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各地中考数学真题分类汇编
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有理数
一、选择题
1. ( 安徽省,第1题4分)(﹣2)×3的结果是( )
A. ﹣5 B. 1 C. ﹣6 D. 6
考点: 有理数的乘法.
分析: 根据两数相乘同号得正,异号得负,再把绝对值相乘,可得答案.
解答: 解:原式=﹣2×3=﹣6.
故选:C.
点评: 本题考查了有理数的乘法,先确定积的符号,再进行绝对值的运算.
2. ( 福建泉州,第1题3分)2014的相反数是( )
A.
2014
B.
﹣2014
C.
D.
考点:
相反数.
分析:
根据只有符号不同的两个数互为相反数,可得一个数的相反数.
解答:
解:2014的相反数是﹣2014.
故选B.
点评:
本题考查了相反数的概念,在一个数的前面加上负号就是这个数的相反数.
3. ( 广东,第1题3分)在1,0,2,﹣3这四个数中,最大的数是( )
A.
1
B.
0
C.
2
D.
﹣3
考点:
有理数大小比较.
分析:
根据正数大于0,0大于负数,可得答案.
解答:
解:﹣3<0<1<2,
故选:C.
点评:
本题考查了有理数比较大小,正数大于0,0大于负数是解题关键.
4. ( 珠海,第1题3分)﹣的相反数是( )
A.
2
B.
C.
﹣2
D.
﹣
考点:
相反数.
专题:
计算题.
分析:
根据相反数的定义,只有符号不同的两个数是互为相反数,﹣的相反数为.
解答:
解:与﹣符号相反的数是,所以﹣的相反数是;
故选B.
点评:
本题主要相反数的意义,只有符号不同的两个数互为相反数,a的相反数是﹣a.
5. ( 广西贺州,第1题3分)在﹣1、0、1、2这四个数中,最小的数是( )
A.
0
B.
﹣1
C.
1
D.
1
考点:
有理数大小比较
分析:
根据正数大于0,0大于负数,可得答案.
解答:
解:﹣1<0<1<2,
故选:B.
点评:
本题考查了有理数比较大小,正数大于0,0大于负数是解题关键.
6. ( 广西贺州,第4题3分)未来三年,国家将投入8450亿元用于缓解群众“看病难、看病贵”的问题.将8450亿元用科学记数法表示为( )
A.
0.845×104亿元
B.
8.45×103亿元
C.
8.45×104亿元
D.
84.5×102亿元
考点:
科学记数法—表示较大的数.
分析:
科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数.确定n的值时,要看把原数变成a时,小数点移动了多少位,n的绝对值与小数点移动的位数相同.当原数绝对值>1时,n是正数;当原数的绝对值<1时,n是负数.
解答:
解:将8450亿元用科学记数法表示为8.45×103亿元.
故选B.
点评:
此题考查科学记数法的表示方法.科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数,表示时关键要正确确定a的值以及n的值.
7. ( 广西玉林市、防城港市,第1题3分)下面的数中,与﹣2的和为0的是( )
A.
2
B.
﹣2
C.
D.
考点:
有理数的加法.
分析:
设这个数为x,根据题意可得方程x+(﹣2)=0,再解方程即可.
解答:
解:设这个数为x,由题意得:
x+(﹣2)=0,
x﹣2=0,
x=2,
故选:A.
点评:
此题主要考查了有理数的加法,解答本题的关键是理解题意,根据题意列出方程.
8. ( 广西玉林市、防城港市,第2题3分)将6.18×10﹣3化为小数的是( )
A.
0.000618
B.
0.00618
C.
0.0618
D.
0.618
考点:
科学记数法—原数.
分析:
科学记数法的标准形式为a×10n(1≤|a|<10,n为整数).本题把数据“6.18×10﹣3中6.18的小数点向左移动3位就可以得到.
解答:
解:把数据“6.18×10﹣3中6.18的小数点向左移动3位就可以得到为0.00618.
故选B.
点评:
本题考查写出用科学记数法表示的原数.
将科学记数法a×10﹣n表示的数,“还原”成通常表示的数,就是把a的小数点向左移动n位所得到的数.
把一个数表示成科学记数法的形式及把科学记数法还原是两个互逆的过程,这也可以作为检查用科学记数法表示一个数是否正确的方法.
9. (2014四川资阳,第1题3分)的相反数是( )
A. B. ﹣2 C. D. 2
考点: 相反数.
专题: 计算题.
分析: 根据相反数的定义进行解答即可.
解答: 解:由相反数的定义可知,﹣的相反数是﹣(﹣)=.
故选C.
点评: 本题考查的是相反数的定义,即只有符号不同的两个数叫互为相反数.
10. (四川资阳,第4题3分)餐桌边的一蔬一饭,舌尖上的一饮一酌,实属来之不易,舌尖上的浪费让人触目惊心.据统计,中国每年浪费的食物总量折合粮食约500亿千克,这个数据用科学记数法表示为( )
A. 5×1010千克 B. 50×109千克 C. 5×109千克 D. 0.5×1011千克
考点: 科学记数法—表示较大的数.
分析: 科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数.确定n的值是易错点,由于500亿有11位,所以可以确定n=11﹣1=10.
解答: 解:500亿=50 000 000 000=5×1010.
故选A.
点评: 此题考查科学记数法表示较大的数的方法,准确确定a与n值是关键.
11. (天津市,第1题3分)计算(﹣6)×(﹣1)的结果等于( )
A. 6 B. ﹣6 C. 1 D. ﹣1
考点: 有理数的乘法.
分析: 根据有理数的乘法运算法则进行计算即可得解.
解答: 解:(﹣6)×(﹣1),[:学§科§网]
=6×1,
=6.
故选A.
点评: 本题考查了有理数的乘法运算,是基础题,熟记运算法则是解题的关键.
12.(天津市,第4题3分)为了市民出行更加方便,天津市政府大力发展公共交通,2013年天津市公共交通客运量约为1608000000人次,将1608000000用科学记数法表示为( )
A. 160.8×107 B. 16.08×108 C. 1.608×109 D. 0.1608×1010
考点: 科学记数法—表示较大的数
分析: 科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数.确定n的值时,要看把原数变成a时,小数点移动了多少位,n的绝对值与小数点移动的位数相同.当原数绝对值>1时,n是正数;当原数的绝对值<1时,n是负数.
解答: 解:将1608000000用科学记数法表示为:1.608×109.
故选:C.
点评: 此题考查科学记数法的表示方法.科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数,表示时关键要正确确定a的值以及n的值.
13.(云南省,第1题3分)|﹣|=( )
A.﹣ B. C. ﹣7 D. 7
考点: 绝对值.
分析: 根据负数的绝对值是它的相反数,可得答案.
解答: 解:|﹣|=,
故选:B.
点评: 本题考查了相反数,在一个数的前面加上负号就是这个数的相反数.
14.(云南省,第6题3分)据统计,2013年我国用义务教育经费支持了13940000名农民工随迁子女在城市里接受义务教育,这个数字用科学计数法可表示为( )
A. 1.394×107 B. 13.94×107 C. 1.394×106 D. 13.94×105
考点: 科学记数法—表示较大的数
分析: 科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数.确定n的值时,要看把原数变成a时,小数点移动了多少位,n的绝对值与小数点移动的位数相同.当原数绝对值>1时,n是正数;当原数的绝对值<1时,n是负数.
解答: 解:13 940 000=1.394×107,
故选:A.
点评: 此题考查科学记数法的表示方法.科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数,表示时关键要正确确定a的值以及n的值.
15.(温州,第1题4分)计算:(﹣3)+4的结果是( )
A. ﹣7 B. ﹣1 C. 1 D. 7
考点:
有理数的加法.
分析:
根据异号两数相加,取绝对值较大的数的符号,再用较大的绝对值减去较小的绝对值,可得答案.
解答:
解:原式=+(4﹣3)
=1,
故选:C.
点评:
本题考查了有理数的加法,先确定和的符号,再进行绝对值得运算.
16.(舟山,第1题3分)﹣3的绝对值是( )
A.
﹣3
B.
3
C.
D.
考点:
绝对值.
专题:
计算题.[:Z*xx*k.]
分析:
计算绝对值要根据绝对值的定义求解.第一步列出绝对值的表达式;第二步根据绝对值定义去掉这个绝对值的符号.
解答:
解:|﹣3|=3.
故﹣3的绝对值是3.
故选B.
点评:
考查了绝对值的定义,绝对值规律总结:一个正数的绝对值是它本身;一个负数的绝对值是它的相反数;0的绝对值是0.
17.(舟山,第3题3分)2013年12月15日,我国“玉兔号”月球车顺利抵达月球表面,月球离地球平均距离是384 400 000米,数据384 400 000用科学记数法表示为( )
A.
3.844×108
B.
3.844×107
C.
3.844×109
D.
38.44×109
考点:
科学记数法—表示较大的数.
分析:
科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数.确定n的值是易错点,由于384 400 000有9位,所以可以确定n=9﹣1=8.
解答:
解:384 400 000=3.844×108.
故选A.
点评:
此题考查科学记数法表示较大的数的方法,准确确定a与n值是关键.
18.(广东汕尾,第1题4分)﹣2的倒数是( )
A.2 B. C. ﹣ D. ﹣0.2
分析:根据乘积为1的两数互为倒数,即可得出答案.
解:﹣2的倒数为﹣.故选C.
点评:此题考查了倒数的定义,属于基础题,关键是掌握乘积为1的两数互为倒数.
19.(广东汕尾,第4题4分)在我国南海某海域探明可燃冰储量约有194亿立方米,数字19400000000用科学记数法表示正确的是( )
A.1.94×1010 B. 0.194×1010 C. 19.4×109 D. 1.94×109
分析:科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数.确定n的值时,要看把原数变成a时,小数点移动了多少位,n的绝对值与小数点移动的位数相同.当原数绝对值>1时,n是正数;当原数的绝对值<1时,n是负数.
解:将19400000000用科学记数法表示为:1.94×1010.故选:A.
点评:此题考查科学记数法的表示方法.科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数,表示时关键要正确确定a的值以及n的值.
20.(广东汕尾,第5题4分)下列各式计算正确的是( )
A.(a+b)2=a2+b2 B.a•a2=a3 C. a8÷a2=a4 D. a2+a3=a5
分析:A、原式利用完全平方公式展开得到结果,即可做出判断;
B、原式利用同底数幂的乘法法则计算得到结果,即可做出判断;
C、原式利用同底数幂的除法法则计算得到结果,即可做出判断;
D、原式不能合并,错误.
解:A、原式=a2+b2+2ab,错误;B、原式=a3,正确;
C、原式=a6,错误;D、原式不能合并,错误,故选B
点评:此题考查了同底数幂的乘除法,合并同类项,以及完全平方公式,熟练掌握公式及法则是解本题的关键.
21.(毕节地区,第1题3分)计算﹣32的值是( )
A.
9
B.
﹣9
C.
6
D.
﹣6
考点:
有理数的乘方.
分析:
根据有理数的乘方的定义解答.
解答:
解:﹣32=﹣9.
故选B.
点评:
本题考查了有理数的乘方,是基础题,熟记概念是解题的关键.
22.(毕节地区,第16题5分)1纳米=10﹣9米,将0.00305纳米用科学记数法表示为 3.05×10﹣12 米.
考点:
科学记数法—表示较小的数
分析:
绝对值小于1的正数也可以利用科学记数法表示,一般形式为a×10﹣n,与较大数的科学记数法不同的是其所使用的是负指数幂,指数由原数左边起第一个不为零的数字前面的0的个数所决定.
解答:
解:0.00305纳米=3.05×10﹣3×10﹣9=3.05×10﹣12米,
故答案为:3.05×10﹣12.
点评:
本题考查用科学记数法表示较小的数,一般形式为a×10﹣n,其中1≤|a|<10,n为由原数左边起第一个不为零的数字前面的0的个数所决定.
23.(武汉,第1题3分)在实数﹣2,0,2,3中,最小的实数是( )
A.
﹣2
B.
0
C.
2
D.
3
考点:
实数大小比较
分析:
根据正数大于0,0大于负数,可得答案.
解答:
解:﹣2<0<2<3,最小的实数是﹣2,
故选:A.
点评:
本题考查了实数比较大小,正数大于0,0大于负数是解题关键.
24.(武汉,第3题3分)光速约为3000 000千米/秒,将数字300000用科学记数法表示为( )
A.
3×104
B.
3×105
C.
3×106
D.
30×104
考点:
科学记数法—表示较大的数
分析:
科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数.确定n的值时,要看把原数变成a时,小数点移动了多少位,n的绝对值与小数点移动的位数相同.当原数绝对值>1时,n是正数;当原数的绝对值<1时,n是负数.
解答:
解:将300 000用科学记数法表示为:3×105.
故选B.
点评:
此题考查科学记数法的表示方法.科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数,表示时关键要正确确定a的值以及n的值.
25.(襄阳,第1题3分)有理数﹣的倒数是( )
A.
B.
﹣
C.
D.
﹣
考点:
倒数.
分析:
根据倒数的定义:乘积是1的两数互为倒数,可得出答案.
解答:
解:,
故答案选D.
点评:
本题考查了倒数的知识,属于基础题,解答本题的关键是掌握倒数的定义.
26.(襄阳,第3题3分)我市今年参加中考人数约为42000人,将42000用科学记数法表示为( )
A.
4.2×104
B.
0.42×105
C.
4.2×103
D.
42×103
考点:
科学记数法—表示较大的数.
分析:
科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数.确定n的值时,要看把原数变成a时,小数点移动了多少位,n的绝对值与小数点移动的位数相同.当原数绝对值>1时,n是正数;当原数的绝对值<1时,n是负数.
解答:
解:将42000用科学记数法表示为:4.2×104.
故选:A.
点评:
此题考查科学记数法的表示方法.科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数,表示时关键要正确确定a的值以及n的值.
27.(襄阳,第7题3分)下列命题错误的是( )
A.
所有的实数都可用数轴上的点表示
B.
等角的补角相等
C.
无理数包括正无理数,0,负无理数
D.
两点之间,线段最短
考点:
命题与定理.
专题:
计算题.
分析:
根据实数与数轴上的点一一对应对A进行判断;
根据补角的定义对B进行判断;
根据无理数的分类对C进行判断;
根据线段公理对D进行判断.
解答:
解:A、所有的实数都可用数轴上的点表示,所以A选项的说法正确;
B、等角的补角相等,所以B选项的说法正确;
C、无理数包括正无理数和负无理,所以C选项的说法错误;
D、两点之间,线段最短,所以D选项的说法正确.
故选C.
点评:
本题考查了命题与定理:判断事物的语句叫命题;正确的命题称为真命题,错误的命题称为假命题;经过推理论证的真命题称为定理.
28.(孝感,第1题3分)下列各数中,最大的数是( )
A.
3
B.
1
C.
0
D.
﹣5
考点:
有理数大小比较
分析:
根据正数都大于零,负数都小于零,正数大于负数,两个负数比较大小,绝对值大的数反而小,再进行比较,即可得出答案.
解答:
解:∵﹣5<0<1<3,
故最大的数为3,
故答案选A.
点评:
本题考查了实数的大小比较,掌握正数都大于零,负数都小于零,正数大于负数,两个负数比较大小,绝对值大的数反而小是本题的关键.
29.(四川自贡,第1题4分)比﹣1大1的数是( )
A.
2
B.
1
C.
0
D.
﹣2.
考点:
有理数的加法
分析:
根据有理数的加法,可得答案.
解答:
解:(﹣1)+1=0,
比﹣1大1的数,0,
故选:C.
点评:
本题考查了有理数的加法,互为相反数的和为0.
30.(2014·台湾,第5题3分)算式743×369﹣741×370之值为何?( )
A.﹣3 B.﹣2 C.2 D.3
分析:根据乘法分配律,可简便运算,根据有理数的减法,可得答案.
解:原式=743×(370﹣1)﹣741×370=370×(743﹣741)﹣743=370×2﹣743=﹣3,
故选:A.
点评:本题考查了有理数的乘法,乘法分配律是解题关键.
31.(2014·台湾,第7题3分)已知果农贩卖的西红柿,其重量与价钱成线型函数关系,今小华向果农买一竹篮的西红柿,含竹篮秤得总重量为15公斤,付西红柿的钱250元.若他再加买0.5公斤的西红柿,需多付10元,则空竹篮的重量为多少公斤?( )
A.1.5 B.2 C.2.5 D.3
分析:由加买0.5公斤的西红柿,需多付10元就可以求出西红柿的单价,再由总价250元÷西红柿的单价就可以求出西红柿的数量,进而求出结论.
解:由题意,得
西红柿的单价为:10÷0.5=20元,
西红柿的重量为:250÷20=12.5kg,
∴空竹篮的重量为:15﹣12.5=2.5kg.
故选C.
点评:本题考查了总价÷数量=单价的运用,总价÷单价=数量的运用,解答时求出西红柿的单价是解答本题的关键.
32.(2014·台湾,第14题3分)小明在网络上搜寻到水资源的数据如下:「地球上水的总储量为1.36×1018立方公尺,其中可供人类使用的淡水只占全部的0.3%.」根据他搜寻到的数据,判断可供人类使用的淡水有多少立方公尺?( )
A.4.08×1014 B.4.08×1015 C.4.08×1016 D.4.08×1017
分析:科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数.确定n的值时,要看把原数变成a时,小数点移动了多少位,n的绝对值与小数点移动的位数相同.当原数绝对值>1时,n是正数;当原数的绝对值<1时,n是负数.
解:36×1018×0.3%=4.08×1015.
故选:B.
点评:此题考查科学记数法的表示方法.科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|
<10,n为整数,表示时关键要正确确定a的值以及n的值.
33.(2014·云南昆明,第1题3分)的相反数是( )
A. B. C. 2 D.
考点:
相反数.
分析:
根据相反数的定义,即只有符号不同的两个数互为相反数,进行求解.
解答:
解:的相反数是﹣.
故选B.
点评:
此题考查了相反数的概念.求一个数的相反数,只需在它的前面加“﹣”号.
34.(浙江湖州,第1题3分)﹣3的倒数是( )
A.﹣3 B. 3 C. D. ﹣
分析:根据乘积为的1两个数倒数,可得到一个数的倒数.
解:﹣3的倒数是﹣,故选:D.
点评:本题考查了倒数,分子分母交换位置是求一个数的倒数的关键.
35.(2014·浙江金华,第1题4分)在数中,最小的数是【 】
A.1 B.0 C. D.
【答案】D.
【解析】
36.(浙江宁波,第1题4分)下列各数中,既不是正数也不是负数的是( )
A.
0
B.
﹣1
C.
D.
2
考点:
实数;正数和负数.
分析:
根据实数的分类,可得答案.
解答:
解:0既不是正数也不是负数,
故选:A.
点评:
本题考查了实数,大于0的数是正数,小于0的数是负数,0既不是正数也不是负数.
37.(浙江宁波,第2题4分)宁波轨道交通1号线、2号线建设总投资253.7亿元,其中253.7亿用科学记数法表示为( )
A.
253.7×108
B.
25.37×109
C.
2.537×1010
D.
2.537×1011
考点:
科学记数法—表示较大的数.
分析:
科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数.确定n的值时,要看把原数变成a时,小数点移动了多少位,n的绝对值与小数点移动的位数相同.当原数绝对值>1时,n是正数;当原数的绝对值<1时,n是负数.
解答:
解:253.7亿=253 7000 0000=2.537×1010,
故选:C.
点评:
此题考查科学记数法的表示方法.科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数,表示时关键要正确确定a的值以及n的值.
38.(浙江宁波,第4题4分)杨梅开始采摘啦!每框杨梅以5千克为基准,超过的千克数记为正数,不足的千克数记为负数,记录如图,则这4框杨梅的总质量是( )
A.
19.7千克
B.
19.9千克
C.
20.1千克
D.
20.3千克
考点:
正数和负数
分析:
根据有理数的加法,可得答案.
解答:
解:(﹣0.1﹣0.3+0.2+0.3)+5×4=20.1(千克),
故选:C.
点评:
本题考查了正数和负数,有理数的加法运算是解题关键.
39.(4分)(自贡,第4题4分)拒绝“餐桌浪费”刻不容缓,据统计全国每年浪费食物总量约为50000000000千克,这个数据用科学记数法表示为( )
A.
5×1010
B.
0.5×1011
C.
5×1011
D.
0.5×1010
考点:
科学记数法—表示较大的数.
分析:
科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数.确定n的值时,要看把原数变成a时,小数点移动了多少位,n的绝对值与小数点移动的位数相同.当原数绝对值>1时,n是正数;当原数的绝对值<1时,n是负数.
解答:
解:将50000000000用科学记数法表示为:5×1010.
故选:A.
点评:
此题考查科学记数法的表示方法.科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数,表示时关键要正确确定a的值以及n的值.
40. (株洲,第1题,3分)下列各数中,绝对值最大的数是( )
A.
﹣3
B.
﹣2
C.
0
D.
1
考点:
绝对值;有理数大小比较
分析:
根据绝对值是实数轴上的点到原点的距离,可得答案.
解答:
解:|﹣3|>|﹣2|>>|0|,
故选:A.
点评:
本题考查了绝对值,绝对值是实数轴上的点到原点的距离.
41.(泰州,第1题,3分)﹣2的相反数等于( )
A.
﹣2
B.
2
C.
D.
考点:
相反数.
分析:
根据相反数的概念解答即可.
解答:
解:﹣2的相反数是﹣(﹣2)=2.
故选B.
点评:
本题考查了相反数的意义,一个数的相反数就是在这个数前面添上“﹣”号;一个正数的相反数是负数,一个负数的相反数是正数,0的相反数是0.
42. (扬州,第1题,3分)下列各数中,比﹣2小的数是( )
A.
﹣3
B.
﹣1
C.
0
D.
1
考点:
有理数大小比较.
分析:
根据题意,结合实数大小的比较,从符号和绝对值两个方面分析可得答案.
解答:
解:比﹣2小的数是应该是负数,且绝对值大于2的数;
分析选项可得,只有A符合.
故选A.
点评:
本题考查实数大小的比较,是基础性的题目.
43.(德州,第4题3分)第六次全国人口普查数据显示,德州市常驻人口约为556.82万人,此数用科学记数法表示正确的是( )[:学|科|网]
A.
556.82×104
B.
5.5682×102
C.
5.5682×106
D.
5.5682×105
考点:
科学记数法—表示较大的数.
分析:
科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数.确定n的值时,要看把原数变成a时,小数点移动了多少位,n的绝对值与小数点移动的位数相同.当原数绝对值>1时,n是正数;当原数的绝对值<1时,n是负数.
解答:
解:将556.82万人用科学记数法表示为5.5682×106元.
故答案为:2.466 19×1013.
故选:C.
点评:
此题考查科学记数法的表示方法.科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数,表示时关键要正确确定a的值以及n的值.
44.(菏泽,第1题3分)比﹣1大的数是( )
A.
﹣3
B.
﹣
C.
0
D.
﹣1
考点:
有理数大小比较.
分析:
根据零大于一切负数,负数相比较,绝对值大的反而小解答.
解答:
解:﹣3、﹣、0、﹣1四个数中比﹣1大的数是0.
故选C.
点评:
本题考查了有理数的大小比较,是基础题,熟记大小比较方法是解题的关键.
45.(济宁,第1题3分)实数1,﹣1,﹣,0,四个数中,最小的数是( )
A.
0
B.
1
C.
﹣1
D.
﹣
考点:
实数大小比较.
分析:
根据正数>0>负数,几个负数比较大小时,绝对值越大的负数越小解答即可.
解答:
解:根据正数>0>负数,几个负数比较大小时,绝对值越大的负数越小,
可得1>0>﹣>﹣1,
所以在1,﹣1,﹣,0中,最小的数是﹣1.
故选:C.
点评:
此题主要考查了正、负数、0和负数间的大小比较.几个负数比较大小时,绝对值越大的负数越小,
46.(山东泰安,第1题3分)在,0,﹣1,﹣这四个数中,最小的数是( )
A. B. 0 C. ﹣ D. ﹣1
分析:根据正数大于0,0大于负数,可得答案.
解:﹣1<﹣<0<,故选:D.
点评:本题考查了有理数比较大小,正数大于0,0大于负数是解题关键.
47.(山东泰安,第4题3分)PM2.5是指大气中直径≤0.0000025米的颗粒物,将0.0000025用科学记数法表示为( )
A.2.5×10﹣7 B. 2.5×10﹣6 C. 25×10﹣7 D. 0.25×10﹣5
分析: 绝对值小于1的正数也可以利用科学记数法表示,一般形式为a×10﹣n,与较大数的科学记数法不同的是其所使用的是负指数幂,指数由原数左边起第一个不为零的数字前面的0的个数所决定.
解:0.0000025=2.5×10﹣6,故选:B.
点评:本题考查用科学记数法表示较小的数,一般形式为a×10﹣n,其中1≤|a|<10,n为由原数左边起第一个不为零的数字前面的0的个数所决定.
48.(邵阳,第7题3分)地球的表面积约为511000000km2,用科学记数法表示正确的是( )
A.
5.11×1010km2
B.
5.11×108km2
C.
51.1×107km2
D.
0.511×109km2
考点:
科学记数法—表示较大的数
分析:
科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数.确定n的值是易错点,由于511000000有9位,所以可以确定n=9﹣1=8.
解答:
解:511 000 000=5.11×108.
故选B.
点评:
此题考查科学记数法表示较大的数的方法,准确确定a与n值是关键.
二.填空题
1. ( 安徽省,第11题5分)据报载,我国将发展固定宽带接入新用户25000000户,其中25000000用科学记数法表示为 2.5×107 .
考点: 科学记数法—表示较大的数.
分析: 科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数.确定n的值时,要看把原数变成a时,小数点移动了多少位,n的绝对值与小数点移动的位数相同.当原数绝对值>1时,n是正数;当原数的绝对值<1时,n是负数.
解答: 解:将25000000用科学记数法表示为2.5×107户.
故答案为:2.5×107.
点评: 此题考查科学记数法的表示方法.科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数,表示时关键要正确确定a的值以及n的值.
2. ( 福建泉州,第8题4分)6月,阿里巴巴注资1200000000元入股广州恒大,将数据1200000000用科学记数法表示为 1.2×109 .
考点:
科学记数法—表示较大的数
分析:
科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数.确定n的值时,要看把原数变成a时,小数点移动了多少位,n的绝对值与小数点移动的位数相同.当原数绝对值>1时,n是正数;当原数的绝对值<1时,n是负数.
解答:
解:将1200000000用科学记数法表示为:1.2×109.
故答案为:1.2×109.
点评:
此题考查科学记数法的表示方法.科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数,表示时关键要正确确定a的值以及n的值.
3. ( 广东,第12题4分)据报道,截止2013年12月我国网民规模达618 000 000人.将618 000 000用科学记数法表示为 6.18×108 .
考点:
科学记数法—表示较大的数.
分析:
科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数.确定n的值时,要看把原数变成a时,小数点移动了多少位,n的绝对值与小数点移动的位数相同.当原数绝对值>1时,n是正数;当原数的绝对值<1时,n是负数.
解答:
解:将618 000 000用科学记数法表示为:6.18×108.
故答案为:6.18×108.
点评:
此题考查科学记数法的表示方法.科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数,表示时关键要正确确定a的值以及n的值.
4. ( 珠海,第6题4分)比较大小:﹣2 > ﹣3.
考点:
有理数大小比较
分析:
本题是基础题,考查了实数大小的比较.两负数比大小,绝对值大的反而小;或者直接想象在数轴上比较,右边的数总比左边的数大.
解答:
解:在两个负数中,绝对值大的反而小,可求出﹣2>﹣3.
点评:
(1)在以向右方向为正方向的数轴上两点,右边的点表示的数比左边的点表示的数大.
(2)正数大于0,负数小于0,正数大于负数.
(3)两个正数中绝对值大的数大.
(4)两个负数中绝对值大的反而小.
5. ( 广西玉林市、防城港市,第13题3分)3的倒数是 .
考点:
倒数.
分析:
根据倒数的定义可知.
解答:
解:3的倒数是.
点评:
主要考查倒数的定义,要求熟练掌握.需要注意的是:
倒数的性质:负数的倒数还是负数,正数的倒数是正数,0没有倒数.
倒数的定义:若两个数的乘积是1,我们就称这两个数互为倒数.
6.(武汉,第11题3分)计算:﹣2+(﹣3)= ﹣5 .
考点:
有理数的加法
分析:
根据有理数的加法法则求出即可.
解答:
解:(﹣2)+(﹣3)=﹣5,
故答案为:﹣5.
点评:
本题考查了有理数加法的应用,注意:同号两数相加,取原来的符号,并把绝对值相加.
7.(2014·云南昆明,第3题3分)据报道,4月昆明库塘蓄水量为58500万立方米,将58500万立方米用科学计数法表示为 万立方米.
考点:
科学记数法—表示较大的数.
分析:
科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数.确定n的值时,要看把原数变成a时,小数点移动了多少位,n的绝对值与小数点移动的位数相同.当原数绝对值>1时,n是正数;当原数的绝对值<1时,n是负数.
解答:
解:将58500用科学记数法表示为.
故答案为.
点评:
此题考查科学记数法的表示方法.科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数,表示时关键要正确确定a的值以及n的值.
8.(浙江宁波,第13题4分)﹣4的绝对值是 4 .
考点:
绝对值
专题:
计算题.
分析:
计算绝对值要根据绝对值的定义求解.第一步列出绝对值的表达式;第二步根据绝对值定义去掉这个绝对值的符号.
解答:
解:|﹣4|=4.
点评:
此题考查了绝对值的性质,要求掌握绝对值的性质及其定义,并能熟练运用到实际运算当中.
绝对值规律总结:一个正数的绝对值是它本身;一个负数的绝对值是它的相反数;0的绝对值是0.
9. (湘潭,第9题,3分)﹣3的相反数是 3 .
考点:
相反数.
分析:
一个数的相反数就是在这个数前面添上“﹣”号.
解答:
解:﹣(﹣3)=3,
故﹣3的相反数是3.
故答案为:3.
点评:
本题考查了相反数的意义,一个数的相反数就是在这个数前面添上“﹣”号.一个正数的相反数是负数,一个负数的相反数是正数,0的相反数是0.学生易把相反数的意义与倒数的意义混淆.
10. (株洲,第10题,3分)据教育部统计,参加全国高等学校招生考试的考生约为9390000人,用科学记数法表示9390000是 9.39×106 .
考点:
科学记数法—表示较大的数.
分析:
科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数.确定n的值时,要看把原数变成a时,小数点移动了多少位,n的绝对值与小数点移动的位数相同.当原数绝对值>1时,n是正数;当原数的绝对值<1时,n是负数.
解答:
解:将9390000用科学记数法表示为:9.39×106.
故答案为:9.39×106.
点评:
此题考查科学记数法的表示方法.科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数,表示时关键要正确确定a的值以及n的值.
11. (江苏南京,第7题,2分)﹣2的相反数是 ,﹣2的绝对值是 .
考点:相反数的定义和绝对值的定义
分析:根据相反数的定义和绝对值定义求解即可.
解答:﹣2的相反数是2,﹣2的绝对值是2.
点评:主要考查了相反数的定义和绝对值的定义,要求熟练运用定义解题.相反数的定义:只有符号不同的两个数互为相反数,0的相反数是0;绝对值规律总结:一个正数的绝对值是它本身;一个负数的绝对值是它的相反数;0的绝对值是0.
12. (江苏南京,第8题,2分)截止2013年底,中国高速铁路营运里程达到11000km,居世界首位,将11000用科学记数法表示为 .
考点:科学记数法的表示方法
分析:科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数.确定n的值时,要看把原数变成a时,小数点移动了多少位,n的绝对值与小数点移动的位数相同.当原数绝对值>1时,n是正数;当原数的绝对值<1时,n是负数.
解答:将11000用科学记数法表示为:1.1×104.故答案为:1.1×104.
点评:此题考查科学记数法的表示方法.科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数,表示时关键要正确确定a的值以及n的值.
13. (扬州,第9题,3分)据统计,参加今年扬州市初中毕业、升学统一考试的学生约36800人,这个数据用科学记数法表示为 3.68×104 .
考点:
科学记数法—表示较大的数
分析:
科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数.确定n的值时,要看把原数变成a时,小数点移动了多少位,n的绝对值与小数点移动的位数相同.当原数绝对值>1时,n是正数;当原数的绝对值<1时,n是负数.
解答:
解:将36800用科学记数法表示为:3.68×104.
故答案为:3.68×104.
点评:
此题考查科学记数法的表示方法.科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数,表示时关键要正确确定a的值以及n的值.
14.(德州,第13题4分)﹣的相反数是 .
考点:
相反数.
分析:
求一个数的相反数就是在这个数前面添上“﹣”号.
解答:
解:﹣的相反数是﹣(﹣)=.
点评:
本题考查了相反数的意义,一个数的相反数就是在这个数前面添上“﹣”号;
一个正数的相反数是负数,一个负数的相反数是正数,0的相反数是0.学生易把相反数的意义与倒数的意义混淆.
15.(菏泽第9题3分)“原创新春祝福微博大赛”作品充满了对马年的浓浓祝福,主办方共收到原创祝福电信作品62800条,将62800用科学记数法表示为 6.28×104 .
考点:
科学记数法—表示较大的数.
分析:
科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数.确定n的值是易错点,由于62800有5位,所以可以确定n=5﹣1=4.
解答:
解:62 800=6.28×104.
故答案为:6.28×104.
点评:
此题考查科学记数法表示较大的数的方法,准确确定a与n值是关键.
16.(滨州,第13题4分)计算:﹣3×2+(﹣2)2﹣5= ﹣7 .
考点:
有理数的混合运算
分析:
根据有理数混合运算的顺序进行计算即可.
解答:
解:原式=﹣3×2+4﹣5=﹣6+4﹣5=﹣7.
故答案为:﹣7.
点评:
本题考查的是有理数的混合运算,熟知先算乘方,再算乘除,最后算加减是解答此题的关键.
实数
一、选择题
1. ( 安徽省,第1题4分)(﹣2)×3的结果是( )
A.﹣5 B. 1 C. ﹣6 D. 6
考点: 有理数的乘法.
分析: 根据两数相乘同号得正,异号得负,再把绝对值相乘,可得答案.
解答: 解:原式=﹣2×3
=﹣6.
故选:C.
点评: 本题考查了有理数的乘法,先确定积的符号,再进行绝对值的运算.
2. ( 安徽省,第6题4分)设n为正整数,且n<<n+1,则n的值为( )
A. 5 B. 6 C. 7 D. 8
考点: 估算无理数的大小.
分析: 首先得出<<,进而求出的取值范围,即可得出n的值.
解答: 解:∵<<,
∴8<<9,
∵n<<n+1,
∴n=8,
故选;D.
点评: 此题主要考查了估算无理数,得出<<是解题关键.
3. ( 福建泉州,第1题3分)2014的相反数是( )
A.
2014
B.
﹣2014
C.
D.
考点:
相反数.
分析:
根据只有符号不同的两个数互为相反数,可得一个数的相反数.
解答:
解:2014的相反数是﹣2014.
故选B.
点评:
本题考查了相反数的概念,在一个数的前面加上负号就是这个数的相反数.
4. ( 广东,第1题3分)在1,0,2,﹣3这四个数中,最大的数是( )
A.
1
B.
0
C.
2
D.
﹣3
考点:
有理数大小比较.[:学+科+网]
分析:
根据正数大于0,0大于负数,可得答案.
解答:
解:﹣3<0<1<2,
故选:C.
点评:
本题考查了有理数比较大小,正数大于0,0大于负数是解题关键.
5. ( 珠海,第1题3分)﹣的相反数是( )
A.
2
B.
C.
﹣2
D.
﹣
考点:
相反数.
专题:
计算题.
分析:
根据相反数的定义,只有符号不同的两个数是互为相反数,﹣的相反数为.
解答:
解:与﹣符号相反的数是,所以﹣的相反数是;
故选B.
点评:
本题主要相反数的意义,只有符号不同的两个数互为相反数,a的相反数是﹣a.
6. ( 广西贺州,第1题3分)在﹣1、0、1、2这四个数中,最小的数是( )
A.
0
B.
﹣1
C.
1
D.
1
考点:
有理数大小比较
分析:
根据正数大于0,0大于负数,可得答案.
解答:
解:﹣1<0<1<2,
故选:B.
点评:
本题考查了有理数比较大小,正数大于0,0大于负数是解题关键.
7. ( 广西贺州,第4题3分)未来三年,国家将投入8450亿元用于缓解群众“看病难、看病贵”的问题.将8450亿元用科学记数法表示为( )
A.
0.845×104亿元
B.
8.45×103亿元
C.
8.45×104亿元
D.
84.5×102亿元
考点:
科学记数法—表示较大的数.
分析:
科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数.确定n的值时,要看把原数变成a时,小数点移动了多少位,n的绝对值与小数点移动的位数相同.当原数绝对值>1时,n是正数;当原数的绝对值<1时,n是负数.
解答:
解:将8450亿元用科学记数法表示为8.45×103亿元.
故选B.
点评:
此题考查科学记数法的表示方法.科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数,表示时关键要正确确定a的值以及n的值.
8. ( 广西玉林市、防城港市,第1题3分)下面的数中,与﹣2的和为0的是( )
A.
2
B.
﹣2
C.
D.
考点:
有理数的加法.
分析:
设这个数为x,根据题意可得方程x+(﹣2)=0,再解方程即可.
解答:
解:设这个数为x,由题意得:
x+(﹣2)=0,
x﹣2=0,
x=2,
故选:A.
点评:
此题主要考查了有理数的加法,解答本题的关键是理解题意,根据题意列出方程.
9. ( 广西玉林市、防城港市,第2题3分)将6.18×10﹣3化为小数的是( )
A.
0.000618
B.
0.00618
C.
0.0618
D.
0.618
考点:
科学记数法—原数.
分析:
科学记数法的标准形式为a×10n(1≤|a|<10,n为整数).本题把数据“6.18×10﹣3中6.18的小数点向左移动3位就可以得到.
解答:
解:把数据“6.18×10﹣3中6.18的小数点向左移动3位就可以得到为0.00618.
故选B.
点评:
本题考查写出用科学记数法表示的原数.
将科学记数法a×10﹣n表示的数,“还原”成通常表示的数,就是把a的小数点向左移动n位所得到的数.
把一个数表示成科学记数法的形式及把科学记数法还原是两个互逆的过程,这也可以作为检查用科学记数法表示一个数是否正确的方法.
10.(新疆,第1题5分)下表是四个城市今年二月份某一天的平均气温:
城市
吐鲁番
乌鲁木齐
喀什
阿勒泰
气温(℃)
﹣8
﹣16
﹣5
﹣25
其中平均气温最低的城市是( )
A.
阿勒泰
B.
喀什
C.
吐鲁番
D.
乌鲁木齐
考点:
有理数大小比较
分析:
根据正数大于0,0大于负数,可得答案.
解答:
解:﹣25<﹣16<﹣8<﹣5,
故选:A.
点评:
本题考查了有理数比较大小,负数比较大小,绝对值大的数反而小.
11.(毕节地区,第3题3分)下列运算正确的是( )
A.
π﹣3.14=0
B.
+=
C.
a•a=2a
D.
a3÷a=a2
考点:
同底数幂的除法;实数的运算;同底数幂的乘法.
分析:
根据是数的运算,可判断A,根据二次根式的加减,可判断B,根据同底数幂的乘法,可判断C,根据同底数幂的除法,可判断D.
解答:
解;A、π≠3.14,故A错误;
B、被开方数不能相加,故B错误;
C、底数不变指数相加,故C错误;
D、底数不变指数相减,故D正确;
故选:D.
点评:
本题考查了同底数幂的除法,同底数幂的除法底数不变指数相减.
12.(武汉,第1题3分)在实数﹣2,0,2,3中,最小的实数是( )
A.
﹣2
B.
0
C.
2
D.
3
考点:
实数大小比较
分析:
根据正数大于0,0大于负数,可得答案.
解答:
解:﹣2<0<2<3,最小的实数是﹣2,
故选:A.
点评:
本题考查了实数比较大小,正数大于0,0大于负数是解题关键.
13.(2014·台湾,第11题3分)如图数轴上有A、B、C、D四点,根据图中各点的位置,判断那一点所表示的数与11﹣2最接近?( )[:]
A.A B.B C.C D.D
分析:先确定的范围,再求出11﹣2的范围,根据数轴上点的位置得出即可.
解:∵62=36<39<42.25=6.52,
∴6<<6.5,
∴12<2<13,
∴﹣12>﹣2<﹣13,
∴﹣1>11﹣2<﹣2,
故选B.
点评:本题考查了数轴和估算无理数的大小的应用,解此题的关键是求出11﹣2的范围.
14. (湘潭,第1题,3分)下列各数中是无理数的是( )
A.
B.
﹣2
C.
0
D.
考点:
无理数.
分析:
无理数就是无限不循环小数.理解无理数的概念,一定要同时理解有理数的概念,有理数是整数与分数的统称.即有限小数和无限循环小数是有理数,而无限不循环小数是无理数.由此即可判定选择项.
解答:
解:A、正确;
B、是整数,是有理数,选项错误;
C、是整数,是有理数,选项错误;
D、是分数,是有理数,选项错误.
故选A.
点评:
此题主要考查了无理数的定义,其中初中范围内学习的无理数有:π,2π等;开方开不尽的数;以及像0.1010010001…,等有这样规律的数.
15. (益阳,第1题,4分)四个实数﹣2,0,﹣,1中,最大的实数是( )
A.
﹣2
B.
0
C.
﹣
D.
1
考点:
实数大小比较.
分析:
根据正数大于0,0大于负数,正数大于负数,比较即可.
解答:
解:∵﹣2<﹣<0<1,
∴四个实数中,最大的实数是1.
故选D.
点评:
本题考查了实数大小比较,关键要熟记:正实数都大于0,负实数都小于0,正实数大于一切负实数,两个负实数绝对值大的反而小.
16. (江苏南京,第4题,2分)下列无理数中,在﹣2与1之间的是( )
A.﹣ B. ﹣ C. D. 考点:实数的大小的比较
分析:根据无理数的定义进行估算解答即可.
解答:A.,不成立;B.﹣2,成立;
C.,不成立;D.,不成立,故答案为B.
点评:此题主要考查了实数的大小的比较,解答此题要明确,无理数是不能精确地表示为两个整数之比的数,即无限不循环小数.
17. (江苏南京,第5题,2分) 8的平方根是( )
A.4 B. ±4 C. 2 D.
考点:平方根的定义
分析:直接根据平方根的定义进行解答即可解决问题.
解答:∵,∴8的平方根是.故选D.
点评:本题考查了平方根的定义.注意一个正数有两个平方根,它们互为相反数;0的平方根是0;负数没有平方根.
18. (扬州,第6题,3分)如图,已知正方形的边长为1,若圆与正方形的四条边都相切,则阴影部分的面积与下列各数最接近的是( )
(第8题图)
A.
0.1
B.
0.2
C.
0.3
D.
0.4
考点:
估算无理数的大小
分析:
先估算出圆的面积,再根据S阴影=S正方形﹣S圆解答.
解答:
解:∵正方形的边长为1,圆与正方形的四条边都相切,
∴S阴影=S正方形﹣S圆=1﹣0.25π≈﹣0.215.
故选B.
点评:
本题考查的是估算无理数的大小,熟知π≈3.14是解答此题的关键.
19.(呼和浩特,第1题3分)下列实数是无理数的是( )
A.
﹣1
B.
0
C.
π
D.
考点:
无理数.
分析:
无理数就是无限不循环小数.理解无理数的概念,一定要同时理解有理数的概念,有理数是整数与分数的统称.即有限小数和无限循环小数是有理数,而无限不循环小数是无理数.由此即可判定选择项.
解答:
解:A、是整数,是有理数,选项错误;
B、是整数,是有理数,选项错误;
C、正确;
D、是分数,是有理数,选项错误.
故选C.
点评:
此题主要考查了无理数的定义,其中初中范围内学习的无理数有:π,2π等;开方开不尽的数;以及像0.1010010001…,等有这样规律的数.
20.(呼和浩特,第7题3分)实数a,b,c在数轴上对应的点如图所示,则下列式子中正确的是( )
A.
ac>bc
B.
|a﹣b|=a﹣b
C.
﹣a<﹣b<c
D.
﹣a﹣c>﹣b﹣c
考点:
实数与数轴.
分析:
先根据各点在数轴上的位置比较出其大小,再对各选项进行分析即可.
解答:
解:∵由图可知,a<b<0<c,
∴A、ac<bc,故本选项错误;
B、∵a<b,
∴a﹣b<0,
∴|a﹣b|=b﹣a,故本选项错误;
C、∵a<b<0,
∴﹣a>﹣b,故本选项错误;
D、∵﹣a>﹣b,c>0,
∴﹣a﹣c>﹣b﹣c,故本选项正确.
故选D.
点评:
本题考查的是实数与数轴,熟知数轴上各点与实数是一一对应关系是解答此题的关键.
21.(滨州,第1题3分)估计在( )
A.
0~1之间
B.
1~2之间
C.
2~3之间
D.
3~4之间
考点:
估算无理数的大小.
分析:
根据二次根式的性质得出,即:2,可得答案.
解答:
解:∵出,
即:2,
所以在2到3之间.
故答案选:C.
点评:
本题考查了估算无理数的大小和二次根式的性质,解此题的关键是知道在和之间.
22.(德州,第1题3分)下列计算正确的是( )
A.
﹣(﹣3)2=9
B.
=3
C.
﹣(﹣2)0=1
D.
|﹣3|=﹣3
考点:
立方根;绝对值;有理数的乘方;零指数幂.
分析:
A.平方是正数,相反数应为负数,
B,开立方符号不变.
C.0指数的幂为1,1的相反数是﹣1.
D.任何数的绝对值都≥0
解答:
解:A、﹣(﹣3)2=9此选项错,
B、=3,此项正确,
C、﹣(﹣2)0=1,此项正确,
D、|﹣3|=﹣3,此项错.
故选:B.
点评:
本题主要考查立方根,绝对值,零指数的幂,解本题的关键是确定符号.
23.(菏泽,第3题3分)下列计算中,正确的是( )
A.
a3•a2=a6
B.
(π﹣3.14)0=1
C.
()﹣1=﹣3
D.
=±3
考点:
负整数指数幂;算术平方根;同底数幂的乘法;零指数幂.
分析:
根据同底数幂相乘,底数不变指数相加;任何非零数的零次幂等于1,负整数指数次幂等于正整数指数次幂的倒数,算术平方根的定义对各选项分析判断利用排除法求解.
解答:
解:A、a3•a2=a3+2=a5,故本选项错误;
B、(π﹣3.14)0=1,故本选项正确;
C、()﹣1=3,故本选项错误;
D、=3,故本选项错误.
故选B.
点评:
本题考查了负整数指数次幂等于正整数指数次幂的倒数,同底数幂的乘法,零指数幂的定义以及算术平方根的定义,是基础题.
二.填空题
1. ( 安徽省,第11题5分)据报载,我国将发展固定宽带接入新用户25000000户,其中25000000用科学记数法表示为 2.5×107 .
考点: 科学记数法—表示较大的数.
分析: 科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数.确定n的值时,要看把原数变成a时,小数点移动了多少位,n的绝对值与小数点移动的位数相同.当原数绝对值>1时,n是正数;当原数的绝对值<1时,n是负数.
解答: 解:将25000000用科学记数法表示为2.5×107户.
故答案为:2.5×107.
点评: 此题考查科学记数法的表示方法.科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数,表示时关键要正确确定a的值以及n的值.
2. ( 福建泉州,第8题4分)6月,阿里巴巴注资1200000000元入股广州恒大,将数据1200000000用科学记数法表示为 1.2×109 .
考点:
科学记数法—表示较大的数
分析:
科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数.确定n的值时,要看把原数变成a时,小数点移动了多少位,n的绝对值与小数点移动的位数相同.当原数绝对值>1时,n是正数;当原数的绝对值<1时,n是负数.
解答:
解:将1200000000用科学记数法表示为:1.2×109.
故答案为:1.2×109.
点评:
此题考查科学记数法的表示方法.科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数,表示时关键要正确确定a的值以及n的值.
3. ( 福建泉州,第16题4分)已知:m、n为两个连续的整数,且m<<n,则m+n= 7 .
考点:
估算无理数的大小.
分析:
先估算出的取值范围,得出m、n的值,进而可得出结论.
解答:
解:∵9<11<16,
∴3<<4,
∴m=3,n=4,
∴m+n=3+4=7.
故答案为:7.
点评:
本题考查的是估算无理数的大小,先根据题意算出的取值范围是解答此题的关键.
4. ( 广东,第12题4分)据报道,截止2013年12月我国网民规模达618 000 000人.将618 000 000用科学记数法表示为 6.18×108 .
考点:
科学记数法—表示较大的数.
分析:
科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数.确定n的值时,要看把原数变成a时,小数点移动了多少位,n的绝对值与小数点移动的位数相同.当原数绝对值>1时,n是正数;当原数的绝对值<1时,n是负数.
解答:
解:将618 000 000用科学记数法表示为:6.18×108.
故答案为:6.18×108.
点评:
此题考查科学记数法的表示方法.科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数,表示时关键要正确确定a的值以及n的值.
5. ( 珠海,第6题4分)比较大小:﹣2 > ﹣3.
考点:
有理数大小比较
分析:
本题是基础题,考查了实数大小的比较.两负数比大小,绝对值大的反而小;或者直接想象在数轴上比较,右边的数总比左边的数大.
解答:
解:在两个负数中,绝对值大的反而小,可求出﹣2>﹣3.
点评:
(1)在以向右方向为正方向的数轴上两点,右边的点表示的数比左边的点表示的数大.
(2)正数大于0,负数小于0,正数大于负数.
(3)两个正数中绝对值大的数大.
(4)两个负数中绝对值大的反而小.
6. ( 广西玉林市、防城港市,第13题3分)3的倒数是 .
考点:
倒数.
分析:
根据倒数的定义可知.
解答:
解:3的倒数是.
点评:
主要考查倒数的定义,要求熟练掌握.需要注意的是:
倒数的性质:负数的倒数还是负数,正数的倒数是正数,0没有倒数.
倒数的定义:若两个数的乘积是1,我们就称这两个数互为倒数.
7.(四川资阳,第11题3分)计算:+(﹣1)0= .
考点: 实数的运算;零指数幂.
分析: 分别根据数的开方法则、0指数幂的运算法则计算出各数,再根据实数混合运算的法则进行计算即可.
解答: 解:原式=2+1=3.
故答案为:3.
点评: 本题考查的是实数的运算,熟知数的开方法则、0指数幂的运算法则是解答此题的关键.
8.(新疆,第15题5分)规定用符号[x]表示一个实数的整数部分,例如[3.69]=3.[]=1,按此规定,[﹣1]= .
考点:
估算无理数的大小
专题:
新定义.
分析:
先求出(﹣1)的范围,再根据范围求出即可.
解答:
解:∵9<13<16,
∴3<<4,
∴2<﹣1<3,
∴[﹣1]=2.
故答案是:2.
点评:
本题主要考查了无理数的估算,解题关键是确定无理数的整数部分即可解决问题.
9.(广东汕尾,第11题5分)4的平方根是 .
分析:根据平方根的定义,求数a的平方根,也就是求一个数x,使得x2=a,则x就是a的平方根,由此即可解决问题.
解:∵(±2)2=4,∴4的平方根是±2.故答案为:±2.
点评:本题考查了平方根的定义.注意一个正数有两个平方根,它们互为相反数;0的平方根是0;负数没有平方根.
10.(毕节地区,第21题8分)计算:(﹣)﹣2﹣|﹣﹣2|+(﹣1.414)0﹣3tan30°﹣.
考点:
实数的运算;零指数幂;负整数指数幂;特殊角的三角函数值
专题:
计算题.
分析:
原式第一项利用负指数幂法则计算,第二项利用绝对值的代数意义化简,第三项利用零指数幂法则计算,第四项利用特殊角的三角函数值计算,最后一项利用平方根定义化简,计算即可得到结果.
解答:
解:原式=4﹣(2﹣)+1﹣3×﹣2=4﹣2++1﹣﹣2=1.
点评:
此题考查了实数的运算,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
11. (湘潭,第12题,3分)计算:()2﹣|﹣2|= 1 .
考点:
实数的运算.
分析:
原式第一项利用平方根定义化简,第二项利用绝对值的代数意义化简,计算即可得到结果.
解答:
解:原式=3﹣2
=1.
故答案为:1.
点评:
此题考查了实数的运算,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
12. (泰州,第7题,3分)= 2 .
考点:
算术平方根.
分析:
如果一个数x的平方等于a,那么x是a的算术平方根,由此即可求解.
解答:
解:∵22=4,
∴=2.
故结果为:2
点评:
此题主要考查了学生开平方的运算能力,比较简单.
三.解答题
1. ( 安徽省,第15题5分)计算:﹣|﹣3|﹣(﹣π)0+2013.
考点: 实数的运算;零指数幂.
专题: 计算题.
分析: 原式第一项利用平方根定义化简,第二项利用绝对值的代数意义化简,第三项利用零指数幂法则计算,计算即可得到结果.
解答: 解:原式=5﹣3﹣1+2013
=2014.
点评: 此题考查了实数的运算,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
2. ( 福建泉州,第18题9分)计算:(2﹣1)0+|﹣6|﹣8×4﹣1+.
考点:
实数的运算;零指数幂;负整数指数幂.
分析:
本题涉及零指数幂、绝对值、负指数幂、二次根式化简四个考点.针对每个考点分别进行计算,然后根据实数的运算法则求得计算结果.
解答:
解:原式=1+6﹣8×+4
=1+6﹣2+4
=9.
点评:
本题考查实数的综合运算能力,是各地中考题中常见的计算题型.解决此类题目的关键是熟练掌握零指数幂、绝对值、负指数幂、二次根式化简等考点的运算.
3. ( 广东,第17题6分)计算:+|﹣4|+(﹣1)0﹣()﹣1.
考点:
实数的运算;零指数幂;负整数指数幂.
分析:
本题涉及零指数幂、负指数幂、二次根式化简3个考点.在计算时,需要针对每个考点分别进行计算,然后根据实数的运算法则求得计算结果.
解答:
解:原式=3+4+1﹣2
=6.
点评:
本题主要考查了实数的综合运算能力,是各地中考题中常见的计算题型.解决此类题目的关键是熟练掌握负整数指数幂、零指数幂、二次根式、绝对值等考点的运算.
4. ( 珠海,第11题6分)计算:()﹣1﹣(﹣2)0﹣|﹣3|+.
考点:
实数的运算;零指数幂;负整数指数幂.
分析:
本题涉及零指数幂、负指数幂、绝对值、二次根式化简四个考点.针对每个考点分别进行计算,然后根据实数的运算法则求得计算结果.
解答:
解:原式=﹣1﹣3+2=2﹣1﹣3+2=0.
点评:
本题考查实数的综合运算能力,是各地中考题中常见的计算题型.解决此类题目的关键是熟练掌握零指数幂、负指数幂、绝对值、二次根式化简等考点的运算.
5. ( 广西贺州,第19题(1)4分)(1)计算:(﹣2)0+(﹣1)2014+﹣sin45°;
考点:
零指数幂;二次根式的混合运算;特殊角的三角函数值.
专题:
计算题.
分析:
原式第一项利用零指数幂法则计算,第二项利用乘方的意义化简,第三项利用二次根式性质化简,最后一项利用特殊角的三角函数值计算即可得到结果;
解答:
解:(1)原式=1+1+﹣=2;
点评:
此题考查了零指数幂法则计算,第二项利用乘方的意义化简,第三项利用二次根式性质化简.
6.(广西玉林市、防城港市,第19题6分)计算:(﹣2)2﹣•+(sin60°﹣π)0.
考点:
实数的运算;零指数幂;特殊角的三角函数值.
分析:
本题涉及零指数幂、乘方、特殊角的三角函数值、二次根式化简四个考点.针对每个考点分别进行计算,然后根据实数的运算法则求得计算结果.
解答:[:学_科_网]
解:原式=4﹣2×+1
=4﹣2+1
=3.
点评:
本题考查实数的综合运算能力,是各地中考题中常见的计算题型.解决此类题目的关键是熟记特殊角的三角函数值,熟练掌握负整数指数幂、零指数幂、二次根式、绝对值等考点的运算.
7.(新疆,第16题6分)计算:(﹣1)3++(﹣1)0﹣.
考点:
实数的运算;零指数幂.
分析:
先根据数的乘方法则与开方法则、0指数幂的运算法则计算出各数,再根据实数混合运算的法则进行计算即可.
解答:
解:原式=﹣1+2+1﹣=.
点评:
本题考查的是实数的运算,熟知数的乘方法则与开方法则、0指数幂的运算法则是解答此题的关键.
8.(温州,第17题10分)(1)计算:+2×(﹣5)+(﹣3)2+20140;
(2)化简:(a+1)2+2(1﹣a)
考点:
实数的运算;整式的混合运算;零指数幂.
分析:
(1)分别根据有理数乘方的法则、数的开放法则及0指数幂的运算法则计算出各数,再根据实数混合运算的法则进行计算即可;
(2)根据整式混合运算的法则进行计算即可.
解答:
解:(1)原式=2﹣10+9+1
=2;
(2)原式=a2+2a+1+2﹣2a
=a2+3.
点评:
本题考查的是实数的运算,熟知有理数乘方的法则、数的开放法则及0指数幂的运算法则是解答此题的关键.
9.(舟山,第17题6分)(1)计算:+()﹣2﹣4cos45°;
(2)化简:(x+2)2﹣x(x﹣3)
考点:
实数的运算;整式的混合运算;负整数指数幂;特殊角的三角函数值
专题:
计算题.
分析:
(1)原式第一项化为最简二次根式,第二项利用负指数幂法则计算,第三项利用特殊角的三角函数值计算即可得到结果;
(2)原式第一项利用完全平方公式展开,第二项利用单项式乘以多项式法则计算即可得到结果.
解答:
解:(1)原式=2+4﹣4×=2+4﹣2=4;
(2)原式=x2+4x+4﹣x2+3x=7x+4.
点评:
此题考查了实数的运算,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
10.(广东汕尾,第17题7分)计算:(+π)0﹣2|1﹣sin30°|+()﹣1.
分析:原式第一项利用零指数幂法则计算,第二项利用特殊角的三角函数值及绝对值的代数意义化简,最后一项利用负指数幂法则计算即可得到结果.
解:原式=1﹣2×+2=1﹣1+2=2.
点评:此题考查了实数的运算,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
11.(孝感,第19题6分)计算:(﹣)﹣2+﹣|1﹣|
考点:
实数的运算;负整数指数幂.
分析:
本题涉及负整指数幂、绝对值、二次根式化简三个考点.针对每个考点分别进行计算,然后根据实数的运算法则求得计算结果.
解答:
解:原式=+2﹣|﹣2|=4+2﹣2 =4.
点评:
本题考查实数的综合运算能力,是各地中考题中常见的计算题型.解决此类题目的关键是熟记特殊角的三角函数值,熟练掌握负整数指数幂、零指数幂、二次根式、绝对值等考点的运算.
12.(邵阳,第19题8分)计算:()﹣2﹣+2sin30°.
考点:
实数的运算;负整数指数幂;特殊角的三角函数值
分析:
本题涉及负整指数幂、特殊角的三角函数值、二次根式化简三个考点.针对每个考点分别进行计算,然后根据实数的运算法则求得计算结果.
解答:
解:原式=4﹣2+1
=3.
点评:
本题考查实数的综合运算能力,是各地中考题中常见的计算题型.解决此类题目的关键是熟记特殊角的三角函数值,熟练掌握负整数指数幂、零指数幂、二次根式、绝对值等考点的运算.
13.(四川自贡,第16题8分)计算:(3.14﹣π)0+(﹣)﹣2+|1﹣|﹣4cos45°.
考点:
实数的运算;零指数幂;负整数指数幂;特殊角的三角函数值
专题:
计算题.
分析:
原式第一项利用零指数幂法则计算,第二项利用负指数幂法则计算,第三项利用绝对值的代数意义化简,最后一项利用特殊角的三角函数值计算即可得到结果.
解答:
解:原式=1+4+2﹣1﹣4×
=4.
点评:
此题考查了实数的运算,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
14.(2014·云南昆明,第15题5分)计算:
考点:
实数的运算;零指数幂;负整数指数幂;特殊角的三角函数值.
分析:
分别进行绝对值、零指数幂、负整数指数幂的运算,再代入特殊角的三角函数值,合并即可得出答案.
解答:
解:原式
点评:
本题考查了实数的运算,涉及了绝对值、零指数幂、负整数指数幂及特殊角的三角函数值,属于基础题.
15.(2014·浙江金华,第1题6分)计算:
【答案】4.
【解析】
16. (益阳,第14题,6分)计算:|﹣3|+30﹣.
考点:
实数的运算;零指数幂.
分析:
原式第一项利用绝对值的代数意义化简,第二项利用零指数幂法则计算,最后一项利用立方根定义化简,计算即可得到结果.
解答:
解:原式=3+1﹣3=1.
点评:
此题考查了实数的运算,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
17. (株洲,第17题,4分)计算:+(π﹣3)0﹣tan45°.
考点:
实数的运算;零指数幂;特殊角的三角函数值.
分析:
原式第一项利用平方根定义化简,第二项利用零指数幂法则计算,最后一项利用特殊角的三角函数值计算即可得到结果.
解答:
解:原式=4+1﹣1=4.
点评:
此题考查了实数的运算,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
18. (泰州,第17题,12分)(1)计算:﹣24﹣+|1﹣4sin60°|+(π﹣)0;
(2)解方程:2x2﹣4x﹣1=0.
考点:
实数的运算;零指数幂;解一元二次方程-公式法;特殊角的三角函数值.
分析:
(1)原式第一项利用乘方的意义化简,第二项化为最简二次根式,第三项利用特殊角的三角函数值及绝对值的代数意义化简,最后一项利用零指数幂法则计算即可得到结果;
(2)找出a,b,c的值,计算出根的判别式的值大于0,代入求根公式即可求出解.
解答:
解:(1)原式=﹣16﹣2+2﹣1+1=﹣16;
(2)这里a=2,b=﹣4,c=﹣1,
∵△=16+8=24,
∴x==.
点评:
此题考查了实数的运算,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
19.(扬州,第19题,8分)(1)计算:(3.14﹣π)0+(﹣)﹣2﹣2sin30°;
(2)化简:﹣÷.
考点:
实数的运算;分式的混合运算;零指数幂;负整数指数幂;特殊角的三角函数值.
专题:
计算题.
分析:
(1)原式第一项利用零指数幂法则计算,第二项利用负指数幂法则计算,最后一项利用特殊角的三角函数值计算即可得到结果;[:学#科#网]
(2)原式第二项利用除法法则变形,约分后两项利用同分母分式的减法法则计算即可得到结果.
解答:
解:(1)原式=1+4﹣1=4;
(2)原式=﹣•=﹣=.
点评:
此题考查了实数的运算,以及分式的混合运算,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
20.(呼和浩特,第17题5分)计算
(1)计算:2cos30°+(﹣2)﹣1+|﹣|
考点:
二次根式的混合运算;负整数指数幂;特殊角的三角函数值.
分析:
(1)根据特殊角的三角函数、负指数幂运算、绝对值进行计算即可;
解答:
解:(1)原式=2×++=﹣(+2)+=﹣
点评:
本题考查了二次根式的混合运算、负指数幂运算以及特殊角的三角函数值,是基础知识要熟练掌握.
21.(菏泽,第15题6分)(1)计算:2﹣1﹣3tan30°+(2﹣)0+
考点:
实数的运算;零指数幂;负整数指数幂;特殊角的三角函数值.
分析:
(1)分别根据0指数幂及负整数指数幂的运算法则、数的开方法则及绝对值的性质计算出各数,再根据实数混合运算的法则进行计算即可
解答:
解:(1)原式=﹣3×+1+2=+;
点评:
本题考查的是实数的运算,熟知0指数幂及负整数指数幂的运算法则、数的开方法则及绝对值的性质是解答此题的关键.
整式与因式分解
一、选择题
1. ( 安徽省,第2题4分)x2•x3=( )
A. x5 B. x6 C. x8 D. x9
考点: 同底数幂的乘法.
分析: 根据同底数幂的乘法法则,同底数幂相乘,底数不变,指数相加,即am•an=am+n计算即可.
解答: 解:x2•x3=x2+3=x5.
故选A.
点评: 主要考查同底数幂的乘法的性质,熟练掌握性质是解题的关键.
2. ( 安徽省,第4题4分)下列四个多项式中,能因式分解的是( )
A. a2+1 B. a2﹣6a+9 C. x2+5y D. x2﹣5y
考点: 因式分解的意义
分析: 根据因式分解是把一个多项式转化成几个整式积的形式,可得答案.
解答: 解:A、C、D都不能把一个多项式转化成几个整式积的形式,故A、C、D不能因式分解;
B、是完全平方公式的形式,故B能分解因式;
故选:B.
点评: 本题考查了因式分解的意义,把一个多项式转化成几个整式积的形式是解题关键.
3. ( 安徽省,第7题4分)已知x2﹣2x﹣3=0,则2x2﹣4x的值为( )
A.﹣6 B. 6 C.﹣2或6 D.﹣2或30
考点: 代数式求值.
分析: 方程两边同时乘以2,再化出2x2﹣4x求值.
解答: 解:x2﹣2x﹣3=0
2×(x2﹣2x﹣3)=0
2×(x2﹣2x)﹣6=0
2x2﹣4x=6
故选:B.
点评: 本题考查代数式求值,解题的关键是化出要求的2x2﹣4x.
4. ( 福建泉州,第2题3分)下列运算正确的是( )
A.
a3+a3=a6
B.
2(a+1)=2a+1
C.
(ab)2=a2b2
D.
a6÷a3=a2
考点:
同底数幂的除法;合并同类项;去括号与添括号;幂的乘方与积的乘方.
分析:
根据二次根式的运算法则,乘法分配律,幂的乘方及同底数幂的除法法则判断.
解答:
解:A、a3+a3=2a3,故选项错误;
B、2(a+1)=2a+2≠2a+1,故选项错误;
C、(ab)2=a2b2,故选项正确;
D、a6÷a3=a3≠a2,故选项错误.
故选:C.
点评:
本题主要考查了二次根式的运算法则,乘法分配律,幂的乘方及同底数幂的除法法则,解题的关键是熟记法则运算
5. ( 福建泉州,第6题3分)分解因式x2y﹣y3结果正确的是( )
A.
y(x+y)2
B.
y(x﹣y)2
C.
y(x2﹣y2)
D.
y(x+y)(x﹣y)
考点:
提公因式法与公式法的综合运用
分析:
首先提取公因式y,进而利用平方差公式进行分解即可.
解答:
解:x2y﹣y3=y(x2﹣y2)=y(x+y)(x﹣y).
故选:D.
点评:
此题主要考查了提取公因式法以及公式法分解因式,熟练应用平方差公式是解题关键.
6. ( 广东,第3题3分)计算3a﹣2a的结果正确的是( )
A.
1
B.
a
C.
﹣a
D.
﹣5a
考点:
合并同类项.
分析:
根据合并同类项的法则,可得答案.
解答:
解:原式=(3﹣2)a=a,
故选:B.
点评:
本题考查了合并同类项,系数相加字母部分不变是解题关键.
7. ( 广东,第4题3分)把x3﹣9x分解因式,结果正确的是( )
A.
x(x2﹣9)
B.
x(x﹣3)2
C.
x(x+3)2
D.
x(x+3)(x﹣3)
考点:
提公因式法与公式法的综合运用.
分析:
先提取公因式x,再对余下的多项式利用平方差公式继续分解.
解答:
解:x3﹣9x,
=x(x2﹣9),
=x(x+3)(x﹣3).
故选D.
点评:
本题考查了用提公因式法和公式法进行因式分解,一个多项式有公因式首先提取公因式,然后再用其他方法进行因式分解,同时因式分解要彻底,直到不能分解为止.
8. ( 珠海,第3题3分)下列计算中,正确的是( )
A.
2a+3b=5ab
B.
(3a3)2=6a6
C.
a6+a2=a3
D.
﹣3a+2a=﹣a
考点:
合并同类项;幂的乘方与积的乘方.
分析:
根据合并同类项,积的乘方,等于先把每一个因式分别乘方,再把所得的幂相乘;对各选项分析判断后利用排除法求解.
解答:
解:A、不是同类项,不能加减,故本选项错误;
B、(3a3)2=9a6≠6a6,故本选项错误;
C、不是同类项,不能加减,故本选项错误;
D、﹣3a+2a=﹣a正确
故选:D.
点评:
本题主要考查了合并同类项,积的乘方,等于先把每一个因式分别乘方,再把所得的幂相乘;熟记计算法则是关键.
9. (2014四川资阳,第3题3分)下列运算正确的是( )
A. a3+a4=a7 B. 2a3•a4=2a7 C. (2a4)3=8a7 D. a8÷a2=a4
考点: 单项式乘单项式;合并同类项;幂的乘方与积的乘方;同底数幂的除法.
分析: 根据合并同类项法则,单项式乘以单项式,积的乘方,同底数幂的除法分别求出每个式子的值,再判断即可.
解答: 解:A、a3和a4不能合并,故本选项错误;
B、2a3•a4=2a7,故本选项正确;
C、(2a4)3=8a12,故本选项错误;
D、a8÷a2=a6,故本选项错误;
故选B.
点评: 本题考查了合并同类项法则,单项式乘以单项式,积的乘方,同底数幂的除法的应用,主要考查学生的计算能力和判断能力.
10.(新疆,第3题5分)下列各式计算正确的是( )
A.
a2+2a3=3a5
B.
(a2)3=a5
C.
a6÷a2=a3
D.
a•a2=a3
考点:
同底数幂的除法;合并同类项;同底数幂的乘法;幂的乘方与积的乘方.
分析:
根据幂的乘方,底数不变指数相乘;同底数幂相除,底数不变指数相减;同底数幂相乘,底数不变指数相加,对各选项分析判断利用排除法求解.
解答:
解:A、a2与2a3不是同类项,不能合并,故本选项错误;
B、(a2)3=a2×3=a6,故本选项错误;
C、a6÷a2=a6﹣2=a4,故本选项错误;
D、a•a2=a1+2=a3,故本选项正确.
故选D.
点评:
本题考查了同底数幂的除法,同底数幂的乘法,幂的乘方的性质,熟记性质并理清指数的变化是解题的关键.
11.(云南省,第2题3分)下列运算正确的是( )
A. 3x2+2x3=5x6 B. 50=0 C. 2﹣3= D. (x3)2=x6
考点: 幂的乘方与积的乘方;合并同类项;零指数幂;负整数指数幂.
分析: 根据合并同类项,可判断A,根据非0的0次幂,可判断B,根据负整指数幂,可判断C,根据幂的乘方,可判断D.
解答: 解:A、系数相加字母部分不变,故A错误;
B、非0的0次幂等于1,故B错误;
C、2,故C错误;
D、底数不变指数相乘,故D正确;
故选:D.
点评: 本题考查了幂的乘方,幂的乘方底数不变指数相乘是解题关键.
12.(温州,第5题4分)计算:m6•m3的结果( )
A.
m18
B.
m9
C.
m3
D.
m2
考点:
同底数幂的乘法.
分析:
根据同底数幂的乘法法则:同底数幂相乘,底数不变,指数相加,进行计算即可.
解答:
解:m6•m3=m9.
故选B.
点评:
本题考查了同底数幂的乘法,解答本题的关键是掌握同底数幂的乘法法则.
13.(舟山,第6题3分)下列运算正确的是( )
A.
2a2+a=3a3
B.
(﹣a)2÷a=a
C.
(﹣a)3•a2=﹣a6
D.
(2a2)3=6a6
[:]
考点:
同底数幂的除法;合并同类项;同底数幂的乘法;幂的乘方与积的乘方
专题:
计算题.
分析:
A、原式不能合并,错误;
B、原式先计算乘方运算,再计算除法运算即可得到结果;
C、原式利用幂的乘方及积的乘方运算法则计算得到结果,即可做出判断;
D、原式利用幂的乘方及积的乘方运算法则计算得到结果,即可做出判断.
解答:
解:A、原式不能合并,故选项错误;
B、原式=a2÷a=a,故选项正确;
C、原式=﹣a3•a2=﹣a5,故选项错误;
D、原式=8a6,故选项错误.
故选B.
点评:
此题考查了同底数幂的乘除法,合并同类项,以及完全平方公式,熟练掌握公式及法则是解本题的关键.
14.(毕节地区,第3题3分)下列运算正确的是( )
A.
π﹣3.14=0
B.
+=
C.
a•a=2a
D.
a3÷a=a2
考点:
同底数幂的除法;实数的运算;同底数幂的乘法.
分析:
根据是数的运算,可判断A,根据二次根式的加减,可判断B,根据同底数幂的乘法,可判断C,根据同底数幂的除法,可判断D.
解答:
解;A、π≠3.14,故A错误;
B、被开方数不能相加,故B错误;
C、底数不变指数相加,故C错误;
D、底数不变指数相减,故D正确;
故选:D.
点评:
本题考查了同底数幂的除法,同底数幂的除法底数不变指数相减.
15.(毕节地区,第4题3分)下列因式分解正确的是( )
A. 2x2﹣2=2(x+1)(x﹣1) B. x2+2x﹣1=(x﹣1)2
C. x2+1=(x+1)2 D. x2﹣x+2=x(x﹣1)+2
考点:
提公因式法与公式法的综合运用
分析:
A直接提出公因式a,再利用平方差公式进行分解即可;B和C不能运用完全平方公式进行分解;D是和的形式,不属于因式分解.
解答:
解:A、2x2﹣2=2(x2﹣1)=2(x+1)(x﹣1),故此选项正确;
B、x2﹣2x+1=(x﹣1)2,故此选项错误;
C、x2+1,不能运用完全平方公式进行分解,故此选项错误;
D、x2﹣x+2=x(x﹣1)+2,还是和的形式,不属于因式分解,故此选项错误;
故选:A.
点评:
本题考查了用提公因式法和公式法进行因式分解,一个多项式有公因式首先提取公因式,然后再用其他方法进行因式分解,同时因式分解要彻底,直到不能分解为止.
16.(毕节地区,第13题3分)若﹣2amb4与5an+2b2m+n可以合并成一项,则mn的值是( )
A.
2
B.
0
C.
﹣1
D.
1
考点:
合并同类项
分析:
根据同类项是字母相同且相同字母的指数也相同,可得m、n的值,根据乘方,可得答案.
解答:
解:若﹣2amb4与5an+2b2m+n可以合并成一项,
,
解得,
mn=20=1,
故选:D.
点评:
本题考查了合并同类项,同类项是字母相同且相同字母的指数也相同是解题关键.
17.(武汉,第5题3分)下列代数运算正确的是( )
A.
(x3)2=x5
B.
(2x)2=2x2
C.
x3•x2=x5
D.
(x+1)2=x2+1
考点:
幂的乘方与积的乘方;同底数幂的乘法;完全平方公式.
分析:
根据幂的乘方与积的乘方、同底数幂的乘法法则及完全平方公式,分别进行各选项的判断即可.
解答:
解:A、(x3)2=x6,原式计算错误,故本选项错误;
B、(2x)2=4x2,原式计算错误,故本选项错误;
C、x3•x2=x5,原式计算正确,故本选项正确;
D、(x+1)2=x2+2x+1,原式计算错误,故本选项错误;
故选C.
点评:
本题考查了幂的乘方与积的乘方、同底数幂的运算,掌握各部分的运算法则是关键.
18.(襄阳,第2题3分)下列计算正确的是( )
A.
a2+a2=2a4
B.
4x﹣9x+6x=1
C.
(﹣2x2y)3=8x6y3
D.
a6÷a3=a2
考点:
同底数幂的除法;合并同类项;幂的乘方与积的乘方.
分析:
运用同底数幂的加法法则,合并同类项的方法,积的乘法方的求法及同底数幂的除法法则计算.
解答:
解:A、a2+a2=2a2≠2a4,故A选项错误;
B,4x﹣9x+6x=x≠1,故B选项错误;
C、(﹣2x2y)3=﹣8x6y3,故C选项正确;
D、a6÷a3=a3≠a2故D选项错误.
故选:C.
点评:
本题主要考查了同底数幂的加法法则,合并同类项的方法,积的乘方的求法及同底数幂的除法法则,解题的关键是熟记法则进行运算.
19.(襄阳,第18题5分)已知:x=1﹣,y=1+,求x2+y2﹣xy﹣2x+2y的值.
考点:
二次根式的化简求值;因式分解的应用
分析:
根据x、y的值,先求出x﹣y和xy,再化简原式,代入求值即可.
解答:
解:∵x=1﹣,y=1+,
∴x﹣y=(1﹣)(1+)=﹣2,
xy=(1﹣)(1+)=﹣1,
∴x2+y2﹣xy﹣2x+2y=(x﹣y)2﹣2(x﹣y)+xy
=(﹣2)2﹣2×(﹣2)+(﹣1)
=7+4.
点评:
本题考查了二次根式的化简以及因式分解的应用,要熟练掌握平方差公式和完全平方公式.
20.(邵阳,第2题3分)下列计算正确的是( )
A.
2x﹣x=x
B.
a3•a2=a6
C.
(a﹣b)2=a2﹣b2
D.
(a+b)(a﹣b)=a2+b2
考点:
完全平方公式;合并同类项;同底数幂的乘法;平方差公式
专题:
计算题.
分析:
A、原式合并同类项得到结果,即可作出判断;
B、原式利用同底数幂的乘法法则计算得到结果,即可作出判断;
C、原式利用完全平方公式展开得到结果,即可作出判断;
D、原式利用平方差公式计算得到结果,即可作出判断.
解答:
解:A、原式=x,正确;
B、原式=x5,错误;
C、原式=a2﹣2ab+b2,错误;
D、原式=a2﹣b2,
故选A
点评:
此题考查了完全平方公式,合并同类项,同底数幂的乘法,以及平方差公式,熟练掌握公式是解本题的关键.
21.(邵阳,第7题3分)地球的表面积约为511000000km2,用科学记数法表示正确的是( )
A.
5.11×1010km2
B.
5.11×108km2
C.
51.1×107km2
D.
0.511×109km2
考点:
科学记数法—表示较大的数
分析:
科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数.确定n的值是易错点,由于511000000有9位,所以可以确定n=9﹣1=8.
解答:
解:511 000 000=5.11×108.
故选B.
点评:
此题考查科学记数法表示较大的数的方法,准确确定a与n值是关键.
22.(四川自贡,第2题4分)(x4)2等于( )
A.
x6
B.
x8
C.
x16
D.
2x4
考点:
幂的乘方与积的乘方
分析:
根据幂的乘方等于底数不变指数相乘,可得答案.
解答:
解:原式=x4×2=x8,
故选:B.
点评:
本题考查了幂的乘方,底数不变指数相乘是解题关键.
23.(四川自贡,第11题4分)分解因式:x2y﹣y= y(x+1)(x﹣1) .
考点:
提公因式法与公式法的综合运用
分析:
观察原式x2y﹣y,找到公因式y后,提出公因式后发现x2﹣1符合平方差公式,利用平方差公式继续分解可得.
解答:
解:x2y﹣y,
=y(x2﹣1),
=y(x+1)(x﹣1).
点评:
本题考查了用提公因式法和公式法进行因式分解,一个多项式有公因式首先提取公因式,然后再用其他方法进行因式分解,同时因式分解要彻底,直到不能分解为止.
24.(2014·台湾,第2题3分)若A为一数,且A=25×76×114,则下列选项中所表示的数,何者是A的因子?( )
A.24×5 B.77×113 C.24×74×114 D.26×76×116
分析:直接将原式提取因式进而得出A的因子.
解:∵A=25×76×114=24×74×114(2×72),
∴24×74×114,是原式的因子.
故选:C.
点评:此题主要考查了幂的乘方运算法则以及同底数幂的乘方,正确分解原式是解题关键.
25.(2014·台湾,第15题3分)计算多项式10x3+7x2+15x﹣5除以5x2后,得余式为何?( )
A. B.2x2+15x﹣5 C.3x﹣1 D.15x﹣5
分析:利用多项式除以单项式法则计算,即可确定出余式.
解:(10x3+7x2+15x﹣5)÷(5x2)=(2x+)…(15x﹣5).
故选D.
点评:此题考查了整式的除法,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
26.(2014·台湾,第17题3分)(3x+2)(﹣x6+3x5)+(3x+2)(﹣2x6+x5)+(x+1)(3x6﹣4x5)与下列哪一个式子相同?( )
A.(3x6﹣4x5)(2x+1) B.(3x6﹣4x5)(2x+3)
C.﹣(3x6﹣4x5)(2x+1) D.﹣(3x6﹣4x5)(2x+3)
分析:首先把前两项提取公因式(3x+2),再进一步提取公因式﹣(3x6﹣4x5)即可.
解:原式=(3x+2)(﹣x6+3x5﹣2x6+x5)+(x+1)(3x6﹣4x5)
=(3x+2)(﹣3x6+4x5)+(x+1)(3x6﹣4x5)
=﹣(3x6﹣4x5)(3x+2﹣x﹣1)
=﹣(3x6﹣4x5)(2x+1).
故选:C.
点评:此题主要考查了因式分解,关键是正确找出公因式,进行分解.
27.(2014·云南昆明,第4题3分)下列运算正确的是( )
A. B.
C. D.
考点:
幂的乘方;完全平方公式;合并同类项;二次根式的加减法;立方根.
分析:
A、幂的乘方:;
B、利用完全平方公式展开得到结果,即可做出判断;
C、利用二次根式的化简公式化简,合并得到结果,即可做出判断.
D、利用立方根的定义化简得到结果,即可做出判断;
解答:
解:A、,错误;
B、 ,错误;
C、,错误;
D、,正确.
故选D
点评:
此题考查了幂的乘方,完全平方公式,合并同类项,二次根式的化简,立方根,熟练掌握公式及法则是解本题的关键.
28.(浙江湖州,第2题3分)计算2x(3x2+1),正确的结果是( )
A.5x3+2x B. 6x3+1 C. 6x3+2x D. 6x2+2x
分析:原式利用单项式乘以多项式法则计算即可得到结果.
解:原式=6x3+2x,故选C
点评:此题考查了单项式乘多项式,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
29.(2014·浙江金华,第7题4分)把代数式分解因式,结果正确的是【 】
A. B. C. D.
【答案】C.
【解析】
30. (湘潭,第2题,3分)下列计算正确的是( )
A.
a+a2=a3
B.
2﹣1=
C.
2a•3a=6a
D.
2+=2
考点:
单项式乘单项式;实数的运算;合并同类项;负整数指数幂.
分析:
A、原式不能合并,错误;
B、原式利用负指数幂法则计算得到结果,即可做出判断;
C、原式利用单项式乘以单项式法则计算得到结果,即可做出判断;
D、原式不能合并,错误.
解答:
解:A、原式不能合并,故选项错误;
B、原式=,故选项正确;
C、原式=6a2,故选项错误;
D、原式不能合并,故选项错误.
故选B.
点评:
此题考查了单项式乘单项式,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
31. (益阳,第2题,4分)下列式子化简后的结果为x6的是( )
A.
x3+x3
B.
x3•x3
C.
(x3)3
D.
x12÷x2
考点:
同底数幂的除法;合并同类项;同底数幂的乘法;幂的乘方与积的乘方.
分析:
根据同底数幂的运算法则进行计算即可.
解答:
解:A、原式=2x3,故本选项错误;
B、原式=x6,故本选项错误;
C、原式=x9,故本选项错误;
D、原式=x12﹣2=x10,故本选项错误.
故选B.
点评:
本题考查的是同底数幂的除法,熟知同底数幂的除法及乘方法则、合并同类项的法则、幂的乘方与积的乘方法则是解答此题的关键.
32. (江苏南京,第2题,2分)计算(﹣a2)3的结果是( )
A.a5 B. ﹣a5 C. a6 D. ﹣a6
考点:幂的乘方
分析:根据积的乘方等于每个因式分别乘方,再把所得的幂相乘,可得答案.
解答:原式=﹣a2×3=﹣a6.故选:D.
点评:本题考查了幂的乘方与积的乘方,积的乘方等于每个因式分别乘方,再把所得的幂相乘.
33. (泰州,第2题,3分)下列运算正确的是( )
A.
x3•x3=2x6
B.
(﹣2x2)2=﹣4x4
C.
(x3)2=x6
D.
x5÷x=x5
考点:
同底数幂的除法;同底数幂的乘法;幂的乘方与积的乘方.
分析:
分别根据同底数幂的除法,熟知同底数幂的除法及乘方法则、合并同类项的法则、幂的乘方与积的乘方法则对各选项进行计算即可.
解答:
解:A、原式=x6,故本选项错误;
B、原式=4x4,故本选项错误;
C、原式=x6,故本选项正确;
D、原式=x4,故本选项错误.
故选C.
点评:
本题考查的是同底数幂的除法,熟知同底数幂的除法及乘方法则、合并同类项的法则、幂的乘方与积的乘方法则是解答此题的关键.
34.(扬州,第2题,3分)若□×3xy=3x2y,则□内应填的单项式是( )
A.
xy
B.
3xy
C.
x
D.
3x
考点:
单项式乘单项式
专题:
计算题.
分析:
根据题意列出算式,计算即可得到结果.
解答:
解:根据题意得:3x2y÷3xy=x,
故选C
点评:
此题考查了单项式乘单项式,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
35.(呼和浩特,第5题3分)某商品先按批发价a元提高10%零售,后又按零售价降低10%出售,则它最后的单价是( )元.
A.
a
B.
0.99a
C.
1.21a
D.
0.81a
考点:
列代数式.
分析:
原价提高10%后商品新单价为a(1+10%)元,再按新价降低10%后单价为a(1+10%)(1﹣10%),由此解决问题即可.
解答:
解:由题意得a(1+10%)(1﹣10%)=0.99a(元).
故选:B.
点评:
本题主要考查列代数式的应用,属于应用题型,找到相应等量关系是解答此题的关键.
36.(滨州,第2题3分)一个代数式的值不能等于零,那么它是( )
A.
a2
B.
a0
C.
D.
|a|
考点:
零指数幂;绝对值;有理数的乘方;算术平方根.
分析:
根据非0的0次幂等于1,可得答案.
解答:
解:A、C、D、a=0时,a2=0,故A、C、D错误;
B、非0的0次幂等于1,故B正确;
故选:B.
点评:
本题考查了零指数幂,非0的0次幂等于1是解题关键.
37.(济宁,第2题3分)化简﹣5ab+4ab的结果是( )
A.
﹣1
B.
a
C.
b
D.
﹣ab
考点:
合并同类项.
分析:
根据合并同类项的法则:把同类项的系数相加,所得结果作为系数,字母和字母的指数不变作答.
解答:
解:﹣5ab+4ab=(﹣5+4)ab=﹣ab
故选:D.
点评:
本题考查了合并同类项的法则.注意掌握合并同类项时把系数相加减,字母与字母的指数不变,属于基础题.
38.(山东泰安,第2题3分)下列运算,正确的是( )
A.4a﹣2a=2 B. a6÷a3=a2 C. (﹣a3b)2=a6b2 D. (a﹣b)2=a2﹣b2
分析:合并同类项时不要丢掉字母a,应是2a,B指数应该是3,D左右两边不相等.
解:A、是合并同类项结果是2a,不正确;B、是同底数幂的除法,底数不变指数相减,结果是a3;C、是考查积的乘方正确;
D、等号左边是完全平方式右边是平方差,所以不相等.故选C.
点评:这道题主要考查同底数幂相除底数不变指数相减以及完全平方式和平方差的形式,熟记定义是解题的关键.
二.填空题
1. ( 广东,第11题4分)计算2x3÷x= 2x2 .
考点:
整式的除法.
分析:
直接利用整式的除法运算法则求出即可.
解答:
解:2x3÷x=2x2.
故答案为:2x2.
点评:
此题主要考查了整式的除法运算法则,正确掌握运算法则是解题关键.
2. ( 珠海,第7题4分)填空:x2﹣4x+3=(x﹣ 2 )2﹣1.
考点:
配方法的应用.
专题:
计算题.
分析:
原式利用完全平方公式化简即可得到结果.
解答:
解:x2﹣4x+3=(x﹣2)2﹣1.
故答案为:2
点评:
此题考查了配方法的应用,熟练掌握完全平方公式是解本题的关键.
3. ( 广西贺州,第13题3分)分解因式:a3﹣4a= a(a+2)(a﹣2) .
考点:
提公因式法与公式法的综合运用.
分析:
首先提取公因式a,进而利用平方差公式分解因式得出即可.
解答:
解:a3﹣4a=a(a2﹣4)=a(a+2)(a﹣2).
故答案为:a(a+2)(a﹣2).
点评:
此题主要考查了提取公因式法和公式法分解因式,熟练掌握平方差公式是解题关键.
4. ( 广西玉林市、防城港市,第3题3分)计算(2a2)3的结果是( )
A.
2a6
B.
6a6
C.
8a6
D.
8a5
考点:
幂的乘方与积的乘方.
分析:
利用幂的乘方与积的乘方的性质求解即可求得答案.
解答:
解:(2a2)3=8a6.
故选C.
点评:
此题考查了幂的乘方与积的乘方的性质.此题比较简单,注意掌握指数的变化是解此题的关键.
5.( 广西玉林市、防城港市,第4题3分)下面的多项式在实数范围内能因式分解的是( )
A.
x2+y2
B.
x2﹣y
C.
x2+x+1
D.
x2﹣2x+1
考点:
实数范围内分解因式.
分析:
利用因式分解的方法,分别判断得出即可.
解答:
解;A、x2+y2,无法因式分解,故此选项错误;
B、x2﹣y,无法因式分解,故此选项错误;
C、x2+x+1,无法因式分解,故此选项错误;
D、x2﹣2x+1=(x﹣1)2,故此选项正确.
故选:D.
点评:
此题主要考查了公式法分解因式,熟练应用公式是解题关键.
6.(天津市,第13题3分)计算x5÷x2的结果等于 .
考点: 同底数幂的除法.
分析: 同底数幂相除底数不变,指数相减,
解答: 解:x5÷x2=x3
故答案为:x3.
点评: 此题考查了同底数幂的除法,解题要注意细心明确指数相减.
7.(温州,第11题5分)分解因式:a2+3a= .
考点:
因式分解-提公因式法.
分析:
直接提取公因式a,进而得出答案.
解答:
解:a2+3a=a(a+3).
故答案为:a(a+3).
点评:
此题主要考查了提取公因式法分解因式,正确提取公因式是解题关键.
8.(广东汕尾,第12题5分)已知a+b=4,a﹣b=3,则a2﹣b2= .
分析:根据a2﹣b2=(a+b)(a﹣b),然后代入求解.
解:a2﹣b2=(a+b)(a﹣b)=4×3=12.故答案是:12.
点评:本题重点考查了用平方差公式.平方差公式为(a+b)(a﹣b)=a2﹣b2.本题是一道较简单的题目.
9.(武汉,第12题3分)分解因式:a3﹣a= a(a+1)(a﹣1) .
考点:
提公因式法与公式法的综合运用
分析:
先提取公因式a,再对余下的多项式利用平方差公式继续分解.
解答:
解:a3﹣a,
=a(a2﹣1),
=a(a+1)(a﹣1).
故答案为:a(a+1)(a﹣1).
点评:
本题考查了提公因式法,公式法分解因式,提取公因式后利用平方差公式进行二次分解,注意要分解彻底.
10.(邵阳,第12题3分)将多项式m2n﹣2mn+n因式分解的结果是 n(m﹣1)2 .
考点:
提公因式法与公式法的综合运用
分析:
先提取公因式n,再根据完全平方公式进行二次分解.
解答:
解:m2n﹣2mn+n,
=n(m2﹣2m+1),
=n(m﹣1)2.
故答案为:n(m﹣1)2.
点评:
本题考查了用提公因式法和公式法进行因式分解,一个多项式有公因式首先提取公因式,然后再用其他方法进行因式分解,同时因式分解要彻底,直到不能分解为止.
11.(孝感,第15题3分)若a﹣b=1,则代数式a2﹣b2﹣2b的值为 1 .
考点:
完全平方公式
分析:
运用平方差公式,化简代入求值,
解答:
解:因为a﹣b=1,
a2﹣b2﹣2b=(a+b)(a﹣b)﹣2b=a+b﹣2b=a﹣b=1,
故答案为:1.
点评:
本题主要考查了平方差公式,关键要注意运用公式来求值.
12.(浙江湖州,第17题分)计算:(3+a)(3﹣a)+a2.
分析:原式第一项利用平方差公式计算,合并即可得到结果.
解:原式=9﹣a2+a2=9.
点评:此题考查了整式的混合运算,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
13.(浙江宁波,第16题4分)一个大正方形和四个全等的小正方形按图①、②两种方式摆放,则图②的大正方形中未被小正方形覆盖部分的面积是 ab (用a、b的代数式表示).
考点:
平方差公式的几何背景
分析:
利用大正方形的面积减去4个小正方形的面积即可求解.
解答:
解:设大正方形的边长为x1,小正方形的边长为x2,由图①和②列出方程组得,
解得,
大正方形中未被小正方形覆盖部分的面积=()2﹣()2=ab.
故答案为:ab.
点评:
本题考查了平方差公式的几何背景,正确求出大小正方形的边长列代数式,以及整式的化简,正确对整式进行化简是关键.
14.(浙江宁波,第19题6分)(1)化简:(a+b)2+(a﹣b)(a+b)﹣2ab;
(2)解不等式:5(x﹣2)﹣2(x+1)>3.
考点:
整式的混合运算;解一元一次不等式
分析:
(1)先运用完全平方公式和平方差公式展开,再合并同类项即可;
(2)先去括号,再移项、合并同类项.
解答:
解:(1)原式=a2+2ab+b2+a2﹣b2﹣2ab
=2a2;
(2)去括号,得5x﹣10﹣2x﹣2>3,
移项、合并同类项得3x>15,
系数化为1,得x>5.
点评:
本题考查了整式的混合运算以及解一元一次不等式,是基础知识要熟练掌握.
15. (湘潭,第10题,3分)分解因式:ax﹣a= a(x﹣1) .
考点:
因式分解-提公因式法.
分析:
提公因式法的直接应用.观察原式ax﹣a,找到公因式a,提出即可得出答案.
解答:
解:ax﹣a=a(x﹣1).
点评:
考查了对一个多项式因式分解的能力.一般地,因式分解有两种方法,提公因式法,公式法,能提公因式先提公因式,然后再考虑公式法.要求灵活运用各种方法进行因式分解.该题是直接提公因式法的运用.
16. (益阳,第9题,4分)若x2﹣9=(x﹣3)(x+a),则a= 3 .
考点:
因式分解-运用公式法.
分析:
直接利用平方差公式进行分解得出即可.
解答:
解:∵x2﹣9=(x+3)(x﹣3)=(x﹣3)(x+a),
∴a=3.
故答案为:3.
点评:
此题主要考查了公式法分解因式,熟练掌握平方差公式是解题关键.
17. (株洲,第9题,3分)计算:2m2•m8= 2m10 .
考点:
单项式乘单项式.
分析:
先求出结果的系数,再根据同底数幂的乘法进行计算即可.
解答:
解:2m2•m8=2m10,
故答案为:2m10.
点评:
本题考查了单项式乘以单项式,同底数幂的乘法的应用,主要考查学生的计算能力.
18. (株洲,第14题,3分)分解因式:x2+3x(x﹣3)﹣9= (x﹣3)(4x+3) .
考点:
因式分解-十字相乘法等.
分析:
首先将首尾两项分解因式,进而提取公因式合并同类项得出即可.
解答:
解:x2+3x(x﹣3)﹣9
=x2﹣9+3x(x﹣3)
=(x﹣3)(x+3)+3x(x﹣3)
=(x﹣3)(x+3+3x)
=(x﹣3)(4x+3).
故答案为:(x﹣3)(4x+3).
点评:
此题主要考查了分组分解法分解因式,正确分组得出是解题关键.
19.(株洲,第14题,3分)分解因式:x2+3x(x﹣3)﹣9= (x﹣3)(4x+3) .
考点:
因式分解-十字相乘法等.
分析:
首先将首尾两项分解因式,进而提取公因式合并同类项得出即可.
解答:
解:x2+3x(x﹣3)﹣9
=x2﹣9+3x(x﹣3)
=(x﹣3)(x+3)+3x(x﹣3)
=(x﹣3)(x+3+3x)
=(x﹣3)(4x+3).
故答案为:(x﹣3)(4x+3).
点评:
此题主要考查了分组分解法分解因式,正确分组得出是解题关键.
20.(呼和浩特,第14题3分)把多项式6xy2﹣9x2y﹣y3因式分解,最后结果为 ﹣y(3x﹣y)2 .
考点:
提公因式法与公式法的综合运用.
分析:
首先提取公因式﹣y,进而利用完全平方公式分解因式得出即可.
解答:
解:6xy2﹣9x2y﹣y3=﹣y(y2﹣6xy+9x2)=﹣y(3x﹣y)2.
故答案为:﹣y(3x﹣y)2.
点评:
此题主要考查了提取公因式法和公式法分解因式,熟练掌握完全平方公式是解题关键.
21.(滨州,第14题4分)写出一个运算结果是a6的算式 a2•a4 .
考点:
幂的乘方与积的乘方;同底数幂的乘法;同底数幂的除法
专题:
开放型.
分析:
根据同底数幂的乘法底数不变指数相加,可得答案.
解答:
解:a2•a4=a6,
故答案为:a2•a4=a6.
点评:
本题考查了同底数幂的乘法,同底数幂的乘法底数不变指数相加.
22.(菏泽,第11题3分)分解因式:2x3﹣4x2+2x= 2x(x﹣1)2=__________ .
考点:
提公因式法与公式法的综合运用.
分析:
先提取公因式2x,再对余下的多项式利用完全平方公式继续分解.
解答:
解:2x3﹣4x2+2x,
=2x(x2﹣2x+1),
=2x(x﹣1)2.
故答案为:2x(x﹣1)2.
点评:
本题考查了用提公因式法和公式法进行因式分解,一个多项式有公因式首先提取公因式,然后再用其他方法进行因式分解,同时因式分解要彻底,直到不能分解为止.
23.(济宁,第11题3分)如果从一卷粗细均匀的电线上截取1米长的电线,称得它的质量为a克,再称得剩余电线的质量为b克,那么原来这卷电线的总长度是 米.
考点:
列代数式(分式).
分析:
这卷电线的总长度=截取的1米+剩余电线的长度.
解答:
解:根据1米长的电线,称得它的质量为a克,只需根据剩余电线的质量除以a,即可知道剩余电线的长度.故总长度是(+1)米.
点评:
注意代数式的正确书写,还要注意后边有单位,故该代数式要带上括号.解决问题的关键是读懂题意,找到所求的量的等量关系.
三.解答题
1. ( 安徽省,第16题8分)观察下列关于自然数的等式:
32﹣4×12=5 ①
52﹣4×22=9 ②
72﹣4×32=13 ③
…
根据上述规律解决下列问题:
(1)完成第四个等式:92﹣4× 4 2= 17 ;
(2)写出你猜想的第n个等式(用含n的式子表示),并验证其正确性.
考点: 规律型:数字的变化类;完全平方公式.
分析: 由①②③三个等式可得,被减数是从3开始连续奇数的平方,减数是从1开始连续自然数的平方的4倍,计算的结果是被减数的底数的2倍减1,由此规律得出答案即可.
解答: 解:(1)32﹣4×12=5 ①
52﹣4×22=9 ②
72﹣4×32=13 ③
…
所以第四个等式:92﹣4×42=17;
(2)第n个等式为:(2n+1)2﹣4n2=2(2n+1)﹣1,
左边=(2n+1)2﹣4n2=4n2+4n+1﹣4n2=4n+1,
右边=2(2n+1)﹣1=4n+2﹣1=4n+1.
左边=右边
∴(2n+1)2﹣4n2=2(2n+1)﹣1.
点评: 此题考查数字的变化规律,找出数字之间的运算规律,利用规律解决问题.
2. ( 福建泉州,第19题9分)先化简,再求值:(a+2)2+a(a﹣4),其中a=.
考点:
整式的混合运算—化简求值
分析:
首先利用完全平方公式和整式的乘法计算,再进一步合并得出结果,最后代入求得数值即可.
解答:
解:(a+2)2+a(a﹣4)
=a2+4a+4+a2﹣4a
=2a2+4,
当a=时,
原式=2×()2+4=10.
点评:
此题考查整式的化简求值,注意先化简,再代入求值.
3.(温州,第17题10分)(1)计算:+2×(﹣5)+(﹣3)2+20140;
(2)化简:(a+1)2+2(1﹣a)
考点:
实数的运算;整式的混合运算;零指数幂.
分析:
(1)分别根据有理数乘方的法则、数的开放法则及0指数幂的运算法则计算出各数,再根据实数混合运算的法则进行计算即可;
(2)根据整式混合运算的法则进行计算即可.
解答:
解:(1)原式=2﹣10+9+1=2;
(2)原式=a2+2a+1+2﹣2a=a2+3.
点评:
本题考查的是实数的运算,熟知有理数乘方的法则、数的开放法则及0指数幂的运算法则是解答此题的关键.
4.(舟山,第17题6分)(1)计算:+()﹣2﹣4cos45°;
(2)化简:(x+2)2﹣x(x﹣3)
考点:
实数的运算;整式的混合运算;负整数指数幂;特殊角的三角函数值
专题:
计算题.
分析:
(1)原式第一项化为最简二次根式,第二项利用负指数幂法则计算,第三项利用特殊角的三角函数值计算即可得到结果;
(2)原式第一项利用完全平方公式展开,第二项利用单项式乘以多项式法则计算即可得到结果.
解答:
解:(1)原式=2+4﹣4×=2+4﹣2=4;
(2)原式=x2+4x+4﹣x2+3x=7x+4.
点评:
此题考查了实数的运算,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
5. (2014·浙江金华,第18题6分)先化简,再求值:,其中.
【答案】7.
【解析】
一元一次方程及其应用
一、选择题
1.(2014·台湾,第19题3分)桌面上有甲、乙、丙三个圆柱形的杯子,杯深均为15公分,各装有10公分高的水,且表记录了甲、乙、丙三个杯子的底面积.今小明将甲、乙两杯内一些水倒入丙杯,过程中水没溢出,使得甲、乙、丙三杯内水的高度比变为3︰4︰5.若不计杯子厚度,则甲杯内水的高度变为多少公分?( )
底面积(平方公分)
甲杯
60
乙杯
80
丙杯
100
A.5.4 B.5.7 C.7.2 D.7.5
分析:根据甲、乙、丙三杯内水的高度比变为3︰4︰5,设后来甲、乙、丙三杯内水的高度为3x、4x、5x,由表格中的数据列出方程,求出方程的解得到x的值,即可确定出甲杯内水的高度.
解:设后来甲、乙、丙三杯内水的高度为3x、4x、5x,
根据题意得:60×10+80×10+100×10=60×3x+80×4x+100×5x,
解得:x=2.4,
则甲杯内水的高度变为3×2.4=7.2(公分).
故选C.
点评:此题考查了一元一次方程的应用,找出题中的等量关系是解本题的关键.
2.(滨州,第4题3分)方程2x﹣1=3的解是( )
A.
﹣1
B.
C.
1
D.
2
考点:
解一元一次方程
分析:
根据移项、合并同类项、系数化为1,可得答案.
解答:
解:2x﹣1=3,移项,得
2x=4,
系数化为1得
x=2.
故选:D.
点评:
本题考查了解一元一次方程,根据解一元次方程的一般步骤可得答案.
二、填空题
1.(浙江湖州,第11题4分)方程2x﹣1=0的解是x= .
分析:此题可有两种方法:
(1)观察法:根据方程解的定义,当x=时,方程左右两边相等;
(2)根据等式性质计算.即解方程步骤中的移项、系数化为1.
解:移项得:2x=1,系数化为1得:x=.
点评:此题虽很容易,但也要注意方程解的表示方法:填空时应填x=,不能直接填.
2. (湘潭,第15题,3分)七、八年级学生分别到雷锋、毛泽东纪念馆参观,共589人,到毛泽东纪念馆的人数是到雷锋纪念馆人数的2倍多56人.设到雷锋纪念馆的人数为x人,可列方程为 2x+56=589﹣x .
考点:
由实际问题抽象出一元一次方程.
分析:
设到雷锋纪念馆的人数为x人,则到毛泽东纪念馆的人数为(589﹣x)人,根据到毛泽东纪念馆的人数是到雷锋纪念馆人数的2倍多56人.列方程即可.
解答:
解:设到雷锋纪念馆的人数为x人,则到毛泽东纪念馆的人数为(589﹣x)人,
由题意得,2x+56=589﹣x.
故答案为:2x+56=589﹣x.
点评:
本题考查了由实际问题抽象出一元一次方程,解答本题的关键是读懂题意,设出未知数,列出方程.[:学|科|网]
三、解答题
1. (益阳,第18题,8分)“中国﹣益阳”网上消息,益阳市为了改善市区交通状况,计划在康富路的北端修建通往资江北岸的新大桥.如图,新大桥的两端位于A、B两点,小张为了测量A、B之间的河宽,在垂直于新大桥AB的直线型道路l上测得如下数据:∠BAD=76.1°,∠BCA=68.2°,CD=82米.求AB的长(精确到0.1米).
参考数据:
sin76.1°≈0.97,cos76.1°≈0.24,tan76.1°≈4.0;
sin68.2°≈0.93,cos68.2°≈0.37,tan68.2°≈2.5.
(第1题图)
考点:
解直角三角形的应用.
分析:
设AD=x米,则AC=(x+82)米.在Rt△ABC中,根据三角函数得到AB=2.5(x+82),在Rt△ABD中,根据三角函数得到AB=4x,依此得到关于x的方程,进一步即可求解.
解答:
解:设AD=x米,则AC=(x+82)米.
在Rt△ABC中,tan∠BCA=,
∴AB=AC•tan∠BCA=2.5(x+82).
在Rt△ABD中,tan∠BDA=,
∴AB=AD•tan∠BDA=4x.
∴2.5(x+82)=4x,
解得x=.
∴AB=4x=4×≈546.7.
答:AB的长约为546.7米.
点评:
此题考查了解直角三角形的应用,主要是三角函数的基本概念及运算,关键是用数学知识解决实际问题.
2. (益阳,第19题,10分)某电器超市销售每台进价分别为200元、170元的A、B两种型号的电风扇,下表是近两周的销售情况:
销售时段
销售数量
销售收入
A种型号
B种型号
第一周
3台
5台
1800元
第二周
4台
10台
3100元
(进价、售价均保持不变,利润=销售收入﹣进货成本)
(1)求A、B两种型号的电风扇的销售单价;
(2)若超市准备用不多于5400元的金额再采购这两种型号的电风扇共30台,求A种型号的电风扇最多能采购多少台?
(3)在(2)的条件下,超市销售完这30台电风扇能否实现利润为1400元的目标?若能,请给出相应的采购方案;若不能,请说明理由.
考点:
二元一次方程组的应用;一元一次方程的应用;一元一次不等式的应用.
分析:
(1)设A、B两种型号电风扇的销售单价分别为x元、y元,根据3台A型号5台B型号的电扇收入1800元,4台A型号10台B型号的电扇收入3100元,列方程组求解;
(2)设采购A种型号电风扇a台,则采购B种型号电风扇(30﹣a)台,根据金额不多余5400元,列不等式求解;
(3)设利润为1400元,列方程求出a的值为20,不符合(2)的条件,可知不能实现目标.
解答:
解:(1)设A、B两种型号电风扇的销售单价分别为x元、y元,
依题意得:,
解得:,
答:A、B两种型号电风扇的销售单价分别为250元、210元;
(2)设采购A种型号电风扇a台,则采购B种型号电风扇(30﹣a)台.
依题意得:200a+170(30﹣a)≤5400,
解得:a≤10.
答:超市最多采购A种型号电风扇10台时,采购金额不多于5400元;
(3)依题意有:(250﹣200)a+(210﹣170)(30﹣a)=1400,
解得:a=20,
∵a>10,
∴在(2)的条件下超市不能实现利润1400元的目标.
点评:
本题考查了二元一次方程组和一元一次不等式的应用,解答本题的关键是读懂题意,设出未知数,找出合适的等量关系和不等关系,列方程组和不等式求解.
3. (株洲,第20题,6分)家住山脚下的孔明同学想从家出发登山游玩,据以往的经验,他获得如下信息:
(1)他下山时的速度比上山时的速度每小时快1千米;
(2)他上山2小时到达的位置,离山顶还有1千米;
(3)抄近路下山,下山路程比上山路程近2千米;
(4)下山用1个小时;
根据上面信息,他作出如下计划:
(1)在山顶游览1个小时;
(2)中午12:00回到家吃中餐.
若依据以上信息和计划登山游玩,请问:孔明同学应该在什么时间从家出发?
考点:
一元一次方程的应用.
分析:
由(1)得 v下=(v上+1)千米/小时.
由(2)得 S=2v上+1
由(3)、(4)得 2v上+1=v下+2.
根据S=vt求得计划上、下山的时间,然后可以得到共需的时间为:上、下上时间+山顶游览时间.
解答:
解:设上山的速度为v,下山的速度为(v+1),则
2v+1=v+1+2,
解得 v=2.
即上山速度是2千米/小时.
则下山的速度是3千米/小时,山高为5千米.
则计划上山的时间为:5÷2=2.5(小时),
计划下山的时间为:1小时,
则共用时间为:2.5+1+1=4.5(小时),
所以出发时间为:12:00﹣4小时30分钟=7:30.
答:孔明同学应该在7点30分从家出发.
点评:
本题考查了应用题.该题的信息量很大,是不常见的应用题.需要进行相关的信息整理,只有理清了它们的关系,才能正确解题.
4. (江苏南京,第25题)从甲地到乙地,先是一段平路,然后是一段上坡路,小明骑车从甲地出发,到达乙地后立即原路返回甲地,途中休息了一段时间,假设小明骑车在平路、上坡、下坡时分别保持匀速前进.已知小明骑车上坡的速度比在平路上的速度每小时少5km,下坡的速度比在平路上的速度每小时多5km.设小明出发x h后,到达离甲地y km的地方,图中的折线OABCDE表示y与x之间的函数关系.
(1)小明骑车在平路上的速度为 km/h;他途中休息了 h;
(2)求线段AB、BC所表示的y与x之间的函数关系式;
(3)如果小明两次经过途中某一地点的时间间隔为0.15h,那么该地点离甲地多远?
(第4题图)
考点:一次函数的解析式的运用,一元一次方程的运用
分析: (1)由速度=路程÷时间就可以求出小明在平路上的速度,就可以求出返回的时间,进而得出途中休息的时间;
(2)先由函数图象求出小明到达乙地的时间就可以求出B的坐标和C的坐标就可以由待定系数法求出解析式;
(3)小明两次经过途中某一地点的时间间隔为0.15h,由题意可以得出这个地点只能在破路上.设小明第一次经过该地点的时间为t,则第二次经过该地点的时间为(t+0.15)h,根据距离甲地的距离相等建立方程求出其解即可.
解答:(1)小明骑车在平路上的速度为:4.5÷0.3=15,
∴小明骑车在上坡路的速度为:15﹣5=10,
小明骑车在上坡路的速度为:15+5=20.
∴小明返回的时间为:(6.5﹣4.5)÷2+0.3=0.4小时,
∴小明骑车到达乙地的时间为:0.3+2÷10=0.5.
∴小明途中休息的时间为:1﹣0.5﹣0.4=0.1小时.
故答案为:15,0.1
(2)小明骑车到达乙地的时间为0.5小时,∴B(0.5,6.5).
小明下坡行驶的时间为:2÷20=0.1,∴C(0.6,4.5).
设直线AB的解析式为y=k1x+b1,由题意,得,解得:,
∴y=10x+1.5(0.3≤x≤0.5);
设直线BC的解析式为y=k2+b2,由题意,得,解得:,
∴y=﹣20x+16.5(0.5<x≤0.6)
(3)小明两次经过途中某一地点的时间间隔为0.15h,由题意可以得出这个地点只能在破路上.设小明第一次经过该地点的时间为t,则第二次经过该地点的时间为(t+0.15)h,由题意,得
10t+1.5=﹣20(t+0.15)+16.5,解得:t=0.4,∴y=10×0.4+1.5=5.5,∴该地点离甲地5.5km.
点评:本题考查了行程问题的数量关系的运用,待定系数法求一次函数的解析式的运用,一元一次方程的运用,解答时求出一次函数的解析式是关键.
5. (泰州,第20题,8分)某篮球运动员去年共参加40场比赛,其中3分球的命中率为0.25,平均每场有12次3分球未投中.
(1)该运动员去年的比赛中共投中多少个3分球?
(2)在其中的一场比赛中,该运动员3分球共出手20次,小亮说,该运动员这场比赛中一定投中了5个3分球,你认为小亮的说法正确吗?请说明理由.
考点:
一元一次方程的应用;概率的意义
分析:
(1)设该运动员共出手x个3分球,则3分球命中0.25x个,未投中0.75x个,根据“某篮球运动员去年共参加40场比赛,平均每场有12次3分球未投中”列出方程,解方程即可;
(2)根据概率的意义知某事件发生的概率,就是在大量重复试验的基础上事件发生的频率稳定到的某个值;由此加以理解即可.
解答:
解:(1)设该运动员共出手x个3分球,根据题意,得
=12,
解得x=640,
0.25x=0.25×640=160(个),
答:运动员去年的比赛中共投中160个3分球;
(2)小亮的说法不正确;
3分球的命中率为0.25,是相对于40场比赛来说的,而在其中的一场比赛中,虽然该运动员3分球共出手20次,但是该运动员这场比赛中不一定投中了5个3分球.
点评:
此题考查了一元一次方程的应用及概率的意义.解题关键是要读懂题目的意思,根据题目给出的条件,找出合适的等量关系列出方程及正确理解概率的含义.
6.(2014·浙江金华,第20题8分)一种长方形餐桌的四周可坐6 从用餐,现把若干张这样的餐桌按如图方式拼接.
(1)若把4张、8张这样的餐桌拼接起来,四周分别可坐多少人?
(2)若用餐的人数有90人,则这样的餐桌需要多少张?
【答案】(1)18,34;(2)22.
【解析】
7.(浙江宁波,第24题10分)用正方形硬纸板做三棱柱盒子,每个盒子由3个矩形侧面和2个正三角形底面组成,硬纸板以如图两种方法裁剪(裁剪后边角料不再利用)
A方法:剪6个侧面; B方法:剪4个侧面和5个底面.
现有19张硬纸板,裁剪时x张用A方法,其余用B方法.
(1)用x的代数式分别表示裁剪出的侧面和底面的个数;
(2)若裁剪出的侧面和底面恰好全部用完,问能做多少个盒子?
考点:
一元一次方程的应用;列代数式.
分析:
(1)由x张用A方法,就有(19﹣x)张用B方法,就可以分别表示出侧面个数和底面个数;
(2)由侧面个数和底面个数比为3:2建立方程求出x的值,求出侧面的总数就可以求出结论.
解答:
解:(1)∵裁剪时x张用A方法,
∴裁剪时(19﹣x)张用B方法.
∴侧面的个数为:6x+4(19﹣x)=(2x+76)个,
底面的个数为:5(19﹣x)=(95﹣5x)个;
(2)由题意,得
,
解得:x=7,
∴盒子的个数为:=30.
答:裁剪出的侧面和底面恰好全部用完,能做30个盒子.
点评:
本题考查了列一元一次方程解实际问题的运用,一元一次方程的解法的运用,列代数式的运用,解答时根据裁剪出的侧面和底面个数相等建立方程是关键.
8.(滨州,第19题3分)(1)解方程:2﹣=
考点:
解一元一次方程.
专题:
计算题.
分析:
(1)方程去分母,去括号,移项合并,将x系数化为1,即可求出解;
解答:
解:(1)去分母得:12﹣2(2x+1)=3(1+x),
去括号得:12﹣4x﹣2=3+3x,
移项合并得:﹣7x=﹣7,
解得:x=1;
点评:
此题考查了解一元一次方程,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
9.(德州,第20题8分)目前节能灯在城市已基本普及,今年山东省面向县级及农村地区推广,为响应号召,某商场计划购进甲,乙两种节能灯共1200只,这两种节能灯的进价、售价如下表:
进价(元/只)
售价(元/只)
甲型
25
30
乙型
45
60
(1)如何进货,进货款恰好为46000元?
(2)如何进货,商场销售完节能灯时获利最多且不超过进货价的30%,此时利润为多少元?
考点:
一次函数的应用;一元一次方程的应用
分析:
(1)设商场购进甲型节能灯x只,则购进乙型节能灯(1200﹣x)只,根据两种节能灯的总价为46000元建立方程求出其解即可;
(2)设商场购进甲型节能灯a只,则购进乙型节能灯(1200﹣a)只,商场的获利为y元,由销售问题的数量关系建立y与a的解析式就可以求出结论.
解答:
解:(1)设商场购进甲型节能灯x只,则购进乙型节能灯(1200﹣x)只,由题意,得
25x+45(1200﹣x)=46000,
解得:x=400.
∴购进乙型节能灯1200﹣400=800只.
答:购进甲型节能灯400只,购进乙型节能灯800只进货款恰好为46000元;
(2)设商场购进甲型节能灯a只,则购进乙型节能灯(1200﹣a)只,商场的获利为y元,由题意,得
y=(30﹣25)a+(60﹣45)(1200﹣a),
y=﹣10a+18000.
∵商场销售完节能灯时获利最多且不超过进货价的30%,
∴﹣10a+18000≤[25a+45(1200﹣a)]×30%,
∴a≥450.
∵y=﹣10a+18000,
∴k=﹣10<0,
∴y随a的增大而减小,
∴a=450时,y最大=13500元.
∴商场购进甲型节能灯450只,购进乙型节能灯750只时的最大利润为13500元.
点评:
本题考查了单价×数量=总价的运用,列了一元一次方程解实际问题的运用,一次函数的解析式的运用,解答时求出求出一次函数的解析式是关键.
10.(菏泽,第17题7分)(1)食品安全是关乎民生的问题,在食品中添加过量的添加剂对人体有害,但适量的添加剂对人体无害且有利于食品的储存和运输,某饮料加工厂生产的A、B两种饮料均需加入同种添加剂,A饮料每瓶需加该添加剂2克,B饮料每瓶需加该添加剂3克,已知270克该添加剂恰好生产了A、B两种饮料共100瓶,问A、B两种饮料各生产了多少瓶?
考点:
一元一次方程的应用;
分析:
(1)设A饮料生产了x瓶,则B饮料生产了(100﹣x)瓶,根据270克该添加剂恰好生产了A、B两种饮料共100瓶,列方程求解;
解答:
解:(1)设A饮料生产了x瓶,则B饮料生产了(100﹣x)瓶,
由题意得,2x+3(100﹣x)=270,
解得:x=30,100﹣x=70,
答:A饮料生产了30瓶,则B饮料生产了70瓶;
点评:
本题考查了一元一次方程的应用,解答本题的关键是读懂题意,找出合适的等量关系,列方程组求解.
二元一次方程(组)及其应用
一、选择题
1.(新疆,第8题5分)“六•一”儿童节前夕,某超市用3360元购进A,B两种童装共120套,其中A型童装每套24元,B型童装每套36元.若设购买A型童装x套,B型童装y套,依题意列方程组正确的是( )
A.
B.
C.
D.
考点:
由实际问题抽象出二元一次方程组
分析:
设购买A型童装x套,B型童装y套,根据超市用3360元购进A,B两种童装共120套,列方程组求解.
解答:
解:设购买A型童装x套,B型童装y套,
由题意得,.
故选B.
点评:
本题考查了由实际问题抽象出二元一次方程组,解答本题的关键是读懂题意,设出未知数,找出合适的等量关系,列出方程.
2.(温州,第9题4分)20位同学在植树节这天共种了52棵树苗,其中男生每人种3棵,女生每人种2棵.设男生有x人,女生有y人,根据题意,列方程组正确的是( )
A.
B.
C.
D.
考点:
由实际问题抽象出二元一次方程组.
分析:
设男生有x人,女生有y人,根据男女生人数为20,共种了52棵树苗,列出方程组成方程组即可.
解答:
解:设男生有x人,女生有y人,根据题意得,
.
故选:D.
点评:
此题考查二元一次方程组的实际运用,找出题目蕴含的数量关系是解决问题的关键.
3.(毕节地区,第13题3分)若﹣2amb4与5an+2b2m+n可以合并成一项,则mn的值是( )
A.
2
B.
0
C.
﹣1
D.
1
考点:
合并同类项
分析:
根据同类项是字母相同且相同字母的指数也相同,可得m、n的值,根据乘方,可得答案.
解答:
解:若﹣2amb4与5an+2b2m+n可以合并成一项,,
解得,
mn=20=1,
故选:D.
点评:
本题考查了合并同类项,同类项是字母相同且相同字母的指数也相同是解题关键.
4.(襄阳,第8题3分)若方程mx+ny=6的两个解是,,则m,n的值为( )
A.
4,2
B.
2,4
C.
﹣4,﹣2
D.
﹣2,﹣4
考点:
二元一次方程的解.
专题:
计算题.
分析:
将x与y的两对值代入方程计算即可求出m与n的值.
解答:
解:将,分别代入mx+ny=6中,得:,
①+②得:3m=12,即m=4,
将m=4代入①得:n=2,
故选A
点评:
此题考查了二元一次方程的解,方程的解即为能使方程左右两边相等的未知数的值.
5.(襄阳,第9题3分)用一条长40cm的绳子围成一个面积为64cm2的长方形.设长方形的长为xcm,则可列方程为( )
A.
x(20+x)=64
B.
x(20﹣x)=64
C.
x(40+x)=64
D.
x(40﹣x)=64
考点:
由实际问题抽象出一元二次方程.
专题:
几何图形问题.
分析:
本题可根据长方形的周长可以用x表示宽的值,然后根据面积公式即可列出方程.
解答:
解:设长为xcm,
∵长方形的周长为40cm,
∴宽为=(20﹣x)(cm),
得x(20﹣x)=64.
故选B.
点评:
本题考查了一元二次方程的运用,要掌握运用长方形的面积计算公式S=ab来解题的方法.
6.(孝感,第5题3分)已知是二元一次方程组的解,则m﹣n的值是( )
A.
1
B.
2
C.
3
D.
4
考点:
二元一次方程组的解.
专题:
计算题.
分析:
将x与y的值代入方程组求出m与n的值,即可确定出m﹣n的值.
解答:
解:将x=﹣1,y=2代入方程组得:,
解得:m=1,n=﹣3,
则m﹣n=1﹣(﹣3)=1+3=4.
故选D
点评:
此题考查了二元一次方程组的解,方程组的解即为能使方程组中两方程成立的未知数的值.
7.(2014·台湾,第6题3分)若二元一次联立方程式的解为x=a,y=b,则a+b之值为何?( )
A. B. C. D.
分析:首先解方程组求得x、y的值,即可得到a、b的值,进而求得a+b的值.
解:解方程组得:
则a=,b=,
则a+b==.
故选A.
点评:此题主要考查了二元一次方程组解法,解方程组的基本思想是消元,正确解方程组是关键.
8.(滨州,第12题3分)王芳同学到文具店购买中性笔和笔记本,中性笔每支0.8元,笔记本每本1.2元,王芳同学花了10元钱,则可供她选择的购买方案的个数为(两样都买,余下的钱少于0.8元)( )
A.
6
B.
7
C.
8
D.
9
考点:
二元一次方程的应用
分析:
设购买x只中性笔,y只笔记本,根据题意得出:9.2<0.8x+1.2y≤10,进而求出即可.
解答:
解;设购买x只中性笔,y只笔记本,根据题意得出:
9.2<0.8x+1.2y≤10,
当x=2时,y=7,
当x=3时,y=6,
当x=5时,y=5,
当x=6时,y=4,
当x=8时,y=3,
当x=9时,y=2,
当x=11时,y=1,
故一共有7种方案.
故选:B.
点评:
此题主要考查了二元一次方程的应用,得出不等关系是解题关键.
9.(山东泰安,第7题3分)方程5x+2y=﹣9与下列方程构成的方程组的解为的是( )
A.x+2y=1 B. 3x+2y=﹣8 C. 5x+4y=﹣3 D. 3x﹣4y=﹣8
分析:将x与y的值代入各项检验即可得到结果.
解:方程5x+2y=﹣9与下列方程构成的方程组的解为的是3x﹣4y=﹣8.故选D
点评:此题考查了二元一次方程组的解,方程组的解即为能使方程组中两方程成立的未知数的值.
二.填空题
1. ( 福建泉州,第11题4分)方程组的解是 .
考点:
解二元一次方程组.
专题:
计算题.
分析:
方程组利用加减消元法求出解即可.
解答:
解:,
①+②得:3x=6,即x=2,
将x=2代入①得:y=2,
则方程组的解为.
故答案为:
点评:
此题考查了解二元一次方程组,利用了消元的思想,消元的方法有:代入消元法与加减消元法.
2.(浙江湖州,第18题分)解方程组.
分析:方程组利用加减消元法求出解即可.
解:,①+②得:5x=10,即x=2,
将x=2代入①得:y=1,则方程组的解为.
点评:此题考查了解二元一次方程组,利用了消元的思想,消元的方法有:加减消元法与代入消元法.
3.(滨州,第16题4分)某公园“6•1”期间举行特优读书游园活动,成人票和儿童票均有较大折扣.张凯、李利都随他们的家人参加了本次活动.王斌也想去,就去打听张凯、李利买门票花了多少钱.张凯说他家去了3个大人和4个小孩,共花了38元钱;李利说他家去了4个大人和2个小孩,共花了44元钱,王斌家计划去3个大人和2个小孩,请你帮他计算一下,需准备 34 元钱买门票.
考点:
二元一次方程组的应用.
专题:
应用题.
分析:
设大人门票为x,小孩门票为y,根据题目给出的等量关系建立方程组,然后解出x、y的值,再代入计算即可.
解答:
解:设大人门票为x,小孩门票为y,
由题意,得:,
解得:,
则3x+2y=34.
即王斌家计划去3个大人和2个小孩,需要34元的门票.
故答案为:34.
点评:
本题考查了二元一次方程组的应用,解答本题的关键是仔细审题,将实际问题转化为方程思想求解.
三.解答题
1. ( 安徽省,第20题10分)2013年某企业按餐厨垃圾处理费25元/吨、建筑垃圾处理费16元/吨的收费标准,共支付餐厨和建筑垃圾处理费5200元.从元月起,收费标准上调为:餐厨垃圾处理费100元/吨,建筑垃圾处理费30元/吨.若该企业处理的这两种垃圾数量与2013年相比没有变化,就要多支付垃圾处理费8800元.
(1)该企业2013年处理的餐厨垃圾和建筑垃圾各多少吨?
(2)该企业计划将上述两种垃圾处理总量减少到240吨,且建筑垃圾处理量不超过餐厨垃圾处理量的3倍,则该企业最少需要支付这两种垃圾处理费共多少元?
考点: 一次函数的应用;二元一次方程组的应用;一元一次不等式的应用.
分析: (1)设该企业2013年处理的餐厨垃圾x吨,建筑垃圾y吨,根据等量关系式:餐厨垃圾处理费25元/吨×餐厨垃圾吨数+建筑垃圾处理费16元/吨×建筑垃圾吨数=总费用,列方程.
(2)设该企业处理的餐厨垃圾x吨,建筑垃圾y吨,需要支付这两种垃圾处理费共a元,先求出x的范围,由于a的值随x的增大而增大,所以当x=60时,a值最小,代入求解.
解答: 解:(1)设该企业2013年处理的餐厨垃圾x吨,建筑垃圾y吨,根据题意,得
,
解得.
答:该企业2013年处理的餐厨垃圾80吨,建筑垃圾200吨;
(2)设该企业处理的餐厨垃圾x吨,建筑垃圾y吨,需要支付这两种垃圾处理费共a元,根据题意得,
,
解得x≥60.
a=100x+30y=100x+30(240﹣x)=70x+7200,
由于a的值随x的增大而增大,所以当x=60时,a值最小,
最小值=70×60+7200=11400(元).
答:该企业最少需要支付这两种垃圾处理费共11400元.
点评: 本题主要考查了二元一次方程组及一元一次不等式的应用,找准等量关系正确的列出方程是解决本题的关键;
2. ( 广西贺州,第20题6分)已知关于x、y的方程组的解为,求m、n的值.
考点:
二元一次方程组的解.
专题:
计算题.
分析:
将x与y的值代入方程组计算即可求出m与n的值.
解答:
解:将x=2,y=3代入方程组得:,
②﹣①得: n=,即n=1,
将n=1代入②得:m=1,
则m=1,n=1.
点评:
此题考查了二元一次方程组的解,方程组的解即为能使方程组中两方程成立的未知数的值.
3.(温州,第23题12分)八(1)班五位同学参加学校举办的数学素养竞赛.试卷中共有20道题,规定每题答对得5分,答错扣2分,未答得0分.赛后A,B,C,D,E五位同学对照评分标准回忆并记录了自己的答题情况(E同学只记得有7道题未答),具体如下表
参赛同学
答对题数
答错题数
未答题数
A
19
0
1
B
17
2
1
C
15
2
3
D
17
1
2
E
/
/
7
(1)根据以上信息,求A,B,C,D四位同学成绩的平均分;
(2)最后获知ABCDE五位同学成绩分别是95分,81分,64分,83分,58分.
①求E同学的答对题数和答错题数;
②经计算,A,B,C,D四位同学实际成绩的平均分是80.75分,与(1)中算得的平均分不相符,发现是其中一位同学记错了自己的答题情况,请指出哪位同学记错了,并写出他的实际答题情况(直接写出答案即可)
考点:
二元一次方程组的应用;加权平均数.
分析:
(1)直接算出A,B,C,D四位同学成绩的总成绩,再进一步求得平均数即可;
(2)①设E同学答对x题,答错y题,根据对错共20﹣7=13和总共得分58列出方程组成方程组即可;
②根据表格分别算出每一个人的总成绩,与实际成绩对比:A为19×5=95分正确,B为17×5+2×(﹣2)=81分正确,C为15×5+2×(﹣2)=71错误,D为17×5+1×(﹣2)=83正确,E正确;所以错误的是E,多算7分,也就是答对的少一题,打错的多一题,由此得出答案即可.
解答:
解:(1)==82.5(分),
答:A,B,C,D四位同学成绩的平均分是82.5分.
(2)①设E同学答对x题,答错y题,由题意得
,
解得,
答:E同学答对12题,答错1题.
②C同学,他实际答对14题,答错3题,未答3题.
点评:
此题考查加权平均数的求法,一元二次方程组的实际运用,以及有理数的混合运算等知识,注意理解题意,正确列式解答.
4.(舟山,第21题8分)某汽车专卖店销售A,B两种型号的新能源汽车.上周售出1辆A型车和3辆B型车,销售额为96万元;本周已售出2辆A型车和1辆B型车,销售额为62万元.
(1)求每辆A型车和B型车的售价各为多少元.
(2)甲公司拟向该店购买A,B两种型号的新能源汽车共6辆,购车费不少于130万元,且不超过140万元.则有哪几种购车方案?
考点:
一元一次不等式组的应用;二元一次方程组的应用
分析:
(1)每辆A型车和B型车的售价分别是x万元、y万元.则等量关系为:1辆A型车和3辆B型车,销售额为96万元,2辆A型车和1辆B型车,销售额为62万元;
(2)设购买A型车a辆,则购买B型车(6﹣a)辆,则根据“购买A,B两种型号的新能源汽车共6辆,购车费不少于130万元,且不超过140万元”得到不等式组.
解答:
解:(1)每辆A型车和B型车的售价分别是x万元、y万元.则
,
解得 .
答:每辆A型车的售价为18万元,每辆B型车的售价为26万元;
(2)设购买A型车a辆,则购买B型车(6﹣a)辆,则依题意得
,
解得 2≤a≤3.
∵a是正整数,
∴a=2或a=3.
∴共有两种方案:
方案一:购买2辆A型车和4辆B型车;
方案二:购买3辆A型车和3辆B型车.
点评:
本题考查了一元一次不等式组的应用和二元一次方程组的应用.解决问题的关键是读懂题意,找到关键描述语,进而找到所求的量的等量关系.
5.(邵阳,第23题8分)小武新家装修,在装修客厅时,购进彩色地砖和单色地砖共100块,共花费5600元.已知彩色地砖的单价是80元/块,单色地砖的单价是40元/块.
(1)两种型号的地砖各采购了多少块?
(2)如果厨房也要铺设这两种型号的地砖共60块,且采购地砖的费用不超过3200元,那么彩色地砖最多能采购多少块?
考点:
二元一次方程组的应用;一元一次不等式的应用
分析:
(1)设彩色地砖采购x块,单色地砖采购y块,根据彩色地砖和单色地砖的总价为5600及地砖总数为100建立二元一次方程组求出其解即可;
(2)设购进彩色地砖a块,则单色地砖购进(60﹣a)块,根据采购地砖的费用不超过3200元建立不等式,求出其解即可.
解答:
解:(1)设彩色地砖采购x块,单色地砖采购y块,由题意,得
,
解得:.
答:彩色地砖采购40块,单色地砖采购60块;
(2)设购进彩色地砖a块,则单色地砖购进(60﹣a)块,由题意,得
80a+40(60﹣a)≤3200,
解得:a≤20.
∴彩色地砖最多能采购20块.
点评:
本题考查了列二元一次方程组解实际问题的运用,列一元一次不等式解实际问题的运用,解答时认真分析单价×数量=总价的关系建立方程及不等式是关键.
6.(2014·云南昆明,第21题8分)某校运动会需购买A、B两种奖品.若购买A种奖品3件和B种奖品2件,共需60元;若购买A种奖品5件和B种奖品3件,共需95元.
(1) 求A、B两种奖品单价各是多少元?
(2) 学校计划购买A、B两种奖品共100件,购买费用不超过1150元,且A种奖品的数量不大于B种奖品数量的3倍.设购买A种奖品m件,购买费用为W元,写出W(元)与m(件)之间的函数关系式,求出自变量m的取值范围,并确定最少费用W的值.
考点:
二元一次方程组的应用;一次函数的应用.
分析:
(1) 设A、B两种奖品单价分别为元、元,由两个方程构成方程组,求出其解即可.
(2) 找出W与m之间的函数关系式(一次函数),由不等式组确定自变量m的取值范围,并由一次函数性质确定最少费用W的值.
解答:
解:(1)设A、B两种奖品单价分别为元、元,由题意,得
,
解得:.
答:A、B两种奖品单价分别为10元、15元.
(2) 由题意,得
由,解得:.
由一次函数可知,随增大而减小
当时,W最小,最小为(元)
答:当购买A种奖品75件,B种奖品25件时,费用W最小,最小为1125元.
点评:
本题考查了列二元一次方程组解实际问题的运用,不等式组的解法,一次函数的应用,解答时根据条件建立建立反映全题等量关系、不等关系、函数关系式关键.
7. (益阳,第19题,10分)某电器超市销售每台进价分别为200元、170元的A、B两种型号的电风扇,下表是近两周的销售情况:
销售时段
销售数量
销售收入
A种型号
B种型号
第一周
3台
5台
1800元
第二周
4台
10台
3100元
(进价、售价均保持不变,利润=销售收入﹣进货成本)
(1)求A、B两种型号的电风扇的销售单价;
(2)若超市准备用不多于5400元的金额再采购这两种型号的电风扇共30台,求A种型号的电风扇最多能采购多少台?
(3)在(2)的条件下,超市销售完这30台电风扇能否实现利润为1400元的目标?若能,请给出相应的采购方案;若不能,请说明理由.
考点:
二元一次方程组的应用;一元一次方程的应用;一元一次不等式的应用.
分析:
(1)设A、B两种型号电风扇的销售单价分别为x元、y元,根据3台A型号5台B型号的电扇收入1800元,4台A型号10台B型号的电扇收入3100元,列方程组求解;
(2)设采购A种型号电风扇a台,则采购B种型号电风扇(30﹣a)台,根据金额不多余5400元,列不等式求解;
(3)设利润为1400元,列方程求出a的值为20,不符合(2)的条件,可知不能实现目标.
解答:
解:(1)设A、B两种型号电风扇的销售单价分别为x元、y元,
依题意得:,
解得:,
答:A、B两种型号电风扇的销售单价分别为250元、210元;
(2)设采购A种型号电风扇a台,则采购B种型号电风扇(30﹣a)台.
依题意得:200a+170(30﹣a)≤5400,
解得:a≤10.
答:超市最多采购A种型号电风扇10台时,采购金额不多于5400元;
(3)依题意有:(250﹣200)a+(210﹣170)(30﹣a)=1400,
解得:a=20,
∵a>10,
∴在(2)的条件下超市不能实现利润1400元的目标.
点评:
本题考查了二元一次方程组和一元一次不等式的应用,解答本题的关键是读懂题意,设出未知数,找出合适的等量关系和不等关系,列方程组和不等式求解.
8. (益阳,第20题,10分)如图,直线y=﹣3x+3与x轴、y轴分别交于点A、B,抛物线y=a(x﹣2)2+k经过点A、B,并与X轴交于另一点C,其顶点为P.
(1)求a,k的值;
(2)抛物线的对称轴上有一点Q,使△ABQ是以AB为底边的等腰三角形,求Q点的坐标;
(3)在抛物线及其对称轴上分别取点M、N,使以A,C,M,N为顶点的四边形为正方形,求此正方形的边长.
(第2题图)
考点:
二次函数综合题.
分析:
(1)先求出直线y=﹣3x+3与x轴交点A,与y轴交点B的坐标,再将A、B两点坐标代入y=a(x﹣2)2+k,得到关于a,k的二元一次方程组,解方程组即可求解;
(2)设Q点的坐标为(2,m),对称轴x=2交x轴于点F,过点B作BE垂直于直线x=2于点E.在Rt△AQF与Rt△BQE中,用勾股定理分别表示出AQ2=AF2+QF2=1+m2,BQ2=BE2+EQ2=4+(3﹣m)2,由AQ=BQ,得到方程1+m2=4+(3﹣m)2,解方程求出m=2,即可求得Q点的坐标;
(3)当点N在对称轴上时,由NC与AC不垂直,得出AC为正方形的对角线,根据抛物线的对称性及正方形的性质,得到M点与顶点P(2,﹣1)重合,N点为点P关于x轴的对称点,此时,MF=NF=AF=CF=1,且AC⊥MN,则四边形AMCN为正方形,在Rt△AFN中根据勾股定理即可求出正方形的边长.
解答:
解:(1)∵直线y=﹣3x+3与x轴、y轴分别交于点A、B,
∴A(1,0),B(0,3).
又∵抛物线抛物线y=a(x﹣2)2+k经过点A(1,0),B(0,3),
∴,解得,
故a,k的值分别为1,﹣1;
(2)设Q点的坐标为(2,m),对称轴x=2交x轴于点F,过点B作BE垂直于直线x=2于点E.
在Rt△AQF中,AQ2=AF2+QF2=1+m2,
在Rt△BQE中,BQ2=BE2+EQ2=4+(3﹣m)2,
∵AQ=BQ,
∴1+m2=4+(3﹣m)2,
∴m=2,
∴Q点的坐标为(2,2);
(3)当点N在对称轴上时,NC与AC不垂直,所以AC应为正方形的对角线.
又∵对称轴x=2是AC的中垂线,
∴M点与顶点P(2,﹣1)重合,N点为点P关于x轴的对称点,其坐标为(2,1).
此时,MF=NF=AF=CF=1,且AC⊥MN,
∴四边形AMCN为正方形.
在Rt△AFN中,AN==,即正方形的边长为.
点评:
本题是二次函数的综合题型,其中涉及到的知识点有二元一次方程组的解法,等腰三角形的性质,勾股定理,二次函数的性质,正方形的判定与性质,综合性较强,难度适中.
9. (江苏南京,第25题)从甲地到乙地,先是一段平路,然后是一段上坡路,小明骑车从甲地出发,到达乙地后立即原路返回甲地,途中休息了一段时间,假设小明骑车在平路、上坡、下坡时分别保持匀速前进.已知小明骑车上坡的速度比在平路上的速度每小时少5km,下坡的速度比在平路上的速度每小时多5km.设小明出发x h后,到达离甲地y km的地方,图中的折线OABCDE表示y与x之间的函数关系.
(1)小明骑车在平路上的速度为 km/h;他途中休息了 h;
(2)求线段AB、BC所表示的y与x之间的函数关系式;
(3)如果小明两次经过途中某一地点的时间间隔为0.15h,那么该地点离甲地多远?
(第3题图)
考点:一次函数的解析式的运用,一元一次方程的运用
分析: (1)由速度=路程÷时间就可以求出小明在平路上的速度,就可以求出返回的时间,进而得出途中休息的时间;
(2)先由函数图象求出小明到达乙地的时间就可以求出B的坐标和C的坐标就可以由待定系数法求出解析式;
(3)小明两次经过途中某一地点的时间间隔为0.15h,由题意可以得出这个地点只能在破路上.设小明第一次经过该地点的时间为t,则第二次经过该地点的时间为(t+0.15)h,根据距离甲地的距离相等建立方程求出其解即可.
解答:(1)小明骑车在平路上的速度为:4.5÷0.3=15,
∴小明骑车在上坡路的速度为:15﹣5=10,
小明骑车在上坡路的速度为:15+5=20.
∴小明返回的时间为:(6.5﹣4.5)÷2+0.3=0.4小时,
∴小明骑车到达乙地的时间为:0.3+2÷10=0.5.
∴小明途中休息的时间为:1﹣0.5﹣0.4=0.1小时.
故答案为:15,0.1
(2)小明骑车到达乙地的时间为0.5小时,∴B(0.5,6.5).
小明下坡行驶的时间为:2÷20=0.1,∴C(0.6,4.5).
设直线AB的解析式为y=k1x+b1,由题意,得,解得:,
∴y=10x+1.5(0.3≤x≤0.5);
设直线BC的解析式为y=k2+b2,由题意,得,解得:,
∴y=﹣20x+16.5(0.5<x≤0.6)
(3)小明两次经过途中某一地点的时间间隔为0.15h,由题意可以得出这个地点只能在破路上.设小明第一次经过该地点的时间为t,则第二次经过该地点的时间为(t+0.15)h,由题意,得
10t+1.5=﹣20(t+0.15)+16.5,解得:t=0.4,∴y=10×0.4+1.5=5.5,∴该地点离甲地5.5km.
点评:本题考查了行程问题的数量关系的运用,待定系数法求一次函数的解析式的运用,一元一次方程的运用,解答时求出一次函数的解析式是关键.
10. (泰州,第21题,10分)今年“五一”小长假期间,某市外来与外出旅游的总人数为226万人,分别比去年同期增长30%和20%,去年同期外来旅游比外出旅游的人数多20万人.求该市今年外来和外出旅游的人数.
考点:
二元一次方程组的应用
分析:
设该市去年外来人数为x万人,外出旅游的人数为y万人,根据总人数为226万人,去年同期外来旅游比外出旅游的人数多20万人,列方程组求解.
解答:
解:设该市去年外来人数为x万人,外出旅游的人数为y万人,
由题意得,,
解得:,
则今年外来人数为:100×(1+30%)=130(万人),
今年外出旅游人数为:80×(1+20%)=96(万人).
答:该市今年外来人数为130万人,外出旅游的人数为96万人.
点评:
本题考查了二元一次方程组的应用,解答本题的关键是读懂题意,设出未知数,找出合适的等量关系,列方程组求解.
11. (扬州,第26题,10分)对x,y定义一种新运算T,规定:T(x,y)=(其中a、b均为非零常数),这里等式右边是通常的四则运算,例如:T(0,1)==b.
(1)已知T(1,﹣1)=﹣2,T(4,2)=1.
①求a,b的值;
②若关于m的不等式组恰好有3个整数解,求实数p的取值范围;
(2)若T(x,y)=T(y,x)对任意实数x,y都成立(这里T(x,y)和T(y,x)均有意义),则a,b应满足怎样的关系式?
考点:
分式的混合运算;解二元一次方程组;一元一次不等式组的整数解
分析:
(1)①已知两对值代入T中计算求出a与b的值;
②根据题中新定义化简已知不等式,根据不等式组恰好有3个整数解,求出p的范围即可;
(2)由T(x,y)=T(y,x)列出关系式,整理后即可确定出a与b的关系式.
解答:
解:(1)①根据题意得:T(1,﹣1)==﹣2,即a﹣b=﹣2;
T=(4,2)==1,即2a+b=5,
解得:a=1,b=3;
②根据题意得:,
由①得:m≥﹣;
由②得:m<,
∴不等式组的解集为﹣≤m<,
∵不等式组恰好有3个整数解,即m=0,1,2,
∴2≤<3,
解得:﹣2≤p<﹣;
(2)由T(x,y)=T(y,x),得到=,
整理得:(x2﹣y2)(2b﹣a)=0,
∵T(x,y)=T(y,x)对任意实数x,y都成立,
∴2b﹣a=0,即a=2b.
点评:
此题考查了分式的混合运算,解二元一次方程组,以及一元一次不等式组的整数解,弄清题中的新定义是解本题的关键.
12.(呼和浩特,第22题7分)为鼓励居民节约用电,我市自2012年以来对家庭用电收费实行阶梯电价,即每月对每户居民的用电量分为三个档级收费,第一档为用电量在180千瓦时(含180千瓦时)以内的部分,执行基本价格;第二档为用电量在180千瓦时到450千瓦时(含450千瓦时)的部分,实行提高电价;第三档为用电量超出450千瓦时的部分,执行市场调节价格. 我市一位同学家今年2月份用电330千瓦时,电费为213元,3月份用电240千瓦时,电费为150元.已知我市的一位居民今年4、5月份的家庭用电量分别为160和 410千瓦时,请你依据该同学家的缴费情况,计算这位居民4、5月份的电费分别为多少元?
考点:
二元一次方程组的应用.
分析:
设基本电价为x元/千瓦时,提高电价为y元/千瓦时,根据2月份用电330千瓦时,电费为213元,3月份用电240千瓦时,电费为150元,列方程组求解.
解答:
解:设基本电价为x元/千瓦时,提高电价为y元/千瓦时,
由题意得,,
解得:,
则四月份电费为:160×0.6=96(元),
五月份电费为:180×0.6+230×0.7=108+161=269(元).
答:这位居民四月份的电费为96元,五月份的电费为269元.
点评:
本题考查了二元一次方程组的应用,解答本题的关键是读懂题意,设出未知数,找出合适的等量关系,列方程组求解.
13.(滨州,第19题3分)(2)解方程组:.
考点:
解二元一次方程组;
专题:
计算题.
分析:
(2)方程组利用加减消元法求出解即可.
解答:
解:(2),
①×3+②得:10x=20,即x=2,
将x=2代入①得:y=﹣1,
则方程组的解为.
点评:
此题考查了解二元一次方程组,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
不等式(组)
一、选择题
1. ( 广西贺州,第7题3分)不等式的解集在数轴上表示正确的是( )
A.
B.
C.
D.
考点:
在数轴上表示不等式的解集;解一元一次不等式组.
分析:
先求出不等式组中每一个不等式的解集,再求出它们的公共部分,然后把不等式的解集表示在数轴上即可
解答:
解:,解得,
故选:A.
点评:
把每个不等式的解集在数轴上表示出来(>,≥向右画;<,≤向左画),数轴上的点把数轴分成若干段,如果数轴的某一段上面表示解集的线的条数与不等式的个数一样,那么这段就是不等式组的解集.有几个就要几个.在表示解集时“≥”,“≤”要用实心圆点表示;“<”,“>”要用空心圆点表示.
2. ( 广西玉林市、防城港市,第10题3分)在等腰△ABC中,AB=AC,其周长为20cm,则AB边的取值范围是( )
A.
1cm<AB<4cm
B.
5cm<AB<10cm
C.
4cm<AB<8cm
D.
4cm<AB<10cm
考点:
等腰三角形的性质;解一元一次不等式组;三角形三边关系.
分析:
设AB=AC=x,则BC=20﹣2x,根据三角形的三边关系即可得出结论.
解答:
解:∵在等腰△ABC中,AB=AC,其周长为20cm,
∴设AB=AC=xcm,则BC=(20﹣2x)cm,
∴,
解得5cm<x<10cm.
故选B.
点评:
本题考查的是等腰三角形的性质,熟知等腰三角形的两腰相等是解答此题的关键.
3.(云南省,第3题3分)不等式组的解集是( )
A. x> B. ﹣1≤x< C. x< D. x≥﹣1
考点: 解一元一次不等式组.
分析: 分别求出各不等式的解集,再求出其公共解集即可.
解答: 解:,由①得,x>,由②得,x≥﹣1,
故此不等式组的解集为:x>.
故选A.
点评: 本题考查的是解一元一次不等式组,熟知“同大取大;同小取小;大小小大中间找;大大小小找不到”的原则是解答此题的关键.
4.(广东汕尾,第3题4分)若x>y,则下列式子中错误的是( )
A.x﹣3>y﹣3 B. > C. x+3>y+3 D. ﹣3x>﹣3y
分析:根据不等式的基本性质,进行选择即可.
解:A、根据不等式的性质1,可得x﹣3>y﹣3,故A正确;
B、根据不等式的性质2,可得>,故B正确;
C、根据不等式的性质1,可得x+3>y+3,故C正确;
D、根据不等式的性质3,可得﹣3x<﹣3y,故D错误;故选D.
点评:本题考查了不等式的性质:
(1)不等式两边加(或减)同一个数(或式子),不等号的方向不变.
(2)不等式两边乘(或除以)同一个正数,不等号的方向不变.
(3)不等式两边乘(或除以)同一个负数,不等号的方向改变.
5.(毕节地区,第5题3分)下列叙述正确的是( )
A.
方差越大,说明数据就越稳定
B.
在不等式两边同乘或同除以一个不为0的数时,不等号的方向不变
C.
不在同一直线上的三点确定一个圆
D.
两边及其一边的对角对应相等的两个三角形全等
考点:
方差;不等式的性质;全等三角形的判定;确定圆的条件
分析:
利用方差的意义、不等号的性质、全等三角形的判定及确定圆的条件对每个选项逐一判断后即可确定正确的选项.
解答:
解:A、方差越大,越不稳定,故选项错误;
B、在不等式的两边同时乘以或除以一个负数,不等号方向改变,故选项错误;
C、正确;
D、两边及其夹角对应相等的两个三角形全等,故选项错误.
故选C.
点评:
本题考查了方差的意义、不等号的性质、全等三角形的判定及确定圆的条件,属于基本定理的应用,较为简单.
6.(武汉)为了解某一路口某一时段的汽车流量,小明同学10天中在同一时段统计通过该路口的汽车数量(单位:辆),将统计结果绘制成如下折线统计图:
由此估计一个月(30天)该时段通过该路口的汽车数量超过200辆的天数为( )
A.
9
B.
10
C.
12
D.
15
考点:
折线统计图;用样本估计总体
分析:
先由折线统计图得出10天中在同一时段通过该路口的汽车数量超过200辆的天数,求出其频率,再利用样本估计总体的思想即可求解.
解答:
解:由图可知,10天中在同一时段通过该路口的汽车数量超过200辆的有4天,频率为:=0.4,
所以估计一个月(30天)该时段通过该路口的汽车数量超过200辆的天数为:30×0.4=12(天).
故选C.
点评:
本题考查了折线统计图及用样本估计总体的思想,读懂统计图,从统计图中得到必要的信息是解决问题的关键.
7.(邵阳,第6题3分)不等式组的解集在数轴上表示正确的是( )
A.
B.
C.
D.
考点:
在数轴上表示不等式的解集;解一元一次不等式组
分析:
先求出不等式组中每一个不等式的解集,再求出它们的公共部分,然后把不等式的解集表示在数轴上即可.
解答:
解:,解得,
故选:B.
点评:
把每个不等式的解集在数轴上表示出来(>,≥向右画;<,≤向左画),数轴上的点把数轴分成若干段,如果数轴的某一段上面表示解集的线的条数与不等式的个数一样,那么这段就是不等式组的解集.有几个就要几个.在表示解集时“≥”,“≤”要用实心圆点表示;“<”,“>”要用空心圆点表示.
8.(2014·台湾,第22题3分)图为歌神KTV的两种计费方案说明.若晓莉和朋友们打算在此KTV的一间包厢里连续欢唱6小时,经服务生试算后,告知他们选择包厢计费方案会比人数计费方案便宜,则他们至少有多少人在同一间包厢里欢唱?( )
A.6 B.7 C.8 D.9
分析:设晓莉和朋友共有x人,分别计算选择包厢和选择人数的费用,然后根据选择包厢计费方案会比人数计费方案便宜,列不等式求解.
解:设晓莉和朋友共有x人,
若选择包厢计费方案需付:900×6+99x元,
若选择人数计费方案需付:540×x+(6﹣3)×80×x=780x(元),
∴900×6+99x<780x,
解得:x>=7.
∴至少有8人.
故选C.
点评:本题考查了一元一次不等式的应用,解答本题的关键是读懂题意,找出合适的不等关系,列不等式求解.
9. (湘潭,第6题,3分)式子有意义,则x的取值范围是( )
A.
x>1
B.
x<1
C.
x≥1
D.
x≤1
考点:
二次根式有意义的条件.
分析:
根据二次根式的被开方数是非负数列出不等式x﹣1≥0,通过解该不等式即可求得x的取值范围.
解答:
解:根据题意,得x﹣1≥0,
解得,x≥1.
故选C.
点评:
此题考查了二次根式的意义和性质.概念:式子(a≥0)叫二次根式.性质:二次根式中的被开方数必须是非负数,否则二次根式无意义.
10. (益阳,第5题,4分)一元二次方程x2﹣2x+m=0总有实数根,则m应满足的条件是( )
A.
m>1
B.
m=1
C.
m<1
D.
m≤1
考点:
根的判别式.
分析:
根据根的判别式,令△≥0,建立关于m的不等式,解答即可.
解答:
解:∵方程x2﹣2x+m=0总有实数根,
∴△≥0,
即4﹣4m≥0,
∴﹣4m≥﹣4,
∴m≤1.
故选D.
点评:
本题考查了根的判别式,一元二次方程根的情况与判别式△的关系:
(1)△>0⇔方程有两个不相等的实数根;
(2)△=0⇔方程有两个相等的实数根;
(3)△<0⇔方程没有实数根.
11. (株洲,第2题,3分)x取下列各数中的哪个数时,二次根式有意义( )
A.
﹣2
B.
0
C.
2
D.
4
考点:
二次根式有意义的条件.
分析:
二次根式的被开方数是非负数.
解答:
解:依题意,得
x﹣3≥0,
解得,x≥3.
观察选项,只有D符合题意.
故选:D.
点评:
考查了二次根式的意义和性质.概念:式子(a≥0)叫二次根式.性质:二次根式中的被开方数必须是非负数,否则二次根式无意义.
12. (株洲,第6题,3分)一元一次不等式组的解集中,整数解的个数是( )
A.
4
B.
5
C.
6
D.
7
考点:
一元一次不等式组的整数解.
分析:
先求出不等式的解集,再求出不等式组的解集,找出不等式组的整数解即可.
解答:
解:∵解不等式2x+1>0得:x>﹣,
解不等式x﹣5≤0得:x≤5,
∴不等式组的解集是﹣<x≤5,
整数解为0,1,2,3,4,5,共6个,
故选C.
点评:
本题考查了解一元一次不等式,解一元一次不等式组的应用,解此题的关键是求出不等式组的解集.
13.(滨州,第6题3分)a,b都是实数,且a<b,则下列不等式的变形正确的是( )
A.
a+x>b+x
B.
﹣a+1<﹣b+1
C.
3a<3b
D.
>
考点:
不等式的性质
分析:
根据不等式的性质1,可判断A,根据不等式的性质3、1可判断B,根据不等式的性质2,可判断C、D.
解答:
解:A、不等式的两边都加或都减同一个整式,不等号的方向不变,故A错误;
B、不等式的两边都乘或除以同一个负数,不等号的方向改变,故B错误;
C、不等式的两边都乘以或除以同一个正数,不等号的方向不变,故C正确;
D、不等式的两边都乘以或除以同一个正数,不等号的方向不变,故D错误;
故选:C.
点评:
本题考查了不等式的性质,不等式的两边都乘或除以同一个负数,不等号的方向改变.
14.(德州,第6题3分)不等式组的解集在数轴上可表示为( )
A.
B.
C.
D.
考点:
在数轴上表示不等式的解集;解一元一次不等式组
分析:
先求出不等式组中每一个不等式的解集,再求出它们的公共部分,然后把不等式的解集表示在数轴上即可.
解不等式组得:,再分别表示在数轴上即可得解.
解答:
解:解得,
故选:D.
点评:
本题考查了在数周表示不等式的解集,把每个不等式的解集在数轴上表示出来(>,≥向右画;<,≤向左画),数轴上的点把数轴分成若干段,如果数轴的某一段上面表示解集的线的条数与不等式的个数一样,那么这段就是不等式组的解集.有几个就要几个.在表示解集时“≥”,“≤”要用实心圆点表示;“<”,“>”要用空心圆点表示.
15.(山东泰安,第15题3分)若不等式组有解,则实数a的取值范围是( )
A.a<﹣36 B. a≤﹣36 C. a>﹣36 D. a≥﹣36
分析: 先求出不等式组中每一个不等式的解集,不等式组有解,即两个不等式的解集有公共部分,据此即可列不等式求得a的范围.
解:,解①得:x<a﹣1,解②得:x≥﹣37,
则a﹣1>﹣37,解得:a>﹣36.故选C.
点评: 本题考查的是一元一次不等式组的解,解此类题目常常要结合数轴来判断.还可以观察不等式的解,若x>较小的数、<较大的数,那么解集为x介于两数之间.
二.填空题
1. ( 广东,第15题4分)不等式组的解集是 1<x<4 .
考点:
解一元一次不等式组.
专题:
计算题.
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即可.
解答:
解:,
由①得:x<4;由②得:x>1,
则不等式组的解集为1<x<4.
故答案为:1<x<4.
点评:
此题考查了解一元一次不等式组,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
2.(新疆,第10题5分)不等式组的解集是 .
考点:
解一元一次不等式组
分析:
先求出不等式组中每一个不等式的解集,再求出它们的公共部分就是不等式组的解集.
解答:
解:,
解①得:x>﹣5,
解②得:x<﹣2,
则不等式组的解集是:﹣5<x<﹣2.
故答案是:﹣5<x<﹣2.
点评:
本题考查的是一元一次不等式组的解,解此类题目常常要结合数轴来判断.还可以观察不等式的解,若x>较小的数、<较大的数,那么解集为x介于两数之间.
3.(温州,第13题5分)不等式3x﹣2>4的解是 x>2 .
考点:
解一元一次不等式.
分析:
先移项,再合并同类项,把x的系数化为1即可.
解答:
解:移项得,3x>4+2,
合并同类项得,3x>6,
把x的系数化为1得,x>2.
故答案为:x>2.
点评:
本题考查的是解一元一次不等式,熟知解一元一次不等式的基本步骤是解答此题的关键.
4.(毕节地区,第17题5分)不等式组的解集为 ﹣4≤x≤1 .
考点:
解一元一次不等式组
分析:
分别求出各不等式的解集,再求出其公共解集即可.
解答:
解:,
由①得,x≤1,
由②得,x≥﹣4,
故此不等式组的解集为:﹣4≤x≤1.
故答案为:﹣4≤x≤1.
点评:
本题考查的是解一元一次不等式组,熟知“同大取大;同小取小;大小小大中间找;大大小小找不到”的原则是解答此题的关键.
5.(武汉,第18题6分)已知直线y=2x﹣b经过点(1,﹣1),求关于x的不等式2x﹣b≥0的解集.
考点:
一次函数与一元一次不等式
分析:
把点(1,﹣1)代入直线y=2x﹣b得到b的值,再解不等式.
解答:
解:把点(1,﹣1)代入直线y=2x﹣b得,
﹣1=2﹣b,
解得,b=3.
函数解析式为y=2x﹣3.
解2x﹣3≥0得,x≥.
点评:
本题考查了一次函数与一元一次不等式,要知道,点的坐标符合函数解析式.
6.(四川自贡,第12题4分)不等式组的解集是 1<x≤ .
考点:
解一元一次不等式组
分析:
分别求出各不等式的解集,再求出其公共解集即可.
解答:
解:,由①得,x≤,由②得,x>1,
故此不等式组的解集为:1<x≤.
故答案为:1<x≤.
点评:
本题考查的是解一元一次不等式组,熟知“同大取大;同小取小;大小小大中间找;大大小小找不到”的原则是解答此题的关键.
7.(2014·浙江金华,第11题4分)写出一个解为的一元一次不等式 ▲ .
【答案】(答案不唯一).
【解析】
试题分析:根据不等式的性质,从x≥1逆推即可得到一元一次不等式:(答案不唯一).
考点:1.开放型;2.不等式的解集.
8. (株洲,第16题,3分)如果函数y=(a﹣1)x2+3x+的图象经过平面直角坐标系的四个象限,那么a的取值范围是 a<﹣5 .
考点:
抛物线与x轴的交点
分析:
函数图象经过四个象限,需满足3个条件:
(I)函数是二次函数;
(II)二次函数与x轴有两个交点;
(III)二次函数与y轴的正半轴相交.
解答:
解:函数图象经过四个象限,需满足3个条件:
(I)函数是二次函数.因此a﹣1≠0,即a≠1①
(II)二次函数与x轴有两个交点.因此△=9﹣4(a﹣1)=﹣4a﹣11>0,解得a<﹣②
(III)二次函数与y轴的正半轴相交.因此>0,解得a>1或a<﹣5③
综合①②③式,可得:a<﹣5.
故答案为:a<﹣5.
点评:
本题考查二次函数的图象与性质、二次函数与x轴的交点、二次函数与y轴交点等知识点,解题关键是确定“函数图象经过四个象限”所满足的条件.
9. (江苏南京,第15题,2分)铁路部门规定旅客免费携带行李箱的长、宽、高之和不超过160cm,某厂家生产符合该规定的行李箱,已知行李箱的高为30cm,长与宽的比为3:2,则该行李箱的长的最大值为 cm.
考点:一元一次不等式的应用。
分析:设长为3x,宽为2x,再由行李箱的长、宽、高之和不超过160cm,可得出不等式,解出即可.
解答:设长为3x,宽为2x,由题意,得:5x+30≤160,
解得:x≤26,故行李箱的长的最大值为78.故答案为:78cm.
点评:本题考查了一元一次不等式的应用,解答本题的额关键是仔细审题,找到不等关系,建立不等式.
10. (江苏南京,第16题,2分)已知二次函数y=ax2+bx+c中,函数y与自变量x的部分对应值如表:
x
…
﹣1
0
1
2
3
…
y
…
10
5
2
1
2
…
则当y<5时,x的取值范围是 .
考点:二次函数与不等式
分析:根据表格数据,利用二次函数的对称性判断出x=4时,y=5,然后写出y<5时,x的取值范围即可.
解答:由表可知,二次函数的对称轴为直线x=2,所以,x=4时,y=5,
所以,y<5时,x的取值范围为0<x<4.故答案为:0<x<4.
点评:本题考查了二次函数与不等式,观察图表得到y=5的另一个x的值是解题的关键.
三.解答题
1. ( 安徽省,第20题10分)2013年某企业按餐厨垃圾处理费25元/吨、建筑垃圾处理费16元/吨的收费标准,共支付餐厨和建筑垃圾处理费5200元.从元月起,收费标准上调为:餐厨垃圾处理费100元/吨,建筑垃圾处理费30元/吨.若该企业处理的这两种垃圾数量与2013年相比没有变化,就要多支付垃圾处理费8800元.
(1)该企业2013年处理的餐厨垃圾和建筑垃圾各多少吨?
(2)该企业计划将上述两种垃圾处理总量减少到240吨,且建筑垃圾处理量不超过餐厨垃圾处理量的3倍,则该企业最少需要支付这两种垃圾处理费共多少元?
考点: 一次函数的应用;二元一次方程组的应用;一元一次不等式的应用.
分析: (1)设该企业2013年处理的餐厨垃圾x吨,建筑垃圾y吨,根据等量关系式:餐厨垃圾处理费25元/吨×餐厨垃圾吨数+建筑垃圾处理费16元/吨×建筑垃圾吨数=总费用,列方程.
(2)设该企业处理的餐厨垃圾x吨,建筑垃圾y吨,需要支付这两种垃圾处理费共a元,先求出x的范围,由于a的值随x的增大而增大,所以当x=60时,a值最小,代入求解.
解答: 解:(1)设该企业2013年处理的餐厨垃圾x吨,建筑垃圾y吨,根据题意,得
,
解得.
答:该企业2013年处理的餐厨垃圾80吨,建筑垃圾200吨;
(2)设该企业处理的餐厨垃圾x吨,建筑垃圾y吨,需要支付这两种垃圾处理费共a元,根据题意得,,解得x≥60.
a=100x+30y=100x+30(240﹣x)=70x+7200,
由于a的值随x的增大而增大,所以当x=60时,a值最小,
最小值=70×60+7200=11400(元).
答:该企业最少需要支付这两种垃圾处理费共11400元.
点评: 本题主要考查了二元一次方程组及一元一次不等式的应用,找准等量关系正确的列出方程是解决本题的关键;
2. ( 珠海,第12题6分)解不等式组:.
考点:
解一元一次不等式组.
分析:
分别求出各不等式的解集,再求出其公共解集即可.
解答:
解:,由①得,x>﹣2,由②得,x≤﹣1,
故此不等式组的解集为:﹣2<x≤﹣1.
点评:
本题解一元一次不等式组,熟知“同大取大;同小取小;大小小大中间找;大大小小找不到”的法则是解答此题的关键.
3. ( 珠海,第20题9分)阅读下列材料:
解答“已知x﹣y=2,且x>1,y<0,试确定x+y的取值范围”有如下解法:
解∵x﹣y=2,∴x=y+2
又∵x>1,∵y+2>1.∴y>﹣1.
又∵y<0,∴﹣1<y<0. …①
同理得:1<x<2. …②
由①+②得﹣1+1<y+x<0+2
∴x+y的取值范围是0<x+y<2
请按照上述方法,完成下列问题:
(1)已知x﹣y=3,且x>2,y<1,则x+y的取值范围是 1<x+y<5 .
(2)已知y>1,x<﹣1,若x﹣y=a成立,求x+y的取值范围(结果用含a的式子表示).
考点:
一元一次不等式组的应用.
专题:
阅读型.
分析::
(1)根据阅读材料所给的解题过程,直接套用解答即可;(2)理解解题过程,按照解题思路求解.
解答:
解:(1)∵x﹣y=3,
∴x=y+3,
又∵x>2,
∴y+3>2,
∴y>﹣1.
又∵y<1,
∴﹣1<y<1,…①
同理得:2<x<4,…②
由①+②得﹣1+2<y+x<1+4
∴x+y的取值范围是1<x+y<5;
(2)∵x﹣y=a,
∴x=y+a,
又∵x<﹣1,
∴y+a<﹣1,
∴y<﹣a﹣1,
又∵y>1,
∴1<y<﹣a﹣1,…①
同理得:a+1<x<﹣1,…②
由①+②得1+a+1<y+x<﹣a﹣1+(﹣1),
∴x+y的取值范围是a+2<x+y<﹣a﹣2.
点评:
本题考查了一元一次不等式组的应用,解答本题的关键是仔细阅读材料,理解解题过程,难度一般.
4. ( 广西玉林市、防城港市,第24题9分)我市市区去年年底电动车拥有量是10万辆,为了缓解城区交通拥堵状况,今年年初,市交通部门要求我市到明年年底控制电动车拥有量不超过11.9万辆,估计每年报废的电动车数量是上一年年底电动车拥有量的10%,假定每年新增电动车数量相同,问:
(1)从今年年初起每年新增电动车数量最多是多少万辆?
(2)在(1)的结论下,今年年底到明年年底电动车拥有量的年增长率是多少?(结果精确到0.1%)
考点:
一元二次方程的应用;一元一次不等式的应用.
分析:
(1)根据题意分别求出今年将报废电动车的数量,进而得出明年报废的电动车数量,进而得出不等式求出即可;
(2)分别求出今年年底电动车数量,进而求出今年年底到明年年底电动车拥有量的年增长率.
解答:
解:(1)设从今年年初起每年新增电动车数量是x万辆,
由题意可得出:今年将报废电动车:10×10%=1(万辆),
∴[(10﹣1)+x](1﹣10%)+x≤11.9,
解得:x≤2.
答:从今年年初起每年新增电动车数量最多是2万辆;
(2)∵今年年底电动车拥有量为:(10﹣1)+x=11(万辆),
明年年底电动车拥有量为:11.9万辆,
∴设今年年底到明年年底电动车拥有量的年增长率是y,则11(1+y)=11.9,
解得:y≈0.082=8.2%.
答:今年年底到明年年底电动车拥有量的年增长率是8.2%.
点评:
此题主要考查了一元一次不等式的应用以及一元一次方程的应用,分别表示出今年与明年电动车数量是解题关键.
5.(四川资阳,第22题9分)某商家计划从厂家采购空调和冰箱两种产品共20台,空调的采购单价y1(元/台)与采购数量x1(台)满足y1=﹣20x1+1500(0<x1≤20,x1为整数);冰箱的采购单价y2(元/台)与采购数量x2(台)满足y2=﹣10x2+1300(0<x2≤20,x2为整数).
(1)经商家与厂家协商,采购空调的数量不少于冰箱数量的,且空调采购单价不低于1200元,问该商家共有几种进货方案?
(2)该商家分别以1760元/台和1700元/台的销售单价售出空调和冰箱,且全部售完.在(1)的条件下,问采购空调多少台时总利润最大?并求最大利润.
考点: 二次函数的应用;一元一次不等式组的应用.
分析: (1)设空调的采购数量为x台,则冰箱的采购数量为(20﹣x)台,然后根据数量和单价列出不等式组,求解得到x的取值范围,再根据空调台数是正整数确定进货方案;
(2)设总利润为W元,根据总利润等于空调和冰箱的利润之和整理得到W与x的函数关系式并整理成顶点式形式,然后根据二次函数的增减性求出最大值即可.
解答: 解:(1)设空调的采购数量为x台,则冰箱的采购数量为(20﹣x)台,
由题意得,,
解不等式①得,x≥11,
解不等式②得,x≤15,
所以,不等式组的解集是11≤x≤15,
∵x为正整数,
∴x可取的值为11、12、13、14、15,
所以,该商家共有5种进货方案;
(2)设总利润为W元,
y2=﹣10x2+1300=﹣10(20﹣x)+1300=10x+1100,
则W=(1760﹣y1)x1+(1700﹣y2)x2,
=1760x﹣(﹣20x+1500)x+(1700﹣10x﹣1100)(20﹣x),
=1760x+20x2﹣1500x+10x2﹣800x+12000,
=30x2﹣540x+12000,
=30(x﹣9)2+9570,
当x>9时,W随x的增大而增大,
∵11≤x≤15,
∴当x=15时,W最大值=30(15﹣9)2+9570=10650(元),
答:采购空调15台时,获得总利润最大,最大利润值为10650元.
点评: 本题考查了二次函数的应用,一元一次不等式组的应用,(1)关键在于确定出两个不等关系,(2)难点在于用空调的台数表示出冰箱的台数并列出利润的表达式.
6.(天津市,第19题8分)解不等式组
请结合题意填空,完成本题的解答:
(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: 解一元一次不等式组;在数轴上表示不等式的解集.
分析: 分别求出各不等式的解集,再求出其公共解集,并在数轴上表示出来即可.
解答: 解:(I)解不等式①,得x≥﹣1;
(II)解不等式②得,x≤1,
(III)在数轴上表示为:
;
(IN)故此不等式的解集为:﹣1≤x≤1.
故答案分别为:x≥﹣1,x≤1,﹣1≤x≤1.
点评: 本题考查的是解一元一次不等式组,熟知“同大取大;同小取小;大小小大中间找;大大小小找不到”的原则是解答此题的关键.
7.(舟山,第21题8分)某汽车专卖店销售A,B两种型号的新能源汽车.上周售出1辆A型车和3辆B型车,销售额为96万元;本周已售出2辆A型车和1辆B型车,销售额为62万元.
(1)求每辆A型车和B型车的售价各为多少元.
(2)甲公司拟向该店购买A,B两种型号的新能源汽车共6辆,购车费不少于130万元,且不超过140万元.则有哪几种购车方案?
考点:
一元一次不等式组的应用;二元一次方程组的应用
分析:
(1)每辆A型车和B型车的售价分别是x万元、y万元.则等量关系为:1辆A型车和3辆B型车,销售额为96万元,2辆A型车和1辆B型车,销售额为62万元;
(2)设购买A型车a辆,则购买B型车(6﹣a)辆,则根据“购买A,B两种型号的新能源汽车共6辆,购车费不少于130万元,且不超过140万元”得到不等式组.
解答:
解:(1)每辆A型车和B型车的售价分别是x万元、y万元.则
,
解得 .
答:每辆A型车的售价为18万元,每辆B型车的售价为26万元;
(2)设购买A型车a辆,则购买B型车(6﹣a)辆,则依题意得
,
解得 2≤a≤3.
∵a是正整数,
∴a=2或a=3.
∴共有两种方案:
方案一:购买2辆A型车和4辆B型车;
方案二:购买3辆A型车和3辆B型车.
点评:
本题考查了一元一次不等式组的应用和二元一次方程组的应用.解决问题的关键是读懂题意,找到关键描述语,进而找到所求的量的等量关系.
8.(广东汕尾,第23题11分)某校为美化校园,计划对面积为1800m2的区域进行绿化,安排甲、乙两个工程队完成.已知甲队每天能完成绿化的面积是乙队每天能完成绿化的面积的2倍,并且在独立完成面积为400m2区域的绿化时,甲队比乙队少用4天.
(1)求甲、乙两工程队每天能完成绿化的面积分别是多少m2?
(2)若学校每天需付给甲队的绿化费用为0.4万元,乙队为0.25万元,要使这次的绿化总费用不超过8万元,至少应安排甲队工作多少天?
分析:(1)设乙工程队每天能完成绿化的面积是xm2,根据在独立完成面积为400m2区域的绿化时,甲队比乙队少用4天,列出方程,求解即可;
(2)设至少应安排甲队工作x天,根据这次的绿化总费用不超过8万元,列出不等式,求解即可.
解:(1)设乙工程队每天能完成绿化的面积是xm2,根据题意得:﹣=4,
解得:x=50经检验x=50是原方程的解,
则甲工程队每天能完成绿化的面积是50×2=100(m2),
答:甲、乙两工程队每天能完成绿化的面积分别是100m2、50m2;
(2)设至少应安排甲队工作x天,根据题意得:
0.4x+×0.25≤8,解得:x≥10,
答:至少应安排甲队工作10天.
点评:此题考查了分式方程的应用,关键是分析题意,找到合适的数量关系列出方程和不等式,解分式方程时要注意检验.
9.(襄阳,第24题10分)我市为创建“国家级森林城市”政府将对江边一处废弃荒地进行绿化,要求栽植甲、乙两种不同的树苗共6000棵,且甲种树苗不得多于乙种树苗,.某承包商以26万元的报价中标承包了这项工程.根据调查及相关资料表明:移栽一棵树苗的平均费用为8元,甲、乙两种树苗的购买价及成活率如表:
品种
购买价(元/棵)
成活率
甲
20
90%
乙
32
95%
设购买甲种树苗x棵,承包商获得的利润为y元.请根据以上信息解答下列问题:
(1)设y与x之间的函数关系式,并写出自变量取值范围;
(2)承包商要获得不低于中标价16%的利润,应如何选购树苗?
(3)政府与承包商的合同要求,栽植这批树苗的成活率必须不低于93%,否则承包商出资补载;若成活率达到94%以上(含94%),则城府另给予工程款总额6%的奖励,该承包商应如何选购树苗才能获得最大利润?最大利润是多少?
考点:
一次函数的应用;一元一次不等式组的应用
分析:
(1)根据利润等于价格减去成本,可得答案;
(2)根据利润不低于中标价16%,可得不等式,根据解不等式,可得答案;
(3)分类讨论,成活率不低于93%且低于94%时,成活率达到94%以上(含94%),可得相应的最大值,根据有理数的比较,可得答案.
解答:
解:(1)y=260000﹣[20x+32(6000﹣x)+8×6000=12x+20000,
自变量的取值范围是:0<x≤3000;
(2)由题意,得12x+20000≥260000×16%,
解得:x≥1800,
∴1800≤x≤3000,
购买甲种树苗不少于1800棵且不多于3000棵;
(3)①若成活率不低于93%且低于94%时,由题意得
,
解得1200<x≤2400
在y=12x+20000中,
∵12>0,
∴y随x的增大而增大,
∴当x=2400时,
y最大=48800,
②若成活率达到94%以上(含94%),则0.9x+0.95(6000﹣x)≥0.94×6000,
解得:x≤1200,
由题意得y=12x+20000+260000×6%=12x+35600,
∵12>0,
∴y随x的增大而增大,
∴当x=1200时,y最大值=5000,
综上所述,50000>48800
∴购买甲种树苗1200棵,一种树苗4800棵,可获得最大利润,最大利润是50000元.
点评:
本题考查了一次函数的应用,利用了价格减成本等于利润,分类讨论是解题关键.
10.(孝感,第23题10分)我市荸荠喜获丰收,某生产基地收获荸荠40吨.经市场调查,可采用批发、零售、加工销售三种销售方式,这三种销售方式每吨荸荠的利润如下表:
销售方式
批发
零售
加工销售
利润(百元/吨)
12
22
30
设按计划全部售出后的总利润为y百元,其中批发量为x吨,且加工销售量为15吨.
(1)求y与x之间的函数关系式;
(2)若零售量不超过批发量的4倍,求该生产基地按计划全部售完荸荠后获得的最大利润.
考点:
一次函数的应用;一元一次不等式组的应用.
分析:
(1)根据总利润=批发的利润+零售的利润+加工销售的利润就可以得出结论;
(2)由(1)的解析式,根据零售量不超过批发量的4倍,建立不等式求出x的取值范围,由一次函数的性质就可以求出结论.
解答:
解:(1)依题意可知零售量为(25﹣x)吨,则
y=12 x+22(25﹣x)+30×15
∴y=﹣10 x+1000;
(2)依题意有:,
解得:5≤x≤25.
∵k=﹣10<0,
∴y随x的增大而减小.
∴当x=5时,y有最大值,且y最大=950(百元).
∴最大利润为950百元.
点评:
本题考查了总利润=批发的利润+零售的利润+加工销售的利润的运用,一元一次不等式组的运用,一次函数的性质的运用,解答时求出一次函数的解析式是关键.
11.(邵阳,第23题8分)小武新家装修,在装修客厅时,购进彩色地砖和单色地砖共100块,共花费5600元.已知彩色地砖的单价是80元/块,单色地砖的单价是40元/块.
(1)两种型号的地砖各采购了多少块?
(2)如果厨房也要铺设这两种型号的地砖共60块,且采购地砖的费用不超过3200元,那么彩色地砖最多能采购多少块?
考点:
二元一次方程组的应用;一元一次不等式的应用
分析:
(1)设彩色地砖采购x块,单色地砖采购y块,根据彩色地砖和单色地砖的总价为5600及地砖总数为100建立二元一次方程组求出其解即可;
(2)设购进彩色地砖a块,则单色地砖购进(60﹣a)块,根据采购地砖的费用不超过3200元建立不等式,求出其解即可.
解答:
解:(1)设彩色地砖采购x块,单色地砖采购y块,由题意,得
,
解得:.
答:彩色地砖采购40块,单色地砖采购60块;
(2)设购进彩色地砖a块,则单色地砖购进(60﹣a)块,由题意,得
80a+40(60﹣a)≤3200,
解得:a≤20.
∴彩色地砖最多能采购20块.
点评:
本题考查了列二元一次方程组解实际问题的运用,列一元一次不等式解实际问题的运用,解答时认真分析单价×数量=总价的关系建立方程及不等式是关键.
12.(四川自贡,第21题10分)学校新到一批理、化、生实验器材需要整理,若实验管理员李老师一人单独整理需要40分钟完成,现在李老师与工人王师傅共同整理20分钟后,李老师因事外出,王师傅再单独整理了20分钟才完成任务.
(1)王师傅单独整理这批实验器材需要多少分钟?
(2)学校要求王师傅的工作时间不能超过30分钟,要完成整理这批器材,李老师至少要工作多少分钟?
考点:
分式方程的应用;一元一次不等式的应用
专题:
应用题.
分析:
(1)设王师傅单独整理这批实验器材需要x分钟,则王师傅的工作效率为,根据李老师与工人王师傅共同整理20分钟的工作量+王师傅再单独整理了20分钟的工作量=1,可得方程,解出即可;
(2)根据王师傅的工作时间不能超过30分钟,列出不等式求解.
解答:
解:(1)设王师傅单独整理这批实验器材需要x分钟,则王师傅的工作效率为,
由题意,得:20(+)+20×=1,
解得:x=80,
经检验得:x=80是原方程的根.
答:王师傅单独整理这批实验器材需要80分钟.
(2)设李老师要工作y分钟,
由题意,得:(1﹣)÷≤30,
解得:y≥25.
答:李老师至少要工作25分钟.
点评:
本题考查了分式方程的应用及一元一次不等式的应用,解答本题的关键是仔细审题,找到不等关系及等量关系.
13. (湘潭,第21题)某企业新增了一个化工项目,为了节约资源,保护环境,该企业决定购买A、B两种型号的污水处理设备共8台,具体情况如下表:
A型
B型
价格(万元/台)
12
10
月污水处理能力(吨/月)
200
160
经预算,企业最多支出89万元购买设备,且要求月处理污水能力不低于1380吨.
(1)该企业有几种购买方案?
(2)哪种方案更省钱,说明理由.
考点:
一元一次不等式组的应用
分析:
(1)设购买污水处理设备A型号x台,则购买B型号(8﹣x)台,根据企业最多支出89万元购买设备,要求月处理污水能力不低于1380吨,列出不等式组,然后找出最合适的方案即可.
(2)计算出每一方案的花费,通过比较即可得到答案.
解答:
解:设购买污水处理设备A型号x台,则购买B型号(8﹣x)台,
根据题意,得
,
解这个不等式组,得:2.5≤x≤4.5.
∵x是整数,
∴x=3或x=4.
当x=3时,8﹣x=5;
当x=4时,8﹣x=4.
答:有2种购买方案:第一种是购买3台A型污水处理设备,5台B型污水处理设备;
第二种是购买4台A型污水处理设备,4台B型污水处理设备;
(2)当x=3时,购买资金为12×1+10×5=62(万元),
当x=4时,购买资金为12×4+10×4=88(万元).
因为88>62,
所以为了节约资金,应购污水处理设备A型号3台,B型号5台.
答:购买3台A型污水处理设备,5台B型污水处理设备更省钱.
点评:
本题考查了一元一次不等式组的应用,本题是“方案设计”问题,一般可把它转化为求不等式组的整数解问题,通过表格获取相关信息,在实际问题中抽象出不等式组是解决这类问题的关键.
14. (益阳,第19题,10分)某电器超市销售每台进价分别为200元、170元的A、B两种型号的电风扇,下表是近两周的销售情况:
销售时段
销售数量
销售收入
A种型号
B种型号
第一周
3台
5台
1800元
第二周
4台
10台
3100元
(进价、售价均保持不变,利润=销售收入﹣进货成本)
(1)求A、B两种型号的电风扇的销售单价;
(2)若超市准备用不多于5400元的金额再采购这两种型号的电风扇共30台,求A种型号的电风扇最多能采购多少台?
(3)在(2)的条件下,超市销售完这30台电风扇能否实现利润为1400元的目标?若能,请给出相应的采购方案;若不能,请说明理由.
考点:
二元一次方程组的应用;一元一次方程的应用;一元一次不等式的应用.
分析:
(1)设A、B两种型号电风扇的销售单价分别为x元、y元,根据3台A型号5台B型号的电扇收入1800元,4台A型号10台B型号的电扇收入3100元,列方程组求解;
(2)设采购A种型号电风扇a台,则采购B种型号电风扇(30﹣a)台,根据金额不多余5400元,列不等式求解;
(3)设利润为1400元,列方程求出a的值为20,不符合(2)的条件,可知不能实现目标.
解答:
解:(1)设A、B两种型号电风扇的销售单价分别为x元、y元,
依题意得:,
解得:,
答:A、B两种型号电风扇的销售单价分别为250元、210元;
(2)设采购A种型号电风扇a台,则采购B种型号电风扇(30﹣a)台.
依题意得:200a+170(30﹣a)≤5400,
解得:a≤10.
答:超市最多采购A种型号电风扇10台时,采购金额不多于5400元;
(3)依题意有:(250﹣200)a+(210﹣170)(30﹣a)=1400,
解得:a=20,
∵a>10,
∴在(2)的条件下超市不能实现利润1400元的目标.
点评:
本题考查了二元一次方程组和一元一次不等式的应用,解答本题的关键是读懂题意,设出未知数,找出合适的等量关系和不等关系,列方程组和不等式求解.
15. (江苏南京,第17题)解不等式组:.
考点:一元一次不等式组的解
分析:先求出不等式组中每一个不等式的解集,再求出它们的公共部分,就是不等式组的解集.
解答:,解①得:x≥1,解②得:x<2,
则不等式组的解集是:1≤x<2.
点评:本题考查的是一元一次不等式组的解,解此类题目常常要结合数轴来判断.还可以观察不等式的解,若x>较小的数、<较大的数,那么解集为x介于两数之间.
16. (扬州,第26题,10分)对x,y定义一种新运算T,规定:T(x,y)=(其中a、b均为非零常数),这里等式右边是通常的四则运算,例如:T(0,1)==b.
(1)已知T(1,﹣1)=﹣2,T(4,2)=1.
①求a,b的值;
②若关于m的不等式组恰好有3个整数解,求实数p的取值范围;
(2)若T(x,y)=T(y,x)对任意实数x,y都成立(这里T(x,y)和T(y,x)均有意义),则a,b应满足怎样的关系式?
考点:
分式的混合运算;解二元一次方程组;一元一次不等式组的整数解
分析:
(1)①已知两对值代入T中计算求出a与b的值;
②根据题中新定义化简已知不等式,根据不等式组恰好有3个整数解,求出p的范围即可;
(2)由T(x,y)=T(y,x)列出关系式,整理后即可确定出a与b的关系式.
解答:
解:(1)①根据题意得:T(1,﹣1)==﹣2,即a﹣b=﹣2;
T=(4,2)==1,即2a+b=5,
解得:a=1,b=3;
②根据题意得:,
由①得:m≥﹣;
由②得:m<,
∴不等式组的解集为﹣≤m<,
∵不等式组恰好有3个整数解,即m=0,1,2,
∴2≤<3,
解得:﹣2≤p<﹣;
(2)由T(x,y)=T(y,x),得到=,
整理得:(x2﹣y2)(2b﹣a)=0,
∵T(x,y)=T(y,x)对任意实数x,y都成立,
∴2b﹣a=0,即a=2b.
点评:
此题考查了分式的混合运算,解二元一次方程组,以及一元一次不等式组的整数解,弄清题中的新定义是解本题的关键.
17.(呼和浩特,第19题5分)已知实数a是不等于3的常数,解不等式组,并依据a的取值情况写出其解集.
考点:
解一元一次不等式组.
专题:
分类讨论.
分析:
首先分别解出两个不等式,再根据实数a是不等于3的常数,分两种情况进行讨论:①当a>3时,②当a<3时,然后确定出不等式组的解集.
解答:
解:,
解①得:x≤3,
解②得:x<a,
∵实数a是不等于3的常数,
∴当a>3时,不等式组的解集为x≤3,
当a<3时,不等式组的解集为x<a.
点评:
此题主要考查了解一元一次不等式组,关键是掌握解集的规律:同大取大;同小取小;大小小大中间找;大大小小找不到.
18.(12分)(菏泽,第15题6分)
(2)解不等式组,并判断x=是否为该不等式组的解.
考点:
解一元一次不等式组
分析:
(2)分别求出各不等式的解集,再求出其公共解集,进而可得出结论.
解答:
解:
(2),
由①得,x>﹣3,由②得,x≤1,
故此不等式组的解集为:﹣3<x≤1,
∵>1,
∴x=是该不等式组的解.
点评:
此题主要考查了解一元一次不等式组,估计无理数的大小是解题的关键
分式与分式方程
一、选择题
1. ( 广西贺州,第2题3分)分式有意义,则x的取值范围是( )
A.
x≠1
B.
x=1
C.
x≠﹣1
D.
x=﹣1
考点:
分式有意义的条件.
分析:
根据分式有意义的条件:分母不等于0,即可求解.
解答:
解:根据题意得:x﹣1≠0,
解得:x≠1.
故选A.
点评:
本题主要考查了分式有意义的条件,正确理解条件是解题的关键.
2. ( 广西贺州,第12题3分)张华在一次数学活动中,利用“在面积一定的矩形中,正方形的周长最短”的结论,推导出“式子x+(x>0)的最小值是2”.其推导方法如下:在面积是1的矩形中设矩形的一边长为x,则另一边长是,矩形的周长是2(x+);当矩形成为正方形时,就有x=(0>0),解得x=1,这时矩形的周长2(x+)=4最小,因此x+(x>0)的最小值是2.模仿张华的推导,你求得式子(x>0)的最小值是( )
A.
2
B.
1
C.
6
D.
10
考点:
分式的混合运算;完全平方公式.
专题:
计算题.
分析:
根据题意求出所求式子的最小值即可.
解答:
解:得到x>0,得到=x+≥2=6,
则原式的最小值为6.
故选C
点评:
此题考查了分式的混合运算,弄清题意是解本题的关键.
3.(温州,第4题4分)要使分式有意义,则x的取值应满足( )
A.
x≠2
B.
x≠﹣1
C.
x=2
D.
x=﹣1
考点:
分式有意义的条件.
分析:
根据分式有意义,分母不等于0列式计算即可得解.
解答:
解:由题意得,x﹣2≠0,
解得x≠2.
故选A.
点评:
本题考查了分式有意义的条件,从以下三个方面透彻理解分式的概念:
(1)分式无意义⇔分母为零;
(2)分式有意义⇔分母不为零;
(3)分式值为零⇔分子为零且分母不为零.
4.(毕节地区,第10题3分)若分式的值为零,则x的值为( )
A.
0
B.
1
C.
﹣1
D.
±1
考点:
分式的值为零的条件.
专题:
计算题.
分析:
分式的值是0的条件是:分子为0,分母不为0,由此条件解出x.
解答:
解:由x2﹣1=0,得x=±1.
当x=1时,x﹣1=0,故x=1不合题意;
当x=﹣1时,x﹣1=﹣2≠0,所以x=﹣1时分式的值为0.
故选C.
点评:
分式是0的条件中特别需要注意的是分母不能是0,这是经常考查的知识点.
5.(孝感,第6题3分)分式方程的解为( )
A.
x=﹣
B.
x=
C.
x=
D.
考点:
解分式方程
专题:
计算题.
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:3x=2,
解得:x=,
经检验x=是分式方程的解.
故选B
点评:
此题考查了解分式方程,解分式方程的基本思想是“转化思想”,把分式方程转化为整式方程求解.解分式方程一定注意要验根.
6.(2014·浙江金华,第5题4分)在式子中,x可以取2和3的是【 】
A. B. C. D.
【答案】C.
【解析】
试题分析:根据二次根式被开方数必须是非负数和分式分母不为0的条件,在式子,
7. (湘潭,第4题,3分)分式方程的解为( )
A.
1
B.
2
C.
3
D.
4
考点:
解分式方程.
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:5x=3x+6,
移项合并得:2x=6,
解得:x=3,
经检验x=3是分式方程的解.
故选C.
点评:
此题考查了解分式方程,解分式方程的基本思想是“转化思想”,把分式方程转化为整式方程求解.解分式方程一定注意要验根.
8.(呼和浩特,第8题3分)下列运算正确的是( )
A.
•=
B.
=a3
C.
(+)2÷(﹣)=
D.
(﹣a)9÷a3=(﹣a)6
考点:
分式的混合运算;同底数幂的除法;二次根式的混合运算.
分析:
分别根据二次根式混合运算的法则、分式混合运算的法则、同底幂的除法法则对各选项进行逐一计算即可.
解答:
解:A、原式=3•=3,故本选项错误;
B、原式=|a|3,故本选项错误;
C、原式=÷
=•
=,故本选项正确;
D、原式=﹣a9÷a3=﹣a6,故本选项错误.
故选C.
点评:
本题考查的是分式的混合运算,熟知分式混合运算的法则是解答此题的关键
9.(德州,第11题3分)分式方程﹣1=的解是( )
A.
x=1
B.
x=﹣1+
C.
x=2
D.
无解
考点:
解分式方程.
专题:
计算题.
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:x(x+2)﹣(x﹣1)(x+2)=3,
去括号得:x2+2x﹣x2﹣x+2=3,
解得:x=1,
经检验x=1是增根,分式方程无解.
故选D.
点评:
此题考查了解分式方程,解分式方程的基本思想是“转化思想”,把分式方程转化为整式方程求解.解分式方程一定注意要验根.
二.填空题
1. ( 安徽省,第13题5分)方程=3的解是x= 6 .
考点: 解分式方程.
专题: 计算题.
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:4x﹣12=3x﹣6,
解得:x=6,
经检验x=6是分式方程的解.
故答案为:6.
点评: 此题考查了解分式方程,解分式方程的基本思想是“转化思想”,把分式方程转化为整式方程求解.解分式方程一定注意要验根.
2. ( 福建泉州,第10题4分)计算:+= 1 .
考点:
分式的加减法
分析:
根据同分母分式相加,分母不变分子相加,可得答案.
解答:
解:原式==1,
故答案为:1.
点评:
本题考查了分式的加减,同分母分式相加,分母不变分子相加.
3.(2014·云南昆明,第13题3分)要使分式有意义,则的取值范围是 .
考点:
分式有意义的条件.
分析:
根据分式有意义的条件可以求出的取值范围.
解答:
解:由分式有意义的条件得:
故填.
点评:
本题考查了分式有意义的条件:分母不为0.
4.(2014·浙江金华,第12题4分)分式方程的解是 ▲ .
【答案】.
【解析】
5.(浙江宁波,第14题4分)方程=的根x= ﹣1 .
考点:
解分式方程
专题:
计算题.
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:x=﹣1,
经检验x=﹣1是分式方程的解.
故答案为:﹣1.
点评:
此题考查了解分式方程,解分式方程的基本思想是“转化思想”,把分式方程转化为整式方程求解.解分式方程一定注意要验根.
6. (益阳,第10题,4分)分式方程=的解为 x=﹣9 .
考点:
解分式方程.
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:4x=3x﹣9,
解得:x=﹣9,
经检验x=﹣9是分式方程的解.
故答案为:x=﹣9.
点评:
此题考查了解分式方程,解分式方程的基本思想是“转化思想”,把分式方程转化为整式方程求解.解分式方程一定注意要验根.
7. (泰州,第14题,3分)已知a2+3ab+b2=0(a≠0,b≠0),则代数式+的值等于 ﹣3 .
考点:
分式的化简求值.
分析:
将a2+3ab+b2=0转化为a2+b2=﹣3ab,原式化为=,约分即可.
解答:
解:∵a2+3ab+b2=0,
∴a2+b2=﹣3ab,
∴原式===﹣3.
故答案为﹣3.
点评:
本题考查了分式的化简求值,通分后整体代入是解题的关键.
8.(山东泰安,第21题4分)化简(1+)÷的结果为 .
分析:原式括号中两项通分并利用同分母分式的加法法则计算,同时利用除法法则变形约分即可得到结果.
解:原式=•=•=x﹣1.故答案为:x﹣1
点评: 此题考查了分式的混合运算,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
三.解答题
1. ( 广东,第18题6分)先化简,再求值:(+)•(x2﹣1),其中x=.
考点:
分式的化简求值.
分析:
先根据分式混合运算的法则把原式进行化简,再把x的值代入进行计算即可.
解答:
解:原式=•(x2﹣1)
=2x+2+x﹣1
=3x+1,
当x=时,原式=.
点评:
本题考查的是分式的化简求值,熟知分式混合运算的法则是解答此题的关键.
2. ( 广东,第21题7分)某商场销售的一款空调机每台的标价是1635元,在一次促销活动中,按标价的八折销售,仍可盈利9%.
(1)求这款空调每台的进价(利润率==).
(2)在这次促销活动中,商场销售了这款空调机100台,问盈利多少元?
考点:
分式方程的应用.
分析:
(1)利用利润率==这一隐藏的等量关系列出方程即可;
(2)用销售量乘以每台的销售利润即可.
解答:
解:(1)设这款空调每台的进价为x元,根据题意得:
=9%,
解得:x=1200,
经检验:x=1200是原方程的解.
答:这款空调每台的进价为1200元;
(2)商场销售这款空调机100台的盈利为:100×1200×9%=10800元.
点评:
本题考查了分式方程的应用,解题的关键是了解利润率的求法.
3. ( 珠海,第13题6分)化简:(a2+3a)÷.
考点:
分式的混合运算.
专题:
计算题.
分析:
原式第二项约分后,去括号合并即可得到结果.
解答:
解:原式=a(a+3)÷
=a(a+3)×
=a.
点评:
此题考查了分式的化简求值,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
4. ( 广西贺州,第19题(2)4分)(2)先化简,再求值:(a2b+ab)÷,其中a=+1,b=﹣1.
考点:
分式的化简求值.
专题:
计算题.
分析:
原式利用除法法则变形,约分得到最简结果,将a与b的值代入计算即可求出值.
解答:
解:原式=ab(a+1)•=ab,
当a=+1,b=﹣1时,原式=3﹣1=2.
点评:
此题考查了分式的化简求值,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
5. ( 广西贺州,第23题7分)马小虎的家距离学校1800米,一天马小虎从家去上学,出发10分钟后,爸爸发现他的数学课本忘记拿了,立即带上课本去追他,在距离学校200米的地方追上了他,已知爸爸的速度是马小虎速度的2倍,求马小虎的速度.
考点:
分式方程的应用.
分析:
设马小虎的速度为x米/分,则爸爸的速度是2x米/分,依据等量关系:马小虎走600米的时间=爸爸走1600米的时间+10分钟.
解答:
解:设马小虎的速度为x米/分,则爸爸的速度是2x米/分,依题意得
=+10,
解得 x=80.
经检验,x=80是原方程的根.
答:马小虎的速度是80米/分.
点评:
本题考查了分式方程的应用.分析题意,找到合适的等量关系是解决问题的关键.
6. ( 广西玉林市、防城港市,第20题6分)先化简,再求值:﹣,其中x=﹣1.
考点:
分式的化简求值.
专题:
计算题.
分析:
原式通分并利用同分母分式的减法法则计算,约分得到最简结果,将x的值代入计算即可求出值.
解答:
解:原式=﹣==,
当x=﹣1时,原式==.
点评:
此题考查了分式的化简求值,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
7.(四川资阳,第17题7分)先化简,再求值:(a+)÷(a﹣2+),其中,a满足a﹣2=0.
考点: 分式的化简求值.
专题: 计算题.
分析: 原式括号中两项通分并利用同分母分式的加法法则计算,同时利用除法法则变形,约分得到最简结果,将a的值代入计算即可求出值.
解答: 解:原式=÷
=•
=,
当a﹣2=0,即a=2时,原式=3.
点评: 此题考查了分式的化简求值,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
8.(新疆,第17题8分)解分式方程:+=1.
考点:
解分式方程.
分析:
根据解分式方程的一般步骤,可得分式方程的解.
解答:
解:方程两边都乘以(x+3)(x﹣3),得
3+x(x+3)=x2﹣9
3+x2+3x=x2﹣9
解得x=﹣4
检验:把x=﹣4代入(x+3)(x﹣3)≠0,
∴x=﹣4是原分式方程的解.
点评:
本题考查了解分式方程,先求出整式方程的解,检验后判定分式方程解的情况.
9.(云南省,第15题5分)化简求值:•(),其中x=.
考点: 分式的化简求值.
专题: 计算题.
分析: 原式括号中两项通分并利用同分母分式的减法法则计算,约分得到最简结果,将x的值代入计算即可求出值.
解答: 解:原式=•=x+1,
当x=时,原式=.
点评: 此题考查了分式的化简求值,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
10.(云南省,第20题6分)“母亲节”前夕,某商店根据市场调查,用3000元购进第一批盒装花,上市后很快售完,接着又用5000元购进第二批这种盒装花.已知第二批所购花的盒数是第一批所购花盒数的2倍,且每盒花的进价比第一批的进价少5元.求第一批盒装花每盒的进价是多少元?
考点: 分式方程的应用.
分析: 设第一批盒装花的进价是x元/盒,则第一批进的数量是:,第二批进的数量是:,再根据等量关系:第二批进的数量=第一批进的数量×2可得方程.
解答: 解:设第一批盒装花的进价是x元/盒,则
2×=,
解得 x=30
经检验,x=30是原方程的根.
答:第一批盒装花每盒的进价是30元.
点评: 本题考查了分式方程的应用.注意,分式方程需要验根,这是易错的地方.
11.(舟山,第18题6分)解方程:=1.
考点:
解分式方程
专题:
计算题.
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:x(x﹣1)﹣4=x2﹣1,
去括号得:x2﹣x﹣4=x2﹣1,
解得:x=﹣3,
经检验x=﹣3是分式方程的解.
点评:
此题考查了解分式方程,解分式方程的基本思想是“转化思想”,把分式方程转化为整式方程求解.
12.(广东汕尾,第23题11分)某校为美化校园,计划对面积为1800m2的区域进行绿化,安排甲、乙两个工程队完成.已知甲队每天能完成绿化的面积是乙队每天能完成绿化的面积的2倍,并且在独立完成面积为400m2区域的绿化时,甲队比乙队少用4天.
(1)求甲、乙两工程队每天能完成绿化的面积分别是多少m2?
(2)若学校每天需付给甲队的绿化费用为0.4万元,乙队为0.25万元,要使这次的绿化总费用不超过8万元,至少应安排甲队工作多少天?
分析:(1)设乙工程队每天能完成绿化的面积是xm2,根据在独立完成面积为400m2区域的绿化时,甲队比乙队少用4天,列出方程,求解即可;
(2)设至少应安排甲队工作x天,根据这次的绿化总费用不超过8万元,列出不等式,求解即可.
解:(1)设乙工程队每天能完成绿化的面积是xm2,根据题意得:﹣=4,
解得:x=50经检验x=50是原方程的解,
则甲工程队每天能完成绿化的面积是50×2=100(m2),
答:甲、乙两工程队每天能完成绿化的面积分别是100m2、50m2;
(2)设至少应安排甲队工作x天,根据题意得:
0.4x+×0.25≤8,解得:x≥10,
答:至少应安排甲队工作10天.
点评:此题考查了分式方程的应用,关键是分析题意,找到合适的数量关系列出方程和不等式,解分式方程时要注意检验.
13.(毕节地区,第22题8分)先化简,再求值:(﹣)÷,其中a2+a﹣2=0.
考点:
分式的化简求值;解一元二次方程-因式分解法
分析:
先把原分式进行化简,再求a2+a﹣2=0的解,代入求值即可.
解答:
解:解a2+a﹣2=0得a1=1,a2=﹣2,
∵a﹣1≠0,
∴a≠1,
∴a=﹣2,
∴原式=÷
=•
=,
∴原式===﹣.
点评:
本题考查了分式的化简求值以及因式分解法求一元二次方程的解,是重点内容要熟练掌握.
14.(武汉,第17题6分)解方程:=.
考点:
解分式方程
专题:
计算题.
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:2x=3x﹣6,
解得:x=6,
经检验x=6是分式方程的解.
点评:
此题考查了解分式方程,解分式方程的基本思想是“转化思想”,把分式方程转化为整式方程求解.解分式方程一定注意要验根.
15.(襄阳,第13题3分)计算:÷= .
考点:
分式的乘除法
专题:
计算题.
分析:
原式利用除法法则变形,约分即可得到结果.
解答:
解:原式=•=.
故答案为:
点评:
此题考查了分式的乘除法,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
16.(襄阳,第19题6分)甲、乙两座城市的中心火车站A,B两站相距360km.一列动车与一列特快列车分别从A,B两站同时出发相向而行,动车的平均速度比特快列车快54km/h,当动车到达B站时,特快列车恰好到达距离A站135km处的C站.求动车和特快列车的平均速度各是多少?
考点:
分式方程的应用
专题:
应用题.
分析:
设特快列车的平均速度为xkm/h,则动车的速度为(x+54)km/h,等量关系:动车行驶360km与特快列车行驶(360﹣135)km所用的时间相同,列方程求解.
解答:
解:设特快列车的平均速度为xkm/h,则动车的速度为(x+54)km/h,
由题意,得:=,
解得:x=90,
经检验得:x=90是这个分式方程的解.
x+54=144.
答:设特快列车的平均速度为90km/h,则动车的速度为144km/h.
点评:
本题考查了分式方程的应用,解答本题的关键是仔细审题,得到等量关系:动车行驶360km与特快列车行驶(360﹣135)km所用的时间相同.
17.(邵阳,第20题8分)先化简,再求值:(﹣)•(x﹣1),其中x=2.
考点:
分式的化简求值
专题:
计算题.
分析:
原式括号中两项通分并利用同分母分式的减法法则计算,约分得到最简结果,将x的值代入计算即可求出值.
解答:
解:原式=•(x﹣1)=,
当x=2时,原式=.
点评:
此题考查了分式的化简求值,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
18.(四川自贡,第21题10分)学校新到一批理、化、生实验器材需要整理,若实验管理员李老师一人单独整理需要40分钟完成,现在李老师与工人王师傅共同整理20分钟后,李老师因事外出,王师傅再单独整理了20分钟才完成任务.
(1)王师傅单独整理这批实验器材需要多少分钟?
(2)学校要求王师傅的工作时间不能超过30分钟,要完成整理这批器材,李老师至少要工作多少分钟?
考点:
分式方程的应用;一元一次不等式的应用
专题:
应用题.
分析:
(1)设王师傅单独整理这批实验器材需要x分钟,则王师傅的工作效率为,根据李老师与工人王师傅共同整理20分钟的工作量+王师傅再单独整理了20分钟的工作量=1,可得方程,解出即可;
(2)根据王师傅的工作时间不能超过30分钟,列出不等式求解.
解答:
解:(1)设王师傅单独整理这批实验器材需要x分钟,则王师傅的工作效率为,
由题意,得:20(+)+20×=1,
解得:x=80,
经检验得:x=80是原方程的根.
答:王师傅单独整理这批实验器材需要80分钟.
(2)设李老师要工作y分钟,
由题意,得:(1﹣)÷≤30,
解得:y≥25.
答:李老师至少要工作25分钟.
点评:
本题考查了分式方程的应用及一元一次不等式的应用,解答本题的关键是仔细审题,找到不等关系及等量关系.
19.(2014·云南昆明,第17题5分)先化简,再求值:,其中.
考点:
分式的化简求值。
分析:
根据分式的加法、乘法、分解因式等运算,求出结果代入求出即可.
解答:
解:原式=
=
=
当时,
原式=.
点评:
本题考查了分式的化简求值的应用,主要考查学生的化简能力.
20. (湘潭,第18题)先化简,在求值:(+)÷,其中x=2.
考点:
分式的化简求值.
分析:
原式括号中两项通分并利用同分母分式的加法法则计算,同时利用除法法则变形,约分即可得到结果.
解答:
解:原式=[+]•=•=,
当x=2时,原式==.
点评:
此题考查了分式的化简求值,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
21. (益阳,第16题,8分)先化简,再求值:(+2)(x﹣2)+(x﹣1)2,其中x=.
考点:
分式的化简求值.
分析:
原式第一项利用乘法分配律计算,第二项利用完全平方公式展开,去括号合并得到最简结果,将x的值代入计算即可求出值.
解答:
解:原式=1+2x﹣4+x2﹣2x+1=x2﹣2,
当x=时,原式=3﹣2=1.
点评:
此题考查了分式的化简求值,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
22. (株洲,第18题,4分)先化简,再求值:•﹣3(x﹣1),其中x=2.
考点:
分式的化简求值.
分析:
原式第一项约分,去括号合并得到最简结果,将x的值代入计算即可求出值.
解答:
解:原式=•﹣3x+3
=2x+2﹣3x+3
=5﹣x,
当x=2时,原式=5﹣2=3.
点评:
此题考查了分式的化简求值,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
23. (江苏南京,第18题)先化简,再求值:﹣,其中a=1.
考点:分式的化简求值
分析:原式通分并利用同分母分式的减法法则计算,约分得到最简结果,将a的值代入计算即可求出值.
解答:原式=﹣==﹣,
当a=1时,原式=﹣.
点评:此题考查了分式的化简求值,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
24.(泰州,第18题,8分)先化简,再求值:(1﹣)÷﹣,其中x满足x2﹣x﹣1=0.
考点:
分式的化简求值.
分析:
原式第一项括号中两项通分并利用同分母分式的减法法则计算,同时利用除法法则变形,约分后,两项通分并利用同分母分式的减法法则计算得到最简结果,已知方程变形后代入计算即可求出值.
解答:
解:原式=•﹣=•﹣=x﹣=,
∵x2﹣x﹣1=0,∴x2=x+1,
则原式=1.
点评:
此题考查了分式的化简求值,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
25. (扬州,第19题,8分)(1)计算:(3.14﹣π)0+(﹣)﹣2﹣2sin30°;
(2)化简:﹣÷.
考点:
实数的运算;分式的混合运算;零指数幂;负整数指数幂;特殊角的三角函数值.
专题:
计算题.
分析:
(1)原式第一项利用零指数幂法则计算,第二项利用负指数幂法则计算,最后一项利用特殊角的三角函数值计算即可得到结果;
(2)原式第二项利用除法法则变形,约分后两项利用同分母分式的减法法则计算即可得到结果.
解答:
解:(1)原式=1+4﹣1=4;
(2)原式=﹣•=﹣=.
点评:
此题考查了实数的运算,以及分式的混合运算,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
26. (扬州,第24题,10分)某漆器厂接到制作480件漆器的订单,为了尽快完成任务,该厂实际每天制作的件数比原来每天多50%,结果提前10天完成任务.原来每天制作多少件?
考点:
分式方程的应用.
分析:
设原来每天制作x件,根据原来用的时间﹣现在用的时间=10,列出方程,求出x的值,再进行检验即可.
解答:
解:设原来每天制作x件,根据题意得:
﹣=10,
解得:x=16,
经检验x=16是原方程的解,
答:原来每天制作16件.
点评:
此题考查了分式方程的应用,分析题意,找到合适的等量关系是解决问题的关键,本题的等量关系是原来用的时间﹣现在用的时间=10.
27. (扬州,第26题,10分)对x,y定义一种新运算T,规定:T(x,y)=(其中a、b均为非零常数),这里等式右边是通常的四则运算,例如:T(0,1)==b.
(1)已知T(1,﹣1)=﹣2,T(4,2)=1.
①求a,b的值;
②若关于m的不等式组恰好有3个整数解,求实数p的取值范围;
(2)若T(x,y)=T(y,x)对任意实数x,y都成立(这里T(x,y)和T(y,x)均有意义),则a,b应满足怎样的关系式?
考点:
分式的混合运算;解二元一次方程组;一元一次不等式组的整数解
分析:
(1)①已知两对值代入T中计算求出a与b的值;
②根据题中新定义化简已知不等式,根据不等式组恰好有3个整数解,求出p的范围即可;
(2)由T(x,y)=T(y,x)列出关系式,整理后即可确定出a与b的关系式.
解答:
解:(1)①根据题意得:T(1,﹣1)==﹣2,即a﹣b=﹣2;
T=(4,2)==1,即2a+b=5,
解得:a=1,b=3;
②根据题意得:,
由①得:m≥﹣;
由②得:m<,
∴不等式组的解集为﹣≤m<,
∵不等式组恰好有3个整数解,即m=0,1,2,
∴2≤<3,
解得:﹣2≤p<﹣;
(2)由T(x,y)=T(y,x),得到=,
整理得:(x2﹣y2)(2b﹣a)=0,
∵T(x,y)=T(y,x)对任意实数x,y都成立,
∴2b﹣a=0,即a=2b.
点评:
此题考查了分式的混合运算,解二元一次方程组,以及一元一次不等式组的整数解,弄清题中的新定义是解本题的关键.
28. (株洲,第18题,4分)先化简,再求值:•﹣3(x﹣1),其中x=2.
考点:
分式的化简求值.
分析:
原式第一项约分,去括号合并得到最简结果,将x的值代入计算即可求出值.
解答:
解:原式=•﹣3x+3=2x+2﹣3x+3=5﹣x,
当x=2时,原式=5﹣2=3.
点评:
此题考查了分式的化简求值,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
29.(益阳,第16题,8分)先化简,再求值:(+2)(x﹣2)+(x﹣1)2,其中x=.
考点:
分式的化简求值.
分析:
原式第一项利用乘法分配律计算,第二项利用完全平方公式展开,去括号合并得到最简结果,将x的值代入计算即可求出值.
解答:
解:原式=1+2x﹣4+x2﹣2x+1=x2﹣2,
当x=时,原式=3﹣2=1.
点评:
此题考查了分式的化简求值,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
30.(呼和浩特,第17题5分)计算
(2)解方程:﹣=0.
考点:
解分式方程.
分析:
(2)先去分母,化为整式方程求解即可.
解答:
解:(2)去分母,得3x2﹣6x﹣x2﹣2x=0,
解得x1=0,x2=4,
经检验:x=0是增根,
故x=4是原方程的解.
点评:
本题考查了解分式方程,是基础知识要熟练掌握.
31.(滨州,第20题7分)计算:•.
考点:
分式的乘除法
分析:
把式子中的代数式进行因式分解,再约分求解.
解答:
解:•=•=x
点评:
本题主要考查分式的乘除法,解题的关键是进行因式分解再约分.
32.(德州,第18题6分)先化简,再求值:÷﹣1.其中a=2sin60°﹣tan45°,b=1.
考点:
分式的化简求值;特殊角的三角函数值
分析:
先根据分式混合运算的法则把原式进行化简,再求出a的值,把a、b的值代入进行计算即可.
解答:
解:原式=÷﹣1
=•﹣1
=﹣1
=,
当a=2sin60°﹣tan45°=2×﹣1=﹣1,b=1时,
原式===.
点评:
本题考查了分式的化简求值和特殊角的三角函数值,要熟记特殊角的三角函数值.
33.(菏泽,第16题6分)
(2)已知x2﹣4x+1=0,求﹣的值.
考点:
分式的化简求值.
分析:
(2)化简以后,用整体思想代入即可得到答案.
解答:
解:(2)原式=
=
∵x2﹣4x+1=0,∴x2﹣4x=﹣1,
原式=
点评:
本题考查了分式的化简,学会用整体思想解答有关问题是我们学习的关键.
34.(济宁,第16题6分)已知x+y=xy,求代数式+﹣(1﹣x)(1﹣y)的值.
考点:
分式的化简求值.
分析:
首先将所求代数式展开化简,然后整体代入即可求值.
解答:
解:∵x+y=xy,
∴+﹣(1﹣x)(1﹣y)
=﹣(1﹣x﹣y+xy)
=﹣1+x+y﹣xy
=1﹣1+0
=0
点评:
此题考查了代数式求值,利用了整体代入的思想,是一道基本题型
35.(济宁,第19题8分)济宁市“五城同创”活动中,一项绿化工程由甲、乙两工程队承担.已知甲工程队单独完成这项工作需120天,甲工程队单独工作30天后,乙工程队参与合做,两队又共同工作了36天完成.
(1)求乙工程队单独完成这项工作需要多少天?
(2)因工期的需要,将此项工程分成两部分,甲做其中一部分用了x天完成,乙做另一部分用了y天完成,其中x、y均为正整数,且x<46,y<52,求甲、乙两队各做了多少天?
考点:
分式方程的应用;一元一次不等式组的应用.
分析:
(1)设乙工程队单独完成这项工作需要x天,由题意列出分式方程,求出x的值即可;
(2)首先根据题意列出x和y的关系式,进而求出x的取值范围,结合x和y都是正整数,即可求出x和y的值.
解答:
解:(1)设乙工程队单独完成这项工作需要x天,由题意得
+36()=1,解之得x=80,
经检验x=80是原方程的解.
答:乙工程队单独做需要80天完成;
(2)因为甲队做其中一部分用了x天,乙队做另一部分用了y天,
所以=1,即y=80﹣x,又x<46,y<52,
所以,解之得42<x<46,
因为x、y均为正整数,所以x=45,y=50,
答:甲队做了45天,乙队做了50天.
点评:
本题考查分式方程的应用,分析题意,找到合适的等量关系是解决问题的关键.此题涉及的公式:工作总量=工作效率×工作时间.
36.(山东泰安,第25题)某超市用3000元购进某种干果销售,由于销售状况良好,超市又调拨9000元资金购进该种干果,但这次的进价比第一次的进价提高了20%,购进干果数量是第一次的2倍还多300千克,如果超市按每千克9元的价格出售,当大部分干果售出后,余下的600千克按售价的8折售完.
(1)该种干果的第一次进价是每千克多少元?
(2)超市销售这种干果共盈利多少元?
分析:(1)设该种干果的第一次进价是每千克x元,则第二次进价是每千克(1+20%)x元.根据第二次购进干果数量是第一次的2倍还多300千克,列出方程,解方程即可求解;
(2)根据利润=售价﹣进价,可求出结果.
解:(1)设该种干果的第一次进价是每千克x元,则第二次进价是每千克(1+20%)x元,
由题意,得=2×+300,
解得x=5,
经检验x=5是方程的解.
答:该种干果的第一次进价是每千克5元;
(2)[+﹣600]×9+600×9×80%﹣(3000+9000)
=(600+1500﹣600)×9+4320﹣12000
=1500×9+4320﹣12000
=13500+4320﹣12000
=5820(元).
答:超市销售这种干果共盈利5820元.
点评:本题考查分式方程的应用,分析题意,找到合适的等量关系是解决问题的关键.
二次根式
一、选择题
1.(武汉,第2题3分)若在实数范围内有意义,则x的取值范围是( )
A.
x>0
B.
x>3
C.
x≥3
D.
x≤3
考点:
二次根式有意义的条件.
分析:
先根据二次根式有意义的条件得出关于x的不等式,求出x的取值范围即可.
解答:
解:∵使 在实数范围内有意义,
∴x﹣3≥0,
解得x≥3.
故选C.
点评:
本题考查的是二次根式有意义的条件,即被开方数大于等于0.
2.(邵阳,第1题3分)介于( )
A.
﹣1和0之间
B.
0和1之间
C.
1和2之间
D.
2和3之间
考点:
估算无理数的大小
分析:
根据,可得答案.
解答:
解:∵2,
故选:C.
点评:
本题考查了无理数比较大小,比较算术平方根的大小是解题关键.
3.(孝感,第3题3分)下列二次根式中,不能与合并的是( )
A.
B.
C.
D.
考点:
同类二次根式
分析:
根据二次根式的乘除法,可化简二次根式,根据最简二次根式的被开方数相同,可得答案.
解答:
解:A、,故A能与合并;
B、,故B能与合并;
C、,故C不能与合并;
D、,故D能与合并;
故选:C.
点评:
本题考查了同类二次根式,被开方数相同的最简二次根式是同类二次根式.
4. ( 安徽省,第6题4分)设n为正整数,且n<<n+1,则n的值为( )
A. 5 B. 6 C. 7 D. 8
考点: 估算无理数的大小.
分析: 首先得出<<,进而求出的取值范围,即可得出n的值.
解答: 解:∵<<,
∴8<<9,
∵n<<n+1,
∴n=8,
故选;D.
点评: 此题主要考查了估算无理数,得出<<是解题关键.
5.(2014·台湾,第1题3分)算式(+×)×之值为何?( )
A.2 B.12 C.12 D.18
分析:先算乘法,再合并同类二次根式,最后算乘法即可.
解:原式=(+5)×
=6×
=18,
故选D.
点评:本题考查了二次根式的混合运算的应用,主要考查学生的计算能力,题目比较好,难度适中.
6.(2014·云南昆明,第4题3分)下列运算正确的是( )
A. B.
C. D.
考点:
幂的乘方;完全平方公式;合并同类项;二次根式的加减法;立方根.
分析:
A、幂的乘方:;
B、利用完全平方公式展开得到结果,即可做出判断;
C、利用二次根式的化简公式化简,合并得到结果,即可做出判断.
D、利用立方根的定义化简得到结果,即可做出判断;
解答:
解:A、,错误;
B、 ,错误;
C、,错误;
D、,正确.
故选D
点评:
此题考查了幂的乘方,完全平方公式,合并同类项,二次根式的化简,立方根,熟练掌握公式及法则是解本题的关键.
7.(浙江湖州,第3题3分)二次根式中字母x的取值范围是( )
A.x<1 B. x≤1 C. x>1 D. x≥1
分析:根据被开方数大于等于0列式计算即可得解.
解:由题意得,x﹣1≥0,解得x≥1.故选D.
点评:本题考查的知识点为:二次根式的被开方数是非负数.
8.(2014·浙江金华,第5题4分)在式子中,x可以取2和3的是【 】
A. B. C. D.
【答案】C.
【解析】
试题分析:根据二次根式被开方数必须是非负数和分式分母不为0的条件,在式子,
9. (湘潭,第2题,3分)下列计算正确的是( )
A.
a+a2=a3
B.
2﹣1=
C.
2a•3a=6a
D.
2+=2
考点:
单项式乘单项式;实数的运算;合并同类项;负整数指数幂.
分析:
A、原式不能合并,错误;
B、原式利用负指数幂法则计算得到结果,即可做出判断;
C、原式利用单项式乘以单项式法则计算得到结果,即可做出判断;
D、原式不能合并,错误.
解答:
解:A、原式不能合并,故选项错误;
B、原式=,故选项正确;
C、原式=6a2,故选项错误;
D、原式不能合并,故选项错误.
故选B.
点评:
此题考查了单项式乘单项式,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
10. (湘潭,第6题,3分)式子有意义,则x的取值范围是( )
A.
x>1
B.
x<1
C.
x≥1
D.
x≤1
考点:
二次根式有意义的条件.
专题:
计算题.
分析:
根据二次根式的被开方数是非负数列出不等式x﹣1≥0,通过解该不等式即可求得x的取值范围.
解答:
解:根据题意,得x﹣1≥0,
解得,x≥1.
故选C.
点评:
此题考查了二次根式的意义和性质.概念:式子(a≥0)叫二次根式.性质:二次根式中的被开方数必须是非负数,否则二次根式无意义.
11. (株洲,第2题,3分)x取下列各数中的哪个数时,二次根式有意义( )
A.
﹣2
B.
0
C.
2
D.
4
考点:
二次根式有意义的条件.
分析:
二次根式的被开方数是非负数.
解答:
解:依题意,得
x﹣3≥0,
解得,x≥3.
观察选项,只有D符合题意.
故选:D.
点评:
考查了二次根式的意义和性质.概念:式子(a≥0)叫二次根式.性质:二次根式中的被开方数必须是非负数,否则二次根式无意义.
12.(呼和浩特,第8题3分)下列运算正确的是( )
A.
•=
B.
=a3
C.
(+)2÷(﹣)=
D.
(﹣a)9÷a3=(﹣a)6
考点:
分式的混合运算;同底数幂的除法;二次根式的混合运算.
分析:
分别根据二次根式混合运算的法则、分式混合运算的法则、同底幂的除法法则对各选项进行逐一计算即可.
解答:
解:A、原式=3•=3,故本选项错误;
B、原式=|a|3,故本选项错误;
C、原式=÷
=•
=,故本选项正确;
D、原式=﹣a9÷a3=﹣a6,故本选项错误.
故选C.
点评:
本题考查的是分式的混合运算,熟知分式混合运算的法则是解答此题的关键
13.(济宁,第7题3分)如果ab>0,a+b<0,那么下面各式:①=,②•=1,③÷=﹣b,其中正确的是( )
A.
①②
B.
②③
C.
①③
D.
①②③
考点:
二次根式的乘除法.
分析:
由ab>0,a+b<0先求出a<0,b<0,再进行根号内的运算.
解答:
解:∵ab>0,a+b<0,
∴a<0,b<0
①=,被开方数应≥0a,b不能做被开方数所以①是错误的,
②•=1,•===1是正确的,
③÷=﹣b,÷=÷=×=﹣b是正确的.
故选:B.
点评:
本题是考查二次根式的乘除法,解答本题的关键是明确a<0,b<0.
二.填空题
1. ( 福建泉州,第16题4分)已知:m、n为两个连续的整数,且m<<n,则m+n= 7 .
考点:
估算无理数的大小.
分析:
先估算出的取值范围,得出m、n的值,进而可得出结论.
解答:
解:∵9<11<16,
∴3<<4,
∴m=3,n=4,
∴m+n=3+4=7.
故答案为:7.
点评:
本题考查的是估算无理数的大小,先根据题意算出的取值范围是解答此题的关键.
2.(云南省,第9题3分)计算:﹣= .
考点: 二次根式的加减法.
分析: 运用二次根式的加减法运算的顺序,先将二次根式化成最简二次根式,再合并同类二次根式即可.
解答: 解:原式=2﹣=.
故答案为:.
点评: 合并同类二次根式实际是把同类二次根式的系数相加,而根指数与被开方数都不变.
3.(广东汕尾,第11题5分)4的平方根是 .
分析:根据平方根的定义,求数a的平方根,也就是求一个数x,使得x2=a,则x就是a的平方根,由此即可解决问题.
解:∵(±2)2=4,∴4的平方根是±2.故答案为:±2.
点评:本题考查了平方根的定义.注意一个正数有两个平方根,它们互为相反数;0的平方根是0;负数没有平方根.
4. (江苏南京,第9题,2分)使式子1+有意义的x的取值范围是 .
考点:二次根式
分析:根据被开方数大于等于0列式即可.
解答:由题意得,x≥0.故答案为:x≥0.
点评:本题考查的知识点为:二次根式的被开方数是非负数.
5.(德州,第14题4分)若y=﹣2,则(x+y)y= .
考点:
二次根式有意义的条件.
分析:
根据被开方数大于等于0列式求出x,再求出y,然后代入代数式进行计算即可得解.
解答:
解:由题意得,x﹣4≥0且4﹣x≥0,
解得x≥4且x≤4,
所以,x=4,
y=﹣2,
所以,(x+y)y=(4﹣2)﹣2=.
故答案为:.
点评:
本题考查的知识点为:二次根式的被开方数是非负数.
三.解答题
1.(襄阳,第18题5分)已知:x=1﹣,y=1+,求x2+y2﹣xy﹣2x+2y的值.
考点:
二次根式的化简求值;因式分解的应用
分析:
根据x、y的值,先求出x﹣y和xy,再化简原式,代入求值即可.
解答:
解:∵x=1﹣,y=1+,
∴x﹣y=(1﹣)(1+)=﹣2,
xy=(1﹣)(1+)=﹣1,
∴x2+y2﹣xy﹣2x+2y=(x﹣y)2﹣2(x﹣y)+xy
=(﹣2)2﹣2×(﹣2)+(﹣1)
=7+4.
点评:
本题考查了二次根式的化简以及因式分解的应用,要熟练掌握平方差公式和完全平方公式.
2.( 福建泉州,第19题9分)先化简,再求值:(a+2)2+a(a﹣4),其中a=.
考点:
整式的混合运算—化简求值
分析:
首先利用完全平方公式和整式的乘法计算,再进一步合并得出结果,最后代入求得数值即可.
解答:
解:(a+2)2+a(a﹣4)
=a2+4a+4+a2﹣4a
=2a2+4,
当a=时,
原式=2×()2+4=10.
点评:
此题考查整式的化简求值,注意先化简,再代入求值.
平面直角坐标系与点的坐标
一、选择题
1.(孝感,第9题3分)如图,正方形OABC的两边OA、OC分别在x轴、y轴上,点D(5,3)在边AB上,以C为中心,把△CDB旋转90°,则旋转后点D的对应点D′的坐标是( )
A.
(2,10)
B.
(﹣2,0)
C.
(2,10)或(﹣2,0)
D.
(10,2)或(﹣2,0)
考点:
坐标与图形变化-旋转.
分析:
分顺时针旋转和逆时针旋转两种情况讨论解答即可.
解答:
解:∵点D(5,3)在边AB上,
∴BC=5,BD=5﹣3=2,
①若顺时针旋转,则点D′在x轴上,OD′=2,
所以,D′(﹣2,0),
②若逆时针旋转,则点D′到x轴的距离为10,到y轴的距离为2,
所以,D′(2,10),
综上所述,点D′的坐标为(2,10)或(﹣2,0).
故选C.
点评:
本题考查了坐标与图形变化﹣旋转,正方形的性质,难点在于分情况讨论.
2.(2014·台湾,第9题3分)如图,坐标平面上,△ABC与△DEF全等,其中A、B、C的对应顶点分别为D、E、F,且AB=BC=5.若A点的坐标为(﹣3,1),B、C两点在方程式y=﹣3的图形上,D、E两点在y轴上,则F点到y轴的距离为何?( )
A.2 B.3 C.4 D.5
分析:如图,作AH、CK、FP分别垂直BC、AB、DE于H、K、P.由AB=BC,△ABC≌△DEF,就可以得出△AKC≌△CHA≌△DPF,就可以得出结论.
解:如图,作AH、CK、FP分别垂直BC、AB、DE于H、K、P.
∴∠DPF=∠AKC=∠CHA=90°.
∵AB=BC,
∴∠BAC=∠BCA.
在△AKC和△CHA中。
∴△AKC≌△CHA(ASA),
∴KC=HA.
∵B、C两点在方程式y=﹣3的图形上,且A点的坐标为(﹣3,1),
∴AH=4.
∴KC=4.
∵△ABC≌△DEF,
∴∠BAC=∠EDF,AC=DF.
在△AKC和△DPF中,
∴△AKC≌△DPF(AAS),
∴KC=PF=4.
故选C.
点评:本题考查了坐标与图象的性质的运用,垂直的性质的运用,全等三角形的判定及性质的运用,等腰三角形的性质的运用,解答时证明三角形全等是关键.
3.(2014·台湾,第13题3分)如图为小杰使用手机内的通讯软件跟小智对话的纪录.
根据图中两人的对话纪录,若下列有一种走法能从邮局出发走到小杰家,则此走法为何?( )
A.向北直走700公尺,再向西直走100公尺
B.向北直走100公尺,再向东直走700公尺
C.向北直走300公尺,再向西直走400公尺
D.向北直走400公尺,再向东直走300公尺
分析:根据题意先画出图形,可得出AE=400,AB=CD=300,再得出DE=100,即可得出邮局出发走到小杰家的路径为:向北直走AB+AE=700公尺,再向西直走DE=100公尺.
解:依题意,OA=OC=400=AE,AB=CD=300,
DE=400﹣300=100,所以邮局出发走到小杰家的路径为,
向北直走AB+AE=700公尺,再向西直走DE=100公尺.
故选A.
点评:本题考查了坐标确定位置,根据题意画出图形是解题的关键.
4. (益阳,第8题,4分)如图,在平面直角坐标系xOy中,半径为2的⊙P的圆心P的坐标为(﹣3,0),将⊙P沿x轴正方向平移,使⊙P与y轴相切,则平移的距离为( )
(第1题图)
A.
1
B.
1或5
C.
3
D.
5
考点:
直线与圆的位置关系;坐标与图形性质.
分析:
平移分在y轴的左侧和y轴的右侧两种情况写出答案即可.
解答:
解:当⊙P位于y轴的左侧且与y轴相切时,平移的距离为1;
当⊙P位于y轴的右侧且与y轴相切时,平移的距离为5.
故选B.
点评:
本题考查了直线与圆的位置关系,解题的关键是了解当圆与直线相切时,点到圆心的距离等于圆的半径.
5. (株洲,第8题,3分)在平面直角坐标系中,孔明做走棋的游戏,其走法是:棋子从原点出发,第1步向右走1个单位,第2步向右走2个单位,第3步向上走1个单位,第4步向右走1个单位…依此类推,第n步的走法是:当n能被3整除时,则向上走1个单位;当n被3除,余数为1时,则向右走1个单位;当n被3除,余数为2时,则向右走2个单位,当走完第100步时,棋子所处位置的坐标是( )
A.
(66,34)
B.
(67,33)
C.
(100,33)
D.
(99,34)
考点:
坐标确定位置;规律型:点的坐标.
分析:
根据走法,每3步为一个循环组依次循环,且一个循环组内向右3个单位,向上1个单位,用100除以3,然后根据商和余数的情况确定出所处位置的横坐标与纵坐标即可.
解答:
解:由题意得,每3步为一个循环组依次循环,且一个循环组内向右3个单位,向上1个单位,
∵100÷3=33余1,
∴走完第100步,为第34个循环组的第1步,
所处位置的横坐标为33×3+1=100,
纵坐标为33×1=33,
∴棋子所处位置的坐标是(100,33).
故选C.
点评:
本题考查了坐标确定位置,点的坐标的规律变化,读懂题目信息并理解每3步为一个循环组依次循环是解题的关键.
6.(呼和浩特,第3题3分)已知线段CD是由线段AB平移得到的,点A(﹣1,4)的对应点为C(4,7),则点B(﹣4,﹣1)的对应点D的坐标为( )
A.
(1,2)
B.
(2,9)
C.
(5,3)
D.
(﹣9,﹣4)
考点:
坐标与图形变化-平移.
分析:
根据点A、C的坐标确定出平移规律,再求出点D的坐标即可.
解答:
解:∵点A(﹣1,4)的对应点为C(4,7),
∴平移规律为向右5个单位,向上3个单位,
∵点B(﹣4,﹣1),
∴点D的坐标为(0,2).
故选A.
点评:
本题考查了坐标与图形变化﹣平移,平移中点的变化规律是:横坐标右移加,左移减;纵坐标上移加,下移减.
7.(菏泽,第7题3分)若点M(x,y)满足(x+y)2=x2+y2﹣2,则点M所在象限是( )
A.第一象限或第三象限 B. 第二象限或第四象限
C.第一象限或第二象限 D. 不能确定
考点:
点的坐标;完全平方公式.
分析:
利用完全平方公式展开得到xy=﹣1,再根据异号得负判断出x、y异号,然后根据各象限内点的坐标特征解答.
解答:
解:∵(x+y)2=x2+2xy+y2,
∴原式可化为xy=﹣1,
∴x、y异号,
∴点M(x,y)在第二象限或第四象限.
故选B.
点评:
本题考查了点的坐标,求出x、y异号是解题的关键,四个象限的符号特点分别是:第一象限(+,+);第二象限(﹣,+);第三象限(﹣,﹣);第四象限(+,﹣).
8.(济宁,第9题3分)如图,将△ABC绕点C(0,1)旋转180°得到△A′B′C,设点A的坐标为(a,b),则点A′的坐标为( )
A.
(﹣a,﹣b)
B.
(﹣a,﹣b﹣1)
C.
(﹣a,﹣b+1)
D.
(﹣a,﹣b+2)
考点:
坐标与图形变化-旋转.
分析:
设点A′的坐标是(x,y),根据旋转变换的对应点关于旋转中心对称,再根据中点公式列式求解即可.
解答:
解:根据题意,点A、A′关于点C对称,
设点A′的坐标是(x,y),
则=0,=1,
解得x=﹣a,y=﹣b+2,
∴点A的坐标是(﹣a,﹣b+2).
故选:D.
点评:
本题考查了利用旋转进行坐标与图形的变化,根据旋转的性质得出点A、A′关于点C成中心对称是解题的关键,还需注意中点公式的利用,也是容易出错的地方.
二.填空题
1. ( 广西玉林市、防城港市,第14题3分)在平面直角坐标系中,点(﹣4,4)在第 二 象限.
考点:
点的坐标.
分析:
根据各象限内点的坐标特征解答.
解答:
解:点(﹣4,4)在第二象限.
故答案为:二.
点评:
本题考查了各象限内点的坐标的符号特征,记住各象限内点的坐标的符号是解决的关键,四个象限的符号特点分别是:第一象限(+,+);第二象限(﹣,+);第三象限(﹣,﹣);第四象限(+,﹣).
2.(邵阳,第16题3分)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知点A(3,4),将OA绕坐标原点O逆时针旋转90°至OA′,则点A′的坐标是 (﹣4,3) .
考点:
坐标与图形变化-旋转
分析:
过点A作AB⊥x轴于B,过点A′作A′B′⊥x轴于B′,根据旋转的性质可得OA=OA′,利用同角的余角相等求出∠OAB=∠A′OB′,然后利用“角角边”证明△AOB和△OA′B′全等,根据全等三角形对应边相等可得OB′=AB,A′B′=OB,然后写出点A′的坐标即可.
解答:
解:如图,过点A作AB⊥x轴于B,过点A′作A′B′⊥x轴于B′,
∵OA绕坐标原点O逆时针旋转90°至OA′,
∴OA=OA′,∠AOA′=90°,
∵∠A′OB′+∠AOB=90°,∠AOB+∠OAB=90°,
∴∠OAB=∠A′OB′,
在△AOB和△OA′B′中,
,
∴△AOB≌△OA′B′(AAS),
∴OB′=AB=4,A′B′=OB=3,
∴点A′的坐标为(﹣4,3).
故答案为:(﹣4,3).
点评:
本题考查了坐标与图形变化﹣旋转,熟记性质并作辅助线构造出全等三角形是解题的关键,也是本题的难点.
3.(2014·云南昆明,第12题3分)如图,在平面直角坐标系中,点A坐标为(1,3),将线段OA向左平移2个单位长度,得到线段O′A′,则点A的对应点A′的坐标为 .
考点:
作图-平移变换,平面直角坐标系点的坐标.
分析:
根据网格结构找出OA平移后的对应点O′、A′的位置,然后连接,写出平面直角坐标系中A′的坐标即可.
解答:
解:如图当线段OA向左平移2个单位长度后得到线段O′A′,A′的坐标为
故填
点评:
本题考查了利用平移变换作图,熟练掌握网格结构,准确找出对应点的位置是解题的关键.
4. (泰州,第8题,3分)点A(﹣2,3)关于x轴的对称点A′的坐标为 (﹣2,﹣3) .
考点:
关于x轴、y轴对称的点的坐标
分析:
让点A的横坐标不变,纵坐标互为相反数即可得到点A关于x轴的对称点A′的坐标.
解答:
解:∵点A(﹣2,3)关于x轴的对称点A′,
∴点A′的横坐标不变,为﹣2;纵坐标为﹣3,
∴点A关于x轴的对称点A′的坐标为(﹣2,﹣3).
故答案为:(﹣2,﹣3).
点评:
此题主要考查了关于x轴对称点的性质,用到的知识点为:两点关于x轴对称,横纵坐标不变,纵坐标互为相反数.
三.解答题
1. (湘潭,第17题)在边长为1的小正方形网格中,△AOB的顶点均在格点上,
(1)B点关于y轴的对称点坐标为 (﹣3,2) ;
(2)将△AOB向左平移3个单位长度得到△A1O1B1,请画出△A1O1B1;
(3)在(2)的条件下,A1的坐标为 (﹣2,3) .
(第1题图)
考点:
作图-平移变换;关于x轴、y轴对称的点的坐标.
分析:
(1)根据关于y轴对称的点的横坐标互为相反数,纵坐标相等解答;
(2)根据网格结构找出点A、O、B向左平移后的对应点A1、O1、B1的位置,然后顺次连接即可;
(3)根据平面直角坐标系写出坐标即可.
解答:
解:(1)B点关于y轴的对称点坐标为(﹣3,2);
(2)△A1O1B1如图所示;
(3)A1的坐标为(﹣2,3).
故答案为:(1)(﹣3,2);(3)(﹣2,3).
点评:
本题考查了利用平移变换作图,关于y轴对称点的坐标,熟练掌握网格结构准确找出对应点的位置是解题的关键.
2.(2014·浙江金华,第19题6分)在棋盘中建立如图所示的直角坐标系,三颗棋子A,O,B的位置如图,它们的坐标分别是,(0,0),(1,0).
(1)如图2,添加棋C子,使四颗棋子A,O,B,C成为一个轴对称图形,请在图中画出该图形的对称轴;
(2)在其他格点位置添加一颗棋子P,使四颗棋子A,O,B,P成为轴对称图形,请直接写出棋子P的位置的坐标. (写出2个即可)
函数与一次函数
一、选择题
1. ( 安徽省,第9题4分)如图,矩形ABCD中,AB=3,BC=4,动点P从A点出发,按A→B→C的方向在AB和BC上移动,记PA=x,点D到直线PA的距离为y,则y关于x的函数图象大致是( )
A. B. C. D.
考点: 动点问题的函数图象.
分析: ①点P在AB上时,点D到AP的距离为AD的长度,②点P在BC上时,根据同角的余角相等求出∠APB=∠PAD,再利用相似三角形的列出比例式整理得到y与x的关系式,从而得解.
解答: 解:①点P在AB上时,0≤x≤3,点D到AP的距离为AD的长度,是定值4;
②点P在BC上时,3<x≤5,
∵∠APB+∠BAP=90°,
∠PAD+∠BAP=90°,
∴∠APB=∠PAD,
又∵∠B=∠DEA=90°,
∴△ABP∽△DEA,
∴=,
即=,
∴y=,
纵观各选项,只有B选项图形符合.
故选B.
点评: 本题考查了动点问题函数图象,主要利用了相似三角形的判定与性质,难点在于根据点P的位置分两种情况讨论.
2. ( 福建泉州,第7题3分)在同一平面直角坐标系中,函数y=mx+m与y=(m≠0)的图象可能是( )
A.
B.
C.
D.
考点:
反比例函数的图象;一次函数的图象.
分析:
先根据一次函数的性质判断出m取值,再根据反比例函数的性质判断出m的取值,二者一致的即为正确答案.
解答:
解:A、由函数y=mx+m的图象可知m>0,由函数y=的图象可知m>0,故本选项正确;
B、由函数y=mx+m的图象可知m<0,由函数y=的图象可知m>0,相矛盾,故本选项错误;
C、由函数y=mx+m的图象y随x的增大而减小,则m<0,而该直线与y轴交于正半轴,则m>0,相矛盾,故本选项错误;
D、由函数y=mx+m的图象y随x的增大而增大,则m>0,而该直线与y轴交于负半轴,则m<0,相矛盾,故本选项错误;
故选:A.
点评:
本题主要考查了反比例函数的图象性质和一次函数的图象性质,要掌握它们的性质才能灵活解题.
3. (广西贺州,第10题3分)已知二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,且a≠0)的图象如图所示,则一次函数y=cx+与反比例函数y=在同一坐标系内的大致图象是( )
A.
B.
C.
D.
考点:
二次函数的图象;一次函数的图象;反比例函数的图象.
分析:
先根据二次函数的图象得到a>0,b<0,c<0,再根据一次函数图象与系数的关系和反比例函数图象与系数的关系判断它们的位置.
解答:
解:∵抛物线开口向上,
∴a>0,
∵抛物线的对称轴为直线x=﹣>0,
∴b<0,
∵抛物线与y轴的交点在x轴下方,
∴c<0,
∴一次函数y=cx+的图象过第二、三、四象限,反比例函数y=分布在第二、四象限.
故选B.
点评:
本题考查了二次函数的图象:二次函数y=ax2+bx+c(a、b、c为常数,a≠0)的图象为抛物线,当a>0,抛物线开口向上;当a<0,抛物线开口向下.对称轴为直线x=﹣;与y轴的交点坐标为(0,c).也考查了一次函数图象和反比例函数的图象.
4. ( 广西贺州,第14题3分)已知P1(1,y1),P2(2,y2)是正比例函数y=x的图象上的两点,则y1 < y2(填“>”或“<”或“=”).
考点:
一次函数图象上点的坐标特征.
分析:
直接把P1(1,y1),P2(2,y2)代入正比例函数y=x,求出y1,y2)的值,再比较出其大小即可.
解答:
解:∵P1(1,y1),P2(2,y2)是正比例函数y=x的图象上的两点,
∴y1=,y2=×2=,
∵<,
∴y1<y2.
故答案为:<.
点评:
本题考查的是一次函数图象上点的坐标特点,熟知一次函数图象上各点的坐标一定适合此函数的解析式是解答此题的关键.
5. ( 广西玉林市、防城港市,第12题3分)如图,边长分别为1和2的两个等边三角形,开始它们在左边重合,大三角形固定不动,然后把小三角形自左向右平移直至移出大三角形外停止.设小三角形移动的距离为x,两个三角形重叠面积为y,则y关于x的函数图象是( )
A.
B.
C.
D.
考点:
动点问题的函数图象.
分析:
根据题目提供的条件可以求出函数的解析式,根据解析式判断函数的图象的形状.
解答:
解:①t≤1时,两个三角形重叠面积为小三角形的面积,
∴y=×1×=,
②当1<x≤2时,重叠三角形的边长为2﹣x,高为,
y=(2﹣x)×=x﹣x+,
③当x≥2时两个三角形重叠面积为小三角形的面积为0,
故选:B.
点评:
本题主要考查了本题考查了动点问题的函数图象,此类题目的图象往往是几个函数的组合体.
6.(四川资阳,第5题3分)一次函数y=﹣2x+1的图象不经过下列哪个象限( )
A. 第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限
考点: 一次函数图象与系数的关系.
分析: 先根据一次函数的解析式判断出k、b的符号,再根据一次函数的性质进行解答即可.
解答: 解:∵解析式y=﹣2x+1中,k=﹣2<0,b=1>0,
∴图象过一、二、四象限,
∴图象不经过第三象限.
故选C.
点评: 本题考查的是一次函数的性质,即一次函数y=kx+b(k≠0)中,当k<0时,函数图象经过二、四象限,当b>0时,函数图象与y轴相交于正半轴.
7.(温州,第7题4分)一次函数y=2x+4的图象与y轴交点的坐标是( )
A.
(0,﹣4)
B.
(0,4)
C.
(2,0)
D.
(﹣2,0)
考点:
一次函数图象上点的坐标特征.
分析:
在解析式中令x=0,即可求得与y轴的交点的纵坐标.
解答:
解:令x=0,得y=2×0+4=4,
则函数与y轴的交点坐标是(0,4).
故选B.
点评:
本题考查了一次函数图象上点的坐标特征,是一个基础题.
8.(广东汕尾,第8题4分)汽车以60千米/时的速度在公路上匀速行驶,1小时后进入高速路,继续以100千米/时的速度匀速行驶,则汽车行驶的路程s(千米)与行驶的时间t(时)的函数关系的大致图象是( )
A.B.C.D.
分析:汽车以60千米/时的速度在公路上匀速行驶,1小时后进入高速路,所以前1小时路程随时间增大而增大,后来以100千米/时的速度匀速行驶,路程增加变快.据此即可选择.
解:由题意知,前1小时路程随时间增大而增大,1小时后路程增加变快.故选:C.
点评:本题主要考查了函数的图象.本题的关键是分析汽车行驶的过程.
9.(广东汕尾,第10题4分)已知直线y=kx+b,若k+b=﹣5,kb=6,那么该直线不经过( )
A.第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限
分析:首先根据k+b=﹣5、kb=6得到k、b的符号,再根据图象与系数的关系确定直线经过的象限,进而求解即可.
解:∵k+b=﹣5,kb=6,∴k<0,b<0,
∴直线y=kx+b经过二、三、四象限,即不经过第一象限.故选A.
点评: 本题考查了一次函数图象与系数的关系,解题的关键是根据k、b之间的关系确定其符号.
10.(毕节地区,第14题3分)如图,函数y=2x和y=ax+4的图象相交于点A(m,3),则不等式2x≥ax+4的解集为( )
A.
x≥
B.
x≤3
C.
x≤
D.
x≥3
考点:
一次函数与一元一次不等式
分析:
将点A(m,3)代入y=2x得到A的坐标,再根据图形得到不等式的解集.
解答:
解:将点A(m,3)代入y=2x得,2m=3,
解得,m=,
∴点A的坐标为(,3),
∴由图可知,不等式2x≥ax+4的解集为x≥.
故选A.
点评:
本题考查了一次函数与一元一次不等式,要注意数形结合,直接从图中得到结论.
11.(邵阳,第10题3分)已知点M(1,a)和点N(2,b)是一次函数y=﹣2x+1图象上的两点,则a与b的大小关系是( )
A.
a>b
B.
a=b
C.
a<b
D.
以上都不对
考点:
一次函数图象上点的坐标特征
分析:
根据一次函数的增减性,k<0,y随x的增大而减小解答.
解答:
解:∵k=﹣2<0,
∴y随x的增大而减小,
∵1<2,
∴a>b.
故选A.
点评:
本题考查了一次函数图象上点的坐标特征,利用一次函数的增减性求解更简便.
12.(四川自贡,第9题4分)关于x的函数y=k(x+1)和y=(k≠0)在同一坐标系中的图象大致是( )
A.
B.
C.
D.
考点:
反比例函数的图象;一次函数的图象
分析:
根据反比例函数的比例系数可得经过的象限,一次函数的比例系数和常数项可得一次函数图象经过的象限.
解答:
解:若k>0时,反比例函数图象经过一三象限;一次函数图象经过一二三象限,所给各选项没有此种图形;
若k<0时,反比例函数经过二四象限;一次函数经过二三四象限,D答案符合;
故选D.
点评:
考查反比例函数和一次函数图象的性质;若反比例函数的比例系数大于0,图象过一三象限;若小于0则过二四象限;若一次函数的比例系数大于0,常数项大于0,图象过一二三象限;若一次函数的比例系数小于0,常数项小于0,图象过二三四象限.
13.(德州,第8题3分)图象中所反映的过程是:张强从家跑步去体育场,在那里锻炼了一阵后,又去早餐店吃早餐,然后散步走回家.其中x表示时间,y表示张强离家的距离.根据图象提供的信息,以下四个说法错误的是( )
A.
体育场离张强家2.5千米
B.
张强在体育场锻炼了15分钟
C.
体育场离早餐店4千米
D.
张强从早餐店回家的平均速度是3千米/小时
考点:
函数的图象
分析:
结合图象得出张强从家直接到体育场,故第一段函数图象所对应的y轴的最高点即为体育场离张强家的距离;进而得出锻炼时间以及整个过程所用时间.由图中可以看出,体育场离张强家2.5千米,体育场离早餐店2.5﹣1.5千米;平均速度=总路程÷总时间.
解答:
解:A、由函数图象可知,体育场离张强家2.5千米,故此选项正确;
B由图象可得出张强在体育场锻炼45﹣15=30(分钟),故此选项正确;
C、体育场离张强家2.5千米,体育场离早餐店2.5﹣1.5=1(千米),故此选项错误;
D、∵张强从早餐店回家所用时间为100﹣65=35分钟,距离为1.5km,
∴张强从早餐店回家的平均速度1.5÷=(千米/时),故此选项正确.
故选:C.
点评:
此题主要考查了函数图象与实际问题,根据已知图象得出正确信息是解题关键.
点评:
本题考查了动点问题的函数图象:通过看图获取信息,不仅可以解决生活中的实际问题,还可以提高分析问题、解决问题的能力.用图象解决问题时,要理清图象的含义即会识图.也考查了等腰直角三角形的性质.
14.(济宁,第4题3分)函数y=中的自变量x的取值范围是( )
A.
x≥0
B.
x≠﹣1
C.
x>0
D.
x≥0且x≠﹣1
考点:
函数自变量的取值范围.
分析:
根据二次根式的性质和分式的意义,被开方数大于或等于0,分母不等于0,可以求出x的范围.
解答:
解:根据题意得:x≥0且x+1≠0,
解得x≥0,
故选:A.
点评:
本题考查了自变量的取值范围,函数自变量的范围一般从三个方面考虑:当函数表达式是整式时,自变量可取全体实数;当函数表达式是分式时,考虑分式的分母不能为0;当函数表达式是二次根式时,被开方数非负.
二.填空题
1.(四川资阳,第13题3分)函数y=1+中自变量x的取值范围是 .
考点: 函数自变量的取值范围.
分析: 根据被开方数大于等于0列式计算即可得解.
解答: 解:由题意得,x+3≥0,
解得x≥﹣3.
故答案为:x≥﹣3.
点评: 本题考查了函数自变量的范围,一般从三个方面考虑:
(1)当函数表达式是整式时,自变量可取全体实数;
(2)当函数表达式是分式时,考虑分式的分母不能为0;
(3)当函数表达式是二次根式时,被开方数非负.
2.(云南省,第11题3分)写出一个图象经过一,三象限的正比例函数y=kx(k≠0)的解析式(关系式) .
考点: 正比例函数的性质.
专题: 开放型.
分析: 根据正比例函数y=kx的图象经过一,三象限,可得k>0,写一个符合条件的数即可.
解答: 解:∵正比例函数y=kx的图象经过一,三象限,
∴k>0,
取k=2可得函数关系式y=2x.
故答案为:y=2x.
点评: 此题主要考查了正比例函数的性质,关键是掌握正比例函数图象的性质:它是经过原点的一条直线.当k>0时,图象经过一、三象限,y随x的增大而增大;当k<0时,图象经过二、四象限,y随x的增大而减小.
3.(舟山,第15题4分)过点(﹣1,7)的一条直线与x轴,y轴分别相交于点A,B,且与直线平行.则在线段AB上,横、纵坐标都是整数的点的坐标是 (1,4),(3,1) .
考点:
两条直线相交或平行问题
分析:
依据与直线平行设出直线AB的解析式y=﹣x+b;代入点(﹣1,7)即可求得b,然后求出与x轴的交点横坐标,列举才符合条件的x的取值,依次代入即可.
解答:
解:∵过点(﹣1,7)的一条直线与直线平行,设直线AB为y=﹣x+b;
把(﹣1,7)代入y=﹣x+b;得7=+b,
解得:b=,
∴直线AB的解析式为y=﹣x+,
令y=0,得:0=﹣x+,
解得:x=,
∴0<x<的整数为:1、2、3;
把x等于1、2、3分别代入解析式得4、、1;
∴在线段AB上,横、纵坐标都是整数的点的坐标是(1,4),(3,1).
故答案为(1,4),(3,1).
点评:
本题考查了待定系数法求解析式以及直线上点的情况,列举出符合条件的x的值是本题的关键.
4.(武汉,第14题3分)一次越野跑中,当小明跑了1600米时,小刚跑了1400米,小明、小刚在此后所跑的路程y(米)与时间t(秒)之间的函数关系如图,则这次越野跑的全程为 2200 米.
考点:
一次函数的应用
分析:
设小明的速度为a米/秒,小刚的速度为b米/秒,由行程问题的数量关系建立方程组求出其解即可.
解答:
解:设小明的速度为a米/秒,小刚的速度为b米/秒,由题意,得
,
解得:,
∴这次越野跑的全程为:1600+300×2=2200米.
故答案为:2200.
点评:
本题考查了行程问题的数量关系的运用,二元一次方程组的解法的运用,解答时由函数图象的数量关系建立方程组是关键.
5.(武汉,第18题6分)已知直线y=2x﹣b经过点(1,﹣1),求关于x的不等式2x﹣b≥0的解集.
考点:
一次函数与一元一次不等式
分析:
把点(1,﹣1)代入直线y=2x﹣b得到b的值,再解不等式.
解答:
解:把点(1,﹣1)代入直线y=2x﹣b得,
﹣1=2﹣b,
解得,b=3.
函数解析式为y=2x﹣3.
解2x﹣3≥0得,x≥.
点评:
本题考查了一次函数与一元一次不等式,要知道,点的坐标符合函数解析式.
6.(孝感,第13题3分)函数的自变量x的取值范围为 x≠1 .
考点:
函数自变量的取值范围;分式有意义的条件
专题:
计算题.
分析:
根据分式的意义,分母不能为0,据此求解.
解答:
解:根据题意,得x﹣1≠0,
解得x≠1.
故答案为x≠1.
点评:
函数自变量的范围一般从三个方面考虑:
(1)当函数表达式是整式时,自变量可取全体实数;
(2)当函数表达式是分式时,考虑分式的分母不能为0;
(3)当函数表达式是二次根式时,被开方数为非负数.
7.(孝感,第11题3分)如图,直线y=﹣x+m与y=nx+4n(n≠0)的交点的横坐标为﹣2,则关于x的不等式﹣x+m>nx+4n>0的整数解为( )
A.
﹣1
B.
﹣5
C.
﹣4
D.
﹣3
考点:
一次函数与一元一次不等式.
分析:
满足不等式﹣x+m>nx+4n>0就是直线y=﹣x+m位于直线y=nx+4n的上方且位于x轴的上方的图象,据此求得自变量的取值范围即可.
解答:
解:∵直线y=﹣x+m与y=nx+4n(n≠0)的交点的横坐标为﹣2,
∴关于x的不等式﹣x+m>nx+4n>0的解集为x<﹣2,
∴关于x的不等式﹣x+m>nx+4n>0的整数解为﹣3,
故选D.
点评:
本题考查了一次函数的图象和性质以及与一元一次不等式的关系,要熟练掌握.
8.(四川自贡,第15题4分)一次函数y=kx+b,当1≤x≤4时,3≤y≤6,则的值是 2或﹣7 .
考点:
一次函数的性质
分析:
由于k的符号不能确定,故应分k>0和k<0两种进行解答.
解答:
解:当k>0时,此函数是增函数,
∵当1≤x≤4时,3≤y≤6,
∴当x=1时,y=3;当x=4时,y=6,
∴,解得,
∴=2;
当k<0时,此函数是减函数,
∵当1≤x≤4时,3≤y≤6,
∴当x=1时,y=6;当x=4时,y=3,
∴,解得,
∴=﹣7.
故答案为:2或﹣7.
点评:
本题考查的是一次函数的性质,在解答此题时要注意分类讨论,不要漏解.
9.(2014·浙江金华,第13题4分)小明从家跑步到学校,接着马上步行回家. 如图是小明离家的路程y(米)与时间t(分)的函数图象,则小明回家的速度是每分钟步行 ▲ 米.
【答案】80.
【解析】
10. (益阳,第12题,4分)小明放学后步行回家,他离家的路程s(米)与步行时间t(分钟)的函数图象如图所示,则他步行回家的平均速度是 80 米/分钟.
(第1题图)
考点:
函数的图象.
分析:
他步行回家的平均速度=总路程÷总时间,据此解答即可.
解答:
解:由图知,他离家的路程为1600米,步行时间为20分钟,
则他步行回家的平均速度是:1600÷20=80(米/分钟),
故答案为:80.
点评:
本题考查利用函数的图象解决实际问题,正确理解函数图象横纵坐标表示的意义,理解问题的过程,就能够通过图象得到函数问题的相应解决.
11. (株洲,第15题,3分)直线y=k1x+b1(k1>0)与y=k2x+b2(k2<0)相交于点(﹣2,0),且两直线与y轴围城的三角形面积为4,那么b1﹣b2等于 4 .
考点:
两条直线相交或平行问题.
分析:
根据解析式求得与坐标轴的交点,从而求得三角形的边长,然后依据三角形的面积公式即可求得.
解答:
解:如图,直线y=k1x+b1(k1>0)与y轴交于B点,则OB=b1,直线y=k2x+b2(k2<0)与y轴交于C,则OC=﹣b2,
∵△ABC的面积为4,
∴OA•OB+=4,
∴+=4,
解得:b1﹣b2=4.
故答案为4.
点评:
本题考查了一次函数与坐标轴的交点以及数形结合思想的应用.解决此类问题关键是仔细观察图形,注意几个关键点(交点、原点等),做到数形结合.
12. (泰州,第10题,3分)将一次函数y=3x﹣1的图象沿y轴向上平移3个单位后,得到的图象对应的函数关系式为 y=3x+2 .
考点:
一次函数图象与几何变换
分析:
根据“上加下减”的平移规律解答即可.
解答:
解:将一次函数y=3x﹣1的图象沿y轴向上平移3个单位后,得到的图象对应的函数关系式为y=3x﹣1+3,即y=3x+2.
故答案为y=3x+2.
点评:
此题主要考查了一次函数图象与几何变换,求直线平移后的解析式时要注意平移时k的值不变,只有b发生变化.解析式变化的规律是:左加右减,上加下减.
三.解答题
1. ( 安徽省,第20题10分)2013年某企业按餐厨垃圾处理费25元/吨、建筑垃圾处理费16元/吨的收费标准,共支付餐厨和建筑垃圾处理费5200元.从元月起,收费标准上调为:餐厨垃圾处理费100元/吨,建筑垃圾处理费30元/吨.若该企业处理的这两种垃圾数量与2013年相比没有变化,就要多支付垃圾处理费8800元.
(1)该企业2013年处理的餐厨垃圾和建筑垃圾各多少吨?
(2)该企业计划将上述两种垃圾处理总量减少到240吨,且建筑垃圾处理量不超过餐厨垃圾处理量的3倍,则该企业最少需要支付这两种垃圾处理费共多少元?
考点: 一次函数的应用;二元一次方程组的应用;一元一次不等式的应用.
分析: (1)设该企业2013年处理的餐厨垃圾x吨,建筑垃圾y吨,根据等量关系式:餐厨垃圾处理费25元/吨×餐厨垃圾吨数+建筑垃圾处理费16元/吨×建筑垃圾吨数=总费用,列方程.
(2)设该企业处理的餐厨垃圾x吨,建筑垃圾y吨,需要支付这两种垃圾处理费共a元,先求出x的范围,由于a的值随x的增大而增大,所以当x=60时,a值最小,代入求解.
解答: 解:(1)设该企业2013年处理的餐厨垃圾x吨,建筑垃圾y吨,根据题意,得
,
解得.
答:该企业2013年处理的餐厨垃圾80吨,建筑垃圾200吨;
(2)设该企业处理的餐厨垃圾x吨,建筑垃圾y吨,需要支付这两种垃圾处理费共a元,根据题意得,
,
解得x≥60.
a=100x+30y=100x+30(240﹣x)=70x+7200,
由于a的值随x的增大而增大,所以当x=60时,a值最小,
最小值=70×60+7200=11400(元).
答:该企业最少需要支付这两种垃圾处理费共11400元.
点评: 本题主要考查了二元一次方程组及一元一次不等式的应用,找准等量关系正确的列出方程是解决本题的关键;
2. ( 福建泉州,第24题9分)某学校开展“青少年科技创新比赛”活动,“喜洋洋”代表队设计了一个遥控车沿直线轨道AC做匀速直线运动的模型.甲、乙两车同时分别从A,B出发,沿轨道到达C处,在AC上,甲的速度是乙的速度的1.5倍,设t(分)后甲、乙两遥控车与B处的距离分别为d1,d2,则d1,d2与t的函数关系如图,试根据图象解决下列问题:
(1)填空:乙的速度v2= 40 米/分;
(2)写出d1与t的函数关系式;
(3)若甲、乙两遥控车的距离超过10米时信号不会产生相互干扰,试探求什么时间两遥控车的信号不会产生相互干扰?
考点:
一次函数的应用
分析:
(1)根据路程与时间的关系,可得答案;
(2)根据甲的速度是乙的速度的1.5倍,可得甲的速度,根据路程与时间的关系,可得a的值,根据待定系数法,可得答案;
(3)根据两车的距离,可得不等式,根据解不等式,可得答案.
解答:
解:(1)乙的速度v2=120÷3=40(米/分),
故答案为:40;
(2)v1=1.5v2=1.5×40=60(米/分),
60÷60=1(分钟),a=1,
d1=;
(3)d2=40t,
当0≤t≤1时,d2﹣d1>10,
即﹣60t+60﹣40t>10,
解得0;
当0时,两遥控车的信号不会产生相互干扰;
当1≤t≤3时,d1﹣d2>10,
即40t﹣(60t﹣60)>10,
当1≤时,两遥控车的信号不会产生相互干扰
综上所述:当0或1≤t时,两遥控车的信号不会产生相互干扰.
点评:
本题考查了一次函数的应用,(1)利用了路程速度时间三者的关系,(2)分段函数分别利用待定系数法求解,(3)当0≤t≤1时,d2﹣d1>10;当1<t≤3时,d1﹣d2>10,分类讨论是解题关键.
3. ( 广东,第23题9分)如图,已知A(﹣4,),B(﹣1,2)是一次函数y=kx+b与反比例函数y=(m≠0,m<0)图象的两个交点,AC⊥x轴于C,BD⊥y轴于D.
(1)根据图象直接回答:在第二象限内,当x取何值时,一次函数大于反比例函数的值?
(2)求一次函数解析式及m的值;
(3)P是线段AB上的一点,连接PC,PD,若△PCA和△PDB面积相等,求点P坐标.
考点:
反比例函数与一次函数的交点问题.
分析:
(1)根据一次函数图象在上方的部分是不等式的解,观察图象,可得答案;
(2)根据待定系数法,可得函数解析式;
(3)根据三角形面积相等,可得答案.
解答:
解:(1)由图象得一次函数图象在上的部分,﹣4<x<﹣1,
当﹣4<x<﹣1时,一次函数大于反比例函数的值;
(2)设一次函数的解析式为y=kx+b,
y=kx+b的图象过点(﹣4,),(﹣1,2),则
,
解得
一次函数的解析式为y=x+,
反比例函数y=图象过点(﹣1,2),
m=﹣1×2=﹣2;
(3)连接PC、PD,如图,
设P(x,x+)
由△PCA和△PDB面积相等得
(x+4)=|﹣1|×(2﹣x﹣),
x=﹣,y=x+=,
∴P点坐标是(﹣,).
点评:
本题考查了反比例函数与一次函数的交点问题,利用了函数与不等式的关系,待定系数法求解析式.
4. ( 珠海,第16题7分)为庆祝商都正式营业,商都推出了两种购物方案.方案一:非会员购物所有商品价格可获九五折优惠,方案二:如交纳300元会费成为该商都会员,则所有商品价格可获九折优惠.
(1)以x(元)表示商品价格,y(元)表示支出金额,分别写出两种购物方案中y关于x的函数解析式;
(2)若某人计划在商都购买价格为5880元的电视机一台,请分析选择哪种方案更省钱?
考点:
一次函数的应用
分析:
(1)根据两种购物方案让利方式分别列式整理即可;
(2)分别把x=5880,代入(1)中的函数求得数值,比较得出答案即可.
解答:
解:(1)方案一:y=0.95x;
方案二:y=0.9x+300;
(2)当x=5880时,
方案一:y=0.95x=5586,
方案二:y=0.9x+300=5592,
5586<5592
所以选择方案一更省钱.
点评:
此题考查一次函数的运用,根据数量关系列出函数解析式,进一步利用函数解析式解决问题.
5. ( 珠海,第19题7分)如图,在平面直角坐标系中,边长为2的正方形ABCD关于y轴对称,边在AD在x轴上,点B在第四象限,直线BD与反比例函数y=的图象交于点B、E.
(1)求反比例函数及直线BD的解析式;
(2)求点E的坐标.
考点:
反比例函数与一次函数的交点问题.
分析:
(1)根据正方形的边长,正方形关于y轴对称,可得点A、B、D的坐标,根据待定系数法,可得函数解析式;
(2)根据两个函数解析式,可的方程组,根据解方程组,可得答案.
解答:
解:(1)边长为2的正方形ABCD关于y轴对称,边在AD在x轴上,点B在第四象限,
∴A(1,0),D(﹣1,0),B(1,﹣2).
∵反比例函数y=的图象过点B,
∴,m=﹣2,
∴反比例函数解析式为y=﹣,
设一次函数解析式为y=kx+b,
∵y=kx+b的图象过B、D点,
∴,解得.
直线BD的解析式y=﹣x﹣1;
(2)∵直线BD与反比例函数y=的图象交于点E,
∴,解得
∵B(1,﹣2),
∴E(﹣2,1).
点评:
本题考查了反比例函数与一次函数的交点问题,利用待定系数法求解析式,利用方程组求交点坐标.
6.(四川资阳,第20题8分)如图,一次函数y=kx+b(k≠0)的图象过点P(﹣,0),且与反比例函数y=(m≠0)的图象相交于点A(﹣2,1)和点B.
(1)求一次函数和反比例函数的解析式;
(2)求点B的坐标,并根据图象回答:当x在什么范围内取值时,一次函数的函数值小于反比例函数的函数值?
考点: 反比例函数与一次函数的交点问题.
分析: (1)根据待定系数法,可得函数解析式;
(2)根据二元一次方程组,可得函数图象的交点,根据一次函数图象位于反比例函数图象的下方,可得答案.
解答: 解:(1)一次函数y=kx+b(k≠0)的图象过点P(﹣,0)和A(﹣2,1),
∴,解得,
∴一次函数的解析式为y=﹣2x﹣3,
反比例函数y=(m≠0)的图象过点A(﹣2,1),
∴,解得m=﹣2,
∴反比例函数的解析式为y=﹣;
(2),
解得,或,
∴B(,﹣4)
由图象可知,当﹣2<x<0或x>时,一次函数的函数值小于反比例函数的函数值.
点评: 本题考查了反比例函数与一次函数的交点问题,待定系数法是求函数解析式的关键.
7.(天津市,第23题10分)“黄金1号”玉米种子的价格为5元/kg,如果一次购买2kg以上的种子,超过2kg部分的种子的价格打8折.
(Ⅰ)根据题意,填写下表:
购买种子的数量/kg 1.5 2 3.5 4 …
付款金额/元 7.5 10 16 18 …
(Ⅱ)设购买种子数量为xkg,付款金额为y元,求y关于x的函数解析式;
(Ⅲ)若小张一次购买该种子花费了30元,求他购买种子的数量.
考点: 一次函数的应用;一元一次方程的应用.
分析: (1)根据单价乘以数量,可得答案;
(2)根据单价乘以数量,可得价格,可得相应的函数解析式;
(3)根据函数值,可得相应的自变量的值.
解答: 解:(Ⅰ)10,8;
(Ⅱ)根据题意得,
当0≤x≤2时,种子的价格为5元/千克,
∴y=5x,
当x>2时,其中有2千克的种子按5元/千克计价,超过部分按4元/千克计价,
∴y=5×2+4(x﹣2)=4x+2,
y关于x的函数解析式为y=;
(Ⅲ)∵30>2,
∴一次性购买种子超过2千克,
∴4x+2=30.
解得x=7,
答:他购买种子的数量是7千克.
点评: 本题考查了一次函数的应用,分类讨论是解题关键.
8.(天津市,第25题10分)在平面直角坐标系中,O为原点,直线l:x=1,点A(2,0),点E,点F,点M都在直线l上,且点E和点F关于点M对称,直线EA与直线OF交于点P.
(Ⅰ)若点M的坐标为(1,﹣1),
①当点F的坐标为(1,1)时,如图,求点P的坐标;
②当点F为直线l上的动点时,记点P(x,y),求y关于x的函数解析式.
(Ⅱ)若点M(1,m),点F(1,t),其中t≠0,过点P作PQ⊥l于点Q,当OQ=PQ时,试用含t的式子表示m.
考点: 一次函数综合题.
分析: (Ⅰ)①利用待定系数法求得直线OF与EA的直线方程,然后联立方程组,求得该方程组的解即为点P的坐标;
②由已知可设点F的坐标是(1,t).求得直线OF、EA的解析式分别是y=tx、直线EA的解析式为:y=(2+t)x﹣2(2+t).则tx=(2+t)x﹣2(2+t),整理后即可得到y关于x的函数关系式y=x2﹣2x;
(Ⅱ)同(Ⅰ),易求P(2﹣,2t﹣).则由PQ⊥l于点Q,得点Q(1,2t﹣),则OQ2=1+t2(2﹣)2,PQ2=(1﹣)2,所以1+t2(2﹣)2=(1﹣)2,化简得到:t(t﹣2m)(t2﹣2mt﹣1)=0,通过解该方程可以求得m与t的关系式.
解答: 解:(Ⅰ)①∵点O(0,0),F(1,1),
∴直线OF的解析式为y=x.
设直线EA的解析式为:y=kx+b(k≠0)、
∵点E和点F关于点M(1,﹣1)对称,
∴E(1,﹣3).
又A(2,0),点E在直线EA上,
∴,
解得 ,
∴直线EA的解析式为:y=3x﹣6.
∵点P是直线OF与直线EA的交点,则,
解得 ,
∴点P的坐标是(3,3).
②由已知可设点F的坐标是(1,t).
∴直线OF的解析式为y=tx.
设直线EA的解析式为y=cx+dy(c、d是常数,且c≠0).
由点E和点F关于点M(1,﹣1)对称,得点E(1,﹣2﹣t).
又点A、E在直线EA上,
∴,
解得 ,
∴直线EA的解析式为:y=(2+t)x﹣2(2+t).
∵点P为直线OF与直线EA的交点,
∴tx=(2+t)x﹣2(2+t),即t=x﹣2.
则有 y=tx=(x﹣2)x=x2﹣2x;
(Ⅱ)由(Ⅰ)可得,直线OF的解析式为y=tx.
直线EA的解析式为y=(t﹣2m)x﹣2(t﹣2m).
∵点P为直线OF与直线EA的交点,
∴tx=(t﹣2m)x﹣2(t﹣2m),
化简,得 x=2﹣.
有 y=tx=2t﹣.
∴点P的坐标为(2﹣,2t﹣).
∵PQ⊥l于点Q,得点Q(1,2t﹣),
∴OQ2=1+t2(2﹣)2,PQ2=(1﹣)2,
∵OQ=PQ,
∴1+t2(2﹣)2=(1﹣)2,
化简,得 t(t﹣2m)(t2﹣2mt﹣1)=0.
又t≠0,
∴t﹣2m=0或t2﹣2mt﹣1=0,
解得 m=或m=.
则m=或m=即为所求.
点评: 本题考查了一次函数的综合题型.涉及到了待定系数法求一次函数解析式,一次函数与直线的交点问题.此题难度不大,掌握好两直线间的交点的求法和待定系数法求一次函数解析式就能解答本题.
9.(新疆,第22题11分)如图1所示,在A,B两地之间有汽车站C站,客车由A地驶往C站,货车由B地驶往A地.两车同时出发,匀速行驶.图2是客车、货车离C站飞路程y1,y2(千米)与行驶时间x(小时)之间的函数关系图象.
(1)填空:A,B两地相距 420 千米;
(2)求两小时后,货车离C站的路程y2与行驶时间x之间的函数关系式;
(3)客、货两车何时相遇?
考点:
一次函数的应用.
分析:
(1)由题意可知:B、C之间的距离为60千米,A、C之间的距离为360千米,所以A,B两地相距360+60=420千米;
(2)根据货车两小时到达C站,求得货车的速度,进一步求得到达A站的时间,进一步设y2与行驶时间x之间的函数关系式可以设x小时到达C站,列出关系式,代入点求得函数解析式即可;
(3)两函数的图象相交,说明两辆车相遇,求得y1的函数解析式,与(2)中的函数解析式联立方程,解决问题.
解答:
解:(1)填空:A,B两地相距420千米;
(2)由图可知货车的速度为60÷2=30千米/小时,
货车到达A地一共需要2+360÷30=14小时,
设y2=kx+b,代入点(2,0)、(14,360)得
,
解得,
所以y2=30x﹣60;
(3)设y1=mx+n,代入点(6,0)、(0,360)得
解得,
所以y1=﹣60x+360
由y1=y2得30x﹣60=﹣60x+360
解得x=
答:客、货两车经过小时相遇.
点评:
本题考查了一次函数的应用及一元一次方程的应用,解题的关键是根据题意结合图象说出其图象表示的实际意义,这样便于理解题意及正确的解题.
10.(新疆,第23题12分)如图,直线y=﹣x+8与x轴交于A点,与y轴交于B点,动点P从A点出发,以每秒2个单位的速度沿AO方向向点O匀速运动,同时动点Q从B点出发,以每秒1个单位的速度沿BA方向向点A匀速运动,当一个点停止运动,另一个点也随之停止运动,连接PQ,设运动时间为t(s)(0<t≤3).
(1)写出A,B两点的坐标;
(2)设△AQP的面积为S,试求出S与t之间的函数关系式;并求出当t为何值时,△AQP的面积最大?
(3)当t为何值时,以点A,P,Q为顶点的三角形与△ABO相似,并直接写出此时点Q的坐标.
考点:
一次函数综合题.
专题:
压轴题.
分析:
(1)分别令y=0,x=0求解即可得到点A、B的坐标;
(2)利用勾股定理列式求出AB,然后表示出AP、AQ,再利用∠OAB的正弦求出点Q到AP的距离,然后利用三角形的面积列式整理即可得解;
(3)根据相似三角形对应角相等,分∠APQ=90°和∠AQP=90°两种情况,利用∠OAB的余弦列式计算即可得解.
解答:
解:(1)令y=0,则﹣x+8=0,
解得x=6,
x=0时,y=y=8,
∴OA=6,OB=8,
∴点A(6,0),B(0,8);
(2)在Rt△AOB中,由勾股定理得,AB===10,
∵点P的速度是每秒2个单位,点Q的速度是每秒1个单位,
∴AP=2t,
AQ=AB﹣BQ=10﹣t,
∴点Q到AP的距离为AQ•sin∠OAB=(10﹣t)×=(10﹣t),
∴△AQP的面积S=×2t×(10﹣t)=﹣(t2﹣10t)=﹣(t﹣5)2+20,
∵﹣<0,0<t≤3,
∴当t=3时,△AQP的面积最大,S最大=﹣(3﹣5)2+20=;
(3)若∠APQ=90°,则cos∠OAB=,
∴=,
解得t=,
若∠AQP=90°,则cos∠OAB=,
∴=,
解得t=,
∵0<t≤3,
∴t的值为,
此时,OP=6﹣2×=,
PQ=AP•tan∠OAB=(2×)×=,
∴点Q的坐标为(,),
综上所述,t=秒时,以点A,P,Q为顶点的三角形与△ABO相似,此时点Q的坐标为(,).
点评:
本题是一次函数综合题型,主要利用了一次函数与坐标轴的交点的求法,三角形的面积,二次函数的最值问题,相似三角形对应角相等的性质,锐角三角函数,(2)要注意根据t的取值范围求三角形的面积的最大值,(3)难点在于要分情况讨论.
11.(云南省,第23题9分)已知如图平面直角坐标系中,点O是坐标原点,矩形ABCD是顶点坐标分别为A(3,0)、B(3,4)、C(0,4).点D在y轴上,且点D的坐标为(0,﹣5),点P是直线AC上的一动点.
(1)当点P运动到线段AC的中点时,求直线DP的解析式(关系式);
(2)当点P沿直线AC移动时,过点D、P的直线与x轴交于点M.问在x轴的正半轴上是否存在使△DOM与△ABC相似的点M?若存在,请求出点M的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)当点P沿直线AC移动时,以点P为圆心、R(R>0)为半径长画圆.得到的圆称为动圆P.若设动圆P的半径长为,过点D作动圆P的两条切线与动圆P分别相切于点E、F.请探求在动圆P中是否存在面积最小的四边形DEPF?若存在,请求出最小面积S的值;若不存在,请说明理由.
考点: 圆的综合题;待定系数法求一次函数解析式;垂线段最短;勾股定理;切线长定理;相似三角形的判定与性质.
专题: 综合题;存在型;分类讨论.
分析: (1)只需先求出AC中点P的坐标,然后用待定系数法即可求出直线DP的解析式.
(2)由于△DOM与△ABC相似,对应关系不确定,可分两种情况进行讨论,利用三角形相似求出OM的长,即可求出点M的坐标.
(3)易证S△PED=S△PFD.从而有S四边形DEPF=2S△PED=DE.由∠DEP=90°得DE2=DP2﹣PE2=DP2﹣.根据“点到直线之间,垂线段最短”可得:当DP⊥AC时,DP最短,此时DE也最短,对应的四边形DEPF的面积最小.借助于三角形相似,即可求出DP⊥AC时DP的值,就可求出四边形DEPF面积的最小值.
解答: 解:(1)过点P作PH∥OA,交OC于点H,如图1所示.
∵PH∥OA,
∴△CHP∽△COA.
∴==.
∵点P是AC中点,
∴CP=CA.
∴HP=OA,CH=CO.
∵A(3,0)、C(0,4),
∴OA=3,OC=4.
∴HP=,CH=2.
∴OH=2.
∵PH∥OA,∠COA=90°,
∴∠CHP=∠COA=90°.
∴点P的坐标为(,2).
设直线DP的解析式为y=kx+b,
∵D(0,﹣5),P(,2)在直线DP上,
∴
∴
∴直线DP的解析式为y=x﹣5.
(2)①若△DOM∽△ABC,图2(1)所示,
∵△DOM∽△ABC,
∴=.
∵点B坐标为(3,4),点D的坐标为(0.﹣5),
∴BC=3,AB=4,OD=5.
∴=.
∴OM=.
∵点M在x轴的正半轴上,
∴点M的坐标为(,0)
②若△DOM∽△CBA,如图2(2)所示,
∵△DOM∽△CBA,
∴=.
∵BC=3,AB=4,OD=5,
∴=.
∴OM=.
∵点M在x轴的正半轴上,
∴点M的坐标为(,0).
综上所述:若△DOM与△CBA相似,则点M的坐标为(,0)或(,0).
(3)∵OA=3,OC=4,∠AOC=90°,
∴AC=5.
∴PE=PF=AC=.
∵DE、DF都与⊙P相切,
∴DE=DF,∠DEP=∠DFP=90°.
∴S△PED=S△PFD.
∴S四边形DEPF=2S△PED
=2×PE•DE
=PE•DE
=DE.
∵∠DEP=90°,
∴DE2=DP2﹣PE2.
=DP2﹣.
根据“点到直线之间,垂线段最短”可得:
当DP⊥AC时,DP最短,
此时DE取到最小值,四边形DEPF的面积最小.
∵DP⊥AC,
∴∠DPC=90°.
∴∠AOC=∠DPC.
∵∠OCA=∠PCD,∠AOC=∠DPC,
∴△AOC∽△DPC.
∴=.
∵AO=3,AC=5,DC=4﹣(﹣5)=9,
∴=.
∴DP=.
∴DE2=DP2﹣
=()2﹣
=.
∴DE=,
∴S四边形DEPF=DE
=.
∴四边形DEPF面积的最小值为.
点评: 本题考查了相似三角形的判定与性质、用待定系数法求直线的解析式、切线长定理、勾股定理、垂线段最短等知识,考查了分类讨论的思想.将求DE的最小值转化为求DP的最小值是解决第3小题的关键.另外,要注意“△DOM与△ABC相似”与“△DOM∽△ABC“之间的区别.
12.(广东汕尾,第18题7分)已知反比例函数y=的图象经过点M(2,1)
(1)求该函数的表达式;
(2)当2<x<4时,求y的取值范围(直接写出结果).
分析:(1)利用待定系数法把(2,1)代入反比例函数y=中可得k的值,进而得到解析式;
(2)根据y=可得x=,再根据条件2<x<4可得2<<4,再解不等式即可.
解:(1)∵反比例函数y=的图象经过点M(2,1),∴k=2×1=2,
∴该函数的表达式为y=;
(2)∵y=,∴x=,∵2<x<4,∴2<<4,解得:<y<1.
点评:此题主要考查了待定系数法求反比例函数解析式,以及反比例函数的性质,关键是正确确定函数解析式.
13.(四川自贡,第22题12分)如图,一次函数y=kx+b与反比例函数的图象交于A(m,6),B(3,n)两点.
(1)求一次函数的解析式;
(2)根据图象直接写出的x的取值范围;
(3)求△AOB的面积.
考点:
反比例函数与一次函数的交点问题
专题:
计算题.
分析:
(1)先根据反比例函数图象上点的坐标特征得到6m=6,3n=6,解得m=1,n=2,这样得到A点坐标为(1,6),B点坐标为(3,2),然后利用待定系数求一次函数的解析式;
(2)观察函数图象得到在第一象限内,当0<x<1或x>3时,反比例函数图象都在一次函数图象上方;
(3)先确定一次函数图象与坐标轴的交点坐标,然后利用S△AOB=S△COD﹣S△COA﹣S△BOD进行计算.
解答:
解:(1)分别把A(m,6),B(3,n)代入得6m=6,3n=6,
解得m=1,n=2,
所以A点坐标为(1,6),B点坐标为(3,2),
分别把A(1,6),B(3,2)代入y=kx+b得,
解得,
所以一次函数解析式为y=﹣2x+8;
(2)当0<x<1或x>3时,;
(3)如图,当x=0时,y=﹣2x+8=8,则C点坐标为(0,8),
当y=0时,﹣2x+8=0,解得x=4,则D点坐标为(4,0),
所以S△AOB=S△COD﹣S△COA﹣S△BOD
=×4×8﹣×8×1﹣×4×2
=8.
点评:
本题考查了反比例函数与一次函数的交点问题:反比例函数与一次函数图象的交点坐标满足两函数解析式.也考查了待定系数法求函数解析式以及观察函数图象的能力.
14.(2014·云南昆明,第21题8分)某校运动会需购买A、B两种奖品.若购买A种奖品3件和B种奖品2件,共需60元;若购买A种奖品5件和B种奖品3件,共需95元.
(3) 求A、B两种奖品单价各是多少元?
(4) 学校计划购买A、B两种奖品共100件,购买费用不超过1150元,且A种奖品的数量不大于B种奖品数量的3倍.设购买A种奖品m件,购买费用为W元,写出W(元)与m(件)之间的函数关系式,求出自变量m的取值范围,并确定最少费用W的值.
考点:
二元一次方程组的应用;一次函数的应用.
分析:
(3) 设A、B两种奖品单价分别为元、元,由两个方程构成方程组,求出其解即可.
(4) 找出W与m之间的函数关系式(一次函数),由不等式组确定自变量m的取值范围,并由一次函数性质确定最少费用W的值.
解答:
解:(1)设A、B两种奖品单价分别为元、元,由题意,得
,
解得:.
答:A、B两种奖品单价分别为10元、15元.
(3) 由题意,得
由,解得:.
由一次函数可知,随增大而减小
当时,W最小,最小为(元)
答:当购买A种奖品75件,B种奖品25件时,费用W最小,最小为1125元.
点评:
本题考查了列二元一次方程组解实际问题的运用,不等式组的解法,一次函数的应用,解答时根据条件建立建立反映全题等量关系、不等关系、函数关系式关键.
15.(浙江湖州,第20题分)如图,已知在平面直角坐标系xOy中,O是坐标原点,点A(2,5)在反比例函数y=的图象上,过点A的直线y=x+b交x轴于点B.
(1)求k和b的值;
(2)求△OAB的面积.
分析:(1)根据待定系数法,可得答案;
(2)根据三角形的面积公式,可得答案.
解:(1)把A(2,5)分别代入y=和y=x+b,得,解得k=10b=3;
(2)作AC⊥x轴与点C,,
由(1)得直线AB的解析式为y=x+3,∴点B的坐标为(﹣3,0),OB=3,
点A的坐标是(2,5),∴AC=5,∴=5=.
点评:本题考查了反比例函数与一次函数的交点问题,利用了待定系数法,三角形的面积公式.
16.(浙江湖州,第22题分)已知某市2013年企业用水量x(吨)与该月应交的水费y(元)之间的函数关系如图.
(1)当x≥50时,求y关于x的函数关系式;
(2)若某企业2013年10月份的水费为620元,求该企业2013年10月份的用水量;
(3)为贯彻省委“五水共治”发展战略,鼓励企业节约用水,该市自1月开始对月用水量超过80吨的企业加收污水处理费,规定:若企业月用水量x超过80吨,则除按2013年收费标准收取水费外,超过80吨部分每吨另加收元,若某企业3月份的水费和污水处理费共600元,求这个企业该月的用水量.
分析:(1)设y关于x的函数关系式y=kx+b,代入(50,200)、(60,260)两点求得解析式即可;
(2)把y=620代入(1)求得答案即可;
(3)利用水费+污水处理费=600元,列出方程解决问题,
解答: 解:(1)设y关于x的函数关系式y=kx+b,
∵直线y=kx+b经过点(50,200),(60,260)∴解得
∴y关于x的函数关系式是y=6x﹣100;
(2)由图可知,当y=620时,x>50∴6x﹣100=620,解得x=120.
答:该企业2013年10月份的用水量为120吨.
(3)由题意得6x﹣100+(x﹣80)=600,
化简得x2+40x﹣14000=0
解得:x1=100,x2=﹣140(不合题意,舍去).
答:这个企业3月份的用水量是100吨.
点评:此题考查一次函数的运用,一元二次方程和一元一次方程的运用,注意理解题意,结合图象,根据实际选择合理的方法解答.
17. (湘潭,第24题)已知两直线L1:y=k1x+b1,L2:y=k2x+b2,若L1⊥L2,则有k1•k2=﹣1.
(1)应用:已知y=2x+1与y=kx﹣1垂直,求k;
(2)直线经过A(2,3),且与y=x+3垂直,求解析式.
考点:
两条直线相交或平行问题
分析:
(1)根据L1⊥L2,则k1•k2=﹣1,可得出k的值即可;
(2)根据直线互相垂直,则k1•k2=﹣1,可得出过点A直线的k等于3,得出所求的解析式即可.
解答:
解:(1)∵L1⊥L2,则k1•k2=﹣1,
∴2k=﹣1,
∴k=﹣;
(2)∵过点A直线与y=x+3垂直,
∴设过点A直线的直线解析式为y=3x+b,
把A(2,3)代入得,b=﹣3,
∴解析式为y=3x﹣3.
点评:
本题考查了两直线相交或平行问题,是基础题,当两直线垂直时,两个k值的乘积为﹣1.
18. (株洲,第24题,10分)已知抛物线y=x2﹣(k+2)x+和直线y=(k+1)x+(k+1)2.
(1)求证:无论k取何实数值,抛物线总与x轴有两个不同的交点;
(2)抛物线于x轴交于点A、B,直线与x轴交于点C,设A、B、C三点的横坐标分别是x1、x2、x3,求x1•x2•x3的最大值;
(3)如果抛物线与x轴的交点A、B在原点的右边,直线与x轴的交点C在原点的左边,又抛物线、直线分别交y轴于点D、E,直线AD交直线CE于点G(如图),且CA•GE=CG•AB,求抛物线的解析式.
(第2题图)
考点:
二次函数综合题
分析:
(1)由判别式△=(k+2)2﹣4×1×=k2﹣k+2=(k﹣)2+>0,即可证得无论k取何实数值,抛物线总与x轴有两个不同的交点;
(2)由抛物线于x轴交于点A、B,直线与x轴交于点C,设A、B、C三点的横坐标分别是x1、x2、x3,可得x1•x2=,x3=﹣(k+1),继而可求得答案;
(3)由CA•GE=CG•AB,易得△CAG∽△CBE,继而可证得△OAD∽△OBE,则可得,又由抛物线与x轴的交点A、B在原点的右边,直线与x轴的交点C在原点的左边,又抛物线、直线分别交y轴于点D、E,可得OA•OB=,OD=,OE=(k+1)2,继而求得点B的坐标为(0,k+1),代入解析式即可求得答案.
解答:
(1)证明:∵△=(k+2)2﹣4×1×=k2﹣k+2=(k﹣)2+,
∵(k﹣)2≥0,
∴△>0,
∴无论k取何实数值,抛物线总与x轴有两个不同的交点;
(2)解:∵抛物线于x轴交于点A、B,直线与x轴交于点C,设A、B、C三点的横坐标分别是x1、x2、x3,
∴x1•x2=,
令0=(k+1)x+(k+1)2,
解得:x=﹣(k+1),
即x3=﹣(k+1),
∴x1•x2•x3=﹣(k+1)•=﹣(k+)2+,
∴x1•x2•x3的最大值为:;
(3)解:∵CA•GE=CG•AB,
∴,
∵∠ACG=∠BCE,
∴△CAG∽△CBE,
∴∠CAG=∠CBE,
∵∠AOD=∠BOE,
∴△OAD∽△OBE,
∴,
∵抛物线与x轴的交点A、B在原点的右边,直线与x轴的交点C在原点的左边,又抛物线、直线分别交y轴于点D、E,
∴OA•OB=,OD=,OE=(k+1)2,
∴OA•OB=OD,
∴,
∴OB2=OE,
∴OB=k+1,
∴点B(k+1,0),
将点B代入抛物线y=x2﹣(k+2)x+得:(k+1)2﹣(k+2)(k+1)﹣=0,
解得:k=2,
∴抛物线的解析式为:y=x2﹣4x+3.
点评:
此题属于二次函数的综合题,综合性很强,难度较大,主要考查了一次函数与二次函数的性质、待定系数法求函数的解析式以及相似三角形的判定与性质.注意掌握数形结合思想与方程思想的应用.
19. (江苏南京,第25题)从甲地到乙地,先是一段平路,然后是一段上坡路,小明骑车从甲地出发,到达乙地后立即原路返回甲地,途中休息了一段时间,假设小明骑车在平路、上坡、下坡时分别保持匀速前进.已知小明骑车上坡的速度比在平路上的速度每小时少5km,下坡的速度比在平路上的速度每小时多5km.设小明出发x h后,到达离甲地y km的地方,图中的折线OABCDE表示y与x之间的函数关系.
(1)小明骑车在平路上的速度为 km/h;他途中休息了 h;
(2)求线段AB、BC所表示的y与x之间的函数关系式;
(3)如果小明两次经过途中某一地点的时间间隔为0.15h,那么该地点离甲地多远?
(第3题图)
考点:一次函数的解析式的运用,一元一次方程的运用
分析: (1)由速度=路程÷时间就可以求出小明在平路上的速度,就可以求出返回的时间,进而得出途中休息的时间;
(2)先由函数图象求出小明到达乙地的时间就可以求出B的坐标和C的坐标就可以由待定系数法求出解析式;
(3)小明两次经过途中某一地点的时间间隔为0.15h,由题意可以得出这个地点只能在破路上.设小明第一次经过该地点的时间为t,则第二次经过该地点的时间为(t+0.15)h,根据距离甲地的距离相等建立方程求出其解即可.
解答:(1)小明骑车在平路上的速度为:4.5÷0.3=15,
∴小明骑车在上坡路的速度为:15﹣5=10,
小明骑车在上坡路的速度为:15+5=20.
∴小明返回的时间为:(6.5﹣4.5)÷2+0.3=0.4小时,
∴小明骑车到达乙地的时间为:0.3+2÷10=0.5.
∴小明途中休息的时间为:1﹣0.5﹣0.4=0.1小时.
故答案为:15,0.1
(2)小明骑车到达乙地的时间为0.5小时,∴B(0.5,6.5).
小明下坡行驶的时间为:2÷20=0.1,∴C(0.6,4.5).
设直线AB的解析式为y=k1x+b1,由题意,得,解得:,
∴y=10x+1.5(0.3≤x≤0.5);
设直线BC的解析式为y=k2+b2,由题意,得,解得:,
∴y=﹣20x+16.5(0.5<x≤0.6)
(3)小明两次经过途中某一地点的时间间隔为0.15h,由题意可以得出这个地点只能在破路上.设小明第一次经过该地点的时间为t,则第二次经过该地点的时间为(t+0.15)h,由题意,得
10t+1.5=﹣20(t+0.15)+16.5,解得:t=0.4,∴y=10×0.4+1.5=5.5,∴该地点离甲地5.5km.
点评:本题考查了行程问题的数量关系的运用,待定系数法求一次函数的解析式的运用,一元一次方程的运用,解答时求出一次函数的解析式是关键.
20. (泰州,第24题,10分)某研究所将某种材料加热到1000℃时停止加热,并立即将材料分为A、B两组,采用不同工艺做降温对比实验,设降温开始后经过x min时,A、B两组材料的温度分别为yA℃、yB℃,yA、yB与x的函数关系式分别为yA=kx+b,yB=(x﹣60)2+m(部分图象如图所示),当x=40时,两组材料的温度相同.
(1)分别求yA、yB关于x的函数关系式;
(2)当A组材料的温度降至120℃时,B组材料的温度是多少?
(3)在0<x<40的什么时刻,两组材料温差最大?
(第4题图)
考点:
二次函数的应用
分析:
(1)首先求出yB函数关系式,进而得出交点坐标,即可得出yA函数关系式;
(2)首先将y=120代入求出x的值,进而代入yB求出答案;
(3)得出yA﹣yB的函数关系式,进而求出最值即可.
解答:
解:(1)由题意可得出:yB=(x﹣60)2+m经过(0,1000),
则1000=(0﹣60)2+m,
解得:m=100,
∴yB=(x﹣60)2+100,
当x=40时,yB=×(40﹣60)2+100,
解得:yB=200,
yA=kx+b,经过(0,1000),(40,200),则,
解得:,
∴yA=﹣20x+1000;
(2)当A组材料的温度降至120℃时,
120=﹣20x+1000,
解得:x=44,
当x=44,yB=(44﹣60)2+100=164(℃),
∴B组材料的温度是164℃;
(3)当0<x<40时,yA﹣yB=﹣20x+1000﹣(x﹣60)2﹣100=﹣x2+10x=﹣(x﹣20)2+100,
∴当x=20时,两组材料温差最大为100℃.
点评:
此题主要考查了二次函数的应用以及待定系数法求一次函数解析式以及二次函数最值求法等知识,得出两种材料的函数关系式是解题关键.
21. (泰州,第25题,12分)如图,平面直角坐标系xOy中,一次函数y=﹣x+b(b为常数,b>0)的图象与x轴、y轴分别相交于点A、B,半径为4的⊙O与x轴正半轴相交于点C,与y轴相交于点D、E,点D在点E上方.
(第5题图)
(1)若直线AB与有两个交点F、G.
①求∠CFE的度数;
②用含b的代数式表示FG2,并直接写出b的取值范围;
(2)设b≥5,在线段AB上是否存在点P,使∠CPE=45°?若存在,请求出P点坐标;若不存在,请说明理由.
考点:
圆的综合题
分析:
(1)连接CD,EA,利用同一条弦所对的圆周角相等求行∠CFE=45°,
(2)作OM⊥AB点M,连接OF,利用两条直线垂直相交求出交点M的坐标,利用勾股定理求出FM2,再求出FG2,再根据式子写出b的范围,
(3)当b=5时,直线与圆相切,存在点P,使∠CPE=45°,再利用两条直线垂直相交求出交点P的坐标,
解答:
解:(1)连接CD,EA,
∵DE是直径,
∴∠DCE=90°,
∵CO⊥DE,且DO=EO,
∴∠ODC=OEC=45°,
∴∠CFE=∠ODC=45°,
(2)①如图,作OM⊥AB点M,连接OF,
∵OM⊥AB,直线的函数式为:y=﹣x+b,
∴OM所在的直线函数式为:y=x,
∴交点M(b,b)
∴OM2=(b)2+(b)2,
∵OF=4,
∴FM2=OF2﹣OM2=42﹣(b)2﹣(b)2,
∵FM=FG,
∴FG2=4FM2=4×[42﹣(b)2﹣(b)2]=64﹣b2=64×(1﹣b2),
∵直线AB与有两个交点F、G.
∴4≤b<5,
(3)如图,
当b=5时,直线与圆相切,
∵DE是直径,
∴∠DCE=90°,
∵CO⊥DE,且DO=EO,
∴∠ODC=OEC=45°,
∴∠CFE=∠ODC=45°,
∴存在点P,使∠CPE=45°,
连接OP,
∵P是切点,
∴OP⊥AB,
∴OP所在的直线为:y=x,
又∵AB所在的直线为:y=﹣x+5,
∴P(,).
点评:
本题主要考查了圆与一次函数的知识,解题的关键是作出辅助线,明确两条直线垂直时K的关系.
22. (扬州,第27题,12分)某店因为经营不善欠下38400元的无息贷款的债务,想转行经营服装专卖店又缺少资金.“中国梦想秀”栏目组决定借给该店30000元资金,并约定利用经营的利润偿还债务(所有债务均不计利息).已知该店代理的品牌服装的进价为每件40元,该品牌服装日销售量y(件)与销售价x(元/件)之间的关系可用图中的一条折线(实线)来表示.该店应支付员工的工资为每人每天82元,每天还应支付其它费用为106元(不包含债务).
(1)求日销售量y(件)与销售价x(元/件)之间的函数关系式;
(2)若该店暂不考虑偿还债务,当某天的销售价为48元/件时,当天正好收支平衡(收人=支出),求该店员工的人数;
(3)若该店只有2名员工,则该店最早需要多少天能还清所有债务,此时每件服装的价格应定为多少元?
(第6题图)
考点:
二次函数的应用;一次函数的应用.
分析:
(1)根据待定系数法,可得函数解析式;
(2)根据收入等于指出,可得一元一次方程,根据解一元一次方程,可得答案;
(3)分类讨论40≤x≤58,或58≤x≤71,根据收入减去支出大于或等于债务,可得不等式,根据解不等式,可得答案.
解答:
解:(1)当40≤x≤58时,设y与x的函数解析式为y=k1x+b1,由图象可得
,
解得.
∴y=2x+140.
当58<x≤71时,设y与x的函数解析式为y=k2x+b2,由图象得
,
解得,
∴y=﹣x+82,
综上所述:y=;
(2)设人数为a,当x=48时,y=﹣2×48+140=44,
∴(48﹣40)×44=106+82a,
解得a=3;
(3)设需要b天,该店还清所有债务,则:
b[(x﹣40)•y﹣82×2﹣106]≥68400,
∴b≥,
当40≤x≤58时,∴b≥=,
x=﹣时,﹣2x2+220x﹣5870的最大值为180,
∴b,即b≥380;
当58<x≤71时,b=,
当x=﹣=61时,﹣x2+122x﹣3550的最大值为171,
∴b,即b≥400.
综合两种情形得b≥380,即该店最早需要380天能还清所有债务,此时每件服装的价格应定为55元.
点评:
本题考查了二次函数的应用,利用待定系数法求函数解析式,一次方程的应用,不等式的应用,分类讨论是解题关键.
反比例函数
一、选择题
1. ( 福建泉州,第7题3分)在同一平面直角坐标系中,函数y=mx+m与y=(m≠0)的图象可能是( )
A.
B.
C.
D.
考点:
反比例函数的图象;一次函数的图象.
分析:
先根据一次函数的性质判断出m取值,再根据反比例函数的性质判断出m的取值,二者一致的即为正确答案.
解答:
解:A、由函数y=mx+m的图象可知m>0,由函数y=的图象可知m>0,故本选项正确;
B、由函数y=mx+m的图象可知m<0,由函数y=的图象可知m>0,相矛盾,故本选项错误;
C、由函数y=mx+m的图象y随x的增大而减小,则m<0,而该直线与y轴交于正半轴,则m>0,相矛盾,故本选项错误;
D、由函数y=mx+m的图象y随x的增大而增大,则m>0,而该直线与y轴交于负半轴,则m<0,相矛盾,故本选项错误;
故选:A.
点评:
本题主要考查了反比例函数的图象性质和一次函数的图象性质,要掌握它们的性质才能灵活解题.
2. (广西贺州,第10题3分)已知二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,且a≠0)的图象如图所示,则一次函数y=cx+与反比例函数y=在同一坐标系内的大致图象是( )
A.
B.
C.
D.
考点:
二次函数的图象;一次函数的图象;反比例函数的图象.
分析:
先根据二次函数的图象得到a>0,b<0,c<0,再根据一次函数图象与系数的关系和反比例函数图象与系数的关系判断它们的位置.
解答:
解:∵抛物线开口向上,
∴a>0,
∵抛物线的对称轴为直线x=﹣>0,
∴b<0,
∵抛物线与y轴的交点在x轴下方,
∴c<0,
∴一次函数y=cx+的图象过第二、三、四象限,反比例函数y=分布在第二、四象限.
故选B.
点评:
本题考查了二次函数的图象:二次函数y=ax2+bx+c(a、b、c为常数,a≠0)的图象为抛物线,当a>0,抛物线开口向上;当a<0,抛物线开口向下.对称轴为直线x=﹣;与y轴的交点坐标为(0,c).也考查了一次函数图象和反比例函数的图象.
3.(天津市,第9 题3分)已知反比例函数y=,当1<x<2时,y的取值范围是( )A. 0<y<5 B. 1<y<2 C. 5<y<10 D. y>10
考点: 反比例函数的性质.
分析: 将x=1和x=2分别代入反比例函数即可确定函数值的取值范围.
解答: 解:∵反比例函数y=中当x=1时y=10,当x=2时,y=5,
∴当1<x<2时,y的取值范围是5<y<10,
故选C.
点评: 本题考查了反比例函数的性质:(1)反比例函数y=(k≠0)的图象是双曲线;(2)当k>0,双曲线的两支分别位于第一、第三象限,在每一象限内y随x的增大而减小;(3)当k<0,双曲线的两支分别位于第二、第四象限,在每一象限内y随x的增大而增大.
4.(新疆,第11题5分)若点A(1,y1)和点B(2,y2)在反比例函数y=图象上,则y1与y2的大小关系是:y1 y2(填“>”、“<”或“=”).
考点:
反比例函数图象上点的坐标特征.
分析:
直接把点A(1,y1)和点B(2,y2)代入反比例函数y=,求出点y1,y2的值,再比较出其大小即可.
解答:
解:∵点A(1,y1)和点B(2,y2)在反比例函数y=的图象上,
∴y1==1,y2=,
∵1>,
∴y1>y2.
故答案为:>.
点评:
本题考查的是反比例函数图象上点的坐标特点,熟知反比例函数图象上各点的坐标一定适合此函数的解析式是解答此题的关键.
5.(温州,第10题4分)如图,矩形ABCD的顶点A在第一象限,AB∥x轴,AD∥y轴,且对角线的交点与原点O重合.在边AB从小于AD到大于AD的变化过程中,若矩形ABCD的周长始终保持不变,则经过动点A的反比例函数y=(k≠0)中k的值的变化情况是( )
A.
一直增大
B.
一直减小
C.
先增大后减小
D.
先减小后增大
考点:
反比例函数图象上点的坐标特征;矩形的性质.
分析:
设矩形ABCD中,AB=2a,AD=2b,由于矩形ABCD的周长始终保持不变,则a+b为定值.根据矩形对角线的交点与原点O重合及反比例函数比例系数k的几何意义可知k=AB•AD=ab,再根据a+b一定时,当a=b时,ab最大可知在边AB从小于AD到大于AD的变化过程中,k的值先增大后减小.
解答:
解:设矩形ABCD中,AB=2a,AD=2b.
∵矩形ABCD的周长始终保持不变,
∴2(2a+2b)=4(a+b)为定值,
∴a+b为定值.
∵矩形对角线的交点与原点O重合
∴k=AB•AD=ab,
又∵a+b为定值时,当a=b时,ab最大,
∴在边AB从小于AD到大于AD的变化过程中,k的值先增大后减小.
故选C.
点评:
本题考查了矩形的性质,反比例函数比例系数k的几何意义及不等式的性质,有一定难度.根据题意得出k=AB•AD=ab是解题的关键.
6.(四川自贡,第9题4分)关于x的函数y=k(x+1)和y=(k≠0)在同一坐标系中的图象大致是( )
A.
B.
C.
D.
考点:
反比例函数的图象;一次函数的图象
分析:
根据反比例函数的比例系数可得经过的象限,一次函数的比例系数和常数项可得一次函数图象经过的象限.
解答:
解:若k>0时,反比例函数图象经过一三象限;一次函数图象经过一二三象限,所给各选项没有此种图形;
若k<0时,反比例函数经过二四象限;一次函数经过二三四象限,D答案符合;
故选D.
点评:
考查反比例函数和一次函数图象的性质;若反比例函数的比例系数大于0,图象过一三象限;若小于0则过二四象限;若一次函数的比例系数大于0,常数项大于0,图象过一二三象限;若一次函数的比例系数小于0,常数项小于0,图象过二三四象限.
关于x的函数y=k(x+1)和y=(k≠0)在同一坐标系中的图象大致是( )
A.
B.
C.
D.
考点:
反比例函数的图象;一次函数的图象
分析:
根据反比例函数的比例系数可得经过的象限,一次函数的比例系数和常数项可得一次函数图象经过的象限.
解答:
解:若k>0时,反比例函数图象经过一三象限;一次函数图象经过一二三象限,所给各选项没有此种图形;
若k<0时,反比例函数经过二四象限;一次函数经过二三四象限,D答案符合;
故选D.
点评:
考查反比例函数和一次函数图象的性质;若反比例函数的比例系数大于0,图象过一三象限;若小于0则过二四象限;若一次函数的比例系数大于0,常数项大于0,图象过一二三象限;若一次函数的比例系数小于0,常数项小于0,图象过二三四象限.
7.(2014·云南昆明,第8题3分)左下图是反比例函数的图像,则一次函数的图像大致是( )
考点:
反比例函数的图象;一次函数的图象.
分析:
根据反比例函数的图象,可知,结合一次函数的图象性质进行判断即可.
解答:
解:根据反比例函数的图象经过一、三象限,可知,由一次函数,可知:时,图象从左至右呈上升趋势,是图象与轴的交点,
所以交点在轴负半轴上.
故选B.
点评:
本题考查了反比例函数的图象性质和一次函数函数的图象性质,要掌握它们的性质才能灵活解题.
8. (湘潭,第8题,3分)如图,A、B两点在双曲线y=上,分别经过A、B两点向轴作垂线段,已知S阴影=1,则S1+S2=( )
(第1题图)
A.
3
B.
4
C.
5
D.
6
考点:
反比例函数系数k的几何意义.
分析:
欲求S1+S2,只要求出过A、B两点向x轴、y轴作垂线段求出与坐标轴所形成的矩形的面积即可,而矩形面积为双曲线y=的系数k,由此即可求出S1+S2.
解答:
解:∵点A、B是双曲线y=上的点,分别经过A、B两点向x轴、y轴作垂线段,
则根据反比例函数的图象的性质得两个矩形的面积都等于|k|=4,
∴S1+S2=4+4﹣1×2=6.
故选D.
点评:
本题主要考查了反比例函数的图象和性质及任一点坐标的意义,有一定的难度.
9. (益阳,第6题,4分)正比例函数y=6x的图象与反比例函数y=的图象的交点位于( )
A.
第一象限
B.
第二象限
C.
第三象限
D.
第一、三象限
考点:
反比例函数与一次函数的交点问题.
分析:
根据反比例函数与一次函数的交点问题解方程组即可得到两函数的交点坐标,然后根据交点坐标进行判断.
解答:
解:解方程组得或,
所以正比例函数y=6x的图象与反比例函数y=的图象的交点坐标为(1,6),(﹣1,﹣6).
故选D.
点评:
本题考查了反比例函数与一次函数的交点问题:反比例函数与一次函数图象的交点坐标满足两函数解析式.
10. (株洲,第4题,3分)已知反比例函数y=的图象经过点(2,3),那么下列四个点中,也在这个函数图象上的是( )
A.
(﹣6,1)
B.
(1,6)
C.
(2,﹣3)
D.
(3,﹣2)
考点:
反比例函数图象上点的坐标特征.
分析:
先根据点(2,3),在反比例函数y=的图象上求出k的值,再根据k=xy的特点对各选项进行逐一判断.
解答:
解:∵反比例函数y=的图象经过点(2,3),
∴k=2×3=6,
A、∵(﹣6)×1=﹣6≠6,∴此点不在反比例函数图象上;
B、∵1×6=6,∴此点在反比例函数图象上;
C、∵2×(﹣3)=﹣6≠6,∴此点不在反比例函数图象上;
D、∵3×(﹣2)=﹣6≠6,∴此点不在反比例函数图象上.
故选B.
点评:
本题考查的是反比例函数图象上点的坐标特点,熟知反比例函数中k=xy的特点是解答此题的关键.
11. (扬州,第3题,3分)若反比例函数y=(k≠0)的图象经过点P(﹣2,3),则该函数的图象的点是( )
A.
(3,﹣2)
B.
(1,﹣6)
C.
(﹣1,6)
D.
(﹣1,﹣6)
考点:
反比例函数图象上点的坐标特征
分析:
先把P(﹣2,3)代入反比例函数的解析式求出k=﹣6,再把所给点的横纵坐标相乘,结果不是﹣6的,该函数的图象就不经过此点.
解答:
解:∵反比例函数y=(k≠0)的图象经过点P(﹣2,3),
∴k=﹣2×3=﹣6,
∴只需把各点横纵坐标相乘,不是﹣6的,该函数的图象就不经过此点,
四个选项中只有D不符合.
故选D.
点评:
本题主要考查反比例函数图象上点的坐标特征,所有在反比例函数上的点的横纵坐标的积应等于比例系数.
二.填空题
1. ( 广西玉林市、防城港市,第18题3分)如图,OABC是平行四边形,对角线OB在轴正半轴上,位于第一象限的点A和第二象限的点C分别在双曲线y=和y=的一支上,分别过点A、C作x轴的垂线,垂足分别为M和N,则有以下的结论:
①=;
②阴影部分面积是(k1+k2);
③当∠AOC=90°时,|k1|=|k2|;
④若OABC是菱形,则两双曲线既关于x轴对称,也关于y轴对称.
其中正确的结论是 ①④ (把所有正确的结论的序号都填上).
考点:
反比例函数综合题.
专题:
综合题.
分析:
作AE⊥y轴于E,CF⊥y轴于F,根据平行四边形的性质得S△AOB=S△COB,利用三角形面积公式得到AE=CF,则有OM=ON,再利用反比例函数k的几何意义和三角形面积公式得到S△AOM=|k1|=OM•AM,S△CON=|k2|=ON•CN,所以有=;由S△AOM=|k1|,S△CON=|k2|,得到S阴影部分=S△AOM+S△CON=(|k1|+|k2|)=(k1﹣k2);当∠AOC=90°,得到四边形OABC是矩形,由于不能确定OA与OC相等,则不能判断△AOM≌△CNO,所以不能判断AM=CN,则不能确定|k1|=|k2|;若OABC是菱形,根据菱形的性质得OA=OC,可判断Rt△AOM≌Rt△CNO,则AM=CN,所以|k1|=|k2|,即k1=﹣k2,根据反比例函数的性质得两双曲线既关于x轴对称,也关于y轴对称.
解答:
解:作AE⊥y轴于E,CF⊥y轴于F,如图,
∵四边形OABC是平行四边形,
∴S△AOB=S△COB,
∴AE=CF,
∴OM=ON,
∵S△AOM=|k1|=OM•AM,S△CON=|k2|=ON•CN,
∴=,所以①正确;
∵S△AOM=|k1|,S△CON=|k2|,
∴S阴影部分=S△AOM+S△CON=(|k1|+|k2|),
而k1>0,k2<0,
∴S阴影部分=(k1﹣k2),所以②错误;
当∠AOC=90°,
∴四边形OABC是矩形,
∴不能确定OA与OC相等,
而OM=ON,
∴不能判断△AOM≌△CNO,
∴不能判断AM=CN,
∴不能确定|k1|=|k2|,所以③错误;
若OABC是菱形,则OA=OC,
而OM=ON,
∴Rt△AOM≌Rt△CNO,
∴AM=CN,
∴|k1|=|k2|,
∴k1=﹣k2,
∴两双曲线既关于x轴对称,也关于y轴对称,所以④正确.
故答案为①④.
点评:
本题考查了反比例函数的综合题:熟练掌握反比例函数的图象、反比例函数k的几何意义、平行四边形的性质、矩形的性质和菱形的性质.
2.(天津市,第14题3分)已知反比例函数y=(k为常数,k≠0)的图象位于第一、第三象限,写出一个符合条件的k的值为 1 .
考点: 反比例函数的性质.
专题: 开放型.
分析: 反比例函数y=(k为常数,k≠0)的图象在第一,三象限,则k>0,符合上述条件的k的一个值可以是1.(正数即可,答案不唯一)
解答: 解:∵反比例函数的图象在一、三象限,
∴k>0,
只要是大于0的所有实数都可以.
例如:1.
故答案为:1.
点评: 此题主要考查反比例函数图象的性质:(1)k>0时,图象是位于一、三象限;(2)k<0时,图象是位于二、四象限.
3.(武汉,第15题3分)如图,若双曲线y=与边长为5的等边△AOB的边OA,AB分别相交于C,D两点,且OC=3BD,则实数k的值为 .
考点:
反比例函数图象上点的坐标特征;等边三角形的性质
分析:
过点C作CE⊥x轴于点E,过点D作DF⊥x轴于点F,设OC=3x,则BD=x,分别表示出点C、点D的坐标,代入函数解析式求出k,继而可建立方程,解出x的值后即可得出k的值.
解答:
解:过点C作CE⊥x轴于点E,过点D作DF⊥x轴于点F,
设OC=3x,则BD=x,
在Rt△OCE中,∠COE=60°,
则OE=x,CE=x,
则点C坐标为(x,x),
在Rt△BDF中,BD=x,∠DBF=60°,
则BF=x,DF=x,
则点D的坐标为(5﹣x,x),
将点C的坐标代入反比例函数解析式可得:k=x2,
将点D的坐标代入反比例函数解析式可得:k=x﹣x2,
则x2=x﹣x2,
解得:x1=1,x2=0(舍去),
故k=×12=.
故答案为:.
点评:
本题考查了反比例函数图象上点的坐标特征,解答本题关键是利用k的值相同建立方程,有一定难度.
4.(邵阳,第13题3分)若反比例函数的图象经过点(﹣1,2),则k的值是 ﹣2 .
考点:
待定系数法求反比例函数解析式
分析:
因为(﹣1,2)在函数图象上,k=xy,从而可确定k的值.
解答:
解:∵图象经过点(﹣1,2),
∴k=xy=﹣1×2=﹣2.
故答案为:﹣2.
点评:
本题考查待定系数法求反比例函数解析式,关键知道反比例函数式的形式,从而得解.
5.(孝感,第17题3分)如图,Rt△AOB的一条直角边OB在x轴上,双曲线y=经过斜边OA的中点C,与另一直角边交于点D.若S△OCD=9,则S△OBD的值为 6 .
考点:
反比例函数系数k的几何意义.
分析:
过双曲线上任意一点与原点所连的线段、坐标轴、向坐标轴作垂线所围成的直角三角形面积S是个定值,即S=|k|.
解答:
解:如图,过C点作CE⊥x轴,垂足为E.
∵Rt△OAB中,∠OAB=90°,
∴CE∥AB,
∵C为Rt△OAB斜边OA的中点C,
∴CE为Rt△OAB的中位线,
∵△OEC∽△OBA,
∴=.
∵双曲线的解析式是y=,
∴S△BOD=S△COE=k,
∴S△AOB=4S△COE=2k,
由S△AOB﹣S△BOD=S△OBC=2S△DOC=18,得2k﹣k=18,
k=12,
S△BOD=S△COE=k=6,
故答案为:6.
点评:
本题考查了反比函数k的几何意义,过图象上的任意一点作x轴、y轴的垂线,所得三角形的面积是|k|,是经常考查的知识点,也体现了数形结合的思想.
6.(浙江湖州,第15题4分)如图,已知在Rt△OAC中,O为坐标原点,直角顶点C在x轴的正半轴上,反比例函数y=(k≠0)在第一象限的图象经过OA的中点B,交AC于点D,连接OD.若△OCD∽△ACO,则直线OA的解析式为 .
分析:设OC=a,根据点D在反比例函数图象上表示出CD,再根据相似三角形对应边成比例列式求出AC,然后根据中点的定义表示出点B的坐标,再根据点B在反比例函数图象上表示出a、k的关系,然后用a表示出点B的坐标,再利用待定系数法求一次函数解析式解答.
解:设OC=a,∵点D在y=上,∴CD=,
∵△OCD∽△ACO,∴=,∴AC==,∴点A(a,),
∵点B是OA的中点,∴点B的坐标为(,),∵点B在反比例函数图象上,
∴=,解得,a2=2k,∴点B的坐标为(,a),
设直线OA的解析式为y=mx,则m•=a,解得m=2,所以,直线OA的解析式为y=2x.
故答案为:y=2x.
点评:本题考查了相似三角形的性质,反比例函数图象上点的坐标特征,用OC的长度表示出点B的坐标是解题的关键,也是本题的难点.
7.(江苏南京,第11题,2分)已知反比例函数y=的图象经过点A(﹣2,3),则当x=﹣3时,y= .
考点:反比例函数
分析:先把点A(﹣2,3)代入y=求得k的值,然后将x=﹣3代入,即可求出y的值.
解答:∵反比例函数y=的图象经过点A(﹣2,3),∴k=﹣2×3=﹣6,
∴反比例函数解析式为y=﹣,∴当x=﹣3时,y=﹣=2.故答案是:2.
点评:本题考查了反比例函数图象上点的坐标特征.利用待定系数法求得反比例函数解析式是解题的关键.
8.(滨州,第17题4分)如图,菱形OABC的顶点O是原点,顶点B在y轴上,菱形的两条对角线的长分别是6和4,反比例函数的图象经过点C,则k的值为 ﹣6 .
考点:
反比例函数图象上点的坐标特征;菱形的性质
专题:
探究型.
分析:
先根据菱形的性质求出C点坐标,再把C点坐标代入反比例函数的解析式即可得出k的值.
解答:
解:∵菱形的两条对角线的长分别是6和4,
∴C(﹣3,2),
∵点C在反比例函数y=的图象上,
∴2=,解得k=﹣6.
故答案为:﹣6.
点评:
本题考查的是反比例函数图象上点的坐标特点,即反比例函数图象上各点的坐标一定适合此函数的解析式.
9.(菏泽,第13题3分)如图,Rt△ABO中,∠AOB=90°,点A在第一象限、点B在第四象限,且AO:BO=1:,若点A(x0,y0)的坐标x0,y0满足y0=,则点B(x,y)的坐标x,y所满足的关系式为 y=﹣.
考点:
反比例函数图象上点的坐标特征;相似三角形的判定与性质.
分析:
设点B在反比例函数y=(k<0)上,分别过点A、B作AC,BD分别垂直y轴于点C、D,由相似三角形的判定定理得出△AOC∽△OBD,再由相似三角形的性质得出△OBD的面积,进而可得出结论.
解答:
解:设点B在反比例函数y=(k<0)上,分别过点A、B作AC,BD分别垂直y轴于点C、D,
∵∠ACO=∠BDO=90°,∠AOC+∠BOD=90°,
∠AOC+∠OAC=90°,
∴∠OAC=∠BOD,
∴△AOC∽△OBD,
∴=()2=()2=,
∵点A(x0,y0)的坐标x0,y0满足y0=,
∴S△AOC=,
∴S△BOD=1,
∴k=﹣2,
∴点B(x,y)的坐标x,y所满足的关系式为y=﹣.
故答案为:y=﹣.
点评:
此题考查了反比例函数图象上点的坐标特点,此题难度适中,注意掌握辅助线的作法,注意掌握数形结合思想的应用.
10.(济宁,第14题3分)如图,四边形OABC是矩形,ADEF是正方形,点A、D在x轴的正半轴上,点C在y轴的正半轴上,点F在AB上,点B、E在反比例函数y=的图象上,OA=1,OC=6,则正方形ADEF的边长为 2 .
考点:
反比例函数图象上点的坐标特征;解一元二次方程-因式分解法.
分析:
先确定B点坐标(1,6),根据反比例函数图象上点的坐标特征得到k=6,则反比例函数解析式为y=,设AD=t,则OD=1+t,所以E点坐标为(1+t,t),
再利用根据反比例函数图象上点的坐标特征得(1+t)•t=6,利用因式分解法可求出t的值.
解答:
解:∵OA=1,OB=6,
∴B点坐标为(1,6),
∴k=1×6=6,
∴反比例函数解析式为y=,
设AD=t,则OD=1+t,
∴E点坐标为(1+t,t),
∴(1+t)•t=6,
整理为t2+t﹣6=0,
解得t1=﹣3(舍去),t2=2,
∴正方形ADEF的边长为2.
故答案为2.
点评:
本题考查了反比例函数图象上点的坐标特征:反比例函数y=(k为常数,k≠0)的图象是双曲线,图象上的点(x,y)的横纵坐标的积是定值k,即xy=k.
三.解答题
1. ( 福建泉州,第26题14分)如图,直线y=﹣x+3与x,y轴分别交于点A,B,与反比例函数的图象交于点P(2,1).
(1)求该反比例函数的关系式;
(2)设PC⊥y轴于点C,点A关于y轴的对称点为A′;
①求△A′BC的周长和sin∠BA′C的值;
②对大于1的常数m,求x轴上的点M的坐标,使得sin∠BMC=.
考点:
反比例函数综合题;待定系数法求反比例函数解析式;勾股定理;矩形的判定与性质;垂径定理;直线与圆的位置关系;锐角三角函数的定义
专题:
压轴题;探究型.
分析:
(1)设反比例函数的关系式y=,然后把点P的坐标(2,1)代入即可.
(2)①先求出直线y=﹣x+3与x、y轴交点坐标,然后运用勾股定理即可求出△A′BC的周长;过点C作CD⊥AB,垂足为D,运用面积法可以求出CD长,从而求出sin∠BA′C的值.
②由于BC=2,sin∠BMC=,因此点M在以BC为弦,半径为m的⊙E上,因而点M应是⊙E与x轴的交点.然后对⊙E与x轴的位置关系进行讨论,只需运用矩形的判定与性质、勾股定理等知识就可求出满足要求的点M的坐标.
解答:
解:(1)设反比例函数的关系式y=.
∵点P(2,1)在反比例函数y=的图象上,
∴k=2×1=2.
∴反比例函数的关系式y=.
(2)①过点C作CD⊥AB,垂足为D,如图1所示.
当x=0时,y=0+3=3,
则点B的坐标为(0,3).OB=3.
当y=0时,0=﹣x+3,解得x=3,
则点A的坐标为(3,0),OA=3.
∵点A关于y轴的对称点为A′,
∴OA′=OA=3.
∵PC⊥y轴,点P(2,1),
∴OC=1,PC=2.
∴BC=2.
∵∠AOB=90°,OA′=OB=3,OC=1,
∴A′B=3,A′C=.
∴△A′BC的周长为3++2.
∵S△ABC=BC•A′O=A′B•CD,
∴BC•A′O=A′B•CD.
∴2×3=3×CD.
∴CD=.
∵CD⊥A′B,
∴sin∠BA′C=
=
=.
∴△A′BC的周长为3++2,sin∠BA′C的值为.
②当1<m<2时,
作经过点B、C且半径为m的⊙E,
连接CE并延长,交⊙E于点P,连接BP,
过点E作EG⊥OB,垂足为G,
过点E作EH⊥x轴,垂足为H,如图2①所示.
∵CP是⊙E的直径,
∴∠PBC=90°.
∴sin∠BPC===.
∵sin∠BMC=,
∴∠BMC=∠BPC.
∴点M在⊙E上.
∵点M在x轴上
∴点M是⊙E与x轴的交点.
∵EG⊥BC,
∴BG=GC=1.
∴OG=2.
∵∠EHO=∠GOH=∠OGE=90°,
∴四边形OGEH是矩形.
∴EH=OG=2,EG=OH.
∵1<m<2,
∴EH>EC.
∴⊙E与x轴相离.
∴x轴上不存在点M,使得sin∠BMC=.
②当m=2时,EH=EC.
∴⊙E与x轴相切.
Ⅰ.切点在x轴的正半轴上时,如图2②所示.
∴点M与点H重合.
∵EG⊥OG,GC=1,EC=m,
∴EG=
=.
∴OM=OH=EG=.
∴点M的坐标为(,0).
Ⅱ.切点在x轴的负半轴上时,
同理可得:点M的坐标为(﹣,0).
③当m>2时,EH<EC.
∴⊙E与x轴相交.
Ⅰ.交点在x轴的正半轴上时,
设交点为M、M′,连接EM,如图2③所示.
∵∠EHM=90°,EM=m,EH=2,
∴MH=
=
=.
∵EH⊥MM′,
∴MH=M′H.
∴M′H═.
∵∠EGC=90°,GC=1,EC=m,
∴EG=
=
=.
∴OH=EG=.
∴OM=OH﹣MH=﹣,
∴OM′=OH+HM′=+,
∴M(﹣,0)、M′(+,0).
Ⅱ.交点在x轴的负半轴上时,
同理可得:M(﹣+,0)、M′(﹣﹣,0).
综上所述:当1<m<2时,满足要求的点M不存在;
当m=2时,满足要求的点M的坐标为(,0)和(﹣,0);
当m>2时,满足要求的点M的坐标为(﹣,0)、(+,0)、(﹣+,0)、(﹣﹣,0).
点评:
本题考查了用待定系数法求反比例函数的关系式、勾股定理、三角函数的定义、矩形的判定与性质、直线与圆的位置关系、垂径定理等知识,考查了用面积法求三角形的高,考查了通过构造辅助圆解决问题,综合性比较强,难度系数比较大.由BC=2,sin∠BMC=联想到点M在以BC为弦,半径为m的⊙E上是解决本题的关键.
2. ( 广东,第23题9分)如图,已知A(﹣4,),B(﹣1,2)是一次函数y=kx+b与反比例函数y=(m≠0,m<0)图象的两个交点,AC⊥x轴于C,BD⊥y轴于D.
(1)根据图象直接回答:在第二象限内,当x取何值时,一次函数大于反比例函数的值?
(2)求一次函数解析式及m的值;
(3)P是线段AB上的一点,连接PC,PD,若△PCA和△PDB面积相等,求点P坐标.
考点:
反比例函数与一次函数的交点问题.
分析:
(1)根据一次函数图象在上方的部分是不等式的解,观察图象,可得答案;
(2)根据待定系数法,可得函数解析式;
(3)根据三角形面积相等,可得答案.
解答:
解:(1)由图象得一次函数图象在上的部分,﹣4<x<﹣1,
当﹣4<x<﹣1时,一次函数大于反比例函数的值;
(2)设一次函数的解析式为y=kx+b,
y=kx+b的图象过点(﹣4,),(﹣1,2),则
,
解得
一次函数的解析式为y=x+,
反比例函数y=图象过点(﹣1,2),
m=﹣1×2=﹣2;
(3)连接PC、PD,如图,
设P(x,x+)
由△PCA和△PDB面积相等得
(x+4)=|﹣1|×(2﹣x﹣),
x=﹣,y=x+=,
∴P点坐标是(﹣,).
点评:
本题考查了反比例函数与一次函数的交点问题,利用了函数与不等式的关系,待定系数法求解析式.
3. ( 珠海,第19题7分)如图,在平面直角坐标系中,边长为2的正方形ABCD关于y轴对称,边在AD在x轴上,点B在第四象限,直线BD与反比例函数y=的图象交于点B、E.
(1)求反比例函数及直线BD的解析式;
(2)求点E的坐标.
考点:
反比例函数与一次函数的交点问题.
分析:
(1)根据正方形的边长,正方形关于y轴对称,可得点A、B、D的坐标,根据待定系数法,可得函数解析式;
(2)根据两个函数解析式,可的方程组,根据解方程组,可得答案.
解答:
解:(1)边长为2的正方形ABCD关于y轴对称,边在AD在x轴上,点B在第四象限,
∴A(1,0),D(﹣1,0),B(1,﹣2).
∵反比例函数y=的图象过点B,
∴,m=﹣2,
∴反比例函数解析式为y=﹣,
设一次函数解析式为y=kx+b,
∵y=kx+b的图象过B、D点,
∴,解得.
