2021年全国中学生能力测评(初赛)九年级组数学真题
全国各地初中(九年级)数学竞赛《几何》真题大全 (附答案)
全国各地初中（九年级）数学竞赛专题大全竞赛专题7 几何一、单选题 1．（2021·全国·九年级竞赛）某种产品由甲、乙、丙三种元件构成，如图为生产效率最高，在表示工人分配的扇形图中，生产甲、乙、丙元件的工人数量所对应的扇形圆心角的大小依次是（ ）．A ．120,180,60︒︒︒B ．108,144,108︒︒︒C ．90,180,90︒︒︒D ．72,216,720︒︒︒2．（2021·全国·九年级竞赛）如图所示，一次函数y kx b =+的图象过点(1,4)P 且与x 轴和y 轴的正半轴交于AB 、两点，点O 为坐标原点，当AOB 的面积最小时，k ，b 的值为（ ）A ．4k =-，8b =B ．4k =-，4b =C ．2k =-，4b =D ．2k =-，2b =3．（2021·全国·九年级竞赛）如图，已知DEF 的边长分别为3,2，正六边形网格由24个边长为2的正三角形组成，以这些正三角形的顶点画ABC ，使得ABC DEF ∽△△，相似比为ABk DE=，那么k 的不同值共有（ ）个．A ．1B ．2C ．3D ．4二、填空题4．（2021·全国·九年级竞赛）如图所示，正方形ABCD 的边长为10cm ，点E 在边CB 的延长线上且10cm EB =，点P 在边CD 上运动，EP 与AB 的交点为F ．设cm DP x =，EFB △与四边形AFPD 的面积和为2cm y ，那么y 与x 之间的函数关系式是________．5．（2021·全国·九年级竞赛）把两个半径为5及一个半径为8的圆形纸片放在桌面上，使它们两两外切．若要用一个大圆形纸片把这三个圆形纸片完全盖住，则这个大圆形纸片的最小半径等于________． 6．（2021·全国·九年级竞赛）由一次函数2,2y x y x =+=-+和x 轴围成的三角形与圆心在(1,1)、半径为1的圆构成的图形覆盖的面积等于______．7．（2021·全国·九年级竞赛）某广场地面铺满了边长为36cm 的正六边形地砖，现向上抛掷半径为3cm 的圆碟，圆碟落地后与地面不相交的概率大约是_________． 三、解答题8．（2021·全国·九年级竞赛）平面上7个点，它们之间可以连一些线段，使7个点中任意三点必存在两点有线段相连．问最少要连几条线段？证明你的结论．9．（2021·全国·九年级竞赛）在直径为5的圆内放入10个点，证明其中必有两点的距离小于2．10．（2021·全国·九年级竞赛）设1M 是凸五边形12345A A A A A ，将1M 沿1i A A 方向平移，使1A 移到i A 得到凸五边形(2,3,4,5)i M i =．证明：12345,,,,M M M M M 中至少有两个图形，它们有公共内点．11．（2021·全国·九年级竞赛）在圆周上任取21个点，证明：以这些点为端点的弧中至少存在100条不超过120︒的弧．12．（2021·全国·九年级竞赛）两人A 和B 相约在12点与下午1点之间在某地会面，先到的人要等候另一人20分钟，过时就可以离开．如果每人可在指定的一小时内任何时刻到达，并且两人到达的时刻是彼此独立的（即一人到达的时刻与另一人到达的时刻没有影响），试计算两人能会面的概率．13．（2021·全国·九年级竞赛）平面上给出n个不全共线的点，求证：存在一条直线l，它恰通过其中两个点．14．（2021·全国·九年级竞赛）已知A，B，C，D为平面上两两距离不超过1的任意4点，今欲作一圆覆盖这4点（即A，B，C，D在圆内或圆周上）问圆的半径最小该是多少？试证明之．15．（2021·全国·九年级竞赛）任意凸四边形ABCD中总存在一条对角线和一条边，以它们为直径的两个圆可以覆盖这个四边形．16．（2021·全国·九年级竞赛）设甲是边长为1的正三角形纸片，乙是边长为1的正方形纸片，丙是边长为1的正五边形纸片，丁是边长为1的正六边形纸片．证明：（1）不能用甲、乙、丙合起来盖住一个半径为1的圆；（2）能用甲、乙、丙、丁合起来盖住一个半径为1的圆．17．（2021·全国·九年级竞赛）在一个半径等于6的圆内任意放入六个半径等于1的小圆．证明：其中总还有一块空位置，可以完整地放入一个半径为1的小圆．18．（2021·全国·九年级竞赛）将4张圆形纸片放在桌面上，使得其题中任何3张圆形纸片都有公共点，那么这4张圆形纸片是否一定有公共点？证明你的结论．19．（2021·全国·九年级竞赛）平面上给定了若干个圆，它们覆盖的面积为1．证明：从中可选出若干个两两不重叠的圆，使它们覆盖的面积不小于19．20．（2021·全国·九年级竞赛）证明：一个边长为5的正方形可以被3个边长为4的正方形所覆盖．21．（2021·全国·九年级竞赛）如图①，有一个长方体形状的敞口玻璃容器，底面是边长为20cm的正方形，高为30cm，内有20cm深的溶液，现将此容器倾斜一定角度α（图②），且倾斜时底面的一条棱始终在桌面上（图①，②均为容器的纵截面）．（1）当30α=︒时，通过计算说明此溶液是否会溢出；（2）现需要倒出不少于33000cm的溶液，当α等于60︒时，能实现要求吗？通过计算说明理由．22．（2021·全国·九年级竞赛）甲、乙两艘轮船驶向一个不能同时停泊两艘轮船的码头停泊，它们在一昼夜内到达的时间是等可能的，如果甲的停泊时间是1小时，乙的停泊时间是2小时，求它们中任何一艘都不需要等候码头空出的概率（精确到0.001）．23．（2021·全国·九年级竞赛）把长为a 的线段任意分成3条线段，求这3条线段能够构成一个三角形的3条边的概率．24．（2022·福建·九年级竞赛）如图，四边形ABCD 是平行四边形，∠DAC =45°，以线段AC 为直径的圆与AB 和AD 的延长线分别交于点E 和F ，过点B 作AC 的垂线，垂足为H ．求证：E ，H ，F 三点共线．竞赛专题7 几何答案解析一、单选题 1．（2021·全国·九年级竞赛）某种产品由甲、乙、丙三种元件构成，如图为生产效率最高，在表示工人分配的扇形图中，生产甲、乙、丙元件的工人数量所对应的扇形圆心角的大小依次是（ ）．A ．120,180,60︒︒︒B ．108,144,108︒︒︒C ．90,180,90︒︒︒D ．72,216,720︒︒︒【答案】B 【详解】解 设分配生产甲、乙、丙3种元件的人数分别为x 人，y 人，z 人，于是每小时生产甲、乙、丙三种元件的个数分别为50,30,20x y z ．为了提高效率应使生产出来的元件全部组成成品而没有剩余．设共可组成k 件成品，则503020504020x y z k ===，即4,,3x k y k z k ===，从而4::1::13:4:33x y z ==．设在扇形图中生产甲、乙、丙三种元件的圆心角分别为,,αβγ，则3336036036010834310x x y z α=⨯︒=⨯︒=⨯︒=︒++++，4436036036014434310y x y z β=⨯︒=⨯︒=⨯︒=︒++++，3336036036010834310z x y z γ=⨯︒=⨯︒=⨯︒=︒++++．故应选B ．2．（2021·全国·九年级竞赛）如图所示，一次函数y kx b =+的图象过点(1,4)P 且与x 轴和y 轴的正半轴交于A B 、两点，点O 为坐标原点，当AOB 的面积最小时，k ，b 的值为（ ）A ．4k =-，8b =B ．4k =-，4b =C ．2k =-，4b =D ．2k =-，2b =【答案】A 【详解】解 因函数y kx b =+的图象过点(1,4)P ，所以4,4k b b k =+=-，于是(4)y kx k =+-． 令0y =得4,0k A k -⎛⎫⎪⎝⎭． 令0x =得(0,4)B k -．连OP ，得 114122OABOAP OPBSSSOA OB =+=⨯⨯+⨯⨯ 14141(4)22k k k -=⨯⨯+⨯⨯- 11642k k ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭．显然0k <．令k u =-，则0u >，于是116116442822OABSu u u u⎛⎫=++≥+⨯⨯= ⎪⎝⎭．等号成立当且仅当16(0)u u u=>，即4u =，这时4,48k b k =-=-=． 故选A ．注：OAB 的面积也可用114(4)22OABk SOA OB k k-=⨯⨯=⨯⨯-算出． 3．（2021·全国·九年级竞赛）如图，已知DEF 的边长分别为3,2，正六边形网格由24个边长为2的正三角形组成，以这些正三角形的顶点画ABC ，使得ABC DEF ∽△△，相似比为ABk DE=，那么k 的不同值共有（ ）个．A ．1B ．2C ．3D ．4【答案】C 【详解】作图知与DEF 相似的三角形，而相似比不同的三角形只有如图所示的三种，故选C ．二、填空题4．（2021·全国·九年级竞赛）如图所示，正方形ABCD 的边长为10cm ，点E 在边CB 的延长线上且10cm EB =，点P 在边CD 上运动，EP 与AB 的交点为F ．设cm DP x =，EFB △与四边形AFPD 的面积和为2cm y ，那么y 与x 之间的函数关系式是________．【答案】550(010)y x x =+<< 【详解】解 由DP x =得10PC x =-． 又12BF BE PC EC ==，即11(10),10(10)22BF x AF BF x =-=-=+， 所以EFBAFPD y SS =+四边形11()22BE BF AF DP AD =⨯⨯++⨯ 111110(10)(10)102222x x x ⎡⎤=⨯⨯-+++⨯⎢⎥⎣⎦550(010)x x =+<<． 故应填550(010)y x x =+<<．5．（2021·全国·九年级竞赛）把两个半径为5及一个半径为8的圆形纸片放在桌面上，使它们两两外切．若要用一个大圆形纸片把这三个圆形纸片完全盖住，则这个大圆形纸片的最小半径等于________． 【答案】1133．【详解】如图，设1O 的半径为8，2O ，3O 的半径为5，切点为A ．由对称性，能盖住这3个圆的最小圆形纸片的中心O 在对称轴1O A 上，且与已知三个圆内切．若设这个圆形纸片的半径为r ，则在12Rt O O A 中22221122(85)512O A OO O A =-=+-=，在2Rt OO A 中，25OO r =-，1112(8)OA O A OO r =-=--，25O A =，于是，由22222OO O A OA =+得222(5)5(128)r r -=+-+，由此解出4011333r ==，即所求圆形纸片的最小半径等于1133．6．（2021·全国·九年级竞赛）由一次函数2,2y x y x =+=-+和x 轴围成的三角形与圆心在(1,1)、半径为1的圆构成的图形覆盖的面积等于______． 【答案】42π+【详解】如图，所覆盖面积2 114214222ABCS S S ππ=+=⨯⨯+⋅=+半圆．故答案为：42π+．7．（2021·全国·九年级竞赛）某广场地面铺满了边长为36cm 的正六边形地砖，现向上抛掷半径为3cm 的圆碟，圆碟落地后与地面不相交的概率大约是_________． 【答案】49【详解】解 要使圆碟与地砖的边缘不相交的条件是落地后圆碟的中心到正六边形地砖ABCDEF 的任何一边的距离不小于圆的半径63cm ，也就是圆碟的中心必落在与地砖ABCDEF 同中心且边与地砖边彼此平行、距离为63111111A B C D E F 内（图6－1）．作OG AB ⊥于G ，交11A B 于1G 且163cm GG =，所以33336183OG AB ====1118363123OG OG GG =-==而113OG =，所以1132433OA ===，故11124A B OA ==． 设正六边形ABCDEF 和111111A B C D E F 的面积分别为S 和1S ，则所求概率为22211122224243639S A B p S AB =====．故应填49． 三、解答题8．（2021·全国·九年级竞赛）平面上7个点，它们之间可以连一些线段，使7个点中任意三点必存在两点有线段相连．问最少要连几条线段？证明你的结论．【答案】9条，见解析 【详解】解法一：设最少要连n 条线段，如图4－3中7个点之间共连有9条线段，其中任意三点间必有两点连有线段，故9n ≤．另一方面，我们证明9n ≥，下面分4种情形讨论： （1）若7点中存在一点1A 不与其他6点237,,,A A A 连线，则依题意1A ，i A ，j A (27)i j ≤<≤中必有2点连线，于是只可能i A 与j A 连有线，即237,,,A A A 这6点中任意两点连有线，图中一共连了65152⨯=条线． （2）若7点中存在一点1A 只连出一条线段，设1A 仅与2A 连有线而与其余5点3A ，4A ，5A ，6A ，7A ，没有连线，则同（1）可知3A ，4A ，5A ，6A ，7A 这5点中任意两点连有线，至少连有54102⨯=条线．（3）若每点出发至少连出2条线，且有一点恰连出2条线．设该点为1A ，它连出的两条线为12A A ，13A A ，则不与1A 相连的4个点每两点连有线，要连4362⨯=条线，而2A 连出的线段至少2条，除21A A 外，至少还有一条，所以此时至少要连6219++=条线． （4）若每点至少连出3条线，则至少要连73102⨯>条线． 综上所述，最少要连9条线段．解法二：设7点中从1A 出发所连的线段最少，只有k 条，设它们是121311,,,k A A A A A A +，其余6k -个点126,,,k B B B -都与1A 没有连线，于是对任意2点i B ，j B (16)i j k ≤<≤-，由已知条件知1A ，i B ，j B 中必有2点连有线，而1A 与i B ，1A 与j B 没有连线，故只可能i B 与j B 连有线，即16,,k B B -中每点与其余5k -点连有线，于是从各点连出的线段数的总和不少于(1)(6)(5)k k k k ++--221030k k =-+．但上述计数中每条线段计算了2次，故图中所连线段至少为()21210302k k -+=22551522k ⎛⎫⎛⎫-+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭22151522⎛⎫⎛⎫≥+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭1569=-=，即至少要连9条线段． 另一方面，如图4－3中，7点中连有9条线段时满足题设条件． 综上所述，最少要连9条线段．9．（2021·全国·九年级竞赛）在直径为5的圆内放入10个点，证明其中必有两点的距离小于2． 【答案】见解析 【详解】分析 把圆等分为9个扇形显然不行（虽然必有一扇形内至少有2点，但不保证它们的距离小于2），因此，我们先作一个与已知圆同心的小圆（其直径必须小于2，但不能太小），然后将余下的圆环部分8等分． 证明 设O 是已知圆心，如图，以O 为圆心作半径为0.9的圆，再将余下的圆环8等分，于是将已知圆面分成了9个部分，由抽屉原理知其中必有一部分内至少有已知10点中的101129-⎡⎤+=⎢⎥⎣⎦点,M N ，若,M N 在小圆内，则220.9 1.82MN OC ≤=⨯=<． 若,M N 同在一个扇面形内，则由余弦定理，有222cos45MN AC OC OA OC OA ≤+-⋅︒0.81 6.2520.9 2.50.7 3.912+-⨯⨯⨯<．从例2可以看出，分割图形制造“抽屉”时，可能不是将图形等分为几部分，而是要求分割的每一部分图形都具有所需要的性质（例2中每一部分图形内任意两点的距离都小于2），读者应用这种方法解题时，应该注意到这一点．10．（2021·全国·九年级竞赛）设1M 是凸五边形12345A A A A A ，将1M 沿1i A A 方向平移，使1A 移到i A 得到凸五边形(2,3,4,5)i M i =．证明：12345,,,,M M M M M 中至少有两个图形，它们有公共内点．【答案】见解析 【详解】证明 如图，以1A 为位似中心，以2:1为相似比作1M 的位似图形M ，则M 仍为凸五边形且1M 在M 内．下面我们证明2345,,,M M M M 都在M 内，例如先证4M 在M 内．设P 是4M 内任意一点，它是1M 内的点Q 经过平移得到的，于是14QP A A ∥，故14A A PQ 为平行四边形，又R 是14A A PQ 的两条对角线的交点，因Q 和4A 属于1M ，且1M 是凸五边形，故R 属于M ，而111,:2:1A R RP A P A R ==，故P 属于M ．又P 是M ，内任意一点，所以4M 包含在M 之内，同理235,,M M M 都包含在M 内，设12345,,,,M M M M M 及M 的面积分别为12345,,,,S S S S S 及S ，则2123451152S S S S S S S S ++++=>⋅=．于是，由图形重叠原理知，12345,,,,M M M M M 中至少有两个图形，它们有公共内点．11．（2021·全国·九年级竞赛）在圆周上任取21个点，证明：以这些点为端点的弧中至少存在100条不超过120︒的弧．【答案】见解析 【详解】证明：我们称不超过120︒的弧为好弧．不妨设以1A 为端点的好弧最少，并且设它只有1n -条，它们是12131,,,n A A A A A A ，从而以231,,,n A A A -为端点的好弧都至少有1n -条，故以这n 个点为端点的好弧至少有1(1)2n n ⋅-条，除这n 个点外，其余21n -个点记为1221,,,n n A A A ++，从中任取两点,(121)i j A A n i j +≤<≤．因1i j A A A ，至少有一个内角不超过60︒，故11,,i j i j A A A A A A 中至少有一条弧不超过260120⨯︒=︒，根据1A 的取法，这条弧不能是1i A A 和1j A A ，而只能是j i A A ，即j i A A 是好弧．可见以1221,,,n n A A A ++中任意两点,(121)i j A A n i j +≤<≤为端点的弧都为好弧．这样的好弧有1(21)(20)2n n ⋅--条．综上所述知好弧至少有2211213991399(1)(21)(20)100222424y n n n n n ⎛⎫⎛⎫=⋅-+⋅--=-+≥+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭条．当10n =或11时，y 取到最小值100，于是结论成立．12．（2021·全国·九年级竞赛）两人A 和B 相约在12点与下午1点之间在某地会面，先到的人要等候另一人20分钟，过时就可以离开．如果每人可在指定的一小时内任何时刻到达，并且两人到达的时刻是彼此独立的（即一人到达的时刻与另一人到达的时刻没有影响），试计算两人能会面的概率． 