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数学试卷第页(共页)2023年武汉市初中学业水平考试·数学一、选择题(共10小题,每小题3分,共30分)1.实数3的相反数是()A.3 B.1C.-13 D1.D【解析】实数3的相反数是-3.故选:D.2.现实世界中,对称现象无处不在,中国的方块字中有些也具有对称性.下列汉字是轴对称图形的是()2.C【解析】A,B,D选项中的方块字都不能找到这样的一条直线,使图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,所以不是轴对称图形;C选项中的方块字能找到这样的一条直线,使图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,所以是轴对称图形.故选:C.3.掷两枚质地均匀的骰子,下列事件是随机事件的是()A.
点数的和为1 B.
点数的和为6 C.
点数的和大于12 D.
点数的和小于133.B【解析】A、两枚骰子向上一面的点数之和等于1,是不可能事件,故此选项不符合题意;B、两枚骰子向上一面的点数之和等于6,是随机事件,故此选项符合题意;C、两枚骰子向上一面的点数之和大于12,是不可能事件,故此选项不符合题意;D、两枚骰子向上一面的点数之和小于13,是必然事件,故此选项不符合题意.故选:B.4.计算(2a2)3的结果是()A.
2a6 B.
6a5C.
8a5 D.
8a64.D【解析】(2a2)3=8a6.故选:D.5.如图是由4个相同的小正方体组成的几何体,它的左视图是()
5.A【解析】该几何体的左视图是底层两个小正方形,上层的左边是一个小正方形.故选:A.6.关于反比例函数y=3x,下列结论正确的是(A.
图象位于第二、四象限B.
图象与坐标轴有公共点C.
图象所在的每一个象限内,y随x的增大而减小D.
图象经过点(a,a+2),则a=16.C【解析】A、k=3>0,则反比例函数图象两个分支分布在第一、三象限,故不符合题意;B、反比例函数图象与坐标轴没有公共点,故不符合题意;C、x>0时,y随x的增大而减小;当x<0时,y随x的增大而减小;故符合题意;D、图象经过点(a,a+2),∴a(a+2)=3,解得a1=1,a2=-3,故不符合题意.7.某校即将举行田径运动会,“体育达人”小明从“跳高”“跳远”“100米”“400米”四个项目中,随机选择两项,则他选择“100米”与“400米”两个项目的概率是()A.12 B.C.16 D.7.C【解析】把田径项目“跳高”、“跳远”、“100米”、“400米”,分别记为A,B,C,D,画树状图如解图:共有12种等可能的结果,其中恰好是“100米”和“400”米两个项目的结果有2种,∴小明选择“100”米和“400米”两个项目的概率为212=16,故选:解图8.已知x2-x-1=0,计算(2x+1-1x)÷x2-A.
1 B.
-1 C.
2 D.
-28.A【解析】原式=2x-(x+1)x(x+1)·(x+1)2x(x-1)=x-1x(x+1)·9.如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,AD⊥AB,以D为圆心,AD为半径的弧恰好与BC相切,切点为E.若ABCD=13,则sinC的值A.23 B.C.34 D.9.B【解析】如解图,连接DE,过点B作BF⊥CD于点F,∵AB∥CD,AD⊥AB,∴∠BAD=∠ADF=∠DFB=90°,∴四边形ADFB是矩形,∴BF=AD,∵BC与⊙D相切,∴AB=BE,DE=AD,∴BF=DE,在△CDE和△CBF中,∠DEC=∠BFC∠DCE=∠BCFDE=BF,∴△CDE≅△CBF(AAS),∴BC=CD,设AB=x,则BE=x,∵ABCD=13,∴CD=BC=3x,∴CE=解图10.皮克定理是格点几何学中的一个重要定理,它揭示了以格点为顶点的多边形的面积S=N+12L-1,其中N,L分别表示这个多边形内部与边界上的格点个数.在平面直角坐标系中,横、纵坐标都是整数的点为格点.已知A(0,30),B(20,10),O(0,0),则△ABOA.