直线BD的解析式y=﹣x﹣1;
(2)∵直线BD与反比例函数y=的图象交于点E,
∴,解得
∵B(1,﹣2),
∴E(﹣2,1).
点评:
本题考查了反比例函数与一次函数的交点问题,利用待定系数法求解析式,利用方程组求交点坐标.
4.(四川资阳,第20题8分)如图,一次函数y=kx+b(k≠0)的图象过点P(﹣,0),且与反比例函数y=(m≠0)的图象相交于点A(﹣2,1)和点B.
(1)求一次函数和反比例函数的解析式;
(2)求点B的坐标,并根据图象回答:当x在什么范围内取值时,一次函数的函数值小于反比例函数的函数值?
考点: 反比例函数与一次函数的交点问题.
分析: (1)根据待定系数法,可得函数解析式;
(2)根据二元一次方程组,可得函数图象的交点,根据一次函数图象位于反比例函数图象的下方,可得答案.
解答: 解:(1)一次函数y=kx+b(k≠0)的图象过点P(﹣,0)和A(﹣2,1),
∴,解得,
∴一次函数的解析式为y=﹣2x﹣3,
反比例函数y=(m≠0)的图象过点A(﹣2,1),
∴,解得m=﹣2,
∴反比例函数的解析式为y=﹣;
(2),
解得,或,
∴B(,﹣4)
由图象可知,当﹣2<x<0或x>时,一次函数的函数值小于反比例函数的函数值.
点评: 本题考查了反比例函数与一次函数的交点问题,待定系数法是求函数解析式的关键.
5.(云南省,第17题6分)将油箱注满k升油后,轿车科行驶的总路程S(单位:千米)与平均耗油量a(单位:升/千米)之间是反比例函数关系S=(k是常数,k≠0).已知某轿车油箱注满油后,以平均耗油量为每千米耗油0.1升的速度行驶,可行驶700千米.
(1)求该轿车可行驶的总路程S与平均耗油量a之间的函数解析式(关系式);
(2)当平均耗油量为0.08升/千米时,该轿车可以行驶多少千米?
考点: 反比例函数的应用.
分析: (1)将a=0.1,s=700代入到函数的关系S=中即可求得k的值,从而确定解析式;
(2)将a=0.08代入求得的函数的解析式即可求得s的值.
解答: 解:(1)由题意得:a=0.1,s=700,
代入反比例函数关系S=中,
解得:k=sa=70,
所以函数关系式为:s=;
(2)将a=0.08代入s=得:s===875千米,
故该轿车可以行驶多875米;
点评: 本题考查了反比例函数的应用,解题的关键是从实际问题中抽象出反比例函数模型.
6.(舟山,第22题10分)实验数据显示,一般成人喝半斤低度白酒后,1.5小时内其血液中酒精含量y(毫克/百毫升)与时间x(时)的关系可近似地用二次函数y=﹣200x2+400x刻画;1.5小时后(包括1.5小时)y与x可近似地用反比例函数y=(k>0)刻画(如图所示).
(1)根据上述数学模型计算:
①喝酒后几时血液中的酒精含量达到最大值?最大值为多少?
②当x=5时,y=45,求k的值.
(2)按国家规定,车辆驾驶人员血液中的酒精含量大于或等于20毫克/百毫升时属于“酒后驾驶”,不能驾车上路.参照上述数学模型,假设某驾驶员晚上20:00在家喝完半斤低度白酒,第二天早上7:00能否驾车去上班?请说明理由.
考点:
二次函数的应用;反比例函数的应用
分析:
(1)①利用y=﹣200x2+400x=﹣200(x﹣1)2+200确定最大值;
②直接利用待定系数法求反比例函数解析式即可;
(2)求出x=11时,y的值,进而得出能否驾车去上班.
解答:
解:(1)①y=﹣200x2+400x=﹣200(x﹣1)2+200,
∴喝酒后1时血液中的酒精含量达到最大值,最大值为200(毫克/百毫升);
②∵当x=5时,y=45,y=(k>0),
∴k=xy=45×5=225;
(2)不能驾车上班;
理由:∵晚上20:00到第二天早上7:00,一共有11小时,
∴将x=11代入y=,则y=>20,
∴第二天早上7:00不能驾车去上班.
点评:
此题主要考查了反比例函数与二次函数综合应用,根据图象得出正确信息是解题关键.
7.(襄阳,第22题6分)如图,一次函数y1=﹣x+2的图象与反比例函数y2=的图象相交于A,B两点,与x轴相交于点C.已知tan∠BOC=,点B的坐标为(m,n).
(1)求反比例函数的解析式;
(2)请直接写出当x<m时,y2的取值范围.
考点:
反比例函数与一次函数的交点问题
专题:
计算题.
分析:
(1)作BD⊥x轴于D,如图,在Rt△OBD中,根据正切的定义得到tan∠BOC==,则=,即m=﹣2n,再把点B(m,n)代入y1=﹣x+2得n=﹣m+2,然后解关于m、n的方程组得到n=﹣2,m=4,即B点坐标为(4,﹣2),再把B(4,﹣2)代入y2=可计算出k=﹣8,所以反比例函数解析式为y2=﹣;
(2)观察函数图象得到当x<4,y2的取值范围为y2>0或y2<﹣2.
解答:
解:(1)作BD⊥x轴于D,如图,
在Rt△OBD中,tan∠BOC==,
∴=,即m=﹣2n,
把点B(m,n)代入y1=﹣x+2得n=﹣m+2,
∴n=2n+2,解得n=﹣2,
∴m=4,
∴B点坐标为(4,﹣2),
把B(4,﹣2)代入y2=得k=4×(﹣2)=﹣8,
∴反比例函数解析式为y2=﹣;
(2)当x<4,y2的取值范围为y2>0或y2<﹣2.
点评:
本题考查了反比例函数与一次函数的交点问题:反比例函数与一次函数图象的交点坐标满足两函数解析式.也考查了待定系数法求函数解析式以及观察函数图象的能力.
8.(四川自贡,第22题12分)如图,一次函数y=kx+b与反比例函数的图象交于A(m,6),B(3,n)两点.
(1)求一次函数的解析式;
(2)根据图象直接写出的x的取值范围;
(3)求△AOB的面积.
考点:
反比例函数与一次函数的交点问题
专题:
计算题.
分析:
(1)先根据反比例函数图象上点的坐标特征得到6m=6,3n=6,解得m=1,n=2,这样得到A点坐标为(1,6),B点坐标为(3,2),然后利用待定系数求一次函数的解析式;
(2)观察函数图象得到在第一象限内,当0<x<1或x>3时,反比例函数图象都在一次函数图象上方;
(3)先确定一次函数图象与坐标轴的交点坐标,然后利用S△AOB=S△COD﹣S△COA﹣S△BOD进行计算.
解答:
解:(1)分别把A(m,6),B(3,n)代入得6m=6,3n=6,
解得m=1,n=2,
所以A点坐标为(1,6),B点坐标为(3,2),
分别把A(1,6),B(3,2)代入y=kx+b得,
解得,
所以一次函数解析式为y=﹣2x+8;
(2)当0<x<1或x>3时,;
(3)如图,当x=0时,y=﹣2x+8=8,则C点坐标为(0,8),
当y=0时,﹣2x+8=0,解得x=4,则D点坐标为(4,0),
所以S△AOB=S△COD﹣S△COA﹣S△BOD
=×4×8﹣×8×1﹣×4×2
=8.
点评:
本题考查了反比例函数与一次函数的交点问题:反比例函数与一次函数图象的交点坐标满足两函数解析式.也考查了待定系数法求函数解析式以及观察函数图象的能力.
9.(浙江湖州,第20题分)如图,已知在平面直角坐标系xOy中,O是坐标原点,点A(2,5)在反比例函数y=的图象上,过点A的直线y=x+b交x轴于点B.
(1)求k和b的值;
(2)求△OAB的面积.
分析:(1)根据待定系数法,可得答案;
(2)根据三角形的面积公式,可得答案.
解:(1)把A(2,5)分别代入y=和y=x+b,得,解得k=10b=3;
(2)作AC⊥x轴与点C,,
由(1)得直线AB的解析式为y=x+3,∴点B的坐标为(﹣3,0),OB=3,
点A的坐标是(2,5),∴AC=5,∴=5=.
点评:本题考查了反比例函数与一次函数的交点问题,利用了待定系数法,三角形的面积公式.
10.(浙江宁波,第22题10分)如图,点A、B分别在x,y轴上,点D在第一象限内,DC⊥x轴于点C,AO=CD=2,AB=DA=,反比例函数y=(k>0)的图象过CD的中点E.
(1)求证:△AOB≌△DCA;
(2)求k的值;
(3)△BFG和△DCA关于某点成中心对称,其中点F在y轴上,是判断点G是否在反比例函数的图象上,并说明理由.
考点:
反比例函数综合题.
专题:
综合题.
分析:
(1)利用“HL”证明△AOB≌△DCA;
(2)先利用勾股定理计算出AC=1,再确定C点坐标,然后根据点E为CD的中点可得到点E的坐标为(3,1),则可根据反比例函数图象上点的坐标特征求得k=3;
(3)根据中心对称的性质得△BFG≌△DCA,所以FG=CA=1,BF=DC=2,∠BFG=∠DCA=90°,则可得到G点坐标为(1,3),然后根据反比例函数图象上点的坐标特征判断G点是否在函数y=的图象上.
解答:
(1)证明:∵点A、B分别在x,y轴上,点D在第一象限内,DC⊥x轴,
∴∠AOB=∠DCA=90°,
在Rt△AOB和Rt△DCA中
,
∴Rt△AOB≌Rt△DCA;
(2)解:在Rt△ACD中,CD=2,AD=,
∴AC==1,
∴OC=OA+AC=2+1=3,
∴D点坐标为(3,2),
∵点E为CD的中点,
∴点E的坐标为(3,1),
∴k=3×1=3;
(3)解:点G是否在反比例函数的图象上.理由如下:
∵△BFG和△DCA关于某点成中心对称,
∴△BFG≌△DCA,
∴FG=CA=1,BF=DC=2,∠BFG=∠DCA=90°,
而OB=AC=1,
∴OF=OB+BF=1+2=3,
∴G点坐标为(1,3),
∵1×3=3,
∴G(1,3)在反比例函数y=的图象上.
点评:
本题考查了反比例函数的综合题:掌握反比例函数图象上点的坐标特征、中心对称的性质和三角形全等的判定与性质;会利用勾股定理进行几何计算.
11. (泰州,第26题,14分)平面直角坐标系xOy中,点A、B分别在函数y1=(x>0)与y2=﹣(x<0)的图象上,A、B的横坐标分别为
a、b.
(第1题图)
(1)若AB∥x轴,求△OAB的面积;
(2)若△OAB是以AB为底边的等腰三角形,且a+b≠0,求ab的值;
(3)作边长为3的正方形ACDE,使AC∥x轴,点D在点A的左上方,那么,对大于或等于4的任意实数a,CD边与函数y1=(x>0)的图象都有交点,请说明理由.
考点:
反比例函数综合题.
分析:
(1)如图1,AB交y轴于P,由于AB∥x轴,根据k的几何意义得到S△OAC=2,S△OBC=2,所以S△OAB=S△OAC+S△OBC=4;
(2)根据分别函数图象上点的坐标特征得A、B的纵坐标分别为、﹣,根据两点间的距离公式得到OA2=a2+()2,OB2=b2+(﹣)2,则利用等腰三角形的性质得到a2+()2=b2+(﹣)2,变形得到(a+b)(a﹣b)(1﹣)=0,由于a+b≠0,a>0,b<0,所以1﹣=0,易得ab=﹣4;
(3)由于a≥4,AC=3,则可判断直线CD在y轴的右侧,直线CD与函数y1=(x>0)的图象一定有交点,设直线CD与函数y1=(x>0)的图象交点为F,由于A点坐标为(a,),正方形ACDE的边长为3,则得到C点坐标为(a﹣3,),F点的坐标为(a﹣3,),所以FC=﹣,然后比较FC与3的大小,由于3﹣FC=3﹣(﹣)=,而a≥4,所以3﹣FC≥0,于是可判断点F在线段DC上.
解答:
解:(1)如图1,AB交y轴于P,
∵AB∥x轴,
∴S△OAC=×|4|=2,S△OBC=×|﹣4|=2,
∴S△OAB=S△OAC+S△OBC=4;
(2)∵A、B的横坐标分别为a、b,
∴A、B的纵坐标分别为、﹣,
∴OA2=a2+()2,OB2=b2+(﹣)2,
∵△OAB是以AB为底边的等腰三角形,
∴OA=OB,
∴a2+()2=b2+(﹣)2,
∴a2﹣b2+()2﹣()2=0,
∴a2﹣b2+=0,
∴(a+b)(a﹣b)(1﹣)=0,
∵a+b≠0,a>0,b<0,
∴1﹣=0,
∴ab=﹣4;
(3)∵a≥4,
而AC=3,
∴直线CD在y轴的右侧,直线CD与函数y1=(x>0)的图象一定有交点,
设直线CD与函数y1=(x>0)的图象交点为F,如图2,
∵A点坐标为(a,),正方形ACDE的边长为3,
∴C点坐标为(a﹣3,),
∴F点的坐标为(a﹣3,),
∴FC=﹣,
∵3﹣FC=3﹣(﹣)=,
而a≥4,
∴3﹣FC≥0,即FC≤3,
∵CD=3,
∴点F在线段DC上,
即对大于或等于4的任意实数a,CD边与函数y1=(x>0)的图象都有交点.
点评:
本题考查了反比例函数的综合题:掌握反比例函数图象上点的坐标特征、反比例函数比例系数的几何意义、图形与坐标和正方形的性质;会利用求差法对代数式比较大小.
12.(呼和浩特,第23题8分)如图,已知反比例函数y=(x>0,k是常数)的图象经过点A(1,4),点B(m,n),其中m>1,AM⊥x轴,垂足为M,BN⊥y轴,垂足为N,AM与BN的交点为C.
(1)写出反比例函数解析式;
(2)求证:△ACB∽△NOM;
(3)若△ACB与△NOM的相似比为2,求出B点的坐标及AB所在直线的解析式.
考点:
反比例函数综合题.
分析:
(1)把A点坐标代入y=可得k的值,进而得到函数解析式;
(2)根据A、B两点坐标可得AC=4﹣n,BC=m﹣1,ON=n,OM=1,则=,再根据反比例函数解析式可得=m,则=m﹣1,而=,可得=,再由∠ACB=∠NOM=90°,可得△ACB∽△NOM;
(3)根据△ACB与△NOM的相似比为2可得m﹣1=2,进而得到m的值,然后可得B点坐标,再利用待定系数法求出AB的解析式即可.
解答:
解:(1)∵y=(x>0,k是常数)的图象经过点A(1,4),
∴k=4,
∴反比例函数解析式为y=;
(2)∵点A(1,4),点B(m,n),
∴AC=4﹣n,BC=m﹣1,ON=n,OM=1,
∴==﹣1,
∵B(m,n)在y=上,
∴=m,
∴=m﹣1,而=,
∴=,
∵∠ACB=∠NOM=90°,
∴△ACB∽△NOM;
(3)∵△ACB与△NOM的相似比为2,
∴m﹣1=2,
m=3,
∴B(3,),
设AB所在直线解析式为y=kx+b,
∴,
解得,
∴解析式为y=﹣x+.
点评:
此题主要考查了反比例函数的综合应用,关键是掌握凡是函数图象经过的点,必然能使函数解析式左右相等.
13.(德州,第21题10分)如图,双曲线y=(x>0)经过△OAB的顶点A和OB的中点C,AB∥x轴,点A的坐标为(2,3).
(1)确定k的值;
(2)若点D(3,m)在双曲线上,求直线AD的解析式;
(3)计算△OAB的面积.
考点:
反比例函数综合题.
专题:
综合题.
分析:
(1)将A坐标代入反比例解析式求出k的值即可;
(2)将D坐标代入反比例解析式求出m的值,确定出D坐标,设直线AD解析式为y=kx+b,将A与D坐标代入求出k与b的值,即可确定出直线AD解析式;
(3)过点C作CN⊥y轴,垂足为N,延长BA,交y轴于点M,得到CN与BM平行,进而确定出三角形OCN与三角形OBM相似,根据C为OB的中点,得到相似比为1:2,确定出三角形OCN与三角形OBM面积比为1:4,利用反比例函数k的意义确定出三角形OCN与三角形AOM面积,根据相似三角形面积之比为1:4,求出三角形AOB面积即可.
解答:
解:(1)将点A(2,3)代入解析式y=,得:k=6;
(2)将D(3,m)代入反比例解析式y=,得:m==2,
∴点D坐标为(3,2),
设直线AD解析式为y=kx+b,
将A(2,3)与D(3,2)代入得:,
解得:k=﹣1,b=5,
则直线AD解析式为y=﹣x+5;
(3)过点C作CN⊥y轴,垂足为N,延长BA,交y轴于点M,
∵AB∥x轴,
∴BM⊥y轴,
∴MB∥CN,
∴△OCN∽△OBM,
∵C为OB的中点,即=,
∴=()2,
∵A,C都在双曲线y=上,
∴S△OCN=S△AOM=3,
由=,得到S△AOB=9,
则△AOB面积为9.
点评:
此题属于反比例函数综合题,涉及的知识有:待定系数法确定函数解析式,坐标与图形性质,相似三角形的判定与性质,以及反比例函数k的意义,熟练掌握待定系数法是解本题的关键.
14.(菏泽,第17题7分)
(2)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知一次函数y=kx+b的图象经过点A(1,0),与反比例函数y=(x>0)的图象相交于点B(2,1).
①求m的值和一次函数的解析式;
②结合图象直接写出:当x>0时,不等式kx+b>的解集.
考点:
反比例函数与一次函数的交点问题.
分析:
(2)①将B点坐标代入,求出m的值,将点A和点B的坐标代入求出k和b的值,继而可求得解析式;
②根据图象,写出解集即可.
解答:
解:(1)设A饮料生产了x瓶,则B饮料生产了(100﹣x)瓶,
由题意得,2x+3(100﹣x)=270,
解得:x=30,100﹣x=70,
答:A饮料生产了30瓶,则B饮料生产了70瓶;
(2)①∵反比例函数y=(x>0)的图象经过点B(2,1),
∴m=1×2=2,
∵一次函数y=kx+b的图象经过点A(1,0),点B(2,1),
∴,
解得:,
∴一次函数的解析式为:y=x﹣1;
②由图象可得:x>2.
点评:
本题考查了反比例函数与一次函数的交点问题,解答本题的关键是读懂题意,找出合适的等量关系,列方程组求解.
15.(山东泰安,第26题)如图①,△OAB中,A(0,2),B(4,0),将△AOB向右平移m个单位,得到△O′A′B′.
(1)当m=4时,如图②.若反比例函数y=的图象经过点A′,一次函数y=ax+b的图象经过A′、B′两点.求反比例函数及一次函数的表达式;
(2)若反比例函数y=的图象经过点A′及A′B′的中点M,求m的值.
分析:(1)根据题意得出:A′点的坐标为:(4,2),B′点的坐标为:(8,0),进而利用待定系数法求一次函数解析式即可;
(2)首先得出A′B′的中点M的坐标为:(m+4﹣2,1)则2m=m+2,求出m的值即可.
解:(1)由图②值:A′点的坐标为:(4,2),B′点的坐标为:(8,0),
∴k=4×2=8,∴y=,
把(4,2),(8,0)代入y=ax+b得:,解得:,
∴经过A′、B′两点的一次函数表达式为:y=﹣x+4;
(2)当△AOB向右平移m个单位时,A′点的坐标为:(m,2),B′点的坐标为:(m+4,0)
则A′B′的中点M的坐标为:(m+4﹣2,1)∴2m=m+2,解得:m=2,
∴当m=2时,反比例函数y=的图象经过点A′及A′B′的中点M.
点评:此题主要考查了待定系数法求一次函数解析式以及坐标的平移等知识,得出A′,B′点坐标是解题关键.
二次函数
一、选择题
1. ( 广东,第10题3分)二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的大致图象如图,关于该二次函数,下列说法错误的是( )
A.
函数有最小值
B.
对称轴是直线x=
C.
当x<,y随x的增大而减小
D.
当﹣1<x<2时,y>0
考点:
二次函数的性质.
分析:
根据抛物线的开口方向,利用二次函数的性质判断A;
根据图形直接判断B;
根据对称轴结合开口方向得出函数的增减性,进而判断C;
根据图象,当﹣1<x<2时,抛物线落在x轴的下方,则y<0,从而判断D.
解答:
解:A、由抛物线的开口向下,可知a<0,函数有最小值,正确,故本选项不符合题意;
B、由图象可知,对称轴为x=,正确,故本选项不符合题意;
C、因为a>0,所以,当x<时,y随x的增大而减小,正确,故本选项不符合题意;
D、由图象可知,当﹣1<x<2时,y<0,错误,故本选项符合题意.
故选D.
点评:
本题考查了二次函数的图象和性质,解题的关键是利用数形结合思想解题.
2. (广西贺州,第10题3分)已知二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,且a≠0)的图象如图所示,则一次函数y=cx+与反比例函数y=在同一坐标系内的大致图象是( )
A.
B.
C.
D.
考点:
二次函数的图象;一次函数的图象;反比例函数的图象.
分析:
先根据二次函数的图象得到a>0,b<0,c<0,再根据一次函数图象与系数的关系和反比例函数图象与系数的关系判断它们的位置.
解答:
解:∵抛物线开口向上,
∴a>0,
∵抛物线的对称轴为直线x=﹣>0,
∴b<0,
∵抛物线与y轴的交点在x轴下方,
∴c<0,
∴一次函数y=cx+的图象过第二、三、四象限,反比例函数y=分布在第二、四象限.
故选B.
点评:
本题考查了二次函数的图象:二次函数y=ax2+bx+c(a、b、c为常数,a≠0)的图象为抛物线,当a>0,抛物线开口向上;当a<0,抛物线开口向下.对称轴为直线x=﹣;与y轴的交点坐标为(0,c).也考查了一次函数图象和反比例函数的图象.
3.(四川资阳,第10题3分)二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图,给出下列四个结论:
①4ac﹣b2<0;②4a+c<2b;③3b+2c<0;④m(am+b)+b<a(m≠﹣1),
其中正确结论的个数是( )
A. 4个 B. 3个 C. 2个 D. 1个
考点: 二次函数图象与系数的关系.
分析: 利用二次函数图象的相关知识与函数系数的联系,需要根据图形,逐一判断.
解答: 解:∵抛物线和x轴有两个交点,
∴b2﹣4ac>0,
∴4ac﹣b2<0,∴①正确;
∵对称轴是直线x﹣1,和x轴的一个交点在点(0,0)和点(1,0)之间,
∴抛物线和x轴的另一个交点在(﹣3,0)和(﹣2,0)之间,
∴把(﹣2,0)代入抛物线得:y=4a﹣2b+c>0,
∴4a+c>2b,∴②错误;
∵把(1,0)代入抛物线得:y=a+b+c<0,
∴2a+2b+2c<0,
∵b=2a,
∴3b,2c<0,∴③正确;
∵抛物线的对称轴是直线x=﹣1,
∴y=a﹣b+c的值最大,
即把(m,0)(m≠0)代入得:y=am2+bm+c<a﹣b+c,
∴am2+bm+b<a,
即m(am+b)+b<a,∴④正确;
即正确的有3个,
故选B.
点评: 此题主要考查了二次函数图象与系数的关系,在解题时要注意二次函数的系数与其图象的形状,对称轴,特殊点的关系,也要掌握在图象上表示一元二次方程ax2+bx+c=0的解的方法.同时注意特殊点的运用.
4.(天津市,第12 题3分)已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图,且关于x的一元二次方程ax2+bx+c﹣m=0没有实数根,有下列结论:
①b2﹣4ac>0;②abc<0;③m>2.
其中,正确结论的个数是( )
A. 0 B. 1 C. 2 D. 3
考点: 二次函数图象与系数的关系.
分析: 由图象可知二次函数y=ax2+bx+c与x轴有两个交点,进而判断①;
先根据抛物线的开口向下可知a<0,由抛物线与y轴的交点判断c与0的关系,根据对称轴在y轴右侧得出b与0的关系,然后根据有理数乘法法则判断②;
一元二次方程ax2+bx+c﹣m=0没有实数根,则可转化为ax2+bx+c=m,即可以理解为y=ax2+bx+c和y=m没有交点,即可求出m的取值范围,判断③即可.
解答: 解:①∵二次函数y=ax2+bx+c与x轴有两个交点,
∴b2﹣4ac>0,故①正确;
②∵抛物线的开口向下,
∴a<0,
∵抛物线与y轴交于正半轴,
∴c>0,
∵对称轴x=﹣>0,
∴ab<0,
∵a<0,
∴b>0,
∴abc<0,故②正确;
③∵一元二次方程ax2+bx+c﹣m=0没有实数根,
∴y=ax2+bx+c和y=m没有交点,
由图可得,m>2,故③正确.
故选D.
点评: 本题主要考查图象与二次函数系数之间的关系,会利用对称轴的范围求2a与b的关系,以及二次函数与方程之间的转换,根的判别式的熟练运用.
5.(新疆,第6题5分)对于二次函数y=(x﹣1)2+2的图象,下列说法正确的是( )
A.
开口向下
B.
对称轴是x=﹣1
C.
顶点坐标是(1,2)
D.
与x轴有两个交点
考点:
二次函数的性质.
专题:
常规题型.
分析:
根据抛物线的性质由a=1得到图象开口向上,根据顶点式得到顶点坐标为(1,2),对称轴为直线x=1,从而可判断抛物线与x轴没有公共点.
解答:
解:二次函数y=(x﹣1)2+2的图象开口向上,顶点坐标为(1,2),对称轴为直线x=1,抛物线与x轴没有公共点.
故选C.
点评:
本题考查了二次函数的性质:二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点式为y=a(x﹣)2+,的顶点坐标是(﹣,),对称轴直线x=﹣b2a,当a>0时,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的开口向上,当a<0时,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的开口向下.
6.(舟山,第10题3分)当﹣2≤x≤1时,二次函数y=﹣(x﹣m)2+m2+1有最大值4,则实数m的值为( )
A.
﹣
B.
或
C.
2或
D.
2或﹣或
考点:
二次函数的最值
专题:
分类讨论.
分析:
根据对称轴的位置,分三种情况讨论求解即可.
解答:
解:二次函数的对称轴为直线x=m,
①m<﹣2时,x=﹣2时二次函数有最大值,
此时﹣(﹣2﹣m)2+m2+1=4,
解得m=﹣,与m<﹣2矛盾,故m值不存在;
②当﹣2≤m≤1时,x=m时,二次函数有最大值,
此时,m2+1=4,
解得m=﹣,m=(舍去);
③当m>1时,x=1时,二次函数有最大值,
此时,﹣(1﹣m)2+m2+1=4,
解得m=2,
综上所述,m的值为2或﹣.
故选C.
点评:
本题考查了二次函数的最值问题,难点在于分情况讨论.
7.(毕节地区,第11题3分)抛物线y=2x2,y=﹣2x2,共有的性质是( )
A.
开口向下
B.
对称轴是y轴
C.
都有最低点
D.
y随x的增大而减小
考点:
二次函数的性质
分析:
根据二次函数的性质解题.
解答:
解:(1)y=2x2开口向上,对称轴为y轴,有最低点,顶点为原点;
(2)y=﹣2x2开口向下,对称轴为y轴,有最高点,顶点为原点;
(3)y=x2开口向上,对称轴为y轴,有最低点,顶点为原点.
故选B.
点评:
考查二次函数顶点式y=a(x﹣h)2+k的性质.二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象具有如下性质:
①当a>0时,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的开口向上,x<﹣时,y随x的增大而减小;x>﹣时,y随x的增大而增大;x=﹣时,y取得最小值,即顶点是抛物线的最低点.
②当a<0时,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的开口向下,x<﹣时,y随x的增大而增大;x>﹣时,y随x的增大而减小;x=﹣时,y取得最大值,即顶点是抛物线的最高点.
8.(孝感,第12题3分)抛物线y=ax2+bx+c的顶点为D(﹣1,2),与x轴的一个交点A在点(﹣3,0)和(﹣2,0)之间,其部分图象如图,则以下结论:
①b2﹣4ac<0;②a+b+c<0;③c﹣a=2;④方程ax2+bx+c﹣2=0有两个相等的实数根.
其中正确结论的个数为( )
A.
1个
B.
2个
C.
3个
D.
4个
考点:
二次函数图象与系数的关系;抛物线与x轴的交点
专题:
数形结合.
分析:
由抛物线与x轴有两个交点得到b2﹣4ac>0;有抛物线顶点坐标得到抛物线的对称轴为直线x=﹣1,则根据抛物线的对称性得抛物线与x轴的另一个交点在点(0,0)和(1,0)之间,所以当x=1时,y<0,则a+b+c<0;由抛物线的顶点为D(﹣1,2)得a﹣b+c=2,由抛物线的对称轴为直线x=﹣=1得b=2a,所以c﹣a=2;根据二次函数的最大值问题,当x=﹣1时,二次函数有最大值为2,即只有x=1时,ax2+bx+c=2,所以说方程ax2+bx+c﹣2=0有两个相等的实数根.
解答:
解:∵抛物线与x轴有两个交点,
∴b2﹣4ac>0,所以①错误;
∵顶点为D(﹣1,2),
∴抛物线的对称轴为直线x=﹣1,
∵抛物线与x轴的一个交点A在点(﹣3,0)和(﹣2,0)之间,
∴抛物线与x轴的另一个交点在点(0,0)和(1,0)之间,
∴当x=1时,y<0,
∴a+b+c<0,所以②正确;
∵抛物线的顶点为D(﹣1,2),
∴a﹣b+c=2,
∵抛物线的对称轴为直线x=﹣=1,
∴b=2a,
∴a﹣2a+c=2,即c﹣a=2,所以③正确;
∵当x=﹣1时,二次函数有最大值为2,
即只有x=1时,ax2+bx+c=2,
∴方程ax2+bx+c﹣2=0有两个相等的实数根,所以④正确.
故选C.
点评:
本题考查了二次函数的图象与系数的关系:二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象为抛物线,当a>0,抛物线开口向上;对称轴为直线x=﹣;抛物线与y轴的交点坐标为(0,c);当b2﹣4ac>0,抛物线与x轴有两个交点;当b2﹣4ac=0,抛物线与x轴有一个交点;当b2﹣4ac<0,抛物线与x轴没有交点.
9.(2014·台湾,第26题3分)已知a、h、k为三数,且二次函数y=a(x﹣h)2+k在坐标平面上的图形通过(0,5)、(10,8)两点.若a<0,0<h<10,则h之值可能为下列何者?( )
A.1 B.3 C.5 D.7
分析:先画出抛物线的大致图象,根据顶点式得到抛物线的对称轴为直线x=h,由于抛物线过(0,5)、(10,8)两点.若a<0,0<h<10,则点(0,5)到对称轴的距离大于点(10,8)到对称轴的距离,所以h﹣0>10﹣h,然后解不等式后进行判断.
解:∵抛物线的对称轴为直线x=h,
而(0,5)、(10,8)两点在抛物线上,
∴h﹣0>10﹣h,解得h>5.
故选D.
点评:本题考查了二次函数图象与系数的关系:二次函数y=ax2+bx+c(a≠0),二次项系数a决定抛物线的开口方向和大小,当a>0时,抛物线向上开口;当a<0时,抛物线向下开口;一次项系数b和二次项系数a共同决定对称轴的位置,当a与b同号时(即ab>0),对称轴在y轴左; 当a与b异号时(即ab<0),对称轴在y轴右;常数项c决定抛物线与y轴交点.抛物线与y轴交于(0,c);抛物线与x轴交点个数由△决定,△=b2﹣4ac>0时,抛物线与x轴有2个交点;△=b2﹣4ac=0时,抛物线与x轴有1个交点;△=b2﹣4ac<0时,抛物线与x轴没有交点.
10.(2014·浙江金华,第9题4分)如图是二次函数的图象,使成立的x的取值范围是【 】
A. B. C. D.或
【答案】D.
【解析】
试题分析:由图象可知,当时,或. 故选D.
考点:1.曲线上点的坐标与方程的关系;2.数形结合思想的应用
11.(浙江宁波,第12题4分)已知点A(a﹣2b,2﹣4ab)在抛物线y=x2+4x+10上,则点A关于抛物线对称轴的对称点坐标为( )
A.
(﹣3,7)
B.
(﹣1,7)
C.
(﹣4,10)
D.
(0,10)
考点:
二次函数图象上点的坐标特征;坐标与图形变化-对称.
分析:
把点A坐标代入二次函数解析式并利用完全平方公式整理,然后根据非负数的性质列式求出a、b,再求出点A的坐标,然后求出抛物线的对称轴,再根据对称性求解即可.
解答:
解:∵点A(a﹣2b,2﹣4ab)在抛物线y=x2+4x+10上,
∴(a﹣2b)2+4×(a﹣2b)+10=2﹣4ab,
a2﹣4ab+4b2+4a﹣8ab+10=2﹣4ab,
(a+2)2+4(b﹣1)2=0,
∴a+2=0,b﹣1=0,
解得a=﹣2,b=1,
∴a﹣2b=﹣2﹣2×1=﹣4,
2﹣4ab=2﹣4×(﹣2)×1=10,
∴点A的坐标为(﹣4,10),
∵对称轴为直线x=﹣=﹣2,
∴点A关于对称轴的对称点的坐标为(0,10).
故选D.
点评:
本题考查了二次函数图象上点的坐标特征,二次函数的对称性,坐标与图形的变化﹣对称,把点的坐标代入抛物线解析式并整理成非负数的形式是解题的关键.
12.(菏泽第8题3分)如图,Rt△ABC中,AC=BC=2,正方形CDEF的顶点D、F分别在AC、BC边上,C、D两点不重合,设CD的长度为x,△ABC与正方形CDEF重叠部分的面积为y,则下列图象中能表示y与x之间的函数关系的是( )
A.
B.
C.
D.
考点:
动点问题的函数图象.
专题:
数形结合.
分析:
分类讨论:当0<x≤1时,根据正方形的面积公式得到y=x2;当1<x≤2时,ED交AB于M,EF交AB于N,利用重叠的面积等于正方形的面积减去等腰直角三角形MNE的面积得到y=x2﹣2(x﹣1)2,配方得到y=﹣(x﹣2)2+2,然后根据二次函数的性质对各选项进行判断.
解答:
解:当0<x≤1时,y=x2,
当1<x≤2时,ED交AB于M,EF交AB于N,如图,
CD=x,则AD=2﹣x,
∵Rt△ABC中,AC=BC=2,
∴△ADM为等腰直角三角形,
∴DM=2﹣x,
∴EM=x﹣(2﹣x)=2x﹣2,
∴S△ENM=(2x﹣2)2=2(x﹣1)2,
∴y=x2﹣2(x﹣1)2=﹣x2+4x﹣2=﹣(x﹣2)2+2,
∴y=,
故选A.
13.(济宁,第8题3分)“如果二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴有两个公共点,那么一元二次方程ax2+bx+c=0有两个不相等的实数根.”请根据你对这句话的理解,解决下面问题:若m、n(m<n)是关于x的方程1﹣(x﹣a)(x﹣b)=0的两根,且a<b,则a、b、m、n的大小关系是( )
A.
m<a<b<n
B.
a<m<n<b
C.
a<m<b<n
D.
m<a<n<b
考点:
抛物线与x轴的交点.
分析:
依题意画出函数y=(x﹣a)(x﹣b)图象草图,根据二次函数的增减性求解.
解答:
解:依题意,画出函数y=(x﹣a)(x﹣b)的图象,如图所示.
函数图象为抛物线,开口向上,与x轴两个交点的横坐标分别为a,b(a<b).
方程1﹣(x﹣a)(x﹣b)=0转化为(x﹣a)(x﹣b)=1,方程的两根是抛物线y=(x﹣a)(x﹣b)与直线y=1的两个交点.
由m<n,可知对称轴左侧交点横坐标为m,右侧为n.
由抛物线开口向上,则在对称轴左侧,y随x增大而减少,则有m<a;在对称轴右侧,y随x增大而增大,则有b<n.
综上所述,可知m<a<b<n.
故选A.
点评:
本题考查了二次函数与一元二次方程的关系,考查了数形结合的数学思想.解题时,画出函数草图,由函数图象直观形象地得出结论,避免了繁琐复杂的计算.
14.(山东泰安,第17题3分)已知函数y=(x﹣m)(x﹣n)(其中m<n)的图象如图所示,则一次函数y=mx+n与反比例函数y=的图象可能是( )
A.BCD.
分析: 根据二次函数图象判断出m<﹣1,n=1,然后求出m+n<0,再根据一次函数与反比例函数图象的性质判断即可.
解:由图可知,m<﹣1,n=1,所以,m+n<0,
所以,一次函数y=mx+n经过第二四象限,且与y轴相交于点(0,1),
反比例函数y=的图象位于第二四象限,
纵观各选项,只有C选项图形符合.故选C.
点评:本题考查了二次函数图象,一次函数图象,反比例函数图象,观察二次函数图象判断出m、n的取值是解题的关键.
15.(山东泰安,第20题3分)二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c为常数,且a≠0)中的x与y的部分对应值如下表:
X
﹣1
0
1
3
y
﹣1
3
5
3
下列结论:
(1)ac<0;
(2)当x>1时,y的值随x值的增大而减小.
(3)3是方程ax2+(b﹣1)x+c=0的一个根;
(4)当﹣1<x<3时,ax2+(b﹣1)x+c>0.
其中正确的个数为( )
A.4个 B. 3个 C. 2个 D. 1个
分析:根据表格数据求出二次函数的对称轴为直线x=1.5,然后根据二次函数的性质对各小题分析判断即可得解.
解:由图表中数据可得出:x=1时,y=5值最大,所以二次函数y=ax2+bx+c开口向下,a<0;又x=0时,y=3,所以c=3>0,所以ac<0,故(1)正确;
∵二次函数y=ax2+bx+c开口向下,且对称轴为x==1.5,∴当x>1.5时,y的值随x值的增大而减小,故(2)错误;
∵x=3时,y=3,∴9a+3b+c=3,∵c=3,∴9a+3b+3=3,∴9a+3b=0,∴3是方程ax2+(b﹣1)x+c=0的一个根,故(3)正确;
∵x=﹣1时,ax2+bx+c=﹣1,∴x=﹣1时,ax2+(b﹣1)x+c=0,∵x=3时,ax2+(b﹣1)x+c=0,且函数有最大值,∴当﹣1<x<3时,ax2=(b﹣1)x+c>0,故(4)正确.
故选B.
点评:本题考查了二次函数的性质,二次函数图象与系数的关系,抛物线与x轴的交点,二次函数与不等式,有一定难度.熟练掌握二次函数图象的性质是解题的关键.
16.(滨州,第9题3分)下列函数中,图象经过原点的是( )
A.
y=3x
B.
y=1﹣2x
C.
y=
D.
y=x2﹣1
考点:
二次函数图象上点的坐标特征;一次函数图象上点的坐标特征;反比例函数图象上点的坐标特征
分析:
将点(0,0)依次代入下列选项的函数解析式进行一一验证即可.
解答:
解:∵函数的图象经过原点,
∴点(0,0)满足函数的关系式;
A、当x=0时,y=3×0=0,即y=0,∴点(0,0)满足函数的关系式y=3x;故本选项正确;
B、当x=0时,y=1﹣2×0=1,即y=1,∴点(0,0)不满足函数的关系式y=1﹣2x;故本选项错误;
C、y=的图象是双曲线,不经过原点;故本选项错误;
D、当x=0时,y=02﹣1=﹣1,即y=﹣1,∴点(0,0)不满足函数的关系式y=x2﹣1;故本选项错误;
故选A.
点评:
本题综合考查了二次函数、一次函数、反比例图象上的点的坐标特征.经过函数图象上的某点,该点一定满足该函数的解析式.
二.填空题
1. ( 安徽省,第12题5分)某厂今年一月份新产品的研发资金为a元,以后每月新产品的研发资金与上月相比增长率都是x,则该厂今年三月份新产品的研发资金y(元)关于x的函数关系式为y= a(1+x)2 .
考点: 根据实际问题列二次函数关系式.
分析: 由一月份新产品的研发资金为a元,根据题意可以得到2月份研发资金为a×(1+x),而三月份在2月份的基础上又增长了x,那么三月份的研发资金也可以用x表示出来,由此即可确定函数关系式.
解答: 解:∵一月份新产品的研发资金为a元,
2月份起,每月新产品的研发资金与上月相比增长率都是x,
∴2月份研发资金为a×(1+x),
∴三月份的研发资金为y=a×(1+x)×(1+x)=a(1+x)2.
故填空答案:a(1+x)2.
点评: 此题主要考查了根据实际问题二次函数列解析式,此题是平均增长率的问题,可以用公式a(1±x)2=b来解题.
2.(云南,第16题3分)抛物线y=x2﹣2x+3的顶点坐标是 .
考点: 二次函数的性质.
专题: 计算题.
分析: 已知抛物线的解析式是一般式,用配方法转化为顶点式,根据顶点式的坐标特点,直接写出顶点坐标.
解答: 解:∵y=x2﹣2x+3=x2﹣2x+1﹣1+3=(x﹣1)2+2,
∴抛物线y=x2﹣2x+3的顶点坐标是(1,2).
点评: 此题考查了二次函数的性质,二次函数y=a(x﹣h)2+k的顶点坐标为(h,k),对称轴为x=h,此题还考查了配方法求顶点式.
3.(浙江湖州,第16题4分)已知当x1=a,x2=b,x3=c时,二次函数y=x2+mx对应的函数值分别为y1,y2,y3,若正整数a,b,c恰好是一个三角形的三边长,且当a<b<c时,都有y1<y2<y3,则实数m的取值范围是 .
分析:根据三角形的任意两边之和大于第三边判断出a最小为2,再根据二次函数的增减性和对称性判断出对称轴在2、3之间偏向2,即不大于2.5,然后列出不等式求解即可.
解:∵正整数a,b,c恰好是一个三角形的三边长,且a<b<c,
∴a最小是2,∵y1<y2<y3,∴﹣<2.5,解得m>﹣.故答案为:m>﹣.
点评:本题考查了二次函数图象上点的坐标特征,三角形的三边关系,判断出a最小可以取2以及对称轴的位置是解题的关键.
4. (株洲,第16题,3分)如果函数y=(a﹣1)x2+3x+的图象经过平面直角坐标系的四个象限,那么a的取值范围是 a<﹣5 .
考点:
抛物线与x轴的交点
分析:
函数图象经过四个象限,需满足3个条件:
(I)函数是二次函数;
(II)二次函数与x轴有两个交点;
(III)二次函数与y轴的正半轴相交.
解答:
解:函数图象经过四个象限,需满足3个条件:
(I)函数是二次函数.因此a﹣1≠0,即a≠1①
(II)二次函数与x轴有两个交点.因此△=9﹣4(a﹣1)=﹣4a﹣11>0,解得a<﹣②
(III)二次函数与y轴的正半轴相交.因此>0,解得a>1或a<﹣5③
综合①②③式,可得:a<﹣5.
故答案为:a<﹣5.
点评:
本题考查二次函数的图象与性质、二次函数与x轴的交点、二次函数与y轴交点等知识点,解题关键是确定“函数图象经过四个象限”所满足的条件.
5. (江苏南京,第16题,2分)已知二次函数y=ax2+bx+c中,函数y与自变量x的部分对应值如表:
x
…
﹣1
0
1
2
3
…
y
…
10
5
2
1
2
…
则当y<5时,x的取值范围是 .
考点:二次函数与不等式
分析:根据表格数据,利用二次函数的对称性判断出x=4时,y=5,然后写出y<5时,x的取值范围即可.
解答:由表可知,二次函数的对称轴为直线x=2,所以,x=4时,y=5,
所以,y<5时,x的取值范围为0<x<4.故答案为:0<x<4.
点评:本题考查了二次函数与不等式,观察图表得到y=5的另一个x的值是解题的关键.
6. (扬州,第16题,3分)如图,抛物线y=ax2+bx+c(a>0)的对称轴是过点(1,0)且平行于y轴的直线,若点P(4,0)在该抛物线上,则4a﹣2b+c的值为 0 .
(第3题图)
考点:
抛物线与x轴的交点
分析:
依据抛物线的对称性求得与x轴的另一个交点,代入解析式即可.
解答:
解:设抛物线与x轴的另一个交点是Q,
∵抛物线的对称轴是过点(1,0),与x轴的一个交点是P(4,0),
∴与x轴的另一个交点Q(﹣2,0),
把(﹣2,0)代入解析式得:0=4a﹣2b+c,
∴4a﹣2b+c=0,
故答案为:0.
点评:
本题考查了抛物线的对称性,知道与x轴的一个交点和对称轴,能够表示出与x轴的另一个交点,求得另一个交点坐标是本题的关键.
7.(菏泽,第12题3分)如图,平行于x轴的直线AC分别交抛物线y1=x2(x≥0)与y2=(x≥0)于B、C两点,过点C作y轴的平行线交y1于点D,直线DE∥AC,交y2于点E,则= _______.
考点:
二次函数综合题.
专题:
代数几何综合题;压轴题.
分析:
设A点坐标为(0,a),利用两个函数解析式求出点B、C的坐标,然后求出AB的长度,再根据CD∥y轴,利用y1的解析式求出D点的坐标,然后利用y2求出点E的坐标,从而得到DE的长度,然后求出比值即可得解.
解答:
解:设设A点坐标为(0,a),(a>0),
则x2=a,解得x=,
∴点B(,a),
=a,
则x=,
∴点C(,a),
∵CD∥y轴,
∴点D的横坐标与点C的横坐标相同,为,
∴y1=2=3a,
∴点D的坐标为(,3a),
∵DE∥AC,
∴点E的纵坐标为3a,
∴=3a,
∴x=3,
∴点E的坐标为(3,3a),
∴DE=3﹣,
==3﹣.
故答案为:3﹣.
点评:
本题是二次函数综合题型,主要利用了二次函数图象上点的坐标特征,根据平行与x轴的点的纵坐标相同,平行于y轴的点的横坐标相同,求出用点A的纵坐标表示出各点的坐标是解题的关键.
8. ( 珠海,第9题4分)如图,对称轴平行于y轴的抛物线与x轴交于(1,0),(3,0)两点,則它的对称轴为 直线x=2 .
考点:
二次函数的性质
分析:
点(1,0),(3,0)的纵坐标相同,这两点一定关于对称轴对称,那么利用两点的横坐标可求对称轴.
解答:
解:∵点(1,0),(3,0)的纵坐标相同,
∴这两点一定关于对称轴对称,
∴对称轴是:x==2.
故答案为:直线x=2.
点评:
本题主要考查了抛物线的对称性,图象上两点的纵坐标相同,则这两点一定关于对称轴对称.
三.解答题
1. ( 安徽省,第22题12分)若两个二次函数图象的顶点、开口方向都相同,则称这两个二次函数为“同簇二次函数”.
(1)请写出两个为“同簇二次函数”的函数;
(2)已知关于x的二次函数y1=2x2﹣4mx+2m2+1和y2=ax2+bx+5,其中y1的图象经过点A(1,1),若y1+y2与y1为“同簇二次函数”,求函数y2的表达式,并求出当0≤x≤3时,y2的最大值.
考点: 二次函数的性质;二次函数的最值.
专题: 新定义.
分析: (1)只需任选一个点作为顶点,同号两数作为二次项的系数,用顶点式表示两个为“同簇二次函数”的函数表达式即可.
(2)由y1的图象经过点A(1,1)可以求出m的值,然后根据y1+y2与y1为“同簇二次函数”就可以求出函数y2的表达式,然后将函数y2的表达式转化为顶点式,在利用二次函数的性质就可以解决问题.
解答: 解:(1)设顶点为(h,k)的二次函数的关系式为y=a(x﹣h)2+k,
当a=2,h=3,k=4时,
二次函数的关系式为y=2(x﹣3)2+4.
∵2>0,
∴该二次函数图象的开口向上.
当a=3,h=3,k=4时,
二次函数的关系式为y=3(x﹣3)2+4.
∵3>0,
∴该二次函数图象的开口向上.
∵两个函数y=2(x﹣3)2+4与y=3(x﹣3)2+4顶点相同,开口都向上,
∴两个函数y=2(x﹣3)2+4与y=3(x﹣3)2+4是“同簇二次函数”.
∴符合要求的两个“同簇二次函数”可以为:y=2(x﹣3)2+4与y=3(x﹣3)2+4.
(2)∵y1的图象经过点A(1,1),
∴2×12﹣4×m×1+2m2+1=1.
整理得:m2﹣2m+1=0.
解得:m1=m2=1.
∴y1=2x2﹣4x+3
=2(x﹣1)2+1.
∴y1+y2=2x2﹣4x+3+ax2+bx+5
=(a+2)x2+(b﹣4)x+8
∵y1+y2与y1为“同簇二次函数”,
∴y1+y2=(a+2)(x﹣1)2+1
=(a+2)x2﹣2(a+2)x+(a+2)+1.
其中a+2>0,即a>﹣2.
∴.
解得:.
∴函数y2的表达式为:y2=5x2﹣10x+5.
∴y2=5x2﹣10x+5
=5(x﹣1)2.
∴函数y2的图象的对称轴为x=1.
∵5>0,
∴函数y2的图象开口向上.
①当0≤x≤1时,
∵函数y2的图象开口向上,
∴y2随x的增大而减小.
∴当x=0时,y2取最大值,
最大值为5(0﹣1)2=5.
②当1<x≤3时,
∵函数y2的图象开口向上,
∴y2随x的增大而增大.
∴当x=3时,y2取最大值,
最大值为5(3﹣1)2=20.
综上所述:当0≤x≤3时,y2的最大值为20.
点评: 本题考查了求二次函数表达式以及二次函数一般式与顶点式之间相互转化,考查了二次函数的性质(开口方向、增减性),考查了分类讨论的思想,考查了阅读理解能力.而对新定义的正确理解和分类讨论是解决第二小题的关键.
2. ( 福建泉州,第22题9分)如图,已知二次函数y=a(x﹣h)2+的图象经过原点O(0,0),A(2,0).
(1)写出该函数图象的对称轴;
(2)若将线段OA绕点O逆时针旋转60°到OA′,试判断点A′是否为该函数图象的顶点?
考点:
二次函数的性质;坐标与图形变化-旋转.
分析:
(1)由于抛物线过点O(0,0),A(2,0),根据抛物线的对称性得到抛物线的对称轴为直线x=1;
(2)作A′B⊥x轴与B,先根据旋转的性质得OA′=OA=2,∠A′OA=2,再根据含30度的直角三角形三边的关系得OB=OA′=1,A′B=OB=,则A′点的坐标为(1,),根据抛物线的顶点式可判断点A′为抛物线y=﹣(x﹣1)2+的顶点.
解答:
解:(1)∵二次函数y=a(x﹣h)2+的图象经过原点O(0,0),A(2,0).
∴抛物线的对称轴为直线x=1;
(2)点A′是该函数图象的顶点.理由如下:
如图,作A′B⊥x轴于点B,
∵线段OA绕点O逆时针旋转60°到OA′,
∴OA′=OA=2,∠A′OA=2,
在Rt△A′OB中,∠OA′B=30°,
∴OB=OA′=1,
∴A′B=OB=,
∴A′点的坐标为(1,),
∴点A′为抛物线y=﹣(x﹣1)2+的顶点.
点评:
本题考查了二次函数的性质:二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点坐标为(﹣,),对称轴直线x=﹣,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象具有如下性质:①当a>0时,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的开口向上,x<﹣时,y随x的增大而减小;x>﹣时,y随x的增大而增大;x=﹣时,y取得最小值,即顶点是抛物线的最低点.②当a<0时,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的开口向下,x<﹣时,y随x的增大而增大;x>﹣时,y随x的增大而减小;x=﹣时,y取得最大值,即顶点是抛物线的最高点.也考查了旋转的性质.
3. ( 福建泉州,第25题12分)如图,在锐角三角形纸片ABC中,AC>BC,点D,E,F分别在边AB,BC,CA上.
(1)已知:DE∥AC,DF∥BC.
①判断
四边形DECF一定是什么形状?
②裁剪
当AC=24cm,BC=20cm,∠ACB=45°时,请你探索:如何剪四边形DECF,能使它的面积最大,并证明你的结论;
(2)折叠
请你只用两次折叠,确定四边形的顶点D,E,C,F,使它恰好为菱形,并说明你的折法和理由.
考点:
四边形综合题
分析:
(1)①根据有两组对边互相平行的四边形是平行四边形即可求得,②根据△ADF∽△ABC推出对应边的相似比,然后进行转换,即可得出h与x之间的函数关系式,根据平行四边形的面积公式,很容易得出面积S关于h的二次函数表达式,求出顶点坐标,就可得出面积s最大时h的值.
(2)第一步,沿∠ABC的对角线对折,使C与C1重合,得到三角形ABB1,第二步,沿B1对折,使DA1⊥BB1.
解答:[:]
解:(1)①∵DE∥AC,DF∥BC,
∴四边形DECF是平行四边形.
②作AG⊥BC,交BC于G,交DF于H,
∵∠ACB=45°,AC=24cm
∴AG==12,
设DF=EC=x,平行四边形的高为h,
则AH=12h,
∵DF∥BC,
∴=,
∵BC=20cm,
即:=
∴x=×20,
∵S=xh=x•×20=20h﹣h2.
∴﹣=﹣=6,
∵AH=12,
∴AF=FC,
∴在AC中点处剪四边形DECF,能使它的面积最大.
(2)第一步,沿∠ABC的对角线对折,使C与C1重合,得到三角形ABB1,第二步,沿B1对折,使DA1⊥BB1.
理由:对角线互相垂直平分的四边形是菱形.
点评:
本题考查了相似三角形的判定及性质、菱形的判定、二次函数的最值.关键在于根据相似三角形及已知条件求出相关线段的表达式,求出二次函数表达式,即可求出结论.
4. ( 广东,第25题9分)如图,在△ABC中,AB=AC,AD⊥AB于点D,BC=10cm,AD=8cm.点P从点B出发,在线段BC上以每秒3cm的速度向点C匀速运动,与此同时,垂直于AD的直线m从底边BC出发,以每秒2cm的速度沿DA方向匀速平移,分别交AB、AC、AD于E、F、H,当点P到达点C时,点P与直线m同时停止运动,设运动时间为t秒(t>0).
(1)当t=2时,连接DE、DF,求证:四边形AEDF为菱形;
(2)在整个运动过程中,所形成的△PEF的面积存在最大值,当△PEF的面积最大时,求线段BP的长;
(3)是否存在某一时刻t,使△PEF为直角三角形?若存在,请求出此时刻t的值;若不存在,请说明理由.
考点:
相似形综合题.
分析:
(1)如答图1所示,利用菱形的定义证明;
(2)如答图2所示,首先求出△PEF的面积的表达式,然后利用二次函数的性质求解;
(3)如答图3所示,分三种情形,需要分类讨论,分别求解.
解答:
(1)证明:当t=2时,DH=AH=2,则H为AD的中点,如答图1所示.
又∵EF⊥AD,∴EF为AD的垂直平分线,∴AE=DE,AF=DF.
∵AB=AC,AD⊥AB于点D,∴AD⊥BC,∠B=∠C.
∴EF∥BC,∴∠AEF=∠B,∠AFE=∠C,
∴∠AEF=∠AFE,∴AE=AF,
∴AE=AF=DE=DF,即四边形AEDF为菱形.
(2)解:如答图2所示,由(1)知EF∥BC,
∴△AEF∽△ABC,
∴,即,解得:EF=10﹣t.
S△PEF=EF•DH=(10﹣t)•2t=﹣t2+10t=﹣(t﹣2)2+10
∴当t=2秒时,S△PEF存在最大值,最大值为10,此时BP=3t=6.
(3)解:存在.理由如下:
①若点E为直角顶点,如答图3①所示,
此时PE∥AD,PE=DH=2t,BP=3t.
∵PE∥AD,∴,即,此比例式不成立,故此种情形不存在;
②若点F为直角顶点,如答图3②所示,
此时PE∥AD,PF=DH=2t,BP=3t,CP=10﹣3t.
∵PF∥AD,∴,即,解得t=;
③若点P为直角顶点,如答图3③所示.
过点E作EM⊥BC于点M,过点F作FN⊥BC于点N,则EM=FN=DH=2t,EM∥FN∥AD.
∵EM∥AD,∴,即,解得BM=t,
∴PM=BP﹣BM=3t﹣t=t.
在Rt△EMP中,由勾股定理得:PE2=EM2+PM2=(2t)2+(t)2=t2.
∵FN∥AD,∴,即,解得CN=t,
∴PN=BC﹣BP﹣CN=10﹣3t﹣t=10﹣t.
在Rt△FNP中,由勾股定理得:PF2=FN2+PN2=(2t)2+(10﹣t)2=t2﹣85t+100.
在Rt△PEF中,由勾股定理得:EF2=PE2+PF2,
即:(10﹣t)2=(t2)+(t2﹣85t+100)
化简得:t2﹣35t=0,
解得:t=或t=0(舍去)
∴t=.
综上所述,当t=秒或t=秒时,△PEF为直角三角形.
点评:
本题是运动型综合题,涉及动点与动线两种运动类型.第(1)问考查了菱形的定义;第(2)问考查了相似三角形、图形面积及二次函数的极值;第(3)问考查了相似三角形、勾股定理、解方程等知识点,重点考查了分类讨论的数学思想.
5. ( 珠海,第22题9分)如图,矩形OABC的顶点A(2,0)、C(0,2).将矩形OABC绕点O逆时针旋转30°.得矩形OEFG,线段GE、FO相交于点H,平行于y轴的直线MN分别交线段GF、GH、GO和x轴于点M、P、N、D,连结MH.
(1)若抛物线l:y=ax2+bx+c经过G、O、E三点,则它的解析式为: y=x2﹣x ;
(2)如果四边形OHMN为平行四边形,求点D的坐标;
(3)在(1)(2)的条件下,直线MN与抛物线l交于点R,动点Q在抛物线l上且在R、E两点之间(不含点R、E)运动,设△PQH的面积为s,当时,确定点Q的横坐标的取值范围.
考点:
二次函数综合题
分析:
(1)求解析式一般采用待定系数法,通过函数上的点满足方程求出.
(2)平行四边形对边平行且相等,恰得MN为OF,即为中位线,进而横坐标易得,D为x轴上的点,所以纵坐标为0.
(3)已知S范围求横坐标的范围,那么表示S是关键.由PH不为平行于x轴或y轴的线段,所以考虑利用过动点的平行于y轴的直线切三角形为2个三角形的常规方法来解题,此法底为两点纵坐标得差,高为横坐标的差,进而可表示出S,但要注意,当Q在O点右边时,所求三角形为两三角形的差.得关系式再代入,求解不等式即可.另要注意求解出结果后要考虑Q本身在R、E之间的限制.
解答:
解:(1)如图1,过G作GI⊥CO于I,过E作EJ⊥CO于J,
∵A(2,0)、C(0,2),
∴OE=OA=2,OG=OC=2,
∵∠GOI=30°,∠JOE=90°﹣∠GOI=90°﹣30°=60°,
∴GI=sin30°•GO==,
IO=cos30°•GO==3,
JO=cos30°•OE==,
JE=sin30°•OE==1,
∴G(﹣,3),E(,1),
设抛物线解析式为y=ax2+bx+c,
∵经过G、O、E三点,
∴,
解得,
∴y=x2﹣x.
(2)∵四边形OHMN为平行四边形,
∴MN∥OH,MN=OH,
∵OH=OF,
∴MN为△OGF的中位线,
∴xD=xN=•xG=﹣,
∴D(﹣,0).
(3)设直线GE的解析式为y=kx+b,
∵G(﹣,3),E(,1),
∴,
解得 ,
∴y=﹣x+2.
∵Q在抛物线y=x2﹣x上,
∴设Q的坐标为(x,x2﹣x),
∵Q在R、E两点之间运动,
∴﹣<x<.
①当﹣<x<0时,
如图2,连接PQ,HQ,过点Q作QK∥y轴,交GE于K,则K(x,﹣x+2),
∵S△PKQ=•(yK﹣yQ)•(xQ﹣xP),
S△HKQ=•(yK﹣yQ)•(xH﹣xQ),
∴S△PQH=S△PKQ+S△HKQ=•(yK﹣yQ)•(xQ﹣xP)+•(yK﹣yQ)•(xH﹣xQ)
=•(yK﹣yQ)•(xH﹣xP)=•[﹣x+2﹣(x2﹣x)]•[0﹣(﹣)]=﹣x2+.
②当0≤x<时,
如图2,连接PQ,HQ,过点Q作QK∥y轴,交GE于K,则K(x,﹣x+2),
同理 S△PQH=S△PKQ﹣S△HKQ=•(yK﹣yQ)•(xQ﹣xP)﹣•(yK﹣yQ)•(xQ﹣xH)
=•(yK﹣yQ)•(xH﹣xP)=﹣x2+.
综上所述,S△PQH=﹣x2+.
∵,
∴<﹣x2+≤,
解得﹣<x<,
∵﹣<x<,
∴﹣<x<.
点评:
本题考查了一次函数、二次函数性质与图象,直角三角形及坐标系中三角形面积的表示等知识点.注意其中“利用过动点的平行于y轴的直线切三角形为2个三角形的常规方法来表示面积”是近几年中考的考查热点,需要加强理解运用.
6. 广西贺州,第26题12分)二次函数图象的顶点在原点O,经过点A(1,);点F(0,1)在y轴上.直线y=﹣1与y轴交于点H.
(1)求二次函数的解析式;
(2)点P是(1)中图象上的点,过点P作x轴的垂线与直线y=﹣1交于点M,求证:FM平分∠OFP;
(3)当△FPM是等边三角形时,求P点的坐标.
考点:
二次函数综合题.
专题:
综合题.
分析:
(1)根据题意可设函数的解析式为y=ax2,将点A代入函数解析式,求出a的值,继而可求得二次函数的解析式;
(2)过点P作PB⊥y轴于点B,利用勾股定理求出PF,表示出PM,可得PF=PM,∠PFM=∠PMF,结合平行线的性质,可得出结论;
(3)首先可得∠FMH=30°,设点P的坐标为(x,x2),根据PF=PM=FM,可得关于x的方程,求出x的值即可得出答案.
解答:
(1)解:∵二次函数图象的顶点在原点O,
∴设二次函数的解析式为y=ax2,
将点A(1,)代入y=ax2得:a=,
∴二次函数的解析式为y=x2;
(2)证明:∵点P在抛物线y=x2上,
∴可设点P的坐标为(x,x2),
过点P作PB⊥y轴于点B,则BF=x2﹣1,PB=x,
∴Rt△BPF中,
PF==x2+1,
∵PM⊥直线y=﹣1,
∴PM=x2+1,
∴PF=PM,
∴∠PFM=∠PMF,
又∵PM∥x轴,
∴∠MFH=∠PMF,
∴∠PFM=∠MFH,
∴FM平分∠OFP;
(3)解:当△FPM是等边三角形时,∠PMF=60°,
∴∠FMH=30°,
在Rt△MFH中,MF=2FH=2×2=4,
∵PF=PM=FM,
∴x2+1=4,
解得:x=±2,
∴x2=×12=3,
∴满足条件的点P的坐标为(2,3)或(﹣2,3).
点评:
本题考查了二次函数的综合,涉及了待定系数法求函数解析式、角平分线的性质及直角三角形的性质,解答本题的关键是熟练基本知识,数形结合,将所学知识融会贯通.
7. (广西玉林市、防城港市,第26题12分)给定直线l:y=kx,抛物线C:y=ax2+bx+1.
(1)当b=1时,l与C相交于A,B两点,其中A为C的顶点,B与A关于原点对称,求a的值;
(2)若把直线l向上平移k2+1个单位长度得到直线r,则无论非零实数k取何值,直线r与抛物线C都只有一个交点.
①求此抛物线的解析式;
②若P是此抛物线上任一点,过P作PQ∥y轴且与直线y=2交于Q点,O为原点.求证:OP=PQ.
考点:
二次函数综合题.
分析:
(1)直线与抛物线的交点B与A关于原点对称,即横纵坐标对应互为相反数,即相加为零,这很使用于韦达定理.由其中有涉及顶点,考虑顶点式易得a值.
(2)①直线l:y=kx向上平移k2+1,得直线r:y=kx+k2+1.根据无论非零实数k取何值,直线r与抛物线C:y=ax2+bx+1都只有一个交点,得ax2+(b﹣k)x﹣k2=0中△==0.这虽然是个方程,但无法求解.这里可以考虑一个数学技巧,既然k取任何值都成立,那么代入最简单的1,2肯定是成立的,所以可以代入试验,进而可求得关于a,b的方程组,则a,b可能的值易得.但要注意答案中,可能有的只能满足k=1,2时,并不满足任意实数k,所以可以再代回△=中,若不能使其结果为0,则应舍去.
②求证OP=PQ,那么首先应画出大致的示意图.发现图中几何条件较少,所以考虑用坐标转化求出OP,PQ的值,再进行比较.这里也有数学技巧,讨论动点P在抛物线y=﹣x2+1上,则可设其坐标为(x,﹣x2+1),进而易求OP,PQ.
解答:
(1)解:
∵l:y=kx,C:y=ax2+bx+1,当b=1时有A,B两交点,
∴A,B两点的横坐标满足kx=ax2+x+1,即ax2+(1﹣k)x+1=0.
∵B与A关于原点对称,
∴0=xA+xB=,
∴k=1.
∵y=ax2+x+1=a(x+)2+1﹣,
∴顶点(﹣,1﹣)在y=x上,
∴﹣=1﹣,
解得 a=﹣.
(2)
①解:∵无论非零实数k取何值,直线r与抛物线C都只有一个交点,
∴k=1时,k=2时,直线r与抛物线C都只有一个交点.
当k=1时,r:y=x+2,
∴代入C:y=ax2+bx+1中,有ax2+(b﹣1)x﹣1=0,
∵△==0,
∴(b﹣1)2+4a=0,
当k=2时,r:y=2x+5,
∴代入C:y=ax2+bx+1中,有ax2+(b﹣2)x﹣4=0,
∵△==0,
∴(b﹣2)2+16a=0,
∴联立得关于a,b的方程组 ,
解得 或 .
∵r:y=kx+k2+1代入C:y=ax2+bx+1,得ax2+(b﹣k)x﹣k2=0,
∴△=.
当时,△===0,故无论k取何值,直线r与抛物线C都只有一个交点.
当时,△==,显然虽k值的变化,△不恒为0,所以不合题意舍去.
∴C:y=﹣x2+1.
②证明:
根据题意,画出图象如图1,
由P在抛物线y=﹣x2+1上,设P坐标为(x,﹣x2+1),连接OP,过P作PQ⊥直线y=2于Q,作PD⊥x轴于D,
∵PD=|﹣x2+1|,OD=|x|,
∴OP====,
PQ=2﹣yP=2﹣(﹣x2+1)=,
∴OP=PQ.
点评:
本题考查了二次函数、一次函数及图象,图象平移解析式变化,韦达定理及勾股定理等知识,另涉及一些数学技巧,学生解答有一定难度,需要好好理解掌握.
8.(四川资阳,第22题9分)某商家计划从厂家采购空调和冰箱两种产品共20台,空调的采购单价y1(元/台)与采购数量x1(台)满足y1=﹣20x1+1500(0<x1≤20,x1为整数);冰箱的采购单价y2(元/台)与采购数量x2(台)满足y2=﹣10x2+1300(0<x2≤20,x2为整数).
(1)经商家与厂家协商,采购空调的数量不少于冰箱数量的,且空调采购单价不低于1200元,问该商家共有几种进货方案?
(2)该商家分别以1760元/台和1700元/台的销售单价售出空调和冰箱,且全部售完.在(1)的条件下,问采购空调多少台时总利润最大?并求最大利润.
考点: 二次函数的应用;一元一次不等式组的应用.
分析: (1)设空调的采购数量为x台,则冰箱的采购数量为(20﹣x)台,然后根据数量和单价列出不等式组,求解得到x的取值范围,再根据空调台数是正整数确定进货方案;
(2)设总利润为W元,根据总利润等于空调和冰箱的利润之和整理得到W与x的函数关系式并整理成顶点式形式,然后根据二次函数的增减性求出最大值即可.
解答: 解:(1)设空调的采购数量为x台,则冰箱的采购数量为(20﹣x)台,
由题意得,,
解不等式①得,x≥11,
解不等式②得,x≤15,
所以,不等式组的解集是11≤x≤15,
∵x为正整数,
∴x可取的值为11、12、13、14、15,
所以,该商家共有5种进货方案;
(2)设总利润为W元,
y2=﹣10x2+1300=﹣10(20﹣x)+1300=10x+1100,
则W=(1760﹣y1)x1+(1700﹣y2)x2,
=1760x﹣(﹣20x+1500)x+(1700﹣10x﹣1100)(20﹣x),
=1760x+20x2﹣1500x+10x2﹣800x+12000,
=30x2﹣540x+12000,
=30(x﹣9)2+9570,
当x>9时,W随x的增大而增大,
∵11≤x≤15,
∴当x=15时,W最大值=30(15﹣9)2+9570=10650(元),
答:采购空调15台时,获得总利润最大,最大利润值为10650元.
点评: 本题考查了二次函数的应用,一元一次不等式组的应用,(1)关键在于确定出两个不等关系,(2)难点在于用空调的台数表示出冰箱的台数并列出利润的表达式.
9.(四川资阳,第24题12分)如图,已知抛物线y=ax2+bx+c与x轴的一个交点为A(3,0),与y轴的交点为B(0,3),其顶点为C,对称轴为x=1.
(1)求抛物线的解析式;
(2)已知点M为y轴上的一个动点,当△ABM为等腰三角形时,求点M的坐标;
(3)将△AOB沿x轴向右平移m个单位长度(0<m<3)得到另一个三角形,将所得的三角形与△ABC重叠部分的面积记为S,用m的代数式表示S.
考点: 二次函数综合题.
分析: (1)根据对称轴可知,抛物线y=ax2+bx+c与x轴的另一个交点为(﹣1,0),根据待定系数法可得抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3.
(2)分三种情况:①当MA=MB时;②当AB=AM时;③当AB=BM时;三种情况讨论可得点M的坐标.
(3)平移后的三角形记为△PEF.根据待定系数法可得直线AB的解析式为y=﹣x+3.易得直线EF的解析式为y=﹣x+3+m.根据待定系数法可得直线AC的解析式.连结BE,直线BE交AC于G,则G(,3).在△AOB沿x轴向右平移的过程中.分二种情况:①当0<m≤时;②当<m<3时;讨论可得用m的代数式表示S.
解答: 解:(1)由题意可知,抛物线y=ax2+bx+c与x轴的另一个交点为(﹣1,0),则
,
解得.
故抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3.
(2)①当MA=MB时,M(0,0);
②当AB=AM时,M(0,﹣3);
③当AB=BM时,M(0,3+3)或M(0,3﹣3).
所以点M的坐标为:(0,0)、(0,﹣3)、(0,3+3)、(0,3﹣3).
(3)平移后的三角形记为△PEF.
设直线AB的解析式为y=kx+b,则
,
解得.
则直线AB的解析式为y=﹣x+3.
△AOB沿x轴向右平移m个单位长度(0<m<3)得到△PEF,
易得直线EF的解析式为y=﹣x+3+m.
设直线AC的解析式为y=k′x+b′,则
,
解得.
则直线AC的解析式为y=﹣2x+6.
连结BE,直线BE交AC于G,则G(,3).
在△AOB沿x轴向右平移的过程中.
①当0<m≤时,如图1所示.
设PE交AB于K,EF交AC于M.
则BE=EK=m,PK=PA=3﹣m,
联立,
解得,
即点M(3﹣m,2m).
故S=S△PEF﹣S△PAK﹣S△AFM
=PE2﹣PK2﹣AF•h
=﹣(3﹣m)2﹣m•2m
=﹣m2+3m.
②当<m<3时,如图2所示.
设PE交AB于K,交AC于H.
因为BE=m,所以PK=PA=3﹣m,
又因为直线AC的解析式为y=﹣2x+6,
所以当x=m时,得y=6﹣2m,
所以点H(m,6﹣2m).
故S=S△PAH﹣S△PAK
=PA•PH﹣PA2
=﹣(3﹣m)•(6﹣2m)﹣(3﹣m)2
=m2﹣3m+.
综上所述,当0<m≤时,S=﹣m2+3m;当<m<3时,S=m2﹣3m+.
点评: 考查了二次函数综合题,涉及的知识点有:抛物线的对称轴,待定系数法求抛物线的解析式,待定系数法求直线的解析式,分类思想的应用,方程思想的应用,综合性较强,有一定的难度.
10.(温州,第21题10分)如图,抛物线y=﹣x2+2x+c与x轴交于A,B两点,它的对称轴与x轴交于点N,过顶点M作ME⊥y轴于点E,连结BE交MN于点F,已知点A的坐标为(﹣1,0).
(1)求该抛物线的解析式及顶点M的坐标.
(2)求△EMF与△BNE的面积之比.
考点:
抛物线与x轴的交点;二次函数的性质;待定系数法求二次函数解析式;相似三角形的判定与性质.
分析:
(1)直接将(﹣1,0)代入求出即可,再利用配方法求出顶点坐标;
(2)利用EM∥BN,则△EMF∽△BNF,进而求出△EMF与△BNE的面积之比.
解答:
解:(1)由题意可得:﹣(﹣1)2+2×(﹣1)+c=0,
解得:c=3,
∴y=﹣x2+2x+3,
∵y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,
∴顶点M(1,4);
(2)∵A(﹣1,0),抛物线的对称轴为直线x=1,
∴点B(3,0),
∴EM=1,BN=2,
∵EM∥BN,
∴△EMF∽△BNF,
∴=()2=()2=.
点评:
此题主要考查了待定系数法求二次函数解析式以及相似三角形的判定与性质,得出△EMF∽△BNF是解题关键.
11.(舟山,第22题10分)实验数据显示,一般成人喝半斤低度白酒后,1.5小时内其血液中酒精含量y(毫克/百毫升)与时间x(时)的关系可近似地用二次函数y=﹣200x2+400x刻画;1.5小时后(包括1.5小时)y与x可近似地用反比例函数y=(k>0)刻画(如图所示).
(1)根据上述数学模型计算:
①喝酒后几时血液中的酒精含量达到最大值?最大值为多少?
②当x=5时,y=45,求k的值.
(2)按国家规定,车辆驾驶人员血液中的酒精含量大于或等于20毫克/百毫升时属于“酒后驾驶”,不能驾车上路.参照上述数学模型,假设某驾驶员晚上20:00在家喝完半斤低度白酒,第二天早上7:00能否驾车去上班?请说明理由.
考点:
二次函数的应用;反比例函数的应用
分析:
(1)①利用y=﹣200x2+400x=﹣200(x﹣1)2+200确定最大值;
②直接利用待定系数法求反比例函数解析式即可;
(2)求出x=11时,y的值,进而得出能否驾车去上班.
解答:
解:(1)①y=﹣200x2+400x=﹣200(x﹣1)2+200,
∴喝酒后1时血液中的酒精含量达到最大值,最大值为200(毫克/百毫升);
②∵当x=5时,y=45,y=(k>0),
∴k=xy=45×5=225;
(2)不能驾车上班;
理由:∵晚上20:00到第二天早上7:00,一共有11小时,
∴将x=11代入y=,则y=>20,
∴第二天早上7:00不能驾车去上班.
点评:
此题主要考查了反比例函数与二次函数综合应用,根据图象得出正确信息是解题关键.
12.(舟山,第24题12分)如图,在平面直角坐标系中,A是抛物线y=x2上的一个动点,且点A在第一象限内.AE⊥y轴于点E,点B坐标为(0,2),直线AB交x轴于点C,点D与点C关于y轴对称,直线DE与AB相交于点F,连结BD.设线段AE的长为m,△BED的面积为S.
(1)当m=时,求S的值.
(2)求S关于m(m≠2)的函数解析式.
(3)①若S=时,求的值;
②当m>2时,设=k,猜想k与m的数量关系并证明.
考点:
二次函数综合题
专题:
综合题.
分析:
(1)首先可得点A的坐标为(m, m2),再由m的值,确定点B的坐标,继而可得点E的坐标及BE、OE的长度,易得△ABE∽△CBO,利用对应边成比例求出CO,根据轴对称的性质得出DO,继而可求解S的值;
(2)分两种情况讨论,(I)当0<m<2时,将BE•DO转化为AE•BO,求解;(II)当m>2时,由(I)的解法,可得S关于m的函数解析式;
(3)①首先可确定点A的坐标,根据===k,可得S△ADF=k•S△BDF•S△AEF=k•S△BEF,从而可得===k,代入即可得出k的值;
②可得===k,因为点A的坐标为(m, m2),S=m,代入可得k与m的关系.
解答:
解:(1)∵点A在二次函数y=x2的图象上,AE⊥y轴于点E且AE=m,
∴点A的坐标为(m, m2),
当m=时,点A的坐标为(,1),
∵点B的坐标为(0,2),
∴BE=OE=1.
∵AE⊥y轴,
∴AE∥x轴,
∴△ABE∽△CBO,
∴==,
∴CO=2,
∵点D和点C关于y轴对称,
∴DO=CO=2,
∴S=BE•DO=×1×2=;
(2)(I)当0<m<2时(如图1),
∵点D和点C关于y轴对称,
∴△BOD≌△BOC,
∵△BEA∽△BOC,
∴△BEA∽△BOD,
∴=,即BE•DO=AE•BO=2m.
∴S=BE•DO=×2m=m;
(II)当m>2时(如图2),
同(I)解法得:S=BE•DO=AE•OB=m,
由(I)(II)得,
S关于m的函数解析式为S=m(m>0且m≠2).
(3)①如图3,连接AD,
∵△BED的面积为,
∴S=m=,
∴点A的坐标为(,),
∵===k,
∴S△ADF=k•S△BDF•S△AEF=k•S△BEF,
∴===k,
∴k===;
②k与m之间的数量关系为k=m2,
如图4,连接AD,
∵===k,
∴S△ADF=k•S△BDF•S△AEF=k•S△BEF,
∴===k,
∵点A的坐标为(m, m2),S=m,
∴k===m2(m>2).
点评:
本题考查了二次函数的综合,涉及了三角形的面积、比例的性质及相似三角形的判定与性质、全等三角形的性质,解答本题的关键是熟练数形结合思想及转化思想的运用,难度较大.
13.(广东汕尾,第25题10分)如图,已知抛物线y=x2﹣x﹣3与x轴的交点为A、D(A在D的右侧),与y轴的交点为C.
(1)直接写出A、D、C三点的坐标;
(2)若点M在抛物线上,使得△MAD的面积与△CAD的面积相等,求点M的坐标;
(3)设点C关于抛物线对称轴的对称点为B,在抛物线上是否存在点P,使得以A、B、C、P四点为顶点的四边形为梯形?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
分析:(1)令y=0,解方程x2﹣x﹣3=0可得到A点和D点坐标;令x=0,求出y=﹣3,可确定C点坐标;
(2)根据抛物线的对称性,可知在在x轴下方对称轴右侧也存在这样的一个点;再根据三角形的等面积法,在x轴上方,存在两个点,这两个点分别到x轴的距离等于点C到x轴的距离;
(3)根据梯形定义确定点P,如图所示:①若BC∥AP1,确定梯形ABCP1.此时P1与D点重合,即可求得点P1的坐标;②若AB∥CP2,确定梯形ABCP2.先求出直线CP2的解析式,再联立抛物线与直线解析式求出点P2的坐标.
解:(1)∵y=x2﹣x﹣3,∴当y=0时,x2﹣x﹣3=0,
解得x1=﹣2,x2=4.当x=0,y=﹣3.
∴A点坐标为(4,0),D点坐标为(﹣2,0),C点坐标为(0,﹣3);
(2)∵y=x2﹣x﹣3,∴对称轴为直线x==1.
∵AD在x轴上,点M在抛物线上,
∴当△MAD的面积与△CAD的面积相等时,分两种情况:
①点M在x轴下方时,根据抛物线的对称性,可知点M与点C关于直线x=1对称,
∵C点坐标为(0,﹣3),∴M点坐标为(2,﹣3);
②点M在x轴上方时,根据三角形的等面积法,可知M点到x轴的距离等于点C到x轴的距离3.当y=4时,x2﹣x﹣3=3,解得x1=1+,x2=1﹣,
∴M点坐标为(1+,3)或(1﹣,3).
综上所述,所求M点坐标为(2,﹣3)或(1+,3)或(1﹣,3);
(3)结论:存在.
如图所示,在抛物线上有两个点P满足题意:
①若BC∥AP1,此时梯形为ABCP1.
由点C关于抛物线对称轴的对称点为B,可知BC∥x轴,则P1与D点重合,
∴P1(﹣2,0).∵P1A=6,BC=2,∴P1A≠BC,∴四边形ABCP1为梯形;
②若AB∥CP2,此时梯形为ABCP2.
∵A点坐标为(4,0),B点坐标为(2,﹣3),∴直线AB的解析式为y=x﹣6,
∴可设直线CP2的解析式为y=x+n,将C点坐标(0,﹣3)代入,得b=﹣3,
∴直线CP2的解析式为y=x﹣3.∵点P2在抛物线y=x2﹣x﹣3上,
∴x2﹣x﹣3=x﹣3,化简得:x2﹣6x=0,解得x1=0(舍去),x2=6,
∴点P2横坐标为6,代入直线CP2解析式求得纵坐标为6,∴P2(6,6).
∵AB∥CP2,AB≠CP2,∴四边形ABCP2为梯形.
综上所述,在抛物线上存在一点P,使得以点A、B、C、P四点为顶点所构成的四边形为梯形;点P的坐标为(﹣2,0)或(6,6).
点评: 本题是二次函数的综合题型,其中涉及到的知识点有抛物线与坐标轴的交点坐标求法,三角形的面积,梯形的判定.综合性较强,有一定难度.运用数形结合、分类讨论及方程思想是解题的关键.
14.(毕节地区,第27题16分)如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点为A(﹣1,﹣1),与x轴交点M(1,0).C为x轴上一点,且∠CAO=90°,线段AC的延长线交抛物线于B点,另有点F(﹣1,0).
(1)求抛物线的解析式;
(2)求直线Ac的解析式及B点坐标;
(3)过点B做x轴的垂线,交x轴于Q点,交过点D(0,﹣2)且垂直于y轴的直线于E点,若P是△BEF的边EF上的任意一点,是否存在BP⊥EF?若存在,求P点的坐标,若不存在,请说明理由.
考点:
二次函数综合题
分析:
(1)利用顶点式将(﹣1,﹣1)代入求出函数解析式即可;
(2)首先根据题意得出C点坐标,进而利用待定系数法求出直线AC的解析式,进而联立二次函数解析式,即可得出B点坐标;
(3)首先求出直线EF的解析式,进而得出BP的解析式,进而将y=﹣2x﹣7和y=x+联立求出P点坐标即可.
解答:
解:(1)设抛物线解析式为:y=a(x+1)2﹣1,将(1,0)代入得:
0=a(1+1)2﹣1,
解得;a=,
∴抛物线的解析式为:y=(x+1)2﹣1;
(2)∵A(﹣1,﹣1),
∴∠COA=45°,
∵∠CAO=90°,
∴△CAO是等腰直角三角形,
∴AC=AO,
∴C(﹣2,0),
设直线AC的解析式为:y=kx+b,
将A,C点代入得出:,
解得:,
∴直线AC的解析式为:y=﹣x﹣2,
将y=(x+1)2﹣1和y=﹣x﹣2联立得:
,
解得:,,
∴直线AC的解析式为:y=﹣x﹣2,B点坐标为:(﹣5,3);
(3)过点B作BP⊥EF于点P,
由题意可得出:E(﹣5,﹣2),设直线EF的解析式为:y=dx+c,
则,
解得:,
∴直线EF的解析式为:y=x+,
∵直线BP⊥EF,∴设直线BP的解析式为:y=﹣2x+e,
将B(﹣5,3)代入得出:3=﹣2×(﹣5)+e,
解得:e=﹣7,
∴直线BP的解析式为:y=﹣2x﹣7,
∴将y=﹣2x﹣7和y=x+联立得:
,
解得:,
∴P(﹣3,﹣1),
故存在P点使得BP⊥EF,此时P(﹣3,﹣1).
点评:
此题主要考查了待定系数法求一次函数解析式以及顶点式求二次函数解析式以及垂直的两函数系数关系等知识,求出C点坐标是解题关键.
15.(武汉武汉,第29题10分)九(1)班数学兴趣小组经过市场调查,整理出某种商品在第x(1≤x≤90)天的售价与销量的相关信息如下表:
时间x(天)
1≤x<50
50≤x≤90
售价(元/件)
x+40
90
每天销量(件)
200﹣2x
已知该商品的进价为每件30元,设销售该商品的每天利润为y元.
(1)求出y与x的函数关系式;
(2)问销售该商品第几天时,当天销售利润最大,最大利润是多少?
(3)该商品在销售过程中,共有多少天每天销售利润不低于4800元?请直接写出结果.
考点:
二次函数的应用
分析:
(1)根据单价乘以数量,可得利润,可得答案;
(2)根据分段函数的性质,可分别得出最大值,根据有理数的比较,可得答案;
(3)根据二次函数值大于或等于4800,一次函数值大于或等于48000,可得不等式,根据解不等式组,可得答案.
解答:
解:(1)当1≤x<50时,y=(200﹣2x)(x+40﹣30)=﹣2x2+180x+200,
当50≤x≤90时,
y=(200﹣2x)(90﹣30)=﹣120x+12000,
综上所述:y=;
(2)当1≤x<50时,二次函数开口下,二次函数对称轴为x=45,
当x=45时,y最大=﹣2×452+180×45+2000=6050,
当50≤x≤90时,y随x的增大而减小,
当x=50时,y最大=6000,
综上所述,该商品第45天时,当天销售利润最大,最大利润是6050元;
(3)当20≤x≤60时,每天销售利润不低于4800元.
点评:
本题考查了二次函数的应用,利用单价乘以数量求函数解析式,利用了函数的性质求最值.
16.(武汉,第25题12分)如图,已知直线AB:y=kx+2k+4与抛物线y=x2交于A,B两点.
(1)直线AB总经过一个定点C,请直接出点C坐标;
(2)当k=﹣时,在直线AB下方的抛物线上求点P,使△ABP的面积等于5;
(3)若在抛物线上存在定点D使∠ADB=90°,求点D到直线AB的最大距离.
考点:
二次函数综合题;解一元二次方程-因式分解法;根与系数的关系;勾股定理;相似三角形的判定与性质
专题:
压轴题.
分析:
(1)要求定点的坐标,只需寻找一个合适x,使得y的值与k无关即可.
(2)只需联立两函数的解析式,就可求出点A、B的坐标.设出点P的横坐标为a,运用割补法用a的代数式表示△APB的面积,然后根据条件建立关于a的方程,从而求出a的值,进而求出点P的坐标.
(3)设点A、B、D的横坐标分别为m、n、t,从条件∠ADB=90°出发,可构造k型相似,从而得到m、n、t的等量关系,然后利用根与系数的关系就可以求出t,从而求出点D的坐标.由于直线AB上有一个定点C,容易得到DC长就是点D到AB的最大距离,只需构建直角三角形,利用勾股定理即可解决问题.
解答:
解:(1)∵当x=﹣2时,y=(﹣2)k+2k+4=4.
∴直线AB:y=kx+2k+4必经过定点(﹣2,4).
∴点C的坐标为(﹣2,4).
(2)∵k=﹣,
∴直线的解析式为y=﹣x+3.
联立,
解得:或.
∴点A的坐标为(﹣3,),点B的坐标为(2,2).
过点P作PQ∥y轴,交AB于点Q,
过点A作AM⊥PQ,垂足为M,
过点B作BN⊥PQ,垂足为N,如图1所示.
设点P的横坐标为a,则点Q的横坐标为a.
∴yP=a2,yQ=﹣a+3.
∵点P在直线AB下方,
∴PQ=yQ﹣yP
=﹣a+3﹣a2
∵AM+NB=a﹣(﹣3)+2﹣a=5.
∴S△APB=S△APQ+S△BPQ
=PQ•AM+PQ•BN
=PQ•(AM+BN)
=(﹣a+3﹣a2)•5
=5.
整理得:a2+a﹣2=0.
解得:a1=﹣2,a2=1.
当a=﹣2时,yP=×(﹣2)2=2.
此时点P的坐标为(﹣2,2).
当a=1时,yP=×12=.
此时点P的坐标为(1,).
∴符合要求的点P的坐标为(﹣2,2)或(1,).
(3)过点D作x轴的平行线EF,
作AE⊥EF,垂足为E,
作BF⊥EF,垂足为F,如图2.
∵AE⊥EF,BF⊥EF,
∴∠AED=∠BFD=90°.
∵∠ADB=90°,
∴∠ADE=90°﹣∠BDF=∠DBF.
∵∠AED=∠BFD,∠ADE=∠DBF,
∴△AED∽△DFB.
∴.
设点A、B、D的横坐标分别为m、n、t,
则点A、B、D的纵坐标分别为m2、n2、t2.
AE=yA﹣yE=m2﹣t2.
BF=yB﹣yF=n2﹣t2.
ED=xD﹣xE=t﹣m,
DF=xF﹣xD=n﹣t.
∵,
∴=.
化简得:mn+(m+n)t+t2+4=0.
∵点A、B是直线AB:y=kx+2k+4与抛物线y=x2交点,
∴m、n是方程kx+2k+4=x2即x2﹣2kx﹣4k﹣8=0两根.
∴m+n=2k,mn=﹣4k﹣8.
∴﹣4k﹣8+2kt+t2+4=0,
即t2+2kt﹣4k﹣4=0.
即(t﹣2)(t+2k+2)=0.
∴t1=2,t2=﹣2k﹣2(舍).
∴定点D的坐标为(2,2).
过点D作x轴的平行线DG,
过点C作CG⊥DG,垂足为G,如图3所示.
∵点C(﹣2,4),点D(2,2),
∴CG=4﹣2=2,DG=2﹣(﹣2)=4.
∵CG⊥DG,
∴DC=
=
=
=2.
过点D作DH⊥AB,垂足为H,如图3所示,
∴DH≤DC.
∴DH≤2.
∴当DH与DC重合即DC⊥AB时,
点D到直线AB的距离最大,最大值为2.
∴点D到直线AB的最大距离为2.
点评:
本题考查了解方程组、解一元二次方程、一元二次方程根与系数的关系、勾股定理、相似三角形的性质与判定等知识,考查了通过解方程组求两函数交点坐标、用割补法表示三角形的面积等方法,综合性比较强.构造K型相似以及运用根与系数的关系是求出点D的坐标的关键,点C是定点又是求点D到直线AB的最大距离的突破口.
17.(襄阳,第26题12分)如图,在平面直角坐标系中,矩形OCDE的三个顶点分别是C(3,0),D(3,4),E(0,4).点A在DE上,以A为顶点的抛物线过点C,且对称轴x=1交x轴于点B.连接EC,AC.点P,Q为动点,设运动时间为t秒.
(1)填空:点A坐标为 (1,4) ;抛物线的解析式为 y=﹣(x﹣1)2+4 .
(2)在图1中,若点P在线段OC上从点O向点C以1个单位/秒的速度运动,同时,点Q在线段CE上从点C向点E以2个单位/秒的速度运动,当一个点到达终点时,另一个点随之停止运动.当t为何值时,△PCQ为直角三角形?
(3)在图2中,若点P在对称轴上从点A开始向点B以1个单位/秒的速度运动,过点P做PF⊥AB,交AC于点F,过点F作FG⊥AD于点G,交抛物线于点Q,连接AQ,CQ.当t为何值时,△ACQ的面积最大?最大值是多少?
考点:
二次函数综合题
分析:
(1)根据抛物线的对称轴与矩形的性质可得点A坐标,根据待定系数法可得抛物线的解析式;
(2)先根据勾股定理可得CE,再分两种情况:当∠QPC=90°时;当∠PQC=90°时;讨论可得△PCQ为直角三角形时t的值;
(3)根据待定系数法可得直线AC的解析式,根据S△ACQ=S△AFQ+S△CPQ可得S△ACQ=﹣(t﹣2)2+1,依此即可求解.
解答:
解:(1)∵抛物线的对称轴为x=1,矩形OCDE的三个顶点分别是C(3,0),D(3,4),E(0,4),点A在DE上,
∴点A坐标为(1,4),
设抛物线的解析式为y=a(x﹣1)2+4,
把C(3,0)代入抛物线的解析式,可得a(3﹣1)2+4=0,
解得a=﹣1.
故抛物线的解析式为y=﹣(x﹣1)2+4,即y=﹣x2+2x+3;
(2)依题意有:OC=3,OE=4,
∴CE===5,
当∠QPC=90°时,
∵cos∠QPC==,
∴=,
解得t=;
当∠PQC=90°时,
∵cos∠QCP==,
∴=,
解得t=.
∴当t=或t=时,△PCQ为直角三角形;
(3)∵A(1,4),C(3,0),
设直线AC的解析式为y=kx+b,则
,
解得.
故直线AC的解析式为y=﹣2x+6.
∵P(1,4﹣t),将y=4﹣t代入y=﹣2x+6中,得x=1+,
∴Q点的横坐标为1+,
将x=1+代入y=﹣(x﹣1)2+4中,得y=4﹣.
∴Q点的纵坐标为4﹣,
∴QF=(4﹣)﹣(4﹣t)=t﹣,
∴S△ACQ=S△AFQ+S△CPQ
=FQ•AG+FQ•DG
=FQ(AG+DG)
=FQ•AD
=×2(t﹣)
=﹣(t﹣2)2+1,
∴当t=2时,△ACQ的面积最大,最大值是1.
故答案为:(1,4),y=﹣(x﹣1)2+4.
点评:
考查了二次函数综合题,涉及的知识点有:抛物线的对称轴,矩形的性质,待定系数法求抛物线的解析式,待定系数法求直线的解析式,勾股定理,三角形面积,二次函数的最值,以及分类思想的运用.
18.(10分)(孝感,第22题10分)已知关于x的方程x2﹣(2k﹣3)x+k2+1=0有两个不相等的实数根x1、x2.
(1)求k的取值范围;
(2)试说明x1<0,x2<0;
(3)若抛物线y=x2﹣(2k﹣3)x+k2+1与x轴交于A、B两点,点A、点B到原点的距离分别为OA、OB,且OA+OB=2OA•OB﹣3,求k的值.
考点:
抛物线与x轴的交点;根的判别式;根与系数的关系
分析:
(1)方程有两个不相等的实数根,则判别式大于0,据此即可列不等式求得k的范围;
(2)利用根与系数的关系,说明两根的和小于0,且两根的积大于0即可;
(3)不妨设A(x1,0),B(x2,0).利用x1,x2表示出OA、OB的长,则根据根与系数的关系,以及OA+OB=2OA•OB﹣3即可列方程求解.
解答:
解:(1)由题意可知:△=【﹣(2k﹣3)】2﹣4(k2+1)>0,
即﹣12k+5>0
∴.
(2)∵,
∴x1<0,x2<0.
(3)依题意,不妨设A(x1,0),B(x2,0).
∴OA+OB=|x1|+|x2|=﹣(x1+x2)=﹣(2k﹣3),
OA•OB=|﹣x1||x2|=x1x2=k2+1,
∵OA+OB=2OA•OB﹣3,
∴﹣(2k﹣3)=2(k2+1)﹣3,
解得k1=1,k2=﹣2.
∵,
∴k=﹣2.
点评:
本题考查了二次函数与x轴的交点,两交点的横坐标就是另y=0,得到的方程的两根,则满足一元二次方程的根与系数的关系.
19.(孝感,第25题12分)如图1,矩形ABCD的边AD在y轴上,抛物线y=x2﹣4x+3经过点A、点B,与x轴交于点E、点F,且其顶点M在CD上.
(1)请直接写出下列各点的坐标:A (0,3) ,B (4,3) ,C (4,﹣1) ,D (0,﹣1) ;
(2)若点P是抛物线上一动点(点P不与点A、点B重合),过点P作y轴的平行线l与直线AB交于点G,与直线BD交于点H,如图2.
①当线段PH=2GH时,求点P的坐标;
②当点P在直线BD下方时,点K在直线BD上,且满足△KPH∽△AEF,求△KPH面积的最大值.
考点:
二次函数综合题.
分析:
(1)令x=0,得到点A的坐标,再根据点A的纵坐标得到点B的坐标,根据抛物线的顶点式和矩形的性质可得C.D的坐标;
(2)①根据待定系数法可得直线BD的解析式,设点P的坐标为(x,x2﹣4x+3),则点H(x,x﹣1),点G(x,3).分三种情况:1°当x≥1且x≠4时;2°当0<x<1时;3°当x<0时;三种情况讨论可得点P的坐标;
②根据相似三角形的性质可得,再根据二次函数的增减性可得△KPH面积的最大值.
解答:
解:(1)A(0,3),B(4,3),C(4,﹣1),D(0,﹣1).
(2)①设直线BD的解析式为y=kx+b(k≠0),由于直线BD经过D(0,﹣1),B(4,3),
∴,
解得,
∴直线BD的解析式为y=x﹣1.(5分)
设点P的坐标为(x,x2﹣4x+3),则点H(x,x﹣1),点G(x,3).
1°当x≥1且x≠4时,点G在PH的延长线上,如图①.
∵PH=2GH,
∴(x﹣1)﹣(x2﹣4x+3)=2[3﹣(x﹣1)],
∴x2﹣7x+12=0,
解得x1=3,x2=4.
当x2=4时,点P,H,G重合于点B,舍去.
∴x=3.
∴此时点P的坐标为(3,0).
2°当0<x<1时,点G在PH的反向延长线上,如图②,PH=2GH不成立.
3°当x<0时,点G在线段PH上,如图③.
∵PH=2GH,
∴(x2﹣4x+3)﹣(x﹣1)=2[3﹣(x﹣1)],
∴x2﹣3x﹣4=0,解得x1=﹣1,x2=4(舍去),
∴x=﹣1.此时点P的坐标为(﹣1,8).
综上所述可知,点P的坐标为(3,0)或(﹣1,8).
②如图④,令x2﹣4x+3=0,得x1=1,x2=3,
∴E(1,0),F(3,0),
∴EF=2.
∴S△AEF=EF•OA=3.
∵△KPH∽△AEF,
∴,
∴.
∵1<x<4,
∴当时,s△KPH的最大值为.
故答案为:(0,3),(4,3),(4,﹣1),(0,﹣1).
点评:
考查了二次函数综合题,涉及的知识点有:坐标轴上的点的坐标特征,抛物线的顶点式,矩形的性质,待定系数法求直线的解析式,相似三角形的性质,二次函数的增减性,分类思想,综合性较强,有一定的难度..
20.(邵阳,第26题10分)在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=x2﹣(m+n)x+mn(m>n)与x轴相交于A、B两点(点A位于点B的右侧),与y轴相交于点C.
(1)若m=2,n=1,求A、B两点的坐标;
(2)若A、B两点分别位于y轴的两侧,C点坐标是(0,﹣1),求∠ACB的大小;
(3)若m=2,△ABC是等腰三角形,求n的值.
考点:
二次函数综合题
分析:
(1)已知m,n的值,即已知抛物线解析式,求解y=0时的解即可.此时y=x2﹣(m+n)x+mn=(x﹣m)(x﹣n),所以也可直接求出方程的解,再代入m,n的值,推荐此方式,因为后问用到的可能性比较大.
(2)求∠ACB,我们只能考虑讨论三角形ABC的形状来判断,所以利用条件易得﹣1=mn,进而可以用m来表示A、B点的坐标,又C已知,则易得AB、BC、AC边长.讨论即可.
(3)△ABC是等腰三角形,即有三种情形,AB=AC,AB=BC,AC=BC.由(2)我们可以用n表示出其三边长,则分别考虑列方程求解n即可.
解答:
解:(1)∵y=x2﹣(m+n)x+mn=(x﹣m)(x﹣n),
∴x=m或x=n时,y都为0,
∵m>n,且点A位于点B的右侧,
∴A(m,0),B(n,0).
∵m=2,n=1,
∴A(2,0),B(1,0).
(2)∵抛物线y=x2﹣(m+n)x+mn(m>n)过C(0,﹣1),
∴﹣1=mn,
∴n=﹣,
∵B(n,0),
∴B(﹣,0).
∵AO=m,BO=﹣,CO=1
∴AC==,
BC==,
AB=AO+BO=m﹣,
∵(m﹣)2=()2+()2,
∴AB2=AC2+BC2,
∴∠ACB=90°.
(3)∵A(m,0),B(n,0),C(0,mn),且m=2,
∴A(2,0),B(n,0),C(0,2n).
∴AO=2,BO=|n|,CO=|2n|,
∴AC==,
BC==|n|,
AB=xA﹣xB=2﹣n.
①当AC=BC时,=|n|,解得n=2(A、B两点重合,舍去)或n=﹣2;
②当AC=AB时,=2﹣n,解得n=0(B、C两点重合,舍去)或n=﹣;
③当BC=AB时,|n|=2﹣n,
当n>0时,n=2﹣n,解得n=,
当n<0时,﹣n=2﹣n,解得n=﹣.
综上所述,n=﹣2,﹣,﹣,时,△ABC是等腰三角形.
点评:
本题考查了因式分解、二次函数性质、利用勾股定理求点与点的距离、等腰三角形等常规知识,总体难度适中,是一道非常值得学生加强联系的题目.
21.(浙江宁波,第23题10分)如图,已知二次函数y=ax2+bx+c的图象过A(2,0),B(0,﹣1)和C(4,5)三点.
(1)求二次函数的解析式;
(2)设二次函数的图象与x轴的另一个交点为D,求点D的坐标;
(3)在同一坐标系中画出直线y=x+1,并写出当x在什么范围内时,一次函数的值大于二次函数的值.
考点:
待定系数法求二次函数解析式;一次函数的图象;抛物线与x轴的交点;二次函数与不等式(组)
分析:
(1)根据二次函数y=ax2+bx+c的图象过A(2,0),B(0,﹣1)和C(4,5)三点,代入得出关于a,b,c的三元一次方程组,求得a,b,c,从而得出二次函数的解析式;
(2)令y=0,解一元二次方程,求得x的值,从而得出与x轴的另一个交点坐标;
(3)画出图象,再根据图象直接得出答案.
解答:
解:(1)∵二次函数y=ax2+bx+c的图象过A(2,0),B(0,﹣1)和C(4,5)三点,
∴,
∴a=,b=﹣,c=﹣1,
∴二次函数的解析式为y=x2﹣x﹣1;
(2)当y=0时,得x2﹣x﹣1=0;
解得x1=2,x2=﹣1,
∴点D坐标为(﹣1,0);
(3)图象如图,
当一次函数的值大于二次函数的值时,x的取值范围是﹣1<x<4.
点评:
本题考查了用待定系数法求二次函数的解析式以及一次函数的图象、抛物线与x轴的交点问题,是中档题,要熟练掌握.
22.(四川自贡,第24题14分)如图,已知抛物线y=ax2﹣x+c与x轴相交于A、B两点,并与直线y=x﹣2交于B、C两点,其中点C是直线y=x﹣2与y轴的交点,连接AC.
(1)求抛物线的解析式;
(2)证明:△ABC为直角三角形;
(3)△ABC内部能否截出面积最大的矩形DEFG?(顶点D、E、F、G在△ABC各边上)若能,求出最大面积;若不能,请说明理由.
考点:
二次函数综合题
分析:
(1)由直线y=x﹣2交x轴、y轴于B、C两点,则B、C坐标可求.进而代入抛物线y=ax2﹣x+c,即得a、c的值,从而有抛物线解析式.
(2)求证三角形为直角三角形,我们通常考虑证明一角为90°或勾股定理.本题中未提及特殊角度,而已经A、B、C坐标,即可知AB、AC、BC,则显然可用勾股定理证明.
(3)在直角三角形中截出矩形,面积最大,我们易得两种情形,①一点为C,AB、AC、BC边上各有一点,②AB边上有两点,AC、BC边上各有一点.讨论时可设矩形一边长x,利用三角形相似等性质表示另一边,进而描述面积函数.利用二次函数最值性质可求得最大面积.
解答:
(1)解:∵直线y=x﹣2交x轴、y轴于B、C两点,
∴B(4,0),C(0,﹣2),
∵y=ax2﹣x+c过B、C两点,
∴,
解得 ,
∴y=x2﹣x﹣2.
(2)证明:如图1,连接AC,
∵y=x2﹣x﹣2与x负半轴交于A点,
∴A(﹣1,0),
在Rt△AOC中,
∵AO=1,OC=2,
∴AC=,
在Rt△BOC中,
∵BO=4,OC=2,
∴BC=2,
∵AB=AO+BO=1+4=5,
∴AB2=AC2+BC2,
∴△ABC为直角三角形.
(3)解:△ABC内部可截出面积最大的矩形DEFG,面积为,理由如下:
①一点为C,AB、AC、BC边上各有一点,如图2,此时△AGF∽△ACB∽△FEB.
设GC=x,AG=﹣x,
∵,
∴,
∴GF=2﹣2x,
∴S=GC•GF=x•(2)=﹣2x2+2x=﹣2[(x﹣)2﹣]=﹣2(x﹣)2+,
即当x=时,S最大,为.
②AB边上有两点,AC、BC边上各有一点,如图3,此时△CDE∽△CAB∽△GAD,
设GD=x,
∵,
∴,
∴AD=x,
∴CD=CA﹣AD=﹣x,
∵,
∴,
∴DE=5﹣x,
∴S=GD•DE=x•(5﹣x)=﹣x2+5x=﹣ [(x﹣1)2﹣1]=﹣(x﹣1)2+,
即x=1时,S最大,为.
综上所述,△ABC内部可截出面积最大的矩形DEFG,面积为.
点评:
本题考查了二次函数图象的基本性质,最值问题及相似三角形性质等知识点,难度适中,适合学生巩固知识.
23.(浙江湖州,第23题分)如图,已知在平面直角坐标系xOy中,O是坐标原点,抛物线y=﹣x2+bx+c(c>0)的顶点为D,与y轴的交点为C,过点C作CA∥x轴交抛物线于点A,在AC延长线上取点B,使BC=AC,连接OA,OB,BD和AD.
(1)若点A的坐标是(﹣4,4)
①求b,c的值;
②试判断四边形AOBD的形状,并说明理由;
(2)是否存在这样的点A,使得四边形AOBD是矩形?若存在,请直接写出一个符合条件的点A的坐标;若不存在,请说明理由.
分析:(1)①将抛物线上的点的坐标代入抛物线即可求出b、c的值;
②求证AD=BO和AD∥BO即可判定四边形为平行四边形;
(2)根据矩形的各角为90°可以求得△ABO∽△OBC即=,再根据勾股定理可得OC=BC,AC=OC,可求得横坐标为±c,纵坐标为c.
解:(1)
①∵AC∥x轴,A点坐标为(﹣4,4).∴点C的坐标是(0,4)
把A、C代入y═﹣x2+bx+c得, 得,解得;
②四边形AOBD是平行四边形;理由如下:
由①得抛物线的解析式为y═﹣x2﹣4x+4,∴顶点D的坐标为(﹣2,8),
过D点作DE⊥AB于点E,则DE=OC=4,AE=2,
∵AC=4,∴BC=AC=2,∴AE=BC.∵AC∥x轴,∴∠AED=∠BCO=90°,
∴△AED≌△BCO,∴AD=BO.∠DAE=∠BCO,∴AD∥BO,
∴四边形AOBD是平行四边形.
(2)存在,点A的坐标可以是(﹣2,2)或(2,2)
要使四边形AOBD是矩形;则需∠AOB=∠BCO=90°,
∵∠ABO=∠OBC,∴△ABO∽△OBC,∴=,
又∵AB=AC+BC=3BC,∴OB=BC,
∴在Rt△OBC中,根据勾股定理可得:OC=BC,AC=OC,
∵C点是抛物线与y轴交点,∴OC=c,
∴A点坐标为(c,c),∴顶点横坐标=c,b=c,
∵将A点代入可得c=﹣+c•c+c,
∴横坐标为±c,纵坐标为c即可,令c=2,
∴A点坐标可以为(2,2)或者(﹣2,2).
点评:本题主要考查了二次函数对称轴顶点坐标的公式,以及函数与坐标轴交点坐标的求解方法.
24. (湘潭,第25题) △ABC为等边三角形,边长为a,DF⊥AB,EF⊥AC,
(1)求证:△BDF∽△CEF;
(2)若a=4,设BF=m,四边形ADFE面积为S,求出S与m之间的函数关系,并探究当m为何值时S取最大值;
(3)已知A、D、F、E四点共圆,已知tan∠EDF=,求此圆直径.
(第1题图)
考点:
相似形综合题;二次函数的最值;等边三角形的性质;圆周角定理;解直角三角形
分析:
(1)只需找到两组对应角相等即可.
(2)四边形ADFE面积S可以看成△ADF与△AEF的面积之和,借助三角函数用m表示出AD、DF、AE、EF的长,进而可以用含m的代数式表示S,然后通过配方,转化为二次函数的最值问题,就可以解决问题.
(3)易知AF就是圆的直径,利用圆周角定理将∠EDF转化为∠EAF.在△AFC中,知道tan∠EAF、∠C、AC,通过解直角三角形就可求出AF长.
解答:
解:(1)∵DF⊥AB,EF⊥AC,
∴∠BDF=∠CEF=90°.
∵△ABC为等边三角形,
∴∠B=∠C=60°.
∵∠BDF=∠CEF,∠B=∠C,
∴△BDF∽△CEF.
(2)∵∠BDF=90°,∠B=60°,
∴sin60°==,cos60°==.
∵BF=m,
∴DF=m,BD=.
∵AB=4,
∴AD=4﹣.
∴S△ADF=AD•DF
=×(4﹣)×m
=﹣m2+m.
同理:S△AEF=AE•EF
=×(4﹣)×(4﹣m)
=﹣m2+2.
∴S=S△ADF+S△AEF
=﹣m2+m+2
=﹣(m2﹣4m﹣8)
=﹣(m﹣2)2+3.其中0<m<4.
∵﹣<0,0<2<4,
∴当m=2时,S取最大值,最大值为3.
∴S与m之间的函数关系为:
S═﹣(m﹣2)2+3(其中0<m<4).
当m=2时,S取到最大值,最大值为3.
(3)如图2,
∵A、D、F、E四点共圆,
∴∠EDF=∠EAF.
∵∠ADF=∠AEF=90°,
∴AF是此圆的直径.
∵tan∠EDF=,
∴tan∠EAF=.
∴=.
∵∠C=60°,
∴=tan60°=.
设EC=x,则EF=x,EA=2x.
∵AC=a,
∴2x+x=a.
∴x=.
∴EF=,AE=.
∵∠AEF=90°,
∴AF==.
∴此圆直径长为.
点评:
本题考查了相似三角形的判定、二次函数的最值、三角函数、解直角三角形、圆周角定理、等边三角形的性质等知识,综合性强.利用圆周角定理将条件中的圆周角转化到合适的位置是解决最后一小题的关键.
25. (湘潭,第26题)已知二次函数y=﹣x2+bx+c的对称轴为x=2,且经过原点,直线AC解析式为y=kx+4,
(1)求二次函数解析式;
(2)若=,求k;
(3)若以BC为直径的圆经过原点,求k.
(第2题图)
考点:
二次函数综合题.
分析:
(1)由对称轴为x=﹣,且函数过(0,0),则可推出b,c,进而得函数解析式.
(2)=,且两三角形为同高不同底的三角形,易得=,考虑计算方便可作B,C对x轴的垂线,进而有B,C横坐标的比为=.由B,C为直线与二次函数的交点,则联立可求得B,C坐标.由上述倍数关系,则k易得.
(3)以BC为直径的圆经过原点,即∠BOC=90°,一般考虑表示边长,再用勾股定理构造方程求解k.可是这个思路计算量异常复杂,基本不考虑,再考虑(2)的思路,发现B,C横纵坐标恰好可表示出EB,EO,OF,OC.而由∠BOC=90°,易证△EBO∽△FOC,即EB•FC=EO•FO.有此构造方程发现k值大多可约去,进而可得k值.
解答:
解:(1)∵二次函数y=﹣x2+bx+c的对称轴为x=2,且经过原点,
∴﹣=2,0=0+0+c,
∴b=4,c=0,
∴y=﹣x2+4x.
(2)如图1,连接OB,OC,过点A作AE⊥y轴于E,过点B作BF⊥y轴于F,
∵=,
∴=,
∴=,
∵EB∥FC,
∴==.
∵y=kx+4交y=﹣x2+4x于B,C,
∴kx+4=﹣x2+4x,即x2+(k﹣4)x+4=0,
∴△=(k﹣4)2﹣4•4=k2﹣8k,
∴x=,或x=,
∵xB<xC,
∴EB=xB=,FC=xC=,
∴4•=,
解得 k=9(交点不在y轴右边,不符题意,舍去)或k=﹣1.
∴k=﹣1.
(3)∵∠BOC=90°,
∴∠EOB+∠FOC=90°,
∵∠EOB+∠EBO=90°,
∴∠EBO=∠FOC,
∵∠BEO=∠OFC=90°,
∴△EBO∽△FOC,
∴,
∴EB•FC=EO•FO.
∵xB=,xC=,且B、C过y=kx+4,
∴yB=k•+4,yC=k•+4,
∴EO=yB=k•+4,OF=﹣yC=﹣k•﹣4,
∴•=(k•+4)•(﹣k•﹣4),
整理得 16k=﹣20,
∴k=﹣.
点评:
本题考查了函数图象交点的性质、相似三角形性质、一元二次方程及圆的基本知识.题目特殊,貌似思路不难,但若思路不对,计算异常复杂,题目所折射出来的思想,考生应好好理解掌握.
26. (益阳,第20题,10分)如图,直线y=﹣3x+3与x轴、y轴分别交于点A、B,抛物线y=a(x﹣2)2+k经过点A、B,并与X轴交于另一点C,其顶点为P.
(1)求a,k的值;
(2)抛物线的对称轴上有一点Q,使△ABQ是以AB为底边的等腰三角形,求Q点的坐标;
(3)在抛物线及其对称轴上分别取点M、N,使以A,C,M,N为顶点的四边形为正方形,求此正方形的边长.
(第3题图)
考点:
二次函数综合题.
分析:
(1)先求出直线y=﹣3x+3与x轴交点A,与y轴交点B的坐标,再将A、B两点坐标代入y=a(x﹣2)2+k,得到关于a,k的二元一次方程组,解方程组即可求解;
(2)设Q点的坐标为(2,m),对称轴x=2交x轴于点F,过点B作BE垂直于直线x=2于点E.在Rt△AQF与Rt△BQE中,用勾股定理分别表示出AQ2=AF2+QF2=1+m2,BQ2=BE2+EQ2=4+(3﹣m)2,由AQ=BQ,得到方程1+m2=4+(3﹣m)2,解方程求出m=2,即可求得Q点的坐标;
(3)当点N在对称轴上时,由NC与AC不垂直,得出AC为正方形的对角线,根据抛物线的对称性及正方形的性质,得到M点与顶点P(2,﹣1)重合,N点为点P关于x轴的对称点,此时,MF=NF=AF=CF=1,且AC⊥MN,则四边形AMCN为正方形,在Rt△AFN中根据勾股定理即可求出正方形的边长.
解答:
解:(1)∵直线y=﹣3x+3与x轴、y轴分别交于点A、B,
∴A(1,0),B(0,3).
又∵抛物线抛物线y=a(x﹣2)2+k经过点A(1,0),B(0,3),
∴,解得,
故a,k的值分别为1,﹣1;
(2)设Q点的坐标为(2,m),对称轴x=2交x轴于点F,过点B作BE垂直于直线x=2于点E.
在Rt△AQF中,AQ2=AF2+QF2=1+m2,
在Rt△BQE中,BQ2=BE2+EQ2=4+(3﹣m)2,
∵AQ=BQ,
∴1+m2=4+(3﹣m)2,
∴m=2,
∴Q点的坐标为(2,2);
(3)当点N在对称轴上时,NC与AC不垂直,所以AC应为正方形的对角线.
又∵对称轴x=2是AC的中垂线,
∴M点与顶点P(2,﹣1)重合,N点为点P关于x轴的对称点,其坐标为(2,1).
此时,MF=NF=AF=CF=1,且AC⊥MN,
∴四边形AMCN为正方形.
在Rt△AFN中,AN==,即正方形的边长为.
点评:
本题是二次函数的综合题型,其中涉及到的知识点有二元一次方程组的解法,等腰三角形的性质,勾股定理,二次函数的性质,正方形的判定与性质,综合性较强,难度适中.
27. (益阳,第21题,12分)如图,在直角梯形ABCD中,AB∥CD,AD⊥AB,∠B=60°,AB=10,BC=4,点P沿线段AB从点A向点B运动,设AP=x.
(1)求AD的长;
(2)点P在运动过程中,是否存在以A、P、D为顶点的三角形与以P、C、B为顶点的三角形相似?若存在,求出x的值;若不存在,请说明理由;
(3)设△ADP与△PCB的外接圆的面积分别为S1、S2,若S=S1+S2,求S的最小值.
(第4题图)
考点:
相似形综合题.
分析:
(1)过点C作CE⊥AB于E,根据CE=BC•sin∠B求出CE,再根据AD=CE即可求出AD;
(2)若以A、P、D为顶点的三角形与以P、C、B为顶点的三角形相似,则△PCB必有一个角是直角.分两种情况讨论:①当∠PCB=90°时,求出AP,再根据在Rt△ADP中∠DPA=60°,得出∠DPA=∠B,从而得到△ADP∽△CPB,②当∠CPB=90°时,求出AP=3,根据≠且≠,得出△PCB与△ADP不相似.
(3)先求出S1=x•,再分两种情况讨论:①当2<x<10时,作BC的垂直平分线交BC于H,交AB于G;作PB的垂直平分线交PB于N,交GH于M,连结BM,在Rt△GBH中求出BG、BN、GN,在Rt△GMN中,求出MN=(x﹣1),在Rt△BMN中,求出BM2=x2﹣x+,最后根据S1=x•BM2代入计算即可.②当0<x≤2时,S2=x(x2﹣x+),最后根据S=S1+S2=x(x﹣)2+x即可得出S的最小值.
解答:
解:(1)过点C作CE⊥AB于E,
在Rt△BCE中,
∵∠B=60°,BC=4,
∴CE=BC•sin∠B=4×=2,
∴AD=CE=2.
(2)存在.若以A、P、D为顶点的三角形与以P、C、B为顶点的三角形相似,
则△PCB必有一个角是直角.
①当∠PCB=90°时,在Rt△PCB中,BC=4,∠B=60°,PB=8,
∴AP=AB﹣PB=2.
又由(1)知AD=2,在Rt△ADP中,tan∠DPA===,
∴∠DPA=60°,
∴∠DPA=∠CPB,
∴△ADP∽△CPB,
∴存在△ADP与△CPB相似,此时x=2.
②∵当∠CPB=90°时,在Rt△PCB中,∠B=60°,BC=4,
∴PB=2,PC=2,
∴AP=3.
则≠且≠,此时△PCB与△ADP不相似.
(3)如图,因为Rt△ADP外接圆的直径为斜边PD,则S1=x•()2=x•,
①当2<x<10时,作BC的垂直平分线交BC于H,交AB于G;
作PB的垂直平分线交PB于N,交GH于M,连结BM.则BM为△PCB外接圆的半径.
在Rt△GBH中,BH=BC=2,∠MGB=30°,
∴BG=4,
∵BN=PB=(10﹣x)=5﹣x,
∴GN=BG﹣BN=x﹣1.
在Rt△GMN中,∴MN=GN•tan∠MGN=(x﹣1).
在Rt△BMN中,BM2=MN2+BN2=x2﹣x+,
∴S1=x•BM2=x(x2﹣x+).
②∵当0<x≤2时,S2=x(x2﹣x+)也成立,
∴S=S1+S2=x•+x(x2﹣x+)=x(x﹣)2+x.
∴当x=时,S=S1+S2取得最小值x.
点评:
此题考查了相似形综合,用到的知识点是相似三角形的性质与判定、二次函数的最值、勾股定理,关键是根据题意画出图形构造相似三角形,注意分类讨论.
28. (株洲,第24题,10分)已知抛物线y=x2﹣(k+2)x+和直线y=(k+1)x+(k+1)2.
(1)求证:无论k取何实数值,抛物线总与x轴有两个不同的交点;
(2)抛物线于x轴交于点A、B,直线与x轴交于点C,设A、B、C三点的横坐标分别是x1、x2、x3,求x1•x2•x3的最大值;
(3)如果抛物线与x轴的交点A、B在原点的右边,直线与x轴的交点C在原点的左边,又抛物线、直线分别交y轴于点D、E,直线AD交直线CE于点G(如图),且CA•GE=CG•AB,求抛物线的解析式.
(第5题图)
考点:
二次函数综合题
分析:
(1)由判别式△=(k+2)2﹣4×1×=k2﹣k+2=(k﹣)2+>0,即可证得无论k取何实数值,抛物线总与x轴有两个不同的交点;
(2)由抛物线于x轴交于点A、B,直线与x轴交于点C,设A、B、C三点的横坐标分别是x1、x2、x3,可得x1•x2=,x3=﹣(k+1),继而可求得答案;
(3)由CA•GE=CG•AB,易得△CAG∽△CBE,继而可证得△OAD∽△OBE,则可得,又由抛物线与x轴的交点A、B在原点的右边,直线与x轴的交点C在原点的左边,又抛物线、直线分别交y轴于点D、E,可得OA•OB=,OD=,OE=(k+1)2,继而求得点B的坐标为(0,k+1),代入解析式即可求得答案.
解答:
(1)证明:∵△=(k+2)2﹣4×1×=k2﹣k+2=(k﹣)2+,
∵(k﹣)2≥0,
∴△>0,
∴无论k取何实数值,抛物线总与x轴有两个不同的交点;
(2)解:∵抛物线于x轴交于点A、B,直线与x轴交于点C,设A、B、C三点的横坐标分别是x1、x2、x3,
∴x1•x2=,
令0=(k+1)x+(k+1)2,
解得:x=﹣(k+1),
即x3=﹣(k+1),
∴x1•x2•x3=﹣(k+1)•=﹣(k+)2+,
∴x1•x2•x3的最大值为:;
(3)解:∵CA•GE=CG•AB,
∴,
∵∠ACG=∠BCE,
∴△CAG∽△CBE,
∴∠CAG=∠CBE,
∵∠AOD=∠BOE,
∴△OAD∽△OBE,
∴,
∵抛物线与x轴的交点A、B在原点的右边,直线与x轴的交点C在原点的左边,又抛物线、直线分别交y轴于点D、E,
∴OA•OB=,OD=,OE=(k+1)2,
∴OA•OB=OD,
∴,
∴OB2=OE,
∴OB=k+1,
∴点B(k+1,0),
将点B代入抛物线y=x2﹣(k+2)x+得:(k+1)2﹣(k+2)(k+1)﹣=0,
解得:k=2,
∴抛物线的解析式为:y=x2﹣4x+3.
点评:
此题属于二次函数的综合题,综合性很强,难度较大,主要考查了一次函数与二次函数的性质、待定系数法求函数的解析式以及相似三角形的判定与性质.注意掌握数形结合思想与方程思想的应用.
29. (江苏南京,第24题)已知二次函数y=x2﹣2mx+m2+3(m是常数).
(1)求证:不论m为何值,该函数的图象与x轴没有公共点;
(2)把该函数的图象沿y轴向下平移多少个单位长度后,得到的函数的图象与x轴只有一个公共点?
考点:二次函数和x轴的交点问题,根的判别式,平移的性质,二次函数的图象与几何变换的应用
分析:(1)求出根的判别式,即可得出答案;
(2)先化成顶点式,根据顶点坐标和平移的性质得出即可.
(1)证明:∵△=(﹣2m)2﹣4×1×(m2+3)=4m2﹣4m2﹣12=﹣12<0,
∴方程x2﹣2mx+m2+3=0没有实数解,
即不论m为何值,该函数的图象与x轴没有公共点;
(2)解答:y=x2﹣2mx+m2+3=(x﹣m)2+3,
把函数y=(x﹣m)2+3的图象延y轴向下平移3个单位长度后,得到函数y=(x﹣m)2的图象,它的 顶点坐标是(m,0),
因此,这个函数的图象与x轴只有一个公共点,
所以,把函数y=x2﹣2mx+m2+3的图象延y轴向下平移3个单位长度后,得到的函数的图象与x轴只有一个公共点.
点评:本题考查了二次函数和x轴的交点问题,根的判别式,平移的性质,二次函数的图象与几何变换的应用,主要考查学生的理解能力和计算能力,题目比较好,有一定的难度.
30. (泰州,第24题,10分)某研究所将某种材料加热到1000℃时停止加热,并立即将材料分为A、B两组,采用不同工艺做降温对比实验,设降温开始后经过x min时,A、B两组材料的温度分别为yA℃、yB℃,yA、yB与x的函数关系式分别为yA=kx+b,yB=(x﹣60)2+m(部分图象如图所示),当x=40时,两组材料的温度相同.
(1)分别求yA、yB关于x的函数关系式;
(2)当A组材料的温度降至120℃时,B组材料的温度是多少?
(3)在0<x<40的什么时刻,两组材料温差最大?
(第7题图)
考点:
二次函数的应用
分析:
(1)首先求出yB函数关系式,进而得出交点坐标,即可得出yA函数关系式;
(2)首先将y=120代入求出x的值,进而代入yB求出答案;
(3)得出yA﹣yB的函数关系式,进而求出最值即可.
解答:
解:(1)由题意可得出:yB=(x﹣60)2+m经过(0,1000),
则1000=(0﹣60)2+m,
解得:m=100,
∴yB=(x﹣60)2+100,
当x=40时,yB=×(40﹣60)2+100,
解得:yB=200,
yA=kx+b,经过(0,1000),(40,200),则,
解得:,
∴yA=﹣20x+1000;
(2)当A组材料的温度降至120℃时,
120=﹣20x+1000,
解得:x=44,
当x=44,yB=(44﹣60)2+100=164(℃),
∴B组材料的温度是164℃;
(3)当0<x<40时,yA﹣yB=﹣20x+1000﹣(x﹣60)2﹣100=﹣x2+10x=﹣(x﹣20)2+100,
∴当x=20时,两组材料温差最大为100℃.
点评:
此题主要考查了二次函数的应用以及待定系数法求一次函数解析式以及二次函数最值求法等知识,得出两种材料的函数关系式是解题关键.
31. (扬州,第27题,12分)某店因为经营不善欠下38400元的无息贷款的债务,想转行经营服装专卖店又缺少资金.“中国梦想秀”栏目组决定借给该店30000元资金,并约定利用经营的利润偿还债务(所有债务均不计利息).已知该店代理的品牌服装的进价为每件40元,该品牌服装日销售量y(件)与销售价x(元/件)之间的关系可用图中的一条折线(实线)来表示.该店应支付员工的工资为每人每天82元,每天还应支付其它费用为106元(不包含债务).
(1)求日销售量y(件)与销售价x(元/件)之间的函数关系式;
(2)若该店暂不考虑偿还债务,当某天的销售价为48元/件时,当天正好收支平衡(收人=支出),求该店员工的人数;
(3)若该店只有2名员工,则该店最早需要多少天能还清所有债务,此时每件服装的价格应定为多少元?
(第8题图)
考点:
二次函数的应用;一次函数的应用.
分析:
(1)根据待定系数法,可得函数解析式;
(2)根据收入等于指出,可得一元一次方程,根据解一元一次方程,可得答案;
(3)分类讨论40≤x≤58,或58≤x≤71,根据收入减去支出大于或等于债务,可得不等式,根据解不等式,可得答案.
解答:
解:(1)当40≤x≤58时,设y与x的函数解析式为y=k1x+b1,由图象可得
,
解得.
∴y=2x+140.
当58<x≤71时,设y与x的函数解析式为y=k2x+b2,由图象得
,
解得,
∴y=﹣x+82,
综上所述:y=;
(2)设人数为a,当x=48时,y=﹣2×48+140=44,
∴(48﹣40)×44=106+82a,
解得a=3;
(3)设需要b天,该店还清所有债务,则:
b[(x﹣40)•y﹣82×2﹣106]≥68400,
∴b≥,
当40≤x≤58时,∴b≥=,
x=﹣时,﹣2x2+220x﹣5870的最大值为180,
∴b,即b≥380;
当58<x≤71时,b=,
当x=﹣=61时,﹣x2+122x﹣3550的最大值为171,
∴b,即b≥400.
综合两种情形得b≥380,即该店最早需要380天能还清所有债务,此时每件服装的价格应定为55元.
点评:
本题考查了二次函数的应用,利用待定系数法求函数解析式,一次方程的应用,不等式的应用,分类讨论是解题关键.
32.(呼和浩特,第25题12分)如图,已知直线l的解析式为y=x﹣1,抛物线y=ax2+bx+2经过点A(m,0),B(2,0),D(1,)三点.
(1)求抛物线的解析式及A点的坐标,并在图示坐标系中画出抛物线的大致图象;
(2)已知点 P(x,y)为抛物线在第二象限部分上的一个动点,过点P作PE垂直x轴于点E,延长PE与直线l交于点F,请你将四边形PAFB的面积S表示为点P的横坐标x的函数,并求出S的最大值及S最大时点P的坐标;
(3)将(2)中S最大时的点P与点B相连,求证:直线l上的任意一点关于x轴的对称点一定在PB所在直线上.
考点:
二次函数综合题.
分析:
(1)根据待定系数法可求抛物线的解析式,再根据A(m,0)在抛物线上,得到0=﹣m2﹣m+2,解方程即可得到m的值,从而得到A点的坐标;
(2)根据四边形PAFB的面积S=AB•PF,可得S=﹣(x+2)2+12,根据函数的最值可得S的最大值是12,进一步得到点P的坐标为;
(3)根据待定系数法得到PB所在直线的解析式为y=﹣x+1,设Q(a,a﹣1)是y=x﹣1上的一点,则Q点关于x轴的对称点为(a,1﹣a),将(a,1﹣a)代入y=﹣x+1显然成立,依此即可求解.
解答:[:学&科&网]
解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+2经过点B(2,0),D(1,),
∴,
解得a=﹣,b=﹣,
∴抛物线的解析式为y=﹣x2﹣x+2,
∵A(m,0)在抛物线上,
∴0=﹣m2﹣m+2,
解得m=﹣4,
∴A点的坐标为(﹣4,0).
如图所示:
(2)∵直线l的解析式为y=x﹣1,
∴S=AB•PF
=×6•PF
=3(﹣x2﹣x+2+1﹣x)
=﹣x2﹣3x+9
=﹣(x+2)2+12,
其中﹣4<x<0,
∴S的最大值是12,此时点P的坐标为(﹣2,2);
(3)∵直线PB经过点P(﹣2,2),B(2,0),
∴PB所在直线的解析式为y=﹣x+1,
设Q(a,a﹣1)是y=x﹣1上的一点,
则Q点关于x轴的对称点为(a,1﹣a),
将(a,1﹣a)代入y=﹣x+1显然成立,
∴直线l上的任意一点关于x轴的对称点一定在PB所在直线上.
点评:
本题是二次函数的综合题型,其中涉及到的知识点有待定系数法求抛物线的解析式,待定系数法求直线的解析式,函数的最值问题,四边形的面积求法,以及关于x轴的对称点的坐标特征.
33.(滨州,第23题9分)已知二次函数y=x2﹣4x+3.
(1)用配方法求其图象的顶点C的坐标,并描述该函数的函数值随自变量的增减而变化的情况;
(2)求函数图象与x轴的交点A,B的坐标,及△ABC的面积.
考点:
抛物线与x轴的交点;二次函数的性质;二次函数的三种形式
分析:
(1)配方后求出顶点坐标即可;
(2)求出A、B的坐标,根据坐标求出AB、CD,根据三角形面积公式求出即可.
解答:
解:(1)y=x2﹣4xx+3
=x2﹣4x+4﹣4+3
=(x﹣2)2﹣1,
所以顶点C的坐标是(2,﹣1),
当x≤2时,y随x的增大而减少;
当x>2时,y随x的增大而增大;
(2)解方程x2﹣4x+3=0得:x1=3,x2=1,
即A点的坐标是(1,0),B点的坐标是(3,0),
过C作CD⊥AB于D,
∵AB=2,CD=1,
∴S△ABC=AB×CD=×2×1=1.
点评:
本题考查了抛物线与x轴的交点,二次函数的性质,二次函数的三种形式的应用,主要考查学生运用性质进行计算的能力,题目比较典型,难度适中.
34.(德州,第24题12分)如图,在平面直角坐标系中,已知点A的坐标是(4,0),并且OA=OC=4OB,动点P在过A,B,C三点的抛物线上.
(1)求抛物线的解析式;
(2)是否存在点P,使得△ACP是以AC为直角边的直角三角形?若存在,求出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,说明理由;
(3)过动点P作PE垂直于y轴于点E,交直线AC于点D,过点D作y轴的垂线.垂足为F,连接EF,当线段EF的长度最短时,求出点P的坐标.
考点:
二次函数综合题.
分析:
(1)根据A的坐标,即可求得OA的长,则B、C的坐标即可求得,然后利用待定系数法即可求得函数的解析式;
(2)分点A为直角顶点时,和C的直角顶点两种情况讨论,根据OA=OC,即可列方程求解;
(3)据垂线段最短,可得当OD⊥AC时,OD最短,即EF最短,根据等腰三角形的性质,D是AC的中点,则DF=OC,即可求得P的纵坐标,代入二次函数的解析式,即可求得横坐标,得到P的坐标.
解答:
解:(1)由A(4,0),可知OA=4,
∵OA=OC=4OB,
∴OA=OC=4,OB=1,
∴C(0,4),B(﹣1,0).
设抛物线的解析式是y=ax2+bx+x,
则,
解得:,
则抛物线的解析式是:y=﹣x2+3x+4;
(2)存在.
第一种情况,当以C为直角顶点时,过点C作CP1⊥AC,交抛物线于点P1.过点P1作y轴的垂线,垂足是M.
∵∠ACP1=90°,
∴∠MCP1+∠ACO=90°.
∵∠ACO+∠OAC=90°,
∴∠MCP1=∠OAC.
∵OA=OC,
∴∠MCP1=∠OAC=45°,
∴∠MCP1=∠MP1C,
∴MC=MP1,
设P(m,﹣m2+3m+4),则m=﹣m2+3m+4﹣4,
解得:m1=0(舍去),m2=2.
∴﹣m2+3m+4=6,
即P(2,6).
第二种情况,当点A为直角顶点时,过A作AP2,AC交抛物线于点P2,过点P2作y轴的垂线,垂足是N,AP交y轴于点F.
∴P2N∥x轴,
由∠CAO=45°,
∴∠OAP=45°,
∴∠FP2N=45°,AO=OF.
∴P2N=NF,
设P2(n,﹣n2+3n+4),则n=(﹣n2+3n+4)﹣1,
解得:n1=﹣2,n2=4(舍去),
∴﹣n2+3n+4=﹣6,
则P2的坐标是(﹣2,﹣6).
综上所述,P的坐标是(2,6)或(﹣2,﹣6);
(3)连接OD,由题意可知,四边形OFDE是矩形,则OD=EF.
根据垂线段最短,可得当OD⊥AC时,OD最短,即EF最短.
由(1)可知,在直角△AOC中,OC=OA=4,
则AC==4,
根据等腰三角形的性质,D是AC的中点.
又∵DF∥OC,
∴DF=OC=2,
∴点P的纵坐标是2.
则﹣x2+3x+1=2,
解得:x=,
∴当EF最短时,点P的坐标是:(,0)或(,0).
点评:
本题是二次函数的综合题型,其中涉及到的知识点有待定系数法求抛物线的解析式,以及等腰三角形的性质.在求有关动点问题时要注意分析题意分情况讨论结果.
35.(菏泽,第21题10分)在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y=x2﹣2mx+m2﹣9.
(1)求证:无论m为何值,该抛物线与x轴总有两个交点;
(2)该抛物线与x轴交于A,B两点,点A在点B的左侧,且OA<OB,与y轴的交点坐标为(0,﹣5),求此抛物线的解析式;
(3)在(2)的条件下,抛物线的对称轴与x轴的交点为N,若点M是线段AN上的任意一点,过点M作直线MC⊥x轴,交抛物线于点C,记点C关于抛物线对称轴的对称点为D,点P是线段MC上一点,且满足MP=MC,连结CD,PD,作PE⊥PD交x轴于点E,问是否存在这样的点E,使得PE=PD?若存在,求出点E的坐标;若不存在,请说明理由.
考点:
二次函数综合题.
分析:
(1)令y=0,则x2﹣2mx+m2﹣9=0,根据根的判别式b2﹣4ac=(﹣2m)2﹣4(m2﹣9)=36>0,所以无论m为何值,该抛物线与x轴总有两个交点.
(2)直接将C点(0,﹣5)代入y=x2﹣2mx+m2﹣9根据抛物线与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧,且OA<OB),求出m的值即可;
(3)假设E点存在由直角三角形的性质可以得出∠MEP=∠CPD.再根据条件可以得出△EPM≌△PDC就有PM=DC,EM=PC,设C(x0,y0),则D(4﹣x0,y0),P(x0, y0).根据PM=DC就有|2x0﹣4|=﹣y0,由C点在抛物线上有|2x0﹣4|=﹣( x02﹣4x0﹣5),分两种情况求出x0的值就可以得出结论.
解答:
解:(1)令y=0,则x2﹣2mx+m2﹣9=0,∵△=(﹣2m)2﹣4m2+36>0,
∴无论m为何值时方程x2﹣2mx+m2﹣9=0总有两个不相等的实数根,
∵抛物线y=x2﹣2mx+m2﹣9的开口向上,顶点在x轴的下方,
∴该抛物线与x轴总有两个交点.
(2)∵抛物线y=x2﹣2mx+m2﹣9与y轴交点坐标为(0,﹣5),
∴﹣5=m2﹣9.
解得:m=±2.
当m=﹣2,y=0时,x2+4x﹣5=0
解得:x1=﹣5,x2=1,
∵抛物线y=x2﹣2mx+m2﹣9与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧,且OA<OB),
∴m=﹣2不符合题意,舍去.
∴m=2.
∴抛物线的解析式为y=x2﹣4x﹣5;
(3)如图2,假设E点存在,
∵MC⊥EM,CD⊥MC,
∴∠EMP=∠PCD=90°.
∴∠MEP+∠MPE=90°
∵PE⊥PD,
∴∠EPD=90°,
∴∠MPE+∠DPC=90°
∴∠MEP=∠CPD.
在△EMP和△PCD中,
,
∴△EPM≌△PDC(AAS).
∴PM=DC,EM=PC
设C(x0,y0),则D(4﹣x0,y0),P(x0, y0).
∴|2x0﹣4|=﹣y0.
∵点C在抛物线y=x2﹣4x﹣5上;
∴y0═x02﹣4x0﹣5
∴|2x0﹣4|=﹣(x02﹣4x0﹣5).
当2x0﹣4=﹣(x02﹣4x0﹣5)时,
解得:x01=3,x02=﹣7(舍去),
当4﹣2x0=﹣(x02﹣4x0﹣5)时,
解得:x03=1,x04=11(舍去),
∴x0=1或x0=3.
∴P(1,﹣2)或P(3,﹣2).
∴PC=6.∴ME=PC=6.
∴E(7,0)或E(﹣3,0).
点评:
本题是一道二次函数的综合试题,考查了利用一元二次方程根的情况来确定抛物线与x轴的交点情况,以及运用待定系数法求一次函数的解析式的运用,全等三角形的判定及性质的运用,直角三角形的性质的运用,解答时先运用待定系数法求出解析式是关键,解答中灵活运用直角三角形的性质是重点难点.
36.(济宁,第22题11分)如图,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A(5,0)、B(﹣1,0)两点,过点A作直线AC⊥x轴,交直线y=2x于点C;
(1)求该抛物线的解析式;
(2)求点A关于直线y=2x的对称点A′的坐标,判定点A′是否在抛物线上,并说明理由;
(3)点P是抛物线上一动点,过点P作y轴的平行线,交线段CA′于点M,是否存在这样的点P,使四边形PACM是平行四边形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
考点:
二次函数综合题.
分析:
(1)利用待定系数法求出抛物线的解析式;
(2)首先求出对称点A′的坐标,然后代入抛物线解析式,即可判定点A′是否在抛物线上.本问关键在于求出A′的坐标.如答图所示,作辅助线,构造一对相似三角形Rt△A′EA∽Rt△OAC,利用相似关系、对称性质、勾股定理,求出对称点A′的坐标;
(3)本问为存在型问题.解题要点是利用平行四边形的定义,列出代数关系式求解.如答图所示,平行四边形的对边平行且相等,因此PM=AC=10;利用含未知数的代数式表示出PM的长度,然后列方程求解.
解答:
解:(1)∵y=x2+bx+c与x轴交于A(5,0)、B(﹣1,0)两点,
∴,
解得.
∴抛物线的解析式为y=x2﹣x﹣.
(2)如答图所示,过点A′作A′E⊥x轴于E,AA′与OC交于点D,
∵点C在直线y=2x上,∴C(5,10)
∵点A和A′关于直线y=2x对称,
∴OC⊥AA′,A′D=AD.
∵OA=5,AC=10,
∴OC===.
∵S△OAC=OC•AD=OA•AC,
∴AD=.
∴AA′=,
在Rt△A′EA和Rt△OAC中,
∵∠A′AE+∠A′AC=90°,∠ACD+∠A′AC=90°,
∴∠A′AE=∠ACD.
又∵∠A′EA=∠OAC=90°,
∴Rt△A′EA∽Rt△OAC.
∴,即.
∴A′E=4,AE=8.
∴OE=AE﹣OA=3.
∴点A′的坐标为(﹣3,4),
当x=﹣3时,y=×(﹣3)2+3﹣=4.
所以,点A′在该抛物线上.
(3)存在.
理由:设直线CA′的解析式为y=kx+b,
则,解得
∴直线CA′的解析式为y=x+…(9分)
设点P的坐标为(x,x2﹣x﹣),则点M为(x,x+).
∵PM∥AC,
∴要使四边形PACM是平行四边形,只需PM=AC.又点M在点P的上方,
∴(x+)﹣(x2﹣x﹣)=10.
解得x1=2,x2=5(不合题意,舍去)
当x=2时,y=﹣.
∴当点P运动到(2,﹣)时,四边形PACM是平行四边形.
点评:
本题是二次函数的综合题型,考查了二次函数的图象及性质、待定系数法、相似、平行四边形、勾股定理、对称等知识点,涉及考点较多,有一定的难度.第(2)问的要点是求对称点A′的坐标,第(3)问的要点是利用平行四边形的定义列方程求解.
37.(山东泰安,第29题)二次函数y=ax2+bx+c的图象经过点(﹣1,4),且与直线y=﹣x+1相交于A、B两点(如图),A点在y轴上,过点B作BC⊥x轴,垂足为点C(﹣3,0).
(1)求二次函数的表达式;
(2)点N是二次函数图象上一点(点N在AB上方),过N作NP⊥x轴,垂足为点P,交AB于点M,求MN的最大值;
(3)在(2)的条件下,点N在何位置时,BM与NC相互垂直平分?并求出所有满足条件的N点的坐标.
分析:(1)首先求得A、B的坐标,然后利用待定系数法即可求得二次函数的解析式;
(2)设M的横坐标是x,则根据M和N所在函数的解析式,即可利用x表示出M、N的坐标,利用x表示出MN的长,利用二次函数的性质求解;
(3)BM与NC互相垂直平分,即四边形BCMN是菱形,则BC=MC,据此即可列方程,求得x的值,从而得到N的坐标.
解:(1)由题设可知A(0,1),B(﹣3,),
根据题意得:,解得:,
则二次函数的解析式是:y=﹣﹣x+1;
(2)设N(x,﹣x2﹣x+1),则M、P点的坐标分别是(x,﹣x+1),(x,0).
∴MN=PN﹣PM=﹣x2﹣x+1﹣(﹣x+1)=﹣x2﹣x=﹣(x+)2+,
则当x=﹣时,MN的最大值为;
(3)连接MN、BN、BM与NC互相垂直平分,
即四边形BCMN是菱形,由于BC∥MN,即MN=BC,且BC=MC,
即﹣x2﹣x=,且(﹣x+1)2+(x+3)2=,解得:x=1,
故当N(﹣1,4)时,MN和NC互相垂直平分.
点评:本题是待定系数法求二次函数的解析式,以及二次函数的性质、菱形的判定的综合应用,利用二次函数的性质可以解决实际问题中求最大值或最小值问题.
统计
一、选择题
1.(天津市,第11题3分)某公司欲招聘一名公关人员,对甲、乙、丙、丁四位候选人进行了面试和笔试,他们的成绩如表:
候选人 甲 乙 丙 丁
测试成绩(百分制) 面试 86 92 90 83
笔试 90 83 83 92
如果公司认为,作为公关人员面试的成绩应该比笔试的成绩更重要,并分别赋予它们6和4的权.根据四人各自的平均成绩,公司将录取( )
A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁
考点: 加权平均数.
分析: 根据题意先算出甲、乙、丙、丁四位候选人的加权平均数,再进行比较,即可得出答案.
解答: 解:甲的平均成绩为:(86×6+90×4)÷10=87.6(分),
乙的平均成绩为:(92×6+83×4)÷10=88.4(分),
丙的平均成绩为:(90×6+83×4)÷10=87.2(分),
丁的平均成绩为:(83×6+92×4)÷10=86.6(分),
因为乙的平均分数最高,
所以乙将被录取.
故选B.
点评: 此题考查了加权平均数的计算公式,注意,计算平均数时按6和4的权进行计算.
2.(新疆,第7题5分)某学校教研组对八年级360名学生就“分组合作学习”方式的支持程度进行了调查,随机抽取了若干名学生进行调查,并制作统计图,据此统计图估计该校八年级支持“分组合作学习”方式的学生约为(含非常喜欢和喜欢两种情况)( )
A.
216
B.
252
C.
288
D.
324
考点:
条形统计图;用样本估计总体.
分析:
用分组合作学习所占的百分比乘以该校八年级的总人数,即可得出答案.
解答:
解:根据题意得:360×=252(人),
答:该校八年级支持“分组合作学习”方式的学生约为252人;
故选B.
点评:
此题考查了条形统计图和用样本估计总体,关键是根据题意求出抽查人数中分组合作学习所占的百分比.
3.(云南省,第8题3分)学校为了丰富学生课余活动开展了一次“爱我云南,唱我云南”的歌咏比赛,共有18名同学入围,他们的决赛成绩如下表:
成绩(分) 9.40 9.50 9.60 9.70 9.80 9.90
人数 2 3 5 4 3 1
则入围同学决赛成绩的中位数和众数分别是( )
A. 9.70,9.60 B. 9.60,9.60 C. 9.60,9.70 D. 9.65,9.60
考点: 众数;中位数
分析: 根据中位数和众数的概念求解.
解答: 解:∵共有18名同学,
则中位数为第9名和第10名同学成绩的平均分,即中位数为:=9.60,
众数为:9.60.
故选B.
点评: 本题考查了中位数和众数的概念,一组数据中出现次数最多的数据叫做众数;将一组数据按照从小到大(或从大到小)的顺序排列,如果数据的个数是奇数,则处于中间位置的数就是这组数据的中位数;如果这组数据的个数是偶数,则中间两个数据的平均数就是这组数据的中位数.
4.(温州,第2题4分)如图是某班45名同学爱心捐款额的频数分布直方图(每组含前一个边界值,不含后一个边界值),则捐款人数最多的一组是( )
A.
5﹣10元
B.
10﹣15元
C.
15﹣20元
D.
20﹣25元
考点:
频数(率)分布直方图.
分析:
根据图形所给出的数据直接找出捐款人数最多的一组即可.
解答:
解:根据图形所给出的数据可得:
15﹣20元的有20人,人数最多,
则捐款人数最多的一组是15﹣20元;
故选C.
点评:
本题考查读频数分布直方图的能力和利用统计图获取信息的能力;利用统计图获取信息时,必须认真观察、分析、研究统计图,才能作出正确的判断和解决问题.
5.(温州,第6题4分)小明记录了一星期天的最高气温如下表,则这个星期每天的最高气温的中位数是( )
星期
一
二
三
四
五
六
日
最高气温(℃)
22
24
23
25
24
22
21
A.
22℃
B.
23℃
C.
24℃
D.
25℃
考点:
中位数.
分析:
将数据从小到大排列,根据中位数的定义求解即可.
解答:
解:将数据从小到大排列为:21,22,22,23,24,24,25,
中位数是23.
故选B.
点评:
本题考查了中位数的知识,中位数是将一组数据从小到大(或从大到小)重新排列后,最中间的那个数(最中间两个数的平均数),叫做这组数据的中位数.
6.(舟山,第2题3分)一名射击爱好者5次射击的中靶环数如下:6,7,9,8,9,这5个数据的中位数是( )
A.
6
B.
7
C.
8
D.
9
考点:
中位数.
分析:
根据中位数的概念求解.
解答:
解:这组数据按照从小到大的顺序排列为:6,7,8,9,9,
则中位数为:8.
故选C.
点评:
本题考查了中位数的知识:将一组数据按照从小到大(或从大到小)的顺序排列,如果数据的个数是奇数,则处于中间位置的数就是这组数据的中位数;如果这组数据的个数是偶数,则中间两个数据的平均数就是这组数据的中位数.
7.(舟山,第4题3分)小红同学将自己5月份的各项消费情况制作成扇形统计图(如图),从图中可看出( )
A.
各项消费金额占消费总金额的百分比
B.
各项消费的金额
C.
消费的总金额
D.
各项消费金额的增减变化情况
考点:
扇形统计图.
分析:
利用扇形统计图的特点结合各选项利用排除法确定答案即可.
解答:
解:A、能够看出各项消费占总消费额的百分比,故选项正确;
B、不能确定各项的消费金额,故选项错误;
C、不能看出消费的总金额,故选项错误;
D、不能看出增减情况,故选项错误.
故选A.
点评:
本题考查了扇形统计图的知识,扇形统计图能清楚的反应各部分所占的百分比,难度较小.
8.(毕节地区,第5题3分)下列叙述正确的是( )
A.
方差越大,说明数据就越稳定
B.[:学&科&网]
在不等式两边同乘或同除以一个不为0的数时,不等号的方向不变
C.
不在同一直线上的三点确定一个圆
D.
两边及其一边的对角对应相等的两个三角形全等
考点:
方差;不等式的性质;全等三角形的判定;确定圆的条件
分析:
利用方差的意义、不等号的性质、全等三角形的判定及确定圆的条件对每个选项逐一判断后即可确定正确的选项.
解答:
解:A、方差越大,越不稳定,故选项错误;
B、在不等式的两边同时乘以或除以一个负数,不等号方向改变,故选项错误;
C、正确;
D、两边及其夹角对应相等的两个三角形全等,故选项错误.
故选C.
点评:
本题考查了方差的意义、不等号的性质、全等三角形的判定及确定圆的条件,属于基本定理的应用,较为简单.
9.(毕节地区,第7题3分)我市5月的某一周每天的最高气温(单位:℃)统计如下:19,20,24,22,24,26,27,则这组数据的中位数与众数分别是( )
A.
23,24
B.
24,22
C.
24,24
D.
22,24
考点:
众数;中位数
分析:
根据众数的定义即众数是一组数据中出现次数最多的数和中位数的定义即中位数是将一组数据从小到大(或从大到小)重新排列后,最中间的那个数,即可得出答案.
解答:
解:24出现了2次,出现的次数最多,
则众数是24;
把这组数据从小到大排列19,20,22,24,24,26,27,最中间的数是24,
则中位数是24;
故选C.
点评:
此题考查了众数和中位数,众数是一组数据中出现次数最多的数,中位数是将一组数据从小到大(或从大到小)重新排列后,最中间的那个数(最中间两个数的平均数),叫做这组数据的中位数.
10.(武汉,第4题3分)在一次中学生田径运动会上,参加跳高的15名运动员的成绩如表:
成绩(m)
1.50
1.60
1.65
1.70
1.75
1.80
人数
1
2
4
3
3
2
那么这些运动员跳高成绩的众数是( )
A.
4
B.
1.75
C.
1.70
D.
1.65
考点:
众数
分析:
根据众数的定义找出出现次数最多的数即可.
解答:
解:∵1.65出现了4次,出现的次数最多,
∴这些运动员跳高成绩的众数是1.65;
故选D.
点评:
此题考查了众数,用到的知识点是众数的定义,众数是一组数据中出现次数最多的数.
11.(襄阳,第6题3分)五箱梨的质量(单位:kg)分别为:18,20,21,18,19,则这五箱梨质量的中位数和众数分别为( )
A.
20和18
B.
20和19
C.
18和18
D.
19和18
考点:
众数;中位数
分析:
找中位数要把数据按从小到大的顺序排列,位于最中间的一个数或两个数的平均数为中位数;众数是一组数据中出现次数最多的数据,注意众数可以不止一个.
解答:
解:从小到大排列此数据为:18、18、19、20、21,数据18出现了三次最多,所以18为众数;
19处在第5位是中位数.所以本题这组数据的中位数是19,众数是18.
故选D.
点评:
本题属于基础题,考查了确定一组数据的中位数和众数的能力.要明确定义,一些学生往往对这个概念掌握不清楚,计算方法不明确而误选其它选项,注意找中位数的时候一定要先排好顺序,然后再根据奇数和偶数个来确定中位数,如果数据有奇数个,则正中间的数字即为所求,如果是偶数个则找中间两位数的平均数.
12.(邵阳,第4题3分)如图是小芹6月1日﹣7日每天的自主学习时间统计图,则小芹这七天平均每天的自主学习时间是( )
A.
1小时
B.
1.5小时
C.
2小时
D.
3小时
考点:
算术平均数;折线统计图
分析:
根据算术平均数的概念求解即可.
解答:
解:由图可得,这7天每天的学习时间为:2,1,1,1,1,1.5,3,
则平均数为:=1.5.
故选B.
点评:
本题考查了算术平均数,平均数是指在一组数据中所有数据之和再除以数据的个数.它是反映数据集中趋势的一项指标.
13.(孝感,第7题3分)为了解某社区居民的用电情况,随机对该社区10户居民进行了调查,下表是这10户居民4月份用电量的调查结果:
居民(户)
1
3
2
4
月用电量(度/户)
40
50
55
60
那么关于这10户居民月用电量(单位:度),下列说法错误的是( )
A.
中位数是55
B.
众数是60
C.
方差是29
D.
平均数是54
考点:
方差;加权平均数;中位数;众数.
分析:
根据中位数、众数、平均数和方差的概念分别求得这组数据的中位数、众数、平均数和方差,即可判断四个选项的正确与否.
解答:
解:A、月用电量的中位数是55度,正确;
B、用电量的众数是60度,正确;
C、用电量的方差是24.9度,错误;
D、用电量的平均数是54度,正确.
故选C.
点评:
考查了中位数、众数、平均数和方差的概念.中位数是将一组数据从小到大(或从大到小)重新排列后,最中间的那个数(最中间两个数的平均数),叫做这组数据的中位数.如果中位数的概念掌握得不好,不把数据按要求重新排列,就会错误地将这组数据最中间的那个数当作中位数.
14.(四川自贡,第7题4分)一组数据,6、4、a、3、2的平均数是5,这组数据的方差为( )
A.
8
B.
5
C.
D.
3.
考点:
方差;算术平均数
分析:
根据平均数的计算公式先求出a的值,再根据方差公式S2= [(x1﹣)2+(x2﹣)2+…+(xn﹣)2],代数计算即可.
解答:
解:∵6、4、a、3、2的平均数是5,
∴(6+4+a+3+2)÷5=5,
解得:a=10,[:学|科|网]
则这组数据的方差S2= [(6﹣5)2+(4﹣5)2+(10﹣5)2+(3﹣5)2+(2﹣5)2]=8;
故选A.
点评:
本题考查了方差,一般地设n个数据,x1,x2,…xn的平均数为,则方差S2= [(x1﹣)2+(x2﹣)2+…+(xn﹣)2].
15.(2014·台湾,第25题3分)有甲、乙两个箱子,其中甲箱内有98颗球,分别标记号码1~98,且号码为不重复的整数,乙箱内没有球.已知小育从甲箱内拿出49颗球放入乙箱后,乙箱内球的号码的中位数为40.若此时甲箱内有a颗球的号码小于40,有b颗球的号码大于40,则关于a、b之值,下列何者正确?( )
A.a=16 B.a=24 C.b=24 D.b=34
分析:先求出甲箱的球数,再根据乙箱中位数40,得出乙箱中小于、大于40的球数,从而得出甲箱中小于40的球数和大于40的球数,即可求出答案.
解:甲箱98﹣49=49(颗),
∵乙箱中位数40,
∴小于、大于40各有(49﹣1)÷2=24(颗),
∴甲箱中小于40的球有39﹣24=15(颗),大于40的有49﹣15=34(颗),即a=15,b=34.
故选D.
点评:此题考查了中位数,掌握中位数的定义是本题的关键,中位数是将一组数据从小到大(或从大到小)重新排列后,最中间的那个数(最中间两个数的平均数),叫做这组数据的中位数.
16.(浙江湖州,第5题3分)数据﹣2,﹣1,0,1,2的方差是( )
A.0 B. C. 2 D. 4
分析: 先求出这组数据的平均数,再根据方差的公式进行计算即可.
解:∵数据﹣2,﹣1,0,1,2的平均数是:(﹣2﹣1+0+1+2)÷5=0,
∴数据﹣2,﹣1,0,1,2的方差是:[(﹣2)2+(﹣1)2+02+12+22]=2.故选C.
点评:本题考查了方差:一般地设n个数据,x1,x2,…xn的平均数为,则方差S2=[(x1﹣)2+(x2﹣)2+…+(xn﹣)2],它反映了一组数据的波动大小,方差越大,波动性越大,反之也成立.
[:]
17. (株洲,第3题,3分)下列说法错误的是( )
A.
必然事件的概率为1
B.
数据1、2、2、3的平均数是2
C.
数据5、2、﹣3、0的极差是8
D.
如果某种游戏活动的中奖率为40%,那么参加这种活动10次必有4次中奖
考点:
概率的意义;算术平均数;极差;随机事件
分析:
A.根据必然事件和概率的意义判断即可;
B.根据平均数的秋乏判断即可;
C.求出极差判断即可;
D.根据概率的意义判断即可.
解答:
解:A.概率值反映了事件发生的机会的大小,必然事件是一定发生的事件,所以概率为1,本项正确;
B.数据1、2、2、3的平均数是=2,本项正确;
C.这些数据的极差为5﹣(﹣3)=8,故本项正确;
D.某种游戏活动的中奖率为40%,属于不确定事件,可能中奖,也可能不中奖,故本说法错误,
故选:D.
点评:
本题主要考查了概率的意义、求算术平均数以及极差的方法,比较简单.
18. (泰州,第3题,3分)一组数据﹣1、2、3、4的极差是( )
A.
5
B.
4
C.
3
D.
2
考点:
极差.
分析:
极差是最大值减去最小值,即4﹣(﹣1)即可.
解答:
解:4﹣(﹣1)=5.
故选A.
点评:
此题考查了极差,极差反映了一组数据变化范围的大小,求极差的方法是用一组数据中的最大值减去最小值.注意:①极差的单位与原数据单位一致.②如果数据的平均数、中位数、极差都完全相同,此时用极差来反映数据的离散程度就显得不准确.
19. (扬州,第4题,3分)若一组数据﹣1,0,2,4,x的极差为7,则x的值是( )
A.
﹣3
B.
6
C.
7
D.
6或﹣3
考点:
极差
分析:
根据极差的定义分两种情况进行讨论,当x是最大值时,x﹣(﹣1)=7,当x是最小值时,4﹣x=7,再进行计算即可.
解答:
解:∵数据﹣1,0,2,4,x的极差为7,
∴当x是最大值时,x﹣(﹣1)=7,
解得x=6,
当x是最小值时,4﹣x=7,
解得x=﹣3,
故选D.
点评:
此题考查了极差,求极差的方法是用最大值减去最小值,本题注意分两种情况讨论.
20.(呼和浩特,第2题3分)以下问题,不适合用全面调查的是( )
A.
旅客上飞机前的安检
B.
学校招聘教师,对应聘人员的面试
C.
了解全校学生的课外读书时间
D.
了解一批灯泡的使用寿命
考点:
全面调查与抽样调查.
分析:
由普查得到的调查结果比较准确,但所费人力、物力和时间较多,而抽样调查得到的调查结果比较近似.
解答:
解:A、旅客上飞机前的安检,意义重大,宜用全面调查,故此选项错误;
B、学校招聘教师,对应聘人员面试必须全面调查,故此选项错误;
C、了解全校同学课外读书时间,数量不大,宜用全面调查,故此选项错误;
D、了解一批灯泡的使用寿,具有破坏性,工作量大,不适合全面调查,故D选项正确.
故选:D.
点评:
本题考查了抽样调查和全面调查的区别,选择普查还是抽样调查要根据所要考查的对象的特征灵活选用,一般来说,对于具有破坏性的调查、无法进行普查、普查的意义或价值不大时,应选择抽样调查,对于精确度要求高的调查,事关重大的调查往往选用普查.
21.(滨州,第8题3分)有19位同学参加歌咏比赛,所得的分数互不相同,取得前10位同学进入决赛.某同学知道自己的分数后,要判断自己能否进入决赛,他只需知道这19位同学的( )
A.
平均数
B.
中位数
C.
众数
D.
方差
考点:
统计量的选择
专题:
应用题;压轴题.
分析:
因为第10名同学的成绩排在中间位置,即是中位数.所以需知道这19位同学成绩的中位数.
解答:
解:19位同学参加歌咏比赛,所得的分数互不相同,取得前10位同学进入决赛,中位数就是第10位,因而要判断自己能否进入决赛,他只需知道这19位同学的中位数就可以.
故选B.
点评:
中位数是将一组数据按照由小到大(或由大到小)的顺序排列,如果数据的个数是奇数,则处于中间位置的数就是这组数据的中位数.学会运用中位数解决问题.
22.(德州,第9题3分)雷霆队的杜兰特当选为2013﹣2014赛季NBA常规赛MVP,下表是他8场比赛的得分,则这8场比赛得分的众数与中位数分别为( )
场次
1
2
3
4
5
6
7
8
得分
30
28
28
38
23
26
39
42
A.
29 28
B.
28 29
C.
28 28
D.
28 27
考点:
众数;中位数
分析:
根据众数和中位数的概念求解.
解答:
解:这组数据按照从小到大的顺序排列为:23,26,28,28,30,38,39,42,
则众数为:28,
中位数为:=29.
故选B.
点评:
本题考查了众数和中位数,一组数据中出现次数最多的数据叫做众数;将一组数据按照从小到大(或从大到小)的顺序排列,如果数据的个数是奇数,则处于中间位置的数就是这组数据的中位数;如果这组数据的个数是偶数,则中间两个数据的平均数就是这组数据的中位数.
23.(菏泽,第4题3分)4月8日我市区县的可吸入颗粒物数值统计如下表:
区县
曹县
单县
成武
定陶
巨野
东明
郓城
鄄城
牡丹区
开发区
可吸入颗粒物
(mg/m3)
0.15
0.15
0.15
0.15
0.18
0.18
0.13
0.13
0.14
0.14
该日这一时刻的可吸入颗粒物数值的众数和中位数分别是( )
A.
0.15和0.14
B.
0.18和0.15
C.
0.18和0.14
D.
0.15和0.15
考点:
众数;中位数.
分析:
众数是一组数据中出现次数最多的数;中位数是将n个数据从小到大(或从大到小)重新排列后,①n是奇数,最中间的那个数是中位数;②n是偶数,最中间两个数的平均数是中位数.据定义,此题可求.
解答:
解:将题干中十个数据按从小到大排列为:0.13,0.13,0.14,0.14,0.15,0.15,0.15,0.15,0.18,0.18.
众数为0.15,中位数为(0.15+0.15)÷2=0.15.
故选D.
点评:
此题考查对众数和中位数的定义的掌握情况.记住定义是解决此类题目的关键.
24.(济宁,第6题3分)从总体中抽取一部分数据作为样本去估计总体的某种属性.下面叙述正确的是( )
A.
样本容量越大,样本平均数就越大
B.
样本容量越大,样本的方差就越大
C.
样本容量越大,样本的极差就越大
D.
样本容量越大,对总体的估计就越准确
考点:
用样本估计总体.
分析:
用样本频率估计总体分布的过程中,估计的是否准确与总体的数量无关,只与样本容量在总体中所占的比例有关,对于同一个总体,样本容量越大,估计的越准确.
解答:
解:∵用样本频率估计总体分布的过程中,
估计的是否准确与总体的数量无关,
只与样本容量在总体中所占的比例有关,
∴样本容量越大,估计的越准确.
故选:D.
点评:
此题考查了抽样和样本估计总体的实际应用,注意在一个总体中抽取一定的样本估计总体,估计的是否准确,只与样本在总体中所占的比例有关.
25.(山东泰安,第9题3分)以下是某校九年级10名同学参加学校演讲比赛的统计表:
成绩/分 80 85 90 95
人数/人 1 2 5 2
则这组数据的中位数和平均数分别为( )
A.90,90 B. 90,89 C. 85,89 D. 85,90
分析:根据中位数的定义先把这些数从小到大排列,求出最中间的两个数的平均数,再根据平均数的计算公式进行计算即可.
解:∵共有10名同学,中位数是第5和6的平均数,∴这组数据的中位数是(90+90)÷2=90;这组数据的平均数是:(80+85×2+90×5+95×2)÷10=89;故选B.
点评:此题考查了中位数和平均数,掌握中位数和平均数的计算公式和定义是本题的关键,中位数是将一组数据从小到大(或从大到小)重新排列后,最中间的那个数(最中间两个数的平均数),叫做这组数据的中位数.
二.填空题
1. ( 福建泉州,第12题4分)在综合实践课上,六名同学的作品数量(单位:件)分别为:3、5、2、5、5、7,则这组数据的众数为 5 件.
考点:
众数.
分析:
根据众数的定义即一组数据中出现次数最多的数,即可得出答案.
解答:
解:∵5出现了3次,出现的次数最多,
∴这组数据的众数为5;
故答案为:5.
点评:
此题考查了众数,众数是一组数据中出现次数最多的数,注意众数不止一个.
2. ( 广西玉林市、防城港市,第15题3分)下表是我市某一天在不同时段测得的气温情况
0:00
4:00
8:00
12:00
16:00
20:00
25℃
27℃
29℃
32℃
34℃
30℃
则这一天气温的极差是 9 ℃.
考点:
极差.
分析:
根据极差的定义即极差就是这组数中最大值与最小值的差,即可得出答案.
解答:
解:这组数据的最大值是34℃,最小值是25℃,
则极差是34﹣25=9(℃).
故答案为:9.
点评:
此题考查了极差,极差反映了一组数据变化范围的大小,求极差的方法是用一组数据中的最大值减去最小值.注意:极差的单位与原数据单位一致.
3. ( 广西贺州,第15题3分)近年来,A市民用汽车拥有量持续增长,2009年至2013年该市民用汽车拥有量(单位:万辆)依次为11,13,15,19,x.若这五个数的平均数为16,则x= 22 .
考点:
算术平均数.
分析:
根据算术平均数:对于n个数x1,x2,…,xn,则=(x1+x2+…+xn)就叫做这n个数的算术平均数进行计算即可.
解答:
解:(11+13+15+19+x)÷5=16,
解得:x=22,
故答案为:22.
点评:
此题主要考查了算术平均数,关键是掌握算术平均数的计算公式.
4.(广东汕尾,第14题5分)小明在射击训练中,五次命中的环数分别为5、7、6、6、6,则小明命中环数的众数为 ,平均数为 .
分析:根据众数和平均数的概念求解.
解:6出现的次数最多,故众数为6,平均数为:=6.故答案为:6,6.
点评:本题考查了众数和平均数的概念:一组数据中出现次数最多的数据叫做众数;平均数是指在一组数据中所有数据之和再除以数据的个数.
5.(孝感,第14题3分)下列事件:
①随意翻到一本书的某页,这页的页码是奇数;
②测得某天的最高气温是100℃;
③掷一次骰子,向上一面的数字是2;
④度量四边形的内角和,结果是360°.
其中是随机事件的是 ①③ .(填序号)
考点:
随机事件
分析:
随机事件就是可能发生也可能不发生的事件,依据定义即可判断.
解答:
解:①是随机事件;
②是不可能事件;
③是随机事件;
④是必然事件.
故答案是:①③.
点评:
本题考查了必然事件的定义,解决本题需要正确理解必然事件、不可能事件、随机事件的概念.必然事件指在一定条件下一定发生的事件.不可能事件是指在一定条件下,一定不发生的事件.不确定事件即随机事件是指在一定条件下,可能发生也可能不发生的事件.
O
6.(2014·云南昆明,第11题3分)甲、乙两人进行射击测试,每人10次射击成绩的平均数都是8.5环,方差分别是:,,则射击成绩较稳定的是 (填“甲”或“乙”).
考点:
样本方差.
分析:
样本中各数据与样本平均数的差的平方和的平均数叫做样本方差,样本方差是衡量一个样本波动大小的量,样本方差越大,样本数据的波动就越大.
解答:
解:对甲、乙射击测试来说,射击成绩的方差越小,射击成绩越稳定.
故填乙.
点评:
本题考查了样本方差的意义,比较简单.
7.(浙江湖州,第14题4分)下面的频数分布折线图分别表示我国A市与B市在4月份的日平均气温的情况,记该月A市和B市日平均气温是8℃的天数分别为a天和b天,则a+b= .
分析:根据折线图即可求得a、b的值,从而求得代数式的值.
解:根据图表可得:a=10,b=2,则a+b=10+2=12.故答案是:12.
点评:本题考查读频数分布折线图的能力和利用统计图获取信息的能力.
利用统计图获取信息时,必须认真观察、分析、研究统计图,才能作出正确的判断和解决问题.
8.(2014·浙江金华,第14题4分)小亮对60名同学进行节水方法的问卷调查(每人选择一项),人数统计如图,如果绘制成扇形统计图,那么表示“一水多用”的扇形圆心角的度数是 ▲ .
【答案】240°.
【解析】
试题分析:根据扇形圆心角的计算方法,表示“一水多用”的扇形圆心角的度数是.
考点:扇形圆心角的计算.
9.(浙江宁波,第15题4分)某冷饮店一天售出各种口味雪糕数量的扇形统计图如图,其中售出红豆口味的雪糕200支,那么售出水果口味雪糕的数量是 150 支.
考点:
扇形统计图
分析:
首先根据红豆口味的雪糕的数量和其所占的百分比确定售出雪糕的总量,然后乘以水果口味的所占的百分比即可求得其数量.
解答:
解:观察扇形统计图知:售出红豆口味的雪糕200支,占40%,
∴售出雪糕总量为200÷40%=500支,
∵水果口味的占30%,
∴水果口味的有500×30%=150支,
故答案为150.
点评:
本题考查了扇形统计图的知识,解题的关键是正确的从扇形统计图中整理出进一步解题的有关信息.
10. (湘潭,第11题,3分)未测试两种电子表的走时误差,做了如下统计
平均数
方差
甲
0.4
0.026
乙
0.4
0.137
则这两种电子表走时稳定的是 甲 .
考点:
方差;算术平均数.
分析:
根据方差的意义判断,方差反映了一组数据的波动大小,方差越大,波动性越大,反之也成立,找出方差较小的即可.
解答:
解:∵甲的方差是0.026,乙的方差是0.137,
0.026<0.137,
∴这两种电子表走时稳定的是甲;
故答案为:甲.
点评:
本题考查方差的意义.它反映了一组数据的波动大小,方差越大,波动性越大,反之也成立.
11. (益阳,第11题,4分)小斌所在的课外活动小组在大课间活动中练习立定跳远,成绩如下(单位:米):1.96,2.16,2.04,2.20,1.98,2.22,2.32,则这组数据的中位数是 2.16 米.
考点:
中位数.
分析:
根据中位数的概念求解.
解答:
解:这组数据按照从小到大的顺序排列为:1.96,1.98,2.04,2.16,2.20,2.22,2.32,
则中位数为:2.16.
故答案为:2.16.
点评:
本题考查了中位数的知识:将一组数据按照从小到大(或从大到小)的顺序排列,如果数据的个数是奇数,则处于中间位置的数就是这组数据的中位数;如果这组数据的个数是偶数,则中间两个数据的平均数就是这组数据的中位数.
12. (株洲,第12题,3分)某校根据去年初三学生参加中考的数学成绩的等级,绘制成如图的扇形统计图,则图中表示A等级的扇形的圆心角的大小为 108° .
考点:
扇形统计图.
分析:
根据C等级的人数与所占的百分比计算出参加中考的人数,再求出A等级所占的百分比,然后乘以360°计算即可得解.
解答:
解:参加中考的人数为:60÷20%=300人,
A等级所占的百分比为:×100%=30%,
所以,表示A等级的扇形的圆心角的大小为360°×30%=108°.
故答案为:108°.
点评:
本题考查扇形统计图及相关计算.在扇形统计图中,每部分占总部分的百分比等于该部分所对应的扇形圆心角的度数与360°的比.
13. (江苏南京,第10题,2分)南京青奥会某项目6名礼仪小姐的身高如下(单位:cm):168,166,168,167,169,168,则她们身高的众数是 cm,极差是 cm.
考点:众数、极差
分析:根据众数的定义找出这组数据中出现次数最多的数,再根据求极差的方法用最大值减去最小值即可得出答案.
解答:168出现了3次,出现的次数最多,则她们身高的众数是168cm;
极差是:169﹣166=3cm;故答案为:168;3.
点评:此题考查了众数和极差,众数是一组数据中出现次数最多的数;求极差的方法是最大值减去最小值.
14. (扬州,第12题,3分)如图,某校根据学生上学方式的一次抽样调查结果,绘制出一个未完成的扇形统计图,若该校共有学生700人,则据此估计步行的有 280 人.
考点:
用样本估计总体;扇形统计图.
分析:
先求出步行的学生所占的百分比,再用学生总数乘以步行学生所占的百分比即可估计全校步行上学的学生人数.
解答:
解:∵骑车的学生所占的百分比是×100%=35%,
∴步行的学生所占的百分比是1﹣10%﹣15%﹣35%=40%,
∴若该校共有学生700人,则据此估计步行的有700×40%=280(人).
故答案为:280.
点评:
本题考查了扇形统计图及用样本估计总数的知识,解题的关键是从统计图中得出步行上学学生所占的百分比.
15.(呼和浩特,第12题3分)某校五个绿化小组一天的植树的棵数如下:10,10,12,x,8. 已知这组数据的平均数是10,那么这组数据的方差是 1.6 .
考点:
方差.
分析:
根据平均数的计算公式先求出x的值,再根据方差公式S2=[(x1﹣)2+(x2﹣)2+…+(xn﹣)2],代入计算即可.
解答:
解:∵这组数据的平均数是10,
∴(10+10+12+x+8)÷5=10,
解得:x=10,
∴这组数据的方差是[3×(10﹣10)2+(12﹣10)2+(8﹣10)2]=1.6;
故答案为:1.6.
点评:
此题考查了方差,一般地设n个数据,x1,x2,…xn的平均数为,则方差S2=[(x1﹣)2+(x2﹣)2+…+(xn﹣)2].
三.解答题
1. ( 福建泉州,第23题9分)课外阅读是提高学生素养的重要途径.某校为了了解学生课外阅读情况,随机抽查了50名学生,统计他们平均每天课外阅读时间(t小时).根据t的长短分为A,B,C,D四类,下面是根据所抽查的人数绘制的两幅不完整的统计图表.请根据图中提供的信息,解答下面的问题:
50名学生平均每天课外阅读时间统计表
类别
时间t(小时)
人数
A
t<0.5
10
B
0.5≤t<1
20
C
1≤t<1.5
15
D
t≥1.5
a
(1)求表格中的a的值,并在图中补全条形统计图;
(2)该校现有1300名学生,请你估计该校共有多少名学生课外阅读时间不少于1小时?
考点:
条形统计图;用样本估计总体;统计表
分析:
(1)用抽查的学生的总人数减去A,B,C三类的人数即为D类的人数也就是a的值,并补全统计图;
(2)先求出课外阅读时间不少于1小时的学生占的比例,再乘以1300即可.
解答:
解:(1)50﹣10﹣20﹣15=5(名),
故a的值为5,条形统计图如下:
(2)1300×=520(名),
答:估计该校共有520名学生课外阅读时间不少于1小时.
点评:
本题主要考查样本的条形图的知识和分析问题以及解决问题的能力,属于基础题.
2. ( 广东,第22题7分)某高校学生会发现同学们就餐时剩余饭菜较多,浪费严重,于是准备在校内倡导“光盘行动”,让同学们珍惜粮食,为了让同学们理解这次活动的重要性,校学生会在某天午餐后,随机调查了部分同学这餐饭菜的剩余情况,并将结果统计后绘制成了如图所示的不完整的统计图.
(1)这次被调查的同学共有 1000 名;
(2)把条形统计图补充完整;
(3)校学生会通过数据分析,估计这次被调查的所有学生一餐浪费的食物可以供200人用一餐.据此估算,该校18 000名学生一餐浪费的食物可供多少人食用一餐?
考点:
条形统计图;用样本估计总体;扇形统计图.
分析:
(1)用没有剩的人数除以其所占的百分比即可;
(2)用抽查的总人数减去其他三类的人数,再画出图形即可;
(3)根据这次被调查的所有学生一餐浪费的食物可以供200人用一餐,再根据全校的总人数是18000人,列式计算即可.
解答:
解:(1)这次被调查的同学共有400÷40%=1000(名);
故答案为:1000;
(2)剩少量的人数是;1000﹣400﹣250﹣150=200,
补图如下;
(3)18000×=3600(人).
答:该校18000名学生一餐浪费的食物可供3600人食用一餐.
点评:
本题考查的是条形统计图和扇形统计图的综合运用,读懂统计图,从不同的统计图中得到必要的信息是解决问题的关键.条形统计图能清楚地表示出每个项目的数据;扇形统计图直接反映部分占总体的百分比大小.
3. ( 珠海,第14题6分)某市体育中考共设跳绳、立定跳远、仰卧起坐三个项目,要求毎位学生必须且只需选考其中一项,该市东风中学初三(2)班学生选考三个项目的人数分布的条形统计图和扇形统计图如图所示.
(1)求该班的学生人数;
(2)若该校初三年级有1000人,估计该年级选考立定供远的人数.
考点:
条形统计图;扇形统计图
专题:
计算题.
分析:
(1)根据跳绳的人数除以占的百分比,得出学生总数即可;
(2)求出立定跳远的人数占总人数的百分比,乘以1000即可得到结果.
解答:
解:(1)根据题意得:30÷60%=50(人),
则该校学生人数为50人;
(2)根据题意得:1000×=100(人),
则估计该年级选考立定供远的人数为100人.
点评:
此题考查了条形统计图,扇形统计图,以及用样本估计总体,弄清题意是解本题的关键.
4. ( 广西贺州,第22题8分)学习成为现代人的时尚,某市有关部门统计了最近6个月到图书馆的读者的职业分布情况,并做了下列两个不完整的统计图.
(1)在统计的这段时间内,共有 16 万人次到图书馆阅读,其中商人占百分比为 12.5 %;
(2)将条形统计图补充完整;
(3)若5月份到图书馆的读者共28000人次,估计其中约有多少人次读者是职工?
考点:
条形统计图;用样本估计总体;扇形统计图.
专题:
计算题.
分析:
(1)根据学生的人数除以占的百分比,求出总人数;求出商人占的百分比即可;
(2)求出职工的人数,补全条形统计图即可;
(3)由职工的百分比乘以28000即可得到结果.
解答:
解:(1)根据题意得:4÷25%=16(万人次),商人占的百分比为×100%=12.5%;
(2)职工的人数为16﹣(4+2+4)=6(万人次),
补全条形统计图,如图所示:
(3)根据题意得:×100%×28000=10500(人次),
则估计其中约有10500人次读者是职工.
故答案为:(1)16;12.5%
点评:
此题考查了条形统计图,扇形统计图,以及用样本估计总体,弄清题意是解本题的关键.
5. ( 广西玉林市、防城港市,第22题8分)第一次模拟试后,数学科陈老师把一班的数学成绩制成如图的统计图,并给了几个信息:①前两组的频率和是0.14;②第一组的频率是0.02;③自左到右第二、三、四组的频数比为3:9:8,然后布置学生(也请你一起)结合统计图完成下列问题:
(1)全班学生是多少人?
(2)成绩不少于90分为优秀,那么全班成绩的优秀率是多少?
(3)若不少于100分可以得到A+等级,则小明得到A+的概率是多少?
考点:
频数(率)分布直方图;概率公式.
分析:
(1)首先求得第二组的频率,然后根据第二组的频数是6,即可求得总人数;
(2)利用1减去前两组的频率即可求解;
(3)求得第三、四组的频率,则利用1减去前四组的频率即可求解.
解答:
解:(1)第二组的频率是:0.14﹣0.02=0.12,
则全班的学生数是:6÷0.12=50;
(2)全班成绩的优秀率是1﹣0.14=0.86=86%;
(3)第三、四组的频率是:0.12×=0.68,
则最后两组的频率的和是:1﹣0.14﹣0.68=0.18,
则小明得到A+的概率是0.18.
点评:
本题考查读频数分布直方图的能力和利用统计图获取信息的能力;利用统计图获取信息时,必须认真观察、分析、研究统计图,才能作出正确的判断和解决问题.
6.(四川资阳,第18题8分)阳光中学组织学生开展社会实践活动,调查某社区居民对消防知识的了解程度(A:特别熟悉,B:有所了解,C:不知道),在该社区随机抽取了100名居民进行问卷调查,将调查结果制成如图所示的统计图,根据统计图解答下列问题:
(1)若该社区有居民900人,是估计对消防知识“特别熟悉”的居民人数;
(2)该社区的管理人员有男、女个2名,若从中选2名参加消防知识培训,试用列表或画树状图的方法,求恰好选中一男一女的概率.
考点: 条形统计图;列表法与树状图法.
分析: (1)先求的在调查的居民中,对消防知识“特别熟悉”的居民所占的百分比,再估计该社区对消防知识“特别熟悉”的居民人数的百分比乘以900即可;
(2)记A1、A2表示两个男性管理人员,B1,B2表示两个女性管理人员,列出树状图,再根据概率公式求解.
解答: 解:(1)在调查的居民中,对消防知识“特别熟悉”的居民所占的百分比为:
×100%=25%,
该社区对消防知识“特别熟悉”的居民人数估计为900×25%=225;
(2)记A1、A2表示两个男性管理人员,B1,B2表示两个女性管理人员,列表或树状图如下:
故恰好选中一男一女的概率为:.
点评: 本题考查了条形统计图:条形统计图是用线段长度表示数据,根据数量的多少画成长短不同的矩形直条,然后按顺序把这些直条排列起来;从条形图可以很容易看出数据的大小,便于比较.也考查了扇形统计图、列表法与树状图法.
7.(天津市,第20题8分)为了推动阳光体育运动的广泛开展,引导学生走向操场,走进大自然,走到阳光下,积极参加体育锻炼,学校准备购买一批运动鞋供学生借用,现从各年级随机抽取了部分学生的鞋号,绘制了如下的统计图①和图②,请根据相关信息,解答下列问题:
(Ⅰ)本次接受随机抽样调查的学生人数为 40 ,图①中m的值为 15 ;
(Ⅱ)求本次调查获取的样本数据的众数和中位数;
(Ⅲ)根据样本数据,若学校计划购买200双运动鞋,建议购买35号运动鞋多少双?
考点: 条形统计图;用样本估计总体;扇形统计图;中位数;众数.
专题: 计算题.
分析: (Ⅰ)根据条形统计图求出总人数即可;由扇形统计图以及单位1,求出m的值即可;
(Ⅱ)找出出现次数最多的即为众数,将数据按照从小到大顺序排列,求出中位数即可;
(Ⅲ)根据题意列出算式,计算即可得到结果.
解答: 解:(Ⅰ)本次接受随机抽样调查的学生人数为6+12+10+8+4=40,图①中m的值为100﹣30﹣25﹣20﹣10=15;
故答案为:40;15;
(Ⅱ)∵在这组样本数据中,35出现了12次,出现次数最多,
∴这组样本数据的众数为5;
∵将这组样本数据从小到大得顺序排列,其中处于中间的两个数都为36,
∴中位数为=36;
(Ⅲ)∵在40名学生中,鞋号为35的学生人数比例为30%,
∴由样本数据,估计学校各年级中学生鞋号为35的人数比例约为30%,
则计划购买200双运动鞋,有200×30%=60双为35号.
点评: 此题考查了条形统计图,扇形统计图,以及用样本估计总体,弄清题意是解本题的关键.
8.(新疆,第18题8分)如图,是交警在一个路口统计的某个时段来往车辆的车速(单位:千米/时)情况.
(1)计算这些车的平均速度;
(2)车速的众数是多少?
(3)车速的中位数是多少?
考点:
条形统计图;加权平均数;中位数;众数.
分析:
(1)根据平均数的计算公式列式计算即可;
(2)根据众数的定义即一组数据中出现次数最多的数,即可得出答案;
(3)根据中位数的定义即可得出答案.
解答:
解:(1)这些车的平均速度是:(40×2+50×3+60×4+70×5+80×1)÷15=60(千米/时);
(2)70千米/时出现的次数最多,则这些车的车速的众数70千米/时;
(3)共有15个,最中间的数是第8个数,则中位数是60千米/时.
点评:
此题考查了频数(率)分布直方图,中位数、众数和平均数,掌握中位数、众数和平均数的计算公式是解本题的关键.
9.(云南省,第18题9分)为了解本校九年级学生期末数学考试情况,销量在九年级随机抽取了一部分学生的期末数学成绩为样本,分为A、B(89~80分)、C(79~60分)、D(59~0分)四个等级进行统计,并将统计结果绘制成如下统计图,请你根据统计图解答以下问题:
(1)这次随机抽取的学生共有多少人?
(2)请补全条形统计图;
(3)这个学校九年级共有学生1200人,若分数为80分(含80分)以上为优秀,请估计这次九年级学生期末数学考试成绩为优秀的学生人数大约有多少?
考点: 条形统计图;用样本估计总体;扇形统计图.
分析: (1)抽查人数可由C等所占的比例为50%,根据总数=某等人数÷比例来计算;
(2)可由总数减去A、C、D的人数求得B等的人数,再补全条形统计图;
(3)用样本估计总体.用总人数1200乘以样本中测试成绩等级在80分(含80分)以上的学生所占百分比即可.
解答: 解:(1)20÷50%=40(人),
答:这次随机抽取的学生共有40人;
(2)B等级人数:40﹣5﹣20﹣4=11(人)
条形统计图如下:
(3)1200××100%=480(人),
这次九年级学生期末数学考试成绩为优秀的学生人数大约有480人.
点评: 本题考查的是条形统计图和扇形统计图的综合运用,读懂统计图,从不同的统计图中得到必要的信息是解决问题的关键.条形统计图能清楚地表示出每个项目的数据;扇形统计图直接反映部分占总体的百分比大小.
10.(温州,第23题12分)八(1)班五位同学参加学校举办的数学素养竞赛.试卷中共有20道题,规定每题答对得5分,答错扣2分,未答得0分.赛后A,B,C,D,E五位同学对照评分标准回忆并记录了自己的答题情况(E同学只记得有7道题未答),具体如下表
参赛同学
答对题数
答错题数
未答题数
A
19
0
1
B
17
2
1
C
15
2
3
D
17
1
2
E
/
/
7
(1)根据以上信息,求A,B,C,D四位同学成绩的平均分;
(2)最后获知ABCDE五位同学成绩分别是95分,81分,64分,83分,58分.
①求E同学的答对题数和答错题数;
②经计算,A,B,C,D四位同学实际成绩的平均分是80.75分,与(1)中算得的平均分不相符,发现是其中一位同学记错了自己的答题情况,请指出哪位同学记错了,并写出他的实际答题情况(直接写出答案即可)
考点:
二元一次方程组的应用;加权平均数.
分析:
(1)直接算出A,B,C,D四位同学成绩的总成绩,再进一步求得平均数即可;
(2)①设E同学答对x题,答错y题,根据对错共20﹣7=13和总共得分58列出方程组成方程组即可;
②根据表格分别算出每一个人的总成绩,与实际成绩对比:A为19×5=95分正确,B为17×5+2×(﹣2)=81分正确,C为15×5+2×(﹣2)=71错误,D为17×5+1×(﹣2)=83正确,E正确;所以错误的是E,多算7分,也就是答对的少一题,打错的多一题,由此得出答案即可.
解答:
解:(1)==82.5(分),
答:A,B,C,D四位同学成绩的平均分是82.5分.
(2)①设E同学答对x题,答错y题,由题意得
,
解得,
答:E同学答对12题,答错1题.
②C同学,他实际答对14题,答错3题,未答3题.
点评:
此题考查加权平均数的求法,一元二次方程组的实际运用,以及有理数的混合运算等知识,注意理解题意,正确列式解答.
11.(舟山,第19题6分)某校为了了解学生孝敬父母的情况(选项:A.为父母洗一次脚;B.帮父母做一次家务;C.给父母买一件礼物;D.其它),在全校范围内随机抽取了若干名学生进行调查,得到如图表(部分信息未给出):根据以上信息解答下列问题:
学生孝敬父母情况统计表:
选项
频数
频率
A
m
0.15
B
60
p
C
n
0.4
D
48
0.2
(1)这次被调查的学生有多少人?
(2)求表中m,n,p的值,并补全条形统计图.
(3)该校有1600名学生,估计该校全体学生中选择B选项的有多少人?
考点:
条形统计图;用样本估计总体;频数(率)分布表
分析:
(1)用D选项的频数除以D选项的频率即可求出被调查的学生人数;
(2)用被调查的学生人数乘以A选项的和C频率求出m和n,用B选项的频数除以被调查的学生人数求出p,再画图即可;
(3)用该校的总人数乘以该校全体学生中选择B选项频率即可.
解答:
解:(1)这次被调查的学生有48÷0.2=240(人);
(2)m=240×0.15=36,
n=240×0.4=96,
p==0.25,
画图如下:
(3)若该校有1600名学生,则该校全体学生中选择B选项的有1600×0.25=400(人).
点评:
此题考查了条形统计图和频数、频率,读懂统计图,从不同的统计图中得到必要的信息是解决问题的关键,条形统计图能清楚地表示出每个项目的数据.
12.(毕节地区,第24题12分)我市某校在推进新课改的过程中,开设的体育选修课有:A:篮球,B:足球,C:排球,D:羽毛球,E:乒乓球,学生可根据自己的爱好选修易门,学校李老师对某班全班同学的选课情况进行调查统计,制成了两幅不完整的统计图(如图).
(1)请你求出该班的总人数,并补全频数分布直方图;
(2)该班班委4人中,1人选修篮球,2人选修足球,1人选修排球,李老师要从这4人中人选2人了解他们对体育选修课的看法,请你用列表或画树状图的方法,求选出的2人恰好1人选修篮球,1人选修足球的概率.
考点:
频数(率)分布直方图;扇形统计图;列表法与树状图法.
分析:
(1)根据C类有12人,占24%,据此即可求得总人数,然后利用总人数乘以对应的比例即可求得E类的人数;
(2)利用列举法即可求解.
解答:
解:(1)该班总人数是:12÷24%=50(人),
则E类人数是:50×10%=5(人),
A类人数为:50﹣(7+12+9+5)=17(人).
补全频数分布直方图如下:
;
(2)画树状图如下:
,
或列表如下:
共有12种等可能的情况,恰好1人选修篮球,1人选修足球的有4种,
则概率是:=.
点评:
本题考查读频数分布直方图的能力和利用统计图获取信息的能力;利用统计图获取信息时,必须认真观察、分析、研究统计图,才能作出正确的判断和解决问题.
13.(襄阳,第20题7分)“端午节”吃粽子是我国流传了上千年的习俗.某班学生在“端午节”前组织了一次综合实践活动,购买了一些材料制作爱心粽,每人从自己制作的粽子中随机选取两个献给自己的父母,其余的全部送给敬老院的老人们.统计全班学生制作粽子的个数,将制作粽子数量相同的学生分为一组,全班学生可分为A,B,C,D四个组,各组每人制作的粽子个数分别为4,5,6,7.根据如图不完整的统计图解答下列问题:
(1)请补全上面两个统计图;(不写过程)
(2)该班学生制作粽子个数的平均数是 6个 ;
(3)若制作的粽子有红枣馅(记为M)和蛋黄馅(记为N)两种,该班小明同学制作这两种粽子各两个混放在一起,请用列表或画树形图的方法求小明献给父母的粽子馅料不同的概率.
考点:
条形统计图;扇形统计图;列表法与树状图法
专题:
计算题.
分析:
(1)由A的人数除以所占的百分比求出总人数,进而求出D的人数,得到C占的百分比,补全统计图即可;
(2)根据题意列出算式,计算即可得到结果;
(3)列表得出所有等可能的情况数,找出粽子馅料不同的结果,即可求出所求的概率.
解答:
解:(1)根据题意得:6÷15%=40(人),
D的人数为40×40%=16(人),C占的百分比为1﹣(10%+15%+40%)=35%,
补全统计图,如图所示:
(2)根据题意得:(6×4+4×5+14×6+16×7)÷40=6(个),
则该班学生制作粽子个数的平均数是6个;
故答案为:6个;
(3)列表如下:
M
M
N
N
M
﹣﹣﹣
(M,M)
(N,M)
(N,M)
M
(M,M)
﹣﹣﹣
(N,M)
(N,M)
N
(M,N)
(M,N)
﹣﹣﹣
(N,N)
N
(M,N)
(M,N)
(N,N)
﹣﹣﹣
所有等可能的情况有12种,其中粽子馅料不同的结果有8种,
则P==.
点评:
此题考查了条形统计图,扇形统计图,以及列表法与树状图法,弄清题意是解本题的关键.
14.(孝感,第21题10分)为了解中考体育科目训练情况,某县从全县九年级学生中随机抽取了部分学生进行了一次中考体育科目测试(把测试结果分为四个等级:A级:优秀;B级:良好;C级:及格;D级:不及格),并将测试结果绘成了如下两幅不完整的统计图.请根据统计图中的信息解答下列问题:
(1)本次抽样测试的学生人数是 40 ;
(2)图1中∠α的度数是 54° ,并把图2条形统计图补充完整;
(3)该县九年级有学生3500名,如果全部参加这次中考体育科目测试,请估计不及格的人数为 700 .
(4)测试老师想从4位同学(分别记为E、F、G、H,其中E为小明)中随机选择两位同学了解平时训练情况,请用列表或画树形图的方法求出选中小明的概率.
考点:
条形统计图;用样本估计总体;扇形统计图;列表法与树状图法.
分析:
(1)用B级的人数除以所占的百分比求出总人数;
(2)用360°乘以A级所占的百分比求出∠α的度数,再用总人数减去A、B、D级的人数,求出C级的人数,从而补全统计图;
(3)用九年级所有得学生数乘以不及格的人数所占的百分比,求出不及格的人数;
(4)根据题意画出树状图,再根据概率公式进行计算即可.
解答:
解:(1)本次抽样测试的学生人数是:=40(人),
故答案为:40;
(2)根据题意得:
360°×=54°,
答:图1中∠α的度数是54°;
C级的人数是:40﹣6﹣12﹣8=14(人),
如图:
故答案为:54°;
(3)根据题意得:
3500×=700(人),
答:不及格的人数为700人.
故答案为:700;
(4)根据题意画树形图如下:
共有12种情况,选中小明的有6种,
则P(选中小明)==.
点评:
此题考查了条形统计图和扇形统计图的综合应用,用到的知识点是用样本估计总体、频数、频率、总数之间的关系等,读懂统计图,从不同的统计图中得到必要的信息是解决问题的关键.
15.(邵阳,第22题8分)网瘾低龄化问题已引起社会各界的高度关注,有关部门在全国范围内对12﹣35岁的网瘾人群进行了简单的随机抽样调查,得到了如图所示的两个不完全统计图.
请根据图中的信息,解决下列问题:
(1)求条形统计图中a的值;
(2)求扇形统计图中18﹣23岁部分的圆心角;
(3)据报道,目前我国12﹣35岁网瘾人数约为2000万,请估计其中12﹣23岁的人数.
考点:
条形统计图;用样本估计总体;扇形统计图
专题:
图表型.
分析:
(1)用30~35岁的人数除以所占的百分比求出被调查的人数,然后列式计算即可得解;
(2)用360°乘以18~23岁的人数所占的百分比计算即可得解;
(3)用网瘾总人数乘以12~23岁的人数所占的百分比计算即可得解.
解答:
解:(1)被调查的人数=330÷22%=1500人,
a=1500﹣450﹣420﹣330=1500﹣1200=300人;
(2)360°××100%=108°
(3)∵12﹣35岁网瘾人数约为2000万,
∴12~23岁的人数约为2000万×=400万.
点评:
本题考查的是条形统计图和扇形统计图的综合运用,读懂统计图,从不同的统计图中得到必要的信息是解决问题的关键.条形统计图能清楚地表示出每个项目的数据;扇形统计图直接反映部分占总体的百分比大小.
16.(四川自贡,第20题10分)为了提高学生书写汉字的能力,增强保护汉字的意识,我市举办了首届“汉字听写大赛”,经选拔后有50名学生参加决赛,这50名学生同时听写50个汉字,若每正确听写出一个汉字得1分,根据测试成绩绘制出部分频数分布表和部分频数分布直方图如图表:
组别
成绩x分
频数(人数)
第1组
25≤x<30
4
第2组
30≤x<35
8
第3组
35≤x<40
16
第4组
40≤x<45
a
第5组
45≤x<50
10
请结合图表完成下列各题:
(1)求表中a的值;
(2)请把频数分布直方图补充完整;
(3)若测试成绩不低于40分为优秀,则本次测试的优秀率是多少?
(4)第5组10名同学中,有4名男同学,现将这10名同学平均分成两组进行对抗练习,且4名男同学每组分两人,求小宇与小强两名男同学能分在同一组的概率.
考点:
频数(率)分布直方图;频数(率)分布表;列表法与树状图法
分析:
(1)用总人数减去第1、2、3、5组的人数,即可求出a的值;
(2)根据(1)得出的a的值,补全统计图;
(3)用成绩不低于40分的频数乘以总数,即可得出本次测试的优秀率;
(4)用A表示小宇B表示小强,C、D表示其他两名同学,画出树状图,再根据概率公式列式计算即可.
解答:
解:(1)表中a的值是:
a=50﹣4﹣8﹣16﹣10=12;
(2)根据题意画图如下:
(3)本次测试的优秀率是=0.44;
答:本次测试的优秀率是0.44;
(4)用A表示小宇B表示小强,C、D表示其他两名同学,根据题意画树状图如下:
共有12种情况,小宇与小强两名男同学分在同一组的情况有2种,
则小宇与小强两名男同学分在同一组的概率是=.
点评:
本题考查了频数分布直方图和概率,利用统计图获取信息时,必须认真观察、分析、研究统计图,才能作出正确的判断和解决问题,概率=所求情况数与总情况数之比.
17.(2014·台湾,第28题分)已知甲校有a人,其中男生占60%;乙校有b人,其中男生占50%.今将甲、乙两校合并后,小清认为:「因为=55%,所以合并后的男生占总人数的55%.」如果是你,你会怎么列式求出合并后男生在总人数中占的百分比?你认为小清的答案在任何情况都对吗?请指出你认为小清的答案会对的情况.请依据你的列式检验你指出的情况下小清的答案会对的理由.
分析:根据加权平均数的计算公式可得合并后男生在总人数中占的百分比,再与小清的结果进行比较即可.
解:合并后男生在总人数中占的百分比是:×100%.
当a=b时小清的答案才成立;
当a=b时,×100%=55%.
点评:此题考查了加权平均数,关键是根据加权平均数的计算公式列出算式,再进行比较.
18.(2014·云南昆明,第18题6分)某校计划开设4门选修课:音乐、绘画、体育、舞蹈.学校采取随机抽样的方法进行问卷调查(每个被调查的学生必须选择而且只能选择其中一门),对调查结果进行统计后,绘制了如下不完整的两个统计图:
根据以上统计图提供的信息,回答下列问题:
(1) 此次调查抽取的学生人数为a = 人,其中选择“绘画”的学生人数占抽样人数的百分比为b = ;
(2) 补全条形统计图;
(3) 若该校有2000名学生,请估计全校选择“绘画”的学生大约有多少人?
考点:
条形统计图;扇形统计图;用样本估计总体.
分析:
(1)由“音乐”的人数除以所占的百分比即可得到调查的学生数;
(2)根据学生总数求出“绘画”的学生所占百分比;根据学生总数求出“体育”的学生数,补全条形统计图即可;
(3)求出“绘画”的学生所占百分比,乘以2000即可得到结果.
解答:
解:(1)根据题意得:(人),则此次调查的学生为100人;
(2)根据题意得:,根据题意得:“体育”的学生为100-20-40-10=30(人),
补全统计图,如图所示;
(3)根据题意估计“绘画”的学生大约有(人).
点评:
此题考查了条形统计图、扇形统计图以及用样本估计总体,弄清题意是解本题的关键.
19.(浙江湖州,第21题分)已知3月份在某医院出生的20名新生婴儿的体重如下(单位:kg)
4.7 2.9 3.2 3.5 3.8 3.4 2.8 3.3 4.0 4.5
3.6 4.8 4.3 3.6 3.4 3.5 3.6 3.5 3.7 3.7
某医院3月份20名新生儿体重的频数分布表
某医院3月份20名新生儿体重的频数分布表
组别(kg)
划记
频数
2.75﹣3.15
略
2
3.15﹣3.55[:学&科&网]
略
7
3.55﹣3.95
正一
6
3.95﹣4.35
略
2
4.35﹣4.75
略
2
4.75﹣5.15
略
1
合计
20
(1)求这组数据的极差;
(2)若以0.4kg为组距,对这组数据进行分组,制作了如下的“某医院3月份20名新生婴儿体重的频数分布表”(部分空格未填),请在频数分布表的空格中填写相关的量(温馨提示:请在答题卷的对应位置填写,填写在试题卷上无效)
(3)经检测,这20名婴儿的血型的扇形统计图如图所示(不完整),求:
①这20名婴儿中是A型血的人数;
②表示O型血的扇形的圆心角度数.
分析:(1)根据求极差的方法用这组数据的最大值减去最小值即可;
(2)根据所给出的数据和以0.4kg为组距,分别进行分组,再找出各组的数即可;
(3)①用总人数乘以A型血的人数所占的百分比即可;
②用360°减去A型、B型和AB型的圆心角的度数即可求出O型血的扇形的圆心角度数.
解:(1)这组数据的极差是4.8﹣2.8=2(kg);
(2)根据所给出的数据填表如下:
某医院3月份20名新生儿体重的频数分布表
某医院3月份20名新生儿体重的频数分布表
组别(kg)
划记
频数
2.75﹣3.15
略
2
3.15﹣3.55
略
7
3.55﹣3.95
正一
6
3.95﹣4.35
略
2
4.35﹣4.75
略
2
4.75﹣5.15
略
1
合计
20
(3)①A型血的人数是:20×45%=9(人);
②表示O型血的扇形的圆心角度数是360°﹣(45%+30%)×360°﹣16°=360°﹣270°﹣16°=74°;
点评:此题考查了频数(率)分布表、扇形统计图以及极差的求法,读图时要全面细致,同时,解题方法要灵活多样,切忌死记硬背,要充分运用数形结合思想来解决由统计图形式给出的数学实际问题.
20.(2014·浙江金华,第21题8分)九(3)班为了参加学校举行的“五水共治”知识竞赛,在班里选取了若干名学生,分成人数相同的甲乙两组,进行了四次“五水共治”模拟竞赛,成绩优秀的人数和优秀率分别绘制成如下统计图.
根据统计图,解答下列问题:
(1)第三次成绩的优秀率是多少?并将条形统计图补充完整.
(2)已求得甲组成绩优秀人数的平均数,方差.请通过计算说明,哪一组成绩优秀的人数较稳定?
【答案】(1)65%,将条形统计图补充完整见解析;(2)甲组,理由见解析.
【解析】
(2)乙组成绩优秀人数的平均数为,
21.(浙江宁波,第20题8分)作为宁波市政府民生实事之一的公共自行车建设工作已基本完成,某部门对今年4月份中的7天进行了公共自行车日租车量的统计,结果如图:
(1)求这7天日租车量的众数、中位数和平均数;
(2)用(1)中的平均数估计4月份(30天)共租车多少万车次;
(3)市政府在公共自行车建设项目中共投入9600万元,估计共租车3200万车次,每车次平均收入租车费0.1元,求租车费收入占总投入的百分率(精确到0.1%).
考点:
条形统计图;加权平均数;中位数;众数
专题:
计算题.
分析:
(1)找出租车量中车次最多的即为众数,将数据按照从小到大顺序排列,找出中间的数即为中位数,求出数据的平均数即可;
(2)由(1)求出的平均数乘以30即可得到结果;
(3)求出的租车费,除以总投入即可得到结果.
解答:
解:(1)根据条形统计图得:出现次数最多的为8,即众数为8;
将数据按照从小到大顺序排列为:7.5,8,8,8,9,9,10,中位数为8;
平均数为(7.5+8+8+8+9+9+10)÷7=8.5;
(2)根据题意得:30×8.5=255(万车次),
则估计4月份(30天)共租车255万车次;
(3)根据题意得:=≈3.3%,
则租车费收入占总投入的百分率为3.3%.
点评:
此题考查了条形统计图,加权平均数,中位数,以及众数,熟练掌握各自的定义是解本题的关键.
22. (湘潭,第23题)从全校1200名学生中随机选取一部分学生进行调查,调查情况:A、上网时间≤1小时;B、1小时<上网时间≤4小时;C、4小时<上网时间≤7小时;D、上网时间>7小时.统计结果制成了如图统计图:
(第1题图)
(1)参加调查的学生有 200 人;
(2)请将条形统计图补全;
(3)请估计全校上网不超过7小时的学生人数.
考点:
条形统计图;用样本估计总体;扇形统计图
分析:
(1)用A的人数除以所占的百分比求出总人数;
(2)用总人数减去A、B、D的人数,再画出即可;
(3)用总人数乘以全校上网不超过7小时的学生人数所占的百分比即可.
解答:
解:(1)参加调查的学生有20÷=200(人);
故答案为:200;
(2)C的人数是:200﹣20﹣80﹣40=60(人),补图如下:
(3)根据题意得:
1200×=960(人),
答:全校上网不超过7小时的学生人数是960人.
点评:
本题考查的是条形统计图和扇形统计图的综合运用,读懂统计图,从不同的统计图中得到必要的信息是解决问题的关键.条形统计图能清楚地表示出每个项目的数据;扇形统计图直接反映部分占总体的百分比大小.
23. (益阳,第17题,8分)某校为了开阔学生的视野,积极组织学生参加课外读书活动.“放飞梦想”读书小组协助老师随机抽取本校的部分学生,调查他们最喜爱的图书类别(图书分为文学类、艺体类、科普类、其他等四类),并将调查结果绘制成如下两幅不完整的统计图,请你结合图中的信息解答下列问题:
(1)求被调查的学生人数;
(2)补全条形统计图;
(3)已知该校有1200名学生,估计全校最喜爱文学类图书的学生有多少人?
(第2题图)
考点:
条形统计图;用样本估计总体;扇形统计图.
分析:
(1)利用科普类的人数以及所占百分比,即可求出被调查的学生人数;
(2)利用(1)中所求得出喜欢艺体类的学生数进而画出图形即可;
(3)首先求出样本中喜爱文学类图书所占百分比,进而估计全校最喜爱文学类图书的学生数.
解答:
解:(1)被调查的学生人数为:12÷20%=60(人);
(2)喜欢艺体类的学生数为:60﹣24﹣12﹣16=8(人),
如图所示:
;
(3)全校最喜爱文学类图书的学生约有:1200×=480(人).
点评:
此题主要考查了条形统计图的应用以及扇形统计图应用、利用样本估计总体等知识,利用图形得出正确信息求出样本容量是解题关键.
24. (江苏南京,第21题)为了了解某市120000名初中学生的视力情况,某校数学兴趣小组,并进行整理分析.
(1)小明在眼镜店调查了1000名初中学生的视力,小刚在邻居中调查了20名初中学生的视力,他们的抽样是否合理?并说明理由.
(2)该校数学兴趣小组从该市七、八、九年级各随机抽取了1000名学生进行调查,整理他们的视力情况数据,得到如下的折线统计图.
(第3题图)
请你根据抽样调查的结果,估计该市120000名初中学生视力不良的人数是多少?
考点:折线统计图
分析:(1)根据学生全部在眼镜店抽取,样本不具有代表性,只抽取20名初中学生,那么样本的容量过小,从而得出答案;
(2)用120000乘以初中学生视力不良的人数所占的百分比,即可得出答案.
解答:(1)他们的抽样都不合理;
因为如果1000名初中学生全部在眼镜店抽取,那么该市每个学生被抽到的机会不相等,样本不具有代表性;
如果只抽取20名初中学生,那么样本的容量过小,样本不具有广泛性;
(2)根据题意得:
×120000=72000(名),
该市120000名初中学生视力不良的人数是72000名.
点评:此题考查了折线统计图,用到的知识点是用样本估计总体和抽样调查的可靠性,读懂统计图,从不同的统计图中得到必要的信息是解决问题的关键.
25. (泰州,第19题,8分)某校为了解2013年八年级学生课外书籍借阅情况,从中随机抽取了40名学生课外书籍借阅情况,将统计结果列出如下的表格,并绘制成如图所示的扇形统计图,其中科普类册数占这40名学生借阅总册数的40%.
类别
科普类
教辅类
文艺类
其他
册数(本)
128
80
m
48
(1)求表格中字母m的值及扇形统计图中“教辅类”所对应的圆心角a的度数;
(2)该校2013年八年级有500名学生,请你估计该年级学生共借阅教辅类书籍约多少本?
考点:
扇形统计图;用样本估计总体;统计表
分析:
(1)首先根据科普类所占的百分比和册数求得总册数,然后相减即可求得m的值;用教辅类书籍除以总册数乘以周角即可求得其圆心角的度数;
(2)用该年级的总人数乘以教辅类的学生所占比例,即可求出该年级共借阅教辅类书籍人数.
解答:
解:(1)观察扇形统计图知:科普类有128册,占40%,
∴借阅总册数为128÷40%=320本,
∴m=320﹣128﹣80﹣48=64;
教辅类的圆心角为:360°×=72°;
(2)设全校500名学生借阅教辅类书籍x本,
根据题意得:,
解得:x=800,
∴八年级500名学生中估计共借阅教辅类书籍约800本.
点评:
此题主要考查了统计表与扇形图的综合应用,读懂统计图,从不同的统计图(表)中得到必要的信息是解决问题的关键.扇形统计图直接反映部分占总体的百分比大小.
26. (扬州,第21题,8分)八(2)班组织了一次经典朗读比赛,甲、乙两队各10人的比赛成绩如下表(10分制):
甲
7
8
9
7
10
10
9
10
10
10
乙
10
8
7
9
8
10
10
9
10
9
(1)甲队成绩的中位数是 9.5 分,乙队成绩的众数是 10 分;
(2)计算乙队的平均成绩和方差;
(3)已知甲队成绩的方差是1.4分2,则成绩较为整齐的是 乙 队.
考点:
方差;加权平均数;中位数;众数.
分析:
(1)根据中位数的定义求出最中间两个数的平均数;根据众数的定义找出出现次数最多的数即可;
(2)先求出乙队的平均成绩,再根据方差公式进行计算;
(3)先比较出甲队和乙队的方差,再根据方差的意义即可得出答案.
解答:
解:(1)把甲队的成绩从小到大排列为:7,7,8,9,9,10,10,10,10,10,最中间两个数的平均数是(9+10)÷2=9.5(分),
则中位数是9.5分;
10出现了4次,出现的次数最多,
则乙队成绩的众数是10分;
故答案为:9.5,10;
(2)乙队的平均成绩是:(10×4+8×2+7+9×3)=9,
则方差是:[4×(10﹣9)2+2×(8﹣9)2+(7﹣9)2+3×(9﹣9)2]=1;
(3)∵甲队成绩的方差是1.4,乙队成绩的方差是1,
∴成绩较为整齐的是乙队;
故答案为:乙.
点评:
本题考查方差、中位数和众数:中位数是将一组数据从小到大(或从大到小)重新排列后,最中间的那个数(或最中间两个数的平均数),一般地设n个数据,x1,x2,…xn的平均数为,则方差S2=[(x1﹣)2+(x2﹣)2+…+(xn﹣)2],它反映了一组数据的波动大小,方差越大,波动性越大,反之也成立.
27.(德州,第19题8分)2011年5月,我市某中学举行了“中国梦•校园好少年”演讲比赛活动,根据学生的成绩划分为A,B,C,D四个等级,丙绘制了不完整的两种统计图.
根据图中提供的信息,回答下列问题:
(1)参加演讲比赛的学生共有 40 人,并把条形图补充完整;
(2)扇形统计图中,m= 10 ,n= 40 ;C等级对应扇形的圆心角为 144 度;
(3)学校欲从或A等级的学生中随机选取2人,参加市举办的演讲比赛,请利用列表法或树形图法,求或A等级的小明参加市比赛的概率.
考点:
条形统计图;扇形统计图;列表法与树状图法.
分析:
(1)根据D等级的有12人,占总数的30%,即可求得总人数,利用总人数减去其它等级的人数求得B等级的人数,从而作出直方图;
(2)根据百分比的定义求得m、n的值,利用360°乘以C等级所占的百分比即可求得对应的圆心角;
(3)利用列举法即可求解.
解答:
解:(1)参加演讲比赛的学生共有:12÷30%=40(人),
则B等级的人数是:40﹣4﹣16﹣12=8(人).
(2)A所占的比例是:×100%=10%,
C所占的百分比:×100%=40%.
C等级对应扇形的圆心角是:360×40%=144°;
(3)设A等级的小明用a表示,其他的几个学生用b、c、d表示.
共有12种情况,其中小明参加的情况有6种,则P(小明参加比赛)==.
点评:
本题考查的是条形统计图和扇形统计图的综合运用,读懂统计图,从不同的统计图中得到必要的信息是解决问题的关键.条形统计图能清楚地表示出每个项目的数据;扇形统计图直接反映部分占总体的百分比大小.
28.(济宁,第18题7分)山东省第二十三届运动会将于在济宁举行.下图是某大学未制作完整的三个年级省运会志愿者的统计图,请你根据图中所给信息解答下列问题:
(1)请你求出三年级有多少名省运会志愿者,并将两幅统计图补充完整;
(2)要求从一年级、三年级志愿者中各推荐一名队长候选人,二年级志愿者中推荐两名队长候选人,四名候选人中选出两人任队长,用列表法或树形图,求出两名队长都是二年级志愿者的概率是多少?
考点:
条形统计图;扇形统计图;列表法与树状图法.
专题:
数形结合.
分析:
(1)先利用二年级志愿者的人数和它所占的百分比计算出志愿者的总人数为60人,再用60乘以20%得到三年级志愿者的人数,然后用100%分别减去二、三年级所占的百分比即可得到一年级志愿者的人数所占的百分比,再把两幅统计图补充完整;
(2)用A表示一年级队长候选人,B、C表示二年级队长候选人,D表示三年级队长候选人,利用树状图展示所有12种等可能的结果,再找出两人都是二年级志愿者的结果数,然后利用概率公式计算.
解答:
解:(1)三个年级省运会志愿者的总人数=30÷50%=60(人),
所以三年级志愿者的人数=60×20%=12(人);
一年级志愿者的人数所占的百分比=1﹣50%﹣20%=30%;
如图所示:
(2)用A表示一年级队长候选人,B、C表示二年级队长候选人,D表示三年级队长候选人,画树形图为:
,
共有12种等可能的结果,其中两人都是二年级志愿者的情况有两种,
所以P(两名队长都是二年级志愿者)==.
点评:
本题考查了条形统计图:条形统计图是用线段长度表示数据,根据数量的多少画成长短不同的矩形直条,然后按顺序把这些直条排列起来;从条形图可以很容易看出数据的大小,便于比较.也考查了扇形统计图、列表法与树状图法.
频数与频率
一、选择题
1. ( 安徽省,第5题4分)某棉纺厂为了解一批棉花的质量,从中随机抽取了20根棉花纤维进行测量,其长度x(单位:mm)的数据分布如下表所示,则棉花纤维长度的数据在8≤x<32这个范围的频率为( )
棉花纤维长度x
频数
0≤x<8
1
8≤x<16
2
16≤x<24
8
24≤x<32
6
32≤x<40
3
A. 0.8 B. 0.7 C. 0.4 D. 0.2
考点: 频数(率)分布表.
分析: 求得在8≤x<32这个范围的频数,根据频率的计算公式即可求解.
解答: 解:在8≤x<32这个范围的频数是:2+8+6=16,
则在8≤x<32这个范围的频率是:=0.8.
故选A.
点评: 本题考查了频数分布表,用到的知识点是:频率=频数÷总数.
二.填空题
1.(四川资阳,第12题3分)某校男生、女生以及教师人数的扇形统计图如图所示,若该校师生的总人数为1500人,结合图中信息,可得该校教师人数为 120 人.
考点: 扇形统计图.
分析: 用学校总人数乘以教师所占的百分比,计算即可得解.
解答: 解:1500×(1﹣48%﹣44%)
=1500×8%[:学&科&网]
=120.
故答案为:120.
点评: 本题考查的是扇形统计图的综合运用.读懂统计图,从统计图中得到必要的信息是解决问题的关键.扇形统计图直接反映部分占总体的百分比大小.
2.(山东泰安,第22题4分)七(一)班同学为了解某小区家庭月均用水情况,随机调查了该小区部分家庭,并将调查数据整理如下表(部分):
月均用水量x/m3
0<x≤5
5<x≤10
10<x≤15
15<x≤20
x>20
频数/户
12
20
3
频率
0.12
0.07
若该小区有800户家庭,据此估计该小区月均用水量不超过10m3的家庭约有 户.
分析:根据=总数之间的关系求出5<x≤10的频数,再用整体×样本的百分比即可得出答案.
解:根据题意得:=100(户),15<x≤20的频数是0.07×100=7(户),
5<x≤10的频数是:100﹣12﹣20﹣7﹣3=58(户),
则该小区月均用水量不超过10m3的家庭约有×800=560(户);故答案为:560.
点评:此题考查了用样本估计总体和频数、频率、总数之间的关系,掌握=总数和样本估计整体让整体×样本的百分比是本题的关键.
三.解答题
1.(毕节地区,第24题12分)我市某校在推进新课改的过程中,开设的体育选修课有:A:篮球,B:足球,C:排球,D:羽毛球,E:乒乓球,学生可根据自己的爱好选修易门,学校李老师对某班全班同学的选课情况进行调查统计,制成了两幅不完整的统计图(如图).
(1)请你求出该班的总人数,并补全频数分布直方图;
(2)该班班委4人中,1人选修篮球,2人选修足球,1人选修排球,李老师要从这4人中人选2人了解他们对体育选修课的看法,请你用列表或画树状图的方法,求选出的2人恰好1人选修篮球,1人选修足球的概率.
考点:
频数(率)分布直方图;扇形统计图;列表法与树状图法.
分析:
(1)根据C类有12人,占24%,据此即可求得总人数,然后利用总人数乘以对应的比例即可求得E类的人数;
(2)利用列举法即可求解.
解答:
解:(1)该班总人数是:12÷24%=50(人),
则E类人数是:50×10%=5(人),
A类人数为:50﹣(7+12+9+5)=17(人).
补全频数分布直方图如下:
;
(2)画树状图如下:
,
或列表如下:
共有12种等可能的情况,恰好1人选修篮球,1人选修足球的有4种,
则概率是:=.
点评:
本题考查读频数分布直方图的能力和利用统计图获取信息的能力;利用统计图获取信息时,必须认真观察、分析、研究统计图,才能作出正确的判断和解决问题.
2.(孝感,第21题10分)为了解中考体育科目训练情况,某县从全县九年级学生中随机抽取了部分学生进行了一次中考体育科目测试(把测试结果分为四个等级:A级:优秀;B级:良好;C级:及格;D级:不及格),并将测试结果绘成了如下两幅不完整的统计图.请根据统计图中的信息解答下列问题:
(1)本次抽样测试的学生人数是 40 ;
(2)图1中∠α的度数是 54° ,并把图2条形统计图补充完整;
(3)该县九年级有学生3500名,如果全部参加这次中考体育科目测试,请估计不及格的人数为 700 .
(4)测试老师想从4位同学(分别记为E、F、G、H,其中E为小明)中随机选择两位同学了解平时训练情况,请用列表或画树形图的方法求出选中小明的概率.
考点:
条形统计图;用样本估计总体;扇形统计图;列表法与树状图法.
分析:
(1)用B级的人数除以所占的百分比求出总人数;
(2)用360°乘以A级所占的百分比求出∠α的度数,再用总人数减去A、B、D级的人数,求出C级的人数,从而补全统计图;
(3)用九年级所有得学生数乘以不及格的人数所占的百分比,求出不及格的人数;
(4)根据题意画出树状图,再根据概率公式进行计算即可.
解答:
解:(1)本次抽样测试的学生人数是:=40(人),
故答案为:40;
(2)根据题意得:
360°×=54°,
答:图1中∠α的度数是54°;
C级的人数是:40﹣6﹣12﹣8=14(人),
如图:
故答案为:54°;
(3)根据题意得:
3500×=700(人),
答:不及格的人数为700人.
故答案为:700;
(4)根据题意画树形图如下:
共有12种情况,选中小明的有6种,
则P(选中小明)==.
点评:
此题考查了条形统计图和扇形统计图的综合应用,用到的知识点是用样本估计总体、频数、频率、总数之间的关系等,读懂统计图,从不同的统计图中得到必要的信息是解决问题的关键.
3.(四川自贡,第20题10分)为了提高学生书写汉字的能力,增强保护汉字的意识,我市举办了首届“汉字听写大赛”,经选拔后有50名学生参加决赛,这50名学生同时听写50个汉字,若每正确听写出一个汉字得1分,根据测试成绩绘制出部分频数分布表和部分频数分布直方图如图表:
组别
成绩x分
频数(人数)
第1组
25≤x<30
4
第2组
30≤x<35
8
第3组
35≤x<40
16
第4组
40≤x<45
a
第5组
45≤x<50
10
请结合图表完成下列各题:
(1)求表中a的值;
(2)请把频数分布直方图补充完整;
(3)若测试成绩不低于40分为优秀,则本次测试的优秀率是多少?
(4)第5组10名同学中,有4名男同学,现将这10名同学平均分成两组进行对抗练习,且4名男同学每组分两人,求小宇与小强两名男同学能分在同一组的概率.
考点:
频数(率)分布直方图;频数(率)分布表;列表法与树状图法
分析:
(1)用总人数减去第1、2、3、5组的人数,即可求出a的值;
(2)根据(1)得出的a的值,补全统计图;
(3)用成绩不低于40分的频数乘以总数,即可得出本次测试的优秀率;
(4)用A表示小宇B表示小强,C、D表示其他两名同学,画出树状图,再根据概率公式列式计算即可.
解答:
解:(1)表中a的值是:
a=50﹣4﹣8﹣16﹣10=12;
(2)根据题意画图如下:
(3)本次测试的优秀率是=0.44;
答:本次测试的优秀率是0.44;
(4)用A表示小宇B表示小强,C、D表示其他两名同学,根据题意画树状图如下:
共有12种情况,小宇与小强两名男同学分在同一组的情况有2种,
则小宇与小强两名男同学分在同一组的概率是=.
点评:
本题考查了频数分布直方图和概率,利用统计图获取信息时,必须认真观察、分析、研究统计图,才能作出正确的判断和解决问题,概率=所求情况数与总情况数之比.
4. (湘潭,第23题)从全校1200名学生中随机选取一部分学生进行调查,调查情况:A、上网时间≤1小时;B、1小时<上网时间≤4小时;C、4小时<上网时间≤7小时;D、上网时间>7小时.统计结果制成了如图统计图:
(第1题图)
(1)参加调查的学生有 200 人;
(2)请将条形统计图补全;
(3)请估计全校上网不超过7小时的学生人数.
考点:
条形统计图;用样本估计总体;扇形统计图
分析:
(1)用A的人数除以所占的百分比求出总人数;
(2)用总人数减去A、B、D的人数,再画出即可;
(3)用总人数乘以全校上网不超过7小时的学生人数所占的百分比即可.
解答:
解:(1)参加调查的学生有20÷=200(人);
故答案为:200;
(2)C的人数是:200﹣20﹣80﹣40=60(人),补图如下:[:学&科&网]
(3)根据题意得:
1200×=960(人),
答:全校上网不超过7小时的学生人数是960人.
点评:
本题考查的是条形统计图和扇形统计图的综合运用,读懂统计图,从不同的统计图中得到必要的信息是解决问题的关键.条形统计图能清楚地表示出每个项目的数据;扇形统计图直接反映部分占总体的百分比大小.
5. (益阳,第17题,8分)某校为了开阔学生的视野,积极组织学生参加课外读书活动.“放飞梦想”读书小组协助老师随机抽取本校的部分学生,调查他们最喜爱的图书类别(图书分为文学类、艺体类、科普类、其他等四类),并将调查结果绘制成如下两幅不完整的统计图,请你结合图中的信息解答下列问题:
(1)求被调查的学生人数;
(2)补全条形统计图;
(3)已知该校有1200名学生,估计全校最喜爱文学类图书的学生有多少人?
(第2题图)
考点:
条形统计图;用样本估计总体;扇形统计图.
分析:
(1)利用科普类的人数以及所占百分比,即可求出被调查的学生人数;
(2)利用(1)中所求得出喜欢艺体类的学生数进而画出图形即可;
(3)首先求出样本中喜爱文学类图书所占百分比,进而估计全校最喜爱文学类图书的学生数.
解答:
解:(1)被调查的学生人数为:12÷20%=60(人);
(2)喜欢艺体类的学生数为:60﹣24﹣12﹣16=8(人),
如图所示:
;
(3)全校最喜爱文学类图书的学生约有:1200×=480(人).
点评:
此题主要考查了条形统计图的应用以及扇形统计图应用、利用样本估计总体等知识,利用图形得出正确信息求出样本容量是解题关键.
6. (株洲,第19题,6分)我市通过网络投票选出了一批“最有孝心的美少年”.根据各县市区的入选结果制作出如下统计表,后来发现,统计表中前三行的所有数据都是正确的,后三行中有一个数据是错误的.请回答下列问题:
(1)统计表中a= 0.1 ,b= 6 ;
(2)统计表后三行中哪一个数据是错误的?该数据的正确值是多少?
(3)株洲市决定从来自炎陵县的4位“最有孝心的美少年”中,任选两位作为市级形象代言人.A、B是炎陵县“最有孝心的美少年”中的两位,问A、B同时入选的概率是多少?
区域
频数
频率
炎陵县
4
a
茶陵县
5
0.125
攸县
b
0.15
醴陵市
8
0.2
株洲县
5
0.125
株洲市城区
12
0.25
考点:
频数(率)分布表;列表法与树状图法.
分析:
(1)由茶陵县频数为5,频率为0.125,求出数据总数,再用4除以数据总数求出a的值,用数据总数乘0.15得到b的值;
(2)根据各组频数之和等于数据总数可知各组频数正确,根据频率=频数÷数据总数可知株洲市城区对应频率错误,进而求出正确值;
(3)设来自炎陵县的4位“最有孝心的美少年”为A、B、C、D,根据题意列出表格,然后由表格求得所有等可能的结果与A、B同时入选的情况,再利用概率公式即可求得答案.
解答:
解:(1)∵茶陵县频数为5,频率为0.125,
∴数据总数为5÷0.125=40,
∴a=4÷40=0.1,b=40×0.15=6.
故答案为0.1,6;
(2)∵4+5+6+8+5+12=40,
∴各组频数正确,
∵12÷40=0.3≠0.25,
∴株洲市城区对应频率0.25这个数据是错误的,该数据的正确值是0.3;
(3)设来自炎陵县的4位“最有孝心的美少年”为A、B、C、D,列表如下:
∵共有12种等可能的结果,A、B同时入选的有2种情况,
∴A、B同时入选的概率是:=.
点评:
本题考查读频数(率)分布表的能力和列表法与树状图法.同时考查了概率公式.用到的知识点:频率=频数÷总数,各组频数之和等于数据总数,概率=所求情况数与总情况数之比.
7.(呼和浩特,第20题9分)学校为了了解初三年级学生体育跳绳的训练情况,从初三年级各班随机抽取了50名学生进行了60秒跳绳的测试,并将这50名学生的测试成绩(即60秒跳绳的个数)从低到高分成六段记为第一到六组,最后整理成下面的频数分布直方图:请根据直方图中样本数据提供的信息解答下列问题.
(1)跳绳次数的中位数落在哪一组?由样本数据的中位数你能推断出学校初三年级学生关于60秒跳绳成绩的一个什么结论?
(2)若用各组数据的组中值(各小组的两个端点的数的平均数)代表各组的实际数据,求这50名学生的60秒跳绳的平均成绩(结果保留整数);
(3)若从成绩落在第一和第六组的学生中随机抽取2名学生,用列举法求抽取的2名学生恰好在同一组的概率.
考点:
频数(率)分布直方图;中位数;列表法与树状图法.
分析:
(1)根据中位数的定义先把这组数据从小到大排列,找出中间两个数的平均数,再根据中位数落在第四组估计出初三学生60秒跳绳再120个以上的人数达到一半以上;
(2)根据平均数的计算公式进行计算即可;
(3)先把第一组的两名学生用A、B表示,第六组的三名学生用1,2,3表示,得出所有出现的情况,再根据概率公式进行计算即可.
解答:
解:(1)∵共有50个数,中位数是第25、26个数的平均数,
∴跳绳次数的中位数落在第四组;
∴可以估计初三学生60秒跳绳再120个以上的人数达到一半以上;
(2)根据题意得:
(2×70+10×90+12×110+13×130+10×150+3×170)÷50≈121(个),
答:这50名学生的60秒跳绳的平均成绩是121个;
(3)记第一组的两名学生为A、B,第六组的三名学生为1,2,3,
则从这5名学生中抽取两名学生有以下10种情况:
AB,A1,A2,A3,B1,B2,B3,12,13,23,
则抽取的2名学生恰好在同一组的概率是:=;
点评:
此题考查了频数(率)分布直方图,用到的知识点是中位数、平均数、概率公式,利用统计图获取信息时,必须认真观察、分析、研究统计图,才能作出正确的判断和解决问题.
概率
一、选择题
1. ( 广东,第6题3分)一个不透明的布袋里装有7个只有颜色不同的球,其中3个红球,4个白球,从布袋中随机摸出一个球,摸出的球是红球的概率是( )
A.
B.
C.
D.
考点:
概率公式.
分析:
直接根据概率公式求解即可.
解答:
解:∵装有7个只有颜色不同的球,其中3个红球,
∴从布袋中随机摸出一个球,摸出的球是红球的概率=.
故选B.
点评:
本题考查的是概率公式,熟知随机事件A的概率P(A)=事件A可能出现的结果数与所有可能出现的结果数的商是解答此题的关键.
2. ( 广西贺州,第5题3分)A、B、C、D四名选手参加50米决赛,赛场共设1,2,3,4四条跑道,选手以随机抽签的方式决定各自的跑道,若A首先抽签,则A抽到1号跑道的概率是( )
A.
1
B.
C.
D.
考点:
概率公式.
分析:
直接利用概率公式求出A抽到1号跑道的概率.
解答:
解:∵赛场共设1,2,3,4四条跑道,
∴A首先抽签,则A抽到1号跑道的概率是:.
故选;D.
点评:
此题主要考查了概率公式的应用,用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比.
3. ( 广西玉林市、防城港市,第8题3分)一个盒子内装有大小、形状相同的四个球,其中红球1个、绿球1个、白球2个,小明摸出一个球不放回,再摸出一个球,则两次都摸到白球的概率是( )
A.
B.
C.
D.
考点:
列表法与树状图法.
分析:
首先根据题意画出树状图,然后由树状图求得所有等可能的结果与两次都摸到白球的情况,再利用概率公式即可求得答案.
解答:
解:画树状图得:
∵共有12种等可能的结果,两次都摸到白球的有2种情况,
∴两次都摸到白球的概率是:=.
故答案为:C.
点评:
本题考查的是用列表法或画树状图法求概率.列表法或画树状图法可以不重复不遗漏的列出所有可能的结果,列表法适合于两步完成的事件,树状图法适合两步或两步以上完成的事件.用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比.
4.(新疆,第5题5分)在一个口袋中有4个完全相同的小球,把它们分别标号为①,②,③,④,随机地摸出一个小球,记录后放回,再随机摸出一个小球,则两次摸出的小球的标号相同的概率是( )
A.
B.
C.
D.
考点:
列表法与树状图法.
分析:
首先根据题意画出树状图,然后由树状图求得所有等可能的结果与两次摸出的小球的标号相同的情况,再利用概率公式即可求得答案.
解答:
解:画树状图得:
∵共有16种等可能的结果,两次摸出的小球的标号相同的有4种情况,
∴两次摸出的小球的标号相同的概率是:=.
故选C.
点评:
本题考查的是用列表法或画树状图法求概率.列表法或画树状图法可以不重复不遗漏的列出所有可能的结果,列表法适合于两步完成的事件,树状图法适合两步或两步以上完成的事件.用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比.
5.(2014·台湾,第4题3分)有一箱子装有3张分别标示4、5、6的号码牌,已知小武以每次取一张且取后不放回的方式,先后取出2张牌,组成一个二位数,取出第1张牌的号码为十位数,第2张牌的号码为个位数,若先后取出2张牌组成二位数的每一种结果发生的机会都相同,则组成的二位数为6的倍数的机率为何?( )
A. B. C. D.
分析:首先根据题意画出树状图,然后由树状图求得所有等可能的结果以及组成的二位数为6的倍数的情况,再利用概率公式即可求得答案.
解:画树状图得:
∵每次取一张且取后不放回共有6种可能情况,其中组成的二位数为6的倍数只有54,
∴组成的二位数为6的倍数的机率为.
故选A.
点评:本题考查的是用列表法或画树状图法求概率.列表法或画树状图法可以不重复不遗漏的列出所有可能的结果,列表法适合于两步完成的事件,树状图法适合两步或两步以上完成的事件.用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比.
6.(浙江湖州,第7题3分)已知一个布袋里装有2个红球,3个白球和a个黄球,这些球除颜色外其余都相同.若从该布袋里任意摸出1个球,是红球的概率为,则a等于( )
A.1 B. 2 C. 3 D. 4
分析:首先根据题意得:=,解此分式方程即可求得答案.
解:根据题意得:=,解得:a=1,经检验,a=1是原分式方程的解,
∴a=1.故选A.
点评:此题考查了概率公式的应用.注意用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比.
7.(2014·浙江金华,第4题4分)一个布袋里面装有5个球,其中3个红球,2个白球,每个球除颜色外其他完全相同,从中任意摸出一个球,是红球的概率是【 】
A. B. C. D.
【答案】D.
【解析】
8.(浙江宁波,第7题4分)如图,在2×2的正方形网格中有9个格点,已经取定点A和B,在余下的7个点中任取一点C,使△ABC为直角三角形的概率是( )
A.
B.
C.
D.
考点:
概率公式
专题:
网格型.
分析:
找到可以组成直角三角形的点,根据概率公式解答即可.
解答:
解:如图,C1,C2,C3,均可与点A和B组成直角三角形.
P=,故选C.
点评:
本题考查了概率公式:如果一个事件有n种可能,而且这些事件的可能性相同,其中事件A出现m种结果,那么事件A的概率P(A)=.
9. (益阳,第3题,4分)小玲在一次班会中参与知识抢答活动,现有语文题6个,数学题5个,综合题9个,她从中随机抽取1个,抽中数学题的概率是( )
A.
B.
C.
D.
考点:
概率公式.
分析:
由小玲在一次班会中参与知识抢答活动,现有语文题6个,数学题5个,综合题9个,直接利用概率公式求解即可求得答案.
解答:[:学|科|网]
解:∵小玲在一次班会中参与知识抢答活动,现有语文题6个,数学题5个,综合题9个,
∴她从中随机抽取1个,抽中数学题的概率是:=.
故选C.
点评:
此题考查了概率公式的应用.用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比.
10. (株洲,第3题,3分)下列说法错误的是( )
A.
必然事件的概率为1
B.
数据1、2、2、3的平均数是2
C.
数据5、2、﹣3、0的极差是8
D.
如果某种游戏活动的中奖率为40%,那么参加这种活动10次必有4次中奖
考点:
概率的意义;算术平均数;极差;随机事件
分析:
A.根据必然事件和概率的意义判断即可;
B.根据平均数的秋乏判断即可;
C.求出极差判断即可;
D.根据概率的意义判断即可.
解答:
解:A.概率值反映了事件发生的机会的大小,必然事件是一定发生的事件,所以概率为1,本项正确;
B.数据1、2、2、3的平均数是=2,本项正确;
C.这些数据的极差为5﹣(﹣3)=8,故本项正确;
D.某种游戏活动的中奖率为40%,属于不确定事件,可能中奖,也可能不中奖,故本说法错误,
故选:D.
点评:
本题主要考查了概率的意义、求算术平均数以及极差的方法,比较简单.
11.(山东泰安,第11题3分)在一个口袋中有4个完全相同的小球,它们的标号分别为1,2,3,4,从中随机摸出一个小球记下标号后放回,再从中随机摸出一个小球,则两次摸出的小球的标号之和大于4的概率是( )
A. B. C. D.
分析:首先根据题意画出树状图,然后由树状图求得所有等可能的结果与两次摸出的小球的标号之和大于4的情况,再利用概率公式即可求得答案.
解:画树状图得:
∵共有16种等可能的结果,两次摸出的小球的标号之和大于4的有10种情况,
∴两次摸出的小球的标号之和大于4的概率是:=.故选C.
点评:本题考查的是用列表法或画树状图法求概率.注意列表法或画树状图法可以不重复不遗漏的列出所有可能的结果,用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比.
二.填空题
1. ( 珠海,第8题4分)桶里原有质地均匀、形状大小完全一样的6个红球和4个白球,小红不慎遗失了其中2个红球,现在从桶里随机摸出一个球,则摸到白球的概率为 .
考点:
概率公式.
分析:
由桶里原有质地均匀、形状大小完全一样的6个红球和4个白球,小红不慎遗失了其中2个红球,直接利用概率公式求解即可求得答案.
解答:
解:∵桶里原有质地均匀、形状大小完全一样的6个红球和4个白球,小红不慎遗失了其中2个红球,
∴现在从桶里随机摸出一个球,则摸到白球的概率为:=.
故答案为:.
点评:
此题考查了概率公式的应用.用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比.
2.(天津市,第15题3分)如图,是一副普通扑克牌中的13张黑桃牌,将它们洗匀后正面向下放在桌子上,从中任意抽取一张,则抽出的牌点数小于9的概率为 .
考点: 概率公式.
分析: 抽出的牌的点数小于9有1,2,3,4,5,6,7,8共8个,总的样本数目为13,由此可以容易知道事件抽出的牌的点数小于9的概率.
解答: 解:∵抽出的牌的点数小于9有1,2,3,4,5,6,7,8共8个,总的样本数目为13,
∴从中任意抽取一张,抽出的牌点数小于9的概率是:.
故答案为:.
点评: 此题主要考查了概率的求法.用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比.
3.(舟山,第13题4分)有三辆车按1,2,3编号,舟舟和嘉嘉两人可任意选坐一辆车.则两人同坐3号车的概率为 .
考点:
列表法与树状图法.
分析:
根据题意画出树状图,得出所有的可能,进而求出两人同坐3号车的概率.
解答:
解:由题意可画出树状图:
,
所有的可能有9种,两人同坐3号车的概率为:.
故答案为:.
点评:
此题主要考查了树状图法求概率,列举出所有可能是解题关键.
4.(武汉,第13题3分)如图,一个转盘被分成7个相同的扇形,颜色分为红、黄、绿三种,指针的位置固定,转动转盘后任其自由停止,其中的某个扇形会恰好停在指针所指的位置(指针指向两个扇形的交线时,当作指向右边的扇形),则指针指向红色的概率为 .
考点:
概率公式
分析:
由一个转盘被分成7个相同的扇形,颜色分为红、黄、绿三种,红色的有3个扇形,直接利用概率公式求解即可求得答案.
解答:
解:∵一个转盘被分成7个相同的扇形,颜色分为红、黄、绿三种,红色的有3个扇形,
∴指针指向红色的概率为:.
故答案为:.
点评:
此题考查了概率公式的应用.注意用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比.
5.(武汉武汉,第21题7分)袋中装有大小相同的2个红球和2个绿球.
(1)先从袋中摸出1个球后放回,混合均匀后再摸出1个球.
①求第一次摸到绿球,第二次摸到红球的概率;
②求两次摸到的球中有1个绿球和1个红球的概率;
(2)先从袋中摸出1个球后不放回,再摸出1个球,则两次摸到的球中有1个绿球和1个红球的概率是多少?请直接写出结果.
考点:
列表法与树状图法
分析:
(1)①首先根据题意画出树状图,然后由树状图求得所有等可能的结果与第一次摸到绿球,第二次摸到红球的情况,再利用概率公式即可求得答案;
②首先由①求得两次摸到的球中有1个绿球和1个红球的情况,再利用概率公式即可求得答案;
(2)由先从袋中摸出1个球后不放回,再摸出1个球,共有等可能的结果为:4×3=12(种),且两次摸到的球中有1个绿球和1个红球的有8种情况,直接利用概率公式求解即可求得答案.
解答:
解:(1)①画树状图得:
∵共有16种等可能的结果,第一次摸到绿球,第二次摸到红球的有4种情况,
∴第一次摸到绿球,第二次摸到红球的概率为:=;
②∵两次摸到的球中有1个绿球和1个红球的有8种情况,
∴两次摸到的球中有1个绿球和1个红球的为:=;
(2)∵先从袋中摸出1个球后不放回,再摸出1个球,共有等可能的结果为:4×3=12(种),且两次摸到的球中有1个绿球和1个红球的有8种情况,
∴两次摸到的球中有1个绿球和1个红球的概率是:=.
点评:
本题考查的是用列表法或画树状图法求概率.列表法或画树状图法可以不重复不遗漏的列出所有可能的结果,列表法适合于两步完成的事件,树状图法适合两步或两步以上完成的事件.用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比.
6.(襄阳,第14题3分)从长度分别为2,4,6,7的四条线段中随机取三条,能构成三角形的概率是 .
考点:
列表法与树状图法;三角形三边关系.
分析:
由从长度分别为2,4,6,7的四条线段中随机取三条,可能的结果为:2,4,6;2,4,7;2,6,7;4,6,7共4种,能构成三角形的是2,6,7;4,6,7;直接利用概率公式求解即可求得答案.
解答:
解:∵从长度分别为2,4,6,7的四条线段中随机取三条,可能的结果为:2,4,6;2,4,7;2,6,7;4,6,7共4种,能构成三角形的是2,6,7;4,6,7;
∴能构成三角形的概率是:=.
故答案为:.
点评:
此题考查了列举法求概率的知识.用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比.
7.(邵阳,第15题3分)有一个能自由转动的转盘如图,盘面被分成8个大小与性状都相同的扇形,颜色分为黑白两种,将指针的位置固定,让转盘自由转动,当它停止后,指针指向白色扇形的概率是 .
考点:
几何概率
分析:
求出白色扇形在整个转盘中所占的比例即可解答.
解答:
解:∵每个扇形大小相同,因此阴影面积与空白的面积相等,
∴落在白色扇形部分的概率为:=.
故答案为:.
点评:
此题主要考查了几何概率,用到的知识点为:概率=相应的面积与总面积之比.
8. (泰州,第12题,3分)任意抛掷一枚均匀的骰子一次,朝上的点数大于4的概率等于 .
考点:
概率公式.
分析:
由任意抛掷一枚均匀的骰子一次,朝上的点数大于4的有2种情况,直接利用概率公式求解即可求得答案.
解答:
解:∵任意抛掷一枚均匀的骰子一次,朝上的点数大于4的有2种情况,
∴任意抛掷一枚均匀的骰子一次,朝上的点数大于4的概率等于:=.
故答案为:.
点评:
此题考查了概率公式的应用.用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比.
三.解答题
1. ( 安徽省,第21题12分)如图,管中放置着三根同样的绳子AA1、BB1、CC1;
(1)小明从这三根绳子中随机选一根,恰好选中绳子AA1的概率是多少?
(2)小明先从左端A、B、C三个绳头中随机选两个打一个结,再从右端A1、B1、C1三个绳头中随机选两个打一个结,求这三根绳子能连结成一根长绳的概率.
考点: 列表法与树状图法.
专题: 计算题.
分析: (1)三根绳子选择一根,求出所求概率即可;
(2)列表得出所有等可能的情况数,找出这三根绳子能连结成一根长绳的情况数,即可求出所求概率.
解答: 解:(1)三种等可能的情况数,
则恰好选中绳子AA1的概率是;
(2)列表如下:
A B C
A1 (A,A1) (B,A1) (C,A1)
B1 (A,B1) (B,B1) (C,B1)
C1 (A,C1) (B,C1) (C,C1)
所有等可能的情况有9种,其中这三根绳子能连结成一根长绳的情况有6种,
则P==.
点评: 此题考查了列表法与树状图法,用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比.
2. ( 福建泉州,第21题9分)在一个不透明的箱子里,装有红、白、黑各一个球,它们除了颜色之外没有其他区别.
(1)随机地从箱子里取出1个球,则取出红球的概率是多少?
(2)随机地从箱子里取出1个球,放回搅匀再取第二个球,请你用画树状图或列表的方法表示所有等可能的结果,并求两次取出相同颜色球的概率.
考点:
列表法与树状图法;概率公式.
分析:
(1)由在一个不透明的箱子里,装有红、白、黑各一个球,它们除了颜色之外没有其他区别,直接利用概率公式求解即可求得答案;
(2)首先根据题意画出树状图,然后由树状图求得所有等可能的结果与两次取出相同颜色球的情况,再利用概率公式即可求得答案.
解答:
解:(1)∵在一个不透明的箱子里,装有红、白、黑各一个球,它们除了颜色之外没有其他区别,
∴随机地从箱子里取出1个球,则取出红球的概率是:;
(2)画树状图得:
∵共有9种等可能的结果,两次取出相同颜色球的有3种情况,
∴两次取出相同颜色球的概率为:=.
点评:
本题考查的是用列表法或画树状图法求概率.列表法或画树状图法可以不重复不遗漏的列出所有可能的结果,列表法适合于两步完成的事件,树状图法适合两步或两步以上完成的事件.用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比.
3.(云南省,第19题7分)某市“艺术节”期间,小明、小亮都想去观看茶艺表演,但是只有一张茶艺表演门票,他们决定采用抽卡片的办法确定谁去.规则如下:
将正面分别标有数字1、2、3、4的四张卡片(除数字外其余都相同)洗匀后,背面朝上放置在桌面上,随机抽出一张记下数字后放回;重新洗匀后背面朝上放置在桌面上,再随机抽出一张记下数字.如果两个数字之和为奇数,则小明去;如果两个数字之和为偶数,则小亮去.
(1)请用列表或画树状图的方法表示抽出的两张卡片上的数字之和的所有可能出现的结果;
(2)你认为这个规则公平吗?请说明理由.
考点: 游戏公平性;列表法与树状图法.
分析: (1)用列表法将所有等可能的结果一一列举出来即可;
(2)求得两人获胜的概率,若相等则公平,否则不公平.
解答: 解:(1)根据题意列表得:
1 2 3 4
1 2 3 4 5
2 3 4 5 6
3 4 5 6 7
4 5 6 7 8
(2)由列表得:共16种情况,其中奇数有8种,偶数有8种,
∴和为偶数和和为奇数的概率均为,
∴这个游戏公平.
点评: 本题考查了游戏公平性及列表与列树形图的知识,难度不大,是经常出现的一个知识点.
4.(温州,第19题8分)一个不透明的袋中装有20个只有颜色不同的球,其中5个黄球,8个黑球,7个红球.
(1)从袋中摸出一个球是黄球的概率;
(2)现从袋中取出若干个黑球,搅匀后,使从袋中摸出一个球是黑球的概率是,求从袋中取出黑球的个数.
考点:
概率公式;分式方程的应用.
分析:
(1)由一个不透明的袋中装有20个只有颜色不同的球,其中5个黄球,8个黑球,7个红球,直接利用概率公式求解即可求得答案;
(2)首先设从袋中取出x个黑球,根据题意得:=,继而求得答案.
解答:
解:(1)∵一个不透明的袋中装有20个只有颜色不同的球,其中5个黄球,8个黑球,7个红球,
∴从袋中摸出一个球是黄球的概率为:=;
(2)设从袋中取出x个黑球,
根据题意得:=,
解得:x=2,
经检验,x=2是原分式方程的解,
∴从袋中取出黑球的个数为2个.
点评:
此题考查了概率公式的应用.注意用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比.
5.(广东汕尾,第21题9分)一个口袋中有3个大小相同的小球,球面上分别写有数字1、2、3,从袋中随机地摸出一个小球,记录下数字后放回,再随机地摸出一个小球.
(1)请用树形图或列表法中的一种,列举出两次摸出的球上数字的所有可能结果;
(2)求两次摸出的球上的数字和为偶数的概率.
分析:(1)首先根据题意画出树状图,然后由树状图求得所有等可能的结果;
(2)由(1)可求得两次摸出的球上的数字和为偶数的有5种情况,再利用概率公式即可求得答案.
解:(1)画树状图得:
则共有9种等可能的结果;
(2)由(1)得:两次摸出的球上的数字和为偶数的有5种情况,
∴两次摸出的球上的数字和为偶数的概率为:.
点评:本题考查的是用列表法或画树状图法求概率.列表法或画树状图法可以不重复不遗漏的列出所有可能的结果,列表法适合于两步完成的事件,树状图法适合两步或两步以上完成的事件.用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比.
6.(孝感,第21题10分)为了解中考体育科目训练情况,某县从全县九年级学生中随机抽取了部分学生进行了一次中考体育科目测试(把测试结果分为四个等级:A级:优秀;B级:良好;C级:及格;D级:不及格),并将测试结果绘成了如下两幅不完整的统计图.请根据统计图中的信息解答下列问题:
(1)本次抽样测试的学生人数是 40 ;
(2)图1中∠α的度数是 54° ,并把图2条形统计图补充完整;
(3)该县九年级有学生3500名,如果全部参加这次中考体育科目测试,请估计不及格的人数为 700 .
(4)测试老师想从4位同学(分别记为E、F、G、H,其中E为小明)中随机选择两位同学了解平时训练情况,请用列表或画树形图的方法求出选中小明的概率.
考点:
条形统计图;用样本估计总体;扇形统计图;列表法与树状图法.
分析:
(1)用B级的人数除以所占的百分比求出总人数;
(2)用360°乘以A级所占的百分比求出∠α的度数,再用总人数减去A、B、D级的人数,求出C级的人数,从而补全统计图;
(3)用九年级所有得学生数乘以不及格的人数所占的百分比,求出不及格的人数;
(4)根据题意画出树状图,再根据概率公式进行计算即可.
解答:
解:(1)本次抽样测试的学生人数是:=40(人),
故答案为:40;
(2)根据题意得:
360°×=54°,
答:图1中∠α的度数是54°;
C级的人数是:40﹣6﹣12﹣8=14(人),
如图:
故答案为:54°;
(3)根据题意得:
3500×=700(人),
答:不及格的人数为700人.
故答案为:700;
(4)根据题意画树形图如下:
共有12种情况,选中小明的有6种,
则P(选中小明)==.
点评:
此题考查了条形统计图和扇形统计图的综合应用,用到的知识点是用样本估计总体、频数、频率、总数之间的关系等,读懂统计图,从不同的统计图中得到必要的信息是解决问题的关键.
7.(四川自贡,第20题10分)为了提高学生书写汉字的能力,增强保护汉字的意识,我市举办了首届“汉字听写大赛”,经选拔后有50名学生参加决赛,这50名学生同时听写50个汉字,若每正确听写出一个汉字得1分,根据测试成绩绘制出部分频数分布表和部分频数分布直方图如图表:
组别
成绩x分
频数(人数)
第1组
25≤x<30
4
第2组
30≤x<35
8
第3组
35≤x<40
16
第4组
40≤x<45
a
第5组
45≤x<50
10
请结合图表完成下列各题:
(1)求表中a的值;
(2)请把频数分布直方图补充完整;
(3)若测试成绩不低于40分为优秀,则本次测试的优秀率是多少?
(4)第5组10名同学中,有4名男同学,现将这10名同学平均分成两组进行对抗练习,且4名男同学每组分两人,求小宇与小强两名男同学能分在同一组的概率.
考点:
频数(率)分布直方图;频数(率)分布表;列表法与树状图法
分析:
(1)用总人数减去第1、2、3、5组的人数,即可求出a的值;
(2)根据(1)得出的a的值,补全统计图;
(3)用成绩不低于40分的频数乘以总数,即可得出本次测试的优秀率;
(4)用A表示小宇B表示小强,C、D表示其他两名同学,画出树状图,再根据概率公式列式计算即可.
解答:
解:(1)表中a的值是:
a=50﹣4﹣8﹣16﹣10=12;
(2)根据题意画图如下:
(3)本次测试的优秀率是=0.44;
答:本次测试的优秀率是0.44;
(4)用A表示小宇B表示小强,C、D表示其他两名同学,根据题意画树状图如下:
共有12种情况,小宇与小强两名男同学分在同一组的情况有2种,
则小宇与小强两名男同学分在同一组的概率是=.
点评:
本题考查了频数分布直方图和概率,利用统计图获取信息时,必须认真观察、分析、研究统计图,才能作出正确的判断和解决问题,概率=所求情况数与总情况数之比.
8.(2014·云南昆明,第19题6分)九年级某班同学在毕业晚会中进行抽奖活动.在一个不透明的口袋中有三个完全相同的小球,把它们分别标号1、2、3.随机摸出一个小球记下标号后放回摇匀,再从中随机摸出一个小球记下标号.
(1) 请用列表或画树形图的方法(只选其中一种),表示两次摸出小球上的标号的所有结果;
(2) 规定当两次摸出的小球标号相同时中奖,求中奖的概率.
考点:
列表法与树状图法..
分析:
(1)首先根据题意列出表格,由表格即可求得取出的两个小球上标号所有可能的结果;
(2)首先根据(1)中的表格,求得取出的两个小球上标号相同情况,然后利用概率公式即可求得答案.
解答:
解:(1)列表得:
1
2
3
1
(1,1)
(2,1)
(3,1)
2
(1,2)
(2,2)
(3,2)
3
(1,3)
(2,3)
(3,3)
(2)∵取出的两个小球上标号相同有:(1,1),(2,2),(3,3)
∴中奖的概率为:
点评:
本题考查了列表法与树状图法,用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比.
9. (湘潭,第22题)有两个构造完全相同(除所标数字外)的转盘A、B,游戏规定,转动两个转盘各一次,指向大的数字获胜.现由你和小明各选择一个转盘游戏,你会选择哪一个,为什么?
(第1题图)
考点:
列表法与树状图法.
分析:
首先根据题意画出树状图,然后由树状图求得所有等可能的结果与A大于B的有5种情况,A小于B的有4种情况,再利用概率公式即可求得答案.
解答:
解:选择A转盘.
画树状图得:
∵共有9种等可能的结果,A大于B的有5种情况,A小于B的有4种情况,
∴P(A大于B)=,P(A小于B)=,
∴选择A转盘.
点评:
本题考查的是用列表法或画树状图法求概率.列表法或画树状图法可以不重复不遗漏的列出所有可能的结果,列表法适合于两步完成的事件,树状图法适合两步或两步以上完成的事件.用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比.
10. (株洲,第19题,6分)我市通过网络投票选出了一批“最有孝心的美少年”.根据各县市区的入选结果制作出如下统计表,后来发现,统计表中前三行的所有数据都是正确的,后三行中有一个数据是错误的.请回答下列问题:
(1)统计表中a= 0.1 ,b= 6 ;
(2)统计表后三行中哪一个数据是错误的?该数据的正确值是多少?
(3)株洲市决定从来自炎陵县的4位“最有孝心的美少年”中,任选两位作为市级形象代言人.A、B是炎陵县“最有孝心的美少年”中的两位,问A、B同时入选的概率是多少?
区域
频数
频率
炎陵县
4
a
茶陵县
5
0.125
攸县
b
0.15
醴陵市
8
0.2
株洲县
5
0.125
株洲市城区
12
0.25
考点:
频数(率)分布表;列表法与树状图法.
分析:
(1)由茶陵县频数为5,频率为0.125,求出数据总数,再用4除以数据总数求出a的值,用数据总数乘0.15得到b的值;
(2)根据各组频数之和等于数据总数可知各组频数正确,根据频率=频数÷数据总数可知株洲市城区对应频率错误,进而求出正确值;
(3)设来自炎陵县的4位“最有孝心的美少年”为A、B、C、D,根据题意列出表格,然后由表格求得所有等可能的结果与A、B同时入选的情况,再利用概率公式即可求得答案.
解答:
解:(1)∵茶陵县频数为5,频率为0.125,
∴数据总数为5÷0.125=40,
∴a=4÷40=0.1,b=40×0.15=6.
故答案为0.1,6;
(2)∵4+5+6+8+5+12=40,
∴各组频数正确,
∵12÷40=0.3≠0.25,
∴株洲市城区对应频率0.25这个数据是错误的,该数据的正确值是0.3;
(3)设来自炎陵县的4位“最有孝心的美少年”为A、B、C、D,列表如下:
∵共有12种等可能的结果,A、B同时入选的有2种情况,
∴A、B同时入选的概率是:=.
点评:
本题考查读频数(率)分布表的能力和列表法与树状图法.同时考查了概率公式.用到的知识点:频率=频数÷总数,各组频数之和等于数据总数,概率=所求情况数与总情况数之比.
11. (江苏南京,第20题)从甲、乙、丙3名同学中随机抽取环保志愿者,求下列事件的概率;
(1)抽取1名,恰好是甲;
(2)抽取2名,甲在其中.
考点:概率
分析:(1)由从甲、乙、丙3名同学中随机抽取环保志愿者,直接利用概率公式求解即可求得答案;
(2)利用列举法可得抽取2名,可得:甲乙,甲丙,乙丙,共3种等可能的结果,甲在其中的有2种情况,然后利用概率公式求解即可求得答案.
解答:(1)∵从甲、乙、丙3名同学中随机抽取环保志愿者,∴抽取1名,恰好是甲的概率为:;
(2)∵抽取2名,可得:甲乙,甲丙,乙丙,共3种等可能的结果,甲在其中的有2种情况,∴抽取2名,甲在其中的概率为:.
点评:本题考查的是列举法求概率.用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比.
12. (泰州,第20题,8分)某篮球运动员去年共参加40场比赛,其中3分球的命中率为0.25,平均每场有12次3分球未投中.
(1)该运动员去年的比赛中共投中多少个3分球?
(2)在其中的一场比赛中,该运动员3分球共出手20次,小亮说,该运动员这场比赛中一定投中了5个3分球,你认为小亮的说法正确吗?请说明理由.
考点:
一元一次方程的应用;概率的意义
分析:
(1)设该运动员共出手x个3分球,则3分球命中0.25x个,未投中0.75x个,根据“某篮球运动员去年共参加40场比赛,平均每场有12次3分球未投中”列出方程,解方程即可;
(2)根据概率的意义知某事件发生的概率,就是在大量重复试验的基础上事件发生的频率稳定到的某个值;由此加以理解即可.
解答:
解:(1)设该运动员共出手x个3分球,根据题意,得
=12,
解得x=640,
0.25x=0.25×640=160(个),
答:运动员去年的比赛中共投中160个3分球;
(2)小亮的说法不正确;
3分球的命中率为0.25,是相对于40场比赛来说的,而在其中的一场比赛中,虽然该运动员3分球共出手20次,但是该运动员这场比赛中不一定投中了5个3分球.
点评:
此题考查了一元一次方程的应用及概率的意义.解题关键是要读懂题目的意思,根据题目给出的条件,找出合适的等量关系列出方程及正确理解概率的含义.
13. (扬州,第22题,8分)商店只有雪碧、可乐、果汁、奶汁四种饮料,每种饮料数量充足,某同学去该店购买饮料,每种饮料被选中的可能性相同.
(1)若他去买一瓶饮料,则他买到奶汁的概率是 ;
(2)若他两次去买饮料,每次买一瓶,且两次所买饮料品种不同,请用树状图或列表法求出他恰好买到雪碧和奶汁的概率.
考点:
列表法与树状图法;概率公式
分析:
(1)由商店只有雪碧、可乐、果汁、奶汁四种饮料,每种饮料数量充足,某同学去该店购买饮料,每种饮料被选中的可能性相同,直接利用概率公式求解即可求得答案;
(2)首先根据题意画出树状图,然后由树状图求得所有等可能的结果与他恰好买到雪碧和奶汁的情况,再利用概率公式即可求得答案.
解答:
解:(1)∵商店只有雪碧、可乐、果汁、奶汁四种饮料,每种饮料数量充足,某同学去该店购买饮料,每种饮料被选中的可能性相同,
∴他去买一瓶饮料,则他买到奶汁的概率是:;
故答案为:;
(2)画树状图得:
∵共有12种等可能的结果,他恰好买到雪碧和奶汁的有2种情况,
∴他恰好买到雪碧和奶汁的概率为:=.
点评:
本题考查的是用列表法或画树状图法求概率.列表法或画树状图法可以不重复不遗漏的列出所有可能的结果,列表法适合于两步完成的事件,树状图法适合两步或两步以上完成的事件.用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比.
14.(滨州,第22题8分)在一个口袋里有四个完全相同的小球,把它们分别标号为1,2,3,4,小明和小强采取的摸取方法分别是:
小明:随机摸取一个小球记下标号,然后放回,再随机摸取一个小球,记下标号;
小强:随机摸取一个小球记下标号,不放回,再随机摸取一个小球,记下标号.
(1)用画树状图(或列表法)分别表示小明和小强摸球的所有可能出现的结果;
(2)分别求出小明和小强两次摸球的标号之和等于5的概率.
考点:[:]
列表法与树状图法
分析:
(1)首先根据题意画出树状图,然后由树状图求得所有等可能的结果,注意是放回实验还是不放回实验;
(2)根据(1)可求得小明两次摸球的标号之和等于5的有4种情况,小强两次摸球的标号之和等于5的有4种情况,然后利用概率公式求解即可求得答案.
解答:
解:(1)画树状图得:
则小明共有16种等可能的结果;
则小强共有12种等可能的结果;
(2)∵小明两次摸球的标号之和等于5的有4种情况,小强两次摸球的标号之和等于5的有4种情况,
∴P(小明两次摸球的标号之和等于5)==;P(小强两次摸球的标号之和等于5)==.
点评:
本题考查的是用列表法或画树状图法求概率.注意列表法或画树状图法可以不重复不遗漏的列出所有可能的结果,用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比.
15.(菏泽,第19题10分)李老师为了了解所教班级学生完成数学课前预习的具体情况,对本班部分学生进行了为期半个月的跟踪调查,他将调查结果分为四类,A:很好;B:较好;C:一般;D:较差.并将调查结果绘制成以下两幅不完整的统计图,请你根据统计图解答下列问题:
(1)李老师一共调查了多少名同学?
(2)C类女生有 3 名,D类男生有 1 名,将上面条形统计图补充完整;
(3)为了共同进步,李老师想从被调查的A类和D类学生中各随机选取一位同学进行“一帮一”互助学习,请用列表法或画树形图的方法求出所选两位同学恰好是一位男同学和一位女同学的概率.
考点:
条形统计图;扇形统计图;列表法与树状图法.
分析:
(1)根据B类有6+4=10人,所占的比例是50%,据此即可求得总人数;
(2)利用(1)中求得的总人数乘以对应的比例即可求得C类的人数,然后求得C类中女生人数,同理求得D类男生的人数;
(3)利用列举法即可表示出各种情况,然后利用概率公式即可求解.
解答:
解:(1)(6+4)÷50%=20.所以李老师一共调查了20名学生.
(2)C类女生有3名,D类男生有1名;补充条形统计图
.
(3)由题意画树形图如下:
从树形图看出,所有可能出现的结果共有6种,且每种结果出现的可能性相等,所选
两位同学恰好是一位男同学和一位女同学的结果共有3种.
所以P(所选两位同学恰好是一位男同学和一位女同学)==.
点评:
本题考查的是条形统计图和扇形统计图的综合运用,读懂统计图,从不同的统计图中得到必要的信息是解决问题的关键.条形统计图能清楚地表示出每个项目的数据;扇形统计图直接反映部分占总体的百分比大小.
图形的展开与叠折
一、选择题
1. ( 安徽省,第8题4分)如图,Rt△ABC中,AB=9,BC=6,∠B=90°,将△ABC折叠,使A点与BC的中点D重合,折痕为MN,则线段BN的长为( )
A. B. C. 4 D. 5
考点: 翻折变换(折叠问题).
分析: 设BN=x,则由折叠的性质可得DN=AN=9﹣x,根据中点的定义可得BD=3,在Rt△ABC中,根据勾股定理可得关于x的方程,解方程即可求解.
解答: 解:设BN=x,由折叠的性质可得DN=AN=9﹣x,
∵D是BC的中点,
∴BD=3,
在Rt△ABC中,x2+32=(9﹣x)2,
解得x=4.
故线段BN的长为4.
故选:C.
点评: 考查了翻折变换(折叠问题),涉及折叠的性质,勾股定理,中点的定义以及方程思想,综合性较强,但是难度不大.
2.(广东汕尾,第9题4分)如图是一个正方体展开图,把展开图折叠成正方体后,“你”字一面相对面上的字是( )
A.我 B. 中 C. 国 D. 梦
分析:利用正方体及其表面展开图的特点解题.
解:这是一个正方体的平面展开图,共有六个面,其中面“我”与面“中”相对,面“的”与面“国”相对,“你”与面“梦”相对.故选D.
点评:本题考查了正方体相对两个面上的文字,注意正方体的空间图形,从相对面入手,分析及解答问题.
3.(浙江宁波,第3题4分)用矩形纸片折出直角的平分线,下列折法正确的是( )
A.
B.
C.
D.
考点:
翻折变换(折叠问题).
分析:
根据图形翻折变换的性质及角平分线的定义对各选项进行逐一判断.
解答:
解:A.当长方形如A所示对折时,其重叠部分两角的和一个顶点处小于90°,另一顶点处大于90°,故本选项错误;
B.当如B所示折叠时,其重叠部分两角的和小于90°,故本选项错误;
C.当如C所示折叠时,折痕不经过长方形任何一角的顶点,所以不可能是角的平分线,故本选项错误;
D.当如D所示折叠时,两角的和是90°,由折叠的性质可知其折痕必是其角的平分线,正确.
故选:D.
点评:
本题考查的是角平分线的定义及图形折叠的性质,熟知图形折叠的性质是解答此题的关键.
4.(浙江宁波,第10题4分)如果一个多面体的一个面是多边形,其余各面是有一个公共顶点的三角形,那么这个多面体叫做棱锥.如图是一个四棱柱和一个六棱锥,它们各有12条棱.下列棱柱中和九棱锥的棱数相等的是( )
A.
五棱柱
B.
六棱柱
C.
七棱柱
D.
八棱柱
考点:
认识立体图形
分析:
根据棱锥的特点可得九棱锥侧面有9条棱,底面是九边形,也有9条棱,共9+9=18条棱,然后分析四个选项中的棱柱棱的条数可得答案.
解答:
解:九棱锥侧面有9条棱,底面是九边形,也有9条棱,共9+9=18条棱,
A、五棱柱共15条棱,故此选项错误;
B、六棱柱共18条棱,故此选项正确;
C、七棱柱共21条棱,故此选项错误;
D、九棱柱共27条棱,故此选项错误;
故选:B.
点评:
此题主要考查了认识立体图形,关键是掌握棱柱和棱锥的形状.
5.(菏泽,第5题3分)过正方体中有公共顶点的三条棱的中点切出一个平面,形成如图几何体,其正确展开图为( )[:Z§xx§k.]
A.
B.
C.
D.
考点:
几何体的展开图;截一个几何体.
分析:
由平面图形的折叠及立体图形的表面展开图的特点解题.
解答:
解:选项A、C、D折叠后都不符合题意,只有选项B折叠后两个剪去三角形与另一个剪去的三角形交于一个顶点,与正方体三个剪去三角形交于一个顶点符合.
故选B.
点评:
考查了截一个几何体和几何体的展开图.解决此类问题,要充分考虑带有各种符号的面的特点及位置.
二.填空题
1. ( 福建泉州,第17题4分)如图,有一直径是米的圆形铁皮,现从中剪出一个圆周角是90°的最大扇形ABC,则:
(1)AB的长为 1 米;
(2)用该扇形铁皮围成一个圆锥,所得圆锥的底面圆的半径为 米.
考点:
圆锥的计算;圆周角定理
专题:
计算题.
分析:
(1)根据圆周角定理由∠BAC=90°得BC为⊙O的直径,即BC=,根据等腰直角三角形的性质得AB=1;
(2)由于圆锥的侧面展开图为一扇形,这个扇形的弧长等于圆锥底面的周长,则2πr=,然后解方程即可.
解答:
解:(1)∵∠BAC=90°,
∴BC为⊙O的直径,即BC=,
∴AB=BC=1;
(2)设所得圆锥的底面圆的半径为r,
根据题意得2πr=,
解得r=.
故答案为1,.
点评:
本题考查了圆锥的计算:圆锥的侧面展开图为一扇形,这个扇形的弧长等于圆锥底面的周长,扇形的半径等于圆锥的母线长.也考查了圆周角定理.
2.(毕节地区,第20题5分)如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=3,AC=5,点E在BC上,将△ABC沿AE折叠,使点B落在AC边上的点B′处,则BE的长为 .
考点:
翻折变换(折叠问题)
分析:
利用勾股定理求出BC=4,设BE=x,则CE=4﹣x,在Rt△B'EC中,利用勾股定理解出x的值即可.
解答:
解:BC==4,
由折叠的性质得:BE=BE′,AB=AB′,
设BE=x,则B′E=x,CE=4﹣x,B′C=AC﹣AB′=AC﹣AB=2,
在Rt△B′EC中,B′E2+B′C2=EC2,
即x2+22=(4﹣x)2,
解得:x=.
故答案为:.
点评:
本题考查了翻折变换的知识,解答本题的关键是掌握翻折变换的性质及勾股定理的表达式.
3.(2014·云南昆明,第14题3分)如图,将边长为6cm的正方形ABCD折叠,使点D落在AB边的中点E处,折痕为FH,点C落在Q处,EQ与BC交于点G,则△EBG的周长是 cm
考点:
折叠、勾股定理、三角形相似.
分析:
根据折叠性质可得,先由勾股定理求出AF、EF的长度,再根据∽可求出EG、BG的长度.
解答:
解:根据折叠性质可得,设则,在Rt△AEF中,
,即,解得:,所以
根据∽,可得,即,所以,所以△EBG的周长为3+4+5=12。
故填12
点评:
本题考查了折叠的性质,勾股定理的运用及三角形相似问题..
4. (江苏南京,第14题,2分)如图,沿一条母线将圆锥侧面剪开并展平,得到一个扇形, 若圆锥的底面圆的半径r=2cm,扇形的圆心角θ=120°,则该圆锥的母线长l为 cm.
(第1题图)
考点:圆锥的计算
分析: 易得圆锥的底面周长,也就是侧面展开图的弧长,进而利用弧长公式即可求得圆锥的母线长.
解答:圆锥的底面周长=2π×2=4πcm,设圆锥的母线长为R,则:=4π,
解得R=6.故答案为:6.
点评: 本题考查了圆锥的计算,用到的知识点为:圆锥的侧面展开图的弧长等于底面周长;弧长公式为:.
5. (扬州,第14题,3分)如图,△ABC的中位线DE=5cm,把△ABC沿DE折叠,使点A落在边BC上的点F处,若A、F两点间的距离是8cm,则△ABC的面积为 40 cm3.
(第2题图)
考点:
翻折变换(折叠问题);三角形中位线定理
分析:
根据对称轴垂直平分对应点连线,可得AF即是△ABC的高,再由中位线的性质求出BC,继而可得△ABC的面积.
解答:
解:∵DE是△ABC的中位线,
∴DE∥BC,BC=2DE=10cm;
由折叠的性质可得:AF⊥DE,
∴AF⊥BC,
∴S△ABC=BC×AF=×10×8=40cm2.
故答案为:40.
点评:
本题考查了翻折变换的性质及三角形的中位线定理,解答本题的关键是得出AF是△ABC的高.
三.解答题
1. (湘潭,第20题)如图,将矩形ABCD沿BD对折,点A落在E处,BE与CD相交于F,若AD=3,BD=6.
(1)求证:△EDF≌△CBF;[:学*科*网]
(2)求∠EBC.
(第1题图)
考点:
翻折变换(折叠问题);全等三角形的判定与性质;矩形的性质
分析:
(1)首先根据矩形的性质和折叠的性质可得DE=BC,∠E=∠C=90°,对顶角∠DFE=∠BFC,利用AAS可判定△DEF≌△BCF;
(2)在Rt△ABD中,根据AD=3,BD=6,可得出∠ABD=30°,然后利用折叠的性质可得∠DBE=30°,继而可求得∠EBC的度数.
解答:
(1)证明:由折叠的性质可得:DE=BC,∠E=∠C=90°,
在△DEF和△BCF中,
,
∴△DEF≌△BCF(AAS);
(2)解:在Rt△ABD中,
∵AD=3,BD=6,
∴∠ABD=30°,
由折叠的性质可得;∠DBE=∠ABD=30°,
∴∠EBC=90°﹣30°﹣30°=30°.
点评:
本题考查了折叠的性质、矩形的性质,以及全等三角形的判定与性质,正确证明三角形全等是关键.
相交线与平行线
一、选择题
1.(广东汕尾,第6题4分)如图,能判定EB∥AC的条件是( )
A.∠C=∠ABE B. ∠A=∠EBD C. ∠C=∠ABC D. ∠A=∠ABE
分析:在复杂的图形中具有相等关系的两角首先要判断它们是否是同位角或内错角,被判断平行的两直线是否由“三线八角”而产生的被截直线.
解:A和B中的角不是三线八角中的角;
C中的角是同一三角形中的角,故不能判定两直线平行.
D中内错角∠A=∠ABE,则EB∥AC.故选D.
点评:正确识别“三线八角”中的同位角、内错角、同旁内角是正确答题的关键,只有同位角相等、内错角相等、同旁内角互补,才能推出两被截直线平行.
2.(襄阳,第5题3分)如图,BC⊥AE于点C,CD∥AB,∠B=55°,则∠1等于( )
A.
35°
B.
45°
C.
55°
D.
65°
考点:
平行线的性质;直角三角形的性质
分析:
利用“直角三角形的两个锐角互余”的性质求得∠A=35°,然后利用平行线的性质得到∠1=∠B=35°.
解答:
解:如图,∵BC⊥AE,
∴∠ACB=90°.
∴∠A+∠B=90°.
又∵∠B=55°,
∴∠A=35°.
又CD∥AB,
∴∠1=∠B=35°.
故选:A.
点评:
本题考查了平行线的性质和直角三角形的性质.此题也可以利用垂直的定义、邻补角的性质以及平行线的性质来求∠1的度数.
3.(邵阳,第5题3分)如图,在△ABC中,∠B=46°,∠C=54°,AD平分∠BAC,交BC于D,DE∥AB,交AC于E,则∠ADE的大小是( )
A.
45°
B.
54°
C.
40°
D.
50°
考点:
平行线的性质;三角形内角和定理
分析:
根据三角形的内角和定理求出∠BAC,再根据角平分线的定义求出∠BAD,然后根据两直线平行,内错角相等可得∠ADE=∠BAD.
解答:
解:∵∠B=46°,∠C=54°,
∴∠BAC=180°﹣∠B﹣∠C=180°﹣46°﹣54°=80°,
∵AD平分∠BAC,
∴∠BAD=∠BAC=×80°=40°,
∵DE∥AB,
∴∠ADE=∠BAD=40°.
故选C.
点评:
本题考查了平行线的性质,三角形的内角和定理,角平分线的定义,熟记性质与概念是解题的关键.
4.(孝感,第4题3分)如图,直线l1∥l2,l3⊥l4,∠1=44°,那么∠2的度数( )
A.
46°
B.
44°
C.
36°
D.
22°
考点:
平行线的性质;垂线.
分析:
根据两直线平行,内错角相等可得∠3=∠1,再根据直角三角形两锐角互余列式计算即可得解.
解答:
解:∵l1∥l2,
∴∠3=∠1=44°,
∵l3⊥l4,
∴∠2=90°﹣∠3=90°﹣44°=46°.
故选A.
点评:[:学#科#网]
本题考查了平行线的性质,垂线的定义,熟记性质并准确识图是解题的关键.
5.(滨州,第3题3分)如图,是我们学过的用直尺和三角尺画平行线的方法示意图,画图的原理是( )
A.
同位角相等,两直线平行
B.
内错角相等,两直线平行
C.
两直线平行,同位角相等
D.
两直线平行,内错角相等
考点:
作图—基本作图;平行线的判定
分析:
由已知可知∠DPF=∠BAF,从而得出同位角相等,两直线平行.
解答:
解:∵∠DPF=∠BAF,
∴AB∥PD(同位角相等,两直线平行).
故选:A.
点评:
此题主要考查了基本作图与平行线的判定,正确理解题目的含义是解决本题的关键.
6.(德州,第5题3分)如图,AD是∠EAC的平分线,AD∥BC,∠B=30°,则∠C为( )
A.
30°
B.
60°
C.
80°
D.
120°
考点:
平行线的性质.
分析:
根据两直线平行,同位角相等可得∠EAD=∠B,再根据角平分线的定义求出∠EAC,然后根据三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和列式计算即可得解.
解答:
解:∵AD∥BC,∠B=30°,
∴∠EAD=∠B=30°,
∵AD是∠EAC的平分线,
∴∠EAC=2∠EAD=2×30°=60°,
∴∠C=∠EAC﹣∠B=60°﹣30°=30°.[:学|科|网]
故选A.
点评:
本题考查了平行线的性质,角平分线的定义,以及三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和的性质,熟记性质是解题的关键.
7.(菏泽,第2题3分)如图,直线l∥m∥n,等边△ABC的顶点B、C分别在直线n和m上,边BC与直线n所夹的角为25°,则∠α的度数为( )
A.
25°
B.
45°
C.
35°
D.
30°
考点:
平行线的性质;等边三角形的性质.
分析:
根据两直线平行,内错角相等求出∠1,再根据等边三角形的性质求出∠2,然后根据两直线平行,同位角相等可得∠α=∠2.
解答:
解:如图,∵m∥n,
∴∠1=25°,
∵△ABC是等边三角形,
∴∠ACB=60°,
∴∠2=60°﹣25°=35°,
∵l∥m,
∴∠α=∠2=35°.
故选C.
点评:
本题考查了平行线的性质,等边三角形的性质,熟记性质是解题的关键,利用阿拉伯数字加弧线表示角更形象直观.
二.填空题
1. ( 福建泉州,第9题4分)如图,直线AB与CD相交于点O,∠AOD=50°,则∠BOC= 50 °.
考点:
对顶角、邻补角.
分析:
根据对顶角相等,可得答案.
解答:
解;∵∠BOC与∠AOD是对顶角,
∴∠BOC=∠AOD=50°,
故答案为:50.
点评:
本题考查了对顶角与邻补角,对顶角相等是解题关键.
2. ( 福建泉州,第13题4分)如图,直线a∥b,直线c与直线a,b都相交,∠1=65°,则∠2= 65 °.
考点:
平行线的性质.
分析:
根据平行线的性质得出∠1=∠2,代入求出即可.
解答:
解:∵直线a∥b,
∴∠1=∠2,
∵∠1=65°,
∴∠2=65°,
故答案为:65.
点评:
本题考查了平行线的性质的应用,注意:两直线平行,同位角相等.
3.(云南省,第10题3分)如图,直线a∥b,直线a,b被直线c所截,∠1=37°,则∠2= .
考点: 平行线的性质.
分析: 根据对顶角相等可得∠3=∠1,再根据两直线平行,同旁内角互补列式计算即可得解.
解答: 解:∠3=∠1=37°(对顶角相等),
∵a∥b,
∴∠2=180°﹣∠3=180°﹣37°=143°.
故答案为:143°.
点评: 本题考查了平行线的性质,对顶角相等的性质,熟记性质并准确识图是解题的关键.
4.(温州,第12题5分)如图,直线AB,CD被BC所截,若AB∥CD,∠1=45°,∠2=35°,则∠3= 80 度.
考点:
平行线的性质.
分析:
根据平行线的性质求出∠C,根据三角形外角性质求出即可.
解答:
解:∵AB∥CD,∠1=45°,
∴∠C=∠1=45°,
∵∠2=35°,
∴∠3=∠∠2+∠C=35°+45°=80°,
故答案为:80.
点评:
本题考查了平行线的性质,三角形的外角性质的应用,解此题的关键是求出∠C的度数和得出∠3=∠2+∠C.
5.(广东汕尾,第13题5分)已知a,b,c为平面内三条不同直线,若a⊥b,c⊥b,则a与c的位置关系是 .
分析:根据在同一平面内,如果两条直线同时垂直于同一条直线,那么这两条直线平行可得答案.
解:∵a⊥b,c⊥b,∴a∥c,故答案为:平行.
点评:此题主要考查了平行线的判定,关键是掌握在同一平面内,如果两条直线同时垂直于同一条直线,那么这两条直线平行.
6. (湘潭,第13题,3分)如图,直线a、b被直线c所截,若满足 ∠1=∠2 ,则a、b平行.
(第1题图)
考点:
平行线的判定.
分析:
根据同位角相等两直线平行可得∠1=∠2时,a∥B.
解答:
解:∵∠1=∠2,
∴a∥b(同位角相等两直线平行),
故答案为:∠1=∠2.
点评:
此题主要考查了平行线的判定,关键是掌握同位角相等两直线平行.
7. (株洲,第15题,3分)直线y=k1x+b1(k1>0)与y=k2x+b2(k2<0)相交于点(﹣2,0),且两直线与y轴围城的三角形面积为4,那么b1﹣b2等于 4 .
考点:
两条直线相交或平行问题.
分析:
根据解析式求得与坐标轴的交点,从而求得三角形的边长,然后依据三角形的面积公式即可求得.
解答:
解:如图,直线y=k1x+b1(k1>0)与y轴交于B点,则OB=b1,直线y=k2x+b2(k2<0)与y轴交于C,则OC=﹣b2,
∵△ABC的面积为4,
∴OA•OB+=4,
∴+=4,
解得:b1﹣b2=4.
故答案为4.
点评:[:]
本题考查了一次函数与坐标轴的交点以及数形结合思想的应用.解决此类问题关键是仔细观察图形,注意几个关键点(交点、原点等),做到数形结合.
8. (泰州,第11题,3分)如图,直线a、b与直线c相交,且a∥b,∠α=55°,则∠β= 125° .
考点:
平行线的性质.
分析:
根据两直线平行,同位角相等可得∠1=∠α,再根据邻补角的定义列式计算即可得解.
解答:
解:∵a∥b,
∴∠1=∠α=55°,
∴∠β=180°﹣∠1=125°.
故答案为:125°.
点评:
本题考查了平行线的性质,是基础题,熟记性质是解题的关键.
三.解答题
1. ( 广东,第19题6分)如图,点D在△ABC的AB边上,且∠ACD=∠A.
(1)作∠BDC的平分线DE,交BC于点E(用尺规作图法,保留作图痕迹,不要求写作法);
(2)在(1)的条件下,判断直线DE与直线AC的位置关系(不要求证明).
考点:
作图—基本作图;平行线的判定.
分析:
(1)根据角平分线基本作图的作法作图即可;
(2)根据角平分线的性质可得∠BDE=∠BDC,根据三角形内角与外角的性质可得∠A=∠BDE,再根据同位角相等两直线平行可得结论.
解答:
解:(1)如图所示:
(2)DE∥AC
∵DE平分∠BDC,
∴∠BDE=∠BDC,
∵∠ACD=∠A,∠ACD+∠A=∠BDC,
∴∠A=∠BDC,
∴∠A=∠BDE,
∴DE∥AC.
点评:
此题主要考查了基本作图,以及平行线的判定,关键是正确画出图形,掌握同位角相等两直线平行.
2.(武汉,第19题6分)如图,AC和BD相交于点O,OA=OC,OB=OD.
求证:DC∥AB.
考点:
全等三角形的判定与性质;平行线的判定
专题:
证明题.
分析:
根据边角边定理求证△ODC≌△OBA,可得∠C=∠A(或者∠D=∠B),即可证明DC∥AB.
解答:
证明:∵在△ODC和△OBA中,
∵,
∴△ODC≌△OBA(SAS),
∴∠C=∠A(或者∠D=∠B)(全等三角形对应角相等),
∴DC∥AB(内错角相等,两直线平行).
点评:
此题主要考查学生对全等三角形的判定与性质和平行线的判定的理解和掌握,解答此题的关键是利用边角边定理求证△ODC≌△OBA.
3. (湘潭,第24题)已知两直线L1:y=k1x+b1,L2:y=k2x+b2,若L1⊥L2,则有k1•k2=﹣1.
(1)应用:已知y=2x+1与y=kx﹣1垂直,求k;
(2)直线经过A(2,3),且与y=x+3垂直,求解析式.
考点:
两条直线相交或平行问题
分析:
(1)根据L1⊥L2,则k1•k2=﹣1,可得出k的值即可;
(2)根据直线互相垂直,则k1•k2=﹣1,可得出过点A直线的k等于3,得出所求的解析式即可.
解答:
解:(1)∵L1⊥L2,则k1•k2=﹣1,
∴2k=﹣1,
∴k=﹣;
(2)∵过点A直线与y=x+3垂直,
∴设过点A直线的直线解析式为y=3x+b,
把A(2,3)代入得,b=﹣3,
∴解析式为y=3x﹣3.
点评:
本题考查了两直线相交或平行问题,是基础题,当两直线垂直时,两个k值的乘积为﹣1.
4. (益阳,第15题,6分)如图,EF∥BC,AC平分∠BAF,∠B=80°.求∠C的度数.
(第2题图)
考点:
平行线的性质.
分析:
根据两直线平行,同旁内角互补求出∠BAF,再根据角平分线的定义求出∠CAF,然后根据两直线平行,内错角相等解答.
解答:
解:∵EF∥BC,
∴∠BAF=180°﹣∠B=100°,
∵AC平分∠BAF,
∴∠CAF=∠BAF=50°,
∵EF∥BC,
∴∠C=∠CAF=50°.
点评:
本题考查了平行线的性质,角平分线的定义,熟记性质并准确识图是解题的关键.
三角形的边与角
一、选择题
1. ( 广东,第9题3分)一个等腰三角形的两边长分别是3和7,则它的周长为( )
A.
17
B.
15
C.
13
D.
13或17
考点:
等腰三角形的性质;三角形三边关系.
分析:
由于未说明两边哪个是腰哪个是底,故需分:(1)当等腰三角形的腰为3;(2)当等腰三角形的腰为7;两种情况讨论,从而得到其周长.
解答:
解:①当等腰三角形的腰为3,底为7时,3+3<7不能构成三角形;
②当等腰三角形的腰为7,底为3时,周长为3+7+7=17.
故这个等腰三角形的周长是17.
故选A.
点评:
本题考查的是等腰三角形的性质,在解答此题时要注意进行分类讨论.
2. ( 广西玉林市、防城港市,第10题3分)在等腰△ABC中,AB=AC,其周长为20cm,则AB边的取值范围是( )
A.
1cm<AB<4cm
B.
5cm<AB<10cm
C.
4cm<AB<8cm
D.
4cm<AB<10cm
考点:
等腰三角形的性质;解一元一次不等式组;三角形三边关系.
分析:
设AB=AC=x,则BC=20﹣2x,根据三角形的三边关系即可得出结论.
解答:
解:∵在等腰△ABC中,AB=AC,其周长为20cm,
∴设AB=AC=xcm,则BC=(20﹣2x)cm,
∴,
解得5cm<x<10cm.
故选B.
点评:
本题考查的是等腰三角形的性质,熟知等腰三角形的两腰相等是解答此题的关键.
3. (湖南邵阳,第5题3分)如图,在△ABC中,∠B=46°,∠C=54°,AD平分∠BAC,交BC于D,DE∥AB,交AC于E,则∠ADE的大小是( )
A.
45°
B.
54°
C.
40°
D.
50°
考点:
平行线的性质;三角形内角和定理
分析:
根据三角形的内角和定理求出∠BAC,再根据角平分线的定义求出∠BAD,然后根据两直线平行,内错角相等可得∠ADE=∠BAD.
解答:
解:∵∠B=46°,∠C=54°,
∴∠BAC=180°﹣∠B﹣∠C=180°﹣46°﹣54°=80°,
∵AD平分∠BAC,
∴∠BAD=∠BAC=×80°=40°,
∵DE∥AB,
∴∠ADE=∠BAD=40°.
故选C.
点评:
本题考查了平行线的性质,三角形的内角和定理,角平分线的定义,熟记性质与概念是解题的关键.
4.(2014·台湾,第18题3分)如图,锐角三角形ABC中,直线L为BC的中垂线,直线M为∠ABC的角平分线,L与M相交于P点.若∠A=60°,∠ACP=24°,则∠ABP的度数为何?( )
A.24 B.30 C.32 D.36
分析:根据角平分线的定义可得∠ABP=∠CBP,根据线段垂直平分线上的点到两端点的距离相等可得BP=CP,再根据等边对等角可得∠CBP=∠BCP,然后利用三角形的内角和等于180°列出方程求解即可.
解:∵直线M为∠ABC的角平分线,
∴∠ABP=∠CBP.
∵直线L为BC的中垂线,
∴BP=CP,
∴∠CBP=∠BCP,
∴∠ABP=∠CBP=∠BCP,
在△ABC中,3∠ABP+∠A+∠ACP=180°,
即3∠ABP+60°+24°=180°,
解得∠ABP=32°.
故选C.[:学#科#网]
点评:本题考查了线段垂直平分线上的点到两端点的距离相等的性质,角平分线的定义,三角形的内角和定理,熟记各性质并列出关于∠ABP的方程是解题的关键.
5.(2014·台湾,第20题3分)如图,有一△ABC,今以B为圆心,AB长为半径画弧,交BC于D点,以C为圆心,AC长为半径画弧,交BC于E点.若∠B=40°,∠C=36°,则关于AD、AE、BE、CD的大小关系,下列何者正确?( )
A.AD=AE B.AE<AE C.BE=CD D.BE<CD
分析:由∠C<∠B利用大角对大边得到AB<AC,进一步得到BE+ED<ED+CD,从而得到BE<CD.
解:∵∠C<∠B,
∴AB<AC,
即BE+ED<ED+CD,
∴BE<CD.
故选D.
点评:考查了三角形的三边关系,解题的关键是正确的理解题意,了解大边对大角.
6.(2014·云南昆明,第5题3分)如图,在△ABC中,∠A=50°,∠ABC=70°,BD平分∠ABC,则∠BDC的度数是( )
A. 85° B. 80°
C. 75° D. 70°
考点:
角平分线的性质,三角形外角性质.
分析:
首先角平分线的性质求得的度数,然后利用三角形外角性质求得∠BDC的度数即可.
解答:
解:∠ABC=70°,BD平分∠ABC
∠A=50°
∠BDC
故选A.
点评:
本题考查了三角形角平分线的性质和三角形外角性质.,属于基础题,比较简单.
7. (泰州,第6题,3分)如果三角形满足一个角是另一个角的3倍,那么我们称这个三角形为“智慧三角形”.下列各组数据中,能作为一个智慧三角形三边长的一组是( )
A.
1,2,3
B.
1,1,
C.
1,1,
D.
1,2,
考点:
解直角三角形
专题:
新定义.
分析:
A、根据三角形三边关系可知,不能构成三角形,依此即可作出判定;
B、根据勾股定理的逆定理可知是等腰直角三角形,依此即可作出判定;
C、解直角三角形可知是顶角120°,底角30°的等腰三角形,依此即可作出判定;
D、解直角三角形可知是三个角分别是90°,60°,30°的直角三角形,依此即可作出判定.
解答:
解:A、∵1+2=3,不能构成三角形,故选项错误;
B、∵12+12=()2,是等腰直角三角形,故选项错误;
C、底边上的高是=,可知是顶角120°,底角30°的等腰三角形,故选项错误;
D、解直角三角形可知是三个角分别是90°,60°,30°的直角三角形,其中90°÷30°=3,符合“智慧三角形”的定义,故选项正确.
故选:D.
点评:
考查了解直角三角形,涉及三角形三边关系,勾股定理的逆定理,等腰直角三角形的判定,“智慧三角形”的概念.
二.填空题
1. ( 福建泉州,第15题4分)如图,在△ABC中,∠C=40°,CA=CB,则△ABC的外角∠ABD= 110 °.
考点:
等腰三角形的性质.
分析:
先根据等腰三角形的性质和三角形的内角和定理求出∠A,再根据三角形的外角等于等于与它不相邻的两个内角的和,进行计算即可.
解答:
解:∵CA=CB,
∴∠A=∠ABC,
∵∠C=40°,
∴∠A=70°
∴∠ABD=∠A+∠C=110°.
故答案为:110.
点评:
此题考查了等腰三角形的性质,用到的知识点是等腰三角形的性质、三角形的外角等于等于与它不相邻的两个内角的和.
2. (扬州,第10题,3分)若等腰三角形的两条边长分别为7cm和14cm,则它的周长为 35 cm.
考点:
等腰三角形的性质;三角形三边关系.
分析:
题目给出等腰三角形有两条边长为7cm和14cm,而没有明确腰、底分别是多少,所以要进行讨论,还要应用三角形的三边关系验证能否组成三角形.
解答:
解:①14cm为腰,7cm为底,此时周长为14+14+7=35cm;
②14cm为底,7cm为腰,则两边和等于第三边无法构成三角形,故舍去.
故其周长是35cm.
故答案为35.
点评:
此题主要考查学生对等腰三角形的性质及三角形的三边关系的掌握情况.已知没有明确腰和底边的题目一定要想到两种情况,分类进行讨论,还应验证各种情况是否能构成三角形进行解答,这点非常重要,也是解题的关键.
3. (扬州,第15题,3分)如图,以△ABC的边BC为直径的⊙O分别交AB、AC于点D、E,连结OD、OE,若∠A=65°,则∠DOE= 50° .
(第2题图)
考点:
圆的认识;三角形内角和定理;等腰三角形的性质.
分析:
首先根据三角形内角和求得∠B+∠C的度数,然后求得其二倍,然后利用三角形的内角和求得∠BOD+∠EOC,然后利用平角的性质求得即可.
解答:
解:∵∠A=65°,
∴∠B+∠C=180°﹣65°=115°,
∴∠BDO=∠DBO,∠OEC=∠OCE,
∴∠BDO+∠DBO+∠OEC+∠OCE=2×115°=230°,
∴∠BOD+∠EOC=2×180°﹣230°=130°,
∴∠DOE=180°﹣130°=50°,
故答案为:50°.
点评:
本题考查了圆的认识及三角形的内角和定理等知识,难度不大.
三.解答题
1. (益阳,第15题,6分)如图,EF∥BC,AC平分∠BAF,∠B=80°.求∠C的度数.
(第1题图)
考点:
平行线的性质.
分析:
根据两直线平行,同旁内角互补求出∠BAF,再根据角平分线的定义求出∠CAF,然后根据两直线平行,内错角相等解答.
解答:
解:∵EF∥BC,
∴∠BAF=180°﹣∠B=100°,
∵AC平分∠BAF,
∴∠CAF=∠BAF=50°,
∵EF∥BC,
∴∠C=∠CAF=50°.
点评:
本题考查了平行线的性质,角平分线的定义,熟记性质并准确识图是解题的关键.
全等三角形(包括命题)
一、选择题
1.(四川资阳,第6题3分)下列命题中,真命题是( )
A. 一组对边平行,另一组对边相等的四边形是平行四边形
B. 对角线互相垂直的平行四边形是矩形
C. 对角线垂直的梯形是等腰梯形
D. 对角线相等的菱形是正方形
考点: 命题与定理.
分析: 利用特殊四边形的判定定理对每个选项逐一判断后即可确定正确的选项.
解答: 解:A、有可能是等腰梯形,故错误;
B、对角线互相垂直的平行四边形是菱形,故错误;
C、对角线相等的梯形是等腰梯形,故错误;
D、正确,
故选D.
点评: 本题考查了命题与定理的知识,解题的关键是了解特殊四边形的判定定理,难度不大.
2.(毕节地区,第5题3分)下列叙述正确的是( )
A.
方差越大,说明数据就越稳定
B.
在不等式两边同乘或同除以一个不为0的数时,不等号的方向不变
C.
不在同一直线上的三点确定一个圆
D.
两边及其一边的对角对应相等的两个三角形全等
考点:
方差;不等式的性质;全等三角形的判定;确定圆的条件
分析:
利用方差的意义、不等号的性质、全等三角形的判定及确定圆的条件对每个选项逐一判断后即可确定正确的选项.
解答:
解:A、方差越大,越不稳定,故选项错误;
B、在不等式的两边同时乘以或除以一个负数,不等号方向改变,故选项错误;
C、正确;
D、两边及其夹角对应相等的两个三角形全等,故选项错误.
故选C.
点评:
本题考查了方差的意义、不等号的性质、全等三角形的判定及确定圆的条件,属于基本定理的应用,较为简单.
3.(2014·台湾,第9题3分)如图,坐标平面上,△ABC与△DEF全等,其中A、B、C的对应顶点分别为D、E、F,且AB=BC=5.若A点的坐标为(﹣3,1),B、C两点在方程式y=﹣3的图形上,D、E两点在y轴上,则F点到y轴的距离为何?( )
A.2 B.3 C.4 D.5
分析:如图,作AH、CK、FP分别垂直BC、AB、DE于H、K、P.由AB=BC,△ABC≌△DEF,就可以得出△AKC≌△CHA≌△DPF,就可以得出结论.
解:如图,作AH、CK、FP分别垂直BC、AB、DE于H、K、P.
∴∠DPF=∠AKC=∠CHA=90°.
∵AB=BC,
∴∠BAC=∠BCA.
在△AKC和△CHA中。
∴△AKC≌△CHA(ASA),
∴KC=HA.
∵B、C两点在方程式y=﹣3的图形上,且A点的坐标为(﹣3,1),
∴AH=4.
∴KC=4.
∵△ABC≌△DEF,
∴∠BAC=∠EDF,AC=DF.
在△AKC和△DPF中,
∴△AKC≌△DPF(AAS),
∴KC=PF=4.
故选C.
点评:本题考查了坐标与图象的性质的运用,垂直的性质的运用,全等三角形的判定及性质的运用,等腰三角形的性质的运用,解答时证明三角形全等是关键.
4. (益阳,第7题,4分)如图,平行四边形ABCD中,E,F是对角线BD上的两点,如果添加一个条件使△ABE≌△CDF,则添加的条件是( )
(第1题图)
A.
AE=CF
B.
BE=FD
C.
BF=DE
D.
∠1=∠2
考点:
平行四边形的性质;全等三角形的判定.
分析:
利用平行四边形的性质以及全等三角形的判定分别分得出即可.
解答:
解:A、当AE=CF无法得出△ABE≌△CDF,故此选项符合题意;
B、当BE=FD,
∵平行四边形ABCD中,
∴AB=CD,∠ABE=∠CDF,
在△ABE和△CDF中
,
∴△ABE≌△CDF(SAS),故此选项错误;
C、当BF=ED,
∴BE=DF,
∵平行四边形ABCD中,
∴AB=CD,∠ABE=∠CDF,
在△ABE和△CDF中
,
∴△ABE≌△CDF(SAS),故此选项错误;
D、当∠1=∠2,
∵平行四边形ABCD中,
∴AB=CD,∠ABE=∠CDF,
在△ABE和△CDF中
,
∴△ABE≌△CDF(ASA),故此选项错误;
故选:A.
点评:
此题主要考查了平行四边形的性质以及全等三角形的判定等知识,熟练掌握全等三角形的判定方法是解题关键.
5. (江苏南京,第6题,2分)如图,在矩形AOBC中,点A的坐标是(﹣2,1),点C的纵坐标是4,则B、C两点的坐标分别是( )
(第2题图)
A.(,3)、(﹣,4) B. (,3)、(﹣,4)
C.(,)、(﹣,4) D.(,)、(﹣,4)
考点:矩形的性质、全等三角形的判定与性质以及相似三角形的判定与性质。
分析:首先过点A作AD⊥x轴于点D,过点B作BE⊥x轴于点E,过点C作CF∥y轴,过点A作AF∥x轴,交点为F,易得△CAF≌△BOE,△AOD∽△OBE,然后由相似三角形的对应边成比例,求得答案.
解答:过点A作AD⊥x轴于点D,过点B作BE⊥x轴于点E,过点C作CF∥y轴,过点A作AF∥x轴,交点为F,
∵四边形AOBC是矩形,∴AC∥OB,AC=OB,∴∠CAF=∠BOE,
在△ACF和△OBE中,,∴△CAF≌△BOE(AAS),
∴BE=CF=4﹣1=3,∵∠AOD+∠BOE=∠BOE+∠OBE=90°,
∴∠AOD=∠OBE,∵∠ADO=∠OEB=90°,∴△AOD∽△OBE,∴,即,
∴OE=,即点B(,3),∴AF=OE=,
∴点C的横坐标为:﹣(2﹣)=﹣,∴点D(﹣,4).故选B.
点评:此题考查了矩形的性质、全等三角形的判定与性质以及相似三角形的判定与性质.此题难度适中,注意掌握辅助线的作法,注意掌握数形结合思想的应用.
6.(扬州,第8题,3分)如图,在四边形ABCD中,AB=AD=6,AB⊥BC,AD⊥CD,∠BAD=60°,点M、N分别在AB、AD边上,若AM:MB=AN:ND=1:2,则tan∠MCN=( )
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(第3题图)
A.
B.
C.
D.
﹣2
考点:
全等三角形的判定与性质;三角形的面积;角平分线的性质;含30度角的直角三角形;勾股定理
专题:
计算题.
分析:
连接AC,通过三角形全等,求得∠BAC=30°,从而求得BC的长,然后根据勾股定理求得CM的长,
连接MN,过M点作ME⊥ON于E,则△MNA是等边三角形求得MN=2,设NF=x,表示出CF,根据勾股定理即可求得MF,然后求得tan∠MCN.
解答:
解:∵AB=AD=6,AM:MB=AN:ND=1:2,
∴AM=AN=2,BM=DN=4,
连接MN,连接AC,
∵AB⊥BC,AD⊥CD,∠BAD=60°
在Rt△ABC与Rt△ADC中,
,
∴Rt△ABC≌Rt△ADC(LH)
∴∠BAC=∠DAC=∠BAD=30°,MC=NC,
∴BC=AC,
∴AC2=BC2+AB2,即(2BC)2=BC2+AB2,
3BC2=AB2,
∴BC=2,
在Rt△BMC中,CM===2.
∵AN=AM,∠MAN=60°,
∴△MAN是等边三角形,
∴MN=AM=AN=2,
过M点作ME⊥ON于E,设NE=x,则CE=2﹣x,
∴MN2﹣NE2=MC2﹣EC2,即4﹣x2=(2)2﹣(2﹣x)2,
解得:x=,
∴EC=2﹣=,
∴ME==,
∴tan∠MCN==
故选A.
点评:
此题考查了全等三角形的判定与性质,勾股定理以及解直角三角函数,熟练掌握全等三角形的判定与性质是解本题的关键.
7.(山东泰安,第16题3分)将两个斜边长相等的三角形纸片如图①放置,其中∠ACB=∠CED=90°,∠A=45°,∠D=30°.把△DCE绕点C顺时针旋转15°得到△D1CE1,如图②,连接D1B,则∠E1D1B的度数为( )
A.10° B. 20° C. 7.5° D. 15°
分析: 根据直角三角形两锐角互余求出∠DCE=60°,旋转的性质可得∠BCE1=15°,然后求出∠BCD1=45°,从而得到∠BCD1=∠A,利用“边角边”证明△ABC和△D1CB全等,根据全等三角形对应角相等可得∠BD1C=∠ABC=45°,再根据∠E1D1B=∠BD1C﹣∠CD1E1计算即可得解.
解:∵∠CED=90°,∠D=30°,∴∠DCE=60°,
∵△DCE绕点C顺时针旋转15°,∴∠BCE1=15°,
∴∠BCD1=60°﹣15°=45°,∴∠BCD1=∠A,
在△ABC和△D1CB中,,∴△ABC≌△D1CB(SAS),
∴∠BD1C=∠ABC=45°,∴∠E1D1B=∠BD1C﹣∠CD1E1=45°﹣30°=15°.故选D.
点评:本题考查了旋转的性质,等腰直角三角形的性质,全等三角形的判定与性质,熟记性质并求出△ABC和△D1CB全等是解题的关键.
二.填空题
1.(新疆,第14题5分)如图,Rt△ABC中,∠ABC=90°,DE垂直平分AC,垂足为O,AD∥BC,且AB=3,BC=4,则AD的长为 .
考点:
勾股定理;全等三角形的判定与性质;线段垂直平分线的性质.
分析:
先根据勾股定理求出AC的长,再根据DE垂直平分AC得出OA的长,根据相似三角形的判定定理得出△AOD∽△CBA,由相似三角形的对应边成比例即可得出结论.
解答:
解:∵Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=3,BC=4,
∴AC===5,
∵DE垂直平分AC,垂足为O,
∴OA=AC=,∠AOD=∠B=90°,
∵AD∥BC,
∴∠A=∠C,
∴△AOD∽△CBA,
∴=,即=,解得AD=.
故答案为:.
点评:
本题考查的是勾股定理及相似三角形的判定与性质,熟知在任何一个直角三角形中,两条直角边长的平方之和一定等于斜边长的平方是解答此题的关键.
2.(毕节地区,第20题5分)如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=3,AC=5,点E在BC上,将△ABC沿AE折叠,使点B落在AC边上的点B′处,则BE的长为 .
考点:
翻折变换(折叠问题)
分析:
利用勾股定理求出BC=4,设BE=x,则CE=4﹣x,在Rt△B'EC中,利用勾股定理解出x的值即可.
解答:
解:BC==4,
由折叠的性质得:BE=BE′,AB=AB′,
设BE=x,则B′E=x,CE=4﹣x,B′C=AC﹣AB′=AC﹣AB=2,
在Rt△B′EC中,B′E2+B′C2=EC2,
即x2+22=(4﹣x)2,
解得:x=.
故答案为:.
点评:
本题考查了翻折变换的知识,解答本题的关键是掌握翻折变换的性质及勾股定理的表达式.
3.(武汉,第16题3分)如图,在四边形ABCD中,AD=4,CD=3,∠ABC=∠ACB=∠ADC=45°,则BD的长为 .
考点:
全等三角形的判定与性质;勾股定理;等腰直角三角形
分析:
根据等式的性质,可得∠BAD与∠CAD′的关系,根据SAS,可得△BAD与△CAD′的关系,根据全等三角形的性质,可得BD与CD′的关系,根据勾股定理,可得答案.
解答:
解:作AD′⊥AD,AD′=AD,连接CD′,DD′,如图:,
∵∠BAC+∠CAD=∠DAD′+∠CAD,
即∠BAD=∠CAD′,
在△BAD与△CAD′中,
,
∴△BAD≌△CAD′(SAS),
∴BD=CD′.
∠DAD′=90°
由勾股定理得DD′=,
∠D′DA+∠ADC=90°
由勾股定理得CD′=,
∴BD=CD′=,
故答案为:.
点评:
本题考查了全等三角形的判定与性质,利用了全等三角形的判定与性质,勾股定理,作出全等图形是解题关键.
4. (泰州,第16题,3分)如图,正方向ABCD的边长为3cm,E为CD边上一点,∠DAE=30°,M为AE的中点,过点M作直线分别与AD、BC相交于点P、Q.若PQ=AE,则AP等于 1或2 cm.
(第1题图)
考点:
全等三角形的判定与性质;正方形的性质;解直角三角形
分析:
根据题意画出图形,过P作PN⊥BC,交BC于点N,由ABCD为正方形,得到AD=DC=PN,在直角三角形ADE中,利用锐角三角函数定义求出DE的长,进而利用勾股定理求出AE的长,根据M为AE中点求出AM的长,利用HL得到三角形ADE与三角形PQN全等,利用全等三角形对应边,对应角相等得到DE=NQ,∠DAE=∠NPQ=30°,再由PN与DC平行,得到∠PFA=∠DEA=60°,进而得到PM垂直于AE,在直角三角形APM中,根据AM的长,利用锐角三角函数定义求出AP的长,再利用对称性确定出AP′的长即可.
解答:
解:根据题意画出图形,过P作PN⊥BC,交BC于点N,
∵四边形ABCD为正方形,
∴AD=DC=PN,
在Rt△ADE中,∠DAE=30°,AD=3cm,
∴tan30°=,即DE=cm,
根据勾股定理得:AE==2cm,
∵M为AE的中点,
∴AM=AE=cm,
在Rt△ADE和Rt△PNQ中,
,
∴Rt△ADE≌Rt△PNQ(HL),
∴DE=NQ,∠DAE=∠NPQ=30°,
∵PN∥DC,
∴∠PFA=∠DEA=60°,
∴∠PMF=90°,即PM⊥AF,
在Rt△AMP中,∠MAP=30°,cos30°=,
∴AP===2cm;
由对称性得到AP′=DP=AD﹣AP=3﹣2=1cm,
综上,AP等于1cm或2cm.
故答案为:1或2.
点评:
此题考查了全等三角形的判定与性质,正方形的性质,熟练掌握全等三角形的判定与性质是解本题的关键.
三.解答题
1.(四川资阳,第23题11分)如图,已知直线l1∥l2,线段AB在直线l1上,BC垂直于l1交l2于点C,且AB=BC,P是线段BC上异于两端点的一点,过点P的直线分别交l2、l1于点D、E(点A、E位于点B的两侧),满足BP=BE,连接AP、CE.
(1)求证:△ABP≌△CBE;
(2)连结AD、BD,BD与AP相交于点F.如图2.
①当=2时,求证:AP⊥BD;
②当=n(n>1)时,设△PAD的面积为S1,△PCE的面积为S2,求的值.
考点: 相似形综合题.
分析: (1)求出∠ABP=∠CBE,根据SAS推出即可;
(2)①延长AP交CE于点H,求出AP⊥CE,证出△CPD∽△BPE,推出DP=PE,求出平行四边形BDCE,推出CE∥BD即可;
②分别用S表示出△PAD和△PCE的面积,代入求出即可.
解答: (1)证明:∵BC⊥直线l1,
∴∠ABP=∠CBE,
在△ABP和△CBE中
∴△ABP≌△CBE(SAS);
(2)①证明:延长AP交CE于点H,
∵△ABP≌△CBE,
∴∠PAB=∠ECB,
∴∠PAB+∠AEE=∠ECB+∠AEH=90°,
∴AP⊥CE,
∵=2,即P为BC的中点,直线l1∥直线l2,
∴△CPD∽△BPE,
∴==,
∴DP=PE,
∴四边形BDCE是平行四边形,
∴CE∥BD,
∵AP⊥CE,
∴AP⊥BD;
②解:∵=N
∴BC=n•BP,
∴CP=(n﹣1)•BP,
∵CD∥BE,
∴△CPD∽△BPE,
∴==n﹣1,
即S2=(n﹣1)S,
∵S△PAB=S△BCE=n•S,
∴△PAE=(n+1)•S,
∵==n﹣1,
∴S1=(n+1)(n﹣1)•S,[:学+科+网]
∴==n+1.
点评: 本题考查了平行四边形的性质和判定,相似三角形的性质和判定,全等三角形的性质和判定的应用,主要考查了学生的推理能力,题目比较好,有一定的难度.
2.(新疆,第20题10分)如图,已知△ABC,按如下步骤作图:
①分别以A,C为圆心,大于AC的长为半径画弧,两弧交于P,Q两点;
②作直线PQ,分别交AB,AC于点E,D,连接CE;
③过C作CF∥AB交PQ于点F,连接AF.
(1)求证:△AED≌△CFD;
(2)求证:四边形AECF是菱形.
考点:
菱形的判定;全等三角形的判定与性质;作图—基本作图.
分析:
(1)由作图知:PQ为线段AC的垂直平分线,从而得到AE=CE,AD=CD,然后根据CF∥AB得到∠EAC=∠FCA,∠CFD=∠AED,利用ASA证得两三角形全等即可;
(2)根据全等得到AE=CF,然后根据EF为线段AC的垂直平分线,得到EC=EA,FC=FA,从而得到EC=EA=FC=FA,利用四边相等的四边形是菱形判定四边形AECF为菱形.
解答:
解:(1)由作图知:PQ为线段AC的垂直平分线,
∴AE=CE,AD=CD,
∵CF∥AB
∴∠EAC=∠FCA,∠CFD=∠AED,
在△AED与△CFD中,
,
∴△AED≌△CFD;
(2)∵△AED≌△CFD,
∴AE=CF,
∵EF为线段AC的垂直平分线,
∴EC=EA,FC=FA,
∴EC=EA=FC=FA,
∴四边形AECF为菱形.
点评:
本题考查了菱形的判定、全等的判定与性质及基本作图,解题的关键是了解通过作图能得到直线的垂直平分线.
3 .(云南省,第16题5分)如图,在△ABC和△ABD中,AC与BD相交于点E,AD=BC,∠DAB=∠CBA,求证:AC=BD.
考点: 全等三角形的判定与性质.
专题: 证明题.
分析: 根据“SAS”可证明△ADB≌△BAC,由全等三角形的性质即可证明AC=BD.
解答: 证明:在△ADB和△BAC中,
,
∴△ADB≌△BAC(SAS),
∴AC=BD.
点评: 本题考查了全等三角形的判定和性质,全等三角形的判定是结合全等三角形的性质证明线段和角相等的重要工具.在判定三角形全等时,关键是选择恰当的判定条件.
4.(温州,第18题8分)如图,在所给方格纸中,每个小正方形边长都是1,标号为①②③的三个三角形均为格点三角形(顶点在方格顶点处),请按要求将图甲,图乙中的指定图形分割成三个三角形,使它们与标号为①②③的三个三角形分别对应全等.
(1)图甲中的格点正方形ABCD;
(2)图乙中的格点平行四边形ABCD.
注:图甲,图乙在答题卡上,分割线画成实线.
考点:
作图—应用与设计作图.
分析:
(1)利用三角形的形状以及各边长进而拼出正方形即可;
(2)利用三角形的形状以及各边长进而拼出平行四边形即可.
解答:
解:(1)如图甲所示:
(2)如图乙所示:
点评:
此题主要考查了应用设计与作图,利用网格结合三角形各边长得出符合题意的图形是解题关键.
5.(舟山,第20题8分)已知:如图,在▱ABCD中,O为对角线BD的中点,过点O的直线EF分别交AD,BC于E,F两点,连结BE,DF.
(1)求证:△DOE≌△BOF.
(2)当∠DOE等于多少度时,四边形BFED为菱形?请说明理由.[:学§科§网Z§X§X§K]
考点:
平行四边形的性质;全等三角形的判定与性质;菱形的判定
分析:
(1)利用平行四边形的性质以及全等三角形的判定方法得出△DOE≌△BOF(ASA);
(2)首先利用一组对边平行且相等的四边形是平行四边形得出四边形EBFD是平行四边形,进而利用垂直平分线的性质得出BE=ED,即可得出答案.
解答:
(1)证明:∵在▱ABCD中,O为对角线BD的中点,
∴BO=DO,∠EDB=∠FBO,
在△EOD和△FOB中
,
∴△DOE≌△BOF(ASA);
(2)解:当∠DOE=90°时,四边形BFED为菱形,
理由:∵△DOE≌△BOF,
∴BF=DE,
又∵BF∥DE,
∴四边形EBFD是平行四边形,
∵BO=DO,∠EOD=90°,
∴EB=DE,
∴四边形BFED为菱形.
点评:
此题主要考查了平行四边形的性质以及全等三角形的判定与性质和菱形的判定等知识,得出BE=DE是解题关键.
6.(武汉,第19题6分)如图,AC和BD相交于点O,OA=OC,OB=OD.
求证:DC∥AB.
考点:
全等三角形的判定与性质;平行线的判定
专题:
证明题.
分析:
根据边角边定理求证△ODC≌△OBA,可得∠C=∠A(或者∠D=∠B),即可证明DC∥AB.
解答:
证明:∵在△ODC和△OBA中,
∵,
∴△ODC≌△OBA(SAS),
∴∠C=∠A(或者∠D=∠B)(全等三角形对应角相等),
∴DC∥AB(内错角相等,两直线平行).
点评:
此题主要考查学生对全等三角形的判定与性质和平行线的判定的理解和掌握,解答此题的关键是利用边角边定理求证△ODC≌△OBA.
7.(邵阳,第21题8分)如图,已知点A、F、E、C在同一直线上,AB∥CD,∠ABE=∠CDF,AF=CE.
(1)从图中任找两组全等三角形;
(2)从(1)中任选一组进行证明.
考点:
全等三角形的判定
分析:
(1)根据题目所给条件可分析出△ABE≌△CDF,△AFD≌△CEB;
(2)根据AB∥CD可得∠1=∠2,根据AF=CE可得AE=FC,然后再证明△ABE≌△CDF即可.
解答:
解:(1)△ABE≌△CDF,△AFD≌△CEB;
(2)∵AB∥CD,
∴∠1=∠2,
∵AF=CE,
∴AF+EF=CE+EF,
即AE=FC,
在△ABE和△CDF中,
,
∴△ABE≌△CDF(AAS).
点评:
此题主要考查了三角形全等的判定方法,判定两个三角形全等的一般方法有:SSS、SAS、ASA、AAS、HL.
注意:AAA、SSA不能判定两个三角形全等,判定两个三角形全等时,必须有边的参与,若有两边一角对应相等时,角必须是两边的夹角.
8.(2014·台湾,第29题分)如图,四边形ABCD中,E点在AD上,其中∠BAE=∠BCE=∠ACD=90°,且BC=CE.请完整说明为何△ABC与△DEC全等的理由.
分析:根据∠BCE=∠ACD=90°,可得∠3=∠5,又根据∠BAE=∠1+∠2=90°,∠2+∠D=90°,可得∠1=∠D,继而根据AAS可判定△ABC≌△DEC.
解:∵∠BCE=∠ACD=90°,
∴∠3+∠4=∠4+∠5,
∴∠3=∠5,
在△ACD中,∠ACD=90°,
∴∠2+∠D=90°,
∵∠BAE=∠1+∠2=90°,
∴∠1=∠D,
在△ABC和△DEC中,
∴△ABC≌△DEC(AAS).
点评:本题考查了全等的判定方法,判定两个三角形全等的一般方法有:SSS、SAS、ASA、AAS、HL.
注意:AAA、SSA不能判定两个三角形全等,判定两个三角形全等时,必须有边的参与,若有两边一角对应相等时,角必须是两边的夹角.
9.(2014·云南昆明,第16题5分)已知:如图,点A、B、C、D在同一条直线上,AB=CD,AE∥CF,且AE=CF.
求证:∠E=∠F
考点:
全等三角形的判定与性质.
分析:
首先根据AE∥CF,可得∠A=∠C,,结合AB=CD,AE=CF.可知证明出△ABE≌△CDF,即可得到∠E=∠F
.
解答:
证明:∵AE∥CF,
∴∠A=∠C,
∵在△ABE和△CDF中,
∴△ABE≌△CDF(SAS),
∴∠E=∠F
点评:
此题主要考查了全等三角形的判定与性质的知识,解答本题的关键是熟练掌握判定定理以及平行线的性质,此题基础题,比较简单.
10. (湘潭,第20题)如图,将矩形ABCD沿BD对折,点A落在E处,BE与CD相交于F,若AD=3,BD=6.
(1)求证:△EDF≌△CBF;
(2)求∠EBC.
(第20题图)
考点:
翻折变换(折叠问题);全等三角形的判定与性质;矩形的性质
分析:
(1)首先根据矩形的性质和折叠的性质可得DE=BC,∠E=∠C=90°,对顶角∠DFE=∠BFC,利用AAS可判定△DEF≌△BCF;
(2)在Rt△ABD中,根据AD=3,BD=6,可得出∠ABD=30°,然后利用折叠的性质可得∠DBE=30°,继而可求得∠EBC的度数.
解答:
(1)证明:由折叠的性质可得:DE=BC,∠E=∠C=90°,
在△DEF和△BCF中,
,
∴△DEF≌△BCF(AAS);
(2)解:在Rt△ABD中,
∵AD=3,BD=6,
∴∠ABD=30°,
由折叠的性质可得;∠DBE=∠ABD=30°,
∴∠EBC=90°﹣30°﹣30°=30°.
点评:
本题考查了折叠的性质、矩形的性质,以及全等三角形的判定与性质,正确证明三角形全等是关键.
11. (株洲,第22题,8分)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A的平分线交BC于点E,EF⊥AB于点F,点F恰好是AB的一个三等分点(AF>BF).
(1)求证:△ACE≌△AFE;
(2)求tan∠CAE的值.
考点:
全等三角形的判定与性质;角平分线的性质;勾股定理;锐角三角函数的定义
分析:
(1)根据角的平分线的性质可求得CE=EF,然后根据直角三角形的判定定理求得三角形全等.
(2)由△ACE≌△AFE,得出AC=AF,CE=EF,设BF=m,则AC=2m,AF=2m,AB=3m,根据勾股定理可求得,tan∠B==,CE=EF=,在RT△ACE中,tan∠CAE===;
解答:
(1)证明:∵AE是∠BAC的平分线,EC⊥AC,EF⊥AF,
∴CE=EF,
在Rt△ACE与Rt△AFE中,
,
∴Rt△ACE≌Rt△AFE(HL);
(2)解:由(1)可知△ACE≌△AFE,
∴AC=AF,CE=EF,
设BF=m,则AC=2m,AF=2m,AB=3m,
∴BC===m,
∴在RT△ABC中,tan∠B===,
在RT△EFB中,EF=BF•tan∠B=,
∴CE=EF=,
在RT△ACE中,tan∠CAE===;
∴tan∠CAE=.
点评:
本题考查了直角三角形的判定、性质和利用三角函数解直角三角形,根据已知条件表示出线段的值是解本题的关键.
12. (江苏南京,第27题)【问题提出】
学习了三角形全等的判定方法(即“SAS”、“ASA”、“AAS”、“SSS”)和直角三角形全等的判定方法(即“HL”)后,我们继续对“两个三角形满足两边和其中一边的对角对应相等”的情形进行研究.
【初步思考】
我们不妨将问题用符号语言表示为:在△ABC和△DEF中,AC=DF,BC=EF,∠B=∠E,然后,对∠B进行分类,可分为“∠B是直角、钝角、锐角”三种情况进行探究.
(第3题图)
【深入探究】
第一种情况:当∠B是直角时,△ABC≌△DEF.
(1)如图①,在△ABC和△DEF,AC=DF,BC=EF,∠B=∠E=90°,根据 HL ,可以知道Rt△ABC≌Rt△DEF.
第二种情况:当∠B是钝角时,△ABC≌△DEF.
(2)如图②,在△ABC和△DEF,AC=DF,BC=EF,∠B=∠E,且∠B、∠E都是钝角,求证:△ABC≌△DEF.
第三种情况:当∠B是锐角时,△ABC和△DEF不一定全等.
(3)在△ABC和△DEF,AC=DF,BC=EF,∠B=∠E,且∠B、∠E都是锐角,请你用尺规在图③中作出△DEF,使△DEF和△ABC不全等.(不写作法,保留作图痕迹)
(4)∠B还要满足什么条件,就可以使△ABC≌△DEF?请直接写出结论:在△ABC和△DEF中,AC=DF,BC=EF,∠B=∠E,且∠B、∠E都是锐角,若 ∠B≥∠A ,则△ABC≌△DEF.
考点:全等三角形的判定与性质
分析:(1)根据直角三角形全等的方法“HL”证明;
(2)过点C作CG⊥AB交AB的延长线于G,过点F作DH⊥DE交DE的延长线于H,根据等角的补角相等求出∠CBG=∠FEH,再利用“角角边”证明△CBG和△FEH全等,根据全等三角形对应边相等可得CG=FH,再利用“HL”证明Rt△ACG和Rt△DFH全等,根据全等三角形对应角相等可得∠A=∠D,然后利用“角角边”证明△ABC和△DEF全等;
(3)以点C为圆心,以AC长为半径画弧,与AB相交于点D,E与B重合,F与C重合,得到△DEF与△ABC不全等;
(4)根据三种情况结论,∠B不小于∠A即可.
解答:(1)解:HL;
(2)证明:如图,过点C作CG⊥AB交AB的延长线于G,过点F作DH⊥DE交DE的延长线于H,
∵∠B=∠E,且∠B、∠E都是钝角,∴180°﹣∠B=180°﹣∠E,
即∠CBG=∠FEH,
在△CBG和△FEH中,,∴△CBG≌△FEH(AAS),∴CG=FH,
在Rt△ACG和Rt△DFH中,,∴Rt△ACG≌Rt△DFH(HL),∴∠A=∠D,
在△ABC和△DEF中,,∴△ABC≌△DEF(AAS);
(3)解:如图,△DEF和△ABC不全等;
(4)解:若∠B≥∠A,则△ABC≌△DEF.
故答案为:(1)HL;(4)∠B≥∠A.
点评:本题考查了全等三角形的判定与性质,应用与设计作图,熟练掌握三角形全等的判定方法是解题的关键,阅读量较大,审题要认真仔细.
13. (扬州,第28题,12分)已知矩形ABCD的一条边AD=8,将矩形ABCD折叠,使得顶点B落在CD边上的P点处.
(第4题图)
(1)如图1,已知折痕与边BC交于点O,连结AP、OP、OA.
①求证:△OCP∽△PDA;
②若△OCP与△PDA的面积比为1:4,求边AB的长;
(2)若图1中的点P恰好是CD边的中点,求∠OAB的度数;
(3)如图2,,擦去折痕AO、线段OP,连结BP.动点M在线段AP上(点M与点P、A不重合),动点N在线段AB的延长线上,且BN=PM,连结MN交PB于点F,作ME⊥BP于点E.试问当点M、N在移动过程中,线段EF的长度是否发生变化?若变化,说明理由;若不变,求出线段EF的长度.
考点:
相似形综合题;全等三角形的判定与性质;等腰三角形的判定与性质;勾股定理;矩形的性质;特殊角的三角函数值.
专题:
综合题;动点型;探究型.
分析:
(1)只需证明两对对应角分别相等即可证到两个三角形相似,然后根据相似三角形的性质求出PC长以及AP与OP的关系,然后在Rt△PCO中运用勾股定理求出OP长,从而求出AB长.
(2)由DP=DC=AB=AP及∠D=90°,利用三角函数即可求出∠DAP的度数,进而求出∠OAB的度数.
(3)由边相等常常联想到全等,但BN与PM所在的三角形并不全等,且这两条线段的位置很不协调,可通过作平行线构造全等,然后运用三角形全等及等腰三角形的性质即可推出EF是PB的一半,只需求出PB长就可以求出EF长.
解答:
解:(1)如图1,
①∵四边形ABCD是矩形,∴AD=BC,DC=AB,∠DAB=∠B=∠C=∠D=90°.
由折叠可得:AP=AB,PO=BO,∠PAO=∠BAO.∠APO=∠B.
∴∠APO=90°.
∴∠APD=90°﹣∠CPO=∠POC.
∵∠D=∠C,∠APD=∠POC.
∴△OCP∽△PDA.
②∵△OCP与△PDA的面积比为1:4,
∴====.
∴PD=2OC,PA=2OP,DA=2CP.
∵AD=8,∴CP=4,BC=8.
设OP=x,则OB=x,CO=8﹣x.
在Rt△PCO中,
∵∠C=90°,CP=4,OP=x,CO=8﹣x,
∴x2=(8﹣x)2+42.
解得:x=5.
∴AB=AP=2OP=10.
∴边AB的长为10.
(2)如图1,
∵P是CD边的中点,
∴DP=DC.
∵DC=AB,AB=AP,
∴DP=AP.
∵∠D=90°,
∴sin∠DAP==.
∴∠DAP=30°.
∵∠DAB=90°,∠PAO=∠BAO,∠DAP=30°,
∴∠OAB=30°.
∴∠OAB的度数为30°.
(3)作MQ∥AN,交PB于点Q,如图2.
∵AP=AB,MQ∥AN,
∴∠APB=∠ABP,∠ABP=∠MQP.
∴∠APB=∠MQP.
∴MP=MQ.
∵MP=MQ,ME⊥PQ,
∴PE=EQ=PQ.
∵BN=PM,MP=MQ,
∴BN=QM.
∵MQ∥AN,
∴∠QMF=∠BNF.
在△MFQ和△NFB中,
.
∴△MFQ≌△NFB.
∴QF=BF.
∴QF=QB.
∴EF=EQ+QF=PQ+QB=PB.
由(1)中的结论可得:
PC=4,BC=8,∠C=90°.
∴PB==4.
∴EF=PB=2.
∴在(1)的条件下,当点M、N在移动过程中,线段EF的长度不变,长度为2.
点评:
本题是一道运动变化类的题目,考查了相似三角形的性质和判定、全等三角形的性质和判定、矩形的性质、等腰三角形的性质和判定、勾股定理、特殊角的三角函数值等知识,综合性比较强,而添加适当的辅助线是解决最后一个问题的关键.
14.(德州,第23题10分)问题背景:
如图1:在四边形ABC中,AB=AD,∠BAD=120°,∠B=∠ADC=90°.E,F分别是BC,CD上的点.且∠EAF=60°.探究图中线段BE,EF,FD之间的数量关系.
小王同学探究此问题的方法是,延长FD到点G.使DG=BE.连结AG,先证明△ABE≌△ADG,再证明△AEF≌△AGF,可得出结论,他的结论应是 EF=BE+DF ;
探索延伸:
如图2,若在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠D=180°.E,F分别是BC,CD上的点,且∠EAF=∠BAD,上述结论是否仍然成立,并说明理由;
实际应用:
如图3,在某次军事演习中,舰艇甲在指挥中心(O处)北偏西30°的A处,舰艇乙在指挥中心南偏东70°的B处,并且两舰艇到指挥中心的距离相等,接到行动指令后,舰艇甲向正东方向以60海里/小时的速度前进,舰艇乙沿北偏东50°的方向以80海里/小时的速度前进.1.5小时后,指挥中心观测到甲、乙两舰艇分别到达E,F处,且两舰艇之间的夹角为70°,试求此时两舰艇之间的距离.
