湖北省武汉市常青第一中学分配生2022年九年级下学期自主招生数学试题
一、选择题(本题共有10小题,每题5分,共50分,从每小题四个选项中选出一个正确选项)
1.一年之中地球与太阳之间的距离随时间而变化,1个天文单位是地球与太阳之间平均距离,即1.4960亿千米,用科学记数法表示1个天文单位应是()
A.1.4960×107千米 B.14.960×107千米
C.1.4960×108千米 D.0.14960×109千米
2.(2022九下·武汉自主招生) 关于x的方程有两个实数根,则k的取值范围是( )
A. B.
C.且 D.且
3.用两块完全相同的长方体摆放成如图所示的几何体,这个几何体的左视图是( )
A. B. C. D.
4.(2020·章丘模拟)抛物线y=ax2+bx+c的图象如图所示,那么一次函数y=bx+b2﹣4ac与反比例函数y= 在同一坐标系内的图象大致是( )
A. B.
C. D.
5.(2021九上·武汉期末)在平面直角坐标系中,抛物线 经变换后得到抛物线 ,则下列变换正确的是( )
A.向左平移6个单位 B.向右平移6个单位
C.向左平移2个单位 D.向右平移2个单位
6.(2022九下·武汉自主招生)如图,圆柱形玻璃杯,高为,底面周长为,在杯内离杯底的点处有一滴蜂蜜,此时一只蚂蚁正好在杯外壁,离杯上沿与蜂蜜相对的点处,则蚂蚁到达蜂蜜的最短距离为( ).
A.15 B. C.12 D.18
7.(2022九下·武汉自主招生) 已知点A在双曲线上,点B在直线上,且A,B两点关于y轴对称,设点A的坐标为,则的值是( )
A. B. C. D.
8.(2022九下·武汉自主招生) 某班四个学习兴趣小组的学生分布如图①②,现通过对四个小组学生寒假期间所读课外书情况进行调查,并制成各小组读书情况的条形统计图③,根据统计图中的信息:这四个小组平均每人读书的本数是( )
A.4 B.5 C.6 D.7
9.(2022九下·武汉自主招生) 在平面直角坐标系xOy中,对于点P(x,y),我们把P1(y-1,-x-1)叫做点P的友好点,已知点A1的友好点为A2,点A2的友好点为A3,点A3的友好点为A4,这样依次得到各点.若A2022的坐标为(1,-2),设A1(x,y),则x+y的值是( )
A.-5 B.-1 C.3 D.5
10.(2022九下·武汉自主招生) 如图,PA、PB切⊙O于A、B两点,CD切⊙O于点E,交PA,PB于C、D,若⊙O的半径为r,△PCD的周长等于3r,则tan∠APB的值是( )
A. B. C. D.
二、填空题(本题共有6小题,每题5分,共30分)
11.(2022九下·武汉自主招生) 计算: .
12.(2022九下·武汉自主招生)已知,则 .
13.(2022九下·武汉自主招生) 甲、乙两人玩猜数字游戏,游戏规则如下:有四个数字0、1、2、3,先由甲心中任选一个数字,记为m,再由乙猜甲刚才所选的数字,记为n.若m、n满足,则称甲、乙两人“心有灵犀”.则甲、乙两人“心有灵犀”的概率是 .
14.(2016·武汉)如图,在 ABCD中,E为边CD上一点,将△ADE沿AE折叠至△AD′E处,AD′与CE交于点F.若∠B=52°,∠DAE=20°,则∠FED′的大小为 .
15.(2022九下·武汉自主招生) 如图,四边形中,,E是边的中点.已知,,当为直角三角形时,则边的长是 .
16.(2021九上·萧山期末)如图,抛物线 与 轴交于点 , ,把抛物线在 轴及其上方的部分记作 ,将 向右平移得 , 与 轴交于点 , ,若直线 与 , 共有 个不同的交点,则 的取值范围是 .
三、解答题(本大题共2题,共20分)
17.(2022九下·武汉自主招生)已知,是的直径,与相切于点,,点在上,且,两点位于异侧,,连接.
(1)如图1,求证:平分;
(2)如图2,若,,作于点,连接,求线段的长.
18.(2022九下·武汉自主招生)如图1在平面直角坐标系中,四边形是菱形,顶点A、C、D均在坐标轴上,且,,.
(1)求过A、D、E三点的拋物线的解析式;
(2)如图2,平行于y轴的直线交抛物线于点G,交直线于点H,平行于y轴的直线,在抛物线的对称轴左侧,交抛物线于S,交直线于T,若,求a的值;
(3)如图3,将抛物线平移使顶点落在原点上,在射线上确定一点P,过点P作直线,交y轴于点F,交抛物线于M,N,若外心在边上,且,求点P的坐标.
