04解答题(基础题)-四川省达州市五年(2018-2022)中考数学真题分类汇编(共25题)
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04解答题-四川省达州市五年(2018-2022)中考数学真题分类汇编
一.实数的运算(共4小题)
1.(2021•达州)计算:﹣12+(π﹣2021)0+2sin60°﹣|1﹣|.
2.(2020•达州)计算:﹣22+()﹣2+(π﹣)0+.
3.(2019•达州)计算:(π﹣3.14)0﹣()﹣2+﹣.
4.(2018•达州)计算:(﹣1)2018+(﹣)﹣2﹣|2﹣|+4sin60°;
二.分式的化简求值(共5小题)
5.(2022•达州)化简求值:÷(+),其中a=﹣1.
6.(2021•达州)化简求值:(1﹣)÷(),其中a与2,3构成三角形的三边,且a为整数.
7.(2020•达州)求代数式(﹣x﹣1)÷的值,其中x=+1.
8.(2019•达州)先化简:(﹣)÷,再选取一个适当的x的值代入求值.
9.(2018•达州)化简代数式:,再从不等式组的解集中取一个合适的整数值代入,求出代数式的值.
三.分式方程的应用(共2小题)
10.(2022•达州)某商场进货员预测一种应季T恤衫能畅销市场,就用4000元购进一批这种T恤衫,面市后果然供不应求.商场又用8800元购进了第二批这种T恤衫,所购数量是第一批购进量的2倍,但每件的进价贵了4元.
(1)该商场购进第一批、第二批T恤衫每件的进价分别是多少元?
(2)如果两批T恤衫按相同的标价销售,最后缺码的40件T恤衫按七折优惠售出,要使两批T恤衫全部售完后利润率不低于80%(不考虑其他因素),那么每件T恤衫的标价至少是多少元?
11.(2019•达州)端午节前后,张阿姨两次到超市购买同一种粽子.节前,按标价购买,用了96元;节后,按标价的6折购买,用了72元,两次一共购买了27个.这种粽子的标价是多少?
四.一次函数的应用(共1小题)
12.(2020•达州)某家具商场计划购进某种餐桌、餐椅进行销售,有关信息如下表:
原进价(元/张)
零售价(元/张)
成套售价(元/套)
餐桌
a
380
940
餐椅
a﹣140
160
已知用600元购进的餐椅数量与用1300元购进的餐桌数量相同.
(1)求表中a的值;
(2)该商场计划购进餐椅的数量是餐桌数量的5倍还多20张,且餐桌和餐椅的总数量不超过200张.若将一半的餐桌成套(一张餐桌和四张餐椅配成一套)销售,其余餐桌、餐椅以零售方式销售,请问怎样进货,才能获得最大利润?最大利润是多少?
五.反比例函数综合题(共2小题)
13.(2022•达州)如图,一次函数y=x+1与反比例函数y=的图象相交于A(m,2),B两点,分别连接OA,OB.
(1)求这个反比例函数的表达式;
(2)求△AOB的面积;
(3)在平面内是否存在一点P,使以点O,B,A,P为顶点的四边形为平行四边形?若存在,请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
14.(2018•达州)矩形AOBC中,OB=4,OA=3.分别以OB,OA所在直线为x轴,y轴,建立如图1所示的平面直角坐标系.F是BC边上一个动点(不与B,C重合),过点F的反比例函数y=(k>0)的图象与边AC交于点E.
(1)当点F运动到边BC的中点时,求点E的坐标;
(2)连接EF,求∠EFC的正切值;
(3)如图2,将△CEF沿EF折叠,点C恰好落在边OB上的点G处,求此时反比例函数的解析式.
六.二次函数的应用(共2小题)
15.(2021•达州)渠县是全国优质黄花主产地,某加工厂加工黄花的成本为30元/千克,根据市场调查发现,批发价定为48元/千克时,每天可销售500千克,为增大市场占有率,在保证盈利的情况下,工厂采取降价措施,批发价每千克降低1元,每天销量可增加50千克.
(1)写出工厂每天的利润W元与降价x元之间的函数关系.当降价2元时,工厂每天的利润为多少元?
(2)当降价多少元时,工厂每天的利润最大,最大为多少元?
(3)若工厂每天的利润要达到9750元,并让利于民,则定价应为多少元?
16.(2018•达州)“绿水青山就是金山银山”的理念已融入人们的日常生活中,因此,越来越多的人喜欢骑自行车出行.某自行车店在销售某型号自行车时,以高出进价的50%标价.已知按标价九折销售该型号自行车8辆与将标价直降100元销售7辆获利相同.
(1)求该型号自行车的进价和标价分别是多少元?
(2)若该型号自行车的进价不变,按(1)中的标价出售,该店平均每月可售出51辆;若每辆自行车每降价20元,每月可多售出3辆,求该型号自行车降价多少元时,每月获利最大?最大利润是多少?
七.二次函数综合题(共5小题)
17.(2022•达州)如图1,在平面直角坐标系中,已知二次函数y=ax2+bx+2的图象经过点A(﹣1,0),B(3,0),与y轴交于点C.
(1)求该二次函数的表达式;
(2)连接BC,在该二次函数图象上是否存在点P,使∠PCB=∠ABC?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)如图2,直线l为该二次函数图象的对称轴,交x轴于点E.若点Q为x轴上方二次函数图象上一动点,过点Q作直线AQ,BQ分别交直线l于点M,N,在点Q的运动过程中,EM+EN的值是否为定值?若是,请求出该定值;若不是,请说明理由.
18.(2021•达州)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣x2+bx+c交x轴于点A和C(1,0),交y轴于点B(0,3),抛物线的对称轴交x轴于点E,交抛物线于点F.
