2022年湖北省随州市广水市西北协作区九年级数学第一学期期末学业水平测试模拟试题含解析_第1页
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文档简介

2022-2023学年九上数学期末模拟试卷注意事项1.考生要认真填写考场号和座位序号。2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。一、选择题(每小题3分,共30分)1.如图,平面直角坐标系中,点E(﹣4,2),F(﹣1,﹣1),以原点O为位似中心,把△EFO缩小为△E′F′O,且△E′F′O与△EFO的相似比为1:2,则点E的对应点E′的坐标为()A.(2,﹣1) B.(8,﹣4)C.(2,﹣1)或(﹣2,1) D.(8,﹣4)或(﹣8,4)2.抛物线的顶点坐标是A. B. C. D.3.若m、n是一元二次方程x2-5x-2=0的两个实数根,则m+n-mn的值是()A.-7 B.7 C.3 D.-34.若点A(1,y1)、B(2,y2)都在反比例函数的图象上,则y1、y2的大小关系为A.y1<y2 B.y1≤y2 C.y1>y2 D.y1≥y25.已知反比例函数y=的图象上有A(x1,y1)、B(x2,y2)两点,当x1<x2<0时,y1<y2,则m的取值范围是()A.m<0 B.m>0 C.m< D.m>6.如图,正方形中,为的中点,的垂直平分线分别交,及的延长线于点,,,连接,,,连接并延长交于点,则下列结论中:①;②;③;④;⑤;⑥;⑦.正确的结论的个数为()A.3 B.4 C.5 D.67.已知线段a是线段b,c的比例中项,则下列式子一定成立的是()A. B. C. D.8.向上发射一枚炮弹,经秒后的高度为,且时间与高度的关系式为,若此时炮弹在第秒与第秒时的高度相等,则在下列哪一个时间的高度是最高的()A.第秒 B.第秒 C.第秒 D.第秒9.2019年教育部等九部门印发中小学生减负三十条:严控书面作业总量,初中家庭作业不超过90分钟.某初中学校为了尽快落实减负三十条,了解学生做书面家庭作业的时间,随机调查了40名同学每天做书面家庭作业的时间,情况如下表.下列关于40名同学每天做书面家庭作业的时间说法中,错误的是()书面家庭作业时间(分钟)708090100110学生人数(人)472072A.众数是90分钟 B.估计全校每天做书面家庭作业的平均时间是89分钟C.中位数是90分钟 D.估计全校每天做书面家庭作业的时间超过90分钟的有9人10.2018年某市初中学业水平实验操作考试,要求每名学生从物理、化学、生物三个学科中随机抽取一科参加测试,小华和小强都抽到物理学科的概率是().A. B. C. D.二、填空题(每小题3分,共24分)11.如图,AB为⊙O的直径,CD是弦,且CD⊥AB于点P,若AB=4,OP=1,则弦CD所对的圆周角等于_____度.12.光线从空气射入水中会发生折射现象,发生折射时,满足的折射定律如图①所示:折射率(代表入射角,代表折射角).小明为了观察光线的折射现象,设计了图②所示的实验;通过细管可以看见水底的物块,但从细管穿过的直铁丝,却碰不上物块,图③是实验的示意图,点A,C,B在同一直线上,测得,则光线从空射入水中的折射率n等于________.13.在一个不透明的袋子中有若千个小球,这些球除颜色外无其他差别,从袋中随机摸出一球,记下其颜色,这称为一次摸球试验,然后把它重新放回袋中并摇匀,不断重复上述过程.以下是利用计算机模拟的摸球试验统计表:摸球实验次数100100050001000050000100000“摸出黑球”的次数36387201940091997040008“摸出黑球”的频率(结果保留小数点后三位)0.3600.3870.4040.4010.3990.400根据试验所得数据,估计“摸出黑球”的概率是_______(结果保留小数点后一位).14.如图,在矩形中,对角线与相交于点,,垂足为点,,且,则的长为_______.15.二次函数的图像经过原点,则a的值是______.16.如图,矩形ABCD的顶点A、B在x轴的正半轴上,反比例函数y=(k≠0)在第一象限内的图象经过点D,交BC于点E.若AB=4,CE=2BE,tan∠AOD=,则k的值_____.17.如图所示,点为矩形边上一点,点在边的延长线上,与交于点,若,,,则______.18.两个少年在绿茵场上游戏.小红从点A出发沿线段AB运动到点B,小兰从点C出发,以相同的速度沿⊙O逆时针运动一周回到点C,两人的运动路线如图1所示,其中AC=DB.两人同时开始运动,直到都停止运动时游戏结束,其间他们与点C的距离y与时间x(单位:秒)的对应关系如图2所示.则下列说法正确的有________.(填序号)①小红的运动路程比小兰的长;②两人分别在1.09秒和7.49秒的时刻相遇;③当小红运动到点D的时候,小兰已经经过了点D;④在4.84秒时,两人的距离正好等于⊙O的半径.三、解答题(共66分)19.(10分)如图,已知抛物线经过点、,且与轴交于点,抛物线的顶点为,连接,点是线段上的一个动点(不与、)重合.(1)求抛物线的解析式,并写出顶点的坐标;(2)过点作轴于点,求面积的最大值及取得最大值时点的坐标;(3)在(2)的条件下,若点是轴上一动点,点是抛物线上一动点,试判断是否存在这样的点,使得以点,,,为顶点的四边形是平行四边若存在,请直接写出点的坐标:若不存在,请说明理由.20.(6分)如图,在直角三角形ABC中,∠C=90°,点D是AC边上一点,过点D作DE⊥BD,交AB于点E,若BD=10,tan∠ABD=,cos∠DBC=,求DC和AB的长.21.(6分)如图,已知二次函数的图象的顶点坐标为,直线与该二次函数的图象交于,两点,其中点的坐标为,点在轴上.是轴上的一个动点,过点作轴的垂线分别与直线和二次函数的图象交于,两点.(1)求的值及这个二次函数的解析式;(2)若点的横坐标,求的面积;(3)当时,求线段的最大值;(4)若直线与二次函数图象的对称轴交点为,问是否存在点,使以,,,为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请求出此时点的坐标;若不存在,请说明理由.22.(8分)利用公式法解方程:x2﹣x﹣3=1.23.(8分)为支持大学生勤工俭学,市政府向某大学生提供了万元的无息贷款用于销售某种自主研发的产品,并约定该学生用经营的利润逐步偿还无息贷款,已知该产品的生产成本为每件元.每天还要支付其他费用元.该产品每天的销售量件与销售单价元关系为.(1)设每天的利润为元,当销售单价定为多少元时,每天的利润最大?最大利润为多少元?注:每天的利润每天的销售利润一每天的支出费用(2)若销售单价不得低于其生产成本,且销售每件产品的利润率不能超过,则该学生最快用多少天可以还清无息贷款?24.(8分)如图,反比例函数y=的图象与直线y=x+m在第一象限交于点P(6,2),A、B为直线上的两点,点A的横坐标为2,点B的横坐标为1.D、C为反比例函数图象上的两点,且AD、BC平行于y轴.(1)求反比例函数y=与直线y=x+m的函数关系式(2)求梯形ABCD的面积.25.(10分)抛物线的对称轴为直线,该抛物线与轴的两个交点分别为和,与轴的交点为,其中.(1)写出点的坐标________;(2)若抛物线上存在一点,使得的面积是的面积的倍,求点的坐标;(3)点是线段上一点,过点作轴的垂线交抛物线于点,求线段长度的最大值.26.(10分)已知二次函数y=x2-2x-1.(1)求图象的对称轴、顶点坐标;(2)当x为何值时,y随x的增大而增大?