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】科学记数法表示大于10的数
【解析】【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的值是易错点,由于1.4960亿有9位,所以可以确定n=9-1=8.
【解答】1.4960亿=1.4960×108.
故选:C
【点评】此题考查科学记数法表示较大的数的方法,准确确定a与n值是关键.
2.【答案】D
【知识点】一元二次方程根的判别式及应用
【解析】【解答】解:∵方程有两个实数根
∴且k-1≠0,解得k≥-3且k≠1.
故答案为:D.
【分析】根据一元二次方程根与判别式的关系,列不等式即可求出k的取值范围.
3.【答案】C
【知识点】简单组合体的三视图
【解析】【分析】找到从左面看所得到的图形即可:从左面看易得有两层,上层右边是1个正方形;下层有1个长方形,且中间有一看不见的竖线。
故选C.
4.【答案】D
【知识点】二次函数图象与系数的关系;二次函数与一次函数的综合应用
【解析】【解答】∵二次函数图象开口向上,
∴a>0,
∵对称轴为直线x=﹣ >0,
∴b<0,
当x=﹣1时,a﹣b+c>0,当x=1时,a﹣b+c<0,
∴(a+b+c)(a﹣b+c)<0,
∵抛物线与x轴有两个交点,
∴b2﹣4ac>0,
∴一次函数图象经过第一、二、四象限,反比例函数图象经过第二四象限.
故答案为:D.
【分析】根据二次函数开口方向,可以判断出a的正负,根据对称轴的位置和a的正负,可以判断出b的正负,再根抛物线与y轴的交点,可以判断出c的正负,然后根据a、b、c的正负去判断一次函数和二次函数在坐标系中的位置即可.
5.【答案】C
【知识点】二次函数图象的几何变换
【解析】【解答】解:y=(x+2)(x﹣4)=(x﹣1)2﹣9,顶点坐标是(1,9).
y=(x﹣2)(x+4)=(x+1)2﹣9,顶点坐标是(﹣1,9).
所以将抛物线y=(x+2)(x﹣4)向左平移2个单位长度得到抛物线y=(x﹣2)(x+4),
故答案为:C.
【分析】分别求出平移前后的两抛物线的顶点坐标,利用顶点坐标可得平移的方法.
6.【答案】A
【知识点】勾股定理;平面展开﹣最短路径问题
【解析】【解答】解:将圆柱沿着过点A的母线剪开,标注字母,找到点A关于点E对称的点A',根据两点之间线段最短,连接A'C即为蚂蚁到达蜂蜜的最短距离,如下图:
过点A'作A'D垂直于过点C的母线的延长线上与点D,可得A'D=18÷2=9cm,CD=4+12-4=12cm;
∴A'C==15cm
∴蚂蚁到达蜂蜜的最短距离为15cm
故答案为:A.
【分析】根据轴对称-两点间最短距离的性质,找到点A的对称点,根据两点之间线段最短即可确定蚂蚁到达蜂蜜的最短距离的位置;根据勾股定理即可求出线段的长度.
7.【答案】A
【知识点】反比例函数与一次函数的交点问题;关于坐标轴对称的点的坐标特征;求代数式的值-整体代入求值
【解析】【解答】解:∵A,B两点关于y轴对称,点A的坐标为(m,n),
∴点B的坐标为(-m,n)
∵点A在双曲线上,点B在直线上
∴mn=-2,n=-m-4即m+n=-4;
∴
故答案为:A.
【分析】根据关于y轴对称的点的性质,横坐标互为相反数,纵坐标相等,可得点B的坐标;根据反比例函数和一次函数上点的性质,可得m+n和mn的值;将所求代数式进行化简,然后将m+n和mn的值代入即可求解.
8.【答案】C
【知识点】扇形统计图;条形统计图;平均数及其计算
【解析】【解答】解:一共有学生14÷28%=50(人);
二组的人数为50×24%=12(人);
四组的人数为50-14-12-13=11(人);
这四个小组平均每人读书的本数==6.
故答案为:C.
【分析】根据图①和图②,可得第一组的学生人数和占比,根据总学生数=第一组学生人数÷第一组学生人数的占比,可得总的学生数;根据总人数×二组学生数占比,可得二组的学生人数;根据总人数-一组学生数-二组学生数-三组学生数,即可求得四组学生数;根据平均人数=即可解题.
9.【答案】C
【知识点】坐标与图形性质;用代数式表示数值变化规律
【解析】【解答】解:根据题意, A1(x,y)的友好点A2 为(y-1,-x-1) ;
A2 的友好点为A3 (-x-1-1,-y+1-1)即 A3 (-x-2,-y);
A3 的友好点为A4 (-y-1,x+2-1)即 A4 (-y-1,x+1);
A4 的友好点A5(下+1-1,y+1-1)即A5(x,y);
由此可知,每5个友好点循环;
∵2022÷5=404……2
∴y-1=1,解得y=2,-x-1=-2,解得x=1;
∴x+y=1+2=3
故答案为:C.
