2010年山东省东营市中考数学试卷
一、选择题(共12小题,每小题3分,满分36分)
1.(3分)下列运算中,正确的是()
A.a+a=a2 B.a?a2=a2 C.(2a)2=4a2 D.(a3)2=a5
2.(3分)64的立方根等于()
A.4 B.﹣4 C.8 D.﹣8
3.(3分)一次函数y=3x﹣4的图象不经过()
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
4.(3分)分式方程的解是()
A.﹣3 B.2 C.3 D.﹣2
5.(3分)不等式组的解集为()
A.﹣1<x≤1 B.﹣1≤x<1 C.﹣1<x<1 D.x<﹣1或x≥1
6.(3分)如图,将三角尺的直角顶点放在直尺的一边上,∠1=30°,∠2=50°,则∠3的度数为()
A.50° B.40° C.30° D.20°
7.(3分)如图所示,反比例函数y1与正比例函数y2的图象的一个交点坐标是A(2,1),若y2>y1>0,则x的取值范围在数轴上表示为()
A. B.
C. D.
8.(3分)如图,小明为了测量其所在位置A点到河对岸B点之间的距离,沿着与AB垂直的方向走了m米,到达点C,测得∠ACB=α,那么AB等于()
A.m?sinα米 B.m?tanα米 C.m?cosα米 D.米
9.(3分)有20张背面完全一样的卡片,其中8张正面印有天鹅湖风光,7张正面印有黄河入海口自然风景,5张正面印有孙武湖景色.把这些卡片的背面朝上,搅匀后从中随机抽出一张卡片,抽到正面是天鹅湖风光卡片的概率是()
A. B. C. D.
10.(3分)把一个图形先沿着一条直线进行轴对称变换,再沿着与这条直线平行的方向平移,我们把这样的图形变换叫做滑动对称变换.在自然界和日常生活中,大量地存在这种图形变换(如图1).结合轴对称变换和平移变换的有关性质,你认为在滑动对称变换过程中,两个对应三角形(如图2)的对应点所具有的性质是()
A.对应点连线与对称轴垂直
B.对应点连线被对称轴平分
C.对应点连线被对称轴垂直平分
D.对应点连线互相平行
11.(3分)如图,点C是线段AB上的一个动点,△ACD和△BCE是在AB同侧的两个等边三角形,DM,EN分别是△ACD和△BCE的高,点C在线段AB上沿着从点A向点B的方向移动(不与点A,B重合),连接DE,得到四边形DMNE.这个四边形的面积变化情况为()
A.逐渐增大 B.逐渐减小
C.始终不变 D.先增大后变小
12.(3分)二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,则一次函数y=bx﹣ac与反比例函数在同一坐标系内的图象大致为()
A. B.
C. D.
二、填空题(共5小题,每小题4分,满分20分)
13.(4分)上海世博会主题馆屋面太阳能板面积达3万多平方米,年发电量可达280万度.这里的280万度用科学记数法表示(保留三个有效数字)为度.
14.(4分)把x3﹣4x分解因式,结果为.
15.(4分)有一组数据:3,a,4,6,7.它们的平均数是5,那么这组数据的方差是.
16.(4分)将一直径为17cm的圆形纸片(图①)剪成如图②所示形状的纸片,再将纸片沿虚线折叠得到正方体(图③)形状的纸盒,则这样的纸盒体积最大为cm3.
17.(4分)观察下表,回答问题,第个图形中“△”的个数是“○”的个数的5倍.
三、解答题(共7小题,满分64分)
18.(7分)先化简,再求值:,其中,.
19.(9分)如图,在平行四边形ABCD中,点E,F分别是AD,BC的中点.
求证:(1)△ABE≌△CDF;
(2)四边形BFDE是平行四边形.
20.(9分)光明中学组织全校1000名学生进行了校园安全知识竞赛.为了解本次知识竞赛的成绩分布情况,从中随机抽取了部分学生的成绩(得分取正整数,满分为100分),并绘制了如图的频数分布表和频数分布直方图(不完整).
分组 频数 频率 50.5~60.5 10 a 60.5~70.5 b 70.5~80.5 0.2 80.5~90.5 52 0.26 90.5~100.5 0.37 合计 c 1 请根据以上提供的信息,解答下列问题:
(1)直接写出频数分布表中a,b,c的值,补全频数分布直方图;
(2)上述学生成绩的中位数落在哪一组范围内?