(1)求抛物线的解析式;
(2)将线段OE绕着点O沿顺时针方向旋转得到线段OE',旋转角为α(0°<α<90°),连接AE′,BE′,求BE′+AE′的最小值;
(3)M为平面直角坐标系中一点,在抛物线上是否存在一点N,使得以A,B,M,N为顶点的四边形为矩形?若存在,请直接写出点N的横坐标;若不存在,请说明理由.
19.(2020•达州)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知直线y=x﹣2与x轴交于点A,与y轴交于点B,过A、B两点的抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于另一点C(﹣1,0).
(1)求抛物线的解析式;
(2)在抛物线上是否存在一点P,使S△PAB=S△OAB?若存在,请求出点P的坐标,若不存在,请说明理由;
(3)点M为直线AB下方抛物线上一点,点N为y轴上一点,当△MAB的面积最大时,求MN+ON的最小值.
20.(2019•达州)如图1,已知抛物线y=﹣x2+bx+c过点A(1,0),B(﹣3,0).
(1)求抛物线的解析式及其顶点C的坐标;
(2)设点D是x轴上一点,当tan(∠CAO+∠CDO)=4时,求点D的坐标;
(3)如图2.抛物线与y轴交于点E,点P是该抛物线上位于第二象限的点,线段PA交BE于点M,交y轴于点N,△BMP和△EMN的面积分别为m、n,求m﹣n的最大值.
21.(2018•达州)如图,抛物线经过原点O(0,0),点A(1,1),点.
(1)求抛物线解析式;
(2)连接OA,过点A作AC⊥OA交抛物线于C,连接OC,求△AOC的面积;
(3)点M是y轴右侧抛物线上一动点,连接OM,过点M作MN⊥OM交x轴于点N.问:是否存在点M,使以点O,M,N为顶点的三角形与(2)中的△AOC相似,若存在,求出点M的坐标;若不存在,说明理由.
八.三角形综合题(共1小题)
22.(2022•达州)某校一数学兴趣小组在一次合作探究活动中,将两块大小不同的等腰直角三角形ABC和等腰直角三角形CDE,按如图1的方式摆放,∠ACB=∠ECD=90°,随后保持△ABC不动,将△CDE绕点C按逆时针方向旋转α(0°<α<90°),连接AE,BD,延长BD交AE于点F,连接CF.该数学兴趣小组进行如下探究,请你帮忙解答:
【初步探究】
(1)如图2,当ED∥BC时,则α= ;
(2)如图3,当点E,F重合时,请直接写出AF,BF,CF之间的数量关系: ;
【深入探究】
(3)如图4,当点E,F不重合时,(2)中的结论是否仍然成立?若成立,请给出推理过程;若不成立,请说明理由.
【拓展延伸】
(4)如图5,在△ABC与△CDE中,∠ACB=∠DCE=90°,若BC=mAC,CD=mCE(m为常数).保持△ABC不动,将△CDE绕点C按逆时针方向旋转α(0°<α<90°),连接AE,BD,延长BD交AE于点F,连接CF,如图6.试探究AF,BF,CF之间的数量关系,并说明理由.
九.四边形综合题(共2小题)
23.(2020•达州)(1)[阅读与证明]
如图1,在正△ABC的外角∠CAH内引射线AM,作点C关于AM的对称点E(点E在∠CAH内),连接BE,BE、CE分别交AM于点F、G.
①完成证明:∵点E是点C关于AM的对称点,
∴∠AGE=90°,AE=AC,∠1=∠2.
∵正△ABC中,∠BAC=60°,AB=AC,
∴AE=AB,得∠3=∠4.
在△ABE中,∠1+∠2+60°+∠3+∠4=180°,∴∠1+∠3= °.
在△AEG中,∠FEG+∠3+∠1=90°,∴∠FEG= °.
②求证:BF=AF+2FG.
(2)[类比与探究]
把(1)中的“正△ABC”改为“正方形ABDC”,其余条件不变,如图2.类比探究,可得:
①∠FEG= °;
②线段BF、AF、FG之间存在数量关系 .
(3)[归纳与拓展]
如图3,点A在射线BH上,AB=AC,∠BAC=α(0°<α<180°),在∠CAH内引射线AM,作点C关于AM的对称点E(点E在∠CAH内),连接BE,BE、CE分别交AM于点F、G.则线段BF、AF、GF之间的数量关系为 .
24.(2019•达州)箭头四角形
模型规律
如图1,延长CO交AB于点D,则∠BOC=∠1+∠B=∠A+∠C+∠B.
因为凹四边形ABOC形似箭头,其四角具有“∠BOC=∠A+∠B+∠C”这个规律,所以我们把这个模型叫做“箭头四角形”.
模型应用
(1)直接应用:①如图2,∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F= .
②如图3,∠ABE、∠ACE的2等分线(即角平分线)BF、CF交于点F,已知∠BEC=120°,∠BAC=50°,则∠BFC= .
③如图4,BOi、COi分别为∠ABO、∠ACO的2019等分线(i=1,2,3,…,2017,2018).它们的交点从上到下依次为O1、O2、O3、…、O2018.已知∠BOC=m°,∠BAC=n°,则∠BO1000C= 度.
(2)拓展应用:如图5,在四边形ABCD中,BC=CD,∠BCD=2∠BAD.O是四边形ABCD内一点,且OA=OB=OD.求证:四边形OBCD是菱形.
一十.直线与圆的位置关系(共1小题)
25.(2019•达州)如图,⊙O是△ABC的外接圆,∠BAC的平分线交⊙O于点D,交BC于点E,过点D作直线DF∥BC.
