2021年湖北省武汉市青山区中考二模数学试题及答案
展开2021年湖北省武汉市青山区中考数学二模卷
一.选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)
1.实数﹣的倒数是( )
A.﹣ B.﹣ C. D.
2.投掷两枚质地均匀的骰子,骰子的六个面上分别刻有1到6的点数,则下列事件为必然事件的是( )
A.两枚骰子向上一面的点数和大于1
B.两枚骰子向上一面的点数和等于3
C.两枚骰子向上一面的点数和等于7
D.两枚骰子向上一面的点数和大于12
3.现实世界中,对称现象无处不在,中国的方块字中有的汉字是轴对称图形.下面4个汉字中,可以看作是轴对称图形的个数有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
4.下列运算正确的是( )
A.a6÷a2=a3 B.(ab)3=ab3 C.a2•a3=a5 D.(﹣a3)2=﹣a6
5.如图所示的几何体是由5个大小相同的小正方体组成,它的左视图是( )
A. B. C. D.
6.一天晚上,小伟帮助妈妈清洗两个只有颜色不同的有盖茶杯,突然停电了,小伟只好把杯盖和茶杯随机搭配在一起,则颜色搭配正确的概率是( )
A. B. C. D.
7.如果点A(x1,﹣2),B(x2,﹣1),C(x3,3)都在反比例函数y=(m是常数)的图象上,那么x1,x2,x3的大小关系是( )
A.x1<x2<x3 B.x1<x3<x2 C.x2<x1<x3 D.x3<x2<x1
8.已知两点M(a,6),N(a+2,3),以下各点,一定在直线MN上的是( )
A.(a+4,0) B.(a+4,2) C.(a+4,4) D.(a+4,6)
9.如图,△ABC是半圆O的内接三角形,点C是半圆上一点,∠ACB=90°,BD平分∠OBC,交AC于点D,连OD,且OD=4,若AO=AD,则BD的长为( )
A. B.6 C.6 D.2
10.如图,分别过点P(i,0)(i=1,2,3…n)作x轴的垂线,交y=﹣x2的图象于点Ai,交直线y=x于点Bi,则++…+等于( )
A. B. C. D.
二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)下列各题不需要写出解答过程,请将结论直接填写在答题卷的指定位置.
11.计算的结果是 .
12.某病人连续5天的体温检测数据如下(单位℃):36.5,37.1,36.2,36.9,37.0.则这组数据的中位数是 .
13.﹣=的解是 .
14.如图,小明在距离地面30米的P处测得斜坡AB坡顶A处的俯角为15°,坡底B处的俯角为60°.若斜坡AB的坡度为1:,则斜坡AB的长是 米.(≈1.732,结果取整数)
15.关于二次函数y=ax2﹣2ax﹣3(a≠0)的四个结论:①该函数图象的顶点坐标为(1,﹣3);②对任意实数m,
都有x1=1+m与x2=1﹣m对应的函数值相等;③当a<0,点A(t,y1),B(t+1,y2)在函数图象上,当实
数t<时,y1<y2;④若2≤x≤3,对应的y的整数值有4个,则﹣<a≤﹣1或1≤a<,其中正确的结论是 (填序号即可).
16.如图,在菱形ABCD中,∠A=72°,按图示分法把菱形分割成四个等腰三角形,则的值是 .
三、解答题(本大题共8小题,共72分).下列各题需要在答题卷的指定位置写出文字说明、证明过程、演算步骤或画出图形.
17解不等式组,请按下列步骤完成解答:
(Ⅰ)解不等式①,得 ;
(Ⅱ)解不等式②,得 ;
(Ⅲ)把不等式①和②的解集在数轴上表示出来;
(Ⅳ)原不等式组的解集为 .
18如图,在四边形ABCD中,点E,F分别在BC,AD上,AD∥BC,AE∥CF,CF平分∠DCE.求证:∠DAE=∠DCF.
