2021年江苏省扬州市仪征市中考数学一模试卷
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一、选择题(本大题共有8小题,每小题3分,共24分)
1.下列四个数中,最大的实数是( )
A.﹣2021 B.1 C.﹣1 D.2021
2.下列计算正确的是( )
A.(a3)2=a5 B.a3•a5=a8 C.a5+a2=a7 D.a6÷a2=a3
3.若代数式有意义,则实数x的取值范围是( )
A.x≥1 B.x≤1 C.x≥﹣1 D.x≤﹣1
4.已知m是一元二次方程x2﹣x﹣2=0的一个根,则2021﹣m2+m的值为( )
A.2020 B.2019 C.2018 D.2017
5.曲桥是我国古代经典建筑之一,它的修建增加了游人在桥上行走的路程,有利于游人更好地观赏风光.如图,A、B两地间修建曲桥与修建直的桥相比,增加了桥的长度,其中蕴含的数学道理是( )
A.两点之间,线段最短
B.平行于同一条直线的两条直线平行
C.垂线段最短
D.两点确定一条直线
6.如图,菱形AOBC的边BO在x轴正半轴上,点A(2,2),反比例函数y=图象经过点C,则k的值为( )
A.12 B. C. D.
7.关于x的方程x2+ax+b=0,有下列四个命题:
甲:x=1是该方程的根
乙:该方程两根之和为2
丙:x=3是该方程的根
丁:该方程两根异号
如果有一个命题是假命题,则该命题是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
8.如图,点E是正方形ABCD边BC的中点,连接AE,将△ABE沿AE翻折,得到△AFE,延长EF,交AD的延长线于点M,交CD于点N.下列结论:①sin∠AME=;②AD=3DM;③BE+DN=EN;④AM=EM.其中正确的结论是( )
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④
二、填空题(本大题共有10小题,每小题3分,共30分.)
9.据数据显示,截至2020年初,扬州市户籍人口约为4570000,将“4570000”这个数字用科学记数法表示为 .
10.分解因式:2a2﹣8= .
11.圆锥的母线长为4,底面半径为3,圆锥的侧面积为 (结果保留π).
12.如图是第四套人民币1角硬币,该硬币边缘镌刻的正多边形的外角的度数为 °.
13.为了了解某班数学成绩情况,抽样调查了20份试卷成绩,结果如下:a个140分,b个135分,5个120分,1个110分,2个100分,3个90分.则这组数据的中位数为 分.
14.已知⊙O是正方形ABCD的外接圆,点P为圆上一点(与点A、B不重合),则∠APB的度数为 .
15.我国古代数学名著《九章算术》记录了很多经典问题,其中有“米谷粒分”问题:粮仓开仓收粮,有人送来米1534石,验得米内夹谷,抽样取米一把,数得254粒内夹谷28粒,则这批米内夹谷约为 石.(精确到个位)
16.已知实数a、b满足2021a+2020b=3,2a+b=1,则的值为 .
17.如图,⊙O的圆心为原点,半径为1,过点(a,a﹣1)可以作⊙O的两条切线,则a的取值范围是 .
18.设a1、a2、a3,…,a2021是从﹣1,0,2这三个数中取值的一列数,若a1+a2+a3+…+a2021=9,a12+a22+a32+…+a20212=51,则a13+a23+a33+…+a20213= .
三.解答题(本大题共有10小题,共96分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出必要的文字说明、解题过程或演算步骤)
19.(1)计算:|﹣2|﹣(﹣1)﹣1+2sin60°;
(2)先化简,再求值:(x﹣1)(x+1)﹣(x﹣2)2,其中x=.
20.解不等式组:,并写出它的正整数解.
21.网络学习已经被越来越多的学生所喜爱,某中学随机抽取了部分学生进行调查.要求每位学生从“优秀”,“良好”,“一般”,“不合格”四个等次中,选择一项作为自我评价网络学习的效果.现将调查的结果绘制成如图两幅不完整的统计图,请结合图中的所给信息解答下列问题.
(1)这次活动共调查了 名学生,扇形统计图中,等次为“良好”所占圆心角的度数是 ;
(2)请通过计算补全条形统计图;
(3)若该学校共有1200名学生,估计该学校网络学习等次为“优秀”的学生有多少人?
22.每年的6月26日为“国际禁毒日”,甲、乙两所学校分别有一男一女共4名学生参加“无毒青春健康人生”主题征文竞赛.