【分析】根据新的定义,分别求出相应的友好点的坐标,发现规律,列方程计算即可.
10.【答案】B
【知识点】切线的性质;相似三角形的判定与性质;解直角三角形—构造直角三角形
【解析】【解答】解:连接OB,OP,OA,并延长BO交PA的延长线与点F,如下图:
∵PA、PB切⊙O于A、B两点,CD切⊙O于点E
∴PA=PB,CA=CE,DE=DB,OA⊥PF,OB⊥PB
∵△PCD的周长=PC+CD+PD=PC+CE+DE+PD=PC+CA+PD+DB=PA+PB=2PA=3r
∴PA=PB=r
∵OA⊥PF,OB⊥PB
∴∠OAF=∠PBO
又∵∠PFB=∠PFB
∴△FAO∽△FBP
∴
∴AF=BF
设BF=x,则AF=x,PF=x+r;
∴,解得x=;
∴tan∠APB=
故答案为:B.
【分析】根据圆的切线的性质,可得PA=PB,CA=CE,DE=DB,OA⊥PF,OB⊥PB;根据三角形周长公式,列方程可求出PA=PB=r;根据三角形相似,对应边成比例,可求出AF=BF;根据三角函数的定义,列代数式即可求解.
11.【答案】5
【知识点】零指数幂;负整数指数幂;特殊角的三角函数值;实数的绝对值
【解析】【解答】解:原式=1+-2×+4=5
故答案为:5.
【分析】任何数的0指数幂都等于1;负数的绝对值是正数;根据特殊角的三角函数值,可得cos45°的值;分数的-1次幂,分子和分母互换位置,可得其值;最后根据实数的混合运算依次计算即可.
12.【答案】10
【知识点】平方差公式及应用;等式的性质
【解析】【解答】解:∵
∴
∴
∴
故答案为:10.
【分析】根据等式的性质,等式两边同时乘以一个相同的数,等式不变,将坐标代数式变成平方差公式,化简合并即可求值.
13.【答案】
【知识点】列表法与树状图法;概率公式
【解析】【解答】解:画树状图如下,
由树状图可知,一共有16种情况,其中满足 的情况有10种;
∴甲、乙两人“心有灵犀”的概率是=
故答案为:.
【分析】根据题意,画树状图,列举所有情况和所求情况数,根据概率的定义即可求解.
14.【答案】36°
【知识点】平行四边形的性质
【解析】【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴∠D=∠B=52°,
由折叠的性质得:∠D′=∠D=52°,∠EAD′=∠DAE=20°,
∴∠AEF=∠D+∠DAE=52°+20°=72°,∠AED′=180°﹣∠EAD′﹣∠D′=108°,
∴∠FED′=108°﹣72°=36°;
故答案为:36°.
【分析】本题考查了平行四边形的性质、折叠的性质、三角形的外角性质以及三角形内角和定理;熟练掌握平行四边形的性质和折叠的性质,求出∠AEF和∠AED′是解决问题的关键.
由平行四边形的性质得出∠D=∠B=52°,由折叠的性质得:∠D′=∠D=52°,∠EAD′=∠DAE=20°,由三角形的外角性质求出∠AEF=72°,与三角形内角和定理求出∠AED′=108°,即可得出∠FED′的大小.
15.【答案】2
【知识点】角的运算;角平分线的性质;等腰三角形的判定与性质;含30°角的直角三角形
【解析】【解答】解:∵△ACE为直角三角形
∴∠AEC=∠D=90°
∵AD=1,AB=2,点E是AB的中点,
∴AD=AE=BE=1
∴CA平分∠DCE,CA=CB
∴∠DCA=∠ACE=∠BCE=90°÷3=30°
∴BC=2BE=2
故答案为:2.
【分析】根据角平分线的判定和性质,可得∠DCA=∠ACE;根据等腰三角形的判定和性质,可得CA=CB,CA=CB;根据角的和差性质,可得∠DCA=∠ACE=∠BCE=30°;根据含30°角的直角三角形30°角所对的直角边是斜边的一半即可求出BC的长.
16.【答案】
【知识点】二次函数图象的几何变换;二次函数y=ax^2+bx+c的图象
【解析】【解答】令y=-2x2+8x-6=0,即x2-4x+3=0,解得x=1或x=3,则点A(1,0),B(3,0)由于C1向右平移两个长度单位得C2,则C2解析式为y=-2(x-4)2+2(3≤x≤5),当y=x+m1与C2相切时,令y=x+m1=y=-2(x-4)2+2,即2x2-15x+30+m1=0,△=-8m1-15=0,解得m1=- ,当y=x+m2过点B时,即0=3+m2,m2=-3,当-3<m<- 时直线y=x+m与C1、C2共有3个不同交点,故答案是-3<m<- .