考点:
全等三角形的判定与性质.
分析:
问题背景:根据全等三角形对应边相等解答;
探索延伸:延长FD到G,使DG=BE,连接AG,根据同角的补角相等求出∠B=∠ADG,然后利用“边角边”证明△ABE和△ADG全等,根据全等三角形对应边相等可得AE=AG,∠BAE=∠DAG,再求出∠EAF=∠GAF,然后利用“边角边”证明△AEF和△GAF全等,根据全等三角形对应边相等可得EF=GF,然后求解即可;
实际应用:连接EF,延长AE、BF相交于点C,然后求出∠EAF=∠AOB,判断出符合探索延伸的条件,再根据探索延伸的结论解答即可.
解答:
解:问题背景:EF=BE+DF;
探索延伸:EF=BE+DF仍然成立.
证明如下:如图,延长FD到G,使DG=BE,连接AG,
∵∠B+∠ADC=180°,∠ADC+∠ADG=180°,
∴∠B=∠ADG,
在△ABE和△ADG中,
,
∴△ABE≌△ADG(SAS),
∴AE=AG,∠BAE=∠DAG,
∵∠EAF=∠BAD,
∴∠GAF=∠DAG+∠DAF=∠BAE+∠DAF=∠BAD﹣∠EAF=∠EAF,
∴∠EAF=∠GAF,
在△AEF和△GAF中,
,
∴△AEF≌△GAF(SAS),
∴EF=FG,
∵FG=DG+DF=BE+DF,
∴EF=BE+DF;
实际应用:如图,连接EF,延长AE、BF相交于点C,
∵∠AOB=30°+90°+(90°﹣70°)=140°,
∠EOF=70°,
∴∠EAF=∠AOB,
又∵OA=OB,
∠OAC+∠OBC=(90°﹣30°)+(70°+50°)=180°,
∴符合探索延伸中的条件,
∴结论EF=AE+BF成立,
即EF=1.5×(60+80)=210海里.
答:此时两舰艇之间的距离是210海里.
点评:
本题考查了全等三角形的判定与性质,读懂问题背景的求解思路,作辅助线构造出全等三角形并两次证明三角形全等是解题的关键,也是本题的难点.
15.(山东泰安,第27题)如图,∠ABC=90°,D、E分别在BC、AC上,AD⊥DE,且AD=DE,点F是AE的中点,FD与AB相交于点M.
(1)求证:∠FMC=∠FCM;
(2)AD与MC垂直吗?并说明理由.
分析:(1)根据等腰直角三角形的性质得出DF⊥AE,DF=AF=EF,进而利用全等三角形的判定得出△DFC≌△AFM(AAS),即可得出答案;
(2)由(1)知,∠MFC=90°,FD=EF,FM=FC,即可得出∠FDE=∠FMC=45°,即可理由平行线的判定得出答案.
(1)证明:∵△ADE是等腰直角三角形,F是AE中点,
∴DF⊥AE,DF=AF=EF,又∵∠ABC=90°,∠DCF,∠AMF都与∠MAC互余,
∴∠DCF=∠AMF,
在△DFC和△AFM中,,∴△DFC≌△AFM(AAS),
∴CF=MF,∴∠FMC=∠FCM;
(2)AD⊥MC,
理由:由(1)知,∠MFC=90°,FD=EF,FM=FC,∴∠FDE=∠FMC=45°,
∴DE∥CM,∴AD⊥MC.
点评:此题主要考查了全等三角形的判定与性质以及等腰直角三角形的性质,得出∠DCF=∠AMF是解题关键.
等腰三角形
一、选择题
1. ( 广东,第9题3分)一个等腰三角形的两边长分别是3和7,则它的周长为( )
A.
17
B.
15
C.
13
D.
13或17
考点:
等腰三角形的性质;三角形三边关系.
分析:
由于未说明两边哪个是腰哪个是底,故需分:(1)当等腰三角形的腰为3;(2)当等腰三角形的腰为7;两种情况讨论,从而得到其周长.
解答:
解:①当等腰三角形的腰为3,底为7时,3+3<7不能构成三角形;
②当等腰三角形的腰为7,底为3时,周长为3+7+7=17.
故这个等腰三角形的周长是17.
故选A.
点评:
本题考查的是等腰三角形的性质,在解答此题时要注意进行分类讨论.
2. ( 广西玉林市、防城港市,第10题3分)在等腰△ABC中,AB=AC,其周长为20cm,则AB边的取值范围是( )
A.
1cm<AB<4cm
B.
5cm<AB<10cm
C.
4cm<AB<8cm
D.
4cm<AB<10cm
考点:
等腰三角形的性质;解一元一次不等式组;三角形三边关系.
分析:
设AB=AC=x,则BC=20﹣2x,根据三角形的三边关系即可得出结论.
解答:
解:∵在等腰△ABC中,AB=AC,其周长为20cm,
∴设AB=AC=xcm,则BC=(20﹣2x)cm,
∴,
解得5cm<x<10cm.
故选B.
点评:
本题考查的是等腰三角形的性质,熟知等腰三角形的两腰相等是解答此题的关键.
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3.(2014·浙江金华,第8题4分)如图,将Rt△ABC绕直角顶点顺时针旋转90°,得到△A′B′C,连结AA′,若∠1=20°,则∠B的度数是【 】
A.70° B.65° C.60° D.55°
【答案】B.
【解析】
4. (扬州,第7题,3分)如图,已知∠AOB=60°,点P在边OA上,OP=12,点M,N在边OB上,PM=PN,若MN=2,则OM=( )
(第1题图)
A.
3
B.
4
C.
5
D.
6
考点:
含30度角的直角三角形;等腰三角形的性质
分析:
过P作PD⊥OB,交OB于点D,在直角三角形POD中,利用锐角三角函数定义求出OD的长,再由PM=PN,利用三线合一得到D为MN中点,根据MN求出MD的长,由OD﹣MD即可求出OM的长.
解答:
解:过P作PD⊥OB,交OB于点D,
在Rt△OPD中,cos60°==,OP=12,
∴OD=6,
∵PM=PN,PD⊥MN,MN=2,
∴MD=ND=MN=1,
∴OM=OD﹣MD=6﹣1=5.
故选C.
点评:
此题考查了含30度直角三角形的性质,等腰三角形的性质,熟练掌握直角三角形的性质是解本题的关键.
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二.填空题
1. ( 广东,第16题4分)如图,△ABC绕点A顺时针旋转45°得到△A′B′C′,若∠BAC=90°,AB=AC=,则图中阴影部分的面积等于 ﹣1 .
考点:
旋转的性质.
分析:
根据题意结合旋转的性质以及等腰直角三角形的性质得出AD=BC=1,AF=FC′=AC′=1,进而求出阴影部分的面积.
解答:
解:∵△ABC绕点A顺时针旋转45°得到△A′B′C′,∠BAC=90°,AB=AC=,
∴BC=2,∠C=∠B=∠CAC′=∠C′=45°,
∴AD⊥BC,B′C′⊥AB,
∴AD=BC=1,AF=FC′=AC′=1,
∴图中阴影部分的面积等于:S△AFC′﹣S△DEC′=×1×1﹣×(﹣1)2=﹣1.
故答案为:﹣1.
点评:
此题主要考查了旋转的性质以及等腰直角三角形的性质等知识,得出AD,AF,DC′的长是解题关键.
2. ( 珠海,第10题4分)如图,在等腰Rt△OAA1中,∠OAA1=90°,OA=1,以OA1为直角边作等腰Rt△OA1A2,以OA2为直角边作等腰Rt△OA2A3,…则OA4的长度为 8 .
考点:
等腰直角三角形
专题:
规律型.
分析:
利用等腰直角三角形的性质以及勾股定理分别求出各边长,进而得出答案.
解答:
解:∵△OAA1为等腰直角三角形,OA=1,
∴AA1=OA=1,OA1=OA=;
∵△OA1A2为等腰直角三角形,
∴A1A2=OA1=,OA2=OA1=2;
∵△OA2A3为等腰直角三角形,
∴A2A3=OA2=2,OA3=OA2=2;
∵△OA3A4为等腰直角三角形,
∴A3A4=OA3=2,OA4=OA3=8.
故答案为:8.
点评:
此题主要考查了等腰直角三角形的性质以及勾股定理,熟练应用勾股定理得出是解题关键.
3. ( 广西贺州,第17题3分)如图,等腰△ABC中,AB=AC,∠DBC=15°,AB的垂直平分线MN交AC于点D,则∠A的度数是 50° .
考点:
线段垂直平分线的性质;等腰三角形的性质.
分析:
根据线段垂直平分线上的点到两端点的距离相等可得AD=BD,根据等边对等角可得∠A=∠ABD,然后表示出∠ABC,再根据等腰三角形两底角相等可得∠C=∠ABC,然后根据三角形的内角和定理列出方程求解即可.
解答:
解:∵MN是AB的垂直平分线,
∴AD=BD,
∴∠A=∠ABD,
∵∠DBC=15°,
∴∠ABC=∠A+15°,[:学|科|网]
∵AB=AC,
∴∠C=∠ABC=∠A+15°,
∴∠A+∠A+15°+∠A+15°=180°,
解得∠A=50°.
故答案为:50°.
点评:
本题考查了线段垂直平分线上的点到两端点的距离相等的性质,等腰三角形的性质,熟记性质并用∠A表示出△ABC的另两个角,然后列出方程是解题的关键.
4.(天津市,第17 题3分)如图,在Rt△ABC中,D,E为斜边AB上的两个点,且BD=BC,AE=AC,则∠DCE的大小为 45 (度).
考点: 等腰三角形的性质.
分析: 设∠DCE=x,∠ACD=y,则∠ACE=x+y,∠BCE=90°﹣∠ACE=90°﹣x﹣y,根据等边对等角得出∠ACE=∠AEC=x+y,∠BDC=∠BCD=∠BCE+∠DCE=90°﹣y.然后在△DCE中,利用三角形内角和定理列出方程x+(90°﹣y)+(x+y)=180°,解方程即可求出∠DCE的大小.
解答: 解:设∠DCE=x,∠ACD=y,则∠ACE=x+y,∠BCE=90°﹣∠ACE=90°﹣x﹣y.
∵AE=AC,
∴∠ACE=∠AEC=x+y,
∵BD=BC,
∴∠BDC=∠BCD=∠BCE+∠DCE=90°﹣x﹣y+x=90°﹣y.
在△DCE中,∵∠DCE+∠CDE+∠DEC=180°,
∴x+(90°﹣y)+(x+y)=180°,
解得x=45°,
∴∠DCE=45°.
故答案为45.
点评: 本题考查了等腰三角形的性质及三角形内角和定理,设出适当的未知数列出方程是解题的关键.
5.(新疆,第12题5分)如图,在△ABC中,AB=AC,∠A=40°,点D在AC上,BD=BC,则∠ABD的度数是 .
考点:
等腰三角形的性质.
分析:
根据等腰三角形两底角相等求出∠ABC=∠C,再求出∠CBD,然后根据∠ABD=∠ABC﹣∠CBD代入数据计算即可得解.
解答:
解:∵AB=AC,∠A=40°,
∴∠ABC=∠C=(180°﹣40°)=70°,
∵BD=BC,
∴∠CBD=180°﹣70°×2=40°,
∴∠ABD=∠ABC﹣∠CBD
=70°﹣40°
=30°.
故答案为:30.
点评:
本题考查了等腰三角形两底角相等的性质,三角形的内角和定理,熟记性质并准确识图是解题的关键.
6.(云南省,第13题3分)如图,在等腰△ABC中,AB=AC,∠A=36°,BD⊥AC于点D,则∠CBD= 18° .
考点: 等腰三角形的性质.
分析: 根据已知可求得两底角的度数,再根据三角形内角和定理不难求得∠DBC的度数.
解答: 解:∵AB=AC,∠A=36°,
∴∠ABC=∠ACB=72°.
∵BD⊥AC于点D,
∴∠CBD=90°﹣72°=18°.
故答案为:18°.
点评: 本题主要考查等腰三角形的性质,解答本题的关键是会综合运用等腰三角形的性质和三角形的内角和定理进行答题,此题难度一般.
7. (益阳,第13题,4分)如图,将等边△ABC绕顶点A顺时针方向旋转,使边AB与AC重合得△ACD,BC的中点E的对应点为F,则∠EAF的度数是 60° .
(第1题图)
考点:
旋转的性质;等边三角形的性质.
分析:
根据等边三角形的性质以及旋转的性质得出旋转角,进而得出∠EAF的度数.
解答:
解:∵将等边△ABC绕顶点A顺时针方向旋转,使边AB与AC重合得△ACD,BC的中点E的对应点为F,
∴旋转角为60°,E,F是对应点,
则∠EAF的度数为:60°.
故答案为:60°.
点评:
此题主要考查了等边三角形的性质以及旋转的性质,得出旋转角的度数是解题关键.
8. (泰州,第15题,3分)如图,A、B、C、D依次为一直线上4个点,BC=2,△BCE为等边三角形,⊙O过A、D、E3点,且∠AOD=120°.设AB=x,CD=y,则y与x的函数关系式为 y=(x>0) .
(第2题图)
考点:
相似三角形的判定与性质;等边三角形的性质;圆周角定理.
分析:
连接AE,DE,根据同弧所对的圆周角等于圆心角的一半,求得∠AED=120°,然后求得△ABE∽△ECD.根据相似三角形的对应边对应成比例即可表示出x与y的关系,从而不难求解.
解答:
解:连接AE,DE,
∵∠AOD=120°,
∴为240°,
∴∠AED=120°,
∵△BCE为等边三角形,
∴∠BEC=60°;
∴∠AEB+∠CED=60°;
又∵∠EAB+∠AEB=60°,
∴∠EAB=∠CED,
∵∠ABE=∠ECD=120°;
∴=,
即=,
∴y=(x>0).
点评:
此题主要考查学生圆周角定理以及对相似三角形的判定与性质及反比例函数的实际运用能力.
9. (扬州,第10题,3分)若等腰三角形的两条边长分别为7cm和14cm,则它的周长为 35 cm.
考点:
等腰三角形的性质;三角形三边关系.
分析:
题目给出等腰三角形有两条边长为7cm和14cm,而没有明确腰、底分别是多少,所以要进行讨论,还要应用三角形的三边关系验证能否组成三角形.
解答:
解:①14cm为腰,7cm为底,此时周长为14+14+7=35cm;
②14cm为底,7cm为腰,则两边和等于第三边无法构成三角形,故舍去.
故其周长是35cm.
故答案为35.
点评:
此题主要考查学生对等腰三角形的性质及三角形的三边关系的掌握情况.已知没有明确腰和底边的题目一定要想到两种情况,分类进行讨论,还应验证各种情况是否能构成三角形进行解答,这点非常重要,也是解题的关键.
10.(呼和浩特,第13题3分)等腰三角形一腰上的高与另一腰的夹角为36,则该等腰三角形的底角的度数为 63°或27° .
考点:
等腰三角形的性质.
专题:
分类讨论.
分析:
分锐角三角形和钝角三角形两种情况,利用等腰三角形的性质和三角形内角和定理即可求出它的底角的度数.
解答:
解:在三角形ABC中,设AB=AC,BD⊥AC于D.
①若是锐角三角形,∠A=90°﹣36°=54°,
底角=(180°﹣54°)÷2=63°;
②若三角形是钝角三角形,∠BAC=36°+90°=126°,
此时底角=(180°﹣126°)÷2=27°.
所以等腰三角形底角的度数是63°或27°.
点评:
此题主要考查学生对等腰三角形的性质和三角形内角和定理的理解和应用,此题的关键是熟练掌握三角形内角和定理.
三.解答题
1. (湘潭,第25题) △ABC为等边三角形,边长为a,DF⊥AB,EF⊥AC,
(1)求证:△BDF∽△CEF;
(2)若a=4,设BF=m,四边形ADFE面积为S,求出S与m之间的函数关系,并探究当m为何值时S取最大值;
(3)已知A、D、F、E四点共圆,已知tan∠EDF=,求此圆直径.
(第1题图)
考点:
相似形综合题;二次函数的最值;等边三角形的性质;圆周角定理;解直角三角形
分析:
(1)只需找到两组对应角相等即可.
(2)四边形ADFE面积S可以看成△ADF与△AEF的面积之和,借助三角函数用m表示出AD、DF、AE、EF的长,进而可以用含m的代数式表示S,然后通过配方,转化为二次函数的最值问题,就可以解决问题.
(3)易知AF就是圆的直径,利用圆周角定理将∠EDF转化为∠EAF.在△AFC中,知道tan∠EAF、∠C、AC,通过解直角三角形就可求出AF长.
解答:
解:(1)∵DF⊥AB,EF⊥AC,
∴∠BDF=∠CEF=90°.
∵△ABC为等边三角形,
∴∠B=∠C=60°.
∵∠BDF=∠CEF,∠B=∠C,
∴△BDF∽△CEF.
(2)∵∠BDF=90°,∠B=60°,
∴sin60°==,cos60°==.
∵BF=m,
∴DF=m,BD=.
∵AB=4,
∴AD=4﹣.
∴S△ADF=AD•DF
=×(4﹣)×m
=﹣m2+m.
同理:S△AEF=AE•EF
=×(4﹣)×(4﹣m)
=﹣m2+2.
∴S=S△ADF+S△AEF
=﹣m2+m+2
=﹣(m2﹣4m﹣8)
=﹣(m﹣2)2+3.其中0<m<4.
∵﹣<0,0<2<4,
∴当m=2时,S取最大值,最大值为3.
∴S与m之间的函数关系为:
S═﹣(m﹣2)2+3(其中0<m<4).
当m=2时,S取到最大值,最大值为3.
(3)如图2,
∵A、D、F、E四点共圆,
∴∠EDF=∠EAF.
∵∠ADF=∠AEF=90°,
∴AF是此圆的直径.
∵tan∠EDF=,
∴tan∠EAF=.
∴=.
∵∠C=60°,
∴=tan60°=.
设EC=x,则EF=x,EA=2x.
∵AC=a,
∴2x+x=A.
∴x=.
∴EF=,AE=.
∵∠AEF=90°,
∴AF==.
∴此圆直径长为.
点评:
本题考查了相似三角形的判定、二次函数的最值、三角函数、解直角三角形、圆周角定理、等边三角形的性质等知识,综合性强.利用圆周角定理将条件中的圆周角转化到合适的位置是解决最后一小题的关键.
2. (益阳,第20题,10分)如图,直线y=﹣3x+3与x轴、y轴分别交于点A、B,抛物线y=a(x﹣2)2+k经过点A、B,并与X轴交于另一点C,其顶点为P.
(1)求a,k的值;
(2)抛物线的对称轴上有一点Q,使△ABQ是以AB为底边的等腰三角形,求Q点的坐标;
(3)在抛物线及其对称轴上分别取点M、N,使以A,C,M,N为顶点的四边形为正方形,求此正方形的边长.
(第2题图)
考点:
二次函数综合题.
分析:
(1)先求出直线y=﹣3x+3与x轴交点A,与y轴交点B的坐标,再将A、B两点坐标代入y=a(x﹣2)2+k,得到关于a,k的二元一次方程组,解方程组即可求解;
(2)设Q点的坐标为(2,m),对称轴x=2交x轴于点F,过点B作BE垂直于直线x=2于点E.在Rt△AQF与Rt△BQE中,用勾股定理分别表示出AQ2=AF2+QF2=1+m2,BQ2=BE2+EQ2=4+(3﹣m)2,由AQ=BQ,得到方程1+m2=4+(3﹣m)2,解方程求出m=2,即可求得Q点的坐标;
(3)当点N在对称轴上时,由NC与AC不垂直,得出AC为正方形的对角线,根据抛物线的对称性及正方形的性质,得到M点与顶点P(2,﹣1)重合,N点为点P关于x轴的对称点,此时,MF=NF=AF=CF=1,且AC⊥MN,则四边形AMCN为正方形,在Rt△AFN中根据勾股定理即可求出正方形的边长.
解答:
解:(1)∵直线y=﹣3x+3与x轴、y轴分别交于点A、B,
∴A(1,0),B(0,3).
又∵抛物线抛物线y=a(x﹣2)2+k经过点A(1,0),B(0,3),
∴,解得,
故a,k的值分别为1,﹣1;
(2)设Q点的坐标为(2,m),对称轴x=2交x轴于点F,过点B作BE垂直于直线x=2于点E.
在Rt△AQF中,AQ2=AF2+QF2=1+m2,
在Rt△BQE中,BQ2=BE2+EQ2=4+(3﹣m)2,
∵AQ=BQ,
∴1+m2=4+(3﹣m)2,
∴m=2,
∴Q点的坐标为(2,2);
(3)当点N在对称轴上时,NC与AC不垂直,所以AC应为正方形的对角线.
又∵对称轴x=2是AC的中垂线,
∴M点与顶点P(2,﹣1)重合,N点为点P关于x轴的对称点,其坐标为(2,1).
此时,MF=NF=AF=CF=1,且AC⊥MN,
∴四边形AMCN为正方形.
在Rt△AFN中,AN==,即正方形的边长为.
点评:
本题是二次函数的综合题型,其中涉及到的知识点有二元一次方程组的解法,等腰三角形的性质,勾股定理,二次函数的性质,正方形的判定与性质,综合性较强,难度适中.
3. (株洲,第23题,8分)如图,PQ为圆O的直径,点B在线段PQ的延长线上,OQ=QB=1,动点A在圆O的上半圆运动(含P、Q两点),以线段AB为边向上作等边三角形ABC.
(1)当线段AB所在的直线与圆O相切时,求△ABC的面积(图1);
(2)设∠AOB=α,当线段AB、与圆O只有一个公共点(即A点)时,求α的范围(图2,直接写出答案);
(3)当线段AB与圆O有两个公共点A、M时,如果AO⊥PM于点N,求CM的长度(图3).
(第3题图)
考点:
圆的综合题;等边三角形的性质;勾股定理;切线的性质;相似三角形的判定与性质;特殊角的三角函数值.
分析:
(1)连接OA,如下图1,根据条件可求出AB,然后AC的高BH,求出BH就可以求出△ABC的面积.
(2)如下图2,首先考虑临界位置:当点A与点Q重合时,线段AB与圆O只有一个公共点,此时α=0°;当线段AB所在的直线与圆O相切时,线段AB与圆O只有一个公共点,此时α=60°.从而定出α的范围.
(3)设AO与PM的交点为D,连接MQ,如下图3,易证AO∥MQ,从而得到△PDO∽△PMQ,△BMQ∽△BAO,又PO=OQ=BQ,从而可以求出MQ、OD,进而求出PD、DM、AM、CM的值.
解答:
解:(1)连接OA,过点B作BH⊥AC,垂足为H,如图1所示.
∵AB与⊙O相切于点A,
∴OA⊥AB.
∴∠OAB=90°.
∵OQ=QB=1,
∴OA=1.
∴AB=
=
=.
∵△ABC是等边三角形,
∴AC=AB=,∠CAB=60°.
∵sin∠HAB=,
∴HB=AB•sin∠HAB
=×
=.
∴S△ABC=AC•BH
=××
=.
∴△ABC的面积为.
(2)①当点A与点Q重合时,
线段AB与圆O只有一个公共点,此时α=0°;[:学.科.网Z.X.X.K]
②当线段A1B所在的直线与圆O相切时,如图2所示,
线段A1B与圆O只有一个公共点,
此时OA1⊥BA1,OA1=1,OB=2,
∴cos∠A1OB==.
∴∠A1OB=60°.
∴当线段AB与圆O只有一个公共点(即A点)时,
α的范围为:0°≤α≤60°.
(3)连接MQ,如图3所示.
∵PQ是⊙O的直径,
∴∠PMQ=90°.
∵OA⊥PM,
∴∠PDO=90°.
∴∠PDO=∠PMQ.
∴△PDO∽△PMQ.
∴==
∵PO=OQ=PQ.
∴PD=PM,OD=MQ.
同理:MQ=AO,BM=AB.
∵AO=1,
∴MQ=.
∴OD=.
∵∠PDO=90°,PO=1,OD=,
∴PD=.
∴PM=.
∴DM=.
∵∠ADM=90°,AD=A0﹣OD=,
∴AM=
=
=.
∵△ABC是等边三角形,
∴AC=AB=BC,∠CAB=60°.
∵BM=AB,
∴AM=BM.
∴CM⊥AB.
∵AM=,
∴BM=,AB=.
∴AC=.
∴CM=
=
=.
∴CM的长度为.
点评:
本题考查了等边三角形的性质、相似三角形的性质与判定、直线与圆相切、勾股定理、特殊三角函数值等知识,考查了用临界值法求角的取值范围,综合性较强.
4. (泰州,第23题,10分)如图,BD是△ABC的角平分线,点E,F分别在BC、AB上,且DE∥AB,EF∥AC.
(1)求证:BE=AF;
(2)若∠ABC=60°,BD=6,求四边形ADEF的面积.
(第4题图)
考点:
平行四边形的判定与性质;角平分线的性质;等腰三角形的判定与性质;含30度角的直角三角形
分析:
(1)由DE∥AB,EF∥AC,可证得四边形ADEF是平行四边形,∠ABD=∠BDE,又由BD是△ABC的角平分线,易得△BDE是等腰三角形,即可证得结论;
(2)首先过点D作DG⊥AB于点G,过点E作EH⊥BD于点H,易求得DG与DE的长,继而求得答案.
解答:
(1)证明:∵DE∥AB,EF∥AC,
∴四边形ADEF是平行四边形,∠ABD=∠BDE,
∴AF=DE,
∵BD是△ABC的角平分线,
∴∠ABD=∠DBE,
∴∠DBE=∠BDE,
∴BE=DE,
∴BE=AF;
(2)解:过点D作DG⊥AB于点G,过点E作EH⊥BD于点H,
∵∠ABC=60°,BD是∠ABC的平分线,
∴∠ABD=∠EBD=30°,
∴DG=BD=×6=3,
∵BE=DE,
∴BH=DH=BD=3,
∴BE==2,
∴DE=BE=2,
∴四边形ADEF的面积为:DE•DG=6.
点评:
此题考查了平行四边形的判定与性质、等腰三角形的判定与性质以及三角函数等知识.此题难度适中,注意掌握辅助线的作法,注意掌握数形结合思想的应用.
5. (泰州,第26题,14分)平面直角坐标系xOy中,点A、B分别在函数y1=(x>0)与y2=﹣(x<0)的图象上,A、B的横坐标分别为
a、B.
(第5题图)
(1)若AB∥x轴,求△OAB的面积;
(2)若△OAB是以AB为底边的等腰三角形,且a+b≠0,求ab的值;
(3)作边长为3的正方形ACDE,使AC∥x轴,点D在点A的左上方,那么,对大于或等于4的任意实数a,CD边与函数y1=(x>0)的图象都有交点,请说明理由.
考点:
反比例函数综合题.[:学_科_网]
分析:
(1)如图1,AB交y轴于P,由于AB∥x轴,根据k的几何意义得到S△OAC=2,S△OBC=2,所以S△OAB=S△OAC+S△OBC=4;
(2)根据分别函数图象上点的坐标特征得A、B的纵坐标分别为、﹣,根据两点间的距离公式得到OA2=a2+()2,OB2=b2+(﹣)2,则利用等腰三角形的性质得到a2+()2=b2+(﹣)2,变形得到(a+b)(a﹣b)(1﹣)=0,由于a+b≠0,a>0,b<0,所以1﹣=0,易得ab=﹣4;
(3)由于a≥4,AC=3,则可判断直线CD在y轴的右侧,直线CD与函数y1=(x>0)的图象一定有交点,设直线CD与函数y1=(x>0)的图象交点为F,由于A点坐标为(a,),正方形ACDE的边长为3,则得到C点坐标为(a﹣3,),F点的坐标为(a﹣3,),所以FC=﹣,然后比较FC与3的大小,由于3﹣FC=3﹣(﹣)=,而a≥4,所以3﹣FC≥0,于是可判断点F在线段DC上.
解答:
解:(1)如图1,AB交y轴于P,
∵AB∥x轴,
∴S△OAC=×|4|=2,S△OBC=×|﹣4|=2,
∴S△OAB=S△OAC+S△OBC=4;
(2)∵A、B的横坐标分别为a、b,
∴A、B的纵坐标分别为、﹣,
∴OA2=a2+()2,OB2=b2+(﹣)2,
∵△OAB是以AB为底边的等腰三角形,
∴OA=OB,
∴a2+()2=b2+(﹣)2,
∴a2﹣b2+()2﹣()2=0,
∴a2﹣b2+=0,
∴(a+b)(a﹣b)(1﹣)=0,
∵a+b≠0,a>0,b<0,
∴1﹣=0,
∴ab=﹣4;
(3)∵a≥4,
而AC=3,
∴直线CD在y轴的右侧,直线CD与函数y1=(x>0)的图象一定有交点,
设直线CD与函数y1=(x>0)的图象交点为F,如图2,
∵A点坐标为(a,),正方形ACDE的边长为3,
∴C点坐标为(a﹣3,),
∴F点的坐标为(a﹣3,),
∴FC=﹣,
∵3﹣FC=3﹣(﹣)=,
而a≥4,
∴3﹣FC≥0,即FC≤3,
∵CD=3,
∴点F在线段DC上,
即对大于或等于4的任意实数a,CD边与函数y1=(x>0)的图象都有交点.
点评:
本题考查了反比例函数的综合题:掌握反比例函数图象上点的坐标特征、反比例函数比例系数的几何意义、图形与坐标和正方形的性质;会利用求差法对代数式比较大小.
6. (扬州,第28题,12分)已知矩形ABCD的一条边AD=8,将矩形ABCD折叠,使得顶点B落在CD边上的P点处.
(第6题图)
(1)如图1,已知折痕与边BC交于点O,连结AP、OP、OA.
①求证:△OCP∽△PDA;
②若△OCP与△PDA的面积比为1:4,求边AB的长;
(2)若图1中的点P恰好是CD边的中点,求∠OAB的度数;
(3)如图2,,擦去折痕AO、线段OP,连结BP.动点M在线段AP上(点M与点P、A不重合),动点N在线段AB的延长线上,且BN=PM,连结MN交PB于点F,作ME⊥BP于点E.试问当点M、N在移动过程中,线段EF的长度是否发生变化?若变化,说明理由;若不变,求出线段EF的长度.
考点:
相似形综合题;全等三角形的判定与性质;等腰三角形的判定与性质;勾股定理;矩形的性质;特殊角的三角函数值.
专题:
综合题;动点型;探究型.
分析:
(1)只需证明两对对应角分别相等即可证到两个三角形相似,然后根据相似三角形的性质求出PC长以及AP与OP的关系,然后在Rt△PCO中运用勾股定理求出OP长,从而求出AB长.
(2)由DP=DC=AB=AP及∠D=90°,利用三角函数即可求出∠DAP的度数,进而求出∠OAB的度数.
(3)由边相等常常联想到全等,但BN与PM所在的三角形并不全等,且这两条线段的位置很不协调,可通过作平行线构造全等,然后运用三角形全等及等腰三角形的性质即可推出EF是PB的一半,只需求出PB长就可以求出EF长.
解答:
解:(1)如图1,
①∵四边形ABCD是矩形,∴AD=BC,DC=AB,∠DAB=∠B=∠C=∠D=90°.
由折叠可得:AP=AB,PO=BO,∠PAO=∠BAO.∠APO=∠B.
∴∠APO=90°.
∴∠APD=90°﹣∠CPO=∠POC.
∵∠D=∠C,∠APD=∠POC.
∴△OCP∽△PDA.
②∵△OCP与△PDA的面积比为1:4,
∴====.
∴PD=2OC,PA=2OP,DA=2CP.
∵AD=8,∴CP=4,BC=8.
设OP=x,则OB=x,CO=8﹣x.
在Rt△PCO中,
∵∠C=90°,CP=4,OP=x,CO=8﹣x,
∴x2=(8﹣x)2+42.
解得:x=5.
∴AB=AP=2OP=10.
∴边AB的长为10.
(2)如图1,
∵P是CD边的中点,
∴DP=DC.
∵DC=AB,AB=AP,
∴DP=AP.
∵∠D=90°,
∴sin∠DAP==.
∴∠DAP=30°.
∵∠DAB=90°,∠PAO=∠BAO,∠DAP=30°,
∴∠OAB=30°.
∴∠OAB的度数为30°.
(3)作MQ∥AN,交PB于点Q,如图2.
∵AP=AB,MQ∥AN,
∴∠APB=∠ABP,∠ABP=∠MQP.
∴∠APB=∠MQP.
∴MP=MQ.
∵MP=MQ,ME⊥PQ,
∴PE=EQ=PQ.
∵BN=PM,MP=MQ,
∴BN=QM.
∵MQ∥AN,
∴∠QMF=∠BNF.
在△MFQ和△NFB中,
.
∴△MFQ≌△NFB.
∴QF=BF.
∴QF=QB.
∴EF=EQ+QF=PQ+QB=PB.
由(1)中的结论可得:
PC=4,BC=8,∠C=90°.
∴PB==4.
∴EF=PB=2.
∴在(1)的条件下,当点M、N在移动过程中,线段EF的长度不变,长度为2.
点评:
本题是一道运动变化类的题目,考查了相似三角形的性质和判定、全等三角形的性质和判定、矩形的性质、等腰三角形的性质和判定、勾股定理、特殊角的三角函数值等知识,综合性比较强,而添加适当的辅助线是解决最后一个问题的关键.
7.(温州,第20题10分)如图,在等边三角形ABC中,点D,E分别在边BC,AC上,DE∥AB,过点E作EF⊥DE,交BC的延长线于点F.
(1)求∠F的度数;
(2)若CD=2,求DF的长.
考点:
等边三角形的判定与性质;含30度角的直角三角形.
分析:
(1)根据平行线的性质可得∠EDC=∠B=60,根据三角形内角和定理即可求解;
(2)易证△EDC是等边三角形,再根据直角三角形的性质即可求解.
解答:
解:(1)∵△ABC是等边三角形,
∴∠B=60°,
∵DE∥AB,
∴∠EDC=∠B=60°,
∵EF⊥DE,
∴∠DEF=90°,
∴∠F=90°﹣∠EDC=30°;
(2)∵∠ACB=60°,∠EDC=60°,
∴△EDC是等边三角形.
∴ED=DC=2,
∵∠DEF=90°,∠F=30°,
∴DF=2DE=4.
点评:
本题考查了等边三角形的判定与性质,以及直角三角形的性质,30度的锐角所对的直角边等于斜边的一半.
8.(广东汕尾,第19题7分)如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,分别以点A、C为圆心,大于AC长为半径画弧,两弧相交于点M、N,连接MN,与AC、BC分别交于点D、E,连接AE.
(1)求∠ADE;(直接写出结果)
(2)当AB=3,AC=5时,求△ABE的周长.
分析:(1)根据题意可知MN是线段AC的垂直平分线,由此可得出结论;
(2)先根据勾股定理求出BC的长,再根据线段垂直平分线的性质即可得出结论.
解:(1)∵由题意可知MN是线段AC的垂直平分线,∴∠ADE=90°;
(2)∵在Rt△ABC中,∠B=90°,AB=3,AC=5,∴BC==4,
∵MN是线段AC的垂直平分线,∴AE=CE,
∴△ABE的周长=AB+(AE+BE)=AB+BC=3+4=7.
点评:本题考查的是作图﹣基本作图,熟知垂直平分线上任意一点,到线段两端点的距离相等是解答此题的关键.
9.(襄阳,第21题6分)如图,在△ABC中,点D,E分别在边AC,AB上,BD与CE交于点O,给出下列三个条件:①∠EBO=∠DCO;②BE=CD;③OB=OC.
(1)上述三个条件中,由哪两个条件可以判定△ABC是等腰三角形?(用序号写出所有成立的情形)
(2)请选择(1)中的一种情形,写出证明过程.
考点:
全等三角形的判定与性质;等腰三角形的判定
专题:
开放型.
分析:
(1)由①②;①③.两个条件可以判定△ABC是等腰三角形,
(2)先求出∠ABC=∠ACB,即可证明△ABC是等腰三角形.
解答:
解:(1)①②;①③.
(2)选①③证明如下,
∵OB=OC,
∴∠OBC=∠OCB,
∵∠EBO=∠DCO,
又∵∠ABC=∠EBO+∠OBC,∠ACB=∠DCO+∠OCB,
∴∠ABC=∠ACB,
∴△ABC是等腰三角形.
点评:
本题主要考查了等腰三角形的判定,解题的关键是找出相等的角求∠ABC=∠ACB.
10.(滨州,第24题10分)如图,已知正方形ABCD,把边DC绕D点顺时针旋转30°到DC′处,连接AC′,BC′,CC′,写出图中所有的等腰三角形,并写出推理过程.
考点:
正方形的性质;等腰三角形的判定;旋转的性质
分析:
利用旋转的性质以及正方形的性质进而得出等腰三角形,再利用全等三角形的判定与性质判断得出.
解答:
解;图中的等腰三角形有:△DCC′,△DC′A,△C′AB,△C′BC,
理由:∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=AD=DC,∠BAD=∠ADC=90°,
∴DC=DC′=DA,
∴△DCC′,△DC′A为等腰三角形,
∵∠C′DC=30°,∠ADC=90°,
∴∠ADC′=60°,
∴△AC′D为等边三角形,
∵∠C′AB=90°﹣60°=30°,
∴∠CDC′=∠C′AB,
在△DCC′和△AC′B中
,
∴△DCC′≌△AC′B(SAS),
∴CC′=C′B,
∴△BCC′为等腰三角形.
点评:
此题主要考查了等腰三角形的判定以及全等三角形的判定与性质等知识,得出△AC′D为等边三角形是解题关键.
11.(菏泽,第16题6分)(1)在△ABC中,AD平分∠BAC,BD⊥AD,垂足为D,过D作DE∥AC,交AB于E,若AB=5,求线段DE的长.
考点:
等腰三角形的判定与性质;平行线的性质.
分析:
(1)求出∠CAD=∠BAD=∠EDA,推出AE=DE,求出∠ABD=∠EDB,推出BE=DE,求出AE=BE,根据直角三角形斜边上中线性质求出即可.
解答:
解:(1)∵AD平分∠BAC,
∴∠BAD=∠CAD,
∵DE∥AC,
∴∠CAD=∠ADE,
∴∠BAD=∠ADE,
∴AE=DE,
∵AD⊥DB,
∴∠ADB=90°,
∴∠EAD+∠ABD=90°,∠ADE+∠BDE=∠ADB=90°,
∴∠ABD=∠BDE,
∴DE=BE,
∵AB=5,
∴DE=BE=AE==2.5.
点评:
本题考查了平行线的性质,等腰三角形的性质和判定,直角三角形斜边上中线性质的应用,关键是求出DE=BE=AE.
多边形与平行四边形
一、选择题
1. ( 福建泉州,第4题3分)七边形外角和为( )
A.
180°
B.
360°
C.
900°
D.
1260°
考点:
多边形内角与外角.
分析:
根据多边形的外角和等于360度即可求解.
解答:
解:七边形的外角和为360°.
故选B.
点评:
本题考查了多边形的内角和外角的知识,属于基础题,掌握多边形的外角和等于360°是解题的关键.
2. ( 广东,第5题3分)一个多边形的内角和是900°,这个多边形的边数是( )
A.
4
B.
5
C.
6
D.
7
考点:
多边形内角与外角.
分析:
根据多边形的外角和公式(n﹣2)•180°,列式求解即可.
解答:
解:设这个多边形是n边形,根据题意得,
(n﹣2)•180°=900°,
解得n=7.
故选D.
点评:
本题主要考查了多边形的内角和公式,熟记公式是解题的关键.
3. ( 广东,第7题3分)如图,▱ABCD中,下列说法一定正确的是( )
A.
AC=BD
B.
AC⊥BD
C.
AB=CD
D.
AB=BC
考点:
平行四边形的性质.
分析:
根据平行四边形的性质分别判断各选项即可.
解答:
解:A、AC≠BD,故此选项错误;
B、AC不垂直BD,故此选项错误;
C、AB=CD,利用平行四边形的对边相等,故此选项正确;
D、AB≠BC,故此选项错误;
故选:C.
点评:
此题主要考查了平行四边形的性质,正确把握其性质是解题关键.
4.(新疆,第4题5分)四边形ABCD中,对角线AC与BD交于点O,下列条件不能判定这个四边形是平行四边形的是( )
A.
OA=OC,OB=OD
B.
AD∥BC,AB∥DC
C.
AB=DC,AD=BC
D.
AB∥DC,AD=BC
考点:
平行四边形的判定.
分析:
根据平行四边形的判定定理求解即可求得答案,注意排除法在解选择题中的应用.
解答:
解:A、∵OA=OC,OB=OD,
∴四边形ABCD是平行四边形.故能能判定这个四边形是平行四边形;
B、∵AD∥BC,AB∥DC,
∴四边形ABCD是平行四边形.故能能判定这个四边形是平行四边形;
C、AB=DC,AD=BC,
∴四边形ABCD是平行四边形.故能能判定这个四边形是平行四边形;
D、AB∥DC,AD=BC,
∴四边形ABCD是平行四边形或等腰梯形.故不能能判定这个四边形是平行四边形.
故选D.
点评:
此题考查了平行四边形的判定.此题比较简单,注意熟记定理是解此题的关键.
5.(毕节地区,第9题3分)如图,一个多边形纸片按图示的剪法剪去一个内角后,得到一个内角和为2340°的新多边形,则原多边形的边数为( )
A.
13
B.
14
C.
15
D.
16
考点:
多边形内角与外角
分析:
根据多边形内角和公式,可得新多边形的边数,根据新多边形比原多边形多1条边,可得答案.
解答:
解:设新多边形是n边形,由多边形内角和公式得
(n﹣2)180°=2340°,
解得n=15,
原多边形是15﹣1=14,
故选:B.
点评:
本题考查了多边形内角与外角,多边形的内角和公式是解题关键.
6.(2014·台湾,第24题3分)下列选项中的四边形只有一个为平行四边形,根据图中所给的边长长度及角度,判断哪一个为平行四边形?( )
A. B.
C. D.
分析:利用平行四边形的判定定理、等腰梯形的判定及梯形的判定方法分别对每个选项判断后即可确定答案.
解:A.上、下这一组对边平行,可能为等腰梯形;
B.上、下这一组对边平行,可能为等腰梯形,但此等腰梯形底角为90°,所以为平行
四边形;
C.上、下这一组对边平行,可能为梯形;
D.上、下这一组对边平行,可能为梯形;
故选B.
点评:本题考查了平行四边形的判定定理、等腰梯形的判定及梯形的判定方法,掌握这些特殊的四边形的判定方法是解答本题的关键.
7.(2014·云南昆明,第7题3分)如图,在四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,下列条件不能判定四边形ABCD为平行四边形的是
A. AB∥CD,AD∥BC
B. OA=OC,OB=OD
C. AD=BC,AB∥CD
D. AB=CD,AD=BC
考点:
平行四边形的判定.
分析:
根据平行四边形的判定定理分别判断得出答案即可.
解答:
解:A、两组对边分别平行的四边形是平行四边形,故此选项正确;
B、对角线互相平分的四边形是平行四边形,故此选项正确;
C、一组对边相等,另一组对边平行,不能判定其为平行四边形,故此选项错误;
D、两组对边分别相等的四边形是平行四边形,故此选项正确.
故选:C.
点评:
此题主要考查了平行四边形的判定,正确把握平行四边形的判定定理是解题关键.
8.(浙江湖州,第10题3分)在连接A地与B地的线段上有四个不同的点D、G、K、Q,下列四幅图中的实线分别表示某人从A地到B地的不同行进路线(箭头表示行进的方向),则路程最长的行进路线图是( )
A. B.
C. D.
分析:分别构造出平行四边形和三角形,根据平行四边形的性质和全等三角形的性质进行比较,即可判断.
解:A选项延长AC、BE交于S,∵∠CAE=∠EDB=45°,∴AS∥ED,则SC∥DE.
同理SE∥CD,∴四边形SCDE是平行四边形,∴SE=CD,DE=CS,
即乙走的路线长是:AC+CD+DE+EB=AC+CS+SE+EB=AS+BS;
B选项延长AF、BH交于S1,作FK∥GH,
∵∠SAB=∠S1AB=45°,∠SBA=∠S1BA=70°,AB=AB,∴△SAB≌△S1AB,
∴AS=AS1,BS=BS1,∵∠FGH=67°=∠GHB,∴FG∥KH,
∵FK∥GH,∴四边形FGHK是平行四边形,∴FK=GH,FG=KH,
∴AF+FG+GH+HB=AF+FK+KH+HB,∵FS1+S1K>FK,
∴AS+BS>AF+FK+KH+HB,即AC+CD+DE+EB>AF+FG+GH+HB,
同理可证得AI+IK+KM+MB<AS2+BS2<AN+NQ+QP+PB,又∵AS+BS<AS2+BS2,故选D.
点评:本题考查了平行线的判定,平行四边形的性质和判定的应用,注意:两组对边分别平行的四边形是平行四边形,平行四边形的对边相等.
8. (湘潭,第7题,3分)以下四个命题正确的是( )
A.
任意三点可以确定一个圆
B.
菱形对角线相等
C.
直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半
D.
平行四边形的四条边相等
考点:
命题与定理
分析:
利用确定圆的条件、菱形的性质、直角三角形的性质及平行四边形的性质分别对每个选项判断后即可确定答案.
解答:
解:A、不在同一直线上的三点确定一个圆,故错误;
B、菱形的对角线垂直但不一定相等,故错误;
C、正确;
D、平行四边形的四条边不一定相等.
故选C.[:Z,xx,k.]
点评:
本题考查了命题与定理的知识,解题的关键是了解确定圆的条件、菱形的性质、直角三角形的性质及平行四边形的性质,难度一般.
9. (益阳,第7题,4分)如图,平行四边形ABCD中,E,F是对角线BD上的两点,如果添加一个条件使△ABE≌△CDF,则添加的条件是( )
(第2题图)
A.
AE=CF
B.
BE=FD
C.
BF=DE
D.
∠1=∠2
考点:
平行四边形的性质;全等三角形的判定.[:学&科&网]
分析:
利用平行四边形的性质以及全等三角形的判定分别分得出即可.
解答:
解:A、当AE=CF无法得出△ABE≌△CDF,故此选项符合题意;
B、当BE=FD,
∵平行四边形ABCD中,
∴AB=CD,∠ABE=∠CDF,
在△ABE和△CDF中
,
∴△ABE≌△CDF(SAS),故此选项错误;
C、当BF=ED,
∴BE=DF,
∵平行四边形ABCD中,
∴AB=CD,∠ABE=∠CDF,
在△ABE和△CDF中
,
∴△ABE≌△CDF(SAS),故此选项错误;
D、当∠1=∠2,
∵平行四边形ABCD中,
∴AB=CD,∠ABE=∠CDF,
在△ABE和△CDF中
,
∴△ABE≌△CDF(ASA),故此选项错误;
故选:A.
点评:
此题主要考查了平行四边形的性质以及全等三角形的判定等知识,熟练掌握全等三角形的判定方法是解题关键.
10. (株洲,第7题,3分)已知四边形ABCD是平行四边形,再从①AB=BC,②∠ABC=90°,③AC=BD,④AC⊥BD四个条件中,选两个作为补充条件后,使得四边形ABCD是正方形,现有下列四种选法,其中错误的是( )
A.
选①②
B.
选②③
C.
选①③
D.
选②④
考点:
正方形的判定;平行四边形的性质.
分析:
要判定是正方形,则需能判定它既是菱形又是矩形.
解答:
解:A、由①得有一组邻边相等的平行四边形是菱形,由②得有一个角是直角的平行四边形是矩形,所以平行四边形ABCD是正方形,正确,故本选项不符合题意;
B、由②得有一个角是直角的平行四边形是矩形,由③得对角线相等的平行四边形是矩形,所以不能得出平行四边形ABCD是正方形,错误,故本选项符合题意;
C、由①得有一组邻边相等的平行四边形是菱形,由③得对角线相等的平行四边形是矩形,所以平行四边形ABCD是正方形,正确,故本选项不符合题意;
D、由②得有一个角是直角的平行四边形是矩形,由④得对角线互相垂直的平行四边形是菱形,所以平行四边形ABCD是正方形,正确,故本选项不符合题意.
故选B.
点评:
本题考查了正方形的判定方法:
①先判定四边形是矩形,再判定这个矩形有一组邻边相等;
②先判定四边形是菱形,再判定这个矩形有一个角为直角.
③还可以先判定四边形是平行四边形,再用1或2进行判定.
11.(孝感,第8题3分)如图,在▱ABCD中,对角线AC、BD相交成的锐角为α,若AC=a,BD=b,则▱ABCD的面积是( )
A.
absinα
B.
absinα
C.
abcosα
D.
abcosα
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考点:
平行四边形的性质;解直角三角形.[:学§科§网Z§X§X§K]
分析:
过点C作CE⊥DO于点E,进而得出EC的长,再利用三角形面积公式求出即可.
解答:
解:过点C作CE⊥DO于点E,
∵在▱ABCD中,对角线AC、BD相交成的锐角为α,AC=a,BD=b,
∴sinα=,
∴EC=COsinα=asinα,
∴S△BCD=CE×BD=×asinα×b=absinα,
∴▱ABCD的面积是:absinα×2=absinα.
故选;A.
点评:
此题主要考查了平行四边形的性质以及解直角三角形,得出EC的长是解题关键.
二.填空题
1. ( 安徽省,第14题5分)如图,在▱ABCD中,AD=2AB,F是AD的中点,作CE⊥AB,垂足E在线段AB上,连接EF、CF,则下列结论中一定成立的是 ①②④ .(把所有正确结论的序号都填在横线上)
①∠DCF=∠BCD;②EF=CF;③S△BEC=2S△CEF;④∠DFE=3∠AEF.
考点: 平行四边形的性质;全等三角形的判定与性质;直角三角形斜边上的中线.
分析: 分别利用平行四边形的性质以及全等三角形的判定与性质得出△AEF≌△DMF(ASA),得出对应线段之间关系进而得出答案.
解答: 解:①∵F是AD的中点,
∴AF=FD,
∵在▱ABCD中,AD=2AB,
∴AF=FD=CD,
∴∠DFC=∠DCF,
∵AD∥BC,
∴∠DFC=∠FCB,
∴∠DCF=∠BCF,
∴∠DCF=∠BCD,故此选项正确;
延长EF,交CD延长线于M,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,
∴∠A=∠MDE,
∵F为AD中点,
∴AF=FD,
在△AEF和△DFM中,
,
∴△AEF≌△DMF(ASA),
∴FE=MF,∠AEF=∠M,
∵CE⊥AB,
∴∠AEC=90°,
∴∠AEC=∠ECD=90°,
∵FM=EF,
∴FC=FM,故②正确;
③∵EF=FM,
∴S△EFC=S△CFM,
∵MC>BE,
∴S△BEC<2S△EFC
故S△BEC=2S△CEF错误;
④设∠FEC=x,则∠FCE=x,
∴∠DCF=∠DFC=90°﹣x,
∴∠EFC=180°﹣2x,
∴∠EFD=90°﹣x+180°﹣2x=270°﹣3x,
∵∠AEF=90°﹣x,
∴∠DFE=3∠AEF,故此选项正确.
故答案为:①②④.
点评: 此题主要考查了平行四边形的性质以及全等三角形的判定与性质等知识,得出△AEF≌△DME是解题关键.
2. ( 广东,第13题4分)如图,在△ABC中,D,E分别是边AB,AC的中点,若BC=6,则DE= 3 .
考点:
三角形中位线定理.
分析:
由D、E分别是AB、AC的中点可知,DE是△ABC的中位线,利用三角形中位线定理可求出DE.
解答:
解:∵D、E是AB、AC中点,
∴DE为△ABC的中位线,
∴ED=BC=3.
故答案为3.
点评:
本题用到的知识点为:三角形的中位线等于三角形第三边的一半.
3.(毕节地区,第19题5分)将四根木条钉成的长方形木框变形为平行四边形ABCD的形状,并使其面积为长方形面积的一半(木条宽度忽略不计),则这个平行四边形的最小内角为 30 度.
考点:
矩形的性质;含30度角的直角三角形;平行四边形的性质.
分析:
根据矩形以及平行四边形的面积求法得出当AE=AB,则符合要求,进而得出答案.
解答:
解:过点A作AE⊥BC于点E,
∵将四根木条钉成的长方形木框变形为平行四边形ABCD的形状,并使其面积为长方形面积的一半(木条宽度忽略不计),
∴当AE=AB,则符合要求,此时∠B=30°,
即这个平行四边形的最小内角为:30度.
故答案为:30.
点评:
此题主要考查了矩形的性质和平行四边形面积求法等知识,得出AE=AB是解题关键.
4.(襄阳,第17题3分)在▱ABCD中,BC边上的高为4,AB=5,AC=2,则▱ABCD的周长等于 12或20 .
考点:
平行四边形的性质.
专题:
分类讨论.
分析:
根据题意分别画出图形,BC边上的高在平行四边形的内部和外部,进而利用勾股定理求出即可.
解答:
解:如图1所示:
∵在▱ABCD中,BC边上的高为4,AB=5,AC=2,
∴EC==2,AB=CD=5,
BE==3,
∴AD=BC=5,
∴▱ABCD的周长等于:20,
如图2所示:
∵在▱ABCD中,BC边上的高为4,AB=5,AC=2,
∴EC==2,AB=CD=5,
BE==3,
∴BC=3﹣2=1,
∴▱ABCD的周长等于:1+1+5+5=12,
则▱ABCD的周长等于12或20.
故答案为:12或20.
点评:
此题主要考查了平行四边形的性质以及勾股定理等知识,利用分类讨论得出是解题关键.
5.(四川自贡,第13题4分)一个多边形的内角和比外角和的3倍多180°,则它的边数是 9 .
考点:
多边形内角与外角
分析:
多边形的内角和比外角和的3倍多180°,而多边形的外角和是360°,则内角和是1360度.n边形的内角和可以表示成(n﹣2)•180°,设这个多边形的边数是n,就得到方程,从而求出边数.
解答:
解:根据题意,得
(n﹣2)•180=1360,
解得:n=9.
则这个多边形的边数是9.
故答案为:9.
点评:
考查了多边形内角与外角,此题只要结合多边形的内角和公式寻求等量关系,构建方程即可求解.
6. (泰州,第9题,3分)任意五边形的内角和为 540° .
考点:
多边形内角与外角.
分析:
根据多边形的内角和公式(n﹣2)•180°计算即可.
解答:
解:(5﹣2)•180°=540°.
故答案为:540°.
点评:
本题主要考查了多边形的内角和公式,熟记公式是解题的关键,是基础题.
7. (扬州,第13题,3分)如图,若该图案是由8个全等的等腰梯形拼成的,则图中的∠1= 67.5° .
(第2题图)
考点:
等腰梯形的性质;多边形内角与外角
分析:
首先求得正八边形的内角的度数,则∠1的度数是正八边形的度数的一半.
解答:
解:正八边形的内角和是:(8﹣2)×180°=1080°,
则正八边形的内角是:1080÷8=135°,
则∠1=×135°=67.5°.
故答案是:67.5°.
点评:
本题考查了正多边形的内角和的计算,正确求得正八边形的内角的度数是关键.
三.解答题
1. ( 安徽省,第23题14分)如图1,正六边形ABCDEF的边长为a,P是BC边上一动点,过P作PM∥AB交AF于M,作PN∥CD交DE于N.
(1)①∠MPN= 60° ;
②求证:PM+PN=3a;
(2)如图2,点O是AD的中点,连接OM、ON,求证:OM=ON;
(3)如图3,点O是AD的中点,OG平分∠MON,判断四边形OMGN是否为特殊四边形?并说明理由.
考点: 四边形综合题.
分析: (1)①运用∠MPN=180°﹣∠BPM﹣∠NPC求解,②作AG⊥MP交MP于点G,BH⊥MP于点H,CL⊥PN于点L,DK⊥PN于点K,利用MP+PN=MG+GH+HP+PL+LK+KN求解,
(2)连接OE,由△OMA≌△ONE证明,
(3)连接OE,由△OMA≌△ONE,再证出△GOE≌△NOD,由△ONG是等边三角形和△MOG是等边三角形求出四边形MONG是菱形.,
解答: 解:(1)①∵四边形ABCDEF是正六边形,
∴∠A=∠B=∠C=∠D=∠E=∠F=120°
又∴PM∥AB,PN∥CD,
∴∠BPM=60°,∠NPC=60°,
∴∠MPN=180°﹣∠BPM﹣∠NPC=180°﹣60°﹣60°=60°,
故答案为;60°.
②如图1,作AG⊥MP交MP于点G,BH⊥MP于点H,CL⊥PN于点L,DK⊥PN于点K,
MP+PN=MG+GH+HP+PL+LK+KN
∵正六边形ABCDEF中,PM∥AB,作PN∥CD,
∵∠AMG=∠BPH=∠CPL=∠DNK=60°,
∴GM=AM,HL=BP,PL=PM,NK=ND,
∵AM=BP,PC=DN,
∴MG+HP+PL+KN=a,GH=LK=a,
∴MP+PN=MG+GH+HP+PL+LK+KN=3A.
(2)如图2,连接OE,
∵四边形ABCDEF是正六边形,AB∥MP,PN∥DC,
∴AM=BP=EN,
又∵∠MAO=∠NOE=60°,OA=OE,
在△ONE和△OMA中,
∴△OMA≌△ONE(SAS)
∴OM=ON.
(3)如图3,连接OE,
由(2)得,△OMA≌△ONE
∴∠MOA=∠EON,
∵EF∥AO,AF∥OE,
∴四边形AOEF是平行四边形,
∴∠AFE=∠AOE=120°,
∴∠MON=120°,
∴∠GON=60°,
∵∠GON=60°﹣∠EON,∠DON=60°﹣∠EON,
∴∠GOE=∠DON,
∵OD=OE,∠ODN=∠OEG,
在△GOE和∠DON中,
∴△GOE≌△NOD(ASA),
∴ON=OG,
又∵∠GON=60°,
∴△ONG是等边三角形,
∴ON=NG,
又∵OM=ON,∠MOG=60°,
∴△MOG是等边三角形,
∴MG=GO=MO,
∴MO=ON=NG=MG,
∴四边形MONG是菱形.
点评: 本题主要考查了四边形的综合题,解题的关键是恰当的作出辅助线,根据三角形全等找出相等的线段.
2. ( 广西贺州,第21题7分)如图,四边形ABCD是平行四边形,E、F是对角线BD上的点,∠1=∠2.
(1)求证:BE=DF;
(2)求证:AF∥CE.
考点:
平行四边形的判定与性质;全等三角形的判定与性质.
专题:
证明题.
分析:
(1)利用平行四边形的性质得出∠5=∠3,∠AEB=∠4,进而利用全等三角形的判定得出即可;
(2)利用全等三角形的性质得出AE=CF,进而得出四边形AECF是平行四边形,即可得出答案.
解答:
证明:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=CD,AB∥CD,
∴∠5=∠3,
∵∠1=∠2,
∴∠AEB=∠4,
在△ABE和△CDF中,
,
∴△ABE≌△CDF(AAS),
∴BE=DF;
(2)由(1)得△ABE≌△CDF,
∴AE=CF,
∵∠1=∠2,
∴AE∥CF,
∴四边形AECF是平行四边形,
∴AF∥CE.
点评:
此题主要考查了平行四边形的判定与性质以及全等三角形的判定与性质等知识,得出△ABE≌△CDF是解题关键.
3.(云南省,第22题7分)如图,在平行四边形ABCD中,∠C=60°,M、N分别是AD、BC的中点,BC=2CD.
(1)求证:四边形MNCD是平行四边形;
(2)求证:BD=MN.
考点: 平行四边形的判定与性质
专题: 证明题.
分析: (1)根据平行四边形的性质,可得AD与BC的关系,根据MD与NC的关系,可得证明结论;
(2)根据根据等边三角形的判定与性质,可得∠DNC的度数,根据三角形外角的性质,可得∠DBC的度数,根据正切函数,可得答案.
解答: 证明:(1)∵ABCD是平行四边形,
∴AD=BC,AD∥BC,
∵M、N分别是AD、BC的中点,
∴MD=NC,MD∥NC,
∴MNCD是平行四边形;
(2)如图:连接ND,
∵MNCD是平行四边形,
∴MN=DC.
∵N是BC的中点,
∴BN=CN,
∵BC=2CD,∠C=60°,
∴△NVD是等边三角形.
∴ND=NC,∠DNC=60°.
∵∠DNC是△BND的外角,
∴∠NBD+∠NDB=∠DNC,
∵DN=NC=NB,
∴∠DBN=∠BDN=∠DNC=30°,
∴∠BDC=90°.
∵tan,
∴DB=DC=MN.
点评: 本题考查了平行四边形的判定与性质,利用了一组对边平行且相等的四边形是平行四边形,等边三角形的判定与性质,正切函数.
4.(温州,第24题14分)如图,在平面直角坐标系中国,点A,B的坐标分别为(﹣3,0),(0,6).动点P从点O出发,沿x轴正方向以每秒1个单位的速度运动,同时动点C从B出发,沿射线BO方向以每秒2个单位的速度运动,以CP,CO为邻边构造▱PCOD,在线段OP延长线上取点E,使PE=AO,设点P运动的时间为t秒.
(1)当点C运动到线段OB的中点时,求t的值及点E的坐标.
(2)当点C在线段OB上时,求证:四边形ADEC为平行四边形.
(3)在线段PE上取点F,使PF=1,过点F作MN⊥PE,截取FM=2,FN=1,且点M,N分别在一,四象限,在运动过程中▱PCOD的面积为S.
①当点M,N中有一点落在四边形ADEC的边上时,求出所有满足条件的t的值;
②若点M,N中恰好只有一个点落在四边形ADEC的内部(不包括边界)时,直接写出S的取值范围.
考点:
四边形综合题.
分析:
(1)由C是OB的中点求出时间,再求出点E的坐标,
(2)连接CD交OP于点G,由▱PCOD的对角线相等,求四边形ADEC是平行四边形.
(3)当点C在BO上时,第一种情况,当点M在CE边上时,由△EMF∽△ECO求解,第二种情况,当点N在DE边上时,由△EFN∽△EPD求解,
当点C在BO的延长线上时,第一种情况,当点M在DE边上时,由EMF∽△EDP求解,第二种情况,当点N在CE边上时,由△EFN∽△EOC求解,
②当1≤t<时和当<t≤5时,分别求出S的取值范围,
解答:
解:(1)∵OB=6,C是OB的中点,
∴BC=OB=3,
∴2t=3即t=,
∴OE=+3=,E(,0)
(2)如图,连接CD交OP于点G,
在▱PCOD中,CG=DG,OG=PG,
∵AO=PO,
∴AG=EG,
∴四边形ADEC是平行四边形.
(3)①(Ⅰ)当点C在BO上时,
第一种情况:如图,当点M在CE边上时,
∵MF∥OC,
∴△EMF∽△ECO,
∴=,即=,
∴t=1,
第二种情况:当点N在DE边
∵NF∥PD,
∴△EFN∽△EPD,
∴==,
∴t=,
(Ⅱ)当点C在BO的延长线上时,
第一种情况:当点M在DE边上时,
∵MF∥PD,
∴EMF∽△EDP,
∴= 即 =,
∴t=,
第二种情况:当点N在CE边上时,
∵NF∥OC,
∴△EFN∽△EOC,
∴=即 =,
∴t=5.
②<S≤或<S≤20.
当1≤t<时,
S=t(6﹣2t)=﹣2(t﹣)2+,
∵t=在1≤t<范围内,
∴<S≤,
当<t≤5时,S=t(2t﹣6)=2(t﹣)2﹣,
∴<S≤20.
点评:
本题主要是考查了四边形的综合题,解题的关键是正确分几种不同种情况求解.
5.(舟山,第23题10分)类比梯形的定义,我们定义:有一组对角相等而另一组对角不相等的凸四边形叫做“等对角四边形”.
(1)已知:如图1,四边形ABCD是“等对角四边形”,∠A≠∠C,∠A=70°,∠B=80°.求∠C,∠D的度数.
(2)在探究“等对角四边形”性质时:
①小红画了一个“等对角四边形”ABCD(如图2),其中∠ABC=∠ADC,AB=AD,此时她发现CB=CD成立.请你证明此结论;
②由此小红猜想:“对于任意‘等对角四边形’,当一组邻边相等时,另一组邻边也相等”.你认为她的猜想正确吗?若正确,请证明;若不正确,请举出反例.
(3)已知:在“等对角四边形“ABCD中,∠DAB=60°,∠ABC=90°,AB=5,AD=4.求对角线AC的长.
考点:
四边形综合题
分析:
(1)利用“等对角四边形”这个概念来计算.
(2)①利用等边对等角和等角对等边来证明;
②举例画图;
(3)(Ⅰ)当∠ADC=∠ABC=90°时,延长AD,BC相交于点E,利用勾股定理求解;
(Ⅱ)当∠BCD=∠DAB=60°时,过点D作DE⊥AB于点E,DF⊥BC于点F,求出线段利用勾股定理求解.
解答:
解:(1)如图1
∵等对角四边形ABCD,∠A≠∠C,
∴∠D=∠B=80°,
∴∠C=360°﹣70°﹣80°﹣80°=130°;
(2)①如图2,连接BD,
∵AB=AD,
∴∠ABD=∠ADB,
∵∠ABC=∠ADC,
∴∠ABC﹣∠ABD=∠ADC﹣∠ADB,
∴∠CBD=∠CDB,
∴CB=CD,
②不正确,
反例:如图3,∠A=∠C=90°,AB=AD,
但CB≠CD,
(3)(Ⅰ)如图4,当∠ADC=∠ABC=90°时,延长AD,BC相交于点E,
∵∠ABC=90°,∠DAB=60°,AB=5,
∴AE=10,
∴DE=AE﹣AD=10﹣4═6,
∵∠EDC=90°,∠E=30°,
∴CD=2,
∴AC===2
(Ⅱ)如图5,当∠BCD=∠DAB=60°时,过点D作DE⊥AB于点E,DF⊥BC于点F,
∵DE⊥AB,∠DAB=60°AD=4,
∴AE=2,DE=2,
∴BE=AB﹣AE=5﹣2=3,
∵四边形BFDE是矩形,
∴DF=BE=3,BF=DE=2,
∵∠BCD=60°,
∴CF=,
∴BC=CF+BF=+2=3,
∴AC===2.
点评:
本题主要考查了四边形的综合题,解题的关键是理解并能运用“等对角四边形”这个概念.
6.(广东汕尾,第20题9分)如图,在平行四边形ABCD中,E是AD边上的中点,连接BE,并延长BE交CD的延长线于点F.
(1)证明:FD=AB;
(2)当平行四边形ABCD的面积为8时,求△FED的面积.
分析:(1)利用已知得出△ABE≌△DFE(AAS),进而求出即可;
(2)首先得出△FED∽△FBC,进而得出=,进而求出即可.
(1)证明:∵在平行四边形ABCD中,E是AD边上的中点,∴AE=ED,∠ABE=∠F,
在△ABE和△DFE中,∴△ABE≌△DFE(AAS),∴FD=AB;
(2)解:∵DE∥BC,∴△FED∽△FBC,∵△ABE≌△DFE,
∴BE=EF,S△FDE=S平行四边形ABCD,∴=,∴=,∴=,
∴△FED的面积为:2.
点评: 此题主要考查了全等三角形的判定与性质以及平行四边形的性质以及相似三角形的判定与性质等知识,得出S△FDE=S平行四边形ABCD是解题关键.
7.(泰州,第23题,10分)如图,BD是△ABC的角平分线,点E,F分别在BC、AB上,且DE∥AB,EF∥AC.
(1)求证:BE=AF;
(2)若∠ABC=60°,BD=6,求四边形ADEF的面积.
(第1题图)
考点:
平行四边形的判定与性质;角平分线的性质;等腰三角形的判定与性质;含30度角的直角三角形
分析:
(1)由DE∥AB,EF∥AC,可证得四边形ADEF是平行四边形,∠ABD=∠BDE,又由BD是△ABC的角平分线,易得△BDE是等腰三角形,即可证得结论;
(2)首先过点D作DG⊥AB于点G,过点E作EH⊥BD于点H,易求得DG与DE的长,继而求得答案.
解答:
(1)证明:∵DE∥AB,EF∥AC,
∴四边形ADEF是平行四边形,∠ABD=∠BDE,
∴AF=DE,
∵BD是△ABC的角平分线,
∴∠ABD=∠DBE,
∴∠DBE=∠BDE,
∴BE=DE,
∴BE=AF;
(2)解:过点D作DG⊥AB于点G,过点E作EH⊥BD于点H,
∵∠ABC=60°,BD是∠ABC的平分线,
∴∠ABD=∠EBD=30°,
∴DG=BD=×6=3,
∵BE=DE,
∴BH=DH=BD=3,
∴BE==2,
∴DE=BE=2,
∴四边形ADEF的面积为:DE•DG=6.
点评:
此题考查了平行四边形的判定与性质、等腰三角形的判定与性质以及三角函数等知识.此题难度适中,注意掌握辅助线的作法,注意掌握数形结合思想的应用.
矩形菱形与正方形
一、选择题
1. ( 安徽省,第10题4分)如图,正方形ABCD的对角线BD长为2,若直线l满足:[:Z§xx§k.]
①点D到直线l的距离为;
②A、C两点到直线l的距离相等.
则符合题意的直线l的条数为( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
考点: 正方形的性质.
分析: 连接AC与BD相交于O,根据正方形的性质求出OD=,然后根据点到直线的距离和平行线间的距离相等解答.
解答: 解:如图,连接AC与BD相交于O,
∵正方形ABCD的对角线BD长为2,
∴OD=,
∴直线l∥AC并且到D的距离为,
同理,在点D的另一侧还有一条直线满足条件,
故共有2条直线l.
故选B.
点评: 本题考查了正方形的性质,主要利用了正方形的对角线互相垂直平分,点D到O的距离小于是本题的关键.
2. ( 福建泉州,第5题3分)正方形的对称轴的条数为( )
A.
1
B.
2
C.
3
D.
4
考点:
轴对称的性质
分析:
根据正方形的对称性解答.
解答:
解:正方形有4条对称轴.
故选D.
点评:
本题考查了轴对称的性质,熟记正方形的对称性是解题的关键.
3. (珠海,第2题3分)边长为3cm的菱形的周长是( )
A.
6cm
B.
9cm
C.
12cm
D.
15cm
考点:
菱形的性质.
分析:
利用菱形的各边长相等,进而求出周长即可.
解答:
解:∵菱形的各边长相等,
∴边长为3cm的菱形的周长是:3×4=12(cm).
故选:C.
点评:
此题主要考查了菱形的性质,利用菱形各边长相等得出是解题关键.
4.(广西玉林市、防城港市,第6题3分)下列命题是假命题的是( )
A.
四个角相等的四边形是矩形
B.
对角线相等的平行四边形是矩形
C.
对角线垂直的四边形是菱形
D.
对角线垂直的平行四边形是菱形
考点:
命题与定理.
分析:
根据矩形的判定对A、B进行判断;根据菱形的判定方法对C、D进行判断.
解答:
解:A、四个角相等的四边形是矩形,所以A选项为真命题;
B、对角线相等的平行四边形是矩形,所以B选项为真命题;
C、对角线垂直的平行四边形是菱形,所以C选项为假命题;
D、对角线垂直的平行四边形是菱形,所以D选项为真命题.
故选C.
点评:
本题考查了命题与定理:判断事物的语句叫命题;正确的命题称为真命题,错误的命题称为假命题;经过推理论证的真命题称为定理.
5.(毕节地区,第8题3分)如图,菱形ABCD中,对角线AC、BC相交于点O,H为AD边中点,菱形ABCD的周长为28,则OH的长等于( )
A.
3.5
B.
4
C.
7
D.
14
考点:
菱形的性质;直角三角形斜边上的中线;三角形中位线定理
分析:
根据菱形的四条边都相等求出AB,菱形的对角线互相平分可得OB=OD,然后判断出OH是△ABD的中位线,再根据三角形的中位线平行于第三边并且等于第三边的一半可得OH=AB.
解答:
解:∵菱形ABCD的周长为28,
∴AB=28÷4=7,OB=OD,
∵H为AD边中点,
∴OH是△ABD的中位线,
∴OH=AB=×7=3.5.
故选A.
点评:
本题考查了菱形的对角线互相平分的性质,三角形的中位线平行于第三边并且等于第三边的一半,熟记性质与定理是解题的关键.
6.(襄阳,第12题3分)如图,在矩形ABCD中,点E,F分别在边AB,BC上,且AE=AB,将矩形沿直线EF折叠,点B恰好落在AD边上的点P处,连接BP交EF于点Q,对于下列结论:①EF=2BE;②PF=2PE;③FQ=4EQ;④△PBF是等边三角形.其中正确的是( )
A.
①②
B.
②③
C.
①③
D.
①④
考点:
翻折变换(折叠问题);矩形的性质
分析:
求出BE=2AE,根据翻折的性质可得PE=BE,再根据直角三角形30°角所对的直角边等于斜边的一半求出∠APE=30°,然后求出∠AEP=60°,再根据翻折的性质求出∠BEF=60°,根据直角三角形两锐角互余求出∠EFB=30°,然后根据直角三角形30°角所对的直角边等于斜边的一半可得EF=2BE,判断出①正确;利用30°角的正切值求出PF=PE,判断出②错误;求出BE=2EQ,EF=2BE,然后求出FQ=3EQ,判断出③错误;求出∠PBF=∠PFB=60°,然后得到△PBF是等边三角形,判断出④正确.
解答:
解:∵AE=AB,
∴BE=2AE,
由翻折的性质得,PE=BE,
∴∠APE=30°,
∴∠AEP=90°﹣30°=60°,
∴∠BEF=(180°﹣∠AEP)=(180°﹣60°)=60°,
∴∠EFB=90°﹣60°=30°,
∴EF=2BE,故①正确;
∵BE=PE,
∴EF=2PE,
∵EF>PF,
∴PF>2PE,故②错误;
由翻折可知EF⊥PB,
∴∠EBQ=∠EFB=30°,
∴BE=2EQ,EF=2BE,
∴FQ=3EQ,故③错误;
由翻折的性质,∠EFB=∠BFP=30°,
∴∠BFP=30°+30°=60°,
∵∠PBF=90°﹣∠EBQ=90°﹣30°=60°,
∴∠PBF=∠PFB=60°,
∴△PBF是等边三角形,故④正确;
综上所述,结论正确的是①④.
故选D.
点评:
本题考查了翻折变换的性质,直角三角形30°角所对的直角边等于斜边的一半的性质,直角三角形两锐角互余的性质,等边三角形的判定,熟记各性质并准确识图是解题的关键.
7.(孝感,第9题3分)如图,正方形OABC的两边OA、OC分别在x轴、y轴上,点D(5,3)在边AB上,以C为中心,把△CDB旋转90°,则旋转后点D的对应点D′的坐标是( )
A.
(2,10)
B.
(﹣2,0)
C.
(2,10)或(﹣2,0)
D.
(10,2)或(﹣2,0)
考点:
坐标与图形变化-旋转.
分析:
分顺时针旋转和逆时针旋转两种情况讨论解答即可.
解答:
解:∵点D(5,3)在边AB上,
∴BC=5,BD=5﹣3=2,
①若顺时针旋转,则点D′在x轴上,OD′=2,
所以,D′(﹣2,0),
②若逆时针旋转,则点D′到x轴的距离为10,到y轴的距离为2,
所以,D′(2,10),
综上所述,点D′的坐标为(2,10)或(﹣2,0).
故选C.
点评:
本题考查了坐标与图形变化﹣旋转,正方形的性质,难点在于分情况讨论.
8.(2014·台湾,第12题3分)如图,D为△ABC内部一点,E、F两点分别在AB、BC上,且四边形DEBF为矩形,直线CD交AB于G点.若CF=6,BF=9,AG=8,则△ADC的面积为何?( )
A.16 B.24 C.36 D.54
分析:由于△ADC=△AGC﹣△ADG,根据矩形的性质和三角形的面积公式计算即可求解.
解:△ADC=△AGC﹣△ADG=×AG×BC﹣×AG×BF
=×8×(6+9)﹣×8×9=60﹣36=24.
故选:B.
点评:考查了三角形的面积和矩形的性质,本题关键是活用三角形面积公式进行计算.
9.(2014·台湾,第27题3分)如图,矩形ABCD中,AD=3AB,O为AD中点,是半圆.甲、乙两人想在上取一点P,使得△PBC的面积等于矩形ABCD的面积其作法如下:
(甲) 延长BO交于P点,则P即为所求;
(乙) 以A为圆心,AB长为半径画弧,交于P点,则P即为所求.
对于甲、乙两人的作法,下列判断何者正确?( )
A.两人皆正确 B.两人皆错误 C.甲正确,乙错误 D.甲错误,乙正确
分析:利用三角形的面积公式进而得出需P甲H=P乙K=2AB,即可得出答案.
解:要使得△PBC的面积等于矩形ABCD的面积,
需P甲H=P乙K=2AB.
故两人皆错误.
故选:B.
点评:此题主要考查了三角形面积求法以及矩形的性质,利用四边形与三角形面积关系得出是解题关键.
10.(浙江宁波,第6题4分)菱形的两条对角线长分别是6和8,则此菱形的边长是( )
A.
10
B.
8
C.
6
D.
5
考点:
菱形的性质;勾股定理.
分析:
根据菱形的性质及勾股定理即可求得菱形的边长.
解答:
解:∵四边形ABCD是菱形,AC=8,BD=6,
∴OB=OD=3,OA=OC=4,AC⊥BD,
在Rt△AOB中,
由勾股定理得:AB===5,
即菱形ABCD的边长AB=BC=CD=AD=5,
故选D.
点评:
本题考查了菱形的性质和勾股定理,关键是求出OA、OB的长,注意:菱形的对角线互相平分且垂直.
11.(浙江宁波,第11题4分)如图,正方形ABCD和正方形CEFG中,点D在CG上,BC=1,CE=3,H是AF的中点,那么CH的长是( )
A.
2.5
B.
C.
D.
2
考点:
直角三角形斜边上的中线;勾股定理;勾股定理的逆定理.
分析:
连接AC、CF,根据正方形性质求出AC、CF,∠ACD=∠GCF=45°,再求出∠ACF=90°,然后利用勾股定理列式求出AF,再根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半解答即可.
解答:
解:如图,连接AC、CF,
∵正方形ABCD和正方形CEFG中,BC=1,CE=3,
∴AC=,CF=3,
∠ACD=∠GCF=45°,
∴∠ACF=90°,
由勾股定理得,AF===2,
∵H是AF的中点,
∴CH=AF=×2=.
故选B.
点评:
本题考查了直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半的性质,正方形的性质,勾股定理,熟记各性质并作辅助线构造出直角三角形是解题的关键.
11.(呼和浩特,第9题3分)已知矩形ABCD的周长为20cm,两条对角线AC,BD相交于点O,过点O作AC的垂线EF,分别交两边AD,BC于E,F(不与顶点重合),则以下关于△CDE与△ABF判断完全正确的一项为( )
A.
△CDE与△ABF的周长都等于10cm,但面积不一定相等
B.
△CDE与△ABF全等,且周长都为10cm
C.
△CDE与△ABF全等,且周长都为5cm
D.
△CDE与△ABF全等,但它们的周长和面积都不能确定
考点:
矩形的性质;全等三角形的判定与性质;线段垂直平分线的性质.
分析:
根据矩形的性质,AO=CO,由EF⊥AC,得EA=EC,则△CDE的周长是矩形周长的一半,再根据全等三角形的判定方法可求出△CDE与△ABF全等,进而得到问题答案.
解答:
解:∵AO=CO,EF⊥AC,
∴EF是AC的垂直平分线,
∴EA=EC,
∴△CDE的周长=CD+DE+CE=CD+AD=矩形ABCD的周长=10cm,
同理可求出△ABF的周长为10cm,
根据全等三角形的判定方法可知:△CDE与△ABF全等,
故选B.
点评:
本题考查了矩形的对角线互相平分的性质,还考查了线段垂直平分线的性质以及全等三角形的判定方法,题目的难度不大.
12. (湘潭,第7题,3分)以下四个命题正确的是( )
A.
任意三点可以确定一个圆
B.
菱形对角线相等
C.
直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半
D.
平行四边形的四条边相等
考点:
命题与定理
分析:
利用确定圆的条件、菱形的性质、直角三角形的性质及平行四边形的性质分别对每个选项判断后即可确定答案.
解答:
解:A、不在同一直线上的三点确定一个圆,故错误;
B、菱形的对角线垂直但不一定相等,故错误;
C、正确;
D、平行四边形的四条边不一定相等.
故选C.
点评:
本题考查了命题与定理的知识,解题的关键是了解确定圆的条件、菱形的性质、直角三角形的性质及平行四边形的性质,难度一般.
13. (株洲,第7题,3分)已知四边形ABCD是平行四边形,再从①AB=BC,②∠ABC=90°,③AC=BD,④AC⊥BD四个条件中,选两个作为补充条件后,使得四边形ABCD是正方形,现有下列四种选法,其中错误的是( )
A.
选①②
B.
选②③
C.
选①③
D.
选②④
考点:
正方形的判定;平行四边形的性质.
分析:
要判定是正方形,则需能判定它既是菱形又是矩形.
解答:
解:A、由①得有一组邻边相等的平行四边形是菱形,由②得有一个角是直角的平行四边形是矩形,所以平行四边形ABCD是正方形,正确,故本选项不符合题意;
B、由②得有一个角是直角的平行四边形是矩形,由③得对角线相等的平行四边形是矩形,所以不能得出平行四边形ABCD是正方形,错误,故本选项符合题意;
C、由①得有一组邻边相等的平行四边形是菱形,由③得对角线相等的平行四边形是矩形,所以平行四边形ABCD是正方形,正确,故本选项不符合题意;
D、由②得有一个角是直角的平行四边形是矩形,由④得对角线互相垂直的平行四边形是菱形,所以平行四边形ABCD是正方形,正确,故本选项不符合题意.
故选B.
点评:
本题考查了正方形的判定方法:
①先判定四边形是矩形,再判定这个矩形有一组邻边相等;
②先判定四边形是菱形,再判定这个矩形有一个角为直角.
③还可以先判定四边形是平行四边形,再用1或2进行判定.
14. (江苏南京,第6题,2分)如图,在矩形AOBC中,点A的坐标是(﹣2,1),点C的纵坐标是4,则B、C两点的坐标分别是( )
(第3题图)
A.(,3)、(﹣,4) B. (,3)、(﹣,4)
C.(,)、(﹣,4) D.(,)、(﹣,4)
考点:矩形的性质、全等三角形的判定与性质以及相似三角形的判定与性质。
分析:首先过点A作AD⊥x轴于点D,过点B作BE⊥x轴于点E,过点C作CF∥y轴,过点A作AF∥x轴,交点为F,易得△CAF≌△BOE,△AOD∽△OBE,然后由相似三角形的对应边成比例,求得答案.
解答:过点A作AD⊥x轴于点D,过点B作BE⊥x轴于点E,过点C作CF∥y轴,过点A作AF∥x轴,交点为F,
∵四边形AOBC是矩形,∴AC∥OB,AC=OB,∴∠CAF=∠BOE,
在△ACF和△OBE中,,∴△CAF≌△BOE(AAS),
∴BE=CF=4﹣1=3,∵∠AOD+∠BOE=∠BOE+∠OBE=90°,
∴∠AOD=∠OBE,∵∠ADO=∠OEB=90°,∴△AOD∽△OBE,∴,即,
∴OE=,即点B(,3),∴AF=OE=,
∴点C的横坐标为:﹣(2﹣)=﹣,∴点D(﹣,4).故选B.
点评:此题考查了矩形的性质、全等三角形的判定与性质以及相似三角形的判定与性质.此题难度适中,注意掌握辅助线的作法,注意掌握数形结合思想的应用.
二.填空题
1. ( 福建泉州,第14题4分)如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,D为斜边AB的中点,AB=10cm,则CD的长为 5 cm.
考点:
直角三角形斜边上的中线.
分析:
根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半可得CD=AB.
解答:
解:∵∠ACB=90°,D为斜边AB的中点,
∴CD=AB=×10=5cm.
故答案为:5.
点评:
本题考查了直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半的性质,熟记性质是解题的关键.
2.(四川资阳,第15题3分)如图,在边长为4的正方形ABCD中,E是AB边上的一点,且AE=3,点Q为对角线AC上的动点,则△BEQ周长的最小值为 .
考点: 轴对称-最短路线问题;正方形的性质.
分析: 连接BD,DE,根据正方形的性质可知点B与点D关于直线AC对称,故DE的长即为BQ+QE的最小值,进而可得出结论.
解答: 解:连接BD,DE,
∵四边形ABCD是正方形,
∴点B与点D关于直线AC对称,
∴DE的长即为BQ+QE的最小值,
∵DE=BQ+QE===5,
∴△BEQ周长的最小值=DE+BE=5+1=6.
故答案为:6.
点评: 本题考查的是轴对称﹣最短路线问题,熟知轴对称的性质是解答此题的关键.
3.(孝感,第16题3分)如图,已知矩形ABCD,把矩形沿直线AC折叠,点B落在点E处,连接DE、BE,若△ABE是等边三角形,则= .
考点:
翻折变换(折叠问题).
分析:
过E作EM⊥AB于M,交DC于N,根据矩形的性质得出DC=AB,DC∥AB,∠ABC=90°,设AB=AE=BE=2a,则BC==a,即MN=a,求出EN,根据三角形面积公式求出两个三角形的面积,即可得出答案.
解答:
解:
过E作EM⊥AB于M,交DC于N,
∵四边形ABCD是矩形,
∴DC=AB,DC∥AB,∠ABC=90°,
∴MN=BC,
∴EN⊥DC,
∵延AC折叠B和E重合,△AEB是等边三角形,
∴∠EAC=∠BAC=30°,
设AB=AE=BE=2a,则BC==a,
即MN=a,
∵△ABE是等边三角形,EM⊥AB,
∴AM=a,由勾股定理得:EM==a,
∴△DCE的面积是×DC×EN=×2a×(a﹣a)=a2,
△ABE的面积是AB×EM=×2a×a=a2,
∴==,
故答案为:.
点评:
本题考查了勾股定理,折叠的性质,矩形的性质,等边三角形的性质的应用,解此题的关键是求出两个三角形的面积,题目比较典型,难度适中.
4.(2014·浙江金华,第15题4分)如图,矩形ABCD中,AB=8,点E是AD上的一点,有AE=4,BE的垂直平分线交BC的延长线于点F,连结EF交CD于点G,若G是CD的中点,则BC的长是 ▲ .
【答案】7.
【解析】
考点:1.矩形的性质;2.全等三角形的判定和性质;3.勾股定理;4.线段垂直平分线的性质;5.方程思想的应用.
5. (泰州,第16题,3分)如图,正方向ABCD的边长为3cm,E为CD边上一点,∠DAE=30°,M为AE的中点,过点M作直线分别与AD、BC相交于点P、Q.若PQ=AE,则AP等于 1或2 cm.
(第1题图)
考点:[:学_科_网]
全等三角形的判定与性质;正方形的性质;解直角三角形
分析:
根据题意画出图形,过P作PN⊥BC,交BC于点N,由ABCD为正方形,得到AD=DC=PN,在直角三角形ADE中,利用锐角三角函数定义求出DE的长,进而利用勾股定理求出AE的长,根据M为AE中点求出AM的长,利用HL得到三角形ADE与三角形PQN全等,利用全等三角形对应边,对应角相等得到DE=NQ,∠DAE=∠NPQ=30°,再由PN与DC平行,得到∠PFA=∠DEA=60°,进而得到PM垂直于AE,在直角三角形APM中,根据AM的长,利用锐角三角函数定义求出AP的长,再利用对称性确定出AP′的长即可.
解答:
解:根据题意画出图形,过P作PN⊥BC,交BC于点N,
∵四边形ABCD为正方形,
∴AD=DC=PN,
在Rt△ADE中,∠DAE=30°,AD=3cm,
∴tan30°=,即DE=cm,
根据勾股定理得:AE==2cm,
∵M为AE的中点,
∴AM=AE=cm,
在Rt△ADE和Rt△PNQ中,
,
∴Rt△ADE≌Rt△PNQ(HL),
∴DE=NQ,∠DAE=∠NPQ=30°,
∵PN∥DC,
∴∠PFA=∠DEA=60°,
∴∠PMF=90°,即PM⊥AF,
在Rt△AMP中,∠MAP=30°,cos30°=,
∴AP===2cm;
由对称性得到AP′=DP=AD﹣AP=3﹣2=1cm,
综上,AP等于1cm或2cm.
故答案为:1或2.
点评:
此题考查了全等三角形的判定与性质,正方形的性质,熟练掌握全等三角形的判定与性质是解本题的关键.
三.解答题
1. ( 福建泉州,第20题9分)已知:如图,在矩形ABCD中,点E,F分别在AB,CD边上,BE=DF,连接CE,AF.求证:AF=CE.
考点:
矩形的性质;平行四边形的判定与性质
专题:
证明题.
分析:
根据矩形的性质得出DC∥AB,DC=AB,求出CF=AE,CF∥AE,根据平行四边形的判定得出四边形AFCE是平行四边形,即可得出答案.
解答:
证明:∵四边形ABCD是矩形,
∴DC∥AB,DC=AB,
∴CF∥AE,
∵DF=BE,
∴CF=AE,
∴四边形AFCE是平行四边形,
∴AF=CE.
点评:
本题考查了平行四边形的性质和判定,矩形的性质的应用,注意:矩形的对边相等且平行,平行四边形的对边相等.
2. ( 福建泉州,第25题12分)如图,在锐角三角形纸片ABC中,AC>BC,点D,E,F分别在边AB,BC,CA上.
(1)已知:DE∥AC,DF∥BC.
①判断
四边形DECF一定是什么形状?
②裁剪
当AC=24cm,BC=20cm,∠ACB=45°时,请你探索:如何剪四边形DECF,能使它的面积最大,并证明你的结论;
(2)折叠
请你只用两次折叠,确定四边形的顶点D,E,C,F,使它恰好为菱形,并说明你的折法和理由.
考点:
四边形综合题
分析:
(1)①根据有两组对边互相平行的四边形是平行四边形即可求得,②根据△ADF∽△ABC推出对应边的相似比,然后进行转换,即可得出h与x之间的函数关系式,根据平行四边形的面积公式,很容易得出面积S关于h的二次函数表达式,求出顶点坐标,就可得出面积s最大时h的值.
(2)第一步,沿∠ABC的对角线对折,使C与C1重合,得到三角形ABB1,第二步,沿B1对折,使DA1⊥BB1.
解答:
解:(1)①∵DE∥AC,DF∥BC,
∴四边形DECF是平行四边形.
②作AG⊥BC,交BC于G,交DF于H,
∵∠ACB=45°,AC=24cm
∴AG==12,
设DF=EC=x,平行四边形的高为h,
则AH=12h,
∵DF∥BC,
∴=,
∵BC=20cm,
即:=
∴x=×20,
∵S=xh=x•×20=20h﹣h2.
∴﹣=﹣=6,
∵AH=12,
∴AF=FC,
∴在AC中点处剪四边形DECF,能使它的面积最大.
(2)第一步,沿∠ABC的对角线对折,使C与C1重合,得到三角形ABB1,第二步,沿B1对折,使DA1⊥BB1.
理由:对角线互相垂直平分的四边形是菱形.
点评:
本题考查了相似三角形的判定及性质、菱形的判定、二次函数的最值.关键在于根据相似三角形及已知条件求出相关线段的表达式,求出二次函数表达式,即可求出结论.
3. ( 福建泉州,第26题14分)如图,直线y=﹣x+3与x,y轴分别交于点A,B,与反比例函数的图象交于点P(2,1).
(1)求该反比例函数的关系式;
(2)设PC⊥y轴于点C,点A关于y轴的对称点为A′;
①求△A′BC的周长和sin∠BA′C的值;
②对大于1的常数m,求x轴上的点M的坐标,使得sin∠BMC=.
考点:
反比例函数综合题;待定系数法求反比例函数解析式;勾股定理;矩形的判定与性质;垂径定理;直线与圆的位置关系;锐角三角函数的定义
专题:
压轴题;探究型.
分析:
(1)设反比例函数的关系式y=,然后把点P的坐标(2,1)代入即可.
(2)①先求出直线y=﹣x+3与x、y轴交点坐标,然后运用勾股定理即可求出△A′BC的周长;过点C作CD⊥AB,垂足为D,运用面积法可以求出CD长,从而求出sin∠BA′C的值.
②由于BC=2,sin∠BMC=,因此点M在以BC为弦,半径为m的⊙E上,因而点M应是⊙E与x轴的交点.然后对⊙E与x轴的位置关系进行讨论,只需运用矩形的判定与性质、勾股定理等知识就可求出满足要求的点M的坐标.
解答:
解:(1)设反比例函数的关系式y=.
∵点P(2,1)在反比例函数y=的图象上,
∴k=2×1=2.
∴反比例函数的关系式y=.
(2)①过点C作CD⊥AB,垂足为D,如图1所示.
当x=0时,y=0+3=3,
则点B的坐标为(0,3).OB=3.
当y=0时,0=﹣x+3,解得x=3,
则点A的坐标为(3,0),OA=3.
∵点A关于y轴的对称点为A′,
∴OA′=OA=3.
∵PC⊥y轴,点P(2,1),
∴OC=1,PC=2.
∴BC=2.
∵∠AOB=90°,OA′=OB=3,OC=1,
∴A′B=3,A′C=.
∴△A′BC的周长为3++2.
∵S△ABC=BC•A′O=A′B•CD,
∴BC•A′O=A′B•CD.
∴2×3=3×CD.
∴CD=.
∵CD⊥A′B,
∴sin∠BA′C===.
∴△A′BC的周长为3++2,sin∠BA′C的值为.
②当1<m<2时,
作经过点B、C且半径为m的⊙E,
连接CE并延长,交⊙E于点P,连接BP,
过点E作EG⊥OB,垂足为G,
过点E作EH⊥x轴,垂足为H,如图2①所示.
∵CP是⊙E的直径,
∴∠PBC=90°.
∴sin∠BPC===.
∵sin∠BMC=,
∴∠BMC=∠BPC.
∴点M在⊙E上.
∵点M在x轴上
∴点M是⊙E与x轴的交点.
∵EG⊥BC,
∴BG=GC=1.
∴OG=2.
∵∠EHO=∠GOH=∠OGE=90°,
∴四边形OGEH是矩形.
∴EH=OG=2,EG=OH.
∵1<m<2,
∴EH>EC.
∴⊙E与x轴相离.
∴x轴上不存在点M,使得sin∠BMC=.
②当m=2时,EH=EC.
∴⊙E与x轴相切.
Ⅰ.切点在x轴的正半轴上时,如图2②所示.
∴点M与点H重合.
∵EG⊥OG,GC=1,EC=m,
∴EG==.
∴OM=OH=EG=.
∴点M的坐标为(,0).
Ⅱ.切点在x轴的负半轴上时,
同理可得:点M的坐标为(﹣,0).
③当m>2时,EH<EC.
∴⊙E与x轴相交.[:学§科§网]
Ⅰ.交点在x轴的正半轴上时,
设交点为M、M′,连接EM,如图2③所示.
∵∠EHM=90°,EM=m,EH=2,
∴MH===.
∵EH⊥MM′,
∴MH=M′H.
∴M′H═.
∵∠EGC=90°,GC=1,EC=m,
∴EG===.
∴OH=EG=.
∴OM=OH﹣MH=﹣,
∴OM′=OH+HM′=+,
∴M(﹣,0)、M′(+,0).
Ⅱ.交点在x轴的负半轴上时,
同理可得:M(﹣+,0)、M′(﹣﹣,0).
综上所述:当1<m<2时,满足要求的点M不存在;
当m=2时,满足要求的点M的坐标为(,0)和(﹣,0);
当m>2时,满足要求的点M的坐标为(﹣,0)、(+,0)、(﹣+,0)、(﹣﹣,0).
点评:
本题考查了用待定系数法求反比例函数的关系式、勾股定理、三角函数的定义、矩形的判定与性质、直线与圆的位置关系、垂径定理等知识,考查了用面积法求三角形的高,考查了通过构造辅助圆解决问题,综合性比较强,难度系数比较大.由BC=2,sin∠BMC=联想到点M在以BC为弦,半径为m的⊙E上是解决本题的关键.
4. ( 广东,第25题9分)如图,在△ABC中,AB=AC,AD⊥AB于点D,BC=10cm,AD=8cm.点P从点B出发,在线段BC上以每秒3cm的速度向点C匀速运动,与此同时,垂直于AD的直线m从底边BC出发,以每秒2cm的速度沿DA方向匀速平移,分别交AB、AC、AD于E、F、H,当点P到达点C时,点P与直线m同时停止运动,设运动时间为t秒(t>0).
(1)当t=2时,连接DE、DF,求证:四边形AEDF为菱形;
(2)在整个运动过程中,所形成的△PEF的面积存在最大值,当△PEF的面积最大时,求线段BP的长;
(3)是否存在某一时刻t,使△PEF为直角三角形?若存在,请求出此时刻t的值;若不存在,请说明理由.
考点:
相似形综合题.
分析:
(1)如答图1所示,利用菱形的定义证明;
(2)如答图2所示,首先求出△PEF的面积的表达式,然后利用二次函数的性质求解;
(3)如答图3所示,分三种情形,需要分类讨论,分别求解.
解答:
(1)证明:当t=2时,DH=AH=2,则H为AD的中点,如答图1所示.
又∵EF⊥AD,∴EF为AD的垂直平分线,∴AE=DE,AF=DF.
∵AB=AC,AD⊥AB于点D,∴AD⊥BC,∠B=∠C.
∴EF∥BC,∴∠AEF=∠B,∠AFE=∠C,
∴∠AEF=∠AFE,∴AE=AF,
∴AE=AF=DE=DF,即四边形AEDF为菱形.
(2)解:如答图2所示,由(1)知EF∥BC,
∴△AEF∽△ABC,
∴,即,解得:EF=10﹣t.
S△PEF=EF•DH=(10﹣t)•2t=﹣t2+10t=﹣(t﹣2)2+10
∴当t=2秒时,S△PEF存在最大值,最大值为10,此时BP=3t=6.
(3)解:存在.理由如下:
①若点E为直角顶点,如答图3①所示,
此时PE∥AD,PE=DH=2t,BP=3t.
∵PE∥AD,∴,即,此比例式不成立,故此种情形不存在;
②若点F为直角顶点,如答图3②所示,
此时PE∥AD,PF=DH=2t,BP=3t,CP=10﹣3t.
∵PF∥AD,∴,即,解得t=;
③若点P为直角顶点,如答图3③所示.
过点E作EM⊥BC于点M,过点F作FN⊥BC于点N,则EM=FN=DH=2t,EM∥FN∥AD.
∵EM∥AD,∴,即,解得BM=t,
∴PM=BP﹣BM=3t﹣t=t.
在Rt△EMP中,由勾股定理得:PE2=EM2+PM2=(2t)2+(t)2=t2.
∵FN∥AD,∴,即,解得CN=t,
∴PN=BC﹣BP﹣CN=10﹣3t﹣t=10﹣t.
在Rt△FNP中,由勾股定理得:PF2=FN2+PN2=(2t)2+(10﹣t)2=t2﹣85t+100.
在Rt△PEF中,由勾股定理得:EF2=PE2+PF2,
即:(10﹣t)2=(t2)+(t2﹣85t+100)
化简得:t2﹣35t=0,
解得:t=或t=0(舍去)
∴t=.
综上所述,当t=秒或t=秒时,△PEF为直角三角形.
点评:
本题是运动型综合题,涉及动点与动线两种运动类型.第(1)问考查了菱形的定义;第(2)问考查了相似三角形、图形面积及二次函数的极值;第(3)问考查了相似三角形、勾股定理、解方程等知识点,重点考查了分类讨论的数学思想.
5. ( 珠海,第21题9分)如图,在正方形ABCD中,点E在边AD上,点F在边BC的延长线上,连结EF与边CD相交于点G,连结BE与对角线AC相交于点H,AE=CF,BE=EG.
(1)求证:EF∥AC;
(2)求∠BEF大小;
(3)求证:=.
考点:
四边形综合题
分析:
(1)根据有一组对边平行且相等的四边形是平行四边形即可判定.
(2)先确定三角形GCF是等腰直角三角形,得出CG=AE,然后通过△BAE≌△BCG,得出BE=BG=EG,即可求得.
(3)因为三角形BEG是等边三角形,∠ABC=90°,∠ABE=∠CBG,从而求得∠ABE=15°,然后通过求得△AHB∽△FGB,即可求得.
解答:
解:(1)∵四边形ABCD是正方形,
∴AD∥BF,
∵AE=CF,
∴四边形ACFE是平行四边形,
∴EF∥AC,
(2)连接BG,
∵EF∥AC,
∴∠F=∠ACB=45°,
∵∠GCF=90°,
∴∠CGF=∠F=45°,
∴CG=CF,
∵AE=CF,
∴AE=CG,
在△BAE与△BCG中,
,
∴△BAE≌△BCG(SAS)
∴BE=BG,
∵BE=EG,
∴△BEG是等边三角形,
∴∠BEF=60°,
(3)∵△BAE≌△BCG,
∴∠ABE=∠CBG,
∵∠BAC=∠F=45°,
∴△AHB∽△FGB,
∴======,[:Z,xx,k.]
∵∠EBG=60°∠ABE=∠CBG,∠ABC=90°,
∴∠ABE=15°,
∴=.
点评:
本题考查了平行四边形的判定及性质,求得三角形的判定及 性质,正方形的性质,相似三角形的判定及性质,连接BG是本题的关键.
6. ( 广西玉林市、防城港市,第25题10分)如图,在正方形ABCD中,点M是BC边上的任一点,连接AM并将线段AM绕M顺时针旋转90°得到线段MN,在CD边上取点P使CP=BM,连接NP,BP.
(1)求证:四边形BMNP是平行四边形;
(2)线段MN与CD交于点Q,连接AQ,若△MCQ∽△AMQ,则BM与MC存在怎样的数量关系?请说明理由.
考点:
相似三角形的判定与性质;平行四边形的判定与性质;正方形的性质.
分析:
(1)根据正方形的性质可得AB=BC,∠ABC=∠B,然后利用“边角边”证明△ABM和△BCP全等,根据全等三角形对应边相等可得AM=BP,∠BAM=∠CBP,再求出AM⊥BP,从而得到MN∥BP,然后根据一组对边平行且相等的四边形是平行四边形证明即可;
(2)根据同角的余角相等求出∠BAM=∠CMQ,然后求出△ABM和△MCQ相似,根据相似三角形对应边成比例可得=,再求出△AMQ∽△ABM,根据相似三角形对应边成比例可得=,从而得到=,即可得解.
解答:
(1)证明:在正方形ABCD中,AB=BC,∠ABC=∠B,
在△ABM和△BCP中,
,
∴△ABM≌△BCP(SAS),
∴AM=BP,∠BAM=∠CBP,
∵∠BAM+∠AMB=90°,
∴∠CBP+∠AMB=90°,
∴AM⊥BP,
∵AM并将线段AM绕M顺时针旋转90°得到线段MN,
∴AM⊥MN,且AM=MN,
∴MN∥BP,
∴四边形BMNP是平行四边形;
(2)解:BM=MC.
理由如下:∵∠BAM+∠AMB=90°,∠AMB+∠CMQ=90°,
∴∠BAM=∠CMQ,
又∵∠B=∠C=90°,
∴△ABM∽△MCQ,
∴=,
∵△MCQ∽△AMQ,
∴△AMQ∽△ABM,
∴=,
∴=,
∴BM=MC.
点评:
本题考查了相似三角形的判定与性质,正方形的性质,全等三角形的判定与性质,平行四边形的判定,(1)求出两个三角形全等是解题的关键,(2)根据相似于同一个三角形的两个三角形相似求出△AMQ∽△ABM是解题的关键.
7.(舟山,第20题8分)已知:如图,在▱ABCD中,O为对角线BD的中点,过点O的直线EF分别交AD,BC于E,F两点,连结BE,DF.
(1)求证:△DOE≌△BOF.
(2)当∠DOE等于多少度时,四边形BFED为菱形?请说明理由.
考点:
平行四边形的性质;全等三角形的判定与性质;菱形的判定
分析:
(1)利用平行四边形的性质以及全等三角形的判定方法得出△DOE≌△BOF(ASA);
(2)首先利用一组对边平行且相等的四边形是平行四边形得出四边形EBFD是平行四边形,进而利用垂直平分线的性质得出BE=ED,即可得出答案.
解答:
(1)证明:∵在▱ABCD中,O为对角线BD的中点,
∴BO=DO,∠EDB=∠FBO,
在△EOD和△FOB中[:学,科,网]
,
∴△DOE≌△BOF(ASA);
(2)解:当∠DOE=90°时,四边形BFED为菱形,
理由:∵△DOE≌△BOF,
∴BF=DE,
又∵BF∥DE,
∴四边形EBFD是平行四边形,
∵BO=DO,∠EOD=90°,
∴EB=DE,
∴四边形BFED为菱形.
点评:
此题主要考查了平行四边形的性质以及全等三角形的判定与性质和菱形的判定等知识,得出BE=DE是解题关键.
8.(新疆,第20题10分)如图,已知△ABC,按如下步骤作图:
①分别以A,C为圆心,大于AC的长为半径画弧,两弧交于P,Q两点;
②作直线PQ,分别交AB,AC于点E,D,连接CE;
③过C作CF∥AB交PQ于点F,连接AF.
(1)求证:△AED≌△CFD;
(2)求证:四边形AECF是菱形.
考点:
菱形的判定;全等三角形的判定与性质;作图—基本作图.
分析:
(1)由作图知:PQ为线段AC的垂直平分线,从而得到AE=CE,AD=CD,然后根据CF∥AB得到∠EAC=∠FCA,∠CFD=∠AED,利用ASA证得两三角形全等即可;
(2)根据全等得到AE=CF,然后根据EF为线段AC的垂直平分线,得到EC=EA,FC=FA,从而得到EC=EA=FC=FA,利用四边相等的四边形是菱形判定四边形AECF为菱形.
解答:
解:(1)由作图知:PQ为线段AC的垂直平分线,
∴AE=CE,AD=CD,
∵CF∥AB
∴∠EAC=∠FCA,∠CFD=∠AED,
在△AED与△CFD中,
,
∴△AED≌△CFD;
(2)∵△AED≌△CFD,
∴AE=CF,
∵EF为线段AC的垂直平分线,
∴EC=EA,FC=FA,
∴EC=EA=FC=FA,
∴四边形AECF为菱形.
点评:
本题考查了菱形的判定、全等的判定与性质及基本作图,解题的关键是了解通过作图能得到直线的垂直平分线.
9.(邵阳,第25题8分)准备一张矩形纸片,按如图操作:
将△ABE沿BE翻折,使点A落在对角线BD上的M点,将△CDF沿DF翻折,使点C落在对角线BD上的N点.
(1)求证:四边形BFDE是平行四边形;
(2)若四边形BFDE是菱形,AB=2,求菱形BFDE的面积.
考点:
翻折变换(折叠问题);平行四边形的判定;菱形的性质
分析:
(1)根据四边形ABCD是矩形和折叠的性质可得EB∥DF,DE∥BF,根据平行四边形判定推出即可.
(2)求出∠ABE=30°,根据直角三角形性质求出AE、BE,再根据菱形的面积计算即可求出答案.
解答:[:学,科,网]
(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,
∴∠A=∠C=90°,AB=CD,AB∥CD,
∴∠ABD=∠CDB,
∴∠EBD=∠FDB,
∴EB∥DF,
∵ED∥BF,
∴四边形BFDE为平行四边形.
(2)解:∵四边形BFDE为菱形,
∴BE=ED,∠EBD=∠FBD=∠ABE,
∵四边形ABCD是矩形,
∴AD=BC,∠ABC=90°,
∴∠ABE=30°,
∵∠A=90°,AB=2,
∴AE==,BF=BE=2AE=,
∴菱形BFDE的面积为:×2=.
点评:
本题考查了平行四边形的判定,菱形的性质,矩形的性质,含30度角的直角三角形性质的应用,主要考查学生运用定理进行推理和计算的能力.
10.(四川自贡,第19题8分)如图,四边形ABCD是正方形,BE⊥BF,BE=BF,EF与BC交于点G.
(1)求证:AE=CF;
(2)若∠ABE=55°,求∠EGC的大小.
考点:
全等三角形的判定与性质;等腰直角三角形;正方形的性质
分析:
(1)利用△AEB≌△CFB来求证AE=CF.
(2)利用角的关系求出∠BEF和∠EBG,∠EGC=∠EBG+∠BEF求得结果.
解答:
证明:(1)∵四边形ABCD是正方形,
∴∠ABC=90°,AB=AC,
∵BE⊥BF,
∴∠FBE=90°,
∵∠ABE+∠EBA=90°,∠CBF+∠EBA=90°,
∴∠ABE=∠CBF,
在△AEB和△CFB中,
∴△AEB≌△CFB(SAS),
∴AE=CF.
(2)∵BE⊥BF,
∴∠FBE=90°,
又∵BE=BF,
∴∠BEF=∠EFB=45°,
∵四边形ABCD是正方形,
∴∠ABC=90°,
又∵∠ABE=55°,
∴∠EBG=90°﹣55°=35°,
∴∠EGC=∠EBG+∠BEF=45°+35°=80°.
点评:
本题主要考查了正方形,三角形全等判定和性质及等腰三角形,解题的关键是求得△AEB≌△CFB,找出相等的线段.
11.(呼和浩特,第21题7分)如图,四边形ABCD是矩形,把矩形沿AC折叠,点B落在点E处,AE与DC的交点为O,连接DE.
(1)求证:△ADE≌△CED;
(2)求证:DE∥AC.
考点:
翻折变换(折叠问题);全等三角形的判定与性质;矩形的性质.
专题:
证明题.
分析:
(1)根据矩形的性质和折叠的性质可得BC=CE=AD,AB=AE=CD,根据SSS可证△ADE≌△CED(SSS);
(2)根据全等三角形的性质可得∠EDC=∠DEA,由于△ACE与△ACB关于AC所在直线对称,可得∠OAC=∠CAB,根据等量代换可得∠OAC=∠DEA,再根据平行线的判定即可求解.
解答:
证明:(1)∵四边形ABCD是矩形,
∴AD=BC,AB=CD,
又∵AC是折痕,
∴BC=CE=AD,
AB=AE=CD,
在△ADE与△CED中,
,
∴△ADE≌△CED(SSS);
(2)∵△ADE≌△CED,
∴∠EDC=∠DEA,
又∵△ACE与△ACB关于AC所在直线对称,
∴∠OAC=∠CAB,
∵∠OCA=∠CAB,
∴∠OAC=∠OCA,
∴2∠OAC=2∠DEA,
∴∠OAC=∠DEA,
∴DE∥AC.
点评:
本题考查了翻折变换(折叠问题),矩形的性质,以及全等三角形的判定与性质,正确证明三角形全等是关键.
12.(菏泽,第20题10分)已知:如图,正方形ABCD,BM、DN分别平分正方形的两个外角,且满足∠MAN=45°,连结MN.
(1)若正方形的边长为a,求BM•DN的值.
(2)若以BM,DN,MN为三边围成三角形,试猜想三角形的形状,并证明你的结论.
考点:
正方形的性质;全等三角形的判定与性质;勾股定理的逆定理;相似三角形的判定与性质.
分析:
(1)根据角平分线的定义求出∠CBM=∠CDN=45°,再求出∠ABM=∠ADN=135°,然后根据正方形的每一个角都是90°求出∠BAM+∠NAD=45°,三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和∠BAM+∠AMB=45°,从而得到∠NAD=∠AMB,再求出△ABM和△NDA相似,利用相似三角形对应边成比例列式求解即可;
(2)过点A作AF⊥AN并截取AF=AN,连接BF、FM,根据同角的余角相等求出∠1=∠3,然后利用“边角边”证明△ABF和△AND全等,根据全等三角形对应边相等可得BF=DN,∠FBA=∠NDA=135°,再求出∠FAM=∠MAN=45°,然后利用“边角边”证明△AFM和△ANM全等,根据全等三角形对应边相等可得FM=NM,再求出△FBM是直角三角形,然后利用勾股定理判断即可.
解答:
解:(1)∵BM、DN分别平分正方形的两个外角,
∴∠CBM=∠CDN=45°,
∴∠ABM=∠ADN=135°,
∵∠MAN=45°,
∴∠BAM+∠NAD=45°,
在△ABM中,∠BAM+∠AMB=∠MBP=45°,
∴∠NAD=∠AMB,
在△ABM和△NDA中,
,
∴△ABM∽△NDA,
∴=,
∴BM•DN=AB•AD=a2;[:学+科+网]
(2)以BM,DN,MN为三边围成的三角形为直角三角形.
证明如下:如图,过点A作AF⊥AN并截取AF=AN,连接BF、FM,
∵∠1+∠BAN=90°,
∠3+∠BAN=90°,
∴∠1=∠3,
在△ABF和△AND中,
,
∴△ABF≌△AND(SAS),
∴BF=DN,∠FBA=∠NDA=135°,
∵∠FAN=90°,∠MAN=45°,
∴∠1+∠2=∠FAM=∠MAN=45°,
在△AFM和△ANM中,
,
∴△AFM≌△ANM(SAS),
∴FM=NM,
∴∠FBP=180°﹣∠FBA=180°﹣135°=45°,
∴∠FBP+∠FBM=45°+45°=90°,
∴△FB△是直角三角形,
∵FB=DN,FM=MN,
∴以BM,DN,MN为三边围成的三角形为直角三角形.
点评:
本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理逆定理,相似三角形的判定与性质,难点在于(2)作辅助线构造出全等三角形和直角三角形.
13.(济宁,第17题6分)如图,正方形AEFG的顶点E、G在正方形ABCD的边AB、AD上,连接BF、DF.
(1)求证:BF=DF;
(2)连接CF,请直接写出BE:CF的值(不必写出计算过程).
考点:
正方形的性质;全等三角形的判定与性质.
分析:
(1)根据正方形的性质得出BE=DG,再利用△BEF≌△DGF求得BF=DF,
(2)由BF=DF得点F在对角线AC上,再运用平行线间线段的比求解.
解答:
(1)证明:∵四边形ABCD和AEFG都是正方形,
∴AB=AD,AE=AG=EF=FG,∠BEF=∠DGF=90°,
∴BE=AB﹣AE,DG=AD﹣AG,∴BE=DG,
在△BEF和△DGF中,
∴△BEF≌△DGF(SAS),
∴BF=DF;
(2)解:∵BF=DF
∴点F在对角线AC上
∵AD∥EF∥BC
∴BE:CF=AE:AF=AE:AE=
∴BE:CF=.
点评:
本题主要考查正方形的性质及三角形全等的判定和性质,要熟练掌握灵活应用.
14. (湘潭,第20题)如图,将矩形ABCD沿BD对折,点A落在E处,BE与CD相交于F,若AD=3,BD=6.
(1)求证:△EDF≌△CBF;
(2)求∠EBC.
(第1题图)
考点:
翻折变换(折叠问题);全等三角形的判定与性质;矩形的性质
分析:
(1)首先根据矩形的性质和折叠的性质可得DE=BC,∠E=∠C=90°,对顶角∠DFE=∠BFC,利用AAS可判定△DEF≌△BCF;
(2)在Rt△ABD中,根据AD=3,BD=6,可得出∠ABD=30°,然后利用折叠的性质可得∠DBE=30°,继而可求得∠EBC的度数.
解答:
(1)证明:由折叠的性质可得:DE=BC,∠E=∠C=90°,
在△DEF和△BCF中,
,
∴△DEF≌△BCF(AAS);
(2)解:在Rt△ABD中,
∵AD=3,BD=6,
∴∠ABD=30°,
由折叠的性质可得;∠DBE=∠ABD=30°,
∴∠EBC=90°﹣30°﹣30°=30°.
点评:
本题考查了折叠的性质、矩形的性质,以及全等三角形的判定与性质,正确证明三角形全等是关键.
15. (益阳,第20题,10分)如图,直线y=﹣3x+3与x轴、y轴分别交于点A、B,抛物线y=a(x﹣2)2+k经过点A、B,并与X轴交于另一点C,其顶点为P.
(1)求a,k的值;
(2)抛物线的对称轴上有一点Q,使△ABQ是以AB为底边的等腰三角形,求Q点的坐标;
(3)在抛物线及其对称轴上分别取点M、N,使以A,C,M,N为顶点的四边形为正方形,求此正方形的边长.
(第2题图)
考点:
二次函数综合题.
分析:
(1)先求出直线y=﹣3x+3与x轴交点A,与y轴交点B的坐标,再将A、B两点坐标代入y=a(x﹣2)2+k,得到关于a,k的二元一次方程组,解方程组即可求解;
(2)设Q点的坐标为(2,m),对称轴x=2交x轴于点F,过点B作BE垂直于直线x=2于点E.在Rt△AQF与Rt△BQE中,用勾股定理分别表示出AQ2=AF2+QF2=1+m2,BQ2=BE2+EQ2=4+(3﹣m)2,由AQ=BQ,得到方程1+m2=4+(3﹣m)2,解方程求出m=2,即可求得Q点的坐标;
(3)当点N在对称轴上时,由NC与AC不垂直,得出AC为正方形的对角线,根据抛物线的对称性及正方形的性质,得到M点与顶点P(2,﹣1)重合,N点为点P关于x轴的对称点,此时,MF=NF=AF=CF=1,且AC⊥MN,则四边形AMCN为正方形,在Rt△AFN中根据勾股定理即可求出正方形的边长.
解答:
解:(1)∵直线y=﹣3x+3与x轴、y轴分别交于点A、B,
∴A(1,0),B(0,3).
又∵抛物线抛物线y=a(x﹣2)2+k经过点A(1,0),B(0,3),
∴,解得,
故a,k的值分别为1,﹣1;
(2)设Q点的坐标为(2,m),对称轴x=2交x轴于点F,过点B作BE垂直于直线x=2于点E.
在Rt△AQF中,AQ2=AF2+QF2=1+m2,
在Rt△BQE中,BQ2=BE2+EQ2=4+(3﹣m)2,
∵AQ=BQ,
∴1+m2=4+(3﹣m)2,
∴m=2,
∴Q点的坐标为(2,2);
(3)当点N在对称轴上时,NC与AC不垂直,所以AC应为正方形的对角线.
又∵对称轴x=2是AC的中垂线,
∴M点与顶点P(2,﹣1)重合,N点为点P关于x轴的对称点,其坐标为(2,1).
此时,MF=NF=AF=CF=1,且AC⊥MN,
∴四边形AMCN为正方形.
在Rt△AFN中,AN==,即正方形的边长为.
点评:
本题是二次函数的综合题型,其中涉及到的知识点有二元一次方程组的解法,等腰三角形的性质,勾股定理,二次函数的性质,正方形的判定与性质,综合性较强,难度适中.
16. (江苏南京,第19题)如图,在△ABC中,D、E分别是AB、AC的中点,过点E作EF∥AB,交BC于点F.
(1)求证:四边形DBFE是平行四边形;
(2)当△ABC满足什么条件时,四边形DBEF是菱形?为什么?
(第3题图)
考点:三角形的中位线、菱形的判定
分析:(1)根据三角形的中位线平行于第三边并且等于第三边的一半可得DE∥BC,然后根据两组对边分别平行的四边形是平行四边形证明;
(2)根据邻边相等的平行四边形是菱形证明.
解答:(1)证明:∵D、E分别是AB、AC的中点,
∴DE是△ABC的中位线,∴DE∥BC,又∵EF∥AB,∴四边形DBFE是平行四边形;
(2)解答:当AB=BC时,四边形DBEF是菱形.
理由如下:∵D是AB的中点,∴BD=AB,∵DE是△ABC的中位线,
∴DE=BC,∵AB=BC,∴BD=DE,又∵四边形DBFE是平行四边形,∴四边形DBFE是菱形.
点评:本题考查了三角形的中位线平行于第三边并且等于第三边的一半,平行四边形的判定,菱形的判定以及菱形与平行四边形的关系,熟记性质与判定方法是解题的关键.
17.(泰州,第26题,14分)平面直角坐标系xOy中,点A、B分别在函数y1=(x>0)与y2=﹣(x<0)的图象上,A、B的横坐标分别为
a、B.
(第4题图)
(1)若AB∥x轴,求△OAB的面积;
(2)若△OAB是以AB为底边的等腰三角形,且a+b≠0,求ab的值;
(3)作边长为3的正方形ACDE,使AC∥x轴,点D在点A的左上方,那么,对大于或等于4的任意实数a,CD边与函数y1=(x>0)的图象都有交点,请说明理由.
考点:
反比例函数综合题.
分析:
(1)如图1,AB交y轴于P,由于AB∥x轴,根据k的几何意义得到S△OAC=2,S△OBC=2,所以S△OAB=S△OAC+S△OBC=4;
(2)根据分别函数图象上点的坐标特征得A、B的纵坐标分别为、﹣,根据两点间的距离公式得到OA2=a2+()2,OB2=b2+(﹣)2,则利用等腰三角形的性质得到a2+()2=b2+(﹣)2,变形得到(a+b)(a﹣b)(1﹣)=0,由于a+b≠0,a>0,b<0,所以1﹣=0,易得ab=﹣4;
(3)由于a≥4,AC=3,则可判断直线CD在y轴的右侧,直线CD与函数y1=(x>0)的图象一定有交点,设直线CD与函数y1=(x>0)的图象交点为F,由于A点坐标为(a,),正方形ACDE的边长为3,则得到C点坐标为(a﹣3,),F点的坐标为(a﹣3,),所以FC=﹣,然后比较FC与3的大小,由于3﹣FC=3﹣(﹣)=,而a≥4,所以3﹣FC≥0,于是可判断点F在线段DC上.
解答:
解:(1)如图1,AB交y轴于P,
∵AB∥x轴,
∴S△OAC=×|4|=2,S△OBC=×|﹣4|=2,
∴S△OAB=S△OAC+S△OBC=4;
(2)∵A、B的横坐标分别为a、b,
∴A、B的纵坐标分别为、﹣,
∴OA2=a2+()2,OB2=b2+(﹣)2,
∵△OAB是以AB为底边的等腰三角形,
∴OA=OB,
∴a2+()2=b2+(﹣)2,
∴a2﹣b2+()2﹣()2=0,
∴a2﹣b2+=0,
∴(a+b)(a﹣b)(1﹣)=0,
∵a+b≠0,a>0,b<0,
∴1﹣=0,
∴ab=﹣4;
(3)∵a≥4,
而AC=3,
∴直线CD在y轴的右侧,直线CD与函数y1=(x>0)的图象一定有交点,
设直线CD与函数y1=(x>0)的图象交点为F,如图2,
∵A点坐标为(a,),正方形ACDE的边长为3,
∴C点坐标为(a﹣3,),
∴F点的坐标为(a﹣3,),
∴FC=﹣,
∵3﹣FC=3﹣(﹣)=,
而a≥4,
∴3﹣FC≥0,即FC≤3,
∵CD=3,
∴点F在线段DC上,
即对大于或等于4的任意实数a,CD边与函数y1=(x>0)的图象都有交点.
点评:
本题考查了反比例函数的综合题:掌握反比例函数图象上点的坐标特征、反比例函数比例系数的几何意义、图形与坐标和正方形的性质;会利用求差法对代数式比较大小.
18. (扬州,第23题,10分)如图,已知Rt△ABC中,∠ABC=90°,先把△ABC绕点B顺时针旋转90°至△DBE后,再把△ABC沿射线平移至△FEG,DF、FG相交于点H.
(1)判断线段DE、FG的位置关系,并说明理由;
(2)连结CG,求证:四边形CBEG是正方形.
(第5题图)
考点:
旋转的性质;正方形的判定;平移的性质
分析:
(1)根据旋转和平移可得∠DEB=∠ACB,∠GFE=∠A,再根据∠ABC=90°可得∠A+∠ACB=90°,进而得到∠DEB+∠GFE=90°,从而得到DE、FG的位置关系是垂直;
(2)根据旋转和平移找出对应线段和角,然后再证明是矩形,后根据邻边相等可得四边形CBEG是正方形.
解答:
(1)解:FG⊥ED.理由如下:
∵△ABC绕点B顺时针旋转90°至△DBE后,
∴∠DEB=∠ACB,
∵把△ABC沿射线平移至△FEG,
∴∠GFE=∠A,
∵∠ABC=90°,
∴∠A+∠ACB=90°,
∴∠DEB+∠GFE=90°,
∴∠FHE=90°,
∴FG⊥ED;
(2)证明:根据旋转和平移可得∠GEF=90°,∠CBE=90°,CG∥EB,CB=BE,
∵CG∥EB,
∴∠BCG+∠CBE=90°,
∴∠BCG=90°,
∴四边形BCGE是矩形,
∵CB=BE,
∴四边形CBEG是正方形.
点评:
此题主要考查了图形的旋转和平移,关键是掌握新图形中的每一点,都是由原图形中的某一点移动后得到的,这两个点是对应点.连接各组对应点的线段平行且相等.
19. (扬州,第28题,12分)已知矩形ABCD的一条边AD=8,将矩形ABCD折叠,使得顶点B落在CD边上的P点处.
(第6题图)
(1)如图1,已知折痕与边BC交于点O,连结AP、OP、OA.
①求证:△OCP∽△PDA;
②若△OCP与△PDA的面积比为1:4,求边AB的长;
(2)若图1中的点P恰好是CD边的中点,求∠OAB的度数;
(3)如图2,,擦去折痕AO、线段OP,连结BP.动点M在线段AP上(点M与点P、A不重合),动点N在线段AB的延长线上,且BN=PM,连结MN交PB于点F,作ME⊥BP于点E.试问当点M、N在移动过程中,线段EF的长度是否发生变化?若变化,说明理由;若不变,求出线段EF的长度.
考点:
相似形综合题;全等三角形的判定与性质;等腰三角形的判定与性质;勾股定理;矩形的性质;特殊角的三角函数值.
专题:
综合题;动点型;探究型.
分析:
(1)只需证明两对对应角分别相等即可证到两个三角形相似,然后根据相似三角形的性质求出PC长以及AP与OP的关系,然后在Rt△PCO中运用勾股定理求出OP长,从而求出AB长.
(2)由DP=DC=AB=AP及∠D=90°,利用三角函数即可求出∠DAP的度数,进而求出∠OAB的度数.
(3)由边相等常常联想到全等,但BN与PM所在的三角形并不全等,且这两条线段的位置很不协调,可通过作平行线构造全等,然后运用三角形全等及等腰三角形的性质即可推出EF是PB的一半,只需求出PB长就可以求出EF长.
解答:
解:(1)如图1,
①∵四边形ABCD是矩形,∴AD=BC,DC=AB,∠DAB=∠B=∠C=∠D=90°.
由折叠可得:AP=AB,PO=BO,∠PAO=∠BAO.∠APO=∠B.
∴∠APO=90°.
∴∠APD=90°﹣∠CPO=∠POC.
∵∠D=∠C,∠APD=∠POC.
∴△OCP∽△PDA.
②∵△OCP与△PDA的面积比为1:4,
∴====.
∴PD=2OC,PA=2OP,DA=2CP.
∵AD=8,∴CP=4,BC=8.
设OP=x,则OB=x,CO=8﹣x.
在Rt△PCO中,
∵∠C=90°,CP=4,OP=x,CO=8﹣x,
∴x2=(8﹣x)2+42.
解得:x=5.
∴AB=AP=2OP=10.
∴边AB的长为10.
(2)如图1,
∵P是CD边的中点,
∴DP=DC.
∵DC=AB,AB=AP,
∴DP=AP.
∵∠D=90°,
∴sin∠DAP==.
∴∠DAP=30°.
∵∠DAB=90°,∠PAO=∠BAO,∠DAP=30°,
∴∠OAB=30°.
∴∠OAB的度数为30°.
(3)作MQ∥AN,交PB于点Q,如图2.
∵AP=AB,MQ∥AN,
∴∠APB=∠ABP,∠ABP=∠MQP.
∴∠APB=∠MQP.
∴MP=MQ.
∵MP=MQ,ME⊥PQ,
∴PE=EQ=PQ.
∵BN=PM,MP=MQ,
∴BN=QM.
∵MQ∥AN,
∴∠QMF=∠BNF.
在△MFQ和△NFB中,
.
∴△MFQ≌△NFB.
∴QF=BF.
∴QF=QB.
∴EF=EQ+QF=PQ+QB=PB.
由(1)中的结论可得:
PC=4,BC=8,∠C=90°.
∴PB==4.
∴EF=PB=2.
∴在(1)的条件下,当点M、N在移动过程中,线段EF的长度不变,长度为2.
点评:
本题是一道运动变化类的题目,考查了相似三角形的性质和判定、全等三角形的性质和判定、矩形的性质、等腰三角形的性质和判定、勾股定理、特殊角的三角函数值等知识,综合性比较强,而添加适当的辅助线是解决最后一个问题的关键.
梯形
一、选择题
1. (广西贺州,第9题3分)如图,在等腰梯形ABCD中,AD∥BC,CA平分∠BCD,∠B=60°,若AD=3,则梯形ABCD的周长为( )
A.
12
B.
15
C.
12
D.
15
考点:
等腰梯形的性质.
分析:
过点A作AE∥CD,交BC于点E,可得出四边形ADCE是平行四边形,再根据等腰梯形的性质及平行线的性质得出∠AEB=∠BCD=60°,由三角形外角的定义求出∠EAC的度数,故可得出四边形ADEC是菱形,再由等边三角形的判定定理得出△ABE是等边三角形,由此可得出结论.
解答:
解:过点A作AE∥CD,交BC于点E,
∵梯形ABCD是等腰梯形,∠B=60°,
∴AD∥BC,
∴四边形ADCE是平行四边形,
∴∠AEB=∠BCD=60°,
∵CA平分∠BCD,
∴∠ACE=∠BCD=30°,
∵∠AEB是△ACE的外角,
∴∠AEB=∠ACE+∠EAC,即60°=30°+∠EAC,
∴∠EAC=30°,
∴AE=CE=3,
∴四边形ADEC是菱形,
∵△ABE中,∠B=∠AEB=60°,
∴△ABE是等边三角形,
∴AB=BE=AE=3,
∴梯形ABCD的周长=AB+(BE+CE)+CD+AD=3+3+3+3+3=15.
故选D.
点评:
本题考查的是等腰梯形的性质,根据题意作出辅助线,构造出平行四边形是解答此题的关键.
2.(襄阳,第10题3分)如图,梯形ABCD中,AD∥BC,DE∥AB,DE=DC,∠C=80°,则∠A等于( )
A.[:学。科。网Z。X。X。K]
80°
B.
90°
C.
100°
D.
110°
考点:
梯形;等腰三角形的性质;平行四边形的判定与性质.
分析:
根据等边对等角可得∠DEC=80°,再根据平行线的性质可得∠B=∠DEC=80°,∠A=180°﹣80°=100°.
解答:
解:∵DE=DC,∠C=80°,
∴∠DEC=80°,
∵AB∥DE,
∴∠B=∠DEC=80°,
∵AD∥BC,
∴∠A=180°﹣80°=100°,
故选:C.
点评:
此题主要考查了等腰三角形的性质,以及平行线的性质,关键是掌握两直线平行,同位角相等,同旁内角互补.
3.(2014·台湾,第3题3分)如图,梯形ABCD中,AD∥BC,E点在BC上,且AE⊥BC.若AB=10,BE=8,DE=6,则AD的长度为何?( )
A.8 B.9 C.6 D.6
分析:利用勾股定理列式求出AE,再根据两直线平行,内错角相等可得∠DAE=90°,然后利用勾股定理列式计算即可得解.
解:∵AE⊥BC,
∴∠AEB=90°,
∵AB=10,BE=8,
∴AE===6,
∵AD∥BC,
∴∠DAE=∠AEB=90°,
∴AD== =6.
故选C.
点评:本题考查了梯形,勾股定理,是基础题,熟记定理并确定出所求的边所在的直角三角形是解题的关键.
4.(浙江宁波,第8题4分)如图,梯形ABCD中,AD∥BC,∠B=∠ACD=90°,AB=2,DC=3,则△ABC与△DCA的面积比为( )
A.
2:3
B.
2:5
C.
4:9
D.
:
考点:
相似三角形的判定与性质.
分析:
先求出△CBA∽△ACD,求出=,COS∠ACB•COS∠DAC=,得出△ABC与△DCA的面积比=.
解答:
解:∵AD∥BC,
∴∠ACB=∠DAC
又∵∠B=∠ACD=90°,
∴△CBA∽△ACD
==,
AB=2,DC=3,
∴===,
∴=,
∴COS∠ACB==,
COS∠DAC==
∴•=×=,[:学*科*网]
∴=,
∵△ABC与△DCA的面积比=,
∴△ABC与△DCA的面积比=,
故选:C.
点评:
本题主要考查了三角形相似的判定及性质,解决本题的关键是明确△ABC与△DCA的面积比=.
5. (湘潭,第3题,3分)如图,AB是池塘两端,设计一方法测量AB的距离,取点C,连接AC、BC,再取它们的中点D、E,测得DE=15米,则AB=( )米.
(第1题图)
A.
7.5
B.
15
C.
22.5
D.
30
考点:
三角形中位线定理
分析:
根据三角形的中位线得出AB=2DE,代入即可求出答案.
解答:
解:∵D、E分别是AC、BC的中点,DE=15米,
∴AB=2DE=30米,
故选D.
点评:
本题考查了三角形的中位线的应用,注意:三角形的中位线平行于第三边,并且等于第三边的一半.
6.(德州,第7题3分)如图是拦水坝的横断面,斜坡AB的水平宽度为12米,斜面坡度为1:2,则斜坡AB的长为( )
A.
4米
B.
6米
C.
12米
D.
24米
考点:
解直角三角形的应用-坡度坡角问题.
分析:
先根据坡度的定义得出BC的长,进而利用勾股定理得出AB的长.
解答:
解:在Rt△ABC中,∵=i=,AC=12米,
∴BC=6米,
根据勾股定理得:
AB==6米,
故选B.
点评:
此题考查了解直角三角形的应用﹣坡度坡角问题,勾股定理,难度适中.根据坡度的定义求出BC的长是解题的关键.
二.填空题
1. ( 广西玉林市、防城港市,第17题3分)如图,在直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠C=90°,∠A=120°,AD=2,BD平分∠ABC,则梯形ABCD的周长是 7+ .
考点:
直角梯形.
分析:
根据题意得出AB=AD,进而得出BD的长,再利用在直角三角形中30°所对的边等于斜边的一半,进而求出CD以及利用勾股定理求出BC的长,即可得出梯形ABCD的周长.
解答:
解:过点A作AE⊥BD于点E,
∵AD∥BC,∠A=120°,
∴∠ABC=60°,∠ADB=∠DBC,
∵BD平分∠ABC,
∴∠ABD=∠DBC=30°,
∴∠ABE=∠ADE=30°,
∴AB=AD,
∴AE=AD=1,
∴DE=,则BD=2,
∵∠C=90°,∠DBC=30°,
∴DC=BD=,
∴BC===3,
∴梯形ABCD的周长是:AB+AD+CD+BC=2+2++3=7+.
故答案为:7+.
点评:
此题主要考查了直角梯形的性质以及勾股定理和直角三角形中30°所对的边等于斜边的一半等知识,得出∠DBC的度数是解题关键.
2. (扬州,第13题,3分)如图,若该图案是由8个全等的等腰梯形拼成的,则图中的∠1= 67.5° .
(第1题图)
考点:
等腰梯形的性质;多边形内角与外角
分析:
首先求得正八边形的内角的度数,则∠1的度数是正八边形的度数的一半.
解答:
解:正八边形的内角和是:(8﹣2)×180°=1080°,
则正八边形的内角是:1080÷8=135°,
则∠1=×135°=67.5°.
故答案是:67.5°.
点评:
本题考查了正多边形的内角和的计算,正确求得正八边形的内角的度数是关键.
3. (扬州,第14题,3分)如图,△ABC的中位线DE=5cm,把△ABC沿DE折叠,使点A落在边BC上的点F处,若A、F两点间的距离是8cm,则△ABC的面积为 40 cm3.
(第2题图)
考点:
翻折变换(折叠问题);三角形中位线定理
分析:
根据对称轴垂直平分对应点连线,可得AF即是△ABC的高,再由中位线的性质求出BC,继而可得△ABC的面积.[:]
解答:
解:∵DE是△ABC的中位线,
∴DE∥BC,BC=2DE=10cm;
由折叠的性质可得:AF⊥DE,
∴AF⊥BC,
∴S△ABC=BC×AF=×10×8=40cm2.
故答案为:40.
点评:[:Z§xx§k.]
本题考查了翻折变换的性质及三角形的中位线定理,解答本题的关键是得出AF是△ABC的高.
三.解答题
1. (江苏南京,第19题)如图,在△ABC中,D、E分别是AB、AC的中点,过点E作EF∥AB,交BC于点F.
(1)求证:四边形DBFE是平行四边形;
(2)当△ABC满足什么条件时,四边形DBEF是菱形?为什么?
(第1题图)
考点:三角形的中位线、菱形的判定
分析:(1)根据三角形的中位线平行于第三边并且等于第三边的一半可得DE∥BC,然后根据两组对边分别平行的四边形是平行四边形证明;
(2)根据邻边相等的平行四边形是菱形证明.
(1)证明:∵D、E分别是AB、AC的中点,
∴DE是△ABC的中位线,∴DE∥BC,又∵EF∥AB,∴四边形DBFE是平行四边形;
(2)解答:当AB=BC时,四边形DBEF是菱形.
理由如下:∵D是AB的中点,∴BD=AB,∵DE是△ABC的中位线,
∴DE=BC,∵AB=BC,∴BD=DE,又∵四边形DBFE是平行四边形,∴四边形DBFE是菱形.
点评:本题考查了三角形的中位线平行于第三边并且等于第三边的一半,平行四边形的判定,菱形的判定以及菱形与平行四边形的关系,熟记性质与判定方法是解题的关键.[:]
图形的相似与位似
一、选择题
1. ( 安徽省,第9题4分)如图,矩形ABCD中,AB=3,BC=4,动点P从A点出发,按A→B→C的方向在AB和BC上移动,记PA=x,点D到直线PA的距离为y,则y关于x的函数图象大致是( )
A. B. C. D.
考点: 动点问题的函数图象.
分析: ①点P在AB上时,点D到AP的距离为AD的长度,②点P在BC上时,根据同角的余角相等求出∠APB=∠PAD,再利用相似三角形的列出比例式整理得到y与x的关系式,从而得解.
解答: 解:①点P在AB上时,0≤x≤3,点D到AP的距离为AD的长度,是定值4;
②点P在BC上时,3<x≤5,
∵∠APB+∠BAP=90°,
∠PAD+∠BAP=90°,
∴∠APB=∠PAD,
又∵∠B=∠DEA=90°,
∴△ABP∽△DEA,
∴=,
即=,
∴y=,
纵观各选项,只有B选项图形符合.
故选B.
点评: 本题考查了动点问题函数图象,主要利用了相似三角形的判定与性质,难点在于根据点P的位置分两种情况讨论.
2. (广西玉林市、防城港市,第7题3分)△ABC与△A′B′C′是位似图形,且△ABC与△A′B′C′的位似比是1:2,已知△ABC的面积是3,则△A′B′C′的面积是( )
A.3 B.6 C.9 D.12
考点:位似变换.
分析:利用位似图形的面积比等于位似比的平方,进而得出答案.
解答:解:∵△ABC与△A′B′C′是位似图形,且△ABC与△A′B′C′的位似比是1:2,△ABC的面积是3,
∴△ABC与△A′B′C′的面积比为:1:4,
则△A′B′C′的面积是:12.
故选:D.
点评:此题主要考查了位似图形的性质,利用位似图形的面积比等于位似比的平方得出是解题关键.
3.(天津市,第8题3分)如图,在▱ABCD中,点E是边AD的中点,EC交对角线BD于点F,则EF:FC等于( )
A. 3:2 B. 3:1 C. 1:1 D. 1:2
考点: 平行四边形的性质;相似三角形的判定与性质.
分析: 根据题意得出△DEF∽△BCF,进而得出=,利用点E是边AD的中点得出答案即可.
解答: 解:∵▱ABCD,故AD∥BC,
∴△DEF∽△BCF,
∴=,
∵点E是边AD的中点,
∴AE=DE=AD,
∴=.
故选:D.
点评: 此题主要考查了平行四边形的性质以及相似三角形的判定与性质等知识,得出△DEF∽△BCF是解题关键.
4.(毕节地区,第12题3分)如图,△ABC中,AE交BC于点D,∠C=∠E,AD:DE=3:5,AE=8,BD=4,则DC的长等于( )
A. B. C. D.
考点:相似三角形的判定与性质
分析:根据已知条件得出△ADC∽△BDE,然后依据对应边成比例即可求得.
解答:解:∵∠C=∠E,∠ADC=∠BDE,
△ADC∽△BDE,
∴=,
又∵AD:DE=3:5,AE=8,
∴AD=3,DE=5,
∵BD=4,
∴=,
∴DC=,
故应选A.
点评:本题考查了相似三角形的判定和性质:对应角相等的三角形是相似三角形,相似三角形对应边成比例.
5.(武汉,第6题3分)如图,线段AB两个端点的坐标分别为A(6,6),B(8,2),以原点O为位似中心,在第一象限内将线段AB缩小为原来的后得到线段CD,则端点C的坐标为( )
A.(3,3) B.(4,3) C.(3,1) D.(4,1)
考点:位似变换;坐标与图形性质
分析:利用位似图形的性质结合两图形的位似比进而得出C点坐标.
解答:解:∵线段AB的两个端点坐标分别为A(6,6),B(8,2),以原点O为位似中心,在第一象限内将线段AB缩小为原来的后得到线段CD,
∴端点C的坐标为:(3,3).
故选:A.
点评:此题主要考查了位似图形的性质,利用两图形的位似比得出对应点横纵坐标关系是解题关键.
6. (江苏南京,第3题,2分)若△ABC∽△A′B′C′,相似比为1:2,则△ABC与△A′B′C′的面积的比为( )
A.1:2 B. 2:1 C. 1:4 D. 4:1
考点:相似三角形的性质
分析:根据相似三角形面积的比等于相似比的平方计算即可得解.
解答:∵△ABC∽△A′B′C′,相似比为1:2,∴△ABC与△A′B′C′的面积的比为1:4.故选C.
点评:本题考查了相似三角形的性质,熟记相似三角形面积的比等于相似比的平方是解题的关键.
7. (江苏南京,第6题,2分)如图,在矩形AOBC中,点A的坐标是(﹣2,1),点C的纵坐标是4,则B、C两点的坐标分别是( )
(第2题图)
A.(,3)、(﹣,4) B. (,3)、(﹣,4)
C.(,)、(﹣,4) D.(,)、(﹣,4)
考点:矩形的性质、全等三角形的判定与性质以及相似三角形的判定与性质。
分析:首先过点A作AD⊥x轴于点D,过点B作BE⊥x轴于点E,过点C作CF∥y轴,过点A作AF∥x轴,交点为F,易得△CAF≌△BOE,△AOD∽△OBE,然后由相似三角形的对应边成比例,求得答案.
解答:过点A作AD⊥x轴于点D,过点B作BE⊥x轴于点E,过点C作CF∥y轴,过点A作AF∥x轴,交点为F,
∵四边形AOBC是矩形,∴AC∥OB,AC=OB,∴∠CAF=∠BOE,
在△ACF和△OBE中,,∴△CAF≌△BOE(AAS),
∴BE=CF=4﹣1=3,∵∠AOD+∠BOE=∠BOE+∠OBE=90°,
∴∠AOD=∠OBE,∵∠ADO=∠OEB=90°,∴△AOD∽△OBE,∴,即,
∴OE=,即点B(,3),∴AF=OE=,
∴点C的横坐标为:﹣(2﹣)=﹣,∴点D(﹣,4).故选B.
点评:此题考查了矩形的性质、全等三角形的判定与性质以及相似三角形的判定与性质.此题难度适中,注意掌握辅助线的作法,注意掌握数形结合思想的应用.
8.(山东泰安,第10题3分)在△ABC和△A1B1C1中,下列四个命题:
(1)若AB=A1B1,AC=A1C1,∠A=∠A1,则△ABC≌△A1B1C1;
(2)若AB=A1B1,AC=A1C1,∠B=∠B1,则△ABC≌△A1B1C1;
(3)若∠A=∠A1,∠C=∠C1,则△ABC∽△A1B1C1;
(4)若AC:A1C1=CB:C1B1,∠C=∠C1,则△ABC∽△A1B1C1.
其中真命题的个数为( )
A.4个 B. 3个 C. 2个 D. 1个
分析:分别利用相似三角形的判定和全等三角形的判定定理进行判断即可得到正确的选项.
解:(1)若AB=A1B1,AC=A1C1,∠A=∠A1,能用SAS定理判定△ABC≌△A1B1C1,正确;
(2)若AB=A1B1,AC=A1C1,∠B=∠B1,不能判定△ABC≌△A1B1C1,错误;
(3)若∠A=∠A1,∠C=∠C1,能判定△ABC∽△A1B1C1,正确;
(4)若AC:A1C1=CB:C1B1,∠C=∠C1,能利用两组对应边的比相等且夹角相等的两三角形相似判定△ABC∽△A1B1C1,正确.故选B.
点评:本题考查了命题与定理的知识,解题的关键是掌握三角形全等和相似的判定方法.
二.填空题
1.(邵阳,第14题3分)如图,在▱ABCD中,F是BC上的一点,直线DF与AB的延长线相交于点E,BP∥DF,且与AD相交于点P,请从图中找出一组相似的三角形: △ABP∽△AED .
考点:相似三角形的判定;平行四边形的性质
专题:开放型.
分析:可利用平行于三角形的一边的直线与其他两边相交,所构成的三角形与原三角形相似判断△ABP∽△AED.
解答:解:∵BP∥DF,
∴△ABP∽△AED.
故答案为△ABP∽△AED.
点评:本题考查了相似三角形的判定与性质:平行于三角形的一边的直线与其他两边相交,所构成的三角形与原三角形相似;
2.(2014·云南昆明,第14题3分)如图,将边长为6cm的正方形ABCD折叠,使点D落在AB边的中点E处,折痕为FH,点C落在Q处,EQ与BC交于点G,则△EBG的周长是 cm
考点:折叠、勾股定理、三角形相似.
分析:根据折叠性质可得,先由勾股定理求出AF、EF的长度,再根据∽可求出EG、BG的长度.
解答:解:根据折叠性质可得,设则,在Rt△AEF中,
,即,解得:,所以
根据∽,可得,即,所以,所以△EBG的周长为3+4+5=12。
故填12
点评:本题考查了折叠的性质,勾股定理的运用及三角形相似问题..
3. (泰州,第15题,3分)如图,A、B、C、D依次为一直线上4个点,BC=2,△BCE为等边三角形,⊙O过A、D、E3点,且∠AOD=120°.设AB=x,CD=y,则y与x的函数关系式为 y=(x>0) .
(第1题图)
考点:相似三角形的判定与性质;等边三角形的性质;圆周角定理.
分析:连接AE,DE,根据同弧所对的圆周角等于圆心角的一半,求得∠AED=120°,然后求得△ABE∽△ECD.根据相似三角形的对应边对应成比例即可表示出x与y的关系,从而不难求解.
解答:解:连接AE,DE,
∵∠AOD=120°,
∴为240°,
∴∠AED=120°,
∵△BCE为等边三角形,
∴∠BEC=60°;
∴∠AEB+∠CED=60°;
又∵∠EAB+∠AEB=60°,
∴∠EAB=∠CED,
∵∠ABE=∠ECD=120°;
∴=,
即=,
∴y=(x>0).
点评:此题主要考查学生圆周角定理以及对相似三角形的判定与性质及反比例函数的实际运用能力.
4.(滨州,第15题4分)如图,平行于BC的直线DE把△ABC分成的两部分面积相等,则= .
考点:相似三角形的判定与性质[:学#科#网]
分析:根据相似三角形的判定与性质,可得答案.
解答:解:∵DE∥BC,
∴△ADE∽△ABC.
∵S△ADE=S四边形BCDE,
∴,
∵,
故答案为:.
点评:本题考查了相似三角形的判定与性质,平行于三角形一边截三角形另外两边所得的三角形与原三角形相似,相似三角形面积的比等于相似比.
三.解答题
1. ( 安徽省,第17题8分)如图,在边长为1个单位长度的小正方形组成的网格中,给出了格点△ABC(顶点是网格线的交点).
(1)将△ABC向上平移3个单位得到△A1B1C1,请画出△A1B1C1;
(2)请画一个格点△A2B2C2,使△A2B2C2∽△ABC,且相似比不为1.
考点: 作图—相似变换;作图-平移变换.
分析: (1)利用平移的性质得出对应点位置,进而得出答案;
(2)利用相似图形的性质,将各边扩大2倍,进而得出答案.
解答: 解:(1)如图所示:△A1B1C1即为所求;
(2)如图所示:△A2B2C2即为所求.
点评: 此题主要考查了相似变换和平移变换,得出变换后图形对应点位置是解题关键.
2. ( 安徽省,第18题8分)如图,在同一平面内,两条平行高速公路l1和l2间有一条“Z”型道路连通,其中AB段与高速公路l1成30°角,长为20km;BC段与AB、CD段都垂直,长为10km,CD段长为30km,求两高速公路间的距离(结果保留根号).
考点: 解直角三角形的应用.
分析: 过B点作BE⊥l1,交l1于E,CD于F,l2于G.在Rt△ABE中,根据三角函数求得BE,在Rt△BCF中,根据三角函数求得BF,在Rt△DFG中,根据三角函数求得FG,再根据EG=BE+BF+FG即可求解.
解答: 解:过B点作BE⊥l1,交l1于E,CD于F,l2于G.
在Rt△ABE中,BE=AB•sin30°=20×=10km,
在Rt△BCF中,BF=BC÷cos30°=10÷=km,
CF=BF•sin30°=×=km,
DF=CD﹣CF=(30﹣)km,
在Rt△DFG中,FG=DF•sin30°=(30﹣)×=(15﹣)km,
∴EG=BE+BF+FG=(25+5)km.
故两高速公路间的距离为(25+5)km.
点评: 此题考查了解直角三角形的应用,主要是三角函数的基本概念及运算,关键把实际问题转化为数学问题加以计算.
3.( 安徽省,第19题10分)如图,在⊙O中,半径OC与弦AB垂直,垂足为E,以OC为直径的圆与弦AB的一个交点为F,D是CF延长线与⊙O的交点.若OE=4,OF=6,求⊙O的半径和CD的长.
考点: 垂径定理;勾股定理;圆周角定理;相似三角形的判定与性质.
专题: 计算题.
分析: 由OE⊥AB得到∠OEF=90°,再根据圆周角定理由OC为小圆的直径得到∠OFC=90°,则可证明Rt△OEF∽Rt△OFC,然后利用相似比可计算出⊙O的半径OC=9;接着在Rt△OCF中,根据勾股定理可计算出C=3,由于OF⊥CD,根据垂径定理得CF=DF,所以CD=2CF=6.
解答: 解:∵OE⊥AB,
∴∠OEF=90°,
∵OC为小圆的直径,
∴∠OFC=90°,
而∠EOF=∠FOC,
∴Rt△OEF∽Rt△OFC,
∴OE:OF=OF:OC,即4:6=6:OC,
∴⊙O的半径OC=9;
在Rt△OCF中,OF=6,OC=9,
∴CF==3,
∵OF⊥CD,
∴CF=DF,
∴CD=2CF=6.
点评: 本题考查了垂径定理:平分弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧.也考查了勾股定理、圆周角定理和相似三角形的判定与性质.
4. ( 福建泉州,第25题12分)如图,在锐角三角形纸片ABC中,AC>BC,点D,E,F分别在边AB,BC,CA上.
(1)已知:DE∥AC,DF∥BC.
①判断
四边形DECF一定是什么形状?
②裁剪
当AC=24cm,BC=20cm,∠ACB=45°时,请你探索:如何剪四边形DECF,能使它的面积最大,并证明你的结论;
(2)折叠
请你只用两次折叠,确定四边形的顶点D,E,C,F,使它恰好为菱形,并说明你的折法和理由.
考点:四边形综合题
分析:(1)①根据有两组对边互相平行的四边形是平行四边形即可求得,②根据△ADF∽△ABC推出对应边的相似比,然后进行转换,即可得出h与x之间的函数关系式,根据平行四边形的面积公式,很容易得出面积S关于h的二次函数表达式,求出顶点坐标,就可得出面积s最大时h的值.
(2)第一步,沿∠ABC的对角线对折,使C与C1重合,得到三角形ABB1,第二步,沿B1对折,使DA1⊥BB1.
解答:解:(1)①∵DE∥AC,DF∥BC,
∴四边形DECF是平行四边形.
②作AG⊥BC,交BC于G,交DF于H,
∵∠ACB=45°,AC=24cm
∴AG==12,
设DF=EC=x,平行四边形的高为h,
则AH=12h,
∵DF∥BC,
∴=,
∵BC=20cm,
即:=
∴x=×20,
∵S=xh=x•×20=20h﹣h2.
∴﹣=﹣=6,
∵AH=12,
∴AF=FC,
∴在AC中点处剪四边形DECF,能使它的面积最大.
(2)第一步,沿∠ABC的对角线对折,使C与C1重合,得到三角形ABB1,第二步,沿B1对折,使DA1⊥BB1.
理由:对角线互相垂直平分的四边形是菱形.
点评:本题考查了相似三角形的判定及性质、菱形的判定、二次函数的最值.关键在于根据相似三角形及已知条件求出相关线段的表达式,求出二次函数表达式,即可求出结论.
5. ( 广东,第25题9分)如图,在△ABC中,AB=AC,AD⊥AB于点D,BC=10cm,AD=8cm.点P从点B出发,在线段BC上以每秒3cm的速度向点C匀速运动,与此同时,垂直于AD的直线m从底边BC出发,以每秒2cm的速度沿DA方向匀速平移,分别交AB、AC、AD于E、F、H,当点P到达点C时,点P与直线m同时停止运动,设运动时间为t秒(t>0).
(1)当t=2时,连接DE、DF,求证:四边形AEDF为菱形;
(2)在整个运动过程中,所形成的△PEF的面积存在最大值,当△PEF的面积最大时,求线段BP的长;
(3)是否存在某一时刻t,使△PEF为直角三角形?若存在,请求出此时刻t的值;若不存在,请说明理由.
考点:相似形综合题.
分析:(1)如答图1所示,利用菱形的定义证明;
(2)如答图2所示,首先求出△PEF的面积的表达式,然后利用二次函数的性质求解;
(3)如答图3所示,分三种情形,需要分类讨论,分别求解.
解答:(1)证明:当t=2时,DH=AH=2,则H为AD的中点,如答图1所示.
又∵EF⊥AD,∴EF为AD的垂直平分线,∴AE=DE,AF=DF.
∵AB=AC,AD⊥AB于点D,∴AD⊥BC,∠B=∠C.
∴EF∥BC,∴∠AEF=∠B,∠AFE=∠C,
∴∠AEF=∠AFE,∴AE=AF,
∴AE=AF=DE=DF,即四边形AEDF为菱形.
(2)解:如答图2所示,由(1)知EF∥BC,
∴△AEF∽△ABC,
∴,即,解得:EF=10﹣t.
S△PEF=EF•DH=(10﹣t)•2t=﹣t2+10t=﹣(t﹣2)2+10
∴当t=2秒时,S△PEF存在最大值,最大值为10,此时BP=3t=6.
(3)解:存在.理由如下:
①若点E为直角顶点,如答图3①所示,
此时PE∥AD,PE=DH=2t,BP=3t.
∵PE∥AD,∴,即,此比例式不成立,故此种情形不存在;
②若点F为直角顶点,如答图3②所示,
此时PE∥AD,PF=DH=2t,BP=3t,CP=10﹣3t.
∵PF∥AD,∴,即,解得t=;
③若点P为直角顶点,如答图3③所示.
过点E作EM⊥BC于点M,过点F作FN⊥BC于点N,则EM=FN=DH=2t,EM∥FN∥AD.
∵EM∥AD,∴,即,解得BM=t,
∴PM=BP﹣BM=3t﹣t=t.
在Rt△EMP中,由勾股定理得:PE2=EM2+PM2=(2t)2+(t)2=t2.
∵FN∥AD,∴,即,解得CN=t,
∴PN=BC﹣BP﹣CN=10﹣3t﹣t=10﹣t.
在Rt△FNP中,由勾股定理得:PF2=FN2+PN2=(2t)2+(10﹣t)2=t2﹣85t+100.
在Rt△PEF中,由勾股定理得:EF2=PE2+PF2,
即:(10﹣t)2=(t2)+(t2﹣85t+100)
化简得:t2﹣35t=0,
解得:t=或t=0(舍去)
∴t=.
综上所述,当t=秒或t=秒时,△PEF为直角三角形.
点评:本题是运动型综合题,涉及动点与动线两种运动类型.第(1)问考查了菱形的定义;第(2)问考查了相似三角形、图形面积及二次函数的极值;第(3)问考查了相似三角形、勾股定理、解方程等知识点,重点考查了分类讨论的数学思想.
6. ( 珠海,第18题7分)如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=4,AC=3,线段AB为半圆O的直径,将Rt△ABC沿射线AB方向平移,使斜边与半圆O相切于点G,得△DEF,DF与BC交于点H.
(1)求BE的长;
(2)求Rt△ABC与△DEF重叠(阴影)部分的面积.
考点:切线的性质;扇形面积的计算;平移的性质
专题:计算题.
分析:(1)连结OG,先根据勾股定理计算出BC=5,再根据平移的性质得AD=BE,DF=AC=3,EF=BC=5,∠EDF=∠BAC=90°,由于EF与半圆O相切于点G,根据切线的性质得OG⊥EF,然后证明Rt△EOG∽Rt△EFD,利用相似比可计算出OE=,所以BE=OE﹣OB=;
(2)求出BD的长度,然后利用相似比例式求出DH的长度,从而求出△BDH,即阴影部分的面积.
解答:解:(1)连结OG,如图,
∵∠BAC=90°,AB=4,AC=3,
∴BC==5,
∵Rt△ABC沿射线AB方向平移,使斜边与半圆O相切于点G,得△DEF,
∴AD=BE,DF=AC=3,EF=BC=5,∠EDF=∠BAC=90°,
∵EF与半圆O相切于点G,
∴OG⊥EF,
∵AB=4,线段AB为半圆O的直径,
∴OB=OG=2,
∵∠GEO=∠DEF,
∴Rt△EOG∽Rt△EFD,
∴=,即=,解得OE=,
∴BE=OE﹣OB=﹣2=;
(2)BD=DE﹣BE=4﹣=.
∵DF∥AC,
∴,即,
解得:DH=2.
∴S阴影=S△BDH=BD•DH=××2=,
即Rt△ABC与△DEF重叠(阴影)部分的面积为.
点评:本题考查了切线的性质:圆的切线垂直于经过切点的半径.也考查了平移的性质、勾股定理和相似三角形的判定与性质.
7. ( 珠海,第21题9分)如图,在正方形ABCD中,点E在边AD上,点F在边BC的延长线上,连结EF与边CD相交于点G,连结BE与对角线AC相交于点H,AE=CF,BE=EG.
(1)求证:EF∥AC;
(2)求∠BEF大小;
(3)求证:=.
考点:四边形综合题
分析:(1)根据有一组对边平行且相等的四边形是平行四边形即可判定.
(2)先确定三角形GCF是等腰直角三角形,得出CG=AE,然后通过△BAE≌△BCG,得出BE=BG=EG,即可求得.
(3)因为三角形BEG是等边三角形,∠ABC=90°,∠ABE=∠CBG,从而求得∠ABE=15°,然后通过求得△AHB∽△FGB,即可求得.
解答:解:(1)∵四边形ABCD是正方形,
∴AD∥BF,
∵AE=CF,
∴四边形ACFE是平行四边形,
∴EF∥AC,
(2)连接BG,
∵EF∥AC,
∴∠F=∠ACB=45°,
∵∠GCF=90°,
∴∠CGF=∠F=45°,
∴CG=CF,
∵AE=CF,
∴AE=CG,
在△BAE与△BCG中,
,
∴△BAE≌△BCG(SAS)
∴BE=BG,
∵BE=EG,
∴△BEG是等边三角形,
∴∠BEF=60°,
(3)∵△BAE≌△BCG,
∴∠ABE=∠CBG,
∵∠BAC=∠F=45°,
∴△AHB∽△FGB,
∴======,
∵∠EBG=60°∠ABE=∠CBG,∠ABC=90°,
∴∠ABE=15°,
∴=.
点评:本题考查了平行四边形的判定及性质,求得三角形的判定及 性质,正方形的性质,相似三角形的判定及性质,连接BG是本题的关键.
8. ( 广西玉林市、防城港市,第23题9分)如图的⊙O中,AB为直径,OC⊥AB,弦CD与OB交于点F,过点D、A分别作⊙O的切线交于点G,并与AB延长线交于点E.
(1)求证:∠1=∠2.
(2)已知:OF:OB=1:3,⊙O的半径为3,求AG的长.
考点:切线的性质;相似三角形的判定与性质.
专题:证明题.
分析:(1)连结OD,根据切线的性质得OD⊥DE,则∠2+∠ODC=90°,而∠C=∠ODC,则∠2+∠C=90°,由OC⊥OB得∠C+∠3=90°,所以∠2=∠3,而∠1=∠3,
所以∠1=∠2;
(2)由OF:OB=1:3,⊙O的半径为3得到OF=1,由(1)中∠1=∠2得EF=ED,在Rt△ODE中,DE=x,则EF=x,OE=1+x,根据勾股定理得32+t2=(t+1)2,解得t=4,则DE=4,OE=5,根据切线的性质由AG为⊙O的切线得∠GAE=90°,再证明Rt△EOD∽Rt△EGA,利用相似比可计算出AG.
解答:(1)证明:连结OD,如图,
∵DE为⊙O的切线,
∴OD⊥DE,
∴∠ODE=90°,即∠2+∠ODC=90°,
∵OC=OD,
∴∠C=∠ODC,
∴∠2+∠C=90°,
而OC⊥OB,
∴∠C+∠3=90°,
∴∠2=∠3,
∵∠1=∠3,
∴∠1=∠2;
(2)解:∵OF:OB=1:3,⊙O的半径为3,
∴OF=1,
∵∠1=∠2,
∴EF=ED,
在Rt△ODE中,OD=3,DE=x,则EF=x,OE=1+x,
∵OD2+DE2=OE2,
∴32+t2=(t+1)2,解得t=4,
∴DE=4,OE=5,
∵AG为⊙O的切线,
∴AG⊥AE,
∴∠GAE=90°,
而∠OED=∠GEA,
∴Rt△EOD∽Rt△EGA,
∴=,即=,
∴AG=6.
点评:本题考查了切线的性质:圆的切线垂直于经过切点的半径.也考查了勾股定理和相似三角形的判定与性质.
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9. ( 广西玉林市、防城港市,第25题10分)如图,在正方形ABCD中,点M是BC边上的任一点,连接AM并将线段AM绕M顺时针旋转90°得到线段MN,在CD边上取点P使CP=BM,连接NP,BP.
(1)求证:四边形BMNP是平行四边形;
(2)线段MN与CD交于点Q,连接AQ,若△MCQ∽△AMQ,则BM与MC存在怎样的数量关系?请说明理由.
考点:相似三角形的判定与性质;平行四边形的判定与性质;正方形的性质.
分析:(1)根据正方形的性质可得AB=BC,∠ABC=∠B,然后利用“边角边”证明△ABM和△BCP全等,根据全等三角形对应边相等可得AM=BP,∠BAM=∠CBP,再求出AM⊥BP,从而得到MN∥BP,然后根据一组对边平行且相等的四边形是平行四边形证明即可;
(2)根据同角的余角相等求出∠BAM=∠CMQ,然后求出△ABM和△MCQ相似,根据相似三角形对应边成比例可得=,再求出△AMQ∽△ABM,根据相似三角形对应边成比例可得=,从而得到=,即可得解.
解答:(1)证明:在正方形ABCD中,AB=BC,∠ABC=∠B,
在△ABM和△BCP中,
,
∴△ABM≌△BCP(SAS),
∴AM=BP,∠BAM=∠CBP,
∵∠BAM+∠AMB=90°,
∴∠CBP+∠AMB=90°,
∴AM⊥BP,
∵AM并将线段AM绕M顺时针旋转90°得到线段MN,
∴AM⊥MN,且AM=MN,
∴MN∥BP,
∴四边形BMNP是平行四边形;
(2)解:BM=MC.
理由如下:∵∠BAM+∠AMB=90°,∠AMB+∠CMQ=90°,
∴∠BAM=∠CMQ,
又∵∠B=∠C=90°,
∴△ABM∽△MCQ,
∴=,
∵△MCQ∽△AMQ,
∴△AMQ∽△ABM,
∴=,
∴=,
∴BM=MC.
点评:本题考查了相似三角形的判定与性质,正方形的性质,全等三角形的判定与性质,平行四边形的判定,(1)求出两个三角形全等是解题的关键,(2)根据相似于同一个三角形的两个三角形相似求出△AMQ∽△ABM是解题的关键.
10.(四川资阳,第23题11分)如图,已知直线l1∥l2,线段AB在直线l1上,BC垂直于l1交l2于点C,且AB=BC,P是线段BC上异于两端点的一点,过点P的直线分别交l2、l1于点D、E(点A、E位于点B的两侧),满足BP=BE,连接AP、CE.
(1)求证:△ABP≌△CBE;
(2)连结AD、BD,BD与AP相交于点F.如图2.
①当=2时,求证:AP⊥BD;
②当=n(n>1)时,设△PAD的面积为S1,△PCE的面积为S2,求的值.
考点: 相似形综合题.
分析: (1)求出∠ABP=∠CBE,根据SAS推出即可;
(2)①延长AP交CE于点H,求出AP⊥CE,证出△CPD∽△BPE,推出DP=PE,求出平行四边形BDCE,推出CE∥BD即可;
②分别用S表示出△PAD和△PCE的面积,代入求出即可.
解答: (1)证明:∵BC⊥直线l1,
∴∠ABP=∠CBE,
在△ABP和△CBE中
∴△ABP≌△CBE(SAS);
(2)①证明:延长AP交CE于点H,
∵△ABP≌△CBE,
∴∠PAB=∠ECB,
∴∠PAB+∠AEE=∠ECB+∠AEH=90°,
∴AP⊥CE,
∵=2,即P为BC的中点,直线l1∥直线l2,
∴△CPD∽△BPE,
∴==,
∴DP=PE,
∴四边形BDCE是平行四边形,
∴CE∥BD,
∵AP⊥CE,
∴AP⊥BD;
②解:∵=N
∴BC=n•BP,
∴CP=(n﹣1)•BP,
∵CD∥BE,
∴△CPD∽△BPE,
∴==n﹣1,
即S2=(n﹣1)S,
∵S△PAB=S△BCE=n•S,
∴△PAE=(n+1)•S,
∵==n﹣1,
∴S1=(n+1)(n﹣1)•S,
∴==n+1.
点评: 本题考查了平行四边形的性质和判定,相似三角形的性质和判定,全等三角形的性质和判定的应用,主要考查了学生的推理能力,题目比较好,有一定的难度.
11.(武汉,第24题10分)如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6cm,BC=8cm,动点P从点B出发,在BA边上以每秒5cm的速度向点A匀速运动,同时动点Q从点C出发,在CB边上以每秒4cm的速度向点B匀速运动,运动时间为t秒(0<t<2),连接PQ.
(1)若△BPQ与△ABC相似,求t的值;
(2)连接AQ,CP,若AQ⊥CP,求t的值;
(3)试证明:PQ的中点在△ABC的一条中位线上.
考点:相似形综合题
分析:(1)分两种情况讨论:①当△BPQ∽△BAC时,=,当△BPQ∽△BCA时,=,再根据BP=5t,QC=4t,AB=10cm,BC=8cm,代入计算即可;
(2)过P作PM⊥BC于点M,AQ,CP交于点N,则有PB=5t,PM=3t,MC=8﹣4t,根据△ACQ∽△CMP,得出=,代入计算即可;
(3)作PE⊥AC于点E,DF⊥AC于点F,先得出DF=,再把QC=4t,PE=8﹣BM=8﹣4t代入求出DF,过BC的中点R作直线平行于AC,得出RC=DF,D在过R的中位线上,从而证出PQ的中点在△ABC的一条中位线上.
解答:解:(1)①当△BPQ∽△BAC时,
∵=,BP=5t,QC=4t,AB=10cm,BC=8cm,
∴=,
∴t=1;
②当△BPQ∽△BCA时,
∵=,
∴=,
∴t=,
∴t=1或时,△BPQ与△ABC相似;
(2)如图所示,过P作PM⊥BC于点M,AQ,CP交于点N,则有PB=5t,PM=3t,MC=8﹣4t,
∵∠NAC+∠NCA=90°,∠PCM+∠NCA=90°,
∴∠NAC=∠PCM且∠ACQ=∠PMC=90°,
∴△ACQ∽△CMP,
∴=,
∴=,
解得:t=;
(3)如图,仍有PM⊥BC于点M,PQ的中点设为D点,再作PE⊥AC于点E,DF⊥AC于点F,
∵∠ACB=90°,
∴DF为梯形PECQ的中位线,
∴DF=,
∵QC=4t,PE=8﹣BM=8﹣4t,
∴DF==4,
∵BC=8,过BC的中点R作直线平行于AC,
∴RC=DF=4成立,
∴D在过R的中位线上,
∴PQ的中点在△ABC的一条中位线上.
点评:此题考查了相似形综合,用到的知识点是相似三角形的判定与性质、中位线的性质等,关键是画出图形作出辅助线构造相似三角形,注意分两种情况讨论.
12.(四川自贡,第23题12分)阅读理解:
如图①,在四边形ABCD的边AB上任取一点E(点E不与A、B重合),分别连接ED、EC,可以把四边形ABCD分成三个三角形,如果其中有两个三角形相似,我们就把E叫做四边形ABCD的边AB上的“相似点”;如果这三个三角形都相似,我们就把E叫做四边形ABCD的边AB上的“强相似点”.解决问题:
(1)如图①,∠A=∠B=∠DEC=45°,试判断点E是否是四边形ABCD的边AB上的相似点,并说明理由;
(2)如图②,在矩形ABCD中,A、B、C、D四点均在正方形网格(网格中每个小正方形的边长为1)的格点(即每个小正方形的顶点)上,试在图②中画出矩形ABCD的边AB上的强相似点;
(3)如图③,将矩形ABCD沿CM折叠,使点D落在AB边上的点E处,若点E恰好是四边形ABCM的边AB上的一个强相似点,试探究AB与BC的数量关系.
考点:相似形综合题
分析:(1)要证明点E是四边形ABCD的AB边上的相似点,只要证明有一组三角形相似就行,很容易证明△ADE∽△BEC,所以问题得解.
(2)以CD为直径画弧,取该弧与AB的一个交点即为所求;
(3)因为点E是矩形ABCD的AB边上的一个强相似点,所以就有相似三角形出现,根据相似三角形的对应线段成比例,可以判断出AE和BE的数量关系,从而可求出解.
解答:解:(1)∵∠A=∠B=∠DEC=45°,
∴∠AED+∠ADE=135°,∠AED+∠CEB=135°
∴∠ADE=∠CEB,
在△ADE和△BCE中,
,
∴△ADE∽△BCE,
∴点E是否是四边形ABCD的边AB上的相似点.
(2)如图所示:点E是四边形ABCD的边AB上的相似点,
(3)∵点E是四边形ABCM的边AB上的一个强相似点,
∴△AEM∽△BCE∽△ECM,
∴∠BCE=∠ECM=∠AEM.
由折叠可知:△ECM≌△DCM,
∴∠ECM=∠DCM,CE=CD,
∴∠BCE=∠BCD=30°,
BE=,
在Rt△BCE中,tan∠BCE==tan30°=,
∴.
点评:本题是相似三角形综合题,主要考查了相似三角形的对应边成比例的性质,读懂题目信息,理解全相似点的定义,判断出∠CED=90°,从而确定作以CD为直径的圆是解题的关键.
13. (湘潭,第25题) △ABC为等边三角形,边长为a,DF⊥AB,EF⊥AC,
(1)求证:△BDF∽△CEF;
(2)若a=4,设BF=m,四边形ADFE面积为S,求出S与m之间的函数关系,并探究当m为何值时S取最大值;
(3)已知A、D、F、E四点共圆,已知tan∠EDF=,求此圆直径.
(第1题图)
考点:相似形综合题;二次函数的最值;等边三角形的性质;圆周角定理;解直角三角形
分析:(1)只需找到两组对应角相等即可.
(2)四边形ADFE面积S可以看成△ADF与△AEF的面积之和,借助三角函数用m表示出AD、DF、AE、EF的长,进而可以用含m的代数式表示S,然后通过配方,转化为二次函数的最值问题,就可以解决问题.
(3)易知AF就是圆的直径,利用圆周角定理将∠EDF转化为∠EAF.在△AFC中,知道tan∠EAF、∠C、AC,通过解直角三角形就可求出AF长.
解答:解:(1)∵DF⊥AB,EF⊥AC,
∴∠BDF=∠CEF=90°.
∵△ABC为等边三角形,
∴∠B=∠C=60°.
∵∠BDF=∠CEF,∠B=∠C,
∴△BDF∽△CEF.
(2)∵∠BDF=90°,∠B=60°,
∴sin60°==,cos60°==.
∵BF=m,
∴DF=m,BD=.
∵AB=4,
∴AD=4﹣.
∴S△ADF=AD•DF=×(4﹣)×m=﹣m2+m.
同理:S△AEF=AE•EF=×(4﹣)×(4﹣m)=﹣m2+2.
∴S=S△ADF+S△AEF=﹣m2+m+2=﹣(m2﹣4m﹣8)
=﹣(m﹣2)2+3.其中0<m<4.
∵﹣<0,0<2<4,
∴当m=2时,S取最大值,最大值为3.
∴S与m之间的函数关系为:
S═﹣(m﹣2)2+3(其中0<m<4).
当m=2时,S取到最大值,最大值为3.
(3)如图2,
∵A、D、F、E四点共圆,
∴∠EDF=∠EAF.
∵∠ADF=∠AEF=90°,
∴AF是此圆的直径.
∵tan∠EDF=,
∴tan∠EAF=.
∴=.
∵∠C=60°,
∴=tan60°=.
设EC=x,则EF=x,EA=2x.
∵AC=a,
∴2x+x=A.
∴x=.
∴EF=,AE=.
∵∠AEF=90°,
∴AF==.
∴此圆直径长为.
点评:本题考查了相似三角形的判定、二次函数的最值、三角函数、解直角三角形、圆周角定理、等边三角形的性质等知识,综合性强.利用圆周角定理将条件中的圆周角转化到合适的位置是解决最后一小题的关键.
14. (湘潭,第26题)已知二次函数y=﹣x2+bx+c的对称轴为x=2,且经过原点,直线AC解析式为y=kx+4,
(1)求二次函数解析式;
(2)若=,求k;
(3)若以BC为直径的圆经过原点,求k.
(第2题图)
考点:二次函数综合题.
分析:(1)由对称轴为x=﹣,且函数过(0,0),则可推出b,c,进而得函数解析式.
(2)=,且两三角形为同高不同底的三角形,易得=,考虑计算方便可作B,C对x轴的垂线,进而有B,C横坐标的比为=.由B,C为直线与二次函数的交点,则联立可求得B,C坐标.由上述倍数关系,则k易得.
(3)以BC为直径的圆经过原点,即∠BOC=90°,一般考虑表示边长,再用勾股定理构造方程求解k.可是这个思路计算量异常复杂,基本不考虑,再考虑(2)的思路,发现B,C横纵坐标恰好可表示出EB,EO,OF,OC.而由∠BOC=90°,易证△EBO∽△FOC,即EB•FC=EO•FO.有此构造方程发现k值大多可约去,进而可得k值.
解答:解:(1)∵二次函数y=﹣x2+bx+c的对称轴为x=2,且经过原点,
∴﹣=2,0=0+0+c,
∴b=4,c=0,
∴y=﹣x2+4x.
(2)如图1,连接OB,OC,过点A作AE⊥y轴于E,过点B作BF⊥y轴于F,
∵=,
∴=,
∴=,
∵EB∥FC,
∴==.
∵y=kx+4交y=﹣x2+4x于B,C,
∴kx+4=﹣x2+4x,即x2+(k﹣4)x+4=0,
∴△=(k﹣4)2﹣4•4=k2﹣8k,
∴x=,或x=,
∵xB<xC,
∴EB=xB=,FC=xC=,
∴4•=,
解得 k=9(交点不在y轴右边,不符题意,舍去)或k=﹣1.
∴k=﹣1.
(3)∵∠BOC=90°,
∴∠EOB+∠FOC=90°,
∵∠EOB+∠EBO=90°,
∴∠EBO=∠FOC,
∵∠BEO=∠OFC=90°,
∴△EBO∽△FOC,
∴,
∴EB•FC=EO•FO.
∵xB=,xC=,且B、C过y=kx+4,
∴yB=k•+4,yC=k•+4,
∴EO=yB=k•+4,OF=﹣yC=﹣k•﹣4,
∴•=(k•+4)•(﹣k•﹣4),
整理得 16k=﹣20,
∴k=﹣.
点评:本题考查了函数图象交点的性质、相似三角形性质、一元二次方程及圆的基本知识.题目特殊,貌似思路不难,但若思路不对,计算异常复杂,题目所折射出来的思想,考生应好好理解掌握.
15. (益阳,第21题,12分)如图,在直角梯形ABCD中,AB∥CD,AD⊥AB,∠B=60°,AB=10,BC=4,点P沿线段AB从点A向点B运动,设AP=x.
(1)求AD的长;
(2)点P在运动过程中,是否存在以A、P、D为顶点的三角形与以P、C、B为顶点的三角形相似?若存在,求出x的值;若不存在,请说明理由;
(3)设△ADP与△PCB的外接圆的面积分别为S1、S2,若S=S1+S2,求S的最小值.
(第3题图)
考点:相似形综合题.
分析:(1)过点C作CE⊥AB于E,根据CE=BC•sin∠B求出CE,再根据AD=CE即可求出AD;
(2)若以A、P、D为顶点的三角形与以P、C、B为顶点的三角形相似,则△PCB必有一个角是直角.分两种情况讨论:①当∠PCB=90°时,求出AP,再根据在Rt△ADP中∠DPA=60°,得出∠DPA=∠B,从而得到△ADP∽△CPB,②当∠CPB=90°时,求出AP=3,根据≠且≠,得出△PCB与△ADP不相似.
(3)先求出S1=x•,再分两种情况讨论:①当2<x<10时,作BC的垂直平分线交BC于H,交AB于G;作PB的垂直平分线交PB于N,交GH于M,连结BM,在Rt△GBH中求出BG、BN、GN,在Rt△GMN中,求出MN=(x﹣1),在Rt△BMN中,求出BM2=x2﹣x+,最后根据S1=x•BM2代入计算即可.②当0<x≤2时,S2=x(x2﹣x+),最后根据S=S1+S2=x(x﹣)2+x即可得出S的最小值.
解答:解:(1)过点C作CE⊥AB于E,
在Rt△BCE中,
∵∠B=60°,BC=4,
∴CE=BC•sin∠B=4×=2,
∴AD=CE=2.
(2)存在.若以A、P、D为顶点的三角形与以P、C、B为顶点的三角形相似,
则△PCB必有一个角是直角.
①当∠PCB=90°时,在Rt△PCB中,BC=4,∠B=60°,PB=8,
∴AP=AB﹣PB=2.
又由(1)知AD=2,在Rt△ADP中,tan∠DPA===,
∴∠DPA=60°,
∴∠DPA=∠CPB,
∴△ADP∽△CPB,
∴存在△ADP与△CPB相似,此时x=2.
②∵当∠CPB=90°时,在Rt△PCB中,∠B=60°,BC=4,
∴PB=2,PC=2,
∴AP=3.
则≠且≠,此时△PCB与△ADP不相似.
(3)如图,因为Rt△ADP外接圆的直径为斜边PD,则S1=x•()2=x•,
①当2<x<10时,作BC的垂直平分线交BC于H,交AB于G;
作PB的垂直平分线交PB于N,交GH于M,连结BM.则BM为△PCB外接圆的半径.
在Rt△GBH中,BH=BC=2,∠MGB=30°,
∴BG=4,
∵BN=PB=(10﹣x)=5﹣x,
∴GN=BG﹣BN=x﹣1.
在Rt△GMN中,∴MN=GN•tan∠MGN=(x﹣1).
在Rt△BMN中,BM2=MN2+BN2=x2﹣x+,
∴S1=x•BM2=x(x2﹣x+).
②∵当0<x≤2时,S2=x(x2﹣x+)也成立,
∴S=S1+S2=x•+x(x2﹣x+)=x(x﹣)2+x.
∴当x=时,S=S1+S2取得最小值x.
点评:此题考查了相似形综合,用到的知识点是相似三角形的性质与判定、二次函数的最值、勾股定理,关键是根据题意画出图形构造相似三角形,注意分类讨论.
16. (株洲,第23题,8分)如图,PQ为圆O的直径,点B在线段PQ的延长线上,OQ=QB=1,动点A在圆O的上半圆运动(含P、Q两点),以线段AB为边向上作等边三角形ABC.
(1)当线段AB所在的直线与圆O相切时,求△ABC的面积(图1);
(2)设∠AOB=α,当线段AB、与圆O只有一个公共点(即A点)时,求α的范围(图2,直接写出答案);
(3)当线段AB与圆O有两个公共点A、M时,如果AO⊥PM于点N,求CM的长度(图3).
(第4题图)
考点:圆的综合题;等边三角形的性质;勾股定理;切线的性质;相似三角形的判定与性质;特殊角的三角函数值.
分析:(1)连接OA,如下图1,根据条件可求出AB,然后AC的高BH,求出BH就可以求出△ABC的面积.
(2)如下图2,首先考虑临界位置:当点A与点Q重合时,线段AB与圆O只有一个公共点,此时α=0°;当线段AB所在的直线与圆O相切时,线段AB与圆O只有一个公共点,此时α=60°.从而定出α的范围.
(3)设AO与PM的交点为D,连接MQ,如下图3,易证AO∥MQ,从而得到△PDO∽△PMQ,△BMQ∽△BAO,又PO=OQ=BQ,从而可以求出MQ、OD,进而求出PD、DM、AM、CM的值.
解答:解:(1)连接OA,过点B作BH⊥AC,垂足为H,如图1所示.
∵AB与⊙O相切于点A,
∴OA⊥AB.
∴∠OAB=90°.
∵OQ=QB=1,
∴OA=1.
∴AB===.
∵△ABC是等边三角形,
∴AC=AB=,∠CAB=60°.
∵sin∠HAB=,
∴HB=AB•sin∠HAB
=×=.
∴S△ABC=AC•BH=××=.
∴△ABC的面积为.
(2)①当点A与点Q重合时,
线段AB与圆O只有一个公共点,此时α=0°;
②当线段A1B所在的直线与圆O相切时,如图2所示,
线段A1B与圆O只有一个公共点,
此时OA1⊥BA1,OA1=1,OB=2,
∴cos∠A1OB==.
∴∠A1OB=60°.
∴当线段AB与圆O只有一个公共点(即A点)时,
α的范围为:0°≤α≤60°.
(3)连接MQ,如图3所示.
∵PQ是⊙O的直径,
∴∠PMQ=90°.
∵OA⊥PM,
∴∠PDO=90°.
∴∠PDO=∠PMQ.
∴△PDO∽△PMQ.
∴==
∵PO=OQ=PQ.
∴PD=PM,OD=MQ.
同理:MQ=AO,BM=AB.
∵AO=1,
∴MQ=.
∴OD=.
∵∠PDO=90°,PO=1,OD=,
∴PD=.
∴PM=.
∴DM=.
∵∠ADM=90°,AD=A0﹣OD=,
∴AM===.
∵△ABC是等边三角形,
∴AC=AB=BC,∠CAB=60°.
∵BM=AB,
∴AM=BM.
∴CM⊥AB.
∵AM=,[:学.科.网Z.X.X.K]
∴BM=,AB=.
∴AC=.
∴CM===.
∴CM的长度为.
点评:本题考查了等边三角形的性质、相似三角形的性质与判定、直线与圆相切、勾股定理、特殊三角函数值等知识,考查了用临界值法求角的取值范围,综合性较强.
17. (株洲,第24题,10分)已知抛物线y=x2﹣(k+2)x+和直线y=(k+1)x+(k+1)2.
(1)求证:无论k取何实数值,抛物线总与x轴有两个不同的交点;
(2)抛物线于x轴交于点A、B,直线与x轴交于点C,设A、B、C三点的横坐标分别是x1、x2、x3,求x1•x2•x3的最大值;
(3)如果抛物线与x轴的交点A、B在原点的右边,直线与x轴的交点C在原点的左边,又抛物线、直线分别交y轴于点D、E,直线AD交直线CE于点G(如图),且CA•GE=CG•AB,求抛物线的解析式.
(第5题图)
考点:二次函数综合题
分析:(1)由判别式△=(k+2)2﹣4×1×=k2﹣k+2=(k﹣)2+>0,即可证得无论k取何实数值,抛物线总与x轴有两个不同的交点;
(2)由抛物线于x轴交于点A、B,直线与x轴交于点C,设A、B、C三点的横坐标分别是x1、x2、x3,可得x1•x2=,x3=﹣(k+1),继而可求得答案;
(3)由CA•GE=CG•AB,易得△CAG∽△CBE,继而可证得△OAD∽△OBE,则可得,又由抛物线与x轴的交点A、B在原点的右边,直线与x轴的交点C在原点的左边,又抛物线、直线分别交y轴于点D、E,可得OA•OB=,OD=,OE=(k+1)2,继而求得点B的坐标为(0,k+1),代入解析式即可求得答案.
解答:(1)证明:∵△=(k+2)2﹣4×1×=k2﹣k+2=(k﹣)2+,
∵(k﹣)2≥0,
∴△>0,
∴无论k取何实数值,抛物线总与x轴有两个不同的交点;
(2)解:∵抛物线于x轴交于点A、B,直线与x轴交于点C,设A、B、C三点的横坐标分别是x1、x2、x3,
∴x1•x2=,
令0=(k+1)x+(k+1)2,
解得:x=﹣(k+1),
即x3=﹣(k+1),
∴x1•x2•x3=﹣(k+1)•=﹣(k+)2+,
∴x1•x2•x3的最大值为:;
(3)解:∵CA•GE=CG•AB,
∴,
∵∠ACG=∠BCE,
∴△CAG∽△CBE,
∴∠CAG=∠CBE,
∵∠AOD=∠BOE,
∴△OAD∽△OBE,
∴,
∵抛物线与x轴的交点A、B在原点的右边,直线与x轴的交点C在原点的左边,又抛物线、直线分别交y轴于点D、E,
∴OA•OB=,OD=,OE=(k+1)2,
∴OA•OB=OD,
∴,
∴OB2=OE,
∴OB=k+1,
∴点B(k+1,0),
将点B代入抛物线y=x2﹣(k+2)x+得:(k+1)2﹣(k+2)(k+1)﹣=0,
解得:k=2,
∴抛物线的解析式为:y=x2﹣4x+3.
点评:此题属于二次函数的综合题,综合性很强,难度较大,主要考查了一次函数与二次函数的性质、待定系数法求函数的解析式以及相似三角形的判定与性质.注意掌握数形结合思想与方程思想的应用.
18. (扬州,第28题,12分)已知矩形ABCD的一条边AD=8,将矩形ABCD折叠,使得顶点B落在CD边上的P点处.
(第6题图)
(1)如图1,已知折痕与边BC交于点O,连结AP、OP、OA.
①求证:△OCP∽△PDA;
②若△OCP与△PDA的面积比为1:4,求边AB的长;
(2)若图1中的点P恰好是CD边的中点,求∠OAB的度数;
(3)如图2,,擦去折痕AO、线段OP,连结BP.动点M在线段AP上(点M与点P、A不重合),动点N在线段AB的延长线上,且BN=PM,连结MN交PB于点F,作ME⊥BP于点E.试问当点M、N在移动过程中,线段EF的长度是否发生变化?若变化,说明理由;若不变,求出线段EF的长度.
考点:相似形综合题;全等三角形的判定与性质;等腰三角形的判定与性质;勾股定理;矩形的性质;特殊角的三角函数值.
专题:综合题;动点型;探究型.
分析:(1)只需证明两对对应角分别相等即可证到两个三角形相似,然后根据相似三角形的性质求出PC长以及AP与OP的关系,然后在Rt△PCO中运用勾股定理求出OP长,从而求出AB长.
(2)由DP=DC=AB=AP及∠D=90°,利用三角函数即可求出∠DAP的度数,进而求出∠OAB的度数.
(3)由边相等常常联想到全等,但BN与PM所在的三角形并不全等,且这两条线段的位置很不协调,可通过作平行线构造全等,然后运用三角形全等及等腰三角形的性质即可推出EF是PB的一半,只需求出PB长就可以求出EF长.
解答:解:(1)如图1,
①∵四边形ABCD是矩形,∴AD=BC,DC=AB,∠DAB=∠B=∠C=∠D=90°.
由折叠可得:AP=AB,PO=BO,∠PAO=∠BAO.∠APO=∠B.
∴∠APO=90°.
∴∠APD=90°﹣∠CPO=∠POC.
∵∠D=∠C,∠APD=∠POC.
∴△OCP∽△PDA.
②∵△OCP与△PDA的面积比为1:4,
∴====.
∴PD=2OC,PA=2OP,DA=2CP.
∵AD=8,∴CP=4,BC=8.
设OP=x,则OB=x,CO=8﹣x.
在Rt△PCO中,
∵∠C=90°,CP=4,OP=x,CO=8﹣x,
∴x2=(8﹣x)2+42.
解得:x=5.
∴AB=AP=2OP=10.
∴边AB的长为10.
(2)如图1,
∵P是CD边的中点,
∴DP=DC.
∵DC=AB,AB=AP,
∴DP=AP.
∵∠D=90°,
∴sin∠DAP==.
∴∠DAP=30°.
∵∠DAB=90°,∠PAO=∠BAO,∠DAP=30°,
∴∠OAB=30°.
∴∠OAB的度数为30°.
(3)作MQ∥AN,交PB于点Q,如图2.
∵AP=AB,MQ∥AN,
∴∠APB=∠ABP,∠ABP=∠MQP.
∴∠APB=∠MQP.
∴MP=MQ.
∵MP=MQ,ME⊥PQ,
∴PE=EQ=PQ.
∵BN=PM,MP=MQ,
∴BN=QM.
∵MQ∥AN,
∴∠QMF=∠BNF.
在△MFQ和△NFB中,
.
∴△MFQ≌△NFB.
∴QF=BF.
∴QF=QB.
∴EF=EQ+QF=PQ+QB=PB.
由(1)中的结论可得:
PC=4,BC=8,∠C=90°.
∴PB==4.
∴EF=PB=2.
∴在(1)的条件下,当点M、N在移动过程中,线段EF的长度不变,长度为2.
点评:本题是一道运动变化类的题目,考查了相似三角形的性质和判定、全等三角形的性质和判定、矩形的性质、等腰三角形的性质和判定、勾股定理、特殊角的三角函数值等知识,综合性比较强,而添加适当的辅助线是解决最后一个问题的关键.
19.(滨州,第25题12分)如图,矩形ABCD中,AB=20,BC=10,点P为AB边上一动点,OP交AC于点Q.
(1)求证:△APQ∽△CDQ;
(2)P点从A点出发沿AB边以每秒1个单位长度的速度向B点移动,移动时间为t秒.
①当t为何值时,DP⊥AC?
②设S△APQ+S△DCQ=y,写出y与t之间的函数解析式,并探究P点运动到第几秒到第几秒之间时,y取得最小值.
考点:相似形综合题
分析:(1)求证相似,证两对角相等即可,因为平行,易找,易证.
(2)①当垂直时,易得三角形相似,故有相似边成比例,由题中已知矩形边长则AP长已知,故t易知.
②因为S△APQ+S△DCQ=y,故求S△APQ和S△DCQ是解决问题的关键,观察无固定组合规则图象,则考虑作高分别求取.考虑两高在同一直线上,且相加恰为10,故可由(1)相似结论得,高的比等于对应边长比,设其中一高为h,即可求得,则易表示y=,注意要考虑t的取值.讨论何时y最小,y=不是我们学过的函数类型,故无法用最值性质来讨论,回观察题目问法为“探究P点运动到第几秒到第几秒之间时”,<1>并不是我们常规的在确定时间最小,<2>时间问的整数秒.故可考虑将所有可能的秒全部算出,再观察数据探究函数的变化找结论.
解答:(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,
∴AB∥CD,
∴∠QPA=∠QDC,∠QAP=∠QCD,
∴△APQ∽△CDQ.
(2)解:①当DP⊥AC时,∠QCD+∠QDC=90°,
∵∠ADQ+∠QCD=90°,
∴∠DCA=∠ADP,
∵∠ADC=∠DAP=90°,
∴△ADC∽△PAD,
∴=,
∴,
解得 PA=5,
∴t=5.
②设△ADP的边AP上的高h,则△QDC的边DC上的高为10﹣h.
∵△APQ∽△CDQ,
∴==,
解得 h=,
∴10﹣h=,
∴S△APQ==,S△DCQ==,
∴y=S△APQ+S△DCQ=+=(0≤t≤20).
探究:
t=0,y=100;
t=1,y≈95.48;
t=2,y≈91.82;
t=3,y≈88.91;
t=4,y≈86.67;
t=5,y=85;
t=6,y≈83.85;
t=7,y≈83.15;
t=8,y≈82.86;
t=9,y≈82.93;
t=10,y≈83.33;
t=11,y≈84.03;
t=12,y=85;
t=13,y≈86.21;
t=14,y≈87.65;
t=15,y≈89.29;
t=16,y≈91.11;
t=17,y≈93.11;
t=18,y≈95.26;
t=19,y≈97.56;
t=20,y=100;
观察数据知:
当0≤t≤8时,y随t的增大而减小;
当9≤t≤20时,y随t的增大而增大;
故y在第8秒到第9秒之间取得最小值.
点评:本题主要考查了三角形相似及相似图形性质等问题,(2)②是一道非常新颖的考点,它考察了考生对函数本身的理解,作为未知函数类型如何探索其变化趋势是非常需要学生能力的.总体来说,本题是一道非常好、非常新的题目.
20.(山东泰安,第28题)如图,在四边形ABCD中,AB=AD,AC与BD交于点E,∠ADB=∠ACB.
(1)求证:=;
(2)若AB⊥AC,AE:EC=1:2,F是BC中点,求证:四边形ABFD是菱形.
分析:(1)利用相似三角形的判定得出△ABE∽△ACB,进而求出答案;
(2)首先证明AD=BF,进而得出AD∥BF,即可得出四边形ABFD是平行四边形,再利用AD=AB,得出四边形ABFD是菱形.
证明:(1)∵AB=AD,∴∠ADB=∠ABE,又∵∠ADB=∠ACB,∴∠ABE=∠ACB,
又∵∠BAE=∠CAB,∴△ABE∽△ACB,∴=,又∵AB=AD,∴=;
(2)设AE=x,∵AE:EC=1:2,∴EC=2x,
由(1)得:AB2=AE•AC,∴AB=x,又∵BA⊥AC,∴BC=2x,∴∠ACB=30°,
∵F是BC中点,∴BF=x,∴BF=AB=AD,
又∵∠ADB=∠ACB=∠ABD,∴∠ADB=∠CBD=30°,∴AD∥BF,
∴四边形ABFD是平行四边形,又∵AD=AB,∴四边形ABFD是菱形.
点评:此题主要考查了相似三角形的判定与性质以及菱形的判定等知识,得出△ABE∽△ACB是解题关键.
锐角三角函数与特殊角
一、选择题
1.(广东汕尾,第7题4分)在Rt△ABC中,∠C=90°,若sinA=,则cosB的值是( )
A. B. C. D.
分析:根据互余两角的三角函数关系进行解答.
解:∵∠C=90°,∴∠A+∠B=90°,∴cosB=sinA,∵sinA=,∴cosB=.故选B.
点评:本题考查了互余两角的三角函数关系,熟记关系式是解题的关键.
2.(毕节地区,第15题3分)如图是以△ABC的边AB为直径的半圆O,点C恰好在半圆上,过C作CD⊥AB交AB于D.已知cos∠ACD=,BC=4,则AC的长为( )
A.
1
B.
C.
3
D.
考点:
圆周角定理;解直角三角形
分析:
由以△ABC的边AB为直径的半圆O,点C恰好在半圆上,过C作CD⊥AB交AB于D.易得∠ACD=∠B,又由cos∠ACD=,BC=4,即可求得答案.
解答:
解:∵AB为直径,
∴∠ACB=90°,
∴∠ACD+∠BCD=90°,
∵CD⊥AB,
∴∠BCD+∠B=90°,
∴∠B=∠ACD,
∵cos∠ACD=,
∴cos∠B=,
∴tan∠B=,
∵BC=4,
∴tan∠B===,
∴AC=.
故选D.[:Z*xx*k.]
点评:
此题考查了圆周角定理以及三角函数的性质.此题难度适中,注意掌握数形结合思想的应用.
3.(天津市,第2 题3分)cos60°的值等于( )
A. B. C. D.
考点: 特殊角的三角函数值.
分析: 根据特殊角的三角函数值解题即可.
解答: 解:cos60°=.
故选A.
点评: 本题考查特殊角的三角函数值,准确掌握特殊角的函数值是解题关键.
4.(四川自贡,第10题4分)如图,在半径为1的⊙O中,∠AOB=45°,则sinC的值为( )
A.
B.
C.
D.
考点:[:学_科_网]
圆周角定理;勾股定理;锐角三角函数的定义
专题:
压轴题.
分析:
首先过点A作AD⊥OB于点D,由在Rt△AOD中,∠AOB=45°,可求得AD与OD的长,继而可得BD的长,然后由勾股定理求得AB的长,继而可求得sinC的值.
解答:
解:过点A作AD⊥OB于点D,
∵在Rt△AOD中,∠AOB=45°,
∴OD=AD=OA•cos45°=×1=,[:学#科#网]
∴BD=OB﹣OD=1﹣,
∴AB==,
∵AC是⊙O的直径,
∴∠ABC=90°,AC=2,
∴sinC=.
故选B.
点评:
此题考查了圆周角定理、三角函数以及勾股定理.此题难度适中,注意掌握辅助线的作法,注意数形结合思想的应用.
5.(浙江湖州,第6题3分)如图,已知Rt△ABC中,∠C=90°,AC=4,tanA=,则BC的长是( )
A.2 B. 8 C. 2 D. 4
分析:根据锐角三角函数定义得出tanA=,代入求出即可.
解:∵tanA==,AC=4,∴BC=2,故选A.
点评:本题考查了锐角三角函数定义的应用,注意:在Rt△ACB中,∠C=90°,sinA=,cosA=,tanA=.
6.(2014·浙江金华,第6题4分)如图,点A(t,3)在第一象限,OA与x轴所夹的锐角为,则t的值是【 】
A.1 B.1.5 C.2 D.3
【答案】C.
【解析】
7.(滨州,第11题3分)在Rt△ACB中,∠C=90°,AB=10,sinA=,cosA=,tanA=,则BC的长为( )
A.
6
B.[:学_科_网]
7.5
C.
8
D.
12.5
考点:
解直角三角形
分析:
根据三角函数的定义来解决,由sinA==,得到BC==.
解答:
解:∵∠C=90°AB=10,
∴sinA=,
∴BC=AB×=10×=6.
故选A.
点评:
本题考查了解直角三角形和勾股定理的应用,注意:在Rt△ACB中,∠C=90°,则sinA=,cosA=,tanA=.
8.(扬州,第7题,3分)如图,已知∠AOB=60°,点P在边OA上,OP=12,点M,N在边OB上,PM=PN,若MN=2,则OM=( )
A.
3
B.
4
C.
5
D.
6
(第1题图)
考点:
含30度角的直角三角形;等腰三角形的性质
分析:
过P作PD⊥OB,交OB于点D,在直角三角形POD中,利用锐角三角函数定义求出OD的长,再由PM=PN,利用三线合一得到D为MN中点,根据MN求出MD的长,由OD﹣MD即可求出OM的长.
解答:
解:过P作PD⊥OB,交OB于点D,
在Rt△OPD中,cos60°==,OP=12,
∴OD=6,
∵PM=PN,PD⊥MN,MN=2,
∴MD=ND=MN=1,
∴OM=OD﹣MD=6﹣1=5.
故选C.
点评:
此题考查了含30度直角三角形的性质,等腰三角形的性质,熟练掌握直角三角形的性质是解本题的关键.
二.填空题
1. ( 广西贺州,第18题3分)网格中的每个小正方形的边长都是1,△ABC每个顶点都在网格的交点处,则sinA= .
考点:
锐角三角函数的定义;三角形的面积;勾股定理.
分析:
根据正弦是角的对边比斜边,可得答案.
解答:
解:如图,作AD⊥BC于D,CE⊥AB于E,
由勾股定理得AB=AC=2,BC=2,AD=3,
由BC•AD=AB•CE,
即CE==,
sinA===,
故答案为:.
点评:
本题考查锐角三角函数的定义及运用:在直角三角形中,锐角的正弦为对边比斜边,余弦为邻边比斜边,正切为对边比邻边.
2. ( 广西玉林市、防城港市,第16题3分)如图,直线MN与⊙O相切于点M,ME=EF且EF∥MN,则cos∠E= .
考点:
切线的性质;等边三角形的判定与性质;特殊角的三角函数值.
专题:
计算题.
分析:
连结OM,OM的反向延长线交EF与C,由直线MN与⊙O相切于点M,根据切线的性质得OM⊥MF,而EF∥MN,根据平行线的性质得到MC⊥EF,于是根据垂径定理有CE=CF,再利用等腰三角形的判定得到ME=MF,易证得△MEF为等边三角形,所以∠E=60°,然后根据特殊角的三角函数值求解.
解答:
解:连结OM,OM的反向延长线交EF与C,如图,
∵直线MN与⊙O相切于点M,
∴OM⊥MF,
∵EF∥MN,
∴MC⊥EF,
∴CE=CF,
∴ME=MF,
而ME=EF,
∴ME=EF=MF,
∴△MEF为等边三角形,
∴∠E=60°,
∴cos∠E=cos60°=.
故答案为.
点评:
本题考查了切线的性质:圆的切线垂直于经过切点的半径.也考查了垂径定理、等边三角形的判定与性质和特殊角的三角函数值.
3.(温州,第14题5分)如图,在△ABC中,∠C=90°,AC=2,BC=1,则tanA的值是 .
考点:
锐角三角函数的定义.
分析:
根据锐角三角函数的定义(tanA=)求出即可.
解答:
解:tanA==,
故答案为:.
点评:
本题考查了锐角三角函数定义的应用,注意:在Rt△ACB中,∠C=90°,sinA=,cosA=,tanA=.
4. (株洲,第13题,3分)孔明同学在距某电视塔塔底水平距离500米处,看塔顶的仰角为20°(不考虑身高因素),则此塔高约为 182 米(结果保留整数,参考数据:sin20°≈0.3420,sin70°≈0.9397,tan20°≈0.3640,tan70°≈2.7475).
(第1题图)
考点:
解直角三角形的应用-仰角俯角问题.
分析:
作出图形,可得AB=500米,∠A=20°,在Rt△ABC中,利用三角函数即可求得BC的长度.
解答:
解:在Rt△ABC中,
AB=500米,∠BAC=20°,
∵=tan20°,
∴BC=ACtan20°=500×0.3640=182(米).
故答案为:182.
点评:
本题考查了解直角三角形的应用,关键是根据仰角构造直角三角形,利用三角函数求解.
三.解答题
1. (湘潭,第25题) △ABC为等边三角形,边长为a,DF⊥AB,EF⊥AC,
(1)求证:△BDF∽△CEF;
(2)若a=4,设BF=m,四边形ADFE面积为S,求出S与m之间的函数关系,并探究当m为何值时S取最大值;
(3)已知A、D、F、E四点共圆,已知tan∠EDF=,求此圆直径.
(第1题图)
考点:
相似形综合题;二次函数的最值;等边三角形的性质;圆周角定理;解直角三角形
分析:
(1)只需找到两组对应角相等即可.
(2)四边形ADFE面积S可以看成△ADF与△AEF的面积之和,借助三角函数用m表示出AD、DF、AE、EF的长,进而可以用含m的代数式表示S,然后通过配方,转化为二次函数的最值问题,就可以解决问题.
(3)易知AF就是圆的直径,利用圆周角定理将∠EDF转化为∠EAF.在△AFC中,知道tan∠EAF、∠C、AC,通过解直角三角形就可求出AF长.
解答:
解:(1)∵DF⊥AB,EF⊥AC,
∴∠BDF=∠CEF=90°.
∵△ABC为等边三角形,
∴∠B=∠C=60°.
∵∠BDF=∠CEF,∠B=∠C,
∴△BDF∽△CEF.
(2)∵∠BDF=90°,∠B=60°,
∴sin60°==,cos60°==.
∵BF=m,
∴DF=m,BD=.
∵AB=4,
∴AD=4﹣.
∴S△ADF=AD•DF=×(4﹣)×m=﹣m2+m.
同理:S△AEF=AE•EF
=×(4﹣)×(4﹣m)
=﹣m2+2.
∴S=S△ADF+S△AEF=﹣m2+m+2=﹣(m2﹣4m﹣8)
=﹣(m﹣2)2+3.其中0<m<4.
∵﹣<0,0<2<4,
∴当m=2时,S取最大值,最大值为3.
∴S与m之间的函数关系为:
S═﹣(m﹣2)2+3(其中0<m<4).
当m=2时,S取到最大值,最大值为3.
(3)如图2,
∵A、D、F、E四点共圆,
∴∠EDF=∠EAF.
∵∠ADF=∠AEF=90°,
∴AF是此圆的直径.
∵tan∠EDF=,
∴tan∠EAF=.
∴=.
∵∠C=60°,
∴=tan60°=.
设EC=x,则EF=x,EA=2x.
∵AC=a,
∴2x+x=A.
∴x=.
∴EF=,AE=.
∵∠AEF=90°,
∴AF==.
∴此圆直径长为.
点评:
本题考查了相似三角形的判定、二次函数的最值、三角函数、解直角三角形、圆周角定理、等边三角形的性质等知识,综合性强.利用圆周角定理将条件中的圆周角转化到合适的位置是解决最后一小题的关键.
2. (益阳,第18题,8分)“中国﹣益阳”网上消息,益阳市为了改善市区交通状况,计划在康富路的北端修建通往资江北岸的新大桥.如图,新大桥的两端位于A、B两点,小张为了测量A、B之间的河宽,在垂直于新大桥AB的直线型道路l上测得如下数据:∠BAD=76.1°,∠BCA=68.2°,CD=82米.求AB的长(精确到0.1米).
参考数据:
sin76.1°≈0.97,cos76.1°≈0.24,tan76.1°≈4.0;
sin68.2°≈0.93,cos68.2°≈0.37,tan68.2°≈2.5.
(第2题图)
考点:
解直角三角形的应用.
分析:
设AD=x米,则AC=(x+82)米.在Rt△ABC中,根据三角函数得到AB=2.5(x+82),在Rt△ABD中,根据三角函数得到AB=4x,依此得到关于x的方程,进一步即可求解.
解答:
解:设AD=x米,则AC=(x+82)米.
在Rt△ABC中,tan∠BCA=,
∴AB=AC•tan∠BCA=2.5(x+82).
在Rt△ABD中,tan∠BDA=,
∴AB=AD•tan∠BDA=4x.
∴2.5(x+82)=4x,
解得x=.
∴AB=4x=4×≈546.7.
答:AB的长约为546.7米.
点评:
此题考查了解直角三角形的应用,主要是三角函数的基本概念及运算,关键是用数学知识解决实际问题.
3.(株洲,第17题,4分)计算:+(π﹣3)0﹣tan45°.
考点:
实数的运算;零指数幂;特殊角的三角函数值.
分析:
原式第一项利用平方根定义化简,第二项利用零指数幂法则计算,最后一项利用特殊角的三角函数值计算即可得到结果.
解答:
解:原式=4+1﹣1=4.
点评:
此题考查了实数的运算,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
4.(江苏南京,第23题)如图,梯子斜靠在与地面垂直(垂足为O)的墙上,当梯子位于AB位置时,它与地面所成的角∠ABO=60°;当梯子底端向右滑动1m(即BD=1m)到达CD位置时,它与地面所成的角∠CDO=51°18′,求梯子的长.
(参考数据:sin51°18′≈0.780,cos51°18′≈0.625,tan51°18′≈1.248)
(第4题图)
考点:解直角三角形的应用
分析:设梯子的长为xm.在Rt△ABO中,根据三角函数得到OB,在Rt△CDO中,根据三角函数得到OD,再根据BD=OD﹣OB,得到关于x的方程,解方程即可求解.
解答:设梯子的长为xm.
在Rt△ABO中,cos∠ABO=,∴OB=AB•cos∠ABO=x•cos60°=x.
在Rt△CDO中,cos∠CDO=,∴OD=CD•cos∠CDO=x•cos51°18′≈0.625x.
∵BD=OD﹣OB,∴0.625x﹣x=1,解得x=8.故梯子的长是8米.
点评:此题考查了解直角三角形的应用,主要是三角函数的基本概念及运算,关键把实际问题转化为数学问题加以计算.
5. (泰州,16题,3分)如图,正方向ABCD的边长为3cm,E为CD边上一点,∠DAE=30°,M为AE的中点,过点M作直线分别与AD、BC相交于点P、Q.若PQ=AE,则AP等于 1或2 cm.
(第5题图)
考点:
全等三角形的判定与性质;正方形的性质;解直角三角形
分析:
根据题意画出图形,过P作PN⊥BC,交BC于点N,由ABCD为正方形,得到AD=DC=PN,在直角三角形ADE中,利用锐角三角函数定义求出DE的长,进而利用勾股定理求出AE的长,根据M为AE中点求出AM的长,利用HL得到三角形ADE与三角形PQN全等,利用全等三角形对应边,对应角相等得到DE=NQ,∠DAE=∠NPQ=30°,再由PN与DC平行,得到∠PFA=∠DEA=60°,进而得到PM垂直于AE,在直角三角形APM中,根据AM的长,利用锐角三角函数定义求出AP的长,再利用对称性确定出AP′的长即可.
解答:
解:根据题意画出图形,过P作PN⊥BC,交BC于点N,
∵四边形ABCD为正方形,
∴AD=DC=PN,
在Rt△ADE中,∠DAE=30°,AD=3cm,
∴tan30°=,即DE=cm,
根据勾股定理得:AE==2cm,
∵M为AE的中点,
∴AM=AE=cm,
在Rt△ADE和Rt△PNQ中,
,
∴Rt△ADE≌Rt△PNQ(HL),
∴DE=NQ,∠DAE=∠NPQ=30°,
∵PN∥DC,
∴∠PFA=∠DEA=60°,
∴∠PMF=90°,即PM⊥AF,
在Rt△AMP中,∠MAP=30°,cos30°=,
∴AP===2cm;
由对称性得到AP′=DP=AD﹣AP=3﹣2=1cm,
综上,AP等于1cm或2cm.
故答案为:1或2.
点评:
此题考查了全等三角形的判定与性质,正方形的性质,熟练掌握全等三角形的判定与性质是解本题的关键.
6. (泰州,第22题,10分)图①、②分别是某种型号跑步机的实物图与示意图,已知踏板CD长为1.6m,CD与地面DE的夹角∠CDE为12°,支架AC长为0.8m,∠ACD为80°,求跑步机手柄的一端A的高度h(精确到0.1m).
(参考数据:sin12°=cos78°≈0.21,sin68°=cos22°≈0.93,tan68°≈2.48)
(第6题图)
考点:
解直角三角形的应用
分析:
过C点作FG⊥AB于F,交DE于G.在Rt△ACF中,根据三角函数可求CF,在Rt△CDG中,根据三角函数可求CG,再根据FG=FC+CG即可求解.
解答:
解:过C点作FG⊥AB于F,交DE于G.
∵CD与地面DE的夹角∠CDE为12°,∠ACD为80°,
∴∠ACF=90°+12°﹣80°=22°,
∴∠CAF=68°,
在Rt△ACF中,CF=AC•sin∠CAF≈0.744m,
在Rt△CDG中,CG=CD•sin∠CDE≈0.336m,
∴FG=FC+CG≈1.1m.
故跑步机手柄的一端A的高度约为1.1m.
点评:
此题考查了解直角三角形的应用,主要是三角函数的基本概念及运算,关键是用数学知识解决实际问题.
7. ( 福建泉州,第26题14分)如图,直线y=﹣x+3与x,y轴分别交于点A,B,与反比例函数的图象交于点P(2,1).
(1)求该反比例函数的关系式;
(2)设PC⊥y轴于点C,点A关于y轴的对称点为A′;
①求△A′BC的周长和sin∠BA′C的值;
②对大于1的常数m,求x轴上的点M的坐标,使得sin∠BMC=.
考点:
反比例函数综合题;待定系数法求反比例函数解析式;勾股定理;矩形的判定与性质;垂径定理;直线与圆的位置关系;锐角三角函数的定义
专题:
压轴题;探究型.
分析:
(1)设反比例函数的关系式y=,然后把点P的坐标(2,1)代入即可.
(2)①先求出直线y=﹣x+3与x、y轴交点坐标,然后运用勾股定理即可求出△A′BC的周长;过点C作CD⊥AB,垂足为D,运用面积法可以求出CD长,从而求出sin∠BA′C的值.
②由于BC=2,sin∠BMC=,因此点M在以BC为弦,半径为m的⊙E上,因而点M应是⊙E与x轴的交点.然后对⊙E与x轴的位置关系进行讨论,只需运用矩形的判定与性质、勾股定理等知识就可求出满足要求的点M的坐标.
解答:
解:(1)设反比例函数的关系式y=.
∵点P(2,1)在反比例函数y=的图象上,
∴k=2×1=2.
∴反比例函数的关系式y=.
(2)①过点C作CD⊥AB,垂足为D,如图1所示.
当x=0时,y=0+3=3,
则点B的坐标为(0,3).OB=3.
当y=0时,0=﹣x+3,解得x=3,
则点A的坐标为(3,0),OA=3.
∵点A关于y轴的对称点为A′,
∴OA′=OA=3.
∵PC⊥y轴,点P(2,1),
∴OC=1,PC=2.
∴BC=2.
∵∠AOB=90°,OA′=OB=3,OC=1,
∴A′B=3,A′C=.
∴△A′BC的周长为3++2.
∵S△ABC=BC•A′O=A′B•CD,
∴BC•A′O=A′B•CD.
∴2×3=3×CD.
∴CD=.
∵CD⊥A′B,
∴sin∠BA′C===.
∴△A′BC的周长为3++2,sin∠BA′C的值为.
②当1<m<2时,
作经过点B、C且半径为m的⊙E,
连接CE并延长,交⊙E于点P,连接BP,
过点E作EG⊥OB,垂足为G,
过点E作EH⊥x轴,垂足为H,如图2①所示.
∵CP是⊙E的直径,
∴∠PBC=90°.
∴sin∠BPC===.
∵sin∠BMC=,
∴∠BMC=∠BPC.
∴点M在⊙E上.
∵点M在x轴上
∴点M是⊙E与x轴的交点.
∵EG⊥BC,
∴BG=GC=1.
∴OG=2.
∵∠EHO=∠GOH=∠OGE=90°,
∴四边形OGEH是矩形.
∴EH=OG=2,EG=OH.
∵1<m<2,
∴EH>EC.
∴⊙E与x轴相离.
∴x轴上不存在点M,使得sin∠BMC=.
②当m=2时,EH=EC.
∴⊙E与x轴相切.
Ⅰ.切点在x轴的正半轴上时,如图2②所示.
∴点M与点H重合.
∵EG⊥OG,GC=1,EC=m,
∴EG==.
∴OM=OH=EG=.
∴点M的坐标为(,0).
Ⅱ.切点在x轴的负半轴上时,
同理可得:点M的坐标为(﹣,0).
③当m>2时,EH<EC.
∴⊙E与x轴相交.
Ⅰ.交点在x轴的正半轴上时,
设交点为M、M′,连接EM,如图2③所示.
∵∠EHM=90°,EM=m,EH=2,
∴MH===.
∵EH⊥MM′,
∴MH=M′H.
∴M′H═.
∵∠EGC=90°,GC=1,EC=m,
∴EG===.
∴OH=EG=.
∴OM=OH﹣MH=﹣,
∴OM′=OH+HM′=+,
∴M(﹣,0)、M′(+,0).
Ⅱ.交点在x轴的负半轴上时,
同理可得:M(﹣+,0)、M′(﹣﹣,0).
综上所述:当1<m<2时,满足要求的点M不存在;
当m=2时,满足要求的点M的坐标为(,0)和(﹣,0);
当m>2时,满足要求的点M的坐标为(﹣,0)、(+,0)、(﹣+,0)、(﹣﹣,0).
点评:
本题考查了用待定系数法求反比例函数的关系式、勾股定理、三角函数的定义、矩形的判定与性质、直线与圆的位置关系、垂径定理等知识,考查了用面积法求三角形的高,考查了通过构造辅助圆解决问题,综合性比较强,难度系数比较大.由BC=2,sin∠BMC=联想到点M在以BC为弦,半径为m的⊙E上是解决本题的关键.
8.(襄阳,第15题3分)如图,在建筑平台CD的顶部C处,测得大树AB的顶部A的仰角为45°,测得大树AB的底部B的俯角为30°,已知平台CD的高度为5m,则大树的高度为 (5+5) m(结果保留根号)
考点:
解直角三角形的应用-仰角俯角问题
分析:
作CE⊥AB于点E,则△BCE和△BCD都是直角三角形,即可求得CE,BE的长,然后在Rt△ACE中利用三角函数求得AE的长,进而求得AB的长,即为大树的高度.
解答:
解:作CE⊥AB于点E,
在Rt△BCE中,
BE=CD=5m,
CE==5m,
在Rt△ACE中,
AE=CE•tan45°=5m,
AB=BE+AE=(5+5)m.
故答案为:(5+5).
点评:
本题考查解直角三角形的应用﹣仰角俯角问题的应用,要求学生能借助仰角构造直角三角形并解直角三角形.
9.(邵阳,第24题8分)一艘观光游船从港口A以北偏东60°的方向出港观光,航行80海里至C处时发生了侧翻沉船事故,立即发出了求救信号,一艘在港口正东方向的海警船接到求救信号,测得事故船在它的北偏东37°方向,马上以40海里每小时的速度前往救援,求海警船到大事故船C处所需的大约时间.(温馨提示:sin53°≈0.8,cos53°≈0.6)
考点:
解直角三角形的应用-方向角问题
分析:
过点C作CD⊥AB交AB延长线于D.先解Rt△ACD得出CD=AC=40海里,再解Rt△CBD中,得出BC=≈50,然后根据时间=路程÷速度即可求出海警船到大事故船C处所需的时间.
解答:
解:如图,过点C作CD⊥AB交AB延长线于D.
在Rt△ACD中,∵∠ADC=90°,∠CAD=30°,AC=80海里,
∴CD=AC=40海里.
在Rt△CBD中,∵∠CDB=90°,∠CBD=90°﹣37°=53°,
∴BC=≈=50(海里),
∴海警船到大事故船C处所需的时间大约为:50÷40=(小时).
点评:
本题考查了解直角三角形的应用﹣方向角问题,难度适中,作出辅助线构造直角三角形是解题的关键.
解直角三角形
一、选择题
1.(孝感,第8题3分)如图,在▱ABCD中,对角线AC、BD相交成的锐角为α,若AC=a,BD=b,则▱ABCD的面积是( )
A.
absinα
B.
absinα
C.
abcosα
D.
abcosα
考点:
平行四边形的性质;解直角三角形.
分析:
过点C作CE⊥DO于点E,进而得出EC的长,再利用三角形面积公式求出即可.
解答:
解:过点C作CE⊥DO于点E,
∵在▱ABCD中,对角线AC、BD相交成的锐角为α,AC=a,BD=b,
∴sinα=,
∴EC=COsinα=asinα,
∴S△BCD=CE×BD=×asinα×b=absinα,
∴▱ABCD的面积是:absinα×2=absinα.
故选;A.
点评:
此题主要考查了平行四边形的性质以及解直角三角形,得出EC的长是解题关键.
2. (泰州,第6题,3分)如果三角形满足一个角是另一个角的3倍,那么我们称这个三角形为“智慧三角形”.下列各组数据中,能作为一个智慧三角形三边长的一组是( )
A.
1,2,3
B.
1,1,
C.
1,1,
D.
1,2,
考点:
解直角三角形
专题:
新定义.
分析:
A、根据三角形三边关系可知,不能构成三角形,依此即可作出判定;
B、根据勾股定理的逆定理可知是等腰直角三角形,依此即可作出判定;
C、解直角三角形可知是顶角120°,底角30°的等腰三角形,依此即可作出判定;
D、解直角三角形可知是三个角分别是90°,60°,30°的直角三角形,依此即可作出判定.
解答:
解:A、∵1+2=3,不能构成三角形,故选项错误;
B、∵12+12=()2,是等腰直角三角形,故选项错误;
C、底边上的高是=,可知是顶角120°,底角30°的等腰三角形,故选项错误;
D、解直角三角形可知是三个角分别是90°,60°,30°的直角三角形,其中90°÷30°=3,符合“智慧三角形”的定义,故选项正确.
故选:D.
点评:
考查了解直角三角形,涉及三角形三边关系,勾股定理的逆定理,等腰直角三角形的判定,“智慧三角形”的概念.
3. (扬州,第8题,3分)如图,在四边形ABCD中,AB=AD=6,AB⊥BC,AD⊥CD,∠BAD=60°,点M、N分别在AB、AD边上,若AM:MB=AN:ND=1:2,则tan∠MCN=( )
(第2题图)
A.
B.
C.
D.
﹣2
考点:
全等三角形的判定与性质;三角形的面积;角平分线的性质;含30度角的直角三角形;勾股定理
专题:
计算题.
分析:
连接AC,通过三角形全等,求得∠BAC=30°,从而求得BC的长,然后根据勾股定理求得CM的长,
连接MN,过M点作ME⊥ON于E,则△MNA是等边三角形求得MN=2,设NF=x,表示出CF,根据勾股定理即可求得MF,然后求得tan∠MCN.
解答:
解:∵AB=AD=6,AM:MB=AN:ND=1:2,
∴AM=AN=2,BM=DN=4,
连接MN,连接AC,
∵AB⊥BC,AD⊥CD,∠BAD=60°
在Rt△ABC与Rt△ADC中,
,
∴Rt△ABC≌Rt△ADC(LH)
∴∠BAC=∠DAC=∠BAD=30°,MC=NC,
∴BC=AC,
∴AC2=BC2+AB2,即(2BC)2=BC2+AB2,
3BC2=AB2,
∴BC=2,
在Rt△BMC中,CM===2.
∵AN=AM,∠MAN=60°,
∴△MAN是等边三角形,
∴MN=AM=AN=2,
过M点作ME⊥ON于E,设NE=x,则CE=2﹣x,
∴MN2﹣NE2=MC2﹣EC2,即4﹣x2=(2)2﹣(2﹣x)2,
解得:x=,
∴EC=2﹣=,
∴ME==,
∴tan∠MCN==
故选A.
点评:
此题考查了全等三角形的判定与性质,勾股定理以及解直角三角函数,熟练掌握全等三角形的判定与性质是解本题的关键.
4.(滨州,第11题3分)在Rt△ACB中,∠C=90°,AB=10,sinA=,cosA=,tanA=,则BC的长为( )
A.
6
B.
7.5
C.
8
D.
12.5
考点:
解直角三角形
分析:
根据三角函数的定义来解决,由sinA==,得到BC==.
解答:
解:∵∠C=90°AB=10,
∴sinA=,
∴BC=AB×=10×=6.
故选A.
点评:
本题考查了解直角三角形和勾股定理的应用,注意:在Rt△ACB中,∠C=90°,则sinA=,cosA=,tanA=.
5.(德州,第7题3分)如图是拦水坝的横断面,斜坡AB的水平宽度为12米,斜面坡度为1:2,则斜坡AB的长为( )
A.
4米
B.
6米
C.
12米
D.
24米
考点:
解直角三角形的应用-坡度坡角问题.
分析:
先根据坡度的定义得出BC的长,进而利用勾股定理得出AB的长.
解答:[:学§科§网Z§X§X§K]
解:在Rt△ABC中,∵=i=,AC=12米,
∴BC=6米,
根据勾股定理得:
AB==6米,
故选B.
点评:
此题考查了解直角三角形的应用﹣坡度坡角问题,勾股定理,难度适中.根据坡度的定义求出BC的长是解题的关键.
二.填空题
1.(新疆,第13题5分)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠B=37°,BC=32,则AC= .
(参考数据:sin37°≈0.60,cos37°≈0.80,tan37°≈0.75)
考点:
解直角三角形.
专题:
计算题.
分析:
根据正切的定义得到tanB=,然后把tan37°≈0.75和BC=32代入计算即可.
解答:
解:在Rt△ABC中,∠C=90°,
所以tanB=,即tan37°=,
所以AC=32•tan37°=32×0.75=24.
故答案为24.
点评:
本题考查了解直角三角形:在直角三角形中,由已知元素求未知元素的过程就是解直角三角形.
2.(舟山,第12题4分)如图,在地面上的点A处测得树顶B的仰角为α度,AC=7米,则树高BC为 米(用含α的代数式表示).
考点:
解直角三角形的应用-仰角俯角问题.
分析:
根据题意可知BC⊥AC,在Rt△ABC中,AC=7米,∠BAC=α,利用三角函数即可求出BC的高度.
解答:
解:∵BC⊥AC,AC=7米,∠BAC=α,
∴=tanα,
∴BC=AC•tanα=7tanα(米).
故答案为:7tanα.
点评:
本题考查了解直角三角形的应用,关键是根据仰角构造直角三角形,利用三角函数求解.
3.(浙江宁波,第17题4分)为解决停车难的问题,在如图一段长56米的路段开辟停车位,每个车位是长5米宽2.2米的矩形,矩形的边与路的边缘成45°角,那么这个路段最多可以划出 17 个这样的停车位.(≈1.4)
考点:
解直角三角形的应用.
分析:
如图,根据三角函数可求BC,CE,则BE=BC+CE可求,再根据三角函数可求EF,再根据停车位的个数=(56﹣BE)÷EF+1,列式计算即可求解.
解答:
解:如图,BC=2.2×sin45°=2.2×≈1.54米,
CE=5×sin45°=5×≈3.5米,
BE=BC+CE≈5.04,
EF=2.2÷sin45°=2.2÷≈3.14米,
(56﹣5.04)÷3.14+1
=50.96÷3.14+1
≈16+1
=17(个).
故这个路段最多可以划出17个这样的停车位.
故答案为:17.
点评:
考查了解直角三角形的应用,主要是三角函数及运算,关键把实际问题转化为数学问题加以计算.
4. (株洲,第13题,3分) 孔明同学在距某电视塔塔底水平距离500米处,看塔顶的仰角为20°(不考虑身高因素),则此塔高约为 182 米(结果保留整数,参考数据:sin20°≈0.3420,sin70°≈0.9397,tan20°≈0.3640,tan70°≈2.7475).
(第1题图)
考点:
解直角三角形的应用-仰角俯角问题.
分析:
作出图形,可得AB=500米,∠A=20°,在Rt△ABC中,利用三角函数即可求得BC的长度.
解答:
解:在Rt△ABC中,
AB=500米,∠BAC=20°,
∵=tan20°,
∴BC=ACtan20°=500×0.3640=182(米).
故答案为:182.
点评:
本题考查了解直角三角形的应用,关键是根据仰角构造直角三角形,利用三角函数求解.
5. (泰州,第16题,3分)如图,正方向ABCD的边长为3cm,E为CD边上一点,∠DAE=30°,M为AE的中点,过点M作直线分别与AD、BC相交于点P、Q.若PQ=AE,则AP等于 1或2 cm.
(第2题图)
考点:
全等三角形的判定与性质;正方形的性质;解直角三角形
分析:
根据题意画出图形,过P作PN⊥BC,交BC于点N,由ABCD为正方形,得到AD=DC=PN,在直角三角形ADE中,利用锐角三角函数定义求出DE的长,进而利用勾股定理求出AE的长,根据M为AE中点求出AM的长,利用HL得到三角形ADE与三角形PQN全等,利用全等三角形对应边,对应角相等得到DE=NQ,∠DAE=∠NPQ=30°,再由PN与DC平行,得到∠PFA=∠DEA=60°,进而得到PM垂直于AE,在直角三角形APM中,根据AM的长,利用锐角三角函数定义求出AP的长,再利用对称性确定出AP′的长即可.
解答:
解:根据题意画出图形,过P作PN⊥BC,交BC于点N,
∵四边形ABCD为正方形,
∴AD=DC=PN,
在Rt△ADE中,∠DAE=30°,AD=3cm,
∴tan30°=,即DE=cm,
根据勾股定理得:AE==2cm,
∵M为AE的中点,
∴AM=AE=cm,
在Rt△ADE和Rt△PNQ中,
,
∴Rt△ADE≌Rt△PNQ(HL),
∴DE=NQ,∠DAE=∠NPQ=30°,
∵PN∥DC,
∴∠PFA=∠DEA=60°,
∴∠PMF=90°,即PM⊥AF,
在Rt△AMP中,∠MAP=30°,cos30°=,
∴AP===2cm;
由对称性得到AP′=DP=AD﹣AP=3﹣2=1cm,
综上,AP等于1cm或2cm.
故答案为:1或2.
点评:
此题考查了全等三角形的判定与性质,正方形的性质,熟练掌握全等三角形的判定与性质是解本题的关键.
6.(济宁,第12题3分)如图,在△ABC中,∠A=30°,∠B=45°,AC=,则AB的长为 3+ .
考点:
解直角三角形.
分析:
过C作CD⊥AB于D,求出∠BCD=∠B,推出BD=CD,根据含30度角的直角三角形求出CD,根据勾股定理求出AD,相加即可求出答案.
解答:
解:过C作CD⊥AB于D,
∴∠ADC=∠BDC=90°,
∵∠B=45°,
∴∠BCD=∠B=45°,
∴CD=BD,
∵∠A=30°,AC=2,
∴CD=,
∴BD=CD=,
由勾股定理得:AD==3,
∴AB=AD+BD=3+.
故答案为:3+.
点评:
本题考查了勾股定理,等腰三角形的性质和判定,含30度角的直角三角形性质等知识点的应用,关键是构造直角三角形,题目具有一定的代表性,是一道比较好的题目.
三.解答题
1. ( 安徽省,第18题8分)如图,在同一平面内,两条平行高速公路l1和l2间有一条“Z”型道路连通,其中AB段与高速公路l1成30°角,长为20km;BC段与AB、CD段都垂直,长为10km,CD段长为30km,求两高速公路间的距离(结果保留根号).
考点: 解直角三角形的应用.
分析: 过B点作BE⊥l1,交l1于E,CD于F,l2于G.在Rt△ABE中,根据三角函数求得BE,在Rt△BCF中,根据三角函数求得BF,在Rt△DFG中,根据三角函数求得FG,再根据EG=BE+BF+FG即可求解.
解答: 解:过B点作BE⊥l1,交l1于E,CD于F,l2于G.
在Rt△ABE中,BE=AB•sin30°=20×=10km,
在Rt△BCF中,BF=BC÷cos30°=10÷=km,
CF=BF•sin30°=×=km,
DF=CD﹣CF=(30﹣)km,
在Rt△DFG中,FG=DF•sin30°=(30﹣)×=(15﹣)km,
∴EG=BE+BF+FG=(25+5)km.
故两高速公路间的距离为(25+5)km.
点评: 此题考查了解直角三角形的应用,主要是三角函数的基本概念及运算,关键把实际问题转化为数学问题加以计算.
2. ( 广东,第20题7分)如图,某数学兴趣小组想测量一棵树CD的高度,他们先在点A处测得树顶C的仰角为30°,然后沿AD方向前行10m,到达B点,在B处测得树顶C的仰角高度为60°(A、B、D三点在同一直线上).请你根据他们测量数据计算这棵树CD的高度(结果精确到0.1m).(参考数据:≈1.414,≈1.732)
考点:
解直角三角形的应用-仰角俯角问题.
分析:
首先利用三角形的外角的性质求得∠ABC的度数,得到BC的长度,然后在直角△BDC中,利用三角函数即可求解.
解答:
解:∵∠CBD=∠A+∠ACB,
∴∠ACB=∠CBD﹣∠A=60°﹣30°=30°,
∴∠A=∠ACB,
∴BC=AB=10(米).
在直角△BCD中,CD=BC•sin∠CBD=10×=5≈5×1.732=8.7(米).
答:这棵树CD的高度为8.7米.
点评:
本题考查仰角的定义,要求学生能借助仰角构造直角三角形并解直角三角形.
3. ( 珠海,第17题7分)如图,一艘渔船位于小岛M的北偏东45°方向、距离小岛180海里的A处,渔船从A处沿正南方向航行一段距离后,到达位于小岛南偏东60°方向的B处.
(1)求渔船从A到B的航行过程中与小岛M之间的最小距离(结果用根号表示);
(2)若渔船以20海里/小时的速度从B沿BM方向行驶,求渔船从B到达小岛M的航行时间(结果精确到0.1小时).(参考数据:≈1.41,≈1.73,≈2.45)
考点:
解直角三角形的应用-方向角问题.
分析:
(1)过点M作MD⊥AB于点D,根据∠AME的度数求出∠AMD=∠MAD=45°,再根据AM的值求出和特殊角的三角函数值即可求出答案;
(2)在Rt△DMB中,根据∠BMF=60°,得出∠DMB=30°,再根据MD的值求出MB的值,最后根据路程÷速度=时间,即可得出答案.
解答:
解:(1)过点M作MD⊥AB于点D,
∵∠AME=45°,
∴∠AMD=∠MAD=45°,
∵AM=180海里,
∴MD=AM•cos45°=90(海里),
答:渔船从A到B的航行过程中与小岛M之间的最小距离是90海里;
(2)在Rt△DMB中,
∵∠BMF=60°,
∴∠DMB=30°,
∵MD=90海里,
∴MB==60,
∴60÷20=3=3×2.45=7.35≈7.4(小时),
答:渔船从B到达小岛M的航行时间约为7.4小时.
点评:
本题考查的是解直角三角形的应用,根据题意作出辅助线,构造出直角三角形,利用锐角三角函数的定义求解是解答此题的关键.
4. ( 广西贺州,第24题8分)如图,一艘海轮在A点时测得灯塔C在它的北偏东42°方向上,它沿正东方向航行80海里后到达B处,此时灯塔C在它的北偏西55°方向上.
(1)求海轮在航行过程中与灯塔C的最短距离(结果精确到0.1);
(2)求海轮在B处时与灯塔C的距离(结果保留整数).
(参考数据:sin55°≈0.819,cos55°≈0.574,tan55°≈1.428,tan42°≈0.900,tan35°≈0.700,tan48°≈1.111)
考点:
解直角三角形的应用-方向角问题.
分析:
(1)过C作AB的垂线,设垂足为D,则CD的长为海轮在航行过程中与灯塔C的最短距离;
(2)在Rt△BCD中,根据55°角的余弦值即可求出海轮在B处时与灯塔C的距离.
解答:
解:(1)C作AB的垂线,设垂足为D,
根据题意可得:∠1=∠2=42°,∠3=∠4=55°,
设CD的长为x海里,
在Rt△ACD中,tan42°=,则AD=x•tan42°,
在Rt△BCD中,tan55°=,则BD=x•tan55°,
∵AB=80,
∴AD+BD=80,
∴x•tan42°+x•tan55°=80,
解得:x≈34.4,
答:海轮在航行过程中与灯塔C的最短距离是34.4海里;
(2)在Rt△BCD中,cos55°=,
∴BC=≈60海里,
答:海轮在B处时与灯塔C的距离是60海里.
点评:
本题考查了解直角三角形的应用:方向角问题,具体就是在某点作出东南西北,即可转化角度,也得到垂直的直线.
5.(四川资阳,第19题8分)如图,湖中的小岛上有一标志性建筑物,其底部为A,某人在岸边的B处测得A在B的北偏东30°的方向上,然后沿岸边直行4公里到达C处,再次测得A在C的北偏西45°的方向上(其中A、B、C在同一平面上).求这个标志性建筑物底部A到岸边BC的最短距离.
考点: 解直角三角形的应用-方向角问题.
分析: 过A作AD⊥BC于D,先由△ACD是等腰直角三角形,设AD=x,得出CD=AD=x,再解Rt△ABD,得出BD==x,再由BD+CD=4,得出方程x+x=4,解方程求出x的值,即为A到岸边BC的最短距离.
解答: 解:过A作AD⊥BC于D,则AD的长度就是A到岸边BC的最短距离.
在Rt△ACD中,∠ACD=45°,设AD=x,则CD=AD=x,
在Rt△ABD中,∠ABD=60°,
由tan∠ABD=,即tan60°=,
所以BD==x,
又BC=4,即BD+CD=4,所以x+x=4,
解得x=6﹣2.
答:这个标志性建筑物底部A到岸边BC的最短距离为(6﹣2)公里.
点评: 本题考查了解直角三角形的应用﹣方向角问题,难度适中,作出辅助线构造直角三角形是解题的关键.
6.(天津市,第22题10分)解放桥是天津市的标志性建筑之一,是一座全钢结构的部分可开启的桥梁.
(Ⅰ)如图①,已知解放桥可开启部分的桥面的跨度AB等于47m,从AB的中点C处开启,则AC开启至A′C′的位置时,A′C′的长为 m;
(Ⅱ)如图②,某校数学兴趣小组要测量解放桥的全长PQ,在观景平台M处测得∠PMQ=54°,沿河岸MQ前行,在观景平台N处测得∠PNQ=73°,已知PQ⊥MQ,MN=40m,求解放桥的全长PQ(tan54°≈1.4,tan73°≈3.3,结果保留整数).
考点: 解直角三角形的应用.
专题: 应用题.
分析: (1)根据中点的性质即可得出A′C′的长;
(2)设PQ=x,在Rt△PMQ中表示出MQ,在Rt△PNQ中表示出NQ,再由MN=40m,可得关于x的方程,解出即可.
解答: 解:(I)∵点C是AB的中点,
∴A'C'=AB=23.5m.
(II)设PQ=x,
在Rt△PMQ中,tan∠PMQ==1.4,
∴MQ=,
在Rt△PNQ中,tan∠PNQ==3.3,
∴NQ=,
∵MN=MQ﹣NQ=40,即﹣=40,
解得:x≈97.
答:解放桥的全长约为97m.
点评: 本题考查了解直角三角形的应用,解答本题的关键是熟练锐角三角函数的定义,难度一般.
7.(云南省,第21题6分)如图,小明在M处用高1米(DM=1米)的测角仪测得旗杆AB的顶端B的仰角为30°,再向旗杆方向前进10米到F处,又测得旗杆顶端B的仰角为60°,请求出旗杆AB的高度(取≈1.73,结果保留整数)
考点: 解直角三角形的应用-仰角俯角问题
分析: 首先分析图形,根据题意构造直角三角形.本题涉及多个直角三角形,应利用其公共边构造三角关系,进而可求出答案.
解答: 解:∵∠BDE=30°,∠BCE=60°,
∴∠CBD=60°﹣∠BDE=30°=∠BDE,
∴BC=CD=10米,
在Rt△BCE中,sin60°=,即=,
∴BE=5,
AB=BE+AE=5+1≈10米.
答:旗杆AB的高度大约是10米.
点评: 主要考查解直角三角形的应用,本题要求学生借助仰角关系构造直角三角形,并结合图形利用三角函数解直角三角形.
8.(四川自贡,第18题8分)如图,某学校新建了一座吴玉章雕塑,小林站在距离雕塑2.7米的A处自B点看雕塑头顶D的仰角为45°,看雕塑底部C的仰角为30°,求塑像CD的高度.(最后结果精确到0.1米,参考数据:)
考点:
解直角三角形的应用-仰角俯角问题
分析:
首先分析图形:根据题意构造两个直角三角形△DEB、△CEB,再利用其公共边BE求得DE、CE,再根据CD=DE﹣CE计算即可求出答案.
解答:
解:在Rt△DEB中,DE=BE•tan45°=2.7米,
在Rt△CEB中,CE=BE•tan30°=0.9米,
则CD=DE﹣CE=2.7﹣0.9≈1.2米.
故塑像CD的高度大约为1.2米.
点评:
本题考查解直角三角形的知识.要先将实际问题抽象成数学模型.分别在两个不同的三角形中,借助三角函数的知识,研究角和边的关系.
9.(2014·云南昆明,第20题6分)如图,在数学实践课中,小明为了测量学校旗杆CD的高度,在地面A处放置高度为1.5米的测角仪AB,测得旗杆顶端D的仰角为32°,AC为22米,求旗杆CD的高度.(结果精确到0.1米.参考数据:sin32°= 0.53,cos32°= 0.85,
tan32°= 0.62)
考点:
解直角三角形的应用-仰角俯角问题。
分析:
根据已知条件转化为直角三角形中的有关量,然后选择合适的边角关系求得长度即可.
解答:
解:过点B作,垂足为E(如图),
在Rt△DEB中,,(米),
(米)
(米)
答:旗杆CD的高度为15.1米.
点评:
本题考查了解直角三角形的应用,解题的关键是利用仰俯角的定义将题目中的相关量转化为直角三角形BDE中的有关元素.
10.(浙江宁波,第21题8分)如图,从A地到B地的公路需经过C地,图中AC=10千米,∠CAB=25°,∠CBA=37°,因城市规划的需要,将在A、B两地之间修建一条笔直的公路.
(1)求改直的公路AB的长;
(2)问公路改直后比原来缩短了多少千米?(sin25°≈0.42,cos25°≈0.91,sin37°≈0.60,tan37°≈0.75)
考点:
解直角三角形的应用
分析:
(1)作CH⊥AB于H.在Rt△ACH中,根据三角函数求得CH,AH,在Rt△BCH中,根据三角函数求得BH,再根据AB=AH+BH即可求解;
(2)在Rt△BCH中,根据三角函数求得BC,再根据AC+BC﹣AB列式计算即可求解.
解答:
解:(1)作CH⊥AB于H.
在Rt△ACH中,CH=AC•sin∠CAB=AC•sin25°≈10×0.42=4.2千米,
AH=AC•cos∠CAB=AC•cos25°≈10×0.91=9.1千米,
在Rt△BCH中,BH=CH÷tan∠CBA=4.2÷tan37°≈4.2÷0.75=5.6千米,
∴AB=AH+BH=9.1+5.6=14.7千米.
故改直的公路AB的长14.7千米;
(2)在Rt△BCH中,BC=CH÷sin∠CBA=4.2÷sin37°≈4.2÷0.6=7千米,
则AC+BC﹣AB=10+7﹣14.7=2.3千米.
答:公路改直后比原来缩短了2.3千米.
点评:
此题考查了解直角三角形的应用,主要是三角函数的基本概念及运算,关键把实际问题转化为数学问题加以计算.
11. (益阳,第18题,8分)“中国﹣益阳”网上消息,益阳市为了改善市区交通状况,计划在康富路的北端修建通往资江北岸的新大桥.如图,新大桥的两端位于A、B两点,小张为了测量A、B之间的河宽,在垂直于新大桥AB的直线型道路l上测得如下数据:∠BAD=76.1°,∠BCA=68.2°,CD=82米.求AB的长(精确到0.1米).
参考数据:
sin76.1°≈0.97,cos76.1°≈0.24,tan76.1°≈4.0;
sin68.2°≈0.93,cos68.2°≈0.37,tan68.2°≈2.5.
(第1题图)
考点:
解直角三角形的应用.
分析:
设AD=x米,则AC=(x+82)米.在Rt△ABC中,根据三角函数得到AB=2.5(x+82),在Rt△ABD中,根据三角函数得到AB=4x,依此得到关于x的方程,进一步即可求解.
解答:
解:设AD=x米,则AC=(x+82)米.
在Rt△ABC中,tan∠BCA=,
∴AB=AC•tan∠BCA=2.5(x+82).
在Rt△ABD中,tan∠BDA=,
∴AB=AD•tan∠BDA=4x.
∴2.5(x+82)=4x,
解得x=.
∴AB=4x=4×≈546.7.
答:AB的长约为546.7米.
点评:
此题考查了解直角三角形的应用,主要是三角函数的基本概念及运算,关键是用数学知识解决实际问题.
12. (益阳,第21题,12分)如图,在直角梯形ABCD中,AB∥CD,AD⊥AB,∠B=60°,AB=10,BC=4,点P沿线段AB从点A向点B运动,设AP=x.
(1)求AD的长;
(2)点P在运动过程中,是否存在以A、P、D为顶点的三角形与以P、C、B为顶点的三角形相似?若存在,求出x的值;若不存在,请说明理由;
(3)设△ADP与△PCB的外接圆的面积分别为S1、S2,若S=S1+S2,求S的最小值.
(第2题图)
考点:
相似形综合题.
分析:
(1)过点C作CE⊥AB于E,根据CE=BC•sin∠B求出CE,再根据AD=CE即可求出AD;
(2)若以A、P、D为顶点的三角形与以P、C、B为顶点的三角形相似,则△PCB必有一个角是直角.分两种情况讨论:①当∠PCB=90°时,求出AP,再根据在Rt△ADP中∠DPA=60°,得出∠DPA=∠B,从而得到△ADP∽△CPB,②当∠CPB=90°时,求出AP=3,根据≠且≠,得出△PCB与△ADP不相似.
(3)先求出S1=x•,再分两种情况讨论:①当2<x<10时,作BC的垂直平分线交BC于H,交AB于G;作PB的垂直平分线交PB于N,交GH于M,连结BM,在Rt△GBH中求出BG、BN、GN,在Rt△GMN中,求出MN=(x﹣1),在Rt△BMN中,求出BM2=x2﹣x+,最后根据S1=x•BM2代入计算即可.②当0<x≤2时,S2=x(x2﹣x+),最后根据S=S1+S2=x(x﹣)2+x即可得出S的最小值.
解答:
解:(1)过点C作CE⊥AB于E,
在Rt△BCE中,
∵∠B=60°,BC=4,
∴CE=BC•sin∠B=4×=2,
∴AD=CE=2.
(2)存在.若以A、P、D为顶点的三角形与以P、C、B为顶点的三角形相似,
则△PCB必有一个角是直角.
①当∠PCB=90°时,在Rt△PCB中,BC=4,∠B=60°,PB=8,
∴AP=AB﹣PB=2.
又由(1)知AD=2,在Rt△ADP中,tan∠DPA===,
∴∠DPA=60°,
∴∠DPA=∠CPB,
∴△ADP∽△CPB,
∴存在△ADP与△CPB相似,此时x=2.
②∵当∠CPB=90°时,在Rt△PCB中,∠B=60°,BC=4,
∴PB=2,PC=2,
∴AP=3.
则≠且≠,此时△PCB与△ADP不相似.
(3)如图,因为Rt△ADP外接圆的直径为斜边PD,则S1=x•()2=x•,
①当2<x<10时,作BC的垂直平分线交BC于H,交AB于G;
作PB的垂直平分线交PB于N,交GH于M,连结BM.则BM为△PCB外接圆的半径.
在Rt△GBH中,BH=BC=2,∠MGB=30°,
∴BG=4,
∵BN=PB=(10﹣x)=5﹣x,
∴GN=BG﹣BN=x﹣1.
在Rt△GMN中,∴MN=GN•tan∠MGN=(x﹣1).
在Rt△BMN中,BM2=MN2+BN2=x2﹣x+,
∴S1=x•BM2=x(x2﹣x+).
②∵当0<x≤2时,S2=x(x2﹣x+)也成立,
∴S=S1+S2=x•+x(x2﹣x+)=x(x﹣)2+x.
∴当x=时,S=S1+S2取得最小值x.
点评:
此题考查了相似形综合,用到的知识点是相似三角形的性质与判定、二次函数的最值、勾股定理,关键是根据题意画出图形构造相似三角形,注意分类讨论.
13. (株洲,第17题,4分)计算:+(π﹣3)0﹣tan45°.
考点:
实数的运算;零指数幂;特殊角的三角函数值.
分析:
原式第一项利用平方根定义化简,第二项利用零指数幂法则计算,最后一项利用特殊角的三角函数值计算即可得到结果.
解答:
解:原式=4+1﹣1=4.
点评:
此题考查了实数的运算,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
14. (株洲,第22题,8分)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A的平分线交BC于点E,EF⊥AB于点F,点F恰好是AB的一个三等分点(AF>BF).
(1)求证:△ACE≌△AFE;
(2)求tan∠CAE的值.
考点:
全等三角形的判定与性质;角平分线的性质;勾股定理;锐角三角函数的定义
分析:
(1)根据角的平分线的性质可求得CE=EF,然后根据直角三角形的判定定理求得三角形全等.
(2)由△ACE≌△AFE,得出AC=AF,CE=EF,设BF=m,则AC=2m,AF=2m,AB=3m,根据勾股定理可求得,tan∠B==,CE=EF=,在RT△ACE中,tan∠CAE===;
解答:
(1)证明:∵AE是∠BAC的平分线,EC⊥AC,EF⊥AF,
∴CE=EF,
在Rt△ACE与Rt△AFE中,
,
∴Rt△ACE≌Rt△AFE(HL);
(2)解:由(1)可知△ACE≌△AFE,
∴AC=AF,CE=EF,
设BF=m,则AC=2m,AF=2m,AB=3m,
∴BC===m,
∴在RT△ABC中,tan∠B===,
在RT△EFB中,EF=BF•tan∠B=,
∴CE=EF=,
在RT△ACE中,tan∠CAE===;
∴tan∠CAE=.
点评:
本题考查了直角三角形的判定、性质和利用三角函数解直角三角形,根据已知条件表示出线段的值是解本题的关键.
15. (株洲,第23题,8分)如图,PQ为圆O的直径,点B在线段PQ的延长线上,OQ=QB=1,动点A在圆O的上半圆运动(含P、Q两点),以线段AB为边向上作等边三角形ABC.
(1)当线段AB所在的直线与圆O相切时,求△ABC的面积(图1);
(2)设∠AOB=α,当线段AB、与圆O只有一个公共点(即A点)时,求α的范围(图2,直接写出答案);
(3)当线段AB与圆O有两个公共点A、M时,如果AO⊥PM于点N,求CM的长度(图3).
(第5题图)
考点:
圆的综合题;等边三角形的性质;勾股定理;切线的性质;相似三角形的判定与性质;特殊角的三角函数值.
分析:
(1)连接OA,如下图1,根据条件可求出AB,然后AC的高BH,求出BH就可以求出△ABC的面积.
(2)如下图2,首先考虑临界位置:当点A与点Q重合时,线段AB与圆O只有一个公共点,此时α=0°;当线段AB所在的直线与圆O相切时,线段AB与圆O只有一个公共点,此时α=60°.从而定出α的范围.
(3)设AO与PM的交点为D,连接MQ,如下图3,易证AO∥MQ,从而得到△PDO∽△PMQ,△BMQ∽△BAO,又PO=OQ=BQ,从而可以求出MQ、OD,进而求出PD、DM、AM、CM的值.
解答:
解:(1)连接OA,过点B作BH⊥AC,垂足为H,如图1所示.
∵AB与⊙O相切于点A,
∴OA⊥AB.
∴∠OAB=90°.
∵OQ=QB=1,
∴OA=1.
∴AB===.
∵△ABC是等边三角形,
∴AC=AB=,∠CAB=60°.
∵sin∠HAB=,
∴HB=AB•sin∠HAB=×=.
∴S△ABC=AC•BH=××=.
∴△ABC的面积为.
(2)①当点A与点Q重合时,
线段AB与圆O只有一个公共点,此时α=0°;
②当线段A1B所在的直线与圆O相切时,如图2所示,
线段A1B与圆O只有一个公共点,
此时OA1⊥BA1,OA1=1,OB=2,
∴cos∠A1OB==.
∴∠A1OB=60°.
∴当线段AB与圆O只有一个公共点(即A点)时,
α的范围为:0°≤α≤60°.
(3)连接MQ,如图3所示.
∵PQ是⊙O的直径,
∴∠PMQ=90°.
∵OA⊥PM,
∴∠PDO=90°.
∴∠PDO=∠PMQ.
∴△PDO∽△PMQ.
∴==
∵PO=OQ=PQ.
∴PD=PM,OD=MQ.
同理:MQ=AO,BM=AB.
∵AO=1,
∴MQ=.
∴OD=.
∵∠PDO=90°,PO=1,OD=,
∴PD=.
∴PM=.
∴DM=.
∵∠ADM=90°,AD=A0﹣OD=,
∴AM===.
∵△ABC是等边三角形,
∴AC=AB=BC,∠CAB=60°.
∵BM=AB,
∴AM=BM.
∴CM⊥AB.
∵AM=,
∴BM=,AB=.
∴AC=.
∴CM===.
∴CM的长度为.
点评:
本题考查了等边三角形的性质、相似三角形的性质与判定、直线与圆相切、勾股定理、特殊三角函数值等知识,考查了用临界值法求角的取值范围,综合性较强.
16.(江苏南京,第23题)如图,梯子斜靠在与地面垂直(垂足为O)的墙上,当梯子位于AB位置时,它与地面所成的角∠ABO=60°;当梯子底端向右滑动1m(即BD=1m)到达CD位置时,它与地面所成的角∠CDO=51°18′,求梯子的长.
(参考数据:sin51°18′≈0.780,cos51°18′≈0.625,tan51°18′≈1.248)考点:解直角三角形的应用
分析:设梯子的长为xm.在Rt△ABO中,根据三角函数得到OB,在Rt△CDO中,根据三角函数得到OD,再根据BD=OD﹣OB,得到关于x的方程,解方程即可求解.
解答:设梯子的长为xm.
在Rt△ABO中,cos∠ABO=,∴OB=AB•cos∠ABO=x•cos60°=x.
在Rt△CDO中,cos∠CDO=,∴OD=CD•cos∠CDO=x•cos51°18′≈0.625x.
∵BD=OD﹣OB,∴0.625x﹣x=1,解得x=8.故梯子的长是8米.
点评:此题考查了解直角三角形的应用,主要是三角函数的基本概念及运算,关键把实际问题转化为数学问题加以计算.
17. (泰州,第22题,10分)图①、②分别是某种型号跑步机的实物图与示意图,已知踏板CD长为1.6m,CD与地面DE的夹角∠CDE为12°,支架AC长为0.8m,∠ACD为80°,求跑步机手柄的一端A的高度h(精确到0.1m).
(参考数据:sin12°=cos78°≈0.21,sin68°=cos22°≈0.93,tan68°≈2.48)
考点:
解直角三角形的应用
分析:
过C点作FG⊥AB于F,交DE于G.在Rt△ACF中,根据三角函数可求CF,在Rt△CDG中,根据三角函数可求CG,再根据FG=FC+CG即可求解.
解答:
解:过C点作FG⊥AB于F,交DE于G.
∵CD与地面DE的夹角∠CDE为12°,∠ACD为80°,
∴∠ACF=90°+12°﹣80°=22°,
∴∠CAF=68°,
在Rt△ACF中,CF=AC•sin∠CAF≈0.744m,
在Rt△CDG中,CG=CD•sin∠CDE≈0.336m,
∴FG=FC+CG≈1.1m.
故跑步机手柄的一端A的高度约为1.1m.
点评:
此题考查了解直角三角形的应用,主要是三角函数的基本概念及运算,关键是用数学知识解决实际问题.
18.(呼和浩特,第18题6分)如图,一艘海轮位于灯塔P的北偏东65°方向,距离灯塔80海里的A处,它沿正南方向航行一段时间后,到达位于灯塔P的南偏东45°方向上的B处,这时,海轮所在的B处距离灯塔P有多远?(结果用非特殊角的三角函数及根式表示即可)
考点:
解直角三角形的应用-方向角问题.
分析:
首先根据题意得出∠MPA=∠A=65°,以及∠DBP=∠DPB=45°,再利用解直角三角形求出即可.
解答:
解:如图,过点P作PD⊥AB于点D.
由题意知∠DPB=∠DBP=45°.
在Rt△PBD中,sin45°==,
∴PB=PD.
∵点A在点P的北偏东65°方向上,
∴∠APD=25°.
在Rt△PAD中,cos25°=.
∴PD=PAcos25°=80cos25°,
∴PB=80cos25°.
点评:
此题主要考查了方向角含义,正确记忆三角函数的定义得出相关角度是解决本题的关键.
平移旋转与对称
一、选择题
1. ( 福建泉州,第5题3分)正方形的对称轴的条数为( )
A.
1
B.
2
C.
3
D.
4
考点:
轴对称的性质
分析:
根据正方形的对称性解答.
解答:
解:正方形有4条对称轴.
故选D.
点评:
本题考查了轴对称的性质,熟记正方形的对称性是解题的关键.
2. ( 广东,第2题3分)在下列交通标志中,既是轴对称图形,又是中心对称图形的是( )
A.
B.
C.
D.
考点:
中心对称图形;轴对称图形.
分析:
根据轴对称图形与中心对称图形的概念求解.
解答:
解:A、不是轴对称图形,不是中心对称图形.故此选项错误;
B、不是轴对称图形,也不是中心对称图形.故此选项错误;
C、是轴对称图形,也是中心对称图形.故此选项正确;
D、是轴对称图形,不是中心对称图形.故此选项错误.
故选C.
点评:
此题主要考查了中心对称图形与轴对称图形的概念,轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分沿对称轴折叠后可重合;中心对称图形是要寻找对称中心,旋转180度后与原图重合.
3. (广西贺州,第6题3分)下列图形中既是轴对称图形,又是中心对称图形的是( )
A.
等边三角形
B.
平行四边形
C.
正方形
D.
正五边形
考点:
中心对称图形;轴对称图形.
专题:
常规题型.
分析:
根据轴对称图形与中心对称图形的概念求解.如果一个图形沿着一条直线对折后两部分完全重合,这样的图形叫做轴对称图形,这条直线叫做对称轴.如果一个图形绕某一点旋转180°后能够与自身重合,那么这个图形就叫做中心对称图形,这个点叫做对称中心.
解答:
解:A、等边三角形是轴对称图形,不是中心对称图形,故本选项错误;
B、平行四边形不是轴对称图形,是中心对称图形,故本选项错误;
C、正方形是轴对称图形,也是中心对称图形,故本选项正确;
D、正五边形是轴对称图形,不是中心对称图形,故本选项错误.
故选C.
点评:
本题考查了中心对称图形与轴对称图形的概念:轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分折叠后可重合,中心对称图形是要寻找对称中心,旋转180度后两部分重合.
4.(天津市,第3 题3分)下列标志中,可以看作是轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
考点: 轴对称图形.
分析: 根据轴对称图形与中心对称图形的概念求解.
解答: 解:A、不是轴对称图形,是中心对称图形,不符合题意;
B、不是轴对称图形,是中心对称图形,不符合题意;
C、不是轴对称图形,是中心对称图形,不符合题意;
D、是轴对称图形,符合题意.
故选:D.
点评: 此题主要考查了中心对称图形和轴对称图形的定义,掌握中心对称图形与轴对称图形的概念,解答时要注意:
判断轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部沿对称轴叠后可重合;判断中心对称图形是要寻找对称中心,图形旋转180度后与原图重合.
5.(新疆,第9题5分)如图,四边形ABCD中,AD∥BC,∠B=90°,E为AB上一点,分别以ED,EC为折痕将两个角(∠A,∠B)向内折起,点A,B恰好落在CD边的点F处.若AD=3,BC=5,则EF的值是( )
A.
B.
2
C.
D.
2
考点:
翻折变换(折叠问题)
专题:
计算题.
分析:
先根据折叠的性质得EA=EF,BE=EF,DF=AD=3,CF=CB=5,则AB=2EF,DC=8,再作DH⊥BC于H,由于AD∥BC,∠B=90°,则可判断四边形ABHD为矩形,所以DH=AB=2EF,HC=BC﹣BH=BC﹣AD=2,然后在Rt△DHC中,利用勾股定理计算出DH=2,所以EF=.
解答:
解:∵分别以ED,EC为折痕将两个角(∠A,∠B)向内折起,点A,B恰好落在CD边的点F处,
∴EA=EF,BE=EF,DF=AD=3,CF=CB=5,
∴AB=2EF,DC=DF+CF=8,
作DH⊥BC于H,
∵AD∥BC,∠B=90°,
∴四边形ABHD为矩形,
∴DH=AB=2EF,HC=BC﹣BH=BC﹣AD=5﹣3=2,
在Rt△DHC中,DH==2,
∴EF=DH=.
故选A.
点评:
本题考查了折叠的性质:折叠是一种对称变换,它属于轴对称,折叠前后图形的形状和大小不变,位置变化,对应边和对应角相等.也考查了勾股定理.
6.(舟山,第7题3分)如图,将△ABC沿BC方向平移2cm得到△DEF,若△ABC的周长为16cm,则四边形ABFD的周长为( )
A.
16cm
B.
18cm
C.
20cm
D.
22cm
考点:
平移的性质.
分析:
根据平移的基本性质,得出四边形ABFD的周长=AD+AB+BF+DF=2+AB+BC+2+AC即可得出答案.
解答:
解:根据题意,将周长为16cm的△ABC沿BC向右平移2cm得到△DEF,
∴AD=2cm,BF=BC+CF=BC+2cm,DF=AC;
又∵AB+BC+AC=16cm,
∴四边形ABFD的周长=AD+AB+BF+DF=2+AB+BC+2+AC=20cm.
故选C.
点评:
本题考查平移的基本性质:①平移不改变图形的形状和大小;②经过平移,对应点所连的线段平行且相等,对应线段平行且相等,对应角相等.得到CF=AD,DF=AC是解题的关键.
7.(广东汕尾,第2题4分)下列电视台的台标,是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
分析:根据中心对称图形的定义旋转180°后能够与原图形完全重合即是中心对称图形,即可判断得出.
解:A、∵此图形旋转180°后能与原图形重合,∴此图形是中心对称图形,故此选项正确;
B、∵此图形旋转180°后不能与原图形重合,∴此图形不是中心对称图形,故此选项错误;
C、此图形旋转180°后不能与原图形重合,此图形不是中心对称图形,故此选项错误;
D、∵此图形旋转180°后不能与原图形重合,∴此图形不是中心对称图形,故此选项错误.故选;A.
点评:此题主要考查了中心对称图形的定义,根据定义得出图形形状是解决问题的关键.
8.(邵阳,第9题3分)某数学兴趣小组开展动手操作活动,设计了如图所示的三种图形,现计划用铁丝按照图形制作相应的造型,则所用铁丝的长度关系是( )
A.
甲种方案所用铁丝最长
B.
乙种方案所用铁丝最长
C.
丙种方案所用铁丝最长
D.
三种方案所用铁丝一样长
考点:
生活中的平移现象
分析:
分别利用平移的性质得出各图形中所用铁丝的长度,进而得出答案.
解答:
解:由图形可得出:甲所用铁丝的长度为:2a+2b,
乙所用铁丝的长度为:2a+2b,
丙所用铁丝的长度为:2a+2b,
故三种方案所用铁丝一样长.
故选:D.
点评:
此题主要考查了生活中的平移现象,得出各图形中铁丝的长是解题关键.
9.(孝感,第9题3分)如图,正方形OABC的两边OA、OC分别在x轴、y轴上,点D(5,3)在边AB上,以C为中心,把△CDB旋转90°,则旋转后点D的对应点D′的坐标是( )
A.
(2,10)
B.
(﹣2,0)
C.
(2,10)或(﹣2,0)
D.
(10,2)或(﹣2,0)
考点:
坐标与图形变化-旋转.
分析:
分顺时针旋转和逆时针旋转两种情况讨论解答即可.
解答:
解:∵点D(5,3)在边AB上,
∴BC=5,BD=5﹣3=2,
①若顺时针旋转,则点D′在x轴上,OD′=2,
所以,D′(﹣2,0),
②若逆时针旋转,则点D′到x轴的距离为10,到y轴的距离为2,
所以,D′(2,10),
综上所述,点D′的坐标为(2,10)或(﹣2,0).
故选C.
点评:
本题考查了坐标与图形变化﹣旋转,正方形的性质,难点在于分情况讨论.
10.(四川自贡,第6题4分)下面的图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )
A.
B.
C.
D.
考点:
中心对称图形;轴对称图形.
专题:
常规题型.
分析:
根据轴对称图形与中心对称图形的概念求解.
解答:
解:A、不是轴对称图形,是中心对称图形,不符合题意;[:学,科,网]
B、不是轴对称图形,是中心对称图形,不符合题意;
C、既是轴对称图形,也是中心对称图形,符合题意;
D、是轴对称图形,不是中心对称图形,不符合题意.
故选C.
点评:
本题考查了中心对称及轴对称的知识,解题时掌握好中心对称图形与轴对称图形的概念.轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分折叠后可重合,中心对称图形是要寻找对称中心,旋转180度后两部分重合.
11.(2014·台湾,第8题3分)下列选项中有一张纸片会与如图紧密拼凑成正方形纸片,且正方形上的黑色区域会形成一个轴对称图形,则此纸片为何?( )
A. B. C. D.
分析:根据轴对称图形的概念:如果一个图形沿着一条直线对折,直线两侧的图形能够完全重合,这个图形就是轴对称图形可得答案.
解:如图所示:
故选:A.
点评:此题主要考查了利用轴对称设计图案,关键是掌握轴对称图形的概念.
12.(2014·浙江金华,第8题4分)如图,将Rt△ABC绕直角顶点顺时针旋转90°,得到△A′B′C,连结AA′,若∠1=20°,则∠B的度数是【 】
A.70° B.65° C.60° D.55°
【答案】B.
【解析】
13. (益阳,第4题,4分)下列图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )
A.
B.
(第1题图)
C.
D.
考点:
中心对称图形;轴对称图形.
分析:
根据中心对称图形的定义旋转180°后能够与原图形完全重合即是中心对称图形,以及轴对称图形的定义即可判断出.
解答:
解:A、∵此图形旋转180°后不能与原图形重合,∴此图形不是中心对称图形,是轴对称图形,故此选项错误;
B、∵此图形旋转180°后不能与原图形重合,∴此图形不是中心对称图形,是轴对称图形,故此选项错误;
C、此图形旋转180°后能与原图形重合,此图形是中心对称图形,也是轴对称图形,故此选项正确;
D、∵此图形旋转180°后能与原图形重合,∴此图形是中心对称图形,不是轴对称图形,故此选项错误.
故选C.
点评:
此题主要考查了中心对称图形与轴对称的定义,根据定义得出图形形状是解决问题的关键.
14. (江苏南京,第1题,6分)下列图形中,既是轴对称图形,又是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
(第2题图)
考点:中心对称图形;轴对称图形.
分析: 根据轴对称图形与中心对称图形的概念求解.
解答:A、是轴对称图形,不是中心对称图形.故错误;
B、不是轴对称图形,是中心对称图形.故错误;
C、是轴对称图形,也是中心对称图形.故正确;
D、是轴对称图形,不是中心对称图形.故错误.故选C.
点评:掌握中心对称图形与轴对称图形的概念:轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分沿对称轴折叠后可重合;中心对称图形是要寻找对称中心,旋转180度后与原图重合.
15. (泰州,第5题,3分)下列图形中是轴对称图形但不是中心对称图形的是( )
A.
B.
C.
D.
考点:
中心对称图形;轴对称图形.
分析:
根据中心对称图形的定义旋转180°后能够与原图形完全重合即是中心对称图形,以及轴对称图形的定义即可判断出.
解答:
解:A、∵此图形旋转180°后不能与原图形重合,∴此图形不是中心对称图形,也不是轴对称图形,故此选项错误;
B、∵此图形旋转180°后不能与原图形重合,∴此图形不是中心对称图形,是轴对称图形,故此选项正确;
C、此图形旋转180°后能与原图形重合,此图形是中心对称图形,不是轴对称图形,故此选项错误;
D、∵此图形旋转180°后能与原图形重合,∴此图形是中心对称图形,也是轴对称图形,故此选项错误.
故选:B.
点评:
此题主要考查了中心对称图形与轴对称的定义,根据定义得出图形形状是解决问题的关键.
16.(滨州,第10题3分)如图,如果把△ABC的顶点A先向下平移3格,再向左平移1格到达A′点,连接A′B,则线段A′B与线段AC的关系是( )
A.
垂直
B.
相等
C.
平分
D.
平分且垂直
考点:
平移的性质
专题:
网格型.
分析:
先根据题意画出图形,再利用勾股定理结合网格结构即可判断线段A′B与线段AC的关系.
解答:
解:如图,将点A先向下平移3格,再向左平移1格到达A′点,连接A′B,与线段AC交于点O.
∵A′O=OB=,AO=OC=2,
∴线段A′B与线段AC互相平分,
又∵∠AOA′=45°+45°=90°,
∴A′B⊥AC,
∴线段A′B与线段AC互相垂直平分.
故选D.
点评:
本题考查了平移的性质,勾股定理,正确利用网格是解题的关键.
17.(德州,第2题3分)下列银行标志中,既不是中心对称图形也不是轴对称图形的是( )
A.
B.[:学&科&网Z&X&X&K]
C.
D.
考点:
中心对称图形;轴对称图形.
分析:
根据轴对称图形与中心对称图形的概念求解.
解答:
解:A、是轴对称图形,也是中心对称图形,故此选项不合题意;
B、是轴对称图形,不是中心对称图形,故此选项不合题意;
C、是轴对称图形,也是中心对称图形.故此选项不合题意;
D、不是轴对称图形,也不是中心对称图形,故此选项符合题意;
故选D.
点评:
此题主要考查了中心对称图形与轴对称图形的概念:轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分沿对称轴折叠后可重合;中心对称图形是要寻找对称中心,旋转180度后与原图重合.
18.(山东泰安,第6题3分)下列四个图形:
其中是轴对称图形,且对称轴的条数为2的图形的个数是( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
分析:根据轴对称图形及对称轴的定义求解.
解:第一个是轴对称图形,有2条对称轴;第二个是轴对称图形,有2条对称轴;
第三个是轴对称图形,有2条对称轴;第四个是轴对称图形,有3条对称轴;故选C.
点评:本题考查了轴对称图形的知识,轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分沿对称轴折叠后可重合.
二.填空题
1. ( 广东,第16题4分)如图,△ABC绕点A顺时针旋转45°得到△A′B′C′,若∠BAC=90°,AB=AC=,则图中阴影部分的面积等于 ﹣1 .
考点:
旋转的性质.
分析:
根据题意结合旋转的性质以及等腰直角三角形的性质得出AD=BC=1,AF=FC′=AC′=1,进而求出阴影部分的面积.
解答:
解:∵△ABC绕点A顺时针旋转45°得到△A′B′C′,∠BAC=90°,AB=AC=,
∴BC=2,∠C=∠B=∠CAC′=∠C′=45°,
∴AD⊥BC,B′C′⊥AB,
∴AD=BC=1,AF=FC′=AC′=1,
∴图中阴影部分的面积等于:S△AFC′﹣S△DEC′=×1×1﹣×(﹣1)2=﹣1.
故答案为:﹣1.
点评:
此题主要考查了旋转的性质以及等腰直角三角形的性质等知识,得出AD,AF,DC′的长是解题关键.
2.(四川资阳,第15题3分)如图,在边长为4的正方形ABCD中,E是AB边上的一点,且AE=3,点Q为对角线AC上的动点,则△BEQ周长的最小值为 6 .
[:Z,xx,k.]
考点: 轴对称-最短路线问题;正方形的性质.
分析: 连接BD,DE,根据正方形的性质可知点B与点D关于直线AC对称,故DE的长即为BQ+QE的最小值,进而可得出结论.
解答: 解:连接BD,DE,
∵四边形ABCD是正方形,
∴点B与点D关于直线AC对称,
∴DE的长即为BQ+QE的最小值,
∵DE=BQ+QE===5,
∴△BEQ周长的最小值=DE+BE=5+1=6.
故答案为:6.
点评: 本题考查的是轴对称﹣最短路线问题,熟知轴对称的性质是解答此题的关键.
3.(舟山,第14题4分)如图,在△ABC中,AB=2,AC=4,将△ABC绕点C按逆时针方向旋转得到△A′B′C,使CB′∥AB,分别延长AB,CA′相交于点D,则线段BD的长为 6 .
考点:
旋转的性质;相似三角形的判定与性质
分析:
利用平行线的性质以及旋转的性质得出△CAD∽△B′A′C,再利用相似三角形的性质得出AD的长,进而得出BD的长.
解答:
解:∵将△ABC绕点C按逆时针方向旋转得到△A′B′C,
∴AC=CA′=4,AB=B′A′=2,∠A=∠CA′B′,
∵CB′∥AB,
∴∠B′CA′=∠D,
∴△CAD∽△B′A′C,
∴=,
∴=,
解得AD=8,
∴BD=AD﹣AB=8﹣2=6.
故答案为:6.
点评:
此题主要考查了旋转的性质以及相似三角形的判定与性质等知识,得出△CAD∽△B′A′C是解题关键.
4.(广东汕尾,第16题5分)如图,把△ABC绕点C按顺时针方向旋转35°,得到△A′B′C,A′B′交AC于点D.若∠A′DC=90°,则∠A= .
分析: 根据题意得出∠ACA′=35°,则∠A′=90°﹣35°=55°,即可得出∠A的度数.
解:∵把△ABC绕点C按顺时针方向旋转35°,得到△A′B′C,A′B′交AC于点D,∠A′DC=90°,∴∠ACA′=35°,则∠A′=90°﹣35°=55°,
则∠A=∠A′=55°.故答案为:55°.
点评:此题主要考查了旋转的性质以及三角形内角和定理等知识,得出∠A′的度数是解题关键.
5.(邵阳,第16题3分)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知点A(3,4),将OA绕坐标原点O逆时针旋转90°至OA′,则点A′的坐标是 (﹣4,3) .
[:Z§xx§k.]
考点:
坐标与图形变化-旋转
分析:
过点A作AB⊥x轴于B,过点A′作A′B′⊥x轴于B′,根据旋转的性质可得OA=OA′,利用同角的余角相等求出∠OAB=∠A′OB′,然后利用“角角边”证明△AOB和△OA′B′全等,根据全等三角形对应边相等可得OB′=AB,A′B′=OB,然后写出点A′的坐标即可.
解答:
解:如图,过点A作AB⊥x轴于B,过点A′作A′B′⊥x轴于B′,
∵OA绕坐标原点O逆时针旋转90°至OA′,
∴OA=OA′,∠AOA′=90°,
∵∠A′OB′+∠AOB=90°,∠AOB+∠OAB=90°,
∴∠OAB=∠A′OB′,
在△AOB和△OA′B′中,
,
∴△AOB≌△OA′B′(AAS),
∴OB′=AB=4,A′B′=OB=3,
∴点A′的坐标为(﹣4,3).
故答案为:(﹣4,3).
点评:
本题考查了坐标与图形变化﹣旋转,熟记性质并作辅助线构造出全等三角形是解题的关键,也是本题的难点.
6. (益阳,第13题,4分)如图,将等边△ABC绕顶点A顺时针方向旋转,使边AB与AC重合得△ACD,BC的中点E的对应点为F,则∠EAF的度数是 60° .
(第1题图)
考点:
旋转的性质;等边三角形的性质.
分析:
根据等边三角形的性质以及旋转的性质得出旋转角,进而得出∠EAF的度数.
解答:
解:∵将等边△ABC绕顶点A顺时针方向旋转,使边AB与AC重合得△ACD,BC的中点E的对应点为F,
∴旋转角为60°,E,F是对应点,
则∠EAF的度数为:60°.
故答案为:60°.
点评:
此题主要考查了等边三角形的性质以及旋转的性质,得出旋转角的度数是解题关键.
7.(济宁,第15题3分)如图(1),有两个全等的正三角形ABC和ODE,点O、C分别为△ABC、△DEO的重心;固定点O,将△ODE顺时针旋转,使得OD经过点C,如图(2),则图(2)中四边形OGCF与△OCH面积的比为 4:3 .
考点:
旋转的性质;三角形的重心;等边三角形的性质.
分析:
设三角形的边长是x,则图1中四边形OGCF是一个内角是60°的菱形,图2中△OCH是一个角是30°的直角三角形,分别求得两个图形的面积,即可求解.
解答:
解:设三角形的边长是x,则高长是x.
图1中,阴影部分是一个内角是60°的菱形,OC=×x=x.
另一条对角线长是:FG=2GH=2×OC•tan30°=2××x•tan30°=x.
则四边形OGCF的面积是:×x•x=x2;
图2中,OC=×x=x.
是一个角是30°的直角三角形.
则△OCH的面积=OC•sin30°•OC•cos30°=×x•××x•=x2.
四边形OGCF与△OCH面积的比为:x2:x2=4:3.
故答案为:4:3.
点评:
本题主要考查了三角形的重心的性质,解直角三角形,以及菱形、直角三角形面积的计算,正确计算两个图形的面积是解决本题的关键.
三.解答题
1. ( 安徽省,第17题8分)如图,在边长为1个单位长度的小正方形组成的网格中,给出了格点△ABC(顶点是网格线的交点).
(1)将△ABC向上平移3个单位得到△A1B1C1,请画出△A1B1C1;
(2)请画一个格点△A2B2C2,使△A2B2C2∽△ABC,且相似比不为1.
考点: 作图—相似变换;作图-平移变换.
分析: (1)利用平移的性质得出对应点位置,进而得出答案;
(2)利用相似图形的性质,将各边扩大2倍,进而得出答案.
解答: 解:(1)如图所示:△A1B1C1即为所求;
(2)如图所示:△A2B2C2即为所求.
点评: 此题主要考查了相似变换和平移变换,得出变换后图形对应点位置是解题关键.
2. ( 福建泉州,第22题9分)如图,已知二次函数y=a(x﹣h)2+的图象经过原点O(0,0),A(2,0).
(1)写出该函数图象的对称轴;
(2)若将线段OA绕点O逆时针旋转60°到OA′,试判断点A′是否为该函数图象的顶点?
考点:
二次函数的性质;坐标与图形变化-旋转.
分析:
(1)由于抛物线过点O(0,0),A(2,0),根据抛物线的对称性得到抛物线的对称轴为直线x=1;
(2)作A′B⊥x轴与B,先根据旋转的性质得OA′=OA=2,∠A′OA=2,再根据含30度的直角三角形三边的关系得OB=OA′=1,A′B=OB=,则A′点的坐标为(1,),根据抛物线的顶点式可判断点A′为抛物线y=﹣(x﹣1)2+的顶点.
解答:
解:(1)∵二次函数y=a(x﹣h)2+的图象经过原点O(0,0),A(2,0).
∴抛物线的对称轴为直线x=1;
(2)点A′是该函数图象的顶点.理由如下:
如图,作A′B⊥x轴于点B,
∵线段OA绕点O逆时针旋转60°到OA′,
∴OA′=OA=2,∠A′OA=2,
在Rt△A′OB中,∠OA′B=30°,
∴OB=OA′=1,
∴A′B=OB=,
∴A′点的坐标为(1,),
∴点A′为抛物线y=﹣(x﹣1)2+的顶点.
点评:
本题考查了二次函数的性质:二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点坐标为(﹣,),对称轴直线x=﹣,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象具有如下性质:①当a>0时,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的开口向上,x<﹣时,y随x的增大而减小;x>﹣时,y随x的增大而增大;x=﹣时,y取得最小值,即顶点是抛物线的最低点.②当a<0时,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的开口向下,x<﹣时,y随x的增大而增大;x>﹣时,y随x的增大而减小;x=﹣时,y取得最大值,即顶点是抛物线的最高点.也考查了旋转的性质.
3. ( 珠海,第18题7分)如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=4,AC=3,线段AB为半圆O的直径,将Rt△ABC沿射线AB方向平移,使斜边与半圆O相切于点G,得△DEF,DF与BC交于点H.
(1)求BE的长;
(2)求Rt△ABC与△DEF重叠(阴影)部分的面积.
考点:
切线的性质;扇形面积的计算;平移的性质
专题:
计算题.[:Z,xx,k.]
分析:
(1)连结OG,先根据勾股定理计算出BC=5,再根据平移的性质得AD=BE,DF=AC=3,EF=BC=5,∠EDF=∠BAC=90°,由于EF与半圆O相切于点G,根据切线的性质得OG⊥EF,然后证明Rt△EOG∽Rt△EFD,利用相似比可计算出OE=,所以BE=OE﹣OB=;
(2)求出BD的长度,然后利用相似比例式求出DH的长度,从而求出△BDH,即阴影部分的面积.
解答:
解:(1)连结OG,如图,
∵∠BAC=90°,AB=4,AC=3,
∴BC==5,
∵Rt△ABC沿射线AB方向平移,使斜边与半圆O相切于点G,得△DEF,
∴AD=BE,DF=AC=3,EF=BC=5,∠EDF=∠BAC=90°,
∵EF与半圆O相切于点G,
∴OG⊥EF,
∵AB=4,线段AB为半圆O的直径,
∴OB=OG=2,
∵∠GEO=∠DEF,
∴Rt△EOG∽Rt△EFD,
∴=,即=,解得OE=,
∴BE=OE﹣OB=﹣2=;
(2)BD=DE﹣BE=4﹣=.
∵DF∥AC,
∴,即,
解得:DH=2.
∴S阴影=S△BDH=BD•DH=××2=,
即Rt△ABC与△DEF重叠(阴影)部分的面积为.
点评:
本题考查了切线的性质:圆的切线垂直于经过切点的半径.也考查了平移的性质、勾股定理和相似三角形的判定与性质.
4. ( 广西玉林市、防城港市,第21题6分)如图,已知:BC与CD重合,∠ABC=∠CDE=90°,△ABC≌△CDE,并且△CDE可由△ABC逆时针旋转而得到.请你利用尺规作出旋转中心O(保留作图痕迹,不写作法,注意最后用墨水笔加黑),并直接写出旋转角度是 90° .
考点:
作图-旋转变换.
分析:
分别作出AC,CE的垂直平分线进而得出其交点O,进而得出答案.
解答:
解:如图所示:旋转角度是90°.
故答案为:90°.
点评:
此题主要考查了旋转变换,得出旋转中心的位置是解题关键.
5.(毕节地区,第23题10分)在下列网格图中,每个小正方形的边长均为1个单位.在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4.
(1)试在图中做出△ABC以A为旋转中心,沿顺时针方向旋转90°后的图形△AB1C1;
(2)若点B的坐标为(﹣3,5),试在图中画出直角坐标系,并标出A、C两点的坐标;
(3)根据(2)的坐标系作出与△ABC关于原点对称的图形△A2B2C2,并标出B2、C2两点的坐标.
考点:
作图-旋转变换
专题:
作图题.
分析:
(1)根据网格结构找出点B、C的对应点B1、C1的位置,然后与点A顺次连接即可;
(2)以点B向右3个单位,向下5个单位为坐标原点建立平面直角坐标系,然后写出点A、C的坐标即可;
(3)根据网格结构找出点A、B、C关于原点的对称点A2、B2、C2的位置,然后顺次连接即可.
解答:
解:(1)△AB1C1如图所示;
(2)如图所示,A(0,1),C(﹣3,1);
(3)△A2B2C2如图所示,B2(3,﹣5),C2(3,﹣1).
点评:
本题考查了利用旋转变换作图,熟练掌握网格结构准确找出对应点的位置是解题的关键.
6.(武汉,第20题7分)如图,在直角坐标系中,A(0,4),C(3,0).
(1)①画出线段AC关于y轴对称线段AB;
②将线段CA绕点C顺时针旋转一个角,得到对应线段CD,使得AD∥x轴,请画出线段CD;
(2)若直线y=kx平分(1)中四边形ABCD的面积,请直接写出实数k的值.
考点:
作图-旋转变换;作图-轴对称变换
专题:
作图题.
分析:
(1)①根据关于y轴对称的点的横坐标互为相反数确定出点B的位置,然后连接AB即可;
②根据轴对称的性质找出点A关于直线x=3的对称点,即为所求的点D;
(2)根据平行四边形的性质,平分四边形面积的直线经过中心,然后求出AC的中点,代入直线计算即可求出k值.
解答:
解:(1)①如图所示;
②直线CD如图所示;
(2)∵A(0,4),C(3,0),
∴平行四边形ABCD的中心坐标为(,2),
代入直线得,k=2,
解得k=.
点评:
本题考查了利用旋转变换作图,利用轴对称变换作图,还考查了平行四边形的判定与性质,是基础题,要注意平分四边形面积的直线经过中心的应用.
7. (湘潭,第17题)在边长为1的小正方形网格中,△AOB的顶点均在格点上,
(1)B点关于y轴的对称点坐标为 (﹣3,2) ;
(2)将△AOB向左平移3个单位长度得到△A1O1B1,请画出△A1O1B1;
(3)在(2)的条件下,A1的坐标为 (﹣2,3) .
(第1题图)
考点:
作图-平移变换;关于x轴、y轴对称的点的坐标.
分析:
(1)根据关于y轴对称的点的横坐标互为相反数,纵坐标相等解答;
(2)根据网格结构找出点A、O、B向左平移后的对应点A1、O1、B1的位置,然后顺次连接即可;
(3)根据平面直角坐标系写出坐标即可.
解答:
解:(1)B点关于y轴的对称点坐标为(﹣3,2);
(2)△A1O1B1如图所示;
(3)A1的坐标为(﹣2,3).
故答案为:(1)(﹣3,2);(3)(﹣2,3).
点评:
本题考查了利用平移变换作图,关于y轴对称点的坐标,熟练掌握网格结构准确找出对应点的位置是解题的关键.
8. (江苏南京,第24题)已知二次函数y=x2﹣2mx+m2+3(m是常数).
(1)求证:不论m为何值,该函数的图象与x轴没有公共点;
(2)把该函数的图象沿y轴向下平移多少个单位长度后,得到的函数的图象与x轴只有一个公共点?
考点:二次函数和x轴的交点问题,根的判别式,平移的性质,二次函数的图象与几何变换的应用
分析:(1)求出根的判别式,即可得出答案;
(2)先化成顶点式,根据顶点坐标和平移的性质得出即可.
解答:(1)证明:∵△=(﹣2m)2﹣4×1×(m2+3)=4m2﹣4m2﹣12=﹣12<0,
∴方程x2﹣2mx+m2+3=0没有实数解,
即不论m为何值,该函数的图象与x轴没有公共点;
(2)解答:y=x2﹣2mx+m2+3=(x﹣m)2+3,
把函数y=(x﹣m)2+3的图象延y轴向下平移3个单位长度后,得到函数y=(x﹣m)2的图象,它的 顶点坐标是(m,0),
因此,这个函数的图象与x轴只有一个公共点,
所以,把函数y=x2﹣2mx+m2+3的图象延y轴向下平移3个单位长度后,得到的函数的图象与x轴只有一个公共点.
点评:本题考查了二次函数和x轴的交点问题,根的判别式,平移的性质,二次函数的图象与几何变换的应用,主要考查学生的理解能力和计算能力,题目比较好,有一定的难度.
9. (扬州,第23题,10分)如图,已知Rt△ABC中,∠ABC=90°,先把△ABC绕点B顺时针旋转90°至△DBE后,再把△ABC沿射线平移至△FEG,DF、FG相交于点H.
(1)判断线段DE、FG的位置关系,并说明理由;
(2)连结CG,求证:四边形CBEG是正方形.
(第3题图)
考点:
旋转的性质;正方形的判定;平移的性质
分析:
(1)根据旋转和平移可得∠DEB=∠ACB,∠GFE=∠A,再根据∠ABC=90°可得∠A+∠ACB=90°,进而得到∠DEB+∠GFE=90°,从而得到DE、FG的位置关系是垂直;
(2)根据旋转和平移找出对应线段和角,然后再证明是矩形,后根据邻边相等可得四边形CBEG是正方形.
解答:
(1)解:FG⊥ED.理由如下:
∵△ABC绕点B顺时针旋转90°至△DBE后,
∴∠DEB=∠ACB,
∵把△ABC沿射线平移至△FEG,
∴∠GFE=∠A,
∵∠ABC=90°,
∴∠A+∠ACB=90°,
∴∠DEB+∠GFE=90°,
∴∠FHE=90°,
∴FG⊥ED;
(2)证明:根据旋转和平移可得∠GEF=90°,∠CBE=90°,CG∥EB,CB=BE,
∵CG∥EB,
∴∠BCG+∠CBE=90°,
∴∠BCG=90°,
∴四边形BCGE是矩形,
∵CB=BE,
∴四边形CBEG是正方形.
点评:
此题主要考查了图形的旋转和平移,关键是掌握新图形中的每一点,都是由原图形中的某一点移动后得到的,这两个点是对应点.连接各组对应点的线段平行且相等.
10.(2014·浙江金华,第19题6分)在棋盘中建立如图所示的直角坐标系,三颗棋子A,O,B的位置如图,它们的坐标分别是,(0,0),(1,0).
(1)如图2,添加棋C子,使四颗棋子A,O,B,C成为一个轴对称图形,请在图中画出该图形的对称轴;
(2)在其他格点位置添加一颗棋子P,使四颗棋子A,O,B,P成为轴对称图形,请直接写出棋子P的位置的坐标. (写出2个即可)
圆的有关性质
一、选择题
1. ( 珠海,第5题3分)如图,线段AB是⊙O的直径,弦CD丄AB,∠CAB=20°,则∠AOD等于( )
A.
160°
B.
150°
C.
140°
D.
120°
考点:
圆周角定理;垂径定理.
分析:
利用垂径定理得出=,进而求出∠BOD=40°,再利用邻补角的性质得出答案.
解答:
解:∵线段AB是⊙O的直径,弦CD丄AB,
∴=,
∵∠CAB=20°,
∴∠BOD=40°,
∴∠AOD=140°.
故选:C.
点评:
此题主要考查了圆周角定理以及垂径定理等知识,得出∠BOD的度数是解题关键.
2. ( 广西贺州,第11题3分)如图,以AB为直径的⊙O与弦CD相交于点E,且AC=2,AE=,CE=1.则弧BD的长是( )
A.
B.
C.
D.
考点:
垂径定理;勾股定理;勾股定理的逆定理;弧长的计算.
分析:
连接OC,先根据勾股定理判断出△ACE的形状,再由垂径定理得出CE=DE,故=,由锐角三角函数的定义求出∠A的度数,故可得出∠BOC的度数,求出OC的长,再根据弧长公式即可得出结论.
解答:
解:连接OC,
∵△ACE中,AC=2,AE=,CE=1,
∴AE2+CE2=AC2,
∴△ACE是直角三角形,即AE⊥CD,
∵sinA==,
∴∠A=30°,
∴∠COE=60°,
∴=sin∠COE,即=,解得OC=,
∵AE⊥CD,
∴=,
∴===.
故选B.
点评:
本题考查的是垂径定理,涉及到直角三角形的性质、弧长公式等知识,难度适中.
3.(温州,第8题4分)如图,已知A,B,C在⊙O上,为优弧,下列选项中与∠AOB相等的是( )
A.
2∠C
B.
4∠B
C.
4∠A
D.
∠B+∠C
考点:
圆周角定理.
分析:
根据圆周角定理,可得∠AOB=2∠C.
解答:
解:如图,由圆周角定理可得:∠AOB=2∠C.
故选A.
点评:
此题考查了圆周角定理.此题比较简单,注意掌握数形结合思想的应用.
4.(毕节地区,第5题3分)下列叙述正确的是( )
A.
方差越大,说明数据就越稳定
B.
在不等式两边同乘或同除以一个不为0的数时,不等号的方向不变
C.
不在同一直线上的三点确定一个圆
D.
两边及其一边的对角对应相等的两个三角形全等
考点:
方差;不等式的性质;全等三角形的判定;确定圆的条件
分析:
利用方差的意义、不等号的性质、全等三角形的判定及确定圆的条件对每个选项逐一判断后即可确定正确的选项.
解答:
解:A、方差越大,越不稳定,故选项错误;
B、在不等式的两边同时乘以或除以一个负数,不等号方向改变,故选项错误;
C、正确;
D、两边及其夹角对应相等的两个三角形全等,故选项错误.
故选C.
点评:
本题考查了方差的意义、不等号的性质、全等三角形的判定及确定圆的条件,属于基本定理的应用,较为简单.
5.(毕节地区,第6题3分)如图,已知⊙O的半径为13,弦AB长为24,则点O到AB的距离是( )
A.
6
B.
5
C.
4
D.
3
考点:
垂径定理;勾股定理
分析:
过O作OC⊥AB于C,根据垂径定理求出AC,根据勾股定理求出OC即可.
解答:
解:过O作OC⊥AB于C,
∵OC过O,
∴AC=BC=AB=12,
在Rt△AOC中,由勾股定理得:OC==5.
故选:B.
点评:
本题考查了垂径定理和勾股定理的应用,关键是求出OC的长.
6.(毕节地区,第15题3分)如图是以△ABC的边AB为直径的半圆O,点C恰好在半圆上,过C作CD⊥AB交AB于D.已知cos∠ACD=,BC=4,则AC的长为( )
A.
1
B.
C.
3
D.
考点:
圆周角定理;解直角三角形
分析:
由以△ABC的边AB为直径的半圆O,点C恰好在半圆上,过C作CD⊥AB交AB于D.易得∠ACD=∠B,又由cos∠ACD=,BC=4,即可求得答案.
解答:
解:∵AB为直径,
∴∠ACB=90°,
∴∠ACD+∠BCD=90°,
∵CD⊥AB,
∴∠BCD+∠B=90°,
∴∠B=∠ACD,
∵cos∠ACD=,
∴cos∠B=,
∴tan∠B=,
∵BC=4,
∴tan∠B===,
∴AC=.
故选D.
点评:
此题考查了圆周角定理以及三角函数的性质.此题难度适中,注意掌握数形结合思想的应用.
7.(武汉,第10题3分)如图,PA,PB切⊙O于A、B两点,CD切⊙O于点E,交PA,PB于C,D.若⊙O的半径为r,△PCD的周长等于3r,则tan∠APB的值是( )
A.
B.
C.
D.
考点:
切线的性质;相似三角形的判定与性质;锐角三角函数的定义
分析:
(1)连接OA、OB、OP,延长BO交PA的延长线于点F.利用切线求得CA=CE,DB=DE,PA=PB再得出PA=PB=.利用Rt△BFP∽RT△OAF得出AF=FB,在RT△FBP中,利用勾股定理求出BF,再求tan∠APB的值即可.
解答:
解:连接OA、OB、OP,延长BO交PA的延长线于点F.
∵PA,PB切⊙O于A、B两点,CD切⊙O于点E
∴∠OAP=∠OBP=90°,CA=CE,DB=DE,PA=PB,
∵△PCD的周长=PC+CE+DE+PD=PC+AC+PD+DB=PA+PB=3r,
∴PA=PB=.
在Rt△BFP和Rt△OAF中,
,
∴Rt△BFP∽RT△OAF.
∴===,
∴AF=FB,
在Rt△FBP中,
∵PF2﹣PB2=FB2
∴(PA+AF)2﹣PB2=FB2
∴(r+BF)2﹣()2=BF2,
解得BF=r,
∴tan∠APB===,
故选:B.
点评:
本题主要考查了切线的性质,相似三角形及三角函数的定义,解决本题的关键是切线与相似三角形相结合,找准线段及角的关系.
8.(2014·台湾,第10题3分)如图,有一圆通过△ABC的三个顶点,且的中垂线与相交于D点.若∠B=74°,∠C=46°,则的度数为何?( )
A.23 B.28 C.30 D.37
分析:由有一圆通过△ABC的三个顶点,且的中垂线与相交于D点.若∠B=74°,∠C=46°,可求得与的度数,继而求得答案.
解:∵有一圆通过△ABC的三个顶点,且的中垂线与相交于D点,
∴=2×∠C=2×46°═92°,=2×∠B=2×74°=148°=+=+=++,
∴=(148﹣92)=28°.
故选B.
点评:此题考查了圆周角定理以及弧与圆心角的关系.此题难度不大,注意掌握数形结合思想的应用.
9.(2014·台湾,第21题3分)如图,G为△ABC的重心.若圆G分别与AC、BC相切,且与AB相交于两点,则关于△ABC三边长的大小关系,下列何者正确?( )
A.BC<AC B.BC>AC C.AB<AC D.AB>AC
分析:G为△ABC的重心,则△ABG面积=△BCG面积=△ACG面积,根据三角形的面积公式即可判断.
解:∵G为△ABC的重心,
∴△ABG面积=△BCG面积=△ACG面积,
又∵GHa=GHb>GHc,
∴BC=AC<AB.
故选D.
点评:本题考查了三角形的重心的性质以及三角形的面积公式,理解重心的性质是关键.
10.(浙江湖州,第4题3分)如图,已知AB是△ABC外接圆的直径,∠A=35°,则∠B的度数是( )
A.35° B. 45° C. 55° D. 65°
分析:由AB是△ABC外接圆的直径,根据直径所对的圆周角是直角,可求得∠C=90°,又由∠A=35°,即可求得∠B的度数.
解:∵AB是△ABC外接圆的直径,∴∠C=90°,
∵∠A=35°,∴∠B=90°﹣∠A=55°.故选C.
点评:此题考查了圆周角定理.此题比较简单,注意掌握数形结合思想的应用.
11.(孝感,第10题3分)如图,在半径为6cm的⊙O中,点A是劣弧的中点,点D是优弧上一点,且∠D=30°,下列四个结论:
①OA⊥BC;②BC=6;③sin∠AOB=;④四边形ABOC是菱形.
其中正确结论的序号是( )
A.
①③
B.
①②③④
C.
②③④
D.
①③④
考点:
垂径定理;菱形的判定;圆周角定理;解直角三角形.
分析:
分别根据垂径定理、菱形的判定定理、锐角三角函数的定义对各选项进行逐一判断即可.
解答:
解:∵点A是劣弧的中点,OA过圆心,
∴OA⊥BC,故①正确;
∵∠D=30°,
∴∠ABC=∠D=30°,
∴∠AOB=60°,
∵点A是点A是劣弧的中点,
∴BC=2CE,
∵OA=OB,
∴OB=OB=AB=6cm,
∴BE=AB•cos30°=6×=3cm,
∴BC=2BE=6cm,故B正确;
∵∠AOB=60°,
∴sin∠AOB=sin60°=,
故③正确;
∵∠AOB=60°,
∴AB=OB,
∵点A是劣弧的中点,
∴AC=OC,
∴AB=BO=OC=CA,
∴四边形ABOC是菱形,
故④正确.
故选B.
点评:
本题考查了垂径定理、菱形的判定、圆周角定理、解直角三角形,综合性较强,是一道好题.
12.(呼和浩特,第6题3分)已知⊙O的面积为2π,则其内接正三角形的面积为( )
A.
3
B.
3
C.
D.
考点:
垂径定理;等边三角形的性质.
分析:
先求出正三角形的外接圆的半径,再求出正三角形的边长,最后求其面积即可.
解答:
解:如图所示,
连接OB、OC,过O作OD⊥BC于D,
∵⊙O的面积为2π
∴⊙O的半径为
∵△ABC为正三角形,
∴∠BOC==120°,∠BOD=∠BOC=60°,OB=,
∴BD=OB•sin∠BOD==,
∴BC=2BD=,
∴OD=OB•cos∠BOD=•cos60°=,
∴△BOC的面积=•BC•OD=××=,
∴△ABC的面积=3S△BOC=3×=.
故选C.
点评:
本题考查的是三角形的外接圆与外心,根据题意画出图形,利用数形结合求解是解答此题的关键.
二.填空题
1.(舟山,第16题4分)如图,点C在以AB为直径的半圆上,AB=8,∠CBA=30°,点D在线段AB上运动,点E与点D关于AC对称,DF⊥DE于点D,并交EC的延长线于点F.下列结论:①CE=CF;②线段EF的最小值为2;③当AD=2时,EF与半圆相切;④若点F恰好落在上,则AD=2;⑤当点D从点A运动到点B时,线段EF扫过的面积是16.其中正确结论的序号是 ①③⑤ .
考点:
圆的综合题;垂线段最短;平行线的判定与性质;等边三角形的判定与性质;含30度角的直角三角形;切线的判定;轴对称的性质;相似三角形的判定与性质.
专题:
推理填空题.
分析:
(1)由点E与点D关于AC对称可得CE=CD,再根据DF⊥DE即可证到CE=CF.
(2)根据“点到直线之间,垂线段最短”可得CD⊥AB时CD最小,由于EF=2CD,求出CD的最小值就可求出EF的最小值.
(3)连接OC,易证△AOC是等边三角形,AD=OD,根据等腰三角形的“三线合一”可求出∠ACD,进而可求出∠ECO=90°,从而得到EF与半圆相切.
(4)利用相似三角形的判定与性质可证到△DBF是等边三角形,只需求出BF就可求出DB,进而求出AD长.
(5)首先根据对称性确定线段EF扫过的图形,然后探究出该图形与△ABC的关系,就可求出线段EF扫过的面积.
解答:
解:①连接CD,如图1所示.
∵点E与点D关于AC对称,
∴CE=CD.
∴∠E=∠CDE.
∵DF⊥DE,
∴∠EDF=90°.
∴∠E+∠F=90°,∠CDE+∠CDF=90°.
∴∠F=∠CDF.
∴CD=CF.
∴CE=CD=CF.
∴结论“CE=CF”正确.
②当CD⊥AB时,如图2所示.
∵AB是半圆的直径,
∴∠ACB=90°.
∵AB=8,∠CBA=30°,
∴∠CAB=60°,AC=4,BC=4.
∵CD⊥AB,∠CBA=30°,
∴CD=BC=2.
根据“点到直线之间,垂线段最短”可得:
点D在线段AB上运动时,CD的最小值为2.
∵CE=CD=CF,
∴EF=2CD.
∴线段EF的最小值为4.
∴结论“线段EF的最小值为2”错误.
(3)当AD=2时,连接OC,如图3所示.
∵OA=OC,∠CAB=60°,
∴△OAC是等边三角形.
∴CA=CO,∠ACO=60°.
∵AO=4,AD=2,
∴DO=2.
∴AD=DO.
∴∠ACD=∠OCD=30°.
∵点E与点D关于AC对称,
∴∠ECA=∠DCA.
∴∠ECA=30°.
∴∠ECO=90°.
∴OC⊥EF.
∵EF经过半径OC的外端,且OC⊥EF,
∴EF与半圆相切.
∴结论“EF与半圆相切”正确.
④当点F恰好落在上时,连接FB、AF,如图4所示.
∵点E与点D关于AC对称,
∴ED⊥AC.
∴∠AGD=90°.
∴∠AGD=∠ACB.
∴ED∥BC.
∴△FHC∽△FDE.
∴=.
∵FC=EF,
∴FH=FD.
∴FH=DH.
∵DE∥BC,
∴∠FHC=∠FDE=90°.
∴BF=BD.
∴∠FBH=∠DBH=30°.
∴∠FBD=60°.
∵AB是半圆的直径,
∴∠AFB=90°.
∴∠FAB=30°.
∴FB=AB=4.
∴DB=4.
∴AD=AB﹣DB=4.
∴结论“AD=2”错误.
⑤∵点D与点E关于AC对称,
点D与点F关于BC对称,
∴当点D从点A运动到点B时,
点E的运动路径AM与AB关于AC对称,
点F的运动路径NB与AB关于BC对称.
∴EF扫过的图形就是图5中阴影部分.
∴S阴影=2S△ABC
=2×AC•BC
=AC•BC
=4×4
=16.
∴EF扫过的面积为16.
∴结论“EF扫过的面积为16”正确.
故答案为:①、③、⑤.
点评:
本题考查了等边三角形的判定与性质、平行线的判定与性质、相似三角形的判定与性质、切线的判定、轴对称的性质、含30°角的直角三角形、垂线段最短等知识,综合性强,有一定的难度.
2. ( 福建泉州,第17题4分)如图,有一直径是米的圆形铁皮,现从中剪出一个圆周角是90°的最大扇形ABC,则:
(1)AB的长为 1 米;
(2)用该扇形铁皮围成一个圆锥,所得圆锥的底面圆的半径为 米.
考点:
圆锥的计算;圆周角定理
专题:
计算题.
分析:
(1)根据圆周角定理由∠BAC=90°得BC为⊙O的直径,即BC=,根据等腰直角三角形的性质得AB=1;
(2)由于圆锥的侧面展开图为一扇形,这个扇形的弧长等于圆锥底面的周长,则2πr=,然后解方程即可.
解答:
解:(1)∵∠BAC=90°,
∴BC为⊙O的直径,即BC=,
∴AB=BC=1;
(2)设所得圆锥的底面圆的半径为r,
根据题意得2πr=,
解得r=.
故答案为1,.
点评:
本题考查了圆锥的计算:圆锥的侧面展开图为一扇形,这个扇形的弧长等于圆锥底面的周长,扇形的半径等于圆锥的母线长.也考查了圆周角定理.
3. ( 广东,第14题4分)如图,在⊙O中,已知半径为5,弦AB的长为8,那么圆心O到AB的距离为 3 .
考点:
垂径定理;勾股定理.
分析:
作OC⊥AB于C,连结OA,根据垂径定理得到AC=BC=AB=3,然后在Rt△AOC中利用勾股定理计算OC即可.
解答:
解:作OC⊥AB于C,连结OA,如图,
∵OC⊥AB,
∴AC=BC=AB=×8=4,
在Rt△AOC中,OA=5,
∴OC===3,
即圆心O到AB的距离为3.
故答案为:3.
点评:
本题考查了垂径定理:平分弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧.也考查了勾股定理.
4.(四川自贡,第14题4分)一个边长为4cm的等边三角形ABC与⊙O等高,如图放置,⊙O与BC相切于点C,⊙O与AC相交于点E,则CE的长为 3 cm.
考点:
切线的性质;垂径定理;圆周角定理;弦切角定理
分析:
连接OC,并过点O作OF⊥CE于F,根据等边三角形的性质,等边三角形的高等于底边高的倍.题目中一个边长为4cm的等边三角形ABC与⊙O等高,说明⊙O的半径为,即OC=,
又∠ACB=60°,故有∠OCF=30°,在Rt△OFC中,可得出FC的长,利用垂径定理即可得出CE的长.
解答:
解:连接OC,并过点O作OF⊥CE于F,
且△ABC为等边三角形,边长为4,
故高为2,即OC=,
又∠ACB=60°,故有∠OCF=30°,
在Rt△OFC中,可得FC=,
即CE=3.
故答案为:3.
点评:
本题主要考查了切线的性质和等边三角形的性质和解直角三角形的有关知识.题目不是太难,属于基础性题目.
5. (株洲,第11题,3分)如图,点A、B、C都在圆O上,如果∠AOB+∠ACB=84°,那么∠ACB的大小是 28° .
(第1题图)
考点:
圆周角定理.
分析:
根据圆周角定理即可推出∠AOB=2∠ACB,再代入∠AOB+∠ACB=84°通过计算即可得出结果.
解答:
解:∵∠AOB=2∠ACB,∠AOB+∠ACB=84°
∴3∠ACB=84°
∴∠ACB=28°.
故答案为:28°.
点评:
此题主要考查圆周角定理,关键在于找出两个角之间的关系,利用代换的方法结论.
6. (江苏南京,第13题,2分)如图,在⊙O中,CD是直径,弦AB⊥CD,垂足为E,连接BC,若AB=2cm,∠BCD=22°30′,则⊙O的半径为 cm.
(第2题图)
考点:垂径定理、圆周角定理.
分析:先根据圆周角定理得到∠BOD=2∠BCD=45°,再根据垂径定理得到BE=AB=,且△BOE为等腰直角三角形,然后根据等腰直角三角形的性质求解.
解答:连结OB,如图,∵∠BCD=22°30′,∴∠BOD=2∠BCD=45°,∵AB⊥CD,
∴BE=AE=AB=×2=,△BOE为等腰直角三角形,∴OB=BE=2(cm).故答案为2.
点评: 本题考查了垂径定理:平分弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧.也考查了等腰直角三角形的性质和圆周角定理.
7. (泰州,第15题,3分)如图,A、B、C、D依次为一直线上4个点,BC=2,△BCE为等边三角形,⊙O过A、D、E3点,且∠AOD=120°.设AB=x,CD=y,则y与x的函数关系式为 y=(x>0) .
(第3题图)
考点:
相似三角形的判定与性质;等边三角形的性质;圆周角定理.
分析:
连接AE,DE,根据同弧所对的圆周角等于圆心角的一半,求得∠AED=120°,然后求得△ABE∽△ECD.根据相似三角形的对应边对应成比例即可表示出x与y的关系,从而不难求解.
解答:
解:连接AE,DE,
∵∠AOD=120°,
∴为240°,
∴∠AED=120°,
∵△BCE为等边三角形,
∴∠BEC=60°;
∴∠AEB+∠CED=60°;
又∵∠EAB+∠AEB=60°,
∴∠EAB=∠CED,
∵∠ABE=∠ECD=120°;
∴=,
即=,
∴y=(x>0).
点评:
此题主要考查学生圆周角定理以及对相似三角形的判定与性质及反比例函数的实际运用能力.
8.(菏泽,第10题3分)如图,在△ABC中∠A=25°,以点C为圆心,BC为半径的圆交AB于点D,交AC于点E,则的度数为 50° .
考点:
圆心角、弧、弦的关系;直角三角形的性质.
分析:
连接CD,求出∠B=65°,再根据CB=CD,求出∠BCD的度数即可.
解答:
解:连接CD,
∵∠A=25°,
∴∠B=65°,
∵CB=CD,
∴∠B=∠CDB=65°,
∴∠BCD=50°,
∴的度数为50°.
故答案为:50°.
点评:
此题考查了圆心角、弧之间的关系,用到的知识点是三角形内角和定理、圆心角与弧的关系,关键是做出辅助线求出∠BCD的度数.
9.(山东泰安,第23题4分)如图,AB是半圆的直径,点O为圆心,OA=5,弦AC=8,OD⊥AC,垂足为E,交⊙O于D,连接BE.设∠BEC=α,则sinα的值为 .
分析:连结BC,根据圆周角定理由AB是半圆的直径得∠ACB=90°,在Rt△ABC中,根据勾股定理计算出BC=6,再根据垂径定理由OD⊥AC得到AE=CE=AC=4,然后在Rt△BCE中,根据勾股定理计算出BE=2,则可根据正弦的定义求解.
解:连结BC,如图,∵AB是半圆的直径,∴∠ACB=90°,
在Rt△ABC中,AC=8,AB=10,∴BC==6,
∵OD⊥AC,∴AE=CE=AC=4,
在Rt△BCE中,BE==2,
∴sinα===.故答案为.
点评: 本题考查了垂径定理:平分弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧.也考查了勾股定理和圆周角定理.
三.解答题
1. ( 福建泉州,第26题14分)如图,直线y=﹣x+3与x,y轴分别交于点A,B,与反比例函数的图象交于点P(2,1).
(1)求该反比例函数的关系式;
(2)设PC⊥y轴于点C,点A关于y轴的对称点为A′;
①求△A′BC的周长和sin∠BA′C的值;
②对大于1的常数m,求x轴上的点M的坐标,使得sin∠BMC=.
考点:
反比例函数综合题;待定系数法求反比例函数解析式;勾股定理;矩形的判定与性质;垂径定理;直线与圆的位置关系;锐角三角函数的定义
专题:
压轴题;探究型.
分析:
(1)设反比例函数的关系式y=,然后把点P的坐标(2,1)代入即可.
(2)①先求出直线y=﹣x+3与x、y轴交点坐标,然后运用勾股定理即可求出△A′BC的周长;过点C作CD⊥AB,垂足为D,运用面积法可以求出CD长,从而求出sin∠BA′C的值.
②由于BC=2,sin∠BMC=,因此点M在以BC为弦,半径为m的⊙E上,因而点M应是⊙E与x轴的交点.然后对⊙E与x轴的位置关系进行讨论,只需运用矩形的判定与性质、勾股定理等知识就可求出满足要求的点M的坐标.
解答:
解:(1)设反比例函数的关系式y=.
∵点P(2,1)在反比例函数y=的图象上,
∴k=2×1=2.
∴反比例函数的关系式y=.
(2)①过点C作CD⊥AB,垂足为D,如图1所示.
当x=0时,y=0+3=3,
则点B的坐标为(0,3).OB=3.
当y=0时,0=﹣x+3,解得x=3,
则点A的坐标为(3,0),OA=3.
∵点A关于y轴的对称点为A′,
∴OA′=OA=3.
∵PC⊥y轴,点P(2,1),
∴OC=1,PC=2.
∴BC=2.
∵∠AOB=90°,OA′=OB=3,OC=1,
∴A′B=3,A′C=.
∴△A′BC的周长为3++2.
∵S△ABC=BC•A′O=A′B•CD,
∴BC•A′O=A′B•CD.
∴2×3=3×CD.
∴CD=.
∵CD⊥A′B,
∴sin∠BA′C===.
∴△A′BC的周长为3++2,sin∠BA′C的值为.
②当1<m<2时,
作经过点B、C且半径为m的⊙E,
连接CE并延长,交⊙E于点P,连接BP,
过点E作EG⊥OB,垂足为G,
过点E作EH⊥x轴,垂足为H,如图2①所示.
∵CP是⊙E的直径,
∴∠PBC=90°.
∴sin∠BPC===.
∵sin∠BMC=,
∴∠BMC=∠BPC.
∴点M在⊙E上.
∵点M在x轴上
∴点M是⊙E与x轴的交点.
∵EG⊥BC,
∴BG=GC=1.
∴OG=2.
∵∠EHO=∠GOH=∠OGE=90°,
∴四边形OGEH是矩形.
∴EH=OG=2,EG=OH.
∵1<m<2,
∴EH>EC.
∴⊙E与x轴相离.
∴x轴上不存在点M,使得sin∠BMC=.
②当m=2时,EH=EC.
∴⊙E与x轴相切.
Ⅰ.切点在x轴的正半轴上时,如图2②所示.
∴点M与点H重合.
∵EG⊥OG,GC=1,EC=m,
∴EG==.
∴OM=OH=EG=.
∴点M的坐标为(,0).
Ⅱ.切点在x轴的负半轴上时,
同理可得:点M的坐标为(﹣,0).
③当m>2时,EH<EC.
∴⊙E与x轴相交.
Ⅰ.交点在x轴的正半轴上时,
设交点为M、M′,连接EM,如图2③所示.
∵∠EHM=90°,EM=m,EH=2,
∴MH===.
∵EH⊥MM′,
∴MH=M′H.
∴M′H═.
∵∠EGC=90°,GC=1,EC=m,
∴EG===.
∴OH=EG=.
∴OM=OH﹣MH=﹣,
∴OM′=OH+HM′=+,
∴M(﹣,0)、M′(+,0).
Ⅱ.交点在x轴的负半轴上时,
同理可得:M(﹣+,0)、M′(﹣﹣,0).
综上所述:当1<m<2时,满足要求的点M不存在;
当m=2时,满足要求的点M的坐标为(,0)和(﹣,0);
当m>2时,满足要求的点M的坐标为(﹣,0)、(+,0)、(﹣+,0)、(﹣﹣,0).
点评:
本题考查了用待定系数法求反比例函数的关系式、勾股定理、三角函数的定义、矩形的判定与性质、直线与圆的位置关系、垂径定理等知识,考查了用面积法求三角形的高,考查了通过构造辅助圆解决问题,综合性比较强,难度系数比较大.由BC=2,sin∠BMC=联想到点M在以BC为弦,半径为m的⊙E上是解决本题的关键.
2.( 安徽省,第19题10分)如图,在⊙O中,半径OC与弦AB垂直,垂足为E,以OC为直径的圆与弦AB的一个交点为F,D是CF延长线与⊙O的交点.若OE=4,OF=6,求⊙O的半径和CD的长.
考点: 垂径定理;勾股定理;圆周角定理;相似三角形的判定与性质.
专题: 计算题.
分析: 由OE⊥AB得到∠OEF=90°,再根据圆周角定理由OC为小圆的直径得到∠OFC=90°,则可证明Rt△OEF∽Rt△OFC,然后利用相似比可计算出⊙O的半径OC=9;接着在Rt△OCF中,根据勾股定理可计算出C=3,由于OF⊥CD,根据垂径定理得CF=DF,所以CD=2CF=6.
解答: 解:∵OE⊥AB,
∴∠OEF=90°,
∵OC为小圆的直径,
∴∠OFC=90°,
而∠EOF=∠FOC,
∴Rt△OEF∽Rt△OFC,
∴OE:OF=OF:OC,即4:6=6:OC,
∴⊙O的半径OC=9;
在Rt△OCF中,OF=6,OC=9,
∴CF==3,
∵OF⊥CD,
∴CF=DF,
∴CD=2CF=6.
点评: 本题考查了垂径定理:平分弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧.也考查了勾股定理、圆周角定理和相似三角形的判定与性质.
3.(天津市,第21题10分)已知⊙O的直径为10,点A,点B,点C在⊙O上,∠CAB的平分线交⊙O于点D.
(Ⅰ)如图①,若BC为⊙O的直径,AB=6,求AC,BD,CD的长;
(Ⅱ)如图②,若∠CAB=60°,求BD的长.
考点: 圆周角定理;等边三角形的判定与性质;勾股定理.
分析: (Ⅰ)利用圆周角定理可以判定△CAB和△DCB是直角三角形,利用勾股定理可以求得AC的长度;利用圆心角、弧、弦的关系推知△DCB也是等腰三角形,所以利用勾股定理同样得到BD=CD=5;
(Ⅱ)如图②,连接OB,OD.由圆周角定理、角平分线的性质以及等边三角形的判定推知△OBD是等边三角形,则BD=OB=OD=5.
解答: 解:(Ⅰ)如图①,∵BC是⊙O的直径,
∴∠CAB=∠BDC=90°.
∵在直角△CAB中,BC=10,AB=6,
∴由勾股定理得到:AC===8.
∵AD平分∠CAB,
∴=,
∴CD=BD.
在直角△BDC中,BC=10,CD2+BD2=BC2,
∴易求BD=CD=5;
(Ⅱ)如图②,连接OB,OD.
∵AD平分∠CAB,且∠CAB=60°,
∴∠DAB=∠CAB=30°,
∴∠DOB=2∠DAB=60°.
又∵OB=OD,
∴△OBD是等边三角形,
∴BD=OB=OD.
∵⊙O的直径为10,则OB=5,
∴BD=5.
点评: 本题综合考查了圆周角定理,勾股定理以及等边三角形的判定与性质.此题利用了圆的定义、有一内角为60度的等腰三角形为等边三角形证得△OBD是等边三角形.
4.(新疆,第21题10分)如图,AB是⊙O的直径,点F,C是⊙O上两点,且==,连接AC,AF,过点C作CD⊥AF交AF延长线于点D,垂足为D.
(1)求证:CD是⊙O的切线;
(2)若CD=2,求⊙O的半径.
考点:
切线的判定.
专题:
证明题.
分析:
(1)连结OC,由=,根据圆周角定理得∠FAC=∠BAC,而∠OAC=∠OCA,则∠FAC=∠OCA,可判断OC∥AF,由于CD⊥AF,所以OC⊥CD,然后根据切线的判定定理得到CD是⊙O的切线;
(2)连结BC,由AB为直径得∠ACB=90°,由==得∠BOC=60°,则∠BAC=30°,所以∠DAC=30°,在Rt△ADC中,利用含30度的直角三角形三边的关系得AC=2CD=4,在Rt△ACB中,利用含30度的直角三角形三边的关系得BC=AC=4,AB=2BC=4,所以⊙O的半径为4.
解答:
(1)证明:连结OC,如图,
∵=,
∴∠FAC=∠BAC,
∵OA=OC,
∴∠OAC=∠OCA,
∴∠FAC=∠OCA,
∴OC∥AF,
∵CD⊥AF,
∴OC⊥CD,
∴CD是⊙O的切线;
(2)解:连结BC,如图,
∵AB为直径,
∴∠ACB=90°,
∵==,
∴∠BOC=×180°=60°,
∴∠BAC=30°,
∴∠DAC=30°,
在Rt△ADC中,CD=2,
∴AC=2CD=4,
在Rt△ACB中,BC=AC=×4=4,
∴AB=2BC=4,
∴⊙O的半径为4.
点评:
本题考查了切线的判定定理:经过半径的外端且垂直于这条半径的直线是圆的切线.也考查了圆周角定理和含30度的直角三角形三边的关系.
5.(云南省,第23题9分)已知如图平面直角坐标系中,点O是坐标原点,矩形ABCD是顶点坐标分别为A(3,0)、B(3,4)、C(0,4).点D在y轴上,且点D的坐标为(0,﹣5),点P是直线AC上的一动点.
(1)当点P运动到线段AC的中点时,求直线DP的解析式(关系式);
(2)当点P沿直线AC移动时,过点D、P的直线与x轴交于点M.问在x轴的正半轴上是否存在使△DOM与△ABC相似的点M?若存在,请求出点M的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)当点P沿直线AC移动时,以点P为圆心、R(R>0)为半径长画圆.得到的圆称为动圆P.若设动圆P的半径长为,过点D作动圆P的两条切线与动圆P分别相切于点E、F.请探求在动圆P中是否存在面积最小的四边形DEPF?若存在,请求出最小面积S的值;若不存在,请说明理由.
考点: 圆的综合题;待定系数法求一次函数解析式;垂线段最短;勾股定理;切线长定理;相似三角形的判定与性质.
专题: 综合题;存在型;分类讨论.
分析: (1)只需先求出AC中点P的坐标,然后用待定系数法即可求出直线DP的解析式.
(2)由于△DOM与△ABC相似,对应关系不确定,可分两种情况进行讨论,利用三角形相似求出OM的长,即可求出点M的坐标.
(3)易证S△PED=S△PFD.从而有S四边形DEPF=2S△PED=DE.由∠DEP=90°得DE2=DP2﹣PE2=DP2﹣.根据“点到直线之间,垂线段最短”可得:当DP⊥AC时,DP最短,此时DE也最短,对应的四边形DEPF的面积最小.借助于三角形相似,即可求出DP⊥AC时DP的值,就可求出四边形DEPF面积的最小值.
解答: 解:(1)过点P作PH∥OA,交OC于点H,如图1所示.
∵PH∥OA,
∴△CHP∽△COA.
∴==.
∵点P是AC中点,
∴CP=CA.
∴HP=OA,CH=CO.
∵A(3,0)、C(0,4),
∴OA=3,OC=4.
∴HP=,CH=2.
∴OH=2.
∵PH∥OA,∠COA=90°,
∴∠CHP=∠COA=90°.
∴点P的坐标为(,2).
设直线DP的解析式为y=kx+b,
∵D(0,﹣5),P(,2)在直线DP上,
∴
∴
∴直线DP的解析式为y=x﹣5.
(2)①若△DOM∽△ABC,图2(1)所示,
∵△DOM∽△ABC,
∴=.
∵点B坐标为(3,4),点D的坐标为(0.﹣5),
∴BC=3,AB=4,OD=5.
∴=.
∴OM=.
∵点M在x轴的正半轴上,
∴点M的坐标为(,0)
②若△DOM∽△CBA,如图2(2)所示,
∵△DOM∽△CBA,
∴=.
∵BC=3,AB=4,OD=5,
∴=.
∴OM=.
∵点M在x轴的正半轴上,
∴点M的坐标为(,0).
综上所述:若△DOM与△CBA相似,则点M的坐标为(,0)或(,0).
(3)∵OA=3,OC=4,∠AOC=90°,
∴AC=5.
∴PE=PF=AC=.
∵DE、DF都与⊙P相切,
∴DE=DF,∠DEP=∠DFP=90°.
∴S△PED=S△PFD.
∴S四边形DEPF=2S△PED
=2×PE•DE
=PE•DE
=DE.
∵∠DEP=90°,
∴DE2=DP2﹣PE2.
=DP2﹣.
根据“点到直线之间,垂线段最短”可得:
当DP⊥AC时,DP最短,
此时DE取到最小值,四边形DEPF的面积最小.
∵DP⊥AC,
∴∠DPC=90°.
∴∠AOC=∠DPC.
∵∠OCA=∠PCD,∠AOC=∠DPC,
∴△AOC∽△DPC.
∴=.
∵AO=3,AC=5,DC=4﹣(﹣5)=9,
∴=.
∴DP=.
∴DE2=DP2﹣
=()2﹣
=.
∴DE=,
∴S四边形DEPF=DE
=.
∴四边形DEPF面积的最小值为.
点评: 本题考查了相似三角形的判定与性质、用待定系数法求直线的解析式、切线长定理、勾股定理、垂线段最短等知识,考查了分类讨论的思想.将求DE的最小值转化为求DP的最小值是解决第3小题的关键.另外,要注意“△DOM与△ABC相似”与“△DOM∽△ABC“之间的区别.
6.(广东汕尾,第20题11分)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,以AC为直径的⊙O与AB边交于点D,过点D作⊙O的切线,交BC于E.
(1)求证:点E是边BC的中点;
(2)求证:BC2=BD•BA;
(3)当以点O、D、E、C为顶点的四边形是正方形时,求证:△ABC是等腰直角三角形.
分析: (1)利用切线的性质及圆周角定理证明;(2)利用相似三角形证明;
(3)利用正方形的性质证明.
证明:(1)如图,连接OD.∵DE为切线,∴∠EDC+∠ODC=90°;
∵∠ACB=90°,∴∠ECD+∠OCD=90°.又∵OD=OC,∴∠ODC=∠OCD,
∴∠EDC=∠ECD,∴ED=EC;∵AC为直径,∴∠ADC=90°,
∴∠BDE+∠EDC=90°,∠B+∠ECD=90°,∴∠B=∠BDE,∴ED=DB.
∴EB=EC,即点E为边BC的中点;
(2)∵AC为直径,∴∠ADC=∠ACB=90°,又∵∠B=∠B
∴△ABC∽△CDB,∴,∴BC2=BD•BA;
(3)当四边形ODEC为正方形时,∠OCD=45°;∵AC为直径,
∴∠ADC=90°,∴∠CAD=∠ADC﹣∠OCD=90°﹣45°=45°
∴Rt△ABC为等腰直角三角形.
点评:本题是几何证明题,综合考查了切线性质、圆周角定理、相似三角形、正方形、等腰直角三角形等知识点.试题着重对基础知识的考查,难度不大.
7.(毕节地区,第26题14分)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,以AC为直径作⊙O交AB于点D,连接CD.
(1)求证:∠A=∠BCD;
(2)若M为线段BC上一点,试问当点M在什么位置时,直线DM与⊙O相切?并说明理由.
考点:
切线的判定
分析:
(1)根据圆周角定理可得∠ADC=90°,再根据直角三角形的性质可得∠A+∠DCA=90°,再由∠DCB+∠ACD=90°,可得∠DCB=∠A;
(2)当MC=MD时,直线DM与⊙O相切,连接DO,根据等等边对等角可得∠1=∠2,∠4=∠3,再根据∠ACB=90°可得∠1+∠3=90°,进而证得直线DM与⊙O相切.
解答:
(1)证明:∵AC为直径,
∴∠ADC=90°,
∴∠A+∠DCA=90°,
∵∠ACB=90°,
∴∠DCB+∠ACD=90°,
∴∠DCB=∠A;
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(2)当MC=MD(或点M是BC的中点)时,直线DM与⊙O相切;
解:连接DO,
∵DO=CO,
∴∠1=∠2,
∵DM=CM,
∴∠4=∠3,
∵∠2+∠4=90°,
∴∠1+∠3=90°,
∴直线DM与⊙O相切.
点评:
此题主要考查了切线的判定,以及圆周角定理,关键是掌握切线的判定定理:经过半径的外端且垂直于这条半径的直线是圆的切线.
8.(武汉武汉,第22题8分)如图,AB是⊙O的直径,C,P是上两点,AB=13,AC=5.
(1)如图(1),若点P是的中点,求PA的长;
(2)如图(2),若点P是的中点,求PA的长.
考点:
相似三角形的判定与性质;勾股定理;等腰直角三角形;圆心角、弧、弦的关系;圆周角定理
分析:
(1)根据圆周角的定理,∠APB=90°,p是弧AB的中点,所以三角形APB是等腰三角形,利用勾股定理即可求得.
(2)根据垂径定理得出OP垂直平分BC,得出OP∥AC,从而得出△ACB∽△0NP,根据对应边成比例求得ON、AN的长,利用勾股定理求得NP的长,进而求得PA.
解答:
解:(1)如图(1)所示,连接PB,
∵AB是⊙O的直径且P是的中点,
∴∠PAB=∠PBA=45°,∠APB=90°,
又∵在等腰三角形△ABC中有AB=13,
∴PA===.
(2)如图(2)所示:连接BC.OP相交于M点,作PN⊥AB于点N,
∵P点为弧BC的中点,
∴OP⊥BC,∠OMB=90°,
又因为AB为直径
∴∠ACB=90°,
∴∠ACB=∠OMB,
∴OP∥AC,
∴∠CAB=∠POB,
又因为∠ACB=∠ONP=90°,
∴△ACB∽△0NP
∴=,
又∵AB=13 AC=5 OP=,
代入得 ON=,
∴AN=OA+ON=9
∴在RT△OPN中,有NP2=0P2﹣ON2=36
在RT△ANP中 有PA===3
∴PA=3.
点评:
本题考查了圆周角的定理,垂径定理,勾股定理,等腰三角形判定和性质,相似三角形的判定和性质,作出辅助线是本题的关键.
9.(襄阳,第25题10分)如图,A,P,B,C是⊙O上的四个点,∠APC=∠BPC=60°,过点A作⊙O的切线交BP的延长线于点D.
(1)求证:△ADP∽△BDA;
(2)试探究线段PA,PB,PC之间的数量关系,并证明你的结论;
(3)若AD=2,PD=1,求线段BC的长.
考点:
圆的综合题
分析:
(1)首先作⊙O的直径AE,连接PE,利用切线的性质以及圆周角定理得出∠PAD=∠PBA进而得出答案;
(2)首先在线段PC上截取PF=PB,连接BF,进而得出△BPA≌△BFC(AAS),即可得出PA+PB=PF+FC=PC;
(3)利用△ADP∽△BDA,得出==,求出BP的长,进而得出△ADP∽△CAP,则=,则AP2=CP•PD求出AP的长,即可得出答案.
