2021-2022学年北京市第四十三中学九年级(下)开学数学试卷(Word版 含解析)

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名称 2021-2022学年北京市第四十三中学九年级(下)开学数学试卷(Word版 含解析)
格式 doc
文件大小 1.3MB
资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 数学
更新时间 2022-03-07 21:09:06

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文档简介

2021-2022学年北京市第四十三中学九年级(下)开学数学试卷
一、选择题(共16分,每小题2分)
1.某个几何体的展开图如图所示,该几何体是(  )
A.三棱柱 B.三棱锥 C.圆锥 D.圆柱
2.5G是第五代移动通信技术,5G网络下载速度可以达到每秒1300000KB以上,这意味着下载一部高清电影只需1秒.将1300000用科学记数法表示应为(  )
A.13×105 B.1.3×105 C.1.3×106 D.1.3×107
3.一副直角三角板有不同的摆放方式,图中满足∠α与∠β相等的摆放方式是(  )
A.
B.
C.
D.
4.若一个多边形的内角和为540°,则该多边形为(  )边形.
A.四 B.五 C.六 D.七
5.实数a,b,c在数轴上的对应点的位置如图所示,则不正确的结论是(  )
A.|a|>3 B.b﹣c<0 C.ab<0 D.a>﹣c
6.随机从1,2,3,4中任取两个不同的数,分别记为a和b,则a+b>4的概率是(  )
A. B. C. D.
7.甲、乙两名运动员的10次射击成绩(单位:环)如图所示,甲、乙两名运动员射击成绩的平均数依次记为甲,乙,射击成绩的方差依次记为s甲2,s乙2,则下列关系中完全正确的是(  )
A.甲=乙,s甲2>s乙2 B.甲=乙,s甲2<s乙2
C.甲>乙,s甲2>s乙2 D.甲<乙,s甲2<s乙2
8.已知,如图,在菱形ABCD中.
(1)分别以C,D为圆心,大于CD长为半径作弧,两弧分别交于点E,F;
(2)作直线EF,且直线EF恰好经过点A,且与边CD交于点M;
(3)连接BM.
根据以上作图过程及所作图形,判断下列结论中错误的是(  )
A.∠ABC=60° B.如果AB=2,那么BM=4
C.BC=2CM D.S△ABM=2S△ADM
二、填空题(本题共16分,每小题2分)
9.若在实数范围内有意义,则x的取值范围是   .
10.请写出一个绝对值大于2的负无理数:   .
11.分解因式:xy2﹣4x=   .
12.方程的解为    .
13.已知点A(2,﹣3)关于x轴的对称点A'在反比例函数y=的图象上,则实数k的值为   .
14.《九章算术》是中国传统数学重要的著作之一,奠定了中国传统数学的基本框架.其中卷九中记载了一个问题:“今有圆材,埋在壁中,不知大小,以锯锯之,深一寸,锯道长一尺,问径几何?”其意思是:如图,AB为⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,BE=1寸,CD=1尺,那么直径AB的长为多少寸?(注:1尺=10寸)根据题意,该圆的直径为    寸.
15.如图,在平面直角坐标系xOy中,B(3,0),△AOB是等边三角形,动点P从点B出发以每秒1个单位长度的速度沿BO匀速运动,动点Q同时从点A出发以同样的速度沿OA延长线方向匀速运动,当点P到达点O时,点P,Q同时停止运动.过点P作PE⊥AB于E,连接PQ交AB于D.设运动时间为t秒,得出下面结论,当t=1时,△OPQ为    三角形;当t为任意值时,AB=   DE.
16.某快递公司的快递件分为甲类件和乙类件,快递员送甲类件每件收入1元,送乙类件每件收入2元.累计工作1小时,只送甲类件,最多可送30件,只送乙类件,最多可送10件;累计工作2小时,只送甲类件,最多可送55件,只送乙类件,最多可送20件;…,经整理形成统计表如表:
累计工作时长最多件数(时)种类(件) 1 2 3 4 5 6 7 8
甲类件 30 55 80 100 115 125 135 145
乙类件 10 20 30 40 50 60 70 80
(1)如果快递员一天工作8小时,且只送某一类件,那么他一天的最大收入为   元;
(2)如果快递员一天累计送x小时甲类件,y小时乙类件,且x+y=8,x,y均为正整数,那么他一天的最大收入为   元.
