焦作中招數學試卷答案解析及word文字版下載(難度系數點評)
2017年焦作中招數學試卷答案解析及word文字版下載(難度系數點評)
一、焦作解析及選擇題(每小題3分,中招字版共24分)
1.計算(﹣2)+(﹣3)的數學試卷結果是( )
A.﹣5B.﹣1C.1D.5
2.如圖所示的幾何體是由一個正方體切去一個小正方形成的,從左面看到的答案點評平面圖形為( )
A.B.C.D.
3.移動互聯網已經全面進入人們的日常生活,截至1月,下載系數全國4G用戶總數達到3.86億,難度其中3.86億用科學記數法表示為( )
A.3.86×104B.3.86×106C.3.86×108D.0.162×109
4.如圖,焦作解析及直線a∥b,中招字版一塊含60°角的數學試卷直角三角板ABC(∠A=60°)按如圖所示放置.若∠1=55°,則∠2的答案點評度數為( )
A.105°B.110°C.115°D.120°
5.不等式組的整數解的個數為( )
A.1B.2C.3D.4
6.為了解某社區居民的用電情況,隨機對該社區10戶居民進行了調查,下載系數下表是難度這10戶居民4月份用電量的調查結果:
居民(戶)1324
月用電量(度/戶)40505560
那么關于這10戶居民月用電量(單位:度),下列說法錯誤的焦作解析及是( )
A.中位數是55B.眾數是60C.方差是29D.平均數是54
7.已知二次函數y=﹣x2﹣7x+,若自變量x分別取x1,中招字版x2,數學試卷x3,且0<x1<x2<x3,則對應的函數值y1,y2,y3的大小關系正確的是( )
A.y1>y2>y3B.y1<y2<y3C.y2>y3>y1D.y2<y3<y1
8.如圖,AC是矩形ABCD的對角線,⊙O是△ABC的內切圓,現將矩形ABCD按如圖所示的方式折疊,使點D與點O重合,折痕為FG.點F,G分別在邊AD,BC上,連結OG,DG.若OG⊥DG,且⊙O的半徑長為1,則下列結論不成立的是( )
A.CD+DF=4B.CD﹣DF=2﹣3C.BC+AB=2+4D.BC﹣AB=2
二、填空題(每小題3分,共21分)
9.計算+(﹣1)2017= .
10.如圖,根據陰影面積的兩種不同的計算方法,驗證了初中數學的哪個公式.答: .
11.有大小、形狀、顏色完全相同的5個乒乓球,每個球上分別標有數字1,2,3,4,5中的一個,將這5個球放入不透明的袋中攪勻,如果不放回的從中隨機連續抽取兩個,則這兩個球上的數字之和為偶數的概率是 .
12.在△ABC中,AB=AC,∠A=52°,分別以A、C為圓心,大于AC長為半徑畫弧,兩弧交于M、N兩點,作直線MN交AB于D、交AC于E,則∠DCB的度數為 度.
13.在平面直角坐標系中,O為坐標原點,設點P(1,t)在反比例函數y=的圖象上,過點P作直線l與x軸平行,點Q在直線l上,滿足QP=OP.若反比例函數y=的圖象經過點Q,則k= .
14.如圖,在△ABC中,AB=6,將△ABC繞點B順時針旋轉60°后得到△DBE,點A經過的路徑為弧AD,則圖中陰影部分的面積是 .
15.實驗室里,水平桌面上有甲、乙、丙三個圓柱形容器(容器足夠高),底面半徑之比為1:2:1,用兩個相同的管子在容器的5cm高度處連通(即管子底端離容器底5cm).現三個容器中,只有甲中有水,水位高1cm,如圖所示.若每分鐘同時向乙和丙注入相同量的水,開始注水1分鐘,乙的水位上升cm,則開始注入 分鐘的水量后,甲與乙的水位高度之差是0.5cm.
三、解答題(共75分)
16.在學習分式計算時有這樣一道題:先化簡÷,再選取一個你喜歡且合適的數代入求值.張明同學化簡過程如下:
解:÷
=÷( )
=( )
=( )
(1)在括號中直接填入每一步的主要依據或知識點;
(2)如果你是張明同學,那么在選取你喜歡且合適的數進行求值時,你不能選取的數有 .
17.唐詩是我國古代文化中的隗寶,某市教育主管部門為了解本市初中生對唐詩的學習情況,進行了一次唐詩背誦大賽,隨機抽取了部分同學的成就(x為整數,總分100分),繪制了如下尚不完整的統計表.
組別成績分組(單位:分)頻數頻率
A50≤x<60400.10
B60≤x<7060c
C70≤x<80a0.20
D80≤x<901600.40
E90≤x≤100600.15
合計b1
根據以上信息解答下列問題:
(1)統計表中a= ,b ,c= ;
(2)扇形統計圖中,m的值為 ,“D”所對應的圓心角的度數是 (度);
(3)若參加本次背誦大賽的同學共有8000人,請你估計成績在90分及以上的學生大約有多少人?