(1)判断直线DF与⊙O的位置关系,并说明理由;
(2)若AB=6,AE=,CE=,求BD的长.
参考答案与试题解析
一.实数的运算(共4小题)
1.(2021•达州)计算:﹣12+(π﹣2021)0+2sin60°﹣|1﹣|.
【解答】解:原式=﹣1+1+2×﹣(﹣1)
=﹣1+1+﹣+1
=1.
2.(2020•达州)计算:﹣22+()﹣2+(π﹣)0+.
【解答】解:原式=﹣4+9+1﹣5
=1.
3.(2019•达州)计算:(π﹣3.14)0﹣()﹣2+﹣.
【解答】解:原式=1﹣4+3﹣2
=﹣2.
4.(2018•达州)计算:(﹣1)2018+(﹣)﹣2﹣|2﹣|+4sin60°;
【解答】解:原式=1+4﹣(2﹣2)+4×,
=1+4﹣2+2+2,
=7.
二.分式的化简求值(共5小题)
5.(2022•达州)化简求值:÷(+),其中a=﹣1.
【解答】解:原式=
=
=
=
=,
把a=﹣1代入.
6.(2021•达州)化简求值:(1﹣)÷(),其中a与2,3构成三角形的三边,且a为整数.
【解答】解:原式=•
=•
=﹣2(a﹣2)
=﹣2a+4,
∵a与2,3构成三角形的三边,
∴3﹣2<a<3+2,
∴1<a<5,
∵a为整数,
∴a=2,3或4,
又∵a﹣2≠0,a﹣4≠0,
∴a≠2且a≠4,
∴a=3,
∴原式=﹣2a+4
=﹣2×3+4
=﹣6+4
=﹣2.
7.(2020•达州)求代数式(﹣x﹣1)÷的值,其中x=+1.
【解答】解:原式=(﹣)÷
=÷
=•
=﹣x(x﹣1),
当x=+1时,
原式=﹣(+1)(+1﹣1)
=﹣(+1)×
=﹣2﹣.
8.(2019•达州)先化简:(﹣)÷,再选取一个适当的x的值代入求值.
【解答】解:
化简得,
原式=
=
=﹣
取x=1得,原式=﹣=﹣
9.(2018•达州)化简代数式:,再从不等式组的解集中取一个合适的整数值代入,求出代数式的值.
【解答】解:原式=×﹣×
=3(x+1)﹣(x﹣1)
=2x+4,
,
解①得:x≤1,
解②得:x>﹣3,
故不等式组的解集为:﹣3<x≤1,
把x=﹣2代入得:原式=0.
三.分式方程的应用(共2小题)
10.(2022•达州)某商场进货员预测一种应季T恤衫能畅销市场,就用4000元购进一批这种T恤衫,面市后果然供不应求.商场又用8800元购进了第二批这种T恤衫,所购数量是第一批购进量的2倍,但每件的进价贵了4元.
(1)该商场购进第一批、第二批T恤衫每件的进价分别是多少元?
(2)如果两批T恤衫按相同的标价销售,最后缺码的40件T恤衫按七折优惠售出,要使两批T恤衫全部售完后利润率不低于80%(不考虑其他因素),那么每件T恤衫的标价至少是多少元?
【解答】(1)解:设该商场购进第一批、第二批T恤衫每件的进价分别是x元和(x+4)元,根据题意可得:
,
解得:x=40,
经检验x=40是方程的解,
x+4=40+4=44,
答:该商场购进第一批、第二批T恤衫每件的进价分别是40元和44元;
(2)解:(件),
设每件T恤衫的标价至少是y元,根据题意可得:(300﹣40)y+40×0.7y≥(4000+8800)×(1+80%),
解得:y≥80,
答:每件T恤衫的标价至少是80元.
11.(2019•达州)端午节前后,张阿姨两次到超市购买同一种粽子.节前,按标价购买,用了96元;节后,按标价的6折购买,用了72元,两次一共购买了27个.这种粽子的标价是多少?
【解答】解:设这种粽子的标价是x元/个,则节后的价格是0.6x元/个,
依题意,得:+=27,
解得:x=8,
经检验,x=8是原方程的解,且符合题意.
答:这种粽子的标价是8元/个.
四.一次函数的应用(共1小题)
12.(2020•达州)某家具商场计划购进某种餐桌、餐椅进行销售,有关信息如下表:
原进价(元/张)
零售价(元/张)
成套售价(元/套)
餐桌
a
380
940
餐椅
a﹣140
160
已知用600元购进的餐椅数量与用1300元购进的餐桌数量相同.
(1)求表中a的值;
(2)该商场计划购进餐椅的数量是餐桌数量的5倍还多20张,且餐桌和餐椅的总数量不超过200张.若将一半的餐桌成套(一张餐桌和四张餐椅配成一套)销售,其余餐桌、餐椅以零售方式销售,请问怎样进货,才能获得最大利润?最大利润是多少?
【解答】解:(1)根据题意得:,
解得a=260,
经检验,a=260是原分式方程的解.
答:表中a的值为260.
(2)设购进餐桌x张,则购进餐椅(5x+20)张,
根据题意得:x+5x+20≤200,
解得:x≤30.
设销售利润为y元,
根据题意得:y=[940﹣260﹣4×(260﹣140)]×x+(380﹣260)×x+[160﹣(260﹣140)]×(5x+20﹣4×x)=280x+800,
∵k=280>0,
∴当x=30时,y取最大值,最大值为:280×30+800=9200.
答:当购进餐桌30张、餐椅170张时,才能获得最大利润,最大利润是9200元.
五.反比例函数综合题(共2小题)
13.(2022•达州)如图,一次函数y=x+1与反比例函数y=的图象相交于A(m,2),B两点,分别连接OA,OB.
