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文档简介
2022-2023学年九上数学期末模拟试卷请考生注意:1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。一、选择题(每小题3分,共30分)1.二次函数y=ax2+bx+c(a≠0,a、b、c为常数)的图象如图所示,则方程ax2+bx+c=m有实数根的条件是()A.m≥﹣4 B.m≥0 C.m≥5 D.m≥62.已知抛物线的对称轴为直线,与x轴的一个交点坐标,其部分图象如图所示,下列结论:抛物线过原点;;;抛物线的顶点坐标为;当时,y随x增大而增大其中结论正确的是A. B. C. D.3.已知二次函数y=a(x+1)2+b(a≠0)有最大值1,则a、b的大小关系为()A.a>b B.a<b C.a=b D.不能确定4.二次函数的图象如图,有下列结论:①,②,③时,,④,⑤当且时,,⑥当时,.其中正确的有()A.①②③ B.②④⑥ C.②⑤⑥ D.②③⑤5.已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,给出以下结论:①a+b+c<0;②b2﹣4ac>0;③b>0;④4a﹣2b+c<0;⑤a+c<,其中正确结论的个数是()A.②③④ B.①②⑤ C.①②④ D.②③⑤6.《九章算术》是一本中国乃至东方世界最伟大的一本综合性数学著作,标志着中国古代数学形成了完整的体系.“圆材埋壁”是《九章算术》中的一个问题:“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?”朱老师根据原文题意,画出了圆材截面图如图所示,已知:锯口深为1寸,锯道尺(1尺=10寸),则该圆材的直径长为()A.26寸 B.25寸 C.13寸 D.寸7.小王抛一枚质地均匀的硬币,连续抛4次,硬币均正面朝上落地,如果他再抛第5次,那么硬币正面朝上的概率为()A.1 B. C. D.8.下列事件中必然发生的事件是()A.一个图形平移后所得的图形与原来的图形不全等B.不等式的两边同时乘以一个数,结果仍是不等式C.200件产品中有5件次品,从中任意抽取6件,至少有一件是正品D.随意翻到一本书的某页,这页的页码一定是偶数9.如图,以点O为位似中心,将△ABC放大得到△DEF,若AD=OA,则△ABC与△DEF的面积之比为()A.1:2 B.1:4 C.1:5 D.1:610.如图,△ABC是一块锐角三角形材料,高线AH长8cm,底边BC长10cm,要把它加工成一个矩形零件,使矩形DEFG的一边EF在BC上,其余两个顶点D,G分别在AB,AC上,则四边形DEFG的最大面积为()A.40cm2 B.20cm2C.25cm2 D.10cm2二、填空题(每小题3分,共24分)11.如图,点B,C,D在⊙O上,若∠BCD=130°,则∠BOD的度数是________°.12.反比例函数的图象经过点,,点是轴上一动点.当的值最小时,点的坐标是__________.13.如图,反比例函数的图象位于第一、三象限,且图象上的点与坐标轴围成的矩形面积为2,请你在第三象限的图象上取一个符合题意的点,并写出它的坐标______________.14.如图,将矩形ABCD绕点A旋转至矩形AB′C′D′位置,此时AC′的中点恰好与D点重合,AB′交CD于点E.若AB=6,则△AEC的面积为_____.15.