2020-2021学年安徽省合肥市蜀山区九年级(上)期末数学试卷(Word版 含解析)

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名称 2020-2021学年安徽省合肥市蜀山区九年级(上)期末数学试卷(Word版 含解析)
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资源类型 教案
版本资源 沪科版
科目 数学
更新时间 2021-08-18 07:29:44

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文档简介

2020-2021学年安徽省合肥市蜀山区九年级第一学期期末数学试卷
一、选择题(共10小题,每小题4分).
1.已知3x﹣4y=0(xy≠0),那么下列比例式中成立的是(  )
A.
B.
C.
D.
2.二次函数y=(x+1)2﹣3的对称轴为直线(  )
A.x=3
B.x=﹣3
C.x=1
D.x=﹣1
3.如图,在平面直角坐标中,点P的坐标为(3,4),则射线OP与x轴正方向所夹锐角α的余弦值为(  )
A.
B.
C.
D.
4.如图,螺母的外围可以看作是正六边形ABCDEF,已知这个正六边形的半径是2,则它的周长是(  )
A.6
B.12
C.12
D.24
5.如图,在△ABC中,DE∥BC,=2,记△ADE的面积为a,四边形DBCE的面积为b,则的值是(  )
A.
B.
C.
D.
6.关于反比例函数y=﹣的图象,下列说法中,错误的是(  )
A.点(1,﹣1)在它的图象上
B.图象位于第二、四象限
C.图象的两个分支关于原点对称
D.x的值越大,图象越接近x轴
7.如图,AB为⊙O的直径,点C在⊙O上,且CO⊥AB于点O,弦CD与AB相交于点E,若∠BEC=68°,则∠ABD的度数为(  )
A.20°
B.23°
C.25°
D.34°
8.已知二次函数y=﹣x2+2x+2,点A(x1,y1)、B(x2,y2)(x1<x2)是其图象上两点,则下列结论正确的是(  )
A.若x1+x2>2,则y1<y2
B.若x1+x2<2,则y1<y2
C.若x1+x2>﹣2则y1>y2
D.若x1+x2<﹣2,则y1>y2
9.如图,△ABC中,∠ACB=90°,CA=CB,AD为△ABC的角平分线,CE是△ABC的中线,AD、CE相交于点F,则的值为(  )
A.
B.
C.
D.2
10.已知点A(1,1)、B(3,1)、C(4,2)、D(2,2),若抛物线y=ax2(a>0)与四边形ABCD的边没有交点,则a的取值范围为(  )
A.<a<1
B.<a<1
C.a>1或0<a<
D.a>1或0<a<
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,满分20分)
11.在平面直角坐标系中,点A(﹣2,﹣3)关于坐标原点O中心对称的点的坐标为 
 .
12.扇形的圆心角是45°,半径为2,则该扇形的弧长为 
 .
13.如图,反比例函数y=的图象经过矩形ABCD的顶点D和BC边上中点E,若△CDE面积为2,则k的值为 
 .
14.如图,正方形ABCD的边长为4,点E、F在边BC,CD上运动,且满足BE=CF,连接AE,BF交于点G,连接CG,则CG的最小值为 
 ;当CG取最小值时,CE的长为 
 .
三、(本大题2小题,每小题8分,满分16分)
15.计算:2sin245°+tan60°?tan30°﹣cos60°.
16.如图,在由边长为1个单位长度的小正方形组成的网格中,给出了以格点(网格线的交点)为端点的线段AB.
(1)以点O为位似中心,将线段AB放大2倍得到线段A1B1,在网格中画出线段A1B1(点A1、B1分别为A,B的对应点);
(2)将线段AB绕点B逆时针旋转90°得线段BB2,画出线段BB2,则旋转过程中线段BA扫过的面积为 
 .
四、(本大题2小题,每小题8分,满分16分)
17.已知,二次函数y=2x2+8x﹣1.
(1)用配方法求该二次函数的顶点坐标;
(2)请直接写出将该函数图象向右平移1个单位后得到的图象对应的函数表达式.
18.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于E,连接AD,过点O作OF⊥AD于F,若CD=6,BE=1,求△AOF的面积.