【分析】首先求出点A和点B的坐标,然后求出C2解析式,分别求出直线y=x+m与抛物线C2相切时m的值以及直线y=x+m过点B时m的值,结合图形即可得到答案.
17.【答案】(1)证明:连接OD,如下图,
∵EF与圆相切
∴OD⊥EF
∵EF∥AB
∴∠BOD=∠AOD=∠ODF=90°
∵∠DCB=∠BOD=45°,∠ACD=∠AOD=45°,
∴∠DCB=∠ACD
∴CD平分∠ACB
(2)解:连接DA和OD,过点O作ON⊥CD交于点N,取AD的中点为H,连接OH和MH,如下图,
由(1)可知,∠AOD=90°,∠DCB=∠ACD=45°;
∵AM⊥CD,∠AOD=90°,点H是AD的中点,
∴AH=DH=MH=OH=AD,CM=AM,∠CAM=∠ACD=45°,
∵AC=6
∴AM=CM=3
∴DM=CD-CM=7-3=4
∴AD=
∴DO=5
∵AH=DH=MH=OH
∴A、M、O、D都在以H为圆心的圆上
∴∠OMD=∠OAD=45°
∵ON⊥CD
∴△OMN是等腰直角三角形
设MN=ON=x,则DN=DM-MN=4-x;
∴,解得x=;
∵x<4
∴x=
∴OM==1.
【知识点】勾股定理;圆心角、弧、弦的关系;圆周角定理;切线的性质;等腰直角三角形
【解析】【分析】(1)根据圆的切线性质,可得OD⊥EF;根据平行线的性质,可得∠BOD=∠AOD=90°;根据等量代换原则和角平分线的判定,即可解题;
(2)根据勾股定理,可得AM、CM、AD的长;根据圆上同弧所对的圆周角相等,可得∠OMD=∠OAD;根据等腰直角三角形的判定和性质,可得MN=ON;根据勾股定理,列一元二次方程,即可解得MN的值,进而求出OM的值.
18.【答案】(1)解:∵四边形ABCD是菱形
∴AB=AD=BC=CD=5,∠B=∠ADC
∴sinB=sin∠ADC==
∴OC=5×=4
∵OC=2CE
∴OE=OC+CE=2+4=6
∴点E的坐标为(0,6)
∵OE⊥AD
∴OD==3
∴OA=5-2=2
∴点A的坐标为(-2,0),点D的坐标为(3,0)
设抛物线的解析式为y=a+bx+c,将点E的坐标代入,可得c=6;
将点A和B的坐标代入,可得
,解得;
∴抛物线的解析式为
(2)解:设直线CD的解析式为y=kx+m,由(1)可知点C的坐标为(0,4),A的坐标为(-2,0),点B的坐标为(-5,4);
∵
∴抛物线的对称轴为直线x=
∴a<
将点C和D的坐标代入直线CD的解析式,可得
,解得;
∴直线CD的解析式为y=x+4
同理,可得直线AB的解析式为y=x-;
∵点G在直线x=2上且在抛物线C1上,点H在直线CD上;
∴可得点G的坐标为-4+2+6=4,即点G的坐标为(2,4);点H的纵坐标为×2+4=;
∴GH=4-=
同理,可得ST=;
∵GH:ST=4:3
∴ST=GH=×=2,解得a=(舍去);
∴可得或
(3)解:由平移的性质,可得平移后的抛物线解析式为;
设点M为(m,),N为(n,);
∵△MON的外心在MN上
∴△MON为直角三角形,∠MON=90°;
∴,化简可得mn=-1,即n=;
将点M和N的坐标代入直线MN的解析式,根据待定系数法,可得;
当x=0时,y=-1,即点F为(0,-1);
∴CF=4+1=5
设点P的坐标为(t,t+4),则;
∵∠NPC=∠OCP
∴PF=PC
∴,解得t=或0(舍去);
当x=时,×+4=;
∴点P的坐标为.
【知识点】菱形的性质;锐角三角函数的定义;二次函数与一次函数的综合应用;直角坐标系内两点的距离公式
【解析】【分析】(1)根据菱形的性质,可得AB=AD=BC=CD=5,∠B=∠ADC;根据三角函数的定义,可列代数式,求得OC的值;根据勾股定理,可得OD的值,进而可得点A、D和E的坐标,代入抛物线的解析式,即可求出抛物线的解析式;
(2)根据抛物线的解析式的变形,可得抛物线的对称轴,即可得a的取值范围;根据待定系数法解一次函数解析式,可得直线CD和AB的解析式;根据两点间的距离公式列一元二次方程,即可解得a的值;
(3)根据圆周角的性质,可得三角形MON为直角形;根据勾股定理,可得mn=-1;根据待定系数法解一次函数解析式,可得直线MN的解析式;根据两点间的距离公式列一元二次方程,即可解得t的值;根据一次函数上点的性质,即可求得点P的坐标.
