1、2021-2022学年河南省名校联考数学试卷(一)一、选择题(每小题3分,共30分)下列各小题均有四个答案,其中只有一个是正确的1下列实数最小的是()A2B3.5C0D1【分析】根据实数大小比较的方法进行求解是解决本题的关键【解答】解:因为3.5201,所以最小的实数是3.5故选:B2下列几何体中,其俯视图与主视图完全相同的是( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【思路分析】各几何体的主视图和俯视图如图:几何体主视图俯视图其中,俯视图和主视图相同的,只有C。【详解】解:选项A:俯视图是圆,主视图是三角形,故选项A错误;选项B:俯视图是圆,主视图是长方形,故选项B错误;选项C:俯视图是
2、正方形,主视图是正方形,故选项C正确;选项D:俯视图是三角形,主视图是长方形,故选项D错误故答案为:C【点睛】本题考查了视图,主视图是指从前面往后面看,俯视图是指从上面往下看,左视图是指从左边往右边看,熟练三视图的概念即可求解.3某校有4000名学生,随机抽取了400名学生进行体重调查,下列说法错误的是( )A. 总体是该校4000名学生的体重B. 个体是每一个学生C. 样本是抽取的400名学生的体重D. 样本容量是400【答案】B【解析】【分析】根据总体、个体、样本、样本容量的知识解答总体是指所要考察对象的全体;个体是指每一个考查对象;样本是指从总体中抽取的部分考察对象称为样本;样本容量是指
3、样本所含个体的个数(不含单位)【详解】解:A、总体是该校4000名学生的体重,此选项正确,不符合题意;B、个体是每一个学生的体重,此选项错误,符合题意;C、样本是抽取的400名学生的体重,此选项正确,不符合题意;D、样本容量是400,此选项正确,不符合题意;故选:B【点睛】本题主要考查了总体、个体、样本、样本容量的定义,解题要分清具体问题中的总体、个体与样本,关键是明确考查的对象总体、个体和样本的考查对象是相同的,所不同的是范围的大小样本容量是样本中包含的个体的数量,不能带单位4阅读下列材料,其步中数学依据错误的是()如图:已知直线bc,ab,求证:ac证明:ab(已知)190(垂直的定义)又
4、bc(已知)12(同位角相等,两直线平行)2190(等量代换)ac(垂直的定义)ABCD【分析】根据垂直的定义得到190,再根据两直线平行,同位角相等得到290,即可判定ac【解答】证明:ab(已知),190(垂直的定义),又bc(已知),12(两直线平行,同位角相等),2190(等量代换),ac(垂直的定义),步中数学依据错误的是,故选:B5下列运算正确的是()A5a24a21B(a2b3)2a4b6Ca9a3a3D(a2b)2a24b2【分析】按照合并同类项的运算方法、整数指数幂的运算法则、完全平方公式逐个验证即可【解答】解:A、5a24a2a2,故A错误;B、(a2b3)2(1)2(a2
5、)2(b3)2a4b6,故B正确;C、a93a6,故C错误;D、由完全平方公式可得:(a2b)2a24ab+4b2,故D错误;故选:B6点(5,y1),(3,y2),(3,y3)都在反比例函数y(k0)的图象上,则()Ay1y2y3By3y1y2Cy2y1y3Dy1y3y2【分析】先根据反比例函数中k0判断出函数图象所在的象限及增减性,再根据各点横坐标的特点即可得出结论【解答】解:反比例函数y中k0,函数图象的两个分支分别位于一、三象限,且在每一象限内y随x的增大而减小530,0y1y2,30,y30,y3y1y2,故选:B7已知关于x的一元二次方程x2mnx+m+n0,其中m,n在数轴上的对
6、应点如图所示,则这个方程的根的情况是()A有两个不相等的实数根B有两个相等的实数根C没有实数根D无法确定【分析】先由数轴得出m,n与0的关系,再计算判别式的值即可判断【解答】解:由数轴得m0,n0,m+n0,mn0,(mn)24(m+n)0,方程有两个不相等的实数根故选:A8“杂交水稻之父”袁隆平和他的团队探索培育的“海水稻”在某试验田的产量逐年增加,2018年平均亩产量约500公斤,2020年平均亩产量约800公斤若设平均亩产量的年平均增长率为x,根据题意,可列方程为()A500(1+x)800B500(1+2x)800C500(1+x2)800D500(1+x)2800【分析】设水稻亩产量