19“大美武汉,畅游江城”.某校数学兴趣小组就“最想去的武汉市旅游景点”随机调查了本校部分学生,要求每位同学选择且只能选择一个最想去的景点,下面是根据调查结果进行数据整理后绘制出的不完整的统计图:
请根据图中提供的信息,解答下列问题:
(1)求被调查的学生总人数;
(2)补全条形统计图,并求扇形统计图中表示“最想去景点D”的扇形圆心角的度数;
(3)若该校共有1200名学生,请估计“最想去景点B“的学生人数.
20如图,是由边长为1的小正方形构成的11×7的网格,每个小正方形的顶点叫做格点,线段AB的两个端点在格点上,在给定的网格中,仅用无刻度的直尺按要求作图.(画图过程用虚线表示,画图结果用实线表示)
(1)将点B向右平移到点C,使BC=AB;
(2)点C,点A关于直线l对称,画出对称轴l;
(3)直线l上画点D,使∠ADB=45°;
(4)画出△ABD的外心.
21如图,AB为⊙O的直径,弦CE,CF与AB分别交于点D,点G,若AD=AE,点F是的中点.
(1)求证:点G为FC中点;
(2)若tan∠F=,求的值.
22通过市场调查,发现疫情期间某地区一种中草药的需求量y(kg)与市场价格x(元/kg)存在如表函数关系:
需求量y(kg)
1000
625
500
400
250
市场价格x(元/kg)
10
16
20
25
40
这种中草药的生产数量z(kg)与生产的时间t(天)(0<t<30)之间的函数关系如图,这种中草药的市场价格x(元)与时间t(天)之间满足一次函数关系:x=﹣t+30.现在不计其他因素影响,如果需求数量y等于生产数量z时,即供需平衡,此时市场处于平衡状态.
(1)请直接写出这段时间需求数量y(kg)与市场价格x(元/kg)、生产数量z(kg)与时间t(天)的函数关系式;
(2)求第几天时该地区这种中草药市场处于平衡状态?
(3)当需求数量不小于生产数量时,生产的中草药将全部按市场价销售完,在最初生产的10天内,请直接写出第几天销售额(销售额=售价×销售数量)最大?
23如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AD⊥BC于点D,tan∠ACB=,点P是线段DC上一动点,过点P作PQ⊥PA交AC于点Q,过点B作BF∥PQ,分别交AD,PA,AC于点E,H,F.
(1)直接写出图中所有与∠C大小相等的角;
(2)当ED•AD=BD2时,求证:AF=CQ;
(3)若AB=2,点P从点D运动到点C,直接写出点Q的运动路径长.
24已知抛物线y=ax2﹣4ax﹣12a与x轴相交于A,B两点,与y轴交于C点,且OC=OA.设抛物线的顶点为M,对称轴交x轴于点N.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图1,点E(m,n)为抛物线上的一点,且0<m<6,连接AE,交对称轴于点P.点F为线段BC上一动点,连接EF,当PA=2PE时,求EF+BF的最小值.
(3)如图2,过点M作MQ⊥CM,交x轴于点Q,将线段CQ向上平移t个单位长度,使得线段CQ与抛物线有两个交点,求t的取值范围.
参考答案与试题解析
一.选择题(共10小题)
1.实数﹣的倒数是( )
A.﹣ B.﹣ C. D.
【分析】根据倒数的定义求解即可.
【解答】解:﹣的倒数是﹣,
故选:A.
2.投掷两枚质地均匀的骰子,骰子的六个面上分别刻有1到6的点数,则下列事件为必然事件的是( )
A.两枚骰子向上一面的点数和大于1
B.两枚骰子向上一面的点数和等于3
C.两枚骰子向上一面的点数和等于7
D.两枚骰子向上一面的点数和大于12
【分析】根据必然事件,不可能事件,随机事件的概念判断即可.
【解答】解:A选项是必然事件,符合题意;
B选项是随机事件,不符合题意;
C选项是随机事件,不符合题意;
D选项是不可能事件,不符合题意;
故选:A.
3.现实世界中,对称现象无处不在,中国的方块字中有的汉字是轴对称图形.下面4个汉字中,可以看作是轴对称图形的个数有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【分析】如果一个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,这个图形叫做轴对称图形,利用轴对称图形的定义进行解答即可.