(3)学校将对成绩在90.5~100.5分之间的学生进行奖励,请估计全校1000名学生中约有多少名获奖?
21.(9分)如图,AB是⊙O的直径,点D在AB的延长线上,点C在⊙O上,CA=CD,∠CDA=30°.
(1)试判断直线CD与⊙O的位置关系,并说明理由;
(2)若⊙O的半径为5,求点A到CD所在直线的距离.
22.(10分)如图所示的矩形包书纸中,虚线是折痕,阴影是裁剪掉的部分,四个角均为大小相同的正方形,正方形的边长为折叠进去的宽度.
(1)设课本的长为acm,宽为bcm,厚为ccm,如果按如图所示的包书方式,将封面和封底各折进去3cm,用含a,b,c的代数式,分别表示满足要求的矩形包书纸的长与宽;
(2)现有一本长为19cm,宽为16cm,厚为6cm的字典,你能用一张长为43cm,宽为26cm的矩形纸,按图所示的方法包好这本字典,并使折叠进去的宽度不小于3cm吗?请说明理由.
23.(10分)如图,已知二次函数y=ax2﹣4x+c的图象与坐标轴交于点A(﹣1,0)和点B(0,﹣5).
(1)求该二次函数的解析式;
(2)已知该函数图象的对称轴上存在一点P,使得△ABP的周长最小.请求出点P的坐标.
24.(10分)如图,在锐角三角形ABC中,BC=12,△ABC的面积为48,D,E分别是边AB,AC上的两个动点(D不与A,B重合),且保持DE∥BC,以DE为边,在点A的异侧作正方形DEFG.
(1)当正方形DEFG的边GF在BC上时,求正方形DEFG的边长;
(2)设DE=x,△ABC与正方形DEFG重叠部分的面积为y,试求y关于x的函数关系式,写出x的取值范围,并求出y的最大值.
2010年山东省东营市中考数学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(共12小题,每小题3分,满分36分)
1.(3分)下列运算中,正确的是()
A.a+a=a2 B.a?a2=a2 C.(2a)2=4a2 D.(a3)2=a5
【分析】根据合并同类项法则,只把系数相加减,字母与字母的次数不变;同底数幂相乘,底数不变指数相加;积的乘方,把每一个因式分别乘方,再把所得的幂相乘;幂的乘方,底数不变指数相乘,对各选项计算后利用排除法求解.
【解答】解:A、应为a+a=2a,故本选项错误;
B、应为a?a2=a1+2=a3,故本选项错误;
C、(2a)2=4a2,正确;
D、应为(a3)2=a2×3=a6,故本选项错误.
故选:C.
【点评】本题考查了合并同类项法则,同底数幂的乘法,积的乘方的性质,幂的乘方的性质,熟练掌握法则和性质是解题的关键.
2.(3分)64的立方根等于()
A.4 B.﹣4 C.8 D.﹣8
【分析】如果一个数x的立方等于a,那么x是a的立方根,根据此定义求解即可.
【解答】解:∵4的立方等于64,
∴64的立方根等于4.
故选:A.
【点评】此题主要考查了求一个数的立方根,解题时应先找出所要求的这个数是哪一个数的立方.由开立方和立方是互逆运算,用立方的方法求这个数的立方根.注意一个数的立方根与原数的性质符号相同.
3.(3分)一次函数y=3x﹣4的图象不经过()
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【分析】根据k、b的值确定一次函数y=3x﹣4的图象经过的象限.
【解答】解:k=3>0,图象过一三象限;b=﹣4<0,图象过第四象限,
∴一次函数y=3x﹣4的图象不经过第二象限.
故选:B.
【点评】本题考查一次函数的k>0,b<0的图象性质.
4.(3分)分式方程的解是()
A.﹣3 B.2 C.3 D.﹣2
【分析】本题考查解分式方程的能力,观察方程可得最简公分母是:x(x﹣2),两边同时乘最简公分母可把分式方程化为整式方程来解答.
【解答】解:方程两边同乘以x(x﹣2),
得x=3(x﹣2),
解得x=3.
经检验:x=3是原方程的解.
故选:C.
【点评】(1)解分式方程的基本思想是“转化思想”,把分式方程转化为整式方程求解.