三、解答题(本题共68分)
17.计算:.
18.解不等式组:
19.已知a≠0,a+b≠0且a﹣b=1,求代数式÷(a﹣)的值.
20.下面是小菲设计的“作一个角等于已知角的二倍”的尺规作图过程.
已知:△ABC中,AC>BC.
求作:∠ADB,使得∠ADB=2∠C.
作法:如图:
①分别以点A和点C为圆心,大于AC的长为半径作弧,两弧交于M、N点,作直线MN;
②分别以点A和点B为圆心,大于AB的长为半径作弧,两弧交于P、Q点,作直线PQ,MN和PQ交于点D;
③连接AD和BD,
④以点D为圆心,AD的长为半径作⊙D.
所以∠ADB=2∠C.
根据小菲设计的尺规作图过程.
(1)使用直尺和圆规,补全图形(保留作图痕迹);
(2)完成下面的证明.
证明:连接CD,
∵MN和PQ分别为AC、AB的垂直平分线,
∴CD=AD=   .
∴⊙D是△ABC的外接圆.
∵点C是⊙D上的一点,
∴∠ADB=2∠C. (   )(填推理的依据)
21.已知:关于x的方程x2+(m﹣2)x﹣2m=0.
(1)求证:方程总有实数根;
(2)若方程有一根小于2,求m的取值范围.
22.如图,在 ABCD中,∠ACB=90°,过点D作DE⊥BC交BC的延长线于点E.
(1)求证:四边形ACED是矩形;
(2)连接AE交CD于点F,连接BF.若∠ABC=60°,CE=2,求BF的长.
23.如图,在平面直角坐标系xOy中,直线y=x+3与函数y=(x>0)的图象交于点A(1,m),与x轴交于点B.
(1)求m,k的值;
(2)过动点P(0,n)(n>0)作平行于x轴的直线,交函数y=(x>0)的图象于点C,交直线y=x+3于点D.
①当n=2时,求线段CD的长;
②若CD≥OB,结合函数的图象,直接写出n的取值范围.
24.在Rt△ABC中,∠A=90°,∠B=22.5°,点P为线段BC上一动点,当点P运动到某一位置时,它到点A,B的距离都等于a,到点P的距离等于a的所有点组成的图形为W,点D为线段BC延长线上一点,且点D到点A的距离也等于a.
(1)求直线DA与图形W的公共点的个数;
(2)过点A作AE⊥BD交图形W于点E,EP的延长线交AB于点F,当a=2时,求线段EF的长.
25.2020年新冠肺炎疫情发生以来,我市广大在职党员积极参与社区防疫工作,助力社区坚决打赢疫情防控阻击战.其中,A社区有500名在职党员,为了解本社区2月﹣3月期间在职党员参加应急执勤的情况,A社区针对执勤的次数随机抽取50名在职党员进行调查,并对数据进行了整理、描述和分析,下面给出了部分信息.
应急执勤次数的频数分布表
次数x/次 频数 频率
0≤x<10 8 0.16
10≤x<20 10 0.20
20≤x<30 16 b
30≤x<40 a 0.24
x≥40 4 0.08
中,应急执勤次数在20≤x<30这一组的数据是:
20 20 21 22 23 23 23 23 25 26 26 26 27 28 28 29
请根据所给信息,解答下列问题:
(1)a=   ,b=   ;
(2)请补全频数分布直方图;
(3)随机抽取的50名在职党员参加应急执勤次数的中位数是   ;
(4)请估计2月﹣3月期间A社区在职党员参加应急执勤的次数不低于30次的约有   人.
26.已知二次函数y=ax2﹣2ax.
(1)二次函数图象的对称轴是直线x=   ;
(2)当0≤x≤3时,y的最大值与最小值的差为4,求该二次函数的表达式;
(3)若a<0,对于二次函数图象上的两点P(x1,y1),Q(x2,y2),当t≤x1≤t+1,x2≥3时,均满足y1≥y2,请结合函数图象,直接写出t的取值范围.
27.在△ABC中,∠ACB=90°,∠CAB=30°,点D在AB上,连接CD,并将CD绕点D逆时针旋转60°得到DE,连接AE.