(1)求这个反比例函数的表达式;
(2)求△AOB的面积;
(3)在平面内是否存在一点P,使以点O,B,A,P为顶点的四边形为平行四边形?若存在,请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【解答】解:(1)∵一次函数y=x+1经过点A(m,2),
∴m+1=2,
∴m=1,
∴A(1,2),
∵反比例函数y=经过点(1,2),
∴k=2,
∴反比例函数的解析式为y=;
(2)由题意,得,
解得或,
∴B(﹣2,﹣1),
∵C(0,1),
∴S△AOB=S△AOC+S△BOC=×1×2+×1×1=1.5;
(3)有三种情形,如图所示,满足条件的点P的坐标为(﹣3,﹣3)或(﹣1,1)或(3,3).
14.(2018•达州)矩形AOBC中,OB=4,OA=3.分别以OB,OA所在直线为x轴,y轴,建立如图1所示的平面直角坐标系.F是BC边上一个动点(不与B,C重合),过点F的反比例函数y=(k>0)的图象与边AC交于点E.
(1)当点F运动到边BC的中点时,求点E的坐标;
(2)连接EF,求∠EFC的正切值;
(3)如图2,将△CEF沿EF折叠,点C恰好落在边OB上的点G处,求此时反比例函数的解析式.
【解答】解:(1)∵OA=3,OB=4,
∴B(4,0),C(4,3),
∵F是BC的中点,
∴F(4,),
∵F在反比例函数y=的图象上,
∴k=4×=6,
∴反比例函数的解析式为y=,
∵E点的纵坐标为3,
∴E(2,3);
(2)∵F点的横坐标为4,
∴F(4,),
∴CF=BC﹣BF=3﹣=
∵E的纵坐标为3,
∴E(,3),
∴CE=AC﹣AE=4﹣=,
在Rt△CEF中,tan∠EFC==,
(3)如图,由(2)知,CF=,CE=,,
过点E作EH⊥OB于H,
∴EH=OA=3,∠EHG=∠GBF=90°,
∴∠EGH+∠HEG=90°,
由折叠知,EG=CE,FG=CF,∠EGF=∠C=90°,
∴∠EGH+∠BGF=90°,
∴∠HEG=∠BGF,
∵∠EHG=∠GBF=90°,
∴△EHG∽△GBF,
∴=,
∴,
∴BG=,
在Rt△FBG中,FG2﹣BF2=BG2,
∴()2﹣()2=,
∴k=,
∴反比例函数解析式为y=.
六.二次函数的应用(共2小题)
15.(2021•达州)渠县是全国优质黄花主产地,某加工厂加工黄花的成本为30元/千克,根据市场调查发现,批发价定为48元/千克时,每天可销售500千克,为增大市场占有率,在保证盈利的情况下,工厂采取降价措施,批发价每千克降低1元,每天销量可增加50千克.
(1)写出工厂每天的利润W元与降价x元之间的函数关系.当降价2元时,工厂每天的利润为多少元?
(2)当降价多少元时,工厂每天的利润最大,最大为多少元?
(3)若工厂每天的利润要达到9750元,并让利于民,则定价应为多少元?
【解答】解:(1)由题意得:
W=(48﹣30﹣x)(500+50x)=﹣50x2+400x+9000,
x=2时,W=(48﹣30﹣2)(500+50×2)=9600(元),
答:工厂每天的利润W元与降价x元之间的函数关系为W=﹣50x2+400x+9000,当降价2元时,工厂每天的利润为9600元;
(2)由(1)得:W=﹣50x2+400x+9000=﹣50(x﹣4)2+9800,
∵﹣50<0,
∴x=4时,W最大为9800,
即当降价4元时,工厂每天的利润最大,最大为9800元;
(3)﹣50x2+400x+9000=9750,
解得:x1=3,x2=5,
∵让利于民,
∴x1=3不合题意,舍去,
∴定价应为48﹣5=43(元),
答:定价应为43元.
16.(2018•达州)“绿水青山就是金山银山”的理念已融入人们的日常生活中,因此,越来越多的人喜欢骑自行车出行.某自行车店在销售某型号自行车时,以高出进价的50%标价.已知按标价九折销售该型号自行车8辆与将标价直降100元销售7辆获利相同.
(1)求该型号自行车的进价和标价分别是多少元?
(2)若该型号自行车的进价不变,按(1)中的标价出售,该店平均每月可售出51辆;若每辆自行车每降价20元,每月可多售出3辆,求该型号自行车降价多少元时,每月获利最大?最大利润是多少?
【解答】解:(1)设进价为x元,则标价是1.5x元,由题意得:
1.5x×0.9×8﹣8x=(1.5x﹣100)×7﹣7x,
解得:x=1000,
1.5×1000=1500(元),
答:进价为1000元,标价为1500元;
(2)设该型号自行车降价a元,利润为w元,由题意得:
w=(51+×3)(1500﹣1000﹣a),
=﹣(a﹣80)2+26460,
∵﹣<0,
∴当a=80时,w最大=26460,
答:该型号自行车降价80元出售每月获利最大,最大利润是26460元.
七.二次函数综合题(共5小题)
17.(2022•达州)如图1,在平面直角坐标系中,已知二次函数y=ax2+bx+2的图象经过点A(﹣1,0),B(3,0),与y轴交于点C.
(1)求该二次函数的表达式;
(2)连接BC,在该二次函数图象上是否存在点P,使∠PCB=∠ABC?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)如图2,直线l为该二次函数图象的对称轴,交x轴于点E.若点Q为x轴上方二次函数图象上一动点,过点Q作直线AQ,BQ分别交直线l于点M,N,在点Q的运动过程中,EM+EN的值是否为定值?若是,请求出该定值;若不是,请说明理由.
