数学试卷
(满分150分,考试时间100分钟)
考生注意:
1.本试卷含三个大题,共25题;
2.答题时,考生务必按答题要求在答题纸规定的位置上作答,在草稿纸、本试卷上答题一律无效;
3.除第一、二大题外,其余各题如无特别说明,都必须在答题纸的相应位置上写出证明或计算的主要步骤.
一、选择题:(本大题共6题,每题4分,满分24分)
【下列各题的四个选项中,有且只有一个选项是正确的,选择正确项的代号并填涂在答题纸的相应位置上】
1.如果a 的倒数是1-,那么2013a 等于
(A )1; (B )1-; (C )2013; (D )2013-.
2.如果关于x 的一元二次方程2620x x k -+=有两个不相等的实数根,那么实数k 的取值范围是 (A )92k ≤
; (B )92k <; (C )92k ≥; (D )9
2
k >. 3.下列关于向量的说法中,不正确的是
(A )2()22a b a b +=+
; (B )22a a = ;
(C )若a kb = (k 为实数),则a ∥b ; (D )若2a b = ,则2a b = 或2a b =-
.
4.已知两圆的半径分别为1和3,当这两圆内含时,圆心距d 的取值范围是
(A )02d <<; (B )12d <<; (C )03d <<; (D )02d <≤. 5.一组数据:2、3、4、x 中,如果中位数与平均数相等,那么数x 不可能是 (A )1; (B )2; (C )3; (D )5.
6.如果一条直线l 经过不同的三点(,)A a b 、(,)B b a 、(,)C a b b a --,那么直线l 经过 (A )第二、四象限; (B )第一、二、三象限; (C )第一、三象限; (D )第二、三、四象限. 二、填空题:(本大题共12题,每题4分,满分48分)
【请将结果直接填入答题纸的相应位置】
7.艾思轲同学在“百度”搜索引擎中输入“最新消息”,能搜索到与之相关的结果个数约为40000,这个数用科学记数法表示为 ▲ . 8.如果函数1
()2
f x x =
+,那么(3)f = ▲ . 9.在平面直角坐标系中,如果点(1,3)A 与点(,3)B x 之间的距离是5,那么x 的值是 ▲ .
2013.2.
10. 分解因式:22944x y y ---= ▲ . 11.如果等式0(
)12
x
x -=成立,那么x 的取值范围是 ▲ . 12.一个函数的图像关于y 轴成轴对称图形时,我们称该函数为“偶函数”.如果二次函数
24y x bx =+-是“偶函数”,该函数的图像与x 轴交于点A 和点B ,顶点为P ,那么
△ABP 的面积是 ▲ .
13.如果一边长为20cm 的等边三角形硬纸板刚好能不受损地从用铁丝围成的圆形铁圈中穿
过,那么铁圈直径的最小值为 ▲ cm (铁丝粗细忽略不计).
14.“上升数”是一个数中右边数字比左边数字大的自然数(如:34、568、2469等).任取
一个两位数,是“上升数”的概率是 ▲ .
15.四边形ABCD 的对角线AC 、BD 的长分别为m 、n ,可以证明当AC ⊥BD 时(如图1),
四边形ABCD 的面积1
2
S mn =,那么当AC 、BD 所夹的锐角为θ时(如图2),四边形ABCD 的面积S = ▲ (用含m 、n 、θ的式子表示).
16.如图,在Rt △ABC 中,∠ACB = 90°,点D 在AB 上,AD = AC = 9,DE ⊥CD 交BC 于
点E ,如果1
tan 2
DCB ∠=
,那么BE = ▲ . 17.将矩形ABCD 折叠,使得对角线的两个端点A 、C 重合,折痕所在直线交直线AB 于点
E ,如果AB = 4,BE = 1,那么∠CAB 的余切值是 ▲ .
