山东省东营市2021年中考数学试卷
一、单选题(共10题;共20分)
1.16的算术平方根是 ( )
A. 4 B. -4 C. ±4 D. 8 【答案】 A
【考点】算术平方根
【解析】【解答】解: ∵4 的平方是16, ∴16 的算术平方根是4. 故答案为: A .
【分析】如果一个非负数 𝑥 的平方等于 𝑎 ,那么 𝑥 是 𝑎 的算术平方根,直接利用此定义即可解决问题.
2.下列运算结果正确的是( )
A. 𝑥2+𝑥3=𝑥5 B. (−𝑎−𝑏)2=𝑎2+2𝑎𝑏+𝑏2 C. (3𝑥3)2=6𝑥6 D. √2+√3=√5 【答案】 B
【考点】完全平方公式及运用,合并同类项法则及应用,幂的乘方
【解析】【解答】解:A, 𝑥2 和 𝑥3 不是同类项,不能够合并,选项A不符合题意; B,根据完全平方公式可得 (−𝑎−𝑏)2=(𝑎+𝑏)2=𝑎2+2𝑎𝑏+𝑏2 ,选项B符合题意; C,根据积的乘方的运算法则可得 (3𝑥3)2=9𝑥6 ,选项C不符合题意; D, √2 与 √3 不能够合并,选项D不符合题意. 故答案为:B.
【分析】根据合并同类项法则可判断A;根据完全平方公式可判断B;根据积的乘方与幂的乘方运算法则计算可判断C;根据二次根式的加法法则计算可判断D。
3.如图, 𝐴𝐵//𝐶𝐷 , 𝐸𝐹⊥𝐶𝐷 于点F , 若 ∠𝐵𝐸𝐹=150° ,则 ∠𝐴𝐵𝐸= ( )
A. 30° B. 40° C. 50° D. 60° 【答案】 D
【考点】角的运算,平行线的性质
【解析】【解答】解:过点E作EH∥CD , 如图,
∴ ∠𝐷𝐹𝐸+∠𝐻𝐸𝐹=180° , ∵ 𝐸𝐹⊥𝐶𝐷 , ∴ ∠𝐷𝐹𝐸=90° , ∴ ∠𝐻𝐸𝐹=90° , ∵ ∠𝐵𝐸𝐹=150° , ∴ ∠𝐵𝐸𝐻=60° ,
∵EH∥CD , 𝐴𝐵//𝐶𝐷 , ∴AB∥EH ,
∴ ∠𝐴𝐵𝐸= ∠𝐵𝐸𝐻=60° , 故答案为:D.
【分析】过点E作EH∥CD , 利用平行线的性质得到∠𝐷𝐹𝐸+∠𝐻𝐸𝐹=180° ,由垂直的定义∠𝐷𝐹𝐸=90° , 进而得出∠𝐻𝐸𝐹=90° , 根据角的和差得到∠𝐵𝐸𝐻=60° , 再根据平行线的性质求解即可。
4.某玩具商店周年店庆,全场八折促销,持会员卡可在促销活动的基础上再打六折.某电动汽车原价300元,小明持会员卡购买这个电动汽车需要花( )元 A. 240 B. 180 C. 160 D. 144 【答案】 D
【考点】运用有理数的运算解决简单问题 【解析】【解答】解:300×0.8×0.6=144(元), 故答案为:D.
【分析】全场八折促销,指原价的80%,再打六折指八折后价格的60%,刚好这些条件列出方程即可。 5.如图,在 △𝐴𝐵𝐶 中, ∠𝐶=90° , ∠𝐵=42° , 𝐵𝐶=8 ,若用科学计算器求AC的长,则下列按键顺序正确的是( )
A. 8÷sin42= B. 8÷cos42= C. 8÷tan42= D. 8×tan42= 【答案】 D
【考点】计算器—三角函数
【解析】【解答】解:由 tan∠𝐵=𝐵𝐶 ,得: 𝐴𝐶=𝐵𝐶·tan∠𝐵=8×tan42° , 故答案为:D.
𝐴𝐶
【分析】先由 ∠𝐶=90° , ∠𝐵=42° , 𝐵𝐶=8 可运用角B的正切值得到tan∠𝐵=𝐵𝐶 , 再将tan∠𝐵的表达式进行变形即可求解。
6.经过某路口的汽车,可能直行,也可能左拐或右拐.假设这三种可能性相同,现有两车经过该路口,恰好有一车直行,另一车左拐的概率为( ) A. 9 B. 3 C. 9 D. 9
2
1
4
5
𝐴𝐶
【答案】 A
【考点】列表法与树状图法 【解析】【解答】解:画树状图为:
共有9种等可能的结果数,其中恰有一车直行,另一车左拐的结果数为2, 所以恰有一车直行,另一车左拐的概率= 9 . 故答案为:A.