五、(本大题2小题,每小题10分,满分20分)
19.胜利塔是某市标志性建筑物之一,如图,为了测得胜利塔的高度AB,在D处用高度为1.3m的测角仪CD测得胜利塔的顶端A的仰角为30°,再前进113m到达F处,又测得胜利塔的顶端A的仰角为60°,求胜利塔的高度AB.(≈1.73,结果精确到0.1m)
20.如图,在菱形ABCD中,点E,F分别在边BC,DC上,AE与BD交于点H,AE的延长线与DC的延长线交于点G,∠BAE=∠DAF.
(1)求证:AD2=DF?DG;
(2)若HE=4,EG=5,求AH的长.
六、(本题满分12分)
21.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,点O是AB边上一点,以O为圆心,OB为半径的半圆与AC边相切于点D,与边AB,BC分别相交于点E,F.
(1)求证:DE=DF;
(2)当BC=4,∠A=30°时,求AE的长.
七、(本题满分12分)
22.某超市购进一批时令水果,成本为10元/千克,根据市场调研发现,这种水果在未来30天的销售单价m(元/千克)与时间x(天)之间的函数关系式为m=x+20(1≤x≤30,x为整数),且其日销售量y(千克)与时间x(天)之间的函数关系如图所示:
(1)求每天销售这种水果的利润W(元)与x(天)之间的函数关系式;
(2)问哪一天销售这种水果的利润最大?最大日销售利润为多少?
八、(本题满分14分)
23.如图,已知矩形ABCD与矩形AEFG,,连接GD,BE相交于点Q.
(1)求证:△GAD∽△EAB;
(2)猜想GD与BE之间的位置关系,并证明你的结论;
(3)请连接DE,BG,若AB=6,AE=3,求DE2+BG2的值.
参考答案
一、选择题(本大题共10小题,每小题4分,满分40分)
1.已知3x﹣4y=0(xy≠0),那么下列比例式中成立的是(  )
A.
B.
C.
D.
【分析】直接利用比例的性质变形得出答案.
解:∵3x﹣4y=0(xy≠0),
∴3x=4y,
则=,
故选:B.
2.二次函数y=(x+1)2﹣3的对称轴为直线(  )
A.x=3
B.x=﹣3
C.x=1
D.x=﹣1
【分析】所给抛物线是顶点式,可直接得出抛物线的对称轴.
解:∵抛物线y=a(x+h)2+k的对称轴是直线x=﹣h,
∴抛物线y=(x+1)2﹣3的对称轴是直线x=﹣1.
故选:D.
3.如图,在平面直角坐标中,点P的坐标为(3,4),则射线OP与x轴正方向所夹锐角α的余弦值为(  )
A.
B.
C.
D.
【分析】过P作PA⊥x轴于A,根据勾股定理求出OP,根据锐角三角函数的定义求解即可.
解:如图,过P作PA⊥x轴于A,
∵P(3,4),
∴PA=4,OA=3,
由勾股定理得:OP=5,
∴α的余弦值是=.
故选:C.
4.如图,螺母的外围可以看作是正六边形ABCDEF,已知这个正六边形的半径是2,则它的周长是(  )
A.6
B.12
C.12
D.24
【分析】由正六边形的性质证出△AOB是等边三角形,由等边三角形的性质得出AB=OA,即可得出答案.
解:设正六边形的中心为O,连接AO,BO,如图所示:
∵O是正六边形ABCDEF的中心,
∴AB=BC=CD=DE=EF=FA,∠AOB=60°,AO=BO=2,
∴△AOB是等边三角形,
∴AB=OA=2,
∴正六边形ABCDEF的周长=6AB=12.
故选:C.
5.如图,在△ABC中,DE∥BC,=2,记△ADE的面积为a,四边形DBCE的面积为b,则的值是(  )
A.
B.
C.
D.
【分析】证明△ADE∽△ABC,相似比为,从而可得S△ADE:S△ABC=,即,进而可得答案.
解:∵DE∥BC,
∴△ADE∽△ABC,
∴=,
∴S△ADE:S△ABC=,
即,
故,
故选:A.
