【精品解析】山西省2023年中考数学试卷

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名称 【精品解析】山西省2023年中考数学试卷
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文件大小 29.0MB
资源类型 试卷
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科目 数学
更新时间 2023-07-19 15:30:26

文档简介

山西省2023年中考数学试卷
1.(2023·山西)计算的结果为(  ).
A.3 B. C. D.
2.(2023·山西)全民阅读有助于提升一个国家、一个民族的精神力量.图书馆是开展全民阅读的重要场所.以下是我省四个地市的图书馆标志,其文字上方的图案是轴对称图形的是(  )
A. B.
C. D.
3.(2023·山西)下列计算正确的是(  )
A. B.
C. D.
4.(2023·山西)山西是全国电力外送基地,2022年山西省全年外送电量达到1464亿千瓦时,同比增长.数据1464亿千瓦时用科学记数法表示为(  )
A.千瓦时 B.千瓦时
C.千瓦时 D.千瓦时
5.(2023·山西)如图,四边形内接于为对角线,经过圆心.若,则的度数为(  )
A. B. C. D.
6.(2023·山西)一种弹簧秤最大能称不超过的物体,不挂物体时弹簧的长为,每挂重物体,弹簧伸长.在弹性限度内,挂重后弹簧的长度与所挂物体的质量之间的函数关系式为(  )
A. B. C. D.
7.(2023·山西)如图,一束平行于主光轴的光线经凸透镜折射后,其折射光线与一束经过光心的光线相交于点,点为焦点.若,则的度数为(  )
A. B. C. D.
8.(2023·山西)已知都在反比例函数的图象上,则a、b、c的关系是(  )
A. B. C. D.
9.(2023·山西)中国高铁的飞速发展,已成为中国现代化建设的重要标志.如图是高铁线路在转向处所设计的圆曲线(即圆弧),高铁列车在转弯时的曲线起点为,曲线终点为,过点的两条切线相交于点,列车在从到行驶的过程中转角为.若圆曲线的半径,则这段圆曲线的长为(  ).
A. B. C. D.
10.(2023·山西)蜂巢结构精巧,其巢房横截面的形状均为正六边形.如图是部分巢房的横截面图,图中7个全等的正六边形不重叠且无缝隙,将其放在平面直角坐标系中,点均为正六边形的顶点.若点的坐标分别为,则点的坐标为(  )
A. B. C. D.
11.(2023·山西)计算(+)(﹣)的结果为    .
12.(2023·山西)如图是一组有规律的图案,它由若干个大小相同的圆片组成.第1个图案中有4个白色圆片,第2个图案中有6个白色圆片,第3个图案中有8个白色圆片,第4个图案中有10个白色圆片,…依此规律,第n个图案中有   个白色圆片(用含n的代数式表示)
13.(2023·山西)如图,在中,.以点为圆心,以的长为半径作弧交边于点,连接.分别以点为圆心,以大于的长为半径作弧,两弧交于点,作射线交于点,交边于点,则的值为   .
14.(2023·山西)中国古代的“四书”是指《论语》《孟子》《大学》《中庸》,它是儒家思想的核心著作,是中国传统文化的重要组成部分,若从这四部著作中随机抽取两本(先随机抽取一本,不放回,再随机抽取另一本),则抽取的两本恰好是《论语》和《大学》的概率是   .
15.(2023·山西)如图,在四边形中,,对角线相交于点.若,则的长为   .
16.(2023·山西)(1)计算:;
(2)计算:.
17.(2023·山西)解方程:.
18.(2023·山西)为增强学生的社会实践能力,促进学生全面发展,某校计划建立小记者站,有20名学生报名参加选拔.报名的学生需参加采访、写作、摄影三项测试,每项测试均由七位评委打分(满分100分),取平均分作为该项的测试成绩,再将采访、写作、摄影三项的测试成绩按的比例计算出每人的总评成绩.
小悦、小涵的三项测试成绩和总评成绩如下表,这20名学生的总评成绩频数直方图(每组含最小值,不含最大值)如下图
选手 测试成绩/分 总评成绩/分
采访 写作 摄影
小悦 83 72 80 78
小涵 86 84 ▲ ▲
(1)在摄影测试中,七位评委给小涵打出的分数如下:67,72,68,69,74,69,71.这组数据的中位数是   分,众数是   分,平均数是   分;
(2)请你计算小涵的总评成绩;
(3)学校决定根据总评成绩择优选拔12名小记者.试分析小悦、小涵能否入选,并说明理由.
19.(2023·山西)风陵渡黄河公路大桥是连接山西、陕西、河南三省的交通要塞.该大桥限重标志牌显示,载重后总质量超过30吨的车辆禁止通行.现有一辆自重8吨的卡车,要运输若干套某种设备,每套设备由1个A部件和3个B部件组成,这种设备必须成套运输.已知1个A部件和2个B部件的总质量为2.8吨,2个A部件和3个B部件的质量相等.
(1)求1个A部件和1个B部件的质量各是多少;
(2)卡车一次最多可运输多少套这种设备通过此大桥?
20.(2023·山西)2023年3月,水利部印发《母亲河复苏行动河湖名单(2022-2025年)》,我省境内有汾河、桑干河、洋河、清漳河、浊漳河、沁河六条河流入选.在推进实施母亲河复苏行动中,需要砌筑洛种驳岸(也叫护坡).某校“综合与实践”小组的同学把“母亲河驳岸的调研与计算”作为一项课题活动,利用课余时间完成了实践调查,并形成了如下活动报告.请根据活动报告计算和的长度(结果精确到.参考数据:,)。
课题 母亲河驳岸的调研与计算
调查方式 资料查阅、水利部门走访、实地查看了解
  功能 驳岸是用来保护河岸,阻止河岸崩塌或冲刷的构筑物
  驳岸剖面图 相关数据及说明,图中,点A,B,C,D,E在同一竖直平面内,与均与地面平行,岸墙于点A,,,,,
  计算结果  
交流展示  
21.(2023·山西)阅读与思考:下面是一位同学的数学学习笔记,请仔细阅读并完成相应任务.