18.如图,在半径为1的扇形AOB 中,∠AOB = 90°,点P 是
AB 上的一个动点(不与点A 、B 重合),PC ⊥OA ,PD ⊥OB ,垂足分别为点C 、D ,点E 、F 、G 、H 分别是线段OD 、PD 、PC 、OC 的中点,EF 与DG 相交于点M ,HG 与EC 相交于点N ,联结MN .如果设OC = x ,MN = y ,那么y 关于x 的函数解析式及函数定义域为 ▲ . 三、解答题:(本大题共7题,满分78分) 19.(本题满分10分)
先化简,再求值:22
282
()24a a a a a a
+-+÷--,其中2sin 602tan 45a =︒-︒.
(第15题图1)
A
B C
D A
C
B
E
D
(第16题图)
(第15题图2) A
B
C
D
θ
A
P C H
O
G N E D M
F B
(第18题图)
20.(本题满分10分)
试确定实数a 的取值范围,使不等式组1
0,23
544(1),33x x a x x a +⎧+>⎪⎪⎨+⎪+>++⎪⎩
恰有两个整数解.
21.(本题满分10分,其中第(1)小题2分,第(2)小题5分,第(3)小题3分)
某仓库为了保持库内的湿度和温度,四周墙上均装有如图所示的自动通风设施.该设施的下部ABCD 是矩形,其中AB = 2米,BC = 1米,上部CDG 是等边三角形,固定点E 为AB 的中点.△EMN 是由电脑控制其形状变化的三角通风窗(阴影部分均不通风),MN 是可以沿设施边框上下滑动且始终保持和AB 平行的伸缩横杆. (1)当MN 与AB 之间的距离为0.5米时,求△EMN 的面积; (2)设MN 与AB 之间的距离为x 米,△EMN 的面积为y (平
方米),求y 关于x 的函数解析式,并写出函数定义域; (3)请你探究△EMN 的面积y (平方米)有无最大值,若有,
请求出这个最大值;若没有,请说明理由.
22.(本题满分10分,其中第(1)小题4分,第(2)小题6分)
已知△ABC 中,25AB =,45AC =,BC = 6.
(1)如图1,点M 为AB 的中点,在线段AC 上
取点N ,使△AMN 与△ABC 相似,求线段MN 的长;
(2)如图2,是由100个边长为1的小正方形组
成的10×10正方形网格,设顶点在这些小正方形顶点的三角形为格点三角形. ①请你在所给的网格中画出格点△A 1B 1C 1,使得△A 1B 1C 1与△ABC 全等(画出一个即可,不需证明);
②试直接写出在所给的网格中与△ABC 相似且面积最大的格点三角形的个数,并画出其中的一个(不需证明).
(反面还有试题)
A
C
B
M
(第22题图1)
(第22题图2)
A C
B
D
E
G
N M (第21题图)
23.(本题满分12分,其中第(1)小题4分,第(2)小题8分)
已知纸片圆O 的半径为2,如图1,沿弦AB 折叠操作.
(1)①如图2,当折叠后的 AB 经过圆心O 时, AOB 的长是 ▲ ;
②如图3,当弦AB = 2时,圆心O 到弦AB 的距离是 ▲ ; (2)在图1中,再将纸片圆O 沿弦CD 折叠操作.
①如图4,当AB ∥CD ,折叠后的
AB 与 CD 所在圆外切于点P 时,设点O 到弦AB 、CD 的距离之和为d ,求d 的值;
②如图5,当AB 与CD 不平行,折叠后的
AB 与 CD 所在圆外切于点P 时,设点M 为AB 的中点,点N 为CD 的中点,求证:四边形OMPN 是平行四边形.
(第23题图1)
A
B
O
A
B
O
(第23题图2)
(第23题图5)
A
B
D
C O P
M
N
(第23题图3)
A
B
O
P
A
B
C
D
O
(第23题图4)
24.(本题满分12分,其中第(1)小题3分,第(2)小题4分,第(3)小题5分)
已知点A 、B 分别是x 轴、y 轴上的动点,点C 、D 是某个函数图像上的点,当四边形ABCD (A 、B 、C 、D 各点依次排列)为正方形时,我们称这个正方形为此函数图像的“伴侣正方形”.
