2025年山东省初中学业水平考试
数学模拟试题(三)
(时间:120分钟 满分:120分)
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分,每小题只有一个选项符合题目要求)
1.(2024·广东深圳)如图,实数a,b,c,d在数轴上表示如下,则最小的实数为( )
[A]a [B]b [C]c [D]d
2.生活中有许多对称美的图形,如图所示是中心对称图形但不是轴对称图形的是( )
[A] [B] [C] [D]
3.(2024·北京)为助力数字经济发展,北京积极推进多个公共算力中心的建设.北京数字经济算力中心日前已部署上架和调试的设备的算力为4×1017Flops(Flops是计算机系统算力的一种度量单位),整体投产后,累计实现的算力将是日前已部署上架和调试的设备的算力的5倍,达到m Flops,则m的值为( )
[A]8×1016 [B]2×1017 [C]5×1017 [D]2×1018
4.在《九章算术》中,将底面为直角三角形的直三棱柱叫堑堵.如图是一堑堵,其俯视图为( )
[A] [B] [C] [D]
5.下列等式一定成立的是( )
[A]= [B]= [C]= [D]=
6.(2024·内蒙古赤峰)如图,是正n边形纸片的一部分,其中l,m是正n边形两条边的一部分,若l,m所在的直线相交形成的锐角为60°,则n的值是( )
[A]5 [B]6 [C]8 [D]10
7.山东博物馆在2024年5月份举办“走近考古”展览,为公众揭开考古学神秘面纱.现小张同学参观博物馆,由于参观人数较多,准备从3楼展厅的“走进考古”展览、“山东龙——穿越白垩纪”展览、“考古成果”展览、“非洲野生动物大迁徙”展览4个中随机选择2个进行参观,则正好选择“走近考古”展览和“山东龙——穿越白垩纪”展览的概率是( )
[A] [B] [C] [D]
8.如图,在⊙O中,点C为上的点,=2.若∠ACB=120°,且AC是⊙O的内接正n边形的一边,则n的值为( )
[A]8 [B]9 [C]10 [D]12
第8题图 第9题图 第10题图
9.如图1,在△ABC中,CA=CB,直线l经过点A且垂直于AB.现将直线l以1 cm/s的速度向右匀速平移,直至到达点B时停止运动,直线l与边AB交于点M,与边AC(或CB)交于点N.设直线l移动的时间是x(s),△AMN的面积为y(cm2),若y关于x的函数图象如图2所示,则△ABC的周长为( )
[A]16 cm [B]17 cm [C]18 cm [D]20 cm
10.如图,在△ABC中,∠B=45°,∠C=60°,BC=6,点P为AC边上一动点,PE⊥AB于点E,PF⊥BC于点F,连接EF,则EF的最小值为( )
[A]3 [B] [C] [D]
二、填空题(本大题共6小题,满分18分.只要求填写最后结果,每小题填对得3分)
11.(2024·东昌府区二模)因式分解:3am2-6amn+3an2=________.
12.(2024·广西)不等式7x+5<5x+1的解集为________.
13.(2024·黑龙江牡丹江)若分式方程=3-的解为正整数,则整数m的值为________.
14.在测量某物体的质量时,得到如下数据:a1,a2,…,a8.当关于x的函数y=(x-a1)2+(x-a2)2+…+(x-a8)2取得最小值时,相应的x值表示该物体质量的估计值.若a1,a2,…,a8的和为24,则该物体质量的估计值为________.
15.(2024·四川眉山)如图,菱形ABCD的边长为6,∠BAD=120°,过点D作DE⊥BC,交BC的延长线于点E,连接AE分别交BD,CD于点F,G,则FG的长为________.
16.(2024·黑龙江大兴安岭)如图,在平面直角坐标系中,正方形OMNP顶点M的坐标为(3,0),△OAB是等边三角形,点B坐标是(1,0),△OAB在正方形OMNP内部紧靠正方形OMNP的边(方向为O→M→N→P→O→M→…)做无滑动滚动,第一次滚动后,点A的对应点记为A1,A1的坐标是(2,0);第二次滚动后,A1的对应点记为A2,A2的坐标是(2,0);第三次滚动后,A2的对应点记为A3,A3的坐标是;如此下去,……,则A2 024的坐标是________.
三、解答题(本大题共7小题,满分72分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或推演步骤)
1 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 +0.5
17.(每题5分,共10分)(2024·山西)(1)计算:(-6)×+[(-3)+(-1)];
(2)化简÷.
9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 +0.5
18.(9分)(2024·聊城模拟)为增进学生对数学文化的了解,某校开展了两次数学文化知识问答活动,从中随机抽取了20名学生两次活动的成绩(百分制),并对数据(成绩)进行整理、描述和分析.如图是将这20名学生的第一次活动成绩作为横坐标,第二次活动成绩作为纵坐标绘制而成.
(1)学生甲第一次活动成绩是70分,则该生第二次活动成绩是________分,两次活动的平均成绩为________分;两次活动成绩均达到或高于90分的学生有________个;这20名学生的第一次活动成绩的中位数为________分.
(2)请在图中画一条直线,使得该直线上方的点表示两次活动的平均成绩高于80分.
(3)假设全校有1 200名学生参加活动,估计两次活动平均成绩不低于80分的学生人数.
9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 +0.5
19.(9分)(2024·江西)如图,△AOB是等腰直角三角形,∠ABO=90°,双曲线y=(k>0,x>0)经过点B,过点A(4,0)作x轴的垂线交双曲线于点C,连接BC.
(1)点B的坐标为________;
(2)求BC所在直线的解析式.