(2)解分式方程一定注意要验根.
5.(3分)不等式组的解集为()
A.﹣1<x≤1 B.﹣1≤x<1 C.﹣1<x<1 D.x<﹣1或x≥1
【分析】先求出不等式(1)的解集,再求出两不等式的公共解集即可.
【解答】解:由(1)得,x>﹣1,
故选:A.
【点评】主要考查了一元一次不等式解集的求法,其简便求法就是用口诀求解.求不等式组解集的口诀:同大取大,同小取小,大小小大中间找,大大小小找不到(无解).
6.(3分)如图,将三角尺的直角顶点放在直尺的一边上,∠1=30°,∠2=50°,则∠3的度数为()
A.50° B.40° C.30° D.20°
【分析】根据两直线平行,同位角相等求出∠2的同位角,再根据三角形的外角性质求解即可.
【解答】解:如图,∵∠2=50°,并且是直尺,
∴∠4=∠2=50°(两直线平行,同位角相等),
∵∠1=30°,
∴∠3=∠4﹣∠1=50°﹣30°=20°.
故选:D.
【点评】本题主要考查了两直线平行,同位角相等的性质以及三角形的外角性质,熟练掌握性质定理是解题的关键.
7.(3分)如图所示,反比例函数y1与正比例函数y2的图象的一个交点坐标是A(2,1),若y2>y1>0,则x的取值范围在数轴上表示为()
A. B.
C. D.
【分析】根据反比例函数的图象性质正比例函数的图象性质可知.当y2>y1>0时,在第一象限内,反比例函数y1在正比例函数y2的下方,从而求出x的取值范围.
【解答】解:根据图象可知当y2>y1>0时,x>2.
故选:D.
【点评】主要考查了反比例函数的图象性质正比例函数的图象性质,要掌握它们的性质才能灵活解题.
8.(3分)如图,小明为了测量其所在位置A点到河对岸B点之间的距离,沿着与AB垂直的方向走了m米,到达点C,测得∠ACB=α,那么AB等于()
A.m?sinα米 B.m?tanα米 C.m?cosα米 D.米
【分析】在直角△ABC中,已知∠α及其邻边,求∠α的对边,根据三角函数定义即可求解.
【解答】解:在直角△ABC中,tanα=,
∴AB=m?tanα.
故选:B.
【点评】此题考查了三角函数的基本概念,主要是正切概念及运算.
9.(3分)有20张背面完全一样的卡片,其中8张正面印有天鹅湖风光,7张正面印有黄河入海口自然风景,5张正面印有孙武湖景色.把这些卡片的背面朝上,搅匀后从中随机抽出一张卡片,抽到正面是天鹅湖风光卡片的概率是()
A. B. C. D.
【分析】根据随机事件概率大小的求法,找准两点:①符合条件的情况数目;②全部情况的总数;二者的比值就是其发生的概率的大小.
【解答】解:共有图片20张,天鹅湖风光卡片8张,抽到正面是天鹅湖风光卡片的概率是:=.
故选:C.
【点评】解答此题要明确:如果一个事件有n种可能,而且这些事件的可能性相同,其中事件A出现m种结果,那么事件A的概率P(A)=.
10.(3分)把一个图形先沿着一条直线进行轴对称变换,再沿着与这条直线平行的方向平移,我们把这样的图形变换叫做滑动对称变换.在自然界和日常生活中,大量地存在这种图形变换(如图1).结合轴对称变换和平移变换的有关性质,你认为在滑动对称变换过程中,两个对应三角形(如图2)的对应点所具有的性质是()
A.对应点连线与对称轴垂直
B.对应点连线被对称轴平分
C.对应点连线被对称轴垂直平分
D.对应点连线互相平行
【分析】由已知条件,根据轴对称的性质和平移的基本性质可得答案.
【解答】解:观察原图,对称变换后又进行了平移,所以有垂直的一定不正确,A、C是错误的;
对应点连线是不可能平行的,D是错误的;
找对应点的位置关系可得:对应点连线被对称轴平分.
故选:B.
【点评】本题考查平移的基本性质:①平移不改变图形的形状和大小;②经过平移,对应点所连的线段平行且相等,对应线段平行且相等,对应角相等及轴对称的性质;按要求画出图形是正确解答本题的关键.