【答案】59 【详解】解 我们用,x y 分别表示,A B 到达的时刻，而两人能会面的充分必要条件为20x y -≤，其中060,060x y ≤≤≤≤．我们用平面直角坐标系中的点(),x y 表示,A B 到达的时刻（从中午12点以后算起，以分为单位），于是所有可能结果是一个边长为60的正方形OABC ．代表能够会面的点都落在图中画有阴影线的区域H 内（图6－2），于是21260240402H ADE OABC S S S =-⨯=-⨯⨯⨯正方形 226040=-，故两人能会面的概率为22226040251()6039HOABC S p S -===-=正方形． 答：两人能会面的概率等于59． 13．（2021·全国·九年级竞赛）平面上给出n 个不全共线的点，求证：存在一条直线l ，它恰通过其中两个点．【答案】见解析【详解】证明：平面上只有有限点，过每两点作一直线只有有限点直线，每条直线与不在这条直线上的点（由已知条件知这样的点必存在）配成对，则这样的点只有有限个，每个点线对中都有该点到直线的距离，记这些距离最小的点对为(,)P l ，则l 为所求．实际上，设l 上有不少于3个给定的已知点，则过P 作PA l ⊥于A （如图），则在l 上A 的某一侧（包括A ）必有2个已知点，设为,M N （M 可能与A 重合，连PN ，并M 作MQ PN ⊥于Q ，过A 作AR PN ⊥于R ，则MQ AR AP d ≤<=，这与AP d =最小矛盾，于是结论得证．注 本题是英国著名数学家希尔维斯特(J.J. Sylvester)在其逝世前不久提出的一个有趣的问题．这个貌似简单的问题，当时困扰过不少的数学家，并且这状况持续350年之久，直到1933年，伽莱(T. Callai)给出了一个非常复杂的证明．不久以后，凯里(L. M. Kelly) 才给出上述很简单的证明，其证法的关键就是利用极端原理．14．（2021·全国·九年级竞赛）已知A ，B ，C ，D 为平面上两两距离不超过1的任意4点，今欲作一圆覆盖这4点（即A ，B ，C ，D 在圆内或圆周上）问圆的半径最小该是多少？试证明之． 3 【详解】注意最不利的情形点A 、B 、C 、D 中有3点构成边长等于1的正三角形，覆盖此三角形的圆的半径不小33 （1）A 、B 、C 、D 共线，这时4点在一条长度不超过1的线段内，结论显然成立；（2）A 、B 、C 、D 中有3点（例如A 、B 、C ）构成一个三角形，第4点D 在此三角形内，不妨设60C ∠≥︒，以AB 为弦作圆O ，使AB 所对的弓形弧（含C 的一侧）为60︒，则此圆O 覆盖A 、B 、C 、D 4点．作此圆直径2AE R =，则22222(2)1R R AE BE AB -=-=≤，即3R ≤，故A 、B 、C 、D 4点被一个半径不大3 （3）A 、B 、C 、D 是一个凸四边形的4个顶点，则A C ∠+∠，B D ∠+∠中必有一个不小于180︒，不妨设180B D ∠+∠≥︒，同（2）可证ABC 的外接圆半径3≤180B D ∠+∠≥︒知D 点也在这个圆内或圆周上，故A 、B 、C 、D 3 315．（2021·全国·九年级竞赛）任意凸四边形ABCD 中总存在一条对角线和一条边，以它们为直径的两个圆可以覆盖这个四边形．【答案】见解析【详解】四边形的4个内角中至少有一个90≥︒，不妨设90A ∠≥︒，以对角BD 为直径的圆O 必覆盖ABD △．若90C ∠≥︒，圆O 覆盖四边形ABCD 结论成立，若90C ∠>︒，则C 在圆外，圆O 与CD 、CB 中至少一条线段相交，不妨设圆O 与CD 交于E ，于点分别以BD 、BC 为直径的两个圆覆盖四边形ABCD ．16．（2021·全国·九年级竞赛）设甲是边长为1的正三角形纸片，乙是边长为1的正方形纸片，丙是边长为1的正五边形纸片，丁是边长为1的正六边形纸片．证明：（1）不能用甲、乙、丙合起来盖住一个半径为1的圆；（2）能用甲、乙、丙、丁合起来盖住一个半径为1的圆．【答案】（1）见解析；（2）见解析【详解】（1）因为对于半径为1的圆，边长为1的正三角形至多盖住60︒的弧，边长为1的正方形至多盖住90︒的弧，边长为1的正五边形至多盖住120︒的弧（因边长为1的正五边形对角线的长<边长为1的正六边形对角线的长3=，而6090120360︒+︒+︒<︒，所以甲、乙、丙合起来不得盖住半径为1的圆．（2）如图所示，用甲、乙、丙、丁合起来可盖住半径为1的圆．17．（2021·全国·九年级竞赛）在一个半径等于6的圆内任意放入六个半径等于1的小圆．证明：其中总还有一块空位置，可以完整地放入一个半径为1的小圆．【答案】见解析【详解】分析 与证明设半径为6的大圆O 内任意放入6个半径为1的小圆，则小圆圆心都在以O 为中心，615-=为半径的圆内．如果大圆内无论怎样再放入一个半径为1的小圆7O ，都要与6个小圆中某个(16)i O i ≤≤重叠，那么7112i O O ≤+≤，即半径为5的圆将被6个半径为2的圆所覆盖．由图形重叠原理知6个小圆的总面积将不小于半径为5的圆的面积．但实际上226224255ππππ⋅=<=⋅，得到矛盾，于是命题得证．注：本例的证题关键是将外圆缩小，而将里圆扩大，这是解决嵌入问题的一种技巧，即收缩与膨胀技巧或裁边与镶边技巧．18．（2021·全国·九年级竞赛）将4张圆形纸片放在桌面上，使得其题中任何3张圆形纸片都有公共点，那么这4张圆形纸片是否一定有公共点？证明你的结论．【答案】见解析．【解析】【分析】【详解】设4张圆形纸片是(1,2,3,4)k O k ，其中1O ，2O ，3O 有公共点1A ，1O ，2O ，4O 有公共点2A ，1O ，3O ，4O 有公共点3A ，2O ，3O ，4O 公共点4A ．（1）若1A ，2A ，3A ，4A 共线（如图顺序），因为1A ，3A 都是圆形纸片1O 与3O 的公共点，故线段13A A 在圆形纸片1O 与2O 的公共部分内，又24A A 都是圆形纸片2O 与4O 的公共点，故线段24A A 在圆形纸片2O 与4O 的公共部分内，所以线段23A A 上任意一点都是这4张圆形纸片的公共点．（2）若1A ，2A ，3A ，4A 中有一点在以其余3点为顶点的三角形的边界上或内部（如图）．因为1A ，2A ，3A 都在1O 内，故123A A A △被圆形纸片1O 所覆盖，从而4A 在圆形纸片1O 内，而4A 是圆形纸片2O ，3O ，4O 的公共点，所以4A 是这张圆形纸片的公共点．（3）若1A ，2A ，3A ，4A 是一个凸四边形的4个顶点（如图），同上可知线段13A A 在圆形纸片1O 与3O 的公共部分内，线段24A A 在圆形纸片2O 与4O 的公共部分内，所以13A A 与24A A 的交点是这4张圆形纸片的公共点．总之，这4张圆形纸片一定有公共点．19．（2021·全国·九年级竞赛）平面上给定了若干个圆，它们覆盖的面积为1．证明：从中可选出若干个两两不重叠的圆，使它们覆盖的面积不小于19． 【答案】见解析．【解析】【分析】【详解】从给定圆中选出半径最大的圆1O ，其半径为1r ，面积为1S ，则与圆1O 有重叠的圆连同圆1O 一起覆盖的面积()211139M r S π≤=，即1119S M ≥．然后去掉与圆1O 重叠的圆，再从剩下的圆（圆1O 除外）选出半径最大的圆2O ，其半径为2r ，并将与圆2O 有重叠的圆去掉．这样经过有限步可得有限个两两不重叠的圆1O ，2O ，…k O ，它们覆盖的面积为()12121199k k S S S M M M ++⋅⋅⋅+≥++⋅⋅⋅+=． 20．（2021·全国·九年级竞赛）证明：一个边长为5的正方形可以被3个边长为4的正方形所覆盖．【答案】见解析．【解析】【分析】【详解】设正方形ABCD 的边长为5，先放置一个边长为4的正方形CEFG ，其中C 为原正方形ABCD 的一个顶点，E 在边CD 上，F 在正方形ABCD 内，G 在边CB 上．连AF ，再放置第二个边长为4的正方形111AB C D ，其中A 是原正方形的一个顶点，且使D 在射线11D C 上（如图），由勾股定理有：2211D D AD AD =-2211543D C =-=<．故D 在线段11D C 内，且1111431C D D C D D =-=-=．设11B C 与CD 交于H ，则1541DE CD CE DC DH =-=-==<，故E 在线段DH 内，从而E 被正方形111AB C D 覆盖．又11145B AD B AC FAD ∠>∠=︒=∠，即AF 在1B AD 内，且1224AF DE AB ==，故F 也被正方形111AB C D 覆盖，这就证明了梯形AFED 可以被一个边长为4的正方形111AB C D 所覆盖．同理，梯形AFGB 也可以被一个边长为4的正方形222AB C D 所覆盖，于是正方形ABCD 可被3个边长为4的正方形所覆盖． 21．（2021·全国·九年级竞赛）如图①，有一个长方体形状的敞口玻璃容器，底面是边长为20cm 的正方形，高为30cm ，内有20cm 深的溶液，现将此容器倾斜一定角度α（图②），且倾斜时底面的一条棱始终在桌面上（图①，②均为容器的纵截面）．（1）当30α=︒时，通过计算说明此溶液是否会溢出；（2）现需要倒出不少于33000cm 的溶液，当α等于60︒时，能实现要求吗？通过计算说明理由．【答案】（1）不会溢出，理由见解析；（2）不能实现要求，见解析．【解析】【分析】【详解】（1）当30α=︒时，如图a ，过C 作//CF BP 交AD 所在直线于F ．在Rt CDF △中，20330,20cm,30cm FCD CD DF ∠=︒==<，所以点F 在线段AD 上，20330AF =此时容器内能容纳的溶液量为()3 ()203320203030201040003cm 2ABCF AF BC AB S ⎛⎫⎛+⋅=⋅=⋅⋅= ⎪ ⎪ ⎝⎭⎝⎭梯形．而容器中原有溶液量为()32020208000cm ⨯⨯=．因为3400038000⎛> ⎝⎭，所以当30α=︒时溶液不会溢出． （2）如图b ，当60α=︒时，过C 作//CF BP 交AB 所在直线于F ．在Rt CBF △中，30cm 30BC BCF =∠=︒，，10320cm BF =<，所以点F 在线段AB 上，故溶液纵截面为Rt BFC △．因211503cm 2BFC S BC BF =⨯⨯=，容器内溶液量为315032030003cm =，倒出的溶液量为3(80003)3000cm -<，所以不能实现要求． 22．（2021·全国·九年级竞赛）甲、乙两艘轮船驶向一个不能同时停泊两艘轮船的码头停泊，它们在一昼夜内到达的时间是等可能的，如果甲的停泊时间是1小时，乙的停泊时间是2小时，求它们中任何一艘都不需要等候码头空出的概率（精确到0.001）．【答案】0.879．【解析】【分析】【详解】设自当天零时算起，甲、乙两船到达码头的时刻分别是x 和y ，则必须024,024x y ≤≤≤≤．我们视(),x y 为平面直角坐标系内的点，于是点(),x y 落在一个面积为224S =的正方形OABC 的内部或边界上（如下图）．如果轮船不需要等候码头空出，那么当船甲先到时，船乙应迟来1个小时以上，即1y x -≥，即1y x ≥+；当船乙先到时，船甲应迟来2个小时以上，即2x y -≥，即2y x ≤-，即点(),x y 应在直线1y x =+的上方且在直线2y x =-的下方，也就是点(),x y 应在如图所示的两个三角形ADE 和CFG △中某一个的内部或边界上，故所求概率ADE CFGABCD S S p S +=四边形．而24123,24222CG CF AD AE ==-===-=，所以211222223231103220.879241152p ⨯⨯+⨯⨯===． 答：两船中任何一艘都不需要等候码头空出的概率为0.879．23．（2021·全国·九年级竞赛）把长为a 的线段任意分成3条线段，求这3条线段能够构成一个三角形的3条边的概率．【答案】14【解析】【分析】【详解】解 设其中两条线段的长为,x y ，则第3条线段的长为()a x y -+，于是,x y 的取值范围是0,0,0,0,0()0.x a x a y a y a a x y a x y a ⎧<<<<⎧⎪⎪<<⇔<<⎨⎨⎪⎪<-+<<+<⎩⎩ ① 要使3条线段构成一个三角形的3条边，其充要条件是其中任意一条线段的长度小于其余两条线段的长度之和．这等价于每条线段的长度都小于2a ，即 0,0,220,0,220().22a a x x a a y y a a a x y x y a ⎧⎧<<<<⎪⎪⎪⎪⎪⎪<<⇔<<⎨⎨⎪⎪⎪⎪<-+<<+<⎪⎪⎩⎩ ②将(),x y 视为平面直角坐标系的坐标，则满足条件①的点(),x y 在以()()()0,0,,0,0,O A a B a 为顶点的OAB 内．而满足条件②的点(),x y 在以(,),(0,),,0()2222a a a a C D E 为顶点的CDE △内，故所求概率为11222142CDE OAB a a CD DE Sp S a a OA OB ⨯⨯⨯====⨯⨯⨯．答：3条线段能构成一个三角形的三边的概率为14． 24．（2022·福建·九年级竞赛）如图，四边形ABCD 是平行四边形，∠DAC =45°，以线段AC 为直径的圆与AB 和AD 的延长线分别交于点E 和F ，过点B 作AC 的垂线，垂足为H ．求证：E ，H ，F 三点共线．【答案】见解析【解析】【分析】如图：证明P ，A ，B ，C 四点共圆．可得CBE APC ∠=∠．①，证明C ，E ，B ，H 四点共圆，可得CHE CBE ∠=∠．②，证明C ，H ，F ，P 四点共圆，可得180APC CHF ∠=︒-∠．③，由①②③代换可得180CHE CHF ∠+∠=︒．可得结论；【详解】如图，延长BH 与直线AD 相交于点P ，连接CP ．因为45DAC ∠=︒，BP AC ⊥，所以45BPA ∠=︒．又45BCADAC∠=∠=︒，所以BPA BCA ∠=∠，于是P ，A ，B ，C 四点共圆．所以CBE APC ∠=∠．①连接CE ，由AC 为圆直径，得90CEA CHB ∠=︒=∠，所以C ，E ，B ，H 四点共圆，于是CHE CBE ∠=∠．②连接CF ，由AC 为圆直径，得90CFP CHP ∠=︒=∠，所以C ，H ，F ，P 四点共圆，于是180APC CHF ∠=︒-∠．③由②，①，③，得180CHE CBE APC CHF ∠=∠=∠=︒-∠，所以180CHE CHF ∠+∠=︒．所以E ，H ，F 三点共线．【点睛】本题考查了圆内接罩边形的判断及性质，难度较大，解题的关键是构造圆内接四边形．。
全国各地初中(九年级)数学竞赛《不等式》真题大全 (附答案)
全国初中（九年级））数学竞赛专题大全竞赛专题5 不等式一、单选题1．（2021·全国·九年级竞赛）若满足不等式871513n n k <<+的整数k 只有一个，则正整数n 的最大值为（ ）． A ．100B ．112C ．120D ．1502．（2021·全国·九年级竞赛）27234x x x ----有意义，则x 的取值范围是（ ）A ．4x >B ．7x ≥5x ≠C ．4x >且5x ≠D ．45x <<3．（2021·全国·九年级竞赛）某校初一运动队为了备战校运动会需要购置一批运动鞋．已知该运动队有20名同学，统计表如下表，由于不小心弄脏了统计表，下表中阴影部分的两个数据看不到． 鞋码 38 394041 42 人数 532下列说法正确的是（ ）．A ．这组鞋码数据中的中位数是40，众数是39 B ．这组鞋码数据中的中位数与众数一定相等 C ．这组鞋码数据中的平均数p 满足3940p ≤≤ D ．以上说法都不对4．（2021·全国·九年级竞赛）如果不等式组9080x a x b -≥⎧⎨-<⎩的整数解仅为1，2，3，那么适合这个不等式组的有序对(),a b 共有（ ）． A ．17个B ．64个C ．72个D ．81个5．（2021·全国·九年级竞赛）若不等式054ax ≤+≤的整数解是1，2，3，4，则a 的取值范围是（ ）． A ．54a -B ．1a <-C ．514a -≤<-D ．54a -6．（2021·全国·九年级竞赛）2009x y 且0x y <<，则满足此等式的不同整数对(,)x y 有（ ）对． A ．1B ．2C ．3D ．47．（2021·全国·九年级竞赛）有两个四位数，它们的差是534，它们平方数的末四位数相同．则较大的四位数有（ ）种可能．A ．1B ．2C ．3D ．48．（2021·全国·九年级竞赛）一个正方形纸片，用剪刀沿一条不过顶点的直线将其剪成两部分，拿出其中一部分，再沿一条不过任何顶点的直线将其剪成两部分，又从得到的3部分中拿出其中之一，还是沿一条不过任何顶点的直线将其剪成两部分，……，如此下去，最后得到34个六十二边形和一些多边形纸片，则至少要剪的刀数是（ ）． A ．2004B ．2005C ．2006D ．20079．（2021·全国·九年级竞赛）若正数a ，b ，c 满足不等式1126352351124c a b c a b c a b a c b ⎧<+<⎪⎪⎪<+<⎨⎪⎪<+<⎪⎩则a ，b ，c 的大小关系是（ ）A ．a b c <<B ．b c a <<C ．c a b <<D ．不确定10．（2021·全国·九年级竞赛）设114,,11(1)r a b c r r r r r r r ≥=-==++++的是（ ）． A ．a b c >> B ．b c a >> C ．c a b >> D ．c b a >>二、填空题11．（2021·全国·九年级竞赛）设a ，b 为正整数，且2537a b <<则b 取最小值时a b +=_____ 12．（2021·全国·九年级竞赛）已知实数x ，y 满足234x y -=且0,1x y ≥≤，则x y -的最大值是______，最小值是_______．13．（2021·全国·九年级竞赛）已知01a ≤≤，且满足122918303030a a a ⎡⎤⎡⎤⎡⎤++++++=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦ （[]x 表示不超过x 的最大整数），则[]10a 的值等于_______．14．（2021·全国·九年级竞赛）若化简2269x x x --+25x -，则满足条件是x 的取值围是_________．15．（2021·全国·九年级竞赛）[]x 表示不超过x 的最大整数（例如[]3.23=）．已知正整数n 小于2006，且362n n n⎡⎤⎡⎤+=⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦，则这样的n 有___________个． 16．（2021·全国·九年级竞赛）不等式2242x ax a +<的解是___________．17．（2021·全国·九年级竞赛）已知正整数m 和n 有大于1的最大公约数，并且满足3371m n +=，则mn =________．18．