【解答】解:“自”是轴对称图形,不合题意;
“由”是轴对称图形,符合题意;
“平”是轴对称图形,符合题意;
“等”不是轴对称图形,不合题意;
综上所述,4个汉字中,可以看作是轴对称图形的个数有2个.
故选:B.
4.下列运算正确的是( )
A.a6÷a2=a3 B.(ab)3=ab3 C.a2•a3=a5 D.(﹣a3)2=﹣a6
【分析】根据同底数幂的除法、同底数幂的乘法、幂的乘方与积的乘方求解判断即可.
【解答】解:A.a6÷a2=a6﹣2=a4,故此运算不符合题意;
B.(ab)3=a3b3,故此运算不符合题意;
C.a2•a3=a2+3=a5,故此运算符合题意;
D.(﹣a3)2=(a3)2=a3×2=a6,故此运算不符合题意;
故选:C.
5.如图所示的几何体是由5个大小相同的小正方体组成,它的左视图是( )
A. B. C. D.
【分析】根据从左边看得到的图形是左视图,可得答案.
【解答】解:从左边看该几何体,第一层左边是1个小正方形,第二层是2个小正方形,如图所示:
故选:A.
6.一天晚上,小伟帮助妈妈清洗两个只有颜色不同的有盖茶杯,突然停电了,小伟只好把杯盖和茶杯随机搭配在一起,则颜色搭配正确的概率是( )
A. B. C. D.
【分析】根据概率的计算公式.颜色搭配总共有4种可能,分别列出搭配正确和搭配错误的可能,进而求出各自的概率即可.
【解答】解:用A和a分别表示第一个有盖茶杯的杯盖和茶杯;
用B和b分别表示第二个有盖茶杯的杯盖和茶杯、经过搭配所能产生的结果如下:
Aa、Ab、Ba、Bb.
所以颜色搭配正确的概率是;
故选:C.
7.如果点A(x1,﹣2),B(x2,﹣1),C(x3,3)都在反比例函数y=(m是常数)的图象上,那么x1,x2,x3的大小关系是( )
A.x1<x2<x3 B.x1<x3<x2 C.x2<x1<x3 D.x3<x2<x1
【分析】根据反比例函数的性质,可以判断出x1,x2,x3的大小关系,本题得以解决.
【解答】解:∵反比例函数y=(m是常数)中,k=m2﹣m+1=(m﹣)2+>0,
∴反比例函数的图象在一、三象限,且在每个象限内,y随x的增大而减小,
∵点点A(x1,﹣2),B(x2,﹣1),C(x3,3)都在反比例函数y=(m是常数)的图象上,﹣2<﹣1<0<3,
∴x2<x1<x3,
故选:C.
8.已知两点M(a,6),N(a+2,3),以下各点,一定在直线MN上的是( )
A.(a+4,0) B.(a+4,2) C.(a+4,4) D.(a+4,6)
【分析】设直线MN的解析式为y=kx+b(k≠0),利用待定系数法求得函数解析式,再根据一次函数图象上点的坐标特征进行计算即可.
【解答】解:设直线MN的解析式为y=kx+b(k≠0),
把M(a,6),N(a+2,3)代入,得
,
解得,
∴直线MN为y=x+6+,
当x=a+4时,y=(a+4)+6+=0,
∴一定在直线MN上的是(a+4,0),
故选:A.
9.如图,△ABC是半圆O的内接三角形,点C是半圆上一点,∠ACB=90°,BD平分∠OBC,交AC于点D,连OD,且OD=4,若AO=AD,则BD的长为( )
A. B.6 C.6 D.2
【分析】先由角平分线构造全等三角形,再用相似的性质将BC用CD表示,然后用勾股定理列出关于AD和CD的方程组,即可求出BD的值.
