14. 相同条件下对某品种绿豆进行发芽试验,得到如下数据:

估计这种绿豆的发芽概率是______
估计这种绿豆的发芽概率是______
0.95
.答案
【解析】:
本题主要考查了利用频率估计概率的知识点。
在大量重复试验中,某一事件发生的频率会逐渐稳定在某个常数附近,这个常数就可以作为该事件发生的概率的估计值。
从表格数据中,可以看到,随着试验总粒数$n$的增加,发芽频率逐渐稳定在$0.950$附近。
因此,可以估计这种绿豆的发芽概率为$0.950$(或$95\%$)。
【答案】:
$0.95$。
本题主要考查了利用频率估计概率的知识点。
在大量重复试验中,某一事件发生的频率会逐渐稳定在某个常数附近,这个常数就可以作为该事件发生的概率的估计值。
从表格数据中,可以看到,随着试验总粒数$n$的增加,发芽频率逐渐稳定在$0.950$附近。
因此,可以估计这种绿豆的发芽概率为$0.950$(或$95\%$)。
【答案】:
$0.95$。
15. 在$\triangle ABC$中,$AB= 2\sqrt{3}$,$AC= 2$,BC边上的高$AD= \sqrt{3}$,如果有一个正方形的一边在AB上,另外两个顶点分别在AC,BC上,那么这个正方形的边长是______
$3 - \sqrt{3}$
.答案
解:在$\triangle ABC$中,$AB=2\sqrt{3}$,$AC=2$,$BC$边上的高$AD=\sqrt{3}$。
情况一:高$AD$在$\triangle ABC$内部
在$Rt\triangle ABD$中,$BD=\sqrt{AB^2 - AD^2}=\sqrt{(2\sqrt{3})^2 - (\sqrt{3})^2}=3$;
在$Rt\triangle ACD$中,$CD=\sqrt{AC^2 - AD^2}=\sqrt{2^2 - (\sqrt{3})^2}=1$,
$\therefore BC=BD + CD=4$。
$S_{\triangle ABC}=\frac{1}{2}BC\cdot AD=2\sqrt{3}$。
设$AB$边上的高为$h$,则$\frac{1}{2}AB\cdot h=2\sqrt{3}$,解得$h=2$。
设正方形边长为$x$,其一边在$AB$上,另两顶点在$AC$,$BC$上,
则正方形上方小三角形与$\triangle ABC$相似,相似比为$\frac{h - x}{h}=\frac{2 - x}{2}$,
又$\frac{x}{AB}=\frac{2 - x}{2}$,即$\frac{x}{2\sqrt{3}}=\frac{2 - x}{2}$,解得$x=\frac{2\sqrt{3}(\sqrt{3} - 1)}{2}=3 - \sqrt{3}$。
情况二:高$AD$在$\triangle ABC$外部
$BC=BD - CD=3 - 1=2$。
$S_{\triangle ABC}=\frac{1}{2}BC\cdot AD=\sqrt{3}$。
$AB$边上的高$h$满足$\frac{1}{2}AB\cdot h=\sqrt{3}$,解得$h=1$。
同理,小三角形与$\triangle ABC$相似,$\frac{x}{AB}=\frac{h - x}{h}$,即$\frac{x}{2\sqrt{3}}=\frac{1 - x}{1}$,解得$x=\frac{2\sqrt{3}(2\sqrt{3} - 1)}{11}$(不合题意,舍去)。
综上,正方形边长为$3 - \sqrt{3}$。
答案:$3 - \sqrt{3}$
情况一:高$AD$在$\triangle ABC$内部
在$Rt\triangle ABD$中,$BD=\sqrt{AB^2 - AD^2}=\sqrt{(2\sqrt{3})^2 - (\sqrt{3})^2}=3$;
在$Rt\triangle ACD$中,$CD=\sqrt{AC^2 - AD^2}=\sqrt{2^2 - (\sqrt{3})^2}=1$,
$\therefore BC=BD + CD=4$。