(1)如图1,当点D为AB中点时,直接写出DE与AE长度之间的数量关系;
(2)如图2,当点D在线段AB上时,
①根据题意补全图2;
②猜想DE与AE长度之间的数量关系,并证明.
参考答案
一、选择题(本题共16分,每小题2分)
1.某个几何体的展开图如图所示,该几何体是(  )
A.三棱柱 B.三棱锥 C.圆锥 D.圆柱
【分析】根据圆柱的侧面展开图是长方形解答.
解:∵圆柱的侧面展开图为长方形,两个底面都是圆,
∴这个几何体是圆柱,
故选:D.
2.5G是第五代移动通信技术,5G网络下载速度可以达到每秒1300000KB以上,这意味着下载一部高清电影只需1秒.将1300000用科学记数法表示应为(  )
A.13×105 B.1.3×105 C.1.3×106 D.1.3×107
【分析】科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数.确定n的值时,要看把原数变成a时,小数点移动了多少位,n的绝对值与小数点移动的位数相同.
解:将数据1300000用科学记数法可表示为:1.3×106.
故选:C.
3.一副直角三角板有不同的摆放方式,图中满足∠α与∠β相等的摆放方式是(  )
A.
B.
C.
D.
【分析】根据“同角的余角相等”得出选项B符合题意.
解:选项B中,∠α、∠β都与中间的锐角互余,根据同角的余角相等可得∠α=∠β,
故选:B.
4.若一个多边形的内角和为540°,则该多边形为(  )边形.
A.四 B.五 C.六 D.七
【分析】根据多边形的内角和的公式(n﹣2)×180°=540°,解方程即可求出n的值.
解:由多边形的内角和公式可得
(n﹣2)×180°=540°
解得:n=5
故选:B.
5.实数a,b,c在数轴上的对应点的位置如图所示,则不正确的结论是(  )
A.|a|>3 B.b﹣c<0 C.ab<0 D.a>﹣c
【分析】根据数轴,可以得到a、b、c的大小关系和a、b、c所在的位置,从而可以判断各个选项中的结论是否正确,本题得以解决.
解:由数轴可得,
a<b<0<c,﹣4<a<﹣3,﹣1<b<0,4<c<5,
∴|a|>3,故选项A正确;
b﹣c<0,故选项B正确;
ab>0,故选项C不正确;
a>﹣c,故选项D正确;
故选:C.
6.随机从1,2,3,4中任取两个不同的数,分别记为a和b,则a+b>4的概率是(  )
A. B. C. D.
【分析】画树状图,共有12种等可能的结果,其中a+b>4的有8种结果,再由概率公式求解即可.
解:画树状图得:
共有12种等可能的结果,其中a+b>4的有8种结果,
∴a+b>4的概率是=,
故选:B.
7.甲、乙两名运动员的10次射击成绩(单位:环)如图所示,甲、乙两名运动员射击成绩的平均数依次记为甲,乙,射击成绩的方差依次记为s甲2,s乙2,则下列关系中完全正确的是(  )
A.甲=乙,s甲2>s乙2 B.甲=乙,s甲2<s乙2
C.甲>乙,s甲2>s乙2 D.甲<乙,s甲2<s乙2
【分析】分别计算平均数和方差后比较即可得到答案.
解:(1)甲=(8×4+9×2+10×4)=9;
乙=(8×3+9×4+10×3)=9;
s甲2=[4×(8﹣9)2+2×(9﹣9)2+4×(10﹣9)2]=0.8;
s乙2=[3×(8﹣9)2+4×(9﹣9)2+3×(10﹣9)2]=0.6;
∴甲=乙,s甲2>s乙2,
故选:A.
8.已知,如图,在菱形ABCD中.
(1)分别以C,D为圆心,大于CD长为半径作弧,两弧分别交于点E,F;
(2)作直线EF,且直线EF恰好经过点A,且与边CD交于点M;
(3)连接BM.
根据以上作图过程及所作图形,判断下列结论中错误的是(  )
A.∠ABC=60° B.如果AB=2,那么BM=4
C.BC=2CM D.S△ABM=2S△ADM
【分析】由作图知,AF是CD的垂直平分线,连接AC,证明△ACD为等边三角形,便可判断A;由勾股定理在Rt△ADM中,求出AM,再在Rt△ABM中求得BM,便可判断B;由BC=CD=2CM,便可判断C;由三角形的面积公式和AB与DM的关系,便可判断D.