参考答案一、选择题(每小题3分,共30分)1、C【分析】利用位似图形的性质,即可求得点E的对应点E'的坐标.【详解】∵点E(﹣4,2),以O为位似中心,按2:1的相似比把△EFO缩小为△E'F'O,∴点E的对应点E'的坐标为:(2,﹣1)或(﹣2,1).故选C.【点睛】本题考查了位似图形的性质.此题比较简单,注意熟记位似图形的性质是解答此题的关键.2、A【分析】已知抛物线顶点式y=a(x﹣h)2+k,顶点坐标是(h,k).【详解】∵抛物线y=3(x﹣1)2+1是顶点式,∴顶点坐标是(1,1).故选A.【点睛】本题考查了由抛物线的顶点式写出抛物线顶点的坐标,比较容易.3、B【解析】解:∵m、n是一元二次方程x2-5x-2=0的两个实数根,∴m+n=5,mn=-2,∴m+n-mn=5-(-2)=1.故选A.4、C【解析】根据反比例函数图象的增减性进行判断:根据反比例函数的性质:当时,图象分别位于第一、三象限,在每个象限内,y随x的增大而减小;当时,图象分别位于第二、四象限,在每个象限内,y随x的增大而增大.∵反比例函数的解析式中的,∴点A(1,y1)、B(1,y1)都位于第四象限.又∵1<1,∴y1>y1.故选C.5、D【解析】试题解析:根据题意,在反比例函数y=的图象上,当x1<x2<0时,y1<y2,故可知该函数在第二象限时,y随x的增大而增大,即1-2m<0,解得,m>.故选D.6、B【分析】①作辅助线,构建三角形全等,证明△ADE≌△GKF,则FG=AE,可得FG=2AO;②设正方形ABCD的边长为2x,则AD=AB=2x,DE=EC=x,证明△ADE∽△HOA,得,于是可求BH及HE的值,可作出判断;③分别表示出OD、OC,根据勾股定理逆定理可以判断;④证明∠HEA=∠AED=∠ODE,OE≠DE,则∠DOE≠∠HEA,OD与HE不平行;