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,BC=3,D是以点A为圆心2为半径的圆上一点,连接BD,M为BD的中点,则线段CM长度的最小值为__________.16.如图,△ABC是等腰直角三角形,BC是斜边,P为△ABC内一点,将△ABP绕点A逆时针旋转后与△ACP′重合,若AP=1,那么线段PP′的长等于_____.17.PA是⊙O的切线,切点为A,PA=2,∠APO=30°,则阴影部分的面积为_____.18.已知正六边形的边长为10,那么它的外接圆的半径为_____.三、解答题(共66分)19.(10分)如图,在平面直角坐标系xOy中,二次函数的图象与轴,轴的交点分别为和.(1)求此二次函数的表达式;(2)结合函数图象,直接写出当时,的取值范围.20.(6分)综合与探究问题情境:(1)如图1,两块等腰直角三角板△ABC和△ECD如图所示摆放,其中∠ACB=∠DCE=90°,点F,H,G分别是线段DE,AE,BD的中点,A,C,D和B,C,E分别共线,则FH和FG的数量关系是,位置关系是.合作探究:(2)如图2,若将图1中的△DEC绕着点C顺时针旋转至A,C,E在一条直线上,其余条件不变,那么(1)中的结论还成立吗?若成立,请证明,若不成立,请说明理由.(3)如图3,若将图1中的△DEC绕着点C顺时针旋转一个锐角,那么(1)中的结论是否还成立?若成立,请证明,若不成立,请说明理由.21.(6分)某地震救援队探测出某建筑物废墟下方点C处有生命迹象,已知废墟一侧地面上两探测点A、B相距3米,探测线与地面的夹角分别是30°和60°(如图),试确定生命所在点C的深度.(结果精确到0.1米,参考数据:)22.(8分)如图,Rt△FHG中,H=90°,FH∥x轴,,则称Rt△FHG为准黄金直角三角形(G在F的右上方).已知二次函数的图像与x轴交于A、B两点,与y轴交于点E(0,),顶点为C(1,),点D为二次函数图像的顶点.(1)求二次函数y1的函数关系式;(2)若准黄金直角三角形的顶点F与点A重合、G落在二次函数y1的图像上,求点G的坐标及△FHG的面积;(3)设一次函数y=mx+m与函数y1、y2的图像对称轴右侧曲线分别交于点P、Q.且P、Q两点分别与准黄金直角三角形的顶点F、G重合,求m的值并判断以C、D、Q、P为顶点的四边形形状,请说明理由.23.(8分)某小区开展了“行车安全,方便居民”的活动,对地下车库作了改进.如图,这小区原地下车库的入口处有斜坡AC长为13米,它的坡度为i=1:2.4,AB⊥BC,为了居民行车安全,现将斜坡的坡角改为13°,即∠ADC=13°(此时点B、C、D在同一直线上).(1)求这个车库的高度AB;(2)求斜坡改进后的起点D与原起点C的距离(结果精确到0.1米).(参考数据:sin13°≈0.225,cos13°≈0.974,tan13°≈0.231,cot13°≈4.331)24.(8分)已知抛物线C1的解析式为y=-x2+bx+c,C1经过A(-2,5)、B(1,2)两点.(1)求b、c的值;(2)若一条抛物线与抛物线C1都经过A、B两点,且开口方向相同,称两抛物线是“兄弟抛物线”,请直接写出C1的一条“兄弟抛物线”的解析式.25.(10分)解方程:(1)x2﹣2x﹣1=0;(2)(2x﹣1)2=4(2x﹣1).26.(10分)如图,在中,弦AB,CD相交于点E,=,点D在上,连结CO,并延长CO交线段AB于点F,连接OA,OB,且OA=2,∠OBA=30°(1)求证:∠OBA=∠OCD;(2)当AOF是直角三角形时,求EF的长;(3)是否存在点F,使得,若存在,请求出EF的长,若不存在,请说明理由.