1 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 +0.5
20.(10分)[实践活动](2024·威海)某校九年级学生开展利用三角函数解决实际问题的综合与实践活动,活动之一是测量某护堤石坝与地平面的倾斜角.测量报告如下表(尚不完整).
课题 测量某护堤石坝与地平面的倾斜角
成员 组长:××× 组员:×××,×××,×××
测量工具 竹竿,米尺
测量示意图 说明:AC是一根笔直的竹竿.点D是竹竿上一点,线段DE的长度是点D到地面的距离.∠α是要测量的倾斜角
测量数据
…… ……
(1)设AB=a,BC=b,AC=c,CE=d,DE=e,CD=f,BE=g,AD=h,请根据表中的测量示意图,从以上线段中选出你认为需要测量的数据,把表示数据的小写字母填写在“测量数据”一栏.
(2)根据(1)中选择的数据,写出求∠α 的一种三角函数值的推导过程.
(3)假设sin α≈0.86,cos α≈0.52,tan α≈1.66,根据(2)中的推导结果,利用计算器求出∠α的度数.你选择的按键顺序为________.
1 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 +0.5
21.(10分)(2024·四川内江)如图,AB是⊙O的直径,C是的中点,过点C作AD的垂线,垂足为点E.
(1)求证:△ACE∽△ABC;
(2)求证:CE是⊙O的切线;
(3)若AD=2CE,OA=,求阴影部分的面积.
1 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 +0.5
22.(12分)(2024·上海)在平面直角坐标系中,已知平移抛物线y=x2后得到的新抛物线经过A和B(5,0).
(1)求平移后新抛物线的表达式.
(2)直线x=m(m>0)与新抛物线交于点P,与原抛物线交于点Q;
①如果PQ小于3,求m的取值范围.
②记点P在原抛物线上的对应点为P′,如果四边形P′BPQ有一组对边平行,求点P的坐标.
1 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 +0.5
23.(12分)【实践探究】
(1)如图1,在矩形ABCD中,AB=8,BC=6,DE⊥AC交AB于点E,则的值是________;
【变式探究】
(2)如图2,在平行四边形ABCD中,∠DBC=90°,BD=8,BC=6,DE⊥AC交于AB于点E,求的值;
【灵活应用】
(3)如图3,在矩形ABCD中,AD=8,点E,F分别在AD,BC上,以EF为折痕,将四边形ABFE翻折,使得AB的对应边A′B′恰好经过点D,B′F交CD于点I,过点D作DP⊥EF交AB于点P.若A′D=4,且△ADP与△BPF的面积比为16∶24,求的值.数学模拟试题(三)
1.A 2.B 3.D 4.C 5.B 6.B
7.A [记3楼展厅的“走进考古”展览、“山东龙——穿越白垩纪”展览、“考古成果”展览、“非洲野生动物大迁徙”展览分别为A,B,C,D,则随机选择2个进行参观,有AB,AC,AD,BC,BD,CD共6种情况,其中正好选择“走近考古”展览和“山东龙——穿越白垩纪”展览的概率是.故选A.]
8.B [连接OC,在优弧ADB上取点D,连接AD,BD,
∵∠ACB=120°,∠ACB+∠D=180°,
∴∠D=60°,
∴∠AOB=2∠D=120°,
∵,
∴∠BOC=2∠AOC,∴∠AOB=3∠AOC,∴∠AOC=40°,
∴n==9.故选B.]
9.C [依题意得:直线l运动到点B停止,且当直线l运动到点C时,△AMN的面积最大,
∴AB=8 cm,且当AM=4 cm时,S△AMN=6 cm2,
∵l⊥AB,∴S△AMN=AM·MN,
∴AM=4 cm时,MN=MC=3 cm,
在Rt△AMC中,CA==5(cm),
∵CA=CB,
∴C△ABC=CA+CB+AB=5+5+8=18(cm).故选C.]
10.C [连接BP,取BP的中点G,连接EG,FG,如图,
∵PE⊥AB,PF⊥BC,
∴∠BEP=∠BFP=90°,
∴EG=GF=BG=BP,
∴∠BEG=∠EBG,∠BFG=∠FBG,
∴∠EGF=∠BEG+∠EBG+∠BFG+∠FBG=2(∠EBG+∠FBG)F]∴EF=BP,
∴当BP⊥AC时,BP取最小值,此时,EF的值也最小,
∵∠C=60°,
∴=sin C=sin 60°,
∴BP=BC·sin 60°=6×,
∴BP的最小值为3,
此时,EF的最小值为.故选C.]
11.3a(m-n)2 [3am2-6amn+3an2
=3a(m2-2mn+n2)=3a(m-n)2.]
12.x<-2 [7x+5<5x+1,7x-5x<1-5,2x<-4,x<-2.]
13.-1 [,
化简得:,
去分母得:x=3(x-1)+mx,
移项合并得:(2+m)x=3,解得:x=,
由方程的解是正整数,得到x为正整数,即2+m=1或2+m=3,
解得:m=-1或m=1(舍去,会使得分式无意义).
所以整数m的值为-1.]
14.3 [y=(x-a1)2+(x-a2)2+…+(x-a8)2
=8x2-2(a1+a2+…+a8)x+
=8x2-48x+
=8(x-3)2-72+,
当且仅当x=3时,函数取得最小值,
∴该物体质量的估计值为3.]