【解答】解:过点D作DE⊥AB于点E,
设CD=x,AD=y,
∵BD平分∠ABC,
∴CD=DE=x,
∵AD=AO=BO,
∴AB=2y,
在△ADE和△ABC中,
∠A=∠A,∠AED=∠ACB=90°,
∴△ADE∽△ABC,
∴,
∴BC=2x,
在△BDE和△BDC中,
,
∴△BDE≌△BDC(AAS),
∴BE=BC=2x,
∴AE=AB﹣BE=2y﹣2x,
∵△ADE∽△ABC,
∴,
∴y+x=2(2y﹣2x),
∴y=,
∵EO=BE﹣BO=2x﹣y,
∴EO=2x﹣,
在直角三角形DEO中,DE2+EO2=DO2,
即,
解得x=或x=(负值舍去),
∴BD=,
故选:C.
10.如图,分别过点P(i,0)(i=1,2,3…n)作x轴的垂线,交y=﹣x2的图象于点Ai,交直线y=x于点Bi,则++…+等于( )
A. B. C. D.
【分析】根据Ai的纵坐标与Bi纵坐标的绝对值之和为AiBi的长,分别表示出所求式子的各项,拆项后抵消即可得到结果.
【解答】解:根据题意得:AiBi=x﹣(﹣x2)=x(x+1),
∴==2(﹣),
∴++…+=2(1﹣+﹣+…+﹣)=.
故选:B.
二.填空题(共6小题)
11.计算的结果是 .
【分析】根据二次根式的性质求出答案即可.
【解答】解:=,
故答案为:.
12.某病人连续5天的体温检测数据如下(单位℃):36.5,37.1,36.2,36.9,37.0.则这组数据的中位数是 36.9 .
【分析】首先将数据按从小到大排列,进而找出最中间求出答案.
【解答】解:数据从小到大排列为:36.2,36.5,36.9,37.0,37.1,
则最中间为:36.9,
故这组数据的中位数是:36.9.
故答案为:36.9.
13.﹣=的解是 x= .
【分析】分式方程去分母转化为整式方程,求出整式方程的解得到x的值,经检验即可得到分式方程的解.
【解答】解:去分母得:3(3x﹣1)﹣2=5,
去括号得:9x﹣3﹣2=5,
解得:x=,
检验:当x=时,2(3x﹣1)≠0,
∴分式方程的解为x=.
故答案为:x=.
14.如图,小明在距离地面30米的P处测得斜坡AB坡顶A处的俯角为15°,坡底B处的俯角为60°.若斜坡AB的坡度为1:,则斜坡AB的长是 35 米.(≈1.732,结果取整数)
【分析】如图所示:过点A作AF⊥BC于点F,根据三角函数的定义得到∠ABF=30°,根据已知条件得到∠HPB=30°,∠APB=45°,求得∠HBP=60°,解直角三角形即可得到结论.
【解答】解:如图所示:过点A作AF⊥BC于点F,
∵斜面坡度为1:,
∴tan∠ABF===,
∴∠ABF=30°,
∵在P处进行观测,测得山坡上A处的俯角为15°,山脚B处的俯角为60°,
∴∠HPB=30°,∠APB=45°,
∴∠HBP=60°,
∴∠PBA=90°,∠BAP=45°,
∴PB=AB,
∵PH=30m,sin60°===,
解得:PB=20(米),
故AB=20≈35(米),
故答案为:35.
15.关于二次函数y=ax2﹣2ax﹣3(a≠0)的四个结论:①该函数图象的顶点坐标为(1,﹣3);②对任意实数m,
都有x1=1+m与x2=1﹣m对应的函数值相等;③当a<0,点A(t,y1),B(t+1,y2)在函数图象上,当实
数t<时,y1<y2;④若2≤x≤3,对应的y的整数值有4个,则﹣<a≤﹣1或1≤a<,其中正确的结论是 ②④ (填序号即可).
【分析】先把二次函数的一般式化为顶点式,即可求出对称轴,顶点,增减性,然后根据题目中给出的结论判断即可.
【解答】解:将该二次函数的一般式化为顶点式得:
∵y=a(x﹣1)2﹣a﹣3,
∴该抛物线得顶点为(1,﹣a﹣3),对称轴为直线x=1,
∴①错误,
∵,
∴x1,x2关于对称轴对称,
∴②正确,
当a<0时,图象开口向下,
若t与t+1关于对称轴对称,
则,
解得:,
∴当t<时,y1<y2,
∴③错误,
当x=2时,y=﹣3,
当x=3时,y=3a﹣3,
若a>0,则题意可知:0≤3a﹣3<1,
即:1≤a<,
若a<0,则题意可知:﹣7<3a﹣3≤﹣6,
即:,
∴④正确.