【分析】画树状图,共有9种等可能的结果数,其中恰有一车直行,另一车左拐的结果数为2,再由概率公式求解即可。
7.已知某几何体的三视图如图所示,则该几何体的侧面展开图圆心角的度数为( )
2
A. 214° B. 215° C. 216° D. 217° 【答案】 C
【考点】圆锥的计算,由三视图判断几何体 【解析】【解答】解:由圆锥的高为4,底面直径为6, 可得母线长 𝑙=√42+32=5 , 圆锥的底面周长为: 𝜋×6=6𝜋 , 设圆心角的度数为n , 则
𝑛π×5180
=6π ,
解得: 𝑛=216 ,
故圆心角度数为: 216° , 故答案为:C.
【分析】由常见几何体的三视图可得该几何体为圆锥,根据三视图知圆锥的高为4,底面直径为6,可得母线的长,再根据扇形的弧长公式可得答案。
8.一次函数y=ax+b(a≠0)与二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)在同一平面直角坐标系中的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】 C
【考点】二次函数图象与系数的关系,一次函数图象、性质与系数的关系,二次函数与一次函数的综合应用
【解析】【解答】解:A、由抛物线可知,a<0,由直线可知,故本选项错误;B、由抛物线可知,a>0,x=﹣ 2𝑎 >0,得b<0,由直线可知,a>0,b>0,故本选项错误;C、由抛物线可知,a<0,x=﹣ 2𝑎 <0,得b<0,由直线可知,a<0,b<0,故本选项正确;D、由抛物线可知,a<0,x=﹣ 2𝑎 <0,得b<0,由直线可知,a<0,b>0故本选项错误. 故选C.
【分析】本题可先由一次函数y=ax+b图象得到字母系数的正负,再与二次函数y=ax2+bx+c的图象相比较看是否一致.本题考查抛物线和直线的性质,用假设法来搞定这种数形结合题是一种很好的方法. 9.如图, △𝐴𝐵𝐶 中,A、B两个顶点在x轴的上方,点C的坐标是(1,0),以点C为位似中心,在x轴的下方作 △𝐴𝐵𝐶 的位似图形 △𝐴′𝐵′𝐶 ,并把 △𝐴𝐵𝐶 的边长放大到原来的2倍,设点B的横坐标是a , 则点B的对应点 𝐵′ 的横坐标是( )
𝑏
𝑏
𝑏
A. −2𝑎+3 B. −2𝑎+1 C. −2𝑎+2 D. −2𝑎−2 【答案】 A 【考点】位似变换
【解析】【解答】解:设点 𝐵′ 的横坐标为 𝑥 ,
则 𝐵 、 𝐶 间的横坐标的差为 𝑎−1 , 𝐵′ 、 𝐶 间的横坐标的差为 −𝑥+1 , ∵ △𝐴𝐵𝐶 放大到原来的 2 倍得到 △𝐴′𝐵′𝐶′ , ∴ 2(𝑎−1)=−𝑥+1 , 解得: 𝑥=−2𝑎+3 . 故答案为:A.
【分析】设点 𝐵′ 的横坐标为 𝑥 ,根据数轴表示出BC、B'C的横坐标的距离,再根据位似比利时计算即可。
10.如图, △𝐴𝐵𝐶 是边长为1的等边三角形,D、E为线段AC上两动点,且 ∠𝐷𝐵𝐸=30° ,过点D、E分别作AB、BC的平行线相交于点F , 分别交BC、AB于点H、G . 现有以下结论:① 𝑆△𝐴𝐵𝐶=√ ;
4②当点D与点C重合时, 𝐹𝐻=2 ;③ 𝐴𝐸+𝐶𝐷=√3𝐷𝐸 ;④当 𝐴𝐸=𝐶𝐷 时,四边形BHFG为菱形,1
3其中正确结论为( )
A. ①②③ B. ①②④ C. ①②③④ D. 【答案】 B
【考点】等边三角形的性质,平行四边形的性质,四边形的综合 【解析】【解答】解:如图1, 过A作AI⊥BC垂足为I
∵ △𝐴𝐵𝐶 是边长为1的等边三角形 ∴∠BAC=∠ABC=∠C=60°,CI= 1
1
2𝐵𝐶=2 ∴AI= √32
∴S△ABC= 1𝐴𝐼·𝐵𝐶1332=2×1×√2=√4 ,故①符合题意;
如图2,当D与C重合时
②③④
∵∠DBE=30°, △𝐴𝐵𝐶 是等边三角形 ∴∠DBE=∠ABE=30° ∴DE=AE= 2𝐴𝐷=2 ∵GE//BD ∴ 𝐴𝐺=𝐴𝐸=1 ∴BG= 2𝐴𝐵=2 ∵GF//BD,BG//DF
∴HF=BG= 2 ,故②符合题意;
如图3,将△BCD绕B点逆时针旋转60°得到△ABN
11
1
𝐵𝐺
𝐷𝐸1
1
∴∠1=∠2,∠5=∠6=60°,AN=CD,BD=BN ∵∠3=30°
∴∠2+∠4=∠1+∠4=30° ∴∠NBE=∠3=30° 又∵BD=BN , BE=BE ∴△NBE≌△DBE(SAS) ∴NE=DE
延长EA到P使AP=CD=AN ∵∠NAP=180°-60°-60°=60°
∴△ANP为等边三角形 ∴∠P=60°,NP=AP=CD
如果AE+CD= √3 DE成立,则PE= √3 NE,需∠NEP=90°,但∠NEP不一定为90°,故③不成立; 如图1,当AE=CD时, ∵GE//BC
∴∠AGE=∠ABC=60°,∠GEA=∠C=60° ∴∠AGE=∠AEG=60°, ∴AG=AE 同理:CH=CD ∴AG=CH ∵BG//FH,GF//BH
∴四边形BHFG是平行四边形 ∵BG=BH
∴四边形BHFG为菱形,故④符合题意. 故答案为:B .