18.如圖,AB是⊙O的直徑,割線DA,DB分別交⊙O于點E,C,且AD=AB,∠DAB是銳角,連接EC、OE、OC.
(1)求證:△OBC≌△OEC.
(2)填空:
①若AB=2,則△AOE的最大面積為 ;
②當∠ABD的度數為 時,四邊形OBCE是菱形.
19.如圖,我南海某海域A處有一艘捕魚船在作業時突遇特大風浪,船長馬上向我國漁政搜救中心發出求救信號,此時一艘漁政船正巡航到捕魚船正西方向的B處,該漁政船收到漁政求救中心指令后前去救援,但兩船之間有大片暗礁,無法直線到達,于是決定馬上調整方向,先向北偏東60°方向以每小時30海里的速度航行半小時到達C處,同時捕魚船低速航行到A點的正北1.5海里D處,漁政船航行到點C處時測得點D在南偏東53°方向上.
(1)求CD兩點的距離;
(2)漁政船決定再次調整航向前去救援,若兩船航速不變,并且在點E處相會合,求∠ECD的正弦值.
(參考數據:sin53°≈,cos53°≈,tan53°≈)
20.已知關于x的一元二次方程:x2﹣(m﹣3)x﹣m=0.
(1)試判斷原方程根的情況;
(2)若拋物線y=x2﹣(m﹣3)x﹣m與x軸交于A(x1,0),B(x2,0)兩點,則A,B兩點間的距離是否存在最大或最小值?若存在,求出這個值;若不存在,請說明理由.
(友情提示:AB=|x2﹣x1|)
21.我市某風景區門票價格如圖所示,黃岡赤壁旅游公司有甲、乙兩個旅游團隊,計劃在“五一”小黃金周期間到該景點游玩.兩團隊游客人數之和為120人,乙團隊人數不超過50人,設甲團隊人數為x人.如果甲、乙兩團隊分別購買門票,兩團隊門票款之和為W元.
(1)求W關于x的函數關系式,并寫出自變量x的取值范圍;
(2)若甲團隊人數不超過100人,請說明甲、乙兩團隊聯合購票比分別購票最多可可節約多少錢;
(3)“五一”小黃金周之后,該風景區對門票價格作了如下調整:人數不超過50人時,門票價格不變;人數超過50人但不超過100人時,每張門票降價a元;人數超過100人時,每張門票降價2a元,在(2)的條件下,若甲、乙兩個旅行團隊“五一”小黃金周之后去游玩,最多可節約3400元,求a的值.
22.閱讀并完成下面的數學探究:
(1)【發現證明】如圖(1),點E、F分別在正方形ABCD的邊BC、CD上,∠EAF=45°,小穎把△ABE繞點A逆時針旋轉90°至△ADG,從而發現EF=BE+FD,請你利用圖(1)證明上述結論.
(2)【類比延伸】如圖(2),四邊形ABCD中,∠BAD≠90°,AB=AD,∠B+∠D=180°,點E、F分別在邊BC、CD上,則當∠EAF與∠BAD滿足關系 時,仍有EF=BE+FD.
(3)【結論應用】如圖(3),四邊形ABCD中,AB=AD=80,∠B=60°,∠ADC=120°,∠BAD=150°,點E、F分別在邊BC、CD上,且AE⊥AD,DF=40(),連E、F,求EF的長(結果保留根號).
23.如圖①,在平面直角坐標系中,一塊等腰直角三角板ABC的直角頂點A在y軸上,坐標為(0,﹣1),另一頂點B坐標為(﹣2,0),已知二次函數y=x2+bx+c的圖象經過B、C兩點.現將一把直尺放置在直角坐標系中,使直尺的邊A′D′∥y軸且經過點B,直尺沿x軸正方向平移,當A′D′與y軸重合時運動停止.
(1)求點C的坐標及二次函數的關系式;
(2)若運動過程中直尺的邊A′D′交邊BC于點M,交拋物線于點N,求線段MN長度的最大值;
(3)如圖②,設點P為直尺的邊A′D′上的任一點,連接PA、PB、PC,Q為BC的中點,試探究:在直尺平移的過程中,當PQ=時,線段PA、PB、PC之間的數量關系.請直接寫出結論,并指出相應的點P與拋物線的位置關系.
(說明:點與拋物線的位置關系可分為三類,例如,圖②中,點A在拋物線內,點C在拋物線上,點D′在拋物線外.)
中招數學模擬試卷
參考答案與試題解析
一、選擇題(每小題3分,共24分)
1.計算(﹣2)+(﹣3)的結果是( )
A.﹣5B.﹣1C.1D.5
【考點】有理數的加法.
【分析】原式利用同號兩數相加的法則計算即可得到結果.
【解答】解:原式=﹣(2+3)=﹣5.
故選:A.
2.如圖所示的幾何體是由一個正方體切去一個小正方形成的,從左面看到的平面圖形為( )
A.B.C.D.
【考點】簡單組合體的三視圖;截一個幾何體.
【分析】根據從左面看得到的圖形是左視圖,可得答案.
【解答】解:從左面看是一個大正方形,大正方形的右上角是一個小正方形,因為是在對面,故小正方形應該是虛線,
故D符合題意,
故選:D.