⑤由②可得,根据AR∥CD,得,则;⑥证明△HAE∽△ODE,可得,等量代换可得OE2=AH•DE;⑦分别计算HC、OG、BH的长,可得结论.【详解】解:①如图,过G作GK⊥AD于K,

∴∠GKF=90°,

∵四边形ABCD是正方形,

∴∠ADE=90°,AD=AB=GK,

∴∠ADE=∠GKF,

∵AE⊥FH,

∴∠AOF=∠OAF+∠AFO=90°,

∵∠OAF+∠AED=90°,

∴∠AFO=∠AED,

∴△ADE≌△GKF,

∴FG=AE,

∵FH是AE的中垂线,

∴AE=2AO,

∴FG=2AO,

故①正确;②设正方形ABCD的边长为2x,则AD=AB=2x,DE=EC=x,,易得△ADE∽△HOA,,,Rt△AHO中,由勾股定理得:AH=,∴BH=AH-AB=,∵HE=AH=,∴HE=5BH;

故②正确;③,,∴,∴OC与OD不垂直,故③错误;

④∵FH是AE的中垂线,

∴AH=EH,

∴∠HAE=∠HEA,

∵AB∥CD,

∴∠HAE=∠AED,

Rt△ADE中,∵O是AE的中点,

∴OD=AE=OE,

∴∠ODE=∠AED,

∴∠HEA=∠AED=∠ODE,

当∠DOE=∠HEA时,OD∥HE,

但AE>AD,即AE>CD,

∴OE>DE,即∠DOE≠∠HEA,

∴OD与HE不平行,

故④不正确;

⑤由②知BH=,,延长CM、BA交于R,

∵RA∥CE,

∴∠ARO=∠ECO,

∵AO=EO,∠ROA=∠COE,

∴△ARO≌△ECO,

∴AR=CE,

∵AR∥CD,,故⑤正确;

⑥由①知:∠HAE=∠AEH=∠OED=∠ODE,

∴△HAE∽△ODE,∵AE=2OE,OD=OE,

∴OE•2OE=AH•DE,

∴2OE2=AH•DE,

故⑥正确;

⑦由②知:HC=,∵AE=2AO=OH=,tan∠EAD=,,,∵FG=AE,,∴OG+BH=,∴OG+BH≠HC,

故⑦不正确;

