华中师大一附中2020年自主招生(6月专县生网招)
数学试题
考试时间:90分钟 卷面满分:100分
说明:所有答案一律书写在答题卡上,写在试卷上作答无效,其中,将所有选择题答案用2B铅笔也相应位置涂黑。
一、选择题(本大题共6小题,每小题4分,共24分,在每小题给出的四个选项中,有且只有一个是正确的)
1.在数轴上和有理数a,b,c对应的点的位置如图所示,有下列四个结论:
①a2﹣a﹣2<0;②|a﹣b|+|b﹣c|=|a﹣c|;③(a+b)(b+c)(c+a)>0;
④|a|<1﹣bc.其中正确的结论有( )个
A.4 B.3 C.2 D.1
2.已知a,b,c分别是Rt△ABC的三条边长,c为斜边长,∠C=90°,我们把关于x的形如y=x+的一次函数称为“勾股一次函数”.若点P(﹣1,)在“勾股一次函数”的图象上,且Rt△ABC的面积是4,则c的值是( )
A.2 B.24 C.2 D.12
3.5G时代悄然来临,为了研究中国手机市场现状,中国信通院统计了2019年手机市场每月出货量以及与2018年当月同比增长的情况,得到如图统计图:
根据该统计图,下列说法错误的是( )
A.2019年全年手机市场出货量中,5月份出货量最多
B.2019年下半年手机市场各月份出货量相对于上半年各月份波动小
C.2019年全年手机市场总出货量低于2018年全年总出货量
D.2018年12月的手机出货量低于当年8月手机出货量
4.已知函数y=x2+x﹣1在m≤x≤1上的最大值是1,最小值是﹣,则m的取值范围是( )
A.m≥﹣2 B.0≤m≤ C.﹣2≤m≤﹣ D.m≤﹣
5.如图,△AOB中,∠AOB=90°,AO=4,BO=8,△AOB绕点O逆时针旋转到△A'OB'处,此时线段A'B'与BO的交点E为BO的中点,则线段B'E的长度为( )
A.3 B. C. D.
第5题图 第6题图
6.如图1,在矩形ABCD中,动点M从点A出发,沿A→B→C方向运动,当点M到达点C时停止运动,过点M作MN⊥AM交CD于点N,设点M的运动路程为x,CN=y,图2表示的是y与x的函数关系的大致图象,则矩形ABCD的面积是( )
A.24 B.20 C.12 D.10
二、填空题(本大题共6小题,每小题4分,共24分)
7.2020年某校将迎来70周年校庆,学校安排3位男老师和2位女老师一起筹办大型文艺晚会,并随机地从中抽取2位老师主持晚会,则最后确定的主持人是一男一女的概率为 .
8.在△ABC中,AB=AC,若cosA=,则= .
9.如图1是个轴对称图形,且每个角都是直角,长度如图所示,小王按照如图2所示的方法玩拼图游戏,两两相扣,相互不留空隙,那么小王用2020个这样的图形(图1)拼出来的图形的总长度是 .(结果用m,n表示)
10.如图,在平面直角坐标系中,矩形MNPQ的顶点M,N分别在x轴,y轴正半轴上滑动,顶点P、Q在第一象限,若MN=8,PN=4,在滑动过程中,点P与坐标原点O的距离的最大值为 .
11.如图,已知直线y=kx(k>0)分别交反比例函数y=和y=在第一象限的图象于点A,B,过点B作BD⊥x轴于点D,交y=的图象于点C,连接AC.若△ABC是等腰三角形,则k的值是 .
12.如图,在正方形ABCD中,AB=4,点M在CD边上,且DM=1,△AEM与△ADM关于AM所在直线对称,将△ADM按顺时针方向绕点A旋转90°得到△ABF,连接EF,则线段EF的长为 .
三、解答题(本大题共4小题,共52分,解答题应写出文字说明、证明过程和演算过程)
13.(本小题满分12分)(1)已知关于x的方程x2﹣(2k﹣1)x+k2=0有两个实根x1,x2,且满足x1x2﹣|x1|﹣|x2|=2,求实数k的值;
(2)已知a<b<0,且+=6,求
14.(本小题满分12分)习总书记强调,实行垃圾分类,关系广大人民群众生活环境,关系节约使用资源,也是社会文明水平的一个重要体现.为改善城市生态环境,某市决定从6月1日起,在全市实行生活垃圾分类处理,某街道计划建造垃圾初级处理点20个,解决垃圾投放问题.有A、B两种类型垃圾处理点,其占地面积、可供使用居民楼幢数及造价见表:
类型 | 占地面积 | 可供使用幢数 | 造价(万元) |
A | 15 | 18 | 1.5 |
B | 20 | 30 | 2.1 |
(1)已知该街道可供建造垃圾初级处理点的占地面积不超过370m2,如何分配A、B两种类型垃圾处理点的数量,才能够满足该街道490幢居民楼的垃圾投放需求,且使得建造方案最省钱?