266 B.
270 C.
271 D.
28510.C【解析】设直线OB的解析式为y=kx,将B(20,10)代入y=kx中得:20k=10,解得k=12,∴y=12x,∴当0<x≤20时,线段OB上有10个格点(不含原点),设直线AB的解析式为:y=k1x+30,将B(20,10)代入y=k1x+30中得:20k1+30=10,解得k1=-1,∴y=-x+30,∴当0<x<20时,线段AB上有19个格点(不含A、B两个点),∵在线段OA上有31个格点(含O、A两点),∴△ABO边界共有格点31+19+10=60个,∵S△ABO=12×30×20=300,∴N+12×60-1=300,解得二、填空题(共6小题,每小题3分,共18分)11.写出一个小于4的正无理数是________.11.2(答案不唯一)【解析】2是正无理数且小于4.故答案为:2(答案不唯一).12.新时代十年来,我国建成世界上规模最大的社会保障体系,其中基本医疗保险的参保人数由5.4亿增加到13.6亿,参保率稳定在95%.将数据13.6亿用科学记数法表示为1.36×10n的形式,则n的值是
(备注:1亿=100000000).12.9【解析】13.6亿=1360000000=1.36×109,故n的值为9,故答案为:9.13.如图,将45°的∠AOB按下面的方式放置在一把刻度尺上:顶点O与尺下沿的端点重合,OA与尺下沿重合,OB与尺上沿的交点B在尺上的读数为2cm.若按相同的方式将37°的∠AOC放置在该刻度尺上,则OC与尺上沿的交点C在尺上的读数是________cm(结果精确到0.1cm,参考数据sin37°≈0.60,cos37°≈0.80,tan37°≈0.75).
13.2.7【解析】如解图,过点B作BD⊥OA于点D,过点C作CE⊥OA于点E.在△BOD中,∠BDO=90°,∠DOB=45°,∴BD=OD=2cm,∴CE=BD=2cm.在△COE中,∠CEO=90°,∠COE=37°,∵tan37°=CEOE≈0.75,∴OE≈2.7cm.∴OC与尺上沿的交点C解图14.我国古代数学经典著作《九章算术》记载:“今有善行者行一百步,不善行者行六十步,今不善行者先行一百步,善行者追之,问几何步及之?”如图是善行者与不善行者行走路程s(单位:步)关于善行者的行走时间t的函数图象,则两图象交点P的纵坐标是________.14.250【解析】设善行者要走x步才能追上,则不善行者走(x100×60)步,根据题意得:x100×60+100=x,解得:x=250,则善行者要走250步才能追上不善行者.根据函数图象分析可知,两图象的交点15.抛物线y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,c<0)经过(1,1),(m,0),(n,0)三点,且n≥3.下列四个结论:①b<0;②4ac-b2<4a;③当n=3时,若点(2,t)在该抛物线上,则t>1;④若关于x的一元二次方程ax2+bx+c=x有两个相等的实数根,则0<m≤13其中正确的是________(填写序号).15.②③④【解析】∵y=ax2+bx+c经过点(1,1)(m,0),(n,0),且c<0,n≥3,∴抛物线开口向下,对称轴-b2a>0,4ac-b24a>1,∴a<0,b>0,故①错误;∴4ac-b2<4a,故②正确;当n=3时,则有9a+3b+c=0a+b+c=1,解得a=2c-36b=9-8c6,∵点(2,t)在抛物线上,∴t=4a+2b+c=4×2c-36+2×9-8c6+c=1-13c,∵c<0,∴1-13c>1,∴t>1,故③正确;∵方程ax2+bx+c=x有两个相等的实数根,∴ax2+(b-1)x+c=0,Δ=(b-1)2-4ac=0.∵a+b+c=1,∴b-1=-a-c,∴(-a-c)2-4ac=0,∴a2+16.