兰州一中实验班招生数学试题
2012年兰州一中实验班招生试题
数 学
满分150分,时间120分钟
一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的.
1.相交两圆的公共弦长为6,两圆的半径分别为
32和5,则这两圆的圆心距等于( )
A.2 B .7 C.2或 6 D.1或7
2.如图,在等腰Rt △AB C中,∠C=90o ,A C=6,D 是AC 上一点,若tan ∠DB A=
5
1
,则AD 的长为( ) A . 2 B.3 C .2 D.1
3.已知n m ,是方程0122
=--x x 的两根,且8)763)(147(2
2
=--+-n n a m m ,则a
的值等于 ( )
A .-5
B .5 C. -9 D .9
4.如图,已知正方形A BCD 的边长为4 ,E 是B C边上的一个动点,AE ⊥E F, EF 交DC 于F , 设BE=x ,FC=y ,则当点E 从点B 运动到点C 时,y 关于x 的函数图象是( ).
5.若实数x ,y 满足2
2
4250,x y x y +--+=则
32x y y x
+- 的值是( )
A.1
B.
3
22
+ C .3-22 D.3 +22 6.二次函数2
y ax bx c =++的图象如图所示,则一次函数ac bx y -=与反比例函数x
c
b a y +-=在同一坐标系内的图象大致为( )
7.小明从家骑车上学,先上坡到达A 地后再下坡到达学校,所用的时间与路程如图所示.如果返回时,上、下坡速度仍然保持不变,那么他从学校回到家需要的时间是( ) A.8.6分钟 B.9分钟 C .12分钟 ? D.16分钟
8.方程x 2+2x -1=0的根可看成函数y =x +2与函数1
y x
=
的图象交点的横坐标,用此方法可推断方程x 3
+x -1=0的实根x 所在范围为( )
A . 102x -
<< B.112x << C .1
02x << D .3
12
x <<
二、填空题(把答案填在题中的横线上.6小题,每小题6分,共36分)
9.某书店把一本新书按标价的九折出售,仍可获利20%.若该书的进价为21元,则标价为 元.
10.已知R tΔAB C中,斜边B C上的高AD=4,cosB=
5
4
,则A C= _______ . 11.某厂第一季度共生产钢190吨,二、三月份共生产钢150吨,则平均每月的增长率是________.
12.如图,AB与CD 相交于E ,DA ∥EF∥BC,且AE :EB=1:2,△ADE 的面积为1,则△AEF 的面积是_________.
y x
O y x
O y x
O C.
y x
O D.
1
- 1
O x
y
第6题图
13.如图是两个可以自由转动的转盘,每个转盘被分成两个扇形,同时转动两个转盘,转盘停止后,指针所指区域内的数字之和为4的概率是_
____________.
14.将半径为
4cm的半圆围成一个圆锥,在圆锥内接一个圆
柱(如图示),当圆柱的侧面的面积最大时,圆柱的底面半径是___________cm. 120°
1
2
1 2
答案
一、选择题
1.D 2.A 3.C 4.A 5.D 6.B 7.C 8.B 二、填空题
9. 28 10. 5 11. 50% 12.
23 13. 1
3
14. 1 三、解答题(解答时,必须写出必要的解题步骤.6小题,共74分)
15. (本题满分12分)已知关于x 的方程014)3(22
2
=--+--k k x k x .
(1)若这个方程有实数根,求k 的取值范围;
(2)若这个方程有一个根为1,求k 的值;
(3)若以方程014)3(22
2
=--+--k k x k x 的两个根为横坐标、纵坐标的点恰在反比例函数x
m
y =
的图象上,求满足条件的m 的最小值. 解: (1)由题意得△=()[]()
144322
2
--?---k k k ≥0
化简得 102+-k ≥0,解得k ≤5.…………….4分
(2)将1代入方程,整理得2
660k k -+=,解这个方程得 13k =,
23k =…………….8分
(3)设方程014)3(22
2=--+--k k x k x 的两个根为1x ,2x ,
根据题意得12m x x =.又由一元二次方程根与系数的关系得2
1241x x k k =--,
那么()52142
2
--=--=k k k m ,所以,当k =2时m取得最小值-5……….12分
?16.(本题满分12分)保护生态环境,建设绿色社会已经从理念变为人们的行动.某化工厂2011年1 月的利润为200万元.设2011年1 月为第1个月,第x 个月的利润为y万元.由于排污超标,该厂决定从2011年1 月底起适当限产,并投入资金进行治污改造,导致月利润明显下降,从1月到5月,y 与x成反比例.到5月底,治污改造工程顺利完工,从这时起,该厂每月的利润比前一个月增加20万元(如图).