综上所述,本题正确的有;①②⑤⑥,共4个,

故选:B.【点睛】本题是相似三角形的判定与性质以及勾股定理、线段垂直平分线的性质、正方形的性质的综合应用,正确作辅助线是关键,解答时证明三角形相似是难点.7、B【解析】根据比例的性质列方程求解即可.解题的关键是掌握比例中项的定义,如果a:b=b:c,即b2=ac,那么b叫做a与c的比例中项.【详解】A选项,由得,b2=ac,所以b是a,c的比例中项,不符合题意;B选项,由得a2=bc,所以a是b,c的比例中项,符合题意;C选项,由,得c2=ab,所以c是a,b的比例中项,不符合题意;D选项,由得b2=ac,所以b是a,c的比例中项,不符合题意;故选B.【点睛】本题考核知识点:本题主要考查了比例线段.解题关键点:理解比例中项的意义.8、B【分析】二次函数是一个轴对称图形,到对称轴距离相等的两个点所表示的函数值也是一样的.【详解】根据题意可得:函数的对称轴为直线x=,即当x=10时函数达到最大值.故选B.【点睛】本题主要考查的是二次函数的对称性,属于中等难度题型.理解“如果两个点到对称轴距离相等,则所对应的函数值也相等”是解决这个问题的关键.9、D【分析】利用众数、中位数及平均数的定义分别确定后即可得到本题的正确的选项.【详解】解:A、书面家庭作业时间为90分钟的有20人,最多,故众数为90分钟,正确;B、共40人,中位数是第20和第21人的平均数,即=90,正确;C、平均时间为:×(70×4+80×7+90×20+100×8+110)=89,正确;D、随机调查了40名同学中,每天做书面家庭作业的时间超过90分钟的有8+1=9人,故估计全校每天做书面家庭作业的时间超过90分钟的有9人说法错误,故选:D.【点睛】本题考查了众数、中位数及平均数的定义,属于统计基础题,比较简单.10、D【分析】直接利用树状图法列举出所有的可能,进而利用概率公式求出答案.【详解】解:如图所示:一共有9种可能,符合题意的有1种,故小华和小强都抽到物理学科的概率是:,故选D.【点睛】此题主要考查了树状图法求概率,正确列举出所有可能是解题关键.二、填空题(每小题3分,共24分)11、60或1.【分析】先确定弦CD所对的圆周角∠CBD和∠CAD两个,再利用圆的相关性质及菱形的判定证四边形ODBC是菱形,推出,根据圆内接四边形对角互补即可分别求出和的度数.【详解】如图,连接OC,OD,BC,BD,AC,AD,∵AB为⊙O的直径,AB=4,∴OB=2,又∵OP=1,∴BP=1,∵CD⊥AB,∴CD垂直平分OB,∴CO=CB,DO=DB,又OC=OD,∴OC=CB=DB=OD,∴四边形ODBC是菱形,∴∠COD=∠CBD,∵∠COD=2∠CAD,∴∠CBD=2∠CAD,又∵四边形ADBC是圆内接四边形,∴∠CAD+∠CBD=180°,∴∠CAD=60°,∠CBD=1°,∵弦CD所对的圆周角有∠CAD和∠CBD两个,故答案为:60或1.【点睛】本题考查了圆周角的度数问题,掌握圆的有关性质、菱形的性质以及判定定理是解题的关键.12、【分析】过D作GH⊥AB于点H,利用勾股定理求出BD和CD,再分别求出入射角∠PDG和折射角∠CDH的正弦值,根据公式可得到折射率.【详解】如图,过D作GH⊥AB于点H,在Rt△BDF中,BF=12cm,DF=16cm∴BD=cm∵四边形BFDH为矩形,∴BH=DF=16cm,DH=BF=12cm又∵BC=7cm∴CH=BH-BC=9cm∴CD=cm∵入射角为∠PDG,sin∠PDG=sin∠BDH=折射角为∠CDH,sin∠CDH=∴折射率故答案为:.【点睛】本题主要考查了勾股定理和求正弦值,解题的关键是找出图中的入射角与折射角,并计算出正弦值.13、0.1【解析】大量重复试验下摸球的频率可以估计摸球的概率,据此求解.【详解】观察表格发现随着摸球次数的增多频率逐渐稳定在0.1附近,故摸到白球的频率估计值为0.1;故答案为:0.1.【点睛】本题考查了利用频率估计概率的知识,解题的关键是了解大量重复试验中某个事件发生的频率能估计概率.14、【解析】设DE=x,则OE=2x,根据矩形的性质可得OC=OD=3x,在直角三角形OEC中:可求得CE=x,即可求得x=,即DE的长为.【详解】∵四边形ABCD是矩形∴OC=AC=BD=OD设DE=x,则OE=2x,OC=OD=3x,∵,∴∠OEC=90°在直角三角形OEC中=5∴x=即DE的长为.故答案为:【点睛】本题考查的是矩形的性质及勾股定理,掌握矩形的性质并灵活的使用勾股定理是解答的关键.15、1【分析】根据题意将(0,0)代入二次函数,即可得出a的值.【详解】解:∵二次函数的图象经过原点,∴=0,∴a=±1,∵a+1≠0,∴a≠-1,∴a的值为1.故答案为:1.【点睛】本题考查二次函数图象上点的特征,图象过原点,可得出x=0,y=0,从而分析求值.16、1【解析】由tan∠AOD=,可设AD=1a、OA=4a,在表示出点D、E的坐标,由反比例函数经过点D、E列出关于a的方程,解之求得a的值即可得出答案.【详解】解:∵tan∠AOD==,∴设AD=1a、OA=4a,则BC=AD=1a,点D坐标为(4a,1a),∵CE=2BE,∴BE=BC=a,∵AB=4,∴点E(4+4a,a),∵反比例函数经过点D、E,∴k=12a2=(4+4a)a,解得:a=或a=0(舍),∴D(2,)则k=2×=1.故答案为1.【点睛】本题考查反比例函数图象上点的坐标特征,解题的关键是根据题意表示出点D、E的坐标及反比例函数图象上点的横纵坐标乘积都等于反比例系数k.17、【分析】设,则,,与的交点为,首先根据同角的余角相等得到,可判定,利用对应边成比例推出,再根据平行线分线段成比例推出,进而求得,最后再次根据平行线分线段成比例得到.【详解】设,则,,与的交点为,,.∵,又∵,.,,∵DM∥CE.∴,.又∵AM∥CE.故答案为:.【点睛】本题考查了矩形的性质,相似三角形的判定和性质,以及平行线分线段成比例,利用相似三角形的性质求出DF是解题的关键.18、④【分析】利用图象信息一一判断即可解决问题.【详解】解:①由图可知,速度相同的情况下,小红比小兰提前停下来,时间花的短,故小红的运动路程比小兰的短,故本选项不符合题意;