3.移動互聯網已經全面進入人們的日常生活,截至1月,全國4G用戶總數達到3.86億,其中3.86億用科學記數法表示為( )
A.3.86×104B.3.86×106C.3.86×108D.0.162×109
【考點】科學記數法—表示較大的數.
【分析】利用科學記數法的表示形式為a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n為整數.確定n的值時,要看把原數變成a時,小數點移動了多少位,n的絕對值與小數點移動的位數相同.當原數絕對值>1時,n是正數;當原數的絕對值<1時,n是負數.
【解答】解:3.86億用科學記數法表示為:3.86×108.
故選:C.
4.如圖,直線a∥b,一塊含60°角的直角三角板ABC(∠A=60°)按如圖所示放置.若∠1=55°,則∠2的度數為( )
A.105°B.110°C.115°D.120°
【考點】平行線的性質.
【分析】如圖,首先證明∠AMO=∠2;然后運用對頂角的性質求出∠ANM=55°,借助三角形外角的性質求出∠AMO即可解決問題.
【解答】解:如圖,∵直線a∥b,
∴∠AMO=∠2;
∵∠ANM=∠1,而∠1=55°,
∴∠ANM=55°,
∴∠AMO=∠A+∠ANM=60°+55°=115°,
∴∠2=∠AMO=115°.
故選C.
5.不等式組的整數解的個數為( )
A.1B.2C.3D.4
【考點】一元一次不等式組的整數解.
【分析】先求出兩個不等式的解集,再求其公共解,然后寫出所有的整數解即可求出個數.
【解答】解:,
解不等式①得,x>﹣,
解不等式②得,x≤1,
所以,不等式組的解集是﹣<x≤1,
所以,不等式組的整數解有﹣1、0、1共3個.
故選C.
6.為了解某社區居民的用電情況,隨機對該社區10戶居民進行了調查,下表是這10戶居民4月份用電量的調查結果:
居民(戶)1324
月用電量(度/戶)40505560
那么關于這10戶居民月用電量(單位:度),下列說法錯誤的是( )
A.中位數是55B.眾數是60C.方差是29D.平均數是54
【考點】方差;加權平均數;中位數;眾數.
【分析】根據中位數、眾數、平均數和方差的概念分別求得這組數據的中位數、眾數、平均數和方差,即可判斷四個選項的正確與否.
【解答】解:用電量從大到小排列順序為:60,60,60,60,55,55,50,50,50,40.
A、月用電量的中位數是55度,故A正確;
B、用電量的眾數是60度,故B正確;
C、用電量的方差是39度,故C錯誤;
D、用電量的平均數是54度,故D正確.
故選:C.
7.已知二次函數y=﹣x2﹣7x+,若自變量x分別取x1,x2,x3,且0<x1<x2<x3,則對應的函數值y1,y2,y3的大小關系正確的是( )
A.y1>y2>y3B.y1<y2<y3C.y2>y3>y1D.y2<y3<y1
【考點】二次函數圖象上點的坐標特征.
【分析】根據x1、x2、x3與對稱軸的大小關系,判斷y1、y2、y3的大小關系.
【解答】解:∵二次函數y=﹣x2﹣7x+,
∴此函數的對稱軸為:x=﹣=﹣=﹣7,
∵0<x1<x2<x3,三點都在對稱軸右側,a<0,
∴對稱軸右側y隨x的增大而減小,
∴y1>y2>y3.
故選:A.
8.如圖,AC是矩形ABCD的對角線,⊙O是△ABC的內切圓,現將矩形ABCD按如圖所示的方式折疊,使點D與點O重合,折痕為FG.點F,G分別在邊AD,BC上,連結OG,DG.若OG⊥DG,且⊙O的半徑長為1,則下列結論不成立的是( )
A.CD+DF=4B.CD﹣DF=2﹣3C.BC+AB=2+4D.BC﹣AB=2
【考點】三角形的內切圓與內心;翻折變換(折疊問題).
【分析】設⊙O與BC的切點為M,連接MO并延長MO交AD于點N,證明△OMG≌△GCD,得到OM=GC=1,CD=GM=BC﹣BM﹣GC=BC﹣2.設AB=a,BC=b,AC=c,⊙O的半徑為r,⊙O是Rt△ABC的內切圓可得r=(a+b﹣c),所以c=a+b﹣2.在Rt△ABC中,利用勾股定理求得(舍去),從而求出a,b的值,所以BC+AB=2+4.再設DF=x,在Rt△ONF中,FN=,OF=x,ON=,由勾股定理可得,解得x=4,從而得到CD﹣DF=,CD+DF=.即可解答.
【解答】解:如圖,
設⊙O與BC的切點為M,連接MO并延長MO交AD于點N,
∵將矩形ABCD按如圖所示的方式折疊,使點D與點O重合,折痕為FG,
∴OG=DG,
∵OG⊥DG,
∴∠MGO+∠DGC=90°,
∵∠MOG+∠MGO=90°,
∴∠MOG=∠DGC,
在△OMG和△GCD中,
∴△OMG≌△GCD,
∴OM=GC=1,CD=GM=BC﹣BM﹣GC=BC﹣2.
