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1、综合与探究
【定义】有一组对角为直角的四边形叫做“对直四边形”.
【示例】如图1,在四边形ABCD中, ∠A =∠C =90°,则称四边形ABCD 叫做“对直四边形ABCD”.

【性质探究】
小明同学在研究对直四边形时,发现“对直四边形具有四个顶点均在同一个圆上”的性质,证明的思路如下:
如图2,连接对角线BD,取BD中点O,并连接OA, OC.

∵∠BAD=∠BCD=90°, ▲ ,
▲
∴OA=OB=OC=OD,
∴四边形ABCD的顶点A, B, C, D均在以点O为圆心, BD为直径的圆上.
(1)、请补全小明同学的证明过程.(2)、【性质应用】如图3,在矩形ABCD中,点P是AB边上一点,过A, D, P三点的圆交对角线AC于点 E.

①求证:四边形 APED 是“对直四边形”;
②若AB=8, AD=6,当△ADE为等腰三角形时,直接写出PE的长.
(3)、【拓展提升】如图4,在矩形ABCD中, AB =kBC (k为正实数).点P是BA延长线上一点,过A,D,P三点的圆交对角线AC于点E,延长PE交 BC于点 F.请求出 的值(用含 k的式子表示).

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2、综合与实践

【问题背景】
数学兴趣小组根据某次消防实战演练,发现消防水枪喷出水流呈抛物线形状,并对相关问题进行研究.
【数据收集】
信息1:如图1,以消防水枪喷水口点O处为原点建立平面直角坐标系,喷出的水流与点O的水平距离为6m时达到最高点,最大高度为18m.
信息2:从点O处喷出的水流落在高楼外墙上的点A处,高楼外墙与点O的水平距离为8m.
信息3:若消防员将水枪喷水口从点O处向右移动 tm至点B处,但不改变消防水枪喷水角度与水压(即水流的抛物线形状与大小不变),此时水流未达到最高点但恰好到达点A处.
(以上信息中,消防水枪喷出的水流均看作一条抛物线形状)
【问题解决】
(1)、求此次消防演练中点O处喷出的抛物线形状水流的表达式;(2)、求信息3中移动距离t的值;(3)、【联系拓广】如图2,此次演练启用无人机协同灭火,无人机喷出的水流受重力作用呈上下边缘均为抛物线形状.如图3,无人机出水口点E位于y轴上,喷出水流上沿抛物线表达式为 下沿抛物线的表达式为 (h为出水口点E到地面的高度),高楼外墙与y轴仍相距8m.当点E沿y轴上升至某高度时,是否需要左右移动才能让喷出水流恰好覆盖4.9m长的火带CD处(即 CD两端恰好分别位于水流上沿、下沿抛物线上且CD=4.9m)?若需要,请求出移动方向与距离;若不需要,请说明理由.
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3、学校为表彰在运动会上成绩优秀的同学,计划购买甲、乙两种奖品.已知购买甲种奖品5件和乙种奖品2件需花费260元,购买甲种奖品3件和乙种奖品6件需花费300元.(1)、求甲、乙两种奖品的单价;(2)、学校计划购买甲、乙两种奖品共100件,其中购买乙种奖品的件数不超过甲种奖品件数的2倍,学校分别购买甲、乙两种奖品各多少件才能使总费用最少?并求出最少总费用.
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4、 “校园餐”关乎青少年的健康成长,关乎千家万户的切身利益.为了提升“校园餐”的质量,让学生从“吃得饱”向“吃得好”转变,相关主管部门到某学校就学生对“校园餐”的满意度进行问卷调查,现分别从小学部、初中部各随机抽取10名学生,统计他们对“校园餐”的满意度的打分情况如下(单位:分,满分10分):
小学部: 7, 7, 7, 8, 8, 8, 8, 8, 9, 10;
初中部: 9, 7, 9, 6, 10, 6, 8, m, 9, 7.
两组数据的平均数、中位数、众数、方差如下表:
平均数
中位数
众数
方差
小学部
8
a
8
0.8
初中部
8
8.5
b
1.8
根据以上信息,完成下列问题:
(1)、填空:m= , a= , b=;(2)、综合表中数据,你认为是该校的小学部还是初中部的学生对“校园餐”的满意度更高?请说明理由;(3)、若对“校园餐”的满意度的评分大于或等于8分的学生占比65%及以上,则“校园餐”可被评为“幸福餐”,已知该校小学部有1200名学生,初中部有800名学生,你认为该校的“校园餐”能否被评为“幸福餐”?请说明理由. -
5、先化简,再求值: 其中x=3.
下面是甲、乙两同学的部分运算过程:

甲同学
解:原式

乙同学
解:原式
(1)、甲同学解法的依据是;乙同学解法的依据是;(填序号)①等式的基本性质②分式的基本性质③乘法分配律④乘法交换律
(2)、请你选择上面的一种解法,写出完整的解答过程. -
6、计算:
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7、如图,AB为订书机的托板,压柄BC绕着点 B旋转,连接杆 DE的一端点D固定,点E从A向B处滑动,在滑动的过程中, DE 的长度保持不变.若DE=10cm, ∠DEB=22°, ∠B=45°,则BE的长度为cm.(结果保留整数,参考数据: sin22°≈0.37,cos22°≈0.93,tan22°≈0.40)

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8、如图, AB与⊙O相切于点A,连接OB交⊙O于点C.若C是OB的中点,OC=1,则AC的长为.