【分析】①利用三角形的面积公式计算即可;②依题意画出图形,利用等边三角形和平行线的性质求出FH即可;③将△BCD绕B点逆时针旋转60°得到△ABN,由‘“SAS”可证△NBE≌△DBE,可得NE=DE,在三角形PNE中,利用勾股定理可得AE、CD、DE的关系,即可得出;④证出四边形BHFG是平行四边形,可
得AG=AE=CH=CD,利用菱形的判定定理判定即可。
二、填空题(共8题;共8分)
11.2021年5月11日,第七次全国人口普查数据显示,全国人口比第六次全国人口普查数据增加了7206万人.7206万用科学记数法表示________. 【答案】 7.206×107
【考点】科学记数法—表示绝对值较大的数 【解析】【解答】解:∵7206万=72060000, ∴72060000= 7.206×107 , 故答案为: 7.206×107 . 【分析】用科学记数法表示即可。
12.因式分解: 4𝑎2𝑏−4𝑎𝑏+𝑏= ________. 【答案】 𝑏(2𝑎−1)2
【考点】提公因式法与公式法的综合运用
【解析】【解答】解: 4𝑎2𝑏−4𝑎𝑏+𝑏=𝑏(4𝑎2−4𝑎+1)=𝑏(2𝑎−1)2 故答案为: 𝑏(2𝑎−1)2
【分析】根据分组,可得完全平方公式,根据十字相乘法,可得答案。
13.如图所示是某校初中数学兴趣小组年龄结构条形统计图,该小组年龄最小为11岁,最大为15岁,根据统计图所提供的数据,该小组组员年龄的中位数为________岁.
【答案】 13
【考点】条形统计图,中位数
【解析】【解答】解:根据题意排列得:11,11,12,12,12,13,13, 13,13,13,14,14,14,14,15,15,15,15, 个数为偶数,中间的两个数为:13,13, ∴中位数为13, 故答案为:13
【分析】根据中位数的概念即可得出。
2𝑥−1
14.不等式组 {−
5𝑥+1
5𝑥3−1<3(𝑥2≤1+1)
的解集是________.
【答案】 −1≤𝑥<2 【考点】解一元一次不等式组 【解析】【解答】解:解不等式
2𝑥−13
−
5𝑥+12
≤1
2(2𝑥−1)−3(5𝑥+1)≤6 4𝑥−2−15𝑥−3≤6
−11𝑥≤11 ∴𝑥≥−1
解不等式 5𝑥−1<3(𝑥+1)
5𝑥−1<3𝑥+3
2𝑥<4 ∴𝑥<2
∴ 解集 −1≤𝑥<2 故答案为: −1≤𝑥<2 . 【分析】解不等式即可得出答案。
15.如图,在 ▱𝐴𝐵𝐶𝐷 中,E为BC的中点,以E为圆心,BE长为半径画弧交对角线AC于点F ∠𝐵𝐴𝐶=60° , ∠𝐴𝐵𝐶=100° , 𝐵𝐶=4 ,则扇形BEF的面积为________.
【答案】
4π9
若 ,
【考点】平行四边形的性质,扇形面积的计算
【解析】【解答】解:∵ ∠𝐵𝐴𝐶=60° , ∠𝐴𝐵𝐶=100° , ∴ ∠𝐴𝐶𝐵=20° ,
∵E为BC的中点,EB、EF为半径, ∴ ∠𝐸𝐹𝐶=∠𝐸𝐶𝐹=20° , ∴ ∠𝐵𝐸𝐹=40° , ∵ 𝐵𝐶=4 , ∴ 𝐵𝐸=2 , ∴扇形BEF的面积 =
40𝜋×22360
=
4𝜋9
.