(1)若从这4名学生中随机选1名,则选中的是男学生的概率是 .
(2)若从参赛的4名学生中分别随机选2名,用画树状图或列表的方法求出这两名学生来自不同学校的概率.
23.为迎接2021年扬州世园会顺利开幕,园区在道路两侧加强了美化措施.市园林工程处决定在公路旁栽1440棵树,由于志愿者的支援,实际每天栽树比原计划多,结果提前4天完成任务.请你根据以上信息,提出一个用分式方程解决的问题,并写出解答过程.
24.如图,在△ABC中,AB=AC,D为BC中点,AE∥BD,且AE=BD.
(1)求证:四边形AEBD是矩形;
(2)连接CE交AB于点F,若∠ABE=30°,AE=2,求EF的长.
25.如图,CD为⊙O的直径,AB∥CD,BC平分∠ACD,延长CA,过B作BE⊥CA,垂足为E.
(1)求证:BE是⊙O的切线;
(2)已知BE=,求⊙O的半径.
26.(1)如图1,在△ABC中,点P在边AC上.
①AB=2,AC=4,∠ABP=∠C,求AP长;
②AB=m,AC=n(n>m).当AP= 时,△APB∽△ABC;
(2)如图2,已知△ABC(AB<AC),请用直尺和圆规在直线AB上求作一点P,使AC是线段AB和AP的比例中项.(保留作图痕迹,不写作法)
27.在平面直角坐标系中,点A的坐标为(a,b),若点A1的坐标是(a,|a﹣b|),则称点A1是点A的“关联点”.
(1)点(﹣1,3)的“关联点”坐标是 ;
(2)点A在函数y=2x﹣3上,若点A的“关联点”A1与点A重合,求点A的坐标;
(3)点A(a,b)的“关联点”A1是函数y=x2的图象上一点,当0≤a≤2时,求线段AA1长度的最大值.
28.阅读感悟:
“数形结合”是一种重要的数学思想方法,同一个问题有“数”、“形”两方面的特性,解决数学问题,有的从“数”入手简单,有的从“形”入手简单,因此,可能“数”→“形”或“形”→“数”,有的问题需要经过几次转化.这对于初、高中数学的解题都很有效,应用广泛.
解决问题:
(1)如图1,▱ABCD,AB=15,AD=14,AC=13,求tanB;
(2)已知函数y1=x2,y2=ax﹣1,当x<时,y1>y2,则整数a可取的最大值与最小值的和是 ;
(3)如图2,矩形ABCD的边长AB=2,BC=3,点E、F分别是AD、BC边上的动点(与矩形顶点不重合),连接BE、CE,过F作FG∥CE交BE于G,作FH∥BE交CE于H.当△EFG面积最大时,求的值.
参考答案
一、选择题(本大题共有8小题,每小题3分,共24分)
1.下列四个数中,最大的实数是( )
A.﹣2021 B.1 C.﹣1 D.2021
【分析】先根据实数的大小比较法则比较大小,再得出选项即可.
解:∵﹣2021<﹣1<1<2021,
∴最大的实数是2021,
故选:D.
2.下列计算正确的是( )
A.(a3)2=a5 B.a3•a5=a8 C.a5+a2=a7 D.a6÷a2=a3
【分析】分别根据幂的乘方运算法则,同底数幂的乘法法则,合并同类项法则以及同底数幂的除法法则逐一判断即可.
解:A、(a3)2=a6,故本选项不合题意;
B、a3•a5=a8,故本选项符合题意;
C、a5与a2不是同类项,所以不能合并,故本选项不合题意;
D、a6÷a2=a4,故本选项不合题意;
故选:B.
3.若代数式有意义,则实数x的取值范围是( )
A.x≥1 B.x≤1 C.x≥﹣1 D.x≤﹣1
【分析】根据二次根式的被开方数是非负数列出不等式,解不等式得到答案.
解:由题意得:x+1≥0,
解得:x≥﹣1,
故选:C.
4.已知m是一元二次方程x2﹣x﹣2=0的一个根,则2021﹣m2+m的值为( )
A.2020 B.2019 C.2018 D.2017
【分析】把x=m代入方程x2﹣x﹣2=0得m2﹣m=2,再把2021﹣m2+m变形为2021﹣(m2﹣m),然后利用整体代入的方法计算.