$S_{\triangle ABC}=\frac{1}{2}BC\cdot AD=2\sqrt{3}$。
设$AB$边上的高为$h$,则$\frac{1}{2}AB\cdot h=2\sqrt{3}$,解得$h=2$。
设正方形边长为$x$,其一边在$AB$上,另两顶点在$AC$,$BC$上,
则正方形上方小三角形与$\triangle ABC$相似,相似比为$\frac{h - x}{h}=\frac{2 - x}{2}$,
又$\frac{x}{AB}=\frac{2 - x}{2}$,即$\frac{x}{2\sqrt{3}}=\frac{2 - x}{2}$,解得$x=\frac{2\sqrt{3}(\sqrt{3} - 1)}{2}=3 - \sqrt{3}$。
情况二:高$AD$在$\triangle ABC$外部
$BC=BD - CD=3 - 1=2$。
$S_{\triangle ABC}=\frac{1}{2}BC\cdot AD=\sqrt{3}$。
$AB$边上的高$h$满足$\frac{1}{2}AB\cdot h=\sqrt{3}$,解得$h=1$。
同理,小三角形与$\triangle ABC$相似,$\frac{x}{AB}=\frac{h - x}{h}$,即$\frac{x}{2\sqrt{3}}=\frac{1 - x}{1}$,解得$x=\frac{2\sqrt{3}(2\sqrt{3} - 1)}{11}$(不合题意,舍去)。
综上,正方形边长为$3 - \sqrt{3}$。
答案:$3 - \sqrt{3}$
16. 如图所示,在平面直角坐标系中,以原点O为圆心的圆过点$A(0,3\sqrt{5})$,直线$y= kx-3k+4(k≠0)与\odot O$交于B,C两点,则弦BC的长的最小值为______
4√5
.答案
解:
∵⊙O过点A(0,3√5),
∴半径r=OA=3√5。
直线y=kx-3k+4=k(x-3)+4,当x=3时,y=4,
∴直线恒过定点D(3,4)。
OD=√(3²+4²)=5。
当OD⊥BC时,弦BC最短,此时BC=2√(r²-OD²)=2√[(3√5)²-5²]=2√(45-25)=2√20=4√5。
答案:4√5
∵⊙O过点A(0,3√5),
∴半径r=OA=3√5。
直线y=kx-3k+4=k(x-3)+4,当x=3时,y=4,
∴直线恒过定点D(3,4)。
OD=√(3²+4²)=5。
当OD⊥BC时,弦BC最短,此时BC=2√(r²-OD²)=2√[(3√5)²-5²]=2√(45-25)=2√20=4√5。
答案:4√5
17. 如图所示,将矩形ABCD对折,得到矩形ABFE,记$AD= kAB$.若矩形ABFE与矩形ABCD相似,则k= ______.

$\sqrt{2}$
答案
解:设$AB = a$,则$AD = kAB = ka$。
因为矩形$ABCD$对折得到矩形$ABFE$,所以$AE=\frac{1}{2}AD=\frac{ka}{2}$,$AB = a$,$BF = AB = a$(矩形对边相等)。
矩形$ABFE$与矩形$ABCD$相似,相似多边形对应边成比例,所以$\frac{AB}{AD}=\frac{AE}{AB}$。
即$\frac{a}{ka}=\frac{\frac{ka}{2}}{a}$,化简得$\frac{1}{k}=\frac{k}{2}$,解得$k = \sqrt{2}$($k>0$)。
$\sqrt{2}$
因为矩形$ABCD$对折得到矩形$ABFE$,所以$AE=\frac{1}{2}AD=\frac{ka}{2}$,$AB = a$,$BF = AB = a$(矩形对边相等)。
矩形$ABFE$与矩形$ABCD$相似,相似多边形对应边成比例,所以$\frac{AB}{AD}=\frac{AE}{AB}$。
即$\frac{a}{ka}=\frac{\frac{ka}{2}}{a}$,化简得$\frac{1}{k}=\frac{k}{2}$,解得$k = \sqrt{2}$($k>0$)。