6.关于反比例函数y=﹣的图象,下列说法中,错误的是(  )
A.点(1,﹣1)在它的图象上
B.图象位于第二、四象限
C.图象的两个分支关于原点对称
D.x的值越大,图象越接近x轴
【分析】利用反比例函数的性质排除即可.
解:当x=1时,y=﹣=﹣1.
故A正确.
∵k=﹣1<0.
∴反比例函数的图像在第二、四象限.
故B正确.
∵反比例函数的图像关于原点对称.
故C正确.
∵在第二象限,x越大,图像越远离x轴.
故D错误.
故选:D.
7.如图,AB为⊙O的直径,点C在⊙O上,且CO⊥AB于点O,弦CD与AB相交于点E,若∠BEC=68°,则∠ABD的度数为(  )
A.20°
B.23°
C.25°
D.34°
【分析】利用圆周角定理求出∠D,再利用三角形的外角的性质求出∠ABD即可.
解:∵OC⊥AB,
∴∠COB=90°,
∴∠D=∠COB=45°,
∵∠CEB=∠D+∠ABD,
∴∠ABD=68°﹣45°=23°,
故选:B.
8.已知二次函数y=﹣x2+2x+2,点A(x1,y1)、B(x2,y2)(x1<x2)是其图象上两点,则下列结论正确的是(  )
A.若x1+x2>2,则y1<y2
B.若x1+x2<2,则y1<y2
C.若x1+x2>﹣2则y1>y2
D.若x1+x2<﹣2,则y1>y2
【分析】由二次函数y=﹣x2+2x+2可知对称轴为x=1,当x1+x2<2时,点A与点B在对称轴的左边,或点A在左侧,点B在对称轴的右侧,且点A离对称轴的距离比点B离对称轴的距离小,再结合抛物线开口方向,即可判断.
解:∵二次函数y=﹣x2+2x+2,
∴抛物线开口向下,对称轴为x=1,
∵x1<x2,
∴当x1+x2<2时,点A与点B在对称轴的左边,或点A在左侧,点B在对称轴的右侧,且点A离对称轴的距离比点B离对称轴的距离小,
∴y1<y2,
故选:B.
9.如图,△ABC中,∠ACB=90°,CA=CB,AD为△ABC的角平分线,CE是△ABC的中线,AD、CE相交于点F,则的值为(  )
A.
B.
C.
D.2
【分析】先过点F作FG⊥AC,垂足为G,由CE是△ABC的中线,根据等腰三角形的性质可得出,CE⊥AB,CE=AE,根据勾股定理可得出AE=AB=AC,根据角平分线的性质可得出FE=FG,即,可证△EFA≌△GFA,可得AG=AE,易证∴△DAC∽△FAG,即,等量代换即可得出答案.
解:过点F作FG⊥AC,垂足为G,如图1,
∵∠ACB=90°,CA=CB,
∴AB=,
又∵CE是AB边上的中线,
∴AE=AB=且CE=AE,
∴∠ECA=∠EAC=45°,
∴∠ECA=90°,即CE⊥AB,
∴FE=FG,
∴,
在△EFA和△GFA中,

∴△EFA≌△GFA(ASA),
∴AE=AG=,
在△DAC和△FAG中,

∴△DAC∽△FAG,
∴,
∴.
故选:A.
10.已知点A(1,1)、B(3,1)、C(4,2)、D(2,2),若抛物线y=ax2(a>0)与四边形ABCD的边没有交点,则a的取值范围为(  )
A.<a<1
B.<a<1
C.a>1或0<a<
D.a>1或0<a<
【分析】分别画出当抛物线y=ax2(a>0)过四边形ABCD的四个顶点时的图象,观察图象可得.
解:分别画出当抛物线y=ax2(a>0)过四边形ABCD的四个顶点时的图象,如图所示:
结合图形可知,当|a|越大时,抛物线开口越小,离y轴越近,当|a|越小时,抛物线开口越大,离y轴越远,
∴若抛物线y=ax2(a>0)与四边形ABCD的边没有交点,则a的取值范围为a>1或0<a<.
故选:D.
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,满分20分)
11.在平面直角坐标系中,点A(﹣2,﹣3)关于坐标原点O中心对称的点的坐标为 (2,3) .
【分析】直接利用关于原点对称点的点的坐标性质得出答案.