11.(3分)如图,点C是线段AB上的一个动点,△ACD和△BCE是在AB同侧的两个等边三角形,DM,EN分别是△ACD和△BCE的高,点C在线段AB上沿着从点A向点B的方向移动(不与点A,B重合),连接DE,得到四边形DMNE.这个四边形的面积变化情况为()
A.逐渐增大 B.逐渐减小
C.始终不变 D.先增大后变小
【分析】易得此四边形为直角梯形,AB的长度一定,那么直角梯形的高为AB的长度的一半,上下底的和也一定,所以面积不变.
【解答】解:当点C在线段AB上沿着从点A向点B的方向移动时,
根据等边三角形的性质,等边△ACD和△BCE的高DM和EN的和不会改变,
即DM+EN=MC+CN=AC+CB=AB,
而且MN的长度也不会改变,即MN=AC+CB=AB.
∴四边形DMNE面积=AB2,
∴面积不会改变.
故选:C.
【点评】考查等边三角形的性质和梯形的面积公式.
12.(3分)二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,则一次函数y=bx﹣ac与反比例函数在同一坐标系内的图象大致为()
A. B.
C. D.
【分析】先根据二次函数y=ax2+bx+c的图象判断出a、b、c、a﹣b+c的符号,再用排除法对四个答案进行逐一检验.
【解答】解:由二次函数y=ax2+bx+c的图象开口向上可知,a>0,
因为图象与y轴的交点在y轴的负半轴,所以c<0,
根据函数图象的对称轴x=﹣>0,可知b<0,
∵a>0,b<0,c<0,ac<0,
∴一次函数y=bx﹣ac的图象过一、二、四象限,故可排除A、C;
由函数图象可知,当x=﹣1时,y>0,即y=a﹣b+c>0,
∴反比例函数的图象在一、三象限,可排除D选项,
故选:B.
【点评】此题比较复杂,综合考查了二次函数、一次函数及反比例函数图象的特点,锻炼了学生数形结合解题的思想方法.
二、填空题(共5小题,每小题4分,满分20分)
13.(4分)上海世博会主题馆屋面太阳能板面积达3万多平方米,年发电量可达280万度.这里的280万度用科学记数法表示(保留三个有效数字)为2.80×106度.
【分析】科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数.确定n的值时,要看把原数变成a时,小数点移动了多少位,n的绝对值与小数点移动的位数相同.当原数绝对值大于1时,n是正数;当原数的绝对值小于1时,n是负数.
有效数字是从左边第一个不是0的数字起后面所有的数字都是有效数字,用科学记数法表示的数a×10n的有效数字只与前面的a有关,与10的多少次方无关.
【解答】解:280万度即2800000度,用科学记数法表示(保留三个有效数字)为2.80×106度.
【点评】此题考查科学记数法的表示方法.科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数,表示时关键要正确确定a的值以及n的值.
14.(4分)把x3﹣4x分解因式,结果为x(x+2)(x﹣2).
【分析】先提取公因式x,再利用平方差公式进行二次分解.平方差公式:a2﹣b2=(a﹣b)(a+b).
【解答】解:x3﹣4x,
=x(x2﹣4),
=x(x﹣2)(x+2).
【点评】本题考查了提公因式法,公式法分解因式,提取公因式后利用平方差公式进行二次分解,注意要分解彻底.
15.(4分)有一组数据:3,a,4,6,7.它们的平均数是5,那么这组数据的方差是2.
【分析】先由平均数的公式计算出a的值,再根据方差的公式计算.一般地设n个数据,x1,x2,…,xn的平均数为,=(x1+x2+…+xn),则方差S2=[(x1﹣)2+(x2﹣)2+…+(xn﹣)2].
【解答】解:a=5×5﹣3﹣4﹣6﹣7=5,
s2=[(3﹣5)2+(5﹣5)2+(4﹣5)2+(6﹣5)2+(7﹣5)2]=2.
故答案为:2.
【点评】本题考查了方差的定义:一般地设n个数据,x1,x2,…,xn的平均数为,=(x1+x2+…+xn),则方差S2=[(x1﹣)2+(x2﹣)2+…+(xn﹣)2],它反映了一组数据的波动大小,方差越大,波动性越大,反之也成立.