$\sqrt{2}$
18. 如图所示,$\triangle ABC$的中线AE,BD相交于点M,HD//BC交AE于点H,则$\frac{HM}{AH}$的值为
$\frac{1}{3}$
.答案
解:
∵AE、BD是△ABC的中线,
∴D、E分别是AC、BC的中点,
∴AD=DC,BE=EC,DE是△ABC的中位线,
∴DE//AB,DE=$\frac{1}{2}$AB。
∵HD//BC,
∴∠AHD=∠AEB,∠ADH=∠C,
∴△AHD∽△AEC,
∴$\frac{AH}{AE}$=$\frac{AD}{AC}$=$\frac{1}{2}$,即AH=$\frac{1}{2}$AE。
∵M是△ABC的重心,
∴AM=$\frac{2}{3}$AE,
∴HM=AM - AH=$\frac{2}{3}$AE - $\frac{1}{2}$AE=$\frac{1}{6}$AE。
∵AH=$\frac{1}{2}$AE=$\frac{3}{6}$AE,
∴$\frac{HM}{AH}$=$\frac{\frac{1}{6}AE}{\frac{3}{6}AE}$=$\frac{1}{3}$。
$\frac{1}{3}$
∵AE、BD是△ABC的中线,
∴D、E分别是AC、BC的中点,
∴AD=DC,BE=EC,DE是△ABC的中位线,
∴DE//AB,DE=$\frac{1}{2}$AB。
∵HD//BC,
∴∠AHD=∠AEB,∠ADH=∠C,
∴△AHD∽△AEC,
∴$\frac{AH}{AE}$=$\frac{AD}{AC}$=$\frac{1}{2}$,即AH=$\frac{1}{2}$AE。
∵M是△ABC的重心,
∴AM=$\frac{2}{3}$AE,
∴HM=AM - AH=$\frac{2}{3}$AE - $\frac{1}{2}$AE=$\frac{1}{6}$AE。
∵AH=$\frac{1}{2}$AE=$\frac{3}{6}$AE,
∴$\frac{HM}{AH}$=$\frac{\frac{1}{6}AE}{\frac{3}{6}AE}$=$\frac{1}{3}$。
$\frac{1}{3}$
19. 在平面直角坐标系xOy中,已知点A(2,1),B(3,3),点C(m,n)在线段AB上,设$t= n-m^2$,则t的最大值为
-3
.答案
解:设线段AB的函数表达式为y=kx+b(k≠0)。
将A(2,1),B(3,3)代入,得
$\begin{cases}2k+b=1 \\3k+b=3\end{cases}$
解得$\begin{cases}k=2 \\b=-3\end{cases}$
∴线段AB的函数表达式为y=2x-3,其中2≤x≤3。
∵点C(m,n)在线段AB上,
∴n=2m-3(2≤m≤3)。
∵t=n-m²,
∴t=2m-3-m²=-(m²-2m+1)+1-3=-(m-1)²-2。
∵二次函数t=-(m-1)²-2的对称轴为m=1,开口向下,
∴在2≤m≤3上,t随m的增大而减小。
当m=2时,t取得最大值,t=-(2-1)²-2=-1-2=-3。
故t的最大值为-3。
将A(2,1),B(3,3)代入,得
$\begin{cases}2k+b=1 \\3k+b=3\end{cases}$
解得$\begin{cases}k=2 \\b=-3\end{cases}$
∴线段AB的函数表达式为y=2x-3,其中2≤x≤3。
∵点C(m,n)在线段AB上,
∴n=2m-3(2≤m≤3)。
∵t=n-m²,
∴t=2m-3-m²=-(m²-2m+1)+1-3=-(m-1)²-2。
∵二次函数t=-(m-1)²-2的对称轴为m=1,开口向下,
∴在2≤m≤3上,t随m的增大而减小。
当m=2时,t取得最大值,t=-(2-1)²-2=-1-2=-3。
故t的最大值为-3。
20. 如图所示,将$\odot O$沿弦AB折叠后,圆弧恰好经过圆心O,且与弦PA相交于点H,$PH= 2AH$,连结PB.若$AB= \sqrt{21}$,则PB的长为______.