如图,DE平分等边△ABC的面积,折叠△BDE得到△FDE,AC分别与DF,EF相交于G,H两点.若DG=m,EH=n,用含m,n的式子表示GH的长是________.16.m2【解析】∵△ABC是等边三角形,∴∠A=∠B=∠C=60°,由折叠性质得△BDE≌△FDE,∴∠F=∠B=∠A=∠C=60°,S△BDE=S△FDE,∵DE平分等边△ABC的面积,∴S四边形ADEC=S△BDE=S△FDE,∴S△ADG+S四边形DGHE+S△HEC=S四边形DGHE+S△FGH,∴S△ADG+S△HEC=S△FGH,∴S△ADGS△FGH+S△HECS△FGH=1,∵∠AGD=∠FGH,∠FHG=∠CHE,DG=m,EH=n,∴△ADG∽△FHG,△CHE∽△FHG,∴S△ADGS△FGH=(DGGH)三、解答题(共8小题,共72分)17.解不等式组2x(Ⅰ)解不等式①,得________;(Ⅱ)解不等式②,得________;(Ⅲ)把不等式①和②的解集在数轴上表示出来;(Ⅳ)原不等式组的解集是________.17.解:(Ⅰ)x<3;(Ⅱ)x≥-1;(Ⅲ)解集在数轴上表示如解图;解图(Ⅳ)-1≤x<3.18.如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,∠B=∠D,点E在BA的延长线上,连接CE.(1)求证:∠E=∠ECD;(2)若∠E=60°,CE平分∠BCD,直接写出△BCE的形状.18.(1)证明:∵AD∥BC,∴∠EAD=∠B.∵∠B=∠D,∴∠EAD=∠D.∴BE∥CD,∴∠E=∠ECD;(2)解:等边三角形
19.某校为了解学生参加家务劳动的情况,随机抽取了部分学生在某个休息日做家务的劳动时间t(单位:h)作为样本,将收集的数据整理后分为A,B,C,D,E五个组别,其中A组的数据分别为:0.5,0.4,0.4,0.4,0.3,绘制成如下不完整的统计图表.各组劳动时间的频数分布表组别时间t/h频数A0<t≤0.55B0.5<t≤1aC1<t≤1.520D1.5<t≤215Et>28各组劳动时间的扇形统计图请根据以上信息解答下列问题.(1)A组数据的众数是________;(2)本次调查的样本容量是________,B组所在扇形的圆心角的大小是________;(3)若该校有1
200名学生,估计该校学生劳动时间超过1h的人数.19.解:(1)0.4;(2)60,72°;(3)1200×4360答:该校学生劳动时间超过1h
的大约有860人.20.如图,OA,OB,OC都是⊙O的半径,∠ACB=2∠BAC.(1)求证:∠AOB=2∠BOC;(2)若AB=4,BC=5,求⊙O的半径..
20.(1)证明:由圆周角定理得,∠ACB=12∠AOB,∠BAC=12∠∵∠ACB=2∠BAC,∴∠AOB=2∠BOC;(2)解:如解图,过点O
作半径OD⊥AB于点E,则∠DOB=12∠AOB,AE=BE∵∠AOB=2∠BOC,∴∠DOB=∠BOC.∴BD=BC.∵AB=4,BC=5,∴BE=2,DB=5,在Rt△BDE中,∵∠DEB=90°,∴DE=BD在Rt△BOE中,∵∠OEB=90°,∴OB2=(OB-1)2+22,∴OB=52,即⊙O的半径是5解图21.如图是由小正方形组成的8×6网格,每个小正方形的顶点叫做格点.正方形ABCD四个顶点都是格点,E是AD上的格点.仅用无刻度的直尺在给定网格中完成画图,画图过程用虚线表示.(1)在图①中,先将线段BE绕点B顺时针旋转90°,画对应线段BF,再在CD上画点G,并连接BG,使∠GBE=45°;(2)在图②中,M是BE与网格线的交点,先画点M关于BD的对称点N,再在BD上画点H,并连接MH,使∠BHM=∠MBD.21.解:(1)画图如解图①;解图①(2)画图如解图②.一题多解22.某课外科技活动小组研制了一种航模飞机.