【分析】根据三角形内角和定理求出∠𝐴𝐶𝐵=20° , 根据三角形的外角的性质求出∠𝐵𝐸𝐹=40° , 根据扇形面积公式计算出来即可。
16.某地积极响应“把绿水青山变成金山银山,用绿色杠杆撬动经济转型”发展理念,开展荒山绿化,打造美好家园,促进旅游发展.某工程队承接了90万平方米的荒山绿化任务,为了迎接雨季的到来,实际工作时每天的工作效率比原计划提高了25%,结果提前30天完成了任务.设原计划每天绿化的面积为x万平方米,则所列方程为________. 【答案】
90𝑥
−(1+25%)𝑥=30
90
【考点】列分式方程
【解析】【解答】解:设原计划每天绿化的面积为x万平方米,则实际每天绿化的面积为 (1+25%)𝑥 万平方米, 依据题意: 故答案为:
90𝑥90𝑥
−(1+25%)𝑥=30 −
90(1+25%)𝑥
90
=30
【分析】设原计划每天绿化的面积为x万平方米,则实际每天绿化的面积为 (1+25%)𝑥 万平方米,依据题意列出方程即可。
17.如图,正方形纸片ABCD的边长为12,点F是AD上一点,将 △𝐶𝐷𝐹 沿CF折叠,点D落在点G处,连接DG并延长交AB于点E . 若 𝐴𝐸=5 ,则GE的长为________.
【答案】 13
49
【考点】相似三角形的判定与性质 【解析】【解答】解:如图,
∵ 四边形ABCD是正方形
∴∠1+∠2=90°
因为折叠, ∴𝐷𝐺⊥𝐶𝐹 ,设垂足为H
∴𝐷𝐻=𝐻𝐺 ∴∠2+∠3=90°
∴∠1=∠3 ∴△𝐴𝐸𝐷∽△𝐻𝐷𝐶
𝐴𝐸𝐷𝐻
=
𝐸𝐷𝐷𝐶∵𝐴𝐸=5 , 𝐴𝐷=𝐷𝐶=12
∴
5𝐷𝐻
=
131260 13∴𝐷𝐻=
∴𝐸𝐺=𝐸𝐷−𝐺𝐷 =𝐸𝐷−2𝐺𝐻 =13−2×
=
故答案为 13 .
【分析】由\"ASA\"可证出△𝐴𝐷𝐸≅△𝐷𝐶𝐹 , 可得𝐴𝐸=5 , 由锐角三角函数可求DO的长,即可求解。 18.如图,正方形 𝐴𝐵𝐶𝐵1 中, 𝐴𝐵=√3 ,AB与直线l所夹锐角为 60° ,延长 𝐶𝐵1 交直线l于点 𝐴1 ,作正方形 𝐴1𝐵1𝐶1𝐵2 ,延长 𝐶1𝐵2 交直线l于点 𝐴2 ,作正方形 𝐴2𝐵2𝐶2𝐵3 ,延长 𝐶2𝐵3 交直线l于点 𝐴3 ,作正方形 𝐴3𝐵3𝐶3𝐵4 ,…,依此规律,则线段 𝐴2020𝐴2021= ________.
49
60
1349 13
【答案】 2(√)2020
3
【考点】探索数与式的规律,探索图形规律
【解析】【解答】解:∵AB与直线l所夹锐角为 60° ,正方形 𝐴𝐵𝐶𝐵1 中, 𝐴𝐵=√3 , ∴∠ 𝐵1𝐴𝐴1 =30°,
∴ 𝐵1𝐴1 = 𝐵1𝐴 tan30°= √3×√ =1,
333∴ 𝐴𝐴1=2=2(√3)1−1 ;
3
∵ 𝐵1𝐴1 =1,∠ 𝐵2𝐴1𝐴2 =30°, ∴ 𝐵2𝐴2 = 𝐵1𝐴1 tan30°= 1×√=√ ,
33∴ 𝐴1𝐴2=2×(√3)2−1 ;
3
∴线段 𝐴2020𝐴2021= 2×(√)2021−1=2(√)2020 ,
3
3
3333故答案为: 2(√)2020 .
3
3【分析】根据题意可知图中斜边在直线l上的直角三角形都是含30度角的直角三角形,根据其性质得出三边的长度,以此类推可找出规律。
三、解答题(共7题;共83分)
19.
(1)计算: √12+3tan30°−|2−√3|+(π−1)0+82021×(−0.125)2021 . (2)化简求值: 𝑚+2𝑛+2𝑛−𝑚+4𝑛2−𝑚2 ,其中
32𝑛
𝑚
4𝑚𝑛
𝑚𝑛
=5 .
1
1
【答案】 (1)解:原式 =2√3+3×√−(2−√3)+1+(−8×)2021 ,
38=2√3+√3−2+√3+1−1 , =4√3−2 ;
(2)解:原式 ==
2𝑛(2𝑛−𝑚)+𝑚(2𝑛+𝑚)+4𝑚𝑛
(2𝑛+𝑚)(2𝑛−𝑚)
,
4𝑛2−2𝑚𝑛+2𝑚𝑛+𝑚2+4𝑚𝑛
(2𝑛+𝑚)(2𝑛−𝑚)4𝑛2+4𝑚𝑛+𝑚2
,
=(2𝑛+𝑚)(2𝑛−𝑚) , =(2𝑛+𝑚)(2𝑛−𝑚) , =
2𝑛+𝑚2𝑛−𝑚𝑚𝑛
(2𝑛+𝑚)2
,
1
∵
=5 ,
∴ 𝑛=5𝑚 , ∴原式 =10𝑚−𝑚=
10𝑚+𝑚
119
.