15. [∵菱形ABCD的边长为6,∠BAD=120°,
∴AD=BC=CD=6,AD∥BC,∠BCD=120°,
∴∠DCE=60°,
∵DE⊥BC,
∴∠DEC=90°,
在Rt△DCE中,∵∠CDE=90°-∠DCE=30°,
∴CE=CD=3,
∴DE=,
∴BE=BC+CE=9,
∵AD∥BE,
∴∠ADE=180°-∠DEC=90°,
在Rt△ADE中,AE=,
∵AD∥BE,
∴△AFD∽△EFB,
∴,
∴AF=,
∵AD∥CE,∴△AGD∽△EGC,∴=2,
∴AG=,
∴FG=AG-AF=2.]
16.(1,3) [∵正方形OMNP顶点M的坐标为(3,0),
∴OM=MN=NP=OP=3,
∵△OAB是等边三角形,点B坐标是(1,0),
∴等边三角形高为,
由题知,
A1的坐标是(2,0);
A2的坐标是(2,0);
A3的坐标是;
继续滚动有,A4的坐标是(3,2);
A5的坐标是(3,2);
A6的坐标是;
A7的坐标是(1,3);
A8的坐标是(1,3);
A9的坐标是;
A10的坐标是(0,1);
A11的坐标是(0,1);
A12的坐标是;
A13的坐标是(2,0);……不断循环,循环规律为以A1,A2,…,A12,12个为一组,
∵2 024÷12=168……8,
∴A2 024的坐标与A8的坐标一样为(1,3).]
17.解:(1)(-6)×+[(-3)+(-1)]
=(-6)×+(-3-1)
=(-6)×-4
=-2-4-4
=-10.
(2)
=
=
=.
18.解:(1)由题图可知,
学生甲第一次活动成绩是70分,则该生第二次活动成绩是75分;
两次活动的平均成绩为=72.5(分);
两次活动成绩均达到或高于90分的学生有5个;
这20名学生的第一次活动成绩从低到高排列第10,11位同学都为80分,故中位数为80分.故答案为75;72.5;5;80.
(2)直线如图.
(3)由(2)可知两次活动成绩的平均成绩不低于80分的有11人,
故×1 200=660(人),
∴估计两次活动平均成绩不低于80分的学生人数为660人.
19.解:(1)过点B作x轴的垂线,垂足为M,
∵点A坐标为(4,0),
∴OA=4.
又∵△OAB是等腰直角三角形,
∴BM=OM=AM=OA=2,
∴点B的坐标为(2,2).故答案为(2,2).
(2)将点B坐标代入反比例函数解析式得,
k=2×2=4,
∴反比例函数解析式为y=.
∵AC⊥x轴,
∴xC=xA=4.
将x=4代入反比例函数解析式得,
y=1,
∴点C的坐标为(4,1).
设直线BC的函数解析式为y=mx+n,
将点B和点C的坐标代入函数解析式,得
解得
所以直线BC的函数解析式为y=-x+3.
20.解:(1)需要的数据为:AB=a,AC=c,DE=e,CD=f.
(2)过点A作AM⊥CB于点M,则∠AMB=90°,
∵DE⊥CB,∴DE∥AM,∴△CDE∽△CAM,
∴,即,∴AM=,
∴sin α=.
(3)∵sin α=,
∴按键顺序为2ndF,sin ,0,·,8,6,=.故答案为①.
21.解:(1)证明:∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,
又∵CE⊥AD,∴∠AEC=90°,∴∠ACB=∠AEC,
∵C是的中点,∴,∴∠BAC=∠EAC,
∴△ACE∽△ABC.
(2)证明:如图,连接OC,
∵OA=OC,
∴∠CAO=∠ACO,
∵∠BAC=∠EAC,
∴∠EAC=∠ACO,
∴OC∥AE,
∵CE⊥AD,
∴CE⊥OC,
∵OC是⊙O的半径,
∴CE是⊙O的切线.
(3)如图,连接DB,OD,且DB交OC于点F.
∵AB是⊙O的直径,
∴∠ADB=90°,
∵∠AEC=∠ECO=90°,
∴四边形DECF是矩形,
∴DF=EC,
∵OC是半径,C是的中点,
∴DF=FB,OC⊥DB,
即DB=2DF=2EC,
∵AD=2CE,
∴AD=DB,
∴∠DAB=∠DBA=45°,
∴∠DOA=2∠DBA=90°,
∴S阴影部分=S扇形AOD-S△AOD=π-1.
22.解:(1)设平移抛物线y=x2后得到的新抛物线为y=x2+bx+c,把A和B(5,0)代入,
可得解得
∴新抛物线的表达式为y=.
(2)①如图,设Q,则
P,
∴PQ=,
∵PQ小于3,
∴<3,
∴x<1,
∵x=m(m>0),
∴0<m<1.
∴m的取值范围是0②y=(x-2)2-3,
∴平移方式为:向右平移2个单位长度,向下平移3个单位长度,
由题意可得,P在B的右边,当BP′∥PQ时,
BP′⊥x轴,
∴xP′=xB=5,
∴P′,
由平移的性质可得:
P,即P;
如图,当P′Q∥BP时,则∠P′QT=∠BPT,过P′作P′S⊥QP于S,
∴∠P′SQ=∠BTP=90°,
∴△P′SQ∽△BTP,
∴,
设P′,
则P,
S,
Q,
∴,
解得x=1或3(不符合题意均舍去).
综上,点P的坐标为.
23.解:(1)∵四边形ABCD是矩形,
∴AD=BC=6,∠DAB=∠ABC=90°,
∴∠ADE+∠AED=90°,
∵DE⊥AC,
∴∠CAB+∠AED=90°,
∴∠ADE=∠CAB,
∴△ADE∽△BAC,
∴.故答案为.