解答:
(1)证明:作⊙O的直径AE,连接PE,
∵AE是⊙O的直径,AD是⊙O的切线,[:学。科。网Z。X。X。K]
∴∠DAE=∠APE=90°,
∴∠PAD+∠PAE=∠PAE+∠E=90°,
∴∠PAD=∠E,
∵∠PBA=∠E,∴∠PAD=∠PBA,
∵∠PAD=∠PBA,∠ADP=∠BDA,
∴△ADP∽△BDA;
(2)PA+PB=PC,
证明:在线段PC上截取PF=PB,连接BF,
∵PF=PB,∠BPC=60°,
∴△PBF是等边三角形,
∴PB=BF,∠BFP=60°,
∴∠BFC=180°﹣∠PFB=120°,
∵∠BPA=∠APC+∠BPC=120°,
∴∠BPA=∠BFC,
在△BPA和△BFC中,,
∴△BPA≌△BFC(AAS),
∴PA=FC,AB=BC,
∴PA+PB=PF+FC=PC;
(3)解:∵△ADP∽△BDA,
∴==,
∵AD=2,PD=1
∴BD=4,AB=2AP,
∴BP=BD﹣DP=3,
∵∠APD=180°﹣∠BPA=60°,
∴∠APD=∠APC,
∵∠PAD=∠E,∠PCA=∠E,
∴PAD=∠PCA,
∴△ADP∽△CAP,
∴=,
∴AP2=CP•PD,
∴AP2=(3+AP)•1,
解得:AP=或AP=(舍去),[:学§科§网]
∴BC=AB=2AP=1+.
点评:
此题主要考查了相似三角形的判定与性质以及全等三角形的判定与性质和切线的判定与性质等知识,熟练利用相似三角形的判定与性质得出是解题关键.
10.(孝感,第20题8分)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°.
(1)先作∠ABC的平分线交AC边于点O,再以点O为圆心,OC为半径作⊙O(要求:尺规作图,保留作图痕迹,不写作法);
(2)请你判断(1)中AB与⊙O的位置关系,并证明你的结论.
考点:
作图—复杂作图;直线与圆的位置关系.
分析:
(1)根据角平分线的作法求出角平分线BO;
(2)过O作OD⊥AB交AB于点D,先根据角平分线的性质求出DO=CO,再根据切线的判定定理即可得出答案.
解答:
解:(1)如图:
(2)AB与⊙O相切.
证明:作OD⊥AB于D,如图.
∵BO平分∠ABC,∠ACB=90°,OD⊥AB,
∴OD=OC,
∴AB与⊙O相切.
点评:
此题主要考查了复杂作图以及切线的判定等知识,正确把握切线的判定定理是解题关键.
11.(孝感,第24题10分)如图,AB是⊙O的直径,点C是⊙O上一点,AD与过点C的切线垂直,垂足为点D,直线DC与AB的延长线相交于点P,弦CE平分∠ACB,交AB于点F,连接BE.
(1)求证:AC平分∠DAB;
(2)求证:△PCF是等腰三角形;
(3)若tan∠ABC=,BE=7,求线段PC的长.
考点:
切线的性质;等腰三角形的判定;勾股定理;相似三角形的判定与性质
分析:
(1)由PD切⊙O于点C,AD与过点C的切线垂直,易证得OC∥AD,继而证得AC平分∠DAB;
(2)由AD⊥PD,AB为⊙O的直径,易证得CE平分∠ACB,继而可得∴∠PFC=∠PCF,即可证得PC=PF,即△PCF是等腰三角形;
(3)首先连接AE,易得AE=BE,即可求得AB的长,继而可证得△PAC∽△PCB,又由tan∠ABC=,BE=7,即可求得答案.
解答:
解:(1)∵PD切⊙O于点C,
∴OC⊥PD. (1分)
又∵AD⊥PD,
∴OC∥AD.
∴∠ACO=∠DAC.
又∵OC=OA,
∴∠ACO=∠CAO,
∴∠DAC=∠CAO,
即AC平分∠DAB.(3分)
(2)∵AD⊥PD,
∴∠DAC+∠ACD=90°.
又∵AB为⊙O的直径,
∴∠ACB=90°.
∴∠PCB+∠ACD=90°,
∴∠DAC=∠PCB.
又∵∠DAC=∠CAO,
∴∠CAO=∠PCB.…(4分)
∵CE平分∠ACB,
∴∠ACF=∠BCF,
∴∠CAO+∠ACF=∠PCB+∠BCF,
∴∠PFC=∠PCF,…(5分)
∴PC=PF,
∴△PCF是等腰三角形.…(6分)
(3)连接AE.
∵CE平分∠ACB,
∴=,
∴.
∵AB为⊙O的直径,
∴∠AEB=90°.
在Rt△ABE中,. (7分)
∵∠PAC=∠PCB,∠P=∠P,
∴△PAC∽△PCB,(8分)
∴.
又∵tan∠ABC=,
∴,
∴.
设PC=4k,PB=3k,则在Rt△POC中,PO=3k+7,OC=7,
∵PC2+OC2=OP2,
∴(4k)2+72=(3k+7)2,
∴k=6 (k=0不合题意,舍去).
∴PC=4k=4×6=24. (10分)
点评:
此题考查了切线的性质、相似三角形的判定与性质、垂径定理、圆周角定理、勾股定理以及等腰三角形的判定与性质.此题难度适中,注意掌握辅助线的作法,注意掌握数形结合思想的应用.
12.(浙江湖州,第19题分)已知在以点O为圆心的两个同心圆中,大圆的弦AB交小圆于点C,D(如图).
(1)求证:AC=BD;
(2)若大圆的半径R=10,小圆的半径r=8,且圆O到直线AB的距离为6,求AC的长.
考点: 垂径定理;勾股定理.
分析: (1)过O作OE⊥AB,根据垂径定理得到AE=BE,CE=DE,从而得到AC=BD;
(2)由(1)可知,OE⊥AB且OE⊥CD,连接OC,OA,再根据勾股定理求出CE及AE的长,根据AC=AE﹣CE即可得出结论.
解答: (1)证明:作OE⊥AB,
∵AE=BE,CE=DE,
∴BE﹣DE=AE﹣CE,即AC=BD;
(2)∵由(1)可知,OE⊥AB且OE⊥CD,连接OC,OA,∴OE=6,
∴CE===2,AE===8,
∴AC=AE﹣CE=8﹣2.
点评:本题考查的是垂径定理,根据题意作出辅助线,构造出直角三角形是解答此题的关键.
13. (湘潭,第25题) △ABC为等边三角形,边长为a,DF⊥AB,EF⊥AC,
(1)求证:△BDF∽△CEF;
(2)若a=4,设BF=m,四边形ADFE面积为S,求出S与m之间的函数关系,并探究当m为何值时S取最大值;
(3)已知A、D、F、E四点共圆,已知tan∠EDF=,求此圆直径.
(第1题图)
考点:
相似形综合题;二次函数的最值;等边三角形的性质;圆周角定理;解直角三角形
分析:
(1)只需找到两组对应角相等即可.
(2)四边形ADFE面积S可以看成△ADF与△AEF的面积之和,借助三角函数用m表示出AD、DF、AE、EF的长,进而可以用含m的代数式表示S,然后通过配方,转化为二次函数的最值问题,就可以解决问题.
(3)易知AF就是圆的直径,利用圆周角定理将∠EDF转化为∠EAF.在△AFC中,知道tan∠EAF、∠C、AC,通过解直角三角形就可求出AF长.
解答:
解:(1)∵DF⊥AB,EF⊥AC,
∴∠BDF=∠CEF=90°.
∵△ABC为等边三角形,
∴∠B=∠C=60°.
∵∠BDF=∠CEF,∠B=∠C,
∴△BDF∽△CEF.
(2)∵∠BDF=90°,∠B=60°,
∴sin60°==,cos60°==.
∵BF=m,
∴DF=m,BD=.
∵AB=4,
∴AD=4﹣.
∴S△ADF=AD•DF
=×(4﹣)×m
=﹣m2+m.
同理:S△AEF=AE•EF
=×(4﹣)×(4﹣m)
=﹣m2+2.
∴S=S△ADF+S△AEF
=﹣m2+m+2
=﹣(m2﹣4m﹣8)
=﹣(m﹣2)2+3.其中0<m<4.
∵﹣<0,0<2<4,
∴当m=2时,S取最大值,最大值为3.
∴S与m之间的函数关系为:
S═﹣(m﹣2)2+3(其中0<m<4).
当m=2时,S取到最大值,最大值为3.
(3)如图2,
∵A、D、F、E四点共圆,
∴∠EDF=∠EAF.
∵∠ADF=∠AEF=90°,
∴AF是此圆的直径.
∵tan∠EDF=,
∴tan∠EAF=.
∴=.
∵∠C=60°,
∴=tan60°=.
设EC=x,则EF=x,EA=2x.
∵AC=a,
∴2x+x=A.
∴x=.
∴EF=,AE=.
∵∠AEF=90°,
∴AF==.
∴此圆直径长为.
点评:
本题考查了相似三角形的判定、二次函数的最值、三角函数、解直角三角形、圆周角定理、等边三角形的性质等知识,综合性强.利用圆周角定理将条件中的圆周角转化到合适的位置是解决最后一小题的关键.
14. (江苏南京,第26题)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=4cm,BC=3cm,⊙O为△ABC的内切圆.
(1)求⊙O的半径;
(2)点P从点B沿边BA向点A以1cm/s的速度匀速运动,以P为圆心,PB长为半径作圆,设点P运动的时间为t s,若⊙P与⊙O相切,求t的值.
(第2题图)
考点:圆的性质、两圆的位置关系、解直角三角形
分析:(1)求圆的半径,因为相切,我们通常连接切点和圆心,设出半径,再利用圆的性质和直角三角形性质表示其中关系,得到方程,求解即得半径.
(2)考虑两圆相切,且一圆已固定,一般就有两种情形,外切与内切.所以我们要分别讨论,当外切时,圆心距等于两圆半径的和;当内切时,圆心距等于大圆与小圆半径的差.分别作垂线构造直角三角形,类似(1)通过表示边长之间的关系列方程,易得t的值.
解答:(1)如图1,设⊙O与AB、BC、CA的切点分别为D、E、F,连接OD、OE、OF,
则AD=AF,BD=BE,CE=CF.
∵⊙O为△ABC的内切圆,
∴OF⊥AC,OE⊥BC,即∠OFC=∠OEC=90°.
∵∠C=90°,
∴四边形CEOF是矩形,
∵OE=OF,
∴四边形CEOF是正方形.
设⊙O的半径为rcm,则FC=EC=OE=rcm,
在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=4cm,BC=3cm,
∴AB==5cm.
∵AD=AF=AC﹣FC=4﹣r,BD=BE=BC﹣EC=3﹣r,
∴4﹣r+3﹣r=5,
解得 r=1,即⊙O的半径为1cm.
(2)如图2,过点P作PG⊥BC,垂直为G.
∵∠PGB=∠C=90°,∴PG∥AC.
∴△PBG∽△ABC,∴.∵BP=t,
∴PG=,BG=.
若⊙P与⊙O相切,则可分为两种情况,⊙P与⊙O外切,⊙P与⊙O内切.
①当⊙P与⊙O外切时,
如图3,连接OP,则OP=1+t,过点P作PH⊥OE,垂足为H.
∵∠PHE=∠HEG=∠PGE=90°,
∴四边形PHEG是矩形,
∴HE=PG,PH=CE,
∴OH=OE﹣HE=1﹣,PH=GE=BC﹣EC﹣BG=3﹣1﹣=2﹣.
在Rt△OPH中,
由勾股定理,,
解得 t=.
②当⊙P与⊙O内切时,
如图4,连接OP,则OP=t﹣1,过点O作OM⊥PG,垂足为M.
∵∠MGE=∠OEG=∠OMG=90°,
∴四边形OEGM是矩形,
∴MG=OE,OM=EG,
∴PM=PG﹣MG=,OM=EG=BC﹣EC﹣BG=3﹣1﹣=2﹣,
在Rt△OPM中,
由勾股定理,,解得 t=2.
综上所述,⊙P与⊙O相切时,t=s或t=2s.
点评:本题考查了圆的性质、两圆相切及通过设边长,表示其他边长关系再利用直角三角形求解等常规考查点,总体题目难度不高,是一道非常值得练习的题目.
15.(呼和浩特,第24题8分)如图,AB是⊙O的直径,点C在⊙O上,过点C作⊙O的切线CM.
(1)求证:∠ACM=∠ABC;
(2)延长BC到D,使BC=CD,连接AD与CM交于点E,若⊙O的半径为3,ED=2,求△ACE的外接圆的半径.
考点:
切线的性质;相似三角形的判定与性质.
分析:
(1)连接OC,由∠ABC+∠BAC=90°及CM是⊙O的切线得出∠ACM+∠ACO=90°,再利用∠BAC=∠AOC,得出结论,
(2)连接OC,得出△AEC是直角三角形,△AEC的外接圆的直径是AC,利用△ABC∽△CDE,求出AC,
解答:
(1)证明:如图,连接OC
∵AB为⊙O的直径,
∴∠ACB=90°,
∴∠ABC+∠BAC=90°,
又∵CM是⊙O的切线,
∴OC⊥CM,
∴∠ACM+∠ACO=90°,
∵CO=AO,
∴∠BAC=∠AOC,
∴∠ACM=∠ABC;
(2)解:∵BC=CD,
∴OC∥AD,
又∵OC⊥CE,
∴AD⊥CE,
∴△AEC是直角三角形,
∴△AEC的外接圆的直径是AC,
又∵∠ABC+∠BAC=90°,∠ACM+∠ECD=90°,
∴△ABC∽△CDE,
∴=,
⊙O的半径为3,
∴AB=6,
∴=,
∴BC2=12,
∴BC=2,
∴AC==2,
∴△AEC的外接圆的半径为.
点评:
本题考查了切线的性质:圆的切线垂直于经过切点的半径.也考查了勾股定理、圆周角定理和相似三角形的判定与性质.解题的关键是找准角的关系.
点直线与圆的位置关系
一、选择题
1.(天津市,第7题3分)如图,AB是⊙O的弦,AC是⊙O的切线,A为切点,BC经过圆心.若∠B=25°,则∠C的大小等于( )
A. 20° B. 25° C. 40° D. 50°
考点: 切线的性质.
分析: 连接OA,根据切线的性质,即可求得∠C的度数.
解答: 解:如图,连接OA,
∵AC是⊙O的切线,
∴∠OAC=90°,
∵OA=OB,
∴∠B=∠OAB=25°,
∴∠AOC=50°,
∴∠C=40°.
点评: 本题考查了圆的切线性质,以及等腰三角形的性质,已知切线时常用的辅助线是连接圆心与切点.
2.(邵阳,第8题3分)如图,△ABC的边AC与⊙O相交于C、D两点,且经过圆心O,边AB与⊙O相切,切点为B.已知∠A=30°,则∠C的大小是( )
A.
30°
B.
45°
C.
60°
D.
40°
考点:
切线的性质
专题:
计算题.
分析:
根据切线的性质由AB与⊙O相切得到OB⊥AB,则∠ABO=90°,利用∠A=30°得到∠AOB=60°,再根据三角形外角性质得∠AOB=∠C+∠OBC,由于∠C=∠OBC,所以∠C=AOB=30°.
解答:
解:连结OB,如图,
∵AB与⊙O相切,
∴OB⊥AB,
∴∠ABO=90°,
∵∠A=30°,
∴∠AOB=60°,
∵∠AOB=∠C+∠OBC,
而∠C=∠OBC,
∴∠C=AOB=30°.
故选A.
点评:
本题考查了切线的性质:圆的切线垂直于经过切点的半径.
3. (益阳,第8题,4分)如图,在平面直角坐标系xOy中,半径为2的⊙P的圆心P的坐标为(﹣3,0),将⊙P沿x轴正方向平移,使⊙P与y轴相切,则平移的距离为( )
(第1题图)
A.
1
B.
1或5
C.
3
D.
5
考点:
直线与圆的位置关系;坐标与图形性质.
分析:
平移分在y轴的左侧和y轴的右侧两种情况写出答案即可.
解答:
解:当⊙P位于y轴的左侧且与y轴相切时,平移的距离为1;
当⊙P位于y轴的右侧且与y轴相切时,平移的距离为5.
故选B.
点评:
本题考查了直线与圆的位置关系,解题的关键是了解当圆与直线相切时,点到圆心的距离等于圆的半径.
4.(山东泰安,第18题3分)如图,P为⊙O的直径BA延长线上的一点,PC与⊙O相切,切点为C,点D是⊙上一点,连接PD.已知PC=PD=BC.下列结论:
(1)PD与⊙O相切;(2)四边形PCBD是菱形;(3)PO=AB;(4)∠PDB=120°.
其中正确的个数为( )
A. 4个 B. 3个 C. 2个 D. 1个
分析: (1)利用切线的性质得出∠PCO=90°,进而得出△PCO≌△PDO(SSS),即可得出∠PCO=∠PDO=90°,得出答案即可;
(2)利用(1)所求得出:∠CPB=∠BPD,进而求出△CPB≌△DPB(SAS),即可得出答案;
(3)利用全等三角形的判定得出△PCO≌△BCA(ASA),进而得出CO=PO=AB;
(4)利用四边形PCBD是菱形,∠CPO=30°,则DP=DB,则∠DPB=∠DBP=30°,求出即可.
解:(1)连接CO,DO,
∵PC与⊙O相切,切点为C,∴∠PCO=90°,
在△PCO和△PDO中,,∴△PCO≌△PDO(SSS),∴∠PCO=∠PDO=90°,
∴PD与⊙O相切,故此选项正确;
(2)由(1)得:∠CPB=∠BPD,
在△CPB和△DPB中,,∴△CPB≌△DPB(SAS),
∴BC=BD,∴PC=PD=BC=BD,∴四边形PCBD是菱形,故此选项正确;
(3)连接AC,
∵PC=CB,∴∠CPB=∠CBP,∵AB是⊙O直径,∴∠ACB=90°,
在△PCO和△BCA中,,∴△PCO≌△BCA(ASA),
∴AC=CO,∴AC=CO=AO,∴∠COA=60°,∴∠CPO=30°,
∴CO=PO=AB,∴PO=AB,故此选项正确;
(4)∵四边形PCBD是菱形,∠CPO=30°,
∴DP=DB,则∠DPB=∠DBP=30°,∴∠PDB=120°,故此选项正确;故选:A.
点评:此题主要考查了切线的判定与性质和全等三角形的判定与性质以及菱形的判定与性质等知识,熟练利用全等三角形的判定与性质是解题关键.
二.填空题
1. ( 广西玉林市、防城港市,第16题3分)如图,直线MN与⊙O相切于点M,ME=EF且EF∥MN,则cos∠E= .
考点:
切线的性质;等边三角形的判定与性质;特殊角的三角函数值.
专题:
计算题.
分析:
连结OM,OM的反向延长线交EF与C,由直线MN与⊙O相切于点M,根据切线的性质得OM⊥MF,而EF∥MN,根据平行线的性质得到MC⊥EF,于是根据垂径定理有CE=CF,再利用等腰三角形的判定得到ME=MF,易证得△MEF为等边三角形,所以∠E=60°,然后根据特殊角的三角函数值求解.
解答:
解:连结OM,OM的反向延长线交EF与C,如图,
∵直线MN与⊙O相切于点M,
∴OM⊥MF,
∵EF∥MN,
∴MC⊥EF,
∴CE=CF,
∴ME=MF,
而ME=EF,
∴ME=EF=MF,
∴△MEF为等边三角形,
∴∠E=60°,
∴cos∠E=cos60°=.
故答案为.
点评:
本题考查了切线的性质:圆的切线垂直于经过切点的半径.也考查了垂径定理、等边三角形的判定与性质和特殊角的三角函数值.
2.(温州,第16题5分)如图,在矩形ABCD中,AD=8,E是边AB上一点,且AE=AB.⊙O经过点E,与边CD所在直线相切于点G(∠GEB为锐角),与边AB所在直线交于另一点F,且EG:EF=:2.当边AB或BC所在的直线与⊙O相切时,AB的长是 .
考点:
切线的性质;矩形的性质.
分析:[:Z,xx,k.]
过点G作GN⊥AB,垂足为N,可得EN=NF,由EG:EF=:2,得:EG:EN=:1,依据勾股定理即可求得AB的长度.
解答:
解:如图,过点G作GN⊥AB,垂足为N,
∴EN=NF,
又∵EG:EF=:2,
∴EG:EN=:1,
又∵GN=AD=8,
∴设EN=x,则,根据勾股定理得:
,解得:x=4,GE=,
设⊙O的半径为r,由OE2=EN2+ON2
得:r2=16+(8﹣r)2,
∴r=5.∴OK=NB=5,
∴EB=9,
又AE=AB,
∴AB=12.
故答案为12.
点评:
本题考查了切线的性质以及勾股定理和垂径定理的综合应用,解答本题的关键在于做好辅助线,利用勾股定理求出对应圆的半径.
3.(四川自贡,第14题4分)一个边长为4cm的等边三角形ABC与⊙O等高,如图放置,⊙O与BC相切于点C,⊙O与AC相交于点E,则CE的长为 3 cm.
考点:
切线的性质;垂径定理;圆周角定理;弦切角定理
分析:
连接OC,并过点O作OF⊥CE于F,根据等边三角形的性质,等边三角形的高等于底边高的倍.题目中一个边长为4cm的等边三角形ABC与⊙O等高,说明⊙O的半径为,即OC=,
又∠ACB=60°,故有∠OCF=30°,在Rt△OFC中,可得出FC的长,利用垂径定理即可得出CE的长.
解答:
解:连接OC,并过点O作OF⊥CE于F,
且△ABC为等边三角形,边长为4,
故高为2,即OC=,
又∠ACB=60°,故有∠OCF=30°,
在Rt△OFC中,可得FC=,
即CE=3.
故答案为:3.
点评:
本题主要考查了切线的性质和等边三角形的性质和解直角三角形的有关知识.题目不是太难,属于基础性题目.
4.(浙江湖州,第9题3分)如图,已知正方形ABCD,点E是边AB的中点,点O是线段AE上的一个动点(不与A、E重合),以O为圆心,OB为半径的圆与边AD相交于点M,过点M作⊙O的切线交DC于点N,连接OM、ON、BM、BN.记△MNO、△AOM、△DMN的面积分别为S1、S2、S3,则下列结论不一定成立的是( )
A.S1>S2+S3 B. △AOM∽△DMN C. ∠MBN=45° D. MN=AM+CN
分析:(1)如图作MP∥AO交ON于点P,当AM=MD时,求得S1=S2+S3,
(2)利用MN是⊙O的切线,四边形ABCD为正方形,求得△AMO∽△DMN.
(3)作BP⊥MN于点P,利用RT△MAB≌RT△MPB和RT△BPN≌RT△BCN来证明C,D成立.
解:(1)如图,作MP∥AO交ON于点P,
∵点O是线段AE上的一个动点,当AM=MD时,S梯形ONDA=(OA+DN)•AD
S△MNO=MP•AD,∵(OA+DN)=MP,∴S△MNO=S梯形ONDA,∴S1=S2+S3,
∴不一定有S1>S2+S3,
(2)∵MN是⊙O的切线,∴OM⊥MN,
又∵四边形ABCD为正方形,∴∠A=∠D=90°,∠AMO+∠DMN=90°,∠AMO+∠AOM=90°,∴∠AOM=∠DMN,
在△AMO和△DMN中,,∴△AMO∽△DMN.故B成立,
(3)如图,作BP⊥MN于点P,
∵MN,BC是⊙O的切线,∴∠PMB=∠MOB,∠CBM=∠MOB,
∵AD∥BC,∴∠CBM=∠AMB,∴∠AMB=∠PMB,
在Rt△MAB和Rt△MPB中,∴Rt△MAB≌Rt△MPB(AAS)
∴AM=MP,∠ABM=∠MBP,BP=AB=BC,
在Rt△BPN和Rt△BCN中,∴Rt△BPN≌Rt△BCN(HL)
∴PN=CN,∠PBN=∠CBN,∴∠MBN=∠MBP+∠PBN,
MN=MN+PN=AM+CN.故C,D成立,综上所述,A不一定成立,故选:A.
点评:本题主要考查了圆的切线及全等三角形的判定和性质,关键是作出辅助线利用三角形全等证明.
5.(2014·浙江金华,第16题4分)如图2是装有三个小轮的手拉车在“爬”楼梯时的侧面示意图,定长的轮架杆OA,OB,OC抽象为线段,有OA=OB=OC,且∠AOB=120°,折线NG—GH—HE—EF表示楼梯,CH,EF是水平线,NG,HE是铅垂线,半径相等的小轮子⊙A,⊙B与楼梯两边相切,且AO∥GH.
(1)如图2①,若点H在线段OB上,则的值是 ▲ .
(2)如果一级楼梯的高度,点H到线段OB的距离d满足条件,那么小轮子半径r的取值范围是 ▲ .
【答案】(1);(2).
【解析】
∴.
考点:1. 直角三角形的构造;2.锐角三角函数定义;3.特殊角的三角函数值;4. 矩形的判定和性质;5.切线的性质;6.二次根式化简.
6. (湘潭,第14题,3分)如图,⊙O的半径为3,P是CB延长线上一点,PO=5,PA切⊙O于A点,则PA= 4 .
(第1题图)
考点:
切线的性质;勾股定理.
分析:
先根据切线的性质得到OA⊥PA,然后利用勾股定理计算PA的长.
解答:
解:∵PA切⊙O于A点,
∴OA⊥PA,
在Rt△OPA中,OP=5,OA=3,
∴PA==4.
故答案为4.
点评:
本题考查了切线的性质:圆的切线垂直于经过切点的半径.也考查了勾股定理.
三.解答题
1. ( 广东,第24题9分)如图,⊙O是△ABC的外接圆,AC是直径,过点O作OD⊥AB于点D,延长DO交⊙O于点P,过点P作PE⊥AC于点E,作射线DE交BC的延长线于F点,连接PF.
(1)若∠POC=60°,AC=12,求劣弧PC的长;(结果保留π)
(2)求证:OD=OE;
(3)求证:PF是⊙O的切线.
考点:
切线的判定;弧长的计算.
分析:
(1)根据弧长计算公式l=进行计算即可;
(2)证明△POE≌△ADO可得DO=EO;
(3)连接AP,PC,证出PC为EF的中垂线,再利用△CEP∽△CAP找出角的关系求解.
解答:
(1)解:∵AC=12,
∴CO=6,
∴==2π;
(2)证明:∵PE⊥AC,OD⊥AB,
∠PEA=90°,∠ADO=90°
在△ADO和△PEO中,
,
∴△POE≌△AOD(AAS),
∴OD=EO;
(3)证明:如图,连接AP,PC,
∵OA=OP,
∴∠OAP=∠OPA,
由(1)得OD=EO,
∴∠ODE=∠OED,
又∵∠AOP=∠EOD,
∴∠OPA=∠ODE,
∴AP∥DF,
∵AC是直径,
∴∠APC=90°,
∴∠PQE=90°
∴PC⊥EF,
又∵DP∥BF,
∴∠ODE=∠EFC,
∵∠OED=∠CEF,
∴∠CEF=∠EFC,
∴CE=CF,
∴PC为EF的中垂线,
∴∠EPQ=∠QPF,
∵△CEP∽△CAP
∴∠EPQ=∠EAP,
∴∠QPF=∠EAP,
∴∠QPF=∠OPA,
∵∠OPA+∠OPC=90°,
∴∠QPF+∠OPC=90°,
∴OP⊥PF,
∴PF是⊙O的切线.
点评:
本题主要考查了切线的判定,解题的关键是适当的作出辅助线,准确的找出角的关系.
2. ( 珠海,第18题7分)如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=4,AC=3,线段AB为半圆O的直径,将Rt△ABC沿射线AB方向平移,使斜边与半圆O相切于点G,得△DEF,DF与BC交于点H.
(1)求BE的长;
(2)求Rt△ABC与△DEF重叠(阴影)部分的面积.
考点:
切线的性质;扇形面积的计算;平移的性质
专题:
计算题.
分析:
(1)连结OG,先根据勾股定理计算出BC=5,再根据平移的性质得AD=BE,DF=AC=3,EF=BC=5,∠EDF=∠BAC=90°,由于EF与半圆O相切于点G,根据切线的性质得OG⊥EF,然后证明Rt△EOG∽Rt△EFD,利用相似比可计算出OE=,所以BE=OE﹣OB=;
(2)求出BD的长度,然后利用相似比例式求出DH的长度,从而求出△BDH,即阴影部分的面积.
解答:
解:(1)连结OG,如图,
∵∠BAC=90°,AB=4,AC=3,
∴BC==5,
∵Rt△ABC沿射线AB方向平移,使斜边与半圆O相切于点G,得△DEF,
∴AD=BE,DF=AC=3,EF=BC=5,∠EDF=∠BAC=90°,
∵EF与半圆O相切于点G,
∴OG⊥EF,
∵AB=4,线段AB为半圆O的直径,
∴OB=OG=2,
∵∠GEO=∠DEF,
∴Rt△EOG∽Rt△EFD,
∴=,即=,解得OE=,
∴BE=OE﹣OB=﹣2=;
(2)BD=DE﹣BE=4﹣=.
∵DF∥AC,
∴,即,
解得:DH=2.
∴S阴影=S△BDH=BD•DH=××2=,
即Rt△ABC与△DEF重叠(阴影)部分的面积为.
点评:
本题考查了切线的性质:圆的切线垂直于经过切点的半径.也考查了平移的性质、勾股定理和相似三角形的判定与性质.
3. ( 广西贺州,第25题10分)如图,AB,BC,CD分别与⊙O相切于E,F,G.且AB∥CD.BO=6cm,CO=8cm.
(1)求证:BO⊥CO;
(2)求BE和CG的长.
考点:
切线的性质;相似三角形的判定与性质.
分析:
(1)由AB∥CD得出∠ABC+∠BCD=180°,根据切线长定理得出OB、OC平分∠EBF和∠BCG,也就得出了∠OBC+∠OCB=(∠ABC+∠DCB)=×180°=90°.从而证得∠BOC是个直角,从而得出BO⊥CO;
(2)根据勾股定理求得AB=10cm,根据RT△BOF∽RT△BCO得出BF=3.6cm,根据切线长定理得出BE=BF=3.6cm,CG=CF,从而求得BE和CG的长.
解答:[:学.科.网Z.X.X.K]
(1)证明:∵AB∥CD
∴∠ABC+∠BCD=180°
∵AB、BC、CD分别与⊙O相切于E、F、G,
∴BO平分∠ABC,CO平分∠DCB,
∴∠OBC=,∠OCB=,
∴∠OBC+∠OCB=(∠ABC+∠DCB)=×180°=90°,
∴∠BOC=90°,
∴BO⊥CO.
(2)解:连接OF,则OF⊥BC,
∴RT△BOF∽RT△BCO,
∴=,
∵在RT△BOF中,BO=6cm,CO=8cm,
∴BC==10cm,
∴=,
∴BF=3.6cm,
∵AB、BC、CD分别与⊙O相切,
∴BE=BF=3.6cm,CG=CF,
∵CF=BC﹣BF=10﹣3.6=6.4cm.
∴CG=CF=6.4cm.
点评:
本题主要考查了直角梯形的性质和切线长定理的综合运用.属于基础题.
4. ( 广西玉林市、防城港市,第23题9分)如图的⊙O中,AB为直径,OC⊥AB,弦CD与OB交于点F,过点D、A分别作⊙O的切线交于点G,并与AB延长线交于点E.
(1)求证:∠1=∠2.
(2)已知:OF:OB=1:3,⊙O的半径为3,求AG的长.
考点:
切线的性质;相似三角形的判定与性质.
专题:
证明题.
分析:
(1)连结OD,根据切线的性质得OD⊥DE,则∠2+∠ODC=90°,而∠C=∠ODC,则∠2+∠C=90°,由OC⊥OB得∠C+∠3=90°,所以∠2=∠3,而∠1=∠3,
所以∠1=∠2;
(2)由OF:OB=1:3,⊙O的半径为3得到OF=1,由(1)中∠1=∠2得EF=ED,在Rt△ODE中,DE=x,则EF=x,OE=1+x,根据勾股定理得32+t2=(t+1)2,解得t=4,则DE=4,OE=5,根据切线的性质由AG为⊙O的切线得∠GAE=90°,再证明Rt△EOD∽Rt△EGA,利用相似比可计算出AG.
解答:
(1)证明:连结OD,如图,
∵DE为⊙O的切线,
∴OD⊥DE,
∴∠ODE=90°,即∠2+∠ODC=90°,
∵OC=OD,
∴∠C=∠ODC,
∴∠2+∠C=90°,
而OC⊥OB,
∴∠C+∠3=90°,
∴∠2=∠3,
∵∠1=∠3,
∴∠1=∠2;
(2)解:∵OF:OB=1:3,⊙O的半径为3,
∴OF=1,
∵∠1=∠2,
∴EF=ED,
在Rt△ODE中,OD=3,DE=x,则EF=x,OE=1+x,
∵OD2+DE2=OE2,
∴32+t2=(t+1)2,解得t=4,
∴DE=4,OE=5,
∵AG为⊙O的切线,
∴AG⊥AE,
∴∠GAE=90°,
而∠OED=∠GEA,
∴Rt△EOD∽Rt△EGA,
∴=,即=,
∴AG=6.
点评:
本题考查了切线的性质:圆的切线垂直于经过切点的半径.也考查了勾股定理和相似三角形的判定与性质.
5.(四川资阳,第21题9分)如图,AB是⊙O的直径,过点A作⊙O的切线并在其上取一点C,连接OC交⊙O于点D,BD的延长线交AC于E,连接AD.
(1)求证:△CDE∽△CAD;
(2)若AB=2,AC=2,求AE的长.
考点: 切线的性质;相似三角形的判定与性质.
专题: 证明题.
分析: (1)根据圆周角定理由AB是⊙O的直径得到∠ADB=90°,则∠B+∠BAD=90°,再根据切线的性质得AC为⊙O的切线得∠BAD+∠DAE=90°,则∠B=∠CAD,
由于∠B=∠ODB,∠ODB=∠CDE,所以∠B=∠CDE,则∠CAD=∠CDE,加上∠ECD=∠DCA,根据三角形相似的判定方法即可得到△CDE∽△CAD;
(2)在Rt△AOC中,OA=1AC=2,根据勾股定理可计算出OC=3,则CD=OC﹣OD=2,然后利用△CDE∽△CAD,根据相似比可计算出CE.
解答: (1)证明:∵AB是⊙O的直径,
∴∠ADB=90°,
∴∠B+∠BAD=90°,
∵AC为⊙O的切线,
∴BA⊥AC,
∴∠BAC=90°,即∠BAD+∠DAE=90°,
∴∠B=∠CAD,
∵OB=OD,
∴∠B=∠ODB,
而∠ODB=∠CDE,
∴∠B=∠CDE,
∴∠CAD=∠CDE,
而∠ECD=∠DCA,
∴△CDE∽△CAD;
(2)解:∵AB=2,
∴OA=1,
在Rt△AOC中,AC=2,
∴OC==3,
∴CD=OC﹣OD=3﹣1=2,
∵△CDE∽△CAD,
∴=,即=,
∴CE=.
点评: 本题考查了切线的性质:圆的切线垂直于经过切点的半径.也考查了勾股定理、圆周角定理和相似三角形的判定与性质.
6.(新疆,第21题10分)如图,AB是⊙O的直径,点F,C是⊙O上两点,且==,连接AC,AF,过点C作CD⊥AF交AF延长线于点D,垂足为D.
(1)求证:CD是⊙O的切线;
(2)若CD=2,求⊙O的半径.
考点:
切线的判定.
专题:
证明题.
分析:
(1)连结OC,由=,根据圆周角定理得∠FAC=∠BAC,而∠OAC=∠OCA,则∠FAC=∠OCA,可判断OC∥AF,由于CD⊥AF,所以OC⊥CD,然后根据切线的判定定理得到CD是⊙O的切线;
(2)连结BC,由AB为直径得∠ACB=90°,由==得∠BOC=60°,则∠BAC=30°,所以∠DAC=30°,在Rt△ADC中,利用含30度的直角三角形三边的关系得AC=2CD=4,在Rt△ACB中,利用含30度的直角三角形三边的关系得BC=AC=4,AB=2BC=4,所以⊙O的半径为4.
解答:
(1)证明:连结OC,如图,
∵=,
∴∠FAC=∠BAC,
∵OA=OC,
∴∠OAC=∠OCA,
∴∠FAC=∠OCA,
∴OC∥AF,
∵CD⊥AF,
∴OC⊥CD,
∴CD是⊙O的切线;
(2)解:连结BC,如图,
∵AB为直径,
∴∠ACB=90°,
∵==,
∴∠BOC=×180°=60°,
∴∠BAC=30°,[:学|科|网]
∴∠DAC=30°,
在Rt△ADC中,CD=2,
∴AC=2CD=4,
在Rt△ACB中,BC=AC=×4=4,
∴AB=2BC=4,
∴⊙O的半径为4.
点评:
本题考查了切线的判定定理:经过半径的外端且垂直于这条半径的直线是圆的切线.也考查了圆周角定理和含30度的直角三角形三边的关系.
7.(毕节地区,第26题14分)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,以AC为直径作⊙O交AB于点D,连接CD.
(1)求证:∠A=∠BCD;
(2)若M为线段BC上一点,试问当点M在什么位置时,直线DM与⊙O相切?并说明理由.
考点:
切线的判定
分析:
(1)根据圆周角定理可得∠ADC=90°,再根据直角三角形的性质可得∠A+∠DCA=90°,再由∠DCB+∠ACD=90°,可得∠DCB=∠A;
(2)当MC=MD时,直线DM与⊙O相切,连接DO,根据等等边对等角可得∠1=∠2,∠4=∠3,再根据∠ACB=90°可得∠1+∠3=90°,进而证得直线DM与⊙O相切.
解答:
(1)证明:∵AC为直径,
∴∠ADC=90°,
∴∠A+∠DCA=90°,
∵∠ACB=90°,
∴∠DCB+∠ACD=90°,
∴∠DCB=∠A;
(2)当MC=MD(或点M是BC的中点)时,直线DM与⊙O相切;
解:连接DO,
∵DO=CO,
∴∠1=∠2,
∵DM=CM,
∴∠4=∠3,
∵∠2+∠4=90°,
∴∠1+∠3=90°,
∴直线DM与⊙O相切.
点评:
此题主要考查了切线的判定,以及圆周角定理,关键是掌握切线的判定定理:经过半径的外端且垂直于这条半径的直线是圆的切线.
8.(2014·云南昆明,第22题8分)如图,在△ABC中,∠ABC=90°,D是边AC上的一点,连接BD,使∠A=2∠1,E是BC上的一点,以BE为直径的⊙O经过点D.
(1) 求证:AC是⊙O的切线;
(2) 若∠A=60°,⊙O的半径为2,求阴影部分的面积.(结果保留根号和π)
考点:
切线的判定;阴影部分面积.
分析:
(1)连接OD,求出∠A=∠DOC,推出∠ODC=90°,根据切线的判定推出即可;
(2)先求出的面积,再求出扇形ODC的面积,即可求出阴影部分面积.
解答:
(1)证明:如图,连接OD
∵,
∴,
∴∠,
∵,
∴,
∠ABC=90°,
∴,
∵OD为半径,
∴AC是⊙O的切线;
(2)解:,
在中,
点评:
本题考查了等量代换、切线的判定、三角形面积、扇形面积等知识点的应用,主要考查学生的推理能力..
9. (株洲,第23题,8分)如图,PQ为圆O的直径,点B在线段PQ的延长线上,OQ=QB=1,动点A在圆O的上半圆运动(含P、Q两点),以线段AB为边向上作等边三角形ABC.
(1)当线段AB所在的直线与圆O相切时,求△ABC的面积(图1);
(2)设∠AOB=α,当线段AB、与圆O只有一个公共点(即A点)时,求α的范围(图2,直接写出答案);
(3)当线段AB与圆O有两个公共点A、M时,如果AO⊥PM于点N,求CM的长度(图3).
(第1题图)
考点:
圆的综合题;等边三角形的性质;勾股定理;切线的性质;相似三角形的判定与性质;特殊角的三角函数值.
分析:
(1)连接OA,如下图1,根据条件可求出AB,然后AC的高BH,求出BH就可以求出△ABC的面积.
(2)如下图2,首先考虑临界位置:当点A与点Q重合时,线段AB与圆O只有一个公共点,此时α=0°;当线段AB所在的直线与圆O相切时,线段AB与圆O只有一个公共点,此时α=60°.从而定出α的范围.
(3)设AO与PM的交点为D,连接MQ,如下图3,易证AO∥MQ,从而得到△PDO∽△PMQ,△BMQ∽△BAO,又PO=OQ=BQ,从而可以求出MQ、OD,进而求出PD、DM、AM、CM的值.
解答:
解:(1)连接OA,过点B作BH⊥AC,垂足为H,如图1所示.
∵AB与⊙O相切于点A,
∴OA⊥AB.
∴∠OAB=90°.
∵OQ=QB=1,
∴OA=1.
∴AB=
=
=.
∵△ABC是等边三角形,
∴AC=AB=,∠CAB=60°.
∵sin∠HAB=,
∴HB=AB•sin∠HAB
=×
=.
∴S△ABC=AC•BH
=××
=.
∴△ABC的面积为.
(2)①当点A与点Q重合时,
线段AB与圆O只有一个公共点,此时α=0°;
②当线段A1B所在的直线与圆O相切时,如图2所示,
线段A1B与圆O只有一个公共点,
此时OA1⊥BA1,OA1=1,OB=2,
∴cos∠A1OB==.
∴∠A1OB=60°.
∴当线段AB与圆O只有一个公共点(即A点)时,
α的范围为:0°≤α≤60°.
(3)连接MQ,如图3所示.
∵PQ是⊙O的直径,
∴∠PMQ=90°.
∵OA⊥PM,
∴∠PDO=90°.
∴∠PDO=∠PMQ.
∴△PDO∽△PMQ.
∴==
∵PO=OQ=PQ.
∴PD=PM,OD=MQ.
同理:MQ=AO,BM=AB.
∵AO=1,
∴MQ=.
∴OD=.
∵∠PDO=90°,PO=1,OD=,
∴PD=.
∴PM=.
∴DM=.
∵∠ADM=90°,AD=A0﹣OD=,
∴AM=
=
=.
∵△ABC是等边三角形,
∴AC=AB=BC,∠CAB=60°.
∵BM=AB,
∴AM=BM.
∴CM⊥AB.
∵AM=,
∴BM=,AB=.
∴AC=.
∴CM=
=
=.
∴CM的长度为.
点评:
本题考查了等边三角形的性质、相似三角形的性质与判定、直线与圆相切、勾股定理、特殊三角函数值等知识,考查了用临界值法求角的取值范围,综合性较强.
10. (泰州,第25题,12分)如图,平面直角坐标系xOy中,一次函数y=﹣x+b(b为常数,b>0)的图象与x轴、y轴分别相交于点A、B,半径为4的⊙O与x轴正半轴相交于点C,与y轴相交于点D、E,点D在点E上方.
(第2题图)
(1)若直线AB与有两个交点F、G.
①求∠CFE的度数;
②用含b的代数式表示FG2,并直接写出b的取值范围;
(2)设b≥5,在线段AB上是否存在点P,使∠CPE=45°?若存在,请求出P点坐标;若不存在,请说明理由.
考点:
圆的综合题
分析:
(1)连接CD,EA,利用同一条弦所对的圆周角相等求行∠CFE=45°,
(2)作OM⊥AB点M,连接OF,利用两条直线垂直相交求出交点M的坐标,利用勾股定理求出FM2,再求出FG2,再根据式子写出b的范围,
(3)当b=5时,直线与圆相切,存在点P,使∠CPE=45°,再利用两条直线垂直相交求出交点P的坐标,
解答:
解:(1)连接CD,EA,
∵DE是直径,
∴∠DCE=90°,
∵CO⊥DE,且DO=EO,
∴∠ODC=OEC=45°,
∴∠CFE=∠ODC=45°,
(2)①如图,作OM⊥AB点M,连接OF,
∵OM⊥AB,直线的函数式为:y=﹣x+b,
∴OM所在的直线函数式为:y=x,
∴交点M(b,b)
∴OM2=(b)2+(b)2,
∵OF=4,
∴FM2=OF2﹣OM2=42﹣(b)2﹣(b)2,
∵FM=FG,
∴FG2=4FM2=4×[42﹣(b)2﹣(b)2]=64﹣b2=64×(1﹣b2),
∵直线AB与有两个交点F、G.
∴4≤b<5,
(3)如图,
当b=5时,直线与圆相切,
∵DE是直径,
∴∠DCE=90°,
∵CO⊥DE,且DO=EO,
∴∠ODC=OEC=45°,
∴∠CFE=∠ODC=45°,
∴存在点P,使∠CPE=45°,
连接OP,
∵P是切点,
∴OP⊥AB,
∴OP所在的直线为:y=x,
又∵AB所在的直线为:y=﹣x+5,
∴P(,).
点评:
本题主要考查了圆与一次函数的知识,解题的关键是作出辅助线,明确两条直线垂直时K的关系.
11 (扬州,第25题,10分)如图,⊙O与Rt△ABC的斜边AB相切于点D,与直角边AC相交于E、F两点,连结DE,已知∠B=30°,⊙O的半径为12,弧DE的长度为4π.
(1)求证:DE∥BC;
(2)若AF=CE,求线段BC的长度.
(第3题图)
考点:
切线的性质;弧长的计算.
分析:[:学。科。网Z。X。X。K]
(1)要证明DE∥BC,可证明∠EDA=∠B,由弧DE的长度为4π,可以求得∠DOE的度数,再根据切线的性质可求得∠EDA的度数,即可证明结论.
(2)根据90°的圆周角对的弦是直径,可以求得EF,的长度,借用勾股定理求得AE与CF的长度,即可得到答案.
解答:
解:(1)证明:连接OD、OE,
∵OD是⊙O的切线,
∴OD⊥AB,∴∠ODA=90°,
又∵弧DE的长度为4π,
∴,
∴n=60,
∴△ODE是等边三角形,
∴∠ODE=60°,∴∠EDA=30°,
∴∠B=∠EDA,
∴DE∥BC.
(2)连接FD,
∵DE∥BC,
∴∠DEF=90°,
∴FD是⊙0的直径,
由(1)得:∠EFD=30°,FD=24,[:学+科+网]
∴EF=,
又因为∠EDA=30°,DE=12,
∴AE=,
又∵AF=CE,∴AE=CF,
∴CA=AE+EF+CF=20,
又∵,
∴BC=60.
点评:
本题考查了勾股定理以及圆的性质的综合应用,解答本题的关键在于900的圆周角对的弦是直径这一性质的灵活运用.
12.(滨州,第21题8分)如图,点D在⊙O的直径AB的延长线上,点C在⊙O上,AC=CD,∠ACD=120°.
(1)求证:CD是⊙O的切线;
(2)若⊙O的半径为2,求图中阴影部分的面积.
考点:
扇形面积的计算;等腰三角形的性质;切线的判定;特殊角的三角函数值.
专题:
几何综合题;压轴题.
分析:
(1)连接OC.只需证明∠OCD=90°.根据等腰三角形的性质即可证明;
(2)阴影部分的面积即为直角三角形OCD的面积减去扇形COB的面积.
解答:
(1)证明:连接OC.
∵AC=CD,∠ACD=120°,
∴∠A=∠D=30°.
∵OA=OC,
∴∠2=∠A=30°.
∴∠OCD=90°.
∴CD是⊙O的切线.
(2)解:∵∠A=30°,
∴∠1=2∠A=60°.
∴S扇形BOC=.
在Rt△OCD中,∵,
∴.
∴.
∴图中阴影部分的面积为.
点评:
此题综合考查了等腰三角形的性质、切线的判定方法、扇形的面积计算方法.
13.(德州,第22题10分)如图,⊙O的直径AB为10cm,弦BC为5cm,D、E分别是∠ACB的平分线与⊙O,AB的交点,P为AB延长线上一点,且PC=PE.
(1)求AC、AD的长;
(2)试判断直线PC与⊙O的位置关系,并说明理由.
考点:
切线的判定;勾股定理;圆周角定理.
分析:
(1)①连接BD,先求出AC,在RT△ABC中,运用勾股定理求AC,②由CD平分∠ACB,得出AD=BD,所以RT△ABD是直角等腰三角形,求出AD,②连接OC,
(2)由角的关系求出∠PCB=∠ACO,可得到∠OCP=90°,所以直线PC与⊙O相切.
解答:
解:(1)①如图,连接BD,
∵AB是直径,
∴∠ACB=∠ADB=90°,
在RT△ABC中,
AC===8,
②∵CD平分∠ACB,
∴AD=BD,
∴Rt△ABD是直角等腰三角形,
∴AD=AB=×10=5cm;
(2)直线PC与⊙O相切,
理由:连接OC,
∵OC=OA,
∴∠CAO=∠OCA,
∵PC=PE,
∴∠PCE=∠PEC,
∵∠PEC=∠CAE+∠ACE,
∵CD平分∠ACB,
∴∠ACE=∠ECB,
∴∠PCB=∠ACO,
∵∠ACB=90°,
∴∠OCP=∠OCB+∠PCB=∠ACO+∠OCB=∠ACB=90°,
OC⊥PC,
∴直线PC与⊙O相切.
点评:
本题主要考查了切线的判定,勾股定理和圆周角,解题的关键是运圆周角和角平分线及等腰三角形正确找出相等的角.
14.(菏泽,第18题10分)如图,AB是⊙O的直径,点C在⊙O上,连接BC,AC,作OD∥BC与过点A的切线交于点D,连接DC并延长交AB的延长线于点E.
(1)求证:DE是⊙O的切线;
(2)若=,求cos∠ABC的值.
考点:
切线的判定;勾股定理.
分析:
(1)如图,连接OC.欲证DE是⊙O的切线,只需证得OC⊥DE;
(2)由=,可设CE=2k(k>0),则DE=3k,在Rt△DAE中,由勾股定理求得AE==2k.则tanE==.所以在Rt△OCE中,tanE==.
在Rt△AOD中,由勾股定理得到OD==k,故cos∠ABC=cos∠AOD==.
解答:
(1)证明:如图,连接OC.
∵AD是过点A的切线,AB是⊙O的直径,
∴AD⊥AB,
∴∠DAB=90°.
∵OD∥BC,
∴∠1=∠2,∠3=∠4.
∵OC=OB,
∴∠2=∠4.
∴∠1=∠3.
在△COD和△AOD中,
,
∴△COD≌△AOD(SAS)
∴∠OCD=∠DAB=90°,即OC⊥DE于点C.
∵OC是⊙O的半径,
∴DE是⊙O的切线;
(2)解:由=,可设CE=2k(k>0),则DE=3k,
∴AD=DC=k.
∴在Rt△DAE中,AE==2k.
∴tanE==.
∵在Rt△OCE中,tanE==.
∴=,
∴OC=OA=.
∴在Rt△AOD中,OD==k,
∴cos∠ABC=cos∠AOD==.
点评:
本题考查了切线的判定与性质.要证某线是圆的切线,已知此线过圆上某点,连接圆心与这点(即为半径),再证垂直即可.
圆与圆的位置关系
一、选择题
1. (扬州,第5题,3分)如图,圆与圆的位置关系没有( )
(第1题图)
A.
相交
B.
相切
C.
内含
D.
外离
考点:
圆与圆的位置关系
分析:
由其中两圆有的位置关系是:内切,外切,内含、外离.即可求得答案.
解答:
解:∵如图,其中两圆有的位置关系是:内切,外切,内含、外离.
∴其中两圆没有的位置关系是:相交.
故选A.
点评:
此题考查了圆与圆的位置关系.注意掌握数形结合思想的应用.
2.(济宁,第10题3分)如图,两个直径分别为36cm和16cm的球,靠在一起放在同一水平面上,组成如图所示的几何体,则该几何体的俯视图的圆心距是( )
A.
10cm.
B.
24cm
C.
26cm
D.
52cm
考点:
简单组合体的三视图;勾股定理;圆与圆的位置关系.
分析:
根据两球相切,可得球心距,根据两圆相切,可得圆心距是半径的和,根据根据勾股定理,可得答案.
解答:
解:球心距是(36+16)÷2=26,
两球半径之差是(36﹣16)÷2=10,
俯视图的圆心距是=24cm,
故选:B.
点评:
本题考查了简单组合体的三视图,利用勾股定理是解题关键.
二.填空题
1.(四川资阳,第14题3分)已知⊙O1与⊙O2的圆心距为6,两圆的半径分别是方程x2﹣5x+5=0的两个根,则⊙O1与⊙O2的位置关系是 相离 .
考点: 圆与圆的位置关系;根与系数的关系.菁优网
分析: 由⊙O1与⊙O2的半径r1、r2分别是方程x2﹣5x+5=0的两实根,根据根与系数的关系即可求得⊙O1与⊙O2的半径r1、r2的和,又由⊙O1与⊙O2的圆心距d=6,根据两圆位置关系与圆心距d,两圆半径R,r的数量关系间的联系即可得出两圆位置关系.
解答: 解:∵两圆的半径分别是方程x2﹣5x+5=0的两个根,
∴两半径之和为5,
解得:x=4或x=2,
∵⊙O1与⊙O2的圆心距为6,
∴6>5,
∴⊙O1与⊙O2的位置关系是相离.
故答案为:相离.
点评: 此题考查了圆与圆的位置关系与一元二次方程的根与系数的关系.注意掌握两圆位置关系与圆心距d,两圆半径R,r的数量关系间的联系是解此题的关键.
三.解答题
1. (江苏南京,第26题)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=4cm,BC=3cm,⊙O为△ABC的内切圆.
(1)求⊙O的半径;
(2)点P从点B沿边BA向点A以1cm/s的速度匀速运动,以P为圆心,PB长为半径作圆,设点P运动的时间为t s,若⊙P与⊙O相切,求t的值.
(第1题图)
考点:圆的性质、两圆的位置关系、解直角三角形
分析:(1)求圆的半径,因为相切,我们通常连接切点和圆心,设出半径,再利用圆的性质和直角三角形性质表示其中关系,得到方程,求解即得半径.
(2)考虑两圆相切,且一圆已固定,一般就有两种情形,外切与内切.所以我们要分别讨论,当外切时,圆心距等于两圆半径的和;当内切时,圆心距等于大圆与小圆半径的差.分别作垂线构造直角三角形,类似(1)通过表示边长之间的关系列方程,易得t的值.
解答:(1)如图1,设⊙O与AB、BC、CA的切点分别为D、E、F,连接OD、OE、OF,
则AD=AF,BD=BE,CE=CF.
∵⊙O为△ABC的内切圆,
∴OF⊥AC,OE⊥BC,即∠OFC=∠OEC=90°.
∵∠C=90°,
∴四边形CEOF是矩形,
∵OE=OF,
∴四边形CEOF是正方形.
设⊙O的半径为rcm,则FC=EC=OE=rcm,
在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=4cm,BC=3cm,
∴AB==5cm.
∵AD=AF=AC﹣FC=4﹣r,BD=BE=BC﹣EC=3﹣r,
∴4﹣r+3﹣r=5,
解得 r=1,即⊙O的半径为1cm.
(2)如图2,过点P作PG⊥BC,垂直为G.
∵∠PGB=∠C=90°,∴PG∥AC.
∴△PBG∽△ABC,∴.∵BP=t,
∴PG=,BG=.
若⊙P与⊙O相切,则可分为两种情况,⊙P与⊙O外切,⊙P与⊙O内切.
①当⊙P与⊙O外切时,
如图3,连接OP,则OP=1+t,过点P作PH⊥OE,垂足为H.
∵∠PHE=∠HEG=∠PGE=90°,
∴四边形PHEG是矩形,
∴HE=PG,PH=CE,
∴OH=OE﹣HE=1﹣,PH=GE=BC﹣EC﹣BG=3﹣1﹣=2﹣.
在Rt△OPH中,
由勾股定理,,
解得 t=.
②当⊙P与⊙O内切时,
如图4,连接OP,则OP=t﹣1,过点O作OM⊥PG,垂足为M.
∵∠MGE=∠OEG=∠OMG=90°,
∴四边形OEGM是矩形,
∴MG=OE,OM=EG,
∴PM=PG﹣MG=,OM=EG=BC﹣EC﹣BG=3﹣1﹣=2﹣,
在Rt△OPM中,
由勾股定理,,解得 t=2.
综上所述,⊙P与⊙O相切时,t=s或t=2s.
点评:本题考查了圆的性质、两圆相切及通过设边长,表示其他边长关系再利用直角三角形求解等常规考查点,总体题目难度不高,是一道非常值得练习的题目.
正多边形与圆
一、选择题
1. ( 广西玉林市、防城港市,第11题3分)蜂巢的构造非常美丽、科学,如图是由7个形状、大小完全相同的正六边形组成的网络,正六边形的顶点称为格点,△ABC的顶点都在格点上.设定AB边如图所示,则△ABC是直角三角形的个数有( )
A.
4个
B.
6个
C.
8个
D.
10个
考点:
正多边形和圆.
分析:
根据正六边形的性质,分AB是直角边和斜边两种情况确定出点C的位置即可得解.
解答:
解:如图,AB是直角边时,点C共有6个位置,
即,有6个直角三角形,
AB是斜边时,点C共有2个位置,
即有2个直角三角形,
综上所述,△ABC是直角三角形的个数有6+2=8个.
故选C.
点评:
本题考查了正多边形和圆,难点在于分AB是直角边和斜边两种情况讨论,熟练掌握正六边形的性质是解题的关键,作出图形更形象直观.
2.(天津市,第6 题3分)正六边形的边心距为,则该正六边形的边长是( )
A. B. 2 C. 3 D. 2
[:学§科§网]
考点: 正多边形和圆.
分析: 运用正六边形的性质,正六边形边长等于外接圆的半径,再利用勾股定理解决.
解答: 解:∵正六边形的边心距为,
∴OB=,AB=OA,
∵OA2=AB2+OB2,
∴OA2=(OA)2+()2,[:学&科&网Z&X&X&K]
解得OA=2.
故选B.
点评: 本题主要考查了正六边形和圆,注意:外接圆的半径等于正六边形的边长.
二.填空题
1. (江苏南京,第12题,2分)如图,AD是正五边形ABCDE的一条对角线,则∠BAD= .
(第1题图)
考点:正多边形的计算
分析:设O是正五边形的中心,连接OD、OB,求得∠DOB的度数,然后利用圆周角定理即可求得∠BAD的度数.
解答:设O是正五边形的中心,连接OD、OB.则∠DOB=×360°=144°,
∴∠BAD=∠DOB=72°,故答案是:72°.
点评:本题考查了正多边形的计算,正确理解正多边形的内心和外心重合是关键.
弧长与扇形面积
一、选择题
1. ( 珠海,第4题3分)已知圆柱体的底面半径为3cm,髙为4cm,则圆柱体的侧面积为( )
A.
24πcm2
B.
36πcm2
C.
12cm2
D.
24cm2
考点:
圆柱的计算.
分析:
圆柱的侧面积=底面周长×高,把相应数值代入即可求解.
解答:
解:圆柱的侧面积=2π×3×4=24π.
故选A.
点评:
本题考查了圆柱的计算,解题的关键是弄清圆柱的侧面积的计算方法.
2. ( 广西贺州,第11题3分)如图,以AB为直径的⊙O与弦CD相交于点E,且AC=2,AE=,CE=1.则弧BD的长是( )
[:学.科.网Z.X.X.K]
A.
B.
C.
D.
考点:
垂径定理;勾股定理;勾股定理的逆定理;弧长的计算.
分析:
连接OC,先根据勾股定理判断出△ACE的形状,再由垂径定理得出CE=DE,故=,由锐角三角函数的定义求出∠A的度数,故可得出∠BOC的度数,求出OC的长,再根据弧长公式即可得出结论.
解答:
解:连接OC,
∵△ACE中,AC=2,AE=,CE=1,
∴AE2+CE2=AC2,
∴△ACE是直角三角形,即AE⊥CD,
∵sinA==,
∴∠A=30°,
∴∠COE=60°,
∴=sin∠COE,即=,解得OC=,
∵AE⊥CD,
∴=,
∴===.
故选B.
点评:
本题考查的是垂径定理,涉及到直角三角形的性质、弧长公式等知识,难度适中.
3.(四川资阳,第9题3分)如图,扇形AOB中,半径OA=2,∠AOB=120°,C是的中点,连接AC、BC,则图中阴影部分面积是( )
A. ﹣2 B. ﹣2 C. ﹣ D. ﹣
考点: 扇形面积的计算.
分析: 连接OC,分别求出△AOC、△BOC、扇形AOC,扇形BOC的面积,即可求出答案.
解答: 解:连接OC,
∵∠AOB=120°,C为弧AB中点,
∴∠AOC=∠BOC=60°,
∵OA=OC=OB=2,
∴△AOC、△BOC是等边三角形,
∴AC=BC=OA=2,
∴△AOC的边AC上的高是=,
△BOC边BC上的高为,
∴阴影部分的面积是﹣×2×+﹣×2×=π﹣2,
故选A.
点评: 本题考查了扇形的面积,三角形的面积,等边三角形的性质和判定,圆周角定理的应用,解此题的关键是能求出各个部分的面积,题目比较好,难度适中.
4.(云南省,第7题3分)已知扇形的圆心角为45°,半径长为12,则该扇形的弧长为( )
A、 B. 2π C. 3π D. 12π
考点: 弧长的计算
分析: 根据弧长公式l=,代入相应数值进行计算即可.
解答: 解:根据弧长公式:l==3π,
故选:C.
点评: 此题主要考查了弧长计算,关键是掌握弧长公式l=.
5.(舟山,第8题3分)一个圆锥的侧面展开图是半径为6的半圆,则这个圆锥的底面半径为( )
A.
1.5[:]
B.
2
C.
2.5
D.
3
考点:
圆锥的计算.
分析:
半径为6的半圆的弧长是6π,圆锥的底面周长等于侧面展开图的扇形弧长,因而圆锥的底面周长是6π,然后利用弧长公式计算.
解答:
解:设圆锥的底面半径是r,
则得到2πr=6π,
解得:r=3,
这个圆锥的底面半径是3.
故选D.
点评:
本题综合考查有关扇形和圆锥的相关计算.解题思路:解决此类问题时要紧紧抓住两者之间的两个对应关系:(1)圆锥的母线长等于侧面展开图的扇形半径;(2)圆锥的底面周长等于侧面展开图的扇形弧长.正确对这两个关系的记忆是解题的关键.
6.(襄阳,第11题3分)用一个圆心角为120°,半径为3的扇形作一个圆锥的侧面,则这个圆锥的底面半径为( )
A.
B.
1
C.
D.
2
考点:
圆锥的计算
分析:
易得扇形的弧长,除以2π即为圆锥的底面半径.
解答:
解:扇形的弧长==2π,
故圆锥的底面半径为2π÷2π=1.
故选B.
点评:
考查了扇形的弧长公式;圆的周长公式;用到的知识点为:圆锥的弧长等于底面周长.
7.(四川自贡,第8题4分)一个扇形的半径为8cm,弧长为cm,则扇形的圆心角为( )
A.
60°[:学。科。网]
B.
120°
C.
150°
D.
180°
考点:
弧长的计算
分析:
首先设扇形圆心角为x°,根据弧长公式可得:=,再解方程即可.
解答:
解:设扇形圆心角为x°,根据弧长公式可得:=,
解得:n=120,
故选:B.
点评:
此题主要考查了弧长计算,关键是掌握弧长计算公式:l=.
8.(2014·台湾,第16题3分)如图,、、、均为以O点为圆心所画出的四个相异弧,其度数均为60°,且G在OA上,C、E在AG上,若AC=EG,OG=1,AG=2,则与两弧长的和为何?( )
A.π B. C. D.[:学|科|网]
分析:设AC=EG=a,用a表示出CE=2﹣2a,CO=3﹣a,EO=1+a,利用扇形弧长公式计算即可.
解:设AC=EG=a,CE=2﹣2a,CO=3﹣a,EO=1+a,
+=2π(3﹣a)×+2π(1+a)×= (3﹣a+1+a)= .
故选B.
点评:本题考查了弧长的计算,熟悉弧长的计算公式是解题的关键.
9. (2014·浙江金华,第10题4分)一张圆心角为45°的扇形纸板和圆形纸板按如图方式剪得一个正方形,边长都为1,则扇形纸板和圆形纸板的面积比是【 】
A. B. C. D.
【答案】A.
【解析】
故选A.
考点:1. 等腰直角三角形的判定和性质;2. 勾股定理;3. 扇形面积和圆面积的计算.
10.(浙江宁波,第5题4分)圆锥的母线长为4,底面半径为2,则此圆锥的侧面积是( )
A.
6π
B.
8π
C.
12π
D.
16π
考点:
圆锥的计算
专题:
计算题.
分析:
根据圆锥的侧面展开图为一扇形,这个扇形的弧长等于圆锥底面的周长,扇形的半径等于圆锥的母线长和扇形的面积公式求解.
解答:
解:此圆锥的侧面积=•4•2π•2=8π.
故选B.
点评:
本题考查了圆锥的计算:圆锥的侧面展开图为一扇形,这个扇形的弧长等于圆锥底面的周长,扇形的半径等于圆锥的母线长.
11.(济宁,第5题3分)如果圆锥的母线长为5cm,底面半径为2cm,那么这个圆锥的侧面积为( )
A.
10cm2
B.
10πcm2
C.
20cm2
D.
20πcm2
考点:
圆锥的计算.
分析:
圆锥的侧面积=底面周长×母线长÷2.
解答:
解:圆锥的侧面积=2π×2×5÷2=10π.
故选B.
点评:
本题考查了圆锥的计算,解题的关键是知道圆锥的侧面积的计算方法.
12.(山东泰安,第19题3分)如图,半径为2cm,圆心角为90°的扇形OAB中,分别以OA、OB为直径作半圆,则图中阴影部分的面积为( )
A.(﹣1)cm2 B.(+1)cm2 C. 1cm2 D. cm2
分析:假设出扇形半径,再表示出半圆面积,以及扇形面积,进而即可表示出两部分P,Q面积相等.连接AB,OD,根据两半圆的直径相等可知∠AOD=∠BOD=45°,故可得出绿色部分的面积=S△AOD,利用阴影部分Q的面积为:S扇形AOB﹣S半圆﹣S绿色,故可得出结论.
解:∵扇形OAB的圆心角为90°,假设扇形半径为2,∴扇形面积为:=π(cm2),半圆面积为:×π×12=(cm2),∴SQ+SM =SM+SP=(cm2),
∴SQ=SP,连接AB,OD,
∵两半圆的直径相等,∴∠AOD=∠BOD=45°,∴S绿色=S△AOD=×2×1=1(cm2),
∴阴影部分Q的面积为:S扇形AOB﹣S半圆﹣S绿色=π﹣﹣1=﹣1(cm2).故选:A.
点评: 此题主要考查了扇形面积求法,根据题意作出辅助线,构造出等腰直角三角形是解答此题的关键.
二.填空题
1. ( 福建泉州,第17题4分)如图,有一直径是米的圆形铁皮,现从中剪出一个圆周角是90°的最大扇形ABC,则:
(1)AB的长为 1 米;
(2)用该扇形铁皮围成一个圆锥,所得圆锥的底面圆的半径为 米.
考点:
圆锥的计算;圆周角定理
专题:
计算题.
分析:
(1)根据圆周角定理由∠BAC=90°得BC为⊙O的直径,即BC=,根据等腰直角三角形的性质得AB=1;
(2)由于圆锥的侧面展开图为一扇形,这个扇形的弧长等于圆锥底面的周长,则2πr=,然后解方程即可.
解答:
解:(1)∵∠BAC=90°,
∴BC为⊙O的直径,即BC=,
∴AB=BC=1;
(2)设所得圆锥的底面圆的半径为r,
根据题意得2πr=,
解得r=.
故答案为1,.
点评:
本题考查了圆锥的计算:圆锥的侧面展开图为一扇形,这个扇形的弧长等于圆锥底面的周长,扇形的半径等于圆锥的母线长.也考查了圆周角定理.
2.(浙江宁波,第18题4分)如图,半径为6cm的⊙O中,C、D为直径AB的三等分点,点E、F分别在AB两侧的半圆上,∠BCE=∠BDF=60°,连接AE、BF,则图中两个阴影部分的面积为 6 cm2.
考点:
垂径定理;全等三角形的判定与性质;含30度角的直角三角形;勾股定理.
分析:
作三角形DBF的轴对称图形,得到三角形AGE,三角形AGE的面积就是阴影部分的面积.
解答:
解:如图作△DBF的轴对称图形△HAG,作AM⊥CG,ON⊥CE,
∵△DBF的轴对称图形△HAG,
∴△ACG≌△BDF,
∴∠ACG=∠BDF=60°,
∵∠ECB=60°,
∴G、C、E三点共线,
∵AM⊥CG,ON⊥CE,
∴AM∥ON,
∴==,
在RT△ONC中,∠OCN=60°,
∴ON=sin∠OCN•OC=•OC,
∵OC=OA=2,
∴ON=,
∴AM=2,
∵ON⊥GE,
∴NE=GN=GE,
连接OE,
在RT△ONE中,NE===,
∴GE=2NE=2,
∴S△AGE=GE•AM=×2×2=6,
∴图中两个阴影部分的面积为6,
故答案为6.
点评:
本题考查了平行线的性质,垂径定理,勾股定理的应用.
3.(呼和浩特,第11题3分)一个底面直径是80cm,母线长为90cm的圆锥的侧面展开图的圆心角的度数为 160° .
考点:
圆锥的计算.
专题:
计算题.
分析:
根据圆锥的底面直径求得圆锥的侧面展开扇形的弧长,再利用告诉的母线长求得圆锥的侧面展开扇形的面积,再利用扇形的另一种面积的计算方法求得圆锥的侧面展开图的圆心角即可.
解答:
解:∵圆锥的底面直径是80cm,
∴圆锥的侧面展开扇形的弧长为:πd=80π,
∵母线长90cm,
∴圆锥的侧面展开扇形的面积为:lr=×80π×90=3600π,
∴=3600π,
解得:n=160.
故答案为:160.
点评:
本题考查了圆锥的有关计算,解决此类题目的关键是明确圆锥的侧面展开扇形与圆锥的关系.
4.(德州,第15题4分)如图,正三角形ABC的边长为2,D、E、F分别为BC、CA、AB的中点,以A、B、C三点为圆心,半径为1作圆,则圆中阴影部分的面积是 ﹣ .
考点:
扇形面积的计算;等边三角形的性质;相切两圆的性质.
分析:
观察发现,阴影部分的面积等于正三角形ABC的面积减去三个圆心角是60°,半径是2的扇形的面积.
解答:
解:连接AD.
∵△ABC是正三角形,BD=CD=2,
∴∠BAC=∠B=∠C=60°,AD⊥BC.
∴AD=.
∴阴影部分的面积=×2×﹣3×=﹣.
故答案为:﹣.
点评:
此题主要考查了扇形面积的计算,能够正确计算正三角形的面积和扇形的面积.正三角形的面积等于边长的平方的倍,扇形的面积=.
三.解答题
1. ( 广东,第24题9分)如图,⊙O是△ABC的外接圆,AC是直径,过点O作OD⊥AB于点D,延长DO交⊙O于点P,过点P作PE⊥AC于点E,作射线DE交BC的延长线于F点,连接PF.
(1)若∠POC=60°,AC=12,求劣弧PC的长;(结果保留π)
(2)求证:OD=OE;
(3)求证:PF是⊙O的切线.
考点:
切线的判定;弧长的计算.
分析:
(1)根据弧长计算公式l=进行计算即可;
(2)证明△POE≌△ADO可得DO=EO;
(3)连接AP,PC,证出PC为EF的中垂线,再利用△CEP∽△CAP找出角的关系求解.
解答:
(1)解:∵AC=12,
∴CO=6,
∴==2π;
(2)证明:∵PE⊥AC,OD⊥AB,
∠PEA=90°,∠ADO=90°
在△ADO和△PEO中,
,
∴△POE≌△AOD(AAS),
∴OD=EO;
(3)证明:如图,连接AP,PC,
∵OA=OP,
∴∠OAP=∠OPA,
由(1)得OD=EO,
∴∠ODE=∠OED,
又∵∠AOP=∠EOD,
∴∠OPA=∠ODE,
∴AP∥DF,
∵AC是直径,
∴∠APC=90°,
∴∠PQE=90°
∴PC⊥EF,
又∵DP∥BF,
∴∠ODE=∠EFC,
∵∠OED=∠CEF,
∴∠CEF=∠EFC,
∴CE=CF,
∴PC为EF的中垂线,
∴∠EPQ=∠QPF,
∵△CEP∽△CAP
∴∠EPQ=∠EAP,
∴∠QPF=∠EAP,
∴∠QPF=∠OPA,
∵∠OPA+∠OPC=90°,
∴∠QPF+∠OPC=90°,
∴OP⊥PF,
∴PF是⊙O的切线.
点评:
本题主要考查了切线的判定,解题的关键是适当的作出辅助线,准确的找出角的关系.
2.(襄阳,第23题7分)如图,在正方形ABCD中,AD=2,E是AB的中点,将△BEC绕点B逆时针旋转90°后,点E落在CB的延长线上点F处,点C落在点A处.再将线段AF绕点F顺时针旋转90°得线段FG,连接EF,CG.
(1)求证:EF∥CG;
(2)求点C,点A在旋转过程中形成的,与线段CG所围成的阴影部分的面积.
考点:
正方形的性质;全等三角形的判定与性质;勾股定理;扇形面积的计算
分析:
(1)根据正方形的性质可得AB=BC=AD=2,∠ABC=90°,再根据旋转变化只改变图形的位置不改变图形的形状可得△ABF和△CBE全等,根据全等三角形对应角相等可得∠FAB=∠ECB,∠ABF=∠CBE=90°,全等三角形对应边相等可得AF=EC,然后求出∠AFB+∠FAB=90°,再求出∠CFG=∠FAB=∠ECB,根据内错角相等,两直线平行可得EC∥FG,再根据一组对边平行且相等的四边形是平行四边形判断出四边形EFGC是平行四边形,然后根据平行四边形的对边平行证明;
(2)求出FE、BE的长,再利用勾股定理列式求出AF的长,根据平行四边形的性质可得△FEC和△CGF全等,从而得到S△FEC=S△CGF,再根据S阴影=S扇形BAC+S△ABF+S△FGC﹣S扇形FAG列式计算即可得解.
解答:
(1)证明:在正方形ABCD中,AB=BC=AD=2,∠ABC=90°,
∵△BEC绕点B逆时针旋转90°得到△ABF,
∴△ABF≌△CBE,
∴∠FAB=∠ECB,∠ABF=∠CBE=90°,AF=EC,
∴∠AFB+∠FAB=90°,
∵线段AF绕点F顺时针旋转90°得线段FG,
∴∠AFB+∠CFG=∠AFG=90°,
∴∠CFG=∠FAB=∠ECB,
∴EC∥FG,
∵AF=EC,AF=FG,
∴EC=FG,
∴四边形EFGC是平行四边形,
∴EF∥CG;
(2)解:∵AD=2,E是AB的中点,
∴FE=BE=AB=×2=1,
∴AF===,
由平行四边形的性质,△FEC≌△CGF,
∴S△FEC=S△CGF,
∴S阴影=S扇形BAC+S△ABF+S△FGC﹣S扇形FAG,
=+×2×1+×(1+2)×1﹣,
=﹣.
点评:
本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定与性质,旋转变换的性质,勾股定理的应用,扇形的面积计算,综合题,但难度不大,熟记各性质并准确识图是解题的关键.
3.(2014·云南昆明,第22题8分)如图,在△ABC中,∠ABC=90°,D是边AC上的一点,连接BD,使∠A=2∠1,E是BC上的一点,以BE为直径的⊙O经过点D.
(3) 求证:AC是⊙O的切线;
(4) 若∠A=60°,⊙O的半径为2,求阴影部分的面积.(结果保留根号和π)
考点:
切线的判定;阴影部分面积.
分析:
(1)连接OD,求出∠A=∠DOC,推出∠ODC=90°,根据切线的判定推出即可;
(2)先求出的面积,再求出扇形ODC的面积,即可求出阴影部分面积.
解答:
(1)证明:如图,连接OD
∵,
∴,
∴∠,
∵,
∴,
∠ABC=90°,
∴,
∵OD为半径,
∴AC是⊙O的切线;
(2)解:,
在中,
点评:
本题考查了等量代换、切线的判定、三角形面积、扇形面积等知识点的应用,主要考查学生的推理能力..
投影与视图
一、选择题
1. ( 安徽省,第3题4分)如图,图中的几何体是圆柱沿竖直方向切掉一半后得到的,则该几何体的俯视图是( )
A. B. C. D.
考点: 简单几何体的三视图.
分析: 俯视图是从物体上面看所得到的图形.
解答: 解:从几何体的上面看俯视图是,
故选:D.
点评: 本题考查了几何体的三种视图,掌握定义是关键.注意所有的看到的棱都应表现在三视图中.
2. ( 福建泉州,第3题3分)如图的立体图形的左视图可能是( )
A.
B.
C.
D.
考点:
简单几何体的三视图.
分析:
左视图是从物体左面看,所得到的图形.
解答:
解:此立体图形的左视图是直角三角形,
故选:A.
点评:
本题考查了几何体的三种视图,掌握定义是关键.注意所有的看到的棱都应表现在三视图中.
3. ( 广西贺州,第8题3分)如图是由5个大小相同的正方体组成的几何体,它的主视图是( )
A.
B.
C.
D.
考点:
简单组合体的三视图.
分析:
根据从正面看得到的图形是主视图,可得答案.
解答:
从正面看,第一层是两个正方形,第二层左边是一个正方形,
故选:C.
点评:
本题考查了简单组合体的三视图,从正面看得到的图形是主视图.
4. ( 广西玉林市、防城港市,第5题3分)如图的几何体的三视图是( )
A.
B.
C.
D.
考点:
简单组合体的三视图.
分析:
分别找出图形从正面、左面、和上面看所得到的图形即可.
解答:
解:从几何体的正面看可得有2列小正方形,左面有2个小正方形,右面下边有1个小正方形;
从几何体的正面看可得有2列小正方形,左面有2个小正方形,右面下边有1个小正方形;
从几何体的上面看可得有2列小正方形,左面有2个小正方形,右上角有1个小正方形;
故选:C.
点评:
本题考查了三视图的知识,注意所有的看到的棱都应表现在三视图中.
5.(2014四川资阳,第2 题3分)下列立体图形中,俯视图是正方形的是( )
A. B. C. D.
考点: 简单几何体的三视图.
分析: 根据从上面看得到的图形是俯视图,可得答案.
解答: 解;A、的俯视图是正方形,故A正确;
B、D的俯视图是圆,故A、D错误;
C、的俯视图是三角形,故C错误;
故选:A.
点评: 本题考查了简单组合体的三视图,从上面看得到的图形是俯视图.
6.(天津市,第5题3分)如图,从左面观察这个立体图形,能得到的平面图形是( )
A. B. C. D.
考点: 简单组合体的三视图
分析: 根据从左面看得到的图形是左视图,可得答案.
解答: 解;从左面看下面一个正方形,上面一个正方形,
故选:A.
点评: 本题考查了简单组合体的三视图,从左面看得到的图形是左视图.
7.(新疆,第2题5分)如图是由四个相同的小正方体组成的立体图形,它的俯视图为( )
A.
B.
C.
D.
考点:
简单组合体的三视图.[:学.科.网Z.X.X.K]
分析:
俯视图是从物体上面看所得到的图形.
解答:
解:上面看,是上面2个正方形,左下角1个正方形,故选C.
点评:
本题考查了三视图的知识,俯视图是从物体上面看所得到的图形,解答时学生易将三种视图混淆而错误地选其它选项.
8.(云南省,第4题3分)某几何体的三视图如图所示,则这个几何体是( )
A. 圆柱 B. 正方体 C. 球 D. 圆锥
考点: 由三视图判断几何体.
分析: 由主视图和左视图确定是柱体,锥体还是球体,再由俯视图确定具体形状.
解答: 解:根据主视图和左视图为三角形判断出是锥体,根据俯视图是圆形可判断出这个几何体应该是圆锥,故选D.
点评: 主视图和左视图的大致轮廓为三角形的几何体为锥体,俯视图为圆就是圆锥.
9.(温州,第3题4分)如图所示的支架是由两个长方形构成的组合体,则它的主视图是( )
A.
B.
C.
D.
考点:
简单组合体的三视图.
分析:
找到从正面看所得到的图形即可,注意所有的看到的棱都应表现在主视图中.
解答:
解:从几何体的正面看可得此几何体的主视图是,
故选:D.
点评:
本题考查了三视图的知识,主视图是从物体的正面看得到的视图.
10.(3分)(毕节地区,第2题3分)如图是某一几何体的三视图,则该几何体是( )
A.
三棱柱
B.
长方体
C.
圆柱
D.
圆锥
考点:
由三视图判断几何体
分析:
三视图中有两个视图为矩形,那么这个几何体为柱体,根据第3个视图的形状可得几何体的具体形状.
解答:
解:∵三视图中有两个视图为矩形,
∴这个几何体为柱体,
∵另外一个视图的形状为圆,
∴这个几何体为圆柱体,
故选C.
点评:
考查由三视图判断几何体;用到的知识点为:三视图中有两个视图为矩形,那么这个几何体为柱体,根据第3个视图的形状可得几何体的形状.
11.(武汉,第7题3分)如图是由4个大小相同的正方体搭成的几何体,其俯视图是( )
A.
B.
C.
D.
考点:
简单组合体的三视图.
分析:
找到从上面看所得到的图形即可.
解答:
解:从上面看可得到一行正方形的个数为3,故选D.
点评:
本题考查了三视图的知识,俯视图是从物体的上面看得到的视图.
12.(襄阳,第4题3分)如图几何体的俯视图是( )
A.
B.
C.
D.
考点:
简单组合体的三视图.
分析:
根据从上面看得到的图形是俯视图,可得答案.
解答:
解:从上面看,第一层是三个正方形,第二层右边一个正方形,
故选:B.
点评:
本题考查了简单组合体的三视图,从上面看得到的图形是俯视图.
13.(邵阳,第3题3分)如图的罐头的俯视图大致是( )
A.
B.
C.
D.
考点:
简单几何体的三视图
分析:
俯视图即为从上往下所看到的图形,据此求解.
解答:
解:从上往下看易得俯视图为圆.
故选D.[:]
点评:
本题考查了三视图的知识,俯视图即从上往下所看到的图形.
14.(孝感,第2题3分)如图是某个几何体的三视图,则该几何体的形状是( )
A.
长方体
B.
圆锥
C.
圆柱
D.
三棱柱
考点:
由三视图判断几何体
分析:
由主视图和左视图确定是柱体,锥体还是球体,再由俯视图确定具体形状.
解答:
解:根据主视图和左视图为矩形判断出是柱体,根据俯视图是三角形可判断出这个几何体应该是三棱柱.
故选D.
点评:
考查学生对三视图掌握程度和灵活运用能力,同时也体现了对空间想象能力方面的考查.主视图、左视图、俯视图是分别从物体正面、左面和上面看,所得到的图形.
15.(四川自贡,第3题4分)如图,是由几个小立方体所搭成的几何体的俯视图,小正方形中的数字表示在该位置上的立方体的个数,这个几何体的正视图是( )
A.
B.
C.
D.
考点:
由三视图判断几何体;简单组合体的三视图
分析:
由俯视图,想象出几何体的特征形状,然后按照三视图的要求,得出该几何体的正视图和侧视图.
解答:
解:由俯视图可知,小正方体的只有2排,前排右侧1叠3块;
后排从做至右木块个数1,1,2;
故选D.
点评:
本题是基础题,考查空间想象能力,绘图能力,常考题型.
16、(2014·云南昆明,第2题3分)左下图是由3个完全相同的小正方体组成的立体图形,它的主视图是( )
考点:
简单组合体的三视图.
分析:
根据主视图是从正面看到的识图分析解答.
解答:
解:从正面看,是第1行有1个正方形,第2行有2个并排的正方形.
故选B.
点评:
本题考查了三视图的知识,主视图是从物体的正面看得到的视图.
17.(2014·浙江金华,第3题4分)一个几何体的三视图如图所示,那么这个几何体是【 】
[:]
【答案】D.
【解析】
18. (湘潭,第5题,3分)如图,所给三视图的几何体是( )
(第1题图)
A.
球
B.
圆柱
C.
圆锥
D.
三棱锥
考点:
由三视图判断几何体
分析:
由主视图和左视图确定是柱体,锥体还是球体,再由俯视图确定具体形状.
解答:
解:主视图和左视图都是等腰三角形,那么此几何体为锥体,由俯视图为圆,可得此几何体为圆锥.
故选C.
点评:
本题考查了由三视图判断几何体的知识,解题的关键是了解主视图和左视图的大致轮廓为长方形的几何体为锥体.
19. (株洲,第5题,3分)下列几何体中,有一个几何体的主视图与俯视图的形状不一样,这个几何体是( )
A.
正方体
B.
圆柱
(第2题图)
C.
圆锥
D.
球
考点:
简单几何体的三视图.
分析:
根据从正面看得到的图形是主视图,从上面看得到的图形是俯视图,可得答案.
解答:
解:A、主视图、俯视图都是正方形,故A不符合题意;
B、主视图、俯视图都是矩形,故B不符合题意;
C、主视图是三角形、俯视图是圆形,故C符合题意;
D、主视图、俯视图都是圆,故D不符合题意;
故选:C.
点评:
本题考查了简单组合体的三视图,从正面看得到的图形是主视图,从上面看得到的图形是俯视图.
20. (泰州,第4题,3分)一个几何体的三视图如图所示,则该几何体可能是( )
A.
B.
C.
D.
考点:
由三视图判断几何体.
分析:
根据三视图判断圆柱上面放着小圆锥,确定具体位置后即可得到答案.
解答:
解:由主视图和左视图可以得到该几何体是圆柱和小圆锥的复合体,
由俯视图可以得到小圆锥的底面和圆柱的底面完全重合.
故选C.
点评:
本题考查了由三视图判断几何体,解题时不仅要有一定的数学知识,而且还应有一定的生活经验.
21.(呼和浩特,第4题3分)如图是某几何体的三视图,根据图中数据,求得该几何体的体积为( )
A.
60π
B.
70π
C.
90π
D.
160π
考点:
由三视图判断几何体.
分析:
易得此几何体为空心圆柱,圆柱的体积=底面积×高,把相关数值代入即可求解.
解答:
解:观察三视图发现该几何体为空心圆柱,其内径为3,外径为4,高为10,
所以其体积为10×(42π﹣32π)=70π,
故选B.
点评:
本题考查了由三视图判断几何体的知识,解决本题的关键是得到此几何体的形状,易错点是得到计算此几何体所需要的相关数据.
22.(德州,第3题3分)图甲是某零件的直观图,则它的主视图为( )
A.
B.
C.
D.
考点:
简单组合体的三视图.
分析:
根据主视图是从正面看得到的视图判定则可.
解答:
解:从正面看,主视图为.
故选A.
点评:
本题考查了三视图的知识,主视图是从物体的正面看得到的视图.
23.(山东泰安,第3题3分)下列几何体,主视图和俯视图都为矩形的是( )
A. B. C. D.
解:A、圆柱主视图是矩形,俯视图是圆,故此选项错误;B、圆锥主视图是等腰三角形,俯视图是圆,故此选项错误;C、三棱柱主视图是矩形,俯视图是三角形,故此选项错误;D、长方体主视图和俯视图都为矩形,故此选项正确;故选:D.
点评:本题考查了几何体的三种视图,掌握定义是关键.注意所有的看到的棱都应表现在三视图中.
二.填空题
1.(广东汕尾,第15题5分)写出一个在三视图中俯视图与主视图完全相同的几何体 .
分析:主视图、俯视图是分别从物体正面和上面看,所得到的图形.
解:球的俯视图与主视图都为圆;正方体的俯视图与主视图都为正方形.
故答案为:球或正方体.
点评:考查学生对三视图掌握程度和灵活运用能力,同时也体现了对空间想象能力方面的考查.
2.(浙江湖州,第12题4分)如图,由四个小正方体组成的几何体中,若每个小正方体的棱长都是1,则该几何体俯视图的面积是 .
分析: 根据从上面看得到的图形是俯视图,可得俯视图,根据矩形的面积公式,可得答案.
解:从上面看三个正方形组成的矩形,矩形的面积为1×3=3,
故答案为:3.
点评:本题考查了简单组合体的三视图,先确定俯视图,再求面积.
3. (扬州)如图,这是一个长方体的主视图和俯视图,由图示数据(单元:cm)可以得出该长方体的体积是 18 cm3.
(第1题图)
考点:
由三视图判断几何体.
分析:
首先确定该几何体为立方体,并说出其尺寸,直接计算其体积即可.
解答:
解:观察其视图知:该几何体为立方体,且立方体的长为3,宽为2,高为3,
故其体积为:3×3×2=18,
故答案为:18.
点评:
本题考查了由三视图判断几何体,牢记立方体的体积计算方法是解答本题的关键.
尺规作图
一、选择题
1.(浙江湖州,第8题3分)如图,已知在Rt△ABC中,∠ABC=90°,点D是BC边的中点,分别以B、C为圆心,大于线段BC长度一半的长为半径圆弧,两弧在直线BC上方的交点为P,直线PD交AC于点E,连接BE,则下列结论:①ED⊥BC;②∠A=∠EBA;③EB平分∠AED;④ED=AB中,一定正确的是( )
A.①②③ B. ①②④ C. ①③④ D. ②③④
分析:根据作图过程得到PB=PC,然后利用D为BC的中点,得到PD垂直平分BC,从而利用垂直平分线的性质对各选项进行判断即可.
解:根据作图过程可知:PB=CP,∵D为BC的中点,
∴PD垂直平分BC,∴①ED⊥BC正确;∵∠ABC=90°,∴PD∥AB,
∴E为AC的中点,∴EC=EA,∵EB=EC,
∴②∠A=∠EBA正确;③EB平分∠AED错误;④ED=AB正确,
故正确的有①②④,故选B.
点评:本题考查了基本作图的知识,解题的关键是了解如何作已知线段的垂直平分线,难度中等.
二.填空题
1.(天津市,第18题3分)如图,将△ABC放在每个小正方形的边长为1的网格中,点A,点B,点C均落在格点上.
(Ⅰ)计算AC2+BC2的值等于 ;
(Ⅱ)请在如图所示的网格中,用无刻度的直尺,画出一个以AB为一边的矩形,使该矩形的面积等于AC2+BC2,并简要说明画图方法(不要求证明) .
考点: 作图—应用与设计作图.
分析: (1)直接利用勾股定理求出即可;
(2)首先分别以AC、BC、AB为一边作正方形ACED,正方形BCNM,正方形ABHF;进而得出答案.
解答: 解:(Ⅰ)AC2+BC2=()2+32=11;
故答案为:11;
(2)分别以AC、BC、AB为一边作正方形ACED,正方形BCNM,正方形ABHF;
延长DE交MN于点Q,连接QC,平移QC至AG,BP位置,直线GP分别交AF,BH于点T,S,
则四边形ABST即为所求.
点评: 此题主要考查了应用设计与作图,借助网格得出正方形是解题关键.
三.解答题
1. ( 广东,第19题6分)如图,点D在△ABC的AB边上,且∠ACD=∠A.
(1)作∠BDC的平分线DE,交BC于点E(用尺规作图法,保留作图痕迹,不要求写作法);
(2)在(1)的条件下,判断直线DE与直线AC的位置关系(不要求证明).
考点:
作图—基本作图;平行线的判定.
分析:
(1)根据角平分线基本作图的作法作图即可;
(2)根据角平分线的性质可得∠BDE=∠BDC,根据三角形内角与外角的性质可得∠A=∠BDE,再根据同位角相等两直线平行可得结论.
解答:
解:(1)如图所示:
(2)DE∥AC
∵DE平分∠BDC,
∴∠BDE=∠BDC,
∵∠ACD=∠A,∠ACD+∠A=∠BDC,
∴∠A=∠BDC,
∴∠A=∠BDE,
∴DE∥AC.
点评:
此题主要考查了基本作图,以及平行线的判定,关键是正确画出图形,掌握同位角相等两直线平行.
2. ( 珠海,第15题6分)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°.
(1)用尺规在边BC上求作一点P,使PA=PB(不写作法,保留作图痕迹)
(2)连结AP,当∠B为 30 度时,AP平分∠CAB.
考点:
作图—基本作图;线段垂直平分线的性质
分析:
(1)运用基本作图方法,中垂线的作法作图,
(2)求出∠PAB=∠PAC=∠B,运用直角三角形解出∠B.
解答:
解:(1)如图,
(2)如图,
∵PA=PB,
∴∠PAB=∠B,
如果AP是角平分线,则∠PAB=∠PAC,
∴∠PAB=∠PAC=∠B,
∵∠ACB=90°,
∴∠PAB=∠PAC=∠B=30°,
∴∠B=30°时,AP平分∠CAB.
故答案为:30.
点评:
本题主要考查了基本作图,角平分线的知识,解题的关键是熟记作图的方法及等边对等角的知识.
3. ( 广西玉林市、防城港市,第21题6分)如图,已知:BC与CD重合,∠ABC=∠CDE=90°,△ABC≌△CDE,并且△CDE可由△ABC逆时针旋转而得到.请你利用尺规作出旋转中心O(保留作图痕迹,不写作法,注意最后用墨水笔加黑),并直接写出旋转角度是 90° .
考点:
作图-旋转变换.
分析:
分别作出AC,CE的垂直平分线进而得出其交点O,进而得出答案.
解答:
解:如图所示:旋转角度是90°.
故答案为:90°.
点评:
此题主要考查了旋转变换,得出旋转中心的位置是解题关键.
4.(新疆,第20题10分)如图,已知△ABC,按如下步骤作图:
①分别以A,C为圆心,大于AC的长为半径画弧,两弧交于P,Q两点;
②作直线PQ,分别交AB,AC于点E,D,连接CE;
③过C作CF∥AB交PQ于点F,连接AF.
(1)求证:△AED≌△CFD;
(2)求证:四边形AECF是菱形.
考点:
菱形的判定;全等三角形的判定与性质;作图—基本作图.[:学#科#网]
分析:
(1)由作图知:PQ为线段AC的垂直平分线,从而得到AE=CE,AD=CD,然后根据CF∥AB得到∠EAC=∠FCA,∠CFD=∠AED,利用ASA证得两三角形全等即可;
(2)根据全等得到AE=CF,然后根据EF为线段AC的垂直平分线,得到EC=EA,FC=FA,从而得到EC=EA=FC=FA,利用四边相等的四边形是菱形判定四边形AECF为菱形.[:学,科,网]
解答:[:学_科_网]
解:(1)由作图知:PQ为线段AC的垂直平分线,
∴AE=CE,AD=CD,
∵CF∥AB
∴∠EAC=∠FCA,∠CFD=∠AED,
在△AED与△CFD中,
,
∴△AED≌△CFD;
(2)∵△AED≌△CFD,
∴AE=CF,
∵EF为线段AC的垂直平分线,
∴EC=EA,FC=FA,
∴EC=EA=FC=FA,
∴四边形AECF为菱形.
点评:
本题考查了菱形的判定、全等的判定与性质及基本作图,解题的关键是了解通过作图能得到直线的垂直平分线.
5.(孝感,第20题8分)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°.
(1)先作∠ABC的平分线交AC边于点O,再以点O为圆心,OC为半径作⊙O(要求:尺规作图,保留作图痕迹,不写作法);[:Z§xx§k.]
(2)请你判断(1)中AB与⊙O的位置关系,并证明你的结论.
[:学。科。网Z。X。X。K]
考点:
作图—复杂作图;直线与圆的位置关系.
分析:
(1)根据角平分线的作法求出角平分线BO;
(2)过O作OD⊥AB交AB于点D,先根据角平分线的性质求出DO=CO,再根据切线的判定定理即可得出答案.
解答:
解:(1)如图:
(2)AB与⊙O相切.
证明:作OD⊥AB于D,如图.
∵BO平分∠ABC,∠ACB=90°,OD⊥AB,
∴OD=OC,
∴AB与⊙O相切.
点评:
此题主要考查了复杂作图以及切线的判定等知识,正确把握切线的判定定理是解题关键.
规律探索
一、选择题
1.(5分)(毕节地区,第18题5分)观察下列一组数:,,,,,…,它们是按一定规律排列的,那么这一组数的第n个数是 .
考点:
规律型:数字的变化类
专题:
规律型.
分析:
观察已知一组数发现:分子为从1开始的连线奇数,分母为从2开始的连线正整数的平方,写出第n个数即可.
解答:
解:根据题意得:这一组数的第n个数是.
故答案为:.
点评:
此题考查了规律型:数字的变化类,弄清题中的规律是解本题的关键.
2.(武汉,第9题3分)观察下列一组图形中点的个数,其中第1个图中共有4个点,第2个图中共有10个点,第3个图中共有19个点,…
按此规律第5个图中共有点的个数是( )
A.
31
B.
46
C.
51
D.
66
考点:
规律型:图形的变化类
分析:
由图可知:其中第1个图中共有1+1×3=4个点,第2个图中共有1+1×3+2×3=10个点,第3个图中共有1+1×3+2×3+3×3=19个点,…由此规律得出第n个图有1+1×3+2×3+3×3+…+3n个点.
解答:
解:第1个图中共有1+1×3=4个点,
第2个图中共有1+1×3+2×3=10个点,
第3个图中共有1+1×3+2×3+3×3=19个点,
…
第n个图有1+1×3+2×3+3×3+…+3n个点.
所以第5个图中共有点的个数是1+1×3+2×3+3×3+4×3+5×3=46.
故选:B.
点评:
此题考查图形的变化规律,找出图形之间的数字运算规律,利用规律解决问题.
3. (株洲,第8题,3分)在平面直角坐标系中,孔明做走棋的游戏,其走法是:棋子从原点出发,第1步向右走1个单位,第2步向右走2个单位,第3步向上走1个单位,第4步向右走1个单位…依此类推,第n步的走法是:当n能被3整除时,则向上走1个单位;当n被3除,余数为1时,则向右走1个单位;当n被3除,余数为2时,则向右走2个单位,当走完第100步时,棋子所处位置的坐标是( )
A.
(66,34)
B.
(67,33)
C.
(100,33)
D.
(99,34)
考点:
坐标确定位置;规律型:点的坐标.
分析:
根据走法,每3步为一个循环组依次循环,且一个循环组内向右3个单位,向上1个单位,用100除以3,然后根据商和余数的情况确定出所处位置的横坐标与纵坐标即可.
解答:
解:由题意得,每3步为一个循环组依次循环,且一个循环组内向右3个单位,向上1个单位,
∵100÷3=33余1,
∴走完第100步,为第34个循环组的第1步,
所处位置的横坐标为33×3+1=100,
纵坐标为33×1=33,
∴棋子所处位置的坐标是(100,33).
故选C.
点评:
本题考查了坐标确定位置,点的坐标的规律变化,读懂题目信息并理解每3步为一个循环组依次循环是解题的关键.
二.填空题
1. (湘潭,16题,3分)如图,按此规律,第6行最后一个数字是 16 ,第 672 行最后一个数是2014.
考点:
规律型:数字的变化类.
分析:
每一行的最后一个数字构成等差数列1,4,7,10…,易得第n行的最后一个数字为1+3(n﹣1)=3n﹣2,由此求得第6行最后一个数字,建立方程求得最后一个数是2014在哪一行.
解答:
解:每一行的最后一个数字构成等差数列1,4,7,10…,
第n行的最后一个数字为1+3(n﹣1)=3n﹣2,
∴第6行最后一个数字是3×6﹣2=16;
3n﹣2=2014
解得n=672.
因此第6行最后一个数字是16,第672行最后一个数是2014.
故答案为:16,672.
点评:
此题考查数字的排列规律,找出数字之间的联系,得出运算规律解决问题.
2. (扬州,第18题,3分)设a1,a2,…,a2014是从1,0,﹣1这三个数中取值的一列数,若a1+a2+…+a2014=69,(a1+1)2+(a2+1)2+…+(a2014+1)2=4001,则a1,a2,…,a2014中为0的个数是 165 .
考点:
规律型:数字的变化类.
分析:
首先根据(a1+1)2+(a2+1)2+…+(a2014+1)2得到a12+a22+…+a20142+2152,然后设有x个1,y个﹣1,z个0,得到方程组,解方程组即可确定正确的答案.
解答:
解:(a1+1)2+(a2+1)2+…+(a2014+1)2=a12+a22+…+a20142+2(a1+a2+…+a2014)+2014
=a12+a22+…+a20142+2×69+2014
=a12+a22+…+a20142+2152,
设有x个1,y个﹣1,z个0
∴,
化简得x﹣y=69,x+y=1849
解得x=959,y=890,z=165
∴有959个1,890个﹣1,165个0,
故答案为:165.
点评:
本题考查了数字的变化类问题,解题的关键是对给出的式子进行正确的变形,难度较大.
二.填空题
1. ( 珠海,第10题4分)如图,在等腰Rt△OAA1中,∠OAA1=90°,OA=1,以OA1为直角边作等腰Rt△OA1A2,以OA2为直角边作等腰Rt△OA2A3,…则OA4的长度为 8 .
考点:
等腰直角三角形
专题:
规律型.
分析:
利用等腰直角三角形的性质以及勾股定理分别求出各边长,进而得出答案.
解答:
解:∵△OAA1为等腰直角三角形,OA=1,
∴AA1=OA=1,OA1=OA=;
∵△OA1A2为等腰直角三角形,
∴A1A2=OA1=,OA2=OA1=2;
∵△OA2A3为等腰直角三角形,
∴A2A3=OA2=2,OA3=OA2=2;
∵△OA3A4为等腰直角三角形,
∴A3A4=OA3=2,OA4=OA3=8.
故答案为:8.
点评:
此题主要考查了等腰直角三角形的性质以及勾股定理,熟练应用勾股定理得出是解题关键.
2.(四川资阳,第16题3分)如图,以O(0,0)、A(2,0)为顶点作正△OAP1,以点P1和线段P1A的中点B为顶点作正△P1BP2,再以点P2和线段P2B的中点C为顶点作△P2CP3,…,如此继续下去,则第六个正三角形中,不在第五个正三角形上的顶点P6的坐标是 (,) .
考点: 规律型:点的坐标;等边三角形的性质.菁优网
分析: 根据O(0,0)A(2,0)为顶点作△OAP1,再以P1和P1A的中B为顶点作△P1BP2,再P2和P2B的中C为顶点作△P2CP3,…,如此继续下去,结合图形求出点P6的坐标.
解答: 解:由题意可得,每一个正三角形的边长都是上个三角形的边长的,第六个正三角形的边长是,
故顶点P6的横坐标是,P5纵坐标是=,
P6的纵坐标为,
故答案为:(,).
点评: 本题考查了点的坐标,根据规律解题是解题关键.
3.(云南省,第14题3分)观察规律并填空
(1﹣)=•=;
(1﹣)(1﹣)=•••==
(1﹣)(1﹣)(1﹣)=•••••=•=;
(1﹣)(1﹣)(1﹣)(1﹣)=•••••••=•=;
…
(1﹣)(1﹣)(1﹣)(1﹣)…(1﹣)= .(用含n的代数式表示,n是正整数,且n≥2)
考点: 规律型:数字的变化类.
分析: 由前面算式可以看出:算式的左边利用平方差公式因式分解,中间的数字互为倒数,乘积为1,只剩下两端的(1﹣)和(1+)相乘得出结果.
解答: 解:(1﹣)(1﹣)(1﹣)(1﹣)…(1﹣)
=••••••…
=.
故答案为:.
点评: 此题考查算式的运算规律,找出数字之间的联系,得出运算规律,解决问题.
4.(邵阳,第18题3分)如图,A点的初始位置位于数轴上的原点,现对A点做如下移动:第1次从原点向右移动1个单位长度至B点,第2次从B点向左移动3个单位长度至C点,第3次从C点向右移动6个单位长度至D点,第4次从D点向左移动9个单位长度至E点,…,依此类推,这样至少移动 28 次后该点到原点的距离不小于41.
考点:
规律型:图形的变化类;数轴
专题:
规律型.
分析:
根据数轴上点的坐标变化和平移规律(左减右加),分别求出点所对应的数,进而求出点到原点的距离;然后对奇数项、偶数项分别探究,找出其中的规律(相邻两数都相差3),写出表达式;然后根据点到原点的距离不小于41建立不等式,就可解决问题.
解答:
解:由题意可得:
移动1次后该点对应的数为0+1=1,到原点的距离为1;
移动2次后该点对应的数为1﹣3=﹣2,到原点的距离为2;
移动3次后该点对应的数为﹣2+6=4,到原点的距离为4;
移动4次后该点对应的数为4﹣9=﹣5,到原点的距离为5;
移动5次后该点对应的数为﹣5+12=7,到原点的距离为7;
移动6次后该点对应的数为7﹣15=﹣8,到原点的距离为8;
…
∴移动(2n﹣1)次后该点到原点的距离为3n﹣2;
移动2n次后该点到原点的距离为3n﹣1.
①当3n﹣2≥41时,
解得:n≥
∵n是正整数,
∴n最小值为15,此时移动了29次.
②当3n﹣1≥41时,
解得:n≥14.
∵n是正整数,
∴n最小值为14,此时移动了28次.
纵上所述:至少移动28次后该点到原点的距离不小于41.
故答案为:28.
点评:
本题考查了用正负数可以表示具有相反意义的量,考查了数轴上点的坐标变化和平移规律(左减右加),考查了一列数的规律探究.对这列数的奇数项、偶数项分别进行探究是解决这道题的关键.
5.(孝感,第18题3分)正方形A1B1C1O,A2B2C2C1,A3B3C3C2,…按如图的方式放置.点A1,A2,A3,…和点C1,C2,C3,…分别在直线y=x+1和x轴上,则点B6的坐标是 (63,32) .
考点:
一次函数图象上点的坐标特征
专题:
规律型.
分析:
首先利用直线的解析式,分别求得A1,A2,A3,A4…的坐标,由此得到一定的规律,据此求出点An的坐标,即可得出点B6的坐标.
解答:
解:∵直线y=x+1,x=0时,y=1,
∴A1B1=1,点B2的坐标为(3,2),
∴A1的纵坐标是:1=20,A1的横坐标是:0=20﹣1,
∴A2的纵坐标是:1+1=21,A2的横坐标是:1=21﹣1,[:学§科§网]
∴A3的纵坐标是:2+2=4=22,A3的横坐标是:1+2=3=22﹣1,
∴A4的纵坐标是:4+4=8=23,A4的横坐标是:1+2+4=7=23﹣1,
即点A4的坐标为(7,8).
据此可以得到An的纵坐标是:2n﹣1,横坐标是:2n﹣1﹣1.
即点An的坐标为(2n﹣1﹣1,2n﹣1).
∴点A6的坐标为(25﹣1,25).
∴点B6的坐标是:(26﹣1,25)即(63,32).
故答案为:(63,32).
点评:
此题主要考查了一次函数图象上点的坐标性质和坐标的变化规律,正确得到点的坐标的规律是解题的关键.
6.(滨州,第18题4分)计算下列各式的值:
;;;.[:]
观察所得结果,总结存在的规律,应用得到的规律可得= 102014 .
考点:
算术平方根;完全平方公式.
专题:
规律型.
分析:
先计算得到=10=101,=100=102,=1000=103,=1000=104,计算的结果都是10的整数次幂,且这个指
数的大小与被开方数中每个数中9的个数相同,所以=102014.
解答:
解:∵=10=101,
=100=102,
=1000=103,
=1000=104,
∴=102014.
故答案为102014.
点评:
本题考查了算术平方根:一般地,如果一个正数x的平方等于a,即x2=a,那么这个正数x叫做a的算术平方根.记为A.
7.(德州,第17题4分)如图,抛物线y=x2在第一象限内经过的整数点(横坐标、纵坐标都为整数的点)依次为A1,A2,A3…An,….将抛物线y=x2沿直线L:y=x向上平移,得一系列抛物线,且满足下列条件:
①抛物线的顶点M1,M2,M3,…Mn,…都在直线L:y=x上;
②抛物线依次经过点A1,A2,A3…An,….
则顶点M2014的坐标为( 4027 , 4027 ).
考点:
二次函数图象与几何变换.
专题:
规律型.
分析:
根据抛物线y=x2与抛物线yn=(x﹣an)2+an相交于An,可发现规律,根据规律,可得答案.
解答:
解:M1(a1,a1)是抛物线y1=(x﹣a1)2+a1的顶点,
抛物线y=x2与抛物线y1=(x﹣a1)2+a1相交于A1,
得x2=(x﹣a1)2+a1,
即2a1x=a12+a1,
x=(a1+1).
∵x为整数点
∴a1=1,
M1(1,1);
M2(a2,a2)是抛物线y2=(x﹣a2)2+a2=x2﹣2a2x+a22+a2顶点,
抛物线y=x2与y2相交于A2,
x2=x2﹣2a2x+a22+a2,[:学#科#网]
∴2a2x=a22+a2,
x=(a2+1).
∵x为整数点,
∴a2=3,
M2(3,3),
M3(a3,a3)是抛物线y2=(x﹣a3)2+a3=x2﹣2a3x+a32+a3顶点,
抛物线y=x2与y3相交于A3,
x2=x2﹣2a3x+a32+a3,
∴2a3x=a32+a3,
x=(a3+1).
∵x为整数点
∴a3=5,
M3(5,5),
所以M2014,2014×2﹣1=4027
(4027,4027),
故答案为:(4027,4027)
点评:
本题考查了二次函数图象与几何变换,定点沿直线y=x平移是解题关键.
8.(菏泽,第14题3分)下面是一个某种规律排列的数阵:
根据数阵的规律,第n(n是整数,且n≥3)行从左到右数第n﹣2个数是 (用含n的代数式表示)
考点:
算术平方根.
专题:
规律型.
分析:
观察不难发现,被开方数是从1开始的连续自然数,每一行的数据的个数是从2开始的连续偶数,求出n﹣1行的数据的个数,再加上n﹣2得到所求数的被开方数,然后写出算术平方根即可.
解答:
解:前(n﹣1)行的数据的个数为2+4+6+…+2(n﹣1)=n(n﹣1),
所以,第n(n是整数,且n≥3)行从左到右数第n﹣2个数的被开方数是n(n﹣1)+n﹣2=n2﹣2,
所以,第n(n是整数,且n≥3)行从左到右数第n﹣2个数是.
故答案为:.
点评:
本题考查了算术平方根,观察数据排列规律,确定出前(n﹣1)行的数据的个数是解题的关键.
9.(山东泰安,第24题4分)如图,在平面直角坐标系中,将△ABO绕点A顺时针旋转到△AB1C1的位置,点B、O分别落在点B1、C1处,点B1在x轴上,再将△AB1C1绕点B1顺时针旋转到△A1B1C2的位置,点C2在x轴上,将△A1B1C2绕点C2顺时针旋转到△A2B2C2的位置,点A2在x轴上,依次进行下去….若点A(,0),B(0,4),则点B2014的横坐标为 .
分析: 首先利用勾股定理得出AB的长,进而得出三角形的周长,进而求出B2,B4的横坐标,进而得出变化规律,即可得出答案.
解:由题意可得:∵AO=,BO=4,∴AB=,∴OA+AB1+B1C2=++4=6+4=10,
∴B2的横坐标为:10,B4的横坐标为:2×10=20,∴点B2014的横坐标为:×10=10070.故答案为:10070.
点评:此题主要考查了点的坐标以及图形变化类,根据题意得出B点横坐标变化规律是解题关键.
三.解答题
1. ( 安徽省,第16题8分)观察下列关于自然数的等式:
32﹣4×12=5 ①
52﹣4×22=9 ②
72﹣4×32=13 ③
…
根据上述规律解决下列问题:
(1)完成第四个等式:92﹣4× 4 2= 17 ;
(2)写出你猜想的第n个等式(用含n的式子表示),并验证其正确性.
考点: 规律型:数字的变化类;完全平方公式.菁优网
分析: 由①②③三个等式可得,被减数是从3开始连续奇数的平方,减数是从1开始连续自然数的平方的4倍,计算的结果是被减数的底数的2倍减1,由此规律得出答案即可.
解答: 解:(1)32﹣4×12=5 ①
52﹣4×22=9 ②
72﹣4×32=13 ③
…
所以第四个等式:92﹣4×42=17;
(2)第n个等式为:(2n+1)2﹣4n2=2(2n+1)﹣1,
左边=(2n+1)2﹣4n2=4n2+4n+1﹣4n2=4n+1,
右边=2(2n+1)﹣1=4n+2﹣1=4n+1.
左边=右边
∴(2n+1)2﹣4n2=2(2n+1)﹣1.
点评: 此题考查数字的变化规律,找出数字之间的运算规律,利用规律解决问题.
操作探究
一、选择题
1.(德州,第12题3分)如图,在一张矩形纸片ABCD中,AB=4,BC=8,点E,F分别在AD,BC上,将纸片ABCD沿直线EF折叠,点C落在AD上的一点H处,点D落在点G处,有以下四个结论:
①四边形CFHE是菱形;
②EC平分∠DCH;
③线段BF的取值范围为3≤BF≤4;
④当点H与点A重合时,EF=2.
以上结论中,你认为正确的有( )个.
A.
1
B.
2
C.
3
D.
4
考点:
翻折变换(折叠问题)
分析:
先判断出四边形CFHE是平行四边形,再根据翻折的性质可得CF=FH,然后根据邻边相等的平行四边形是菱形证明,判断出①正确;
根据菱形的对角线平分一组对角线可得∠BCH=∠ECH,然后求出只有∠DCE=30°时EC平分∠DCH,判断出②错误;
点H与点A重合时,设BF=x,表示出AF=FC=8﹣x,利用勾股定理列出方程求解得到BF的最小值,点G与点D重合时,CF=CD,求出BF=4,然后写出BF的取值范围,判断出③正确;
过点F作FM⊥AD于M,求出ME,再利用勾股定理列式求解得到EF,判断出④正确.
解答:
解:∵FH与CG,EH与CF都是矩形ABCD的对边AD、BC的一部分,
∴FH∥CG,EH∥CF,
∴四边形CFHE是平行四边形,
由翻折的性质得,CF=FH,
∴四边形CFHE是菱形,故①正确;
∴∠BCH=∠ECH,
∴只有∠DCE=30°时EC平分∠DCH,故②错误;
点H与点A重合时,设BF=x,则AF=FC=8﹣x,
在Rt△ABF中,AB2+BF2=AF2,
即42+x2=(8﹣x)2,
解得x=3,
点G与点D重合时,CF=CD=4,
∴BF=4,
∴线段BF的取值范围为3≤BF≤4,故③正确;
过点F作FM⊥AD于M,则ME=(8﹣3)﹣3=2,
由勾股定理得,EF===2,故④正确;
综上所述,结论正确的有①③④共3个.
故选C.
点评:
本题考查了翻折变换的性质,菱形的判定与性质,勾股定理的应用,难点在于③判断出BF最小和最大时的两种情况.
二.填空题
三.解答题
1. ( 福建泉州,第25题12分)如图,在锐角三角形纸片ABC中,AC>BC,点D,E,F分别在边AB,BC,CA上.
(1)已知:DE∥AC,DF∥BC.
①判断
四边形DECF一定是什么形状?
②裁剪
当AC=24cm,BC=20cm,∠ACB=45°时,请你探索:如何剪四边形DECF,能使它的面积最大,并证明你的结论;
(2)折叠
请你只用两次折叠,确定四边形的顶点D,E,C,F,使它恰好为菱形,并说明你的折法和理由.
考点:
四边形综合题
分析:
(1)①根据有两组对边互相平行的四边形是平行四边形即可求得,②根据△ADF∽△ABC推出对应边的相似比,然后进行转换,即可得出h与x之间的函数关系式,根据平行四边形的面积公式,很容易得出面积S关于h的二次函数表达式,求出顶点坐标,就可得出面积s最大时h的值.
(2)第一步,沿∠ABC的对角线对折,使C与C1重合,得到三角形ABB1,第二步,沿B1对折,使DA1⊥BB1.
解答:
解:(1)①∵DE∥AC,DF∥BC,
∴四边形DECF是平行四边形.
②作AG⊥BC,交BC于G,交DF于H,
∵∠ACB=45°,AC=24cm
∴AG==12,
设DF=EC=x,平行四边形的高为h,
则AH=12h,
∵DF∥BC,
∴=,
∵BC=20cm,
即:=
∴x=×20,
∵S=xh=x•×20=20h﹣h2.
∴﹣=﹣=6,
∵AH=12,
∴AF=FC,
∴在AC中点处剪四边形DECF,能使它的面积最大.
(2)第一步,沿∠ABC的对角线对折,使C与C1重合,得到三角形ABB1,第二步,沿B1对折,使DA1⊥BB1.
理由:对角线互相垂直平分的四边形是菱形.
点评:
本题考查了相似三角形的判定及性质、菱形的判定、二次函数的最值.关键在于根据相似三角形及已知条件求出相关线段的表达式,求出二次函数表达式,即可求出结论.
2. ( 福建泉州,第26题14分)如图,直线y=﹣x+3与x,y轴分别交于点A,B,与反比例函数的图象交于点P(2,1).
(1)求该反比例函数的关系式;
(2)设PC⊥y轴于点C,点A关于y轴的对称点为A′;
①求△A′BC的周长和sin∠BA′C的值;
②对大于1的常数m,求x轴上的点M的坐标,使得sin∠BMC=.[:学|科|网]
考点:
反比例函数综合题;待定系数法求反比例函数解析式;勾股定理;矩形的判定与性质;垂径定理;直线与圆的位置关系;锐角三角函数的定义
专题:
压轴题;探究型.
分析:
(1)设反比例函数的关系式y=,然后把点P的坐标(2,1)代入即可.
(2)①先求出直线y=﹣x+3与x、y轴交点坐标,然后运用勾股定理即可求出△A′BC的周长;过点C作CD⊥AB,垂足为D,运用面积法可以求出CD长,从而求出sin∠BA′C的值.
②由于BC=2,sin∠BMC=,因此点M在以BC为弦,半径为m的⊙E上,因而点M应是⊙E与x轴的交点.然后对⊙E与x轴的位置关系进行讨论,只需运用矩形的判定与性质、勾股定理等知识就可求出满足要求的点M的坐标.
解答:
解:(1)设反比例函数的关系式y=.
∵点P(2,1)在反比例函数y=的图象上,
∴k=2×1=2.
∴反比例函数的关系式y=.
(2)①过点C作CD⊥AB,垂足为D,如图1所示.
当x=0时,y=0+3=3,
则点B的坐标为(0,3).OB=3.
当y=0时,0=﹣x+3,解得x=3,
则点A的坐标为(3,0),OA=3.
∵点A关于y轴的对称点为A′,
∴OA′=OA=3.
∵PC⊥y轴,点P(2,1),
∴OC=1,PC=2.
∴BC=2.
∵∠AOB=90°,OA′=OB=3,OC=1,
∴A′B=3,A′C=.
∴△A′BC的周长为3++2.
∵S△ABC=BC•A′O=A′B•CD,
∴BC•A′O=A′B•CD.
∴2×3=3×CD.
∴CD=.
∵CD⊥A′B,
∴sin∠BA′C===.
∴△A′BC的周长为3++2,sin∠BA′C的值为.
②当1<m<2时,
作经过点B、C且半径为m的⊙E,
连接CE并延长,交⊙E于点P,连接BP,
过点E作EG⊥OB,垂足为G,
过点E作EH⊥x轴,垂足为H,如图2①所示.
∵CP是⊙E的直径,
∴∠PBC=90°.
∴sin∠BPC===.[:学&科&网]
∵sin∠BMC=,
∴∠BMC=∠BPC.
∴点M在⊙E上.
∵点M在x轴上
∴点M是⊙E与x轴的交点.
∵EG⊥BC,
∴BG=GC=1.
∴OG=2.
∵∠EHO=∠GOH=∠OGE=90°,
∴四边形OGEH是矩形.
∴EH=OG=2,EG=OH.
∵1<m<2,
∴EH>EC.
∴⊙E与x轴相离.
∴x轴上不存在点M,使得sin∠BMC=.
②当m=2时,EH=EC.
∴⊙E与x轴相切.
Ⅰ.切点在x轴的正半轴上时,如图2②所示.
∴点M与点H重合.
∵EG⊥OG,GC=1,EC=m,
∴EG==.
∴OM=OH=EG=.
∴点M的坐标为(,0).
Ⅱ.切点在x轴的负半轴上时,
同理可得:点M的坐标为(﹣,0).
③当m>2时,EH<EC.
∴⊙E与x轴相交.
Ⅰ.交点在x轴的正半轴上时,
设交点为M、M′,连接EM,如图2③所示.
∵∠EHM=90°,EM=m,EH=2,
∴MH===.
∵EH⊥MM′,
∴MH=M′H.
∴M′H═.
∵∠EGC=90°,GC=1,EC=m,
∴EG===.
∴OH=EG=.
∴OM=OH﹣MH=﹣,
∴OM′=OH+HM′=+,
∴M(﹣,0)、M′(+,0).
Ⅱ.交点在x轴的负半轴上时,
同理可得:M(﹣+,0)、M′(﹣﹣,0).
综上所述:当1<m<2时,满足要求的点M不存在;
当m=2时,满足要求的点M的坐标为(,0)和(﹣,0);
当m>2时,满足要求的点M的坐标为(﹣,0)、(+,0)、(﹣+,0)、(﹣﹣,0).
点评:
本题考查了用待定系数法求反比例函数的关系式、勾股定理、三角函数的定义、矩形的判定与性质、直线与圆的位置关系、垂径定理等知识,考查了用面积法求三角形的高,考查了通过构造辅助圆解决问题,综合性比较强,难度系数比较大.由BC=2,sin∠BMC=联想到点M在以BC为弦,半径为m的⊙E上是解决本题的关键.
3.(浙江宁波,第25题12分)课本的作业题中有这样一道题:把一张顶角为36°的等腰三角形纸片剪两刀,分成3张小纸片,使每张小纸片都是等腰三角形,你能办到吗?请画示意图说明剪法.
我们有多少种剪法,图1是其中的一种方法:
定义:如果两条线段将一个三角形分成3个等腰三角形,我们把这两条线段叫做这个三角形的三分线.[:学§科§网Z§X§X§K]
(1)请你在图2中用两种不同的方法画出顶角为45°的等腰三角形的三分线,并标注每个等腰三角形顶角的度数;(若两种方法分得的三角形成3对全等三角形,则视为同一种)
(2)△ABC中,∠B=30°,AD和DE是△ABC的三分线,点D在BC边上,点E在AC边上,且AD=BD,DE=CE,设∠C=x°,试画出示意图,并求出x所有可能的值;
(3)如图3,△ABC中,AC=2,BC=3,∠C=2∠B,请画出△ABC的三分线,并求出三分线的长.
考点:
相似形综合题;图形的剪拼
分析:
(1)45°自然想到等腰直角三角形,过底角一顶点作对边的高,发现形成一个等腰直角三角形和直角三角形.直角三角形斜边的中线可形成两个等腰三角形,则易得一种情况.第二种情形可以考虑题例中给出的方法,试着同样以一底角作为新等腰三角形的底角,则另一底脚被分为45°和22.5°,再以22.5°分别作为等腰三角形的底角或顶角,易得其中作为底角时所得的三个三角形恰都为等腰三角形.即又一三分线作法.
(2)用量角器,直尺标准作30°角,而后确定一边为BA,一边为BC,根据题意可以先固定BA的长,而后可确定D点,再标准作图实验﹣﹣分别考虑AD为等腰三角形的腰或者底边,兼顾AEC在同一直线上,易得2种三角形ABC.根据图形易得x的值.
(3)因为∠C=2∠B,作∠C的角平分线,则可得第一个等腰三角形.而后借用圆规,以边长画弧,根据交点,寻找是否存在三分线,易得如图4图形为三分线.则可根据外角等于内角之和及腰相等等情况列出等量关系,求解方程可知各线的长.
解答:
解:(1)如图2作图,
(2)如图3 ①、②作△ABC.
①当AD=AE时,
∵2x+x=30+30,
∴x=20.
②当AD=DE时,
∵30+30+2x+x=180,
∴x=40.
(3)
如图4,CD、AE就是所求的三分线.
设∠B=a,则∠DCB=∠DCA=∠EAC=a,∠ADE=∠AED=2a,
此时△AEC∽△BDC,△ACD∽△ABC,
设AE=AD=x,BD=CD=y,
∵△AEC∽△BDC,
∴x:y=2:3,
∵△ACD∽△ABC,
∴2x=(x+y):2,
所以联立得方程组,
解得 ,
即三分线长分别是和.
点评:
本题考查了学生学习的理解能力及动手创新能力,知识方面重点考查三角形内角、外角间的关系及等腰三角形知识,是一道很锻炼学生能力的题目.
方案设计
一、选择题
二.填空题
三.解答题
1.(浙江宁波,第26题14分)木匠黄师傅用长AB=3,宽BC=2的矩形木板做一个尽可能大的圆形桌面,他设计了四种方案:
方案一:直接锯一个半径最大的圆;
方案二:圆心O1、O2分别在CD、AB上,半径分别是O1C、O2A,锯两个外切的半圆拼成一个圆;
方案三:沿对角线AC将矩形锯成两个三角形,适当平移三角形并锯一个最大的圆;
方案四:锯一块小矩形BCEF拼到矩形AFED下面,利用拼成的木板锯一个尽可能大的圆.
(1)写出方案一中圆的半径;
(2)通过计算说明方案二和方案三中,哪个圆的半径较大?
(3)在方案四中,设CE=x(0<x<1),圆的半径为y.
①求y关于x的函数解析式;
②当x取何值时圆的半径最大,最大半径为多少?并说明四种方案中哪一个圆形桌面的半径最大.
考点:
圆的综合题
分析:
(1)观察图易知,截圆的直径需不超过长方形长、宽中最短的边,由已知长宽分别为3,2,那么直接取圆直径最大为2,则半径最大为1.
(2)方案二、方案三中求圆的半径是常规的利用勾股定理或三角形相似中对应边长成比例等性质解直角三角形求边长的题目.一般都先设出所求边长,而后利用关系代入表示其他相关边长,方案二中可利用△O1O2E为直角三角形,则满足勾股定理整理方程,方案三可利用△AOM∽△OFN后对应边成比例整理方程,进而可求r的值.
(3)①类似(1)截圆的直径需不超过长方形长、宽中最短的边,虽然方案四中新拼的图象不一定为矩形,但直径也不得超过横纵向方向跨度.则选择最小跨度,取其,即为半径.由EC为x,则新拼图形水平方向跨度为3﹣x,竖直方向跨度为2+x,则需要先判断大小,而后分别讨论结论.
②已有关系表达式,则直接根据不等式性质易得方案四中的最大半径.另与前三方案比较,即得最终结论.
解答:
解:(1)方案一中的最大半径为1.
分析如下:
因为长方形的长宽分别为3,2,那么直接取圆直径最大为2,则半径最大为1.
(2)
如图1,方案二中连接O1,O2,过O1作O1E⊥AB于E,
方案三中,过点O分别作AB,BF的垂线,交于M,N,此时M,N恰为⊙O与AB,BF的切点.
方案二:
设半径为r,
在Rt△O1O2E中,
∵O1O2=2r,O1E=BC=2,O2E=AB﹣AO1﹣CO2=3﹣2r,
∴(2r)2=22+(3﹣2r)2,
解得 r=.[:学_科_网]
方案三:
设半径为r,
在△AOM和△OFN中,
,
∴△AOM∽△OFN,
∴,
∴,
解得 r=.
比较知,方案三半径较大.
(3)方案四:
①∵EC=x,
∴新拼图形水平方向跨度为3﹣x,竖直方向跨度为2+x.
类似(1),所截出圆的直径最大为3﹣x或2+x较小的.
1.当3﹣x<2+x时,即当x>时,r=(3﹣x);
2.当3﹣x=2+x时,即当x=时,r=(3﹣)=;
3.当3﹣x>2+x时,即当x<时,r=(2+x).
②当x>时,r=(3﹣x)<(3﹣)=;
当x=时,r=(3﹣)=;
当x<时,r=(2+x)<(2+)=,
∴方案四,当x=时,r最大为.
∵1<<<,
∴方案四时可取的圆桌面积最大.
点评:
本题考查了圆的基本性质及通过勾股定理、三角形相似等性质求解边长及分段函数的表示与性质讨论等内容,题目虽看似新颖不易找到思路,但仔细观察每一小问都是常规的基础考点,所以总体来说是一道质量很高的题目,值得认真练习.
2. (湘潭,第21题)某企业新增了一个化工项目,为了节约资源,保护环境,该企业决定购买A、B两种型号的污水处理设备共8台,具体情况如下表:
A型
B型
价格(万元/台)
12
10
月污水处理能力(吨/月)
200
160
经预算,企业最多支出89万元购买设备,且要求月处理污水能力不低于1380吨.
(1)该企业有几种购买方案?
(2)哪种方案更省钱,说明理由.
考点:
一元一次不等式组的应用
分析:
(1)设购买污水处理设备A型号x台,则购买B型号(8﹣x)台,根据企业最多支出89万元购买设备,要求月处理污水能力不低于1380吨,列出不等式组,然后找出最合适的方案即可.
(2)计算出每一方案的花费,通过比较即可得到答案.
解答:
解:设购买污水处理设备A型号x台,则购买B型号(8﹣x)台,
根据题意,得
,
解这个不等式组,得:2.5≤x≤4.5.
∵x是整数,
∴x=3或x=4.
当x=3时,8﹣x=5;
当x=4时,8﹣x=4.
答:有2种购买方案:第一种是购买3台A型污水处理设备,5台B型污水处理设备;
第二种是购买4台A型污水处理设备,4台B型污水处理设备;
(2)当x=3时,购买资金为12×1+10×5=62(万元),
当x=4时,购买资金为12×4+10×4=88(万元).
因为88>62,
所以为了节约资金,应购污水处理设备A型号3台,B型号5台.
答:购买3台A型污水处理设备,5台B型污水处理设备更省钱.
点评:
本题考查了一元一次不等式组的应用,本题是“方案设计”问题,一般可把它转化为求不等式组的整数解问题,通过表格获取相关信息,在实际问题中抽象出不等式组是解决这类问题的关键.
3. (益阳,第19题,10分)某电器超市销售每台进价分别为200元、170元的A、B两种型号的电风扇,下表是近两周的销售情况:
销售时段[:学|科|网]
销售数量
销售收入[:学,科,网]
A种型号
B种型号
第一周
3台
5台
1800元
第二周
4台
10台
3100元
(进价、售价均保持不变,利润=销售收入﹣进货成本)
(1)求A、B两种型号的电风扇的销售单价;
(2)若超市准备用不多于5400元的金额再采购这两种型号的电风扇共30台,求A种型号的电风扇最多能采购多少台?
(3)在(2)的条件下,超市销售完这30台电风扇能否实现利润为1400元的目标?若能,请给出相应的采购方案;若不能,请说明理由.
考点:
二元一次方程组的应用;一元一次方程的应用;一元一次不等式的应用.
分析:
(1)设A、B两种型号电风扇的销售单价分别为x元、y元,根据3台A型号5台B型号的电扇收入1800元,4台A型号10台B型号的电扇收入3100元,列方程组求解;
(2)设采购A种型号电风扇a台,则采购B种型号电风扇(30﹣a)台,根据金额不多余5400元,列不等式求解;
(3)设利润为1400元,列方程求出a的值为20,不符合(2)的条件,可知不能实现目标.
解答:
解:(1)设A、B两种型号电风扇的销售单价分别为x元、y元,
依题意得:,
解得:,
答:A、B两种型号电风扇的销售单价分别为250元、210元;
(2)设采购A种型号电风扇a台,则采购B种型号电风扇(30﹣a)台.
依题意得:200a+170(30﹣a)≤5400,
解得:a≤10.
答:超市最多采购A种型号电风扇10台时,采购金额不多于5400元;
(3)依题意有:(250﹣200)a+(210﹣170)(30﹣a)=1400,
解得:a=20,
∵a>10,
∴在(2)的条件下超市不能实现利润1400元的目标.
点评:
本题考查了二元一次方程组和一元一次不等式的应用,解答本题的关键是读懂题意,设出未知数,找出合适的等量关系和不等关系,列方程组和不等式求解.
4.(济宁,第20题8分)在数学活动课上,王老师发给每位同学一张半径为6个单位长度的圆形纸板,要求同学们:
(1)从带刻度的三角板、量角器和圆规三种作图工具中任意选取作图工具,把圆形纸板分成面积相等的四部分;
(2)设计的整个图案是某种对称图形.
王老师给出了方案一,请你用所学的知识再设计两种方案,并完成下面的设计报告.
名 称
四等分圆的面积
方 案
方案一
方案二
方案三
选用的工具
带刻度的三角板
画出示意图
简述设计方案
作⊙O两条互相垂直的直径AB、CD,将⊙O的面积分成相等的四份.
指出对称性
既是轴对称图形又是中心对称图形
考点:
利用旋转设计图案;利用轴对称设计图案.
分析:
根据圆的面积公式以及轴对称图形和中心对称图形定义分别分析得出即可.
解答:
解:
名称
四等分圆的面积
方案
方案一
方案二
方案三
选用的工具
带刻度的三角板
带刻度三角板、量角器、圆规.
带刻度三角板、圆规.
画出示意图
简述设计方案
作⊙O两条互相垂直的直径AB、CD,将⊙O的面积分成相等的四份.
(1)以点O为圆心,以3个单位长度为半径作圆;
(2)在大⊙O上依次取三等分点A、B、C;
(3)连接OA、OB、OC.
则小圆O与三等份圆环把⊙O的面积四等分.
(4)作⊙O的一条直径AB;
(5)分别以OA、OB的中点为圆心,以3个单位长度为半径作⊙O1、⊙O2;
则⊙O1、⊙O2和⊙O中剩余的两部分把⊙O的面积四等分.
指出对称性
既是轴对称图形又是中心对称图形.
轴对称图形
既是轴对称图形又是中心对称图形.
点评:
此题主要考查了利用轴对称设计图案以及轴对称图形以及中心对称图形的性质,熟练利用扇形面积公式是解题关键.
开放性问题
一、选择题
二.填空题
1. (湘潭,第13题,3分)如图,直线a、b被直线c所截,若满足 ∠1=∠2 ,则a、b平行.[:学|科|网]
(第1题图)
考点:
平行线的判定.
专题:
开放型.
分析:
根据同位角相等两直线平行可得∠1=∠2时,a∥B.
解答:
解:∵∠1=∠2,[:学§科§网]
∴a∥b(同位角相等两直线平行),
故答案为:∠1=∠2.
点评:
此题主要考查了平行线的判定,关键是掌握同位角相等两直线平行.[:学§科§网]
2.(滨州,第14题4分)写出一个运算结果是a6的算式 a2•a4 .
考点:
幂的乘方与积的乘方;同底数幂的乘法;同底数幂的除法
专题:
开放型.
分析:
根据同底数幂的乘法底数不变指数相加,可得答案.
解答:
解:a2•a4=a6,
故答案为:a2•a4=a6.
点评:
本题考查了同底数幂的乘法,同底数幂的乘法底数不变指数相加.
动态问题
一、选择题
1. ( 安徽省,第9题4分)如图,矩形ABCD中,AB=3,BC=4,动点P从A点出发,按A→B→C的方向在AB和BC上移动,记PA=x,点D到直线PA的距离为y,则y关于x的函数图象大致是( )
A. B. C. D.
考点: 动点问题的函数图象.
分析: ①点P在AB上时,点D到AP的距离为AD的长度,②点P在BC上时,根据同角的余角相等求出∠APB=∠PAD,再利用相似三角形的列出比例式整理得到y与x的关系式,从而得解.
解答: 解:①点P在AB上时,0≤x≤3,点D到AP的距离为AD的长度,是定值4;
②点P在BC上时,3<x≤5,
∵∠APB+∠BAP=90°,
∠PAD+∠BAP=90°,
∴∠APB=∠PAD,
又∵∠B=∠DEA=90°,
∴△ABP∽△DEA,
∴=,
即=,
∴y=,
纵观各选项,只有B选项图形符合.
故选B.
点评: 本题考查了动点问题函数图象,主要利用了相似三角形的判定与性质,难点在于根据点P的位置分两种情况讨论.
2. ( 广西玉林市、防城港市,第12题3分)如图,边长分别为1和2的两个等边三角形,开始它们在左边重合,大三角形固定不动,然后把小三角形自左向右平移直至移出大三角形外停止.设小三角形移动的距离为x,两个三角形重叠面积为y,则y关于x的函数图象是( )
A.
B.
C.
D.
考点:
动点问题的函数图象.
分析:
根据题目提供的条件可以求出函数的解析式,根据解析式判断函数的图象的形状.
解答:
解:①t≤1时,两个三角形重叠面积为小三角形的面积,
∴y=×1×=,
②当1<x≤2时,重叠三角形的边长为2﹣x,高为,
y=(2﹣x)×=x﹣x+,
③当x≥2时两个三角形重叠面积为小三角形的面积为0,
故选:B.
点评:
本题主要考查了本题考查了动点问题的函数图象,此类题目的图象往往是几个函数的组合体.
3.(山东泰安,第14题3分)如图,△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,AB=16.点P是斜边AB上一点.过点P作PQ⊥AB,垂足为P,交边AC(或边CB)于点Q,设AP=x,△APQ的面积为y,则y与x之间的函数图象大致为( )
ABC.D
分析:分点Q在AC上和BC上两种情况进行讨论即可.
解:当点Q在AC上时,∵∠A=30°,AP=x,∴PQ=xtan30°= ∴y=×AP×PQ=×x×=x2;
当点Q在BC上时,如图所示:
∵AP=x,AB=16,∠A=30°,∴BP=16﹣x,∠B=60°,
∴PQ=BP•tan60°=(16﹣x).
∴==.
∴该函数图象前半部分是抛物线开口向上,后半部分也为抛物线开口向下.
故选:B.
点评:本题考查动点问题的函数图象,有一定难度,解题关键是注意点Q在BC上这种情况.
4.(菏泽第8题3分)如图,Rt△ABC中,AC=BC=2,正方形CDEF的顶点D、F分别在AC、BC边上,C、D两点不重合,设CD的长度为x,△ABC与正方形CDEF重叠部分的面积为y,则下列图象中能表示y与x之间的函数关系的是( )
A.
B.
C.
D.
考点:
动点问题的函数图象.
专题:
数形结合.
分析:
分类讨论:当0<x≤1时,根据正方形的面积公式得到y=x2;当1<x≤2时,ED交AB于M,EF交AB于N,利用重叠的面积等于正方形的面积减去等腰直角三角形MNE的面积得到y=x2﹣2(x﹣1)2,配方得到y=﹣(x﹣2)2+2,然后根据二次函数的性质对各选项进行判断.
解答:
解:当0<x≤1时,y=x2,
当1<x≤2时,ED交AB于M,EF交AB于N,如图,
CD=x,则AD=2﹣x,
∵Rt△ABC中,AC=BC=2,
∴△ADM为等腰直角三角形,
∴DM=2﹣x,
∴EM=x﹣(2﹣x)=2x﹣2,
∴S△ENM=(2x﹣2)2=2(x﹣1)2,
∴y=x2﹣2(x﹣1)2=﹣x2+4x﹣2=﹣(x﹣2)2+2,
∴y=,
故选A.
二.填空题
三.解答题
1. ( 广东,第25题9分)如图,在△ABC中,AB=AC,AD⊥AB于点D,BC=10cm,AD=8cm.点P从点B出发,在线段BC上以每秒3cm的速度向点C匀速运动,与此同时,垂直于AD的直线m从底边BC出发,以每秒2cm的速度沿DA方向匀速平移,分别交AB、AC、AD于E、F、H,当点P到达点C时,点P与直线m同时停止运动,设运动时间为t秒(t>0).
(1)当t=2时,连接DE、DF,求证:四边形AEDF为菱形;
(2)在整个运动过程中,所形成的△PEF的面积存在最大值,当△PEF的面积最大时,求线段BP的长;
(3)是否存在某一时刻t,使△PEF为直角三角形?若存在,请求出此时刻t的值;若不存在,请说明理由.
考点:
相似形综合题.
分析:
(1)如答图1所示,利用菱形的定义证明;
(2)如答图2所示,首先求出△PEF的面积的表达式,然后利用二次函数的性质求解;
(3)如答图3所示,分三种情形,需要分类讨论,分别求解.
解答:
(1)证明:当t=2时,DH=AH=2,则H为AD的中点,如答图1所示.
又∵EF⊥AD,∴EF为AD的垂直平分线,∴AE=DE,AF=DF.
∵AB=AC,AD⊥AB于点D,∴AD⊥BC,∠B=∠C.
∴EF∥BC,∴∠AEF=∠B,∠AFE=∠C,
∴∠AEF=∠AFE,∴AE=AF,
∴AE=AF=DE=DF,即四边形AEDF为菱形.
(2)解:如答图2所示,由(1)知EF∥BC,
∴△AEF∽△ABC,
∴,即,解得:EF=10﹣t.
S△PEF=EF•DH=(10﹣t)•2t=﹣t2+10t=﹣(t﹣2)2+10
∴当t=2秒时,S△PEF存在最大值,最大值为10,此时BP=3t=6.
(3)解:存在.理由如下:
①若点E为直角顶点,如答图3①所示,
此时PE∥AD,PE=DH=2t,BP=3t.
∵PE∥AD,∴,即,此比例式不成立,故此种情形不存在;
②若点F为直角顶点,如答图3②所示,
此时PE∥AD,PF=DH=2t,BP=3t,CP=10﹣3t.
∵PF∥AD,∴,即,解得t=;
③若点P为直角顶点,如答图3③所示.
过点E作EM⊥BC于点M,过点F作FN⊥BC于点N,则EM=FN=DH=2t,EM∥FN∥AD.
∵EM∥AD,∴,即,解得BM=t,
∴PM=BP﹣BM=3t﹣t=t.
在Rt△EMP中,由勾股定理得:PE2=EM2+PM2=(2t)2+(t)2=t2.
∵FN∥AD,∴,即,解得CN=t,
∴PN=BC﹣BP﹣CN=10﹣3t﹣t=10﹣t.
在Rt△FNP中,由勾股定理得:PF2=FN2+PN2=(2t)2+(10﹣t)2=t2﹣85t+100.
在Rt△PEF中,由勾股定理得:EF2=PE2+PF2,
即:(10﹣t)2=(t2)+(t2﹣85t+100)
化简得:t2﹣35t=0,
解得:t=或t=0(舍去)
∴t=.
综上所述,当t=秒或t=秒时,△PEF为直角三角形.
点评:
本题是运动型综合题,涉及动点与动线两种运动类型.第(1)问考查了菱形的定义;第(2)问考查了相似三角形、图形面积及二次函数的极值;第(3)问考查了相似三角形、勾股定理、解方程等知识点,重点考查了分类讨论的数学思想.
2.(武汉武汉,第24题10分)如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6cm,BC=8cm,动点P从点B出发,在BA边上以每秒5cm的速度向点A匀速运动,同时动点Q从点C出发,在CB边上以每秒4cm的速度向点B匀速运动,运动时间为t秒(0<t<2),连接PQ.
(1)若△BPQ与△ABC相似,求t的值;
(2)连接AQ,CP,若AQ⊥CP,求t的值;
(3)试证明:PQ的中点在△ABC的一条中位线上.
考点:
相似形综合题
分析:
(1)分两种情况讨论:①当△BPQ∽△BAC时,=,当△BPQ∽△BCA时,=,再根据BP=5t,QC=4t,AB=10cm,BC=8cm,代入计算即可;
(2)过P作PM⊥BC于点M,AQ,CP交于点N,则有PB=5t,PM=3t,MC=8﹣4t,根据△ACQ∽△CMP,得出=,代入计算即可;
(3)作PE⊥AC于点E,DF⊥AC于点F,先得出DF=,再把QC=4t,PE=8﹣BM=8﹣4t代入求出DF,过BC的中点R作直线平行于AC,得出RC=DF,D在过R的中位线上,从而证出PQ的中点在△ABC的一条中位线上.
解答:
解:(1)①当△BPQ∽△BAC时,
∵=,BP=5t,QC=4t,AB=10cm,BC=8cm,
∴=,
∴t=1;
②当△BPQ∽△BCA时,
∵=,[:学§科§网]
∴=,
∴t=,
∴t=1或时,△BPQ与△ABC相似;
(2)如图所示,过P作PM⊥BC于点M,AQ,CP交于点N,则有PB=5t,PM=3t,MC=8﹣4t,
∵∠NAC+∠NCA=90°,∠PCM+∠NCA=90°,
∴∠NAC=∠PCM且∠ACQ=∠PMC=90°,
∴△ACQ∽△CMP,
∴=,
∴=,
解得:t=;
(3)如图,仍有PM⊥BC于点M,PQ的中点设为D点,再作PE⊥AC于点E,DF⊥AC于点F,
∵∠ACB=90°,
∴DF为梯形PECQ的中位线,
∴DF=,[:学|科|网]
∵QC=4t,PE=8﹣BM=8﹣4t,
∴DF==4,
∵BC=8,过BC的中点R作直线平行于AC,
∴RC=DF=4成立,
∴D在过R的中位线上,
∴PQ的中点在△ABC的一条中位线上.
点评:
此题考查了相似形综合,用到的知识点是相似三角形的判定与性质、中位线的性质等,关键是画出图形作出辅助线构造相似三角形,注意分两种情况讨论.
. 3.(2014·浙江金华,第23题10分)等边三角形ABC的边长为6,在AC,BC边上各取一点E,F,连结AF,BE相交于点P.
(1)若AE=CF.
①求证:AF=BE,并求∠APB的度数.
②若AE=2,试求的值.
(2)若AF=BE,当点E从点A运动到点C时,试求点P经过的路径长.
【答案】(1)①证明见解析,120°;②12;(2).
【解析】
(注:没学习四点同圆和切割线定理的可由△APE∽△ACF得比例式求解)
(2)如图,作△ABP外接圆满⊙O,在⊙O的优弧上取一点G,连接AG,BG,AO,BO,过点O作OH⊥AB于点H。
∵由(1)可知∠APB =120°,∴∠AGB =60°. ∴∠AOB =120°,∠AOH =60°.
∵AB=6,∴AH=3. ∴.
∴.
∴点P经过的路径长为.
考点:1.动点问题;2.等边三角形的性质;3.全等三角形的判定和性质;4.圆周角定理;5. 切割线定理;6. 锐角三角函数定义;7.特殊角的三角函数值;8.垂径定理;9.弧长的计算.
4.(2014·浙江金华,第24题12分)如图,直角梯形ABCO的两边OA,OC在坐标轴的正半轴上,BC∥x轴,OA=OC=4,以直线x=1为对称轴的抛物线过A,B,C三点.
(1)求该抛物线线的函数解析式.
(2)已知直线l的解析式为,它与x轴的交于点G,在梯形ABCO的一边上取点P.
①当m=0时,如图1,点P是抛物线对称轴与BC的交点,过点P作PH⊥直线l于点H,连结OP,试求△OPH的面积.
②当时,过P点分别作x轴、直线l的垂线,垂足为点E,F. 是否存在这样的点P,使以P,E,F为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1);(2)①;②存在,或或.
【解析】
试题分析:(1)由抛物线以直线x=1为对称轴,抛物线过点A,B,设顶点式,应用待定系数法求解.
(2)①设直线x=1与x轴交于点M,与直线交于点N,过点H作HD⊥直线x=1于点D,根据已知求出PD,OM,DH的长,由求解即可.
∵MP=OC=4,OM=MN=1,∴PN=3,DH=.
∴
②存在.
当时,直线l的解析式为,
i)当点P在OC边上时,如图2,设点P的坐标为,点F的坐标为,过点F作FI⊥y轴于点I.则,即.
∴,
.
.
iv)当点P在AO边上时,以P,E,F为顶点的三角形不存在.
综上所述,以P,E,F为顶点的三角形是等腰三角形时,点P的坐标为或或.
考点:1.动点问题;2. 待定系数法的应用;3.曲线上点的坐标与方程的关系;4.二次函数的性质;5. 等腰直角三角形的判定和性质;6.勾股定理;7. 等腰三角形存在性问题;8.转换思想和分类思想的应用.
5. (2014·云南昆明,第23题9分)如图,在平面直角坐标系中,抛物线与x轴交于点A(,0)、B(4,0)两点,与y轴交于点C.
(1) 求抛物线的解析式;
(2) 点P从A点出发,在线段AB上以每秒3个单位长度的速度向B点运动,同时点Q从B点出发,在线段BC上以每秒1个单位长度向C点运动.其中一个点到达终点时,另一个点也停止运动.当△PBQ存在时,求运动多少秒使△PBQ的面积最大,最多面积是多少?
(3) 当△PBQ的面积最大时,在BC下方的抛物线上存在点K,使,求K点坐标.
O
x
y
C
B
A
P
Q
考点:
二次函数综合题.
分析:
(1)利用待定系数法求出抛物线的解析式;
(2考查动点与二次函数最值问题:先写出S与t的函数关系式,再确定函数最值;
(3) 存在所求的K点,由(2)可求出的面积,再把分成两个三角形进行面积运算.
解答:
解:(1)将A(,0)、B(4,0)两点坐标分别代入,
即,解得:
抛物线的解析式为:
(2) 设运动时间为t秒,由题意可知:
过点作,垂直为D, 易证∽,
OC=3,OB=4,BC=5,,
对称轴
当运动1秒时,△PBQ面积最大,,最大为,
(3)如图,设
连接CK、BK,作交BC与L,
由(2)知:,
设直线BC的解析式为
,解得:
直线BC的解析式为
即:
解得:
坐标为或
点评:
本题综合考查了二次函数的图象与性质、待定系数法求函数解析式、一次函数、一元二次方程、相似三角形性质、动点问题等重要知识点.
6. (益阳,第21题,12分)如图,在直角梯形ABCD中,AB∥CD,AD⊥AB,∠B=60°,AB=10,BC=4,点P沿线段AB从点A向点B运动,设AP=x.
(1)求AD的长;
(2)点P在运动过程中,是否存在以A、P、D为顶点的三角形与以P、C、B为顶点的三角形相似?若存在,求出x的值;若不存在,请说明理由;
(3)设△ADP与△PCB的外接圆的面积分别为S1、S2,若S=S1+S2,求S的最小值.
(第1题图)
考点:
相似形综合题.
分析:
(1)过点C作CE⊥AB于E,根据CE=BC•sin∠B求出CE,再根据AD=CE即可求出AD;
(2)若以A、P、D为顶点的三角形与以P、C、B为顶点的三角形相似,则△PCB必有一个角是直角.分两种情况讨论:①当∠PCB=90°时,求出AP,再根据在Rt△ADP中∠DPA=60°,得出∠DPA=∠B,从而得到△ADP∽△CPB,②当∠CPB=90°时,求出AP=3,根据≠且≠,得出△PCB与△ADP不相似.
(3)先求出S1=x•,再分两种情况讨论:①当2<x<10时,作BC的垂直平分线交BC于H,交AB于G;作PB的垂直平分线交PB于N,交GH于M,连结BM,在Rt△GBH中求出BG、BN、GN,在Rt△GMN中,求出MN=(x﹣1),在Rt△BMN中,求出BM2=x2﹣x+,最后根据S1=x•BM2代入计算即可.②当0<x≤2时,S2=x(x2﹣x+),最后根据S=S1+S2=x(x﹣)2+x即可得出S的最小值.
解答:
解:(1)过点C作CE⊥AB于E,
在Rt△BCE中,
∵∠B=60°,BC=4,
∴CE=BC•sin∠B=4×=2,
∴AD=CE=2.
(2)存在.若以A、P、D为顶点的三角形与以P、C、B为顶点的三角形相似,[:]
则△PCB必有一个角是直角.
①当∠PCB=90°时,在Rt△PCB中,BC=4,∠B=60°,PB=8,
∴AP=AB﹣PB=2.
又由(1)知AD=2,在Rt△ADP中,tan∠DPA===,
∴∠DPA=60°,
∴∠DPA=∠CPB,
∴△ADP∽△CPB,
∴存在△ADP与△CPB相似,此时x=2.
②∵当∠CPB=90°时,在Rt△PCB中,∠B=60°,BC=4,
∴PB=2,PC=2,
∴AP=3.
则≠且≠,此时△PCB与△ADP不相似.
(3)如图,因为Rt△ADP外接圆的直径为斜边PD,则S1=x•()2=x•,
①当2<x<10时,作BC的垂直平分线交BC于H,交AB于G;
作PB的垂直平分线交PB于N,交GH于M,连结BM.则BM为△PCB外接圆的半径.
在Rt△GBH中,BH=BC=2,∠MGB=30°,
∴BG=4,
∵BN=PB=(10﹣x)=5﹣x,
∴GN=BG﹣BN=x﹣1.
在Rt△GMN中,∴MN=GN•tan∠MGN=(x﹣1).
在Rt△BMN中,BM2=MN2+BN2=x2﹣x+,
∴S1=x•BM2=x(x2﹣x+).
②∵当0<x≤2时,S2=x(x2﹣x+)也成立,
∴S=S1+S2=x•+x(x2﹣x+)=x(x﹣)2+x.
∴当x=时,S=S1+S2取得最小值x.
点评:
此题考查了相似形综合,用到的知识点是相似三角形的性质与判定、二次函数的最值、勾股定理,关键是根据题意画出图形构造相似三角形,注意分类讨论.
7. (扬州,第28题,12分)已知矩形ABCD的一条边AD=8,将矩形ABCD折叠,使得顶点B落在CD边上的P点处.
(第6题图)
(1)如图1,已知折痕与边BC交于点O,连结AP、OP、OA.
①求证:△OCP∽△PDA;
②若△OCP与△PDA的面积比为1:4,求边AB的长;
(2)若图1中的点P恰好是CD边的中点,求∠OAB的度数;
(3)如图2,,擦去折痕AO、线段OP,连结BP.动点M在线段AP上(点M与点P、A不重合),动点N在线段AB的延长线上,且BN=PM,连结MN交PB于点F,作ME⊥BP于点E.试问当点M、N在移动过程中,线段EF的长度是否发生变化?若变化,说明理由;若不变,求出线段EF的长度.
考点:
相似形综合题;全等三角形的判定与性质;等腰三角形的判定与性质;勾股定理;矩形的性质;特殊角的三角函数值.
专题:
综合题;动点型;探究型.
分析:[:学_科_网]
(1)只需证明两对对应角分别相等即可证到两个三角形相似,然后根据相似三角形的性质求出PC长以及AP与OP的关系,然后在Rt△PCO中运用勾股定理求出OP长,从而求出AB长.
(2)由DP=DC=AB=AP及∠D=90°,利用三角函数即可求出∠DAP的度数,进而求出∠OAB的度数.
(3)由边相等常常联想到全等,但BN与PM所在的三角形并不全等,且这两条线段的位置很不协调,可通过作平行线构造全等,然后运用三角形全等及等腰三角形的性质即可推出EF是PB的一半,只需求出PB长就可以求出EF长.
解答:
解:(1)如图1,
①∵四边形ABCD是矩形,∴AD=BC,DC=AB,∠DAB=∠B=∠C=∠D=90°.
由折叠可得:AP=AB,PO=BO,∠PAO=∠BAO.∠APO=∠B.
∴∠APO=90°.
∴∠APD=90°﹣∠CPO=∠POC.
∵∠D=∠C,∠APD=∠POC.
∴△OCP∽△PDA.
②∵△OCP与△PDA的面积比为1:4,
∴====.
∴PD=2OC,PA=2OP,DA=2CP.
∵AD=8,∴CP=4,BC=8.
设OP=x,则OB=x,CO=8﹣x.
在Rt△PCO中,
∵∠C=90°,CP=4,OP=x,CO=8﹣x,
∴x2=(8﹣x)2+42.
解得:x=5.[:学。科。网Z。X。X。K]
∴AB=AP=2OP=10.
∴边AB的长为10.
(2)如图1,
∵P是CD边的中点,
∴DP=DC.
∵DC=AB,AB=AP,
∴DP=AP.
∵∠D=90°,
∴sin∠DAP==.
∴∠DAP=30°.
∵∠DAB=90°,∠PAO=∠BAO,∠DAP=30°,
∴∠OAB=30°.
∴∠OAB的度数为30°.
(3)作MQ∥AN,交PB于点Q,如图2.
∵AP=AB,MQ∥AN,
∴∠APB=∠ABP,∠ABP=∠MQP.
∴∠APB=∠MQP.
∴MP=MQ.
∵MP=MQ,ME⊥PQ,
∴PE=EQ=PQ.
∵BN=PM,MP=MQ,
∴BN=QM.
∵MQ∥AN,
∴∠QMF=∠BNF.
在△MFQ和△NFB中,
.
∴△MFQ≌△NFB.
∴QF=BF.
∴QF=QB.
∴EF=EQ+QF=PQ+QB=PB.
由(1)中的结论可得:
PC=4,BC=8,∠C=90°.
∴PB==4.
∴EF=PB=2.
∴在(1)的条件下,当点M、N在移动过程中,线段EF的长度不变,长度为2.
点评:
本题是一道运动变化类的题目,考查了相似三角形的性质和判定、全等三角形的性质和判定、矩形的性质、等腰三角形的性质和判定、勾股定理、特殊角的三角函数值等知识,综合性比较强,而添加适当的辅助线是解决最后一个问题的关键.
8.(滨州,第25题12分)如图,矩形ABCD中,AB=20,BC=10,点P为AB边上一动点,OP交AC于点Q.
(1)求证:△APQ∽△CDQ;
(2)P点从A点出发沿AB边以每秒1个单位长度的速度向B点移动,移动时间为t秒.
①当t为何值时,DP⊥AC?
②设S△APQ+S△DCQ=y,写出y与t之间的函数解析式,并探究P点运动到第几秒到第几秒之间时,y取得最小值.
考点:
相似形综合题
分析:
(1)求证相似,证两对角相等即可,因为平行,易找,易证.
(2)①当垂直时,易得三角形相似,故有相似边成比例,由题中已知矩形边长则AP长已知,故t易知.
②因为S△APQ+S△DCQ=y,故求S△APQ和S△DCQ是解决问题的关键,观察无固定组合规则图象,则考虑作高分别求取.考虑两高在同一直线上,且相加恰为10,故可由(1)相似结论得,高的比等于对应边长比,设其中一高为h,即可求得,则易表示y=,注意要考虑t的取值.讨论何时y最小,y=不是我们学过的函数类型,故无法用最值性质来讨论,回观察题目问法为“探究P点运动到第几秒到第几秒之间时”,<1>并不是我们常规的在确定时间最小,<2>时间问的整数秒.故可考虑将所有可能的秒全部算出,再观察数据探究函数的变化找结论.
解答:
(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,
∴AB∥CD,
∴∠QPA=∠QDC,∠QAP=∠QCD,
∴△APQ∽△CDQ.
(2)解:①当DP⊥AC时,∠QCD+∠QDC=90°,
∵∠ADQ+∠QCD=90°,
∴∠DCA=∠ADP,
∵∠ADC=∠DAP=90°,
∴△ADC∽△PAD,
∴=,
∴,
解得 PA=5,
∴t=5.
②设△ADP的边AP上的高h,则△QDC的边DC上的高为10﹣h.
∵△APQ∽△CDQ,
∴==,
解得 h=,
∴10﹣h=,
∴S△APQ==,S△DCQ==,
∴y=S△APQ+S△DCQ=+=(0≤t≤20).
探究:
t=0,y=100;
t=1,y≈95.48;
t=2,y≈91.82;
t=3,y≈88.91;
t=4,y≈86.67;
t=5,y=85;
t=6,y≈83.85;
t=7,y≈83.15;
t=8,y≈82.86;
t=9,y≈82.93;
t=10,y≈83.33;
t=11,y≈84.03;
t=12,y=85;
t=13,y≈86.21;
t=14,y≈87.65;
t=15,y≈89.29;
t=16,y≈91.11;
t=17,y≈93.11;
t=18,y≈95.26;
t=19,y≈97.56;
t=20,y=100;
观察数据知:
当0≤t≤8时,y随t的增大而减小;
当9≤t≤20时,y随t的增大而增大;
故y在第8秒到第9秒之间取得最小值.
点评:
本题主要考查了三角形相似及相似图形性质等问题,(2)②是一道非常新颖的考点,它考察了考生对函数本身的理解,作为未知函数类型如何探索其变化趋势是非常需要学生能力的.总体来说,本题是一道非常好、非常新的题目.
阅读理解、图表信息
一、选择题
1. ( 广西贺州,第12题3分)张华在一次数学活动中,利用“在面积一定的矩形中,正方形的周长最短”的结论,推导出“式子x+(x>0)的最小值是2”.其推导方法如下:在面积是1的矩形中设矩形的一边长为x,则另一边长是,矩形的周长是2(x+);当矩形成为正方形时,就有x=(0>0),解得x=1,这时矩形的周长2(x+)=4最小,因此x+(x>0)的最小值是2.模仿张华的推导,你求得式子(x>0)的最小值是( )
A.
2
B.
1
C.
6
D.
10
考点:
分式的混合运算;完全平方公式.
专题:
计算题.
分析:
根据题意求出所求式子的最小值即可.
解答:
解:得到x>0,得到=x+≥2=6,
则原式的最小值为6.[:学,科,网]
故选C
点评:
此题考查了分式的混合运算,弄清题意是解本题的关键.
2. (泰州,第6题,3分)如果三角形满足一个角是另一个角的3倍,那么我们称这个三角形为“智慧三角形”.下列各组数据中,能作为一个智慧三角形三边长的一组是( )
A.
1,2,3
B.
1,1,
C.
1,1,
D.
1,2,
考点:
解直角三角形
专题:
新定义.
分析:
A、根据三角形三边关系可知,不能构成三角形,依此即可作出判定;
B、根据勾股定理的逆定理可知是等腰直角三角形,依此即可作出判定;
C、解直角三角形可知是顶角120°,底角30°的等腰三角形,依此即可作出判定;
D、解直角三角形可知是三个角分别是90°,60°,30°的直角三角形,依此即可作出判定.
解答:
解:A、∵1+2=3,不能构成三角形,故选项错误;
B、∵12+12=()2,是等腰直角三角形,故选项错误;
C、底边上的高是=,可知是顶角120°,底角30°的等腰三角形,故选项错误;
D、解直角三角形可知是三个角分别是90°,60°,30°的直角三角形,其中90°÷30°=3,符合“智慧三角形”的定义,故选项正确.
故选:D.
点评:[:学&科&网Z&X&X&K]
考查了解直角三角形,涉及三角形三边关系,勾股定理的逆定理,等腰直角三角形的判定,“智慧三角形”的概念.
二.填空题
三.解答题
1. ( 安徽省,第22题12分)若两个二次函数图象的顶点、开口方向都相同,则称这两个二次函数为“同簇二次函数”.
(1)请写出两个为“同簇二次函数”的函数;
(2)已知关于x的二次函数y1=2x2﹣4mx+2m2+1和y2=ax2+bx+5,其中y1的图象经过点A(1,1),若y1+y2与y1为“同簇二次函数”,求函数y2的表达式,并求出当0≤x≤3时,y2的最大值.
考点: 二次函数的性质;二次函数的最值.菁优网
专题: 新定义.
分析: (1)只需任选一个点作为顶点,同号两数作为二次项的系数,用顶点式表示两个为“同簇二次函数”的函数表达式即可.
(2)由y1的图象经过点A(1,1)可以求出m的值,然后根据y1+y2与y1为“同簇二次函数”就可以求出函数y2的表达式,然后将函数y2的表达式转化为顶点式,在利用二次函数的性质就可以解决问题.
解答: 解:(1)设顶点为(h,k)的二次函数的关系式为y=a(x﹣h)2+k,
当a=2,h=3,k=4时,
二次函数的关系式为y=2(x﹣3)2+4.
∵2>0,
∴该二次函数图象的开口向上.
当a=3,h=3,k=4时,
二次函数的关系式为y=3(x﹣3)2+4.
∵3>0,
∴该二次函数图象的开口向上.
∵两个函数y=2(x﹣3)2+4与y=3(x﹣3)2+4顶点相同,开口都向上,
∴两个函数y=2(x﹣3)2+4与y=3(x﹣3)2+4是“同簇二次函数”.
∴符合要求的两个“同簇二次函数”可以为:y=2(x﹣3)2+4与y=3(x﹣3)2+4.
(2)∵y1的图象经过点A(1,1),
∴2×12﹣4×m×1+2m2+1=1.
整理得:m2﹣2m+1=0.
解得:m1=m2=1.
∴y1=2x2﹣4x+3
=2(x﹣1)2+1.
∴y1+y2=2x2﹣4x+3+ax2+bx+5
=(a+2)x2+(b﹣4)x+8
∵y1+y2与y1为“同簇二次函数”,
∴y1+y2=(a+2)(x﹣1)2+1
=(a+2)x2﹣2(a+2)x+(a+2)+1.
其中a+2>0,即a>﹣2.
∴.
解得:.
∴函数y2的表达式为:y2=5x2﹣10x+5.
∴y2=5x2﹣10x+5
=5(x﹣1)2.
∴函数y2的图象的对称轴为x=1.
∵5>0,
∴函数y2的图象开口向上.
①当0≤x≤1时,
∵函数y2的图象开口向上,
∴y2随x的增大而减小.
∴当x=0时,y2取最大值,
最大值为5(0﹣1)2=5.
②当1<x≤3时,
∵函数y2的图象开口向上,
∴y2随x的增大而增大.
∴当x=3时,y2取最大值,
最大值为5(3﹣1)2=20.
综上所述:当0≤x≤3时,y2的最大值为20.
点评: 本题考查了求二次函数表达式以及二次函数一般式与顶点式之间相互转化,考查了二次函数的性质(开口方向、增减性),考查了分类讨论的思想,考查了阅读理解能力.而对新定义的正确理解和分类讨论是解决第二小题的关键.
2. ( 珠海,第20题9分)阅读下列材料:
解答“已知x﹣y=2,且x>1,y<0,试确定x+y的取值范围”有如下解法:
解∵x﹣y=2,∴x=y+2
又∵x>1,∵y+2>1.∴y>﹣1.
又∵y<0,∴﹣1<y<0. …①
同理得:1<x<2. …②
由①+②得﹣1+1<y+x<0+2
∴x+y的取值范围是0<x+y<2
请按照上述方法,完成下列问题:
(1)已知x﹣y=3,且x>2,y<1,则x+y的取值范围是 1<x+y<5 .
(2)已知y>1,x<﹣1,若x﹣y=a成立,求x+y的取值范围(结果用含a的式子表示).
考点:
一元一次不等式组的应用.
专题:
阅读型.
分析:
(1)根据阅读材料所给的解题过程,直接套用解答即可;
(2)理解解题过程,按照解题思路求解.
解答:
解:(1)∵x﹣y=3,
∴x=y+3,
又∵x>2,
∴y+3>2,
∴y>﹣1.
又∵y<1,
∴﹣1<y<1,…①
同理得:2<x<4,…②
由①+②得﹣1+2<y+x<1+4
∴x+y的取值范围是1<x+y<5;
(2)∵x﹣y=a,
∴x=y+a,
又∵x<﹣1,
∴y+a<﹣1,
∴y<﹣a﹣1,
又∵y>1,
∴1<y<﹣a﹣1,…①
同理得:a+1<x<﹣1,…②
由①+②得1+a+1<y+x<﹣a﹣1+(﹣1),
∴x+y的取值范围是a+2<x+y<﹣a﹣2.
点评:
本题考查了一元一次不等式组的应用,解答本题的关键是仔细阅读材料,理解解题过程,难度一般.
3.(四川自贡,第23题12分)阅读理解:
如图①,在四边形ABCD的边AB上任取一点E(点E不与A、B重合),分别连接ED、EC,可以把四边形ABCD分成三个三角形,如果其中有两个三角形相似,我们就把E叫做四边形ABCD的边AB上的“相似点”;如果这三个三角形都相似,我们就把E叫做四边形ABCD的边AB上的“强相似点”.解决问题:
(1)如图①,∠A=∠B=∠DEC=45°,试判断点E是否是四边形ABCD的边AB上的相似点,并说明理由;
(2)如图②,在矩形ABCD中,A、B、C、D四点均在正方形网格(网格中每个小正方形的边长为1)的格点(即每个小正方形的顶点)上,试在图②中画出矩形ABCD的边AB上的强相似点;
(3)如图③,将矩形ABCD沿CM折叠,使点D落在AB边上的点E处,若点E恰好是四边形ABCM的边AB上的一个强相似点,试探究AB与BC的数量关系.
考点:
相似形综合题
分析:
(1)要证明点E是四边形ABCD的AB边上的相似点,只要证明有一组三角形相似就行,很容易证明△ADE∽△BEC,所以问题得解.
(2)以CD为直径画弧,取该弧与AB的一个交点即为所求;
(3)因为点E是矩形ABCD的AB边上的一个强相似点,所以就有相似三角形出现,根据相似三角形的对应线段成比例,可以判断出AE和BE的数量关系,从而可求出解.
解答:
解:(1)∵∠A=∠B=∠DEC=45°,
∴∠AED+∠ADE=135°,∠AED+∠CEB=135°
∴∠ADE=∠CEB,
在△ADE和△BCE中,
,
∴△ADE∽△BCE,
∴点E是否是四边形ABCD的边AB上的相似点.
(2)如图所示:点E是四边形ABCD的边AB上的相似点,
(3)∵点E是四边形ABCM的边AB上的一个强相似点,
∴△AEM∽△BCE∽△ECM,
∴∠BCE=∠ECM=∠AEM.[:学§科§网Z§X§X§K]
由折叠可知:△ECM≌△DCM,
∴∠ECM=∠DCM,CE=CD,
∴∠BCE=∠BCD=30°,
BE=,
在Rt△BCE中,tan∠BCE==tan30°=,
∴.
点评:
本题是相似三角形综合题,主要考查了相似三角形的对应边成比例的性质,读懂题目信息,理解全相似点的定义,判断出∠CED=90°,从而确定作以CD为直径的圆是解题的关键.
4.(2014·浙江金华,第22题10分)
(1)阅读合作学习内容,请解答其中的问题.
(2)小亮进一步研究四边形的特征后提出问题:“当时,矩形AEGF与矩形DOHE能否全等?能否相似?”
针对小亮提出的问题,请你判断这两个矩形能否全等?直接写出结论即可;这两个矩形能否相似?若能相似,求出相似比;若不能相似,试说明理由.
【答案】(1)①;②;(2)这两个矩形不能全等,这两个矩形的相似比为.
【解析】
∴,解得或.
∴点F 的坐标为.
(2)这两个矩形不能全等,理由如下:
设点F 的坐标为,则,
考点:1. 阅读理解型问题;2.待定系数法的应用;3.曲线上点的坐标与方程的关系;4.正方形的和矩形性质;5.全等、相似多边形的判定和性质;6.反证法的应用.
5. (江苏南京,第27题)【问题提出】
学习了三角形全等的判定方法(即“SAS”、“ASA”、“AAS”、“SSS”)和直角三角形全等的判定方法(即“HL”)后,我们继续对“两个三角形满足两边和其中一边的对角对应相等”的情形进行研究.
【初步思考】[:学§科§网Z§X§X§K]
我们不妨将问题用符号语言表示为:在△ABC和△DEF中,AC=DF,BC=EF,∠B=∠E,然后,对∠B进行分类,可分为“∠B是直角、钝角、锐角”三种情况进行探究.
(第1题图)
【深入探究】
第一种情况:当∠B是直角时,△ABC≌△DEF.
(1)如图①,在△ABC和△DEF,AC=DF,BC=EF,∠B=∠E=90°,根据 HL ,可以知道Rt△ABC≌Rt△DEF.
第二种情况:当∠B是钝角时,△ABC≌△DEF.
(2)如图②,在△ABC和△DEF,AC=DF,BC=EF,∠B=∠E,且∠B、∠E都是钝角,求证:△ABC≌△DEF.
第三种情况:当∠B是锐角时,△ABC和△DEF不一定全等.
(3)在△ABC和△DEF,AC=DF,BC=EF,∠B=∠E,且∠B、∠E都是锐角,请你用尺规在图③中作出△DEF,使△DEF和△ABC不全等.(不写作法,保留作图痕迹)
(4)∠B还要满足什么条件,就可以使△ABC≌△DEF?请直接写出结论:在△ABC和△DEF中,AC=DF,BC=EF,∠B=∠E,且∠B、∠E都是锐角,若 ∠B≥∠A ,则△ABC≌△DEF.
考点:全等三角形的判定与性质
分析:(1)根据直角三角形全等的方法“HL”证明;
(2)过点C作CG⊥AB交AB的延长线于G,过点F作DH⊥DE交DE的延长线于H,根据等角的补角相等求出∠CBG=∠FEH,再利用“角角边”证明△CBG和△FEH全等,根据全等三角形对应边相等可得CG=FH,再利用“HL”证明Rt△ACG和Rt△DFH全等,根据全等三角形对应角相等可得∠A=∠D,然后利用“角角边”证明△ABC和△DEF全等;
(3)以点C为圆心,以AC长为半径画弧,与AB相交于点D,E与B重合,F与C重合,得到△DEF与△ABC不全等;
(4)根据三种情况结论,∠B不小于∠A即可.
解答:(1)解:HL;
(2)证明:如图,过点C作CG⊥AB交AB的延长线于G,过点F作DH⊥DE交DE的延长线于H,
∵∠B=∠E,且∠B、∠E都是钝角,∴180°﹣∠B=180°﹣∠E,
即∠CBG=∠FEH,
在△CBG和△FEH中,,∴△CBG≌△FEH(AAS),∴CG=FH,
在Rt△ACG和Rt△DFH中,,∴Rt△ACG≌Rt△DFH(HL),∴∠A=∠D,
在△ABC和△DEF中,,∴△ABC≌△DEF(AAS);
(3)解:如图,△DEF和△ABC不全等;
(4)解:若∠B≥∠A,则△ABC≌△DEF.
故答案为:(1)HL;(4)∠B≥∠A.
点评:本题考查了全等三角形的判定与性质,应用与设计作图,熟练掌握三角形全等的判定方法是解题的关键,阅读量较大,审题要认真仔细.
6. (扬州,第26题,10分)对x,y定义一种新运算T,规定:T(x,y)=(其中a、b均为非零常数),这里等式右边是通常的四则运算,例如:T(0,1)==B.
(1)已知T(1,﹣1)=﹣2,T(4,2)=1.
①求a,b的值;
②若关于m的不等式组恰好有3个整数解,求实数p的取值范围;
(2)若T(x,y)=T(y,x)对任意实数x,y都成立(这里T(x,y)和T(y,x)均有意义),则a,b应满足怎样的关系式?
考点:
分式的混合运算;解二元一次方程组;一元一次不等式组的整数解
分析:
(1)①已知两对值代入T中计算求出a与b的值;
②根据题中新定义化简已知不等式,根据不等式组恰好有3个整数解,求出p的范围即可;
(2)由T(x,y)=T(y,x)列出关系式,整理后即可确定出a与b的关系式.
解答:
解:(1)①根据题意得:T(1,﹣1)==﹣2,即a﹣b=﹣2;
T=(4,2)==1,即2a+b=5,
解得:a=1,b=3;
②根据题意得:,
由①得:m≥﹣;
由②得:m<,
∴不等式组的解集为﹣≤m<,
∵不等式组恰好有3个整数解,即m=0,1,2,
∴2≤<3,
解得:﹣2≤p<﹣;
(2)由T(x,y)=T(y,x),得到=,
整理得:(x2﹣y2)(2b﹣a)=0,
∵T(x,y)=T(y,x)对任意实数x,y都成立,
∴2b﹣a=0,即a=2B.
点评:
此题考查了分式的混合运算,解二元一次方程组,以及一元一次不等式组的整数解,弄清题中的新定义是解本题的关键.
.7.(济宁第21题9分)阅读材料:
已知,如图(1),在面积为S的△ABC中,BC=a,AC=b,AB=c,内切圆O的半径为r.连接OA、OB、OC,△ABC被划分为三个小三角形.
∵S=S△OBC+S△OAC+S△OAB=BC•r+AC•r+AB•r=(a+b+c)r.
∴r=.
(1)类比推理:若面积为S的四边形ABCD存在内切圆(与各边都相切的圆),如图(2),各边长分别为AB=a,BC=b,CD=c,AD=d,求四边形的内切圆半径r;
(2)理解应用:如图(3),在等腰梯形ABCD中,AB∥DC,AB=21,CD=11,AD=13,⊙O1与⊙O2分别为△ABD与△BCD的内切圆,设它们的半径分别为r1和r2,求的值.
考点:
圆的综合题.
分析:
(1)已知已给出示例,我们仿照例子,连接OA,OB,OC,OD,则四边形被分为四个小三角形,且每个三角形都以内切圆半径为高,以四边形各边作底,这与题目情形类似.仿照证明过程,r易得.
(2)(1)中已告诉我们内切圆半径的求法,如是我们再相比即得结果.但求内切圆半径需首先知道三角形各边边长,根据等腰梯形性质,过点D作AB垂线,进一步易得BD的长,则r1、r2、易得.
解答:
解:(1)如图2,连接OA、OB、OC、OD.
∵S=S△AOB+S△BOC+S△COD+S△AOD=+++=,
∴r=.
(2)如图3,过点D作DE⊥AB于E,
∵梯形ABCD为等腰梯形,
∴AE===5,
∴EB=AB﹣AE=21﹣5=16.
在Rt△AED中,
∵AD=13,AE=5,
∴DE=12,
∴DB==20.
∵S△ABD===126,
S△CDB===66,
∴===.
点评:
本题考查了学生的学习、理解、创新新知识的能力,同时考查了解直角三角形及等腰梯形等相关知识.这类创新性题目已经成为新课标热衷的考点,是一道值得练习的基础题,同时要求学生在日常的学习中要注重自我学习能力的培养.
综合性问题
一、选择题
1. ( 安徽省,第8题4分)如图,Rt△ABC中,AB=9,BC=6,∠B=90°,将△ABC折叠,使A点与BC的中点D重合,折痕为MN,则线段BN的长为( )
A. B. C. 4 D. 5
考点: 翻折变换(折叠问题).
分析: 设BN=x,则由折叠的性质可得DN=AN=9﹣x,根据中点的定义可得BD=3,在Rt△ABC中,根据勾股定理可得关于x的方程,解方程即可求解.
解答: 解:设BN=x,由折叠的性质可得DN=AN=9﹣x,
∵D是BC的中点,
∴BD=3,
在Rt△ABC中,x2+32=(9﹣x)2,
解得x=4.
故线段BN的长为4.
故选:C.
点评: 考查了翻折变换(折叠问题),涉及折叠的性质,勾股定理,中点的定义以及方程思想,综合性较强,但是难度不大.
2. ( 福建泉州,第7题3分)在同一平面直角坐标系中,函数y=mx+m与y=(m≠0)的图象可能是( )
A.
B.
C.
D.
考点:
反比例函数的图象;一次函数的图象.
分析:
先根据一次函数的性质判断出m取值,再根据反比例函数的性质判断出m的取值,二者一致的即为正确答案.
解答:
解:A、由函数y=mx+m的图象可知m>0,由函数y=的图象可知m>0,故本选项正确;
B、由函数y=mx+m的图象可知m<0,由函数y=的图象可知m>0,相矛盾,故本选项错误;
C、由函数y=mx+m的图象y随x的增大而减小,则m<0,而该直线与y轴交于正半轴,则m>0,相矛盾,故本选项错误;
D、由函数y=mx+m的图象y随x的增大而增大,则m>0,而该直线与y轴交于负半轴,则m<0,相矛盾,故本选项错误;
故选:A.
点评:
本题主要考查了反比例函数的图象性质和一次函数的图象性质,要掌握它们的性质才能灵活解题.
3. (广西贺州,第10题3分)已知二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,且a≠0)的图象如图所示,则一次函数y=cx+与反比例函数y=在同一坐标系内的大致图象是( )
A.
B.
C.
D.
考点:
二次函数的图象;一次函数的图象;反比例函数的图象.
分析:
先根据二次函数的图象得到a>0,b<0,c<0,再根据一次函数图象与系数的关系和反比例函数图象与系数的关系判断它们的位置.
解答:
解:∵抛物线开口向上,
∴a>0,
∵抛物线的对称轴为直线x=﹣>0,
∴b<0,
∵抛物线与y轴的交点在x轴下方,
∴c<0,
∴一次函数y=cx+的图象过第二、三、四象限,反比例函数y=分布在第二、四象限.
故选B.
点评:
本题考查了二次函数的图象:二次函数y=ax2+bx+c(a、b、c为常数,a≠0)的图象为抛物线,当a>0,抛物线开口向上;当a<0,抛物线开口向下.对称轴为直线x=﹣;与y轴的交点坐标为(0,c).也考查了一次函数图象和反比例函数的图象.
4.(襄阳,第12题3分)如图,在矩形ABCD中,点E,F分别在边AB,BC上,且AE=AB,将矩形沿直线EF折叠,点B恰好落在AD边上的点P处,连接BP交EF于点Q,对于下列结论:①EF=2BE;②PF=2PE;③FQ=4EQ;④△PBF是等边三角形.其中正确的是( )
A.
①②
B.
②③
C.
①③
D.
①④
考点:
翻折变换(折叠问题);矩形的性质
分析:
求出BE=2AE,根据翻折的性质可得PE=BE,再根据直角三角形30°角所对的直角边等于斜边的一半求出∠APE=30°,然后求出∠AEP=60°,再根据翻折的性质求出∠BEF=60°,根据直角三角形两锐角互余求出∠EFB=30°,然后根据直角三角形30°角所对的直角边等于斜边的一半可得EF=2BE,判断出①正确;利用30°角的正切值求出PF=PE,判断出②错误;求出BE=2EQ,EF=2BE,然后求出FQ=3EQ,判断出③错误;求出∠PBF=∠PFB=60°,然后得到△PBF是等边三角形,判断出④正确.
解答:
解:∵AE=AB,
∴BE=2AE,
由翻折的性质得,PE=BE,
∴∠APE=30°,
∴∠AEP=90°﹣30°=60°,
∴∠BEF=(180°﹣∠AEP)=(180°﹣60°)=60°,
∴∠EFB=90°﹣60°=30°,
∴EF=2BE,故①正确;
∵BE=PE,
∴EF=2PE,
∵EF>PF,
∴PF>2PE,故②错误;
由翻折可知EF⊥PB,
∴∠EBQ=∠EFB=30°,
∴BE=2EQ,EF=2BE,
∴FQ=3EQ,故③错误;
由翻折的性质,∠EFB=∠BFP=30°,
∴∠BFP=30°+30°=60°,
∵∠PBF=90°﹣∠EBQ=90°﹣30°=60°,
∴∠PBF=∠PFB=60°,
∴△PBF是等边三角形,故④正确;
综上所述,结论正确的是①④.
故选D.
点评:
本题考查了翻折变换的性质,直角三角形30°角所对的直角边等于斜边的一半的性质,直角三角形两锐角互余的性质,等边三角形的判定,熟记各性质并准确识图是解题的关键.
5.(呼和浩特,第16题3分)以下四个命题:
①每一条对角线都平分一组对角的平行四边形是菱形.
②当m>0时,y=﹣mx+1与y= 两个函数都是y随着x的增大而减小.
③已知正方形的对称中心在坐标原点,顶点A,B,C,D按逆时针依次排列,若A点坐标为(1,,则D点坐标为(1,.
④在一个不透明的袋子中装有标号为1,2,3,4的四个完全相同的小球,从袋中随机摸取一个然后放回,再从袋中随机地摸取一个,则两次取到的小球标号的和等于4的概率为 .
其中正确的命题有 ① (只需填正确命题的序号)
考点:
命题与定理.
分析:
利用菱形的性质、一次函数及反比例函数的性质、图形与坐标及概率的知识分别判断后即可确定答案.
解答:
解:①每一条对角线都平分一组对角的平行四边形是菱形,正确.
②当m>0时,y=﹣mx+1与y= 两个函数都是y随着x的增大而减小,错误.
③已知正方形的对称中心在坐标原点,顶点A,B,C,D按逆时针依次排列,若A点坐标为(1,,则D点坐标为(1,,错误.
④在一个不透明的袋子中装有标号为1,2,3,4的四个完全相同的小球,从袋中随机摸取一个然后放回,再从袋中随机地摸取一个,则两次取到的小球标号的和等于4的概率为 ,错误,
故答案为:①.
点评:
本题考查了命题与定理的知识,解题的关键是了解菱形的性质、一次函数及反比例函数的性质、图形与坐标及概率的知识,难度一般.
6.(3分)(德州,第10题3分)下列命题中,真命题是( )
A.
若a>b,则c﹣a<c﹣b
B.
某种彩票中奖的概率是1%,买100张该种彩票一定会中奖
C.
点M(x1,y1),点N(x2,y2)都在反比例函数y=的图象上,若x1<x2,则y1>y2
D.
甲、乙两射击运动员分别射击10次,他们射击成绩的方差分别为S=4,S=9,这过程中乙发挥比甲更稳定
考点:
命题与定理
专题:
常规题型.
分析:
根据不等式的性质对A进行判断;
根据概率的意义对B进行判断;
根据反比例函数的性质对C进行判断;
根据方差的意义对D进行判断.
解答:
解:A、当a>b,则﹣a<﹣b,所以c﹣a<c﹣b,所以A选项正确;
B、某种彩票中奖的概率是1%,买100张该种彩票不一定会中奖,所以B选项错误;
C、点M(x1,y1),点N(x2,y2)都在反比例函数y=的图象上,若0<x1<x2,则y1>y2,所以C选项错误;
D、甲、乙两射击运动员分别射击10次,他们射击成绩的方差分别为S=4,S=9,这过程中甲发挥比乙更稳定,所以D选项错误.
故选A.
点评:
本题考查了命题与定理:判断一件事情的语句,叫做命题.许多命题都是由题设和结论两部分组成,题设是已知事项,结论是由已知事项推出的事项,一个命题可以写成“如果…那么…”形式;有些命题的正确性是用推理证实的,这样的真命题叫做定理.
二.填空题
三.解答题
1. ( 安徽省,第23题14分)如图1,正六边形ABCDEF的边长为a,P是BC边上一动点,过P作PM∥AB交AF于M,作PN∥CD交DE于N.
(1)①∠MPN= 60° ;
②求证:PM+PN=3a;
(2)如图2,点O是AD的中点,连接OM、ON,求证:OM=ON;
(3)如图3,点O是AD的中点,OG平分∠MON,判断四边形OMGN是否为特殊四边形?并说明理由.
考点: 四边形综合题.
分析: (1)①运用∠MPN=180°﹣∠BPM﹣∠NPC求解,②作AG⊥MP交MP于点G,BH⊥MP于点H,CL⊥PN于点L,DK⊥PN于点K,利用MP+PN=MG+GH+HP+PL+LK+KN求解,
(2)连接OE,由△OMA≌△ONE证明,
(3)连接OE,由△OMA≌△ONE,再证出△GOE≌△NOD,由△ONG是等边三角形和△MOG是等边三角形求出四边形MONG是菱形.,
解答: 解:(1)①∵四边形ABCDEF是正六边形,
∴∠A=∠B=∠C=∠D=∠E=∠F=120°
又∴PM∥AB,PN∥CD,
∴∠BPM=60°,∠NPC=60°,
∴∠MPN=180°﹣∠BPM﹣∠NPC=180°﹣60°﹣60°=60°,
故答案为;60°.
②如图1,作AG⊥MP交MP于点G,BH⊥MP于点H,CL⊥PN于点L,DK⊥PN于点K,
MP+PN=MG+GH+HP+PL+LK+KN
∵正六边形ABCDEF中,PM∥AB,作PN∥CD,
∵∠AMG=∠BPH=∠CPL=∠DNK=60°,
∴GM=AM,HL=BP,PL=PM,NK=ND,
∵AM=BP,PC=DN,
∴MG+HP+PL+KN=a,GH=LK=a,
∴MP+PN=MG+GH+HP+PL+LK+KN=3A.
(2)如图2,连接OE,
∵四边形ABCDEF是正六边形,AB∥MP,PN∥DC,
∴AM=BP=EN,
又∵∠MAO=∠NOE=60°,OA=OE,
在△ONE和△OMA中,
∴△OMA≌△ONE(SAS)
∴OM=ON.
(3)如图3,连接OE,
由(2)得,△OMA≌△ONE
∴∠MOA=∠EON,
∵EF∥AO,AF∥OE,
∴四边形AOEF是平行四边形,
∴∠AFE=∠AOE=120°,
∴∠MON=120°,
∴∠GON=60°,
∵∠GON=60°﹣∠EON,∠DON=60°﹣∠EON,
∴∠GOE=∠DON,
∵OD=OE,∠ODN=∠OEG,
在△GOE和∠DON中,
∴△GOE≌△NOD(ASA),
∴ON=OG,
又∵∠GON=60°,
∴△ONG是等边三角形,
∴ON=NG,
又∵OM=ON,∠MOG=60°,
∴△MOG是等边三角形,
∴MG=GO=MO,
∴MO=ON=NG=MG,
∴四边形MONG是菱形.
点评: 本题主要考查了四边形的综合题,解题的关键是恰当的作出辅助线,根据三角形全等找出相等的线段.
2. ( 福建泉州,第22题9分)如图,已知二次函数y=a(x﹣h)2+的图象经过原点O(0,0),A(2,0).
(1)写出该函数图象的对称轴;
(2)若将线段OA绕点O逆时针旋转60°到OA′,试判断点A′是否为该函数图象的顶点?
考点:
二次函数的性质;坐标与图形变化-旋转.
分析:
(1)由于抛物线过点O(0,0),A(2,0),根据抛物线的对称性得到抛物线的对称轴为直线x=1;
(2)作A′B⊥x轴与B,先根据旋转的性质得OA′=OA=2,∠A′OA=2,再根据含30度的直角三角形三边的关系得OB=OA′=1,A′B=OB=,则A′点的坐标为(1,),根据抛物线的顶点式可判断点A′为抛物线y=﹣(x﹣1)2+的顶点.
解答:
解:(1)∵二次函数y=a(x﹣h)2+的图象经过原点O(0,0),A(2,0).
∴抛物线的对称轴为直线x=1;
(2)点A′是该函数图象的顶点.理由如下:
如图,作A′B⊥x轴于点B,
∵线段OA绕点O逆时针旋转60°到OA′,
∴OA′=OA=2,∠A′OA=2,
在Rt△A′OB中,∠OA′B=30°,
∴OB=OA′=1,
∴A′B=OB=,
∴A′点的坐标为(1,),
∴点A′为抛物线y=﹣(x﹣1)2+的顶点.
点评:
本题考查了二次函数的性质:二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点坐标为(﹣,),对称轴直线x=﹣,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象具有如下性质:①当a>0时,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的开口向上,x<﹣时,y随x的增大而减小;x>﹣时,y随x的增大而增大;x=﹣时,y取得最小值,即顶点是抛物线的最低点.②当a<0时,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的开口向下,x<﹣时,y随x的增大而增大;x>﹣时,y随x的增大而减小;x=﹣时,y取得最大值,即顶点是抛物线的最高点.也考查了旋转的性质.
3. ( 福建泉州,第25题12分)如图,在锐角三角形纸片ABC中,AC>BC,点D,E,F分别在边AB,BC,CA上.
(1)已知:DE∥AC,DF∥BC.
①判断
四边形DECF一定是什么形状?
②裁剪
当AC=24cm,BC=20cm,∠ACB=45°时,请你探索:如何剪四边形DECF,能使它的面积最大,并证明你的结论;
(2)折叠
请你只用两次折叠,确定四边形的顶点D,E,C,F,使它恰好为菱形,并说明你的折法和理由.
考点:
四边形综合题
分析:
(1)①根据有两组对边互相平行的四边形是平行四边形即可求得,②根据△ADF∽△ABC推出对应边的相似比,然后进行转换,即可得出h与x之间的函数关系式,根据平行四边形的面积公式,很容易得出面积S关于h的二次函数表达式,求出顶点坐标,就可得出面积s最大时h的值.
(2)第一步,沿∠ABC的对角线对折,使C与C1重合,得到三角形ABB1,第二步,沿B1对折,使DA1⊥BB1.
解答:
解:(1)①∵DE∥AC,DF∥BC,
∴四边形DECF是平行四边形.
②作AG⊥BC,交BC于G,交DF于H,
∵∠ACB=45°,AC=24cm
∴AG==12,
设DF=EC=x,平行四边形的高为h,
则AH=12h,
∵DF∥BC,
∴=,
∵BC=20cm,
即:=
∴x=×20,
∵S=xh=x•×20=20h﹣h2.
∴﹣=﹣=6,
∵AH=12,
∴AF=FC,
∴在AC中点处剪四边形DECF,能使它的面积最大.
(2)第一步,沿∠ABC的对角线对折,使C与C1重合,得到三角形ABB1,第二步,沿B1对折,使DA1⊥BB1.
理由:对角线互相垂直平分的四边形是菱形.
点评:
本题考查了相似三角形的判定及性质、菱形的判定、二次函数的最值.关键在于根据相似三角形及已知条件求出相关线段的表达式,求出二次函数表达式,即可求出结论.
4. ( 珠海,第22题9分)如图,矩形OABC的顶点A(2,0)、C(0,2).将矩形OABC绕点O逆时针旋转30°.得矩形OEFG,线段GE、FO相交于点H,平行于y轴的直线MN分别交线段GF、GH、GO和x轴于点M、P、N、D,连结MH.
(1)若抛物线l:y=ax2+bx+c经过G、O、E三点,则它的解析式为: y=x2﹣x ;
(2)如果四边形OHMN为平行四边形,求点D的坐标;
(3)在(1)(2)的条件下,直线MN与抛物线l交于点R,动点Q在抛物线l上且在R、E两点之间(不含点R、E)运动,设△PQH的面积为s,当时,确定点Q的横坐标的取值范围.
考点:
二次函数综合题
分析:
(1)求解析式一般采用待定系数法,通过函数上的点满足方程求出.
(2)平行四边形对边平行且相等,恰得MN为OF,即为中位线,进而横坐标易得,D为x轴上的点,所以纵坐标为0.
(3)已知S范围求横坐标的范围,那么表示S是关键.由PH不为平行于x轴或y轴的线段,所以考虑利用过动点的平行于y轴的直线切三角形为2个三角形的常规方法来解题,此法底为两点纵坐标得差,高为横坐标的差,进而可表示出S,但要注意,当Q在O点右边时,所求三角形为两三角形的差.得关系式再代入,求解不等式即可.另要注意求解出结果后要考虑Q本身在R、E之间的限制.
解答:
解:(1)如图1,过G作GI⊥CO于I,过E作EJ⊥CO于J,
∵A(2,0)、C(0,2),
∴OE=OA=2,OG=OC=2,
∵∠GOI=30°,∠JOE=90°﹣∠GOI=90°﹣30°=60°,
∴GI=sin30°•GO==,
IO=cos30°•GO==3,
JO=cos30°•OE==,
JE=sin30°•OE==1,
∴G(﹣,3),E(,1),
设抛物线解析式为y=ax2+bx+c,
∵经过G、O、E三点,
∴,
解得,
∴y=x2﹣x.
(2)∵四边形OHMN为平行四边形,
∴MN∥OH,MN=OH,
∵OH=OF,
∴MN为△OGF的中位线,
∴xD=xN=•xG=﹣,
∴D(﹣,0).
(3)设直线GE的解析式为y=kx+b,
∵G(﹣,3),E(,1),
∴,
解得 ,
∴y=﹣x+2.
∵Q在抛物线y=x2﹣x上,
∴设Q的坐标为(x,x2﹣x),
∵Q在R、E两点之间运动,
∴﹣<x<.
①当﹣<x<0时,
如图2,连接PQ,HQ,过点Q作QK∥y轴,交GE于K,则K(x,﹣x+2),
∵S△PKQ=•(yK﹣yQ)•(xQ﹣xP),
S△HKQ=•(yK﹣yQ)•(xH﹣xQ),
∴S△PQH=S△PKQ+S△HKQ=•(yK﹣yQ)•(xQ﹣xP)+•(yK﹣yQ)•(xH﹣xQ)
=•(yK﹣yQ)•(xH﹣xP)=•[﹣x+2﹣(x2﹣x)]•[0﹣(﹣)]=﹣x2+.
②当0≤x<时,
如图2,连接PQ,HQ,过点Q作QK∥y轴,交GE于K,则K(x,﹣x+2),
同理 S△PQH=S△PKQ﹣S△HKQ=•(yK﹣yQ)•(xQ﹣xP)﹣•(yK﹣yQ)•(xQ﹣xH)
=•(yK﹣yQ)•(xH﹣xP)=﹣x2+.
综上所述,S△PQH=﹣x2+.
∵,
∴<﹣x2+≤,
解得﹣<x<,
∵﹣<x<,
∴﹣<x<.
点评:
本题考查了一次函数、二次函数性质与图象,直角三角形及坐标系中三角形面积的表示等知识点.注意其中“利用过动点的平行于y轴的直线切三角形为2个三角形的常规方法来表示面积”是近几年中考的考查热点,需要加强理解运用.
5. 广西贺州,第26题12分)二次函数图象的顶点在原点O,经过点A(1,);点F(0,1)在y轴上.直线y=﹣1与y轴交于点H.
(1)求二次函数的解析式;
(2)点P是(1)中图象上的点,过点P作x轴的垂线与直线y=﹣1交于点M,求证:FM平分∠OFP;
(3)当△FPM是等边三角形时,求P点的坐标.
考点:
二次函数综合题.
专题:
综合题.
分析:
(1)根据题意可设函数的解析式为y=ax2,将点A代入函数解析式,求出a的值,继而可求得二次函数的解析式;
(2)过点P作PB⊥y轴于点B,利用勾股定理求出PF,表示出PM,可得PF=PM,∠PFM=∠PMF,结合平行线的性质,可得出结论;
(3)首先可得∠FMH=30°,设点P的坐标为(x,x2),根据PF=PM=FM,可得关于x的方程,求出x的值即可得出答案.
解答:
(1)解:∵二次函数图象的顶点在原点O,
∴设二次函数的解析式为y=ax2,
将点A(1,)代入y=ax2得:a=,
∴二次函数的解析式为y=x2;
(2)证明:∵点P在抛物线y=x2上,
∴可设点P的坐标为(x,x2),
过点P作PB⊥y轴于点B,则BF=x2﹣1,PB=x,
∴Rt△BPF中,
PF==x2+1,
∵PM⊥直线y=﹣1,
∴PM=x2+1,
∴PF=PM,
∴∠PFM=∠PMF,
又∵PM∥x轴,
∴∠MFH=∠PMF,
∴∠PFM=∠MFH,
∴FM平分∠OFP;
(3)解:当△FPM是等边三角形时,∠PMF=60°,
∴∠FMH=30°,
在Rt△MFH中,MF=2FH=2×2=4,
∵PF=PM=FM,
∴x2+1=4,
解得:x=±2,
∴x2=×12=3,
∴满足条件的点P的坐标为(2,3)或(﹣2,3).
点评:
本题考查了二次函数的综合,涉及了待定系数法求函数解析式、角平分线的性质及直角三角形的性质,解答本题的关键是熟练基本知识,数形结合,将所学知识融会贯通.
6. (广西玉林市、防城港市,第26题12分)给定直线l:y=kx,抛物线C:y=ax2+bx+1.
(1)当b=1时,l与C相交于A,B两点,其中A为C的顶点,B与A关于原点对称,求a的值;
(2)若把直线l向上平移k2+1个单位长度得到直线r,则无论非零实数k取何值,直线r与抛物线C都只有一个交点.
①求此抛物线的解析式;
②若P是此抛物线上任一点,过P作PQ∥y轴且与直线y=2交于Q点,O为原点.求证:OP=PQ.
考点:
二次函数综合题.
分析:
(1)直线与抛物线的交点B与A关于原点对称,即横纵坐标对应互为相反数,即相加为零,这很使用于韦达定理.由其中有涉及顶点,考虑顶点式易得a值.
(2)①直线l:y=kx向上平移k2+1,得直线r:y=kx+k2+1.根据无论非零实数k取何值,直线r与抛物线C:y=ax2+bx+1都只有一个交点,得ax2+(b﹣k)x﹣k2=0中△==0.这虽然是个方程,但无法求解.这里可以考虑一个数学技巧,既然k取任何值都成立,那么代入最简单的1,2肯定是成立的,所以可以代入试验,进而可求得关于a,b的方程组,则a,b可能的值易得.但要注意答案中,可能有的只能满足k=1,2时,并不满足任意实数k,所以可以再代回△=中,若不能使其结果为0,则应舍去.
②求证OP=PQ,那么首先应画出大致的示意图.发现图中几何条件较少,所以考虑用坐标转化求出OP,PQ的值,再进行比较.这里也有数学技巧,讨论动点P在抛物线y=﹣x2+1上,则可设其坐标为(x,﹣x2+1),进而易求OP,PQ.
解答:
(1)解:
∵l:y=kx,C:y=ax2+bx+1,当b=1时有A,B两交点,
∴A,B两点的横坐标满足kx=ax2+x+1,即ax2+(1﹣k)x+1=0.
∵B与A关于原点对称,
∴0=xA+xB=,
∴k=1.
∵y=ax2+x+1=a(x+)2+1﹣,
∴顶点(﹣,1﹣)在y=x上,
∴﹣=1﹣,
解得 a=﹣.
(2)
①解:∵无论非零实数k取何值,直线r与抛物线C都只有一个交点,
∴k=1时,k=2时,直线r与抛物线C都只有一个交点.
当k=1时,r:y=x+2,
∴代入C:y=ax2+bx+1中,有ax2+(b﹣1)x﹣1=0,
∵△==0,
∴(b﹣1)2+4a=0,
当k=2时,r:y=2x+5,
∴代入C:y=ax2+bx+1中,有ax2+(b﹣2)x﹣4=0,
∵△==0,
∴(b﹣2)2+16a=0,
∴联立得关于a,b的方程组 ,
解得 或 .
∵r:y=kx+k2+1代入C:y=ax2+bx+1,得ax2+(b﹣k)x﹣k2=0,
∴△=.
当时,△===0,故无论k取何值,直线r与抛物线C都只有一个交点.
当时,△==,显然虽k值的变化,△不恒为0,所以不合题意舍去.
∴C:y=﹣x2+1.
②证明:
根据题意,画出图象如图1,
由P在抛物线y=﹣x2+1上,设P坐标为(x,﹣x2+1),连接OP,过P作PQ⊥直线y=2于Q,作PD⊥x轴于D,
∵PD=|﹣x2+1|,OD=|x|,
∴OP====,
PQ=2﹣yP=2﹣(﹣x2+1)=,
∴OP=PQ.
点评:
本题考查了二次函数、一次函数及图象,图象平移解析式变化,韦达定理及勾股定理等知识,另涉及一些数学技巧,学生解答有一定难度,需要好好理解掌握.
7.(广东汕尾,第25题10分)如图,已知抛物线y=x2﹣x﹣3与x轴的交点为A、D(A在D的右侧),与y轴的交点为C.
(1)直接写出A、D、C三点的坐标;
(2)若点M在抛物线上,使得△MAD的面积与△CAD的面积相等,求点M的坐标;
(3)设点C关于抛物线对称轴的对称点为B,在抛物线上是否存在点P,使得以A、B、C、P四点为顶点的四边形为梯形?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
分析:(1)令y=0,解方程x2﹣x﹣3=0可得到A点和D点坐标;令x=0,求出y=﹣3,可确定C点坐标;
(2)根据抛物线的对称性,可知在在x轴下方对称轴右侧也存在这样的一个点;再根据三角形的等面积法,在x轴上方,存在两个点,这两个点分别到x轴的距离等于点C到x轴的距离;
(3)根据梯形定义确定点P,如图所示:①若BC∥AP1,确定梯形ABCP1.此时P1与D点重合,即可求得点P1的坐标;②若AB∥CP2,确定梯形ABCP2.先求出直线CP2的解析式,再联立抛物线与直线解析式求出点P2的坐标.
解:(1)∵y=x2﹣x﹣3,∴当y=0时,x2﹣x﹣3=0,
解得x1=﹣2,x2=4.当x=0,y=﹣3.
∴A点坐标为(4,0),D点坐标为(﹣2,0),C点坐标为(0,﹣3);
(2)∵y=x2﹣x﹣3,∴对称轴为直线x==1.
∵AD在x轴上,点M在抛物线上,
∴当△MAD的面积与△CAD的面积相等时,分两种情况:
①点M在x轴下方时,根据抛物线的对称性,可知点M与点C关于直线x=1对称,
∵C点坐标为(0,﹣3),∴M点坐标为(2,﹣3);
②点M在x轴上方时,根据三角形的等面积法,可知M点到x轴的距离等于点C到x轴的距离3.当y=4时,x2﹣x﹣3=3,解得x1=1+,x2=1﹣,
∴M点坐标为(1+,3)或(1﹣,3).
综上所述,所求M点坐标为(2,﹣3)或(1+,3)或(1﹣,3);
(3)结论:存在.
如图所示,在抛物线上有两个点P满足题意:
①若BC∥AP1,此时梯形为ABCP1.
由点C关于抛物线对称轴的对称点为B,可知BC∥x轴,则P1与D点重合,
∴P1(﹣2,0).∵P1A=6,BC=2,∴P1A≠BC,∴四边形ABCP1为梯形;
②若AB∥CP2,此时梯形为ABCP2.
∵A点坐标为(4,0),B点坐标为(2,﹣3),∴直线AB的解析式为y=x﹣6,
∴可设直线CP2的解析式为y=x+n,将C点坐标(0,﹣3)代入,得b=﹣3,
∴直线CP2的解析式为y=x﹣3.∵点P2在抛物线y=x2﹣x﹣3上,
∴x2﹣x﹣3=x﹣3,化简得:x2﹣6x=0,解得x1=0(舍去),x2=6,
∴点P2横坐标为6,代入直线CP2解析式求得纵坐标为6,∴P2(6,6).
∵AB∥CP2,AB≠CP2,∴四边形ABCP2为梯形.
综上所述,在抛物线上存在一点P,使得以点A、B、C、P四点为顶点所构成的四边形为梯形;点P的坐标为(﹣2,0)或(6,6).
点评: 本题是二次函数的综合题型,其中涉及到的知识点有抛物线与坐标轴的交点坐标求法,三角形的面积,梯形的判定.综合性较强,有一定难度.运用数形结合、分类讨论及方程思想是解题的关键.
8.(毕节地区,第27题16分)如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点为A(﹣1,﹣1),与x轴交点M(1,0).C为x轴上一点,且∠CAO=90°,线段AC的延长线交抛物线于B点,另有点F(﹣1,0).
(1)求抛物线的解析式;
(2)求直线Ac的解析式及B点坐标;
(3)过点B做x轴的垂线,交x轴于Q点,交过点D(0,﹣2)且垂直于y轴的直线于E点,若P是△BEF的边EF上的任意一点,是否存在BP⊥EF?若存在,求P点的坐标,若不存在,请说明理由.
考点:
二次函数综合题
分析:
(1)利用顶点式将(﹣1,﹣1)代入求出函数解析式即可;
(2)首先根据题意得出C点坐标,进而利用待定系数法求出直线AC的解析式,进而联立二次函数解析式,即可得出B点坐标;
(3)首先求出直线EF的解析式,进而得出BP的解析式,进而将y=﹣2x﹣7和y=x+联立求出P点坐标即可.
解答:
解:(1)设抛物线解析式为:y=a(x+1)2﹣1,将(1,0)代入得:
0=a(1+1)2﹣1,
解得;a=,
∴抛物线的解析式为:y=(x+1)2﹣1;
(2)∵A(﹣1,﹣1),
∴∠COA=45°,
∵∠CAO=90°,
∴△CAO是等腰直角三角形,
∴AC=AO,
∴C(﹣2,0),
设直线AC的解析式为:y=kx+b,
将A,C点代入得出:,
解得:,
∴直线AC的解析式为:y=﹣x﹣2,
将y=(x+1)2﹣1和y=﹣x﹣2联立得:
,
解得:,,
∴直线AC的解析式为:y=﹣x﹣2,B点坐标为:(﹣5,3);
(3)过点B作BP⊥EF于点P,
由题意可得出:E(﹣5,﹣2),设直线EF的解析式为:y=dx+c,
则,
解得:,
∴直线EF的解析式为:y=x+,
∵直线BP⊥EF,∴设直线BP的解析式为:y=﹣2x+e,
将B(﹣5,3)代入得出:3=﹣2×(﹣5)+e,
解得:e=﹣7,
∴直线BP的解析式为:y=﹣2x﹣7,
∴将y=﹣2x﹣7和y=x+联立得:
,
解得:,
∴P(﹣3,﹣1),
故存在P点使得BP⊥EF,此时P(﹣3,﹣1).
点评:
此题主要考查了待定系数法求一次函数解析式以及顶点式求二次函数解析式以及垂直的两函数系数关系等知识,求出C点坐标是解题关键.
9.(武汉,第25题12分)如图,已知直线AB:y=kx+2k+4与抛物线y=x2交于A,B两点.
(1)直线AB总经过一个定点C,请直接出点C坐标;
(2)当k=﹣时,在直线AB下方的抛物线上求点P,使△ABP的面积等于5;
(3)若在抛物线上存在定点D使∠ADB=90°,求点D到直线AB的最大距离.
考点:
二次函数综合题;解一元二次方程-因式分解法;根与系数的关系;勾股定理;相似三角形的判定与性质
专题:
压轴题.
分析:
(1)要求定点的坐标,只需寻找一个合适x,使得y的值与k无关即可.
(2)只需联立两函数的解析式,就可求出点A、B的坐标.设出点P的横坐标为a,运用割补法用a的代数式表示△APB的面积,然后根据条件建立关于a的方程,从而求出a的值,进而求出点P的坐标.
(3)设点A、B、D的横坐标分别为m、n、t,从条件∠ADB=90°出发,可构造k型相似,从而得到m、n、t的等量关系,然后利用根与系数的关系就可以求出t,从而求出点D的坐标.由于直线AB上有一个定点C,容易得到DC长就是点D到AB的最大距离,只需构建直角三角形,利用勾股定理即可解决问题.
解答:
解:(1)∵当x=﹣2时,y=(﹣2)k+2k+4=4.
∴直线AB:y=kx+2k+4必经过定点(﹣2,4).
∴点C的坐标为(﹣2,4).
(2)∵k=﹣,
∴直线的解析式为y=﹣x+3.
联立,
解得:或.
∴点A的坐标为(﹣3,),点B的坐标为(2,2).
过点P作PQ∥y轴,交AB于点Q,
过点A作AM⊥PQ,垂足为M,
过点B作BN⊥PQ,垂足为N,如图1所示.
设点P的横坐标为a,则点Q的横坐标为A.
∴yP=a2,yQ=﹣a+3.
∵点P在直线AB下方,
∴PQ=yQ﹣yP
=﹣a+3﹣a2
∵AM+NB=a﹣(﹣3)+2﹣a=5.
∴S△APB=S△APQ+S△BPQ
=PQ•AM+PQ•BN
=PQ•(AM+BN)
=(﹣a+3﹣a2)•5
=5.
整理得:a2+a﹣2=0.
解得:a1=﹣2,a2=1.
当a=﹣2时,yP=×(﹣2)2=2.
此时点P的坐标为(﹣2,2).
当a=1时,yP=×12=.
此时点P的坐标为(1,).
∴符合要求的点P的坐标为(﹣2,2)或(1,).
(3)过点D作x轴的平行线EF,
作AE⊥EF,垂足为E,
作BF⊥EF,垂足为F,如图2.
∵AE⊥EF,BF⊥EF,
∴∠AED=∠BFD=90°.
∵∠ADB=90°,
∴∠ADE=90°﹣∠BDF=∠DBF.
∵∠AED=∠BFD,∠ADE=∠DBF,
∴△AED∽△DFB.
∴.
设点A、B、D的横坐标分别为m、n、t,
则点A、B、D的纵坐标分别为m2、n2、t2.
AE=yA﹣yE=m2﹣t2.
BF=yB﹣yF=n2﹣t2.
ED=xD﹣xE=t﹣m,
DF=xF﹣xD=n﹣t.
∵,
∴=.
化简得:mn+(m+n)t+t2+4=0.
∵点A、B是直线AB:y=kx+2k+4与抛物线y=x2交点,
∴m、n是方程kx+2k+4=x2即x2﹣2kx﹣4k﹣8=0两根.
∴m+n=2k,mn=﹣4k﹣8.
∴﹣4k﹣8+2kt+t2+4=0,
即t2+2kt﹣4k﹣4=0.
即(t﹣2)(t+2k+2)=0.
∴t1=2,t2=﹣2k﹣2(舍).
∴定点D的坐标为(2,2).
过点D作x轴的平行线DG,
过点C作CG⊥DG,垂足为G,如图3所示.
∵点C(﹣2,4),点D(2,2),
∴CG=4﹣2=2,DG=2﹣(﹣2)=4.
∵CG⊥DG,
∴DC=
=
=
=2.
过点D作DH⊥AB,垂足为H,如图3所示,
∴DH≤DC.
∴DH≤2.
∴当DH与DC重合即DC⊥AB时,
点D到直线AB的距离最大,最大值为2.
∴点D到直线AB的最大距离为2.
点评:
本题考查了解方程组、解一元二次方程、一元二次方程根与系数的关系、勾股定理、相似三角形的性质与判定等知识,考查了通过解方程组求两函数交点坐标、用割补法表示三角形的面积等方法,综合性比较强.构造K型相似以及运用根与系数的关系是求出点D的坐标的关键,点C是定点又是求点D到直线AB的最大距离的突破口.
10.(襄阳,第26题12分)如图,在平面直角坐标系中,矩形OCDE的三个顶点分别是C(3,0),D(3,4),E(0,4).点A在DE上,以A为顶点的抛物线过点C,且对称轴x=1交x轴于点B.连接EC,AC.点P,Q为动点,设运动时间为t秒.
(1)填空:点A坐标为 (1,4) ;抛物线的解析式为 y=﹣(x﹣1)2+4 .
(2)在图1中,若点P在线段OC上从点O向点C以1个单位/秒的速度运动,同时,点Q在线段CE上从点C向点E以2个单位/秒的速度运动,当一个点到达终点时,另一个点随之停止运动.当t为何值时,△PCQ为直角三角形?
(3)在图2中,若点P在对称轴上从点A开始向点B以1个单位/秒的速度运动,过点P做PF⊥AB,交AC于点F,过点F作FG⊥AD于点G,交抛物线于点Q,连接AQ,CQ.当t为何值时,△ACQ的面积最大?最大值是多少?
考点:
二次函数综合题
分析:
(1)根据抛物线的对称轴与矩形的性质可得点A坐标,根据待定系数法可得抛物线的解析式;
(2)先根据勾股定理可得CE,再分两种情况:当∠QPC=90°时;当∠PQC=90°时;讨论可得△PCQ为直角三角形时t的值;
(3)根据待定系数法可得直线AC的解析式,根据S△ACQ=S△AFQ+S△CPQ可得S△ACQ=﹣(t﹣2)2+1,依此即可求解.
解答:
解:(1)∵抛物线的对称轴为x=1,矩形OCDE的三个顶点分别是C(3,0),D(3,4),E(0,4),点A在DE上,
∴点A坐标为(1,4),
设抛物线的解析式为y=a(x﹣1)2+4,
把C(3,0)代入抛物线的解析式,可得a(3﹣1)2+4=0,
解得a=﹣1.
故抛物线的解析式为y=﹣(x﹣1)2+4,即y=﹣x2+2x+3;
(2)依题意有:OC=3,OE=4,
∴CE===5,
当∠QPC=90°时,
∵cos∠QPC==,
∴=,
解得t=;
当∠PQC=90°时,
∵cos∠QCP==,
∴=,
解得t=.
∴当t=或t=时,△PCQ为直角三角形;
(3)∵A(1,4),C(3,0),
设直线AC的解析式为y=kx+b,则
,
解得.
故直线AC的解析式为y=﹣2x+6.
∵P(1,4﹣t),将y=4﹣t代入y=﹣2x+6中,得x=1+,
∴Q点的横坐标为1+,
将x=1+代入y=﹣(x﹣1)2+4中,得y=4﹣.
∴Q点的纵坐标为4﹣,
∴QF=(4﹣)﹣(4﹣t)=t﹣,
∴S△ACQ=S△AFQ+S△CPQ
=FQ•AG+FQ•DG
=FQ(AG+DG)
=FQ•AD
=×2(t﹣)
=﹣(t﹣2)2+1,
∴当t=2时,△ACQ的面积最大,最大值是1.
故答案为:(1,4),y=﹣(x﹣1)2+4.
点评:
考查了二次函数综合题,涉及的知识点有:抛物线的对称轴,矩形的性质,待定系数法求抛物线的解析式,待定系数法求直线的解析式,勾股定理,三角形面积,二次函数的最值,以及分类思想的运用.
11.(孝感,第22题10分)已知关于x的方程x2﹣(2k﹣3)x+k2+1=0有两个不相等的实数根x1、x2.
(1)求k的取值范围;
(2)试说明x1<0,x2<0;
(3)若抛物线y=x2﹣(2k﹣3)x+k2+1与x轴交于A、B两点,点A、点B到原点的距离分别为OA、OB,且OA+OB=2OA•OB﹣3,求k的值.
考点:
抛物线与x轴的交点;根的判别式;根与系数的关系
分析:
(1)方程有两个不相等的实数根,则判别式大于0,据此即可列不等式求得k的范围;
(2)利用根与系数的关系,说明两根的和小于0,且两根的积大于0即可;
(3)不妨设A(x1,0),B(x2,0).利用x1,x2表示出OA、OB的长,则根据根与系数的关系,以及OA+OB=2OA•OB﹣3即可列方程求解.
解答:
解:(1)由题意可知:△=【﹣(2k﹣3)】2﹣4(k2+1)>0,
即﹣12k+5>0
∴.
(2)∵,
∴x1<0,x2<0.
(3)依题意,不妨设A(x1,0),B(x2,0).
∴OA+OB=|x1|+|x2|=﹣(x1+x2)=﹣(2k﹣3),
OA•OB=|﹣x1||x2|=x1x2=k2+1,
∵OA+OB=2OA•OB﹣3,
∴﹣(2k﹣3)=2(k2+1)﹣3,
解得k1=1,k2=﹣2.
∵,
∴k=﹣2.
点评:
本题考查了二次函数与x轴的交点,两交点的横坐标就是另y=0,得到的方程的两根,则满足一元二次方程的根与系数的关系.
12.(孝感,第25题12分)如图1,矩形ABCD的边AD在y轴上,抛物线y=x2﹣4x+3经过点A、点B,与x轴交于点E、点F,且其顶点M在CD上.
(1)请直接写出下列各点的坐标:A (0,3) ,B (4,3) ,C (4,﹣1) ,D (0,﹣1) ;
(2)若点P是抛物线上一动点(点P不与点A、点B重合),过点P作y轴的平行线l与直线AB交于点G,与直线BD交于点H,如图2.
①当线段PH=2GH时,求点P的坐标;
②当点P在直线BD下方时,点K在直线BD上,且满足△KPH∽△AEF,求△KPH面积的最大值.
考点:
二次函数综合题.
分析:
(1)令x=0,得到点A的坐标,再根据点A的纵坐标得到点B的坐标,根据抛物线的顶点式和矩形的性质可得C.D的坐标;
(2)①根据待定系数法可得直线BD的解析式,设点P的坐标为(x,x2﹣4x+3),则点H(x,x﹣1),点G(x,3).分三种情况:1°当x≥1且x≠4时;2°当0<x<1时;3°当x<0时;三种情况讨论可得点P的坐标;
②根据相似三角形的性质可得,再根据二次函数的增减性可得△KPH面积的最大值.
解答:
解:(1)A(0,3),B(4,3),C(4,﹣1),D(0,﹣1).
(2)①设直线BD的解析式为y=kx+b(k≠0),由于直线BD经过D(0,﹣1),B(4,3),
∴,
解得,
∴直线BD的解析式为y=x﹣1.(5分)
设点P的坐标为(x,x2﹣4x+3),则点H(x,x﹣1),点G(x,3).
1°当x≥1且x≠4时,点G在PH的延长线上,如图①.
∵PH=2GH,
∴(x﹣1)﹣(x2﹣4x+3)=2[3﹣(x﹣1)],
∴x2﹣7x+12=0,
解得x1=3,x2=4.
当x2=4时,点P,H,G重合于点B,舍去.
∴x=3.
∴此时点P的坐标为(3,0).
2°当0<x<1时,点G在PH的反向延长线上,如图②,PH=2GH不成立.
3°当x<0时,点G在线段PH上,如图③.
∵PH=2GH,
∴(x2﹣4x+3)﹣(x﹣1)=2[3﹣(x﹣1)],
∴x2﹣3x﹣4=0,解得x1=﹣1,x2=4(舍去),
∴x=﹣1.此时点P的坐标为(﹣1,8).
综上所述可知,点P的坐标为(3,0)或(﹣1,8).
②如图④,令x2﹣4x+3=0,得x1=1,x2=3,
∴E(1,0),F(3,0),
∴EF=2.
∴S△AEF=EF•OA=3.
∵△KPH∽△AEF,
∴,
∴.
∵1<x<4,
∴当时,s△KPH的最大值为.
故答案为:(0,3),(4,3),(4,﹣1),(0,﹣1).
点评:
考查了二次函数综合题,涉及的知识点有:坐标轴上的点的坐标特征,抛物线的顶点式,矩形的性质,待定系数法求直线的解析式,相似三角形的性质,二次函数的增减性,分类思想,综合性较强,有一定的难度..
13.(邵阳,第26题10分)在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=x2﹣(m+n)x+mn(m>n)与x轴相交于A、B两点(点A位于点B的右侧),与y轴相交于点C.
(1)若m=2,n=1,求A、B两点的坐标;
(2)若A、B两点分别位于y轴的两侧,C点坐标是(0,﹣1),求∠ACB的大小;
(3)若m=2,△ABC是等腰三角形,求n的值.
考点:
二次函数综合题
分析:
(1)已知m,n的值,即已知抛物线解析式,求解y=0时的解即可.此时y=x2﹣(m+n)x+mn=(x﹣m)(x﹣n),所以也可直接求出方程的解,再代入m,n的值,推荐此方式,因为后问用到的可能性比较大.
(2)求∠ACB,我们只能考虑讨论三角形ABC的形状来判断,所以利用条件易得﹣1=mn,进而可以用m来表示A、B点的坐标,又C已知,则易得AB、BC、AC边长.讨论即可.
(3)△ABC是等腰三角形,即有三种情形,AB=AC,AB=BC,AC=BC.由(2)我们可以用n表示出其三边长,则分别考虑列方程求解n即可.
解答:
解:(1)∵y=x2﹣(m+n)x+mn=(x﹣m)(x﹣n),
∴x=m或x=n时,y都为0,
∵m>n,且点A位于点B的右侧,
∴A(m,0),B(n,0).
∵m=2,n=1,
∴A(2,0),B(1,0).
(2)∵抛物线y=x2﹣(m+n)x+mn(m>n)过C(0,﹣1),
∴﹣1=mn,
∴n=﹣,
∵B(n,0),
∴B(﹣,0).
∵AO=m,BO=﹣,CO=1
∴AC==,
BC==,
AB=AO+BO=m﹣,
∵(m﹣)2=()2+()2,
∴AB2=AC2+BC2,
∴∠ACB=90°.
(3)∵A(m,0),B(n,0),C(0,mn),且m=2,
∴A(2,0),B(n,0),C(0,2n).
∴AO=2,BO=|n|,CO=|2n|,
∴AC==,
BC==|n|,
AB=xA﹣xB=2﹣n.
①当AC=BC时,=|n|,解得n=2(A、B两点重合,舍去)或n=﹣2;
②当AC=AB时,=2﹣n,解得n=0(B、C两点重合,舍去)或n=﹣;
③当BC=AB时,|n|=2﹣n,
当n>0时,n=2﹣n,解得n=,
当n<0时,﹣n=2﹣n,解得n=﹣.
综上所述,n=﹣2,﹣,﹣,时,△ABC是等腰三角形.
点评:
本题考查了因式分解、二次函数性质、利用勾股定理求点与点的距离、等腰三角形等常规知识,总体难度适中,是一道非常值得学生加强联系的题目.
14.(2014·浙江金华,第22题10分)
(1)阅读合作学习内容,请解答其中的问题.
(2)小亮进一步研究四边形的特征后提出问题:“当时,矩形AEGF与矩形DOHE能否全等?能否相似?”
针对小亮提出的问题,请你判断这两个矩形能否全等?直接写出结论即可;这两个矩形能否相似?若能相似,求出相似比;若不能相似,试说明理由.
【答案】(1)①;②;(2)这两个矩形不能全等,这两个矩形的相似比为.
【解析】
∴,解得或.
∴点F 的坐标为.
(2)这两个矩形不能全等,理由如下:
设点F 的坐标为,则,
考点:1. 阅读理解型问题;2.待定系数法的应用;3.曲线上点的坐标与方程的关系;4.正方形的和矩形性质;5.全等、相似多边形的判定和性质;6.反证法的应用.
15.(四川自贡,第24题14分)如图,已知抛物线y=ax2﹣x+c与x轴相交于A、B两点,并与直线y=x﹣2交于B、C两点,其中点C是直线y=x﹣2与y轴的交点,连接AC.
(1)求抛物线的解析式;
(2)证明:△ABC为直角三角形;
(3)△ABC内部能否截出面积最大的矩形DEFG?(顶点D、E、F、G在△ABC各边上)若能,求出最大面积;若不能,请说明理由.
考点:
二次函数综合题
分析:
(1)由直线y=x﹣2交x轴、y轴于B、C两点,则B、C坐标可求.进而代入抛物线y=ax2﹣x+c,即得a、c的值,从而有抛物线解析式.
(2)求证三角形为直角三角形,我们通常考虑证明一角为90°或勾股定理.本题中未提及特殊角度,而已经A、B、C坐标,即可知AB、AC、BC,则显然可用勾股定理证明.
(3)在直角三角形中截出矩形,面积最大,我们易得两种情形,①一点为C,AB、AC、BC边上各有一点,②AB边上有两点,AC、BC边上各有一点.讨论时可设矩形一边长x,利用三角形相似等性质表示另一边,进而描述面积函数.利用二次函数最值性质可求得最大面积.
解答:
(1)解:∵直线y=x﹣2交x轴、y轴于B、C两点,
∴B(4,0),C(0,﹣2),
∵y=ax2﹣x+c过B、C两点,
∴,
解得 ,
∴y=x2﹣x﹣2.
(2)证明:如图1,连接AC,
∵y=x2﹣x﹣2与x负半轴交于A点,
∴A(﹣1,0),
在Rt△AOC中,
∵AO=1,OC=2,
∴AC=,
在Rt△BOC中,
∵BO=4,OC=2,
∴BC=2,
∵AB=AO+BO=1+4=5,
∴AB2=AC2+BC2,
∴△ABC为直角三角形.
(3)解:△ABC内部可截出面积最大的矩形DEFG,面积为,理由如下:
①一点为C,AB、AC、BC边上各有一点,如图2,此时△AGF∽△ACB∽△FEB.
设GC=x,AG=﹣x,
∵,
∴,
∴GF=2﹣2x,
∴S=GC•GF=x•(2)=﹣2x2+2x=﹣2[(x﹣)2﹣]=﹣2(x﹣)2+,
即当x=时,S最大,为.
②AB边上有两点,AC、BC边上各有一点,如图3,此时△CDE∽△CAB∽△GAD,
设GD=x,
∵,
∴,
∴AD=x,
∴CD=CA﹣AD=﹣x,
∵,
∴,
∴DE=5﹣x,
∴S=GD•DE=x•(5﹣x)=﹣x2+5x=﹣ [(x﹣1)2﹣1]=﹣(x﹣1)2+,
即x=1时,S最大,为.
综上所述,△ABC内部可截出面积最大的矩形DEFG,面积为.
点评:
本题考查了二次函数图象的基本性质,最值问题及相似三角形性质等知识点,难度适中,适合学生巩固知识.
16.(浙江湖州,第23题分)如图,已知在平面直角坐标系xOy中,O是坐标原点,抛物线y=﹣x2+bx+c(c>0)的顶点为D,与y轴的交点为C,过点C作CA∥x轴交抛物线于点A,在AC延长线上取点B,使BC=AC,连接OA,OB,BD和AD.
(1)若点A的坐标是(﹣4,4)
①求b,c的值;
②试判断四边形AOBD的形状,并说明理由;
(2)是否存在这样的点A,使得四边形AOBD是矩形?若存在,请直接写出一个符合条件的点A的坐标;若不存在,请说明理由.
分析:(1)①将抛物线上的点的坐标代入抛物线即可求出b、c的值;
②求证AD=BO和AD∥BO即可判定四边形为平行四边形;
(2)根据矩形的各角为90°可以求得△ABO∽△OBC即=,再根据勾股定理可得OC=BC,AC=OC,可求得横坐标为±c,纵坐标为C.
解:(1)
①∵AC∥x轴,A点坐标为(﹣4,4).∴点C的坐标是(0,4)
把A、C代入y═﹣x2+bx+c得, 得,解得;
②四边形AOBD是平行四边形;理由如下:
由①得抛物线的解析式为y═﹣x2﹣4x+4,∴顶点D的坐标为(﹣2,8),
过D点作DE⊥AB于点E,则DE=OC=4,AE=2,
∵AC=4,∴BC=AC=2,∴AE=BC.∵AC∥x轴,∴∠AED=∠BCO=90°,
∴△AED≌△BCO,∴AD=BO.∠DAE=∠BCO,∴AD∥BO,
∴四边形AOBD是平行四边形.
(2)存在,点A的坐标可以是(﹣2,2)或(2,2)
要使四边形AOBD是矩形;则需∠AOB=∠BCO=90°,
∵∠ABO=∠OBC,∴△ABO∽△OBC,∴=,
又∵AB=AC+BC=3BC,∴OB=BC,
∴在Rt△OBC中,根据勾股定理可得:OC=BC,AC=OC,
∵C点是抛物线与y轴交点,∴OC=c,
∴A点坐标为(c,c),∴顶点横坐标=c,b=c,
∵将A点代入可得c=﹣+c•c+c,
∴横坐标为±c,纵坐标为c即可,令c=2,
∴A点坐标可以为(2,2)或者(﹣2,2).
点评:本题主要考查了二次函数对称轴顶点坐标的公式,以及函数与坐标轴交点坐标的求解方法.
17.(浙江湖州,第24题分)已知在平面直角坐标系xOy中,O是坐标原点,以P(1,1)为圆心的⊙P与x轴,y轴分别相切于点M和点N,点F从点M出发,沿x轴正方向以每秒1个单位长度的速度运动,连接PF,过点PE⊥PF交y轴于点E,设点F运动的时间是t秒(t>0)[:学&科&网]
(1)若点E在y轴的负半轴上(如图所示),求证:PE=PF;
(2)在点F运动过程中,设OE=a,OF=b,试用含a的代数式表示b;
(3)作点F关于点M的对称点F′,经过M、E和F′三点的抛物线的对称轴交x轴于点Q,连接QE.在点F运动过程中,是否存在某一时刻,使得以点Q、O、E为顶点的三角形与以点P、M、F为顶点的三角形相似?若存在,请直接写出t的值;若不存在,请说明理由.
分析:(1)连接PM,PN,运用△PMF≌△PNE证明,
(2)分两种情况①当t>1时,点E在y轴的负半轴上,0<t≤1时,点E在y轴的正半轴或原点上,再根据(1)求解,
(3)分两种情况,当1<t<2时,当t>2时,三角形相似时还各有两种情况,根据比例式求出时间t.
解答:
证明:(1)如图,连接PM,PN,
∵⊙P与x轴,y轴分别相切于点M和点N,
∴PM⊥MF,PN⊥ON且PM=PN,
∴∠PMF=∠PNE=90°且∠NPM=90°,∵PE⊥PF,
∠NPE=∠MPF=90°﹣∠MPE,
在△PMF和△PNE中,,∴△PMF≌△PNE(ASA),
∴PE=PF,
(2)解:①当t>1时,点E在y轴的负半轴上,如图,
由(1)得△PMF≌△PNE,∴NE=MF=t,PM=PN=1,
∴b=OF=OM+MF=1+t,a=NE﹣ON=t﹣1,
∴b﹣a=1+t﹣(t﹣1)=2,∴b=2+a,
②0<t≤1时,如图2,点E在y轴的正半轴或原点上,
同理可证△PMF≌△PNE,
∴b=OF=OM+MF=1+t,a=ON﹣NE=1﹣t,
∴b+a=1+t+1﹣t=2,
∴b=2﹣a,
(3)如图3,(Ⅰ)当1<t<2时,
∵F(1+t,0),F和F′关于点M对称,
∴F′(1﹣t,0)
∵经过M、E和F′三点的抛物线的对称轴交x轴于点Q,
∴Q(1﹣t,0)∴OQ=1﹣t,
由(1)得△PMF≌△PNE
∴NE=MF=t,∴OE=t﹣1
当△OEQ∽△MPF∴=∴=,
解得,t=,当△OEQ∽△MFP时,∴=,
=,解得,t=,
(Ⅱ)如图4,当t>2时,
∵F(1+t,0),F和F′关于点M对称,
∴F′(1﹣t,0)
∵经过M、E和F′三点的抛物线的对称轴交x轴于点Q,
∴Q(1﹣t,0)∴OQ=t﹣1,
由(1)得△PMF≌△PNE ∴NE=MF=t,∴OE=t﹣1
当△OEQ∽△MPF∴=∴=,无解,
当△OEQ∽△MFP时,∴=,=,解得,t=2±,
所以当t=,t=,t=2±时,使得以点Q、O、E为顶点的三角形与以点P、M、F为顶点的三角形相似.
点评:本题主要考查了圆的综合题,解题的关键是把圆的知识与全等三角形与相似三角形相结合找出线段关系.
18. (湘潭,第25题) △ABC为等边三角形,边长为a,DF⊥AB,EF⊥AC,
(1)求证:△BDF∽△CEF;
(2)若a=4,设BF=m,四边形ADFE面积为S,求出S与m之间的函数关系,并探究当m为何值时S取最大值;
(3)已知A、D、F、E四点共圆,已知tan∠EDF=,求此圆直径.
(第1题图)
考点:
相似形综合题;二次函数的最值;等边三角形的性质;圆周角定理;解直角三角形
分析:
(1)只需找到两组对应角相等即可.
(2)四边形ADFE面积S可以看成△ADF与△AEF的面积之和,借助三角函数用m表示出AD、DF、AE、EF的长,进而可以用含m的代数式表示S,然后通过配方,转化为二次函数的最值问题,就可以解决问题.
(3)易知AF就是圆的直径,利用圆周角定理将∠EDF转化为∠EAF.在△AFC中,知道tan∠EAF、∠C、AC,通过解直角三角形就可求出AF长.
解答:
解:(1)∵DF⊥AB,EF⊥AC,
∴∠BDF=∠CEF=90°.
∵△ABC为等边三角形,
∴∠B=∠C=60°.
∵∠BDF=∠CEF,∠B=∠C,
∴△BDF∽△CEF.
(2)∵∠BDF=90°,∠B=60°,
∴sin60°==,cos60°==.
∵BF=m,
∴DF=m,BD=.
∵AB=4,
∴AD=4﹣.
∴S△ADF=AD•DF
=×(4﹣)×m
=﹣m2+m.
同理:S△AEF=AE•EF
=×(4﹣)×(4﹣m)
=﹣m2+2.
∴S=S△ADF+S△AEF
=﹣m2+m+2
=﹣(m2﹣4m﹣8)
=﹣(m﹣2)2+3.其中0<m<4.
∵﹣<0,0<2<4,
∴当m=2时,S取最大值,最大值为3.
∴S与m之间的函数关系为:
S═﹣(m﹣2)2+3(其中0<m<4).
当m=2时,S取到最大值,最大值为3.
(3)如图2,
∵A、D、F、E四点共圆,
∴∠EDF=∠EAF.
∵∠ADF=∠AEF=90°,
∴AF是此圆的直径.
∵tan∠EDF=,
∴tan∠EAF=.
∴=.
∵∠C=60°,
∴=tan60°=.
设EC=x,则EF=x,EA=2x.
∵AC=a,
∴2x+x=A.
∴x=.
∴EF=,AE=.
∵∠AEF=90°,
∴AF==.
∴此圆直径长为.
点评:
本题考查了相似三角形的判定、二次函数的最值、三角函数、解直角三角形、圆周角定理、等边三角形的性质等知识,综合性强.利用圆周角定理将条件中的圆周角转化到合适的位置是解决最后一小题的关键.
19. (湘潭,第26题)已知二次函数y=﹣x2+bx+c的对称轴为x=2,且经过原点,直线AC解析式为y=kx+4,
(1)求二次函数解析式;
(2)若=,求k;
(3)若以BC为直径的圆经过原点,求k.
(第2题图)
考点:
二次函数综合题.
分析:
(1)由对称轴为x=﹣,且函数过(0,0),则可推出b,c,进而得函数解析式.
(2)=,且两三角形为同高不同底的三角形,易得=,考虑计算方便可作B,C对x轴的垂线,进而有B,C横坐标的比为=.由B,C为直线与二次函数的交点,则联立可求得B,C坐标.由上述倍数关系,则k易得.
(3)以BC为直径的圆经过原点,即∠BOC=90°,一般考虑表示边长,再用勾股定理构造方程求解k.可是这个思路计算量异常复杂,基本不考虑,再考虑(2)的思路,发现B,C横纵坐标恰好可表示出EB,EO,OF,OC.而由∠BOC=90°,易证△EBO∽△FOC,即EB•FC=EO•FO.有此构造方程发现k值大多可约去,进而可得k值.
解答:
解:(1)∵二次函数y=﹣x2+bx+c的对称轴为x=2,且经过原点,
∴﹣=2,0=0+0+c,
∴b=4,c=0,
∴y=﹣x2+4x.
(2)如图1,连接OB,OC,过点A作AE⊥y轴于E,过点B作BF⊥y轴于F,
∵=,
∴=,
∴=,
∵EB∥FC,
∴==.
∵y=kx+4交y=﹣x2+4x于B,C,
∴kx+4=﹣x2+4x,即x2+(k﹣4)x+4=0,
∴△=(k﹣4)2﹣4•4=k2﹣8k,
∴x=,或x=,
∵xB<xC,
∴EB=xB=,FC=xC=,
∴4•=,
解得 k=9(交点不在y轴右边,不符题意,舍去)或k=﹣1.
∴k=﹣1.
(3)∵∠BOC=90°,
∴∠EOB+∠FOC=90°,
∵∠EOB+∠EBO=90°,
∴∠EBO=∠FOC,
∵∠BEO=∠OFC=90°,
∴△EBO∽△FOC,
∴,
∴EB•FC=EO•FO.
∵xB=,xC=,且B、C过y=kx+4,
∴yB=k•+4,yC=k•+4,
∴EO=yB=k•+4,OF=﹣yC=﹣k•﹣4,
∴•=(k•+4)•(﹣k•﹣4),
整理得 16k=﹣20,
∴k=﹣.
点评:
本题考查了函数图象交点的性质、相似三角形性质、一元二次方程及圆的基本知识.题目特殊,貌似思路不难,但若思路不对,计算异常复杂,题目所折射出来的思想,考生应好好理解掌握.
20. (益阳,第20题,10分)如图,直线y=﹣3x+3与x轴、y轴分别交于点A、B,抛物线y=a(x﹣2)2+k经过点A、B,并与X轴交于另一点C,其顶点为P.
(1)求a,k的值;
(2)抛物线的对称轴上有一点Q,使△ABQ是以AB为底边的等腰三角形,求Q点的坐标;
(3)在抛物线及其对称轴上分别取点M、N,使以A,C,M,N为顶点的四边形为正方形,求此正方形的边长.
(第3题图)
考点:
二次函数综合题.
分析:
(1)先求出直线y=﹣3x+3与x轴交点A,与y轴交点B的坐标,再将A、B两点坐标代入y=a(x﹣2)2+k,得到关于a,k的二元一次方程组,解方程组即可求解;
(2)设Q点的坐标为(2,m),对称轴x=2交x轴于点F,过点B作BE垂直于直线x=2于点E.在Rt△AQF与Rt△BQE中,用勾股定理分别表示出AQ2=AF2+QF2=1+m2,BQ2=BE2+EQ2=4+(3﹣m)2,由AQ=BQ,得到方程1+m2=4+(3﹣m)2,解方程求出m=2,即可求得Q点的坐标;
(3)当点N在对称轴上时,由NC与AC不垂直,得出AC为正方形的对角线,根据抛物线的对称性及正方形的性质,得到M点与顶点P(2,﹣1)重合,N点为点P关于x轴的对称点,此时,MF=NF=AF=CF=1,且AC⊥MN,则四边形AMCN为正方形,在Rt△AFN中根据勾股定理即可求出正方形的边长.
解答:
解:(1)∵直线y=﹣3x+3与x轴、y轴分别交于点A、B,
∴A(1,0),B(0,3).
又∵抛物线抛物线y=a(x﹣2)2+k经过点A(1,0),B(0,3),
∴,解得,
故a,k的值分别为1,﹣1;
(2)设Q点的坐标为(2,m),对称轴x=2交x轴于点F,过点B作BE垂直于直线x=2于点E.
在Rt△AQF中,AQ2=AF2+QF2=1+m2,
在Rt△BQE中,BQ2=BE2+EQ2=4+(3﹣m)2,
∵AQ=BQ,
∴1+m2=4+(3﹣m)2,
∴m=2,
∴Q点的坐标为(2,2);
(3)当点N在对称轴上时,NC与AC不垂直,所以AC应为正方形的对角线.
又∵对称轴x=2是AC的中垂线,
∴M点与顶点P(2,﹣1)重合,N点为点P关于x轴的对称点,其坐标为(2,1).
此时,MF=NF=AF=CF=1,且AC⊥MN,
∴四边形AMCN为正方形.
在Rt△AFN中,AN==,即正方形的边长为.
点评:
本题是二次函数的综合题型,其中涉及到的知识点有二元一次方程组的解法,等腰三角形的性质,勾股定理,二次函数的性质,正方形的判定与性质,综合性较强,难度适中.[:学。科。网]
21.(益阳,第21题,12分)如图,在直角梯形ABCD中,AB∥CD,AD⊥AB,∠B=60°,AB=10,BC=4,点P沿线段AB从点A向点B运动,设AP=x.
(1)求AD的长;
(2)点P在运动过程中,是否存在以A、P、D为顶点的三角形与以P、C、B为顶点的三角形相似?若存在,求出x的值;若不存在,请说明理由;
(3)设△ADP与△PCB的外接圆的面积分别为S1、S2,若S=S1+S2,求S的最小值.
(第4题图)
考点:
相似形综合题.
分析:
(1)过点C作CE⊥AB于E,根据CE=BC•sin∠B求出CE,再根据AD=CE即可求出AD;
(2)若以A、P、D为顶点的三角形与以P、C、B为顶点的三角形相似,则△PCB必有一个角是直角.分两种情况讨论:①当∠PCB=90°时,求出AP,再根据在Rt△ADP中∠DPA=60°,得出∠DPA=∠B,从而得到△ADP∽△CPB,②当∠CPB=90°时,求出AP=3,根据≠且≠,得出△PCB与△ADP不相似.
(3)先求出S1=x•,再分两种情况讨论:①当2<x<10时,作BC的垂直平分线交BC于H,交AB于G;作PB的垂直平分线交PB于N,交GH于M,连结BM,在Rt△GBH中求出BG、BN、GN,在Rt△GMN中,求出MN=(x﹣1),在Rt△BMN中,求出BM2=x2﹣x+,最后根据S1=x•BM2代入计算即可.②当0<x≤2时,S2=x(x2﹣x+),最后根据S=S1+S2=x(x﹣)2+x即可得出S的最小值.
解答:
解:(1)过点C作CE⊥AB于E,
在Rt△BCE中,
∵∠B=60°,BC=4,
∴CE=BC•sin∠B=4×=2,
∴AD=CE=2.
(2)存在.若以A、P、D为顶点的三角形与以P、C、B为顶点的三角形相似,
则△PCB必有一个角是直角.
①当∠PCB=90°时,在Rt△PCB中,BC=4,∠B=60°,PB=8,
∴AP=AB﹣PB=2.
又由(1)知AD=2,在Rt△ADP中,tan∠DPA===,
∴∠DPA=60°,
∴∠DPA=∠CPB,
∴△ADP∽△CPB,
∴存在△ADP与△CPB相似,此时x=2.
②∵当∠CPB=90°时,在Rt△PCB中,∠B=60°,BC=4,
∴PB=2,PC=2,
∴AP=3.
则≠且≠,此时△PCB与△ADP不相似.
(3)如图,因为Rt△ADP外接圆的直径为斜边PD,则S1=x•()2=x•,
①当2<x<10时,作BC的垂直平分线交BC于H,交AB于G;
作PB的垂直平分线交PB于N,交GH于M,连结BM.则BM为△PCB外接圆的半径.
在Rt△GBH中,BH=BC=2,∠MGB=30°,
∴BG=4,
∵BN=PB=(10﹣x)=5﹣x,
∴GN=BG﹣BN=x﹣1.
在Rt△GMN中,∴MN=GN•tan∠MGN=(x﹣1).
在Rt△BMN中,BM2=MN2+BN2=x2﹣x+,
∴S1=x•BM2=x(x2﹣x+).
②∵当0<x≤2时,S2=x(x2﹣x+)也成立,
∴S=S1+S2=x•+x(x2﹣x+)=x(x﹣)2+x.
∴当x=时,S=S1+S2取得最小值x.
点评:
此题考查了相似形综合,用到的知识点是相似三角形的性质与判定、二次函数的最值、勾股定理,关键是根据题意画出图形构造相似三角形,注意分类讨论.
22. (株洲,第23题,8分)如图,PQ为圆O的直径,点B在线段PQ的延长线上,OQ=QB=1,动点A在圆O的上半圆运动(含P、Q两点),以线段AB为边向上作等边三角形ABC.
(1)当线段AB所在的直线与圆O相切时,求△ABC的面积(图1);
(2)设∠AOB=α,当线段AB、与圆O只有一个公共点(即A点)时,求α的范围(图2,直接写出答案);
(3)当线段AB与圆O有两个公共点A、M时,如果AO⊥PM于点N,求CM的长度(图3).
(第5题图)
考点:
圆的综合题;等边三角形的性质;勾股定理;切线的性质;相似三角形的判定与性质;特殊角的三角函数值.
分析:
(1)连接OA,如下图1,根据条件可求出AB,然后AC的高BH,求出BH就可以求出△ABC的面积.
(2)如下图2,首先考虑临界位置:当点A与点Q重合时,线段AB与圆O只有一个公共点,此时α=0°;当线段AB所在的直线与圆O相切时,线段AB与圆O只有一个公共点,此时α=60°.从而定出α的范围.
(3)设AO与PM的交点为D,连接MQ,如下图3,易证AO∥MQ,从而得到△PDO∽△PMQ,△BMQ∽△BAO,又PO=OQ=BQ,从而可以求出MQ、OD,进而求出PD、DM、AM、CM的值.
解答:
解:(1)连接OA,过点B作BH⊥AC,垂足为H,如图1所示.
∵AB与⊙O相切于点A,
∴OA⊥AB.
∴∠OAB=90°.
∵OQ=QB=1,
∴OA=1.
∴AB=
=
=.
∵△ABC是等边三角形,
∴AC=AB=,∠CAB=60°.
∵sin∠HAB=,
∴HB=AB•sin∠HAB
=×
=.
∴S△ABC=AC•BH
=××
=.
∴△ABC的面积为.
(2)①当点A与点Q重合时,
线段AB与圆O只有一个公共点,此时α=0°;
②当线段A1B所在的直线与圆O相切时,如图2所示,
线段A1B与圆O只有一个公共点,
此时OA1⊥BA1,OA1=1,OB=2,
∴cos∠A1OB==.
∴∠A1OB=60°.
∴当线段AB与圆O只有一个公共点(即A点)时,
α的范围为:0°≤α≤60°.
(3)连接MQ,如图3所示.
∵PQ是⊙O的直径,
∴∠PMQ=90°.
∵OA⊥PM,
∴∠PDO=90°.
∴∠PDO=∠PMQ.
∴△PDO∽△PMQ.
∴==
∵PO=OQ=PQ.
∴PD=PM,OD=MQ.
同理:MQ=AO,BM=AB.
∵AO=1,
∴MQ=.
∴OD=.
∵∠PDO=90°,PO=1,OD=,
∴PD=.
∴PM=.
∴DM=.
∵∠ADM=90°,AD=A0﹣OD=,
∴AM=
==.
∵△ABC是等边三角形,
∴AC=AB=BC,∠CAB=60°.
∵BM=AB,
∴AM=BM.
∴CM⊥AB.
∵AM=,
∴BM=,AB=.
∴AC=.
∴CM===.
∴CM的长度为.
点评:
本题考查了等边三角形的性质、相似三角形的性质与判定、直线与圆相切、勾股定理、特殊三角函数值等知识,考查了用临界值法求角的取值范围,综合性较强.
23. (株洲,第24题,10分)已知抛物线y=x2﹣(k+2)x+和直线y=(k+1)x+(k+1)2.
(1)求证:无论k取何实数值,抛物线总与x轴有两个不同的交点;[:学,科,网]
(2)抛物线于x轴交于点A、B,直线与x轴交于点C,设A、B、C三点的横坐标分别是x1、x2、x3,求x1•x2•x3的最大值;
(3)如果抛物线与x轴的交点A、B在原点的右边,直线与x轴的交点C在原点的左边,又抛物线、直线分别交y轴于点D、E,直线AD交直线CE于点G(如图),且CA•GE=CG•AB,求抛物线的解析式.
(第6题图)
考点:
二次函数综合题
分析:
(1)由判别式△=(k+2)2﹣4×1×=k2﹣k+2=(k﹣)2+>0,即可证得无论k取何实数值,抛物线总与x轴有两个不同的交点;
(2)由抛物线于x轴交于点A、B,直线与x轴交于点C,设A、B、C三点的横坐标分别是x1、x2、x3,可得x1•x2=,x3=﹣(k+1),继而可求得答案;
(3)由CA•GE=CG•AB,易得△CAG∽△CBE,继而可证得△OAD∽△OBE,则可得,又由抛物线与x轴的交点A、B在原点的右边,直线与x轴的交点C在原点的左边,又抛物线、直线分别交y轴于点D、E,可得OA•OB=,OD=,OE=(k+1)2,继而求得点B的坐标为(0,k+1),代入解析式即可求得答案.
解答:
(1)证明:∵△=(k+2)2﹣4×1×=k2﹣k+2=(k﹣)2+,
∵(k﹣)2≥0,
∴△>0,
∴无论k取何实数值,抛物线总与x轴有两个不同的交点;
(2)解:∵抛物线于x轴交于点A、B,直线与x轴交于点C,设A、B、C三点的横坐标分别是x1、x2、x3,
∴x1•x2=,
令0=(k+1)x+(k+1)2,
解得:x=﹣(k+1),
即x3=﹣(k+1),
∴x1•x2•x3=﹣(k+1)•=﹣(k+)2+,
∴x1•x2•x3的最大值为:;
(3)解:∵CA•GE=CG•AB,
∴,
∵∠ACG=∠BCE,
∴△CAG∽△CBE,
∴∠CAG=∠CBE,
∵∠AOD=∠BOE,
∴△OAD∽△OBE,
∴,
∵抛物线与x轴的交点A、B在原点的右边,直线与x轴的交点C在原点的左边,又抛物线、直线分别交y轴于点D、E,
∴OA•OB=,OD=,OE=(k+1)2,
∴OA•OB=OD,
∴,
∴OB2=OE,
∴OB=k+1,
∴点B(k+1,0),
将点B代入抛物线y=x2﹣(k+2)x+得:(k+1)2﹣(k+2)(k+1)﹣=0,
解得:k=2,
∴抛物线的解析式为:y=x2﹣4x+3.
点评:
此题属于二次函数的综合题,综合性很强,难度较大,主要考查了一次函数与二次函数的性质、待定系数法求函数的解析式以及相似三角形的判定与性质.注意掌握数形结合思想与方程思想的应用.
24. (江苏南京,第24题)已知二次函数y=x2﹣2mx+m2+3(m是常数).
(1)求证:不论m为何值,该函数的图象与x轴没有公共点;
(2)把该函数的图象沿y轴向下平移多少个单位长度后,得到的函数的图象与x轴只有一个公共点?
考点:二次函数和x轴的交点问题,根的判别式,平移的性质,二次函数的图象与几何变换的应用
分析:(1)求出根的判别式,即可得出答案;
(2)先化成顶点式,根据顶点坐标和平移的性质得出即可.
(1)证明:∵△=(﹣2m)2﹣4×1×(m2+3)=4m2﹣4m2﹣12=﹣12<0,
∴方程x2﹣2mx+m2+3=0没有实数解,
即不论m为何值,该函数的图象与x轴没有公共点;
(2)解答:y=x2﹣2mx+m2+3=(x﹣m)2+3,
把函数y=(x﹣m)2+3的图象延y轴向下平移3个单位长度后,得到函数y=(x﹣m)2的图象,它的 顶点坐标是(m,0),
因此,这个函数的图象与x轴只有一个公共点,
所以,把函数y=x2﹣2mx+m2+3的图象延y轴向下平移3个单位长度后,得到的函数的图象与x轴只有一个公共点.
点评:本题考查了二次函数和x轴的交点问题,根的判别式,平移的性质,二次函数的图象与几何变换的应用,主要考查学生的理解能力和计算能力,题目比较好,有一定的难度.
25. (泰州,第23题,10分)如图,BD是△ABC的角平分线,点E,F分别在BC、AB上,且DE∥AB,EF∥AC.
(1)求证:BE=AF;
(2)若∠ABC=60°,BD=6,求四边形ADEF的面积.
(第8题图)
考点:
平行四边形的判定与性质;角平分线的性质;等腰三角形的判定与性质;含30度角的直角三角形
分析:
(1)由DE∥AB,EF∥AC,可证得四边形ADEF是平行四边形,∠ABD=∠BDE,又由BD是△ABC的角平分线,易得△BDE是等腰三角形,即可证得结论;
(2)首先过点D作DG⊥AB于点G,过点E作EH⊥BD于点H,易求得DG与DE的长,继而求得答案.
解答:
(1)证明:∵DE∥AB,EF∥AC,
∴四边形ADEF是平行四边形,∠ABD=∠BDE,
∴AF=DE,
∵BD是△ABC的角平分线,
∴∠ABD=∠DBE,
∴∠DBE=∠BDE,
∴BE=DE,
∴BE=AF;
(2)解:过点D作DG⊥AB于点G,过点E作EH⊥BD于点H,
∵∠ABC=60°,BD是∠ABC的平分线,
∴∠ABD=∠EBD=30°,
∴DG=BD=×6=3,
∵BE=DE,
∴BH=DH=BD=3,
∴BE==2,
∴DE=BE=2,
∴四边形ADEF的面积为:DE•DG=6.
点评:
此题考查了平行四边形的判定与性质、等腰三角形的判定与性质以及三角函数等知识.此题难度适中,注意掌握辅助线的作法,注意掌握数形结合思想的应用.
26. (泰州,第26题,14分)平面直角坐标系xOy中,点A、B分别在函数y1=(x>0)与y2=﹣(x<0)的图象上,A、B的横坐标分别为
a、B.
(第9题图)
(1)若AB∥x轴,求△OAB的面积;
(2)若△OAB是以AB为底边的等腰三角形,且a+b≠0,求ab的值;
(3)作边长为3的正方形ACDE,使AC∥x轴,点D在点A的左上方,那么,对大于或等于4的任意实数a,CD边与函数y1=(x>0)的图象都有交点,请说明理由.
考点:
反比例函数综合题.
分析:
(1)如图1,AB交y轴于P,由于AB∥x轴,根据k的几何意义得到S△OAC=2,S△OBC=2,所以S△OAB=S△OAC+S△OBC=4;
(2)根据分别函数图象上点的坐标特征得A、B的纵坐标分别为、﹣,根据两点间的距离公式得到OA2=a2+()2,OB2=b2+(﹣)2,则利用等腰三角形的性质得到a2+()2=b2+(﹣)2,变形得到(a+b)(a﹣b)(1﹣)=0,由于a+b≠0,a>0,b<0,所以1﹣=0,易得ab=﹣4;
(3)由于a≥4,AC=3,则可判断直线CD在y轴的右侧,直线CD与函数y1=(x>0)的图象一定有交点,设直线CD与函数y1=(x>0)的图象交点为F,由于A点坐标为(a,),正方形ACDE的边长为3,则得到C点坐标为(a﹣3,),F点的坐标为(a﹣3,),所以FC=﹣,然后比较FC与3的大小,由于3﹣FC=3﹣(﹣)=,而a≥4,所以3﹣FC≥0,于是可判断点F在线段DC上.
解答:
解:(1)如图1,AB交y轴于P,
∵AB∥x轴,
∴S△OAC=×|4|=2,S△OBC=×|﹣4|=2,
∴S△OAB=S△OAC+S△OBC=4;
(2)∵A、B的横坐标分别为a、b,
∴A、B的纵坐标分别为、﹣,
∴OA2=a2+()2,OB2=b2+(﹣)2,
∵△OAB是以AB为底边的等腰三角形,
∴OA=OB,
∴a2+()2=b2+(﹣)2,
∴a2﹣b2+()2﹣()2=0,
∴a2﹣b2+=0,
∴(a+b)(a﹣b)(1﹣)=0,
∵a+b≠0,a>0,b<0,
∴1﹣=0,
∴ab=﹣4;
(3)∵a≥4,
而AC=3,
∴直线CD在y轴的右侧,直线CD与函数y1=(x>0)的图象一定有交点,
设直线CD与函数y1=(x>0)的图象交点为F,如图2,
∵A点坐标为(a,),正方形ACDE的边长为3,
∴C点坐标为(a﹣3,),
∴F点的坐标为(a﹣3,),
∴FC=﹣,
∵3﹣FC=3﹣(﹣)=,
而a≥4,
∴3﹣FC≥0,即FC≤3,
∵CD=3,
∴点F在线段DC上,
即对大于或等于4的任意实数a,CD边与函数y1=(x>0)的图象都有交点.
点评:
本题考查了反比例函数的综合题:掌握反比例函数图象上点的坐标特征、反比例函数比例系数的几何意义、图形与坐标和正方形的性质;会利用求差法对代数式比较大小.
跨学科结合与高中衔接问题
一、选择题
1.(2014·台湾,第23题3分)若有一等差数列,前九项和为54,且第一项、第四项、七项的和为36,则此等差数列的公差为何?( )
A.﹣6 B.﹣3 C.3 D.6
分析:由等差数列的性质可知:前九项和为54,得出第五项=54÷9=6;由且第一项、第四项、第七项的和为36,得出第四项=36÷3=12,由此求得公差解决问题.
解:∵前九项和为54,
∴第五项=54÷9=6,
∵第一项、第四项、第七项的和为36,
∴第四项=36÷3=12,
∴公差=第五项﹣第四项=6﹣12=﹣6.
故选:A.
点评:此题主要考查等差数列的定义和性质,等差数列的前n项和公式的应用.
中考数学分类汇编——与函数有关的选择题压轴题
与函数有关的选择题压轴题,考点涉及:一次函数性质;反比例函数性质,反比例函数比例系数k的几何意义及不等式的性质,;曲线上点的坐标与方程的关系;二次函数的性质,二次函数图象与系数的关系,抛物线与x轴的交点,二次函数与一元二次方程的关系,二次函数与不等式;相似三角形的判定和性质;轴对称的性质.数学思想涉及:数形结合;化归;方程.现选取部分省市的中考题展示,以飨读者.
【题1】(济宁第8题)“如果二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴有两个公共点,那么一元二次方程ax2+bx+c=0有两个不相等的实数根.”请根据你对这句话的理解,解决下面问题:若m、n(m<n)是关于x的方程1﹣(x﹣a)(x﹣b)=0的两根,且a<b,则a、b、m、n的大小关系是( )
A.
m<a<b<n
B.
a<m<n<b
C.
a<m<b<n
D.
m<a<n<b
【考点】:
抛物线与x轴的交点.
【分析】:
依题意画出函数y=(x﹣a)(x﹣b)图象草图,根据二次函数的增减性求解.
【解答】:
解:依题意,画出函数y=(x﹣a)(x﹣b)的图象,如图所示.
函数图象为抛物线,开口向上,与x轴两个交点的横坐标分别为a,b(a<b).
方程1﹣(x﹣a)(x﹣b)=0转化为(x﹣a)(x﹣b)=1,方程的两根是抛物线y=(x﹣a)(x﹣b)与直线y=1的两个交点.
由m<n,可知对称轴左侧交点横坐标为m,右侧为n.
由抛物线开口向上,则在对称轴左侧,y随x增大而减少,则有m<a;在对称轴右侧,y随x增大而增大,则有b<n.
综上所述,可知m<a<b<n.
故选A.
【点评】:
本题考查了二次函数与一元二次方程的关系,考查了数形结合的数学思想.解题时,画出函数草图,由函数图象直观形象地得出结论,避免了繁琐复杂的计算.
【题2】(山东泰安第20题)二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c为常数,且a≠0)中的x与y的部分对应值如下表:
X
﹣1
0
1
3
y
﹣1
3
5
3
下列结论:
(1)ac<0;
(2)当x>1时,y的值随x值的增大而减小.
(3)3是方程ax2+(b﹣1)x+c=0的一个根;
(4)当﹣1<x<3时,ax2+(b﹣1)x+c>0.[:学#科#网]
其中正确的个数为( )
A.4个 B. 3个 C. 2个 D. 1个
【分析】:根据表格数据求出二次函数的对称轴为直线x=1.5,然后根据二次函数的性质对各小题分析判断即可得解.
【解答】:由图表中数据可得出:x=1时,y=5值最大,所以二次函数y=ax2+bx+c开口向下,a<0;又x=0时,y=3,所以c=3>0,所以ac<0,故(1)正确;
∵二次函数y=ax2+bx+c开口向下,且对称轴为x==1.5,∴当x>1.5时,y的值随x值的增大而减小,故(2)错误;
∵x=3时,y=3,∴9a+3b+c=3,∵c=3,∴9a+3b+3=3,∴9a+3b=0,∴3是方程ax2+(b﹣1)x+c=0的一个根,故(3)正确;
∵x=﹣1时,ax2+bx+c=﹣1,∴x=﹣1时,ax2+(b﹣1)x+c=0,∵x=3时,ax2+(b﹣1)x+c=0,且函数有最大值,∴当﹣1<x<3时,ax2=(b﹣1)x+c>0,故(4)正确.
故选B.
【点评】:本题考查了二次函数的性质,二次函数图象与系数的关系,抛物线与x轴的交点,二次函数与不等式,有一定难度.熟练掌握二次函数图象的性质是解题的关键.
【题3】(山东烟台第11题)二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的部分图象如图,图象过点(﹣1,0),对称轴为直线x=2,下列结论:
①4a+b=0;②9a+c>3b;③8a+7b+2c>0;④当x>﹣1时,y的值随x值的增大而增大.
其中正确的结论有( )
A.1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
【分析】:根据抛物线的对称轴为直线x=﹣=2,则有4a+b=0;观察函数图象得到当x=﹣3时,函数值小于0,则9a﹣3b+c<0,即9a+c<3b;由于x=﹣1时,y=0,则a﹣b+c=0,易得c=﹣5a,所以8a+7b+2c=8a﹣28a﹣10a=﹣30a,再根据抛物线开口向下得a<0,于是有8a+7b+2c>0;由于对称轴为直线x=2,根据二次函数的性质得到当x>2时,y随x的增大而减小.[:学*科*网]
【解答】:∵抛物线的对称轴为直线x=﹣=2,∴b=﹣4a,即4a+b=0,所以①正确;
∵当x=﹣3时,y<0,∴9a﹣3b+c<0,即9a+c<3b,所以②错误;
∵抛物线与x轴的一个交点为(﹣1,0),∴a﹣b+c=0,
而b=﹣4a,∴a+4a+c=0,即c=﹣5a,∴8a+7b+2c=8a﹣28a﹣10a=﹣30a,
∵抛物线开口向下,∴a<0,∴8a+7b+2c>0,所以③正确;
∵对称轴为直线x=2,
∴当﹣1<x<2时,y的值随x值的增大而增大,当x>2时,y随x的增大而减小,所以④错误.故选B.
【点评】:本题考查了二次函数图象与系数的关系:二次函数y=ax2+bx+c(a≠0),二次项系数a决定抛物线的开口方向和大小,当a>0时,抛物线向上开口;当a<0时,抛物线向下开口;一次项系数b和二次项系数a共同决定对称轴的位置,当a与b同号时(即ab>0),对称轴在y轴左; 当a与b异号时(即ab<0),对称轴在y轴右;常数项c决定抛物线与y轴交点. 抛物线与y轴交于(0,c);抛物线与x轴交点个数由△决定,△=b2﹣4ac>0时,抛物线与x轴有2个交点;△=b2﹣4ac=0时,抛物线与x轴有1个交点;△=b2﹣4ac<0时,抛物线与x轴没有交点.
【题4】(威海第11题)已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图,则下列说法:
①c=0;②该抛物线的对称轴是直线x=﹣1;③当x=1时,y=2a;④am2+bm+a>0(m≠﹣1).
其中正确的个数是( )
A.
1
B.
2
C.
3
D.
4[:学&科&网Z&X&X&K]
【考点】:
二次函数图象与系数的关系.
【分析】:
由抛物线与y轴的交点判断c与0的关系,然后根据对称轴及抛物线与x轴交点情况进行推理,进而对所得结论进行判断.
【解答】:
解:抛物线与y轴交于原点,c=0,故①正确;
该抛物线的对称轴是:,直线x=﹣1,故②正确;
当x=1时,y=2a+b+c,
∵对称轴是直线x=﹣1,
∴,b=2a,
又∵c=0,
∴y=4a,故③错误;
x=m对应的函数值为y=am2+bm+c,
x=﹣1对应的函数值为y=a﹣b+c,又x=﹣1时函数取得最小值,
∴a﹣b+c<am2+bm+c,即a﹣b<am2+bm,
∵b=2a,
∴am2+bm+a>0(m≠﹣1).故④正确.
故选:C.
【点评】:
本题考查了二次函数图象与系数的关系.二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)系数符号由抛物线开口方向、对称轴、抛物线与y轴的交点抛物线与x轴交点的个数确定.
【题5】(宁波第12题)已知点A(a﹣2b,2﹣4ab)在抛物线y=x2+4x+10上,则点A关于抛物线对称轴的对称点坐标为( )
A.
(﹣3,7)
B.
(﹣1,7)
C.
(﹣4,10)
D.
(0,10)
【考点】:
二次函数图象上点的坐标特征;坐标与图形变化-对称.
【分析】:
把点A坐标代入二次函数解析式并利用完全平方公式整理,然后根据非负数的性质列式求出a、b,再求出点A的坐标,然后求出抛物线的对称轴,再根据对称性求解即可.
【解答】:
解:∵点A(a﹣2b,2﹣4ab)在抛物线y=x2+4x+10上,
∴(a﹣2b)2+4×(a﹣2b)+10=2﹣4ab,
a2﹣4ab+4b2+4a﹣8ab+10=2﹣4ab,
(a+2)2+4(b﹣1)2=0,
∴a+2=0,b﹣1=0,
解得a=﹣2,b=1,
∴a﹣2b=﹣2﹣2×1=﹣4,
2﹣4ab=2﹣4×(﹣2)×1=10,[:学+科+网]
∴点A的坐标为(﹣4,10),
∵对称轴为直线x=﹣=﹣2,
∴点A关于对称轴的对称点的坐标为(0,10).
故选D.
【点评】:
本题考查了二次函数图象上点的坐标特征,二次函数的对称性,坐标与图形的变化﹣对称,把点的坐标代入抛物线解析式并整理成非负数的形式是解题的关键.
【题6】(温州第10题)如图,矩形ABCD的顶点A在第一象限,AB∥x轴,AD∥y轴,且对角线的交点与原点O重合.在边AB从小于AD到大于AD的变化过程中,若矩形ABCD的周长始终保持不变,则经过动点A的反比例函数y=(k≠0)中k的值的变化情况是( )
A.
一直增大
B.
一直减小
C.
先增大后减小
D.
先减小后增大
【考点】:
反比例函数图象上点的坐标特征;矩形的性质.
【分析】:
设矩形ABCD中,AB=2a,AD=2b,由于矩形ABCD的周长始终保持不变,则a+b为定值.根据矩形对角线的交点与原点O重合及反比例函数比例系数k的几何意义可知k=AB•AD=ab,再根据a+b一定时,当a=b时,ab最大可知在边AB从小于AD到大于AD的变化过程中,k的值先增大后减小.
【解答】:
解:设矩形ABCD中,AB=2a,AD=2B.
∵矩形ABCD的周长始终保持不变,
∴2(2a+2b)=4(a+b)为定值,
∴a+b为定值.
∵矩形对角线的交点与原点O重合
∴k=AB•AD=ab,
又∵a+b为定值时,当a=b时,ab最大,
∴在边AB从小于AD到大于AD的变化过程中,k的值先增大后减小.
故选C.
【点评】:
本题考查了矩形的性质,反比例函数比例系数k的几何意义及不等式的性质,有一定难度.根据题意得出k=AB•AD=ab是解题的关键.
【题7】(山东泰安第17题)已知函数y=(x﹣m)(x﹣n)(其中m<n)的图象如图所示,则一次函数y=mx+n与反比例函数y=的图象可能是( )
A.B CD.
【分析】: 根据二次函数图象判断出m<﹣1,n=1,然后求出m+n<0,再根据一次函数与反比例函数图象的性质判断即可.
【解答】:由图可知,m<﹣1,n=1,所以,m+n<0,
所以,一次函数y=mx+n经过第二四象限,且与y轴相交于点(0,1),
反比例函数y=的图象位于第二四象限,
纵观各选项,只有C选项图形符合.故选C.
【点评】:本题考查了二次函数图象,一次函数图象,反比例函数图象,观察二次函数图象判断出m、n的取值是解题的关键.
【题8】(2014.福州第10题)如图,已知直线分别与x轴,y轴交于A,B两点,与双曲线交于E,F两点. 若AB=2EF,则k的值是【 】
[来
A. B.1 C. D.
【考点】:1.反比例函数与一次函数交点问题;2.曲线上点的坐标与方程的关系;3.相似三角形的判定和性质;4.轴对称的性质.
【题9】(2014. 泸州第12题)如图,在平面直角坐标系中,⊙P的圆心坐标是(3,a)(a>3),半径为3,函数y=x的图象被⊙P截得的弦AB的长为,则a的值是( )
A.
4
B.
C.
D.
【解答】:
解:作PC⊥x轴于C,交AB于D,作PE⊥AB于E,连结PB,如图,
∵⊙P的圆心坐标是(3,a),
∴OC=3,PC=a,
把x=3代入y=x得y=3,
∴D点坐标为(3,3),
∴CD=3,
∴△OCD为等腰直角三角形,
∴△PED也为等腰直角三角形,
∵PE⊥AB,
∴AE=BE=AB=×4=2,
在Rt△PBE中,PB=3,
∴PE=,
∴PD=PE=,
∴a=3+.
故选B.
【点评】:
本题考查了垂径定理:平分弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧.也考查了勾股定理和等腰直角三角形的性质.
中考数学分类汇编
——与特殊四边形有关的填空压轴题
与特殊四边形(正多边形)有关的填空压轴题,题目展示涉及:折叠问题;旋转问题;三角形全等问题;平面展开﹣最短路径问题;动点问题的函数图象问题.知识点涉及:全等三角形的判定与性质;正方形的判定和性质;解直角三角形,勾股定理,正多边形性质;锐角三角函数.数学思想涉及:分类讨论;数形结合;方程思想. 现选取部分省市的中考题展示,以飨读者.
【题1】(2014.年河南省第题)如图矩形ABCD中,AD=5,AB=7,点E为DC上一个动点,把△ADE沿AE折叠,当点D的对应点D′落在∠ABC的角平分线上时,DE的长为 .
【考点】: 翻折变换(折叠问题).
【分析】: 连接BD′,过D′作MN⊥AB,交AB于点M,CD于点N,作D′P⊥BC交BC于点P,先利用勾股定理求出MD′,再分两种情况利用勾股定理求出DE.
【解答】: 解:如图,连接BD′,过D′作MN⊥AB,交AB于点M,CD于点N,作D′P⊥BC交BC于点P,
∵点D的对应点D′落在∠ABC的角平分线上,
∴MD′=PD′,
设MD′=x,则PD′=BM=x,
∴AM=AB﹣BM=7﹣x,
又折叠图形可得AD=AD′=5,
∴x2+(7﹣x)2=25,解得x=3或4,
即MD′=3或4.
在RT△END′中,设ED′=a,
①当MD′=3时,D′E=5﹣3=2,EN=7﹣CN﹣DE=7﹣3﹣a=4﹣a,
∴a2=22+(4﹣a)2,
解得a=,即DE=,
②当MD′=4时,D′E=5﹣4=1,EN=7﹣CN﹣DE=7﹣4﹣a=3﹣a,
∴a2=12+(3﹣a)2,[:学|科|网]
解得a=,即DE=.
故答案为:或.
【点评】: 本题主要考查了折叠问题,解题的关键是明确掌握折叠以后有哪些线段是对应相等的.
【题2】(四川省绵阳市第17题)如图,在正方形ABCD中,E、F分别是边BC、CD上的点,∠EAF=45°,△ECF的周长为4,则正方形ABCD的边长为 .
【考点】: 旋转的性质;全等三角形的判定与性质;勾股定理;正方形的性质.
【分析】: 根据旋转的性质得出∠EAF′=45°,进而得出△FAE≌△EAF′,即可得出EF+EC+FC=FC+CE+EF′=FC+BC+BF′=4,得出正方形边长即可.
【解答】: 解:将△DAF绕点A顺时针旋转90度到△BAF′位置,
由题意可得出:△DAF≌△BAF′,
∴DF=BF′,∠DAF=∠BAF′,
∴∠EAF′=45°,
在△FAE和△EAF′中
,
∴△FAE≌△EAF′(SAS),
∴EF=EF′,
∵△ECF的周长为4,
∴EF+EC+FC=FC+CE+EF′=FC+BC+BF′=4,
∴2BC=4,
∴BC=2.
故答案为:2.
【点评】: 此题主要考查了旋转的性质以及全等三角形的判定与性质等知识,得出△FAE≌△EAF′是解题关键.
【题3】 (湖北随州第16题)如图1,正方形纸片ABCD的边长为2,翻折∠B、∠D,使两个直角的顶点重合于对角线BD上一点P、EF、GH分别是折痕(如图2).设AE=x(0<x<2),给出下列判断:
①当x=1时,点P是正方形ABCD的中心;
②当x=时,EF+GH>AC;
③当0<x<2时,六边形AEFCHG面积的最大值是;
④当0<x<2时,六边形AEFCHG周长的值不变.
其中正确的是 (写出所有正确判断的序号).
【考点】: 翻折变换(折叠问题);正方形的性质.[:学§科§网Z§X§X§K]
【分析】: (1)由正方形纸片ABCD,翻折∠B、∠D,使两个直角的顶点重合于对角线BD上一点P,得出△BEF和△三DGH是等腰直角三角形,所以当AE=1时,重合点P是BD的中点,即点P是正方形ABCD的中心;
(2)由△BEF∽△BAC,得出EF=AC,同理得出GH=AC,从而得出结论.
(3)由六边形AEFCHG面积=正方形ABCD的面积﹣△EBF的面积﹣△GDH的面积.得出函数关系式,进而求出最大值.
(4)六边形AEFCHG周长=AE+EF+FC+CH++HG+AG=(AE+CF)+(FC+AG)+(EF+GH)求解.
【解答】: 解:(1)正方形纸片ABCD,翻折∠B、∠D,使两个直角的顶点重合于对角线BD上一点P,
∴△BEF和△三DGH是等腰直角三角形,
∴当AE=1时,重合点P是BD的中点,
∴点P是正方形ABCD的中心;
故①结论正确,
(2)正方形纸片ABCD,翻折∠B、∠D,使两个直角的顶点重合于对角线BD上一点P,
∴△BEF∽△BAC,
∵x=,
∴BE=2﹣=,
∴=,即=,
∴EF=AC,
同理,GH=AC,
∴EF+GH=AC,
故②结论错误,
(3)六边形AEFCHG面积=正方形ABCD的面积﹣△EBF的面积﹣△GDH的面积.
∵AE=x,
∴六边形AEFCHG面积=22﹣BE•BF﹣GD•HD=4﹣×(2﹣x)•(2﹣x)﹣x•x=﹣x2+2x+2=﹣(x﹣1)2+3,
∴六边形AEFCHG面积的最大值是3,
故③结论错误,
(4)当0<x<2时,
∵EF+GH=AC,
六边形AEFCHG周长=AE+EF+FC+CH++HG+AG=(AE+CF)+(FC+AG)+(EF+GH)=2+2+2=4+2
故六边形AEFCHG周长的值不变,
故④结论正确.
故答案为:①④.
【点评】: 考查了翻折变换(折叠问题),菱形的性质,本题关键是得到EF+GH=AC,综合性较强,有一定的难度.[:Z*xx*k.]
【题4】(2014江西第13题)如图,是将菱形ABCD以点O为中心按顺时针方向分别旋转90°,180°,270°后形成的图形。若,AB=2,则图中阴影部分的面积为______.
【考点】 菱形的性质,勾股定理,旋转的性质.
【分析】 连接AC、BD,AO、BO,AC与BD交于点E,求出菱形对角线AC长,根据旋转的性质可知AO⊥CO。在Rt△AOC中,根据勾股定理求出AO=CO=,从而求出Rt△AOC的面积,再减去△ACD的面积得阴影部分AOCD面积,一共有四个这样的面积,乘以4即得解。
【解答】
解:连接BD、AC,相交于点E,连接AO、CO。
∵因为四边形ABCD是菱形,
∴AC ⊥BD,AB=AD=2。
∵∠BAD=60°,
∴△ABD是等边三角形,BD=AB=2,
∴∠BAE=∠BAD=30°,AE=AC,BE=DE=BD=1,
在Rt△ABE中,AE=,
∴AC=2。
∵菱形ABCD以点O为中心按顺时针方向旋转90°,180°,270°,
∴∠AOC=×360°=90°,即AO⊥CO,AO=CO
在Rt△AOC中,AO=CO=。
∵S△AOC=AO·CO=××=3,S△ADC=AC·DE=×2×1=,
∴S阴影=S△AOC -S△ADC=4×(3-)=12-4
所以图中阴影部分的面积为12-4。
【题5】 (河南省第14题)如图,在菱形ABCD中,AB=1,∠DAB=60°,把菱形ABCD绕点A顺时针旋转30°得到菱形AB′C′D′,其中点C的运动路径为,则图中阴影部分的面积为 .
【考点】: 菱形的性质;扇形面积的计算;旋转的性质.
【分析】: 连接BD′,过D′作D′H⊥AB,则阴影部分的面积可分为3部分,再根据菱形的性质,三角形的面积公式以及扇形的面积公式计算即可.
【解答】: 解:连接BD′,过D′作D′H⊥AB,
∵在菱形ABCD中,AB=1,∠DAB=60°,把菱形ABCD绕点A顺时针旋转30°得到菱形AB′C′D′,
∴D′H=,
∴S△ABD′=1×=,[:学+科+网]
∴图中阴影部分的面积为+﹣,
故答案为:+﹣.
【点评】: 本题考查了旋转的性质,菱形的性质,扇形的面积公式,熟练掌握旋转变换只改变图形的位置不改变图形的形状与大小是解题的关键.
【题6】(泰州第16题)如图,正方向ABCD的边长为3cm,E为CD边上一点,∠DAE=30°,M为AE的中点,过点M作直线分别与AD、BC相交于点P、Q.若PQ=AE,则AP等于 cm.
【考点】:
全等三角形的判定与性质;正方形的性质;解直角三角形
【专题】:
分类讨论.
【分析】:
根据题意画出图形,过P作PN⊥BC,交BC于点N,由ABCD为正方形,得到AD=DC=PN,在直角三角形ADE中,利用锐角三角函数定义求出DE的长,进而利用勾股定理求出AE的长,根据M为AE中点求出AM的长,利用HL得到三角形ADE与三角形PQN全等,利用全等三角形对应边,对应角相等得到DE=NQ,∠DAE=∠NPQ=30°,再由PN与DC平行,得到∠PFA=∠DEA=60°,进而得到PM垂直于AE,在直角三角形APM中,根据AM的长,利用锐角三角函数定义求出AP的长,再利用对称性确定出AP′的长即可.
【解答】:
解:根据题意画出图形,过P作PN⊥BC,交BC于点N,
∵四边形ABCD为正方形,
∴AD=DC=PN,
在Rt△ADE中,∠DAE=30°,AD=3cm,
∴tan30°=,即DE=cm,
根据勾股定理得:AE==2cm,
∵M为AE的中点,
∴AM=AE=cm,
在Rt△ADE和Rt△PNQ中,
,
∴Rt△ADE≌Rt△PNQ(HL),
∴DE=NQ,∠DAE=∠NPQ=30°,
∵PN∥DC,
∴∠PFA=∠DEA=60°,
∴∠PMF=90°,即PM⊥AF,
在Rt△AMP中,∠MAP=30°,cos30°=,
∴AP===2cm;
由对称性得到AP′=DP=AD﹣AP=3﹣2=1cm,
综上,AP等于1cm或2cm.
故答案为:1或2.
【点评】:
此题考查了全等三角形的判定与性质,正方形的性质,熟练掌握全等三角形的判定与性质是解本题的关键.
【题7】 (重庆市第18题)如图,正方形ABCD的边长为6,点O是对角线AC、BD的交点,点E在CD上,且DE=2CE,过点C作CF⊥BE,垂足为F,连接OF,则OF的长为 .
【考点】: 全等三角形的判定与性质;等腰直角三角形;正方形的性质.
【分析】: 在BE上截取BG=CF,连接OG,证明△OBG≌△OCF,则OG=OF,∠BOG=∠COF,得出等腰直角三角形GOF,在RT△BCE中,根据射影定理求得GF的长,即可求得OF的长.
【解答】: 解:如图,在BE上截取BG=CF,连接OG,
∵RT△BCE中,CF⊥BE,
∴∠EBC=∠ECF,
∵∠OBC=∠OCD=45°,
∴∠OBG=∠OCF,
在△OBG与△OCF中
∴△OBG≌△OCF(SAS)
∴OG=OF,∠BOG=∠COF,
∴OG⊥OF,
在RT△BCE中,BC=DC=6,DE=2EC,
∴EC=2,
∴BE===2,
∵BC2=BF•BE,
则62=BF,解得:BF=,
∴EF=BE﹣BF=,
∵CF2=BF•EF,
∴CF=,
∴GF=BF﹣BG=BF﹣CF=,
在等腰直角△OGF中
OF2=GF2,
∴OF=.
【点评】: 本题考查了全等三角形的判定和性质,直角三角形的判定以及射影定理、勾股定理的应用.
【题8】 (宁夏第15题)如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,AB=CD=2,BC=5,∠BAD的平分线交BC于点E,且AE∥CD,则四边形ABCD的面积为 .
【考点】: 平行四边形的判定与性质;等边三角形的判定与性质.
【分析】: 根据题意可以判定△ABE是等边三角形,求得该三角形的高即为等腰梯形ABCD的高.所以利用梯形的面积公式进行解答.
【解答】: 解:如图,过点A作AF⊥BC于点F.
∵AD∥BC,
∴∠DAE=∠AEB,
又∵∠BAE=∠DAE,
∴∠BAE=∠AEB,
∵AE∥CD,
∴∠AEB=∠C,
∵AD∥BC,AB=CD=2,
∴四边形是等腰梯形,
∴∠B=∠C,
∴△ABE是等边三角形,
∴AB=AE=BE=2,∠B=60°,
∴AF=AB•sin60°=2×=,
∵AD∥BC,AE∥CD,
∴四边形AECD是平行四边形,
∴AD=EC=BC﹣BE=5﹣2=3,
∴梯形的面积=(AD+BC)×AF=×(3+5)×=4.
【点评】: 本题考查了等边三角形的判定和性质,平行四边形的判定和性质,等腰梯形的性质等.
【题9】(宁波第11题)如图,正方形ABCD和正方形CEFG中,点D在CG上,BC=1,CE=3,H是AF的中点,那么CH的长是 .
【考点】:
直角三角形斜边上的中线;勾股定理;勾股定理的逆定理.
【分析】:
连接AC、CF,根据正方形性质求出AC、CF,∠ACD=∠GCF=45°,再求出∠ACF=90°,然后利用勾股定理列式求出AF,再根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半解答即可.
【解答】:
解:如图,连接AC、CF,
∵正方形ABCD和正方形CEFG中,BC=1,CE=3,
∴AC=,CF=3,
∠ACD=∠GCF=45°,
∴∠ACF=90°,
由勾股定理得,AF===2,
∵H是AF的中点,
∴CH=AF=×2=.
【点评】:
本题考查了直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半的性质,正方形的性质,勾股定理,熟记各性质并作辅助线构造出直角三角形是解题的关键.
【题10】(武汉第16题)如图,在四边形ABCD中,AD=4,CD=3,∠ABC=∠ACB=∠ADC=45°,则BD的长为__________.
【考点】:
全等三角形的判定与性质;勾股定理;等腰直角三角形
【分析】:
根据等式的性质,可得∠BAD与∠CAD′的关系,根据SAS,可得△BAD与△CAD′的关系,根据全等三角形的性质,可得BD与CD′的关系,根据勾股定理,可得答案.
【解答】:
解:作AD′⊥AD,AD′=AD,连接CD′,DD′,如图:,
∵∠BAC+∠CAD=∠DAD′+∠CAD,
即∠BAD=∠CAD′,
在△BAD与△CAD′中,
,
∴△BAD≌△CAD′(SAS),
∴BD=CD′.
∠DAD′=90°
由勾股定理得DD′=,
∠D′DA+∠ADC=90°
由勾股定理得CD′=,
∴BD=CD′=,
故答案为:.
【点评】:
本题考查了全等三角形的判定与性质,利用了全等三角形的判定与性质,勾股定理,作出全等图形是解题关键.
【题11】(苏州第17题)如图,在矩形ABCD中,=,以点B为圆心,BC长为半径画弧,交边AD于点E.若AE•ED=,则矩形ABCD的面积为 .[:学§科§网]
【考点】:
矩形的性质;勾股定理.
【分析】:
连接BE,设AB=3x,BC=5x,根据勾股定理求出AE=4x,DE=x,求出x的值,求出AB、BC,即可求出答案.
【解答】:
解:如图,连接BE,则BE=BC.
设AB=3x,BC=5x,
∵四边形ABCD是矩形,
∴AB=CD=3x,AD=BC=5x,∠A=90°,
由勾股定理得:AE=4x,
则DE=5x﹣4x=x,
∵AE•ED=,
∴4x•x=,
解得:x=(负数舍去),
则AB=3x=,BC=5x=,
∴矩形ABCD的面积是AB×BC=×=5,
故答案为:5.
【点评】:
本题考查了矩形的性质,勾股定理的应用,解此题的关键是求出x的值,题目比较好,难度适中.
【题129】(枣庄第18题)图①所示的正方体木块棱长为6cm,沿其相邻三个面的对角线(图中虚线)剪掉一角,得到如图②的几何体,一只蚂蚁沿着图②的几何体表面从顶点A爬行到顶点B的最短距离为____________cm.
【考点】:
平面展开-最短路径问题;截一个几何体
【分析】:
要求蚂蚁爬行的最短距离,需将图②的几何体表面展开,进而根据“两点之间线段最短”得出结果.
【解答】:
解:如图所示:
△BCD是等腰直角三角形,△ACD是等边三角形,
在Rt△BCD中,CD==6cm,
∴BE=CD=3cm,
在Rt△ACE中,AE==3cm,
∴从顶点A爬行到顶点B的最短距离为(3+3)cm.
故答案为:(3+3).
【点评】:
考查了平面展开﹣最短路径问题,本题就是把图②的几何体表面展开成平面图形,根据等腰直角三角形的性质和等边三角形的性质解决问题.
【题13】 (江苏徐州第18题)如图①,在正方形ABCD中,点P沿边DA从点D开始向点A以1cm/s的速度移动;同时,点Q沿边AB、BC从点A开始向点C以2cm/s的速度移动.当点P移动到点A时,P、Q同时停止移动.设点P出发xs时,△PAQ的面积为ycm2,y与x的函数图象如图②,则线段EF所在的直线对应的函数关系式为 .
【考点】:动点问题的函数图象.
【分析】:根据从图②可以看出当Q点到B点时的面积为9,求出正方形的边长,再利用三角形的面积公式得出EF所在的直线对应的函数关系式.
【解答】:解:∵点P沿边DA从点D开始向点A以1cm/s的速度移动;点Q沿边AB、BC从点A开始向点C以2cm/s的速度移动.
∴当P点到AD的中点时,Q到B点,
从图②可以看出当Q点到B点时的面积为9,
∴9=×(AD)•AB,
∵AD=AB,
∴AD=6,即正方形的边长为6,
当Q点在BC上时,AP=6﹣x,△APQ的高为AB,
∴y=(6﹣x)×6,即y=﹣3x+18.
故答案为:y=﹣3x+18.
【点评】:本题主要考查了动点函数的图象,解决本题的关键是求出正方形的边长.
中考数学分类汇编——与圆有关的压轴题
与圆有关的压轴题,考点涉及:垂径定理;圆周角定理;圆内接四边形的性质;切线性质;锐角三角函数定义;特殊角的三角函数值;相似三角形的判定和性质;勾股定理;特殊四边形性质;等.数学思想涉及:数形结合;分类讨论;化归;方程.现选取部分省市的中考题展示,以飨读者.
【题1】(江苏南京,26题)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=4cm,BC=3cm,⊙O为△ABC的内切圆.
(1)求⊙O的半径;
(2)点P从点B沿边BA向点A以1cm/s的速度匀速运动,以P为圆心,PB长为半径作圆,设点P运动的时间为t s,若⊙P与⊙O相切,求t的值.
【分析】:(1)求圆的半径,因为相切,我们通常连接切点和圆心,设出半径,再利用圆的性质和直角三角形性质表示其中关系,得到方程,求解即得半径.
(2)考虑两圆相切,且一圆已固定,一般就有两种情形,外切与内切.所以我们要分别讨论,当外切时,圆心距等于两圆半径的和;当内切时,圆心距等于大圆与小圆半径的差.分别作垂线构造直角三角形,类似(1)通过表示边长之间的关系列方程,易得t的值.
【解】:(1)如图1,设⊙O与AB、BC、CA的切点分别为D、E、F,连接OD、OE、OF,则AD=AF,BD=BE,CE=CF.
∵⊙O为△ABC的内切圆,
∴OF⊥AC,OE⊥BC,即∠OFC=∠OEC=90°.
∵∠C=90°,
∴四边形CEOF是矩形,
∵OE=OF,
∴四边形CEOF是正方形.
设⊙O的半径为rcm,则FC=EC=OE=rcm,
在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=4cm,BC=3cm,
∴AB==5cm.
∵AD=AF=AC﹣FC=4﹣r,BD=BE=BC﹣EC=3﹣r,
∴4﹣r+3﹣r=5,
解得 r=1,即⊙O的半径为1cm.
(2)如图2,过点P作PG⊥BC,垂直为G.
∵∠PGB=∠C=90°,∴PG∥AC.
∴△PBG∽△ABC,∴.∵BP=t,
∴PG=,BG=.
若⊙P与⊙O相切,则可分为两种情况,⊙P与⊙O外切,⊙P与⊙O内切.
①当⊙P与⊙O外切时,
如图3,连接OP,则OP=1+t,过点P作PH⊥OE,垂足为H.
∵∠PHE=∠HEG=∠PGE=90°,
∴四边形PHEG是矩形,
∴HE=PG,PH=CE,
∴OH=OE﹣HE=1﹣,PH=GE=BC﹣EC﹣BG=3﹣1﹣=2﹣.
在Rt△OPH中,
由勾股定理,,
解得 t=.
②当⊙P与⊙O内切时,
如图4,连接OP,则OP=t﹣1,过点O作OM⊥PG,垂足为M.
∵∠MGE=∠OEG=∠OMG=90°,
∴四边形OEGM是矩形,
∴MG=OE,OM=EG,
∴PM=PG﹣MG=,OM=EG=BC﹣EC﹣BG=3﹣1﹣=2﹣,
在Rt△OPM中,
由勾股定理,,解得 t=2.
综上所述,⊙P与⊙O相切时,t=s或t=2s.
【点评】:本题考查了圆的性质、两圆相切及通过设边长,表示其他边长关系再利用直角三角形求解等常规考查点,总体题目难度不高,是一道非常值得练习的题目.
【题2】(泸州24题)如图,四边形ABCD内接于⊙O,AB是⊙O的直径,AC和BD相交于点E,且DC2=CE•CA.
(1)求证:BC=CD;
(2)分别延长AB,DC交于点P,过点A作AF⊥CD交CD的延长线于点F,若PB=OB,CD=,求DF的长.
【考点】:
相似三角形的判定与性质;勾股定理;圆周角定理.
【分析】:
(1)求出△CDE∽△CAD,∠CDB=∠DBC得出结论.
(2)连接OC,先证AD∥OC,由平行线分线段成比例性质定理求得PC=,再由割线定理PC•PD=PB•PA求得半径为4,根据勾股定理求得AC=,再证明△AFD∽△ACB,得,则可设FD=x,AF=,在Rt△AFP中,求得DF=.
【解答】:
(1)证明:∵DC2=CE•CA,
∴=,
△CDE∽△CAD,
∴∠CDB=∠DBC,
∵四边形ABCD内接于⊙O,
∴BC=CD;
(2)解:如图,连接OC,
∵BC=CD,
∴∠DAC=∠CAB,
又∵AO=CO,
∴∠CAB=∠ACO,
∴∠DAC=∠ACO,
∴AD∥OC,
∴=,
∵PB=OB,CD=,
∴=
∴PC=4
又∵PC•PD=PB•PA
∴PA=4也就是半径OB=4,
在RT△ACB中,
AC===2,
∵AB是直径,
∴∠ADB=∠ACB=90°
∴∠FDA+∠BDC=90°
∠CBA+∠CAB=90°
∵∠BDC=∠CAB
∴∠FDA=∠CBA
又∵∠AFD=∠ACB=90°
∴△AFD∽△ACB
∴
在Rt△AFP中,设FD=x,则AF=,
∴在RT△APF中有,,
求得DF=.
【点评】:
本题主要考查相似三角形的判定及性质,勾股定理及圆周角的有关知识的综合运用能力,关键是找准对应的角和边求解.
【题3】(济宁21题)阅读材料:
已知,如图(1),在面积为S的△ABC中,BC=a,AC=b,AB=c,内切圆O的半径为r.连接OA、OB、OC,△ABC被划分为三个小三角形.
∵S=S△OBC+S△OAC+S△OAB=BC•r+AC•r+AB•r=(a+b+c)r.
∴r=.
(1)类比推理:若面积为S的四边形ABCD存在内切圆(与各边都相切的圆),如图(2),各边长分别为AB=a,BC=b,CD=c,AD=d,求四边形的内切圆半径r;
(2)理解应用:如图(3),在等腰梯形ABCD中,AB∥DC,AB=21,CD=11,AD=13,⊙O1与⊙O2分别为△ABD与△BCD的内切圆,设它们的半径分别为r1和r2,求的值.
【考点】
:圆的综合题.
【分析】
:(1)已知已给出示例,我们仿照例子,连接OA,OB,OC,OD,则四边形被分为四个小三角形,且每个三角形都以内切圆半径为高,以四边形各边作底,这与题目情形类似.仿照证明过程,r易得.
(2)(1)中已告诉我们内切圆半径的求法,如是我们再相比即得结果.但求内切圆半径需首先知道三角形各边边长,根据等腰梯形性质,过点D作AB垂线,进一步易得BD的长,则r1、r2、易得.
【解答】
:(1)如图2,连接OA、OB、OC、OD.
∵S=S△AOB+S△BOC+S△COD+S△AOD=+++=,
∴r=.
(2)如图3,过点D作DE⊥AB于E,
∵梯形ABCD为等腰梯形,
∴AE===5,
∴EB=AB﹣AE=21﹣5=16.
在Rt△AED中,
∵AD=13,AE=5,
∴DE=12,
∴DB==20.
∵S△ABD===126,
S△CDB===66,
∴===.
【点评】
:本题考查了学生的学习、理解、创新新知识的能力,同时考查了解直角三角形及等腰梯形等相关知识.这类创新性题目已经成为新课标热衷的考点,是一道值得练习的基础题,同时要求学生在日常的学习中要注重自我学习能力的培养.
【题4】(2014.福州20题)如图,在△ABC中,∠B=45°,∠ACB=60°,,点D为BA延长线上的一点,且∠D=∠ACB,⊙O为△ABC的外接圆.
(1)求BC的长;
(2)求⊙O的半径.
【解析】
∴.
(2)由(1)得,在Rt△ACE中,∵∠EAC=30°,EC=,∴AC=.
∵∠D=∠ACB,∠B=∠B,∴△BAC∽△BCD. ∴,即.
∴DM=4.
∴⊙O的半径为2.
【考点】:1. 锐角三角函数定义;2.特殊角的三角函数值;3.相似三角形的判定和性质;4.圆周角定理;5.圆内接四边形的性质;6.含30度角直角三角形的性质;7.勾股定理.
【题5】(2014.广州25题)
如图7,梯形中,,,,,,点为线段上一动点(不与点 重合),关于的轴对称图形为,连接,设,的面积为,的面积为.
(1)当点落在梯形的中位线上时,求的值;
(2)试用表示,并写出的取值范围;
(3)当的外接圆与相切时,求的值.
【答案】解:(1)如图1,为梯形的中位线,则,过点作于点,则有:
在中,有
在中,
又
解得:
(2)如图2,交于点,与关于对称,
则有:,
又
又与关于对称,
(3)如图3,当的外接圆与相切时,则为切点.
的圆心落在的中点,设为
则有,过点作,
连接,得
则
又
解得:(舍去)
① ② ③
【题6】(湖州24题)已知在平面直角坐标系xOy中,O是坐标原点,以P(1,1)为圆心的⊙P与x轴,y轴分别相切于点M和点N,点F从点M出发,沿x轴正方向以每秒1个单位长度的速度运动,连接PF,过点PE⊥PF交y轴于点E,设点F运动的时间是t秒(t>0)
(1)若点E在y轴的负半轴上(如图所示),求证:PE=PF;
(2)在点F运动过程中,设OE=a,OF=b,试用含a的代数式表示b;
(3)作点F关于点M的对称点F′,经过M、E和F′三点的抛物线的对称轴交x轴于点Q,连接QE.在点F运动过程中,是否存在某一时刻,使得以点Q、O、E为顶点的三角形与以点P、M、F为顶点的三角形相似?若存在,请直接写出t的值;若不存在,请说明理由.
【分析】:(1)连接PM,PN,运用△PMF≌△PNE证明,
(2)分两种情况①当t>1时,点E在y轴的负半轴上,0<t≤1时,点E在y轴的正半轴或原点上,再根据(1)求解,
(3)分两种情况,当1<t<2时,当t>2时,三角形相似时还各有两种情况,根据比例式求出时间t.
【解答】:
证明:(1)如图,连接PM,PN,
∵⊙P与x轴,y轴分别相切于点M和点N,
∴PM⊥MF,PN⊥ON且PM=PN,
∴∠PMF=∠PNE=90°且∠NPM=90°,∵PE⊥PF,
∠NPE=∠MPF=90°﹣∠MPE,
在△PMF和△PNE中,,∴△PMF≌△PNE(ASA),
∴PE=PF,
(2)解:①当t>1时,点E在y轴的负半轴上,如图,
由(1)得△PMF≌△PNE,∴NE=MF=t,PM=PN=1,
∴b=OF=OM+MF=1+t,a=NE﹣ON=t﹣1,
∴b﹣a=1+t﹣(t﹣1)=2,∴b=2+a,
②0<t≤1时,如图2,点E在y轴的正半轴或原点上,
同理可证△PMF≌△PNE,
∴b=OF=OM+MF=1+t,a=ON﹣NE=1﹣t,
∴b+a=1+t+1﹣t=2,
∴b=2﹣a,
(3)如图3,(Ⅰ)当1<t<2时,
∵F(1+t,0),F和F′关于点M对称,
∴F′(1﹣t,0)
∵经过M、E和F′三点的抛物线的对称轴交x轴于点Q,
∴Q(1﹣t,0)∴OQ=1﹣t,
由(1)得△PMF≌△PNE [:学,科,网]
∴NE=MF=t,∴OE=t﹣1
当△OEQ∽△MPF∴=∴=,
解得,t=,当△OEQ∽△MFP时,∴=,
=,解得,t=,
(Ⅱ)如图4,当t>2时,
∵F(1+t,0),F和F′关于点M对称,
∴F′(1﹣t,0)
∵经过M、E和F′三点的抛物线的对称轴交x轴于点Q,
∴Q(1﹣t,0)∴OQ=t﹣1,
由(1)得△PMF≌△PNE ∴NE=MF=t,∴OE=t﹣1
当△OEQ∽△MPF∴=∴=,无解,
当△OEQ∽△MFP时,∴=,=,解得,t=2±,
所以当t=,t=,t=2±时,使得以点Q、O、E为顶点的三角形与以点P、M、F为顶点的三角形相似.
【点评】:本题主要考查了圆的综合题,解题的关键是把圆的知识与全等三角形与相似三角形相结合找出线段关系.
【题7】(宁波26)木匠黄师傅用长AB=3,宽BC=2的矩形木板做一个尽可能大的圆形桌面,他设计了四种方案:
方案一:直接锯一个半径最大的圆;
方案二:圆心O1、O2分别在CD、AB上,半径分别是O1C、O2A,锯两个外切的半圆拼成一个圆;
方案三:沿对角线AC将矩形锯成两个三角形,适当平移三角形并锯一个最大的圆;
方案四:锯一块小矩形BCEF拼到矩形AFED下面,利用拼成的木板锯一个尽可能大的圆.
(1)写出方案一中圆的半径;
(2)通过计算说明方案二和方案三中,哪个圆的半径较大?
(3)在方案四中,设CE=x(0<x<1),圆的半径为y.
①求y关于x的函数解析式;
②当x取何值时圆的半径最大,最大半径为多少?并说明四种方案中哪一个圆形桌面的半径最大.
【考点】:
圆的综合题
【分析】:
(1)观察图易知,截圆的直径需不超过长方形长、宽中最短的边,由已知长宽分别为3,2,那么直接取圆直径最大为2,则半径最大为1.
(2)方案二、方案三中求圆的半径是常规的利用勾股定理或三角形相似中对应边长成比例等性质解直角三角形求边长的题目.一般都先设出所求边长,而后利用关系代入表示其他相关边长,方案二中可利用△O1O2E为直角三角形,则满足勾股定理整理方程,方案三可利用△AOM∽△OFN后对应边成比例整理方程,进而可求r的值.
(3)①类似(1)截圆的直径需不超过长方形长、宽中最短的边,虽然方案四中新拼的图象不一定为矩形,但直径也不得超过横纵向方向跨度.则选择最小跨度,取其,即为半径.由EC为x,则新拼图形水平方向跨度为3﹣x,竖直方向跨度为2+x,则需要先判断大小,而后分别讨论结论.
②已有关系表达式,则直接根据不等式性质易得方案四中的最大半径.另与前三方案比较,即得最终结论.
【解答】:
解:(1)方案一中的最大半径为1.
分析如下:
因为长方形的长宽分别为3,2,那么直接取圆直径最大为2,则半径最大为1.
(2)
如图1,方案二中连接O1,O2,过O1作O1E⊥AB于E,
方案三中,过点O分别作AB,BF的垂线,交于M,N,此时M,N恰为⊙O与AB,BF的切点.
方案二:
设半径为r,
在Rt△O1O2E中,
∵O1O2=2r,O1E=BC=2,O2E=AB﹣AO1﹣CO2=3﹣2r,
∴(2r)2=22+(3﹣2r)2,
解得 r=.
方案三:
设半径为r,
在△AOM和△OFN中,
,
∴△AOM∽△OFN,
∴,
∴,
解得 r=.
比较知,方案三半径较大.
(3)方案四:
①∵EC=x,
∴新拼图形水平方向跨度为3﹣x,竖直方向跨度为2+x.
类似(1),所截出圆的直径最大为3﹣x或2+x较小的.
1.当3﹣x<2+x时,即当x>时,r=(3﹣x);
2.当3﹣x=2+x时,即当x=时,r=(3﹣)=;
3.当3﹣x>2+x时,即当x<时,r=(2+x).
②当x>时,r=(3﹣x)<(3﹣)=;
当x=时,r=(3﹣)=;
当x<时,r=(2+x)<(2+)=,
∴方案四,当x=时,r最大为.
∵1<<<,
∴方案四时可取的圆桌面积最大.
【点评】:
本题考查了圆的基本性质及通过勾股定理、三角形相似等性质求解边长及分段函数的表示与性质讨论等内容,题目虽看似新颖不易找到思路,但仔细观察每一小问都是常规的基础考点,所以总体来说是一道质量很高的题目,值得认真练习.
【题8】(苏州28)如图,已知l1⊥l2,⊙O与l1,l2都相切,⊙O的半径为2cm,矩形ABCD的边AD、AB分别与l1,l2重合,AB=4cm,AD=4cm,若⊙O与矩形ABCD沿l1同时向右移动,⊙O的移动速度为3cm,矩形ABCD的移动速度为4cm/s,设移动时间为t(s)
(1)如图①,连接OA、AC,则∠OAC的度数为 105 °;
(2)如图②,两个图形移动一段时间后,⊙O到达⊙O1的位置,矩形ABCD到达A1B1C1D1的位置,此时点O1,A1,C1恰好在同一直线上,求圆心O移动的距离(即OO1的长);
(3)在移动过程中,圆心O到矩形对角线AC所在直线的距离在不断变化,设该距离为d(cm),当d<2时,求t的取值范围(解答时可以利用备用图画出相关示意图).
【考点】:
圆的综合题.
【分析】:
(1)利用切线的性质以及锐角三角函数关系分别求出∠OAD=45°,∠DAC=60°,进而得出答案;
(2)首先得出,∠C1A1D1=60°,再利用A1E=AA1﹣OO1﹣2=t﹣2,求出t的值,进而得出OO1=3t得出答案即可;
(3)①当直线AC与⊙O第一次相切时,设移动时间为t1,②当直线AC与⊙O第二次相切时,设移动时间为t2,分别求出即可.
【解答】:
解:(1)∵l1⊥l2,⊙O与l1,l2都相切,
∴∠OAD=45°,
∵AB=4cm,AD=4cm,
∴CD=4cm,AD=4cm,
∴tan∠DAC===,
∴∠DAC=60°,
∴∠OAC的度数为:∠OAD+∠DAC=105°,
故答案为:105;
(2)如图位置二,当O1,A1,C1恰好在同一直线上时,设⊙O1与l1的切点为E,
连接O1E,可得O1E=2,O1E⊥l1,
在Rt△A1D1C1中,∵A1D1=4,C1D1=4,
∴tan∠C1A1D1=,∴∠C1A1D1=60°,
在Rt△A1O1E中,∠O1A1E=∠C1A1D1=60°,
∴A1E==,
∵A1E=AA1﹣OO1﹣2=t﹣2,
∴t﹣2=,
∴t=+2,
∴OO1=3t=2+6;
(3)①当直线AC与⊙O第一次相切时,设移动时间为t1,
如图,此时⊙O移动到⊙O2的位置,矩形ABCD移动到A2B2C2D2的位置,
设⊙O2与直线l1,A2C2分别相切于点F,G,连接O2F,O2G,O2A2,
∴O2F⊥l1,O2G⊥A2G2,
由(2)得,∠C2A2D2=60°,∴∠GA2F=120°,
∴∠O2A2F=60°,
在Rt△A2O2F中,O2F=2,∴A2F=,
∵OO2=3t,AF=AA2+A2F=4t1+,
∴4t1+﹣3t1=2,
∴t1=2﹣,
②当直线AC与⊙O第二次相切时,设移动时间为t2,
记第一次相切时为位置一,点O1,A1,C1共线时位置二,第二次相切时为位置三,
由题意知,从位置一到位置二所用时间与位置二到位置三所用时间相等,
∴+2﹣(2﹣)=t2﹣(+2),
解得:t2=2+2,
综上所述,当d<2时,t的取值范围是:2﹣<t<2+2.
【点评】:
此题主要考查了切线的性质以及锐角三角函数关系等知识,利用分类讨论以及数形结合t的值是解题关键.
【题9】(泰州25题)如图,平面直角坐标系xOy中,一次函数y=﹣x+b(b为常数,b>0)的图象与x轴、y轴分别相交于点A、B,半径为4的⊙O与x轴正半轴相交于点C,与y轴相交于点D、E,点D在点E上方.
(1)若直线AB与有两个交点F、G.
①求∠CFE的度数;
②用含b的代数式表示FG2,并直接写出b的取值范围;
(2)设b≥5,在线段AB上是否存在点P,使∠CPE=45°?若存在,请求出P点坐标;若不存在,请说明理由.
【考点】:
圆的综合题
【分析】:
(1)连接CD,EA,利用同一条弦所对的圆周角相等求行∠CFE=45°,
(2)作OM⊥AB点M,连接OF,利用两条直线垂直相交求出交点M的坐标,利用勾股定理求出FM2,再求出FG2,再根据式子写出b的范围,
(3)当b=5时,直线与圆相切,存在点P,使∠CPE=45°,再利用两条直线垂直相交求出交点P的坐标,
【解答】:
解:(1)连接CD,EA,
∵DE是直径,
∴∠DCE=90°,
∵CO⊥DE,且DO=EO,
∴∠ODC=OEC=45°,
∴∠CFE=∠ODC=45°,
(2)①如图,作OM⊥AB点M,连接OF,
∵OM⊥AB,直线的函数式为:y=﹣x+b,
∴OM所在的直线函数式为:y=x,
∴交点M(b,b)
∴OM2=(b)2+(b)2,
∵OF=4,
∴FM2=OF2﹣OM2=42﹣(b)2﹣(b)2,
∵FM=FG,
∴FG2=4FM2=4×[42﹣(b)2﹣(b)2]=64﹣b2=64×(1﹣b2),
∵直线AB与有两个交点F、G.
∴4≤b<5,
(3)如图,
当b=5时,直线与圆相切,
∵DE是直径,
∴∠DCE=90°,
∵CO⊥DE,且DO=EO,
∴∠ODC=OEC=45°,
∴∠CFE=∠ODC=45°,
∴存在点P,使∠CPE=45°,
连接OP,
∵P是切点,
∴OP⊥AB,
∴OP所在的直线为:y=x,
又∵AB所在的直线为:y=﹣x+5,
∴P(,).
【点评】:
本题主要考查了圆与一次函数的知识,解题的关键是作出辅助线,明确两条直线垂直时K的关系.
【题10】(江苏徐州28) 如图,矩形ABCD的边AB=3cm,AD=4cm,点E从点A出发,沿射线AD移动,以CE为直径作圆O,点F为圆O与射线BD的公共点,连接EF、CF,过点E作EG⊥EF,EG与圆O相交于点G,连接CG.
(1)试说明四边形EFCG是矩形;
(2)当圆O与射线BD相切时,点E停止移动,在点E移动的过程中,
①矩形EFCG的面积是否存在最大值或最小值?若存在,求出这个最大值或最小值;若不存在,说明理由;
②求点G移动路线的长.
【考点】: 圆的综合题;垂线段最短;直角三角形斜边上的中线;矩形的判定与性质;圆周角定理;切线的性质;相似三角形的判定与性质.
【分析】: (1)只要证到三个内角等于90°即可.
(2)易证点D在⊙O上,根据圆周角定理可得∠FCE=∠FDE,从而证到△CFE∽△DAB,根据相似三角形的性质可得到S矩形ABCD=2S△CFE=.然后只需求出CF的范围就可求出S矩形ABCD的范围.根据圆周角定理和矩形的性质可证到∠GDC=∠FDE=定值,从而得到点G的移动的路线是线段,只需找到点G的起点与终点,求出该线段的长度即可.
【解答】: 解:(1)证明:如图1,
∵CE为⊙O的直径,[:学。科。网Z。X。X。K]
∴∠CFE=∠CGE=90°.
∵EG⊥EF,
∴∠FEG=90°.
∴∠CFE=∠CGE=∠FEG=90°.
∴四边形EFCG是矩形.
(2)①存在.
连接OD,如图2①,
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠A=∠ADC=90°.
∵点O是CE的中点,
∴OD=OC.
∴点D在⊙O上.
∵∠FCE=∠FDE,∠A=∠CFE=90°,
∴△CFE∽△DAB.
∴=()2.
∵AD=4,AB=3,
∴BD=5,
S△CFE=()2•S△DAB
=××3×4
=.
∴S矩形ABCD=2S△CFE
=.
∵四边形EFCG是矩形,
∴FC∥EG.
∴∠FCE=∠CEG.
∵∠GDC=∠CEG,∠FCE=∠FDE,
∴∠GDC=∠FDE.
∵∠FDE+∠CDB=90°,
∴∠GDC+∠CDB=90°.
∴∠GDB=90°
Ⅰ.当点E在点A(E′)处时,点F在点B(F′)处,点G在点D(G′处,如图2①所示.此时,CF=CB=4.
Ⅱ.当点F在点D(F″)处时,直径F″G″⊥BD,
如图2②所示,
此时⊙O与射线BD相切,CF=CD=3.
Ⅲ.当CF⊥BD时,CF最小,此时点F到达F″′,
如图2③所示.
S△BCD=BC•CD=BD•CF″′.
∴4×3=5×CF″′.
∴CF″′=.
∴≤CF≤4.
∵S矩形ABCD=,
∴×()2≤S矩形ABCD≤×42.
∴≤S矩形ABCD≤12.
∴矩形EFCG的面积最大值为12,最小值为.
②∵∠GDC=∠FDE=定值,点G的起点为D,终点为G″,
∴点G的移动路线是线段DG″.
∵∠GDC=∠FDE,∠DCG″=∠A=90°,
∴△DCG″∽△DAB.
∴=.
∴=.
∴DG″=.
∴点G移动路线的长为.
【点评】: 本题考查了矩形的判定与性质、相似三角形的判定与性质、圆周角定理、直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半、垂线段定理等知识,考查了动点的移动的路线长,综合性较强.而发现∠CDG=∠ADB及∠FCE=∠ADB是解决本题的关键.
【题11】(2014.连云港25题)为了考察冰川融化的状况,一支科考队在某冰川上设一定一个以大本营O为圆心,半径为4km 圆形考察区域,线段P1、P2是冰川的部分边界线(不考虑其它边界),当冰川融化时,边界线沿着与其垂直的方向朝考察区域平行移动.若经过n年,冰川的边界线P1P2移动的距离为s(km),并且s与n(n为正整数)的关系是.以O为原点,建立如图所示的平面直角坐标系,其中P1、P2的坐标分别是(-4,9)、(-13,-3).
(1)求线段P1P2所在的直线对应的函数关系式;
(2)求冰川的边界线移动到考察区域所需要的最短时间.
【解答】
中考数学分类汇编——运动变化类的压轴题
运动变化类的压轴题,题目展示涉及:单一(双)动点在三角形、四边形上运动;在直线、抛物线上运动;几何图形整体运动问题.知识点涉及:全等三角形的判定与性质;特殊四边形形的判定和性质;圆的相关性质;解直角三角形,勾股定理,相似三角形的性质.数学思想涉及:分类讨论;数形结合;方程思想. 解答这类问题的关键是正确分类画出直观图形.现选取部分省市的中考题展示,以飨读者.
一、单动点问题
【题1】(江苏徐州第28题)如图,矩形ABCD的边AB=3cm,AD=4cm,点E从点A出发,沿射线AD移动,以CE为直径作圆O,点F为圆O与射线BD的公共点,连接EF、CF,过点E作EG⊥EF,EG与圆O相交于点G,连接CG.
(1)试说明四边形EFCG是矩形;
(2)当圆O与射线BD相切时,点E停止移动,在点E移动的过程中,
①矩形EFCG的面积是否存在最大值或最小值?若存在,求出这个最大值或最小值;若不存在,说明理由;
②求点G移动路线的长.
【考点】: 圆的综合题;垂线段最短;直角三角形斜边上的中线;矩形的判定与性质;圆周角定理;切线的性质;相似三角形的判定与性质.
【专题】: 压轴题;运动变化型.
【分析】: (1)只要证到三个内角等于90°即可.
(2)易证点D在⊙O上,根据圆周角定理可得∠FCE=∠FDE,从而证到△CFE∽△DAB,根据相似三角形的性质可得到S矩形ABCD=2S△CFE=.然后只需求出CF的范围就可求出S矩形ABCD的范围.根据圆周角定理和矩形的性质可证到∠GDC=∠FDE=定值,从而得到点G的移动的路线是线段,只需找到点G的起点与终点,求出该线段的长度即可.
【解答】: 解:(1)证明:如图1,
∵CE为⊙O的直径,
∴∠CFE=∠CGE=90°.
∵EG⊥EF,
∴∠FEG=90°.
∴∠CFE=∠CGE=∠FEG=90°.
∴四边形EFCG是矩形.
(2)①存在.
连接OD,如图2①,
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠A=∠ADC=90°.
∵点O是CE的中点,
∴OD=OC.
∴点D在⊙O上.
∵∠FCE=∠FDE,∠A=∠CFE=90°,
∴△CFE∽△DAB.
∴=()2.
∵AD=4,AB=3,
∴BD=5,
S△CFE=()2•S△DAB
=××3×4
=.
∴S矩形ABCD=2S△CFE
=.
∵四边形EFCG是矩形,
∴FC∥EG.
∴∠FCE=∠CEG.
∵∠GDC=∠CEG,∠FCE=∠FDE,
∴∠GDC=∠FDE.
∵∠FDE+∠CDB=90°,
∴∠GDC+∠CDB=90°.
∴∠GDB=90°
Ⅰ.当点E在点A(E′)处时,点F在点B(F′)处,点G在点D(G′处,如图2①所示.
此时,CF=CB=4.
Ⅱ.当点F在点D(F″)处时,直径F″G″⊥BD,
如图2②所示,
此时⊙O与射线BD相切,CF=CD=3.
Ⅲ.当CF⊥BD时,CF最小,此时点F到达F″′,
如图2③所示.
S△BCD=BC•CD=BD•CF″′.
∴4×3=5×CF″′.
∴CF″′=.
∴≤CF≤4.
∵S矩形ABCD=,
∴×()2≤S矩形ABCD≤×42.
∴≤S矩形ABCD≤12.
∴矩形EFCG的面积最大值为12,最小值为.
②∵∠GDC=∠FDE=定值,点G的起点为D,终点为G″,
∴点G的移动路线是线段DG″.
∵∠GDC=∠FDE,∠DCG″=∠A=90°,
∴△DCG″∽△DAB.
∴=.
∴=.
∴DG″=.
∴点G移动路线的长为.
【点评】: 本题考查了矩形的判定与性质、相似三角形的判定与性质、圆周角定理、直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半、垂线段定理等知识,考查了动点的移动的路线长,综合性较强.而发现∠CDG=∠ADB及∠FCE=∠ADB是解决本题的关键.
【题2】(湖州第24题)已知在平面直角坐标系xOy中,O是坐标原点,以P(1,1)为圆心的⊙P与x轴,y轴分别相切于点M和点N,点F从点M出发,沿x轴正方向以每秒1个单位长度的速度运动,连接PF,过点PE⊥PF交y轴于点E,设点F运动的时间是t秒(t>0)
(1)若点E在y轴的负半轴上(如图所示),求证:PE=PF;
(2)在点F运动过程中,设OE=a,OF=b,试用含a的代数式表示b;
(3)作点F关于点M的对称点F′,经过M、E和F′三点的抛物线的对称轴交x轴于点Q,连接QE.在点F运动过程中,是否存在某一时刻,使得以点Q、O、E为顶点的三角形与以点P、M、F为顶点的三角形相似?若存在,请直接写出t的值;若不存在,请说明理由.
【分析】:(1)连接PM,PN,运用△PMF≌△PNE证明,
(2)分两种情况①当t>1时,点E在y轴的负半轴上,0<t≤1时,点E在y轴的正半轴或原点上,再根据(1)求解,
(3)分两种情况,当1<t<2时,当t>2时,三角形相似时还各有两种情况,根据比例式求出时间t.
【解答】:
证明:(1)如图,连接PM,PN,
∵⊙P与x轴,y轴分别相切于点M和点N,
∴PM⊥MF,PN⊥ON且PM=PN,
∴∠PMF=∠PNE=90°且∠NPM=90°,∵PE⊥PF,
∠NPE=∠MPF=90°﹣∠MPE,
在△PMF和△PNE中,,∴△PMF≌△PNE(ASA),
∴PE=PF,
(2)解:①当t>1时,点E在y轴的负半轴上,如图,
由(1)得△PMF≌△PNE,∴NE=MF=t,PM=PN=1,
∴b=OF=OM+MF=1+t,a=NE﹣ON=t﹣1,
∴b﹣a=1+t﹣(t﹣1)=2,∴b=2+a,
②0<t≤1时,如图2,点E在y轴的正半轴或原点上,
同理可证△PMF≌△PNE,
∴b=OF=OM+MF=1+t,a=ON﹣NE=1﹣t,
∴b+a=1+t+1﹣t=2,
∴b=2﹣a,
(3)如图3,(Ⅰ)当1<t<2时,
∵F(1+t,0),F和F′关于点M对称,
∴F′(1﹣t,0)
∵经过M、E和F′三点的抛物线的对称轴交x轴于点Q,
∴Q(1﹣t,0)∴OQ=1﹣t,
由(1)得△PMF≌△PNE
∴NE=MF=t,∴OE=t﹣1
当△OEQ∽△MPF∴=∴=,
解得,t=,当△OEQ∽△MFP时,∴=,
=,解得,t=,
(Ⅱ)如图4,当t>2时,
∵F(1+t,0),F和F′关于点M对称,
∴F′(1﹣t,0)
∵经过M、E和F′三点的抛物线的对称轴交x轴于点Q,
∴Q(1﹣t,0)∴OQ=t﹣1,
由(1)得△PMF≌△PNE ∴NE=MF=t,∴OE=t﹣1
当△OEQ∽△MPF∴=∴=,无解,
当△OEQ∽△MFP时,∴=,=,解得,t=2±,
所以当t=,t=,t=2±时,使得以点Q、O、E为顶点的三角形与以点P、M、F为顶点的三角形相似.
【点评】:本题主要考查了圆的综合题,解题的关键是把圆的知识与全等三角形与相似三角形相结合找出线段关系.
【题3】 (四川省绵阳市第24题)如图1,矩形ABCD中,AB=4,AD=3,把矩形沿直线AC折叠,使点B落在点E处,AE交CD于点F,连接DE.
(1)求证:△DEC≌△EDA;
(2)求DF的值;
(3)如图2,若P为线段EC上一动点,过点P作△AEC的内接矩形,使其定点Q落在线段AE上,定点M、N落在线段AC上,当线段PE的长为何值时,矩形PQMN的面积最大?并求出其最大值.
【考点】: 四边形综合题.
【分析】: (1)由矩形的性质可知△ADC≌△CEA,得出AD=CE,DC=EA,∠ACD=∠CAE,从而求得△DEC≌△EDA;
(2)根据勾股定理即可求得.
(3))有矩形PQMN的性质得PQ∥CA,所以,从而求得PQ,由PN∥EG,得出=,求得PN,然后根据矩形的面积公式求得解析式,即可求得.
【解答】: (1)证明:由矩形的性质可知△ADC≌△CEA,
∴AD=CE,DC=EA,∠ACD=∠CAE,
在△ADE与△CED中
∴△DEC≌△EDA(SSS);
(2)解:如图1,∵∠ACD=∠CAE,
∴AF=CF,
设DF=x,则AF=CF=4﹣x,
在RT△ADF中,AD2+DF2=AF2,
即32+x2=(4﹣x)2,
解得;x=,
即DF=.
(3)解:如图2,由矩形PQMN的性质得PQ∥CA
∴
又∵CE=3,AC==5
设PE=x(0<x<3),则,即PQ=
过E作EG⊥AC 于G,则PN∥EG,
∴=[:学#科#网]
又∵在Rt△AEC中,EG•AC=AE•CE,解得EG=
∴=,即PN=(3﹣x)
设矩形PQMN的面积为S
则S=PQ•PN=﹣x2+4x=﹣+3(0<x<3)
所以当x=,即PE=时,矩形PQMN的面积最大,最大面积为3.
【点评】: 本题考查了全等三角形的判定和性质,勾股定理的应用,平行线分线段成比例定理.
【题4】(浙江绍兴第25题)如图,在平面直角坐标系中,直线l平行x轴,交y轴于点A,第一象限内的点B在l上,连结OB,动点P满足∠APQ=90°,PQ交x轴于点C.
(1)当动点P与点B重合时,若点B的坐标是(2,1),求PA的长.
(2)当动点P在线段OB的延长线上时,若点A的纵坐标与点B的横坐标相等,求PA:PC的值.
(3)当动点P在直线OB上时,点D是直线OB与直线CA的交点,点E是直线CP与y轴的交点,若∠ACE=∠AEC,PD=2OD,求PA:PC的值.
【考点】: 相似形综合题;全等三角形的判定与性质;角平分线的性质;等腰三角形的判定与性质;勾股定理;矩形的判定与性质;平行线分线段成比例;相似三角形的判定与性质.
【专题】: 压轴题.
【分析】: (1)易得点P的坐标是(2,1),即可得到PA的长.
(2)易证∠AOB=45°,由角平分线的性质可得PA=PC,然后通过证明△ANP≌△CMP即可求出PA:PC的值.
(3)可分点P在线段OB的延长线上及其反向延长线上两种情况进行讨论.易证PA:PC=PN:PM,设OA=x,只需用含x的代数式表示出PN、PM的长,即可求出PA:PC的值.
【解答】: 解:(1)∵点P与点B重合,点B的坐标是(2,1),
∴点P的坐标是(2,1).
∴PA的长为2.
(2)过点P作PM⊥x轴,垂足为M,过点P作PN⊥y轴,垂足为N,如图1所示.
∵点A的纵坐标与点B的横坐标相等,
∴OA=AB.
∵∠OAB=90°,
∴∠AOB=∠ABO=45°.
∵∠AOC=90°,
∴∠POC=45°.
∵PM⊥x轴,PN⊥y轴,
∴PM=PN,∠ANP=∠CMP=90°.
∴∠NPM=90°.
∵∠APC=90°.
∴∠APN=90°﹣∠APM=∠CPM.
在△ANP和△CMP中,
∵∠APN=∠CPM,PN=PM,∠ANP=∠CMP,
∴△ANP≌△CMP.
∴PA=PC.
∴PA:PC的值为1:1.
(3)①若点P在线段OB的延长线上,
过点P作PM⊥x轴,垂足为M,过点P作PN⊥y轴,垂足为N,
PM与直线AC的交点为F,如图2所示.
∵∠APN=∠CPM,∠ANP=∠CMP,
∴△ANP∽△CMP.
∴.
∵∠ACE=∠AEC,
∴AC=AE.
∵AP⊥PC,
∴EP=CP.
∵PM∥y轴,
∴AF=CF,OM=CM.
∴FM=OA.
设OA=x,
∵PF∥OA,
∴△PDF∽△ODA.
∴
∵PD=2OD,
∴PF=2OA=2x,FM=x.
∴PM=x.
∵∠APC=90°,AF=CF,
∴AC=2PF=4x.
∵∠AOC=90°,
∴OC=x.
∵∠PNO=∠NOM=∠OMP=90°,
∴四边形PMON是矩形.
∴PN=OM=x.
∴PA:PC=PN:PM=x:x=.
②若点P在线段OB的反向延长线上,
过点P作PM⊥x轴,垂足为M,过点P作PN⊥y轴,垂足为N,
PM与直线AC的交点为F,如图3所示.
同理可得:PM=x,CA=2PF=4x,OC=x.
∴PN=OM=OC=x.
∴PA:PC=PN:PM=x:x=.
综上所述:PA:PC的值为或.
【点评】: 本题考查了角平分线的性质、全等三角形的判定与性质、相似三角形的判定与性质、矩形的判定与性质、等腰三角形的判定与性质、平行线等分线段定理、勾股定理等知识,综合性非常强.
【题5】(无锡第28题)如图1,已知点A(2,0),B(0,4),∠AOB的平分线交AB于C,一动点P从O点出发,以每秒2个单位长度的速度,沿y轴向点B作匀速运动,过点P且平行于AB的直线交x轴于Q,作P、Q关于直线OC的对称点M、N.设P运动的时间为t(0<t<2)秒.
(1)求C点的坐标,并直接写出点M、N的坐标(用含t的代数式表示);
(2)设△MNC与△OAB重叠部分的面积为S.
①试求S关于t的函数关系式;
②在图2的直角坐标系中,画出S关于t的函数图象,并回答:S是否有最大值?若有,写出S的最大值;若没有,请说明理由.
【考点】:
相似形综合题
【分析】:
(1)如答图1,作辅助线,由比例式求出点D的坐标;
(2)①所求函数关系式为分段函数,需要分类讨论.
答图2﹣1,答图2﹣2表示出运动过程中重叠部分(阴影)的变化,分别求解;
②画出函数图象,由两段抛物线构成.观察图象,可知当t=1时,S有最大值.
【解答】:
解:(1)如答图1,过点C作CF⊥x轴于点F,CE⊥y轴于点E,
由题意,易知四边形OECF为正方形,设正方形边长为x.
∵CE∥x轴,
∴,即,解得x=.
∴C点坐标为(,);
∵PQ∥AB,
∴,即,
∴OP=2OQ.
∵P(0,2t),
∴Q(t,0).
∵对称轴OC为第一象限的角平分线,
∴对称点坐标为:M(2t,0),N(0,t).
(2)①当0<t≤1时,如答图2﹣1所示,点M在线段OA上,重叠部分面积为S△CMN.
S△CMN=S四边形CMON﹣S△OMN
=(S△+S△CON)﹣S△OMN
=(•2t×+•t×)﹣•2t•t
=﹣t2+2t;
当1<t<2时,如答图2﹣2所示,点M在OA的延长线上,设MN与AB交于点D,则重叠部分面积为S△CDN.
设直线MN的解析式为y=kx+b,将M(2t,0)、N(0,t)代入得,
解得,
∴y=﹣x+t;
同理求得直线AB的解析式为:y=﹣2x+4.