【考点】实数的运算,利用分式运算化简求值
【解析】【分析】(1)根据二次根式的性质、特殊角的三角函数值、绝对值的性质、零指数幂的运算法则、积的乘方法则计算即可;
(2)根据分式的混合运算法则吧原式化简,根据题意求出n=5m,代入计算即可。
20.为庆祝建党100周年,让同学们进一步了解中国科技的快速发展,东营市某中学九(1)班团支部组织了一次手抄报比赛.该班每位同学从A . “北斗卫星”;B . “5G时代”;C . “东风快递”;D . “智轨快运”四个主题中任选一个自己喜欢的主题.统计同学们所选主题的频数,绘制成以下不完整的统计图,请根据统计图中的信息解答下列问题:
(1)九(1)班共有________名学生; (2)补全折线统计图;
(3)D所对应扇形圆心角的大小为________;
(4)小明和小丽从A、B、C、D四个主题中任选一个主题,请用列表或画树状图的方法求出他们选择相同主题的概率. 【答案】 (1)50
(2)解:50-10-20-5=15(人), 补全折线统计图如图:
;
(3)108°
(4)解:列表如下:
小明 小丽 A B C D A (𝐴,𝐴) (𝐴,𝐵) (𝐴,𝐶) (𝐴,𝐷) B (𝐵,𝐴) (𝐵,𝐵) (𝐵,𝐶) (𝐵,𝐷) C (𝐶,𝐴) (𝐶,𝐵) (𝐶,𝐶) (𝐶,𝐷) D (𝐷,𝐴) (𝐷,𝐵) (𝐷,𝐶) (𝐷,𝐷) 由列表可知,一共有16种等可能的结果,他们选择相同主题的结果有4种, 所以P(相同主题) =16=4 .
【考点】扇形统计图,列表法与树状图法 【解析】【解答】解:(1)20÷40%=50(人),
故答案为:50;
(3) 360°×50=108° , 故答案为: 108° ;
【分析】(1)由B的人数除以所占的百分比即可; (2)求出D的人数,即可解决问题; (3)由360度乘以D所占的比例即可;
(4)画树状图,共有16种等可能结果,小明和小丽选择相同主题的结果共4种,再由概率公式求解即可。
21.如图,以等边三角形ABC的BC边为直径画圆,交AC于点D , 𝐷𝐹⊥𝐴𝐵 于点F , 连接OF , 且 𝐴𝐹=1 .
15
4
1
(1)求证:DF是 ⊙𝑂 的切线; (2)求线段OF的长度. 【答案】 (1)证明:连接OD
∵ △𝐴𝐵𝐶 是等边三角形 ∴ ∠𝐴=∠𝐶=60° ∵ 𝑂𝐶=𝑂𝐷
∴ △𝑂𝐶𝐷 是等边三角形 ∴ ∠𝐶𝐷𝑂=∠𝐴=60° ∴OD//AB ∵ 𝐷𝐹⊥𝐴𝐵
∴ ∠𝑂𝐷𝐹=∠𝐴𝐹𝐷=90° ∴ 𝑂𝐷⊥𝐷𝐹
∴DF是 ⊙𝑂 的切线;
(2)解:∵OD//AB, 𝑂𝐶=𝑂𝐵 ∴OD为 △𝐴𝐵𝐶 的中位线 ∴ 𝐶𝐷=𝐴𝐷
∵ ∠𝐴𝐹𝐷=90° , ∠𝐴=60° ∴ ∠𝐴𝐷𝐹=30°
∴ 𝐶𝐷=𝑂𝐷=𝐴𝐷=2𝐴𝐹=2
由勾股定理,得: 𝐷𝐹2=𝐴𝐷2−𝐴𝐹2=3
∴在 Rt△𝑂𝐷𝐹 中, 𝑂𝐹=√𝑂𝐷2+𝐷𝐹2=√7 .
【考点】勾股定理,切线的判定,三角形的中位线定理
【解析】【分析】(1)连接OD,得出△𝑂𝐶𝐷 是等边三角形,即可证出DF是 ⊙𝑂 的切线;
(2)OD//AB, 𝑂𝐶=𝑂𝐵 , 得出OD为 △𝐴𝐵𝐶 的中位线,由勾股定理得出𝐷𝐹2的值,从而得出线段OF的长度.
22.“杂交水稻之父”——袁隆平先生所率领的科研团队在增产攻坚第一阶段实现水箱亩产量700公斤的目标,第三阶段实现水稻亩产量1008公斤的目标.
(1)如果第二阶段、第三阶段亩产量的增长率相同,求亩产量的平均增长率;
(2)按照(1)中亩产量增长率,科研团队期望第四阶段水稻亩产量达到1200公斤,请通过计算说明他们的目标能否实现.
【答案】 (1)解:设亩产量的平均增长率为x,根据题意得: 700(1+𝑥)2=1008 ,
解得: 𝑥1=0.2=20% , 𝑥2=−2.2 (舍去), 答:亩产量的平均增长率为20%.