例如:在图1中,正方形ABCD 是一次函数1y x =+图像的其中一个“伴侣正方形”. (1)如图1,若某函数是一次函数1y x =+,求它的图像的所有“伴侣正方形”的边长; (2)如图2,若某函数是反比例函数k
y x
=
(0)k >,它的图像的“伴侣正方形”为ABCD ,点(2,)D m (2)m <在反比例函数图像上,求m 的值及反比例函数的解析式;
(3)如图3,若某函数是二次函数2y ax c =+(0)a ≠,它的图像的“伴侣正方形”为ABCD ,
C 、
D 中的一个点坐标为(3,4),请你直接写出该二次函数的解析式.
(第24题图3)
x
y
(3,4)
-2 -1 O
1 3
2 1
2
3 4 x y O B
D
A C 1y x =+
(第24题图1)
(第24题图2)
x
y O
25.(本题满分14分,其中第(1)小题4分,第(2)、(3)小题各5分)
数学课上,张老师出示图1和下面框中条件:
请你和艾思轲同学一起尝试探究下列问题: (1)①当点C 与点F 重合时,如图2所示,可得
AM
DM
的值为 ▲ ; ②在平移过程中,
AM
DM
的值为 ▲ (用含x 的代数式表示); (2)艾思轲同学将图2中的三角板ABC 绕点C 逆时针旋转,原题中的其他条件保持不变.
当点A 落在线段DF 上时,如图3所示,请你帮他补全图形,并计算
AM
DM
的值; (3)艾思轲同学又将图1中的三角板ABC 绕点C 逆时针旋转m 度,090m ≤,原题中
的其他条件保持不变.请你计算AM
DM
的值(用含x 的代数式表示).
如图1,两块等腰直角三角板ABC 和DEF 有一条边在同一条直线l 上,∠ABC =∠DEF = 90°,AB = 1,DE = 2.将直线EB 绕点E 逆时针旋转45°,交直线AD 于点M .将图1中的三角板ABC 沿直线l 向右平移,设C 、E 两点间的距离为x .
(第25题图1)
C
D
E
A
F
M
l
B (第25题图2)
D
E
F (C )
A
B M
l
(第25题备用图) D
E F
l
(第25题图3)
D
E
F (C )
l
A
B
2013年上海市五校初三联合调研测试
数学试卷参与评分标准
2013.2.
说明:
1.解答只列出试题的一种或几种解法.如果考生的解法与所列解法不同,可参照解答中评分标准相应评分;
2.第一、二大题若无特别说明,每题评分只有满分或零分;
3.第三大题中各题右端所注分数,表示考生正确做对这一步应得分数;
4.评阅试卷,要坚持每题评阅到底,不能因考生解答中出现错误而中断对本题的评阅.如果考生的解答在某一步出现错误,影响后继部分而未改变本题的内容和难度,视影响的程度决定后继部分的给分,但原则上不超过后继部分应得分数的一半; 5.评分时,给分或扣分均以1分为基本单位.
