
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福建省九地市九年级2022中考数学模拟题按题型难易度分层分类汇编:05解答题中档题&提升题
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这是一份福建省九地市九年级2022中考数学模拟题按题型难易度分层分类汇编:05解答题中档题&提升题,共67页。试卷主要包含了解答题中档题,表二),即总电费等于“分档电费,解答题提升题,解答题压轴题等内容,欢迎下载使用。
05解答题中档题&提升题
(试题来源地区为福建省厦门,福州,漳州,泉州,宁德,南平,龙岩,莆田,三明)
三、解答题中档题
1.(2022•漳州模拟)“戴口罩、勤洗手、常通风”已成为当下人们的生活习惯.某校计划购买一批相同的洗手液,已知某超市推出以下两种优惠方案:方案一,从第一瓶开始一律按标价的八折销售;方案二,购买量不超过100瓶时,按标价销售,超过100瓶时,超过的部分按标价的六折销售.设学校在该超市购买x瓶洗手液,方案一的费用为y1元,方案二的费用为y2元,y1,y2关于x的函数图象如图所示.
(1)求该种洗手液每瓶的标价;
(2)当x≥100时,分别求y1,y2关于x的函数表达式;并说明当x=300时,选择哪种方案购买费用较少?
2.(2022•漳州模拟)在一次数学活动课中,林老师提出问题:“如图,已知矩形纸片ABCD,如何用折纸的方法把∠ABC三等分?
通过各小组合作讨论,奋进组探究出解决此问题的方法为:先对折矩形纸片ABCD,使AD与BC重合,得到折痕EF,然后把纸片展平;再次折叠纸片,使点A落在EF上的点N,得到折痕BM和线段BN,如图所示.则BM和BN三等分∠ABC.
请你对奋进组这种做法的合理性给出证明.
3.(2022•漳州模拟)第24届冬季奥林匹克运动会,简称“北京冬奥会”,于2022年2月4日至20日在北京市和张家口市联合举行,这是中国历史上第一次举办冬季奥运会.北京承办了所有冰上项目,延庆和张家口承办了所有的雪上项目.下表是2月5日和2月6日两天的赛程表:
赛区
北京赛区
延庆赛区
项目
冰壶
冰球
速度滑冰
短道速滑
花样滑冰
高山滑雪
有舵雪橇
钢架雪车
无舵雪橇
跳台滑雪
北欧两项
越野滑雪
单板滑雪
冬季两项
自由式滑雪
5日
*
*
▲
▲
*
▲
▲
*
▲
▲
6日
*
*
▲
*
▲
▲
▲
▲
▲
▲
说明:“*”代表当日有不是决赛的1场比赛;“▲”代表当日有1场决赛;
小明同学是冬季运动项目的爱好者,但由于学习等原因,他每天只能观看部分比赛.
(1)若小明在2月5日随机观看一场比赛,求恰好看到冰上决赛的概率;
(2)若小明在2月5日和6日这两天每天随机观看一场决赛,求两场决赛在同一赛区的概率.
4.(2022•莆田模拟)如图,在四边形ABCD中,BE⊥AC,DF⊥AC,垂足分别为E,F,且BE=DF,AF=CE.求证:四边形ABCD为平行四边形.
5.(2022•莆田模拟)解不等式组.
6.(2022•莆田模拟)为了更好开展劳动教育,某校采购了一批木板供学生组装成课桌和椅子.该校共采购A类木板400块,B类木板500块.已知一张课桌需要2块A类木板和1块B类木板,一把椅子需要1块A类木板和2块B类木板.
(1)这批木板可以组装成多少张课桌和多少把椅子?
(2)现安排正在上劳动实践课的九年(1)班的30名学生来组装课桌和椅子,已知一名学生组装一张课桌需要10分钟,组装一把椅子需要7分钟.应当如何分组,才能最快完成全部组装任务?
7.(2022•莆田模拟)如图,现有一个可以自由转动的圆形转盘,被分成6个面积相等的扇形区域,指针的位置固定.转盘游戏规则如下:花费5元可以随意转动一次转盘,当转盘停止时,指针指向哪个区域,就按照这个区域所示的数字相应地顺时针跳几格,然后按照如表格所示的说明确定奖金数额.
例如,当指针指向区域“2”时,就向前跳两格到区域“4”.按奖金说明,区域“4”所示的奖金为5元,就可得奖金5元.
区域
1
2
3
4
5
6
奖金
3元
1元
20元
5元
10元
2元
(1)在一次转盘游戏中,求获得2元奖金的概率;
(2)请你用概率知识判断这个转盘游戏是否公平?若不公平,请改变转盘每个区域对应的奖金数额,使其公平.
8.(2022•莆田模拟)在边长为1的正方形ABCD中,动点E在射线BC上,动点F在CB延长线上,直线FA,ED相交于点G.
(1)如图1,当∠EGF=90°时,求BF•CE的值;
(2)若BE=2BF,连接BG交AD于点H.
①如图2,当BF>时,判断tan∠ABG是否为定值?若是,求出该定值;若不是,说明理由.
②设BF=x,BG=y,求y与x之间的函数关系式.
9.(2022•南平模拟)如图,点E为矩形ABCD内一点,且EA=EB.求证:∠ECD=∠EDC.
10.(2022•南平模拟)我市是福建省茶叶的主要产区,清明过后就是春茶的采摘季节.已知熟练采茶工人每天采茶的数量是新手采茶工人的3倍,每个熟练采茶工人采摘600斤鲜叶比新手采茶工人采摘450斤鲜叶少用25天.
(1)求熟练采茶工人和新手采茶工人一天分别能采摘鲜叶的斤数;
(2)某茶厂计划一天采摘鲜叶600斤,该茶厂有20名熟练采茶工人和15名新手采茶工人,按点工制度付给熟练采茶工人每人每天的工资为300元,付给新手采茶工人每人每天的工资为80元,应如何安排熟练采茶工人和新手采茶工人能使费用最少?
11.(2022•南平模拟)学校为了调查学生对环保知识的了解情况,从初中三个年级随机抽取了30名学生,进行了相关测试,获得了他们的成绩(单位:分),并对数据(成绩)进行了整理、描述和分析.部分信息如下:
信息①:30名学生环保知识测试成绩的频数分布直方图如下(数据分成6组:40≤x<50,50≤x<60,60≤x<70,70≤x<80,80≤x<90,90≤x≤100).
信息②:测试成绩在70≤x<80这一组的是:70,73,74,74,75,75,77,78
信息③:所抽取的30名学生中,七年级有5人,八年级有11人,九年级有14人,各年级被抽取学生测试成绩的平均数如表:
年级
七
八
九
平均数
69.6
72.0
75.0
根据以上信息回答下列问题:
(1)抽取的30名学生测试成绩的中位数为 ;
(2)测试80分及以上记为优秀,若该校初中三个年级498名学生都参加测试,请估计优秀的学生的人数;
(3)求被抽取30名学生的平均测试成绩.
12.(2022•三明模拟)已知:如图,在▱ABCD中,E为BC的中点,DF⊥AE于点F,CG⊥DF于点G.求证:
(1)∠DAE=∠BCG;
(2)G为DF的中点.
13.(2022•三明模拟)某商场举行促销活动,消费满一定金额的顾客可以通过参与摸球活动获得奖励.具体方法如下:从一个装有2个红球、3个黄球(仅颜色不同)的袋中摸出2个球,根据摸到的红球数确定奖励金额,具体金额设置如下表:
摸到的红球数
0
1
2
奖励(单位:元)
5
10
20
现有两种摸球方案:
方案一:随机摸出一个球,记下颜色后不放回,再从中随机摸出一个球;
方案二:随机摸出一个球,记下颜色后放回,再从中随机摸出一个球.
(1)求方案一中,两次都摸到红球的概率;
(2)请你从平均收益的角度帮助顾客分析,选择哪种摸球方案更有利?
14.(2022•三明模拟)经销商用32000元购进一批某种品牌运动鞋,售完后,又用52800元再购进一批该种品牌的运动鞋,第二次购进的数量是第一次购进数量的1.5倍,但每双运动鞋进价比第一次上涨了20元.
(1)经销商第二次购进这批运动鞋多少双?
(2)经销商将第二次购进的运动鞋平均分给甲、乙两家分店销售,每双标价300元.甲店按标价卖出m双以后,剩余的按标价打八折全部售出;乙店同样按标价卖出m双,然后将n双按标价打九折售出,再将剩余的按标价打七折全部售出,结果利润与甲店相同.
①写出n关于m的函数关系式;
②已知乙店按标价售出的数量不超过九折售出的数量,请你求出乙店利润的最大值.
15.(2022•厦门模拟)如图,AB是⊙O的直径,点C在⊙O上,点D在AC的延长线上,连接OC,BD.若⊙O的半径为3,扇形OAC的面积为,∠ADB=50°.证明:直线BD与⊙O相切.
16.(2022•厦门模拟)如图,在△ABC中,AB=AC,AD⊥BC于点D,∠BAC为锐角.
(1)将线段AD绕点A逆时针旋转(旋转角小于90°),在图中求作点D的对应点E,使得CE=BC;(要求:尺规作图,不写作法,保留作图痕迹)
(2)在(1)的条件下,过点B作BF⊥AC于点F,连接EF,EC,若sin∠ECA=,探究线段EF与BF的数量关系,并说明理由.
17.(2022•厦门模拟)如图,点C是射线BM上的动点,四边形ABCD是矩形,对角线AC,BD交于点O,∠DAC的平分线交边DC于点P,交射线BM于点F,点E在线段PF上(不与点P重合),连接EC,若2∠ECF+∠OBC=180°.
(1)证明AE=EF;
(2)点Q在线段EF上,连接DQ,CQ,DE,当∠AQC=∠DAE+∠DEA时,是否存在CP=DQ的情形?请说明理由.
18.(2022•龙岩模拟)已知:如图,E,F为▱ABCD的对角线BD上的两点,且BE=DF.求证:AE∥CF.
19.(2022•龙岩模拟)已知:四边形ABCD是⊙OO的内接四边形,AC是直径,点D是的中点,过点D作DE∥AC交BA的延长线于点E,四边形ABCD的面积为25.
(1)求证:DE是⊙O的切线;
(2)求BD的长.
20.(2022•龙岩模拟)今年的冬奥会点燃了青少年的“冰雪热”,推动了冰雪产业经济.某体育运动器材商店的滑雪护目镜和滑雪头盔成了热销商品.已知滑雪头盔比滑雪护日镜的进价高50元,商店用4000元购进的滑雪头盔与用3000元购进的滑雪护目镜数量一样多.
(1)求滑雪护目镜和滑雪头盔的进价;
(2)该商店计划购进滑雪护目镜和滑雪头盔共200个,且滑雪护目镜的数量不少于滑雪头盔的2倍.购进后,滑雪护目镜按高于进价18%定价,滑雪头盔按高于进价15%定价.假设该商店购进的这两种商品最后均能按定价售出,请你求出该商店能获得最大利润的进货方案.
21.(2022•龙岩模拟)根据《福建省初中毕业升学体育与健康考试实施方案(试行)》的要求,体育中考中身体素质与运动技能占36分,2022年的考查项目如下:
必考项目:男生1000米跑或200米游泳(不限泳姿),女生800米跑或200米游泳(不限泳姿),分值15分;
抽考项目:排球40秒对墙壁垫球,分值5分;
抽选考项目:50米跑、立定跳远、1分钟跳绳三项中自选两项,分值16分;
某校担任体育教学的李老师任教的四个班级中,有m名男生和80名女生,在学校组织的体育中考模拟考试中,李老师统计了男生的1000米跑的成绩,并整理得到数据如下:
(一)男生1000米跑的成绩统计表:
1000米跑成绩x(分秒)
频数
频率
3′<x≤3′30″
16
3′30″<x≤4′
n
4′<x≤4′30″
30
a
4′30″<x≤5′
15
5′<x≤5′30″
7
5′30″<x≤6′
2
合计
m
1
(二)男生1000米跑在3′45″<x≤4'范围的30位同学的成绩:
3'45″,3'45″,3'45″,3'45″,3'46″,3'46″,3'46″,3'47″,3'47″,3'47″
3'47″,3'47″,3'47″,3'48″,3'48″,3'48″,3'49″,3'49″,3'49″,3'50″
3'50″,3'50″,3'53″,3'53″,3'53″,3'53″,3'54″,3'55″,3'56″,4'00″
请结合以上信息,完成下列问题:
(1)表格中的a= ,n= .