故答案为②④.
16.如图,在菱形ABCD中,∠A=72°,按图示分法把菱形分割成四个等腰三角形,则的值是 .
【分析】根据菱形性质及等腰三角形的性质推出∠EDF=∠EFD=36°,得到△DEF是黄金三角形,从而利用其性质进行求解即可.
【解答】解:∵ABCD为菱形,
∴AB=AD=CB=CD,
∴∠A=∠BCD=72°,∠CDB=∠CBD=∠ADB=∠ABD=54°.
根据题意可知∠EDF=∠EFD=2∠CDF,
∴3∠CDF=54°,∠CDF=∠DCF=18°,
∴∠EDF=∠EFD=36°,
在△DEF中,=,
∵DF=FC,
∴=,
∴==,
故答案为:.
三.解答题
17解不等式组,请按下列步骤完成解答:
(Ⅰ)解不等式①,得 ;
(Ⅱ)解不等式②,得 ;
(Ⅲ)把不等式①和②的解集在数轴上表示出来;
(Ⅳ)原不等式组的解集为 .
【考点】在数轴上表示不等式的解集;解一元一次不等式组.
【专题】一元一次不等式(组)及应用;运算能力.
【答案】见试题解答内容
【分析】分别求出每一个不等式的解集,根据口诀:同大取大、同小取小、大小小大中间找、大大小小找不到确定不等式组的解集.
【解答】解:(I)解不等式①得:x≥2,
(II)解不等式②得:x≥﹣4,
(III)把不等式①和②的解集在数轴上表示出来:
,
(IV)不等式组的解集为x≥2,
故答案为:x≥2,x≥﹣4,x≥2.
18如图,在四边形ABCD中,点E,F分别在BC,AD上,AD∥BC,AE∥CF,CF平分∠DCE.求证:∠DAE=∠DCF.
【考点】平行线的性质.
【专题】线段、角、相交线与平行线;推理能力.
【答案】证明见解析过程.
【分析】由平行线的性质及角平分线的定义求解即可.
【解答】证明:∵AD∥BC,
∴∠DAE=∠BEA,
∵AE∥CF,
∴∠BEA=∠BCF,
∴∠DAE=∠BCF,
∵CF平分∠DCE,
∴∠BCF=∠DCF,
∴∠DAE=∠DCF.
19“大美武汉,畅游江城”.某校数学兴趣小组就“最想去的武汉市旅游景点”随机调查了本校部分学生,要求每位同学选择且只能选择一个最想去的景点,下面是根据调查结果进行数据整理后绘制出的不完整的统计图:
请根据图中提供的信息,解答下列问题:
(1)求被调查的学生总人数;
(2)补全条形统计图,并求扇形统计图中表示“最想去景点D”的扇形圆心角的度数;
(3)若该校共有1200名学生,请估计“最想去景点B“的学生人数.
【考点】用样本估计总体;扇形统计图;条形统计图.
【专题】常规题型;统计的应用.
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)用最想去A景点的人数除以它所占的百分比即可得到被调查的学生总人数;
(2)先计算出最想去D景点的人数,再补全条形统计图,然后用360°乘以最想去D景点的人数所占的百分比即可得到扇形统计图中表示“最想去景点D”的扇形圆心角的度数;
(3)用1200乘以样本中最想去A景点的人数所占的百分比即可.
【解答】解:(1)被调查的学生总人数为8÷20%=40(人);
(2)最想去D景点的人数为40﹣8﹣14﹣4﹣6=8(人),
补全条形统计图为:
扇形统计图中表示“最想去景点D”的扇形圆心角的度数为×360°=72°;
(3)1200×=420,
所以估计“最想去景点B“的学生人数为420人.