∵AB=CD,
∴BC﹣AB=2.
設AB=a,BC=b,AC=c,⊙O的半徑為r,
⊙O是Rt△ABC的內切圓可得r=(a+b﹣c),
∴c=a+b﹣2.
在Rt△ABC中,由勾股定理可得a2+b2=(a+b﹣2)2,
整理得2ab﹣4a﹣4b+4=0,
又∵BC﹣AB=2即b=2+a,代入可得2a(2+a)﹣4a﹣4(2+a)+4=0,
解得(舍去),
∴,
∴BC+AB=2+4.
再設DF=x,在Rt△ONF中,FN=,OF=x,ON=,
由勾股定理可得,
解得x=4,
∴CD﹣DF=,CD+DF=.
綜上只有選項A錯誤,
故選A.
二、填空題(每小題3分,共21分)
9.計算+(﹣1)2017= 2 .
【考點】實數的運算.
【分析】原式利用算術平方根定義,以及乘方的意義計算即可得到結果.
【解答】解:原式=3﹣1=2,
故答案為:2
10.如圖,根據陰影面積的兩種不同的計算方法,驗證了初中數學的哪個公式.答: a2﹣b2=(a+b)(a﹣b) .
【考點】平方差公式的幾何背景.
【分析】首先用邊長是a的正方形的面積減去邊長是b的正方形的面積,求出左邊圖形的面積是多少;然后根據長方形的面積=長×寬,求出右邊陰影部分的面積,判斷出驗證了初中數學的哪個公式即可.
【解答】解:左邊圖形的面積是:a2﹣b2,
右邊圖形的面積是:(a+b)(a﹣b),
∴根據陰影面積的兩種不同的計算方法,驗證了初中數學的平方差公式:a2﹣b2=(a+b)(a﹣b).
故答案為:a2﹣b2=(a+b)(a﹣b).
11.有大小、形狀、顏色完全相同的5個乒乓球,每個球上分別標有數字1,2,3,4,5中的一個,將這5個球放入不透明的袋中攪勻,如果不放回的從中隨機連續抽取兩個,則這兩個球上的數字之和為偶數的概率是 .
【考點】列表法與樹狀圖法.
【分析】列舉出所有情況,看所求的情況占總情況的多少即可.
【解答】解:列表得:
(1,5)(2,5)(3,5)(4,5)﹣
(1,4)(2,4)(3,4)﹣(5,4)
(1,3)(2,3)﹣(4,3)(5,3)
(1,2)﹣(3,2)(4,2)(5,2)
﹣(2,1)(3,1)(4,1)(5,1)
∴一共有20種情況,這兩個球上的數字之和為偶數的8種情況,
∴這兩個球上的數字之和為偶數的概率是=.
12.在△ABC中,AB=AC,∠A=52°,分別以A、C為圓心,大于AC長為半徑畫弧,兩弧交于M、N兩點,作直線MN交AB于D、交AC于E,則∠DCB的度數為 12 度.
【考點】線段垂直平分線的性質;等腰三角形的性質;作圖—基本作圖.
【分析】首先根據題意可得MN是AC的垂直平分線,根據垂直平分線的性質可得AD=DC,進而得到∠A=∠ACD=52°,然后再根據等腰三角形的性質計算出∠ACB的度數,進而得到答案.
【解答】解:由題意得:MN是AC的垂直平分線,
∵MN是AC的垂直平分線
∴AD=DC,
∴∠A=∠ACD=52°,
∵AB=AC,
∴∠ACB=÷2=64°,
∴∠DCB=64°﹣52°=12°,
故答案為:12.
13.在平面直角坐標系中,O為坐標原點,設點P(1,t)在反比例函數y=的圖象上,過點P作直線l與x軸平行,點Q在直線l上,滿足QP=OP.若反比例函數y=的圖象經過點Q,則k= 2+2或2﹣2 .
【考點】反比例函數圖象上點的坐標特征;勾股定理.
【分析】把P點代入y=求得P的坐標,進而求得OP的長,即可求得Q的坐標,從而求得k的值.
【解答】解:∵點P(1,t)在反比例函數y=的圖象上,
∴t==2,
∴P(1.2),
∴OP==,
∵過點P作直線l與x軸平行,點Q在直線l上,滿足QP=OP.
∴Q(1+,2)或(1﹣,2)
∵反比例函數y=的圖象經過點Q,
∴2=或2=,解得k=2+2或2﹣2
故答案為2+2或2﹣2.
14.如圖,在△ABC中,AB=6,將△ABC繞點B順時針旋轉60°后得到△DBE,點A經過的路徑為弧AD,則圖中陰影部分的面積是 6π .
【考點】扇形面積的計算.
【分析】圖中陰影部分的面積=扇形ABD的面積+三角形DBE的面積﹣三角形ABC的面積.又由旋轉的性質知△ABC≌△DBE,所以三角形DBE的面積=三角形ABC的面積.