(2)m名男生的1000米跑成绩的中位数是 .
(3)小明、小强和小华在抽选考项目选择中,若小华已明确选择1分钟跳绳的考试项目,求这三位同学抽选考类的两个项目均相同的概率.
22.(2022•泉州模拟)如图,在▱ABCD中,点E、F分别在边BC、AD上,且BE=DF.求证:∠BAE=∠DCF.
23.(2022•泉州模拟)如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,将Rt△ABC绕点A旋转一定的角度得到Rt△ADE,且点E恰好落在边BC上.
(1)求证:AE平分∠CED;
(2)连接BD,求证:∠DBC=90°.
24.(2022•泉州模拟)在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,BC=8,已知⊙O经过点C,且与AB相切于点D.
(1)在图1中作出⊙O;(要求:尺规作图,不写作法,保留作图痕迹)
(2)若点D是边AB上的动点,设⊙O与边CA、CB分别相交于点E、F,求EF的最小值.
25.(2022•泉州模拟)阅读理解
某市电力公司对居民用电设定如下两种收费方式:
方式一:“分档”计算电费(见表一),按电量先计算第一档,超过的部分再计算第二档,依次类推,最后求和即为总电费.
表一:分档电价
居民用电分档
用电量x(度)
电价(元/度)
第一档
0<x≤230
0.5
第二档
230<x≤420
0.55
第三档
x>420
0.8
方式二:“分档+分时”计算电费(见表一、表二),即总电费等于“分档电费、峰时段增加的电费、谷时段减少的电费的总和”.
表二:分时电价
峰谷时段
电价差额(元/度)
峰时段(08:00﹣22:00)
+0.03(每度电在各档电价基础上加价0.03元)
谷时段(22:00﹣次日08:00)
﹣0.2(每度电在各档电价基础上降低0.2元)
例如:某用户该月用电总量500度,其中峰时段用电量300度,谷时段用电量200度,若该用户选择方式二缴费,则总电费为:
[230×0.5+(420﹣230)×0.55+(500﹣420)×0.8]+300×0.03+200×(﹣0.2)=252.5(元).
问题解决
已知小明家4月份的月用电量相当于全年的平均月用电量,现从他家4月份的日用电量数据中随机抽取7天作为样本,制作成如图表:
日用电量峰点占比统计表
编号
A1
A2
A3
A4
A5
A6
A7
每日峰时段用电量占比
80%
20%
50%
10%
20%
50%
60%
注:每日峰时段用电量占比=×100%
(1)若从上述样本中随机抽取一天,求所抽取的日用电量为15度以上的概率;
(2)若每月按30天计,请通过样本数据计算月用电费,帮小明决定选择哪一种方式缴费合算?
26.(2022•福州模拟)如图,在矩形ABCD中,点E,F在CD上,若DF=CE.求证:∠DAF=∠CBE.
27.(2022•福州模拟)2022年北京冬奥会和冬残奥会的吉祥物“冰墩墩”和“雪容融”深受大家的喜爱.奥林匹克官方旗舰店有出售“冰墩墩”和“雪容融”的手办玩具和摆件,玩具A和摆件B是其中的两款产品.据了解,购买2个玩具A和3个摆件B用了410元,购买3个玩具A和2个摆件B用了420元.求每个玩具A和每个摆件B的价格.
28.(2022•福州模拟)如图,AC是▱ABCD的对角线,∠BAD+∠ACB=90°.O是BC垂直平分线与AC的交点,以点O为圆心,OC长为半径作⊙O.求证:AB为⊙O的切线.
四、解答题提升题
29.(2022•漳州模拟)如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O交BC于点P,交CA的延长线于点D,连接BD.
(1)求作⊙O的切线PQ,PQ交AC于点Q;(要求:尺规作图,不写作法,保留作图迹)
(2)在(1)的条件下,求证:QC=DQ.
30.(2022•漳州模拟)如图,在正方形ABCD中,点E在边BC上(不与端点重合),△ADF是由△ABE绕点A顺时针旋转90°得到的,连接EF交AD于点G,过点A作AH⊥EF,垂足为H,连接BH.
(1)求证:△AHE是等腰直角三角形;
(2)求证:∠AFE=∠HBE;
(3)若AG•BH=,CE=3,求tan∠FAD的值.
31.(2022•漳州模拟)已知抛物线y=ax2+bx+c关于y轴对称,且过点和点(2,1).
(1)求抛物线的解析式;
(2)若点D(﹣1,p)和点E(m﹣1,q)在抛物线上,试比较p,q的大小;
(3)过点F(0,1)作与y轴不垂直的直线交抛物线于点A和点B,线段AB的垂直平分线交y轴于点M,试探究是否为定值?若是,求出定值;若不是,请说明理由.
32.(2022•莆田模拟)已知抛物线y=x2+mx+n,其中m,n为实数.
(1)若抛物线经过点(m,9n),请判断抛物线与x轴的交点个数;
(2)抛物线经过点(x1,0),(x2,0),(1,a),(3,b).
①若x2﹣x1=1时,求a+b的取值范围;
②若1<x1≤x2<3,当ab取得最大值时,求抛物线的解析式.
33.(2022•南平模拟)如图,抛物线C:y=ax2﹣3x+2a经过点C(0,2),与x轴交于A,B两点.
(1)求此抛物线的解析式;
(2)点D(x1,y1),E(x2,y2)是抛物线C上两点,x1<2<x2,y1<0,y2>0.
①若∠CBD=75°,求BD所在直线的函数解析式;
②已知∠CBE=∠CBD,求证:(x1﹣1)(x2﹣1)为定值.
34.(2022•厦门模拟)某校开展“关心身边事,我们来献策”的活动.
小清每天乘坐私家车上学,对他家附近的坪南路的车流量与车辆行驶安全产生了兴趣.于是,他和同学进行了一番调查.
首先,他们查阅资料,获得以下信息:
①某单向车道上的车流量/是指一定时间内通过诚车道某点的车辆数,利用公式f=可以计算该车道上每秒的车流量,其中v(单位:m/s)是车辆的平均速度,d(单位:m)是车辆的车头与前车车头之间的平均距离.
②司机意识到应当紧急利车到实施制车需要一段反应时间t(单位:s),而实施利车后,车辆还将滑行一段时间才能停下,因此,道路上行驶的车辆之间(指车辆的车头与前车的车尾)必须保持一定的距离,记为d′(单位:m).考虑到安全,通常的做法是:车辆之间应留出反应时间t的三倍所行驶的距离.
③普通人的刹车反应时间t大致在0.4s~1s之间.
然后,他们随机选择了坪南路上的一条单向车道进行观测.他们以路标P为标志物,分段记录了某日上午8:00﹣8:30的高峰时段经过该路标的车辆数及车辆型号,其中车辆数的记录如表所示:
时间段
经过路标P的车辆数(辆)
8:00﹣8:05
126
8:05﹣8:10
141
8:10﹣8:15
135
8:15﹣8:20
144
8:20﹣8:25
129
8:25﹣8:30
135
根据车辆型号可知这些车辆的平均车长是4.8m,若这些车辆的平均速度为m/s.
(1)根据表中数据,计算该车道在该高峰时段每秒的车流量;
(2)小清根据观测提出建议:若保持车辆的平均速度不变,在高峰时段应对要进人坪南路的车辆进行提前分流(“分流”是指让部分车辆改走其他路段).你认为他的建议合理吗?请说明理由.
35.(2022•厦门模拟)在平面直角坐标系xOy中,平行四边形ABCD的顶点A,D的坐标分别是(b,0),(m,0),其中m>b.
(1)若点B在x轴的上方,
①m=b+4,求BC的长;
②B(n,t),t=n﹣b,且n﹣m=(﹣1)b.证明:四边形ABCD是菱形;
(2)抛物线y=a(x﹣m)2+km(a<0)经过点B,C.对于任意的k(0<k<4),当a,m的值变化时,抛物线会不同,记其中任意两条抛物线的顶点为P1,P2(P1与P2不重合),则命题“对所有的a,b,当ab≥1时,一定不存在AB∥P1P2的情形.”是否正确?请说明理由.
36.(2022•龙岩模拟)已知抛物线y=(x+4)(x﹣m﹣2)(m>0)与x轴交于A,B两点(点A在点B的左边),与y轴交于点C,且△ABC的外接圆的圆心是R,半径为r,过点C且平行于x轴的直线交抛物线于点T.
(1)当m=1时,求tan∠ABC的值;
(2)若直线AC,BT的解析式分别为y=k1x+b1,y=k2x+b2,求证:k1+k2=0;
(3)若△ABC的外接圆与y轴交于另一点D,且△BDT的周长为t,试判断的值是否为定值?若是,请求出该定值;若不是,请说明理由.
37.(2022•泉州模拟)经过点A(m,n)、R(m﹣n,t)、S(n﹣m,t)的抛物线y=x2+bx+c与x轴只有一个公共点,其中m≠n且m<0.
(1)求抛物线所对应的函数表达式;
(2)连接AO,作OB⊥OA,交抛物线于点B,AB交y轴于点F.
①求△AOB面积的最小值;
②取AB的中点G,作GC∥y轴,交抛物线于点C,点G关于C的对称点为D,过点B、D分别作x、y轴的垂线相交于点E,BD与EF交于点M,求证:点M必在x轴上.
38.(2022•宁德模拟)如图,在等腰△ABC,AB=AC,BC=kAB.点D是边AC上一个动点(不与端点重合),以BD为对角线作菱形BEDF,使得∠BED=∠BAC,DF交边BC于点H.
(1)求证:∠ABE=∠CBD;
(2)求证:在点D的运动过程中,线段BH,BE,BC之间总满足数量关系BH•BC=k2BE2;
(3)连接EC,探索在点D的运动过程中,△EBC面积的变化规律.
五、解答题压轴题
39.(2022•三明模拟)如图,点C,D在以AB为直径的半圆上,AC,BD相交于点P,点E在BD上,CE⊥CD.AC=2BC.
(1)求证:△ACD∽△BCE;
(2)若P是AC中点,求tan∠ACD的值;
(3)求证:2DB=DA+DC.
40.(2022•三明模拟)已知抛物线y=ax2+bx+c(a<0)经过原点O.
(1)若抛物线的顶点为A,与x轴的另一个交点为B,当b=2时,求∠AOB的度数;
(2)若抛物线经过点(﹣2,m)和(2,m),且当﹣3≤x≤4时,y的最大值与最小值的差为4.
①求抛物线的表达式;
②设直线l:y=kx﹣1(k≠0)与抛物线交于M,N两点,点P在直线y=1上(点P不与点(0,1)重合,过点P且与y轴平行的直线分别交直线l和抛物线于点C,D.当D为PC的中点时,求证:∠MPN=90°.
41.(2022•龙岩模拟)如图,矩形ABCD中,AB=12,AD=25,点E是BC边上一点,CE=16,点M是边AD上一动点,点N是边BC上一动点,射线AN与射线ME相交于点F,且满足∠AFM=∠EAD,将△ABE沿AB翻折得到△ABG.
(1)连接DE,求∠AED的度数;
(2)当△AFM是以FM为腰的等腰三角形时,求EN的值;
(3)当AN平分∠EAD时,求证:GF平分∠AGE.
42.(2022•泉州模拟)已知四边形ABCD内接于⊙O,AC⊥BD,垂足为E,CF⊥AB,垂足为F,交BD于点G,连接AG.
(1)求证:CG=CD;
(2)如图1,若AG=4,BC=10,求⊙O的半径;
(3)如图2,连接DF,交AC于点H,若∠ABD=30°,CH=6,试判断+是否为定值,若是,求出该定值;若不是,说明理由.
43.(2022•宁德模拟)如图1,抛物线y=x2与直线y=m(m是常数)交于A,B两点(点A在点B的左边),且△OAB是直角三角形.