【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+2经过点A(﹣1,0),B(3,0),
∴,
解得:,
∴该二次函数的表达式为y=x2+x+2;
(2)存在,理由如下:
如图1,当点P在BC上方时,
∵∠PCB=∠ABC,
∴CP∥AB,即CP∥x轴,
∴点P与点C关于抛物线对称轴对称,
∵y=x2+x+2,
∴抛物线对称轴为直线x=﹣=1,
∵C(0,2),
∴P(2,2);
当点P在BC下方时,设CP交x轴于点D(m,0),
则OD=m,DB=3﹣m,
∵∠PCB=∠ABC,
∴CD=BD=3﹣m,
在Rt△COD中,OC2+OD2=CD2,
∴22+m2=(3﹣m)2,
解得:m=,
∴D(,0),
设直线CD的解析式为y=kx+d,则,
解得:,
∴直线CD的解析式为y=x+2,
联立,得,
解得:(舍去),,
∴P(,﹣),
综上所述,点P的坐标为(2,2)或(,﹣);
(3)由(2)知:抛物线y=x2+x+2的对称轴为直线x=1,
∴E(1,0),
设Q(t,t2+t+2),且﹣1<t<3,
设直线AQ的解析式为y=ex+f,则,
解得:,
∴直线AQ的解析式为y=(t+2)x﹣t+2,
当x=1时,y=﹣t+4,
∴M(1,﹣t+4),
同理可得直线BQ的解析式为y=(﹣t﹣)x+2t+2,
当x=1时,y=t+,
∴N(1,t+),
∴EM=﹣t+4,EN=t+,
∴EM+EN=﹣t+4+t+=,
故EM+EN的值为定值.
18.(2021•达州)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣x2+bx+c交x轴于点A和C(1,0),交y轴于点B(0,3),抛物线的对称轴交x轴于点E,交抛物线于点F.
(1)求抛物线的解析式;
(2)将线段OE绕着点O沿顺时针方向旋转得到线段OE',旋转角为α(0°<α<90°),连接AE′,BE′,求BE′+AE′的最小值;
(3)M为平面直角坐标系中一点,在抛物线上是否存在一点N,使得以A,B,M,N为顶点的四边形为矩形?若存在,请直接写出点N的横坐标;若不存在,请说明理由.
【解答】解:(1)把C(1,0),B(0,3)代入y=﹣x2+bx+c中,
得:,
∴b=﹣2,c=3,
∴y=﹣x2﹣2x+3,
(2)在OE上取一点D,使得OD=OE,
连接DE',BD,
∵,对称轴x=﹣1,
∴E(﹣1,0),OE=1,
∴OE'=OE=1,OA=3,
∴,
又∵∠DOE'=∠E'OA,
△DOE'∽△E'OA,
∴,
∴,
当B,E',D三点共线时,BE′+DE′最小为BD,
BD==,
∴的最小值为;
(3)存在,
∵A(﹣3,0),B(0,3),
设N(n,﹣n2﹣2n+3),
则AB2=18,AN2=(n2+2n﹣3)2+(n+3)2,BN2=n2+(n2+2n)2,
∵以点A,B,M,N为顶点构成的四边形是矩形,
∴△ABN是直角三角形,
若AB是斜边,则AB2=AN2+BN2,
即18=(n2+2n﹣3)2+(n+3)2+n2+(n2+2n)2,
解得:n1=,,
∴N的横坐标为或,
若AN是斜边,则AN2=AB2+BN2,
即(n2+2n﹣3)2+(n+3)2=18+n2+(n2+2n)2,
解得n=0(与点B重合,舍去)或n=﹣1,
∴N的横坐标是﹣1,
若BN是斜边,则BN2=AB2+AN2,
即n2+(n2+2n)2=18+(n2+2n﹣3)2+(n+3)2,
解得n=﹣3(与点A重合,舍去)或n=2,
∴N的横坐标为2,
综上N的横坐标为,,﹣1,2.
19.(2020•达州)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知直线y=x﹣2与x轴交于点A,与y轴交于点B,过A、B两点的抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于另一点C(﹣1,0).
(1)求抛物线的解析式;
(2)在抛物线上是否存在一点P,使S△PAB=S△OAB?若存在,请求出点P的坐标,若不存在,请说明理由;
(3)点M为直线AB下方抛物线上一点,点N为y轴上一点,当△MAB的面积最大时,求MN+ON的最小值.