解:A.连接AC,由作图知,AF是CD的垂直平分线,则AC=AD,
∵四边形ABCD是菱形,
∴AD=CD=AB=BC,∠ABC=∠ADC,
∴AC=AD=CD,
∴∠ADC=60°,
∴∠ABC=60°,
故A选项正确;
B.∵AB=2,
∴AD=2,
∵AM垂直平分CD,
∴DM=CD=1,∠AMD=90°,
∴AM=,
∵AB∥CD,
∴∠BAM=∠AMD=90°,
∴BM=,
故B选项错误;
C.∵BC=CD,CD=2CM,
∴BC=2CM,
故C选项正确;
D.∵,
AB AM,
∴S△ABM=2S△ADM,
故D选项正确.
故选:B.
二、填空题(本题共16分,每小题2分)
9.若在实数范围内有意义,则x的取值范围是 x≥1 .
【分析】直接利用二次根式有意义的条件进而得出答案.
解:若在实数范围内有意义,
则x﹣1≥0,
解得:x≥1.
故答案为:x≥1.
10.请写出一个绝对值大于2的负无理数: (答案不唯一) .
【分析】直接利用绝对值的性质和无理数的定义得出答案.
解:绝对值大于2的负无理数可以为:(答案不唯一).
故答案为:(答案不唯一).
11.分解因式:xy2﹣4x= x(y+2)(y﹣2) .
【分析】原式提取x,再利用平方差公式分解即可.
解:原式=x(y2﹣4)=x(y+2)(y﹣2),
故答案为:x(y+2)(y﹣2)
12.方程的解为  x=1 .
【分析】分式方程去分母转化为整式方程,求出整式方程的解得到x的值,经检验即可得到分式方程的解.
解:去分母得:2x+2﹣x+3=6x,
解得:x=1,
检验:把x=1代入得:2(x+1)≠0,
∴分式方程的解为x=1.
故答案为:x=1.
13.已知点A(2,﹣3)关于x轴的对称点A'在反比例函数y=的图象上,则实数k的值为 6 .
【分析】先根据关于x轴对称的点的坐标特征确定A'的坐标为(2,3),然后把A′的坐标代入y=中即可得到k的值.
解:点A(2,﹣3)关于x轴的对称点A'的坐标为(2,3),
把A′(2,3)代入y=得k=2×3=6.
故答案为6.
14.《九章算术》是中国传统数学重要的著作之一,奠定了中国传统数学的基本框架.其中卷九中记载了一个问题:“今有圆材,埋在壁中,不知大小,以锯锯之,深一寸,锯道长一尺,问径几何?”其意思是:如图,AB为⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,BE=1寸,CD=1尺,那么直径AB的长为多少寸?(注:1尺=10寸)根据题意,该圆的直径为  26 寸.
【分析】连接OC,由直径AB与弦CD垂直,根据垂径定理得到E为CD的中点,由CD的长求出DE的长,设OC=OA=x寸,则AB=2x寸,OE=(x﹣1)寸,由勾股定理得出方程,解方程求出半径,即可得出直径AB的长.
解:连接OC,
∵弦CD⊥AB,AB为圆O的直径,
∴E为CD的中点,
又∵CD=10寸,
∴CE=DE=CD=5寸,
设OC=OA=x寸,则AB=2x寸,OE=(x﹣1)寸,
由勾股定理得:OE2+CE2=OC2,
即(x﹣1)2+52=x2,
解得:x=13,
∴AB=26寸,
即直径AB的长为26寸,
故答案为:26.
15.如图,在平面直角坐标系xOy中,B(3,0),△AOB是等边三角形,动点P从点B出发以每秒1个单位长度的速度沿BO匀速运动,动点Q同时从点A出发以同样的速度沿OA延长线方向匀速运动,当点P到达点O时,点P,Q同时停止运动.过点P作PE⊥AB于E,连接PQ交AB于D.设运动时间为t秒,得出下面结论,当t=1时,△OPQ为  直角 三角形;当t为任意值时,AB= 2 DE.
【分析】如图1中,取OQ的中点H,连接PH.证明PH=OQ即可判断;如图2中,作PM∥OA交AB于M.想办法证明AD=DM,ME=EB即可解决问题.