7、的年平均增长率为x,根据“2018年平均亩产(1+增长率)22020年平均亩产”即可列出关于x的一元二次方程,解方程即可得出结论【解答】解:水稻亩产量的年平均增长率为x,根据题意得:500(1+x)2800,故选:D9如图,在平面直角坐标系中,ABDC,ACBC,CDAD5,AC6,将四边形ABCD向左平移m个单位后,点B恰好和原点O重合,则m的值是()A11.4B11.6C12.4D12.6【分析】如图,过点D作DTAC交AC于J,交AB于T想办法求出OB的长即可【解答】解:如图,过点D作DTAC交AC于J,交AB于TADDC5,DJAC,AJJC3,DJ4,CDATDCJTAJ,DJCTJ
8、A,DCJTAJ(ASA),CDAT5,DJJT4,AJTACB90,JTBC,AJJC,ATTB5,设OAx,OD2AD2OA2DT2OT2,52x282(x+5)2,解得x1.4,OBOA+AB1.4,将四边形ABCD向左平移m个单位后,点B恰好和原点O重合,mOB11.4,故选:A10如图,已知ABC(1)以点A为圆心,以适当长为半径画弧,交AC于点M,交AB于点N(2)分别以M,N为圆心,以大于MN的长为半径画弧,两弧在BAC的内部相交于点P(3)作射线AP交BC于点D(4)分别以A,D为圆心,以大于AD的长为半径画弧,两弧相交于G,H两点(5)作直线GH,交AC,AB分别于点E,F依
9、据以上作图,若AF2,CE3,BD,则CD的长是()AB1CD4【分析】利用作法得AD平分BAC,EF垂直平分AD,所以EADFAD,EAED,FAFD,再证明四边形AEDF为菱形得到AEAF2,然后利用平行线分线段成比例定理计算CD的长【解答】解:由作法得AD平分BAC,EF垂直平分AD,EADFAD,EAED,FAFD,EAED,EADEDA,FADEDA,DEAF,同理可得AEDF,四边形AEDF为平行四边形,而EAED,四边形AEDF为菱形,AEAF2,DEAB,即,CD故选:C二、填空题(每小题3分,共15分)11计算:|1|+(2021)0【分析】利用绝对值和零指数幂的性质进行求解
10、即可【解答】解:|1|+(2021)01+1故答案为:12已知x满足不等式组,写出一个符合条件的x的值 【分析】分别求出每一个不等式的解集,根据口诀:同大取大、同小取小、大小小大中间找、大大小小找不到确定不等式组的解集,从而得出答案【解答】解:解不等式x20,得:x2,又x1,不等式组的解集为1x2,符合不等式组的x的值为0或1或2等,故答案为:0(答案不唯一)13郑州市2022年中考物理实验操作技能测试中,要求学生两人一组合作进行,并随机抽签决定分组有甲、乙、丙、丁四位同学参加测试,则甲、乙两位同学分到同一组的概率是 【分析】画树状图,共有12种等可能的结果,甲、乙两位同学分到同一组的结果有
11、4种,再由概率公式求解即可【解答】解:画树状图如图:共有12种等可能的结果,甲、乙两位同学分到同一组的结果有4种,甲、乙两位同学分到同一组的概率为,故答案为:14如图,正方形的边长为4,对角线相交于点O,点E,F分别在的延长线上,且,G为的中点,连接,交于点H,连接,则的长为_【答案】【解析】【分析】先作辅助线构造直角三角形,求出CH和MG的长,再求出MH的长,最后利用勾股定理求解即可【详解】解:如图,作OKBC,垂足为点K,正方形边长为4,OK=2,KC=2,KC=CE,CH是OKE中位线,作GMCD,垂足为点M,G点为EF中点,GM是FCE的中位线,在RtMHG中,故答案:【点睛】本题综合
12、考查了正方形的性质、三角形中位线定理、勾股定理等内容,解决本题的关键是能作出辅助线构造直角三角形,得到三角形的中位线,利用三角形中位线定理求出相应线段的长,利用勾股定理解直角三角形等15如图,MON40,以O为圆心,4为半径作弧交OM于点A,交ON于点B,分别以点A,B为圆心,大于AB的长为半径画弧,两弧在MON的内部相交于点C,画射线OC交于点D,E为OA上一动点,连接BE,DE,则阴影部分周长的最小值为 【分析】利用作图得到OAOBOD4,BODAOD20,则根据弧长公式可计算出的长度为,过B点关于OM的对称点F,连接DF交OM于E,连接OF,如图,证明ODF为等边三角形得到DF4,接着利