解:把x=m代入方程x2﹣x﹣2=0得m2﹣m=2,
所以m2﹣m=2,
所以2021﹣m2+m=2021﹣(m2﹣m)=2021﹣2=2019.
故选:B.
5.曲桥是我国古代经典建筑之一,它的修建增加了游人在桥上行走的路程,有利于游人更好地观赏风光.如图,A、B两地间修建曲桥与修建直的桥相比,增加了桥的长度,其中蕴含的数学道理是( )
A.两点之间,线段最短
B.平行于同一条直线的两条直线平行
C.垂线段最短
D.两点确定一条直线
【分析】利用两点之间线段最短进而分析得出答案.
解:这样做增加了游人在桥上行走的路程,其中蕴含的数学道理是:利用两点之间线段最短,可得出曲折迂回的曲桥增加了游人在桥上行走的路程.
故选:A.
6.如图,菱形AOBC的边BO在x轴正半轴上,点A(2,2),反比例函数y=图象经过点C,则k的值为( )
A.12 B. C. D.
【分析】利用勾股定理求得OA,即可得到C的坐标,代入解析式即可求得k的值.
解:∵点A(2,2),
∴OA==4,
∴菱形的边长为4,
∴C(6,2),
∴k=6×2=12,
故选:C.
7.关于x的方程x2+ax+b=0,有下列四个命题:
甲:x=1是该方程的根
乙:该方程两根之和为2
丙:x=3是该方程的根
丁:该方程两根异号
如果有一个命题是假命题,则该命题是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
【分析】因为只有一个假命题,所以可以利用假设法,逐—判断即可.
解:若甲是假命题,则乙丙丁是真命题,
解得x1=3,则x2=﹣1,符合题意;
若乙是假命题,则甲丙丁是真命题,
∵.两根之和不为2,而x1=l,x2=3与两根异号矛盾,与题意不符;
若丙是假命题,则甲乙丁是真命题,
令x1=l,则x2=l,与题意不符,
若丁是假命题,则甲乙丙是真命题,
∵x1+x2=4≠2,与题意不符;
故选:A.
8.如图,点E是正方形ABCD边BC的中点,连接AE,将△ABE沿AE翻折,得到△AFE,延长EF,交AD的延长线于点M,交CD于点N.下列结论:①sin∠AME=;②AD=3DM;③BE+DN=EN;④AM=EM.其中正确的结论是( )
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④
【分析】根据正方形的性质,等腰三角形的判定和性质,直角三角形的边角关系以及翻折变换的性质,逐项进行判断即可.
解:连接AN,
∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=BC=CD=DA,∠ABC=∠BCD=∠CDA=∠DAB=90°,
由翻折得,
AB=AF,∠ABE=∠AFE=90°,BE=FE,
在Rt△AFN和△ADN中,
∵AF=AD,AN=AN,
∴Rt△AFN≌△ADN(HL),
∴DN=FN,
∴EN=EF+FN=BE+DN,因此③正确;
由AD∥BC得,∠DAE=∠AEB,
∵∠AEB=∠AEM,
∴∠DAE=∠AEM,
∴AM=EM,因此④正确;
过点M作MH⊥AE于H,
∵AM=EM,
∴AH=EH,∠AMH=∠EMH,
设BE=a,则EF=a,AB=AD=2a,
在Rt△ABE中,
AE==a,
∴AH=HE=a,
∵∠MAH+∠AMH=90°,∠BAE+∠MAH=90°,
∴∠BAE=∠AMH,
∴sin∠BAE==sin∠AMH=,
即=,
∴AM=a,
∴DM=a﹣2a=a,
∵AD=2a,
∴AD=4DM,因此②不正确;
在Rt△AMF中,
sin∠AME===,因此①正确;
综上所述,正确的有①③④,
故选:C.
二、填空题(本大题共有10小题,每小题3分,共30分.)
9.据数据显示,截至2020年初,扬州市户籍人口约为4570000,将“4570000”这个数字用科学记数法表示为 4.57×106 .
【分析】将一个数表示成a×10n,1≤a<10,n是正整数的形式,叫做科学记数法,根据此定义即可得出答案.
解:根据科学记数法的定义,4570000=4.57×106,
故答案为:4.57×106.
10.分解因式:2a2﹣8= 2(a+2)(a﹣2) .
【分析】先提取公因式2,再对余下的多项式利用平方差公式继续分解.
解:2a2﹣8
=2(a2﹣4),
=2(a+2)(a﹣2).