解:如图1中,取OQ的中点H,连接PH,
∵t=1,
∴AQ=PB=1,
∵B(3,0),
∴OB=3,
∵△AOB是等边三角形,
∴OA=OB=AB=3,
∴OQ=4,
∵OH=HQ=OQ=2,
∴OH=OP=2,
∵∠HOP=60°,
∴△HOP是等边三角形,
∴PH=HQ,∠OHP=∠OPH=60°,
∴∠HQP=∠HPQ,∠HQP+∠HPQ=∠OHP=60°,
∴∠HQP=∠HPQ=30°,
∴∠OPQ=∠OPH+∠HPQ=90°,
∴△OPQ是直角三角形;
如图2,作PM∥OA交AB于M,
∵PM∥OA,
∴∠BMP=∠BAO=60°,∠BPM=∠AOB=60°,∠AQD=∠MPD,
∴△PMB是等边三角形,
∴PB=PM=AQ,
∵PE⊥BM,
∴EM=BM,
∵∠AQD=∠MPD,∠ADQ=∠MQP,AQ=PM,
∴△ADQ≌△MDP(AAS),
∴AD=DM,
∴DE=DM+ME=AM+BM=(AM+BM)=AB,
即AB=2DE,
故答案为:直角;2.
16.某快递公司的快递件分为甲类件和乙类件,快递员送甲类件每件收入1元,送乙类件每件收入2元.累计工作1小时,只送甲类件,最多可送30件,只送乙类件,最多可送10件;累计工作2小时,只送甲类件,最多可送55件,只送乙类件,最多可送20件;…,经整理形成统计表如表:
累计工作时长最多件数(时)种类(件) 1 2 3 4 5 6 7 8
甲类件 30 55 80 100 115 125 135 145
乙类件 10 20 30 40 50 60 70 80
(1)如果快递员一天工作8小时,且只送某一类件,那么他一天的最大收入为 160 元;
(2)如果快递员一天累计送x小时甲类件,y小时乙类件,且x+y=8,x,y均为正整数,那么他一天的最大收入为 180 元.
【分析】(1)根据表格数据得出答案即可;
(2)利用表格中的数据,取整数解,得出最大收入即可.
解:(1)当只送乙类件时,他一天的最大收入为2×80=160;
(2)∵x+y=8,x,y均为正整数,
当x=1,y=7时,他一天的最大收入为30+2×70=170元.
当x=2,y=6时,他一天的最大收入为55+2×60=175元.
当x=3,y=5时,他一天的最大收入为80+2×50=180元.
当x=4,y=4时,他一天的最大收入为100+2×40=180元.
当x=5,y=3时,他一天的最大收入为115+2×30=175元.
当x=6,y=2时,他一天的最大收入为125+2×20=165元.
当x=7,y=1时,他一天的最大收入为135+2×10=155元.
综上所述,他一天的最大收入为180元.
故答案为:160;180.
三、解答题(本题共68分)
17.计算:.
【分析】直接利用零指数幂的性质以及负整数指数幂的性质、绝对值的性质、二次根式的性质分别化简,进而合并得出答案.
解:原式=2﹣1++3
=3+2.
18.解不等式组:
【分析】分别求出不等式组中两不等式的解集,找出两解集的公共部分即可.
解:,
由①得:x>1,
由②得:x>5,
则不等式组的解集为x>5.
19.已知a≠0,a+b≠0且a﹣b=1,求代数式÷(a﹣)的值.
【分析】根据分式的混合运算法则把原式化简,代入计算即可.
解:原式=÷(﹣)
=÷

=,
当a﹣b=1时,原式==.
20.下面是小菲设计的“作一个角等于已知角的二倍”的尺规作图过程.
已知:△ABC中,AC>BC.
求作:∠ADB,使得∠ADB=2∠C.
作法:如图:
①分别以点A和点C为圆心,大于AC的长为半径作弧,两弧交于M、N点,作直线MN;
②分别以点A和点B为圆心,大于AB的长为半径作弧,两弧交于P、Q点,作直线PQ,MN和PQ交于点D;
③连接AD和BD,
④以点D为圆心,AD的长为半径作⊙D.
所以∠ADB=2∠C.
根据小菲设计的尺规作图过程.
(1)使用直尺和圆规,补全图形(保留作图痕迹);
(2)完成下面的证明.