（2021·全国·九年级竞赛）长沙市某中学100名学生向某“希望学校”捐书1000本，其中任意10人捐书总数不超过190本，那么捐书最多的某同学最多能捐书_________本．19．（2021·全国·九年级竞赛）已知由小到大的10个正整数1210,,,a a a 的和是2000，那么5a 的最大值是_________，这时10a 的值应是_________． 三、解答题20．（2021·全国·九年级竞赛）某宾馆底楼客房比二楼客房少5间，某旅游团有48人．若全部安排底楼，每间房间住4人，房间不够；每间住5人，则有房间没有住满5人．又若全部安排住2楼，每间住3人，房间不够；每间住4人，则有房间没有住满4人．问该宾馆底楼有多少间客房？21．（2021·全国·九年级竞赛）一座大楼有4部电梯，如果每部电梯可停靠三层（不一定连续三层，也不一定停最低层），对大楼中的任意两层，至少有一部电梯可在这两层停靠．问：这座大楼最多有几层22．（2021·全国·九年级竞赛）解方程22424x x x x ⎡⎤+-=⎢⎥⎣⎦．23．（2021·全国·九年级竞赛）证明：对任意实数x 及任意正整数n 有[][]121n x x x x nx n n n -⎡⎤⎡⎤⎡⎤+++++++=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦．24．（2021·全国·九年级竞赛）已知01,01,01a b c <<<<<<，证明： ()()()1,1,1a b b c c a ---中至少有一个不大于14． 25．（2021·全国·九年级竞赛）设正数a ，b ，c ，x ，y ，x 满足a x b y c z k +=+=+=，证明；2ay bz cx k ++<． 26．（2021·全国·九年级竞赛）已知实数a ，b ，c 满足0,10a b c ac ++==，证明1110a b c++<．27．（2021·全国·九年级竞赛）下图是某单位职工年龄（取正整数）的频率分布图（每组可含最低年龄但不含最高值），根据图中提供的信息回答下列问题：（1）该厂共有多少职工?（2）年龄不小于38但小于44岁的职工人数占职工总人数的百分比是多少? （3）如果42岁的职工有4人，那么42岁以上的职工有多少人?（4）有人估计该单位职工的平均年龄在39岁与42岁之间，问这个估计正确吗?28．（2021·全国·九年级竞赛）某人到花店买花，他只有24元，打算买6支玫瑰和3支百合，但发现钱不够，只买了4支玫瑰和5支百合，这样还剩下2元多钱．请你算一算：2支玫瑰和3支百合哪个价格高？29．（2021·全国·九年级竞赛）1132x x -+ 30．（2021·全国·九年级竞赛）解不等式：2243414143x x x x x x x x +-->-++-- 31．（2021·全国·九年级竞赛）求满足下列条件的最小正整数n ，使得对这样的n ，有唯一的正整数k ，满足871513n n k <<+． 32．（2021·全国·九年级竞赛）解不等式： 2256154x x x x -+≤++．33．（2021·全国·九年级竞赛）解不等式21311x x x x -+>-+． 34．（2021·全国·九年级竞赛）如果二次不等式：28210ax ax ++<的解是71x -≤<-，求a 的值． 35．（2021·全国·九年级竞赛）某校参加全国数，理，化，计算机比赛的人数分别是20，16，x ，20人．已知这组数据的中位数和平均数相等，求这组数据的中位数．36．（2021·全国·九年级竞赛）某个学生参加军训，进行打靶训练，必须射击10次，在第6次、第7次，第8次，第9次射击中，分别得到9.0环、8.4环、8.1环、9.3环，他的前9次射击所得平均环数高于前5次射击所得平均环数，如果要使10次射击的平均环数超过8.8环，那么他第10次射击至少要得多少环?（每次射击环数精确到0.1环）37．（2021·全国·九年级竞赛）今有浓度为5%,8%,9%的甲、乙、丙三种盐水分别为60g,60g,47g ，现要配制成浓度为7%的盐水100g ．间甲盐水最多可用多少克?最少可用多少克?38．（2021·全国·九年级竞赛）求证：对任意的实数x ，y ，[2][2][][][]x y x x y y ++++．39．（2021·全国·九年级竞赛）某个学生参加军训，进行打靶训练，必须射击10次，在第6、第7、第8、第9次射击中，分别得了9.0环，8.4环，8.1环，9.3环，他的前9次射击所得环数的平均值高于前5次射击所得的平均环数．如果他要使10次射击的平均环数超过8.8环，那么他在第10次射击中最少要得多少环？（每次射击所得环数都精确到0.1环）40．（2021·全国·九年级竞赛）已知x ，y ，z 都是正数，证明：32()()()()()()x y x z y z y x z x z y +≤++++++．41．（2021·全国·九年级竞赛）某饮料厂生产A 、B 两种矿泉水，每天生产B 种矿泉水比A 种矿泉水多10吨，A 种矿泉水比B 种矿泉水每天多获利润2000元，其中A 种矿泉水每吨可获利润200元，B 种矿泉水每吨可获利润100元．（1）问：该厂每天生产A 种，B 种矿泉水各多少吨？（2）由于江水受到污染，市政府要求该厂每天必须多生产10吨矿泉水，该厂决定响应市政府的号召，在每天的利润不超过原利润的情况下不少于8000元，该厂每天生产A 种矿泉水最多多少吨？42．（2021·全国·九年级竞赛）要使不等式2320x x -+≤①与不等式2(1)(3)20m x m x -+--<②无公共解，求m 的取值范围．43．（2021·全国·九年级竞赛）已知三个非负数a ，b ，c ，满足325a b c ++=和231a b c +-=．若37m a b c =+-，求m 的最大值和最小值．44．（2021·全国·九年级竞赛）某班学生到公园进行活动，划船的有22人，乘电动车的有20人，乘过山车的有19人，既划船又乘电动车的有9人，既乘电动车又乘过山车的有6人，既划船又乘过山车的有8人，并且有4人没有参加上述3项活动中任何一项活动，问这个班学生人数的可能值是多少？竞赛专题5 不等式答案解析 （竞赛真题强化训练）一、单选题1．（2021·全国·九年级竞赛）若满足不等式871513n n k <<+的整数k 只有一个，则正整数n 的最大值为（ ）． A ．100 B ．112C ．120D ．150【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】 由已知不等式得13156767,,787878n k k n nk n n +<<<<<<．因由已知条件，67n 与78n 之间只有 唯一一个整数k ，所以76287n n-≤解得112n ≤．当112n =时，9698k ≤≤，存在唯一97k =，所以n 的 最大值为112．故应选B ．2．（2021·全国·九年级竞赛）27234x x x ----有意义，则x 的取值范围是（ ）A ．4x >B ．7x ≥5x ≠C ．4x >且5x ≠D ．45x <<【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】依题意得27077321544x x x x x x x x ⎧⎧-≥≤≥⎪⎪-≠⇒≠≠⎨⎨⎪⎪>>⎩⎩或且，4x ⇒>且5x ≠．故选C ．3．（2021·全国·九年级竞赛）某校初一运动队为了备战校运动会需要购置一批运动鞋．已知该运动队有20名同学，统计表如下表，由于不小心弄脏了统计表，下表中阴影部分的两个数据看不到． 鞋码 38 39 40 41 42 人数 532下列说法正确的是（ ）．A ．这组鞋码数据中的中位数是40，众数是39 B ．这组鞋码数据中的中位数与众数一定相等 C ．这组鞋码数据中的平均数p 满足3940p ≤≤ D ．以上说法都不对 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】设穿39码和40码的学生分别有x 人和y 人，则()2052310x y +=-++=．（1）若y x ≥，即穿40码的人数最多时，中位数和众数都等于40，故选A 错；（2）若5x y ==，则中位数1(3940)39.52=+=，众数为39和40，中位数不等于众数，故选B 错；（3）平均数[]13853940(10)41342239.75220xp x x =⨯++⨯-+⨯+⨯=-，且010x ≤≤，于是39.2539.75p <≤，满足3940p ≤≤，故选C 正确．所以应选C ．4．（2021·全国·九年级竞赛）如果不等式组9080x a x b -≥⎧⎨-<⎩的整数解仅为1，2，3，那么适合这个不等式组的有序对(),a b 共有（ ）． A ．17个 B ．64个 C ．72个 D ．81个【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】 解 因98ax b x ⎧≥⎪⎪⎨⎪<⎪⎩中x 的整数值仅为1，2，3，所以01,34,98a b <≤<≤即9a <≤， 2432b <≤，故a 可取1，2，…，9这9个值，b 可取25，26，…．32这8个值，所以有序对(),a b 有8972⨯=个．故选C ．5．（2021·全国·九年级竞赛）若不等式054ax ≤+≤的整数解是1，2，3，4，则a 的取值范围是（ ）． A ．54a -B ．1a <-C ．514a -≤<-D ．54a -【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】解 由054ax ≤+≤得51ax -≤≤-，且已知0x >，所以0a <，15ax a ≤-≤-． 又不等式054ax ≤+≤的整数解是1，2，3，4，所以101a <-≤，且545a≤-<解得 1a ≤-且5114a -<-≤，故514a -≤<-，所以选C ．6．（2021·全国·九年级竞赛）2009x y 且0x y <<，则满足此等式的不同整数对(,)x y 有（ ）对． A ．1 B ．2 C ．3 D ．4【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】选C ．理由：由20094941=⨯，得200941= 又0x y <<2009200941641241541341441===20094114761641025369656===因此，满足条件的整数对(,)x y 为(41,1476),(164,1025),(369,656)．共有3对．7．（2021·全国·九年级竞赛）有两个四位数，它们的差是534，它们平方数的末四位数相同．则较大的四位数有（ ）种可能． A ．1 B ．2C ．3D ．4【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】理由：设较大的四位数为x ，较小的四位数为y ，则534x y -=， ① 且22x y -能被10000整除．而22()()x y x y x y -=+-2672()x y =⨯+，则x y +能被5000整除．令()5000x y k k ++=∈N ． ②由式①②解得2500267,2500267.x k y k =+⎧⎨=-⎩ 考虑到x ，y 均为四位数，于是，100025002679999,100025002679999,k k ≤+≤⎧⎨≤-≤⎩解得126755832500625k ≤≤． k 可取1，2或3．从而，x 可取的值有3个：2767，5267，7767．8．（2021·全国·九年级竞赛）一个正方形纸片，用剪刀沿一条不过顶点的直线将其剪成两部分，拿出其中一部分，再沿一条不过任何顶点的直线将其剪成两部分，又从得到的3部分中拿出其中之一，还是沿一条不过任何顶点的直线将其剪成两部分，……，如此下去，最后得到34个六十二边形和一些多边形纸片，则至少要剪的刀数是（ ）． A ．2004 B ．2005C ．2006D ．2007【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】解 （算两次方法）依题意，用剪刀沿不过顶点的直线剪成两部分时，所得各张多边形（包括三角形）的纸片的内角和增加了2180360⨯︒=︒，剪过k 刀后，可得(1)+k 个多边形，这些多边形的内角总和为360360(1)360k k ︒+⨯︒=+⨯︒．另一方面，因为这1k +个多边形中有34个为六十二边形，它们的内角总和为34(622)1802040180⨯-⨯=⨯︒︒，余下的多边形（包括三角形）有13433k k +-=-个，其内角总和至少为(33)180k -⨯︒，于是(1)3602040180(33)180k k +⨯︒≥⨯︒+-⨯︒，解得2005k ≥．其次，我们按如下方式剪2005刀时，可得到符合条件的结论．先从正方形剪下1个三角形和1个五边形，再将五边形剪成1个三角形和1个六边形，…，如此下去，剪了58刀后，得到1个六十二边形和58个三角形，取出其中33个三角形，每个各剪一刀，又可得到33个四边形和33个三角形，对这33个四边形，按上述方法各剪58刀，便得到33个六十二边形和3358⨯个三角形，于是共剪了583333582005++⨯=（刀），故选B ．9．（2021·全国·九年级竞赛）若正数a ，b ，c 满足不等式1126352351124c a b c a b c a b a c b ⎧<+<⎪⎪⎪<+<⎨⎪⎪<+<⎪⎩则a ，b ，c 的大小关系是（ ）A ．a b c <<B ．b c a <<C ．c a b <<D ．不确定【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】解 由已知条件及加法的单调性得1126352251124c c a b c c c a a a b c a a b b a b c b b ⎧+<++<+⎪⎪⎪+<++<+⎨⎪⎪+<++<+⎪⎩，即1736582371524c a b c c a a b c a b a b c b ⎧<++<⎪⎪⎪<++<⎨⎪⎪<++<⎪⎩①②③由①，②得17816176366c a b c a a a <++<=< （传递性），所以a c >． 由①，③得7673222b a bc c c c <++<=< （传递性），所以b c <．可见，a ，b ，c 的大小关系是a c b >>，故选B ． 10．（2021·全国·九年级竞赛）设114,,11(1)r a b c r r r r r r r ≥=-==++++的是（ ）． A ．a b c >> B ．b c a >>C ．c a b >>D ．c b a >>【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】 解：因111221r r r ≥<+=+，故 ()(111a b r r r r r r =+<=+++， 1111r r r r c b r r r x +-+->=+⋅+．所以c b a >>． 故选：D ． 二、填空题11．（2021·全国·九年级竞赛）设a ，b 为正整数，且2537a b <<则b 取最小值时a b +=_____ 【答案】17 【解析】 【分析】 【详解】由已知条件得32,57a b b a >>．令32,57A a b B b a =-=-，则A ，B 均为正整数，解出52,737310a A B b A B =+=+≥+=．当1,1A B ==时等号成立，故b 的最小值为10，这时527a =+=，17a b +=．故应填17．12．（2021·全国·九年级竞赛）已知实数x ，y 满足234x y -=且0,1x y ≥≤，则x y -的最大值是______，最小值是_______． 【答案】 4352【解析】 【分析】 【详解】 434370222y x ++≤=≤=． 又243x y -=所以24433x x x y x -+-=-=．故当0x =时，x y -取最小值43；当72x =时，x y -取最大值175(4)322+=所以应填45,32．13．（2021·全国·九年级竞赛）已知01a ≤≤，且满足122918303030a a a ⎡⎤⎡⎤⎡⎤++++++=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦ （[]x 表示不超过x 的最大整数），则[]10a 的值等于_______． 【答案】6 【解析】 【分析】 【详解】 因122902303030a a a <+<+<<+<，所以1229,,,303030a a a ⎡⎤⎡⎤⎡⎤+++⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦每一个等于0或1．由题设知其中恰有18个等于1， 所以12111213290,1303030303030a a a a a a ⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤+=+==+=+=+==+=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦于是111201,123030a a <+<≤+<，解得1183019,61063a a ≤<≤<所以[]106a =．故应填6． 14．（2021·全国·九年级竞赛）若化简2269x x x --+25x -，则满足条件是x 的取值围是_________． 【答案】23x ≤≤ 【解析】 【分析】 【详解】由()2226923232(3)25x x x x x x x x x x --+=--=---=---=-，得2030x x -≥⎧⎨-≤⎩即23x ≤≤．故填23x ≤≤．15．（2021·全国·九年级竞赛）[]x 表示不超过x 的最大整数（例如[]3.23=）．已知正整数n 小于2006，且362n n n⎡⎤⎡⎤+=⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦，则这样的n 有___________个． 【答案】334 【解析】 【分析】 【详解】解 设[]6n m =则(01)6na a m =≤+<从而66n m a =+．当102a ≤<时， 22(021)3n m a a =+≤<，故23n m ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦．于是由362n n n⎡⎤⎡⎤+=⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦得662332m a m m m a ++==+，从而0a =．此时(6204)06133n m m =<≤≤． 当112a ≤<，223n m a =+由212222m m a m +≤+<+得213n m ⎡⎤=+⎢⎥⎣⎦代入 362n n n ⎡⎤⎡⎤+=⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦得2133m m m a ++=+，得13a =，与112a ≤<矛盾，舍去． 