【解答】解:∵根據旋轉的性質知∠ABD=60°,△ABC≌△DBE,
∴S△ABC﹣S△DBE,
∴S陰影=S扇形ABD+S△DBE﹣S△ABC=S扇形ABD==6π.
故答案是:6π.
15.實驗室里,水平桌面上有甲、乙、丙三個圓柱形容器(容器足夠高),底面半徑之比為1:2:1,用兩個相同的管子在容器的5cm高度處連通(即管子底端離容器底5cm).現三個容器中,只有甲中有水,水位高1cm,如圖所示.若每分鐘同時向乙和丙注入相同量的水,開始注水1分鐘,乙的水位上升cm,則開始注入 ,, 分鐘的水量后,甲與乙的水位高度之差是0.5cm.
【考點】一元一次方程的應用.
【分析】由甲、乙、丙三個圓柱形容器(容器足夠高),底面半徑之比為1:2:1,注水1分鐘,乙的水位上升cm,得到注水1分鐘,丙的水位上升cm,設開始注入t分鐘的水量后,甲與乙的水位高度之差是0.5cm,甲與乙的水位高度之差是0.5cm有三種情況:①當乙的水位低于甲的水位時,②當甲的水位低于乙的水位時,甲的水位不變時,③當甲的水位低于乙的水位時,乙的水位到達管子底部,甲的水位上升時,分別列方程求解即可.
【解答】解:∵甲、乙、丙三個圓柱形容器(容器足夠高),底面半徑之比為1:2:1,
∵注水1分鐘,乙的水位上升cm,
∴注水1分鐘,丙的水位上升cm,
設開始注入t分鐘的水量后,甲與乙的水位高度之差是0.5cm,
甲與乙的水位高度之差是0.5cm有三種情況:
①當乙的水位低于甲的水位時,
有1﹣t=0.5,
解得:t=分鐘;
②當甲的水位低于乙的水位時,甲的水位不變時,
∵t﹣1=0.5,
解得:t=,
∵×=6>5,
∴此時丙容器已向乙容器溢水,
∵5÷=分鐘,=,即經過分鐘丙容器的水到達管子底部,乙的水位上升,
∴,解得:t=;
③當甲的水位低于乙的水位時,乙的水位到達管子底部,甲的水位上升時,
∵乙的水位到達管子底部的時間為;分鐘,
∴5﹣1﹣2×(t﹣)=0.5,
解得:t=,
綜上所述開始注入,,分鐘的水量后,甲與乙的水位高度之差是0.5cm.
三、解答題(共75分)
16.在學習分式計算時有這樣一道題:先化簡÷,再選取一個你喜歡且合適的數代入求值.張明同學化簡過程如下:
解:÷
=÷( 通分、因式分解 )
=( 分式的除法法則 )
=( 約分 )
(1)在括號中直接填入每一步的主要依據或知識點;
(2)如果你是張明同學,那么在選取你喜歡且合適的數進行求值時,你不能選取的數有 2,﹣2,1 .
【考點】分式的化簡求值.
【分析】(1)根據通分、約分、分式的除法法則解答;
(2)根據分式有意義的條件進行解答即可.
【解答】解:(1)原式═÷(通分、因式分解)
=(分式的除法法則)
=(約分)
故答案為:通分,分解因式;分式的除法法則;約分;
(2)∵x﹣4≠0,x﹣1≠0,
∴x≠±2,1.
故答案為:2,﹣2,1.
17.唐詩是我國古代文化中的隗寶,某市教育主管部門為了解本市初中生對唐詩的學習情況,進行了一次唐詩背誦大賽,隨機抽取了部分同學的成就(x為整數,總分100分),繪制了如下尚不完整的統計表.
組別成績分組(單位:分)頻數頻率
A50≤x<60400.10
B60≤x<7060c
C70≤x<80a0.20
D80≤x<901600.40
E90≤x≤100600.15
合計b1
根據以上信息解答下列問題:
(1)統計表中a= 80 ,b =400 ,c= 0.15 ;
(2)扇形統計圖中,m的值為 20 ,“D”所對應的圓心角的度數是 144 (度);
(3)若參加本次背誦大賽的同學共有8000人,請你估計成績在90分及以上的學生大約有多少人?
【考點】扇形統計圖;用樣本估計總體;頻數(率)分布表.
【分析】(1)首先根據A組的頻數和頻率確定b值,然后根據頻數÷樣本容量=頻率求得a和c的值即可;
(2)用整體1減去其他小組的百分比即可求得m的值;用周角乘以D所占的百分比即可求得其圓心角的度數;
(3)用學生總人數乘以90分以上的頻率即可求得人數.
【解答】解:(1)∵觀察頻數統計圖知:A組的頻數為40,頻率為0.1,
∴b=40÷0.1=400,
∴a=400×0.20=80,c=60÷400=0.15;
故答案為:80,400,0.15;
(2)∵m%=1﹣10%﹣15%﹣40%﹣15%=20%,
∴m=20,
D所在的扇形的圓心角為360×40%=144°,
故答案為:20,144;
(3)8000×15%=1200,
所以成績在90分及以上的學生大約有1200人.