$3\sqrt{7}$
答案
1. 首先,作$OC\perp AB$于点$C$:
因为$OC\perp AB$,根据垂径定理$AC = BC=\frac{1}{2}AB$(垂径定理:垂直于弦的直径平分弦且平分这条弦所对的两条弧),已知$AB = \sqrt{21}$,所以$AC=\frac{\sqrt{21}}{2}$。
设$\odot O$的半径为$r$,将$\odot O$沿弦$AB$折叠后,圆弧恰好经过圆心$O$,则$OC=\frac{1}{2}r$。
在$Rt\triangle AOC$中,根据勾股定理$OA^{2}=OC^{2}+AC^{2}$(勾股定理:对于直角三角形,两直角边$a$、$b$,斜边$c$,有$c^{2}=a^{2}+b^{2}$),即$r^{2}=(\frac{1}{2}r)^{2}+(\frac{\sqrt{21}}{2})^{2}$。
展开式子得$r^{2}=\frac{1}{4}r^{2}+\frac{21}{4}$。
移项得$r^{2}-\frac{1}{4}r^{2}=\frac{21}{4}$,即$\frac{3}{4}r^{2}=\frac{21}{4}$。
解得$r^{2}=7$,$r = \sqrt{7}$。
2. 然后,连接$OB$,$OH$:
因为$\overset{\frown}{AHB}$沿$AB$折叠后经过圆心$O$,所以$\angle P=\angle AOB$(圆周角定理:同弧或等弧所对的圆周角等于它所对圆心角的一半,折叠前后弧所对的圆周角和圆心角关系不变)。
又因为$\angle PAO=\angle OAB$(公共角),所以$\triangle AOH\sim\triangle ABP$(两角分别相等的两个三角形相似)。
由相似三角形的性质$\frac{AH}{AP}=\frac{AO}{AB}$,已知$PH = 2AH$,设$AH=x$,则$AP=AH + PH=3x$。
已知$AO = r=\sqrt{7}$,$AB=\sqrt{21}$,所以$\frac{x}{3x}=\frac{\sqrt{7}}{AB}$,此式可验证相似关系的正确性。
另一种方法:延长$AO$交$\odot O$于$M$,连接$BM$。
因为$AM$是直径,所以$\angle ABM = 90^{\circ}$(直径所对的圆周角是直角)。
由折叠可知$\angle AOB = 2\angle M$(圆心角与圆周角的关系),又$\angle P=\angle M$(同弧所对的圆周角相等)。
再根据$\angle PAO=\angle BAM$,可得$\triangle AOH\sim\triangle ABP$。
由$OC=\frac{1}{2}OA$,$AC=\frac{\sqrt{21}}{2}$,$OA=\sqrt{7}$,$\cos\angle OAC=\frac{AC}{OA}=\frac{\frac{\sqrt{21}}{2}}{\sqrt{7}}=\frac{\sqrt{3}}{2}$,所以$\angle OAC = 30^{\circ}$。
则$\angle AOB = 120^{\circ}$,$\angle P = 60^{\circ}$。
过$O$作$OD\perp PA$于$D$,$AE\perp PB$于$E$。
因为$OA = OP=\sqrt{7}$,$\angle P = 60^{\circ}$,所以$\triangle AOP$是等腰三角形,$\angle OAP=\angle OPA$。
又因为$\angle AOB = 120^{\circ}$,$\angle OAB=\angle OBA = 30^{\circ}$。
连接$OP$,$OB$,$OA$,$OP = OA=OB=\sqrt{7}$。
因为$\angle P=\angle AOB$,$\angle PAO=\angle OAB$,$\frac{AO}{AB}=\frac{\sqrt{7}}{\sqrt{21}}=\frac{1}{\sqrt{3}}$。
由$\triangle AOH\sim\triangle ABP$,且$AO = \sqrt{7}$,$AB=\sqrt{21}$,根据相似比$\frac{AO}{AB}=\frac{1}{\sqrt{3}}$。
另一种思路:
连接$OP$,$OB$。因为$\overset{\frown}{AHB}$沿$AB$折叠后经过圆心$O$,所以$\angle AOB = 2\angle P$(设$\angle P=\alpha$,则$\angle AOB = 2\alpha$,根据圆周角和圆心角的关系及折叠性质)。
又$OA = OP$,$\angle OAP=\angle OPA=\alpha$,所以$\angle AOB=\angle APB$,$\angle OAB=\angle PAB$。
所以$\triangle AOB\sim\triangle APB$(两角分别相等的两个三角形相似)。
根据相似三角形的性质$\frac{AO}{AB}=\frac{AB}{PB}$(相似三角形对应边成比例)。
3. 最后,求$PB$的长:
已知$AO=\sqrt{7}$,$AB=\sqrt{21}$,由$\frac{AO}{AB}=\frac{AB}{PB}$,即$PB=\frac{AB^{2}}{AO}$。
把$AB=\sqrt{21}$,$AO = \sqrt{7}$代入得$PB=\frac{21}{\sqrt{7}} = 3\sqrt{7}$。
故$PB$的长为$3\sqrt{7}$。