13、用两点之间线段最短可判断此时EB+ED的值最小,从而得到阴影部分周长的最小值【解答】解:由作法得OC平分MON,OAOBOD4,BODAODMON4020,的长度为,过B点关于OM的对称点F,连接DF交OM于E,连接OF,如图,OFOB,FOABOA40,ODOF,ODF为等边三角形,DFOD4,EBEF,EB+EDEF+EDDF4,此时EB+ED的值最小,阴影部分周长的最小值为4+故答案为4+三、解答题(本大题共8个小题,满分75分)16(10分)(1)先化简,再求值:(2x+1)(2x1)(2x3)2,其中x1【分析】由题意可知,在化简的过程中可以运用平方差公式(a+b)(ab)a2b2和
14、完全平方差公式(ab)2a22ab+b2快速计算,再把x1代入化简后得到的式子中求值【解答】解:原式4x21(4x212x+9)4x214x2+12x912x10x1,12x1012(1)1022故答案为:12x10,22(2)解方程【答案】【解析】【分析】先将方程两边同时乘以,化为整式方程后解整式方程再检验即可【详解】解:,检验:将代入中得,是该分式方程的解【点睛】本题考查了分式方程的解法,解决本题的关键是牢记解分式方程的基本步骤,即要先将分式方程化为整式方程,再利用“去括号、移项、合并同类项、系数化为1”等方式解整式方程,最后不能忘记检验等17(9分)实施乡村振兴计划以来,我市农村经济发展
15、进入了快车道,为了解梁家岭村今年一季度经济发展状况,小玉同学的课题研究小组从该村300户家庭中随机抽取了20户,收集到他们一季度家庭人均收入的数据如下(单位:万元):0.69 0.73 0.74 0.80 0.81 0.98 0.93 0.81 0.89 0.690.74 0.99 0.98 0.78 0.80 0.89 0.83 0.89 0.94 0.89研究小组的同学对以上数据进行了整理分析,得到下表:分组频数0.65x0.7020.70x0.7530.75x0.8010.80x0.85a0.85x0.9040.90x0.9520.95x1.00b统计量平均数中位数众数数值0.84cd(
16、1)表格中:a,b,c,d;(2)试估计今年一季度梁家岭村家庭人均收入不低于0.8万元的户数;(3)该村梁飞家今年一季度人均收入为0.83万元,能否超过村里一半以上的家庭?请说明理由【分析】(1)根据所给数据计数即可得a、b的值,根据根据中位数和众数的定义求解可得c、d的值;(2)求出今年一季度梁家岭村家庭人均收入不低于0.8万元的户数所占得百分比即可得到结论;(3)根据中位数进行判断即可【解答】解:(1)由统计频数的方法可得,a5,b3,将A村家庭收入从小到大排列,处在中间位置的两个数的平均数为(0.81+0.83)20.82,因此中位数是0.82,即c0.82,他们一季度家庭人均收入的数据
17、出现最多的是0.89,因此众数是0.89,即d0.89,故答案为:5,3,0.82,0.89;(2)300210(户),答:估计今年一季度梁家岭村家庭人均收入不低于0.8万元的户数有210户;(3)该村梁飞家今年一季度人均收入为0.83万元,能超过村里一半以上的家庭,理由:该村300户家庭一季度家庭人均收入的中位数是0.82,0.830.82,所以该村梁飞家今年一季度人均收入为0.83万元,能超过村里一半以上的家庭18(9分)2021年是建党100周年,学校新装了国旗旗杆(如图所示),星期一该校全体学生在国旗前举行了升旗仪式仪式结束后,站在国旗正前方的小明在A处测得国旗D处的仰角为,站在同一队
18、列B处的小刚测得国旗C处的仰角为,已知小明目高米,距旗杆的距离为15.8米,小刚目高米,距小明24.2米,求国旗的宽度是多少米?(最后结果保留一位小数)(参考数据:)【答案】国旗的宽度是1.6米【解析】【分析】首先分析图形,根据题意构造直角三角形解直角三角形DME得DM的长,即可求出DG,再解三角三角形CNF得CN的长,即可求出CG,利用CG-DG即可求解【详解】解:由题意得,四边形GAEM、GBFN是矩形,ME=GA=15.8(米),FN=GB=GA+BA=15.8+24.2=40(米),MG=AE=1.4(米),NG=BF=1.8(米),在RtDME中, (米),(米);在RtCNF中,即