故答案为:2(a+2)(a﹣2).
11.圆锥的母线长为4,底面半径为3,圆锥的侧面积为 12π (结果保留π).
【分析】圆锥的侧面积=π×底面半径×母线长,把相应数值代入即可求解.
解:∵圆锥的母线长为4,底面半径为3,
∴该圆锥的侧面积为:π×3×4=12π.
故答案为:12π.
12.如图是第四套人民币1角硬币,该硬币边缘镌刻的正多边形的外角的度数为 40 °.
【分析】正多边形的外角和是360°,这个正多边形的每个外角相等,因而用360°除以多边形的边数,就得到外角的度数.
解:∵正多边形的外角和是360°,
∴360°÷9=40°.
故答案为:40.
13.为了了解某班数学成绩情况,抽样调查了20份试卷成绩,结果如下:a个140分,b个135分,5个120分,1个110分,2个100分,3个90分.则这组数据的中位数为 120 分.
【分析】直接根据中位数的定义求解即可.
解:20份试卷成绩,结果如下:a个140分,b个135分,5个120分,1个110分,2个100分,3个90分,
所以第10,11个数是120,
∴这组数据的中位数为120,
故答案为:120.
14.已知⊙O是正方形ABCD的外接圆,点P为圆上一点(与点A、B不重合),则∠APB的度数为 45°或135° .
【分析】连接OA,OB,根据正方形的性质得到∠AOB=90°,根据圆周角定理解答即可.
解:连接OA,OB,
当点P在优弧上时,
∵四边形ABCD是⊙O的内接正方形,
∴∠AOB==90°,
由圆周角定理得,∠APB=∠AOB=45°,
当点P在劣弧上时,∠APB=180°﹣45°=135°,
故答案为:45°或135°.
15.我国古代数学名著《九章算术》记录了很多经典问题,其中有“米谷粒分”问题:粮仓开仓收粮,有人送来米1534石,验得米内夹谷,抽样取米一把,数得254粒内夹谷28粒,则这批米内夹谷约为 169 石.(精确到个位)
【分析】根据254粒内夹谷28粒,可得比例,再乘以1534石,即可得出答案.
解:根据题意得:
1534×≈169(石),
故答案为:169.
16.已知实数a、b满足2021a+2020b=3,2a+b=1,则的值为 ﹣ .
【分析】联立已知两个等式,求出a与b的值,代入原式计算即可求出值.
解:联立得:,
由②得;b=1﹣2a③,
把③代入①得:2021a+2020(1﹣2a)=3,
去括号得:2021a+2020﹣4040a=3,
移项合并得:﹣2019a=﹣2017,
解得:a=,
把a=代入③得:b=1﹣=﹣,
则=﹣.
故答案为:﹣.
17.如图,⊙O的圆心为原点,半径为1,过点(a,a﹣1)可以作⊙O的两条切线,则a的取值范围是 a>1或a<0 .
【分析】由题意可知,点(a,a﹣1)在⊙O的外部且到圆心的距离大于半径1,可得不等式,解不等式即可得到a的取值范围.
解:∵过点(a,a﹣1)可以作⊙O的两条切线,
∴点(a,a﹣1)在⊙O的外部且到圆心的距离大于半径1,
∴,
∴a2+(a﹣1)2>1,
∴2a(a﹣1)>0,
∴a>0,a﹣1>0或a<0,a﹣1<0,
∴a>1或a<0,
故答案为:a>1或a<0.
18.设a1、a2、a3,…,a2021是从﹣1,0,2这三个数中取值的一列数,若a1+a2+a3+…+a2021=9,a12+a22+a32+…+a20212=51,则a13+a23+a33+…+a20213= 69 .
【分析】设这一列数中有x个﹣1,y个2,根据已知列方程组得,解方程组可得x和y的值,最后代入可得答案.
解:设这一列数中有x个﹣1,y个2,
∵a1+a2+a3+…+a2021=9,a12+a22+a32+…+a20212=51,
∴﹣x+2y=9,(﹣1)2•x+22•y=51,
∴,
解得:,
∴a13+a23+a33+…+a20213=x•(﹣1)3+y•23=﹣x+8y=﹣11+80=69.
故答案为:69.
三.解答题(本大题共有10小题,共96分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出必要的文字说明、解题过程或演算步骤)
19.(1)计算:|﹣2|﹣(﹣1)﹣1+2sin60°;
(2)先化简,再求值:(x﹣1)(x+1)﹣(x﹣2)2,其中x=.