(2)如图,作DM⊥AB于M,CN⊥AB交AB的延长线于N,
∴∠EDM+∠DEM=90°.
∵AC⊥DE,
∴∠CAN+∠DEM=90°.
∴∠EDM=∠CAN.
∴cos ∠EDM=cos ∠CAN.
∴,即.
由题意得,CD=AB==10,
cos ∠CBN=cos ∠BCD=,sin ∠CBN=sin ∠BCD=.∴DM=CN=6×.∴.
(3)法一:过点E作EQ⊥BC,垂足为Q,连接EP,如图.
∵翻折,
∴A′D=AP=4,A′E=AE,DE=EP,BP=B′D,B′F=BF,
∴AE2+42=(8-AE)2,解得AE=3.
∴△ADP的面积为×4×8=16,
∴△BPF的面积为24.
∵∠A=∠A′=∠ADC=90°,
∴∠AEP+∠APE=90°,∠A′ED+∠A′DE=90°,
∠A′DE+∠B′DC=90°,
∵∠AEP=∠A′ED,∠A′ED=∠B′DC,
∴∠AEP=∠B′DC,
∴△AEP∽△B′DI,同理可证△AEP∽△CFI.
∴设B′D=3k=BP,B′I=4k,DI=5k.
∴CI=4+3k-5k=4-2k.
∴CF=(4-2k)×k.
∴BF=8-CF=5+k.
∴=24,解得k1=2,k2=-(舍).
∴EQ=AB=4+3k=10.
由△ADP∽△QEF,得.
法二:如图,过点E作EQ⊥BC,垂足为Q,连接EP,延长FE,BA交于点M,则∠ADP=∠EMP,
则tan ∠ADP=tan ∠EMP,即.
∵翻折,
∴A′D=AP=4,A′E=AE,DE=EP,BP=B′D,B′F=BF,
∴AE2+42=(8-AE)2,解得AE=3.
∴△ADP的面积为×4×8=16,
∴△BPF的面积为24.
∵,
∴,∴AM=6,BM=2BF.
设BP=x,则BF=,
∴=24,解得x1=6,x2=-16(舍),
∴EQ=AB=4+6=10.
由△ADP∽△QEF,得.(共76张PPT)
2025年山东省初中学业水平考试数学模拟试题(三)
(时间:120分钟 满分:120分)
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分,每小题只有一个选项符合题目要求)
1.(2024·广东深圳)如图,实数a,b,c,d在数轴上表示如下,则最小的实数为( )
A.a B.b C.c D.d
√
A [由数轴知,a则最小的实数为a.
故选A.]
2.生活中有许多对称美的图形,如图所示是中心对称图形但不是轴对称图形的是( )
A B C D
√
B [A.原图既是轴对称图形又是中心对称图形,故此选项不符合题意;
B.原图是中心对称图形,不是轴对称图形,故此选项符合题意;
C.原图既是轴对称图形又是中心对称图形,故此选项不符合题意;
D.原图既是轴对称图形又是中心对称图形,故此选项不符合题意.
故选B.]
3.(2024·北京)为助力数字经济发展,北京积极推进多个公共算力中心的建设.北京数字经济算力中心日前已部署上架和调试的设备的算力为4×1017Flops(Flops是计算机系统算力的一种度量单位),整体投产后,累计实现的算力将是日前已部署上架和调试的设备的算力的5倍,达到m Flops,则m的值为( )
A.8×1016 B.2×1017
C.5×1017 D.2×1018
D [m=4×1017×5=2×1018,故选D.]
√
4.在《九章算术》中,将底面为直角三角形的直三棱柱叫堑堵.如图是一堑堵,其俯视图为( )
A B C D
√
C [由题图可知,其俯视图为直角三角形.
故选C.]
√
6.(2024·内蒙古赤峰)如图,是正n边形纸片的一部分,其中l,m是正n边形两条边的一部分,若l,m所在的直线相交形成的锐角为60°,则n的值是( )
A.5 B.6 C.8 D.10
√
√
√
9.如图1,在△ABC中,CA=CB,直线l经过点A且垂直于AB.现将直线l以1 cm/s的速度向右匀速平移,直至到达点B时停止运动,直线l与边AB交于点M,与边AC(或CB)交于点N.设直线l移动的时间是x(s),△AMN的面积为y(cm2),若y关于x的函数图象如图2所示,则△ABC的周长为( )
A.16 cm B.17 cm
C.18 cm D.20 cm
√
√
二、填空题(本大题共6小题,满分18分.只要求填写最后结果,每小题填对得3分)
11.(2024·东昌府区二模)因式分解:3am2-6amn+3an2=_________.
3a(m-n)2
3a(m-n)2 [3am2-6amn+3an2
=3a(m2-2mn+n2)
=3a(m-n)2.]
12.(2024·广西)不等式7x+5<5x+1的解集为________.
x<-2 [7x+5<5x+1,
7x-5x<1-5,
2x<-4,
x<-2.]
x<-2
-1
14.在测量某物体的质量时,得到如下数据:a1,a2,…,a8.当关于x的函数y=(x-a1)2+(x-a2)2+…+(x-a8)2取得最小值时,相应的x值表示该物体质量的估计值.若a1,a2,…,a8的和为24,则该物体质量的估计值为________.
3
15.(2024·四川眉山)如图,菱形ABCD的边长为6,∠BAD=120°,过点D作DE⊥BC,交BC的延长线于点E,连接AE分别交BD,CD于点F,G,则FG的长为________.