解:点A(﹣2,﹣3)关于坐标原点O中心对称的点的坐标为(2,3).
故答案为:(2,3).
12.扇形的圆心角是45°,半径为2,则该扇形的弧长为 π .
【分析】把已知数据代入弧长公式,计算即可.
解:根据题意可得,该扇形的弧长==π,
故答案为:π.
13.如图,反比例函数y=的图象经过矩形ABCD的顶点D和BC边上中点E,若△CDE面积为2,则k的值为 8 .
【分析】设E的坐标是(m,n),k=mn,则C的坐标是(m,2n),求得D的坐标,然后根据三角形的面积公式求得mn的值,即k的值.
解:设E的坐标是(m,n),则k=mn,点C的坐标是(m,2n),
在y=中,令y=2n,
解得:x=,
∴D(,2n),
∵S△CDE=2,
∴|n|?|m﹣|=2,即n×=2,
∴mn=8.
∴k=8.
故答案为8.
14.如图,正方形ABCD的边长为4,点E、F在边BC,CD上运动,且满足BE=CF,连接AE,BF交于点G,连接CG,则CG的最小值为 2﹣2 ;当CG取最小值时,CE的长为 6﹣2 .
【分析】先证明△ABE≌△BCF(SAS),说明∠AGB=90°,再取AB中点H,HG=BC=2,由于HG、HC不变,因此当H、G、C在同一条直线上时,CG取最小值,CG的最小值为HC﹣HG=2﹣2;先由∠HCB=∠HGK得tan∠HCB=tan∠HGK==,再设HK=x,KG=2x得HG==,再由tan∠KAG=tan∠BAE=求出BE,最后算出CE即可.
解:如图,取AB中点H,连接HG,HC,
在△ABE和△BCF中,

∴△ABE≌△BCF(SAS),
∴∠BAE=∠CBF,
∴∠BAE+∠ABG=∠CBF+ABG=90°,
∴∠AGB=90°,
∴HG=BC=2,
由于HG、HC不变,因此当H、G、C在同一条直线上时,CG取最小值,
∵HC==2,CG的最小值为HC﹣HG=2﹣2,
当CG取最小值时,H、G、C共线,如图,过点G作GK⊥AB于K,
∵∠GKH=∠CBH=90°,
∴GK∥BC,
∴∠HCB=∠HGK,
∴tan∠HCB=tan∠HGK==,
设HK=x,KG=2x,
∴HG==,
∴HG=AH=,
∴AK=AH+HK=()x,
∴tan∠KAG=tan∠BAE==,
∴BE=×4=2(),
∴CE=4﹣BE=6﹣2.
故答案为:2﹣2,6﹣2.
三、(本大题2小题,每小题8分,满分16分)
15.计算:2sin245°+tan60°?tan30°﹣cos60°.
【分析】直接利用特殊角的三角函数值代入得出答案.
解:原式=2×()2+×﹣
=2×+1﹣
=1+1﹣
=.
16.如图,在由边长为1个单位长度的小正方形组成的网格中,给出了以格点(网格线的交点)为端点的线段AB.
(1)以点O为位似中心,将线段AB放大2倍得到线段A1B1,在网格中画出线段A1B1(点A1、B1分别为A,B的对应点);
(2)将线段AB绕点B逆时针旋转90°得线段BB2,画出线段BB2,则旋转过程中线段BA扫过的面积为  .
【分析】(1)直接利用位似图形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,再利用扇形面积公式得出答案.
解:(1)如图所示:线段A1B1即为所求;
(2)如图所示:线段BB2即为所求;
旋转过程中线段BA扫过的面积为:=.
故答案为:.
四、(本大题2小题,每小题8分,满分16分)
17.已知,二次函数y=2x2+8x﹣1.
(1)用配方法求该二次函数的顶点坐标;
(2)请直接写出将该函数图象向右平移1个单位后得到的图象对应的函数表达式.
【分析】(1)利用配方法把抛物线的解析式配成顶点式,从而得到顶点坐标;
(2)二次函数y=x2的图象顶点坐标为(﹣2,﹣9),向右平移1个单位后顶点坐标为(﹣1,﹣9),根据顶点式可求平移后函数解析式.