故所有的n 共有334个．16．（2021·全国·九年级竞赛）不等式2242x ax a +<的解是___________． 【答案】67a a x -<<（当0a >时）；76a ax <<-（当0a <时）；无解（当0a =时）．【解析】 【分析】 【详解】解 原不等式化为()()670x a x a +-<，方程()()670x a x a +-=的两根为6a -和7a．若0a >，则67a a -<不等式的解为67a ax -<<； 若0a <，则76a a <-不等式的解为76a a x <<-； 若0a =，则67a a-=，不等式无解． 故应填：67a a x -<< （当0a >时）; 76a ax <<-（当0a <时）;无解（当0a =时）． 17．（2021·全国·九年级竞赛）已知正整数m 和n 有大于1的最大公约数，并且满足3371m n +=，则mn =________． 【答案】196 【解析】 【分析】 【详解】理由：设k 是m ，n 的最大公约数，则m 和n 可以表示为,m ka n kb ==（1k >，a ，b 均为正整数）．于是，()3323()371753m n ka kb k k a b +=+=+==⨯．因为1k >且7与53都是质数，23232k a b k a k k +>≥>， 所以7k =且2353k a b +=，即34953a b ⨯+=．由a ，b 是正整数，得1,4a b ==． 所以7,28m n ==．故728196mn =⨯=．18．（2021·全国·九年级竞赛）长沙市某中学100名学生向某“希望学校”捐书1000本，其中任意10人捐书总数不超过190本，那么捐书最多的某同学最多能捐书_________本． 【答案】109 【解析】 【分析】 【详解】设100名学生捐书数分别是12100,,,a a a ，不妨设其中100a 为最大，于是100101000a +=()129100a a a a +++++()101118100a a a a ++++()192027100a a a a +++++(91a +++)9299100a a a +++190190190≤+++111902090=⨯=，所以100109a ≤．另一方面，当12999a a a ====，100109a =时，满足题目要求，故捐书最多的人最多能捐书109本．19．（2021·全国·九年级竞赛）已知由小到大的10个正整数1210,,,a a a 的和是2000，那么5a 的最大值是_________，这时10a 的值应是_________． 【答案】 329 335或334 【解析】 【分析】 【详解】要使10a 最大，必须1a ，2a ，3a ，4a 及6a ，7a ，8a ，9a ，10a 尽量小．又因为1210a a a <<<，且1a ，2a ，3a ，4a 的最小可能值依次为1，2，3，4，于是有2000123≥+++56104a a a ++++，即56101990a a a +++≤．又651a a ≥+，752a a ≥+，853a a ≥+，954a a ≥+，1055a a ≥+，故51990615a ≥+，51975132966a ≤=．又5a 为正整数，所以5329a ≤，于是6710a a a +++=199********-=．又761a a ≥+，862a a ≥+，963a a ≥+，1064a a ≥+，故65101661a +≤，616515a ≤=13305，且6a 为正整数，所以6330a ≤，而651330a a ≥+=，所以6330a =，要7a ，8a ，9a 最小得7331a =，8332a =，9333a =，这时101661a =-()6789335a a a a +++=．但如果取1a ，2a ，3a ，4a 依次为1，2，3，5，那么同样可得569,,,a a a 取上述值，这时10334a =．故应填5a 的最大值是329，这时10a 的值应是335或334． 三、解答题20．（2021·全国·九年级竞赛）某宾馆底楼客房比二楼客房少5间，某旅游团有48人．若全部安排底楼，每间房间住4人，房间不够；每间住5人，则有房间没有住满5人．又若全部安排住2楼，每间住3人，房间不够；每间住4人，则有房间没有住满4人．问该宾馆底楼有多少间客房？ 【答案】宾馆的底楼有客房10间 【解析】 【分析】 【详解】设底楼有x 间客房，则2楼有()5+x 间客房． 简4485483(5)484(5)48x x x x <⎧⎪>⎪⎨+<⎪⎪+>⎩依题意可得不等式组解不等式组得9.611x <<．又x 为正整数，所以10x =． 答：宾馆的底楼有客房10间．21．（2021·全国·九年级竞赛）一座大楼有4部电梯，如果每部电梯可停靠三层（不一定连续三层，也不一定停最低层），对大楼中的任意两层，至少有一部电梯可在这两层停靠．问：这座大楼最多有几层? 【答案】这座大楼最多有5层【解析】 【分析】 【详解】设大楼有n 层，则楼层对的个数为(1)2n n -每架电梯停3层，有3232⨯=个楼层对， 所以(1)43,(1)242n n n n -⨯≥-≤，且n 为正整数，所以5n ≤．设置4部电梯使它们停靠的楼层分别为 ()()()()1,4,5,2,4,5,3,4,5,1,2,3满足题目要求，故这座大楼最多有5层．22．（2021·全国·九年级竞赛）解方程22424x x x x ⎡⎤+-=⎢⎥⎣⎦．【答案】4x =-或45【解析】 【分析】 【详解】原方程中显然0x ≠，故原方程可化为2241()2x x ⎡⎤+-=⎢⎥⎣⎦．又2222221()21()2()1x x x ⎡⎤⎡⎤⎡⎤+-=+-=-⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦，故原方程可化为224[()]1x x=+，所以4x 为整数，设4n x =（n 为整数），原方程又化为2[]14n n =+．于是2124n n n +≤<+，即222(12)2(12)440,2(13)2(12)4802(13)2(13)n n n n n n n n ⎧≤≥+⎧--≥⎪⇒≤≤⎨⎨--<<<⎩⎪⎩或 或．2(12)2(13n <<）．又n 为整数，所以1n =-或5n =，故4x =-或4523．（2021·全国·九年级竞赛）证明：对任意实数x 及任意正整数n 有[][]121n x x x x nx n n n -⎡⎤⎡⎤⎡⎤+++++++=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦．【答案】见解析 【解析】 【分析】 【详解】设[]x x α=-，则01a ≤≤，于是存在小于n 的正整数r ，使1r rn nα-≤<故[][]1r rx x x n n-+<<+， 故当0k n r ≤≤-时，[][][][]11r k r n rx x x x x n n n n--≤+≤+<++=-， 故[](0)k x x k n r n ⎡⎤+=≤≤-⎢⎥⎣⎦当11n r k n -+≤≤-时，[][][][][]1111111r n r k r n r x x x x x x n n n n n n--+--+=++≤+<++=++<+， 故[]1(11)k x x n r k n n ⎡⎤+=+-+≤≤-⎢⎥⎣⎦，于是[]1111[]()(n n r n r x x x x x x x n n n n n ---+⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤+++++=++++++++⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦[][]21)(1)(1)(1)[]1n r n x x n r x r x n x r n n -+-⎡⎤⎡⎤++++=-++-+=+-⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦①． 又因为[][]1n x r nx n x r +-≤≤+，所以[][]1nx n x r =+-②． 由①及②便知要证等式成立．24．（2021·全国·九年级竞赛）已知01,01,01a b c <<<<<<，证明： ()()()1,1,1a b b c c a ---中至少有一个不大于14． 【答案】见解析 【解析】 【分析】 【详解】 (1)1(1)22a a a a +--≤=11(1)(1)22b bc c --≤三式平方后相乘得 31(1)(1)(1)()4a b b c c a -⋅-⋅-≤故()()()1,1,1a b b c c a ---中至少有一个不大于14．25．（2021·全国·九年级竞赛）设正数a ，b ，c ，x ，y ，x 满足a x b y c z k +=+=+=，证明； 2ay bz cx k ++<． 【答案】见解析 【解析】 【分析】 【详解】因3()()()()()()k a x b y c z abc xyz ay c z bz a x cx b y =+++=+++++++()()abc xyz k ay bz cx k ay bx cx =++++>++．又0k >，所以2ay bz cx k ++<．26．（2021·全国·九年级竞赛）已知实数a ，b ，c 满足0,10a b c ac ++==，证明1110a b c++<．【答案】见解析 【解析】 【分析】 【详解】因10abc =，故a ，b ，c 都不为零．又2222()2()0a b c a b c ab bc ca ++=+++++=且2220a b c ++>，所以0ab bc ca ++<，于是1110bc ca ab a b c abc++++=<． 27．（2021·全国·九年级竞赛）下图是某单位职工年龄（取正整数）的频率分布图（每组可含最低年龄但不含最高值），根据图中提供的信息回答下列问题：（1）该厂共有多少职工?（2）年龄不小于38但小于44岁的职工人数占职工总人数的百分比是多少? （3）如果42岁的职工有4人，那么42岁以上的职工有多少人?（4）有人估计该单位职工的平均年龄在39岁与42岁之间，问这个估计正确吗? 【答案】（1）50；（2）60%；（3）15人；（4）正确 【解析】 【分析】 【详解】（1）职工人数47911106350=++++++=；（2）年龄不小于38但小于44岁职工人数占职工总数的百分比为91110100%60%50++⨯=； （3）年龄在42岁以上职工人数()1063415=++-=（人）； （4）设该厂职工的年龄平均值为n ，则11(34436738940114210446463)199239.84395050n ≥⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=⨯=>且11(36438740942114410466483)209241.84425050n <⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=⨯=<，故所作的估计是正确的．28．（2021·全国·九年级竞赛）某人到花店买花，他只有24元，打算买6支玫瑰和3支百合，但发现钱不够，只买了4支玫瑰和5支百合，这样还剩下2元多钱．请你算一算：2支玫瑰和3支百合哪个价格高？ 【答案】2支玫瑰的价格高于3支百合的价格． 【解析】 【分析】 【详解】解 设玫瑰每支x 元，百合每支y 元，依题意得632445242x y x y +>⎧⎨+=-⎩①② 32⨯-⨯②①得918y <，故2y <． 53⨯-⨯①②得1854x >，故3x >．答：2支玫瑰的价格高于3支百合的价格．29．（2021·全国·九年级竞赛）1132x x -+ 【答案】8313x ---≤≤【解析】 【分析】 【详解】解 首先，由1030x x -≥⎧⎨+≥⎩得31x -≤≤．1132x x -≥+① 数上式两边均非负（当31x -≤≤时），两边平方后，整理得 9843x x --≥+②于是980x --≥，即98x ≤-结合31x -≤≤得938x -≤≤-．并且②式两边平方，得2(98)16(3)x x ≥--+，整理得264128330x x ++≥．③因方程264128330x x ++=的两根为1,2831x -±= 所以③的解为831x --≤或831x -+≥结合938x -≤≤-得原不等式的解为8313x ---≤≤30．（2021·全国·九年级竞赛）解不等式：2243414143x x x x x x x x +-->-++-- 【答案】1144x -<<或364x -<<634x <【解析】 【分析】 【详解】解 不等式两边乘以4，化简为5115(1)(1)(1)(1)43414143x x x x +-->+--++-- 移项、整理得22151169161x x ->--，移项、通分得2224(646)0(169)(161)x x x -<--， 可化为222(646)(169)(161)0x x x ---<，即222139()()()0163216x x x ---<． 如右图得2116x <或2393216x <<，解得1144x -<<或364x -<<634x <<31．（2021·全国·九年级竞赛）求满足下列条件的最小正整数n ，使得对这样的n ，有唯一的正整数k ，满足871513n n k <<+． 【答案】15 【解析】 【分析】 【详解】因n ，k 为正整数，所以0,0n n k >+>． 由题中不等式得151387n k n +>>，即1513187k n >+>所以7687k n >>，故76,87k n k n ><． 令760,780A k n B n k =-≥=-≥，可解出87,76n A B k A B =+=+． 又因为A ，B 均为正整数，1,1A B ≥≥，所以8715n ≥+=．当且仅当1,1A B ==时n 取最小值15，这时k 有唯一值716113⨯+⨯=． 故所求n 的最小值为15．32．（2021·全国·九年级竞赛）解不等式： 2256154x x x x -+≤++．【答案】41x -≤<-或4x <-或15x ≥．【解析】 【分析】 【详解】解 移项，通分整理得1020(1)(4)x x x -+≤++故得（Ⅰ） 1020(1)(4)0x x x -+≥⎧⎨++<⎩，或（Ⅱ）1020(1)(4)0x x x -+≤⎧⎨++>⎩．解（I ） 1541x x ⎧≤⎪⎨⎪-<<-⎩，∴41x -≤<-． 解（Ⅰ）1541x x x ⎧≥⎪⎨⎪--⎩或∴4x <-或15x ≥． 综上所述得，原不等式的解为41x -≤<-或4x <-或15x ≥．33．（2021·全国·九年级竞赛）解不等式21311x x x x -+>-+． 【答案】1x <-或1x > 【解析】 【分析】 【详解】解 移项通分得(21)(1)(3)(1)0(1)(1)x x x x x x -+-+->-+，即220(1)(1)x x x x -+>-+． 因22172()024xx x，故上述不等式化为()()110,1x x x -+>∴<-或1x >. 34．（2021·全国·九年级竞赛）如果二次不等式：28210ax ax ++<的解是71x -≤<-，求a 的值． 【答案】3a =【解析】 【分析】 【详解】解 依题意，1,7--是方程28210ax ax ++=的两个根，且0a >，由韦达定理得 2(1)(7)a-⨯-=，所以3a =． 35．（2021·全国·九年级竞赛）某校参加全国数，理，化，计算机比赛的人数分别是20，16，x ，20人．已知这组数据的中位数和平均数相等，求这组数据的中位数． 【答案】18或20． 【解析】 【分析】 【详解】（1）当16x ≤时，平均数为564x x +=，中位数为2016182+=．由56184x+=，解得16x =，满足16x ≤；（2）当1620x ≤≤时，平均数564x x +=，中位数为202x +．由562042x x++=，解得16x =，不符合1620x <<；当20x ≥时，平均数为564x x +=，中位数为2020202+=．由56204x+=，解得24x =，符合20x ≥．因此，所求中位数为18或20．36．（2021·全国·九年级竞赛）某个学生参加军训，进行打靶训练，必须射击10次，在第6次、第7次，第8次，第9次射击中，分别得到9.0环、8.4环、8.1环、9.3环，他的前9次射击所得平均环数高于前5次射击所得平均环数，如果要使10次射击的平均环数超过8.8环，那么他第10次射击至少要得多少环?（每次射击环数精确到0.1环） 【答案】第10次至少要射9.9环 【解析】 【分析】 【详解】设前9次射击共得x 环，依题意得1(9.08.48.19.3)95x x -+++>，解得78.3x <，故78.30.178.2x ≤-=．依题目要求，第10次射击至少要达到的环数为()8.8100.178.29.9⨯+-=（环）． 答：第10次至少要射9.9环37．（2021·全国·九年级竞赛）今有浓度为5%,8%,9%的甲、乙、丙三种盐水分别为60g,60g,47g ，现要配制成浓度为7%的盐水100g ．间甲盐水最多可用多少克?最少可用多少克? 【答案】甲种盐水最多可用49g ，最少可用35g 【解析】【分析】【详解】设3种盐水应分别取,,xg yg zg ，1005%8%9%1007%060060047x y z x y z x y z ++=⎧⎪++=⨯⎪⎪≤≤⎨⎪≤≤⎪≤≤⎪⎩，解得20043100y x z x =-⎧⎨=-⎩所以02004600310047x x ≤-≤⎧⎨≤-≤⎩， 解得3549x ≤≤．答：甲种盐水最多可用40g ，最少可用35g ．38．（2021·全国·九年级竞赛）求证：对任意的实数x ，y ，[2][2][][][]x y x x y y ++++．【答案】见解析．【解析】【分析】【详解】设[],[]x x y y n αββ=+=+=+，其中0,1αβ≤<，m ，n 为整数．（1）若110,022αβ≤<≤<，则021,021,01αβαβ≤<≤<≤+<．这时有 [2][2][22][22]22x y m m m n αβ+=+++=+，[][][]x x y y +++[][()()][]m a m n n αββ=+++++++()22m m n n m n =+++=+，所以[2][2][][][]x y x x y y +=+++．（2）若111,122αβ≤<≤<，则122,122,12αβαβ≤<≤<≤+<．