20如图,是由边长为1的小正方形构成的11×7的网格,每个小正方形的顶点叫做格点,线段AB的两个端点在格点上,在给定的网格中,仅用无刻度的直尺按要求作图.(画图过程用虚线表示,画图结果用实线表示)
(1)将点B向右平移到点C,使BC=AB;
(2)点C,点A关于直线l对称,画出对称轴l;
(3)直线l上画点D,使∠ADB=45°;
(4)画出△ABD的外心.
【考点】三角形的外接圆与外心;作图﹣轴对称变换;作图﹣平移变换.
【专题】作图题;几何直观.
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)根据平移变换的性质作出点C即可.
(2)构造菱形ABCE,利用菱形的性质解决问题即可.
(3)利用等腰直角三角形的性质解决问题即可.
(4)作线段AB的中垂线MN,作线段BD的中垂线PQ交MN于点O即可.
【解答】解:(1)如图,点C即为所求作.
(2)如图,直线BE即为所求作.
(3)如图,点D即为所求作.
(4)如图,点O即为所求作.
21如图,AB为⊙O的直径,弦CE,CF与AB分别交于点D,点G,若AD=AE,点F是的中点.
(1)求证:点G为FC中点;
(2)若tan∠F=,求的值.
【考点】圆心角、弧、弦的关系;圆周角定理;相似三角形的判定与性质;解直角三角形.
【专题】圆的有关概念及性质;推理能力.
【答案】(1)证明见解答;
(2).
【分析】(1)根据圆周角定理可得∠EAF=∠BAF=∠C,由等腰三角形三线合一的性质得:AH⊥ED,最后由三角形的内角和定理及垂径定理可得结论;
(2)连接DF,根据垂直平分线的性质得:DF=CD,设CD=a,则DF=a,并根据三角函数设CH=4x,FH=3x,则DH=4x﹣a,最后根据勾股定理可得结论.
【解答】(1)证明:∵点F是的中点,
∴=,
∴∠EAF=∠BAF=∠C,
∵AE=AD,
∴AH⊥ED,
∴∠AHD=90°,
∵∠ADH=∠CDG,
∴∠CGD=∠AHD=90°,
∴AB⊥CF,
∵AB为⊙O的直径,
∴点G为FC中点;
(2)解:连接DF,
∵AB⊥CF,G是CF的中点,
∴DF=CD,
设CD=a,则DF=a,
Rt△CHF中,tan∠AFC==,
设CH=4x,FH=3x,则DH=4x﹣a,
Rt△DHF中,DH2+FH2=DF2,
∴(3x)2+(4x﹣a)2=a2,
解得:x1=0,x2=,
∴a=x,
∴==.
22通过市场调查,发现疫情期间某地区一种中草药的需求量y(kg)与市场价格x(元/kg)存在如表函数关系:
需求量y(kg)
1000
625
500
400
250
市场价格x(元/kg)
10
16
20
25
40
这种中草药的生产数量z(kg)与生产的时间t(天)(0<t<30)之间的函数关系如图,这种中草药的市场价格x(元)与时间t(天)之间满足一次函数关系:x=﹣t+30.现在不计其他因素影响,如果需求数量y等于生产数量z时,即供需平衡,此时市场处于平衡状态.
(1)请直接写出这段时间需求数量y(kg)与市场价格x(元/kg)、生产数量z(kg)与时间t(天)的函数关系式;
(2)求第几天时该地区这种中草药市场处于平衡状态?
(3)当需求数量不小于生产数量时,生产的中草药将全部按市场价销售完,在最初生产的10天内,请直接写出第几天销售额(销售额=售价×销售数量)最大?
【考点】一元一次不等式的应用;一次函数的应用;二次函数的最值.
【专题】一次函数及其应用;二次函数的应用;应用意识.
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)由表格和图象设出函数关系式,用待定系数法求解即可;
(2)根据当y=z时供需平衡,列出关于t的方程,解方程即可求得t的值;
(3)当需求数量不小于生产数量时,列出关于t的不等式,然后根据在最初的10天内销售额随t的增大而增大求出最大值即可.