证明:连接CD,
∵MN和PQ分别为AC、AB的垂直平分线,
∴CD=AD= BD .
∴⊙D是△ABC的外接圆.
∵点C是⊙D上的一点,
∴∠ADB=2∠C. ( 一条弧所对的圆周角是它所对圆心角的一半 )(填推理的依据)
【分析】(1)根据小菲设计的尺规作图过程即可补全图形;
(2)根据圆周角定理即可完成证明.
解:(1)如图,
即为补全的图形;
(2)证明:连接CD,
∵MN和PQ分别为AC、AB的垂直平分线,
∴CD=AD=BD.
∴⊙D是△ABC的外接圆.
∵点C是⊙D上的一点,
∴∠ADB=2∠C.(一条弧所对圆周角是它所对圆心角的一半).
故答案为:BD;一条弧所对圆周角是它所对圆心角的一半.
21.已知:关于x的方程x2+(m﹣2)x﹣2m=0.
(1)求证:方程总有实数根;
(2)若方程有一根小于2,求m的取值范围.
【分析】(1)先求出△,再判断出△不小于0,即可得出结论;
(2)先求出方程的两根,由一根小于2建立不等式求解,即可得出结论.
【解答】(1)证明:∵关于x的方程x2+(m﹣2)x﹣2m=0,
∴Δ=b2﹣4ac=(m﹣2)2﹣4×1 (﹣2m)=m2+4m+4=(m+2)2,
∵(m+2)2≥0,
∴△≥0,
∴关于x的方程x2+(m﹣2)x﹣2m=0总有实数根;
(2)解:由(1)知,△=(m+2)2,
∴x===,
∴,,
∵方程有一根小于2,
∴﹣m<2,
∴m>﹣2,
即m的取值范围为m>﹣2.
22.如图,在 ABCD中,∠ACB=90°,过点D作DE⊥BC交BC的延长线于点E.
(1)求证:四边形ACED是矩形;
(2)连接AE交CD于点F,连接BF.若∠ABC=60°,CE=2,求BF的长.
【分析】(1)根据四边形ABCD是平行四边形,可得AD∥BC.所以∠CAD=∠ACB=90°.又∠ACE=90°,即可证明四边形ACED是矩形;
(2)根据四边形ACED是矩形,和四边形ABCD是平行四边形,可以证明△ABE是等边三角形.再根据特殊角三角函数即可求出BF的长.
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC.
∴∠CAD=∠ACB=90°.
又∵∠ACE=90°,DE⊥BC,
∴四边形ACED是矩形.
(2)解:∵四边形ACED是矩形,
∴AD=CE=2,AF=EF,AE=CD.
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴BC=AD=2,AB=CD.
∴AB=AE.
又∵∠ABC=60°,
∴△ABE是等边三角形.
∴∠BFE=90°,.
在Rt△BFE中,.
23.如图,在平面直角坐标系xOy中,直线y=x+3与函数y=(x>0)的图象交于点A(1,m),与x轴交于点B.
(1)求m,k的值;
(2)过动点P(0,n)(n>0)作平行于x轴的直线,交函数y=(x>0)的图象于点C,交直线y=x+3于点D.
①当n=2时,求线段CD的长;
②若CD≥OB,结合函数的图象,直接写出n的取值范围.
【分析】(1)先利用一次函数解析式确定m的值得到A点坐标,然后把A点坐标代入y=得到k的值;
(2)①利用C、D的纵坐标都为2得到C点和D点的横坐标,然后求两横坐标之差得到线段CD的长;
②先确定(﹣3,0),由于C、D的纵坐标都为n,根据一次函数和反比例函数图象上点的坐标特征可表示出C(,n),D(n﹣3,n),讨论:当点C在点D的右侧时,先利用CD=OB得到﹣(n﹣3)=3,解得n1=2,n2=﹣2(舍去),再结合图象可判断当0<n≤2时,CD≥OB;当点C在点D的左侧时,先利用CD=OB得到n﹣3﹣=3,解得n1=3+,n2=3﹣(舍去),再结合图象可判断当n≥3+时,CD≥OB.