参考答案一、选择题(每小题3分,共30分)1、A【解析】利用函数图象,当m≥﹣1时,直线y=m与二次函数y=ax2+bx+c有公共点,从而可判断方程ax2+bx+c=m有实数根的条件.【详解】∵抛物线的顶点坐标为(6,﹣1),即x=6时,二次函数有最小值为﹣1,∴当m≥﹣1时,直线y=m与二次函数y=ax2+bx+c有公共点,∴方程ax2+bx+c=m有实数根的条件是m≥﹣1.故选:A.【点睛】本题考查了图象法求一元二次方程的近似根:作出函数的图象,并由图象确定方程的解的个数;由图象与y=h的交点位置确定交点横坐标的范围;2、C【解析】∵抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴为直线x=2,与x轴的一个交点坐标(4,0),∴抛物线与x轴的另一个交点为(0,0),故①正确,当x=﹣1时,y=a﹣b+c>0,故②错误,∵,得4a+b=0,b=﹣4a,∵抛物线过点(0,0),则c=0,∴4a+b+c=0,故③正确,∴y=ax2+bx=a(x+)2﹣=a(x+)2﹣=a(x﹣2)2﹣4a=a(x﹣2)2+b,∴此函数的顶点坐标为(2,b),故④正确,当x<1时,y随x的增大而减小,故⑤错误,故选C.点睛:本题考查二次函数的图象和性质.熟练应用二次函数的图象和性质进推理判断是解题的关键.3、B【解析】根据二次函数的性质得到a<0,b=1,然后对各选项进行判断.【详解】∵二次函数y=a(x-1)2+b(a≠0)有最大值1,∴a<0,b=1.∴a<b,故选B.【点睛】本题考查了二次函数的最值:确定一个二次函数的最值,首先看自变量的取值范围,当自变量取全体实数时,其最值为抛物线顶点坐标的纵坐标;当自变量取某个范围时,要分别求出顶点和函数端点处的函数值,比较这些函数值,从而获得最值4、D【分析】①只需根据抛物线的开口、对称轴的位置、与y轴的交点位置就可得到a、b、c的符号,从而得到abc的符号;②只需利用抛物线对称轴方程x==1就可得到2a与b的关系;③只需结合图象就可得到当x=1时y=a+b+c最小,从而解决问题;④根据抛物线x=图象在x轴上方,即可得到x=所对应的函数值的符号;⑤由可得,然后利用抛物线的对称性即可解决问题;⑥根据函数图像,即可解决问题.【详解】解:①由抛物线的开口向下可得a>0,
由对称轴在y轴的右边可得x=>0,从而有b<0,
由抛物线与y轴的交点在y轴的负半轴上可得c<0,
则abc>0,故①错误;
②由对称轴方程x==1得b=-2a,即2a+b=0,故②正确;
③由图可知,当x=1时,y=a+b+c最小,则对于任意实数m(),都满足,即,故③正确;
④由图像可知,x=所对应的函数值为正,
∴x=时,有a-b+c>0,故④错误;
⑤若,且x1≠x2,
则,
∴抛物线上的点(x1,y1)与(x2,y2)关于抛物线的对称轴对称,
∴1-x1=x2-1,即x1+x2=2,故⑤正确.⑥由图可知,当时,函数值有正数,也有负数,故⑥错误;∴正确的有②③⑤;故选:D.【点睛】本题主要考查了抛物线的性质(开口、对称轴、对称性、最值性等)、抛物线上点的坐标特征等知识,运用数形结合的思想即可解决问题.5、B【分析】令x=1,代入抛物线判断出①正确;根据抛物线与x轴的交点判断出②正确;根据抛物线的对称轴为直线x=﹣1列式求解即可判断③错误;令x=﹣2,代入抛物线即可判断出④错误,根据与y轴的交点判断出c=1,然后求出⑤正确.【详解】解:由图可知,x=1时,a+b+c<0,故①正确;∵抛物线与x轴有两个交点,∴△=>0,故②正确;∵抛物线开口向下,∴a<0,∵抛物线对称轴为直线x==﹣1,∴b=2a<0,故③错误;由图可知,x=﹣2时,4a﹣2b+c>0,故④错误;当x=0时,y=c=1,∵a+b+c<0,b=2a,∴3a+1<0,∴a<∴a+c<,故⑤正确;综上所述,结论正确的是①②⑤.故选:B.【点睛】本题主要考查二次函数的图像与性质,关键是根据题意及图像得到二次函数系数之间的关系,熟记知识点是前提.6、A【分析】取圆心O,连接OP,过O作OH⊥PQ于H,根据垂径定理求出PH的长,再根据勾股定理求出OP的值,即可求出直径.【详解】解:取圆心O,连接OP,过O作OH⊥PQ于H,由题意可知MH=1寸,PQ=10寸,