联立y=﹣x+t与y=﹣2x+4,求得点D的横坐标为.
S△CDN=S△BDN﹣S△BCN
=(4﹣t)•﹣(4﹣t)×
=t2﹣2t+.
综上所述,S=.
②画出函数图象,如答图2﹣3所示:
观察图象,可知当t=1时,S有最大值,最大值为1.
【点评】:
本题是运动型综合题,涉及二次函数与一次函数、待定系数法、相似、图形面积计算、动点问题函数图象等知识点.难点在于第(2)问,正确地进行分类讨论,是解决本题的关键.
【题6】(杭州第22题)菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,AC=4,BD=4,动点P在线段BD上从点B向点D运动,PF⊥AB于点F,四边形PFBG关于BD对称,四边形QEDH与四边形PEBG关于AC对称.设菱形ABCD被这两个四边形盖住部分的面积为S1,未被盖住部分的面积为S2,BP=x.
(1)用含x的代数式分别表示S1,S2;
(2)若S1=S2,求x的值.
【考点】:
四边形综合题;菱形的性质;轴对称的性质;轴对称图形;特殊角的三角函数值.
【专题】:
综合题;动点型;分类讨论.[:学&科&网]
【分析】:
(1)根据对称性确定E、F、G、H都在菱形的边上,由于点P在BO上与点P在OD上求S1和S2的方法不同,因此需分情况讨论.
(2)由S1=S2和S1+S2=8可以求出S1=S2=4.然后在两种情况下分别建立关于x的方程,解方程,结合不同情况下x的范围确定x的值.
【解答】:
解:(1)①当点P在BO上时,如图1所示.
∵四边形ABCD是菱形,AC=4,BD=4,
∴AC⊥BD,BO=BD=2,AO=AC=2,
且S菱形ABCD=BD•AC=8.
∴tan∠ABO==.
∴∠ABO=60°.
在Rt△BFP中,
∵∠BFP=90°,∠FBP=60°,BP=x,
∴sin∠FBP===sin60°=.
∴FP=x.
∴BF=.
∵四边形PFBG关于BD对称,
四边形QEDH与四边形PEBG关于AC对称,
∴S△BFP=S△BGP=S△DEQ=S△DHQ.
∴S1=4S△BFP
=4××x•
=.
∴S2=8﹣.
②当点P在OD上时,如图2所示.
∵AB=4,BF=,
∴AF=AB﹣BF=4﹣.
在Rt△AFM中,
∵∠AFM=90°,∠FAM=30°,AF=4﹣.
∴tan∠FAM==tan30°=.
∴FM=(4﹣).
∴S△AFM=AF•FM
=(4﹣)•(4﹣)
=(4﹣)2.
∵四边形PFBG关于BD对称,
四边形QEDH与四边形PEBG关于AC对称,
∴S△AFM=S△AEM=S△CHN=S△CGN.
∴S2=4S△AFM
=4×(4﹣)2
=(x﹣8)2.
∴S1=8﹣S2=8﹣(x﹣8)2.
综上所述:
当点P在BO上时,S1=,S2=8﹣;
当点P在OD上时,S1=8﹣(x﹣8)2,S2=(x﹣8)2.
(2)①当点P在BO上时,0<x≤2.
∵S1=S2,S1+S2=8,
∴S1=4.
∴S1==4.
解得:x1=2,x2=﹣2.
∵2>2,﹣2<0,
∴当点P在BO上时,S1=S2的情况不存在.
②当点P在OD上时,2<x≤4.
∵S1=S2,S1+S2=8,
∴S2=4.
∴S2=(x﹣8)2=4.
解得:x1=8+2,x2=8﹣2.
∵8+2>4,2<8﹣2<4,
∴x=8﹣2.
综上所述:若S1=S2,则x的值为8﹣2.
【点评】:
本题考查了以菱形为背景的轴对称及轴对称图形的相关知识,考查了菱形的性质、特殊角的三角函数值等知识,还考查了分类讨论的思想.
【题7】(2014.福州第21题)如图1,点O在线段AB上,AO=2,OB=1, OC为射线,且∠BOC=60°. 动点P以每秒2个单位长度的速度从点O出发,沿射线OC做匀速运动. 设运动时间为t秒.
(1)当时,则OP= ▲ , ▲ ;
(2)当△ABP是直角三角形时,求t的值;
(3)如图2,当AP=AB时,过点A作AQ∥BP,并使得∠QOP=∠B,求证:.
【考点】:1.单动点问题;2. 锐角三角函数定义;3.特殊角的三角函数值;4.相似三角形的判定和性质;5.分类思想的应用.
【答案】(1)1,;(2)1秒或秒;(3)证明见解析
【解析】
[
(3)∵AP=AB,∴∠APB=∠B.
【题8】(成都第28题)如图,已知抛物线y=(x+2)(x﹣4)(k为常数,且k>0)与x轴从左至右依次交于A,B两点,与x轴交于点C,经过点B的直线y=﹣x+b与抛物线的另一交点为D.
(1)若点D的横坐标为﹣5,求抛物线的函数表达式;
(2)若在第一象限内的抛物线上有点P,使得以A,B,P
为顶点的三角形与△ABC相似,求k的值;
(3)在(1)的条件下,设F为线段BD上一点(不含端点),
连接AF,一动点M从点A出发,沿线段AF以每秒1个单位
的速度运动到F,再沿线段FD以每秒2个单位的速度运动到
D后停止,当点F的坐标是多少时,点M在整个运动过程中用时最少?
【考点】:
二次函数综合题.
【分析】:
(1)首先求出点A、B坐标,然后求出直线BD的解析式,求得点D坐标,代入抛物线解析式,求得k的值;
(2)因为点P在第一象限内的抛物线上,所以∠ABP为钝角.因此若两个三角形相似,只可能是△ABC∽△APB或△ABC∽△ABP.如答图2,按照以上两种情况进行分类讨论,分别计算;
(3)由题意,动点M运动的路径为折线AF+DF,运动时间:t=AF+DF.如答图3,作辅助线,将AF+DF转化为AF+FG;再由垂线段最短,得到垂线段AH与直线BD的交点,即为所求的F点.
【解答】:
解:(1)抛物线y=(x+2)(x﹣4),
令y=0,解得x=﹣2或x=4,∴A(﹣2,0),B(4,0).
∵直线y=﹣x+b经过点B(4,0),
∴﹣×4+b=0,解得b=,
∴直线BD解析式为:y=﹣x+.
当x=﹣5时,y=3,∴D(﹣5,3).
∵点D(﹣5,3)在抛物线y=(x+2)(x﹣4)上,
∴(﹣5+2)(﹣5﹣4)=3,
∴k=.
(2)由抛物线解析式,令x=0,得y=k,∴C(0,﹣k),OC=k.
因为点P在第一象限内的抛物线上,所以∠ABP为钝角.
因此若两个三角形相似,只可能是△ABC∽△APB或△ABC∽△ABP.
①若△ABC∽△APB,则有∠BAC=∠PAB,如答图2﹣1所示.
设P(x,y),过点P作PN⊥x轴于点N,则ON=x,PN=y.
tan∠BAC=tan∠PAB,即:,∴y=x+k.
∴D(x,x+k),代入抛物线解析式y=(x+2)(x﹣4),
得(x+2)(x﹣4)=x+k,整理得:x2﹣6x﹣16=0,
解得:x=8或x=2(与点A重合,舍去),
∴P(8,5k).
∵△ABC∽△APB,
∴,即,
解得:k=.
②若△ABC∽△ABP,则有∠ABC=∠PAB,如答图2﹣2所示.
与①同理,可求得:k=.
综上所述,k=或k=.
(3)由(1)知:D(﹣5,3),
如答图2﹣2,过点D作DN⊥x轴于点N,则DN=3,ON=5,BN=4+5=9,
∴tan∠DBA===,∴∠DBA=30°.
过点D作DK∥x轴,则∠KDF=∠DBA=30°.
过点F作FG⊥DK于点G,则FG=DF.
由题意,动点M运动的路径为折线AF+DF,运动时间:t=AF+DF,
∴t=AF+FG,即运动时间等于折线AF+FG的长度.
由垂线段最短可知,折线AF+FG的长度的最小值为DK与x轴之间的垂线段.
过点A作AH⊥DK于点H,则t最小=AH,AH与直线BD的交点,即为所求之F点.
∵A点横坐标为﹣2,直线BD解析式为:y=﹣x+,
∴y=﹣×(﹣2)+=2,
∴F(﹣2,2).
综上所述,当点F坐标为(﹣2,2)时,点M在整个运动过程中用时最少.
【点评】:
本题是二次函数压轴题,难度很大.第(2)问中需要分类讨论,避免漏解;在计算过程中,解析式中含有未知数k,增加了计算的难度,注意解题过程中的技巧;第(3)问中,运用了转化思想使得试题难度大大降低,需要认真体会.
【题9】(黄冈第25题)已知:如图,在四边形OABC中,AB∥OC,BC⊥x轴于点C,A(1,﹣1),B(3,﹣1),动点P从点O出发,沿着x轴正方向以每秒2个单位长度的速度移动.过点P作PQ垂直于直线OA,垂足为点Q,设点P移动的时间t秒(0<t<2),△OPQ与四边形OABC重叠部分的面积为S.
(1)求经过O、A、B三点的抛物线的解析式,并确定顶点M的坐标;
(2)用含t的代数式表示点P、点Q的坐标;
(3)如果将△OPQ绕着点P按逆时针方向旋转90°,是否存在t,使得△OPQ的顶点O或顶点Q在抛物线上?若存在,请求出t的值;若不存在,请说明理由;
(4)求出S与t的函数关系式.
【考点】:
二次函数综合题.
【专题】:
压轴题.
【分析】:
(1)设抛物线解析式为y=ax2+bx(a≠0),然后把点A、B的坐标代入求出a、b的值,即可得解,再把函数解析式整理成顶点式形式,然后写出顶点M的坐标;
(2)根据点P的速度求出OP,即可得到点P的坐标,再根据点A的坐标求出∠AOC=45°,然后判断出△POQ是等腰直角三角形,根据等腰直角三角形的性质求出点Q的坐标即可;
(3)根据旋转的性质求出点O、Q的坐标,然后分别代入抛物线解析式,求解即可;
(4)求出点Q与点A重合时的t=1,点P与点C重合时的t=1.5,t=2时PQ经过点B,然后分①0<t≤1时,重叠部分的面积等于△POQ的面积,②1<t≤1.5时,重叠部分的面积等于两个等腰直角三角形的面积的差,③1.5<t<2时,重叠部分的面积等于梯形的面积减去一个等腰直角三角形的面积分别列式整理即可得解.
【解答】:
解:(1)设抛物线解析式为y=ax2+bx(a≠0),
把点A(1,﹣1),B(3,﹣1)代入得,
,
解得,
∴抛物线解析式为y=x2﹣x,
∵y=x2﹣x=(x﹣2)2﹣,
∴顶点M的坐标为(2,﹣);
(2)∵点P从点O出发速度是每秒2个单位长度,
∴OP=2t,[:学+科+网]
∴点P的坐标为(2t,0),
∵A(1,﹣1),
∴∠AOC=45°,
∴点Q到x轴、y轴的距离都是OP=×2t=t,
∴点Q的坐标为(t,﹣t);
(3)∵△OPQ绕着点P按逆时针方向旋转90°,
∴旋转后点O、Q的对应点的坐标分别为(2t,﹣2t),(3t,﹣t),
若顶点O在抛物线上,则×(2t)2﹣×(2t)=﹣2t,
解得t=,
若顶点Q在抛物线上,则×(3t)2﹣×(3t)=﹣t,
解得t=1,
综上所述,存在t=或1,使得△OPQ的顶点O或顶点Q在抛物线上;
(4)点Q与点A重合时,OP=1×2=2,t=2÷2=1,
点P与点C重合时,OP=3,t=3÷2=1.5,
t=2时,OP=2×2=4,PC=4﹣3=1,此时PQ经过点B,
所以,分三种情况讨论:
①0<t≤1时,S=×(2t)×=t2,
②1<t≤1.5时,S=×(2t)×﹣×(t﹣)2=2t﹣1;
③1.5<t<2时,S=×(2+3)×1﹣×[1﹣(2t﹣3)]2=﹣2(t﹣2)2+;
所以,S与t的关系式为S=.
【点评】:
本题是二次函数综合题型,主要利用了待定系数法求二次函数解析式,等腰直角三角形的性质,二次函数图象上点的坐标特征,三角形的面积,难点在于(4)随着运动时间的变化,根据重叠部分的形状的不同分情况讨论,作出图形更形象直观.
二、双动点问题
【题1】(山东烟台第25题)在正方形ABCD中,动点E,F分别从D,C两点同时出发,以相同的速度在直线DC,CB上移动.
(1)如图①,当点E自D向C,点F自C向B移动时,连接AE和DF交于点P,请你写出AE与DF的位置关系,并说明理由;
(2)如图②,当E,F分别移动到边DC,CB的延长线上时,连接AE和DF,(1)中的结论还成立吗?(请你直接回答“是”或“否”,不需证明)
(3)如图③,当E,F分别在边CD,BC的延长线上移动时,连接AE,DF,(1)中的结论还成立吗?请说明理由;
(4)如图④,当E,F分别在边DC,CB上移动时,连接AE和DF交于点P,由于点E,F的移动,使得点P也随之运动,请你画出点P运动路径的草图.若AD=2,试求出线段CP的最小值.
【分析】:(1)AE=DF,AE⊥DF.先证得△ADE≌△DCF.由全等三角形的性质得AE=DF,∠DAE=∠CDF,再由等角的余角相等可得AE⊥DF;
(2)是.四边形ABCD是正方形,所以AD=DC,∠ADE=∠DCF=90°,DE=CF,所以△ADE≌△DCF,于是AE=DF,∠DAE=∠CDF,因为∠CDF+∠ADF=90°,∠DAE+
∠ADF=90°,所以AE⊥DF;
(3)成立.由(1)同理可证AE=DF,∠DAE=∠CDF,延长FD交AE于点G,再由等角的余角相等可得AE⊥DF;
(4)由于点P在运动中保持∠APD=90°,所以点P的路径是一段以AD为直径的弧,设AD的中点为O,连接OC交弧于点P,此时CP的长度最小,再由勾股定理可得
OC的长,再求CP即可.
【解答】解:(1)AE=DF,AE⊥DF.理由:∵四边形ABCD是正方形,
∴AD=DC,∠ADC=∠C=90°.∵DE=CF,∴△ADE≌△DCF.
∴AE=DF,∠DAE=∠CDF,由于∠CDF+∠ADF=90°,∴∠DAE+∠ADF=90°.∴AE⊥DF;
(2)是;
(3)成立.
理由:由(1)同理可证AE=DF,∠DAE=∠CDF
延长FD交AE于点G,
则∠CDF+∠ADG=90°,
∴∠ADG+∠DAE=90°.
∴AE⊥DF;
(4)如图:
由于点P在运动中保持∠APD=90°,
∴点P的路径是一段以AD为直径的弧,
设AD的中点为O,连接OC交弧于点P,此时CP的长度最小,
在Rt△ODC中,OC=,
∴CP=OC﹣OP=.
【点评】: 本题主要考查了四边形的综合知识.综合性较强,特别是第(4)题要认真分析.
【题2】(温州第24题)如图,在平面直角坐标系中,点A,B的坐标分别为(﹣3,0),(0,6).动点P从点O出发,沿x轴正方向以每秒1个单位的速度运动,同时动点C从B出发,沿射线BO方向以每秒2个单位的速度运动,以CP,CO为邻边构造▱PCOD,在线段OP延长线上取点E,使PE=AO,设点P运动的时间为t秒.
(1)当点C运动到线段OB的中点时,求t的值及点E的坐标.
(2)当点C在线段OB上时,求证:四边形ADEC为平行四边形.
(3)在线段PE上取点F,使PF=1,过点F作MN⊥PE,截取FM=2,FN=1,且点M,N分别在一,四象限,在运动过程中▱PCOD的面积为S.
①当点M,N中有一点落在四边形ADEC的边上时,求出所有满足条件的t的值;
②若点M,N中恰好只有一个点落在四边形ADEC的内部(不包括边界)时,直接写出S的取值范围.
【考点】:
四边形综合题.
【分析】:
(1)由C是OB的中点求出时间,再求出点E的坐标,
(2)连接CD交OP于点G,由▱PCOD的对角线相等,求四边形ADEC是平行四边形.
(3)当点C在BO上时,第一种情况,当点M在CE边上时,由△EMF∽△ECO求解,第二种情况,当点N在DE边上时,由△EFN∽△EPD求解,
当点C在BO的延长线上时,第一种情况,当点M在DE边上时,由EMF∽△EDP求解,第二种情况,当点N在CE边上时,由△EFN∽△EOC求解,
②当1≤t<时和当<t≤5时,分别求出S的取值范围,
【解答】:
解:(1)∵OB=6,C是OB的中点,
∴BC=OB=3,
∴2t=3即t=,
∴OE=+3=,E(,0)
(2)如图,连接CD交OP于点G,
在▱PCOD中,CG=DG,OG=PG,
∵AO=PO,
∴AG=EG,
∴四边形ADEC是平行四边形.
(3)①(Ⅰ)当点C在BO上时,
第一种情况:如图,当点M在CE边上时,
∵MF∥OC,
∴△EMF∽△ECO,
∴=,即=,
∴t=1,
第二种情况:当点N在DE边
∵NF∥PD,
∴△EFN∽△EPD,
∴==,
∴t=,
(Ⅱ)当点C在BO的延长线上时,
第一种情况:当点M在DE边上时,
∵MF∥PD,
∴EMF∽△EDP,
∴= 即 =,
∴t=,
第二种情况:当点N在CE边上时,
∵NF∥OC,
∴△EFN∽△EOC,
∴=即 =,
∴t=5.
②<S≤或<S≤20.
当1≤t<时,
S=t(6﹣2t)=﹣2(t﹣)2+,
∵t=在1≤t<范围内,
∴<S≤,
当<t≤5时,S=t(2t﹣6)=2(t﹣)2﹣,
∴<S≤20.
【点评】:
本题主要是考查了四边形的综合题,解题的关键是正确分几种不同种情况求解.
【题3】 (湖北随州第25题)平面直角坐标系中,四边形ABCD是菱形,点C的坐标为(﹣3,4),点A在x轴的正半轴上,O为坐标原点,连接OB,抛物线y=ax2+bx+c经过C、O、A三点.
(1)直接写出这条抛物线的解析式;
(2)如图1,对于所求抛物线对称轴上的一点E,设△EBO的面积为S1,菱形ABCD的面积为S2,当S1≤S2时,求点E的纵坐标n的取值范围;
(3)如图2,D(0,﹣)为y轴上一点,连接AD,动点P从点O出发,以个单位/秒的速度沿OB方向运动,1秒后,动点Q从O出发,以2个单位/秒的速度沿折线O﹣A﹣B方向运动,设点P运动时间为t秒(0<t<6),是否存在实数t,使得以P、Q、B为顶点的三角形与△ADO相似?若存在,求出相应的t值;若不存在,请说明理由.
【考点】: 二次函数综合题.
【分析】: (1)求得菱形的边长,则A的坐标可以求得,然后利用待定系数法即可求得函数的解析式;
(2)首先求得菱形的面积,即可求得S1的范围,当S1取得最大值时即可求得直线的解析式,则n的值的范围即可求得;
(3)分当1<t<3.5时和3.5≤t≤6时两种情况进行讨论,依据相似三角形的对应边的比相等,即可列方程求解.
【解答】: 解:(1)根据题意得:,
解得:,
则抛物线的解析式是:y=x2﹣x;
(2)设BC与y轴相交于点G,则S2=OG•BC=20,
∴S1≤5,
又OB所在直线的解析式是y=2x,OB==2,
∴当S1=5时,△EBO的OB边上的高是.
如图1,设平行于OB的直线为y=2x+b,则它与y轴的交点为M(0,b),与抛物线对称轴x=交于点E(,n).
过点O作ON⊥ME,点N为垂足,若ON=,由△MNO∽△OGB,得OM=5,
∴y=2x﹣5,
由,
解得:y=0,
即E的坐标是(,0).
∵与OB平行且到OB的距离是的直线有两条.
∴由对称性可得另一条直线的解析式是:y=2x+5.
则E′的坐标是(,10).
由题意得得,n的取值范围是:0≤n≤10且n≠5.
(3)如图2,动点P、Q按题意运动时,
当1<t<3.5时,
OP=t,BP=2﹣t,OQ=2(t﹣1),
连接QP,当QP⊥OP时,有=,
∴PQ=(t﹣1),[:学§科§网Z§X§X§K]
若=,则有=,
又∵∠QPB=∠DOA=90°,
∴△BPQ∽△AOD,
此时,PB=2PQ,即2﹣t=(t﹣1),
10﹣t=8(t﹣1),
∴t=2;
当3.5≤t≤6时,QB=10﹣2(t﹣1)=12﹣2t,连接QP.
若QP⊥BP,
则有∠PBQ=∠ODA,
又∵∠QPB=∠AOD=90°,
∴△BPQ∽△DOA,
此时,PB=PB,即12﹣2t=(2﹣t),12﹣2t=10﹣t,
∴t=2(不合题意,舍去).
若QP⊥BQ,则△BPQ∽△DAO,
此时,PB=BQ,
即2﹣t=(12﹣2t),2﹣t=12﹣2t,
解得:t=.
则t的值为2或.
【点评】: 本题是二次函数的综合题型,其中涉及到的知识点有抛物线的顶点公式和三角形的面积求法.在求有关动点问题时要注意分析题意分情况讨论结果.
【题4】(武汉第24题)如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6cm,BC=8cm,动点P从点B出发,在BA边上以每秒5cm的速度向点A匀速运动,同时动点Q从点C出发,在CB边上以每秒4cm的速度向点B匀速运动,运动时间为t秒(0<t<2),连接PQ.
(1)若△BPQ与△ABC相似,求t的值;
(2)连接AQ,CP,若AQ⊥CP,求t的值;
(3)试证明:PQ的中点在△ABC的一条中位线上.
【考点】:
相似形综合题
【分析】:
(1)分两种情况讨论:①当△BPQ∽△BAC时,=,当△BPQ∽△BCA时,=,再根据BP=5t,QC=4t,AB=10cm,BC=8cm,代入计算即可;
(2)过P作PM⊥BC于点M,AQ,CP交于点N,则有PB=5t,PM=3t,MC=8﹣4t,根据△ACQ∽△CMP,得出=,代入计算即可;
(3)作PE⊥AC于点E,DF⊥AC于点F,先得出DF=,再把QC=4t,PE=8﹣BM=8﹣4t代入求出DF,过BC的中点R作直线平行于AC,得出RC=DF,D在过R的中位线上,从而证出PQ的中点在△ABC的一条中位线上.
【解答】:
解:(1)①当△BPQ∽△BAC时,
∵=,BP=5t,QC=4t,AB=10cm,BC=8cm,
∴=,
∴t=1;
②当△BPQ∽△BCA时,
∵=,
∴=,
∴t=,
∴t=1或时,△BPQ与△ABC相似;
(2)如图所示,过P作PM⊥BC于点M,AQ,CP交于点N,则有PB=5t,PM=3t,MC=8﹣4t,
∵∠NAC+∠NCA=90°,∠PCM+∠NCA=90°,
∴∠NAC=∠PCM且∠ACQ=∠PMC=90°,
∴△ACQ∽△CMP,
∴=,
∴=,
解得:t=;
(3)如图,仍有PM⊥BC于点M,PQ的中点设为D点,再作PE⊥AC于点E,DF⊥AC于点F,
∵∠ACB=90°,
∴DF为梯形PECQ的中位线,
∴DF=,
∵QC=4t,PE=8﹣BM=8﹣4t,
∴DF==4,
∵BC=8,过BC的中点R作直线平行于AC,
∴RC=DF=4成立,
∴D在过R的中位线上,
∴PQ的中点在△ABC的一条中位线上.
【点评】:
此题考查了相似形综合,用到的知识点是相似三角形的判定与性质、中位线的性质等,关键是画出图形作出辅助线构造相似三角形,注意分两种情况讨论.
【题5】(扬州第28题)已知矩形ABCD的一条边AD=8,将矩形ABCD折叠,使得顶点B落在CD边上的P点处.
(1)如图1,已知折痕与边BC交于点O,连结AP、OP、OA.
①求证:△OCP∽△PDA;
②若△OCP与△PDA的面积比为1:4,求边AB的长;
(2)若图1中的点P恰好是CD边的中点,求∠OAB的度数;
(3)如图2,,擦去折痕AO、线段OP,连结BP.动点M在线段AP上(点M与点P、A不重合),动点N在线段AB的延长线上,且BN=PM,连结MN交PB于点F,作ME⊥BP于点E.试问当点M、N在移动过程中,线段EF的长度是否发生变化?若变化,说明理由;若不变,求出线段EF的长度.
【考点】:
相似形综合题;全等三角形的判定与性质;等腰三角形的判定与性质;勾股定理;矩形的性质;特殊角的三角函数值.
【专题】:
综合题;动点型;探究型.
【分析】:
(1)只需证明两对对应角分别相等即可证到两个三角形相似,然后根据相似三角形的性质求出PC长以及AP与OP的关系,然后在Rt△PCO中运用勾股定理求出OP长,从而求出AB长.
(2)由DP=DC=AB=AP及∠D=90°,利用三角函数即可求出∠DAP的度数,进而求出∠OAB的度数.
(3)由边相等常常联想到全等,但BN与PM所在的三角形并不全等,且这两条线段的位置很不协调,可通过作平行线构造全等,然后运用三角形全等及等腰三角形的性质即可推出EF是PB的一半,只需求出PB长就可以求出EF长.
【解答】:
解:(1)如图1,
①∵四边形ABCD是矩形,∴AD=BC,DC=AB,∠DAB=∠B=∠C=∠D=90°.
由折叠可得:AP=AB,PO=BO,∠PAO=∠BAO.∠APO=∠B.
∴∠APO=90°.
∴∠APD=90°﹣∠CPO=∠POC.
∵∠D=∠C,∠APD=∠POC.
∴△OCP∽△PDA.
②∵△OCP与△PDA的面积比为1:4,
∴====.
∴PD=2OC,PA=2OP,DA=2CP.
∵AD=8,∴CP=4,BC=8.
设OP=x,则OB=x,CO=8﹣x.
在Rt△PCO中,
∵∠C=90°,CP=4,OP=x,CO=8﹣x,
∴x2=(8﹣x)2+42.
解得:x=5.
∴AB=AP=2OP=10.
∴边AB的长为10.
(2)如图1,
∵P是CD边的中点,
∴DP=DC.
∵DC=AB,AB=AP,
∴DP=AP.
∵∠D=90°,
∴sin∠DAP==.
∴∠DAP=30°.
∵∠DAB=90°,∠PAO=∠BAO,∠DAP=30°,
∴∠OAB=30°.
∴∠OAB的度数为30°.
(3)作MQ∥AN,交PB于点Q,如图2.
∵AP=AB,MQ∥AN,
∴∠APB=∠ABP,∠ABP=∠MQP.
∴∠APB=∠MQP.
∴MP=MQ.
∵MP=MQ,ME⊥PQ,
∴PE=EQ=PQ.
∵BN=PM,MP=MQ,
∴BN=QM.
∵MQ∥AN,
∴∠QMF=∠BNF.
在△MFQ和△NFB中,
.
∴△MFQ≌△NFB.
∴QF=BF.
∴QF=QB.
∴EF=EQ+QF=PQ+QB=PB.
由(1)中的结论可得:
PC=4,BC=8,∠C=90°.
∴PB==4.
∴EF=PB=2.
∴在(1)的条件下,当点M、N在移动过程中,线段EF的长度不变,长度为2.
【点评】:
本题是一道运动变化类的题目,考查了相似三角形的性质和判定、全等三角形的性质和判定、矩形的性质、等腰三角形的性质和判定、勾股定理、特殊角的三角函数值等知识,综合性比较强,而添加适当的辅助线是解决最后一个问题的关键.
【题6】(2014昆明第23题)如图,在平面直角坐标系中,抛物线与x轴交于点A(,0)、B(4,0)两点,与y轴交于点C.
(4) 求抛物线的解析式;
(5) 点P从A点出发,在线段AB上以每秒3个单位长度的速度向B点运动,同时点Q从B点出发,在线段BC上以每秒1个单位长度向C点运动.其中一个点到达终点时,另一个点也停止运动.当△PBQ存在时,求运动多少秒使△PBQ的面积最大,最多面积是多少?
O
x
y
C
B
A
P
Q
(6) 当△PBQ的面积最大时,在BC下方的抛物线上存在点K,使,求K点坐标.
【考点】:
二次函数综合题.
【分析】:
(1)利用待定系数法求出抛物线的解析式;
(2考查动点与二次函数最值问题:先写出S与t的函数关系式,再确定函数最值;
(4) 存在所求的K点,由(2)可求出的面积,再把分成两个三角形进行面积运算.
【解答】:
解:(1)将A(,0)、B(4,0)两点坐标分别代入,
即,解得:
抛物线的解析式为:
(3) 设运动时间为t秒,由题意可知:
过点作,垂直为D, 易证∽,
OC=3,OB=4,BC=5,,
对称轴
当运动1秒时,△PBQ面积最大,,最大为,
(3)如图,设
连接CK、BK,作交BC与L,
由(2)知:,
设直线BC的解析式为
,解得:
直线BC的解析式为
即:
解得:
坐标为或
【点评】:
本题综合考查了二次函数的图象与性质、待定系数法求函数解析式、一次函数、一元二次方程、相似三角形性质、动点问题等重要知识点.
【题7】(四川巴中第31题)如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx﹣4与x轴交于点A(﹣2,0)和点B,与y轴交于点C,直线x=1是该抛物线的对称轴.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若两动点M,H分别从点A,B以每秒1个单位长度的速度沿x轴同时出发相向而行,当点M到达原点时,点H立刻掉头并以每秒个单位长度的速度向点B方向移动,当点M到达抛物线的对称轴时,两点停止运动,经过点M的直线l⊥x轴,交AC或BC于点P,设点M的运动时间为t秒(t>0).求点M的运动时间t与△APH的面积S的函数关系式,并求出S的最大值.
【分析】:(1)根据抛物线y=ax2+bx﹣4与x轴交于点A(﹣2,0),直线x=1是该抛物线的对称轴,得到方程组,解方程组即可求出抛物线的解析式;
(2)由于点M到达抛物线的对称轴时需要3秒,所以t≤3,又当点M到达原点时需要2秒,且此时点H立刻掉头,所以可分两种情况进行讨论:①当0<t≤2时,由△AMP∽△AOC,得出比例式,求出PM,AH,根据三角形的面积公式求出即可;②当2<t≤3时,过点P作PM⊥x轴于M,PF⊥y轴于点F,表示出三角形APH的面积,利用配方法求出最值即可.
【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx﹣4与x轴交于点A(﹣2,0),直线x=1是该抛物线的对称轴,
∴,解得:,∴抛物线的解析式是:y=x2﹣x﹣4,
(2)分两种情况:
①当0<t≤2时,∵PM∥OC,∴△AMP∽△AOC,
∴=,即=,∴PM=2t.
解方程x2﹣x﹣4=0,得x1=﹣2,x2=4,
∵A(﹣2,0),∴B(4,0),∴AB=4﹣(﹣2)=6.
∵AH=AB﹣BH=6﹣t,
∴S=PM•AH=×2t(6﹣t)=﹣t2+6t=﹣(t﹣3)2+9,
当t=2时S的最大值为8;
②当2<t≤3时,过点P作PM⊥x轴于M,作PF⊥y轴于点F,则△COB∽△CFP,
又∵CO=OB,
∴FP=FC=t﹣2,PM=4﹣(t﹣2)=6﹣t,AH=4+(t﹣2)=t+1,
∴S=PM•AH=(6﹣t)(t+1)=﹣t2+4t+3=﹣(t﹣)2+,
当t=时,S最大值为.
综上所述,点M的运动时间t与△APQ面积S的函数关系式是S=,S的最大值为.
【点评】: 本题是二次函数的综合题型,其中涉及到运用待定系数法求二次函数的解析式,三角形的面积,二次函数的最值等知识,综合性较强,难度适中.运用数形结合、分类讨论及方程思想是解题的关键..
三、几何图形运动问题
【题1】(苏州第28题)如图,已知l1⊥l2,⊙O与l1,l2都相切,⊙O的半径为2cm,矩形ABCD的边AD、AB分别与l1,l2重合,AB=4cm,AD=4cm,若⊙O与矩形ABCD沿l1同时向右移动,⊙O的移动速度为3cm,矩形ABCD的移动速度为4cm/s,设移动时间为t(s)
(1)如图①,连接OA、AC,则∠OAC的度数为 105 °;
(2)如图②,两个图形移动一段时间后,⊙O到达⊙O1的位置,矩形ABCD到达A1B1C1D1的位置,此时点O1,A1,C1恰好在同一直线上,求圆心O移动的距离(即OO1的长);
(3)在移动过程中,圆心O到矩形对角线AC所在直线的距离在不断变化,设该距离为d(cm),当d<2时,求t的取值范围(解答时可以利用备用图画出相关示意图).
【考点】:
圆的综合题.
【分析】:
(1)利用切线的性质以及锐角三角函数关系分别求出∠OAD=45°,∠DAC=60°,进而得出答案;
(2)首先得出,∠C1A1D1=60°,再利用A1E=AA1﹣OO1﹣2=t﹣2,求出t的值,进而得出OO1=3t得出答案即可;
(3)①当直线AC与⊙O第一次相切时,设移动时间为t1,②当直线AC与⊙O第二次相切时,设移动时间为t2,分别求出即可.
【解答】:
解:(1)∵l1⊥l2,⊙O与l1,l2都相切,
∴∠OAD=45°,
∵AB=4cm,AD=4cm,
∴CD=4cm,AD=4cm,
∴tan∠DAC===,
∴∠DAC=60°,
∴∠OAC的度数为:∠OAD+∠DAC=105°,
故答案为:105;
(2)如图位置二,当O1,A1,C1恰好在同一直线上时,设⊙O1与l1的切点为E,
连接O1E,可得O1E=2,O1E⊥l1,
在Rt△A1D1C1中,∵A1D1=4,C1D1=4,
∴tan∠C1A1D1=,∴∠C1A1D1=60°,
在Rt△A1O1E中,∠O1A1E=∠C1A1D1=60°,
∴A1E==,
∵A1E=AA1﹣OO1﹣2=t﹣2,
∴t﹣2=,
∴t=+2,
∴OO1=3t=2+6;
(3)①当直线AC与⊙O第一次相切时,设移动时间为t1,
如图,此时⊙O移动到⊙O2的位置,矩形ABCD移动到A2B2C2D2的位置,
设⊙O2与直线l1,A2C2分别相切于点F,G,连接O2F,O2G,O2A2,
∴O2F⊥l1,O2G⊥A2G2,
由(2)得,∠C2A2D2=60°,∴∠GA2F=120°,
∴∠O2A2F=60°,
在Rt△A2O2F中,O2F=2,∴A2F=,
∵OO2=3t,AF=AA2+A2F=4t1+,
∴4t1+﹣3t1=2,
∴t1=2﹣,
②当直线AC与⊙O第二次相切时,设移动时间为t2,
记第一次相切时为位置一,点O1,A1,C1共线时位置二,第二次相切时为位置三,
由题意知,从位置一到位置二所用时间与位置二到位置三所用时间相等,
∴+2﹣(2﹣)=t2﹣(+2),
解得:t2=2+2,
综上所述,当d<2时,t的取值范围是:2﹣<t<2+2.
【点评】:
此题主要考查了切线的性质以及锐角三角函数关系等知识,利用分类讨论以及数形结合t的值是解题关键.
【题2】(江苏盐城第28题)如图①,在平面直角坐标系中,一块等腰直角三角板ABC的直角顶点A在y轴上,坐标为(0,﹣1),另一顶点B坐标为(﹣2,0),已知二次函数y=x2+bx+c的图象经过B、C两点.现将一把直尺放置在直角坐标系中,使直尺的边A′D′∥y轴且经过点B,直尺沿x轴正方向平移,当A′D′与y轴重合时运动停止.
(1)求点C的坐标及二次函数的关系式;
(2)若运动过程中直尺的边A′D′交边BC于点M,交抛物线于点N,求线段MN长度的最大值;
(3)如图②,设点P为直尺的边A′D′上的任一点,连接PA、PB、PC,Q为BC的中点,试探究:在直尺平移的过程中,当PQ=时,线段PA、PB、PC之间的数量关系.请直接写出结论,并指出相应的点P与抛物线的位置关系.
(说明:点与抛物线的位置关系可分为三类,例如,图②中,点A在抛物线内,点C在抛物线上,点D′在抛物线外.)
【考点】: 二次函数综合题.
【分析】: (1)求C点坐标,考虑作x,y轴垂线,表示横纵坐标,易得△CDA≌△AOB,所以C点坐标易知.进而抛物线解析式易得.
(2)横坐标相同的两点距离,可以用这两点的纵坐标作差,因为两点分别在直线BC与抛物线上,故可以利用解析式,设横坐标为x,表示两个纵坐标.作差记得关于x的二次函数,利用最值性质,结果易求.
(3)计算易得,BC=,因为Q为BC的中点,PQ=恰为半径,则易作圆,P点必在圆上.此时连接PB,PC,PA,因为BC为直径,故BP2+CP2=BC2为定值,而PA不固定,但不超过BC,所以易得结论BP2+CP2≥PA2,题目要求考虑三种情况,其中P在抛物线上时,P点只能与B或C重合,此时,PA,PB,PC可求具体值,则有等量关系.
【解答】: 解:(1)
如图1,过点C作CD⊥y轴于D,此时△CDA≌△AOB,
∵△CDA≌△AOB,
∴AD=BO=2,CD=AO=1,
∴OD=OA+AD=3,
∴C(﹣1,﹣3).
将B(﹣2,0),C(﹣1,﹣3)代入抛物线y=x2+bx+c,
解得 b=,c=﹣3,
∴抛物线的解析式为y=x2+x﹣3.
(2)设lBC:y=kx+b,
∵B(﹣2,0),C(﹣1,﹣3),
∴,
解得 ,
∴lBC:y=﹣3x﹣6,
设M(xM,﹣3xM﹣6),N(xN,xN2+xN﹣3),
∵xM=xN(记为x),yM≥yN,
∴线段MN长度=﹣3x﹣6﹣(x2+x﹣3)=﹣(x+)2+,(﹣2≤x≤﹣1),
∴当x=﹣时,线段MN长度为最大值.
(3)答:P在抛物线外时,BP2+CP2≥PA2;P在抛物线上时,BP+CP=AP;P在抛物线内,BP2+CP2≥PA2.
分析如下:
如图2,以Q点为圆心,为半径作⊙Q,
∵OB=2,OA=1,
∴AC=AB==,
∴BC==,
∴BQ=CQ=,
∵∠BAC=90°,
∴点B、A、C都在⊙Q上.
①P在抛物线外,
如图3,在抛物线外的弧BC上任找一点P,连接PB,PB,PA,
∵BC为直径,
∴BP2+CP2=BC2,BC≥PA,
∴BP2+CP2≥PA2.
②P在抛物线上,此时,P只能为B点或者C点,
∵AC=AB=,
∴AP=,
∵BP+CP=BC=,
∴BP+CP=AP.
③P在抛物线内,同理①,
∵BC为直径,
∴BP2+CP2=BC2,BC≥PA,
∴BP2+CP2≥PA2.
【点评】: 本题考查了三角形全等、抛物线图象与性质、函数性质及圆的基础知识,是一道综合性比较强的题目.
【题3】(怀化第24题)如图1,在平面直角坐标系中,AB=OB=8,∠ABO=90°,∠yOC=45°,射线OC以每秒2个单位长度的速度向右平行移动,当射线OC经过点B时停止运动,设平行移动x秒后,射线OC扫过Rt△ABO的面积为y.
(1)求y与x之间的函数关系式;
(2)当x=3秒时,射线OC平行移动到O′C′,与OA相交于G,如图2,求经过G,O,B三点的抛物线的解析式;
(3)现有一动点P在(2)中的抛物线上,试问点P在运动过程中,是否存在三角形POB的面积S=8的情况?若存在,求出点P的坐标,若不存在,请说明理由.
【考点】:
二次函数综合题.
【专题】:
压轴题.
【分析】:
(1)判断出△ABO是等腰直角三角形,根据等腰直角三角形的性质可得∠AOB=45°,然后求出AO⊥CO,再根据平移的性质可得AO⊥C′O′,从而判断出△OO′G是等腰直角三角形,然后根据等腰直角三角形的性质列式整理即可得解;
(2)求出OO′,再根据等腰直角三角形的性质求出点G的坐标,然后设抛物线解析式为y=ax2+bx,再把点B、G的坐标代入,利用待定系数法求二次函数解析式解答;
(3)设点P到x轴的距离为h,利用三角形的面积公式求出h,再分点P在x轴上方和下方两种情况,利用抛物线解析式求解即可.
【解答】:
解:(1)∵AB=OB,∠ABO=90°,
∴△ABO是等腰直角三角形,
∴∠AOB=45°,
∵∠yOC=45°,
∴∠AOC=(90°﹣45°)+45°=90°,
∴AO⊥CO,
∵C′O′是CO平移得到,
∴AO⊥C′O′,
∴△OO′G是等腰直角三角形,
∵射线OC的速度是每秒2个单位长度,
∴OO′=2x,
∴y=×(2x)2=2x2;
(2)当x=3秒时,OO′=2×3=6,
∵×6=3,
∴点G的坐标为(3,3),
设抛物线解析式为y=ax2+bx,
则,
解得,
∴抛物线的解析式为y=﹣x2+x;
(3)设点P到x轴的距离为h,
则S△POB=×8h=8,
解得h=2,
当点P在x轴上方时,﹣x2+x=2,
整理得,x2﹣8x+10=0,
解得x1=4﹣,x2=4+,
此时,点P的坐标为(4﹣,2)或(4+,2);
当点P在x轴下方时,﹣x2+x=﹣2,
整理得,x2﹣8x﹣10=0,
解得x1=4﹣,x2=4+,
此时,点P的坐标为(4﹣,﹣2)或(4+,﹣2),
综上所述,点P的坐标为(4﹣,2)或(4+,2)或(4﹣,﹣2)或(4+,﹣2)时,△POB的面积S=8.
【点评】:
本题是二次函数综合题型,主要利用了等腰直角三角形的判定与性质,待定系数法求二次函数解析式,三角形的面积,二次函数图象上点的坐标特征,(3)要注意分情况讨论.
一、选择题
1. ( 安徽省,第1题4分)(﹣2)×3的结果是( )
A. ﹣5 B. 1 C. ﹣6 D. 6
考点: 有理数的乘法.
分析: 根据两数相乘同号得正,异号得负,再把绝对值相乘,可得答案.
解答: 解:原式=﹣2×3=﹣6.
故选:C.
点评: 本题考查了有理数的乘法,先确定积的符号,再进行绝对值的运算.
2. ( 福建泉州,第1题3分)2014的相反数是( )
A.
2014
B.
﹣2014
C.
D.
考点:
相反数.
分析:
根据只有符号不同的两个数互为相反数,可得一个数的相反数.
解答:
解:2014的相反数是﹣2014.
故选B.
点评:
本题考查了相反数的概念,在一个数的前面加上负号就是这个数的相反数.
3. ( 广东,第1题3分)在1,0,2,﹣3这四个数中,最大的数是( )
A.
1
B.
0
C.
2
D.
﹣3
考点:
有理数大小比较.
分析:
根据正数大于0,0大于负数,可得答案.
解答:
解:﹣3<0<1<2,
故选:C.
点评:
本题考查了有理数比较大小,正数大于0,0大于负数是解题关键.
4. ( 珠海,第1题3分)﹣的相反数是( )
A.
2
B.
C.
﹣2
D.
﹣
考点:
相反数.
专题:
计算题.
分析:
根据相反数的定义,只有符号不同的两个数是互为相反数,﹣的相反数为.
解答:
解:与﹣符号相反的数是,所以﹣的相反数是;
故选B.
点评:
本题主要相反数的意义,只有符号不同的两个数互为相反数,a的相反数是﹣a.
5. ( 广西贺州,第1题3分)在﹣1、0、1、2这四个数中,最小的数是( )
A.
0
B.
﹣1
C.
1
D.
1
考点:
有理数大小比较
分析:
根据正数大于0,0大于负数,可得答案.
解答:
解:﹣1<0<1<2,
故选:B.
点评:
本题考查了有理数比较大小,正数大于0,0大于负数是解题关键.
6. ( 广西贺州,第4题3分)未来三年,国家将投入8450亿元用于缓解群众“看病难、看病贵”的问题.将8450亿元用科学记数法表示为( )
A.
0.845×104亿元
B.
8.45×103亿元
C.
8.45×104亿元
D.
84.5×102亿元
考点:
科学记数法—表示较大的数.
分析:
科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数.确定n的值时,要看把原数变成a时,小数点移动了多少位,n的绝对值与小数点移动的位数相同.当原数绝对值>1时,n是正数;当原数的绝对值<1时,n是负数.
解答:
解:将8450亿元用科学记数法表示为8.45×103亿元.
故选B.
点评:
此题考查科学记数法的表示方法.科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数,表示时关键要正确确定a的值以及n的值.
7. ( 广西玉林市、防城港市,第1题3分)下面的数中,与﹣2的和为0的是( )
A.
2
B.
﹣2
C.
D.
考点:
有理数的加法.
分析:
设这个数为x,根据题意可得方程x+(﹣2)=0,再解方程即可.
解答:
解:设这个数为x,由题意得:
x+(﹣2)=0,
x﹣2=0,
x=2,
故选:A.
点评:
此题主要考查了有理数的加法,解答本题的关键是理解题意,根据题意列出方程.
8. ( 广西玉林市、防城港市,第2题3分)将6.18×10﹣3化为小数的是( )
A.
0.000618
B.
0.00618
C.
0.0618
D.
0.618
考点:
科学记数法—原数.
分析:
科学记数法的标准形式为a×10n(1≤|a|<10,n为整数).本题把数据“6.18×10﹣3中6.18的小数点向左移动3位就可以得到.
解答:
解:把数据“6.18×10﹣3中6.18的小数点向左移动3位就可以得到为0.00618.
故选B.
点评:
本题考查写出用科学记数法表示的原数.
将科学记数法a×10﹣n表示的数,“还原”成通常表示的数,就是把a的小数点向左移动n位所得到的数.
把一个数表示成科学记数法的形式及把科学记数法还原是两个互逆的过程,这也可以作为检查用科学记数法表示一个数是否正确的方法.
9. (2014四川资阳,第1题3分)的相反数是( )
A. B. ﹣2 C. D. 2
考点: 相反数.
专题: 计算题.
分析: 根据相反数的定义进行解答即可.
解答: 解:由相反数的定义可知,﹣的相反数是﹣(﹣)=.
故选C.
点评: 本题考查的是相反数的定义,即只有符号不同的两个数叫互为相反数.
10. (四川资阳,第4题3分)餐桌边的一蔬一饭,舌尖上的一饮一酌,实属来之不易,舌尖上的浪费让人触目惊心.据统计,中国每年浪费的食物总量折合粮食约500亿千克,这个数据用科学记数法表示为( )
A. 5×1010千克 B. 50×109千克 C. 5×109千克 D. 0.5×1011千克
考点: 科学记数法—表示较大的数.
分析: 科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数.确定n的值是易错点,由于500亿有11位,所以可以确定n=11﹣1=10.
解答: 解:500亿=50 000 000 000=5×1010.
故选A.
点评: 此题考查科学记数法表示较大的数的方法,准确确定a与n值是关键.
11. (天津市,第1题3分)计算(﹣6)×(﹣1)的结果等于( )
A. 6 B. ﹣6 C. 1 D. ﹣1
考点: 有理数的乘法.
分析: 根据有理数的乘法运算法则进行计算即可得解.
解答: 解:(﹣6)×(﹣1),[:学§科§网]
=6×1,
=6.
故选A.
点评: 本题考查了有理数的乘法运算,是基础题,熟记运算法则是解题的关键.
12.(天津市,第4题3分)为了市民出行更加方便,天津市政府大力发展公共交通,2013年天津市公共交通客运量约为1608000000人次,将1608000000用科学记数法表示为( )
A. 160.8×107 B. 16.08×108 C. 1.608×109 D. 0.1608×1010
考点: 科学记数法—表示较大的数
分析: 科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数.确定n的值时,要看把原数变成a时,小数点移动了多少位,n的绝对值与小数点移动的位数相同.当原数绝对值>1时,n是正数;当原数的绝对值<1时,n是负数.
解答: 解:将1608000000用科学记数法表示为:1.608×109.
故选:C.
点评: 此题考查科学记数法的表示方法.科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数,表示时关键要正确确定a的值以及n的值.
13.(云南省,第1题3分)|﹣|=( )
A.﹣ B. C. ﹣7 D. 7
考点: 绝对值.
分析: 根据负数的绝对值是它的相反数,可得答案.
解答: 解:|﹣|=,
故选:B.
点评: 本题考查了相反数,在一个数的前面加上负号就是这个数的相反数.
14.(云南省,第6题3分)据统计,2013年我国用义务教育经费支持了13940000名农民工随迁子女在城市里接受义务教育,这个数字用科学计数法可表示为( )
A. 1.394×107 B. 13.94×107 C. 1.394×106 D. 13.94×105
考点: 科学记数法—表示较大的数
分析: 科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数.确定n的值时,要看把原数变成a时,小数点移动了多少位,n的绝对值与小数点移动的位数相同.当原数绝对值>1时,n是正数;当原数的绝对值<1时,n是负数.
解答: 解:13 940 000=1.394×107,
故选:A.
点评: 此题考查科学记数法的表示方法.科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数,表示时关键要正确确定a的值以及n的值.
15.(温州,第1题4分)计算:(﹣3)+4的结果是( )
A. ﹣7 B. ﹣1 C. 1 D. 7
考点:
有理数的加法.
分析:
根据异号两数相加,取绝对值较大的数的符号,再用较大的绝对值减去较小的绝对值,可得答案.
解答:
解:原式=+(4﹣3)
=1,
故选:C.
点评:
本题考查了有理数的加法,先确定和的符号,再进行绝对值得运算.
16.(舟山,第1题3分)﹣3的绝对值是( )
A.
﹣3
B.
3
C.
D.
考点:
绝对值.
专题:
计算题.[:Z*xx*k.]
分析:
计算绝对值要根据绝对值的定义求解.第一步列出绝对值的表达式;第二步根据绝对值定义去掉这个绝对值的符号.
解答:
解:|﹣3|=3.
故﹣3的绝对值是3.
故选B.
点评:
考查了绝对值的定义,绝对值规律总结:一个正数的绝对值是它本身;一个负数的绝对值是它的相反数;0的绝对值是0.
17.(舟山,第3题3分)2013年12月15日,我国“玉兔号”月球车顺利抵达月球表面,月球离地球平均距离是384 400 000米,数据384 400 000用科学记数法表示为( )
A.
3.844×108
B.
3.844×107
C.
3.844×109
D.
38.44×109
考点:
科学记数法—表示较大的数.
分析:
科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数.确定n的值是易错点,由于384 400 000有9位,所以可以确定n=9﹣1=8.
解答:
解:384 400 000=3.844×108.
故选A.
点评:
此题考查科学记数法表示较大的数的方法,准确确定a与n值是关键.
18.(广东汕尾,第1题4分)﹣2的倒数是( )
A.2 B. C. ﹣ D. ﹣0.2
分析:根据乘积为1的两数互为倒数,即可得出答案.
解:﹣2的倒数为﹣.故选C.
点评:此题考查了倒数的定义,属于基础题,关键是掌握乘积为1的两数互为倒数.
19.(广东汕尾,第4题4分)在我国南海某海域探明可燃冰储量约有194亿立方米,数字19400000000用科学记数法表示正确的是( )
A.1.94×1010 B. 0.194×1010 C. 19.4×109 D. 1.94×109
分析:科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数.确定n的值时,要看把原数变成a时,小数点移动了多少位,n的绝对值与小数点移动的位数相同.当原数绝对值>1时,n是正数;当原数的绝对值<1时,n是负数.
解:将19400000000用科学记数法表示为:1.94×1010.故选:A.
点评:此题考查科学记数法的表示方法.科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数,表示时关键要正确确定a的值以及n的值.
20.(广东汕尾,第5题4分)下列各式计算正确的是( )
A.(a+b)2=a2+b2 B.a•a2=a3 C. a8÷a2=a4 D. a2+a3=a5
分析:A、原式利用完全平方公式展开得到结果,即可做出判断;
B、原式利用同底数幂的乘法法则计算得到结果,即可做出判断;
C、原式利用同底数幂的除法法则计算得到结果,即可做出判断;
D、原式不能合并,错误.
解:A、原式=a2+b2+2ab,错误;B、原式=a3,正确;
C、原式=a6,错误;D、原式不能合并,错误,故选B
点评:此题考查了同底数幂的乘除法,合并同类项,以及完全平方公式,熟练掌握公式及法则是解本题的关键.
21.(毕节地区,第1题3分)计算﹣32的值是( )
A.
9
B.
﹣9
C.
6
D.
﹣6
考点:
有理数的乘方.
分析:
根据有理数的乘方的定义解答.
解答:
解:﹣32=﹣9.
故选B.
点评:
本题考查了有理数的乘方,是基础题,熟记概念是解题的关键.
22.(毕节地区,第16题5分)1纳米=10﹣9米,将0.00305纳米用科学记数法表示为 3.05×10﹣12 米.
考点:
科学记数法—表示较小的数
分析:
绝对值小于1的正数也可以利用科学记数法表示,一般形式为a×10﹣n,与较大数的科学记数法不同的是其所使用的是负指数幂,指数由原数左边起第一个不为零的数字前面的0的个数所决定.
解答:
解:0.00305纳米=3.05×10﹣3×10﹣9=3.05×10﹣12米,
故答案为:3.05×10﹣12.
点评:
本题考查用科学记数法表示较小的数,一般形式为a×10﹣n,其中1≤|a|<10,n为由原数左边起第一个不为零的数字前面的0的个数所决定.
23.(武汉,第1题3分)在实数﹣2,0,2,3中,最小的实数是( )
A.
﹣2
B.
0
C.
2
D.
3
考点:
实数大小比较
分析:
根据正数大于0,0大于负数,可得答案.
解答:
解:﹣2<0<2<3,最小的实数是﹣2,
故选:A.
点评:
本题考查了实数比较大小,正数大于0,0大于负数是解题关键.
24.(武汉,第3题3分)光速约为3000 000千米/秒,将数字300000用科学记数法表示为( )
A.
3×104
B.
3×105
C.
3×106
D.
30×104
考点:
科学记数法—表示较大的数
分析:
科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数.确定n的值时,要看把原数变成a时,小数点移动了多少位,n的绝对值与小数点移动的位数相同.当原数绝对值>1时,n是正数;当原数的绝对值<1时,n是负数.
解答:
解:将300 000用科学记数法表示为:3×105.
故选B.
点评:
此题考查科学记数法的表示方法.科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数,表示时关键要正确确定a的值以及n的值.
25.(襄阳,第1题3分)有理数﹣的倒数是( )
A.
B.
﹣
C.
D.
﹣
考点:
倒数.
分析:
根据倒数的定义:乘积是1的两数互为倒数,可得出答案.
解答:
解:,
故答案选D.
点评:
本题考查了倒数的知识,属于基础题,解答本题的关键是掌握倒数的定义.
26.(襄阳,第3题3分)我市今年参加中考人数约为42000人,将42000用科学记数法表示为( )
A.
4.2×104
B.
0.42×105
C.
4.2×103
D.
42×103
考点:
科学记数法—表示较大的数.
分析:
科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数.确定n的值时,要看把原数变成a时,小数点移动了多少位,n的绝对值与小数点移动的位数相同.当原数绝对值>1时,n是正数;当原数的绝对值<1时,n是负数.
解答:
解:将42000用科学记数法表示为:4.2×104.
故选:A.
点评:
此题考查科学记数法的表示方法.科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数,表示时关键要正确确定a的值以及n的值.
27.(襄阳,第7题3分)下列命题错误的是( )
A.
所有的实数都可用数轴上的点表示
B.
等角的补角相等
C.
无理数包括正无理数,0,负无理数
D.
两点之间,线段最短
考点:
命题与定理.
专题:
计算题.
分析:
根据实数与数轴上的点一一对应对A进行判断;
根据补角的定义对B进行判断;
根据无理数的分类对C进行判断;
根据线段公理对D进行判断.
解答:
解:A、所有的实数都可用数轴上的点表示,所以A选项的说法正确;
B、等角的补角相等,所以B选项的说法正确;
C、无理数包括正无理数和负无理,所以C选项的说法错误;
D、两点之间,线段最短,所以D选项的说法正确.
故选C.
点评:
本题考查了命题与定理:判断事物的语句叫命题;正确的命题称为真命题,错误的命题称为假命题;经过推理论证的真命题称为定理.
28.(孝感,第1题3分)下列各数中,最大的数是( )
A.
3
B.
1
C.
0
D.
﹣5
考点:
有理数大小比较
分析:
根据正数都大于零,负数都小于零,正数大于负数,两个负数比较大小,绝对值大的数反而小,再进行比较,即可得出答案.
解答:
解:∵﹣5<0<1<3,
故最大的数为3,
故答案选A.
点评:
本题考查了实数的大小比较,掌握正数都大于零,负数都小于零,正数大于负数,两个负数比较大小,绝对值大的数反而小是本题的关键.
29.(四川自贡,第1题4分)比﹣1大1的数是( )
A.
2
B.
1
C.
0
D.
﹣2.
考点:
有理数的加法
分析:
根据有理数的加法,可得答案.
解答:
解:(﹣1)+1=0,
比﹣1大1的数,0,
故选:C.
点评:
本题考查了有理数的加法,互为相反数的和为0.
30.(2014·台湾,第5题3分)算式743×369﹣741×370之值为何?( )
A.﹣3 B.﹣2 C.2 D.3
分析:根据乘法分配律,可简便运算,根据有理数的减法,可得答案.
解:原式=743×(370﹣1)﹣741×370=370×(743﹣741)﹣743=370×2﹣743=﹣3,
故选:A.
点评:本题考查了有理数的乘法,乘法分配律是解题关键.
31.(2014·台湾,第7题3分)已知果农贩卖的西红柿,其重量与价钱成线型函数关系,今小华向果农买一竹篮的西红柿,含竹篮秤得总重量为15公斤,付西红柿的钱250元.若他再加买0.5公斤的西红柿,需多付10元,则空竹篮的重量为多少公斤?( )
A.1.5 B.2 C.2.5 D.3
分析:由加买0.5公斤的西红柿,需多付10元就可以求出西红柿的单价,再由总价250元÷西红柿的单价就可以求出西红柿的数量,进而求出结论.
解:由题意,得
西红柿的单价为:10÷0.5=20元,
西红柿的重量为:250÷20=12.5kg,
∴空竹篮的重量为:15﹣12.5=2.5kg.
故选C.
点评:本题考查了总价÷数量=单价的运用,总价÷单价=数量的运用,解答时求出西红柿的单价是解答本题的关键.
32.(2014·台湾,第14题3分)小明在网络上搜寻到水资源的数据如下:「地球上水的总储量为1.36×1018立方公尺,其中可供人类使用的淡水只占全部的0.3%.」根据他搜寻到的数据,判断可供人类使用的淡水有多少立方公尺?( )
A.4.08×1014 B.4.08×1015 C.4.08×1016 D.4.08×1017
分析:科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数.确定n的值时,要看把原数变成a时,小数点移动了多少位,n的绝对值与小数点移动的位数相同.当原数绝对值>1时,n是正数;当原数的绝对值<1时,n是负数.
解:36×1018×0.3%=4.08×1015.
故选:B.
点评:此题考查科学记数法的表示方法.科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|
<10,n为整数,表示时关键要正确确定a的值以及n的值.
33.(2014·云南昆明,第1题3分)的相反数是( )
A. B. C. 2 D.
考点:
相反数.
分析:
根据相反数的定义,即只有符号不同的两个数互为相反数,进行求解.
解答:
解:的相反数是﹣.
故选B.
点评:
此题考查了相反数的概念.求一个数的相反数,只需在它的前面加“﹣”号.
34.(浙江湖州,第1题3分)﹣3的倒数是( )
A.﹣3 B. 3 C. D. ﹣
分析:根据乘积为的1两个数倒数,可得到一个数的倒数.
解:﹣3的倒数是﹣,故选:D.
点评:本题考查了倒数,分子分母交换位置是求一个数的倒数的关键.
35.(2014·浙江金华,第1题4分)在数中,最小的数是【 】
A.1 B.0 C. D.
【答案】D.
【解析】
36.(浙江宁波,第1题4分)下列各数中,既不是正数也不是负数的是( )
A.
0
B.
﹣1
C.
D.
2
考点:
实数;正数和负数.
分析:
根据实数的分类,可得答案.
解答:
解:0既不是正数也不是负数,
故选:A.
点评:
本题考查了实数,大于0的数是正数,小于0的数是负数,0既不是正数也不是负数.
37.(浙江宁波,第2题4分)宁波轨道交通1号线、2号线建设总投资253.7亿元,其中253.7亿用科学记数法表示为( )
A.
253.7×108
B.
25.37×109
C.
2.537×1010
D.
2.537×1011
考点:
科学记数法—表示较大的数.
分析:
科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数.确定n的值时,要看把原数变成a时,小数点移动了多少位,n的绝对值与小数点移动的位数相同.当原数绝对值>1时,n是正数;当原数的绝对值<1时,n是负数.
解答:
解:253.7亿=253 7000 0000=2.537×1010,
故选:C.
点评:
此题考查科学记数法的表示方法.科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数,表示时关键要正确确定a的值以及n的值.
38.(浙江宁波,第4题4分)杨梅开始采摘啦!每框杨梅以5千克为基准,超过的千克数记为正数,不足的千克数记为负数,记录如图,则这4框杨梅的总质量是( )
A.
19.7千克
B.
19.9千克
C.
20.1千克
D.
20.3千克
考点:
正数和负数
分析:
根据有理数的加法,可得答案.
解答:
解:(﹣0.1﹣0.3+0.2+0.3)+5×4=20.1(千克),
故选:C.
点评:
本题考查了正数和负数,有理数的加法运算是解题关键.
39.(4分)(自贡,第4题4分)拒绝“餐桌浪费”刻不容缓,据统计全国每年浪费食物总量约为50000000000千克,这个数据用科学记数法表示为( )
A.
5×1010
B.
0.5×1011
C.
5×1011
D.
0.5×1010
考点:
科学记数法—表示较大的数.
分析:
科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数.确定n的值时,要看把原数变成a时,小数点移动了多少位,n的绝对值与小数点移动的位数相同.当原数绝对值>1时,n是正数;当原数的绝对值<1时,n是负数.
解答:
解:将50000000000用科学记数法表示为:5×1010.
故选:A.
点评:
此题考查科学记数法的表示方法.科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数,表示时关键要正确确定a的值以及n的值.
40. (株洲,第1题,3分)下列各数中,绝对值最大的数是( )
A.
﹣3
B.
﹣2
C.
0
D.
1
考点:
绝对值;有理数大小比较
分析:
根据绝对值是实数轴上的点到原点的距离,可得答案.
解答:
解:|﹣3|>|﹣2|>>|0|,
故选:A.
点评:
本题考查了绝对值,绝对值是实数轴上的点到原点的距离.
41.(泰州,第1题,3分)﹣2的相反数等于( )
A.
﹣2
B.
2
C.
D.
考点:
相反数.
分析:
根据相反数的概念解答即可.
解答:
解:﹣2的相反数是﹣(﹣2)=2.
故选B.
点评:
本题考查了相反数的意义,一个数的相反数就是在这个数前面添上“﹣”号;一个正数的相反数是负数,一个负数的相反数是正数,0的相反数是0.
42. (扬州,第1题,3分)下列各数中,比﹣2小的数是( )
A.
﹣3
B.
﹣1
C.
0
D.
1
考点:
有理数大小比较.
分析:
根据题意,结合实数大小的比较,从符号和绝对值两个方面分析可得答案.
解答:
解:比﹣2小的数是应该是负数,且绝对值大于2的数;
分析选项可得,只有A符合.
故选A.
点评:
本题考查实数大小的比较,是基础性的题目.
43.(德州,第4题3分)第六次全国人口普查数据显示,德州市常驻人口约为556.82万人,此数用科学记数法表示正确的是( )[:学|科|网]
A.
556.82×104
B.
5.5682×102
C.
5.5682×106
D.
5.5682×105
考点:
科学记数法—表示较大的数.
分析:
科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数.确定n的值时,要看把原数变成a时,小数点移动了多少位,n的绝对值与小数点移动的位数相同.当原数绝对值>1时,n是正数;当原数的绝对值<1时,n是负数.
解答:
解:将556.82万人用科学记数法表示为5.5682×106元.
故答案为:2.466 19×1013.
故选:C.
点评:
此题考查科学记数法的表示方法.科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数,表示时关键要正确确定a的值以及n的值.
44.(菏泽,第1题3分)比﹣1大的数是( )
A.
﹣3
B.
﹣
C.
0
D.
﹣1
考点:
有理数大小比较.
分析:
根据零大于一切负数,负数相比较,绝对值大的反而小解答.
解答:
解:﹣3、﹣、0、﹣1四个数中比﹣1大的数是0.
故选C.
点评:
本题考查了有理数的大小比较,是基础题,熟记大小比较方法是解题的关键.
45.(济宁,第1题3分)实数1,﹣1,﹣,0,四个数中,最小的数是( )
A.
0
B.
1
C.
﹣1
D.
﹣
考点:
实数大小比较.
分析:
根据正数>0>负数,几个负数比较大小时,绝对值越大的负数越小解答即可.
解答:
解:根据正数>0>负数,几个负数比较大小时,绝对值越大的负数越小,
可得1>0>﹣>﹣1,
所以在1,﹣1,﹣,0中,最小的数是﹣1.
故选:C.
点评:
此题主要考查了正、负数、0和负数间的大小比较.几个负数比较大小时,绝对值越大的负数越小,
46.(山东泰安,第1题3分)在,0,﹣1,﹣这四个数中,最小的数是( )
A. B. 0 C. ﹣ D. ﹣1
分析:根据正数大于0,0大于负数,可得答案.
解:﹣1<﹣<0<,故选:D.
点评:本题考查了有理数比较大小,正数大于0,0大于负数是解题关键.
47.(山东泰安,第4题3分)PM2.5是指大气中直径≤0.0000025米的颗粒物,将0.0000025用科学记数法表示为( )
A.2.5×10﹣7 B. 2.5×10﹣6 C. 25×10﹣7 D. 0.25×10﹣5
分析: 绝对值小于1的正数也可以利用科学记数法表示,一般形式为a×10﹣n,与较大数的科学记数法不同的是其所使用的是负指数幂,指数由原数左边起第一个不为零的数字前面的0的个数所决定.
解:0.0000025=2.5×10﹣6,故选:B.
点评:本题考查用科学记数法表示较小的数,一般形式为a×10﹣n,其中1≤|a|<10,n为由原数左边起第一个不为零的数字前面的0的个数所决定.
48.(邵阳,第7题3分)地球的表面积约为511000000km2,用科学记数法表示正确的是( )
A.
5.11×1010km2
B.
5.11×108km2
C.
51.1×107km2
D.
0.511×109km2
考点:
科学记数法—表示较大的数
分析:
科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数.确定n的值是易错点,由于511000000有9位,所以可以确定n=9﹣1=8.
解答:
解:511 000 000=5.11×108.
故选B.
点评:
此题考查科学记数法表示较大的数的方法,准确确定a与n值是关键.
二.填空题
1. ( 安徽省,第11题5分)据报载,我国将发展固定宽带接入新用户25000000户,其中25000000用科学记数法表示为 2.5×107 .
考点: 科学记数法—表示较大的数.
分析: 科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数.确定n的值时,要看把原数变成a时,小数点移动了多少位,n的绝对值与小数点移动的位数相同.当原数绝对值>1时,n是正数;当原数的绝对值<1时,n是负数.
解答: 解:将25000000用科学记数法表示为2.5×107户.
故答案为:2.5×107.
点评: 此题考查科学记数法的表示方法.科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数,表示时关键要正确确定a的值以及n的值.
2. ( 福建泉州,第8题4分)6月,阿里巴巴注资1200000000元入股广州恒大,将数据1200000000用科学记数法表示为 1.2×109 .
考点:
科学记数法—表示较大的数
分析:
科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数.确定n的值时,要看把原数变成a时,小数点移动了多少位,n的绝对值与小数点移动的位数相同.当原数绝对值>1时,n是正数;当原数的绝对值<1时,n是负数.
解答:
解:将1200000000用科学记数法表示为:1.2×109.
故答案为:1.2×109.
点评:
此题考查科学记数法的表示方法.科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数,表示时关键要正确确定a的值以及n的值.
3. ( 广东,第12题4分)据报道,截止2013年12月我国网民规模达618 000 000人.将618 000 000用科学记数法表示为 6.18×108 .
考点:
科学记数法—表示较大的数.
分析:
科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数.确定n的值时,要看把原数变成a时,小数点移动了多少位,n的绝对值与小数点移动的位数相同.当原数绝对值>1时,n是正数;当原数的绝对值<1时,n是负数.
解答:
解:将618 000 000用科学记数法表示为:6.18×108.
故答案为:6.18×108.
点评:
此题考查科学记数法的表示方法.科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数,表示时关键要正确确定a的值以及n的值.
4. ( 珠海,第6题4分)比较大小:﹣2 > ﹣3.
考点:
有理数大小比较
分析:
本题是基础题,考查了实数大小的比较.两负数比大小,绝对值大的反而小;或者直接想象在数轴上比较,右边的数总比左边的数大.
解答:
解:在两个负数中,绝对值大的反而小,可求出﹣2>﹣3.
点评:
(1)在以向右方向为正方向的数轴上两点,右边的点表示的数比左边的点表示的数大.
(2)正数大于0,负数小于0,正数大于负数.
(3)两个正数中绝对值大的数大.
(4)两个负数中绝对值大的反而小.
5. ( 广西玉林市、防城港市,第13题3分)3的倒数是 .
考点:
倒数.
分析:
根据倒数的定义可知.
解答:
解:3的倒数是.
点评:
主要考查倒数的定义,要求熟练掌握.需要注意的是:
倒数的性质:负数的倒数还是负数,正数的倒数是正数,0没有倒数.
倒数的定义:若两个数的乘积是1,我们就称这两个数互为倒数.
6.(武汉,第11题3分)计算:﹣2+(﹣3)= ﹣5 .
考点:
有理数的加法
分析:
根据有理数的加法法则求出即可.
解答:
解:(﹣2)+(﹣3)=﹣5,
故答案为:﹣5.
点评:
本题考查了有理数加法的应用,注意:同号两数相加,取原来的符号,并把绝对值相加.
7.(2014·云南昆明,第3题3分)据报道,4月昆明库塘蓄水量为58500万立方米,将58500万立方米用科学计数法表示为 万立方米.
考点:
科学记数法—表示较大的数.
分析:
科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数.确定n的值时,要看把原数变成a时,小数点移动了多少位,n的绝对值与小数点移动的位数相同.当原数绝对值>1时,n是正数;当原数的绝对值<1时,n是负数.
解答:
解:将58500用科学记数法表示为.
故答案为.
点评:
此题考查科学记数法的表示方法.科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数,表示时关键要正确确定a的值以及n的值.
8.(浙江宁波,第13题4分)﹣4的绝对值是 4 .
考点:
绝对值
专题:
计算题.
分析:
计算绝对值要根据绝对值的定义求解.第一步列出绝对值的表达式;第二步根据绝对值定义去掉这个绝对值的符号.
解答:
解:|﹣4|=4.
点评:
此题考查了绝对值的性质,要求掌握绝对值的性质及其定义,并能熟练运用到实际运算当中.
绝对值规律总结:一个正数的绝对值是它本身;一个负数的绝对值是它的相反数;0的绝对值是0.
9. (湘潭,第9题,3分)﹣3的相反数是 3 .
考点:
相反数.
分析:
一个数的相反数就是在这个数前面添上“﹣”号.
解答:
解:﹣(﹣3)=3,
故﹣3的相反数是3.
故答案为:3.
点评:
本题考查了相反数的意义,一个数的相反数就是在这个数前面添上“﹣”号.一个正数的相反数是负数,一个负数的相反数是正数,0的相反数是0.学生易把相反数的意义与倒数的意义混淆.
10. (株洲,第10题,3分)据教育部统计,参加全国高等学校招生考试的考生约为9390000人,用科学记数法表示9390000是 9.39×106 .
考点:
科学记数法—表示较大的数.
分析:
科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数.确定n的值时,要看把原数变成a时,小数点移动了多少位,n的绝对值与小数点移动的位数相同.当原数绝对值>1时,n是正数;当原数的绝对值<1时,n是负数.
解答:
解:将9390000用科学记数法表示为:9.39×106.
故答案为:9.39×106.
点评:
此题考查科学记数法的表示方法.科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数,表示时关键要正确确定a的值以及n的值.
11. (江苏南京,第7题,2分)﹣2的相反数是 ,﹣2的绝对值是 .
考点:相反数的定义和绝对值的定义
分析:根据相反数的定义和绝对值定义求解即可.
解答:﹣2的相反数是2,﹣2的绝对值是2.
点评:主要考查了相反数的定义和绝对值的定义,要求熟练运用定义解题.相反数的定义:只有符号不同的两个数互为相反数,0的相反数是0;绝对值规律总结:一个正数的绝对值是它本身;一个负数的绝对值是它的相反数;0的绝对值是0.
12. (江苏南京,第8题,2分)截止2013年底,中国高速铁路营运里程达到11000km,居世界首位,将11000用科学记数法表示为 .
考点:科学记数法的表示方法
分析:科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数.确定n的值时,要看把原数变成a时,小数点移动了多少位,n的绝对值与小数点移动的位数相同.当原数绝对值>1时,n是正数;当原数的绝对值<1时,n是负数.
解答:将11000用科学记数法表示为:1.1×104.故答案为:1.1×104.
点评:此题考查科学记数法的表示方法.科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数,表示时关键要正确确定a的值以及n的值.
13. (扬州,第9题,3分)据统计,参加今年扬州市初中毕业、升学统一考试的学生约36800人,这个数据用科学记数法表示为 3.68×104 .
考点:
科学记数法—表示较大的数
分析:
科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数.确定n的值时,要看把原数变成a时,小数点移动了多少位,n的绝对值与小数点移动的位数相同.当原数绝对值>1时,n是正数;当原数的绝对值<1时,n是负数.
解答:
解:将36800用科学记数法表示为:3.68×104.
故答案为:3.68×104.
点评:
此题考查科学记数法的表示方法.科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数,表示时关键要正确确定a的值以及n的值.
14.(德州,第13题4分)﹣的相反数是 .
考点:
相反数.
分析:
求一个数的相反数就是在这个数前面添上“﹣”号.
解答:
解:﹣的相反数是﹣(﹣)=.
点评:
本题考查了相反数的意义,一个数的相反数就是在这个数前面添上“﹣”号;
一个正数的相反数是负数,一个负数的相反数是正数,0的相反数是0.学生易把相反数的意义与倒数的意义混淆.
15.(菏泽第9题3分)“原创新春祝福微博大赛”作品充满了对马年的浓浓祝福,主办方共收到原创祝福电信作品62800条,将62800用科学记数法表示为 6.28×104 .
考点:
科学记数法—表示较大的数.
分析:
科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数.确定n的值是易错点,由于62800有5位,所以可以确定n=5﹣1=4.
解答:
解:62 800=6.28×104.
故答案为:6.28×104.
点评:
此题考查科学记数法表示较大的数的方法,准确确定a与n值是关键.
16.(滨州,第13题4分)计算:﹣3×2+(﹣2)2﹣5= ﹣7 .
考点:
有理数的混合运算
分析:
根据有理数混合运算的顺序进行计算即可.
解答:
解:原式=﹣3×2+4﹣5=﹣6+4﹣5=﹣7.
故答案为:﹣7.
点评:
本题考查的是有理数的混合运算,熟知先算乘方,再算乘除,最后算加减是解答此题的关键.
实数
一、选择题
1. ( 安徽省,第1题4分)(﹣2)×3的结果是( )
A.﹣5 B. 1 C. ﹣6 D. 6
考点: 有理数的乘法.
分析: 根据两数相乘同号得正,异号得负,再把绝对值相乘,可得答案.
解答: 解:原式=﹣2×3
=﹣6.
故选:C.
点评: 本题考查了有理数的乘法,先确定积的符号,再进行绝对值的运算.
2. ( 安徽省,第6题4分)设n为正整数,且n<<n+1,则n的值为( )
A. 5 B. 6 C. 7 D. 8
考点: 估算无理数的大小.
分析: 首先得出<<,进而求出的取值范围,即可得出n的值.
解答: 解:∵<<,
∴8<<9,
∵n<<n+1,
∴n=8,
故选;D.
点评: 此题主要考查了估算无理数,得出<<是解题关键.
3. ( 福建泉州,第1题3分)2014的相反数是( )
A.
2014
B.
﹣2014
C.
D.
考点:
相反数.
分析:
根据只有符号不同的两个数互为相反数,可得一个数的相反数.
解答:
解:2014的相反数是﹣2014.
故选B.
点评:
本题考查了相反数的概念,在一个数的前面加上负号就是这个数的相反数.
4. ( 广东,第1题3分)在1,0,2,﹣3这四个数中,最大的数是( )
A.
1
B.
0
C.
2
D.
﹣3
考点:
有理数大小比较.[:学+科+网]
分析:
根据正数大于0,0大于负数,可得答案.
解答:
解:﹣3<0<1<2,
故选:C.
点评:
本题考查了有理数比较大小,正数大于0,0大于负数是解题关键.
5. ( 珠海,第1题3分)﹣的相反数是( )
A.
2
B.
C.
﹣2
D.
﹣
考点:
相反数.
专题:
计算题.
分析:
根据相反数的定义,只有符号不同的两个数是互为相反数,﹣的相反数为.
解答:
解:与﹣符号相反的数是,所以﹣的相反数是;
故选B.
点评:
本题主要相反数的意义,只有符号不同的两个数互为相反数,a的相反数是﹣a.
6. ( 广西贺州,第1题3分)在﹣1、0、1、2这四个数中,最小的数是( )
A.
0
B.
﹣1
C.
1
D.
1
考点:
有理数大小比较
分析:
根据正数大于0,0大于负数,可得答案.
解答:
解:﹣1<0<1<2,
故选:B.
点评:
本题考查了有理数比较大小,正数大于0,0大于负数是解题关键.
7. ( 广西贺州,第4题3分)未来三年,国家将投入8450亿元用于缓解群众“看病难、看病贵”的问题.将8450亿元用科学记数法表示为( )
A.
0.845×104亿元
B.
8.45×103亿元
C.
8.45×104亿元
D.
84.5×102亿元
考点:
科学记数法—表示较大的数.
分析:
科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数.确定n的值时,要看把原数变成a时,小数点移动了多少位,n的绝对值与小数点移动的位数相同.当原数绝对值>1时,n是正数;当原数的绝对值<1时,n是负数.
解答:
解:将8450亿元用科学记数法表示为8.45×103亿元.
故选B.
点评:
此题考查科学记数法的表示方法.科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数,表示时关键要正确确定a的值以及n的值.
8. ( 广西玉林市、防城港市,第1题3分)下面的数中,与﹣2的和为0的是( )
A.
2
B.
﹣2
C.
D.
考点:
有理数的加法.
分析:
设这个数为x,根据题意可得方程x+(﹣2)=0,再解方程即可.
解答:
解:设这个数为x,由题意得:
x+(﹣2)=0,
x﹣2=0,
x=2,
故选:A.
点评:
此题主要考查了有理数的加法,解答本题的关键是理解题意,根据题意列出方程.
9. ( 广西玉林市、防城港市,第2题3分)将6.18×10﹣3化为小数的是( )
A.
0.000618
B.
0.00618
C.
0.0618
D.
0.618
考点:
科学记数法—原数.
分析:
科学记数法的标准形式为a×10n(1≤|a|<10,n为整数).本题把数据“6.18×10﹣3中6.18的小数点向左移动3位就可以得到.
解答:
解:把数据“6.18×10﹣3中6.18的小数点向左移动3位就可以得到为0.00618.
故选B.
点评:
本题考查写出用科学记数法表示的原数.
将科学记数法a×10﹣n表示的数,“还原”成通常表示的数,就是把a的小数点向左移动n位所得到的数.
把一个数表示成科学记数法的形式及把科学记数法还原是两个互逆的过程,这也可以作为检查用科学记数法表示一个数是否正确的方法.
10.(新疆,第1题5分)下表是四个城市今年二月份某一天的平均气温:
城市
吐鲁番
乌鲁木齐
喀什
阿勒泰
气温(℃)
﹣8
﹣16
﹣5
﹣25
其中平均气温最低的城市是( )
A.
阿勒泰
B.
喀什
C.
吐鲁番
D.
乌鲁木齐
考点:
有理数大小比较
分析:
根据正数大于0,0大于负数,可得答案.
解答:
解:﹣25<﹣16<﹣8<﹣5,
故选:A.
点评:
本题考查了有理数比较大小,负数比较大小,绝对值大的数反而小.
11.(毕节地区,第3题3分)下列运算正确的是( )
A.
π﹣3.14=0
B.
+=
C.
a•a=2a
D.
a3÷a=a2
考点:
同底数幂的除法;实数的运算;同底数幂的乘法.
分析:
根据是数的运算,可判断A,根据二次根式的加减,可判断B,根据同底数幂的乘法,可判断C,根据同底数幂的除法,可判断D.
解答:
解;A、π≠3.14,故A错误;
B、被开方数不能相加,故B错误;
C、底数不变指数相加,故C错误;
D、底数不变指数相减,故D正确;
故选:D.
点评:
本题考查了同底数幂的除法,同底数幂的除法底数不变指数相减.
12.(武汉,第1题3分)在实数﹣2,0,2,3中,最小的实数是( )
A.
﹣2
B.
0
C.
2
D.
3
考点:
实数大小比较
分析:
根据正数大于0,0大于负数,可得答案.
解答:
解:﹣2<0<2<3,最小的实数是﹣2,
故选:A.
点评:
本题考查了实数比较大小,正数大于0,0大于负数是解题关键.
13.(2014·台湾,第11题3分)如图数轴上有A、B、C、D四点,根据图中各点的位置,判断那一点所表示的数与11﹣2最接近?( )[:]
A.A B.B C.C D.D
分析:先确定的范围,再求出11﹣2的范围,根据数轴上点的位置得出即可.
解:∵62=36<39<42.25=6.52,
∴6<<6.5,
∴12<2<13,
∴﹣12>﹣2<﹣13,
∴﹣1>11﹣2<﹣2,
故选B.
点评:本题考查了数轴和估算无理数的大小的应用,解此题的关键是求出11﹣2的范围.
14. (湘潭,第1题,3分)下列各数中是无理数的是( )
A.
B.
﹣2
C.
0
D.
考点:
无理数.
分析:
无理数就是无限不循环小数.理解无理数的概念,一定要同时理解有理数的概念,有理数是整数与分数的统称.即有限小数和无限循环小数是有理数,而无限不循环小数是无理数.由此即可判定选择项.
解答:
解:A、正确;
B、是整数,是有理数,选项错误;
C、是整数,是有理数,选项错误;
D、是分数,是有理数,选项错误.
故选A.
点评:
此题主要考查了无理数的定义,其中初中范围内学习的无理数有:π,2π等;开方开不尽的数;以及像0.1010010001…,等有这样规律的数.
15. (益阳,第1题,4分)四个实数﹣2,0,﹣,1中,最大的实数是( )
A.
﹣2
B.
0
C.
﹣
D.
1
考点:
实数大小比较.
分析:
根据正数大于0,0大于负数,正数大于负数,比较即可.
解答:
解:∵﹣2<﹣<0<1,
∴四个实数中,最大的实数是1.
故选D.
点评:
本题考查了实数大小比较,关键要熟记:正实数都大于0,负实数都小于0,正实数大于一切负实数,两个负实数绝对值大的反而小.
16. (江苏南京,第4题,2分)下列无理数中,在﹣2与1之间的是( )
A.﹣ B. ﹣ C. D. 考点:实数的大小的比较
分析:根据无理数的定义进行估算解答即可.
解答:A.,不成立;B.﹣2,成立;
C.,不成立;D.,不成立,故答案为B.
点评:此题主要考查了实数的大小的比较,解答此题要明确,无理数是不能精确地表示为两个整数之比的数,即无限不循环小数.
17. (江苏南京,第5题,2分) 8的平方根是( )
A.4 B. ±4 C. 2 D.
考点:平方根的定义
分析:直接根据平方根的定义进行解答即可解决问题.
解答:∵,∴8的平方根是.故选D.
点评:本题考查了平方根的定义.注意一个正数有两个平方根,它们互为相反数;0的平方根是0;负数没有平方根.
18. (扬州,第6题,3分)如图,已知正方形的边长为1,若圆与正方形的四条边都相切,则阴影部分的面积与下列各数最接近的是( )
(第8题图)
A.
0.1
B.
0.2
C.
0.3
D.
0.4
考点:
估算无理数的大小
分析:
先估算出圆的面积,再根据S阴影=S正方形﹣S圆解答.
解答:
解:∵正方形的边长为1,圆与正方形的四条边都相切,
∴S阴影=S正方形﹣S圆=1﹣0.25π≈﹣0.215.
故选B.
点评:
本题考查的是估算无理数的大小,熟知π≈3.14是解答此题的关键.
19.(呼和浩特,第1题3分)下列实数是无理数的是( )
A.
﹣1
B.
0
C.
π
D.
考点:
无理数.
分析:
无理数就是无限不循环小数.理解无理数的概念,一定要同时理解有理数的概念,有理数是整数与分数的统称.即有限小数和无限循环小数是有理数,而无限不循环小数是无理数.由此即可判定选择项.
解答:
解:A、是整数,是有理数,选项错误;
B、是整数,是有理数,选项错误;
C、正确;
D、是分数,是有理数,选项错误.
故选C.
点评:
此题主要考查了无理数的定义,其中初中范围内学习的无理数有:π,2π等;开方开不尽的数;以及像0.1010010001…,等有这样规律的数.
20.(呼和浩特,第7题3分)实数a,b,c在数轴上对应的点如图所示,则下列式子中正确的是( )
A.
ac>bc
B.
|a﹣b|=a﹣b
C.
﹣a<﹣b<c
D.
﹣a﹣c>﹣b﹣c
考点:
实数与数轴.
分析:
先根据各点在数轴上的位置比较出其大小,再对各选项进行分析即可.
解答:
解:∵由图可知,a<b<0<c,
∴A、ac<bc,故本选项错误;
B、∵a<b,
∴a﹣b<0,
∴|a﹣b|=b﹣a,故本选项错误;
C、∵a<b<0,
∴﹣a>﹣b,故本选项错误;
D、∵﹣a>﹣b,c>0,
∴﹣a﹣c>﹣b﹣c,故本选项正确.
故选D.
点评:
本题考查的是实数与数轴,熟知数轴上各点与实数是一一对应关系是解答此题的关键.
21.(滨州,第1题3分)估计在( )
A.
0~1之间
B.
1~2之间
C.
2~3之间
D.
3~4之间
考点:
估算无理数的大小.
分析:
根据二次根式的性质得出,即:2,可得答案.
解答:
解:∵出,
即:2,
所以在2到3之间.
故答案选:C.
点评:
本题考查了估算无理数的大小和二次根式的性质,解此题的关键是知道在和之间.
22.(德州,第1题3分)下列计算正确的是( )
A.
﹣(﹣3)2=9
B.
=3
C.
﹣(﹣2)0=1
D.
|﹣3|=﹣3
考点:
立方根;绝对值;有理数的乘方;零指数幂.
分析:
A.平方是正数,相反数应为负数,
B,开立方符号不变.
C.0指数的幂为1,1的相反数是﹣1.
D.任何数的绝对值都≥0
解答:
解:A、﹣(﹣3)2=9此选项错,
B、=3,此项正确,
C、﹣(﹣2)0=1,此项正确,
D、|﹣3|=﹣3,此项错.
故选:B.
点评:
本题主要考查立方根,绝对值,零指数的幂,解本题的关键是确定符号.
23.(菏泽,第3题3分)下列计算中,正确的是( )
A.
a3•a2=a6
B.
(π﹣3.14)0=1
C.
()﹣1=﹣3
D.
=±3
考点:
负整数指数幂;算术平方根;同底数幂的乘法;零指数幂.
分析:
根据同底数幂相乘,底数不变指数相加;任何非零数的零次幂等于1,负整数指数次幂等于正整数指数次幂的倒数,算术平方根的定义对各选项分析判断利用排除法求解.
解答:
解:A、a3•a2=a3+2=a5,故本选项错误;
B、(π﹣3.14)0=1,故本选项正确;
C、()﹣1=3,故本选项错误;
D、=3,故本选项错误.
故选B.
点评:
本题考查了负整数指数次幂等于正整数指数次幂的倒数,同底数幂的乘法,零指数幂的定义以及算术平方根的定义,是基础题.
二.填空题
1. ( 安徽省,第11题5分)据报载,我国将发展固定宽带接入新用户25000000户,其中25000000用科学记数法表示为 2.5×107 .
考点: 科学记数法—表示较大的数.
分析: 科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数.确定n的值时,要看把原数变成a时,小数点移动了多少位,n的绝对值与小数点移动的位数相同.当原数绝对值>1时,n是正数;当原数的绝对值<1时,n是负数.
解答: 解:将25000000用科学记数法表示为2.5×107户.
故答案为:2.5×107.
点评: 此题考查科学记数法的表示方法.科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数,表示时关键要正确确定a的值以及n的值.
2. ( 福建泉州,第8题4分)6月,阿里巴巴注资1200000000元入股广州恒大,将数据1200000000用科学记数法表示为 1.2×109 .
考点:
科学记数法—表示较大的数
分析:
科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数.确定n的值时,要看把原数变成a时,小数点移动了多少位,n的绝对值与小数点移动的位数相同.当原数绝对值>1时,n是正数;当原数的绝对值<1时,n是负数.
解答:
解:将1200000000用科学记数法表示为:1.2×109.
故答案为:1.2×109.
点评:
此题考查科学记数法的表示方法.科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数,表示时关键要正确确定a的值以及n的值.
3. ( 福建泉州,第16题4分)已知:m、n为两个连续的整数,且m<<n,则m+n= 7 .
考点:
估算无理数的大小.
分析:
先估算出的取值范围,得出m、n的值,进而可得出结论.
解答:
解:∵9<11<16,
∴3<<4,
∴m=3,n=4,
∴m+n=3+4=7.
故答案为:7.
点评:
本题考查的是估算无理数的大小,先根据题意算出的取值范围是解答此题的关键.
4. ( 广东,第12题4分)据报道,截止2013年12月我国网民规模达618 000 000人.将618 000 000用科学记数法表示为 6.18×108 .
考点:
科学记数法—表示较大的数.
分析:
科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数.确定n的值时,要看把原数变成a时,小数点移动了多少位,n的绝对值与小数点移动的位数相同.当原数绝对值>1时,n是正数;当原数的绝对值<1时,n是负数.
解答:
解:将618 000 000用科学记数法表示为:6.18×108.
故答案为:6.18×108.
点评:
此题考查科学记数法的表示方法.科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数,表示时关键要正确确定a的值以及n的值.
5. ( 珠海,第6题4分)比较大小:﹣2 > ﹣3.
考点:
有理数大小比较
分析:
本题是基础题,考查了实数大小的比较.两负数比大小,绝对值大的反而小;或者直接想象在数轴上比较,右边的数总比左边的数大.
解答:
解:在两个负数中,绝对值大的反而小,可求出﹣2>﹣3.
点评:
(1)在以向右方向为正方向的数轴上两点,右边的点表示的数比左边的点表示的数大.
(2)正数大于0,负数小于0,正数大于负数.
(3)两个正数中绝对值大的数大.
(4)两个负数中绝对值大的反而小.
6. ( 广西玉林市、防城港市,第13题3分)3的倒数是 .
考点:
倒数.
分析:
根据倒数的定义可知.
解答:
解:3的倒数是.
点评:
主要考查倒数的定义,要求熟练掌握.需要注意的是:
倒数的性质:负数的倒数还是负数,正数的倒数是正数,0没有倒数.
倒数的定义:若两个数的乘积是1,我们就称这两个数互为倒数.
7.(四川资阳,第11题3分)计算:+(﹣1)0= .
考点: 实数的运算;零指数幂.
分析: 分别根据数的开方法则、0指数幂的运算法则计算出各数,再根据实数混合运算的法则进行计算即可.
解答: 解:原式=2+1=3.
故答案为:3.
点评: 本题考查的是实数的运算,熟知数的开方法则、0指数幂的运算法则是解答此题的关键.
8.(新疆,第15题5分)规定用符号[x]表示一个实数的整数部分,例如[3.69]=3.[]=1,按此规定,[﹣1]= .
考点:
估算无理数的大小
专题:
新定义.
分析:
先求出(﹣1)的范围,再根据范围求出即可.
解答:
解:∵9<13<16,
∴3<<4,
∴2<﹣1<3,
∴[﹣1]=2.
故答案是:2.
点评:
本题主要考查了无理数的估算,解题关键是确定无理数的整数部分即可解决问题.
9.(广东汕尾,第11题5分)4的平方根是 .
分析:根据平方根的定义,求数a的平方根,也就是求一个数x,使得x2=a,则x就是a的平方根,由此即可解决问题.
解:∵(±2)2=4,∴4的平方根是±2.故答案为:±2.
点评:本题考查了平方根的定义.注意一个正数有两个平方根,它们互为相反数;0的平方根是0;负数没有平方根.
10.(毕节地区,第21题8分)计算:(﹣)﹣2﹣|﹣﹣2|+(﹣1.414)0﹣3tan30°﹣.
考点:
实数的运算;零指数幂;负整数指数幂;特殊角的三角函数值
专题:
计算题.
分析:
原式第一项利用负指数幂法则计算,第二项利用绝对值的代数意义化简,第三项利用零指数幂法则计算,第四项利用特殊角的三角函数值计算,最后一项利用平方根定义化简,计算即可得到结果.
解答:
解:原式=4﹣(2﹣)+1﹣3×﹣2=4﹣2++1﹣﹣2=1.
点评:
此题考查了实数的运算,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
11. (湘潭,第12题,3分)计算:()2﹣|﹣2|= 1 .
考点:
实数的运算.
分析:
原式第一项利用平方根定义化简,第二项利用绝对值的代数意义化简,计算即可得到结果.
解答:
解:原式=3﹣2
=1.
故答案为:1.
点评:
此题考查了实数的运算,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
12. (泰州,第7题,3分)= 2 .
考点:
算术平方根.
分析:
如果一个数x的平方等于a,那么x是a的算术平方根,由此即可求解.
解答:
解:∵22=4,
∴=2.
故结果为:2
点评:
此题主要考查了学生开平方的运算能力,比较简单.
三.解答题
1. ( 安徽省,第15题5分)计算:﹣|﹣3|﹣(﹣π)0+2013.
考点: 实数的运算;零指数幂.
专题: 计算题.
分析: 原式第一项利用平方根定义化简,第二项利用绝对值的代数意义化简,第三项利用零指数幂法则计算,计算即可得到结果.
解答: 解:原式=5﹣3﹣1+2013
=2014.
点评: 此题考查了实数的运算,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
2. ( 福建泉州,第18题9分)计算:(2﹣1)0+|﹣6|﹣8×4﹣1+.
考点:
实数的运算;零指数幂;负整数指数幂.
分析:
本题涉及零指数幂、绝对值、负指数幂、二次根式化简四个考点.针对每个考点分别进行计算,然后根据实数的运算法则求得计算结果.
解答:
解:原式=1+6﹣8×+4
=1+6﹣2+4
=9.
点评:
本题考查实数的综合运算能力,是各地中考题中常见的计算题型.解决此类题目的关键是熟练掌握零指数幂、绝对值、负指数幂、二次根式化简等考点的运算.
3. ( 广东,第17题6分)计算:+|﹣4|+(﹣1)0﹣()﹣1.
考点:
实数的运算;零指数幂;负整数指数幂.
分析:
本题涉及零指数幂、负指数幂、二次根式化简3个考点.在计算时,需要针对每个考点分别进行计算,然后根据实数的运算法则求得计算结果.
解答:
解:原式=3+4+1﹣2
=6.
点评:
本题主要考查了实数的综合运算能力,是各地中考题中常见的计算题型.解决此类题目的关键是熟练掌握负整数指数幂、零指数幂、二次根式、绝对值等考点的运算.
4. ( 珠海,第11题6分)计算:()﹣1﹣(﹣2)0﹣|﹣3|+.
考点:
实数的运算;零指数幂;负整数指数幂.
分析:
本题涉及零指数幂、负指数幂、绝对值、二次根式化简四个考点.针对每个考点分别进行计算,然后根据实数的运算法则求得计算结果.
解答:
解:原式=﹣1﹣3+2=2﹣1﹣3+2=0.
点评:
本题考查实数的综合运算能力,是各地中考题中常见的计算题型.解决此类题目的关键是熟练掌握零指数幂、负指数幂、绝对值、二次根式化简等考点的运算.
5. ( 广西贺州,第19题(1)4分)(1)计算:(﹣2)0+(﹣1)2014+﹣sin45°;
考点:
零指数幂;二次根式的混合运算;特殊角的三角函数值.
专题:
计算题.
分析:
原式第一项利用零指数幂法则计算,第二项利用乘方的意义化简,第三项利用二次根式性质化简,最后一项利用特殊角的三角函数值计算即可得到结果;
解答:
解:(1)原式=1+1+﹣=2;
点评:
此题考查了零指数幂法则计算,第二项利用乘方的意义化简,第三项利用二次根式性质化简.
6.(广西玉林市、防城港市,第19题6分)计算:(﹣2)2﹣•+(sin60°﹣π)0.
考点:
实数的运算;零指数幂;特殊角的三角函数值.
分析:
本题涉及零指数幂、乘方、特殊角的三角函数值、二次根式化简四个考点.针对每个考点分别进行计算,然后根据实数的运算法则求得计算结果.
解答:[:学_科_网]
解:原式=4﹣2×+1
=4﹣2+1
=3.
点评:
本题考查实数的综合运算能力,是各地中考题中常见的计算题型.解决此类题目的关键是熟记特殊角的三角函数值,熟练掌握负整数指数幂、零指数幂、二次根式、绝对值等考点的运算.
7.(新疆,第16题6分)计算:(﹣1)3++(﹣1)0﹣.
考点:
实数的运算;零指数幂.
分析:
先根据数的乘方法则与开方法则、0指数幂的运算法则计算出各数,再根据实数混合运算的法则进行计算即可.
解答:
解:原式=﹣1+2+1﹣=.
点评:
本题考查的是实数的运算,熟知数的乘方法则与开方法则、0指数幂的运算法则是解答此题的关键.
8.(温州,第17题10分)(1)计算:+2×(﹣5)+(﹣3)2+20140;
(2)化简:(a+1)2+2(1﹣a)
考点:
实数的运算;整式的混合运算;零指数幂.
分析:
(1)分别根据有理数乘方的法则、数的开放法则及0指数幂的运算法则计算出各数,再根据实数混合运算的法则进行计算即可;
(2)根据整式混合运算的法则进行计算即可.
解答:
解:(1)原式=2﹣10+9+1
=2;
(2)原式=a2+2a+1+2﹣2a
=a2+3.
点评:
本题考查的是实数的运算,熟知有理数乘方的法则、数的开放法则及0指数幂的运算法则是解答此题的关键.
9.(舟山,第17题6分)(1)计算:+()﹣2﹣4cos45°;
(2)化简:(x+2)2﹣x(x﹣3)
考点:
实数的运算;整式的混合运算;负整数指数幂;特殊角的三角函数值
专题:
计算题.
分析:
(1)原式第一项化为最简二次根式,第二项利用负指数幂法则计算,第三项利用特殊角的三角函数值计算即可得到结果;
(2)原式第一项利用完全平方公式展开,第二项利用单项式乘以多项式法则计算即可得到结果.
解答:
解:(1)原式=2+4﹣4×=2+4﹣2=4;
(2)原式=x2+4x+4﹣x2+3x=7x+4.
点评:
此题考查了实数的运算,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
10.(广东汕尾,第17题7分)计算:(+π)0﹣2|1﹣sin30°|+()﹣1.
分析:原式第一项利用零指数幂法则计算,第二项利用特殊角的三角函数值及绝对值的代数意义化简,最后一项利用负指数幂法则计算即可得到结果.
解:原式=1﹣2×+2=1﹣1+2=2.
点评:此题考查了实数的运算,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
11.(孝感,第19题6分)计算:(﹣)﹣2+﹣|1﹣|
考点:
实数的运算;负整数指数幂.
分析:
本题涉及负整指数幂、绝对值、二次根式化简三个考点.针对每个考点分别进行计算,然后根据实数的运算法则求得计算结果.
解答:
解:原式=+2﹣|﹣2|=4+2﹣2 =4.
点评:
本题考查实数的综合运算能力,是各地中考题中常见的计算题型.解决此类题目的关键是熟记特殊角的三角函数值,熟练掌握负整数指数幂、零指数幂、二次根式、绝对值等考点的运算.
12.(邵阳,第19题8分)计算:()﹣2﹣+2sin30°.
考点:
实数的运算;负整数指数幂;特殊角的三角函数值
分析:
本题涉及负整指数幂、特殊角的三角函数值、二次根式化简三个考点.针对每个考点分别进行计算,然后根据实数的运算法则求得计算结果.
解答:
解:原式=4﹣2+1
=3.
点评:
本题考查实数的综合运算能力,是各地中考题中常见的计算题型.解决此类题目的关键是熟记特殊角的三角函数值,熟练掌握负整数指数幂、零指数幂、二次根式、绝对值等考点的运算.
13.(四川自贡,第16题8分)计算:(3.14﹣π)0+(﹣)﹣2+|1﹣|﹣4cos45°.
考点:
实数的运算;零指数幂;负整数指数幂;特殊角的三角函数值
专题:
计算题.
分析:
原式第一项利用零指数幂法则计算,第二项利用负指数幂法则计算,第三项利用绝对值的代数意义化简,最后一项利用特殊角的三角函数值计算即可得到结果.
解答:
解:原式=1+4+2﹣1﹣4×
=4.
点评:
此题考查了实数的运算,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
14.(2014·云南昆明,第15题5分)计算:
考点:
实数的运算;零指数幂;负整数指数幂;特殊角的三角函数值.
分析:
分别进行绝对值、零指数幂、负整数指数幂的运算,再代入特殊角的三角函数值,合并即可得出答案.
解答:
解:原式
点评:
本题考查了实数的运算,涉及了绝对值、零指数幂、负整数指数幂及特殊角的三角函数值,属于基础题.
15.(2014·浙江金华,第1题6分)计算:
【答案】4.
【解析】
16. (益阳,第14题,6分)计算:|﹣3|+30﹣.
考点:
实数的运算;零指数幂.
分析:
原式第一项利用绝对值的代数意义化简,第二项利用零指数幂法则计算,最后一项利用立方根定义化简,计算即可得到结果.
解答:
解:原式=3+1﹣3=1.
点评:
此题考查了实数的运算,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
17. (株洲,第17题,4分)计算:+(π﹣3)0﹣tan45°.
考点:
实数的运算;零指数幂;特殊角的三角函数值.
分析:
原式第一项利用平方根定义化简,第二项利用零指数幂法则计算,最后一项利用特殊角的三角函数值计算即可得到结果.
解答:
解:原式=4+1﹣1=4.
点评:
此题考查了实数的运算,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
18. (泰州,第17题,12分)(1)计算:﹣24﹣+|1﹣4sin60°|+(π﹣)0;
(2)解方程:2x2﹣4x﹣1=0.
考点:
实数的运算;零指数幂;解一元二次方程-公式法;特殊角的三角函数值.
分析:
(1)原式第一项利用乘方的意义化简,第二项化为最简二次根式,第三项利用特殊角的三角函数值及绝对值的代数意义化简,最后一项利用零指数幂法则计算即可得到结果;
(2)找出a,b,c的值,计算出根的判别式的值大于0,代入求根公式即可求出解.
解答:
解:(1)原式=﹣16﹣2+2﹣1+1=﹣16;
(2)这里a=2,b=﹣4,c=﹣1,
∵△=16+8=24,
∴x==.
点评:
此题考查了实数的运算,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
19.(扬州,第19题,8分)(1)计算:(3.14﹣π)0+(﹣)﹣2﹣2sin30°;
(2)化简:﹣÷.
考点:
实数的运算;分式的混合运算;零指数幂;负整数指数幂;特殊角的三角函数值.
专题:
计算题.
分析:
(1)原式第一项利用零指数幂法则计算,第二项利用负指数幂法则计算,最后一项利用特殊角的三角函数值计算即可得到结果;[:学#科#网]
(2)原式第二项利用除法法则变形,约分后两项利用同分母分式的减法法则计算即可得到结果.
解答:
解:(1)原式=1+4﹣1=4;
(2)原式=﹣•=﹣=.
点评:
此题考查了实数的运算,以及分式的混合运算,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
20.(呼和浩特,第17题5分)计算
(1)计算:2cos30°+(﹣2)﹣1+|﹣|
考点:
二次根式的混合运算;负整数指数幂;特殊角的三角函数值.
分析:
(1)根据特殊角的三角函数、负指数幂运算、绝对值进行计算即可;
解答:
解:(1)原式=2×++=﹣(+2)+=﹣
点评:
本题考查了二次根式的混合运算、负指数幂运算以及特殊角的三角函数值,是基础知识要熟练掌握.
21.(菏泽,第15题6分)(1)计算:2﹣1﹣3tan30°+(2﹣)0+
考点:
实数的运算;零指数幂;负整数指数幂;特殊角的三角函数值.
分析:
(1)分别根据0指数幂及负整数指数幂的运算法则、数的开方法则及绝对值的性质计算出各数,再根据实数混合运算的法则进行计算即可
解答:
解:(1)原式=﹣3×+1+2=+;
点评:
本题考查的是实数的运算,熟知0指数幂及负整数指数幂的运算法则、数的开方法则及绝对值的性质是解答此题的关键.
整式与因式分解
一、选择题
1. ( 安徽省,第2题4分)x2•x3=( )
A. x5 B. x6 C. x8 D. x9
考点: 同底数幂的乘法.
分析: 根据同底数幂的乘法法则,同底数幂相乘,底数不变,指数相加,即am•an=am+n计算即可.
解答: 解:x2•x3=x2+3=x5.
故选A.
点评: 主要考查同底数幂的乘法的性质,熟练掌握性质是解题的关键.
2. ( 安徽省,第4题4分)下列四个多项式中,能因式分解的是( )
A. a2+1 B. a2﹣6a+9 C. x2+5y D. x2﹣5y
考点: 因式分解的意义
分析: 根据因式分解是把一个多项式转化成几个整式积的形式,可得答案.
解答: 解:A、C、D都不能把一个多项式转化成几个整式积的形式,故A、C、D不能因式分解;
B、是完全平方公式的形式,故B能分解因式;
故选:B.
点评: 本题考查了因式分解的意义,把一个多项式转化成几个整式积的形式是解题关键.
3. ( 安徽省,第7题4分)已知x2﹣2x﹣3=0,则2x2﹣4x的值为( )
A.﹣6 B. 6 C.﹣2或6 D.﹣2或30
考点: 代数式求值.
分析: 方程两边同时乘以2,再化出2x2﹣4x求值.
解答: 解:x2﹣2x﹣3=0
2×(x2﹣2x﹣3)=0
2×(x2﹣2x)﹣6=0
2x2﹣4x=6
故选:B.
点评: 本题考查代数式求值,解题的关键是化出要求的2x2﹣4x.
4. ( 福建泉州,第2题3分)下列运算正确的是( )
A.
a3+a3=a6
B.
2(a+1)=2a+1
C.
(ab)2=a2b2
D.
a6÷a3=a2
考点:
同底数幂的除法;合并同类项;去括号与添括号;幂的乘方与积的乘方.
分析:
根据二次根式的运算法则,乘法分配律,幂的乘方及同底数幂的除法法则判断.
解答:
解:A、a3+a3=2a3,故选项错误;
B、2(a+1)=2a+2≠2a+1,故选项错误;
C、(ab)2=a2b2,故选项正确;
D、a6÷a3=a3≠a2,故选项错误.
故选:C.
点评:
本题主要考查了二次根式的运算法则,乘法分配律,幂的乘方及同底数幂的除法法则,解题的关键是熟记法则运算
5. ( 福建泉州,第6题3分)分解因式x2y﹣y3结果正确的是( )
A.
y(x+y)2
B.
y(x﹣y)2
C.
y(x2﹣y2)
D.
y(x+y)(x﹣y)
考点:
提公因式法与公式法的综合运用
分析:
首先提取公因式y,进而利用平方差公式进行分解即可.
解答:
解:x2y﹣y3=y(x2﹣y2)=y(x+y)(x﹣y).
故选:D.
点评:
此题主要考查了提取公因式法以及公式法分解因式,熟练应用平方差公式是解题关键.
6. ( 广东,第3题3分)计算3a﹣2a的结果正确的是( )
A.
1
B.
a
C.
﹣a
D.
﹣5a
考点:
合并同类项.
分析:
根据合并同类项的法则,可得答案.
解答:
解:原式=(3﹣2)a=a,
故选:B.
点评:
本题考查了合并同类项,系数相加字母部分不变是解题关键.
7. ( 广东,第4题3分)把x3﹣9x分解因式,结果正确的是( )
A.
x(x2﹣9)
B.
x(x﹣3)2
C.
x(x+3)2
D.
x(x+3)(x﹣3)
考点:
提公因式法与公式法的综合运用.
分析:
先提取公因式x,再对余下的多项式利用平方差公式继续分解.
解答:
解:x3﹣9x,
=x(x2﹣9),
=x(x+3)(x﹣3).
故选D.
点评:
本题考查了用提公因式法和公式法进行因式分解,一个多项式有公因式首先提取公因式,然后再用其他方法进行因式分解,同时因式分解要彻底,直到不能分解为止.
8. ( 珠海,第3题3分)下列计算中,正确的是( )
A.
2a+3b=5ab
B.
(3a3)2=6a6
C.
a6+a2=a3
D.
﹣3a+2a=﹣a
考点:
合并同类项;幂的乘方与积的乘方.
分析:
根据合并同类项,积的乘方,等于先把每一个因式分别乘方,再把所得的幂相乘;对各选项分析判断后利用排除法求解.
解答:
解:A、不是同类项,不能加减,故本选项错误;
B、(3a3)2=9a6≠6a6,故本选项错误;
C、不是同类项,不能加减,故本选项错误;
D、﹣3a+2a=﹣a正确
故选:D.
点评:
本题主要考查了合并同类项,积的乘方,等于先把每一个因式分别乘方,再把所得的幂相乘;熟记计算法则是关键.
9. (2014四川资阳,第3题3分)下列运算正确的是( )
A. a3+a4=a7 B. 2a3•a4=2a7 C. (2a4)3=8a7 D. a8÷a2=a4
考点: 单项式乘单项式;合并同类项;幂的乘方与积的乘方;同底数幂的除法.
分析: 根据合并同类项法则,单项式乘以单项式,积的乘方,同底数幂的除法分别求出每个式子的值,再判断即可.
解答: 解:A、a3和a4不能合并,故本选项错误;
B、2a3•a4=2a7,故本选项正确;
C、(2a4)3=8a12,故本选项错误;
D、a8÷a2=a6,故本选项错误;
故选B.
点评: 本题考查了合并同类项法则,单项式乘以单项式,积的乘方,同底数幂的除法的应用,主要考查学生的计算能力和判断能力.
10.(新疆,第3题5分)下列各式计算正确的是( )
A.
a2+2a3=3a5
B.
(a2)3=a5
C.
a6÷a2=a3
D.
a•a2=a3
考点:
同底数幂的除法;合并同类项;同底数幂的乘法;幂的乘方与积的乘方.
分析:
根据幂的乘方,底数不变指数相乘;同底数幂相除,底数不变指数相减;同底数幂相乘,底数不变指数相加,对各选项分析判断利用排除法求解.
解答:
解:A、a2与2a3不是同类项,不能合并,故本选项错误;
B、(a2)3=a2×3=a6,故本选项错误;
C、a6÷a2=a6﹣2=a4,故本选项错误;
D、a•a2=a1+2=a3,故本选项正确.
故选D.
点评:
本题考查了同底数幂的除法,同底数幂的乘法,幂的乘方的性质,熟记性质并理清指数的变化是解题的关键.
11.(云南省,第2题3分)下列运算正确的是( )
A. 3x2+2x3=5x6 B. 50=0 C. 2﹣3= D. (x3)2=x6
考点: 幂的乘方与积的乘方;合并同类项;零指数幂;负整数指数幂.
分析: 根据合并同类项,可判断A,根据非0的0次幂,可判断B,根据负整指数幂,可判断C,根据幂的乘方,可判断D.
解答: 解:A、系数相加字母部分不变,故A错误;
B、非0的0次幂等于1,故B错误;
C、2,故C错误;
D、底数不变指数相乘,故D正确;
故选:D.
点评: 本题考查了幂的乘方,幂的乘方底数不变指数相乘是解题关键.
12.(温州,第5题4分)计算:m6•m3的结果( )
A.
m18
B.
m9
C.
m3
D.
m2
考点:
同底数幂的乘法.
分析:
根据同底数幂的乘法法则:同底数幂相乘,底数不变,指数相加,进行计算即可.
解答:
解:m6•m3=m9.
故选B.
点评:
本题考查了同底数幂的乘法,解答本题的关键是掌握同底数幂的乘法法则.
13.(舟山,第6题3分)下列运算正确的是( )
A.
2a2+a=3a3
B.
(﹣a)2÷a=a
C.
(﹣a)3•a2=﹣a6
D.
(2a2)3=6a6
[:]
考点:
同底数幂的除法;合并同类项;同底数幂的乘法;幂的乘方与积的乘方
专题:
计算题.
分析:
A、原式不能合并,错误;
B、原式先计算乘方运算,再计算除法运算即可得到结果;
C、原式利用幂的乘方及积的乘方运算法则计算得到结果,即可做出判断;
D、原式利用幂的乘方及积的乘方运算法则计算得到结果,即可做出判断.
解答:
解:A、原式不能合并,故选项错误;
B、原式=a2÷a=a,故选项正确;
C、原式=﹣a3•a2=﹣a5,故选项错误;
D、原式=8a6,故选项错误.
故选B.
点评:
此题考查了同底数幂的乘除法,合并同类项,以及完全平方公式,熟练掌握公式及法则是解本题的关键.
14.(毕节地区,第3题3分)下列运算正确的是( )
A.
π﹣3.14=0
B.
+=
C.
a•a=2a
D.
a3÷a=a2
考点:
同底数幂的除法;实数的运算;同底数幂的乘法.
分析:
根据是数的运算,可判断A,根据二次根式的加减,可判断B,根据同底数幂的乘法,可判断C,根据同底数幂的除法,可判断D.
解答:
解;A、π≠3.14,故A错误;
B、被开方数不能相加,故B错误;
C、底数不变指数相加,故C错误;
D、底数不变指数相减,故D正确;
故选:D.
点评:
本题考查了同底数幂的除法,同底数幂的除法底数不变指数相减.
15.(毕节地区,第4题3分)下列因式分解正确的是( )
A. 2x2﹣2=2(x+1)(x﹣1) B. x2+2x﹣1=(x﹣1)2
C. x2+1=(x+1)2 D. x2﹣x+2=x(x﹣1)+2
考点:
提公因式法与公式法的综合运用
分析:
A直接提出公因式a,再利用平方差公式进行分解即可;B和C不能运用完全平方公式进行分解;D是和的形式,不属于因式分解.
解答:
解:A、2x2﹣2=2(x2﹣1)=2(x+1)(x﹣1),故此选项正确;
B、x2﹣2x+1=(x﹣1)2,故此选项错误;
C、x2+1,不能运用完全平方公式进行分解,故此选项错误;
D、x2﹣x+2=x(x﹣1)+2,还是和的形式,不属于因式分解,故此选项错误;
故选:A.
点评:
本题考查了用提公因式法和公式法进行因式分解,一个多项式有公因式首先提取公因式,然后再用其他方法进行因式分解,同时因式分解要彻底,直到不能分解为止.
16.(毕节地区,第13题3分)若﹣2amb4与5an+2b2m+n可以合并成一项,则mn的值是( )
A.
2
B.
0
C.
﹣1
D.
1
考点:
合并同类项
分析:
根据同类项是字母相同且相同字母的指数也相同,可得m、n的值,根据乘方,可得答案.
解答:
解:若﹣2amb4与5an+2b2m+n可以合并成一项,
,
解得,
mn=20=1,
故选:D.
点评:
本题考查了合并同类项,同类项是字母相同且相同字母的指数也相同是解题关键.
17.(武汉,第5题3分)下列代数运算正确的是( )
A.
(x3)2=x5
B.
(2x)2=2x2
C.
x3•x2=x5
D.
(x+1)2=x2+1
考点:
幂的乘方与积的乘方;同底数幂的乘法;完全平方公式.
分析:
根据幂的乘方与积的乘方、同底数幂的乘法法则及完全平方公式,分别进行各选项的判断即可.
解答:
解:A、(x3)2=x6,原式计算错误,故本选项错误;
B、(2x)2=4x2,原式计算错误,故本选项错误;
C、x3•x2=x5,原式计算正确,故本选项正确;
D、(x+1)2=x2+2x+1,原式计算错误,故本选项错误;
故选C.
点评:
本题考查了幂的乘方与积的乘方、同底数幂的运算,掌握各部分的运算法则是关键.
18.(襄阳,第2题3分)下列计算正确的是( )
A.
a2+a2=2a4
B.
4x﹣9x+6x=1
C.
(﹣2x2y)3=8x6y3
D.
a6÷a3=a2
考点:
同底数幂的除法;合并同类项;幂的乘方与积的乘方.
分析:
运用同底数幂的加法法则,合并同类项的方法,积的乘法方的求法及同底数幂的除法法则计算.
解答:
解:A、a2+a2=2a2≠2a4,故A选项错误;
B,4x﹣9x+6x=x≠1,故B选项错误;
C、(﹣2x2y)3=﹣8x6y3,故C选项正确;
D、a6÷a3=a3≠a2故D选项错误.
故选:C.
点评:
本题主要考查了同底数幂的加法法则,合并同类项的方法,积的乘方的求法及同底数幂的除法法则,解题的关键是熟记法则进行运算.
19.(襄阳,第18题5分)已知:x=1﹣,y=1+,求x2+y2﹣xy﹣2x+2y的值.
考点:
二次根式的化简求值;因式分解的应用
分析:
根据x、y的值,先求出x﹣y和xy,再化简原式,代入求值即可.
解答:
解:∵x=1﹣,y=1+,
∴x﹣y=(1﹣)(1+)=﹣2,
xy=(1﹣)(1+)=﹣1,
∴x2+y2﹣xy﹣2x+2y=(x﹣y)2﹣2(x﹣y)+xy
=(﹣2)2﹣2×(﹣2)+(﹣1)
=7+4.
点评:
本题考查了二次根式的化简以及因式分解的应用,要熟练掌握平方差公式和完全平方公式.
20.(邵阳,第2题3分)下列计算正确的是( )
A.
2x﹣x=x
B.
a3•a2=a6
C.
(a﹣b)2=a2﹣b2
D.
(a+b)(a﹣b)=a2+b2
考点:
完全平方公式;合并同类项;同底数幂的乘法;平方差公式
专题:
计算题.
分析:
A、原式合并同类项得到结果,即可作出判断;
B、原式利用同底数幂的乘法法则计算得到结果,即可作出判断;
C、原式利用完全平方公式展开得到结果,即可作出判断;
D、原式利用平方差公式计算得到结果,即可作出判断.
解答:
解:A、原式=x,正确;
B、原式=x5,错误;
C、原式=a2﹣2ab+b2,错误;
D、原式=a2﹣b2,
故选A
点评:
此题考查了完全平方公式,合并同类项,同底数幂的乘法,以及平方差公式,熟练掌握公式是解本题的关键.
21.(邵阳,第7题3分)地球的表面积约为511000000km2,用科学记数法表示正确的是( )
A.
5.11×1010km2
B.
5.11×108km2
C.
51.1×107km2
D.
0.511×109km2
考点:
科学记数法—表示较大的数
分析:
科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数.确定n的值是易错点,由于511000000有9位,所以可以确定n=9﹣1=8.
解答:
解:511 000 000=5.11×108.
故选B.
点评:
此题考查科学记数法表示较大的数的方法,准确确定a与n值是关键.
22.(四川自贡,第2题4分)(x4)2等于( )
A.
x6
B.
x8
C.
x16
D.
2x4
考点:
幂的乘方与积的乘方
分析:
根据幂的乘方等于底数不变指数相乘,可得答案.
解答:
解:原式=x4×2=x8,
故选:B.
点评:
本题考查了幂的乘方,底数不变指数相乘是解题关键.
23.(四川自贡,第11题4分)分解因式:x2y﹣y= y(x+1)(x﹣1) .
考点:
提公因式法与公式法的综合运用
分析:
观察原式x2y﹣y,找到公因式y后,提出公因式后发现x2﹣1符合平方差公式,利用平方差公式继续分解可得.
解答:
解:x2y﹣y,
=y(x2﹣1),
=y(x+1)(x﹣1).
点评:
本题考查了用提公因式法和公式法进行因式分解,一个多项式有公因式首先提取公因式,然后再用其他方法进行因式分解,同时因式分解要彻底,直到不能分解为止.
24.(2014·台湾,第2题3分)若A为一数,且A=25×76×114,则下列选项中所表示的数,何者是A的因子?( )
A.24×5 B.77×113 C.24×74×114 D.26×76×116
分析:直接将原式提取因式进而得出A的因子.
解:∵A=25×76×114=24×74×114(2×72),
∴24×74×114,是原式的因子.
故选:C.
点评:此题主要考查了幂的乘方运算法则以及同底数幂的乘方,正确分解原式是解题关键.
25.(2014·台湾,第15题3分)计算多项式10x3+7x2+15x﹣5除以5x2后,得余式为何?( )
A. B.2x2+15x﹣5 C.3x﹣1 D.15x﹣5
分析:利用多项式除以单项式法则计算,即可确定出余式.
解:(10x3+7x2+15x﹣5)÷(5x2)=(2x+)…(15x﹣5).
故选D.
点评:此题考查了整式的除法,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
26.(2014·台湾,第17题3分)(3x+2)(﹣x6+3x5)+(3x+2)(﹣2x6+x5)+(x+1)(3x6﹣4x5)与下列哪一个式子相同?( )
A.(3x6﹣4x5)(2x+1) B.(3x6﹣4x5)(2x+3)
C.﹣(3x6﹣4x5)(2x+1) D.﹣(3x6﹣4x5)(2x+3)
分析:首先把前两项提取公因式(3x+2),再进一步提取公因式﹣(3x6﹣4x5)即可.
解:原式=(3x+2)(﹣x6+3x5﹣2x6+x5)+(x+1)(3x6﹣4x5)
=(3x+2)(﹣3x6+4x5)+(x+1)(3x6﹣4x5)
=﹣(3x6﹣4x5)(3x+2﹣x﹣1)
=﹣(3x6﹣4x5)(2x+1).
故选:C.
点评:此题主要考查了因式分解,关键是正确找出公因式,进行分解.
27.(2014·云南昆明,第4题3分)下列运算正确的是( )
A. B.
C. D.
考点:
幂的乘方;完全平方公式;合并同类项;二次根式的加减法;立方根.
分析:
A、幂的乘方:;
B、利用完全平方公式展开得到结果,即可做出判断;
C、利用二次根式的化简公式化简,合并得到结果,即可做出判断.
D、利用立方根的定义化简得到结果,即可做出判断;
解答:
解:A、,错误;
B、 ,错误;
C、,错误;
D、,正确.
故选D
点评:
此题考查了幂的乘方,完全平方公式,合并同类项,二次根式的化简,立方根,熟练掌握公式及法则是解本题的关键.
28.(浙江湖州,第2题3分)计算2x(3x2+1),正确的结果是( )
A.5x3+2x B. 6x3+1 C. 6x3+2x D. 6x2+2x
分析:原式利用单项式乘以多项式法则计算即可得到结果.
解:原式=6x3+2x,故选C
点评:此题考查了单项式乘多项式,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
29.(2014·浙江金华,第7题4分)把代数式分解因式,结果正确的是【 】
A. B. C. D.
【答案】C.
【解析】
30. (湘潭,第2题,3分)下列计算正确的是( )
A.
a+a2=a3
B.
2﹣1=
C.
2a•3a=6a
D.
2+=2
考点:
单项式乘单项式;实数的运算;合并同类项;负整数指数幂.
分析:
A、原式不能合并,错误;
B、原式利用负指数幂法则计算得到结果,即可做出判断;
C、原式利用单项式乘以单项式法则计算得到结果,即可做出判断;
D、原式不能合并,错误.
解答:
解:A、原式不能合并,故选项错误;
B、原式=,故选项正确;
C、原式=6a2,故选项错误;
D、原式不能合并,故选项错误.
故选B.
点评:
此题考查了单项式乘单项式,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
31. (益阳,第2题,4分)下列式子化简后的结果为x6的是( )
A.
x3+x3
B.
x3•x3
C.
(x3)3
D.
x12÷x2
考点:
同底数幂的除法;合并同类项;同底数幂的乘法;幂的乘方与积的乘方.
分析:
根据同底数幂的运算法则进行计算即可.
解答:
解:A、原式=2x3,故本选项错误;
B、原式=x6,故本选项错误;
C、原式=x9,故本选项错误;
D、原式=x12﹣2=x10,故本选项错误.
故选B.
点评:
本题考查的是同底数幂的除法,熟知同底数幂的除法及乘方法则、合并同类项的法则、幂的乘方与积的乘方法则是解答此题的关键.
32. (江苏南京,第2题,2分)计算(﹣a2)3的结果是( )
A.a5 B. ﹣a5 C. a6 D. ﹣a6
考点:幂的乘方
分析:根据积的乘方等于每个因式分别乘方,再把所得的幂相乘,可得答案.
解答:原式=﹣a2×3=﹣a6.故选:D.
点评:本题考查了幂的乘方与积的乘方,积的乘方等于每个因式分别乘方,再把所得的幂相乘.
33. (泰州,第2题,3分)下列运算正确的是( )
A.
x3•x3=2x6
B.
(﹣2x2)2=﹣4x4
C.
(x3)2=x6
D.
x5÷x=x5
考点:
同底数幂的除法;同底数幂的乘法;幂的乘方与积的乘方.
分析:
分别根据同底数幂的除法,熟知同底数幂的除法及乘方法则、合并同类项的法则、幂的乘方与积的乘方法则对各选项进行计算即可.
解答:
解:A、原式=x6,故本选项错误;
B、原式=4x4,故本选项错误;
C、原式=x6,故本选项正确;
D、原式=x4,故本选项错误.
故选C.
点评:
本题考查的是同底数幂的除法,熟知同底数幂的除法及乘方法则、合并同类项的法则、幂的乘方与积的乘方法则是解答此题的关键.
34.(扬州,第2题,3分)若□×3xy=3x2y,则□内应填的单项式是( )
A.
xy
B.
3xy
C.
x
D.
3x
考点:
单项式乘单项式
专题:
计算题.
分析:
根据题意列出算式,计算即可得到结果.
解答:
解:根据题意得:3x2y÷3xy=x,
故选C
点评:
此题考查了单项式乘单项式,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
35.(呼和浩特,第5题3分)某商品先按批发价a元提高10%零售,后又按零售价降低10%出售,则它最后的单价是( )元.
A.
a
B.
0.99a
C.
1.21a
D.
0.81a
考点:
列代数式.
分析:
原价提高10%后商品新单价为a(1+10%)元,再按新价降低10%后单价为a(1+10%)(1﹣10%),由此解决问题即可.
解答:
解:由题意得a(1+10%)(1﹣10%)=0.99a(元).
故选:B.
点评:
本题主要考查列代数式的应用,属于应用题型,找到相应等量关系是解答此题的关键.
36.(滨州,第2题3分)一个代数式的值不能等于零,那么它是( )
A.
a2
B.
a0
C.
D.
|a|
考点:
零指数幂;绝对值;有理数的乘方;算术平方根.
分析:
根据非0的0次幂等于1,可得答案.
解答:
解:A、C、D、a=0时,a2=0,故A、C、D错误;
B、非0的0次幂等于1,故B正确;
故选:B.
点评:
本题考查了零指数幂,非0的0次幂等于1是解题关键.
37.(济宁,第2题3分)化简﹣5ab+4ab的结果是( )
A.
﹣1
B.
a
C.
b
D.
﹣ab
考点:
合并同类项.
分析:
根据合并同类项的法则:把同类项的系数相加,所得结果作为系数,字母和字母的指数不变作答.
解答:
解:﹣5ab+4ab=(﹣5+4)ab=﹣ab
故选:D.
点评:
本题考查了合并同类项的法则.注意掌握合并同类项时把系数相加减,字母与字母的指数不变,属于基础题.
38.(山东泰安,第2题3分)下列运算,正确的是( )
A.4a﹣2a=2 B. a6÷a3=a2 C. (﹣a3b)2=a6b2 D. (a﹣b)2=a2﹣b2
分析:合并同类项时不要丢掉字母a,应是2a,B指数应该是3,D左右两边不相等.
解:A、是合并同类项结果是2a,不正确;B、是同底数幂的除法,底数不变指数相减,结果是a3;C、是考查积的乘方正确;
D、等号左边是完全平方式右边是平方差,所以不相等.故选C.
点评:这道题主要考查同底数幂相除底数不变指数相减以及完全平方式和平方差的形式,熟记定义是解题的关键.
二.填空题
1. ( 广东,第11题4分)计算2x3÷x= 2x2 .
考点:
整式的除法.
分析:
直接利用整式的除法运算法则求出即可.
解答:
解:2x3÷x=2x2.
故答案为:2x2.
点评:
此题主要考查了整式的除法运算法则,正确掌握运算法则是解题关键.
2. ( 珠海,第7题4分)填空:x2﹣4x+3=(x﹣ 2 )2﹣1.
考点:
配方法的应用.
专题:
计算题.
分析:
原式利用完全平方公式化简即可得到结果.
解答:
解:x2﹣4x+3=(x﹣2)2﹣1.
故答案为:2
点评:
此题考查了配方法的应用,熟练掌握完全平方公式是解本题的关键.
3. ( 广西贺州,第13题3分)分解因式:a3﹣4a= a(a+2)(a﹣2) .
考点:
提公因式法与公式法的综合运用.
分析:
首先提取公因式a,进而利用平方差公式分解因式得出即可.
解答:
解:a3﹣4a=a(a2﹣4)=a(a+2)(a﹣2).
故答案为:a(a+2)(a﹣2).
点评:
此题主要考查了提取公因式法和公式法分解因式,熟练掌握平方差公式是解题关键.
4. ( 广西玉林市、防城港市,第3题3分)计算(2a2)3的结果是( )
A.
2a6
B.
6a6
C.
8a6
D.
8a5
考点:
幂的乘方与积的乘方.
分析:
利用幂的乘方与积的乘方的性质求解即可求得答案.
解答:
解:(2a2)3=8a6.
故选C.
点评:
此题考查了幂的乘方与积的乘方的性质.此题比较简单,注意掌握指数的变化是解此题的关键.
5.( 广西玉林市、防城港市,第4题3分)下面的多项式在实数范围内能因式分解的是( )
A.
x2+y2
B.
x2﹣y
C.
x2+x+1
D.
x2﹣2x+1
考点:
实数范围内分解因式.
分析:
利用因式分解的方法,分别判断得出即可.
解答:
解;A、x2+y2,无法因式分解,故此选项错误;
B、x2﹣y,无法因式分解,故此选项错误;
C、x2+x+1,无法因式分解,故此选项错误;
D、x2﹣2x+1=(x﹣1)2,故此选项正确.
故选:D.
点评:
此题主要考查了公式法分解因式,熟练应用公式是解题关键.
6.(天津市,第13题3分)计算x5÷x2的结果等于 .
考点: 同底数幂的除法.
分析: 同底数幂相除底数不变,指数相减,
解答: 解:x5÷x2=x3
故答案为:x3.
点评: 此题考查了同底数幂的除法,解题要注意细心明确指数相减.
7.(温州,第11题5分)分解因式:a2+3a= .
考点:
因式分解-提公因式法.
分析:
直接提取公因式a,进而得出答案.
解答:
解:a2+3a=a(a+3).
故答案为:a(a+3).
点评:
此题主要考查了提取公因式法分解因式,正确提取公因式是解题关键.
8.(广东汕尾,第12题5分)已知a+b=4,a﹣b=3,则a2﹣b2= .
分析:根据a2﹣b2=(a+b)(a﹣b),然后代入求解.
解:a2﹣b2=(a+b)(a﹣b)=4×3=12.故答案是:12.
点评:本题重点考查了用平方差公式.平方差公式为(a+b)(a﹣b)=a2﹣b2.本题是一道较简单的题目.
9.(武汉,第12题3分)分解因式:a3﹣a= a(a+1)(a﹣1) .
考点:
提公因式法与公式法的综合运用
分析:
先提取公因式a,再对余下的多项式利用平方差公式继续分解.
解答:
解:a3﹣a,
=a(a2﹣1),
=a(a+1)(a﹣1).
故答案为:a(a+1)(a﹣1).
点评:
本题考查了提公因式法,公式法分解因式,提取公因式后利用平方差公式进行二次分解,注意要分解彻底.
10.(邵阳,第12题3分)将多项式m2n﹣2mn+n因式分解的结果是 n(m﹣1)2 .
考点:
提公因式法与公式法的综合运用
分析:
先提取公因式n,再根据完全平方公式进行二次分解.
解答:
解:m2n﹣2mn+n,
=n(m2﹣2m+1),
=n(m﹣1)2.
故答案为:n(m﹣1)2.
点评:
本题考查了用提公因式法和公式法进行因式分解,一个多项式有公因式首先提取公因式,然后再用其他方法进行因式分解,同时因式分解要彻底,直到不能分解为止.
11.(孝感,第15题3分)若a﹣b=1,则代数式a2﹣b2﹣2b的值为 1 .
考点:
完全平方公式
分析:
运用平方差公式,化简代入求值,
解答:
解:因为a﹣b=1,
a2﹣b2﹣2b=(a+b)(a﹣b)﹣2b=a+b﹣2b=a﹣b=1,
故答案为:1.
点评:
本题主要考查了平方差公式,关键要注意运用公式来求值.
12.(浙江湖州,第17题分)计算:(3+a)(3﹣a)+a2.
分析:原式第一项利用平方差公式计算,合并即可得到结果.
解:原式=9﹣a2+a2=9.
点评:此题考查了整式的混合运算,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
13.(浙江宁波,第16题4分)一个大正方形和四个全等的小正方形按图①、②两种方式摆放,则图②的大正方形中未被小正方形覆盖部分的面积是 ab (用a、b的代数式表示).
考点:
平方差公式的几何背景
分析:
利用大正方形的面积减去4个小正方形的面积即可求解.
解答:
解:设大正方形的边长为x1,小正方形的边长为x2,由图①和②列出方程组得,
解得,
大正方形中未被小正方形覆盖部分的面积=()2﹣()2=ab.
故答案为:ab.
点评:
本题考查了平方差公式的几何背景,正确求出大小正方形的边长列代数式,以及整式的化简,正确对整式进行化简是关键.
14.(浙江宁波,第19题6分)(1)化简:(a+b)2+(a﹣b)(a+b)﹣2ab;
(2)解不等式:5(x﹣2)﹣2(x+1)>3.
考点:
整式的混合运算;解一元一次不等式
分析:
(1)先运用完全平方公式和平方差公式展开,再合并同类项即可;
(2)先去括号,再移项、合并同类项.
解答:
解:(1)原式=a2+2ab+b2+a2﹣b2﹣2ab
=2a2;
(2)去括号,得5x﹣10﹣2x﹣2>3,
移项、合并同类项得3x>15,
系数化为1,得x>5.
点评:
本题考查了整式的混合运算以及解一元一次不等式,是基础知识要熟练掌握.
15. (湘潭,第10题,3分)分解因式:ax﹣a= a(x﹣1) .
考点:
因式分解-提公因式法.
分析:
提公因式法的直接应用.观察原式ax﹣a,找到公因式a,提出即可得出答案.
解答:
解:ax﹣a=a(x﹣1).
点评:
考查了对一个多项式因式分解的能力.一般地,因式分解有两种方法,提公因式法,公式法,能提公因式先提公因式,然后再考虑公式法.要求灵活运用各种方法进行因式分解.该题是直接提公因式法的运用.
16. (益阳,第9题,4分)若x2﹣9=(x﹣3)(x+a),则a= 3 .
考点:
因式分解-运用公式法.
分析:
直接利用平方差公式进行分解得出即可.
解答:
解:∵x2﹣9=(x+3)(x﹣3)=(x﹣3)(x+a),
∴a=3.
故答案为:3.
点评:
此题主要考查了公式法分解因式,熟练掌握平方差公式是解题关键.
17. (株洲,第9题,3分)计算:2m2•m8= 2m10 .
考点:
单项式乘单项式.
分析:
先求出结果的系数,再根据同底数幂的乘法进行计算即可.
解答:
解:2m2•m8=2m10,
故答案为:2m10.
点评:
本题考查了单项式乘以单项式,同底数幂的乘法的应用,主要考查学生的计算能力.
18. (株洲,第14题,3分)分解因式:x2+3x(x﹣3)﹣9= (x﹣3)(4x+3) .
考点:
因式分解-十字相乘法等.
分析:
首先将首尾两项分解因式,进而提取公因式合并同类项得出即可.
解答:
解:x2+3x(x﹣3)﹣9
=x2﹣9+3x(x﹣3)
=(x﹣3)(x+3)+3x(x﹣3)
=(x﹣3)(x+3+3x)
=(x﹣3)(4x+3).
故答案为:(x﹣3)(4x+3).
点评:
此题主要考查了分组分解法分解因式,正确分组得出是解题关键.
19.(株洲,第14题,3分)分解因式:x2+3x(x﹣3)﹣9= (x﹣3)(4x+3) .
考点:
因式分解-十字相乘法等.
分析:
首先将首尾两项分解因式,进而提取公因式合并同类项得出即可.
解答:
解:x2+3x(x﹣3)﹣9
=x2﹣9+3x(x﹣3)
=(x﹣3)(x+3)+3x(x﹣3)
=(x﹣3)(x+3+3x)
=(x﹣3)(4x+3).
故答案为:(x﹣3)(4x+3).
点评:
此题主要考查了分组分解法分解因式,正确分组得出是解题关键.
20.(呼和浩特,第14题3分)把多项式6xy2﹣9x2y﹣y3因式分解,最后结果为 ﹣y(3x﹣y)2 .
考点:
提公因式法与公式法的综合运用.
分析:
首先提取公因式﹣y,进而利用完全平方公式分解因式得出即可.
解答:
解:6xy2﹣9x2y﹣y3=﹣y(y2﹣6xy+9x2)=﹣y(3x﹣y)2.
故答案为:﹣y(3x﹣y)2.
点评:
此题主要考查了提取公因式法和公式法分解因式,熟练掌握完全平方公式是解题关键.
21.(滨州,第14题4分)写出一个运算结果是a6的算式 a2•a4 .
考点:
幂的乘方与积的乘方;同底数幂的乘法;同底数幂的除法
专题:
开放型.
分析:
根据同底数幂的乘法底数不变指数相加,可得答案.
解答:
解:a2•a4=a6,
故答案为:a2•a4=a6.
点评:
本题考查了同底数幂的乘法,同底数幂的乘法底数不变指数相加.
22.(菏泽,第11题3分)分解因式:2x3﹣4x2+2x= 2x(x﹣1)2=__________ .
考点:
提公因式法与公式法的综合运用.
分析:
先提取公因式2x,再对余下的多项式利用完全平方公式继续分解.
解答:
解:2x3﹣4x2+2x,
=2x(x2﹣2x+1),
=2x(x﹣1)2.
故答案为:2x(x﹣1)2.
点评:
本题考查了用提公因式法和公式法进行因式分解,一个多项式有公因式首先提取公因式,然后再用其他方法进行因式分解,同时因式分解要彻底,直到不能分解为止.
23.(济宁,第11题3分)如果从一卷粗细均匀的电线上截取1米长的电线,称得它的质量为a克,再称得剩余电线的质量为b克,那么原来这卷电线的总长度是 米.
考点:
列代数式(分式).
分析:
这卷电线的总长度=截取的1米+剩余电线的长度.
解答:
解:根据1米长的电线,称得它的质量为a克,只需根据剩余电线的质量除以a,即可知道剩余电线的长度.故总长度是(+1)米.
点评:
注意代数式的正确书写,还要注意后边有单位,故该代数式要带上括号.解决问题的关键是读懂题意,找到所求的量的等量关系.
三.解答题
1. ( 安徽省,第16题8分)观察下列关于自然数的等式:
32﹣4×12=5 ①
52﹣4×22=9 ②
72﹣4×32=13 ③
…
根据上述规律解决下列问题:
(1)完成第四个等式:92﹣4× 4 2= 17 ;
(2)写出你猜想的第n个等式(用含n的式子表示),并验证其正确性.
考点: 规律型:数字的变化类;完全平方公式.
分析: 由①②③三个等式可得,被减数是从3开始连续奇数的平方,减数是从1开始连续自然数的平方的4倍,计算的结果是被减数的底数的2倍减1,由此规律得出答案即可.
解答: 解:(1)32﹣4×12=5 ①
52﹣4×22=9 ②
72﹣4×32=13 ③
…
所以第四个等式:92﹣4×42=17;
(2)第n个等式为:(2n+1)2﹣4n2=2(2n+1)﹣1,
左边=(2n+1)2﹣4n2=4n2+4n+1﹣4n2=4n+1,
右边=2(2n+1)﹣1=4n+2﹣1=4n+1.
左边=右边
∴(2n+1)2﹣4n2=2(2n+1)﹣1.
点评: 此题考查数字的变化规律,找出数字之间的运算规律,利用规律解决问题.
2. ( 福建泉州,第19题9分)先化简,再求值:(a+2)2+a(a﹣4),其中a=.
考点:
整式的混合运算—化简求值
分析:
首先利用完全平方公式和整式的乘法计算,再进一步合并得出结果,最后代入求得数值即可.
解答:
解:(a+2)2+a(a﹣4)
=a2+4a+4+a2﹣4a
=2a2+4,
当a=时,
原式=2×()2+4=10.
点评:
此题考查整式的化简求值,注意先化简,再代入求值.
3.(温州,第17题10分)(1)计算:+2×(﹣5)+(﹣3)2+20140;
(2)化简:(a+1)2+2(1﹣a)
考点:
实数的运算;整式的混合运算;零指数幂.
分析:
(1)分别根据有理数乘方的法则、数的开放法则及0指数幂的运算法则计算出各数,再根据实数混合运算的法则进行计算即可;
(2)根据整式混合运算的法则进行计算即可.
解答:
解:(1)原式=2﹣10+9+1=2;
(2)原式=a2+2a+1+2﹣2a=a2+3.
点评:
本题考查的是实数的运算,熟知有理数乘方的法则、数的开放法则及0指数幂的运算法则是解答此题的关键.
4.(舟山,第17题6分)(1)计算:+()﹣2﹣4cos45°;
(2)化简:(x+2)2﹣x(x﹣3)
考点:
实数的运算;整式的混合运算;负整数指数幂;特殊角的三角函数值
专题:
计算题.
分析:
(1)原式第一项化为最简二次根式,第二项利用负指数幂法则计算,第三项利用特殊角的三角函数值计算即可得到结果;
(2)原式第一项利用完全平方公式展开,第二项利用单项式乘以多项式法则计算即可得到结果.
解答:
解:(1)原式=2+4﹣4×=2+4﹣2=4;
(2)原式=x2+4x+4﹣x2+3x=7x+4.
点评:
此题考查了实数的运算,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
5. (2014·浙江金华,第18题6分)先化简,再求值:,其中.
【答案】7.
【解析】
一元一次方程及其应用
一、选择题
1.(2014·台湾,第19题3分)桌面上有甲、乙、丙三个圆柱形的杯子,杯深均为15公分,各装有10公分高的水,且表记录了甲、乙、丙三个杯子的底面积.今小明将甲、乙两杯内一些水倒入丙杯,过程中水没溢出,使得甲、乙、丙三杯内水的高度比变为3︰4︰5.若不计杯子厚度,则甲杯内水的高度变为多少公分?( )
底面积(平方公分)
甲杯
60
乙杯
80
丙杯
100
A.5.4 B.5.7 C.7.2 D.7.5
分析:根据甲、乙、丙三杯内水的高度比变为3︰4︰5,设后来甲、乙、丙三杯内水的高度为3x、4x、5x,由表格中的数据列出方程,求出方程的解得到x的值,即可确定出甲杯内水的高度.
解:设后来甲、乙、丙三杯内水的高度为3x、4x、5x,
根据题意得:60×10+80×10+100×10=60×3x+80×4x+100×5x,
解得:x=2.4,
则甲杯内水的高度变为3×2.4=7.2(公分).
故选C.
点评:此题考查了一元一次方程的应用,找出题中的等量关系是解本题的关键.
2.(滨州,第4题3分)方程2x﹣1=3的解是( )
A.
﹣1
B.
C.
1
D.
2
考点:
解一元一次方程
分析:
根据移项、合并同类项、系数化为1,可得答案.
解答:
解:2x﹣1=3,移项,得
2x=4,
系数化为1得
x=2.
故选:D.
点评:
本题考查了解一元一次方程,根据解一元次方程的一般步骤可得答案.
二、填空题
1.(浙江湖州,第11题4分)方程2x﹣1=0的解是x= .
分析:此题可有两种方法:
(1)观察法:根据方程解的定义,当x=时,方程左右两边相等;
(2)根据等式性质计算.即解方程步骤中的移项、系数化为1.
解:移项得:2x=1,系数化为1得:x=.
点评:此题虽很容易,但也要注意方程解的表示方法:填空时应填x=,不能直接填.
2. (湘潭,第15题,3分)七、八年级学生分别到雷锋、毛泽东纪念馆参观,共589人,到毛泽东纪念馆的人数是到雷锋纪念馆人数的2倍多56人.设到雷锋纪念馆的人数为x人,可列方程为 2x+56=589﹣x .
考点:
由实际问题抽象出一元一次方程.
分析:
设到雷锋纪念馆的人数为x人,则到毛泽东纪念馆的人数为(589﹣x)人,根据到毛泽东纪念馆的人数是到雷锋纪念馆人数的2倍多56人.列方程即可.
解答:
解:设到雷锋纪念馆的人数为x人,则到毛泽东纪念馆的人数为(589﹣x)人,
由题意得,2x+56=589﹣x.
故答案为:2x+56=589﹣x.
点评:
本题考查了由实际问题抽象出一元一次方程,解答本题的关键是读懂题意,设出未知数,列出方程.[:学|科|网]
三、解答题
1. (益阳,第18题,8分)“中国﹣益阳”网上消息,益阳市为了改善市区交通状况,计划在康富路的北端修建通往资江北岸的新大桥.如图,新大桥的两端位于A、B两点,小张为了测量A、B之间的河宽,在垂直于新大桥AB的直线型道路l上测得如下数据:∠BAD=76.1°,∠BCA=68.2°,CD=82米.求AB的长(精确到0.1米).
参考数据:
sin76.1°≈0.97,cos76.1°≈0.24,tan76.1°≈4.0;
sin68.2°≈0.93,cos68.2°≈0.37,tan68.2°≈2.5.
(第1题图)
考点:
解直角三角形的应用.
分析:
设AD=x米,则AC=(x+82)米.在Rt△ABC中,根据三角函数得到AB=2.5(x+82),在Rt△ABD中,根据三角函数得到AB=4x,依此得到关于x的方程,进一步即可求解.
解答:
解:设AD=x米,则AC=(x+82)米.
在Rt△ABC中,tan∠BCA=,
∴AB=AC•tan∠BCA=2.5(x+82).
在Rt△ABD中,tan∠BDA=,
∴AB=AD•tan∠BDA=4x.
∴2.5(x+82)=4x,
解得x=.
∴AB=4x=4×≈546.7.
答:AB的长约为546.7米.
点评:
此题考查了解直角三角形的应用,主要是三角函数的基本概念及运算,关键是用数学知识解决实际问题.
2. (益阳,第19题,10分)某电器超市销售每台进价分别为200元、170元的A、B两种型号的电风扇,下表是近两周的销售情况:
销售时段
销售数量
销售收入
A种型号
B种型号
第一周
3台
5台
1800元
第二周
4台
10台
3100元
(进价、售价均保持不变,利润=销售收入﹣进货成本)
(1)求A、B两种型号的电风扇的销售单价;
(2)若超市准备用不多于5400元的金额再采购这两种型号的电风扇共30台,求A种型号的电风扇最多能采购多少台?
(3)在(2)的条件下,超市销售完这30台电风扇能否实现利润为1400元的目标?若能,请给出相应的采购方案;若不能,请说明理由.
考点:
二元一次方程组的应用;一元一次方程的应用;一元一次不等式的应用.
分析:
(1)设A、B两种型号电风扇的销售单价分别为x元、y元,根据3台A型号5台B型号的电扇收入1800元,4台A型号10台B型号的电扇收入3100元,列方程组求解;
(2)设采购A种型号电风扇a台,则采购B种型号电风扇(30﹣a)台,根据金额不多余5400元,列不等式求解;
(3)设利润为1400元,列方程求出a的值为20,不符合(2)的条件,可知不能实现目标.
解答:
解:(1)设A、B两种型号电风扇的销售单价分别为x元、y元,
依题意得:,
解得:,
答:A、B两种型号电风扇的销售单价分别为250元、210元;
(2)设采购A种型号电风扇a台,则采购B种型号电风扇(30﹣a)台.
依题意得:200a+170(30﹣a)≤5400,
解得:a≤10.
答:超市最多采购A种型号电风扇10台时,采购金额不多于5400元;
(3)依题意有:(250﹣200)a+(210﹣170)(30﹣a)=1400,
解得:a=20,
∵a>10,
∴在(2)的条件下超市不能实现利润1400元的目标.
点评:
本题考查了二元一次方程组和一元一次不等式的应用,解答本题的关键是读懂题意,设出未知数,找出合适的等量关系和不等关系,列方程组和不等式求解.
3. (株洲,第20题,6分)家住山脚下的孔明同学想从家出发登山游玩,据以往的经验,他获得如下信息:
(1)他下山时的速度比上山时的速度每小时快1千米;
(2)他上山2小时到达的位置,离山顶还有1千米;
(3)抄近路下山,下山路程比上山路程近2千米;
(4)下山用1个小时;
根据上面信息,他作出如下计划:
(1)在山顶游览1个小时;
(2)中午12:00回到家吃中餐.
若依据以上信息和计划登山游玩,请问:孔明同学应该在什么时间从家出发?
考点:
一元一次方程的应用.
分析:
由(1)得 v下=(v上+1)千米/小时.
由(2)得 S=2v上+1
由(3)、(4)得 2v上+1=v下+2.
根据S=vt求得计划上、下山的时间,然后可以得到共需的时间为:上、下上时间+山顶游览时间.
解答:
解:设上山的速度为v,下山的速度为(v+1),则
2v+1=v+1+2,
解得 v=2.
即上山速度是2千米/小时.
则下山的速度是3千米/小时,山高为5千米.
则计划上山的时间为:5÷2=2.5(小时),
计划下山的时间为:1小时,
则共用时间为:2.5+1+1=4.5(小时),
所以出发时间为:12:00﹣4小时30分钟=7:30.
答:孔明同学应该在7点30分从家出发.
点评:
本题考查了应用题.该题的信息量很大,是不常见的应用题.需要进行相关的信息整理,只有理清了它们的关系,才能正确解题.
4. (江苏南京,第25题)从甲地到乙地,先是一段平路,然后是一段上坡路,小明骑车从甲地出发,到达乙地后立即原路返回甲地,途中休息了一段时间,假设小明骑车在平路、上坡、下坡时分别保持匀速前进.已知小明骑车上坡的速度比在平路上的速度每小时少5km,下坡的速度比在平路上的速度每小时多5km.设小明出发x h后,到达离甲地y km的地方,图中的折线OABCDE表示y与x之间的函数关系.
(1)小明骑车在平路上的速度为 km/h;他途中休息了 h;
(2)求线段AB、BC所表示的y与x之间的函数关系式;
(3)如果小明两次经过途中某一地点的时间间隔为0.15h,那么该地点离甲地多远?
(第4题图)
考点:一次函数的解析式的运用,一元一次方程的运用
分析: (1)由速度=路程÷时间就可以求出小明在平路上的速度,就可以求出返回的时间,进而得出途中休息的时间;
(2)先由函数图象求出小明到达乙地的时间就可以求出B的坐标和C的坐标就可以由待定系数法求出解析式;
(3)小明两次经过途中某一地点的时间间隔为0.15h,由题意可以得出这个地点只能在破路上.设小明第一次经过该地点的时间为t,则第二次经过该地点的时间为(t+0.15)h,根据距离甲地的距离相等建立方程求出其解即可.
解答:(1)小明骑车在平路上的速度为:4.5÷0.3=15,
∴小明骑车在上坡路的速度为:15﹣5=10,
小明骑车在上坡路的速度为:15+5=20.
∴小明返回的时间为:(6.5﹣4.5)÷2+0.3=0.4小时,
∴小明骑车到达乙地的时间为:0.3+2÷10=0.5.
∴小明途中休息的时间为:1﹣0.5﹣0.4=0.1小时.
故答案为:15,0.1
(2)小明骑车到达乙地的时间为0.5小时,∴B(0.5,6.5).
小明下坡行驶的时间为:2÷20=0.1,∴C(0.6,4.5).
设直线AB的解析式为y=k1x+b1,由题意,得,解得:,
∴y=10x+1.5(0.3≤x≤0.5);
设直线BC的解析式为y=k2+b2,由题意,得,解得:,
∴y=﹣20x+16.5(0.5<x≤0.6)
(3)小明两次经过途中某一地点的时间间隔为0.15h,由题意可以得出这个地点只能在破路上.设小明第一次经过该地点的时间为t,则第二次经过该地点的时间为(t+0.15)h,由题意,得
10t+1.5=﹣20(t+0.15)+16.5,解得:t=0.4,∴y=10×0.4+1.5=5.5,∴该地点离甲地5.5km.
点评:本题考查了行程问题的数量关系的运用,待定系数法求一次函数的解析式的运用,一元一次方程的运用,解答时求出一次函数的解析式是关键.
5. (泰州,第20题,8分)某篮球运动员去年共参加40场比赛,其中3分球的命中率为0.25,平均每场有12次3分球未投中.
(1)该运动员去年的比赛中共投中多少个3分球?
(2)在其中的一场比赛中,该运动员3分球共出手20次,小亮说,该运动员这场比赛中一定投中了5个3分球,你认为小亮的说法正确吗?请说明理由.
考点:
一元一次方程的应用;概率的意义
分析:
(1)设该运动员共出手x个3分球,则3分球命中0.25x个,未投中0.75x个,根据“某篮球运动员去年共参加40场比赛,平均每场有12次3分球未投中”列出方程,解方程即可;
(2)根据概率的意义知某事件发生的概率,就是在大量重复试验的基础上事件发生的频率稳定到的某个值;由此加以理解即可.
解答:
解:(1)设该运动员共出手x个3分球,根据题意,得
=12,
解得x=640,
0.25x=0.25×640=160(个),
答:运动员去年的比赛中共投中160个3分球;
(2)小亮的说法不正确;
3分球的命中率为0.25,是相对于40场比赛来说的,而在其中的一场比赛中,虽然该运动员3分球共出手20次,但是该运动员这场比赛中不一定投中了5个3分球.
点评:
此题考查了一元一次方程的应用及概率的意义.解题关键是要读懂题目的意思,根据题目给出的条件,找出合适的等量关系列出方程及正确理解概率的含义.
6.(2014·浙江金华,第20题8分)一种长方形餐桌的四周可坐6 从用餐,现把若干张这样的餐桌按如图方式拼接.
(1)若把4张、8张这样的餐桌拼接起来,四周分别可坐多少人?
(2)若用餐的人数有90人,则这样的餐桌需要多少张?
【答案】(1)18,34;(2)22.
【解析】
7.(浙江宁波,第24题10分)用正方形硬纸板做三棱柱盒子,每个盒子由3个矩形侧面和2个正三角形底面组成,硬纸板以如图两种方法裁剪(裁剪后边角料不再利用)
A方法:剪6个侧面; B方法:剪4个侧面和5个底面.
现有19张硬纸板,裁剪时x张用A方法,其余用B方法.
(1)用x的代数式分别表示裁剪出的侧面和底面的个数;
(2)若裁剪出的侧面和底面恰好全部用完,问能做多少个盒子?
考点:
一元一次方程的应用;列代数式.
分析:
(1)由x张用A方法,就有(19﹣x)张用B方法,就可以分别表示出侧面个数和底面个数;
(2)由侧面个数和底面个数比为3:2建立方程求出x的值,求出侧面的总数就可以求出结论.
解答:
解:(1)∵裁剪时x张用A方法,
∴裁剪时(19﹣x)张用B方法.
∴侧面的个数为:6x+4(19﹣x)=(2x+76)个,
底面的个数为:5(19﹣x)=(95﹣5x)个;
(2)由题意,得
,
解得:x=7,
∴盒子的个数为:=30.
答:裁剪出的侧面和底面恰好全部用完,能做30个盒子.
点评:
本题考查了列一元一次方程解实际问题的运用,一元一次方程的解法的运用,列代数式的运用,解答时根据裁剪出的侧面和底面个数相等建立方程是关键.
8.(滨州,第19题3分)(1)解方程:2﹣=
考点:
解一元一次方程.
专题:
计算题.
分析:
(1)方程去分母,去括号,移项合并,将x系数化为1,即可求出解;
解答:
解:(1)去分母得:12﹣2(2x+1)=3(1+x),
去括号得:12﹣4x﹣2=3+3x,
移项合并得:﹣7x=﹣7,
解得:x=1;
点评:
此题考查了解一元一次方程,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
9.(德州,第20题8分)目前节能灯在城市已基本普及,今年山东省面向县级及农村地区推广,为响应号召,某商场计划购进甲,乙两种节能灯共1200只,这两种节能灯的进价、售价如下表:
进价(元/只)
售价(元/只)
甲型
25
30
乙型
45
60
(1)如何进货,进货款恰好为46000元?
(2)如何进货,商场销售完节能灯时获利最多且不超过进货价的30%,此时利润为多少元?
考点:
一次函数的应用;一元一次方程的应用
分析:
(1)设商场购进甲型节能灯x只,则购进乙型节能灯(1200﹣x)只,根据两种节能灯的总价为46000元建立方程求出其解即可;
(2)设商场购进甲型节能灯a只,则购进乙型节能灯(1200﹣a)只,商场的获利为y元,由销售问题的数量关系建立y与a的解析式就可以求出结论.
解答:
解:(1)设商场购进甲型节能灯x只,则购进乙型节能灯(1200﹣x)只,由题意,得
25x+45(1200﹣x)=46000,
解得:x=400.
∴购进乙型节能灯1200﹣400=800只.
答:购进甲型节能灯400只,购进乙型节能灯800只进货款恰好为46000元;
(2)设商场购进甲型节能灯a只,则购进乙型节能灯(1200﹣a)只,商场的获利为y元,由题意,得
y=(30﹣25)a+(60﹣45)(1200﹣a),
y=﹣10a+18000.
∵商场销售完节能灯时获利最多且不超过进货价的30%,
∴﹣10a+18000≤[25a+45(1200﹣a)]×30%,
∴a≥450.
∵y=﹣10a+18000,
∴k=﹣10<0,
∴y随a的增大而减小,
∴a=450时,y最大=13500元.
∴商场购进甲型节能灯450只,购进乙型节能灯750只时的最大利润为13500元.
点评:
本题考查了单价×数量=总价的运用,列了一元一次方程解实际问题的运用,一次函数的解析式的运用,解答时求出求出一次函数的解析式是关键.
10.(菏泽,第17题7分)(1)食品安全是关乎民生的问题,在食品中添加过量的添加剂对人体有害,但适量的添加剂对人体无害且有利于食品的储存和运输,某饮料加工厂生产的A、B两种饮料均需加入同种添加剂,A饮料每瓶需加该添加剂2克,B饮料每瓶需加该添加剂3克,已知270克该添加剂恰好生产了A、B两种饮料共100瓶,问A、B两种饮料各生产了多少瓶?
考点:
一元一次方程的应用;
分析:
(1)设A饮料生产了x瓶,则B饮料生产了(100﹣x)瓶,根据270克该添加剂恰好生产了A、B两种饮料共100瓶,列方程求解;
解答:
解:(1)设A饮料生产了x瓶,则B饮料生产了(100﹣x)瓶,
由题意得,2x+3(100﹣x)=270,
解得:x=30,100﹣x=70,
答:A饮料生产了30瓶,则B饮料生产了70瓶;
点评:
本题考查了一元一次方程的应用,解答本题的关键是读懂题意,找出合适的等量关系,列方程组求解.
二元一次方程(组)及其应用
一、选择题
1.(新疆,第8题5分)“六•一”儿童节前夕,某超市用3360元购进A,B两种童装共120套,其中A型童装每套24元,B型童装每套36元.若设购买A型童装x套,B型童装y套,依题意列方程组正确的是( )
A.
B.
C.
D.
考点:
由实际问题抽象出二元一次方程组
分析:
设购买A型童装x套,B型童装y套,根据超市用3360元购进A,B两种童装共120套,列方程组求解.
解答:
解:设购买A型童装x套,B型童装y套,
由题意得,.
故选B.
点评:
本题考查了由实际问题抽象出二元一次方程组,解答本题的关键是读懂题意,设出未知数,找出合适的等量关系,列出方程.
2.(温州,第9题4分)20位同学在植树节这天共种了52棵树苗,其中男生每人种3棵,女生每人种2棵.设男生有x人,女生有y人,根据题意,列方程组正确的是( )
A.
B.
C.
D.
考点:
由实际问题抽象出二元一次方程组.
分析:
设男生有x人,女生有y人,根据男女生人数为20,共种了52棵树苗,列出方程组成方程组即可.
解答:
解:设男生有x人,女生有y人,根据题意得,
.
故选:D.
点评:
此题考查二元一次方程组的实际运用,找出题目蕴含的数量关系是解决问题的关键.
3.(毕节地区,第13题3分)若﹣2amb4与5an+2b2m+n可以合并成一项,则mn的值是( )
A.
2
B.
0
C.
﹣1
D.
1
考点:
合并同类项
分析:
根据同类项是字母相同且相同字母的指数也相同,可得m、n的值,根据乘方,可得答案.
解答:
解:若﹣2amb4与5an+2b2m+n可以合并成一项,,
解得,
mn=20=1,
故选:D.
点评:
本题考查了合并同类项,同类项是字母相同且相同字母的指数也相同是解题关键.
4.(襄阳,第8题3分)若方程mx+ny=6的两个解是,,则m,n的值为( )
A.
4,2
B.
2,4
C.
﹣4,﹣2
D.
﹣2,﹣4
考点:
二元一次方程的解.
专题:
计算题.
分析:
将x与y的两对值代入方程计算即可求出m与n的值.
解答:
解:将,分别代入mx+ny=6中,得:,
①+②得:3m=12,即m=4,
将m=4代入①得:n=2,
故选A
点评:
此题考查了二元一次方程的解,方程的解即为能使方程左右两边相等的未知数的值.
5.(襄阳,第9题3分)用一条长40cm的绳子围成一个面积为64cm2的长方形.设长方形的长为xcm,则可列方程为( )
A.
x(20+x)=64
B.
x(20﹣x)=64
C.
x(40+x)=64
D.
x(40﹣x)=64
考点:
由实际问题抽象出一元二次方程.
专题:
几何图形问题.
分析:
本题可根据长方形的周长可以用x表示宽的值,然后根据面积公式即可列出方程.
解答:
解:设长为xcm,
∵长方形的周长为40cm,
∴宽为=(20﹣x)(cm),
得x(20﹣x)=64.
故选B.
点评:
本题考查了一元二次方程的运用,要掌握运用长方形的面积计算公式S=ab来解题的方法.
6.(孝感,第5题3分)已知是二元一次方程组的解,则m﹣n的值是( )
A.
1
B.
2
C.
3
D.
4
考点:
二元一次方程组的解.
专题:
计算题.
分析:
将x与y的值代入方程组求出m与n的值,即可确定出m﹣n的值.
解答:
解:将x=﹣1,y=2代入方程组得:,
解得:m=1,n=﹣3,
则m﹣n=1﹣(﹣3)=1+3=4.
故选D
点评:
此题考查了二元一次方程组的解,方程组的解即为能使方程组中两方程成立的未知数的值.
7.(2014·台湾,第6题3分)若二元一次联立方程式的解为x=a,y=b,则a+b之值为何?( )
A. B. C. D.
分析:首先解方程组求得x、y的值,即可得到a、b的值,进而求得a+b的值.
解:解方程组得:
则a=,b=,
则a+b==.
故选A.
点评:此题主要考查了二元一次方程组解法,解方程组的基本思想是消元,正确解方程组是关键.
8.(滨州,第12题3分)王芳同学到文具店购买中性笔和笔记本,中性笔每支0.8元,笔记本每本1.2元,王芳同学花了10元钱,则可供她选择的购买方案的个数为(两样都买,余下的钱少于0.8元)( )
A.
6
B.
7
C.
8
D.
9
考点:
二元一次方程的应用
分析:
设购买x只中性笔,y只笔记本,根据题意得出:9.2<0.8x+1.2y≤10,进而求出即可.
解答:
解;设购买x只中性笔,y只笔记本,根据题意得出:
9.2<0.8x+1.2y≤10,
当x=2时,y=7,
当x=3时,y=6,
当x=5时,y=5,
当x=6时,y=4,
当x=8时,y=3,
当x=9时,y=2,
当x=11时,y=1,
故一共有7种方案.
故选:B.
点评:
此题主要考查了二元一次方程的应用,得出不等关系是解题关键.
9.(山东泰安,第7题3分)方程5x+2y=﹣9与下列方程构成的方程组的解为的是( )
A.x+2y=1 B. 3x+2y=﹣8 C. 5x+4y=﹣3 D. 3x﹣4y=﹣8
分析:将x与y的值代入各项检验即可得到结果.
解:方程5x+2y=﹣9与下列方程构成的方程组的解为的是3x﹣4y=﹣8.故选D
点评:此题考查了二元一次方程组的解,方程组的解即为能使方程组中两方程成立的未知数的值.
二.填空题
1. ( 福建泉州,第11题4分)方程组的解是 .
考点:
解二元一次方程组.
专题:
计算题.
分析:
方程组利用加减消元法求出解即可.
解答:
解:,
①+②得:3x=6,即x=2,
将x=2代入①得:y=2,
则方程组的解为.
故答案为:
点评:
此题考查了解二元一次方程组,利用了消元的思想,消元的方法有:代入消元法与加减消元法.
2.(浙江湖州,第18题分)解方程组.
分析:方程组利用加减消元法求出解即可.
解:,①+②得:5x=10,即x=2,
将x=2代入①得:y=1,则方程组的解为.
点评:此题考查了解二元一次方程组,利用了消元的思想,消元的方法有:加减消元法与代入消元法.
3.(滨州,第16题4分)某公园“6•1”期间举行特优读书游园活动,成人票和儿童票均有较大折扣.张凯、李利都随他们的家人参加了本次活动.王斌也想去,就去打听张凯、李利买门票花了多少钱.张凯说他家去了3个大人和4个小孩,共花了38元钱;李利说他家去了4个大人和2个小孩,共花了44元钱,王斌家计划去3个大人和2个小孩,请你帮他计算一下,需准备 34 元钱买门票.
考点:
二元一次方程组的应用.
专题:
应用题.
分析:
设大人门票为x,小孩门票为y,根据题目给出的等量关系建立方程组,然后解出x、y的值,再代入计算即可.
解答:
解:设大人门票为x,小孩门票为y,
由题意,得:,
解得:,
则3x+2y=34.
即王斌家计划去3个大人和2个小孩,需要34元的门票.
故答案为:34.
点评:
本题考查了二元一次方程组的应用,解答本题的关键是仔细审题,将实际问题转化为方程思想求解.
三.解答题
1. ( 安徽省,第20题10分)2013年某企业按餐厨垃圾处理费25元/吨、建筑垃圾处理费16元/吨的收费标准,共支付餐厨和建筑垃圾处理费5200元.从元月起,收费标准上调为:餐厨垃圾处理费100元/吨,建筑垃圾处理费30元/吨.若该企业处理的这两种垃圾数量与2013年相比没有变化,就要多支付垃圾处理费8800元.
(1)该企业2013年处理的餐厨垃圾和建筑垃圾各多少吨?
(2)该企业计划将上述两种垃圾处理总量减少到240吨,且建筑垃圾处理量不超过餐厨垃圾处理量的3倍,则该企业最少需要支付这两种垃圾处理费共多少元?
考点: 一次函数的应用;二元一次方程组的应用;一元一次不等式的应用.
分析: (1)设该企业2013年处理的餐厨垃圾x吨,建筑垃圾y吨,根据等量关系式:餐厨垃圾处理费25元/吨×餐厨垃圾吨数+建筑垃圾处理费16元/吨×建筑垃圾吨数=总费用,列方程.
(2)设该企业处理的餐厨垃圾x吨,建筑垃圾y吨,需要支付这两种垃圾处理费共a元,先求出x的范围,由于a的值随x的增大而增大,所以当x=60时,a值最小,代入求解.
解答: 解:(1)设该企业2013年处理的餐厨垃圾x吨,建筑垃圾y吨,根据题意,得
,
解得.
答:该企业2013年处理的餐厨垃圾80吨,建筑垃圾200吨;
(2)设该企业处理的餐厨垃圾x吨,建筑垃圾y吨,需要支付这两种垃圾处理费共a元,根据题意得,
,
解得x≥60.
a=100x+30y=100x+30(240﹣x)=70x+7200,
由于a的值随x的增大而增大,所以当x=60时,a值最小,
最小值=70×60+7200=11400(元).
答:该企业最少需要支付这两种垃圾处理费共11400元.
点评: 本题主要考查了二元一次方程组及一元一次不等式的应用,找准等量关系正确的列出方程是解决本题的关键;
2. ( 广西贺州,第20题6分)已知关于x、y的方程组的解为,求m、n的值.
考点:
二元一次方程组的解.
专题:
计算题.
分析:
将x与y的值代入方程组计算即可求出m与n的值.
解答:
解:将x=2,y=3代入方程组得:,
②﹣①得: n=,即n=1,
将n=1代入②得:m=1,
则m=1,n=1.
点评:
此题考查了二元一次方程组的解,方程组的解即为能使方程组中两方程成立的未知数的值.
3.(温州,第23题12分)八(1)班五位同学参加学校举办的数学素养竞赛.试卷中共有20道题,规定每题答对得5分,答错扣2分,未答得0分.赛后A,B,C,D,E五位同学对照评分标准回忆并记录了自己的答题情况(E同学只记得有7道题未答),具体如下表
参赛同学
答对题数
答错题数
未答题数
A
19
0
1
B
17
2
1
C
15
2
3
D
17
1
2
E
/
/
7
(1)根据以上信息,求A,B,C,D四位同学成绩的平均分;
(2)最后获知ABCDE五位同学成绩分别是95分,81分,64分,83分,58分.
①求E同学的答对题数和答错题数;
②经计算,A,B,C,D四位同学实际成绩的平均分是80.75分,与(1)中算得的平均分不相符,发现是其中一位同学记错了自己的答题情况,请指出哪位同学记错了,并写出他的实际答题情况(直接写出答案即可)
考点:
二元一次方程组的应用;加权平均数.
分析:
(1)直接算出A,B,C,D四位同学成绩的总成绩,再进一步求得平均数即可;
(2)①设E同学答对x题,答错y题,根据对错共20﹣7=13和总共得分58列出方程组成方程组即可;
②根据表格分别算出每一个人的总成绩,与实际成绩对比:A为19×5=95分正确,B为17×5+2×(﹣2)=81分正确,C为15×5+2×(﹣2)=71错误,D为17×5+1×(﹣2)=83正确,E正确;所以错误的是E,多算7分,也就是答对的少一题,打错的多一题,由此得出答案即可.
解答:
解:(1)==82.5(分),
答:A,B,C,D四位同学成绩的平均分是82.5分.
(2)①设E同学答对x题,答错y题,由题意得
,
解得,
答:E同学答对12题,答错1题.
②C同学,他实际答对14题,答错3题,未答3题.
点评:
此题考查加权平均数的求法,一元二次方程组的实际运用,以及有理数的混合运算等知识,注意理解题意,正确列式解答.
4.(舟山,第21题8分)某汽车专卖店销售A,B两种型号的新能源汽车.上周售出1辆A型车和3辆B型车,销售额为96万元;本周已售出2辆A型车和1辆B型车,销售额为62万元.
(1)求每辆A型车和B型车的售价各为多少元.
(2)甲公司拟向该店购买A,B两种型号的新能源汽车共6辆,购车费不少于130万元,且不超过140万元.则有哪几种购车方案?
考点:
一元一次不等式组的应用;二元一次方程组的应用
分析:
(1)每辆A型车和B型车的售价分别是x万元、y万元.则等量关系为:1辆A型车和3辆B型车,销售额为96万元,2辆A型车和1辆B型车,销售额为62万元;
(2)设购买A型车a辆,则购买B型车(6﹣a)辆,则根据“购买A,B两种型号的新能源汽车共6辆,购车费不少于130万元,且不超过140万元”得到不等式组.
解答:
解:(1)每辆A型车和B型车的售价分别是x万元、y万元.则
,
解得 .
答:每辆A型车的售价为18万元,每辆B型车的售价为26万元;
(2)设购买A型车a辆,则购买B型车(6﹣a)辆,则依题意得
,
解得 2≤a≤3.
∵a是正整数,
∴a=2或a=3.
∴共有两种方案:
方案一:购买2辆A型车和4辆B型车;
方案二:购买3辆A型车和3辆B型车.
点评:
本题考查了一元一次不等式组的应用和二元一次方程组的应用.解决问题的关键是读懂题意,找到关键描述语,进而找到所求的量的等量关系.
5.(邵阳,第23题8分)小武新家装修,在装修客厅时,购进彩色地砖和单色地砖共100块,共花费5600元.已知彩色地砖的单价是80元/块,单色地砖的单价是40元/块.
(1)两种型号的地砖各采购了多少块?
(2)如果厨房也要铺设这两种型号的地砖共60块,且采购地砖的费用不超过3200元,那么彩色地砖最多能采购多少块?
考点:
二元一次方程组的应用;一元一次不等式的应用
分析:
(1)设彩色地砖采购x块,单色地砖采购y块,根据彩色地砖和单色地砖的总价为5600及地砖总数为100建立二元一次方程组求出其解即可;
(2)设购进彩色地砖a块,则单色地砖购进(60﹣a)块,根据采购地砖的费用不超过3200元建立不等式,求出其解即可.
解答:
解:(1)设彩色地砖采购x块,单色地砖采购y块,由题意,得
,
解得:.
答:彩色地砖采购40块,单色地砖采购60块;
(2)设购进彩色地砖a块,则单色地砖购进(60﹣a)块,由题意,得
80a+40(60﹣a)≤3200,
解得:a≤20.
∴彩色地砖最多能采购20块.
点评:
本题考查了列二元一次方程组解实际问题的运用,列一元一次不等式解实际问题的运用,解答时认真分析单价×数量=总价的关系建立方程及不等式是关键.
6.(2014·云南昆明,第21题8分)某校运动会需购买A、B两种奖品.若购买A种奖品3件和B种奖品2件,共需60元;若购买A种奖品5件和B种奖品3件,共需95元.
(1) 求A、B两种奖品单价各是多少元?
(2) 学校计划购买A、B两种奖品共100件,购买费用不超过1150元,且A种奖品的数量不大于B种奖品数量的3倍.设购买A种奖品m件,购买费用为W元,写出W(元)与m(件)之间的函数关系式,求出自变量m的取值范围,并确定最少费用W的值.
考点:
二元一次方程组的应用;一次函数的应用.
分析:
(1) 设A、B两种奖品单价分别为元、元,由两个方程构成方程组,求出其解即可.
(2) 找出W与m之间的函数关系式(一次函数),由不等式组确定自变量m的取值范围,并由一次函数性质确定最少费用W的值.
解答:
解:(1)设A、B两种奖品单价分别为元、元,由题意,得
,
解得:.
答:A、B两种奖品单价分别为10元、15元.
(2) 由题意,得
由,解得:.
由一次函数可知,随增大而减小
当时,W最小,最小为(元)
答:当购买A种奖品75件,B种奖品25件时,费用W最小,最小为1125元.
点评:
本题考查了列二元一次方程组解实际问题的运用,不等式组的解法,一次函数的应用,解答时根据条件建立建立反映全题等量关系、不等关系、函数关系式关键.
7. (益阳,第19题,10分)某电器超市销售每台进价分别为200元、170元的A、B两种型号的电风扇,下表是近两周的销售情况:
销售时段
销售数量
销售收入
A种型号
B种型号
第一周
3台
5台
1800元
第二周
4台
10台
3100元
(进价、售价均保持不变,利润=销售收入﹣进货成本)
(1)求A、B两种型号的电风扇的销售单价;
(2)若超市准备用不多于5400元的金额再采购这两种型号的电风扇共30台,求A种型号的电风扇最多能采购多少台?
(3)在(2)的条件下,超市销售完这30台电风扇能否实现利润为1400元的目标?若能,请给出相应的采购方案;若不能,请说明理由.
考点:
二元一次方程组的应用;一元一次方程的应用;一元一次不等式的应用.
分析:
(1)设A、B两种型号电风扇的销售单价分别为x元、y元,根据3台A型号5台B型号的电扇收入1800元,4台A型号10台B型号的电扇收入3100元,列方程组求解;
(2)设采购A种型号电风扇a台,则采购B种型号电风扇(30﹣a)台,根据金额不多余5400元,列不等式求解;
(3)设利润为1400元,列方程求出a的值为20,不符合(2)的条件,可知不能实现目标.
解答:
解:(1)设A、B两种型号电风扇的销售单价分别为x元、y元,
依题意得:,
解得:,
答:A、B两种型号电风扇的销售单价分别为250元、210元;
(2)设采购A种型号电风扇a台,则采购B种型号电风扇(30﹣a)台.
依题意得:200a+170(30﹣a)≤5400,
解得:a≤10.
答:超市最多采购A种型号电风扇10台时,采购金额不多于5400元;
(3)依题意有:(250﹣200)a+(210﹣170)(30﹣a)=1400,
解得:a=20,
∵a>10,
∴在(2)的条件下超市不能实现利润1400元的目标.
点评:
本题考查了二元一次方程组和一元一次不等式的应用,解答本题的关键是读懂题意,设出未知数,找出合适的等量关系和不等关系,列方程组和不等式求解.
8. (益阳,第20题,10分)如图,直线y=﹣3x+3与x轴、y轴分别交于点A、B,抛物线y=a(x﹣2)2+k经过点A、B,并与X轴交于另一点C,其顶点为P.
(1)求a,k的值;
(2)抛物线的对称轴上有一点Q,使△ABQ是以AB为底边的等腰三角形,求Q点的坐标;
(3)在抛物线及其对称轴上分别取点M、N,使以A,C,M,N为顶点的四边形为正方形,求此正方形的边长.
(第2题图)
考点:
二次函数综合题.
分析:
(1)先求出直线y=﹣3x+3与x轴交点A,与y轴交点B的坐标,再将A、B两点坐标代入y=a(x﹣2)2+k,得到关于a,k的二元一次方程组,解方程组即可求解;
(2)设Q点的坐标为(2,m),对称轴x=2交x轴于点F,过点B作BE垂直于直线x=2于点E.在Rt△AQF与Rt△BQE中,用勾股定理分别表示出AQ2=AF2+QF2=1+m2,BQ2=BE2+EQ2=4+(3﹣m)2,由AQ=BQ,得到方程1+m2=4+(3﹣m)2,解方程求出m=2,即可求得Q点的坐标;
(3)当点N在对称轴上时,由NC与AC不垂直,得出AC为正方形的对角线,根据抛物线的对称性及正方形的性质,得到M点与顶点P(2,﹣1)重合,N点为点P关于x轴的对称点,此时,MF=NF=AF=CF=1,且AC⊥MN,则四边形AMCN为正方形,在Rt△AFN中根据勾股定理即可求出正方形的边长.
解答:
解:(1)∵直线y=﹣3x+3与x轴、y轴分别交于点A、B,
∴A(1,0),B(0,3).
又∵抛物线抛物线y=a(x﹣2)2+k经过点A(1,0),B(0,3),
∴,解得,
故a,k的值分别为1,﹣1;
(2)设Q点的坐标为(2,m),对称轴x=2交x轴于点F,过点B作BE垂直于直线x=2于点E.
在Rt△AQF中,AQ2=AF2+QF2=1+m2,
在Rt△BQE中,BQ2=BE2+EQ2=4+(3﹣m)2,
∵AQ=BQ,
∴1+m2=4+(3﹣m)2,
∴m=2,
∴Q点的坐标为(2,2);
(3)当点N在对称轴上时,NC与AC不垂直,所以AC应为正方形的对角线.
又∵对称轴x=2是AC的中垂线,
∴M点与顶点P(2,﹣1)重合,N点为点P关于x轴的对称点,其坐标为(2,1).
此时,MF=NF=AF=CF=1,且AC⊥MN,
∴四边形AMCN为正方形.
在Rt△AFN中,AN==,即正方形的边长为.
点评:
本题是二次函数的综合题型,其中涉及到的知识点有二元一次方程组的解法,等腰三角形的性质,勾股定理,二次函数的性质,正方形的判定与性质,综合性较强,难度适中.
9. (江苏南京,第25题)从甲地到乙地,先是一段平路,然后是一段上坡路,小明骑车从甲地出发,到达乙地后立即原路返回甲地,途中休息了一段时间,假设小明骑车在平路、上坡、下坡时分别保持匀速前进.已知小明骑车上坡的速度比在平路上的速度每小时少5km,下坡的速度比在平路上的速度每小时多5km.设小明出发x h后,到达离甲地y km的地方,图中的折线OABCDE表示y与x之间的函数关系.
(1)小明骑车在平路上的速度为 km/h;他途中休息了 h;
(2)求线段AB、BC所表示的y与x之间的函数关系式;
(3)如果小明两次经过途中某一地点的时间间隔为0.15h,那么该地点离甲地多远?
(第3题图)
考点:一次函数的解析式的运用,一元一次方程的运用
分析: (1)由速度=路程÷时间就可以求出小明在平路上的速度,就可以求出返回的时间,进而得出途中休息的时间;
(2)先由函数图象求出小明到达乙地的时间就可以求出B的坐标和C的坐标就可以由待定系数法求出解析式;
(3)小明两次经过途中某一地点的时间间隔为0.15h,由题意可以得出这个地点只能在破路上.设小明第一次经过该地点的时间为t,则第二次经过该地点的时间为(t+0.15)h,根据距离甲地的距离相等建立方程求出其解即可.
解答:(1)小明骑车在平路上的速度为:4.5÷0.3=15,
∴小明骑车在上坡路的速度为:15﹣5=10,
小明骑车在上坡路的速度为:15+5=20.
∴小明返回的时间为:(6.5﹣4.5)÷2+0.3=0.4小时,
∴小明骑车到达乙地的时间为:0.3+2÷10=0.5.
∴小明途中休息的时间为:1﹣0.5﹣0.4=0.1小时.
故答案为:15,0.1
(2)小明骑车到达乙地的时间为0.5小时,∴B(0.5,6.5).
小明下坡行驶的时间为:2÷20=0.1,∴C(0.6,4.5).
设直线AB的解析式为y=k1x+b1,由题意,得,解得:,
∴y=10x+1.5(0.3≤x≤0.5);
设直线BC的解析式为y=k2+b2,由题意,得,解得:,
∴y=﹣20x+16.5(0.5<x≤0.6)
(3)小明两次经过途中某一地点的时间间隔为0.15h,由题意可以得出这个地点只能在破路上.设小明第一次经过该地点的时间为t,则第二次经过该地点的时间为(t+0.15)h,由题意,得
10t+1.5=﹣20(t+0.15)+16.5,解得:t=0.4,∴y=10×0.4+1.5=5.5,∴该地点离甲地5.5km.
点评:本题考查了行程问题的数量关系的运用,待定系数法求一次函数的解析式的运用,一元一次方程的运用,解答时求出一次函数的解析式是关键.
10. (泰州,第21题,10分)今年“五一”小长假期间,某市外来与外出旅游的总人数为226万人,分别比去年同期增长30%和20%,去年同期外来旅游比外出旅游的人数多20万人.求该市今年外来和外出旅游的人数.
考点:
二元一次方程组的应用
分析:
设该市去年外来人数为x万人,外出旅游的人数为y万人,根据总人数为226万人,去年同期外来旅游比外出旅游的人数多20万人,列方程组求解.
解答:
解:设该市去年外来人数为x万人,外出旅游的人数为y万人,
由题意得,,
解得:,
则今年外来人数为:100×(1+30%)=130(万人),
今年外出旅游人数为:80×(1+20%)=96(万人).
答:该市今年外来人数为130万人,外出旅游的人数为96万人.
点评:
本题考查了二元一次方程组的应用,解答本题的关键是读懂题意,设出未知数,找出合适的等量关系,列方程组求解.
11. (扬州,第26题,10分)对x,y定义一种新运算T,规定:T(x,y)=(其中a、b均为非零常数),这里等式右边是通常的四则运算,例如:T(0,1)==b.
(1)已知T(1,﹣1)=﹣2,T(4,2)=1.
①求a,b的值;
②若关于m的不等式组恰好有3个整数解,求实数p的取值范围;
(2)若T(x,y)=T(y,x)对任意实数x,y都成立(这里T(x,y)和T(y,x)均有意义),则a,b应满足怎样的关系式?
考点:
分式的混合运算;解二元一次方程组;一元一次不等式组的整数解
分析:
(1)①已知两对值代入T中计算求出a与b的值;
②根据题中新定义化简已知不等式,根据不等式组恰好有3个整数解,求出p的范围即可;
(2)由T(x,y)=T(y,x)列出关系式,整理后即可确定出a与b的关系式.
解答:
解:(1)①根据题意得:T(1,﹣1)==﹣2,即a﹣b=﹣2;
T=(4,2)==1,即2a+b=5,
解得:a=1,b=3;
②根据题意得:,
由①得:m≥﹣;
由②得:m<,
∴不等式组的解集为﹣≤m<,
∵不等式组恰好有3个整数解,即m=0,1,2,
∴2≤<3,
解得:﹣2≤p<﹣;
(2)由T(x,y)=T(y,x),得到=,
整理得:(x2﹣y2)(2b﹣a)=0,
∵T(x,y)=T(y,x)对任意实数x,y都成立,
∴2b﹣a=0,即a=2b.
点评:
此题考查了分式的混合运算,解二元一次方程组,以及一元一次不等式组的整数解,弄清题中的新定义是解本题的关键.
12.(呼和浩特,第22题7分)为鼓励居民节约用电,我市自2012年以来对家庭用电收费实行阶梯电价,即每月对每户居民的用电量分为三个档级收费,第一档为用电量在180千瓦时(含180千瓦时)以内的部分,执行基本价格;第二档为用电量在180千瓦时到450千瓦时(含450千瓦时)的部分,实行提高电价;第三档为用电量超出450千瓦时的部分,执行市场调节价格. 我市一位同学家今年2月份用电330千瓦时,电费为213元,3月份用电240千瓦时,电费为150元.已知我市的一位居民今年4、5月份的家庭用电量分别为160和 410千瓦时,请你依据该同学家的缴费情况,计算这位居民4、5月份的电费分别为多少元?
考点:
二元一次方程组的应用.
分析:
设基本电价为x元/千瓦时,提高电价为y元/千瓦时,根据2月份用电330千瓦时,电费为213元,3月份用电240千瓦时,电费为150元,列方程组求解.
解答:
解:设基本电价为x元/千瓦时,提高电价为y元/千瓦时,
由题意得,,
解得:,
则四月份电费为:160×0.6=96(元),
五月份电费为:180×0.6+230×0.7=108+161=269(元).
答:这位居民四月份的电费为96元,五月份的电费为269元.
点评:
本题考查了二元一次方程组的应用,解答本题的关键是读懂题意,设出未知数,找出合适的等量关系,列方程组求解.
13.(滨州,第19题3分)(2)解方程组:.
考点:
解二元一次方程组;
专题:
计算题.
分析:
(2)方程组利用加减消元法求出解即可.
解答:
解:(2),
①×3+②得:10x=20,即x=2,
将x=2代入①得:y=﹣1,
则方程组的解为.
点评:
此题考查了解二元一次方程组,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
不等式(组)
一、选择题
1. ( 广西贺州,第7题3分)不等式的解集在数轴上表示正确的是( )
A.
B.
C.
D.
考点:
在数轴上表示不等式的解集;解一元一次不等式组.
分析:
先求出不等式组中每一个不等式的解集,再求出它们的公共部分,然后把不等式的解集表示在数轴上即可
解答:
解:,解得,
故选:A.
点评:
把每个不等式的解集在数轴上表示出来(>,≥向右画;<,≤向左画),数轴上的点把数轴分成若干段,如果数轴的某一段上面表示解集的线的条数与不等式的个数一样,那么这段就是不等式组的解集.有几个就要几个.在表示解集时“≥”,“≤”要用实心圆点表示;“<”,“>”要用空心圆点表示.
2. ( 广西玉林市、防城港市,第10题3分)在等腰△ABC中,AB=AC,其周长为20cm,则AB边的取值范围是( )
A.
1cm<AB<4cm
B.
5cm<AB<10cm
C.
4cm<AB<8cm
D.
4cm<AB<10cm
考点:
等腰三角形的性质;解一元一次不等式组;三角形三边关系.
分析:
设AB=AC=x,则BC=20﹣2x,根据三角形的三边关系即可得出结论.
解答:
解:∵在等腰△ABC中,AB=AC,其周长为20cm,
∴设AB=AC=xcm,则BC=(20﹣2x)cm,
∴,
解得5cm<x<10cm.
故选B.
点评:
本题考查的是等腰三角形的性质,熟知等腰三角形的两腰相等是解答此题的关键.
3.(云南省,第3题3分)不等式组的解集是( )
A. x> B. ﹣1≤x< C. x< D. x≥﹣1
考点: 解一元一次不等式组.
分析: 分别求出各不等式的解集,再求出其公共解集即可.
解答: 解:,由①得,x>,由②得,x≥﹣1,
故此不等式组的解集为:x>.
故选A.
点评: 本题考查的是解一元一次不等式组,熟知“同大取大;同小取小;大小小大中间找;大大小小找不到”的原则是解答此题的关键.
4.(广东汕尾,第3题4分)若x>y,则下列式子中错误的是( )
A.x﹣3>y﹣3 B. > C. x+3>y+3 D. ﹣3x>﹣3y
分析:根据不等式的基本性质,进行选择即可.
解:A、根据不等式的性质1,可得x﹣3>y﹣3,故A正确;
B、根据不等式的性质2,可得>,故B正确;
C、根据不等式的性质1,可得x+3>y+3,故C正确;
D、根据不等式的性质3,可得﹣3x<﹣3y,故D错误;故选D.
点评:本题考查了不等式的性质:
(1)不等式两边加(或减)同一个数(或式子),不等号的方向不变.
(2)不等式两边乘(或除以)同一个正数,不等号的方向不变.
(3)不等式两边乘(或除以)同一个负数,不等号的方向改变.
5.(毕节地区,第5题3分)下列叙述正确的是( )
A.
方差越大,说明数据就越稳定
B.
在不等式两边同乘或同除以一个不为0的数时,不等号的方向不变
C.
不在同一直线上的三点确定一个圆
D.
两边及其一边的对角对应相等的两个三角形全等
考点:
方差;不等式的性质;全等三角形的判定;确定圆的条件
分析:
利用方差的意义、不等号的性质、全等三角形的判定及确定圆的条件对每个选项逐一判断后即可确定正确的选项.
解答:
解:A、方差越大,越不稳定,故选项错误;
B、在不等式的两边同时乘以或除以一个负数,不等号方向改变,故选项错误;
C、正确;
D、两边及其夹角对应相等的两个三角形全等,故选项错误.
故选C.
点评:
本题考查了方差的意义、不等号的性质、全等三角形的判定及确定圆的条件,属于基本定理的应用,较为简单.
6.(武汉)为了解某一路口某一时段的汽车流量,小明同学10天中在同一时段统计通过该路口的汽车数量(单位:辆),将统计结果绘制成如下折线统计图:
由此估计一个月(30天)该时段通过该路口的汽车数量超过200辆的天数为( )
A.
9
B.
10
C.
12
D.
15
考点:
折线统计图;用样本估计总体
分析:
先由折线统计图得出10天中在同一时段通过该路口的汽车数量超过200辆的天数,求出其频率,再利用样本估计总体的思想即可求解.
解答:
解:由图可知,10天中在同一时段通过该路口的汽车数量超过200辆的有4天,频率为:=0.4,
所以估计一个月(30天)该时段通过该路口的汽车数量超过200辆的天数为:30×0.4=12(天).
故选C.
点评:
本题考查了折线统计图及用样本估计总体的思想,读懂统计图,从统计图中得到必要的信息是解决问题的关键.
7.(邵阳,第6题3分)不等式组的解集在数轴上表示正确的是( )
A.
B.
C.
D.
考点:
在数轴上表示不等式的解集;解一元一次不等式组
分析:
先求出不等式组中每一个不等式的解集,再求出它们的公共部分,然后把不等式的解集表示在数轴上即可.
解答:
解:,解得,
故选:B.
点评:
把每个不等式的解集在数轴上表示出来(>,≥向右画;<,≤向左画),数轴上的点把数轴分成若干段,如果数轴的某一段上面表示解集的线的条数与不等式的个数一样,那么这段就是不等式组的解集.有几个就要几个.在表示解集时“≥”,“≤”要用实心圆点表示;“<”,“>”要用空心圆点表示.
8.(2014·台湾,第22题3分)图为歌神KTV的两种计费方案说明.若晓莉和朋友们打算在此KTV的一间包厢里连续欢唱6小时,经服务生试算后,告知他们选择包厢计费方案会比人数计费方案便宜,则他们至少有多少人在同一间包厢里欢唱?( )
A.6 B.7 C.8 D.9
分析:设晓莉和朋友共有x人,分别计算选择包厢和选择人数的费用,然后根据选择包厢计费方案会比人数计费方案便宜,列不等式求解.
解:设晓莉和朋友共有x人,
若选择包厢计费方案需付:900×6+99x元,
若选择人数计费方案需付:540×x+(6﹣3)×80×x=780x(元),
∴900×6+99x<780x,
解得:x>=7.
∴至少有8人.
故选C.
点评:本题考查了一元一次不等式的应用,解答本题的关键是读懂题意,找出合适的不等关系,列不等式求解.
9. (湘潭,第6题,3分)式子有意义,则x的取值范围是( )
A.
x>1
B.
x<1
C.
x≥1
D.
x≤1
考点:
二次根式有意义的条件.
分析:
根据二次根式的被开方数是非负数列出不等式x﹣1≥0,通过解该不等式即可求得x的取值范围.
解答:
解:根据题意,得x﹣1≥0,
解得,x≥1.
故选C.
点评:
此题考查了二次根式的意义和性质.概念:式子(a≥0)叫二次根式.性质:二次根式中的被开方数必须是非负数,否则二次根式无意义.
10. (益阳,第5题,4分)一元二次方程x2﹣2x+m=0总有实数根,则m应满足的条件是( )
A.
m>1
B.
m=1
C.
m<1
D.
m≤1
考点:
根的判别式.
分析:
根据根的判别式,令△≥0,建立关于m的不等式,解答即可.
解答:
解:∵方程x2﹣2x+m=0总有实数根,
∴△≥0,
即4﹣4m≥0,
∴﹣4m≥﹣4,
∴m≤1.
故选D.
点评:
本题考查了根的判别式,一元二次方程根的情况与判别式△的关系:
(1)△>0⇔方程有两个不相等的实数根;
(2)△=0⇔方程有两个相等的实数根;
(3)△<0⇔方程没有实数根.
11. (株洲,第2题,3分)x取下列各数中的哪个数时,二次根式有意义( )
A.
﹣2
B.
0
C.
2
D.
4
考点:
二次根式有意义的条件.
分析:
二次根式的被开方数是非负数.
解答:
解:依题意,得
x﹣3≥0,
解得,x≥3.
观察选项,只有D符合题意.
故选:D.
点评:
考查了二次根式的意义和性质.概念:式子(a≥0)叫二次根式.性质:二次根式中的被开方数必须是非负数,否则二次根式无意义.
12. (株洲,第6题,3分)一元一次不等式组的解集中,整数解的个数是( )
A.
4
B.
5
C.
6
D.
7
考点:
一元一次不等式组的整数解.
分析:
先求出不等式的解集,再求出不等式组的解集,找出不等式组的整数解即可.
解答:
解:∵解不等式2x+1>0得:x>﹣,
解不等式x﹣5≤0得:x≤5,
∴不等式组的解集是﹣<x≤5,
整数解为0,1,2,3,4,5,共6个,
故选C.
点评:
本题考查了解一元一次不等式,解一元一次不等式组的应用,解此题的关键是求出不等式组的解集.
13.(滨州,第6题3分)a,b都是实数,且a<b,则下列不等式的变形正确的是( )
A.
a+x>b+x
B.
﹣a+1<﹣b+1
C.
3a<3b
D.
>
考点:
不等式的性质
分析:
根据不等式的性质1,可判断A,根据不等式的性质3、1可判断B,根据不等式的性质2,可判断C、D.
解答:
解:A、不等式的两边都加或都减同一个整式,不等号的方向不变,故A错误;
B、不等式的两边都乘或除以同一个负数,不等号的方向改变,故B错误;
C、不等式的两边都乘以或除以同一个正数,不等号的方向不变,故C正确;
D、不等式的两边都乘以或除以同一个正数,不等号的方向不变,故D错误;
故选:C.
点评:
本题考查了不等式的性质,不等式的两边都乘或除以同一个负数,不等号的方向改变.
14.(德州,第6题3分)不等式组的解集在数轴上可表示为( )
A.
B.
C.
D.
考点:
在数轴上表示不等式的解集;解一元一次不等式组
分析:
先求出不等式组中每一个不等式的解集,再求出它们的公共部分,然后把不等式的解集表示在数轴上即可.
解不等式组得:,再分别表示在数轴上即可得解.
解答:
解:解得,
故选:D.
点评:
本题考查了在数周表示不等式的解集,把每个不等式的解集在数轴上表示出来(>,≥向右画;<,≤向左画),数轴上的点把数轴分成若干段,如果数轴的某一段上面表示解集的线的条数与不等式的个数一样,那么这段就是不等式组的解集.有几个就要几个.在表示解集时“≥”,“≤”要用实心圆点表示;“<”,“>”要用空心圆点表示.
15.(山东泰安,第15题3分)若不等式组有解,则实数a的取值范围是( )
A.a<﹣36 B. a≤﹣36 C. a>﹣36 D. a≥﹣36
分析: 先求出不等式组中每一个不等式的解集,不等式组有解,即两个不等式的解集有公共部分,据此即可列不等式求得a的范围.
解:,解①得:x<a﹣1,解②得:x≥﹣37,
则a﹣1>﹣37,解得:a>﹣36.故选C.
点评: 本题考查的是一元一次不等式组的解,解此类题目常常要结合数轴来判断.还可以观察不等式的解,若x>较小的数、<较大的数,那么解集为x介于两数之间.
二.填空题
1. ( 广东,第15题4分)不等式组的解集是 1<x<4 .
考点:
解一元一次不等式组.
专题:
计算题.
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即可.
解答:
解:,
由①得:x<4;由②得:x>1,
则不等式组的解集为1<x<4.
故答案为:1<x<4.
点评:
此题考查了解一元一次不等式组,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
2.(新疆,第10题5分)不等式组的解集是 .
考点:
解一元一次不等式组
分析:
先求出不等式组中每一个不等式的解集,再求出它们的公共部分就是不等式组的解集.
解答:
解:,
解①得:x>﹣5,
解②得:x<﹣2,
则不等式组的解集是:﹣5<x<﹣2.
故答案是:﹣5<x<﹣2.
点评:
本题考查的是一元一次不等式组的解,解此类题目常常要结合数轴来判断.还可以观察不等式的解,若x>较小的数、<较大的数,那么解集为x介于两数之间.
3.(温州,第13题5分)不等式3x﹣2>4的解是 x>2 .
考点:
解一元一次不等式.
分析:
先移项,再合并同类项,把x的系数化为1即可.
解答:
解:移项得,3x>4+2,
合并同类项得,3x>6,
把x的系数化为1得,x>2.
故答案为:x>2.
点评:
本题考查的是解一元一次不等式,熟知解一元一次不等式的基本步骤是解答此题的关键.
4.(毕节地区,第17题5分)不等式组的解集为 ﹣4≤x≤1 .
考点:
解一元一次不等式组
分析:
分别求出各不等式的解集,再求出其公共解集即可.
解答:
解:,
由①得,x≤1,
由②得,x≥﹣4,
故此不等式组的解集为:﹣4≤x≤1.
故答案为:﹣4≤x≤1.
点评:
本题考查的是解一元一次不等式组,熟知“同大取大;同小取小;大小小大中间找;大大小小找不到”的原则是解答此题的关键.
5.(武汉,第18题6分)已知直线y=2x﹣b经过点(1,﹣1),求关于x的不等式2x﹣b≥0的解集.
考点:
一次函数与一元一次不等式
分析:
把点(1,﹣1)代入直线y=2x﹣b得到b的值,再解不等式.
解答:
解:把点(1,﹣1)代入直线y=2x﹣b得,
﹣1=2﹣b,
解得,b=3.
函数解析式为y=2x﹣3.
解2x﹣3≥0得,x≥.
点评:
本题考查了一次函数与一元一次不等式,要知道,点的坐标符合函数解析式.
6.(四川自贡,第12题4分)不等式组的解集是 1<x≤ .
考点:
解一元一次不等式组
分析:
分别求出各不等式的解集,再求出其公共解集即可.
解答:
解:,由①得,x≤,由②得,x>1,
故此不等式组的解集为:1<x≤.
故答案为:1<x≤.
点评:
本题考查的是解一元一次不等式组,熟知“同大取大;同小取小;大小小大中间找;大大小小找不到”的原则是解答此题的关键.
7.(2014·浙江金华,第11题4分)写出一个解为的一元一次不等式 ▲ .
【答案】(答案不唯一).
【解析】
试题分析:根据不等式的性质,从x≥1逆推即可得到一元一次不等式:(答案不唯一).
考点:1.开放型;2.不等式的解集.
8. (株洲,第16题,3分)如果函数y=(a﹣1)x2+3x+的图象经过平面直角坐标系的四个象限,那么a的取值范围是 a<﹣5 .
考点:
抛物线与x轴的交点
分析:
函数图象经过四个象限,需满足3个条件:
(I)函数是二次函数;
(II)二次函数与x轴有两个交点;
(III)二次函数与y轴的正半轴相交.
解答:
解:函数图象经过四个象限,需满足3个条件:
(I)函数是二次函数.因此a﹣1≠0,即a≠1①
(II)二次函数与x轴有两个交点.因此△=9﹣4(a﹣1)=﹣4a﹣11>0,解得a<﹣②
(III)二次函数与y轴的正半轴相交.因此>0,解得a>1或a<﹣5③
综合①②③式,可得:a<﹣5.
故答案为:a<﹣5.
点评:
本题考查二次函数的图象与性质、二次函数与x轴的交点、二次函数与y轴交点等知识点,解题关键是确定“函数图象经过四个象限”所满足的条件.
9. (江苏南京,第15题,2分)铁路部门规定旅客免费携带行李箱的长、宽、高之和不超过160cm,某厂家生产符合该规定的行李箱,已知行李箱的高为30cm,长与宽的比为3:2,则该行李箱的长的最大值为 cm.
考点:一元一次不等式的应用。
分析:设长为3x,宽为2x,再由行李箱的长、宽、高之和不超过160cm,可得出不等式,解出即可.
解答:设长为3x,宽为2x,由题意,得:5x+30≤160,
解得:x≤26,故行李箱的长的最大值为78.故答案为:78cm.
点评:本题考查了一元一次不等式的应用,解答本题的额关键是仔细审题,找到不等关系,建立不等式.
10. (江苏南京,第16题,2分)已知二次函数y=ax2+bx+c中,函数y与自变量x的部分对应值如表:
x
…
﹣1
0
1
2
3
…
y
…
10
5
2
1
2
…
则当y<5时,x的取值范围是 .
考点:二次函数与不等式
分析:根据表格数据,利用二次函数的对称性判断出x=4时,y=5,然后写出y<5时,x的取值范围即可.
解答:由表可知,二次函数的对称轴为直线x=2,所以,x=4时,y=5,
所以,y<5时,x的取值范围为0<x<4.故答案为:0<x<4.
点评:本题考查了二次函数与不等式,观察图表得到y=5的另一个x的值是解题的关键.
三.解答题
1. ( 安徽省,第20题10分)2013年某企业按餐厨垃圾处理费25元/吨、建筑垃圾处理费16元/吨的收费标准,共支付餐厨和建筑垃圾处理费5200元.从元月起,收费标准上调为:餐厨垃圾处理费100元/吨,建筑垃圾处理费30元/吨.若该企业处理的这两种垃圾数量与2013年相比没有变化,就要多支付垃圾处理费8800元.
(1)该企业2013年处理的餐厨垃圾和建筑垃圾各多少吨?
(2)该企业计划将上述两种垃圾处理总量减少到240吨,且建筑垃圾处理量不超过餐厨垃圾处理量的3倍,则该企业最少需要支付这两种垃圾处理费共多少元?
考点: 一次函数的应用;二元一次方程组的应用;一元一次不等式的应用.
分析: (1)设该企业2013年处理的餐厨垃圾x吨,建筑垃圾y吨,根据等量关系式:餐厨垃圾处理费25元/吨×餐厨垃圾吨数+建筑垃圾处理费16元/吨×建筑垃圾吨数=总费用,列方程.
(2)设该企业处理的餐厨垃圾x吨,建筑垃圾y吨,需要支付这两种垃圾处理费共a元,先求出x的范围,由于a的值随x的增大而增大,所以当x=60时,a值最小,代入求解.
解答: 解:(1)设该企业2013年处理的餐厨垃圾x吨,建筑垃圾y吨,根据题意,得
,
解得.
答:该企业2013年处理的餐厨垃圾80吨,建筑垃圾200吨;
(2)设该企业处理的餐厨垃圾x吨,建筑垃圾y吨,需要支付这两种垃圾处理费共a元,根据题意得,,解得x≥60.
a=100x+30y=100x+30(240﹣x)=70x+7200,
由于a的值随x的增大而增大,所以当x=60时,a值最小,
最小值=70×60+7200=11400(元).
答:该企业最少需要支付这两种垃圾处理费共11400元.
点评: 本题主要考查了二元一次方程组及一元一次不等式的应用,找准等量关系正确的列出方程是解决本题的关键;
2. ( 珠海,第12题6分)解不等式组:.
考点:
解一元一次不等式组.
分析:
分别求出各不等式的解集,再求出其公共解集即可.
解答:
解:,由①得,x>﹣2,由②得,x≤﹣1,
故此不等式组的解集为:﹣2<x≤﹣1.
点评:
本题解一元一次不等式组,熟知“同大取大;同小取小;大小小大中间找;大大小小找不到”的法则是解答此题的关键.
3. ( 珠海,第20题9分)阅读下列材料:
解答“已知x﹣y=2,且x>1,y<0,试确定x+y的取值范围”有如下解法:
解∵x﹣y=2,∴x=y+2
又∵x>1,∵y+2>1.∴y>﹣1.
又∵y<0,∴﹣1<y<0. …①
同理得:1<x<2. …②
由①+②得﹣1+1<y+x<0+2
∴x+y的取值范围是0<x+y<2
请按照上述方法,完成下列问题:
(1)已知x﹣y=3,且x>2,y<1,则x+y的取值范围是 1<x+y<5 .
(2)已知y>1,x<﹣1,若x﹣y=a成立,求x+y的取值范围(结果用含a的式子表示).
考点:
一元一次不等式组的应用.
专题:
阅读型.
分析::
(1)根据阅读材料所给的解题过程,直接套用解答即可;(2)理解解题过程,按照解题思路求解.
解答:
解:(1)∵x﹣y=3,
∴x=y+3,
又∵x>2,
∴y+3>2,
∴y>﹣1.
又∵y<1,
∴﹣1<y<1,…①
同理得:2<x<4,…②
由①+②得﹣1+2<y+x<1+4
∴x+y的取值范围是1<x+y<5;
(2)∵x﹣y=a,
∴x=y+a,
又∵x<﹣1,
∴y+a<﹣1,
∴y<﹣a﹣1,
又∵y>1,
∴1<y<﹣a﹣1,…①
同理得:a+1<x<﹣1,…②
由①+②得1+a+1<y+x<﹣a﹣1+(﹣1),
∴x+y的取值范围是a+2<x+y<﹣a﹣2.
点评:
本题考查了一元一次不等式组的应用,解答本题的关键是仔细阅读材料,理解解题过程,难度一般.
4. ( 广西玉林市、防城港市,第24题9分)我市市区去年年底电动车拥有量是10万辆,为了缓解城区交通拥堵状况,今年年初,市交通部门要求我市到明年年底控制电动车拥有量不超过11.9万辆,估计每年报废的电动车数量是上一年年底电动车拥有量的10%,假定每年新增电动车数量相同,问:
(1)从今年年初起每年新增电动车数量最多是多少万辆?
(2)在(1)的结论下,今年年底到明年年底电动车拥有量的年增长率是多少?(结果精确到0.1%)
考点:
一元二次方程的应用;一元一次不等式的应用.
分析:
(1)根据题意分别求出今年将报废电动车的数量,进而得出明年报废的电动车数量,进而得出不等式求出即可;
(2)分别求出今年年底电动车数量,进而求出今年年底到明年年底电动车拥有量的年增长率.
解答:
解:(1)设从今年年初起每年新增电动车数量是x万辆,
由题意可得出:今年将报废电动车:10×10%=1(万辆),
∴[(10﹣1)+x](1﹣10%)+x≤11.9,
解得:x≤2.
答:从今年年初起每年新增电动车数量最多是2万辆;
(2)∵今年年底电动车拥有量为:(10﹣1)+x=11(万辆),
明年年底电动车拥有量为:11.9万辆,
∴设今年年底到明年年底电动车拥有量的年增长率是y,则11(1+y)=11.9,
解得:y≈0.082=8.2%.
答:今年年底到明年年底电动车拥有量的年增长率是8.2%.
点评:
此题主要考查了一元一次不等式的应用以及一元一次方程的应用,分别表示出今年与明年电动车数量是解题关键.
5.(四川资阳,第22题9分)某商家计划从厂家采购空调和冰箱两种产品共20台,空调的采购单价y1(元/台)与采购数量x1(台)满足y1=﹣20x1+1500(0<x1≤20,x1为整数);冰箱的采购单价y2(元/台)与采购数量x2(台)满足y2=﹣10x2+1300(0<x2≤20,x2为整数).
(1)经商家与厂家协商,采购空调的数量不少于冰箱数量的,且空调采购单价不低于1200元,问该商家共有几种进货方案?
(2)该商家分别以1760元/台和1700元/台的销售单价售出空调和冰箱,且全部售完.在(1)的条件下,问采购空调多少台时总利润最大?并求最大利润.
考点: 二次函数的应用;一元一次不等式组的应用.
分析: (1)设空调的采购数量为x台,则冰箱的采购数量为(20﹣x)台,然后根据数量和单价列出不等式组,求解得到x的取值范围,再根据空调台数是正整数确定进货方案;
(2)设总利润为W元,根据总利润等于空调和冰箱的利润之和整理得到W与x的函数关系式并整理成顶点式形式,然后根据二次函数的增减性求出最大值即可.
解答: 解:(1)设空调的采购数量为x台,则冰箱的采购数量为(20﹣x)台,
由题意得,,
解不等式①得,x≥11,
解不等式②得,x≤15,
所以,不等式组的解集是11≤x≤15,
∵x为正整数,
∴x可取的值为11、12、13、14、15,
所以,该商家共有5种进货方案;
(2)设总利润为W元,
y2=﹣10x2+1300=﹣10(20﹣x)+1300=10x+1100,
则W=(1760﹣y1)x1+(1700﹣y2)x2,
=1760x﹣(﹣20x+1500)x+(1700﹣10x﹣1100)(20﹣x),
=1760x+20x2﹣1500x+10x2﹣800x+12000,
=30x2﹣540x+12000,
=30(x﹣9)2+9570,
当x>9时,W随x的增大而增大,
∵11≤x≤15,
∴当x=15时,W最大值=30(15﹣9)2+9570=10650(元),
答:采购空调15台时,获得总利润最大,最大利润值为10650元.
点评: 本题考查了二次函数的应用,一元一次不等式组的应用,(1)关键在于确定出两个不等关系,(2)难点在于用空调的台数表示出冰箱的台数并列出利润的表达式.
6.(天津市,第19题8分)解不等式组
请结合题意填空,完成本题的解答:
(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: 解一元一次不等式组;在数轴上表示不等式的解集.
分析: 分别求出各不等式的解集,再求出其公共解集,并在数轴上表示出来即可.
解答: 解:(I)解不等式①,得x≥﹣1;
(II)解不等式②得,x≤1,
(III)在数轴上表示为:
;
(IN)故此不等式的解集为:﹣1≤x≤1.
故答案分别为:x≥﹣1,x≤1,﹣1≤x≤1.
点评: 本题考查的是解一元一次不等式组,熟知“同大取大;同小取小;大小小大中间找;大大小小找不到”的原则是解答此题的关键.
7.(舟山,第21题8分)某汽车专卖店销售A,B两种型号的新能源汽车.上周售出1辆A型车和3辆B型车,销售额为96万元;本周已售出2辆A型车和1辆B型车,销售额为62万元.
(1)求每辆A型车和B型车的售价各为多少元.
(2)甲公司拟向该店购买A,B两种型号的新能源汽车共6辆,购车费不少于130万元,且不超过140万元.则有哪几种购车方案?
考点:
一元一次不等式组的应用;二元一次方程组的应用
分析:
(1)每辆A型车和B型车的售价分别是x万元、y万元.则等量关系为:1辆A型车和3辆B型车,销售额为96万元,2辆A型车和1辆B型车,销售额为62万元;
(2)设购买A型车a辆,则购买B型车(6﹣a)辆,则根据“购买A,B两种型号的新能源汽车共6辆,购车费不少于130万元,且不超过140万元”得到不等式组.
解答:
解:(1)每辆A型车和B型车的售价分别是x万元、y万元.则
,
解得 .
答:每辆A型车的售价为18万元,每辆B型车的售价为26万元;
(2)设购买A型车a辆,则购买B型车(6﹣a)辆,则依题意得
,
解得 2≤a≤3.
∵a是正整数,
∴a=2或a=3.
∴共有两种方案:
方案一:购买2辆A型车和4辆B型车;
方案二:购买3辆A型车和3辆B型车.
点评:
本题考查了一元一次不等式组的应用和二元一次方程组的应用.解决问题的关键是读懂题意,找到关键描述语,进而找到所求的量的等量关系.
8.(广东汕尾,第23题11分)某校为美化校园,计划对面积为1800m2的区域进行绿化,安排甲、乙两个工程队完成.已知甲队每天能完成绿化的面积是乙队每天能完成绿化的面积的2倍,并且在独立完成面积为400m2区域的绿化时,甲队比乙队少用4天.
(1)求甲、乙两工程队每天能完成绿化的面积分别是多少m2?
(2)若学校每天需付给甲队的绿化费用为0.4万元,乙队为0.25万元,要使这次的绿化总费用不超过8万元,至少应安排甲队工作多少天?
分析:(1)设乙工程队每天能完成绿化的面积是xm2,根据在独立完成面积为400m2区域的绿化时,甲队比乙队少用4天,列出方程,求解即可;
(2)设至少应安排甲队工作x天,根据这次的绿化总费用不超过8万元,列出不等式,求解即可.
解:(1)设乙工程队每天能完成绿化的面积是xm2,根据题意得:﹣=4,
解得:x=50经检验x=50是原方程的解,
则甲工程队每天能完成绿化的面积是50×2=100(m2),
答:甲、乙两工程队每天能完成绿化的面积分别是100m2、50m2;
(2)设至少应安排甲队工作x天,根据题意得:
0.4x+×0.25≤8,解得:x≥10,
答:至少应安排甲队工作10天.
点评:此题考查了分式方程的应用,关键是分析题意,找到合适的数量关系列出方程和不等式,解分式方程时要注意检验.
9.(襄阳,第24题10分)我市为创建“国家级森林城市”政府将对江边一处废弃荒地进行绿化,要求栽植甲、乙两种不同的树苗共6000棵,且甲种树苗不得多于乙种树苗,.某承包商以26万元的报价中标承包了这项工程.根据调查及相关资料表明:移栽一棵树苗的平均费用为8元,甲、乙两种树苗的购买价及成活率如表:
品种
购买价(元/棵)
成活率
甲
20
90%
乙
32
95%
设购买甲种树苗x棵,承包商获得的利润为y元.请根据以上信息解答下列问题:
(1)设y与x之间的函数关系式,并写出自变量取值范围;
(2)承包商要获得不低于中标价16%的利润,应如何选购树苗?
(3)政府与承包商的合同要求,栽植这批树苗的成活率必须不低于93%,否则承包商出资补载;若成活率达到94%以上(含94%),则城府另给予工程款总额6%的奖励,该承包商应如何选购树苗才能获得最大利润?最大利润是多少?
考点:
一次函数的应用;一元一次不等式组的应用
分析:
(1)根据利润等于价格减去成本,可得答案;
(2)根据利润不低于中标价16%,可得不等式,根据解不等式,可得答案;
(3)分类讨论,成活率不低于93%且低于94%时,成活率达到94%以上(含94%),可得相应的最大值,根据有理数的比较,可得答案.
解答:
解:(1)y=260000﹣[20x+32(6000﹣x)+8×6000=12x+20000,
自变量的取值范围是:0<x≤3000;
(2)由题意,得12x+20000≥260000×16%,
解得:x≥1800,
∴1800≤x≤3000,
购买甲种树苗不少于1800棵且不多于3000棵;
(3)①若成活率不低于93%且低于94%时,由题意得
,
解得1200<x≤2400
在y=12x+20000中,
∵12>0,
∴y随x的增大而增大,
∴当x=2400时,
y最大=48800,
②若成活率达到94%以上(含94%),则0.9x+0.95(6000﹣x)≥0.94×6000,
解得:x≤1200,
由题意得y=12x+20000+260000×6%=12x+35600,
∵12>0,
∴y随x的增大而增大,
∴当x=1200时,y最大值=5000,
综上所述,50000>48800
∴购买甲种树苗1200棵,一种树苗4800棵,可获得最大利润,最大利润是50000元.
点评:
本题考查了一次函数的应用,利用了价格减成本等于利润,分类讨论是解题关键.
10.(孝感,第23题10分)我市荸荠喜获丰收,某生产基地收获荸荠40吨.经市场调查,可采用批发、零售、加工销售三种销售方式,这三种销售方式每吨荸荠的利润如下表:
销售方式
批发
零售
加工销售
利润(百元/吨)
12
22
30
设按计划全部售出后的总利润为y百元,其中批发量为x吨,且加工销售量为15吨.
(1)求y与x之间的函数关系式;
(2)若零售量不超过批发量的4倍,求该生产基地按计划全部售完荸荠后获得的最大利润.
考点:
一次函数的应用;一元一次不等式组的应用.
分析:
(1)根据总利润=批发的利润+零售的利润+加工销售的利润就可以得出结论;
(2)由(1)的解析式,根据零售量不超过批发量的4倍,建立不等式求出x的取值范围,由一次函数的性质就可以求出结论.
解答:
解:(1)依题意可知零售量为(25﹣x)吨,则
y=12 x+22(25﹣x)+30×15
∴y=﹣10 x+1000;
(2)依题意有:,
解得:5≤x≤25.
∵k=﹣10<0,
∴y随x的增大而减小.
∴当x=5时,y有最大值,且y最大=950(百元).
∴最大利润为950百元.
点评:
本题考查了总利润=批发的利润+零售的利润+加工销售的利润的运用,一元一次不等式组的运用,一次函数的性质的运用,解答时求出一次函数的解析式是关键.
11.(邵阳,第23题8分)小武新家装修,在装修客厅时,购进彩色地砖和单色地砖共100块,共花费5600元.已知彩色地砖的单价是80元/块,单色地砖的单价是40元/块.
(1)两种型号的地砖各采购了多少块?
(2)如果厨房也要铺设这两种型号的地砖共60块,且采购地砖的费用不超过3200元,那么彩色地砖最多能采购多少块?
考点:
二元一次方程组的应用;一元一次不等式的应用
分析:
(1)设彩色地砖采购x块,单色地砖采购y块,根据彩色地砖和单色地砖的总价为5600及地砖总数为100建立二元一次方程组求出其解即可;
(2)设购进彩色地砖a块,则单色地砖购进(60﹣a)块,根据采购地砖的费用不超过3200元建立不等式,求出其解即可.
解答:
解:(1)设彩色地砖采购x块,单色地砖采购y块,由题意,得
,
解得:.
答:彩色地砖采购40块,单色地砖采购60块;
(2)设购进彩色地砖a块,则单色地砖购进(60﹣a)块,由题意,得
80a+40(60﹣a)≤3200,
解得:a≤20.
∴彩色地砖最多能采购20块.
点评:
本题考查了列二元一次方程组解实际问题的运用,列一元一次不等式解实际问题的运用,解答时认真分析单价×数量=总价的关系建立方程及不等式是关键.
12.(四川自贡,第21题10分)学校新到一批理、化、生实验器材需要整理,若实验管理员李老师一人单独整理需要40分钟完成,现在李老师与工人王师傅共同整理20分钟后,李老师因事外出,王师傅再单独整理了20分钟才完成任务.
(1)王师傅单独整理这批实验器材需要多少分钟?
(2)学校要求王师傅的工作时间不能超过30分钟,要完成整理这批器材,李老师至少要工作多少分钟?
考点:
分式方程的应用;一元一次不等式的应用
专题:
应用题.
分析:
(1)设王师傅单独整理这批实验器材需要x分钟,则王师傅的工作效率为,根据李老师与工人王师傅共同整理20分钟的工作量+王师傅再单独整理了20分钟的工作量=1,可得方程,解出即可;
(2)根据王师傅的工作时间不能超过30分钟,列出不等式求解.
解答:
解:(1)设王师傅单独整理这批实验器材需要x分钟,则王师傅的工作效率为,
由题意,得:20(+)+20×=1,
解得:x=80,
经检验得:x=80是原方程的根.
答:王师傅单独整理这批实验器材需要80分钟.
(2)设李老师要工作y分钟,
由题意,得:(1﹣)÷≤30,
解得:y≥25.
答:李老师至少要工作25分钟.
点评:
本题考查了分式方程的应用及一元一次不等式的应用,解答本题的关键是仔细审题,找到不等关系及等量关系.
13. (湘潭,第21题)某企业新增了一个化工项目,为了节约资源,保护环境,该企业决定购买A、B两种型号的污水处理设备共8台,具体情况如下表:
A型
B型
价格(万元/台)
12
10
月污水处理能力(吨/月)
200
160
经预算,企业最多支出89万元购买设备,且要求月处理污水能力不低于1380吨.
(1)该企业有几种购买方案?
(2)哪种方案更省钱,说明理由.
考点:
一元一次不等式组的应用
分析:
(1)设购买污水处理设备A型号x台,则购买B型号(8﹣x)台,根据企业最多支出89万元购买设备,要求月处理污水能力不低于1380吨,列出不等式组,然后找出最合适的方案即可.
(2)计算出每一方案的花费,通过比较即可得到答案.
解答:
解:设购买污水处理设备A型号x台,则购买B型号(8﹣x)台,
根据题意,得
,
解这个不等式组,得:2.5≤x≤4.5.
∵x是整数,
∴x=3或x=4.
当x=3时,8﹣x=5;
当x=4时,8﹣x=4.
答:有2种购买方案:第一种是购买3台A型污水处理设备,5台B型污水处理设备;
第二种是购买4台A型污水处理设备,4台B型污水处理设备;
(2)当x=3时,购买资金为12×1+10×5=62(万元),
当x=4时,购买资金为12×4+10×4=88(万元).
因为88>62,
所以为了节约资金,应购污水处理设备A型号3台,B型号5台.
答:购买3台A型污水处理设备,5台B型污水处理设备更省钱.
点评:
本题考查了一元一次不等式组的应用,本题是“方案设计”问题,一般可把它转化为求不等式组的整数解问题,通过表格获取相关信息,在实际问题中抽象出不等式组是解决这类问题的关键.
14. (益阳,第19题,10分)某电器超市销售每台进价分别为200元、170元的A、B两种型号的电风扇,下表是近两周的销售情况:
销售时段
销售数量
销售收入
A种型号
B种型号
第一周
3台
5台
1800元
第二周
4台
10台
3100元
(进价、售价均保持不变,利润=销售收入﹣进货成本)
(1)求A、B两种型号的电风扇的销售单价;
(2)若超市准备用不多于5400元的金额再采购这两种型号的电风扇共30台,求A种型号的电风扇最多能采购多少台?
(3)在(2)的条件下,超市销售完这30台电风扇能否实现利润为1400元的目标?若能,请给出相应的采购方案;若不能,请说明理由.
考点:
二元一次方程组的应用;一元一次方程的应用;一元一次不等式的应用.
分析:
(1)设A、B两种型号电风扇的销售单价分别为x元、y元,根据3台A型号5台B型号的电扇收入1800元,4台A型号10台B型号的电扇收入3100元,列方程组求解;
(2)设采购A种型号电风扇a台,则采购B种型号电风扇(30﹣a)台,根据金额不多余5400元,列不等式求解;
(3)设利润为1400元,列方程求出a的值为20,不符合(2)的条件,可知不能实现目标.
解答:
解:(1)设A、B两种型号电风扇的销售单价分别为x元、y元,
依题意得:,
解得:,
答:A、B两种型号电风扇的销售单价分别为250元、210元;
(2)设采购A种型号电风扇a台,则采购B种型号电风扇(30﹣a)台.
依题意得:200a+170(30﹣a)≤5400,
解得:a≤10.
答:超市最多采购A种型号电风扇10台时,采购金额不多于5400元;
(3)依题意有:(250﹣200)a+(210﹣170)(30﹣a)=1400,
解得:a=20,
∵a>10,
∴在(2)的条件下超市不能实现利润1400元的目标.
点评:
本题考查了二元一次方程组和一元一次不等式的应用,解答本题的关键是读懂题意,设出未知数,找出合适的等量关系和不等关系,列方程组和不等式求解.
15. (江苏南京,第17题)解不等式组:.
考点:一元一次不等式组的解
分析:先求出不等式组中每一个不等式的解集,再求出它们的公共部分,就是不等式组的解集.
解答:,解①得:x≥1,解②得:x<2,
则不等式组的解集是:1≤x<2.
点评:本题考查的是一元一次不等式组的解,解此类题目常常要结合数轴来判断.还可以观察不等式的解,若x>较小的数、<较大的数,那么解集为x介于两数之间.
16. (扬州,第26题,10分)对x,y定义一种新运算T,规定:T(x,y)=(其中a、b均为非零常数),这里等式右边是通常的四则运算,例如:T(0,1)==b.
(1)已知T(1,﹣1)=﹣2,T(4,2)=1.
①求a,b的值;
②若关于m的不等式组恰好有3个整数解,求实数p的取值范围;
(2)若T(x,y)=T(y,x)对任意实数x,y都成立(这里T(x,y)和T(y,x)均有意义),则a,b应满足怎样的关系式?
考点:
分式的混合运算;解二元一次方程组;一元一次不等式组的整数解
分析:
(1)①已知两对值代入T中计算求出a与b的值;
②根据题中新定义化简已知不等式,根据不等式组恰好有3个整数解,求出p的范围即可;
(2)由T(x,y)=T(y,x)列出关系式,整理后即可确定出a与b的关系式.
解答:
解:(1)①根据题意得:T(1,﹣1)==﹣2,即a﹣b=﹣2;
T=(4,2)==1,即2a+b=5,
解得:a=1,b=3;
②根据题意得:,
由①得:m≥﹣;
由②得:m<,
∴不等式组的解集为﹣≤m<,
∵不等式组恰好有3个整数解,即m=0,1,2,
∴2≤<3,
解得:﹣2≤p<﹣;
(2)由T(x,y)=T(y,x),得到=,
整理得:(x2﹣y2)(2b﹣a)=0,
∵T(x,y)=T(y,x)对任意实数x,y都成立,
∴2b﹣a=0,即a=2b.
点评:
此题考查了分式的混合运算,解二元一次方程组,以及一元一次不等式组的整数解,弄清题中的新定义是解本题的关键.
17.(呼和浩特,第19题5分)已知实数a是不等于3的常数,解不等式组,并依据a的取值情况写出其解集.
考点:
解一元一次不等式组.
专题:
分类讨论.
分析:
首先分别解出两个不等式,再根据实数a是不等于3的常数,分两种情况进行讨论:①当a>3时,②当a<3时,然后确定出不等式组的解集.
解答:
解:,
解①得:x≤3,
解②得:x<a,
∵实数a是不等于3的常数,
∴当a>3时,不等式组的解集为x≤3,
当a<3时,不等式组的解集为x<a.
点评:
此题主要考查了解一元一次不等式组,关键是掌握解集的规律:同大取大;同小取小;大小小大中间找;大大小小找不到.
18.(12分)(菏泽,第15题6分)
(2)解不等式组,并判断x=是否为该不等式组的解.
考点:
解一元一次不等式组
分析:
(2)分别求出各不等式的解集,再求出其公共解集,进而可得出结论.
解答:
解:
(2),
由①得,x>﹣3,由②得,x≤1,
故此不等式组的解集为:﹣3<x≤1,
∵>1,
∴x=是该不等式组的解.
点评:
此题主要考查了解一元一次不等式组,估计无理数的大小是解题的关键
分式与分式方程
一、选择题
1. ( 广西贺州,第2题3分)分式有意义,则x的取值范围是( )
A.
x≠1
B.
x=1
C.
x≠﹣1
D.
x=﹣1
考点:
分式有意义的条件.
分析:
根据分式有意义的条件:分母不等于0,即可求解.
解答:
解:根据题意得:x﹣1≠0,
解得:x≠1.
故选A.
点评:
本题主要考查了分式有意义的条件,正确理解条件是解题的关键.
2. ( 广西贺州,第12题3分)张华在一次数学活动中,利用“在面积一定的矩形中,正方形的周长最短”的结论,推导出“式子x+(x>0)的最小值是2”.其推导方法如下:在面积是1的矩形中设矩形的一边长为x,则另一边长是,矩形的周长是2(x+);当矩形成为正方形时,就有x=(0>0),解得x=1,这时矩形的周长2(x+)=4最小,因此x+(x>0)的最小值是2.模仿张华的推导,你求得式子(x>0)的最小值是( )
A.
2
B.
1
C.
6
D.
10
考点:
分式的混合运算;完全平方公式.
专题:
计算题.
分析:
根据题意求出所求式子的最小值即可.
解答:
解:得到x>0,得到=x+≥2=6,
则原式的最小值为6.
故选C
点评:
此题考查了分式的混合运算,弄清题意是解本题的关键.
3.(温州,第4题4分)要使分式有意义,则x的取值应满足( )
A.
x≠2
B.
x≠﹣1
C.
x=2
D.
x=﹣1
考点:
分式有意义的条件.
分析:
根据分式有意义,分母不等于0列式计算即可得解.
解答:
解:由题意得,x﹣2≠0,
解得x≠2.
故选A.
点评:
本题考查了分式有意义的条件,从以下三个方面透彻理解分式的概念:
(1)分式无意义⇔分母为零;
(2)分式有意义⇔分母不为零;
(3)分式值为零⇔分子为零且分母不为零.
4.(毕节地区,第10题3分)若分式的值为零,则x的值为( )
A.
0
B.
1
C.
﹣1
D.
±1
考点:
分式的值为零的条件.
专题:
计算题.
分析:
分式的值是0的条件是:分子为0,分母不为0,由此条件解出x.
解答:
解:由x2﹣1=0,得x=±1.
当x=1时,x﹣1=0,故x=1不合题意;
当x=﹣1时,x﹣1=﹣2≠0,所以x=﹣1时分式的值为0.
故选C.
点评:
分式是0的条件中特别需要注意的是分母不能是0,这是经常考查的知识点.
5.(孝感,第6题3分)分式方程的解为( )
A.
x=﹣
B.
x=
C.
x=
D.
考点:
解分式方程
专题:
计算题.
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:3x=2,
解得:x=,
经检验x=是分式方程的解.
故选B
点评:
此题考查了解分式方程,解分式方程的基本思想是“转化思想”,把分式方程转化为整式方程求解.解分式方程一定注意要验根.
6.(2014·浙江金华,第5题4分)在式子中,x可以取2和3的是【 】
A. B. C. D.
【答案】C.
【解析】
试题分析:根据二次根式被开方数必须是非负数和分式分母不为0的条件,在式子,
7. (湘潭,第4题,3分)分式方程的解为( )
A.
1
B.
2
C.
3
D.
4
考点:
解分式方程.
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:5x=3x+6,
移项合并得:2x=6,
解得:x=3,
经检验x=3是分式方程的解.
故选C.
点评:
此题考查了解分式方程,解分式方程的基本思想是“转化思想”,把分式方程转化为整式方程求解.解分式方程一定注意要验根.
8.(呼和浩特,第8题3分)下列运算正确的是( )
A.
•=
B.
=a3
C.
(+)2÷(﹣)=
D.
(﹣a)9÷a3=(﹣a)6
考点:
分式的混合运算;同底数幂的除法;二次根式的混合运算.
分析:
分别根据二次根式混合运算的法则、分式混合运算的法则、同底幂的除法法则对各选项进行逐一计算即可.
解答:
解:A、原式=3•=3,故本选项错误;
B、原式=|a|3,故本选项错误;
C、原式=÷
=•
=,故本选项正确;
D、原式=﹣a9÷a3=﹣a6,故本选项错误.
故选C.
点评:
本题考查的是分式的混合运算,熟知分式混合运算的法则是解答此题的关键
9.(德州,第11题3分)分式方程﹣1=的解是( )
A.
x=1
B.
x=﹣1+
C.
x=2
D.
无解
考点:
解分式方程.
专题:
计算题.
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:x(x+2)﹣(x﹣1)(x+2)=3,
去括号得:x2+2x﹣x2﹣x+2=3,
解得:x=1,
经检验x=1是增根,分式方程无解.
故选D.
点评:
此题考查了解分式方程,解分式方程的基本思想是“转化思想”,把分式方程转化为整式方程求解.解分式方程一定注意要验根.
二.填空题
1. ( 安徽省,第13题5分)方程=3的解是x= 6 .
考点: 解分式方程.
专题: 计算题.
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:4x﹣12=3x﹣6,
解得:x=6,
经检验x=6是分式方程的解.
故答案为:6.
点评: 此题考查了解分式方程,解分式方程的基本思想是“转化思想”,把分式方程转化为整式方程求解.解分式方程一定注意要验根.
2. ( 福建泉州,第10题4分)计算:+= 1 .
考点:
分式的加减法
分析:
根据同分母分式相加,分母不变分子相加,可得答案.
解答:
解:原式==1,
故答案为:1.
点评:
本题考查了分式的加减,同分母分式相加,分母不变分子相加.
3.(2014·云南昆明,第13题3分)要使分式有意义,则的取值范围是 .
考点:
分式有意义的条件.
分析:
根据分式有意义的条件可以求出的取值范围.
解答:
解:由分式有意义的条件得:
故填.
点评:
本题考查了分式有意义的条件:分母不为0.
4.(2014·浙江金华,第12题4分)分式方程的解是 ▲ .
【答案】.
【解析】
5.(浙江宁波,第14题4分)方程=的根x= ﹣1 .
考点:
解分式方程
专题:
计算题.
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:x=﹣1,
经检验x=﹣1是分式方程的解.
故答案为:﹣1.
点评:
此题考查了解分式方程,解分式方程的基本思想是“转化思想”,把分式方程转化为整式方程求解.解分式方程一定注意要验根.
6. (益阳,第10题,4分)分式方程=的解为 x=﹣9 .
考点:
解分式方程.
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:4x=3x﹣9,
解得:x=﹣9,
经检验x=﹣9是分式方程的解.
故答案为:x=﹣9.
点评:
此题考查了解分式方程,解分式方程的基本思想是“转化思想”,把分式方程转化为整式方程求解.解分式方程一定注意要验根.
7. (泰州,第14题,3分)已知a2+3ab+b2=0(a≠0,b≠0),则代数式+的值等于 ﹣3 .
考点:
分式的化简求值.
分析:
将a2+3ab+b2=0转化为a2+b2=﹣3ab,原式化为=,约分即可.
解答:
解:∵a2+3ab+b2=0,
∴a2+b2=﹣3ab,
∴原式===﹣3.
故答案为﹣3.
点评:
本题考查了分式的化简求值,通分后整体代入是解题的关键.
8.(山东泰安,第21题4分)化简(1+)÷的结果为 .
分析:原式括号中两项通分并利用同分母分式的加法法则计算,同时利用除法法则变形约分即可得到结果.
解:原式=•=•=x﹣1.故答案为:x﹣1
点评: 此题考查了分式的混合运算,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
三.解答题
1. ( 广东,第18题6分)先化简,再求值:(+)•(x2﹣1),其中x=.
考点:
分式的化简求值.
分析:
先根据分式混合运算的法则把原式进行化简,再把x的值代入进行计算即可.
解答:
解:原式=•(x2﹣1)
=2x+2+x﹣1
=3x+1,
当x=时,原式=.
点评:
本题考查的是分式的化简求值,熟知分式混合运算的法则是解答此题的关键.
2. ( 广东,第21题7分)某商场销售的一款空调机每台的标价是1635元,在一次促销活动中,按标价的八折销售,仍可盈利9%.
(1)求这款空调每台的进价(利润率==).
(2)在这次促销活动中,商场销售了这款空调机100台,问盈利多少元?
考点:
分式方程的应用.
分析:
(1)利用利润率==这一隐藏的等量关系列出方程即可;
(2)用销售量乘以每台的销售利润即可.
解答:
解:(1)设这款空调每台的进价为x元,根据题意得:
=9%,
解得:x=1200,
经检验:x=1200是原方程的解.
答:这款空调每台的进价为1200元;
(2)商场销售这款空调机100台的盈利为:100×1200×9%=10800元.
点评:
本题考查了分式方程的应用,解题的关键是了解利润率的求法.
3. ( 珠海,第13题6分)化简:(a2+3a)÷.
考点:
分式的混合运算.
专题:
计算题.
分析:
原式第二项约分后,去括号合并即可得到结果.
解答:
解:原式=a(a+3)÷
=a(a+3)×
=a.
点评:
此题考查了分式的化简求值,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
4. ( 广西贺州,第19题(2)4分)(2)先化简,再求值:(a2b+ab)÷,其中a=+1,b=﹣1.
考点:
分式的化简求值.
专题:
计算题.
分析:
原式利用除法法则变形,约分得到最简结果,将a与b的值代入计算即可求出值.
解答:
解:原式=ab(a+1)•=ab,
当a=+1,b=﹣1时,原式=3﹣1=2.
点评:
此题考查了分式的化简求值,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
5. ( 广西贺州,第23题7分)马小虎的家距离学校1800米,一天马小虎从家去上学,出发10分钟后,爸爸发现他的数学课本忘记拿了,立即带上课本去追他,在距离学校200米的地方追上了他,已知爸爸的速度是马小虎速度的2倍,求马小虎的速度.
考点:
分式方程的应用.
分析:
设马小虎的速度为x米/分,则爸爸的速度是2x米/分,依据等量关系:马小虎走600米的时间=爸爸走1600米的时间+10分钟.
解答:
解:设马小虎的速度为x米/分,则爸爸的速度是2x米/分,依题意得
=+10,
解得 x=80.
经检验,x=80是原方程的根.
答:马小虎的速度是80米/分.
点评:
本题考查了分式方程的应用.分析题意,找到合适的等量关系是解决问题的关键.
6. ( 广西玉林市、防城港市,第20题6分)先化简,再求值:﹣,其中x=﹣1.
考点:
分式的化简求值.
专题:
计算题.
分析:
原式通分并利用同分母分式的减法法则计算,约分得到最简结果,将x的值代入计算即可求出值.
解答:
解:原式=﹣==,
当x=﹣1时,原式==.
点评:
此题考查了分式的化简求值,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
7.(四川资阳,第17题7分)先化简,再求值:(a+)÷(a﹣2+),其中,a满足a﹣2=0.
考点: 分式的化简求值.
专题: 计算题.
分析: 原式括号中两项通分并利用同分母分式的加法法则计算,同时利用除法法则变形,约分得到最简结果,将a的值代入计算即可求出值.
解答: 解:原式=÷
=•
=,
当a﹣2=0,即a=2时,原式=3.
点评: 此题考查了分式的化简求值,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
8.(新疆,第17题8分)解分式方程:+=1.
考点:
解分式方程.
分析:
根据解分式方程的一般步骤,可得分式方程的解.
解答:
解:方程两边都乘以(x+3)(x﹣3),得
3+x(x+3)=x2﹣9
3+x2+3x=x2﹣9
解得x=﹣4
检验:把x=﹣4代入(x+3)(x﹣3)≠0,
∴x=﹣4是原分式方程的解.
点评:
本题考查了解分式方程,先求出整式方程的解,检验后判定分式方程解的情况.
9.(云南省,第15题5分)化简求值:•(),其中x=.
考点: 分式的化简求值.
专题: 计算题.
分析: 原式括号中两项通分并利用同分母分式的减法法则计算,约分得到最简结果,将x的值代入计算即可求出值.
解答: 解:原式=•=x+1,
当x=时,原式=.
点评: 此题考查了分式的化简求值,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
10.(云南省,第20题6分)“母亲节”前夕,某商店根据市场调查,用3000元购进第一批盒装花,上市后很快售完,接着又用5000元购进第二批这种盒装花.已知第二批所购花的盒数是第一批所购花盒数的2倍,且每盒花的进价比第一批的进价少5元.求第一批盒装花每盒的进价是多少元?
考点: 分式方程的应用.
分析: 设第一批盒装花的进价是x元/盒,则第一批进的数量是:,第二批进的数量是:,再根据等量关系:第二批进的数量=第一批进的数量×2可得方程.
解答: 解:设第一批盒装花的进价是x元/盒,则
2×=,
解得 x=30
经检验,x=30是原方程的根.
答:第一批盒装花每盒的进价是30元.
点评: 本题考查了分式方程的应用.注意,分式方程需要验根,这是易错的地方.
11.(舟山,第18题6分)解方程:=1.
考点:
解分式方程
专题:
计算题.
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:x(x﹣1)﹣4=x2﹣1,
去括号得:x2﹣x﹣4=x2﹣1,
解得:x=﹣3,
经检验x=﹣3是分式方程的解.
点评:
此题考查了解分式方程,解分式方程的基本思想是“转化思想”,把分式方程转化为整式方程求解.
12.(广东汕尾,第23题11分)某校为美化校园,计划对面积为1800m2的区域进行绿化,安排甲、乙两个工程队完成.已知甲队每天能完成绿化的面积是乙队每天能完成绿化的面积的2倍,并且在独立完成面积为400m2区域的绿化时,甲队比乙队少用4天.
(1)求甲、乙两工程队每天能完成绿化的面积分别是多少m2?
(2)若学校每天需付给甲队的绿化费用为0.4万元,乙队为0.25万元,要使这次的绿化总费用不超过8万元,至少应安排甲队工作多少天?
分析:(1)设乙工程队每天能完成绿化的面积是xm2,根据在独立完成面积为400m2区域的绿化时,甲队比乙队少用4天,列出方程,求解即可;
(2)设至少应安排甲队工作x天,根据这次的绿化总费用不超过8万元,列出不等式,求解即可.
解:(1)设乙工程队每天能完成绿化的面积是xm2,根据题意得:﹣=4,
解得:x=50经检验x=50是原方程的解,
则甲工程队每天能完成绿化的面积是50×2=100(m2),
答:甲、乙两工程队每天能完成绿化的面积分别是100m2、50m2;
(2)设至少应安排甲队工作x天,根据题意得:
0.4x+×0.25≤8,解得:x≥10,
答:至少应安排甲队工作10天.
点评:此题考查了分式方程的应用,关键是分析题意,找到合适的数量关系列出方程和不等式,解分式方程时要注意检验.
13.(毕节地区,第22题8分)先化简,再求值:(﹣)÷,其中a2+a﹣2=0.
考点:
分式的化简求值;解一元二次方程-因式分解法
分析:
先把原分式进行化简,再求a2+a﹣2=0的解,代入求值即可.
解答:
解:解a2+a﹣2=0得a1=1,a2=﹣2,
∵a﹣1≠0,
∴a≠1,
∴a=﹣2,
∴原式=÷
=•
=,
∴原式===﹣.
点评:
本题考查了分式的化简求值以及因式分解法求一元二次方程的解,是重点内容要熟练掌握.
14.(武汉,第17题6分)解方程:=.
考点:
解分式方程
专题:
计算题.
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:2x=3x﹣6,
解得:x=6,
经检验x=6是分式方程的解.
点评:
此题考查了解分式方程,解分式方程的基本思想是“转化思想”,把分式方程转化为整式方程求解.解分式方程一定注意要验根.
15.(襄阳,第13题3分)计算:÷= .
考点:
分式的乘除法
专题:
计算题.
分析:
原式利用除法法则变形,约分即可得到结果.
解答:
解:原式=•=.
故答案为:
点评:
此题考查了分式的乘除法,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
16.(襄阳,第19题6分)甲、乙两座城市的中心火车站A,B两站相距360km.一列动车与一列特快列车分别从A,B两站同时出发相向而行,动车的平均速度比特快列车快54km/h,当动车到达B站时,特快列车恰好到达距离A站135km处的C站.求动车和特快列车的平均速度各是多少?
考点:
分式方程的应用
专题:
应用题.
分析:
设特快列车的平均速度为xkm/h,则动车的速度为(x+54)km/h,等量关系:动车行驶360km与特快列车行驶(360﹣135)km所用的时间相同,列方程求解.
解答:
解:设特快列车的平均速度为xkm/h,则动车的速度为(x+54)km/h,
由题意,得:=,
解得:x=90,
经检验得:x=90是这个分式方程的解.
x+54=144.
答:设特快列车的平均速度为90km/h,则动车的速度为144km/h.
点评:
本题考查了分式方程的应用,解答本题的关键是仔细审题,得到等量关系:动车行驶360km与特快列车行驶(360﹣135)km所用的时间相同.
17.(邵阳,第20题8分)先化简,再求值:(﹣)•(x﹣1),其中x=2.
考点:
分式的化简求值
专题:
计算题.
分析:
原式括号中两项通分并利用同分母分式的减法法则计算,约分得到最简结果,将x的值代入计算即可求出值.
解答:
解:原式=•(x﹣1)=,
当x=2时,原式=.
点评:
此题考查了分式的化简求值,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
18.(四川自贡,第21题10分)学校新到一批理、化、生实验器材需要整理,若实验管理员李老师一人单独整理需要40分钟完成,现在李老师与工人王师傅共同整理20分钟后,李老师因事外出,王师傅再单独整理了20分钟才完成任务.
(1)王师傅单独整理这批实验器材需要多少分钟?
(2)学校要求王师傅的工作时间不能超过30分钟,要完成整理这批器材,李老师至少要工作多少分钟?
考点:
分式方程的应用;一元一次不等式的应用
专题:
应用题.
分析:
(1)设王师傅单独整理这批实验器材需要x分钟,则王师傅的工作效率为,根据李老师与工人王师傅共同整理20分钟的工作量+王师傅再单独整理了20分钟的工作量=1,可得方程,解出即可;
(2)根据王师傅的工作时间不能超过30分钟,列出不等式求解.
解答:
解:(1)设王师傅单独整理这批实验器材需要x分钟,则王师傅的工作效率为,
由题意,得:20(+)+20×=1,
解得:x=80,
经检验得:x=80是原方程的根.
答:王师傅单独整理这批实验器材需要80分钟.
(2)设李老师要工作y分钟,
由题意,得:(1﹣)÷≤30,
解得:y≥25.
答:李老师至少要工作25分钟.
点评:
本题考查了分式方程的应用及一元一次不等式的应用,解答本题的关键是仔细审题,找到不等关系及等量关系.
19.(2014·云南昆明,第17题5分)先化简,再求值:,其中.
考点:
分式的化简求值。
分析:
根据分式的加法、乘法、分解因式等运算,求出结果代入求出即可.
解答:
解:原式=
=
=
当时,
原式=.
点评:
本题考查了分式的化简求值的应用,主要考查学生的化简能力.
20. (湘潭,第18题)先化简,在求值:(+)÷,其中x=2.
考点:
分式的化简求值.
分析:
原式括号中两项通分并利用同分母分式的加法法则计算,同时利用除法法则变形,约分即可得到结果.
解答:
解:原式=[+]•=•=,
当x=2时,原式==.
点评:
此题考查了分式的化简求值,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
21. (益阳,第16题,8分)先化简,再求值:(+2)(x﹣2)+(x﹣1)2,其中x=.
考点:
分式的化简求值.
分析:
原式第一项利用乘法分配律计算,第二项利用完全平方公式展开,去括号合并得到最简结果,将x的值代入计算即可求出值.
解答:
解:原式=1+2x﹣4+x2﹣2x+1=x2﹣2,
当x=时,原式=3﹣2=1.
点评:
此题考查了分式的化简求值,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
22. (株洲,第18题,4分)先化简,再求值:•﹣3(x﹣1),其中x=2.
考点:
分式的化简求值.
分析:
原式第一项约分,去括号合并得到最简结果,将x的值代入计算即可求出值.
解答:
解:原式=•﹣3x+3
=2x+2﹣3x+3
=5﹣x,
当x=2时,原式=5﹣2=3.
点评:
此题考查了分式的化简求值,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
23. (江苏南京,第18题)先化简,再求值:﹣,其中a=1.
考点:分式的化简求值
分析:原式通分并利用同分母分式的减法法则计算,约分得到最简结果,将a的值代入计算即可求出值.
解答:原式=﹣==﹣,
当a=1时,原式=﹣.
点评:此题考查了分式的化简求值,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
24.(泰州,第18题,8分)先化简,再求值:(1﹣)÷﹣,其中x满足x2﹣x﹣1=0.
考点:
分式的化简求值.
分析:
原式第一项括号中两项通分并利用同分母分式的减法法则计算,同时利用除法法则变形,约分后,两项通分并利用同分母分式的减法法则计算得到最简结果,已知方程变形后代入计算即可求出值.
解答:
解:原式=•﹣=•﹣=x﹣=,
∵x2﹣x﹣1=0,∴x2=x+1,
则原式=1.
点评:
此题考查了分式的化简求值,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
25. (扬州,第19题,8分)(1)计算:(3.14﹣π)0+(﹣)﹣2﹣2sin30°;
(2)化简:﹣÷.
考点:
实数的运算;分式的混合运算;零指数幂;负整数指数幂;特殊角的三角函数值.
专题:
计算题.
分析:
(1)原式第一项利用零指数幂法则计算,第二项利用负指数幂法则计算,最后一项利用特殊角的三角函数值计算即可得到结果;
(2)原式第二项利用除法法则变形,约分后两项利用同分母分式的减法法则计算即可得到结果.
解答:
解:(1)原式=1+4﹣1=4;
(2)原式=﹣•=﹣=.
点评:
此题考查了实数的运算,以及分式的混合运算,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
26. (扬州,第24题,10分)某漆器厂接到制作480件漆器的订单,为了尽快完成任务,该厂实际每天制作的件数比原来每天多50%,结果提前10天完成任务.原来每天制作多少件?
考点:
分式方程的应用.
分析:
设原来每天制作x件,根据原来用的时间﹣现在用的时间=10,列出方程,求出x的值,再进行检验即可.
解答:
解:设原来每天制作x件,根据题意得:
﹣=10,
解得:x=16,
经检验x=16是原方程的解,
答:原来每天制作16件.
点评:
此题考查了分式方程的应用,分析题意,找到合适的等量关系是解决问题的关键,本题的等量关系是原来用的时间﹣现在用的时间=10.
27. (扬州,第26题,10分)对x,y定义一种新运算T,规定:T(x,y)=(其中a、b均为非零常数),这里等式右边是通常的四则运算,例如:T(0,1)==b.
(1)已知T(1,﹣1)=﹣2,T(4,2)=1.
①求a,b的值;
②若关于m的不等式组恰好有3个整数解,求实数p的取值范围;
(2)若T(x,y)=T(y,x)对任意实数x,y都成立(这里T(x,y)和T(y,x)均有意义),则a,b应满足怎样的关系式?
考点:
分式的混合运算;解二元一次方程组;一元一次不等式组的整数解
分析:
(1)①已知两对值代入T中计算求出a与b的值;
②根据题中新定义化简已知不等式,根据不等式组恰好有3个整数解,求出p的范围即可;
(2)由T(x,y)=T(y,x)列出关系式,整理后即可确定出a与b的关系式.
解答:
解:(1)①根据题意得:T(1,﹣1)==﹣2,即a﹣b=﹣2;
T=(4,2)==1,即2a+b=5,
解得:a=1,b=3;
②根据题意得:,
由①得:m≥﹣;
由②得:m<,
∴不等式组的解集为﹣≤m<,
∵不等式组恰好有3个整数解,即m=0,1,2,
∴2≤<3,
解得:﹣2≤p<﹣;
(2)由T(x,y)=T(y,x),得到=,
整理得:(x2﹣y2)(2b﹣a)=0,
∵T(x,y)=T(y,x)对任意实数x,y都成立,
∴2b﹣a=0,即a=2b.
点评:
此题考查了分式的混合运算,解二元一次方程组,以及一元一次不等式组的整数解,弄清题中的新定义是解本题的关键.
28. (株洲,第18题,4分)先化简,再求值:•﹣3(x﹣1),其中x=2.
考点:
分式的化简求值.
分析:
原式第一项约分,去括号合并得到最简结果,将x的值代入计算即可求出值.
解答:
解:原式=•﹣3x+3=2x+2﹣3x+3=5﹣x,
当x=2时,原式=5﹣2=3.
点评:
此题考查了分式的化简求值,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
29.(益阳,第16题,8分)先化简,再求值:(+2)(x﹣2)+(x﹣1)2,其中x=.
考点:
分式的化简求值.
分析:
原式第一项利用乘法分配律计算,第二项利用完全平方公式展开,去括号合并得到最简结果,将x的值代入计算即可求出值.
解答:
解:原式=1+2x﹣4+x2﹣2x+1=x2﹣2,
当x=时,原式=3﹣2=1.
点评:
此题考查了分式的化简求值,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
30.(呼和浩特,第17题5分)计算
(2)解方程:﹣=0.
考点:
解分式方程.
分析:
(2)先去分母,化为整式方程求解即可.
解答:
解:(2)去分母,得3x2﹣6x﹣x2﹣2x=0,
解得x1=0,x2=4,
经检验:x=0是增根,
故x=4是原方程的解.
点评:
本题考查了解分式方程,是基础知识要熟练掌握.
31.(滨州,第20题7分)计算:•.
考点:
分式的乘除法
分析:
把式子中的代数式进行因式分解,再约分求解.
解答:
解:•=•=x
点评:
本题主要考查分式的乘除法,解题的关键是进行因式分解再约分.
32.(德州,第18题6分)先化简,再求值:÷﹣1.其中a=2sin60°﹣tan45°,b=1.
考点:
分式的化简求值;特殊角的三角函数值
分析:
先根据分式混合运算的法则把原式进行化简,再求出a的值,把a、b的值代入进行计算即可.
解答:
解:原式=÷﹣1
=•﹣1
=﹣1
=,
当a=2sin60°﹣tan45°=2×﹣1=﹣1,b=1时,
原式===.
点评:
本题考查了分式的化简求值和特殊角的三角函数值,要熟记特殊角的三角函数值.
33.(菏泽,第16题6分)
(2)已知x2﹣4x+1=0,求﹣的值.
考点:
分式的化简求值.
分析:
(2)化简以后,用整体思想代入即可得到答案.
解答:
解:(2)原式=
=
∵x2﹣4x+1=0,∴x2﹣4x=﹣1,
原式=
点评:
本题考查了分式的化简,学会用整体思想解答有关问题是我们学习的关键.
34.(济宁,第16题6分)已知x+y=xy,求代数式+﹣(1﹣x)(1﹣y)的值.
考点:
分式的化简求值.
分析:
首先将所求代数式展开化简,然后整体代入即可求值.
解答:
解:∵x+y=xy,
∴+﹣(1﹣x)(1﹣y)
=﹣(1﹣x﹣y+xy)
=﹣1+x+y﹣xy
=1﹣1+0
=0
点评:
此题考查了代数式求值,利用了整体代入的思想,是一道基本题型
35.(济宁,第19题8分)济宁市“五城同创”活动中,一项绿化工程由甲、乙两工程队承担.已知甲工程队单独完成这项工作需120天,甲工程队单独工作30天后,乙工程队参与合做,两队又共同工作了36天完成.
(1)求乙工程队单独完成这项工作需要多少天?
(2)因工期的需要,将此项工程分成两部分,甲做其中一部分用了x天完成,乙做另一部分用了y天完成,其中x、y均为正整数,且x<46,y<52,求甲、乙两队各做了多少天?
考点:
分式方程的应用;一元一次不等式组的应用.
分析:
(1)设乙工程队单独完成这项工作需要x天,由题意列出分式方程,求出x的值即可;
(2)首先根据题意列出x和y的关系式,进而求出x的取值范围,结合x和y都是正整数,即可求出x和y的值.
解答:
解:(1)设乙工程队单独完成这项工作需要x天,由题意得
+36()=1,解之得x=80,
经检验x=80是原方程的解.
答:乙工程队单独做需要80天完成;
(2)因为甲队做其中一部分用了x天,乙队做另一部分用了y天,
所以=1,即y=80﹣x,又x<46,y<52,
所以,解之得42<x<46,
因为x、y均为正整数,所以x=45,y=50,
答:甲队做了45天,乙队做了50天.
点评:
本题考查分式方程的应用,分析题意,找到合适的等量关系是解决问题的关键.此题涉及的公式:工作总量=工作效率×工作时间.
36.(山东泰安,第25题)某超市用3000元购进某种干果销售,由于销售状况良好,超市又调拨9000元资金购进该种干果,但这次的进价比第一次的进价提高了20%,购进干果数量是第一次的2倍还多300千克,如果超市按每千克9元的价格出售,当大部分干果售出后,余下的600千克按售价的8折售完.
(1)该种干果的第一次进价是每千克多少元?
(2)超市销售这种干果共盈利多少元?
分析:(1)设该种干果的第一次进价是每千克x元,则第二次进价是每千克(1+20%)x元.根据第二次购进干果数量是第一次的2倍还多300千克,列出方程,解方程即可求解;
(2)根据利润=售价﹣进价,可求出结果.
解:(1)设该种干果的第一次进价是每千克x元,则第二次进价是每千克(1+20%)x元,
由题意,得=2×+300,
解得x=5,
经检验x=5是方程的解.
答:该种干果的第一次进价是每千克5元;
(2)[+﹣600]×9+600×9×80%﹣(3000+9000)
=(600+1500﹣600)×9+4320﹣12000
=1500×9+4320﹣12000
=13500+4320﹣12000
=5820(元).
答:超市销售这种干果共盈利5820元.
点评:本题考查分式方程的应用,分析题意,找到合适的等量关系是解决问题的关键.
二次根式
一、选择题
1.(武汉,第2题3分)若在实数范围内有意义,则x的取值范围是( )
A.
x>0
B.
x>3
C.
x≥3
D.
x≤3
考点:
二次根式有意义的条件.
分析:
先根据二次根式有意义的条件得出关于x的不等式,求出x的取值范围即可.
解答:
解:∵使 在实数范围内有意义,
∴x﹣3≥0,
解得x≥3.
故选C.
点评:
本题考查的是二次根式有意义的条件,即被开方数大于等于0.
2.(邵阳,第1题3分)介于( )
A.
﹣1和0之间
B.
0和1之间
C.
1和2之间
D.
2和3之间
考点:
估算无理数的大小
分析:
根据,可得答案.
解答:
解:∵2,
故选:C.
点评:
本题考查了无理数比较大小,比较算术平方根的大小是解题关键.
3.(孝感,第3题3分)下列二次根式中,不能与合并的是( )
A.
B.
C.
D.
考点:
同类二次根式
分析:
根据二次根式的乘除法,可化简二次根式,根据最简二次根式的被开方数相同,可得答案.
解答:
解:A、,故A能与合并;
B、,故B能与合并;
C、,故C不能与合并;
D、,故D能与合并;
故选:C.
点评:
本题考查了同类二次根式,被开方数相同的最简二次根式是同类二次根式.
4. ( 安徽省,第6题4分)设n为正整数,且n<<n+1,则n的值为( )
A. 5 B. 6 C. 7 D. 8
考点: 估算无理数的大小.
分析: 首先得出<<,进而求出的取值范围,即可得出n的值.
解答: 解:∵<<,
∴8<<9,
∵n<<n+1,
∴n=8,
故选;D.
点评: 此题主要考查了估算无理数,得出<<是解题关键.
5.(2014·台湾,第1题3分)算式(+×)×之值为何?( )
A.2 B.12 C.12 D.18
分析:先算乘法,再合并同类二次根式,最后算乘法即可.
解:原式=(+5)×
=6×
=18,
故选D.
点评:本题考查了二次根式的混合运算的应用,主要考查学生的计算能力,题目比较好,难度适中.
6.(2014·云南昆明,第4题3分)下列运算正确的是( )
A. B.
C. D.
考点:
幂的乘方;完全平方公式;合并同类项;二次根式的加减法;立方根.
分析:
A、幂的乘方:;
B、利用完全平方公式展开得到结果,即可做出判断;
C、利用二次根式的化简公式化简,合并得到结果,即可做出判断.
D、利用立方根的定义化简得到结果,即可做出判断;
解答:
解:A、,错误;
B、 ,错误;
C、,错误;
D、,正确.
故选D
点评:
此题考查了幂的乘方,完全平方公式,合并同类项,二次根式的化简,立方根,熟练掌握公式及法则是解本题的关键.
7.(浙江湖州,第3题3分)二次根式中字母x的取值范围是( )
A.x<1 B. x≤1 C. x>1 D. x≥1
分析:根据被开方数大于等于0列式计算即可得解.
解:由题意得,x﹣1≥0,解得x≥1.故选D.
点评:本题考查的知识点为:二次根式的被开方数是非负数.
8.(2014·浙江金华,第5题4分)在式子中,x可以取2和3的是【 】
A. B. C. D.
【答案】C.
【解析】
试题分析:根据二次根式被开方数必须是非负数和分式分母不为0的条件,在式子,
9. (湘潭,第2题,3分)下列计算正确的是( )
A.
a+a2=a3
B.
2﹣1=
C.
2a•3a=6a
D.
2+=2
考点:
单项式乘单项式;实数的运算;合并同类项;负整数指数幂.
分析:
A、原式不能合并,错误;
B、原式利用负指数幂法则计算得到结果,即可做出判断;
C、原式利用单项式乘以单项式法则计算得到结果,即可做出判断;
D、原式不能合并,错误.
解答:
解:A、原式不能合并,故选项错误;
B、原式=,故选项正确;
C、原式=6a2,故选项错误;
D、原式不能合并,故选项错误.
故选B.
点评:
此题考查了单项式乘单项式,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
10. (湘潭,第6题,3分)式子有意义,则x的取值范围是( )
A.
x>1
B.
x<1
C.
x≥1
D.
x≤1
考点:
二次根式有意义的条件.
专题:
计算题.
分析:
根据二次根式的被开方数是非负数列出不等式x﹣1≥0,通过解该不等式即可求得x的取值范围.
解答:
解:根据题意,得x﹣1≥0,
解得,x≥1.
故选C.
点评:
此题考查了二次根式的意义和性质.概念:式子(a≥0)叫二次根式.性质:二次根式中的被开方数必须是非负数,否则二次根式无意义.
11. (株洲,第2题,3分)x取下列各数中的哪个数时,二次根式有意义( )
A.
﹣2
B.
0
C.
2
D.
4
考点:
二次根式有意义的条件.
分析:
二次根式的被开方数是非负数.
解答:
解:依题意,得
x﹣3≥0,
解得,x≥3.
观察选项,只有D符合题意.
故选:D.
点评:
考查了二次根式的意义和性质.概念:式子(a≥0)叫二次根式.性质:二次根式中的被开方数必须是非负数,否则二次根式无意义.
12.(呼和浩特,第8题3分)下列运算正确的是( )
A.
•=
B.
=a3
C.
(+)2÷(﹣)=
D.
(﹣a)9÷a3=(﹣a)6
考点:
分式的混合运算;同底数幂的除法;二次根式的混合运算.
分析:
分别根据二次根式混合运算的法则、分式混合运算的法则、同底幂的除法法则对各选项进行逐一计算即可.
解答:
解:A、原式=3•=3,故本选项错误;
B、原式=|a|3,故本选项错误;
C、原式=÷
=•
=,故本选项正确;
D、原式=﹣a9÷a3=﹣a6,故本选项错误.
故选C.
点评:
本题考查的是分式的混合运算,熟知分式混合运算的法则是解答此题的关键
13.(济宁,第7题3分)如果ab>0,a+b<0,那么下面各式:①=,②•=1,③÷=﹣b,其中正确的是( )
A.
①②
B.
②③
C.
①③
D.
①②③
考点:
二次根式的乘除法.
分析:
由ab>0,a+b<0先求出a<0,b<0,再进行根号内的运算.
解答:
解:∵ab>0,a+b<0,
∴a<0,b<0
①=,被开方数应≥0a,b不能做被开方数所以①是错误的,
②•=1,•===1是正确的,
③÷=﹣b,÷=÷=×=﹣b是正确的.
故选:B.
点评:
本题是考查二次根式的乘除法,解答本题的关键是明确a<0,b<0.
二.填空题
1. ( 福建泉州,第16题4分)已知:m、n为两个连续的整数,且m<<n,则m+n= 7 .
考点:
估算无理数的大小.
分析:
先估算出的取值范围,得出m、n的值,进而可得出结论.
解答:
解:∵9<11<16,
∴3<<4,
∴m=3,n=4,
∴m+n=3+4=7.
故答案为:7.
点评:
本题考查的是估算无理数的大小,先根据题意算出的取值范围是解答此题的关键.
2.(云南省,第9题3分)计算:﹣= .
考点: 二次根式的加减法.
分析: 运用二次根式的加减法运算的顺序,先将二次根式化成最简二次根式,再合并同类二次根式即可.
解答: 解:原式=2﹣=.
故答案为:.
点评: 合并同类二次根式实际是把同类二次根式的系数相加,而根指数与被开方数都不变.
3.(广东汕尾,第11题5分)4的平方根是 .
分析:根据平方根的定义,求数a的平方根,也就是求一个数x,使得x2=a,则x就是a的平方根,由此即可解决问题.
解:∵(±2)2=4,∴4的平方根是±2.故答案为:±2.
点评:本题考查了平方根的定义.注意一个正数有两个平方根,它们互为相反数;0的平方根是0;负数没有平方根.
4. (江苏南京,第9题,2分)使式子1+有意义的x的取值范围是 .
考点:二次根式
分析:根据被开方数大于等于0列式即可.
解答:由题意得,x≥0.故答案为:x≥0.
点评:本题考查的知识点为:二次根式的被开方数是非负数.
5.(德州,第14题4分)若y=﹣2,则(x+y)y= .
考点:
二次根式有意义的条件.
分析:
根据被开方数大于等于0列式求出x,再求出y,然后代入代数式进行计算即可得解.
解答:
解:由题意得,x﹣4≥0且4﹣x≥0,
解得x≥4且x≤4,
所以,x=4,
y=﹣2,
所以,(x+y)y=(4﹣2)﹣2=.
故答案为:.
点评:
本题考查的知识点为:二次根式的被开方数是非负数.
三.解答题
1.(襄阳,第18题5分)已知:x=1﹣,y=1+,求x2+y2﹣xy﹣2x+2y的值.
考点:
二次根式的化简求值;因式分解的应用
分析:
根据x、y的值,先求出x﹣y和xy,再化简原式,代入求值即可.
解答:
解:∵x=1﹣,y=1+,
∴x﹣y=(1﹣)(1+)=﹣2,
xy=(1﹣)(1+)=﹣1,
∴x2+y2﹣xy﹣2x+2y=(x﹣y)2﹣2(x﹣y)+xy
=(﹣2)2﹣2×(﹣2)+(﹣1)
=7+4.
点评:
本题考查了二次根式的化简以及因式分解的应用,要熟练掌握平方差公式和完全平方公式.
2.( 福建泉州,第19题9分)先化简,再求值:(a+2)2+a(a﹣4),其中a=.
考点:
整式的混合运算—化简求值
分析:
首先利用完全平方公式和整式的乘法计算,再进一步合并得出结果,最后代入求得数值即可.
解答:
解:(a+2)2+a(a﹣4)
=a2+4a+4+a2﹣4a
=2a2+4,
当a=时,
原式=2×()2+4=10.
点评:
此题考查整式的化简求值,注意先化简,再代入求值.
平面直角坐标系与点的坐标
一、选择题
1.(孝感,第9题3分)如图,正方形OABC的两边OA、OC分别在x轴、y轴上,点D(5,3)在边AB上,以C为中心,把△CDB旋转90°,则旋转后点D的对应点D′的坐标是( )
A.
(2,10)
B.
(﹣2,0)
C.
(2,10)或(﹣2,0)
D.
(10,2)或(﹣2,0)
考点:
坐标与图形变化-旋转.
分析:
分顺时针旋转和逆时针旋转两种情况讨论解答即可.
解答:
解:∵点D(5,3)在边AB上,
∴BC=5,BD=5﹣3=2,
①若顺时针旋转,则点D′在x轴上,OD′=2,
所以,D′(﹣2,0),
②若逆时针旋转,则点D′到x轴的距离为10,到y轴的距离为2,
所以,D′(2,10),
综上所述,点D′的坐标为(2,10)或(﹣2,0).
故选C.
点评:
本题考查了坐标与图形变化﹣旋转,正方形的性质,难点在于分情况讨论.
2.(2014·台湾,第9题3分)如图,坐标平面上,△ABC与△DEF全等,其中A、B、C的对应顶点分别为D、E、F,且AB=BC=5.若A点的坐标为(﹣3,1),B、C两点在方程式y=﹣3的图形上,D、E两点在y轴上,则F点到y轴的距离为何?( )
A.2 B.3 C.4 D.5
分析:如图,作AH、CK、FP分别垂直BC、AB、DE于H、K、P.由AB=BC,△ABC≌△DEF,就可以得出△AKC≌△CHA≌△DPF,就可以得出结论.
解:如图,作AH、CK、FP分别垂直BC、AB、DE于H、K、P.
∴∠DPF=∠AKC=∠CHA=90°.
∵AB=BC,
∴∠BAC=∠BCA.
在△AKC和△CHA中。
∴△AKC≌△CHA(ASA),
∴KC=HA.
∵B、C两点在方程式y=﹣3的图形上,且A点的坐标为(﹣3,1),
∴AH=4.
∴KC=4.
∵△ABC≌△DEF,
∴∠BAC=∠EDF,AC=DF.
在△AKC和△DPF中,
∴△AKC≌△DPF(AAS),
∴KC=PF=4.
故选C.
点评:本题考查了坐标与图象的性质的运用,垂直的性质的运用,全等三角形的判定及性质的运用,等腰三角形的性质的运用,解答时证明三角形全等是关键.
3.(2014·台湾,第13题3分)如图为小杰使用手机内的通讯软件跟小智对话的纪录.
根据图中两人的对话纪录,若下列有一种走法能从邮局出发走到小杰家,则此走法为何?( )
A.向北直走700公尺,再向西直走100公尺
B.向北直走100公尺,再向东直走700公尺
C.向北直走300公尺,再向西直走400公尺
D.向北直走400公尺,再向东直走300公尺
分析:根据题意先画出图形,可得出AE=400,AB=CD=300,再得出DE=100,即可得出邮局出发走到小杰家的路径为:向北直走AB+AE=700公尺,再向西直走DE=100公尺.
解:依题意,OA=OC=400=AE,AB=CD=300,
DE=400﹣300=100,所以邮局出发走到小杰家的路径为,
向北直走AB+AE=700公尺,再向西直走DE=100公尺.
故选A.
点评:本题考查了坐标确定位置,根据题意画出图形是解题的关键.
4. (益阳,第8题,4分)如图,在平面直角坐标系xOy中,半径为2的⊙P的圆心P的坐标为(﹣3,0),将⊙P沿x轴正方向平移,使⊙P与y轴相切,则平移的距离为( )
(第1题图)
A.
1
B.
1或5
C.
3
D.
5
考点:
直线与圆的位置关系;坐标与图形性质.
分析:
平移分在y轴的左侧和y轴的右侧两种情况写出答案即可.
解答:
解:当⊙P位于y轴的左侧且与y轴相切时,平移的距离为1;
当⊙P位于y轴的右侧且与y轴相切时,平移的距离为5.
故选B.
点评:
本题考查了直线与圆的位置关系,解题的关键是了解当圆与直线相切时,点到圆心的距离等于圆的半径.
5. (株洲,第8题,3分)在平面直角坐标系中,孔明做走棋的游戏,其走法是:棋子从原点出发,第1步向右走1个单位,第2步向右走2个单位,第3步向上走1个单位,第4步向右走1个单位…依此类推,第n步的走法是:当n能被3整除时,则向上走1个单位;当n被3除,余数为1时,则向右走1个单位;当n被3除,余数为2时,则向右走2个单位,当走完第100步时,棋子所处位置的坐标是( )
A.
(66,34)
B.
(67,33)
C.
(100,33)
D.
(99,34)
考点:
坐标确定位置;规律型:点的坐标.
分析:
根据走法,每3步为一个循环组依次循环,且一个循环组内向右3个单位,向上1个单位,用100除以3,然后根据商和余数的情况确定出所处位置的横坐标与纵坐标即可.
解答:
解:由题意得,每3步为一个循环组依次循环,且一个循环组内向右3个单位,向上1个单位,
∵100÷3=33余1,
∴走完第100步,为第34个循环组的第1步,
所处位置的横坐标为33×3+1=100,
纵坐标为33×1=33,
∴棋子所处位置的坐标是(100,33).
故选C.
点评:
本题考查了坐标确定位置,点的坐标的规律变化,读懂题目信息并理解每3步为一个循环组依次循环是解题的关键.
6.(呼和浩特,第3题3分)已知线段CD是由线段AB平移得到的,点A(﹣1,4)的对应点为C(4,7),则点B(﹣4,﹣1)的对应点D的坐标为( )
A.
(1,2)
B.
(2,9)
C.
(5,3)
D.
(﹣9,﹣4)
考点:
坐标与图形变化-平移.
分析:
根据点A、C的坐标确定出平移规律,再求出点D的坐标即可.
解答:
解:∵点A(﹣1,4)的对应点为C(4,7),
∴平移规律为向右5个单位,向上3个单位,
∵点B(﹣4,﹣1),
∴点D的坐标为(0,2).
故选A.
点评:
本题考查了坐标与图形变化﹣平移,平移中点的变化规律是:横坐标右移加,左移减;纵坐标上移加,下移减.
7.(菏泽,第7题3分)若点M(x,y)满足(x+y)2=x2+y2﹣2,则点M所在象限是( )
A.第一象限或第三象限 B. 第二象限或第四象限
C.第一象限或第二象限 D. 不能确定
考点:
点的坐标;完全平方公式.
分析:
利用完全平方公式展开得到xy=﹣1,再根据异号得负判断出x、y异号,然后根据各象限内点的坐标特征解答.
解答:
解:∵(x+y)2=x2+2xy+y2,
∴原式可化为xy=﹣1,
∴x、y异号,
∴点M(x,y)在第二象限或第四象限.
故选B.
点评:
本题考查了点的坐标,求出x、y异号是解题的关键,四个象限的符号特点分别是:第一象限(+,+);第二象限(﹣,+);第三象限(﹣,﹣);第四象限(+,﹣).
8.(济宁,第9题3分)如图,将△ABC绕点C(0,1)旋转180°得到△A′B′C,设点A的坐标为(a,b),则点A′的坐标为( )
A.
(﹣a,﹣b)
B.
(﹣a,﹣b﹣1)
C.
(﹣a,﹣b+1)
D.
(﹣a,﹣b+2)
考点:
坐标与图形变化-旋转.
分析:
设点A′的坐标是(x,y),根据旋转变换的对应点关于旋转中心对称,再根据中点公式列式求解即可.
解答:
解:根据题意,点A、A′关于点C对称,
设点A′的坐标是(x,y),
则=0,=1,
解得x=﹣a,y=﹣b+2,
∴点A的坐标是(﹣a,﹣b+2).
故选:D.
点评:
本题考查了利用旋转进行坐标与图形的变化,根据旋转的性质得出点A、A′关于点C成中心对称是解题的关键,还需注意中点公式的利用,也是容易出错的地方.
二.填空题
1. ( 广西玉林市、防城港市,第14题3分)在平面直角坐标系中,点(﹣4,4)在第 二 象限.
考点:
点的坐标.
分析:
根据各象限内点的坐标特征解答.
解答:
解:点(﹣4,4)在第二象限.
故答案为:二.
点评:
本题考查了各象限内点的坐标的符号特征,记住各象限内点的坐标的符号是解决的关键,四个象限的符号特点分别是:第一象限(+,+);第二象限(﹣,+);第三象限(﹣,﹣);第四象限(+,﹣).
2.(邵阳,第16题3分)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知点A(3,4),将OA绕坐标原点O逆时针旋转90°至OA′,则点A′的坐标是 (﹣4,3) .
考点:
坐标与图形变化-旋转
分析:
过点A作AB⊥x轴于B,过点A′作A′B′⊥x轴于B′,根据旋转的性质可得OA=OA′,利用同角的余角相等求出∠OAB=∠A′OB′,然后利用“角角边”证明△AOB和△OA′B′全等,根据全等三角形对应边相等可得OB′=AB,A′B′=OB,然后写出点A′的坐标即可.
解答:
解:如图,过点A作AB⊥x轴于B,过点A′作A′B′⊥x轴于B′,
∵OA绕坐标原点O逆时针旋转90°至OA′,
∴OA=OA′,∠AOA′=90°,
∵∠A′OB′+∠AOB=90°,∠AOB+∠OAB=90°,
∴∠OAB=∠A′OB′,
在△AOB和△OA′B′中,
,
∴△AOB≌△OA′B′(AAS),
∴OB′=AB=4,A′B′=OB=3,
∴点A′的坐标为(﹣4,3).
故答案为:(﹣4,3).
点评:
本题考查了坐标与图形变化﹣旋转,熟记性质并作辅助线构造出全等三角形是解题的关键,也是本题的难点.
3.(2014·云南昆明,第12题3分)如图,在平面直角坐标系中,点A坐标为(1,3),将线段OA向左平移2个单位长度,得到线段O′A′,则点A的对应点A′的坐标为 .
考点:
作图-平移变换,平面直角坐标系点的坐标.
分析:
根据网格结构找出OA平移后的对应点O′、A′的位置,然后连接,写出平面直角坐标系中A′的坐标即可.
解答:
解:如图当线段OA向左平移2个单位长度后得到线段O′A′,A′的坐标为
故填
点评:
本题考查了利用平移变换作图,熟练掌握网格结构,准确找出对应点的位置是解题的关键.
4. (泰州,第8题,3分)点A(﹣2,3)关于x轴的对称点A′的坐标为 (﹣2,﹣3) .
考点:
关于x轴、y轴对称的点的坐标
分析:
让点A的横坐标不变,纵坐标互为相反数即可得到点A关于x轴的对称点A′的坐标.
解答:
解:∵点A(﹣2,3)关于x轴的对称点A′,
∴点A′的横坐标不变,为﹣2;纵坐标为﹣3,
∴点A关于x轴的对称点A′的坐标为(﹣2,﹣3).
故答案为:(﹣2,﹣3).
点评:
此题主要考查了关于x轴对称点的性质,用到的知识点为:两点关于x轴对称,横纵坐标不变,纵坐标互为相反数.
三.解答题
1. (湘潭,第17题)在边长为1的小正方形网格中,△AOB的顶点均在格点上,
(1)B点关于y轴的对称点坐标为 (﹣3,2) ;
(2)将△AOB向左平移3个单位长度得到△A1O1B1,请画出△A1O1B1;
(3)在(2)的条件下,A1的坐标为 (﹣2,3) .
(第1题图)
考点:
作图-平移变换;关于x轴、y轴对称的点的坐标.
分析:
(1)根据关于y轴对称的点的横坐标互为相反数,纵坐标相等解答;
(2)根据网格结构找出点A、O、B向左平移后的对应点A1、O1、B1的位置,然后顺次连接即可;
(3)根据平面直角坐标系写出坐标即可.
解答:
解:(1)B点关于y轴的对称点坐标为(﹣3,2);
(2)△A1O1B1如图所示;
(3)A1的坐标为(﹣2,3).
故答案为:(1)(﹣3,2);(3)(﹣2,3).
点评:
本题考查了利用平移变换作图,关于y轴对称点的坐标,熟练掌握网格结构准确找出对应点的位置是解题的关键.
2.(2014·浙江金华,第19题6分)在棋盘中建立如图所示的直角坐标系,三颗棋子A,O,B的位置如图,它们的坐标分别是,(0,0),(1,0).
(1)如图2,添加棋C子,使四颗棋子A,O,B,C成为一个轴对称图形,请在图中画出该图形的对称轴;
(2)在其他格点位置添加一颗棋子P,使四颗棋子A,O,B,P成为轴对称图形,请直接写出棋子P的位置的坐标. (写出2个即可)
函数与一次函数
一、选择题
1. ( 安徽省,第9题4分)如图,矩形ABCD中,AB=3,BC=4,动点P从A点出发,按A→B→C的方向在AB和BC上移动,记PA=x,点D到直线PA的距离为y,则y关于x的函数图象大致是( )
A. B. C. D.
考点: 动点问题的函数图象.
分析: ①点P在AB上时,点D到AP的距离为AD的长度,②点P在BC上时,根据同角的余角相等求出∠APB=∠PAD,再利用相似三角形的列出比例式整理得到y与x的关系式,从而得解.
解答: 解:①点P在AB上时,0≤x≤3,点D到AP的距离为AD的长度,是定值4;
②点P在BC上时,3<x≤5,
∵∠APB+∠BAP=90°,
∠PAD+∠BAP=90°,
∴∠APB=∠PAD,
又∵∠B=∠DEA=90°,
∴△ABP∽△DEA,
∴=,
即=,
∴y=,
纵观各选项,只有B选项图形符合.
故选B.
点评: 本题考查了动点问题函数图象,主要利用了相似三角形的判定与性质,难点在于根据点P的位置分两种情况讨论.
2. ( 福建泉州,第7题3分)在同一平面直角坐标系中,函数y=mx+m与y=(m≠0)的图象可能是( )
A.
B.
C.
D.
考点:
反比例函数的图象;一次函数的图象.
分析:
先根据一次函数的性质判断出m取值,再根据反比例函数的性质判断出m的取值,二者一致的即为正确答案.
解答:
解:A、由函数y=mx+m的图象可知m>0,由函数y=的图象可知m>0,故本选项正确;
B、由函数y=mx+m的图象可知m<0,由函数y=的图象可知m>0,相矛盾,故本选项错误;
C、由函数y=mx+m的图象y随x的增大而减小,则m<0,而该直线与y轴交于正半轴,则m>0,相矛盾,故本选项错误;
D、由函数y=mx+m的图象y随x的增大而增大,则m>0,而该直线与y轴交于负半轴,则m<0,相矛盾,故本选项错误;
故选:A.
点评:
本题主要考查了反比例函数的图象性质和一次函数的图象性质,要掌握它们的性质才能灵活解题.
3. (广西贺州,第10题3分)已知二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,且a≠0)的图象如图所示,则一次函数y=cx+与反比例函数y=在同一坐标系内的大致图象是( )
A.
B.
C.
D.
考点:
二次函数的图象;一次函数的图象;反比例函数的图象.
分析:
先根据二次函数的图象得到a>0,b<0,c<0,再根据一次函数图象与系数的关系和反比例函数图象与系数的关系判断它们的位置.
解答:
解:∵抛物线开口向上,
∴a>0,
∵抛物线的对称轴为直线x=﹣>0,
∴b<0,
∵抛物线与y轴的交点在x轴下方,
∴c<0,
∴一次函数y=cx+的图象过第二、三、四象限,反比例函数y=分布在第二、四象限.
故选B.
点评:
本题考查了二次函数的图象:二次函数y=ax2+bx+c(a、b、c为常数,a≠0)的图象为抛物线,当a>0,抛物线开口向上;当a<0,抛物线开口向下.对称轴为直线x=﹣;与y轴的交点坐标为(0,c).也考查了一次函数图象和反比例函数的图象.
4. ( 广西贺州,第14题3分)已知P1(1,y1),P2(2,y2)是正比例函数y=x的图象上的两点,则y1 < y2(填“>”或“<”或“=”).
考点:
一次函数图象上点的坐标特征.
分析:
直接把P1(1,y1),P2(2,y2)代入正比例函数y=x,求出y1,y2)的值,再比较出其大小即可.
解答:
解:∵P1(1,y1),P2(2,y2)是正比例函数y=x的图象上的两点,
∴y1=,y2=×2=,
∵<,
∴y1<y2.
故答案为:<.
点评:
本题考查的是一次函数图象上点的坐标特点,熟知一次函数图象上各点的坐标一定适合此函数的解析式是解答此题的关键.
5. ( 广西玉林市、防城港市,第12题3分)如图,边长分别为1和2的两个等边三角形,开始它们在左边重合,大三角形固定不动,然后把小三角形自左向右平移直至移出大三角形外停止.设小三角形移动的距离为x,两个三角形重叠面积为y,则y关于x的函数图象是( )
A.
B.
C.
D.
考点:
动点问题的函数图象.
分析:
根据题目提供的条件可以求出函数的解析式,根据解析式判断函数的图象的形状.
解答:
解:①t≤1时,两个三角形重叠面积为小三角形的面积,
∴y=×1×=,
②当1<x≤2时,重叠三角形的边长为2﹣x,高为,
y=(2﹣x)×=x﹣x+,
③当x≥2时两个三角形重叠面积为小三角形的面积为0,
故选:B.
点评:
本题主要考查了本题考查了动点问题的函数图象,此类题目的图象往往是几个函数的组合体.
6.(四川资阳,第5题3分)一次函数y=﹣2x+1的图象不经过下列哪个象限( )
A. 第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限
考点: 一次函数图象与系数的关系.
分析: 先根据一次函数的解析式判断出k、b的符号,再根据一次函数的性质进行解答即可.
解答: 解:∵解析式y=﹣2x+1中,k=﹣2<0,b=1>0,
∴图象过一、二、四象限,
∴图象不经过第三象限.
故选C.
点评: 本题考查的是一次函数的性质,即一次函数y=kx+b(k≠0)中,当k<0时,函数图象经过二、四象限,当b>0时,函数图象与y轴相交于正半轴.
7.(温州,第7题4分)一次函数y=2x+4的图象与y轴交点的坐标是( )
A.
(0,﹣4)
B.
(0,4)
C.
(2,0)
D.
(﹣2,0)
考点:
一次函数图象上点的坐标特征.
分析:
在解析式中令x=0,即可求得与y轴的交点的纵坐标.
解答:
解:令x=0,得y=2×0+4=4,
则函数与y轴的交点坐标是(0,4).
故选B.
点评:
本题考查了一次函数图象上点的坐标特征,是一个基础题.
8.(广东汕尾,第8题4分)汽车以60千米/时的速度在公路上匀速行驶,1小时后进入高速路,继续以100千米/时的速度匀速行驶,则汽车行驶的路程s(千米)与行驶的时间t(时)的函数关系的大致图象是( )
A.B.C.D.
分析:汽车以60千米/时的速度在公路上匀速行驶,1小时后进入高速路,所以前1小时路程随时间增大而增大,后来以100千米/时的速度匀速行驶,路程增加变快.据此即可选择.
解:由题意知,前1小时路程随时间增大而增大,1小时后路程增加变快.故选:C.
点评:本题主要考查了函数的图象.本题的关键是分析汽车行驶的过程.
9.(广东汕尾,第10题4分)已知直线y=kx+b,若k+b=﹣5,kb=6,那么该直线不经过( )
A.第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限
分析:首先根据k+b=﹣5、kb=6得到k、b的符号,再根据图象与系数的关系确定直线经过的象限,进而求解即可.
解:∵k+b=﹣5,kb=6,∴k<0,b<0,
∴直线y=kx+b经过二、三、四象限,即不经过第一象限.故选A.
点评: 本题考查了一次函数图象与系数的关系,解题的关键是根据k、b之间的关系确定其符号.
10.(毕节地区,第14题3分)如图,函数y=2x和y=ax+4的图象相交于点A(m,3),则不等式2x≥ax+4的解集为( )
A.
x≥
B.
x≤3
C.
x≤
D.
x≥3
考点:
一次函数与一元一次不等式
分析:
将点A(m,3)代入y=2x得到A的坐标,再根据图形得到不等式的解集.
解答:
解:将点A(m,3)代入y=2x得,2m=3,
解得,m=,
∴点A的坐标为(,3),
∴由图可知,不等式2x≥ax+4的解集为x≥.
故选A.
点评:
本题考查了一次函数与一元一次不等式,要注意数形结合,直接从图中得到结论.
11.(邵阳,第10题3分)已知点M(1,a)和点N(2,b)是一次函数y=﹣2x+1图象上的两点,则a与b的大小关系是( )
A.
a>b
B.
a=b
C.
a<b
D.
以上都不对
考点:
一次函数图象上点的坐标特征
分析:
根据一次函数的增减性,k<0,y随x的增大而减小解答.
解答:
解:∵k=﹣2<0,
∴y随x的增大而减小,
∵1<2,
∴a>b.
故选A.
点评:
本题考查了一次函数图象上点的坐标特征,利用一次函数的增减性求解更简便.
12.(四川自贡,第9题4分)关于x的函数y=k(x+1)和y=(k≠0)在同一坐标系中的图象大致是( )
A.
B.
C.
D.
考点:
反比例函数的图象;一次函数的图象
分析:
根据反比例函数的比例系数可得经过的象限,一次函数的比例系数和常数项可得一次函数图象经过的象限.
解答:
解:若k>0时,反比例函数图象经过一三象限;一次函数图象经过一二三象限,所给各选项没有此种图形;
若k<0时,反比例函数经过二四象限;一次函数经过二三四象限,D答案符合;
故选D.
点评:
考查反比例函数和一次函数图象的性质;若反比例函数的比例系数大于0,图象过一三象限;若小于0则过二四象限;若一次函数的比例系数大于0,常数项大于0,图象过一二三象限;若一次函数的比例系数小于0,常数项小于0,图象过二三四象限.
13.(德州,第8题3分)图象中所反映的过程是:张强从家跑步去体育场,在那里锻炼了一阵后,又去早餐店吃早餐,然后散步走回家.其中x表示时间,y表示张强离家的距离.根据图象提供的信息,以下四个说法错误的是( )
A.
体育场离张强家2.5千米
B.
张强在体育场锻炼了15分钟
C.
体育场离早餐店4千米
D.
张强从早餐店回家的平均速度是3千米/小时
考点:
函数的图象
分析:
结合图象得出张强从家直接到体育场,故第一段函数图象所对应的y轴的最高点即为体育场离张强家的距离;进而得出锻炼时间以及整个过程所用时间.由图中可以看出,体育场离张强家2.5千米,体育场离早餐店2.5﹣1.5千米;平均速度=总路程÷总时间.
解答:
解:A、由函数图象可知,体育场离张强家2.5千米,故此选项正确;
B由图象可得出张强在体育场锻炼45﹣15=30(分钟),故此选项正确;
C、体育场离张强家2.5千米,体育场离早餐店2.5﹣1.5=1(千米),故此选项错误;
D、∵张强从早餐店回家所用时间为100﹣65=35分钟,距离为1.5km,
∴张强从早餐店回家的平均速度1.5÷=(千米/时),故此选项正确.
故选:C.
点评:
此题主要考查了函数图象与实际问题,根据已知图象得出正确信息是解题关键.
点评:
本题考查了动点问题的函数图象:通过看图获取信息,不仅可以解决生活中的实际问题,还可以提高分析问题、解决问题的能力.用图象解决问题时,要理清图象的含义即会识图.也考查了等腰直角三角形的性质.
14.(济宁,第4题3分)函数y=中的自变量x的取值范围是( )
A.
x≥0
B.
x≠﹣1
C.
x>0
D.
x≥0且x≠﹣1
考点:
函数自变量的取值范围.
分析:
根据二次根式的性质和分式的意义,被开方数大于或等于0,分母不等于0,可以求出x的范围.
解答:
解:根据题意得:x≥0且x+1≠0,
解得x≥0,
故选:A.
点评:
本题考查了自变量的取值范围,函数自变量的范围一般从三个方面考虑:当函数表达式是整式时,自变量可取全体实数;当函数表达式是分式时,考虑分式的分母不能为0;当函数表达式是二次根式时,被开方数非负.
二.填空题
1.(四川资阳,第13题3分)函数y=1+中自变量x的取值范围是 .
考点: 函数自变量的取值范围.
分析: 根据被开方数大于等于0列式计算即可得解.
解答: 解:由题意得,x+3≥0,
解得x≥﹣3.
故答案为:x≥﹣3.
点评: 本题考查了函数自变量的范围,一般从三个方面考虑:
(1)当函数表达式是整式时,自变量可取全体实数;
(2)当函数表达式是分式时,考虑分式的分母不能为0;
(3)当函数表达式是二次根式时,被开方数非负.
2.(云南省,第11题3分)写出一个图象经过一,三象限的正比例函数y=kx(k≠0)的解析式(关系式) .
考点: 正比例函数的性质.
专题: 开放型.
分析: 根据正比例函数y=kx的图象经过一,三象限,可得k>0,写一个符合条件的数即可.
解答: 解:∵正比例函数y=kx的图象经过一,三象限,
∴k>0,
取k=2可得函数关系式y=2x.
故答案为:y=2x.
点评: 此题主要考查了正比例函数的性质,关键是掌握正比例函数图象的性质:它是经过原点的一条直线.当k>0时,图象经过一、三象限,y随x的增大而增大;当k<0时,图象经过二、四象限,y随x的增大而减小.
3.(舟山,第15题4分)过点(﹣1,7)的一条直线与x轴,y轴分别相交于点A,B,且与直线平行.则在线段AB上,横、纵坐标都是整数的点的坐标是 (1,4),(3,1) .
考点:
两条直线相交或平行问题
分析:
依据与直线平行设出直线AB的解析式y=﹣x+b;代入点(﹣1,7)即可求得b,然后求出与x轴的交点横坐标,列举才符合条件的x的取值,依次代入即可.
解答:
解:∵过点(﹣1,7)的一条直线与直线平行,设直线AB为y=﹣x+b;
把(﹣1,7)代入y=﹣x+b;得7=+b,
解得:b=,
∴直线AB的解析式为y=﹣x+,
令y=0,得:0=﹣x+,
解得:x=,
∴0<x<的整数为:1、2、3;
把x等于1、2、3分别代入解析式得4、、1;
∴在线段AB上,横、纵坐标都是整数的点的坐标是(1,4),(3,1).
故答案为(1,4),(3,1).
点评:
本题考查了待定系数法求解析式以及直线上点的情况,列举出符合条件的x的值是本题的关键.
4.(武汉,第14题3分)一次越野跑中,当小明跑了1600米时,小刚跑了1400米,小明、小刚在此后所跑的路程y(米)与时间t(秒)之间的函数关系如图,则这次越野跑的全程为 2200 米.
考点:
一次函数的应用
分析:
设小明的速度为a米/秒,小刚的速度为b米/秒,由行程问题的数量关系建立方程组求出其解即可.
解答:
解:设小明的速度为a米/秒,小刚的速度为b米/秒,由题意,得
,
解得:,
∴这次越野跑的全程为:1600+300×2=2200米.
故答案为:2200.
点评:
本题考查了行程问题的数量关系的运用,二元一次方程组的解法的运用,解答时由函数图象的数量关系建立方程组是关键.
5.(武汉,第18题6分)已知直线y=2x﹣b经过点(1,﹣1),求关于x的不等式2x﹣b≥0的解集.
考点:
一次函数与一元一次不等式
分析:
把点(1,﹣1)代入直线y=2x﹣b得到b的值,再解不等式.
解答:
解:把点(1,﹣1)代入直线y=2x﹣b得,
﹣1=2﹣b,
解得,b=3.
函数解析式为y=2x﹣3.
解2x﹣3≥0得,x≥.
点评:
本题考查了一次函数与一元一次不等式,要知道,点的坐标符合函数解析式.
6.(孝感,第13题3分)函数的自变量x的取值范围为 x≠1 .
考点:
函数自变量的取值范围;分式有意义的条件
专题:
计算题.
分析:
根据分式的意义,分母不能为0,据此求解.
解答:
解:根据题意,得x﹣1≠0,
解得x≠1.
故答案为x≠1.
点评:
函数自变量的范围一般从三个方面考虑:
(1)当函数表达式是整式时,自变量可取全体实数;
(2)当函数表达式是分式时,考虑分式的分母不能为0;
(3)当函数表达式是二次根式时,被开方数为非负数.
7.(孝感,第11题3分)如图,直线y=﹣x+m与y=nx+4n(n≠0)的交点的横坐标为﹣2,则关于x的不等式﹣x+m>nx+4n>0的整数解为( )
A.
﹣1
B.
﹣5
C.
﹣4
D.
﹣3
考点:
一次函数与一元一次不等式.
分析:
满足不等式﹣x+m>nx+4n>0就是直线y=﹣x+m位于直线y=nx+4n的上方且位于x轴的上方的图象,据此求得自变量的取值范围即可.
解答:
解:∵直线y=﹣x+m与y=nx+4n(n≠0)的交点的横坐标为﹣2,
∴关于x的不等式﹣x+m>nx+4n>0的解集为x<﹣2,
∴关于x的不等式﹣x+m>nx+4n>0的整数解为﹣3,
故选D.
点评:
本题考查了一次函数的图象和性质以及与一元一次不等式的关系,要熟练掌握.
8.(四川自贡,第15题4分)一次函数y=kx+b,当1≤x≤4时,3≤y≤6,则的值是 2或﹣7 .
考点:
一次函数的性质
分析:
由于k的符号不能确定,故应分k>0和k<0两种进行解答.
解答:
解:当k>0时,此函数是增函数,
∵当1≤x≤4时,3≤y≤6,
∴当x=1时,y=3;当x=4时,y=6,
∴,解得,
∴=2;
当k<0时,此函数是减函数,
∵当1≤x≤4时,3≤y≤6,
∴当x=1时,y=6;当x=4时,y=3,
∴,解得,
∴=﹣7.
故答案为:2或﹣7.
点评:
本题考查的是一次函数的性质,在解答此题时要注意分类讨论,不要漏解.
9.(2014·浙江金华,第13题4分)小明从家跑步到学校,接着马上步行回家. 如图是小明离家的路程y(米)与时间t(分)的函数图象,则小明回家的速度是每分钟步行 ▲ 米.
【答案】80.
【解析】
10. (益阳,第12题,4分)小明放学后步行回家,他离家的路程s(米)与步行时间t(分钟)的函数图象如图所示,则他步行回家的平均速度是 80 米/分钟.
(第1题图)
考点:
函数的图象.
分析:
他步行回家的平均速度=总路程÷总时间,据此解答即可.
解答:
解:由图知,他离家的路程为1600米,步行时间为20分钟,
则他步行回家的平均速度是:1600÷20=80(米/分钟),
故答案为:80.
点评:
本题考查利用函数的图象解决实际问题,正确理解函数图象横纵坐标表示的意义,理解问题的过程,就能够通过图象得到函数问题的相应解决.
11. (株洲,第15题,3分)直线y=k1x+b1(k1>0)与y=k2x+b2(k2<0)相交于点(﹣2,0),且两直线与y轴围城的三角形面积为4,那么b1﹣b2等于 4 .
考点:
两条直线相交或平行问题.
分析:
根据解析式求得与坐标轴的交点,从而求得三角形的边长,然后依据三角形的面积公式即可求得.
解答:
解:如图,直线y=k1x+b1(k1>0)与y轴交于B点,则OB=b1,直线y=k2x+b2(k2<0)与y轴交于C,则OC=﹣b2,
∵△ABC的面积为4,
∴OA•OB+=4,
∴+=4,
解得:b1﹣b2=4.
故答案为4.
点评:
本题考查了一次函数与坐标轴的交点以及数形结合思想的应用.解决此类问题关键是仔细观察图形,注意几个关键点(交点、原点等),做到数形结合.
12. (泰州,第10题,3分)将一次函数y=3x﹣1的图象沿y轴向上平移3个单位后,得到的图象对应的函数关系式为 y=3x+2 .
考点:
一次函数图象与几何变换
分析:
根据“上加下减”的平移规律解答即可.
解答:
解:将一次函数y=3x﹣1的图象沿y轴向上平移3个单位后,得到的图象对应的函数关系式为y=3x﹣1+3,即y=3x+2.
故答案为y=3x+2.
点评:
此题主要考查了一次函数图象与几何变换,求直线平移后的解析式时要注意平移时k的值不变,只有b发生变化.解析式变化的规律是:左加右减,上加下减.
三.解答题
1. ( 安徽省,第20题10分)2013年某企业按餐厨垃圾处理费25元/吨、建筑垃圾处理费16元/吨的收费标准,共支付餐厨和建筑垃圾处理费5200元.从元月起,收费标准上调为:餐厨垃圾处理费100元/吨,建筑垃圾处理费30元/吨.若该企业处理的这两种垃圾数量与2013年相比没有变化,就要多支付垃圾处理费8800元.
(1)该企业2013年处理的餐厨垃圾和建筑垃圾各多少吨?
(2)该企业计划将上述两种垃圾处理总量减少到240吨,且建筑垃圾处理量不超过餐厨垃圾处理量的3倍,则该企业最少需要支付这两种垃圾处理费共多少元?
考点: 一次函数的应用;二元一次方程组的应用;一元一次不等式的应用.
分析: (1)设该企业2013年处理的餐厨垃圾x吨,建筑垃圾y吨,根据等量关系式:餐厨垃圾处理费25元/吨×餐厨垃圾吨数+建筑垃圾处理费16元/吨×建筑垃圾吨数=总费用,列方程.
(2)设该企业处理的餐厨垃圾x吨,建筑垃圾y吨,需要支付这两种垃圾处理费共a元,先求出x的范围,由于a的值随x的增大而增大,所以当x=60时,a值最小,代入求解.
解答: 解:(1)设该企业2013年处理的餐厨垃圾x吨,建筑垃圾y吨,根据题意,得
,
解得.
答:该企业2013年处理的餐厨垃圾80吨,建筑垃圾200吨;
(2)设该企业处理的餐厨垃圾x吨,建筑垃圾y吨,需要支付这两种垃圾处理费共a元,根据题意得,
,
解得x≥60.
a=100x+30y=100x+30(240﹣x)=70x+7200,
由于a的值随x的增大而增大,所以当x=60时,a值最小,
最小值=70×60+7200=11400(元).
答:该企业最少需要支付这两种垃圾处理费共11400元.
点评: 本题主要考查了二元一次方程组及一元一次不等式的应用,找准等量关系正确的列出方程是解决本题的关键;
2. ( 福建泉州,第24题9分)某学校开展“青少年科技创新比赛”活动,“喜洋洋”代表队设计了一个遥控车沿直线轨道AC做匀速直线运动的模型.甲、乙两车同时分别从A,B出发,沿轨道到达C处,在AC上,甲的速度是乙的速度的1.5倍,设t(分)后甲、乙两遥控车与B处的距离分别为d1,d2,则d1,d2与t的函数关系如图,试根据图象解决下列问题:
(1)填空:乙的速度v2= 40 米/分;
(2)写出d1与t的函数关系式;
(3)若甲、乙两遥控车的距离超过10米时信号不会产生相互干扰,试探求什么时间两遥控车的信号不会产生相互干扰?
考点:
一次函数的应用
分析:
(1)根据路程与时间的关系,可得答案;
(2)根据甲的速度是乙的速度的1.5倍,可得甲的速度,根据路程与时间的关系,可得a的值,根据待定系数法,可得答案;
(3)根据两车的距离,可得不等式,根据解不等式,可得答案.
解答:
解:(1)乙的速度v2=120÷3=40(米/分),
故答案为:40;
(2)v1=1.5v2=1.5×40=60(米/分),
60÷60=1(分钟),a=1,
d1=;
(3)d2=40t,
当0≤t≤1时,d2﹣d1>10,
即﹣60t+60﹣40t>10,
解得0;
当0时,两遥控车的信号不会产生相互干扰;
当1≤t≤3时,d1﹣d2>10,
即40t﹣(60t﹣60)>10,
当1≤时,两遥控车的信号不会产生相互干扰
综上所述:当0或1≤t时,两遥控车的信号不会产生相互干扰.
点评:
本题考查了一次函数的应用,(1)利用了路程速度时间三者的关系,(2)分段函数分别利用待定系数法求解,(3)当0≤t≤1时,d2﹣d1>10;当1<t≤3时,d1﹣d2>10,分类讨论是解题关键.
3. ( 广东,第23题9分)如图,已知A(﹣4,),B(﹣1,2)是一次函数y=kx+b与反比例函数y=(m≠0,m<0)图象的两个交点,AC⊥x轴于C,BD⊥y轴于D.
(1)根据图象直接回答:在第二象限内,当x取何值时,一次函数大于反比例函数的值?
(2)求一次函数解析式及m的值;
(3)P是线段AB上的一点,连接PC,PD,若△PCA和△PDB面积相等,求点P坐标.
考点:
反比例函数与一次函数的交点问题.
分析:
(1)根据一次函数图象在上方的部分是不等式的解,观察图象,可得答案;
(2)根据待定系数法,可得函数解析式;
(3)根据三角形面积相等,可得答案.
解答:
解:(1)由图象得一次函数图象在上的部分,﹣4<x<﹣1,
当﹣4<x<﹣1时,一次函数大于反比例函数的值;
(2)设一次函数的解析式为y=kx+b,
y=kx+b的图象过点(﹣4,),(﹣1,2),则
,
解得
一次函数的解析式为y=x+,
反比例函数y=图象过点(﹣1,2),
m=﹣1×2=﹣2;
(3)连接PC、PD,如图,
设P(x,x+)
由△PCA和△PDB面积相等得
(x+4)=|﹣1|×(2﹣x﹣),
x=﹣,y=x+=,
∴P点坐标是(﹣,).
点评:
本题考查了反比例函数与一次函数的交点问题,利用了函数与不等式的关系,待定系数法求解析式.
4. ( 珠海,第16题7分)为庆祝商都正式营业,商都推出了两种购物方案.方案一:非会员购物所有商品价格可获九五折优惠,方案二:如交纳300元会费成为该商都会员,则所有商品价格可获九折优惠.
(1)以x(元)表示商品价格,y(元)表示支出金额,分别写出两种购物方案中y关于x的函数解析式;
(2)若某人计划在商都购买价格为5880元的电视机一台,请分析选择哪种方案更省钱?
考点:
一次函数的应用
分析:
(1)根据两种购物方案让利方式分别列式整理即可;
(2)分别把x=5880,代入(1)中的函数求得数值,比较得出答案即可.
解答:
解:(1)方案一:y=0.95x;
方案二:y=0.9x+300;
(2)当x=5880时,
方案一:y=0.95x=5586,
方案二:y=0.9x+300=5592,
5586<5592
所以选择方案一更省钱.
点评:
此题考查一次函数的运用,根据数量关系列出函数解析式,进一步利用函数解析式解决问题.
5. ( 珠海,第19题7分)如图,在平面直角坐标系中,边长为2的正方形ABCD关于y轴对称,边在AD在x轴上,点B在第四象限,直线BD与反比例函数y=的图象交于点B、E.
(1)求反比例函数及直线BD的解析式;
(2)求点E的坐标.
考点:
反比例函数与一次函数的交点问题.
分析:
(1)根据正方形的边长,正方形关于y轴对称,可得点A、B、D的坐标,根据待定系数法,可得函数解析式;
(2)根据两个函数解析式,可的方程组,根据解方程组,可得答案.
解答:
解:(1)边长为2的正方形ABCD关于y轴对称,边在AD在x轴上,点B在第四象限,
∴A(1,0),D(﹣1,0),B(1,﹣2).
∵反比例函数y=的图象过点B,
∴,m=﹣2,
∴反比例函数解析式为y=﹣,
设一次函数解析式为y=kx+b,
∵y=kx+b的图象过B、D点,
∴,解得.
直线BD的解析式y=﹣x﹣1;
(2)∵直线BD与反比例函数y=的图象交于点E,
∴,解得
∵B(1,﹣2),
∴E(﹣2,1).
点评:
本题考查了反比例函数与一次函数的交点问题,利用待定系数法求解析式,利用方程组求交点坐标.
6.(四川资阳,第20题8分)如图,一次函数y=kx+b(k≠0)的图象过点P(﹣,0),且与反比例函数y=(m≠0)的图象相交于点A(﹣2,1)和点B.
(1)求一次函数和反比例函数的解析式;
(2)求点B的坐标,并根据图象回答:当x在什么范围内取值时,一次函数的函数值小于反比例函数的函数值?
考点: 反比例函数与一次函数的交点问题.
分析: (1)根据待定系数法,可得函数解析式;
(2)根据二元一次方程组,可得函数图象的交点,根据一次函数图象位于反比例函数图象的下方,可得答案.
解答: 解:(1)一次函数y=kx+b(k≠0)的图象过点P(﹣,0)和A(﹣2,1),
∴,解得,
∴一次函数的解析式为y=﹣2x﹣3,
反比例函数y=(m≠0)的图象过点A(﹣2,1),
∴,解得m=﹣2,
∴反比例函数的解析式为y=﹣;
(2),
解得,或,
∴B(,﹣4)
由图象可知,当﹣2<x<0或x>时,一次函数的函数值小于反比例函数的函数值.
点评: 本题考查了反比例函数与一次函数的交点问题,待定系数法是求函数解析式的关键.
7.(天津市,第23题10分)“黄金1号”玉米种子的价格为5元/kg,如果一次购买2kg以上的种子,超过2kg部分的种子的价格打8折.
(Ⅰ)根据题意,填写下表:
购买种子的数量/kg 1.5 2 3.5 4 …
付款金额/元 7.5 10 16 18 …
(Ⅱ)设购买种子数量为xkg,付款金额为y元,求y关于x的函数解析式;
(Ⅲ)若小张一次购买该种子花费了30元,求他购买种子的数量.
考点: 一次函数的应用;一元一次方程的应用.
分析: (1)根据单价乘以数量,可得答案;
(2)根据单价乘以数量,可得价格,可得相应的函数解析式;
(3)根据函数值,可得相应的自变量的值.
解答: 解:(Ⅰ)10,8;
(Ⅱ)根据题意得,
当0≤x≤2时,种子的价格为5元/千克,
∴y=5x,
当x>2时,其中有2千克的种子按5元/千克计价,超过部分按4元/千克计价,
∴y=5×2+4(x﹣2)=4x+2,
y关于x的函数解析式为y=;
(Ⅲ)∵30>2,
∴一次性购买种子超过2千克,
∴4x+2=30.
解得x=7,
答:他购买种子的数量是7千克.
点评: 本题考查了一次函数的应用,分类讨论是解题关键.
8.(天津市,第25题10分)在平面直角坐标系中,O为原点,直线l:x=1,点A(2,0),点E,点F,点M都在直线l上,且点E和点F关于点M对称,直线EA与直线OF交于点P.
(Ⅰ)若点M的坐标为(1,﹣1),
①当点F的坐标为(1,1)时,如图,求点P的坐标;
②当点F为直线l上的动点时,记点P(x,y),求y关于x的函数解析式.
(Ⅱ)若点M(1,m),点F(1,t),其中t≠0,过点P作PQ⊥l于点Q,当OQ=PQ时,试用含t的式子表示m.
考点: 一次函数综合题.
分析: (Ⅰ)①利用待定系数法求得直线OF与EA的直线方程,然后联立方程组,求得该方程组的解即为点P的坐标;
②由已知可设点F的坐标是(1,t).求得直线OF、EA的解析式分别是y=tx、直线EA的解析式为:y=(2+t)x﹣2(2+t).则tx=(2+t)x﹣2(2+t),整理后即可得到y关于x的函数关系式y=x2﹣2x;
(Ⅱ)同(Ⅰ),易求P(2﹣,2t﹣).则由PQ⊥l于点Q,得点Q(1,2t﹣),则OQ2=1+t2(2﹣)2,PQ2=(1﹣)2,所以1+t2(2﹣)2=(1﹣)2,化简得到:t(t﹣2m)(t2﹣2mt﹣1)=0,通过解该方程可以求得m与t的关系式.
解答: 解:(Ⅰ)①∵点O(0,0),F(1,1),
∴直线OF的解析式为y=x.
设直线EA的解析式为:y=kx+b(k≠0)、
∵点E和点F关于点M(1,﹣1)对称,
∴E(1,﹣3).
又A(2,0),点E在直线EA上,
∴,
解得 ,
∴直线EA的解析式为:y=3x﹣6.
∵点P是直线OF与直线EA的交点,则,
解得 ,
∴点P的坐标是(3,3).
②由已知可设点F的坐标是(1,t).
∴直线OF的解析式为y=tx.
设直线EA的解析式为y=cx+dy(c、d是常数,且c≠0).
由点E和点F关于点M(1,﹣1)对称,得点E(1,﹣2﹣t).
又点A、E在直线EA上,
∴,
解得 ,
∴直线EA的解析式为:y=(2+t)x﹣2(2+t).
∵点P为直线OF与直线EA的交点,
∴tx=(2+t)x﹣2(2+t),即t=x﹣2.
则有 y=tx=(x﹣2)x=x2﹣2x;
(Ⅱ)由(Ⅰ)可得,直线OF的解析式为y=tx.
直线EA的解析式为y=(t﹣2m)x﹣2(t﹣2m).
∵点P为直线OF与直线EA的交点,
∴tx=(t﹣2m)x﹣2(t﹣2m),
化简,得 x=2﹣.
有 y=tx=2t﹣.
∴点P的坐标为(2﹣,2t﹣).
∵PQ⊥l于点Q,得点Q(1,2t﹣),
∴OQ2=1+t2(2﹣)2,PQ2=(1﹣)2,
∵OQ=PQ,
∴1+t2(2﹣)2=(1﹣)2,
化简,得 t(t﹣2m)(t2﹣2mt﹣1)=0.
又t≠0,
∴t﹣2m=0或t2﹣2mt﹣1=0,
解得 m=或m=.
则m=或m=即为所求.
点评: 本题考查了一次函数的综合题型.涉及到了待定系数法求一次函数解析式,一次函数与直线的交点问题.此题难度不大,掌握好两直线间的交点的求法和待定系数法求一次函数解析式就能解答本题.
9.(新疆,第22题11分)如图1所示,在A,B两地之间有汽车站C站,客车由A地驶往C站,货车由B地驶往A地.两车同时出发,匀速行驶.图2是客车、货车离C站飞路程y1,y2(千米)与行驶时间x(小时)之间的函数关系图象.
(1)填空:A,B两地相距 420 千米;
(2)求两小时后,货车离C站的路程y2与行驶时间x之间的函数关系式;
(3)客、货两车何时相遇?
考点:
一次函数的应用.
分析:
(1)由题意可知:B、C之间的距离为60千米,A、C之间的距离为360千米,所以A,B两地相距360+60=420千米;
(2)根据货车两小时到达C站,求得货车的速度,进一步求得到达A站的时间,进一步设y2与行驶时间x之间的函数关系式可以设x小时到达C站,列出关系式,代入点求得函数解析式即可;
(3)两函数的图象相交,说明两辆车相遇,求得y1的函数解析式,与(2)中的函数解析式联立方程,解决问题.
解答:
解:(1)填空:A,B两地相距420千米;
(2)由图可知货车的速度为60÷2=30千米/小时,
货车到达A地一共需要2+360÷30=14小时,
设y2=kx+b,代入点(2,0)、(14,360)得
,
解得,
所以y2=30x﹣60;
(3)设y1=mx+n,代入点(6,0)、(0,360)得
解得,
所以y1=﹣60x+360
由y1=y2得30x﹣60=﹣60x+360
解得x=
答:客、货两车经过小时相遇.
点评:
本题考查了一次函数的应用及一元一次方程的应用,解题的关键是根据题意结合图象说出其图象表示的实际意义,这样便于理解题意及正确的解题.
10.(新疆,第23题12分)如图,直线y=﹣x+8与x轴交于A点,与y轴交于B点,动点P从A点出发,以每秒2个单位的速度沿AO方向向点O匀速运动,同时动点Q从B点出发,以每秒1个单位的速度沿BA方向向点A匀速运动,当一个点停止运动,另一个点也随之停止运动,连接PQ,设运动时间为t(s)(0<t≤3).
(1)写出A,B两点的坐标;
(2)设△AQP的面积为S,试求出S与t之间的函数关系式;并求出当t为何值时,△AQP的面积最大?
(3)当t为何值时,以点A,P,Q为顶点的三角形与△ABO相似,并直接写出此时点Q的坐标.
考点:
一次函数综合题.
专题:
压轴题.
分析:
(1)分别令y=0,x=0求解即可得到点A、B的坐标;
(2)利用勾股定理列式求出AB,然后表示出AP、AQ,再利用∠OAB的正弦求出点Q到AP的距离,然后利用三角形的面积列式整理即可得解;
(3)根据相似三角形对应角相等,分∠APQ=90°和∠AQP=90°两种情况,利用∠OAB的余弦列式计算即可得解.
解答:
解:(1)令y=0,则﹣x+8=0,
解得x=6,
x=0时,y=y=8,
∴OA=6,OB=8,
∴点A(6,0),B(0,8);
(2)在Rt△AOB中,由勾股定理得,AB===10,
∵点P的速度是每秒2个单位,点Q的速度是每秒1个单位,
∴AP=2t,
AQ=AB﹣BQ=10﹣t,
∴点Q到AP的距离为AQ•sin∠OAB=(10﹣t)×=(10﹣t),
∴△AQP的面积S=×2t×(10﹣t)=﹣(t2﹣10t)=﹣(t﹣5)2+20,
∵﹣<0,0<t≤3,
∴当t=3时,△AQP的面积最大,S最大=﹣(3﹣5)2+20=;
(3)若∠APQ=90°,则cos∠OAB=,
∴=,
解得t=,
若∠AQP=90°,则cos∠OAB=,
∴=,
解得t=,
∵0<t≤3,
∴t的值为,
此时,OP=6﹣2×=,
PQ=AP•tan∠OAB=(2×)×=,
∴点Q的坐标为(,),
综上所述,t=秒时,以点A,P,Q为顶点的三角形与△ABO相似,此时点Q的坐标为(,).
点评:
本题是一次函数综合题型,主要利用了一次函数与坐标轴的交点的求法,三角形的面积,二次函数的最值问题,相似三角形对应角相等的性质,锐角三角函数,(2)要注意根据t的取值范围求三角形的面积的最大值,(3)难点在于要分情况讨论.
11.(云南省,第23题9分)已知如图平面直角坐标系中,点O是坐标原点,矩形ABCD是顶点坐标分别为A(3,0)、B(3,4)、C(0,4).点D在y轴上,且点D的坐标为(0,﹣5),点P是直线AC上的一动点.
(1)当点P运动到线段AC的中点时,求直线DP的解析式(关系式);
(2)当点P沿直线AC移动时,过点D、P的直线与x轴交于点M.问在x轴的正半轴上是否存在使△DOM与△ABC相似的点M?若存在,请求出点M的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)当点P沿直线AC移动时,以点P为圆心、R(R>0)为半径长画圆.得到的圆称为动圆P.若设动圆P的半径长为,过点D作动圆P的两条切线与动圆P分别相切于点E、F.请探求在动圆P中是否存在面积最小的四边形DEPF?若存在,请求出最小面积S的值;若不存在,请说明理由.
考点: 圆的综合题;待定系数法求一次函数解析式;垂线段最短;勾股定理;切线长定理;相似三角形的判定与性质.
专题: 综合题;存在型;分类讨论.
分析: (1)只需先求出AC中点P的坐标,然后用待定系数法即可求出直线DP的解析式.
(2)由于△DOM与△ABC相似,对应关系不确定,可分两种情况进行讨论,利用三角形相似求出OM的长,即可求出点M的坐标.
(3)易证S△PED=S△PFD.从而有S四边形DEPF=2S△PED=DE.由∠DEP=90°得DE2=DP2﹣PE2=DP2﹣.根据“点到直线之间,垂线段最短”可得:当DP⊥AC时,DP最短,此时DE也最短,对应的四边形DEPF的面积最小.借助于三角形相似,即可求出DP⊥AC时DP的值,就可求出四边形DEPF面积的最小值.
解答: 解:(1)过点P作PH∥OA,交OC于点H,如图1所示.
∵PH∥OA,
∴△CHP∽△COA.
∴==.
∵点P是AC中点,
∴CP=CA.
∴HP=OA,CH=CO.
∵A(3,0)、C(0,4),
∴OA=3,OC=4.
∴HP=,CH=2.
∴OH=2.
∵PH∥OA,∠COA=90°,
∴∠CHP=∠COA=90°.
∴点P的坐标为(,2).
设直线DP的解析式为y=kx+b,
∵D(0,﹣5),P(,2)在直线DP上,
∴
∴
∴直线DP的解析式为y=x﹣5.
(2)①若△DOM∽△ABC,图2(1)所示,
∵△DOM∽△ABC,
∴=.
∵点B坐标为(3,4),点D的坐标为(0.﹣5),
∴BC=3,AB=4,OD=5.
∴=.
∴OM=.
∵点M在x轴的正半轴上,
∴点M的坐标为(,0)
②若△DOM∽△CBA,如图2(2)所示,
∵△DOM∽△CBA,
∴=.
∵BC=3,AB=4,OD=5,
∴=.
∴OM=.
∵点M在x轴的正半轴上,
∴点M的坐标为(,0).
综上所述:若△DOM与△CBA相似,则点M的坐标为(,0)或(,0).
(3)∵OA=3,OC=4,∠AOC=90°,
∴AC=5.
∴PE=PF=AC=.
∵DE、DF都与⊙P相切,
∴DE=DF,∠DEP=∠DFP=90°.
∴S△PED=S△PFD.
∴S四边形DEPF=2S△PED
=2×PE•DE
=PE•DE
=DE.
∵∠DEP=90°,
∴DE2=DP2﹣PE2.
=DP2﹣.
根据“点到直线之间,垂线段最短”可得:
当DP⊥AC时,DP最短,
此时DE取到最小值,四边形DEPF的面积最小.
∵DP⊥AC,
∴∠DPC=90°.
∴∠AOC=∠DPC.
∵∠OCA=∠PCD,∠AOC=∠DPC,
∴△AOC∽△DPC.
∴=.
∵AO=3,AC=5,DC=4﹣(﹣5)=9,
∴=.
∴DP=.
∴DE2=DP2﹣
=()2﹣
=.
∴DE=,
∴S四边形DEPF=DE
=.
∴四边形DEPF面积的最小值为.
点评: 本题考查了相似三角形的判定与性质、用待定系数法求直线的解析式、切线长定理、勾股定理、垂线段最短等知识,考查了分类讨论的思想.将求DE的最小值转化为求DP的最小值是解决第3小题的关键.另外,要注意“△DOM与△ABC相似”与“△DOM∽△ABC“之间的区别.
12.(广东汕尾,第18题7分)已知反比例函数y=的图象经过点M(2,1)
(1)求该函数的表达式;
(2)当2<x<4时,求y的取值范围(直接写出结果).
分析:(1)利用待定系数法把(2,1)代入反比例函数y=中可得k的值,进而得到解析式;
(2)根据y=可得x=,再根据条件2<x<4可得2<<4,再解不等式即可.
解:(1)∵反比例函数y=的图象经过点M(2,1),∴k=2×1=2,
∴该函数的表达式为y=;
(2)∵y=,∴x=,∵2<x<4,∴2<<4,解得:<y<1.
点评:此题主要考查了待定系数法求反比例函数解析式,以及反比例函数的性质,关键是正确确定函数解析式.
13.(四川自贡,第22题12分)如图,一次函数y=kx+b与反比例函数的图象交于A(m,6),B(3,n)两点.
(1)求一次函数的解析式;
(2)根据图象直接写出的x的取值范围;
(3)求△AOB的面积.
考点:
反比例函数与一次函数的交点问题
专题:
计算题.
分析:
(1)先根据反比例函数图象上点的坐标特征得到6m=6,3n=6,解得m=1,n=2,这样得到A点坐标为(1,6),B点坐标为(3,2),然后利用待定系数求一次函数的解析式;
(2)观察函数图象得到在第一象限内,当0<x<1或x>3时,反比例函数图象都在一次函数图象上方;
(3)先确定一次函数图象与坐标轴的交点坐标,然后利用S△AOB=S△COD﹣S△COA﹣S△BOD进行计算.
解答:
解:(1)分别把A(m,6),B(3,n)代入得6m=6,3n=6,
解得m=1,n=2,
所以A点坐标为(1,6),B点坐标为(3,2),
分别把A(1,6),B(3,2)代入y=kx+b得,
解得,
所以一次函数解析式为y=﹣2x+8;
(2)当0<x<1或x>3时,;
(3)如图,当x=0时,y=﹣2x+8=8,则C点坐标为(0,8),
当y=0时,﹣2x+8=0,解得x=4,则D点坐标为(4,0),
所以S△AOB=S△COD﹣S△COA﹣S△BOD
=×4×8﹣×8×1﹣×4×2
=8.
点评:
本题考查了反比例函数与一次函数的交点问题:反比例函数与一次函数图象的交点坐标满足两函数解析式.也考查了待定系数法求函数解析式以及观察函数图象的能力.
14.(2014·云南昆明,第21题8分)某校运动会需购买A、B两种奖品.若购买A种奖品3件和B种奖品2件,共需60元;若购买A种奖品5件和B种奖品3件,共需95元.
(3) 求A、B两种奖品单价各是多少元?
(4) 学校计划购买A、B两种奖品共100件,购买费用不超过1150元,且A种奖品的数量不大于B种奖品数量的3倍.设购买A种奖品m件,购买费用为W元,写出W(元)与m(件)之间的函数关系式,求出自变量m的取值范围,并确定最少费用W的值.
考点:
二元一次方程组的应用;一次函数的应用.
分析:
(3) 设A、B两种奖品单价分别为元、元,由两个方程构成方程组,求出其解即可.
(4) 找出W与m之间的函数关系式(一次函数),由不等式组确定自变量m的取值范围,并由一次函数性质确定最少费用W的值.
解答:
解:(1)设A、B两种奖品单价分别为元、元,由题意,得
,
解得:.
答:A、B两种奖品单价分别为10元、15元.
(3) 由题意,得
由,解得:.
由一次函数可知,随增大而减小
当时,W最小,最小为(元)
答:当购买A种奖品75件,B种奖品25件时,费用W最小,最小为1125元.
点评:
本题考查了列二元一次方程组解实际问题的运用,不等式组的解法,一次函数的应用,解答时根据条件建立建立反映全题等量关系、不等关系、函数关系式关键.
15.(浙江湖州,第20题分)如图,已知在平面直角坐标系xOy中,O是坐标原点,点A(2,5)在反比例函数y=的图象上,过点A的直线y=x+b交x轴于点B.
(1)求k和b的值;
(2)求△OAB的面积.
分析:(1)根据待定系数法,可得答案;
(2)根据三角形的面积公式,可得答案.
解:(1)把A(2,5)分别代入y=和y=x+b,得,解得k=10b=3;
(2)作AC⊥x轴与点C,,
由(1)得直线AB的解析式为y=x+3,∴点B的坐标为(﹣3,0),OB=3,
点A的坐标是(2,5),∴AC=5,∴=5=.
点评:本题考查了反比例函数与一次函数的交点问题,利用了待定系数法,三角形的面积公式.
16.(浙江湖州,第22题分)已知某市2013年企业用水量x(吨)与该月应交的水费y(元)之间的函数关系如图.
(1)当x≥50时,求y关于x的函数关系式;
(2)若某企业2013年10月份的水费为620元,求该企业2013年10月份的用水量;
(3)为贯彻省委“五水共治”发展战略,鼓励企业节约用水,该市自1月开始对月用水量超过80吨的企业加收污水处理费,规定:若企业月用水量x超过80吨,则除按2013年收费标准收取水费外,超过80吨部分每吨另加收元,若某企业3月份的水费和污水处理费共600元,求这个企业该月的用水量.
分析:(1)设y关于x的函数关系式y=kx+b,代入(50,200)、(60,260)两点求得解析式即可;
(2)把y=620代入(1)求得答案即可;
(3)利用水费+污水处理费=600元,列出方程解决问题,
解答: 解:(1)设y关于x的函数关系式y=kx+b,
∵直线y=kx+b经过点(50,200),(60,260)∴解得
∴y关于x的函数关系式是y=6x﹣100;
(2)由图可知,当y=620时,x>50∴6x﹣100=620,解得x=120.
答:该企业2013年10月份的用水量为120吨.
(3)由题意得6x﹣100+(x﹣80)=600,
化简得x2+40x﹣14000=0
解得:x1=100,x2=﹣140(不合题意,舍去).
答:这个企业3月份的用水量是100吨.
点评:此题考查一次函数的运用,一元二次方程和一元一次方程的运用,注意理解题意,结合图象,根据实际选择合理的方法解答.
17. (湘潭,第24题)已知两直线L1:y=k1x+b1,L2:y=k2x+b2,若L1⊥L2,则有k1•k2=﹣1.