瓦里尼翁平行四边形 我们知道,如图1,在四边形中,点分别是边,的中点,顺次连接,得到的四边形是平行四边形. 我查阅了许多资料,得知这个平行四边形被称为瓦里尼翁平行四边形.瓦里尼翁是法国数学家、力学家.瓦里尼翁平行四边形与原四边形关系密切. ①当原四边形的对角线满足一定关系时,瓦里尼翁平行四边形可能是菱形、矩形或正方形. ②瓦里尼翁平行四边形的周长与原四边形对角线的长度也有一定关系. ③瓦里尼翁平行四边形的面积等于原四边形面积的一半.此结论可借助图1证明如下: 证明:如图2,连接,分别交于点,过点作于点,交于点. ∵分别为的中点,∴.(依据1) ∴.∵,∴. ∵四边形是瓦里尼翁平行四边形,∴,即. ∵,即, ∴四边形是平行四边形.(依据2)∴. ∵,∴.同理,…
任务:
(1)填空:材料中的依据1是指:   .
依据2是指:   .
(2)请用刻度尺、三角板等工具,画一个四边形及它的瓦里尼翁平行四边形,使得四边形为矩形;(要求同时画出四边形的对角线)
(3)在图1中,分别连接得到图3,请猜想瓦里尼翁平行四边形的周长与对角线长度的关系,并证明你的结论.
22.(2023·山西)问题情境:“综合与实践”课上,老师提出如下问题:将图1中的矩形纸片沿对角线剪开,得到两个全等的三角形纸片,表示为和,其中.将和按图2所示方式摆放,其中点与点重合(标记为点).当时,延长交于点.试判断四边形的形状,并说明理由.
(1)数学思考:谈你解答老师提出的问题;
(2)深入探究:老师将图2中的绕点逆时针方向旋转,使点落在内部,并让同学们提出新的问题.
①“善思小组”提出问题:如图3,当时,过点作交的延长线于点与交于点.试猜想线段和的数量关系,并加以证明.请你解答此问题;
②“智慧小组”提出问题:如图4,当时,过点作于点,若,求的长.请你思考此问题,直接写出结果.
23.(2023·山西)如图,二次函数的图象与轴的正半轴交于点A,经过点A的直线与该函数图象交于点,与轴交于点C.
(1)求直线的函数表达式及点C的坐标;
(2)点是第一象限内二次函数图象上的一个动点,过点作直线轴于点,与直线交于点D,设点的横坐标为.
①当时,求的值;
②当点在直线上方时,连接,过点作轴于点,与交于点,连接.设四边形的面积为,求关于的函数表达式,并求出S的最大值.
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】有理数的乘法法则
【解析】【解答】解:原式=1×3=3;
故答案为:A.
【分析】两数相乘,同号得正,异号得负,再把绝对值相乘.
2.【答案】C
【知识点】轴对称图形
【解析】【解答】解:A、 不是轴对称图形 ,故不符合题意;
B、不是轴对称图形 ,故不符合题意;
C、是轴对称图形 ,故符合题意;
D、不是轴对称图形 ,故不符合题意;
故答案为:C.
【分析】轴对称图形:一个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够完全重合的图形,据此逐一判断即可.
3.【答案】D
【知识点】同底数幂的乘法;同底数幂的除法;积的乘方运算;幂的乘方运算
【解析】【解答】解:A、,此项错误,故不符合题意;
B、, 此项错误,故不符合题意;
C、, 此项错误,故不符合题意;
D、, 此项正确,故符合题意;
故答案为:D.
【分析】利用同底数幂的乘法与除法、积的乘方及幂的乘方分别计算,再判断即可.
4.【答案】C
【知识点】科学记数法表示大于10的数
【解析】【解答】解:1464亿千瓦时=1464×108千瓦时=1.464×1011千瓦时;
故答案为:C.
【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.当原数绝对值>1时,n是正整数;当原数的绝对值<1时,n是负整数,据此判断即可.
5.【答案】B
【知识点】圆周角定理;直角三角形的性质
【解析】【解答】解:∵BD为直径,
∴∠BAD=90°,
∵∠BAC=40°,
∴∠CAD=∠BAD-∠BAC=90°-40°=50°,
∴∠DBC=∠CAD=50°.
故答案为:B.
【分析】由直径所对的圆周角是直角,可得∠BAD=90°,从而得出∠CAD=∠BAD-∠BAC=50°,利用同弧所对的圆周角相等即可求解.
6.【答案】B
【知识点】列一次函数关系式
【解析】【解答】解:由题意得: ;
故答案为:B.
【分析】由挂重后弹簧的长度=不挂物体时弹簧的长度+挂物体后的伸长长度即可列式.
7.【答案】C
【知识点】平行线的性质;三角形的外角性质;对顶角及其性质
【解析】【解答】如图,∵AB∥OF,∠1=155°,
∴∠BFO=180°-∠1=25°,
∵∠POF=∠2=30°,
∴∠3=∠POF+∠BFO=30°+25°=55°;
故答案为:C.
【分析】由平行线的性质可求出∠BFO=25°,由对顶角相等可得∠POF=∠2=30°,根据三角形外角的性质可得∠3=∠POF+∠BFO,据此即可求解.
8.【答案】B
【知识点】反比例函数图象上点的坐标特征
【解析】【解答】解:把A(-2,a)代入中,得a=-2 ,
把B(-1,b)代入中,得b=-4,
把c(3,c)代入中,得c=,
∵-4<-2<,
∴ ;
故答案为:B.
【分析】将A、B、C的坐标分别代入反比例函数解析式中,可求出a、b、c的值,继而比较即可.