【解答】解:(1)∵直线y=x﹣2与x轴交于点A,与y轴交于点B,
∴点A(4,0),点B(0,﹣2),
设抛物线解析式为:y=a(x+1)(x﹣4),
∴﹣2=﹣4a,
∴a=,
∴抛物线解析式为:y=(x+1)(x﹣4)=x2﹣x﹣2;
(2)如图1,当点P在直线AB上方时,过点O作OP∥AB,交抛物线于点P,
∵OP∥AB,
∴△ABP和△ABO是等底等高的两个三角形,
∴S△PAB=S△ABO,
∵OP∥AB,
∴直线PO的解析式为y=x,
联立方程组可得,
解得:或,
∴点P(2+2,1+)或(2﹣2,1﹣);
当点P''在直线AB下方时,在OB的延长线上截取BE=OB=2,过点E作EP''∥AB,交抛物线于点P'',连接AP'',BP'',
∴AB∥EP''∥OP,OB=BE,
∴S△AP''B=S△ABO,
∵EP''∥AB,且过点E(0,﹣4),
∴直线EP''解析式为y=x﹣4,
联立方程组可得,
解得,
∴点P''(2,﹣3),
综上所述:点P坐标为(2+2,1+)或(2﹣2,1﹣)或(2,﹣3);
(3)如图2,过点M作MF⊥AC,交AB于F,
设点M(m,m2﹣m﹣2),则点F(m,m﹣2),
∴MF=m﹣2﹣(m2﹣m﹣2)=﹣(m﹣2)2+2,
∴△MAB的面积=×4×[﹣(m﹣2)2+2]=﹣(m﹣2)2+4,
∴当m=2时,△MAB的面积有最大值,
∴点M(2,﹣3),
如图3,过点O作∠KOB=30°,过点N作KN⊥OK于K点,过点M作MP⊥OK于P,延长MF交直线KO于Q,
∵∠KOB=30°,KN⊥OK,
∴KN=ON,
∴MN+ON=MN+KN,
∴当点M,点N,点K三点共线,且垂直于OK时,MN+ON有最小值,即最小值为MP,
∵∠KOB=30°,
∴直线OK解析式为y=x,
当x=2时,点Q(2,2),
∴QM=2+3,
∵OB∥QM,
∴∠PQM=∠PON=30°,
∴PM=QM=+,
∴MN+ON的最小值为+.
20.(2019•达州)如图1,已知抛物线y=﹣x2+bx+c过点A(1,0),B(﹣3,0).
(1)求抛物线的解析式及其顶点C的坐标;
(2)设点D是x轴上一点,当tan(∠CAO+∠CDO)=4时,求点D的坐标;
(3)如图2.抛物线与y轴交于点E,点P是该抛物线上位于第二象限的点,线段PA交BE于点M,交y轴于点N,△BMP和△EMN的面积分别为m、n,求m﹣n的最大值.
【解答】解:(1)由题意把点(1,0),(﹣3,0)代入y=﹣x2+bx+c,
得,,
解得b=﹣2,c=3,
∴y=﹣x2﹣2x+3
=﹣(x+1)2+4,
∴此抛物线解析式为:y=﹣x2﹣2x+3,顶点C的坐标为(﹣1,4);
(2)∵抛物线顶点C(﹣1,4),
∴抛物线对称轴为直线x=﹣1,
设抛物线对称轴与x轴交于点H,
则H(﹣1,0),
在Rt△CHO中,CH=4,OH=1,
∴tan∠COH==4,
∵∠COH=∠CAO+∠ACO,
∴当∠ACO=∠CDO时,
tan(∠CAO+∠CDO)=tan∠COH=4,
如图1,当点D在对称轴左侧时,
∵∠ACO=∠CDO,∠CAO=∠CAO,
∴△AOC∽△ACD,
∴=,
∵AC==2,AO=1,
∴=,
∴AD=20,
∴OD=19,
∴D(﹣19,0);
当点D在对称轴右侧时,点D关于直线x=﹣1的对称点D'的坐标为(17,0),
∴点D的坐标为(﹣19,0)或(17,0);
(3)设P(a,﹣a2﹣2a+3),
将P(a,﹣a2﹣2a+3),A(1,0)代入y=kx+b,
得,,
解得,k=﹣a﹣3,b=a+3,
∴yPA=(﹣a﹣3)x+a+3,
当x=0时,y=a+3,
∴N(0,a+3),
如图2,
∵S△BPM=S△BPA﹣S四边形BMNO﹣S△AON,S△EMN=S△EBO﹣S四边形BMNO,
∴S△BPM﹣S△EMN
=S△BPA﹣S△EBO﹣S△AON
=×4×(﹣a2﹣2a+3)﹣×3×3﹣×1×(a+3)
=﹣2a2﹣a
=﹣2(a+)2+,
由二次函数的性质知,当a=﹣时,S△BPM﹣S△EMN有最大值,
∵△BMP和△EMN的面积分别为m、n,
∴m﹣n的最大值为.
21.(2018•达州)如图,抛物线经过原点O(0,0),点A(1,1),点.
(1)求抛物线解析式;
(2)连接OA,过点A作AC⊥OA交抛物线于C,连接OC,求△AOC的面积;
(3)点M是y轴右侧抛物线上一动点,连接OM,过点M作MN⊥OM交x轴于点N.问:是否存在点M,使以点O,M,N为顶点的三角形与(2)中的△AOC相似,若存在,求出点M的坐标;若不存在,说明理由.
【解答】解:(1)设抛物线解析式为y=ax(x﹣),
把A(1,1)代入得a•1(1﹣)=1,解得a=﹣,
∴抛物线解析式为y=﹣x(x﹣),
即y=﹣x2+x;
(2)延长CA交y轴于D,如图1,
∵A(1,1),
∴OA=,∠DOA=45°,
∴△AOD为等腰直角三角形,
∵OA⊥AC,
∴OD=OA=2,
∴D(0,2),
易得直线AD的解析式为y=﹣x+2,
解方程组得或,则C(5,﹣3),
∴S△AOC=S△COD﹣S△AOD
=×2×5﹣×2×1
=4;
(3)存在.
如图2,作MH⊥x轴于H,AC==4,OA=,
设M(x,﹣x2+x)(x>0),
∵∠OHM=∠OAC,
∴当=时,△OHM∽△OAC,即=,
解方程﹣x2+x=4x得x1=0(舍去),x2=﹣(舍去),
解方程﹣x2+x=﹣4x得x1=0(舍去),x2=,此时M点坐标为(,﹣54);
当=时,△OHM∽△CAO,即=,
解方程﹣x2+x=x得x1=0(舍去),x2=,此时M点的坐标为(,),
解方程﹣x2+x=﹣x得x1=0(舍去),x2=,此时M点坐标为(,﹣);
∵MN⊥OM,
∴∠OMN=90°,
∴∠MON=∠HOM,
∴△OMH∽△ONM,
∴当M点的坐标为(,﹣54)或(,)或(,﹣)时,以点O,M,N为顶点的三角形与(2)中的△AOC相似.