16.(4分)将一直径为17cm的圆形纸片(图①)剪成如图②所示形状的纸片,再将纸片沿虚线折叠得到正方体(图③)形状的纸盒,则这样的纸盒体积最大为17cm3.
【分析】根据垂径定理和勾股定理求得正要想使正方体的体积最大,那么图2的中间4个正方形组成的矩形的四个顶点就应该都在圆上,设正方形的边长为x,根据勾股定理求出x即可.
【解答】解:根据勾股定理求得正要想使正方体的体积最大,那么图2的中间4个正方形组成的矩形的四个顶点就应该都在圆上,设正方形的边长为x,
连接AC,则AC是直径,
AC=17,
在Rt△ABC中,由勾股定理得:AC2=AB2+BC2,
172=x2+(4x)2,
x=,
因此正方体的体积就是××=17cm3.
【点评】本题主要考查了正方形的性质及垂径定理等知识点,本题中根据垂径定理求出小正方形的边长是解题的关键.
17.(4分)观察下表,回答问题,第20个图形中“△”的个数是“○”的个数的5倍.
【分析】本题将规律探索题与方程思想结合在一起,是一道能力题,有的学生可能无法探寻“△”与“○”出现的规律,或者不知道通过列方程解答问题.
【解答】解:观察图形中“△”与“○”出现的规律可以发现,第n个图形中“△”的个数为:n2,“○”的个数为:4n,根据题意得:n2=5×4n,解得:n=0(不合题意)或n=20.
【点评】此题考查了平面图形,主要培养学生的观察能力和空间想象能力.
三、解答题(共7小题,满分64分)
18.(7分)先化简,再求值:,其中,.
【分析】先对通分,再对x2+2xy+y2分解因式,进行化简求值.
【解答】解:=
==,
把,代入上式,得
原式=.
【点评】考查分式的化简求值,注意先化简,再代值计算.
19.(9分)如图,在平行四边形ABCD中,点E,F分别是AD,BC的中点.
求证:(1)△ABE≌△CDF;
(2)四边形BFDE是平行四边形.
【分析】(1)根据平行四边形的性质和已知可证AE=CF,∠BAE=∠DCF,AB=CD,故根据SAS可证△ABE≌△DCF.
(2)由(1)可证BE=DF,由已知可证DE=BF,故可证四边形BFDE是平行四边形.
【解答】证明:(1)在平行四边形ABCD中,AB=CD,AD=CB,
又∵点E、F分别是AD、BC的中点,
∴AE=CF,
∵∠BAE=∠DCF,
∴△ABE≌△DCF(SAS).
(2)∵△ABE≌△DCF,
∴BE=DF,
又∵点E、F分别是AD、BC的中点,
∴DE=BF,
∴四边形BFDE是平行四边形.
【点评】本题考查了平行四边形的判定和全等三角形的判定.
平行四边形的判别方法是说明一个四边形为平行四边形的理论依据,常用五种方法:
①定义;
②一组对边平行且相等;
③对角线互相平分;
④两组对边分别相等;
⑤两组对角分别相等.应用时要认真领会它们之间的联系与区别,同时要根据条件合理、灵活地选择方法.
20.(9分)光明中学组织全校1000名学生进行了校园安全知识竞赛.为了解本次知识竞赛的成绩分布情况,从中随机抽取了部分学生的成绩(得分取正整数,满分为100分),并绘制了如图的频数分布表和频数分布直方图(不完整).
分组 频数 频率 50.5~60.5 10 a 60.5~70.5 b 70.5~80.5 0.2 80.5~90.5 52 0.26 90.5~100.5 0.37 合计 c 1 请根据以上提供的信息,解答下列问题:
(1)直接写出频数分布表中a,b,c的值,补全频数分布直方图;
(2)上述学生成绩的中位数落在哪一组范围内?
(3)学校将对成绩在90.5~100.5分之间的学生进行奖励,请估计全校1000名学生中约有多少名获奖?
【分析】(1)首先根据一组已知数据可以求出抽取的学生人数,然后可以分别求出a,b,c,最后利用表格的数据就可以补全频数分布直方图
(2)由于知道抽取的总人数,根据中位数的定义即可求出中位数落在哪一组;
(3)根据表格数据可以求出90.5~100.5分之间的学生占抽取的总人数的百分比,然后利用样本估计总体的思想即可求出全校1000名学生中约有多少名获奖.