9.【答案】B
【知识点】多边形内角与外角;切线的性质;弧长的计算
【解析】【解答】解:∵ 过点的两条切线相交于点 ,
∴∠OAC=∠OBC=90°,
∴∠ACB+∠AOB=360°-(∠OAC+∠OBC)=180°,
∵α+∠ACB=180°,
∴∠AOB=α=60°,
∵OA=1.5km,
∴的长为=πkm;
故答案为:B.
【分析】由切线的性质可得∠OAC=∠OBC=90°,利用四边形内角和可得∠ACB+∠AOB=180°,由邻补角的定义可得α+∠ACB=180°,从而得出∠AOB=α=60°,然后根据弧长公式即可求解.
10.【答案】A
【知识点】坐标与图形性质;正多边形的性质
【解析】【解答】解:如图,设中间正六边形的中心为D,连接BD,
∵P,Q(0,-3), 且图中7个全等的正六边形不重叠且无缝隙 ,
∴AB=BC=,OQ=3,∠ODB=30°,
∴OA=OB=,OC=,OD=1,BD=2OD=2,
∴CM=DQ=BD=2,
∴M(,-2)
【分析】设中间正六边形的中心为D,连接BD,由P、Q的坐标及正六边形的性质可得AB=BC=,OQ=3,∠ODB=30°,从而求出CM、CO的长,即得点M坐标.
11.【答案】-1
【知识点】二次根式的混合运算
【解析】【解答】解:(+)(﹣ )
=-
=2﹣3
=﹣1
∴(+)(﹣ )的结果为﹣1.
故答案为:﹣1.
【分析】根据平方差公式:(a+b)(a﹣b)=a2﹣b2,求出算式(+)(﹣ )的结果为多少即可.
12.【答案】
【知识点】探索图形规律
【解析】【解答】解:第1个图形中有4=2×2个白色圆片,
第2个图形中有6=2×3个白色圆片,
第3个图形中有8=2×4个白色圆片,
第4个图形中有10=2×5个白色圆片,
······,
则第n个图形中有2×(n+1)=2n+2个白色圆片;
故答案为:(2n+2);
【分析】观察已知图形可求出第1个、第2个、第3个、第4个图形中白色圆片的个数,据此可得第n个图形中有2×(n+1)=2n+2个白色圆片.
13.【答案】
【知识点】等边三角形的判定与性质;平行四边形的性质;锐角三角函数的定义;尺规作图-作角的平分线
【解析】【解答】解: 在中, ,AD∥BC,
∴∠ABC=∠D=60°,
由作图知AB=BE,BP平分∠ABE,
∴△ABE是等边三角形,∠ABO=∠EBO=30°,
∴AO=BO,
∵AD∥BC,
∴∠AFB=∠EBO=30°,
在Rt△FAO中,∠AFO=30°,
∴tan∠AFO=tan30°==,
∴OF:OE=OF:OA=;
故答案为:.
【分析】由平行四边形的性质可得∠ABC=∠D=60°,AD∥BC,结合作图可得∠ABO=∠EBO=30°,AO=BO,由平行线的性质可得∠AFB=∠EBO=30°,根据tan∠AFO=tan30°==即可求解.
14.【答案】
【知识点】用列表法或树状图法求概率
【解析】【解答】解:将 《论语》《孟子》《大学》《中庸》 分别记为A、B、C、D,
画树状图如下:

由树状图知共有12种等可能情况,其中抽取的两本恰好是《论语》和《大学》 共有2种,
∴ 抽取的两本恰好是《论语》和《大学》的概率为;
故答案为:.
【分析】利用树状图列举出共有12种等可能情况,其中抽取的两本恰好是《论语》和《大学》 共有2种,然后利用概率公式计算即可.
15.【答案】
【知识点】等腰三角形的性质;勾股定理;两条直线被一组平行线所截,所得的对应线段成比例
【解析】【解答】解:如图,分别延长BC、AD交于一点H,过点A作AH⊥BC,
∵AB=AC=5,BC=6
∴BH=CH=3,
∴AH===4,
∵∠ADB=∠E+∠CBD=2∠CBD,
∴∠E=∠CBD,
∴BD=DE,
∵∠BCD=90°,BC=6,
∴CE=BC=6,
∴EH=CE+CH=6+3=9,
∴AE==,
∵AH⊥BC,∠BCD=90°,
∴CD∥AH,
∴,
∴AD=AE= ;
故答案为:.
【分析】分别延长BC、AD交于一点H,过点A作AH⊥BC,由等腰三角形的性质可得BH=CH=3,由勾股定理求出AH=4,利用三角形外角的性质及等腰三角形的性质可推出CE=BC=6,EH=9,根据勾股定理再求AE=,利用平行线分线段成比例可得,即得AD=AE,据此即得结论.
16.【答案】(1)解:原式

(2)解:原式

【知识点】实数的运算;整式的混合运算
【解析】【分析】(1)先计算绝对值、乘方、负整数指数幂及括号里,再计算乘法,最后计算减法即可;
(2)利用单项式乘多项式、完全平方公式将原式展开,再利用去括号、合并同类项即可.
17.【答案】解:原方程可化为.
方程两边同乘,得.
解得.
检验:当时,.
∴原方程的解是.
【知识点】解分式方程
【解析】【分析】利用去分母将分式方程化为整式方程,解出整式方程并检验即得.
18.【答案】(1)69;69;70
(2)解:(分).
答:小涵的总评成绩为82分.
(3)解:结论:小涵能入选,小悦不一定能入选
理由:由频数直方图可得,总评成绩不低于80分的学生有10名,总评成绩不低于70分且小宁80分的学生有6名.小涵和小悦的总评成绩分别是82分,78分,学校要选拔12名小记者,小涵的成绩在前12名,因此小涵一定能入选;小悦的成绩不一定在前12名,因此小悦不一定能入选.