18.如圖,AB是⊙O的直徑,割線DA,DB分別交⊙O于點E,C,且AD=AB,∠DAB是銳角,連接EC、OE、OC.
(1)求證:△OBC≌△OEC.
(2)填空:
①若AB=2,則△AOE的最大面積為 ;
②當∠ABD的度數為 60° 時,四邊形OBCE是菱形.
【考點】圓的綜合題.
【分析】(1)利用垂直平分線,判斷出∠BAC=∠DAC,得出EC=BC,用SSS判斷出結論;
(2)先判斷出三角形AOE面積最大,只有點E到直徑AB的距離最大,即是圓的半徑即可;
(3)由菱形判斷出△AOC是等邊三角形即可.
【解答】解:(1)連接AC,
∵AB是⊙O的直徑,
∴AC⊥BD,
∵AD=AB,
∴∠BAC=∠DAC,
∴,
∴BC=EC,
在△OBC和△OEC中,
∴△OBC≌△OEC,
(2)∵AB是⊙O的直徑,且AB=2,
∴OA=1,
設△AOE的邊OA上的高為h,
∴S△AOE=OA×h=×1×h=h,
∴要使S△AOE最大,只有h最大,
∵點E在⊙O上,
∴h最大是半徑,
即h最大=1
∴S△AOE最大=,
故答案為:,
(3)由(1)知,BC=EC,OC=OB,
∵四邊形OBCE是菱形.
∴BC=OB=OC,
∴∠ABD=60°,
故答案為60°.
19.如圖,我南海某海域A處有一艘捕魚船在作業時突遇特大風浪,船長馬上向我國漁政搜救中心發出求救信號,此時一艘漁政船正巡航到捕魚船正西方向的B處,該漁政船收到漁政求救中心指令后前去救援,但兩船之間有大片暗礁,無法直線到達,于是決定馬上調整方向,先向北偏東60°方向以每小時30海里的速度航行半小時到達C處,同時捕魚船低速航行到A點的正北1.5海里D處,漁政船航行到點C處時測得點D在南偏東53°方向上.
(1)求CD兩點的距離;
(2)漁政船決定再次調整航向前去救援,若兩船航速不變,并且在點E處相會合,求∠ECD的正弦值.
(參考數據:sin53°≈,cos53°≈,tan53°≈)
【考點】解直角三角形的應用-方向角問題.
【分析】(1)過點C、D分別作CG⊥AB,DF⊥CG,垂足分別為G,F,根據直角三角形的性質得出CG,再根據三角函數的定義即可得出CD的長;
(2)如圖,設漁政船調整方向后t小時能與捕漁船相會合,由題意知CE=30t,DE=1.5×2×t=3t,∠EDC=53°,過點E作EH⊥CD于點H,根據三角函數表示出EH,在Rt△EHC中,根據正弦的定義求值即可.
【解答】解:(1)過點C、D分別作CG⊥AB,DF⊥CG,垂足分別為G,F,
∵在Rt△CGB中,∠CBG=90°﹣60°=30°,
∴CG=BC=×(30×)=7.5,
∵∠DAG=90°,
∴四邊形ADFG是矩形,
∴GF=AD=1.5,
∴CF=CG﹣GF=7.5﹣1.5=6,
在Rt△CDF中,∠CFD=90°,
∵∠DCF=53°,
∴COS∠DCF=,
∴CD===10(海里).
答:CD兩點的距離是10;
(2)如圖,設漁政船調整方向后t小時能與捕漁船相會合,
由題意知CE=30t,DE=1.5×2×t=3t,∠EDC=53°,
過點E作EH⊥CD于點H,則∠EHD=∠CHE=90°,
∴sin∠EDH=,
∴EH=EDsin53°=3t×=t,
∴在Rt△EHC中,sin∠ECD===.
答:sin∠ECD=.
20.已知關于x的一元二次方程:x2﹣(m﹣3)x﹣m=0.
(1)試判斷原方程根的情況;
(2)若拋物線y=x2﹣(m﹣3)x﹣m與x軸交于A(x1,0),B(x2,0)兩點,則A,B兩點間的距離是否存在最大或最小值?若存在,求出這個值;若不存在,請說明理由.
(友情提示:AB=|x2﹣x1|)
【考點】拋物線與x軸的交點;根的判別式.
【分析】(1)根據根的判別式,可得答案;
(2)根據根與系數的關系,可得A、B間的距離,根據二次函數的性質,可得答案.
【解答】解:(1)△=[﹣(m﹣3)]2﹣4(﹣m)=m2﹣2m+9=(m﹣1)2+8,
∵(m﹣1)2≥0,
∴△=(m﹣1)2+8>0,
∴原方程有兩個不等實數根;
(2)存在,
由題意知x1,x2是原方程的兩根,
∴x1+x2=m﹣3,x1 x2=﹣m.