八.三角形综合题(共1小题)
22.(2022•达州)某校一数学兴趣小组在一次合作探究活动中,将两块大小不同的等腰直角三角形ABC和等腰直角三角形CDE,按如图1的方式摆放,∠ACB=∠ECD=90°,随后保持△ABC不动,将△CDE绕点C按逆时针方向旋转α(0°<α<90°),连接AE,BD,延长BD交AE于点F,连接CF.该数学兴趣小组进行如下探究,请你帮忙解答:
【初步探究】
(1)如图2,当ED∥BC时,则α= 45° ;
(2)如图3,当点E,F重合时,请直接写出AF,BF,CF之间的数量关系: BF=AF+CF ;
【深入探究】
(3)如图4,当点E,F不重合时,(2)中的结论是否仍然成立?若成立,请给出推理过程;若不成立,请说明理由.
【拓展延伸】
(4)如图5,在△ABC与△CDE中,∠ACB=∠DCE=90°,若BC=mAC,CD=mCE(m为常数).保持△ABC不动,将△CDE绕点C按逆时针方向旋转α(0°<α<90°),连接AE,BD,延长BD交AE于点F,连接CF,如图6.试探究AF,BF,CF之间的数量关系,并说明理由.
【解答】解:(1)∵△CED是等腰直角三角形,
∴∠CDE=45°,
∵ED∥BC,
∴∠BCD=∠CDE=45°,即α=45°,
故答案为:45°;
(2)BF=AF+CF,理由如下:
如图3,
∵△ABC和△CDE是等腰直角三角形,
∴∠DCE=∠ACB,AC=BC,CD=CE,DF=CF,
∴∠ACE=∠BCD,
∴△ACE≌△BCD(SAS),
∴AF=BD,
∵BF=DF+BD,
∴BF=AF+CF;
故答案为:BF=AF+CF;
(3)如图4,当点E,F不重合时,(2)中的结论仍然成立,理由如下:
由(2)知,△ACE≌△BCD(SAS),
∴∠CAF=∠CBD,
过点C作CG⊥CF交BF于点G,
∵∠ACF+∠ACG=90°,∠ACG+∠GCB=90°,
∴∠ACF=∠BCG,
∵∠CAF=∠CBG,BC=AC,
∴△BCG≌△ACF(ASA),
∴GC=FC,BG=AF,
∴△GCF为等腰直角三角形,
∴GF=CF,
∴BF=BG+GF=AF+CF;
(4)BF=mAF+•FC.理由如下:
由(2)知,∠ACE=∠BCD,
而BC=mAC,CD=mEC,
即==m,
∴△BCD∽△ACE,
∴∠CBD=∠CAE,
过点C作CG⊥CF交BF于点G,如图6所示:
由(3)知,∠BCG=∠ACF,
∴△BGC∽△AFC,
∴===m,
∴BG=mAF,GC=mFC,
在Rt△CGF中,GF===•CF,
∴BF=BG+GF=mAF+•FC.
九.四边形综合题(共2小题)
23.(2020•达州)(1)[阅读与证明]
如图1,在正△ABC的外角∠CAH内引射线AM,作点C关于AM的对称点E(点E在∠CAH内),连接BE,BE、CE分别交AM于点F、G.
①完成证明:∵点E是点C关于AM的对称点,
∴∠AGE=90°,AE=AC,∠1=∠2.
∵正△ABC中,∠BAC=60°,AB=AC,
∴AE=AB,得∠3=∠4.
在△ABE中,∠1+∠2+60°+∠3+∠4=180°,∴∠1+∠3= 60 °.
在△AEG中,∠FEG+∠3+∠1=90°,∴∠FEG= 30 °.
②求证:BF=AF+2FG.
(2)[类比与探究]
把(1)中的“正△ABC”改为“正方形ABDC”,其余条件不变,如图2.类比探究,可得:
①∠FEG= 45 °;
②线段BF、AF、FG之间存在数量关系 BF=AF+FG .
(3)[归纳与拓展]
如图3,点A在射线BH上,AB=AC,∠BAC=α(0°<α<180°),在∠CAH内引射线AM,作点C关于AM的对称点E(点E在∠CAH内),连接BE,BE、CE分别交AM于点F、G.则线段BF、AF、GF之间的数量关系为 BF=2AF•sinα+ .
【解答】(1)①解:如图1中,∵点E是点C关于AM的对称点,
∴∠AGE=90°,AE=AC,∠1=∠2.
∵正△ABC中,∠BAC=60°,AB=AC,
∴AE=AB,得∠3=∠4.
在△ABE中,∠1+∠2+60°+∠3+∠4=180°,
∴∠1+∠3=60°.
在△AEG中,∠FEG+∠3+∠1=90°,
∴∠FEG=30°.
故答案为60,30.
②证明:如图1中,连接CF,在FB上取一点T,使得FT=CF,连接CT.
∵C,E关于AM对称,
∴AM垂直平分线段EC,
∴FE=FC,
∴∠FEC=∠FCE=30°,EF=2FG,
∴∠CFT=∠FEC+∠FCE=60°,
∵FC=FT,
∴△CFT是等边三角形,
∴∠ACB=∠FCT=60°,CF=CT=FT,
∴∠BCT=∠ACF,
∵CB=CA,
∴△BCT≌△ACF(SAS),
∴BT=AF,
∴BF=BT+FT=AF+EF=AF+2FG.