这时有 [2][2][22][22]2121x y m n m n αβ+=+++=+++222m n =++，[][][][][()()][]x x y y m m n n ααββ+++=+++++++()1221m m n n m n =++++=++．所以[2][2][][][]x y x x y y +>+++．（3）若110,122αβ≤<≤<（111,022αβ≤<≤<的情况类似），这时有021α≤<，13122,22βαβ≤<≤+<，这时有[2][2][22][22]221x y m a n m n β+=+++=++，[][][][()()]221x x y y m m n a n m n β+++=+++++++．综上所述，不论何种情况，都有[2][2][][][]x y x x y y +≤+++．39．（2021·全国·九年级竞赛）某个学生参加军训，进行打靶训练，必须射击10次，在第6、第7、第8、第9次射击中，分别得了9.0环，8.4环，8.1环，9.3环，他的前9次射击所得环数的平均值高于前5次射击所得的平均环数．如果他要使10次射击的平均环数超过8.8环，那么他在第10次射击中最少要得多少环？（每次射击所得环数都精确到0.1环）【答案】第10次最少要得9.9环．【解析】【分析】【详解】9．设前5次射击所得平均环数为a ，第10次击中x 环，依题意59.08.48.19.39a a ++++<， ① 59.08.48.19.38.810a x +++++<． ② 由①得8.7a <，从而558.70.143.4a ≤⨯-=．由②得8834.8553.243.49.8x a >--≥-=，所以9.9x ≥，即第10次最少要得9.9环．40．（2021·全国·九年级竞赛）已知x ，y ，z 都是正数，证明：32()()()()()()x y x z y z y x z x z y +≤++++++． 【答案】见解析【解析】【分析】【详解】 (0,0)2a b ab a b +≥≥得 []()()()()11()2()()2()()x x y x z x x y x z x x x y x z x y x z x y x z +++++=⋅=+++++++①． 1()2()()y y y x y zy x y z ≤+++++②． 1()2()()z z z x z yz x z y ≤+++++③由①+②+③即得要证不等式． 41．（2021·全国·九年级竞赛）某饮料厂生产A 、B 两种矿泉水，每天生产B 种矿泉水比A 种矿泉水多10吨，A 种矿泉水比B 种矿泉水每天多获利润2000元，其中A 种矿泉水每吨可获利润200元，B 种矿泉水每吨可获利润100元．（1）问：该厂每天生产A 种，B 种矿泉水各多少吨？（2）由于江水受到污染，市政府要求该厂每天必须多生产10吨矿泉水，该厂决定响应市政府的号召，在每天的利润不超过原利润的情况下不少于8000元，该厂每天生产A 种矿泉水最多多少吨？【答案】（1）该厂每天生产A 种矿泉水30吨，B 种矿泉水40吨．（2）该厂每天最多生产A 种矿泉水20吨．【解析】【分析】【详解】解 （1）设该厂每天生产A 种矿泉水x 吨，则该厂每天生产B 种矿泉水10x +吨，依题意得()200100102000x x -+=，解得30,1040x x =+=．（2）设该厂每天生产A 吨矿泉水y 吨，依题意得该厂每天共生产30401080++=吨矿泉水且()10000200100808000y y ≥+-≥，其中100002003010040=⨯+⨯为该厂原来每天获得的利润，解上述不等式得020y ≤≤．答：（1）该厂每天生产A 种矿泉水30吨，B 种矿泉水40吨．（2）该厂每天最多生产A 种矿泉水20吨．42．（2021·全国·九年级竞赛）要使不等式2320x x -+≤①与不等式2(1)(3)20m x m x -+--<②无公共解，求m 的取值范围．【答案】0m ≥【解析】【分析】【详解】解 ①化为()()120x x --<，故①的解为12x <<．②化为()()1210m x x ⎡⎤⎣⎦-+-<．③（1）当1m =，③为()210x -<，即1x <，符合题意．（2）当10m ->，即1m 时，③的解为211x m -<<-符合题意． （3）当10m -<，即1m <时，又分两种情形讨论： 若211m <-，即1m <-时，③的解为21x m <-或1x >，不符合题意; 若211m >-，即1m >-时，③的解为1x <或21x m>-． 要使①与②无公共解，必须221m ≥-即0m ≥，结合1m <得01m ≤<． 综上所述，得到要使①与②无公共解，m 的取值范围是0m ≥．43．（2021·全国·九年级竞赛）已知三个非负数a ，b ，c ，满足325a b c ++=和231a b c +-=．若37m a b c =+-，求m 的最大值和最小值．【答案】m 的最大值为111-；m 的最小值为57- 【解析】【分析】【详解】 解 由325,231a b c a b c ++=+-=可解出73,711a c b c =-=-，于是()()37373711732m a b c c c c c =+-=-+--=-．由0,0,0a b c ≥≥≥得73071100c c c -≥⎧⎪-≥⎨⎪≥⎩解得37711c ≤≤． 所以m 的最大值为71321111m =⨯-=-，m 的最小值为353277m =⨯-=-． 44．（2021·全国·九年级竞赛）某班学生到公园进行活动，划船的有22人，乘电动车的有20人，乘过山车的有19人，既划船又乘电动车的有9人，既乘电动车又乘过山车的有6人，既划船又乘过山车的有8人，并且有4人没有参加上述3项活动中任何一项活动，问这个班学生人数的可能值是多少？【答案】这个班的学生人数可能是42,43,44,45,46,47,48．【解析】【分析】【详解】解 设3项活动都参加了的学生有n 人，于是由容斥原理I 知至少参加了一项活动人数为222019(968)38n n ++-+++=+．所以，这个班的学生人数为38442n n ++=+．另一方面参加了两项活动的学生人数分别是9,6,8，所以06n ≤≤，故424248n ≤+≤．综上所述，这个班的学生人数可能是42,43,44,45,46,47,48．。
2021年九年级数学中考试题(带解析)
2021年九年级中考模拟考试数 学 试 题一、选择题（本大题共有8小题，每小题3分，共24分．在每小题所给出的四个选项中，恰有一项是符合题目要求的）1．（3分）2-的相反数是( )A ．12-B ．12C ．2D ．2-2．（3分）下列运算正确的是( )A ．236a a a =B ．222()a b a b +=+C ．33(2)8a a -=-D ．224a a a +=3．（3分）下列二次根式中与2是同类二次根式的是( )A ．12B ．32C ．23D ．184．（3分）如图，将直尺与三角尺叠放在一起，如果128∠=︒，那么2∠的度数为( )A ．62︒B ．56︒C ．28︒D ．72︒5．（3分）多多班长统计去年1~8月“书香校园”活动中全班同学的课外阅读数量（单位：本），绘制了如图折线统计图，下列说法正确的是( )A ．极差是47B．众数是42C．中位数是58D．每月阅读数量超过40的有4个月6．（3分）春节燃放爆竹是中华民族辞旧迎新的习俗，然而因春节期间全国各地雾霾天气频现，各地纷纷出台禁止燃放烟花爆竹的通知，如图所示的是一种爆竹的示意图，则爆竹的俯视图是()A．B．C．D．7．（3分）若关于x的分式方程21mx x=-有正整数解，则整数m的值是()A．3B．5C．3或5D．3或48．（3分）如图，在平面直角坐标系中，Q是直线122y x=-+上的一个动点，将Q绕点(1,0)P顺时针旋转90︒，得到点Q'，连接OQ'，则OQ'的最小值为()A 45B5C52D65二、填空题（本大题共有10小题，每小题3分，共30分．不需写出解答过程）9．（32x-x的取值范围是．10．（3分）若点(,2)M a和(1,)N b关于原点对称，则a b+的值是．11．（3分）已知方程组2425x yx y+=⎧⎨-=-⎩，则3x y+的值为．12．（3分）点(,)P a b在函数32y x=+的图象上，则代数式621a b-+的值等于．13．（3分）已知圆锥的底面圆半径是1，母线是3，则圆锥的侧面积是 ． 14．（3分）如图，四边形ABCD 内接于O ，AB 为O 的直径，点C 为弧BD 的中点，若40DAB ∠=︒，则ABC ∠= ．15．（3分）如图，在扇形AOB 中，90AOB ∠=︒，AC BC =，点D 在OB 上，点E 在OB 的延长线上，当正方形CDEF 的边长为42时，则阴影部分的面积为 ．16．（3分）如图，以点(0,1)C 为位似中心，将ABC ∆按相似比1:2缩小，得到DEC ∆，则点(1,1)A -的对应点D 的坐标为 ．17．（3分）如图所示，已知1(1,)A y ，2(3,)B y 为反比例函数1y x=图象上的两点，动点(,0)P x 在x 轴正半轴上运动，当线段AP 与线段BP 之差达到最大时，点P 的坐标是 ．18．（3分）如图，已知ABC ∆中，90ACB ∠=︒，4AC =，3BC =．点M 是线段CB 上一动点，过点M 作MN AM ⊥交AB 于点N ，当点M 从点C 运动到点B 的过程中，点N 经过的路径长是 ．三、解答题（共10小题，满分96分）19．（8分）计算或化简：（1）020171(32)(1)sin 452---+-︒；（2）先化简，再求值：21(1)11a a a -÷+-，其中51a =+． 20．（8分）解不等式组2102323x x x +>⎧⎪-+⎨⎪⎩并在数轴上表示解集． 21．（8分）为了解同学们对垃圾分类知识的知晓情况，我区某校环保社团的同学们进行了抽样调查，对收集的信息进行整理，绘制了如图两幅尚不完整的统计图．请你根据统计图所提供的数据，解答下列问题：图中A 表示“很了解”， B 表示“了解”， C 表示“一般”， D 表示“不了解”．（1）被调查的总人数是 人，补全频数分布直方图；（2）扇形统计图中C 部分所对应的扇形圆心角的度数为 ；（3）若该校共有学生1800人，请根据上述调查结果，估计该校学生中B 类有多少人．22．（8分）如图是某教室里日光灯的四个控制开关（分别记为A 、B 、C 、)D ，每个开关分别控制一排日光灯（开关序号与日光灯的排数序号不一定一致）．某天上课时，王老师在完全不知道哪个开关对应控制哪排日光灯的情况下先后随机按下两个开关．（1）王老师按下第一个开关恰好能打开第一排日光灯的概率是 ；（2）王老师按下两个开关恰好能打开第一排与第三排日光灯的概率是多少？请用列表法或画树状图法加以分析．23．（10分）为迎接今年的植树节，某乡村进行了持续多天的植树活动．计划在规定期限植树4000棵，由于志愿者的支援，工作效率提高了20%，结果提前3天完成，并且多植树80棵，求规定期限．24．（10分）如图，菱形ABCD的对角线AC，BD相交于点O，60ABC∠=︒，过点B作AC的平行线交DC的延长线于点E．（1）求证：四边形ABEC为菱形；（2）若6AB=，连接OE，求OE的值．25．（10分）如图，ABC∆中，AB AC=，点D为BC上一点，且AD DC=，过A，B，D三点作O，AE是O的直径，连接DE．（1）求证：AC是O的切线；（2）若4sin5C=，6AC=，求O的直径．26．（10分）定义：有一组对边相等且这一组对边所在直线互相垂直的凸四边形叫做“等垂四边形”．（1）如图①，四边形ABCD 与四边形AEEG 都是正方形，135180AEB ︒<∠<︒，求证：四边形BEGD 是“等垂四边形”；（2）如图②，四边形ABCD 是“等垂四边形”， AD BC ≠，连接BD ，点E ，F ，G 分别是AD ，BC ，BD 的中点，连接EG ，FG ，EF ．试判定EFG ∆的形状，并证明；（3）如图③，四边形ABCD 是“等垂四边形”， 4AD =，6BC =，试求边AB 长的最小值．27．（12分）将正方形ABCD 的边AB 绕点A 逆时针旋转至AB '，记旋转角为α．连接BB '，过点D 作DE 垂直于直线BB '，垂足为点E ，连接DB '，CE ，（1）如图1，当60α=︒时，DEB '∆的形状为 ，连接BD ，可求出BB CE'的值为 ； （2）当0360α︒<<︒且90α≠︒时．①（1）中的两个结论是否仍然成立？如果成立，请仅就图2的情形进行证明；如果不成立，请说明理由；②当以点B '，E ，C ，D 为顶点的四边形是平行四边形时，请求出BE B E '的值．28．（12分）已知二次函数2(2)y x a x a =-++的图象为C ．（1）当4a =时，图象的顶点坐标为 ；（2）求证：不论a 为任何实数，图象C 恒过定点P ，并出点P 的坐标；（3）设图象C 的顶点为M ，图象C 与x 轴的两个交点为A ，B ，()i 求证：ABM ∆不可能是钝角三角形；()ii若2（其中点P为（2）中的定点），求实数a的值．AP BP参考答案与试题解析一、选择题（本大题共有8小题，每小题3分，共24分．在每小题所给出的四个选项中，恰有一项是符合题目要求的）1．（3分）2-的相反数是( )A ．12-B ．12C ．2D ．2-【解答】解：20-<，2∴-相反数是2．故选：C ．2．（3分）下列运算正确的是( )A ．236a a a =B ．222()a b a b +=+C ．33(2)8a a -=-D ．224a a a +=【解答】解：A 、235a a a =，原计算错误，故此选项不符合题意；B 、222()2a b a ab b +=++，原计算错误，故此选项不符合题意；C 、33(2)8a a -=-，原计算正确，故此选项符合题意；D 、2222a a a +=，原计算错误，故此选项不符合题意．故选：C ．3．（3是同类二次根式的是( )A B C D【解答】解：A 的被开方数不同，不是同类二次根式，故A 选项错误；B 、B 选项错误；C 、C 选项错误；D D 选项正确．故选：D ．4．（3分）如图，将直尺与三角尺叠放在一起，如果128∠=︒，那么2∠的度数为( )A．62︒B．56︒C．28︒D．72︒【解答】解：如图，标注字母，由题意可得：90DAC BAC∠=∠-∠=︒，∠=︒，162BACEF AD，//∴∠=∠=︒，DAC262故选：A．5．（3分）多多班长统计去年1~8月“书香校园”活动中全班同学的课外阅读数量（单位：本），绘制了如图折线统计图，下列说法正确的是()A．极差是47B．众数是42C．中位数是58D．每月阅读数量超过40的有4个月【解答】解：A、极差为：832855-=，故本选项错误；B 、58出现的次数最多，是2次，∴众数为：58，故本选项错误；C 、中位数为：(5858)258+÷=，故本选项正确；D 、每月阅读数量超过40本的有2月、3月、4月、5月、7月、8月，共六个月，故本选项错误； 故选：C ．6．（3分）春节燃放爆竹是中华民族辞旧迎新的习俗，然而因春节期间全国各地雾霾天气频现，各地纷纷出台禁止燃放烟花爆竹的通知，如图所示的是一种爆竹的示意图，则爆竹的俯视图是( )A ．B ．C ．D ．【解答】解：从上面看，是一个有圆心的圆，故选：B ．7．（3分）若关于x 的分式方程21m x x =-有正整数解，则整数m 的值是( ) A ．3 B ．5C ．3或5D ．3或4 【解答】解：解分式方程，得2m x m =-， 经检验，2m x m =-是分式方程的解， 因为分式方程有正整数解，则整数m 的值是3或4．故选：D ．8．（3分）如图，在平面直角坐标系中，Q 是直线122y x =-+上的一个动点，将Q 绕点(1,0)P 顺时针旋转90︒，得到点Q '，连接OQ '，则OQ '的最小值为( )A 45B 5C 52D 65【解答】解：作QM x ⊥轴于点M ，Q N x '⊥轴于N ，90PMQ PNQ QPQ ∠=∠'=∠'=︒，QPM NPQ PQ N NPQ ∴∠+∠'=∠'+∠'，QPM PQ N ∴∠=∠'在PQM ∆和△Q PN '中，90PMQ PNQ QPM PQ NPQ PQ ∠=∠'=︒⎧⎪∠=∠'⎨⎪='⎩PQM ∴∆≅△()Q PN AAS '，PN QM ∴=，Q N PM '=， 设1(,2)2Q m m -+， |1|PM m ∴=-，1|2|2QM m =-+， 1|3|2ON m ∴=-， 1(32Q m ∴'-，1)m -， 22222155(3)(1)510(2)5244OQ m m m m m ∴'=-+-=-+=-+， 当2m =时，2OQ '有最小值为5，OQ ∴'5，故选：B ．二、填空题（本大题共有10小题，每小题3分，共30分．不需写出解答过程）9．（32x-x的取值范围是2x．【解答】解：由题意得：20x-，解得：2x，故答案为：2x．10．（3分）若点(,2)M a和(1,)N b关于原点对称，则a b+的值是3-．【解答】解：点(,2)M a和(1,)N b关于原点对称，1a∴=-，2b=-，123a b∴+=--=-．故答案为：3-．11．（3分）已知方程组2425x yx y+=⎧⎨-=-⎩，则3x y+的值为9．【解答】解：2425x yx y+=⎧⎨-=-⎩①②，①-②得，39x y+=．故答案为：9．12．（3分）点(,)P a b在函数32y x=+的图象上，则代数式621a b-+的值等于3-．【解答】解：点(,)P a b在函数32y x=+的图象上，32b a∴=+，则32a b-=-．6212(3)1413a b a b∴-+=-+=-+=-，故答案为3-．13．（3分）已知圆锥的底面圆半径是1，母线是3，则圆锥的侧面积是3π．【解答】解：圆锥的底面圆半径是1，∴圆锥的底面圆的周长2π=，则圆锥的侧面积12332ππ=⨯⨯=， 故答案为：3π．14．（3分）如图，四边形ABCD 内接于O ，AB 为O 的直径，点C 为弧BD 的中点，若40DAB ∠=︒，则ABC ∠= 70︒ ．【解答】解：连接AC ，点C 为弧BD 的中点，1202CAB DAB ∴∠=∠=︒， AB 为O 的直径，90ACB ∴∠=︒，70ABC ∴∠=︒，故答案为：70︒．15．（3分）如图，在扇形AOB 中，90AOB ∠=︒，AC BC =，点D 在OB 上，点E 在OB 的延长线上，当正方形CDEF 的边长为42时，则阴影部分的面积为 816π- ．【解答】解：在扇形AOB 中90AOB ∠=︒，且AC BC =，45COD ∴∠=︒，4228OC ∴=，ODC BOC S S S ∆∴=-阴影扇形224581(42)3602π⨯=-⨯ 816π=-．故答案为：816π-．16．（3分）如图，以点(0,1)C 为位似中心，将ABC ∆按相似比1:2缩小，得到DEC ∆，则点(1,1)A -的对应点D 的坐标为 1(2-，2) ．【解答】解：把ABC ∆向下平移1个单位得到A 点的对应点的坐标为(1,2)-，点(1,2)-以原点为位似中心，在位似中心两侧的对应点的坐标为1(2-，1)，把点1(2-，1)先上平移1个单位得到1(2-，2)， 所以D 点坐标为1(2-，2)． 