∵AB=|x1﹣x2|,
∴AB2=(x1﹣x2)2=(x1+x2)2﹣4x1x2
=(m﹣3)2﹣4(﹣m)=(m﹣1)2+8,
∴當m=1時,AB2有最小值8,
∴AB有最小值,即AB==2
21.我市某風景區門票價格如圖所示,黃岡赤壁旅游公司有甲、乙兩個旅游團隊,計劃在“五一”小黃金周期間到該景點游玩.兩團隊游客人數之和為120人,乙團隊人數不超過50人,設甲團隊人數為x人.如果甲、乙兩團隊分別購買門票,兩團隊門票款之和為W元.
(1)求W關于x的函數關系式,并寫出自變量x的取值范圍;
(2)若甲團隊人數不超過100人,請說明甲、乙兩團隊聯合購票比分別購票最多可可節約多少錢;
(3)“五一”小黃金周之后,該風景區對門票價格作了如下調整:人數不超過50人時,門票價格不變;人數超過50人但不超過100人時,每張門票降價a元;人數超過100人時,每張門票降價2a元,在(2)的條件下,若甲、乙兩個旅行團隊“五一”小黃金周之后去游玩,最多可節約3400元,求a的值.
【考點】一次函數的應用;一元二次方程的應用;一元一次不等式的應用.
【分析】(1)根據甲團隊人數為x人,乙團隊人數不超過50人,得到x≥70,分兩種情況:①當70≤x≤100時,W=70x+80=﹣10x+9600,②當100<x<120時,W=60x+80=﹣20x+9600,即可解答;
(2)根據甲團隊人數不超過100人,所以x≤100,由W=﹣10x+9600,根據70≤x≤100,利用一次函數的性質,當x=70時,W最大=8900(元),兩團聯合購票需120×60=7200(元),即可解答;
(3)根據每張門票降價a元,可得W=(70﹣a)x+80=﹣(a+10)x+9600,利用一次函數的性質,x=70時,W最大=﹣70a+8900(元),而兩團聯合購票需120(60﹣2a)=7200﹣240a(元),所以﹣70a+8900﹣=3400,即可解答.
【解答】解:(1)∵甲團隊人數為x人,乙團隊人數不超過50人,
∴120﹣x≤50,
∴x≥70,
①當70≤x≤100時,W=70x+80=﹣10x+9600,
②當100<x<120時,W=60x+80=﹣20x+9600,
綜上所述,W=
(2)∵甲團隊人數不超過100人,
∴x≤100,
∴W=﹣10x+9600,
∵70≤x≤100,
∴x=70時,W最大=8900(元),
兩團聯合購票需120×60=7200(元),
∴最多可節約8900﹣7200=1700(元).
(3)∵x≤100,
∴W=(70﹣a)x+80=﹣(a+10)x+9600,
∴x=70時,W最大=﹣70a+8900(元),
兩團聯合購票需120(60﹣2a)=7200﹣240a(元),
∵﹣70a+8900﹣=3400,
解得:a=10.
22.閱讀并完成下面的數學探究:
(1)【發現證明】如圖(1),點E、F分別在正方形ABCD的邊BC、CD上,∠EAF=45°,小穎把△ABE繞點A逆時針旋轉90°至△ADG,從而發現EF=BE+FD,請你利用圖(1)證明上述結論.
(2)【類比延伸】如圖(2),四邊形ABCD中,∠BAD≠90°,AB=AD,∠B+∠D=180°,點E、F分別在邊BC、CD上,則當∠EAF與∠BAD滿足關系 ∠EAF=∠BAD 時,仍有EF=BE+FD.
(3)【結論應用】如圖(3),四邊形ABCD中,AB=AD=80,∠B=60°,∠ADC=120°,∠BAD=150°,點E、F分別在邊BC、CD上,且AE⊥AD,DF=40(),連E、F,求EF的長(結果保留根號).
【考點】四邊形綜合題.
【分析】(1)根據旋轉變換的性質和正方形的性質證明△EAF≌△GAF,得到EF=FG,證明結論;
(2)把△ABE繞點A逆時針旋轉至△ADH,使AB與AD重合,證明△EAF≌△HAF,證明即可;
(3)延長BA交CD的延長線于P,連接AF,根據四邊形內角和定理求出∠C的度數,得到∠P=90°,求出PD、PA,證明∠EAF=∠BAD,又(2)的結論得到答案.
【解答】(1)證明:由旋轉的性質可知,△ABE≌△ADG,
∴BE=DG,AE=AG,∠BAE=∠DAG,∠ADG=∠ABE=90°,
∴G、D、F在同一條直線上,
∵四邊形ABCD是正方形,
∴∠BAD=90°,
∴∠EAG=90°,又∠EAF=45°,
∴∠FAG=45°,
在△EAF和△GAF中,
,
∴△EAF≌△GAF,
∴EF=FG,
∴EF=BE+FD;
(2)當∠EAF=∠BAD時,仍有EF=BE+FD.