一、选择题:(本大题共6题,每题4分,满分24分)
1.B ; 2.B ; 3.D ; 4.D ; 5.B ; 6.A . 二、填空题:(本大题共12题,每题4分,满分48分)
7..10⨯; 8.23-; 9.4-或6; 10.(32)(32)x y x y ++--; 11.0x >且12x ≠
; 12.8; 13.103; 14.25; 15.1
sin 2
mn θ;
16.3; 17.2或
63; 18.21
43(01)3
y x x =-<<. 三、解答题:(本大题共7题,满分78分)
19.解:原式28
(2)(2)(2)2
a a a a a a a ⎡⎤+=-⋅⎢⎥
-+--⎣⎦…………………………………………(3分) 2(2)(2)(2)2a a a a a a -=⋅+--12
a =
+.…………………………………………(3分) 当2sin602tan 4532a =︒-︒=-时,原式=
13
3
322
=
-+.……………(4分) 20.解:由
1023
x x ++>,得2
5x >-.……………………………………………………(2分)
由544
(1)33
a x x a ++
>++,得2x a <.………………………………………(2分)
∴原不等式组的解集是2
25
x a -<<. …………………………………………(1分)
又∵原不等式组恰有2个整数解,∴x = 0、1.………………………………(2分) ∴122a <≤, ……………………………………………………………………(2分)
解得
1
12
a <≤. …………………………………………………………………(1分)
21.解:(1)当MN 和AB 之间的距离为0.5米时,MN 位于DC 下方,且△EMN 中MN 边
上的高为0.5米.
∴△EMN 的面积1
20.50.52
=
⋅⋅=(平方米)
.……………………………(2分)
(2)(I )如图1,当MN 在矩形区域滑动时:1
22
y x x =
⋅⋅=(01)x <≤.…(2分)
(II )如图2,当MN 在三角形区域滑动:联结EG ,交CD 于点F ,交MN 于点H ,则F 为CD 中点,GF ⊥CD ,且3GF =,∴31GH x =+-. ∵MN ∥CD ,∴
MN GH
DC GF =
,∴2(31)3
x MN +-=.…………………(1分) ∴212(31)33
(1)2333
x y x x x +-=
⋅⋅=-++(113)x <<+.………(2分) (3)(I )当MN 在矩形区域滑动时:∵y x =(01)x <≤,∴y 的最大值是1.(1分)
(II )当MN 在三角形区域滑动时: ∵2313323
()326
y x ++=--+(113)x <<+, ∴当132x +=
时,y 的最大值是323
6
+.………………………………(1分) ∵
32316+>,∴△EMN 的面积有最大值3236
+(平方米).………(1分) 22.解:(1)(I )当△AMN ∽△ABC 时:
AM MN
AB BC
=
.………………………………(1分) ∵M 为AB 的中点,25AB =,∴5AM =.
∵BC = 6,∴MN = 3.………………………………………………………(1分) (II )当△ANM ∽△ABC 时:
AM MN
AC BC
=
.………………………………(1分) A
C B
D E
G
N M
(第21题图1)
A C
B
D
E
G
N M
(第21题图2)
H F
∵M 为AB 的中点,25AB =,∴5AM =. ∵BC = 6,45AC =,∴3
2
MN =.……………………………………(1分) ∴MN 的长为3或
32
. (2)①如图1所示,画出一个正确的图形即可.………………………………(2分)
②8个.………………………………………………………………………(2分) 画出的一个格点三角形如图2所示.………………………………………(2分)
23.解:(1)①4
3
π.………………………………………………………………………(2分)
②3.………………………………………………………………………(2分)
(2)①如图1,当折叠后的
AB 与 CD 所在圆外切于点P 时,过点O 作EF ⊥AB 交AB 于点H 、交
AEB 于点E ,交CD 于点G 、交 CFD 于点F ,则点E 、H 、P 、O 、G 、F 在直径EF 上.
∵AB ∥CD ,∴EF 垂直平分AB 和CD . 由垂径定理及折叠,得12PH PE =,1
2
PG PF =.……………………(2分)
又∵EF = 4,
∴点O 到AB 、CD 的距离之和d 为:1
()22
d PH PG PE PF =+=
+=.