(1)求m的值;
(2)如图2,将抛物线y=x2向下平移,得到抛物线y=x2﹣k,若抛物线y=x2﹣k与直线y=4交于C,D两点(点C在点D的左边),与x轴正半轴交于点E.求证:△CDE是直角三角形;
(3)如图3,若抛物线y=a(x﹣h)2﹣4(a>0)与直线y=5交于M,N两点(点M在点N的左边),点K在抛物线y=a(x﹣h)2﹣4上,当△MNK是直角三角形时,直接写出点K的坐标.(用含a,h的代数式表示)
44.(2022•福州模拟)已知抛物线y=x2+bx+c与x轴交于点A(1﹣m,0),B(1+m,0).点A在点B的左侧,且与y轴交于点C(0,﹣3).
(1)求这条抛物线的解析式;
(2)已知D为该抛物线的顶点,E为抛物线第四象限上一点,若过点E的直线l与直线BD关于直线y=﹣x对称.
①求点E的坐标;
②直线y=2kx+k﹣(k>0)与这条抛物线交于点M,N,连接ME,NE,判断ME,NE,MN之间的数量关系,并说明理由.
参考答案与试题解析
三、解答题中档题
1.(2022•漳州模拟)“戴口罩、勤洗手、常通风”已成为当下人们的生活习惯.某校计划购买一批相同的洗手液,已知某超市推出以下两种优惠方案:方案一,从第一瓶开始一律按标价的八折销售;方案二,购买量不超过100瓶时,按标价销售,超过100瓶时,超过的部分按标价的六折销售.设学校在该超市购买x瓶洗手液,方案一的费用为y1元,方案二的费用为y2元,y1,y2关于x的函数图象如图所示.
(1)求该种洗手液每瓶的标价;
(2)当x≥100时,分别求y1,y2关于x的函数表达式;并说明当x=300时,选择哪种方案购买费用较少?
【解析】解:(1)由图象可得,100瓶洗手液不打折的价格是2000元,
∴洗手液的单价为2000÷100=20(元/瓶),
答:该种洗手液每瓶的标价为20元/瓶;
(2)方案一:y1与x的函数关系式为y1=0.8×20x=16x;
方案二:当x≥100时,y2=100×20+(x﹣100)×20×60%=12x+800,
∴y1=16x,y2=12x+800(x≥100);
当x=300时,
y1=16x=16×300=4800(元),
y2=12×300+800=4400(元),
4400<4800,
答:方案二更省钱.
2.(2022•漳州模拟)在一次数学活动课中,林老师提出问题:“如图,已知矩形纸片ABCD,如何用折纸的方法把∠ABC三等分?
通过各小组合作讨论,奋进组探究出解决此问题的方法为:先对折矩形纸片ABCD,使AD与BC重合,得到折痕EF,然后把纸片展平;再次折叠纸片,使点A落在EF上的点N,得到折痕BM和线段BN,如图所示.则BM和BN三等分∠ABC.
请你对奋进组这种做法的合理性给出证明.
【解析】证明:由折叠的性质可知,AB=BN,AE=EB,EF⊥AB,
∴∠BEN=90°,BN=2BE,
∴∠ENB=30°,
∴∠EBN=90°﹣30°=60°,
∴∠ABM=∠MBN=30°,
∴BM和BN三等分∠ABC.
3.(2022•漳州模拟)第24届冬季奥林匹克运动会,简称“北京冬奥会”,于2022年2月4日至20日在北京市和张家口市联合举行,这是中国历史上第一次举办冬季奥运会.北京承办了所有冰上项目,延庆和张家口承办了所有的雪上项目.下表是2月5日和2月6日两天的赛程表:
赛区
北京赛区
延庆赛区
项目
冰壶
冰球
速度滑冰
短道速滑
花样滑冰
高山滑雪
有舵雪橇
钢架雪车
无舵雪橇
跳台滑雪
北欧两项
越野滑雪
单板滑雪
冬季两项
自由式滑雪
5日
*
*
▲
▲
*
▲
▲
*
▲
▲
6日
*
*
▲
*
▲
▲
▲
▲
▲
▲
说明:“*”代表当日有不是决赛的1场比赛;“▲”代表当日有1场决赛;
小明同学是冬季运动项目的爱好者,但由于学习等原因,他每天只能观看部分比赛.
(1)若小明在2月5日随机观看一场比赛,求恰好看到冰上决赛的概率;
(2)若小明在2月5日和6日这两天每天随机观看一场决赛,求两场决赛在同一赛区的概率.
【解析】解:(1)若小明在2月5日随机观看一场比赛,恰好看到冰上决赛的概率=;
(2)记“在这两天每天随机观看一场决赛,两场决赛恰好在同一赛区”为事件B.
由表可知,在这两天每天随机观看一场决赛共有6×7=42种不同方法,
其中两场决赛恰好在北京赛区共有2种不同方法,在张家口赛区共有4×4=16,
所以P(B)==.
4.(2022•莆田模拟)如图,在四边形ABCD中,BE⊥AC,DF⊥AC,垂足分别为E,F,且BE=DF,AF=CE.求证:四边形ABCD为平行四边形.
【解析】证明:∵BE⊥AC,DF⊥AC,
∴∠BEC=∠DFA=90°,
在△BCE和△DAF中,
,
∴△BCE≌△DAF(SAS),
∴BC=AD,∠BCE=∠DAF,
∴BC∥AD,
∴四边形ABCD是平行四边形.
5.(2022•莆田模拟)解不等式组.
【解析】解:解不等式x﹣3(x﹣2)<4,得:x>1,
解不等式≥x﹣1,得:x≤4,
则不等式组的解集为1<x≤4.
6.(2022•莆田模拟)为了更好开展劳动教育,某校采购了一批木板供学生组装成课桌和椅子.该校共采购A类木板400块,B类木板500块.已知一张课桌需要2块A类木板和1块B类木板,一把椅子需要1块A类木板和2块B类木板.
(1)这批木板可以组装成多少张课桌和多少把椅子?
(2)现安排正在上劳动实践课的九年(1)班的30名学生来组装课桌和椅子,已知一名学生组装一张课桌需要10分钟,组装一把椅子需要7分钟.应当如何分组,才能最快完成全部组装任务?
【解析】解:(1)设这批木板可以组装成x张课桌和y把椅子,
由题意得:,
解得:,
答:这批木板可以组装成100张课桌和200把椅子;
(2)设a名学生来组装课桌,则有(30﹣a)名学生来组装椅子,
当组装课桌和椅子用的时间相等时,才能最快完成全部组装任务,
则×10=×7,
解得:a=12.5,
经检验,a=12.5是原方程的解,
∵a为整数,
∴a=12或a=13,
当a=12时,×10≈83.33(分钟),×7≈77.78(分钟),
∴完成全部组装任务,需用时83.33分钟;
当a=13时,×10≈76.92(分钟),×7≈82.35(分钟),
∴完成全部组装任务,需用时82.35分钟;
∴a=13时,完成全部组装任务用时较小,
∴13名学生来组装课桌,17名学生来组装椅子,能最快完成全部组装任务.
7.(2022•莆田模拟)如图,现有一个可以自由转动的圆形转盘,被分成6个面积相等的扇形区域,指针的位置固定.转盘游戏规则如下:花费5元可以随意转动一次转盘,当转盘停止时,指针指向哪个区域,就按照这个区域所示的数字相应地顺时针跳几格,然后按照如表格所示的说明确定奖金数额.
例如,当指针指向区域“2”时,就向前跳两格到区域“4”.按奖金说明,区域“4”所示的奖金为5元,就可得奖金5元.
区域
1
2
3
4
5
6
奖金
3元
1元
20元
5元
10元
2元
(1)在一次转盘游戏中,求获得2元奖金的概率;
(2)请你用概率知识判断这个转盘游戏是否公平?若不公平,请改变转盘每个区域对应的奖金数额,使其公平.
【解析】解:(1)列表如下:
指针指向的数字
最后跳到的数字
奖金数额
1
2
1元
2
4
5元
3
6
2元
4
2
1元
5
4
5元
6
6
2元
共有6种等可能的结果,因此获得2元奖金的概率为=;
(2)不公平,
转盤转到各格的概率相等,但其对应的领奖数字与领奖金额如表:
指针区域
领奖数字
金额
1
3
20
2
4
5
3
1
3
4
3
20
5
5
10
6
1
3
由表知,尽管指针转到各区域的概率相等,但5元或10元奖金的机会没有,
故不公平;
更改转盘每个区域对应的奖金数额如下表
区域
1
2
3
4
5
6
奖金
3元
3元
20元
8元
10元
4元
8.(2022•莆田模拟)在边长为1的正方形ABCD中,动点E在射线BC上,动点F在CB延长线上,直线FA,ED相交于点G.
(1)如图1,当∠EGF=90°时,求BF•CE的值;
(2)若BE=2BF,连接BG交AD于点H.
①如图2,当BF>时,判断tan∠ABG是否为定值?若是,求出该定值;若不是,说明理由.
②设BF=x,BG=y,求y与x之间的函数关系式.
【解析】解:(1)∵四边形ABCD为正方形,
∴AB=CD=1,∠ABF=∠DCE,
∵∠EGF=90°,
∴∠E+∠F=90°,
又∵∠F+∠BAF=90°,
∴∠BAF=∠E,
∴△ABF∽△ECD,
∴,
∴BF•CE=AB•CD=1;
(2)①tan∠ABG为定值,理由如下:
∵四边形ABCD是正方形,
∴AD∥BC,
即AH∥FB,HD∥BE,
∵AH∥FB,
∴△AGH∽△FGB,
∴,
∵HD∥BE,
∴△DGH∽△EGB,
∴,
∴,
∴,
∵BE=2BF,
∴HD=2AH,
又∵HD+AH=1,
∴3AH=1,
∴AH=,
∴tan=;
②由①得AH=,
∴HB===,
由①得△AGH∽△FGB,
∴,
即,
整理得:y=(x).
9.(2022•南平模拟)如图,点E为矩形ABCD内一点,且EA=EB.求证:∠ECD=∠EDC.
【解析】证明:∵EA=EB,
∴∠EAB=∠EBA,
在矩形ABCD中,∠DAB=∠CBA=90°,AD=BC,
∴∠DAB﹣∠EAB=∠CBA﹣∠EBA,
即∠EAD=∠EBC,
在△ADE和△BCE中,
,
∴△ADE≌△BCE(SAS).
∴ED=EC,
∴∠ECD=∠EDC.
10.(2022•南平模拟)我市是福建省茶叶的主要产区,清明过后就是春茶的采摘季节.已知熟练采茶工人每天采茶的数量是新手采茶工人的3倍,每个熟练采茶工人采摘600斤鲜叶比新手采茶工人采摘450斤鲜叶少用25天.
(1)求熟练采茶工人和新手采茶工人一天分别能采摘鲜叶的斤数;
(2)某茶厂计划一天采摘鲜叶600斤,该茶厂有20名熟练采茶工人和15名新手采茶工人,按点工制度付给熟练采茶工人每人每天的工资为300元,付给新手采茶工人每人每天的工资为80元,应如何安排熟练采茶工人和新手采茶工人能使费用最少?
【解析】解:(1)设每位新手采茶工人一天能采摘鲜叶x斤,则每位熟练的采茶工人一天能采摘鲜叶3x斤,
根据题意得:,
解得:x=10,
经检验,x=10是原方程的解,且符合题意,
则3x=3×10=30,
答:每名熟练的采茶工人一天能采摘鲜叶30斤,每名新手采茶工人一天能采摘鲜叶10斤;
(2)设一天安排m名新手采茶工人采摘鲜叶,该茶厂需要支付工资为y元,
则每天安排名熟练的采茶工人采摘鲜叶,
依题意得:y=×300+80m=﹣20m+6000,
∵﹣20<0,
∴y随m的增大而减小,
∵0≤m≤15,且m为整数,
∴当m=15时,y有最小值,
则=15(名).
答:茶厂一天应安排15名熟练的采茶工人采摘鲜叶,15名新手采茶工人采摘鲜叶能使得费用最少.