【知识点】频数(率)分布直方图;统计表;加权平均数及其计算;分析数据的集中趋势(平均数、中位数、众数)
【解析】【解答】解:(1)将7个数据从小到大排列:67,68, 69,69,71,72,74,
∴中位数为69;
这7个数据中69出现2次,次数最多,故众数为69;
平均数为(67+68+69+69+71+72+74)÷7=70;
故答案为:69,69,70.
【分析】(1)根据中位数、众数、平均数的定义分别求解即可;
(2)根据加权平均数公式计算即可;
(3)根据20名学生的总评成绩频数直方图即可得解.
19.【答案】(1)解:设一个A部件的质量为吨,一个部件的质量为吨.
根据题意,得,
解得.
答:一个A部件的质量为1.2吨,一个部件的质量为0.8吨.
(2)解:设该卡车一次可运输套这种设备通过此大桥.
根据题意,得.
解得.
因为为整数,取最大值,所以.
答:该卡车一次最多可运输6套这种设备通过此大桥.
【知识点】一元一次不等式的应用;二元一次方程组的应用-和差倍分问题
【解析】【分析】(1)设一个A部件的质量为吨,一个部件的质量为吨,根据“ 已知1个A部件和2个B部件的总质量为2.8吨,2个A部件和3个B部件的质量相等”,列出方程组并解之即可;
(2)设该卡车一次可运输套这种设备通过此大桥,根据“ 载重后总质量超过30吨的车辆禁止通行 ”列出不等式并求出m的最大整数解即可.
20.【答案】解:过点作于点,延长交于点,
∴.
由题意得,在中,.
∴.
∴.
由题意得,,四边形是矩形.
∴.
∵,
∴.
∴在中,.
∵.
∴.
∴,
∴.
答:的长约为的长约为.
【知识点】解直角三角形的其他实际应用
【解析】【分析】 过点作于点,延长交于点,由,分别求出EF=,FD=3,易证四边形是矩形,从而求出CH=1,利用邻补角定义求出∠BCH=45°,根据分别求出BC≈1.4,BH=1,利用AB=AH-BH即可求解.
21.【答案】(1)三角形中位线定理(或三角形的中位线平行于第三边,且等于第三边的一半);平行四边形的定义(或两组对边分别平行的四边形叫做平行四边形)
(2)解:答案不唯一,只要是对角线互相垂直的四边形,它的瓦里尼翁平行四边形即为矩形均可.例如:如图即为所求
(3)解:瓦里尼翁平行四边形的周长等于四边形的两条对角线与长度的和,
证明如下:∵点分别是边的中点,
∴.
∴.
同理.
∴四边形的周长.
即瓦里尼翁平行四边形的周长等于对角线与长度的和.
【知识点】平行四边形的判定与性质;矩形的判定;三角形的中位线定理;中点四边形模型
【解析】【解答】解:(1)材料中的依据1是指:三角形中位线定理; 依据2是指: 平行四边形的定义 ;
故答案为:三角形中位线定理;平行四边形的定义 ;
【分析】(1)由三角形中位线定理和平行四边形的判定进行填空即可;
(2) 只要是对角线互相垂直的四边形即可(答案不唯一);
(3)由三角形中位线定理可得,即得EF+GH=AC,同理可得 ,从而得出四边形的周长,即可得解.
22.【答案】(1)解:四边形为正方形.理由如下:
∵,
∴.
∵,
∴.
∴.
∵,
∴四边形为矩形.
∵,
∴.
∴矩形为正方形.
(2)解:①.
证明:∵,
∴.
∵,
∴.
∵,即,
∴.
∵,
∴.
由(1)得,
∴.
②解:如图:设的交点为M,过M作于G,
∵,
∴,,
∴;
∵,
∴,
∴,
∵,
∴点G是的中点;
由勾股定理得,
∴;
∵,
∴,即;
∴;
∵,,
∴,
∴,
∴,即的长为.
【知识点】等腰三角形的性质;勾股定理;正方形的判定;相似三角形的判定与性质;解直角三角形
【解析】【分析】(1)先证四边形为矩形,再由,可得,从而证得四边形为正方形;
(2)①由可得,再根据 ,可得BC=AM, 由(1)得, 利用等量代换即得结论;
② 设的交点为M,过M作于G, 先证, 利用等腰三角形三线合一的性质可得点G是的中点,利用解直角三角形求出DG、DM的长,从而求出AM的长,再证, 利用相似三角形的对应边成比例求出AH的长即可.
23.【答案】(1)解:由得,当时,.
解得.
∵点A在轴正半轴上.
∴点A的坐标为.
设直线的函数表达式为.
将两点的坐标分别代入,
得,
解得,
∴直线的函数表达式为.
将代入,得.
∴点C的坐标为;
(2)解:①点在第一象限内二次函数的图象上,且轴于点,与直线交于点,其横坐标为.
∴点的坐标分别为.
∴.
∵点的坐标为,
∴.
∵,
∴.
如图,当点在直线上方时,.
∵,
∴.
解得.
如图2,当点在直线下方时,.
∵,
∴.
解得,
∵,
∴.
综上所述,的值为2或3或;
②如图3,由(1)得,.
∵轴于点,交于点,点B的坐标为,
∴.
∵点在直线上方,
∴.
∵轴于点,
∴.
∴,,
∴.
∴.
∴.
∴.
∴.
∴四边形为平行四边形.
∵轴,
∴四边形为矩形.
∴.
即.
∵,
∴当时,S的最大值为.
【知识点】待定系数法求一次函数解析式;相似三角形的判定与性质;二次函数图象上点的坐标特征;二次函数y=ax²+bx+c的性质
【解析】【分析】(1)由求出y=0时x值,即得A(4,0) ,利用待定系数法求出直线AB解析式,再求出x=0时y值,即得C的坐标;
(2)①由题意知, 可得,由点C坐标可得=2, 分两种情况:当点在直线上方时 ,=2,解之即可; 当点在直线下方时,=2, 解之即可;
② 由(1)得, ,则EQ=m-1,证明.