故答案为1(2-，2)． 17．（3分）如图所示，已知1(1,)A y ，2(3,)B y 为反比例函数1y x=图象上的两点，动点(,0)P x 在x 轴正半轴上运动，当线段AP 与线段BP 之差达到最大时，点P 的坐标是 (4,0) ．【解答】解：把1(1,)A y ，2(3,)B y 代入1y x =得11y =，213y =，则A 点坐标为(1,1)，B 点坐标为1(3,)3， 设直线AB 的解析式为y kx b =+，把(1,1)A ，1(3,)3B 代入得1133k b k b +=⎧⎪⎨+=⎪⎩，解得1343k b ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩， 所以直线AB 的解析式为1433y x =-+， 因为||PA PB AB -，所以当点P 为直线AB 与x 轴的交点时，线段AP 与线段BP 之差达到最大，把0y =代入1433y x =-+得14033x -+=，解得4x =， 所以P 点坐标为(4,0)．故答案为(4,0)．18．（3分）如图，已知ABC ∆中，90ACB ∠=︒，4AC =，3BC =．点M 是线段CB 上一动点，过点M 作MN AM ⊥交AB 于点N ，当点M 从点C 运动到点B 的过程中，点N 经过的路径长是 109．【解答】解：如图，过点N 作NJ BC ⊥于J ，设BN y =，CM x =．90C ∠=︒，AC =，3BC =，2222435AB AC BC ∴=+=+=，//NJ AC ，∴BN BJ NJ AB CB AC ==， ∴534y BJ NJ ==， 35BJ y ∴=，45NJ y =， 335MJ BC CM BJ x y ∴=--=--， 90C AMN NJM ∠=∠=∠=︒，90AMC NMJ ∴∠+∠=︒，90NMJ MNJ ∠+∠=︒，AMC MNJ ∴∠=∠，ACM MJN ∴∆∆∽， ∴AC CM MJ NJ=， ∴434355x x y y =--， 2316(3)055x y x y ∴+-+=， △0，2364(3)055y y ∴--， 294102250y y ∴-+，(95)(45)0y y ∴--， 59y ∴或45y ， 45y 不符合题意， 59y ∴， BN ∴的最大值为59， 当点M 从点C 运动到点B 的过程中，点N 经过的路径长是2倍的BN 的最大值， ∴点N 经过的路径长是109， 故答案为：109． 三、解答题（共10小题，满分96分）19．（8分）计算或化简：（1）020172)(1)sin 45--+︒； （2）先化简，再求值：21(1)11a a a -÷+-，其中1a =． 【解答】（1）原式11=+ 2=； （2）原式2111()11a a a a a+-=-⋅-+(1)(1)1a a a a a +-=⋅+ 1a =-， 当51a =+时，原式5115=+-=．20．（8分）解不等式组2102323x x x +>⎧⎪-+⎨⎪⎩并在数轴上表示解集．【解答】解：解不等式210x +>，得：12x >-， 解不等式2323xx -+，得：0x ， 则不等式组的解集为102x -<， 将不等式组的解集表示在数轴上如下：21．（8分）为了解同学们对垃圾分类知识的知晓情况，我区某校环保社团的同学们进行了抽样调查，对收集的信息进行整理，绘制了如图两幅尚不完整的统计图．请你根据统计图所提供的数据，解答下列问题：图中A 表示“很了解”， B 表示“了解”， C 表示“一般”， D 表示“不了解”．（1）被调查的总人数是 50 人，补全频数分布直方图；（2）扇形统计图中C 部分所对应的扇形圆心角的度数为 ；（3）若该校共有学生1800人，请根据上述调查结果，估计该校学生中B 类有多少人．【解答】解：（1）因为被调查的总人数是510%50÷=（人)，所以50530510---=（人)，补全的频数分布直方图如下：故答案为：50；（2）3036021650︒⨯=︒；答：扇形统计图中C部分所对应的扇形圆心角的度数为216︒；故答案为：216︒；（3）503010180036050--⨯=人．答：该校1800名学生中B类有360人．22．（8分）如图是某教室里日光灯的四个控制开关（分别记为A、B、C、)D，每个开关分别控制一排日光灯（开关序号与日光灯的排数序号不一定一致）．某天上课时，王老师在完全不知道哪个开关对应控制哪排日光灯的情况下先后随机按下两个开关．（1）王老师按下第一个开关恰好能打开第一排日光灯的概率是14；（2）王老师按下两个开关恰好能打开第一排与第三排日光灯的概率是多少？请用列表法或画树状图法加以分析．【解答】解：（1）由题意可知王老师按下第一个开关恰好能打开第一排日光灯的概率为14，故答案为：14；（2）画树状图如下：所有出现的等可能性结果共有12种，其中满足条件的结果有2种．P∴（两个开关恰好能打开第一排与第三排日光灯）21 126==．23．（10分）为迎接今年的植树节，某乡村进行了持续多天的植树活动．计划在规定期限植树4000棵，由于志愿者的支援，工作效率提高了20%，结果提前3天完成，并且多植树80棵，求规定期限．【解答】解：设规定期限为x天，则实际(3)x-天完成植树任务，依题意得：4000804000(120%)3x x+=+⨯-，解得：20x=，经检验，20x=是原方程的解，且符合题意．答：规定期限为20天．24．（10分）如图，菱形ABCD的对角线AC，BD相交于点O，60ABC∠=︒，过点B作AC的平行线交DC的延长线于点E．（1）求证：四边形ABEC为菱形；（2）若6AB=，连接OE，求OE的值．【解答】解：（1）菱形ABCD，AB BC∴=，//AB DE，//BE AC，∴四边形ABEC为平行四边形，AB BC=，60ABC∠=︒，ABC∴∆为等边三角形，AB AC∴=，∴平行四边形ABEC 为菱形；（2）6AB =，60ABC ∠=︒，ABC ∆为等边三角形，30OBC ∴∠=︒，33OB =， 306090OBE ∴∠=︒+︒=︒，2222(33)66337OE OB BE ∴=+=+==．25．（10分）如图，ABC ∆中，AB AC =，点D 为BC 上一点，且AD DC =，过A ，B ，D 三点作O ，AE 是O 的直径，连接DE ．（1）求证：AC 是O 的切线；（2）若4sin 5C =，6AC =，求O 的直径．【解答】（1）证明：AB AC =，AD DC =， C B ∴∠=∠，1C ∠=∠，1B ∴∠=∠，又E B ∠=∠，1E ∴∠=∠，AE 是O 的直径，90ADE ∴∠=︒，90E EAD ∴∠+∠=︒，190EAD ∴∠+∠=︒，即90EAC ∠=︒，AE AC ∴⊥，AC ∴是O 的切线；（2）解：过点D 作DF AC ⊥于点F ，如图， DA DC =，132CF AC ∴==， 在Rt CDF ∆中，4sin 5DF C DC ==， 设4DF x =，5DC x =，223CF CD DF x ∴=-=，33x ∴=，解得1x =，5DC ∴=，5AD ∴=，90ADE DFC ∠=∠=︒，E C ∠=∠，ADE DFC ∴∆∆∽，∴AE AD DC DF =，即554AE =，解得254AE =， 即O 的直径为254．26．（10分）定义：有一组对边相等且这一组对边所在直线互相垂直的凸四边形叫做“等垂四边形”．（1）如图①，四边形ABCD 与四边形AEEG 都是正方形，135180AEB ︒<∠<︒，求证：四边形BEGD 是“等垂四边形”；（2）如图②，四边形ABCD 是“等垂四边形”， AD BC ≠，连接BD ，点E ，F ，G 分别是AD ，BC ，BD 的中点，连接EG ，FG ，EF ．试判定EFG ∆的形状，并证明；（3）如图③，四边形ABCD 是“等垂四边形”， 4AD =，6BC =，试求边AB 长的最小值．【解答】解：（1）如图①，延长BE ，DG 交于点H ，四边形ABCD 与四边形AEFG 都为正方形，AB AD ∴=，AE AG =，90BAD EAG ∠=∠=︒．BAE DAG ∴∠=∠．()ABE ADG SAS ∴∆≅∆．BE DG ∴=，ABE ADG ∠=∠．90ABD ADB ∠+∠=︒，90ABE EBD ADB DBE ADB ADG ∴∠+∠+∠=∠+∠+∠=︒，即90EBD BDG ∠+∠=︒，90BHD ∴∠=︒．BE DG ∴⊥．又BE DG =，∴四边形BEGD 是“等垂四边形”．（2）EFG ∆是等腰直角三角形．理由如下：如图②，延长BA ，CD 交于点H ，四边形ABCD 是“等垂四边形”， AD BC ≠，AB CD ∴⊥，AB CD =，90HBC HCB ∴∠+∠=︒，点E ，F ，G 分别是AD ，BC ，BD 的中点，∴12EG AB =，12GF CD =，//EG AB ，//GF DC ， BFG C ∴∠=∠，EGD HBD ∠=∠，EG GF =．90EGF EGD FGD ABD DBC GFB ABD DBC C HBC HCB ∴∠=∠+∠=∠+∠+∠=∠+∠+∠=∠+∠=︒． EFG ∴∆是等腰直角三角形．（3）延长BA ，CD 交于点H ，分别取AD ，BC 的中点E ，F ．连接HE ，EF ，HF ，则1132122EF HF HE BC AD -=-=-=， 由（2）可知22AB EF =．AB ∴227．（12分）将正方形ABCD 的边AB 绕点A 逆时针旋转至AB '，记旋转角为α．连接BB '，过点D 作DE 垂直于直线BB '，垂足为点E ，连接DB '，CE ，（1）如图1，当60α=︒时，DEB '∆的形状为 等腰直角三角形 ，连接BD ，可求出BB CE'的值为 ；（2）当0360α︒<<︒且90α≠︒时．①（1）中的两个结论是否仍然成立？如果成立，请仅就图2的情形进行证明；如果不成立，请说明理由；②当以点B '，E ，C ，D 为顶点的四边形是平行四边形时，请求出BE B E '的值．【解答】解：（1）如图1所示：四边形ABCD 是正方形，45BDC ∴∠=︒，2CD BD =90BAD ∠=︒，AB AD =， 由旋转的性质得：AB AB ='，60BAB ∠'=︒，AB AD AB ∴=='，ABB ∆'为等边三角形，906030B AD ∠'=︒-︒=︒，60AB B '∴∠=︒，1(18030)752AB D ∠'=︒-︒=︒， 180607545DB E '∴∠=︒-︒-︒=︒，DE BB '⊥，90DEB '∴∠=︒，45B DE '∴∠=︒，DEB '∴∆为等腰直角三角形，45BDC B DE '∴∠=∠=︒，2DE DB ='， BDC B DC B DE B DC '''∴∠-∠=∠-∠，即BDB CDE '∠=∠，2CD DE BD DB ==' BDB CDE '∴∆∆∽， ∴2BB BD CE CD'==， 2；（2）①两个结论仍然成立，理由如下：连接BD ，如图2所示：由旋转的性质得：AB AB '=，BAB α'∠=，1(180)9022AB B αα∴∠'=︒-=︒-，90B AD α'∠=-︒，AD AB '=，1(18090)13522AB D αα∴∠'=︒-+︒=︒-， 135904522EB D AB D AB B αα'''∴∠=∠-∠=︒--︒+=︒，DE BB '⊥，45EDB EB D ''∴∠=∠=︒，DEB '∴∆是等腰直角三角形，∴DB DE'= 四边形ABCD 为正方形，∴BD CD =45BDC ∠=︒， ∴BD DB CD DE'=， EDB BDC '∠=∠，B DB EDC '∴∠=∠，∴△B DB EDC '∆∽，∴BB BD CE CD'==， ∴（1）中的两个结论不变，依然成立；②若以点B '，E ，C ，D 为顶点的四边形是平行四边形时，分两种情况讨论： 第一种：以CD 为边时，则//CD B E '，此时点B '在线段BA 的延长线上，如图3所示：此时点E 与点A 重合，BE CD B E ∴=='， ∴1BE B E='； 第二种：当以CD 为对角线时，如图4所示：四边形CB DE '是平行四边形，12B F EF B E ∴'=='，点F 为CD 中点， 2BC CD CF ∴==，DE BB '⊥，CB BB ''∴⊥，90BB C CB F ∴∠'=∠'=︒，90BCF ∠=︒，BCF CB F BB C ∴∠=∠'=∠'，CBF B BC ∠=∠'，BFC CFB ∠=∠'，BCF ∴∆∽△CB F '∽△BB C '， ∴2BC CB BB CF B F CB ''===''， 4BB B F ''∴=，6BE B F '∴=，2B E B F ''=，∴632BE B F B E B F'==''， 综上所述，BE B E '的值为3或1．28．（12分）已知二次函数2(2)y x a x a =-++的图象为C ．（1）当4a =时，图象的顶点坐标为 (3,5)- ；（2）求证：不论a 为任何实数，图象C 恒过定点P ，并出点P 的坐标；（3）设图象C 的顶点为M ，图象C 与x 轴的两个交点为A ，B ，()i 求证：ABM ∆不可能是钝角三角形；()ii 若2AP BP =（其中点P 为（2）中的定点），求实数a 的值． 【解答】解：（1）把4a =代入2(2)y x a x a =-++中，得2264(3)5y x x x =-+=--，∴二次函数2(2)y x a x a =-++的图象的顶点为(3,5)-，故答案为(3,5)-；（2）22(2)(1)(1)1y x a x a x a x =-++=-+--，∴当10x -=时，1y =-，∴当1x =时，1y =-，∴定点P 的坐标为(1,1)-；（3）()i 证明：如图，过点M 作MH x ⊥轴于H ，则90AHM ∠=︒，点M 是抛物线的顶点，MA MB ∴=，MAB MBA ∴∠=∠，12AH BH AB==，2 22222224(2)()()()2224a a a ay x a x a x a x++++ =-++=-+-=--，2(2aM+∴，24)4a+-，244aMH+∴=，设点1(A x，0)，2(B x，0)，令2(2)0x a x a-++=，122x x a∴+=+，12x x a=，12||AB x x∴=-在Rt AHM∆中，244tan112aMH MHBAMAH AB+∠====，20a，244a∴+，∴1，tan1BAM∴∠，45BAM∴∠︒，90ABM BAM∴∠+∠︒，90AMB∴∠︒，ABM∴∆不可能是钝角三角形；()ii由（1）知(1,1)P-，对于2(2)y x a x a=-++，设0y=，则2(2)0x a x a-++=，解得x=x=，224(2a a A +-+∴，0)，224(2a a B +++，0)或224(2a a A +++，0)，224(2a a B +-+，0)， 2222222222424[(1)1][(1)1]422a a a a AP BP a ++++-+∴+=-++-+=+， 由()i 知，24AB a =+，224AB a ∴=+，222AP BP AB ∴+=，ABF ∴∆是以AB 为斜边的直角三角形，2AP PB =，1tan 2BP A AP ∴==， 如图，过点P 作PG x ⊥轴于G ，则1PG =，1tan 2PG A AG ∴==， 2AG ∴=，当点A 在点B 的左边时，224(a a A +-+，0)， 2224412a a a a AG +-++-∴==， 32a ∴=-， 当点A 在B 的右边时，224(a a A +++0)，12AG ∴=-==， 32a ∴=， a ∴的值为32±．。
2021年全国中学生能力测评(初赛)九年级组数学真题
2021年全国中学生能力测评(初赛)九年级(初三)组数学试题(试题总分：120分答题时间：120 分钟)★温馨提示：请将答案写在答题纸上一、画龙点睛(本大题共8道小题，每小题3分，总计24分)1．定义：形如a+ bi的数称为复数(其中a和b为实数，i为虚数单位，规定i2＝－1)，a称为复数的实部，b称为复数的虛部复数可以进行四则运算，运算的结果还是一个复数．例如(3+4i)2＝32+2×3×4i+(4i)2＝9＋24i+ 16i2＝9+24i－16＝－7 + 24i，因此，(3+4i)2 的实部是－7，虚部是24。
已知复数(2－mi)2的虛部是16，则实部是。
2．将关于x的一元二次方程x2－px+q＝0变形为x＝px－q，就可以将x2表示为关于x的一次多项式，从而达到“降次”的目的，又如x3＝x·x2＝x(px－q) ＝……我们将这种方法称为“降次法”，通过这种方法可以化简次数较高的代数式。
根据“降次法”，已知：x2－x－ 1＝0，则x4－ 3x + 2021的值为_ 。
3．某树木种植基地有甲、乙、丙三种景观树苗每株的销售价格分别为3元、2元、1元。
在一次出售树苗时，销售甲、乙两种树苗株数的比为2∶1；销售乙、丙两种树苗株数的比为4∶3，共获销售金额28 000元，那么，此次销售甲、乙、丙三种树苗共 _株。
5．已知x＝2021a+2 020，y＝2 021a+2 021，z＝2021a+2022，则x2+ y2+ z2－xy－yz－xz的值为。
6．如图，平行四边形ABCD中，AB＝3，BC＝2，∠ABC＝60°，要用一块矩形铝板切割出这样的平行四边形并使废料最少，则矩形的面积最小为。
7．如图，在平面直角坐标系中，△ABC的顶点坐标分别为A(－2，0)，B(1，2)，C(1，－2)，已知N(－1，0)，作点N关于点A的对称点N1，点N1关于点B的对称点N2，点N2关于点C的对称点N3，点N3关于点A的对称点N4，点N4关于点B的对称点N5．．．，依此类推，则点N2021的坐标为。
2021年九年级数学竞赛试卷
机密★考试结束前2021年初中九年级数学知识竞赛试 题 卷（满分：120分，考试用时120分钟）注意事项：1．本卷为试题卷。
考生必须在答题卡上解题作答。
答案应书写在答题卡的相应位置上，在试题卷、草稿纸上作答无效。
2．考试结束后，请将试题卷和答题卡一并交回。