11.(2022•南平模拟)学校为了调查学生对环保知识的了解情况,从初中三个年级随机抽取了30名学生,进行了相关测试,获得了他们的成绩(单位:分),并对数据(成绩)进行了整理、描述和分析.部分信息如下:
信息①:30名学生环保知识测试成绩的频数分布直方图如下(数据分成6组:40≤x<50,50≤x<60,60≤x<70,70≤x<80,80≤x<90,90≤x≤100).
信息②:测试成绩在70≤x<80这一组的是:70,73,74,74,75,75,77,78
信息③:所抽取的30名学生中,七年级有5人,八年级有11人,九年级有14人,各年级被抽取学生测试成绩的平均数如表:
年级
七
八
九
平均数
69.6
72.0
75.0
根据以上信息回答下列问题:
(1)抽取的30名学生测试成绩的中位数为 74 ;
(2)测试80分及以上记为优秀,若该校初中三个年级498名学生都参加测试,请估计优秀的学生的人数;
(3)求被抽取30名学生的平均测试成绩.
【解析】解:(1)由题意可知,抽取的30名学生测试成绩从小到大排列,排在中间的两个数分别74、74,故中位数为=74,
故答案为:74;
(2)(人);
答:该校初中三个年级498名学生中优秀的学生约为166人;
(3)(分),
答:被抽取30名学生的平均测试成绩为73分.
12.(2022•三明模拟)已知:如图,在▱ABCD中,E为BC的中点,DF⊥AE于点F,CG⊥DF于点G.求证:
(1)∠DAE=∠BCG;
(2)G为DF的中点.
【解析】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,
∴∠DAE=∠AEB,
∵DF⊥AE,DF⊥CG,
∴∠DFE=∠DGC=90°,
∴AE∥CG,
∴∠AEB=∠BCG,
∴∠DAE=∠BCG;
(2)证明:延长CG交AD于M,
,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,AD=BC,
∵DF⊥AE,DF⊥CG,
∴∠DFE=∠DGC=90°,
∴AE∥CM,
∴四边形AECM是平行四边形,
∴AM=CE,
∵E是BC的中点,
∴CE=BC,
∴AM=AD,
∴AE∥CM,
∴,
∴FG=DF,
即G为DF的中点.
13.(2022•三明模拟)某商场举行促销活动,消费满一定金额的顾客可以通过参与摸球活动获得奖励.具体方法如下:从一个装有2个红球、3个黄球(仅颜色不同)的袋中摸出2个球,根据摸到的红球数确定奖励金额,具体金额设置如下表:
摸到的红球数
0
1
2
奖励(单位:元)
5
10
20
现有两种摸球方案:
方案一:随机摸出一个球,记下颜色后不放回,再从中随机摸出一个球;
方案二:随机摸出一个球,记下颜色后放回,再从中随机摸出一个球.
(1)求方案一中,两次都摸到红球的概率;
(2)请你从平均收益的角度帮助顾客分析,选择哪种摸球方案更有利?
【解析】解:(1)列表如下:
红
红
黄
黄
黄
红
(红,红)
(黄,红)
(黄,红)
(黄,红)
红
(红,红)
(黄,红)
(黄,红)
(黄,红)
黄
(红,黄)
(红,黄)
(黄,黄)
(黄,黄)
黄
(红,黄)
(红,黄)
(黄,黄)
(黄,黄)
黄
(红,黄)
(红,黄)
(黄,黄)
(黄,黄)
由表知,共有20种等可能结果,其中两次都摸到红球的有2种结果,
∴两次都摸到红球的概率为=;
(2)由(1)知,方案一的摸球方案的平均收益为5×+10×+20×=8.6(元),
方案二摸球方式的所有结果列表如下:
红
红
黄
黄
黄
红
(红,红)
(红,红)
(黄,红)
(黄,红)
(黄,红)
红
(红,红)
(红,红)
(黄,红)
(黄,红)
(黄,红)
黄
(红,黄)
(红,黄)
(黄,黄)
(黄,黄)
(黄,黄)
黄
(红,黄)
(红,黄)
(黄,黄)
(黄,黄)
(黄,黄)
黄
(红,黄)
(红,黄)
(黄,黄)
(黄,黄)
(黄,黄)
由表知,共有25种等可能结果,
∴方案二的摸球方案的平均收益为5×+10×+20×=9.8(元),
则方案二的摸球方式更有利.
14.(2022•三明模拟)经销商用32000元购进一批某种品牌运动鞋,售完后,又用52800元再购进一批该种品牌的运动鞋,第二次购进的数量是第一次购进数量的1.5倍,但每双运动鞋进价比第一次上涨了20元.
(1)经销商第二次购进这批运动鞋多少双?
(2)经销商将第二次购进的运动鞋平均分给甲、乙两家分店销售,每双标价300元.甲店按标价卖出m双以后,剩余的按标价打八折全部售出;乙店同样按标价卖出m双,然后将n双按标价打九折售出,再将剩余的按标价打七折全部售出,结果利润与甲店相同.
①写出n关于m的函数关系式;
②已知乙店按标价售出的数量不超过九折售出的数量,请你求出乙店利润的最大值.
【解析】解:(1)设第一次购进运动鞋的单价为x元,则第二次购进运动鞋的单价为(x+20)元,根据题意,得:
,
解得x=200,
经检验,x=200是原方程的解且满足题意,
=240(双),
答:经销商第二次购进这批运动鞋240双;
(2)①第二次购进的运动鞋的进价为:200+20=220(元),
由题意得:(300﹣220)m+(300×0.8﹣220)(120﹣m)=(300﹣220)m+(300×0.9﹣220)n+(300×0.7﹣220)(120﹣m﹣n),
化简,得n=60﹣;
②设乙店的利润为w元,
则w=(300﹣220)m+(300×0.9﹣220)n+(300×0.7﹣220)(120﹣m﹣n)
=80m+50n﹣1200+10m+10n
=90m+60n﹣1200
=90m+60×(60﹣)﹣1200
=60m+2400,
∵m≤n,
∴m≤60﹣,
解得m≤40,
∵60>0,
∴w随m的增大而增大,
∴当m=40时,w最大,最大值为4800,
答:乙店利润的最大值为4800元.
15.(2022•厦门模拟)如图,AB是⊙O的直径,点C在⊙O上,点D在AC的延长线上,连接OC,BD.若⊙O的半径为3,扇形OAC的面积为,∠ADB=50°.证明:直线BD与⊙O相切.
【解析】证明:设∠AOC=n°,
∵扇形OAC的面积为,r=3,
∴=,
解得n=100,
∴∠AOC=100°,
在⊙O中,OA=OC,
∴∠A=∠ACO==40°.
∵∠ADB=50°,
在△ABD中,∠ABD=180°﹣∠A﹣∠ADB=90°,
∴AB⊥BD,
∵AB是⊙O的直径,
∴直线BD与⊙O相切.
16.(2022•厦门模拟)如图,在△ABC中,AB=AC,AD⊥BC于点D,∠BAC为锐角.
(1)将线段AD绕点A逆时针旋转(旋转角小于90°),在图中求作点D的对应点E,使得CE=BC;(要求:尺规作图,不写作法,保留作图痕迹)
(2)在(1)的条件下,过点B作BF⊥AC于点F,连接EF,EC,若sin∠ECA=,探究线段EF与BF的数量关系,并说明理由.
【解析】解:(1)如图.点E即为所求;
(2)连接DF.
在△ABC中,AB=AC,AD⊥BC,
∴CD=BC,
由(1)可知CE=BC,AE=AD,
∴CE=CD,
又∵AC=AC,
∴△ACE≌△ACD(SSS),
∴∠EAC=∠DAC,∠ECA=∠DCA,
又∵AF=AF,
∴△AEF≌△ADF(SAS),
∴EF=DF,
∵BF⊥AC,
∴在Rt△BCF中,sin∠BCF=sin∠ECA==,
设BF=4a,BC=5a,
∵CD=BC,
∴DF=BC=a.
∴EF=a,
∴=.
17.(2022•厦门模拟)如图,点C是射线BM上的动点,四边形ABCD是矩形,对角线AC,BD交于点O,∠DAC的平分线交边DC于点P,交射线BM于点F,点E在线段PF上(不与点P重合),连接EC,若2∠ECF+∠OBC=180°.
(1)证明AE=EF;
(2)点Q在线段EF上,连接DQ,CQ,DE,当∠AQC=∠DAE+∠DEA时,是否存在CP=DQ的情形?请说明理由.
【解析】(1)证明:在矩形ABCD中,AD∥BC,
∴∠1=∠2.
∵AF平分∠DAC,
∴∠1=∠3.
∴∠2=∠3.
∴CF=CA.
在矩形ABCD中,AO=CO=AC,BO=DO=BD,AC=BD,
∴BO=CO.
∴∠OBC=∠OCB,
∵2∠ECF+∠OBC=180°,
∴2∠ECF+∠OCB=180°.
∵∠ACF+∠OCB=180°,
∴∠ACF=2∠ECF.
∴CE平分∠ACF,
又∵CF=CA,
∴AE=EF;
(2)解:过Q作QN⊥AD,交AD延长线于N.
由(1)得CA=CF,AE=EF,
∴CE⊥AF,即∠AEC=90°,
又∵矩形ABCD,
∴∠ABC=∠ADC=90°.
∴点A,B,C,D,E在以AC为直径的圆上.
∴∠1=∠6,∠4=∠5.
∵∠1=∠3,
∴∠QPC=∠3+∠5=∠1+∠4.
∵∠AQC=∠1+∠4,
∴∠AQC=∠QPC.
∴CP=CQ.
∵∠4=∠5,∠1=∠6,
∴∠ECA=∠5+∠6=∠1+∠4=∠AQC.
∵∠AEC=90°,
∴在△AEC中,∠ECA+∠3=90°.
∴在△ACQ中,∠AQC+∠3=90°.
∴∠QCA=90°,即QC⊥AC于C,
∵QN⊥AD于N,AQ平分∠DAC,
∴CQ=QN.
∴CP=QN.
∵点P不与点E重合,点Q在线段EF上,
∴点P不与点Q重合.
∵QN⊥AD.
∴DQ>QN.
∴DQ>CP.
∴不存在CP=DQ的情形.
18.(2022•龙岩模拟)已知:如图,E,F为▱ABCD的对角线BD上的两点,且BE=DF.求证:AE∥CF.
【解析】证明:连接AC交BD于点O,连接AF,CE.
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴OB=OD,OA=OC,
∵BE=DF,
∴OB﹣BE=OD﹣DF
即OE=OF.
∴四边形AECF是平行四边形,
∴AE∥CF.
19.(2022•龙岩模拟)已知:四边形ABCD是⊙OO的内接四边形,AC是直径,点D是的中点,过点D作DE∥AC交BA的延长线于点E,四边形ABCD的面积为25.
(1)求证:DE是⊙O的切线;
(2)求BD的长.
【解析】(1)证明:如图,连接OD,
∵点D是的中点,
∴,
∴AD=CD,
∵AC是直径,
∴∠ADC=90°,
∴△ACD是等腰直角三角形,
∴OD⊥AC,
∴∠DOC=90°,
∵ED∥AC,
∴∠ODE=∠DOC=90°,
∵OD是半径,
∴ED是⊙O的切线;
(2)解:如图,过点D作DM⊥BC于点M,作DN⊥BE于点N,
∵DM⊥BC,DN⊥BE,
∴∠DMC=∠DNA=90°,
∵四边形ABCD是⊙O的内接四边形ABCD,
∴∠DCM=∠DAN,
在△CDM和△ADN中,
,
∴△CDM≌△ADN(AAS),
∴S△CDM=S△ADN,
∵AC是直径,
∴∠ABC=90°,
∴∠ABC=∠DMC=∠DNA=90°,
∴四边形BMDN是矩形,
∵,
∴BD平分∠EBC,
∵DM⊥BC,DN⊥BE,
∴DM=DN,
∴四边形BMDN是正方形,
∴S四边形ABCD=S四边形ABMD+S△CDM=S四边形ABMD+S△ADN=S正方形BMDN=25,
∴BM=DM=5,
∴.