(1)应用:已知y=2x+1与y=kx﹣1垂直,求k;
(2)直线经过A(2,3),且与y=x+3垂直,求解析式.
考点:
两条直线相交或平行问题
分析:
(1)根据L1⊥L2,则k1•k2=﹣1,可得出k的值即可;
(2)根据直线互相垂直,则k1•k2=﹣1,可得出过点A直线的k等于3,得出所求的解析式即可.
解答:
解:(1)∵L1⊥L2,则k1•k2=﹣1,
∴2k=﹣1,
∴k=﹣;
(2)∵过点A直线与y=x+3垂直,
∴设过点A直线的直线解析式为y=3x+b,
把A(2,3)代入得,b=﹣3,
∴解析式为y=3x﹣3.
点评:
本题考查了两直线相交或平行问题,是基础题,当两直线垂直时,两个k值的乘积为﹣1.
18. (株洲,第24题,10分)已知抛物线y=x2﹣(k+2)x+和直线y=(k+1)x+(k+1)2.
(1)求证:无论k取何实数值,抛物线总与x轴有两个不同的交点;
(2)抛物线于x轴交于点A、B,直线与x轴交于点C,设A、B、C三点的横坐标分别是x1、x2、x3,求x1•x2•x3的最大值;
(3)如果抛物线与x轴的交点A、B在原点的右边,直线与x轴的交点C在原点的左边,又抛物线、直线分别交y轴于点D、E,直线AD交直线CE于点G(如图),且CA•GE=CG•AB,求抛物线的解析式.
(第2题图)
考点:
二次函数综合题
分析:
(1)由判别式△=(k+2)2﹣4×1×=k2﹣k+2=(k﹣)2+>0,即可证得无论k取何实数值,抛物线总与x轴有两个不同的交点;
(2)由抛物线于x轴交于点A、B,直线与x轴交于点C,设A、B、C三点的横坐标分别是x1、x2、x3,可得x1•x2=,x3=﹣(k+1),继而可求得答案;
(3)由CA•GE=CG•AB,易得△CAG∽△CBE,继而可证得△OAD∽△OBE,则可得,又由抛物线与x轴的交点A、B在原点的右边,直线与x轴的交点C在原点的左边,又抛物线、直线分别交y轴于点D、E,可得OA•OB=,OD=,OE=(k+1)2,继而求得点B的坐标为(0,k+1),代入解析式即可求得答案.
解答:
(1)证明:∵△=(k+2)2﹣4×1×=k2﹣k+2=(k﹣)2+,
∵(k﹣)2≥0,
∴△>0,
∴无论k取何实数值,抛物线总与x轴有两个不同的交点;
(2)解:∵抛物线于x轴交于点A、B,直线与x轴交于点C,设A、B、C三点的横坐标分别是x1、x2、x3,
∴x1•x2=,
令0=(k+1)x+(k+1)2,
解得:x=﹣(k+1),
即x3=﹣(k+1),
∴x1•x2•x3=﹣(k+1)•=﹣(k+)2+,
∴x1•x2•x3的最大值为:;
(3)解:∵CA•GE=CG•AB,
∴,
∵∠ACG=∠BCE,
∴△CAG∽△CBE,
∴∠CAG=∠CBE,
∵∠AOD=∠BOE,
∴△OAD∽△OBE,
∴,
∵抛物线与x轴的交点A、B在原点的右边,直线与x轴的交点C在原点的左边,又抛物线、直线分别交y轴于点D、E,
∴OA•OB=,OD=,OE=(k+1)2,
∴OA•OB=OD,
∴,
∴OB2=OE,
∴OB=k+1,
∴点B(k+1,0),
将点B代入抛物线y=x2﹣(k+2)x+得:(k+1)2﹣(k+2)(k+1)﹣=0,
解得:k=2,
∴抛物线的解析式为:y=x2﹣4x+3.
点评:
此题属于二次函数的综合题,综合性很强,难度较大,主要考查了一次函数与二次函数的性质、待定系数法求函数的解析式以及相似三角形的判定与性质.注意掌握数形结合思想与方程思想的应用.
19. (江苏南京,第25题)从甲地到乙地,先是一段平路,然后是一段上坡路,小明骑车从甲地出发,到达乙地后立即原路返回甲地,途中休息了一段时间,假设小明骑车在平路、上坡、下坡时分别保持匀速前进.已知小明骑车上坡的速度比在平路上的速度每小时少5km,下坡的速度比在平路上的速度每小时多5km.设小明出发x h后,到达离甲地y km的地方,图中的折线OABCDE表示y与x之间的函数关系.
(1)小明骑车在平路上的速度为 km/h;他途中休息了 h;
(2)求线段AB、BC所表示的y与x之间的函数关系式;
(3)如果小明两次经过途中某一地点的时间间隔为0.15h,那么该地点离甲地多远?
(第3题图)
考点:一次函数的解析式的运用,一元一次方程的运用
分析: (1)由速度=路程÷时间就可以求出小明在平路上的速度,就可以求出返回的时间,进而得出途中休息的时间;
(2)先由函数图象求出小明到达乙地的时间就可以求出B的坐标和C的坐标就可以由待定系数法求出解析式;
(3)小明两次经过途中某一地点的时间间隔为0.15h,由题意可以得出这个地点只能在破路上.设小明第一次经过该地点的时间为t,则第二次经过该地点的时间为(t+0.15)h,根据距离甲地的距离相等建立方程求出其解即可.
解答:(1)小明骑车在平路上的速度为:4.5÷0.3=15,
∴小明骑车在上坡路的速度为:15﹣5=10,
小明骑车在上坡路的速度为:15+5=20.
∴小明返回的时间为:(6.5﹣4.5)÷2+0.3=0.4小时,
∴小明骑车到达乙地的时间为:0.3+2÷10=0.5.
∴小明途中休息的时间为:1﹣0.5﹣0.4=0.1小时.
故答案为:15,0.1
(2)小明骑车到达乙地的时间为0.5小时,∴B(0.5,6.5).
小明下坡行驶的时间为:2÷20=0.1,∴C(0.6,4.5).
设直线AB的解析式为y=k1x+b1,由题意,得,解得:,
∴y=10x+1.5(0.3≤x≤0.5);
设直线BC的解析式为y=k2+b2,由题意,得,解得:,
∴y=﹣20x+16.5(0.5<x≤0.6)
(3)小明两次经过途中某一地点的时间间隔为0.15h,由题意可以得出这个地点只能在破路上.设小明第一次经过该地点的时间为t,则第二次经过该地点的时间为(t+0.15)h,由题意,得
10t+1.5=﹣20(t+0.15)+16.5,解得:t=0.4,∴y=10×0.4+1.5=5.5,∴该地点离甲地5.5km.
点评:本题考查了行程问题的数量关系的运用,待定系数法求一次函数的解析式的运用,一元一次方程的运用,解答时求出一次函数的解析式是关键.
20. (泰州,第24题,10分)某研究所将某种材料加热到1000℃时停止加热,并立即将材料分为A、B两组,采用不同工艺做降温对比实验,设降温开始后经过x min时,A、B两组材料的温度分别为yA℃、yB℃,yA、yB与x的函数关系式分别为yA=kx+b,yB=(x﹣60)2+m(部分图象如图所示),当x=40时,两组材料的温度相同.
(1)分别求yA、yB关于x的函数关系式;
(2)当A组材料的温度降至120℃时,B组材料的温度是多少?
(3)在0<x<40的什么时刻,两组材料温差最大?
(第4题图)
考点:
二次函数的应用
分析:
(1)首先求出yB函数关系式,进而得出交点坐标,即可得出yA函数关系式;
(2)首先将y=120代入求出x的值,进而代入yB求出答案;
(3)得出yA﹣yB的函数关系式,进而求出最值即可.
解答:
解:(1)由题意可得出:yB=(x﹣60)2+m经过(0,1000),
则1000=(0﹣60)2+m,
解得:m=100,
∴yB=(x﹣60)2+100,
当x=40时,yB=×(40﹣60)2+100,
解得:yB=200,
yA=kx+b,经过(0,1000),(40,200),则,
解得:,
∴yA=﹣20x+1000;
(2)当A组材料的温度降至120℃时,
120=﹣20x+1000,
解得:x=44,
当x=44,yB=(44﹣60)2+100=164(℃),
∴B组材料的温度是164℃;
(3)当0<x<40时,yA﹣yB=﹣20x+1000﹣(x﹣60)2﹣100=﹣x2+10x=﹣(x﹣20)2+100,
∴当x=20时,两组材料温差最大为100℃.
点评:
此题主要考查了二次函数的应用以及待定系数法求一次函数解析式以及二次函数最值求法等知识,得出两种材料的函数关系式是解题关键.
21. (泰州,第25题,12分)如图,平面直角坐标系xOy中,一次函数y=﹣x+b(b为常数,b>0)的图象与x轴、y轴分别相交于点A、B,半径为4的⊙O与x轴正半轴相交于点C,与y轴相交于点D、E,点D在点E上方.
(第5题图)
(1)若直线AB与有两个交点F、G.
①求∠CFE的度数;
②用含b的代数式表示FG2,并直接写出b的取值范围;
(2)设b≥5,在线段AB上是否存在点P,使∠CPE=45°?若存在,请求出P点坐标;若不存在,请说明理由.
考点:
圆的综合题
分析:
(1)连接CD,EA,利用同一条弦所对的圆周角相等求行∠CFE=45°,
(2)作OM⊥AB点M,连接OF,利用两条直线垂直相交求出交点M的坐标,利用勾股定理求出FM2,再求出FG2,再根据式子写出b的范围,
(3)当b=5时,直线与圆相切,存在点P,使∠CPE=45°,再利用两条直线垂直相交求出交点P的坐标,
解答:
解:(1)连接CD,EA,
∵DE是直径,
∴∠DCE=90°,
∵CO⊥DE,且DO=EO,
∴∠ODC=OEC=45°,
∴∠CFE=∠ODC=45°,
(2)①如图,作OM⊥AB点M,连接OF,
∵OM⊥AB,直线的函数式为:y=﹣x+b,
∴OM所在的直线函数式为:y=x,
∴交点M(b,b)
∴OM2=(b)2+(b)2,
∵OF=4,
∴FM2=OF2﹣OM2=42﹣(b)2﹣(b)2,
∵FM=FG,
∴FG2=4FM2=4×[42﹣(b)2﹣(b)2]=64﹣b2=64×(1﹣b2),
∵直线AB与有两个交点F、G.
∴4≤b<5,
(3)如图,
当b=5时,直线与圆相切,
∵DE是直径,
∴∠DCE=90°,
∵CO⊥DE,且DO=EO,
∴∠ODC=OEC=45°,
∴∠CFE=∠ODC=45°,
∴存在点P,使∠CPE=45°,
连接OP,
∵P是切点,
∴OP⊥AB,
∴OP所在的直线为:y=x,
又∵AB所在的直线为:y=﹣x+5,
∴P(,).
点评:
本题主要考查了圆与一次函数的知识,解题的关键是作出辅助线,明确两条直线垂直时K的关系.
22. (扬州,第27题,12分)某店因为经营不善欠下38400元的无息贷款的债务,想转行经营服装专卖店又缺少资金.“中国梦想秀”栏目组决定借给该店30000元资金,并约定利用经营的利润偿还债务(所有债务均不计利息).已知该店代理的品牌服装的进价为每件40元,该品牌服装日销售量y(件)与销售价x(元/件)之间的关系可用图中的一条折线(实线)来表示.该店应支付员工的工资为每人每天82元,每天还应支付其它费用为106元(不包含债务).
(1)求日销售量y(件)与销售价x(元/件)之间的函数关系式;
(2)若该店暂不考虑偿还债务,当某天的销售价为48元/件时,当天正好收支平衡(收人=支出),求该店员工的人数;
(3)若该店只有2名员工,则该店最早需要多少天能还清所有债务,此时每件服装的价格应定为多少元?
(第6题图)
考点:
二次函数的应用;一次函数的应用.
分析:
(1)根据待定系数法,可得函数解析式;
(2)根据收入等于指出,可得一元一次方程,根据解一元一次方程,可得答案;
(3)分类讨论40≤x≤58,或58≤x≤71,根据收入减去支出大于或等于债务,可得不等式,根据解不等式,可得答案.
解答:
解:(1)当40≤x≤58时,设y与x的函数解析式为y=k1x+b1,由图象可得
,
解得.
∴y=2x+140.
当58<x≤71时,设y与x的函数解析式为y=k2x+b2,由图象得
,
解得,
∴y=﹣x+82,
综上所述:y=;
(2)设人数为a,当x=48时,y=﹣2×48+140=44,
∴(48﹣40)×44=106+82a,
解得a=3;
(3)设需要b天,该店还清所有债务,则:
b[(x﹣40)•y﹣82×2﹣106]≥68400,
∴b≥,
当40≤x≤58时,∴b≥=,
x=﹣时,﹣2x2+220x﹣5870的最大值为180,
∴b,即b≥380;
当58<x≤71时,b=,
当x=﹣=61时,﹣x2+122x﹣3550的最大值为171,
∴b,即b≥400.
综合两种情形得b≥380,即该店最早需要380天能还清所有债务,此时每件服装的价格应定为55元.
点评:
本题考查了二次函数的应用,利用待定系数法求函数解析式,一次方程的应用,不等式的应用,分类讨论是解题关键.
反比例函数
一、选择题
1. ( 福建泉州,第7题3分)在同一平面直角坐标系中,函数y=mx+m与y=(m≠0)的图象可能是( )
A.
B.
C.
D.
考点:
反比例函数的图象;一次函数的图象.
分析:
先根据一次函数的性质判断出m取值,再根据反比例函数的性质判断出m的取值,二者一致的即为正确答案.
解答:
解:A、由函数y=mx+m的图象可知m>0,由函数y=的图象可知m>0,故本选项正确;
B、由函数y=mx+m的图象可知m<0,由函数y=的图象可知m>0,相矛盾,故本选项错误;
C、由函数y=mx+m的图象y随x的增大而减小,则m<0,而该直线与y轴交于正半轴,则m>0,相矛盾,故本选项错误;
D、由函数y=mx+m的图象y随x的增大而增大,则m>0,而该直线与y轴交于负半轴,则m<0,相矛盾,故本选项错误;
故选:A.
点评:
本题主要考查了反比例函数的图象性质和一次函数的图象性质,要掌握它们的性质才能灵活解题.
2. (广西贺州,第10题3分)已知二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,且a≠0)的图象如图所示,则一次函数y=cx+与反比例函数y=在同一坐标系内的大致图象是( )
A.
B.
C.
D.
考点:
二次函数的图象;一次函数的图象;反比例函数的图象.
分析:
先根据二次函数的图象得到a>0,b<0,c<0,再根据一次函数图象与系数的关系和反比例函数图象与系数的关系判断它们的位置.
解答:
解:∵抛物线开口向上,
∴a>0,
∵抛物线的对称轴为直线x=﹣>0,
∴b<0,
∵抛物线与y轴的交点在x轴下方,
∴c<0,
∴一次函数y=cx+的图象过第二、三、四象限,反比例函数y=分布在第二、四象限.
故选B.
点评:
本题考查了二次函数的图象:二次函数y=ax2+bx+c(a、b、c为常数,a≠0)的图象为抛物线,当a>0,抛物线开口向上;当a<0,抛物线开口向下.对称轴为直线x=﹣;与y轴的交点坐标为(0,c).也考查了一次函数图象和反比例函数的图象.
3.(天津市,第9 题3分)已知反比例函数y=,当1<x<2时,y的取值范围是( )A. 0<y<5 B. 1<y<2 C. 5<y<10 D. y>10
考点: 反比例函数的性质.
分析: 将x=1和x=2分别代入反比例函数即可确定函数值的取值范围.
解答: 解:∵反比例函数y=中当x=1时y=10,当x=2时,y=5,
∴当1<x<2时,y的取值范围是5<y<10,
故选C.
点评: 本题考查了反比例函数的性质:(1)反比例函数y=(k≠0)的图象是双曲线;(2)当k>0,双曲线的两支分别位于第一、第三象限,在每一象限内y随x的增大而减小;(3)当k<0,双曲线的两支分别位于第二、第四象限,在每一象限内y随x的增大而增大.
4.(新疆,第11题5分)若点A(1,y1)和点B(2,y2)在反比例函数y=图象上,则y1与y2的大小关系是:y1 y2(填“>”、“<”或“=”).
考点:
反比例函数图象上点的坐标特征.
分析:
直接把点A(1,y1)和点B(2,y2)代入反比例函数y=,求出点y1,y2的值,再比较出其大小即可.
解答:
解:∵点A(1,y1)和点B(2,y2)在反比例函数y=的图象上,
∴y1==1,y2=,
∵1>,
∴y1>y2.
故答案为:>.
点评:
本题考查的是反比例函数图象上点的坐标特点,熟知反比例函数图象上各点的坐标一定适合此函数的解析式是解答此题的关键.
5.(温州,第10题4分)如图,矩形ABCD的顶点A在第一象限,AB∥x轴,AD∥y轴,且对角线的交点与原点O重合.在边AB从小于AD到大于AD的变化过程中,若矩形ABCD的周长始终保持不变,则经过动点A的反比例函数y=(k≠0)中k的值的变化情况是( )
A.
一直增大
B.
一直减小
C.
先增大后减小
D.
先减小后增大
考点:
反比例函数图象上点的坐标特征;矩形的性质.
分析:
设矩形ABCD中,AB=2a,AD=2b,由于矩形ABCD的周长始终保持不变,则a+b为定值.根据矩形对角线的交点与原点O重合及反比例函数比例系数k的几何意义可知k=AB•AD=ab,再根据a+b一定时,当a=b时,ab最大可知在边AB从小于AD到大于AD的变化过程中,k的值先增大后减小.
解答:
解:设矩形ABCD中,AB=2a,AD=2b.
∵矩形ABCD的周长始终保持不变,
∴2(2a+2b)=4(a+b)为定值,
∴a+b为定值.
∵矩形对角线的交点与原点O重合
∴k=AB•AD=ab,
又∵a+b为定值时,当a=b时,ab最大,
∴在边AB从小于AD到大于AD的变化过程中,k的值先增大后减小.
故选C.
点评:
本题考查了矩形的性质,反比例函数比例系数k的几何意义及不等式的性质,有一定难度.根据题意得出k=AB•AD=ab是解题的关键.
6.(四川自贡,第9题4分)关于x的函数y=k(x+1)和y=(k≠0)在同一坐标系中的图象大致是( )
A.
B.
C.
D.
考点:
反比例函数的图象;一次函数的图象
分析:
根据反比例函数的比例系数可得经过的象限,一次函数的比例系数和常数项可得一次函数图象经过的象限.
解答:
解:若k>0时,反比例函数图象经过一三象限;一次函数图象经过一二三象限,所给各选项没有此种图形;
若k<0时,反比例函数经过二四象限;一次函数经过二三四象限,D答案符合;
故选D.
点评:
考查反比例函数和一次函数图象的性质;若反比例函数的比例系数大于0,图象过一三象限;若小于0则过二四象限;若一次函数的比例系数大于0,常数项大于0,图象过一二三象限;若一次函数的比例系数小于0,常数项小于0,图象过二三四象限.
关于x的函数y=k(x+1)和y=(k≠0)在同一坐标系中的图象大致是( )
A.
B.
C.
D.
考点:
反比例函数的图象;一次函数的图象
分析:
根据反比例函数的比例系数可得经过的象限,一次函数的比例系数和常数项可得一次函数图象经过的象限.
解答:
解:若k>0时,反比例函数图象经过一三象限;一次函数图象经过一二三象限,所给各选项没有此种图形;
若k<0时,反比例函数经过二四象限;一次函数经过二三四象限,D答案符合;
故选D.
点评:
考查反比例函数和一次函数图象的性质;若反比例函数的比例系数大于0,图象过一三象限;若小于0则过二四象限;若一次函数的比例系数大于0,常数项大于0,图象过一二三象限;若一次函数的比例系数小于0,常数项小于0,图象过二三四象限.
7.(2014·云南昆明,第8题3分)左下图是反比例函数的图像,则一次函数的图像大致是( )
考点:
反比例函数的图象;一次函数的图象.
分析:
根据反比例函数的图象,可知,结合一次函数的图象性质进行判断即可.
解答:
解:根据反比例函数的图象经过一、三象限,可知,由一次函数,可知:时,图象从左至右呈上升趋势,是图象与轴的交点,
所以交点在轴负半轴上.
故选B.
点评:
本题考查了反比例函数的图象性质和一次函数函数的图象性质,要掌握它们的性质才能灵活解题.
8. (湘潭,第8题,3分)如图,A、B两点在双曲线y=上,分别经过A、B两点向轴作垂线段,已知S阴影=1,则S1+S2=( )
(第1题图)
A.
3
B.
4
C.
5
D.
6
考点:
反比例函数系数k的几何意义.
分析:
欲求S1+S2,只要求出过A、B两点向x轴、y轴作垂线段求出与坐标轴所形成的矩形的面积即可,而矩形面积为双曲线y=的系数k,由此即可求出S1+S2.
解答:
解:∵点A、B是双曲线y=上的点,分别经过A、B两点向x轴、y轴作垂线段,
则根据反比例函数的图象的性质得两个矩形的面积都等于|k|=4,
∴S1+S2=4+4﹣1×2=6.
故选D.
点评:
本题主要考查了反比例函数的图象和性质及任一点坐标的意义,有一定的难度.
9. (益阳,第6题,4分)正比例函数y=6x的图象与反比例函数y=的图象的交点位于( )
A.
第一象限
B.
第二象限
C.
第三象限
D.
第一、三象限
考点:
反比例函数与一次函数的交点问题.
分析:
根据反比例函数与一次函数的交点问题解方程组即可得到两函数的交点坐标,然后根据交点坐标进行判断.
解答:
解:解方程组得或,
所以正比例函数y=6x的图象与反比例函数y=的图象的交点坐标为(1,6),(﹣1,﹣6).
故选D.
点评:
本题考查了反比例函数与一次函数的交点问题:反比例函数与一次函数图象的交点坐标满足两函数解析式.
10. (株洲,第4题,3分)已知反比例函数y=的图象经过点(2,3),那么下列四个点中,也在这个函数图象上的是( )
A.
(﹣6,1)
B.
(1,6)
C.
(2,﹣3)
D.
(3,﹣2)
考点:
反比例函数图象上点的坐标特征.
分析:
先根据点(2,3),在反比例函数y=的图象上求出k的值,再根据k=xy的特点对各选项进行逐一判断.
解答:
解:∵反比例函数y=的图象经过点(2,3),
∴k=2×3=6,
A、∵(﹣6)×1=﹣6≠6,∴此点不在反比例函数图象上;
B、∵1×6=6,∴此点在反比例函数图象上;
C、∵2×(﹣3)=﹣6≠6,∴此点不在反比例函数图象上;
D、∵3×(﹣2)=﹣6≠6,∴此点不在反比例函数图象上.
故选B.
点评:
本题考查的是反比例函数图象上点的坐标特点,熟知反比例函数中k=xy的特点是解答此题的关键.
11. (扬州,第3题,3分)若反比例函数y=(k≠0)的图象经过点P(﹣2,3),则该函数的图象的点是( )
A.
(3,﹣2)
B.
(1,﹣6)
C.
(﹣1,6)
D.
(﹣1,﹣6)
考点:
反比例函数图象上点的坐标特征
分析:
先把P(﹣2,3)代入反比例函数的解析式求出k=﹣6,再把所给点的横纵坐标相乘,结果不是﹣6的,该函数的图象就不经过此点.
解答:
解:∵反比例函数y=(k≠0)的图象经过点P(﹣2,3),
∴k=﹣2×3=﹣6,
∴只需把各点横纵坐标相乘,不是﹣6的,该函数的图象就不经过此点,
四个选项中只有D不符合.
故选D.
点评:
本题主要考查反比例函数图象上点的坐标特征,所有在反比例函数上的点的横纵坐标的积应等于比例系数.
二.填空题
1. ( 广西玉林市、防城港市,第18题3分)如图,OABC是平行四边形,对角线OB在轴正半轴上,位于第一象限的点A和第二象限的点C分别在双曲线y=和y=的一支上,分别过点A、C作x轴的垂线,垂足分别为M和N,则有以下的结论:
①=;
②阴影部分面积是(k1+k2);
③当∠AOC=90°时,|k1|=|k2|;
④若OABC是菱形,则两双曲线既关于x轴对称,也关于y轴对称.
其中正确的结论是 ①④ (把所有正确的结论的序号都填上).
考点:
反比例函数综合题.
专题:
综合题.
分析:
作AE⊥y轴于E,CF⊥y轴于F,根据平行四边形的性质得S△AOB=S△COB,利用三角形面积公式得到AE=CF,则有OM=ON,再利用反比例函数k的几何意义和三角形面积公式得到S△AOM=|k1|=OM•AM,S△CON=|k2|=ON•CN,所以有=;由S△AOM=|k1|,S△CON=|k2|,得到S阴影部分=S△AOM+S△CON=(|k1|+|k2|)=(k1﹣k2);当∠AOC=90°,得到四边形OABC是矩形,由于不能确定OA与OC相等,则不能判断△AOM≌△CNO,所以不能判断AM=CN,则不能确定|k1|=|k2|;若OABC是菱形,根据菱形的性质得OA=OC,可判断Rt△AOM≌Rt△CNO,则AM=CN,所以|k1|=|k2|,即k1=﹣k2,根据反比例函数的性质得两双曲线既关于x轴对称,也关于y轴对称.
解答:
解:作AE⊥y轴于E,CF⊥y轴于F,如图,
∵四边形OABC是平行四边形,
∴S△AOB=S△COB,
∴AE=CF,
∴OM=ON,
∵S△AOM=|k1|=OM•AM,S△CON=|k2|=ON•CN,
∴=,所以①正确;
∵S△AOM=|k1|,S△CON=|k2|,
∴S阴影部分=S△AOM+S△CON=(|k1|+|k2|),
而k1>0,k2<0,
∴S阴影部分=(k1﹣k2),所以②错误;
当∠AOC=90°,
∴四边形OABC是矩形,
∴不能确定OA与OC相等,
而OM=ON,
∴不能判断△AOM≌△CNO,
∴不能判断AM=CN,
∴不能确定|k1|=|k2|,所以③错误;
若OABC是菱形,则OA=OC,
而OM=ON,
∴Rt△AOM≌Rt△CNO,
∴AM=CN,
∴|k1|=|k2|,
∴k1=﹣k2,
∴两双曲线既关于x轴对称,也关于y轴对称,所以④正确.
故答案为①④.
点评:
本题考查了反比例函数的综合题:熟练掌握反比例函数的图象、反比例函数k的几何意义、平行四边形的性质、矩形的性质和菱形的性质.
2.(天津市,第14题3分)已知反比例函数y=(k为常数,k≠0)的图象位于第一、第三象限,写出一个符合条件的k的值为 1 .
考点: 反比例函数的性质.
专题: 开放型.
分析: 反比例函数y=(k为常数,k≠0)的图象在第一,三象限,则k>0,符合上述条件的k的一个值可以是1.(正数即可,答案不唯一)
解答: 解:∵反比例函数的图象在一、三象限,
∴k>0,
只要是大于0的所有实数都可以.
例如:1.
故答案为:1.
点评: 此题主要考查反比例函数图象的性质:(1)k>0时,图象是位于一、三象限;(2)k<0时,图象是位于二、四象限.
3.(武汉,第15题3分)如图,若双曲线y=与边长为5的等边△AOB的边OA,AB分别相交于C,D两点,且OC=3BD,则实数k的值为 .
考点:
反比例函数图象上点的坐标特征;等边三角形的性质
分析:
过点C作CE⊥x轴于点E,过点D作DF⊥x轴于点F,设OC=3x,则BD=x,分别表示出点C、点D的坐标,代入函数解析式求出k,继而可建立方程,解出x的值后即可得出k的值.
解答:
解:过点C作CE⊥x轴于点E,过点D作DF⊥x轴于点F,
设OC=3x,则BD=x,
在Rt△OCE中,∠COE=60°,
则OE=x,CE=x,
则点C坐标为(x,x),
在Rt△BDF中,BD=x,∠DBF=60°,
则BF=x,DF=x,
则点D的坐标为(5﹣x,x),
将点C的坐标代入反比例函数解析式可得:k=x2,
将点D的坐标代入反比例函数解析式可得:k=x﹣x2,
则x2=x﹣x2,
解得:x1=1,x2=0(舍去),
故k=×12=.
故答案为:.
点评:
本题考查了反比例函数图象上点的坐标特征,解答本题关键是利用k的值相同建立方程,有一定难度.
4.(邵阳,第13题3分)若反比例函数的图象经过点(﹣1,2),则k的值是 ﹣2 .
考点:
待定系数法求反比例函数解析式
分析:
因为(﹣1,2)在函数图象上,k=xy,从而可确定k的值.
解答:
解:∵图象经过点(﹣1,2),
∴k=xy=﹣1×2=﹣2.
故答案为:﹣2.
点评:
本题考查待定系数法求反比例函数解析式,关键知道反比例函数式的形式,从而得解.
5.(孝感,第17题3分)如图,Rt△AOB的一条直角边OB在x轴上,双曲线y=经过斜边OA的中点C,与另一直角边交于点D.若S△OCD=9,则S△OBD的值为 6 .
考点:
反比例函数系数k的几何意义.
分析:
过双曲线上任意一点与原点所连的线段、坐标轴、向坐标轴作垂线所围成的直角三角形面积S是个定值,即S=|k|.
解答:
解:如图,过C点作CE⊥x轴,垂足为E.
∵Rt△OAB中,∠OAB=90°,
∴CE∥AB,
∵C为Rt△OAB斜边OA的中点C,
∴CE为Rt△OAB的中位线,
∵△OEC∽△OBA,
∴=.
∵双曲线的解析式是y=,
∴S△BOD=S△COE=k,
∴S△AOB=4S△COE=2k,
由S△AOB﹣S△BOD=S△OBC=2S△DOC=18,得2k﹣k=18,
k=12,
S△BOD=S△COE=k=6,
故答案为:6.
点评:
本题考查了反比函数k的几何意义,过图象上的任意一点作x轴、y轴的垂线,所得三角形的面积是|k|,是经常考查的知识点,也体现了数形结合的思想.
6.(浙江湖州,第15题4分)如图,已知在Rt△OAC中,O为坐标原点,直角顶点C在x轴的正半轴上,反比例函数y=(k≠0)在第一象限的图象经过OA的中点B,交AC于点D,连接OD.若△OCD∽△ACO,则直线OA的解析式为 .
分析:设OC=a,根据点D在反比例函数图象上表示出CD,再根据相似三角形对应边成比例列式求出AC,然后根据中点的定义表示出点B的坐标,再根据点B在反比例函数图象上表示出a、k的关系,然后用a表示出点B的坐标,再利用待定系数法求一次函数解析式解答.
解:设OC=a,∵点D在y=上,∴CD=,
∵△OCD∽△ACO,∴=,∴AC==,∴点A(a,),
∵点B是OA的中点,∴点B的坐标为(,),∵点B在反比例函数图象上,
∴=,解得,a2=2k,∴点B的坐标为(,a),
设直线OA的解析式为y=mx,则m•=a,解得m=2,所以,直线OA的解析式为y=2x.
故答案为:y=2x.
点评:本题考查了相似三角形的性质,反比例函数图象上点的坐标特征,用OC的长度表示出点B的坐标是解题的关键,也是本题的难点.
7.(江苏南京,第11题,2分)已知反比例函数y=的图象经过点A(﹣2,3),则当x=﹣3时,y= .
考点:反比例函数
分析:先把点A(﹣2,3)代入y=求得k的值,然后将x=﹣3代入,即可求出y的值.
解答:∵反比例函数y=的图象经过点A(﹣2,3),∴k=﹣2×3=﹣6,
∴反比例函数解析式为y=﹣,∴当x=﹣3时,y=﹣=2.故答案是:2.
点评:本题考查了反比例函数图象上点的坐标特征.利用待定系数法求得反比例函数解析式是解题的关键.
8.(滨州,第17题4分)如图,菱形OABC的顶点O是原点,顶点B在y轴上,菱形的两条对角线的长分别是6和4,反比例函数的图象经过点C,则k的值为 ﹣6 .
考点:
反比例函数图象上点的坐标特征;菱形的性质
专题:
探究型.
分析:
先根据菱形的性质求出C点坐标,再把C点坐标代入反比例函数的解析式即可得出k的值.
解答:
解:∵菱形的两条对角线的长分别是6和4,
∴C(﹣3,2),
∵点C在反比例函数y=的图象上,
∴2=,解得k=﹣6.
故答案为:﹣6.
点评:
本题考查的是反比例函数图象上点的坐标特点,即反比例函数图象上各点的坐标一定适合此函数的解析式.
9.(菏泽,第13题3分)如图,Rt△ABO中,∠AOB=90°,点A在第一象限、点B在第四象限,且AO:BO=1:,若点A(x0,y0)的坐标x0,y0满足y0=,则点B(x,y)的坐标x,y所满足的关系式为 y=﹣.
考点:
反比例函数图象上点的坐标特征;相似三角形的判定与性质.
分析:
设点B在反比例函数y=(k<0)上,分别过点A、B作AC,BD分别垂直y轴于点C、D,由相似三角形的判定定理得出△AOC∽△OBD,再由相似三角形的性质得出△OBD的面积,进而可得出结论.
解答:
解:设点B在反比例函数y=(k<0)上,分别过点A、B作AC,BD分别垂直y轴于点C、D,
∵∠ACO=∠BDO=90°,∠AOC+∠BOD=90°,
∠AOC+∠OAC=90°,
∴∠OAC=∠BOD,
∴△AOC∽△OBD,
∴=()2=()2=,
∵点A(x0,y0)的坐标x0,y0满足y0=,
∴S△AOC=,
∴S△BOD=1,
∴k=﹣2,
∴点B(x,y)的坐标x,y所满足的关系式为y=﹣.
故答案为:y=﹣.
点评:
此题考查了反比例函数图象上点的坐标特点,此题难度适中,注意掌握辅助线的作法,注意掌握数形结合思想的应用.
10.(济宁,第14题3分)如图,四边形OABC是矩形,ADEF是正方形,点A、D在x轴的正半轴上,点C在y轴的正半轴上,点F在AB上,点B、E在反比例函数y=的图象上,OA=1,OC=6,则正方形ADEF的边长为 2 .
考点:
反比例函数图象上点的坐标特征;解一元二次方程-因式分解法.
分析:
先确定B点坐标(1,6),根据反比例函数图象上点的坐标特征得到k=6,则反比例函数解析式为y=,设AD=t,则OD=1+t,所以E点坐标为(1+t,t),
再利用根据反比例函数图象上点的坐标特征得(1+t)•t=6,利用因式分解法可求出t的值.
解答:
解:∵OA=1,OB=6,
∴B点坐标为(1,6),
∴k=1×6=6,
∴反比例函数解析式为y=,
设AD=t,则OD=1+t,
∴E点坐标为(1+t,t),
∴(1+t)•t=6,
整理为t2+t﹣6=0,
解得t1=﹣3(舍去),t2=2,
∴正方形ADEF的边长为2.
故答案为2.
点评:
本题考查了反比例函数图象上点的坐标特征:反比例函数y=(k为常数,k≠0)的图象是双曲线,图象上的点(x,y)的横纵坐标的积是定值k,即xy=k.
三.解答题
1. ( 福建泉州,第26题14分)如图,直线y=﹣x+3与x,y轴分别交于点A,B,与反比例函数的图象交于点P(2,1).
(1)求该反比例函数的关系式;
(2)设PC⊥y轴于点C,点A关于y轴的对称点为A′;
①求△A′BC的周长和sin∠BA′C的值;
②对大于1的常数m,求x轴上的点M的坐标,使得sin∠BMC=.
考点:
反比例函数综合题;待定系数法求反比例函数解析式;勾股定理;矩形的判定与性质;垂径定理;直线与圆的位置关系;锐角三角函数的定义
专题:
压轴题;探究型.
分析:
(1)设反比例函数的关系式y=,然后把点P的坐标(2,1)代入即可.
(2)①先求出直线y=﹣x+3与x、y轴交点坐标,然后运用勾股定理即可求出△A′BC的周长;过点C作CD⊥AB,垂足为D,运用面积法可以求出CD长,从而求出sin∠BA′C的值.
②由于BC=2,sin∠BMC=,因此点M在以BC为弦,半径为m的⊙E上,因而点M应是⊙E与x轴的交点.然后对⊙E与x轴的位置关系进行讨论,只需运用矩形的判定与性质、勾股定理等知识就可求出满足要求的点M的坐标.
解答:
解:(1)设反比例函数的关系式y=.
∵点P(2,1)在反比例函数y=的图象上,
∴k=2×1=2.
∴反比例函数的关系式y=.
(2)①过点C作CD⊥AB,垂足为D,如图1所示.
当x=0时,y=0+3=3,
则点B的坐标为(0,3).OB=3.
当y=0时,0=﹣x+3,解得x=3,
则点A的坐标为(3,0),OA=3.
∵点A关于y轴的对称点为A′,
∴OA′=OA=3.
∵PC⊥y轴,点P(2,1),
∴OC=1,PC=2.
∴BC=2.
∵∠AOB=90°,OA′=OB=3,OC=1,
∴A′B=3,A′C=.
∴△A′BC的周长为3++2.
∵S△ABC=BC•A′O=A′B•CD,
∴BC•A′O=A′B•CD.
∴2×3=3×CD.
∴CD=.
∵CD⊥A′B,
∴sin∠BA′C=
=
=.
∴△A′BC的周长为3++2,sin∠BA′C的值为.
②当1<m<2时,
作经过点B、C且半径为m的⊙E,
连接CE并延长,交⊙E于点P,连接BP,
过点E作EG⊥OB,垂足为G,
过点E作EH⊥x轴,垂足为H,如图2①所示.
∵CP是⊙E的直径,
∴∠PBC=90°.
∴sin∠BPC===.
∵sin∠BMC=,
∴∠BMC=∠BPC.
∴点M在⊙E上.
∵点M在x轴上
∴点M是⊙E与x轴的交点.
∵EG⊥BC,
∴BG=GC=1.
∴OG=2.
∵∠EHO=∠GOH=∠OGE=90°,
∴四边形OGEH是矩形.
∴EH=OG=2,EG=OH.
∵1<m<2,
∴EH>EC.
∴⊙E与x轴相离.
∴x轴上不存在点M,使得sin∠BMC=.
②当m=2时,EH=EC.
∴⊙E与x轴相切.
Ⅰ.切点在x轴的正半轴上时,如图2②所示.
∴点M与点H重合.
∵EG⊥OG,GC=1,EC=m,
∴EG=
=.
∴OM=OH=EG=.
∴点M的坐标为(,0).
Ⅱ.切点在x轴的负半轴上时,
同理可得:点M的坐标为(﹣,0).
③当m>2时,EH<EC.
∴⊙E与x轴相交.
Ⅰ.交点在x轴的正半轴上时,
设交点为M、M′,连接EM,如图2③所示.
∵∠EHM=90°,EM=m,EH=2,
∴MH=
=
=.
∵EH⊥MM′,
∴MH=M′H.
∴M′H═.
∵∠EGC=90°,GC=1,EC=m,
∴EG=
=
=.
∴OH=EG=.
∴OM=OH﹣MH=﹣,
∴OM′=OH+HM′=+,
∴M(﹣,0)、M′(+,0).
Ⅱ.交点在x轴的负半轴上时,
同理可得:M(﹣+,0)、M′(﹣﹣,0).
综上所述:当1<m<2时,满足要求的点M不存在;
当m=2时,满足要求的点M的坐标为(,0)和(﹣,0);
当m>2时,满足要求的点M的坐标为(﹣,0)、(+,0)、(﹣+,0)、(﹣﹣,0).
点评:
本题考查了用待定系数法求反比例函数的关系式、勾股定理、三角函数的定义、矩形的判定与性质、直线与圆的位置关系、垂径定理等知识,考查了用面积法求三角形的高,考查了通过构造辅助圆解决问题,综合性比较强,难度系数比较大.由BC=2,sin∠BMC=联想到点M在以BC为弦,半径为m的⊙E上是解决本题的关键.
2. ( 广东,第23题9分)如图,已知A(﹣4,),B(﹣1,2)是一次函数y=kx+b与反比例函数y=(m≠0,m<0)图象的两个交点,AC⊥x轴于C,BD⊥y轴于D.
(1)根据图象直接回答:在第二象限内,当x取何值时,一次函数大于反比例函数的值?
(2)求一次函数解析式及m的值;
(3)P是线段AB上的一点,连接PC,PD,若△PCA和△PDB面积相等,求点P坐标.
考点:
反比例函数与一次函数的交点问题.
分析:
(1)根据一次函数图象在上方的部分是不等式的解,观察图象,可得答案;
(2)根据待定系数法,可得函数解析式;
(3)根据三角形面积相等,可得答案.
解答:
解:(1)由图象得一次函数图象在上的部分,﹣4<x<﹣1,
当﹣4<x<﹣1时,一次函数大于反比例函数的值;
(2)设一次函数的解析式为y=kx+b,
y=kx+b的图象过点(﹣4,),(﹣1,2),则
,
解得
一次函数的解析式为y=x+,
反比例函数y=图象过点(﹣1,2),
m=﹣1×2=﹣2;
(3)连接PC、PD,如图,
设P(x,x+)
由△PCA和△PDB面积相等得
(x+4)=|﹣1|×(2﹣x﹣),
x=﹣,y=x+=,
∴P点坐标是(﹣,).
点评:
本题考查了反比例函数与一次函数的交点问题,利用了函数与不等式的关系,待定系数法求解析式.
3. ( 珠海,第19题7分)如图,在平面直角坐标系中,边长为2的正方形ABCD关于y轴对称,边在AD在x轴上,点B在第四象限,直线BD与反比例函数y=的图象交于点B、E.
(1)求反比例函数及直线BD的解析式;
(2)求点E的坐标.
考点:
反比例函数与一次函数的交点问题.
分析:
(1)根据正方形的边长,正方形关于y轴对称,可得点A、B、D的坐标,根据待定系数法,可得函数解析式;
(2)根据两个函数解析式,可的方程组,根据解方程组,可得答案.
解答:
解:(1)边长为2的正方形ABCD关于y轴对称,边在AD在x轴上,点B在第四象限,
∴A(1,0),D(﹣1,0),B(1,﹣2).
∵反比例函数y=的图象过点B,
∴,m=﹣2,
∴反比例函数解析式为y=﹣,
设一次函数解析式为y=kx+b,
∵y=kx+b的图象过B、D点,
∴,解得.
直线BD的解析式y=﹣x﹣1;
(2)∵直线BD与反比例函数y=的图象交于点E,
∴,解得
∵B(1,﹣2),
∴E(﹣2,1).
点评:
本题考查了反比例函数与一次函数的交点问题,利用待定系数法求解析式,利用方程组求交点坐标.
4.(四川资阳,第20题8分)如图,一次函数y=kx+b(k≠0)的图象过点P(﹣,0),且与反比例函数y=(m≠0)的图象相交于点A(﹣2,1)和点B.
(1)求一次函数和反比例函数的解析式;
(2)求点B的坐标,并根据图象回答:当x在什么范围内取值时,一次函数的函数值小于反比例函数的函数值?
考点: 反比例函数与一次函数的交点问题.
分析: (1)根据待定系数法,可得函数解析式;
(2)根据二元一次方程组,可得函数图象的交点,根据一次函数图象位于反比例函数图象的下方,可得答案.
解答: 解:(1)一次函数y=kx+b(k≠0)的图象过点P(﹣,0)和A(﹣2,1),
∴,解得,
∴一次函数的解析式为y=﹣2x﹣3,
反比例函数y=(m≠0)的图象过点A(﹣2,1),
∴,解得m=﹣2,
∴反比例函数的解析式为y=﹣;
(2),
解得,或,
∴B(,﹣4)
由图象可知,当﹣2<x<0或x>时,一次函数的函数值小于反比例函数的函数值.
点评: 本题考查了反比例函数与一次函数的交点问题,待定系数法是求函数解析式的关键.
5.(云南省,第17题6分)将油箱注满k升油后,轿车科行驶的总路程S(单位:千米)与平均耗油量a(单位:升/千米)之间是反比例函数关系S=(k是常数,k≠0).已知某轿车油箱注满油后,以平均耗油量为每千米耗油0.1升的速度行驶,可行驶700千米.
(1)求该轿车可行驶的总路程S与平均耗油量a之间的函数解析式(关系式);
(2)当平均耗油量为0.08升/千米时,该轿车可以行驶多少千米?
考点: 反比例函数的应用.
分析: (1)将a=0.1,s=700代入到函数的关系S=中即可求得k的值,从而确定解析式;
(2)将a=0.08代入求得的函数的解析式即可求得s的值.
解答: 解:(1)由题意得:a=0.1,s=700,
代入反比例函数关系S=中,
解得:k=sa=70,
所以函数关系式为:s=;
(2)将a=0.08代入s=得:s===875千米,
故该轿车可以行驶多875米;
点评: 本题考查了反比例函数的应用,解题的关键是从实际问题中抽象出反比例函数模型.
6.(舟山,第22题10分)实验数据显示,一般成人喝半斤低度白酒后,1.5小时内其血液中酒精含量y(毫克/百毫升)与时间x(时)的关系可近似地用二次函数y=﹣200x2+400x刻画;1.5小时后(包括1.5小时)y与x可近似地用反比例函数y=(k>0)刻画(如图所示).
(1)根据上述数学模型计算:
①喝酒后几时血液中的酒精含量达到最大值?最大值为多少?
②当x=5时,y=45,求k的值.
(2)按国家规定,车辆驾驶人员血液中的酒精含量大于或等于20毫克/百毫升时属于“酒后驾驶”,不能驾车上路.参照上述数学模型,假设某驾驶员晚上20:00在家喝完半斤低度白酒,第二天早上7:00能否驾车去上班?请说明理由.
考点:
二次函数的应用;反比例函数的应用
分析:
(1)①利用y=﹣200x2+400x=﹣200(x﹣1)2+200确定最大值;
②直接利用待定系数法求反比例函数解析式即可;
(2)求出x=11时,y的值,进而得出能否驾车去上班.
解答:
解:(1)①y=﹣200x2+400x=﹣200(x﹣1)2+200,
∴喝酒后1时血液中的酒精含量达到最大值,最大值为200(毫克/百毫升);
②∵当x=5时,y=45,y=(k>0),
∴k=xy=45×5=225;
(2)不能驾车上班;
理由:∵晚上20:00到第二天早上7:00,一共有11小时,
∴将x=11代入y=,则y=>20,
∴第二天早上7:00不能驾车去上班.
点评:
此题主要考查了反比例函数与二次函数综合应用,根据图象得出正确信息是解题关键.
7.(襄阳,第22题6分)如图,一次函数y1=﹣x+2的图象与反比例函数y2=的图象相交于A,B两点,与x轴相交于点C.已知tan∠BOC=,点B的坐标为(m,n).
(1)求反比例函数的解析式;
(2)请直接写出当x<m时,y2的取值范围.
考点:
反比例函数与一次函数的交点问题
专题:
计算题.
分析:
(1)作BD⊥x轴于D,如图,在Rt△OBD中,根据正切的定义得到tan∠BOC==,则=,即m=﹣2n,再把点B(m,n)代入y1=﹣x+2得n=﹣m+2,然后解关于m、n的方程组得到n=﹣2,m=4,即B点坐标为(4,﹣2),再把B(4,﹣2)代入y2=可计算出k=﹣8,所以反比例函数解析式为y2=﹣;
(2)观察函数图象得到当x<4,y2的取值范围为y2>0或y2<﹣2.
解答:
解:(1)作BD⊥x轴于D,如图,
在Rt△OBD中,tan∠BOC==,
∴=,即m=﹣2n,
把点B(m,n)代入y1=﹣x+2得n=﹣m+2,
∴n=2n+2,解得n=﹣2,
∴m=4,
∴B点坐标为(4,﹣2),
把B(4,﹣2)代入y2=得k=4×(﹣2)=﹣8,
∴反比例函数解析式为y2=﹣;
(2)当x<4,y2的取值范围为y2>0或y2<﹣2.
点评:
本题考查了反比例函数与一次函数的交点问题:反比例函数与一次函数图象的交点坐标满足两函数解析式.也考查了待定系数法求函数解析式以及观察函数图象的能力.
8.(四川自贡,第22题12分)如图,一次函数y=kx+b与反比例函数的图象交于A(m,6),B(3,n)两点.
(1)求一次函数的解析式;
(2)根据图象直接写出的x的取值范围;
(3)求△AOB的面积.
考点:
反比例函数与一次函数的交点问题
专题:
计算题.
分析:
(1)先根据反比例函数图象上点的坐标特征得到6m=6,3n=6,解得m=1,n=2,这样得到A点坐标为(1,6),B点坐标为(3,2),然后利用待定系数求一次函数的解析式;
(2)观察函数图象得到在第一象限内,当0<x<1或x>3时,反比例函数图象都在一次函数图象上方;
(3)先确定一次函数图象与坐标轴的交点坐标,然后利用S△AOB=S△COD﹣S△COA﹣S△BOD进行计算.
解答:
解:(1)分别把A(m,6),B(3,n)代入得6m=6,3n=6,
解得m=1,n=2,
所以A点坐标为(1,6),B点坐标为(3,2),
分别把A(1,6),B(3,2)代入y=kx+b得,
解得,
所以一次函数解析式为y=﹣2x+8;
(2)当0<x<1或x>3时,;
(3)如图,当x=0时,y=﹣2x+8=8,则C点坐标为(0,8),
当y=0时,﹣2x+8=0,解得x=4,则D点坐标为(4,0),
所以S△AOB=S△COD﹣S△COA﹣S△BOD
=×4×8﹣×8×1﹣×4×2
=8.
点评:
本题考查了反比例函数与一次函数的交点问题:反比例函数与一次函数图象的交点坐标满足两函数解析式.也考查了待定系数法求函数解析式以及观察函数图象的能力.
9.(浙江湖州,第20题分)如图,已知在平面直角坐标系xOy中,O是坐标原点,点A(2,5)在反比例函数y=的图象上,过点A的直线y=x+b交x轴于点B.
(1)求k和b的值;
(2)求△OAB的面积.
分析:(1)根据待定系数法,可得答案;
(2)根据三角形的面积公式,可得答案.
解:(1)把A(2,5)分别代入y=和y=x+b,得,解得k=10b=3;
(2)作AC⊥x轴与点C,,
由(1)得直线AB的解析式为y=x+3,∴点B的坐标为(﹣3,0),OB=3,
点A的坐标是(2,5),∴AC=5,∴=5=.
点评:本题考查了反比例函数与一次函数的交点问题,利用了待定系数法,三角形的面积公式.
10.(浙江宁波,第22题10分)如图,点A、B分别在x,y轴上,点D在第一象限内,DC⊥x轴于点C,AO=CD=2,AB=DA=,反比例函数y=(k>0)的图象过CD的中点E.
(1)求证:△AOB≌△DCA;
(2)求k的值;
(3)△BFG和△DCA关于某点成中心对称,其中点F在y轴上,是判断点G是否在反比例函数的图象上,并说明理由.
考点:
反比例函数综合题.
专题:
综合题.
分析:
(1)利用“HL”证明△AOB≌△DCA;
(2)先利用勾股定理计算出AC=1,再确定C点坐标,然后根据点E为CD的中点可得到点E的坐标为(3,1),则可根据反比例函数图象上点的坐标特征求得k=3;
(3)根据中心对称的性质得△BFG≌△DCA,所以FG=CA=1,BF=DC=2,∠BFG=∠DCA=90°,则可得到G点坐标为(1,3),然后根据反比例函数图象上点的坐标特征判断G点是否在函数y=的图象上.
解答:
(1)证明:∵点A、B分别在x,y轴上,点D在第一象限内,DC⊥x轴,
∴∠AOB=∠DCA=90°,
在Rt△AOB和Rt△DCA中
,
∴Rt△AOB≌Rt△DCA;
(2)解:在Rt△ACD中,CD=2,AD=,
∴AC==1,
∴OC=OA+AC=2+1=3,
∴D点坐标为(3,2),
∵点E为CD的中点,
∴点E的坐标为(3,1),
∴k=3×1=3;
(3)解:点G是否在反比例函数的图象上.理由如下:
∵△BFG和△DCA关于某点成中心对称,
∴△BFG≌△DCA,
∴FG=CA=1,BF=DC=2,∠BFG=∠DCA=90°,
而OB=AC=1,
∴OF=OB+BF=1+2=3,
∴G点坐标为(1,3),
∵1×3=3,
∴G(1,3)在反比例函数y=的图象上.
点评:
本题考查了反比例函数的综合题:掌握反比例函数图象上点的坐标特征、中心对称的性质和三角形全等的判定与性质;会利用勾股定理进行几何计算.
11. (泰州,第26题,14分)平面直角坐标系xOy中,点A、B分别在函数y1=(x>0)与y2=﹣(x<0)的图象上,A、B的横坐标分别为
a、b.
(第1题图)
(1)若AB∥x轴,求△OAB的面积;
(2)若△OAB是以AB为底边的等腰三角形,且a+b≠0,求ab的值;
(3)作边长为3的正方形ACDE,使AC∥x轴,点D在点A的左上方,那么,对大于或等于4的任意实数a,CD边与函数y1=(x>0)的图象都有交点,请说明理由.
考点:
反比例函数综合题.
分析:
(1)如图1,AB交y轴于P,由于AB∥x轴,根据k的几何意义得到S△OAC=2,S△OBC=2,所以S△OAB=S△OAC+S△OBC=4;
(2)根据分别函数图象上点的坐标特征得A、B的纵坐标分别为、﹣,根据两点间的距离公式得到OA2=a2+()2,OB2=b2+(﹣)2,则利用等腰三角形的性质得到a2+()2=b2+(﹣)2,变形得到(a+b)(a﹣b)(1﹣)=0,由于a+b≠0,a>0,b<0,所以1﹣=0,易得ab=﹣4;
(3)由于a≥4,AC=3,则可判断直线CD在y轴的右侧,直线CD与函数y1=(x>0)的图象一定有交点,设直线CD与函数y1=(x>0)的图象交点为F,由于A点坐标为(a,),正方形ACDE的边长为3,则得到C点坐标为(a﹣3,),F点的坐标为(a﹣3,),所以FC=﹣,然后比较FC与3的大小,由于3﹣FC=3﹣(﹣)=,而a≥4,所以3﹣FC≥0,于是可判断点F在线段DC上.
解答:
解:(1)如图1,AB交y轴于P,
∵AB∥x轴,
∴S△OAC=×|4|=2,S△OBC=×|﹣4|=2,
∴S△OAB=S△OAC+S△OBC=4;
(2)∵A、B的横坐标分别为a、b,
∴A、B的纵坐标分别为、﹣,
∴OA2=a2+()2,OB2=b2+(﹣)2,
∵△OAB是以AB为底边的等腰三角形,
∴OA=OB,
∴a2+()2=b2+(﹣)2,
∴a2﹣b2+()2﹣()2=0,
∴a2﹣b2+=0,
∴(a+b)(a﹣b)(1﹣)=0,
∵a+b≠0,a>0,b<0,
∴1﹣=0,
∴ab=﹣4;
(3)∵a≥4,
而AC=3,
∴直线CD在y轴的右侧,直线CD与函数y1=(x>0)的图象一定有交点,
设直线CD与函数y1=(x>0)的图象交点为F,如图2,
∵A点坐标为(a,),正方形ACDE的边长为3,
∴C点坐标为(a﹣3,),
∴F点的坐标为(a﹣3,),
∴FC=﹣,
∵3﹣FC=3﹣(﹣)=,
而a≥4,
∴3﹣FC≥0,即FC≤3,
∵CD=3,
∴点F在线段DC上,
即对大于或等于4的任意实数a,CD边与函数y1=(x>0)的图象都有交点.
点评:
本题考查了反比例函数的综合题:掌握反比例函数图象上点的坐标特征、反比例函数比例系数的几何意义、图形与坐标和正方形的性质;会利用求差法对代数式比较大小.
12.(呼和浩特,第23题8分)如图,已知反比例函数y=(x>0,k是常数)的图象经过点A(1,4),点B(m,n),其中m>1,AM⊥x轴,垂足为M,BN⊥y轴,垂足为N,AM与BN的交点为C.
(1)写出反比例函数解析式;
(2)求证:△ACB∽△NOM;
(3)若△ACB与△NOM的相似比为2,求出B点的坐标及AB所在直线的解析式.
考点:
反比例函数综合题.
分析:
(1)把A点坐标代入y=可得k的值,进而得到函数解析式;
(2)根据A、B两点坐标可得AC=4﹣n,BC=m﹣1,ON=n,OM=1,则=,再根据反比例函数解析式可得=m,则=m﹣1,而=,可得=,再由∠ACB=∠NOM=90°,可得△ACB∽△NOM;
(3)根据△ACB与△NOM的相似比为2可得m﹣1=2,进而得到m的值,然后可得B点坐标,再利用待定系数法求出AB的解析式即可.
解答:
解:(1)∵y=(x>0,k是常数)的图象经过点A(1,4),
∴k=4,
∴反比例函数解析式为y=;
(2)∵点A(1,4),点B(m,n),
∴AC=4﹣n,BC=m﹣1,ON=n,OM=1,
∴==﹣1,
∵B(m,n)在y=上,
∴=m,
∴=m﹣1,而=,
∴=,
∵∠ACB=∠NOM=90°,
∴△ACB∽△NOM;
(3)∵△ACB与△NOM的相似比为2,
∴m﹣1=2,
m=3,
∴B(3,),
设AB所在直线解析式为y=kx+b,
∴,
解得,
∴解析式为y=﹣x+.
点评:
此题主要考查了反比例函数的综合应用,关键是掌握凡是函数图象经过的点,必然能使函数解析式左右相等.
13.(德州,第21题10分)如图,双曲线y=(x>0)经过△OAB的顶点A和OB的中点C,AB∥x轴,点A的坐标为(2,3).
(1)确定k的值;
(2)若点D(3,m)在双曲线上,求直线AD的解析式;
(3)计算△OAB的面积.
考点:
反比例函数综合题.
专题:
综合题.
分析:
(1)将A坐标代入反比例解析式求出k的值即可;
(2)将D坐标代入反比例解析式求出m的值,确定出D坐标,设直线AD解析式为y=kx+b,将A与D坐标代入求出k与b的值,即可确定出直线AD解析式;
(3)过点C作CN⊥y轴,垂足为N,延长BA,交y轴于点M,得到CN与BM平行,进而确定出三角形OCN与三角形OBM相似,根据C为OB的中点,得到相似比为1:2,确定出三角形OCN与三角形OBM面积比为1:4,利用反比例函数k的意义确定出三角形OCN与三角形AOM面积,根据相似三角形面积之比为1:4,求出三角形AOB面积即可.
解答:
解:(1)将点A(2,3)代入解析式y=,得:k=6;
(2)将D(3,m)代入反比例解析式y=,得:m==2,
∴点D坐标为(3,2),
设直线AD解析式为y=kx+b,
将A(2,3)与D(3,2)代入得:,
解得:k=﹣1,b=5,
则直线AD解析式为y=﹣x+5;
(3)过点C作CN⊥y轴,垂足为N,延长BA,交y轴于点M,
∵AB∥x轴,
∴BM⊥y轴,
∴MB∥CN,
∴△OCN∽△OBM,
∵C为OB的中点,即=,
∴=()2,
∵A,C都在双曲线y=上,
∴S△OCN=S△AOM=3,
由=,得到S△AOB=9,
则△AOB面积为9.
点评:
此题属于反比例函数综合题,涉及的知识有:待定系数法确定函数解析式,坐标与图形性质,相似三角形的判定与性质,以及反比例函数k的意义,熟练掌握待定系数法是解本题的关键.
14.(菏泽,第17题7分)
(2)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知一次函数y=kx+b的图象经过点A(1,0),与反比例函数y=(x>0)的图象相交于点B(2,1).
①求m的值和一次函数的解析式;
②结合图象直接写出:当x>0时,不等式kx+b>的解集.
考点:
反比例函数与一次函数的交点问题.
分析:
(2)①将B点坐标代入,求出m的值,将点A和点B的坐标代入求出k和b的值,继而可求得解析式;
②根据图象,写出解集即可.
解答:
解:(1)设A饮料生产了x瓶,则B饮料生产了(100﹣x)瓶,
由题意得,2x+3(100﹣x)=270,
解得:x=30,100﹣x=70,
答:A饮料生产了30瓶,则B饮料生产了70瓶;
(2)①∵反比例函数y=(x>0)的图象经过点B(2,1),
∴m=1×2=2,
∵一次函数y=kx+b的图象经过点A(1,0),点B(2,1),
∴,
解得:,
∴一次函数的解析式为:y=x﹣1;
②由图象可得:x>2.
点评:
本题考查了反比例函数与一次函数的交点问题,解答本题的关键是读懂题意,找出合适的等量关系,列方程组求解.
15.(山东泰安,第26题)如图①,△OAB中,A(0,2),B(4,0),将△AOB向右平移m个单位,得到△O′A′B′.
(1)当m=4时,如图②.若反比例函数y=的图象经过点A′,一次函数y=ax+b的图象经过A′、B′两点.求反比例函数及一次函数的表达式;
(2)若反比例函数y=的图象经过点A′及A′B′的中点M,求m的值.
分析:(1)根据题意得出:A′点的坐标为:(4,2),B′点的坐标为:(8,0),进而利用待定系数法求一次函数解析式即可;
(2)首先得出A′B′的中点M的坐标为:(m+4﹣2,1)则2m=m+2,求出m的值即可.
解:(1)由图②值:A′点的坐标为:(4,2),B′点的坐标为:(8,0),
∴k=4×2=8,∴y=,
把(4,2),(8,0)代入y=ax+b得:,解得:,
∴经过A′、B′两点的一次函数表达式为:y=﹣x+4;
(2)当△AOB向右平移m个单位时,A′点的坐标为:(m,2),B′点的坐标为:(m+4,0)
则A′B′的中点M的坐标为:(m+4﹣2,1)∴2m=m+2,解得:m=2,
∴当m=2时,反比例函数y=的图象经过点A′及A′B′的中点M.
点评:此题主要考查了待定系数法求一次函数解析式以及坐标的平移等知识,得出A′,B′点坐标是解题关键.
二次函数
一、选择题
1. ( 广东,第10题3分)二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的大致图象如图,关于该二次函数,下列说法错误的是( )
A.
函数有最小值
B.
对称轴是直线x=
C.
当x<,y随x的增大而减小
D.
当﹣1<x<2时,y>0
考点:
二次函数的性质.
分析:
根据抛物线的开口方向,利用二次函数的性质判断A;
根据图形直接判断B;
根据对称轴结合开口方向得出函数的增减性,进而判断C;
根据图象,当﹣1<x<2时,抛物线落在x轴的下方,则y<0,从而判断D.
解答:
解:A、由抛物线的开口向下,可知a<0,函数有最小值,正确,故本选项不符合题意;
B、由图象可知,对称轴为x=,正确,故本选项不符合题意;
C、因为a>0,所以,当x<时,y随x的增大而减小,正确,故本选项不符合题意;
D、由图象可知,当﹣1<x<2时,y<0,错误,故本选项符合题意.
故选D.
点评:
本题考查了二次函数的图象和性质,解题的关键是利用数形结合思想解题.
2. (广西贺州,第10题3分)已知二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,且a≠0)的图象如图所示,则一次函数y=cx+与反比例函数y=在同一坐标系内的大致图象是( )
A.
B.
C.
D.
考点:
二次函数的图象;一次函数的图象;反比例函数的图象.
分析:
先根据二次函数的图象得到a>0,b<0,c<0,再根据一次函数图象与系数的关系和反比例函数图象与系数的关系判断它们的位置.
解答:
解:∵抛物线开口向上,
∴a>0,
∵抛物线的对称轴为直线x=﹣>0,
∴b<0,
∵抛物线与y轴的交点在x轴下方,
∴c<0,
∴一次函数y=cx+的图象过第二、三、四象限,反比例函数y=分布在第二、四象限.
故选B.
点评:
本题考查了二次函数的图象:二次函数y=ax2+bx+c(a、b、c为常数,a≠0)的图象为抛物线,当a>0,抛物线开口向上;当a<0,抛物线开口向下.对称轴为直线x=﹣;与y轴的交点坐标为(0,c).也考查了一次函数图象和反比例函数的图象.
3.(四川资阳,第10题3分)二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图,给出下列四个结论:
①4ac﹣b2<0;②4a+c<2b;③3b+2c<0;④m(am+b)+b<a(m≠﹣1),
其中正确结论的个数是( )
A. 4个 B. 3个 C. 2个 D. 1个
考点: 二次函数图象与系数的关系.
分析: 利用二次函数图象的相关知识与函数系数的联系,需要根据图形,逐一判断.
解答: 解:∵抛物线和x轴有两个交点,
∴b2﹣4ac>0,
∴4ac﹣b2<0,∴①正确;
∵对称轴是直线x﹣1,和x轴的一个交点在点(0,0)和点(1,0)之间,
∴抛物线和x轴的另一个交点在(﹣3,0)和(﹣2,0)之间,
∴把(﹣2,0)代入抛物线得:y=4a﹣2b+c>0,
∴4a+c>2b,∴②错误;
∵把(1,0)代入抛物线得:y=a+b+c<0,
∴2a+2b+2c<0,
∵b=2a,
∴3b,2c<0,∴③正确;
∵抛物线的对称轴是直线x=﹣1,
∴y=a﹣b+c的值最大,
即把(m,0)(m≠0)代入得:y=am2+bm+c<a﹣b+c,
∴am2+bm+b<a,
即m(am+b)+b<a,∴④正确;
即正确的有3个,
故选B.
点评: 此题主要考查了二次函数图象与系数的关系,在解题时要注意二次函数的系数与其图象的形状,对称轴,特殊点的关系,也要掌握在图象上表示一元二次方程ax2+bx+c=0的解的方法.同时注意特殊点的运用.
4.(天津市,第12 题3分)已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图,且关于x的一元二次方程ax2+bx+c﹣m=0没有实数根,有下列结论:
①b2﹣4ac>0;②abc<0;③m>2.
其中,正确结论的个数是( )
A. 0 B. 1 C. 2 D. 3
考点: 二次函数图象与系数的关系.
分析: 由图象可知二次函数y=ax2+bx+c与x轴有两个交点,进而判断①;
先根据抛物线的开口向下可知a<0,由抛物线与y轴的交点判断c与0的关系,根据对称轴在y轴右侧得出b与0的关系,然后根据有理数乘法法则判断②;
一元二次方程ax2+bx+c﹣m=0没有实数根,则可转化为ax2+bx+c=m,即可以理解为y=ax2+bx+c和y=m没有交点,即可求出m的取值范围,判断③即可.
解答: 解:①∵二次函数y=ax2+bx+c与x轴有两个交点,
∴b2﹣4ac>0,故①正确;
②∵抛物线的开口向下,
∴a<0,
∵抛物线与y轴交于正半轴,
∴c>0,
∵对称轴x=﹣>0,
∴ab<0,
∵a<0,
∴b>0,
∴abc<0,故②正确;
③∵一元二次方程ax2+bx+c﹣m=0没有实数根,
∴y=ax2+bx+c和y=m没有交点,
由图可得,m>2,故③正确.
故选D.
点评: 本题主要考查图象与二次函数系数之间的关系,会利用对称轴的范围求2a与b的关系,以及二次函数与方程之间的转换,根的判别式的熟练运用.
5.(新疆,第6题5分)对于二次函数y=(x﹣1)2+2的图象,下列说法正确的是( )
A.
开口向下
B.
对称轴是x=﹣1
C.
顶点坐标是(1,2)
D.
与x轴有两个交点
考点:
二次函数的性质.
专题:
常规题型.
分析:
根据抛物线的性质由a=1得到图象开口向上,根据顶点式得到顶点坐标为(1,2),对称轴为直线x=1,从而可判断抛物线与x轴没有公共点.
解答:
解:二次函数y=(x﹣1)2+2的图象开口向上,顶点坐标为(1,2),对称轴为直线x=1,抛物线与x轴没有公共点.
故选C.
点评:
本题考查了二次函数的性质:二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点式为y=a(x﹣)2+,的顶点坐标是(﹣,),对称轴直线x=﹣b2a,当a>0时,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的开口向上,当a<0时,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的开口向下.
6.(舟山,第10题3分)当﹣2≤x≤1时,二次函数y=﹣(x﹣m)2+m2+1有最大值4,则实数m的值为( )
A.
﹣
B.
或
C.
2或
D.
2或﹣或
考点:
二次函数的最值
专题:
分类讨论.
分析:
根据对称轴的位置,分三种情况讨论求解即可.
解答:
解:二次函数的对称轴为直线x=m,
①m<﹣2时,x=﹣2时二次函数有最大值,
此时﹣(﹣2﹣m)2+m2+1=4,
解得m=﹣,与m<﹣2矛盾,故m值不存在;
②当﹣2≤m≤1时,x=m时,二次函数有最大值,
此时,m2+1=4,
解得m=﹣,m=(舍去);
③当m>1时,x=1时,二次函数有最大值,
此时,﹣(1﹣m)2+m2+1=4,
解得m=2,
综上所述,m的值为2或﹣.
故选C.
点评:
本题考查了二次函数的最值问题,难点在于分情况讨论.
7.(毕节地区,第11题3分)抛物线y=2x2,y=﹣2x2,共有的性质是( )
A.
开口向下
B.
对称轴是y轴
C.
都有最低点
D.
y随x的增大而减小
考点:
二次函数的性质
分析:
根据二次函数的性质解题.
解答:
解:(1)y=2x2开口向上,对称轴为y轴,有最低点,顶点为原点;
(2)y=﹣2x2开口向下,对称轴为y轴,有最高点,顶点为原点;
(3)y=x2开口向上,对称轴为y轴,有最低点,顶点为原点.
故选B.
点评:
考查二次函数顶点式y=a(x﹣h)2+k的性质.二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象具有如下性质:
①当a>0时,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的开口向上,x<﹣时,y随x的增大而减小;x>﹣时,y随x的增大而增大;x=﹣时,y取得最小值,即顶点是抛物线的最低点.
②当a<0时,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的开口向下,x<﹣时,y随x的增大而增大;x>﹣时,y随x的增大而减小;x=﹣时,y取得最大值,即顶点是抛物线的最高点.
8.(孝感,第12题3分)抛物线y=ax2+bx+c的顶点为D(﹣1,2),与x轴的一个交点A在点(﹣3,0)和(﹣2,0)之间,其部分图象如图,则以下结论:
①b2﹣4ac<0;②a+b+c<0;③c﹣a=2;④方程ax2+bx+c﹣2=0有两个相等的实数根.
其中正确结论的个数为( )
A.
1个
B.
2个
C.
3个
D.
4个
考点:
二次函数图象与系数的关系;抛物线与x轴的交点
专题:
数形结合.
分析:
由抛物线与x轴有两个交点得到b2﹣4ac>0;有抛物线顶点坐标得到抛物线的对称轴为直线x=﹣1,则根据抛物线的对称性得抛物线与x轴的另一个交点在点(0,0)和(1,0)之间,所以当x=1时,y<0,则a+b+c<0;由抛物线的顶点为D(﹣1,2)得a﹣b+c=2,由抛物线的对称轴为直线x=﹣=1得b=2a,所以c﹣a=2;根据二次函数的最大值问题,当x=﹣1时,二次函数有最大值为2,即只有x=1时,ax2+bx+c=2,所以说方程ax2+bx+c﹣2=0有两个相等的实数根.
解答:
解:∵抛物线与x轴有两个交点,
∴b2﹣4ac>0,所以①错误;
∵顶点为D(﹣1,2),
∴抛物线的对称轴为直线x=﹣1,
∵抛物线与x轴的一个交点A在点(﹣3,0)和(﹣2,0)之间,
∴抛物线与x轴的另一个交点在点(0,0)和(1,0)之间,
∴当x=1时,y<0,
∴a+b+c<0,所以②正确;
∵抛物线的顶点为D(﹣1,2),
∴a﹣b+c=2,
∵抛物线的对称轴为直线x=﹣=1,
∴b=2a,
∴a﹣2a+c=2,即c﹣a=2,所以③正确;
∵当x=﹣1时,二次函数有最大值为2,
即只有x=1时,ax2+bx+c=2,
∴方程ax2+bx+c﹣2=0有两个相等的实数根,所以④正确.
故选C.
点评:
本题考查了二次函数的图象与系数的关系:二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象为抛物线,当a>0,抛物线开口向上;对称轴为直线x=﹣;抛物线与y轴的交点坐标为(0,c);当b2﹣4ac>0,抛物线与x轴有两个交点;当b2﹣4ac=0,抛物线与x轴有一个交点;当b2﹣4ac<0,抛物线与x轴没有交点.
9.(2014·台湾,第26题3分)已知a、h、k为三数,且二次函数y=a(x﹣h)2+k在坐标平面上的图形通过(0,5)、(10,8)两点.若a<0,0<h<10,则h之值可能为下列何者?( )
A.1 B.3 C.5 D.7
分析:先画出抛物线的大致图象,根据顶点式得到抛物线的对称轴为直线x=h,由于抛物线过(0,5)、(10,8)两点.若a<0,0<h<10,则点(0,5)到对称轴的距离大于点(10,8)到对称轴的距离,所以h﹣0>10﹣h,然后解不等式后进行判断.
解:∵抛物线的对称轴为直线x=h,
而(0,5)、(10,8)两点在抛物线上,
∴h﹣0>10﹣h,解得h>5.
故选D.
点评:本题考查了二次函数图象与系数的关系:二次函数y=ax2+bx+c(a≠0),二次项系数a决定抛物线的开口方向和大小,当a>0时,抛物线向上开口;当a<0时,抛物线向下开口;一次项系数b和二次项系数a共同决定对称轴的位置,当a与b同号时(即ab>0),对称轴在y轴左; 当a与b异号时(即ab<0),对称轴在y轴右;常数项c决定抛物线与y轴交点.抛物线与y轴交于(0,c);抛物线与x轴交点个数由△决定,△=b2﹣4ac>0时,抛物线与x轴有2个交点;△=b2﹣4ac=0时,抛物线与x轴有1个交点;△=b2﹣4ac<0时,抛物线与x轴没有交点.
10.(2014·浙江金华,第9题4分)如图是二次函数的图象,使成立的x的取值范围是【 】
A. B. C. D.或
【答案】D.
【解析】
试题分析:由图象可知,当时,或. 故选D.
考点:1.曲线上点的坐标与方程的关系;2.数形结合思想的应用
11.(浙江宁波,第12题4分)已知点A(a﹣2b,2﹣4ab)在抛物线y=x2+4x+10上,则点A关于抛物线对称轴的对称点坐标为( )
A.
(﹣3,7)
B.
(﹣1,7)
C.
(﹣4,10)
D.
(0,10)
考点:
二次函数图象上点的坐标特征;坐标与图形变化-对称.
分析:
把点A坐标代入二次函数解析式并利用完全平方公式整理,然后根据非负数的性质列式求出a、b,再求出点A的坐标,然后求出抛物线的对称轴,再根据对称性求解即可.
解答:
解:∵点A(a﹣2b,2﹣4ab)在抛物线y=x2+4x+10上,
∴(a﹣2b)2+4×(a﹣2b)+10=2﹣4ab,
a2﹣4ab+4b2+4a﹣8ab+10=2﹣4ab,
(a+2)2+4(b﹣1)2=0,
∴a+2=0,b﹣1=0,
解得a=﹣2,b=1,
∴a﹣2b=﹣2﹣2×1=﹣4,
2﹣4ab=2﹣4×(﹣2)×1=10,
∴点A的坐标为(﹣4,10),
∵对称轴为直线x=﹣=﹣2,
∴点A关于对称轴的对称点的坐标为(0,10).
故选D.
点评:
本题考查了二次函数图象上点的坐标特征,二次函数的对称性,坐标与图形的变化﹣对称,把点的坐标代入抛物线解析式并整理成非负数的形式是解题的关键.
12.(菏泽第8题3分)如图,Rt△ABC中,AC=BC=2,正方形CDEF的顶点D、F分别在AC、BC边上,C、D两点不重合,设CD的长度为x,△ABC与正方形CDEF重叠部分的面积为y,则下列图象中能表示y与x之间的函数关系的是( )
A.
B.
C.
D.
考点:
动点问题的函数图象.
专题:
数形结合.
分析:
分类讨论:当0<x≤1时,根据正方形的面积公式得到y=x2;当1<x≤2时,ED交AB于M,EF交AB于N,利用重叠的面积等于正方形的面积减去等腰直角三角形MNE的面积得到y=x2﹣2(x﹣1)2,配方得到y=﹣(x﹣2)2+2,然后根据二次函数的性质对各选项进行判断.
解答:
解:当0<x≤1时,y=x2,
当1<x≤2时,ED交AB于M,EF交AB于N,如图,
CD=x,则AD=2﹣x,
∵Rt△ABC中,AC=BC=2,
∴△ADM为等腰直角三角形,
∴DM=2﹣x,
∴EM=x﹣(2﹣x)=2x﹣2,
∴S△ENM=(2x﹣2)2=2(x﹣1)2,
∴y=x2﹣2(x﹣1)2=﹣x2+4x﹣2=﹣(x﹣2)2+2,
∴y=,
故选A.
13.(济宁,第8题3分)“如果二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴有两个公共点,那么一元二次方程ax2+bx+c=0有两个不相等的实数根.”请根据你对这句话的理解,解决下面问题:若m、n(m<n)是关于x的方程1﹣(x﹣a)(x﹣b)=0的两根,且a<b,则a、b、m、n的大小关系是( )
A.
m<a<b<n
B.
a<m<n<b
C.
a<m<b<n
D.
m<a<n<b
考点:
抛物线与x轴的交点.
分析:
依题意画出函数y=(x﹣a)(x﹣b)图象草图,根据二次函数的增减性求解.
解答:
解:依题意,画出函数y=(x﹣a)(x﹣b)的图象,如图所示.
函数图象为抛物线,开口向上,与x轴两个交点的横坐标分别为a,b(a<b).
方程1﹣(x﹣a)(x﹣b)=0转化为(x﹣a)(x﹣b)=1,方程的两根是抛物线y=(x﹣a)(x﹣b)与直线y=1的两个交点.
由m<n,可知对称轴左侧交点横坐标为m,右侧为n.
由抛物线开口向上,则在对称轴左侧,y随x增大而减少,则有m<a;在对称轴右侧,y随x增大而增大,则有b<n.
综上所述,可知m<a<b<n.
故选A.
点评:
本题考查了二次函数与一元二次方程的关系,考查了数形结合的数学思想.解题时,画出函数草图,由函数图象直观形象地得出结论,避免了繁琐复杂的计算.
14.(山东泰安,第17题3分)已知函数y=(x﹣m)(x﹣n)(其中m<n)的图象如图所示,则一次函数y=mx+n与反比例函数y=的图象可能是( )
A.BCD.
分析: 根据二次函数图象判断出m<﹣1,n=1,然后求出m+n<0,再根据一次函数与反比例函数图象的性质判断即可.
解:由图可知,m<﹣1,n=1,所以,m+n<0,
所以,一次函数y=mx+n经过第二四象限,且与y轴相交于点(0,1),
反比例函数y=的图象位于第二四象限,
纵观各选项,只有C选项图形符合.故选C.
点评:本题考查了二次函数图象,一次函数图象,反比例函数图象,观察二次函数图象判断出m、n的取值是解题的关键.
15.(山东泰安,第20题3分)二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c为常数,且a≠0)中的x与y的部分对应值如下表:
X
﹣1
0
1
3
y
﹣1
3
5
3
下列结论:
(1)ac<0;
(2)当x>1时,y的值随x值的增大而减小.
(3)3是方程ax2+(b﹣1)x+c=0的一个根;
(4)当﹣1<x<3时,ax2+(b﹣1)x+c>0.
其中正确的个数为( )
A.4个 B. 3个 C. 2个 D. 1个
分析:根据表格数据求出二次函数的对称轴为直线x=1.5,然后根据二次函数的性质对各小题分析判断即可得解.
解:由图表中数据可得出:x=1时,y=5值最大,所以二次函数y=ax2+bx+c开口向下,a<0;又x=0时,y=3,所以c=3>0,所以ac<0,故(1)正确;
∵二次函数y=ax2+bx+c开口向下,且对称轴为x==1.5,∴当x>1.5时,y的值随x值的增大而减小,故(2)错误;
∵x=3时,y=3,∴9a+3b+c=3,∵c=3,∴9a+3b+3=3,∴9a+3b=0,∴3是方程ax2+(b﹣1)x+c=0的一个根,故(3)正确;
∵x=﹣1时,ax2+bx+c=﹣1,∴x=﹣1时,ax2+(b﹣1)x+c=0,∵x=3时,ax2+(b﹣1)x+c=0,且函数有最大值,∴当﹣1<x<3时,ax2=(b﹣1)x+c>0,故(4)正确.
故选B.
点评:本题考查了二次函数的性质,二次函数图象与系数的关系,抛物线与x轴的交点,二次函数与不等式,有一定难度.熟练掌握二次函数图象的性质是解题的关键.
16.(滨州,第9题3分)下列函数中,图象经过原点的是( )
A.
y=3x
B.
y=1﹣2x
C.
y=
D.
y=x2﹣1
考点:
二次函数图象上点的坐标特征;一次函数图象上点的坐标特征;反比例函数图象上点的坐标特征
分析:
将点(0,0)依次代入下列选项的函数解析式进行一一验证即可.
解答:
解:∵函数的图象经过原点,
∴点(0,0)满足函数的关系式;
A、当x=0时,y=3×0=0,即y=0,∴点(0,0)满足函数的关系式y=3x;故本选项正确;
B、当x=0时,y=1﹣2×0=1,即y=1,∴点(0,0)不满足函数的关系式y=1﹣2x;故本选项错误;
C、y=的图象是双曲线,不经过原点;故本选项错误;
D、当x=0时,y=02﹣1=﹣1,即y=﹣1,∴点(0,0)不满足函数的关系式y=x2﹣1;故本选项错误;
故选A.
点评:
本题综合考查了二次函数、一次函数、反比例图象上的点的坐标特征.经过函数图象上的某点,该点一定满足该函数的解析式.
二.填空题
1. ( 安徽省,第12题5分)某厂今年一月份新产品的研发资金为a元,以后每月新产品的研发资金与上月相比增长率都是x,则该厂今年三月份新产品的研发资金y(元)关于x的函数关系式为y= a(1+x)2 .
考点: 根据实际问题列二次函数关系式.
分析: 由一月份新产品的研发资金为a元,根据题意可以得到2月份研发资金为a×(1+x),而三月份在2月份的基础上又增长了x,那么三月份的研发资金也可以用x表示出来,由此即可确定函数关系式.
解答: 解:∵一月份新产品的研发资金为a元,
2月份起,每月新产品的研发资金与上月相比增长率都是x,
∴2月份研发资金为a×(1+x),
∴三月份的研发资金为y=a×(1+x)×(1+x)=a(1+x)2.
故填空答案:a(1+x)2.
点评: 此题主要考查了根据实际问题二次函数列解析式,此题是平均增长率的问题,可以用公式a(1±x)2=b来解题.
2.(云南,第16题3分)抛物线y=x2﹣2x+3的顶点坐标是 .
考点: 二次函数的性质.
专题: 计算题.
分析: 已知抛物线的解析式是一般式,用配方法转化为顶点式,根据顶点式的坐标特点,直接写出顶点坐标.
解答: 解:∵y=x2﹣2x+3=x2﹣2x+1﹣1+3=(x﹣1)2+2,
∴抛物线y=x2﹣2x+3的顶点坐标是(1,2).
点评: 此题考查了二次函数的性质,二次函数y=a(x﹣h)2+k的顶点坐标为(h,k),对称轴为x=h,此题还考查了配方法求顶点式.
3.(浙江湖州,第16题4分)已知当x1=a,x2=b,x3=c时,二次函数y=x2+mx对应的函数值分别为y1,y2,y3,若正整数a,b,c恰好是一个三角形的三边长,且当a<b<c时,都有y1<y2<y3,则实数m的取值范围是 .
分析:根据三角形的任意两边之和大于第三边判断出a最小为2,再根据二次函数的增减性和对称性判断出对称轴在2、3之间偏向2,即不大于2.5,然后列出不等式求解即可.
解:∵正整数a,b,c恰好是一个三角形的三边长,且a<b<c,
∴a最小是2,∵y1<y2<y3,∴﹣<2.5,解得m>﹣.故答案为:m>﹣.
点评:本题考查了二次函数图象上点的坐标特征,三角形的三边关系,判断出a最小可以取2以及对称轴的位置是解题的关键.
4. (株洲,第16题,3分)如果函数y=(a﹣1)x2+3x+的图象经过平面直角坐标系的四个象限,那么a的取值范围是 a<﹣5 .
考点:
抛物线与x轴的交点
分析:
函数图象经过四个象限,需满足3个条件:
(I)函数是二次函数;
(II)二次函数与x轴有两个交点;
(III)二次函数与y轴的正半轴相交.
解答:
解:函数图象经过四个象限,需满足3个条件:
(I)函数是二次函数.因此a﹣1≠0,即a≠1①
(II)二次函数与x轴有两个交点.因此△=9﹣4(a﹣1)=﹣4a﹣11>0,解得a<﹣②
(III)二次函数与y轴的正半轴相交.因此>0,解得a>1或a<﹣5③
综合①②③式,可得:a<﹣5.
故答案为:a<﹣5.
点评:
本题考查二次函数的图象与性质、二次函数与x轴的交点、二次函数与y轴交点等知识点,解题关键是确定“函数图象经过四个象限”所满足的条件.
5. (江苏南京,第16题,2分)已知二次函数y=ax2+bx+c中,函数y与自变量x的部分对应值如表:
x
…
﹣1
0
1
2
3
…
y
…
10
5
2
1
2
…
则当y<5时,x的取值范围是 .
考点:二次函数与不等式
分析:根据表格数据,利用二次函数的对称性判断出x=4时,y=5,然后写出y<5时,x的取值范围即可.
解答:由表可知,二次函数的对称轴为直线x=2,所以,x=4时,y=5,
所以,y<5时,x的取值范围为0<x<4.故答案为:0<x<4.
点评:本题考查了二次函数与不等式,观察图表得到y=5的另一个x的值是解题的关键.
6. (扬州,第16题,3分)如图,抛物线y=ax2+bx+c(a>0)的对称轴是过点(1,0)且平行于y轴的直线,若点P(4,0)在该抛物线上,则4a﹣2b+c的值为 0 .
(第3题图)
考点:
抛物线与x轴的交点
分析:
依据抛物线的对称性求得与x轴的另一个交点,代入解析式即可.
解答:
解:设抛物线与x轴的另一个交点是Q,
∵抛物线的对称轴是过点(1,0),与x轴的一个交点是P(4,0),
∴与x轴的另一个交点Q(﹣2,0),
把(﹣2,0)代入解析式得:0=4a﹣2b+c,
∴4a﹣2b+c=0,
故答案为:0.
点评:
本题考查了抛物线的对称性,知道与x轴的一个交点和对称轴,能够表示出与x轴的另一个交点,求得另一个交点坐标是本题的关键.
7.(菏泽,第12题3分)如图,平行于x轴的直线AC分别交抛物线y1=x2(x≥0)与y2=(x≥0)于B、C两点,过点C作y轴的平行线交y1于点D,直线DE∥AC,交y2于点E,则= _______.
考点:
二次函数综合题.
专题:
代数几何综合题;压轴题.
分析:
设A点坐标为(0,a),利用两个函数解析式求出点B、C的坐标,然后求出AB的长度,再根据CD∥y轴,利用y1的解析式求出D点的坐标,然后利用y2求出点E的坐标,从而得到DE的长度,然后求出比值即可得解.
解答:
解:设设A点坐标为(0,a),(a>0),
则x2=a,解得x=,
∴点B(,a),
=a,
则x=,
∴点C(,a),
∵CD∥y轴,
∴点D的横坐标与点C的横坐标相同,为,
∴y1=2=3a,
∴点D的坐标为(,3a),
∵DE∥AC,
∴点E的纵坐标为3a,
∴=3a,
∴x=3,
∴点E的坐标为(3,3a),
∴DE=3﹣,
==3﹣.
故答案为:3﹣.
点评:
本题是二次函数综合题型,主要利用了二次函数图象上点的坐标特征,根据平行与x轴的点的纵坐标相同,平行于y轴的点的横坐标相同,求出用点A的纵坐标表示出各点的坐标是解题的关键.
8. ( 珠海,第9题4分)如图,对称轴平行于y轴的抛物线与x轴交于(1,0),(3,0)两点,則它的对称轴为 直线x=2 .
考点:
二次函数的性质
分析:
点(1,0),(3,0)的纵坐标相同,这两点一定关于对称轴对称,那么利用两点的横坐标可求对称轴.
解答:
解:∵点(1,0),(3,0)的纵坐标相同,
∴这两点一定关于对称轴对称,
∴对称轴是:x==2.
故答案为:直线x=2.
点评:
本题主要考查了抛物线的对称性,图象上两点的纵坐标相同,则这两点一定关于对称轴对称.
三.解答题
1. ( 安徽省,第22题12分)若两个二次函数图象的顶点、开口方向都相同,则称这两个二次函数为“同簇二次函数”.
(1)请写出两个为“同簇二次函数”的函数;
(2)已知关于x的二次函数y1=2x2﹣4mx+2m2+1和y2=ax2+bx+5,其中y1的图象经过点A(1,1),若y1+y2与y1为“同簇二次函数”,求函数y2的表达式,并求出当0≤x≤3时,y2的最大值.
考点: 二次函数的性质;二次函数的最值.
专题: 新定义.
分析: (1)只需任选一个点作为顶点,同号两数作为二次项的系数,用顶点式表示两个为“同簇二次函数”的函数表达式即可.
(2)由y1的图象经过点A(1,1)可以求出m的值,然后根据y1+y2与y1为“同簇二次函数”就可以求出函数y2的表达式,然后将函数y2的表达式转化为顶点式,在利用二次函数的性质就可以解决问题.
解答: 解:(1)设顶点为(h,k)的二次函数的关系式为y=a(x﹣h)2+k,
当a=2,h=3,k=4时,
二次函数的关系式为y=2(x﹣3)2+4.
∵2>0,
∴该二次函数图象的开口向上.
当a=3,h=3,k=4时,
二次函数的关系式为y=3(x﹣3)2+4.
∵3>0,
∴该二次函数图象的开口向上.
∵两个函数y=2(x﹣3)2+4与y=3(x﹣3)2+4顶点相同,开口都向上,
∴两个函数y=2(x﹣3)2+4与y=3(x﹣3)2+4是“同簇二次函数”.
∴符合要求的两个“同簇二次函数”可以为:y=2(x﹣3)2+4与y=3(x﹣3)2+4.
(2)∵y1的图象经过点A(1,1),
∴2×12﹣4×m×1+2m2+1=1.
整理得:m2﹣2m+1=0.
解得:m1=m2=1.
∴y1=2x2﹣4x+3
=2(x﹣1)2+1.
∴y1+y2=2x2﹣4x+3+ax2+bx+5
=(a+2)x2+(b﹣4)x+8
∵y1+y2与y1为“同簇二次函数”,
∴y1+y2=(a+2)(x﹣1)2+1
=(a+2)x2﹣2(a+2)x+(a+2)+1.
其中a+2>0,即a>﹣2.
∴.
解得:.
∴函数y2的表达式为:y2=5x2﹣10x+5.
∴y2=5x2﹣10x+5
=5(x﹣1)2.
∴函数y2的图象的对称轴为x=1.
∵5>0,
∴函数y2的图象开口向上.
①当0≤x≤1时,
∵函数y2的图象开口向上,
∴y2随x的增大而减小.
∴当x=0时,y2取最大值,
最大值为5(0﹣1)2=5.
②当1<x≤3时,
∵函数y2的图象开口向上,
∴y2随x的增大而增大.
∴当x=3时,y2取最大值,
最大值为5(3﹣1)2=20.
综上所述:当0≤x≤3时,y2的最大值为20.
点评: 本题考查了求二次函数表达式以及二次函数一般式与顶点式之间相互转化,考查了二次函数的性质(开口方向、增减性),考查了分类讨论的思想,考查了阅读理解能力.而对新定义的正确理解和分类讨论是解决第二小题的关键.
2. ( 福建泉州,第22题9分)如图,已知二次函数y=a(x﹣h)2+的图象经过原点O(0,0),A(2,0).
(1)写出该函数图象的对称轴;
(2)若将线段OA绕点O逆时针旋转60°到OA′,试判断点A′是否为该函数图象的顶点?
考点:
二次函数的性质;坐标与图形变化-旋转.
分析:
(1)由于抛物线过点O(0,0),A(2,0),根据抛物线的对称性得到抛物线的对称轴为直线x=1;
(2)作A′B⊥x轴与B,先根据旋转的性质得OA′=OA=2,∠A′OA=2,再根据含30度的直角三角形三边的关系得OB=OA′=1,A′B=OB=,则A′点的坐标为(1,),根据抛物线的顶点式可判断点A′为抛物线y=﹣(x﹣1)2+的顶点.
解答:
解:(1)∵二次函数y=a(x﹣h)2+的图象经过原点O(0,0),A(2,0).
∴抛物线的对称轴为直线x=1;
(2)点A′是该函数图象的顶点.理由如下:
如图,作A′B⊥x轴于点B,
∵线段OA绕点O逆时针旋转60°到OA′,
∴OA′=OA=2,∠A′OA=2,
在Rt△A′OB中,∠OA′B=30°,
∴OB=OA′=1,
∴A′B=OB=,
∴A′点的坐标为(1,),
∴点A′为抛物线y=﹣(x﹣1)2+的顶点.
点评:
本题考查了二次函数的性质:二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点坐标为(﹣,),对称轴直线x=﹣,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象具有如下性质:①当a>0时,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的开口向上,x<﹣时,y随x的增大而减小;x>﹣时,y随x的增大而增大;x=﹣时,y取得最小值,即顶点是抛物线的最低点.②当a<0时,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的开口向下,x<﹣时,y随x的增大而增大;x>﹣时,y随x的增大而减小;x=﹣时,y取得最大值,即顶点是抛物线的最高点.也考查了旋转的性质.
3. ( 福建泉州,第25题12分)如图,在锐角三角形纸片ABC中,AC>BC,点D,E,F分别在边AB,BC,CA上.
(1)已知:DE∥AC,DF∥BC.
①判断
四边形DECF一定是什么形状?
②裁剪
当AC=24cm,BC=20cm,∠ACB=45°时,请你探索:如何剪四边形DECF,能使它的面积最大,并证明你的结论;
(2)折叠
请你只用两次折叠,确定四边形的顶点D,E,C,F,使它恰好为菱形,并说明你的折法和理由.
考点:
四边形综合题
分析:
(1)①根据有两组对边互相平行的四边形是平行四边形即可求得,②根据△ADF∽△ABC推出对应边的相似比,然后进行转换,即可得出h与x之间的函数关系式,根据平行四边形的面积公式,很容易得出面积S关于h的二次函数表达式,求出顶点坐标,就可得出面积s最大时h的值.
(2)第一步,沿∠ABC的对角线对折,使C与C1重合,得到三角形ABB1,第二步,沿B1对折,使DA1⊥BB1.
解答:[:]
解:(1)①∵DE∥AC,DF∥BC,
∴四边形DECF是平行四边形.
②作AG⊥BC,交BC于G,交DF于H,
∵∠ACB=45°,AC=24cm
∴AG==12,
设DF=EC=x,平行四边形的高为h,
则AH=12h,
∵DF∥BC,
∴=,
∵BC=20cm,
即:=
∴x=×20,
∵S=xh=x•×20=20h﹣h2.
∴﹣=﹣=6,
∵AH=12,
∴AF=FC,
∴在AC中点处剪四边形DECF,能使它的面积最大.
(2)第一步,沿∠ABC的对角线对折,使C与C1重合,得到三角形ABB1,第二步,沿B1对折,使DA1⊥BB1.
理由:对角线互相垂直平分的四边形是菱形.
点评:
本题考查了相似三角形的判定及性质、菱形的判定、二次函数的最值.关键在于根据相似三角形及已知条件求出相关线段的表达式,求出二次函数表达式,即可求出结论.
4. ( 广东,第25题9分)如图,在△ABC中,AB=AC,AD⊥AB于点D,BC=10cm,AD=8cm.点P从点B出发,在线段BC上以每秒3cm的速度向点C匀速运动,与此同时,垂直于AD的直线m从底边BC出发,以每秒2cm的速度沿DA方向匀速平移,分别交AB、AC、AD于E、F、H,当点P到达点C时,点P与直线m同时停止运动,设运动时间为t秒(t>0).
(1)当t=2时,连接DE、DF,求证:四边形AEDF为菱形;
(2)在整个运动过程中,所形成的△PEF的面积存在最大值,当△PEF的面积最大时,求线段BP的长;
(3)是否存在某一时刻t,使△PEF为直角三角形?若存在,请求出此时刻t的值;若不存在,请说明理由.
考点:
相似形综合题.
分析:
(1)如答图1所示,利用菱形的定义证明;
(2)如答图2所示,首先求出△PEF的面积的表达式,然后利用二次函数的性质求解;
(3)如答图3所示,分三种情形,需要分类讨论,分别求解.
解答:
(1)证明:当t=2时,DH=AH=2,则H为AD的中点,如答图1所示.
又∵EF⊥AD,∴EF为AD的垂直平分线,∴AE=DE,AF=DF.
∵AB=AC,AD⊥AB于点D,∴AD⊥BC,∠B=∠C.
∴EF∥BC,∴∠AEF=∠B,∠AFE=∠C,
∴∠AEF=∠AFE,∴AE=AF,
∴AE=AF=DE=DF,即四边形AEDF为菱形.
(2)解:如答图2所示,由(1)知EF∥BC,
∴△AEF∽△ABC,
∴,即,解得:EF=10﹣t.
S△PEF=EF•DH=(10﹣t)•2t=﹣t2+10t=﹣(t﹣2)2+10
∴当t=2秒时,S△PEF存在最大值,最大值为10,此时BP=3t=6.
(3)解:存在.理由如下:
①若点E为直角顶点,如答图3①所示,
此时PE∥AD,PE=DH=2t,BP=3t.
∵PE∥AD,∴,即,此比例式不成立,故此种情形不存在;
②若点F为直角顶点,如答图3②所示,
此时PE∥AD,PF=DH=2t,BP=3t,CP=10﹣3t.
∵PF∥AD,∴,即,解得t=;
③若点P为直角顶点,如答图3③所示.
过点E作EM⊥BC于点M,过点F作FN⊥BC于点N,则EM=FN=DH=2t,EM∥FN∥AD.
∵EM∥AD,∴,即,解得BM=t,
∴PM=BP﹣BM=3t﹣t=t.
在Rt△EMP中,由勾股定理得:PE2=EM2+PM2=(2t)2+(t)2=t2.
∵FN∥AD,∴,即,解得CN=t,
∴PN=BC﹣BP﹣CN=10﹣3t﹣t=10﹣t.
在Rt△FNP中,由勾股定理得:PF2=FN2+PN2=(2t)2+(10﹣t)2=t2﹣85t+100.
在Rt△PEF中,由勾股定理得:EF2=PE2+PF2,
即:(10﹣t)2=(t2)+(t2﹣85t+100)
化简得:t2﹣35t=0,
解得:t=或t=0(舍去)
∴t=.
综上所述,当t=秒或t=秒时,△PEF为直角三角形.
点评:
本题是运动型综合题,涉及动点与动线两种运动类型.第(1)问考查了菱形的定义;第(2)问考查了相似三角形、图形面积及二次函数的极值;第(3)问考查了相似三角形、勾股定理、解方程等知识点,重点考查了分类讨论的数学思想.
5. ( 珠海,第22题9分)如图,矩形OABC的顶点A(2,0)、C(0,2).将矩形OABC绕点O逆时针旋转30°.得矩形OEFG,线段GE、FO相交于点H,平行于y轴的直线MN分别交线段GF、GH、GO和x轴于点M、P、N、D,连结MH.
(1)若抛物线l:y=ax2+bx+c经过G、O、E三点,则它的解析式为: y=x2﹣x ;
(2)如果四边形OHMN为平行四边形,求点D的坐标;
(3)在(1)(2)的条件下,直线MN与抛物线l交于点R,动点Q在抛物线l上且在R、E两点之间(不含点R、E)运动,设△PQH的面积为s,当时,确定点Q的横坐标的取值范围.
考点:
二次函数综合题
分析:
(1)求解析式一般采用待定系数法,通过函数上的点满足方程求出.
(2)平行四边形对边平行且相等,恰得MN为OF,即为中位线,进而横坐标易得,D为x轴上的点,所以纵坐标为0.
(3)已知S范围求横坐标的范围,那么表示S是关键.由PH不为平行于x轴或y轴的线段,所以考虑利用过动点的平行于y轴的直线切三角形为2个三角形的常规方法来解题,此法底为两点纵坐标得差,高为横坐标的差,进而可表示出S,但要注意,当Q在O点右边时,所求三角形为两三角形的差.得关系式再代入,求解不等式即可.另要注意求解出结果后要考虑Q本身在R、E之间的限制.
解答:
解:(1)如图1,过G作GI⊥CO于I,过E作EJ⊥CO于J,
∵A(2,0)、C(0,2),
∴OE=OA=2,OG=OC=2,
∵∠GOI=30°,∠JOE=90°﹣∠GOI=90°﹣30°=60°,
∴GI=sin30°•GO==,
IO=cos30°•GO==3,
JO=cos30°•OE==,
JE=sin30°•OE==1,
∴G(﹣,3),E(,1),
设抛物线解析式为y=ax2+bx+c,
∵经过G、O、E三点,
∴,
解得,
∴y=x2﹣x.
(2)∵四边形OHMN为平行四边形,
∴MN∥OH,MN=OH,
∵OH=OF,
∴MN为△OGF的中位线,
∴xD=xN=•xG=﹣,
∴D(﹣,0).
(3)设直线GE的解析式为y=kx+b,
∵G(﹣,3),E(,1),
∴,
解得 ,
∴y=﹣x+2.
∵Q在抛物线y=x2﹣x上,
∴设Q的坐标为(x,x2﹣x),
∵Q在R、E两点之间运动,
∴﹣<x<.
①当﹣<x<0时,
如图2,连接PQ,HQ,过点Q作QK∥y轴,交GE于K,则K(x,﹣x+2),
∵S△PKQ=•(yK﹣yQ)•(xQ﹣xP),
S△HKQ=•(yK﹣yQ)•(xH﹣xQ),
∴S△PQH=S△PKQ+S△HKQ=•(yK﹣yQ)•(xQ﹣xP)+•(yK﹣yQ)•(xH﹣xQ)
=•(yK﹣yQ)•(xH﹣xP)=•[﹣x+2﹣(x2﹣x)]•[0﹣(﹣)]=﹣x2+.
②当0≤x<时,
如图2,连接PQ,HQ,过点Q作QK∥y轴,交GE于K,则K(x,﹣x+2),
同理 S△PQH=S△PKQ﹣S△HKQ=•(yK﹣yQ)•(xQ﹣xP)﹣•(yK﹣yQ)•(xQ﹣xH)
=•(yK﹣yQ)•(xH﹣xP)=﹣x2+.
综上所述,S△PQH=﹣x2+.
∵,
∴<﹣x2+≤,
解得﹣<x<,
∵﹣<x<,
∴﹣<x<.
点评:
本题考查了一次函数、二次函数性质与图象,直角三角形及坐标系中三角形面积的表示等知识点.注意其中“利用过动点的平行于y轴的直线切三角形为2个三角形的常规方法来表示面积”是近几年中考的考查热点,需要加强理解运用.
6. 广西贺州,第26题12分)二次函数图象的顶点在原点O,经过点A(1,);点F(0,1)在y轴上.直线y=﹣1与y轴交于点H.
(1)求二次函数的解析式;
(2)点P是(1)中图象上的点,过点P作x轴的垂线与直线y=﹣1交于点M,求证:FM平分∠OFP;
(3)当△FPM是等边三角形时,求P点的坐标.
考点:
二次函数综合题.
专题:
综合题.
分析:
(1)根据题意可设函数的解析式为y=ax2,将点A代入函数解析式,求出a的值,继而可求得二次函数的解析式;
(2)过点P作PB⊥y轴于点B,利用勾股定理求出PF,表示出PM,可得PF=PM,∠PFM=∠PMF,结合平行线的性质,可得出结论;
(3)首先可得∠FMH=30°,设点P的坐标为(x,x2),根据PF=PM=FM,可得关于x的方程,求出x的值即可得出答案.
解答:
(1)解:∵二次函数图象的顶点在原点O,
∴设二次函数的解析式为y=ax2,
将点A(1,)代入y=ax2得:a=,
∴二次函数的解析式为y=x2;
(2)证明:∵点P在抛物线y=x2上,
∴可设点P的坐标为(x,x2),
过点P作PB⊥y轴于点B,则BF=x2﹣1,PB=x,
∴Rt△BPF中,
PF==x2+1,
∵PM⊥直线y=﹣1,
∴PM=x2+1,
∴PF=PM,
∴∠PFM=∠PMF,
又∵PM∥x轴,
∴∠MFH=∠PMF,
∴∠PFM=∠MFH,
∴FM平分∠OFP;
(3)解:当△FPM是等边三角形时,∠PMF=60°,
∴∠FMH=30°,
在Rt△MFH中,MF=2FH=2×2=4,
∵PF=PM=FM,
∴x2+1=4,
解得:x=±2,
∴x2=×12=3,
∴满足条件的点P的坐标为(2,3)或(﹣2,3).
点评:
本题考查了二次函数的综合,涉及了待定系数法求函数解析式、角平分线的性质及直角三角形的性质,解答本题的关键是熟练基本知识,数形结合,将所学知识融会贯通.
7. (广西玉林市、防城港市,第26题12分)给定直线l:y=kx,抛物线C:y=ax2+bx+1.
(1)当b=1时,l与C相交于A,B两点,其中A为C的顶点,B与A关于原点对称,求a的值;
(2)若把直线l向上平移k2+1个单位长度得到直线r,则无论非零实数k取何值,直线r与抛物线C都只有一个交点.
①求此抛物线的解析式;
②若P是此抛物线上任一点,过P作PQ∥y轴且与直线y=2交于Q点,O为原点.求证:OP=PQ.
考点:
二次函数综合题.
分析:
(1)直线与抛物线的交点B与A关于原点对称,即横纵坐标对应互为相反数,即相加为零,这很使用于韦达定理.由其中有涉及顶点,考虑顶点式易得a值.
(2)①直线l:y=kx向上平移k2+1,得直线r:y=kx+k2+1.根据无论非零实数k取何值,直线r与抛物线C:y=ax2+bx+1都只有一个交点,得ax2+(b﹣k)x﹣k2=0中△==0.这虽然是个方程,但无法求解.这里可以考虑一个数学技巧,既然k取任何值都成立,那么代入最简单的1,2肯定是成立的,所以可以代入试验,进而可求得关于a,b的方程组,则a,b可能的值易得.但要注意答案中,可能有的只能满足k=1,2时,并不满足任意实数k,所以可以再代回△=中,若不能使其结果为0,则应舍去.
②求证OP=PQ,那么首先应画出大致的示意图.发现图中几何条件较少,所以考虑用坐标转化求出OP,PQ的值,再进行比较.这里也有数学技巧,讨论动点P在抛物线y=﹣x2+1上,则可设其坐标为(x,﹣x2+1),进而易求OP,PQ.
解答:
(1)解:
∵l:y=kx,C:y=ax2+bx+1,当b=1时有A,B两交点,
∴A,B两点的横坐标满足kx=ax2+x+1,即ax2+(1﹣k)x+1=0.
∵B与A关于原点对称,
∴0=xA+xB=,
∴k=1.
∵y=ax2+x+1=a(x+)2+1﹣,
∴顶点(﹣,1﹣)在y=x上,
∴﹣=1﹣,
解得 a=﹣.
(2)
①解:∵无论非零实数k取何值,直线r与抛物线C都只有一个交点,
∴k=1时,k=2时,直线r与抛物线C都只有一个交点.
当k=1时,r:y=x+2,
∴代入C:y=ax2+bx+1中,有ax2+(b﹣1)x﹣1=0,
∵△==0,
∴(b﹣1)2+4a=0,
当k=2时,r:y=2x+5,
∴代入C:y=ax2+bx+1中,有ax2+(b﹣2)x﹣4=0,
∵△==0,
∴(b﹣2)2+16a=0,
∴联立得关于a,b的方程组 ,
解得 或 .
∵r:y=kx+k2+1代入C:y=ax2+bx+1,得ax2+(b﹣k)x﹣k2=0,
∴△=.
当时,△===0,故无论k取何值,直线r与抛物线C都只有一个交点.
当时,△==,显然虽k值的变化,△不恒为0,所以不合题意舍去.
∴C:y=﹣x2+1.
②证明:
根据题意,画出图象如图1,
由P在抛物线y=﹣x2+1上,设P坐标为(x,﹣x2+1),连接OP,过P作PQ⊥直线y=2于Q,作PD⊥x轴于D,
∵PD=|﹣x2+1|,OD=|x|,
∴OP====,
PQ=2﹣yP=2﹣(﹣x2+1)=,
∴OP=PQ.
点评:
本题考查了二次函数、一次函数及图象,图象平移解析式变化,韦达定理及勾股定理等知识,另涉及一些数学技巧,学生解答有一定难度,需要好好理解掌握.
8.(四川资阳,第22题9分)某商家计划从厂家采购空调和冰箱两种产品共20台,空调的采购单价y1(元/台)与采购数量x1(台)满足y1=﹣20x1+1500(0<x1≤20,x1为整数);冰箱的采购单价y2(元/台)与采购数量x2(台)满足y2=﹣10x2+1300(0<x2≤20,x2为整数).
(1)经商家与厂家协商,采购空调的数量不少于冰箱数量的,且空调采购单价不低于1200元,问该商家共有几种进货方案?
(2)该商家分别以1760元/台和1700元/台的销售单价售出空调和冰箱,且全部售完.在(1)的条件下,问采购空调多少台时总利润最大?并求最大利润.
考点: 二次函数的应用;一元一次不等式组的应用.
分析: (1)设空调的采购数量为x台,则冰箱的采购数量为(20﹣x)台,然后根据数量和单价列出不等式组,求解得到x的取值范围,再根据空调台数是正整数确定进货方案;
(2)设总利润为W元,根据总利润等于空调和冰箱的利润之和整理得到W与x的函数关系式并整理成顶点式形式,然后根据二次函数的增减性求出最大值即可.
解答: 解:(1)设空调的采购数量为x台,则冰箱的采购数量为(20﹣x)台,
由题意得,,
解不等式①得,x≥11,
解不等式②得,x≤15,
所以,不等式组的解集是11≤x≤15,
∵x为正整数,
∴x可取的值为11、12、13、14、15,
所以,该商家共有5种进货方案;
(2)设总利润为W元,
y2=﹣10x2+1300=﹣10(20﹣x)+1300=10x+1100,
则W=(1760﹣y1)x1+(1700﹣y2)x2,
=1760x﹣(﹣20x+1500)x+(1700﹣10x﹣1100)(20﹣x),
=1760x+20x2﹣1500x+10x2﹣800x+12000,
=30x2﹣540x+12000,
=30(x﹣9)2+9570,
当x>9时,W随x的增大而增大,
∵11≤x≤15,
∴当x=15时,W最大值=30(15﹣9)2+9570=10650(元),
答:采购空调15台时,获得总利润最大,最大利润值为10650元.
点评: 本题考查了二次函数的应用,一元一次不等式组的应用,(1)关键在于确定出两个不等关系,(2)难点在于用空调的台数表示出冰箱的台数并列出利润的表达式.
9.(四川资阳,第24题12分)如图,已知抛物线y=ax2+bx+c与x轴的一个交点为A(3,0),与y轴的交点为B(0,3),其顶点为C,对称轴为x=1.
(1)求抛物线的解析式;
(2)已知点M为y轴上的一个动点,当△ABM为等腰三角形时,求点M的坐标;
(3)将△AOB沿x轴向右平移m个单位长度(0<m<3)得到另一个三角形,将所得的三角形与△ABC重叠部分的面积记为S,用m的代数式表示S.
考点: 二次函数综合题.
分析: (1)根据对称轴可知,抛物线y=ax2+bx+c与x轴的另一个交点为(﹣1,0),根据待定系数法可得抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3.
(2)分三种情况:①当MA=MB时;②当AB=AM时;③当AB=BM时;三种情况讨论可得点M的坐标.
(3)平移后的三角形记为△PEF.根据待定系数法可得直线AB的解析式为y=﹣x+3.易得直线EF的解析式为y=﹣x+3+m.根据待定系数法可得直线AC的解析式.连结BE,直线BE交AC于G,则G(,3).在△AOB沿x轴向右平移的过程中.分二种情况:①当0<m≤时;②当<m<3时;讨论可得用m的代数式表示S.
解答: 解:(1)由题意可知,抛物线y=ax2+bx+c与x轴的另一个交点为(﹣1,0),则
,
解得.
故抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3.
(2)①当MA=MB时,M(0,0);
②当AB=AM时,M(0,﹣3);
③当AB=BM时,M(0,3+3)或M(0,3﹣3).
所以点M的坐标为:(0,0)、(0,﹣3)、(0,3+3)、(0,3﹣3).
(3)平移后的三角形记为△PEF.
设直线AB的解析式为y=kx+b,则
,
解得.
则直线AB的解析式为y=﹣x+3.
△AOB沿x轴向右平移m个单位长度(0<m<3)得到△PEF,
易得直线EF的解析式为y=﹣x+3+m.
设直线AC的解析式为y=k′x+b′,则
,
解得.
则直线AC的解析式为y=﹣2x+6.
连结BE,直线BE交AC于G,则G(,3).
在△AOB沿x轴向右平移的过程中.
①当0<m≤时,如图1所示.
设PE交AB于K,EF交AC于M.
则BE=EK=m,PK=PA=3﹣m,
联立,
解得,
即点M(3﹣m,2m).
故S=S△PEF﹣S△PAK﹣S△AFM
=PE2﹣PK2﹣AF•h
=﹣(3﹣m)2﹣m•2m
=﹣m2+3m.
②当<m<3时,如图2所示.
设PE交AB于K,交AC于H.
因为BE=m,所以PK=PA=3﹣m,
又因为直线AC的解析式为y=﹣2x+6,
所以当x=m时,得y=6﹣2m,
所以点H(m,6﹣2m).
故S=S△PAH﹣S△PAK
=PA•PH﹣PA2
=﹣(3﹣m)•(6﹣2m)﹣(3﹣m)2
=m2﹣3m+.
综上所述,当0<m≤时,S=﹣m2+3m;当<m<3时,S=m2﹣3m+.
点评: 考查了二次函数综合题,涉及的知识点有:抛物线的对称轴,待定系数法求抛物线的解析式,待定系数法求直线的解析式,分类思想的应用,方程思想的应用,综合性较强,有一定的难度.
10.(温州,第21题10分)如图,抛物线y=﹣x2+2x+c与x轴交于A,B两点,它的对称轴与x轴交于点N,过顶点M作ME⊥y轴于点E,连结BE交MN于点F,已知点A的坐标为(﹣1,0).
(1)求该抛物线的解析式及顶点M的坐标.
(2)求△EMF与△BNE的面积之比.
考点:
抛物线与x轴的交点;二次函数的性质;待定系数法求二次函数解析式;相似三角形的判定与性质.
分析:
(1)直接将(﹣1,0)代入求出即可,再利用配方法求出顶点坐标;
(2)利用EM∥BN,则△EMF∽△BNF,进而求出△EMF与△BNE的面积之比.
解答:
解:(1)由题意可得:﹣(﹣1)2+2×(﹣1)+c=0,
解得:c=3,
∴y=﹣x2+2x+3,
∵y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,
∴顶点M(1,4);
(2)∵A(﹣1,0),抛物线的对称轴为直线x=1,
∴点B(3,0),
∴EM=1,BN=2,
∵EM∥BN,
∴△EMF∽△BNF,
∴=()2=()2=.
点评:
此题主要考查了待定系数法求二次函数解析式以及相似三角形的判定与性质,得出△EMF∽△BNF是解题关键.
11.(舟山,第22题10分)实验数据显示,一般成人喝半斤低度白酒后,1.5小时内其血液中酒精含量y(毫克/百毫升)与时间x(时)的关系可近似地用二次函数y=﹣200x2+400x刻画;1.5小时后(包括1.5小时)y与x可近似地用反比例函数y=(k>0)刻画(如图所示).
(1)根据上述数学模型计算:
①喝酒后几时血液中的酒精含量达到最大值?最大值为多少?
②当x=5时,y=45,求k的值.
(2)按国家规定,车辆驾驶人员血液中的酒精含量大于或等于20毫克/百毫升时属于“酒后驾驶”,不能驾车上路.参照上述数学模型,假设某驾驶员晚上20:00在家喝完半斤低度白酒,第二天早上7:00能否驾车去上班?请说明理由.
考点:
二次函数的应用;反比例函数的应用
分析:
(1)①利用y=﹣200x2+400x=﹣200(x﹣1)2+200确定最大值;
②直接利用待定系数法求反比例函数解析式即可;
(2)求出x=11时,y的值,进而得出能否驾车去上班.
解答:
解:(1)①y=﹣200x2+400x=﹣200(x﹣1)2+200,
∴喝酒后1时血液中的酒精含量达到最大值,最大值为200(毫克/百毫升);
②∵当x=5时,y=45,y=(k>0),
∴k=xy=45×5=225;
(2)不能驾车上班;
理由:∵晚上20:00到第二天早上7:00,一共有11小时,
∴将x=11代入y=,则y=>20,
∴第二天早上7:00不能驾车去上班.
点评:
此题主要考查了反比例函数与二次函数综合应用,根据图象得出正确信息是解题关键.
12.(舟山,第24题12分)如图,在平面直角坐标系中,A是抛物线y=x2上的一个动点,且点A在第一象限内.AE⊥y轴于点E,点B坐标为(0,2),直线AB交x轴于点C,点D与点C关于y轴对称,直线DE与AB相交于点F,连结BD.设线段AE的长为m,△BED的面积为S.
(1)当m=时,求S的值.
(2)求S关于m(m≠2)的函数解析式.
(3)①若S=时,求的值;
②当m>2时,设=k,猜想k与m的数量关系并证明.
考点:
二次函数综合题
专题:
综合题.
分析:
(1)首先可得点A的坐标为(m, m2),再由m的值,确定点B的坐标,继而可得点E的坐标及BE、OE的长度,易得△ABE∽△CBO,利用对应边成比例求出CO,根据轴对称的性质得出DO,继而可求解S的值;
(2)分两种情况讨论,(I)当0<m<2时,将BE•DO转化为AE•BO,求解;(II)当m>2时,由(I)的解法,可得S关于m的函数解析式;
(3)①首先可确定点A的坐标,根据===k,可得S△ADF=k•S△BDF•S△AEF=k•S△BEF,从而可得===k,代入即可得出k的值;
②可得===k,因为点A的坐标为(m, m2),S=m,代入可得k与m的关系.
解答:
解:(1)∵点A在二次函数y=x2的图象上,AE⊥y轴于点E且AE=m,
∴点A的坐标为(m, m2),
当m=时,点A的坐标为(,1),
∵点B的坐标为(0,2),
∴BE=OE=1.
∵AE⊥y轴,
∴AE∥x轴,
∴△ABE∽△CBO,
∴==,
∴CO=2,
∵点D和点C关于y轴对称,
∴DO=CO=2,
∴S=BE•DO=×1×2=;
(2)(I)当0<m<2时(如图1),
∵点D和点C关于y轴对称,
∴△BOD≌△BOC,
∵△BEA∽△BOC,
∴△BEA∽△BOD,
∴=,即BE•DO=AE•BO=2m.
∴S=BE•DO=×2m=m;
(II)当m>2时(如图2),
同(I)解法得:S=BE•DO=AE•OB=m,
由(I)(II)得,
S关于m的函数解析式为S=m(m>0且m≠2).
(3)①如图3,连接AD,
∵△BED的面积为,
∴S=m=,
∴点A的坐标为(,),
∵===k,
∴S△ADF=k•S△BDF•S△AEF=k•S△BEF,
∴===k,
∴k===;
②k与m之间的数量关系为k=m2,
如图4,连接AD,
∵===k,
∴S△ADF=k•S△BDF•S△AEF=k•S△BEF,
∴===k,
∵点A的坐标为(m, m2),S=m,
∴k===m2(m>2).
点评:
本题考查了二次函数的综合,涉及了三角形的面积、比例的性质及相似三角形的判定与性质、全等三角形的性质,解答本题的关键是熟练数形结合思想及转化思想的运用,难度较大.
13.(广东汕尾,第25题10分)如图,已知抛物线y=x2﹣x﹣3与x轴的交点为A、D(A在D的右侧),与y轴的交点为C.
(1)直接写出A、D、C三点的坐标;
(2)若点M在抛物线上,使得△MAD的面积与△CAD的面积相等,求点M的坐标;
(3)设点C关于抛物线对称轴的对称点为B,在抛物线上是否存在点P,使得以A、B、C、P四点为顶点的四边形为梯形?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
分析:(1)令y=0,解方程x2﹣x﹣3=0可得到A点和D点坐标;令x=0,求出y=﹣3,可确定C点坐标;
(2)根据抛物线的对称性,可知在在x轴下方对称轴右侧也存在这样的一个点;再根据三角形的等面积法,在x轴上方,存在两个点,这两个点分别到x轴的距离等于点C到x轴的距离;
(3)根据梯形定义确定点P,如图所示:①若BC∥AP1,确定梯形ABCP1.此时P1与D点重合,即可求得点P1的坐标;②若AB∥CP2,确定梯形ABCP2.先求出直线CP2的解析式,再联立抛物线与直线解析式求出点P2的坐标.
解:(1)∵y=x2﹣x﹣3,∴当y=0时,x2﹣x﹣3=0,
解得x1=﹣2,x2=4.当x=0,y=﹣3.
∴A点坐标为(4,0),D点坐标为(﹣2,0),C点坐标为(0,﹣3);
(2)∵y=x2﹣x﹣3,∴对称轴为直线x==1.
∵AD在x轴上,点M在抛物线上,
∴当△MAD的面积与△CAD的面积相等时,分两种情况:
①点M在x轴下方时,根据抛物线的对称性,可知点M与点C关于直线x=1对称,
∵C点坐标为(0,﹣3),∴M点坐标为(2,﹣3);
②点M在x轴上方时,根据三角形的等面积法,可知M点到x轴的距离等于点C到x轴的距离3.当y=4时,x2﹣x﹣3=3,解得x1=1+,x2=1﹣,
∴M点坐标为(1+,3)或(1﹣,3).
综上所述,所求M点坐标为(2,﹣3)或(1+,3)或(1﹣,3);
(3)结论:存在.
如图所示,在抛物线上有两个点P满足题意:
①若BC∥AP1,此时梯形为ABCP1.
由点C关于抛物线对称轴的对称点为B,可知BC∥x轴,则P1与D点重合,
∴P1(﹣2,0).∵P1A=6,BC=2,∴P1A≠BC,∴四边形ABCP1为梯形;
②若AB∥CP2,此时梯形为ABCP2.
∵A点坐标为(4,0),B点坐标为(2,﹣3),∴直线AB的解析式为y=x﹣6,
∴可设直线CP2的解析式为y=x+n,将C点坐标(0,﹣3)代入,得b=﹣3,
∴直线CP2的解析式为y=x﹣3.∵点P2在抛物线y=x2﹣x﹣3上,
∴x2﹣x﹣3=x﹣3,化简得:x2﹣6x=0,解得x1=0(舍去),x2=6,
∴点P2横坐标为6,代入直线CP2解析式求得纵坐标为6,∴P2(6,6).
∵AB∥CP2,AB≠CP2,∴四边形ABCP2为梯形.
综上所述,在抛物线上存在一点P,使得以点A、B、C、P四点为顶点所构成的四边形为梯形;点P的坐标为(﹣2,0)或(6,6).
点评: 本题是二次函数的综合题型,其中涉及到的知识点有抛物线与坐标轴的交点坐标求法,三角形的面积,梯形的判定.综合性较强,有一定难度.运用数形结合、分类讨论及方程思想是解题的关键.
14.(毕节地区,第27题16分)如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点为A(﹣1,﹣1),与x轴交点M(1,0).C为x轴上一点,且∠CAO=90°,线段AC的延长线交抛物线于B点,另有点F(﹣1,0).
(1)求抛物线的解析式;
(2)求直线Ac的解析式及B点坐标;
(3)过点B做x轴的垂线,交x轴于Q点,交过点D(0,﹣2)且垂直于y轴的直线于E点,若P是△BEF的边EF上的任意一点,是否存在BP⊥EF?若存在,求P点的坐标,若不存在,请说明理由.
考点:
二次函数综合题
分析:
(1)利用顶点式将(﹣1,﹣1)代入求出函数解析式即可;
(2)首先根据题意得出C点坐标,进而利用待定系数法求出直线AC的解析式,进而联立二次函数解析式,即可得出B点坐标;
(3)首先求出直线EF的解析式,进而得出BP的解析式,进而将y=﹣2x﹣7和y=x+联立求出P点坐标即可.
解答:
解:(1)设抛物线解析式为:y=a(x+1)2﹣1,将(1,0)代入得:
0=a(1+1)2﹣1,
解得;a=,
∴抛物线的解析式为:y=(x+1)2﹣1;
(2)∵A(﹣1,﹣1),
∴∠COA=45°,
∵∠CAO=90°,
∴△CAO是等腰直角三角形,
∴AC=AO,
∴C(﹣2,0),
设直线AC的解析式为:y=kx+b,
将A,C点代入得出:,
解得:,
∴直线AC的解析式为:y=﹣x﹣2,
将y=(x+1)2﹣1和y=﹣x﹣2联立得:
,
解得:,,
∴直线AC的解析式为:y=﹣x﹣2,B点坐标为:(﹣5,3);
(3)过点B作BP⊥EF于点P,
由题意可得出:E(﹣5,﹣2),设直线EF的解析式为:y=dx+c,
则,
解得:,
∴直线EF的解析式为:y=x+,
∵直线BP⊥EF,∴设直线BP的解析式为:y=﹣2x+e,
将B(﹣5,3)代入得出:3=﹣2×(﹣5)+e,
解得:e=﹣7,
∴直线BP的解析式为:y=﹣2x﹣7,
∴将y=﹣2x﹣7和y=x+联立得:
,
解得:,
∴P(﹣3,﹣1),
故存在P点使得BP⊥EF,此时P(﹣3,﹣1).
点评:
此题主要考查了待定系数法求一次函数解析式以及顶点式求二次函数解析式以及垂直的两函数系数关系等知识,求出C点坐标是解题关键.
15.(武汉武汉,第29题10分)九(1)班数学兴趣小组经过市场调查,整理出某种商品在第x(1≤x≤90)天的售价与销量的相关信息如下表:
时间x(天)
1≤x<50
50≤x≤90
售价(元/件)
x+40
90
每天销量(件)
200﹣2x
已知该商品的进价为每件30元,设销售该商品的每天利润为y元.
(1)求出y与x的函数关系式;
(2)问销售该商品第几天时,当天销售利润最大,最大利润是多少?
(3)该商品在销售过程中,共有多少天每天销售利润不低于4800元?请直接写出结果.
考点:
二次函数的应用
分析:
(1)根据单价乘以数量,可得利润,可得答案;
(2)根据分段函数的性质,可分别得出最大值,根据有理数的比较,可得答案;
(3)根据二次函数值大于或等于4800,一次函数值大于或等于48000,可得不等式,根据解不等式组,可得答案.
解答:
解:(1)当1≤x<50时,y=(200﹣2x)(x+40﹣30)=﹣2x2+180x+200,
当50≤x≤90时,
y=(200﹣2x)(90﹣30)=﹣120x+12000,
综上所述:y=;
(2)当1≤x<50时,二次函数开口下,二次函数对称轴为x=45,
当x=45时,y最大=﹣2×452+180×45+2000=6050,
当50≤x≤90时,y随x的增大而减小,
当x=50时,y最大=6000,
综上所述,该商品第45天时,当天销售利润最大,最大利润是6050元;
(3)当20≤x≤60时,每天销售利润不低于4800元.
点评:
本题考查了二次函数的应用,利用单价乘以数量求函数解析式,利用了函数的性质求最值.
16.(武汉,第25题12分)如图,已知直线AB:y=kx+2k+4与抛物线y=x2交于A,B两点.
(1)直线AB总经过一个定点C,请直接出点C坐标;
(2)当k=﹣时,在直线AB下方的抛物线上求点P,使△ABP的面积等于5;
(3)若在抛物线上存在定点D使∠ADB=90°,求点D到直线AB的最大距离.
考点:
二次函数综合题;解一元二次方程-因式分解法;根与系数的关系;勾股定理;相似三角形的判定与性质
专题:
压轴题.
分析:
(1)要求定点的坐标,只需寻找一个合适x,使得y的值与k无关即可.
(2)只需联立两函数的解析式,就可求出点A、B的坐标.设出点P的横坐标为a,运用割补法用a的代数式表示△APB的面积,然后根据条件建立关于a的方程,从而求出a的值,进而求出点P的坐标.
(3)设点A、B、D的横坐标分别为m、n、t,从条件∠ADB=90°出发,可构造k型相似,从而得到m、n、t的等量关系,然后利用根与系数的关系就可以求出t,从而求出点D的坐标.由于直线AB上有一个定点C,容易得到DC长就是点D到AB的最大距离,只需构建直角三角形,利用勾股定理即可解决问题.
解答:
解:(1)∵当x=﹣2时,y=(﹣2)k+2k+4=4.
∴直线AB:y=kx+2k+4必经过定点(﹣2,4).
∴点C的坐标为(﹣2,4).
(2)∵k=﹣,
∴直线的解析式为y=﹣x+3.
联立,
解得:或.
∴点A的坐标为(﹣3,),点B的坐标为(2,2).
过点P作PQ∥y轴,交AB于点Q,
过点A作AM⊥PQ,垂足为M,
过点B作BN⊥PQ,垂足为N,如图1所示.
设点P的横坐标为a,则点Q的横坐标为a.
∴yP=a2,yQ=﹣a+3.
∵点P在直线AB下方,
∴PQ=yQ﹣yP
=﹣a+3﹣a2
∵AM+NB=a﹣(﹣3)+2﹣a=5.
∴S△APB=S△APQ+S△BPQ
=PQ•AM+PQ•BN
=PQ•(AM+BN)
=(﹣a+3﹣a2)•5
=5.
整理得:a2+a﹣2=0.
解得:a1=﹣2,a2=1.
当a=﹣2时,yP=×(﹣2)2=2.
此时点P的坐标为(﹣2,2).
当a=1时,yP=×12=.
此时点P的坐标为(1,).
∴符合要求的点P的坐标为(﹣2,2)或(1,).
(3)过点D作x轴的平行线EF,
作AE⊥EF,垂足为E,
作BF⊥EF,垂足为F,如图2.
∵AE⊥EF,BF⊥EF,
∴∠AED=∠BFD=90°.
∵∠ADB=90°,
∴∠ADE=90°﹣∠BDF=∠DBF.
∵∠AED=∠BFD,∠ADE=∠DBF,
∴△AED∽△DFB.
∴.
设点A、B、D的横坐标分别为m、n、t,
则点A、B、D的纵坐标分别为m2、n2、t2.
AE=yA﹣yE=m2﹣t2.
BF=yB﹣yF=n2﹣t2.
ED=xD﹣xE=t﹣m,
DF=xF﹣xD=n﹣t.
∵,
∴=.
化简得:mn+(m+n)t+t2+4=0.
∵点A、B是直线AB:y=kx+2k+4与抛物线y=x2交点,
∴m、n是方程kx+2k+4=x2即x2﹣2kx﹣4k﹣8=0两根.
∴m+n=2k,mn=﹣4k﹣8.
∴﹣4k﹣8+2kt+t2+4=0,
即t2+2kt﹣4k﹣4=0.
即(t﹣2)(t+2k+2)=0.
∴t1=2,t2=﹣2k﹣2(舍).
∴定点D的坐标为(2,2).
过点D作x轴的平行线DG,
过点C作CG⊥DG,垂足为G,如图3所示.
∵点C(﹣2,4),点D(2,2),
∴CG=4﹣2=2,DG=2﹣(﹣2)=4.
∵CG⊥DG,
∴DC=
=
=
=2.
过点D作DH⊥AB,垂足为H,如图3所示,
∴DH≤DC.
∴DH≤2.
∴当DH与DC重合即DC⊥AB时,
点D到直线AB的距离最大,最大值为2.
∴点D到直线AB的最大距离为2.
点评:
本题考查了解方程组、解一元二次方程、一元二次方程根与系数的关系、勾股定理、相似三角形的性质与判定等知识,考查了通过解方程组求两函数交点坐标、用割补法表示三角形的面积等方法,综合性比较强.构造K型相似以及运用根与系数的关系是求出点D的坐标的关键,点C是定点又是求点D到直线AB的最大距离的突破口.
17.(襄阳,第26题12分)如图,在平面直角坐标系中,矩形OCDE的三个顶点分别是C(3,0),D(3,4),E(0,4).点A在DE上,以A为顶点的抛物线过点C,且对称轴x=1交x轴于点B.连接EC,AC.点P,Q为动点,设运动时间为t秒.
(1)填空:点A坐标为 (1,4) ;抛物线的解析式为 y=﹣(x﹣1)2+4 .
(2)在图1中,若点P在线段OC上从点O向点C以1个单位/秒的速度运动,同时,点Q在线段CE上从点C向点E以2个单位/秒的速度运动,当一个点到达终点时,另一个点随之停止运动.当t为何值时,△PCQ为直角三角形?
(3)在图2中,若点P在对称轴上从点A开始向点B以1个单位/秒的速度运动,过点P做PF⊥AB,交AC于点F,过点F作FG⊥AD于点G,交抛物线于点Q,连接AQ,CQ.当t为何值时,△ACQ的面积最大?最大值是多少?
考点:
二次函数综合题
分析:
(1)根据抛物线的对称轴与矩形的性质可得点A坐标,根据待定系数法可得抛物线的解析式;
(2)先根据勾股定理可得CE,再分两种情况:当∠QPC=90°时;当∠PQC=90°时;讨论可得△PCQ为直角三角形时t的值;
(3)根据待定系数法可得直线AC的解析式,根据S△ACQ=S△AFQ+S△CPQ可得S△ACQ=﹣(t﹣2)2+1,依此即可求解.
解答:
解:(1)∵抛物线的对称轴为x=1,矩形OCDE的三个顶点分别是C(3,0),D(3,4),E(0,4),点A在DE上,
∴点A坐标为(1,4),
设抛物线的解析式为y=a(x﹣1)2+4,
把C(3,0)代入抛物线的解析式,可得a(3﹣1)2+4=0,
解得a=﹣1.
故抛物线的解析式为y=﹣(x﹣1)2+4,即y=﹣x2+2x+3;
(2)依题意有:OC=3,OE=4,
∴CE===5,
当∠QPC=90°时,
∵cos∠QPC==,
∴=,
解得t=;
当∠PQC=90°时,
∵cos∠QCP==,
∴=,
解得t=.
∴当t=或t=时,△PCQ为直角三角形;
(3)∵A(1,4),C(3,0),
设直线AC的解析式为y=kx+b,则
,
解得.
故直线AC的解析式为y=﹣2x+6.
∵P(1,4﹣t),将y=4﹣t代入y=﹣2x+6中,得x=1+,
∴Q点的横坐标为1+,
将x=1+代入y=﹣(x﹣1)2+4中,得y=4﹣.
∴Q点的纵坐标为4﹣,
∴QF=(4﹣)﹣(4﹣t)=t﹣,
∴S△ACQ=S△AFQ+S△CPQ
=FQ•AG+FQ•DG
=FQ(AG+DG)
=FQ•AD
=×2(t﹣)
=﹣(t﹣2)2+1,
∴当t=2时,△ACQ的面积最大,最大值是1.
故答案为:(1,4),y=﹣(x﹣1)2+4.
点评:
考查了二次函数综合题,涉及的知识点有:抛物线的对称轴,矩形的性质,待定系数法求抛物线的解析式,待定系数法求直线的解析式,勾股定理,三角形面积,二次函数的最值,以及分类思想的运用.
18.(10分)(孝感,第22题10分)已知关于x的方程x2﹣(2k﹣3)x+k2+1=0有两个不相等的实数根x1、x2.
(1)求k的取值范围;
(2)试说明x1<0,x2<0;
(3)若抛物线y=x2﹣(2k﹣3)x+k2+1与x轴交于A、B两点,点A、点B到原点的距离分别为OA、OB,且OA+OB=2OA•OB﹣3,求k的值.
考点:
抛物线与x轴的交点;根的判别式;根与系数的关系
分析:
(1)方程有两个不相等的实数根,则判别式大于0,据此即可列不等式求得k的范围;
(2)利用根与系数的关系,说明两根的和小于0,且两根的积大于0即可;
(3)不妨设A(x1,0),B(x2,0).利用x1,x2表示出OA、OB的长,则根据根与系数的关系,以及OA+OB=2OA•OB﹣3即可列方程求解.
解答:
解:(1)由题意可知:△=【﹣(2k﹣3)】2﹣4(k2+1)>0,
即﹣12k+5>0
∴.
(2)∵,
∴x1<0,x2<0.
(3)依题意,不妨设A(x1,0),B(x2,0).
∴OA+OB=|x1|+|x2|=﹣(x1+x2)=﹣(2k﹣3),
OA•OB=|﹣x1||x2|=x1x2=k2+1,
∵OA+OB=2OA•OB﹣3,
∴﹣(2k﹣3)=2(k2+1)﹣3,
解得k1=1,k2=﹣2.
∵,
∴k=﹣2.
点评:
本题考查了二次函数与x轴的交点,两交点的横坐标就是另y=0,得到的方程的两根,则满足一元二次方程的根与系数的关系.
19.(孝感,第25题12分)如图1,矩形ABCD的边AD在y轴上,抛物线y=x2﹣4x+3经过点A、点B,与x轴交于点E、点F,且其顶点M在CD上.
(1)请直接写出下列各点的坐标:A (0,3) ,B (4,3) ,C (4,﹣1) ,D (0,﹣1) ;
(2)若点P是抛物线上一动点(点P不与点A、点B重合),过点P作y轴的平行线l与直线AB交于点G,与直线BD交于点H,如图2.
①当线段PH=2GH时,求点P的坐标;
②当点P在直线BD下方时,点K在直线BD上,且满足△KPH∽△AEF,求△KPH面积的最大值.
考点:
二次函数综合题.
分析:
(1)令x=0,得到点A的坐标,再根据点A的纵坐标得到点B的坐标,根据抛物线的顶点式和矩形的性质可得C.D的坐标;
(2)①根据待定系数法可得直线BD的解析式,设点P的坐标为(x,x2﹣4x+3),则点H(x,x﹣1),点G(x,3).分三种情况:1°当x≥1且x≠4时;2°当0<x<1时;3°当x<0时;三种情况讨论可得点P的坐标;
②根据相似三角形的性质可得,再根据二次函数的增减性可得△KPH面积的最大值.
解答:
解:(1)A(0,3),B(4,3),C(4,﹣1),D(0,﹣1).
(2)①设直线BD的解析式为y=kx+b(k≠0),由于直线BD经过D(0,﹣1),B(4,3),
∴,
解得,
∴直线BD的解析式为y=x﹣1.(5分)
设点P的坐标为(x,x2﹣4x+3),则点H(x,x﹣1),点G(x,3).
1°当x≥1且x≠4时,点G在PH的延长线上,如图①.
∵PH=2GH,
∴(x﹣1)﹣(x2﹣4x+3)=2[3﹣(x﹣1)],
∴x2﹣7x+12=0,
解得x1=3,x2=4.
当x2=4时,点P,H,G重合于点B,舍去.
∴x=3.
∴此时点P的坐标为(3,0).
2°当0<x<1时,点G在PH的反向延长线上,如图②,PH=2GH不成立.
3°当x<0时,点G在线段PH上,如图③.
∵PH=2GH,
∴(x2﹣4x+3)﹣(x﹣1)=2[3﹣(x﹣1)],
∴x2﹣3x﹣4=0,解得x1=﹣1,x2=4(舍去),
∴x=﹣1.此时点P的坐标为(﹣1,8).
综上所述可知,点P的坐标为(3,0)或(﹣1,8).
②如图④,令x2﹣4x+3=0,得x1=1,x2=3,
∴E(1,0),F(3,0),
∴EF=2.
∴S△AEF=EF•OA=3.
∵△KPH∽△AEF,
∴,
∴.
∵1<x<4,
∴当时,s△KPH的最大值为.
故答案为:(0,3),(4,3),(4,﹣1),(0,﹣1).
点评:
考查了二次函数综合题,涉及的知识点有:坐标轴上的点的坐标特征,抛物线的顶点式,矩形的性质,待定系数法求直线的解析式,相似三角形的性质,二次函数的增减性,分类思想,综合性较强,有一定的难度..
20.(邵阳,第26题10分)在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=x2﹣(m+n)x+mn(m>n)与x轴相交于A、B两点(点A位于点B的右侧),与y轴相交于点C.
(1)若m=2,n=1,求A、B两点的坐标;
(2)若A、B两点分别位于y轴的两侧,C点坐标是(0,﹣1),求∠ACB的大小;
(3)若m=2,△ABC是等腰三角形,求n的值.
考点:
二次函数综合题
分析:
(1)已知m,n的值,即已知抛物线解析式,求解y=0时的解即可.此时y=x2﹣(m+n)x+mn=(x﹣m)(x﹣n),所以也可直接求出方程的解,再代入m,n的值,推荐此方式,因为后问用到的可能性比较大.
(2)求∠ACB,我们只能考虑讨论三角形ABC的形状来判断,所以利用条件易得﹣1=mn,进而可以用m来表示A、B点的坐标,又C已知,则易得AB、BC、AC边长.讨论即可.
(3)△ABC是等腰三角形,即有三种情形,AB=AC,AB=BC,AC=BC.由(2)我们可以用n表示出其三边长,则分别考虑列方程求解n即可.
解答:
解:(1)∵y=x2﹣(m+n)x+mn=(x﹣m)(x﹣n),
∴x=m或x=n时,y都为0,
∵m>n,且点A位于点B的右侧,
∴A(m,0),B(n,0).
∵m=2,n=1,
∴A(2,0),B(1,0).
(2)∵抛物线y=x2﹣(m+n)x+mn(m>n)过C(0,﹣1),
∴﹣1=mn,
∴n=﹣,
∵B(n,0),
∴B(﹣,0).
∵AO=m,BO=﹣,CO=1
∴AC==,
BC==,
AB=AO+BO=m﹣,
∵(m﹣)2=()2+()2,
∴AB2=AC2+BC2,
∴∠ACB=90°.
(3)∵A(m,0),B(n,0),C(0,mn),且m=2,
∴A(2,0),B(n,0),C(0,2n).
∴AO=2,BO=|n|,CO=|2n|,
∴AC==,
BC==|n|,
AB=xA﹣xB=2﹣n.
①当AC=BC时,=|n|,解得n=2(A、B两点重合,舍去)或n=﹣2;
②当AC=AB时,=2﹣n,解得n=0(B、C两点重合,舍去)或n=﹣;
③当BC=AB时,|n|=2﹣n,
当n>0时,n=2﹣n,解得n=,
当n<0时,﹣n=2﹣n,解得n=﹣.
综上所述,n=﹣2,﹣,﹣,时,△ABC是等腰三角形.
点评:
本题考查了因式分解、二次函数性质、利用勾股定理求点与点的距离、等腰三角形等常规知识,总体难度适中,是一道非常值得学生加强联系的题目.
21.(浙江宁波,第23题10分)如图,已知二次函数y=ax2+bx+c的图象过A(2,0),B(0,﹣1)和C(4,5)三点.
(1)求二次函数的解析式;
(2)设二次函数的图象与x轴的另一个交点为D,求点D的坐标;
(3)在同一坐标系中画出直线y=x+1,并写出当x在什么范围内时,一次函数的值大于二次函数的值.
考点:
待定系数法求二次函数解析式;一次函数的图象;抛物线与x轴的交点;二次函数与不等式(组)
分析:
(1)根据二次函数y=ax2+bx+c的图象过A(2,0),B(0,﹣1)和C(4,5)三点,代入得出关于a,b,c的三元一次方程组,求得a,b,c,从而得出二次函数的解析式;
(2)令y=0,解一元二次方程,求得x的值,从而得出与x轴的另一个交点坐标;
(3)画出图象,再根据图象直接得出答案.
解答:
解:(1)∵二次函数y=ax2+bx+c的图象过A(2,0),B(0,﹣1)和C(4,5)三点,
∴,
∴a=,b=﹣,c=﹣1,
∴二次函数的解析式为y=x2﹣x﹣1;
(2)当y=0时,得x2﹣x﹣1=0;
解得x1=2,x2=﹣1,
∴点D坐标为(﹣1,0);
(3)图象如图,
当一次函数的值大于二次函数的值时,x的取值范围是﹣1<x<4.
点评:
本题考查了用待定系数法求二次函数的解析式以及一次函数的图象、抛物线与x轴的交点问题,是中档题,要熟练掌握.
22.(四川自贡,第24题14分)如图,已知抛物线y=ax2﹣x+c与x轴相交于A、B两点,并与直线y=x﹣2交于B、C两点,其中点C是直线y=x﹣2与y轴的交点,连接AC.
(1)求抛物线的解析式;
(2)证明:△ABC为直角三角形;
(3)△ABC内部能否截出面积最大的矩形DEFG?(顶点D、E、F、G在△ABC各边上)若能,求出最大面积;若不能,请说明理由.
考点:
二次函数综合题
分析:
(1)由直线y=x﹣2交x轴、y轴于B、C两点,则B、C坐标可求.进而代入抛物线y=ax2﹣x+c,即得a、c的值,从而有抛物线解析式.
(2)求证三角形为直角三角形,我们通常考虑证明一角为90°或勾股定理.本题中未提及特殊角度,而已经A、B、C坐标,即可知AB、AC、BC,则显然可用勾股定理证明.
(3)在直角三角形中截出矩形,面积最大,我们易得两种情形,①一点为C,AB、AC、BC边上各有一点,②AB边上有两点,AC、BC边上各有一点.讨论时可设矩形一边长x,利用三角形相似等性质表示另一边,进而描述面积函数.利用二次函数最值性质可求得最大面积.
解答:
(1)解:∵直线y=x﹣2交x轴、y轴于B、C两点,
∴B(4,0),C(0,﹣2),
∵y=ax2﹣x+c过B、C两点,
∴,
解得 ,
∴y=x2﹣x﹣2.
(2)证明:如图1,连接AC,
∵y=x2﹣x﹣2与x负半轴交于A点,
∴A(﹣1,0),
在Rt△AOC中,
∵AO=1,OC=2,
∴AC=,
在Rt△BOC中,
∵BO=4,OC=2,
∴BC=2,
∵AB=AO+BO=1+4=5,
∴AB2=AC2+BC2,
∴△ABC为直角三角形.
(3)解:△ABC内部可截出面积最大的矩形DEFG,面积为,理由如下:
①一点为C,AB、AC、BC边上各有一点,如图2,此时△AGF∽△ACB∽△FEB.
设GC=x,AG=﹣x,
∵,
∴,
∴GF=2﹣2x,
∴S=GC•GF=x•(2)=﹣2x2+2x=﹣2[(x﹣)2﹣]=﹣2(x﹣)2+,
即当x=时,S最大,为.
②AB边上有两点,AC、BC边上各有一点,如图3,此时△CDE∽△CAB∽△GAD,
设GD=x,
∵,
∴,
∴AD=x,
∴CD=CA﹣AD=﹣x,
∵,
∴,
∴DE=5﹣x,
∴S=GD•DE=x•(5﹣x)=﹣x2+5x=﹣ [(x﹣1)2﹣1]=﹣(x﹣1)2+,
即x=1时,S最大,为.
综上所述,△ABC内部可截出面积最大的矩形DEFG,面积为.
点评:
本题考查了二次函数图象的基本性质,最值问题及相似三角形性质等知识点,难度适中,适合学生巩固知识.
23.(浙江湖州,第23题分)如图,已知在平面直角坐标系xOy中,O是坐标原点,抛物线y=﹣x2+bx+c(c>0)的顶点为D,与y轴的交点为C,过点C作CA∥x轴交抛物线于点A,在AC延长线上取点B,使BC=AC,连接OA,OB,BD和AD.
(1)若点A的坐标是(﹣4,4)
①求b,c的值;
②试判断四边形AOBD的形状,并说明理由;
(2)是否存在这样的点A,使得四边形AOBD是矩形?若存在,请直接写出一个符合条件的点A的坐标;若不存在,请说明理由.
分析:(1)①将抛物线上的点的坐标代入抛物线即可求出b、c的值;
②求证AD=BO和AD∥BO即可判定四边形为平行四边形;
(2)根据矩形的各角为90°可以求得△ABO∽△OBC即=,再根据勾股定理可得OC=BC,AC=OC,可求得横坐标为±c,纵坐标为c.
解:(1)
①∵AC∥x轴,A点坐标为(﹣4,4).∴点C的坐标是(0,4)
把A、C代入y═﹣x2+bx+c得, 得,解得;
②四边形AOBD是平行四边形;理由如下:
由①得抛物线的解析式为y═﹣x2﹣4x+4,∴顶点D的坐标为(﹣2,8),
过D点作DE⊥AB于点E,则DE=OC=4,AE=2,
∵AC=4,∴BC=AC=2,∴AE=BC.∵AC∥x轴,∴∠AED=∠BCO=90°,
∴△AED≌△BCO,∴AD=BO.∠DAE=∠BCO,∴AD∥BO,
∴四边形AOBD是平行四边形.
(2)存在,点A的坐标可以是(﹣2,2)或(2,2)
要使四边形AOBD是矩形;则需∠AOB=∠BCO=90°,
∵∠ABO=∠OBC,∴△ABO∽△OBC,∴=,
又∵AB=AC+BC=3BC,∴OB=BC,
∴在Rt△OBC中,根据勾股定理可得:OC=BC,AC=OC,
∵C点是抛物线与y轴交点,∴OC=c,
∴A点坐标为(c,c),∴顶点横坐标=c,b=c,
∵将A点代入可得c=﹣+c•c+c,
∴横坐标为±c,纵坐标为c即可,令c=2,
∴A点坐标可以为(2,2)或者(﹣2,2).
点评:本题主要考查了二次函数对称轴顶点坐标的公式,以及函数与坐标轴交点坐标的求解方法.
24. (湘潭,第25题) △ABC为等边三角形,边长为a,DF⊥AB,EF⊥AC,
(1)求证:△BDF∽△CEF;
(2)若a=4,设BF=m,四边形ADFE面积为S,求出S与m之间的函数关系,并探究当m为何值时S取最大值;
(3)已知A、D、F、E四点共圆,已知tan∠EDF=,求此圆直径.
(第1题图)
考点:
相似形综合题;二次函数的最值;等边三角形的性质;圆周角定理;解直角三角形
分析:
(1)只需找到两组对应角相等即可.
(2)四边形ADFE面积S可以看成△ADF与△AEF的面积之和,借助三角函数用m表示出AD、DF、AE、EF的长,进而可以用含m的代数式表示S,然后通过配方,转化为二次函数的最值问题,就可以解决问题.
(3)易知AF就是圆的直径,利用圆周角定理将∠EDF转化为∠EAF.在△AFC中,知道tan∠EAF、∠C、AC,通过解直角三角形就可求出AF长.
解答:
解:(1)∵DF⊥AB,EF⊥AC,
∴∠BDF=∠CEF=90°.
∵△ABC为等边三角形,
∴∠B=∠C=60°.
∵∠BDF=∠CEF,∠B=∠C,
∴△BDF∽△CEF.
(2)∵∠BDF=90°,∠B=60°,
∴sin60°==,cos60°==.
∵BF=m,
∴DF=m,BD=.
∵AB=4,
∴AD=4﹣.
∴S△ADF=AD•DF
=×(4﹣)×m
=﹣m2+m.
同理:S△AEF=AE•EF
=×(4﹣)×(4﹣m)
=﹣m2+2.
∴S=S△ADF+S△AEF
=﹣m2+m+2
=﹣(m2﹣4m﹣8)
=﹣(m﹣2)2+3.其中0<m<4.
∵﹣<0,0<2<4,
∴当m=2时,S取最大值,最大值为3.
∴S与m之间的函数关系为:
S═﹣(m﹣2)2+3(其中0<m<4).
当m=2时,S取到最大值,最大值为3.
(3)如图2,
∵A、D、F、E四点共圆,
∴∠EDF=∠EAF.
∵∠ADF=∠AEF=90°,
∴AF是此圆的直径.
∵tan∠EDF=,
∴tan∠EAF=.
∴=.
∵∠C=60°,
∴=tan60°=.
设EC=x,则EF=x,EA=2x.
∵AC=a,
∴2x+x=a.
∴x=.
∴EF=,AE=.
∵∠AEF=90°,
∴AF==.
∴此圆直径长为.
点评:
本题考查了相似三角形的判定、二次函数的最值、三角函数、解直角三角形、圆周角定理、等边三角形的性质等知识,综合性强.利用圆周角定理将条件中的圆周角转化到合适的位置是解决最后一小题的关键.
25. (湘潭,第26题)已知二次函数y=﹣x2+bx+c的对称轴为x=2,且经过原点,直线AC解析式为y=kx+4,
(1)求二次函数解析式;
(2)若=,求k;
(3)若以BC为直径的圆经过原点,求k.
(第2题图)
考点:
二次函数综合题.
分析:
(1)由对称轴为x=﹣,且函数过(0,0),则可推出b,c,进而得函数解析式.
(2)=,且两三角形为同高不同底的三角形,易得=,考虑计算方便可作B,C对x轴的垂线,进而有B,C横坐标的比为=.由B,C为直线与二次函数的交点,则联立可求得B,C坐标.由上述倍数关系,则k易得.
(3)以BC为直径的圆经过原点,即∠BOC=90°,一般考虑表示边长,再用勾股定理构造方程求解k.可是这个思路计算量异常复杂,基本不考虑,再考虑(2)的思路,发现B,C横纵坐标恰好可表示出EB,EO,OF,OC.而由∠BOC=90°,易证△EBO∽△FOC,即EB•FC=EO•FO.有此构造方程发现k值大多可约去,进而可得k值.
解答:
解:(1)∵二次函数y=﹣x2+bx+c的对称轴为x=2,且经过原点,
∴﹣=2,0=0+0+c,
∴b=4,c=0,
∴y=﹣x2+4x.
(2)如图1,连接OB,OC,过点A作AE⊥y轴于E,过点B作BF⊥y轴于F,
∵=,
∴=,
∴=,
∵EB∥FC,
∴==.
∵y=kx+4交y=﹣x2+4x于B,C,
∴kx+4=﹣x2+4x,即x2+(k﹣4)x+4=0,
∴△=(k﹣4)2﹣4•4=k2﹣8k,
∴x=,或x=,
∵xB<xC,
∴EB=xB=,FC=xC=,
∴4•=,
解得 k=9(交点不在y轴右边,不符题意,舍去)或k=﹣1.
∴k=﹣1.
(3)∵∠BOC=90°,
∴∠EOB+∠FOC=90°,
∵∠EOB+∠EBO=90°,
∴∠EBO=∠FOC,
∵∠BEO=∠OFC=90°,
∴△EBO∽△FOC,
∴,
∴EB•FC=EO•FO.
∵xB=,xC=,且B、C过y=kx+4,
∴yB=k•+4,yC=k•+4,
∴EO=yB=k•+4,OF=﹣yC=﹣k•﹣4,
∴•=(k•+4)•(﹣k•﹣4),
整理得 16k=﹣20,
∴k=﹣.
点评:
本题考查了函数图象交点的性质、相似三角形性质、一元二次方程及圆的基本知识.题目特殊,貌似思路不难,但若思路不对,计算异常复杂,题目所折射出来的思想,考生应好好理解掌握.
26. (益阳,第20题,10分)如图,直线y=﹣3x+3与x轴、y轴分别交于点A、B,抛物线y=a(x﹣2)2+k经过点A、B,并与X轴交于另一点C,其顶点为P.
(1)求a,k的值;
(2)抛物线的对称轴上有一点Q,使△ABQ是以AB为底边的等腰三角形,求Q点的坐标;
(3)在抛物线及其对称轴上分别取点M、N,使以A,C,M,N为顶点的四边形为正方形,求此正方形的边长.
(第3题图)
考点:
二次函数综合题.
分析:
(1)先求出直线y=﹣3x+3与x轴交点A,与y轴交点B的坐标,再将A、B两点坐标代入y=a(x﹣2)2+k,得到关于a,k的二元一次方程组,解方程组即可求解;
(2)设Q点的坐标为(2,m),对称轴x=2交x轴于点F,过点B作BE垂直于直线x=2于点E.在Rt△AQF与Rt△BQE中,用勾股定理分别表示出AQ2=AF2+QF2=1+m2,BQ2=BE2+EQ2=4+(3﹣m)2,由AQ=BQ,得到方程1+m2=4+(3﹣m)2,解方程求出m=2,即可求得Q点的坐标;
(3)当点N在对称轴上时,由NC与AC不垂直,得出AC为正方形的对角线,根据抛物线的对称性及正方形的性质,得到M点与顶点P(2,﹣1)重合,N点为点P关于x轴的对称点,此时,MF=NF=AF=CF=1,且AC⊥MN,则四边形AMCN为正方形,在Rt△AFN中根据勾股定理即可求出正方形的边长.
解答:
解:(1)∵直线y=﹣3x+3与x轴、y轴分别交于点A、B,
∴A(1,0),B(0,3).
又∵抛物线抛物线y=a(x﹣2)2+k经过点A(1,0),B(0,3),
∴,解得,
故a,k的值分别为1,﹣1;
(2)设Q点的坐标为(2,m),对称轴x=2交x轴于点F,过点B作BE垂直于直线x=2于点E.
在Rt△AQF中,AQ2=AF2+QF2=1+m2,
在Rt△BQE中,BQ2=BE2+EQ2=4+(3﹣m)2,
∵AQ=BQ,
∴1+m2=4+(3﹣m)2,
∴m=2,
∴Q点的坐标为(2,2);
(3)当点N在对称轴上时,NC与AC不垂直,所以AC应为正方形的对角线.
又∵对称轴x=2是AC的中垂线,
∴M点与顶点P(2,﹣1)重合,N点为点P关于x轴的对称点,其坐标为(2,1).
此时,MF=NF=AF=CF=1,且AC⊥MN,
∴四边形AMCN为正方形.
在Rt△AFN中,AN==,即正方形的边长为.
点评:
本题是二次函数的综合题型,其中涉及到的知识点有二元一次方程组的解法,等腰三角形的性质,勾股定理,二次函数的性质,正方形的判定与性质,综合性较强,难度适中.
27. (益阳,第21题,12分)如图,在直角梯形ABCD中,AB∥CD,AD⊥AB,∠B=60°,AB=10,BC=4,点P沿线段AB从点A向点B运动,设AP=x.
(1)求AD的长;
(2)点P在运动过程中,是否存在以A、P、D为顶点的三角形与以P、C、B为顶点的三角形相似?若存在,求出x的值;若不存在,请说明理由;
(3)设△ADP与△PCB的外接圆的面积分别为S1、S2,若S=S1+S2,求S的最小值.
(第4题图)
考点:
相似形综合题.
分析:
(1)过点C作CE⊥AB于E,根据CE=BC•sin∠B求出CE,再根据AD=CE即可求出AD;
(2)若以A、P、D为顶点的三角形与以P、C、B为顶点的三角形相似,则△PCB必有一个角是直角.分两种情况讨论:①当∠PCB=90°时,求出AP,再根据在Rt△ADP中∠DPA=60°,得出∠DPA=∠B,从而得到△ADP∽△CPB,②当∠CPB=90°时,求出AP=3,根据≠且≠,得出△PCB与△ADP不相似.
(3)先求出S1=x•,再分两种情况讨论:①当2<x<10时,作BC的垂直平分线交BC于H,交AB于G;作PB的垂直平分线交PB于N,交GH于M,连结BM,在Rt△GBH中求出BG、BN、GN,在Rt△GMN中,求出MN=(x﹣1),在Rt△BMN中,求出BM2=x2﹣x+,最后根据S1=x•BM2代入计算即可.②当0<x≤2时,S2=x(x2﹣x+),最后根据S=S1+S2=x(x﹣)2+x即可得出S的最小值.
解答:
解:(1)过点C作CE⊥AB于E,
在Rt△BCE中,
∵∠B=60°,BC=4,
∴CE=BC•sin∠B=4×=2,
∴AD=CE=2.
(2)存在.若以A、P、D为顶点的三角形与以P、C、B为顶点的三角形相似,
则△PCB必有一个角是直角.
①当∠PCB=90°时,在Rt△PCB中,BC=4,∠B=60°,PB=8,
∴AP=AB﹣PB=2.
又由(1)知AD=2,在Rt△ADP中,tan∠DPA===,
∴∠DPA=60°,
∴∠DPA=∠CPB,
∴△ADP∽△CPB,
∴存在△ADP与△CPB相似,此时x=2.
②∵当∠CPB=90°时,在Rt△PCB中,∠B=60°,BC=4,
∴PB=2,PC=2,
∴AP=3.
则≠且≠,此时△PCB与△ADP不相似.
(3)如图,因为Rt△ADP外接圆的直径为斜边PD,则S1=x•()2=x•,
①当2<x<10时,作BC的垂直平分线交BC于H,交AB于G;
作PB的垂直平分线交PB于N,交GH于M,连结BM.则BM为△PCB外接圆的半径.
在Rt△GBH中,BH=BC=2,∠MGB=30°,
∴BG=4,
∵BN=PB=(10﹣x)=5﹣x,
∴GN=BG﹣BN=x﹣1.
在Rt△GMN中,∴MN=GN•tan∠MGN=(x﹣1).
在Rt△BMN中,BM2=MN2+BN2=x2﹣x+,
∴S1=x•BM2=x(x2﹣x+).
②∵当0<x≤2时,S2=x(x2﹣x+)也成立,
∴S=S1+S2=x•+x(x2﹣x+)=x(x﹣)2+x.
∴当x=时,S=S1+S2取得最小值x.
点评:
此题考查了相似形综合,用到的知识点是相似三角形的性质与判定、二次函数的最值、勾股定理,关键是根据题意画出图形构造相似三角形,注意分类讨论.
28. (株洲,第24题,10分)已知抛物线y=x2﹣(k+2)x+和直线y=(k+1)x+(k+1)2.
(1)求证:无论k取何实数值,抛物线总与x轴有两个不同的交点;
(2)抛物线于x轴交于点A、B,直线与x轴交于点C,设A、B、C三点的横坐标分别是x1、x2、x3,求x1•x2•x3的最大值;
(3)如果抛物线与x轴的交点A、B在原点的右边,直线与x轴的交点C在原点的左边,又抛物线、直线分别交y轴于点D、E,直线AD交直线CE于点G(如图),且CA•GE=CG•AB,求抛物线的解析式.
(第5题图)
考点:
二次函数综合题
分析:
(1)由判别式△=(k+2)2﹣4×1×=k2﹣k+2=(k﹣)2+>0,即可证得无论k取何实数值,抛物线总与x轴有两个不同的交点;
(2)由抛物线于x轴交于点A、B,直线与x轴交于点C,设A、B、C三点的横坐标分别是x1、x2、x3,可得x1•x2=,x3=﹣(k+1),继而可求得答案;
(3)由CA•GE=CG•AB,易得△CAG∽△CBE,继而可证得△OAD∽△OBE,则可得,又由抛物线与x轴的交点A、B在原点的右边,直线与x轴的交点C在原点的左边,又抛物线、直线分别交y轴于点D、E,可得OA•OB=,OD=,OE=(k+1)2,继而求得点B的坐标为(0,k+1),代入解析式即可求得答案.
解答:
(1)证明:∵△=(k+2)2﹣4×1×=k2﹣k+2=(k﹣)2+,
∵(k﹣)2≥0,
∴△>0,
∴无论k取何实数值,抛物线总与x轴有两个不同的交点;
(2)解:∵抛物线于x轴交于点A、B,直线与x轴交于点C,设A、B、C三点的横坐标分别是x1、x2、x3,
∴x1•x2=,
令0=(k+1)x+(k+1)2,
解得:x=﹣(k+1),
即x3=﹣(k+1),
∴x1•x2•x3=﹣(k+1)•=﹣(k+)2+,
∴x1•x2•x3的最大值为:;
(3)解:∵CA•GE=CG•AB,
∴,
∵∠ACG=∠BCE,
∴△CAG∽△CBE,
∴∠CAG=∠CBE,
∵∠AOD=∠BOE,
∴△OAD∽△OBE,
∴,
∵抛物线与x轴的交点A、B在原点的右边,直线与x轴的交点C在原点的左边,又抛物线、直线分别交y轴于点D、E,
∴OA•OB=,OD=,OE=(k+1)2,
∴OA•OB=OD,
∴,
∴OB2=OE,
∴OB=k+1,
∴点B(k+1,0),
将点B代入抛物线y=x2﹣(k+2)x+得:(k+1)2﹣(k+2)(k+1)﹣=0,
解得:k=2,
∴抛物线的解析式为:y=x2﹣4x+3.
点评:
此题属于二次函数的综合题,综合性很强,难度较大,主要考查了一次函数与二次函数的性质、待定系数法求函数的解析式以及相似三角形的判定与性质.注意掌握数形结合思想与方程思想的应用.
29. (江苏南京,第24题)已知二次函数y=x2﹣2mx+m2+3(m是常数).
(1)求证:不论m为何值,该函数的图象与x轴没有公共点;
(2)把该函数的图象沿y轴向下平移多少个单位长度后,得到的函数的图象与x轴只有一个公共点?
考点:二次函数和x轴的交点问题,根的判别式,平移的性质,二次函数的图象与几何变换的应用
分析:(1)求出根的判别式,即可得出答案;
(2)先化成顶点式,根据顶点坐标和平移的性质得出即可.
(1)证明:∵△=(﹣2m)2﹣4×1×(m2+3)=4m2﹣4m2﹣12=﹣12<0,
∴方程x2﹣2mx+m2+3=0没有实数解,
即不论m为何值,该函数的图象与x轴没有公共点;
(2)解答:y=x2﹣2mx+m2+3=(x﹣m)2+3,
把函数y=(x﹣m)2+3的图象延y轴向下平移3个单位长度后,得到函数y=(x﹣m)2的图象,它的 顶点坐标是(m,0),
因此,这个函数的图象与x轴只有一个公共点,
所以,把函数y=x2﹣2mx+m2+3的图象延y轴向下平移3个单位长度后,得到的函数的图象与x轴只有一个公共点.
点评:本题考查了二次函数和x轴的交点问题,根的判别式,平移的性质,二次函数的图象与几何变换的应用,主要考查学生的理解能力和计算能力,题目比较好,有一定的难度.
30. (泰州,第24题,10分)某研究所将某种材料加热到1000℃时停止加热,并立即将材料分为A、B两组,采用不同工艺做降温对比实验,设降温开始后经过x min时,A、B两组材料的温度分别为yA℃、yB℃,yA、yB与x的函数关系式分别为yA=kx+b,yB=(x﹣60)2+m(部分图象如图所示),当x=40时,两组材料的温度相同.
(1)分别求yA、yB关于x的函数关系式;
(2)当A组材料的温度降至120℃时,B组材料的温度是多少?
(3)在0<x<40的什么时刻,两组材料温差最大?
(第7题图)
考点:
二次函数的应用
分析:
(1)首先求出yB函数关系式,进而得出交点坐标,即可得出yA函数关系式;
(2)首先将y=120代入求出x的值,进而代入yB求出答案;
(3)得出yA﹣yB的函数关系式,进而求出最值即可.
解答:
解:(1)由题意可得出:yB=(x﹣60)2+m经过(0,1000),
则1000=(0﹣60)2+m,
解得:m=100,
∴yB=(x﹣60)2+100,
当x=40时,yB=×(40﹣60)2+100,
解得:yB=200,
yA=kx+b,经过(0,1000),(40,200),则,
解得:,
∴yA=﹣20x+1000;
(2)当A组材料的温度降至120℃时,
120=﹣20x+1000,
解得:x=44,
当x=44,yB=(44﹣60)2+100=164(℃),
∴B组材料的温度是164℃;
(3)当0<x<40时,yA﹣yB=﹣20x+1000﹣(x﹣60)2﹣100=﹣x2+10x=﹣(x﹣20)2+100,
∴当x=20时,两组材料温差最大为100℃.
点评:
此题主要考查了二次函数的应用以及待定系数法求一次函数解析式以及二次函数最值求法等知识,得出两种材料的函数关系式是解题关键.
31. (扬州,第27题,12分)某店因为经营不善欠下38400元的无息贷款的债务,想转行经营服装专卖店又缺少资金.“中国梦想秀”栏目组决定借给该店30000元资金,并约定利用经营的利润偿还债务(所有债务均不计利息).已知该店代理的品牌服装的进价为每件40元,该品牌服装日销售量y(件)与销售价x(元/件)之间的关系可用图中的一条折线(实线)来表示.该店应支付员工的工资为每人每天82元,每天还应支付其它费用为106元(不包含债务).
(1)求日销售量y(件)与销售价x(元/件)之间的函数关系式;
(2)若该店暂不考虑偿还债务,当某天的销售价为48元/件时,当天正好收支平衡(收人=支出),求该店员工的人数;
(3)若该店只有2名员工,则该店最早需要多少天能还清所有债务,此时每件服装的价格应定为多少元?
(第8题图)
考点:
二次函数的应用;一次函数的应用.
分析:
(1)根据待定系数法,可得函数解析式;
(2)根据收入等于指出,可得一元一次方程,根据解一元一次方程,可得答案;
(3)分类讨论40≤x≤58,或58≤x≤71,根据收入减去支出大于或等于债务,可得不等式,根据解不等式,可得答案.
解答:
解:(1)当40≤x≤58时,设y与x的函数解析式为y=k1x+b1,由图象可得
,
解得.
∴y=2x+140.
当58<x≤71时,设y与x的函数解析式为y=k2x+b2,由图象得
,
解得,
∴y=﹣x+82,
综上所述:y=;
(2)设人数为a,当x=48时,y=﹣2×48+140=44,
∴(48﹣40)×44=106+82a,
解得a=3;
(3)设需要b天,该店还清所有债务,则:
b[(x﹣40)•y﹣82×2﹣106]≥68400,
∴b≥,
当40≤x≤58时,∴b≥=,
x=﹣时,﹣2x2+220x﹣5870的最大值为180,
∴b,即b≥380;
当58<x≤71时,b=,
当x=﹣=61时,﹣x2+122x﹣3550的最大值为171,
∴b,即b≥400.
综合两种情形得b≥380,即该店最早需要380天能还清所有债务,此时每件服装的价格应定为55元.
点评:
本题考查了二次函数的应用,利用待定系数法求函数解析式,一次方程的应用,不等式的应用,分类讨论是解题关键.
32.(呼和浩特,第25题12分)如图,已知直线l的解析式为y=x﹣1,抛物线y=ax2+bx+2经过点A(m,0),B(2,0),D(1,)三点.
(1)求抛物线的解析式及A点的坐标,并在图示坐标系中画出抛物线的大致图象;
(2)已知点 P(x,y)为抛物线在第二象限部分上的一个动点,过点P作PE垂直x轴于点E,延长PE与直线l交于点F,请你将四边形PAFB的面积S表示为点P的横坐标x的函数,并求出S的最大值及S最大时点P的坐标;
(3)将(2)中S最大时的点P与点B相连,求证:直线l上的任意一点关于x轴的对称点一定在PB所在直线上.
考点:
二次函数综合题.
分析:
(1)根据待定系数法可求抛物线的解析式,再根据A(m,0)在抛物线上,得到0=﹣m2﹣m+2,解方程即可得到m的值,从而得到A点的坐标;
(2)根据四边形PAFB的面积S=AB•PF,可得S=﹣(x+2)2+12,根据函数的最值可得S的最大值是12,进一步得到点P的坐标为;
(3)根据待定系数法得到PB所在直线的解析式为y=﹣x+1,设Q(a,a﹣1)是y=x﹣1上的一点,则Q点关于x轴的对称点为(a,1﹣a),将(a,1﹣a)代入y=﹣x+1显然成立,依此即可求解.
解答:[:学&科&网]
解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+2经过点B(2,0),D(1,),
∴,
解得a=﹣,b=﹣,
∴抛物线的解析式为y=﹣x2﹣x+2,
∵A(m,0)在抛物线上,
∴0=﹣m2﹣m+2,
解得m=﹣4,
∴A点的坐标为(﹣4,0).
如图所示:
(2)∵直线l的解析式为y=x﹣1,
∴S=AB•PF
=×6•PF
=3(﹣x2﹣x+2+1﹣x)
=﹣x2﹣3x+9
=﹣(x+2)2+12,
其中﹣4<x<0,
∴S的最大值是12,此时点P的坐标为(﹣2,2);
(3)∵直线PB经过点P(﹣2,2),B(2,0),
∴PB所在直线的解析式为y=﹣x+1,
设Q(a,a﹣1)是y=x﹣1上的一点,
则Q点关于x轴的对称点为(a,1﹣a),
将(a,1﹣a)代入y=﹣x+1显然成立,
∴直线l上的任意一点关于x轴的对称点一定在PB所在直线上.
点评:
本题是二次函数的综合题型,其中涉及到的知识点有待定系数法求抛物线的解析式,待定系数法求直线的解析式,函数的最值问题,四边形的面积求法,以及关于x轴的对称点的坐标特征.
33.(滨州,第23题9分)已知二次函数y=x2﹣4x+3.
(1)用配方法求其图象的顶点C的坐标,并描述该函数的函数值随自变量的增减而变化的情况;
(2)求函数图象与x轴的交点A,B的坐标,及△ABC的面积.
考点:
抛物线与x轴的交点;二次函数的性质;二次函数的三种形式
分析:
(1)配方后求出顶点坐标即可;
(2)求出A、B的坐标,根据坐标求出AB、CD,根据三角形面积公式求出即可.
解答:
解:(1)y=x2﹣4xx+3
=x2﹣4x+4﹣4+3
=(x﹣2)2﹣1,
所以顶点C的坐标是(2,﹣1),
当x≤2时,y随x的增大而减少;
当x>2时,y随x的增大而增大;
(2)解方程x2﹣4x+3=0得:x1=3,x2=1,
即A点的坐标是(1,0),B点的坐标是(3,0),
过C作CD⊥AB于D,
∵AB=2,CD=1,
∴S△ABC=AB×CD=×2×1=1.
点评:
本题考查了抛物线与x轴的交点,二次函数的性质,二次函数的三种形式的应用,主要考查学生运用性质进行计算的能力,题目比较典型,难度适中.
34.(德州,第24题12分)如图,在平面直角坐标系中,已知点A的坐标是(4,0),并且OA=OC=4OB,动点P在过A,B,C三点的抛物线上.
(1)求抛物线的解析式;
(2)是否存在点P,使得△ACP是以AC为直角边的直角三角形?若存在,求出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,说明理由;
(3)过动点P作PE垂直于y轴于点E,交直线AC于点D,过点D作y轴的垂线.垂足为F,连接EF,当线段EF的长度最短时,求出点P的坐标.
考点:
二次函数综合题.
分析:
(1)根据A的坐标,即可求得OA的长,则B、C的坐标即可求得,然后利用待定系数法即可求得函数的解析式;
(2)分点A为直角顶点时,和C的直角顶点两种情况讨论,根据OA=OC,即可列方程求解;
(3)据垂线段最短,可得当OD⊥AC时,OD最短,即EF最短,根据等腰三角形的性质,D是AC的中点,则DF=OC,即可求得P的纵坐标,代入二次函数的解析式,即可求得横坐标,得到P的坐标.
解答:
解:(1)由A(4,0),可知OA=4,
∵OA=OC=4OB,
∴OA=OC=4,OB=1,
∴C(0,4),B(﹣1,0).
设抛物线的解析式是y=ax2+bx+x,
则,
解得:,
则抛物线的解析式是:y=﹣x2+3x+4;
(2)存在.
第一种情况,当以C为直角顶点时,过点C作CP1⊥AC,交抛物线于点P1.过点P1作y轴的垂线,垂足是M.
∵∠ACP1=90°,
∴∠MCP1+∠ACO=90°.
∵∠ACO+∠OAC=90°,
∴∠MCP1=∠OAC.
∵OA=OC,
∴∠MCP1=∠OAC=45°,
∴∠MCP1=∠MP1C,
∴MC=MP1,
设P(m,﹣m2+3m+4),则m=﹣m2+3m+4﹣4,
解得:m1=0(舍去),m2=2.
∴﹣m2+3m+4=6,
即P(2,6).
第二种情况,当点A为直角顶点时,过A作AP2,AC交抛物线于点P2,过点P2作y轴的垂线,垂足是N,AP交y轴于点F.
∴P2N∥x轴,
由∠CAO=45°,
∴∠OAP=45°,
∴∠FP2N=45°,AO=OF.
∴P2N=NF,
设P2(n,﹣n2+3n+4),则n=(﹣n2+3n+4)﹣1,
解得:n1=﹣2,n2=4(舍去),
∴﹣n2+3n+4=﹣6,
则P2的坐标是(﹣2,﹣6).
综上所述,P的坐标是(2,6)或(﹣2,﹣6);
(3)连接OD,由题意可知,四边形OFDE是矩形,则OD=EF.
根据垂线段最短,可得当OD⊥AC时,OD最短,即EF最短.
由(1)可知,在直角△AOC中,OC=OA=4,
则AC==4,
根据等腰三角形的性质,D是AC的中点.
又∵DF∥OC,
∴DF=OC=2,
∴点P的纵坐标是2.
则﹣x2+3x+1=2,
解得:x=,
∴当EF最短时,点P的坐标是:(,0)或(,0).
点评:
本题是二次函数的综合题型,其中涉及到的知识点有待定系数法求抛物线的解析式,以及等腰三角形的性质.在求有关动点问题时要注意分析题意分情况讨论结果.
35.(菏泽,第21题10分)在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y=x2﹣2mx+m2﹣9.
(1)求证:无论m为何值,该抛物线与x轴总有两个交点;
(2)该抛物线与x轴交于A,B两点,点A在点B的左侧,且OA<OB,与y轴的交点坐标为(0,﹣5),求此抛物线的解析式;
(3)在(2)的条件下,抛物线的对称轴与x轴的交点为N,若点M是线段AN上的任意一点,过点M作直线MC⊥x轴,交抛物线于点C,记点C关于抛物线对称轴的对称点为D,点P是线段MC上一点,且满足MP=MC,连结CD,PD,作PE⊥PD交x轴于点E,问是否存在这样的点E,使得PE=PD?若存在,求出点E的坐标;若不存在,请说明理由.
考点:
二次函数综合题.
分析:
(1)令y=0,则x2﹣2mx+m2﹣9=0,根据根的判别式b2﹣4ac=(﹣2m)2﹣4(m2﹣9)=36>0,所以无论m为何值,该抛物线与x轴总有两个交点.
(2)直接将C点(0,﹣5)代入y=x2﹣2mx+m2﹣9根据抛物线与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧,且OA<OB),求出m的值即可;
(3)假设E点存在由直角三角形的性质可以得出∠MEP=∠CPD.再根据条件可以得出△EPM≌△PDC就有PM=DC,EM=PC,设C(x0,y0),则D(4﹣x0,y0),P(x0, y0).根据PM=DC就有|2x0﹣4|=﹣y0,由C点在抛物线上有|2x0﹣4|=﹣( x02﹣4x0﹣5),分两种情况求出x0的值就可以得出结论.
解答:
解:(1)令y=0,则x2﹣2mx+m2﹣9=0,∵△=(﹣2m)2﹣4m2+36>0,
∴无论m为何值时方程x2﹣2mx+m2﹣9=0总有两个不相等的实数根,
∵抛物线y=x2﹣2mx+m2﹣9的开口向上,顶点在x轴的下方,
∴该抛物线与x轴总有两个交点.
(2)∵抛物线y=x2﹣2mx+m2﹣9与y轴交点坐标为(0,﹣5),
∴﹣5=m2﹣9.
解得:m=±2.
当m=﹣2,y=0时,x2+4x﹣5=0
解得:x1=﹣5,x2=1,
∵抛物线y=x2﹣2mx+m2﹣9与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧,且OA<OB),
∴m=﹣2不符合题意,舍去.
∴m=2.
∴抛物线的解析式为y=x2﹣4x﹣5;
(3)如图2,假设E点存在,
∵MC⊥EM,CD⊥MC,
∴∠EMP=∠PCD=90°.
∴∠MEP+∠MPE=90°
∵PE⊥PD,
∴∠EPD=90°,
∴∠MPE+∠DPC=90°
∴∠MEP=∠CPD.
在△EMP和△PCD中,
,
∴△EPM≌△PDC(AAS).
∴PM=DC,EM=PC
设C(x0,y0),则D(4﹣x0,y0),P(x0, y0).
∴|2x0﹣4|=﹣y0.
∵点C在抛物线y=x2﹣4x﹣5上;
∴y0═x02﹣4x0﹣5
∴|2x0﹣4|=﹣(x02﹣4x0﹣5).
当2x0﹣4=﹣(x02﹣4x0﹣5)时,
解得:x01=3,x02=﹣7(舍去),
当4﹣2x0=﹣(x02﹣4x0﹣5)时,
解得:x03=1,x04=11(舍去),
∴x0=1或x0=3.
∴P(1,﹣2)或P(3,﹣2).
∴PC=6.∴ME=PC=6.
∴E(7,0)或E(﹣3,0).
点评:
本题是一道二次函数的综合试题,考查了利用一元二次方程根的情况来确定抛物线与x轴的交点情况,以及运用待定系数法求一次函数的解析式的运用,全等三角形的判定及性质的运用,直角三角形的性质的运用,解答时先运用待定系数法求出解析式是关键,解答中灵活运用直角三角形的性质是重点难点.
36.(济宁,第22题11分)如图,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A(5,0)、B(﹣1,0)两点,过点A作直线AC⊥x轴,交直线y=2x于点C;
(1)求该抛物线的解析式;
(2)求点A关于直线y=2x的对称点A′的坐标,判定点A′是否在抛物线上,并说明理由;
(3)点P是抛物线上一动点,过点P作y轴的平行线,交线段CA′于点M,是否存在这样的点P,使四边形PACM是平行四边形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
考点:
二次函数综合题.
分析:
(1)利用待定系数法求出抛物线的解析式;
(2)首先求出对称点A′的坐标,然后代入抛物线解析式,即可判定点A′是否在抛物线上.本问关键在于求出A′的坐标.如答图所示,作辅助线,构造一对相似三角形Rt△A′EA∽Rt△OAC,利用相似关系、对称性质、勾股定理,求出对称点A′的坐标;
(3)本问为存在型问题.解题要点是利用平行四边形的定义,列出代数关系式求解.如答图所示,平行四边形的对边平行且相等,因此PM=AC=10;利用含未知数的代数式表示出PM的长度,然后列方程求解.
解答:
解:(1)∵y=x2+bx+c与x轴交于A(5,0)、B(﹣1,0)两点,
∴,
解得.
∴抛物线的解析式为y=x2﹣x﹣.
(2)如答图所示,过点A′作A′E⊥x轴于E,AA′与OC交于点D,
∵点C在直线y=2x上,∴C(5,10)
∵点A和A′关于直线y=2x对称,
∴OC⊥AA′,A′D=AD.
∵OA=5,AC=10,
∴OC===.
∵S△OAC=OC•AD=OA•AC,
∴AD=.
∴AA′=,
在Rt△A′EA和Rt△OAC中,
∵∠A′AE+∠A′AC=90°,∠ACD+∠A′AC=90°,
∴∠A′AE=∠ACD.
又∵∠A′EA=∠OAC=90°,
∴Rt△A′EA∽Rt△OAC.
∴,即.
∴A′E=4,AE=8.
∴OE=AE﹣OA=3.
∴点A′的坐标为(﹣3,4),
当x=﹣3时,y=×(﹣3)2+3﹣=4.
所以,点A′在该抛物线上.
(3)存在.
理由:设直线CA′的解析式为y=kx+b,
则,解得
∴直线CA′的解析式为y=x+…(9分)
设点P的坐标为(x,x2﹣x﹣),则点M为(x,x+).
∵PM∥AC,
∴要使四边形PACM是平行四边形,只需PM=AC.又点M在点P的上方,
∴(x+)﹣(x2﹣x﹣)=10.
解得x1=2,x2=5(不合题意,舍去)
当x=2时,y=﹣.
∴当点P运动到(2,﹣)时,四边形PACM是平行四边形.
点评:
本题是二次函数的综合题型,考查了二次函数的图象及性质、待定系数法、相似、平行四边形、勾股定理、对称等知识点,涉及考点较多,有一定的难度.第(2)问的要点是求对称点A′的坐标,第(3)问的要点是利用平行四边形的定义列方程求解.
37.(山东泰安,第29题)二次函数y=ax2+bx+c的图象经过点(﹣1,4),且与直线y=﹣x+1相交于A、B两点(如图),A点在y轴上,过点B作BC⊥x轴,垂足为点C(﹣3,0).
(1)求二次函数的表达式;
(2)点N是二次函数图象上一点(点N在AB上方),过N作NP⊥x轴,垂足为点P,交AB于点M,求MN的最大值;
(3)在(2)的条件下,点N在何位置时,BM与NC相互垂直平分?并求出所有满足条件的N点的坐标.
分析:(1)首先求得A、B的坐标,然后利用待定系数法即可求得二次函数的解析式;
(2)设M的横坐标是x,则根据M和N所在函数的解析式,即可利用x表示出M、N的坐标,利用x表示出MN的长,利用二次函数的性质求解;
(3)BM与NC互相垂直平分,即四边形BCMN是菱形,则BC=MC,据此即可列方程,求得x的值,从而得到N的坐标.
解:(1)由题设可知A(0,1),B(﹣3,),
根据题意得:,解得:,
则二次函数的解析式是:y=﹣﹣x+1;
(2)设N(x,﹣x2﹣x+1),则M、P点的坐标分别是(x,﹣x+1),(x,0).
∴MN=PN﹣PM=﹣x2﹣x+1﹣(﹣x+1)=﹣x2﹣x=﹣(x+)2+,
则当x=﹣时,MN的最大值为;
(3)连接MN、BN、BM与NC互相垂直平分,
即四边形BCMN是菱形,由于BC∥MN,即MN=BC,且BC=MC,
即﹣x2﹣x=,且(﹣x+1)2+(x+3)2=,解得:x=1,
故当N(﹣1,4)时,MN和NC互相垂直平分.
点评:本题是待定系数法求二次函数的解析式,以及二次函数的性质、菱形的判定的综合应用,利用二次函数的性质可以解决实际问题中求最大值或最小值问题.
统计
一、选择题
1.(天津市,第11题3分)某公司欲招聘一名公关人员,对甲、乙、丙、丁四位候选人进行了面试和笔试,他们的成绩如表:
候选人 甲 乙 丙 丁
测试成绩(百分制) 面试 86 92 90 83
笔试 90 83 83 92
如果公司认为,作为公关人员面试的成绩应该比笔试的成绩更重要,并分别赋予它们6和4的权.根据四人各自的平均成绩,公司将录取( )
A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁
考点: 加权平均数.
分析: 根据题意先算出甲、乙、丙、丁四位候选人的加权平均数,再进行比较,即可得出答案.
解答: 解:甲的平均成绩为:(86×6+90×4)÷10=87.6(分),
乙的平均成绩为:(92×6+83×4)÷10=88.4(分),
丙的平均成绩为:(90×6+83×4)÷10=87.2(分),
丁的平均成绩为:(83×6+92×4)÷10=86.6(分),
因为乙的平均分数最高,
所以乙将被录取.
故选B.
点评: 此题考查了加权平均数的计算公式,注意,计算平均数时按6和4的权进行计算.
2.(新疆,第7题5分)某学校教研组对八年级360名学生就“分组合作学习”方式的支持程度进行了调查,随机抽取了若干名学生进行调查,并制作统计图,据此统计图估计该校八年级支持“分组合作学习”方式的学生约为(含非常喜欢和喜欢两种情况)( )
A.
216
B.
252
C.
288
D.
324
考点:
条形统计图;用样本估计总体.
分析:
用分组合作学习所占的百分比乘以该校八年级的总人数,即可得出答案.
解答:
解:根据题意得:360×=252(人),
答:该校八年级支持“分组合作学习”方式的学生约为252人;
故选B.
点评:
此题考查了条形统计图和用样本估计总体,关键是根据题意求出抽查人数中分组合作学习所占的百分比.
3.(云南省,第8题3分)学校为了丰富学生课余活动开展了一次“爱我云南,唱我云南”的歌咏比赛,共有18名同学入围,他们的决赛成绩如下表:
成绩(分) 9.40 9.50 9.60 9.70 9.80 9.90
人数 2 3 5 4 3 1
则入围同学决赛成绩的中位数和众数分别是( )
A. 9.70,9.60 B. 9.60,9.60 C. 9.60,9.70 D. 9.65,9.60
考点: 众数;中位数
分析: 根据中位数和众数的概念求解.
解答: 解:∵共有18名同学,
则中位数为第9名和第10名同学成绩的平均分,即中位数为:=9.60,
众数为:9.60.
故选B.
点评: 本题考查了中位数和众数的概念,一组数据中出现次数最多的数据叫做众数;将一组数据按照从小到大(或从大到小)的顺序排列,如果数据的个数是奇数,则处于中间位置的数就是这组数据的中位数;如果这组数据的个数是偶数,则中间两个数据的平均数就是这组数据的中位数.
4.(温州,第2题4分)如图是某班45名同学爱心捐款额的频数分布直方图(每组含前一个边界值,不含后一个边界值),则捐款人数最多的一组是( )
A.
5﹣10元
B.
10﹣15元
C.
15﹣20元
D.
20﹣25元
考点:
频数(率)分布直方图.
分析:
根据图形所给出的数据直接找出捐款人数最多的一组即可.
解答:
解:根据图形所给出的数据可得:
15﹣20元的有20人,人数最多,
则捐款人数最多的一组是15﹣20元;
故选C.
点评:
本题考查读频数分布直方图的能力和利用统计图获取信息的能力;利用统计图获取信息时,必须认真观察、分析、研究统计图,才能作出正确的判断和解决问题.
5.(温州,第6题4分)小明记录了一星期天的最高气温如下表,则这个星期每天的最高气温的中位数是( )
星期
一
二
三
四
五
六
日
最高气温(℃)
22
24
23
25
24
22
21
A.
22℃
B.
23℃
C.
24℃
D.
25℃
考点:
中位数.
分析:
将数据从小到大排列,根据中位数的定义求解即可.
解答:
解:将数据从小到大排列为:21,22,22,23,24,24,25,
中位数是23.
故选B.
点评:
本题考查了中位数的知识,中位数是将一组数据从小到大(或从大到小)重新排列后,最中间的那个数(最中间两个数的平均数),叫做这组数据的中位数.
6.(舟山,第2题3分)一名射击爱好者5次射击的中靶环数如下:6,7,9,8,9,这5个数据的中位数是( )
A.
6
B.
7
C.
8
D.
9
考点:
中位数.
分析:
根据中位数的概念求解.
解答:
解:这组数据按照从小到大的顺序排列为:6,7,8,9,9,
则中位数为:8.
故选C.
点评:
本题考查了中位数的知识:将一组数据按照从小到大(或从大到小)的顺序排列,如果数据的个数是奇数,则处于中间位置的数就是这组数据的中位数;如果这组数据的个数是偶数,则中间两个数据的平均数就是这组数据的中位数.
7.(舟山,第4题3分)小红同学将自己5月份的各项消费情况制作成扇形统计图(如图),从图中可看出( )
A.
各项消费金额占消费总金额的百分比
B.
各项消费的金额
C.
消费的总金额
D.
各项消费金额的增减变化情况
考点:
扇形统计图.
分析:
利用扇形统计图的特点结合各选项利用排除法确定答案即可.
解答:
解:A、能够看出各项消费占总消费额的百分比,故选项正确;
B、不能确定各项的消费金额,故选项错误;
C、不能看出消费的总金额,故选项错误;
D、不能看出增减情况,故选项错误.
故选A.
点评:
本题考查了扇形统计图的知识,扇形统计图能清楚的反应各部分所占的百分比,难度较小.
8.(毕节地区,第5题3分)下列叙述正确的是( )
A.
方差越大,说明数据就越稳定
B.[:学&科&网]
在不等式两边同乘或同除以一个不为0的数时,不等号的方向不变
C.
不在同一直线上的三点确定一个圆
D.
两边及其一边的对角对应相等的两个三角形全等
考点:
方差;不等式的性质;全等三角形的判定;确定圆的条件
分析:
利用方差的意义、不等号的性质、全等三角形的判定及确定圆的条件对每个选项逐一判断后即可确定正确的选项.
解答:
解:A、方差越大,越不稳定,故选项错误;
B、在不等式的两边同时乘以或除以一个负数,不等号方向改变,故选项错误;
C、正确;
D、两边及其夹角对应相等的两个三角形全等,故选项错误.
故选C.
点评:
本题考查了方差的意义、不等号的性质、全等三角形的判定及确定圆的条件,属于基本定理的应用,较为简单.
9.(毕节地区,第7题3分)我市5月的某一周每天的最高气温(单位:℃)统计如下:19,20,24,22,24,26,27,则这组数据的中位数与众数分别是( )
A.
23,24
B.
24,22
C.
24,24
D.
22,24
考点:
众数;中位数
分析:
根据众数的定义即众数是一组数据中出现次数最多的数和中位数的定义即中位数是将一组数据从小到大(或从大到小)重新排列后,最中间的那个数,即可得出答案.
解答:
解:24出现了2次,出现的次数最多,
则众数是24;
把这组数据从小到大排列19,20,22,24,24,26,27,最中间的数是24,
则中位数是24;
故选C.
点评:
此题考查了众数和中位数,众数是一组数据中出现次数最多的数,中位数是将一组数据从小到大(或从大到小)重新排列后,最中间的那个数(最中间两个数的平均数),叫做这组数据的中位数.
10.(武汉,第4题3分)在一次中学生田径运动会上,参加跳高的15名运动员的成绩如表:
成绩(m)
1.50
1.60
1.65
1.70
1.75
1.80
人数
1
2
4
3
3
2
那么这些运动员跳高成绩的众数是( )
A.
4
B.
1.75
C.
1.70
D.
1.65
考点:
众数
分析:
根据众数的定义找出出现次数最多的数即可.
解答:
解:∵1.65出现了4次,出现的次数最多,
∴这些运动员跳高成绩的众数是1.65;
故选D.
点评:
此题考查了众数,用到的知识点是众数的定义,众数是一组数据中出现次数最多的数.
11.(襄阳,第6题3分)五箱梨的质量(单位:kg)分别为:18,20,21,18,19,则这五箱梨质量的中位数和众数分别为( )
A.
20和18
B.
20和19
C.
18和18
D.
19和18
考点:
众数;中位数
分析:
找中位数要把数据按从小到大的顺序排列,位于最中间的一个数或两个数的平均数为中位数;众数是一组数据中出现次数最多的数据,注意众数可以不止一个.
解答:
解:从小到大排列此数据为:18、18、19、20、21,数据18出现了三次最多,所以18为众数;
19处在第5位是中位数.所以本题这组数据的中位数是19,众数是18.
故选D.
点评:
本题属于基础题,考查了确定一组数据的中位数和众数的能力.要明确定义,一些学生往往对这个概念掌握不清楚,计算方法不明确而误选其它选项,注意找中位数的时候一定要先排好顺序,然后再根据奇数和偶数个来确定中位数,如果数据有奇数个,则正中间的数字即为所求,如果是偶数个则找中间两位数的平均数.
12.(邵阳,第4题3分)如图是小芹6月1日﹣7日每天的自主学习时间统计图,则小芹这七天平均每天的自主学习时间是( )
A.
1小时
B.
1.5小时
C.
2小时
D.
3小时
考点:
算术平均数;折线统计图
分析:
根据算术平均数的概念求解即可.
解答:
解:由图可得,这7天每天的学习时间为:2,1,1,1,1,1.5,3,
则平均数为:=1.5.
故选B.
点评:
本题考查了算术平均数,平均数是指在一组数据中所有数据之和再除以数据的个数.它是反映数据集中趋势的一项指标.
13.(孝感,第7题3分)为了解某社区居民的用电情况,随机对该社区10户居民进行了调查,下表是这10户居民4月份用电量的调查结果:
居民(户)
1
3
2
4
月用电量(度/户)
40
50
55
60
那么关于这10户居民月用电量(单位:度),下列说法错误的是( )
A.
中位数是55
B.
众数是60
C.
方差是29
D.
平均数是54
考点:
方差;加权平均数;中位数;众数.
分析:
根据中位数、众数、平均数和方差的概念分别求得这组数据的中位数、众数、平均数和方差,即可判断四个选项的正确与否.
解答:
解:A、月用电量的中位数是55度,正确;
B、用电量的众数是60度,正确;
C、用电量的方差是24.9度,错误;
D、用电量的平均数是54度,正确.
故选C.
点评:
考查了中位数、众数、平均数和方差的概念.中位数是将一组数据从小到大(或从大到小)重新排列后,最中间的那个数(最中间两个数的平均数),叫做这组数据的中位数.如果中位数的概念掌握得不好,不把数据按要求重新排列,就会错误地将这组数据最中间的那个数当作中位数.
14.(四川自贡,第7题4分)一组数据,6、4、a、3、2的平均数是5,这组数据的方差为( )
A.
8
B.
5
C.
D.
3.
考点:
方差;算术平均数
分析:
根据平均数的计算公式先求出a的值,再根据方差公式S2= [(x1﹣)2+(x2﹣)2+…+(xn﹣)2],代数计算即可.
解答:
解:∵6、4、a、3、2的平均数是5,
∴(6+4+a+3+2)÷5=5,
解得:a=10,[:学|科|网]
则这组数据的方差S2= [(6﹣5)2+(4﹣5)2+(10﹣5)2+(3﹣5)2+(2﹣5)2]=8;
故选A.
点评:
本题考查了方差,一般地设n个数据,x1,x2,…xn的平均数为,则方差S2= [(x1﹣)2+(x2﹣)2+…+(xn﹣)2].
15.(2014·台湾,第25题3分)有甲、乙两个箱子,其中甲箱内有98颗球,分别标记号码1~98,且号码为不重复的整数,乙箱内没有球.已知小育从甲箱内拿出49颗球放入乙箱后,乙箱内球的号码的中位数为40.若此时甲箱内有a颗球的号码小于40,有b颗球的号码大于40,则关于a、b之值,下列何者正确?( )
A.a=16 B.a=24 C.b=24 D.b=34
分析:先求出甲箱的球数,再根据乙箱中位数40,得出乙箱中小于、大于40的球数,从而得出甲箱中小于40的球数和大于40的球数,即可求出答案.
解:甲箱98﹣49=49(颗),
∵乙箱中位数40,
∴小于、大于40各有(49﹣1)÷2=24(颗),
∴甲箱中小于40的球有39﹣24=15(颗),大于40的有49﹣15=34(颗),即a=15,b=34.
故选D.
点评:此题考查了中位数,掌握中位数的定义是本题的关键,中位数是将一组数据从小到大(或从大到小)重新排列后,最中间的那个数(最中间两个数的平均数),叫做这组数据的中位数.
16.(浙江湖州,第5题3分)数据﹣2,﹣1,0,1,2的方差是( )
A.0 B. C. 2 D. 4
分析: 先求出这组数据的平均数,再根据方差的公式进行计算即可.
解:∵数据﹣2,﹣1,0,1,2的平均数是:(﹣2﹣1+0+1+2)÷5=0,
∴数据﹣2,﹣1,0,1,2的方差是:[(﹣2)2+(﹣1)2+02+12+22]=2.故选C.
点评:本题考查了方差:一般地设n个数据,x1,x2,…xn的平均数为,则方差S2=[(x1﹣)2+(x2﹣)2+…+(xn﹣)2],它反映了一组数据的波动大小,方差越大,波动性越大,反之也成立.
[:]
17. (株洲,第3题,3分)下列说法错误的是( )
A.
必然事件的概率为1
B.
数据1、2、2、3的平均数是2
C.
数据5、2、﹣3、0的极差是8
D.
如果某种游戏活动的中奖率为40%,那么参加这种活动10次必有4次中奖
考点:
概率的意义;算术平均数;极差;随机事件
分析:
A.根据必然事件和概率的意义判断即可;
B.根据平均数的秋乏判断即可;
C.求出极差判断即可;
D.根据概率的意义判断即可.
解答:
解:A.概率值反映了事件发生的机会的大小,必然事件是一定发生的事件,所以概率为1,本项正确;
B.数据1、2、2、3的平均数是=2,本项正确;
C.这些数据的极差为5﹣(﹣3)=8,故本项正确;
D.某种游戏活动的中奖率为40%,属于不确定事件,可能中奖,也可能不中奖,故本说法错误,
故选:D.
点评:
本题主要考查了概率的意义、求算术平均数以及极差的方法,比较简单.
18. (泰州,第3题,3分)一组数据﹣1、2、3、4的极差是( )
A.
5
B.
4
C.
3
D.
2
考点:
极差.
分析:
极差是最大值减去最小值,即4﹣(﹣1)即可.
解答:
解:4﹣(﹣1)=5.
故选A.
点评:
此题考查了极差,极差反映了一组数据变化范围的大小,求极差的方法是用一组数据中的最大值减去最小值.注意:①极差的单位与原数据单位一致.②如果数据的平均数、中位数、极差都完全相同,此时用极差来反映数据的离散程度就显得不准确.
19. (扬州,第4题,3分)若一组数据﹣1,0,2,4,x的极差为7,则x的值是( )
A.
﹣3
B.
6
C.
7
D.
6或﹣3
考点:
极差
分析:
根据极差的定义分两种情况进行讨论,当x是最大值时,x﹣(﹣1)=7,当x是最小值时,4﹣x=7,再进行计算即可.
解答:
解:∵数据﹣1,0,2,4,x的极差为7,
∴当x是最大值时,x﹣(﹣1)=7,
解得x=6,
当x是最小值时,4﹣x=7,
解得x=﹣3,
故选D.
点评:
此题考查了极差,求极差的方法是用最大值减去最小值,本题注意分两种情况讨论.
20.(呼和浩特,第2题3分)以下问题,不适合用全面调查的是( )
A.
旅客上飞机前的安检
B.
学校招聘教师,对应聘人员的面试
C.
了解全校学生的课外读书时间
D.
了解一批灯泡的使用寿命
考点:
全面调查与抽样调查.
分析:
由普查得到的调查结果比较准确,但所费人力、物力和时间较多,而抽样调查得到的调查结果比较近似.
解答:
解:A、旅客上飞机前的安检,意义重大,宜用全面调查,故此选项错误;
B、学校招聘教师,对应聘人员面试必须全面调查,故此选项错误;
C、了解全校同学课外读书时间,数量不大,宜用全面调查,故此选项错误;
D、了解一批灯泡的使用寿,具有破坏性,工作量大,不适合全面调查,故D选项正确.
故选:D.
点评:
本题考查了抽样调查和全面调查的区别,选择普查还是抽样调查要根据所要考查的对象的特征灵活选用,一般来说,对于具有破坏性的调查、无法进行普查、普查的意义或价值不大时,应选择抽样调查,对于精确度要求高的调查,事关重大的调查往往选用普查.
21.(滨州,第8题3分)有19位同学参加歌咏比赛,所得的分数互不相同,取得前10位同学进入决赛.某同学知道自己的分数后,要判断自己能否进入决赛,他只需知道这19位同学的( )
A.
平均数
B.
中位数
C.
众数
D.
方差
考点:
统计量的选择
专题:
应用题;压轴题.
分析:
因为第10名同学的成绩排在中间位置,即是中位数.所以需知道这19位同学成绩的中位数.
解答:
解:19位同学参加歌咏比赛,所得的分数互不相同,取得前10位同学进入决赛,中位数就是第10位,因而要判断自己能否进入决赛,他只需知道这19位同学的中位数就可以.
故选B.
点评:
中位数是将一组数据按照由小到大(或由大到小)的顺序排列,如果数据的个数是奇数,则处于中间位置的数就是这组数据的中位数.学会运用中位数解决问题.
22.(德州,第9题3分)雷霆队的杜兰特当选为2013﹣2014赛季NBA常规赛MVP,下表是他8场比赛的得分,则这8场比赛得分的众数与中位数分别为( )
场次
1
2
3
4
5
6
7
8
得分
30
28
28
38
23
26
39
42
A.
29 28
B.
28 29
C.
28 28
D.
28 27
考点:
众数;中位数
分析:
根据众数和中位数的概念求解.
解答:
解:这组数据按照从小到大的顺序排列为:23,26,28,28,30,38,39,42,
则众数为:28,
中位数为:=29.
故选B.
点评:
本题考查了众数和中位数,一组数据中出现次数最多的数据叫做众数;将一组数据按照从小到大(或从大到小)的顺序排列,如果数据的个数是奇数,则处于中间位置的数就是这组数据的中位数;如果这组数据的个数是偶数,则中间两个数据的平均数就是这组数据的中位数.
23.(菏泽,第4题3分)4月8日我市区县的可吸入颗粒物数值统计如下表:
区县
曹县
单县
成武
定陶
巨野
东明
郓城
鄄城
牡丹区
开发区
可吸入颗粒物
(mg/m3)
0.15
0.15
0.15
0.15
0.18
0.18
0.13
0.13
0.14
0.14
该日这一时刻的可吸入颗粒物数值的众数和中位数分别是( )
A.
0.15和0.14
B.
0.18和0.15
C.
0.18和0.14
D.
0.15和0.15
考点:
众数;中位数.
分析:
众数是一组数据中出现次数最多的数;中位数是将n个数据从小到大(或从大到小)重新排列后,①n是奇数,最中间的那个数是中位数;②n是偶数,最中间两个数的平均数是中位数.据定义,此题可求.
解答:
解:将题干中十个数据按从小到大排列为:0.13,0.13,0.14,0.14,0.15,0.15,0.15,0.15,0.18,0.18.
众数为0.15,中位数为(0.15+0.15)÷2=0.15.
故选D.
点评:
此题考查对众数和中位数的定义的掌握情况.记住定义是解决此类题目的关键.
24.(济宁,第6题3分)从总体中抽取一部分数据作为样本去估计总体的某种属性.下面叙述正确的是( )
A.
样本容量越大,样本平均数就越大
B.
样本容量越大,样本的方差就越大
C.
样本容量越大,样本的极差就越大
D.
样本容量越大,对总体的估计就越准确
考点:
用样本估计总体.
分析:
用样本频率估计总体分布的过程中,估计的是否准确与总体的数量无关,只与样本容量在总体中所占的比例有关,对于同一个总体,样本容量越大,估计的越准确.
解答:
解:∵用样本频率估计总体分布的过程中,
估计的是否准确与总体的数量无关,
只与样本容量在总体中所占的比例有关,
∴样本容量越大,估计的越准确.
故选:D.
点评:
此题考查了抽样和样本估计总体的实际应用,注意在一个总体中抽取一定的样本估计总体,估计的是否准确,只与样本在总体中所占的比例有关.
25.(山东泰安,第9题3分)以下是某校九年级10名同学参加学校演讲比赛的统计表:
成绩/分 80 85 90 95
人数/人 1 2 5 2
则这组数据的中位数和平均数分别为( )
A.90,90 B. 90,89 C. 85,89 D. 85,90
分析:根据中位数的定义先把这些数从小到大排列,求出最中间的两个数的平均数,再根据平均数的计算公式进行计算即可.
解:∵共有10名同学,中位数是第5和6的平均数,∴这组数据的中位数是(90+90)÷2=90;这组数据的平均数是:(80+85×2+90×5+95×2)÷10=89;故选B.
点评:此题考查了中位数和平均数,掌握中位数和平均数的计算公式和定义是本题的关键,中位数是将一组数据从小到大(或从大到小)重新排列后,最中间的那个数(最中间两个数的平均数),叫做这组数据的中位数.
二.填空题
1. ( 福建泉州,第12题4分)在综合实践课上,六名同学的作品数量(单位:件)分别为:3、5、2、5、5、7,则这组数据的众数为 5 件.
考点:
众数.
分析:
根据众数的定义即一组数据中出现次数最多的数,即可得出答案.
解答:
解:∵5出现了3次,出现的次数最多,
∴这组数据的众数为5;
故答案为:5.
点评:
此题考查了众数,众数是一组数据中出现次数最多的数,注意众数不止一个.
2. ( 广西玉林市、防城港市,第15题3分)下表是我市某一天在不同时段测得的气温情况
0:00
4:00
8:00
12:00
16:00
20:00
25℃
27℃
29℃
32℃
34℃
30℃
则这一天气温的极差是 9 ℃.
考点:
极差.
分析:
根据极差的定义即极差就是这组数中最大值与最小值的差,即可得出答案.
解答:
解:这组数据的最大值是34℃,最小值是25℃,
则极差是34﹣25=9(℃).
故答案为:9.
点评:
此题考查了极差,极差反映了一组数据变化范围的大小,求极差的方法是用一组数据中的最大值减去最小值.注意:极差的单位与原数据单位一致.
3. ( 广西贺州,第15题3分)近年来,A市民用汽车拥有量持续增长,2009年至2013年该市民用汽车拥有量(单位:万辆)依次为11,13,15,19,x.若这五个数的平均数为16,则x= 22 .
考点:
算术平均数.
分析:
根据算术平均数:对于n个数x1,x2,…,xn,则=(x1+x2+…+xn)就叫做这n个数的算术平均数进行计算即可.
解答:
解:(11+13+15+19+x)÷5=16,
解得:x=22,
故答案为:22.
点评:
此题主要考查了算术平均数,关键是掌握算术平均数的计算公式.
4.(广东汕尾,第14题5分)小明在射击训练中,五次命中的环数分别为5、7、6、6、6,则小明命中环数的众数为 ,平均数为 .
分析:根据众数和平均数的概念求解.
解:6出现的次数最多,故众数为6,平均数为:=6.故答案为:6,6.
点评:本题考查了众数和平均数的概念:一组数据中出现次数最多的数据叫做众数;平均数是指在一组数据中所有数据之和再除以数据的个数.
5.(孝感,第14题3分)下列事件:
①随意翻到一本书的某页,这页的页码是奇数;
②测得某天的最高气温是100℃;
③掷一次骰子,向上一面的数字是2;
④度量四边形的内角和,结果是360°.
其中是随机事件的是 ①③ .(填序号)
考点:
随机事件
分析:
随机事件就是可能发生也可能不发生的事件,依据定义即可判断.
解答:
解:①是随机事件;
②是不可能事件;
③是随机事件;
④是必然事件.
故答案是:①③.
点评:
本题考查了必然事件的定义,解决本题需要正确理解必然事件、不可能事件、随机事件的概念.必然事件指在一定条件下一定发生的事件.不可能事件是指在一定条件下,一定不发生的事件.不确定事件即随机事件是指在一定条件下,可能发生也可能不发生的事件.
O
6.(2014·云南昆明,第11题3分)甲、乙两人进行射击测试,每人10次射击成绩的平均数都是8.5环,方差分别是:,,则射击成绩较稳定的是 (填“甲”或“乙”).
考点:
样本方差.
分析:
样本中各数据与样本平均数的差的平方和的平均数叫做样本方差,样本方差是衡量一个样本波动大小的量,样本方差越大,样本数据的波动就越大.
解答:
解:对甲、乙射击测试来说,射击成绩的方差越小,射击成绩越稳定.
故填乙.
点评:
本题考查了样本方差的意义,比较简单.
7.(浙江湖州,第14题4分)下面的频数分布折线图分别表示我国A市与B市在4月份的日平均气温的情况,记该月A市和B市日平均气温是8℃的天数分别为a天和b天,则a+b= .
分析:根据折线图即可求得a、b的值,从而求得代数式的值.
解:根据图表可得:a=10,b=2,则a+b=10+2=12.故答案是:12.
点评:本题考查读频数分布折线图的能力和利用统计图获取信息的能力.
利用统计图获取信息时,必须认真观察、分析、研究统计图,才能作出正确的判断和解决问题.
8.(2014·浙江金华,第14题4分)小亮对60名同学进行节水方法的问卷调查(每人选择一项),人数统计如图,如果绘制成扇形统计图,那么表示“一水多用”的扇形圆心角的度数是 ▲ .
【答案】240°.
【解析】
试题分析:根据扇形圆心角的计算方法,表示“一水多用”的扇形圆心角的度数是.
考点:扇形圆心角的计算.
9.(浙江宁波,第15题4分)某冷饮店一天售出各种口味雪糕数量的扇形统计图如图,其中售出红豆口味的雪糕200支,那么售出水果口味雪糕的数量是 150 支.
考点:
扇形统计图
分析:
首先根据红豆口味的雪糕的数量和其所占的百分比确定售出雪糕的总量,然后乘以水果口味的所占的百分比即可求得其数量.
解答:
解:观察扇形统计图知:售出红豆口味的雪糕200支,占40%,
∴售出雪糕总量为200÷40%=500支,
∵水果口味的占30%,
∴水果口味的有500×30%=150支,
故答案为150.
点评:
本题考查了扇形统计图的知识,解题的关键是正确的从扇形统计图中整理出进一步解题的有关信息.
10. (湘潭,第11题,3分)未测试两种电子表的走时误差,做了如下统计
平均数
方差
甲
0.4
0.026
乙
0.4
0.137
则这两种电子表走时稳定的是 甲 .
考点:
方差;算术平均数.
分析:
根据方差的意义判断,方差反映了一组数据的波动大小,方差越大,波动性越大,反之也成立,找出方差较小的即可.
解答:
解:∵甲的方差是0.026,乙的方差是0.137,
0.026<0.137,
∴这两种电子表走时稳定的是甲;
故答案为:甲.
点评:
本题考查方差的意义.它反映了一组数据的波动大小,方差越大,波动性越大,反之也成立.
11. (益阳,第11题,4分)小斌所在的课外活动小组在大课间活动中练习立定跳远,成绩如下(单位:米):1.96,2.16,2.04,2.20,1.98,2.22,2.32,则这组数据的中位数是 2.16 米.
考点:
中位数.
分析:
根据中位数的概念求解.
解答:
解:这组数据按照从小到大的顺序排列为:1.96,1.98,2.04,2.16,2.20,2.22,2.32,
则中位数为:2.16.
故答案为:2.16.
点评:
本题考查了中位数的知识:将一组数据按照从小到大(或从大到小)的顺序排列,如果数据的个数是奇数,则处于中间位置的数就是这组数据的中位数;如果这组数据的个数是偶数,则中间两个数据的平均数就是这组数据的中位数.
12. (株洲,第12题,3分)某校根据去年初三学生参加中考的数学成绩的等级,绘制成如图的扇形统计图,则图中表示A等级的扇形的圆心角的大小为 108° .
考点:
扇形统计图.
分析:
根据C等级的人数与所占的百分比计算出参加中考的人数,再求出A等级所占的百分比,然后乘以360°计算即可得解.
解答:
解:参加中考的人数为:60÷20%=300人,
A等级所占的百分比为:×100%=30%,
所以,表示A等级的扇形的圆心角的大小为360°×30%=108°.
故答案为:108°.
点评:
本题考查扇形统计图及相关计算.在扇形统计图中,每部分占总部分的百分比等于该部分所对应的扇形圆心角的度数与360°的比.
13. (江苏南京,第10题,2分)南京青奥会某项目6名礼仪小姐的身高如下(单位:cm):168,166,168,167,169,168,则她们身高的众数是 cm,极差是 cm.
考点:众数、极差
分析:根据众数的定义找出这组数据中出现次数最多的数,再根据求极差的方法用最大值减去最小值即可得出答案.
解答:168出现了3次,出现的次数最多,则她们身高的众数是168cm;
极差是:169﹣166=3cm;故答案为:168;3.
点评:此题考查了众数和极差,众数是一组数据中出现次数最多的数;求极差的方法是最大值减去最小值.
14. (扬州,第12题,3分)如图,某校根据学生上学方式的一次抽样调查结果,绘制出一个未完成的扇形统计图,若该校共有学生700人,则据此估计步行的有 280 人.
考点:
用样本估计总体;扇形统计图.
分析:
先求出步行的学生所占的百分比,再用学生总数乘以步行学生所占的百分比即可估计全校步行上学的学生人数.
解答:
解:∵骑车的学生所占的百分比是×100%=35%,
∴步行的学生所占的百分比是1﹣10%﹣15%﹣35%=40%,
∴若该校共有学生700人,则据此估计步行的有700×40%=280(人).
故答案为:280.
点评:
本题考查了扇形统计图及用样本估计总数的知识,解题的关键是从统计图中得出步行上学学生所占的百分比.
15.(呼和浩特,第12题3分)某校五个绿化小组一天的植树的棵数如下:10,10,12,x,8. 已知这组数据的平均数是10,那么这组数据的方差是 1.6 .
考点:
方差.
分析:
根据平均数的计算公式先求出x的值,再根据方差公式S2=[(x1﹣)2+(x2﹣)2+…+(xn﹣)2],代入计算即可.
解答:
解:∵这组数据的平均数是10,
∴(10+10+12+x+8)÷5=10,
解得:x=10,
∴这组数据的方差是[3×(10﹣10)2+(12﹣10)2+(8﹣10)2]=1.6;
故答案为:1.6.
点评:
此题考查了方差,一般地设n个数据,x1,x2,…xn的平均数为,则方差S2=[(x1﹣)2+(x2﹣)2+…+(xn﹣)2].
三.解答题
1. ( 福建泉州,第23题9分)课外阅读是提高学生素养的重要途径.某校为了了解学生课外阅读情况,随机抽查了50名学生,统计他们平均每天课外阅读时间(t小时).根据t的长短分为A,B,C,D四类,下面是根据所抽查的人数绘制的两幅不完整的统计图表.请根据图中提供的信息,解答下面的问题:
50名学生平均每天课外阅读时间统计表
类别
时间t(小时)
人数
A
t<0.5
10
B
0.5≤t<1
20
C
1≤t<1.5
15
D
t≥1.5
a
(1)求表格中的a的值,并在图中补全条形统计图;
(2)该校现有1300名学生,请你估计该校共有多少名学生课外阅读时间不少于1小时?
考点:
条形统计图;用样本估计总体;统计表
分析:
(1)用抽查的学生的总人数减去A,B,C三类的人数即为D类的人数也就是a的值,并补全统计图;
(2)先求出课外阅读时间不少于1小时的学生占的比例,再乘以1300即可.
解答:
解:(1)50﹣10﹣20﹣15=5(名),
故a的值为5,条形统计图如下:
(2)1300×=520(名),
答:估计该校共有520名学生课外阅读时间不少于1小时.
点评:
本题主要考查样本的条形图的知识和分析问题以及解决问题的能力,属于基础题.
2. ( 广东,第22题7分)某高校学生会发现同学们就餐时剩余饭菜较多,浪费严重,于是准备在校内倡导“光盘行动”,让同学们珍惜粮食,为了让同学们理解这次活动的重要性,校学生会在某天午餐后,随机调查了部分同学这餐饭菜的剩余情况,并将结果统计后绘制成了如图所示的不完整的统计图.
(1)这次被调查的同学共有 1000 名;
(2)把条形统计图补充完整;
(3)校学生会通过数据分析,估计这次被调查的所有学生一餐浪费的食物可以供200人用一餐.据此估算,该校18 000名学生一餐浪费的食物可供多少人食用一餐?
考点:
条形统计图;用样本估计总体;扇形统计图.
分析:
(1)用没有剩的人数除以其所占的百分比即可;
(2)用抽查的总人数减去其他三类的人数,再画出图形即可;
(3)根据这次被调查的所有学生一餐浪费的食物可以供200人用一餐,再根据全校的总人数是18000人,列式计算即可.
解答:
解:(1)这次被调查的同学共有400÷40%=1000(名);
故答案为:1000;
(2)剩少量的人数是;1000﹣400﹣250﹣150=200,
补图如下;
(3)18000×=3600(人).
答:该校18000名学生一餐浪费的食物可供3600人食用一餐.
点评:
本题考查的是条形统计图和扇形统计图的综合运用,读懂统计图,从不同的统计图中得到必要的信息是解决问题的关键.条形统计图能清楚地表示出每个项目的数据;扇形统计图直接反映部分占总体的百分比大小.
3. ( 珠海,第14题6分)某市体育中考共设跳绳、立定跳远、仰卧起坐三个项目,要求毎位学生必须且只需选考其中一项,该市东风中学初三(2)班学生选考三个项目的人数分布的条形统计图和扇形统计图如图所示.
(1)求该班的学生人数;
(2)若该校初三年级有1000人,估计该年级选考立定供远的人数.
考点:
条形统计图;扇形统计图
专题:
计算题.
分析:
(1)根据跳绳的人数除以占的百分比,得出学生总数即可;
(2)求出立定跳远的人数占总人数的百分比,乘以1000即可得到结果.
解答:
解:(1)根据题意得:30÷60%=50(人),
则该校学生人数为50人;
(2)根据题意得:1000×=100(人),
则估计该年级选考立定供远的人数为100人.
点评:
此题考查了条形统计图,扇形统计图,以及用样本估计总体,弄清题意是解本题的关键.
4. ( 广西贺州,第22题8分)学习成为现代人的时尚,某市有关部门统计了最近6个月到图书馆的读者的职业分布情况,并做了下列两个不完整的统计图.
(1)在统计的这段时间内,共有 16 万人次到图书馆阅读,其中商人占百分比为 12.5 %;
(2)将条形统计图补充完整;
(3)若5月份到图书馆的读者共28000人次,估计其中约有多少人次读者是职工?
考点:
条形统计图;用样本估计总体;扇形统计图.
专题:
计算题.
分析:
(1)根据学生的人数除以占的百分比,求出总人数;求出商人占的百分比即可;
(2)求出职工的人数,补全条形统计图即可;
(3)由职工的百分比乘以28000即可得到结果.
解答:
解:(1)根据题意得:4÷25%=16(万人次),商人占的百分比为×100%=12.5%;
(2)职工的人数为16﹣(4+2+4)=6(万人次),
补全条形统计图,如图所示:
(3)根据题意得:×100%×28000=10500(人次),
则估计其中约有10500人次读者是职工.
故答案为:(1)16;12.5%
点评:
此题考查了条形统计图,扇形统计图,以及用样本估计总体,弄清题意是解本题的关键.
5. ( 广西玉林市、防城港市,第22题8分)第一次模拟试后,数学科陈老师把一班的数学成绩制成如图的统计图,并给了几个信息:①前两组的频率和是0.14;②第一组的频率是0.02;③自左到右第二、三、四组的频数比为3:9:8,然后布置学生(也请你一起)结合统计图完成下列问题:
(1)全班学生是多少人?
(2)成绩不少于90分为优秀,那么全班成绩的优秀率是多少?
(3)若不少于100分可以得到A+等级,则小明得到A+的概率是多少?
考点:
频数(率)分布直方图;概率公式.
分析:
(1)首先求得第二组的频率,然后根据第二组的频数是6,即可求得总人数;
(2)利用1减去前两组的频率即可求解;
(3)求得第三、四组的频率,则利用1减去前四组的频率即可求解.
解答:
解:(1)第二组的频率是:0.14﹣0.02=0.12,
则全班的学生数是:6÷0.12=50;
(2)全班成绩的优秀率是1﹣0.14=0.86=86%;
(3)第三、四组的频率是:0.12×=0.68,
则最后两组的频率的和是:1﹣0.14﹣0.68=0.18,
则小明得到A+的概率是0.18.
点评:
本题考查读频数分布直方图的能力和利用统计图获取信息的能力;利用统计图获取信息时,必须认真观察、分析、研究统计图,才能作出正确的判断和解决问题.
6.(四川资阳,第18题8分)阳光中学组织学生开展社会实践活动,调查某社区居民对消防知识的了解程度(A:特别熟悉,B:有所了解,C:不知道),在该社区随机抽取了100名居民进行问卷调查,将调查结果制成如图所示的统计图,根据统计图解答下列问题:
(1)若该社区有居民900人,是估计对消防知识“特别熟悉”的居民人数;
(2)该社区的管理人员有男、女个2名,若从中选2名参加消防知识培训,试用列表或画树状图的方法,求恰好选中一男一女的概率.
考点: 条形统计图;列表法与树状图法.
分析: (1)先求的在调查的居民中,对消防知识“特别熟悉”的居民所占的百分比,再估计该社区对消防知识“特别熟悉”的居民人数的百分比乘以900即可;
(2)记A1、A2表示两个男性管理人员,B1,B2表示两个女性管理人员,列出树状图,再根据概率公式求解.
解答: 解:(1)在调查的居民中,对消防知识“特别熟悉”的居民所占的百分比为:
×100%=25%,
该社区对消防知识“特别熟悉”的居民人数估计为900×25%=225;
(2)记A1、A2表示两个男性管理人员,B1,B2表示两个女性管理人员,列表或树状图如下:
故恰好选中一男一女的概率为:.
点评: 本题考查了条形统计图:条形统计图是用线段长度表示数据,根据数量的多少画成长短不同的矩形直条,然后按顺序把这些直条排列起来;从条形图可以很容易看出数据的大小,便于比较.也考查了扇形统计图、列表法与树状图法.
7.(天津市,第20题8分)为了推动阳光体育运动的广泛开展,引导学生走向操场,走进大自然,走到阳光下,积极参加体育锻炼,学校准备购买一批运动鞋供学生借用,现从各年级随机抽取了部分学生的鞋号,绘制了如下的统计图①和图②,请根据相关信息,解答下列问题:
(Ⅰ)本次接受随机抽样调查的学生人数为 40 ,图①中m的值为 15 ;
(Ⅱ)求本次调查获取的样本数据的众数和中位数;
(Ⅲ)根据样本数据,若学校计划购买200双运动鞋,建议购买35号运动鞋多少双?
考点: 条形统计图;用样本估计总体;扇形统计图;中位数;众数.
专题: 计算题.
分析: (Ⅰ)根据条形统计图求出总人数即可;由扇形统计图以及单位1,求出m的值即可;
(Ⅱ)找出出现次数最多的即为众数,将数据按照从小到大顺序排列,求出中位数即可;
(Ⅲ)根据题意列出算式,计算即可得到结果.
解答: 解:(Ⅰ)本次接受随机抽样调查的学生人数为6+12+10+8+4=40,图①中m的值为100﹣30﹣25﹣20﹣10=15;
故答案为:40;15;
(Ⅱ)∵在这组样本数据中,35出现了12次,出现次数最多,
∴这组样本数据的众数为5;
∵将这组样本数据从小到大得顺序排列,其中处于中间的两个数都为36,
∴中位数为=36;
(Ⅲ)∵在40名学生中,鞋号为35的学生人数比例为30%,
∴由样本数据,估计学校各年级中学生鞋号为35的人数比例约为30%,
则计划购买200双运动鞋,有200×30%=60双为35号.
点评: 此题考查了条形统计图,扇形统计图,以及用样本估计总体,弄清题意是解本题的关键.
8.(新疆,第18题8分)如图,是交警在一个路口统计的某个时段来往车辆的车速(单位:千米/时)情况.
(1)计算这些车的平均速度;
(2)车速的众数是多少?
(3)车速的中位数是多少?
考点:
条形统计图;加权平均数;中位数;众数.
分析:
(1)根据平均数的计算公式列式计算即可;
(2)根据众数的定义即一组数据中出现次数最多的数,即可得出答案;
(3)根据中位数的定义即可得出答案.
解答:
解:(1)这些车的平均速度是:(40×2+50×3+60×4+70×5+80×1)÷15=60(千米/时);
(2)70千米/时出现的次数最多,则这些车的车速的众数70千米/时;
(3)共有15个,最中间的数是第8个数,则中位数是60千米/时.
点评:
此题考查了频数(率)分布直方图,中位数、众数和平均数,掌握中位数、众数和平均数的计算公式是解本题的关键.
9.(云南省,第18题9分)为了解本校九年级学生期末数学考试情况,销量在九年级随机抽取了一部分学生的期末数学成绩为样本,分为A、B(89~80分)、C(79~60分)、D(59~0分)四个等级进行统计,并将统计结果绘制成如下统计图,请你根据统计图解答以下问题:
(1)这次随机抽取的学生共有多少人?
(2)请补全条形统计图;
(3)这个学校九年级共有学生1200人,若分数为80分(含80分)以上为优秀,请估计这次九年级学生期末数学考试成绩为优秀的学生人数大约有多少?
考点: 条形统计图;用样本估计总体;扇形统计图.
分析: (1)抽查人数可由C等所占的比例为50%,根据总数=某等人数÷比例来计算;
(2)可由总数减去A、C、D的人数求得B等的人数,再补全条形统计图;
(3)用样本估计总体.用总人数1200乘以样本中测试成绩等级在80分(含80分)以上的学生所占百分比即可.
解答: 解:(1)20÷50%=40(人),
答:这次随机抽取的学生共有40人;
(2)B等级人数:40﹣5﹣20﹣4=11(人)
条形统计图如下:
(3)1200××100%=480(人),
这次九年级学生期末数学考试成绩为优秀的学生人数大约有480人.
点评: 本题考查的是条形统计图和扇形统计图的综合运用,读懂统计图,从不同的统计图中得到必要的信息是解决问题的关键.条形统计图能清楚地表示出每个项目的数据;扇形统计图直接反映部分占总体的百分比大小.
10.(温州,第23题12分)八(1)班五位同学参加学校举办的数学素养竞赛.试卷中共有20道题,规定每题答对得5分,答错扣2分,未答得0分.赛后A,B,C,D,E五位同学对照评分标准回忆并记录了自己的答题情况(E同学只记得有7道题未答),具体如下表
参赛同学
答对题数
答错题数
未答题数
A
19
0
1
B
17
2
1
C
15
2
3
D
17
1
2
E
/
/
7
(1)根据以上信息,求A,B,C,D四位同学成绩的平均分;
(2)最后获知ABCDE五位同学成绩分别是95分,81分,64分,83分,58分.
①求E同学的答对题数和答错题数;
②经计算,A,B,C,D四位同学实际成绩的平均分是80.75分,与(1)中算得的平均分不相符,发现是其中一位同学记错了自己的答题情况,请指出哪位同学记错了,并写出他的实际答题情况(直接写出答案即可)
考点:
二元一次方程组的应用;加权平均数.
分析:
(1)直接算出A,B,C,D四位同学成绩的总成绩,再进一步求得平均数即可;
(2)①设E同学答对x题,答错y题,根据对错共20﹣7=13和总共得分58列出方程组成方程组即可;
②根据表格分别算出每一个人的总成绩,与实际成绩对比:A为19×5=95分正确,B为17×5+2×(﹣2)=81分正确,C为15×5+2×(﹣2)=71错误,D为17×5+1×(﹣2)=83正确,E正确;所以错误的是E,多算7分,也就是答对的少一题,打错的多一题,由此得出答案即可.
解答:
解:(1)==82.5(分),
答:A,B,C,D四位同学成绩的平均分是82.5分.
(2)①设E同学答对x题,答错y题,由题意得
,
解得,
答:E同学答对12题,答错1题.
②C同学,他实际答对14题,答错3题,未答3题.
点评:
此题考查加权平均数的求法,一元二次方程组的实际运用,以及有理数的混合运算等知识,注意理解题意,正确列式解答.
11.(舟山,第19题6分)某校为了了解学生孝敬父母的情况(选项:A.为父母洗一次脚;B.帮父母做一次家务;C.给父母买一件礼物;D.其它),在全校范围内随机抽取了若干名学生进行调查,得到如图表(部分信息未给出):根据以上信息解答下列问题:
学生孝敬父母情况统计表:
选项
频数
频率
A
m
0.15
B
60
p
C
n
0.4
D
48
0.2
(1)这次被调查的学生有多少人?
(2)求表中m,n,p的值,并补全条形统计图.
(3)该校有1600名学生,估计该校全体学生中选择B选项的有多少人?
考点:
条形统计图;用样本估计总体;频数(率)分布表
分析:
(1)用D选项的频数除以D选项的频率即可求出被调查的学生人数;
(2)用被调查的学生人数乘以A选项的和C频率求出m和n,用B选项的频数除以被调查的学生人数求出p,再画图即可;
(3)用该校的总人数乘以该校全体学生中选择B选项频率即可.
解答:
解:(1)这次被调查的学生有48÷0.2=240(人);
(2)m=240×0.15=36,
n=240×0.4=96,
p==0.25,
画图如下:
(3)若该校有1600名学生,则该校全体学生中选择B选项的有1600×0.25=400(人).
点评:
此题考查了条形统计图和频数、频率,读懂统计图,从不同的统计图中得到必要的信息是解决问题的关键,条形统计图能清楚地表示出每个项目的数据.
12.(毕节地区,第24题12分)我市某校在推进新课改的过程中,开设的体育选修课有:A:篮球,B:足球,C:排球,D:羽毛球,E:乒乓球,学生可根据自己的爱好选修易门,学校李老师对某班全班同学的选课情况进行调查统计,制成了两幅不完整的统计图(如图).
(1)请你求出该班的总人数,并补全频数分布直方图;
(2)该班班委4人中,1人选修篮球,2人选修足球,1人选修排球,李老师要从这4人中人选2人了解他们对体育选修课的看法,请你用列表或画树状图的方法,求选出的2人恰好1人选修篮球,1人选修足球的概率.
考点:
频数(率)分布直方图;扇形统计图;列表法与树状图法.
分析:
(1)根据C类有12人,占24%,据此即可求得总人数,然后利用总人数乘以对应的比例即可求得E类的人数;
(2)利用列举法即可求解.
解答:
解:(1)该班总人数是:12÷24%=50(人),
则E类人数是:50×10%=5(人),
A类人数为:50﹣(7+12+9+5)=17(人).
补全频数分布直方图如下:
;
(2)画树状图如下:
,
或列表如下:
共有12种等可能的情况,恰好1人选修篮球,1人选修足球的有4种,
则概率是:=.
点评:
本题考查读频数分布直方图的能力和利用统计图获取信息的能力;利用统计图获取信息时,必须认真观察、分析、研究统计图,才能作出正确的判断和解决问题.
13.(襄阳,第20题7分)“端午节”吃粽子是我国流传了上千年的习俗.某班学生在“端午节”前组织了一次综合实践活动,购买了一些材料制作爱心粽,每人从自己制作的粽子中随机选取两个献给自己的父母,其余的全部送给敬老院的老人们.统计全班学生制作粽子的个数,将制作粽子数量相同的学生分为一组,全班学生可分为A,B,C,D四个组,各组每人制作的粽子个数分别为4,5,6,7.根据如图不完整的统计图解答下列问题:
(1)请补全上面两个统计图;(不写过程)
(2)该班学生制作粽子个数的平均数是 6个 ;
(3)若制作的粽子有红枣馅(记为M)和蛋黄馅(记为N)两种,该班小明同学制作这两种粽子各两个混放在一起,请用列表或画树形图的方法求小明献给父母的粽子馅料不同的概率.
考点:
条形统计图;扇形统计图;列表法与树状图法
专题:
计算题.
分析:
(1)由A的人数除以所占的百分比求出总人数,进而求出D的人数,得到C占的百分比,补全统计图即可;
(2)根据题意列出算式,计算即可得到结果;
(3)列表得出所有等可能的情况数,找出粽子馅料不同的结果,即可求出所求的概率.
解答:
解:(1)根据题意得:6÷15%=40(人),
D的人数为40×40%=16(人),C占的百分比为1﹣(10%+15%+40%)=35%,
补全统计图,如图所示:
(2)根据题意得:(6×4+4×5+14×6+16×7)÷40=6(个),
则该班学生制作粽子个数的平均数是6个;
故答案为:6个;
(3)列表如下:
M
M
N
N
M
﹣﹣﹣
(M,M)
(N,M)
(N,M)
M
(M,M)
﹣﹣﹣
(N,M)
(N,M)
N
(M,N)
(M,N)
﹣﹣﹣
(N,N)
N
(M,N)
(M,N)
(N,N)
﹣﹣﹣
所有等可能的情况有12种,其中粽子馅料不同的结果有8种,
则P==.
点评:
此题考查了条形统计图,扇形统计图,以及列表法与树状图法,弄清题意是解本题的关键.
14.(孝感,第21题10分)为了解中考体育科目训练情况,某县从全县九年级学生中随机抽取了部分学生进行了一次中考体育科目测试(把测试结果分为四个等级:A级:优秀;B级:良好;C级:及格;D级:不及格),并将测试结果绘成了如下两幅不完整的统计图.请根据统计图中的信息解答下列问题:
(1)本次抽样测试的学生人数是 40 ;
(2)图1中∠α的度数是 54° ,并把图2条形统计图补充完整;
(3)该县九年级有学生3500名,如果全部参加这次中考体育科目测试,请估计不及格的人数为 700 .
(4)测试老师想从4位同学(分别记为E、F、G、H,其中E为小明)中随机选择两位同学了解平时训练情况,请用列表或画树形图的方法求出选中小明的概率.
考点:
条形统计图;用样本估计总体;扇形统计图;列表法与树状图法.
分析:
(1)用B级的人数除以所占的百分比求出总人数;
(2)用360°乘以A级所占的百分比求出∠α的度数,再用总人数减去A、B、D级的人数,求出C级的人数,从而补全统计图;
(3)用九年级所有得学生数乘以不及格的人数所占的百分比,求出不及格的人数;
(4)根据题意画出树状图,再根据概率公式进行计算即可.
解答:
解:(1)本次抽样测试的学生人数是:=40(人),
故答案为:40;
(2)根据题意得:
360°×=54°,
答:图1中∠α的度数是54°;
C级的人数是:40﹣6﹣12﹣8=14(人),
如图:
故答案为:54°;
(3)根据题意得:
3500×=700(人),
答:不及格的人数为700人.
故答案为:700;
(4)根据题意画树形图如下:
共有12种情况,选中小明的有6种,
则P(选中小明)==.
点评:
此题考查了条形统计图和扇形统计图的综合应用,用到的知识点是用样本估计总体、频数、频率、总数之间的关系等,读懂统计图,从不同的统计图中得到必要的信息是解决问题的关键.
15.(邵阳,第22题8分)网瘾低龄化问题已引起社会各界的高度关注,有关部门在全国范围内对12﹣35岁的网瘾人群进行了简单的随机抽样调查,得到了如图所示的两个不完全统计图.
请根据图中的信息,解决下列问题:
(1)求条形统计图中a的值;
(2)求扇形统计图中18﹣23岁部分的圆心角;
(3)据报道,目前我国12﹣35岁网瘾人数约为2000万,请估计其中12﹣23岁的人数.
考点:
条形统计图;用样本估计总体;扇形统计图
专题:
图表型.
分析:
(1)用30~35岁的人数除以所占的百分比求出被调查的人数,然后列式计算即可得解;
(2)用360°乘以18~23岁的人数所占的百分比计算即可得解;
(3)用网瘾总人数乘以12~23岁的人数所占的百分比计算即可得解.
解答:
解:(1)被调查的人数=330÷22%=1500人,
a=1500﹣450﹣420﹣330=1500﹣1200=300人;
(2)360°××100%=108°
(3)∵12﹣35岁网瘾人数约为2000万,
∴12~23岁的人数约为2000万×=400万.
点评:
本题考查的是条形统计图和扇形统计图的综合运用,读懂统计图,从不同的统计图中得到必要的信息是解决问题的关键.条形统计图能清楚地表示出每个项目的数据;扇形统计图直接反映部分占总体的百分比大小.
16.(四川自贡,第20题10分)为了提高学生书写汉字的能力,增强保护汉字的意识,我市举办了首届“汉字听写大赛”,经选拔后有50名学生参加决赛,这50名学生同时听写50个汉字,若每正确听写出一个汉字得1分,根据测试成绩绘制出部分频数分布表和部分频数分布直方图如图表:
组别
成绩x分
频数(人数)
第1组
25≤x<30
4
第2组
30≤x<35
8
第3组
35≤x<40
16
第4组
40≤x<45
a
第5组
45≤x<50
10
请结合图表完成下列各题:
(1)求表中a的值;
(2)请把频数分布直方图补充完整;
(3)若测试成绩不低于40分为优秀,则本次测试的优秀率是多少?
(4)第5组10名同学中,有4名男同学,现将这10名同学平均分成两组进行对抗练习,且4名男同学每组分两人,求小宇与小强两名男同学能分在同一组的概率.
考点:
频数(率)分布直方图;频数(率)分布表;列表法与树状图法
分析:
(1)用总人数减去第1、2、3、5组的人数,即可求出a的值;
(2)根据(1)得出的a的值,补全统计图;
(3)用成绩不低于40分的频数乘以总数,即可得出本次测试的优秀率;
(4)用A表示小宇B表示小强,C、D表示其他两名同学,画出树状图,再根据概率公式列式计算即可.
解答:
解:(1)表中a的值是:
a=50﹣4﹣8﹣16﹣10=12;
(2)根据题意画图如下:
(3)本次测试的优秀率是=0.44;
答:本次测试的优秀率是0.44;
(4)用A表示小宇B表示小强,C、D表示其他两名同学,根据题意画树状图如下:
共有12种情况,小宇与小强两名男同学分在同一组的情况有2种,
则小宇与小强两名男同学分在同一组的概率是=.
点评:
本题考查了频数分布直方图和概率,利用统计图获取信息时,必须认真观察、分析、研究统计图,才能作出正确的判断和解决问题,概率=所求情况数与总情况数之比.
17.(2014·台湾,第28题分)已知甲校有a人,其中男生占60%;乙校有b人,其中男生占50%.今将甲、乙两校合并后,小清认为:「因为=55%,所以合并后的男生占总人数的55%.」如果是你,你会怎么列式求出合并后男生在总人数中占的百分比?你认为小清的答案在任何情况都对吗?请指出你认为小清的答案会对的情况.请依据你的列式检验你指出的情况下小清的答案会对的理由.
分析:根据加权平均数的计算公式可得合并后男生在总人数中占的百分比,再与小清的结果进行比较即可.
解:合并后男生在总人数中占的百分比是:×100%.
当a=b时小清的答案才成立;
当a=b时,×100%=55%.
点评:此题考查了加权平均数,关键是根据加权平均数的计算公式列出算式,再进行比较.
18.(2014·云南昆明,第18题6分)某校计划开设4门选修课:音乐、绘画、体育、舞蹈.学校采取随机抽样的方法进行问卷调查(每个被调查的学生必须选择而且只能选择其中一门),对调查结果进行统计后,绘制了如下不完整的两个统计图:
根据以上统计图提供的信息,回答下列问题:
(1) 此次调查抽取的学生人数为a = 人,其中选择“绘画”的学生人数占抽样人数的百分比为b = ;
(2) 补全条形统计图;
(3) 若该校有2000名学生,请估计全校选择“绘画”的学生大约有多少人?
考点:
条形统计图;扇形统计图;用样本估计总体.
分析:
(1)由“音乐”的人数除以所占的百分比即可得到调查的学生数;
(2)根据学生总数求出“绘画”的学生所占百分比;根据学生总数求出“体育”的学生数,补全条形统计图即可;
(3)求出“绘画”的学生所占百分比,乘以2000即可得到结果.
解答:
解:(1)根据题意得:(人),则此次调查的学生为100人;
(2)根据题意得:,根据题意得:“体育”的学生为100-20-40-10=30(人),
补全统计图,如图所示;
(3)根据题意估计“绘画”的学生大约有(人).
点评:
此题考查了条形统计图、扇形统计图以及用样本估计总体,弄清题意是解本题的关键.
19.(浙江湖州,第21题分)已知3月份在某医院出生的20名新生婴儿的体重如下(单位:kg)
4.7 2.9 3.2 3.5 3.8 3.4 2.8 3.3 4.0 4.5
3.6 4.8 4.3 3.6 3.4 3.5 3.6 3.5 3.7 3.7
某医院3月份20名新生儿体重的频数分布表
某医院3月份20名新生儿体重的频数分布表
组别(kg)
划记
频数
2.75﹣3.15
略
2
3.15﹣3.55[:学&科&网]
略
7
3.55﹣3.95
正一
6
3.95﹣4.35
略
2
4.35﹣4.75
略
2
4.75﹣5.15
略
1
合计
20
(1)求这组数据的极差;
(2)若以0.4kg为组距,对这组数据进行分组,制作了如下的“某医院3月份20名新生婴儿体重的频数分布表”(部分空格未填),请在频数分布表的空格中填写相关的量(温馨提示:请在答题卷的对应位置填写,填写在试题卷上无效)
(3)经检测,这20名婴儿的血型的扇形统计图如图所示(不完整),求:
①这20名婴儿中是A型血的人数;
②表示O型血的扇形的圆心角度数.
分析:(1)根据求极差的方法用这组数据的最大值减去最小值即可;
(2)根据所给出的数据和以0.4kg为组距,分别进行分组,再找出各组的数即可;
(3)①用总人数乘以A型血的人数所占的百分比即可;
②用360°减去A型、B型和AB型的圆心角的度数即可求出O型血的扇形的圆心角度数.
解:(1)这组数据的极差是4.8﹣2.8=2(kg);
(2)根据所给出的数据填表如下:
某医院3月份20名新生儿体重的频数分布表
某医院3月份20名新生儿体重的频数分布表
组别(kg)
划记
频数
2.75﹣3.15
略
2
3.15﹣3.55
略
7
3.55﹣3.95
正一
6
3.95﹣4.35
略
2
4.35﹣4.75
略
2
4.75﹣5.15
略
1
合计
20
(3)①A型血的人数是:20×45%=9(人);
②表示O型血的扇形的圆心角度数是360°﹣(45%+30%)×360°﹣16°=360°﹣270°﹣16°=74°;
点评:此题考查了频数(率)分布表、扇形统计图以及极差的求法,读图时要全面细致,同时,解题方法要灵活多样,切忌死记硬背,要充分运用数形结合思想来解决由统计图形式给出的数学实际问题.
20.(2014·浙江金华,第21题8分)九(3)班为了参加学校举行的“五水共治”知识竞赛,在班里选取了若干名学生,分成人数相同的甲乙两组,进行了四次“五水共治”模拟竞赛,成绩优秀的人数和优秀率分别绘制成如下统计图.
根据统计图,解答下列问题:
(1)第三次成绩的优秀率是多少?并将条形统计图补充完整.
(2)已求得甲组成绩优秀人数的平均数,方差.请通过计算说明,哪一组成绩优秀的人数较稳定?
【答案】(1)65%,将条形统计图补充完整见解析;(2)甲组,理由见解析.
【解析】
(2)乙组成绩优秀人数的平均数为,
21.(浙江宁波,第20题8分)作为宁波市政府民生实事之一的公共自行车建设工作已基本完成,某部门对今年4月份中的7天进行了公共自行车日租车量的统计,结果如图:
(1)求这7天日租车量的众数、中位数和平均数;
(2)用(1)中的平均数估计4月份(30天)共租车多少万车次;
(3)市政府在公共自行车建设项目中共投入9600万元,估计共租车3200万车次,每车次平均收入租车费0.1元,求租车费收入占总投入的百分率(精确到0.1%).
考点:
条形统计图;加权平均数;中位数;众数
专题:
计算题.
分析:
(1)找出租车量中车次最多的即为众数,将数据按照从小到大顺序排列,找出中间的数即为中位数,求出数据的平均数即可;
(2)由(1)求出的平均数乘以30即可得到结果;
(3)求出的租车费,除以总投入即可得到结果.
解答:
解:(1)根据条形统计图得:出现次数最多的为8,即众数为8;
将数据按照从小到大顺序排列为:7.5,8,8,8,9,9,10,中位数为8;
平均数为(7.5+8+8+8+9+9+10)÷7=8.5;
(2)根据题意得:30×8.5=255(万车次),
则估计4月份(30天)共租车255万车次;
(3)根据题意得:=≈3.3%,
则租车费收入占总投入的百分率为3.3%.
点评:
此题考查了条形统计图,加权平均数,中位数,以及众数,熟练掌握各自的定义是解本题的关键.
22. (湘潭,第23题)从全校1200名学生中随机选取一部分学生进行调查,调查情况:A、上网时间≤1小时;B、1小时<上网时间≤4小时;C、4小时<上网时间≤7小时;D、上网时间>7小时.统计结果制成了如图统计图:
(第1题图)
(1)参加调查的学生有 200 人;
(2)请将条形统计图补全;
(3)请估计全校上网不超过7小时的学生人数.
考点:
条形统计图;用样本估计总体;扇形统计图
分析:
(1)用A的人数除以所占的百分比求出总人数;
(2)用总人数减去A、B、D的人数,再画出即可;
(3)用总人数乘以全校上网不超过7小时的学生人数所占的百分比即可.
解答:
解:(1)参加调查的学生有20÷=200(人);
故答案为:200;
(2)C的人数是:200﹣20﹣80﹣40=60(人),补图如下:
(3)根据题意得:
1200×=960(人),
答:全校上网不超过7小时的学生人数是960人.
点评:
本题考查的是条形统计图和扇形统计图的综合运用,读懂统计图,从不同的统计图中得到必要的信息是解决问题的关键.条形统计图能清楚地表示出每个项目的数据;扇形统计图直接反映部分占总体的百分比大小.
23. (益阳,第17题,8分)某校为了开阔学生的视野,积极组织学生参加课外读书活动.“放飞梦想”读书小组协助老师随机抽取本校的部分学生,调查他们最喜爱的图书类别(图书分为文学类、艺体类、科普类、其他等四类),并将调查结果绘制成如下两幅不完整的统计图,请你结合图中的信息解答下列问题:
(1)求被调查的学生人数;
(2)补全条形统计图;
(3)已知该校有1200名学生,估计全校最喜爱文学类图书的学生有多少人?
(第2题图)
考点:
条形统计图;用样本估计总体;扇形统计图.
分析:
(1)利用科普类的人数以及所占百分比,即可求出被调查的学生人数;
(2)利用(1)中所求得出喜欢艺体类的学生数进而画出图形即可;
(3)首先求出样本中喜爱文学类图书所占百分比,进而估计全校最喜爱文学类图书的学生数.
解答:
解:(1)被调查的学生人数为:12÷20%=60(人);
(2)喜欢艺体类的学生数为:60﹣24﹣12﹣16=8(人),
如图所示:
;
(3)全校最喜爱文学类图书的学生约有:1200×=480(人).
点评:
此题主要考查了条形统计图的应用以及扇形统计图应用、利用样本估计总体等知识,利用图形得出正确信息求出样本容量是解题关键.
24. (江苏南京,第21题)为了了解某市120000名初中学生的视力情况,某校数学兴趣小组,并进行整理分析.
(1)小明在眼镜店调查了1000名初中学生的视力,小刚在邻居中调查了20名初中学生的视力,他们的抽样是否合理?并说明理由.
(2)该校数学兴趣小组从该市七、八、九年级各随机抽取了1000名学生进行调查,整理他们的视力情况数据,得到如下的折线统计图.
(第3题图)
请你根据抽样调查的结果,估计该市120000名初中学生视力不良的人数是多少?
考点:折线统计图
分析:(1)根据学生全部在眼镜店抽取,样本不具有代表性,只抽取20名初中学生,那么样本的容量过小,从而得出答案;
(2)用120000乘以初中学生视力不良的人数所占的百分比,即可得出答案.
解答:(1)他们的抽样都不合理;
因为如果1000名初中学生全部在眼镜店抽取,那么该市每个学生被抽到的机会不相等,样本不具有代表性;
如果只抽取20名初中学生,那么样本的容量过小,样本不具有广泛性;
(2)根据题意得:
×120000=72000(名),
该市120000名初中学生视力不良的人数是72000名.
点评:此题考查了折线统计图,用到的知识点是用样本估计总体和抽样调查的可靠性,读懂统计图,从不同的统计图中得到必要的信息是解决问题的关键.
25. (泰州,第19题,8分)某校为了解2013年八年级学生课外书籍借阅情况,从中随机抽取了40名学生课外书籍借阅情况,将统计结果列出如下的表格,并绘制成如图所示的扇形统计图,其中科普类册数占这40名学生借阅总册数的40%.
类别
科普类
教辅类
文艺类
其他
册数(本)
128
80
m
48
(1)求表格中字母m的值及扇形统计图中“教辅类”所对应的圆心角a的度数;
(2)该校2013年八年级有500名学生,请你估计该年级学生共借阅教辅类书籍约多少本?
考点:
扇形统计图;用样本估计总体;统计表
分析:
(1)首先根据科普类所占的百分比和册数求得总册数,然后相减即可求得m的值;用教辅类书籍除以总册数乘以周角即可求得其圆心角的度数;
(2)用该年级的总人数乘以教辅类的学生所占比例,即可求出该年级共借阅教辅类书籍人数.
解答:
解:(1)观察扇形统计图知:科普类有128册,占40%,
∴借阅总册数为128÷40%=320本,
∴m=320﹣128﹣80﹣48=64;
教辅类的圆心角为:360°×=72°;
(2)设全校500名学生借阅教辅类书籍x本,
根据题意得:,
解得:x=800,
∴八年级500名学生中估计共借阅教辅类书籍约800本.
点评:
此题主要考查了统计表与扇形图的综合应用,读懂统计图,从不同的统计图(表)中得到必要的信息是解决问题的关键.扇形统计图直接反映部分占总体的百分比大小.
26. (扬州,第21题,8分)八(2)班组织了一次经典朗读比赛,甲、乙两队各10人的比赛成绩如下表(10分制):
甲
7
8
9
7
10
10
9
10
10
10
乙
10
8
7
9
8
10
10
9
10
9
(1)甲队成绩的中位数是 9.5 分,乙队成绩的众数是 10 分;
(2)计算乙队的平均成绩和方差;
(3)已知甲队成绩的方差是1.4分2,则成绩较为整齐的是 乙 队.
考点:
方差;加权平均数;中位数;众数.
分析:
(1)根据中位数的定义求出最中间两个数的平均数;根据众数的定义找出出现次数最多的数即可;
(2)先求出乙队的平均成绩,再根据方差公式进行计算;
(3)先比较出甲队和乙队的方差,再根据方差的意义即可得出答案.
解答:
解:(1)把甲队的成绩从小到大排列为:7,7,8,9,9,10,10,10,10,10,最中间两个数的平均数是(9+10)÷2=9.5(分),
则中位数是9.5分;
10出现了4次,出现的次数最多,
则乙队成绩的众数是10分;
故答案为:9.5,10;
(2)乙队的平均成绩是:(10×4+8×2+7+9×3)=9,
则方差是:[4×(10﹣9)2+2×(8﹣9)2+(7﹣9)2+3×(9﹣9)2]=1;
(3)∵甲队成绩的方差是1.4,乙队成绩的方差是1,
∴成绩较为整齐的是乙队;
故答案为:乙.
点评:
本题考查方差、中位数和众数:中位数是将一组数据从小到大(或从大到小)重新排列后,最中间的那个数(或最中间两个数的平均数),一般地设n个数据,x1,x2,…xn的平均数为,则方差S2=[(x1﹣)2+(x2﹣)2+…+(xn﹣)2],它反映了一组数据的波动大小,方差越大,波动性越大,反之也成立.
27.(德州,第19题8分)2011年5月,我市某中学举行了“中国梦•校园好少年”演讲比赛活动,根据学生的成绩划分为A,B,C,D四个等级,丙绘制了不完整的两种统计图.
根据图中提供的信息,回答下列问题:
(1)参加演讲比赛的学生共有 40 人,并把条形图补充完整;
(2)扇形统计图中,m= 10 ,n= 40 ;C等级对应扇形的圆心角为 144 度;
(3)学校欲从或A等级的学生中随机选取2人,参加市举办的演讲比赛,请利用列表法或树形图法,求或A等级的小明参加市比赛的概率.
考点:
条形统计图;扇形统计图;列表法与树状图法.
分析:
(1)根据D等级的有12人,占总数的30%,即可求得总人数,利用总人数减去其它等级的人数求得B等级的人数,从而作出直方图;
(2)根据百分比的定义求得m、n的值,利用360°乘以C等级所占的百分比即可求得对应的圆心角;
(3)利用列举法即可求解.
解答:
解:(1)参加演讲比赛的学生共有:12÷30%=40(人),
则B等级的人数是:40﹣4﹣16﹣12=8(人).
(2)A所占的比例是:×100%=10%,
C所占的百分比:×100%=40%.
C等级对应扇形的圆心角是:360×40%=144°;
(3)设A等级的小明用a表示,其他的几个学生用b、c、d表示.
共有12种情况,其中小明参加的情况有6种,则P(小明参加比赛)==.
点评:
本题考查的是条形统计图和扇形统计图的综合运用,读懂统计图,从不同的统计图中得到必要的信息是解决问题的关键.条形统计图能清楚地表示出每个项目的数据;扇形统计图直接反映部分占总体的百分比大小.
28.(济宁,第18题7分)山东省第二十三届运动会将于在济宁举行.下图是某大学未制作完整的三个年级省运会志愿者的统计图,请你根据图中所给信息解答下列问题:
(1)请你求出三年级有多少名省运会志愿者,并将两幅统计图补充完整;
(2)要求从一年级、三年级志愿者中各推荐一名队长候选人,二年级志愿者中推荐两名队长候选人,四名候选人中选出两人任队长,用列表法或树形图,求出两名队长都是二年级志愿者的概率是多少?
考点:
条形统计图;扇形统计图;列表法与树状图法.
专题:
数形结合.
分析:
(1)先利用二年级志愿者的人数和它所占的百分比计算出志愿者的总人数为60人,再用60乘以20%得到三年级志愿者的人数,然后用100%分别减去二、三年级所占的百分比即可得到一年级志愿者的人数所占的百分比,再把两幅统计图补充完整;
(2)用A表示一年级队长候选人,B、C表示二年级队长候选人,D表示三年级队长候选人,利用树状图展示所有12种等可能的结果,再找出两人都是二年级志愿者的结果数,然后利用概率公式计算.
解答:
解:(1)三个年级省运会志愿者的总人数=30÷50%=60(人),
所以三年级志愿者的人数=60×20%=12(人);
一年级志愿者的人数所占的百分比=1﹣50%﹣20%=30%;
如图所示:
(2)用A表示一年级队长候选人,B、C表示二年级队长候选人,D表示三年级队长候选人,画树形图为:
,
共有12种等可能的结果,其中两人都是二年级志愿者的情况有两种,
所以P(两名队长都是二年级志愿者)==.
点评:
本题考查了条形统计图:条形统计图是用线段长度表示数据,根据数量的多少画成长短不同的矩形直条,然后按顺序把这些直条排列起来;从条形图可以很容易看出数据的大小,便于比较.也考查了扇形统计图、列表法与树状图法.
频数与频率
一、选择题
1. ( 安徽省,第5题4分)某棉纺厂为了解一批棉花的质量,从中随机抽取了20根棉花纤维进行测量,其长度x(单位:mm)的数据分布如下表所示,则棉花纤维长度的数据在8≤x<32这个范围的频率为( )
棉花纤维长度x
频数
0≤x<8
1
8≤x<16
2
16≤x<24
8
24≤x<32
6
32≤x<40
3
A. 0.8 B. 0.7 C. 0.4 D. 0.2
考点: 频数(率)分布表.
分析: 求得在8≤x<32这个范围的频数,根据频率的计算公式即可求解.
解答: 解:在8≤x<32这个范围的频数是:2+8+6=16,
则在8≤x<32这个范围的频率是:=0.8.
故选A.
点评: 本题考查了频数分布表,用到的知识点是:频率=频数÷总数.
二.填空题
1.(四川资阳,第12题3分)某校男生、女生以及教师人数的扇形统计图如图所示,若该校师生的总人数为1500人,结合图中信息,可得该校教师人数为 120 人.
考点: 扇形统计图.
分析: 用学校总人数乘以教师所占的百分比,计算即可得解.
解答: 解:1500×(1﹣48%﹣44%)
=1500×8%[:学&科&网]
=120.
故答案为:120.
点评: 本题考查的是扇形统计图的综合运用.读懂统计图,从统计图中得到必要的信息是解决问题的关键.扇形统计图直接反映部分占总体的百分比大小.
2.(山东泰安,第22题4分)七(一)班同学为了解某小区家庭月均用水情况,随机调查了该小区部分家庭,并将调查数据整理如下表(部分):
月均用水量x/m3
0<x≤5
5<x≤10
10<x≤15
15<x≤20
x>20
频数/户
12
20
3
频率
0.12
0.07
若该小区有800户家庭,据此估计该小区月均用水量不超过10m3的家庭约有 户.
分析:根据=总数之间的关系求出5<x≤10的频数,再用整体×样本的百分比即可得出答案.
解:根据题意得:=100(户),15<x≤20的频数是0.07×100=7(户),
5<x≤10的频数是:100﹣12﹣20﹣7﹣3=58(户),
则该小区月均用水量不超过10m3的家庭约有×800=560(户);故答案为:560.
点评:此题考查了用样本估计总体和频数、频率、总数之间的关系,掌握=总数和样本估计整体让整体×样本的百分比是本题的关键.
三.解答题
1.(毕节地区,第24题12分)我市某校在推进新课改的过程中,开设的体育选修课有:A:篮球,B:足球,C:排球,D:羽毛球,E:乒乓球,学生可根据自己的爱好选修易门,学校李老师对某班全班同学的选课情况进行调查统计,制成了两幅不完整的统计图(如图).
(1)请你求出该班的总人数,并补全频数分布直方图;
(2)该班班委4人中,1人选修篮球,2人选修足球,1人选修排球,李老师要从这4人中人选2人了解他们对体育选修课的看法,请你用列表或画树状图的方法,求选出的2人恰好1人选修篮球,1人选修足球的概率.
考点:
频数(率)分布直方图;扇形统计图;列表法与树状图法.
分析:
(1)根据C类有12人,占24%,据此即可求得总人数,然后利用总人数乘以对应的比例即可求得E类的人数;
(2)利用列举法即可求解.
解答:
解:(1)该班总人数是:12÷24%=50(人),
则E类人数是:50×10%=5(人),
A类人数为:50﹣(7+12+9+5)=17(人).
补全频数分布直方图如下:
;
(2)画树状图如下:
,
或列表如下:
共有12种等可能的情况,恰好1人选修篮球,1人选修足球的有4种,
则概率是:=.
点评:
本题考查读频数分布直方图的能力和利用统计图获取信息的能力;利用统计图获取信息时,必须认真观察、分析、研究统计图,才能作出正确的判断和解决问题.
2.(孝感,第21题10分)为了解中考体育科目训练情况,某县从全县九年级学生中随机抽取了部分学生进行了一次中考体育科目测试(把测试结果分为四个等级:A级:优秀;B级:良好;C级:及格;D级:不及格),并将测试结果绘成了如下两幅不完整的统计图.请根据统计图中的信息解答下列问题:
(1)本次抽样测试的学生人数是 40 ;
(2)图1中∠α的度数是 54° ,并把图2条形统计图补充完整;
(3)该县九年级有学生3500名,如果全部参加这次中考体育科目测试,请估计不及格的人数为 700 .
(4)测试老师想从4位同学(分别记为E、F、G、H,其中E为小明)中随机选择两位同学了解平时训练情况,请用列表或画树形图的方法求出选中小明的概率.
考点:
条形统计图;用样本估计总体;扇形统计图;列表法与树状图法.
分析:
(1)用B级的人数除以所占的百分比求出总人数;
(2)用360°乘以A级所占的百分比求出∠α的度数,再用总人数减去A、B、D级的人数,求出C级的人数,从而补全统计图;
(3)用九年级所有得学生数乘以不及格的人数所占的百分比,求出不及格的人数;
(4)根据题意画出树状图,再根据概率公式进行计算即可.
解答:
解:(1)本次抽样测试的学生人数是:=40(人),
故答案为:40;
(2)根据题意得:
360°×=54°,
答:图1中∠α的度数是54°;
C级的人数是:40﹣6﹣12﹣8=14(人),
如图:
故答案为:54°;
(3)根据题意得:
3500×=700(人),
答:不及格的人数为700人.
故答案为:700;
(4)根据题意画树形图如下:
共有12种情况,选中小明的有6种,
则P(选中小明)==.
点评:
此题考查了条形统计图和扇形统计图的综合应用,用到的知识点是用样本估计总体、频数、频率、总数之间的关系等,读懂统计图,从不同的统计图中得到必要的信息是解决问题的关键.
3.(四川自贡,第20题10分)为了提高学生书写汉字的能力,增强保护汉字的意识,我市举办了首届“汉字听写大赛”,经选拔后有50名学生参加决赛,这50名学生同时听写50个汉字,若每正确听写出一个汉字得1分,根据测试成绩绘制出部分频数分布表和部分频数分布直方图如图表:
组别
成绩x分
频数(人数)
第1组
25≤x<30
4
第2组
30≤x<35
8
第3组
35≤x<40
16
第4组
40≤x<45
a
第5组
45≤x<50
10
请结合图表完成下列各题:
(1)求表中a的值;
(2)请把频数分布直方图补充完整;
(3)若测试成绩不低于40分为优秀,则本次测试的优秀率是多少?
(4)第5组10名同学中,有4名男同学,现将这10名同学平均分成两组进行对抗练习,且4名男同学每组分两人,求小宇与小强两名男同学能分在同一组的概率.
考点:
频数(率)分布直方图;频数(率)分布表;列表法与树状图法
分析:
(1)用总人数减去第1、2、3、5组的人数,即可求出a的值;
(2)根据(1)得出的a的值,补全统计图;
(3)用成绩不低于40分的频数乘以总数,即可得出本次测试的优秀率;
(4)用A表示小宇B表示小强,C、D表示其他两名同学,画出树状图,再根据概率公式列式计算即可.
解答:
解:(1)表中a的值是:
a=50﹣4﹣8﹣16﹣10=12;
(2)根据题意画图如下:
(3)本次测试的优秀率是=0.44;
答:本次测试的优秀率是0.44;
(4)用A表示小宇B表示小强,C、D表示其他两名同学,根据题意画树状图如下:
共有12种情况,小宇与小强两名男同学分在同一组的情况有2种,
则小宇与小强两名男同学分在同一组的概率是=.
点评:
本题考查了频数分布直方图和概率,利用统计图获取信息时,必须认真观察、分析、研究统计图,才能作出正确的判断和解决问题,概率=所求情况数与总情况数之比.
4. (湘潭,第23题)从全校1200名学生中随机选取一部分学生进行调查,调查情况:A、上网时间≤1小时;B、1小时<上网时间≤4小时;C、4小时<上网时间≤7小时;D、上网时间>7小时.统计结果制成了如图统计图:
(第1题图)
(1)参加调查的学生有 200 人;
(2)请将条形统计图补全;
(3)请估计全校上网不超过7小时的学生人数.
考点:
条形统计图;用样本估计总体;扇形统计图
分析:
(1)用A的人数除以所占的百分比求出总人数;
(2)用总人数减去A、B、D的人数,再画出即可;
(3)用总人数乘以全校上网不超过7小时的学生人数所占的百分比即可.
解答:
解:(1)参加调查的学生有20÷=200(人);
故答案为:200;
(2)C的人数是:200﹣20﹣80﹣40=60(人),补图如下:[:学&科&网]
(3)根据题意得:
1200×=960(人),
答:全校上网不超过7小时的学生人数是960人.
点评:
本题考查的是条形统计图和扇形统计图的综合运用,读懂统计图,从不同的统计图中得到必要的信息是解决问题的关键.条形统计图能清楚地表示出每个项目的数据;扇形统计图直接反映部分占总体的百分比大小.
5. (益阳,第17题,8分)某校为了开阔学生的视野,积极组织学生参加课外读书活动.“放飞梦想”读书小组协助老师随机抽取本校的部分学生,调查他们最喜爱的图书类别(图书分为文学类、艺体类、科普类、其他等四类),并将调查结果绘制成如下两幅不完整的统计图,请你结合图中的信息解答下列问题:
(1)求被调查的学生人数;
(2)补全条形统计图;
(3)已知该校有1200名学生,估计全校最喜爱文学类图书的学生有多少人?
(第2题图)
考点:
条形统计图;用样本估计总体;扇形统计图.
分析:
(1)利用科普类的人数以及所占百分比,即可求出被调查的学生人数;
(2)利用(1)中所求得出喜欢艺体类的学生数进而画出图形即可;
(3)首先求出样本中喜爱文学类图书所占百分比,进而估计全校最喜爱文学类图书的学生数.
解答:
解:(1)被调查的学生人数为:12÷20%=60(人);
(2)喜欢艺体类的学生数为:60﹣24﹣12﹣16=8(人),
如图所示:
;
(3)全校最喜爱文学类图书的学生约有:1200×=480(人).
点评:
此题主要考查了条形统计图的应用以及扇形统计图应用、利用样本估计总体等知识,利用图形得出正确信息求出样本容量是解题关键.
6. (株洲,第19题,6分)我市通过网络投票选出了一批“最有孝心的美少年”.根据各县市区的入选结果制作出如下统计表,后来发现,统计表中前三行的所有数据都是正确的,后三行中有一个数据是错误的.请回答下列问题:
(1)统计表中a= 0.1 ,b= 6 ;
(2)统计表后三行中哪一个数据是错误的?该数据的正确值是多少?
(3)株洲市决定从来自炎陵县的4位“最有孝心的美少年”中,任选两位作为市级形象代言人.A、B是炎陵县“最有孝心的美少年”中的两位,问A、B同时入选的概率是多少?
区域
频数
频率
炎陵县
4
a
茶陵县
5
0.125
攸县
b
0.15
醴陵市
8
0.2
株洲县
5
0.125
株洲市城区
12
0.25
考点:
频数(率)分布表;列表法与树状图法.
分析:
(1)由茶陵县频数为5,频率为0.125,求出数据总数,再用4除以数据总数求出a的值,用数据总数乘0.15得到b的值;
(2)根据各组频数之和等于数据总数可知各组频数正确,根据频率=频数÷数据总数可知株洲市城区对应频率错误,进而求出正确值;
(3)设来自炎陵县的4位“最有孝心的美少年”为A、B、C、D,根据题意列出表格,然后由表格求得所有等可能的结果与A、B同时入选的情况,再利用概率公式即可求得答案.
解答:
解:(1)∵茶陵县频数为5,频率为0.125,
∴数据总数为5÷0.125=40,
∴a=4÷40=0.1,b=40×0.15=6.
故答案为0.1,6;
(2)∵4+5+6+8+5+12=40,
∴各组频数正确,
∵12÷40=0.3≠0.25,
∴株洲市城区对应频率0.25这个数据是错误的,该数据的正确值是0.3;
(3)设来自炎陵县的4位“最有孝心的美少年”为A、B、C、D,列表如下:
∵共有12种等可能的结果,A、B同时入选的有2种情况,
∴A、B同时入选的概率是:=.
点评:
本题考查读频数(率)分布表的能力和列表法与树状图法.同时考查了概率公式.用到的知识点:频率=频数÷总数,各组频数之和等于数据总数,概率=所求情况数与总情况数之比.
7.(呼和浩特,第20题9分)学校为了了解初三年级学生体育跳绳的训练情况,从初三年级各班随机抽取了50名学生进行了60秒跳绳的测试,并将这50名学生的测试成绩(即60秒跳绳的个数)从低到高分成六段记为第一到六组,最后整理成下面的频数分布直方图:请根据直方图中样本数据提供的信息解答下列问题.
(1)跳绳次数的中位数落在哪一组?由样本数据的中位数你能推断出学校初三年级学生关于60秒跳绳成绩的一个什么结论?
(2)若用各组数据的组中值(各小组的两个端点的数的平均数)代表各组的实际数据,求这50名学生的60秒跳绳的平均成绩(结果保留整数);
(3)若从成绩落在第一和第六组的学生中随机抽取2名学生,用列举法求抽取的2名学生恰好在同一组的概率.
考点:
频数(率)分布直方图;中位数;列表法与树状图法.
分析:
(1)根据中位数的定义先把这组数据从小到大排列,找出中间两个数的平均数,再根据中位数落在第四组估计出初三学生60秒跳绳再120个以上的人数达到一半以上;
(2)根据平均数的计算公式进行计算即可;
(3)先把第一组的两名学生用A、B表示,第六组的三名学生用1,2,3表示,得出所有出现的情况,再根据概率公式进行计算即可.
解答:
解:(1)∵共有50个数,中位数是第25、26个数的平均数,
∴跳绳次数的中位数落在第四组;
∴可以估计初三学生60秒跳绳再120个以上的人数达到一半以上;
(2)根据题意得:
(2×70+10×90+12×110+13×130+10×150+3×170)÷50≈121(个),
答:这50名学生的60秒跳绳的平均成绩是121个;
(3)记第一组的两名学生为A、B,第六组的三名学生为1,2,3,
则从这5名学生中抽取两名学生有以下10种情况:
AB,A1,A2,A3,B1,B2,B3,12,13,23,
则抽取的2名学生恰好在同一组的概率是:=;
点评:
此题考查了频数(率)分布直方图,用到的知识点是中位数、平均数、概率公式,利用统计图获取信息时,必须认真观察、分析、研究统计图,才能作出正确的判断和解决问题.
概率
一、选择题
1. ( 广东,第6题3分)一个不透明的布袋里装有7个只有颜色不同的球,其中3个红球,4个白球,从布袋中随机摸出一个球,摸出的球是红球的概率是( )
A.
B.
C.
D.
考点:
概率公式.
分析:
直接根据概率公式求解即可.
解答:
解:∵装有7个只有颜色不同的球,其中3个红球,
∴从布袋中随机摸出一个球,摸出的球是红球的概率=.
故选B.
点评:
本题考查的是概率公式,熟知随机事件A的概率P(A)=事件A可能出现的结果数与所有可能出现的结果数的商是解答此题的关键.
2. ( 广西贺州,第5题3分)A、B、C、D四名选手参加50米决赛,赛场共设1,2,3,4四条跑道,选手以随机抽签的方式决定各自的跑道,若A首先抽签,则A抽到1号跑道的概率是( )
A.
1
B.
C.
D.
考点:
概率公式.
分析:
直接利用概率公式求出A抽到1号跑道的概率.
解答:
解:∵赛场共设1,2,3,4四条跑道,
∴A首先抽签,则A抽到1号跑道的概率是:.
故选;D.
点评:
此题主要考查了概率公式的应用,用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比.
3. ( 广西玉林市、防城港市,第8题3分)一个盒子内装有大小、形状相同的四个球,其中红球1个、绿球1个、白球2个,小明摸出一个球不放回,再摸出一个球,则两次都摸到白球的概率是( )
A.
B.
C.
D.
考点:
列表法与树状图法.
分析:
首先根据题意画出树状图,然后由树状图求得所有等可能的结果与两次都摸到白球的情况,再利用概率公式即可求得答案.
解答:
解:画树状图得:
∵共有12种等可能的结果,两次都摸到白球的有2种情况,
∴两次都摸到白球的概率是:=.
故答案为:C.
点评:
本题考查的是用列表法或画树状图法求概率.列表法或画树状图法可以不重复不遗漏的列出所有可能的结果,列表法适合于两步完成的事件,树状图法适合两步或两步以上完成的事件.用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比.
4.(新疆,第5题5分)在一个口袋中有4个完全相同的小球,把它们分别标号为①,②,③,④,随机地摸出一个小球,记录后放回,再随机摸出一个小球,则两次摸出的小球的标号相同的概率是( )
A.
B.
C.
D.
考点:
列表法与树状图法.
分析:
首先根据题意画出树状图,然后由树状图求得所有等可能的结果与两次摸出的小球的标号相同的情况,再利用概率公式即可求得答案.
解答:
解:画树状图得:
∵共有16种等可能的结果,两次摸出的小球的标号相同的有4种情况,
∴两次摸出的小球的标号相同的概率是:=.
故选C.
点评:
本题考查的是用列表法或画树状图法求概率.列表法或画树状图法可以不重复不遗漏的列出所有可能的结果,列表法适合于两步完成的事件,树状图法适合两步或两步以上完成的事件.用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比.
5.(2014·台湾,第4题3分)有一箱子装有3张分别标示4、5、6的号码牌,已知小武以每次取一张且取后不放回的方式,先后取出2张牌,组成一个二位数,取出第1张牌的号码为十位数,第2张牌的号码为个位数,若先后取出2张牌组成二位数的每一种结果发生的机会都相同,则组成的二位数为6的倍数的机率为何?( )
A. B. C. D.
分析:首先根据题意画出树状图,然后由树状图求得所有等可能的结果以及组成的二位数为6的倍数的情况,再利用概率公式即可求得答案.
解:画树状图得:
∵每次取一张且取后不放回共有6种可能情况,其中组成的二位数为6的倍数只有54,
∴组成的二位数为6的倍数的机率为.
故选A.
点评:本题考查的是用列表法或画树状图法求概率.列表法或画树状图法可以不重复不遗漏的列出所有可能的结果,列表法适合于两步完成的事件,树状图法适合两步或两步以上完成的事件.用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比.
6.(浙江湖州,第7题3分)已知一个布袋里装有2个红球,3个白球和a个黄球,这些球除颜色外其余都相同.若从该布袋里任意摸出1个球,是红球的概率为,则a等于( )
A.1 B. 2 C. 3 D. 4
分析:首先根据题意得:=,解此分式方程即可求得答案.
解:根据题意得:=,解得:a=1,经检验,a=1是原分式方程的解,
∴a=1.故选A.
点评:此题考查了概率公式的应用.注意用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比.
7.(2014·浙江金华,第4题4分)一个布袋里面装有5个球,其中3个红球,2个白球,每个球除颜色外其他完全相同,从中任意摸出一个球,是红球的概率是【 】
A. B. C. D.
【答案】D.
【解析】
8.(浙江宁波,第7题4分)如图,在2×2的正方形网格中有9个格点,已经取定点A和B,在余下的7个点中任取一点C,使△ABC为直角三角形的概率是( )
A.
B.
C.
D.
考点:
概率公式
专题:
网格型.
分析:
找到可以组成直角三角形的点,根据概率公式解答即可.
解答:
解:如图,C1,C2,C3,均可与点A和B组成直角三角形.
P=,故选C.
点评:
本题考查了概率公式:如果一个事件有n种可能,而且这些事件的可能性相同,其中事件A出现m种结果,那么事件A的概率P(A)=.
9. (益阳,第3题,4分)小玲在一次班会中参与知识抢答活动,现有语文题6个,数学题5个,综合题9个,她从中随机抽取1个,抽中数学题的概率是( )
A.
B.
C.
D.
考点:
概率公式.
分析:
由小玲在一次班会中参与知识抢答活动,现有语文题6个,数学题5个,综合题9个,直接利用概率公式求解即可求得答案.
解答:[:学|科|网]
解:∵小玲在一次班会中参与知识抢答活动,现有语文题6个,数学题5个,综合题9个,
∴她从中随机抽取1个,抽中数学题的概率是:=.
故选C.
点评:
此题考查了概率公式的应用.用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比.
10. (株洲,第3题,3分)下列说法错误的是( )
A.
必然事件的概率为1
B.
数据1、2、2、3的平均数是2
C.
数据5、2、﹣3、0的极差是8
D.
如果某种游戏活动的中奖率为40%,那么参加这种活动10次必有4次中奖
考点:
概率的意义;算术平均数;极差;随机事件
分析:
A.根据必然事件和概率的意义判断即可;
B.根据平均数的秋乏判断即可;
C.求出极差判断即可;
D.根据概率的意义判断即可.
解答:
解:A.概率值反映了事件发生的机会的大小,必然事件是一定发生的事件,所以概率为1,本项正确;
B.数据1、2、2、3的平均数是=2,本项正确;
C.这些数据的极差为5﹣(﹣3)=8,故本项正确;
D.某种游戏活动的中奖率为40%,属于不确定事件,可能中奖,也可能不中奖,故本说法错误,
故选:D.
点评:
本题主要考查了概率的意义、求算术平均数以及极差的方法,比较简单.
11.(山东泰安,第11题3分)在一个口袋中有4个完全相同的小球,它们的标号分别为1,2,3,4,从中随机摸出一个小球记下标号后放回,再从中随机摸出一个小球,则两次摸出的小球的标号之和大于4的概率是( )
A. B. C. D.
分析:首先根据题意画出树状图,然后由树状图求得所有等可能的结果与两次摸出的小球的标号之和大于4的情况,再利用概率公式即可求得答案.
解:画树状图得:
∵共有16种等可能的结果,两次摸出的小球的标号之和大于4的有10种情况,
∴两次摸出的小球的标号之和大于4的概率是:=.故选C.
点评:本题考查的是用列表法或画树状图法求概率.注意列表法或画树状图法可以不重复不遗漏的列出所有可能的结果,用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比.
二.填空题
1. ( 珠海,第8题4分)桶里原有质地均匀、形状大小完全一样的6个红球和4个白球,小红不慎遗失了其中2个红球,现在从桶里随机摸出一个球,则摸到白球的概率为 .
考点:
概率公式.
分析:
由桶里原有质地均匀、形状大小完全一样的6个红球和4个白球,小红不慎遗失了其中2个红球,直接利用概率公式求解即可求得答案.
解答:
解:∵桶里原有质地均匀、形状大小完全一样的6个红球和4个白球,小红不慎遗失了其中2个红球,
∴现在从桶里随机摸出一个球,则摸到白球的概率为:=.
故答案为:.
点评:
此题考查了概率公式的应用.用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比.
2.(天津市,第15题3分)如图,是一副普通扑克牌中的13张黑桃牌,将它们洗匀后正面向下放在桌子上,从中任意抽取一张,则抽出的牌点数小于9的概率为 .
考点: 概率公式.
分析: 抽出的牌的点数小于9有1,2,3,4,5,6,7,8共8个,总的样本数目为13,由此可以容易知道事件抽出的牌的点数小于9的概率.
解答: 解:∵抽出的牌的点数小于9有1,2,3,4,5,6,7,8共8个,总的样本数目为13,
∴从中任意抽取一张,抽出的牌点数小于9的概率是:.
故答案为:.
点评: 此题主要考查了概率的求法.用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比.
3.(舟山,第13题4分)有三辆车按1,2,3编号,舟舟和嘉嘉两人可任意选坐一辆车.则两人同坐3号车的概率为 .
考点:
列表法与树状图法.
分析:
根据题意画出树状图,得出所有的可能,进而求出两人同坐3号车的概率.
解答:
解:由题意可画出树状图:
,
所有的可能有9种,两人同坐3号车的概率为:.
故答案为:.
点评:
此题主要考查了树状图法求概率,列举出所有可能是解题关键.
4.(武汉,第13题3分)如图,一个转盘被分成7个相同的扇形,颜色分为红、黄、绿三种,指针的位置固定,转动转盘后任其自由停止,其中的某个扇形会恰好停在指针所指的位置(指针指向两个扇形的交线时,当作指向右边的扇形),则指针指向红色的概率为 .
考点:
概率公式
分析:
由一个转盘被分成7个相同的扇形,颜色分为红、黄、绿三种,红色的有3个扇形,直接利用概率公式求解即可求得答案.
解答:
解:∵一个转盘被分成7个相同的扇形,颜色分为红、黄、绿三种,红色的有3个扇形,
∴指针指向红色的概率为:.
故答案为:.
点评:
此题考查了概率公式的应用.注意用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比.
5.(武汉武汉,第21题7分)袋中装有大小相同的2个红球和2个绿球.
(1)先从袋中摸出1个球后放回,混合均匀后再摸出1个球.
①求第一次摸到绿球,第二次摸到红球的概率;
②求两次摸到的球中有1个绿球和1个红球的概率;
(2)先从袋中摸出1个球后不放回,再摸出1个球,则两次摸到的球中有1个绿球和1个红球的概率是多少?请直接写出结果.
考点:
列表法与树状图法
分析:
(1)①首先根据题意画出树状图,然后由树状图求得所有等可能的结果与第一次摸到绿球,第二次摸到红球的情况,再利用概率公式即可求得答案;
②首先由①求得两次摸到的球中有1个绿球和1个红球的情况,再利用概率公式即可求得答案;
(2)由先从袋中摸出1个球后不放回,再摸出1个球,共有等可能的结果为:4×3=12(种),且两次摸到的球中有1个绿球和1个红球的有8种情况,直接利用概率公式求解即可求得答案.
解答:
解:(1)①画树状图得:
∵共有16种等可能的结果,第一次摸到绿球,第二次摸到红球的有4种情况,
∴第一次摸到绿球,第二次摸到红球的概率为:=;
②∵两次摸到的球中有1个绿球和1个红球的有8种情况,
∴两次摸到的球中有1个绿球和1个红球的为:=;
(2)∵先从袋中摸出1个球后不放回,再摸出1个球,共有等可能的结果为:4×3=12(种),且两次摸到的球中有1个绿球和1个红球的有8种情况,
∴两次摸到的球中有1个绿球和1个红球的概率是:=.
点评:
本题考查的是用列表法或画树状图法求概率.列表法或画树状图法可以不重复不遗漏的列出所有可能的结果,列表法适合于两步完成的事件,树状图法适合两步或两步以上完成的事件.用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比.
6.(襄阳,第14题3分)从长度分别为2,4,6,7的四条线段中随机取三条,能构成三角形的概率是 .
考点:
列表法与树状图法;三角形三边关系.
分析:
由从长度分别为2,4,6,7的四条线段中随机取三条,可能的结果为:2,4,6;2,4,7;2,6,7;4,6,7共4种,能构成三角形的是2,6,7;4,6,7;直接利用概率公式求解即可求得答案.
解答:
解:∵从长度分别为2,4,6,7的四条线段中随机取三条,可能的结果为:2,4,6;2,4,7;2,6,7;4,6,7共4种,能构成三角形的是2,6,7;4,6,7;
∴能构成三角形的概率是:=.
故答案为:.
点评:
此题考查了列举法求概率的知识.用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比.
7.(邵阳,第15题3分)有一个能自由转动的转盘如图,盘面被分成8个大小与性状都相同的扇形,颜色分为黑白两种,将指针的位置固定,让转盘自由转动,当它停止后,指针指向白色扇形的概率是 .
考点:
几何概率
分析:
求出白色扇形在整个转盘中所占的比例即可解答.
解答:
解:∵每个扇形大小相同,因此阴影面积与空白的面积相等,
∴落在白色扇形部分的概率为:=.
故答案为:.
点评:
此题主要考查了几何概率,用到的知识点为:概率=相应的面积与总面积之比.
8. (泰州,第12题,3分)任意抛掷一枚均匀的骰子一次,朝上的点数大于4的概率等于 .
考点:
概率公式.
分析:
由任意抛掷一枚均匀的骰子一次,朝上的点数大于4的有2种情况,直接利用概率公式求解即可求得答案.
解答:
解:∵任意抛掷一枚均匀的骰子一次,朝上的点数大于4的有2种情况,
∴任意抛掷一枚均匀的骰子一次,朝上的点数大于4的概率等于:=.
故答案为:.
点评:
此题考查了概率公式的应用.用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比.
三.解答题
1. ( 安徽省,第21题12分)如图,管中放置着三根同样的绳子AA1、BB1、CC1;
(1)小明从这三根绳子中随机选一根,恰好选中绳子AA1的概率是多少?
(2)小明先从左端A、B、C三个绳头中随机选两个打一个结,再从右端A1、B1、C1三个绳头中随机选两个打一个结,求这三根绳子能连结成一根长绳的概率.
考点: 列表法与树状图法.
专题: 计算题.
分析: (1)三根绳子选择一根,求出所求概率即可;
(2)列表得出所有等可能的情况数,找出这三根绳子能连结成一根长绳的情况数,即可求出所求概率.
解答: 解:(1)三种等可能的情况数,
则恰好选中绳子AA1的概率是;
(2)列表如下:
A B C
A1 (A,A1) (B,A1) (C,A1)
B1 (A,B1) (B,B1) (C,B1)
C1 (A,C1) (B,C1) (C,C1)
所有等可能的情况有9种,其中这三根绳子能连结成一根长绳的情况有6种,
则P==.
点评: 此题考查了列表法与树状图法,用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比.
2. ( 福建泉州,第21题9分)在一个不透明的箱子里,装有红、白、黑各一个球,它们除了颜色之外没有其他区别.
(1)随机地从箱子里取出1个球,则取出红球的概率是多少?
(2)随机地从箱子里取出1个球,放回搅匀再取第二个球,请你用画树状图或列表的方法表示所有等可能的结果,并求两次取出相同颜色球的概率.
考点:
列表法与树状图法;概率公式.
分析:
(1)由在一个不透明的箱子里,装有红、白、黑各一个球,它们除了颜色之外没有其他区别,直接利用概率公式求解即可求得答案;
(2)首先根据题意画出树状图,然后由树状图求得所有等可能的结果与两次取出相同颜色球的情况,再利用概率公式即可求得答案.
解答:
解:(1)∵在一个不透明的箱子里,装有红、白、黑各一个球,它们除了颜色之外没有其他区别,
∴随机地从箱子里取出1个球,则取出红球的概率是:;
(2)画树状图得:
∵共有9种等可能的结果,两次取出相同颜色球的有3种情况,
∴两次取出相同颜色球的概率为:=.
点评:
本题考查的是用列表法或画树状图法求概率.列表法或画树状图法可以不重复不遗漏的列出所有可能的结果,列表法适合于两步完成的事件,树状图法适合两步或两步以上完成的事件.用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比.
3.(云南省,第19题7分)某市“艺术节”期间,小明、小亮都想去观看茶艺表演,但是只有一张茶艺表演门票,他们决定采用抽卡片的办法确定谁去.规则如下:
将正面分别标有数字1、2、3、4的四张卡片(除数字外其余都相同)洗匀后,背面朝上放置在桌面上,随机抽出一张记下数字后放回;重新洗匀后背面朝上放置在桌面上,再随机抽出一张记下数字.如果两个数字之和为奇数,则小明去;如果两个数字之和为偶数,则小亮去.
(1)请用列表或画树状图的方法表示抽出的两张卡片上的数字之和的所有可能出现的结果;
(2)你认为这个规则公平吗?请说明理由.
考点: 游戏公平性;列表法与树状图法.
分析: (1)用列表法将所有等可能的结果一一列举出来即可;
(2)求得两人获胜的概率,若相等则公平,否则不公平.
解答: 解:(1)根据题意列表得:
1 2 3 4
1 2 3 4 5
2 3 4 5 6
3 4 5 6 7
4 5 6 7 8
(2)由列表得:共16种情况,其中奇数有8种,偶数有8种,
∴和为偶数和和为奇数的概率均为,
∴这个游戏公平.
点评: 本题考查了游戏公平性及列表与列树形图的知识,难度不大,是经常出现的一个知识点.
4.(温州,第19题8分)一个不透明的袋中装有20个只有颜色不同的球,其中5个黄球,8个黑球,7个红球.
(1)从袋中摸出一个球是黄球的概率;
(2)现从袋中取出若干个黑球,搅匀后,使从袋中摸出一个球是黑球的概率是,求从袋中取出黑球的个数.
考点:
概率公式;分式方程的应用.
分析:
(1)由一个不透明的袋中装有20个只有颜色不同的球,其中5个黄球,8个黑球,7个红球,直接利用概率公式求解即可求得答案;
(2)首先设从袋中取出x个黑球,根据题意得:=,继而求得答案.
解答:
解:(1)∵一个不透明的袋中装有20个只有颜色不同的球,其中5个黄球,8个黑球,7个红球,
∴从袋中摸出一个球是黄球的概率为:=;
(2)设从袋中取出x个黑球,
根据题意得:=,
解得:x=2,
经检验,x=2是原分式方程的解,
∴从袋中取出黑球的个数为2个.
点评:
此题考查了概率公式的应用.注意用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比.
5.(广东汕尾,第21题9分)一个口袋中有3个大小相同的小球,球面上分别写有数字1、2、3,从袋中随机地摸出一个小球,记录下数字后放回,再随机地摸出一个小球.
(1)请用树形图或列表法中的一种,列举出两次摸出的球上数字的所有可能结果;
(2)求两次摸出的球上的数字和为偶数的概率.
分析:(1)首先根据题意画出树状图,然后由树状图求得所有等可能的结果;
(2)由(1)可求得两次摸出的球上的数字和为偶数的有5种情况,再利用概率公式即可求得答案.
解:(1)画树状图得:
则共有9种等可能的结果;
(2)由(1)得:两次摸出的球上的数字和为偶数的有5种情况,
∴两次摸出的球上的数字和为偶数的概率为:.
点评:本题考查的是用列表法或画树状图法求概率.列表法或画树状图法可以不重复不遗漏的列出所有可能的结果,列表法适合于两步完成的事件,树状图法适合两步或两步以上完成的事件.用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比.
6.(孝感,第21题10分)为了解中考体育科目训练情况,某县从全县九年级学生中随机抽取了部分学生进行了一次中考体育科目测试(把测试结果分为四个等级:A级:优秀;B级:良好;C级:及格;D级:不及格),并将测试结果绘成了如下两幅不完整的统计图.请根据统计图中的信息解答下列问题:
(1)本次抽样测试的学生人数是 40 ;
(2)图1中∠α的度数是 54° ,并把图2条形统计图补充完整;
(3)该县九年级有学生3500名,如果全部参加这次中考体育科目测试,请估计不及格的人数为 700 .
(4)测试老师想从4位同学(分别记为E、F、G、H,其中E为小明)中随机选择两位同学了解平时训练情况,请用列表或画树形图的方法求出选中小明的概率.
考点:
条形统计图;用样本估计总体;扇形统计图;列表法与树状图法.
分析:
(1)用B级的人数除以所占的百分比求出总人数;
(2)用360°乘以A级所占的百分比求出∠α的度数,再用总人数减去A、B、D级的人数,求出C级的人数,从而补全统计图;
(3)用九年级所有得学生数乘以不及格的人数所占的百分比,求出不及格的人数;
(4)根据题意画出树状图,再根据概率公式进行计算即可.
解答:
解:(1)本次抽样测试的学生人数是:=40(人),
故答案为:40;
(2)根据题意得:
360°×=54°,
答:图1中∠α的度数是54°;
C级的人数是:40﹣6﹣12﹣8=14(人),
如图:
故答案为:54°;
(3)根据题意得:
3500×=700(人),
答:不及格的人数为700人.
故答案为:700;
(4)根据题意画树形图如下:
共有12种情况,选中小明的有6种,
则P(选中小明)==.
点评:
此题考查了条形统计图和扇形统计图的综合应用,用到的知识点是用样本估计总体、频数、频率、总数之间的关系等,读懂统计图,从不同的统计图中得到必要的信息是解决问题的关键.
7.(四川自贡,第20题10分)为了提高学生书写汉字的能力,增强保护汉字的意识,我市举办了首届“汉字听写大赛”,经选拔后有50名学生参加决赛,这50名学生同时听写50个汉字,若每正确听写出一个汉字得1分,根据测试成绩绘制出部分频数分布表和部分频数分布直方图如图表:
组别
成绩x分
频数(人数)
第1组
25≤x<30
4
第2组
30≤x<35
8
第3组
35≤x<40
16
第4组
40≤x<45
a
第5组
45≤x<50
10
请结合图表完成下列各题:
(1)求表中a的值;
(2)请把频数分布直方图补充完整;
(3)若测试成绩不低于40分为优秀,则本次测试的优秀率是多少?
(4)第5组10名同学中,有4名男同学,现将这10名同学平均分成两组进行对抗练习,且4名男同学每组分两人,求小宇与小强两名男同学能分在同一组的概率.
考点:
频数(率)分布直方图;频数(率)分布表;列表法与树状图法
分析:
(1)用总人数减去第1、2、3、5组的人数,即可求出a的值;
(2)根据(1)得出的a的值,补全统计图;
(3)用成绩不低于40分的频数乘以总数,即可得出本次测试的优秀率;
(4)用A表示小宇B表示小强,C、D表示其他两名同学,画出树状图,再根据概率公式列式计算即可.
解答:
解:(1)表中a的值是:
a=50﹣4﹣8﹣16﹣10=12;
(2)根据题意画图如下:
(3)本次测试的优秀率是=0.44;
答:本次测试的优秀率是0.44;
(4)用A表示小宇B表示小强,C、D表示其他两名同学,根据题意画树状图如下:
共有12种情况,小宇与小强两名男同学分在同一组的情况有2种,
则小宇与小强两名男同学分在同一组的概率是=.
点评:
本题考查了频数分布直方图和概率,利用统计图获取信息时,必须认真观察、分析、研究统计图,才能作出正确的判断和解决问题,概率=所求情况数与总情况数之比.
8.(2014·云南昆明,第19题6分)九年级某班同学在毕业晚会中进行抽奖活动.在一个不透明的口袋中有三个完全相同的小球,把它们分别标号1、2、3.随机摸出一个小球记下标号后放回摇匀,再从中随机摸出一个小球记下标号.
(1) 请用列表或画树形图的方法(只选其中一种),表示两次摸出小球上的标号的所有结果;
(2) 规定当两次摸出的小球标号相同时中奖,求中奖的概率.
考点:
列表法与树状图法..
分析:
(1)首先根据题意列出表格,由表格即可求得取出的两个小球上标号所有可能的结果;
(2)首先根据(1)中的表格,求得取出的两个小球上标号相同情况,然后利用概率公式即可求得答案.
解答:
解:(1)列表得:
1
2
3
1
(1,1)
(2,1)
(3,1)
2
(1,2)
(2,2)
(3,2)
3
(1,3)
(2,3)
(3,3)
(2)∵取出的两个小球上标号相同有:(1,1),(2,2),(3,3)
∴中奖的概率为:
点评:
本题考查了列表法与树状图法,用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比.
9. (湘潭,第22题)有两个构造完全相同(除所标数字外)的转盘A、B,游戏规定,转动两个转盘各一次,指向大的数字获胜.现由你和小明各选择一个转盘游戏,你会选择哪一个,为什么?
(第1题图)
考点:
列表法与树状图法.
分析:
首先根据题意画出树状图,然后由树状图求得所有等可能的结果与A大于B的有5种情况,A小于B的有4种情况,再利用概率公式即可求得答案.
解答:
解:选择A转盘.
画树状图得:
∵共有9种等可能的结果,A大于B的有5种情况,A小于B的有4种情况,
∴P(A大于B)=,P(A小于B)=,
∴选择A转盘.
点评:
本题考查的是用列表法或画树状图法求概率.列表法或画树状图法可以不重复不遗漏的列出所有可能的结果,列表法适合于两步完成的事件,树状图法适合两步或两步以上完成的事件.用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比.
10. (株洲,第19题,6分)我市通过网络投票选出了一批“最有孝心的美少年”.根据各县市区的入选结果制作出如下统计表,后来发现,统计表中前三行的所有数据都是正确的,后三行中有一个数据是错误的.请回答下列问题:
(1)统计表中a= 0.1 ,b= 6 ;
(2)统计表后三行中哪一个数据是错误的?该数据的正确值是多少?
(3)株洲市决定从来自炎陵县的4位“最有孝心的美少年”中,任选两位作为市级形象代言人.A、B是炎陵县“最有孝心的美少年”中的两位,问A、B同时入选的概率是多少?
区域
频数
频率
炎陵县
4
a
茶陵县
5
0.125
攸县
b
0.15
醴陵市
8
0.2
株洲县
5
0.125
株洲市城区
12
0.25
考点:
频数(率)分布表;列表法与树状图法.
分析:
(1)由茶陵县频数为5,频率为0.125,求出数据总数,再用4除以数据总数求出a的值,用数据总数乘0.15得到b的值;
(2)根据各组频数之和等于数据总数可知各组频数正确,根据频率=频数÷数据总数可知株洲市城区对应频率错误,进而求出正确值;
(3)设来自炎陵县的4位“最有孝心的美少年”为A、B、C、D,根据题意列出表格,然后由表格求得所有等可能的结果与A、B同时入选的情况,再利用概率公式即可求得答案.
解答:
解:(1)∵茶陵县频数为5,频率为0.125,
∴数据总数为5÷0.125=40,
∴a=4÷40=0.1,b=40×0.15=6.
故答案为0.1,6;
(2)∵4+5+6+8+5+12=40,
∴各组频数正确,
∵12÷40=0.3≠0.25,
∴株洲市城区对应频率0.25这个数据是错误的,该数据的正确值是0.3;
(3)设来自炎陵县的4位“最有孝心的美少年”为A、B、C、D,列表如下:
∵共有12种等可能的结果,A、B同时入选的有2种情况,
∴A、B同时入选的概率是:=.
点评:
本题考查读频数(率)分布表的能力和列表法与树状图法.同时考查了概率公式.用到的知识点:频率=频数÷总数,各组频数之和等于数据总数,概率=所求情况数与总情况数之比.
11. (江苏南京,第20题)从甲、乙、丙3名同学中随机抽取环保志愿者,求下列事件的概率;
(1)抽取1名,恰好是甲;
(2)抽取2名,甲在其中.
考点:概率
分析:(1)由从甲、乙、丙3名同学中随机抽取环保志愿者,直接利用概率公式求解即可求得答案;
(2)利用列举法可得抽取2名,可得:甲乙,甲丙,乙丙,共3种等可能的结果,甲在其中的有2种情况,然后利用概率公式求解即可求得答案.
解答:(1)∵从甲、乙、丙3名同学中随机抽取环保志愿者,∴抽取1名,恰好是甲的概率为:;
(2)∵抽取2名,可得:甲乙,甲丙,乙丙,共3种等可能的结果,甲在其中的有2种情况,∴抽取2名,甲在其中的概率为:.
点评:本题考查的是列举法求概率.用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比.
12. (泰州,第20题,8分)某篮球运动员去年共参加40场比赛,其中3分球的命中率为0.25,平均每场有12次3分球未投中.
(1)该运动员去年的比赛中共投中多少个3分球?
(2)在其中的一场比赛中,该运动员3分球共出手20次,小亮说,该运动员这场比赛中一定投中了5个3分球,你认为小亮的说法正确吗?请说明理由.
考点:
一元一次方程的应用;概率的意义
分析:
(1)设该运动员共出手x个3分球,则3分球命中0.25x个,未投中0.75x个,根据“某篮球运动员去年共参加40场比赛,平均每场有12次3分球未投中”列出方程,解方程即可;
(2)根据概率的意义知某事件发生的概率,就是在大量重复试验的基础上事件发生的频率稳定到的某个值;由此加以理解即可.
解答:
解:(1)设该运动员共出手x个3分球,根据题意,得
=12,
解得x=640,
0.25x=0.25×640=160(个),
答:运动员去年的比赛中共投中160个3分球;
(2)小亮的说法不正确;
3分球的命中率为0.25,是相对于40场比赛来说的,而在其中的一场比赛中,虽然该运动员3分球共出手20次,但是该运动员这场比赛中不一定投中了5个3分球.
点评:
此题考查了一元一次方程的应用及概率的意义.解题关键是要读懂题目的意思,根据题目给出的条件,找出合适的等量关系列出方程及正确理解概率的含义.
13. (扬州,第22题,8分)商店只有雪碧、可乐、果汁、奶汁四种饮料,每种饮料数量充足,某同学去该店购买饮料,每种饮料被选中的可能性相同.
(1)若他去买一瓶饮料,则他买到奶汁的概率是 ;
(2)若他两次去买饮料,每次买一瓶,且两次所买饮料品种不同,请用树状图或列表法求出他恰好买到雪碧和奶汁的概率.
考点:
列表法与树状图法;概率公式
分析:
(1)由商店只有雪碧、可乐、果汁、奶汁四种饮料,每种饮料数量充足,某同学去该店购买饮料,每种饮料被选中的可能性相同,直接利用概率公式求解即可求得答案;
(2)首先根据题意画出树状图,然后由树状图求得所有等可能的结果与他恰好买到雪碧和奶汁的情况,再利用概率公式即可求得答案.
解答:
解:(1)∵商店只有雪碧、可乐、果汁、奶汁四种饮料,每种饮料数量充足,某同学去该店购买饮料,每种饮料被选中的可能性相同,
∴他去买一瓶饮料,则他买到奶汁的概率是:;
故答案为:;
(2)画树状图得:
∵共有12种等可能的结果,他恰好买到雪碧和奶汁的有2种情况,
∴他恰好买到雪碧和奶汁的概率为:=.
点评:
本题考查的是用列表法或画树状图法求概率.列表法或画树状图法可以不重复不遗漏的列出所有可能的结果,列表法适合于两步完成的事件,树状图法适合两步或两步以上完成的事件.用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比.
14.(滨州,第22题8分)在一个口袋里有四个完全相同的小球,把它们分别标号为1,2,3,4,小明和小强采取的摸取方法分别是:
小明:随机摸取一个小球记下标号,然后放回,再随机摸取一个小球,记下标号;
小强:随机摸取一个小球记下标号,不放回,再随机摸取一个小球,记下标号.
(1)用画树状图(或列表法)分别表示小明和小强摸球的所有可能出现的结果;
(2)分别求出小明和小强两次摸球的标号之和等于5的概率.
考点:[:]
列表法与树状图法
分析:
(1)首先根据题意画出树状图,然后由树状图求得所有等可能的结果,注意是放回实验还是不放回实验;
(2)根据(1)可求得小明两次摸球的标号之和等于5的有4种情况,小强两次摸球的标号之和等于5的有4种情况,然后利用概率公式求解即可求得答案.
解答:
解:(1)画树状图得:
则小明共有16种等可能的结果;
则小强共有12种等可能的结果;
(2)∵小明两次摸球的标号之和等于5的有4种情况,小强两次摸球的标号之和等于5的有4种情况,
∴P(小明两次摸球的标号之和等于5)==;P(小强两次摸球的标号之和等于5)==.
点评:
本题考查的是用列表法或画树状图法求概率.注意列表法或画树状图法可以不重复不遗漏的列出所有可能的结果,用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比.
15.(菏泽,第19题10分)李老师为了了解所教班级学生完成数学课前预习的具体情况,对本班部分学生进行了为期半个月的跟踪调查,他将调查结果分为四类,A:很好;B:较好;C:一般;D:较差.并将调查结果绘制成以下两幅不完整的统计图,请你根据统计图解答下列问题:
(1)李老师一共调查了多少名同学?
(2)C类女生有 3 名,D类男生有 1 名,将上面条形统计图补充完整;
(3)为了共同进步,李老师想从被调查的A类和D类学生中各随机选取一位同学进行“一帮一”互助学习,请用列表法或画树形图的方法求出所选两位同学恰好是一位男同学和一位女同学的概率.
考点:
条形统计图;扇形统计图;列表法与树状图法.
分析:
(1)根据B类有6+4=10人,所占的比例是50%,据此即可求得总人数;
(2)利用(1)中求得的总人数乘以对应的比例即可求得C类的人数,然后求得C类中女生人数,同理求得D类男生的人数;
(3)利用列举法即可表示出各种情况,然后利用概率公式即可求解.
解答:
解:(1)(6+4)÷50%=20.所以李老师一共调查了20名学生.
(2)C类女生有3名,D类男生有1名;补充条形统计图
.
(3)由题意画树形图如下:
从树形图看出,所有可能出现的结果共有6种,且每种结果出现的可能性相等,所选
两位同学恰好是一位男同学和一位女同学的结果共有3种.
所以P(所选两位同学恰好是一位男同学和一位女同学)==.
点评:
本题考查的是条形统计图和扇形统计图的综合运用,读懂统计图,从不同的统计图中得到必要的信息是解决问题的关键.条形统计图能清楚地表示出每个项目的数据;扇形统计图直接反映部分占总体的百分比大小.
图形的展开与叠折
一、选择题
1. ( 安徽省,第8题4分)如图,Rt△ABC中,AB=9,BC=6,∠B=90°,将△ABC折叠,使A点与BC的中点D重合,折痕为MN,则线段BN的长为( )
A. B. C. 4 D. 5
考点: 翻折变换(折叠问题).
分析: 设BN=x,则由折叠的性质可得DN=AN=9﹣x,根据中点的定义可得BD=3,在Rt△ABC中,根据勾股定理可得关于x的方程,解方程即可求解.
解答: 解:设BN=x,由折叠的性质可得DN=AN=9﹣x,
∵D是BC的中点,
∴BD=3,
在Rt△ABC中,x2+32=(9﹣x)2,
解得x=4.
故线段BN的长为4.
故选:C.
点评: 考查了翻折变换(折叠问题),涉及折叠的性质,勾股定理,中点的定义以及方程思想,综合性较强,但是难度不大.
2.(广东汕尾,第9题4分)如图是一个正方体展开图,把展开图折叠成正方体后,“你”字一面相对面上的字是( )
A.我 B. 中 C. 国 D. 梦
分析:利用正方体及其表面展开图的特点解题.
解:这是一个正方体的平面展开图,共有六个面,其中面“我”与面“中”相对,面“的”与面“国”相对,“你”与面“梦”相对.故选D.
点评:本题考查了正方体相对两个面上的文字,注意正方体的空间图形,从相对面入手,分析及解答问题.
3.(浙江宁波,第3题4分)用矩形纸片折出直角的平分线,下列折法正确的是( )
A.
B.
C.
D.
考点:
翻折变换(折叠问题).
分析:
根据图形翻折变换的性质及角平分线的定义对各选项进行逐一判断.
解答:
解:A.当长方形如A所示对折时,其重叠部分两角的和一个顶点处小于90°,另一顶点处大于90°,故本选项错误;
B.当如B所示折叠时,其重叠部分两角的和小于90°,故本选项错误;
C.当如C所示折叠时,折痕不经过长方形任何一角的顶点,所以不可能是角的平分线,故本选项错误;
D.当如D所示折叠时,两角的和是90°,由折叠的性质可知其折痕必是其角的平分线,正确.
故选:D.
点评:
本题考查的是角平分线的定义及图形折叠的性质,熟知图形折叠的性质是解答此题的关键.
4.(浙江宁波,第10题4分)如果一个多面体的一个面是多边形,其余各面是有一个公共顶点的三角形,那么这个多面体叫做棱锥.如图是一个四棱柱和一个六棱锥,它们各有12条棱.下列棱柱中和九棱锥的棱数相等的是( )
A.
五棱柱
B.
六棱柱
C.
七棱柱
D.
八棱柱
考点:
认识立体图形
分析:
根据棱锥的特点可得九棱锥侧面有9条棱,底面是九边形,也有9条棱,共9+9=18条棱,然后分析四个选项中的棱柱棱的条数可得答案.
解答:
解:九棱锥侧面有9条棱,底面是九边形,也有9条棱,共9+9=18条棱,
A、五棱柱共15条棱,故此选项错误;
B、六棱柱共18条棱,故此选项正确;
C、七棱柱共21条棱,故此选项错误;
D、九棱柱共27条棱,故此选项错误;
故选:B.
点评:
此题主要考查了认识立体图形,关键是掌握棱柱和棱锥的形状.
5.(菏泽,第5题3分)过正方体中有公共顶点的三条棱的中点切出一个平面,形成如图几何体,其正确展开图为( )[:Z§xx§k.]
A.
B.
C.
D.
考点:
几何体的展开图;截一个几何体.
分析:
由平面图形的折叠及立体图形的表面展开图的特点解题.
解答:
解:选项A、C、D折叠后都不符合题意,只有选项B折叠后两个剪去三角形与另一个剪去的三角形交于一个顶点,与正方体三个剪去三角形交于一个顶点符合.
故选B.
点评:
考查了截一个几何体和几何体的展开图.解决此类问题,要充分考虑带有各种符号的面的特点及位置.
二.填空题
1. ( 福建泉州,第17题4分)如图,有一直径是米的圆形铁皮,现从中剪出一个圆周角是90°的最大扇形ABC,则:
(1)AB的长为 1 米;
(2)用该扇形铁皮围成一个圆锥,所得圆锥的底面圆的半径为 米.
考点:
圆锥的计算;圆周角定理
专题:
计算题.
分析:
(1)根据圆周角定理由∠BAC=90°得BC为⊙O的直径,即BC=,根据等腰直角三角形的性质得AB=1;
(2)由于圆锥的侧面展开图为一扇形,这个扇形的弧长等于圆锥底面的周长,则2πr=,然后解方程即可.
解答:
解:(1)∵∠BAC=90°,
∴BC为⊙O的直径,即BC=,
∴AB=BC=1;
(2)设所得圆锥的底面圆的半径为r,
根据题意得2πr=,
解得r=.
故答案为1,.
点评:
本题考查了圆锥的计算:圆锥的侧面展开图为一扇形,这个扇形的弧长等于圆锥底面的周长,扇形的半径等于圆锥的母线长.也考查了圆周角定理.
2.(毕节地区,第20题5分)如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=3,AC=5,点E在BC上,将△ABC沿AE折叠,使点B落在AC边上的点B′处,则BE的长为 .
考点:
翻折变换(折叠问题)
分析:
利用勾股定理求出BC=4,设BE=x,则CE=4﹣x,在Rt△B'EC中,利用勾股定理解出x的值即可.
解答:
解:BC==4,
由折叠的性质得:BE=BE′,AB=AB′,
设BE=x,则B′E=x,CE=4﹣x,B′C=AC﹣AB′=AC﹣AB=2,
在Rt△B′EC中,B′E2+B′C2=EC2,
即x2+22=(4﹣x)2,
解得:x=.
故答案为:.
点评:
本题考查了翻折变换的知识,解答本题的关键是掌握翻折变换的性质及勾股定理的表达式.
3.(2014·云南昆明,第14题3分)如图,将边长为6cm的正方形ABCD折叠,使点D落在AB边的中点E处,折痕为FH,点C落在Q处,EQ与BC交于点G,则△EBG的周长是 cm
考点:
折叠、勾股定理、三角形相似.
分析:
根据折叠性质可得,先由勾股定理求出AF、EF的长度,再根据∽可求出EG、BG的长度.
解答:
解:根据折叠性质可得,设则,在Rt△AEF中,
,即,解得:,所以
根据∽,可得,即,所以,所以△EBG的周长为3+4+5=12。
故填12
点评:
本题考查了折叠的性质,勾股定理的运用及三角形相似问题..
4. (江苏南京,第14题,2分)如图,沿一条母线将圆锥侧面剪开并展平,得到一个扇形, 若圆锥的底面圆的半径r=2cm,扇形的圆心角θ=120°,则该圆锥的母线长l为 cm.
(第1题图)
考点:圆锥的计算
分析: 易得圆锥的底面周长,也就是侧面展开图的弧长,进而利用弧长公式即可求得圆锥的母线长.
解答:圆锥的底面周长=2π×2=4πcm,设圆锥的母线长为R,则:=4π,
解得R=6.故答案为:6.
点评: 本题考查了圆锥的计算,用到的知识点为:圆锥的侧面展开图的弧长等于底面周长;弧长公式为:.
5. (扬州,第14题,3分)如图,△ABC的中位线DE=5cm,把△ABC沿DE折叠,使点A落在边BC上的点F处,若A、F两点间的距离是8cm,则△ABC的面积为 40 cm3.
(第2题图)
考点:
翻折变换(折叠问题);三角形中位线定理
分析:
根据对称轴垂直平分对应点连线,可得AF即是△ABC的高,再由中位线的性质求出BC,继而可得△ABC的面积.
解答:
解:∵DE是△ABC的中位线,
∴DE∥BC,BC=2DE=10cm;
由折叠的性质可得:AF⊥DE,
∴AF⊥BC,
∴S△ABC=BC×AF=×10×8=40cm2.
故答案为:40.
点评:
本题考查了翻折变换的性质及三角形的中位线定理,解答本题的关键是得出AF是△ABC的高.
三.解答题
1. (湘潭,第20题)如图,将矩形ABCD沿BD对折,点A落在E处,BE与CD相交于F,若AD=3,BD=6.
(1)求证:△EDF≌△CBF;[:学*科*网]
(2)求∠EBC.
(第1题图)
考点:
翻折变换(折叠问题);全等三角形的判定与性质;矩形的性质
分析:
(1)首先根据矩形的性质和折叠的性质可得DE=BC,∠E=∠C=90°,对顶角∠DFE=∠BFC,利用AAS可判定△DEF≌△BCF;
(2)在Rt△ABD中,根据AD=3,BD=6,可得出∠ABD=30°,然后利用折叠的性质可得∠DBE=30°,继而可求得∠EBC的度数.
解答:
(1)证明:由折叠的性质可得:DE=BC,∠E=∠C=90°,
在△DEF和△BCF中,
,
∴△DEF≌△BCF(AAS);
(2)解:在Rt△ABD中,
∵AD=3,BD=6,
∴∠ABD=30°,
由折叠的性质可得;∠DBE=∠ABD=30°,
∴∠EBC=90°﹣30°﹣30°=30°.
点评:
本题考查了折叠的性质、矩形的性质,以及全等三角形的判定与性质,正确证明三角形全等是关键.
相交线与平行线
一、选择题
1.(广东汕尾,第6题4分)如图,能判定EB∥AC的条件是( )
A.∠C=∠ABE B. ∠A=∠EBD C. ∠C=∠ABC D. ∠A=∠ABE
分析:在复杂的图形中具有相等关系的两角首先要判断它们是否是同位角或内错角,被判断平行的两直线是否由“三线八角”而产生的被截直线.
解:A和B中的角不是三线八角中的角;
C中的角是同一三角形中的角,故不能判定两直线平行.
D中内错角∠A=∠ABE,则EB∥AC.故选D.
点评:正确识别“三线八角”中的同位角、内错角、同旁内角是正确答题的关键,只有同位角相等、内错角相等、同旁内角互补,才能推出两被截直线平行.
2.(襄阳,第5题3分)如图,BC⊥AE于点C,CD∥AB,∠B=55°,则∠1等于( )
A.
35°
B.
45°
C.
55°
D.
65°
考点:
平行线的性质;直角三角形的性质
分析:
利用“直角三角形的两个锐角互余”的性质求得∠A=35°,然后利用平行线的性质得到∠1=∠B=35°.
解答:
解:如图,∵BC⊥AE,
∴∠ACB=90°.
∴∠A+∠B=90°.
又∵∠B=55°,
∴∠A=35°.
又CD∥AB,
∴∠1=∠B=35°.
故选:A.
点评:
本题考查了平行线的性质和直角三角形的性质.此题也可以利用垂直的定义、邻补角的性质以及平行线的性质来求∠1的度数.
3.(邵阳,第5题3分)如图,在△ABC中,∠B=46°,∠C=54°,AD平分∠BAC,交BC于D,DE∥AB,交AC于E,则∠ADE的大小是( )
A.
45°
B.
54°
C.
40°
D.
50°
考点:
平行线的性质;三角形内角和定理
分析:
根据三角形的内角和定理求出∠BAC,再根据角平分线的定义求出∠BAD,然后根据两直线平行,内错角相等可得∠ADE=∠BAD.
解答:
解:∵∠B=46°,∠C=54°,
∴∠BAC=180°﹣∠B﹣∠C=180°﹣46°﹣54°=80°,
∵AD平分∠BAC,
∴∠BAD=∠BAC=×80°=40°,
∵DE∥AB,
∴∠ADE=∠BAD=40°.
故选C.
点评:
本题考查了平行线的性质,三角形的内角和定理,角平分线的定义,熟记性质与概念是解题的关键.
4.(孝感,第4题3分)如图,直线l1∥l2,l3⊥l4,∠1=44°,那么∠2的度数( )
A.
46°
B.
44°
C.
36°
D.
22°
考点:
平行线的性质;垂线.
分析:
根据两直线平行,内错角相等可得∠3=∠1,再根据直角三角形两锐角互余列式计算即可得解.
解答:
解:∵l1∥l2,
∴∠3=∠1=44°,
∵l3⊥l4,
∴∠2=90°﹣∠3=90°﹣44°=46°.
故选A.
点评:[:学#科#网]
本题考查了平行线的性质,垂线的定义,熟记性质并准确识图是解题的关键.
5.(滨州,第3题3分)如图,是我们学过的用直尺和三角尺画平行线的方法示意图,画图的原理是( )
A.
同位角相等,两直线平行
B.
内错角相等,两直线平行
C.
两直线平行,同位角相等
D.
两直线平行,内错角相等
考点:
作图—基本作图;平行线的判定
分析:
由已知可知∠DPF=∠BAF,从而得出同位角相等,两直线平行.
解答:
解:∵∠DPF=∠BAF,
∴AB∥PD(同位角相等,两直线平行).
故选:A.
点评:
此题主要考查了基本作图与平行线的判定,正确理解题目的含义是解决本题的关键.
6.(德州,第5题3分)如图,AD是∠EAC的平分线,AD∥BC,∠B=30°,则∠C为( )
A.
30°
B.
60°
C.
80°
D.
120°
考点:
平行线的性质.
分析:
根据两直线平行,同位角相等可得∠EAD=∠B,再根据角平分线的定义求出∠EAC,然后根据三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和列式计算即可得解.
解答:
解:∵AD∥BC,∠B=30°,
∴∠EAD=∠B=30°,
∵AD是∠EAC的平分线,
∴∠EAC=2∠EAD=2×30°=60°,
∴∠C=∠EAC﹣∠B=60°﹣30°=30°.[:学|科|网]
故选A.
点评:
本题考查了平行线的性质,角平分线的定义,以及三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和的性质,熟记性质是解题的关键.
7.(菏泽,第2题3分)如图,直线l∥m∥n,等边△ABC的顶点B、C分别在直线n和m上,边BC与直线n所夹的角为25°,则∠α的度数为( )
A.
25°
B.
45°
C.
35°
D.
30°
考点:
平行线的性质;等边三角形的性质.
分析:
根据两直线平行,内错角相等求出∠1,再根据等边三角形的性质求出∠2,然后根据两直线平行,同位角相等可得∠α=∠2.
解答:
解:如图,∵m∥n,
∴∠1=25°,
∵△ABC是等边三角形,
∴∠ACB=60°,
∴∠2=60°﹣25°=35°,
∵l∥m,
∴∠α=∠2=35°.
故选C.
点评:
本题考查了平行线的性质,等边三角形的性质,熟记性质是解题的关键,利用阿拉伯数字加弧线表示角更形象直观.
二.填空题
1. ( 福建泉州,第9题4分)如图,直线AB与CD相交于点O,∠AOD=50°,则∠BOC= 50 °.
考点:
对顶角、邻补角.
分析:
根据对顶角相等,可得答案.
解答:
解;∵∠BOC与∠AOD是对顶角,
∴∠BOC=∠AOD=50°,
故答案为:50.
点评:
本题考查了对顶角与邻补角,对顶角相等是解题关键.
2. ( 福建泉州,第13题4分)如图,直线a∥b,直线c与直线a,b都相交,∠1=65°,则∠2= 65 °.
考点:
平行线的性质.
分析:
根据平行线的性质得出∠1=∠2,代入求出即可.
解答:
解:∵直线a∥b,
∴∠1=∠2,
∵∠1=65°,
∴∠2=65°,
故答案为:65.
点评:
本题考查了平行线的性质的应用,注意:两直线平行,同位角相等.
3.(云南省,第10题3分)如图,直线a∥b,直线a,b被直线c所截,∠1=37°,则∠2= .
考点: 平行线的性质.
分析: 根据对顶角相等可得∠3=∠1,再根据两直线平行,同旁内角互补列式计算即可得解.
解答: 解:∠3=∠1=37°(对顶角相等),
∵a∥b,
∴∠2=180°﹣∠3=180°﹣37°=143°.
故答案为:143°.
点评: 本题考查了平行线的性质,对顶角相等的性质,熟记性质并准确识图是解题的关键.
4.(温州,第12题5分)如图,直线AB,CD被BC所截,若AB∥CD,∠1=45°,∠2=35°,则∠3= 80 度.
考点:
平行线的性质.
分析:
根据平行线的性质求出∠C,根据三角形外角性质求出即可.
解答:
解:∵AB∥CD,∠1=45°,
∴∠C=∠1=45°,
∵∠2=35°,
∴∠3=∠∠2+∠C=35°+45°=80°,
故答案为:80.
点评:
本题考查了平行线的性质,三角形的外角性质的应用,解此题的关键是求出∠C的度数和得出∠3=∠2+∠C.
5.(广东汕尾,第13题5分)已知a,b,c为平面内三条不同直线,若a⊥b,c⊥b,则a与c的位置关系是 .
分析:根据在同一平面内,如果两条直线同时垂直于同一条直线,那么这两条直线平行可得答案.
解:∵a⊥b,c⊥b,∴a∥c,故答案为:平行.
点评:此题主要考查了平行线的判定,关键是掌握在同一平面内,如果两条直线同时垂直于同一条直线,那么这两条直线平行.
6. (湘潭,第13题,3分)如图,直线a、b被直线c所截,若满足 ∠1=∠2 ,则a、b平行.
(第1题图)
考点:
平行线的判定.
分析:
根据同位角相等两直线平行可得∠1=∠2时,a∥B.
解答:
解:∵∠1=∠2,
∴a∥b(同位角相等两直线平行),
故答案为:∠1=∠2.
点评:
此题主要考查了平行线的判定,关键是掌握同位角相等两直线平行.
7. (株洲,第15题,3分)直线y=k1x+b1(k1>0)与y=k2x+b2(k2<0)相交于点(﹣2,0),且两直线与y轴围城的三角形面积为4,那么b1﹣b2等于 4 .
考点:
两条直线相交或平行问题.
分析:
根据解析式求得与坐标轴的交点,从而求得三角形的边长,然后依据三角形的面积公式即可求得.
解答:
解:如图,直线y=k1x+b1(k1>0)与y轴交于B点,则OB=b1,直线y=k2x+b2(k2<0)与y轴交于C,则OC=﹣b2,
∵△ABC的面积为4,
∴OA•OB+=4,
∴+=4,
解得:b1﹣b2=4.
故答案为4.
点评:[:]
本题考查了一次函数与坐标轴的交点以及数形结合思想的应用.解决此类问题关键是仔细观察图形,注意几个关键点(交点、原点等),做到数形结合.
8. (泰州,第11题,3分)如图,直线a、b与直线c相交,且a∥b,∠α=55°,则∠β= 125° .
考点:
平行线的性质.
分析:
根据两直线平行,同位角相等可得∠1=∠α,再根据邻补角的定义列式计算即可得解.
解答:
解:∵a∥b,
∴∠1=∠α=55°,
∴∠β=180°﹣∠1=125°.
故答案为:125°.
点评:
本题考查了平行线的性质,是基础题,熟记性质是解题的关键.
三.解答题
1. ( 广东,第19题6分)如图,点D在△ABC的AB边上,且∠ACD=∠A.
(1)作∠BDC的平分线DE,交BC于点E(用尺规作图法,保留作图痕迹,不要求写作法);
(2)在(1)的条件下,判断直线DE与直线AC的位置关系(不要求证明).
考点:
作图—基本作图;平行线的判定.
分析:
(1)根据角平分线基本作图的作法作图即可;
(2)根据角平分线的性质可得∠BDE=∠BDC,根据三角形内角与外角的性质可得∠A=∠BDE,再根据同位角相等两直线平行可得结论.
解答:
解:(1)如图所示:
(2)DE∥AC
∵DE平分∠BDC,
∴∠BDE=∠BDC,
∵∠ACD=∠A,∠ACD+∠A=∠BDC,
∴∠A=∠BDC,
∴∠A=∠BDE,
∴DE∥AC.
点评:
此题主要考查了基本作图,以及平行线的判定,关键是正确画出图形,掌握同位角相等两直线平行.
2.(武汉,第19题6分)如图,AC和BD相交于点O,OA=OC,OB=OD.
求证:DC∥AB.
考点:
全等三角形的判定与性质;平行线的判定
专题:
证明题.
分析:
根据边角边定理求证△ODC≌△OBA,可得∠C=∠A(或者∠D=∠B),即可证明DC∥AB.
解答:
证明:∵在△ODC和△OBA中,
∵,
∴△ODC≌△OBA(SAS),
∴∠C=∠A(或者∠D=∠B)(全等三角形对应角相等),
∴DC∥AB(内错角相等,两直线平行).
点评:
此题主要考查学生对全等三角形的判定与性质和平行线的判定的理解和掌握,解答此题的关键是利用边角边定理求证△ODC≌△OBA.
3. (湘潭,第24题)已知两直线L1:y=k1x+b1,L2:y=k2x+b2,若L1⊥L2,则有k1•k2=﹣1.
(1)应用:已知y=2x+1与y=kx﹣1垂直,求k;
(2)直线经过A(2,3),且与y=x+3垂直,求解析式.
考点:
两条直线相交或平行问题
分析:
(1)根据L1⊥L2,则k1•k2=﹣1,可得出k的值即可;
(2)根据直线互相垂直,则k1•k2=﹣1,可得出过点A直线的k等于3,得出所求的解析式即可.
解答:
解:(1)∵L1⊥L2,则k1•k2=﹣1,
∴2k=﹣1,
∴k=﹣;
(2)∵过点A直线与y=x+3垂直,
∴设过点A直线的直线解析式为y=3x+b,
把A(2,3)代入得,b=﹣3,
∴解析式为y=3x﹣3.
点评:
本题考查了两直线相交或平行问题,是基础题,当两直线垂直时,两个k值的乘积为﹣1.
4. (益阳,第15题,6分)如图,EF∥BC,AC平分∠BAF,∠B=80°.求∠C的度数.
(第2题图)
考点:
平行线的性质.
分析:
根据两直线平行,同旁内角互补求出∠BAF,再根据角平分线的定义求出∠CAF,然后根据两直线平行,内错角相等解答.
解答:
解:∵EF∥BC,
∴∠BAF=180°﹣∠B=100°,
∵AC平分∠BAF,
∴∠CAF=∠BAF=50°,
∵EF∥BC,
∴∠C=∠CAF=50°.
点评:
本题考查了平行线的性质,角平分线的定义,熟记性质并准确识图是解题的关键.
三角形的边与角
一、选择题
1. ( 广东,第9题3分)一个等腰三角形的两边长分别是3和7,则它的周长为( )
A.
17
B.
15
C.
13
D.
13或17
考点:
等腰三角形的性质;三角形三边关系.
分析:
由于未说明两边哪个是腰哪个是底,故需分:(1)当等腰三角形的腰为3;(2)当等腰三角形的腰为7;两种情况讨论,从而得到其周长.
解答:
解:①当等腰三角形的腰为3,底为7时,3+3<7不能构成三角形;
②当等腰三角形的腰为7,底为3时,周长为3+7+7=17.
故这个等腰三角形的周长是17.
故选A.
点评:
本题考查的是等腰三角形的性质,在解答此题时要注意进行分类讨论.
2. ( 广西玉林市、防城港市,第10题3分)在等腰△ABC中,AB=AC,其周长为20cm,则AB边的取值范围是( )
A.
1cm<AB<4cm
B.
5cm<AB<10cm
C.
4cm<AB<8cm
D.
4cm<AB<10cm
考点:
等腰三角形的性质;解一元一次不等式组;三角形三边关系.
分析:
设AB=AC=x,则BC=20﹣2x,根据三角形的三边关系即可得出结论.