可得,据此求出FQ=-m+4,即得FQ=DE,从而证四边形为矩形,继而得出 ∴,利用二次函数的性质求解即可.
1 / 1山西省2023年中考数学试卷
1.(2023·山西)计算的结果为(  ).
A.3 B. C. D.
【答案】A
【知识点】有理数的乘法法则
【解析】【解答】解:原式=1×3=3;
故答案为:A.
【分析】两数相乘,同号得正,异号得负,再把绝对值相乘.
2.(2023·山西)全民阅读有助于提升一个国家、一个民族的精神力量.图书馆是开展全民阅读的重要场所.以下是我省四个地市的图书馆标志,其文字上方的图案是轴对称图形的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】轴对称图形
【解析】【解答】解:A、 不是轴对称图形 ,故不符合题意;
B、不是轴对称图形 ,故不符合题意;
C、是轴对称图形 ,故符合题意;
D、不是轴对称图形 ,故不符合题意;
故答案为:C.
【分析】轴对称图形:一个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够完全重合的图形,据此逐一判断即可.
3.(2023·山西)下列计算正确的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】同底数幂的乘法;同底数幂的除法;积的乘方运算;幂的乘方运算
【解析】【解答】解:A、,此项错误,故不符合题意;
B、, 此项错误,故不符合题意;
C、, 此项错误,故不符合题意;
D、, 此项正确,故符合题意;
故答案为:D.
【分析】利用同底数幂的乘法与除法、积的乘方及幂的乘方分别计算,再判断即可.
4.(2023·山西)山西是全国电力外送基地,2022年山西省全年外送电量达到1464亿千瓦时,同比增长.数据1464亿千瓦时用科学记数法表示为(  )
A.千瓦时 B.千瓦时
C.千瓦时 D.千瓦时
【答案】C
【知识点】科学记数法表示大于10的数
【解析】【解答】解:1464亿千瓦时=1464×108千瓦时=1.464×1011千瓦时;
故答案为:C.
【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.当原数绝对值>1时,n是正整数;当原数的绝对值<1时,n是负整数,据此判断即可.
5.(2023·山西)如图,四边形内接于为对角线,经过圆心.若,则的度数为(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】圆周角定理;直角三角形的性质
【解析】【解答】解:∵BD为直径,
∴∠BAD=90°,
∵∠BAC=40°,
∴∠CAD=∠BAD-∠BAC=90°-40°=50°,
∴∠DBC=∠CAD=50°.
故答案为:B.
【分析】由直径所对的圆周角是直角,可得∠BAD=90°,从而得出∠CAD=∠BAD-∠BAC=50°,利用同弧所对的圆周角相等即可求解.
6.(2023·山西)一种弹簧秤最大能称不超过的物体,不挂物体时弹簧的长为,每挂重物体,弹簧伸长.在弹性限度内,挂重后弹簧的长度与所挂物体的质量之间的函数关系式为(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】列一次函数关系式
【解析】【解答】解:由题意得: ;
故答案为:B.
【分析】由挂重后弹簧的长度=不挂物体时弹簧的长度+挂物体后的伸长长度即可列式.
7.(2023·山西)如图,一束平行于主光轴的光线经凸透镜折射后,其折射光线与一束经过光心的光线相交于点,点为焦点.若,则的度数为(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】平行线的性质;三角形的外角性质;对顶角及其性质
【解析】【解答】如图,∵AB∥OF,∠1=155°,
∴∠BFO=180°-∠1=25°,
∵∠POF=∠2=30°,
∴∠3=∠POF+∠BFO=30°+25°=55°;
故答案为:C.
【分析】由平行线的性质可求出∠BFO=25°,由对顶角相等可得∠POF=∠2=30°,根据三角形外角的性质可得∠3=∠POF+∠BFO,据此即可求解.
8.(2023·山西)已知都在反比例函数的图象上,则a、b、c的关系是(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】反比例函数图象上点的坐标特征
【解析】【解答】解:把A(-2,a)代入中,得a=-2 ,
把B(-1,b)代入中,得b=-4,
把c(3,c)代入中,得c=,
∵-4<-2<,
∴ ;
故答案为:B.
【分析】将A、B、C的坐标分别代入反比例函数解析式中,可求出a、b、c的值,继而比较即可.
9.(2023·山西)中国高铁的飞速发展,已成为中国现代化建设的重要标志.如图是高铁线路在转向处所设计的圆曲线(即圆弧),高铁列车在转弯时的曲线起点为,曲线终点为,过点的两条切线相交于点,列车在从到行驶的过程中转角为.若圆曲线的半径,则这段圆曲线的长为(  ).
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】多边形内角与外角;切线的性质;弧长的计算
【解析】【解答】解:∵ 过点的两条切线相交于点 ,
∴∠OAC=∠OBC=90°,
∴∠ACB+∠AOB=360°-(∠OAC+∠OBC)=180°,
∵α+∠ACB=180°,
∴∠AOB=α=60°,
∵OA=1.5km,
∴的长为=πkm;
故答案为:B.
【分析】由切线的性质可得∠OAC=∠OBC=90°,利用四边形内角和可得∠ACB+∠AOB=180°,由邻补角的定义可得α+∠ACB=180°,从而得出∠AOB=α=60°,然后根据弧长公式即可求解.