②两人分别在1.09秒和7.49秒的时刻与点C距离相等,故本选项不符合题意;

③当小红运动到点D的时候,小兰也在点D,故本选项不符合题意;

④当小红运动到点O的时候,两人的距离正好等于⊙O的半径,此时t==4.84,故本选项正确;

故答案为:④.【点睛】本题考查动点问题函数图象、解题的关键是读懂图象信息,属于中考常考题型.三、解答题(共66分)19、(1),D的坐标为(1,4);(2)当m=时△BPE的面积取得最大值为,P的坐标是(,3);(3)存在,M点的坐标为;;;;;【分析】(1)先根据抛物线经过A(-1,0)B(3,0)两点,分别求出a、b的值,再代入抛物线即可求出二次函数的解析式并得出顶点的坐标;(2)先设出BD解析式y=kx+b,再把B、D两点坐标代入求出k、b的值,得出BD解析式,再根据面积公式即可求出最大值以及点的坐标;(3)根据题意利用平行四边形的性质进行分析求值,注意分类讨论.【详解】解:(1)∵二次函数y=ax2+bx+3经过点A(﹣1,0)、B(3,0)∴所以二次函数的解析式为:D的坐标为(1,4)(2)设BD的解析式为y=kx+b∵过点B(3,0),D(1,4)∴解得BD的解析式为y=-2x+6设P(m,)PE⊥y轴于点E∴△BPE的PE边上的高h=S△BPE=×PE×h=m()==∵a=-1<0当m=时△BPE的面积取得最大值为当m=时,y=-2×+6=3P的坐标是(,3)(3)存在这样的点,使得以点,,,为顶点的四边形是平行四边形,当点,,,为顶点的四边形是平行四边形,可得BM平行于PN,则有N点纵坐标等于P点纵坐标,把y=3代入求出N的坐标(0,3)或(2,3),当N的坐标(0,3)或(2,3)时,根据平行四边形性质求得M点的坐标为;,;当BP平行于MN时,根据平行四边形性质求得M点的坐标为;;.M点的坐标为:;;;;.【点睛】本题考查运用待定系数法求得函数的解析式,根据二次函数的解析式求得函数的最值,平行四边形的性质进行计算,注意数形结合的思想.20、DC=6;AB=,【分析】如图,作EH⊥AC于H.解直角三角形分别求出DE,EB,BC,CD,再利用相似三角形的性质求出AE即可解决问题.【详解】如图,作EH⊥AC于H.∵DE⊥BD,∴∠BDE=90°,∵tan∠ABD==,BD=10,∴DE=5,BE===5,∵∠C=90°,cos∠DBC==,∴BC=8,CD===6,∵EH∥BC,∴△AEH∽△ABC,∴=,∴=,∴AE=,∴AB=AE+BE=+5=.【点睛】本题考查解直角三角形的应用,相似三角形的判定和性质等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识21、(1),;(2);(3)DE的最大值为;(4)存在,点的坐标为或()或(,0)【分析】(1)根据直线经过点A(3,4)求得m=1,根据二次函数图象的顶点坐标为M(1,0),且经过点A(3,4)即可求解;