【解答】解:(1)由表格数据可得:xy=10000,
∴y=,
设z=kt,
∵图象过点(2,100),
∴2k=100,
解得:k=50,
∴z=50t;
(2)由题意知,当y=z时供需平衡,
∴=50t,
又∵x=﹣t+30,
∴=50t,
解得:t1=10,t2=20,
经检验t1=10,t2=20是方程的根,
∴第10天和第20天供需处于平衡状态,
答:第10天和第20天供需处于平衡状态;
(3)当需求数量不小于生产数量时,
即y≥z时,
≥50t,
∵x=30﹣t,
∴≥50t,
解得:t≤10或20≤t≤30,
∴最初10天内,
销售额Q=z•x=50t•(30﹣t)=﹣50(t2﹣30t),
∴Q=﹣50(t2﹣30t)在0≤t≤10内,Q随t的增大而增大,
∴t=10时,
Q最大=﹣50(102﹣300)=10000.
∴第10天销售额最大,
答:在最初生产的10天内,第10天销售额最大.
23如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AD⊥BC于点D,tan∠ACB=,点P是线段DC上一动点,过点P作PQ⊥PA交AC于点Q,过点B作BF∥PQ,分别交AD,PA,AC于点E,H,F.
(1)直接写出图中所有与∠C大小相等的角;
(2)当ED•AD=BD2时,求证:AF=CQ;
(3)若AB=2,点P从点D运动到点C,直接写出点Q的运动路径长.
【考点】相似形综合题.
【专题】三角形;图形的相似;应用意识.
【答案】(1)∠BAD,∠BHD;(2)见解答过程;(3)12﹣4.
【分析】(1)通过同角的余角相等,可证∠C=∠BAD,由A、B、D、H四点共圆,可得∠BHD=∠BAD,从而有∠BHD=∠C;
(2)首先证出∠APB=∠ABD,从而有AB=AP,QP=CQ,再通过△ABF≌△PAQ证出AF=PQ即可;
(3)首先找出Q点的起始位置,发现Q点是来回运动,只要找出CQ最大值,转化为AQ最小,想到△APQ的外接圆与BC相切时,AQ最小,求出相切时的最小值即可解决.
【解答】解:(1)∠BAD,∠BHD,理由如下:
∵∠BAC=90°,
∴∠C+∠ABC=90°,
∵AD⊥BC,
∴∠ADC=90°,
∴∠ABC+∠BAD=90°,
∴∠C=∠BAD,
∵PQ⊥PA,
∴∠APQ=90°,
∵BF∥PQ,
∴∠AHB=90°,
又∵∠ADB=90°,
∴A、B、D、H四点共圆,
∴∠BHD=∠BAD,
∴∠BHD=∠C,
(2)∵ED•AD=BD2,
且∠ADB是公共角,
∴△BED∽△ABD,
∴∠ABD=∠BED,
∵AD⊥BC,
∴∠ADP=90°,
∵PQ⊥PA,
∴∠APQ=90°,
∵BF∥PQ,
∴∠AFB=∠AQP,
在四边形DPHE中,
∵∠DEH+∠DPH=180°,
∠BED+∠DEH=180°,
∴∠APB=∠BED=∠ABD,
∴AB=AP,
∵∠C+∠ABP=90°,
∠QPC+∠APB=90°,
∴∠C=∠QPC,
∴QP=CQ,
在△ABF和△PAQ中,
,
∴△ABF≌△PAQ(AAS),
∴AF=PQ,
∴AF=CQ,
(3)∵AB=2,tan∠ACB=,
∴AC=4,
当点P与D重合时,Q与C重合,
当点P与C重合时,Q与C重合,
∴要求Q的运动路径,需要求出CQ的最大值,即AQ的最小值即可,
画△APQ的外接圆⊙O,
当⊙O与BC相切时,AQ最小,
设半径OA=r,则OP=r,
∵tan∠ACB=,
∴OC=,
∴,
r=,
∴AQ最小值为2,
∴CQ的最大值4﹣()=6﹣2,
∴点Q的运动路径长为2×(6﹣2)=12﹣4.