解:(1)y=2x2+8x﹣1
=2(x2+4x+4)﹣8﹣1
=2(x+2)2﹣9,
∴抛物线的顶点坐标为(﹣2,﹣9);
(2)∵二次函数y=2x2+8x﹣1的图象顶点坐标为(﹣2,﹣9),
∴向右平移1个单位后顶点坐标为(﹣1,﹣9),
∴所求函数解析式为y=2(x+1)2﹣9.
18.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于E,连接AD,过点O作OF⊥AD于F,若CD=6,BE=1,求△AOF的面积.
【分析】连接OD,先由垂径定理得CE=DE=CD=3,设⊙O的半径为r,则OE=r﹣1,OD=r,由勾股定理求出r=5,则OE=4,AE=9,求出S△AED=,S△OED=6,则S△AOD=S△AED﹣S△OED=,即可解决问题.
解:连接OD,如图所示:
∵CD⊥AB,
∴CE=DE=CD=3,
设⊙O的半径为r,
则OE=r﹣1,OD=r,
在Rt△ODE中,由勾股定理得:(r﹣1)2+32=r2,
解得:r=5,
∴OE=4,AE=5+4=9,
∴S△AED=AE?DE=×9×3=,S△OED=OE?DE=×4×3=6,
∴S△AOD=S△AED﹣S△OED=﹣6=,
∵OF⊥AD,OA=OD,
∴AF=DF,
∴S△AOF=S△AOD=×=.
五、(本大题2小题,每小题10分,满分20分)
19.胜利塔是某市标志性建筑物之一,如图,为了测得胜利塔的高度AB,在D处用高度为1.3m的测角仪CD测得胜利塔的顶端A的仰角为30°,再前进113m到达F处,又测得胜利塔的顶端A的仰角为60°,求胜利塔的高度AB.(≈1.73,结果精确到0.1m)
【分析】设AG=x米,分别在Rt△AEG和Rt△ACG中,表示出CG和GE的长度,然后根据DF=100m,求出x的值,继而可求出胜利塔的高度AB.
解:如图,延长CE交AB于点G,
设AG=xm,
在Rt△AEG中,∠AEG=60°,tan∠AEG==,
∴EG=x,
在Rt△ACG中,∠ACG=30°,tan∠ACG==,
∴CG=x,
∴x﹣x=113,
解得:x=.
∴AG=.
则AB=AG+GB=+1.3≈99.0(m).
答:这个胜利塔的高度AB约为99.0m.
20.如图,在菱形ABCD中,点E,F分别在边BC,DC上,AE与BD交于点H,AE的延长线与DC的延长线交于点G,∠BAE=∠DAF.
(1)求证:AD2=DF?DG;
(2)若HE=4,EG=5,求AH的长.
【分析】(1)证明∠DGA=∠DAF,结合∠ADF=∠GDA,即可证明△ADF∽△GDA,则,故AD2=DF?DG;
(2)根据平行线分线段对应成比例定理即可得到答案.
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD为菱形,
∴AB∥DG,
∴∠BAE=∠DGA,
又∠BAE=∠DAF,
∴∠DGA=∠DAF,
又∠ADF=∠GDA,
∴△ADF∽△GDA,
∴,
∴AD2=DF?DG.
(2)解:∵AB∥GD,
∴,
∵AD∥BC,
∴,
∴,
即AH2=HG?HE=(4+5)×4=36,
∴AH=6.
六、(本题满分12分)
21.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,点O是AB边上一点,以O为圆心,OB为半径的半圆与AC边相切于点D,与边AB,BC分别相交于点E,F.
(1)求证:DE=DF;
(2)当BC=4,∠A=30°时,求AE的长.
【分析】(1)连接OD、OF,如图,根据切线的性质得OD⊥AC,则OD∥BC,根据平行线的性质证明∠DOE=∠DOF,所以=,从而得到结论;
(2)利用含30度的直角三角形三边的关系得到AB=2BC=8,再证明△DOE为等边三角形,所以DE=OD,于是得到AE=OE=OB=AB.