1 / 1湖北省武汉市常青第一中学分配生2022年九年级下学期自主招生数学试题
一、选择题(本题共有10小题,每题5分,共50分,从每小题四个选项中选出一个正确选项)
1.一年之中地球与太阳之间的距离随时间而变化,1个天文单位是地球与太阳之间平均距离,即1.4960亿千米,用科学记数法表示1个天文单位应是()
A.1.4960×107千米 B.14.960×107千米
C.1.4960×108千米 D.0.14960×109千米
【答案】C
【知识点】科学记数法表示大于10的数
【解析】【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的值是易错点,由于1.4960亿有9位,所以可以确定n=9-1=8.
【解答】1.4960亿=1.4960×108.
故选:C
【点评】此题考查科学记数法表示较大的数的方法,准确确定a与n值是关键.
2.(2022九下·武汉自主招生) 关于x的方程有两个实数根,则k的取值范围是( )
A. B.
C.且 D.且
【答案】D
【知识点】一元二次方程根的判别式及应用
【解析】【解答】解:∵方程有两个实数根
∴且k-1≠0,解得k≥-3且k≠1.
故答案为:D.
【分析】根据一元二次方程根与判别式的关系,列不等式即可求出k的取值范围.
3.用两块完全相同的长方体摆放成如图所示的几何体,这个几何体的左视图是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】简单组合体的三视图
【解析】【分析】找到从左面看所得到的图形即可:从左面看易得有两层,上层右边是1个正方形;下层有1个长方形,且中间有一看不见的竖线。
故选C.
4.(2020·章丘模拟)抛物线y=ax2+bx+c的图象如图所示,那么一次函数y=bx+b2﹣4ac与反比例函数y= 在同一坐标系内的图象大致是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】二次函数图象与系数的关系;二次函数与一次函数的综合应用
【解析】【解答】∵二次函数图象开口向上,
∴a>0,
∵对称轴为直线x=﹣ >0,
∴b<0,
当x=﹣1时,a﹣b+c>0,当x=1时,a﹣b+c<0,
∴(a+b+c)(a﹣b+c)<0,
∵抛物线与x轴有两个交点,
∴b2﹣4ac>0,
∴一次函数图象经过第一、二、四象限,反比例函数图象经过第二四象限.
故答案为:D.
【分析】根据二次函数开口方向,可以判断出a的正负,根据对称轴的位置和a的正负,可以判断出b的正负,再根抛物线与y轴的交点,可以判断出c的正负,然后根据a、b、c的正负去判断一次函数和二次函数在坐标系中的位置即可.
5.(2021九上·武汉期末)在平面直角坐标系中,抛物线 经变换后得到抛物线 ,则下列变换正确的是( )
A.向左平移6个单位 B.向右平移6个单位
C.向左平移2个单位 D.向右平移2个单位
【答案】C
【知识点】二次函数图象的几何变换
【解析】【解答】解:y=(x+2)(x﹣4)=(x﹣1)2﹣9,顶点坐标是(1,9).
y=(x﹣2)(x+4)=(x+1)2﹣9,顶点坐标是(﹣1,9).
所以将抛物线y=(x+2)(x﹣4)向左平移2个单位长度得到抛物线y=(x﹣2)(x+4),
故答案为:C.
【分析】分别求出平移前后的两抛物线的顶点坐标,利用顶点坐标可得平移的方法.
6.(2022九下·武汉自主招生)如图,圆柱形玻璃杯,高为,底面周长为,在杯内离杯底的点处有一滴蜂蜜,此时一只蚂蚁正好在杯外壁,离杯上沿与蜂蜜相对的点处,则蚂蚁到达蜂蜜的最短距离为( ).
A.15 B. C.12 D.18
【答案】A
【知识点】勾股定理;平面展开﹣最短路径问题
【解析】【解答】解:将圆柱沿着过点A的母线剪开,标注字母,找到点A关于点E对称的点A',根据两点之间线段最短,连接A'C即为蚂蚁到达蜂蜜的最短距离,如下图:
过点A'作A'D垂直于过点C的母线的延长线上与点D,可得A'D=18÷2=9cm,CD=4+12-4=12cm;
∴A'C==15cm
∴蚂蚁到达蜂蜜的最短距离为15cm
故答案为:A.
【分析】根据轴对称-两点间最短距离的性质,找到点A的对称点,根据两点之间线段最短即可确定蚂蚁到达蜂蜜的最短距离的位置;根据勾股定理即可求出线段的长度.