解:(1)∵直线y=x+3经过点A(1,m),
∴m=1+3=4,
∵反比例函数的图象经过点A(1,4),
∴k=1×4=4;
(2)①当n=2时,点P的坐标为(0,2),
当y=2时,2=,解得x=2,
∴点C的坐标为(2,2),
当y=2时,x+3=2,解得x=﹣1,
∴点D的坐标为(﹣1,2),
∴CD=2﹣(﹣1)=3;
②当y=0时,x+3=0,解得x=﹣3,则B(﹣3,0)
当y=n时,n=,解得x=,
∴点C的坐标为(,n),
当y=n时,x+3=n,解得x=n﹣3,
∴点D的坐标为(n﹣3,n),
当点C在点D的右侧时,
若CD=OB,即﹣(n﹣3)=3,解得n1=2,n2=﹣2(舍去),
∴当0<n≤2时,CD≥OB;
当点C在点D的左侧时,
若CD=OB,即n﹣3﹣=3,解得n1=3+,n2=3﹣(舍去),
∴当n≥3+时,CD≥OB,
综上所述,n的取值范围为0<n≤2或n≥3+.
24.在Rt△ABC中,∠A=90°,∠B=22.5°,点P为线段BC上一动点,当点P运动到某一位置时,它到点A,B的距离都等于a,到点P的距离等于a的所有点组成的图形为W,点D为线段BC延长线上一点,且点D到点A的距离也等于a.
(1)求直线DA与图形W的公共点的个数;
(2)过点A作AE⊥BD交图形W于点E,EP的延长线交AB于点F,当a=2时,求线段EF的长.
【分析】(1)连接AP,根据圆周角定理得到∠APD=45°,求得DA=AP=a,得到∠D=∠APD=45°,推出D A⊥PA,于是得到结论;
(2)根据等腰三角形的性质得到∠BAP=∠B=22.5°,求得∠PAC=∠PCA=67.5°,推出点C在⊙P上,根据垂径定理得到AC=CE,求得∠APE=90°,于是得到结论.
解:(1)直线DA与图形W的公共点的个数为1个;
∵点P到点A,B的距离都等于a,
∴点P为AB的中垂线与BC的交点,
∵到点P的距离等于a的所有点组成图形W,
∴图形W是以点P为圆心,a为半径的圆,
根据题意补全图形如图所示,
连接AP,
∵∠B=22.5°,
∴∠APD=45°,
∵点D到点A的距离也等于a,
∴DA=AP=a,
∴∠D=∠APD=45°,
∴∠PAD=90°,
∴DA⊥PA,
∴DA为⊙P的切线,
∴直线DA与图形W的公共点的个数为1个;
(2)∵AP=BP,
∴∠BAP=∠B=22.5°,
∵∠BAC=90°,
∴∠PAC=∠PCA=67.5°,
∴PA=PC=a,
∴点C在⊙P上,
∵AE⊥BD交图形W于点E,
∴=,
∴AC=CE,
∴∠DPE=∠APD=45°,
∴∠APE=90°,
∵EP=AP=a=2,
∴AE=,∠E=45°,
∵∠B=22.5°,AE⊥BD,
∴∠BAE=67.5°,
∴∠AFE=∠BAE=67.5°.
∴EF=AE=.
25.2020年新冠肺炎疫情发生以来,我市广大在职党员积极参与社区防疫工作,助力社区坚决打赢疫情防控阻击战.其中,A社区有500名在职党员,为了解本社区2月﹣3月期间在职党员参加应急执勤的情况,A社区针对执勤的次数随机抽取50名在职党员进行调查,并对数据进行了整理、描述和分析,下面给出了部分信息.
应急执勤次数的频数分布表
次数x/次 频数 频率
0≤x<10 8 0.16
10≤x<20 10 0.20
20≤x<30 16 b
30≤x<40 a 0.24
x≥40 4 0.08
中,应急执勤次数在20≤x<30这一组的数据是:
20 20 21 22 23 23 23 23 25 26 26 26 27 28 28 29
请根据所给信息,解答下列问题:
(1)a= 12 ,b= 0.32 ;
(2)请补全频数分布直方图;
(3)随机抽取的50名在职党员参加应急执勤次数的中位数是 23 ;
(4)请估计2月﹣3月期间A社区在职党员参加应急执勤的次数不低于30次的约有 160 人.