20.(2022•龙岩模拟)今年的冬奥会点燃了青少年的“冰雪热”,推动了冰雪产业经济.某体育运动器材商店的滑雪护目镜和滑雪头盔成了热销商品.已知滑雪头盔比滑雪护日镜的进价高50元,商店用4000元购进的滑雪头盔与用3000元购进的滑雪护目镜数量一样多.
(1)求滑雪护目镜和滑雪头盔的进价;
(2)该商店计划购进滑雪护目镜和滑雪头盔共200个,且滑雪护目镜的数量不少于滑雪头盔的2倍.购进后,滑雪护目镜按高于进价18%定价,滑雪头盔按高于进价15%定价.假设该商店购进的这两种商品最后均能按定价售出,请你求出该商店能获得最大利润的进货方案.
【解析】解:(1)设滑雪护目镜的进价为每个x元,则滑雪头盔的进价是每个(x+50)元,
依题意得:=,
解得:x=150,
经检验,x=150是原方程的解,
∴x+50=200,
答:滑雪护目镜的进价每个150元,则滑雪头盔每个200元;
(2)设店家计划购进滑雪护目镜m个,滑雪头盔(200﹣m)个,获得的利润w元,则依题意得:w=150×18%m+200×15%(200﹣m)=﹣3m+6000,
且m应该满足条件:,
解得:133≤m≤200,
因为k=﹣3<0,所以w随m的增大而减小,故当m=134时,获得的利润最大,且最大利润为5598元,故该商店应该购进滑雪护目镜134个,滑雪头盔66个.
21.(2022•龙岩模拟)根据《福建省初中毕业升学体育与健康考试实施方案(试行)》的要求,体育中考中身体素质与运动技能占36分,2022年的考查项目如下:
必考项目:男生1000米跑或200米游泳(不限泳姿),女生800米跑或200米游泳(不限泳姿),分值15分;
抽考项目:排球40秒对墙壁垫球,分值5分;
抽选考项目:50米跑、立定跳远、1分钟跳绳三项中自选两项,分值16分;
某校担任体育教学的李老师任教的四个班级中,有m名男生和80名女生,在学校组织的体育中考模拟考试中,李老师统计了男生的1000米跑的成绩,并整理得到数据如下:
(一)男生1000米跑的成绩统计表:
1000米跑成绩x(分秒)
频数
频率
3′<x≤3′30″
16
3′30″<x≤4′
n
4′<x≤4′30″
30
a
4′30″<x≤5′
15
5′<x≤5′30″
7
5′30″<x≤6′
2
合计
m
1
(二)男生1000米跑在3′45″<x≤4'范围的30位同学的成绩:
3'45″,3'45″,3'45″,3'45″,3'46″,3'46″,3'46″,3'47″,3'47″,3'47″
3'47″,3'47″,3'47″,3'48″,3'48″,3'48″,3'49″,3'49″,3'49″,3'50″
3'50″,3'50″,3'53″,3'53″,3'53″,3'53″,3'54″,3'55″,3'56″,4'00″
请结合以上信息,完成下列问题:
(1)表格中的a= ,n= 50 .
(2)m名男生的1000米跑成绩的中位数是 3'53'' .
(3)小明、小强和小华在抽选考项目选择中,若小华已明确选择1分钟跳绳的考试项目,求这三位同学抽选考类的两个项目均相同的概率.
【解析】解:(1)m=2÷=120,
a==,n=120×=50,
故答案为:,50;
(2)m名男生的1000米跑成绩的中位数是=3′53″,
故答案为:3'53'';
(3)把50米跑记为事件A,1分钟跳绳记为事件B,立定跳远记为事件C,在小华确定选择1分钟跳绳后,设三位同学选择的项目用(AB,AB,AB)的形式表示:
当小华选择AB时,三位同学选择的项目有以下情况:(AB,AB,AB);(AB,AB,AC);(AB,AB,BC);(AB,AC,AB);(AB,AC,AC);(AB,AC,BC);(AB,BC,AB);(AB,BC,AC);(AB,BC,BC);
当小华选择BC时,有以下情况:(BC,AB,AB);(BC,AB,AC);(BC,AB,BC);(BC,AC,AB);(BC,AC,AC);(BC,AC,BC);(BC,BC,AB);(BC,BC,AC);(BC,BC,BC).
共有18种情况:
通过以上可求出:三位同学选择项目相同的情况有两种,即都选AB即(AB,AB,AB),都选BC即(BC,BC,BC),
故三位同学选择相同项目的概率是:.
22.(2022•泉州模拟)如图,在▱ABCD中,点E、F分别在边BC、AD上,且BE=DF.求证:∠BAE=∠DCF.
【解析】证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=CD,∠B=∠D,
在△BAE与△DCF中,
,
∴△BAE≌△DCF(SAS),
∴∠BAE=∠DCF.
23.(2022•泉州模拟)如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,将Rt△ABC绕点A旋转一定的角度得到Rt△ADE,且点E恰好落在边BC上.
(1)求证:AE平分∠CED;
(2)连接BD,求证:∠DBC=90°.
【解析】证明:(1)∵将Rt△ABC绕点A旋转一定的角度得到Rt△ADE,
∴AE=AC,∠AED=∠C,
∴∠C=∠AEC,
∴∠AED=∠AEC,
∴AE平分∠CED;
(2)如图:
∵将Rt△ABC绕点A旋转一定的角度得到Rt△ADE,
∴AE=AC,AD=AB,∠DAE=∠BAC=90°,
∴=,∠BAD=∠CAE,
∴△BAD∽△CAE,
∴∠ABD=∠C,
∵∠C+∠ABC=90°,
∴∠ABD+∠ABC=90°,即∠DBC=90°.
24.(2022•泉州模拟)在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,BC=8,已知⊙O经过点C,且与AB相切于点D.
(1)在图1中作出⊙O;(要求:尺规作图,不写作法,保留作图痕迹)
(2)若点D是边AB上的动点,设⊙O与边CA、CB分别相交于点E、F,求EF的最小值.
【解析】解:(1)如图,⊙O即为所求;
(2)连接CO,OD,过点C作CT⊥AB于点T.
在Rt△ABC中,AB===10,
∵S△ABC=•AC•BC=•AB•CT,
∴CT===,
∵∠ECF=90°,
∴EF是直径,
∴EF=CO+OD≥CD,
∴当C,O,D共线时,点D与点T重合,此时EF的值最小,最小值为.
25.(2022•泉州模拟)阅读理解
某市电力公司对居民用电设定如下两种收费方式:
方式一:“分档”计算电费(见表一),按电量先计算第一档,超过的部分再计算第二档,依次类推,最后求和即为总电费.
表一:分档电价
居民用电分档
用电量x(度)
电价(元/度)
第一档
0<x≤230
0.5
第二档
230<x≤420
0.55
第三档
x>420
0.8
方式二:“分档+分时”计算电费(见表一、表二),即总电费等于“分档电费、峰时段增加的电费、谷时段减少的电费的总和”.
表二:分时电价
峰谷时段
电价差额(元/度)
峰时段(08:00﹣22:00)
+0.03(每度电在各档电价基础上加价0.03元)
谷时段(22:00﹣次日08:00)
﹣0.2(每度电在各档电价基础上降低0.2元)
例如:某用户该月用电总量500度,其中峰时段用电量300度,谷时段用电量200度,若该用户选择方式二缴费,则总电费为:
[230×0.5+(420﹣230)×0.55+(500﹣420)×0.8]+300×0.03+200×(﹣0.2)=252.5(元).
问题解决
已知小明家4月份的月用电量相当于全年的平均月用电量,现从他家4月份的日用电量数据中随机抽取7天作为样本,制作成如图表:
日用电量峰点占比统计表
编号
A1
A2
A3
A4
A5
A6
A7
每日峰时段用电量占比
80%
20%
50%
10%
20%
50%
60%
注:每日峰时段用电量占比=×100%
(1)若从上述样本中随机抽取一天,求所抽取的日用电量为15度以上的概率;
(2)若每月按30天计,请通过样本数据计算月用电费,帮小明决定选择哪一种方式缴费合算?
【解析】解:(1)所抽取的日用电量为15度以上的概率是:;
(2)平均每天用电量是:=25(度),
每月用电量是:25×30=750(度),
方式一收费:230×0.5+190×0.55+(750﹣420)×0.8=483.5(元),
方式二收费:×(14×0.8+38×0.2++12×0.5+40×0.1+44×0.2+13×0.5+14×0.6)=7.5(度),
每月峰用电量是:7.5×30=225(度),
谷用电量为:750﹣225=525(度),
收费为:483.5+225×0.03﹣525×0.2=385.25(元),
∵483.5>385.25,
∴应选择方式二缴费合算.
26.(2022•福州模拟)如图,在矩形ABCD中,点E,F在CD上,若DF=CE.求证:∠DAF=∠CBE.
【解析】证明:∵DE=CF,
∴DE+EF=CF+EF,
即DF=CE,
∵四边形ABCD是矩形,
∴AD=BC,∠D=∠C=90°,
在△DAF和△CBE中,
,
∴△DAF≌△CBE(SAS),
∴∠DAF=∠CBE.
27.(2022•福州模拟)2022年北京冬奥会和冬残奥会的吉祥物“冰墩墩”和“雪容融”深受大家的喜爱.奥林匹克官方旗舰店有出售“冰墩墩”和“雪容融”的手办玩具和摆件,玩具A和摆件B是其中的两款产品.据了解,购买2个玩具A和3个摆件B用了410元,购买3个玩具A和2个摆件B用了420元.求每个玩具A和每个摆件B的价格.
【解析】解:设每个玩具A的价格为x元,每个摆件B的价格为y元,
由题意得:,
解得:,
答:每个玩具A的价格为88元,每个摆件B的价格为78元.
28.(2022•福州模拟)如图,AC是▱ABCD的对角线,∠BAD+∠ACB=90°.O是BC垂直平分线与AC的交点,以点O为圆心,OC长为半径作⊙O.求证:AB为⊙O的切线.
【解析】证明:连接BO,并延长BO交CD于E,
∵O在BC垂直平分线上,
∴OB=OC,
∴OB是⊙O的半径,∠ACB=∠CBE,
∵AC是▱ABCD的对角线,
∴AB∥CD,AD∥BC,
∴∠BAC=∠DCA,∠DAC=∠BCA,∠ABE=∠BEC,
∵∠BAD+∠ACB=90°,
∴∠BAC+∠DAC+∠ACB=90°,
∴∠DCA+∠BCA+∠CBE=90°,
∴∠BCE+∠CBE=90°,
∴∠BEC=180°﹣90°=90°,
∴∠ABE=90°,
∴OB⊥AB,
∴AB为⊙O的切线.
四、解答题提升题
29.(2022•漳州模拟)如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O交BC于点P,交CA的延长线于点D,连接BD.
(1)求作⊙O的切线PQ,PQ交AC于点Q;(要求:尺规作图,不写作法,保留作图迹)
(2)在(1)的条件下,求证:QC=DQ.
【解析】(1)解:如图,直线PQ即为所求;
(2)证明:如图,连接AP,
∵AB为直径,
∴∠APB=∠BDA=90°,
∴AP⊥BC,
∵AB=AC,
∴BP=CP,
∵OA=OB,
∴OP是△BAC的中位线,
∴OP∥AC,
∵PQ是⊙O的切线,
∴OP⊥PQ,
∴PQ⊥AC,
∵BD⊥DC,
∴PQ∥BD,
∵BP=CP,
∴QC=DQ.
30.(2022•漳州模拟)如图,在正方形ABCD中,点E在边BC上(不与端点重合),△ADF是由△ABE绕点A顺时针旋转90°得到的,连接EF交AD于点G,过点A作AH⊥EF,垂足为H,连接BH.
(1)求证:△AHE是等腰直角三角形;
(2)求证:∠AFE=∠HBE;
(3)若AG•BH=,CE=3,求tan∠FAD的值.