【解答】解:(1)∵52÷0.26=200,
∴a=10÷200=0.05;
∴b=200×(1﹣0.05﹣0.2﹣0.26﹣0.37)=24;
c=200;
作图如图所示:
(2)∵抽取的总人数为200人,
∴学生成绩的中位数落在80.5~90.5小组内;
(3)依题意得:1000×0.37=370人,
∴估计全校1000名学生中约有370名获奖.
【点评】本题难度中等,考查统计图表的识别;解本题要懂得频率分布直分图的意义,了解频率分布直分图是一种以频数为纵向指标的条形统计图.
21.(9分)如图,AB是⊙O的直径,点D在AB的延长线上,点C在⊙O上,CA=CD,∠CDA=30°.
(1)试判断直线CD与⊙O的位置关系,并说明理由;
(2)若⊙O的半径为5,求点A到CD所在直线的距离.
【分析】(1)连接OC,证明∠OCD=90°,从而判断CD与⊙O相切.易证∠A=30°,∠COD=60°,所以∠OCD=90°,从而得证;
(2)作AE⊥DC,交DC的延长线于E点.运用三角函数知识,在△OCD中求出OD,从而知AD长度,然后在△ADE中即可求出AE的长.
【解答】解:(1)CD是⊙O的切线.理由如下:
∵△ACD是等腰三角形,∠D=30°.∴∠CAD=∠CDA=30°.
连接OC.
∵AO=CO,
∴△AOC是等腰三角形.
∴∠CAO=∠ACO=30°,
∴∠COD=60°.
在△COD中,
又∵∠CDO=30°,
∴∠DCO=90°.
∴CD是⊙O的切线,即直线CD与⊙O相切.
(2)过点A作AE⊥CD,交DC的延长线于E点.
在Rt△COD中,∵∠CDO=30°,
∴OD=2OC=10,AD=AO+OD=15.
∵在Rt△ADE中,∠EDA=30°,
∴点A到CD边的距离为:AE=AD?sin30°=7.5.
【点评】此题考查了切线的判定、解直角三角形等知识点,难度中等.要证某线是圆的切线,已知此线过圆上某点,连接圆心与这点(即为半径),再证垂直即可.
22.(10分)如图所示的矩形包书纸中,虚线是折痕,阴影是裁剪掉的部分,四个角均为大小相同的正方形,正方形的边长为折叠进去的宽度.
(1)设课本的长为acm,宽为bcm,厚为ccm,如果按如图所示的包书方式,将封面和封底各折进去3cm,用含a,b,c的代数式,分别表示满足要求的矩形包书纸的长与宽;
(2)现有一本长为19cm,宽为16cm,厚为6cm的字典,你能用一张长为43cm,宽为26cm的矩形纸,按图所示的方法包好这本字典,并使折叠进去的宽度不小于3cm吗?请说明理由.
【分析】(1)结合图形,知:矩形包书纸的长是课本的宽的2倍、课本的厚度以及6cm的和;矩形包书纸的宽是课本的长和6cm的和.
(2)设折叠进去的宽度为xcm.结合(1)的结论,列不等式组,求得x的取值范围,即可说明.
注意此题要考虑两种情况:字典的长与矩形纸的宽方向一致时;字典的长与矩形纸的长方向一致时.
【解答】解:(1)矩形包书纸的长为:(2b+c+6)cm,矩形包书纸的宽为:(a+6)cm.
(2)设折叠进去的宽度为xcm.
分两种情况:
①字典的长与矩形纸的宽方向一致时,根据题意,得
,
解得x≤2.5.
所以不能包好这本字典.
②当字典的长与矩形纸的长方向一致时.
根据题意,得
,
解得x≤﹣6.
所以不能包好这本字典.
综上,所给矩形纸不能包好这本字典.
【点评】正确理解题意是解决此题的关键.
注意(2)中应考虑两种情况列不等式组进行分析.
23.(10分)如图,已知二次函数y=ax2﹣4x+c的图象与坐标轴交于点A(﹣1,0)和点B(0,﹣5).
(1)求该二次函数的解析式;
(2)已知该函数图象的对称轴上存在一点P,使得△ABP的周长最小.请求出点P的坐标.