7.(2022九下·武汉自主招生) 已知点A在双曲线上,点B在直线上,且A,B两点关于y轴对称,设点A的坐标为,则的值是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】反比例函数与一次函数的交点问题;关于坐标轴对称的点的坐标特征;求代数式的值-整体代入求值
【解析】【解答】解:∵A,B两点关于y轴对称,点A的坐标为(m,n),
∴点B的坐标为(-m,n)
∵点A在双曲线上,点B在直线上
∴mn=-2,n=-m-4即m+n=-4;
∴
故答案为:A.
【分析】根据关于y轴对称的点的性质,横坐标互为相反数,纵坐标相等,可得点B的坐标;根据反比例函数和一次函数上点的性质,可得m+n和mn的值;将所求代数式进行化简,然后将m+n和mn的值代入即可求解.
8.(2022九下·武汉自主招生) 某班四个学习兴趣小组的学生分布如图①②,现通过对四个小组学生寒假期间所读课外书情况进行调查,并制成各小组读书情况的条形统计图③,根据统计图中的信息:这四个小组平均每人读书的本数是( )
A.4 B.5 C.6 D.7
【答案】C
【知识点】扇形统计图;条形统计图;平均数及其计算
【解析】【解答】解:一共有学生14÷28%=50(人);
二组的人数为50×24%=12(人);
四组的人数为50-14-12-13=11(人);
这四个小组平均每人读书的本数==6.
故答案为:C.
【分析】根据图①和图②,可得第一组的学生人数和占比,根据总学生数=第一组学生人数÷第一组学生人数的占比,可得总的学生数;根据总人数×二组学生数占比,可得二组的学生人数;根据总人数-一组学生数-二组学生数-三组学生数,即可求得四组学生数;根据平均人数=即可解题.
9.(2022九下·武汉自主招生) 在平面直角坐标系xOy中,对于点P(x,y),我们把P1(y-1,-x-1)叫做点P的友好点,已知点A1的友好点为A2,点A2的友好点为A3,点A3的友好点为A4,这样依次得到各点.若A2022的坐标为(1,-2),设A1(x,y),则x+y的值是( )
A.-5 B.-1 C.3 D.5
【答案】C
【知识点】坐标与图形性质;用代数式表示数值变化规律
【解析】【解答】解:根据题意, A1(x,y)的友好点A2 为(y-1,-x-1) ;
A2 的友好点为A3 (-x-1-1,-y+1-1)即 A3 (-x-2,-y);
A3 的友好点为A4 (-y-1,x+2-1)即 A4 (-y-1,x+1);
A4 的友好点A5(下+1-1,y+1-1)即A5(x,y);
由此可知,每5个友好点循环;
∵2022÷5=404……2
∴y-1=1,解得y=2,-x-1=-2,解得x=1;
∴x+y=1+2=3
故答案为:C.
【分析】根据新的定义,分别求出相应的友好点的坐标,发现规律,列方程计算即可.
10.(2022九下·武汉自主招生) 如图,PA、PB切⊙O于A、B两点,CD切⊙O于点E,交PA,PB于C、D,若⊙O的半径为r,△PCD的周长等于3r,则tan∠APB的值是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】切线的性质;相似三角形的判定与性质;解直角三角形—构造直角三角形
【解析】【解答】解:连接OB,OP,OA,并延长BO交PA的延长线与点F,如下图:
∵PA、PB切⊙O于A、B两点,CD切⊙O于点E
∴PA=PB,CA=CE,DE=DB,OA⊥PF,OB⊥PB
∵△PCD的周长=PC+CD+PD=PC+CE+DE+PD=PC+CA+PD+DB=PA+PB=2PA=3r
∴PA=PB=r
∵OA⊥PF,OB⊥PB
∴∠OAF=∠PBO
又∵∠PFB=∠PFB
∴△FAO∽△FBP
∴
∴AF=BF
设BF=x,则AF=x,PF=x+r;
∴,解得x=;
∴tan∠APB=
故答案为:B.
【分析】根据圆的切线的性质,可得PA=PB,CA=CE,DE=DB,OA⊥PF,OB⊥PB;根据三角形周长公式,列方程可求出PA=PB=r;根据三角形相似,对应边成比例,可求出AF=BF;根据三角函数的定义,列代数式即可求解.
二、填空题(本题共有6小题,每题5分,共30分)
11.(2022九下·武汉自主招生) 计算: .
【答案】5
【知识点】零指数幂;负整数指数幂;特殊角的三角函数值;实数的绝对值
【解析】【解答】解:原式=1+-2×+4=5
故答案为:5.
【分析】任何数的0指数幂都等于1;负数的绝对值是正数;根据特殊角的三角函数值,可得cos45°的值;分数的-1次幂,分子和分母互换位置,可得其值;最后根据实数的混合运算依次计算即可.
12.(2022九下·武汉自主招生)已知,则 .
【答案】10
【知识点】平方差公式及应用;等式的性质
【解析】【解答】解:∵
∴
∴
∴
故答案为:10.