通过实验,收集了飞机相对于出发点的飞行水平距离x(单位:m)、飞行高度y(单位:m)随飞行时间t(单位:s)变化的数据如下表.飞行时间t/s02468…飞行水平距离x/m010203040…飞行高度y/m022405464…探究发现x与t,y与t之间的数量关系可以用我们已学过的函数来描述,直接写出x关于t的函数解析式和y关于t的函数解析式(不要求写出自变量的取值范围).问题解决如图,活动小组在水平安全线上A处设置一个高度可以变化的发射平台试飞该航模飞机,根据上面的探究发现解决下列问题.(1)若发射平台相对于安全线的高度为0m,求飞机落到安全线时飞行的水平距离;(2)在安全线上设置回收区域MN,AM=125m,MN=5m.若飞机落到MN内(不包括端点M,N),求发射平台相对于安全线的高度的变化范围.22.探究发现解:x=5t,y=-12t2+12t.(2分解:(1)依题意,得-12t2+12t=0解得t1=0(舍),t2=24,当t=24时,x=120.答:飞机落到安全线时飞行的水平距离为120m;(6分)(2)设发射平台相对于安全线的高度为nm,
飞机相对于安全线的飞行高度y′=-12t2+12t+n∵125<x<130,
∴125<5t<130,∴25<t<26.在y′=-12t2+12t+n当t=25,y′=0时,n=12.5;当t=26,y′=0时,n=26.∴12.5<n<26,答:发射平台相对于安全线的高度的变化范围是大于12.5m且小于26m.(10分)23.问题提出如图①,E是菱形ABCD边BC上一点,△AEF是等腰三角形,AE=EF,∠AEF=∠ABC=α(α≥90°),AF交CD于点G,探究∠GCF与α的数量关系.问题探究(1)先将问题特殊化,如图②,当α=90°时,直接写出∠GCF的大小;(2)再探究一般情形,如图①,求∠GCF与α的数量关系.问题拓展(3)将图①特殊化,如图③,当α=120°时,若DGCG=1223.解:(1)45°;(2)如解图①,在AB上截取AN,使AN=EC,连接NE.∵∠ABC+∠BAE+∠AEB=∠AEF+∠FEC+∠AEB=180°,∠ABC=∠AEF,∴∠EAN=∠FEC.∵AE=EF,∴△ANE≌△ECF,∴∠ANE=∠ECF.∵AB=BC,∴BN=BE.∵∠EBN=α,∴∠BNE=90°-12α,∴∠GCF=∠ECF-∠BCD=∠ANE-∠BCD=(90°+12α)-(180°-α)=解图①(3)如解图②,过点A作CD的垂线交CD的延长线于点P,设菱形的边长为3m.∵DGCG=12,∴DG=m,在Rt△ADP中,∵∠ADC=∠ABC=120°,∴∠ADP=60°,∴PD=32m,AP=33∵α=120°,由(2)知,∠GCF=32∵∠AGP=∠FGC,∴△APG∽△FCG,∴APCF=PGCG,∴332mC由(2)知,BE=33CF=65m,∴CE=95m.∴BE解图②24.抛物线C1:y=x2-2x-8交x轴于A,B两点(A在B的左边),交y轴于点C.(1)直接写出A,B,C三点的坐标;(2)如图①,作直线x=t(0<t<4),分别交x轴,线段BC,抛物线C1于D,E,F三点,连接CF.若△BDE与△CEF相似,求t的值;(3)如图②,将抛物线C1平移得到抛物线C2,其顶点为原点,直线y=2x与抛物线C2交于O,G两点,过OG的中点H作直线MN(异于直线OG)交抛物线C2于M,N两点,直线MO与直线GN交于点P,问点P是否在一条定直线上?若是,求该直线的解析式;若不是,请说明理由.24.解:(1)A(-2,0),B(4,0),C(0,-8);(2)∵F是直线x=t与抛物线C1的交点,∴F(t,t2-2t-8).①如解图,若△BE1D1∽△CE1F1,∴∠B
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