(1分)
P H D
C
O A
B
(第23题图1)
F
E G
P
N B M O D
C
(第23题图2)
A
O 1
O 2
(第22题图1)
C 1
B 1
A 1
(第22题图2)
P
N
M
②证明:如图2,设O 1、O 2为
APB 和 CPD 所在圆的圆心. ∵点O 1与点O 关于AB 对称,点O 2与点O 关于CD 对称,
∴点M 为OO 1的中点,点N 为OO 2 的中点.……………………………(2分)
∵折叠后的
APB 与 CPD 所在圆外切,∴连心线O 1O 2必过切点P . ∵折叠后的
APB 与 CPD 所在圆与圆O 都是等圆, ∴O 1P = O 2P = 2,∴PM =
1
2
OO 2 = ON ,PM ∥ON .……………………(2分) ∴四边形OMPN 是平行四边形.…………………………………………(1分)
24.解:(1)(I )如图1,当点A 在x 轴正半轴、点B 在y 轴负半轴上时:
正方形ABCD 的边长为2.………………………………………………(1分) (II )当点A 在x 轴负半轴、点B 在y 轴正半轴上时:
设正方形边长为a ,易得32a =,………………………………………(1分) 解得23a =
,此时正方形的边长为2
3
.………………………………(1分) ∴所求“伴侣正方形”的边长为2或
2
3
.
(2)如图2,作DE ⊥x 轴,CF ⊥y 轴,垂足分别为点E 、F ,
易证△ADE ≌△BAO ≌△CBF .
∵点D 的坐标为(2,)m ,2m <,∴DE = OA = BF = m , ∴OB = AE = CF = 2 - m .
∴OF = BF + OB = 2,∴点C 的坐标为(2,2)m -.………………………(1分) ∴22(2)m m =-,…………………………………………………………(1分) 解得1m =.…………………………………………………………………(1分)
(第24题图2)
x
y
O 1
3
2
1 3 2
A
B
C
D E
F x
y O B
D
A
C
1y x =+
(第24题图1)
∴反比例函数的解析式为2y x
=.…………………………………………(1分) (3)212388y x =
+或272234040y x =-+
或23177y x =+或2355
77
y x =-+.…(5分) 注:第(3)小题写对一个函数解析式得2分,之后每写对一个得1分
25.解:(1)① 1. ………………………………………………………………………(2分)
②
2
x
. ………………………………………………………………………(2分) (2)联结AE ,补全图形如图1所示.…………………………………………(1分)
∵△ABC 和△DEF 是等腰直角三角形, ∠ABC =∠DEF = 90°,AB = 1,DE = 2, ∴BC = 1,EF = 2,∠DFE =∠ACB = 45°. ∴2AC =,22DF =,∠EFB = 90°.
∴2AD DF AC =-=,∴点A 为DF 的中点.………………………(1分) ∴EA ⊥DF ,EA 平分∠DEF .
∴∠MAE = 90°,∠AEF = 45°,2AE =. ∵∠MEB =∠AEF = 45°,∴∠MEA =∠BEF .
∴Rt △MAE ∽Rt △BFE .……………………………………………………(1分) ∴
AM AE
BF EF
=
,∴22AM =.……………………………………………(1分) ∴22222DM AD AM =-=-
=,∴1AM
DM
=.……………………(1分)
(3)如图2,过点B 作BE 的垂线交直线EM 于点G ,联结AG .
∵∠EBG = 90°,∠BEM = 45°,∴∠BGE = 45°.
∴BE = BG .…………………………………………………………………(1分) ∵∠ABC =∠EBG = 90°,∴∠ABG =∠CBE .……………………………(1分) 又∵BA = BC ,∴△ABG ≌△CBE .………………………………………(1分) ∴AG = CE = x ,∠AGB =∠CEB .
(第25题图1)
D
E
F (C )
l
A
B
M
(第25题图2)
D
E
A
F
M
l
C
B
G
∵∠AGB +∠AGM =∠CEB +∠DEM = 45°,
∴∠AGM =∠DEM ,∴AG ∥DE .…………………………………………(1分) ∴
2
AM AG x
DM DE ==.
…………………………………………………………(1分) 注:第(3)小题直接写出结果不得分下载本文