【分析】(1)先根据绝对值,负整数指数幂,特殊角的三角函数值进行计算,再算乘法,最后算加减即可;
(2)先根据平方差公式和完全平方公式进行计算,再合并同类项,最后代入求出答案即可.
解:(1)原式=2﹣+1+2×
=2﹣+1+
=3;
(2)(x﹣1)(x+1)﹣(x﹣2)2,
=x2﹣1﹣x2+4x﹣4
=4x﹣5,
当x=时,原式=4×﹣5=﹣4.
20.解不等式组:,并写出它的正整数解.
【分析】分别求出不等式组中两不等式的解集,找出两解集的公共部分确定出不等式组的解集,进而确定出正整数解即可.
解:,
由①得:x<4,
由②得:x>﹣2,
∴不等式组的解集为﹣2<x<4,
则不等式组的正整数解为1,2,3.
21.网络学习已经被越来越多的学生所喜爱,某中学随机抽取了部分学生进行调查.要求每位学生从“优秀”,“良好”,“一般”,“不合格”四个等次中,选择一项作为自我评价网络学习的效果.现将调查的结果绘制成如图两幅不完整的统计图,请结合图中的所给信息解答下列问题.
(1)这次活动共调查了 200 名学生,扇形统计图中,等次为“良好”所占圆心角的度数是 144° ;
(2)请通过计算补全条形统计图;
(3)若该学校共有1200名学生,估计该学校网络学习等次为“优秀”的学生有多少人?
【分析】(1)根据一般的人数和所占的百分比求出总人数,用360°乘以“良好”所占的百分比即可;
(2)用总人数减去其他学习效果的人数,求出不合格的人数,从而补全统计图;
(3)用该校的总人数乘以等次为“优秀”的学生所占的百分比即可.
解:(1)这次活动共调查的学生数是:50÷25%=200(名),
扇形统计图中,等次为“良好”所占圆心角的度数是:360°×=144°;
故答案为:200,144°;
(2)不合格的人数有:200﹣30﹣80﹣50=40(名),补全统计图如下:
(3)1200×=180(人),
答:估计该学校网络学习等次为“优秀”的学生有180人.
22.每年的6月26日为“国际禁毒日”,甲、乙两所学校分别有一男一女共4名学生参加“无毒青春健康人生”主题征文竞赛.
(1)若从这4名学生中随机选1名,则选中的是男学生的概率是 .
(2)若从参赛的4名学生中分别随机选2名,用画树状图或列表的方法求出这两名学生来自不同学校的概率.
【分析】(1)直接利用概率公式求解即可;
(2)将甲学校两人记为a、b,将乙学校两人记为c、d,画树状图得出所有等可能结果,从中找到这两名学生来自不同学校的结果数,再根据概率公式求解即可.
解:(1)从这4名学生中随机选1名,则选中的是男学生的概率是=,
故答案为:;
(2)将甲学校两人记为a、b,将乙学校两人记为c、d,画树状图如下:
共有12种等可能的结果数,其中这两名学生来自不同学校的结果数为8,
所以这两名学生来自不同学校的概率为=.
23.为迎接2021年扬州世园会顺利开幕,园区在道路两侧加强了美化措施.市园林工程处决定在公路旁栽1440棵树,由于志愿者的支援,实际每天栽树比原计划多,结果提前4天完成任务.请你根据以上信息,提出一个用分式方程解决的问题,并写出解答过程.
【分析】提出问题:求原计划每天栽多少棵树?设原计划每天栽x棵树,由题意:市园林工程处决定在公路旁栽1440棵树,由于志愿者的支援,实际每天栽树比原计划多,结果提前4天完成任务.列出分式方程,解方程即可.
解:提出问题:求原计划每天栽多少棵树?
设原计划每天栽x棵树,则实际每天栽(1+)x棵树,
由题意得:,
解得:x=90,
经检验,x=90是原分式方程的解,
答:原计划每天栽90棵.
24.如图,在△ABC中,AB=AC,D为BC中点,AE∥BD,且AE=BD.
(1)求证:四边形AEBD是矩形;
(2)连接CE交AB于点F,若∠ABE=30°,AE=2,求EF的长.
【分析】(1)根据有一个角是直角的平行四边形是矩形即可判断.
(2)证明△AEF∽△BCF,推出==,由此即可解决问题.