解答:
解:∵在等腰△ABC中,AB=AC,其周长为20cm,
∴设AB=AC=xcm,则BC=(20﹣2x)cm,
∴,
解得5cm<x<10cm.
故选B.
点评:
本题考查的是等腰三角形的性质,熟知等腰三角形的两腰相等是解答此题的关键.
3. (湖南邵阳,第5题3分)如图,在△ABC中,∠B=46°,∠C=54°,AD平分∠BAC,交BC于D,DE∥AB,交AC于E,则∠ADE的大小是( )
A.
45°
B.
54°
C.
40°
D.
50°
考点:
平行线的性质;三角形内角和定理
分析:
根据三角形的内角和定理求出∠BAC,再根据角平分线的定义求出∠BAD,然后根据两直线平行,内错角相等可得∠ADE=∠BAD.
解答:
解:∵∠B=46°,∠C=54°,
∴∠BAC=180°﹣∠B﹣∠C=180°﹣46°﹣54°=80°,
∵AD平分∠BAC,
∴∠BAD=∠BAC=×80°=40°,
∵DE∥AB,
∴∠ADE=∠BAD=40°.
故选C.
点评:
本题考查了平行线的性质,三角形的内角和定理,角平分线的定义,熟记性质与概念是解题的关键.
4.(2014·台湾,第18题3分)如图,锐角三角形ABC中,直线L为BC的中垂线,直线M为∠ABC的角平分线,L与M相交于P点.若∠A=60°,∠ACP=24°,则∠ABP的度数为何?( )
A.24 B.30 C.32 D.36
分析:根据角平分线的定义可得∠ABP=∠CBP,根据线段垂直平分线上的点到两端点的距离相等可得BP=CP,再根据等边对等角可得∠CBP=∠BCP,然后利用三角形的内角和等于180°列出方程求解即可.
解:∵直线M为∠ABC的角平分线,
∴∠ABP=∠CBP.
∵直线L为BC的中垂线,
∴BP=CP,
∴∠CBP=∠BCP,
∴∠ABP=∠CBP=∠BCP,
在△ABC中,3∠ABP+∠A+∠ACP=180°,
即3∠ABP+60°+24°=180°,
解得∠ABP=32°.
故选C.[:学#科#网]
点评:本题考查了线段垂直平分线上的点到两端点的距离相等的性质,角平分线的定义,三角形的内角和定理,熟记各性质并列出关于∠ABP的方程是解题的关键.
5.(2014·台湾,第20题3分)如图,有一△ABC,今以B为圆心,AB长为半径画弧,交BC于D点,以C为圆心,AC长为半径画弧,交BC于E点.若∠B=40°,∠C=36°,则关于AD、AE、BE、CD的大小关系,下列何者正确?( )
A.AD=AE B.AE<AE C.BE=CD D.BE<CD
分析:由∠C<∠B利用大角对大边得到AB<AC,进一步得到BE+ED<ED+CD,从而得到BE<CD.
解:∵∠C<∠B,
∴AB<AC,
即BE+ED<ED+CD,
∴BE<CD.
故选D.
点评:考查了三角形的三边关系,解题的关键是正确的理解题意,了解大边对大角.
6.(2014·云南昆明,第5题3分)如图,在△ABC中,∠A=50°,∠ABC=70°,BD平分∠ABC,则∠BDC的度数是( )
A. 85° B. 80°
C. 75° D. 70°
考点:
角平分线的性质,三角形外角性质.
分析:
首先角平分线的性质求得的度数,然后利用三角形外角性质求得∠BDC的度数即可.
解答:
解:∠ABC=70°,BD平分∠ABC
∠A=50°
∠BDC
故选A.
点评:
本题考查了三角形角平分线的性质和三角形外角性质.,属于基础题,比较简单.
7. (泰州,第6题,3分)如果三角形满足一个角是另一个角的3倍,那么我们称这个三角形为“智慧三角形”.下列各组数据中,能作为一个智慧三角形三边长的一组是( )
A.
1,2,3
B.
1,1,
C.
1,1,
D.
1,2,
考点:
解直角三角形
专题:
新定义.
分析:
A、根据三角形三边关系可知,不能构成三角形,依此即可作出判定;
B、根据勾股定理的逆定理可知是等腰直角三角形,依此即可作出判定;
C、解直角三角形可知是顶角120°,底角30°的等腰三角形,依此即可作出判定;
D、解直角三角形可知是三个角分别是90°,60°,30°的直角三角形,依此即可作出判定.
解答:
解:A、∵1+2=3,不能构成三角形,故选项错误;
B、∵12+12=()2,是等腰直角三角形,故选项错误;
C、底边上的高是=,可知是顶角120°,底角30°的等腰三角形,故选项错误;
D、解直角三角形可知是三个角分别是90°,60°,30°的直角三角形,其中90°÷30°=3,符合“智慧三角形”的定义,故选项正确.
故选:D.
点评:
考查了解直角三角形,涉及三角形三边关系,勾股定理的逆定理,等腰直角三角形的判定,“智慧三角形”的概念.
二.填空题
1. ( 福建泉州,第15题4分)如图,在△ABC中,∠C=40°,CA=CB,则△ABC的外角∠ABD= 110 °.
考点:
等腰三角形的性质.
分析:
先根据等腰三角形的性质和三角形的内角和定理求出∠A,再根据三角形的外角等于等于与它不相邻的两个内角的和,进行计算即可.
解答:
解:∵CA=CB,
∴∠A=∠ABC,
∵∠C=40°,
∴∠A=70°
∴∠ABD=∠A+∠C=110°.
故答案为:110.
点评:
此题考查了等腰三角形的性质,用到的知识点是等腰三角形的性质、三角形的外角等于等于与它不相邻的两个内角的和.
2. (扬州,第10题,3分)若等腰三角形的两条边长分别为7cm和14cm,则它的周长为 35 cm.
考点:
等腰三角形的性质;三角形三边关系.
分析:
题目给出等腰三角形有两条边长为7cm和14cm,而没有明确腰、底分别是多少,所以要进行讨论,还要应用三角形的三边关系验证能否组成三角形.
解答:
解:①14cm为腰,7cm为底,此时周长为14+14+7=35cm;
②14cm为底,7cm为腰,则两边和等于第三边无法构成三角形,故舍去.
故其周长是35cm.
故答案为35.
点评:
此题主要考查学生对等腰三角形的性质及三角形的三边关系的掌握情况.已知没有明确腰和底边的题目一定要想到两种情况,分类进行讨论,还应验证各种情况是否能构成三角形进行解答,这点非常重要,也是解题的关键.
3. (扬州,第15题,3分)如图,以△ABC的边BC为直径的⊙O分别交AB、AC于点D、E,连结OD、OE,若∠A=65°,则∠DOE= 50° .
(第2题图)
考点:
圆的认识;三角形内角和定理;等腰三角形的性质.
分析:
首先根据三角形内角和求得∠B+∠C的度数,然后求得其二倍,然后利用三角形的内角和求得∠BOD+∠EOC,然后利用平角的性质求得即可.
解答:
解:∵∠A=65°,
∴∠B+∠C=180°﹣65°=115°,
∴∠BDO=∠DBO,∠OEC=∠OCE,
∴∠BDO+∠DBO+∠OEC+∠OCE=2×115°=230°,
∴∠BOD+∠EOC=2×180°﹣230°=130°,
∴∠DOE=180°﹣130°=50°,
故答案为:50°.
点评:
本题考查了圆的认识及三角形的内角和定理等知识,难度不大.
三.解答题
1. (益阳,第15题,6分)如图,EF∥BC,AC平分∠BAF,∠B=80°.求∠C的度数.
(第1题图)
考点:
平行线的性质.
分析:
根据两直线平行,同旁内角互补求出∠BAF,再根据角平分线的定义求出∠CAF,然后根据两直线平行,内错角相等解答.
解答:
解:∵EF∥BC,
∴∠BAF=180°﹣∠B=100°,
∵AC平分∠BAF,
∴∠CAF=∠BAF=50°,
∵EF∥BC,
∴∠C=∠CAF=50°.
点评:
本题考查了平行线的性质,角平分线的定义,熟记性质并准确识图是解题的关键.
全等三角形(包括命题)
一、选择题
1.(四川资阳,第6题3分)下列命题中,真命题是( )
A. 一组对边平行,另一组对边相等的四边形是平行四边形
B. 对角线互相垂直的平行四边形是矩形
C. 对角线垂直的梯形是等腰梯形
D. 对角线相等的菱形是正方形
考点: 命题与定理.
分析: 利用特殊四边形的判定定理对每个选项逐一判断后即可确定正确的选项.
解答: 解:A、有可能是等腰梯形,故错误;
B、对角线互相垂直的平行四边形是菱形,故错误;
C、对角线相等的梯形是等腰梯形,故错误;
D、正确,
故选D.
点评: 本题考查了命题与定理的知识,解题的关键是了解特殊四边形的判定定理,难度不大.
2.(毕节地区,第5题3分)下列叙述正确的是( )
A.
方差越大,说明数据就越稳定
B.
在不等式两边同乘或同除以一个不为0的数时,不等号的方向不变
C.
不在同一直线上的三点确定一个圆
D.
两边及其一边的对角对应相等的两个三角形全等
考点:
方差;不等式的性质;全等三角形的判定;确定圆的条件
分析:
利用方差的意义、不等号的性质、全等三角形的判定及确定圆的条件对每个选项逐一判断后即可确定正确的选项.
解答:
解:A、方差越大,越不稳定,故选项错误;
B、在不等式的两边同时乘以或除以一个负数,不等号方向改变,故选项错误;
C、正确;
D、两边及其夹角对应相等的两个三角形全等,故选项错误.
故选C.
点评:
本题考查了方差的意义、不等号的性质、全等三角形的判定及确定圆的条件,属于基本定理的应用,较为简单.
3.(2014·台湾,第9题3分)如图,坐标平面上,△ABC与△DEF全等,其中A、B、C的对应顶点分别为D、E、F,且AB=BC=5.若A点的坐标为(﹣3,1),B、C两点在方程式y=﹣3的图形上,D、E两点在y轴上,则F点到y轴的距离为何?( )
A.2 B.3 C.4 D.5
分析:如图,作AH、CK、FP分别垂直BC、AB、DE于H、K、P.由AB=BC,△ABC≌△DEF,就可以得出△AKC≌△CHA≌△DPF,就可以得出结论.
解:如图,作AH、CK、FP分别垂直BC、AB、DE于H、K、P.
∴∠DPF=∠AKC=∠CHA=90°.
∵AB=BC,
∴∠BAC=∠BCA.
在△AKC和△CHA中。
∴△AKC≌△CHA(ASA),
∴KC=HA.
∵B、C两点在方程式y=﹣3的图形上,且A点的坐标为(﹣3,1),
∴AH=4.
∴KC=4.
∵△ABC≌△DEF,
∴∠BAC=∠EDF,AC=DF.
在△AKC和△DPF中,
∴△AKC≌△DPF(AAS),
∴KC=PF=4.
故选C.
点评:本题考查了坐标与图象的性质的运用,垂直的性质的运用,全等三角形的判定及性质的运用,等腰三角形的性质的运用,解答时证明三角形全等是关键.
4. (益阳,第7题,4分)如图,平行四边形ABCD中,E,F是对角线BD上的两点,如果添加一个条件使△ABE≌△CDF,则添加的条件是( )
(第1题图)
A.
AE=CF
B.
BE=FD
C.
BF=DE
D.
∠1=∠2
考点:
平行四边形的性质;全等三角形的判定.
分析:
利用平行四边形的性质以及全等三角形的判定分别分得出即可.
解答:
解:A、当AE=CF无法得出△ABE≌△CDF,故此选项符合题意;
B、当BE=FD,
∵平行四边形ABCD中,
∴AB=CD,∠ABE=∠CDF,
在△ABE和△CDF中
,
∴△ABE≌△CDF(SAS),故此选项错误;
C、当BF=ED,
∴BE=DF,
∵平行四边形ABCD中,
∴AB=CD,∠ABE=∠CDF,
在△ABE和△CDF中
,
∴△ABE≌△CDF(SAS),故此选项错误;
D、当∠1=∠2,
∵平行四边形ABCD中,
∴AB=CD,∠ABE=∠CDF,
在△ABE和△CDF中
,
∴△ABE≌△CDF(ASA),故此选项错误;
故选:A.
点评:
此题主要考查了平行四边形的性质以及全等三角形的判定等知识,熟练掌握全等三角形的判定方法是解题关键.
5. (江苏南京,第6题,2分)如图,在矩形AOBC中,点A的坐标是(﹣2,1),点C的纵坐标是4,则B、C两点的坐标分别是( )
(第2题图)
A.(,3)、(﹣,4) B. (,3)、(﹣,4)
C.(,)、(﹣,4) D.(,)、(﹣,4)
考点:矩形的性质、全等三角形的判定与性质以及相似三角形的判定与性质。
分析:首先过点A作AD⊥x轴于点D,过点B作BE⊥x轴于点E,过点C作CF∥y轴,过点A作AF∥x轴,交点为F,易得△CAF≌△BOE,△AOD∽△OBE,然后由相似三角形的对应边成比例,求得答案.
解答:过点A作AD⊥x轴于点D,过点B作BE⊥x轴于点E,过点C作CF∥y轴,过点A作AF∥x轴,交点为F,
∵四边形AOBC是矩形,∴AC∥OB,AC=OB,∴∠CAF=∠BOE,
在△ACF和△OBE中,,∴△CAF≌△BOE(AAS),
∴BE=CF=4﹣1=3,∵∠AOD+∠BOE=∠BOE+∠OBE=90°,
∴∠AOD=∠OBE,∵∠ADO=∠OEB=90°,∴△AOD∽△OBE,∴,即,
∴OE=,即点B(,3),∴AF=OE=,
∴点C的横坐标为:﹣(2﹣)=﹣,∴点D(﹣,4).故选B.
点评:此题考查了矩形的性质、全等三角形的判定与性质以及相似三角形的判定与性质.此题难度适中,注意掌握辅助线的作法,注意掌握数形结合思想的应用.
6.(扬州,第8题,3分)如图,在四边形ABCD中,AB=AD=6,AB⊥BC,AD⊥CD,∠BAD=60°,点M、N分别在AB、AD边上,若AM:MB=AN:ND=1:2,则tan∠MCN=( )
[:学§科§网]
(第3题图)
A.
B.
C.
D.
﹣2
考点:
全等三角形的判定与性质;三角形的面积;角平分线的性质;含30度角的直角三角形;勾股定理
专题:
计算题.
分析:
连接AC,通过三角形全等,求得∠BAC=30°,从而求得BC的长,然后根据勾股定理求得CM的长,
连接MN,过M点作ME⊥ON于E,则△MNA是等边三角形求得MN=2,设NF=x,表示出CF,根据勾股定理即可求得MF,然后求得tan∠MCN.
解答:
解:∵AB=AD=6,AM:MB=AN:ND=1:2,
∴AM=AN=2,BM=DN=4,
连接MN,连接AC,
∵AB⊥BC,AD⊥CD,∠BAD=60°
在Rt△ABC与Rt△ADC中,
,
∴Rt△ABC≌Rt△ADC(LH)
∴∠BAC=∠DAC=∠BAD=30°,MC=NC,
∴BC=AC,
∴AC2=BC2+AB2,即(2BC)2=BC2+AB2,
3BC2=AB2,
∴BC=2,
在Rt△BMC中,CM===2.
∵AN=AM,∠MAN=60°,
∴△MAN是等边三角形,
∴MN=AM=AN=2,
过M点作ME⊥ON于E,设NE=x,则CE=2﹣x,
∴MN2﹣NE2=MC2﹣EC2,即4﹣x2=(2)2﹣(2﹣x)2,
解得:x=,
∴EC=2﹣=,
∴ME==,
∴tan∠MCN==
故选A.
点评:
此题考查了全等三角形的判定与性质,勾股定理以及解直角三角函数,熟练掌握全等三角形的判定与性质是解本题的关键.
7.(山东泰安,第16题3分)将两个斜边长相等的三角形纸片如图①放置,其中∠ACB=∠CED=90°,∠A=45°,∠D=30°.把△DCE绕点C顺时针旋转15°得到△D1CE1,如图②,连接D1B,则∠E1D1B的度数为( )
A.10° B. 20° C. 7.5° D. 15°
分析: 根据直角三角形两锐角互余求出∠DCE=60°,旋转的性质可得∠BCE1=15°,然后求出∠BCD1=45°,从而得到∠BCD1=∠A,利用“边角边”证明△ABC和△D1CB全等,根据全等三角形对应角相等可得∠BD1C=∠ABC=45°,再根据∠E1D1B=∠BD1C﹣∠CD1E1计算即可得解.
解:∵∠CED=90°,∠D=30°,∴∠DCE=60°,
∵△DCE绕点C顺时针旋转15°,∴∠BCE1=15°,
∴∠BCD1=60°﹣15°=45°,∴∠BCD1=∠A,
在△ABC和△D1CB中,,∴△ABC≌△D1CB(SAS),
∴∠BD1C=∠ABC=45°,∴∠E1D1B=∠BD1C﹣∠CD1E1=45°﹣30°=15°.故选D.
点评:本题考查了旋转的性质,等腰直角三角形的性质,全等三角形的判定与性质,熟记性质并求出△ABC和△D1CB全等是解题的关键.
二.填空题
1.(新疆,第14题5分)如图,Rt△ABC中,∠ABC=90°,DE垂直平分AC,垂足为O,AD∥BC,且AB=3,BC=4,则AD的长为 .
考点:
勾股定理;全等三角形的判定与性质;线段垂直平分线的性质.
分析:
先根据勾股定理求出AC的长,再根据DE垂直平分AC得出OA的长,根据相似三角形的判定定理得出△AOD∽△CBA,由相似三角形的对应边成比例即可得出结论.
解答:
解:∵Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=3,BC=4,
∴AC===5,
∵DE垂直平分AC,垂足为O,
∴OA=AC=,∠AOD=∠B=90°,
∵AD∥BC,
∴∠A=∠C,
∴△AOD∽△CBA,
∴=,即=,解得AD=.
故答案为:.
点评:
本题考查的是勾股定理及相似三角形的判定与性质,熟知在任何一个直角三角形中,两条直角边长的平方之和一定等于斜边长的平方是解答此题的关键.
2.(毕节地区,第20题5分)如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=3,AC=5,点E在BC上,将△ABC沿AE折叠,使点B落在AC边上的点B′处,则BE的长为 .
考点:
翻折变换(折叠问题)
分析:
利用勾股定理求出BC=4,设BE=x,则CE=4﹣x,在Rt△B'EC中,利用勾股定理解出x的值即可.
解答:
解:BC==4,
由折叠的性质得:BE=BE′,AB=AB′,
设BE=x,则B′E=x,CE=4﹣x,B′C=AC﹣AB′=AC﹣AB=2,
在Rt△B′EC中,B′E2+B′C2=EC2,
即x2+22=(4﹣x)2,
解得:x=.
故答案为:.
点评:
本题考查了翻折变换的知识,解答本题的关键是掌握翻折变换的性质及勾股定理的表达式.
3.(武汉,第16题3分)如图,在四边形ABCD中,AD=4,CD=3,∠ABC=∠ACB=∠ADC=45°,则BD的长为 .
考点:
全等三角形的判定与性质;勾股定理;等腰直角三角形
分析:
根据等式的性质,可得∠BAD与∠CAD′的关系,根据SAS,可得△BAD与△CAD′的关系,根据全等三角形的性质,可得BD与CD′的关系,根据勾股定理,可得答案.
解答:
解:作AD′⊥AD,AD′=AD,连接CD′,DD′,如图:,
∵∠BAC+∠CAD=∠DAD′+∠CAD,
即∠BAD=∠CAD′,
在△BAD与△CAD′中,
,
∴△BAD≌△CAD′(SAS),
∴BD=CD′.
∠DAD′=90°
由勾股定理得DD′=,
∠D′DA+∠ADC=90°
由勾股定理得CD′=,
∴BD=CD′=,
故答案为:.
点评:
本题考查了全等三角形的判定与性质,利用了全等三角形的判定与性质,勾股定理,作出全等图形是解题关键.
4. (泰州,第16题,3分)如图,正方向ABCD的边长为3cm,E为CD边上一点,∠DAE=30°,M为AE的中点,过点M作直线分别与AD、BC相交于点P、Q.若PQ=AE,则AP等于 1或2 cm.
(第1题图)
考点:
全等三角形的判定与性质;正方形的性质;解直角三角形
分析:
根据题意画出图形,过P作PN⊥BC,交BC于点N,由ABCD为正方形,得到AD=DC=PN,在直角三角形ADE中,利用锐角三角函数定义求出DE的长,进而利用勾股定理求出AE的长,根据M为AE中点求出AM的长,利用HL得到三角形ADE与三角形PQN全等,利用全等三角形对应边,对应角相等得到DE=NQ,∠DAE=∠NPQ=30°,再由PN与DC平行,得到∠PFA=∠DEA=60°,进而得到PM垂直于AE,在直角三角形APM中,根据AM的长,利用锐角三角函数定义求出AP的长,再利用对称性确定出AP′的长即可.
解答:
解:根据题意画出图形,过P作PN⊥BC,交BC于点N,
∵四边形ABCD为正方形,
∴AD=DC=PN,
在Rt△ADE中,∠DAE=30°,AD=3cm,
∴tan30°=,即DE=cm,
根据勾股定理得:AE==2cm,
∵M为AE的中点,
∴AM=AE=cm,
在Rt△ADE和Rt△PNQ中,
,
∴Rt△ADE≌Rt△PNQ(HL),
∴DE=NQ,∠DAE=∠NPQ=30°,
∵PN∥DC,
∴∠PFA=∠DEA=60°,
∴∠PMF=90°,即PM⊥AF,
在Rt△AMP中,∠MAP=30°,cos30°=,
∴AP===2cm;
由对称性得到AP′=DP=AD﹣AP=3﹣2=1cm,
综上,AP等于1cm或2cm.
故答案为:1或2.
点评:
此题考查了全等三角形的判定与性质,正方形的性质,熟练掌握全等三角形的判定与性质是解本题的关键.
三.解答题
1.(四川资阳,第23题11分)如图,已知直线l1∥l2,线段AB在直线l1上,BC垂直于l1交l2于点C,且AB=BC,P是线段BC上异于两端点的一点,过点P的直线分别交l2、l1于点D、E(点A、E位于点B的两侧),满足BP=BE,连接AP、CE.
(1)求证:△ABP≌△CBE;
(2)连结AD、BD,BD与AP相交于点F.如图2.
①当=2时,求证:AP⊥BD;
②当=n(n>1)时,设△PAD的面积为S1,△PCE的面积为S2,求的值.
考点: 相似形综合题.
分析: (1)求出∠ABP=∠CBE,根据SAS推出即可;
(2)①延长AP交CE于点H,求出AP⊥CE,证出△CPD∽△BPE,推出DP=PE,求出平行四边形BDCE,推出CE∥BD即可;
②分别用S表示出△PAD和△PCE的面积,代入求出即可.
解答: (1)证明:∵BC⊥直线l1,
∴∠ABP=∠CBE,
在△ABP和△CBE中
∴△ABP≌△CBE(SAS);
(2)①证明:延长AP交CE于点H,
∵△ABP≌△CBE,
∴∠PAB=∠ECB,
∴∠PAB+∠AEE=∠ECB+∠AEH=90°,
∴AP⊥CE,
∵=2,即P为BC的中点,直线l1∥直线l2,
∴△CPD∽△BPE,
∴==,
∴DP=PE,
∴四边形BDCE是平行四边形,
∴CE∥BD,
∵AP⊥CE,
∴AP⊥BD;
②解:∵=N
∴BC=n•BP,
∴CP=(n﹣1)•BP,
∵CD∥BE,
∴△CPD∽△BPE,
∴==n﹣1,
即S2=(n﹣1)S,
∵S△PAB=S△BCE=n•S,
∴△PAE=(n+1)•S,
∵==n﹣1,
∴S1=(n+1)(n﹣1)•S,[:学+科+网]
∴==n+1.
点评: 本题考查了平行四边形的性质和判定,相似三角形的性质和判定,全等三角形的性质和判定的应用,主要考查了学生的推理能力,题目比较好,有一定的难度.
2.(新疆,第20题10分)如图,已知△ABC,按如下步骤作图:
①分别以A,C为圆心,大于AC的长为半径画弧,两弧交于P,Q两点;
②作直线PQ,分别交AB,AC于点E,D,连接CE;
③过C作CF∥AB交PQ于点F,连接AF.
(1)求证:△AED≌△CFD;
(2)求证:四边形AECF是菱形.
考点:
菱形的判定;全等三角形的判定与性质;作图—基本作图.
分析:
(1)由作图知:PQ为线段AC的垂直平分线,从而得到AE=CE,AD=CD,然后根据CF∥AB得到∠EAC=∠FCA,∠CFD=∠AED,利用ASA证得两三角形全等即可;
(2)根据全等得到AE=CF,然后根据EF为线段AC的垂直平分线,得到EC=EA,FC=FA,从而得到EC=EA=FC=FA,利用四边相等的四边形是菱形判定四边形AECF为菱形.
解答:
解:(1)由作图知:PQ为线段AC的垂直平分线,
∴AE=CE,AD=CD,
∵CF∥AB
∴∠EAC=∠FCA,∠CFD=∠AED,
在△AED与△CFD中,
,
∴△AED≌△CFD;
(2)∵△AED≌△CFD,
∴AE=CF,
∵EF为线段AC的垂直平分线,
∴EC=EA,FC=FA,
∴EC=EA=FC=FA,
∴四边形AECF为菱形.
点评:
本题考查了菱形的判定、全等的判定与性质及基本作图,解题的关键是了解通过作图能得到直线的垂直平分线.
3 .(云南省,第16题5分)如图,在△ABC和△ABD中,AC与BD相交于点E,AD=BC,∠DAB=∠CBA,求证:AC=BD.
考点: 全等三角形的判定与性质.
专题: 证明题.
分析: 根据“SAS”可证明△ADB≌△BAC,由全等三角形的性质即可证明AC=BD.
解答: 证明:在△ADB和△BAC中,
,
∴△ADB≌△BAC(SAS),
∴AC=BD.
点评: 本题考查了全等三角形的判定和性质,全等三角形的判定是结合全等三角形的性质证明线段和角相等的重要工具.在判定三角形全等时,关键是选择恰当的判定条件.
4.(温州,第18题8分)如图,在所给方格纸中,每个小正方形边长都是1,标号为①②③的三个三角形均为格点三角形(顶点在方格顶点处),请按要求将图甲,图乙中的指定图形分割成三个三角形,使它们与标号为①②③的三个三角形分别对应全等.
(1)图甲中的格点正方形ABCD;
(2)图乙中的格点平行四边形ABCD.
注:图甲,图乙在答题卡上,分割线画成实线.
考点:
作图—应用与设计作图.
分析:
(1)利用三角形的形状以及各边长进而拼出正方形即可;
(2)利用三角形的形状以及各边长进而拼出平行四边形即可.
解答:
解:(1)如图甲所示:
(2)如图乙所示:
点评:
此题主要考查了应用设计与作图,利用网格结合三角形各边长得出符合题意的图形是解题关键.
5.(舟山,第20题8分)已知:如图,在▱ABCD中,O为对角线BD的中点,过点O的直线EF分别交AD,BC于E,F两点,连结BE,DF.
(1)求证:△DOE≌△BOF.
(2)当∠DOE等于多少度时,四边形BFED为菱形?请说明理由.[:学§科§网Z§X§X§K]
考点:
平行四边形的性质;全等三角形的判定与性质;菱形的判定
分析:
(1)利用平行四边形的性质以及全等三角形的判定方法得出△DOE≌△BOF(ASA);
(2)首先利用一组对边平行且相等的四边形是平行四边形得出四边形EBFD是平行四边形,进而利用垂直平分线的性质得出BE=ED,即可得出答案.
解答:
(1)证明:∵在▱ABCD中,O为对角线BD的中点,
∴BO=DO,∠EDB=∠FBO,
在△EOD和△FOB中
,
∴△DOE≌△BOF(ASA);
(2)解:当∠DOE=90°时,四边形BFED为菱形,
理由:∵△DOE≌△BOF,
∴BF=DE,
又∵BF∥DE,
∴四边形EBFD是平行四边形,
∵BO=DO,∠EOD=90°,
∴EB=DE,
∴四边形BFED为菱形.
点评:
此题主要考查了平行四边形的性质以及全等三角形的判定与性质和菱形的判定等知识,得出BE=DE是解题关键.
6.(武汉,第19题6分)如图,AC和BD相交于点O,OA=OC,OB=OD.
求证:DC∥AB.
考点:
全等三角形的判定与性质;平行线的判定
专题:
证明题.
分析:
根据边角边定理求证△ODC≌△OBA,可得∠C=∠A(或者∠D=∠B),即可证明DC∥AB.
解答:
证明:∵在△ODC和△OBA中,
∵,
∴△ODC≌△OBA(SAS),
∴∠C=∠A(或者∠D=∠B)(全等三角形对应角相等),
∴DC∥AB(内错角相等,两直线平行).
点评:
此题主要考查学生对全等三角形的判定与性质和平行线的判定的理解和掌握,解答此题的关键是利用边角边定理求证△ODC≌△OBA.
7.(邵阳,第21题8分)如图,已知点A、F、E、C在同一直线上,AB∥CD,∠ABE=∠CDF,AF=CE.
(1)从图中任找两组全等三角形;
(2)从(1)中任选一组进行证明.
考点:
全等三角形的判定
分析:
(1)根据题目所给条件可分析出△ABE≌△CDF,△AFD≌△CEB;
(2)根据AB∥CD可得∠1=∠2,根据AF=CE可得AE=FC,然后再证明△ABE≌△CDF即可.
解答:
解:(1)△ABE≌△CDF,△AFD≌△CEB;
(2)∵AB∥CD,
∴∠1=∠2,
∵AF=CE,
∴AF+EF=CE+EF,
即AE=FC,
在△ABE和△CDF中,
,
∴△ABE≌△CDF(AAS).
点评:
此题主要考查了三角形全等的判定方法,判定两个三角形全等的一般方法有:SSS、SAS、ASA、AAS、HL.
注意:AAA、SSA不能判定两个三角形全等,判定两个三角形全等时,必须有边的参与,若有两边一角对应相等时,角必须是两边的夹角.
8.(2014·台湾,第29题分)如图,四边形ABCD中,E点在AD上,其中∠BAE=∠BCE=∠ACD=90°,且BC=CE.请完整说明为何△ABC与△DEC全等的理由.
分析:根据∠BCE=∠ACD=90°,可得∠3=∠5,又根据∠BAE=∠1+∠2=90°,∠2+∠D=90°,可得∠1=∠D,继而根据AAS可判定△ABC≌△DEC.
解:∵∠BCE=∠ACD=90°,
∴∠3+∠4=∠4+∠5,
∴∠3=∠5,
在△ACD中,∠ACD=90°,
∴∠2+∠D=90°,
∵∠BAE=∠1+∠2=90°,
∴∠1=∠D,
在△ABC和△DEC中,
∴△ABC≌△DEC(AAS).
点评:本题考查了全等的判定方法,判定两个三角形全等的一般方法有:SSS、SAS、ASA、AAS、HL.
注意:AAA、SSA不能判定两个三角形全等,判定两个三角形全等时,必须有边的参与,若有两边一角对应相等时,角必须是两边的夹角.
9.(2014·云南昆明,第16题5分)已知:如图,点A、B、C、D在同一条直线上,AB=CD,AE∥CF,且AE=CF.
求证:∠E=∠F
考点:
全等三角形的判定与性质.
分析:
首先根据AE∥CF,可得∠A=∠C,,结合AB=CD,AE=CF.可知证明出△ABE≌△CDF,即可得到∠E=∠F
.
解答:
证明:∵AE∥CF,
∴∠A=∠C,
∵在△ABE和△CDF中,
∴△ABE≌△CDF(SAS),
∴∠E=∠F
点评:
此题主要考查了全等三角形的判定与性质的知识,解答本题的关键是熟练掌握判定定理以及平行线的性质,此题基础题,比较简单.
10. (湘潭,第20题)如图,将矩形ABCD沿BD对折,点A落在E处,BE与CD相交于F,若AD=3,BD=6.
(1)求证:△EDF≌△CBF;
(2)求∠EBC.
(第20题图)
考点:
翻折变换(折叠问题);全等三角形的判定与性质;矩形的性质
分析:
(1)首先根据矩形的性质和折叠的性质可得DE=BC,∠E=∠C=90°,对顶角∠DFE=∠BFC,利用AAS可判定△DEF≌△BCF;
(2)在Rt△ABD中,根据AD=3,BD=6,可得出∠ABD=30°,然后利用折叠的性质可得∠DBE=30°,继而可求得∠EBC的度数.
解答:
(1)证明:由折叠的性质可得:DE=BC,∠E=∠C=90°,
在△DEF和△BCF中,
,
∴△DEF≌△BCF(AAS);
(2)解:在Rt△ABD中,
∵AD=3,BD=6,
∴∠ABD=30°,
由折叠的性质可得;∠DBE=∠ABD=30°,
∴∠EBC=90°﹣30°﹣30°=30°.
点评:
本题考查了折叠的性质、矩形的性质,以及全等三角形的判定与性质,正确证明三角形全等是关键.
11. (株洲,第22题,8分)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A的平分线交BC于点E,EF⊥AB于点F,点F恰好是AB的一个三等分点(AF>BF).
(1)求证:△ACE≌△AFE;
(2)求tan∠CAE的值.
考点:
全等三角形的判定与性质;角平分线的性质;勾股定理;锐角三角函数的定义
分析:
(1)根据角的平分线的性质可求得CE=EF,然后根据直角三角形的判定定理求得三角形全等.
(2)由△ACE≌△AFE,得出AC=AF,CE=EF,设BF=m,则AC=2m,AF=2m,AB=3m,根据勾股定理可求得,tan∠B==,CE=EF=,在RT△ACE中,tan∠CAE===;
解答:
(1)证明:∵AE是∠BAC的平分线,EC⊥AC,EF⊥AF,
∴CE=EF,
在Rt△ACE与Rt△AFE中,
,
∴Rt△ACE≌Rt△AFE(HL);
(2)解:由(1)可知△ACE≌△AFE,
∴AC=AF,CE=EF,
设BF=m,则AC=2m,AF=2m,AB=3m,
∴BC===m,
∴在RT△ABC中,tan∠B===,
在RT△EFB中,EF=BF•tan∠B=,
∴CE=EF=,
在RT△ACE中,tan∠CAE===;
∴tan∠CAE=.
点评:
本题考查了直角三角形的判定、性质和利用三角函数解直角三角形,根据已知条件表示出线段的值是解本题的关键.
12. (江苏南京,第27题)【问题提出】
学习了三角形全等的判定方法(即“SAS”、“ASA”、“AAS”、“SSS”)和直角三角形全等的判定方法(即“HL”)后,我们继续对“两个三角形满足两边和其中一边的对角对应相等”的情形进行研究.
【初步思考】
我们不妨将问题用符号语言表示为:在△ABC和△DEF中,AC=DF,BC=EF,∠B=∠E,然后,对∠B进行分类,可分为“∠B是直角、钝角、锐角”三种情况进行探究.
(第3题图)
【深入探究】
第一种情况:当∠B是直角时,△ABC≌△DEF.
(1)如图①,在△ABC和△DEF,AC=DF,BC=EF,∠B=∠E=90°,根据 HL ,可以知道Rt△ABC≌Rt△DEF.
第二种情况:当∠B是钝角时,△ABC≌△DEF.
(2)如图②,在△ABC和△DEF,AC=DF,BC=EF,∠B=∠E,且∠B、∠E都是钝角,求证:△ABC≌△DEF.
第三种情况:当∠B是锐角时,△ABC和△DEF不一定全等.
(3)在△ABC和△DEF,AC=DF,BC=EF,∠B=∠E,且∠B、∠E都是锐角,请你用尺规在图③中作出△DEF,使△DEF和△ABC不全等.(不写作法,保留作图痕迹)
(4)∠B还要满足什么条件,就可以使△ABC≌△DEF?请直接写出结论:在△ABC和△DEF中,AC=DF,BC=EF,∠B=∠E,且∠B、∠E都是锐角,若 ∠B≥∠A ,则△ABC≌△DEF.
考点:全等三角形的判定与性质
分析:(1)根据直角三角形全等的方法“HL”证明;
(2)过点C作CG⊥AB交AB的延长线于G,过点F作DH⊥DE交DE的延长线于H,根据等角的补角相等求出∠CBG=∠FEH,再利用“角角边”证明△CBG和△FEH全等,根据全等三角形对应边相等可得CG=FH,再利用“HL”证明Rt△ACG和Rt△DFH全等,根据全等三角形对应角相等可得∠A=∠D,然后利用“角角边”证明△ABC和△DEF全等;
(3)以点C为圆心,以AC长为半径画弧,与AB相交于点D,E与B重合,F与C重合,得到△DEF与△ABC不全等;
(4)根据三种情况结论,∠B不小于∠A即可.
解答:(1)解:HL;
(2)证明:如图,过点C作CG⊥AB交AB的延长线于G,过点F作DH⊥DE交DE的延长线于H,
∵∠B=∠E,且∠B、∠E都是钝角,∴180°﹣∠B=180°﹣∠E,
即∠CBG=∠FEH,
在△CBG和△FEH中,,∴△CBG≌△FEH(AAS),∴CG=FH,
在Rt△ACG和Rt△DFH中,,∴Rt△ACG≌Rt△DFH(HL),∴∠A=∠D,
在△ABC和△DEF中,,∴△ABC≌△DEF(AAS);
(3)解:如图,△DEF和△ABC不全等;
(4)解:若∠B≥∠A,则△ABC≌△DEF.
故答案为:(1)HL;(4)∠B≥∠A.
点评:本题考查了全等三角形的判定与性质,应用与设计作图,熟练掌握三角形全等的判定方法是解题的关键,阅读量较大,审题要认真仔细.
13. (扬州,第28题,12分)已知矩形ABCD的一条边AD=8,将矩形ABCD折叠,使得顶点B落在CD边上的P点处.
(第4题图)
(1)如图1,已知折痕与边BC交于点O,连结AP、OP、OA.
①求证:△OCP∽△PDA;
②若△OCP与△PDA的面积比为1:4,求边AB的长;
(2)若图1中的点P恰好是CD边的中点,求∠OAB的度数;
(3)如图2,,擦去折痕AO、线段OP,连结BP.动点M在线段AP上(点M与点P、A不重合),动点N在线段AB的延长线上,且BN=PM,连结MN交PB于点F,作ME⊥BP于点E.试问当点M、N在移动过程中,线段EF的长度是否发生变化?若变化,说明理由;若不变,求出线段EF的长度.
考点:
相似形综合题;全等三角形的判定与性质;等腰三角形的判定与性质;勾股定理;矩形的性质;特殊角的三角函数值.
专题:
综合题;动点型;探究型.
分析:
(1)只需证明两对对应角分别相等即可证到两个三角形相似,然后根据相似三角形的性质求出PC长以及AP与OP的关系,然后在Rt△PCO中运用勾股定理求出OP长,从而求出AB长.
(2)由DP=DC=AB=AP及∠D=90°,利用三角函数即可求出∠DAP的度数,进而求出∠OAB的度数.
(3)由边相等常常联想到全等,但BN与PM所在的三角形并不全等,且这两条线段的位置很不协调,可通过作平行线构造全等,然后运用三角形全等及等腰三角形的性质即可推出EF是PB的一半,只需求出PB长就可以求出EF长.
解答:
解:(1)如图1,
①∵四边形ABCD是矩形,∴AD=BC,DC=AB,∠DAB=∠B=∠C=∠D=90°.
由折叠可得:AP=AB,PO=BO,∠PAO=∠BAO.∠APO=∠B.
∴∠APO=90°.
∴∠APD=90°﹣∠CPO=∠POC.
∵∠D=∠C,∠APD=∠POC.
∴△OCP∽△PDA.
②∵△OCP与△PDA的面积比为1:4,
∴====.
∴PD=2OC,PA=2OP,DA=2CP.
∵AD=8,∴CP=4,BC=8.
设OP=x,则OB=x,CO=8﹣x.
在Rt△PCO中,
∵∠C=90°,CP=4,OP=x,CO=8﹣x,
∴x2=(8﹣x)2+42.
解得:x=5.
∴AB=AP=2OP=10.
∴边AB的长为10.
(2)如图1,
∵P是CD边的中点,
∴DP=DC.
∵DC=AB,AB=AP,
∴DP=AP.
∵∠D=90°,
∴sin∠DAP==.
∴∠DAP=30°.
∵∠DAB=90°,∠PAO=∠BAO,∠DAP=30°,
∴∠OAB=30°.
∴∠OAB的度数为30°.
(3)作MQ∥AN,交PB于点Q,如图2.
∵AP=AB,MQ∥AN,
∴∠APB=∠ABP,∠ABP=∠MQP.
∴∠APB=∠MQP.
∴MP=MQ.
∵MP=MQ,ME⊥PQ,
∴PE=EQ=PQ.
∵BN=PM,MP=MQ,
∴BN=QM.
∵MQ∥AN,
∴∠QMF=∠BNF.
在△MFQ和△NFB中,
.
∴△MFQ≌△NFB.
∴QF=BF.
∴QF=QB.
∴EF=EQ+QF=PQ+QB=PB.
由(1)中的结论可得:
PC=4,BC=8,∠C=90°.
∴PB==4.
∴EF=PB=2.
∴在(1)的条件下,当点M、N在移动过程中,线段EF的长度不变,长度为2.
点评:
本题是一道运动变化类的题目,考查了相似三角形的性质和判定、全等三角形的性质和判定、矩形的性质、等腰三角形的性质和判定、勾股定理、特殊角的三角函数值等知识,综合性比较强,而添加适当的辅助线是解决最后一个问题的关键.
14.(德州,第23题10分)问题背景:
如图1:在四边形ABC中,AB=AD,∠BAD=120°,∠B=∠ADC=90°.E,F分别是BC,CD上的点.且∠EAF=60°.探究图中线段BE,EF,FD之间的数量关系.
小王同学探究此问题的方法是,延长FD到点G.使DG=BE.连结AG,先证明△ABE≌△ADG,再证明△AEF≌△AGF,可得出结论,他的结论应是 EF=BE+DF ;
探索延伸:
如图2,若在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠D=180°.E,F分别是BC,CD上的点,且∠EAF=∠BAD,上述结论是否仍然成立,并说明理由;
实际应用:
如图3,在某次军事演习中,舰艇甲在指挥中心(O处)北偏西30°的A处,舰艇乙在指挥中心南偏东70°的B处,并且两舰艇到指挥中心的距离相等,接到行动指令后,舰艇甲向正东方向以60海里/小时的速度前进,舰艇乙沿北偏东50°的方向以80海里/小时的速度前进.1.5小时后,指挥中心观测到甲、乙两舰艇分别到达E,F处,且两舰艇之间的夹角为70°,试求此时两舰艇之间的距离.
考点:
全等三角形的判定与性质.
分析:
问题背景:根据全等三角形对应边相等解答;
探索延伸:延长FD到G,使DG=BE,连接AG,根据同角的补角相等求出∠B=∠ADG,然后利用“边角边”证明△ABE和△ADG全等,根据全等三角形对应边相等可得AE=AG,∠BAE=∠DAG,再求出∠EAF=∠GAF,然后利用“边角边”证明△AEF和△GAF全等,根据全等三角形对应边相等可得EF=GF,然后求解即可;
实际应用:连接EF,延长AE、BF相交于点C,然后求出∠EAF=∠AOB,判断出符合探索延伸的条件,再根据探索延伸的结论解答即可.
解答:
解:问题背景:EF=BE+DF;
探索延伸:EF=BE+DF仍然成立.
证明如下:如图,延长FD到G,使DG=BE,连接AG,
∵∠B+∠ADC=180°,∠ADC+∠ADG=180°,
∴∠B=∠ADG,
在△ABE和△ADG中,
,
∴△ABE≌△ADG(SAS),
∴AE=AG,∠BAE=∠DAG,
∵∠EAF=∠BAD,
∴∠GAF=∠DAG+∠DAF=∠BAE+∠DAF=∠BAD﹣∠EAF=∠EAF,
∴∠EAF=∠GAF,
在△AEF和△GAF中,
,
∴△AEF≌△GAF(SAS),
∴EF=FG,
∵FG=DG+DF=BE+DF,
∴EF=BE+DF;
实际应用:如图,连接EF,延长AE、BF相交于点C,
∵∠AOB=30°+90°+(90°﹣70°)=140°,
∠EOF=70°,
∴∠EAF=∠AOB,
又∵OA=OB,
∠OAC+∠OBC=(90°﹣30°)+(70°+50°)=180°,
∴符合探索延伸中的条件,
∴结论EF=AE+BF成立,
即EF=1.5×(60+80)=210海里.
答:此时两舰艇之间的距离是210海里.
点评:
本题考查了全等三角形的判定与性质,读懂问题背景的求解思路,作辅助线构造出全等三角形并两次证明三角形全等是解题的关键,也是本题的难点.
15.(山东泰安,第27题)如图,∠ABC=90°,D、E分别在BC、AC上,AD⊥DE,且AD=DE,点F是AE的中点,FD与AB相交于点M.
(1)求证:∠FMC=∠FCM;
(2)AD与MC垂直吗?并说明理由.
分析:(1)根据等腰直角三角形的性质得出DF⊥AE,DF=AF=EF,进而利用全等三角形的判定得出△DFC≌△AFM(AAS),即可得出答案;
(2)由(1)知,∠MFC=90°,FD=EF,FM=FC,即可得出∠FDE=∠FMC=45°,即可理由平行线的判定得出答案.
(1)证明:∵△ADE是等腰直角三角形,F是AE中点,
∴DF⊥AE,DF=AF=EF,又∵∠ABC=90°,∠DCF,∠AMF都与∠MAC互余,
∴∠DCF=∠AMF,
在△DFC和△AFM中,,∴△DFC≌△AFM(AAS),
∴CF=MF,∴∠FMC=∠FCM;
(2)AD⊥MC,
理由:由(1)知,∠MFC=90°,FD=EF,FM=FC,∴∠FDE=∠FMC=45°,
∴DE∥CM,∴AD⊥MC.
点评:此题主要考查了全等三角形的判定与性质以及等腰直角三角形的性质,得出∠DCF=∠AMF是解题关键.
等腰三角形
一、选择题
1. ( 广东,第9题3分)一个等腰三角形的两边长分别是3和7,则它的周长为( )
A.
17
B.
15
C.
13
D.
13或17
考点:
等腰三角形的性质;三角形三边关系.
分析:
由于未说明两边哪个是腰哪个是底,故需分:(1)当等腰三角形的腰为3;(2)当等腰三角形的腰为7;两种情况讨论,从而得到其周长.
解答:
解:①当等腰三角形的腰为3,底为7时,3+3<7不能构成三角形;
②当等腰三角形的腰为7,底为3时,周长为3+7+7=17.
故这个等腰三角形的周长是17.
故选A.
点评:
本题考查的是等腰三角形的性质,在解答此题时要注意进行分类讨论.
2. ( 广西玉林市、防城港市,第10题3分)在等腰△ABC中,AB=AC,其周长为20cm,则AB边的取值范围是( )
A.
1cm<AB<4cm
B.
5cm<AB<10cm
C.
4cm<AB<8cm
D.
4cm<AB<10cm
考点:
等腰三角形的性质;解一元一次不等式组;三角形三边关系.
分析:
设AB=AC=x,则BC=20﹣2x,根据三角形的三边关系即可得出结论.
解答:
解:∵在等腰△ABC中,AB=AC,其周长为20cm,
∴设AB=AC=xcm,则BC=(20﹣2x)cm,
∴,
解得5cm<x<10cm.
故选B.
点评:
本题考查的是等腰三角形的性质,熟知等腰三角形的两腰相等是解答此题的关键.
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3.(2014·浙江金华,第8题4分)如图,将Rt△ABC绕直角顶点顺时针旋转90°,得到△A′B′C,连结AA′,若∠1=20°,则∠B的度数是【 】
A.70° B.65° C.60° D.55°
【答案】B.
【解析】
4. (扬州,第7题,3分)如图,已知∠AOB=60°,点P在边OA上,OP=12,点M,N在边OB上,PM=PN,若MN=2,则OM=( )
(第1题图)
A.
3
B.
4
C.
5
D.
6
考点:
含30度角的直角三角形;等腰三角形的性质
分析:
过P作PD⊥OB,交OB于点D,在直角三角形POD中,利用锐角三角函数定义求出OD的长,再由PM=PN,利用三线合一得到D为MN中点,根据MN求出MD的长,由OD﹣MD即可求出OM的长.
解答:
解:过P作PD⊥OB,交OB于点D,
在Rt△OPD中,cos60°==,OP=12,
∴OD=6,
∵PM=PN,PD⊥MN,MN=2,
∴MD=ND=MN=1,
∴OM=OD﹣MD=6﹣1=5.
故选C.
点评:
此题考查了含30度直角三角形的性质,等腰三角形的性质,熟练掌握直角三角形的性质是解本题的关键.
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二.填空题
1. ( 广东,第16题4分)如图,△ABC绕点A顺时针旋转45°得到△A′B′C′,若∠BAC=90°,AB=AC=,则图中阴影部分的面积等于 ﹣1 .
考点:
旋转的性质.
分析:
根据题意结合旋转的性质以及等腰直角三角形的性质得出AD=BC=1,AF=FC′=AC′=1,进而求出阴影部分的面积.
解答:
解:∵△ABC绕点A顺时针旋转45°得到△A′B′C′,∠BAC=90°,AB=AC=,
∴BC=2,∠C=∠B=∠CAC′=∠C′=45°,
∴AD⊥BC,B′C′⊥AB,
∴AD=BC=1,AF=FC′=AC′=1,
∴图中阴影部分的面积等于:S△AFC′﹣S△DEC′=×1×1﹣×(﹣1)2=﹣1.
故答案为:﹣1.
点评:
此题主要考查了旋转的性质以及等腰直角三角形的性质等知识,得出AD,AF,DC′的长是解题关键.
2. ( 珠海,第10题4分)如图,在等腰Rt△OAA1中,∠OAA1=90°,OA=1,以OA1为直角边作等腰Rt△OA1A2,以OA2为直角边作等腰Rt△OA2A3,…则OA4的长度为 8 .
考点:
等腰直角三角形
专题:
规律型.
分析:
利用等腰直角三角形的性质以及勾股定理分别求出各边长,进而得出答案.
解答:
解:∵△OAA1为等腰直角三角形,OA=1,
∴AA1=OA=1,OA1=OA=;
∵△OA1A2为等腰直角三角形,
∴A1A2=OA1=,OA2=OA1=2;
∵△OA2A3为等腰直角三角形,
∴A2A3=OA2=2,OA3=OA2=2;
∵△OA3A4为等腰直角三角形,
∴A3A4=OA3=2,OA4=OA3=8.
故答案为:8.
点评:
此题主要考查了等腰直角三角形的性质以及勾股定理,熟练应用勾股定理得出是解题关键.
3. ( 广西贺州,第17题3分)如图,等腰△ABC中,AB=AC,∠DBC=15°,AB的垂直平分线MN交AC于点D,则∠A的度数是 50° .
考点:
线段垂直平分线的性质;等腰三角形的性质.
分析:
根据线段垂直平分线上的点到两端点的距离相等可得AD=BD,根据等边对等角可得∠A=∠ABD,然后表示出∠ABC,再根据等腰三角形两底角相等可得∠C=∠ABC,然后根据三角形的内角和定理列出方程求解即可.
解答:
解:∵MN是AB的垂直平分线,
∴AD=BD,
∴∠A=∠ABD,
∵∠DBC=15°,
∴∠ABC=∠A+15°,[:学|科|网]
∵AB=AC,
∴∠C=∠ABC=∠A+15°,
∴∠A+∠A+15°+∠A+15°=180°,
解得∠A=50°.
故答案为:50°.
点评:
本题考查了线段垂直平分线上的点到两端点的距离相等的性质,等腰三角形的性质,熟记性质并用∠A表示出△ABC的另两个角,然后列出方程是解题的关键.
4.(天津市,第17 题3分)如图,在Rt△ABC中,D,E为斜边AB上的两个点,且BD=BC,AE=AC,则∠DCE的大小为 45 (度).
考点: 等腰三角形的性质.
分析: 设∠DCE=x,∠ACD=y,则∠ACE=x+y,∠BCE=90°﹣∠ACE=90°﹣x﹣y,根据等边对等角得出∠ACE=∠AEC=x+y,∠BDC=∠BCD=∠BCE+∠DCE=90°﹣y.然后在△DCE中,利用三角形内角和定理列出方程x+(90°﹣y)+(x+y)=180°,解方程即可求出∠DCE的大小.
解答: 解:设∠DCE=x,∠ACD=y,则∠ACE=x+y,∠BCE=90°﹣∠ACE=90°﹣x﹣y.
∵AE=AC,
∴∠ACE=∠AEC=x+y,
∵BD=BC,
∴∠BDC=∠BCD=∠BCE+∠DCE=90°﹣x﹣y+x=90°﹣y.
在△DCE中,∵∠DCE+∠CDE+∠DEC=180°,
∴x+(90°﹣y)+(x+y)=180°,
解得x=45°,
∴∠DCE=45°.
故答案为45.
点评: 本题考查了等腰三角形的性质及三角形内角和定理,设出适当的未知数列出方程是解题的关键.
5.(新疆,第12题5分)如图,在△ABC中,AB=AC,∠A=40°,点D在AC上,BD=BC,则∠ABD的度数是 .
考点:
等腰三角形的性质.
分析:
根据等腰三角形两底角相等求出∠ABC=∠C,再求出∠CBD,然后根据∠ABD=∠ABC﹣∠CBD代入数据计算即可得解.
解答:
解:∵AB=AC,∠A=40°,
∴∠ABC=∠C=(180°﹣40°)=70°,
∵BD=BC,
∴∠CBD=180°﹣70°×2=40°,
∴∠ABD=∠ABC﹣∠CBD
=70°﹣40°
=30°.
故答案为:30.
点评:
本题考查了等腰三角形两底角相等的性质,三角形的内角和定理,熟记性质并准确识图是解题的关键.
6.(云南省,第13题3分)如图,在等腰△ABC中,AB=AC,∠A=36°,BD⊥AC于点D,则∠CBD= 18° .
考点: 等腰三角形的性质.
分析: 根据已知可求得两底角的度数,再根据三角形内角和定理不难求得∠DBC的度数.
解答: 解:∵AB=AC,∠A=36°,
∴∠ABC=∠ACB=72°.
∵BD⊥AC于点D,
∴∠CBD=90°﹣72°=18°.
故答案为:18°.
点评: 本题主要考查等腰三角形的性质,解答本题的关键是会综合运用等腰三角形的性质和三角形的内角和定理进行答题,此题难度一般.
7. (益阳,第13题,4分)如图,将等边△ABC绕顶点A顺时针方向旋转,使边AB与AC重合得△ACD,BC的中点E的对应点为F,则∠EAF的度数是 60° .
(第1题图)
考点:
旋转的性质;等边三角形的性质.
分析:
根据等边三角形的性质以及旋转的性质得出旋转角,进而得出∠EAF的度数.
解答:
解:∵将等边△ABC绕顶点A顺时针方向旋转,使边AB与AC重合得△ACD,BC的中点E的对应点为F,
∴旋转角为60°,E,F是对应点,
则∠EAF的度数为:60°.
故答案为:60°.
点评:
此题主要考查了等边三角形的性质以及旋转的性质,得出旋转角的度数是解题关键.
8. (泰州,第15题,3分)如图,A、B、C、D依次为一直线上4个点,BC=2,△BCE为等边三角形,⊙O过A、D、E3点,且∠AOD=120°.设AB=x,CD=y,则y与x的函数关系式为 y=(x>0) .
(第2题图)
考点:
相似三角形的判定与性质;等边三角形的性质;圆周角定理.
分析:
连接AE,DE,根据同弧所对的圆周角等于圆心角的一半,求得∠AED=120°,然后求得△ABE∽△ECD.根据相似三角形的对应边对应成比例即可表示出x与y的关系,从而不难求解.
解答:
解:连接AE,DE,
∵∠AOD=120°,
∴为240°,
∴∠AED=120°,
∵△BCE为等边三角形,
∴∠BEC=60°;
∴∠AEB+∠CED=60°;
又∵∠EAB+∠AEB=60°,
∴∠EAB=∠CED,
∵∠ABE=∠ECD=120°;
∴=,
即=,
∴y=(x>0).
点评:
此题主要考查学生圆周角定理以及对相似三角形的判定与性质及反比例函数的实际运用能力.
9. (扬州,第10题,3分)若等腰三角形的两条边长分别为7cm和14cm,则它的周长为 35 cm.
考点:
等腰三角形的性质;三角形三边关系.
分析:
题目给出等腰三角形有两条边长为7cm和14cm,而没有明确腰、底分别是多少,所以要进行讨论,还要应用三角形的三边关系验证能否组成三角形.
解答:
解:①14cm为腰,7cm为底,此时周长为14+14+7=35cm;
②14cm为底,7cm为腰,则两边和等于第三边无法构成三角形,故舍去.
故其周长是35cm.
故答案为35.
点评:
此题主要考查学生对等腰三角形的性质及三角形的三边关系的掌握情况.已知没有明确腰和底边的题目一定要想到两种情况,分类进行讨论,还应验证各种情况是否能构成三角形进行解答,这点非常重要,也是解题的关键.
10.(呼和浩特,第13题3分)等腰三角形一腰上的高与另一腰的夹角为36,则该等腰三角形的底角的度数为 63°或27° .
考点:
等腰三角形的性质.
专题:
分类讨论.
分析:
分锐角三角形和钝角三角形两种情况,利用等腰三角形的性质和三角形内角和定理即可求出它的底角的度数.
解答:
解:在三角形ABC中,设AB=AC,BD⊥AC于D.
①若是锐角三角形,∠A=90°﹣36°=54°,
底角=(180°﹣54°)÷2=63°;
②若三角形是钝角三角形,∠BAC=36°+90°=126°,
此时底角=(180°﹣126°)÷2=27°.
所以等腰三角形底角的度数是63°或27°.
点评:
此题主要考查学生对等腰三角形的性质和三角形内角和定理的理解和应用,此题的关键是熟练掌握三角形内角和定理.
三.解答题
1. (湘潭,第25题) △ABC为等边三角形,边长为a,DF⊥AB,EF⊥AC,
(1)求证:△BDF∽△CEF;
(2)若a=4,设BF=m,四边形ADFE面积为S,求出S与m之间的函数关系,并探究当m为何值时S取最大值;
(3)已知A、D、F、E四点共圆,已知tan∠EDF=,求此圆直径.
(第1题图)
考点:
相似形综合题;二次函数的最值;等边三角形的性质;圆周角定理;解直角三角形
分析:
(1)只需找到两组对应角相等即可.
(2)四边形ADFE面积S可以看成△ADF与△AEF的面积之和,借助三角函数用m表示出AD、DF、AE、EF的长,进而可以用含m的代数式表示S,然后通过配方,转化为二次函数的最值问题,就可以解决问题.
(3)易知AF就是圆的直径,利用圆周角定理将∠EDF转化为∠EAF.在△AFC中,知道tan∠EAF、∠C、AC,通过解直角三角形就可求出AF长.
解答:
解:(1)∵DF⊥AB,EF⊥AC,
∴∠BDF=∠CEF=90°.
∵△ABC为等边三角形,
∴∠B=∠C=60°.
∵∠BDF=∠CEF,∠B=∠C,
∴△BDF∽△CEF.
(2)∵∠BDF=90°,∠B=60°,
∴sin60°==,cos60°==.
∵BF=m,
∴DF=m,BD=.
∵AB=4,
∴AD=4﹣.
∴S△ADF=AD•DF
=×(4﹣)×m
=﹣m2+m.
同理:S△AEF=AE•EF
=×(4﹣)×(4﹣m)
=﹣m2+2.
∴S=S△ADF+S△AEF
=﹣m2+m+2
=﹣(m2﹣4m﹣8)
=﹣(m﹣2)2+3.其中0<m<4.
∵﹣<0,0<2<4,
∴当m=2时,S取最大值,最大值为3.
∴S与m之间的函数关系为:
S═﹣(m﹣2)2+3(其中0<m<4).
当m=2时,S取到最大值,最大值为3.
(3)如图2,
∵A、D、F、E四点共圆,
∴∠EDF=∠EAF.
∵∠ADF=∠AEF=90°,
∴AF是此圆的直径.
∵tan∠EDF=,
∴tan∠EAF=.
∴=.
∵∠C=60°,
∴=tan60°=.
设EC=x,则EF=x,EA=2x.
∵AC=a,
∴2x+x=A.
∴x=.
∴EF=,AE=.
∵∠AEF=90°,
∴AF==.
∴此圆直径长为.
点评:
本题考查了相似三角形的判定、二次函数的最值、三角函数、解直角三角形、圆周角定理、等边三角形的性质等知识,综合性强.利用圆周角定理将条件中的圆周角转化到合适的位置是解决最后一小题的关键.
2. (益阳,第20题,10分)如图,直线y=﹣3x+3与x轴、y轴分别交于点A、B,抛物线y=a(x﹣2)2+k经过点A、B,并与X轴交于另一点C,其顶点为P.
(1)求a,k的值;
(2)抛物线的对称轴上有一点Q,使△ABQ是以AB为底边的等腰三角形,求Q点的坐标;
(3)在抛物线及其对称轴上分别取点M、N,使以A,C,M,N为顶点的四边形为正方形,求此正方形的边长.
(第2题图)
考点:
二次函数综合题.
分析:
(1)先求出直线y=﹣3x+3与x轴交点A,与y轴交点B的坐标,再将A、B两点坐标代入y=a(x﹣2)2+k,得到关于a,k的二元一次方程组,解方程组即可求解;
(2)设Q点的坐标为(2,m),对称轴x=2交x轴于点F,过点B作BE垂直于直线x=2于点E.在Rt△AQF与Rt△BQE中,用勾股定理分别表示出AQ2=AF2+QF2=1+m2,BQ2=BE2+EQ2=4+(3﹣m)2,由AQ=BQ,得到方程1+m2=4+(3﹣m)2,解方程求出m=2,即可求得Q点的坐标;
(3)当点N在对称轴上时,由NC与AC不垂直,得出AC为正方形的对角线,根据抛物线的对称性及正方形的性质,得到M点与顶点P(2,﹣1)重合,N点为点P关于x轴的对称点,此时,MF=NF=AF=CF=1,且AC⊥MN,则四边形AMCN为正方形,在Rt△AFN中根据勾股定理即可求出正方形的边长.
解答:
解:(1)∵直线y=﹣3x+3与x轴、y轴分别交于点A、B,
∴A(1,0),B(0,3).
又∵抛物线抛物线y=a(x﹣2)2+k经过点A(1,0),B(0,3),
∴,解得,
故a,k的值分别为1,﹣1;
(2)设Q点的坐标为(2,m),对称轴x=2交x轴于点F,过点B作BE垂直于直线x=2于点E.
在Rt△AQF中,AQ2=AF2+QF2=1+m2,
在Rt△BQE中,BQ2=BE2+EQ2=4+(3﹣m)2,
∵AQ=BQ,
∴1+m2=4+(3﹣m)2,
∴m=2,
∴Q点的坐标为(2,2);
(3)当点N在对称轴上时,NC与AC不垂直,所以AC应为正方形的对角线.
又∵对称轴x=2是AC的中垂线,
∴M点与顶点P(2,﹣1)重合,N点为点P关于x轴的对称点,其坐标为(2,1).
此时,MF=NF=AF=CF=1,且AC⊥MN,
∴四边形AMCN为正方形.
在Rt△AFN中,AN==,即正方形的边长为.
点评:
本题是二次函数的综合题型,其中涉及到的知识点有二元一次方程组的解法,等腰三角形的性质,勾股定理,二次函数的性质,正方形的判定与性质,综合性较强,难度适中.
3. (株洲,第23题,8分)如图,PQ为圆O的直径,点B在线段PQ的延长线上,OQ=QB=1,动点A在圆O的上半圆运动(含P、Q两点),以线段AB为边向上作等边三角形ABC.
(1)当线段AB所在的直线与圆O相切时,求△ABC的面积(图1);
(2)设∠AOB=α,当线段AB、与圆O只有一个公共点(即A点)时,求α的范围(图2,直接写出答案);
(3)当线段AB与圆O有两个公共点A、M时,如果AO⊥PM于点N,求CM的长度(图3).
(第3题图)
考点:
圆的综合题;等边三角形的性质;勾股定理;切线的性质;相似三角形的判定与性质;特殊角的三角函数值.
分析:
(1)连接OA,如下图1,根据条件可求出AB,然后AC的高BH,求出BH就可以求出△ABC的面积.
(2)如下图2,首先考虑临界位置:当点A与点Q重合时,线段AB与圆O只有一个公共点,此时α=0°;当线段AB所在的直线与圆O相切时,线段AB与圆O只有一个公共点,此时α=60°.从而定出α的范围.
(3)设AO与PM的交点为D,连接MQ,如下图3,易证AO∥MQ,从而得到△PDO∽△PMQ,△BMQ∽△BAO,又PO=OQ=BQ,从而可以求出MQ、OD,进而求出PD、DM、AM、CM的值.
解答:
解:(1)连接OA,过点B作BH⊥AC,垂足为H,如图1所示.
∵AB与⊙O相切于点A,
∴OA⊥AB.
∴∠OAB=90°.
∵OQ=QB=1,
∴OA=1.
∴AB=
=
=.
∵△ABC是等边三角形,
∴AC=AB=,∠CAB=60°.
∵sin∠HAB=,
∴HB=AB•sin∠HAB
=×
=.
∴S△ABC=AC•BH
=××
=.
∴△ABC的面积为.
(2)①当点A与点Q重合时,
线段AB与圆O只有一个公共点,此时α=0°;[:学.科.网Z.X.X.K]
②当线段A1B所在的直线与圆O相切时,如图2所示,
线段A1B与圆O只有一个公共点,
此时OA1⊥BA1,OA1=1,OB=2,
∴cos∠A1OB==.
∴∠A1OB=60°.
∴当线段AB与圆O只有一个公共点(即A点)时,
α的范围为:0°≤α≤60°.
(3)连接MQ,如图3所示.
∵PQ是⊙O的直径,
∴∠PMQ=90°.
∵OA⊥PM,
∴∠PDO=90°.
∴∠PDO=∠PMQ.
∴△PDO∽△PMQ.
∴==
∵PO=OQ=PQ.
∴PD=PM,OD=MQ.
同理:MQ=AO,BM=AB.
∵AO=1,
∴MQ=.
∴OD=.
∵∠PDO=90°,PO=1,OD=,
∴PD=.
∴PM=.
∴DM=.
∵∠ADM=90°,AD=A0﹣OD=,
∴AM=
=
=.
∵△ABC是等边三角形,
∴AC=AB=BC,∠CAB=60°.
∵BM=AB,
∴AM=BM.
∴CM⊥AB.
∵AM=,
∴BM=,AB=.
∴AC=.
∴CM=
=
=.
∴CM的长度为.
点评:
本题考查了等边三角形的性质、相似三角形的性质与判定、直线与圆相切、勾股定理、特殊三角函数值等知识,考查了用临界值法求角的取值范围,综合性较强.
4. (泰州,第23题,10分)如图,BD是△ABC的角平分线,点E,F分别在BC、AB上,且DE∥AB,EF∥AC.
(1)求证:BE=AF;
(2)若∠ABC=60°,BD=6,求四边形ADEF的面积.
(第4题图)
考点:
平行四边形的判定与性质;角平分线的性质;等腰三角形的判定与性质;含30度角的直角三角形
分析:
(1)由DE∥AB,EF∥AC,可证得四边形ADEF是平行四边形,∠ABD=∠BDE,又由BD是△ABC的角平分线,易得△BDE是等腰三角形,即可证得结论;
(2)首先过点D作DG⊥AB于点G,过点E作EH⊥BD于点H,易求得DG与DE的长,继而求得答案.
解答:
(1)证明:∵DE∥AB,EF∥AC,
∴四边形ADEF是平行四边形,∠ABD=∠BDE,
∴AF=DE,
∵BD是△ABC的角平分线,
∴∠ABD=∠DBE,
∴∠DBE=∠BDE,
∴BE=DE,
∴BE=AF;
(2)解:过点D作DG⊥AB于点G,过点E作EH⊥BD于点H,
∵∠ABC=60°,BD是∠ABC的平分线,
∴∠ABD=∠EBD=30°,
∴DG=BD=×6=3,
∵BE=DE,
∴BH=DH=BD=3,
∴BE==2,
∴DE=BE=2,
∴四边形ADEF的面积为:DE•DG=6.
点评:
此题考查了平行四边形的判定与性质、等腰三角形的判定与性质以及三角函数等知识.此题难度适中,注意掌握辅助线的作法,注意掌握数形结合思想的应用.
5. (泰州,第26题,14分)平面直角坐标系xOy中,点A、B分别在函数y1=(x>0)与y2=﹣(x<0)的图象上,A、B的横坐标分别为
a、B.
(第5题图)
(1)若AB∥x轴,求△OAB的面积;
(2)若△OAB是以AB为底边的等腰三角形,且a+b≠0,求ab的值;
(3)作边长为3的正方形ACDE,使AC∥x轴,点D在点A的左上方,那么,对大于或等于4的任意实数a,CD边与函数y1=(x>0)的图象都有交点,请说明理由.
考点:
反比例函数综合题.[:学_科_网]
分析:
(1)如图1,AB交y轴于P,由于AB∥x轴,根据k的几何意义得到S△OAC=2,S△OBC=2,所以S△OAB=S△OAC+S△OBC=4;
(2)根据分别函数图象上点的坐标特征得A、B的纵坐标分别为、﹣,根据两点间的距离公式得到OA2=a2+()2,OB2=b2+(﹣)2,则利用等腰三角形的性质得到a2+()2=b2+(﹣)2,变形得到(a+b)(a﹣b)(1﹣)=0,由于a+b≠0,a>0,b<0,所以1﹣=0,易得ab=﹣4;
(3)由于a≥4,AC=3,则可判断直线CD在y轴的右侧,直线CD与函数y1=(x>0)的图象一定有交点,设直线CD与函数y1=(x>0)的图象交点为F,由于A点坐标为(a,),正方形ACDE的边长为3,则得到C点坐标为(a﹣3,),F点的坐标为(a﹣3,),所以FC=﹣,然后比较FC与3的大小,由于3﹣FC=3﹣(﹣)=,而a≥4,所以3﹣FC≥0,于是可判断点F在线段DC上.
解答:
解:(1)如图1,AB交y轴于P,
∵AB∥x轴,
∴S△OAC=×|4|=2,S△OBC=×|﹣4|=2,
∴S△OAB=S△OAC+S△OBC=4;
(2)∵A、B的横坐标分别为a、b,
∴A、B的纵坐标分别为、﹣,
∴OA2=a2+()2,OB2=b2+(﹣)2,
∵△OAB是以AB为底边的等腰三角形,
∴OA=OB,
∴a2+()2=b2+(﹣)2,
∴a2﹣b2+()2﹣()2=0,
∴a2﹣b2+=0,
∴(a+b)(a﹣b)(1﹣)=0,
∵a+b≠0,a>0,b<0,
∴1﹣=0,
∴ab=﹣4;
(3)∵a≥4,
而AC=3,
∴直线CD在y轴的右侧,直线CD与函数y1=(x>0)的图象一定有交点,
设直线CD与函数y1=(x>0)的图象交点为F,如图2,
∵A点坐标为(a,),正方形ACDE的边长为3,
∴C点坐标为(a﹣3,),
∴F点的坐标为(a﹣3,),
∴FC=﹣,
∵3﹣FC=3﹣(﹣)=,
而a≥4,
∴3﹣FC≥0,即FC≤3,
∵CD=3,
∴点F在线段DC上,
即对大于或等于4的任意实数a,CD边与函数y1=(x>0)的图象都有交点.
点评:
本题考查了反比例函数的综合题:掌握反比例函数图象上点的坐标特征、反比例函数比例系数的几何意义、图形与坐标和正方形的性质;会利用求差法对代数式比较大小.
6. (扬州,第28题,12分)已知矩形ABCD的一条边AD=8,将矩形ABCD折叠,使得顶点B落在CD边上的P点处.
(第6题图)
(1)如图1,已知折痕与边BC交于点O,连结AP、OP、OA.
①求证:△OCP∽△PDA;
②若△OCP与△PDA的面积比为1:4,求边AB的长;
(2)若图1中的点P恰好是CD边的中点,求∠OAB的度数;
(3)如图2,,擦去折痕AO、线段OP,连结BP.动点M在线段AP上(点M与点P、A不重合),动点N在线段AB的延长线上,且BN=PM,连结MN交PB于点F,作ME⊥BP于点E.试问当点M、N在移动过程中,线段EF的长度是否发生变化?若变化,说明理由;若不变,求出线段EF的长度.
考点:
相似形综合题;全等三角形的判定与性质;等腰三角形的判定与性质;勾股定理;矩形的性质;特殊角的三角函数值.
专题:
综合题;动点型;探究型.
分析:
(1)只需证明两对对应角分别相等即可证到两个三角形相似,然后根据相似三角形的性质求出PC长以及AP与OP的关系,然后在Rt△PCO中运用勾股定理求出OP长,从而求出AB长.
(2)由DP=DC=AB=AP及∠D=90°,利用三角函数即可求出∠DAP的度数,进而求出∠OAB的度数.
(3)由边相等常常联想到全等,但BN与PM所在的三角形并不全等,且这两条线段的位置很不协调,可通过作平行线构造全等,然后运用三角形全等及等腰三角形的性质即可推出EF是PB的一半,只需求出PB长就可以求出EF长.
解答:
解:(1)如图1,
①∵四边形ABCD是矩形,∴AD=BC,DC=AB,∠DAB=∠B=∠C=∠D=90°.
由折叠可得:AP=AB,PO=BO,∠PAO=∠BAO.∠APO=∠B.
∴∠APO=90°.
∴∠APD=90°﹣∠CPO=∠POC.
∵∠D=∠C,∠APD=∠POC.
∴△OCP∽△PDA.
②∵△OCP与△PDA的面积比为1:4,
∴====.
∴PD=2OC,PA=2OP,DA=2CP.
∵AD=8,∴CP=4,BC=8.
设OP=x,则OB=x,CO=8﹣x.
在Rt△PCO中,
∵∠C=90°,CP=4,OP=x,CO=8﹣x,
∴x2=(8﹣x)2+42.
解得:x=5.
∴AB=AP=2OP=10.
∴边AB的长为10.
(2)如图1,
∵P是CD边的中点,
∴DP=DC.
∵DC=AB,AB=AP,
∴DP=AP.
∵∠D=90°,
∴sin∠DAP==.
∴∠DAP=30°.
∵∠DAB=90°,∠PAO=∠BAO,∠DAP=30°,
∴∠OAB=30°.
∴∠OAB的度数为30°.
(3)作MQ∥AN,交PB于点Q,如图2.
∵AP=AB,MQ∥AN,
∴∠APB=∠ABP,∠ABP=∠MQP.
∴∠APB=∠MQP.
∴MP=MQ.
∵MP=MQ,ME⊥PQ,
∴PE=EQ=PQ.
∵BN=PM,MP=MQ,
∴BN=QM.
∵MQ∥AN,
∴∠QMF=∠BNF.
在△MFQ和△NFB中,
.
∴△MFQ≌△NFB.
∴QF=BF.
∴QF=QB.
∴EF=EQ+QF=PQ+QB=PB.
由(1)中的结论可得:
PC=4,BC=8,∠C=90°.
∴PB==4.
∴EF=PB=2.
∴在(1)的条件下,当点M、N在移动过程中,线段EF的长度不变,长度为2.
点评:
本题是一道运动变化类的题目,考查了相似三角形的性质和判定、全等三角形的性质和判定、矩形的性质、等腰三角形的性质和判定、勾股定理、特殊角的三角函数值等知识,综合性比较强,而添加适当的辅助线是解决最后一个问题的关键.
7.(温州,第20题10分)如图,在等边三角形ABC中,点D,E分别在边BC,AC上,DE∥AB,过点E作EF⊥DE,交BC的延长线于点F.
(1)求∠F的度数;
(2)若CD=2,求DF的长.
考点:
等边三角形的判定与性质;含30度角的直角三角形.
分析:
(1)根据平行线的性质可得∠EDC=∠B=60,根据三角形内角和定理即可求解;
(2)易证△EDC是等边三角形,再根据直角三角形的性质即可求解.
解答:
解:(1)∵△ABC是等边三角形,
∴∠B=60°,
∵DE∥AB,
∴∠EDC=∠B=60°,
∵EF⊥DE,
∴∠DEF=90°,
∴∠F=90°﹣∠EDC=30°;
(2)∵∠ACB=60°,∠EDC=60°,
∴△EDC是等边三角形.
∴ED=DC=2,
∵∠DEF=90°,∠F=30°,
∴DF=2DE=4.
点评:
本题考查了等边三角形的判定与性质,以及直角三角形的性质,30度的锐角所对的直角边等于斜边的一半.
8.(广东汕尾,第19题7分)如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,分别以点A、C为圆心,大于AC长为半径画弧,两弧相交于点M、N,连接MN,与AC、BC分别交于点D、E,连接AE.
(1)求∠ADE;(直接写出结果)
(2)当AB=3,AC=5时,求△ABE的周长.
分析:(1)根据题意可知MN是线段AC的垂直平分线,由此可得出结论;
(2)先根据勾股定理求出BC的长,再根据线段垂直平分线的性质即可得出结论.
解:(1)∵由题意可知MN是线段AC的垂直平分线,∴∠ADE=90°;
(2)∵在Rt△ABC中,∠B=90°,AB=3,AC=5,∴BC==4,
∵MN是线段AC的垂直平分线,∴AE=CE,
∴△ABE的周长=AB+(AE+BE)=AB+BC=3+4=7.
点评:本题考查的是作图﹣基本作图,熟知垂直平分线上任意一点,到线段两端点的距离相等是解答此题的关键.
9.(襄阳,第21题6分)如图,在△ABC中,点D,E分别在边AC,AB上,BD与CE交于点O,给出下列三个条件:①∠EBO=∠DCO;②BE=CD;③OB=OC.
(1)上述三个条件中,由哪两个条件可以判定△ABC是等腰三角形?(用序号写出所有成立的情形)
(2)请选择(1)中的一种情形,写出证明过程.
考点:
全等三角形的判定与性质;等腰三角形的判定
专题:
开放型.
分析:
(1)由①②;①③.两个条件可以判定△ABC是等腰三角形,
(2)先求出∠ABC=∠ACB,即可证明△ABC是等腰三角形.
解答:
解:(1)①②;①③.
(2)选①③证明如下,
∵OB=OC,
∴∠OBC=∠OCB,
∵∠EBO=∠DCO,
又∵∠ABC=∠EBO+∠OBC,∠ACB=∠DCO+∠OCB,
∴∠ABC=∠ACB,
∴△ABC是等腰三角形.
点评:
本题主要考查了等腰三角形的判定,解题的关键是找出相等的角求∠ABC=∠ACB.
10.(滨州,第24题10分)如图,已知正方形ABCD,把边DC绕D点顺时针旋转30°到DC′处,连接AC′,BC′,CC′,写出图中所有的等腰三角形,并写出推理过程.
考点:
正方形的性质;等腰三角形的判定;旋转的性质
分析:
利用旋转的性质以及正方形的性质进而得出等腰三角形,再利用全等三角形的判定与性质判断得出.
解答:
解;图中的等腰三角形有:△DCC′,△DC′A,△C′AB,△C′BC,
理由:∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=AD=DC,∠BAD=∠ADC=90°,
∴DC=DC′=DA,
∴△DCC′,△DC′A为等腰三角形,
∵∠C′DC=30°,∠ADC=90°,
∴∠ADC′=60°,
∴△AC′D为等边三角形,
∵∠C′AB=90°﹣60°=30°,
∴∠CDC′=∠C′AB,
在△DCC′和△AC′B中
,
∴△DCC′≌△AC′B(SAS),
∴CC′=C′B,
∴△BCC′为等腰三角形.
点评:
此题主要考查了等腰三角形的判定以及全等三角形的判定与性质等知识,得出△AC′D为等边三角形是解题关键.
11.(菏泽,第16题6分)(1)在△ABC中,AD平分∠BAC,BD⊥AD,垂足为D,过D作DE∥AC,交AB于E,若AB=5,求线段DE的长.
考点:
等腰三角形的判定与性质;平行线的性质.
分析:
(1)求出∠CAD=∠BAD=∠EDA,推出AE=DE,求出∠ABD=∠EDB,推出BE=DE,求出AE=BE,根据直角三角形斜边上中线性质求出即可.
解答:
解:(1)∵AD平分∠BAC,
∴∠BAD=∠CAD,
∵DE∥AC,
∴∠CAD=∠ADE,
∴∠BAD=∠ADE,
∴AE=DE,
∵AD⊥DB,
∴∠ADB=90°,
∴∠EAD+∠ABD=90°,∠ADE+∠BDE=∠ADB=90°,
∴∠ABD=∠BDE,
∴DE=BE,
∵AB=5,
∴DE=BE=AE==2.5.
点评:
本题考查了平行线的性质,等腰三角形的性质和判定,直角三角形斜边上中线性质的应用,关键是求出DE=BE=AE.
多边形与平行四边形
一、选择题
1. ( 福建泉州,第4题3分)七边形外角和为( )
A.
180°
B.
360°
C.
900°
D.
1260°
考点:
多边形内角与外角.
分析:
根据多边形的外角和等于360度即可求解.
解答:
解:七边形的外角和为360°.
故选B.
点评:
本题考查了多边形的内角和外角的知识,属于基础题,掌握多边形的外角和等于360°是解题的关键.
2. ( 广东,第5题3分)一个多边形的内角和是900°,这个多边形的边数是( )
A.
4
B.
5
C.
6
D.
7
考点:
多边形内角与外角.
分析:
根据多边形的外角和公式(n﹣2)•180°,列式求解即可.
解答:
解:设这个多边形是n边形,根据题意得,
(n﹣2)•180°=900°,
解得n=7.
故选D.
点评:
本题主要考查了多边形的内角和公式,熟记公式是解题的关键.
3. ( 广东,第7题3分)如图,▱ABCD中,下列说法一定正确的是( )
A.
AC=BD
B.
AC⊥BD
C.
AB=CD
D.
AB=BC
考点:
平行四边形的性质.
分析:
根据平行四边形的性质分别判断各选项即可.
解答:
解:A、AC≠BD,故此选项错误;
B、AC不垂直BD,故此选项错误;
C、AB=CD,利用平行四边形的对边相等,故此选项正确;
D、AB≠BC,故此选项错误;
故选:C.
点评:
此题主要考查了平行四边形的性质,正确把握其性质是解题关键.
4.(新疆,第4题5分)四边形ABCD中,对角线AC与BD交于点O,下列条件不能判定这个四边形是平行四边形的是( )
A.
OA=OC,OB=OD
B.
AD∥BC,AB∥DC
C.
AB=DC,AD=BC
D.
AB∥DC,AD=BC
考点:
平行四边形的判定.
分析:
根据平行四边形的判定定理求解即可求得答案,注意排除法在解选择题中的应用.
解答:
解:A、∵OA=OC,OB=OD,
∴四边形ABCD是平行四边形.故能能判定这个四边形是平行四边形;
B、∵AD∥BC,AB∥DC,
∴四边形ABCD是平行四边形.故能能判定这个四边形是平行四边形;
C、AB=DC,AD=BC,
∴四边形ABCD是平行四边形.故能能判定这个四边形是平行四边形;
D、AB∥DC,AD=BC,
∴四边形ABCD是平行四边形或等腰梯形.故不能能判定这个四边形是平行四边形.
故选D.
点评:
此题考查了平行四边形的判定.此题比较简单,注意熟记定理是解此题的关键.
5.(毕节地区,第9题3分)如图,一个多边形纸片按图示的剪法剪去一个内角后,得到一个内角和为2340°的新多边形,则原多边形的边数为( )
A.
13
B.
14
C.
15
D.
16
考点:
多边形内角与外角
分析:
根据多边形内角和公式,可得新多边形的边数,根据新多边形比原多边形多1条边,可得答案.
解答:
解:设新多边形是n边形,由多边形内角和公式得
(n﹣2)180°=2340°,
解得n=15,
原多边形是15﹣1=14,
故选:B.
点评:
本题考查了多边形内角与外角,多边形的内角和公式是解题关键.
6.(2014·台湾,第24题3分)下列选项中的四边形只有一个为平行四边形,根据图中所给的边长长度及角度,判断哪一个为平行四边形?( )
A. B.
C. D.
分析:利用平行四边形的判定定理、等腰梯形的判定及梯形的判定方法分别对每个选项判断后即可确定答案.
解:A.上、下这一组对边平行,可能为等腰梯形;
B.上、下这一组对边平行,可能为等腰梯形,但此等腰梯形底角为90°,所以为平行
四边形;
C.上、下这一组对边平行,可能为梯形;
D.上、下这一组对边平行,可能为梯形;
故选B.
点评:本题考查了平行四边形的判定定理、等腰梯形的判定及梯形的判定方法,掌握这些特殊的四边形的判定方法是解答本题的关键.
7.(2014·云南昆明,第7题3分)如图,在四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,下列条件不能判定四边形ABCD为平行四边形的是
A. AB∥CD,AD∥BC
B. OA=OC,OB=OD
C. AD=BC,AB∥CD
D. AB=CD,AD=BC
考点:
平行四边形的判定.
分析:
根据平行四边形的判定定理分别判断得出答案即可.
解答:
解:A、两组对边分别平行的四边形是平行四边形,故此选项正确;
B、对角线互相平分的四边形是平行四边形,故此选项正确;
C、一组对边相等,另一组对边平行,不能判定其为平行四边形,故此选项错误;
D、两组对边分别相等的四边形是平行四边形,故此选项正确.
故选:C.
点评:
此题主要考查了平行四边形的判定,正确把握平行四边形的判定定理是解题关键.
8.(浙江湖州,第10题3分)在连接A地与B地的线段上有四个不同的点D、G、K、Q,下列四幅图中的实线分别表示某人从A地到B地的不同行进路线(箭头表示行进的方向),则路程最长的行进路线图是( )
A. B.
C. D.
分析:分别构造出平行四边形和三角形,根据平行四边形的性质和全等三角形的性质进行比较,即可判断.
解:A选项延长AC、BE交于S,∵∠CAE=∠EDB=45°,∴AS∥ED,则SC∥DE.
同理SE∥CD,∴四边形SCDE是平行四边形,∴SE=CD,DE=CS,
即乙走的路线长是:AC+CD+DE+EB=AC+CS+SE+EB=AS+BS;
B选项延长AF、BH交于S1,作FK∥GH,
∵∠SAB=∠S1AB=45°,∠SBA=∠S1BA=70°,AB=AB,∴△SAB≌△S1AB,
∴AS=AS1,BS=BS1,∵∠FGH=67°=∠GHB,∴FG∥KH,
∵FK∥GH,∴四边形FGHK是平行四边形,∴FK=GH,FG=KH,
∴AF+FG+GH+HB=AF+FK+KH+HB,∵FS1+S1K>FK,
∴AS+BS>AF+FK+KH+HB,即AC+CD+DE+EB>AF+FG+GH+HB,
同理可证得AI+IK+KM+MB<AS2+BS2<AN+NQ+QP+PB,又∵AS+BS<AS2+BS2,故选D.
点评:本题考查了平行线的判定,平行四边形的性质和判定的应用,注意:两组对边分别平行的四边形是平行四边形,平行四边形的对边相等.
8. (湘潭,第7题,3分)以下四个命题正确的是( )
A.
任意三点可以确定一个圆
B.
菱形对角线相等
C.
直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半
D.
平行四边形的四条边相等
考点:
命题与定理
分析:
利用确定圆的条件、菱形的性质、直角三角形的性质及平行四边形的性质分别对每个选项判断后即可确定答案.
解答:
解:A、不在同一直线上的三点确定一个圆,故错误;
B、菱形的对角线垂直但不一定相等,故错误;
C、正确;
D、平行四边形的四条边不一定相等.
故选C.[:Z,xx,k.]
点评:
本题考查了命题与定理的知识,解题的关键是了解确定圆的条件、菱形的性质、直角三角形的性质及平行四边形的性质,难度一般.
9. (益阳,第7题,4分)如图,平行四边形ABCD中,E,F是对角线BD上的两点,如果添加一个条件使△ABE≌△CDF,则添加的条件是( )
(第2题图)
A.
AE=CF
B.
BE=FD
C.
BF=DE
D.
∠1=∠2
考点:
平行四边形的性质;全等三角形的判定.[:学&科&网]
分析:
利用平行四边形的性质以及全等三角形的判定分别分得出即可.
解答:
解:A、当AE=CF无法得出△ABE≌△CDF,故此选项符合题意;
B、当BE=FD,
∵平行四边形ABCD中,
∴AB=CD,∠ABE=∠CDF,
在△ABE和△CDF中
,
∴△ABE≌△CDF(SAS),故此选项错误;
C、当BF=ED,
∴BE=DF,
∵平行四边形ABCD中,
∴AB=CD,∠ABE=∠CDF,
在△ABE和△CDF中
,
∴△ABE≌△CDF(SAS),故此选项错误;
D、当∠1=∠2,
∵平行四边形ABCD中,
∴AB=CD,∠ABE=∠CDF,
在△ABE和△CDF中
,
∴△ABE≌△CDF(ASA),故此选项错误;
故选:A.
点评:
此题主要考查了平行四边形的性质以及全等三角形的判定等知识,熟练掌握全等三角形的判定方法是解题关键.
10. (株洲,第7题,3分)已知四边形ABCD是平行四边形,再从①AB=BC,②∠ABC=90°,③AC=BD,④AC⊥BD四个条件中,选两个作为补充条件后,使得四边形ABCD是正方形,现有下列四种选法,其中错误的是( )
A.
选①②
B.
选②③
C.
选①③
D.
选②④
考点:
正方形的判定;平行四边形的性质.
分析:
要判定是正方形,则需能判定它既是菱形又是矩形.
解答:
解:A、由①得有一组邻边相等的平行四边形是菱形,由②得有一个角是直角的平行四边形是矩形,所以平行四边形ABCD是正方形,正确,故本选项不符合题意;
B、由②得有一个角是直角的平行四边形是矩形,由③得对角线相等的平行四边形是矩形,所以不能得出平行四边形ABCD是正方形,错误,故本选项符合题意;
C、由①得有一组邻边相等的平行四边形是菱形,由③得对角线相等的平行四边形是矩形,所以平行四边形ABCD是正方形,正确,故本选项不符合题意;
D、由②得有一个角是直角的平行四边形是矩形,由④得对角线互相垂直的平行四边形是菱形,所以平行四边形ABCD是正方形,正确,故本选项不符合题意.
故选B.
点评:
本题考查了正方形的判定方法:
①先判定四边形是矩形,再判定这个矩形有一组邻边相等;
②先判定四边形是菱形,再判定这个矩形有一个角为直角.
③还可以先判定四边形是平行四边形,再用1或2进行判定.
11.(孝感,第8题3分)如图,在▱ABCD中,对角线AC、BD相交成的锐角为α,若AC=a,BD=b,则▱ABCD的面积是( )
A.
absinα
B.
absinα
C.
abcosα
D.
abcosα
[:学*科*网]
考点:
平行四边形的性质;解直角三角形.[:学§科§网Z§X§X§K]
分析:
过点C作CE⊥DO于点E,进而得出EC的长,再利用三角形面积公式求出即可.
解答:
解:过点C作CE⊥DO于点E,
∵在▱ABCD中,对角线AC、BD相交成的锐角为α,AC=a,BD=b,
∴sinα=,
∴EC=COsinα=asinα,
∴S△BCD=CE×BD=×asinα×b=absinα,
∴▱ABCD的面积是:absinα×2=absinα.
故选;A.
点评:
此题主要考查了平行四边形的性质以及解直角三角形,得出EC的长是解题关键.
二.填空题
1. ( 安徽省,第14题5分)如图,在▱ABCD中,AD=2AB,F是AD的中点,作CE⊥AB,垂足E在线段AB上,连接EF、CF,则下列结论中一定成立的是 ①②④ .(把所有正确结论的序号都填在横线上)
①∠DCF=∠BCD;②EF=CF;③S△BEC=2S△CEF;④∠DFE=3∠AEF.
考点: 平行四边形的性质;全等三角形的判定与性质;直角三角形斜边上的中线.
分析: 分别利用平行四边形的性质以及全等三角形的判定与性质得出△AEF≌△DMF(ASA),得出对应线段之间关系进而得出答案.
解答: 解:①∵F是AD的中点,
∴AF=FD,
∵在▱ABCD中,AD=2AB,
∴AF=FD=CD,
∴∠DFC=∠DCF,
∵AD∥BC,
∴∠DFC=∠FCB,
∴∠DCF=∠BCF,
∴∠DCF=∠BCD,故此选项正确;
延长EF,交CD延长线于M,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,
∴∠A=∠MDE,
∵F为AD中点,
∴AF=FD,
在△AEF和△DFM中,
,
∴△AEF≌△DMF(ASA),
∴FE=MF,∠AEF=∠M,
∵CE⊥AB,
∴∠AEC=90°,
∴∠AEC=∠ECD=90°,
∵FM=EF,
∴FC=FM,故②正确;
③∵EF=FM,
∴S△EFC=S△CFM,
∵MC>BE,
∴S△BEC<2S△EFC
故S△BEC=2S△CEF错误;
④设∠FEC=x,则∠FCE=x,
∴∠DCF=∠DFC=90°﹣x,
∴∠EFC=180°﹣2x,
∴∠EFD=90°﹣x+180°﹣2x=270°﹣3x,
∵∠AEF=90°﹣x,
∴∠DFE=3∠AEF,故此选项正确.
故答案为:①②④.
点评: 此题主要考查了平行四边形的性质以及全等三角形的判定与性质等知识,得出△AEF≌△DME是解题关键.
2. ( 广东,第13题4分)如图,在△ABC中,D,E分别是边AB,AC的中点,若BC=6,则DE= 3 .
考点:
三角形中位线定理.
分析:
由D、E分别是AB、AC的中点可知,DE是△ABC的中位线,利用三角形中位线定理可求出DE.
解答:
解:∵D、E是AB、AC中点,
∴DE为△ABC的中位线,
∴ED=BC=3.
故答案为3.
点评:
本题用到的知识点为:三角形的中位线等于三角形第三边的一半.
3.(毕节地区,第19题5分)将四根木条钉成的长方形木框变形为平行四边形ABCD的形状,并使其面积为长方形面积的一半(木条宽度忽略不计),则这个平行四边形的最小内角为 30 度.
考点:
矩形的性质;含30度角的直角三角形;平行四边形的性质.
分析:
根据矩形以及平行四边形的面积求法得出当AE=AB,则符合要求,进而得出答案.
解答:
解:过点A作AE⊥BC于点E,
∵将四根木条钉成的长方形木框变形为平行四边形ABCD的形状,并使其面积为长方形面积的一半(木条宽度忽略不计),
∴当AE=AB,则符合要求,此时∠B=30°,
即这个平行四边形的最小内角为:30度.
故答案为:30.
点评:
此题主要考查了矩形的性质和平行四边形面积求法等知识,得出AE=AB是解题关键.
4.(襄阳,第17题3分)在▱ABCD中,BC边上的高为4,AB=5,AC=2,则▱ABCD的周长等于 12或20 .
考点:
平行四边形的性质.
专题:
分类讨论.
分析:
根据题意分别画出图形,BC边上的高在平行四边形的内部和外部,进而利用勾股定理求出即可.
解答:
解:如图1所示:
∵在▱ABCD中,BC边上的高为4,AB=5,AC=2,
∴EC==2,AB=CD=5,
BE==3,
∴AD=BC=5,
∴▱ABCD的周长等于:20,
如图2所示:
∵在▱ABCD中,BC边上的高为4,AB=5,AC=2,
∴EC==2,AB=CD=5,
BE==3,
∴BC=3﹣2=1,
∴▱ABCD的周长等于:1+1+5+5=12,
则▱ABCD的周长等于12或20.
故答案为:12或20.
点评:
此题主要考查了平行四边形的性质以及勾股定理等知识,利用分类讨论得出是解题关键.
5.(四川自贡,第13题4分)一个多边形的内角和比外角和的3倍多180°,则它的边数是 9 .
考点:
多边形内角与外角
分析:
多边形的内角和比外角和的3倍多180°,而多边形的外角和是360°,则内角和是1360度.n边形的内角和可以表示成(n﹣2)•180°,设这个多边形的边数是n,就得到方程,从而求出边数.
解答:
解:根据题意,得
(n﹣2)•180=1360,
解得:n=9.
则这个多边形的边数是9.
故答案为:9.
点评:
考查了多边形内角与外角,此题只要结合多边形的内角和公式寻求等量关系,构建方程即可求解.
6. (泰州,第9题,3分)任意五边形的内角和为 540° .
考点:
多边形内角与外角.
分析:
根据多边形的内角和公式(n﹣2)•180°计算即可.
解答:
解:(5﹣2)•180°=540°.
故答案为:540°.
点评:
本题主要考查了多边形的内角和公式,熟记公式是解题的关键,是基础题.
7. (扬州,第13题,3分)如图,若该图案是由8个全等的等腰梯形拼成的,则图中的∠1= 67.5° .
(第2题图)
考点:
等腰梯形的性质;多边形内角与外角
分析:
首先求得正八边形的内角的度数,则∠1的度数是正八边形的度数的一半.
解答:
解:正八边形的内角和是:(8﹣2)×180°=1080°,
则正八边形的内角是:1080÷8=135°,
则∠1=×135°=67.5°.
故答案是:67.5°.
点评:
本题考查了正多边形的内角和的计算,正确求得正八边形的内角的度数是关键.
三.解答题
1. ( 安徽省,第23题14分)如图1,正六边形ABCDEF的边长为a,P是BC边上一动点,过P作PM∥AB交AF于M,作PN∥CD交DE于N.
(1)①∠MPN= 60° ;
②求证:PM+PN=3a;
(2)如图2,点O是AD的中点,连接OM、ON,求证:OM=ON;
(3)如图3,点O是AD的中点,OG平分∠MON,判断四边形OMGN是否为特殊四边形?并说明理由.
考点: 四边形综合题.
分析: (1)①运用∠MPN=180°﹣∠BPM﹣∠NPC求解,②作AG⊥MP交MP于点G,BH⊥MP于点H,CL⊥PN于点L,DK⊥PN于点K,利用MP+PN=MG+GH+HP+PL+LK+KN求解,
(2)连接OE,由△OMA≌△ONE证明,
(3)连接OE,由△OMA≌△ONE,再证出△GOE≌△NOD,由△ONG是等边三角形和△MOG是等边三角形求出四边形MONG是菱形.,
解答: 解:(1)①∵四边形ABCDEF是正六边形,
∴∠A=∠B=∠C=∠D=∠E=∠F=120°
又∴PM∥AB,PN∥CD,
∴∠BPM=60°,∠NPC=60°,
∴∠MPN=180°﹣∠BPM﹣∠NPC=180°﹣60°﹣60°=60°,
故答案为;60°.
②如图1,作AG⊥MP交MP于点G,BH⊥MP于点H,CL⊥PN于点L,DK⊥PN于点K,
MP+PN=MG+GH+HP+PL+LK+KN
∵正六边形ABCDEF中,PM∥AB,作PN∥CD,
∵∠AMG=∠BPH=∠CPL=∠DNK=60°,
∴GM=AM,HL=BP,PL=PM,NK=ND,
∵AM=BP,PC=DN,
∴MG+HP+PL+KN=a,GH=LK=a,
∴MP+PN=MG+GH+HP+PL+LK+KN=3A.
(2)如图2,连接OE,
∵四边形ABCDEF是正六边形,AB∥MP,PN∥DC,
∴AM=BP=EN,
又∵∠MAO=∠NOE=60°,OA=OE,
在△ONE和△OMA中,
∴△OMA≌△ONE(SAS)
∴OM=ON.
(3)如图3,连接OE,
由(2)得,△OMA≌△ONE
∴∠MOA=∠EON,
∵EF∥AO,AF∥OE,
∴四边形AOEF是平行四边形,
∴∠AFE=∠AOE=120°,
∴∠MON=120°,
∴∠GON=60°,
∵∠GON=60°﹣∠EON,∠DON=60°﹣∠EON,
∴∠GOE=∠DON,
∵OD=OE,∠ODN=∠OEG,
在△GOE和∠DON中,
∴△GOE≌△NOD(ASA),
∴ON=OG,
又∵∠GON=60°,
∴△ONG是等边三角形,
∴ON=NG,
又∵OM=ON,∠MOG=60°,
∴△MOG是等边三角形,
∴MG=GO=MO,
∴MO=ON=NG=MG,
∴四边形MONG是菱形.
点评: 本题主要考查了四边形的综合题,解题的关键是恰当的作出辅助线,根据三角形全等找出相等的线段.
2. ( 广西贺州,第21题7分)如图,四边形ABCD是平行四边形,E、F是对角线BD上的点,∠1=∠2.
(1)求证:BE=DF;
(2)求证:AF∥CE.
考点:
平行四边形的判定与性质;全等三角形的判定与性质.
专题:
证明题.
分析:
(1)利用平行四边形的性质得出∠5=∠3,∠AEB=∠4,进而利用全等三角形的判定得出即可;
(2)利用全等三角形的性质得出AE=CF,进而得出四边形AECF是平行四边形,即可得出答案.
解答:
证明:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=CD,AB∥CD,
∴∠5=∠3,
∵∠1=∠2,
∴∠AEB=∠4,
在△ABE和△CDF中,
,
∴△ABE≌△CDF(AAS),
∴BE=DF;
(2)由(1)得△ABE≌△CDF,
∴AE=CF,
∵∠1=∠2,
∴AE∥CF,
∴四边形AECF是平行四边形,
∴AF∥CE.
点评:
此题主要考查了平行四边形的判定与性质以及全等三角形的判定与性质等知识,得出△ABE≌△CDF是解题关键.
3.(云南省,第22题7分)如图,在平行四边形ABCD中,∠C=60°,M、N分别是AD、BC的中点,BC=2CD.
(1)求证:四边形MNCD是平行四边形;
(2)求证:BD=MN.
考点: 平行四边形的判定与性质
专题: 证明题.
分析: (1)根据平行四边形的性质,可得AD与BC的关系,根据MD与NC的关系,可得证明结论;
(2)根据根据等边三角形的判定与性质,可得∠DNC的度数,根据三角形外角的性质,可得∠DBC的度数,根据正切函数,可得答案.
解答: 证明:(1)∵ABCD是平行四边形,
∴AD=BC,AD∥BC,
∵M、N分别是AD、BC的中点,
∴MD=NC,MD∥NC,
∴MNCD是平行四边形;
(2)如图:连接ND,
∵MNCD是平行四边形,
∴MN=DC.
∵N是BC的中点,
∴BN=CN,
∵BC=2CD,∠C=60°,
∴△NVD是等边三角形.
∴ND=NC,∠DNC=60°.
∵∠DNC是△BND的外角,
∴∠NBD+∠NDB=∠DNC,
∵DN=NC=NB,
∴∠DBN=∠BDN=∠DNC=30°,
∴∠BDC=90°.
∵tan,
∴DB=DC=MN.
点评: 本题考查了平行四边形的判定与性质,利用了一组对边平行且相等的四边形是平行四边形,等边三角形的判定与性质,正切函数.
4.(温州,第24题14分)如图,在平面直角坐标系中国,点A,B的坐标分别为(﹣3,0),(0,6).动点P从点O出发,沿x轴正方向以每秒1个单位的速度运动,同时动点C从B出发,沿射线BO方向以每秒2个单位的速度运动,以CP,CO为邻边构造▱PCOD,在线段OP延长线上取点E,使PE=AO,设点P运动的时间为t秒.
(1)当点C运动到线段OB的中点时,求t的值及点E的坐标.
(2)当点C在线段OB上时,求证:四边形ADEC为平行四边形.
(3)在线段PE上取点F,使PF=1,过点F作MN⊥PE,截取FM=2,FN=1,且点M,N分别在一,四象限,在运动过程中▱PCOD的面积为S.
①当点M,N中有一点落在四边形ADEC的边上时,求出所有满足条件的t的值;
②若点M,N中恰好只有一个点落在四边形ADEC的内部(不包括边界)时,直接写出S的取值范围.
考点:
四边形综合题.
分析:
(1)由C是OB的中点求出时间,再求出点E的坐标,
(2)连接CD交OP于点G,由▱PCOD的对角线相等,求四边形ADEC是平行四边形.
(3)当点C在BO上时,第一种情况,当点M在CE边上时,由△EMF∽△ECO求解,第二种情况,当点N在DE边上时,由△EFN∽△EPD求解,
当点C在BO的延长线上时,第一种情况,当点M在DE边上时,由EMF∽△EDP求解,第二种情况,当点N在CE边上时,由△EFN∽△EOC求解,
②当1≤t<时和当<t≤5时,分别求出S的取值范围,
解答:
解:(1)∵OB=6,C是OB的中点,
∴BC=OB=3,
∴2t=3即t=,
∴OE=+3=,E(,0)
(2)如图,连接CD交OP于点G,
在▱PCOD中,CG=DG,OG=PG,
∵AO=PO,
∴AG=EG,
∴四边形ADEC是平行四边形.
(3)①(Ⅰ)当点C在BO上时,
第一种情况:如图,当点M在CE边上时,
∵MF∥OC,
∴△EMF∽△ECO,
∴=,即=,
∴t=1,
第二种情况:当点N在DE边
∵NF∥PD,
∴△EFN∽△EPD,
∴==,
∴t=,
(Ⅱ)当点C在BO的延长线上时,
第一种情况:当点M在DE边上时,
∵MF∥PD,
∴EMF∽△EDP,
∴= 即 =,
∴t=,
第二种情况:当点N在CE边上时,
∵NF∥OC,
∴△EFN∽△EOC,
∴=即 =,
∴t=5.
②<S≤或<S≤20.
当1≤t<时,
S=t(6﹣2t)=﹣2(t﹣)2+,
∵t=在1≤t<范围内,
∴<S≤,
当<t≤5时,S=t(2t﹣6)=2(t﹣)2﹣,
∴<S≤20.
点评:
本题主要是考查了四边形的综合题,解题的关键是正确分几种不同种情况求解.
5.(舟山,第23题10分)类比梯形的定义,我们定义:有一组对角相等而另一组对角不相等的凸四边形叫做“等对角四边形”.
(1)已知:如图1,四边形ABCD是“等对角四边形”,∠A≠∠C,∠A=70°,∠B=80°.求∠C,∠D的度数.
(2)在探究“等对角四边形”性质时:
①小红画了一个“等对角四边形”ABCD(如图2),其中∠ABC=∠ADC,AB=AD,此时她发现CB=CD成立.请你证明此结论;
②由此小红猜想:“对于任意‘等对角四边形’,当一组邻边相等时,另一组邻边也相等”.你认为她的猜想正确吗?若正确,请证明;若不正确,请举出反例.
(3)已知:在“等对角四边形“ABCD中,∠DAB=60°,∠ABC=90°,AB=5,AD=4.求对角线AC的长.
考点:
四边形综合题
分析:
(1)利用“等对角四边形”这个概念来计算.
(2)①利用等边对等角和等角对等边来证明;
②举例画图;
(3)(Ⅰ)当∠ADC=∠ABC=90°时,延长AD,BC相交于点E,利用勾股定理求解;
(Ⅱ)当∠BCD=∠DAB=60°时,过点D作DE⊥AB于点E,DF⊥BC于点F,求出线段利用勾股定理求解.
解答:
解:(1)如图1
∵等对角四边形ABCD,∠A≠∠C,
∴∠D=∠B=80°,
∴∠C=360°﹣70°﹣80°﹣80°=130°;
(2)①如图2,连接BD,
∵AB=AD,
∴∠ABD=∠ADB,
∵∠ABC=∠ADC,
∴∠ABC﹣∠ABD=∠ADC﹣∠ADB,
∴∠CBD=∠CDB,
∴CB=CD,
②不正确,
反例:如图3,∠A=∠C=90°,AB=AD,
但CB≠CD,
(3)(Ⅰ)如图4,当∠ADC=∠ABC=90°时,延长AD,BC相交于点E,
∵∠ABC=90°,∠DAB=60°,AB=5,
∴AE=10,
∴DE=AE﹣AD=10﹣4═6,
∵∠EDC=90°,∠E=30°,
∴CD=2,
∴AC===2
(Ⅱ)如图5,当∠BCD=∠DAB=60°时,过点D作DE⊥AB于点E,DF⊥BC于点F,
∵DE⊥AB,∠DAB=60°AD=4,
∴AE=2,DE=2,
∴BE=AB﹣AE=5﹣2=3,
∵四边形BFDE是矩形,
∴DF=BE=3,BF=DE=2,
∵∠BCD=60°,
∴CF=,
∴BC=CF+BF=+2=3,
∴AC===2.
点评:
本题主要考查了四边形的综合题,解题的关键是理解并能运用“等对角四边形”这个概念.
6.(广东汕尾,第20题9分)如图,在平行四边形ABCD中,E是AD边上的中点,连接BE,并延长BE交CD的延长线于点F.
(1)证明:FD=AB;
(2)当平行四边形ABCD的面积为8时,求△FED的面积.
分析:(1)利用已知得出△ABE≌△DFE(AAS),进而求出即可;
(2)首先得出△FED∽△FBC,进而得出=,进而求出即可.
(1)证明:∵在平行四边形ABCD中,E是AD边上的中点,∴AE=ED,∠ABE=∠F,
在△ABE和△DFE中,∴△ABE≌△DFE(AAS),∴FD=AB;
(2)解:∵DE∥BC,∴△FED∽△FBC,∵△ABE≌△DFE,
∴BE=EF,S△FDE=S平行四边形ABCD,∴=,∴=,∴=,
∴△FED的面积为:2.
点评: 此题主要考查了全等三角形的判定与性质以及平行四边形的性质以及相似三角形的判定与性质等知识,得出S△FDE=S平行四边形ABCD是解题关键.
7.(泰州,第23题,10分)如图,BD是△ABC的角平分线,点E,F分别在BC、AB上,且DE∥AB,EF∥AC.
(1)求证:BE=AF;
(2)若∠ABC=60°,BD=6,求四边形ADEF的面积.
(第1题图)
考点:
平行四边形的判定与性质;角平分线的性质;等腰三角形的判定与性质;含30度角的直角三角形
分析:
(1)由DE∥AB,EF∥AC,可证得四边形ADEF是平行四边形,∠ABD=∠BDE,又由BD是△ABC的角平分线,易得△BDE是等腰三角形,即可证得结论;
(2)首先过点D作DG⊥AB于点G,过点E作EH⊥BD于点H,易求得DG与DE的长,继而求得答案.
解答:
(1)证明:∵DE∥AB,EF∥AC,
∴四边形ADEF是平行四边形,∠ABD=∠BDE,
∴AF=DE,
∵BD是△ABC的角平分线,
∴∠ABD=∠DBE,
∴∠DBE=∠BDE,
∴BE=DE,
∴BE=AF;
(2)解:过点D作DG⊥AB于点G,过点E作EH⊥BD于点H,
∵∠ABC=60°,BD是∠ABC的平分线,
∴∠ABD=∠EBD=30°,
∴DG=BD=×6=3,
∵BE=DE,
∴BH=DH=BD=3,
∴BE==2,
∴DE=BE=2,
∴四边形ADEF的面积为:DE•DG=6.
点评:
此题考查了平行四边形的判定与性质、等腰三角形的判定与性质以及三角函数等知识.此题难度适中,注意掌握辅助线的作法,注意掌握数形结合思想的应用.
矩形菱形与正方形
一、选择题
1. ( 安徽省,第10题4分)如图,正方形ABCD的对角线BD长为2,若直线l满足:[:Z§xx§k.]
①点D到直线l的距离为;
②A、C两点到直线l的距离相等.
则符合题意的直线l的条数为( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
考点: 正方形的性质.
分析: 连接AC与BD相交于O,根据正方形的性质求出OD=,然后根据点到直线的距离和平行线间的距离相等解答.
解答: 解:如图,连接AC与BD相交于O,
∵正方形ABCD的对角线BD长为2,
∴OD=,
∴直线l∥AC并且到D的距离为,
同理,在点D的另一侧还有一条直线满足条件,
故共有2条直线l.
故选B.
点评: 本题考查了正方形的性质,主要利用了正方形的对角线互相垂直平分,点D到O的距离小于是本题的关键.
2. ( 福建泉州,第5题3分)正方形的对称轴的条数为( )
A.
1
B.
2
C.
3
D.
4
考点:
轴对称的性质
分析:
根据正方形的对称性解答.
解答:
解:正方形有4条对称轴.
故选D.
点评:
本题考查了轴对称的性质,熟记正方形的对称性是解题的关键.
3. (珠海,第2题3分)边长为3cm的菱形的周长是( )
A.
6cm
B.
9cm
C.
12cm
D.
15cm
考点:
菱形的性质.
分析:
利用菱形的各边长相等,进而求出周长即可.
解答:
解:∵菱形的各边长相等,
∴边长为3cm的菱形的周长是:3×4=12(cm).
故选:C.
点评:
此题主要考查了菱形的性质,利用菱形各边长相等得出是解题关键.
4.(广西玉林市、防城港市,第6题3分)下列命题是假命题的是( )
A.
四个角相等的四边形是矩形
B.
对角线相等的平行四边形是矩形
C.
对角线垂直的四边形是菱形
D.
对角线垂直的平行四边形是菱形
考点:
命题与定理.
分析:
根据矩形的判定对A、B进行判断;根据菱形的判定方法对C、D进行判断.
解答:
解:A、四个角相等的四边形是矩形,所以A选项为真命题;
B、对角线相等的平行四边形是矩形,所以B选项为真命题;
C、对角线垂直的平行四边形是菱形,所以C选项为假命题;
D、对角线垂直的平行四边形是菱形,所以D选项为真命题.
故选C.
点评:
本题考查了命题与定理:判断事物的语句叫命题;正确的命题称为真命题,错误的命题称为假命题;经过推理论证的真命题称为定理.
5.(毕节地区,第8题3分)如图,菱形ABCD中,对角线AC、BC相交于点O,H为AD边中点,菱形ABCD的周长为28,则OH的长等于( )
A.
3.5
B.
4
C.
7
D.
14
考点:
菱形的性质;直角三角形斜边上的中线;三角形中位线定理
分析:
根据菱形的四条边都相等求出AB,菱形的对角线互相平分可得OB=OD,然后判断出OH是△ABD的中位线,再根据三角形的中位线平行于第三边并且等于第三边的一半可得OH=AB.
解答:
解:∵菱形ABCD的周长为28,
∴AB=28÷4=7,OB=OD,
∵H为AD边中点,
∴OH是△ABD的中位线,
∴OH=AB=×7=3.5.
故选A.
点评:
本题考查了菱形的对角线互相平分的性质,三角形的中位线平行于第三边并且等于第三边的一半,熟记性质与定理是解题的关键.
6.(襄阳,第12题3分)如图,在矩形ABCD中,点E,F分别在边AB,BC上,且AE=AB,将矩形沿直线EF折叠,点B恰好落在AD边上的点P处,连接BP交EF于点Q,对于下列结论:①EF=2BE;②PF=2PE;③FQ=4EQ;④△PBF是等边三角形.其中正确的是( )
A.
①②
B.
②③
C.
①③
D.
①④
考点:
翻折变换(折叠问题);矩形的性质
分析:
求出BE=2AE,根据翻折的性质可得PE=BE,再根据直角三角形30°角所对的直角边等于斜边的一半求出∠APE=30°,然后求出∠AEP=60°,再根据翻折的性质求出∠BEF=60°,根据直角三角形两锐角互余求出∠EFB=30°,然后根据直角三角形30°角所对的直角边等于斜边的一半可得EF=2BE,判断出①正确;利用30°角的正切值求出PF=PE,判断出②错误;求出BE=2EQ,EF=2BE,然后求出FQ=3EQ,判断出③错误;求出∠PBF=∠PFB=60°,然后得到△PBF是等边三角形,判断出④正确.
解答:
解:∵AE=AB,
∴BE=2AE,
由翻折的性质得,PE=BE,
∴∠APE=30°,
∴∠AEP=90°﹣30°=60°,
∴∠BEF=(180°﹣∠AEP)=(180°﹣60°)=60°,
∴∠EFB=90°﹣60°=30°,
∴EF=2BE,故①正确;
∵BE=PE,
∴EF=2PE,
∵EF>PF,
∴PF>2PE,故②错误;
由翻折可知EF⊥PB,
∴∠EBQ=∠EFB=30°,
∴BE=2EQ,EF=2BE,
∴FQ=3EQ,故③错误;
由翻折的性质,∠EFB=∠BFP=30°,
∴∠BFP=30°+30°=60°,
∵∠PBF=90°﹣∠EBQ=90°﹣30°=60°,
∴∠PBF=∠PFB=60°,
∴△PBF是等边三角形,故④正确;
综上所述,结论正确的是①④.
故选D.
点评:
本题考查了翻折变换的性质,直角三角形30°角所对的直角边等于斜边的一半的性质,直角三角形两锐角互余的性质,等边三角形的判定,熟记各性质并准确识图是解题的关键.
7.(孝感,第9题3分)如图,正方形OABC的两边OA、OC分别在x轴、y轴上,点D(5,3)在边AB上,以C为中心,把△CDB旋转90°,则旋转后点D的对应点D′的坐标是( )
A.
(2,10)
B.
(﹣2,0)
C.
(2,10)或(﹣2,0)
D.
(10,2)或(﹣2,0)
考点:
坐标与图形变化-旋转.
分析:
分顺时针旋转和逆时针旋转两种情况讨论解答即可.
解答:
解:∵点D(5,3)在边AB上,
∴BC=5,BD=5﹣3=2,
①若顺时针旋转,则点D′在x轴上,OD′=2,
所以,D′(﹣2,0),
②若逆时针旋转,则点D′到x轴的距离为10,到y轴的距离为2,
所以,D′(2,10),
综上所述,点D′的坐标为(2,10)或(﹣2,0).
故选C.
点评:
本题考查了坐标与图形变化﹣旋转,正方形的性质,难点在于分情况讨论.
8.(2014·台湾,第12题3分)如图,D为△ABC内部一点,E、F两点分别在AB、BC上,且四边形DEBF为矩形,直线CD交AB于G点.若CF=6,BF=9,AG=8,则△ADC的面积为何?( )
A.16 B.24 C.36 D.54
分析:由于△ADC=△AGC﹣△ADG,根据矩形的性质和三角形的面积公式计算即可求解.
解:△ADC=△AGC﹣△ADG=×AG×BC﹣×AG×BF
=×8×(6+9)﹣×8×9=60﹣36=24.
故选:B.
点评:考查了三角形的面积和矩形的性质,本题关键是活用三角形面积公式进行计算.
9.(2014·台湾,第27题3分)如图,矩形ABCD中,AD=3AB,O为AD中点,是半圆.甲、乙两人想在上取一点P,使得△PBC的面积等于矩形ABCD的面积其作法如下:
(甲) 延长BO交于P点,则P即为所求;
(乙) 以A为圆心,AB长为半径画弧,交于P点,则P即为所求.
对于甲、乙两人的作法,下列判断何者正确?( )
A.两人皆正确 B.两人皆错误 C.甲正确,乙错误 D.甲错误,乙正确
分析:利用三角形的面积公式进而得出需P甲H=P乙K=2AB,即可得出答案.
解:要使得△PBC的面积等于矩形ABCD的面积,
需P甲H=P乙K=2AB.
故两人皆错误.
故选:B.
点评:此题主要考查了三角形面积求法以及矩形的性质,利用四边形与三角形面积关系得出是解题关键.
10.(浙江宁波,第6题4分)菱形的两条对角线长分别是6和8,则此菱形的边长是( )
A.
10
B.
8
C.
6
D.
5
考点:
菱形的性质;勾股定理.
分析:
根据菱形的性质及勾股定理即可求得菱形的边长.
解答:
解:∵四边形ABCD是菱形,AC=8,BD=6,
∴OB=OD=3,OA=OC=4,AC⊥BD,
在Rt△AOB中,
由勾股定理得:AB===5,
即菱形ABCD的边长AB=BC=CD=AD=5,
故选D.
点评:
本题考查了菱形的性质和勾股定理,关键是求出OA、OB的长,注意:菱形的对角线互相平分且垂直.
11.(浙江宁波,第11题4分)如图,正方形ABCD和正方形CEFG中,点D在CG上,BC=1,CE=3,H是AF的中点,那么CH的长是( )
A.
2.5
B.
C.
D.
2
考点:
直角三角形斜边上的中线;勾股定理;勾股定理的逆定理.
分析:
连接AC、CF,根据正方形性质求出AC、CF,∠ACD=∠GCF=45°,再求出∠ACF=90°,然后利用勾股定理列式求出AF,再根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半解答即可.
解答:
解:如图,连接AC、CF,
∵正方形ABCD和正方形CEFG中,BC=1,CE=3,
∴AC=,CF=3,
∠ACD=∠GCF=45°,
∴∠ACF=90°,
由勾股定理得,AF===2,
∵H是AF的中点,
∴CH=AF=×2=.
故选B.
点评:
本题考查了直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半的性质,正方形的性质,勾股定理,熟记各性质并作辅助线构造出直角三角形是解题的关键.
11.(呼和浩特,第9题3分)已知矩形ABCD的周长为20cm,两条对角线AC,BD相交于点O,过点O作AC的垂线EF,分别交两边AD,BC于E,F(不与顶点重合),则以下关于△CDE与△ABF判断完全正确的一项为( )
A.
△CDE与△ABF的周长都等于10cm,但面积不一定相等
B.
△CDE与△ABF全等,且周长都为10cm
C.
△CDE与△ABF全等,且周长都为5cm
D.
△CDE与△ABF全等,但它们的周长和面积都不能确定
考点:
矩形的性质;全等三角形的判定与性质;线段垂直平分线的性质.
分析:
根据矩形的性质,AO=CO,由EF⊥AC,得EA=EC,则△CDE的周长是矩形周长的一半,再根据全等三角形的判定方法可求出△CDE与△ABF全等,进而得到问题答案.
解答:
解:∵AO=CO,EF⊥AC,
∴EF是AC的垂直平分线,
∴EA=EC,
∴△CDE的周长=CD+DE+CE=CD+AD=矩形ABCD的周长=10cm,
同理可求出△ABF的周长为10cm,
根据全等三角形的判定方法可知:△CDE与△ABF全等,
故选B.
点评:
本题考查了矩形的对角线互相平分的性质,还考查了线段垂直平分线的性质以及全等三角形的判定方法,题目的难度不大.
12. (湘潭,第7题,3分)以下四个命题正确的是( )
A.
任意三点可以确定一个圆
B.
菱形对角线相等
C.
直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半
D.
平行四边形的四条边相等
考点:
命题与定理
分析:
利用确定圆的条件、菱形的性质、直角三角形的性质及平行四边形的性质分别对每个选项判断后即可确定答案.
解答:
解:A、不在同一直线上的三点确定一个圆,故错误;
B、菱形的对角线垂直但不一定相等,故错误;
C、正确;
D、平行四边形的四条边不一定相等.
故选C.
点评:
本题考查了命题与定理的知识,解题的关键是了解确定圆的条件、菱形的性质、直角三角形的性质及平行四边形的性质,难度一般.
13. (株洲,第7题,3分)已知四边形ABCD是平行四边形,再从①AB=BC,②∠ABC=90°,③AC=BD,④AC⊥BD四个条件中,选两个作为补充条件后,使得四边形ABCD是正方形,现有下列四种选法,其中错误的是( )
A.
选①②
B.
选②③
C.
选①③
D.
选②④
考点:
正方形的判定;平行四边形的性质.
分析:
要判定是正方形,则需能判定它既是菱形又是矩形.
解答:
解:A、由①得有一组邻边相等的平行四边形是菱形,由②得有一个角是直角的平行四边形是矩形,所以平行四边形ABCD是正方形,正确,故本选项不符合题意;
B、由②得有一个角是直角的平行四边形是矩形,由③得对角线相等的平行四边形是矩形,所以不能得出平行四边形ABCD是正方形,错误,故本选项符合题意;
C、由①得有一组邻边相等的平行四边形是菱形,由③得对角线相等的平行四边形是矩形,所以平行四边形ABCD是正方形,正确,故本选项不符合题意;
D、由②得有一个角是直角的平行四边形是矩形,由④得对角线互相垂直的平行四边形是菱形,所以平行四边形ABCD是正方形,正确,故本选项不符合题意.
故选B.
点评:
本题考查了正方形的判定方法:
①先判定四边形是矩形,再判定这个矩形有一组邻边相等;
②先判定四边形是菱形,再判定这个矩形有一个角为直角.
③还可以先判定四边形是平行四边形,再用1或2进行判定.
14. (江苏南京,第6题,2分)如图,在矩形AOBC中,点A的坐标是(﹣2,1),点C的纵坐标是4,则B、C两点的坐标分别是( )
(第3题图)
A.(,3)、(﹣,4) B. (,3)、(﹣,4)
C.(,)、(﹣,4) D.(,)、(﹣,4)
考点:矩形的性质、全等三角形的判定与性质以及相似三角形的判定与性质。
分析:首先过点A作AD⊥x轴于点D,过点B作BE⊥x轴于点E,过点C作CF∥y轴,过点A作AF∥x轴,交点为F,易得△CAF≌△BOE,△AOD∽△OBE,然后由相似三角形的对应边成比例,求得答案.
解答:过点A作AD⊥x轴于点D,过点B作BE⊥x轴于点E,过点C作CF∥y轴,过点A作AF∥x轴,交点为F,
∵四边形AOBC是矩形,∴AC∥OB,AC=OB,∴∠CAF=∠BOE,
在△ACF和△OBE中,,∴△CAF≌△BOE(AAS),
∴BE=CF=4﹣1=3,∵∠AOD+∠BOE=∠BOE+∠OBE=90°,
∴∠AOD=∠OBE,∵∠ADO=∠OEB=90°,∴△AOD∽△OBE,∴,即,
∴OE=,即点B(,3),∴AF=OE=,
∴点C的横坐标为:﹣(2﹣)=﹣,∴点D(﹣,4).故选B.
点评:此题考查了矩形的性质、全等三角形的判定与性质以及相似三角形的判定与性质.此题难度适中,注意掌握辅助线的作法,注意掌握数形结合思想的应用.
二.填空题
1. ( 福建泉州,第14题4分)如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,D为斜边AB的中点,AB=10cm,则CD的长为 5 cm.
考点:
直角三角形斜边上的中线.
分析:
根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半可得CD=AB.
解答:
解:∵∠ACB=90°,D为斜边AB的中点,
∴CD=AB=×10=5cm.
故答案为:5.
点评:
本题考查了直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半的性质,熟记性质是解题的关键.
2.(四川资阳,第15题3分)如图,在边长为4的正方形ABCD中,E是AB边上的一点,且AE=3,点Q为对角线AC上的动点,则△BEQ周长的最小值为 .
考点: 轴对称-最短路线问题;正方形的性质.
分析: 连接BD,DE,根据正方形的性质可知点B与点D关于直线AC对称,故DE的长即为BQ+QE的最小值,进而可得出结论.
解答: 解:连接BD,DE,
∵四边形ABCD是正方形,
∴点B与点D关于直线AC对称,
∴DE的长即为BQ+QE的最小值,
∵DE=BQ+QE===5,
∴△BEQ周长的最小值=DE+BE=5+1=6.
故答案为:6.
点评: 本题考查的是轴对称﹣最短路线问题,熟知轴对称的性质是解答此题的关键.
3.(孝感,第16题3分)如图,已知矩形ABCD,把矩形沿直线AC折叠,点B落在点E处,连接DE、BE,若△ABE是等边三角形,则= .
考点:
翻折变换(折叠问题).
分析:
过E作EM⊥AB于M,交DC于N,根据矩形的性质得出DC=AB,DC∥AB,∠ABC=90°,设AB=AE=BE=2a,则BC==a,即MN=a,求出EN,根据三角形面积公式求出两个三角形的面积,即可得出答案.
解答:
解:
过E作EM⊥AB于M,交DC于N,
∵四边形ABCD是矩形,
∴DC=AB,DC∥AB,∠ABC=90°,
∴MN=BC,
∴EN⊥DC,
∵延AC折叠B和E重合,△AEB是等边三角形,
∴∠EAC=∠BAC=30°,
设AB=AE=BE=2a,则BC==a,
即MN=a,
∵△ABE是等边三角形,EM⊥AB,
∴AM=a,由勾股定理得:EM==a,
∴△DCE的面积是×DC×EN=×2a×(a﹣a)=a2,
△ABE的面积是AB×EM=×2a×a=a2,
∴==,
故答案为:.
点评:
本题考查了勾股定理,折叠的性质,矩形的性质,等边三角形的性质的应用,解此题的关键是求出两个三角形的面积,题目比较典型,难度适中.
4.(2014·浙江金华,第15题4分)如图,矩形ABCD中,AB=8,点E是AD上的一点,有AE=4,BE的垂直平分线交BC的延长线于点F,连结EF交CD于点G,若G是CD的中点,则BC的长是 ▲ .
【答案】7.
【解析】
考点:1.矩形的性质;2.全等三角形的判定和性质;3.勾股定理;4.线段垂直平分线的性质;5.方程思想的应用.
5. (泰州,第16题,3分)如图,正方向ABCD的边长为3cm,E为CD边上一点,∠DAE=30°,M为AE的中点,过点M作直线分别与AD、BC相交于点P、Q.若PQ=AE,则AP等于 1或2 cm.
(第1题图)
考点:[:学_科_网]
全等三角形的判定与性质;正方形的性质;解直角三角形
分析:
根据题意画出图形,过P作PN⊥BC,交BC于点N,由ABCD为正方形,得到AD=DC=PN,在直角三角形ADE中,利用锐角三角函数定义求出DE的长,进而利用勾股定理求出AE的长,根据M为AE中点求出AM的长,利用HL得到三角形ADE与三角形PQN全等,利用全等三角形对应边,对应角相等得到DE=NQ,∠DAE=∠NPQ=30°,再由PN与DC平行,得到∠PFA=∠DEA=60°,进而得到PM垂直于AE,在直角三角形APM中,根据AM的长,利用锐角三角函数定义求出AP的长,再利用对称性确定出AP′的长即可.
解答:
解:根据题意画出图形,过P作PN⊥BC,交BC于点N,
∵四边形ABCD为正方形,
∴AD=DC=PN,
在Rt△ADE中,∠DAE=30°,AD=3cm,
∴tan30°=,即DE=cm,
根据勾股定理得:AE==2cm,
∵M为AE的中点,
∴AM=AE=cm,
在Rt△ADE和Rt△PNQ中,
,
∴Rt△ADE≌Rt△PNQ(HL),
∴DE=NQ,∠DAE=∠NPQ=30°,
∵PN∥DC,
∴∠PFA=∠DEA=60°,
∴∠PMF=90°,即PM⊥AF,
在Rt△AMP中,∠MAP=30°,cos30°=,
∴AP===2cm;
由对称性得到AP′=DP=AD﹣AP=3﹣2=1cm,
综上,AP等于1cm或2cm.
故答案为:1或2.
点评:
此题考查了全等三角形的判定与性质,正方形的性质,熟练掌握全等三角形的判定与性质是解本题的关键.
三.解答题
1. ( 福建泉州,第20题9分)已知:如图,在矩形ABCD中,点E,F分别在AB,CD边上,BE=DF,连接CE,AF.求证:AF=CE.
考点:
矩形的性质;平行四边形的判定与性质
专题:
证明题.
分析:
根据矩形的性质得出DC∥AB,DC=AB,求出CF=AE,CF∥AE,根据平行四边形的判定得出四边形AFCE是平行四边形,即可得出答案.
解答:
证明:∵四边形ABCD是矩形,
∴DC∥AB,DC=AB,
∴CF∥AE,
∵DF=BE,
∴CF=AE,
∴四边形AFCE是平行四边形,
∴AF=CE.
点评:
本题考查了平行四边形的性质和判定,矩形的性质的应用,注意:矩形的对边相等且平行,平行四边形的对边相等.
2. ( 福建泉州,第25题12分)如图,在锐角三角形纸片ABC中,AC>BC,点D,E,F分别在边AB,BC,CA上.
(1)已知:DE∥AC,DF∥BC.
①判断
四边形DECF一定是什么形状?
②裁剪
当AC=24cm,BC=20cm,∠ACB=45°时,请你探索:如何剪四边形DECF,能使它的面积最大,并证明你的结论;
(2)折叠
请你只用两次折叠,确定四边形的顶点D,E,C,F,使它恰好为菱形,并说明你的折法和理由.
考点:
四边形综合题
分析:
(1)①根据有两组对边互相平行的四边形是平行四边形即可求得,②根据△ADF∽△ABC推出对应边的相似比,然后进行转换,即可得出h与x之间的函数关系式,根据平行四边形的面积公式,很容易得出面积S关于h的二次函数表达式,求出顶点坐标,就可得出面积s最大时h的值.
(2)第一步,沿∠ABC的对角线对折,使C与C1重合,得到三角形ABB1,第二步,沿B1对折,使DA1⊥BB1.
解答:
解:(1)①∵DE∥AC,DF∥BC,
∴四边形DECF是平行四边形.
②作AG⊥BC,交BC于G,交DF于H,
∵∠ACB=45°,AC=24cm
∴AG==12,
设DF=EC=x,平行四边形的高为h,
则AH=12h,
∵DF∥BC,
∴=,
∵BC=20cm,
即:=
∴x=×20,
∵S=xh=x•×20=20h﹣h2.
∴﹣=﹣=6,
∵AH=12,
∴AF=FC,
∴在AC中点处剪四边形DECF,能使它的面积最大.
(2)第一步,沿∠ABC的对角线对折,使C与C1重合,得到三角形ABB1,第二步,沿B1对折,使DA1⊥BB1.
理由:对角线互相垂直平分的四边形是菱形.
点评:
本题考查了相似三角形的判定及性质、菱形的判定、二次函数的最值.关键在于根据相似三角形及已知条件求出相关线段的表达式,求出二次函数表达式,即可求出结论.
3. ( 福建泉州,第26题14分)如图,直线y=﹣x+3与x,y轴分别交于点A,B,与反比例函数的图象交于点P(2,1).
(1)求该反比例函数的关系式;
(2)设PC⊥y轴于点C,点A关于y轴的对称点为A′;
①求△A′BC的周长和sin∠BA′C的值;
②对大于1的常数m,求x轴上的点M的坐标,使得sin∠BMC=.
考点:
反比例函数综合题;待定系数法求反比例函数解析式;勾股定理;矩形的判定与性质;垂径定理;直线与圆的位置关系;锐角三角函数的定义
专题:
压轴题;探究型.
分析:
(1)设反比例函数的关系式y=,然后把点P的坐标(2,1)代入即可.
(2)①先求出直线y=﹣x+3与x、y轴交点坐标,然后运用勾股定理即可求出△A′BC的周长;过点C作CD⊥AB,垂足为D,运用面积法可以求出CD长,从而求出sin∠BA′C的值.
②由于BC=2,sin∠BMC=,因此点M在以BC为弦,半径为m的⊙E上,因而点M应是⊙E与x轴的交点.然后对⊙E与x轴的位置关系进行讨论,只需运用矩形的判定与性质、勾股定理等知识就可求出满足要求的点M的坐标.
解答:
解:(1)设反比例函数的关系式y=.
∵点P(2,1)在反比例函数y=的图象上,
∴k=2×1=2.
∴反比例函数的关系式y=.
(2)①过点C作CD⊥AB,垂足为D,如图1所示.
当x=0时,y=0+3=3,
则点B的坐标为(0,3).OB=3.
当y=0时,0=﹣x+3,解得x=3,
则点A的坐标为(3,0),OA=3.
∵点A关于y轴的对称点为A′,
∴OA′=OA=3.
∵PC⊥y轴,点P(2,1),
∴OC=1,PC=2.
∴BC=2.
∵∠AOB=90°,OA′=OB=3,OC=1,
∴A′B=3,A′C=.
∴△A′BC的周长为3++2.
∵S△ABC=BC•A′O=A′B•CD,
∴BC•A′O=A′B•CD.
∴2×3=3×CD.
∴CD=.
∵CD⊥A′B,
∴sin∠BA′C===.
∴△A′BC的周长为3++2,sin∠BA′C的值为.
②当1<m<2时,
作经过点B、C且半径为m的⊙E,
连接CE并延长,交⊙E于点P,连接BP,
过点E作EG⊥OB,垂足为G,
过点E作EH⊥x轴,垂足为H,如图2①所示.
∵CP是⊙E的直径,
∴∠PBC=90°.
∴sin∠BPC===.
∵sin∠BMC=,
∴∠BMC=∠BPC.
∴点M在⊙E上.
∵点M在x轴上
∴点M是⊙E与x轴的交点.
∵EG⊥BC,
∴BG=GC=1.
∴OG=2.
∵∠EHO=∠GOH=∠OGE=90°,
∴四边形OGEH是矩形.
∴EH=OG=2,EG=OH.
∵1<m<2,
∴EH>EC.
∴⊙E与x轴相离.
∴x轴上不存在点M,使得sin∠BMC=.
②当m=2时,EH=EC.
∴⊙E与x轴相切.
Ⅰ.切点在x轴的正半轴上时,如图2②所示.
∴点M与点H重合.
∵EG⊥OG,GC=1,EC=m,
∴EG==.
∴OM=OH=EG=.
∴点M的坐标为(,0).
Ⅱ.切点在x轴的负半轴上时,
同理可得:点M的坐标为(﹣,0).
③当m>2时,EH<EC.
∴⊙E与x轴相交.[:学§科§网]
Ⅰ.交点在x轴的正半轴上时,
设交点为M、M′,连接EM,如图2③所示.
∵∠EHM=90°,EM=m,EH=2,
∴MH===.
∵EH⊥MM′,
∴MH=M′H.
∴M′H═.
∵∠EGC=90°,GC=1,EC=m,
∴EG===.
∴OH=EG=.
∴OM=OH﹣MH=﹣,
∴OM′=OH+HM′=+,
∴M(﹣,0)、M′(+,0).
Ⅱ.交点在x轴的负半轴上时,
同理可得:M(﹣+,0)、M′(﹣﹣,0).
综上所述:当1<m<2时,满足要求的点M不存在;
当m=2时,满足要求的点M的坐标为(,0)和(﹣,0);
当m>2时,满足要求的点M的坐标为(﹣,0)、(+,0)、(﹣+,0)、(﹣﹣,0).
点评:
本题考查了用待定系数法求反比例函数的关系式、勾股定理、三角函数的定义、矩形的判定与性质、直线与圆的位置关系、垂径定理等知识,考查了用面积法求三角形的高,考查了通过构造辅助圆解决问题,综合性比较强,难度系数比较大.由BC=2,sin∠BMC=联想到点M在以BC为弦,半径为m的⊙E上是解决本题的关键.
4. ( 广东,第25题9分)如图,在△ABC中,AB=AC,AD⊥AB于点D,BC=10cm,AD=8cm.点P从点B出发,在线段BC上以每秒3cm的速度向点C匀速运动,与此同时,垂直于AD的直线m从底边BC出发,以每秒2cm的速度沿DA方向匀速平移,分别交AB、AC、AD于E、F、H,当点P到达点C时,点P与直线m同时停止运动,设运动时间为t秒(t>0).
(1)当t=2时,连接DE、DF,求证:四边形AEDF为菱形;
(2)在整个运动过程中,所形成的△PEF的面积存在最大值,当△PEF的面积最大时,求线段BP的长;
(3)是否存在某一时刻t,使△PEF为直角三角形?若存在,请求出此时刻t的值;若不存在,请说明理由.
考点:
相似形综合题.
分析:
(1)如答图1所示,利用菱形的定义证明;
(2)如答图2所示,首先求出△PEF的面积的表达式,然后利用二次函数的性质求解;
(3)如答图3所示,分三种情形,需要分类讨论,分别求解.
解答:
(1)证明:当t=2时,DH=AH=2,则H为AD的中点,如答图1所示.
又∵EF⊥AD,∴EF为AD的垂直平分线,∴AE=DE,AF=DF.
∵AB=AC,AD⊥AB于点D,∴AD⊥BC,∠B=∠C.
∴EF∥BC,∴∠AEF=∠B,∠AFE=∠C,
∴∠AEF=∠AFE,∴AE=AF,
∴AE=AF=DE=DF,即四边形AEDF为菱形.
(2)解:如答图2所示,由(1)知EF∥BC,
∴△AEF∽△ABC,
∴,即,解得:EF=10﹣t.
S△PEF=EF•DH=(10﹣t)•2t=﹣t2+10t=﹣(t﹣2)2+10
∴当t=2秒时,S△PEF存在最大值,最大值为10,此时BP=3t=6.
(3)解:存在.理由如下:
①若点E为直角顶点,如答图3①所示,
此时PE∥AD,PE=DH=2t,BP=3t.
∵PE∥AD,∴,即,此比例式不成立,故此种情形不存在;
②若点F为直角顶点,如答图3②所示,
此时PE∥AD,PF=DH=2t,BP=3t,CP=10﹣3t.
∵PF∥AD,∴,即,解得t=;
③若点P为直角顶点,如答图3③所示.
过点E作EM⊥BC于点M,过点F作FN⊥BC于点N,则EM=FN=DH=2t,EM∥FN∥AD.
∵EM∥AD,∴,即,解得BM=t,
∴PM=BP﹣BM=3t﹣t=t.
在Rt△EMP中,由勾股定理得:PE2=EM2+PM2=(2t)2+(t)2=t2.
∵FN∥AD,∴,即,解得CN=t,
∴PN=BC﹣BP﹣CN=10﹣3t﹣t=10﹣t.
在Rt△FNP中,由勾股定理得:PF2=FN2+PN2=(2t)2+(10﹣t)2=t2﹣85t+100.
在Rt△PEF中,由勾股定理得:EF2=PE2+PF2,
即:(10﹣t)2=(t2)+(t2﹣85t+100)
化简得:t2﹣35t=0,
解得:t=或t=0(舍去)
∴t=.
综上所述,当t=秒或t=秒时,△PEF为直角三角形.
点评:
本题是运动型综合题,涉及动点与动线两种运动类型.第(1)问考查了菱形的定义;第(2)问考查了相似三角形、图形面积及二次函数的极值;第(3)问考查了相似三角形、勾股定理、解方程等知识点,重点考查了分类讨论的数学思想.
5. ( 珠海,第21题9分)如图,在正方形ABCD中,点E在边AD上,点F在边BC的延长线上,连结EF与边CD相交于点G,连结BE与对角线AC相交于点H,AE=CF,BE=EG.
(1)求证:EF∥AC;
(2)求∠BEF大小;
(3)求证:=.
考点:
四边形综合题
分析:
(1)根据有一组对边平行且相等的四边形是平行四边形即可判定.
(2)先确定三角形GCF是等腰直角三角形,得出CG=AE,然后通过△BAE≌△BCG,得出BE=BG=EG,即可求得.
(3)因为三角形BEG是等边三角形,∠ABC=90°,∠ABE=∠CBG,从而求得∠ABE=15°,然后通过求得△AHB∽△FGB,即可求得.
解答:
解:(1)∵四边形ABCD是正方形,
∴AD∥BF,
∵AE=CF,
∴四边形ACFE是平行四边形,
∴EF∥AC,
(2)连接BG,
∵EF∥AC,
∴∠F=∠ACB=45°,
∵∠GCF=90°,
∴∠CGF=∠F=45°,
∴CG=CF,
∵AE=CF,
∴AE=CG,
在△BAE与△BCG中,
,
∴△BAE≌△BCG(SAS)
∴BE=BG,
∵BE=EG,
∴△BEG是等边三角形,
∴∠BEF=60°,
(3)∵△BAE≌△BCG,
∴∠ABE=∠CBG,
∵∠BAC=∠F=45°,
∴△AHB∽△FGB,
∴======,[:Z,xx,k.]
∵∠EBG=60°∠ABE=∠CBG,∠ABC=90°,
∴∠ABE=15°,
∴=.
点评:
本题考查了平行四边形的判定及性质,求得三角形的判定及 性质,正方形的性质,相似三角形的判定及性质,连接BG是本题的关键.
6. ( 广西玉林市、防城港市,第25题10分)如图,在正方形ABCD中,点M是BC边上的任一点,连接AM并将线段AM绕M顺时针旋转90°得到线段MN,在CD边上取点P使CP=BM,连接NP,BP.
(1)求证:四边形BMNP是平行四边形;
(2)线段MN与CD交于点Q,连接AQ,若△MCQ∽△AMQ,则BM与MC存在怎样的数量关系?请说明理由.
考点:
相似三角形的判定与性质;平行四边形的判定与性质;正方形的性质.
分析:
(1)根据正方形的性质可得AB=BC,∠ABC=∠B,然后利用“边角边”证明△ABM和△BCP全等,根据全等三角形对应边相等可得AM=BP,∠BAM=∠CBP,再求出AM⊥BP,从而得到MN∥BP,然后根据一组对边平行且相等的四边形是平行四边形证明即可;
(2)根据同角的余角相等求出∠BAM=∠CMQ,然后求出△ABM和△MCQ相似,根据相似三角形对应边成比例可得=,再求出△AMQ∽△ABM,根据相似三角形对应边成比例可得=,从而得到=,即可得解.
解答:
(1)证明:在正方形ABCD中,AB=BC,∠ABC=∠B,
在△ABM和△BCP中,
,
∴△ABM≌△BCP(SAS),
∴AM=BP,∠BAM=∠CBP,
∵∠BAM+∠AMB=90°,
∴∠CBP+∠AMB=90°,
∴AM⊥BP,
∵AM并将线段AM绕M顺时针旋转90°得到线段MN,
∴AM⊥MN,且AM=MN,
∴MN∥BP,
∴四边形BMNP是平行四边形;
(2)解:BM=MC.
理由如下:∵∠BAM+∠AMB=90°,∠AMB+∠CMQ=90°,
∴∠BAM=∠CMQ,
又∵∠B=∠C=90°,
∴△ABM∽△MCQ,
∴=,
∵△MCQ∽△AMQ,
∴△AMQ∽△ABM,
∴=,
∴=,
∴BM=MC.
点评:
本题考查了相似三角形的判定与性质,正方形的性质,全等三角形的判定与性质,平行四边形的判定,(1)求出两个三角形全等是解题的关键,(2)根据相似于同一个三角形的两个三角形相似求出△AMQ∽△ABM是解题的关键.
7.(舟山,第20题8分)已知:如图,在▱ABCD中,O为对角线BD的中点,过点O的直线EF分别交AD,BC于E,F两点,连结BE,DF.
(1)求证:△DOE≌△BOF.
(2)当∠DOE等于多少度时,四边形BFED为菱形?请说明理由.
考点:
平行四边形的性质;全等三角形的判定与性质;菱形的判定
分析:
(1)利用平行四边形的性质以及全等三角形的判定方法得出△DOE≌△BOF(ASA);
(2)首先利用一组对边平行且相等的四边形是平行四边形得出四边形EBFD是平行四边形,进而利用垂直平分线的性质得出BE=ED,即可得出答案.
解答:
(1)证明:∵在▱ABCD中,O为对角线BD的中点,
∴BO=DO,∠EDB=∠FBO,
在△EOD和△FOB中[:学,科,网]
,
∴△DOE≌△BOF(ASA);
(2)解:当∠DOE=90°时,四边形BFED为菱形,
理由:∵△DOE≌△BOF,
∴BF=DE,
又∵BF∥DE,
∴四边形EBFD是平行四边形,
∵BO=DO,∠EOD=90°,
∴EB=DE,
∴四边形BFED为菱形.
点评:
此题主要考查了平行四边形的性质以及全等三角形的判定与性质和菱形的判定等知识,得出BE=DE是解题关键.
8.(新疆,第20题10分)如图,已知△ABC,按如下步骤作图:
①分别以A,C为圆心,大于AC的长为半径画弧,两弧交于P,Q两点;
②作直线PQ,分别交AB,AC于点E,D,连接CE;
③过C作CF∥AB交PQ于点F,连接AF.
(1)求证:△AED≌△CFD;
(2)求证:四边形AECF是菱形.
考点:
菱形的判定;全等三角形的判定与性质;作图—基本作图.
分析:
(1)由作图知:PQ为线段AC的垂直平分线,从而得到AE=CE,AD=CD,然后根据CF∥AB得到∠EAC=∠FCA,∠CFD=∠AED,利用ASA证得两三角形全等即可;
(2)根据全等得到AE=CF,然后根据EF为线段AC的垂直平分线,得到EC=EA,FC=FA,从而得到EC=EA=FC=FA,利用四边相等的四边形是菱形判定四边形AECF为菱形.
解答:
解:(1)由作图知:PQ为线段AC的垂直平分线,
∴AE=CE,AD=CD,
∵CF∥AB
∴∠EAC=∠FCA,∠CFD=∠AED,
在△AED与△CFD中,
,
∴△AED≌△CFD;
(2)∵△AED≌△CFD,
∴AE=CF,
∵EF为线段AC的垂直平分线,
∴EC=EA,FC=FA,
∴EC=EA=FC=FA,
∴四边形AECF为菱形.
点评:
本题考查了菱形的判定、全等的判定与性质及基本作图,解题的关键是了解通过作图能得到直线的垂直平分线.
9.(邵阳,第25题8分)准备一张矩形纸片,按如图操作:
将△ABE沿BE翻折,使点A落在对角线BD上的M点,将△CDF沿DF翻折,使点C落在对角线BD上的N点.
(1)求证:四边形BFDE是平行四边形;
(2)若四边形BFDE是菱形,AB=2,求菱形BFDE的面积.
考点:
翻折变换(折叠问题);平行四边形的判定;菱形的性质
分析:
(1)根据四边形ABCD是矩形和折叠的性质可得EB∥DF,DE∥BF,根据平行四边形判定推出即可.
(2)求出∠ABE=30°,根据直角三角形性质求出AE、BE,再根据菱形的面积计算即可求出答案.
解答:[:学,科,网]
(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,
∴∠A=∠C=90°,AB=CD,AB∥CD,
∴∠ABD=∠CDB,
∴∠EBD=∠FDB,
∴EB∥DF,
∵ED∥BF,
∴四边形BFDE为平行四边形.
(2)解:∵四边形BFDE为菱形,
∴BE=ED,∠EBD=∠FBD=∠ABE,
∵四边形ABCD是矩形,
∴AD=BC,∠ABC=90°,
∴∠ABE=30°,
∵∠A=90°,AB=2,
∴AE==,BF=BE=2AE=,
∴菱形BFDE的面积为:×2=.
点评:
本题考查了平行四边形的判定,菱形的性质,矩形的性质,含30度角的直角三角形性质的应用,主要考查学生运用定理进行推理和计算的能力.
10.(四川自贡,第19题8分)如图,四边形ABCD是正方形,BE⊥BF,BE=BF,EF与BC交于点G.
(1)求证:AE=CF;
(2)若∠ABE=55°,求∠EGC的大小.
考点:
全等三角形的判定与性质;等腰直角三角形;正方形的性质
分析:
(1)利用△AEB≌△CFB来求证AE=CF.
(2)利用角的关系求出∠BEF和∠EBG,∠EGC=∠EBG+∠BEF求得结果.
解答:
证明:(1)∵四边形ABCD是正方形,
∴∠ABC=90°,AB=AC,
∵BE⊥BF,
∴∠FBE=90°,
∵∠ABE+∠EBA=90°,∠CBF+∠EBA=90°,
∴∠ABE=∠CBF,
在△AEB和△CFB中,
∴△AEB≌△CFB(SAS),
∴AE=CF.
(2)∵BE⊥BF,
∴∠FBE=90°,
又∵BE=BF,
∴∠BEF=∠EFB=45°,
∵四边形ABCD是正方形,
∴∠ABC=90°,
又∵∠ABE=55°,
∴∠EBG=90°﹣55°=35°,
∴∠EGC=∠EBG+∠BEF=45°+35°=80°.
点评:
本题主要考查了正方形,三角形全等判定和性质及等腰三角形,解题的关键是求得△AEB≌△CFB,找出相等的线段.
11.(呼和浩特,第21题7分)如图,四边形ABCD是矩形,把矩形沿AC折叠,点B落在点E处,AE与DC的交点为O,连接DE.
(1)求证:△ADE≌△CED;
(2)求证:DE∥AC.
考点:
翻折变换(折叠问题);全等三角形的判定与性质;矩形的性质.
专题:
证明题.
分析:
(1)根据矩形的性质和折叠的性质可得BC=CE=AD,AB=AE=CD,根据SSS可证△ADE≌△CED(SSS);
(2)根据全等三角形的性质可得∠EDC=∠DEA,由于△ACE与△ACB关于AC所在直线对称,可得∠OAC=∠CAB,根据等量代换可得∠OAC=∠DEA,再根据平行线的判定即可求解.
解答:
证明:(1)∵四边形ABCD是矩形,
∴AD=BC,AB=CD,
又∵AC是折痕,
∴BC=CE=AD,
AB=AE=CD,
在△ADE与△CED中,
,
∴△ADE≌△CED(SSS);
(2)∵△ADE≌△CED,
∴∠EDC=∠DEA,
又∵△ACE与△ACB关于AC所在直线对称,
∴∠OAC=∠CAB,
∵∠OCA=∠CAB,
∴∠OAC=∠OCA,
∴2∠OAC=2∠DEA,
∴∠OAC=∠DEA,
∴DE∥AC.
点评:
本题考查了翻折变换(折叠问题),矩形的性质,以及全等三角形的判定与性质,正确证明三角形全等是关键.
12.(菏泽,第20题10分)已知:如图,正方形ABCD,BM、DN分别平分正方形的两个外角,且满足∠MAN=45°,连结MN.
(1)若正方形的边长为a,求BM•DN的值.
(2)若以BM,DN,MN为三边围成三角形,试猜想三角形的形状,并证明你的结论.
考点:
正方形的性质;全等三角形的判定与性质;勾股定理的逆定理;相似三角形的判定与性质.
分析:
(1)根据角平分线的定义求出∠CBM=∠CDN=45°,再求出∠ABM=∠ADN=135°,然后根据正方形的每一个角都是90°求出∠BAM+∠NAD=45°,三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和∠BAM+∠AMB=45°,从而得到∠NAD=∠AMB,再求出△ABM和△NDA相似,利用相似三角形对应边成比例列式求解即可;
(2)过点A作AF⊥AN并截取AF=AN,连接BF、FM,根据同角的余角相等求出∠1=∠3,然后利用“边角边”证明△ABF和△AND全等,根据全等三角形对应边相等可得BF=DN,∠FBA=∠NDA=135°,再求出∠FAM=∠MAN=45°,然后利用“边角边”证明△AFM和△ANM全等,根据全等三角形对应边相等可得FM=NM,再求出△FBM是直角三角形,然后利用勾股定理判断即可.
解答:
解:(1)∵BM、DN分别平分正方形的两个外角,
∴∠CBM=∠CDN=45°,
∴∠ABM=∠ADN=135°,
∵∠MAN=45°,
∴∠BAM+∠NAD=45°,
在△ABM中,∠BAM+∠AMB=∠MBP=45°,
∴∠NAD=∠AMB,
在△ABM和△NDA中,
,
∴△ABM∽△NDA,
∴=,
∴BM•DN=AB•AD=a2;[:学+科+网]
(2)以BM,DN,MN为三边围成的三角形为直角三角形.
证明如下:如图,过点A作AF⊥AN并截取AF=AN,连接BF、FM,
∵∠1+∠BAN=90°,
∠3+∠BAN=90°,
∴∠1=∠3,
在△ABF和△AND中,
,
∴△ABF≌△AND(SAS),
∴BF=DN,∠FBA=∠NDA=135°,
∵∠FAN=90°,∠MAN=45°,
∴∠1+∠2=∠FAM=∠MAN=45°,
在△AFM和△ANM中,
,
∴△AFM≌△ANM(SAS),
∴FM=NM,
∴∠FBP=180°﹣∠FBA=180°﹣135°=45°,
∴∠FBP+∠FBM=45°+45°=90°,
∴△FB△是直角三角形,
∵FB=DN,FM=MN,
∴以BM,DN,MN为三边围成的三角形为直角三角形.
点评:
本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理逆定理,相似三角形的判定与性质,难点在于(2)作辅助线构造出全等三角形和直角三角形.
13.(济宁,第17题6分)如图,正方形AEFG的顶点E、G在正方形ABCD的边AB、AD上,连接BF、DF.
(1)求证:BF=DF;
(2)连接CF,请直接写出BE:CF的值(不必写出计算过程).
考点:
正方形的性质;全等三角形的判定与性质.
分析:
(1)根据正方形的性质得出BE=DG,再利用△BEF≌△DGF求得BF=DF,
(2)由BF=DF得点F在对角线AC上,再运用平行线间线段的比求解.
解答:
(1)证明:∵四边形ABCD和AEFG都是正方形,
∴AB=AD,AE=AG=EF=FG,∠BEF=∠DGF=90°,
∴BE=AB﹣AE,DG=AD﹣AG,∴BE=DG,
在△BEF和△DGF中,
∴△BEF≌△DGF(SAS),
∴BF=DF;
(2)解:∵BF=DF
∴点F在对角线AC上
∵AD∥EF∥BC
∴BE:CF=AE:AF=AE:AE=
∴BE:CF=.
点评:
本题主要考查正方形的性质及三角形全等的判定和性质,要熟练掌握灵活应用.
14. (湘潭,第20题)如图,将矩形ABCD沿BD对折,点A落在E处,BE与CD相交于F,若AD=3,BD=6.
(1)求证:△EDF≌△CBF;
(2)求∠EBC.
(第1题图)
考点:
翻折变换(折叠问题);全等三角形的判定与性质;矩形的性质
分析:
(1)首先根据矩形的性质和折叠的性质可得DE=BC,∠E=∠C=90°,对顶角∠DFE=∠BFC,利用AAS可判定△DEF≌△BCF;
(2)在Rt△ABD中,根据AD=3,BD=6,可得出∠ABD=30°,然后利用折叠的性质可得∠DBE=30°,继而可求得∠EBC的度数.
解答:
(1)证明:由折叠的性质可得:DE=BC,∠E=∠C=90°,
在△DEF和△BCF中,
,
∴△DEF≌△BCF(AAS);
(2)解:在Rt△ABD中,
∵AD=3,BD=6,
∴∠ABD=30°,
由折叠的性质可得;∠DBE=∠ABD=30°,
∴∠EBC=90°﹣30°﹣30°=30°.
点评:
本题考查了折叠的性质、矩形的性质,以及全等三角形的判定与性质,正确证明三角形全等是关键.
15. (益阳,第20题,10分)如图,直线y=﹣3x+3与x轴、y轴分别交于点A、B,抛物线y=a(x﹣2)2+k经过点A、B,并与X轴交于另一点C,其顶点为P.
(1)求a,k的值;
(2)抛物线的对称轴上有一点Q,使△ABQ是以AB为底边的等腰三角形,求Q点的坐标;
(3)在抛物线及其对称轴上分别取点M、N,使以A,C,M,N为顶点的四边形为正方形,求此正方形的边长.
(第2题图)
考点:
二次函数综合题.
分析:
(1)先求出直线y=﹣3x+3与x轴交点A,与y轴交点B的坐标,再将A、B两点坐标代入y=a(x﹣2)2+k,得到关于a,k的二元一次方程组,解方程组即可求解;
(2)设Q点的坐标为(2,m),对称轴x=2交x轴于点F,过点B作BE垂直于直线x=2于点E.在Rt△AQF与Rt△BQE中,用勾股定理分别表示出AQ2=AF2+QF2=1+m2,BQ2=BE2+EQ2=4+(3﹣m)2,由AQ=BQ,得到方程1+m2=4+(3﹣m)2,解方程求出m=2,即可求得Q点的坐标;
(3)当点N在对称轴上时,由NC与AC不垂直,得出AC为正方形的对角线,根据抛物线的对称性及正方形的性质,得到M点与顶点P(2,﹣1)重合,N点为点P关于x轴的对称点,此时,MF=NF=AF=CF=1,且AC⊥MN,则四边形AMCN为正方形,在Rt△AFN中根据勾股定理即可求出正方形的边长.
解答:
解:(1)∵直线y=﹣3x+3与x轴、y轴分别交于点A、B,
∴A(1,0),B(0,3).
又∵抛物线抛物线y=a(x﹣2)2+k经过点A(1,0),B(0,3),
∴,解得,
故a,k的值分别为1,﹣1;
(2)设Q点的坐标为(2,m),对称轴x=2交x轴于点F,过点B作BE垂直于直线x=2于点E.
在Rt△AQF中,AQ2=AF2+QF2=1+m2,
在Rt△BQE中,BQ2=BE2+EQ2=4+(3﹣m)2,
∵AQ=BQ,
∴1+m2=4+(3﹣m)2,
∴m=2,
∴Q点的坐标为(2,2);
(3)当点N在对称轴上时,NC与AC不垂直,所以AC应为正方形的对角线.
又∵对称轴x=2是AC的中垂线,
∴M点与顶点P(2,﹣1)重合,N点为点P关于x轴的对称点,其坐标为(2,1).
此时,MF=NF=AF=CF=1,且AC⊥MN,
∴四边形AMCN为正方形.
在Rt△AFN中,AN==,即正方形的边长为.
点评:
本题是二次函数的综合题型,其中涉及到的知识点有二元一次方程组的解法,等腰三角形的性质,勾股定理,二次函数的性质,正方形的判定与性质,综合性较强,难度适中.
16. (江苏南京,第19题)如图,在△ABC中,D、E分别是AB、AC的中点,过点E作EF∥AB,交BC于点F.
(1)求证:四边形DBFE是平行四边形;
(2)当△ABC满足什么条件时,四边形DBEF是菱形?为什么?
(第3题图)
考点:三角形的中位线、菱形的判定
分析:(1)根据三角形的中位线平行于第三边并且等于第三边的一半可得DE∥BC,然后根据两组对边分别平行的四边形是平行四边形证明;
(2)根据邻边相等的平行四边形是菱形证明.
解答:(1)证明:∵D、E分别是AB、AC的中点,
∴DE是△ABC的中位线,∴DE∥BC,又∵EF∥AB,∴四边形DBFE是平行四边形;
(2)解答:当AB=BC时,四边形DBEF是菱形.
理由如下:∵D是AB的中点,∴BD=AB,∵DE是△ABC的中位线,
∴DE=BC,∵AB=BC,∴BD=DE,又∵四边形DBFE是平行四边形,∴四边形DBFE是菱形.
点评:本题考查了三角形的中位线平行于第三边并且等于第三边的一半,平行四边形的判定,菱形的判定以及菱形与平行四边形的关系,熟记性质与判定方法是解题的关键.
17.(泰州,第26题,14分)平面直角坐标系xOy中,点A、B分别在函数y1=(x>0)与y2=﹣(x<0)的图象上,A、B的横坐标分别为
a、B.
(第4题图)
(1)若AB∥x轴,求△OAB的面积;
(2)若△OAB是以AB为底边的等腰三角形,且a+b≠0,求ab的值;
(3)作边长为3的正方形ACDE,使AC∥x轴,点D在点A的左上方,那么,对大于或等于4的任意实数a,CD边与函数y1=(x>0)的图象都有交点,请说明理由.
考点:
反比例函数综合题.
分析:
(1)如图1,AB交y轴于P,由于AB∥x轴,根据k的几何意义得到S△OAC=2,S△OBC=2,所以S△OAB=S△OAC+S△OBC=4;
(2)根据分别函数图象上点的坐标特征得A、B的纵坐标分别为、﹣,根据两点间的距离公式得到OA2=a2+()2,OB2=b2+(﹣)2,则利用等腰三角形的性质得到a2+()2=b2+(﹣)2,变形得到(a+b)(a﹣b)(1﹣)=0,由于a+b≠0,a>0,b<0,所以1﹣=0,易得ab=﹣4;
(3)由于a≥4,AC=3,则可判断直线CD在y轴的右侧,直线CD与函数y1=(x>0)的图象一定有交点,设直线CD与函数y1=(x>0)的图象交点为F,由于A点坐标为(a,),正方形ACDE的边长为3,则得到C点坐标为(a﹣3,),F点的坐标为(a﹣3,),所以FC=﹣,然后比较FC与3的大小,由于3﹣FC=3﹣(﹣)=,而a≥4,所以3﹣FC≥0,于是可判断点F在线段DC上.
解答:
解:(1)如图1,AB交y轴于P,
∵AB∥x轴,
∴S△OAC=×|4|=2,S△OBC=×|﹣4|=2,
∴S△OAB=S△OAC+S△OBC=4;
(2)∵A、B的横坐标分别为a、b,
∴A、B的纵坐标分别为、﹣,
∴OA2=a2+()2,OB2=b2+(﹣)2,
∵△OAB是以AB为底边的等腰三角形,
∴OA=OB,
∴a2+()2=b2+(﹣)2,
∴a2﹣b2+()2﹣()2=0,
∴a2﹣b2+=0,
∴(a+b)(a﹣b)(1﹣)=0,
∵a+b≠0,a>0,b<0,
∴1﹣=0,
∴ab=﹣4;
(3)∵a≥4,
而AC=3,
∴直线CD在y轴的右侧,直线CD与函数y1=(x>0)的图象一定有交点,
设直线CD与函数y1=(x>0)的图象交点为F,如图2,
∵A点坐标为(a,),正方形ACDE的边长为3,
∴C点坐标为(a﹣3,),
∴F点的坐标为(a﹣3,),
∴FC=﹣,
∵3﹣FC=3﹣(﹣)=,
而a≥4,
∴3﹣FC≥0,即FC≤3,
∵CD=3,
∴点F在线段DC上,
即对大于或等于4的任意实数a,CD边与函数y1=(x>0)的图象都有交点.
点评:
本题考查了反比例函数的综合题:掌握反比例函数图象上点的坐标特征、反比例函数比例系数的几何意义、图形与坐标和正方形的性质;会利用求差法对代数式比较大小.
18. (扬州,第23题,10分)如图,已知Rt△ABC中,∠ABC=90°,先把△ABC绕点B顺时针旋转90°至△DBE后,再把△ABC沿射线平移至△FEG,DF、FG相交于点H.
(1)判断线段DE、FG的位置关系,并说明理由;
(2)连结CG,求证:四边形CBEG是正方形.
(第5题图)
考点:
旋转的性质;正方形的判定;平移的性质
分析:
(1)根据旋转和平移可得∠DEB=∠ACB,∠GFE=∠A,再根据∠ABC=90°可得∠A+∠ACB=90°,进而得到∠DEB+∠GFE=90°,从而得到DE、FG的位置关系是垂直;
(2)根据旋转和平移找出对应线段和角,然后再证明是矩形,后根据邻边相等可得四边形CBEG是正方形.
解答:
(1)解:FG⊥ED.理由如下:
∵△ABC绕点B顺时针旋转90°至△DBE后,
∴∠DEB=∠ACB,
∵把△ABC沿射线平移至△FEG,
∴∠GFE=∠A,
∵∠ABC=90°,
∴∠A+∠ACB=90°,
∴∠DEB+∠GFE=90°,
∴∠FHE=90°,
∴FG⊥ED;
(2)证明:根据旋转和平移可得∠GEF=90°,∠CBE=90°,CG∥EB,CB=BE,
∵CG∥EB,
∴∠BCG+∠CBE=90°,
∴∠BCG=90°,
∴四边形BCGE是矩形,
∵CB=BE,
∴四边形CBEG是正方形.
点评:
此题主要考查了图形的旋转和平移,关键是掌握新图形中的每一点,都是由原图形中的某一点移动后得到的,这两个点是对应点.连接各组对应点的线段平行且相等.
19. (扬州,第28题,12分)已知矩形ABCD的一条边AD=8,将矩形ABCD折叠,使得顶点B落在CD边上的P点处.
(第6题图)
(1)如图1,已知折痕与边BC交于点O,连结AP、OP、OA.
①求证:△OCP∽△PDA;
②若△OCP与△PDA的面积比为1:4,求边AB的长;
(2)若图1中的点P恰好是CD边的中点,求∠OAB的度数;
(3)如图2,,擦去折痕AO、线段OP,连结BP.动点M在线段AP上(点M与点P、A不重合),动点N在线段AB的延长线上,且BN=PM,连结MN交PB于点F,作ME⊥BP于点E.试问当点M、N在移动过程中,线段EF的长度是否发生变化?若变化,说明理由;若不变,求出线段EF的长度.
考点:
相似形综合题;全等三角形的判定与性质;等腰三角形的判定与性质;勾股定理;矩形的性质;特殊角的三角函数值.
专题:
综合题;动点型;探究型.
分析:
(1)只需证明两对对应角分别相等即可证到两个三角形相似,然后根据相似三角形的性质求出PC长以及AP与OP的关系,然后在Rt△PCO中运用勾股定理求出OP长,从而求出AB长.
(2)由DP=DC=AB=AP及∠D=90°,利用三角函数即可求出∠DAP的度数,进而求出∠OAB的度数.
(3)由边相等常常联想到全等,但BN与PM所在的三角形并不全等,且这两条线段的位置很不协调,可通过作平行线构造全等,然后运用三角形全等及等腰三角形的性质即可推出EF是PB的一半,只需求出PB长就可以求出EF长.
解答:
解:(1)如图1,
①∵四边形ABCD是矩形,∴AD=BC,DC=AB,∠DAB=∠B=∠C=∠D=90°.
由折叠可得:AP=AB,PO=BO,∠PAO=∠BAO.∠APO=∠B.
∴∠APO=90°.
∴∠APD=90°﹣∠CPO=∠POC.
∵∠D=∠C,∠APD=∠POC.
∴△OCP∽△PDA.
②∵△OCP与△PDA的面积比为1:4,
∴====.
∴PD=2OC,PA=2OP,DA=2CP.
∵AD=8,∴CP=4,BC=8.
设OP=x,则OB=x,CO=8﹣x.
在Rt△PCO中,
∵∠C=90°,CP=4,OP=x,CO=8﹣x,
∴x2=(8﹣x)2+42.
解得:x=5.
∴AB=AP=2OP=10.
∴边AB的长为10.
(2)如图1,
∵P是CD边的中点,
∴DP=DC.
∵DC=AB,AB=AP,
∴DP=AP.
∵∠D=90°,
∴sin∠DAP==.
∴∠DAP=30°.
∵∠DAB=90°,∠PAO=∠BAO,∠DAP=30°,
∴∠OAB=30°.
∴∠OAB的度数为30°.
(3)作MQ∥AN,交PB于点Q,如图2.
∵AP=AB,MQ∥AN,
∴∠APB=∠ABP,∠ABP=∠MQP.
∴∠APB=∠MQP.
∴MP=MQ.
∵MP=MQ,ME⊥PQ,
∴PE=EQ=PQ.
∵BN=PM,MP=MQ,
∴BN=QM.
∵MQ∥AN,
∴∠QMF=∠BNF.
在△MFQ和△NFB中,
.
∴△MFQ≌△NFB.
∴QF=BF.
∴QF=QB.
∴EF=EQ+QF=PQ+QB=PB.
由(1)中的结论可得:
PC=4,BC=8,∠C=90°.
∴PB==4.
∴EF=PB=2.
∴在(1)的条件下,当点M、N在移动过程中,线段EF的长度不变,长度为2.
点评:
本题是一道运动变化类的题目,考查了相似三角形的性质和判定、全等三角形的性质和判定、矩形的性质、等腰三角形的性质和判定、勾股定理、特殊角的三角函数值等知识,综合性比较强,而添加适当的辅助线是解决最后一个问题的关键.
梯形
一、选择题
1. (广西贺州,第9题3分)如图,在等腰梯形ABCD中,AD∥BC,CA平分∠BCD,∠B=60°,若AD=3,则梯形ABCD的周长为( )
A.
12
B.
15
C.
12
D.
15
考点:
等腰梯形的性质.
分析:
过点A作AE∥CD,交BC于点E,可得出四边形ADCE是平行四边形,再根据等腰梯形的性质及平行线的性质得出∠AEB=∠BCD=60°,由三角形外角的定义求出∠EAC的度数,故可得出四边形ADEC是菱形,再由等边三角形的判定定理得出△ABE是等边三角形,由此可得出结论.
解答:
解:过点A作AE∥CD,交BC于点E,
∵梯形ABCD是等腰梯形,∠B=60°,
∴AD∥BC,
∴四边形ADCE是平行四边形,
∴∠AEB=∠BCD=60°,
∵CA平分∠BCD,
∴∠ACE=∠BCD=30°,
∵∠AEB是△ACE的外角,
∴∠AEB=∠ACE+∠EAC,即60°=30°+∠EAC,
∴∠EAC=30°,
∴AE=CE=3,
∴四边形ADEC是菱形,
∵△ABE中,∠B=∠AEB=60°,
∴△ABE是等边三角形,
∴AB=BE=AE=3,
∴梯形ABCD的周长=AB+(BE+CE)+CD+AD=3+3+3+3+3=15.
故选D.
点评:
本题考查的是等腰梯形的性质,根据题意作出辅助线,构造出平行四边形是解答此题的关键.
2.(襄阳,第10题3分)如图,梯形ABCD中,AD∥BC,DE∥AB,DE=DC,∠C=80°,则∠A等于( )
A.[:学。科。网Z。X。X。K]
80°
B.
90°
C.
100°
D.
110°
考点:
梯形;等腰三角形的性质;平行四边形的判定与性质.
分析:
根据等边对等角可得∠DEC=80°,再根据平行线的性质可得∠B=∠DEC=80°,∠A=180°﹣80°=100°.
解答:
解:∵DE=DC,∠C=80°,
∴∠DEC=80°,
∵AB∥DE,
∴∠B=∠DEC=80°,
∵AD∥BC,
∴∠A=180°﹣80°=100°,
故选:C.
点评:
此题主要考查了等腰三角形的性质,以及平行线的性质,关键是掌握两直线平行,同位角相等,同旁内角互补.
3.(2014·台湾,第3题3分)如图,梯形ABCD中,AD∥BC,E点在BC上,且AE⊥BC.若AB=10,BE=8,DE=6,则AD的长度为何?( )
A.8 B.9 C.6 D.6
分析:利用勾股定理列式求出AE,再根据两直线平行,内错角相等可得∠DAE=90°,然后利用勾股定理列式计算即可得解.
解:∵AE⊥BC,
∴∠AEB=90°,
∵AB=10,BE=8,
∴AE===6,
∵AD∥BC,
∴∠DAE=∠AEB=90°,
∴AD== =6.
故选C.
点评:本题考查了梯形,勾股定理,是基础题,熟记定理并确定出所求的边所在的直角三角形是解题的关键.
4.(浙江宁波,第8题4分)如图,梯形ABCD中,AD∥BC,∠B=∠ACD=90°,AB=2,DC=3,则△ABC与△DCA的面积比为( )
A.
2:3
B.
2:5
C.
4:9
D.
:
考点:
相似三角形的判定与性质.
分析:
先求出△CBA∽△ACD,求出=,COS∠ACB•COS∠DAC=,得出△ABC与△DCA的面积比=.
解答:
解:∵AD∥BC,
∴∠ACB=∠DAC
又∵∠B=∠ACD=90°,
∴△CBA∽△ACD
==,
AB=2,DC=3,
∴===,
∴=,
∴COS∠ACB==,
COS∠DAC==
∴•=×=,[:学*科*网]
∴=,
∵△ABC与△DCA的面积比=,
∴△ABC与△DCA的面积比=,
故选:C.
点评:
本题主要考查了三角形相似的判定及性质,解决本题的关键是明确△ABC与△DCA的面积比=.
5. (湘潭,第3题,3分)如图,AB是池塘两端,设计一方法测量AB的距离,取点C,连接AC、BC,再取它们的中点D、E,测得DE=15米,则AB=( )米.
(第1题图)
A.
7.5
B.
15
C.
22.5
D.
30
考点:
三角形中位线定理
分析:
根据三角形的中位线得出AB=2DE,代入即可求出答案.
解答:
解:∵D、E分别是AC、BC的中点,DE=15米,
∴AB=2DE=30米,
故选D.
点评:
本题考查了三角形的中位线的应用,注意:三角形的中位线平行于第三边,并且等于第三边的一半.
6.(德州,第7题3分)如图是拦水坝的横断面,斜坡AB的水平宽度为12米,斜面坡度为1:2,则斜坡AB的长为( )
A.
4米
B.
6米
C.
12米
D.
24米
考点:
解直角三角形的应用-坡度坡角问题.
分析:
先根据坡度的定义得出BC的长,进而利用勾股定理得出AB的长.
解答:
解:在Rt△ABC中,∵=i=,AC=12米,
∴BC=6米,
根据勾股定理得:
AB==6米,
故选B.
点评:
此题考查了解直角三角形的应用﹣坡度坡角问题,勾股定理,难度适中.根据坡度的定义求出BC的长是解题的关键.
二.填空题
1. ( 广西玉林市、防城港市,第17题3分)如图,在直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠C=90°,∠A=120°,AD=2,BD平分∠ABC,则梯形ABCD的周长是 7+ .
考点:
直角梯形.
分析:
根据题意得出AB=AD,进而得出BD的长,再利用在直角三角形中30°所对的边等于斜边的一半,进而求出CD以及利用勾股定理求出BC的长,即可得出梯形ABCD的周长.
解答:
解:过点A作AE⊥BD于点E,
∵AD∥BC,∠A=120°,
∴∠ABC=60°,∠ADB=∠DBC,
∵BD平分∠ABC,
∴∠ABD=∠DBC=30°,
∴∠ABE=∠ADE=30°,
∴AB=AD,
∴AE=AD=1,
∴DE=,则BD=2,
∵∠C=90°,∠DBC=30°,
∴DC=BD=,
∴BC===3,
∴梯形ABCD的周长是:AB+AD+CD+BC=2+2++3=7+.
故答案为:7+.
点评:
此题主要考查了直角梯形的性质以及勾股定理和直角三角形中30°所对的边等于斜边的一半等知识,得出∠DBC的度数是解题关键.
2. (扬州,第13题,3分)如图,若该图案是由8个全等的等腰梯形拼成的,则图中的∠1= 67.5° .
(第1题图)
考点:
等腰梯形的性质;多边形内角与外角
分析:
首先求得正八边形的内角的度数,则∠1的度数是正八边形的度数的一半.
解答:
解:正八边形的内角和是:(8﹣2)×180°=1080°,
则正八边形的内角是:1080÷8=135°,
则∠1=×135°=67.5°.
故答案是:67.5°.
点评:
本题考查了正多边形的内角和的计算,正确求得正八边形的内角的度数是关键.
3. (扬州,第14题,3分)如图,△ABC的中位线DE=5cm,把△ABC沿DE折叠,使点A落在边BC上的点F处,若A、F两点间的距离是8cm,则△ABC的面积为 40 cm3.
(第2题图)
考点:
翻折变换(折叠问题);三角形中位线定理
分析:
根据对称轴垂直平分对应点连线,可得AF即是△ABC的高,再由中位线的性质求出BC,继而可得△ABC的面积.[:]
解答:
解:∵DE是△ABC的中位线,
∴DE∥BC,BC=2DE=10cm;
由折叠的性质可得:AF⊥DE,
∴AF⊥BC,
∴S△ABC=BC×AF=×10×8=40cm2.
故答案为:40.
点评:[:Z§xx§k.]
本题考查了翻折变换的性质及三角形的中位线定理,解答本题的关键是得出AF是△ABC的高.
三.解答题
1. (江苏南京,第19题)如图,在△ABC中,D、E分别是AB、AC的中点,过点E作EF∥AB,交BC于点F.
(1)求证:四边形DBFE是平行四边形;
(2)当△ABC满足什么条件时,四边形DBEF是菱形?为什么?
(第1题图)
考点:三角形的中位线、菱形的判定
分析:(1)根据三角形的中位线平行于第三边并且等于第三边的一半可得DE∥BC,然后根据两组对边分别平行的四边形是平行四边形证明;
(2)根据邻边相等的平行四边形是菱形证明.
(1)证明:∵D、E分别是AB、AC的中点,
∴DE是△ABC的中位线,∴DE∥BC,又∵EF∥AB,∴四边形DBFE是平行四边形;
(2)解答:当AB=BC时,四边形DBEF是菱形.
理由如下:∵D是AB的中点,∴BD=AB,∵DE是△ABC的中位线,
∴DE=BC,∵AB=BC,∴BD=DE,又∵四边形DBFE是平行四边形,∴四边形DBFE是菱形.
点评:本题考查了三角形的中位线平行于第三边并且等于第三边的一半,平行四边形的判定,菱形的判定以及菱形与平行四边形的关系,熟记性质与判定方法是解题的关键.[:]
图形的相似与位似
一、选择题
1. ( 安徽省,第9题4分)如图,矩形ABCD中,AB=3,BC=4,动点P从A点出发,按A→B→C的方向在AB和BC上移动,记PA=x,点D到直线PA的距离为y,则y关于x的函数图象大致是( )
A. B. C. D.
考点: 动点问题的函数图象.
分析: ①点P在AB上时,点D到AP的距离为AD的长度,②点P在BC上时,根据同角的余角相等求出∠APB=∠PAD,再利用相似三角形的列出比例式整理得到y与x的关系式,从而得解.
解答: 解:①点P在AB上时,0≤x≤3,点D到AP的距离为AD的长度,是定值4;
②点P在BC上时,3<x≤5,
∵∠APB+∠BAP=90°,
∠PAD+∠BAP=90°,
∴∠APB=∠PAD,
又∵∠B=∠DEA=90°,
∴△ABP∽△DEA,
∴=,
即=,
∴y=,
纵观各选项,只有B选项图形符合.
故选B.
点评: 本题考查了动点问题函数图象,主要利用了相似三角形的判定与性质,难点在于根据点P的位置分两种情况讨论.
2. (广西玉林市、防城港市,第7题3分)△ABC与△A′B′C′是位似图形,且△ABC与△A′B′C′的位似比是1:2,已知△ABC的面积是3,则△A′B′C′的面积是( )
A.3 B.6 C.9 D.12
考点:位似变换.
分析:利用位似图形的面积比等于位似比的平方,进而得出答案.
解答:解:∵△ABC与△A′B′C′是位似图形,且△ABC与△A′B′C′的位似比是1:2,△ABC的面积是3,
∴△ABC与△A′B′C′的面积比为:1:4,
则△A′B′C′的面积是:12.
故选:D.
点评:此题主要考查了位似图形的性质,利用位似图形的面积比等于位似比的平方得出是解题关键.
3.(天津市,第8题3分)如图,在▱ABCD中,点E是边AD的中点,EC交对角线BD于点F,则EF:FC等于( )
A. 3:2 B. 3:1 C. 1:1 D. 1:2
考点: 平行四边形的性质;相似三角形的判定与性质.
分析: 根据题意得出△DEF∽△BCF,进而得出=,利用点E是边AD的中点得出答案即可.
解答: 解:∵▱ABCD,故AD∥BC,
∴△DEF∽△BCF,
∴=,
∵点E是边AD的中点,
∴AE=DE=AD,
∴=.
故选:D.
点评: 此题主要考查了平行四边形的性质以及相似三角形的判定与性质等知识,得出△DEF∽△BCF是解题关键.
4.(毕节地区,第12题3分)如图,△ABC中,AE交BC于点D,∠C=∠E,AD:DE=3:5,AE=8,BD=4,则DC的长等于( )
A. B. C. D.
考点:相似三角形的判定与性质
分析:根据已知条件得出△ADC∽△BDE,然后依据对应边成比例即可求得.
解答:解:∵∠C=∠E,∠ADC=∠BDE,
△ADC∽△BDE,
∴=,
又∵AD:DE=3:5,AE=8,
∴AD=3,DE=5,
∵BD=4,
∴=,
∴DC=,
故应选A.
点评:本题考查了相似三角形的判定和性质:对应角相等的三角形是相似三角形,相似三角形对应边成比例.
5.(武汉,第6题3分)如图,线段AB两个端点的坐标分别为A(6,6),B(8,2),以原点O为位似中心,在第一象限内将线段AB缩小为原来的后得到线段CD,则端点C的坐标为( )
A.(3,3) B.(4,3) C.(3,1) D.(4,1)
考点:位似变换;坐标与图形性质
分析:利用位似图形的性质结合两图形的位似比进而得出C点坐标.
解答:解:∵线段AB的两个端点坐标分别为A(6,6),B(8,2),以原点O为位似中心,在第一象限内将线段AB缩小为原来的后得到线段CD,
∴端点C的坐标为:(3,3).
故选:A.
点评:此题主要考查了位似图形的性质,利用两图形的位似比得出对应点横纵坐标关系是解题关键.
6. (江苏南京,第3题,2分)若△ABC∽△A′B′C′,相似比为1:2,则△ABC与△A′B′C′的面积的比为( )
A.1:2 B. 2:1 C. 1:4 D. 4:1
考点:相似三角形的性质
分析:根据相似三角形面积的比等于相似比的平方计算即可得解.
解答:∵△ABC∽△A′B′C′,相似比为1:2,∴△ABC与△A′B′C′的面积的比为1:4.故选C.
点评:本题考查了相似三角形的性质,熟记相似三角形面积的比等于相似比的平方是解题的关键.
7. (江苏南京,第6题,2分)如图,在矩形AOBC中,点A的坐标是(﹣2,1),点C的纵坐标是4,则B、C两点的坐标分别是( )
(第2题图)
A.(,3)、(﹣,4) B. (,3)、(﹣,4)
C.(,)、(﹣,4) D.(,)、(﹣,4)
考点:矩形的性质、全等三角形的判定与性质以及相似三角形的判定与性质。
分析:首先过点A作AD⊥x轴于点D,过点B作BE⊥x轴于点E,过点C作CF∥y轴,过点A作AF∥x轴,交点为F,易得△CAF≌△BOE,△AOD∽△OBE,然后由相似三角形的对应边成比例,求得答案.
解答:过点A作AD⊥x轴于点D,过点B作BE⊥x轴于点E,过点C作CF∥y轴,过点A作AF∥x轴,交点为F,
∵四边形AOBC是矩形,∴AC∥OB,AC=OB,∴∠CAF=∠BOE,
在△ACF和△OBE中,,∴△CAF≌△BOE(AAS),
∴BE=CF=4﹣1=3,∵∠AOD+∠BOE=∠BOE+∠OBE=90°,
∴∠AOD=∠OBE,∵∠ADO=∠OEB=90°,∴△AOD∽△OBE,∴,即,
∴OE=,即点B(,3),∴AF=OE=,
∴点C的横坐标为:﹣(2﹣)=﹣,∴点D(﹣,4).故选B.
点评:此题考查了矩形的性质、全等三角形的判定与性质以及相似三角形的判定与性质.此题难度适中,注意掌握辅助线的作法,注意掌握数形结合思想的应用.
8.(山东泰安,第10题3分)在△ABC和△A1B1C1中,下列四个命题:
(1)若AB=A1B1,AC=A1C1,∠A=∠A1,则△ABC≌△A1B1C1;
(2)若AB=A1B1,AC=A1C1,∠B=∠B1,则△ABC≌△A1B1C1;
(3)若∠A=∠A1,∠C=∠C1,则△ABC∽△A1B1C1;
(4)若AC:A1C1=CB:C1B1,∠C=∠C1,则△ABC∽△A1B1C1.
其中真命题的个数为( )
A.4个 B. 3个 C. 2个 D. 1个
分析:分别利用相似三角形的判定和全等三角形的判定定理进行判断即可得到正确的选项.
解:(1)若AB=A1B1,AC=A1C1,∠A=∠A1,能用SAS定理判定△ABC≌△A1B1C1,正确;
(2)若AB=A1B1,AC=A1C1,∠B=∠B1,不能判定△ABC≌△A1B1C1,错误;
(3)若∠A=∠A1,∠C=∠C1,能判定△ABC∽△A1B1C1,正确;
(4)若AC:A1C1=CB:C1B1,∠C=∠C1,能利用两组对应边的比相等且夹角相等的两三角形相似判定△ABC∽△A1B1C1,正确.故选B.
点评:本题考查了命题与定理的知识,解题的关键是掌握三角形全等和相似的判定方法.
二.填空题
1.(邵阳,第14题3分)如图,在▱ABCD中,F是BC上的一点,直线DF与AB的延长线相交于点E,BP∥DF,且与AD相交于点P,请从图中找出一组相似的三角形: △ABP∽△AED .
考点:相似三角形的判定;平行四边形的性质
专题:开放型.
分析:可利用平行于三角形的一边的直线与其他两边相交,所构成的三角形与原三角形相似判断△ABP∽△AED.
解答:解:∵BP∥DF,
∴△ABP∽△AED.
故答案为△ABP∽△AED.
点评:本题考查了相似三角形的判定与性质:平行于三角形的一边的直线与其他两边相交,所构成的三角形与原三角形相似;
2.(2014·云南昆明,第14题3分)如图,将边长为6cm的正方形ABCD折叠,使点D落在AB边的中点E处,折痕为FH,点C落在Q处,EQ与BC交于点G,则△EBG的周长是 cm
考点:折叠、勾股定理、三角形相似.
分析:根据折叠性质可得,先由勾股定理求出AF、EF的长度,再根据∽可求出EG、BG的长度.
解答:解:根据折叠性质可得,设则,在Rt△AEF中,
,即,解得:,所以
根据∽,可得,即,所以,所以△EBG的周长为3+4+5=12。
故填12
点评:本题考查了折叠的性质,勾股定理的运用及三角形相似问题..
3. (泰州,第15题,3分)如图,A、B、C、D依次为一直线上4个点,BC=2,△BCE为等边三角形,⊙O过A、D、E3点,且∠AOD=120°.设AB=x,CD=y,则y与x的函数关系式为 y=(x>0) .
(第1题图)
考点:相似三角形的判定与性质;等边三角形的性质;圆周角定理.
分析:连接AE,DE,根据同弧所对的圆周角等于圆心角的一半,求得∠AED=120°,然后求得△ABE∽△ECD.根据相似三角形的对应边对应成比例即可表示出x与y的关系,从而不难求解.
解答:解:连接AE,DE,
∵∠AOD=120°,
∴为240°,
∴∠AED=120°,
∵△BCE为等边三角形,
∴∠BEC=60°;
∴∠AEB+∠CED=60°;
又∵∠EAB+∠AEB=60°,
∴∠EAB=∠CED,
∵∠ABE=∠ECD=120°;
∴=,
即=,
∴y=(x>0).
点评:此题主要考查学生圆周角定理以及对相似三角形的判定与性质及反比例函数的实际运用能力.
4.(滨州,第15题4分)如图,平行于BC的直线DE把△ABC分成的两部分面积相等,则= .
考点:相似三角形的判定与性质[:学#科#网]
分析:根据相似三角形的判定与性质,可得答案.
解答:解:∵DE∥BC,
∴△ADE∽△ABC.
∵S△ADE=S四边形BCDE,
∴,
∵,
故答案为:.
点评:本题考查了相似三角形的判定与性质,平行于三角形一边截三角形另外两边所得的三角形与原三角形相似,相似三角形面积的比等于相似比.
三.解答题
1. ( 安徽省,第17题8分)如图,在边长为1个单位长度的小正方形组成的网格中,给出了格点△ABC(顶点是网格线的交点).
(1)将△ABC向上平移3个单位得到△A1B1C1,请画出△A1B1C1;
(2)请画一个格点△A2B2C2,使△A2B2C2∽△ABC,且相似比不为1.
考点: 作图—相似变换;作图-平移变换.
分析: (1)利用平移的性质得出对应点位置,进而得出答案;
(2)利用相似图形的性质,将各边扩大2倍,进而得出答案.
解答: 解:(1)如图所示:△A1B1C1即为所求;
(2)如图所示:△A2B2C2即为所求.
点评: 此题主要考查了相似变换和平移变换,得出变换后图形对应点位置是解题关键.
2. ( 安徽省,第18题8分)如图,在同一平面内,两条平行高速公路l1和l2间有一条“Z”型道路连通,其中AB段与高速公路l1成30°角,长为20km;BC段与AB、CD段都垂直,长为10km,CD段长为30km,求两高速公路间的距离(结果保留根号).
考点: 解直角三角形的应用.
分析: 过B点作BE⊥l1,交l1于E,CD于F,l2于G.在Rt△ABE中,根据三角函数求得BE,在Rt△BCF中,根据三角函数求得BF,在Rt△DFG中,根据三角函数求得FG,再根据EG=BE+BF+FG即可求解.
解答: 解:过B点作BE⊥l1,交l1于E,CD于F,l2于G.
在Rt△ABE中,BE=AB•sin30°=20×=10km,
在Rt△BCF中,BF=BC÷cos30°=10÷=km,
CF=BF•sin30°=×=km,
DF=CD﹣CF=(30﹣)km,
在Rt△DFG中,FG=DF•sin30°=(30﹣)×=(15﹣)km,
∴EG=BE+BF+FG=(25+5)km.
故两高速公路间的距离为(25+5)km.
点评: 此题考查了解直角三角形的应用,主要是三角函数的基本概念及运算,关键把实际问题转化为数学问题加以计算.
3.( 安徽省,第19题10分)如图,在⊙O中,半径OC与弦AB垂直,垂足为E,以OC为直径的圆与弦AB的一个交点为F,D是CF延长线与⊙O的交点.若OE=4,OF=6,求⊙O的半径和CD的长.
考点: 垂径定理;勾股定理;圆周角定理;相似三角形的判定与性质.
专题: 计算题.
分析: 由OE⊥AB得到∠OEF=90°,再根据圆周角定理由OC为小圆的直径得到∠OFC=90°,则可证明Rt△OEF∽Rt△OFC,然后利用相似比可计算出⊙O的半径OC=9;接着在Rt△OCF中,根据勾股定理可计算出C=3,由于OF⊥CD,根据垂径定理得CF=DF,所以CD=2CF=6.
解答: 解:∵OE⊥AB,
∴∠OEF=90°,
∵OC为小圆的直径,
∴∠OFC=90°,
而∠EOF=∠FOC,
∴Rt△OEF∽Rt△OFC,
∴OE:OF=OF:OC,即4:6=6:OC,
∴⊙O的半径OC=9;
在Rt△OCF中,OF=6,OC=9,
∴CF==3,
∵OF⊥CD,
∴CF=DF,
∴CD=2CF=6.
点评: 本题考查了垂径定理:平分弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧.也考查了勾股定理、圆周角定理和相似三角形的判定与性质.
4. ( 福建泉州,第25题12分)如图,在锐角三角形纸片ABC中,AC>BC,点D,E,F分别在边AB,BC,CA上.
(1)已知:DE∥AC,DF∥BC.
①判断
四边形DECF一定是什么形状?
②裁剪
当AC=24cm,BC=20cm,∠ACB=45°时,请你探索:如何剪四边形DECF,能使它的面积最大,并证明你的结论;
(2)折叠
请你只用两次折叠,确定四边形的顶点D,E,C,F,使它恰好为菱形,并说明你的折法和理由.
考点:四边形综合题
分析:(1)①根据有两组对边互相平行的四边形是平行四边形即可求得,②根据△ADF∽△ABC推出对应边的相似比,然后进行转换,即可得出h与x之间的函数关系式,根据平行四边形的面积公式,很容易得出面积S关于h的二次函数表达式,求出顶点坐标,就可得出面积s最大时h的值.
(2)第一步,沿∠ABC的对角线对折,使C与C1重合,得到三角形ABB1,第二步,沿B1对折,使DA1⊥BB1.
解答:解:(1)①∵DE∥AC,DF∥BC,
∴四边形DECF是平行四边形.
②作AG⊥BC,交BC于G,交DF于H,
∵∠ACB=45°,AC=24cm
∴AG==12,
设DF=EC=x,平行四边形的高为h,
则AH=12h,
∵DF∥BC,
∴=,
∵BC=20cm,
即:=
∴x=×20,
∵S=xh=x•×20=20h﹣h2.
∴﹣=﹣=6,
∵AH=12,
∴AF=FC,
∴在AC中点处剪四边形DECF,能使它的面积最大.
(2)第一步,沿∠ABC的对角线对折,使C与C1重合,得到三角形ABB1,第二步,沿B1对折,使DA1⊥BB1.
理由:对角线互相垂直平分的四边形是菱形.
点评:本题考查了相似三角形的判定及性质、菱形的判定、二次函数的最值.关键在于根据相似三角形及已知条件求出相关线段的表达式,求出二次函数表达式,即可求出结论.
5. ( 广东,第25题9分)如图,在△ABC中,AB=AC,AD⊥AB于点D,BC=10cm,AD=8cm.点P从点B出发,在线段BC上以每秒3cm的速度向点C匀速运动,与此同时,垂直于AD的直线m从底边BC出发,以每秒2cm的速度沿DA方向匀速平移,分别交AB、AC、AD于E、F、H,当点P到达点C时,点P与直线m同时停止运动,设运动时间为t秒(t>0).
(1)当t=2时,连接DE、DF,求证:四边形AEDF为菱形;
(2)在整个运动过程中,所形成的△PEF的面积存在最大值,当△PEF的面积最大时,求线段BP的长;
(3)是否存在某一时刻t,使△PEF为直角三角形?若存在,请求出此时刻t的值;若不存在,请说明理由.
考点:相似形综合题.
分析:(1)如答图1所示,利用菱形的定义证明;
(2)如答图2所示,首先求出△PEF的面积的表达式,然后利用二次函数的性质求解;
(3)如答图3所示,分三种情形,需要分类讨论,分别求解.
解答:(1)证明:当t=2时,DH=AH=2,则H为AD的中点,如答图1所示.
又∵EF⊥AD,∴EF为AD的垂直平分线,∴AE=DE,AF=DF.
∵AB=AC,AD⊥AB于点D,∴AD⊥BC,∠B=∠C.
∴EF∥BC,∴∠AEF=∠B,∠AFE=∠C,
∴∠AEF=∠AFE,∴AE=AF,
∴AE=AF=DE=DF,即四边形AEDF为菱形.
(2)解:如答图2所示,由(1)知EF∥BC,
∴△AEF∽△ABC,
∴,即,解得:EF=10﹣t.
S△PEF=EF•DH=(10﹣t)•2t=﹣t2+10t=﹣(t﹣2)2+10
∴当t=2秒时,S△PEF存在最大值,最大值为10,此时BP=3t=6.
(3)解:存在.理由如下:
①若点E为直角顶点,如答图3①所示,
此时PE∥AD,PE=DH=2t,BP=3t.
∵PE∥AD,∴,即,此比例式不成立,故此种情形不存在;
②若点F为直角顶点,如答图3②所示,
此时PE∥AD,PF=DH=2t,BP=3t,CP=10﹣3t.
∵PF∥AD,∴,即,解得t=;
③若点P为直角顶点,如答图3③所示.
过点E作EM⊥BC于点M,过点F作FN⊥BC于点N,则EM=FN=DH=2t,EM∥FN∥AD.
∵EM∥AD,∴,即,解得BM=t,
∴PM=BP﹣BM=3t﹣t=t.
在Rt△EMP中,由勾股定理得:PE2=EM2+PM2=(2t)2+(t)2=t2.
∵FN∥AD,∴,即,解得CN=t,
∴PN=BC﹣BP﹣CN=10﹣3t﹣t=10﹣t.
在Rt△FNP中,由勾股定理得:PF2=FN2+PN2=(2t)2+(10﹣t)2=t2﹣85t+100.
在Rt△PEF中,由勾股定理得:EF2=PE2+PF2,
即:(10﹣t)2=(t2)+(t2﹣85t+100)
化简得:t2﹣35t=0,
解得:t=或t=0(舍去)
∴t=.
综上所述,当t=秒或t=秒时,△PEF为直角三角形.
点评:本题是运动型综合题,涉及动点与动线两种运动类型.第(1)问考查了菱形的定义;第(2)问考查了相似三角形、图形面积及二次函数的极值;第(3)问考查了相似三角形、勾股定理、解方程等知识点,重点考查了分类讨论的数学思想.
6. ( 珠海,第18题7分)如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=4,AC=3,线段AB为半圆O的直径,将Rt△ABC沿射线AB方向平移,使斜边与半圆O相切于点G,得△DEF,DF与BC交于点H.
(1)求BE的长;
(2)求Rt△ABC与△DEF重叠(阴影)部分的面积.
考点:切线的性质;扇形面积的计算;平移的性质
专题:计算题.
分析:(1)连结OG,先根据勾股定理计算出BC=5,再根据平移的性质得AD=BE,DF=AC=3,EF=BC=5,∠EDF=∠BAC=90°,由于EF与半圆O相切于点G,根据切线的性质得OG⊥EF,然后证明Rt△EOG∽Rt△EFD,利用相似比可计算出OE=,所以BE=OE﹣OB=;
(2)求出BD的长度,然后利用相似比例式求出DH的长度,从而求出△BDH,即阴影部分的面积.
解答:解:(1)连结OG,如图,
∵∠BAC=90°,AB=4,AC=3,
∴BC==5,
∵Rt△ABC沿射线AB方向平移,使斜边与半圆O相切于点G,得△DEF,
∴AD=BE,DF=AC=3,EF=BC=5,∠EDF=∠BAC=90°,
∵EF与半圆O相切于点G,
∴OG⊥EF,
∵AB=4,线段AB为半圆O的直径,
∴OB=OG=2,
∵∠GEO=∠DEF,
∴Rt△EOG∽Rt△EFD,
∴=,即=,解得OE=,
∴BE=OE﹣OB=﹣2=;
(2)BD=DE﹣BE=4﹣=.
∵DF∥AC,
∴,即,
解得:DH=2.
∴S阴影=S△BDH=BD•DH=××2=,
即Rt△ABC与△DEF重叠(阴影)部分的面积为.
点评:本题考查了切线的性质:圆的切线垂直于经过切点的半径.也考查了平移的性质、勾股定理和相似三角形的判定与性质.
7. ( 珠海,第21题9分)如图,在正方形ABCD中,点E在边AD上,点F在边BC的延长线上,连结EF与边CD相交于点G,连结BE与对角线AC相交于点H,AE=CF,BE=EG.
(1)求证:EF∥AC;
(2)求∠BEF大小;
(3)求证:=.
考点:四边形综合题
分析:(1)根据有一组对边平行且相等的四边形是平行四边形即可判定.
(2)先确定三角形GCF是等腰直角三角形,得出CG=AE,然后通过△BAE≌△BCG,得出BE=BG=EG,即可求得.
(3)因为三角形BEG是等边三角形,∠ABC=90°,∠ABE=∠CBG,从而求得∠ABE=15°,然后通过求得△AHB∽△FGB,即可求得.
解答:解:(1)∵四边形ABCD是正方形,
∴AD∥BF,
∵AE=CF,
∴四边形ACFE是平行四边形,
∴EF∥AC,
(2)连接BG,
∵EF∥AC,
∴∠F=∠ACB=45°,
∵∠GCF=90°,
∴∠CGF=∠F=45°,
∴CG=CF,
∵AE=CF,
∴AE=CG,
在△BAE与△BCG中,
,
∴△BAE≌△BCG(SAS)
∴BE=BG,
∵BE=EG,
∴△BEG是等边三角形,
∴∠BEF=60°,
(3)∵△BAE≌△BCG,
∴∠ABE=∠CBG,
∵∠BAC=∠F=45°,
∴△AHB∽△FGB,
∴======,
∵∠EBG=60°∠ABE=∠CBG,∠ABC=90°,
∴∠ABE=15°,
∴=.
点评:本题考查了平行四边形的判定及性质,求得三角形的判定及 性质,正方形的性质,相似三角形的判定及性质,连接BG是本题的关键.
8. ( 广西玉林市、防城港市,第23题9分)如图的⊙O中,AB为直径,OC⊥AB,弦CD与OB交于点F,过点D、A分别作⊙O的切线交于点G,并与AB延长线交于点E.
(1)求证:∠1=∠2.
(2)已知:OF:OB=1:3,⊙O的半径为3,求AG的长.
考点:切线的性质;相似三角形的判定与性质.
专题:证明题.
分析:(1)连结OD,根据切线的性质得OD⊥DE,则∠2+∠ODC=90°,而∠C=∠ODC,则∠2+∠C=90°,由OC⊥OB得∠C+∠3=90°,所以∠2=∠3,而∠1=∠3,
所以∠1=∠2;
(2)由OF:OB=1:3,⊙O的半径为3得到OF=1,由(1)中∠1=∠2得EF=ED,在Rt△ODE中,DE=x,则EF=x,OE=1+x,根据勾股定理得32+t2=(t+1)2,解得t=4,则DE=4,OE=5,根据切线的性质由AG为⊙O的切线得∠GAE=90°,再证明Rt△EOD∽Rt△EGA,利用相似比可计算出AG.
解答:(1)证明:连结OD,如图,
∵DE为⊙O的切线,
∴OD⊥DE,
∴∠ODE=90°,即∠2+∠ODC=90°,
∵OC=OD,
∴∠C=∠ODC,
∴∠2+∠C=90°,
而OC⊥OB,
∴∠C+∠3=90°,
∴∠2=∠3,
∵∠1=∠3,
∴∠1=∠2;
(2)解:∵OF:OB=1:3,⊙O的半径为3,
∴OF=1,
∵∠1=∠2,
∴EF=ED,
在Rt△ODE中,OD=3,DE=x,则EF=x,OE=1+x,
∵OD2+DE2=OE2,
∴32+t2=(t+1)2,解得t=4,
∴DE=4,OE=5,
∵AG为⊙O的切线,
∴AG⊥AE,
∴∠GAE=90°,
而∠OED=∠GEA,
∴Rt△EOD∽Rt△EGA,
∴=,即=,
∴AG=6.
点评:本题考查了切线的性质:圆的切线垂直于经过切点的半径.也考查了勾股定理和相似三角形的判定与性质.
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9. ( 广西玉林市、防城港市,第25题10分)如图,在正方形ABCD中,点M是BC边上的任一点,连接AM并将线段AM绕M顺时针旋转90°得到线段MN,在CD边上取点P使CP=BM,连接NP,BP.
(1)求证:四边形BMNP是平行四边形;
(2)线段MN与CD交于点Q,连接AQ,若△MCQ∽△AMQ,则BM与MC存在怎样的数量关系?请说明理由.
考点:相似三角形的判定与性质;平行四边形的判定与性质;正方形的性质.
分析:(1)根据正方形的性质可得AB=BC,∠ABC=∠B,然后利用“边角边”证明△ABM和△BCP全等,根据全等三角形对应边相等可得AM=BP,∠BAM=∠CBP,再求出AM⊥BP,从而得到MN∥BP,然后根据一组对边平行且相等的四边形是平行四边形证明即可;
(2)根据同角的余角相等求出∠BAM=∠CMQ,然后求出△ABM和△MCQ相似,根据相似三角形对应边成比例可得=,再求出△AMQ∽△ABM,根据相似三角形对应边成比例可得=,从而得到=,即可得解.
解答:(1)证明:在正方形ABCD中,AB=BC,∠ABC=∠B,
在△ABM和△BCP中,
,
∴△ABM≌△BCP(SAS),
∴AM=BP,∠BAM=∠CBP,
∵∠BAM+∠AMB=90°,
∴∠CBP+∠AMB=90°,
∴AM⊥BP,
∵AM并将线段AM绕M顺时针旋转90°得到线段MN,
∴AM⊥MN,且AM=MN,
∴MN∥BP,
∴四边形BMNP是平行四边形;
(2)解:BM=MC.
理由如下:∵∠BAM+∠AMB=90°,∠AMB+∠CMQ=90°,
∴∠BAM=∠CMQ,
又∵∠B=∠C=90°,
∴△ABM∽△MCQ,
∴=,
∵△MCQ∽△AMQ,
∴△AMQ∽△ABM,
∴=,
∴=,
∴BM=MC.
点评:本题考查了相似三角形的判定与性质,正方形的性质,全等三角形的判定与性质,平行四边形的判定,(1)求出两个三角形全等是解题的关键,(2)根据相似于同一个三角形的两个三角形相似求出△AMQ∽△ABM是解题的关键.
10.(四川资阳,第23题11分)如图,已知直线l1∥l2,线段AB在直线l1上,BC垂直于l1交l2于点C,且AB=BC,P是线段BC上异于两端点的一点,过点P的直线分别交l2、l1于点D、E(点A、E位于点B的两侧),满足BP=BE,连接AP、CE.
(1)求证:△ABP≌△CBE;
(2)连结AD、BD,BD与AP相交于点F.如图2.
①当=2时,求证:AP⊥BD;
②当=n(n>1)时,设△PAD的面积为S1,△PCE的面积为S2,求的值.
考点: 相似形综合题.
分析: (1)求出∠ABP=∠CBE,根据SAS推出即可;
(2)①延长AP交CE于点H,求出AP⊥CE,证出△CPD∽△BPE,推出DP=PE,求出平行四边形BDCE,推出CE∥BD即可;
②分别用S表示出△PAD和△PCE的面积,代入求出即可.
解答: (1)证明:∵BC⊥直线l1,
∴∠ABP=∠CBE,
在△ABP和△CBE中
∴△ABP≌△CBE(SAS);
(2)①证明:延长AP交CE于点H,
∵△ABP≌△CBE,
∴∠PAB=∠ECB,
∴∠PAB+∠AEE=∠ECB+∠AEH=90°,
∴AP⊥CE,
∵=2,即P为BC的中点,直线l1∥直线l2,
∴△CPD∽△BPE,
∴==,
∴DP=PE,
∴四边形BDCE是平行四边形,
∴CE∥BD,
∵AP⊥CE,
∴AP⊥BD;
②解:∵=N
∴BC=n•BP,
∴CP=(n﹣1)•BP,
∵CD∥BE,
∴△CPD∽△BPE,
∴==n﹣1,
即S2=(n﹣1)S,
∵S△PAB=S△BCE=n•S,
∴△PAE=(n+1)•S,
∵==n﹣1,
∴S1=(n+1)(n﹣1)•S,
∴==n+1.
点评: 本题考查了平行四边形的性质和判定,相似三角形的性质和判定,全等三角形的性质和判定的应用,主要考查了学生的推理能力,题目比较好,有一定的难度.
11.(武汉,第24题10分)如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6cm,BC=8cm,动点P从点B出发,在BA边上以每秒5cm的速度向点A匀速运动,同时动点Q从点C出发,在CB边上以每秒4cm的速度向点B匀速运动,运动时间为t秒(0<t<2),连接PQ.
(1)若△BPQ与△ABC相似,求t的值;
(2)连接AQ,CP,若AQ⊥CP,求t的值;
(3)试证明:PQ的中点在△ABC的一条中位线上.
考点:相似形综合题
分析:(1)分两种情况讨论:①当△BPQ∽△BAC时,=,当△BPQ∽△BCA时,=,再根据BP=5t,QC=4t,AB=10cm,BC=8cm,代入计算即可;
(2)过P作PM⊥BC于点M,AQ,CP交于点N,则有PB=5t,PM=3t,MC=8﹣4t,根据△ACQ∽△CMP,得出=,代入计算即可;
(3)作PE⊥AC于点E,DF⊥AC于点F,先得出DF=,再把QC=4t,PE=8﹣BM=8﹣4t代入求出DF,过BC的中点R作直线平行于AC,得出RC=DF,D在过R的中位线上,从而证出PQ的中点在△ABC的一条中位线上.
解答:解:(1)①当△BPQ∽△BAC时,
∵=,BP=5t,QC=4t,AB=10cm,BC=8cm,
∴=,
∴t=1;
②当△BPQ∽△BCA时,
∵=,
∴=,
∴t=,
∴t=1或时,△BPQ与△ABC相似;
(2)如图所示,过P作PM⊥BC于点M,AQ,CP交于点N,则有PB=5t,PM=3t,MC=8﹣4t,
∵∠NAC+∠NCA=90°,∠PCM+∠NCA=90°,
∴∠NAC=∠PCM且∠ACQ=∠PMC=90°,
∴△ACQ∽△CMP,
∴=,
∴=,
解得:t=;
(3)如图,仍有PM⊥BC于点M,PQ的中点设为D点,再作PE⊥AC于点E,DF⊥AC于点F,
∵∠ACB=90°,
∴DF为梯形PECQ的中位线,
∴DF=,
∵QC=4t,PE=8﹣BM=8﹣4t,
∴DF==4,
∵BC=8,过BC的中点R作直线平行于AC,
∴RC=DF=4成立,
∴D在过R的中位线上,
∴PQ的中点在△ABC的一条中位线上.
点评:此题考查了相似形综合,用到的知识点是相似三角形的判定与性质、中位线的性质等,关键是画出图形作出辅助线构造相似三角形,注意分两种情况讨论.
12.(四川自贡,第23题12分)阅读理解:
如图①,在四边形ABCD的边AB上任取一点E(点E不与A、B重合),分别连接ED、EC,可以把四边形ABCD分成三个三角形,如果其中有两个三角形相似,我们就把E叫做四边形ABCD的边AB上的“相似点”;如果这三个三角形都相似,我们就把E叫做四边形ABCD的边AB上的“强相似点”.解决问题:
(1)如图①,∠A=∠B=∠DEC=45°,试判断点E是否是四边形ABCD的边AB上的相似点,并说明理由;
(2)如图②,在矩形ABCD中,A、B、C、D四点均在正方形网格(网格中每个小正方形的边长为1)的格点(即每个小正方形的顶点)上,试在图②中画出矩形ABCD的边AB上的强相似点;
(3)如图③,将矩形ABCD沿CM折叠,使点D落在AB边上的点E处,若点E恰好是四边形ABCM的边AB上的一个强相似点,试探究AB与BC的数量关系.
考点:相似形综合题
分析:(1)要证明点E是四边形ABCD的AB边上的相似点,只要证明有一组三角形相似就行,很容易证明△ADE∽△BEC,所以问题得解.
(2)以CD为直径画弧,取该弧与AB的一个交点即为所求;
(3)因为点E是矩形ABCD的AB边上的一个强相似点,所以就有相似三角形出现,根据相似三角形的对应线段成比例,可以判断出AE和BE的数量关系,从而可求出解.
解答:解:(1)∵∠A=∠B=∠DEC=45°,
∴∠AED+∠ADE=135°,∠AED+∠CEB=135°
∴∠ADE=∠CEB,
在△ADE和△BCE中,
,
∴△ADE∽△BCE,
∴点E是否是四边形ABCD的边AB上的相似点.
(2)如图所示:点E是四边形ABCD的边AB上的相似点,
(3)∵点E是四边形ABCM的边AB上的一个强相似点,
∴△AEM∽△BCE∽△ECM,
∴∠BCE=∠ECM=∠AEM.
由折叠可知:△ECM≌△DCM,
∴∠ECM=∠DCM,CE=CD,
∴∠BCE=∠BCD=30°,
BE=,
在Rt△BCE中,tan∠BCE==tan30°=,
∴.
点评:本题是相似三角形综合题,主要考查了相似三角形的对应边成比例的性质,读懂题目信息,理解全相似点的定义,判断出∠CED=90°,从而确定作以CD为直径的圆是解题的关键.
13. (湘潭,第25题) △ABC为等边三角形,边长为a,DF⊥AB,EF⊥AC,
(1)求证:△BDF∽△CEF;
(2)若a=4,设BF=m,四边形ADFE面积为S,求出S与m之间的函数关系,并探究当m为何值时S取最大值;
(3)已知A、D、F、E四点共圆,已知tan∠EDF=,求此圆直径.
(第1题图)
考点:相似形综合题;二次函数的最值;等边三角形的性质;圆周角定理;解直角三角形
分析:(1)只需找到两组对应角相等即可.
(2)四边形ADFE面积S可以看成△ADF与△AEF的面积之和,借助三角函数用m表示出AD、DF、AE、EF的长,进而可以用含m的代数式表示S,然后通过配方,转化为二次函数的最值问题,就可以解决问题.
(3)易知AF就是圆的直径,利用圆周角定理将∠EDF转化为∠EAF.在△AFC中,知道tan∠EAF、∠C、AC,通过解直角三角形就可求出AF长.
解答:解:(1)∵DF⊥AB,EF⊥AC,
∴∠BDF=∠CEF=90°.
∵△ABC为等边三角形,
∴∠B=∠C=60°.
∵∠BDF=∠CEF,∠B=∠C,
∴△BDF∽△CEF.
(2)∵∠BDF=90°,∠B=60°,
∴sin60°==,cos60°==.
∵BF=m,
∴DF=m,BD=.
∵AB=4,
∴AD=4﹣.
∴S△ADF=AD•DF=×(4﹣)×m=﹣m2+m.
同理:S△AEF=AE•EF=×(4﹣)×(4﹣m)=﹣m2+2.
∴S=S△ADF+S△AEF=﹣m2+m+2=﹣(m2﹣4m﹣8)
=﹣(m﹣2)2+3.其中0<m<4.
∵﹣<0,0<2<4,
∴当m=2时,S取最大值,最大值为3.
∴S与m之间的函数关系为:
S═﹣(m﹣2)2+3(其中0<m<4).
当m=2时,S取到最大值,最大值为3.
(3)如图2,
∵A、D、F、E四点共圆,
∴∠EDF=∠EAF.
∵∠ADF=∠AEF=90°,
∴AF是此圆的直径.
∵tan∠EDF=,
∴tan∠EAF=.
∴=.
∵∠C=60°,
∴=tan60°=.
设EC=x,则EF=x,EA=2x.
∵AC=a,
∴2x+x=A.
∴x=.
∴EF=,AE=.
∵∠AEF=90°,
∴AF==.
∴此圆直径长为.
点评:本题考查了相似三角形的判定、二次函数的最值、三角函数、解直角三角形、圆周角定理、等边三角形的性质等知识,综合性强.利用圆周角定理将条件中的圆周角转化到合适的位置是解决最后一小题的关键.
14. (湘潭,第26题)已知二次函数y=﹣x2+bx+c的对称轴为x=2,且经过原点,直线AC解析式为y=kx+4,
(1)求二次函数解析式;
(2)若=,求k;
(3)若以BC为直径的圆经过原点,求k.
(第2题图)
考点:二次函数综合题.
分析:(1)由对称轴为x=﹣,且函数过(0,0),则可推出b,c,进而得函数解析式.
(2)=,且两三角形为同高不同底的三角形,易得=,考虑计算方便可作B,C对x轴的垂线,进而有B,C横坐标的比为=.由B,C为直线与二次函数的交点,则联立可求得B,C坐标.由上述倍数关系,则k易得.
(3)以BC为直径的圆经过原点,即∠BOC=90°,一般考虑表示边长,再用勾股定理构造方程求解k.可是这个思路计算量异常复杂,基本不考虑,再考虑(2)的思路,发现B,C横纵坐标恰好可表示出EB,EO,OF,OC.而由∠BOC=90°,易证△EBO∽△FOC,即EB•FC=EO•FO.有此构造方程发现k值大多可约去,进而可得k值.
解答:解:(1)∵二次函数y=﹣x2+bx+c的对称轴为x=2,且经过原点,
∴﹣=2,0=0+0+c,
∴b=4,c=0,
∴y=﹣x2+4x.
(2)如图1,连接OB,OC,过点A作AE⊥y轴于E,过点B作BF⊥y轴于F,
∵=,
∴=,
∴=,
∵EB∥FC,
∴==.
∵y=kx+4交y=﹣x2+4x于B,C,
∴kx+4=﹣x2+4x,即x2+(k﹣4)x+4=0,
∴△=(k﹣4)2﹣4•4=k2﹣8k,
∴x=,或x=,
∵xB<xC,
∴EB=xB=,FC=xC=,
∴4•=,
解得 k=9(交点不在y轴右边,不符题意,舍去)或k=﹣1.
∴k=﹣1.
(3)∵∠BOC=90°,
∴∠EOB+∠FOC=90°,
∵∠EOB+∠EBO=90°,
∴∠EBO=∠FOC,
∵∠BEO=∠OFC=90°,
∴△EBO∽△FOC,
∴,
∴EB•FC=EO•FO.
∵xB=,xC=,且B、C过y=kx+4,
∴yB=k•+4,yC=k•+4,
∴EO=yB=k•+4,OF=﹣yC=﹣k•﹣4,
∴•=(k•+4)•(﹣k•﹣4),
整理得 16k=﹣20,
∴k=﹣.
点评:本题考查了函数图象交点的性质、相似三角形性质、一元二次方程及圆的基本知识.题目特殊,貌似思路不难,但若思路不对,计算异常复杂,题目所折射出来的思想,考生应好好理解掌握.
15. (益阳,第21题,12分)如图,在直角梯形ABCD中,AB∥CD,AD⊥AB,∠B=60°,AB=10,BC=4,点P沿线段AB从点A向点B运动,设AP=x.
(1)求AD的长;
(2)点P在运动过程中,是否存在以A、P、D为顶点的三角形与以P、C、B为顶点的三角形相似?若存在,求出x的值;若不存在,请说明理由;
(3)设△ADP与△PCB的外接圆的面积分别为S1、S2,若S=S1+S2,求S的最小值.
(第3题图)
考点:相似形综合题.
分析:(1)过点C作CE⊥AB于E,根据CE=BC•sin∠B求出CE,再根据AD=CE即可求出AD;
(2)若以A、P、D为顶点的三角形与以P、C、B为顶点的三角形相似,则△PCB必有一个角是直角.分两种情况讨论:①当∠PCB=90°时,求出AP,再根据在Rt△ADP中∠DPA=60°,得出∠DPA=∠B,从而得到△ADP∽△CPB,②当∠CPB=90°时,求出AP=3,根据≠且≠,得出△PCB与△ADP不相似.
(3)先求出S1=x•,再分两种情况讨论:①当2<x<10时,作BC的垂直平分线交BC于H,交AB于G;作PB的垂直平分线交PB于N,交GH于M,连结BM,在Rt△GBH中求出BG、BN、GN,在Rt△GMN中,求出MN=(x﹣1),在Rt△BMN中,求出BM2=x2﹣x+,最后根据S1=x•BM2代入计算即可.②当0<x≤2时,S2=x(x2﹣x+),最后根据S=S1+S2=x(x﹣)2+x即可得出S的最小值.
解答:解:(1)过点C作CE⊥AB于E,
在Rt△BCE中,
∵∠B=60°,BC=4,
∴CE=BC•sin∠B=4×=2,
∴AD=CE=2.
(2)存在.若以A、P、D为顶点的三角形与以P、C、B为顶点的三角形相似,
则△PCB必有一个角是直角.
①当∠PCB=90°时,在Rt△PCB中,BC=4,∠B=60°,PB=8,
∴AP=AB﹣PB=2.
又由(1)知AD=2,在Rt△ADP中,tan∠DPA===,
∴∠DPA=60°,
∴∠DPA=∠CPB,
∴△ADP∽△CPB,
∴存在△ADP与△CPB相似,此时x=2.
②∵当∠CPB=90°时,在Rt△PCB中,∠B=60°,BC=4,
∴PB=2,PC=2,
∴AP=3.
则≠且≠,此时△PCB与△ADP不相似.
(3)如图,因为Rt△ADP外接圆的直径为斜边PD,则S1=x•()2=x•,
①当2<x<10时,作BC的垂直平分线交BC于H,交AB于G;
作PB的垂直平分线交PB于N,交GH于M,连结BM.则BM为△PCB外接圆的半径.
在Rt△GBH中,BH=BC=2,∠MGB=30°,
∴BG=4,
∵BN=PB=(10﹣x)=5﹣x,
∴GN=BG﹣BN=x﹣1.
在Rt△GMN中,∴MN=GN•tan∠MGN=(x﹣1).
在Rt△BMN中,BM2=MN2+BN2=x2﹣x+,
∴S1=x•BM2=x(x2﹣x+).
②∵当0<x≤2时,S2=x(x2﹣x+)也成立,
∴S=S1+S2=x•+x(x2﹣x+)=x(x﹣)2+x.
∴当x=时,S=S1+S2取得最小值x.
点评:此题考查了相似形综合,用到的知识点是相似三角形的性质与判定、二次函数的最值、勾股定理,关键是根据题意画出图形构造相似三角形,注意分类讨论.
16. (株洲,第23题,8分)如图,PQ为圆O的直径,点B在线段PQ的延长线上,OQ=QB=1,动点A在圆O的上半圆运动(含P、Q两点),以线段AB为边向上作等边三角形ABC.
(1)当线段AB所在的直线与圆O相切时,求△ABC的面积(图1);
(2)设∠AOB=α,当线段AB、与圆O只有一个公共点(即A点)时,求α的范围(图2,直接写出答案);
(3)当线段AB与圆O有两个公共点A、M时,如果AO⊥PM于点N,求CM的长度(图3).
(第4题图)
考点:圆的综合题;等边三角形的性质;勾股定理;切线的性质;相似三角形的判定与性质;特殊角的三角函数值.
分析:(1)连接OA,如下图1,根据条件可求出AB,然后AC的高BH,求出BH就可以求出△ABC的面积.
(2)如下图2,首先考虑临界位置:当点A与点Q重合时,线段AB与圆O只有一个公共点,此时α=0°;当线段AB所在的直线与圆O相切时,线段AB与圆O只有一个公共点,此时α=60°.从而定出α的范围.
(3)设AO与PM的交点为D,连接MQ,如下图3,易证AO∥MQ,从而得到△PDO∽△PMQ,△BMQ∽△BAO,又PO=OQ=BQ,从而可以求出MQ、OD,进而求出PD、DM、AM、CM的值.
解答:解:(1)连接OA,过点B作BH⊥AC,垂足为H,如图1所示.
∵AB与⊙O相切于点A,
∴OA⊥AB.
∴∠OAB=90°.
∵OQ=QB=1,
∴OA=1.
∴AB===.
∵△ABC是等边三角形,
∴AC=AB=,∠CAB=60°.
∵sin∠HAB=,
∴HB=AB•sin∠HAB
=×=.
∴S△ABC=AC•BH=××=.
∴△ABC的面积为.
(2)①当点A与点Q重合时,
线段AB与圆O只有一个公共点,此时α=0°;
②当线段A1B所在的直线与圆O相切时,如图2所示,
线段A1B与圆O只有一个公共点,
此时OA1⊥BA1,OA1=1,OB=2,
∴cos∠A1OB==.
∴∠A1OB=60°.
∴当线段AB与圆O只有一个公共点(即A点)时,
α的范围为:0°≤α≤60°.
(3)连接MQ,如图3所示.
∵PQ是⊙O的直径,
∴∠PMQ=90°.
∵OA⊥PM,
∴∠PDO=90°.
∴∠PDO=∠PMQ.
∴△PDO∽△PMQ.
∴==
∵PO=OQ=PQ.
∴PD=PM,OD=MQ.
同理:MQ=AO,BM=AB.
∵AO=1,
∴MQ=.
∴OD=.
∵∠PDO=90°,PO=1,OD=,
∴PD=.
∴PM=.
∴DM=.
∵∠ADM=90°,AD=A0﹣OD=,
∴AM===.
∵△ABC是等边三角形,
∴AC=AB=BC,∠CAB=60°.
∵BM=AB,
∴AM=BM.
∴CM⊥AB.
∵AM=,[:学.科.网Z.X.X.K]
∴BM=,AB=.
∴AC=.
∴CM===.
∴CM的长度为.
点评:本题考查了等边三角形的性质、相似三角形的性质与判定、直线与圆相切、勾股定理、特殊三角函数值等知识,考查了用临界值法求角的取值范围,综合性较强.
17. (株洲,第24题,10分)已知抛物线y=x2﹣(k+2)x+和直线y=(k+1)x+(k+1)2.
(1)求证:无论k取何实数值,抛物线总与x轴有两个不同的交点;
(2)抛物线于x轴交于点A、B,直线与x轴交于点C,设A、B、C三点的横坐标分别是x1、x2、x3,求x1•x2•x3的最大值;
(3)如果抛物线与x轴的交点A、B在原点的右边,直线与x轴的交点C在原点的左边,又抛物线、直线分别交y轴于点D、E,直线AD交直线CE于点G(如图),且CA•GE=CG•AB,求抛物线的解析式.
(第5题图)
考点:二次函数综合题
分析:(1)由判别式△=(k+2)2﹣4×1×=k2﹣k+2=(k﹣)2+>0,即可证得无论k取何实数值,抛物线总与x轴有两个不同的交点;
(2)由抛物线于x轴交于点A、B,直线与x轴交于点C,设A、B、C三点的横坐标分别是x1、x2、x3,可得x1•x2=,x3=﹣(k+1),继而可求得答案;
(3)由CA•GE=CG•AB,易得△CAG∽△CBE,继而可证得△OAD∽△OBE,则可得,又由抛物线与x轴的交点A、B在原点的右边,直线与x轴的交点C在原点的左边,又抛物线、直线分别交y轴于点D、E,可得OA•OB=,OD=,OE=(k+1)2,继而求得点B的坐标为(0,k+1),代入解析式即可求得答案.
解答:(1)证明:∵△=(k+2)2﹣4×1×=k2﹣k+2=(k﹣)2+,
∵(k﹣)2≥0,
∴△>0,
∴无论k取何实数值,抛物线总与x轴有两个不同的交点;
(2)解:∵抛物线于x轴交于点A、B,直线与x轴交于点C,设A、B、C三点的横坐标分别是x1、x2、x3,
∴x1•x2=,
令0=(k+1)x+(k+1)2,
解得:x=﹣(k+1),
即x3=﹣(k+1),
∴x1•x2•x3=﹣(k+1)•=﹣(k+)2+,
∴x1•x2•x3的最大值为:;
(3)解:∵CA•GE=CG•AB,
∴,
∵∠ACG=∠BCE,
∴△CAG∽△CBE,
∴∠CAG=∠CBE,
∵∠AOD=∠BOE,
∴△OAD∽△OBE,
∴,
∵抛物线与x轴的交点A、B在原点的右边,直线与x轴的交点C在原点的左边,又抛物线、直线分别交y轴于点D、E,
∴OA•OB=,OD=,OE=(k+1)2,
∴OA•OB=OD,
∴,
∴OB2=OE,
∴OB=k+1,
∴点B(k+1,0),
将点B代入抛物线y=x2﹣(k+2)x+得:(k+1)2﹣(k+2)(k+1)﹣=0,
解得:k=2,
∴抛物线的解析式为:y=x2﹣4x+3.
点评:此题属于二次函数的综合题,综合性很强,难度较大,主要考查了一次函数与二次函数的性质、待定系数法求函数的解析式以及相似三角形的判定与性质.注意掌握数形结合思想与方程思想的应用.
18. (扬州,第28题,12分)已知矩形ABCD的一条边AD=8,将矩形ABCD折叠,使得顶点B落在CD边上的P点处.
(第6题图)
(1)如图1,已知折痕与边BC交于点O,连结AP、OP、OA.
①求证:△OCP∽△PDA;
②若△OCP与△PDA的面积比为1:4,求边AB的长;
(2)若图1中的点P恰好是CD边的中点,求∠OAB的度数;
(3)如图2,,擦去折痕AO、线段OP,连结BP.动点M在线段AP上(点M与点P、A不重合),动点N在线段AB的延长线上,且BN=PM,连结MN交PB于点F,作ME⊥BP于点E.试问当点M、N在移动过程中,线段EF的长度是否发生变化?若变化,说明理由;若不变,求出线段EF的长度.
考点:相似形综合题;全等三角形的判定与性质;等腰三角形的判定与性质;勾股定理;矩形的性质;特殊角的三角函数值.
专题:综合题;动点型;探究型.
分析:(1)只需证明两对对应角分别相等即可证到两个三角形相似,然后根据相似三角形的性质求出PC长以及AP与OP的关系,然后在Rt△PCO中运用勾股定理求出OP长,从而求出AB长.
(2)由DP=DC=AB=AP及∠D=90°,利用三角函数即可求出∠DAP的度数,进而求出∠OAB的度数.
(3)由边相等常常联想到全等,但BN与PM所在的三角形并不全等,且这两条线段的位置很不协调,可通过作平行线构造全等,然后运用三角形全等及等腰三角形的性质即可推出EF是PB的一半,只需求出PB长就可以求出EF长.
解答:解:(1)如图1,
①∵四边形ABCD是矩形,∴AD=BC,DC=AB,∠DAB=∠B=∠C=∠D=90°.
由折叠可得:AP=AB,PO=BO,∠PAO=∠BAO.∠APO=∠B.
∴∠APO=90°.
∴∠APD=90°﹣∠CPO=∠POC.
∵∠D=∠C,∠APD=∠POC.
∴△OCP∽△PDA.
②∵△OCP与△PDA的面积比为1:4,
∴====.
∴PD=2OC,PA=2OP,DA=2CP.
∵AD=8,∴CP=4,BC=8.
设OP=x,则OB=x,CO=8﹣x.
在Rt△PCO中,
∵∠C=90°,CP=4,OP=x,CO=8﹣x,
∴x2=(8﹣x)2+42.
解得:x=5.
∴AB=AP=2OP=10.
∴边AB的长为10.
(2)如图1,
∵P是CD边的中点,
∴DP=DC.
∵DC=AB,AB=AP,
∴DP=AP.
∵∠D=90°,
∴sin∠DAP==.
∴∠DAP=30°.
∵∠DAB=90°,∠PAO=∠BAO,∠DAP=30°,
∴∠OAB=30°.
∴∠OAB的度数为30°.
(3)作MQ∥AN,交PB于点Q,如图2.
∵AP=AB,MQ∥AN,
∴∠APB=∠ABP,∠ABP=∠MQP.
∴∠APB=∠MQP.
∴MP=MQ.
∵MP=MQ,ME⊥PQ,
∴PE=EQ=PQ.
∵BN=PM,MP=MQ,
∴BN=QM.
∵MQ∥AN,
∴∠QMF=∠BNF.
在△MFQ和△NFB中,
.
∴△MFQ≌△NFB.
∴QF=BF.
∴QF=QB.
∴EF=EQ+QF=PQ+QB=PB.
由(1)中的结论可得:
PC=4,BC=8,∠C=90°.
∴PB==4.
∴EF=PB=2.
∴在(1)的条件下,当点M、N在移动过程中,线段EF的长度不变,长度为2.
点评:本题是一道运动变化类的题目,考查了相似三角形的性质和判定、全等三角形的性质和判定、矩形的性质、等腰三角形的性质和判定、勾股定理、特殊角的三角函数值等知识,综合性比较强,而添加适当的辅助线是解决最后一个问题的关键.
19.(滨州,第25题12分)如图,矩形ABCD中,AB=20,BC=10,点P为AB边上一动点,OP交AC于点Q.
(1)求证:△APQ∽△CDQ;
(2)P点从A点出发沿AB边以每秒1个单位长度的速度向B点移动,移动时间为t秒.
①当t为何值时,DP⊥AC?
②设S△APQ+S△DCQ=y,写出y与t之间的函数解析式,并探究P点运动到第几秒到第几秒之间时,y取得最小值.
考点:相似形综合题
分析:(1)求证相似,证两对角相等即可,因为平行,易找,易证.
(2)①当垂直时,易得三角形相似,故有相似边成比例,由题中已知矩形边长则AP长已知,故t易知.
②因为S△APQ+S△DCQ=y,故求S△APQ和S△DCQ是解决问题的关键,观察无固定组合规则图象,则考虑作高分别求取.考虑两高在同一直线上,且相加恰为10,故可由(1)相似结论得,高的比等于对应边长比,设其中一高为h,即可求得,则易表示y=,注意要考虑t的取值.讨论何时y最小,y=不是我们学过的函数类型,故无法用最值性质来讨论,回观察题目问法为“探究P点运动到第几秒到第几秒之间时”,<1>并不是我们常规的在确定时间最小,<2>时间问的整数秒.故可考虑将所有可能的秒全部算出,再观察数据探究函数的变化找结论.
解答:(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,
∴AB∥CD,
∴∠QPA=∠QDC,∠QAP=∠QCD,
∴△APQ∽△CDQ.
(2)解:①当DP⊥AC时,∠QCD+∠QDC=90°,
∵∠ADQ+∠QCD=90°,
∴∠DCA=∠ADP,
∵∠ADC=∠DAP=90°,
∴△ADC∽△PAD,
∴=,
∴,
解得 PA=5,
∴t=5.
②设△ADP的边AP上的高h,则△QDC的边DC上的高为10﹣h.
∵△APQ∽△CDQ,
∴==,
解得 h=,
∴10﹣h=,
∴S△APQ==,S△DCQ==,
∴y=S△APQ+S△DCQ=+=(0≤t≤20).
探究:
t=0,y=100;
t=1,y≈95.48;
t=2,y≈91.82;
t=3,y≈88.91;
t=4,y≈86.67;
t=5,y=85;
t=6,y≈83.85;
t=7,y≈83.15;
t=8,y≈82.86;
t=9,y≈82.93;
t=10,y≈83.33;
t=11,y≈84.03;
t=12,y=85;
t=13,y≈86.21;
t=14,y≈87.65;
t=15,y≈89.29;
t=16,y≈91.11;
t=17,y≈93.11;
t=18,y≈95.26;
t=19,y≈97.56;
t=20,y=100;
观察数据知:
当0≤t≤8时,y随t的增大而减小;
当9≤t≤20时,y随t的增大而增大;
故y在第8秒到第9秒之间取得最小值.
点评:本题主要考查了三角形相似及相似图形性质等问题,(2)②是一道非常新颖的考点,它考察了考生对函数本身的理解,作为未知函数类型如何探索其变化趋势是非常需要学生能力的.总体来说,本题是一道非常好、非常新的题目.
20.(山东泰安,第28题)如图,在四边形ABCD中,AB=AD,AC与BD交于点E,∠ADB=∠ACB.
(1)求证:=;
(2)若AB⊥AC,AE:EC=1:2,F是BC中点,求证:四边形ABFD是菱形.
分析:(1)利用相似三角形的判定得出△ABE∽△ACB,进而求出答案;
(2)首先证明AD=BF,进而得出AD∥BF,即可得出四边形ABFD是平行四边形,再利用AD=AB,得出四边形ABFD是菱形.
证明:(1)∵AB=AD,∴∠ADB=∠ABE,又∵∠ADB=∠ACB,∴∠ABE=∠ACB,
又∵∠BAE=∠CAB,∴△ABE∽△ACB,∴=,又∵AB=AD,∴=;
(2)设AE=x,∵AE:EC=1:2,∴EC=2x,
由(1)得:AB2=AE•AC,∴AB=x,又∵BA⊥AC,∴BC=2x,∴∠ACB=30°,
∵F是BC中点,∴BF=x,∴BF=AB=AD,
又∵∠ADB=∠ACB=∠ABD,∴∠ADB=∠CBD=30°,∴AD∥BF,
∴四边形ABFD是平行四边形,又∵AD=AB,∴四边形ABFD是菱形.
点评:此题主要考查了相似三角形的判定与性质以及菱形的判定等知识,得出△ABE∽△ACB是解题关键.
锐角三角函数与特殊角
一、选择题
1.(广东汕尾,第7题4分)在Rt△ABC中,∠C=90°,若sinA=,则cosB的值是( )
A. B. C. D.
分析:根据互余两角的三角函数关系进行解答.
解:∵∠C=90°,∴∠A+∠B=90°,∴cosB=sinA,∵sinA=,∴cosB=.故选B.
点评:本题考查了互余两角的三角函数关系,熟记关系式是解题的关键.
2.(毕节地区,第15题3分)如图是以△ABC的边AB为直径的半圆O,点C恰好在半圆上,过C作CD⊥AB交AB于D.已知cos∠ACD=,BC=4,则AC的长为( )
A.
1
B.
C.
3
D.
考点:
圆周角定理;解直角三角形
分析:
由以△ABC的边AB为直径的半圆O,点C恰好在半圆上,过C作CD⊥AB交AB于D.易得∠ACD=∠B,又由cos∠ACD=,BC=4,即可求得答案.
解答:
解:∵AB为直径,
∴∠ACB=90°,
∴∠ACD+∠BCD=90°,
∵CD⊥AB,
∴∠BCD+∠B=90°,
∴∠B=∠ACD,
∵cos∠ACD=,
∴cos∠B=,
∴tan∠B=,
∵BC=4,
∴tan∠B===,
∴AC=.
故选D.[:Z*xx*k.]
点评:
此题考查了圆周角定理以及三角函数的性质.此题难度适中,注意掌握数形结合思想的应用.
3.(天津市,第2 题3分)cos60°的值等于( )
A. B. C. D.
考点: 特殊角的三角函数值.
分析: 根据特殊角的三角函数值解题即可.
解答: 解:cos60°=.
故选A.
点评: 本题考查特殊角的三角函数值,准确掌握特殊角的函数值是解题关键.
4.(四川自贡,第10题4分)如图,在半径为1的⊙O中,∠AOB=45°,则sinC的值为( )
A.
B.
C.
D.
考点:[:学_科_网]
圆周角定理;勾股定理;锐角三角函数的定义
专题:
压轴题.
分析:
首先过点A作AD⊥OB于点D,由在Rt△AOD中,∠AOB=45°,可求得AD与OD的长,继而可得BD的长,然后由勾股定理求得AB的长,继而可求得sinC的值.
解答:
解:过点A作AD⊥OB于点D,
∵在Rt△AOD中,∠AOB=45°,
∴OD=AD=OA•cos45°=×1=,[:学#科#网]
∴BD=OB﹣OD=1﹣,
∴AB==,
∵AC是⊙O的直径,
∴∠ABC=90°,AC=2,
∴sinC=.
故选B.
点评:
此题考查了圆周角定理、三角函数以及勾股定理.此题难度适中,注意掌握辅助线的作法,注意数形结合思想的应用.
5.(浙江湖州,第6题3分)如图,已知Rt△ABC中,∠C=90°,AC=4,tanA=,则BC的长是( )
A.2 B. 8 C. 2 D. 4
分析:根据锐角三角函数定义得出tanA=,代入求出即可.
解:∵tanA==,AC=4,∴BC=2,故选A.
点评:本题考查了锐角三角函数定义的应用,注意:在Rt△ACB中,∠C=90°,sinA=,cosA=,tanA=.
6.(2014·浙江金华,第6题4分)如图,点A(t,3)在第一象限,OA与x轴所夹的锐角为,则t的值是【 】
A.1 B.1.5 C.2 D.3
【答案】C.
【解析】
7.(滨州,第11题3分)在Rt△ACB中,∠C=90°,AB=10,sinA=,cosA=,tanA=,则BC的长为( )
A.
6
B.[:学_科_网]
7.5
C.
8
D.
12.5
考点:
解直角三角形
分析:
根据三角函数的定义来解决,由sinA==,得到BC==.
解答:
解:∵∠C=90°AB=10,
∴sinA=,
∴BC=AB×=10×=6.
故选A.
点评:
本题考查了解直角三角形和勾股定理的应用,注意:在Rt△ACB中,∠C=90°,则sinA=,cosA=,tanA=.
8.(扬州,第7题,3分)如图,已知∠AOB=60°,点P在边OA上,OP=12,点M,N在边OB上,PM=PN,若MN=2,则OM=( )
A.
3
B.
4
C.
5
D.
6
(第1题图)
考点:
含30度角的直角三角形;等腰三角形的性质
分析:
过P作PD⊥OB,交OB于点D,在直角三角形POD中,利用锐角三角函数定义求出OD的长,再由PM=PN,利用三线合一得到D为MN中点,根据MN求出MD的长,由OD﹣MD即可求出OM的长.
解答:
解:过P作PD⊥OB,交OB于点D,
在Rt△OPD中,cos60°==,OP=12,
∴OD=6,
∵PM=PN,PD⊥MN,MN=2,
∴MD=ND=MN=1,
∴OM=OD﹣MD=6﹣1=5.
故选C.
点评:
此题考查了含30度直角三角形的性质,等腰三角形的性质,熟练掌握直角三角形的性质是解本题的关键.
二.填空题
1. ( 广西贺州,第18题3分)网格中的每个小正方形的边长都是1,△ABC每个顶点都在网格的交点处,则sinA= .
考点:
锐角三角函数的定义;三角形的面积;勾股定理.
分析:
根据正弦是角的对边比斜边,可得答案.
解答:
解:如图,作AD⊥BC于D,CE⊥AB于E,
由勾股定理得AB=AC=2,BC=2,AD=3,
由BC•AD=AB•CE,
即CE==,
sinA===,
故答案为:.
点评:
本题考查锐角三角函数的定义及运用:在直角三角形中,锐角的正弦为对边比斜边,余弦为邻边比斜边,正切为对边比邻边.
2. ( 广西玉林市、防城港市,第16题3分)如图,直线MN与⊙O相切于点M,ME=EF且EF∥MN,则cos∠E= .
考点:
切线的性质;等边三角形的判定与性质;特殊角的三角函数值.
专题:
计算题.
分析:
连结OM,OM的反向延长线交EF与C,由直线MN与⊙O相切于点M,根据切线的性质得OM⊥MF,而EF∥MN,根据平行线的性质得到MC⊥EF,于是根据垂径定理有CE=CF,再利用等腰三角形的判定得到ME=MF,易证得△MEF为等边三角形,所以∠E=60°,然后根据特殊角的三角函数值求解.
解答:
解:连结OM,OM的反向延长线交EF与C,如图,
∵直线MN与⊙O相切于点M,
∴OM⊥MF,
∵EF∥MN,
∴MC⊥EF,
∴CE=CF,
∴ME=MF,
而ME=EF,
∴ME=EF=MF,
∴△MEF为等边三角形,
∴∠E=60°,
∴cos∠E=cos60°=.
故答案为.
点评:
本题考查了切线的性质:圆的切线垂直于经过切点的半径.也考查了垂径定理、等边三角形的判定与性质和特殊角的三角函数值.
3.(温州,第14题5分)如图,在△ABC中,∠C=90°,AC=2,BC=1,则tanA的值是 .
考点:
锐角三角函数的定义.
分析:
根据锐角三角函数的定义(tanA=)求出即可.
解答:
解:tanA==,
故答案为:.
点评:
本题考查了锐角三角函数定义的应用,注意:在Rt△ACB中,∠C=90°,sinA=,cosA=,tanA=.
4. (株洲,第13题,3分)孔明同学在距某电视塔塔底水平距离500米处,看塔顶的仰角为20°(不考虑身高因素),则此塔高约为 182 米(结果保留整数,参考数据:sin20°≈0.3420,sin70°≈0.9397,tan20°≈0.3640,tan70°≈2.7475).
(第1题图)
考点:
解直角三角形的应用-仰角俯角问题.
分析:
作出图形,可得AB=500米,∠A=20°,在Rt△ABC中,利用三角函数即可求得BC的长度.
解答:
解:在Rt△ABC中,
AB=500米,∠BAC=20°,
∵=tan20°,
∴BC=ACtan20°=500×0.3640=182(米).
故答案为:182.
点评:
本题考查了解直角三角形的应用,关键是根据仰角构造直角三角形,利用三角函数求解.
三.解答题
1. (湘潭,第25题) △ABC为等边三角形,边长为a,DF⊥AB,EF⊥AC,
(1)求证:△BDF∽△CEF;
(2)若a=4,设BF=m,四边形ADFE面积为S,求出S与m之间的函数关系,并探究当m为何值时S取最大值;
(3)已知A、D、F、E四点共圆,已知tan∠EDF=,求此圆直径.
(第1题图)
考点:
相似形综合题;二次函数的最值;等边三角形的性质;圆周角定理;解直角三角形
分析:
(1)只需找到两组对应角相等即可.
(2)四边形ADFE面积S可以看成△ADF与△AEF的面积之和,借助三角函数用m表示出AD、DF、AE、EF的长,进而可以用含m的代数式表示S,然后通过配方,转化为二次函数的最值问题,就可以解决问题.
(3)易知AF就是圆的直径,利用圆周角定理将∠EDF转化为∠EAF.在△AFC中,知道tan∠EAF、∠C、AC,通过解直角三角形就可求出AF长.
解答:
解:(1)∵DF⊥AB,EF⊥AC,
∴∠BDF=∠CEF=90°.
∵△ABC为等边三角形,
∴∠B=∠C=60°.
∵∠BDF=∠CEF,∠B=∠C,
∴△BDF∽△CEF.
(2)∵∠BDF=90°,∠B=60°,
∴sin60°==,cos60°==.
∵BF=m,
∴DF=m,BD=.
∵AB=4,
∴AD=4﹣.
∴S△ADF=AD•DF=×(4﹣)×m=﹣m2+m.
同理:S△AEF=AE•EF
=×(4﹣)×(4﹣m)
=﹣m2+2.
∴S=S△ADF+S△AEF=﹣m2+m+2=﹣(m2﹣4m﹣8)
=﹣(m﹣2)2+3.其中0<m<4.
∵﹣<0,0<2<4,
∴当m=2时,S取最大值,最大值为3.
∴S与m之间的函数关系为:
S═﹣(m﹣2)2+3(其中0<m<4).
当m=2时,S取到最大值,最大值为3.
(3)如图2,
∵A、D、F、E四点共圆,
∴∠EDF=∠EAF.
∵∠ADF=∠AEF=90°,
∴AF是此圆的直径.
∵tan∠EDF=,
∴tan∠EAF=.
∴=.
∵∠C=60°,
∴=tan60°=.
设EC=x,则EF=x,EA=2x.
∵AC=a,
∴2x+x=A.
∴x=.
∴EF=,AE=.
∵∠AEF=90°,
∴AF==.
∴此圆直径长为.
点评:
本题考查了相似三角形的判定、二次函数的最值、三角函数、解直角三角形、圆周角定理、等边三角形的性质等知识,综合性强.利用圆周角定理将条件中的圆周角转化到合适的位置是解决最后一小题的关键.
2. (益阳,第18题,8分)“中国﹣益阳”网上消息,益阳市为了改善市区交通状况,计划在康富路的北端修建通往资江北岸的新大桥.如图,新大桥的两端位于A、B两点,小张为了测量A、B之间的河宽,在垂直于新大桥AB的直线型道路l上测得如下数据:∠BAD=76.1°,∠BCA=68.2°,CD=82米.求AB的长(精确到0.1米).
参考数据:
sin76.1°≈0.97,cos76.1°≈0.24,tan76.1°≈4.0;
sin68.2°≈0.93,cos68.2°≈0.37,tan68.2°≈2.5.
(第2题图)
考点:
解直角三角形的应用.
分析:
设AD=x米,则AC=(x+82)米.在Rt△ABC中,根据三角函数得到AB=2.5(x+82),在Rt△ABD中,根据三角函数得到AB=4x,依此得到关于x的方程,进一步即可求解.
解答:
解:设AD=x米,则AC=(x+82)米.
在Rt△ABC中,tan∠BCA=,
∴AB=AC•tan∠BCA=2.5(x+82).
在Rt△ABD中,tan∠BDA=,
∴AB=AD•tan∠BDA=4x.
∴2.5(x+82)=4x,
解得x=.
∴AB=4x=4×≈546.7.
答:AB的长约为546.7米.
点评:
此题考查了解直角三角形的应用,主要是三角函数的基本概念及运算,关键是用数学知识解决实际问题.
3.(株洲,第17题,4分)计算:+(π﹣3)0﹣tan45°.
考点:
实数的运算;零指数幂;特殊角的三角函数值.
分析:
原式第一项利用平方根定义化简,第二项利用零指数幂法则计算,最后一项利用特殊角的三角函数值计算即可得到结果.
解答:
解:原式=4+1﹣1=4.
点评:
此题考查了实数的运算,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
4.(江苏南京,第23题)如图,梯子斜靠在与地面垂直(垂足为O)的墙上,当梯子位于AB位置时,它与地面所成的角∠ABO=60°;当梯子底端向右滑动1m(即BD=1m)到达CD位置时,它与地面所成的角∠CDO=51°18′,求梯子的长.
(参考数据:sin51°18′≈0.780,cos51°18′≈0.625,tan51°18′≈1.248)
(第4题图)
考点:解直角三角形的应用
分析:设梯子的长为xm.在Rt△ABO中,根据三角函数得到OB,在Rt△CDO中,根据三角函数得到OD,再根据BD=OD﹣OB,得到关于x的方程,解方程即可求解.
解答:设梯子的长为xm.
在Rt△ABO中,cos∠ABO=,∴OB=AB•cos∠ABO=x•cos60°=x.
在Rt△CDO中,cos∠CDO=,∴OD=CD•cos∠CDO=x•cos51°18′≈0.625x.
∵BD=OD﹣OB,∴0.625x﹣x=1,解得x=8.故梯子的长是8米.
点评:此题考查了解直角三角形的应用,主要是三角函数的基本概念及运算,关键把实际问题转化为数学问题加以计算.
5. (泰州,16题,3分)如图,正方向ABCD的边长为3cm,E为CD边上一点,∠DAE=30°,M为AE的中点,过点M作直线分别与AD、BC相交于点P、Q.若PQ=AE,则AP等于 1或2 cm.
(第5题图)
考点:
全等三角形的判定与性质;正方形的性质;解直角三角形
分析:
根据题意画出图形,过P作PN⊥BC,交BC于点N,由ABCD为正方形,得到AD=DC=PN,在直角三角形ADE中,利用锐角三角函数定义求出DE的长,进而利用勾股定理求出AE的长,根据M为AE中点求出AM的长,利用HL得到三角形ADE与三角形PQN全等,利用全等三角形对应边,对应角相等得到DE=NQ,∠DAE=∠NPQ=30°,再由PN与DC平行,得到∠PFA=∠DEA=60°,进而得到PM垂直于AE,在直角三角形APM中,根据AM的长,利用锐角三角函数定义求出AP的长,再利用对称性确定出AP′的长即可.
解答:
解:根据题意画出图形,过P作PN⊥BC,交BC于点N,
∵四边形ABCD为正方形,
∴AD=DC=PN,
在Rt△ADE中,∠DAE=30°,AD=3cm,
∴tan30°=,即DE=cm,
根据勾股定理得:AE==2cm,
∵M为AE的中点,
∴AM=AE=cm,
在Rt△ADE和Rt△PNQ中,
,
∴Rt△ADE≌Rt△PNQ(HL),
∴DE=NQ,∠DAE=∠NPQ=30°,
∵PN∥DC,
∴∠PFA=∠DEA=60°,
∴∠PMF=90°,即PM⊥AF,
在Rt△AMP中,∠MAP=30°,cos30°=,
∴AP===2cm;
由对称性得到AP′=DP=AD﹣AP=3﹣2=1cm,
综上,AP等于1cm或2cm.
故答案为:1或2.
点评:
此题考查了全等三角形的判定与性质,正方形的性质,熟练掌握全等三角形的判定与性质是解本题的关键.
6. (泰州,第22题,10分)图①、②分别是某种型号跑步机的实物图与示意图,已知踏板CD长为1.6m,CD与地面DE的夹角∠CDE为12°,支架AC长为0.8m,∠ACD为80°,求跑步机手柄的一端A的高度h(精确到0.1m).
(参考数据:sin12°=cos78°≈0.21,sin68°=cos22°≈0.93,tan68°≈2.48)
(第6题图)
考点:
解直角三角形的应用
分析:
过C点作FG⊥AB于F,交DE于G.在Rt△ACF中,根据三角函数可求CF,在Rt△CDG中,根据三角函数可求CG,再根据FG=FC+CG即可求解.
解答:
解:过C点作FG⊥AB于F,交DE于G.
∵CD与地面DE的夹角∠CDE为12°,∠ACD为80°,
∴∠ACF=90°+12°﹣80°=22°,
∴∠CAF=68°,
在Rt△ACF中,CF=AC•sin∠CAF≈0.744m,
在Rt△CDG中,CG=CD•sin∠CDE≈0.336m,
∴FG=FC+CG≈1.1m.
故跑步机手柄的一端A的高度约为1.1m.
点评:
此题考查了解直角三角形的应用,主要是三角函数的基本概念及运算,关键是用数学知识解决实际问题.
7. ( 福建泉州,第26题14分)如图,直线y=﹣x+3与x,y轴分别交于点A,B,与反比例函数的图象交于点P(2,1).
(1)求该反比例函数的关系式;
(2)设PC⊥y轴于点C,点A关于y轴的对称点为A′;
①求△A′BC的周长和sin∠BA′C的值;
②对大于1的常数m,求x轴上的点M的坐标,使得sin∠BMC=.
考点:
反比例函数综合题;待定系数法求反比例函数解析式;勾股定理;矩形的判定与性质;垂径定理;直线与圆的位置关系;锐角三角函数的定义
专题:
压轴题;探究型.
分析:
(1)设反比例函数的关系式y=,然后把点P的坐标(2,1)代入即可.
(2)①先求出直线y=﹣x+3与x、y轴交点坐标,然后运用勾股定理即可求出△A′BC的周长;过点C作CD⊥AB,垂足为D,运用面积法可以求出CD长,从而求出sin∠BA′C的值.
②由于BC=2,sin∠BMC=,因此点M在以BC为弦,半径为m的⊙E上,因而点M应是⊙E与x轴的交点.然后对⊙E与x轴的位置关系进行讨论,只需运用矩形的判定与性质、勾股定理等知识就可求出满足要求的点M的坐标.
解答:
解:(1)设反比例函数的关系式y=.
∵点P(2,1)在反比例函数y=的图象上,
∴k=2×1=2.
∴反比例函数的关系式y=.
(2)①过点C作CD⊥AB,垂足为D,如图1所示.
当x=0时,y=0+3=3,
则点B的坐标为(0,3).OB=3.
当y=0时,0=﹣x+3,解得x=3,
则点A的坐标为(3,0),OA=3.
∵点A关于y轴的对称点为A′,
∴OA′=OA=3.
∵PC⊥y轴,点P(2,1),
∴OC=1,PC=2.
∴BC=2.
∵∠AOB=90°,OA′=OB=3,OC=1,
∴A′B=3,A′C=.
∴△A′BC的周长为3++2.
∵S△ABC=BC•A′O=A′B•CD,
∴BC•A′O=A′B•CD.
∴2×3=3×CD.
∴CD=.
∵CD⊥A′B,
∴sin∠BA′C===.
∴△A′BC的周长为3++2,sin∠BA′C的值为.
②当1<m<2时,
作经过点B、C且半径为m的⊙E,
连接CE并延长,交⊙E于点P,连接BP,
过点E作EG⊥OB,垂足为G,
过点E作EH⊥x轴,垂足为H,如图2①所示.
∵CP是⊙E的直径,
∴∠PBC=90°.
∴sin∠BPC===.
∵sin∠BMC=,
∴∠BMC=∠BPC.
∴点M在⊙E上.
∵点M在x轴上
∴点M是⊙E与x轴的交点.
∵EG⊥BC,
∴BG=GC=1.
∴OG=2.
∵∠EHO=∠GOH=∠OGE=90°,
∴四边形OGEH是矩形.
∴EH=OG=2,EG=OH.
∵1<m<2,
∴EH>EC.
∴⊙E与x轴相离.
∴x轴上不存在点M,使得sin∠BMC=.
②当m=2时,EH=EC.
∴⊙E与x轴相切.
Ⅰ.切点在x轴的正半轴上时,如图2②所示.
∴点M与点H重合.
∵EG⊥OG,GC=1,EC=m,
∴EG==.
∴OM=OH=EG=.
∴点M的坐标为(,0).
Ⅱ.切点在x轴的负半轴上时,
同理可得:点M的坐标为(﹣,0).
③当m>2时,EH<EC.
∴⊙E与x轴相交.
Ⅰ.交点在x轴的正半轴上时,
设交点为M、M′,连接EM,如图2③所示.
∵∠EHM=90°,EM=m,EH=2,
∴MH===.
∵EH⊥MM′,
∴MH=M′H.
∴M′H═.
∵∠EGC=90°,GC=1,EC=m,
∴EG===.
∴OH=EG=.
∴OM=OH﹣MH=﹣,
∴OM′=OH+HM′=+,
∴M(﹣,0)、M′(+,0).
Ⅱ.交点在x轴的负半轴上时,
同理可得:M(﹣+,0)、M′(﹣﹣,0).
综上所述:当1<m<2时,满足要求的点M不存在;
当m=2时,满足要求的点M的坐标为(,0)和(﹣,0);
当m>2时,满足要求的点M的坐标为(﹣,0)、(+,0)、(﹣+,0)、(﹣﹣,0).
点评:
本题考查了用待定系数法求反比例函数的关系式、勾股定理、三角函数的定义、矩形的判定与性质、直线与圆的位置关系、垂径定理等知识,考查了用面积法求三角形的高,考查了通过构造辅助圆解决问题,综合性比较强,难度系数比较大.由BC=2,sin∠BMC=联想到点M在以BC为弦,半径为m的⊙E上是解决本题的关键.
8.(襄阳,第15题3分)如图,在建筑平台CD的顶部C处,测得大树AB的顶部A的仰角为45°,测得大树AB的底部B的俯角为30°,已知平台CD的高度为5m,则大树的高度为 (5+5) m(结果保留根号)
考点:
解直角三角形的应用-仰角俯角问题
分析:
作CE⊥AB于点E,则△BCE和△BCD都是直角三角形,即可求得CE,BE的长,然后在Rt△ACE中利用三角函数求得AE的长,进而求得AB的长,即为大树的高度.
解答:
解:作CE⊥AB于点E,
在Rt△BCE中,
BE=CD=5m,
CE==5m,
在Rt△ACE中,
AE=CE•tan45°=5m,
AB=BE+AE=(5+5)m.
故答案为:(5+5).
点评:
本题考查解直角三角形的应用﹣仰角俯角问题的应用,要求学生能借助仰角构造直角三角形并解直角三角形.
9.(邵阳,第24题8分)一艘观光游船从港口A以北偏东60°的方向出港观光,航行80海里至C处时发生了侧翻沉船事故,立即发出了求救信号,一艘在港口正东方向的海警船接到求救信号,测得事故船在它的北偏东37°方向,马上以40海里每小时的速度前往救援,求海警船到大事故船C处所需的大约时间.(温馨提示:sin53°≈0.8,cos53°≈0.6)
考点:
解直角三角形的应用-方向角问题
分析:
过点C作CD⊥AB交AB延长线于D.先解Rt△ACD得出CD=AC=40海里,再解Rt△CBD中,得出BC=≈50,然后根据时间=路程÷速度即可求出海警船到大事故船C处所需的时间.
解答:
解:如图,过点C作CD⊥AB交AB延长线于D.
在Rt△ACD中,∵∠ADC=90°,∠CAD=30°,AC=80海里,
∴CD=AC=40海里.
在Rt△CBD中,∵∠CDB=90°,∠CBD=90°﹣37°=53°,
∴BC=≈=50(海里),
∴海警船到大事故船C处所需的时间大约为:50÷40=(小时).
点评:
本题考查了解直角三角形的应用﹣方向角问题,难度适中,作出辅助线构造直角三角形是解题的关键.
解直角三角形
一、选择题
1.(孝感,第8题3分)如图,在▱ABCD中,对角线AC、BD相交成的锐角为α,若AC=a,BD=b,则▱ABCD的面积是( )
A.
absinα
B.
absinα
C.
abcosα
D.
abcosα
考点:
平行四边形的性质;解直角三角形.
分析:
过点C作CE⊥DO于点E,进而得出EC的长,再利用三角形面积公式求出即可.
解答:
解:过点C作CE⊥DO于点E,
∵在▱ABCD中,对角线AC、BD相交成的锐角为α,AC=a,BD=b,
∴sinα=,
∴EC=COsinα=asinα,
∴S△BCD=CE×BD=×asinα×b=absinα,
∴▱ABCD的面积是:absinα×2=absinα.
故选;A.
点评:
此题主要考查了平行四边形的性质以及解直角三角形,得出EC的长是解题关键.
2. (泰州,第6题,3分)如果三角形满足一个角是另一个角的3倍,那么我们称这个三角形为“智慧三角形”.下列各组数据中,能作为一个智慧三角形三边长的一组是( )
A.
1,2,3
B.
1,1,
C.
1,1,
D.
1,2,
考点:
解直角三角形
专题:
新定义.
分析:
A、根据三角形三边关系可知,不能构成三角形,依此即可作出判定;
B、根据勾股定理的逆定理可知是等腰直角三角形,依此即可作出判定;
C、解直角三角形可知是顶角120°,底角30°的等腰三角形,依此即可作出判定;
D、解直角三角形可知是三个角分别是90°,60°,30°的直角三角形,依此即可作出判定.
解答:
解:A、∵1+2=3,不能构成三角形,故选项错误;
B、∵12+12=()2,是等腰直角三角形,故选项错误;
C、底边上的高是=,可知是顶角120°,底角30°的等腰三角形,故选项错误;
D、解直角三角形可知是三个角分别是90°,60°,30°的直角三角形,其中90°÷30°=3,符合“智慧三角形”的定义,故选项正确.
故选:D.
点评:
考查了解直角三角形,涉及三角形三边关系,勾股定理的逆定理,等腰直角三角形的判定,“智慧三角形”的概念.
3. (扬州,第8题,3分)如图,在四边形ABCD中,AB=AD=6,AB⊥BC,AD⊥CD,∠BAD=60°,点M、N分别在AB、AD边上,若AM:MB=AN:ND=1:2,则tan∠MCN=( )
(第2题图)
A.
B.
C.
D.
﹣2
考点:
全等三角形的判定与性质;三角形的面积;角平分线的性质;含30度角的直角三角形;勾股定理
专题:
计算题.
分析:
连接AC,通过三角形全等,求得∠BAC=30°,从而求得BC的长,然后根据勾股定理求得CM的长,
连接MN,过M点作ME⊥ON于E,则△MNA是等边三角形求得MN=2,设NF=x,表示出CF,根据勾股定理即可求得MF,然后求得tan∠MCN.
解答:
解:∵AB=AD=6,AM:MB=AN:ND=1:2,
∴AM=AN=2,BM=DN=4,
连接MN,连接AC,
∵AB⊥BC,AD⊥CD,∠BAD=60°
在Rt△ABC与Rt△ADC中,
,
∴Rt△ABC≌Rt△ADC(LH)
∴∠BAC=∠DAC=∠BAD=30°,MC=NC,
∴BC=AC,
∴AC2=BC2+AB2,即(2BC)2=BC2+AB2,
3BC2=AB2,
∴BC=2,
在Rt△BMC中,CM===2.
∵AN=AM,∠MAN=60°,
∴△MAN是等边三角形,
∴MN=AM=AN=2,
过M点作ME⊥ON于E,设NE=x,则CE=2﹣x,
∴MN2﹣NE2=MC2﹣EC2,即4﹣x2=(2)2﹣(2﹣x)2,
解得:x=,
∴EC=2﹣=,
∴ME==,
∴tan∠MCN==
故选A.
点评:
此题考查了全等三角形的判定与性质,勾股定理以及解直角三角函数,熟练掌握全等三角形的判定与性质是解本题的关键.
4.(滨州,第11题3分)在Rt△ACB中,∠C=90°,AB=10,sinA=,cosA=,tanA=,则BC的长为( )
A.
6
B.
7.5
C.
8
D.
12.5
考点:
解直角三角形
分析:
根据三角函数的定义来解决,由sinA==,得到BC==.
解答:
解:∵∠C=90°AB=10,
∴sinA=,
∴BC=AB×=10×=6.
故选A.
点评:
本题考查了解直角三角形和勾股定理的应用,注意:在Rt△ACB中,∠C=90°,则sinA=,cosA=,tanA=.
5.(德州,第7题3分)如图是拦水坝的横断面,斜坡AB的水平宽度为12米,斜面坡度为1:2,则斜坡AB的长为( )
A.
4米
B.
6米
C.
12米
D.
24米
考点:
解直角三角形的应用-坡度坡角问题.
分析:
先根据坡度的定义得出BC的长,进而利用勾股定理得出AB的长.
解答:[:学§科§网Z§X§X§K]
解:在Rt△ABC中,∵=i=,AC=12米,
∴BC=6米,
根据勾股定理得:
AB==6米,
故选B.
点评:
此题考查了解直角三角形的应用﹣坡度坡角问题,勾股定理,难度适中.根据坡度的定义求出BC的长是解题的关键.
二.填空题
1.(新疆,第13题5分)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠B=37°,BC=32,则AC= .
(参考数据:sin37°≈0.60,cos37°≈0.80,tan37°≈0.75)
考点:
解直角三角形.
专题:
计算题.
分析:
根据正切的定义得到tanB=,然后把tan37°≈0.75和BC=32代入计算即可.
解答:
解:在Rt△ABC中,∠C=90°,
所以tanB=,即tan37°=,
所以AC=32•tan37°=32×0.75=24.
故答案为24.
点评:
本题考查了解直角三角形:在直角三角形中,由已知元素求未知元素的过程就是解直角三角形.
2.(舟山,第12题4分)如图,在地面上的点A处测得树顶B的仰角为α度,AC=7米,则树高BC为 米(用含α的代数式表示).
考点:
解直角三角形的应用-仰角俯角问题.
分析:
根据题意可知BC⊥AC,在Rt△ABC中,AC=7米,∠BAC=α,利用三角函数即可求出BC的高度.
解答:
解:∵BC⊥AC,AC=7米,∠BAC=α,
∴=tanα,
∴BC=AC•tanα=7tanα(米).
故答案为:7tanα.
点评:
本题考查了解直角三角形的应用,关键是根据仰角构造直角三角形,利用三角函数求解.
3.(浙江宁波,第17题4分)为解决停车难的问题,在如图一段长56米的路段开辟停车位,每个车位是长5米宽2.2米的矩形,矩形的边与路的边缘成45°角,那么这个路段最多可以划出 17 个这样的停车位.(≈1.4)
考点:
解直角三角形的应用.
分析:
如图,根据三角函数可求BC,CE,则BE=BC+CE可求,再根据三角函数可求EF,再根据停车位的个数=(56﹣BE)÷EF+1,列式计算即可求解.
解答:
解:如图,BC=2.2×sin45°=2.2×≈1.54米,
CE=5×sin45°=5×≈3.5米,
BE=BC+CE≈5.04,
EF=2.2÷sin45°=2.2÷≈3.14米,
(56﹣5.04)÷3.14+1
=50.96÷3.14+1
≈16+1
=17(个).
故这个路段最多可以划出17个这样的停车位.
故答案为:17.
点评:
考查了解直角三角形的应用,主要是三角函数及运算,关键把实际问题转化为数学问题加以计算.
4. (株洲,第13题,3分) 孔明同学在距某电视塔塔底水平距离500米处,看塔顶的仰角为20°(不考虑身高因素),则此塔高约为 182 米(结果保留整数,参考数据:sin20°≈0.3420,sin70°≈0.9397,tan20°≈0.3640,tan70°≈2.7475).
(第1题图)
考点:
解直角三角形的应用-仰角俯角问题.
分析:
作出图形,可得AB=500米,∠A=20°,在Rt△ABC中,利用三角函数即可求得BC的长度.
解答:
解:在Rt△ABC中,
AB=500米,∠BAC=20°,
∵=tan20°,
∴BC=ACtan20°=500×0.3640=182(米).
故答案为:182.
点评:
本题考查了解直角三角形的应用,关键是根据仰角构造直角三角形,利用三角函数求解.
5. (泰州,第16题,3分)如图,正方向ABCD的边长为3cm,E为CD边上一点,∠DAE=30°,M为AE的中点,过点M作直线分别与AD、BC相交于点P、Q.若PQ=AE,则AP等于 1或2 cm.
(第2题图)
考点:
全等三角形的判定与性质;正方形的性质;解直角三角形
分析:
根据题意画出图形,过P作PN⊥BC,交BC于点N,由ABCD为正方形,得到AD=DC=PN,在直角三角形ADE中,利用锐角三角函数定义求出DE的长,进而利用勾股定理求出AE的长,根据M为AE中点求出AM的长,利用HL得到三角形ADE与三角形PQN全等,利用全等三角形对应边,对应角相等得到DE=NQ,∠DAE=∠NPQ=30°,再由PN与DC平行,得到∠PFA=∠DEA=60°,进而得到PM垂直于AE,在直角三角形APM中,根据AM的长,利用锐角三角函数定义求出AP的长,再利用对称性确定出AP′的长即可.
解答:
解:根据题意画出图形,过P作PN⊥BC,交BC于点N,
∵四边形ABCD为正方形,
∴AD=DC=PN,
在Rt△ADE中,∠DAE=30°,AD=3cm,
∴tan30°=,即DE=cm,
根据勾股定理得:AE==2cm,
∵M为AE的中点,
∴AM=AE=cm,
在Rt△ADE和Rt△PNQ中,
,
∴Rt△ADE≌Rt△PNQ(HL),
∴DE=NQ,∠DAE=∠NPQ=30°,
∵PN∥DC,
∴∠PFA=∠DEA=60°,
∴∠PMF=90°,即PM⊥AF,
在Rt△AMP中,∠MAP=30°,cos30°=,
∴AP===2cm;
由对称性得到AP′=DP=AD﹣AP=3﹣2=1cm,
综上,AP等于1cm或2cm.
故答案为:1或2.
点评:
此题考查了全等三角形的判定与性质,正方形的性质,熟练掌握全等三角形的判定与性质是解本题的关键.
6.(济宁,第12题3分)如图,在△ABC中,∠A=30°,∠B=45°,AC=,则AB的长为 3+ .
考点:
解直角三角形.
分析:
过C作CD⊥AB于D,求出∠BCD=∠B,推出BD=CD,根据含30度角的直角三角形求出CD,根据勾股定理求出AD,相加即可求出答案.
解答:
解:过C作CD⊥AB于D,
∴∠ADC=∠BDC=90°,
∵∠B=45°,
∴∠BCD=∠B=45°,
∴CD=BD,
∵∠A=30°,AC=2,
∴CD=,
∴BD=CD=,
由勾股定理得:AD==3,
∴AB=AD+BD=3+.
故答案为:3+.
点评:
本题考查了勾股定理,等腰三角形的性质和判定,含30度角的直角三角形性质等知识点的应用,关键是构造直角三角形,题目具有一定的代表性,是一道比较好的题目.
三.解答题
1. ( 安徽省,第18题8分)如图,在同一平面内,两条平行高速公路l1和l2间有一条“Z”型道路连通,其中AB段与高速公路l1成30°角,长为20km;BC段与AB、CD段都垂直,长为10km,CD段长为30km,求两高速公路间的距离(结果保留根号).
考点: 解直角三角形的应用.
分析: 过B点作BE⊥l1,交l1于E,CD于F,l2于G.在Rt△ABE中,根据三角函数求得BE,在Rt△BCF中,根据三角函数求得BF,在Rt△DFG中,根据三角函数求得FG,再根据EG=BE+BF+FG即可求解.
解答: 解:过B点作BE⊥l1,交l1于E,CD于F,l2于G.
在Rt△ABE中,BE=AB•sin30°=20×=10km,
在Rt△BCF中,BF=BC÷cos30°=10÷=km,
CF=BF•sin30°=×=km,
DF=CD﹣CF=(30﹣)km,
在Rt△DFG中,FG=DF•sin30°=(30﹣)×=(15﹣)km,
∴EG=BE+BF+FG=(25+5)km.
故两高速公路间的距离为(25+5)km.
点评: 此题考查了解直角三角形的应用,主要是三角函数的基本概念及运算,关键把实际问题转化为数学问题加以计算.
2. ( 广东,第20题7分)如图,某数学兴趣小组想测量一棵树CD的高度,他们先在点A处测得树顶C的仰角为30°,然后沿AD方向前行10m,到达B点,在B处测得树顶C的仰角高度为60°(A、B、D三点在同一直线上).请你根据他们测量数据计算这棵树CD的高度(结果精确到0.1m).(参考数据:≈1.414,≈1.732)
考点:
解直角三角形的应用-仰角俯角问题.
分析:
首先利用三角形的外角的性质求得∠ABC的度数,得到BC的长度,然后在直角△BDC中,利用三角函数即可求解.
解答:
解:∵∠CBD=∠A+∠ACB,
∴∠ACB=∠CBD﹣∠A=60°﹣30°=30°,
∴∠A=∠ACB,
∴BC=AB=10(米).
在直角△BCD中,CD=BC•sin∠CBD=10×=5≈5×1.732=8.7(米).
答:这棵树CD的高度为8.7米.
点评:
本题考查仰角的定义,要求学生能借助仰角构造直角三角形并解直角三角形.
3. ( 珠海,第17题7分)如图,一艘渔船位于小岛M的北偏东45°方向、距离小岛180海里的A处,渔船从A处沿正南方向航行一段距离后,到达位于小岛南偏东60°方向的B处.
(1)求渔船从A到B的航行过程中与小岛M之间的最小距离(结果用根号表示);
(2)若渔船以20海里/小时的速度从B沿BM方向行驶,求渔船从B到达小岛M的航行时间(结果精确到0.1小时).(参考数据:≈1.41,≈1.73,≈2.45)
考点:
解直角三角形的应用-方向角问题.
分析:
(1)过点M作MD⊥AB于点D,根据∠AME的度数求出∠AMD=∠MAD=45°,再根据AM的值求出和特殊角的三角函数值即可求出答案;
(2)在Rt△DMB中,根据∠BMF=60°,得出∠DMB=30°,再根据MD的值求出MB的值,最后根据路程÷速度=时间,即可得出答案.
解答:
解:(1)过点M作MD⊥AB于点D,
∵∠AME=45°,
∴∠AMD=∠MAD=45°,
∵AM=180海里,
∴MD=AM•cos45°=90(海里),
答:渔船从A到B的航行过程中与小岛M之间的最小距离是90海里;
(2)在Rt△DMB中,
∵∠BMF=60°,
∴∠DMB=30°,
∵MD=90海里,
∴MB==60,
∴60÷20=3=3×2.45=7.35≈7.4(小时),
答:渔船从B到达小岛M的航行时间约为7.4小时.
点评:
本题考查的是解直角三角形的应用,根据题意作出辅助线,构造出直角三角形,利用锐角三角函数的定义求解是解答此题的关键.
4. ( 广西贺州,第24题8分)如图,一艘海轮在A点时测得灯塔C在它的北偏东42°方向上,它沿正东方向航行80海里后到达B处,此时灯塔C在它的北偏西55°方向上.
(1)求海轮在航行过程中与灯塔C的最短距离(结果精确到0.1);
(2)求海轮在B处时与灯塔C的距离(结果保留整数).
(参考数据:sin55°≈0.819,cos55°≈0.574,tan55°≈1.428,tan42°≈0.900,tan35°≈0.700,tan48°≈1.111)
考点:
解直角三角形的应用-方向角问题.
分析:
(1)过C作AB的垂线,设垂足为D,则CD的长为海轮在航行过程中与灯塔C的最短距离;
(2)在Rt△BCD中,根据55°角的余弦值即可求出海轮在B处时与灯塔C的距离.
解答:
解:(1)C作AB的垂线,设垂足为D,
根据题意可得:∠1=∠2=42°,∠3=∠4=55°,
设CD的长为x海里,
在Rt△ACD中,tan42°=,则AD=x•tan42°,
在Rt△BCD中,tan55°=,则BD=x•tan55°,
∵AB=80,
∴AD+BD=80,
∴x•tan42°+x•tan55°=80,
解得:x≈34.4,
答:海轮在航行过程中与灯塔C的最短距离是34.4海里;
(2)在Rt△BCD中,cos55°=,
∴BC=≈60海里,
答:海轮在B处时与灯塔C的距离是60海里.
点评:
本题考查了解直角三角形的应用:方向角问题,具体就是在某点作出东南西北,即可转化角度,也得到垂直的直线.
5.(四川资阳,第19题8分)如图,湖中的小岛上有一标志性建筑物,其底部为A,某人在岸边的B处测得A在B的北偏东30°的方向上,然后沿岸边直行4公里到达C处,再次测得A在C的北偏西45°的方向上(其中A、B、C在同一平面上).求这个标志性建筑物底部A到岸边BC的最短距离.
考点: 解直角三角形的应用-方向角问题.
分析: 过A作AD⊥BC于D,先由△ACD是等腰直角三角形,设AD=x,得出CD=AD=x,再解Rt△ABD,得出BD==x,再由BD+CD=4,得出方程x+x=4,解方程求出x的值,即为A到岸边BC的最短距离.
解答: 解:过A作AD⊥BC于D,则AD的长度就是A到岸边BC的最短距离.
在Rt△ACD中,∠ACD=45°,设AD=x,则CD=AD=x,
在Rt△ABD中,∠ABD=60°,
由tan∠ABD=,即tan60°=,
所以BD==x,
又BC=4,即BD+CD=4,所以x+x=4,
解得x=6﹣2.
答:这个标志性建筑物底部A到岸边BC的最短距离为(6﹣2)公里.
点评: 本题考查了解直角三角形的应用﹣方向角问题,难度适中,作出辅助线构造直角三角形是解题的关键.
6.(天津市,第22题10分)解放桥是天津市的标志性建筑之一,是一座全钢结构的部分可开启的桥梁.
(Ⅰ)如图①,已知解放桥可开启部分的桥面的跨度AB等于47m,从AB的中点C处开启,则AC开启至A′C′的位置时,A′C′的长为 m;
(Ⅱ)如图②,某校数学兴趣小组要测量解放桥的全长PQ,在观景平台M处测得∠PMQ=54°,沿河岸MQ前行,在观景平台N处测得∠PNQ=73°,已知PQ⊥MQ,MN=40m,求解放桥的全长PQ(tan54°≈1.4,tan73°≈3.3,结果保留整数).
考点: 解直角三角形的应用.
专题: 应用题.
分析: (1)根据中点的性质即可得出A′C′的长;
(2)设PQ=x,在Rt△PMQ中表示出MQ,在Rt△PNQ中表示出NQ,再由MN=40m,可得关于x的方程,解出即可.
解答: 解:(I)∵点C是AB的中点,
∴A'C'=AB=23.5m.
(II)设PQ=x,
在Rt△PMQ中,tan∠PMQ==1.4,
∴MQ=,
在Rt△PNQ中,tan∠PNQ==3.3,
∴NQ=,
∵MN=MQ﹣NQ=40,即﹣=40,
解得:x≈97.
答:解放桥的全长约为97m.
点评: 本题考查了解直角三角形的应用,解答本题的关键是熟练锐角三角函数的定义,难度一般.
7.(云南省,第21题6分)如图,小明在M处用高1米(DM=1米)的测角仪测得旗杆AB的顶端B的仰角为30°,再向旗杆方向前进10米到F处,又测得旗杆顶端B的仰角为60°,请求出旗杆AB的高度(取≈1.73,结果保留整数)
考点: 解直角三角形的应用-仰角俯角问题
分析: 首先分析图形,根据题意构造直角三角形.本题涉及多个直角三角形,应利用其公共边构造三角关系,进而可求出答案.
解答: 解:∵∠BDE=30°,∠BCE=60°,
∴∠CBD=60°﹣∠BDE=30°=∠BDE,
∴BC=CD=10米,
在Rt△BCE中,sin60°=,即=,
∴BE=5,
AB=BE+AE=5+1≈10米.
答:旗杆AB的高度大约是10米.
点评: 主要考查解直角三角形的应用,本题要求学生借助仰角关系构造直角三角形,并结合图形利用三角函数解直角三角形.
8.(四川自贡,第18题8分)如图,某学校新建了一座吴玉章雕塑,小林站在距离雕塑2.7米的A处自B点看雕塑头顶D的仰角为45°,看雕塑底部C的仰角为30°,求塑像CD的高度.(最后结果精确到0.1米,参考数据:)
考点:
解直角三角形的应用-仰角俯角问题
分析:
首先分析图形:根据题意构造两个直角三角形△DEB、△CEB,再利用其公共边BE求得DE、CE,再根据CD=DE﹣CE计算即可求出答案.
解答:
解:在Rt△DEB中,DE=BE•tan45°=2.7米,
在Rt△CEB中,CE=BE•tan30°=0.9米,
则CD=DE﹣CE=2.7﹣0.9≈1.2米.
故塑像CD的高度大约为1.2米.
点评:
本题考查解直角三角形的知识.要先将实际问题抽象成数学模型.分别在两个不同的三角形中,借助三角函数的知识,研究角和边的关系.
9.(2014·云南昆明,第20题6分)如图,在数学实践课中,小明为了测量学校旗杆CD的高度,在地面A处放置高度为1.5米的测角仪AB,测得旗杆顶端D的仰角为32°,AC为22米,求旗杆CD的高度.(结果精确到0.1米.参考数据:sin32°= 0.53,cos32°= 0.85,
tan32°= 0.62)
考点:
解直角三角形的应用-仰角俯角问题。
分析:
根据已知条件转化为直角三角形中的有关量,然后选择合适的边角关系求得长度即可.
解答:
解:过点B作,垂足为E(如图),
在Rt△DEB中,,(米),
(米)
(米)
答:旗杆CD的高度为15.1米.
点评:
本题考查了解直角三角形的应用,解题的关键是利用仰俯角的定义将题目中的相关量转化为直角三角形BDE中的有关元素.
10.(浙江宁波,第21题8分)如图,从A地到B地的公路需经过C地,图中AC=10千米,∠CAB=25°,∠CBA=37°,因城市规划的需要,将在A、B两地之间修建一条笔直的公路.
(1)求改直的公路AB的长;
(2)问公路改直后比原来缩短了多少千米?(sin25°≈0.42,cos25°≈0.91,sin37°≈0.60,tan37°≈0.75)
考点:
解直角三角形的应用
分析:
(1)作CH⊥AB于H.在Rt△ACH中,根据三角函数求得CH,AH,在Rt△BCH中,根据三角函数求得BH,再根据AB=AH+BH即可求解;
(2)在Rt△BCH中,根据三角函数求得BC,再根据AC+BC﹣AB列式计算即可求解.
解答:
解:(1)作CH⊥AB于H.
在Rt△ACH中,CH=AC•sin∠CAB=AC•sin25°≈10×0.42=4.2千米,
AH=AC•cos∠CAB=AC•cos25°≈10×0.91=9.1千米,
在Rt△BCH中,BH=CH÷tan∠CBA=4.2÷tan37°≈4.2÷0.75=5.6千米,
∴AB=AH+BH=9.1+5.6=14.7千米.
故改直的公路AB的长14.7千米;
(2)在Rt△BCH中,BC=CH÷sin∠CBA=4.2÷sin37°≈4.2÷0.6=7千米,
则AC+BC﹣AB=10+7﹣14.7=2.3千米.
答:公路改直后比原来缩短了2.3千米.
点评:
此题考查了解直角三角形的应用,主要是三角函数的基本概念及运算,关键把实际问题转化为数学问题加以计算.
11. (益阳,第18题,8分)“中国﹣益阳”网上消息,益阳市为了改善市区交通状况,计划在康富路的北端修建通往资江北岸的新大桥.如图,新大桥的两端位于A、B两点,小张为了测量A、B之间的河宽,在垂直于新大桥AB的直线型道路l上测得如下数据:∠BAD=76.1°,∠BCA=68.2°,CD=82米.求AB的长(精确到0.1米).
参考数据:
sin76.1°≈0.97,cos76.1°≈0.24,tan76.1°≈4.0;
sin68.2°≈0.93,cos68.2°≈0.37,tan68.2°≈2.5.
(第1题图)
考点:
解直角三角形的应用.
分析:
设AD=x米,则AC=(x+82)米.在Rt△ABC中,根据三角函数得到AB=2.5(x+82),在Rt△ABD中,根据三角函数得到AB=4x,依此得到关于x的方程,进一步即可求解.
解答:
解:设AD=x米,则AC=(x+82)米.
在Rt△ABC中,tan∠BCA=,
∴AB=AC•tan∠BCA=2.5(x+82).
在Rt△ABD中,tan∠BDA=,
∴AB=AD•tan∠BDA=4x.
∴2.5(x+82)=4x,
解得x=.
∴AB=4x=4×≈546.7.
答:AB的长约为546.7米.
点评:
此题考查了解直角三角形的应用,主要是三角函数的基本概念及运算,关键是用数学知识解决实际问题.
12. (益阳,第21题,12分)如图,在直角梯形ABCD中,AB∥CD,AD⊥AB,∠B=60°,AB=10,BC=4,点P沿线段AB从点A向点B运动,设AP=x.
(1)求AD的长;
(2)点P在运动过程中,是否存在以A、P、D为顶点的三角形与以P、C、B为顶点的三角形相似?若存在,求出x的值;若不存在,请说明理由;
(3)设△ADP与△PCB的外接圆的面积分别为S1、S2,若S=S1+S2,求S的最小值.
(第2题图)
考点:
相似形综合题.
分析:
(1)过点C作CE⊥AB于E,根据CE=BC•sin∠B求出CE,再根据AD=CE即可求出AD;
(2)若以A、P、D为顶点的三角形与以P、C、B为顶点的三角形相似,则△PCB必有一个角是直角.分两种情况讨论:①当∠PCB=90°时,求出AP,再根据在Rt△ADP中∠DPA=60°,得出∠DPA=∠B,从而得到△ADP∽△CPB,②当∠CPB=90°时,求出AP=3,根据≠且≠,得出△PCB与△ADP不相似.
(3)先求出S1=x•,再分两种情况讨论:①当2<x<10时,作BC的垂直平分线交BC于H,交AB于G;作PB的垂直平分线交PB于N,交GH于M,连结BM,在Rt△GBH中求出BG、BN、GN,在Rt△GMN中,求出MN=(x﹣1),在Rt△BMN中,求出BM2=x2﹣x+,最后根据S1=x•BM2代入计算即可.②当0<x≤2时,S2=x(x2﹣x+),最后根据S=S1+S2=x(x﹣)2+x即可得出S的最小值.
解答:
解:(1)过点C作CE⊥AB于E,
在Rt△BCE中,
∵∠B=60°,BC=4,
∴CE=BC•sin∠B=4×=2,
∴AD=CE=2.
(2)存在.若以A、P、D为顶点的三角形与以P、C、B为顶点的三角形相似,
则△PCB必有一个角是直角.
①当∠PCB=90°时,在Rt△PCB中,BC=4,∠B=60°,PB=8,
∴AP=AB﹣PB=2.
又由(1)知AD=2,在Rt△ADP中,tan∠DPA===,
∴∠DPA=60°,
∴∠DPA=∠CPB,
∴△ADP∽△CPB,
∴存在△ADP与△CPB相似,此时x=2.
②∵当∠CPB=90°时,在Rt△PCB中,∠B=60°,BC=4,
∴PB=2,PC=2,
∴AP=3.
则≠且≠,此时△PCB与△ADP不相似.
(3)如图,因为Rt△ADP外接圆的直径为斜边PD,则S1=x•()2=x•,
①当2<x<10时,作BC的垂直平分线交BC于H,交AB于G;
作PB的垂直平分线交PB于N,交GH于M,连结BM.则BM为△PCB外接圆的半径.
在Rt△GBH中,BH=BC=2,∠MGB=30°,
∴BG=4,
∵BN=PB=(10﹣x)=5﹣x,
∴GN=BG﹣BN=x﹣1.
在Rt△GMN中,∴MN=GN•tan∠MGN=(x﹣1).
在Rt△BMN中,BM2=MN2+BN2=x2﹣x+,
∴S1=x•BM2=x(x2﹣x+).
②∵当0<x≤2时,S2=x(x2﹣x+)也成立,
∴S=S1+S2=x•+x(x2﹣x+)=x(x﹣)2+x.
∴当x=时,S=S1+S2取得最小值x.
点评:
此题考查了相似形综合,用到的知识点是相似三角形的性质与判定、二次函数的最值、勾股定理,关键是根据题意画出图形构造相似三角形,注意分类讨论.
13. (株洲,第17题,4分)计算:+(π﹣3)0﹣tan45°.
考点:
实数的运算;零指数幂;特殊角的三角函数值.
分析:
原式第一项利用平方根定义化简,第二项利用零指数幂法则计算,最后一项利用特殊角的三角函数值计算即可得到结果.
解答:
解:原式=4+1﹣1=4.
点评:
此题考查了实数的运算,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
14. (株洲,第22题,8分)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A的平分线交BC于点E,EF⊥AB于点F,点F恰好是AB的一个三等分点(AF>BF).
(1)求证:△ACE≌△AFE;
(2)求tan∠CAE的值.
考点:
全等三角形的判定与性质;角平分线的性质;勾股定理;锐角三角函数的定义
分析:
(1)根据角的平分线的性质可求得CE=EF,然后根据直角三角形的判定定理求得三角形全等.
(2)由△ACE≌△AFE,得出AC=AF,CE=EF,设BF=m,则AC=2m,AF=2m,AB=3m,根据勾股定理可求得,tan∠B==,CE=EF=,在RT△ACE中,tan∠CAE===;
解答:
(1)证明:∵AE是∠BAC的平分线,EC⊥AC,EF⊥AF,
∴CE=EF,
在Rt△ACE与Rt△AFE中,
,
∴Rt△ACE≌Rt△AFE(HL);
(2)解:由(1)可知△ACE≌△AFE,
∴AC=AF,CE=EF,
设BF=m,则AC=2m,AF=2m,AB=3m,
∴BC===m,
∴在RT△ABC中,tan∠B===,
在RT△EFB中,EF=BF•tan∠B=,
∴CE=EF=,
在RT△ACE中,tan∠CAE===;
∴tan∠CAE=.
点评:
本题考查了直角三角形的判定、性质和利用三角函数解直角三角形,根据已知条件表示出线段的值是解本题的关键.
15. (株洲,第23题,8分)如图,PQ为圆O的直径,点B在线段PQ的延长线上,OQ=QB=1,动点A在圆O的上半圆运动(含P、Q两点),以线段AB为边向上作等边三角形ABC.
(1)当线段AB所在的直线与圆O相切时,求△ABC的面积(图1);
(2)设∠AOB=α,当线段AB、与圆O只有一个公共点(即A点)时,求α的范围(图2,直接写出答案);
(3)当线段AB与圆O有两个公共点A、M时,如果AO⊥PM于点N,求CM的长度(图3).
(第5题图)
考点:
圆的综合题;等边三角形的性质;勾股定理;切线的性质;相似三角形的判定与性质;特殊角的三角函数值.
分析:
(1)连接OA,如下图1,根据条件可求出AB,然后AC的高BH,求出BH就可以求出△ABC的面积.
(2)如下图2,首先考虑临界位置:当点A与点Q重合时,线段AB与圆O只有一个公共点,此时α=0°;当线段AB所在的直线与圆O相切时,线段AB与圆O只有一个公共点,此时α=60°.从而定出α的范围.
(3)设AO与PM的交点为D,连接MQ,如下图3,易证AO∥MQ,从而得到△PDO∽△PMQ,△BMQ∽△BAO,又PO=OQ=BQ,从而可以求出MQ、OD,进而求出PD、DM、AM、CM的值.
解答:
解:(1)连接OA,过点B作BH⊥AC,垂足为H,如图1所示.
∵AB与⊙O相切于点A,
∴OA⊥AB.
∴∠OAB=90°.
∵OQ=QB=1,
∴OA=1.
∴AB===.
∵△ABC是等边三角形,
∴AC=AB=,∠CAB=60°.
∵sin∠HAB=,
∴HB=AB•sin∠HAB=×=.
∴S△ABC=AC•BH=××=.
∴△ABC的面积为.
(2)①当点A与点Q重合时,
线段AB与圆O只有一个公共点,此时α=0°;
②当线段A1B所在的直线与圆O相切时,如图2所示,
线段A1B与圆O只有一个公共点,
此时OA1⊥BA1,OA1=1,OB=2,
∴cos∠A1OB==.
∴∠A1OB=60°.
∴当线段AB与圆O只有一个公共点(即A点)时,
α的范围为:0°≤α≤60°.
(3)连接MQ,如图3所示.
∵PQ是⊙O的直径,
∴∠PMQ=90°.
∵OA⊥PM,
∴∠PDO=90°.
∴∠PDO=∠PMQ.
∴△PDO∽△PMQ.
∴==
∵PO=OQ=PQ.
∴PD=PM,OD=MQ.
同理:MQ=AO,BM=AB.
∵AO=1,
∴MQ=.
∴OD=.
∵∠PDO=90°,PO=1,OD=,
∴PD=.
∴PM=.
∴DM=.
∵∠ADM=90°,AD=A0﹣OD=,
∴AM===.
∵△ABC是等边三角形,
∴AC=AB=BC,∠CAB=60°.
∵BM=AB,
∴AM=BM.
∴CM⊥AB.
∵AM=,
∴BM=,AB=.
∴AC=.
∴CM===.
∴CM的长度为.
点评:
本题考查了等边三角形的性质、相似三角形的性质与判定、直线与圆相切、勾股定理、特殊三角函数值等知识,考查了用临界值法求角的取值范围,综合性较强.
16.(江苏南京,第23题)如图,梯子斜靠在与地面垂直(垂足为O)的墙上,当梯子位于AB位置时,它与地面所成的角∠ABO=60°;当梯子底端向右滑动1m(即BD=1m)到达CD位置时,它与地面所成的角∠CDO=51°18′,求梯子的长.
(参考数据:sin51°18′≈0.780,cos51°18′≈0.625,tan51°18′≈1.248)考点:解直角三角形的应用
分析:设梯子的长为xm.在Rt△ABO中,根据三角函数得到OB,在Rt△CDO中,根据三角函数得到OD,再根据BD=OD﹣OB,得到关于x的方程,解方程即可求解.
解答:设梯子的长为xm.
在Rt△ABO中,cos∠ABO=,∴OB=AB•cos∠ABO=x•cos60°=x.
在Rt△CDO中,cos∠CDO=,∴OD=CD•cos∠CDO=x•cos51°18′≈0.625x.
∵BD=OD﹣OB,∴0.625x﹣x=1,解得x=8.故梯子的长是8米.
点评:此题考查了解直角三角形的应用,主要是三角函数的基本概念及运算,关键把实际问题转化为数学问题加以计算.
17. (泰州,第22题,10分)图①、②分别是某种型号跑步机的实物图与示意图,已知踏板CD长为1.6m,CD与地面DE的夹角∠CDE为12°,支架AC长为0.8m,∠ACD为80°,求跑步机手柄的一端A的高度h(精确到0.1m).
(参考数据:sin12°=cos78°≈0.21,sin68°=cos22°≈0.93,tan68°≈2.48)
考点:
解直角三角形的应用
分析:
过C点作FG⊥AB于F,交DE于G.在Rt△ACF中,根据三角函数可求CF,在Rt△CDG中,根据三角函数可求CG,再根据FG=FC+CG即可求解.
解答:
解:过C点作FG⊥AB于F,交DE于G.
∵CD与地面DE的夹角∠CDE为12°,∠ACD为80°,
∴∠ACF=90°+12°﹣80°=22°,
∴∠CAF=68°,
在Rt△ACF中,CF=AC•sin∠CAF≈0.744m,
在Rt△CDG中,CG=CD•sin∠CDE≈0.336m,
∴FG=FC+CG≈1.1m.
故跑步机手柄的一端A的高度约为1.1m.
点评:
此题考查了解直角三角形的应用,主要是三角函数的基本概念及运算,关键是用数学知识解决实际问题.
18.(呼和浩特,第18题6分)如图,一艘海轮位于灯塔P的北偏东65°方向,距离灯塔80海里的A处,它沿正南方向航行一段时间后,到达位于灯塔P的南偏东45°方向上的B处,这时,海轮所在的B处距离灯塔P有多远?(结果用非特殊角的三角函数及根式表示即可)
考点:
解直角三角形的应用-方向角问题.
分析:
首先根据题意得出∠MPA=∠A=65°,以及∠DBP=∠DPB=45°,再利用解直角三角形求出即可.
解答:
解:如图,过点P作PD⊥AB于点D.
由题意知∠DPB=∠DBP=45°.
在Rt△PBD中,sin45°==,
∴PB=PD.
∵点A在点P的北偏东65°方向上,
∴∠APD=25°.
在Rt△PAD中,cos25°=.
∴PD=PAcos25°=80cos25°,
∴PB=80cos25°.
点评:
此题主要考查了方向角含义,正确记忆三角函数的定义得出相关角度是解决本题的关键.
平移旋转与对称
一、选择题
1. ( 福建泉州,第5题3分)正方形的对称轴的条数为( )
A.
1
B.
2
C.
3
D.
4
考点:
轴对称的性质
分析:
根据正方形的对称性解答.
解答:
解:正方形有4条对称轴.
故选D.
点评:
本题考查了轴对称的性质,熟记正方形的对称性是解题的关键.
2. ( 广东,第2题3分)在下列交通标志中,既是轴对称图形,又是中心对称图形的是( )
A.
B.
C.
D.
考点:
中心对称图形;轴对称图形.
分析:
根据轴对称图形与中心对称图形的概念求解.
解答:
解:A、不是轴对称图形,不是中心对称图形.故此选项错误;
B、不是轴对称图形,也不是中心对称图形.故此选项错误;
C、是轴对称图形,也是中心对称图形.故此选项正确;
D、是轴对称图形,不是中心对称图形.故此选项错误.
故选C.
点评:
此题主要考查了中心对称图形与轴对称图形的概念,轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分沿对称轴折叠后可重合;中心对称图形是要寻找对称中心,旋转180度后与原图重合.
3. (广西贺州,第6题3分)下列图形中既是轴对称图形,又是中心对称图形的是( )
A.
等边三角形
B.
平行四边形
C.
正方形
D.
正五边形
考点:
中心对称图形;轴对称图形.
专题:
常规题型.
分析:
根据轴对称图形与中心对称图形的概念求解.如果一个图形沿着一条直线对折后两部分完全重合,这样的图形叫做轴对称图形,这条直线叫做对称轴.如果一个图形绕某一点旋转180°后能够与自身重合,那么这个图形就叫做中心对称图形,这个点叫做对称中心.
解答:
解:A、等边三角形是轴对称图形,不是中心对称图形,故本选项错误;
B、平行四边形不是轴对称图形,是中心对称图形,故本选项错误;
C、正方形是轴对称图形,也是中心对称图形,故本选项正确;
D、正五边形是轴对称图形,不是中心对称图形,故本选项错误.
故选C.
点评:
本题考查了中心对称图形与轴对称图形的概念:轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分折叠后可重合,中心对称图形是要寻找对称中心,旋转180度后两部分重合.
4.(天津市,第3 题3分)下列标志中,可以看作是轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
考点: 轴对称图形.
分析: 根据轴对称图形与中心对称图形的概念求解.
解答: 解:A、不是轴对称图形,是中心对称图形,不符合题意;
B、不是轴对称图形,是中心对称图形,不符合题意;
C、不是轴对称图形,是中心对称图形,不符合题意;
D、是轴对称图形,符合题意.
故选:D.
点评: 此题主要考查了中心对称图形和轴对称图形的定义,掌握中心对称图形与轴对称图形的概念,解答时要注意:
判断轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部沿对称轴叠后可重合;判断中心对称图形是要寻找对称中心,图形旋转180度后与原图重合.
5.(新疆,第9题5分)如图,四边形ABCD中,AD∥BC,∠B=90°,E为AB上一点,分别以ED,EC为折痕将两个角(∠A,∠B)向内折起,点A,B恰好落在CD边的点F处.若AD=3,BC=5,则EF的值是( )
A.
B.
2
C.
D.
2
考点:
翻折变换(折叠问题)
专题:
计算题.
分析:
先根据折叠的性质得EA=EF,BE=EF,DF=AD=3,CF=CB=5,则AB=2EF,DC=8,再作DH⊥BC于H,由于AD∥BC,∠B=90°,则可判断四边形ABHD为矩形,所以DH=AB=2EF,HC=BC﹣BH=BC﹣AD=2,然后在Rt△DHC中,利用勾股定理计算出DH=2,所以EF=.
解答:
解:∵分别以ED,EC为折痕将两个角(∠A,∠B)向内折起,点A,B恰好落在CD边的点F处,
∴EA=EF,BE=EF,DF=AD=3,CF=CB=5,
∴AB=2EF,DC=DF+CF=8,
作DH⊥BC于H,
∵AD∥BC,∠B=90°,
∴四边形ABHD为矩形,
∴DH=AB=2EF,HC=BC﹣BH=BC﹣AD=5﹣3=2,
在Rt△DHC中,DH==2,
∴EF=DH=.
故选A.
点评:
本题考查了折叠的性质:折叠是一种对称变换,它属于轴对称,折叠前后图形的形状和大小不变,位置变化,对应边和对应角相等.也考查了勾股定理.
6.(舟山,第7题3分)如图,将△ABC沿BC方向平移2cm得到△DEF,若△ABC的周长为16cm,则四边形ABFD的周长为( )
A.
16cm
B.
18cm
C.
20cm
D.
22cm
考点:
平移的性质.
分析:
根据平移的基本性质,得出四边形ABFD的周长=AD+AB+BF+DF=2+AB+BC+2+AC即可得出答案.
解答:
解:根据题意,将周长为16cm的△ABC沿BC向右平移2cm得到△DEF,
∴AD=2cm,BF=BC+CF=BC+2cm,DF=AC;
又∵AB+BC+AC=16cm,
∴四边形ABFD的周长=AD+AB+BF+DF=2+AB+BC+2+AC=20cm.
故选C.
点评:
本题考查平移的基本性质:①平移不改变图形的形状和大小;②经过平移,对应点所连的线段平行且相等,对应线段平行且相等,对应角相等.得到CF=AD,DF=AC是解题的关键.
7.(广东汕尾,第2题4分)下列电视台的台标,是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
分析:根据中心对称图形的定义旋转180°后能够与原图形完全重合即是中心对称图形,即可判断得出.
解:A、∵此图形旋转180°后能与原图形重合,∴此图形是中心对称图形,故此选项正确;
B、∵此图形旋转180°后不能与原图形重合,∴此图形不是中心对称图形,故此选项错误;
C、此图形旋转180°后不能与原图形重合,此图形不是中心对称图形,故此选项错误;
D、∵此图形旋转180°后不能与原图形重合,∴此图形不是中心对称图形,故此选项错误.故选;A.
点评:此题主要考查了中心对称图形的定义,根据定义得出图形形状是解决问题的关键.
8.(邵阳,第9题3分)某数学兴趣小组开展动手操作活动,设计了如图所示的三种图形,现计划用铁丝按照图形制作相应的造型,则所用铁丝的长度关系是( )
A.
甲种方案所用铁丝最长
B.
乙种方案所用铁丝最长
C.
丙种方案所用铁丝最长
D.
三种方案所用铁丝一样长
考点:
生活中的平移现象
分析:
分别利用平移的性质得出各图形中所用铁丝的长度,进而得出答案.
解答:
解:由图形可得出:甲所用铁丝的长度为:2a+2b,
乙所用铁丝的长度为:2a+2b,
丙所用铁丝的长度为:2a+2b,
故三种方案所用铁丝一样长.
故选:D.
点评:
此题主要考查了生活中的平移现象,得出各图形中铁丝的长是解题关键.
9.(孝感,第9题3分)如图,正方形OABC的两边OA、OC分别在x轴、y轴上,点D(5,3)在边AB上,以C为中心,把△CDB旋转90°,则旋转后点D的对应点D′的坐标是( )
A.
(2,10)
B.
(﹣2,0)
C.
(2,10)或(﹣2,0)
D.
(10,2)或(﹣2,0)
考点:
坐标与图形变化-旋转.
分析:
分顺时针旋转和逆时针旋转两种情况讨论解答即可.
解答:
解:∵点D(5,3)在边AB上,
∴BC=5,BD=5﹣3=2,
①若顺时针旋转,则点D′在x轴上,OD′=2,
所以,D′(﹣2,0),
②若逆时针旋转,则点D′到x轴的距离为10,到y轴的距离为2,
所以,D′(2,10),
综上所述,点D′的坐标为(2,10)或(﹣2,0).
故选C.
点评:
本题考查了坐标与图形变化﹣旋转,正方形的性质,难点在于分情况讨论.
10.(四川自贡,第6题4分)下面的图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )
A.
B.
C.
D.
考点:
中心对称图形;轴对称图形.
专题:
常规题型.
分析:
根据轴对称图形与中心对称图形的概念求解.
解答:
解:A、不是轴对称图形,是中心对称图形,不符合题意;[:学,科,网]
B、不是轴对称图形,是中心对称图形,不符合题意;
C、既是轴对称图形,也是中心对称图形,符合题意;
D、是轴对称图形,不是中心对称图形,不符合题意.
故选C.
点评:
本题考查了中心对称及轴对称的知识,解题时掌握好中心对称图形与轴对称图形的概念.轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分折叠后可重合,中心对称图形是要寻找对称中心,旋转180度后两部分重合.
11.(2014·台湾,第8题3分)下列选项中有一张纸片会与如图紧密拼凑成正方形纸片,且正方形上的黑色区域会形成一个轴对称图形,则此纸片为何?( )
A. B. C. D.
分析:根据轴对称图形的概念:如果一个图形沿着一条直线对折,直线两侧的图形能够完全重合,这个图形就是轴对称图形可得答案.
解:如图所示:
故选:A.
点评:此题主要考查了利用轴对称设计图案,关键是掌握轴对称图形的概念.
12.(2014·浙江金华,第8题4分)如图,将Rt△ABC绕直角顶点顺时针旋转90°,得到△A′B′C,连结AA′,若∠1=20°,则∠B的度数是【 】
A.70° B.65° C.60° D.55°
【答案】B.
【解析】
13. (益阳,第4题,4分)下列图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )
A.
B.
(第1题图)
C.
D.
考点:
中心对称图形;轴对称图形.
分析:
根据中心对称图形的定义旋转180°后能够与原图形完全重合即是中心对称图形,以及轴对称图形的定义即可判断出.
解答:
解:A、∵此图形旋转180°后不能与原图形重合,∴此图形不是中心对称图形,是轴对称图形,故此选项错误;
B、∵此图形旋转180°后不能与原图形重合,∴此图形不是中心对称图形,是轴对称图形,故此选项错误;
C、此图形旋转180°后能与原图形重合,此图形是中心对称图形,也是轴对称图形,故此选项正确;
D、∵此图形旋转180°后能与原图形重合,∴此图形是中心对称图形,不是轴对称图形,故此选项错误.
故选C.
点评:
此题主要考查了中心对称图形与轴对称的定义,根据定义得出图形形状是解决问题的关键.
14. (江苏南京,第1题,6分)下列图形中,既是轴对称图形,又是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
(第2题图)
考点:中心对称图形;轴对称图形.
分析: 根据轴对称图形与中心对称图形的概念求解.
解答:A、是轴对称图形,不是中心对称图形.故错误;
B、不是轴对称图形,是中心对称图形.故错误;
C、是轴对称图形,也是中心对称图形.故正确;
D、是轴对称图形,不是中心对称图形.故错误.故选C.
点评:掌握中心对称图形与轴对称图形的概念:轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分沿对称轴折叠后可重合;中心对称图形是要寻找对称中心,旋转180度后与原图重合.
15. (泰州,第5题,3分)下列图形中是轴对称图形但不是中心对称图形的是( )
A.
B.
C.
D.
考点:
中心对称图形;轴对称图形.
分析:
根据中心对称图形的定义旋转180°后能够与原图形完全重合即是中心对称图形,以及轴对称图形的定义即可判断出.
解答:
解:A、∵此图形旋转180°后不能与原图形重合,∴此图形不是中心对称图形,也不是轴对称图形,故此选项错误;
B、∵此图形旋转180°后不能与原图形重合,∴此图形不是中心对称图形,是轴对称图形,故此选项正确;
C、此图形旋转180°后能与原图形重合,此图形是中心对称图形,不是轴对称图形,故此选项错误;
D、∵此图形旋转180°后能与原图形重合,∴此图形是中心对称图形,也是轴对称图形,故此选项错误.
故选:B.
点评:
此题主要考查了中心对称图形与轴对称的定义,根据定义得出图形形状是解决问题的关键.
16.(滨州,第10题3分)如图,如果把△ABC的顶点A先向下平移3格,再向左平移1格到达A′点,连接A′B,则线段A′B与线段AC的关系是( )
A.
垂直
B.
相等
C.
平分
D.
平分且垂直
考点:
平移的性质
专题:
网格型.
分析:
先根据题意画出图形,再利用勾股定理结合网格结构即可判断线段A′B与线段AC的关系.
解答:
解:如图,将点A先向下平移3格,再向左平移1格到达A′点,连接A′B,与线段AC交于点O.
∵A′O=OB=,AO=OC=2,
∴线段A′B与线段AC互相平分,
又∵∠AOA′=45°+45°=90°,
∴A′B⊥AC,
∴线段A′B与线段AC互相垂直平分.
故选D.
点评:
本题考查了平移的性质,勾股定理,正确利用网格是解题的关键.
17.(德州,第2题3分)下列银行标志中,既不是中心对称图形也不是轴对称图形的是( )
A.
B.[:学&科&网Z&X&X&K]
C.
D.
考点:
中心对称图形;轴对称图形.
分析:
根据轴对称图形与中心对称图形的概念求解.
解答:
解:A、是轴对称图形,也是中心对称图形,故此选项不合题意;
B、是轴对称图形,不是中心对称图形,故此选项不合题意;
C、是轴对称图形,也是中心对称图形.故此选项不合题意;
D、不是轴对称图形,也不是中心对称图形,故此选项符合题意;
故选D.
点评:
此题主要考查了中心对称图形与轴对称图形的概念:轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分沿对称轴折叠后可重合;中心对称图形是要寻找对称中心,旋转180度后与原图重合.
18.(山东泰安,第6题3分)下列四个图形:
其中是轴对称图形,且对称轴的条数为2的图形的个数是( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
分析:根据轴对称图形及对称轴的定义求解.
解:第一个是轴对称图形,有2条对称轴;第二个是轴对称图形,有2条对称轴;
第三个是轴对称图形,有2条对称轴;第四个是轴对称图形,有3条对称轴;故选C.
点评:本题考查了轴对称图形的知识,轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分沿对称轴折叠后可重合.
二.填空题
1. ( 广东,第16题4分)如图,△ABC绕点A顺时针旋转45°得到△A′B′C′,若∠BAC=90°,AB=AC=,则图中阴影部分的面积等于 ﹣1 .
考点:
旋转的性质.
分析:
根据题意结合旋转的性质以及等腰直角三角形的性质得出AD=BC=1,AF=FC′=AC′=1,进而求出阴影部分的面积.
解答:
解:∵△ABC绕点A顺时针旋转45°得到△A′B′C′,∠BAC=90°,AB=AC=,
∴BC=2,∠C=∠B=∠CAC′=∠C′=45°,
∴AD⊥BC,B′C′⊥AB,
∴AD=BC=1,AF=FC′=AC′=1,
∴图中阴影部分的面积等于:S△AFC′﹣S△DEC′=×1×1﹣×(﹣1)2=﹣1.
故答案为:﹣1.
点评:
此题主要考查了旋转的性质以及等腰直角三角形的性质等知识,得出AD,AF,DC′的长是解题关键.
2.(四川资阳,第15题3分)如图,在边长为4的正方形ABCD中,E是AB边上的一点,且AE=3,点Q为对角线AC上的动点,则△BEQ周长的最小值为 6 .
[:Z,xx,k.]
考点: 轴对称-最短路线问题;正方形的性质.
分析: 连接BD,DE,根据正方形的性质可知点B与点D关于直线AC对称,故DE的长即为BQ+QE的最小值,进而可得出结论.
解答: 解:连接BD,DE,
∵四边形ABCD是正方形,
∴点B与点D关于直线AC对称,
∴DE的长即为BQ+QE的最小值,
∵DE=BQ+QE===5,
∴△BEQ周长的最小值=DE+BE=5+1=6.
故答案为:6.
点评: 本题考查的是轴对称﹣最短路线问题,熟知轴对称的性质是解答此题的关键.
3.(舟山,第14题4分)如图,在△ABC中,AB=2,AC=4,将△ABC绕点C按逆时针方向旋转得到△A′B′C,使CB′∥AB,分别延长AB,CA′相交于点D,则线段BD的长为 6 .
考点:
旋转的性质;相似三角形的判定与性质
分析:
利用平行线的性质以及旋转的性质得出△CAD∽△B′A′C,再利用相似三角形的性质得出AD的长,进而得出BD的长.
解答:
解:∵将△ABC绕点C按逆时针方向旋转得到△A′B′C,
∴AC=CA′=4,AB=B′A′=2,∠A=∠CA′B′,
∵CB′∥AB,
∴∠B′CA′=∠D,
∴△CAD∽△B′A′C,
∴=,
∴=,
解得AD=8,
∴BD=AD﹣AB=8﹣2=6.
故答案为:6.
点评:
此题主要考查了旋转的性质以及相似三角形的判定与性质等知识,得出△CAD∽△B′A′C是解题关键.
4.(广东汕尾,第16题5分)如图,把△ABC绕点C按顺时针方向旋转35°,得到△A′B′C,A′B′交AC于点D.若∠A′DC=90°,则∠A= .
分析: 根据题意得出∠ACA′=35°,则∠A′=90°﹣35°=55°,即可得出∠A的度数.
解:∵把△ABC绕点C按顺时针方向旋转35°,得到△A′B′C,A′B′交AC于点D,∠A′DC=90°,∴∠ACA′=35°,则∠A′=90°﹣35°=55°,
则∠A=∠A′=55°.故答案为:55°.
点评:此题主要考查了旋转的性质以及三角形内角和定理等知识,得出∠A′的度数是解题关键.
5.(邵阳,第16题3分)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知点A(3,4),将OA绕坐标原点O逆时针旋转90°至OA′,则点A′的坐标是 (﹣4,3) .
[:Z§xx§k.]
考点:
坐标与图形变化-旋转
分析:
过点A作AB⊥x轴于B,过点A′作A′B′⊥x轴于B′,根据旋转的性质可得OA=OA′,利用同角的余角相等求出∠OAB=∠A′OB′,然后利用“角角边”证明△AOB和△OA′B′全等,根据全等三角形对应边相等可得OB′=AB,A′B′=OB,然后写出点A′的坐标即可.
解答:
解:如图,过点A作AB⊥x轴于B,过点A′作A′B′⊥x轴于B′,
∵OA绕坐标原点O逆时针旋转90°至OA′,
∴OA=OA′,∠AOA′=90°,
∵∠A′OB′+∠AOB=90°,∠AOB+∠OAB=90°,
∴∠OAB=∠A′OB′,
在△AOB和△OA′B′中,
,
∴△AOB≌△OA′B′(AAS),
∴OB′=AB=4,A′B′=OB=3,
∴点A′的坐标为(﹣4,3).
故答案为:(﹣4,3).
点评:
本题考查了坐标与图形变化﹣旋转,熟记性质并作辅助线构造出全等三角形是解题的关键,也是本题的难点.
6. (益阳,第13题,4分)如图,将等边△ABC绕顶点A顺时针方向旋转,使边AB与AC重合得△ACD,BC的中点E的对应点为F,则∠EAF的度数是 60° .
(第1题图)
考点:
旋转的性质;等边三角形的性质.
分析:
根据等边三角形的性质以及旋转的性质得出旋转角,进而得出∠EAF的度数.
解答:
解:∵将等边△ABC绕顶点A顺时针方向旋转,使边AB与AC重合得△ACD,BC的中点E的对应点为F,
∴旋转角为60°,E,F是对应点,
则∠EAF的度数为:60°.
故答案为:60°.
点评:
此题主要考查了等边三角形的性质以及旋转的性质,得出旋转角的度数是解题关键.
7.(济宁,第15题3分)如图(1),有两个全等的正三角形ABC和ODE,点O、C分别为△ABC、△DEO的重心;固定点O,将△ODE顺时针旋转,使得OD经过点C,如图(2),则图(2)中四边形OGCF与△OCH面积的比为 4:3 .
考点:
旋转的性质;三角形的重心;等边三角形的性质.
分析:
设三角形的边长是x,则图1中四边形OGCF是一个内角是60°的菱形,图2中△OCH是一个角是30°的直角三角形,分别求得两个图形的面积,即可求解.
解答:
解:设三角形的边长是x,则高长是x.
图1中,阴影部分是一个内角是60°的菱形,OC=×x=x.
另一条对角线长是:FG=2GH=2×OC•tan30°=2××x•tan30°=x.
则四边形OGCF的面积是:×x•x=x2;
图2中,OC=×x=x.
是一个角是30°的直角三角形.
则△OCH的面积=OC•sin30°•OC•cos30°=×x•××x•=x2.
四边形OGCF与△OCH面积的比为:x2:x2=4:3.
故答案为:4:3.
点评:
本题主要考查了三角形的重心的性质,解直角三角形,以及菱形、直角三角形面积的计算,正确计算两个图形的面积是解决本题的关键.
三.解答题
1. ( 安徽省,第17题8分)如图,在边长为1个单位长度的小正方形组成的网格中,给出了格点△ABC(顶点是网格线的交点).
(1)将△ABC向上平移3个单位得到△A1B1C1,请画出△A1B1C1;
(2)请画一个格点△A2B2C2,使△A2B2C2∽△ABC,且相似比不为1.
考点: 作图—相似变换;作图-平移变换.
分析: (1)利用平移的性质得出对应点位置,进而得出答案;
(2)利用相似图形的性质,将各边扩大2倍,进而得出答案.
解答: 解:(1)如图所示:△A1B1C1即为所求;
(2)如图所示:△A2B2C2即为所求.
点评: 此题主要考查了相似变换和平移变换,得出变换后图形对应点位置是解题关键.
2. ( 福建泉州,第22题9分)如图,已知二次函数y=a(x﹣h)2+的图象经过原点O(0,0),A(2,0).
(1)写出该函数图象的对称轴;
(2)若将线段OA绕点O逆时针旋转60°到OA′,试判断点A′是否为该函数图象的顶点?
考点:
二次函数的性质;坐标与图形变化-旋转.
分析:
(1)由于抛物线过点O(0,0),A(2,0),根据抛物线的对称性得到抛物线的对称轴为直线x=1;
(2)作A′B⊥x轴与B,先根据旋转的性质得OA′=OA=2,∠A′OA=2,再根据含30度的直角三角形三边的关系得OB=OA′=1,A′B=OB=,则A′点的坐标为(1,),根据抛物线的顶点式可判断点A′为抛物线y=﹣(x﹣1)2+的顶点.
解答:
解:(1)∵二次函数y=a(x﹣h)2+的图象经过原点O(0,0),A(2,0).
∴抛物线的对称轴为直线x=1;
(2)点A′是该函数图象的顶点.理由如下:
如图,作A′B⊥x轴于点B,
∵线段OA绕点O逆时针旋转60°到OA′,
∴OA′=OA=2,∠A′OA=2,
在Rt△A′OB中,∠OA′B=30°,
∴OB=OA′=1,
∴A′B=OB=,
∴A′点的坐标为(1,),
∴点A′为抛物线y=﹣(x﹣1)2+的顶点.
点评:
本题考查了二次函数的性质:二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点坐标为(﹣,),对称轴直线x=﹣,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象具有如下性质:①当a>0时,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的开口向上,x<﹣时,y随x的增大而减小;x>﹣时,y随x的增大而增大;x=﹣时,y取得最小值,即顶点是抛物线的最低点.②当a<0时,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的开口向下,x<﹣时,y随x的增大而增大;x>﹣时,y随x的增大而减小;x=﹣时,y取得最大值,即顶点是抛物线的最高点.也考查了旋转的性质.
3. ( 珠海,第18题7分)如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=4,AC=3,线段AB为半圆O的直径,将Rt△ABC沿射线AB方向平移,使斜边与半圆O相切于点G,得△DEF,DF与BC交于点H.
(1)求BE的长;
(2)求Rt△ABC与△DEF重叠(阴影)部分的面积.
考点:
切线的性质;扇形面积的计算;平移的性质
专题:
计算题.[:Z,xx,k.]
分析:
(1)连结OG,先根据勾股定理计算出BC=5,再根据平移的性质得AD=BE,DF=AC=3,EF=BC=5,∠EDF=∠BAC=90°,由于EF与半圆O相切于点G,根据切线的性质得OG⊥EF,然后证明Rt△EOG∽Rt△EFD,利用相似比可计算出OE=,所以BE=OE﹣OB=;
(2)求出BD的长度,然后利用相似比例式求出DH的长度,从而求出△BDH,即阴影部分的面积.
解答:
解:(1)连结OG,如图,
∵∠BAC=90°,AB=4,AC=3,
∴BC==5,
∵Rt△ABC沿射线AB方向平移,使斜边与半圆O相切于点G,得△DEF,
∴AD=BE,DF=AC=3,EF=BC=5,∠EDF=∠BAC=90°,
∵EF与半圆O相切于点G,
∴OG⊥EF,
∵AB=4,线段AB为半圆O的直径,
∴OB=OG=2,
∵∠GEO=∠DEF,
∴Rt△EOG∽Rt△EFD,
∴=,即=,解得OE=,
∴BE=OE﹣OB=﹣2=;
(2)BD=DE﹣BE=4﹣=.
∵DF∥AC,
∴,即,
解得:DH=2.
∴S阴影=S△BDH=BD•DH=××2=,
即Rt△ABC与△DEF重叠(阴影)部分的面积为.
点评:
本题考查了切线的性质:圆的切线垂直于经过切点的半径.也考查了平移的性质、勾股定理和相似三角形的判定与性质.
4. ( 广西玉林市、防城港市,第21题6分)如图,已知:BC与CD重合,∠ABC=∠CDE=90°,△ABC≌△CDE,并且△CDE可由△ABC逆时针旋转而得到.请你利用尺规作出旋转中心O(保留作图痕迹,不写作法,注意最后用墨水笔加黑),并直接写出旋转角度是 90° .
考点:
作图-旋转变换.
分析:
分别作出AC,CE的垂直平分线进而得出其交点O,进而得出答案.
解答:
解:如图所示:旋转角度是90°.
故答案为:90°.
点评:
此题主要考查了旋转变换,得出旋转中心的位置是解题关键.
5.(毕节地区,第23题10分)在下列网格图中,每个小正方形的边长均为1个单位.在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4.
(1)试在图中做出△ABC以A为旋转中心,沿顺时针方向旋转90°后的图形△AB1C1;
(2)若点B的坐标为(﹣3,5),试在图中画出直角坐标系,并标出A、C两点的坐标;
(3)根据(2)的坐标系作出与△ABC关于原点对称的图形△A2B2C2,并标出B2、C2两点的坐标.
考点:
作图-旋转变换
专题:
作图题.
分析:
(1)根据网格结构找出点B、C的对应点B1、C1的位置,然后与点A顺次连接即可;
(2)以点B向右3个单位,向下5个单位为坐标原点建立平面直角坐标系,然后写出点A、C的坐标即可;
(3)根据网格结构找出点A、B、C关于原点的对称点A2、B2、C2的位置,然后顺次连接即可.
解答:
解:(1)△AB1C1如图所示;
(2)如图所示,A(0,1),C(﹣3,1);
(3)△A2B2C2如图所示,B2(3,﹣5),C2(3,﹣1).
点评:
本题考查了利用旋转变换作图,熟练掌握网格结构准确找出对应点的位置是解题的关键.
6.(武汉,第20题7分)如图,在直角坐标系中,A(0,4),C(3,0).
(1)①画出线段AC关于y轴对称线段AB;
②将线段CA绕点C顺时针旋转一个角,得到对应线段CD,使得AD∥x轴,请画出线段CD;
(2)若直线y=kx平分(1)中四边形ABCD的面积,请直接写出实数k的值.
考点:
作图-旋转变换;作图-轴对称变换
专题:
作图题.
分析:
(1)①根据关于y轴对称的点的横坐标互为相反数确定出点B的位置,然后连接AB即可;
②根据轴对称的性质找出点A关于直线x=3的对称点,即为所求的点D;
(2)根据平行四边形的性质,平分四边形面积的直线经过中心,然后求出AC的中点,代入直线计算即可求出k值.
解答:
解:(1)①如图所示;
②直线CD如图所示;
(2)∵A(0,4),C(3,0),
∴平行四边形ABCD的中心坐标为(,2),
代入直线得,k=2,
解得k=.
点评:
本题考查了利用旋转变换作图,利用轴对称变换作图,还考查了平行四边形的判定与性质,是基础题,要注意平分四边形面积的直线经过中心的应用.
7. (湘潭,第17题)在边长为1的小正方形网格中,△AOB的顶点均在格点上,
(1)B点关于y轴的对称点坐标为 (﹣3,2) ;
(2)将△AOB向左平移3个单位长度得到△A1O1B1,请画出△A1O1B1;
(3)在(2)的条件下,A1的坐标为 (﹣2,3) .
(第1题图)
考点:
作图-平移变换;关于x轴、y轴对称的点的坐标.
分析:
(1)根据关于y轴对称的点的横坐标互为相反数,纵坐标相等解答;
(2)根据网格结构找出点A、O、B向左平移后的对应点A1、O1、B1的位置,然后顺次连接即可;
(3)根据平面直角坐标系写出坐标即可.
解答:
解:(1)B点关于y轴的对称点坐标为(﹣3,2);
(2)△A1O1B1如图所示;
(3)A1的坐标为(﹣2,3).
故答案为:(1)(﹣3,2);(3)(﹣2,3).
点评:
本题考查了利用平移变换作图,关于y轴对称点的坐标,熟练掌握网格结构准确找出对应点的位置是解题的关键.
8. (江苏南京,第24题)已知二次函数y=x2﹣2mx+m2+3(m是常数).
(1)求证:不论m为何值,该函数的图象与x轴没有公共点;
(2)把该函数的图象沿y轴向下平移多少个单位长度后,得到的函数的图象与x轴只有一个公共点?
考点:二次函数和x轴的交点问题,根的判别式,平移的性质,二次函数的图象与几何变换的应用
分析:(1)求出根的判别式,即可得出答案;
(2)先化成顶点式,根据顶点坐标和平移的性质得出即可.
解答:(1)证明:∵△=(﹣2m)2﹣4×1×(m2+3)=4m2﹣4m2﹣12=﹣12<0,
∴方程x2﹣2mx+m2+3=0没有实数解,
即不论m为何值,该函数的图象与x轴没有公共点;
(2)解答:y=x2﹣2mx+m2+3=(x﹣m)2+3,
把函数y=(x﹣m)2+3的图象延y轴向下平移3个单位长度后,得到函数y=(x﹣m)2的图象,它的 顶点坐标是(m,0),
因此,这个函数的图象与x轴只有一个公共点,
所以,把函数y=x2﹣2mx+m2+3的图象延y轴向下平移3个单位长度后,得到的函数的图象与x轴只有一个公共点.
点评:本题考查了二次函数和x轴的交点问题,根的判别式,平移的性质,二次函数的图象与几何变换的应用,主要考查学生的理解能力和计算能力,题目比较好,有一定的难度.
9. (扬州,第23题,10分)如图,已知Rt△ABC中,∠ABC=90°,先把△ABC绕点B顺时针旋转90°至△DBE后,再把△ABC沿射线平移至△FEG,DF、FG相交于点H.
(1)判断线段DE、FG的位置关系,并说明理由;
(2)连结CG,求证:四边形CBEG是正方形.
(第3题图)
考点:
旋转的性质;正方形的判定;平移的性质
分析:
(1)根据旋转和平移可得∠DEB=∠ACB,∠GFE=∠A,再根据∠ABC=90°可得∠A+∠ACB=90°,进而得到∠DEB+∠GFE=90°,从而得到DE、FG的位置关系是垂直;
(2)根据旋转和平移找出对应线段和角,然后再证明是矩形,后根据邻边相等可得四边形CBEG是正方形.