⑴分别求该化工厂治污期间及治污改造工程完工后y 与x 之间对应的函数关系式.
⑵治污改造工程完工后经过几个月,该厂月利润才能达到2011年1月的水平? ⑶当月利润少于100万元时为该厂资金紧张期,问该厂资金紧张期共有几个月?
解:⑴①当1≤x ≤5时,设k
y x
=
,把(1,200)代入,得200k =,即200
y x
=
;…………….2分 ②当5x =时,40y =,所以当x >5时,4020(5)2060y x x =+-=-;…………….4分
⑵当y =200时,20x-60=200,x=13,所以治污改造工程顺利完工后经过13-5=8个月后,该厂利润达到200万元;…………….8分 ⑶对于200
y x
=
,当y=100时,x =2;对于y =20x -60,当y =100时,x =8,所以资金紧张的时间为8-2=6个月. (2)
17.(本题满分12分)数学家高斯在读小学二年级时老师出了这样一道计算题:
1+2+3+4+5+…+99+100=?
高斯很快得出了答案,他的计算方法是: 1+2+3+4+5+…+99+100=(1+100)+(2+99)+(3+98)+…+(49+52)+(50+51)=50 × 101=5050
(1) 请你利用上述方法或用其它的方法求s=1+3+5+7+…+[2(n –1)–1]+(2n–1)的计算公式;
(2)如图,第二个图形是由第一个图形中的三角形连结三边中点而得到的,第三个图形是由第二个图形中的中间三角形连结三边中点而得到的,依次类推……
分别写出第二个图形、第三个图形和第四个图形的三角形的个数,由此推测出第n 个图形中三角形的个数,并求出
第一个图形到第n个图形的三角形个数
之和.
解:(1)s=n 2
. (6)
(2)第二个图形中三角形的个数5; …………….7分 第三个图形中三角形的个数9; …………….8分 第四个图形中三角形的个数13; …………….9分 第n 个图形中三角形的个数4n–3; ……………10分
第一个图形到与第n 个图形的三角形个数之和为2n 2–n. …………….12分
?18.(本题满分12分)(1)如图,A 、B 两个化工厂位于一段直线形河堤的同侧,A 工厂到河堤的距离AC 为1k m,B工厂到河堤的距离B D为2km ,经测量河堤上C 、D两地间的距离为6km .现准备在河堤边修建一个污水处理厂,为使A 、B 两厂到污水处理厂的排污管道最短,污水处理厂应建在距C 地多远的地方??(2)通过以上解答,充分展开联想,运用数形结合思想构造图形,尝试解决下面问题:若22
1(9)4y x x =++-+ ,当x为何值时,
y的值最小,并求出这个最小值.
解:(1)延长A C到E,使CE =AC,连接EB 交CD 于点P ,则点P 就是污水处理厂所在
① ② ③ ……
第17题图
的地方(画出图形).
设CP=x,则DP=6-x,
由点A 与点E 的对称性可知∠APC =∠EPC , 又由对顶角相等可知∠BP D=∠EPC, ∴∠APC =∠BPD,
又∵∠A CP =∠BDP=90°, ∴△ACP ∽△BDP ,
∴
AC CP
BD DP =
∴126x x
=-, 解得x=2,
所以,污水厂应建在距离C 地2km 处;…………6分 (2)仿照(1)中建立图形,
使AC=1,CD =9,BD=2,设CP=x, 则221(9)4y x x =+-+中的21x +即是图中的AP 2(9)4x -+即是图中
的BP.
所以221(9)4y x x =
+-++BP 的最小值,
仿照(1)中找到点A 关于直线C D的对称点E,连接EB,与CD 的交点就是所求的点P. 由△A CP ∽△BDP,得AC CP
BD DP
= ∴
129x
x
=
-, 解得x =3,
所以当x=3时,221(9)4y x x =
++-+有最小值,
最小值是2231(93)4310y =++-+= .…………….12分
?19.(本题满分13分)如图,⊙O 的半径为1,点P 是⊙O 上一点,弦AB 垂直平分线段O P,点D 是APB 上任一点(与端点A 、
B不重合),DE ⊥AB 于点E,以点D 为圆心、D E长为半径作⊙D,分别过点A、B 作⊙D 的切线,两条切线相交于点C.