【解答】(1)证明:∵AE∥BD,AE=BD,
∴四边形AEBD是平行四边形,
∵AB=AC,D为BC的中点,
∴AD⊥BC,
∴∠ADB=90°,
∴四边形AEBD是矩形.
(2)解:∵四边形AEBD是矩形,
∴∠AEB=90°,
∵∠ABE=30°,AE=2,
∴BE=2,BC=4,
∴EC=2,
∵AE∥BC,
∴△AEF∽△BCF,
∴==,
∴EF=EC=.
25.如图,CD为⊙O的直径,AB∥CD,BC平分∠ACD,延长CA,过B作BE⊥CA,垂足为E.
(1)求证:BE是⊙O的切线;
(2)已知BE=,求⊙O的半径.
【分析】(1)连接OB,OA,根据平行的性质,角平分线的性质以及同圆中同弧所对的圆心角是圆周角的二倍,证明出∠OBE=90°即可;
(2)先根据已知条件证明四边形ACOB是菱形,再求出∠EAB=60°,在直角三角形AEB中求出AB长度即可.
【解答】(1)证明:连接OB,OA,
∵AB∥CD,
∴∠ABC=∠BCD,
又∵BC平分∠ACD,
∴∠ACB=∠BCD=∠ACD,
∵∠BOD=2∠BCD,
∴∠BOD=∠ACD,
∴CE∥OB,
∴∠CEB+∠OBE=180°,
∵BE⊥CA,即∠CEB=90°,
∴∠OBE=90°,
∴BE是⊙O的切线;
(2)解:∵AB∥CD,AE∥BO,
∴四边形ACOB是平行四边形,
∵OB=OC,
∴▱ACOB是菱形,
∴AC=OC=OA,
∴∠ACD=60°,
又∵AB∥CD,
∴∠BAE=60°,
在Rt△ABE中,AB===4,
∴OC=AB=4,
∴⊙O的半径为4.
26.(1)如图1,在△ABC中,点P在边AC上.
①AB=2,AC=4,∠ABP=∠C,求AP长;
②AB=m,AC=n(n>m).当AP= 时,△APB∽△ABC;
(2)如图2,已知△ABC(AB<AC),请用直尺和圆规在直线AB上求作一点P,使AC是线段AB和AP的比例中项.(保留作图痕迹,不写作法)
【分析】(1)①证明∠ABP∽△ACB,推出=,可得结论.
②当=时,△APB∽△ABC,由此可得结论.
(2)在CA的下方作∠ACP=∠ABC,CP交AB的延长线于P.
解:(1)①∵∠A=∠A,∠ABP=∠C,
∴∠ABP∽△ACB,
∴=,
∴AP==1.
②∵∠A=∠A,
∴当=时,△APB∽△ABC,
∴=,
∴AP=,
故答案为:.
(2)如图2中,点P即为所求.
27.在平面直角坐标系中,点A的坐标为(a,b),若点A1的坐标是(a,|a﹣b|),则称点A1是点A的“关联点”.
(1)点(﹣1,3)的“关联点”坐标是 (﹣1,4) ;
(2)点A在函数y=2x﹣3上,若点A的“关联点”A1与点A重合,求点A的坐标;
(3)点A(a,b)的“关联点”A1是函数y=x2的图象上一点,当0≤a≤2时,求线段AA1长度的最大值.
【分析】(1)根据“关联点”的定义即可得出答案;
(2)先设出点A的坐标,再根据“关联点”的定义写出A1的坐标,由两个点重合即可得出答案;
(3)先写出点A的“关联点”的坐标,代入y=x2求出a和b的关系,将AA1的长度用含a的式子表示出来,根据a的取值范围即可求出AA1长度的最大值.
解:(1)∵|﹣1﹣3|=4,
∴根据“关联点”的定义,点(﹣1,3)的“关联点”坐标是(﹣1,4),
故答案为(﹣1,4);
(2)∵点A在y=2x﹣3上,设点A(m,2m﹣3),
则|m﹣(2m﹣3)|=|﹣m+3|,
∴A1的坐标为(m,|﹣m+3|),
∵点A的“关联点”A1与点A重合,
∴2m﹣3=|﹣m+3|,
解答m=0或m=2,
∴点A的坐标为(0,﹣3)或(2,1);
(3)由题意知点A(a,b)的“关联点”A1的坐标为(a,|a﹣b|),
把(a,|a﹣b|)代入y=x2得:|a﹣b|=a2,
∴若a≥b,则b=a﹣a2,若a<b,则b=a+a2,
因为点A的坐标为(a,b),A1的坐标为(a,|a﹣b|),
∴AA1=|a﹣b|﹣b,
当a≥b时,AA1=a﹣b﹣b=a﹣2b=a﹣2(a﹣a2)=2a2﹣a,
∵0≤a≤2,
∴2a2﹣a的最大值为2×22﹣2=6,
当a<b时,AA1=b﹣a﹣b=﹣a,
∵0≤a≤2,
∴﹣a的最大值为0,
综上,AA1长度的最大值为6.