∴PH=5寸,
在Rt△OPH中,OP2=OH2+PH2,设半径为x,
则x2=(x-1)2+52,
解得:x=13,
故圆的直径为26寸,
故选:A.【点睛】本题考查的是垂径定理,熟知平分弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧是解答此题的关键.7、B【分析】直接利用概率的意义分析得出答案.【详解】解:因为一枚质地均匀的硬币只有正反两面,所以不管抛多少次,硬币正面朝上的概率都是,故选B.【点睛】此题主要考查了概率的意义,明确概率的意义是解答的关键.8、C【分析】直接利用随机事件、必然事件、不可能事件分别分析得出答案.【详解】A、一个图形平移后所得的图形与原来的图形不全等,是不可能事件,故此选项错误;B、不等式的两边同时乘以一个数,结果仍是不等式,是随机事件,故此选项错误;C、200件产品中有5件次品,从中任意抽取6件,至少有一件是正品,是必然事件,故此选项正确;D、随意翻到一本书的某页,这页的页码一定是偶数,是随机事件,故此选项错误;故选C.【点睛】此题主要考查了随机事件、必然事件、不可能事件,正确把握相关定义是解题关键.9、B【解析】试题分析:利用位似图形的性质首先得出位似比,进而得出面积比.∵以点O为位似中心,将△ABC放大得到△DEF,AD=OA,∴OA:OD=1:2,∴△ABC与△DEF的面积之比为:1:1.故选B.考点:位似变换.10、B【解析】设矩形DEFG的宽DE=x,根据相似三角形对应高的比等于相似比列式求出DG,再根据矩形的面积列式整理,然后根据二次函数的最值问题解答即可.【详解】如图所示:设矩形DEFG的宽DE=x,则AM=AH-HM=8-x,
∵矩形的对边DG∥EF,
∴△ADG∽△ABC,∴,即,解得DG=(8-x),
四边形DEFG的面积=(8-x)x=-(x1-8x+16)+10=-(x-4)1+10,
所以,当x=4,即DE=4时,四边形DEFG最大面积为10cm1.
故选B.【点睛】考查了相似三角形的应用,二次函数的最值问题,根据相似三角形的对应高的比等于相似比用矩形DEFG的宽表示出长是解题的关键.二、填空题(每小题3分,共24分)11、【分析】首先圆上取一点A,连接AB,AD,根据圆的内接四边形的性质,即可得∠BAD+∠BCD=180°,即可求得∠BAD的度数,再根据圆周角的性质,即可求得答案.【详解】圆上取一点A,连接AB,AD,∵点A,B,C,D在⊙O上,∠BCD=130°,∴∠BAD=50°,∴∠BOD=100°.故答案为100°.【点睛】此题考查圆周角定理,圆的内接四边形的性质,解题关键在于掌握其定义.12、【分析】先求出A,B点的坐标,找出点B关于y轴的对称点D,连接AD与y足轴交于点C,用待定系数法可求出直线AD的解析式,进而可求出点C的坐标.【详解】解:如下图,作点点B关于y轴的对称点D,连接AD与y足轴交于点C,∵反比例函数的图象经过点,,∴设直线AD解析式为:y=kx+b,将A,D坐标代入可求出:∴直线AD解析式为:∴点的坐标是:故答案为:.【点睛】本题考查的知识点是利用对称求线段的最小值,解题的关键是根据反比例函数求出各点的坐标.13、满足的第三象限点均可,如(-1,-2)【分析】因为过双曲线上任意一点引x轴、y轴垂线,所得矩形面积S是个定值,即S=|k|.【详解】解:∵图象上的点与坐标轴围成的矩形面积为2,
∴|k|=2,
∴反比例函数y=的图象在一、三象限,k>0,
∴k=2,