(2)当建造方案最省钱时,经测算,该街道垃圾月处理成本y(元)与月处理量x(吨)之间的函数关系可以近似的表示为:y=,若每个B型处理点的垃圾月处理量是A型处理点的1.2倍,该街道建造的每个A型处理点每月处理量为多少吨时,才能使该街道每吨垃圾的月处理成本最低?(精确到0.1)
15.(本小题满分14分)已知矩形ABCD中,AB=2,AD=5,点E是AD边上一动点,连接BE、CE,以BE为直径作⊙O,交BC于点F,过点F作FH⊥CE于H.
(1)当直线FH与⊙O相切时,求AE的长;
(2)当FH∥BE时,求AE的长;
(3)若线段FH交⊙O于点G,在点E运动过程中,△OFG能否成为等腰直角三角形?如果能,求出此时AE的长;如果不能,说明理由.
16.(本小题满分14分)如图①,已知抛物线y=ax2+x+c(a≠0)与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,点A坐标为(﹣1,0),点C坐标为(0,),点D是点C关于抛物线对称轴的对称点,连接CD,过点D作DH⊥x轴于点H,过点A作AE⊥AC交DH的延长线于点E.
(1)求a,c的值;
(2)求线段DE的长度;
(3)如图②,试在线段AE上找一点F,在线段DE上找一点P,且点M为直线PF上方抛物线上的一点,求当△CPF的周长最小时,△MPF面积的最大值是多少?
华中师大一附中2020年自主招生(6月专县生网招)数学试题
参考答案与试题解析
一、选择题(本大题共6小题,每小题4分,共24分,在每小题给出的四个选项中,有且只有一个是正确的)
1.解:根据题意得:a<﹣1<0<b<c<1,则①a2﹣a﹣2=(a﹣2)(a+1)>0;
②∵|a﹣b|+|b﹣c|=﹣a+b﹣b+c=﹣a+c,|a﹣c|=﹣a+c,
∴|a﹣b|+|b﹣c|=|a﹣c|;
③∵a+b<0,b+c>0,c+a<0,∴(a+b)(b+c)(c+a)>0;
④∵|a|>1,1﹣bc<1,∴|a|>1﹣bc;故正确的结论有②③,一共2个.故选:C.
2.解:∵点P(﹣1,)在“勾股一次函数”y=x+的图象上,
∴=﹣+的一次函数,即a﹣b=﹣c,
又∵a,b,c分别是Rt△ABC的三条变长,∠C=90°,Rt△ABC的面积是4,
∴ab=4,即ab=8,又∵a2+b2=c2,∴(a﹣b)2+2ab=c2,
∴(﹣c)2+2×8=c2,解得c=2,故选:A.
3.解:对于A,由柱状图可得5月份出货量最高,故A正确;
对于B,根据曲线幅度可得下半年波动比上半年波动小,故B正确;
对于C,根据曲线上数据可得仅仅4月5月比同比高,其余各月均低于2018,且明显总出货量低于2018年,故C正确;
对于D,可计算得2018年12月出货量为:3044.4÷(1﹣14.7%)=3569.05,
8月出货量为:3087.5÷(1﹣5.3%)=3260.3,
因为3260.3<3569.05,故12月更高,故D错误.故选:D.
4.解:∵函数y=x2+x﹣1的对称轴为直线x=﹣,
∴当x=﹣时,y有最小值,此时y=﹣﹣1=﹣,
∵函数y=x2+x﹣1在m≤x≤1上的最小值是﹣,∴m≤﹣;
∵当x=1时,y=1+1﹣1=1,对称轴为直线x=﹣,
∴当x=﹣﹣[1﹣(﹣)]=﹣2时,y=1,
∵函数y=x2+x﹣1在m≤x≤1上的最大值是1,且m≤﹣;
∴﹣2≤m≤﹣.故选:C.