(1,3)
18.(9分)(2024·聊城模拟)为增进学生对数学文化的了解,某校开展了两次数学文化知识问答活动,从中随机抽取了20名学生两次活动的成绩(百分制),并对数据(成绩)进行整理、描述和分析.如图是将这20名学生的第一次活动成绩作为横坐标,第二次活动成绩作为纵坐标绘制而成.
(1)学生甲第一次活动成绩是70分,则该生第二次活动成绩是____分,两次活动的平均成绩为____分;两次活动成绩均达到或高于90分的学生有____个;这20名学生的第一次活动成绩的中位数为_____分.
(2)请在图中画一条直线,使得该直线上方的点表示两次活动的平均成绩高于80分.
(3)假设全校有1 200名学生参加活动,估计两次活动平均成绩不低于80分的学生人数.
75
72.5
5
80
(2)直线如图:
(1)点B的坐标为________;
(2)求BC所在直线的解析式.
(2,2)
20.(10分)[实践活动](2024·威海)某校九年级学生开展利用三角函数解决实际问题的综合与实践活动,活动之一是测量某护堤石坝与地平面的倾斜角.测量报告如下表(尚不完整).
课题 测量某护堤石坝与地平面的倾斜角
成员 组长:×××
组员:×××,×××,×××
测量工具 竹竿,米尺
课题 测量某护堤石坝与地平面的倾斜角
测量示意图 说明:AC是一根笔直的竹竿.点D是竹竿上一点,线段DE的长度是点D到地面的距离.∠α是要测量的倾斜角
测量数据
…… ……
(1)设AB=a,BC=b,AC=c,CE=d,DE=e,CD=f,BE=g,AD=h,请根据表中的测量示意图,从以上线段中选出你认为需要测量的数据,把表示数据的小写字母填写在“测量数据”一栏.
(2)根据(1)中选择的数据,写出求∠α 的一种三角函数值的推导过程.
(3)假设sin α≈0.86,cos α≈0.52,tan α≈1.66,根据(2)中的推导结果,利用计算器求出∠α的度数.你选择的按键顺序为________.
①
(2)证明:如图,连接OC,
∵OA=OC,
∴∠CAO=∠ACO,
∵∠BAC=∠EAC,
∴∠EAC=∠ACO,
∴OC∥AE,
∵CE⊥AD,
∴CE⊥OC,
∵OC是⊙O的半径,
∴CE是⊙O的切线.
(2)直线x=m(m>0)与新抛物线交于点P,与原抛物线交于点Q;
①如果PQ小于3,求m的取值范围.
②记点P在原抛物线上的对应点为P′,如果四边形P′BPQ有一组对边平行,求点P的坐标.
2025年山东省初中学业水平考试数学模拟试题(三)
(时间:120分钟 满分:120分)
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分,每小题只有一个选项符合题目要求)
1.(2024·广东深圳)如图,实数a,b,c,d在数轴上表示如下,则最小的实数为( )
A.a B.b C.c D.d
A [由数轴知,a则最小的实数为a.
故选A.]
2.生活中有许多对称美的图形,如图所示是中心对称图形但不是轴对称图形的是( )
A B C D
B [A.原图既是轴对称图形又是中心对称图形,故此选项不符合题意;
B.原图是中心对称图形,不是轴对称图形,故此选项符合题意;
C.原图既是轴对称图形又是中心对称图形,故此选项不符合题意;
D.原图既是轴对称图形又是中心对称图形,故此选项不符合题意.
故选B.]
3.(2024·北京)为助力数字经济发展,北京积极推进多个公共算力中心的建设.北京数字经济算力中心日前已部署上架和调试的设备的算力为4×1017Flops(Flops是计算机系统算力的一种度量单位),整体投产后,累计实现的算力将是日前已部署上架和调试的设备的算力的5倍,达到m Flops,则m的值为( )
A.8×1016 B.2×1017
C.5×1017 D.2×1018
D [m=4×1017×5=2×1018,故选D.]
4.在《九章算术》中,将底面为直角三角形的直三棱柱叫堑堵.如图是一堑堵,其俯视图为( )
A B
C D
C [由题图可知,其俯视图为直角三角形.
故选C.]
5.下列等式一定成立的是( )
A.= B.=
C.= D.=
B [A.≠,故不符合题意;
B.=,符合题意;
C.≠,故不符合题意;
D.≠,故不符合题意.
故选B.]
6.(2024·内蒙古赤峰)如图,是正n边形纸片的一部分,其中l,m是正n边形两条边的一部分,若l,m所在的直线相交形成的锐角为60°,则n的值是( )
A.5 B.6 C.8 D.10
B [如图,直线l,m相交于点A,则∠A=60°,
∵正多边形的每个内角相等,
∴正多边形的每个外角也相等,
∴∠1=∠2==60°,
∴n==6.
故选B.]
7.山东博物馆在2024年5月份举办“走近考古”展览,为公众揭开考古学神秘面纱.现小张同学参观博物馆,由于参观人数较多,准备从3楼展厅的“走进考古”展览、“山东龙——穿越白垩纪”展览、“考古成果”展览、“非洲野生动物大迁徙”展览4个中随机选择2个进行参观,则正好选择“走近考古”展览和“山东龙——穿越白垩纪”展览的概率是( )
A. B. C. D.
A [记3楼展厅的“走进考古”展览、“山东龙——穿越白垩纪”展览、“考古成果”展览、“非洲野生动物大迁徙”展览分别为A,B,C,D,则随机选择2个进行参观,有AB,AC,AD,BC,BD,CD共6种情况,其中正好选择“走近考古”展览和“山东龙——穿越白垩纪”展览的概率是.