【解析】(1)证明:∵△ADF是由△ABE绕点A顺时针旋转90°得到的,
∴△ABE≌△ADF,∠EAF=90°,
∴AE=AF,
∴△AHE是等腰直角三角形;
(2)证明:∵△AHE是等腰直角三角形,
∴∠AFE=∠AEF=45°,
∵AH⊥EF,
∴∠AHE=∠ABE=90°,
∴点A,点B,点E,点H四点共圆,
∴∠AEF=∠ABH=45°,
∴∠HBE=45°,
∴∠AFE=∠HBE=45°;
(3)解:∵△AHE是等腰直角三角形,AH⊥EF,
∴∠HAE=∠FAH=45°,AE=AH,
∵△ADF是由△ABE绕点A顺时针旋转90°得到的,
∴∠DAF=∠BAE,
∴∠AGH=∠BAH,
又∵∠ABH=∠AEH=45°,
∴△ABH∽△GEA,
∴,
∴AH•AE=AG•BH,
∴AG•BH=,
∴AH•AE=,
∴AH2=,
∴AH=(负值舍去),
∴AE=,
∵AB=BC,
∴BE=AB﹣3,
∴AE2=AB2+BE2,
∴=BA2+(AB﹣3)2,
∴AB=,AB=﹣(舍去),
∴BE=,
∵∠FAD=∠BAE,
∴tan∠FAD=tan∠BAE===.
31.(2022•漳州模拟)已知抛物线y=ax2+bx+c关于y轴对称,且过点和点(2,1).
(1)求抛物线的解析式;
(2)若点D(﹣1,p)和点E(m﹣1,q)在抛物线上,试比较p,q的大小;
(3)过点F(0,1)作与y轴不垂直的直线交抛物线于点A和点B,线段AB的垂直平分线交y轴于点M,试探究是否为定值?若是,求出定值;若不是,请说明理由.
【解析】解:(1)∵抛物线关于y轴对称,
∴﹣=0,即b=0,
∴y=ax2+c,
将(1,),(2,1)代入y=ax2+c得,
解得,
∴y=x2.
(2)点D(﹣1,p)关于y轴对称点坐标为(1,p),
∵抛物线开口向上,
∴当m﹣1=1时,m=2,p=q,
当﹣1<m﹣1<1时,0<m<2,p>q,
当m﹣1<﹣1或m﹣1>1时,即m<0或m>2时,p<q.
(3)设直线AB解析式为y=kx+b,
∵直线过点(0,1),
∴y=kx+1,
令kx+1=x2,整理得x2﹣kx﹣1=0,
设点A(x1,x),B(x2,x),
∴x1+x2=4k,x1•x2=﹣4,
设AB中点为P(x0,y0),则x0==2k,
∴y0=k•2k+1=2k2+1,
∴P(2k,2k2+1),
如图,过点P作PG⊥y轴于点G,则点G坐标为(0,2k2+1),作x轴的平行线AK交过点B的y轴平行线于点K,
∵MP⊥AB,∠MFP=∠AFO,
∴∠BAK=∠PMG,
∴tan∠BAK=tan∠PMG,
∴,即=,
∴GM=2,
∴M(0,2k2+3),
∴MF=2k2+3﹣1=2k2+2,
∵AB=====4(1+k2),
∴==2.
32.(2022•莆田模拟)已知抛物线y=x2+mx+n,其中m,n为实数.
(1)若抛物线经过点(m,9n),请判断抛物线与x轴的交点个数;
(2)抛物线经过点(x1,0),(x2,0),(1,a),(3,b).
①若x2﹣x1=1时,求a+b的取值范围;
②若1<x1≤x2<3,当ab取得最大值时,求抛物线的解析式.
【解析】解:(1)∵抛物线经过点(m,9n),
∴9n=m2+m•m+n,
即m2﹣4n=0,
∴△=b2﹣4ac=m2﹣4n=0,
∴抛物线与x轴只有一个交点.
(2)①∵抛物线经过点(x1,0),(x2,0),(1,a),(3,b),
∴x1+x2=﹣m,x1x2=n,a=1+m+n,b=9+3m+n,
∵x2﹣x1=1,
∴(x2﹣x1)2=1,
∴(x2+x1)2﹣4x1x2=1,
∴m2﹣4n=1,
∴n=,
∴a+b
=1+m+n+9+3m+n
=4m+2n+10
=4m+2×+10
=
=,
∴a+b≥;
②∵y=x2+mx+n过(x1,0)(x2,0),
∴不妨设y=(x﹣x1)(x﹣x2),
∴a=(1﹣x1)(1﹣x2),
b=(3﹣x1)(3﹣x2),
∴ab=(1﹣x1)(1﹣x2)(3﹣x1)(3﹣x2)
=(x1﹣1)(x2﹣1)(3﹣x1)(3﹣x2)
≤,
令x1+x2=t,
∵1<x1≤x2<3,
∴2<x1+x2<6,
即2<t<6,
∴ab≤=
=
=,
当t=4时,该式有最大值为=1,
当且仅当t=4时,即x1=x2=2时,取等号,
此时,抛物线过(2,0)(2,0),
即y=(x﹣x1)(x﹣x2)
=(x﹣2)(x﹣2)
=(x﹣2)2
=x2﹣4x+4,
∴抛物线的解析式为y=x2﹣4x+4.
33.(2022•南平模拟)如图,抛物线C:y=ax2﹣3x+2a经过点C(0,2),与x轴交于A,B两点.
(1)求此抛物线的解析式;
(2)点D(x1,y1),E(x2,y2)是抛物线C上两点,x1<2<x2,y1<0,y2>0.
①若∠CBD=75°,求BD所在直线的函数解析式;
②已知∠CBE=∠CBD,求证:(x1﹣1)(x2﹣1)为定值.
【解析】(1)解:∵y=ax2﹣3x+2a经过点C(0,2),
∴将(0,2)代入y=ax2﹣3x+2a得,2a=2,
解得a=1;
∴抛物线的解析式为y=x2﹣3x+2;
(2)解:如图,延长BD交y轴于点N,
∵令x2﹣3x+2=0
∴x1=1,x2=2
∴A(1,0),B(2,0),
∴OC=OB=2,
∴∠OCB=∠OBC=45°,
∵∠CBD=75°,
∴∠OBD=30°,
在Rt△OBN中,,
∴,
∴,
∴N(0,),
设BD所在直线的函数解析式为y=kx+b,
把B(2,0),N(0,)代入得,
∴,
∴BD所在直线的函数解析式为;
(3)证明:如图,过点C作CP∥AB与BE的延长线相交于点P,
∵∠CBE=∠CBD,CB=CB,∠OCB=∠OBC=45°,
∴△CBN≌△CBP(ASA),
∴CN=CP,
设直线BN的解析式为y=mx+a,
直线BP的解析式为y=nx+b,
将B(2,0)分别代入解析式中得,a=﹣2m,b=﹣2n,
∴直线BN的解析式为y=mx﹣2m,直线BP的解析式为y=nx﹣2n,
当x=0时,y=﹣2m,
∴CN=2﹣(﹣2m)=2+2m,
∴CP=CN=2+2m,
∴P(2+2m,2),
将P(2+2m,2)代入解析式y=nx﹣2n中得,2=n(2+2m)﹣2n,
∴mn=1.
∵;
∴可得x2﹣(m+3)x+2m+2=0;x2﹣(n+3)x+2n+2=0,
∵D(x1,y1),E(x2,y2),
∴xB+x1=m+3;xB+x2=n+3,
∴2+x1=m+3;2+x2=n+3,
∴x1=m+1;x2=n+1,
∴(x1﹣1)(x2﹣1)=(m+1﹣1)(n+1﹣1)=mn=1,
∴(x1﹣1)(x2﹣1)为定值.
34.(2022•厦门模拟)某校开展“关心身边事,我们来献策”的活动.
小清每天乘坐私家车上学,对他家附近的坪南路的车流量与车辆行驶安全产生了兴趣.于是,他和同学进行了一番调查.
首先,他们查阅资料,获得以下信息:
①某单向车道上的车流量/是指一定时间内通过诚车道某点的车辆数,利用公式f=可以计算该车道上每秒的车流量,其中v(单位:m/s)是车辆的平均速度,d(单位:m)是车辆的车头与前车车头之间的平均距离.
②司机意识到应当紧急利车到实施制车需要一段反应时间t(单位:s),而实施利车后,车辆还将滑行一段时间才能停下,因此,道路上行驶的车辆之间(指车辆的车头与前车的车尾)必须保持一定的距离,记为d′(单位:m).考虑到安全,通常的做法是:车辆之间应留出反应时间t的三倍所行驶的距离.
③普通人的刹车反应时间t大致在0.4s~1s之间.
然后,他们随机选择了坪南路上的一条单向车道进行观测.他们以路标P为标志物,分段记录了某日上午8:00﹣8:30的高峰时段经过该路标的车辆数及车辆型号,其中车辆数的记录如表所示:
时间段
经过路标P的车辆数(辆)
8:00﹣8:05
126
8:05﹣8:10
141
8:10﹣8:15
135
8:15﹣8:20
144
8:20﹣8:25
129
8:25﹣8:30
135
根据车辆型号可知这些车辆的平均车长是4.8m,若这些车辆的平均速度为m/s.
(1)根据表中数据,计算该车道在该高峰时段每秒的车流量;
(2)小清根据观测提出建议:若保持车辆的平均速度不变,在高峰时段应对要进人坪南路的车辆进行提前分流(“分流”是指让部分车辆改走其他路段).你认为他的建议合理吗?请说明理由.
【解析】解:(1)根据表中数据,5分钟经过路标P的平均车辆数(辆)为:
=135;
因为5分钟等于300秒,
所以该车道在该高峰时段每秒的车流量为:f==0.45;
(2)解法一(根据车流量进行判断):
根据题意,车流量f==,其中l为车长,d′=3vt;
由于普通人的刹车反应时间t大致在0.4s~1s之间,估计其平均值为0.7s;
若这些车辆的平均车长是4.8 m,平均速度为m/s,
则以反应时间为0.7s,计算车流量为:
f=≈0.398;
由(1)得,该日该高峰时段该路段上的车流量为0.45,
因为0.45>0.398,
所以,即使以反应时间的均值计算,该日该高峰时段该路段上的车流量仍偏大,
从交通安全的角度考虑,小清提出的限流的建议是合理的.
解法二(根据辆车之间的距离进行判断):
根据题意,车流量f==,其中l为车长,d′=3vt.……………………………(6分)
由(1)得,该日该高峰时段该路段上的车流量为0.45,保持车辆的平均速度为m/s,
此时,0.45=.
解得d′≈21.126;
由于普通人的刹车反应时间t大致在0.4s~1s之间,若保持车辆的平均速度为m/s,
由题可知,两车之间应留出的距离大致在14m~35m之间,估计其平均值为24.5m;因为21.126<24.5
所以,即使以两车之间较为安全的距离的均值计算,该日该高峰时段该路段上的两车距离仍偏小.
根据f=,若v,l为定值,d′越小,则车流量f越大.
所以该日该高峰时段该路段上的车流量偏大,
从交通安全的角度考虑,小清提出的限流的建议是合理的;
解法三(根据反应时间进行判断):
根据题意,车流量f==,其中l为车长,d′=3vt,
由(1)得,该日该高峰时段该路段上的车流量为0.45,保持车辆的平均速度为m/s,
此时,0.45=.
解得t≈0.604,
由于普通人的刹车反应时间t大致在0.4s~1s之间,估计其平均值为0.7s,
因为0.604<0.7,
所以,即使以反应时间的平均值计算,该日该高峰时段该路段上的两车之间留给司机的反应时间仍偏少.根据f=,若v,l为定值,t越小,则 d′越小,则车流量f越大.
所以该日该高峰时段该路段上的车流量偏大,
从交通安全的角度考虑,小清提出的限流的建议是合理的.
35.(2022•厦门模拟)在平面直角坐标系xOy中,平行四边形ABCD的顶点A,D的坐标分别是(b,0),(m,0),其中m>b.
(1)若点B在x轴的上方,
①m=b+4,求BC的长;
②B(n,t),t=n﹣b,且n﹣m=(﹣1)b.证明:四边形ABCD是菱形;
(2)抛物线y=a(x﹣m)2+km(a<0)经过点B,C.对于任意的k(0<k<4),当a,m的值变化时,抛物线会不同,记其中任意两条抛物线的顶点为P1,P2(P1与P2不重合),则命题“对所有的a,b,当ab≥1时,一定不存在AB∥P1P2的情形.”是否正确?请说明理由.