∴此反比例函数的解析式为.∴第三象限点均可,可取:当x=-1时,y=-2综上所述,答案为:满足的第三象限点均可,如(-1,-2)【点睛】本题考查的是反比例函数系数k的几何意义,即过反比例函数图象上任意一点向两坐标轴引垂线,所得矩形的面积为|k|.14、4【分析】根据旋转后AC的中点恰好与D点重合,利用旋转的性质得到直角三角形ACD中,∠ACD=30°,再由旋转后矩形与已知矩形全等及矩形的性质得到∠DAE为30°,进而得到∠EAC=∠ECA,利用等角对等边得到AE=CE,设AE=CE=x,表示出AD与DE,利用勾股定理列出关于x的方程,求出方程的解得到x的值,确定出EC的长,即可求出三角形AEC面积.【详解】解:∵旋转后AC的中点恰好与D点重合,即AD=AC′=AC,∴在Rt△ACD中,∠ACD=30°,即∠DAC=60°,∴∠DAD′=60°,∴∠DAE=30°,∴∠EAC=∠ACD=30°,∴AE=CE.在Rt△ADE中,设AE=EC=x,则有DE=DC﹣EC=AB﹣EC=6﹣x,AD=×6=2,根据勾股定理得:x2=(6﹣x)2+(2)2,解得:x=4,∴EC=4,则S△AEC=EC•AD=4.故答案为4.【点睛】本题考查了旋转的性质,含30度直角三角形的性质,勾股定理以及等腰三角形的性质的运用,熟练掌握性质及定理是解答本题的关键.15、【分析】作AB的中点E,连接EM,CE,AD根据三角形中位线的性质和直角三角形斜边中线等于斜边一半求出EM和CE长,再根据三角形的三边关系确定CM长度的范围,从而确定CM的最小值.【详解】解:如图,取AB的中点E,连接CE,ME,AD,∵E是AB的中点,M是BD的中点,AD=2,∴EM为△BAD的中位线,∴,在Rt△ACB中,AC=4,BC=3,由勾股定理得,AB=∵CE为Rt△ACB斜边的中线,∴,在△CEM中,,即,∴CM的最大值为.故答案为:.【点睛】本题考查了圆的性质,直角三角形的性质及中位线的性质,利用三角形三边关系确定线段的最值问题,构造一个以CM为边,另两边为定值的的三角形是解答此题的关键和难点.16、.【解析】解:∵△ABP绕点A逆时针旋转后与△ACP′重合,∴∠PAP′=∠BAC=90°,AP=AP′=1,∴PP′=.故答案为.17、.【分析】连接OA,根据切线的性质求出∠OAP=90°,解直角三角形求出OA和∠AOB,求出△OAP的面积和扇形AOB的面积即可求出答案.【详解】解:连接OA,∵PA是⊙O的切线,∴∠OAP=90°,∵,∴∠AOP=60°,OP=2AO,由勾股定理得:,解得:AO=2,∴阴影部分的面积为,故答案为:.【点睛】本题考查的是切线性质,勾股定理,三角形面积和扇形面积,能够根据切线性质,求出三角形的三边是解题的关键.18、1【分析】利用正六边形的概念以及正六边形外接圆的性质进而计算.【详解】边长为1的正六边形可以分成六个边长为1的正三角形,∴外接圆半径是1,故答案为:1.【点睛】本题考查了正六边形的概念以及正六边形外接圆的性质,掌握正六边形的外接圆的半径等于其边长是解题的关键.三、解答题(共66分)19、(1);(2)或.【分析】(1)把已知的两点代入解析式即可求出二次函数的解析式;(2)由抛物线的对称性与图形即可得出时的取值范围.【详解】解:(1)∵抛物线与轴、轴的交点分别为和,∴.解得:.∴抛物线的表达式为:.(2)二次函数图像如下,由图像可知,当时,的取值范围是或.【点睛】此题主要考察二次函数的应用.20、(1)FG=FH,FG⊥FH;(2)(1)中结论成立,证明见解析;(3)(1)中的结论成立,结论是FH=FG,FH⊥FG.理由见解析.【解析】试题分析:(1)证BE=AD,根据三角形的中位线推出FH=AD,FH∥AD,FG=BE,FG∥BE,即可推出答案;
(2)证△ACD≌△BCE,推出AD=BE,根据三角形的中位线定理即可推出答案;