19、(米),(米),(米)答:国旗的宽度是1.6米【点睛】此题主要考查了解直角三角形-仰角俯角问题,本题要求学生借助仰角关系构造直角三角形,并结合图形利用三角函数解直角三角形19(9分)通过实验研究发现:初中生在数学课上听课注意力指标随上课时间的变化而变化,上课开始时,学生兴趣激增,中间一段时间,学生的兴趣保持平稳状态,随后开始分散学生注意力指标y随时间x(分钟)变化的函数图象如图所示,当0x10和10x20时,图象是线段;当20x45时,图象是反比例函数的一部分(1)求点A对应的指标值;(2)张老师在一节课上讲解一道数学综合题需要17分钟,他能否经过适当的安排,使学生在听这道综合题的讲解时,注意
20、力指标都不低于36?请说明理由【分析】(1)设反比例函数的解析式为y,由C(20,45)求出k,可得D坐标,从而求出A的指标值;(2)求出AB解析式,得到y36时,x,由反比例函数y可得y36时,x25,根据2517,即可得到答案【解答】解:(1)设当20x45时,反比例函数的解析式为y,将C(20,45)代入得:45,解得k900,反比例函数的解析式为y,当x45时,y20,D(45,20),A(0,20),即A对应的指标值为20;(2)设当0x10时,AB的解析式为ymx+n,将A(0,20)、B(10,45)代入得:,解得,AB的解析式为yx+20,当y36时,x+2036,解得x,由(
21、1)得反比例函数的解析式为y,当y36时,36,解得x25,x25时,注意力指标都不低于36,而2517,张老师能经过适当的安排,使学生在听这道综合题的讲解时,注意力指标都不低于36【点评】本题考查函数图象的应用,涉及一次函数、反比例函数及不等式等知识,解题的关键是求出0x10和20x45时的解析式20(9分)如图,AB是O直径,点C,D为O上的两点,且,连接AC,BD交于点E,O的切线AF与BD延长线相交于点F,A为切点(1)求证:AFAE;(2)若AB8,BC2,求AF的长【分析】(1)利用AB是O直径,AF是O的切线,得到DAFABF,利用得到ABFCAD,进而证得FAEF,根据等角对等
22、边即可证得AFAE;(2)利用勾股定理求得AC,利用BCEBAF得到,求得CEAFAE,根据AE+CEAC即可求得AF【解答】(1)证明:连接AD,AB是O直径,ADBADF90,F+DAF90,AF是O的切线,FAB90,F+ABF90,DAFABF,ABFCAD,DAFCAD,FAEF,AFAE;(2)解:AB是O直径,C90,AB8,BC2,AC2,CFAB90,CEBAEFF,BCEBAF,即,CEAF,AFAE,CEAE,AE+CEAC2,AE,AFAE21(9分)在平面直角坐标系中,抛物线的顶点为A(1)求顶点A的坐标(用含有字母m的代数式表示);(2)若点,在抛物线上,且,则m的
23、取值范围是 ;(直接写出结果即可)(3)当时,函数y的最小值等于6,求m的值【答案】(1)顶点A的坐标为;(2);(3)或【解析】【分析】(1)将抛物线解析式化成的形式,即可求得顶点A的坐标;(2)将,代入抛物线中求得和的值,然后再解不等式即可求解;(3)分类讨论,分对称轴在1的左侧、对称轴在3的右侧、对称轴在1,3之间共三种情况分别求出函数的最小值,进而求出m的值【详解】解:(1)由题意可知:抛物线,顶点A的坐标为;(2)将代入中,得到,将代入中,得到,由已知条件知:,整理得到:,解得:,故m的取值范围是:;(3)二次函数的开口向上,故自变量离对称轴越远,其对应的函数值越大,二次函数的对称轴
24、为,分类讨论:当,即时, 时二次函数取得最小值为,又已知二次函数最小值为6,解得或,又,故符合题意;当,即时,时二次函数取得最小值为,又已知二次函数最小值为6,解得或,又,故或都不符合题意;当,即时, 时二次函数取得最小值为,又已知二次函数最小值为6,解得或,又,故符合题意;综上所述,或【点睛】本题考查待定系数求二次函数的解析式,二次函数的最值问题,不等式的解法等,计算过程中细心,熟练掌握二次函数的图形及性质是解决本题的关键22(10分)如图,在梯形中,P为线段上的一动点,且和B、C不重合,连接,过点P作交射线于点E聪聪根据学习函数的经验,对这个问题进行了研究:(1)通过推理,他发现,请你帮他
25、完成证明(2)利用几何画板,他改变的长度,运动点P,得到不同位置时,、的长度的对应值:当时,得表1:123450.831.331501.330.83当时,得表2:12345671.172.002.502.672.502.001.17这说明,点P在线段上运动时,要保证点E总在线段上,的长度应有一定的限制填空:根据函数的定义,我们可以确定,在和的长度这两个变量中,_的长度为自变量,_的长度为因变量;设,当点P在线段上运动时,点E总在线段上,求m的取值范围【答案】(1)证明见解析;(2)BP,CE;0m【解析】【分析】(1)由同角的余角相等可得APBCEP,又因为BC90,即可证得相似;(2)由题意