10.(2023·山西)蜂巢结构精巧,其巢房横截面的形状均为正六边形.如图是部分巢房的横截面图,图中7个全等的正六边形不重叠且无缝隙,将其放在平面直角坐标系中,点均为正六边形的顶点.若点的坐标分别为,则点的坐标为(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】坐标与图形性质;正多边形的性质
【解析】【解答】解:如图,设中间正六边形的中心为D,连接BD,
∵P,Q(0,-3), 且图中7个全等的正六边形不重叠且无缝隙 ,
∴AB=BC=,OQ=3,∠ODB=30°,
∴OA=OB=,OC=,OD=1,BD=2OD=2,
∴CM=DQ=BD=2,
∴M(,-2)
【分析】设中间正六边形的中心为D,连接BD,由P、Q的坐标及正六边形的性质可得AB=BC=,OQ=3,∠ODB=30°,从而求出CM、CO的长,即得点M坐标.
11.(2023·山西)计算(+)(﹣)的结果为    .
【答案】-1
【知识点】二次根式的混合运算
【解析】【解答】解:(+)(﹣ )
=-
=2﹣3
=﹣1
∴(+)(﹣ )的结果为﹣1.
故答案为:﹣1.
【分析】根据平方差公式:(a+b)(a﹣b)=a2﹣b2,求出算式(+)(﹣ )的结果为多少即可.
12.(2023·山西)如图是一组有规律的图案,它由若干个大小相同的圆片组成.第1个图案中有4个白色圆片,第2个图案中有6个白色圆片,第3个图案中有8个白色圆片,第4个图案中有10个白色圆片,…依此规律,第n个图案中有   个白色圆片(用含n的代数式表示)
【答案】
【知识点】探索图形规律
【解析】【解答】解:第1个图形中有4=2×2个白色圆片,
第2个图形中有6=2×3个白色圆片,
第3个图形中有8=2×4个白色圆片,
第4个图形中有10=2×5个白色圆片,
······,
则第n个图形中有2×(n+1)=2n+2个白色圆片;
故答案为:(2n+2);
【分析】观察已知图形可求出第1个、第2个、第3个、第4个图形中白色圆片的个数,据此可得第n个图形中有2×(n+1)=2n+2个白色圆片.
13.(2023·山西)如图,在中,.以点为圆心,以的长为半径作弧交边于点,连接.分别以点为圆心,以大于的长为半径作弧,两弧交于点,作射线交于点,交边于点,则的值为   .
【答案】
【知识点】等边三角形的判定与性质;平行四边形的性质;锐角三角函数的定义;尺规作图-作角的平分线
【解析】【解答】解: 在中, ,AD∥BC,
∴∠ABC=∠D=60°,
由作图知AB=BE,BP平分∠ABE,
∴△ABE是等边三角形,∠ABO=∠EBO=30°,
∴AO=BO,
∵AD∥BC,
∴∠AFB=∠EBO=30°,
在Rt△FAO中,∠AFO=30°,
∴tan∠AFO=tan30°==,
∴OF:OE=OF:OA=;
故答案为:.
【分析】由平行四边形的性质可得∠ABC=∠D=60°,AD∥BC,结合作图可得∠ABO=∠EBO=30°,AO=BO,由平行线的性质可得∠AFB=∠EBO=30°,根据tan∠AFO=tan30°==即可求解.
14.(2023·山西)中国古代的“四书”是指《论语》《孟子》《大学》《中庸》,它是儒家思想的核心著作,是中国传统文化的重要组成部分,若从这四部著作中随机抽取两本(先随机抽取一本,不放回,再随机抽取另一本),则抽取的两本恰好是《论语》和《大学》的概率是   .
【答案】
【知识点】用列表法或树状图法求概率
【解析】【解答】解:将 《论语》《孟子》《大学》《中庸》 分别记为A、B、C、D,
画树状图如下:

由树状图知共有12种等可能情况,其中抽取的两本恰好是《论语》和《大学》 共有2种,
∴ 抽取的两本恰好是《论语》和《大学》的概率为;
故答案为:.
【分析】利用树状图列举出共有12种等可能情况,其中抽取的两本恰好是《论语》和《大学》 共有2种,然后利用概率公式计算即可.
15.(2023·山西)如图,在四边形中,,对角线相交于点.若,则的长为   .
【答案】
【知识点】等腰三角形的性质;勾股定理;两条直线被一组平行线所截,所得的对应线段成比例
【解析】【解答】解:如图,分别延长BC、AD交于一点H,过点A作AH⊥BC,
∵AB=AC=5,BC=6
∴BH=CH=3,
∴AH===4,
∵∠ADB=∠E+∠CBD=2∠CBD,
∴∠E=∠CBD,
∴BD=DE,
∵∠BCD=90°,BC=6,
∴CE=BC=6,
∴EH=CE+CH=6+3=9,
∴AE==,
∵AH⊥BC,∠BCD=90°,
∴CD∥AH,
∴,
∴AD=AE= ;
故答案为:.
【分析】分别延长BC、AD交于一点H,过点A作AH⊥BC,由等腰三角形的性质可得BH=CH=3,由勾股定理求出AH=4,利用三角形外角的性质及等腰三角形的性质可推出CE=BC=6,EH=9,根据勾股定理再求AE=,利用平行线分线段成比例可得,即得AD=AE,据此即得结论.
16.(2023·山西)(1)计算:;
(2)计算:.
【答案】(1)解:原式

(2)解:原式

【知识点】实数的运算;整式的混合运算
【解析】【分析】(1)先计算绝对值、乘方、负整数指数幂及括号里,再计算乘法,最后计算减法即可;
(2)利用单项式乘多项式、完全平方公式将原式展开,再利用去括号、合并同类项即可.
17.(2023·山西)解方程:.
【答案】解:原方程可化为.
方程两边同乘,得.
解得.
检验:当时,.
∴原方程的解是.
【知识点】解分式方程
【解析】【分析】利用去分母将分式方程化为整式方程,解出整式方程并检验即得.
18.(2023·山西)为增强学生的社会实践能力,促进学生全面发展,某校计划建立小记者站,有20名学生报名参加选拔.报名的学生需参加采访、写作、摄影三项测试,每项测试均由七位评委打分(满分100分),取平均分作为该项的测试成绩,再将采访、写作、摄影三项的测试成绩按的比例计算出每人的总评成绩.