一、填空题（本题共6个小题，每小题3分，共18分.） 1．函数32x y x +=-中，自变量x 的取值范围是 ． 2. 一副三角板如图摆放，且AB ∥CD ，则∠1的度数为 ．第2题图 第4题图3. 关于x 的方程22410x x -++=的两个根分别是12x x 、，则2212x x +是________．4．如图，在矩形ABCD 中，4,8AD AB ==．分别以点,B D 为圆心，以大于12BD 的长为半径画弧，两弧相交于点E 和F ．作直线EF 分别与,,DC DB AB 交于点,,M O N ，则MN =_______． 5. 如图，矩形OABC 的面积为1003，对角线OB 与双曲线ky x=（k ＞0，x ＞0）相交于点D ， 且:OB OD ＝5:3，则k 的值为 ．ABCD1ABCD O N FM ECDA BOy第5题图 6．如图，在△ABC 中，∠C ＝90°，AC ＝BC ＝1，P 为△ABC 内一个 动点，∠PAB ＝∠PBC ，则CP 的最小值为_________．第6题图 二、选择题（本题共8个小题，每小题4分，共32分）7. 如果将一组数据中的每个数都减去5，那么所得的一组新数据（ ） A ．众数改变，方差改变 B ．众数不变，平均数改变 C ．中位数改变，方差不变 D ．中位数不变，平均数不变8．ABC △中，,120,23AB AC BAC BC =∠=︒=，D 为BC 的 中点，14AE AB =，则EBD △的面积为（ ） A ．334B ．38C ．34 D ．3389．若扇形的圆心角是150︒，且面积是2240cm π，则此扇形的弧长是（ ） A.10cm π B ．20cm πC ．30cm πD ．40cm π10.如图，A 经过平面直角坐标系的原点O ，交x 轴于点B (-4，0)，交y 轴于点C (0，3)，点D 为第二象限内圆上一点.则∠CDO 的正弦值是（ ） A ．35B ．34-C ．34D ．45 11.如图，点A ，B ，C ，D 四点均在圆O 上，∠AOD=68°，AO//DC ，则∠B 的度数为（ ） A ．40° B ．60°C ．56°D ．68°12.已知221224a b a b +=--，则132a b -的值为（ ） A ．4 B ．2 C ．2-D ．4-13.南宋数学家杨辉在其著作《详解九章算法》中揭示了（a +b ）n （n 为非负整数）展开式的B CDO x y A 第10题图ABCP第8题图ABED C第11题图ABCDO项数及各项系数的有关规律如下，后人也将表称为“杨辉三角” (a +b )0=1 (a +b )1=a+b (a +b )2=a 2+2ab+b 2 (a +b )3=a 3+3a 2b+3ab 2+b 3 (a +b )4=a 4+4a 3b+6a 2b 2+4ab 3+b 4 (a +b )5=a 5+5a 4b+10a 3b 2+10a 2b 3+5ab 4+b 5 …则(a +b )9展开式中所有项的系数和是（ ） 1 1 1 1 2 1 1 3 3 1 1 4 6 4 1 1 5 10 10 5 1 ……A ．128B ．256C ．512D ．102414.如图，抛物线c bx ax y ++=2的对称轴是1=x .下列结论：①0>abc ；②042>-ac b ； ③08<+c a ；④025<++c b a ，正确的有（ ）A. 4个B. 3个C. 2个D. 1个三、解答题(本题共有9题，共70分)15.（6分）计算：103113tan 45( 3.14)273π-⎛⎫+-︒+-- ⎪⎝⎭16.（6分）先化简，再求值：2234(1121a a a a a --+÷+++），其中a 从-1，2，3中取一个你认为 合适的数代入求值．17．（6分）如图，ABC △中，AB AC =，点D E 、在边BC 上，BD CE =．求证ADE AED ∠=∠．第17题图18.(6分)某水果销售商用30000元购进云南石林甜柿运往东北某地销售，由于销售状况良 好，一个月后他又调拨90000元资金继续购进石林甜柿，但这次的进价比第一次的进价提 高了20%，购进石林甜柿的数量是第一次的2倍还多3000千克．问该销售商第一次购进 石林甜柿的进价是每千克多少元？ AB CD E19.（8分）促进青少年健康成长是实施“健康中国”战略的重要内容．为了引导学生积极参与体育运动，某校举办了一分钟跳绳比赛，随机抽取了40名学生一分钟跳绳的次数进行 调查统计，并根据调查统计结果绘制了如表格和统计图：等级 次数 频率 不合格 100≤x <120 a 合格 120≤x <140 b 良好 140≤x <160 优秀160≤x <180请结合上述信息完成下列问题： （1）a ＝ ，b ＝ ； （2）请补全频数分布直方图；（3）在扇形统计图中，“良好”等级对应的圆心角的度数是 ；（4）若该校有2000名学生，根据抽样调查结果，请估计该校学生一分钟跳绳次数达到合 格及以上的人数．人数次数12 10 8 6 4 2 0100 120 140 160 180良好合格优秀 25% 不合格20.（8分）某公司生产的一种商品其售价是成本的1.5倍，当售价降低5元时商品的利润率为25%．若不进行任何推广，年销售量为1万件．为了获得更好的利益，公司准备拿出一 定的资金做推广，根据经验，每年投入的推广费x 万元时销售量y （万件）是x 的二次函 数：当x 为1万元时，y 是1.5（万件）．当x 为2万元时，y 是1.8（万件）． （1）求该商品每件的的成本与售价分别是多少元？ （2）求出年利润与年推广费x 的函数关系式；（3）如果投入的年推广告费为1万到3万元（包括1万和3万元），问推广费在什么范 同内，公司获得的年利润随推广费的增大而增大？21.（8分）如图，菱形ABCD 的对角线AC ，BD 相交于点O ，E 是AD 的中点，点F 、G 在 AB 上，EF ⊥AB ，OG ∥EF ． （1）求证：四边形OEFG 是矩形；（2）若AD ＝10，EF ＝4，求OE 和BG 的长．第21题图A B CD E FGOAC·CE ，以E 为圆心，DE 长为半径作圆，⊙E 经过点B ，与AB ，BC 分别交于点F ，G ． （1）求证：AC 是⊙E 的切线； （2）若AF ＝4，CG ＝5， ①求⊙E 的半径；②若Rt △ABC 的内切圆圆心为I ，则IE ＝ ．第22题图A BCDEFG23.（12分）如图，抛物线2()30y ax bx a =++≠与x 轴交于点(1,0)A -和点(6,0)B ，与y 轴交于点C .点D 和点C 关于x 轴对称，点P 是线段OB 上的一个动点.设点P 的坐标为(,0)m ， 过点P 作x 轴的垂线l 交抛物线于点Q ，交直线BD 于点M ． （1）求抛物线的解析式；（2）连接BQ ，DQ ，当点P 运动到何处时，DQB ∆面积最大？最大面积是多少？并求出 此时点Q 的坐标；（3）在第(2)问的前提下，在x 轴上找一点E，使QE+ 最小值并直接写出此时点E 的坐标．。
2021最新九年级初中毕业生中考调研考试数学试题(含答案)
数学试题注意事项：1．本卷共4页，25小题，满分120分，考试时限120分钟.2．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡指定的位置，并认真核对条形码上的准考证号和姓名，在答题卡规定的位置贴好条形码.3．选择题必须用2B铅笔在指定位置填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色墨水签字笔，按照题目在答题卡对应的答题区域内作答，超出答题区域和在试卷、草稿纸上答题无效.要求字体工整，笔迹清晰.4．考生必须保持答题卡的整洁，考试结束后，将试卷和答题卡一并上交.一、选择题（本题有10个小题，每小题3分，共30分）下面每小题给出的四个选项中，只有一个是正确的，请把正确选项的字母填涂在答题卡中相应的格子内.1．实数2021模拟的相反数是（）A．2020B．2020-C．12020 -D．120202．体育课上，老师测量跳远成绩的依据是（）A．平行线间的距离处处相等B．两点之间线段最短C．垂线段最短D．两点确定一条直线3．如图是一个三视图，则此三视图所对应的直观图是（）1 / 29A．B．C．D．4．下列运算一定正确的是（）A．a+a＝a2B．a2•a3＝a6C．(a+b)(a－b)＝a2－b2D．(2a2)3＝6a65．下列说法中，错误的是（）A．菱形的对角线互相垂直B．对角线互相垂直的四边形是菱形C．矩形的四个内角都相等D．四个内角都相等的四边形是矩形6．某同学要统计本校图书馆最受学生欢迎的图书种类，以下是排乱的统计步骤：①从扇形图中分析出最受学生欢迎的种类；②去图书馆收集学生借阅图书的记录；③绘制扇形图来表示各个种类所占的百分比；④整理借阅图书记录并绘制频数分布表；正确统计步骤的顺序是（）A．②→③→①→④B．②→④→③→①C．①→②一④→③D．③→④→①→②2 / 293 / 297．小明用15元买售价相同的软面笔记本，小丽用24元买售价相同的硬面笔记本(两人的钱恰好用完)，已知每本硬面笔记本比软面笔记本贵3元，且小明和小丽买到相同数量的笔记本，设软面笔记本每本售价为x 元，根据题意可列出的方程为（ ）A ．15243x x =+B ．15243x x =- C ．15243x x =+D ．15243x x=-8．如图，AB 是⊙O 的直径，PA 切⊙O 于点A ，连接PO 并延长交⊙O 于点C ，连接AC ，若AB=8，∠P=30°，则AC=（ ） A．．C ．4D ．39．在数列11，12，21，13，22，31，14，23数列的排列规律，推算该数列中的第A．596B．597C．598D．59910．如图，直线A B与反比例函数kyx（k交于点A（m，4），B（-4，n），与xOA，OB，若tan∠AOD+tan∠BOC=3，则k =（）A．24B．20C．16 D．12二、填空题（本题有6个小题，每小题3分，共18分）11．若ab＝3，a－b＝－1，则代数式a2b－ab2的值等于________．4 / 2912．为最大程度减少因疫情延迟开学带来的影响，实现“离校不离教、停课不停学”，我市全面开展了形式多样的“线上教学”活动．为了解教学效果，某校对“线上教学”的满意度进行了抽样调查，将抽样调查结果进行统计并绘制成如下两幅不完整的统计图．（第12题）（第13题）请结合图中所给的信息，计算表示“非常满意”和“满意”的总人数为________．5 / 2913．如图，正五边形ABCDE中，对角线AC与BE相交于点F，则∠AFE＝_______度．14．对于任意实数a，b，定义一种运算：a※b＝ab－a＋b－2.例如，2※5＝2×5－2＋5－2＝11.请根据上述的定义解决问题：若不等式3※x＜2，则不等式的正整数解是______．6 / 2915．若一个圆锥的母线长是它底面半径的3倍，则它的侧面展开图的圆心角等于_______度．16．如图，四边形ABCD中，AD∥BC，AC平分∠BAD，∠ABC=60°，E为AD上一点，AE=2，DE=4，P为AC 上一点，则△PDE周长的最小值为_________．（第16题）三、解答题（本题有9个小题，共72分）7 / 298 / 2917．（5111623⎛⎫⨯- ⎪⎝⎭．18．（6分）化简求值：2212111x x x x -+⎛⎫-÷ ⎪-⎝⎭，其中1．19．（7分）如图，AB，CD为两个建筑物，建筑物AB的高度为60米，从建筑物AB的顶部A点测得建筑物CD的顶部C点的俯角∠EAC为30°，测得建筑物CD的底部D点的俯角∠EAD为45°，求建筑物CD的高度．20．（7分）只有1和它本身两个因数且大于1的正整数叫做素数.我国数学家陈景润哥德巴赫猜想的研究中取得了世界领先的成果.哥德巴赫猜想是“每个大于2的偶数都表示为两个素数的和”.如10=3+7.（1）从7，11，13，17这4个素数中随机抽取一个，则抽到的数是11的概率是_____；9 / 29（2）从7，11，13，17这4个素数中随机抽取1个数，再从余下的3个数中随机抽取1个数，用画树状图或列表的方法，求抽到的两个素数之和等于24的概率.10 / 2911 / 2921．（7分）已知关于x 的一元二次方程()1652+=+-p p x x . （1）请判断该方程实数根的情况；（2）若原方程的两实数根为1x ，2x ，且满足2221235x x p +=+，求p 的值．22．（8分）如图，AB是⊙O的直径，AD平分∠BAC交⊙O于D，过D作DE⊥AC交AC 延长线于点E，交AB延长线于点F．（1）求证：EF是⊙O的切线；（2）若DE=125，tan∠BDF=12，求DF的长．12 / 2923．（10分）某超市以20元/kg的价格购进一批商品进行销售，根据以往的销售经验及对市场行情的调研，该超市得到日销售量y （kg）与销售价格x（元/kg）之间的关系，部分数据如下表：（1）根据表中的数据，用所学过的函数知识确定y与x之间的13 / 29函数关系式；（2）超市应如何确定销售价格，才能使日销售利润W（元）最大？W最大值为多少？（3）供货商为了促销，决定给予超市a元/kg的补贴，但希望超市在30≤x≤35时，最大利润不超过10240元，求a的最大值．24．（10分）如图1，正方形ABCD的对角线AC，BD交于点O，将△COD绕点O逆时针旋转得到△EOF（旋转角为锐角），连AE，BF，DF，则AE=BF．（1）如图2，若（1）中的正方形为矩形，其他条件不变．①探究AE与BF的数量关系，并证明你的结论；②若BD=7，AE=DF的长；（2）如图3，若（1）中的正方形为平行四边形，其他条件不变，且BD=10，AC=6，AE=5，请直接写出DF的长．（图1）（图2）（图3）14 / 2915 / 2925．（12分）如图，已知抛物线2=-++经过点A(-3，0)，C(0，y x bx c3)，交x轴于另一点B，其顶点为D．（1）求抛物线的解析式；（2）点P为抛物线上一点，直线CP交x轴于点E，若△CAE 与△OCD相似，求P点坐标；（3）如果点F在y轴上，点M在直线AC上，那么在抛物线上是否存在点N，使得以C，F，M，N为顶点的四边形是菱形？若存在，请求出菱形的周长；若不存在，请说明理由．16 / 2917 / 29数学试题参考答案和评分标准阅卷须知：1．为便于阅卷，本试卷答案中有关解答题的推导步骤写得较为详细，阅卷时，只要考生将主要过程正确写出即可．2．若考生的解法与给出的解法不同，正确者可参照评分参考相应给分.3．评分参考中所注分数，表示考生正确做到此步应得的累加分数．一、选择题1. B2. C3. B4. C5. B6. B7. A8. A9. B 10.A二、填空题11.－3 12. 70 13. 72 14. 1 15. 120 16.说明：13题填写72°不扣分，15题填写120°不扣分；答案完全正确得3分，否则得0分.三、解答题17.解：原式=1+1…………………………………………………………………3分18 / 2919 / 29=……………………………………………………………………………5分说明：第一步每个结果给1分；第一步错误后，第二步就不得分. 18.解：原式=()()2111(1)x x x x x --÷+-……………………………………………………………2分 =()()21(1)11x x x x x +--⋅-…………………………………………………………3分 =1x x+……………………………………………………………………………4分 当x=1时，原式26分 19.解：如图，过点C 作CF ⊥AB 于点F ，…………………………………………………1分则四边形BDCF 为矩形，设CD=x ，则BF=x ，AF=60-x ，CF=BD ，由题得，∠ADB=∠EAD=45°，∠ACF=∠EAC=30°，所以CF=BD=AB=60， 在Rt△ACF中，tan∠20 / 29ACF=AF CF =6060x-，………………………………………4分即60603x -=，………………………………………5分60x CD ∴==-因此，建筑物CD 的高度为(60-米.………………………………………7分说明：中间过程或最后结果取近似值进行计算，答案正确的，扣1分. 20.解：（1）14；………………………………………………………………………………2分 （2）列表如下：……………………………………5分由表可以看出，分别从这4个素数中随机抽取1个数，再从余下的3个数中随机抽取1个数，可能出现的结果有12种，并且他们出现的可能性相等，抽到的两个素数之和等于24的有4种情况. ………………………………………………………6分所以，抽到的两个素数之和等于24的概率为P=41.…………………7分123说明：（2）只要列表或画树状图列举法正确，没有中间那段话，计算正确不扣分.21. （1）证明：原方程可变形为x2﹣5x+6﹣p2﹣p＝0．…………………………………1分∵△＝（﹣5）2﹣4（6﹣p2﹣p）＝25﹣24+4p2+4p＝4p2+4p+1＝（2p+1）2…………………………………2分∵无论p取何值，（2p+1）2≥0，…………………………………………………3分∴此方程总有两个实数根. …………………………………………………………4分（2）由韦达定理知：x1+x2＝5，x1x2＝6﹣p2﹣p………………………………………5分∵x12+x22＝3p2+5，∴（x1+x2）2﹣2x1x2＝3p2+5，21 / 2922 / 29即52﹣2（6﹣p2﹣p ）＝3p2+5， ∴p2﹣2p ﹣8 =0 ……………………………6分解得：p ＝﹣2或4．∴p ＝﹣2或4．……………………………………………7分说明：（1）得到结论△＞0方程总有两个不相等的实数根，扣1分.（2）最后一步算错或丢掉一个答案，该步不得分；若（2）的结果正确，但（1）的结果为“方程总有两个不相等实数根”，则（2）不扣分.22.（1）连接OD∵AD 平分∠FAC ， ∴∠BAD=∠DAE∵OA=OD ，∴∠OAD=∠ODA ，∴∠DAE=∠ODA ， ∴OD ∥AE ，∴∠E=∠ODF∵DE ⊥AC ，∴∠E=90°，∴∠ODF=90° ∴OD⊥EF，∴EF是⊙O的切线. ……………………………………………………3分（2）∵AB 为直径，∴∠ADB=90°，∴∠ADE+∠BDF=90°，A23 / 29∵∠E=90°，∴∠ADE+∠DAE=90° ∴∠BDF=∠DAE ，∵∠BAD=∠DAE ∴∠BDF=∠DAE=∠BAD ………………………………………………………………4分∵tan ∠BDF=12，∴tan ∠BDF=tan ∠DAE=tan ∠BAD=12∴1==2DE BD AE AD ，……………………………………………………………………5分 ∵DE=125，∴AE=245，∴BD=，∴AB=6…………………………………………………………………6分又∠F=∠F ，∠BDF=∠BAD ∴△FBD ∽△FDA ， ∴12BF FD BD =DF FA DA ==，∴DF=2BF ，2=FD FB FA ⋅……………………………7分∴22=BF BF FB+BA ⋅（）（），又BA=6∴BF=2，∴DF=4………………………………………………………………………8分 说明：按主要步骤的得分点给分；（1）辅助线正确给1分.23.解：（1）观察表格，设y=kx+b ，24 / 29得，3080040400k b k b +=⎧⎨+=⎩， …………………………………………………………1分 解得402000k b =-⎧⎨=⎩，∴402000y x =-+，………………………………………2分检验：当x=25时，y=1000；当x=35时，y=600，符合上述函数式，∴402000y x =-+ (3)分（2）由题得(20)W y x =-=()402000(20)x x -+- (4)分240(35)9000x =--+，………………………………………………5分∵40-<0，…………………………………………………………………………6分∴当x=35时，W 取最大值，最大值为9000元. 