【解答】(1)证明:连接OD、OF,如图,
∵OB为半径的半圆与AC边相切于点D,
∴OD⊥AC,
∵∠C=90°,
∴OD∥BC,
∴∠DOE=∠B,∠DOF=∠BFO,
∵OB=OF,
∴∠B=∠BFO,
∴∠DOE=∠DOF,
∴=,
∴DE=DF;
(2)解:在Rt△ABC中,∵∠A=30°,
∴∠B=60°,AB=2BC=2×4=8,
∵OD⊥AD,
∴∠ADO=90°,
而∠A=30°,
∴∠AOD=60°,AO=2OD,
∵OD=OE,∠DOE=60°,
∴△DOE为等边三角形,
∴DE=OD,
∴AE=OE=OB,
∴AE=AB=.
七、(本题满分12分)
22.某超市购进一批时令水果,成本为10元/千克,根据市场调研发现,这种水果在未来30天的销售单价m(元/千克)与时间x(天)之间的函数关系式为m=x+20(1≤x≤30,x为整数),且其日销售量y(千克)与时间x(天)之间的函数关系如图所示:
(1)求每天销售这种水果的利润W(元)与x(天)之间的函数关系式;
(2)问哪一天销售这种水果的利润最大?最大日销售利润为多少?
【分析】(1)由题意设销售数量y=kx+b(k≠0)用待定系数法求得y关于x的函数关系式,再根据利润W等于销售数量y千克乘以每千克水果的利润(m﹣10)元,可得答案;
(2)根据(1)中所得的W关于x的二次函数解析式,利用二次函数的性质及自变量的取值范围可得答案.
解:(1)由题意设销售数量y=kx+b(k≠0),
把(10,55),(26,39)代入函数解析式得:

解得:,
∴y=﹣x+65,
∴W=y(m﹣10)
=(﹣x+65)(x+20﹣10)
=﹣x2+x+650(1≤x≤30,x为整数).
∴每天销售这种水果的利润W(元)与x(天)之间的函数关系式为W=﹣x2+x+650(1≤x≤30,x为整数);
(2)∵W=﹣x2+x+650,
∴抛物线的对称轴为直线x=﹣=22.5,
∵a=﹣<0,1≤x≤30,x为整数,
∴当x=22或x=23时,W取得最大值,
最大值为:
(﹣22+65)(×22+10)
=43×21
=903(元).
∴第22或23天销售这种水果的利润最大,最大日销售利润为903元.
八、(本题满分14分)
23.如图,已知矩形ABCD与矩形AEFG,,连接GD,BE相交于点Q.
(1)求证:△GAD∽△EAB;
(2)猜想GD与BE之间的位置关系,并证明你的结论;
(3)请连接DE,BG,若AB=6,AE=3,求DE2+BG2的值.
【分析】(1)先判断出∠DAG=∠BAE,即可得出结论;
(2)由(1)的结论得出∠ADG=∠ABE,进而判断出∠BQH=∠BAD,即可得出结论;
(3)连接BD,EG,利用勾股定理求出BD,EG,再用勾股定理,即可得出结论.
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD和四边形AEFG是矩形,
∴∠BAD=∠EAG=90°,
∴∠BAD+∠BAG=∠EAG+∠BAG,
∴∠DAG=∠BAE,
∵,
∴=,
∴△GAD∽△EAB;
(2)GD⊥BE,理由:
由(1)知,△GAD∽△EAB,
∴∠ADG=∠ABE,
DG与AB的交点记作H,如图,
∴∠ADG+∠AHD=∠ABE+∠BHQ,
∴∠BAD=∠BQH=90°,
∴GD⊥BE;
(3)∵=,AB=6,AE=3,
∴AD=8,AG=4,
如图,连接BD,EG,
在Rt△ABD中,根据勾股定理得,BD==10,
在Rt△AEG中,根据勾股定理得,EG==5,
由(2)知,GD⊥BE,
在Rt△BDQ中,DQ2+BQ2=BD2=100,
在Rt△EGQ中,EQ2+GQ2=EG2=25,
在Rt△DQE中,DE2=DQ2+EQ2,
在Rt△BQG中,BG2=BQ2+GQ2,
∴DE2+BG2=DQ2+EQ2+BQ2+GQ2=(DQ2+BQ2)+(EQ2+GQ2)=100+25=125.
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