(3)连接AD,BE,根据全等推出AD=BE,根据三角形的中位线定理即可推出答案.试题解析:(1)∵CE=CD,AC=BC,∴BE=AD,∵F是DE的中点,H是AE的中点,G是BD的中点,∴FH=AD,FH∥AD,FG=BE,FG∥BE,∴FH=FG,∵AD⊥BE,∴FH⊥FG,故答案为相等,垂直.(2)答:成立,证明:∵CE=CD,AC=BC,∴△ACD≌△BCE,∴AD=BE,由(1)知:FH=AD,FH∥AD,FG=BE,FG∥BE,∴FH=FG,FH⊥FG,∴(1)中的猜想还成立.(3)答:成立,结论是FH=FG,FH⊥FG.连接AD,BE,两线交于Z,AD交BC于X,同(1)可证∴FH=AD,FH∥AD,FG=BE,FG∥BE,∵三角形ECD、ACB是等腰直角三角形,∴CE=CD,AC=BC,∴∠ACD=∠BCE,在△ACD和△BCE中∴△ACD≌△BCE,∴AD=BE,∠EBC=∠DAC,∵∠CXA=∠DXB,∴∴即AD⊥BE,∵FH∥AD,FG∥BE,∴FH⊥FG,即FH=FG,FH⊥FG,结论是FH=FG,FH⊥FG点睛:三角形的中位线平行于第三边并且等于第三边的一半.21、2.6米【解析】试题分析:过点C作CD⊥AB于点D,根据题意得出∠CAD=30°,∠CBD=60°,分别根据Rt△ACD和Rt△BCD的三角函数将AD和BD用含CD的代数式表示,然后根据AB=3得出答案.试题解析:过作于点∵探测线与地面的夹角为和,∴,,在Rt中,,∴,在Rt中,,∴,又∵∴解得,∴生命所在点的深度约为米.22、(1)y=(x-1)2-4;(2)点G坐标为(3.6,2.76),S△FHG=6.348;(3)m=0.6,四边形CDPQ为平行四边形,理由见解析.【分析】(1)利用顶点式求解即可,(2)将G点代入函数解析式求出坐标,利用坐标的特点即可求出面积,(3)作出图象,延长QH,交x轴于点R,由平行线的性质得证明△AQR∽△PHQ,设Q[n,0.6(n+1)],代入y=mx+m中,即可证明四边形CDPQ为平行四边形.【详解】(1)设二次函数的解析式是y=a(x-h)2+k,(a≠0),由题可知该抛物线与y轴交于点E(0,),顶点为C(1,),∴y=a(x-1)2-4,代入E(0,),解得a=1,()(2)设G[a,0.6(a+1)],代入函数关系式,得,,解得a1=3.6,a2=-1(舍去),所以点G坐标为(3.6,2.76).S△FHG=6.348(3)y=mx+m=m(x+1),当x=-1时,y=0,所以直线y=mx+m延长QH,交x轴于点R,由平行线的性质得,QR⊥x轴.因为FH∥x轴,所以∠QPH=∠QAR,因为∠PHQ=∠ARQ=90°,所以△AQR∽△PQH,所以=0.6,设Q[n,0.6(n+1)],代入y=mx+m中,mn+m=0.6(n+1),m(n+1)=0.6(n+1),因为n+1≠0,所以m=0.6..因为y2=(x-1-m)2+0.6m-4,所以点D由点C向右平移m个单位,再向上平移0.6m个单位所得,过D作y轴的平行线,交x轴与K,再作CT⊥KD,交KD延长线与T,所以=0.6,所以tan∠KSD=tan∠QAR,所以∠KSD=∠QAR,所以AQ∥CS,即CD∥PQ.因为AQ∥CS,由抛物线平移的性质可得,CT=PH,DT=QH,所以PQ=CD,所以四边形CDPQ为平行四边形.【点睛】本题考查了待定系数法求解二次函数解析式,二次函数的图象和性质,一次函数与二次函数的交点问题,相似三角形的判定和性质,综合性强,难度较大,掌握待定系数法是求解(1)的关键,求出G点坐标是求解(2)的关键,证明三角形的相似并理解题目中准黄金直角三角形的概念是求解(3)的关键.23、(1)这个车库的高度AB为5米;(2)斜坡改进后的起点D与原起点C的距离为9.7米.【解析】(1)根据坡比可得=,利用勾股定理求出AB的长即可;(2)由(1)可得BC的长,由∠ADB的余切值可求出BD的长,进而求出CD的长即可.【详解】(1)由题意,得:∠ABC=90°,i=1:2.4,在Rt△ABC中,i==,设AB=5x,则BC=12x,∴AB2+BC2=AC2,∴AC=13x,∵AC=13,∴x=1,∴AB=5,答:这个车库的高度AB为5米;(2)由(1)得:BC=12,在Rt△ABD中,cot∠ADC=,∵∠ADC=13°,AB=5,∴DB=5cot13°≈21.655(m),
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