【分析】(1)根据频率=频数÷总数求解可得;
(2)根据以上所求结果即可补全图形;
(3)根据中位数的概念找到第25、26个数据,再取其平均数即可得;
(4)用总人数乘以样本中参加应急执勤的次数不低于30次的人数所占比例即可得.
解:(1)a=0.24×50=12,b=16÷50=0.32,
故答案为:12、0.32;
(2)补全直方图如下:
(3)随机抽取的50名在职党员参加应急执勤次数的中位数是第25、26个数据的平均数,而第25、26个数据分别为23、23,
所以随机抽取的50名在职党员参加应急执勤次数的中位数是=23(次);
故答案为:23次;
(4)估计2月﹣3月期间A社区在职党员参加应急执勤的次数不低于30次的约有500×=160(人),
故答案为:160.
26.已知二次函数y=ax2﹣2ax.
(1)二次函数图象的对称轴是直线x= 1 ;
(2)当0≤x≤3时,y的最大值与最小值的差为4,求该二次函数的表达式;
(3)若a<0,对于二次函数图象上的两点P(x1,y1),Q(x2,y2),当t≤x1≤t+1,x2≥3时,均满足y1≥y2,请结合函数图象,直接写出t的取值范围.
【分析】(1)由对称轴是直线x=﹣,可求解;
(2)分a>0或a<0两种情况讨论,求出y的最大值和最小值,即可求解;
(3)利用函数图象的性质可求解.
解:(1)由题意可得:对称轴是直线x==1,
故答案为:1;
(2)当a>0时,∵对称轴为x=1,
当x=1时,y有最小值为﹣a,当x=3时,y有最大值为3a,
∴3a﹣(﹣a)=4.
∴a=1,
∴二次函数的表达式为:y=x2﹣2x;
当a<0时,同理可得
y有最大值为﹣a; y有最小值为3a,
∴﹣a﹣3a=4,
∴a=﹣1,
∴二次函数的表达式为:y=﹣x2+2x;
综上所述,二次函数的表达式为y=x2﹣2x或y=﹣x2+2x;
(3)∵a<0,对称轴为x=1,
∴x≤1时,y随x的增大而增大,x>1时,y随x的增大而减小,x=﹣1和x=3时的函数值相等,
∵t≤x1≤t+1,x2≥3时,均满足y1≥y2,
∴t≥﹣1,t+1≤3,
∴﹣1≤t≤2.
27.在△ABC中,∠ACB=90°,∠CAB=30°,点D在AB上,连接CD,并将CD绕点D逆时针旋转60°得到DE,连接AE.
(1)如图1,当点D为AB中点时,直接写出DE与AE长度之间的数量关系;
(2)如图2,当点D在线段AB上时,
①根据题意补全图2;
②猜想DE与AE长度之间的数量关系,并证明.
【分析】(1)想办法证明△ADE是等边三角形即可解决问题.
(2)①根据要求画出图形即可.
②首先证明△的长,△FBC都是等边三角形,再证明△ECF≌△DCB,推出∠4=∠5=60°,证明△EFA≌△EFC(SAS)可得结论.
解:(1)结论:DE=AE.
理由:如图1中,
∵∠ACB=90°,∠BAC=30°,
∴AB=2BC,∠B=60°,
∵AD=DB,
∴CD=AD=DB,
∴△CDB是等边三角形,
∴∠CDB=60°,
∵DC=DE,∠CDE=60°,
∴∠ADE=180°﹣∠ED﹣∠CDB=60°,
∵DA=DC,DC=DE,
∴AD=DE,
∴△ADE是等边三角形,
∴DE=AE.
(2)①图形如图2所示:
②如图2﹣1中,结论:DE=AE.
理由:取AB的中点F,连接CE,CF,EF.
∵∠ACB=90°,AF=BF,
∴CF=AF=BF,
∵∠B=60°,
∴△BCF是等边三角形,
∵DC=DE,∠CDE=60°,
∴△ECD是等边三角形,
∴∠1+∠2=∠2+∠3=60°,CE=CD,CF=CB,
∴∠1=∠3,
∴△ECF≌△DCB(SAS),
∴∠5=∠B=60°,
∵∠6=60°,
∴∠4=∠5=60°,
∵EF=EF,FA=FC,
∴△EFA≌△EFC(SAS),
∴AE=EC,
∵EC=ED,
∴AE=ED.
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