(2)解:第四阶段的亩产量为 1008×(1+20%)=1209.6 (公斤), ∵ 1209.6>1200 , ∴他们的目标可以实现.
【考点】一元二次方程的实际应用-百分率问题
【解析】【分析】(1)设亩产量的平均增长率为x,根据题意得方程,解之即可; (2)由(1)列出算式即可得出。
23.如图所示,直线 𝑦=𝑘1𝑥+𝑏 与双曲线 𝑦=
𝑘2𝑥
交于A、B两点,已知点B的纵坐标为 −3 ,直线AB
1
与x轴交于点C , 与y轴交于点 𝐷(0,−2) , 𝑂𝐴=√5 , tan∠𝐴𝑂𝐶=2 .
(1)求直线AB的解析式;
(2)若点P是第二象限内反比例函数图象上的一点, △𝑂𝐶𝑃 的面积是 △𝑂𝐷𝐵 的面积的2倍,求点P的坐标;
(3)直接写出不等式 𝑘1𝑥+𝑏≤
𝑘2𝑥
的解集.
【答案】 (1)解:如图,过点A作 𝐴𝐸⊥𝑥 轴于点E,
∵ tan∠𝐴𝑂𝐶=2 , 𝑂𝐴=√5 ∴ 𝐴𝐸=1 , 𝑂𝐸=2 ∴点A (−2,1)
∴双曲线的解析式为 𝑦=−𝑥
把 𝐴(−2,1) , 𝐷(0,−2) 分别代入 𝑦=𝑘1𝑥+𝑏 , −2𝑘1+𝑏=1
得: {
𝑏=−2𝑘=−2
解得: {1
𝑏=−2
∴直线AB的解析式为 𝑦=−2𝑥−2
(2)解:如图,连接OB、 𝑃𝐶 、 𝑃𝑂
3
3
2
1
把 𝑦=−3 代入 𝑦=−2𝑥−2 ,得 𝑥=3 ∴点B (3,−2)
∴ 𝑆△𝑂𝐷𝐵=2×2×3=3 ∴ 𝑆△𝑂𝐶𝑃=2𝑆△𝑂𝐷𝐵=3
把 𝑦=0 代入 𝑦=−2𝑥−2 ,得 𝑥=−3
3
4
4
1
2
2
2
32
∴点C (−3,0) 设点P的坐标为 (𝑥,𝑦) ∵ 𝑆△𝑂𝐶𝑃=2×3×𝑦=3 ∴ 𝑦=2 ∵ 𝑦=−𝑥
∴点P的坐标为 (−1,2) ;
(3)−2≤𝑥<0 或 𝑥≥3
【考点】待定系数法求一次函数解析式,反比例函数与一次函数的交点问题
【解析】【解答】解:(3)根据(1)和(2)的结论,结合点A (−2,1) 、点B (3,−2)
∴ −2≤𝑥<0 或 𝑥≥3 .
【分析】(1)把A点坐标代入函数关系即可; (2)求出C点横坐标即可得出答案;
(3)图形结合,根据函数图象与不等式的关系求得。
24.如图,抛物线 𝑦=−2𝑥2+𝑏𝑥+𝑐 与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C , 直线 𝑦=−2𝑥+2 过B、C两点,连接AC .
1
1
2
2
2
21
4
4
4
(1)求抛物线的解析式; (2)求证: △𝐴𝑂𝐶∽△𝐴𝐶𝐵 ;
(3)点 𝑀(3,2) 是抛物线上的一点,点D为抛物线上位于直线BC上方的一点,过点D作 𝐷𝐸⊥𝑥 轴交直线BC于点E , 点P为抛物线对称轴上一动点,当线段DE的长度最大时,求 𝑃𝐷+𝑃𝑀 的最小值. 【答案】 (1)解:∵直线 𝑦=−2𝑥+2 分别与x轴和y轴交于点B和点C, ∴点B的坐标为(4,0),点C的坐标为(0,2), 把 𝐵(4,0) , 𝐶(0,2) 分别代入 𝑦=−2𝑥2+𝑏𝑥+𝑐 ,
11
−8+4𝑏+𝑐=0
, 得 {
𝑐=2𝑏=
2 , 解得 {
𝑐=2
∴抛物线的解析式为 𝑦=−2𝑥2+2𝑥+2 .
(2)证明:∵抛物线 𝑦=−2𝑥2+2𝑥+2 与x轴交于点A, ∴ −2𝑥2+2𝑥+2=0 , 解得 𝑥1=−1 , 𝑥2=4 , ∴点A的坐标为 (−1,0) , ∴ 𝐴𝑂=1 , 𝐴𝐵=5 ,
在 Rt△𝐴𝑂𝐶 中, 𝐴𝑂=1 , 𝑂𝐶=2 , ∴ 𝐴𝐶=√5 , ∴
𝐴𝑂𝐴𝐶
1√√5 5
1
3
1
3
1
3
3
=
=5,
∵ 𝐴𝐶=√5 ,
𝐴𝐵5∴ 𝐴𝐶=𝐴𝐵 ,
又∵ ∠𝑂𝐴𝐶=∠𝐶𝐴𝐵 , ∴ △𝐴𝑂𝐶∽△𝐴𝐶𝐵 .