故选A.]
8.如图,在⊙O中,点C为上的点,=2.若∠ACB=120°,且AC是⊙O的内接正n边形的一边,则n的值为( )
A.8 B.9 C.10 D.12
B [连接OC,在优弧ADB上取点D,连接AD,BD,
∵∠ACB=120°,∠ACB+∠D=180°,
∴∠D=60°,
∴∠AOB=2∠D=120°,
∵=2,
∴∠BOC=2∠AOC,
∴∠AOB=3∠AOC,
∴∠AOC=40°,
∴n==9.
故选B.]
9.如图1,在△ABC中,CA=CB,直线l经过点A且垂直于AB.现将直线l以1 cm/s的速度向右匀速平移,直至到达点B时停止运动,直线l与边AB交于点M,与边AC(或CB)交于点N.设直线l移动的时间是x(s),△AMN的面积为y(cm2),若y关于x的函数图象如图2所示,则△ABC的周长为( )
A.16 cm B.17 cm
C.18 cm D.20 cm
C [依题意得:直线l运动到点B停止,且当直线l运动到点C时,△AMN的面积最大,
∴AB=8 cm,且当AM=4 cm时,S△AMN=6 cm2,
∵l⊥AB,
∴S△AMN=AM·MN,
∴AM=4 cm时,MN=MC=3 cm,
在Rt△AMC中,CA===5(cm),
∵CA=CB,
∴C△ABC=CA+CB+AB=5+5+8=18(cm).
故选C.]
10.如图,在△ABC中,∠B=45°,∠C=60°,BC=6,点P为AC边上一动点,PE⊥AB于点E,PF⊥BC于点F,连接EF,则EF的最小值为( )
A.3 B.
C. D.
C [连接BP,取BP的中点G,连接EG,FG,如图,
∵PE⊥AB,PF⊥BC,
∴∠BEP=∠BFP=90°,
∴EG=GF=BG=BP,
∴∠BEG=∠EBG,∠BFG=∠FBG,
∴∠EGF=∠BEG+∠EBG+∠BFG+∠FBG=2(∠EBG+∠FBG)=2∠B=2×45°=90°,
∴△EGF为等腰直角三角形.
∴EF===BP,
∴当BP⊥AC时,BP取最小值,此时,EF的值也最小,
∵∠C=60°,
∴=sin C=sin 60°,
∴BP=BC·sin 60°=6×=3,
∴BP的最小值为3,
此时,EF的最小值为×3=.
故选C.]
二、填空题(本大题共6小题,满分18分.只要求填写最后结果,每小题填对得3分)
11.(2024·东昌府区二模)因式分解:3am2-6amn+3an2=________.
3a(m-n)2 [3am2-6amn+3an2
=3a(m2-2mn+n2)
=3a(m-n)2.]
12.(2024·广西)不等式7x+5<5x+1的解集为________.
x<-2 [7x+5<5x+1,
7x-5x<1-5,
2x<-4,
x<-2.]
13.(2024·黑龙江牡丹江)若分式方程=3-的解为正整数,则整数m的值为________.
-1 [=3-,
化简得:=3+,
去分母得:x=3(x-1)+mx,
移项合并得:(2+m)x=3,
解得:x=,
由方程的解是正整数,得到x为正整数,即2+m=1或2+m=3,
解得:m=-1或m=1(舍去,会使得分式无意义).
所以整数m的值为-1.]
14.在测量某物体的质量时,得到如下数据:a1,a2,…,a8.当关于x的函数y=(x-a1)2+(x-a2)2+…+(x-a8)2取得最小值时,相应的x值表示该物体质量的估计值.若a1,a2,…,a8的和为24,则该物体质量的估计值为________.
3 [y=(x-a1)2+(x-a2)2+…+(x-a8)2
=
=
=,
当且仅当x=3时,函数取得最小值,
∴该物体质量的估计值为3.]
15.(2024·四川眉山)如图,菱形ABCD的边长为6,∠BAD=120°,过点D作DE⊥BC,交BC的延长线于点E,连接AE分别交BD,CD于点F,G,则FG的长为________.
[∵菱形ABCD的边长为6,∠BAD=120°,
∴AD=BC=CD=6,AD∥BC,∠BCD=120°,
∴∠DCE=60°,
∵DE⊥BC,
∴∠DEC=90°,
在Rt△DCE中,∵∠CDE=90°-∠DCE=30°,
∴CE=CD=3,
∴DE==3,
∴BE=BC+CE=9,
∵AD∥BE,
∴∠ADE=180°-∠DEC=90°,
在Rt△ADE中,AE===3,
∵AD∥BE,
∴△AFD∽△EFB,
∴===,
∴AF=AE=×3=,
∵AD∥CE,
∴△AGD∽△EGC,
∴===2,
∴AG=AE=×3=2,
∴FG=AG-AF=2=.]
16.(2024·黑龙江大兴安岭)如图,在平面直角坐标系中,正方形OMNP顶点M的坐标为(3,0),△OAB是等边三角形,点B坐标是(1,0),△OAB在正方形OMNP内部紧靠正方形OMNP的边(方向为O→M→N→P→O→M→…)做无滑动滚动,第一次滚动后,点A的对应点记为A1,A1的坐标是(2,0);第二次滚动后,A1的对应点记为A2,A2的坐标是(2,0);第三次滚动后,A2的对应点记为A3,A3的坐标是;如此下去,……,则A2 024的坐标是________.