【解析】(1)①解:∵A(b,0),D (m,0),其中m>b,
∴AD=m﹣b=b+4﹣b=4,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴BC=AD=4;
②证明:∵A(b,0),B(n,t),
∴AB=,
∵t=n﹣b,
∴AB===t=(n﹣b),
∵n﹣m=(﹣1)b,
∴n﹣b=m﹣b.
∴(n﹣b)=m﹣b,
∵AD=BC=m﹣b,
∴AD=BC=AB,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴平行四边形ABCD是菱形;
(2)解:命题“对所有的a,b,当ab≥1时,一定不存在AB∥P1P2的情形.”正确,理由如下:
因为对于任意的k(0<k<4),抛物线y=a(x﹣m)2+km (a<0)的顶点坐标为(m,km),
所以直线P1P2的解析式为y=kx,
因为四边形ABCD是平行四边形,
所以AD∥BC,AD=BC.
因为A,D的坐标分别是(b,0),(m,0),其中m>b,
所以BC∥x轴,BC=m﹣b.
因为抛物线y=a(x﹣m)2+km 的对称轴是直线x=m,且抛物线经过点B,C,
所以点B,C关于x=m对称.
所以B(m﹣,a()2+km).
即B(,a()2+km).
设直线AB的解析式为y=k0x+b0,代入A(b,0),B(,a()2+km),
可得k0=.
当k0=k时,可得方程=k,
化简得:am2﹣2amb+ab2+2km+2kb=0.
因为a≠0,整理为关于m的一元二次方程am2﹣(2ab﹣2k)m+ab2+2kb=0.
此时根的判别式△=4k2﹣16abk=4k(k﹣4ab).
因为ab≥1,
所以4ab≥4.
因为0<k<4,
所以4k>0,4ab>k.
所以k﹣4ab<0.
所以4k(k﹣4ab)<0.
即Δ<0,
所以关于m的一元二次方程am2﹣(2ab﹣2k)m+ab2+2kb=0无实数解.
即对所有的a,b,当ab≥1时,k0=k始终不成立.
所以对所有的a,b,当ab≥1时,一定不存在AB∥P1P2的情形,即命题正确.
36.(2022•龙岩模拟)已知抛物线y=(x+4)(x﹣m﹣2)(m>0)与x轴交于A,B两点(点A在点B的左边),与y轴交于点C,且△ABC的外接圆的圆心是R,半径为r,过点C且平行于x轴的直线交抛物线于点T.
(1)当m=1时,求tan∠ABC的值;
(2)若直线AC,BT的解析式分别为y=k1x+b1,y=k2x+b2,求证:k1+k2=0;
(3)若△ABC的外接圆与y轴交于另一点D,且△BDT的周长为t,试判断的值是否为定值?若是,请求出该定值;若不是,请说明理由.
【解析】解:(1)当m=1,y=0时,,
∴x1=﹣4,x2=3>x1,
∴A(﹣4,0),B(3,0),
当m=1,x=0时,,
∴C(0,﹣6),
∵∠BOC=90°,
∴;
(2)当y=0时,,
∴x3=﹣4,x4=m+2,
∵m>0,
∴x4>x3,
∴A(﹣4,0),B(m+2,0),
当x=0时,,
∴C(0,﹣2m﹣4),
∵CT∥x轴,
∴当y=﹣2m﹣4时,,
解得:x=0或m﹣2,
∴T(m﹣2,﹣2m﹣4),
∵直线AC,BT的解析式分别为y=k1x+b1,y=k2x+b2,
∴可列方程组和,
解得:,
∴k1+k2=0;
(3)的值是定值.
解法一:过T作TE⊥x轴于E,
连接BC,BD,AD,CT,TD,BT,
∵,
∴∠ABC=∠ADC,
由(2)得,A(﹣4,0),B(m+2,0),C(0,﹣2m﹣4),
∴tan∠ABC=tan∠ADC,
∴,即OD=2,
∵m>0,
∴﹣2m﹣4<0,即点C在y轴的负半轴上,
∴D为(0,2),
∵T为(m﹣2,﹣2m﹣4),
∴,
,
,
∴BT=2BD,BD2+BT2=5(m2+4m+8),TD2=5(m2+4m+8),
∴BD2+BT2=TD2,
∴∠DBT=90°,
∴,
TD为⊙R的直径,即TD=2r,
∴,
∴,
∴;
解法二:连接AD,BD,DT,BC,CT,BT,
∵,
∴∠ABC=∠ADC,
由(2)得,A为(﹣4,0),B为(m+2,0),C为(0,﹣2m﹣4),
∴tan∠ABC=tan∠ADC,
∴,
∵CT∥x轴,
∴∠DCT=90°,
∴DT为⊙R的直径,
∴∠DBT=90°,
∵,
∴∠DTB=∠DAO,
∵∠AOD=90°=∠DBT,
∴△AOD∽△TBD,
∴,
设BT=a,则BD=2a,,
∴,
∴.
37.(2022•泉州模拟)经过点A(m,n)、R(m﹣n,t)、S(n﹣m,t)的抛物线y=x2+bx+c与x轴只有一个公共点,其中m≠n且m<0.
(1)求抛物线所对应的函数表达式;
(2)连接AO,作OB⊥OA,交抛物线于点B,AB交y轴于点F.
①求△AOB面积的最小值;
②取AB的中点G,作GC∥y轴,交抛物线于点C,点G关于C的对称点为D,过点B、D分别作x、y轴的垂线相交于点E,BD与EF交于点M,求证:点M必在x轴上.
【解析】(1)解:∵经过点R(m﹣n,t)、S(n﹣m,t)的抛物线y=x2+bx+c与x轴只有一个公共点,
∴a=1,抛物线的对称轴为直线x=﹣==0,b2﹣4ac=0,
∴b﹣c=0,
∴抛物线的解析式为:y=x2;
(2)①解:如图,过点A,B分别作AQ⊥x轴,BP⊥x轴,由题意,点A在第二象限,点B在第一象限,
∵OA⊥OB,
∴∠AOQ=90°﹣∠QAO=90°﹣∠BOP,
∴∠QAO=∠POB,
∴∠AQO=∠OPB=90°,
∴△AQO∽△OPB,
∴AO:OB=OQ:BP=AQ:OP,
∵A(m,n),m<0,m≠n,
∴AQ=n,OQ=﹣m,
设B(p,p2),p>0,则OP=p,PB=p2,
∴n:(﹣m)=p:p2,
设直线OB的解析式为:y=kx,
∴k==﹣,
∴y=﹣x,
令﹣x=x2,解得x=﹣或x=﹣,
∴B(﹣,).
∵A(m,n)在y=x2上,
∴n=m2,
∴A(m,m2),B(﹣,),
设直线AB的解析式为:y=dx+e,
∴,解得,
∴直线AB的解析式为:y=x+1,
∴直线AB过定点(0,1),即F(0,1);
∴S△AOB=×OF×|xB﹣xA|=×1×(﹣﹣m)≥×2×=1,
当且仅当﹣=﹣m时成立,
∴△AOB面积的最小值为1;
②证明:由①知,A(m,m2),B(﹣,),
∴G(,),即G(,),
∴C(,),
设D(,n),
∴=,解得n=﹣1,
∴D(,﹣1),
∵B(﹣,),
∴E(﹣,﹣1),
∵F(0,1),
设直线DB,EF的解析式为:yDB=k1x+b1,yEF=k2x+b2,
∴,,
解得,,
∴yDB=﹣x﹣,yEF=2mx+1,
令﹣x﹣=2mx+1,
解得x=﹣,
∴BD与EF交于同一个点M(﹣,0).
∴点M必在x轴上.
38.(2022•宁德模拟)如图,在等腰△ABC,AB=AC,BC=kAB.点D是边AC上一个动点(不与端点重合),以BD为对角线作菱形BEDF,使得∠BED=∠BAC,DF交边BC于点H.
(1)求证:∠ABE=∠CBD;
(2)求证:在点D的运动过程中,线段BH,BE,BC之间总满足数量关系BH•BC=k2BE2;
(3)连接EC,探索在点D的运动过程中,△EBC面积的变化规律.
【解析】(1)证明:∵四边形BEDF为菱形,
∴EB=ED,
∴∠EBD=,
在△ABC中,AB=AC,,
∴∠BED=∠BAC,
∴∠EBD=∠ABC,
∴∠EBD﹣∠ABD=∠ABC﹣∠ABD,
即∠ABE=∠CBD;
(2)证明:∵四边形BEDF为菱形,EB∥DF,
∴∠BDH=∠DBE=∠CBA=∠DCB,
又∵∠DBH=∠CBD,
∴△DBH∽△CBD,
∴,
即BH•BC=BD2,
又∵∠BED=∠BAC,∠EBD=∠ABC,
∴△EBD∽△ABC,
∴,
∴BH•BC=k2•BE2;
(3)解:△EBC面积固定不变.如图,连接AE,
∵∠ABE=∠CBD,且,
∴△EBA∽△DBC,
∴∠EAB=∠DCB=∠CBA,
且在D点运动过程中(E点也随之运动),∠EAB=∠CBA,始终成立,
∴E点的运动轨迹为以图中AE连线所在的直线,
即AE∥BC,则在△EBC中,以BC为底边,点E向BC作垂线,
所得高h即为两平行线AE,BC之间的距离为定值,
∴△EBC面积固定不变.
五、解答题压轴题
39.(2022•三明模拟)如图,点C,D在以AB为直径的半圆上,AC,BD相交于点P,点E在BD上,CE⊥CD.AC=2BC.
(1)求证:△ACD∽△BCE;
(2)若P是AC中点,求tan∠ACD的值;
(3)求证:2DB=DA+DC.
【解析】(1)证明:∵AB是直径,
∴∠ACB=90°,
∵CD⊥CE,
∴∠DCE=∠ACB=90°,
∴∠ACD=∠ECB,
∵∠CAD=∠CBE,
∴△ACD∽△BCE;
(2)解:∵AC=2BC,
∴可以假设BC=a,AC=2a,则AB=a,
∵AP=PC=a,∠PCB=90°,
∴PB=a,
∵CB=CP,
∴∠CPB=∠CBP=∠DAP=45°,
∵AB是直径,
∴∠ADP=90°,
∴∠DAP=∠DPA=45°,
∴AD=DP,
设AD=DP=x,
∵AD2+BD2=AB2,
∴x2+(x+a)2=(a)2,
解得x=a或﹣a(舍去),
∴AD=a,BD=a,
∵∠ACD=∠ABD,
∴tan∠ACD=tan∠ABD==;
(3)证明:由(1)可知△ACD∽△BCE,
∴===2,
设BE=n,CE=b,BC=m,则CD=2b,AD=2n,AC=2m,DE=b,
∴2BD=2(DE+BE)=2(b+n)=2n+2b,DA+DC=2n+2b,
∴2BD=DA+CD.
40.(2022•三明模拟)已知抛物线y=ax2+bx+c(a<0)经过原点O.
(1)若抛物线的顶点为A,与x轴的另一个交点为B,当b=2时,求∠AOB的度数;
(2)若抛物线经过点(﹣2,m)和(2,m),且当﹣3≤x≤4时,y的最大值与最小值的差为4.
①求抛物线的表达式;
②设直线l:y=kx﹣1(k≠0)与抛物线交于M,N两点,点P在直线y=1上(点P不与点(0,1)重合,过点P且与y轴平行的直线分别交直线l和抛物线于点C,D.当D为PC的中点时,求证:∠MPN=90°.