28.阅读感悟:
“数形结合”是一种重要的数学思想方法,同一个问题有“数”、“形”两方面的特性,解决数学问题,有的从“数”入手简单,有的从“形”入手简单,因此,可能“数”→“形”或“形”→“数”,有的问题需要经过几次转化.这对于初、高中数学的解题都很有效,应用广泛.
解决问题:
(1)如图1,▱ABCD,AB=15,AD=14,AC=13,求tanB;
(2)已知函数y1=x2,y2=ax﹣1,当x<时,y1>y2,则整数a可取的最大值与最小值的和是 1 ;
(3)如图2,矩形ABCD的边长AB=2,BC=3,点E、F分别是AD、BC边上的动点(与矩形顶点不重合),连接BE、CE,过F作FG∥CE交BE于G,作FH∥BE交CE于H.当△EFG面积最大时,求的值.
【分析】(1)如图1,过点A作AE⊥BC于点E,设BE=x,则CE=14﹣x,运用勾股定理得AB2﹣BE2=AC2﹣CE2,建立方程可求得:BE=9,CE=5,再运用勾股定理求得AE=12,根据三角函数定义即可求得答案;
(2)分两种情况:a≥0或a<0,①当a≥0时,令x=,则y1=()2=,求得K(,),代入y2=ax﹣1,求得a=,即可得出0≤a<;
②当a<0时,令y1=y2,可得x2﹣ax+1=0,由Δ=0,可得a=﹣2,即可得出﹣2<a<0;
(3)如图3,设BF=x,则CF=3﹣x,表示出S△EFG=﹣(x﹣)2+,利用二次函数性质得出BF=CF=,再利用平行线分线段成比例定理即可求得答案.
解:(1)如图1,过点A作AE⊥BC于点E,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴BC=AD=14,
设BE=x,则CE=14﹣x,
∵△ABE和△ACE是直角三角形,
∴AB2﹣BE2=AC2﹣CE2,
即152﹣x2=132﹣(14﹣x)2,
解得:x=9,
∴BE=9,CE=5,
∴AE===12,
∴tanB===;
(2)如图2,∵y1=x2,y2=ax﹣1,当x<时,y1>y2,
∴分两种情况:a≥0或a<0,
①当a≥0时,令x=,则y1=()2=,
∴K(,),
将K(,)代入y2=ax﹣1,
得:=a﹣1,
解得:a=,
∴当0≤a<时,y1>y2,
②当a<0时,令y1=y2,
得x2=ax﹣1,
∴x2﹣ax+1=0,
当直线y2=ax﹣1与抛物线y1=x2只有一个交点T时,Δ=0,
∴a2﹣4=0,
解得:a=±2,
∵a<0,
∴a=﹣2,
∴当﹣2<a<0时,y1>y2,
综上,当x<时,y1>y2,a的取值范围为0≤a<或﹣2<a<0,即﹣2<a<,
∵a的最大整数为2,最小整数为﹣1,
∴整数a可取的最大值与最小值的和是2+(﹣1)=1,
故答案为:1;
(3)如图3,设BF=x,则CF=3﹣x,
∵FG∥CE,FH∥BE,
∴△BFG∽△BCE,△FCH∽△BCE,S△EFG=S▱EGFH,
∴=()2,=()2,
∵S△BCE=BC×AB=×3×2=3,
∴S△BFG=x2,S△FCH=(3﹣x)2,
∴S△EFG=S▱EGFH=(S△BCE﹣S△BFG﹣S△FCH)=[3﹣x2﹣(3﹣x)2]=﹣(x﹣)2+,
∴当x=时,S△EFG的最大值为,
此时,BF=,CF=BC﹣BF=3﹣=,
∴BF=CF,
∵FH∥BE,
∴==1.
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