(2)解:①如图2中,∵AB=AC=AE,
∴点A是△ECB的外接圆的圆心,
∴∠BEC=∠BAC,
∵∠BAC=90°,
∴∠FEG=45°.
故答案为45.
②结论:BF=AF+FG.
理由:如图2中,连接CF,在FB上取一点T,使得FT=CF,连接CT.
∵AM⊥EC,CG=GE,
∴FC=EF,
∴∠FEC=∠FCE=45°,EF=FG,
∴∠CFT=∠FEC+∠FCE=90°,
∵CF=FT,
∴△CFT是等腰直角三角形,
∴CT=CF,
∵△ABC是等腰直角三角形,
∴BC=AC,
∴=,
∵∠BCA=∠TCF=45°,
∴∠BCT=∠ACF,
∴△BCT∽△ACF,
∴==,
∴BT=AF,
∴BF=BT+TF=AF+FG.
(3)如图3中,连接CF,BC,在BF上取一点T,使得FT=CF.
∵AB=AC,∠BAC=α,
∴=sinα,
∴=2•sinα,
∵AB=AC=AE,
∴∠BEC=∠BAC=α,EF=,
∵FC=FE,
∴∠FEC=∠FCE=α,
∴∠CFT=∠FEC+∠FCE=α,
同法可证,△BCT∽△ACF,
∴==2•sinα,
∴BT=2AF•sinα,
∴BF=BT+FT=2AF•sinα+EF.即BF=2AF•sinα+.
故答案为:BF=2AF•sinα+.
24.(2019•达州)箭头四角形
模型规律
如图1,延长CO交AB于点D,则∠BOC=∠1+∠B=∠A+∠C+∠B.
因为凹四边形ABOC形似箭头,其四角具有“∠BOC=∠A+∠B+∠C”这个规律,所以我们把这个模型叫做“箭头四角形”.
模型应用
(1)直接应用:①如图2,∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F= 2α .
②如图3,∠ABE、∠ACE的2等分线(即角平分线)BF、CF交于点F,已知∠BEC=120°,∠BAC=50°,则∠BFC= 85° .
③如图4,BOi、COi分别为∠ABO、∠ACO的2019等分线(i=1,2,3,…,2017,2018).它们的交点从上到下依次为O1、O2、O3、…、O2018.已知∠BOC=m°,∠BAC=n°,则∠BO1000C= (m+n) 度.
(2)拓展应用:如图5,在四边形ABCD中,BC=CD,∠BCD=2∠BAD.O是四边形ABCD内一点,且OA=OB=OD.求证:四边形OBCD是菱形.
【解答】解:(1)①如图2,
在凹四边形ABOC中,∠A+∠B+∠C=∠BOC=α,
在凹四边形DOEF中,∠D+∠E+∠F=∠DOE=α,
∴∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F=2α;
②如图3,
∵∠BEC=∠EBF+∠ECF+∠F,∠F=∠ABF+∠ACF+∠A,且∠EBF=∠ABF,∠ECF=∠ACF,
∴∠BEC=∠F﹣∠A+∠F,
∴∠F=,
∵∠BEC=120°,∠BAC=50°,
∴∠F=85°;
③如图3,
由题意知∠ABO1000=∠ABO,∠OBO1000=∠ABO,
∠ACO1000=∠ACO,∠OCO1000=∠ACO,
∴∠BOC=∠OBO1000+∠OCO1000+∠BO1000C=(∠ABO+∠ACO)+∠BO1000C,
∠BO1000C=∠ABO1000+∠ACO1000+∠BAC=(∠ABO+∠ACO)+∠BAC,
则∠ABO+∠ACO=(∠BO1000C﹣∠BAC),
代入∠BOC=(∠ABO+∠ACO)+∠BO1000C得∠BOC=×(∠BO1000C﹣∠BAC)+∠BO1000C,
解得:∠BO1000C=(∠BOC+∠BAC)=∠BOC+∠BAC,
∵∠BOC=m°,∠BAC=n°,
∴∠BO1000C=m°+n°;
故答案为:①2α;②85°;③(m+n);
(2)如图5,连接OC,
∵OA=OB=OD,
∴∠OAB=∠OBA,∠OAD=∠ODA,
∴∠BOD=∠BAD+∠ABO+∠ADO=2∠BAD,
∵∠BCD=2∠BAD,
∴∠BCD=∠BOD,
∵BC=CD,OA=OB=OD,OC是公共边,
∴△OBC≌△ODC(SSS),
∴∠BOC=∠DOC,∠BCO=∠DCO,
∵∠BOD=∠BOC+∠DOC,∠BCD=∠BCO+∠DCO,
∴∠BOC=∠BOD,∠BCO=∠BCD,
又∠BOD=∠BCD,
∴∠BOC=∠BCO,
∴BO=BC,
又OB=OD,BC=CD,
∴OB=BC=CD=DO,
∴四边形OBCD是菱形.
一十.直线与圆的位置关系(共1小题)
25.(2019•达州)如图,⊙O是△ABC的外接圆,∠BAC的平分线交⊙O于点D,交BC于点E,过点D作直线DF∥BC.
(1)判断直线DF与⊙O的位置关系,并说明理由;
(2)若AB=6,AE=,CE=,求BD的长.
【解答】解:(1)DF与⊙O相切,
理由:连接OD,
∵∠BAC的平分线交⊙O于点D,
∴∠BAD=∠CAD,
∴=,
∴OD⊥BC,
∵DF∥BC,
∴OD⊥DF,
∴DF与⊙O相切;
(2)∵∠BAD=∠CAD,∠ADB=∠C,
∴△ABD∽△AEC,
∴,
∴=,
∴BD=.
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