【解析】(1)解:由题意得,
y=ax2+2x=a(x+)2+,
∴A(﹣,﹣),
∴∠AOB=45°,
(2)①解:∵(﹣2,m)和(2,m)是对称点,
∴对称轴为:x=0,
又图象经过原点,
∴抛物线的表达式为:y=ax2,
∵a<0,
∴y最大值为0,
∵﹣3≤x≤4,
∴当x=4时,y最小=16a,
∵当﹣3≤x≤4时,y的最大值与最小值的差为4,
∴0﹣16a=4,
∴a=﹣,
∴抛物线的表达式为:y=﹣;
②证明:先证明:在坐标系中,直线y1=kx+b与直线y2=mx+n,当k•m=﹣1,则y1⊥y2,
如图,
将y1=kx+b和y2=﹣x+n平移到l1和l2,
取P(1,﹣),Q(﹣1,﹣k),
∴OH=1,QH=﹣k,OG=1,PG=﹣,
∵==﹣k,∠QHO=∠PGO=90°,
∴△QHO∽△OGP,
∴∠HQO=∠POG,
∵∠HQO+∠QOH=90°,
∴∠POG+∠QOH=90°,
∴∠POQ=90°,
∴上述命题得证,
如图,
设D(m,﹣),
∴C(m,﹣﹣1),
把x=m,y=﹣﹣1代入y=kx﹣1得,
﹣﹣1=km﹣1,
∴k=﹣,
∴y=﹣,
由﹣﹣1=﹣得,
x2﹣2mx﹣4=0,
∴x1+x2=2m,x1•x2=﹣4,
∴y1+y2﹣=﹣x1﹣1﹣2﹣1=﹣(x+x)﹣2=﹣m2﹣2,
y1•y2=(﹣x1﹣1)•(﹣2﹣1)=1,
∵(y1﹣1)(y2﹣1)+(x1﹣m)•(x﹣2m)
=y1y2﹣(y1+y2)+1+x1•x2﹣m(x1+x2)+m2
=1﹣(﹣m2﹣2)+1﹣4﹣2m2+m2
=0,
∴=﹣1,
∴kMP•kPN=﹣1,
∴PM⊥PN,
∴∠MPN=90°.
41.(2022•龙岩模拟)如图,矩形ABCD中,AB=12,AD=25,点E是BC边上一点,CE=16,点M是边AD上一动点,点N是边BC上一动点,射线AN与射线ME相交于点F,且满足∠AFM=∠EAD,将△ABE沿AB翻折得到△ABG.
(1)连接DE,求∠AED的度数;
(2)当△AFM是以FM为腰的等腰三角形时,求EN的值;
(3)当AN平分∠EAD时,求证:GF平分∠AGE.
【解析】(1)解:如图1,
∵四边形ABCD是矩形,
∴BC=AD=25,AD∥BC,∠ABE=90°,
∴BE=BC﹣CE=25﹣16=9,∠AEB=∠DAE,
∴AE===15,
∵==,
∴△ABE∽△DEA,
∴∠AED=∠ABE=90°;
(2)解:当AM=FM时,
∠AFM=∠MAF,
∵∠AFM=∠AEB=∠MAE,
∴∠MAF=∠MAE,
∴AF和AE重合,
此时N和点E重合,
∴EN=0,
如图2,
当AF=FM时,
∠AMF=∠AFM,
∵∠AFM=∠AEB=∠MAE,
∴∠AMF=∠MAE,
∴AM=AE=15,
作FG⊥AM于G,交BC于H,
∴AG=,
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠ABC=∠DAB=90°,
∵∠AGH=90°,
∴四边形ABHG是矩形,
∴BH=AG=,AD∥BC
∴NH=BE﹣BH=9﹣=,△FEN∽△FMA,
∴=,
∴EF=NF,
∴EN=2NH=3;
(3)证明:如图3,
方法一:以F为圆心,FE为半径画弧,交BC于H,连接FH,
作FR⊥BC于R,作FT⊥GA交GA的延长线于G,
∴∠FHE=∠FEB,
设∠EAN=∠DAN=α,
∵∠AFM=∠AEB=∠NAD,
∴∠AFM=2α,
∴∠AEF=∠AFM﹣∠EAN=2α﹣α=α,
∴∠FEB=∠AEF+∠AEB=3α,∠FAE=∠AEF,
∴AF=EF,
∵AG=AE,
∴∠AGE=∠AEG=2α,
∴∠GAE=180°﹣4α,
∴∠GAF=∠GAE+∠EAN=180°﹣4α+α=180°﹣3α,
∴∠FAT=3α,
在△AFT和△HFR中,
,
∴△AFT≌△HFR(AAS),
∴FT=FR,
∴GF平分∠AGE;
方法二:
∵AG=AE,
∴∠AGE=∠AEG=2α,
∵∠AFM=2α,
∴∠AFM=∠AGE,
∴点A、G、E、F共圆,
∴∠AGF=∠AEF=α,∠EGF=∠EAF=α,
∴∠AGF=∠EGF,
即:GF平分∠AGE.
42.(2022•泉州模拟)已知四边形ABCD内接于⊙O,AC⊥BD,垂足为E,CF⊥AB,垂足为F,交BD于点G,连接AG.
(1)求证:CG=CD;
(2)如图1,若AG=4,BC=10,求⊙O的半径;
(3)如图2,连接DF,交AC于点H,若∠ABD=30°,CH=6,试判断+是否为定值,若是,求出该定值;若不是,说明理由.
【解析】(1)证明:如图1,∵AC⊥BD,CF⊥AB,∴
∠AEB=∠AFC=90°,
∴∠2+∠BAC=90°,∠1+∠BAC=90°,
∴∠1=∠2,
∵∠1=∠3,
∴∠2=∠3,
∵∠DEC=∠GEC=90°,
∴∠3+∠CDE=90°,∠2+∠CGE=90°,
∴∠CDE=∠CGE,
∴CG=CD;
(2)证明:如图2,连接CO并延长交⊙O于Q,连接BQ,
由(1)知,CG=CD,∠2=∠3,
∴AC是DG的中垂线,
∴AG=AD,
∵AC⊥BD,
∴∠CED=90°,
∴∠CDE+∠ECD=90°,
∵CQ为⊙O的直径,
∴∠CBQ=90°,
∴∠CQB+∠QCB=90°,
∵∠CQB=∠CDB,
∴∠QCB=∠3,
∴BQ=AD,
∴BQ=AD=AG=4,
在Rt△CQB中,根据勾股定理得,CQ==2,
∴⊙O的半径为;
(3)解:的值为定值;
如图3,过点H作HM∥CD交CF于M,
∴∠CHM=∠3,
由(1)知,∠2=∠3,
∴∠CHM=∠2,
∴CM=HM,
∵HM∥CD,
∴△FMH∽△FCD,
∴,
∵=1,
∴=1,
∴,
过点M作MN⊥CH于N,则CN=CH=3,
在Rt△CMN中,cos∠2==,
∵∠ABD=30°,
∴∠1=∠2=∠3=30°,
∴=,
∴=.
43.(2022•宁德模拟)如图1,抛物线y=x2与直线y=m(m是常数)交于A,B两点(点A在点B的左边),且△OAB是直角三角形.
(1)求m的值;
(2)如图2,将抛物线y=x2向下平移,得到抛物线y=x2﹣k,若抛物线y=x2﹣k与直线y=4交于C,D两点(点C在点D的左边),与x轴正半轴交于点E.求证:△CDE是直角三角形;
(3)如图3,若抛物线y=a(x﹣h)2﹣4(a>0)与直线y=5交于M,N两点(点M在点N的左边),点K在抛物线y=a(x﹣h)2﹣4上,当△MNK是直角三角形时,直接写出点K的坐标.(用含a,h的代数式表示)
【解析】(1)解:如图1中,由题意m>0,设AB与y轴的交点为P.
令x2=m,则x1=2,x2=﹣2,
∴A(﹣2,m),B(2,m),P(0,m),
∵△OAB为直角三角形,
∴∠AOB=90°,OP=PB,
∴m=2,
∴m=4.
(2)证明:如图2中,由题意k>0,设CD与y轴的交点为P,连接PE,DE.
令x2﹣k=4,则x1=2,x2=﹣2,
∴C(﹣2,4),D(2,4),P(0,4),
令x2﹣k=0,则x3=2,x4=﹣2,
∴E(2,0),
∴PE==2,PC=PD=2,
∴PC=PD=PE,
∴∠1=∠2,∠3=∠4,
∵∠1+∠2+∠3+∠4=180°,
∴∠1+∠3=90°,
∴△CDE是直角三角形;
(3)解:如图3中,设MN的中点为P,连接PK.
∵△MNK是直角三角形,
∴∠MKN=90°,PK=PM=PN,
令a(x﹣h)2﹣4=5,则x=h±,
∴M(h﹣,5),N(h+,5),P(h,5),
设K(n,a(n﹣h)2﹣4),则PK2=(n﹣h)2+[a(n﹣h)2﹣4﹣5]2,PN2=(h+﹣h)2=,
∴(n﹣h)2+[a(n﹣h)2﹣4﹣5]2=,
令(n﹣h)2≥0,则t+(at﹣9)2=,
∴(at﹣9)2=,
∴9﹣at=或9﹣at=0,
∴t=≥0,
∴a≥(舍弃t=,此时k的纵坐标a(n﹣h)2﹣4=at﹣4=5,△MNK不存在),
∴(n﹣h)2=t=,
∴n﹣h=±,
∴n=h±,
∴a(n﹣h)2﹣4=a×﹣4=5﹣,
∴k(h+,5﹣)或(h﹣,5﹣),其中a≥.
44.(2022•福州模拟)已知抛物线y=x2+bx+c与x轴交于点A(1﹣m,0),B(1+m,0).点A在点B的左侧,且与y轴交于点C(0,﹣3).
(1)求这条抛物线的解析式;
(2)已知D为该抛物线的顶点,E为抛物线第四象限上一点,若过点E的直线l与直线BD关于直线y=﹣x对称.
①求点E的坐标;
②直线y=2kx+k﹣(k>0)与这条抛物线交于点M,N,连接ME,NE,判断ME,NE,MN之间的数量关系,并说明理由.
【解析】解:(1)∵对称轴x=﹣=得,
b=﹣2,
∵抛物线与y轴交于点C(0,﹣3),
∴c=﹣3,
∴这条抛物线的解析式为:y=x2﹣2x﹣3;
(2)如图,
①∵点B(3,0)关于直线y=﹣x的对称点是C(0,﹣3),
∵y=(x﹣1)2﹣4,
∴D(1,﹣4),
∴,
∴,
∴y=2x﹣6,
由2x﹣6=﹣x得,
x=2,
当x=2时,y=﹣x=﹣2,
∴F(2,﹣2),
∴直线CE的解析式为:y=,
由x2﹣2x﹣3=得,
∴x1=0(舍去),x2=,
当x=时,y=×﹣3=﹣,
∴E(,﹣);
②ME2+NE2=MN2,理由如下:
先证明:在坐标系中,直线y1=kx+b与直线y2=mx+n,当k•m=﹣1,则y1⊥y2,
如图,
将y1=kx+b和y2=﹣x+n平移到l1和l2,
取P(1,﹣),Q(﹣1,﹣k),
∴OH=1,QH=﹣k,OG=1,PG=﹣,
∵=﹣k,∠QHO=∠PGO=90°,
∴△QHO∽△OGP,
∴∠HQO=∠POG,
∵∠HQO+∠QOH=90°,
∴∠POG+∠QOH=90°,
∴∠POQ=90°,
∴上述命题得证,
由得,
x2﹣(2k+2)x﹣(k+)=0,
∴x1+x2=2k+2,x1•x2=﹣(k+),
∴y1+y2=2k•x1+2k﹣+2k•x2+2k﹣=4k2+6k﹣,
y1•y2=(2k•x1+2k﹣)•(2k•x2+2k﹣)
=4k2•x1•x2+2k•(k﹣)•(x1+x2)+(k﹣)2
=4k2•(k+)+2k•(2k+2)•(k﹣)+(k﹣)2,
=﹣7k2﹣k+,
∵(y1+)•(y2+)+(x1﹣)(x2﹣)=y1•y2+(y1+y2)++x1•x2+(x1+x2)+
=﹣7k2﹣k++(4k2+6k﹣)﹣(k+)+•(2k+2)+
=0,
∴=﹣1,
∴kME•kNE=﹣1,
∴ME⊥NE,
∴ME2+NE2=MN2.
相关试卷
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