5.解:∵∠AOB=90°,AO=4,BO=8,
∴AB===4,
∵△AOB绕顶点O逆时针旋转到△A′OB′处,
∴AO=A′O=4,A′B′=AB=4,
∵点E为BO的中点,∴OE=BO=×8=4,
∴OE=A′O=4,过点O作OF⊥A′B′于F,
S△A′OB′=×4•OF=×4×8,解得OF=,
在Rt△EOF中,EF===,
∵OE=A′O,OF⊥A′B′,∴A′E=2EF=2×=,
∴B′E=A′B′﹣A′E=4﹣=;故选:B.
6.解:由图2知:AB+BC=9,设AB=m,则BC=9﹣m,
如图所示,当点M在BC上时,则AB=m,BM=x﹣m,MC=10﹣x,NC=y,
∵MN⊥AM,则∠MAB=∠NMC,tan∠MAB=tan∠NMC,即,
即
当x=﹣=
解得:m=6或m=
二、填空题(本大题共6小题,每小题4分,共24分)
7.解:根据题意画图如下:
共有20种等可能的情况数,其中最后确定的主持人是一男一女的有12种,
则最后确定的主持人是一男一女的概率为=.故答案为:.
8.解:过B点作BD⊥AC于点D,∵cosA=,∴,
设AD=4x,则AB=5x,∴,
∵AB=AC,∴AC=5x,∴CD=5x﹣4x=x,
∴BC=,
∴,故答案为:.
9.解:由图可得,2个这样的图形(图1)拼出来的图形中,重叠部分的长度为m﹣n,
∴用2020个这样的图形(图1)拼出来的图形的总长度
=2020m﹣2019(m﹣n)=m+2019n,故答案为:m+2019n.
10.解:如图,取MN的中点E,连接OE,PE,OP,
∵∠MON=90°,∴Rt△MON中,OE=MN=4,
又∵∠MQP=90°,MN=8,PN=4,NE=4,
∴Rt△PNE中,PE=,
又∵OP≤PE+OE=4+4,∴OP的最大值为4+4,
即点P到原点O距离的最大值是4+4,故答案为:4+4.
11.解:∵点B是y=kx和y=的交点,y=kx=,∴点B坐标为(,2),
同理可求出点A的坐标为(,),∵BD⊥x轴,∴点C横坐标为,纵坐标为,
∴BA=,AC=,BC=,∴BA2﹣AC2=k>0,∴BA≠AC,
若△ABC是等腰三角形,
①当AB=BC时,则=,解得:k=±(舍去负值);
②当AC=BC时,同理可得:k=;故答案为:或.
12.解:如图,连接BM.
∵△AEM与△ADM关于AM所在的直线对称,∴AE=AD,∠MAD=∠MAE.
∵△ADM按照顺时针方向绕点A旋转90°得到△ABF,
∴AF=AM,∠FAB=∠MAD.∴∠FAB=∠MAE,
∴∠FAB+∠BAE=∠BAE+∠MAE.
∴∠FAE=∠MAB.∴△FAE≌△MAB(SAS).∴EF=BM.
∵四边形ABCD是正方形,∴BC=CD=AB=4.
∵DM=1,∴CM=3.
∴在Rt△BCM中,BM==5,∴EF=5,故答案为:5.
三、解答题(本大题共4小题,共52分,解答题应写出文字说明、证明过程和演算过程)
13.解:(1)根据题意得△=(2k﹣1)2﹣4k2≥0,解得k≤;
(2)x1+x2=2k﹣1,x1x2=k2,
∵k≤,∴x1+x2=2k﹣1≤0,而x1x2=k2≥0,∴x1≤0,x2≤0,
∵x1x2﹣|x1|﹣|x2|=2,∴x1•x2+x1+x2=2,即k2+(2k﹣1)=2,
整理得k2+2k﹣3=0,解得k1=﹣3,k2=1,而k≤,∴k=﹣3;
(2)∵+=6,∴a2+b2=6ab,∴(a+b)2=8ab,
∴(b﹣a)2=(a+b)2﹣4ab=4ab,∴()2==2,∴=±,
∵a<b<0,∴a+b<0,b﹣a>0,∴<0,∴=﹣,∴()3=﹣2.
答:()3的值为﹣2.
14.解:(1)设建造A型处理点x个,则建造B型处理点(20﹣x)个.