24已知抛物线y=ax2﹣4ax﹣12a与x轴相交于A,B两点,与y轴交于C点,且OC=OA.设抛物线的顶点为M,对称轴交x轴于点N.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图1,点E(m,n)为抛物线上的一点,且0<m<6,连接AE,交对称轴于点P.点F为线段BC上一动点,连接EF,当PA=2PE时,求EF+BF的最小值.
(3)如图2,过点M作MQ⊥CM,交x轴于点Q,将线段CQ向上平移t个单位长度,使得线段CQ与抛物线有两个交点,求t的取值范围.
【考点】二次函数综合题.
【专题】数形结合;函数的综合应用;模型思想;应用意识.
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)令y=0可得A坐标,由OC=OA得OC,即可得C的坐标,代入y=ax2﹣4ax﹣12a求出a,即可得抛物线解析式;
(2)过E作EH⊥x轴于H,交BC于F',过F作FQ⊥x轴于Q,Rt△BOC中,可得sin∠CBO==,Rt△BFQ中,sin∠CBO==,可得FQ=BF,要求EF+BF的最小即是求EF+BF的最小值,也是EF+FQ最小,此时E、F、Q共线,即F与F'重合,Q与H重合,EH的长度即是EF+BF的最小值,求出E点坐标即可得到答案;
(3)将线段CQ向上平移,当Q落到抛物线上的Q1处时,线段CQ与抛物线有两个交点,继续将线段向上平移,当线段与抛物线只有一个交点,Q移动到Q2处,分别求出Q移动到Q1、Q2处时的t值,即可得到答案.
【解答】解:(1)在y=ax2﹣4ax﹣12a中,令y=0得ax2﹣4ax﹣12a=0,
解得x1=﹣2,x2=6,
∴OA=2,
∵OC=OA,
∴OC=3,即C(0,3),
将C(0,3)代入y=ax2﹣4ax﹣12a得a=﹣,
∴抛物线的解析式为y=﹣x2+x+3;
(2)过E作EH⊥x轴于H,交BC于F',过F作FQ⊥x轴于Q,如图:
∵y=﹣x2+x+3对称轴为直线x=2,
∴P横坐标为2,即ON=2,
∴AN=2﹣(﹣2)=4,
∵AP=2PE,
∴AN=2NH,
∴NH=2,
∴E横坐标为4,在y=﹣x2+x+3中令x=4得y=3,
∴E(4,3),
由(1)可知:OC=3,OB=6,
Rt△BOC中,BC==3,
∴sin∠CBO===,
∵EH⊥x轴,
∴Rt△BFQ中,sin∠CBO==,
∴FQ=BF,
而EF+BF=(EF+BF),
∴EF+BF最小即是EF+BF最小,也是EF+FQ最小,此时E、F、Q共线,即F与F'重合,Q与H重合,EH的长度即是EF+BF的最小值,
∵EH=|yE|=3,
∴EF+BF的最小值为3,
∴EF+BF的最小值为;
(3)将线段CQ向上平移,当Q落到抛物线上的Q1处时,线段CQ与抛物线有两个交点,继续将线段向上平移,当线段与抛物线只有一个交点,Q移动到Q2处,如图:
∵y=﹣x2+x+3顶点M(2,4),
又C(0,3),
∴CM的解析式为y=x+3,
由MQ⊥CM,设MQ解析式为y=﹣2x+b,将M(2,4)代入得:4=﹣2×2+b,
∴b=8,
∴MQ解析式为y=﹣2x+8,
在y=﹣2x+8中令y=0得x=4,
∴Q(4,0),
而C(0,3),
∴CQ解析式为y=﹣x+3,
将线段CQ向上平移t个单位长度,与C1Q1重合时,则Q1(4,t),
代入y=﹣x2+x+3得:t=﹣×16+4+3=3,
将线段CQ向上平移t个单位长度,与C2Q2重合时,C2Q2解析式为y=﹣x+3+t,
由只有一个解,可得﹣x2+x﹣t=0的判别式△=0,即()2﹣4×(﹣)•(﹣t)=0,
解得t=,
∴将线段CQ向上平移t个单位长度,使得线段CQ与抛物线有两个交点,3≤t<.
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