【分析】(1)将A、B的坐标代入抛物线的解析式中,即可求得待定系数的值;
(2)设抛物线与x轴的另一交点为C,根据(1)所得的函数解析式即可求得A、B、C的坐标;在△ABP中,AB的长为定值,若三角形的周长最小,那么AP+BP的长最小;由于A、C关于抛物线的对称轴对称,若连接BC,那么BC与对称轴的交点即为所求的P点,可先求出直线BC的解析式,然后联立抛物线的对称轴方程,即可求得P点的坐标.
【解答】解:(1)根据题意,得(2分)
解得(3分)
∴二次函数的表达式为y=x2﹣4x﹣5.(4分)
(2)令y=0,得二次函数y=x2﹣4x﹣5的图象与x轴
的另一个交点坐标C(5,0);(5分)
由于P是对称轴x=2上一点,
连接AB,由于,
要使△ABP的周长最小,只要PA+PB最小;(6分)
由于点A与点C关于对称轴x=2对称,连接BC交对称轴于点P,则PA+PB=BP+PC=BC,根据两点之间,线段最短,可得PA+PB的最小值为BC;
因而BC与对称轴x=2的交点P就是所求的点;(8分)
设直线BC的解析式为y=kx+b,
根据题意可得
解得
所以直线BC的解析式为y=x﹣5;(9分)
因此直线BC与对称轴x=2的交点坐标是方程组的解,
解得
所求的点P的坐标为(2,﹣3).(10分)
【点评】此题主要考查了二次函数解析式的确定以及轴对称性质的应用,能够正确的确定P点的位置时解答此题的关键.
24.(10分)如图,在锐角三角形ABC中,BC=12,△ABC的面积为48,D,E分别是边AB,AC上的两个动点(D不与A,B重合),且保持DE∥BC,以DE为边,在点A的异侧作正方形DEFG.
(1)当正方形DEFG的边GF在BC上时,求正方形DEFG的边长;
(2)设DE=x,△ABC与正方形DEFG重叠部分的面积为y,试求y关于x的函数关系式,写出x的取值范围,并求出y的最大值.
【分析】(1)根据题意,作出图示;分析可得:AM=8,且△ADE∽△ABC,进而可得,解可得答案.
(2)分两种情况:①当正方形DEFG在△ABC的内部时,②当正方形DEFG的一部分在△ABC的外部时,依据平行线以及正方形的性质,可得二次函数,再根据二次函数的性质,解可得重合部分的面积,比较可得面积的最大值.
【解答】解:
(1)当正方形DEFG的边GF在BC上时,如图(1),过点A作BC边上的高AM,交DE于N,垂足为M.
∵S△ABC=48,BC=12,∴AM=8,
∵DE∥BC,△ADE∽△ABC,
∴,
而AN=AM﹣MN=AM﹣DE,∴,
解之得DE=4.8.∴当正方形DEFG的边GF在BC上时,正方形DEFG的边长为4.8,
(2)分两种情况:
①当正方形DEFG在△ABC的内部时,
如图(2),△ABC与正方形DEFG重叠部分的面积为正方形DEFG的面积,
∵DE=x,∴y=x2,
此时x的范围是0<x≤4.8,
②当正方形DEFG的一部分在△ABC的外部时,
如图(3),设DG与BC交于点Q,EF与BC交于点P,
△ABC的高AM交DE于N,
∵DE=x,DE∥BC,∴△ADE∽△ABC,
即,而AN=AM﹣MN=AM﹣EP,
∴,解得EP=8﹣x.
所以y=x(8﹣x),即y=﹣x2+8x,
由题意,x>4.8,且x<12,所以4.8<x<12;
因此△ABC与正方形DEFG重叠部分的面积需分两种情况讨论,
当0<x≤4.8时,△ABC与正方形DEFG重叠部分的面积的最大值为4.82=23.04,
当4.8<x<12时,因为,
所以当时,
△ABC与正方形DEFG重叠部分的面积的最大值为二次函数的最大值:y最大=﹣×62+8×6=24;
因为24>23.04,
所以△ABC与正方形DEFG重叠部分的面积的最大值为24.
【点评】本题主要考查了二次函数,平行线以及正方形的性质等知识点,要根据题意,得到二次函数关系,再根据二次函数的性质,即可得答案.
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日期:2021/11/3014:44:20;用户:高兴双;邮箱:ldwh26@xyh.com;学号:21872884
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