依题意得:,解得6≤x≤9.17,
∵x为整数,∴x=6,7,8,9有四种方案;
设建造A型处理点x个时,总费用为y万元.则:y=1.5x+2.1(20﹣x)=﹣0.6x+42,
∵﹣0.6<0,∴y随x增大而减小,当x=9时,y的值最小,此时y=36.6(万元),
∴当建造A型处理点9个,建造B型处理点11个时最省钱;
(2)由题意得:每吨垃圾的处理成本为(元/吨),
当0≤x<144时,=(x3﹣80x2+5040x)=x2﹣80x+5040,
∵0,故有最小值,
当x=﹣=﹣=120(吨)时,的最小值为240(元/吨),
当144≤x<300时,=(10x+72000)=10+,
当x=300(吨)时,=250,即>250(元/吨),
∵240<250,故当x=120吨时,的最小值为240元/吨,
∵每个B型处理点的垃圾月处理量是A型处理点的1.2倍且A型处理点9个,建造B型处理点11个,
∴每个A型处理点每月处理量=×120×≈5.4(吨),
故每个A型处理点每月处理量为5.4吨时,才能使该街道每吨垃圾的月处理成本最低.
15.解:(1)如图1,连接EF,FA,∵FH为圆的切线且又和EC垂直,∴CE∥AF
∴∠CEF=∠AFE;又∵∠AFE=∠FEB,∴∠CEF=∠BEF,∴EF为∠BEC的平分线;
∵∠EFB=90°,∴EF⊥BC,∴BE=CE,∴△BEC为等腰三角形,
∴BF为BC的一半;∵EA∥CF,∴四边形CEAF为平行四边形,即AE=CF=2.5;
(2)解:∵FH∥BE,FH⊥CE,∴BE⊥CE,∴∠AEB+∠DEC=90°,
∵∠ABE+∠AEB=90°,∴∠ABE=∠DEC,
∵∠A=∠D=90°,∴△ABE∽△DEC,
∴=,∵AB=2,AD=5,∴CD=AB=2,∴=,∴AE=1或AE=4.
(3)连接EF、OF、OG,如图3所示:则∠BFE=90°,
设AE=x,则EF,=AB=2,BF=AE=x,CF=DE=5﹣x,
若△OFG是等腰直角三角形,则∠FOG=90°,
连接BG、EG,设BG、EF交于点K,
∴△BFK和△EGK都是等腰直角三角形,
∴BF=KF=x,BK=x,EK=2﹣KF=2﹣x,
在等腰直角△EGK中,根据勾股定理得:
GK=EG=(2﹣x),BG=GK+BK=(2+x),
又∵∠EBG=∠EFG=∠FCH,∴△BEG∽△CEF,
∴=,即=,解得:x=,或x=(舍去),
∴AE的长度是.
16.解:(1)将A(﹣1,0),C(0,)代入抛物线y=ax2+x+c(a≠0),
,∴a=﹣,c=
(2)由(1)得抛物线解析式:y=﹣x2+x+,
∵点D是点C关于抛物线对称轴的对称点,C(0,),∴D(2,),∴DH=,
令y=0,即﹣x2+x+=0,得x1=﹣1,x2=3,∴A(﹣1,0),B(3,0),
∵AE⊥AC,EH⊥AH,∴△ACO∽△EAH,
∴=即=,
解得:EH=2,则DE=2;
(3)找点C关于DE的对称点N(4,),找点C关于AE的对称点G(﹣2,﹣),
连接GN,交AE于点F,交DE于点P,
即G、F、P、N四点共线时,△CPF周长=CF+PF+CP=GF+PF+PN最小,
∴直线GN的解析式:y=x﹣,
由(2)得E(2,﹣),A(﹣1,0),
∴直线AE的解析式:y=﹣x﹣,
联立解得
∴F(0,﹣),
∵DH⊥x轴,
∴将x=2代入直线GN的解析式:y=x﹣,∴P(2,)
∴F(0,﹣)与P(2,)的水平距离为2
过点M作y轴的平行线交FP于点Q,
设点M(m,﹣m2+m+),则Q(m,m﹣)(<m<);
∴S△MFP=S△MQF+S△MQP=MQ×2=MQ=(﹣m2+m+)﹣(m﹣),
S△MFP==
∵对称轴为:直线m=,
∵开口向下,<m<,
∴m=时,△MPF面积有最大值为.
¥29.8
¥9.9
¥59.8