(1)求弦AB 的长;
(2)判断∠AC B是否为定值,若是,求出∠ACB 的大小;否
则,请说明理由;
(3)记△ABC 的面积为S ,若2
S
DE =43,求△ABC 的周长.
解:(1)连接OA ,取O P与A B的交点为F ,则有OA=1.
∵弦AB垂直平分线段OP ,∴OF =
12OP =1
2
,A F=BF . 在Rt △OAF 中,∵AF =2
2
OA OF -=2
211()2-=3
,∴
AB =2A F=3.…………….4分
(2)∠ACB 是定值.
理由:由(1)易知,∠AOB =120°,
因为点D 为△AB C的内心,所以,连结A D、BD ,则∠CAB =2∠DA E,∠CBA =2∠D BA,
因为∠D AE +∠D BA =
1
2
∠AOB =60°,所以∠CAB +∠CBA =120°,所以∠ACB =60°;…………….8分
(3)记△ABC 的周长为l ,取AC ,BC 与⊙D 的切点分别为G ,H ,连接DG ,DC ,D H,则有DG =DH =DE ,DG ⊥AC ,DH ⊥BC .
F C P
D O
B
A
E
H G
∴ABD ACD BCD S S S S ???=++
=
12AB ?DE +12BC ?DH +12AC?DG =12(AB +BC +AC ) ?DE =1
2
l?DE . ∵2
S DE =43,∴21
2l DE
DE =43,∴l =83DE.
∵CG,CH 是⊙D 的切线,∴∠GC D=1
2
∠ACB =30°, ∴在Rt △C GD 中,CG =
tan30DG =3
=3D E,∴C H=CG =3DE .
又由切线长定理可知AG =AE ,BH =BE ,
∴l =A B+BC +AC =23+23DE =83DE ,解得DE =1
3,
∴△A BC的周长为83
.…………….13分
?20.(本题满分13分)如图,设抛物线C 1:()512
-+=x a y ,
C 2:()512
+--=x a y ,C 1与C2的交点为A , B ,点A 的
坐标是)4,2(,点B的横坐标是-2. (1)求a 的值及点B 的坐标;
(2)点D 在线段AB上,过D 作x 轴的垂线,垂足为点H,
在DH 的右侧作正三角形DHG . 记过C2顶点M 的 直线为l ,且l 与x轴交于点N .
① 若l 过△DHG的顶点G ,点D 的坐标为(1, 2),求点N的横坐标;
② 若l 与△DH G的边DG 相交,求点N 的横坐标的取值范围.
解:(1)∵ 点A )4,2(在抛物线C1上,∴ 把点A坐标代入()512
-+=x a y 得 a =1. …………….2分
∴ 抛物线C1的解析式为422
-+=x x y , 设B(-2,b), ∴ b=-4, ∴ B (-2,-4) . …………….4分 (2)①如图1,
∵ M (1, 5),D (1, 2), 且DH ⊥x 轴,∴ 点M 在DH 上,MH =5. 过点G作G E⊥DH ,垂足为E,
由△DHG 是正三角形,可得EG =3, EH =1, ∴ ME =4. 设N ( x , 0 ), 则 NH =x -1,
由△M EG ∽△MHN ,得
HN
EG
MH ME =
, ∴ 1354-=x , ∴ =x 134
5+, ∴ 点N 的横坐标为134
5
+. …………….8分
② 当点D移到与点A 重合时,如图2,
直线l 与DG 交于点G ,此时点N 的横坐标最大. 过点G ,M 作x 轴的垂线,垂足分别为点Q ,F , 设N (x ,0),
∵ A (2, 4), ∴ G (322+, 2), ∴ NQ =322--x ,NF =1-x , GQ =2, MF =5. ∵ △NGQ ∽△NMF ,
∴
MF GQ
NF NQ =
, ∴
52
1322=---x x , ∴ 3
8310+=x . …………….10分
当点D 移到与点B 重合时,如图3, 直线l 与DG 交于点D,即点B, 此时点N的横坐标最小.
∵ B (-2, -4), ∴ H (-2, 0), D(-2, -4), 设N(x ,0),
∵ △BHN ∽△MFN , ∴ MF
BH
FN NH =
, ∴
5412=-+x x , ∴ 3
2
-=x . ……12分
∴ 点N横坐标的范围为 3
2
-≤x ≤38310+. …13分
图2
图3
图4