26、可得随着P点的变化,CE的长度在变化,即可判断自变量和因变量;设BP的长度为xcm,CE的长度为ycm,由ABPPCE,利用对应边成比例求出y与x的函数关系式,利用二次函数性质,求出其最大值,列不等式确定m的取值范围;【详解】解:(1)证明:,APE90,APBCPE90,CEPCPE90,APBCEP,又BC90,ABPPCE;(2)由题意可得随着P点的变化,CE的长度在变化,所以BP的长度为自变量,CE的长度为因变量;故答案为:BP,CE;设BP的长度为xcm,CE的长度为ycm,ABPPCE,即,y,当x时,y取得最大值,最大值为,点P在线段BC上运动时,点E总在线段CD上,2,解得m,
27、m的取值范围为:0m【点睛】本题考察了代数几何综合题、相似三角形的判定与性质、梯形的性质、二次函数最值等知识点,所涉及考点众多,有一定的难度注意第(2)问中求m取值范围时二次函数性质的应用23(10分)如图,四边形ABCD是正方形,ECF为等腰直角三角形,ECF=90,点E在BC上,点F在CD上,N为EF的中点,连结NA,以NA,NF为邻边作ANFG,.连结DG,DN,将RtECF绕点C顺时针方向旋转,旋转角为(0360)。(1)如图1,当=0时,DG与DN的关系为_;(2)如图2,当时,(1)中的结论是否成立?若成立,请写出证明过程;若不成立,请说明理由;(3)在RtECF旋转的过程中,当A
28、NFG的顶点G落在正方形ABCD的边上,且AB=12,EC=时,连结GN,请直接写出GN的长。【思路分析】(1)线段DG和DN有公共端点D,如果连结GN,从图形来看,我们有理由怀疑DGN是等腰直角三角形,也就是说:DG=DN,且DGDN。如图1,连结AC,那么直线AC是正方形ABCD的一条对称轴,2=3=45,在等腰直角三角形CEF中,CN是底边上中线,同时也是ECF的平分线,而E,F分别在BC和DC上,所以CN在直线AC上,也就是说,点N在线段AC上;在等腰直角三角形CEF中N是EF的中点,那么有NC=NF,NCEF,ANFG中,AG=NF,且AGNF,则GAN=FNC=90,因此,1=GA
29、C-3=90-45=45=2,AG=NF,而NF=CN,所以AG=CN;在AGD和CND(两个灰色三角形)中,AG=CN,1=2,AD=CD,AGDCND(SAS), 6=4,DG=DN ;6=4, GDN=6+5=4+5=ADC=90, DGDN;(2)图2,此时,点N在正方形内部,由图形看,只要这两个灰色三角形全等,那么刚才的结论就还是成立,因此,关键在于如何证明1=2;(3)EC=,那么NC=NF=5, ANFG中,AG=NF=5,因此,无论图形怎样变化,点G都在以点A为圆心,5为半径的圆上,如图3,点G只能落在AD边或AB边上;当点G在AD上时, AGCD,NFAG,CNNF,此时点N
30、在直线CD上;当点N在CD上时,DG=AD-AG=12-5=7,DN=CD-NC=12-5=7,GN=;当点N在CD的延长线上时,如图3灰色图形,此时,点G落在DA的延长线上,不符合“点G落在正方形ABCD的边上”的题设;当点G落在AB边上时,如图4,同样的,有点N在BC延长线上,此时,BN=BC+CN=12+5=17, BG=AB-AG=12-5=7,求得GN=【解答过程】 解:(1)DG=DN,且DGDN;(2)当时,上面结论仍然成立,理由如下:连结CN并延长,交AD于M,交直线AG于点H,CEF是等腰直角三角形,点N是底边EF上的中点,CN = NF,CNNF(等腰三角形底边上的中线垂直于底边);ANFG中,AG=NF,AGNF,CNNF,CNAG,则在RtAMH中,1+8=90,RtCND中,2+7=90, 7=8(对顶角相等), 1=2;AGD和CND中,AG=CN,1=2,AD=CD, AGDCND(SAS),DG=DN,6=4, CDN=6+5=4+5=ADC=90, DGDN,当时,(1)中的结论仍成立,即DG=DN,且DGDN;(3)GN=或 。【考点解剖】平行四边形的性质,等腰三角形的性质,全等图形的判定和性质,圆的定义,图形的旋转变换