD=∠CAD;
(2)∵=, ==,
∴,
∴△ACD∽△ECA,
∴∠AEC=∠CAD=∠BAD,
∴△ADE∽△BDA
∴===,
∴DE=AD,AD=BD,
∴DE=BD,即: =,
∵EF∥AB,
∴==.
27.某中学为贯彻“全员育人,创办特色学校,培养特色人才”育人精神,决心打造“书香校园”,计划用不超过1900本科技类书籍和1620本人文类书籍,组建中、小型两类图书角共30个.已知组建一个中型图书角需科技类书籍80本,人文类书籍50本;组建一个小型图书角需科技类书籍30本,人文类书籍60本.
(1)符合题意的组建方案有几种?请你帮学校设计出来;
(2)若组建一个中型图书角的费用是860元,组建一个小型图书角的费用是570元,试说明(1)中哪种方案费用最低,最低费用是多少元?
(3)学校已经筹集资金24420元,在(2)的条件下,将剩余资金全部用于奖励“诚实刻苦、博学多才”的学生,设立一等奖价值300元学习用品,二等奖价值200元学习用品,问有多少学生能获得奖励?
【考点】一次函数的应用;一元一次不等式组的应用.
【分析】(1)根据题意列出不等式组即可解决问题.
(2)根据一次函数,利用一次函数增减性解决问题.
(3)列二元一次方程,求整数解即可.
【解答】解:(1)设组建x个中型图书角,则组建30﹣x个小型图书角
,
解得18≤x≤20,
3种方案;分别为中型18个,小型12个;或中型19个,小型11个;或中型20个,小型10个.
(2)设总费用w元,建设中型x个,则小型(30﹣x)个
W=290x+17100,
∵290>0∴w随x的增大而增大
∴当x=18时,w最小,此时w最小=22320元.
答:方案一即建设中型18个,小型12个费用最少,最少为22320元.
(3)剩余资金为24420﹣22320=1100元,设获得200元有a人,300元的有b人.
则200a+300b=1100,
2a+3b=11,方程的整数解为a=1,b=3,
∴一共有4人获得奖励.
28.如图,直角梯形OABC的顶点C,A分别在x轴、y轴上,AB∥OC,∠AOC=90°,∠OCB=45°,BC=6,直线DE交OB于点D,交y轴于点E,OD=2BD,且OE,OC的长分别为方程x2﹣11x+18=0的两个根(OE<OC).
(1)求出点B的坐标.
(2)求出直线DE的解析式.
(3)若点P为y轴上一点,在坐标平面内是否存在点Q,使以D,E,P,Q为顶点的四边形是菱形?若存在,请直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
【考点】四边形综合题.
【分析】(1)由一元二次方程的解,确定出0E,OC,再根据勾股定理得出BG,CG,从而得出结论;
(2)由DH∥AB,得出,求出点D的坐标,由D,E确定出直线DE解析式;
(3)先确定出OE,OF,再分四种情况计算,由菱形的性质和对称即可.
【解答】(1)如图1,
∵x2﹣11x+18=0,
∴x=2或x=9,
∵OE<OC,
∴OE=2,OC=9,
过点B作BG⊥OC,垂足为G
∵∠OCB=45°,BC=6,
∴BG=CG=6,
∴OG=3,
∴B(﹣3,6),
(2)如图2,
过点D作DH∥AB,交y轴于点H
∴,
∵OD=2BD,
∴DH=2,OH=4,
∴D(﹣2,4),
设直线DE解析式为y=kx+b,
过点D(﹣2,4),E(0,2),
∴DE解析式为 y=﹣x+2;
(3)存在Q,
设直线y=﹣x+2分别与x轴、y轴交于点E、点F,
则E(0,2),F(2,0),
OE=OF=2,EF=2.
如图3所示,
有四个菱形满足题意.
①菱形OEP1Q1,此时OE为菱形一边.
则有P1E=P1Q1=OE=2,P1F=EF﹣P1E=2﹣2.
∵△P1NF为等腰直角三角形,
∴P1N=NF=P1F=2﹣;
设P1Q1交x轴于点N,
∴NQ1=P1Q1﹣P1N=2﹣(2﹣)=,
∵ON=OF﹣NF=,
∴Q1(,﹣);
②菱形OEP2Q2,此时OE为菱形一边.
此时Q2与Q1关于原点对称,
∴Q2(﹣,);
③菱形OEQ3P3,此时OE为菱形一边.
此时P3与点F重合,菱形OEQ3P3为正方形,
∴Q3(2,2);
④菱形OP4EQ4,此时OE为菱形对角线.
由菱形性质可知,P4Q4为OE的垂直平分线,
由OE=2,得P4纵坐标为1,
代入直线解析式y=﹣x+2,得P4横坐标为1,
则P4(1,1),
由菱形性质可知,P4、Q4关于OE或x轴对称,
∴Q4(﹣1,1).
综上所述,存在点Q,使以O、E、P、Q为顶点的四边形是菱形;
点Q的坐标为:Q1(,﹣),
Q2(﹣,),
Q3(2,2),Q4(﹣1,1).