即销售价格为35元时，日销售利润W 最大，最大利润为9000（元）.……7分（3）由题得，(20)W y x a =-+=()402000(20)x x a -+-+()()2404070200020x a x a =-+---，…………………………8分对称轴703522a a x -==-，25 / 29若a ≥10，则当x=30时，y 有最大值，即W=800（10+a ）＞10240（舍去）若0＜a ＜10，则当352a x =-时，y 有最大值，即W=()21030a +≤10240，∴＜a≤2，即a的最大值为2.…………………………………………………10分说明：（1）没有验证扣1分，但如果先通过观察分析得到一次函数可以不扣分. 24.（1）①AE=BF ………………………………………………………………………………1分证明：∵ABCD 为矩形， ∴AC=BD，OA=OB=OC=OD ，……………………………………………………2分∵△COD 绕点O 旋转得△EOF ， ∴OC=OE ，OD=OF ，∠COE=∠DOF ∵∠BOD=∠AOC=180° ∴∠BOD-∠DOF=∠AOC-∠COE 即∠BOF=∠AOE …………………………………………………………………3分∴△BOF≌△AOE（SAS），∴BF=AE…………………………………………4分②∵OB=OD=OF，∴∠BFD=90°∴△BFD为直角三角形，………………………………………………………5分∴222 BF DF BD+=，∴DF==∵BD=7，AE=7分∴8分（2）10分A25.(1)∵抛物线2y x bx c=-++经过点A(-3，0)，C(0，3)∴9303b cc--+=⎧⎨=⎩，解得23bc=-⎧⎨=⎩，……………………………………………………2分26 / 2927 / 29x此抛物线解析式为：223y x x =--+； (3)分（2）2223(1)4y x x x =--+=-++，∴顶点D （-1，4）∵A （-3，0），C （0，3），D （-1，4）∴AC=OA=OC=3，OCD=∠CAE=135° ∴点E 只能在A 点左边. ①若△CAE ∽△DCO则3CA DC AE CO == ∴AE=9，∴OE=12，∴E （-120）∵C （0，3），∴134CE y x =+联立223134CE y x x y x ⎧=--+⎪⎨=+⎪⎩，∴11943916x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩，2203x y=⎧⎨=⎩（舍去） ∴P 939(,)416-……………………………………………………………………………5分 ②若△CAE ∽△OCD 则CA OC AE CD ==，∴AE=2，∴OE=5，∴E （-5，0） ∵C （0，3），∴335CE y x =+28 / 29x联立223335CE y x x y x ⎧=--+⎪⎨=+⎪⎩，∴111353625x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩，2203x y =⎧⎨=⎩（舍去），得P 1336(,)525-因此，P939(,)416-或1336(,)525-………………………………………………………7分 （3）在抛物线上存在点N ，使得以C ，F ，M ，N 为顶点的四边形是菱形.①若CF 为对角线，则CF 与NM 互相垂直平分时，CNFM 为菱形，∵∠NCF=∠FCM=∠ACO=45° ∴∠NCM=90°∴CN ⊥CM ，CNFM 为正方形∴N 点与顶点Ｄ重合， ∵D （-1，4）∴Ｎ（-1，4），∴菱形CNFM 的周长为②若CF 为菱形的一边，则MN ∥CF ，CM ∥FN ，NM=NF 时，CNFM 为菱形过F 作FH ⊥NM 于H ，设直线NM 交x 轴于G ，N （m ，223m m --+）则M （m ，m+3）,G （m ，0）29 / 29∴NM=()2323m m m +--+=23m m +=NF∵CM ∥FN ，∠ACO=45°∴∠NFH=∠FNH=45° ∴又FH=OG=m , ∴23mm +∴∴NF=2，或NF=2菱形周长为8+或8因此，存在菱形，其周长为8+8………………………12分。
2020-2021学年度第一学期期中学业水平测试 九年级数学参考答案
2020−2021学年度第一学期期中学业水平测试九年级数学参考答案一、选择题（共12小题，每小题3分，在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求）二、填空题（本题共5个小题，每小题3分，共15分，只要求写出最后结果）13. 7； 14. 相交； 15. 3; 16. 32; 17.409或5 三、解答题（本大题共8小题，共69分．解答要写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤．） 18. (本题满分8分，每小题4分)（1）−12； （2）34-. 19. (本题满分8分)证明：（1））OD=2OA ）OC =2OB ）12OA OB OD OC ∴== , 又∠AOB =）DOC ）））AOB ））DOC ） ……………3分 ）2）由（1）得：△AOB ））DOC ） ））ABO =）DCO ） ）AB∥DE ）））ABO =）EDO ） ））DCO =）EDO ）））DOC =）EOD ）））DOC ））EOD , ……………5分 ∴OD OCOE OD= , 2·OD OE OC ∴= ……………8分20. (本题满分7分)解：过点A 作AD ⊥BC 于D ……………1分在Rt △ABD 中，AB =4, ∠B =60°∴AD=AB ·sin B = ……………4分∴S △ABC =12BC ·AD =12⨯ ……………7分 21. (本题满分8分)解：如图，连接BC ，∵AB 是⊙O 直径，∴∠ACB =90°， ……………3分 ∵∠B =∠ADC =26°，∴∠CAB =90°−26°=64°． ……………8分22. (本题满分8分)（1）证明：∵CD 为Rt ABC ∆斜边上的中线， ∴12CD AB AD ==， ∴A ACD ∠=∠， ∵//DE AC ，∴CDE ACD A ∠=∠=∠， 又∵90ACB DCE ∠=∠=︒，∴△ABC ∽△DEC . ……………4分 （2）解：在Rt DCE ∆中，2CE =，4CD =，∴DE =12442DEC S ∆=⨯⨯=， ……………6分 ∵CD 为Rt ABC ∆斜边上的中线， ∴28AB CD ==， ∵△ABC ∽△DEC ，∴2ABC DEC S AB S DE ∆∆⎛⎫= ⎪⎝⎭，即24ABC S ∆=， ∴645ABC S ∆=. ……………8分 23. (本题满分8分)解：（1）由已知得116cm 2===AP BP AB ， 在Rt）APE 中， ）sin =∠APAEP AE，）1616 ==53sin sin180.3≈≈∠︒APAEAEP. ……………………3分答：眼睛E与显示屏顶端A的水平距离AE约为53cm；（2）如图，过点B作BF）AC于点F，）∥EAB+∥BAF＝90°，∥EAB+∥AEP＝90°，）∥BAF＝∥AEP＝18°，在Rt）ABF中，AF＝AB•cos∥BAF＝32×cos18°≈32×0.9≈28.8，…………5分BF＝AB•sin）BAF＝32×sin18°≈32×0.3≈9.6，）BF∥CD，）∥CBF＝∥BCD＝30°，）3=tan=9.6tan30=9.6 5.44∠⨯︒⨯≈CF BF CBF，……………………7分C）AC＝AF+CF＝28.8+5.44≈34（cm）．答：显示屏顶端A到底座C的距离AC约为34cm．………………8分24. (本题满分10分)（1）证明：连接OC，∵CE=CB，∴CE⏜=CB⏜，∴∠1=∠2，∵OA=OC，∴∠2=∠3，∴∠1=∠3；∴OC∥AD.∵AD⊥CD，∴OC⊥CD，∴CD是⊙O的切线；……………5分（2）解：∵AB是直径，∴∠ACB=90°，∵AC∴5AB===. ……………6分∵∠ADC=∠ACB=90°，∠1=∠2，∴△ADC∽△ACB，∴AD AC DC AC AB CB==，∴AD=4，DC=2．……………8分在Rt△DCE中，DE1==，）AE=AD-ED=4﹣1=3．……………10分25.（本题满分12分）解：（1）∵四边形ABCD是正方形，四边形AEFG是正方形，∴∠ACD=∠AFG=45°，∵∠CFM=∠AFG，∴∠CFM=∠ACM=45°，∵∠CMF=∠AMC，∴△MFC∽△MCA；……………………4分（2）∵四边形ABCD是正方形，∴∠ABC=90°，∠BAC=45°，∴AC AB，同理可得AF ，∴==AF ACAE AB∵∠EAF =∠BAC =45°，∴∠CAF+∠CAE =∠BAE+∠CAE =45°， ∴∠CAF =∠BAE ，∴△ACF ∽△ABE ； ……………………8分 （3）∵DM =1，CM =2， ∴AD =CD =1+2=3，∴AM = ∵△MFC ∽△MCA ，∴=CM FMAM CM2FM =，∴FM ， ……………………10分∴AF =AM ﹣FM =5，∴=AG ，即正方形AEFG ． ……………………12分。
2021年全国中学生数学奥林匹克竞赛(初赛)暨2021年全国高中联合竞赛试题(B1卷)
这样的排列种数为
.
二、解答题：本大题共 3 小题，满分 56 分.解答应写出文字说明、证明过程或 演算步骤.
9.(本题满分 16 分) 平面向量 a,b 夹角为 ，若 a b ， a b 依次成等差数列，
3 求
a ：b ： ab
10. (本题满分 20 分）设函数 f (x) 2 log3 x ，正实数 a,b,c 满足 a b c ，且 f (a) 2 f (b) 2 f (c) ，求 ac 的值。
2021 年全国中学生数学奥林匹克竞赛（初赛） 暨 2021 年全国高中数学联合竞赛 一试试题（B1 卷）
一、填空题: 本大题共 8 小题，每小题 8 分，满分 64 分.
1.已知 f (x) 是定义在 R 上的奇函数， f (1) 2 ， f (2) 3 则 f ( f (1)) ＝
.
2.复数
.
5.数列 an满足 a1 2，an1 （n 1）an n ，则an的通项公式为
.
6.正四棱雉 P ABCD 中， G 是 PBC 的重心，则 VGPBC ＝
.
VGPAB
7.已知 , 0, 2 ,则 sin 2sin 的最小值为
.
8.设 a1 , a2 ,…，a21 是 1,2，…，21 的排列, 满足 a20 a21 a19 a21 a1 a21
一、（本题满分 40 分）已知 a,b,c 是非负实数，且 S a 2b 3c ，T a b2 c3 ， (1) 求T S 的最小值 (2) 若 S 4 ，求T 的最大值 二、(本题满分 40 分) 如图，在 ABC 中， AB AC ， ABC 内两点 X ,Y 均在 BAC 的平分线上，且满足 ABX ACY ，设 BX 的延长线与 CY 线段交于点 P ， BPY 的外接圆1 与 CPX 的外接圆2 交于 P 及另一点 Q ，证明: A, P,Q 三点共 线。
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2021年全国中学生能力测评(初赛)九年级(初三)组
数学试题
(试题总分：120分答题时间：120 分钟)
★温馨提示：请将答案写在答题纸上
一、画龙点睛(本大题共8道小题，每小题3分，总计24分)
1．定义：形如a+ bi的数称为复数(其中a和b为实数，i为虚数单位，规定i2＝－1)，a称为复数的实部，b称为复数的虛部复数可以进行四则运算，运算的结果还是一个复数．例如(3+4i)2＝32+2×3×4i+(4i)2＝9＋24i+ 16i2＝9+24i－16＝－7 + 24i，因此，(3+4i)2 的实部是－7，虚部是24。
已知复数(2－mi)2的虛部是16，则实部是。
2．将关于x的一元二次方程x2－px+q＝0变形为x＝px－q，就可以将x2表示为关于x的一次多项式，从而达到“降次”的目的，又如x3＝x·x2＝x(px－q) ＝……我们将这种方法称为“降次法”，通过这种方法可以化简次数较高的代数式。
根据“降次法”，已知：x2－x－ 1＝0，则x4－ 3x + 2021的值为_ 。
3．某树木种植基地有甲、乙、丙三种景观树苗每株的销售价格分别为3元、2元、1元。
在一次出售树苗时，销售甲、乙两种树苗株数的比为2∶1；销售乙、丙两种树苗株数的比为4∶3，共获销售金额28 000元，那么，此次销售甲、乙、丙三种树苗共 _株。
5．已知x＝2021a+2 020，y＝2 021a+2 021，z＝2021a+2022，则x2+ y2+ z2－xy－yz－xz的值为。
6．如图，平行四边形ABCD中，AB＝3，BC＝2，∠ABC＝60°，要用一块矩形铝板切割出这样的平行四边形并使废料最少，则矩形的面积最小为。
7．如图，在平面直角坐标系中，△ABC的顶点坐标分别为A(－2，0)，B(1，2)，C(1，－2)，已知N(－1，0)，作点N关于点A的对称点N1，点N1关于点B的对称点N2，点N2关于点C的对称点N3，点N3关于点A的对称点N4，点N4关于点B的对称点N5．．．，依此类推，则点N2021的坐标为。
8．如图，点P是正方形ABCD内的一点，若P A＝1，PB＝2，PC＝3，则正方形A BCD的面积是。
二、一锤定音(本大题共4道小题，每小题3分，总计12分)
9．已知a，b，3分别是等腰三角形(非等边三角形)三边的长，且a，b是关于x的一元二次方程x2－4x+k +2＝0的两个根，则k的值等于( )
A．1 B． 1或2 C．1或－2 D．2
10．A，B，C，D，E，F六位同学参加象棋比赛，每两人都要比赛一盘，到现在为止，A已经赛了5盘，B已经赛了4盘，C已经赛了3盘，D已经赛了2盘，E已经赛了1盘，F已经赛了( ) A．1盘B．2盘C．3盘D．4盘
11．如图，在菱形OABC中，点B在x轴上，点A的坐标为(1，√3 )，将菱形OABC绕点O旋转，当点A 落在x轴上时，点C的对应点的坐标为( )
A．(－1，－√3 )或(√3 ，－1)
B． (1，√3 )
C． (－1，√3 )
D．(－1，－√3 )或(1，√3 )
12．已知xy≠1，且有3x2+2021x+ 7＝0，7y2+2021y+3＝0，则
x
y的值等于( )
A．
3
7
B．
7
3C．－
2021
3D．－
2021
7
三、妙笔生花(本大题共4道小题，第13题6分，第14题7分，第15题8分，第16题9分，总计30分)
13．一辆汽车在上坡路上行驶的速度是每小时50千米，在下坡路上行驶的速度是每小时60千米，在平路上行驶的速度是每小时55千米，某日这辆汽车从A地开往B地，先是用了
1
3的时间走上坡路，然后用了
1
3的时间走下坡路，最后用了
1
3的时间走平路。
已知汽车从B地按原路返回A地时，比从A地开往B地所用时间多10分钟，那么A，B两地的距离是多少千米?
14．已知实数m≠ n ，且满足(m + 1)2＝2－ 2(m + 1)，2(n + 1)＝2－(n + 1)2求n √n m
+m √
m n
的值。
15．对于正数x ，规定f (x )＝2x 2x 2+1
，例如f (1)＝1，f (2)＝
8
5
；求f (2021) + f (2020) +f (2019) +f (2018)+…+f (2)+f (1)+ f (1
2)+…+ f (
12019
) + f (
1
2020
) + f (
1
2021
)的值。
16．如图，在正方形ABCD 中，M 为边BC 的中点，N 为边CD 上的点，且AN ＝BC +CN 。
求证：AM 平分∠BAN 。
四、一鼓作气(本大题共2道小题，第17题12分，第18题12分，总计24分)
17．阅读思考：
我们思考解决一个数学问题，如果从某一角度用某种方法难以奏效时，不妨换一个角度去观察思考，换一种方法去处理，这样有可能使问题“迎刃而解”。
例如解方程：x 3－2√3x 2+3x －√3+ 1＝0，这是－个高次方程，我们未学过其解法，难以求解，如果我们换－个角度(“已知”和“未知”互换)，即将√3看成“未知数”，而将x 看成“已知数" ，则原方程可整理成：x (√3 )2－(2 x 2+ 1) √3 +(x 3+ 1)＝0。
b 2－4ac ＝（－2 x 2－1)2－4x (x 3+ 1)＝4x 2－4x +1＝(2x －1)2． 解得√3 ＝x + 1或√3 ＝
x 2-x +1x。
故方程可转化为一个一元－次方程√3＝x +1和一个一元二次方程
x 2－
x + 1＝ √3x ，从而不难求得这个高次方程的解。
问题解决：
(1)上述解题过程中，用到的数学学习中常用的思想方法是( )；
A ．类比思想
B ．函数思想
C ．转化思想
D ．整体思想 (2)解方程：4x － 2x 2－2+ 1
4
x 3 +1
2x ＝0。
18．如图，设O 是正三角形ABC 内一点，已知∠AOB ＝ 110°，∠BOC ＝ 130°，求以线段OA ，OB ，OC 为边构成的三角形的各内角的度数．
五、再接再厉(本大题总计15分)
19．如图，在□ABCD 中，AE ⊥BC ，AF ⊥CD ，E ，F 为垂足，△AEF 的高线AN ，FM 相交于点H ，EF ＝4，
AH ＝ 2，求□ABCD 的对角线AC 的长。
六、马到成功(本大题总计15分)
20．三位数abc ̅̅̅̅̅可表示为100a + 10b +c ，若三位数abc 能被n 整除，将其首位数字放到末尾，得到新数bca ̅̅̅̅̅能被n + 1整除，再次将其首位数字放到末尾，得到新数cab ̅̅̅̅̅能被n +2整除，则称这个三位数abc ̅̅̅̅̅是n 的一个“派生数”(n ≠1)。
对任意三位数abc ̅̅̅̅̅，规定P (abc
̅̅̅̅̅) ＝abc ̅̅̅̅̅+bca ̅̅̅̅̅+cab
̅̅̅̅̅111。
例如，201能被3整除，012能被4整除，120能被5整除，则三位数201是3的一个“派生数”；再如324能被2整除，243能被3整除，432能被4整除，则三位数324是2的一个“派生数”，且P (324̅̅̅̅̅̅)＝
324
̅̅̅̅̅+243̅̅̅̅̅+432̅̅̅̅̅111
＝ 9．
(1)P (452
̅̅̅̅̅)＝ ，255 5的一个“派生数”； (2)若三位数4xy 是3的一个“派生数”，且x ≠0，请求出满足条件的所有4xy ̅̅̅̅̅，并求出P (4xy ̅̅̅̅̅)的最大值。