小悦、小涵的三项测试成绩和总评成绩如下表,这20名学生的总评成绩频数直方图(每组含最小值,不含最大值)如下图
选手 测试成绩/分 总评成绩/分
采访 写作 摄影
小悦 83 72 80 78
小涵 86 84 ▲ ▲
(1)在摄影测试中,七位评委给小涵打出的分数如下:67,72,68,69,74,69,71.这组数据的中位数是   分,众数是   分,平均数是   分;
(2)请你计算小涵的总评成绩;
(3)学校决定根据总评成绩择优选拔12名小记者.试分析小悦、小涵能否入选,并说明理由.
【答案】(1)69;69;70
(2)解:(分).
答:小涵的总评成绩为82分.
(3)解:结论:小涵能入选,小悦不一定能入选
理由:由频数直方图可得,总评成绩不低于80分的学生有10名,总评成绩不低于70分且小宁80分的学生有6名.小涵和小悦的总评成绩分别是82分,78分,学校要选拔12名小记者,小涵的成绩在前12名,因此小涵一定能入选;小悦的成绩不一定在前12名,因此小悦不一定能入选.
【知识点】频数(率)分布直方图;统计表;加权平均数及其计算;分析数据的集中趋势(平均数、中位数、众数)
【解析】【解答】解:(1)将7个数据从小到大排列:67,68, 69,69,71,72,74,
∴中位数为69;
这7个数据中69出现2次,次数最多,故众数为69;
平均数为(67+68+69+69+71+72+74)÷7=70;
故答案为:69,69,70.
【分析】(1)根据中位数、众数、平均数的定义分别求解即可;
(2)根据加权平均数公式计算即可;
(3)根据20名学生的总评成绩频数直方图即可得解.
19.(2023·山西)风陵渡黄河公路大桥是连接山西、陕西、河南三省的交通要塞.该大桥限重标志牌显示,载重后总质量超过30吨的车辆禁止通行.现有一辆自重8吨的卡车,要运输若干套某种设备,每套设备由1个A部件和3个B部件组成,这种设备必须成套运输.已知1个A部件和2个B部件的总质量为2.8吨,2个A部件和3个B部件的质量相等.
(1)求1个A部件和1个B部件的质量各是多少;
(2)卡车一次最多可运输多少套这种设备通过此大桥?
【答案】(1)解:设一个A部件的质量为吨,一个部件的质量为吨.
根据题意,得,
解得.
答:一个A部件的质量为1.2吨,一个部件的质量为0.8吨.
(2)解:设该卡车一次可运输套这种设备通过此大桥.
根据题意,得.
解得.
因为为整数,取最大值,所以.
答:该卡车一次最多可运输6套这种设备通过此大桥.
【知识点】一元一次不等式的应用;二元一次方程组的应用-和差倍分问题
【解析】【分析】(1)设一个A部件的质量为吨,一个部件的质量为吨,根据“ 已知1个A部件和2个B部件的总质量为2.8吨,2个A部件和3个B部件的质量相等”,列出方程组并解之即可;
(2)设该卡车一次可运输套这种设备通过此大桥,根据“ 载重后总质量超过30吨的车辆禁止通行 ”列出不等式并求出m的最大整数解即可.
20.(2023·山西)2023年3月,水利部印发《母亲河复苏行动河湖名单(2022-2025年)》,我省境内有汾河、桑干河、洋河、清漳河、浊漳河、沁河六条河流入选.在推进实施母亲河复苏行动中,需要砌筑洛种驳岸(也叫护坡).某校“综合与实践”小组的同学把“母亲河驳岸的调研与计算”作为一项课题活动,利用课余时间完成了实践调查,并形成了如下活动报告.请根据活动报告计算和的长度(结果精确到.参考数据:,)。
课题 母亲河驳岸的调研与计算
调查方式 资料查阅、水利部门走访、实地查看了解
  功能 驳岸是用来保护河岸,阻止河岸崩塌或冲刷的构筑物
  驳岸剖面图 相关数据及说明,图中,点A,B,C,D,E在同一竖直平面内,与均与地面平行,岸墙于点A,,,,,
  计算结果  
交流展示  
【答案】解:过点作于点,延长交于点,
∴.
由题意得,在中,.
∴.
∴.
由题意得,,四边形是矩形.
∴.
∵,
∴.
∴在中,.
∵.
∴.
∴,
∴.
答:的长约为的长约为.
【知识点】解直角三角形的其他实际应用
【解析】【分析】 过点作于点,延长交于点,由,分别求出EF=,FD=3,易证四边形是矩形,从而求出CH=1,利用邻补角定义求出∠BCH=45°,根据分别求出BC≈1.4,BH=1,利用AB=AH-BH即可求解.
21.(2023·山西)阅读与思考:下面是一位同学的数学学习笔记,请仔细阅读并完成相应任务.
瓦里尼翁平行四边形 我们知道,如图1,在四边形中,点分别是边,的中点,顺次连接,得到的四边形是平行四边形. 我查阅了许多资料,得知这个平行四边形被称为瓦里尼翁平行四边形.瓦里尼翁是法国数学家、力学家.瓦里尼翁平行四边形与原四边形关系密切. ①当原四边形的对角线满足一定关系时,瓦里尼翁平行四边形可能是菱形、矩形或正方形. ②瓦里尼翁平行四边形的周长与原四边形对角线的长度也有一定关系. ③瓦里尼翁平行四边形的面积等于原四边形面积的一半.此结论可借助图1证明如下: 证明:如图2,连接,分别交于点,过点作于点,交于点. ∵分别为的中点,∴.(依据1) ∴.∵,∴. ∵四边形是瓦里尼翁平行四边形,∴,即. ∵,即, ∴四边形是平行四边形.(依据2)∴. ∵,∴.同理,…
任务:
(1)填空:材料中的依据1是指:   .