(1,3) [∵正方形OMNP顶点M的坐标为(3,0),
∴OM=MN=NP=OP=3,
∵△OAB是等边三角形,点B坐标是(1,0),
∴等边三角形高为,
由题知,
A1的坐标是(2,0);
A2的坐标是(2,0);
A3的坐标是;
继续滚动有,A4的坐标是(3,2);
A5的坐标是(3,2);
A6的坐标是;
A7的坐标是(1,3);
A8的坐标是(1,3);
A9的坐标是;
A10的坐标是(0,1);
A11的坐标是(0,1);
A12的坐标是;
A13的坐标是(2,0);……不断循环,循环规律为以A1,A2,…,A12,12个为一组,
∵2 024÷12=168……8,
∴A2 024的坐标与A8的坐标一样为(1,3).]
三、解答题(本大题共7小题,满分72分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或推演步骤)
17.(每题5分,共10分)(2024·山西)(1)计算:(-6)×+[(-3)+(-1)];
(2)化简÷.
[解] (1)(-6)×+[(-3)+(-1)]
=(-6)×+(-3-1)
=(-6)×-4
=-2-4-4
=-10.
(2)÷
=
=
=.
18.(9分)(2024·聊城模拟)为增进学生对数学文化的了解,某校开展了两次数学文化知识问答活动,从中随机抽取了20名学生两次活动的成绩(百分制),并对数据(成绩)进行整理、描述和分析.如图是将这20名学生的第一次活动成绩作为横坐标,第二次活动成绩作为纵坐标绘制而成.
(1)学生甲第一次活动成绩是70分,则该生第二次活动成绩是________分,两次活动的平均成绩为________分;两次活动成绩均达到或高于90分的学生有________个;这20名学生的第一次活动成绩的中位数为________分.
(2)请在图中画一条直线,使得该直线上方的点表示两次活动的平均成绩高于80分.
(3)假设全校有1 200名学生参加活动,估计两次活动平均成绩不低于80分的学生人数.
[解] (1)由题图可知,
学生甲第一次活动成绩是70分,则该生第二次活动成绩是75分;
两次活动的平均成绩为=72.5(分);
两次活动成绩均达到或高于90分的学生有5个;
这20名学生的第一次活动成绩从低到高排列第10,11位同学都为80分,故中位数为80分.
故答案为75;72.5;5;80.
(2)直线如图:
(3)由(2)可知两次活动成绩的平均成绩不低于80分的有11人,
故×1 200=660(人),
∴估计两次活动平均成绩不低于80分的学生人数为660人.
19.(9分)(2024·江西)如图,△AOB是等腰直角三角形,∠ABO=90°,双曲线y=(k>0,x>0)经过点B,过点A(4,0)作x轴的垂线交双曲线于点C,连接BC.
(1)点B的坐标为________;
(2)求BC所在直线的解析式.
[解] (1)过点B作x轴的垂线,垂足为M,
∵点A坐标为(4,0),
∴OA=4.
又∵△OAB是等腰直角三角形,
∴BM=OM=AM=OA=2,
∴点B的坐标为(2,2).
故答案为(2,2).
(2)将点B坐标代入反比例函数解析式得,
k=2×2=4,
∴反比例函数解析式为y=.
∵AC⊥x轴,
∴xC=xA=4.
将x=4代入反比例函数解析式得,
y=1,
∴点C的坐标为(4,1).
设直线BC的函数解析式为y=mx+n,
将点B和点C的坐标代入函数解析式,得
解得
所以直线BC的函数解析式为y=-x+3.
20.(10分)[实践活动](2024·威海)某校九年级学生开展利用三角函数解决实际问题的综合与实践活动,活动之一是测量某护堤石坝与地平面的倾斜角.测量报告如下表(尚不完整).
课题 测量某护堤石坝与地平面的倾斜角
成员 组长:××× 组员:×××,×××,×××
测量工具 竹竿,米尺
测量示意图 说明:AC是一根笔直的竹竿.点D是竹竿上一点,线段DE的长度是点D到地面的距离.∠α是要测量的倾斜角
测量数据
…… ……
(1)设AB=a,BC=b,AC=c,CE=d,DE=e,CD=f,BE=g,AD=h,请根据表中的测量示意图,从以上线段中选出你认为需要测量的数据,把表示数据的小写字母填写在“测量数据”一栏.
(2)根据(1)中选择的数据,写出求∠α 的一种三角函数值的推导过程.
(3)假设sin α≈0.86,cos α≈0.52,tan α≈1.66,根据(2)中的推导结果,利用计算器求出∠α的度数.你选择的按键顺序为________.
[解] (1)需要的数据为:AB=a,AC=c,DE=e,CD=f.
(2)过点A作AM⊥CB于点M,则∠AMB=90°,
∵DE⊥CB,
∴DE∥AM,
∴△CDE∽△CAM,
∴=,即=,
∴AM=,
∴sin α===.
(3)∵sin α=,
∴按键顺序为2ndF,sin ,0,·,8,6,=.
故答案为①.
21.(10分)(2024·四川内江)如图,AB是⊙O的直径,C是的中点,过点C作AD的垂线,垂足为点E.
(1)求证:△ACE∽△ABC;
(2)求证:CE是⊙O的切线;
(3)若AD=2CE,OA=,求阴影部分的面积.
[解] (1)证明:∵AB是⊙O的直径,
∴∠ACB=90°,
又∵CE⊥AD,
∴∠AEC=90°,
∴∠ACB=∠AEC,
∵C是的中点,
∴=,
∴∠BAC=∠EAC,
∴△ACE∽△ABC.