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9、要让代数式 有意义,则x的值可以是.
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10、如图,古代建筑中,榫卯结构至关重要.工匠们制作了一种特定的榫卯组合,每个卯需要的木材是每个榫需要的木材的1.2倍.已知用30千克木材制作卯的数量比用30千克木材制作榫的数量少10个.设制作1个榫需要的木材为x千克,下列符合题意的方程是( )
A、 B、 C、 D、 -
11、太阳灶、卫星信号接收器、探照灯以及其他很多灯具都与抛物线有关.如图,从光源O发出的光线OB,OC经抛物线反射后沿着与抛物线对称轴POQ平行的方向射出.如果∠ABO=45°,∠OCD=93°,则∠BOC=( )
A、122° B、128° C、132° D、138° -
12、下列计算中正确的是( )A、 B、 C、 D、
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13、如图,这个图案可以看作以原图案的四分之一经过变换得到的,则所用变换一定不可能的是( )
A、平移 B、轴对称 C、旋转 D、轴对称及旋转 -
14、文房四宝是我国传统文化中的文书工具,即笔、墨、纸、砚.若从一套盲盒(共4个盲盒,其中笔、墨、纸、砚盲盒各一个)中随机选1个,则恰好抽中笔的概率是( )A、 B、 C、 D、
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15、综合与实践
【问题背景】
在音频工程中,抛物线形音响能有效汇聚声波,提升传播距离与音质效果。学习小组发现它们的截面轮廓中的曲线部分均可看作抛物线,而且不同抛物线形音响的形状不同。
【初步探究】
学习小组将这些不同抛物线形音响竖直放置于桌面,抽象成如图20-1所示图形,扩音口A、B在抛物线上,且关于抛物线的对称轴对称;点C是音响的最低点,即抛物线的顶点。经测量,发现这些抛物线形音响均满足:顶点C到线段AB的距离为h(单位: cm),扩音口宽度AB为2h(单位: cm)。
为进一步探索不同音响轮廓的抛物线形状,各学习小组建立了不同的平面直角坐标系,并设点C的坐标(m,n),利用抛物线表达式 (其中a, m, n为常数, a>0)对a值进行了探究与求解。
(1)、第一小组测得其中一个音响的扩音口宽度AB为8cm,以抛物线的顶点C为坐标原点建立了如图20-2所示的平面直角坐标系,则此时a的值为;(2)、【建立模型】第二小组经过观察探究,提出如下猜想:抛物线的形状完全由扩音口宽度决定,即a和h之间存在数量关系。请你求出a和h的数量关系,帮小组验证这个猜想;
(3)、【应用模型】第一小组建立平面直角坐标系后,发现点A 的坐标为(0,8),h>4,且当0≤x≤8时,音响截面轮廓线对应抛物线上最低点与x轴的距离为2,求此时a的值。
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16、 综合与探究
菱形ABCD中,AB=2,∠A=120°,连接BD,P是BD上的动点,将CP绕点C顺时针旋转120°得到CQ。
(1)、如图19-1,连接DQ,求证: AD⊥DQ;(2)、如图19-2,连接PQ交 CD于E,当△CEP是等腰三角形时,求BP的长度;(3)、如图19-3,连接PQ交CD于E,连接AP,记△CEP的面积为S1 , △APD的面积为S2 , 求 的取值范围。 -
17、新型科技广泛应用于智慧农业。为了降低成本和提高采摘效率,某果园引进1台智能机器人采摘某种水果。
(1)、已知这台智能机器人采摘的效率是一个工人的5倍,智能机器人采摘4000千克水果比4个工人同时采摘同样质量的水果所需的天数少1天。求这台智能机器人每天可采摘多少千克该种水果?(2)、如图,为了方便智能机器人和工人采摘水果,计划在一块长92m、宽60m的矩形果园上修建三条道路,道路的宽度都相等,道路将果园分成面积均为885m2的6个小矩形。求道路的宽度。 -
18、为了增强学生的阅读意识,某校在“世界读书日”组织了名著知识竞赛。竞赛结束后,数学小组从七、八年级参赛学生的成绩(单位:分,满分100分)中各随机抽取了10名学生的成绩进行整理,绘制了如下统计图表:

平均数
众数
中位数
方差
七年级
93.2
a
95
S2
八年级
92.5
97
b
S2
根据以上信息,解答下列问题:
(1)、表格中的a= , b= , S2S2 (填“<”“>”或“=”);(2)、根据以上数据,你认为该校哪个年级的参赛学生名著知识掌握较好?请说明理由;(3)、已知在这次竞赛活动中,七、八年级的参赛人数分别为200人和160人,得分90分及以上为“优秀”等级,请估计七、八年级参赛学生中达到“优秀”等级的总人数。 -
19、计算:
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20、如图,甲、乙两人和木杆依次直立在同一条直线上,甲、乙的视线恰好越过木杆的顶端看到对方的脚。已知甲、乙的眼睛距离地面高度分别为 m和 m,则木杆高为m。