(3)解:
𝐴𝑂
𝐴𝐶
设点D的坐标为 (𝑥,−2𝑥2+2𝑥+2) 则点E的坐标为 (𝑥,−2𝑥+2) ∴ 𝐷𝐸=−2𝑥2+2𝑥+2−(−2𝑥+2) =−2𝑥2+2𝑥+2+2𝑥−2
1
3
1
1
3
1
1
13
=−𝑥2+2𝑥
2
1
= −2(𝑥−2)2+2 ∵ −2<0 ,
∴当 𝑥=2 时,线段DE的长度最大. 此时,点D的坐标为 (2,3) , ∵ 𝐶(0,2) , 𝑀(3,2)
∴点C和点M关于对称轴对称,
连接CD交对称轴于点P,此时 𝑃𝐷+𝑃𝑀 最小.
连接CM交直线DE于点F,则 ∠𝐷𝐹𝐶=90° ,点F的坐标为 (2,2) , ∴ 𝐶𝐷=√𝐶𝐹2+𝐷𝐹2=√5 , ∵ 𝑃𝐷+𝑃𝑀=𝑃𝐶+𝑃𝐷=𝐶𝐷 ∴ 𝑃𝐷+𝑃𝑀 的最小值 √5 .
【考点】待定系数法求二次函数解析式,相似三角形的判定与性质,二次函数-动态几何问题 【解析】【分析】(1)求出B、C的坐标,把它们分别代入抛物线,即可得出b、c的值,由此得出抛物线的解析式;
(2)由抛物线解得x的值,由此饿出A的坐标,在 Rt△𝐴𝑂𝐶 中, 𝐴𝑂=1 , 𝑂𝐶=2 , 因为
1
1
∠𝑂𝐴𝐶=∠𝐶𝐴𝐵 , 由此证出△𝐴𝑂𝐶∽△𝐴𝐶𝐵 ;
(3)设点D的坐标为 (𝑥,−2𝑥2+2𝑥+2) , 则点E的坐标为 (𝑥,−2𝑥+2) , 当 𝑥=2 时,线段DE的长度最大.此时,点D的坐标为 (2,3) , 连接CD交对称轴于点P,此时 𝑃𝐷+𝑃𝑀 最小.连接CM交直线DE于点F,则 ∠𝐷𝐹𝐶=90° , 点F的坐标为 (2,2) , 因为𝑃𝐷+𝑃𝑀=𝑃𝐶+𝑃𝐷=𝐶𝐷 , 得出 𝑃𝐷+𝑃𝑀 的最小值.
25.已知点O是线段AB的中点,点P是直线l上的任意一点,分别过点A和点B作直线l的垂线,垂足分别为点C和点D . 我们定义垂足与中点之间的距离为“足中距”.
1
3
1
(1)[猜想验证]如图1,当点P与点O重合时,请你猜想、验证后直接写出“足中距”OC和OD的数量关系是________.
[探究证明]如图2,当点P是线段AB上的任意一点时,“足中距”OC和OD的数量关系是否依然成立,(2)
若成立,请给出证明;若不成立,请说明理由.
(3)[拓展延伸]如图3,①当点P是线段BA延长线上的任意一点时,“足中距”OC和OD的数量关系是否依然成立,若成立,请给出证明;若不成立,请说明理由;
②若 ∠𝐶𝑂𝐷=60° ,请直接写出线段AC、BD、OC之间的数量关系. 【答案】 (1)𝑂𝐶=𝑂𝐷 (2)解:数量关系依然成立.
证明(方法一):过点O作直线 𝐸𝐹//𝐶𝐷 ,交BD于点F,延长AC交EF于点E.
∵ 𝐸𝐹//𝐶𝐷
∴ ∠𝐷𝐶𝐸=∠𝐸=∠𝐶𝐷𝐹=90° ∴四边形CEFD为矩形. ∴ ∠𝑂𝐹𝐷=90° , 𝐶𝐸=𝐷𝐹 由(1)知, 𝑂𝐸=𝑂𝐹 ∴ △𝐶𝑂𝐸≌△𝐷𝑂𝐹(SAS) , ∴ 𝑂𝐶=𝑂𝐷 .
证明(方法二):延长CO交BD于点E,
∵ 𝐴𝐶⊥𝐶𝐷 , 𝐵𝐷⊥𝐶𝐷 , ∴ 𝐴𝐶//𝐵𝐷 , ∴ ∠𝐴=∠𝐵 , ∵点O为AB的中点, ∴ 𝐴𝑂=𝐵𝑂 ,
又∵ ∠𝐴𝑂𝐶=∠𝐵𝑂𝐸 , ∴ △𝐴𝑂𝐶≌△𝐵𝑂𝐸(ASA) , ∴ 𝑂𝐶=𝑂𝐸 , ∵ ∠𝐶𝐷𝐸=90° , ∴ 𝑂𝐷=𝑂𝐶 .