【分析】根据等式的性质,等式两边同时乘以一个相同的数,等式不变,将坐标代数式变成平方差公式,化简合并即可求值.
13.(2022九下·武汉自主招生) 甲、乙两人玩猜数字游戏,游戏规则如下:有四个数字0、1、2、3,先由甲心中任选一个数字,记为m,再由乙猜甲刚才所选的数字,记为n.若m、n满足,则称甲、乙两人“心有灵犀”.则甲、乙两人“心有灵犀”的概率是 .
【答案】
【知识点】列表法与树状图法;概率公式
【解析】【解答】解:画树状图如下,
由树状图可知,一共有16种情况,其中满足 的情况有10种;
∴甲、乙两人“心有灵犀”的概率是=
故答案为:.
【分析】根据题意,画树状图,列举所有情况和所求情况数,根据概率的定义即可求解.
14.(2016·武汉)如图,在 ABCD中,E为边CD上一点,将△ADE沿AE折叠至△AD′E处,AD′与CE交于点F.若∠B=52°,∠DAE=20°,则∠FED′的大小为 .
【答案】36°
【知识点】平行四边形的性质
【解析】【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴∠D=∠B=52°,
由折叠的性质得:∠D′=∠D=52°,∠EAD′=∠DAE=20°,
∴∠AEF=∠D+∠DAE=52°+20°=72°,∠AED′=180°﹣∠EAD′﹣∠D′=108°,
∴∠FED′=108°﹣72°=36°;
故答案为:36°.
【分析】本题考查了平行四边形的性质、折叠的性质、三角形的外角性质以及三角形内角和定理;熟练掌握平行四边形的性质和折叠的性质,求出∠AEF和∠AED′是解决问题的关键.
由平行四边形的性质得出∠D=∠B=52°,由折叠的性质得:∠D′=∠D=52°,∠EAD′=∠DAE=20°,由三角形的外角性质求出∠AEF=72°,与三角形内角和定理求出∠AED′=108°,即可得出∠FED′的大小.
15.(2022九下·武汉自主招生) 如图,四边形中,,E是边的中点.已知,,当为直角三角形时,则边的长是 .
【答案】2
【知识点】角的运算;角平分线的性质;等腰三角形的判定与性质;含30°角的直角三角形
【解析】【解答】解:∵△ACE为直角三角形
∴∠AEC=∠D=90°
∵AD=1,AB=2,点E是AB的中点,
∴AD=AE=BE=1
∴CA平分∠DCE,CA=CB
∴∠DCA=∠ACE=∠BCE=90°÷3=30°
∴BC=2BE=2
故答案为:2.
【分析】根据角平分线的判定和性质,可得∠DCA=∠ACE;根据等腰三角形的判定和性质,可得CA=CB,CA=CB;根据角的和差性质,可得∠DCA=∠ACE=∠BCE=30°;根据含30°角的直角三角形30°角所对的直角边是斜边的一半即可求出BC的长.
16.(2021九上·萧山期末)如图,抛物线 与 轴交于点 , ,把抛物线在 轴及其上方的部分记作 ,将 向右平移得 , 与 轴交于点 , ,若直线 与 , 共有 个不同的交点,则 的取值范围是 .
【答案】
【知识点】二次函数图象的几何变换;二次函数y=ax^2+bx+c的图象
【解析】【解答】令y=-2x2+8x-6=0,即x2-4x+3=0,解得x=1或x=3,则点A(1,0),B(3,0)由于C1向右平移两个长度单位得C2,则C2解析式为y=-2(x-4)2+2(3≤x≤5),当y=x+m1与C2相切时,令y=x+m1=y=-2(x-4)2+2,即2x2-15x+30+m1=0,△=-8m1-15=0,解得m1=- ,当y=x+m2过点B时,即0=3+m2,m2=-3,当-3<m<- 时直线y=x+m与C1、C2共有3个不同交点,故答案是-3<m<- .
【分析】首先求出点A和点B的坐标,然后求出C2解析式,分别求出直线y=x+m与抛物线C2相切时m的值以及直线y=x+m过点B时m的值,结合图形即可得到答案.
三、解答题(本大题共2题,共20分)
17.(2022九下·武汉自主招生)已知,是的直径,与相切于点,,点在上,且,两点位于异侧,,连接.
(1)如图1,求证:平分;
(2)如图2,若,,作于点,连接,求线段的长.