(2)证明:如图,连接OC,
∵OA=OC,
∴∠CAO=∠ACO,
∵∠BAC=∠EAC,
∴∠EAC=∠ACO,
∴OC∥AE,
∵CE⊥AD,
∴CE⊥OC,
∵OC是⊙O的半径,
∴CE是⊙O的切线.
(3)如图,连接DB,OD,且DB交OC于点F.
∵AB是⊙O的直径,
∴∠ADB=90°,
∵∠AEC=∠ECO=90°,
∴四边形DECF是矩形,
∴DF=EC,
∵OC是半径,C是的中点,
∴DF=FB,OC⊥DB,
即DB=2DF=2EC,
∵AD=2CE,
∴AD=DB,
∴∠DAB=∠DBA=45°,
∴∠DOA=2∠DBA=90°,
∴S阴影部分=S扇形AOD-S△AOD==π-1.
22.(12分)(2024·上海)在平面直角坐标系中,已知平移抛物线y=x2后得到的新抛物线经过A和B(5,0).
(1)求平移后新抛物线的表达式.
(2)直线x=m(m>0)与新抛物线交于点P,与原抛物线交于点Q;
①如果PQ小于3,求m的取值范围.
②记点P在原抛物线上的对应点为P′,如果四边形P′BPQ有一组对边平行,求点P的坐标.
[解] (1)设平移抛物线y=x2后得到的新抛物线为y=x2+bx+c,把A和B(5,0)代入,
可得解得
∴新抛物线的表达式为y=x2-x-.
(2)①如图,设Q,则P,
∴PQ=x2-x2+x+=x+,
∵PQ小于3,
∴x+<3,
∴x<1,
∵x=m(m>0),
∴0<m<1.
∴m的取值范围是0②y=x2-x-=(x-2)2-3,
∴平移方式为:向右平移2个单位长度,向下平移3个单位长度,
由题意可得,P在B的右边,当BP′∥PQ时,
BP′⊥x轴,
∴xP′=xB=5,
∴P′,
由平移的性质可得:P,即P;
如图,当P′Q∥BP时,则∠P′QT=∠BPT,过P′作P′S⊥QP于S,
∴∠P′SQ=∠BTP=90°,
∴△P′SQ∽△BTP,
∴=,
设P′,则P,
S,Q,
∴=,
解得x=1或3(不符合题意均舍去).
综上,点P的坐标为.
23.(12分)【实践探究】
(1)如图1,在矩形ABCD中,AB=8,BC=6,DE⊥AC交AB于点E,则的值是________;
【变式探究】
(2)如图2,在平行四边形ABCD中,∠DBC=90°,BD=8,BC=6,DE⊥AC交于AB于点E,求的值;
【灵活应用】
(3)如图3,在矩形ABCD中,AD=8,点E,F分别在AD,BC上,以EF为折痕,将四边形ABFE翻折,使得AB的对应边A′B′恰好经过点D,B′F交CD于点I,过点D作DP⊥EF交AB于点P.若A′D=4,且△ADP与△BPF的面积比为16∶24,求的值.
[解] (1)∵四边形ABCD是矩形,
∴AD=BC=6,∠DAB=∠ABC=90°,
∴∠ADE+∠AED=90°,
∵DE⊥AC,
∴∠CAB+∠AED=90°,
∴∠ADE=∠CAB,
∴△ADE∽△BAC,
∴===.
故答案为.
(2)如图,作DM⊥AB于M,CN⊥AB交AB的延长线于N,
∴∠EDM+∠DEM=90°.
∵AC⊥DE,
∴∠CAN+∠DEM=90°.
∴∠EDM=∠CAN.
∴cos ∠EDM=cos ∠CAN.
∴=,即=.
由题意得,CD=AB==10,
cos ∠CBN=cos ∠BCD==,
sin ∠CBN=sin ∠BCD==.
∴DM=CN=6×=,AN=AB+BN=10+6×=.
∴==.
(3)法一:过点E作EQ⊥BC,垂足为Q,连接EP,如图.
∵翻折,
∴A′D=AP=4,A′E=AE,DE=EP,BP=B′D,B′F=BF,
∴AE2+42=(8-AE)2,解得AE=3.
∴△ADP的面积为×4×8=16,
∴△BPF的面积为24.
∵∠A=∠A′=∠ADC=90°,
∴∠AEP+∠APE=90°,∠A′ED+∠A′DE=90°,∠A′DE+∠B′DC=90°,
∵∠AEP=∠A′ED,∠A′ED=∠B′DC,
∴∠AEP=∠B′DC,
∴△AEP∽△B′DI,同理可证△AEP∽△CFI.
∴设B′D=3k=BP,B′I=4k,DI=5k.
∴CI=4+3k-5k=4-2k.
∴CF=(4-2k)×=3-k.
∴BF=8-CF=5+k.
∴×3k×=24,
解得k1=2,k2=-(舍).
∴EQ=AB=4+3k=10.
由△ADP∽△QEF,得===.
法二:如图,过点E作EQ⊥BC,垂足为Q,连接EP,延长FE,BA交于点M,则∠ADP=∠EMP,
则tan ∠ADP=tan ∠EMP,即==.
∵翻折,
∴A′D=AP=4,A′E=AE,DE=EP,BP=B′D,B′F=BF,
∴AE2+42=(8-AE)2,解得AE=3.
∴△ADP的面积为×4×8=16,
∴△BPF的面积为24.
∵==,
∴==,
∴AM=6,BM=2BF.
设BP=x,则BF===,
∴x×=24,
解得x1=6,x2=-16(舍),
∴EQ=AB=4+6=10.
由△ADP∽△QEF,得===.