證明:如圖(2),把△ABE繞點A逆時針旋轉至△ADH,使AB與AD重合,
則BE=DH,∠BAE=∠DAH,∠ADH=∠B,又∠B+∠D=180°,
∴∠ADH+∠D=180°,即F、D、H在同一條直線上,
當∠EAF=∠BAD時,∠EAF=∠HAF,
由(1)得,△EAF≌△HAF,
則EF=FH,即EF=BE+FD,
故答案為:∠EAF=∠BAD;
(3)如圖(3),延長BA交CD的延長線于P,連接AF,
∵∠B=60°,∠ADC=120°,∠BAD=150°,
∴∠C=30°,
∴∠P=90°,又∠ADC=120°,
∴∠ADP=60°,
∴PD=AD×cos∠ADP=40,AP=AD×sin∠ADP=40,
∴PF=PD+DF=40,
∴PA=PF,
∴∠PAF=45°,又∠PAD=30°,
∴∠DAF=15°,
∴∠EAF=75°,∠BAE=60°,
∴∠EAF=∠BAD,
由(2)得,EF=BE+FD,又BE=BA=80,
∴EF=BE+FD=40().
23.如圖①,在平面直角坐標系中,一塊等腰直角三角板ABC的直角頂點A在y軸上,坐標為(0,﹣1),另一頂點B坐標為(﹣2,0),已知二次函數y=x2+bx+c的圖象經過B、C兩點.現將一把直尺放置在直角坐標系中,使直尺的邊A′D′∥y軸且經過點B,直尺沿x軸正方向平移,當A′D′與y軸重合時運動停止.
(1)求點C的坐標及二次函數的關系式;
(2)若運動過程中直尺的邊A′D′交邊BC于點M,交拋物線于點N,求線段MN長度的最大值;
(3)如圖②,設點P為直尺的邊A′D′上的任一點,連接PA、PB、PC,Q為BC的中點,試探究:在直尺平移的過程中,當PQ=時,線段PA、PB、PC之間的數量關系.請直接寫出結論,并指出相應的點P與拋物線的位置關系.
(說明:點與拋物線的位置關系可分為三類,例如,圖②中,點A在拋物線內,點C在拋物線上,點D′在拋物線外.)
【考點】二次函數綜合題.
【分析】(1)求C點坐標,考慮作x,y軸垂線,表示橫縱坐標,易得△CDA≌△AOB,所以C點坐標易知.進而拋物線解析式易得.
(2)橫坐標相同的兩點距離,可以用這兩點的縱坐標作差,因為兩點分別在直線BC與拋物線上,故可以利用解析式,設橫坐標為x,表示兩個縱坐標.作差記得關于x的二次函數,利用最值性質,結果易求.
(3)計算易得,BC=,因為Q為BC的中點,PQ=恰為半徑,則易作圓,P點必在圓上.分三種情況進行解答.
【解答】解:(1)如圖1,過點C作CD⊥y軸于D,此時△CDA≌△AOB,
∵△CDA≌△AOB,
∴AD=BO=2,CD=AO=1,
∴OD=OA+AD=3,
∴C(﹣1,﹣3).
將B(﹣2,0),C(﹣1,﹣3)代入拋物線y=x2+bx+c,
解得b=,c=﹣3,
∴拋物線的解析式為y=x2+x﹣3.
(2)設lBC:y=kx+b,
∵B(﹣2,0),C(﹣1,﹣3),
∴,
解得,
∴lBC:y=﹣3x﹣6,
設M(xM,﹣3xM﹣6),N(xN,xN2+xN﹣3),
∵xM=xN(記為x),yM≥yN,
∴線段MN長度=﹣3x﹣6﹣(x2+x﹣3)=﹣(x+)2+,(﹣2≤x≤﹣1),
∴當x=﹣時,線段MN長度為最大值.
(3)答:P在拋物線外時,BP+CP=AP;P在拋物線上時,BP+CP=AP;P在拋物線內,PC﹣PB=PA.
分析如下:
如圖2,以Q點為圓心,為半徑作⊙Q,
∵OB=2,OA=1,
∴AC=AB==,
∴BC==,
∴BQ=CQ=,
∵∠BAC=90°,
∴點B、A、C都在⊙Q上.
①P在拋物線外,
如圖3,圓Q與BD′的交點即為點P,連接PB,PC,PA,延長PC交y軸于點D
∵BC為直徑,
∴∠BPC=90°
∵BD′與y軸平行
∴∠ADC=90°,且D點為拋物線與y軸交點
∴PD∥x軸
易得PC=1,PB=3,PA=2
∴BP+CP=AP.
②P在拋物線上,此時,P只能為B點或者C點,
∵AC=AB=,
∴AP=,
∵BP+CP=BC=,
∴BP+CP=AP.
③P在拋物線內,有兩種情況,如圖4,5,
如圖4,在PC上取BP=PT,
∵BC為直徑,
∴∠BPC=90°
∴△BPT為等腰直角三角形
∴∠PBT=45°=∠1+∠2
∵∠ABC=∠3+∠2=45°
∴∠1=∠3
∵∠BAP=∠BCP(同弧BP)
∴△BPA∽△BTC
∴
∵PC=PT+CT
∴PC=PT+PA=PB+PA
∴PC﹣PB=PA
同理,如圖5,也可得PB﹣PC=PA.
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