(3)解:①数量关系依然成立. 证明(方法一):
过点O作直线 𝐸𝐹//𝐶𝐷 ,交BD于点F,延长CA交EF于点E.
∵ 𝐸𝐹//𝐶𝐷
∴ ∠𝐷𝐶𝐸=∠𝐸=∠𝐶𝐷𝐹=90° ∴四边形CEFD为矩形. ∴ ∠𝑂𝐹𝐷=90° , 𝐶𝐸=𝐷𝐹 由(1)知, 𝑂𝐸=𝑂𝐹 ∴ △COE≌△𝐷𝑂𝐹(SAS) , ∴ 𝑂𝐶=𝑂𝐷 .10分
证明(方法二):延长CO交DB的延长线于点E,
∵ 𝐴𝐶⊥𝐶𝐷 , 𝐵𝐷⊥𝐶𝐷 , ∴ 𝐴𝐶//𝐵𝐷 , ∴ ∠𝐴𝐶𝑂=∠𝐸 , ∴点O为AB的中点, ∴ 𝐴𝑂=𝐵𝑂 ,
又∵ ∠𝐴𝑂𝐶=∠𝐵𝑂𝐸 , ∴ △𝐴𝑂𝐶≌△𝐵𝑂𝐸(AAS) , ∴ 𝑂𝐶=𝑂𝐸 , ∵ ∠𝐶𝐷𝐸=90° , ∴ 𝑂𝐷=𝑂𝐶 . ② 𝐴𝐶+𝐵𝐷=√3𝑂𝐶
【考点】三角形的综合,三角形-动点问题 【解析】【解答】解:(1) ∵ O是线段AB的中点
∴𝑂𝐴=𝑂𝐵 ∵𝐴𝐶⊥𝑙,𝐵𝐷⊥𝑙 ∴∠𝐴𝐶𝑂=∠𝐵𝐷𝑂
在 △𝐴𝐶𝑂 和 △𝐵𝐷𝑂 中
𝑂𝐴=𝑂𝐵{∠𝐴𝐶𝑂=∠𝐵𝐷𝑂
∠𝐴𝑂𝐶=∠𝐵𝑂𝐷
∴ △𝐴𝐶𝑂 ≌ △𝐵𝐷𝑂(𝐴𝐴𝑆)
∴ 𝑂𝐶=𝑂𝐷
(3)②如图,延长CO交DB的延长线于点E ,
∵ 𝐴𝐶⊥𝐶𝐷 , 𝐵𝐷⊥𝐶𝐷 , ∴ 𝐴𝐶//𝐵𝐷 , ∴ ∠𝐴𝐶𝑂=∠𝐸 , ∴点O为AB的中点, ∴ 𝐴𝑂=𝐵𝑂 ,
又∵ ∠𝐴𝑂𝐶=∠𝐵𝑂𝐸 , ∴ △𝐴𝑂𝐶≌△𝐵𝑂𝐸(AAS) , ∴ 𝐴𝐶=𝐵𝐸 ,
∴𝐴𝐶+𝐵𝐷=𝐵𝐸+𝐵𝐷=𝐷𝐸
∵ ∠𝐶𝐷𝐸=90° , ∠𝐶𝑂𝐷=60° ∴ 𝑂𝐷=𝑂𝐶
∵∠𝐶𝑂𝐷=60° ∴∠𝐷𝐶𝐸=60°
∴
𝐷𝐸
=tan∠𝐷𝐶𝐸=tan60°=√3 𝐶𝐷∴𝐷𝐸=√3𝐶𝐷
∴ 𝐴𝐶+𝐵𝐷=√3𝑂𝐶 .
【分析】(1)求证出△𝐴𝐶𝑂 ≌ △𝐵𝐷𝑂(𝐴𝐴𝑆)即可求证出𝑂𝐶=𝑂𝐷;
(2)过点O作直线 𝐸𝐹//𝐶𝐷 , 交BD于点F,延长AC交EF于点E.得出四边形CEFD为矩形.由(1)知, 𝑂𝐸=𝑂𝐹 , 得出△𝐶𝑂𝐸≌△𝐷𝑂𝐹(SAS) , 即可得出𝑂𝐶=𝑂𝐷 ;
(3)①延长CO交DB的延长线于点E,由于𝐴𝐶⊥𝐶𝐷 , 𝐵𝐷⊥𝐶𝐷 , 得出点O为AB的中点,又因为∠𝐴𝑂𝐶=∠𝐵𝑂𝐸 , 得出△𝐴𝑂𝐶≌△𝐵𝑂𝐸(AAS) , 即可得出𝑂𝐷=𝑂𝐶 ;②延长CO交DB的延
长线于点E , 因为 ∠𝐴𝑂𝐶=∠𝐵𝑂𝐸 ,得出△𝐴𝑂𝐶≌△𝐵𝑂𝐸(AAS) ,由∠𝐶𝐷𝐸=90° , ∠𝐶𝑂𝐷=60° , 得出𝐷𝐸=√3𝐶𝐷 , 即可得出线段AC、BD、OC之间的数量关系.
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