依据2是指:   .
(2)请用刻度尺、三角板等工具,画一个四边形及它的瓦里尼翁平行四边形,使得四边形为矩形;(要求同时画出四边形的对角线)
(3)在图1中,分别连接得到图3,请猜想瓦里尼翁平行四边形的周长与对角线长度的关系,并证明你的结论.
【答案】(1)三角形中位线定理(或三角形的中位线平行于第三边,且等于第三边的一半);平行四边形的定义(或两组对边分别平行的四边形叫做平行四边形)
(2)解:答案不唯一,只要是对角线互相垂直的四边形,它的瓦里尼翁平行四边形即为矩形均可.例如:如图即为所求
(3)解:瓦里尼翁平行四边形的周长等于四边形的两条对角线与长度的和,
证明如下:∵点分别是边的中点,
∴.
∴.
同理.
∴四边形的周长.
即瓦里尼翁平行四边形的周长等于对角线与长度的和.
【知识点】平行四边形的判定与性质;矩形的判定;三角形的中位线定理;中点四边形模型
【解析】【解答】解:(1)材料中的依据1是指:三角形中位线定理; 依据2是指: 平行四边形的定义 ;
故答案为:三角形中位线定理;平行四边形的定义 ;
【分析】(1)由三角形中位线定理和平行四边形的判定进行填空即可;
(2) 只要是对角线互相垂直的四边形即可(答案不唯一);
(3)由三角形中位线定理可得,即得EF+GH=AC,同理可得 ,从而得出四边形的周长,即可得解.
22.(2023·山西)问题情境:“综合与实践”课上,老师提出如下问题:将图1中的矩形纸片沿对角线剪开,得到两个全等的三角形纸片,表示为和,其中.将和按图2所示方式摆放,其中点与点重合(标记为点).当时,延长交于点.试判断四边形的形状,并说明理由.
(1)数学思考:谈你解答老师提出的问题;
(2)深入探究:老师将图2中的绕点逆时针方向旋转,使点落在内部,并让同学们提出新的问题.
①“善思小组”提出问题:如图3,当时,过点作交的延长线于点与交于点.试猜想线段和的数量关系,并加以证明.请你解答此问题;
②“智慧小组”提出问题:如图4,当时,过点作于点,若,求的长.请你思考此问题,直接写出结果.
【答案】(1)解:四边形为正方形.理由如下:
∵,
∴.
∵,
∴.
∴.
∵,
∴四边形为矩形.
∵,
∴.
∴矩形为正方形.
(2)解:①.
证明:∵,
∴.
∵,
∴.
∵,即,
∴.
∵,
∴.
由(1)得,
∴.
②解:如图:设的交点为M,过M作于G,
∵,
∴,,
∴;
∵,
∴,
∴,
∵,
∴点G是的中点;
由勾股定理得,
∴;
∵,
∴,即;
∴;
∵,,
∴,
∴,
∴,即的长为.
【知识点】等腰三角形的性质;勾股定理;正方形的判定;相似三角形的判定与性质;解直角三角形
【解析】【分析】(1)先证四边形为矩形,再由,可得,从而证得四边形为正方形;
(2)①由可得,再根据 ,可得BC=AM, 由(1)得, 利用等量代换即得结论;
② 设的交点为M,过M作于G, 先证, 利用等腰三角形三线合一的性质可得点G是的中点,利用解直角三角形求出DG、DM的长,从而求出AM的长,再证, 利用相似三角形的对应边成比例求出AH的长即可.
23.(2023·山西)如图,二次函数的图象与轴的正半轴交于点A,经过点A的直线与该函数图象交于点,与轴交于点C.
(1)求直线的函数表达式及点C的坐标;
(2)点是第一象限内二次函数图象上的一个动点,过点作直线轴于点,与直线交于点D,设点的横坐标为.
①当时,求的值;
②当点在直线上方时,连接,过点作轴于点,与交于点,连接.设四边形的面积为,求关于的函数表达式,并求出S的最大值.
【答案】(1)解:由得,当时,.
解得.
∵点A在轴正半轴上.
∴点A的坐标为.
设直线的函数表达式为.
将两点的坐标分别代入,
得,
解得,
∴直线的函数表达式为.
将代入,得.
∴点C的坐标为;
(2)解:①点在第一象限内二次函数的图象上,且轴于点,与直线交于点,其横坐标为.
∴点的坐标分别为.
∴.
∵点的坐标为,
∴.
∵,
∴.
如图,当点在直线上方时,.
∵,
∴.
解得.
如图2,当点在直线下方时,.
∵,
∴.
解得,
∵,
∴.
综上所述,的值为2或3或;
②如图3,由(1)得,.
∵轴于点,交于点,点B的坐标为,
∴.
∵点在直线上方,
∴.
∵轴于点,
∴.
∴,,
∴.
∴.
∴.
∴.
∴.
∴四边形为平行四边形.
∵轴,
∴四边形为矩形.
∴.
即.
∵,
∴当时,S的最大值为.
【知识点】待定系数法求一次函数解析式;相似三角形的判定与性质;二次函数图象上点的坐标特征;二次函数y=ax²+bx+c的性质
【解析】【分析】(1)由求出y=0时x值,即得A(4,0) ,利用待定系数法求出直线AB解析式,再求出x=0时y值,即得C的坐标;
(2)①由题意知, 可得,由点C坐标可得=2, 分两种情况:当点在直线上方时 ,=2,解之即可; 当点在直线下方时,=2, 解之即可;
② 由(1)得, ,则EQ=m-1,证明.
可得,据此求出FQ=-m+4,即得FQ=DE,从而证四边形为矩形,继而得出 ∴,利用二次函数的性质求解即可.
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