因为$OC\perp AB$,根据垂径定理$AC = BC=\frac{1}{2}AB$(垂径定理:垂直于弦的直径平分弦且平分这条弦所对的两条弧),已知$AB = \sqrt{21}$,所以$AC=\frac{\sqrt{21}}{2}$。
设$\odot O$的半径为$r$,将$\odot O$沿弦$AB$折叠后,圆弧恰好经过圆心$O$,则$OC=\frac{1}{2}r$。
在$Rt\triangle AOC$中,根据勾股定理$OA^{2}=OC^{2}+AC^{2}$(勾股定理:对于直角三角形,两直角边$a$、$b$,斜边$c$,有$c^{2}=a^{2}+b^{2}$),即$r^{2}=(\frac{1}{2}r)^{2}+(\frac{\sqrt{21}}{2})^{2}$。
展开式子得$r^{2}=\frac{1}{4}r^{2}+\frac{21}{4}$。
移项得$r^{2}-\frac{1}{4}r^{2}=\frac{21}{4}$,即$\frac{3}{4}r^{2}=\frac{21}{4}$。
解得$r^{2}=7$,$r = \sqrt{7}$。
2. 然后,连接$OB$,$OH$:
因为$\overset{\frown}{AHB}$沿$AB$折叠后经过圆心$O$,所以$\angle P=\angle AOB$(圆周角定理:同弧或等弧所对的圆周角等于它所对圆心角的一半,折叠前后弧所对的圆周角和圆心角关系不变)。
又因为$\angle PAO=\angle OAB$(公共角),所以$\triangle AOH\sim\triangle ABP$(两角分别相等的两个三角形相似)。
由相似三角形的性质$\frac{AH}{AP}=\frac{AO}{AB}$,已知$PH = 2AH$,设$AH=x$,则$AP=AH + PH=3x$。
已知$AO = r=\sqrt{7}$,$AB=\sqrt{21}$,所以$\frac{x}{3x}=\frac{\sqrt{7}}{AB}$,此式可验证相似关系的正确性。
另一种方法:延长$AO$交$\odot O$于$M$,连接$BM$。
因为$AM$是直径,所以$\angle ABM = 90^{\circ}$(直径所对的圆周角是直角)。
由折叠可知$\angle AOB = 2\angle M$(圆心角与圆周角的关系),又$\angle P=\angle M$(同弧所对的圆周角相等)。
再根据$\angle PAO=\angle BAM$,可得$\triangle AOH\sim\triangle ABP$。
由$OC=\frac{1}{2}OA$,$AC=\frac{\sqrt{21}}{2}$,$OA=\sqrt{7}$,$\cos\angle OAC=\frac{AC}{OA}=\frac{\frac{\sqrt{21}}{2}}{\sqrt{7}}=\frac{\sqrt{3}}{2}$,所以$\angle OAC = 30^{\circ}$。
则$\angle AOB = 120^{\circ}$,$\angle P = 60^{\circ}$。
过$O$作$OD\perp PA$于$D$,$AE\perp PB$于$E$。
因为$OA = OP=\sqrt{7}$,$\angle P = 60^{\circ}$,所以$\triangle AOP$是等腰三角形,$\angle OAP=\angle OPA$。
又因为$\angle AOB = 120^{\circ}$,$\angle OAB=\angle OBA = 30^{\circ}$。
连接$OP$,$OB$,$OA$,$OP = OA=OB=\sqrt{7}$。
因为$\angle P=\angle AOB$,$\angle PAO=\angle OAB$,$\frac{AO}{AB}=\frac{\sqrt{7}}{\sqrt{21}}=\frac{1}{\sqrt{3}}$。
由$\triangle AOH\sim\triangle ABP$,且$AO = \sqrt{7}$,$AB=\sqrt{21}$,根据相似比$\frac{AO}{AB}=\frac{1}{\sqrt{3}}$。
另一种思路:
连接$OP$,$OB$。因为$\overset{\frown}{AHB}$沿$AB$折叠后经过圆心$O$,所以$\angle AOB = 2\angle P$(设$\angle P=\alpha$,则$\angle AOB = 2\alpha$,根据圆周角和圆心角的关系及折叠性质)。
又$OA = OP$,$\angle OAP=\angle OPA=\alpha$,所以$\angle AOB=\angle APB$,$\angle OAB=\angle PAB$。
所以$\triangle AOB\sim\triangle APB$(两角分别相等的两个三角形相似)。
根据相似三角形的性质$\frac{AO}{AB}=\frac{AB}{PB}$(相似三角形对应边成比例)。
3. 最后,求$PB$的长:
已知$AO=\sqrt{7}$,$AB=\sqrt{21}$,由$\frac{AO}{AB}=\frac{AB}{PB}$,即$PB=\frac{AB^{2}}{AO}$。
把$AB=\sqrt{21}$,$AO = \sqrt{7}$代入得$PB=\frac{21}{\sqrt{7}} = 3\sqrt{7}$。
故$PB$的长为$3\sqrt{7}$。
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