(2)先求得点的坐标,点D的坐标,根据三角形面积公式即可求解;(3)由题意得,则根据二次函数的性质即可求解;(4)分两种情况:D点在E点的上方、D点在E点的下方,分别求解即可.【详解】(1)∵直线经过点,

∴,∴,

∵二次函数图象的顶点坐标为,

∴设二次函数的解析式为:

∵抛物线经过,∴,解得:,

∴二次函数的解析式为:;

(2)把代入得,

∴点的坐标为,

把代入得,

∴点D的坐标为(2,3),

∴,

∴;

(3)由题意得,

∴∴当(属于范围)时,DE的最大值为;

(4)满足题意的点P是存在的,理由如下:∵直线AB:,当时,,∴点N的坐标为(1,2),∴,

∵要使四边形为平行四边形只要,

∴分两种情况:

①D点在E点的上方,则

∴,

解得:(舍去)或;

②D点在E点的下方,则

,∴,解得:或综上所述,满足题意的点P是存在的,点P的坐标为或()或(,0).【点睛】主要考查了二次函数的解析式的求法和与几何图形结合的综合能力的培养.要会利用数形结合的思想把代数和几何图形结合起来,利用点的坐标的意义表示线段的长度,从而求出线段之间的关系.22、x1=,x2=.【分析】观察方程为一般形式,找出此时二次项系数,一次项系数及常数项,计算出根的判别式,发现其结果大于1,故利用求根公式可得出方程的两个解.【详解】解:x2﹣x﹣3=1,∵a=1,b=﹣1,c=﹣3,∴△=(﹣1)2﹣4×1×(﹣3)=13>1,∴x==,∴x1=,x2=.【点睛】此题考查了利用公式法来求一元二次方程的解,利用此方法解方程时,首先将方程化为一般形式,找出相应的a,b及c的值,代入b2-4ac中求值,当b2-4ac≥1时,可代入求根公式来求解.23、(1)当销售单价定为25元时,日销售利润最大为200元;(2)该生最快用100天可以还清无息贷款.【分析】(1)计算利润=销量×每件的利润-支付的费用,化为顶点式,可得结论;(2)先得出每日利润的最大值,即可求解.【详解】(1)∵<0,∴当x=25时,日利润最大,为200元,∴当销售单价定为25元时,日销售利润最大为200元;(2)由题意得:,解得:,,∵<0,∴抛物线开口向下,当时,随的值增大而增大,

∴当x=15时,日利润最大为100元,∵10000100=100,∴该生最快用100天可以还清无息贷款.【点睛】本题考查了二次函数的性质在实际生活中的应用.最大利润的问题常利用函数的增减性来解答,我们首先要吃透题意,确定变量,建立函数模型,然后结合实际选择最优方案.其中要注意应该在自变量的取值范围内求最大值(或最小值).24、(1)y=,y=x-4(2)s=6.5【解析】考点:反比例函数综合题.分析:(1)由于反比例函数y=的图象与直线y=x+m在第一象限交于点P(6,2),则把A(6,2)分别代入两个解析式可求出k与b的值,从而确定反比例函数y=与直线y=x+m的函数关系式;(2)先把点A的横坐标为2,点B的横坐标为1代入y=x-4中得到对应的纵坐标

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