【答案】(1)证明:连接OD,如下图,
∵EF与圆相切
∴OD⊥EF
∵EF∥AB
∴∠BOD=∠AOD=∠ODF=90°
∵∠DCB=∠BOD=45°,∠ACD=∠AOD=45°,
∴∠DCB=∠ACD
∴CD平分∠ACB
(2)解:连接DA和OD,过点O作ON⊥CD交于点N,取AD的中点为H,连接OH和MH,如下图,
由(1)可知,∠AOD=90°,∠DCB=∠ACD=45°;
∵AM⊥CD,∠AOD=90°,点H是AD的中点,
∴AH=DH=MH=OH=AD,CM=AM,∠CAM=∠ACD=45°,
∵AC=6
∴AM=CM=3
∴DM=CD-CM=7-3=4
∴AD=
∴DO=5
∵AH=DH=MH=OH
∴A、M、O、D都在以H为圆心的圆上
∴∠OMD=∠OAD=45°
∵ON⊥CD
∴△OMN是等腰直角三角形
设MN=ON=x,则DN=DM-MN=4-x;
∴,解得x=;
∵x<4
∴x=
∴OM==1.
【知识点】勾股定理;圆心角、弧、弦的关系;圆周角定理;切线的性质;等腰直角三角形
【解析】【分析】(1)根据圆的切线性质,可得OD⊥EF;根据平行线的性质,可得∠BOD=∠AOD=90°;根据等量代换原则和角平分线的判定,即可解题;
(2)根据勾股定理,可得AM、CM、AD的长;根据圆上同弧所对的圆周角相等,可得∠OMD=∠OAD;根据等腰直角三角形的判定和性质,可得MN=ON;根据勾股定理,列一元二次方程,即可解得MN的值,进而求出OM的值.
18.(2022九下·武汉自主招生)如图1在平面直角坐标系中,四边形是菱形,顶点A、C、D均在坐标轴上,且,,.
(1)求过A、D、E三点的拋物线的解析式;
(2)如图2,平行于y轴的直线交抛物线于点G,交直线于点H,平行于y轴的直线,在抛物线的对称轴左侧,交抛物线于S,交直线于T,若,求a的值;
(3)如图3,将抛物线平移使顶点落在原点上,在射线上确定一点P,过点P作直线,交y轴于点F,交抛物线于M,N,若外心在边上,且,求点P的坐标.
【答案】(1)解:∵四边形ABCD是菱形
∴AB=AD=BC=CD=5,∠B=∠ADC
∴sinB=sin∠ADC==
∴OC=5×=4
∵OC=2CE
∴OE=OC+CE=2+4=6
∴点E的坐标为(0,6)
∵OE⊥AD
∴OD==3
∴OA=5-2=2
∴点A的坐标为(-2,0),点D的坐标为(3,0)
设抛物线的解析式为y=a+bx+c,将点E的坐标代入,可得c=6;
将点A和B的坐标代入,可得
,解得;
∴抛物线的解析式为
(2)解:设直线CD的解析式为y=kx+m,由(1)可知点C的坐标为(0,4),A的坐标为(-2,0),点B的坐标为(-5,4);
∵
∴抛物线的对称轴为直线x=
∴a<
将点C和D的坐标代入直线CD的解析式,可得
,解得;
∴直线CD的解析式为y=x+4
同理,可得直线AB的解析式为y=x-;
∵点G在直线x=2上且在抛物线C1上,点H在直线CD上;
∴可得点G的坐标为-4+2+6=4,即点G的坐标为(2,4);点H的纵坐标为×2+4=;
∴GH=4-=
同理,可得ST=;
∵GH:ST=4:3
∴ST=GH=×=2,解得a=(舍去);
∴可得或
(3)解:由平移的性质,可得平移后的抛物线解析式为;
设点M为(m,),N为(n,);
∵△MON的外心在MN上
∴△MON为直角三角形,∠MON=90°;
∴,化简可得mn=-1,即n=;
将点M和N的坐标代入直线MN的解析式,根据待定系数法,可得;
当x=0时,y=-1,即点F为(0,-1);
∴CF=4+1=5
设点P的坐标为(t,t+4),则;
∵∠NPC=∠OCP
∴PF=PC
∴,解得t=或0(舍去);
当x=时,×+4=;
∴点P的坐标为.
【知识点】菱形的性质;锐角三角函数的定义;二次函数与一次函数的综合应用;直角坐标系内两点的距离公式
【解析】【分析】(1)根据菱形的性质,可得AB=AD=BC=CD=5,∠B=∠ADC;根据三角函数的定义,可列代数式,求得OC的值;根据勾股定理,可得OD的值,进而可得点A、D和E的坐标,代入抛物线的解析式,即可求出抛物线的解析式;
(2)根据抛物线的解析式的变形,可得抛物线的对称轴,即可得a的取值范围;根据待定系数法解一次函数解析式,可得直线CD和AB的解析式;根据两点间的距离公式列一元二次方程,即可解得a的值;
(3)根据圆周角的性质,可得三角形MON为直角形;根据勾股定理,可得mn=-1;根据待定系数法解一次函数解析式,可得直线MN的解析式;根据两点间的距离公式列一元二次方程,即可解得t的值;根据一次函数上点的性质,即可求得点P的坐标.
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