解答:
(1)解:FG⊥ED.理由如下:
∵△ABC绕点B顺时针旋转90°至△DBE后,
∴∠DEB=∠ACB,
∵把△ABC沿射线平移至△FEG,
∴∠GFE=∠A,
∵∠ABC=90°,
∴∠A+∠ACB=90°,
∴∠DEB+∠GFE=90°,
∴∠FHE=90°,
∴FG⊥ED;
(2)证明:根据旋转和平移可得∠GEF=90°,∠CBE=90°,CG∥EB,CB=BE,
∵CG∥EB,
∴∠BCG+∠CBE=90°,
∴∠BCG=90°,
∴四边形BCGE是矩形,
∵CB=BE,
∴四边形CBEG是正方形.
点评:
此题主要考查了图形的旋转和平移,关键是掌握新图形中的每一点,都是由原图形中的某一点移动后得到的,这两个点是对应点.连接各组对应点的线段平行且相等.
10.(2014·浙江金华,第19题6分)在棋盘中建立如图所示的直角坐标系,三颗棋子A,O,B的位置如图,它们的坐标分别是,(0,0),(1,0).
(1)如图2,添加棋C子,使四颗棋子A,O,B,C成为一个轴对称图形,请在图中画出该图形的对称轴;
(2)在其他格点位置添加一颗棋子P,使四颗棋子A,O,B,P成为轴对称图形,请直接写出棋子P的位置的坐标. (写出2个即可)
圆的有关性质
一、选择题
1. ( 珠海,第5题3分)如图,线段AB是⊙O的直径,弦CD丄AB,∠CAB=20°,则∠AOD等于( )
A.
160°
B.
150°
C.
140°
D.
120°
考点:
圆周角定理;垂径定理.
分析:
利用垂径定理得出=,进而求出∠BOD=40°,再利用邻补角的性质得出答案.
解答:
解:∵线段AB是⊙O的直径,弦CD丄AB,
∴=,
∵∠CAB=20°,
∴∠BOD=40°,
∴∠AOD=140°.
故选:C.
点评:
此题主要考查了圆周角定理以及垂径定理等知识,得出∠BOD的度数是解题关键.
2. ( 广西贺州,第11题3分)如图,以AB为直径的⊙O与弦CD相交于点E,且AC=2,AE=,CE=1.则弧BD的长是( )
A.
B.
C.
D.
考点:
垂径定理;勾股定理;勾股定理的逆定理;弧长的计算.
分析:
连接OC,先根据勾股定理判断出△ACE的形状,再由垂径定理得出CE=DE,故=,由锐角三角函数的定义求出∠A的度数,故可得出∠BOC的度数,求出OC的长,再根据弧长公式即可得出结论.
解答:
解:连接OC,
∵△ACE中,AC=2,AE=,CE=1,
∴AE2+CE2=AC2,
∴△ACE是直角三角形,即AE⊥CD,
∵sinA==,
∴∠A=30°,
∴∠COE=60°,
∴=sin∠COE,即=,解得OC=,
∵AE⊥CD,
∴=,
∴===.
故选B.
点评:
本题考查的是垂径定理,涉及到直角三角形的性质、弧长公式等知识,难度适中.
3.(温州,第8题4分)如图,已知A,B,C在⊙O上,为优弧,下列选项中与∠AOB相等的是( )
A.
2∠C
B.
4∠B
C.
4∠A
D.
∠B+∠C
考点:
圆周角定理.
分析:
根据圆周角定理,可得∠AOB=2∠C.
解答:
解:如图,由圆周角定理可得:∠AOB=2∠C.
故选A.
点评:
此题考查了圆周角定理.此题比较简单,注意掌握数形结合思想的应用.
4.(毕节地区,第5题3分)下列叙述正确的是( )
A.
方差越大,说明数据就越稳定
B.
在不等式两边同乘或同除以一个不为0的数时,不等号的方向不变
C.
不在同一直线上的三点确定一个圆
D.
两边及其一边的对角对应相等的两个三角形全等
考点:
方差;不等式的性质;全等三角形的判定;确定圆的条件
分析:
利用方差的意义、不等号的性质、全等三角形的判定及确定圆的条件对每个选项逐一判断后即可确定正确的选项.
解答:
解:A、方差越大,越不稳定,故选项错误;
B、在不等式的两边同时乘以或除以一个负数,不等号方向改变,故选项错误;
C、正确;
D、两边及其夹角对应相等的两个三角形全等,故选项错误.
故选C.
点评:
本题考查了方差的意义、不等号的性质、全等三角形的判定及确定圆的条件,属于基本定理的应用,较为简单.
5.(毕节地区,第6题3分)如图,已知⊙O的半径为13,弦AB长为24,则点O到AB的距离是( )
A.
6
B.
5
C.
4
D.
3
考点:
垂径定理;勾股定理
分析:
过O作OC⊥AB于C,根据垂径定理求出AC,根据勾股定理求出OC即可.
解答:
解:过O作OC⊥AB于C,
∵OC过O,
∴AC=BC=AB=12,
在Rt△AOC中,由勾股定理得:OC==5.
故选:B.
点评:
本题考查了垂径定理和勾股定理的应用,关键是求出OC的长.
6.(毕节地区,第15题3分)如图是以△ABC的边AB为直径的半圆O,点C恰好在半圆上,过C作CD⊥AB交AB于D.已知cos∠ACD=,BC=4,则AC的长为( )
A.
1
B.
C.
3
D.
考点:
圆周角定理;解直角三角形
分析:
由以△ABC的边AB为直径的半圆O,点C恰好在半圆上,过C作CD⊥AB交AB于D.易得∠ACD=∠B,又由cos∠ACD=,BC=4,即可求得答案.
解答:
解:∵AB为直径,
∴∠ACB=90°,
∴∠ACD+∠BCD=90°,
∵CD⊥AB,
∴∠BCD+∠B=90°,
∴∠B=∠ACD,
∵cos∠ACD=,
∴cos∠B=,
∴tan∠B=,
∵BC=4,
∴tan∠B===,
∴AC=.
故选D.
点评:
此题考查了圆周角定理以及三角函数的性质.此题难度适中,注意掌握数形结合思想的应用.
7.(武汉,第10题3分)如图,PA,PB切⊙O于A、B两点,CD切⊙O于点E,交PA,PB于C,D.若⊙O的半径为r,△PCD的周长等于3r,则tan∠APB的值是( )
A.
B.
C.
D.
考点:
切线的性质;相似三角形的判定与性质;锐角三角函数的定义
分析:
(1)连接OA、OB、OP,延长BO交PA的延长线于点F.利用切线求得CA=CE,DB=DE,PA=PB再得出PA=PB=.利用Rt△BFP∽RT△OAF得出AF=FB,在RT△FBP中,利用勾股定理求出BF,再求tan∠APB的值即可.
解答:
解:连接OA、OB、OP,延长BO交PA的延长线于点F.
∵PA,PB切⊙O于A、B两点,CD切⊙O于点E
∴∠OAP=∠OBP=90°,CA=CE,DB=DE,PA=PB,
∵△PCD的周长=PC+CE+DE+PD=PC+AC+PD+DB=PA+PB=3r,
∴PA=PB=.
在Rt△BFP和Rt△OAF中,
,
∴Rt△BFP∽RT△OAF.
∴===,
∴AF=FB,
在Rt△FBP中,
∵PF2﹣PB2=FB2
∴(PA+AF)2﹣PB2=FB2
∴(r+BF)2﹣()2=BF2,
解得BF=r,
∴tan∠APB===,
故选:B.
点评:
本题主要考查了切线的性质,相似三角形及三角函数的定义,解决本题的关键是切线与相似三角形相结合,找准线段及角的关系.
8.(2014·台湾,第10题3分)如图,有一圆通过△ABC的三个顶点,且的中垂线与相交于D点.若∠B=74°,∠C=46°,则的度数为何?( )
A.23 B.28 C.30 D.37
分析:由有一圆通过△ABC的三个顶点,且的中垂线与相交于D点.若∠B=74°,∠C=46°,可求得与的度数,继而求得答案.
解:∵有一圆通过△ABC的三个顶点,且的中垂线与相交于D点,
∴=2×∠C=2×46°═92°,=2×∠B=2×74°=148°=+=+=++,
∴=(148﹣92)=28°.
故选B.
点评:此题考查了圆周角定理以及弧与圆心角的关系.此题难度不大,注意掌握数形结合思想的应用.
9.(2014·台湾,第21题3分)如图,G为△ABC的重心.若圆G分别与AC、BC相切,且与AB相交于两点,则关于△ABC三边长的大小关系,下列何者正确?( )
A.BC<AC B.BC>AC C.AB<AC D.AB>AC
分析:G为△ABC的重心,则△ABG面积=△BCG面积=△ACG面积,根据三角形的面积公式即可判断.
解:∵G为△ABC的重心,
∴△ABG面积=△BCG面积=△ACG面积,
又∵GHa=GHb>GHc,
∴BC=AC<AB.
故选D.
点评:本题考查了三角形的重心的性质以及三角形的面积公式,理解重心的性质是关键.
10.(浙江湖州,第4题3分)如图,已知AB是△ABC外接圆的直径,∠A=35°,则∠B的度数是( )
A.35° B. 45° C. 55° D. 65°
分析:由AB是△ABC外接圆的直径,根据直径所对的圆周角是直角,可求得∠C=90°,又由∠A=35°,即可求得∠B的度数.
解:∵AB是△ABC外接圆的直径,∴∠C=90°,
∵∠A=35°,∴∠B=90°﹣∠A=55°.故选C.
点评:此题考查了圆周角定理.此题比较简单,注意掌握数形结合思想的应用.
11.(孝感,第10题3分)如图,在半径为6cm的⊙O中,点A是劣弧的中点,点D是优弧上一点,且∠D=30°,下列四个结论:
①OA⊥BC;②BC=6;③sin∠AOB=;④四边形ABOC是菱形.
其中正确结论的序号是( )
A.
①③
B.
①②③④
C.
②③④
D.
①③④
考点:
垂径定理;菱形的判定;圆周角定理;解直角三角形.
分析:
分别根据垂径定理、菱形的判定定理、锐角三角函数的定义对各选项进行逐一判断即可.
解答:
解:∵点A是劣弧的中点,OA过圆心,
∴OA⊥BC,故①正确;
∵∠D=30°,
∴∠ABC=∠D=30°,
∴∠AOB=60°,
∵点A是点A是劣弧的中点,
∴BC=2CE,
∵OA=OB,
∴OB=OB=AB=6cm,
∴BE=AB•cos30°=6×=3cm,
∴BC=2BE=6cm,故B正确;
∵∠AOB=60°,
∴sin∠AOB=sin60°=,
故③正确;
∵∠AOB=60°,
∴AB=OB,
∵点A是劣弧的中点,
∴AC=OC,
∴AB=BO=OC=CA,
∴四边形ABOC是菱形,
故④正确.
故选B.
点评:
本题考查了垂径定理、菱形的判定、圆周角定理、解直角三角形,综合性较强,是一道好题.
12.(呼和浩特,第6题3分)已知⊙O的面积为2π,则其内接正三角形的面积为( )
A.
3
B.
3
C.
D.
考点:
垂径定理;等边三角形的性质.
分析:
先求出正三角形的外接圆的半径,再求出正三角形的边长,最后求其面积即可.
解答:
解:如图所示,
连接OB、OC,过O作OD⊥BC于D,
∵⊙O的面积为2π
∴⊙O的半径为
∵△ABC为正三角形,
∴∠BOC==120°,∠BOD=∠BOC=60°,OB=,
∴BD=OB•sin∠BOD==,
∴BC=2BD=,
∴OD=OB•cos∠BOD=•cos60°=,
∴△BOC的面积=•BC•OD=××=,
∴△ABC的面积=3S△BOC=3×=.
故选C.
点评:
本题考查的是三角形的外接圆与外心,根据题意画出图形,利用数形结合求解是解答此题的关键.
二.填空题
1.(舟山,第16题4分)如图,点C在以AB为直径的半圆上,AB=8,∠CBA=30°,点D在线段AB上运动,点E与点D关于AC对称,DF⊥DE于点D,并交EC的延长线于点F.下列结论:①CE=CF;②线段EF的最小值为2;③当AD=2时,EF与半圆相切;④若点F恰好落在上,则AD=2;⑤当点D从点A运动到点B时,线段EF扫过的面积是16.其中正确结论的序号是 ①③⑤ .
考点:
圆的综合题;垂线段最短;平行线的判定与性质;等边三角形的判定与性质;含30度角的直角三角形;切线的判定;轴对称的性质;相似三角形的判定与性质.
专题:
推理填空题.
分析:
(1)由点E与点D关于AC对称可得CE=CD,再根据DF⊥DE即可证到CE=CF.
(2)根据“点到直线之间,垂线段最短”可得CD⊥AB时CD最小,由于EF=2CD,求出CD的最小值就可求出EF的最小值.
(3)连接OC,易证△AOC是等边三角形,AD=OD,根据等腰三角形的“三线合一”可求出∠ACD,进而可求出∠ECO=90°,从而得到EF与半圆相切.
(4)利用相似三角形的判定与性质可证到△DBF是等边三角形,只需求出BF就可求出DB,进而求出AD长.
(5)首先根据对称性确定线段EF扫过的图形,然后探究出该图形与△ABC的关系,就可求出线段EF扫过的面积.
解答:
解:①连接CD,如图1所示.
∵点E与点D关于AC对称,
∴CE=CD.
∴∠E=∠CDE.
∵DF⊥DE,
∴∠EDF=90°.
∴∠E+∠F=90°,∠CDE+∠CDF=90°.
∴∠F=∠CDF.
∴CD=CF.
∴CE=CD=CF.
∴结论“CE=CF”正确.
②当CD⊥AB时,如图2所示.
∵AB是半圆的直径,
∴∠ACB=90°.
∵AB=8,∠CBA=30°,
∴∠CAB=60°,AC=4,BC=4.
∵CD⊥AB,∠CBA=30°,
∴CD=BC=2.
根据“点到直线之间,垂线段最短”可得:
点D在线段AB上运动时,CD的最小值为2.
∵CE=CD=CF,
∴EF=2CD.
∴线段EF的最小值为4.
∴结论“线段EF的最小值为2”错误.
(3)当AD=2时,连接OC,如图3所示.
∵OA=OC,∠CAB=60°,
∴△OAC是等边三角形.
∴CA=CO,∠ACO=60°.
∵AO=4,AD=2,
∴DO=2.
∴AD=DO.
∴∠ACD=∠OCD=30°.
∵点E与点D关于AC对称,
∴∠ECA=∠DCA.
∴∠ECA=30°.
∴∠ECO=90°.
∴OC⊥EF.
∵EF经过半径OC的外端,且OC⊥EF,
∴EF与半圆相切.
∴结论“EF与半圆相切”正确.
④当点F恰好落在上时,连接FB、AF,如图4所示.
∵点E与点D关于AC对称,
∴ED⊥AC.
∴∠AGD=90°.
∴∠AGD=∠ACB.
∴ED∥BC.
∴△FHC∽△FDE.
∴=.
∵FC=EF,
∴FH=FD.
∴FH=DH.
∵DE∥BC,
∴∠FHC=∠FDE=90°.
∴BF=BD.
∴∠FBH=∠DBH=30°.
∴∠FBD=60°.
∵AB是半圆的直径,
∴∠AFB=90°.
∴∠FAB=30°.
∴FB=AB=4.
∴DB=4.
∴AD=AB﹣DB=4.
∴结论“AD=2”错误.
⑤∵点D与点E关于AC对称,
点D与点F关于BC对称,
∴当点D从点A运动到点B时,
点E的运动路径AM与AB关于AC对称,
点F的运动路径NB与AB关于BC对称.
∴EF扫过的图形就是图5中阴影部分.
∴S阴影=2S△ABC
=2×AC•BC
=AC•BC
=4×4
=16.
∴EF扫过的面积为16.
∴结论“EF扫过的面积为16”正确.
故答案为:①、③、⑤.
点评:
本题考查了等边三角形的判定与性质、平行线的判定与性质、相似三角形的判定与性质、切线的判定、轴对称的性质、含30°角的直角三角形、垂线段最短等知识,综合性强,有一定的难度.
2. ( 福建泉州,第17题4分)如图,有一直径是米的圆形铁皮,现从中剪出一个圆周角是90°的最大扇形ABC,则:
(1)AB的长为 1 米;
(2)用该扇形铁皮围成一个圆锥,所得圆锥的底面圆的半径为 米.
考点:
圆锥的计算;圆周角定理
专题:
计算题.
分析:
(1)根据圆周角定理由∠BAC=90°得BC为⊙O的直径,即BC=,根据等腰直角三角形的性质得AB=1;
(2)由于圆锥的侧面展开图为一扇形,这个扇形的弧长等于圆锥底面的周长,则2πr=,然后解方程即可.
解答:
解:(1)∵∠BAC=90°,
∴BC为⊙O的直径,即BC=,
∴AB=BC=1;
(2)设所得圆锥的底面圆的半径为r,
根据题意得2πr=,
解得r=.
故答案为1,.
点评:
本题考查了圆锥的计算:圆锥的侧面展开图为一扇形,这个扇形的弧长等于圆锥底面的周长,扇形的半径等于圆锥的母线长.也考查了圆周角定理.
3. ( 广东,第14题4分)如图,在⊙O中,已知半径为5,弦AB的长为8,那么圆心O到AB的距离为 3 .
考点:
垂径定理;勾股定理.
分析:
作OC⊥AB于C,连结OA,根据垂径定理得到AC=BC=AB=3,然后在Rt△AOC中利用勾股定理计算OC即可.
解答:
解:作OC⊥AB于C,连结OA,如图,
∵OC⊥AB,
∴AC=BC=AB=×8=4,
在Rt△AOC中,OA=5,
∴OC===3,
即圆心O到AB的距离为3.
故答案为:3.
点评:
本题考查了垂径定理:平分弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧.也考查了勾股定理.
4.(四川自贡,第14题4分)一个边长为4cm的等边三角形ABC与⊙O等高,如图放置,⊙O与BC相切于点C,⊙O与AC相交于点E,则CE的长为 3 cm.
考点:
切线的性质;垂径定理;圆周角定理;弦切角定理
分析:
连接OC,并过点O作OF⊥CE于F,根据等边三角形的性质,等边三角形的高等于底边高的倍.题目中一个边长为4cm的等边三角形ABC与⊙O等高,说明⊙O的半径为,即OC=,
又∠ACB=60°,故有∠OCF=30°,在Rt△OFC中,可得出FC的长,利用垂径定理即可得出CE的长.
解答:
解:连接OC,并过点O作OF⊥CE于F,
且△ABC为等边三角形,边长为4,
故高为2,即OC=,
又∠ACB=60°,故有∠OCF=30°,
在Rt△OFC中,可得FC=,
即CE=3.
故答案为:3.
点评:
本题主要考查了切线的性质和等边三角形的性质和解直角三角形的有关知识.题目不是太难,属于基础性题目.
5. (株洲,第11题,3分)如图,点A、B、C都在圆O上,如果∠AOB+∠ACB=84°,那么∠ACB的大小是 28° .
(第1题图)
考点:
圆周角定理.
分析:
根据圆周角定理即可推出∠AOB=2∠ACB,再代入∠AOB+∠ACB=84°通过计算即可得出结果.
解答:
解:∵∠AOB=2∠ACB,∠AOB+∠ACB=84°
∴3∠ACB=84°
∴∠ACB=28°.
故答案为:28°.
点评:
此题主要考查圆周角定理,关键在于找出两个角之间的关系,利用代换的方法结论.
6. (江苏南京,第13题,2分)如图,在⊙O中,CD是直径,弦AB⊥CD,垂足为E,连接BC,若AB=2cm,∠BCD=22°30′,则⊙O的半径为 cm.
(第2题图)
考点:垂径定理、圆周角定理.
分析:先根据圆周角定理得到∠BOD=2∠BCD=45°,再根据垂径定理得到BE=AB=,且△BOE为等腰直角三角形,然后根据等腰直角三角形的性质求解.
解答:连结OB,如图,∵∠BCD=22°30′,∴∠BOD=2∠BCD=45°,∵AB⊥CD,
∴BE=AE=AB=×2=,△BOE为等腰直角三角形,∴OB=BE=2(cm).故答案为2.
点评: 本题考查了垂径定理:平分弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧.也考查了等腰直角三角形的性质和圆周角定理.
7. (泰州,第15题,3分)如图,A、B、C、D依次为一直线上4个点,BC=2,△BCE为等边三角形,⊙O过A、D、E3点,且∠AOD=120°.设AB=x,CD=y,则y与x的函数关系式为 y=(x>0) .
(第3题图)
考点:
相似三角形的判定与性质;等边三角形的性质;圆周角定理.
分析:
连接AE,DE,根据同弧所对的圆周角等于圆心角的一半,求得∠AED=120°,然后求得△ABE∽△ECD.根据相似三角形的对应边对应成比例即可表示出x与y的关系,从而不难求解.
解答:
解:连接AE,DE,
∵∠AOD=120°,
∴为240°,
∴∠AED=120°,
∵△BCE为等边三角形,
∴∠BEC=60°;
∴∠AEB+∠CED=60°;
又∵∠EAB+∠AEB=60°,
∴∠EAB=∠CED,
∵∠ABE=∠ECD=120°;
∴=,
即=,
∴y=(x>0).
点评:
此题主要考查学生圆周角定理以及对相似三角形的判定与性质及反比例函数的实际运用能力.
8.(菏泽,第10题3分)如图,在△ABC中∠A=25°,以点C为圆心,BC为半径的圆交AB于点D,交AC于点E,则的度数为 50° .
考点:
圆心角、弧、弦的关系;直角三角形的性质.
分析:
连接CD,求出∠B=65°,再根据CB=CD,求出∠BCD的度数即可.
解答:
解:连接CD,
∵∠A=25°,
∴∠B=65°,
∵CB=CD,
∴∠B=∠CDB=65°,
∴∠BCD=50°,
∴的度数为50°.
故答案为:50°.
点评:
此题考查了圆心角、弧之间的关系,用到的知识点是三角形内角和定理、圆心角与弧的关系,关键是做出辅助线求出∠BCD的度数.
9.(山东泰安,第23题4分)如图,AB是半圆的直径,点O为圆心,OA=5,弦AC=8,OD⊥AC,垂足为E,交⊙O于D,连接BE.设∠BEC=α,则sinα的值为 .
分析:连结BC,根据圆周角定理由AB是半圆的直径得∠ACB=90°,在Rt△ABC中,根据勾股定理计算出BC=6,再根据垂径定理由OD⊥AC得到AE=CE=AC=4,然后在Rt△BCE中,根据勾股定理计算出BE=2,则可根据正弦的定义求解.
解:连结BC,如图,∵AB是半圆的直径,∴∠ACB=90°,
在Rt△ABC中,AC=8,AB=10,∴BC==6,
∵OD⊥AC,∴AE=CE=AC=4,
在Rt△BCE中,BE==2,
∴sinα===.故答案为.
点评: 本题考查了垂径定理:平分弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧.也考查了勾股定理和圆周角定理.
三.解答题
1. ( 福建泉州,第26题14分)如图,直线y=﹣x+3与x,y轴分别交于点A,B,与反比例函数的图象交于点P(2,1).
(1)求该反比例函数的关系式;
(2)设PC⊥y轴于点C,点A关于y轴的对称点为A′;
①求△A′BC的周长和sin∠BA′C的值;
②对大于1的常数m,求x轴上的点M的坐标,使得sin∠BMC=.
考点:
反比例函数综合题;待定系数法求反比例函数解析式;勾股定理;矩形的判定与性质;垂径定理;直线与圆的位置关系;锐角三角函数的定义
专题:
压轴题;探究型.
分析:
(1)设反比例函数的关系式y=,然后把点P的坐标(2,1)代入即可.
(2)①先求出直线y=﹣x+3与x、y轴交点坐标,然后运用勾股定理即可求出△A′BC的周长;过点C作CD⊥AB,垂足为D,运用面积法可以求出CD长,从而求出sin∠BA′C的值.
②由于BC=2,sin∠BMC=,因此点M在以BC为弦,半径为m的⊙E上,因而点M应是⊙E与x轴的交点.然后对⊙E与x轴的位置关系进行讨论,只需运用矩形的判定与性质、勾股定理等知识就可求出满足要求的点M的坐标.
解答:
解:(1)设反比例函数的关系式y=.
∵点P(2,1)在反比例函数y=的图象上,
∴k=2×1=2.
∴反比例函数的关系式y=.
(2)①过点C作CD⊥AB,垂足为D,如图1所示.
当x=0时,y=0+3=3,
则点B的坐标为(0,3).OB=3.
当y=0时,0=﹣x+3,解得x=3,
则点A的坐标为(3,0),OA=3.
∵点A关于y轴的对称点为A′,
∴OA′=OA=3.
∵PC⊥y轴,点P(2,1),
∴OC=1,PC=2.
∴BC=2.
∵∠AOB=90°,OA′=OB=3,OC=1,
∴A′B=3,A′C=.
∴△A′BC的周长为3++2.
∵S△ABC=BC•A′O=A′B•CD,
∴BC•A′O=A′B•CD.
∴2×3=3×CD.
∴CD=.
∵CD⊥A′B,
∴sin∠BA′C===.
∴△A′BC的周长为3++2,sin∠BA′C的值为.
②当1<m<2时,
作经过点B、C且半径为m的⊙E,
连接CE并延长,交⊙E于点P,连接BP,
过点E作EG⊥OB,垂足为G,
过点E作EH⊥x轴,垂足为H,如图2①所示.
∵CP是⊙E的直径,
∴∠PBC=90°.
∴sin∠BPC===.
∵sin∠BMC=,
∴∠BMC=∠BPC.
∴点M在⊙E上.
∵点M在x轴上
∴点M是⊙E与x轴的交点.
∵EG⊥BC,
∴BG=GC=1.
∴OG=2.
∵∠EHO=∠GOH=∠OGE=90°,
∴四边形OGEH是矩形.
∴EH=OG=2,EG=OH.
∵1<m<2,
∴EH>EC.
∴⊙E与x轴相离.
∴x轴上不存在点M,使得sin∠BMC=.
②当m=2时,EH=EC.
∴⊙E与x轴相切.
Ⅰ.切点在x轴的正半轴上时,如图2②所示.
∴点M与点H重合.
∵EG⊥OG,GC=1,EC=m,
∴EG==.
∴OM=OH=EG=.
∴点M的坐标为(,0).
Ⅱ.切点在x轴的负半轴上时,
同理可得:点M的坐标为(﹣,0).
③当m>2时,EH<EC.
∴⊙E与x轴相交.
Ⅰ.交点在x轴的正半轴上时,
设交点为M、M′,连接EM,如图2③所示.
∵∠EHM=90°,EM=m,EH=2,
∴MH===.
∵EH⊥MM′,
∴MH=M′H.
∴M′H═.
∵∠EGC=90°,GC=1,EC=m,
∴EG===.
∴OH=EG=.
∴OM=OH﹣MH=﹣,
∴OM′=OH+HM′=+,
∴M(﹣,0)、M′(+,0).
Ⅱ.交点在x轴的负半轴上时,
同理可得:M(﹣+,0)、M′(﹣﹣,0).
综上所述:当1<m<2时,满足要求的点M不存在;
当m=2时,满足要求的点M的坐标为(,0)和(﹣,0);
当m>2时,满足要求的点M的坐标为(﹣,0)、(+,0)、(﹣+,0)、(﹣﹣,0).
点评:
本题考查了用待定系数法求反比例函数的关系式、勾股定理、三角函数的定义、矩形的判定与性质、直线与圆的位置关系、垂径定理等知识,考查了用面积法求三角形的高,考查了通过构造辅助圆解决问题,综合性比较强,难度系数比较大.由BC=2,sin∠BMC=联想到点M在以BC为弦,半径为m的⊙E上是解决本题的关键.
2.( 安徽省,第19题10分)如图,在⊙O中,半径OC与弦AB垂直,垂足为E,以OC为直径的圆与弦AB的一个交点为F,D是CF延长线与⊙O的交点.若OE=4,OF=6,求⊙O的半径和CD的长.
考点: 垂径定理;勾股定理;圆周角定理;相似三角形的判定与性质.
专题: 计算题.
分析: 由OE⊥AB得到∠OEF=90°,再根据圆周角定理由OC为小圆的直径得到∠OFC=90°,则可证明Rt△OEF∽Rt△OFC,然后利用相似比可计算出⊙O的半径OC=9;接着在Rt△OCF中,根据勾股定理可计算出C=3,由于OF⊥CD,根据垂径定理得CF=DF,所以CD=2CF=6.
解答: 解:∵OE⊥AB,
∴∠OEF=90°,
∵OC为小圆的直径,
∴∠OFC=90°,
而∠EOF=∠FOC,
∴Rt△OEF∽Rt△OFC,
∴OE:OF=OF:OC,即4:6=6:OC,
∴⊙O的半径OC=9;
在Rt△OCF中,OF=6,OC=9,
∴CF==3,
∵OF⊥CD,
∴CF=DF,
∴CD=2CF=6.
点评: 本题考查了垂径定理:平分弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧.也考查了勾股定理、圆周角定理和相似三角形的判定与性质.
3.(天津市,第21题10分)已知⊙O的直径为10,点A,点B,点C在⊙O上,∠CAB的平分线交⊙O于点D.
(Ⅰ)如图①,若BC为⊙O的直径,AB=6,求AC,BD,CD的长;
(Ⅱ)如图②,若∠CAB=60°,求BD的长.
考点: 圆周角定理;等边三角形的判定与性质;勾股定理.
分析: (Ⅰ)利用圆周角定理可以判定△CAB和△DCB是直角三角形,利用勾股定理可以求得AC的长度;利用圆心角、弧、弦的关系推知△DCB也是等腰三角形,所以利用勾股定理同样得到BD=CD=5;
(Ⅱ)如图②,连接OB,OD.由圆周角定理、角平分线的性质以及等边三角形的判定推知△OBD是等边三角形,则BD=OB=OD=5.
解答: 解:(Ⅰ)如图①,∵BC是⊙O的直径,
∴∠CAB=∠BDC=90°.
∵在直角△CAB中,BC=10,AB=6,
∴由勾股定理得到:AC===8.
∵AD平分∠CAB,
∴=,
∴CD=BD.
在直角△BDC中,BC=10,CD2+BD2=BC2,
∴易求BD=CD=5;
(Ⅱ)如图②,连接OB,OD.
∵AD平分∠CAB,且∠CAB=60°,
∴∠DAB=∠CAB=30°,
∴∠DOB=2∠DAB=60°.
又∵OB=OD,
∴△OBD是等边三角形,
∴BD=OB=OD.
∵⊙O的直径为10,则OB=5,
∴BD=5.
点评: 本题综合考查了圆周角定理,勾股定理以及等边三角形的判定与性质.此题利用了圆的定义、有一内角为60度的等腰三角形为等边三角形证得△OBD是等边三角形.
4.(新疆,第21题10分)如图,AB是⊙O的直径,点F,C是⊙O上两点,且==,连接AC,AF,过点C作CD⊥AF交AF延长线于点D,垂足为D.
(1)求证:CD是⊙O的切线;
(2)若CD=2,求⊙O的半径.
考点:
切线的判定.
专题:
证明题.
分析:
(1)连结OC,由=,根据圆周角定理得∠FAC=∠BAC,而∠OAC=∠OCA,则∠FAC=∠OCA,可判断OC∥AF,由于CD⊥AF,所以OC⊥CD,然后根据切线的判定定理得到CD是⊙O的切线;
(2)连结BC,由AB为直径得∠ACB=90°,由==得∠BOC=60°,则∠BAC=30°,所以∠DAC=30°,在Rt△ADC中,利用含30度的直角三角形三边的关系得AC=2CD=4,在Rt△ACB中,利用含30度的直角三角形三边的关系得BC=AC=4,AB=2BC=4,所以⊙O的半径为4.
解答:
(1)证明:连结OC,如图,
∵=,
∴∠FAC=∠BAC,
∵OA=OC,
∴∠OAC=∠OCA,
∴∠FAC=∠OCA,
∴OC∥AF,
∵CD⊥AF,
∴OC⊥CD,
∴CD是⊙O的切线;
(2)解:连结BC,如图,
∵AB为直径,
∴∠ACB=90°,
∵==,
∴∠BOC=×180°=60°,
∴∠BAC=30°,
∴∠DAC=30°,
在Rt△ADC中,CD=2,
∴AC=2CD=4,
在Rt△ACB中,BC=AC=×4=4,
∴AB=2BC=4,
∴⊙O的半径为4.
点评:
本题考查了切线的判定定理:经过半径的外端且垂直于这条半径的直线是圆的切线.也考查了圆周角定理和含30度的直角三角形三边的关系.
5.(云南省,第23题9分)已知如图平面直角坐标系中,点O是坐标原点,矩形ABCD是顶点坐标分别为A(3,0)、B(3,4)、C(0,4).点D在y轴上,且点D的坐标为(0,﹣5),点P是直线AC上的一动点.
(1)当点P运动到线段AC的中点时,求直线DP的解析式(关系式);
(2)当点P沿直线AC移动时,过点D、P的直线与x轴交于点M.问在x轴的正半轴上是否存在使△DOM与△ABC相似的点M?若存在,请求出点M的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)当点P沿直线AC移动时,以点P为圆心、R(R>0)为半径长画圆.得到的圆称为动圆P.若设动圆P的半径长为,过点D作动圆P的两条切线与动圆P分别相切于点E、F.请探求在动圆P中是否存在面积最小的四边形DEPF?若存在,请求出最小面积S的值;若不存在,请说明理由.
考点: 圆的综合题;待定系数法求一次函数解析式;垂线段最短;勾股定理;切线长定理;相似三角形的判定与性质.
专题: 综合题;存在型;分类讨论.
分析: (1)只需先求出AC中点P的坐标,然后用待定系数法即可求出直线DP的解析式.
(2)由于△DOM与△ABC相似,对应关系不确定,可分两种情况进行讨论,利用三角形相似求出OM的长,即可求出点M的坐标.
(3)易证S△PED=S△PFD.从而有S四边形DEPF=2S△PED=DE.由∠DEP=90°得DE2=DP2﹣PE2=DP2﹣.根据“点到直线之间,垂线段最短”可得:当DP⊥AC时,DP最短,此时DE也最短,对应的四边形DEPF的面积最小.借助于三角形相似,即可求出DP⊥AC时DP的值,就可求出四边形DEPF面积的最小值.
解答: 解:(1)过点P作PH∥OA,交OC于点H,如图1所示.
∵PH∥OA,
∴△CHP∽△COA.
∴==.
∵点P是AC中点,
∴CP=CA.
∴HP=OA,CH=CO.
∵A(3,0)、C(0,4),
∴OA=3,OC=4.
∴HP=,CH=2.
∴OH=2.
∵PH∥OA,∠COA=90°,
∴∠CHP=∠COA=90°.
∴点P的坐标为(,2).
设直线DP的解析式为y=kx+b,
∵D(0,﹣5),P(,2)在直线DP上,
∴
∴
∴直线DP的解析式为y=x﹣5.
(2)①若△DOM∽△ABC,图2(1)所示,
∵△DOM∽△ABC,
∴=.
∵点B坐标为(3,4),点D的坐标为(0.﹣5),
∴BC=3,AB=4,OD=5.
∴=.
∴OM=.
∵点M在x轴的正半轴上,
∴点M的坐标为(,0)
②若△DOM∽△CBA,如图2(2)所示,
∵△DOM∽△CBA,
∴=.
∵BC=3,AB=4,OD=5,
∴=.
∴OM=.
∵点M在x轴的正半轴上,
∴点M的坐标为(,0).
综上所述:若△DOM与△CBA相似,则点M的坐标为(,0)或(,0).
(3)∵OA=3,OC=4,∠AOC=90°,
∴AC=5.
∴PE=PF=AC=.
∵DE、DF都与⊙P相切,
∴DE=DF,∠DEP=∠DFP=90°.
∴S△PED=S△PFD.
∴S四边形DEPF=2S△PED
=2×PE•DE
=PE•DE
=DE.
∵∠DEP=90°,
∴DE2=DP2﹣PE2.
=DP2﹣.
根据“点到直线之间,垂线段最短”可得:
当DP⊥AC时,DP最短,
此时DE取到最小值,四边形DEPF的面积最小.
∵DP⊥AC,
∴∠DPC=90°.
∴∠AOC=∠DPC.
∵∠OCA=∠PCD,∠AOC=∠DPC,
∴△AOC∽△DPC.
∴=.
∵AO=3,AC=5,DC=4﹣(﹣5)=9,
∴=.
∴DP=.
∴DE2=DP2﹣
=()2﹣
=.
∴DE=,
∴S四边形DEPF=DE
=.
∴四边形DEPF面积的最小值为.
点评: 本题考查了相似三角形的判定与性质、用待定系数法求直线的解析式、切线长定理、勾股定理、垂线段最短等知识,考查了分类讨论的思想.将求DE的最小值转化为求DP的最小值是解决第3小题的关键.另外,要注意“△DOM与△ABC相似”与“△DOM∽△ABC“之间的区别.
6.(广东汕尾,第20题11分)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,以AC为直径的⊙O与AB边交于点D,过点D作⊙O的切线,交BC于E.
(1)求证:点E是边BC的中点;
(2)求证:BC2=BD•BA;
(3)当以点O、D、E、C为顶点的四边形是正方形时,求证:△ABC是等腰直角三角形.
分析: (1)利用切线的性质及圆周角定理证明;(2)利用相似三角形证明;
(3)利用正方形的性质证明.
证明:(1)如图,连接OD.∵DE为切线,∴∠EDC+∠ODC=90°;
∵∠ACB=90°,∴∠ECD+∠OCD=90°.又∵OD=OC,∴∠ODC=∠OCD,
∴∠EDC=∠ECD,∴ED=EC;∵AC为直径,∴∠ADC=90°,
∴∠BDE+∠EDC=90°,∠B+∠ECD=90°,∴∠B=∠BDE,∴ED=DB.
∴EB=EC,即点E为边BC的中点;
(2)∵AC为直径,∴∠ADC=∠ACB=90°,又∵∠B=∠B
∴△ABC∽△CDB,∴,∴BC2=BD•BA;
(3)当四边形ODEC为正方形时,∠OCD=45°;∵AC为直径,
∴∠ADC=90°,∴∠CAD=∠ADC﹣∠OCD=90°﹣45°=45°
∴Rt△ABC为等腰直角三角形.
点评:本题是几何证明题,综合考查了切线性质、圆周角定理、相似三角形、正方形、等腰直角三角形等知识点.试题着重对基础知识的考查,难度不大.
7.(毕节地区,第26题14分)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,以AC为直径作⊙O交AB于点D,连接CD.
(1)求证:∠A=∠BCD;
(2)若M为线段BC上一点,试问当点M在什么位置时,直线DM与⊙O相切?并说明理由.
考点:
切线的判定
分析:
(1)根据圆周角定理可得∠ADC=90°,再根据直角三角形的性质可得∠A+∠DCA=90°,再由∠DCB+∠ACD=90°,可得∠DCB=∠A;
(2)当MC=MD时,直线DM与⊙O相切,连接DO,根据等等边对等角可得∠1=∠2,∠4=∠3,再根据∠ACB=90°可得∠1+∠3=90°,进而证得直线DM与⊙O相切.
解答:
(1)证明:∵AC为直径,
∴∠ADC=90°,
∴∠A+∠DCA=90°,
∵∠ACB=90°,
∴∠DCB+∠ACD=90°,
∴∠DCB=∠A;
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(2)当MC=MD(或点M是BC的中点)时,直线DM与⊙O相切;
解:连接DO,
∵DO=CO,
∴∠1=∠2,
∵DM=CM,
∴∠4=∠3,
∵∠2+∠4=90°,
∴∠1+∠3=90°,
∴直线DM与⊙O相切.
点评:
此题主要考查了切线的判定,以及圆周角定理,关键是掌握切线的判定定理:经过半径的外端且垂直于这条半径的直线是圆的切线.
8.(武汉武汉,第22题8分)如图,AB是⊙O的直径,C,P是上两点,AB=13,AC=5.
(1)如图(1),若点P是的中点,求PA的长;
(2)如图(2),若点P是的中点,求PA的长.
考点:
相似三角形的判定与性质;勾股定理;等腰直角三角形;圆心角、弧、弦的关系;圆周角定理
分析:
(1)根据圆周角的定理,∠APB=90°,p是弧AB的中点,所以三角形APB是等腰三角形,利用勾股定理即可求得.
(2)根据垂径定理得出OP垂直平分BC,得出OP∥AC,从而得出△ACB∽△0NP,根据对应边成比例求得ON、AN的长,利用勾股定理求得NP的长,进而求得PA.
解答:
解:(1)如图(1)所示,连接PB,
∵AB是⊙O的直径且P是的中点,
∴∠PAB=∠PBA=45°,∠APB=90°,
又∵在等腰三角形△ABC中有AB=13,
∴PA===.
(2)如图(2)所示:连接BC.OP相交于M点,作PN⊥AB于点N,
∵P点为弧BC的中点,
∴OP⊥BC,∠OMB=90°,
又因为AB为直径
∴∠ACB=90°,
∴∠ACB=∠OMB,
∴OP∥AC,
∴∠CAB=∠POB,
又因为∠ACB=∠ONP=90°,
∴△ACB∽△0NP
∴=,
又∵AB=13 AC=5 OP=,
代入得 ON=,
∴AN=OA+ON=9
∴在RT△OPN中,有NP2=0P2﹣ON2=36
在RT△ANP中 有PA===3
∴PA=3.
点评:
本题考查了圆周角的定理,垂径定理,勾股定理,等腰三角形判定和性质,相似三角形的判定和性质,作出辅助线是本题的关键.
9.(襄阳,第25题10分)如图,A,P,B,C是⊙O上的四个点,∠APC=∠BPC=60°,过点A作⊙O的切线交BP的延长线于点D.
(1)求证:△ADP∽△BDA;
(2)试探究线段PA,PB,PC之间的数量关系,并证明你的结论;
(3)若AD=2,PD=1,求线段BC的长.
考点:
圆的综合题
分析:
(1)首先作⊙O的直径AE,连接PE,利用切线的性质以及圆周角定理得出∠PAD=∠PBA进而得出答案;
(2)首先在线段PC上截取PF=PB,连接BF,进而得出△BPA≌△BFC(AAS),即可得出PA+PB=PF+FC=PC;
(3)利用△ADP∽△BDA,得出==,求出BP的长,进而得出△ADP∽△CAP,则=,则AP2=CP•PD求出AP的长,即可得出答案.
解答:
(1)证明:作⊙O的直径AE,连接PE,
∵AE是⊙O的直径,AD是⊙O的切线,[:学。科。网Z。X。X。K]
∴∠DAE=∠APE=90°,
∴∠PAD+∠PAE=∠PAE+∠E=90°,
∴∠PAD=∠E,
∵∠PBA=∠E,∴∠PAD=∠PBA,
∵∠PAD=∠PBA,∠ADP=∠BDA,
∴△ADP∽△BDA;
(2)PA+PB=PC,
证明:在线段PC上截取PF=PB,连接BF,
∵PF=PB,∠BPC=60°,
∴△PBF是等边三角形,
∴PB=BF,∠BFP=60°,
∴∠BFC=180°﹣∠PFB=120°,
∵∠BPA=∠APC+∠BPC=120°,
∴∠BPA=∠BFC,
在△BPA和△BFC中,,
∴△BPA≌△BFC(AAS),
∴PA=FC,AB=BC,
∴PA+PB=PF+FC=PC;
(3)解:∵△ADP∽△BDA,
∴==,
∵AD=2,PD=1
∴BD=4,AB=2AP,
∴BP=BD﹣DP=3,
∵∠APD=180°﹣∠BPA=60°,
∴∠APD=∠APC,
∵∠PAD=∠E,∠PCA=∠E,
∴PAD=∠PCA,
∴△ADP∽△CAP,
∴=,
∴AP2=CP•PD,
∴AP2=(3+AP)•1,
解得:AP=或AP=(舍去),[:学§科§网]
∴BC=AB=2AP=1+.
点评:
此题主要考查了相似三角形的判定与性质以及全等三角形的判定与性质和切线的判定与性质等知识,熟练利用相似三角形的判定与性质得出是解题关键.
10.(孝感,第20题8分)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°.
(1)先作∠ABC的平分线交AC边于点O,再以点O为圆心,OC为半径作⊙O(要求:尺规作图,保留作图痕迹,不写作法);
(2)请你判断(1)中AB与⊙O的位置关系,并证明你的结论.
考点:
作图—复杂作图;直线与圆的位置关系.
分析:
(1)根据角平分线的作法求出角平分线BO;
(2)过O作OD⊥AB交AB于点D,先根据角平分线的性质求出DO=CO,再根据切线的判定定理即可得出答案.
解答:
解:(1)如图:
(2)AB与⊙O相切.
证明:作OD⊥AB于D,如图.
∵BO平分∠ABC,∠ACB=90°,OD⊥AB,
∴OD=OC,
∴AB与⊙O相切.
点评:
此题主要考查了复杂作图以及切线的判定等知识,正确把握切线的判定定理是解题关键.
11.(孝感,第24题10分)如图,AB是⊙O的直径,点C是⊙O上一点,AD与过点C的切线垂直,垂足为点D,直线DC与AB的延长线相交于点P,弦CE平分∠ACB,交AB于点F,连接BE.
(1)求证:AC平分∠DAB;
(2)求证:△PCF是等腰三角形;
(3)若tan∠ABC=,BE=7,求线段PC的长.
考点:
切线的性质;等腰三角形的判定;勾股定理;相似三角形的判定与性质
分析:
(1)由PD切⊙O于点C,AD与过点C的切线垂直,易证得OC∥AD,继而证得AC平分∠DAB;
(2)由AD⊥PD,AB为⊙O的直径,易证得CE平分∠ACB,继而可得∴∠PFC=∠PCF,即可证得PC=PF,即△PCF是等腰三角形;
(3)首先连接AE,易得AE=BE,即可求得AB的长,继而可证得△PAC∽△PCB,又由tan∠ABC=,BE=7,即可求得答案.
解答:
解:(1)∵PD切⊙O于点C,
∴OC⊥PD. (1分)
又∵AD⊥PD,
∴OC∥AD.
∴∠ACO=∠DAC.
又∵OC=OA,
∴∠ACO=∠CAO,
∴∠DAC=∠CAO,
即AC平分∠DAB.(3分)
(2)∵AD⊥PD,
∴∠DAC+∠ACD=90°.
又∵AB为⊙O的直径,
∴∠ACB=90°.
∴∠PCB+∠ACD=90°,
∴∠DAC=∠PCB.
又∵∠DAC=∠CAO,
∴∠CAO=∠PCB.…(4分)
∵CE平分∠ACB,
∴∠ACF=∠BCF,
∴∠CAO+∠ACF=∠PCB+∠BCF,
∴∠PFC=∠PCF,…(5分)
∴PC=PF,
∴△PCF是等腰三角形.…(6分)
(3)连接AE.
∵CE平分∠ACB,
∴=,
∴.
∵AB为⊙O的直径,
∴∠AEB=90°.
在Rt△ABE中,. (7分)
∵∠PAC=∠PCB,∠P=∠P,
∴△PAC∽△PCB,(8分)
∴.
又∵tan∠ABC=,
∴,
∴.
设PC=4k,PB=3k,则在Rt△POC中,PO=3k+7,OC=7,
∵PC2+OC2=OP2,
∴(4k)2+72=(3k+7)2,
∴k=6 (k=0不合题意,舍去).
∴PC=4k=4×6=24. (10分)
点评:
此题考查了切线的性质、相似三角形的判定与性质、垂径定理、圆周角定理、勾股定理以及等腰三角形的判定与性质.此题难度适中,注意掌握辅助线的作法,注意掌握数形结合思想的应用.
12.(浙江湖州,第19题分)已知在以点O为圆心的两个同心圆中,大圆的弦AB交小圆于点C,D(如图).
(1)求证:AC=BD;
(2)若大圆的半径R=10,小圆的半径r=8,且圆O到直线AB的距离为6,求AC的长.
考点: 垂径定理;勾股定理.
分析: (1)过O作OE⊥AB,根据垂径定理得到AE=BE,CE=DE,从而得到AC=BD;
(2)由(1)可知,OE⊥AB且OE⊥CD,连接OC,OA,再根据勾股定理求出CE及AE的长,根据AC=AE﹣CE即可得出结论.
解答: (1)证明:作OE⊥AB,
∵AE=BE,CE=DE,
∴BE﹣DE=AE﹣CE,即AC=BD;
(2)∵由(1)可知,OE⊥AB且OE⊥CD,连接OC,OA,∴OE=6,
∴CE===2,AE===8,
∴AC=AE﹣CE=8﹣2.
点评:本题考查的是垂径定理,根据题意作出辅助线,构造出直角三角形是解答此题的关键.
13. (湘潭,第25题) △ABC为等边三角形,边长为a,DF⊥AB,EF⊥AC,
(1)求证:△BDF∽△CEF;
(2)若a=4,设BF=m,四边形ADFE面积为S,求出S与m之间的函数关系,并探究当m为何值时S取最大值;
(3)已知A、D、F、E四点共圆,已知tan∠EDF=,求此圆直径.
(第1题图)
考点:
相似形综合题;二次函数的最值;等边三角形的性质;圆周角定理;解直角三角形
分析:
(1)只需找到两组对应角相等即可.
(2)四边形ADFE面积S可以看成△ADF与△AEF的面积之和,借助三角函数用m表示出AD、DF、AE、EF的长,进而可以用含m的代数式表示S,然后通过配方,转化为二次函数的最值问题,就可以解决问题.
(3)易知AF就是圆的直径,利用圆周角定理将∠EDF转化为∠EAF.在△AFC中,知道tan∠EAF、∠C、AC,通过解直角三角形就可求出AF长.
解答:
解:(1)∵DF⊥AB,EF⊥AC,
∴∠BDF=∠CEF=90°.
∵△ABC为等边三角形,
∴∠B=∠C=60°.
∵∠BDF=∠CEF,∠B=∠C,
∴△BDF∽△CEF.
(2)∵∠BDF=90°,∠B=60°,
∴sin60°==,cos60°==.
∵BF=m,
∴DF=m,BD=.
∵AB=4,
∴AD=4﹣.
∴S△ADF=AD•DF
=×(4﹣)×m
=﹣m2+m.
同理:S△AEF=AE•EF
=×(4﹣)×(4﹣m)
=﹣m2+2.
∴S=S△ADF+S△AEF
=﹣m2+m+2
=﹣(m2﹣4m﹣8)
=﹣(m﹣2)2+3.其中0<m<4.
∵﹣<0,0<2<4,
∴当m=2时,S取最大值,最大值为3.
∴S与m之间的函数关系为:
S═﹣(m﹣2)2+3(其中0<m<4).
当m=2时,S取到最大值,最大值为3.
(3)如图2,
∵A、D、F、E四点共圆,
∴∠EDF=∠EAF.
∵∠ADF=∠AEF=90°,
∴AF是此圆的直径.
∵tan∠EDF=,
∴tan∠EAF=.
∴=.
∵∠C=60°,
∴=tan60°=.
设EC=x,则EF=x,EA=2x.
∵AC=a,
∴2x+x=A.
∴x=.
∴EF=,AE=.
∵∠AEF=90°,
∴AF==.
∴此圆直径长为.
点评:
本题考查了相似三角形的判定、二次函数的最值、三角函数、解直角三角形、圆周角定理、等边三角形的性质等知识,综合性强.利用圆周角定理将条件中的圆周角转化到合适的位置是解决最后一小题的关键.
14. (江苏南京,第26题)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=4cm,BC=3cm,⊙O为△ABC的内切圆.
(1)求⊙O的半径;
(2)点P从点B沿边BA向点A以1cm/s的速度匀速运动,以P为圆心,PB长为半径作圆,设点P运动的时间为t s,若⊙P与⊙O相切,求t的值.
(第2题图)
考点:圆的性质、两圆的位置关系、解直角三角形
分析:(1)求圆的半径,因为相切,我们通常连接切点和圆心,设出半径,再利用圆的性质和直角三角形性质表示其中关系,得到方程,求解即得半径.
(2)考虑两圆相切,且一圆已固定,一般就有两种情形,外切与内切.所以我们要分别讨论,当外切时,圆心距等于两圆半径的和;当内切时,圆心距等于大圆与小圆半径的差.分别作垂线构造直角三角形,类似(1)通过表示边长之间的关系列方程,易得t的值.
解答:(1)如图1,设⊙O与AB、BC、CA的切点分别为D、E、F,连接OD、OE、OF,
则AD=AF,BD=BE,CE=CF.
∵⊙O为△ABC的内切圆,
∴OF⊥AC,OE⊥BC,即∠OFC=∠OEC=90°.
∵∠C=90°,
∴四边形CEOF是矩形,
∵OE=OF,
∴四边形CEOF是正方形.
设⊙O的半径为rcm,则FC=EC=OE=rcm,
在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=4cm,BC=3cm,
∴AB==5cm.
∵AD=AF=AC﹣FC=4﹣r,BD=BE=BC﹣EC=3﹣r,
∴4﹣r+3﹣r=5,
解得 r=1,即⊙O的半径为1cm.
(2)如图2,过点P作PG⊥BC,垂直为G.
∵∠PGB=∠C=90°,∴PG∥AC.
∴△PBG∽△ABC,∴.∵BP=t,
∴PG=,BG=.
若⊙P与⊙O相切,则可分为两种情况,⊙P与⊙O外切,⊙P与⊙O内切.
①当⊙P与⊙O外切时,
如图3,连接OP,则OP=1+t,过点P作PH⊥OE,垂足为H.
∵∠PHE=∠HEG=∠PGE=90°,
∴四边形PHEG是矩形,
∴HE=PG,PH=CE,
∴OH=OE﹣HE=1﹣,PH=GE=BC﹣EC﹣BG=3﹣1﹣=2﹣.
在Rt△OPH中,
由勾股定理,,
解得 t=.
②当⊙P与⊙O内切时,
如图4,连接OP,则OP=t﹣1,过点O作OM⊥PG,垂足为M.
∵∠MGE=∠OEG=∠OMG=90°,
∴四边形OEGM是矩形,
∴MG=OE,OM=EG,
∴PM=PG﹣MG=,OM=EG=BC﹣EC﹣BG=3﹣1﹣=2﹣,
在Rt△OPM中,
由勾股定理,,解得 t=2.
综上所述,⊙P与⊙O相切时,t=s或t=2s.
点评:本题考查了圆的性质、两圆相切及通过设边长,表示其他边长关系再利用直角三角形求解等常规考查点,总体题目难度不高,是一道非常值得练习的题目.
15.(呼和浩特,第24题8分)如图,AB是⊙O的直径,点C在⊙O上,过点C作⊙O的切线CM.
(1)求证:∠ACM=∠ABC;
(2)延长BC到D,使BC=CD,连接AD与CM交于点E,若⊙O的半径为3,ED=2,求△ACE的外接圆的半径.
考点:
切线的性质;相似三角形的判定与性质.
分析:
(1)连接OC,由∠ABC+∠BAC=90°及CM是⊙O的切线得出∠ACM+∠ACO=90°,再利用∠BAC=∠AOC,得出结论,
(2)连接OC,得出△AEC是直角三角形,△AEC的外接圆的直径是AC,利用△ABC∽△CDE,求出AC,
解答:
(1)证明:如图,连接OC
∵AB为⊙O的直径,
∴∠ACB=90°,
∴∠ABC+∠BAC=90°,
又∵CM是⊙O的切线,
∴OC⊥CM,
∴∠ACM+∠ACO=90°,
∵CO=AO,
∴∠BAC=∠AOC,
∴∠ACM=∠ABC;
(2)解:∵BC=CD,
∴OC∥AD,
又∵OC⊥CE,
∴AD⊥CE,
∴△AEC是直角三角形,
∴△AEC的外接圆的直径是AC,
又∵∠ABC+∠BAC=90°,∠ACM+∠ECD=90°,
∴△ABC∽△CDE,
∴=,
⊙O的半径为3,
∴AB=6,
∴=,
∴BC2=12,
∴BC=2,
∴AC==2,
∴△AEC的外接圆的半径为.
点评:
本题考查了切线的性质:圆的切线垂直于经过切点的半径.也考查了勾股定理、圆周角定理和相似三角形的判定与性质.解题的关键是找准角的关系.
点直线与圆的位置关系
一、选择题
1.(天津市,第7题3分)如图,AB是⊙O的弦,AC是⊙O的切线,A为切点,BC经过圆心.若∠B=25°,则∠C的大小等于( )
A. 20° B. 25° C. 40° D. 50°
考点: 切线的性质.
分析: 连接OA,根据切线的性质,即可求得∠C的度数.
解答: 解:如图,连接OA,
∵AC是⊙O的切线,
∴∠OAC=90°,
∵OA=OB,
∴∠B=∠OAB=25°,
∴∠AOC=50°,
∴∠C=40°.
点评: 本题考查了圆的切线性质,以及等腰三角形的性质,已知切线时常用的辅助线是连接圆心与切点.
2.(邵阳,第8题3分)如图,△ABC的边AC与⊙O相交于C、D两点,且经过圆心O,边AB与⊙O相切,切点为B.已知∠A=30°,则∠C的大小是( )
A.
30°
B.
45°
C.
60°
D.
40°
考点:
切线的性质
专题:
计算题.
分析:
根据切线的性质由AB与⊙O相切得到OB⊥AB,则∠ABO=90°,利用∠A=30°得到∠AOB=60°,再根据三角形外角性质得∠AOB=∠C+∠OBC,由于∠C=∠OBC,所以∠C=AOB=30°.
解答:
解:连结OB,如图,
∵AB与⊙O相切,
∴OB⊥AB,
∴∠ABO=90°,
∵∠A=30°,
∴∠AOB=60°,
∵∠AOB=∠C+∠OBC,
而∠C=∠OBC,
∴∠C=AOB=30°.
故选A.
点评:
本题考查了切线的性质:圆的切线垂直于经过切点的半径.
3. (益阳,第8题,4分)如图,在平面直角坐标系xOy中,半径为2的⊙P的圆心P的坐标为(﹣3,0),将⊙P沿x轴正方向平移,使⊙P与y轴相切,则平移的距离为( )
(第1题图)
A.
1
B.
1或5
C.
3
D.
5
考点:
直线与圆的位置关系;坐标与图形性质.
分析:
平移分在y轴的左侧和y轴的右侧两种情况写出答案即可.
解答:
解:当⊙P位于y轴的左侧且与y轴相切时,平移的距离为1;
当⊙P位于y轴的右侧且与y轴相切时,平移的距离为5.
故选B.
点评:
本题考查了直线与圆的位置关系,解题的关键是了解当圆与直线相切时,点到圆心的距离等于圆的半径.
4.(山东泰安,第18题3分)如图,P为⊙O的直径BA延长线上的一点,PC与⊙O相切,切点为C,点D是⊙上一点,连接PD.已知PC=PD=BC.下列结论:
(1)PD与⊙O相切;(2)四边形PCBD是菱形;(3)PO=AB;(4)∠PDB=120°.
其中正确的个数为( )
A. 4个 B. 3个 C. 2个 D. 1个
分析: (1)利用切线的性质得出∠PCO=90°,进而得出△PCO≌△PDO(SSS),即可得出∠PCO=∠PDO=90°,得出答案即可;
(2)利用(1)所求得出:∠CPB=∠BPD,进而求出△CPB≌△DPB(SAS),即可得出答案;
(3)利用全等三角形的判定得出△PCO≌△BCA(ASA),进而得出CO=PO=AB;
(4)利用四边形PCBD是菱形,∠CPO=30°,则DP=DB,则∠DPB=∠DBP=30°,求出即可.
解:(1)连接CO,DO,
∵PC与⊙O相切,切点为C,∴∠PCO=90°,
在△PCO和△PDO中,,∴△PCO≌△PDO(SSS),∴∠PCO=∠PDO=90°,
∴PD与⊙O相切,故此选项正确;
(2)由(1)得:∠CPB=∠BPD,
在△CPB和△DPB中,,∴△CPB≌△DPB(SAS),
∴BC=BD,∴PC=PD=BC=BD,∴四边形PCBD是菱形,故此选项正确;
(3)连接AC,
∵PC=CB,∴∠CPB=∠CBP,∵AB是⊙O直径,∴∠ACB=90°,
在△PCO和△BCA中,,∴△PCO≌△BCA(ASA),
∴AC=CO,∴AC=CO=AO,∴∠COA=60°,∴∠CPO=30°,
∴CO=PO=AB,∴PO=AB,故此选项正确;
(4)∵四边形PCBD是菱形,∠CPO=30°,
∴DP=DB,则∠DPB=∠DBP=30°,∴∠PDB=120°,故此选项正确;故选:A.
点评:此题主要考查了切线的判定与性质和全等三角形的判定与性质以及菱形的判定与性质等知识,熟练利用全等三角形的判定与性质是解题关键.
二.填空题
1. ( 广西玉林市、防城港市,第16题3分)如图,直线MN与⊙O相切于点M,ME=EF且EF∥MN,则cos∠E= .
考点:
切线的性质;等边三角形的判定与性质;特殊角的三角函数值.
专题:
计算题.
分析:
连结OM,OM的反向延长线交EF与C,由直线MN与⊙O相切于点M,根据切线的性质得OM⊥MF,而EF∥MN,根据平行线的性质得到MC⊥EF,于是根据垂径定理有CE=CF,再利用等腰三角形的判定得到ME=MF,易证得△MEF为等边三角形,所以∠E=60°,然后根据特殊角的三角函数值求解.
解答:
解:连结OM,OM的反向延长线交EF与C,如图,
∵直线MN与⊙O相切于点M,
∴OM⊥MF,
∵EF∥MN,
∴MC⊥EF,
∴CE=CF,
∴ME=MF,
而ME=EF,
∴ME=EF=MF,
∴△MEF为等边三角形,
∴∠E=60°,
∴cos∠E=cos60°=.
故答案为.
点评:
本题考查了切线的性质:圆的切线垂直于经过切点的半径.也考查了垂径定理、等边三角形的判定与性质和特殊角的三角函数值.
2.(温州,第16题5分)如图,在矩形ABCD中,AD=8,E是边AB上一点,且AE=AB.⊙O经过点E,与边CD所在直线相切于点G(∠GEB为锐角),与边AB所在直线交于另一点F,且EG:EF=:2.当边AB或BC所在的直线与⊙O相切时,AB的长是 .
考点:
切线的性质;矩形的性质.
分析:[:Z,xx,k.]
过点G作GN⊥AB,垂足为N,可得EN=NF,由EG:EF=:2,得:EG:EN=:1,依据勾股定理即可求得AB的长度.
解答:
解:如图,过点G作GN⊥AB,垂足为N,
∴EN=NF,
又∵EG:EF=:2,
∴EG:EN=:1,
又∵GN=AD=8,
∴设EN=x,则,根据勾股定理得:
,解得:x=4,GE=,
设⊙O的半径为r,由OE2=EN2+ON2
得:r2=16+(8﹣r)2,
∴r=5.∴OK=NB=5,
∴EB=9,
又AE=AB,
∴AB=12.
故答案为12.
点评:
本题考查了切线的性质以及勾股定理和垂径定理的综合应用,解答本题的关键在于做好辅助线,利用勾股定理求出对应圆的半径.
3.(四川自贡,第14题4分)一个边长为4cm的等边三角形ABC与⊙O等高,如图放置,⊙O与BC相切于点C,⊙O与AC相交于点E,则CE的长为 3 cm.
考点:
切线的性质;垂径定理;圆周角定理;弦切角定理
分析:
连接OC,并过点O作OF⊥CE于F,根据等边三角形的性质,等边三角形的高等于底边高的倍.题目中一个边长为4cm的等边三角形ABC与⊙O等高,说明⊙O的半径为,即OC=,
又∠ACB=60°,故有∠OCF=30°,在Rt△OFC中,可得出FC的长,利用垂径定理即可得出CE的长.
解答:
解:连接OC,并过点O作OF⊥CE于F,
且△ABC为等边三角形,边长为4,
故高为2,即OC=,
又∠ACB=60°,故有∠OCF=30°,
在Rt△OFC中,可得FC=,
即CE=3.
故答案为:3.
点评:
本题主要考查了切线的性质和等边三角形的性质和解直角三角形的有关知识.题目不是太难,属于基础性题目.
4.(浙江湖州,第9题3分)如图,已知正方形ABCD,点E是边AB的中点,点O是线段AE上的一个动点(不与A、E重合),以O为圆心,OB为半径的圆与边AD相交于点M,过点M作⊙O的切线交DC于点N,连接OM、ON、BM、BN.记△MNO、△AOM、△DMN的面积分别为S1、S2、S3,则下列结论不一定成立的是( )
A.S1>S2+S3 B. △AOM∽△DMN C. ∠MBN=45° D. MN=AM+CN
分析:(1)如图作MP∥AO交ON于点P,当AM=MD时,求得S1=S2+S3,
(2)利用MN是⊙O的切线,四边形ABCD为正方形,求得△AMO∽△DMN.
(3)作BP⊥MN于点P,利用RT△MAB≌RT△MPB和RT△BPN≌RT△BCN来证明C,D成立.
解:(1)如图,作MP∥AO交ON于点P,
∵点O是线段AE上的一个动点,当AM=MD时,S梯形ONDA=(OA+DN)•AD
S△MNO=MP•AD,∵(OA+DN)=MP,∴S△MNO=S梯形ONDA,∴S1=S2+S3,
∴不一定有S1>S2+S3,
(2)∵MN是⊙O的切线,∴OM⊥MN,
又∵四边形ABCD为正方形,∴∠A=∠D=90°,∠AMO+∠DMN=90°,∠AMO+∠AOM=90°,∴∠AOM=∠DMN,
在△AMO和△DMN中,,∴△AMO∽△DMN.故B成立,
(3)如图,作BP⊥MN于点P,
∵MN,BC是⊙O的切线,∴∠PMB=∠MOB,∠CBM=∠MOB,
∵AD∥BC,∴∠CBM=∠AMB,∴∠AMB=∠PMB,
在Rt△MAB和Rt△MPB中,∴Rt△MAB≌Rt△MPB(AAS)
∴AM=MP,∠ABM=∠MBP,BP=AB=BC,
在Rt△BPN和Rt△BCN中,∴Rt△BPN≌Rt△BCN(HL)
∴PN=CN,∠PBN=∠CBN,∴∠MBN=∠MBP+∠PBN,
MN=MN+PN=AM+CN.故C,D成立,综上所述,A不一定成立,故选:A.
点评:本题主要考查了圆的切线及全等三角形的判定和性质,关键是作出辅助线利用三角形全等证明.
5.(2014·浙江金华,第16题4分)如图2是装有三个小轮的手拉车在“爬”楼梯时的侧面示意图,定长的轮架杆OA,OB,OC抽象为线段,有OA=OB=OC,且∠AOB=120°,折线NG—GH—HE—EF表示楼梯,CH,EF是水平线,NG,HE是铅垂线,半径相等的小轮子⊙A,⊙B与楼梯两边相切,且AO∥GH.
(1)如图2①,若点H在线段OB上,则的值是 ▲ .
(2)如果一级楼梯的高度,点H到线段OB的距离d满足条件,那么小轮子半径r的取值范围是 ▲ .
【答案】(1);(2).
【解析】
∴.
考点:1. 直角三角形的构造;2.锐角三角函数定义;3.特殊角的三角函数值;4. 矩形的判定和性质;5.切线的性质;6.二次根式化简.
6. (湘潭,第14题,3分)如图,⊙O的半径为3,P是CB延长线上一点,PO=5,PA切⊙O于A点,则PA= 4 .
(第1题图)
考点:
切线的性质;勾股定理.
分析:
先根据切线的性质得到OA⊥PA,然后利用勾股定理计算PA的长.
解答:
解:∵PA切⊙O于A点,
∴OA⊥PA,
在Rt△OPA中,OP=5,OA=3,
∴PA==4.
故答案为4.
点评:
本题考查了切线的性质:圆的切线垂直于经过切点的半径.也考查了勾股定理.
三.解答题
1. ( 广东,第24题9分)如图,⊙O是△ABC的外接圆,AC是直径,过点O作OD⊥AB于点D,延长DO交⊙O于点P,过点P作PE⊥AC于点E,作射线DE交BC的延长线于F点,连接PF.
(1)若∠POC=60°,AC=12,求劣弧PC的长;(结果保留π)
(2)求证:OD=OE;
(3)求证:PF是⊙O的切线.
考点:
切线的判定;弧长的计算.
分析:
(1)根据弧长计算公式l=进行计算即可;
(2)证明△POE≌△ADO可得DO=EO;
(3)连接AP,PC,证出PC为EF的中垂线,再利用△CEP∽△CAP找出角的关系求解.
解答:
(1)解:∵AC=12,
∴CO=6,
∴==2π;
(2)证明:∵PE⊥AC,OD⊥AB,
∠PEA=90°,∠ADO=90°
在△ADO和△PEO中,
,
∴△POE≌△AOD(AAS),
∴OD=EO;
(3)证明:如图,连接AP,PC,
∵OA=OP,
∴∠OAP=∠OPA,
由(1)得OD=EO,
∴∠ODE=∠OED,
又∵∠AOP=∠EOD,
∴∠OPA=∠ODE,
∴AP∥DF,
∵AC是直径,
∴∠APC=90°,
∴∠PQE=90°
∴PC⊥EF,
又∵DP∥BF,
∴∠ODE=∠EFC,
∵∠OED=∠CEF,
∴∠CEF=∠EFC,
∴CE=CF,
∴PC为EF的中垂线,
∴∠EPQ=∠QPF,
∵△CEP∽△CAP
∴∠EPQ=∠EAP,
∴∠QPF=∠EAP,
∴∠QPF=∠OPA,
∵∠OPA+∠OPC=90°,
∴∠QPF+∠OPC=90°,
∴OP⊥PF,
∴PF是⊙O的切线.
点评:
本题主要考查了切线的判定,解题的关键是适当的作出辅助线,准确的找出角的关系.
2. ( 珠海,第18题7分)如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=4,AC=3,线段AB为半圆O的直径,将Rt△ABC沿射线AB方向平移,使斜边与半圆O相切于点G,得△DEF,DF与BC交于点H.
(1)求BE的长;
(2)求Rt△ABC与△DEF重叠(阴影)部分的面积.
考点:
切线的性质;扇形面积的计算;平移的性质
专题:
计算题.
分析:
(1)连结OG,先根据勾股定理计算出BC=5,再根据平移的性质得AD=BE,DF=AC=3,EF=BC=5,∠EDF=∠BAC=90°,由于EF与半圆O相切于点G,根据切线的性质得OG⊥EF,然后证明Rt△EOG∽Rt△EFD,利用相似比可计算出OE=,所以BE=OE﹣OB=;
(2)求出BD的长度,然后利用相似比例式求出DH的长度,从而求出△BDH,即阴影部分的面积.
解答:
解:(1)连结OG,如图,
∵∠BAC=90°,AB=4,AC=3,
∴BC==5,
∵Rt△ABC沿射线AB方向平移,使斜边与半圆O相切于点G,得△DEF,
∴AD=BE,DF=AC=3,EF=BC=5,∠EDF=∠BAC=90°,
∵EF与半圆O相切于点G,
∴OG⊥EF,
∵AB=4,线段AB为半圆O的直径,
∴OB=OG=2,
∵∠GEO=∠DEF,
∴Rt△EOG∽Rt△EFD,
∴=,即=,解得OE=,
∴BE=OE﹣OB=﹣2=;
(2)BD=DE﹣BE=4﹣=.
∵DF∥AC,
∴,即,
解得:DH=2.
∴S阴影=S△BDH=BD•DH=××2=,
即Rt△ABC与△DEF重叠(阴影)部分的面积为.
点评:
本题考查了切线的性质:圆的切线垂直于经过切点的半径.也考查了平移的性质、勾股定理和相似三角形的判定与性质.
3. ( 广西贺州,第25题10分)如图,AB,BC,CD分别与⊙O相切于E,F,G.且AB∥CD.BO=6cm,CO=8cm.
(1)求证:BO⊥CO;
(2)求BE和CG的长.
考点:
切线的性质;相似三角形的判定与性质.
分析:
(1)由AB∥CD得出∠ABC+∠BCD=180°,根据切线长定理得出OB、OC平分∠EBF和∠BCG,也就得出了∠OBC+∠OCB=(∠ABC+∠DCB)=×180°=90°.从而证得∠BOC是个直角,从而得出BO⊥CO;
(2)根据勾股定理求得AB=10cm,根据RT△BOF∽RT△BCO得出BF=3.6cm,根据切线长定理得出BE=BF=3.6cm,CG=CF,从而求得BE和CG的长.
解答:[:学.科.网Z.X.X.K]
(1)证明:∵AB∥CD
∴∠ABC+∠BCD=180°
∵AB、BC、CD分别与⊙O相切于E、F、G,
∴BO平分∠ABC,CO平分∠DCB,
∴∠OBC=,∠OCB=,
∴∠OBC+∠OCB=(∠ABC+∠DCB)=×180°=90°,
∴∠BOC=90°,
∴BO⊥CO.
(2)解:连接OF,则OF⊥BC,
∴RT△BOF∽RT△BCO,
∴=,
∵在RT△BOF中,BO=6cm,CO=8cm,
∴BC==10cm,
∴=,
∴BF=3.6cm,
∵AB、BC、CD分别与⊙O相切,
∴BE=BF=3.6cm,CG=CF,
∵CF=BC﹣BF=10﹣3.6=6.4cm.
∴CG=CF=6.4cm.
点评:
本题主要考查了直角梯形的性质和切线长定理的综合运用.属于基础题.
4. ( 广西玉林市、防城港市,第23题9分)如图的⊙O中,AB为直径,OC⊥AB,弦CD与OB交于点F,过点D、A分别作⊙O的切线交于点G,并与AB延长线交于点E.
(1)求证:∠1=∠2.
(2)已知:OF:OB=1:3,⊙O的半径为3,求AG的长.
考点:
切线的性质;相似三角形的判定与性质.
专题:
证明题.
分析:
(1)连结OD,根据切线的性质得OD⊥DE,则∠2+∠ODC=90°,而∠C=∠ODC,则∠2+∠C=90°,由OC⊥OB得∠C+∠3=90°,所以∠2=∠3,而∠1=∠3,
所以∠1=∠2;
(2)由OF:OB=1:3,⊙O的半径为3得到OF=1,由(1)中∠1=∠2得EF=ED,在Rt△ODE中,DE=x,则EF=x,OE=1+x,根据勾股定理得32+t2=(t+1)2,解得t=4,则DE=4,OE=5,根据切线的性质由AG为⊙O的切线得∠GAE=90°,再证明Rt△EOD∽Rt△EGA,利用相似比可计算出AG.
解答:
(1)证明:连结OD,如图,
∵DE为⊙O的切线,
∴OD⊥DE,
∴∠ODE=90°,即∠2+∠ODC=90°,
∵OC=OD,
∴∠C=∠ODC,
∴∠2+∠C=90°,
而OC⊥OB,
∴∠C+∠3=90°,
∴∠2=∠3,
∵∠1=∠3,
∴∠1=∠2;
(2)解:∵OF:OB=1:3,⊙O的半径为3,
∴OF=1,
∵∠1=∠2,
∴EF=ED,
在Rt△ODE中,OD=3,DE=x,则EF=x,OE=1+x,
∵OD2+DE2=OE2,
∴32+t2=(t+1)2,解得t=4,
∴DE=4,OE=5,
∵AG为⊙O的切线,
∴AG⊥AE,
∴∠GAE=90°,
而∠OED=∠GEA,
∴Rt△EOD∽Rt△EGA,
∴=,即=,
∴AG=6.
点评:
本题考查了切线的性质:圆的切线垂直于经过切点的半径.也考查了勾股定理和相似三角形的判定与性质.
5.(四川资阳,第21题9分)如图,AB是⊙O的直径,过点A作⊙O的切线并在其上取一点C,连接OC交⊙O于点D,BD的延长线交AC于E,连接AD.
(1)求证:△CDE∽△CAD;
(2)若AB=2,AC=2,求AE的长.
考点: 切线的性质;相似三角形的判定与性质.
专题: 证明题.
分析: (1)根据圆周角定理由AB是⊙O的直径得到∠ADB=90°,则∠B+∠BAD=90°,再根据切线的性质得AC为⊙O的切线得∠BAD+∠DAE=90°,则∠B=∠CAD,
由于∠B=∠ODB,∠ODB=∠CDE,所以∠B=∠CDE,则∠CAD=∠CDE,加上∠ECD=∠DCA,根据三角形相似的判定方法即可得到△CDE∽△CAD;
(2)在Rt△AOC中,OA=1AC=2,根据勾股定理可计算出OC=3,则CD=OC﹣OD=2,然后利用△CDE∽△CAD,根据相似比可计算出CE.
解答: (1)证明:∵AB是⊙O的直径,
∴∠ADB=90°,
∴∠B+∠BAD=90°,
∵AC为⊙O的切线,
∴BA⊥AC,
∴∠BAC=90°,即∠BAD+∠DAE=90°,
∴∠B=∠CAD,
∵OB=OD,
∴∠B=∠ODB,
而∠ODB=∠CDE,
∴∠B=∠CDE,
∴∠CAD=∠CDE,
而∠ECD=∠DCA,
∴△CDE∽△CAD;
(2)解:∵AB=2,
∴OA=1,
在Rt△AOC中,AC=2,
∴OC==3,
∴CD=OC﹣OD=3﹣1=2,
∵△CDE∽△CAD,
∴=,即=,
∴CE=.
点评: 本题考查了切线的性质:圆的切线垂直于经过切点的半径.也考查了勾股定理、圆周角定理和相似三角形的判定与性质.
6.(新疆,第21题10分)如图,AB是⊙O的直径,点F,C是⊙O上两点,且==,连接AC,AF,过点C作CD⊥AF交AF延长线于点D,垂足为D.
(1)求证:CD是⊙O的切线;
(2)若CD=2,求⊙O的半径.
考点:
切线的判定.
专题:
证明题.
分析:
(1)连结OC,由=,根据圆周角定理得∠FAC=∠BAC,而∠OAC=∠OCA,则∠FAC=∠OCA,可判断OC∥AF,由于CD⊥AF,所以OC⊥CD,然后根据切线的判定定理得到CD是⊙O的切线;
(2)连结BC,由AB为直径得∠ACB=90°,由==得∠BOC=60°,则∠BAC=30°,所以∠DAC=30°,在Rt△ADC中,利用含30度的直角三角形三边的关系得AC=2CD=4,在Rt△ACB中,利用含30度的直角三角形三边的关系得BC=AC=4,AB=2BC=4,所以⊙O的半径为4.
解答:
(1)证明:连结OC,如图,
∵=,
∴∠FAC=∠BAC,
∵OA=OC,
∴∠OAC=∠OCA,
∴∠FAC=∠OCA,
∴OC∥AF,
∵CD⊥AF,
∴OC⊥CD,
∴CD是⊙O的切线;
(2)解:连结BC,如图,
∵AB为直径,
∴∠ACB=90°,
∵==,
∴∠BOC=×180°=60°,
∴∠BAC=30°,[:学|科|网]
∴∠DAC=30°,
在Rt△ADC中,CD=2,
∴AC=2CD=4,
在Rt△ACB中,BC=AC=×4=4,
∴AB=2BC=4,
∴⊙O的半径为4.
点评:
本题考查了切线的判定定理:经过半径的外端且垂直于这条半径的直线是圆的切线.也考查了圆周角定理和含30度的直角三角形三边的关系.
7.(毕节地区,第26题14分)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,以AC为直径作⊙O交AB于点D,连接CD.
(1)求证:∠A=∠BCD;
(2)若M为线段BC上一点,试问当点M在什么位置时,直线DM与⊙O相切?并说明理由.
考点:
切线的判定
分析:
(1)根据圆周角定理可得∠ADC=90°,再根据直角三角形的性质可得∠A+∠DCA=90°,再由∠DCB+∠ACD=90°,可得∠DCB=∠A;
(2)当MC=MD时,直线DM与⊙O相切,连接DO,根据等等边对等角可得∠1=∠2,∠4=∠3,再根据∠ACB=90°可得∠1+∠3=90°,进而证得直线DM与⊙O相切.
解答:
(1)证明:∵AC为直径,
∴∠ADC=90°,
∴∠A+∠DCA=90°,
∵∠ACB=90°,
∴∠DCB+∠ACD=90°,
∴∠DCB=∠A;
(2)当MC=MD(或点M是BC的中点)时,直线DM与⊙O相切;
解:连接DO,
∵DO=CO,
∴∠1=∠2,
∵DM=CM,
∴∠4=∠3,
∵∠2+∠4=90°,
∴∠1+∠3=90°,
∴直线DM与⊙O相切.
点评:
此题主要考查了切线的判定,以及圆周角定理,关键是掌握切线的判定定理:经过半径的外端且垂直于这条半径的直线是圆的切线.
8.(2014·云南昆明,第22题8分)如图,在△ABC中,∠ABC=90°,D是边AC上的一点,连接BD,使∠A=2∠1,E是BC上的一点,以BE为直径的⊙O经过点D.
(1) 求证:AC是⊙O的切线;
(2) 若∠A=60°,⊙O的半径为2,求阴影部分的面积.(结果保留根号和π)
考点:
切线的判定;阴影部分面积.
分析:
(1)连接OD,求出∠A=∠DOC,推出∠ODC=90°,根据切线的判定推出即可;
(2)先求出的面积,再求出扇形ODC的面积,即可求出阴影部分面积.
解答:
(1)证明:如图,连接OD
∵,
∴,
∴∠,
∵,
∴,
∠ABC=90°,
∴,
∵OD为半径,
∴AC是⊙O的切线;
(2)解:,
在中,
点评:
本题考查了等量代换、切线的判定、三角形面积、扇形面积等知识点的应用,主要考查学生的推理能力..
9. (株洲,第23题,8分)如图,PQ为圆O的直径,点B在线段PQ的延长线上,OQ=QB=1,动点A在圆O的上半圆运动(含P、Q两点),以线段AB为边向上作等边三角形ABC.
(1)当线段AB所在的直线与圆O相切时,求△ABC的面积(图1);
(2)设∠AOB=α,当线段AB、与圆O只有一个公共点(即A点)时,求α的范围(图2,直接写出答案);
(3)当线段AB与圆O有两个公共点A、M时,如果AO⊥PM于点N,求CM的长度(图3).
(第1题图)
考点:
圆的综合题;等边三角形的性质;勾股定理;切线的性质;相似三角形的判定与性质;特殊角的三角函数值.
分析:
(1)连接OA,如下图1,根据条件可求出AB,然后AC的高BH,求出BH就可以求出△ABC的面积.
(2)如下图2,首先考虑临界位置:当点A与点Q重合时,线段AB与圆O只有一个公共点,此时α=0°;当线段AB所在的直线与圆O相切时,线段AB与圆O只有一个公共点,此时α=60°.从而定出α的范围.
(3)设AO与PM的交点为D,连接MQ,如下图3,易证AO∥MQ,从而得到△PDO∽△PMQ,△BMQ∽△BAO,又PO=OQ=BQ,从而可以求出MQ、OD,进而求出PD、DM、AM、CM的值.
解答:
解:(1)连接OA,过点B作BH⊥AC,垂足为H,如图1所示.
∵AB与⊙O相切于点A,
∴OA⊥AB.
∴∠OAB=90°.
∵OQ=QB=1,
∴OA=1.
∴AB=
=
=.
∵△ABC是等边三角形,
∴AC=AB=,∠CAB=60°.
∵sin∠HAB=,
∴HB=AB•sin∠HAB
=×
=.
∴S△ABC=AC•BH
=××
=.
∴△ABC的面积为.
(2)①当点A与点Q重合时,
线段AB与圆O只有一个公共点,此时α=0°;
②当线段A1B所在的直线与圆O相切时,如图2所示,
线段A1B与圆O只有一个公共点,
此时OA1⊥BA1,OA1=1,OB=2,
∴cos∠A1OB==.
∴∠A1OB=60°.
∴当线段AB与圆O只有一个公共点(即A点)时,
α的范围为:0°≤α≤60°.
(3)连接MQ,如图3所示.
∵PQ是⊙O的直径,
∴∠PMQ=90°.
∵OA⊥PM,
∴∠PDO=90°.
∴∠PDO=∠PMQ.
∴△PDO∽△PMQ.
∴==
∵PO=OQ=PQ.
∴PD=PM,OD=MQ.
同理:MQ=AO,BM=AB.
∵AO=1,
∴MQ=.
∴OD=.
∵∠PDO=90°,PO=1,OD=,
∴PD=.
∴PM=.
∴DM=.
∵∠ADM=90°,AD=A0﹣OD=,
∴AM=
=
=.
∵△ABC是等边三角形,
∴AC=AB=BC,∠CAB=60°.
∵BM=AB,
∴AM=BM.
∴CM⊥AB.
∵AM=,
∴BM=,AB=.
∴AC=.
∴CM=
=
=.
∴CM的长度为.
点评:
本题考查了等边三角形的性质、相似三角形的性质与判定、直线与圆相切、勾股定理、特殊三角函数值等知识,考查了用临界值法求角的取值范围,综合性较强.
10. (泰州,第25题,12分)如图,平面直角坐标系xOy中,一次函数y=﹣x+b(b为常数,b>0)的图象与x轴、y轴分别相交于点A、B,半径为4的⊙O与x轴正半轴相交于点C,与y轴相交于点D、E,点D在点E上方.
(第2题图)
(1)若直线AB与有两个交点F、G.
①求∠CFE的度数;
②用含b的代数式表示FG2,并直接写出b的取值范围;
(2)设b≥5,在线段AB上是否存在点P,使∠CPE=45°?若存在,请求出P点坐标;若不存在,请说明理由.
考点:
圆的综合题
分析:
(1)连接CD,EA,利用同一条弦所对的圆周角相等求行∠CFE=45°,
(2)作OM⊥AB点M,连接OF,利用两条直线垂直相交求出交点M的坐标,利用勾股定理求出FM2,再求出FG2,再根据式子写出b的范围,
(3)当b=5时,直线与圆相切,存在点P,使∠CPE=45°,再利用两条直线垂直相交求出交点P的坐标,
解答:
解:(1)连接CD,EA,
∵DE是直径,
∴∠DCE=90°,
∵CO⊥DE,且DO=EO,
∴∠ODC=OEC=45°,
∴∠CFE=∠ODC=45°,
(2)①如图,作OM⊥AB点M,连接OF,
∵OM⊥AB,直线的函数式为:y=﹣x+b,
∴OM所在的直线函数式为:y=x,
∴交点M(b,b)
∴OM2=(b)2+(b)2,
∵OF=4,
∴FM2=OF2﹣OM2=42﹣(b)2﹣(b)2,
∵FM=FG,
∴FG2=4FM2=4×[42﹣(b)2﹣(b)2]=64﹣b2=64×(1﹣b2),
∵直线AB与有两个交点F、G.
∴4≤b<5,
(3)如图,
当b=5时,直线与圆相切,
∵DE是直径,
∴∠DCE=90°,
∵CO⊥DE,且DO=EO,
∴∠ODC=OEC=45°,
∴∠CFE=∠ODC=45°,
∴存在点P,使∠CPE=45°,
连接OP,
∵P是切点,
∴OP⊥AB,
∴OP所在的直线为:y=x,
又∵AB所在的直线为:y=﹣x+5,
∴P(,).
点评:
本题主要考查了圆与一次函数的知识,解题的关键是作出辅助线,明确两条直线垂直时K的关系.
11 (扬州,第25题,10分)如图,⊙O与Rt△ABC的斜边AB相切于点D,与直角边AC相交于E、F两点,连结DE,已知∠B=30°,⊙O的半径为12,弧DE的长度为4π.
(1)求证:DE∥BC;
(2)若AF=CE,求线段BC的长度.
(第3题图)
考点:
切线的性质;弧长的计算.
分析:[:学。科。网Z。X。X。K]
(1)要证明DE∥BC,可证明∠EDA=∠B,由弧DE的长度为4π,可以求得∠DOE的度数,再根据切线的性质可求得∠EDA的度数,即可证明结论.
(2)根据90°的圆周角对的弦是直径,可以求得EF,的长度,借用勾股定理求得AE与CF的长度,即可得到答案.
解答:
解:(1)证明:连接OD、OE,
∵OD是⊙O的切线,
∴OD⊥AB,∴∠ODA=90°,
又∵弧DE的长度为4π,
∴,
∴n=60,
∴△ODE是等边三角形,
∴∠ODE=60°,∴∠EDA=30°,
∴∠B=∠EDA,
∴DE∥BC.
(2)连接FD,
∵DE∥BC,
∴∠DEF=90°,
∴FD是⊙0的直径,
由(1)得:∠EFD=30°,FD=24,[:学+科+网]
∴EF=,
又因为∠EDA=30°,DE=12,
∴AE=,
又∵AF=CE,∴AE=CF,
∴CA=AE+EF+CF=20,
又∵,
∴BC=60.
点评:
本题考查了勾股定理以及圆的性质的综合应用,解答本题的关键在于900的圆周角对的弦是直径这一性质的灵活运用.
12.(滨州,第21题8分)如图,点D在⊙O的直径AB的延长线上,点C在⊙O上,AC=CD,∠ACD=120°.
(1)求证:CD是⊙O的切线;
(2)若⊙O的半径为2,求图中阴影部分的面积.
考点:
扇形面积的计算;等腰三角形的性质;切线的判定;特殊角的三角函数值.
专题:
几何综合题;压轴题.
分析:
(1)连接OC.只需证明∠OCD=90°.根据等腰三角形的性质即可证明;
(2)阴影部分的面积即为直角三角形OCD的面积减去扇形COB的面积.
解答:
(1)证明:连接OC.
∵AC=CD,∠ACD=120°,
∴∠A=∠D=30°.
∵OA=OC,
∴∠2=∠A=30°.
∴∠OCD=90°.
∴CD是⊙O的切线.
(2)解:∵∠A=30°,
∴∠1=2∠A=60°.
∴S扇形BOC=.
在Rt△OCD中,∵,
∴.
∴.
∴图中阴影部分的面积为.
点评:
此题综合考查了等腰三角形的性质、切线的判定方法、扇形的面积计算方法.
13.(德州,第22题10分)如图,⊙O的直径AB为10cm,弦BC为5cm,D、E分别是∠ACB的平分线与⊙O,AB的交点,P为AB延长线上一点,且PC=PE.
(1)求AC、AD的长;
(2)试判断直线PC与⊙O的位置关系,并说明理由.
考点:
切线的判定;勾股定理;圆周角定理.
分析:
(1)①连接BD,先求出AC,在RT△ABC中,运用勾股定理求AC,②由CD平分∠ACB,得出AD=BD,所以RT△ABD是直角等腰三角形,求出AD,②连接OC,
(2)由角的关系求出∠PCB=∠ACO,可得到∠OCP=90°,所以直线PC与⊙O相切.
解答:
解:(1)①如图,连接BD,
∵AB是直径,
∴∠ACB=∠ADB=90°,
在RT△ABC中,
AC===8,
②∵CD平分∠ACB,
∴AD=BD,
∴Rt△ABD是直角等腰三角形,
∴AD=AB=×10=5cm;
(2)直线PC与⊙O相切,
理由:连接OC,
∵OC=OA,
∴∠CAO=∠OCA,
∵PC=PE,
∴∠PCE=∠PEC,
∵∠PEC=∠CAE+∠ACE,
∵CD平分∠ACB,
∴∠ACE=∠ECB,
∴∠PCB=∠ACO,
∵∠ACB=90°,
∴∠OCP=∠OCB+∠PCB=∠ACO+∠OCB=∠ACB=90°,
OC⊥PC,
∴直线PC与⊙O相切.
点评:
本题主要考查了切线的判定,勾股定理和圆周角,解题的关键是运圆周角和角平分线及等腰三角形正确找出相等的角.
14.(菏泽,第18题10分)如图,AB是⊙O的直径,点C在⊙O上,连接BC,AC,作OD∥BC与过点A的切线交于点D,连接DC并延长交AB的延长线于点E.
(1)求证:DE是⊙O的切线;
(2)若=,求cos∠ABC的值.
考点:
切线的判定;勾股定理.
分析:
(1)如图,连接OC.欲证DE是⊙O的切线,只需证得OC⊥DE;
(2)由=,可设CE=2k(k>0),则DE=3k,在Rt△DAE中,由勾股定理求得AE==2k.则tanE==.所以在Rt△OCE中,tanE==.
在Rt△AOD中,由勾股定理得到OD==k,故cos∠ABC=cos∠AOD==.
解答:
(1)证明:如图,连接OC.
∵AD是过点A的切线,AB是⊙O的直径,
∴AD⊥AB,
∴∠DAB=90°.
∵OD∥BC,
∴∠1=∠2,∠3=∠4.
∵OC=OB,
∴∠2=∠4.
∴∠1=∠3.
在△COD和△AOD中,
,
∴△COD≌△AOD(SAS)
∴∠OCD=∠DAB=90°,即OC⊥DE于点C.
∵OC是⊙O的半径,
∴DE是⊙O的切线;
(2)解:由=,可设CE=2k(k>0),则DE=3k,
∴AD=DC=k.
∴在Rt△DAE中,AE==2k.
∴tanE==.
∵在Rt△OCE中,tanE==.
∴=,
∴OC=OA=.
∴在Rt△AOD中,OD==k,
∴cos∠ABC=cos∠AOD==.
点评:
本题考查了切线的判定与性质.要证某线是圆的切线,已知此线过圆上某点,连接圆心与这点(即为半径),再证垂直即可.
圆与圆的位置关系
一、选择题
1. (扬州,第5题,3分)如图,圆与圆的位置关系没有( )
(第1题图)
A.
相交
B.
相切
C.
内含
D.
外离
考点:
圆与圆的位置关系
分析:
由其中两圆有的位置关系是:内切,外切,内含、外离.即可求得答案.
解答:
解:∵如图,其中两圆有的位置关系是:内切,外切,内含、外离.
∴其中两圆没有的位置关系是:相交.
故选A.
点评:
此题考查了圆与圆的位置关系.注意掌握数形结合思想的应用.
2.(济宁,第10题3分)如图,两个直径分别为36cm和16cm的球,靠在一起放在同一水平面上,组成如图所示的几何体,则该几何体的俯视图的圆心距是( )
A.
10cm.
B.
24cm
C.
26cm
D.
52cm
考点:
简单组合体的三视图;勾股定理;圆与圆的位置关系.
分析:
根据两球相切,可得球心距,根据两圆相切,可得圆心距是半径的和,根据根据勾股定理,可得答案.
解答:
解:球心距是(36+16)÷2=26,
两球半径之差是(36﹣16)÷2=10,
俯视图的圆心距是=24cm,
故选:B.
点评:
本题考查了简单组合体的三视图,利用勾股定理是解题关键.
二.填空题
1.(四川资阳,第14题3分)已知⊙O1与⊙O2的圆心距为6,两圆的半径分别是方程x2﹣5x+5=0的两个根,则⊙O1与⊙O2的位置关系是 相离 .
考点: 圆与圆的位置关系;根与系数的关系.菁优网
分析: 由⊙O1与⊙O2的半径r1、r2分别是方程x2﹣5x+5=0的两实根,根据根与系数的关系即可求得⊙O1与⊙O2的半径r1、r2的和,又由⊙O1与⊙O2的圆心距d=6,根据两圆位置关系与圆心距d,两圆半径R,r的数量关系间的联系即可得出两圆位置关系.
解答: 解:∵两圆的半径分别是方程x2﹣5x+5=0的两个根,
∴两半径之和为5,
解得:x=4或x=2,
∵⊙O1与⊙O2的圆心距为6,
∴6>5,
∴⊙O1与⊙O2的位置关系是相离.
故答案为:相离.
点评: 此题考查了圆与圆的位置关系与一元二次方程的根与系数的关系.注意掌握两圆位置关系与圆心距d,两圆半径R,r的数量关系间的联系是解此题的关键.
三.解答题
1. (江苏南京,第26题)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=4cm,BC=3cm,⊙O为△ABC的内切圆.
(1)求⊙O的半径;
(2)点P从点B沿边BA向点A以1cm/s的速度匀速运动,以P为圆心,PB长为半径作圆,设点P运动的时间为t s,若⊙P与⊙O相切,求t的值.
(第1题图)
考点:圆的性质、两圆的位置关系、解直角三角形
分析:(1)求圆的半径,因为相切,我们通常连接切点和圆心,设出半径,再利用圆的性质和直角三角形性质表示其中关系,得到方程,求解即得半径.
(2)考虑两圆相切,且一圆已固定,一般就有两种情形,外切与内切.所以我们要分别讨论,当外切时,圆心距等于两圆半径的和;当内切时,圆心距等于大圆与小圆半径的差.分别作垂线构造直角三角形,类似(1)通过表示边长之间的关系列方程,易得t的值.
解答:(1)如图1,设⊙O与AB、BC、CA的切点分别为D、E、F,连接OD、OE、OF,
则AD=AF,BD=BE,CE=CF.
∵⊙O为△ABC的内切圆,
∴OF⊥AC,OE⊥BC,即∠OFC=∠OEC=90°.
∵∠C=90°,
∴四边形CEOF是矩形,
∵OE=OF,
∴四边形CEOF是正方形.
设⊙O的半径为rcm,则FC=EC=OE=rcm,
在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=4cm,BC=3cm,
∴AB==5cm.
∵AD=AF=AC﹣FC=4﹣r,BD=BE=BC﹣EC=3﹣r,
∴4﹣r+3﹣r=5,
解得 r=1,即⊙O的半径为1cm.
(2)如图2,过点P作PG⊥BC,垂直为G.
∵∠PGB=∠C=90°,∴PG∥AC.
∴△PBG∽△ABC,∴.∵BP=t,
∴PG=,BG=.
若⊙P与⊙O相切,则可分为两种情况,⊙P与⊙O外切,⊙P与⊙O内切.
①当⊙P与⊙O外切时,
如图3,连接OP,则OP=1+t,过点P作PH⊥OE,垂足为H.
∵∠PHE=∠HEG=∠PGE=90°,
∴四边形PHEG是矩形,
∴HE=PG,PH=CE,
∴OH=OE﹣HE=1﹣,PH=GE=BC﹣EC﹣BG=3﹣1﹣=2﹣.
在Rt△OPH中,
由勾股定理,,
解得 t=.
②当⊙P与⊙O内切时,
如图4,连接OP,则OP=t﹣1,过点O作OM⊥PG,垂足为M.
∵∠MGE=∠OEG=∠OMG=90°,
∴四边形OEGM是矩形,
∴MG=OE,OM=EG,
∴PM=PG﹣MG=,OM=EG=BC﹣EC﹣BG=3﹣1﹣=2﹣,
在Rt△OPM中,
由勾股定理,,解得 t=2.
综上所述,⊙P与⊙O相切时,t=s或t=2s.
点评:本题考查了圆的性质、两圆相切及通过设边长,表示其他边长关系再利用直角三角形求解等常规考查点,总体题目难度不高,是一道非常值得练习的题目.
正多边形与圆
一、选择题
1. ( 广西玉林市、防城港市,第11题3分)蜂巢的构造非常美丽、科学,如图是由7个形状、大小完全相同的正六边形组成的网络,正六边形的顶点称为格点,△ABC的顶点都在格点上.设定AB边如图所示,则△ABC是直角三角形的个数有( )
A.
4个
B.
6个
C.
8个
D.
10个
考点:
正多边形和圆.
分析:
根据正六边形的性质,分AB是直角边和斜边两种情况确定出点C的位置即可得解.
解答:
解:如图,AB是直角边时,点C共有6个位置,
即,有6个直角三角形,
AB是斜边时,点C共有2个位置,
即有2个直角三角形,
综上所述,△ABC是直角三角形的个数有6+2=8个.
故选C.
点评:
本题考查了正多边形和圆,难点在于分AB是直角边和斜边两种情况讨论,熟练掌握正六边形的性质是解题的关键,作出图形更形象直观.
2.(天津市,第6 题3分)正六边形的边心距为,则该正六边形的边长是( )
A. B. 2 C. 3 D. 2
[:学§科§网]
考点: 正多边形和圆.
分析: 运用正六边形的性质,正六边形边长等于外接圆的半径,再利用勾股定理解决.
解答: 解:∵正六边形的边心距为,
∴OB=,AB=OA,
∵OA2=AB2+OB2,
∴OA2=(OA)2+()2,[:学&科&网Z&X&X&K]
解得OA=2.
故选B.
点评: 本题主要考查了正六边形和圆,注意:外接圆的半径等于正六边形的边长.
二.填空题
1. (江苏南京,第12题,2分)如图,AD是正五边形ABCDE的一条对角线,则∠BAD= .
(第1题图)
考点:正多边形的计算
分析:设O是正五边形的中心,连接OD、OB,求得∠DOB的度数,然后利用圆周角定理即可求得∠BAD的度数.
解答:设O是正五边形的中心,连接OD、OB.则∠DOB=×360°=144°,
∴∠BAD=∠DOB=72°,故答案是:72°.
点评:本题考查了正多边形的计算,正确理解正多边形的内心和外心重合是关键.
弧长与扇形面积
一、选择题
1. ( 珠海,第4题3分)已知圆柱体的底面半径为3cm,髙为4cm,则圆柱体的侧面积为( )
A.
24πcm2
B.
36πcm2
C.
12cm2
D.
24cm2
考点:
圆柱的计算.
分析:
圆柱的侧面积=底面周长×高,把相应数值代入即可求解.
解答:
解:圆柱的侧面积=2π×3×4=24π.
故选A.
点评:
本题考查了圆柱的计算,解题的关键是弄清圆柱的侧面积的计算方法.
2. ( 广西贺州,第11题3分)如图,以AB为直径的⊙O与弦CD相交于点E,且AC=2,AE=,CE=1.则弧BD的长是( )
[:学.科.网Z.X.X.K]
A.
B.
C.
D.
考点:
垂径定理;勾股定理;勾股定理的逆定理;弧长的计算.
分析:
连接OC,先根据勾股定理判断出△ACE的形状,再由垂径定理得出CE=DE,故=,由锐角三角函数的定义求出∠A的度数,故可得出∠BOC的度数,求出OC的长,再根据弧长公式即可得出结论.
解答:
解:连接OC,
∵△ACE中,AC=2,AE=,CE=1,
∴AE2+CE2=AC2,
∴△ACE是直角三角形,即AE⊥CD,
∵sinA==,
∴∠A=30°,
∴∠COE=60°,
∴=sin∠COE,即=,解得OC=,
∵AE⊥CD,
∴=,
∴===.
故选B.
点评:
本题考查的是垂径定理,涉及到直角三角形的性质、弧长公式等知识,难度适中.
3.(四川资阳,第9题3分)如图,扇形AOB中,半径OA=2,∠AOB=120°,C是的中点,连接AC、BC,则图中阴影部分面积是( )
A. ﹣2 B. ﹣2 C. ﹣ D. ﹣
考点: 扇形面积的计算.
分析: 连接OC,分别求出△AOC、△BOC、扇形AOC,扇形BOC的面积,即可求出答案.
解答: 解:连接OC,
∵∠AOB=120°,C为弧AB中点,
∴∠AOC=∠BOC=60°,
∵OA=OC=OB=2,
∴△AOC、△BOC是等边三角形,
∴AC=BC=OA=2,
∴△AOC的边AC上的高是=,
△BOC边BC上的高为,
∴阴影部分的面积是﹣×2×+﹣×2×=π﹣2,
故选A.
点评: 本题考查了扇形的面积,三角形的面积,等边三角形的性质和判定,圆周角定理的应用,解此题的关键是能求出各个部分的面积,题目比较好,难度适中.
4.(云南省,第7题3分)已知扇形的圆心角为45°,半径长为12,则该扇形的弧长为( )
A、 B. 2π C. 3π D. 12π
考点: 弧长的计算
分析: 根据弧长公式l=,代入相应数值进行计算即可.
解答: 解:根据弧长公式:l==3π,
故选:C.
点评: 此题主要考查了弧长计算,关键是掌握弧长公式l=.
5.(舟山,第8题3分)一个圆锥的侧面展开图是半径为6的半圆,则这个圆锥的底面半径为( )
A.
1.5[:]
B.
2
C.
2.5
D.
3
考点:
圆锥的计算.
分析:
半径为6的半圆的弧长是6π,圆锥的底面周长等于侧面展开图的扇形弧长,因而圆锥的底面周长是6π,然后利用弧长公式计算.
解答:
解:设圆锥的底面半径是r,
则得到2πr=6π,
解得:r=3,
这个圆锥的底面半径是3.
故选D.
点评:
本题综合考查有关扇形和圆锥的相关计算.解题思路:解决此类问题时要紧紧抓住两者之间的两个对应关系:(1)圆锥的母线长等于侧面展开图的扇形半径;(2)圆锥的底面周长等于侧面展开图的扇形弧长.正确对这两个关系的记忆是解题的关键.
6.(襄阳,第11题3分)用一个圆心角为120°,半径为3的扇形作一个圆锥的侧面,则这个圆锥的底面半径为( )
A.
B.
1
C.
D.
2
考点:
圆锥的计算
分析:
易得扇形的弧长,除以2π即为圆锥的底面半径.
解答:
解:扇形的弧长==2π,
故圆锥的底面半径为2π÷2π=1.
故选B.
点评:
考查了扇形的弧长公式;圆的周长公式;用到的知识点为:圆锥的弧长等于底面周长.
7.(四川自贡,第8题4分)一个扇形的半径为8cm,弧长为cm,则扇形的圆心角为( )
A.
60°[:学。科。网]
B.
120°
C.
150°
D.
180°
考点:
弧长的计算
分析:
首先设扇形圆心角为x°,根据弧长公式可得:=,再解方程即可.
解答:
解:设扇形圆心角为x°,根据弧长公式可得:=,
解得:n=120,
故选:B.
点评:
此题主要考查了弧长计算,关键是掌握弧长计算公式:l=.
8.(2014·台湾,第16题3分)如图,、、、均为以O点为圆心所画出的四个相异弧,其度数均为60°,且G在OA上,C、E在AG上,若AC=EG,OG=1,AG=2,则与两弧长的和为何?( )
A.π B. C. D.[:学|科|网]
分析:设AC=EG=a,用a表示出CE=2﹣2a,CO=3﹣a,EO=1+a,利用扇形弧长公式计算即可.
解:设AC=EG=a,CE=2﹣2a,CO=3﹣a,EO=1+a,
+=2π(3﹣a)×+2π(1+a)×= (3﹣a+1+a)= .
故选B.
点评:本题考查了弧长的计算,熟悉弧长的计算公式是解题的关键.
9. (2014·浙江金华,第10题4分)一张圆心角为45°的扇形纸板和圆形纸板按如图方式剪得一个正方形,边长都为1,则扇形纸板和圆形纸板的面积比是【 】
A. B. C. D.
【答案】A.
【解析】
故选A.
考点:1. 等腰直角三角形的判定和性质;2. 勾股定理;3. 扇形面积和圆面积的计算.
10.(浙江宁波,第5题4分)圆锥的母线长为4,底面半径为2,则此圆锥的侧面积是( )
A.
6π
B.
8π
C.
12π
D.
16π
考点:
圆锥的计算
专题:
计算题.
分析:
根据圆锥的侧面展开图为一扇形,这个扇形的弧长等于圆锥底面的周长,扇形的半径等于圆锥的母线长和扇形的面积公式求解.
解答:
解:此圆锥的侧面积=•4•2π•2=8π.
故选B.
点评:
本题考查了圆锥的计算:圆锥的侧面展开图为一扇形,这个扇形的弧长等于圆锥底面的周长,扇形的半径等于圆锥的母线长.
11.(济宁,第5题3分)如果圆锥的母线长为5cm,底面半径为2cm,那么这个圆锥的侧面积为( )
A.
10cm2
B.
10πcm2
C.
20cm2
D.
20πcm2
考点:
圆锥的计算.
分析:
圆锥的侧面积=底面周长×母线长÷2.
解答:
解:圆锥的侧面积=2π×2×5÷2=10π.
故选B.
点评:
本题考查了圆锥的计算,解题的关键是知道圆锥的侧面积的计算方法.
12.(山东泰安,第19题3分)如图,半径为2cm,圆心角为90°的扇形OAB中,分别以OA、OB为直径作半圆,则图中阴影部分的面积为( )
A.(﹣1)cm2 B.(+1)cm2 C. 1cm2 D. cm2
分析:假设出扇形半径,再表示出半圆面积,以及扇形面积,进而即可表示出两部分P,Q面积相等.连接AB,OD,根据两半圆的直径相等可知∠AOD=∠BOD=45°,故可得出绿色部分的面积=S△AOD,利用阴影部分Q的面积为:S扇形AOB﹣S半圆﹣S绿色,故可得出结论.
解:∵扇形OAB的圆心角为90°,假设扇形半径为2,∴扇形面积为:=π(cm2),半圆面积为:×π×12=(cm2),∴SQ+SM =SM+SP=(cm2),
∴SQ=SP,连接AB,OD,
∵两半圆的直径相等,∴∠AOD=∠BOD=45°,∴S绿色=S△AOD=×2×1=1(cm2),
∴阴影部分Q的面积为:S扇形AOB﹣S半圆﹣S绿色=π﹣﹣1=﹣1(cm2).故选:A.
点评: 此题主要考查了扇形面积求法,根据题意作出辅助线,构造出等腰直角三角形是解答此题的关键.
二.填空题
1. ( 福建泉州,第17题4分)如图,有一直径是米的圆形铁皮,现从中剪出一个圆周角是90°的最大扇形ABC,则:
(1)AB的长为 1 米;
(2)用该扇形铁皮围成一个圆锥,所得圆锥的底面圆的半径为 米.
考点:
圆锥的计算;圆周角定理
专题:
计算题.
分析:
(1)根据圆周角定理由∠BAC=90°得BC为⊙O的直径,即BC=,根据等腰直角三角形的性质得AB=1;
(2)由于圆锥的侧面展开图为一扇形,这个扇形的弧长等于圆锥底面的周长,则2πr=,然后解方程即可.
解答:
解:(1)∵∠BAC=90°,
∴BC为⊙O的直径,即BC=,
∴AB=BC=1;
(2)设所得圆锥的底面圆的半径为r,
根据题意得2πr=,
解得r=.
故答案为1,.
点评:
本题考查了圆锥的计算:圆锥的侧面展开图为一扇形,这个扇形的弧长等于圆锥底面的周长,扇形的半径等于圆锥的母线长.也考查了圆周角定理.
2.(浙江宁波,第18题4分)如图,半径为6cm的⊙O中,C、D为直径AB的三等分点,点E、F分别在AB两侧的半圆上,∠BCE=∠BDF=60°,连接AE、BF,则图中两个阴影部分的面积为 6 cm2.
考点:
垂径定理;全等三角形的判定与性质;含30度角的直角三角形;勾股定理.
分析:
作三角形DBF的轴对称图形,得到三角形AGE,三角形AGE的面积就是阴影部分的面积.
解答:
解:如图作△DBF的轴对称图形△HAG,作AM⊥CG,ON⊥CE,
∵△DBF的轴对称图形△HAG,
∴△ACG≌△BDF,
∴∠ACG=∠BDF=60°,
∵∠ECB=60°,
∴G、C、E三点共线,
∵AM⊥CG,ON⊥CE,
∴AM∥ON,
∴==,
在RT△ONC中,∠OCN=60°,
∴ON=sin∠OCN•OC=•OC,
∵OC=OA=2,
∴ON=,
∴AM=2,
∵ON⊥GE,
∴NE=GN=GE,
连接OE,
在RT△ONE中,NE===,
∴GE=2NE=2,
∴S△AGE=GE•AM=×2×2=6,
∴图中两个阴影部分的面积为6,
故答案为6.
点评:
本题考查了平行线的性质,垂径定理,勾股定理的应用.
3.(呼和浩特,第11题3分)一个底面直径是80cm,母线长为90cm的圆锥的侧面展开图的圆心角的度数为 160° .
考点:
圆锥的计算.
专题:
计算题.
分析:
根据圆锥的底面直径求得圆锥的侧面展开扇形的弧长,再利用告诉的母线长求得圆锥的侧面展开扇形的面积,再利用扇形的另一种面积的计算方法求得圆锥的侧面展开图的圆心角即可.
解答:
解:∵圆锥的底面直径是80cm,
∴圆锥的侧面展开扇形的弧长为:πd=80π,
∵母线长90cm,
∴圆锥的侧面展开扇形的面积为:lr=×80π×90=3600π,
∴=3600π,
解得:n=160.
故答案为:160.
点评:
本题考查了圆锥的有关计算,解决此类题目的关键是明确圆锥的侧面展开扇形与圆锥的关系.
4.(德州,第15题4分)如图,正三角形ABC的边长为2,D、E、F分别为BC、CA、AB的中点,以A、B、C三点为圆心,半径为1作圆,则圆中阴影部分的面积是 ﹣ .
考点:
扇形面积的计算;等边三角形的性质;相切两圆的性质.
分析:
观察发现,阴影部分的面积等于正三角形ABC的面积减去三个圆心角是60°,半径是2的扇形的面积.
解答:
解:连接AD.
∵△ABC是正三角形,BD=CD=2,
∴∠BAC=∠B=∠C=60°,AD⊥BC.
∴AD=.
∴阴影部分的面积=×2×﹣3×=﹣.
故答案为:﹣.
点评:
此题主要考查了扇形面积的计算,能够正确计算正三角形的面积和扇形的面积.正三角形的面积等于边长的平方的倍,扇形的面积=.
三.解答题
1. ( 广东,第24题9分)如图,⊙O是△ABC的外接圆,AC是直径,过点O作OD⊥AB于点D,延长DO交⊙O于点P,过点P作PE⊥AC于点E,作射线DE交BC的延长线于F点,连接PF.
(1)若∠POC=60°,AC=12,求劣弧PC的长;(结果保留π)
(2)求证:OD=OE;
(3)求证:PF是⊙O的切线.
考点:
切线的判定;弧长的计算.
分析:
(1)根据弧长计算公式l=进行计算即可;
(2)证明△POE≌△ADO可得DO=EO;
(3)连接AP,PC,证出PC为EF的中垂线,再利用△CEP∽△CAP找出角的关系求解.
解答:
(1)解:∵AC=12,
∴CO=6,
∴==2π;
(2)证明:∵PE⊥AC,OD⊥AB,
∠PEA=90°,∠ADO=90°
在△ADO和△PEO中,
,
∴△POE≌△AOD(AAS),
∴OD=EO;
(3)证明:如图,连接AP,PC,
∵OA=OP,
∴∠OAP=∠OPA,
由(1)得OD=EO,
∴∠ODE=∠OED,
又∵∠AOP=∠EOD,
∴∠OPA=∠ODE,
∴AP∥DF,
∵AC是直径,
∴∠APC=90°,
∴∠PQE=90°
∴PC⊥EF,
又∵DP∥BF,
∴∠ODE=∠EFC,
∵∠OED=∠CEF,
∴∠CEF=∠EFC,
∴CE=CF,
∴PC为EF的中垂线,
∴∠EPQ=∠QPF,
∵△CEP∽△CAP
∴∠EPQ=∠EAP,
∴∠QPF=∠EAP,
∴∠QPF=∠OPA,
∵∠OPA+∠OPC=90°,
∴∠QPF+∠OPC=90°,
∴OP⊥PF,
∴PF是⊙O的切线.
点评:
本题主要考查了切线的判定,解题的关键是适当的作出辅助线,准确的找出角的关系.
2.(襄阳,第23题7分)如图,在正方形ABCD中,AD=2,E是AB的中点,将△BEC绕点B逆时针旋转90°后,点E落在CB的延长线上点F处,点C落在点A处.再将线段AF绕点F顺时针旋转90°得线段FG,连接EF,CG.
(1)求证:EF∥CG;
(2)求点C,点A在旋转过程中形成的,与线段CG所围成的阴影部分的面积.
考点:
正方形的性质;全等三角形的判定与性质;勾股定理;扇形面积的计算
分析:
(1)根据正方形的性质可得AB=BC=AD=2,∠ABC=90°,再根据旋转变化只改变图形的位置不改变图形的形状可得△ABF和△CBE全等,根据全等三角形对应角相等可得∠FAB=∠ECB,∠ABF=∠CBE=90°,全等三角形对应边相等可得AF=EC,然后求出∠AFB+∠FAB=90°,再求出∠CFG=∠FAB=∠ECB,根据内错角相等,两直线平行可得EC∥FG,再根据一组对边平行且相等的四边形是平行四边形判断出四边形EFGC是平行四边形,然后根据平行四边形的对边平行证明;
(2)求出FE、BE的长,再利用勾股定理列式求出AF的长,根据平行四边形的性质可得△FEC和△CGF全等,从而得到S△FEC=S△CGF,再根据S阴影=S扇形BAC+S△ABF+S△FGC﹣S扇形FAG列式计算即可得解.
解答:
(1)证明:在正方形ABCD中,AB=BC=AD=2,∠ABC=90°,
∵△BEC绕点B逆时针旋转90°得到△ABF,
∴△ABF≌△CBE,
∴∠FAB=∠ECB,∠ABF=∠CBE=90°,AF=EC,
∴∠AFB+∠FAB=90°,
∵线段AF绕点F顺时针旋转90°得线段FG,
∴∠AFB+∠CFG=∠AFG=90°,
∴∠CFG=∠FAB=∠ECB,
∴EC∥FG,
∵AF=EC,AF=FG,
∴EC=FG,
∴四边形EFGC是平行四边形,
∴EF∥CG;
(2)解:∵AD=2,E是AB的中点,
∴FE=BE=AB=×2=1,
∴AF===,
由平行四边形的性质,△FEC≌△CGF,
∴S△FEC=S△CGF,
∴S阴影=S扇形BAC+S△ABF+S△FGC﹣S扇形FAG,
=+×2×1+×(1+2)×1﹣,
=﹣.
点评:
本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定与性质,旋转变换的性质,勾股定理的应用,扇形的面积计算,综合题,但难度不大,熟记各性质并准确识图是解题的关键.
3.(2014·云南昆明,第22题8分)如图,在△ABC中,∠ABC=90°,D是边AC上的一点,连接BD,使∠A=2∠1,E是BC上的一点,以BE为直径的⊙O经过点D.
(3) 求证:AC是⊙O的切线;
(4) 若∠A=60°,⊙O的半径为2,求阴影部分的面积.(结果保留根号和π)
考点:
切线的判定;阴影部分面积.
分析:
(1)连接OD,求出∠A=∠DOC,推出∠ODC=90°,根据切线的判定推出即可;
(2)先求出的面积,再求出扇形ODC的面积,即可求出阴影部分面积.
解答:
(1)证明:如图,连接OD
∵,
∴,
∴∠,
∵,
∴,
∠ABC=90°,
∴,
∵OD为半径,
∴AC是⊙O的切线;
(2)解:,
在中,
点评:
本题考查了等量代换、切线的判定、三角形面积、扇形面积等知识点的应用,主要考查学生的推理能力..
投影与视图
一、选择题
1. ( 安徽省,第3题4分)如图,图中的几何体是圆柱沿竖直方向切掉一半后得到的,则该几何体的俯视图是( )
A. B. C. D.
考点: 简单几何体的三视图.
分析: 俯视图是从物体上面看所得到的图形.
解答: 解:从几何体的上面看俯视图是,
故选:D.
点评: 本题考查了几何体的三种视图,掌握定义是关键.注意所有的看到的棱都应表现在三视图中.
2. ( 福建泉州,第3题3分)如图的立体图形的左视图可能是( )
A.
B.
C.
D.
考点:
简单几何体的三视图.
分析:
左视图是从物体左面看,所得到的图形.
解答:
解:此立体图形的左视图是直角三角形,
故选:A.
点评:
本题考查了几何体的三种视图,掌握定义是关键.注意所有的看到的棱都应表现在三视图中.
3. ( 广西贺州,第8题3分)如图是由5个大小相同的正方体组成的几何体,它的主视图是( )
A.
B.
C.
D.
考点:
简单组合体的三视图.
分析:
根据从正面看得到的图形是主视图,可得答案.
解答:
从正面看,第一层是两个正方形,第二层左边是一个正方形,
故选:C.
点评:
本题考查了简单组合体的三视图,从正面看得到的图形是主视图.
4. ( 广西玉林市、防城港市,第5题3分)如图的几何体的三视图是( )
A.
B.
C.
D.
考点:
简单组合体的三视图.
分析:
分别找出图形从正面、左面、和上面看所得到的图形即可.
解答:
解:从几何体的正面看可得有2列小正方形,左面有2个小正方形,右面下边有1个小正方形;
从几何体的正面看可得有2列小正方形,左面有2个小正方形,右面下边有1个小正方形;
从几何体的上面看可得有2列小正方形,左面有2个小正方形,右上角有1个小正方形;
故选:C.
点评:
本题考查了三视图的知识,注意所有的看到的棱都应表现在三视图中.
5.(2014四川资阳,第2 题3分)下列立体图形中,俯视图是正方形的是( )
A. B. C. D.
考点: 简单几何体的三视图.
分析: 根据从上面看得到的图形是俯视图,可得答案.
解答: 解;A、的俯视图是正方形,故A正确;
B、D的俯视图是圆,故A、D错误;
C、的俯视图是三角形,故C错误;
故选:A.
点评: 本题考查了简单组合体的三视图,从上面看得到的图形是俯视图.
6.(天津市,第5题3分)如图,从左面观察这个立体图形,能得到的平面图形是( )
A. B. C. D.
考点: 简单组合体的三视图
分析: 根据从左面看得到的图形是左视图,可得答案.
解答: 解;从左面看下面一个正方形,上面一个正方形,
故选:A.
点评: 本题考查了简单组合体的三视图,从左面看得到的图形是左视图.
7.(新疆,第2题5分)如图是由四个相同的小正方体组成的立体图形,它的俯视图为( )
A.
B.
C.
D.
考点:
简单组合体的三视图.[:学.科.网Z.X.X.K]
分析:
俯视图是从物体上面看所得到的图形.
解答:
解:上面看,是上面2个正方形,左下角1个正方形,故选C.
点评:
本题考查了三视图的知识,俯视图是从物体上面看所得到的图形,解答时学生易将三种视图混淆而错误地选其它选项.
8.(云南省,第4题3分)某几何体的三视图如图所示,则这个几何体是( )
A. 圆柱 B. 正方体 C. 球 D. 圆锥
考点: 由三视图判断几何体.
分析: 由主视图和左视图确定是柱体,锥体还是球体,再由俯视图确定具体形状.
解答: 解:根据主视图和左视图为三角形判断出是锥体,根据俯视图是圆形可判断出这个几何体应该是圆锥,故选D.
点评: 主视图和左视图的大致轮廓为三角形的几何体为锥体,俯视图为圆就是圆锥.
9.(温州,第3题4分)如图所示的支架是由两个长方形构成的组合体,则它的主视图是( )
A.
B.
C.
D.
考点:
简单组合体的三视图.
分析:
找到从正面看所得到的图形即可,注意所有的看到的棱都应表现在主视图中.
解答:
解:从几何体的正面看可得此几何体的主视图是,
故选:D.
点评:
本题考查了三视图的知识,主视图是从物体的正面看得到的视图.
10.(3分)(毕节地区,第2题3分)如图是某一几何体的三视图,则该几何体是( )
A.
三棱柱
B.
长方体
C.
圆柱
D.
圆锥
考点:
由三视图判断几何体
分析:
三视图中有两个视图为矩形,那么这个几何体为柱体,根据第3个视图的形状可得几何体的具体形状.
解答:
解:∵三视图中有两个视图为矩形,
∴这个几何体为柱体,
∵另外一个视图的形状为圆,
∴这个几何体为圆柱体,
故选C.
点评:
考查由三视图判断几何体;用到的知识点为:三视图中有两个视图为矩形,那么这个几何体为柱体,根据第3个视图的形状可得几何体的形状.
11.(武汉,第7题3分)如图是由4个大小相同的正方体搭成的几何体,其俯视图是( )
A.
B.
C.
D.
考点:
简单组合体的三视图.
分析:
找到从上面看所得到的图形即可.
解答:
解:从上面看可得到一行正方形的个数为3,故选D.
点评:
本题考查了三视图的知识,俯视图是从物体的上面看得到的视图.
12.(襄阳,第4题3分)如图几何体的俯视图是( )
A.
B.
C.
D.
考点:
简单组合体的三视图.
分析:
根据从上面看得到的图形是俯视图,可得答案.
解答:
解:从上面看,第一层是三个正方形,第二层右边一个正方形,
故选:B.
点评:
本题考查了简单组合体的三视图,从上面看得到的图形是俯视图.
13.(邵阳,第3题3分)如图的罐头的俯视图大致是( )
A.
B.
C.
D.
考点:
简单几何体的三视图
分析:
俯视图即为从上往下所看到的图形,据此求解.
解答:
解:从上往下看易得俯视图为圆.
故选D.[:]
点评:
本题考查了三视图的知识,俯视图即从上往下所看到的图形.
14.(孝感,第2题3分)如图是某个几何体的三视图,则该几何体的形状是( )
A.
长方体
B.
圆锥
C.
圆柱
D.
三棱柱
考点:
由三视图判断几何体
分析:
由主视图和左视图确定是柱体,锥体还是球体,再由俯视图确定具体形状.
解答:
解:根据主视图和左视图为矩形判断出是柱体,根据俯视图是三角形可判断出这个几何体应该是三棱柱.
故选D.
点评:
考查学生对三视图掌握程度和灵活运用能力,同时也体现了对空间想象能力方面的考查.主视图、左视图、俯视图是分别从物体正面、左面和上面看,所得到的图形.
15.(四川自贡,第3题4分)如图,是由几个小立方体所搭成的几何体的俯视图,小正方形中的数字表示在该位置上的立方体的个数,这个几何体的正视图是( )
A.
B.
C.
D.
考点:
由三视图判断几何体;简单组合体的三视图
分析:
由俯视图,想象出几何体的特征形状,然后按照三视图的要求,得出该几何体的正视图和侧视图.
解答:
解:由俯视图可知,小正方体的只有2排,前排右侧1叠3块;
后排从做至右木块个数1,1,2;
故选D.
点评:
本题是基础题,考查空间想象能力,绘图能力,常考题型.
16、(2014·云南昆明,第2题3分)左下图是由3个完全相同的小正方体组成的立体图形,它的主视图是( )
考点:
简单组合体的三视图.
分析:
根据主视图是从正面看到的识图分析解答.
解答:
解:从正面看,是第1行有1个正方形,第2行有2个并排的正方形.
故选B.
点评:
本题考查了三视图的知识,主视图是从物体的正面看得到的视图.
17.(2014·浙江金华,第3题4分)一个几何体的三视图如图所示,那么这个几何体是【 】
[:]
【答案】D.
【解析】
18. (湘潭,第5题,3分)如图,所给三视图的几何体是( )
(第1题图)
A.
球
B.
圆柱
C.
圆锥
D.
三棱锥
考点:
由三视图判断几何体
分析:
由主视图和左视图确定是柱体,锥体还是球体,再由俯视图确定具体形状.
解答:
解:主视图和左视图都是等腰三角形,那么此几何体为锥体,由俯视图为圆,可得此几何体为圆锥.
故选C.
点评:
本题考查了由三视图判断几何体的知识,解题的关键是了解主视图和左视图的大致轮廓为长方形的几何体为锥体.
19. (株洲,第5题,3分)下列几何体中,有一个几何体的主视图与俯视图的形状不一样,这个几何体是( )
A.
正方体
B.
圆柱
(第2题图)
C.
圆锥
D.
球
考点:
简单几何体的三视图.
分析:
根据从正面看得到的图形是主视图,从上面看得到的图形是俯视图,可得答案.
解答:
解:A、主视图、俯视图都是正方形,故A不符合题意;
B、主视图、俯视图都是矩形,故B不符合题意;
C、主视图是三角形、俯视图是圆形,故C符合题意;
D、主视图、俯视图都是圆,故D不符合题意;
故选:C.
点评:
本题考查了简单组合体的三视图,从正面看得到的图形是主视图,从上面看得到的图形是俯视图.
20. (泰州,第4题,3分)一个几何体的三视图如图所示,则该几何体可能是( )
A.
B.
C.
D.
考点:
由三视图判断几何体.
分析:
根据三视图判断圆柱上面放着小圆锥,确定具体位置后即可得到答案.
解答:
解:由主视图和左视图可以得到该几何体是圆柱和小圆锥的复合体,
由俯视图可以得到小圆锥的底面和圆柱的底面完全重合.
故选C.
点评:
本题考查了由三视图判断几何体,解题时不仅要有一定的数学知识,而且还应有一定的生活经验.
21.(呼和浩特,第4题3分)如图是某几何体的三视图,根据图中数据,求得该几何体的体积为( )
A.
60π
B.
70π
C.
90π
D.
160π
考点:
由三视图判断几何体.
分析:
易得此几何体为空心圆柱,圆柱的体积=底面积×高,把相关数值代入即可求解.
解答:
解:观察三视图发现该几何体为空心圆柱,其内径为3,外径为4,高为10,
所以其体积为10×(42π﹣32π)=70π,
故选B.
点评:
本题考查了由三视图判断几何体的知识,解决本题的关键是得到此几何体的形状,易错点是得到计算此几何体所需要的相关数据.
22.(德州,第3题3分)图甲是某零件的直观图,则它的主视图为( )
A.
B.
C.
D.
考点:
简单组合体的三视图.
分析:
根据主视图是从正面看得到的视图判定则可.
解答:
解:从正面看,主视图为.
故选A.
点评:
本题考查了三视图的知识,主视图是从物体的正面看得到的视图.
23.(山东泰安,第3题3分)下列几何体,主视图和俯视图都为矩形的是( )
A. B. C. D.
解:A、圆柱主视图是矩形,俯视图是圆,故此选项错误;B、圆锥主视图是等腰三角形,俯视图是圆,故此选项错误;C、三棱柱主视图是矩形,俯视图是三角形,故此选项错误;D、长方体主视图和俯视图都为矩形,故此选项正确;故选:D.
点评:本题考查了几何体的三种视图,掌握定义是关键.注意所有的看到的棱都应表现在三视图中.
二.填空题
1.(广东汕尾,第15题5分)写出一个在三视图中俯视图与主视图完全相同的几何体 .
分析:主视图、俯视图是分别从物体正面和上面看,所得到的图形.
解:球的俯视图与主视图都为圆;正方体的俯视图与主视图都为正方形.
故答案为:球或正方体.
点评:考查学生对三视图掌握程度和灵活运用能力,同时也体现了对空间想象能力方面的考查.
2.(浙江湖州,第12题4分)如图,由四个小正方体组成的几何体中,若每个小正方体的棱长都是1,则该几何体俯视图的面积是 .
分析: 根据从上面看得到的图形是俯视图,可得俯视图,根据矩形的面积公式,可得答案.
解:从上面看三个正方形组成的矩形,矩形的面积为1×3=3,
故答案为:3.
点评:本题考查了简单组合体的三视图,先确定俯视图,再求面积.
3. (扬州)如图,这是一个长方体的主视图和俯视图,由图示数据(单元:cm)可以得出该长方体的体积是 18 cm3.
(第1题图)
考点:
由三视图判断几何体.
分析:
首先确定该几何体为立方体,并说出其尺寸,直接计算其体积即可.
解答:
解:观察其视图知:该几何体为立方体,且立方体的长为3,宽为2,高为3,
故其体积为:3×3×2=18,
故答案为:18.
点评:
本题考查了由三视图判断几何体,牢记立方体的体积计算方法是解答本题的关键.
尺规作图
一、选择题
1.(浙江湖州,第8题3分)如图,已知在Rt△ABC中,∠ABC=90°,点D是BC边的中点,分别以B、C为圆心,大于线段BC长度一半的长为半径圆弧,两弧在直线BC上方的交点为P,直线PD交AC于点E,连接BE,则下列结论:①ED⊥BC;②∠A=∠EBA;③EB平分∠AED;④ED=AB中,一定正确的是( )
A.①②③ B. ①②④ C. ①③④ D. ②③④
分析:根据作图过程得到PB=PC,然后利用D为BC的中点,得到PD垂直平分BC,从而利用垂直平分线的性质对各选项进行判断即可.
解:根据作图过程可知:PB=CP,∵D为BC的中点,
∴PD垂直平分BC,∴①ED⊥BC正确;∵∠ABC=90°,∴PD∥AB,
∴E为AC的中点,∴EC=EA,∵EB=EC,
∴②∠A=∠EBA正确;③EB平分∠AED错误;④ED=AB正确,
故正确的有①②④,故选B.
点评:本题考查了基本作图的知识,解题的关键是了解如何作已知线段的垂直平分线,难度中等.
二.填空题
1.(天津市,第18题3分)如图,将△ABC放在每个小正方形的边长为1的网格中,点A,点B,点C均落在格点上.
(Ⅰ)计算AC2+BC2的值等于 ;
(Ⅱ)请在如图所示的网格中,用无刻度的直尺,画出一个以AB为一边的矩形,使该矩形的面积等于AC2+BC2,并简要说明画图方法(不要求证明) .
考点: 作图—应用与设计作图.
分析: (1)直接利用勾股定理求出即可;
(2)首先分别以AC、BC、AB为一边作正方形ACED,正方形BCNM,正方形ABHF;进而得出答案.
解答: 解:(Ⅰ)AC2+BC2=()2+32=11;
故答案为:11;
(2)分别以AC、BC、AB为一边作正方形ACED,正方形BCNM,正方形ABHF;
延长DE交MN于点Q,连接QC,平移QC至AG,BP位置,直线GP分别交AF,BH于点T,S,
则四边形ABST即为所求.
点评: 此题主要考查了应用设计与作图,借助网格得出正方形是解题关键.
三.解答题
1. ( 广东,第19题6分)如图,点D在△ABC的AB边上,且∠ACD=∠A.
(1)作∠BDC的平分线DE,交BC于点E(用尺规作图法,保留作图痕迹,不要求写作法);
(2)在(1)的条件下,判断直线DE与直线AC的位置关系(不要求证明).
考点:
作图—基本作图;平行线的判定.
分析:
(1)根据角平分线基本作图的作法作图即可;
(2)根据角平分线的性质可得∠BDE=∠BDC,根据三角形内角与外角的性质可得∠A=∠BDE,再根据同位角相等两直线平行可得结论.
解答:
解:(1)如图所示:
(2)DE∥AC
∵DE平分∠BDC,
∴∠BDE=∠BDC,
∵∠ACD=∠A,∠ACD+∠A=∠BDC,
∴∠A=∠BDC,
∴∠A=∠BDE,
∴DE∥AC.
点评:
此题主要考查了基本作图,以及平行线的判定,关键是正确画出图形,掌握同位角相等两直线平行.
2. ( 珠海,第15题6分)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°.
(1)用尺规在边BC上求作一点P,使PA=PB(不写作法,保留作图痕迹)
(2)连结AP,当∠B为 30 度时,AP平分∠CAB.
考点:
作图—基本作图;线段垂直平分线的性质
分析:
(1)运用基本作图方法,中垂线的作法作图,
(2)求出∠PAB=∠PAC=∠B,运用直角三角形解出∠B.
解答:
解:(1)如图,
(2)如图,
∵PA=PB,
∴∠PAB=∠B,
如果AP是角平分线,则∠PAB=∠PAC,
∴∠PAB=∠PAC=∠B,
∵∠ACB=90°,
∴∠PAB=∠PAC=∠B=30°,
∴∠B=30°时,AP平分∠CAB.
故答案为:30.
点评:
本题主要考查了基本作图,角平分线的知识,解题的关键是熟记作图的方法及等边对等角的知识.
3. ( 广西玉林市、防城港市,第21题6分)如图,已知:BC与CD重合,∠ABC=∠CDE=90°,△ABC≌△CDE,并且△CDE可由△ABC逆时针旋转而得到.请你利用尺规作出旋转中心O(保留作图痕迹,不写作法,注意最后用墨水笔加黑),并直接写出旋转角度是 90° .
考点:
作图-旋转变换.
分析:
分别作出AC,CE的垂直平分线进而得出其交点O,进而得出答案.
解答:
解:如图所示:旋转角度是90°.
故答案为:90°.
点评:
此题主要考查了旋转变换,得出旋转中心的位置是解题关键.
4.(新疆,第20题10分)如图,已知△ABC,按如下步骤作图:
①分别以A,C为圆心,大于AC的长为半径画弧,两弧交于P,Q两点;
②作直线PQ,分别交AB,AC于点E,D,连接CE;
③过C作CF∥AB交PQ于点F,连接AF.
(1)求证:△AED≌△CFD;
(2)求证:四边形AECF是菱形.
考点:
菱形的判定;全等三角形的判定与性质;作图—基本作图.[:学#科#网]
分析:
(1)由作图知:PQ为线段AC的垂直平分线,从而得到AE=CE,AD=CD,然后根据CF∥AB得到∠EAC=∠FCA,∠CFD=∠AED,利用ASA证得两三角形全等即可;
(2)根据全等得到AE=CF,然后根据EF为线段AC的垂直平分线,得到EC=EA,FC=FA,从而得到EC=EA=FC=FA,利用四边相等的四边形是菱形判定四边形AECF为菱形.[:学,科,网]
解答:[:学_科_网]
解:(1)由作图知:PQ为线段AC的垂直平分线,
∴AE=CE,AD=CD,
∵CF∥AB
∴∠EAC=∠FCA,∠CFD=∠AED,
在△AED与△CFD中,
,
∴△AED≌△CFD;
(2)∵△AED≌△CFD,
∴AE=CF,
∵EF为线段AC的垂直平分线,
∴EC=EA,FC=FA,
∴EC=EA=FC=FA,
∴四边形AECF为菱形.
点评:
本题考查了菱形的判定、全等的判定与性质及基本作图,解题的关键是了解通过作图能得到直线的垂直平分线.
5.(孝感,第20题8分)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°.
(1)先作∠ABC的平分线交AC边于点O,再以点O为圆心,OC为半径作⊙O(要求:尺规作图,保留作图痕迹,不写作法);[:Z§xx§k.]
(2)请你判断(1)中AB与⊙O的位置关系,并证明你的结论.
[:学。科。网Z。X。X。K]
考点:
作图—复杂作图;直线与圆的位置关系.
分析:
(1)根据角平分线的作法求出角平分线BO;
(2)过O作OD⊥AB交AB于点D,先根据角平分线的性质求出DO=CO,再根据切线的判定定理即可得出答案.
解答:
解:(1)如图:
(2)AB与⊙O相切.
证明:作OD⊥AB于D,如图.
∵BO平分∠ABC,∠ACB=90°,OD⊥AB,
∴OD=OC,
∴AB与⊙O相切.
点评:
此题主要考查了复杂作图以及切线的判定等知识,正确把握切线的判定定理是解题关键.
规律探索
一、选择题
1.(5分)(毕节地区,第18题5分)观察下列一组数:,,,,,…,它们是按一定规律排列的,那么这一组数的第n个数是 .
考点:
规律型:数字的变化类
专题:
规律型.
分析:
观察已知一组数发现:分子为从1开始的连线奇数,分母为从2开始的连线正整数的平方,写出第n个数即可.
解答:
解:根据题意得:这一组数的第n个数是.
故答案为:.
点评:
此题考查了规律型:数字的变化类,弄清题中的规律是解本题的关键.
2.(武汉,第9题3分)观察下列一组图形中点的个数,其中第1个图中共有4个点,第2个图中共有10个点,第3个图中共有19个点,…
按此规律第5个图中共有点的个数是( )
A.
31
B.
46
C.
51
D.
66
考点:
规律型:图形的变化类
分析:
由图可知:其中第1个图中共有1+1×3=4个点,第2个图中共有1+1×3+2×3=10个点,第3个图中共有1+1×3+2×3+3×3=19个点,…由此规律得出第n个图有1+1×3+2×3+3×3+…+3n个点.
解答:
解:第1个图中共有1+1×3=4个点,
第2个图中共有1+1×3+2×3=10个点,
第3个图中共有1+1×3+2×3+3×3=19个点,
…
第n个图有1+1×3+2×3+3×3+…+3n个点.
所以第5个图中共有点的个数是1+1×3+2×3+3×3+4×3+5×3=46.
故选:B.
点评:
此题考查图形的变化规律,找出图形之间的数字运算规律,利用规律解决问题.
3. (株洲,第8题,3分)在平面直角坐标系中,孔明做走棋的游戏,其走法是:棋子从原点出发,第1步向右走1个单位,第2步向右走2个单位,第3步向上走1个单位,第4步向右走1个单位…依此类推,第n步的走法是:当n能被3整除时,则向上走1个单位;当n被3除,余数为1时,则向右走1个单位;当n被3除,余数为2时,则向右走2个单位,当走完第100步时,棋子所处位置的坐标是( )
A.
(66,34)
B.
(67,33)
C.
(100,33)
D.
(99,34)
考点:
坐标确定位置;规律型:点的坐标.
分析:
根据走法,每3步为一个循环组依次循环,且一个循环组内向右3个单位,向上1个单位,用100除以3,然后根据商和余数的情况确定出所处位置的横坐标与纵坐标即可.
解答:
解:由题意得,每3步为一个循环组依次循环,且一个循环组内向右3个单位,向上1个单位,
∵100÷3=33余1,
∴走完第100步,为第34个循环组的第1步,
所处位置的横坐标为33×3+1=100,
纵坐标为33×1=33,
∴棋子所处位置的坐标是(100,33).
故选C.
点评:
本题考查了坐标确定位置,点的坐标的规律变化,读懂题目信息并理解每3步为一个循环组依次循环是解题的关键.
二.填空题
1. (湘潭,16题,3分)如图,按此规律,第6行最后一个数字是 16 ,第 672 行最后一个数是2014.
考点:
规律型:数字的变化类.
分析:
每一行的最后一个数字构成等差数列1,4,7,10…,易得第n行的最后一个数字为1+3(n﹣1)=3n﹣2,由此求得第6行最后一个数字,建立方程求得最后一个数是2014在哪一行.
解答:
解:每一行的最后一个数字构成等差数列1,4,7,10…,
第n行的最后一个数字为1+3(n﹣1)=3n﹣2,
∴第6行最后一个数字是3×6﹣2=16;
3n﹣2=2014
解得n=672.
因此第6行最后一个数字是16,第672行最后一个数是2014.
故答案为:16,672.
点评:
此题考查数字的排列规律,找出数字之间的联系,得出运算规律解决问题.
2. (扬州,第18题,3分)设a1,a2,…,a2014是从1,0,﹣1这三个数中取值的一列数,若a1+a2+…+a2014=69,(a1+1)2+(a2+1)2+…+(a2014+1)2=4001,则a1,a2,…,a2014中为0的个数是 165 .
考点:
规律型:数字的变化类.
分析:
首先根据(a1+1)2+(a2+1)2+…+(a2014+1)2得到a12+a22+…+a20142+2152,然后设有x个1,y个﹣1,z个0,得到方程组,解方程组即可确定正确的答案.
解答:
解:(a1+1)2+(a2+1)2+…+(a2014+1)2=a12+a22+…+a20142+2(a1+a2+…+a2014)+2014
=a12+a22+…+a20142+2×69+2014
=a12+a22+…+a20142+2152,
设有x个1,y个﹣1,z个0
∴,
化简得x﹣y=69,x+y=1849
解得x=959,y=890,z=165
∴有959个1,890个﹣1,165个0,
故答案为:165.
点评:
本题考查了数字的变化类问题,解题的关键是对给出的式子进行正确的变形,难度较大.
二.填空题
1. ( 珠海,第10题4分)如图,在等腰Rt△OAA1中,∠OAA1=90°,OA=1,以OA1为直角边作等腰Rt△OA1A2,以OA2为直角边作等腰Rt△OA2A3,…则OA4的长度为 8 .
考点:
等腰直角三角形
专题:
规律型.
分析:
利用等腰直角三角形的性质以及勾股定理分别求出各边长,进而得出答案.
解答:
解:∵△OAA1为等腰直角三角形,OA=1,
∴AA1=OA=1,OA1=OA=;
∵△OA1A2为等腰直角三角形,
∴A1A2=OA1=,OA2=OA1=2;
∵△OA2A3为等腰直角三角形,
∴A2A3=OA2=2,OA3=OA2=2;
∵△OA3A4为等腰直角三角形,
∴A3A4=OA3=2,OA4=OA3=8.
故答案为:8.
点评:
此题主要考查了等腰直角三角形的性质以及勾股定理,熟练应用勾股定理得出是解题关键.
2.(四川资阳,第16题3分)如图,以O(0,0)、A(2,0)为顶点作正△OAP1,以点P1和线段P1A的中点B为顶点作正△P1BP2,再以点P2和线段P2B的中点C为顶点作△P2CP3,…,如此继续下去,则第六个正三角形中,不在第五个正三角形上的顶点P6的坐标是 (,) .
考点: 规律型:点的坐标;等边三角形的性质.菁优网
分析: 根据O(0,0)A(2,0)为顶点作△OAP1,再以P1和P1A的中B为顶点作△P1BP2,再P2和P2B的中C为顶点作△P2CP3,…,如此继续下去,结合图形求出点P6的坐标.
解答: 解:由题意可得,每一个正三角形的边长都是上个三角形的边长的,第六个正三角形的边长是,
故顶点P6的横坐标是,P5纵坐标是=,
P6的纵坐标为,
故答案为:(,).
点评: 本题考查了点的坐标,根据规律解题是解题关键.
3.(云南省,第14题3分)观察规律并填空
(1﹣)=•=;
(1﹣)(1﹣)=•••==
(1﹣)(1﹣)(1﹣)=•••••=•=;
(1﹣)(1﹣)(1﹣)(1﹣)=•••••••=•=;
…
(1﹣)(1﹣)(1﹣)(1﹣)…(1﹣)= .(用含n的代数式表示,n是正整数,且n≥2)
考点: 规律型:数字的变化类.
分析: 由前面算式可以看出:算式的左边利用平方差公式因式分解,中间的数字互为倒数,乘积为1,只剩下两端的(1﹣)和(1+)相乘得出结果.
解答: 解:(1﹣)(1﹣)(1﹣)(1﹣)…(1﹣)
=••••••…
=.
故答案为:.
点评: 此题考查算式的运算规律,找出数字之间的联系,得出运算规律,解决问题.
4.(邵阳,第18题3分)如图,A点的初始位置位于数轴上的原点,现对A点做如下移动:第1次从原点向右移动1个单位长度至B点,第2次从B点向左移动3个单位长度至C点,第3次从C点向右移动6个单位长度至D点,第4次从D点向左移动9个单位长度至E点,…,依此类推,这样至少移动 28 次后该点到原点的距离不小于41.
考点:
规律型:图形的变化类;数轴
专题:
规律型.
分析:
根据数轴上点的坐标变化和平移规律(左减右加),分别求出点所对应的数,进而求出点到原点的距离;然后对奇数项、偶数项分别探究,找出其中的规律(相邻两数都相差3),写出表达式;然后根据点到原点的距离不小于41建立不等式,就可解决问题.
解答:
解:由题意可得:
移动1次后该点对应的数为0+1=1,到原点的距离为1;
移动2次后该点对应的数为1﹣3=﹣2,到原点的距离为2;
移动3次后该点对应的数为﹣2+6=4,到原点的距离为4;
移动4次后该点对应的数为4﹣9=﹣5,到原点的距离为5;
移动5次后该点对应的数为﹣5+12=7,到原点的距离为7;
移动6次后该点对应的数为7﹣15=﹣8,到原点的距离为8;
…
∴移动(2n﹣1)次后该点到原点的距离为3n﹣2;
移动2n次后该点到原点的距离为3n﹣1.
①当3n﹣2≥41时,
解得:n≥
∵n是正整数,
∴n最小值为15,此时移动了29次.
②当3n﹣1≥41时,
解得:n≥14.
∵n是正整数,
∴n最小值为14,此时移动了28次.
纵上所述:至少移动28次后该点到原点的距离不小于41.
故答案为:28.
点评:
本题考查了用正负数可以表示具有相反意义的量,考查了数轴上点的坐标变化和平移规律(左减右加),考查了一列数的规律探究.对这列数的奇数项、偶数项分别进行探究是解决这道题的关键.
5.(孝感,第18题3分)正方形A1B1C1O,A2B2C2C1,A3B3C3C2,…按如图的方式放置.点A1,A2,A3,…和点C1,C2,C3,…分别在直线y=x+1和x轴上,则点B6的坐标是 (63,32) .
考点:
一次函数图象上点的坐标特征
专题:
规律型.
分析:
首先利用直线的解析式,分别求得A1,A2,A3,A4…的坐标,由此得到一定的规律,据此求出点An的坐标,即可得出点B6的坐标.
解答:
解:∵直线y=x+1,x=0时,y=1,
∴A1B1=1,点B2的坐标为(3,2),
∴A1的纵坐标是:1=20,A1的横坐标是:0=20﹣1,
∴A2的纵坐标是:1+1=21,A2的横坐标是:1=21﹣1,[:学§科§网]
∴A3的纵坐标是:2+2=4=22,A3的横坐标是:1+2=3=22﹣1,
∴A4的纵坐标是:4+4=8=23,A4的横坐标是:1+2+4=7=23﹣1,
即点A4的坐标为(7,8).
据此可以得到An的纵坐标是:2n﹣1,横坐标是:2n﹣1﹣1.
即点An的坐标为(2n﹣1﹣1,2n﹣1).
∴点A6的坐标为(25﹣1,25).
∴点B6的坐标是:(26﹣1,25)即(63,32).
故答案为:(63,32).
点评:
此题主要考查了一次函数图象上点的坐标性质和坐标的变化规律,正确得到点的坐标的规律是解题的关键.
6.(滨州,第18题4分)计算下列各式的值:
;;;.[:]
观察所得结果,总结存在的规律,应用得到的规律可得= 102014 .
考点:
算术平方根;完全平方公式.
专题:
规律型.
分析:
先计算得到=10=101,=100=102,=1000=103,=1000=104,计算的结果都是10的整数次幂,且这个指
数的大小与被开方数中每个数中9的个数相同,所以=102014.
解答:
解:∵=10=101,
=100=102,
=1000=103,
=1000=104,
∴=102014.
故答案为102014.
点评:
本题考查了算术平方根:一般地,如果一个正数x的平方等于a,即x2=a,那么这个正数x叫做a的算术平方根.记为A.
7.(德州,第17题4分)如图,抛物线y=x2在第一象限内经过的整数点(横坐标、纵坐标都为整数的点)依次为A1,A2,A3…An,….将抛物线y=x2沿直线L:y=x向上平移,得一系列抛物线,且满足下列条件:
①抛物线的顶点M1,M2,M3,…Mn,…都在直线L:y=x上;
②抛物线依次经过点A1,A2,A3…An,….
则顶点M2014的坐标为( 4027 , 4027 ).
考点:
二次函数图象与几何变换.
专题:
规律型.
分析:
根据抛物线y=x2与抛物线yn=(x﹣an)2+an相交于An,可发现规律,根据规律,可得答案.
解答:
解:M1(a1,a1)是抛物线y1=(x﹣a1)2+a1的顶点,
抛物线y=x2与抛物线y1=(x﹣a1)2+a1相交于A1,
得x2=(x﹣a1)2+a1,
即2a1x=a12+a1,
x=(a1+1).
∵x为整数点
∴a1=1,
M1(1,1);
M2(a2,a2)是抛物线y2=(x﹣a2)2+a2=x2﹣2a2x+a22+a2顶点,
抛物线y=x2与y2相交于A2,
x2=x2﹣2a2x+a22+a2,[:学#科#网]
∴2a2x=a22+a2,
x=(a2+1).
∵x为整数点,
∴a2=3,
M2(3,3),
M3(a3,a3)是抛物线y2=(x﹣a3)2+a3=x2﹣2a3x+a32+a3顶点,
抛物线y=x2与y3相交于A3,
x2=x2﹣2a3x+a32+a3,
∴2a3x=a32+a3,
x=(a3+1).
∵x为整数点
∴a3=5,
M3(5,5),
所以M2014,2014×2﹣1=4027
(4027,4027),
故答案为:(4027,4027)
点评:
本题考查了二次函数图象与几何变换,定点沿直线y=x平移是解题关键.
8.(菏泽,第14题3分)下面是一个某种规律排列的数阵:
根据数阵的规律,第n(n是整数,且n≥3)行从左到右数第n﹣2个数是 (用含n的代数式表示)
考点:
算术平方根.
专题:
规律型.
分析:
观察不难发现,被开方数是从1开始的连续自然数,每一行的数据的个数是从2开始的连续偶数,求出n﹣1行的数据的个数,再加上n﹣2得到所求数的被开方数,然后写出算术平方根即可.
解答:
解:前(n﹣1)行的数据的个数为2+4+6+…+2(n﹣1)=n(n﹣1),
所以,第n(n是整数,且n≥3)行从左到右数第n﹣2个数的被开方数是n(n﹣1)+n﹣2=n2﹣2,
所以,第n(n是整数,且n≥3)行从左到右数第n﹣2个数是.
故答案为:.
点评:
本题考查了算术平方根,观察数据排列规律,确定出前(n﹣1)行的数据的个数是解题的关键.
9.(山东泰安,第24题4分)如图,在平面直角坐标系中,将△ABO绕点A顺时针旋转到△AB1C1的位置,点B、O分别落在点B1、C1处,点B1在x轴上,再将△AB1C1绕点B1顺时针旋转到△A1B1C2的位置,点C2在x轴上,将△A1B1C2绕点C2顺时针旋转到△A2B2C2的位置,点A2在x轴上,依次进行下去….若点A(,0),B(0,4),则点B2014的横坐标为 .
分析: 首先利用勾股定理得出AB的长,进而得出三角形的周长,进而求出B2,B4的横坐标,进而得出变化规律,即可得出答案.
解:由题意可得:∵AO=,BO=4,∴AB=,∴OA+AB1+B1C2=++4=6+4=10,
∴B2的横坐标为:10,B4的横坐标为:2×10=20,∴点B2014的横坐标为:×10=10070.故答案为:10070.
点评:此题主要考查了点的坐标以及图形变化类,根据题意得出B点横坐标变化规律是解题关键.
三.解答题
1. ( 安徽省,第16题8分)观察下列关于自然数的等式:
32﹣4×12=5 ①
52﹣4×22=9 ②
72﹣4×32=13 ③
…
根据上述规律解决下列问题:
(1)完成第四个等式:92﹣4× 4 2= 17 ;
(2)写出你猜想的第n个等式(用含n的式子表示),并验证其正确性.
考点: 规律型:数字的变化类;完全平方公式.菁优网
分析: 由①②③三个等式可得,被减数是从3开始连续奇数的平方,减数是从1开始连续自然数的平方的4倍,计算的结果是被减数的底数的2倍减1,由此规律得出答案即可.
解答: 解:(1)32﹣4×12=5 ①
52﹣4×22=9 ②
72﹣4×32=13 ③
…
所以第四个等式:92﹣4×42=17;
(2)第n个等式为:(2n+1)2﹣4n2=2(2n+1)﹣1,
左边=(2n+1)2﹣4n2=4n2+4n+1﹣4n2=4n+1,
右边=2(2n+1)﹣1=4n+2﹣1=4n+1.
左边=右边
∴(2n+1)2﹣4n2=2(2n+1)﹣1.
点评: 此题考查数字的变化规律,找出数字之间的运算规律,利用规律解决问题.
操作探究
一、选择题
1.(德州,第12题3分)如图,在一张矩形纸片ABCD中,AB=4,BC=8,点E,F分别在AD,BC上,将纸片ABCD沿直线EF折叠,点C落在AD上的一点H处,点D落在点G处,有以下四个结论:
①四边形CFHE是菱形;
②EC平分∠DCH;
③线段BF的取值范围为3≤BF≤4;
④当点H与点A重合时,EF=2.
以上结论中,你认为正确的有( )个.
A.
1
B.
2
C.
3
D.
4
考点:
翻折变换(折叠问题)
分析:
先判断出四边形CFHE是平行四边形,再根据翻折的性质可得CF=FH,然后根据邻边相等的平行四边形是菱形证明,判断出①正确;
根据菱形的对角线平分一组对角线可得∠BCH=∠ECH,然后求出只有∠DCE=30°时EC平分∠DCH,判断出②错误;
点H与点A重合时,设BF=x,表示出AF=FC=8﹣x,利用勾股定理列出方程求解得到BF的最小值,点G与点D重合时,CF=CD,求出BF=4,然后写出BF的取值范围,判断出③正确;
过点F作FM⊥AD于M,求出ME,再利用勾股定理列式求解得到EF,判断出④正确.
解答:
解:∵FH与CG,EH与CF都是矩形ABCD的对边AD、BC的一部分,
∴FH∥CG,EH∥CF,
∴四边形CFHE是平行四边形,
由翻折的性质得,CF=FH,
∴四边形CFHE是菱形,故①正确;
∴∠BCH=∠ECH,
∴只有∠DCE=30°时EC平分∠DCH,故②错误;
点H与点A重合时,设BF=x,则AF=FC=8﹣x,
在Rt△ABF中,AB2+BF2=AF2,
即42+x2=(8﹣x)2,
解得x=3,
点G与点D重合时,CF=CD=4,
∴BF=4,
∴线段BF的取值范围为3≤BF≤4,故③正确;
过点F作FM⊥AD于M,则ME=(8﹣3)﹣3=2,
由勾股定理得,EF===2,故④正确;
综上所述,结论正确的有①③④共3个.
故选C.
点评:
本题考查了翻折变换的性质,菱形的判定与性质,勾股定理的应用,难点在于③判断出BF最小和最大时的两种情况.
二.填空题
三.解答题
1. ( 福建泉州,第25题12分)如图,在锐角三角形纸片ABC中,AC>BC,点D,E,F分别在边AB,BC,CA上.
(1)已知:DE∥AC,DF∥BC.
①判断
四边形DECF一定是什么形状?
②裁剪
当AC=24cm,BC=20cm,∠ACB=45°时,请你探索:如何剪四边形DECF,能使它的面积最大,并证明你的结论;
(2)折叠
请你只用两次折叠,确定四边形的顶点D,E,C,F,使它恰好为菱形,并说明你的折法和理由.
考点:
四边形综合题
分析:
(1)①根据有两组对边互相平行的四边形是平行四边形即可求得,②根据△ADF∽△ABC推出对应边的相似比,然后进行转换,即可得出h与x之间的函数关系式,根据平行四边形的面积公式,很容易得出面积S关于h的二次函数表达式,求出顶点坐标,就可得出面积s最大时h的值.
(2)第一步,沿∠ABC的对角线对折,使C与C1重合,得到三角形ABB1,第二步,沿B1对折,使DA1⊥BB1.
解答:
解:(1)①∵DE∥AC,DF∥BC,
∴四边形DECF是平行四边形.
②作AG⊥BC,交BC于G,交DF于H,
∵∠ACB=45°,AC=24cm
∴AG==12,
设DF=EC=x,平行四边形的高为h,
则AH=12h,
∵DF∥BC,
∴=,
∵BC=20cm,
即:=
∴x=×20,
∵S=xh=x•×20=20h﹣h2.
∴﹣=﹣=6,
∵AH=12,
∴AF=FC,
∴在AC中点处剪四边形DECF,能使它的面积最大.
(2)第一步,沿∠ABC的对角线对折,使C与C1重合,得到三角形ABB1,第二步,沿B1对折,使DA1⊥BB1.
理由:对角线互相垂直平分的四边形是菱形.
点评:
本题考查了相似三角形的判定及性质、菱形的判定、二次函数的最值.关键在于根据相似三角形及已知条件求出相关线段的表达式,求出二次函数表达式,即可求出结论.
2. ( 福建泉州,第26题14分)如图,直线y=﹣x+3与x,y轴分别交于点A,B,与反比例函数的图象交于点P(2,1).
(1)求该反比例函数的关系式;
(2)设PC⊥y轴于点C,点A关于y轴的对称点为A′;
①求△A′BC的周长和sin∠BA′C的值;
②对大于1的常数m,求x轴上的点M的坐标,使得sin∠BMC=.[:学|科|网]
考点:
反比例函数综合题;待定系数法求反比例函数解析式;勾股定理;矩形的判定与性质;垂径定理;直线与圆的位置关系;锐角三角函数的定义
专题:
压轴题;探究型.
分析:
(1)设反比例函数的关系式y=,然后把点P的坐标(2,1)代入即可.
(2)①先求出直线y=﹣x+3与x、y轴交点坐标,然后运用勾股定理即可求出△A′BC的周长;过点C作CD⊥AB,垂足为D,运用面积法可以求出CD长,从而求出sin∠BA′C的值.
②由于BC=2,sin∠BMC=,因此点M在以BC为弦,半径为m的⊙E上,因而点M应是⊙E与x轴的交点.然后对⊙E与x轴的位置关系进行讨论,只需运用矩形的判定与性质、勾股定理等知识就可求出满足要求的点M的坐标.
解答:
解:(1)设反比例函数的关系式y=.
∵点P(2,1)在反比例函数y=的图象上,
∴k=2×1=2.
∴反比例函数的关系式y=.
(2)①过点C作CD⊥AB,垂足为D,如图1所示.
当x=0时,y=0+3=3,
则点B的坐标为(0,3).OB=3.
当y=0时,0=﹣x+3,解得x=3,
则点A的坐标为(3,0),OA=3.
∵点A关于y轴的对称点为A′,
∴OA′=OA=3.
∵PC⊥y轴,点P(2,1),
∴OC=1,PC=2.
∴BC=2.
∵∠AOB=90°,OA′=OB=3,OC=1,
∴A′B=3,A′C=.
∴△A′BC的周长为3++2.
∵S△ABC=BC•A′O=A′B•CD,
∴BC•A′O=A′B•CD.
∴2×3=3×CD.
∴CD=.
∵CD⊥A′B,
∴sin∠BA′C===.
∴△A′BC的周长为3++2,sin∠BA′C的值为.
②当1<m<2时,
作经过点B、C且半径为m的⊙E,
连接CE并延长,交⊙E于点P,连接BP,
过点E作EG⊥OB,垂足为G,
过点E作EH⊥x轴,垂足为H,如图2①所示.
∵CP是⊙E的直径,
∴∠PBC=90°.
∴sin∠BPC===.[:学&科&网]
∵sin∠BMC=,
∴∠BMC=∠BPC.
∴点M在⊙E上.
∵点M在x轴上
∴点M是⊙E与x轴的交点.
∵EG⊥BC,
∴BG=GC=1.
∴OG=2.
∵∠EHO=∠GOH=∠OGE=90°,
∴四边形OGEH是矩形.
∴EH=OG=2,EG=OH.
∵1<m<2,
∴EH>EC.
∴⊙E与x轴相离.
∴x轴上不存在点M,使得sin∠BMC=.
②当m=2时,EH=EC.
∴⊙E与x轴相切.
Ⅰ.切点在x轴的正半轴上时,如图2②所示.
∴点M与点H重合.
∵EG⊥OG,GC=1,EC=m,
∴EG==.
∴OM=OH=EG=.
∴点M的坐标为(,0).
Ⅱ.切点在x轴的负半轴上时,
同理可得:点M的坐标为(﹣,0).
③当m>2时,EH<EC.
∴⊙E与x轴相交.
Ⅰ.交点在x轴的正半轴上时,
设交点为M、M′,连接EM,如图2③所示.
∵∠EHM=90°,EM=m,EH=2,
∴MH===.
∵EH⊥MM′,
∴MH=M′H.
∴M′H═.
∵∠EGC=90°,GC=1,EC=m,
∴EG===.
∴OH=EG=.
∴OM=OH﹣MH=﹣,
∴OM′=OH+HM′=+,
∴M(﹣,0)、M′(+,0).
Ⅱ.交点在x轴的负半轴上时,
同理可得:M(﹣+,0)、M′(﹣﹣,0).
综上所述:当1<m<2时,满足要求的点M不存在;
当m=2时,满足要求的点M的坐标为(,0)和(﹣,0);
当m>2时,满足要求的点M的坐标为(﹣,0)、(+,0)、(﹣+,0)、(﹣﹣,0).
点评:
本题考查了用待定系数法求反比例函数的关系式、勾股定理、三角函数的定义、矩形的判定与性质、直线与圆的位置关系、垂径定理等知识,考查了用面积法求三角形的高,考查了通过构造辅助圆解决问题,综合性比较强,难度系数比较大.由BC=2,sin∠BMC=联想到点M在以BC为弦,半径为m的⊙E上是解决本题的关键.
3.(浙江宁波,第25题12分)课本的作业题中有这样一道题:把一张顶角为36°的等腰三角形纸片剪两刀,分成3张小纸片,使每张小纸片都是等腰三角形,你能办到吗?请画示意图说明剪法.
我们有多少种剪法,图1是其中的一种方法:
定义:如果两条线段将一个三角形分成3个等腰三角形,我们把这两条线段叫做这个三角形的三分线.[:学§科§网Z§X§X§K]
(1)请你在图2中用两种不同的方法画出顶角为45°的等腰三角形的三分线,并标注每个等腰三角形顶角的度数;(若两种方法分得的三角形成3对全等三角形,则视为同一种)
(2)△ABC中,∠B=30°,AD和DE是△ABC的三分线,点D在BC边上,点E在AC边上,且AD=BD,DE=CE,设∠C=x°,试画出示意图,并求出x所有可能的值;
(3)如图3,△ABC中,AC=2,BC=3,∠C=2∠B,请画出△ABC的三分线,并求出三分线的长.
考点:
相似形综合题;图形的剪拼
分析:
(1)45°自然想到等腰直角三角形,过底角一顶点作对边的高,发现形成一个等腰直角三角形和直角三角形.直角三角形斜边的中线可形成两个等腰三角形,则易得一种情况.第二种情形可以考虑题例中给出的方法,试着同样以一底角作为新等腰三角形的底角,则另一底脚被分为45°和22.5°,再以22.5°分别作为等腰三角形的底角或顶角,易得其中作为底角时所得的三个三角形恰都为等腰三角形.即又一三分线作法.
(2)用量角器,直尺标准作30°角,而后确定一边为BA,一边为BC,根据题意可以先固定BA的长,而后可确定D点,再标准作图实验﹣﹣分别考虑AD为等腰三角形的腰或者底边,兼顾AEC在同一直线上,易得2种三角形ABC.根据图形易得x的值.
(3)因为∠C=2∠B,作∠C的角平分线,则可得第一个等腰三角形.而后借用圆规,以边长画弧,根据交点,寻找是否存在三分线,易得如图4图形为三分线.则可根据外角等于内角之和及腰相等等情况列出等量关系,求解方程可知各线的长.
解答:
解:(1)如图2作图,
(2)如图3 ①、②作△ABC.
①当AD=AE时,
∵2x+x=30+30,
∴x=20.
②当AD=DE时,
∵30+30+2x+x=180,
∴x=40.
(3)
如图4,CD、AE就是所求的三分线.
设∠B=a,则∠DCB=∠DCA=∠EAC=a,∠ADE=∠AED=2a,
此时△AEC∽△BDC,△ACD∽△ABC,
设AE=AD=x,BD=CD=y,
∵△AEC∽△BDC,
∴x:y=2:3,
∵△ACD∽△ABC,
∴2x=(x+y):2,
所以联立得方程组,
解得 ,
即三分线长分别是和.
点评:
本题考查了学生学习的理解能力及动手创新能力,知识方面重点考查三角形内角、外角间的关系及等腰三角形知识,是一道很锻炼学生能力的题目.
方案设计
一、选择题
二.填空题
三.解答题
1.(浙江宁波,第26题14分)木匠黄师傅用长AB=3,宽BC=2的矩形木板做一个尽可能大的圆形桌面,他设计了四种方案:
方案一:直接锯一个半径最大的圆;
方案二:圆心O1、O2分别在CD、AB上,半径分别是O1C、O2A,锯两个外切的半圆拼成一个圆;
方案三:沿对角线AC将矩形锯成两个三角形,适当平移三角形并锯一个最大的圆;
方案四:锯一块小矩形BCEF拼到矩形AFED下面,利用拼成的木板锯一个尽可能大的圆.
(1)写出方案一中圆的半径;
(2)通过计算说明方案二和方案三中,哪个圆的半径较大?
(3)在方案四中,设CE=x(0<x<1),圆的半径为y.
①求y关于x的函数解析式;
②当x取何值时圆的半径最大,最大半径为多少?并说明四种方案中哪一个圆形桌面的半径最大.
考点:
圆的综合题
分析:
(1)观察图易知,截圆的直径需不超过长方形长、宽中最短的边,由已知长宽分别为3,2,那么直接取圆直径最大为2,则半径最大为1.
(2)方案二、方案三中求圆的半径是常规的利用勾股定理或三角形相似中对应边长成比例等性质解直角三角形求边长的题目.一般都先设出所求边长,而后利用关系代入表示其他相关边长,方案二中可利用△O1O2E为直角三角形,则满足勾股定理整理方程,方案三可利用△AOM∽△OFN后对应边成比例整理方程,进而可求r的值.
(3)①类似(1)截圆的直径需不超过长方形长、宽中最短的边,虽然方案四中新拼的图象不一定为矩形,但直径也不得超过横纵向方向跨度.则选择最小跨度,取其,即为半径.由EC为x,则新拼图形水平方向跨度为3﹣x,竖直方向跨度为2+x,则需要先判断大小,而后分别讨论结论.
②已有关系表达式,则直接根据不等式性质易得方案四中的最大半径.另与前三方案比较,即得最终结论.
解答:
解:(1)方案一中的最大半径为1.
分析如下:
因为长方形的长宽分别为3,2,那么直接取圆直径最大为2,则半径最大为1.
(2)
如图1,方案二中连接O1,O2,过O1作O1E⊥AB于E,
方案三中,过点O分别作AB,BF的垂线,交于M,N,此时M,N恰为⊙O与AB,BF的切点.
方案二:
设半径为r,
在Rt△O1O2E中,
∵O1O2=2r,O1E=BC=2,O2E=AB﹣AO1﹣CO2=3﹣2r,
∴(2r)2=22+(3﹣2r)2,
解得 r=.[:学_科_网]
方案三:
设半径为r,
在△AOM和△OFN中,
,
∴△AOM∽△OFN,
∴,
∴,
解得 r=.
比较知,方案三半径较大.
(3)方案四:
①∵EC=x,
∴新拼图形水平方向跨度为3﹣x,竖直方向跨度为2+x.
类似(1),所截出圆的直径最大为3﹣x或2+x较小的.
1.当3﹣x<2+x时,即当x>时,r=(3﹣x);
2.当3﹣x=2+x时,即当x=时,r=(3﹣)=;
3.当3﹣x>2+x时,即当x<时,r=(2+x).
②当x>时,r=(3﹣x)<(3﹣)=;
当x=时,r=(3﹣)=;
当x<时,r=(2+x)<(2+)=,
∴方案四,当x=时,r最大为.
∵1<<<,
∴方案四时可取的圆桌面积最大.
点评:
本题考查了圆的基本性质及通过勾股定理、三角形相似等性质求解边长及分段函数的表示与性质讨论等内容,题目虽看似新颖不易找到思路,但仔细观察每一小问都是常规的基础考点,所以总体来说是一道质量很高的题目,值得认真练习.
2. (湘潭,第21题)某企业新增了一个化工项目,为了节约资源,保护环境,该企业决定购买A、B两种型号的污水处理设备共8台,具体情况如下表:
A型
B型
价格(万元/台)
12
10
月污水处理能力(吨/月)
200
160
经预算,企业最多支出89万元购买设备,且要求月处理污水能力不低于1380吨.
(1)该企业有几种购买方案?
(2)哪种方案更省钱,说明理由.
考点:
一元一次不等式组的应用
分析:
(1)设购买污水处理设备A型号x台,则购买B型号(8﹣x)台,根据企业最多支出89万元购买设备,要求月处理污水能力不低于1380吨,列出不等式组,然后找出最合适的方案即可.
(2)计算出每一方案的花费,通过比较即可得到答案.
解答:
解:设购买污水处理设备A型号x台,则购买B型号(8﹣x)台,
根据题意,得
,
解这个不等式组,得:2.5≤x≤4.5.
∵x是整数,
∴x=3或x=4.
当x=3时,8﹣x=5;
当x=4时,8﹣x=4.
答:有2种购买方案:第一种是购买3台A型污水处理设备,5台B型污水处理设备;
第二种是购买4台A型污水处理设备,4台B型污水处理设备;
(2)当x=3时,购买资金为12×1+10×5=62(万元),
当x=4时,购买资金为12×4+10×4=88(万元).
因为88>62,
所以为了节约资金,应购污水处理设备A型号3台,B型号5台.
答:购买3台A型污水处理设备,5台B型污水处理设备更省钱.
点评:
本题考查了一元一次不等式组的应用,本题是“方案设计”问题,一般可把它转化为求不等式组的整数解问题,通过表格获取相关信息,在实际问题中抽象出不等式组是解决这类问题的关键.
3. (益阳,第19题,10分)某电器超市销售每台进价分别为200元、170元的A、B两种型号的电风扇,下表是近两周的销售情况:
销售时段[:学|科|网]
销售数量
销售收入[:学,科,网]
A种型号
B种型号
第一周
3台
5台
1800元
第二周
4台
10台
3100元
(进价、售价均保持不变,利润=销售收入﹣进货成本)
(1)求A、B两种型号的电风扇的销售单价;
(2)若超市准备用不多于5400元的金额再采购这两种型号的电风扇共30台,求A种型号的电风扇最多能采购多少台?
(3)在(2)的条件下,超市销售完这30台电风扇能否实现利润为1400元的目标?若能,请给出相应的采购方案;若不能,请说明理由.
考点:
二元一次方程组的应用;一元一次方程的应用;一元一次不等式的应用.
分析:
(1)设A、B两种型号电风扇的销售单价分别为x元、y元,根据3台A型号5台B型号的电扇收入1800元,4台A型号10台B型号的电扇收入3100元,列方程组求解;
(2)设采购A种型号电风扇a台,则采购B种型号电风扇(30﹣a)台,根据金额不多余5400元,列不等式求解;
(3)设利润为1400元,列方程求出a的值为20,不符合(2)的条件,可知不能实现目标.
解答:
解:(1)设A、B两种型号电风扇的销售单价分别为x元、y元,
依题意得:,
解得:,
答:A、B两种型号电风扇的销售单价分别为250元、210元;
(2)设采购A种型号电风扇a台,则采购B种型号电风扇(30﹣a)台.
依题意得:200a+170(30﹣a)≤5400,
解得:a≤10.
答:超市最多采购A种型号电风扇10台时,采购金额不多于5400元;
(3)依题意有:(250﹣200)a+(210﹣170)(30﹣a)=1400,
解得:a=20,
∵a>10,
∴在(2)的条件下超市不能实现利润1400元的目标.
点评:
本题考查了二元一次方程组和一元一次不等式的应用,解答本题的关键是读懂题意,设出未知数,找出合适的等量关系和不等关系,列方程组和不等式求解.
4.(济宁,第20题8分)在数学活动课上,王老师发给每位同学一张半径为6个单位长度的圆形纸板,要求同学们:
(1)从带刻度的三角板、量角器和圆规三种作图工具中任意选取作图工具,把圆形纸板分成面积相等的四部分;
(2)设计的整个图案是某种对称图形.
王老师给出了方案一,请你用所学的知识再设计两种方案,并完成下面的设计报告.
名 称
四等分圆的面积
方 案
方案一
方案二
方案三
选用的工具
带刻度的三角板
画出示意图
简述设计方案
作⊙O两条互相垂直的直径AB、CD,将⊙O的面积分成相等的四份.
指出对称性
既是轴对称图形又是中心对称图形
考点:
利用旋转设计图案;利用轴对称设计图案.
分析:
根据圆的面积公式以及轴对称图形和中心对称图形定义分别分析得出即可.
解答:
解:
名称
四等分圆的面积
方案
方案一
方案二
方案三
选用的工具
带刻度的三角板
带刻度三角板、量角器、圆规.
带刻度三角板、圆规.
画出示意图
简述设计方案
作⊙O两条互相垂直的直径AB、CD,将⊙O的面积分成相等的四份.
(1)以点O为圆心,以3个单位长度为半径作圆;
(2)在大⊙O上依次取三等分点A、B、C;
(3)连接OA、OB、OC.
则小圆O与三等份圆环把⊙O的面积四等分.
(4)作⊙O的一条直径AB;
(5)分别以OA、OB的中点为圆心,以3个单位长度为半径作⊙O1、⊙O2;
则⊙O1、⊙O2和⊙O中剩余的两部分把⊙O的面积四等分.
指出对称性
既是轴对称图形又是中心对称图形.
轴对称图形
既是轴对称图形又是中心对称图形.
点评:
此题主要考查了利用轴对称设计图案以及轴对称图形以及中心对称图形的性质,熟练利用扇形面积公式是解题关键.
开放性问题
一、选择题
二.填空题
1. (湘潭,第13题,3分)如图,直线a、b被直线c所截,若满足 ∠1=∠2 ,则a、b平行.[:学|科|网]
(第1题图)
考点:
平行线的判定.
专题:
开放型.
分析:
根据同位角相等两直线平行可得∠1=∠2时,a∥B.
解答:
解:∵∠1=∠2,[:学§科§网]
∴a∥b(同位角相等两直线平行),
故答案为:∠1=∠2.
点评:
此题主要考查了平行线的判定,关键是掌握同位角相等两直线平行.[:学§科§网]
2.(滨州,第14题4分)写出一个运算结果是a6的算式 a2•a4 .
考点:
幂的乘方与积的乘方;同底数幂的乘法;同底数幂的除法
专题:
开放型.
分析:
根据同底数幂的乘法底数不变指数相加,可得答案.
解答:
解:a2•a4=a6,
故答案为:a2•a4=a6.
点评:
本题考查了同底数幂的乘法,同底数幂的乘法底数不变指数相加.
动态问题
一、选择题
1. ( 安徽省,第9题4分)如图,矩形ABCD中,AB=3,BC=4,动点P从A点出发,按A→B→C的方向在AB和BC上移动,记PA=x,点D到直线PA的距离为y,则y关于x的函数图象大致是( )
A. B. C. D.
考点: 动点问题的函数图象.
分析: ①点P在AB上时,点D到AP的距离为AD的长度,②点P在BC上时,根据同角的余角相等求出∠APB=∠PAD,再利用相似三角形的列出比例式整理得到y与x的关系式,从而得解.
解答: 解:①点P在AB上时,0≤x≤3,点D到AP的距离为AD的长度,是定值4;
②点P在BC上时,3<x≤5,
∵∠APB+∠BAP=90°,
∠PAD+∠BAP=90°,
∴∠APB=∠PAD,
又∵∠B=∠DEA=90°,
∴△ABP∽△DEA,
∴=,
即=,
∴y=,
纵观各选项,只有B选项图形符合.
故选B.
点评: 本题考查了动点问题函数图象,主要利用了相似三角形的判定与性质,难点在于根据点P的位置分两种情况讨论.
2. ( 广西玉林市、防城港市,第12题3分)如图,边长分别为1和2的两个等边三角形,开始它们在左边重合,大三角形固定不动,然后把小三角形自左向右平移直至移出大三角形外停止.设小三角形移动的距离为x,两个三角形重叠面积为y,则y关于x的函数图象是( )
A.
B.
C.
D.
考点:
动点问题的函数图象.
分析:
根据题目提供的条件可以求出函数的解析式,根据解析式判断函数的图象的形状.
解答:
解:①t≤1时,两个三角形重叠面积为小三角形的面积,
∴y=×1×=,
②当1<x≤2时,重叠三角形的边长为2﹣x,高为,
y=(2﹣x)×=x﹣x+,
③当x≥2时两个三角形重叠面积为小三角形的面积为0,
故选:B.
点评:
本题主要考查了本题考查了动点问题的函数图象,此类题目的图象往往是几个函数的组合体.
3.(山东泰安,第14题3分)如图,△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,AB=16.点P是斜边AB上一点.过点P作PQ⊥AB,垂足为P,交边AC(或边CB)于点Q,设AP=x,△APQ的面积为y,则y与x之间的函数图象大致为( )
ABC.D
分析:分点Q在AC上和BC上两种情况进行讨论即可.
解:当点Q在AC上时,∵∠A=30°,AP=x,∴PQ=xtan30°= ∴y=×AP×PQ=×x×=x2;
当点Q在BC上时,如图所示:
∵AP=x,AB=16,∠A=30°,∴BP=16﹣x,∠B=60°,
∴PQ=BP•tan60°=(16﹣x).
∴==.
∴该函数图象前半部分是抛物线开口向上,后半部分也为抛物线开口向下.
故选:B.
点评:本题考查动点问题的函数图象,有一定难度,解题关键是注意点Q在BC上这种情况.
4.(菏泽第8题3分)如图,Rt△ABC中,AC=BC=2,正方形CDEF的顶点D、F分别在AC、BC边上,C、D两点不重合,设CD的长度为x,△ABC与正方形CDEF重叠部分的面积为y,则下列图象中能表示y与x之间的函数关系的是( )
A.
B.
C.
D.
考点:
动点问题的函数图象.
专题:
数形结合.
分析:
分类讨论:当0<x≤1时,根据正方形的面积公式得到y=x2;当1<x≤2时,ED交AB于M,EF交AB于N,利用重叠的面积等于正方形的面积减去等腰直角三角形MNE的面积得到y=x2﹣2(x﹣1)2,配方得到y=﹣(x﹣2)2+2,然后根据二次函数的性质对各选项进行判断.
解答:
解:当0<x≤1时,y=x2,
当1<x≤2时,ED交AB于M,EF交AB于N,如图,
CD=x,则AD=2﹣x,
∵Rt△ABC中,AC=BC=2,
∴△ADM为等腰直角三角形,
∴DM=2﹣x,
∴EM=x﹣(2﹣x)=2x﹣2,
∴S△ENM=(2x﹣2)2=2(x﹣1)2,
∴y=x2﹣2(x﹣1)2=﹣x2+4x﹣2=﹣(x﹣2)2+2,
∴y=,
故选A.
二.填空题
三.解答题
1. ( 广东,第25题9分)如图,在△ABC中,AB=AC,AD⊥AB于点D,BC=10cm,AD=8cm.点P从点B出发,在线段BC上以每秒3cm的速度向点C匀速运动,与此同时,垂直于AD的直线m从底边BC出发,以每秒2cm的速度沿DA方向匀速平移,分别交AB、AC、AD于E、F、H,当点P到达点C时,点P与直线m同时停止运动,设运动时间为t秒(t>0).
(1)当t=2时,连接DE、DF,求证:四边形AEDF为菱形;
(2)在整个运动过程中,所形成的△PEF的面积存在最大值,当△PEF的面积最大时,求线段BP的长;
(3)是否存在某一时刻t,使△PEF为直角三角形?若存在,请求出此时刻t的值;若不存在,请说明理由.
考点:
相似形综合题.
分析:
(1)如答图1所示,利用菱形的定义证明;
(2)如答图2所示,首先求出△PEF的面积的表达式,然后利用二次函数的性质求解;
(3)如答图3所示,分三种情形,需要分类讨论,分别求解.
解答:
(1)证明:当t=2时,DH=AH=2,则H为AD的中点,如答图1所示.
又∵EF⊥AD,∴EF为AD的垂直平分线,∴AE=DE,AF=DF.
∵AB=AC,AD⊥AB于点D,∴AD⊥BC,∠B=∠C.
∴EF∥BC,∴∠AEF=∠B,∠AFE=∠C,
∴∠AEF=∠AFE,∴AE=AF,
∴AE=AF=DE=DF,即四边形AEDF为菱形.
(2)解:如答图2所示,由(1)知EF∥BC,
∴△AEF∽△ABC,
∴,即,解得:EF=10﹣t.
S△PEF=EF•DH=(10﹣t)•2t=﹣t2+10t=﹣(t﹣2)2+10
∴当t=2秒时,S△PEF存在最大值,最大值为10,此时BP=3t=6.
(3)解:存在.理由如下:
①若点E为直角顶点,如答图3①所示,
此时PE∥AD,PE=DH=2t,BP=3t.
∵PE∥AD,∴,即,此比例式不成立,故此种情形不存在;
②若点F为直角顶点,如答图3②所示,
此时PE∥AD,PF=DH=2t,BP=3t,CP=10﹣3t.
∵PF∥AD,∴,即,解得t=;
③若点P为直角顶点,如答图3③所示.
过点E作EM⊥BC于点M,过点F作FN⊥BC于点N,则EM=FN=DH=2t,EM∥FN∥AD.
∵EM∥AD,∴,即,解得BM=t,
∴PM=BP﹣BM=3t﹣t=t.
在Rt△EMP中,由勾股定理得:PE2=EM2+PM2=(2t)2+(t)2=t2.
∵FN∥AD,∴,即,解得CN=t,
∴PN=BC﹣BP﹣CN=10﹣3t﹣t=10﹣t.
在Rt△FNP中,由勾股定理得:PF2=FN2+PN2=(2t)2+(10﹣t)2=t2﹣85t+100.
在Rt△PEF中,由勾股定理得:EF2=PE2+PF2,
即:(10﹣t)2=(t2)+(t2﹣85t+100)
化简得:t2﹣35t=0,
解得:t=或t=0(舍去)
∴t=.
综上所述,当t=秒或t=秒时,△PEF为直角三角形.
点评:
本题是运动型综合题,涉及动点与动线两种运动类型.第(1)问考查了菱形的定义;第(2)问考查了相似三角形、图形面积及二次函数的极值;第(3)问考查了相似三角形、勾股定理、解方程等知识点,重点考查了分类讨论的数学思想.
2.(武汉武汉,第24题10分)如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6cm,BC=8cm,动点P从点B出发,在BA边上以每秒5cm的速度向点A匀速运动,同时动点Q从点C出发,在CB边上以每秒4cm的速度向点B匀速运动,运动时间为t秒(0<t<2),连接PQ.
(1)若△BPQ与△ABC相似,求t的值;
(2)连接AQ,CP,若AQ⊥CP,求t的值;
(3)试证明:PQ的中点在△ABC的一条中位线上.
考点:
相似形综合题
分析:
(1)分两种情况讨论:①当△BPQ∽△BAC时,=,当△BPQ∽△BCA时,=,再根据BP=5t,QC=4t,AB=10cm,BC=8cm,代入计算即可;
(2)过P作PM⊥BC于点M,AQ,CP交于点N,则有PB=5t,PM=3t,MC=8﹣4t,根据△ACQ∽△CMP,得出=,代入计算即可;
(3)作PE⊥AC于点E,DF⊥AC于点F,先得出DF=,再把QC=4t,PE=8﹣BM=8﹣4t代入求出DF,过BC的中点R作直线平行于AC,得出RC=DF,D在过R的中位线上,从而证出PQ的中点在△ABC的一条中位线上.
解答:
解:(1)①当△BPQ∽△BAC时,
∵=,BP=5t,QC=4t,AB=10cm,BC=8cm,
∴=,
∴t=1;
②当△BPQ∽△BCA时,
∵=,[:学§科§网]
∴=,
∴t=,
∴t=1或时,△BPQ与△ABC相似;
(2)如图所示,过P作PM⊥BC于点M,AQ,CP交于点N,则有PB=5t,PM=3t,MC=8﹣4t,
∵∠NAC+∠NCA=90°,∠PCM+∠NCA=90°,
∴∠NAC=∠PCM且∠ACQ=∠PMC=90°,
∴△ACQ∽△CMP,
∴=,
∴=,
解得:t=;
(3)如图,仍有PM⊥BC于点M,PQ的中点设为D点,再作PE⊥AC于点E,DF⊥AC于点F,
∵∠ACB=90°,
∴DF为梯形PECQ的中位线,
∴DF=,[:学|科|网]
∵QC=4t,PE=8﹣BM=8﹣4t,
∴DF==4,
∵BC=8,过BC的中点R作直线平行于AC,
∴RC=DF=4成立,
∴D在过R的中位线上,
∴PQ的中点在△ABC的一条中位线上.
点评:
此题考查了相似形综合,用到的知识点是相似三角形的判定与性质、中位线的性质等,关键是画出图形作出辅助线构造相似三角形,注意分两种情况讨论.
. 3.(2014·浙江金华,第23题10分)等边三角形ABC的边长为6,在AC,BC边上各取一点E,F,连结AF,BE相交于点P.
(1)若AE=CF.
①求证:AF=BE,并求∠APB的度数.
②若AE=2,试求的值.
(2)若AF=BE,当点E从点A运动到点C时,试求点P经过的路径长.
【答案】(1)①证明见解析,120°;②12;(2).
【解析】
(注:没学习四点同圆和切割线定理的可由△APE∽△ACF得比例式求解)
(2)如图,作△ABP外接圆满⊙O,在⊙O的优弧上取一点G,连接AG,BG,AO,BO,过点O作OH⊥AB于点H。
∵由(1)可知∠APB =120°,∴∠AGB =60°. ∴∠AOB =120°,∠AOH =60°.
∵AB=6,∴AH=3. ∴.
∴.
∴点P经过的路径长为.
考点:1.动点问题;2.等边三角形的性质;3.全等三角形的判定和性质;4.圆周角定理;5. 切割线定理;6. 锐角三角函数定义;7.特殊角的三角函数值;8.垂径定理;9.弧长的计算.
4.(2014·浙江金华,第24题12分)如图,直角梯形ABCO的两边OA,OC在坐标轴的正半轴上,BC∥x轴,OA=OC=4,以直线x=1为对称轴的抛物线过A,B,C三点.
(1)求该抛物线线的函数解析式.
(2)已知直线l的解析式为,它与x轴的交于点G,在梯形ABCO的一边上取点P.
①当m=0时,如图1,点P是抛物线对称轴与BC的交点,过点P作PH⊥直线l于点H,连结OP,试求△OPH的面积.
②当时,过P点分别作x轴、直线l的垂线,垂足为点E,F. 是否存在这样的点P,使以P,E,F为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1);(2)①;②存在,或或.
【解析】
试题分析:(1)由抛物线以直线x=1为对称轴,抛物线过点A,B,设顶点式,应用待定系数法求解.
(2)①设直线x=1与x轴交于点M,与直线交于点N,过点H作HD⊥直线x=1于点D,根据已知求出PD,OM,DH的长,由求解即可.
∵MP=OC=4,OM=MN=1,∴PN=3,DH=.
∴
②存在.
当时,直线l的解析式为,
i)当点P在OC边上时,如图2,设点P的坐标为,点F的坐标为,过点F作FI⊥y轴于点I.则,即.
∴,
.
.
iv)当点P在AO边上时,以P,E,F为顶点的三角形不存在.
综上所述,以P,E,F为顶点的三角形是等腰三角形时,点P的坐标为或或.
考点:1.动点问题;2. 待定系数法的应用;3.曲线上点的坐标与方程的关系;4.二次函数的性质;5. 等腰直角三角形的判定和性质;6.勾股定理;7. 等腰三角形存在性问题;8.转换思想和分类思想的应用.
5. (2014·云南昆明,第23题9分)如图,在平面直角坐标系中,抛物线与x轴交于点A(,0)、B(4,0)两点,与y轴交于点C.
(1) 求抛物线的解析式;
(2) 点P从A点出发,在线段AB上以每秒3个单位长度的速度向B点运动,同时点Q从B点出发,在线段BC上以每秒1个单位长度向C点运动.其中一个点到达终点时,另一个点也停止运动.当△PBQ存在时,求运动多少秒使△PBQ的面积最大,最多面积是多少?
(3) 当△PBQ的面积最大时,在BC下方的抛物线上存在点K,使,求K点坐标.
O
x
y
C
B
A
P
Q
考点:
二次函数综合题.
分析:
(1)利用待定系数法求出抛物线的解析式;
(2考查动点与二次函数最值问题:先写出S与t的函数关系式,再确定函数最值;
(3) 存在所求的K点,由(2)可求出的面积,再把分成两个三角形进行面积运算.
解答:
解:(1)将A(,0)、B(4,0)两点坐标分别代入,
即,解得:
抛物线的解析式为:
(2) 设运动时间为t秒,由题意可知:
过点作,垂直为D, 易证∽,
OC=3,OB=4,BC=5,,
对称轴
当运动1秒时,△PBQ面积最大,,最大为,
(3)如图,设
连接CK、BK,作交BC与L,
由(2)知:,
设直线BC的解析式为
,解得:
直线BC的解析式为
即:
解得:
坐标为或
点评:
本题综合考查了二次函数的图象与性质、待定系数法求函数解析式、一次函数、一元二次方程、相似三角形性质、动点问题等重要知识点.
6. (益阳,第21题,12分)如图,在直角梯形ABCD中,AB∥CD,AD⊥AB,∠B=60°,AB=10,BC=4,点P沿线段AB从点A向点B运动,设AP=x.
(1)求AD的长;
(2)点P在运动过程中,是否存在以A、P、D为顶点的三角形与以P、C、B为顶点的三角形相似?若存在,求出x的值;若不存在,请说明理由;
(3)设△ADP与△PCB的外接圆的面积分别为S1、S2,若S=S1+S2,求S的最小值.
(第1题图)
考点:
相似形综合题.
分析:
(1)过点C作CE⊥AB于E,根据CE=BC•sin∠B求出CE,再根据AD=CE即可求出AD;
(2)若以A、P、D为顶点的三角形与以P、C、B为顶点的三角形相似,则△PCB必有一个角是直角.分两种情况讨论:①当∠PCB=90°时,求出AP,再根据在Rt△ADP中∠DPA=60°,得出∠DPA=∠B,从而得到△ADP∽△CPB,②当∠CPB=90°时,求出AP=3,根据≠且≠,得出△PCB与△ADP不相似.
(3)先求出S1=x•,再分两种情况讨论:①当2<x<10时,作BC的垂直平分线交BC于H,交AB于G;作PB的垂直平分线交PB于N,交GH于M,连结BM,在Rt△GBH中求出BG、BN、GN,在Rt△GMN中,求出MN=(x﹣1),在Rt△BMN中,求出BM2=x2﹣x+,最后根据S1=x•BM2代入计算即可.②当0<x≤2时,S2=x(x2﹣x+),最后根据S=S1+S2=x(x﹣)2+x即可得出S的最小值.
解答:
解:(1)过点C作CE⊥AB于E,
在Rt△BCE中,
∵∠B=60°,BC=4,
∴CE=BC•sin∠B=4×=2,
∴AD=CE=2.
(2)存在.若以A、P、D为顶点的三角形与以P、C、B为顶点的三角形相似,[:]
则△PCB必有一个角是直角.
①当∠PCB=90°时,在Rt△PCB中,BC=4,∠B=60°,PB=8,
∴AP=AB﹣PB=2.
又由(1)知AD=2,在Rt△ADP中,tan∠DPA===,
∴∠DPA=60°,
∴∠DPA=∠CPB,
∴△ADP∽△CPB,
∴存在△ADP与△CPB相似,此时x=2.
②∵当∠CPB=90°时,在Rt△PCB中,∠B=60°,BC=4,
∴PB=2,PC=2,
∴AP=3.
则≠且≠,此时△PCB与△ADP不相似.
(3)如图,因为Rt△ADP外接圆的直径为斜边PD,则S1=x•()2=x•,
①当2<x<10时,作BC的垂直平分线交BC于H,交AB于G;
作PB的垂直平分线交PB于N,交GH于M,连结BM.则BM为△PCB外接圆的半径.
在Rt△GBH中,BH=BC=2,∠MGB=30°,
∴BG=4,
∵BN=PB=(10﹣x)=5﹣x,
∴GN=BG﹣BN=x﹣1.
在Rt△GMN中,∴MN=GN•tan∠MGN=(x﹣1).
在Rt△BMN中,BM2=MN2+BN2=x2﹣x+,
∴S1=x•BM2=x(x2﹣x+).
②∵当0<x≤2时,S2=x(x2﹣x+)也成立,
∴S=S1+S2=x•+x(x2﹣x+)=x(x﹣)2+x.
∴当x=时,S=S1+S2取得最小值x.
点评:
此题考查了相似形综合,用到的知识点是相似三角形的性质与判定、二次函数的最值、勾股定理,关键是根据题意画出图形构造相似三角形,注意分类讨论.
7. (扬州,第28题,12分)已知矩形ABCD的一条边AD=8,将矩形ABCD折叠,使得顶点B落在CD边上的P点处.
(第6题图)
(1)如图1,已知折痕与边BC交于点O,连结AP、OP、OA.
①求证:△OCP∽△PDA;
②若△OCP与△PDA的面积比为1:4,求边AB的长;
(2)若图1中的点P恰好是CD边的中点,求∠OAB的度数;
(3)如图2,,擦去折痕AO、线段OP,连结BP.动点M在线段AP上(点M与点P、A不重合),动点N在线段AB的延长线上,且BN=PM,连结MN交PB于点F,作ME⊥BP于点E.试问当点M、N在移动过程中,线段EF的长度是否发生变化?若变化,说明理由;若不变,求出线段EF的长度.
考点:
相似形综合题;全等三角形的判定与性质;等腰三角形的判定与性质;勾股定理;矩形的性质;特殊角的三角函数值.
专题:
综合题;动点型;探究型.
分析:[:学_科_网]
(1)只需证明两对对应角分别相等即可证到两个三角形相似,然后根据相似三角形的性质求出PC长以及AP与OP的关系,然后在Rt△PCO中运用勾股定理求出OP长,从而求出AB长.
(2)由DP=DC=AB=AP及∠D=90°,利用三角函数即可求出∠DAP的度数,进而求出∠OAB的度数.
(3)由边相等常常联想到全等,但BN与PM所在的三角形并不全等,且这两条线段的位置很不协调,可通过作平行线构造全等,然后运用三角形全等及等腰三角形的性质即可推出EF是PB的一半,只需求出PB长就可以求出EF长.
解答:
解:(1)如图1,
①∵四边形ABCD是矩形,∴AD=BC,DC=AB,∠DAB=∠B=∠C=∠D=90°.
由折叠可得:AP=AB,PO=BO,∠PAO=∠BAO.∠APO=∠B.
∴∠APO=90°.
∴∠APD=90°﹣∠CPO=∠POC.
∵∠D=∠C,∠APD=∠POC.
∴△OCP∽△PDA.
②∵△OCP与△PDA的面积比为1:4,
∴====.
∴PD=2OC,PA=2OP,DA=2CP.
∵AD=8,∴CP=4,BC=8.
设OP=x,则OB=x,CO=8﹣x.
在Rt△PCO中,
∵∠C=90°,CP=4,OP=x,CO=8﹣x,
∴x2=(8﹣x)2+42.
解得:x=5.[:学。科。网Z。X。X。K]
∴AB=AP=2OP=10.
∴边AB的长为10.
(2)如图1,
∵P是CD边的中点,
∴DP=DC.
∵DC=AB,AB=AP,
∴DP=AP.
∵∠D=90°,
∴sin∠DAP==.
∴∠DAP=30°.
∵∠DAB=90°,∠PAO=∠BAO,∠DAP=30°,
∴∠OAB=30°.
∴∠OAB的度数为30°.
(3)作MQ∥AN,交PB于点Q,如图2.
∵AP=AB,MQ∥AN,
∴∠APB=∠ABP,∠ABP=∠MQP.
∴∠APB=∠MQP.
∴MP=MQ.
∵MP=MQ,ME⊥PQ,
∴PE=EQ=PQ.
∵BN=PM,MP=MQ,
∴BN=QM.
∵MQ∥AN,
∴∠QMF=∠BNF.
在△MFQ和△NFB中,
.
∴△MFQ≌△NFB.
∴QF=BF.
∴QF=QB.
∴EF=EQ+QF=PQ+QB=PB.
由(1)中的结论可得:
PC=4,BC=8,∠C=90°.
∴PB==4.
∴EF=PB=2.
∴在(1)的条件下,当点M、N在移动过程中,线段EF的长度不变,长度为2.
点评:
本题是一道运动变化类的题目,考查了相似三角形的性质和判定、全等三角形的性质和判定、矩形的性质、等腰三角形的性质和判定、勾股定理、特殊角的三角函数值等知识,综合性比较强,而添加适当的辅助线是解决最后一个问题的关键.
8.(滨州,第25题12分)如图,矩形ABCD中,AB=20,BC=10,点P为AB边上一动点,OP交AC于点Q.
(1)求证:△APQ∽△CDQ;
(2)P点从A点出发沿AB边以每秒1个单位长度的速度向B点移动,移动时间为t秒.
①当t为何值时,DP⊥AC?
②设S△APQ+S△DCQ=y,写出y与t之间的函数解析式,并探究P点运动到第几秒到第几秒之间时,y取得最小值.
考点:
相似形综合题
分析:
(1)求证相似,证两对角相等即可,因为平行,易找,易证.
(2)①当垂直时,易得三角形相似,故有相似边成比例,由题中已知矩形边长则AP长已知,故t易知.
②因为S△APQ+S△DCQ=y,故求S△APQ和S△DCQ是解决问题的关键,观察无固定组合规则图象,则考虑作高分别求取.考虑两高在同一直线上,且相加恰为10,故可由(1)相似结论得,高的比等于对应边长比,设其中一高为h,即可求得,则易表示y=,注意要考虑t的取值.讨论何时y最小,y=不是我们学过的函数类型,故无法用最值性质来讨论,回观察题目问法为“探究P点运动到第几秒到第几秒之间时”,<1>并不是我们常规的在确定时间最小,<2>时间问的整数秒.故可考虑将所有可能的秒全部算出,再观察数据探究函数的变化找结论.
解答:
(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,
∴AB∥CD,
∴∠QPA=∠QDC,∠QAP=∠QCD,
∴△APQ∽△CDQ.
(2)解:①当DP⊥AC时,∠QCD+∠QDC=90°,
∵∠ADQ+∠QCD=90°,
∴∠DCA=∠ADP,
∵∠ADC=∠DAP=90°,
∴△ADC∽△PAD,
∴=,
∴,
解得 PA=5,
∴t=5.
②设△ADP的边AP上的高h,则△QDC的边DC上的高为10﹣h.
∵△APQ∽△CDQ,
∴==,
解得 h=,
∴10﹣h=,
∴S△APQ==,S△DCQ==,
∴y=S△APQ+S△DCQ=+=(0≤t≤20).
探究:
t=0,y=100;
t=1,y≈95.48;
t=2,y≈91.82;
t=3,y≈88.91;
t=4,y≈86.67;
t=5,y=85;
t=6,y≈83.85;
t=7,y≈83.15;
t=8,y≈82.86;
t=9,y≈82.93;
t=10,y≈83.33;
t=11,y≈84.03;
t=12,y=85;
t=13,y≈86.21;
t=14,y≈87.65;
t=15,y≈89.29;
t=16,y≈91.11;
t=17,y≈93.11;
t=18,y≈95.26;
t=19,y≈97.56;
t=20,y=100;
观察数据知:
当0≤t≤8时,y随t的增大而减小;
当9≤t≤20时,y随t的增大而增大;
故y在第8秒到第9秒之间取得最小值.
点评:
本题主要考查了三角形相似及相似图形性质等问题,(2)②是一道非常新颖的考点,它考察了考生对函数本身的理解,作为未知函数类型如何探索其变化趋势是非常需要学生能力的.总体来说,本题是一道非常好、非常新的题目.
阅读理解、图表信息
一、选择题
1. ( 广西贺州,第12题3分)张华在一次数学活动中,利用“在面积一定的矩形中,正方形的周长最短”的结论,推导出“式子x+(x>0)的最小值是2”.其推导方法如下:在面积是1的矩形中设矩形的一边长为x,则另一边长是,矩形的周长是2(x+);当矩形成为正方形时,就有x=(0>0),解得x=1,这时矩形的周长2(x+)=4最小,因此x+(x>0)的最小值是2.模仿张华的推导,你求得式子(x>0)的最小值是( )
A.
2
B.
1
C.
6
D.
10
考点:
分式的混合运算;完全平方公式.
专题:
计算题.
分析:
根据题意求出所求式子的最小值即可.
解答:
解:得到x>0,得到=x+≥2=6,
则原式的最小值为6.[:学,科,网]
故选C
点评:
此题考查了分式的混合运算,弄清题意是解本题的关键.
2. (泰州,第6题,3分)如果三角形满足一个角是另一个角的3倍,那么我们称这个三角形为“智慧三角形”.下列各组数据中,能作为一个智慧三角形三边长的一组是( )
A.
1,2,3
B.
1,1,
C.
1,1,
D.
1,2,
考点:
解直角三角形
专题:
新定义.
分析:
A、根据三角形三边关系可知,不能构成三角形,依此即可作出判定;
B、根据勾股定理的逆定理可知是等腰直角三角形,依此即可作出判定;
C、解直角三角形可知是顶角120°,底角30°的等腰三角形,依此即可作出判定;
D、解直角三角形可知是三个角分别是90°,60°,30°的直角三角形,依此即可作出判定.
解答:
解:A、∵1+2=3,不能构成三角形,故选项错误;
B、∵12+12=()2,是等腰直角三角形,故选项错误;
C、底边上的高是=,可知是顶角120°,底角30°的等腰三角形,故选项错误;
D、解直角三角形可知是三个角分别是90°,60°,30°的直角三角形,其中90°÷30°=3,符合“智慧三角形”的定义,故选项正确.
故选:D.
点评:[:学&科&网Z&X&X&K]
考查了解直角三角形,涉及三角形三边关系,勾股定理的逆定理,等腰直角三角形的判定,“智慧三角形”的概念.
二.填空题
三.解答题
1. ( 安徽省,第22题12分)若两个二次函数图象的顶点、开口方向都相同,则称这两个二次函数为“同簇二次函数”.
(1)请写出两个为“同簇二次函数”的函数;
(2)已知关于x的二次函数y1=2x2﹣4mx+2m2+1和y2=ax2+bx+5,其中y1的图象经过点A(1,1),若y1+y2与y1为“同簇二次函数”,求函数y2的表达式,并求出当0≤x≤3时,y2的最大值.
考点: 二次函数的性质;二次函数的最值.菁优网
专题: 新定义.
分析: (1)只需任选一个点作为顶点,同号两数作为二次项的系数,用顶点式表示两个为“同簇二次函数”的函数表达式即可.
(2)由y1的图象经过点A(1,1)可以求出m的值,然后根据y1+y2与y1为“同簇二次函数”就可以求出函数y2的表达式,然后将函数y2的表达式转化为顶点式,在利用二次函数的性质就可以解决问题.
解答: 解:(1)设顶点为(h,k)的二次函数的关系式为y=a(x﹣h)2+k,
当a=2,h=3,k=4时,
二次函数的关系式为y=2(x﹣3)2+4.
∵2>0,
∴该二次函数图象的开口向上.
当a=3,h=3,k=4时,
二次函数的关系式为y=3(x﹣3)2+4.
∵3>0,
∴该二次函数图象的开口向上.
∵两个函数y=2(x﹣3)2+4与y=3(x﹣3)2+4顶点相同,开口都向上,
∴两个函数y=2(x﹣3)2+4与y=3(x﹣3)2+4是“同簇二次函数”.
∴符合要求的两个“同簇二次函数”可以为:y=2(x﹣3)2+4与y=3(x﹣3)2+4.
(2)∵y1的图象经过点A(1,1),
∴2×12﹣4×m×1+2m2+1=1.
整理得:m2﹣2m+1=0.
解得:m1=m2=1.
∴y1=2x2﹣4x+3
=2(x﹣1)2+1.
∴y1+y2=2x2﹣4x+3+ax2+bx+5
=(a+2)x2+(b﹣4)x+8
∵y1+y2与y1为“同簇二次函数”,
∴y1+y2=(a+2)(x﹣1)2+1
=(a+2)x2﹣2(a+2)x+(a+2)+1.
其中a+2>0,即a>﹣2.
∴.
解得:.
∴函数y2的表达式为:y2=5x2﹣10x+5.
∴y2=5x2﹣10x+5
=5(x﹣1)2.
∴函数y2的图象的对称轴为x=1.
∵5>0,
∴函数y2的图象开口向上.
①当0≤x≤1时,
∵函数y2的图象开口向上,
∴y2随x的增大而减小.
∴当x=0时,y2取最大值,
最大值为5(0﹣1)2=5.
②当1<x≤3时,
∵函数y2的图象开口向上,
∴y2随x的增大而增大.
∴当x=3时,y2取最大值,
最大值为5(3﹣1)2=20.
综上所述:当0≤x≤3时,y2的最大值为20.
点评: 本题考查了求二次函数表达式以及二次函数一般式与顶点式之间相互转化,考查了二次函数的性质(开口方向、增减性),考查了分类讨论的思想,考查了阅读理解能力.而对新定义的正确理解和分类讨论是解决第二小题的关键.
2. ( 珠海,第20题9分)阅读下列材料:
解答“已知x﹣y=2,且x>1,y<0,试确定x+y的取值范围”有如下解法:
解∵x﹣y=2,∴x=y+2
又∵x>1,∵y+2>1.∴y>﹣1.
又∵y<0,∴﹣1<y<0. …①
同理得:1<x<2. …②
由①+②得﹣1+1<y+x<0+2
∴x+y的取值范围是0<x+y<2
请按照上述方法,完成下列问题:
(1)已知x﹣y=3,且x>2,y<1,则x+y的取值范围是 1<x+y<5 .
(2)已知y>1,x<﹣1,若x﹣y=a成立,求x+y的取值范围(结果用含a的式子表示).
考点:
一元一次不等式组的应用.
专题:
阅读型.
分析:
(1)根据阅读材料所给的解题过程,直接套用解答即可;
(2)理解解题过程,按照解题思路求解.
解答:
解:(1)∵x﹣y=3,
∴x=y+3,
又∵x>2,
∴y+3>2,
∴y>﹣1.
又∵y<1,
∴﹣1<y<1,…①
同理得:2<x<4,…②
由①+②得﹣1+2<y+x<1+4
∴x+y的取值范围是1<x+y<5;
(2)∵x﹣y=a,
∴x=y+a,
又∵x<﹣1,
∴y+a<﹣1,
∴y<﹣a﹣1,
又∵y>1,
∴1<y<﹣a﹣1,…①
同理得:a+1<x<﹣1,…②
由①+②得1+a+1<y+x<﹣a﹣1+(﹣1),
∴x+y的取值范围是a+2<x+y<﹣a﹣2.
点评:
本题考查了一元一次不等式组的应用,解答本题的关键是仔细阅读材料,理解解题过程,难度一般.
3.(四川自贡,第23题12分)阅读理解:
如图①,在四边形ABCD的边AB上任取一点E(点E不与A、B重合),分别连接ED、EC,可以把四边形ABCD分成三个三角形,如果其中有两个三角形相似,我们就把E叫做四边形ABCD的边AB上的“相似点”;如果这三个三角形都相似,我们就把E叫做四边形ABCD的边AB上的“强相似点”.解决问题:
(1)如图①,∠A=∠B=∠DEC=45°,试判断点E是否是四边形ABCD的边AB上的相似点,并说明理由;
(2)如图②,在矩形ABCD中,A、B、C、D四点均在正方形网格(网格中每个小正方形的边长为1)的格点(即每个小正方形的顶点)上,试在图②中画出矩形ABCD的边AB上的强相似点;
(3)如图③,将矩形ABCD沿CM折叠,使点D落在AB边上的点E处,若点E恰好是四边形ABCM的边AB上的一个强相似点,试探究AB与BC的数量关系.
考点:
相似形综合题
分析:
(1)要证明点E是四边形ABCD的AB边上的相似点,只要证明有一组三角形相似就行,很容易证明△ADE∽△BEC,所以问题得解.
(2)以CD为直径画弧,取该弧与AB的一个交点即为所求;
(3)因为点E是矩形ABCD的AB边上的一个强相似点,所以就有相似三角形出现,根据相似三角形的对应线段成比例,可以判断出AE和BE的数量关系,从而可求出解.
解答:
解:(1)∵∠A=∠B=∠DEC=45°,
∴∠AED+∠ADE=135°,∠AED+∠CEB=135°
∴∠ADE=∠CEB,
在△ADE和△BCE中,
,
∴△ADE∽△BCE,
∴点E是否是四边形ABCD的边AB上的相似点.
(2)如图所示:点E是四边形ABCD的边AB上的相似点,
(3)∵点E是四边形ABCM的边AB上的一个强相似点,
∴△AEM∽△BCE∽△ECM,
∴∠BCE=∠ECM=∠AEM.[:学§科§网Z§X§X§K]
由折叠可知:△ECM≌△DCM,
∴∠ECM=∠DCM,CE=CD,
∴∠BCE=∠BCD=30°,
BE=,
在Rt△BCE中,tan∠BCE==tan30°=,
∴.
点评:
本题是相似三角形综合题,主要考查了相似三角形的对应边成比例的性质,读懂题目信息,理解全相似点的定义,判断出∠CED=90°,从而确定作以CD为直径的圆是解题的关键.
4.(2014·浙江金华,第22题10分)
(1)阅读合作学习内容,请解答其中的问题.
(2)小亮进一步研究四边形的特征后提出问题:“当时,矩形AEGF与矩形DOHE能否全等?能否相似?”
针对小亮提出的问题,请你判断这两个矩形能否全等?直接写出结论即可;这两个矩形能否相似?若能相似,求出相似比;若不能相似,试说明理由.
【答案】(1)①;②;(2)这两个矩形不能全等,这两个矩形的相似比为.
【解析】
∴,解得或.
∴点F 的坐标为.
(2)这两个矩形不能全等,理由如下:
设点F 的坐标为,则,
考点:1. 阅读理解型问题;2.待定系数法的应用;3.曲线上点的坐标与方程的关系;4.正方形的和矩形性质;5.全等、相似多边形的判定和性质;6.反证法的应用.
5. (江苏南京,第27题)【问题提出】
学习了三角形全等的判定方法(即“SAS”、“ASA”、“AAS”、“SSS”)和直角三角形全等的判定方法(即“HL”)后,我们继续对“两个三角形满足两边和其中一边的对角对应相等”的情形进行研究.
【初步思考】[:学§科§网Z§X§X§K]
我们不妨将问题用符号语言表示为:在△ABC和△DEF中,AC=DF,BC=EF,∠B=∠E,然后,对∠B进行分类,可分为“∠B是直角、钝角、锐角”三种情况进行探究.
(第1题图)
【深入探究】
第一种情况:当∠B是直角时,△ABC≌△DEF.
(1)如图①,在△ABC和△DEF,AC=DF,BC=EF,∠B=∠E=90°,根据 HL ,可以知道Rt△ABC≌Rt△DEF.
第二种情况:当∠B是钝角时,△ABC≌△DEF.
(2)如图②,在△ABC和△DEF,AC=DF,BC=EF,∠B=∠E,且∠B、∠E都是钝角,求证:△ABC≌△DEF.
第三种情况:当∠B是锐角时,△ABC和△DEF不一定全等.
(3)在△ABC和△DEF,AC=DF,BC=EF,∠B=∠E,且∠B、∠E都是锐角,请你用尺规在图③中作出△DEF,使△DEF和△ABC不全等.(不写作法,保留作图痕迹)
(4)∠B还要满足什么条件,就可以使△ABC≌△DEF?请直接写出结论:在△ABC和△DEF中,AC=DF,BC=EF,∠B=∠E,且∠B、∠E都是锐角,若 ∠B≥∠A ,则△ABC≌△DEF.
考点:全等三角形的判定与性质
分析:(1)根据直角三角形全等的方法“HL”证明;
(2)过点C作CG⊥AB交AB的延长线于G,过点F作DH⊥DE交DE的延长线于H,根据等角的补角相等求出∠CBG=∠FEH,再利用“角角边”证明△CBG和△FEH全等,根据全等三角形对应边相等可得CG=FH,再利用“HL”证明Rt△ACG和Rt△DFH全等,根据全等三角形对应角相等可得∠A=∠D,然后利用“角角边”证明△ABC和△DEF全等;
(3)以点C为圆心,以AC长为半径画弧,与AB相交于点D,E与B重合,F与C重合,得到△DEF与△ABC不全等;
(4)根据三种情况结论,∠B不小于∠A即可.
解答:(1)解:HL;
(2)证明:如图,过点C作CG⊥AB交AB的延长线于G,过点F作DH⊥DE交DE的延长线于H,
∵∠B=∠E,且∠B、∠E都是钝角,∴180°﹣∠B=180°﹣∠E,
即∠CBG=∠FEH,
在△CBG和△FEH中,,∴△CBG≌△FEH(AAS),∴CG=FH,
在Rt△ACG和Rt△DFH中,,∴Rt△ACG≌Rt△DFH(HL),∴∠A=∠D,
在△ABC和△DEF中,,∴△ABC≌△DEF(AAS);
(3)解:如图,△DEF和△ABC不全等;
(4)解:若∠B≥∠A,则△ABC≌△DEF.
故答案为:(1)HL;(4)∠B≥∠A.
点评:本题考查了全等三角形的判定与性质,应用与设计作图,熟练掌握三角形全等的判定方法是解题的关键,阅读量较大,审题要认真仔细.
6. (扬州,第26题,10分)对x,y定义一种新运算T,规定:T(x,y)=(其中a、b均为非零常数),这里等式右边是通常的四则运算,例如:T(0,1)==B.
(1)已知T(1,﹣1)=﹣2,T(4,2)=1.
①求a,b的值;
②若关于m的不等式组恰好有3个整数解,求实数p的取值范围;
(2)若T(x,y)=T(y,x)对任意实数x,y都成立(这里T(x,y)和T(y,x)均有意义),则a,b应满足怎样的关系式?
考点:
分式的混合运算;解二元一次方程组;一元一次不等式组的整数解
分析:
(1)①已知两对值代入T中计算求出a与b的值;
②根据题中新定义化简已知不等式,根据不等式组恰好有3个整数解,求出p的范围即可;
(2)由T(x,y)=T(y,x)列出关系式,整理后即可确定出a与b的关系式.
解答:
解:(1)①根据题意得:T(1,﹣1)==﹣2,即a﹣b=﹣2;
T=(4,2)==1,即2a+b=5,
解得:a=1,b=3;
②根据题意得:,
由①得:m≥﹣;
由②得:m<,
∴不等式组的解集为﹣≤m<,
∵不等式组恰好有3个整数解,即m=0,1,2,
∴2≤<3,
解得:﹣2≤p<﹣;
(2)由T(x,y)=T(y,x),得到=,
整理得:(x2﹣y2)(2b﹣a)=0,
∵T(x,y)=T(y,x)对任意实数x,y都成立,
∴2b﹣a=0,即a=2B.
点评:
此题考查了分式的混合运算,解二元一次方程组,以及一元一次不等式组的整数解,弄清题中的新定义是解本题的关键.
.7.(济宁第21题9分)阅读材料:
已知,如图(1),在面积为S的△ABC中,BC=a,AC=b,AB=c,内切圆O的半径为r.连接OA、OB、OC,△ABC被划分为三个小三角形.
∵S=S△OBC+S△OAC+S△OAB=BC•r+AC•r+AB•r=(a+b+c)r.
∴r=.
(1)类比推理:若面积为S的四边形ABCD存在内切圆(与各边都相切的圆),如图(2),各边长分别为AB=a,BC=b,CD=c,AD=d,求四边形的内切圆半径r;
(2)理解应用:如图(3),在等腰梯形ABCD中,AB∥DC,AB=21,CD=11,AD=13,⊙O1与⊙O2分别为△ABD与△BCD的内切圆,设它们的半径分别为r1和r2,求的值.
考点:
圆的综合题.
分析:
(1)已知已给出示例,我们仿照例子,连接OA,OB,OC,OD,则四边形被分为四个小三角形,且每个三角形都以内切圆半径为高,以四边形各边作底,这与题目情形类似.仿照证明过程,r易得.
(2)(1)中已告诉我们内切圆半径的求法,如是我们再相比即得结果.但求内切圆半径需首先知道三角形各边边长,根据等腰梯形性质,过点D作AB垂线,进一步易得BD的长,则r1、r2、易得.
解答:
解:(1)如图2,连接OA、OB、OC、OD.
∵S=S△AOB+S△BOC+S△COD+S△AOD=+++=,
∴r=.
(2)如图3,过点D作DE⊥AB于E,
∵梯形ABCD为等腰梯形,
∴AE===5,
∴EB=AB﹣AE=21﹣5=16.
在Rt△AED中,
∵AD=13,AE=5,
∴DE=12,
∴DB==20.
∵S△ABD===126,
S△CDB===66,
∴===.
点评:
本题考查了学生的学习、理解、创新新知识的能力,同时考查了解直角三角形及等腰梯形等相关知识.这类创新性题目已经成为新课标热衷的考点,是一道值得练习的基础题,同时要求学生在日常的学习中要注重自我学习能力的培养.
综合性问题
一、选择题
1. ( 安徽省,第8题4分)如图,Rt△ABC中,AB=9,BC=6,∠B=90°,将△ABC折叠,使A点与BC的中点D重合,折痕为MN,则线段BN的长为( )
A. B. C. 4 D. 5
考点: 翻折变换(折叠问题).
分析: 设BN=x,则由折叠的性质可得DN=AN=9﹣x,根据中点的定义可得BD=3,在Rt△ABC中,根据勾股定理可得关于x的方程,解方程即可求解.
解答: 解:设BN=x,由折叠的性质可得DN=AN=9﹣x,
∵D是BC的中点,
∴BD=3,
在Rt△ABC中,x2+32=(9﹣x)2,
解得x=4.
故线段BN的长为4.
故选:C.
点评: 考查了翻折变换(折叠问题),涉及折叠的性质,勾股定理,中点的定义以及方程思想,综合性较强,但是难度不大.
2. ( 福建泉州,第7题3分)在同一平面直角坐标系中,函数y=mx+m与y=(m≠0)的图象可能是( )
A.
B.
C.
D.
考点:
反比例函数的图象;一次函数的图象.
分析:
先根据一次函数的性质判断出m取值,再根据反比例函数的性质判断出m的取值,二者一致的即为正确答案.
解答:
解:A、由函数y=mx+m的图象可知m>0,由函数y=的图象可知m>0,故本选项正确;
B、由函数y=mx+m的图象可知m<0,由函数y=的图象可知m>0,相矛盾,故本选项错误;
C、由函数y=mx+m的图象y随x的增大而减小,则m<0,而该直线与y轴交于正半轴,则m>0,相矛盾,故本选项错误;
D、由函数y=mx+m的图象y随x的增大而增大,则m>0,而该直线与y轴交于负半轴,则m<0,相矛盾,故本选项错误;
故选:A.
点评:
本题主要考查了反比例函数的图象性质和一次函数的图象性质,要掌握它们的性质才能灵活解题.
3. (广西贺州,第10题3分)已知二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,且a≠0)的图象如图所示,则一次函数y=cx+与反比例函数y=在同一坐标系内的大致图象是( )
A.
B.
C.
D.
考点:
二次函数的图象;一次函数的图象;反比例函数的图象.
分析:
先根据二次函数的图象得到a>0,b<0,c<0,再根据一次函数图象与系数的关系和反比例函数图象与系数的关系判断它们的位置.
解答:
解:∵抛物线开口向上,
∴a>0,
∵抛物线的对称轴为直线x=﹣>0,
∴b<0,
∵抛物线与y轴的交点在x轴下方,
∴c<0,
∴一次函数y=cx+的图象过第二、三、四象限,反比例函数y=分布在第二、四象限.
故选B.
点评:
本题考查了二次函数的图象:二次函数y=ax2+bx+c(a、b、c为常数,a≠0)的图象为抛物线,当a>0,抛物线开口向上;当a<0,抛物线开口向下.对称轴为直线x=﹣;与y轴的交点坐标为(0,c).也考查了一次函数图象和反比例函数的图象.
4.(襄阳,第12题3分)如图,在矩形ABCD中,点E,F分别在边AB,BC上,且AE=AB,将矩形沿直线EF折叠,点B恰好落在AD边上的点P处,连接BP交EF于点Q,对于下列结论:①EF=2BE;②PF=2PE;③FQ=4EQ;④△PBF是等边三角形.其中正确的是( )
A.
①②
B.
②③
C.
①③
D.
①④
考点:
翻折变换(折叠问题);矩形的性质
分析:
求出BE=2AE,根据翻折的性质可得PE=BE,再根据直角三角形30°角所对的直角边等于斜边的一半求出∠APE=30°,然后求出∠AEP=60°,再根据翻折的性质求出∠BEF=60°,根据直角三角形两锐角互余求出∠EFB=30°,然后根据直角三角形30°角所对的直角边等于斜边的一半可得EF=2BE,判断出①正确;利用30°角的正切值求出PF=PE,判断出②错误;求出BE=2EQ,EF=2BE,然后求出FQ=3EQ,判断出③错误;求出∠PBF=∠PFB=60°,然后得到△PBF是等边三角形,判断出④正确.
解答:
解:∵AE=AB,
∴BE=2AE,
由翻折的性质得,PE=BE,
∴∠APE=30°,
∴∠AEP=90°﹣30°=60°,
∴∠BEF=(180°﹣∠AEP)=(180°﹣60°)=60°,
∴∠EFB=90°﹣60°=30°,
∴EF=2BE,故①正确;
∵BE=PE,
∴EF=2PE,
∵EF>PF,
∴PF>2PE,故②错误;
由翻折可知EF⊥PB,
∴∠EBQ=∠EFB=30°,
∴BE=2EQ,EF=2BE,
∴FQ=3EQ,故③错误;
由翻折的性质,∠EFB=∠BFP=30°,
∴∠BFP=30°+30°=60°,
∵∠PBF=90°﹣∠EBQ=90°﹣30°=60°,
∴∠PBF=∠PFB=60°,
∴△PBF是等边三角形,故④正确;
综上所述,结论正确的是①④.
故选D.
点评:
本题考查了翻折变换的性质,直角三角形30°角所对的直角边等于斜边的一半的性质,直角三角形两锐角互余的性质,等边三角形的判定,熟记各性质并准确识图是解题的关键.
5.(呼和浩特,第16题3分)以下四个命题:
①每一条对角线都平分一组对角的平行四边形是菱形.
②当m>0时,y=﹣mx+1与y= 两个函数都是y随着x的增大而减小.
③已知正方形的对称中心在坐标原点,顶点A,B,C,D按逆时针依次排列,若A点坐标为(1,,则D点坐标为(1,.
④在一个不透明的袋子中装有标号为1,2,3,4的四个完全相同的小球,从袋中随机摸取一个然后放回,再从袋中随机地摸取一个,则两次取到的小球标号的和等于4的概率为 .
其中正确的命题有 ① (只需填正确命题的序号)
考点:
命题与定理.
分析:
利用菱形的性质、一次函数及反比例函数的性质、图形与坐标及概率的知识分别判断后即可确定答案.
解答:
解:①每一条对角线都平分一组对角的平行四边形是菱形,正确.
②当m>0时,y=﹣mx+1与y= 两个函数都是y随着x的增大而减小,错误.
③已知正方形的对称中心在坐标原点,顶点A,B,C,D按逆时针依次排列,若A点坐标为(1,,则D点坐标为(1,,错误.
④在一个不透明的袋子中装有标号为1,2,3,4的四个完全相同的小球,从袋中随机摸取一个然后放回,再从袋中随机地摸取一个,则两次取到的小球标号的和等于4的概率为 ,错误,
故答案为:①.
点评:
本题考查了命题与定理的知识,解题的关键是了解菱形的性质、一次函数及反比例函数的性质、图形与坐标及概率的知识,难度一般.
6.(3分)(德州,第10题3分)下列命题中,真命题是( )
A.
若a>b,则c﹣a<c﹣b
B.
某种彩票中奖的概率是1%,买100张该种彩票一定会中奖
C.
点M(x1,y1),点N(x2,y2)都在反比例函数y=的图象上,若x1<x2,则y1>y2
D.
甲、乙两射击运动员分别射击10次,他们射击成绩的方差分别为S=4,S=9,这过程中乙发挥比甲更稳定
考点:
命题与定理
专题:
常规题型.
分析:
根据不等式的性质对A进行判断;
根据概率的意义对B进行判断;
根据反比例函数的性质对C进行判断;
根据方差的意义对D进行判断.
解答:
解:A、当a>b,则﹣a<﹣b,所以c﹣a<c﹣b,所以A选项正确;
B、某种彩票中奖的概率是1%,买100张该种彩票不一定会中奖,所以B选项错误;
C、点M(x1,y1),点N(x2,y2)都在反比例函数y=的图象上,若0<x1<x2,则y1>y2,所以C选项错误;
D、甲、乙两射击运动员分别射击10次,他们射击成绩的方差分别为S=4,S=9,这过程中甲发挥比乙更稳定,所以D选项错误.
故选A.
点评:
本题考查了命题与定理:判断一件事情的语句,叫做命题.许多命题都是由题设和结论两部分组成,题设是已知事项,结论是由已知事项推出的事项,一个命题可以写成“如果…那么…”形式;有些命题的正确性是用推理证实的,这样的真命题叫做定理.
二.填空题
三.解答题
1. ( 安徽省,第23题14分)如图1,正六边形ABCDEF的边长为a,P是BC边上一动点,过P作PM∥AB交AF于M,作PN∥CD交DE于N.
(1)①∠MPN= 60° ;
②求证:PM+PN=3a;
(2)如图2,点O是AD的中点,连接OM、ON,求证:OM=ON;
(3)如图3,点O是AD的中点,OG平分∠MON,判断四边形OMGN是否为特殊四边形?并说明理由.
考点: 四边形综合题.
分析: (1)①运用∠MPN=180°﹣∠BPM﹣∠NPC求解,②作AG⊥MP交MP于点G,BH⊥MP于点H,CL⊥PN于点L,DK⊥PN于点K,利用MP+PN=MG+GH+HP+PL+LK+KN求解,
(2)连接OE,由△OMA≌△ONE证明,
(3)连接OE,由△OMA≌△ONE,再证出△GOE≌△NOD,由△ONG是等边三角形和△MOG是等边三角形求出四边形MONG是菱形.,
解答: 解:(1)①∵四边形ABCDEF是正六边形,
∴∠A=∠B=∠C=∠D=∠E=∠F=120°
又∴PM∥AB,PN∥CD,
∴∠BPM=60°,∠NPC=60°,
∴∠MPN=180°﹣∠BPM﹣∠NPC=180°﹣60°﹣60°=60°,
故答案为;60°.
②如图1,作AG⊥MP交MP于点G,BH⊥MP于点H,CL⊥PN于点L,DK⊥PN于点K,
MP+PN=MG+GH+HP+PL+LK+KN
∵正六边形ABCDEF中,PM∥AB,作PN∥CD,
∵∠AMG=∠BPH=∠CPL=∠DNK=60°,
∴GM=AM,HL=BP,PL=PM,NK=ND,
∵AM=BP,PC=DN,
∴MG+HP+PL+KN=a,GH=LK=a,
∴MP+PN=MG+GH+HP+PL+LK+KN=3A.
(2)如图2,连接OE,
∵四边形ABCDEF是正六边形,AB∥MP,PN∥DC,
∴AM=BP=EN,
又∵∠MAO=∠NOE=60°,OA=OE,
在△ONE和△OMA中,
∴△OMA≌△ONE(SAS)
∴OM=ON.
(3)如图3,连接OE,
由(2)得,△OMA≌△ONE
∴∠MOA=∠EON,
∵EF∥AO,AF∥OE,
∴四边形AOEF是平行四边形,
∴∠AFE=∠AOE=120°,
∴∠MON=120°,
∴∠GON=60°,
∵∠GON=60°﹣∠EON,∠DON=60°﹣∠EON,
∴∠GOE=∠DON,
∵OD=OE,∠ODN=∠OEG,
在△GOE和∠DON中,
∴△GOE≌△NOD(ASA),
∴ON=OG,
又∵∠GON=60°,
∴△ONG是等边三角形,
∴ON=NG,
又∵OM=ON,∠MOG=60°,
∴△MOG是等边三角形,
∴MG=GO=MO,
∴MO=ON=NG=MG,
∴四边形MONG是菱形.
点评: 本题主要考查了四边形的综合题,解题的关键是恰当的作出辅助线,根据三角形全等找出相等的线段.
2. ( 福建泉州,第22题9分)如图,已知二次函数y=a(x﹣h)2+的图象经过原点O(0,0),A(2,0).
(1)写出该函数图象的对称轴;
(2)若将线段OA绕点O逆时针旋转60°到OA′,试判断点A′是否为该函数图象的顶点?
考点:
二次函数的性质;坐标与图形变化-旋转.
分析:
(1)由于抛物线过点O(0,0),A(2,0),根据抛物线的对称性得到抛物线的对称轴为直线x=1;
(2)作A′B⊥x轴与B,先根据旋转的性质得OA′=OA=2,∠A′OA=2,再根据含30度的直角三角形三边的关系得OB=OA′=1,A′B=OB=,则A′点的坐标为(1,),根据抛物线的顶点式可判断点A′为抛物线y=﹣(x﹣1)2+的顶点.
解答:
解:(1)∵二次函数y=a(x﹣h)2+的图象经过原点O(0,0),A(2,0).
∴抛物线的对称轴为直线x=1;
(2)点A′是该函数图象的顶点.理由如下:
如图,作A′B⊥x轴于点B,
∵线段OA绕点O逆时针旋转60°到OA′,
∴OA′=OA=2,∠A′OA=2,
在Rt△A′OB中,∠OA′B=30°,
∴OB=OA′=1,
∴A′B=OB=,
∴A′点的坐标为(1,),
∴点A′为抛物线y=﹣(x﹣1)2+的顶点.
点评:
本题考查了二次函数的性质:二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点坐标为(﹣,),对称轴直线x=﹣,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象具有如下性质:①当a>0时,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的开口向上,x<﹣时,y随x的增大而减小;x>﹣时,y随x的增大而增大;x=﹣时,y取得最小值,即顶点是抛物线的最低点.②当a<0时,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的开口向下,x<﹣时,y随x的增大而增大;x>﹣时,y随x的增大而减小;x=﹣时,y取得最大值,即顶点是抛物线的最高点.也考查了旋转的性质.
3. ( 福建泉州,第25题12分)如图,在锐角三角形纸片ABC中,AC>BC,点D,E,F分别在边AB,BC,CA上.
(1)已知:DE∥AC,DF∥BC.
①判断
四边形DECF一定是什么形状?
②裁剪
当AC=24cm,BC=20cm,∠ACB=45°时,请你探索:如何剪四边形DECF,能使它的面积最大,并证明你的结论;
(2)折叠
请你只用两次折叠,确定四边形的顶点D,E,C,F,使它恰好为菱形,并说明你的折法和理由.
考点:
四边形综合题
分析:
(1)①根据有两组对边互相平行的四边形是平行四边形即可求得,②根据△ADF∽△ABC推出对应边的相似比,然后进行转换,即可得出h与x之间的函数关系式,根据平行四边形的面积公式,很容易得出面积S关于h的二次函数表达式,求出顶点坐标,就可得出面积s最大时h的值.
(2)第一步,沿∠ABC的对角线对折,使C与C1重合,得到三角形ABB1,第二步,沿B1对折,使DA1⊥BB1.
解答:
解:(1)①∵DE∥AC,DF∥BC,
∴四边形DECF是平行四边形.
②作AG⊥BC,交BC于G,交DF于H,
∵∠ACB=45°,AC=24cm
∴AG==12,
设DF=EC=x,平行四边形的高为h,
则AH=12h,
∵DF∥BC,
∴=,
∵BC=20cm,
即:=
∴x=×20,
∵S=xh=x•×20=20h﹣h2.
∴﹣=﹣=6,
∵AH=12,
∴AF=FC,
∴在AC中点处剪四边形DECF,能使它的面积最大.
(2)第一步,沿∠ABC的对角线对折,使C与C1重合,得到三角形ABB1,第二步,沿B1对折,使DA1⊥BB1.
理由:对角线互相垂直平分的四边形是菱形.
点评:
本题考查了相似三角形的判定及性质、菱形的判定、二次函数的最值.关键在于根据相似三角形及已知条件求出相关线段的表达式,求出二次函数表达式,即可求出结论.
4. ( 珠海,第22题9分)如图,矩形OABC的顶点A(2,0)、C(0,2).将矩形OABC绕点O逆时针旋转30°.得矩形OEFG,线段GE、FO相交于点H,平行于y轴的直线MN分别交线段GF、GH、GO和x轴于点M、P、N、D,连结MH.
(1)若抛物线l:y=ax2+bx+c经过G、O、E三点,则它的解析式为: y=x2﹣x ;
(2)如果四边形OHMN为平行四边形,求点D的坐标;
(3)在(1)(2)的条件下,直线MN与抛物线l交于点R,动点Q在抛物线l上且在R、E两点之间(不含点R、E)运动,设△PQH的面积为s,当时,确定点Q的横坐标的取值范围.
考点:
二次函数综合题
分析:
(1)求解析式一般采用待定系数法,通过函数上的点满足方程求出.
(2)平行四边形对边平行且相等,恰得MN为OF,即为中位线,进而横坐标易得,D为x轴上的点,所以纵坐标为0.
(3)已知S范围求横坐标的范围,那么表示S是关键.由PH不为平行于x轴或y轴的线段,所以考虑利用过动点的平行于y轴的直线切三角形为2个三角形的常规方法来解题,此法底为两点纵坐标得差,高为横坐标的差,进而可表示出S,但要注意,当Q在O点右边时,所求三角形为两三角形的差.得关系式再代入,求解不等式即可.另要注意求解出结果后要考虑Q本身在R、E之间的限制.
解答:
解:(1)如图1,过G作GI⊥CO于I,过E作EJ⊥CO于J,
∵A(2,0)、C(0,2),
∴OE=OA=2,OG=OC=2,
∵∠GOI=30°,∠JOE=90°﹣∠GOI=90°﹣30°=60°,
∴GI=sin30°•GO==,
IO=cos30°•GO==3,
JO=cos30°•OE==,
JE=sin30°•OE==1,
∴G(﹣,3),E(,1),
设抛物线解析式为y=ax2+bx+c,
∵经过G、O、E三点,
∴,
解得,
∴y=x2﹣x.
(2)∵四边形OHMN为平行四边形,
∴MN∥OH,MN=OH,
∵OH=OF,
∴MN为△OGF的中位线,
∴xD=xN=•xG=﹣,
∴D(﹣,0).
(3)设直线GE的解析式为y=kx+b,
∵G(﹣,3),E(,1),
∴,
解得 ,
∴y=﹣x+2.
∵Q在抛物线y=x2﹣x上,
∴设Q的坐标为(x,x2﹣x),
∵Q在R、E两点之间运动,
∴﹣<x<.
①当﹣<x<0时,
如图2,连接PQ,HQ,过点Q作QK∥y轴,交GE于K,则K(x,﹣x+2),
∵S△PKQ=•(yK﹣yQ)•(xQ﹣xP),
S△HKQ=•(yK﹣yQ)•(xH﹣xQ),
∴S△PQH=S△PKQ+S△HKQ=•(yK﹣yQ)•(xQ﹣xP)+•(yK﹣yQ)•(xH﹣xQ)
=•(yK﹣yQ)•(xH﹣xP)=•[﹣x+2﹣(x2﹣x)]•[0﹣(﹣)]=﹣x2+.
②当0≤x<时,
如图2,连接PQ,HQ,过点Q作QK∥y轴,交GE于K,则K(x,﹣x+2),
同理 S△PQH=S△PKQ﹣S△HKQ=•(yK﹣yQ)•(xQ﹣xP)﹣•(yK﹣yQ)•(xQ﹣xH)
=•(yK﹣yQ)•(xH﹣xP)=﹣x2+.
综上所述,S△PQH=﹣x2+.
∵,
∴<﹣x2+≤,
解得﹣<x<,
∵﹣<x<,
∴﹣<x<.
点评:
本题考查了一次函数、二次函数性质与图象,直角三角形及坐标系中三角形面积的表示等知识点.注意其中“利用过动点的平行于y轴的直线切三角形为2个三角形的常规方法来表示面积”是近几年中考的考查热点,需要加强理解运用.
5. 广西贺州,第26题12分)二次函数图象的顶点在原点O,经过点A(1,);点F(0,1)在y轴上.直线y=﹣1与y轴交于点H.
(1)求二次函数的解析式;
(2)点P是(1)中图象上的点,过点P作x轴的垂线与直线y=﹣1交于点M,求证:FM平分∠OFP;
(3)当△FPM是等边三角形时,求P点的坐标.
考点:
二次函数综合题.
专题:
综合题.
分析:
(1)根据题意可设函数的解析式为y=ax2,将点A代入函数解析式,求出a的值,继而可求得二次函数的解析式;
(2)过点P作PB⊥y轴于点B,利用勾股定理求出PF,表示出PM,可得PF=PM,∠PFM=∠PMF,结合平行线的性质,可得出结论;
(3)首先可得∠FMH=30°,设点P的坐标为(x,x2),根据PF=PM=FM,可得关于x的方程,求出x的值即可得出答案.
解答:
(1)解:∵二次函数图象的顶点在原点O,
∴设二次函数的解析式为y=ax2,
将点A(1,)代入y=ax2得:a=,
∴二次函数的解析式为y=x2;
(2)证明:∵点P在抛物线y=x2上,
∴可设点P的坐标为(x,x2),
过点P作PB⊥y轴于点B,则BF=x2﹣1,PB=x,
∴Rt△BPF中,
PF==x2+1,
∵PM⊥直线y=﹣1,
∴PM=x2+1,
∴PF=PM,
∴∠PFM=∠PMF,
又∵PM∥x轴,
∴∠MFH=∠PMF,
∴∠PFM=∠MFH,
∴FM平分∠OFP;
(3)解:当△FPM是等边三角形时,∠PMF=60°,
∴∠FMH=30°,
在Rt△MFH中,MF=2FH=2×2=4,
∵PF=PM=FM,
∴x2+1=4,
解得:x=±2,
∴x2=×12=3,
∴满足条件的点P的坐标为(2,3)或(﹣2,3).
点评:
本题考查了二次函数的综合,涉及了待定系数法求函数解析式、角平分线的性质及直角三角形的性质,解答本题的关键是熟练基本知识,数形结合,将所学知识融会贯通.
6. (广西玉林市、防城港市,第26题12分)给定直线l:y=kx,抛物线C:y=ax2+bx+1.
(1)当b=1时,l与C相交于A,B两点,其中A为C的顶点,B与A关于原点对称,求a的值;
(2)若把直线l向上平移k2+1个单位长度得到直线r,则无论非零实数k取何值,直线r与抛物线C都只有一个交点.
①求此抛物线的解析式;
②若P是此抛物线上任一点,过P作PQ∥y轴且与直线y=2交于Q点,O为原点.求证:OP=PQ.
考点:
二次函数综合题.
分析:
(1)直线与抛物线的交点B与A关于原点对称,即横纵坐标对应互为相反数,即相加为零,这很使用于韦达定理.由其中有涉及顶点,考虑顶点式易得a值.
(2)①直线l:y=kx向上平移k2+1,得直线r:y=kx+k2+1.根据无论非零实数k取何值,直线r与抛物线C:y=ax2+bx+1都只有一个交点,得ax2+(b﹣k)x﹣k2=0中△==0.这虽然是个方程,但无法求解.这里可以考虑一个数学技巧,既然k取任何值都成立,那么代入最简单的1,2肯定是成立的,所以可以代入试验,进而可求得关于a,b的方程组,则a,b可能的值易得.但要注意答案中,可能有的只能满足k=1,2时,并不满足任意实数k,所以可以再代回△=中,若不能使其结果为0,则应舍去.
②求证OP=PQ,那么首先应画出大致的示意图.发现图中几何条件较少,所以考虑用坐标转化求出OP,PQ的值,再进行比较.这里也有数学技巧,讨论动点P在抛物线y=﹣x2+1上,则可设其坐标为(x,﹣x2+1),进而易求OP,PQ.
解答:
(1)解:
∵l:y=kx,C:y=ax2+bx+1,当b=1时有A,B两交点,
∴A,B两点的横坐标满足kx=ax2+x+1,即ax2+(1﹣k)x+1=0.
∵B与A关于原点对称,
∴0=xA+xB=,
∴k=1.
∵y=ax2+x+1=a(x+)2+1﹣,
∴顶点(﹣,1﹣)在y=x上,
∴﹣=1﹣,
解得 a=﹣.
(2)
①解:∵无论非零实数k取何值,直线r与抛物线C都只有一个交点,
∴k=1时,k=2时,直线r与抛物线C都只有一个交点.
当k=1时,r:y=x+2,
∴代入C:y=ax2+bx+1中,有ax2+(b﹣1)x﹣1=0,
∵△==0,
∴(b﹣1)2+4a=0,
当k=2时,r:y=2x+5,
∴代入C:y=ax2+bx+1中,有ax2+(b﹣2)x﹣4=0,
∵△==0,
∴(b﹣2)2+16a=0,
∴联立得关于a,b的方程组 ,
解得 或 .
∵r:y=kx+k2+1代入C:y=ax2+bx+1,得ax2+(b﹣k)x﹣k2=0,
∴△=.
当时,△===0,故无论k取何值,直线r与抛物线C都只有一个交点.
当时,△==,显然虽k值的变化,△不恒为0,所以不合题意舍去.
∴C:y=﹣x2+1.
②证明:
根据题意,画出图象如图1,
由P在抛物线y=﹣x2+1上,设P坐标为(x,﹣x2+1),连接OP,过P作PQ⊥直线y=2于Q,作PD⊥x轴于D,
∵PD=|﹣x2+1|,OD=|x|,
∴OP====,
PQ=2﹣yP=2﹣(﹣x2+1)=,
∴OP=PQ.
点评:
本题考查了二次函数、一次函数及图象,图象平移解析式变化,韦达定理及勾股定理等知识,另涉及一些数学技巧,学生解答有一定难度,需要好好理解掌握.
7.(广东汕尾,第25题10分)如图,已知抛物线y=x2﹣x﹣3与x轴的交点为A、D(A在D的右侧),与y轴的交点为C.
(1)直接写出A、D、C三点的坐标;
(2)若点M在抛物线上,使得△MAD的面积与△CAD的面积相等,求点M的坐标;
(3)设点C关于抛物线对称轴的对称点为B,在抛物线上是否存在点P,使得以A、B、C、P四点为顶点的四边形为梯形?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
分析:(1)令y=0,解方程x2﹣x﹣3=0可得到A点和D点坐标;令x=0,求出y=﹣3,可确定C点坐标;
(2)根据抛物线的对称性,可知在在x轴下方对称轴右侧也存在这样的一个点;再根据三角形的等面积法,在x轴上方,存在两个点,这两个点分别到x轴的距离等于点C到x轴的距离;
(3)根据梯形定义确定点P,如图所示:①若BC∥AP1,确定梯形ABCP1.此时P1与D点重合,即可求得点P1的坐标;②若AB∥CP2,确定梯形ABCP2.先求出直线CP2的解析式,再联立抛物线与直线解析式求出点P2的坐标.
解:(1)∵y=x2﹣x﹣3,∴当y=0时,x2﹣x﹣3=0,
解得x1=﹣2,x2=4.当x=0,y=﹣3.
∴A点坐标为(4,0),D点坐标为(﹣2,0),C点坐标为(0,﹣3);
(2)∵y=x2﹣x﹣3,∴对称轴为直线x==1.
∵AD在x轴上,点M在抛物线上,
∴当△MAD的面积与△CAD的面积相等时,分两种情况:
①点M在x轴下方时,根据抛物线的对称性,可知点M与点C关于直线x=1对称,
∵C点坐标为(0,﹣3),∴M点坐标为(2,﹣3);
②点M在x轴上方时,根据三角形的等面积法,可知M点到x轴的距离等于点C到x轴的距离3.当y=4时,x2﹣x﹣3=3,解得x1=1+,x2=1﹣,
∴M点坐标为(1+,3)或(1﹣,3).
综上所述,所求M点坐标为(2,﹣3)或(1+,3)或(1﹣,3);
(3)结论:存在.
如图所示,在抛物线上有两个点P满足题意:
①若BC∥AP1,此时梯形为ABCP1.
由点C关于抛物线对称轴的对称点为B,可知BC∥x轴,则P1与D点重合,
∴P1(﹣2,0).∵P1A=6,BC=2,∴P1A≠BC,∴四边形ABCP1为梯形;
②若AB∥CP2,此时梯形为ABCP2.
∵A点坐标为(4,0),B点坐标为(2,﹣3),∴直线AB的解析式为y=x﹣6,
∴可设直线CP2的解析式为y=x+n,将C点坐标(0,﹣3)代入,得b=﹣3,
∴直线CP2的解析式为y=x﹣3.∵点P2在抛物线y=x2﹣x﹣3上,
∴x2﹣x﹣3=x﹣3,化简得:x2﹣6x=0,解得x1=0(舍去),x2=6,
∴点P2横坐标为6,代入直线CP2解析式求得纵坐标为6,∴P2(6,6).
∵AB∥CP2,AB≠CP2,∴四边形ABCP2为梯形.
综上所述,在抛物线上存在一点P,使得以点A、B、C、P四点为顶点所构成的四边形为梯形;点P的坐标为(﹣2,0)或(6,6).
点评: 本题是二次函数的综合题型,其中涉及到的知识点有抛物线与坐标轴的交点坐标求法,三角形的面积,梯形的判定.综合性较强,有一定难度.运用数形结合、分类讨论及方程思想是解题的关键.
8.(毕节地区,第27题16分)如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点为A(﹣1,﹣1),与x轴交点M(1,0).C为x轴上一点,且∠CAO=90°,线段AC的延长线交抛物线于B点,另有点F(﹣1,0).
(1)求抛物线的解析式;
(2)求直线Ac的解析式及B点坐标;
(3)过点B做x轴的垂线,交x轴于Q点,交过点D(0,﹣2)且垂直于y轴的直线于E点,若P是△BEF的边EF上的任意一点,是否存在BP⊥EF?若存在,求P点的坐标,若不存在,请说明理由.
考点:
二次函数综合题
分析:
(1)利用顶点式将(﹣1,﹣1)代入求出函数解析式即可;
(2)首先根据题意得出C点坐标,进而利用待定系数法求出直线AC的解析式,进而联立二次函数解析式,即可得出B点坐标;
(3)首先求出直线EF的解析式,进而得出BP的解析式,进而将y=﹣2x﹣7和y=x+联立求出P点坐标即可.
解答:
解:(1)设抛物线解析式为:y=a(x+1)2﹣1,将(1,0)代入得:
0=a(1+1)2﹣1,
解得;a=,
∴抛物线的解析式为:y=(x+1)2﹣1;
(2)∵A(﹣1,﹣1),
∴∠COA=45°,
∵∠CAO=90°,
∴△CAO是等腰直角三角形,
∴AC=AO,
∴C(﹣2,0),
设直线AC的解析式为:y=kx+b,
将A,C点代入得出:,
解得:,
∴直线AC的解析式为:y=﹣x﹣2,
将y=(x+1)2﹣1和y=﹣x﹣2联立得:
,
解得:,,
∴直线AC的解析式为:y=﹣x﹣2,B点坐标为:(﹣5,3);
(3)过点B作BP⊥EF于点P,
由题意可得出:E(﹣5,﹣2),设直线EF的解析式为:y=dx+c,
则,
解得:,
∴直线EF的解析式为:y=x+,
∵直线BP⊥EF,∴设直线BP的解析式为:y=﹣2x+e,
将B(﹣5,3)代入得出:3=﹣2×(﹣5)+e,
解得:e=﹣7,
∴直线BP的解析式为:y=﹣2x﹣7,
∴将y=﹣2x﹣7和y=x+联立得:
,
解得:,
∴P(﹣3,﹣1),
故存在P点使得BP⊥EF,此时P(﹣3,﹣1).
点评:
此题主要考查了待定系数法求一次函数解析式以及顶点式求二次函数解析式以及垂直的两函数系数关系等知识,求出C点坐标是解题关键.
9.(武汉,第25题12分)如图,已知直线AB:y=kx+2k+4与抛物线y=x2交于A,B两点.
(1)直线AB总经过一个定点C,请直接出点C坐标;
(2)当k=﹣时,在直线AB下方的抛物线上求点P,使△ABP的面积等于5;
(3)若在抛物线上存在定点D使∠ADB=90°,求点D到直线AB的最大距离.
考点:
二次函数综合题;解一元二次方程-因式分解法;根与系数的关系;勾股定理;相似三角形的判定与性质
专题:
压轴题.
分析:
(1)要求定点的坐标,只需寻找一个合适x,使得y的值与k无关即可.
(2)只需联立两函数的解析式,就可求出点A、B的坐标.设出点P的横坐标为a,运用割补法用a的代数式表示△APB的面积,然后根据条件建立关于a的方程,从而求出a的值,进而求出点P的坐标.
(3)设点A、B、D的横坐标分别为m、n、t,从条件∠ADB=90°出发,可构造k型相似,从而得到m、n、t的等量关系,然后利用根与系数的关系就可以求出t,从而求出点D的坐标.由于直线AB上有一个定点C,容易得到DC长就是点D到AB的最大距离,只需构建直角三角形,利用勾股定理即可解决问题.
解答:
解:(1)∵当x=﹣2时,y=(﹣2)k+2k+4=4.
∴直线AB:y=kx+2k+4必经过定点(﹣2,4).
∴点C的坐标为(﹣2,4).
(2)∵k=﹣,
∴直线的解析式为y=﹣x+3.
联立,
解得:或.
∴点A的坐标为(﹣3,),点B的坐标为(2,2).
过点P作PQ∥y轴,交AB于点Q,
过点A作AM⊥PQ,垂足为M,
过点B作BN⊥PQ,垂足为N,如图1所示.
设点P的横坐标为a,则点Q的横坐标为A.
∴yP=a2,yQ=﹣a+3.
∵点P在直线AB下方,
∴PQ=yQ﹣yP
=﹣a+3﹣a2
∵AM+NB=a﹣(﹣3)+2﹣a=5.
∴S△APB=S△APQ+S△BPQ
=PQ•AM+PQ•BN
=PQ•(AM+BN)
=(﹣a+3﹣a2)•5
=5.
整理得:a2+a﹣2=0.
解得:a1=﹣2,a2=1.
当a=﹣2时,yP=×(﹣2)2=2.
此时点P的坐标为(﹣2,2).
当a=1时,yP=×12=.
此时点P的坐标为(1,).
∴符合要求的点P的坐标为(﹣2,2)或(1,).
(3)过点D作x轴的平行线EF,
作AE⊥EF,垂足为E,
作BF⊥EF,垂足为F,如图2.
∵AE⊥EF,BF⊥EF,
∴∠AED=∠BFD=90°.
∵∠ADB=90°,
∴∠ADE=90°﹣∠BDF=∠DBF.
∵∠AED=∠BFD,∠ADE=∠DBF,
∴△AED∽△DFB.
∴.
设点A、B、D的横坐标分别为m、n、t,
则点A、B、D的纵坐标分别为m2、n2、t2.
AE=yA﹣yE=m2﹣t2.
BF=yB﹣yF=n2﹣t2.
ED=xD﹣xE=t﹣m,
DF=xF﹣xD=n﹣t.
∵,
∴=.
化简得:mn+(m+n)t+t2+4=0.
∵点A、B是直线AB:y=kx+2k+4与抛物线y=x2交点,
∴m、n是方程kx+2k+4=x2即x2﹣2kx﹣4k﹣8=0两根.
∴m+n=2k,mn=﹣4k﹣8.
∴﹣4k﹣8+2kt+t2+4=0,
即t2+2kt﹣4k﹣4=0.
即(t﹣2)(t+2k+2)=0.
∴t1=2,t2=﹣2k﹣2(舍).
∴定点D的坐标为(2,2).
过点D作x轴的平行线DG,
过点C作CG⊥DG,垂足为G,如图3所示.
∵点C(﹣2,4),点D(2,2),
∴CG=4﹣2=2,DG=2﹣(﹣2)=4.
∵CG⊥DG,
∴DC=
=
=
=2.
过点D作DH⊥AB,垂足为H,如图3所示,
∴DH≤DC.
∴DH≤2.
∴当DH与DC重合即DC⊥AB时,
点D到直线AB的距离最大,最大值为2.
∴点D到直线AB的最大距离为2.
点评:
本题考查了解方程组、解一元二次方程、一元二次方程根与系数的关系、勾股定理、相似三角形的性质与判定等知识,考查了通过解方程组求两函数交点坐标、用割补法表示三角形的面积等方法,综合性比较强.构造K型相似以及运用根与系数的关系是求出点D的坐标的关键,点C是定点又是求点D到直线AB的最大距离的突破口.
10.(襄阳,第26题12分)如图,在平面直角坐标系中,矩形OCDE的三个顶点分别是C(3,0),D(3,4),E(0,4).点A在DE上,以A为顶点的抛物线过点C,且对称轴x=1交x轴于点B.连接EC,AC.点P,Q为动点,设运动时间为t秒.
(1)填空:点A坐标为 (1,4) ;抛物线的解析式为 y=﹣(x﹣1)2+4 .
(2)在图1中,若点P在线段OC上从点O向点C以1个单位/秒的速度运动,同时,点Q在线段CE上从点C向点E以2个单位/秒的速度运动,当一个点到达终点时,另一个点随之停止运动.当t为何值时,△PCQ为直角三角形?
(3)在图2中,若点P在对称轴上从点A开始向点B以1个单位/秒的速度运动,过点P做PF⊥AB,交AC于点F,过点F作FG⊥AD于点G,交抛物线于点Q,连接AQ,CQ.当t为何值时,△ACQ的面积最大?最大值是多少?
考点:
二次函数综合题
分析:
(1)根据抛物线的对称轴与矩形的性质可得点A坐标,根据待定系数法可得抛物线的解析式;
(2)先根据勾股定理可得CE,再分两种情况:当∠QPC=90°时;当∠PQC=90°时;讨论可得△PCQ为直角三角形时t的值;
(3)根据待定系数法可得直线AC的解析式,根据S△ACQ=S△AFQ+S△CPQ可得S△ACQ=﹣(t﹣2)2+1,依此即可求解.
解答:
解:(1)∵抛物线的对称轴为x=1,矩形OCDE的三个顶点分别是C(3,0),D(3,4),E(0,4),点A在DE上,
∴点A坐标为(1,4),
设抛物线的解析式为y=a(x﹣1)2+4,
把C(3,0)代入抛物线的解析式,可得a(3﹣1)2+4=0,
解得a=﹣1.
故抛物线的解析式为y=﹣(x﹣1)2+4,即y=﹣x2+2x+3;
(2)依题意有:OC=3,OE=4,
∴CE===5,
当∠QPC=90°时,
∵cos∠QPC==,
∴=,
解得t=;
当∠PQC=90°时,
∵cos∠QCP==,
∴=,
解得t=.
∴当t=或t=时,△PCQ为直角三角形;
(3)∵A(1,4),C(3,0),
设直线AC的解析式为y=kx+b,则
,
解得.
故直线AC的解析式为y=﹣2x+6.
∵P(1,4﹣t),将y=4﹣t代入y=﹣2x+6中,得x=1+,
∴Q点的横坐标为1+,
将x=1+代入y=﹣(x﹣1)2+4中,得y=4﹣.
∴Q点的纵坐标为4﹣,
∴QF=(4﹣)﹣(4﹣t)=t﹣,
∴S△ACQ=S△AFQ+S△CPQ
=FQ•AG+FQ•DG
=FQ(AG+DG)
=FQ•AD
=×2(t﹣)
=﹣(t﹣2)2+1,
∴当t=2时,△ACQ的面积最大,最大值是1.
故答案为:(1,4),y=﹣(x﹣1)2+4.
点评:
考查了二次函数综合题,涉及的知识点有:抛物线的对称轴,矩形的性质,待定系数法求抛物线的解析式,待定系数法求直线的解析式,勾股定理,三角形面积,二次函数的最值,以及分类思想的运用.
11.(孝感,第22题10分)已知关于x的方程x2﹣(2k﹣3)x+k2+1=0有两个不相等的实数根x1、x2.
(1)求k的取值范围;
(2)试说明x1<0,x2<0;
(3)若抛物线y=x2﹣(2k﹣3)x+k2+1与x轴交于A、B两点,点A、点B到原点的距离分别为OA、OB,且OA+OB=2OA•OB﹣3,求k的值.
考点:
抛物线与x轴的交点;根的判别式;根与系数的关系
分析:
(1)方程有两个不相等的实数根,则判别式大于0,据此即可列不等式求得k的范围;
(2)利用根与系数的关系,说明两根的和小于0,且两根的积大于0即可;
(3)不妨设A(x1,0),B(x2,0).利用x1,x2表示出OA、OB的长,则根据根与系数的关系,以及OA+OB=2OA•OB﹣3即可列方程求解.
解答:
解:(1)由题意可知:△=【﹣(2k﹣3)】2﹣4(k2+1)>0,
即﹣12k+5>0
∴.
(2)∵,
∴x1<0,x2<0.
(3)依题意,不妨设A(x1,0),B(x2,0).
∴OA+OB=|x1|+|x2|=﹣(x1+x2)=﹣(2k﹣3),
OA•OB=|﹣x1||x2|=x1x2=k2+1,
∵OA+OB=2OA•OB﹣3,
∴﹣(2k﹣3)=2(k2+1)﹣3,
解得k1=1,k2=﹣2.
∵,
∴k=﹣2.
点评:
本题考查了二次函数与x轴的交点,两交点的横坐标就是另y=0,得到的方程的两根,则满足一元二次方程的根与系数的关系.
12.(孝感,第25题12分)如图1,矩形ABCD的边AD在y轴上,抛物线y=x2﹣4x+3经过点A、点B,与x轴交于点E、点F,且其顶点M在CD上.
(1)请直接写出下列各点的坐标:A (0,3) ,B (4,3) ,C (4,﹣1) ,D (0,﹣1) ;
(2)若点P是抛物线上一动点(点P不与点A、点B重合),过点P作y轴的平行线l与直线AB交于点G,与直线BD交于点H,如图2.
①当线段PH=2GH时,求点P的坐标;
②当点P在直线BD下方时,点K在直线BD上,且满足△KPH∽△AEF,求△KPH面积的最大值.
考点:
二次函数综合题.
分析:
(1)令x=0,得到点A的坐标,再根据点A的纵坐标得到点B的坐标,根据抛物线的顶点式和矩形的性质可得C.D的坐标;
(2)①根据待定系数法可得直线BD的解析式,设点P的坐标为(x,x2﹣4x+3),则点H(x,x﹣1),点G(x,3).分三种情况:1°当x≥1且x≠4时;2°当0<x<1时;3°当x<0时;三种情况讨论可得点P的坐标;
②根据相似三角形的性质可得,再根据二次函数的增减性可得△KPH面积的最大值.
解答:
解:(1)A(0,3),B(4,3),C(4,﹣1),D(0,﹣1).
(2)①设直线BD的解析式为y=kx+b(k≠0),由于直线BD经过D(0,﹣1),B(4,3),
∴,
解得,
∴直线BD的解析式为y=x﹣1.(5分)
设点P的坐标为(x,x2﹣4x+3),则点H(x,x﹣1),点G(x,3).
1°当x≥1且x≠4时,点G在PH的延长线上,如图①.
∵PH=2GH,
∴(x﹣1)﹣(x2﹣4x+3)=2[3﹣(x﹣1)],
∴x2﹣7x+12=0,
解得x1=3,x2=4.
当x2=4时,点P,H,G重合于点B,舍去.
∴x=3.
∴此时点P的坐标为(3,0).
2°当0<x<1时,点G在PH的反向延长线上,如图②,PH=2GH不成立.
3°当x<0时,点G在线段PH上,如图③.
∵PH=2GH,
∴(x2﹣4x+3)﹣(x﹣1)=2[3﹣(x﹣1)],
∴x2﹣3x﹣4=0,解得x1=﹣1,x2=4(舍去),
∴x=﹣1.此时点P的坐标为(﹣1,8).
综上所述可知,点P的坐标为(3,0)或(﹣1,8).
②如图④,令x2﹣4x+3=0,得x1=1,x2=3,
∴E(1,0),F(3,0),
∴EF=2.
∴S△AEF=EF•OA=3.
∵△KPH∽△AEF,
∴,
∴.
∵1<x<4,
∴当时,s△KPH的最大值为.
故答案为:(0,3),(4,3),(4,﹣1),(0,﹣1).
点评:
考查了二次函数综合题,涉及的知识点有:坐标轴上的点的坐标特征,抛物线的顶点式,矩形的性质,待定系数法求直线的解析式,相似三角形的性质,二次函数的增减性,分类思想,综合性较强,有一定的难度..
13.(邵阳,第26题10分)在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=x2﹣(m+n)x+mn(m>n)与x轴相交于A、B两点(点A位于点B的右侧),与y轴相交于点C.
(1)若m=2,n=1,求A、B两点的坐标;
(2)若A、B两点分别位于y轴的两侧,C点坐标是(0,﹣1),求∠ACB的大小;
(3)若m=2,△ABC是等腰三角形,求n的值.
考点:
二次函数综合题
分析:
(1)已知m,n的值,即已知抛物线解析式,求解y=0时的解即可.此时y=x2﹣(m+n)x+mn=(x﹣m)(x﹣n),所以也可直接求出方程的解,再代入m,n的值,推荐此方式,因为后问用到的可能性比较大.
(2)求∠ACB,我们只能考虑讨论三角形ABC的形状来判断,所以利用条件易得﹣1=mn,进而可以用m来表示A、B点的坐标,又C已知,则易得AB、BC、AC边长.讨论即可.
(3)△ABC是等腰三角形,即有三种情形,AB=AC,AB=BC,AC=BC.由(2)我们可以用n表示出其三边长,则分别考虑列方程求解n即可.
解答:
解:(1)∵y=x2﹣(m+n)x+mn=(x﹣m)(x﹣n),
∴x=m或x=n时,y都为0,
∵m>n,且点A位于点B的右侧,
∴A(m,0),B(n,0).
∵m=2,n=1,
∴A(2,0),B(1,0).
(2)∵抛物线y=x2﹣(m+n)x+mn(m>n)过C(0,﹣1),
∴﹣1=mn,
∴n=﹣,
∵B(n,0),
∴B(﹣,0).
∵AO=m,BO=﹣,CO=1
∴AC==,
BC==,
AB=AO+BO=m﹣,
∵(m﹣)2=()2+()2,
∴AB2=AC2+BC2,
∴∠ACB=90°.
(3)∵A(m,0),B(n,0),C(0,mn),且m=2,
∴A(2,0),B(n,0),C(0,2n).
∴AO=2,BO=|n|,CO=|2n|,
∴AC==,
BC==|n|,
AB=xA﹣xB=2﹣n.
①当AC=BC时,=|n|,解得n=2(A、B两点重合,舍去)或n=﹣2;
②当AC=AB时,=2﹣n,解得n=0(B、C两点重合,舍去)或n=﹣;
③当BC=AB时,|n|=2﹣n,
当n>0时,n=2﹣n,解得n=,
当n<0时,﹣n=2﹣n,解得n=﹣.
综上所述,n=﹣2,﹣,﹣,时,△ABC是等腰三角形.
点评:
本题考查了因式分解、二次函数性质、利用勾股定理求点与点的距离、等腰三角形等常规知识,总体难度适中,是一道非常值得学生加强联系的题目.
14.(2014·浙江金华,第22题10分)
(1)阅读合作学习内容,请解答其中的问题.
(2)小亮进一步研究四边形的特征后提出问题:“当时,矩形AEGF与矩形DOHE能否全等?能否相似?”
针对小亮提出的问题,请你判断这两个矩形能否全等?直接写出结论即可;这两个矩形能否相似?若能相似,求出相似比;若不能相似,试说明理由.
【答案】(1)①;②;(2)这两个矩形不能全等,这两个矩形的相似比为.
【解析】
∴,解得或.
∴点F 的坐标为.
(2)这两个矩形不能全等,理由如下:
设点F 的坐标为,则,
考点:1. 阅读理解型问题;2.待定系数法的应用;3.曲线上点的坐标与方程的关系;4.正方形的和矩形性质;5.全等、相似多边形的判定和性质;6.反证法的应用.
15.(四川自贡,第24题14分)如图,已知抛物线y=ax2﹣x+c与x轴相交于A、B两点,并与直线y=x﹣2交于B、C两点,其中点C是直线y=x﹣2与y轴的交点,连接AC.
(1)求抛物线的解析式;
(2)证明:△ABC为直角三角形;
(3)△ABC内部能否截出面积最大的矩形DEFG?(顶点D、E、F、G在△ABC各边上)若能,求出最大面积;若不能,请说明理由.
考点:
二次函数综合题
分析:
(1)由直线y=x﹣2交x轴、y轴于B、C两点,则B、C坐标可求.进而代入抛物线y=ax2﹣x+c,即得a、c的值,从而有抛物线解析式.
(2)求证三角形为直角三角形,我们通常考虑证明一角为90°或勾股定理.本题中未提及特殊角度,而已经A、B、C坐标,即可知AB、AC、BC,则显然可用勾股定理证明.
(3)在直角三角形中截出矩形,面积最大,我们易得两种情形,①一点为C,AB、AC、BC边上各有一点,②AB边上有两点,AC、BC边上各有一点.讨论时可设矩形一边长x,利用三角形相似等性质表示另一边,进而描述面积函数.利用二次函数最值性质可求得最大面积.
解答:
(1)解:∵直线y=x﹣2交x轴、y轴于B、C两点,
∴B(4,0),C(0,﹣2),
∵y=ax2﹣x+c过B、C两点,
∴,
解得 ,
∴y=x2﹣x﹣2.
(2)证明:如图1,连接AC,
∵y=x2﹣x﹣2与x负半轴交于A点,
∴A(﹣1,0),
在Rt△AOC中,
∵AO=1,OC=2,
∴AC=,
在Rt△BOC中,
∵BO=4,OC=2,
∴BC=2,
∵AB=AO+BO=1+4=5,
∴AB2=AC2+BC2,
∴△ABC为直角三角形.
(3)解:△ABC内部可截出面积最大的矩形DEFG,面积为,理由如下:
①一点为C,AB、AC、BC边上各有一点,如图2,此时△AGF∽△ACB∽△FEB.
设GC=x,AG=﹣x,
∵,
∴,
∴GF=2﹣2x,
∴S=GC•GF=x•(2)=﹣2x2+2x=﹣2[(x﹣)2﹣]=﹣2(x﹣)2+,
即当x=时,S最大,为.
②AB边上有两点,AC、BC边上各有一点,如图3,此时△CDE∽△CAB∽△GAD,
设GD=x,
∵,
∴,
∴AD=x,
∴CD=CA﹣AD=﹣x,
∵,
∴,
∴DE=5﹣x,
∴S=GD•DE=x•(5﹣x)=﹣x2+5x=﹣ [(x﹣1)2﹣1]=﹣(x﹣1)2+,
即x=1时,S最大,为.
综上所述,△ABC内部可截出面积最大的矩形DEFG,面积为.
点评:
本题考查了二次函数图象的基本性质,最值问题及相似三角形性质等知识点,难度适中,适合学生巩固知识.
16.(浙江湖州,第23题分)如图,已知在平面直角坐标系xOy中,O是坐标原点,抛物线y=﹣x2+bx+c(c>0)的顶点为D,与y轴的交点为C,过点C作CA∥x轴交抛物线于点A,在AC延长线上取点B,使BC=AC,连接OA,OB,BD和AD.
(1)若点A的坐标是(﹣4,4)
①求b,c的值;
②试判断四边形AOBD的形状,并说明理由;
(2)是否存在这样的点A,使得四边形AOBD是矩形?若存在,请直接写出一个符合条件的点A的坐标;若不存在,请说明理由.
分析:(1)①将抛物线上的点的坐标代入抛物线即可求出b、c的值;
②求证AD=BO和AD∥BO即可判定四边形为平行四边形;
(2)根据矩形的各角为90°可以求得△ABO∽△OBC即=,再根据勾股定理可得OC=BC,AC=OC,可求得横坐标为±c,纵坐标为C.
解:(1)
①∵AC∥x轴,A点坐标为(﹣4,4).∴点C的坐标是(0,4)
把A、C代入y═﹣x2+bx+c得, 得,解得;
②四边形AOBD是平行四边形;理由如下:
由①得抛物线的解析式为y═﹣x2﹣4x+4,∴顶点D的坐标为(﹣2,8),
过D点作DE⊥AB于点E,则DE=OC=4,AE=2,
∵AC=4,∴BC=AC=2,∴AE=BC.∵AC∥x轴,∴∠AED=∠BCO=90°,
∴△AED≌△BCO,∴AD=BO.∠DAE=∠BCO,∴AD∥BO,
∴四边形AOBD是平行四边形.
(2)存在,点A的坐标可以是(﹣2,2)或(2,2)
要使四边形AOBD是矩形;则需∠AOB=∠BCO=90°,
∵∠ABO=∠OBC,∴△ABO∽△OBC,∴=,
又∵AB=AC+BC=3BC,∴OB=BC,
∴在Rt△OBC中,根据勾股定理可得:OC=BC,AC=OC,
∵C点是抛物线与y轴交点,∴OC=c,
∴A点坐标为(c,c),∴顶点横坐标=c,b=c,
∵将A点代入可得c=﹣+c•c+c,
∴横坐标为±c,纵坐标为c即可,令c=2,
∴A点坐标可以为(2,2)或者(﹣2,2).
点评:本题主要考查了二次函数对称轴顶点坐标的公式,以及函数与坐标轴交点坐标的求解方法.
17.(浙江湖州,第24题分)已知在平面直角坐标系xOy中,O是坐标原点,以P(1,1)为圆心的⊙P与x轴,y轴分别相切于点M和点N,点F从点M出发,沿x轴正方向以每秒1个单位长度的速度运动,连接PF,过点PE⊥PF交y轴于点E,设点F运动的时间是t秒(t>0)[:学&科&网]
(1)若点E在y轴的负半轴上(如图所示),求证:PE=PF;
(2)在点F运动过程中,设OE=a,OF=b,试用含a的代数式表示b;
(3)作点F关于点M的对称点F′,经过M、E和F′三点的抛物线的对称轴交x轴于点Q,连接QE.在点F运动过程中,是否存在某一时刻,使得以点Q、O、E为顶点的三角形与以点P、M、F为顶点的三角形相似?若存在,请直接写出t的值;若不存在,请说明理由.
分析:(1)连接PM,PN,运用△PMF≌△PNE证明,
(2)分两种情况①当t>1时,点E在y轴的负半轴上,0<t≤1时,点E在y轴的正半轴或原点上,再根据(1)求解,
(3)分两种情况,当1<t<2时,当t>2时,三角形相似时还各有两种情况,根据比例式求出时间t.
解答:
证明:(1)如图,连接PM,PN,
∵⊙P与x轴,y轴分别相切于点M和点N,
∴PM⊥MF,PN⊥ON且PM=PN,
∴∠PMF=∠PNE=90°且∠NPM=90°,∵PE⊥PF,
∠NPE=∠MPF=90°﹣∠MPE,
在△PMF和△PNE中,,∴△PMF≌△PNE(ASA),
∴PE=PF,
(2)解:①当t>1时,点E在y轴的负半轴上,如图,
由(1)得△PMF≌△PNE,∴NE=MF=t,PM=PN=1,
∴b=OF=OM+MF=1+t,a=NE﹣ON=t﹣1,
∴b﹣a=1+t﹣(t﹣1)=2,∴b=2+a,
②0<t≤1时,如图2,点E在y轴的正半轴或原点上,
同理可证△PMF≌△PNE,
∴b=OF=OM+MF=1+t,a=ON﹣NE=1﹣t,
∴b+a=1+t+1﹣t=2,
∴b=2﹣a,
(3)如图3,(Ⅰ)当1<t<2时,
∵F(1+t,0),F和F′关于点M对称,
∴F′(1﹣t,0)
∵经过M、E和F′三点的抛物线的对称轴交x轴于点Q,
∴Q(1﹣t,0)∴OQ=1﹣t,
由(1)得△PMF≌△PNE
∴NE=MF=t,∴OE=t﹣1
当△OEQ∽△MPF∴=∴=,
解得,t=,当△OEQ∽△MFP时,∴=,
=,解得,t=,
(Ⅱ)如图4,当t>2时,
∵F(1+t,0),F和F′关于点M对称,
∴F′(1﹣t,0)
∵经过M、E和F′三点的抛物线的对称轴交x轴于点Q,
∴Q(1﹣t,0)∴OQ=t﹣1,
由(1)得△PMF≌△PNE ∴NE=MF=t,∴OE=t﹣1
当△OEQ∽△MPF∴=∴=,无解,
当△OEQ∽△MFP时,∴=,=,解得,t=2±,
所以当t=,t=,t=2±时,使得以点Q、O、E为顶点的三角形与以点P、M、F为顶点的三角形相似.
点评:本题主要考查了圆的综合题,解题的关键是把圆的知识与全等三角形与相似三角形相结合找出线段关系.
18. (湘潭,第25题) △ABC为等边三角形,边长为a,DF⊥AB,EF⊥AC,
(1)求证:△BDF∽△CEF;
(2)若a=4,设BF=m,四边形ADFE面积为S,求出S与m之间的函数关系,并探究当m为何值时S取最大值;
(3)已知A、D、F、E四点共圆,已知tan∠EDF=,求此圆直径.
(第1题图)
考点:
相似形综合题;二次函数的最值;等边三角形的性质;圆周角定理;解直角三角形
分析:
(1)只需找到两组对应角相等即可.
(2)四边形ADFE面积S可以看成△ADF与△AEF的面积之和,借助三角函数用m表示出AD、DF、AE、EF的长,进而可以用含m的代数式表示S,然后通过配方,转化为二次函数的最值问题,就可以解决问题.
(3)易知AF就是圆的直径,利用圆周角定理将∠EDF转化为∠EAF.在△AFC中,知道tan∠EAF、∠C、AC,通过解直角三角形就可求出AF长.
解答:
解:(1)∵DF⊥AB,EF⊥AC,
∴∠BDF=∠CEF=90°.
∵△ABC为等边三角形,
∴∠B=∠C=60°.
∵∠BDF=∠CEF,∠B=∠C,
∴△BDF∽△CEF.
(2)∵∠BDF=90°,∠B=60°,
∴sin60°==,cos60°==.
∵BF=m,
∴DF=m,BD=.
∵AB=4,
∴AD=4﹣.
∴S△ADF=AD•DF
=×(4﹣)×m
=﹣m2+m.
同理:S△AEF=AE•EF
=×(4﹣)×(4﹣m)
=﹣m2+2.
∴S=S△ADF+S△AEF
=﹣m2+m+2
=﹣(m2﹣4m﹣8)
=﹣(m﹣2)2+3.其中0<m<4.
∵﹣<0,0<2<4,
∴当m=2时,S取最大值,最大值为3.
∴S与m之间的函数关系为:
S═﹣(m﹣2)2+3(其中0<m<4).
当m=2时,S取到最大值,最大值为3.
(3)如图2,
∵A、D、F、E四点共圆,
∴∠EDF=∠EAF.
∵∠ADF=∠AEF=90°,
∴AF是此圆的直径.
∵tan∠EDF=,
∴tan∠EAF=.
∴=.
∵∠C=60°,
∴=tan60°=.
设EC=x,则EF=x,EA=2x.
∵AC=a,
∴2x+x=A.
∴x=.
∴EF=,AE=.
∵∠AEF=90°,
∴AF==.
∴此圆直径长为.
点评:
本题考查了相似三角形的判定、二次函数的最值、三角函数、解直角三角形、圆周角定理、等边三角形的性质等知识,综合性强.利用圆周角定理将条件中的圆周角转化到合适的位置是解决最后一小题的关键.
19. (湘潭,第26题)已知二次函数y=﹣x2+bx+c的对称轴为x=2,且经过原点,直线AC解析式为y=kx+4,
(1)求二次函数解析式;
(2)若=,求k;
(3)若以BC为直径的圆经过原点,求k.
(第2题图)
考点:
二次函数综合题.
分析:
(1)由对称轴为x=﹣,且函数过(0,0),则可推出b,c,进而得函数解析式.
(2)=,且两三角形为同高不同底的三角形,易得=,考虑计算方便可作B,C对x轴的垂线,进而有B,C横坐标的比为=.由B,C为直线与二次函数的交点,则联立可求得B,C坐标.由上述倍数关系,则k易得.
(3)以BC为直径的圆经过原点,即∠BOC=90°,一般考虑表示边长,再用勾股定理构造方程求解k.可是这个思路计算量异常复杂,基本不考虑,再考虑(2)的思路,发现B,C横纵坐标恰好可表示出EB,EO,OF,OC.而由∠BOC=90°,易证△EBO∽△FOC,即EB•FC=EO•FO.有此构造方程发现k值大多可约去,进而可得k值.
解答:
解:(1)∵二次函数y=﹣x2+bx+c的对称轴为x=2,且经过原点,
∴﹣=2,0=0+0+c,
∴b=4,c=0,
∴y=﹣x2+4x.
(2)如图1,连接OB,OC,过点A作AE⊥y轴于E,过点B作BF⊥y轴于F,
∵=,
∴=,
∴=,
∵EB∥FC,
∴==.
∵y=kx+4交y=﹣x2+4x于B,C,
∴kx+4=﹣x2+4x,即x2+(k﹣4)x+4=0,
∴△=(k﹣4)2﹣4•4=k2﹣8k,
∴x=,或x=,
∵xB<xC,
∴EB=xB=,FC=xC=,
∴4•=,
解得 k=9(交点不在y轴右边,不符题意,舍去)或k=﹣1.
∴k=﹣1.
(3)∵∠BOC=90°,
∴∠EOB+∠FOC=90°,
∵∠EOB+∠EBO=90°,
∴∠EBO=∠FOC,
∵∠BEO=∠OFC=90°,
∴△EBO∽△FOC,
∴,
∴EB•FC=EO•FO.
∵xB=,xC=,且B、C过y=kx+4,
∴yB=k•+4,yC=k•+4,
∴EO=yB=k•+4,OF=﹣yC=﹣k•﹣4,
∴•=(k•+4)•(﹣k•﹣4),
整理得 16k=﹣20,
∴k=﹣.
点评:
本题考查了函数图象交点的性质、相似三角形性质、一元二次方程及圆的基本知识.题目特殊,貌似思路不难,但若思路不对,计算异常复杂,题目所折射出来的思想,考生应好好理解掌握.
20. (益阳,第20题,10分)如图,直线y=﹣3x+3与x轴、y轴分别交于点A、B,抛物线y=a(x﹣2)2+k经过点A、B,并与X轴交于另一点C,其顶点为P.
(1)求a,k的值;
(2)抛物线的对称轴上有一点Q,使△ABQ是以AB为底边的等腰三角形,求Q点的坐标;
(3)在抛物线及其对称轴上分别取点M、N,使以A,C,M,N为顶点的四边形为正方形,求此正方形的边长.
(第3题图)
考点:
二次函数综合题.
分析:
(1)先求出直线y=﹣3x+3与x轴交点A,与y轴交点B的坐标,再将A、B两点坐标代入y=a(x﹣2)2+k,得到关于a,k的二元一次方程组,解方程组即可求解;
(2)设Q点的坐标为(2,m),对称轴x=2交x轴于点F,过点B作BE垂直于直线x=2于点E.在Rt△AQF与Rt△BQE中,用勾股定理分别表示出AQ2=AF2+QF2=1+m2,BQ2=BE2+EQ2=4+(3﹣m)2,由AQ=BQ,得到方程1+m2=4+(3﹣m)2,解方程求出m=2,即可求得Q点的坐标;
(3)当点N在对称轴上时,由NC与AC不垂直,得出AC为正方形的对角线,根据抛物线的对称性及正方形的性质,得到M点与顶点P(2,﹣1)重合,N点为点P关于x轴的对称点,此时,MF=NF=AF=CF=1,且AC⊥MN,则四边形AMCN为正方形,在Rt△AFN中根据勾股定理即可求出正方形的边长.
解答:
解:(1)∵直线y=﹣3x+3与x轴、y轴分别交于点A、B,
∴A(1,0),B(0,3).
又∵抛物线抛物线y=a(x﹣2)2+k经过点A(1,0),B(0,3),
∴,解得,
故a,k的值分别为1,﹣1;
(2)设Q点的坐标为(2,m),对称轴x=2交x轴于点F,过点B作BE垂直于直线x=2于点E.
在Rt△AQF中,AQ2=AF2+QF2=1+m2,
在Rt△BQE中,BQ2=BE2+EQ2=4+(3﹣m)2,
∵AQ=BQ,
∴1+m2=4+(3﹣m)2,
∴m=2,
∴Q点的坐标为(2,2);
(3)当点N在对称轴上时,NC与AC不垂直,所以AC应为正方形的对角线.
又∵对称轴x=2是AC的中垂线,
∴M点与顶点P(2,﹣1)重合,N点为点P关于x轴的对称点,其坐标为(2,1).
此时,MF=NF=AF=CF=1,且AC⊥MN,
∴四边形AMCN为正方形.
在Rt△AFN中,AN==,即正方形的边长为.
点评:
本题是二次函数的综合题型,其中涉及到的知识点有二元一次方程组的解法,等腰三角形的性质,勾股定理,二次函数的性质,正方形的判定与性质,综合性较强,难度适中.[:学。科。网]
21.(益阳,第21题,12分)如图,在直角梯形ABCD中,AB∥CD,AD⊥AB,∠B=60°,AB=10,BC=4,点P沿线段AB从点A向点B运动,设AP=x.
(1)求AD的长;
(2)点P在运动过程中,是否存在以A、P、D为顶点的三角形与以P、C、B为顶点的三角形相似?若存在,求出x的值;若不存在,请说明理由;
(3)设△ADP与△PCB的外接圆的面积分别为S1、S2,若S=S1+S2,求S的最小值.
(第4题图)
考点:
相似形综合题.
分析:
(1)过点C作CE⊥AB于E,根据CE=BC•sin∠B求出CE,再根据AD=CE即可求出AD;
(2)若以A、P、D为顶点的三角形与以P、C、B为顶点的三角形相似,则△PCB必有一个角是直角.分两种情况讨论:①当∠PCB=90°时,求出AP,再根据在Rt△ADP中∠DPA=60°,得出∠DPA=∠B,从而得到△ADP∽△CPB,②当∠CPB=90°时,求出AP=3,根据≠且≠,得出△PCB与△ADP不相似.
(3)先求出S1=x•,再分两种情况讨论:①当2<x<10时,作BC的垂直平分线交BC于H,交AB于G;作PB的垂直平分线交PB于N,交GH于M,连结BM,在Rt△GBH中求出BG、BN、GN,在Rt△GMN中,求出MN=(x﹣1),在Rt△BMN中,求出BM2=x2﹣x+,最后根据S1=x•BM2代入计算即可.②当0<x≤2时,S2=x(x2﹣x+),最后根据S=S1+S2=x(x﹣)2+x即可得出S的最小值.
解答:
解:(1)过点C作CE⊥AB于E,
在Rt△BCE中,
∵∠B=60°,BC=4,
∴CE=BC•sin∠B=4×=2,
∴AD=CE=2.
(2)存在.若以A、P、D为顶点的三角形与以P、C、B为顶点的三角形相似,
则△PCB必有一个角是直角.
①当∠PCB=90°时,在Rt△PCB中,BC=4,∠B=60°,PB=8,
∴AP=AB﹣PB=2.
又由(1)知AD=2,在Rt△ADP中,tan∠DPA===,
∴∠DPA=60°,
∴∠DPA=∠CPB,
∴△ADP∽△CPB,
∴存在△ADP与△CPB相似,此时x=2.
②∵当∠CPB=90°时,在Rt△PCB中,∠B=60°,BC=4,
∴PB=2,PC=2,
∴AP=3.
则≠且≠,此时△PCB与△ADP不相似.
(3)如图,因为Rt△ADP外接圆的直径为斜边PD,则S1=x•()2=x•,
①当2<x<10时,作BC的垂直平分线交BC于H,交AB于G;
作PB的垂直平分线交PB于N,交GH于M,连结BM.则BM为△PCB外接圆的半径.
在Rt△GBH中,BH=BC=2,∠MGB=30°,
∴BG=4,
∵BN=PB=(10﹣x)=5﹣x,
∴GN=BG﹣BN=x﹣1.
在Rt△GMN中,∴MN=GN•tan∠MGN=(x﹣1).
在Rt△BMN中,BM2=MN2+BN2=x2﹣x+,
∴S1=x•BM2=x(x2﹣x+).
②∵当0<x≤2时,S2=x(x2﹣x+)也成立,
∴S=S1+S2=x•+x(x2﹣x+)=x(x﹣)2+x.
∴当x=时,S=S1+S2取得最小值x.
点评:
此题考查了相似形综合,用到的知识点是相似三角形的性质与判定、二次函数的最值、勾股定理,关键是根据题意画出图形构造相似三角形,注意分类讨论.
22. (株洲,第23题,8分)如图,PQ为圆O的直径,点B在线段PQ的延长线上,OQ=QB=1,动点A在圆O的上半圆运动(含P、Q两点),以线段AB为边向上作等边三角形ABC.
(1)当线段AB所在的直线与圆O相切时,求△ABC的面积(图1);
(2)设∠AOB=α,当线段AB、与圆O只有一个公共点(即A点)时,求α的范围(图2,直接写出答案);
(3)当线段AB与圆O有两个公共点A、M时,如果AO⊥PM于点N,求CM的长度(图3).
(第5题图)
考点:
圆的综合题;等边三角形的性质;勾股定理;切线的性质;相似三角形的判定与性质;特殊角的三角函数值.
分析:
(1)连接OA,如下图1,根据条件可求出AB,然后AC的高BH,求出BH就可以求出△ABC的面积.
(2)如下图2,首先考虑临界位置:当点A与点Q重合时,线段AB与圆O只有一个公共点,此时α=0°;当线段AB所在的直线与圆O相切时,线段AB与圆O只有一个公共点,此时α=60°.从而定出α的范围.
(3)设AO与PM的交点为D,连接MQ,如下图3,易证AO∥MQ,从而得到△PDO∽△PMQ,△BMQ∽△BAO,又PO=OQ=BQ,从而可以求出MQ、OD,进而求出PD、DM、AM、CM的值.
解答:
解:(1)连接OA,过点B作BH⊥AC,垂足为H,如图1所示.
∵AB与⊙O相切于点A,
∴OA⊥AB.
∴∠OAB=90°.
∵OQ=QB=1,
∴OA=1.
∴AB=
=
=.
∵△ABC是等边三角形,
∴AC=AB=,∠CAB=60°.
∵sin∠HAB=,
∴HB=AB•sin∠HAB
=×
=.
∴S△ABC=AC•BH
=××
=.
∴△ABC的面积为.
(2)①当点A与点Q重合时,
线段AB与圆O只有一个公共点,此时α=0°;
②当线段A1B所在的直线与圆O相切时,如图2所示,
线段A1B与圆O只有一个公共点,
此时OA1⊥BA1,OA1=1,OB=2,
∴cos∠A1OB==.
∴∠A1OB=60°.
∴当线段AB与圆O只有一个公共点(即A点)时,
α的范围为:0°≤α≤60°.
(3)连接MQ,如图3所示.
∵PQ是⊙O的直径,
∴∠PMQ=90°.
∵OA⊥PM,
∴∠PDO=90°.
∴∠PDO=∠PMQ.
∴△PDO∽△PMQ.
∴==
∵PO=OQ=PQ.
∴PD=PM,OD=MQ.
同理:MQ=AO,BM=AB.
∵AO=1,
∴MQ=.
∴OD=.
∵∠PDO=90°,PO=1,OD=,
∴PD=.
∴PM=.
∴DM=.
∵∠ADM=90°,AD=A0﹣OD=,
∴AM=
==.
∵△ABC是等边三角形,
∴AC=AB=BC,∠CAB=60°.
∵BM=AB,
∴AM=BM.
∴CM⊥AB.
∵AM=,
∴BM=,AB=.
∴AC=.
∴CM===.
∴CM的长度为.
点评:
本题考查了等边三角形的性质、相似三角形的性质与判定、直线与圆相切、勾股定理、特殊三角函数值等知识,考查了用临界值法求角的取值范围,综合性较强.
23. (株洲,第24题,10分)已知抛物线y=x2﹣(k+2)x+和直线y=(k+1)x+(k+1)2.
(1)求证:无论k取何实数值,抛物线总与x轴有两个不同的交点;[:学,科,网]
(2)抛物线于x轴交于点A、B,直线与x轴交于点C,设A、B、C三点的横坐标分别是x1、x2、x3,求x1•x2•x3的最大值;
(3)如果抛物线与x轴的交点A、B在原点的右边,直线与x轴的交点C在原点的左边,又抛物线、直线分别交y轴于点D、E,直线AD交直线CE于点G(如图),且CA•GE=CG•AB,求抛物线的解析式.
(第6题图)
考点:
二次函数综合题
分析:
(1)由判别式△=(k+2)2﹣4×1×=k2﹣k+2=(k﹣)2+>0,即可证得无论k取何实数值,抛物线总与x轴有两个不同的交点;
(2)由抛物线于x轴交于点A、B,直线与x轴交于点C,设A、B、C三点的横坐标分别是x1、x2、x3,可得x1•x2=,x3=﹣(k+1),继而可求得答案;
(3)由CA•GE=CG•AB,易得△CAG∽△CBE,继而可证得△OAD∽△OBE,则可得,又由抛物线与x轴的交点A、B在原点的右边,直线与x轴的交点C在原点的左边,又抛物线、直线分别交y轴于点D、E,可得OA•OB=,OD=,OE=(k+1)2,继而求得点B的坐标为(0,k+1),代入解析式即可求得答案.
解答:
(1)证明:∵△=(k+2)2﹣4×1×=k2﹣k+2=(k﹣)2+,
∵(k﹣)2≥0,
∴△>0,
∴无论k取何实数值,抛物线总与x轴有两个不同的交点;
(2)解:∵抛物线于x轴交于点A、B,直线与x轴交于点C,设A、B、C三点的横坐标分别是x1、x2、x3,
∴x1•x2=,
令0=(k+1)x+(k+1)2,
解得:x=﹣(k+1),
即x3=﹣(k+1),
∴x1•x2•x3=﹣(k+1)•=﹣(k+)2+,
∴x1•x2•x3的最大值为:;
(3)解:∵CA•GE=CG•AB,
∴,
∵∠ACG=∠BCE,
∴△CAG∽△CBE,
∴∠CAG=∠CBE,
∵∠AOD=∠BOE,
∴△OAD∽△OBE,
∴,
∵抛物线与x轴的交点A、B在原点的右边,直线与x轴的交点C在原点的左边,又抛物线、直线分别交y轴于点D、E,
∴OA•OB=,OD=,OE=(k+1)2,
∴OA•OB=OD,
∴,
∴OB2=OE,
∴OB=k+1,
∴点B(k+1,0),
将点B代入抛物线y=x2﹣(k+2)x+得:(k+1)2﹣(k+2)(k+1)﹣=0,
解得:k=2,
∴抛物线的解析式为:y=x2﹣4x+3.
点评:
此题属于二次函数的综合题,综合性很强,难度较大,主要考查了一次函数与二次函数的性质、待定系数法求函数的解析式以及相似三角形的判定与性质.注意掌握数形结合思想与方程思想的应用.
24. (江苏南京,第24题)已知二次函数y=x2﹣2mx+m2+3(m是常数).
(1)求证:不论m为何值,该函数的图象与x轴没有公共点;
(2)把该函数的图象沿y轴向下平移多少个单位长度后,得到的函数的图象与x轴只有一个公共点?
考点:二次函数和x轴的交点问题,根的判别式,平移的性质,二次函数的图象与几何变换的应用
分析:(1)求出根的判别式,即可得出答案;
(2)先化成顶点式,根据顶点坐标和平移的性质得出即可.
(1)证明:∵△=(﹣2m)2﹣4×1×(m2+3)=4m2﹣4m2﹣12=﹣12<0,
∴方程x2﹣2mx+m2+3=0没有实数解,
即不论m为何值,该函数的图象与x轴没有公共点;
(2)解答:y=x2﹣2mx+m2+3=(x﹣m)2+3,
把函数y=(x﹣m)2+3的图象延y轴向下平移3个单位长度后,得到函数y=(x﹣m)2的图象,它的 顶点坐标是(m,0),
因此,这个函数的图象与x轴只有一个公共点,
所以,把函数y=x2﹣2mx+m2+3的图象延y轴向下平移3个单位长度后,得到的函数的图象与x轴只有一个公共点.
点评:本题考查了二次函数和x轴的交点问题,根的判别式,平移的性质,二次函数的图象与几何变换的应用,主要考查学生的理解能力和计算能力,题目比较好,有一定的难度.
25. (泰州,第23题,10分)如图,BD是△ABC的角平分线,点E,F分别在BC、AB上,且DE∥AB,EF∥AC.
(1)求证:BE=AF;
(2)若∠ABC=60°,BD=6,求四边形ADEF的面积.
(第8题图)
考点:
平行四边形的判定与性质;角平分线的性质;等腰三角形的判定与性质;含30度角的直角三角形
分析:
(1)由DE∥AB,EF∥AC,可证得四边形ADEF是平行四边形,∠ABD=∠BDE,又由BD是△ABC的角平分线,易得△BDE是等腰三角形,即可证得结论;
(2)首先过点D作DG⊥AB于点G,过点E作EH⊥BD于点H,易求得DG与DE的长,继而求得答案.
解答:
(1)证明:∵DE∥AB,EF∥AC,
∴四边形ADEF是平行四边形,∠ABD=∠BDE,
∴AF=DE,
∵BD是△ABC的角平分线,
∴∠ABD=∠DBE,
∴∠DBE=∠BDE,
∴BE=DE,
∴BE=AF;
(2)解:过点D作DG⊥AB于点G,过点E作EH⊥BD于点H,
∵∠ABC=60°,BD是∠ABC的平分线,
∴∠ABD=∠EBD=30°,
∴DG=BD=×6=3,
∵BE=DE,
∴BH=DH=BD=3,
∴BE==2,
∴DE=BE=2,
∴四边形ADEF的面积为:DE•DG=6.
点评:
此题考查了平行四边形的判定与性质、等腰三角形的判定与性质以及三角函数等知识.此题难度适中,注意掌握辅助线的作法,注意掌握数形结合思想的应用.
26. (泰州,第26题,14分)平面直角坐标系xOy中,点A、B分别在函数y1=(x>0)与y2=﹣(x<0)的图象上,A、B的横坐标分别为
a、B.
(第9题图)
(1)若AB∥x轴,求△OAB的面积;
(2)若△OAB是以AB为底边的等腰三角形,且a+b≠0,求ab的值;
(3)作边长为3的正方形ACDE,使AC∥x轴,点D在点A的左上方,那么,对大于或等于4的任意实数a,CD边与函数y1=(x>0)的图象都有交点,请说明理由.
考点:
反比例函数综合题.
分析:
(1)如图1,AB交y轴于P,由于AB∥x轴,根据k的几何意义得到S△OAC=2,S△OBC=2,所以S△OAB=S△OAC+S△OBC=4;
(2)根据分别函数图象上点的坐标特征得A、B的纵坐标分别为、﹣,根据两点间的距离公式得到OA2=a2+()2,OB2=b2+(﹣)2,则利用等腰三角形的性质得到a2+()2=b2+(﹣)2,变形得到(a+b)(a﹣b)(1﹣)=0,由于a+b≠0,a>0,b<0,所以1﹣=0,易得ab=﹣4;
(3)由于a≥4,AC=3,则可判断直线CD在y轴的右侧,直线CD与函数y1=(x>0)的图象一定有交点,设直线CD与函数y1=(x>0)的图象交点为F,由于A点坐标为(a,),正方形ACDE的边长为3,则得到C点坐标为(a﹣3,),F点的坐标为(a﹣3,),所以FC=﹣,然后比较FC与3的大小,由于3﹣FC=3﹣(﹣)=,而a≥4,所以3﹣FC≥0,于是可判断点F在线段DC上.
解答:
解:(1)如图1,AB交y轴于P,
∵AB∥x轴,
∴S△OAC=×|4|=2,S△OBC=×|﹣4|=2,
∴S△OAB=S△OAC+S△OBC=4;
(2)∵A、B的横坐标分别为a、b,
∴A、B的纵坐标分别为、﹣,
∴OA2=a2+()2,OB2=b2+(﹣)2,
∵△OAB是以AB为底边的等腰三角形,
∴OA=OB,
∴a2+()2=b2+(﹣)2,
∴a2﹣b2+()2﹣()2=0,
∴a2﹣b2+=0,
∴(a+b)(a﹣b)(1﹣)=0,
∵a+b≠0,a>0,b<0,
∴1﹣=0,
∴ab=﹣4;
(3)∵a≥4,
而AC=3,
∴直线CD在y轴的右侧,直线CD与函数y1=(x>0)的图象一定有交点,
设直线CD与函数y1=(x>0)的图象交点为F,如图2,
∵A点坐标为(a,),正方形ACDE的边长为3,
∴C点坐标为(a﹣3,),
∴F点的坐标为(a﹣3,),
∴FC=﹣,
∵3﹣FC=3﹣(﹣)=,
而a≥4,
∴3﹣FC≥0,即FC≤3,
∵CD=3,
∴点F在线段DC上,
即对大于或等于4的任意实数a,CD边与函数y1=(x>0)的图象都有交点.
点评:
本题考查了反比例函数的综合题:掌握反比例函数图象上点的坐标特征、反比例函数比例系数的几何意义、图形与坐标和正方形的性质;会利用求差法对代数式比较大小.
跨学科结合与高中衔接问题
一、选择题
1.(2014·台湾,第23题3分)若有一等差数列,前九项和为54,且第一项、第四项、七项的和为36,则此等差数列的公差为何?( )
A.﹣6 B.﹣3 C.3 D.6
分析:由等差数列的性质可知:前九项和为54,得出第五项=54÷9=6;由且第一项、第四项、第七项的和为36,得出第四项=36÷3=12,由此求得公差解决问题.
解:∵前九项和为54,
∴第五项=54÷9=6,
∵第一项、第四项、第七项的和为36,
∴第四项=36÷3=12,
∴公差=第五项﹣第四项=6﹣12=﹣6.
故选:A.
点评:此题主要考查等差数列的定义和性质,等差数列的前n项和公式的应用.
中考数学分类汇编——与函数有关的选择题压轴题
与函数有关的选择题压轴题,考点涉及:一次函数性质;反比例函数性质,反比例函数比例系数k的几何意义及不等式的性质,;曲线上点的坐标与方程的关系;二次函数的性质,二次函数图象与系数的关系,抛物线与x轴的交点,二次函数与一元二次方程的关系,二次函数与不等式;相似三角形的判定和性质;轴对称的性质.数学思想涉及:数形结合;化归;方程.现选取部分省市的中考题展示,以飨读者.
【题1】(济宁第8题)“如果二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴有两个公共点,那么一元二次方程ax2+bx+c=0有两个不相等的实数根.”请根据你对这句话的理解,解决下面问题:若m、n(m<n)是关于x的方程1﹣(x﹣a)(x﹣b)=0的两根,且a<b,则a、b、m、n的大小关系是( )
A.
m<a<b<n
B.
a<m<n<b
C.
a<m<b<n
D.
m<a<n<b
【考点】:
抛物线与x轴的交点.
【分析】:
依题意画出函数y=(x﹣a)(x﹣b)图象草图,根据二次函数的增减性求解.
【解答】:
解:依题意,画出函数y=(x﹣a)(x﹣b)的图象,如图所示.
函数图象为抛物线,开口向上,与x轴两个交点的横坐标分别为a,b(a<b).
方程1﹣(x﹣a)(x﹣b)=0转化为(x﹣a)(x﹣b)=1,方程的两根是抛物线y=(x﹣a)(x﹣b)与直线y=1的两个交点.
由m<n,可知对称轴左侧交点横坐标为m,右侧为n.
由抛物线开口向上,则在对称轴左侧,y随x增大而减少,则有m<a;在对称轴右侧,y随x增大而增大,则有b<n.
综上所述,可知m<a<b<n.
故选A.
【点评】:
本题考查了二次函数与一元二次方程的关系,考查了数形结合的数学思想.解题时,画出函数草图,由函数图象直观形象地得出结论,避免了繁琐复杂的计算.
【题2】(山东泰安第20题)二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c为常数,且a≠0)中的x与y的部分对应值如下表:
X
﹣1
0
1
3
y
﹣1
3
5
3
下列结论:
(1)ac<0;
(2)当x>1时,y的值随x值的增大而减小.
(3)3是方程ax2+(b﹣1)x+c=0的一个根;
(4)当﹣1<x<3时,ax2+(b﹣1)x+c>0.[:学#科#网]
其中正确的个数为( )
A.4个 B. 3个 C. 2个 D. 1个
【分析】:根据表格数据求出二次函数的对称轴为直线x=1.5,然后根据二次函数的性质对各小题分析判断即可得解.
【解答】:由图表中数据可得出:x=1时,y=5值最大,所以二次函数y=ax2+bx+c开口向下,a<0;又x=0时,y=3,所以c=3>0,所以ac<0,故(1)正确;
∵二次函数y=ax2+bx+c开口向下,且对称轴为x==1.5,∴当x>1.5时,y的值随x值的增大而减小,故(2)错误;
∵x=3时,y=3,∴9a+3b+c=3,∵c=3,∴9a+3b+3=3,∴9a+3b=0,∴3是方程ax2+(b﹣1)x+c=0的一个根,故(3)正确;
∵x=﹣1时,ax2+bx+c=﹣1,∴x=﹣1时,ax2+(b﹣1)x+c=0,∵x=3时,ax2+(b﹣1)x+c=0,且函数有最大值,∴当﹣1<x<3时,ax2=(b﹣1)x+c>0,故(4)正确.
故选B.
【点评】:本题考查了二次函数的性质,二次函数图象与系数的关系,抛物线与x轴的交点,二次函数与不等式,有一定难度.熟练掌握二次函数图象的性质是解题的关键.
【题3】(山东烟台第11题)二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的部分图象如图,图象过点(﹣1,0),对称轴为直线x=2,下列结论:
①4a+b=0;②9a+c>3b;③8a+7b+2c>0;④当x>﹣1时,y的值随x值的增大而增大.
其中正确的结论有( )
A.1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
【分析】:根据抛物线的对称轴为直线x=﹣=2,则有4a+b=0;观察函数图象得到当x=﹣3时,函数值小于0,则9a﹣3b+c<0,即9a+c<3b;由于x=﹣1时,y=0,则a﹣b+c=0,易得c=﹣5a,所以8a+7b+2c=8a﹣28a﹣10a=﹣30a,再根据抛物线开口向下得a<0,于是有8a+7b+2c>0;由于对称轴为直线x=2,根据二次函数的性质得到当x>2时,y随x的增大而减小.[:学*科*网]
【解答】:∵抛物线的对称轴为直线x=﹣=2,∴b=﹣4a,即4a+b=0,所以①正确;
∵当x=﹣3时,y<0,∴9a﹣3b+c<0,即9a+c<3b,所以②错误;
∵抛物线与x轴的一个交点为(﹣1,0),∴a﹣b+c=0,
而b=﹣4a,∴a+4a+c=0,即c=﹣5a,∴8a+7b+2c=8a﹣28a﹣10a=﹣30a,
∵抛物线开口向下,∴a<0,∴8a+7b+2c>0,所以③正确;
∵对称轴为直线x=2,
∴当﹣1<x<2时,y的值随x值的增大而增大,当x>2时,y随x的增大而减小,所以④错误.故选B.
【点评】:本题考查了二次函数图象与系数的关系:二次函数y=ax2+bx+c(a≠0),二次项系数a决定抛物线的开口方向和大小,当a>0时,抛物线向上开口;当a<0时,抛物线向下开口;一次项系数b和二次项系数a共同决定对称轴的位置,当a与b同号时(即ab>0),对称轴在y轴左; 当a与b异号时(即ab<0),对称轴在y轴右;常数项c决定抛物线与y轴交点. 抛物线与y轴交于(0,c);抛物线与x轴交点个数由△决定,△=b2﹣4ac>0时,抛物线与x轴有2个交点;△=b2﹣4ac=0时,抛物线与x轴有1个交点;△=b2﹣4ac<0时,抛物线与x轴没有交点.
【题4】(威海第11题)已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图,则下列说法:
①c=0;②该抛物线的对称轴是直线x=﹣1;③当x=1时,y=2a;④am2+bm+a>0(m≠﹣1).
其中正确的个数是( )
A.
1
B.
2
C.
3
D.
4[:学&科&网Z&X&X&K]
【考点】:
二次函数图象与系数的关系.
【分析】:
由抛物线与y轴的交点判断c与0的关系,然后根据对称轴及抛物线与x轴交点情况进行推理,进而对所得结论进行判断.
【解答】:
解:抛物线与y轴交于原点,c=0,故①正确;
该抛物线的对称轴是:,直线x=﹣1,故②正确;
当x=1时,y=2a+b+c,
∵对称轴是直线x=﹣1,
∴,b=2a,
又∵c=0,
∴y=4a,故③错误;
x=m对应的函数值为y=am2+bm+c,
x=﹣1对应的函数值为y=a﹣b+c,又x=﹣1时函数取得最小值,
∴a﹣b+c<am2+bm+c,即a﹣b<am2+bm,
∵b=2a,
∴am2+bm+a>0(m≠﹣1).故④正确.
故选:C.
【点评】:
本题考查了二次函数图象与系数的关系.二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)系数符号由抛物线开口方向、对称轴、抛物线与y轴的交点抛物线与x轴交点的个数确定.
【题5】(宁波第12题)已知点A(a﹣2b,2﹣4ab)在抛物线y=x2+4x+10上,则点A关于抛物线对称轴的对称点坐标为( )
A.
(﹣3,7)
B.
(﹣1,7)
C.
(﹣4,10)
D.
(0,10)
【考点】:
二次函数图象上点的坐标特征;坐标与图形变化-对称.
【分析】:
把点A坐标代入二次函数解析式并利用完全平方公式整理,然后根据非负数的性质列式求出a、b,再求出点A的坐标,然后求出抛物线的对称轴,再根据对称性求解即可.
【解答】:
解:∵点A(a﹣2b,2﹣4ab)在抛物线y=x2+4x+10上,
∴(a﹣2b)2+4×(a﹣2b)+10=2﹣4ab,
a2﹣4ab+4b2+4a﹣8ab+10=2﹣4ab,
(a+2)2+4(b﹣1)2=0,
∴a+2=0,b﹣1=0,
解得a=﹣2,b=1,
∴a﹣2b=﹣2﹣2×1=﹣4,
2﹣4ab=2﹣4×(﹣2)×1=10,[:学+科+网]
∴点A的坐标为(﹣4,10),
∵对称轴为直线x=﹣=﹣2,
∴点A关于对称轴的对称点的坐标为(0,10).
故选D.
【点评】:
本题考查了二次函数图象上点的坐标特征,二次函数的对称性,坐标与图形的变化﹣对称,把点的坐标代入抛物线解析式并整理成非负数的形式是解题的关键.
【题6】(温州第10题)如图,矩形ABCD的顶点A在第一象限,AB∥x轴,AD∥y轴,且对角线的交点与原点O重合.在边AB从小于AD到大于AD的变化过程中,若矩形ABCD的周长始终保持不变,则经过动点A的反比例函数y=(k≠0)中k的值的变化情况是( )
A.
一直增大
B.
一直减小
C.
先增大后减小
D.
先减小后增大
【考点】:
反比例函数图象上点的坐标特征;矩形的性质.
【分析】:
设矩形ABCD中,AB=2a,AD=2b,由于矩形ABCD的周长始终保持不变,则a+b为定值.根据矩形对角线的交点与原点O重合及反比例函数比例系数k的几何意义可知k=AB•AD=ab,再根据a+b一定时,当a=b时,ab最大可知在边AB从小于AD到大于AD的变化过程中,k的值先增大后减小.
【解答】:
解:设矩形ABCD中,AB=2a,AD=2B.
∵矩形ABCD的周长始终保持不变,
∴2(2a+2b)=4(a+b)为定值,
∴a+b为定值.
∵矩形对角线的交点与原点O重合
∴k=AB•AD=ab,
又∵a+b为定值时,当a=b时,ab最大,
∴在边AB从小于AD到大于AD的变化过程中,k的值先增大后减小.
故选C.
【点评】:
本题考查了矩形的性质,反比例函数比例系数k的几何意义及不等式的性质,有一定难度.根据题意得出k=AB•AD=ab是解题的关键.
【题7】(山东泰安第17题)已知函数y=(x﹣m)(x﹣n)(其中m<n)的图象如图所示,则一次函数y=mx+n与反比例函数y=的图象可能是( )
A.B CD.
【分析】: 根据二次函数图象判断出m<﹣1,n=1,然后求出m+n<0,再根据一次函数与反比例函数图象的性质判断即可.
【解答】:由图可知,m<﹣1,n=1,所以,m+n<0,
所以,一次函数y=mx+n经过第二四象限,且与y轴相交于点(0,1),
反比例函数y=的图象位于第二四象限,
纵观各选项,只有C选项图形符合.故选C.
【点评】:本题考查了二次函数图象,一次函数图象,反比例函数图象,观察二次函数图象判断出m、n的取值是解题的关键.
【题8】(2014.福州第10题)如图,已知直线分别与x轴,y轴交于A,B两点,与双曲线交于E,F两点. 若AB=2EF,则k的值是【 】
[来
A. B.1 C. D.
【考点】:1.反比例函数与一次函数交点问题;2.曲线上点的坐标与方程的关系;3.相似三角形的判定和性质;4.轴对称的性质.
【题9】(2014. 泸州第12题)如图,在平面直角坐标系中,⊙P的圆心坐标是(3,a)(a>3),半径为3,函数y=x的图象被⊙P截得的弦AB的长为,则a的值是( )
A.
4
B.
C.
D.
【解答】:
解:作PC⊥x轴于C,交AB于D,作PE⊥AB于E,连结PB,如图,
∵⊙P的圆心坐标是(3,a),
∴OC=3,PC=a,
把x=3代入y=x得y=3,
∴D点坐标为(3,3),
∴CD=3,
∴△OCD为等腰直角三角形,
∴△PED也为等腰直角三角形,
∵PE⊥AB,
∴AE=BE=AB=×4=2,
在Rt△PBE中,PB=3,
∴PE=,
∴PD=PE=,
∴a=3+.
故选B.
【点评】:
本题考查了垂径定理:平分弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧.也考查了勾股定理和等腰直角三角形的性质.
中考数学分类汇编
——与特殊四边形有关的填空压轴题
与特殊四边形(正多边形)有关的填空压轴题,题目展示涉及:折叠问题;旋转问题;三角形全等问题;平面展开﹣最短路径问题;动点问题的函数图象问题.知识点涉及:全等三角形的判定与性质;正方形的判定和性质;解直角三角形,勾股定理,正多边形性质;锐角三角函数.数学思想涉及:分类讨论;数形结合;方程思想. 现选取部分省市的中考题展示,以飨读者.
【题1】(2014.年河南省第题)如图矩形ABCD中,AD=5,AB=7,点E为DC上一个动点,把△ADE沿AE折叠,当点D的对应点D′落在∠ABC的角平分线上时,DE的长为 .
【考点】: 翻折变换(折叠问题).
【分析】: 连接BD′,过D′作MN⊥AB,交AB于点M,CD于点N,作D′P⊥BC交BC于点P,先利用勾股定理求出MD′,再分两种情况利用勾股定理求出DE.
【解答】: 解:如图,连接BD′,过D′作MN⊥AB,交AB于点M,CD于点N,作D′P⊥BC交BC于点P,
∵点D的对应点D′落在∠ABC的角平分线上,
∴MD′=PD′,
设MD′=x,则PD′=BM=x,
∴AM=AB﹣BM=7﹣x,
又折叠图形可得AD=AD′=5,
∴x2+(7﹣x)2=25,解得x=3或4,
即MD′=3或4.
在RT△END′中,设ED′=a,
①当MD′=3时,D′E=5﹣3=2,EN=7﹣CN﹣DE=7﹣3﹣a=4﹣a,
∴a2=22+(4﹣a)2,
解得a=,即DE=,
②当MD′=4时,D′E=5﹣4=1,EN=7﹣CN﹣DE=7﹣4﹣a=3﹣a,
∴a2=12+(3﹣a)2,[:学|科|网]
解得a=,即DE=.
故答案为:或.
【点评】: 本题主要考查了折叠问题,解题的关键是明确掌握折叠以后有哪些线段是对应相等的.
【题2】(四川省绵阳市第17题)如图,在正方形ABCD中,E、F分别是边BC、CD上的点,∠EAF=45°,△ECF的周长为4,则正方形ABCD的边长为 .
【考点】: 旋转的性质;全等三角形的判定与性质;勾股定理;正方形的性质.
【分析】: 根据旋转的性质得出∠EAF′=45°,进而得出△FAE≌△EAF′,即可得出EF+EC+FC=FC+CE+EF′=FC+BC+BF′=4,得出正方形边长即可.
【解答】: 解:将△DAF绕点A顺时针旋转90度到△BAF′位置,
由题意可得出:△DAF≌△BAF′,
∴DF=BF′,∠DAF=∠BAF′,
∴∠EAF′=45°,
在△FAE和△EAF′中
,
∴△FAE≌△EAF′(SAS),
∴EF=EF′,
∵△ECF的周长为4,
∴EF+EC+FC=FC+CE+EF′=FC+BC+BF′=4,
∴2BC=4,
∴BC=2.
故答案为:2.
【点评】: 此题主要考查了旋转的性质以及全等三角形的判定与性质等知识,得出△FAE≌△EAF′是解题关键.
【题3】 (湖北随州第16题)如图1,正方形纸片ABCD的边长为2,翻折∠B、∠D,使两个直角的顶点重合于对角线BD上一点P、EF、GH分别是折痕(如图2).设AE=x(0<x<2),给出下列判断:
①当x=1时,点P是正方形ABCD的中心;
②当x=时,EF+GH>AC;
③当0<x<2时,六边形AEFCHG面积的最大值是;
④当0<x<2时,六边形AEFCHG周长的值不变.
其中正确的是 (写出所有正确判断的序号).
【考点】: 翻折变换(折叠问题);正方形的性质.[:学§科§网Z§X§X§K]
【分析】: (1)由正方形纸片ABCD,翻折∠B、∠D,使两个直角的顶点重合于对角线BD上一点P,得出△BEF和△三DGH是等腰直角三角形,所以当AE=1时,重合点P是BD的中点,即点P是正方形ABCD的中心;
(2)由△BEF∽△BAC,得出EF=AC,同理得出GH=AC,从而得出结论.
(3)由六边形AEFCHG面积=正方形ABCD的面积﹣△EBF的面积﹣△GDH的面积.得出函数关系式,进而求出最大值.
(4)六边形AEFCHG周长=AE+EF+FC+CH++HG+AG=(AE+CF)+(FC+AG)+(EF+GH)求解.
【解答】: 解:(1)正方形纸片ABCD,翻折∠B、∠D,使两个直角的顶点重合于对角线BD上一点P,
∴△BEF和△三DGH是等腰直角三角形,
∴当AE=1时,重合点P是BD的中点,
∴点P是正方形ABCD的中心;
故①结论正确,
(2)正方形纸片ABCD,翻折∠B、∠D,使两个直角的顶点重合于对角线BD上一点P,
∴△BEF∽△BAC,
∵x=,
∴BE=2﹣=,
∴=,即=,
∴EF=AC,
同理,GH=AC,
∴EF+GH=AC,
故②结论错误,
(3)六边形AEFCHG面积=正方形ABCD的面积﹣△EBF的面积﹣△GDH的面积.
∵AE=x,
∴六边形AEFCHG面积=22﹣BE•BF﹣GD•HD=4﹣×(2﹣x)•(2﹣x)﹣x•x=﹣x2+2x+2=﹣(x﹣1)2+3,
∴六边形AEFCHG面积的最大值是3,
故③结论错误,
(4)当0<x<2时,
∵EF+GH=AC,
六边形AEFCHG周长=AE+EF+FC+CH++HG+AG=(AE+CF)+(FC+AG)+(EF+GH)=2+2+2=4+2
故六边形AEFCHG周长的值不变,
故④结论正确.
故答案为:①④.
【点评】: 考查了翻折变换(折叠问题),菱形的性质,本题关键是得到EF+GH=AC,综合性较强,有一定的难度.[:Z*xx*k.]
【题4】(2014江西第13题)如图,是将菱形ABCD以点O为中心按顺时针方向分别旋转90°,180°,270°后形成的图形。若,AB=2,则图中阴影部分的面积为______.
【考点】 菱形的性质,勾股定理,旋转的性质.
【分析】 连接AC、BD,AO、BO,AC与BD交于点E,求出菱形对角线AC长,根据旋转的性质可知AO⊥CO。在Rt△AOC中,根据勾股定理求出AO=CO=,从而求出Rt△AOC的面积,再减去△ACD的面积得阴影部分AOCD面积,一共有四个这样的面积,乘以4即得解。
【解答】
解:连接BD、AC,相交于点E,连接AO、CO。
∵因为四边形ABCD是菱形,
∴AC ⊥BD,AB=AD=2。
∵∠BAD=60°,
∴△ABD是等边三角形,BD=AB=2,
∴∠BAE=∠BAD=30°,AE=AC,BE=DE=BD=1,
在Rt△ABE中,AE=,
∴AC=2。
∵菱形ABCD以点O为中心按顺时针方向旋转90°,180°,270°,
∴∠AOC=×360°=90°,即AO⊥CO,AO=CO
在Rt△AOC中,AO=CO=。
∵S△AOC=AO·CO=××=3,S△ADC=AC·DE=×2×1=,
∴S阴影=S△AOC -S△ADC=4×(3-)=12-4
所以图中阴影部分的面积为12-4。
【题5】 (河南省第14题)如图,在菱形ABCD中,AB=1,∠DAB=60°,把菱形ABCD绕点A顺时针旋转30°得到菱形AB′C′D′,其中点C的运动路径为,则图中阴影部分的面积为 .
【考点】: 菱形的性质;扇形面积的计算;旋转的性质.
【分析】: 连接BD′,过D′作D′H⊥AB,则阴影部分的面积可分为3部分,再根据菱形的性质,三角形的面积公式以及扇形的面积公式计算即可.
【解答】: 解:连接BD′,过D′作D′H⊥AB,
∵在菱形ABCD中,AB=1,∠DAB=60°,把菱形ABCD绕点A顺时针旋转30°得到菱形AB′C′D′,
∴D′H=,
∴S△ABD′=1×=,[:学+科+网]
∴图中阴影部分的面积为+﹣,
故答案为:+﹣.
【点评】: 本题考查了旋转的性质,菱形的性质,扇形的面积公式,熟练掌握旋转变换只改变图形的位置不改变图形的形状与大小是解题的关键.
【题6】(泰州第16题)如图,正方向ABCD的边长为3cm,E为CD边上一点,∠DAE=30°,M为AE的中点,过点M作直线分别与AD、BC相交于点P、Q.若PQ=AE,则AP等于 cm.
【考点】:
全等三角形的判定与性质;正方形的性质;解直角三角形
【专题】:
分类讨论.
【分析】:
根据题意画出图形,过P作PN⊥BC,交BC于点N,由ABCD为正方形,得到AD=DC=PN,在直角三角形ADE中,利用锐角三角函数定义求出DE的长,进而利用勾股定理求出AE的长,根据M为AE中点求出AM的长,利用HL得到三角形ADE与三角形PQN全等,利用全等三角形对应边,对应角相等得到DE=NQ,∠DAE=∠NPQ=30°,再由PN与DC平行,得到∠PFA=∠DEA=60°,进而得到PM垂直于AE,在直角三角形APM中,根据AM的长,利用锐角三角函数定义求出AP的长,再利用对称性确定出AP′的长即可.
【解答】:
解:根据题意画出图形,过P作PN⊥BC,交BC于点N,
∵四边形ABCD为正方形,
∴AD=DC=PN,
在Rt△ADE中,∠DAE=30°,AD=3cm,
∴tan30°=,即DE=cm,
根据勾股定理得:AE==2cm,
∵M为AE的中点,
∴AM=AE=cm,
在Rt△ADE和Rt△PNQ中,
,
∴Rt△ADE≌Rt△PNQ(HL),
∴DE=NQ,∠DAE=∠NPQ=30°,
∵PN∥DC,
∴∠PFA=∠DEA=60°,
∴∠PMF=90°,即PM⊥AF,
在Rt△AMP中,∠MAP=30°,cos30°=,
∴AP===2cm;
由对称性得到AP′=DP=AD﹣AP=3﹣2=1cm,
综上,AP等于1cm或2cm.
故答案为:1或2.
【点评】:
此题考查了全等三角形的判定与性质,正方形的性质,熟练掌握全等三角形的判定与性质是解本题的关键.
【题7】 (重庆市第18题)如图,正方形ABCD的边长为6,点O是对角线AC、BD的交点,点E在CD上,且DE=2CE,过点C作CF⊥BE,垂足为F,连接OF,则OF的长为 .
【考点】: 全等三角形的判定与性质;等腰直角三角形;正方形的性质.
【分析】: 在BE上截取BG=CF,连接OG,证明△OBG≌△OCF,则OG=OF,∠BOG=∠COF,得出等腰直角三角形GOF,在RT△BCE中,根据射影定理求得GF的长,即可求得OF的长.
【解答】: 解:如图,在BE上截取BG=CF,连接OG,
∵RT△BCE中,CF⊥BE,
∴∠EBC=∠ECF,
∵∠OBC=∠OCD=45°,
∴∠OBG=∠OCF,
在△OBG与△OCF中
∴△OBG≌△OCF(SAS)
∴OG=OF,∠BOG=∠COF,
∴OG⊥OF,
在RT△BCE中,BC=DC=6,DE=2EC,
∴EC=2,
∴BE===2,
∵BC2=BF•BE,
则62=BF,解得:BF=,
∴EF=BE﹣BF=,
∵CF2=BF•EF,
∴CF=,
∴GF=BF﹣BG=BF﹣CF=,
在等腰直角△OGF中
OF2=GF2,
∴OF=.
【点评】: 本题考查了全等三角形的判定和性质,直角三角形的判定以及射影定理、勾股定理的应用.
【题8】 (宁夏第15题)如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,AB=CD=2,BC=5,∠BAD的平分线交BC于点E,且AE∥CD,则四边形ABCD的面积为 .
【考点】: 平行四边形的判定与性质;等边三角形的判定与性质.
【分析】: 根据题意可以判定△ABE是等边三角形,求得该三角形的高即为等腰梯形ABCD的高.所以利用梯形的面积公式进行解答.
【解答】: 解:如图,过点A作AF⊥BC于点F.
∵AD∥BC,
∴∠DAE=∠AEB,
又∵∠BAE=∠DAE,
∴∠BAE=∠AEB,
∵AE∥CD,
∴∠AEB=∠C,
∵AD∥BC,AB=CD=2,
∴四边形是等腰梯形,
∴∠B=∠C,
∴△ABE是等边三角形,
∴AB=AE=BE=2,∠B=60°,
∴AF=AB•sin60°=2×=,
∵AD∥BC,AE∥CD,
∴四边形AECD是平行四边形,
∴AD=EC=BC﹣BE=5﹣2=3,
∴梯形的面积=(AD+BC)×AF=×(3+5)×=4.
【点评】: 本题考查了等边三角形的判定和性质,平行四边形的判定和性质,等腰梯形的性质等.
【题9】(宁波第11题)如图,正方形ABCD和正方形CEFG中,点D在CG上,BC=1,CE=3,H是AF的中点,那么CH的长是 .
【考点】:
直角三角形斜边上的中线;勾股定理;勾股定理的逆定理.
【分析】:
连接AC、CF,根据正方形性质求出AC、CF,∠ACD=∠GCF=45°,再求出∠ACF=90°,然后利用勾股定理列式求出AF,再根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半解答即可.
【解答】:
解:如图,连接AC、CF,
∵正方形ABCD和正方形CEFG中,BC=1,CE=3,
∴AC=,CF=3,
∠ACD=∠GCF=45°,
∴∠ACF=90°,
由勾股定理得,AF===2,
∵H是AF的中点,
∴CH=AF=×2=.
【点评】:
本题考查了直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半的性质,正方形的性质,勾股定理,熟记各性质并作辅助线构造出直角三角形是解题的关键.
【题10】(武汉第16题)如图,在四边形ABCD中,AD=4,CD=3,∠ABC=∠ACB=∠ADC=45°,则BD的长为__________.
【考点】:
全等三角形的判定与性质;勾股定理;等腰直角三角形
【分析】:
根据等式的性质,可得∠BAD与∠CAD′的关系,根据SAS,可得△BAD与△CAD′的关系,根据全等三角形的性质,可得BD与CD′的关系,根据勾股定理,可得答案.
【解答】:
解:作AD′⊥AD,AD′=AD,连接CD′,DD′,如图:,
∵∠BAC+∠CAD=∠DAD′+∠CAD,
即∠BAD=∠CAD′,
在△BAD与△CAD′中,
,
∴△BAD≌△CAD′(SAS),
∴BD=CD′.
∠DAD′=90°
由勾股定理得DD′=,
∠D′DA+∠ADC=90°
由勾股定理得CD′=,
∴BD=CD′=,
故答案为:.
【点评】:
本题考查了全等三角形的判定与性质,利用了全等三角形的判定与性质,勾股定理,作出全等图形是解题关键.
【题11】(苏州第17题)如图,在矩形ABCD中,=,以点B为圆心,BC长为半径画弧,交边AD于点E.若AE•ED=,则矩形ABCD的面积为 .[:学§科§网]
【考点】:
矩形的性质;勾股定理.
【分析】:
连接BE,设AB=3x,BC=5x,根据勾股定理求出AE=4x,DE=x,求出x的值,求出AB、BC,即可求出答案.
【解答】:
解:如图,连接BE,则BE=BC.
设AB=3x,BC=5x,
∵四边形ABCD是矩形,
∴AB=CD=3x,AD=BC=5x,∠A=90°,
由勾股定理得:AE=4x,
则DE=5x﹣4x=x,
∵AE•ED=,
∴4x•x=,
解得:x=(负数舍去),
则AB=3x=,BC=5x=,
∴矩形ABCD的面积是AB×BC=×=5,
故答案为:5.
【点评】:
本题考查了矩形的性质,勾股定理的应用,解此题的关键是求出x的值,题目比较好,难度适中.
【题129】(枣庄第18题)图①所示的正方体木块棱长为6cm,沿其相邻三个面的对角线(图中虚线)剪掉一角,得到如图②的几何体,一只蚂蚁沿着图②的几何体表面从顶点A爬行到顶点B的最短距离为____________cm.
【考点】:
平面展开-最短路径问题;截一个几何体
【分析】:
要求蚂蚁爬行的最短距离,需将图②的几何体表面展开,进而根据“两点之间线段最短”得出结果.
【解答】:
解:如图所示:
△BCD是等腰直角三角形,△ACD是等边三角形,
在Rt△BCD中,CD==6cm,
∴BE=CD=3cm,
在Rt△ACE中,AE==3cm,
∴从顶点A爬行到顶点B的最短距离为(3+3)cm.
故答案为:(3+3).
【点评】:
考查了平面展开﹣最短路径问题,本题就是把图②的几何体表面展开成平面图形,根据等腰直角三角形的性质和等边三角形的性质解决问题.
【题13】 (江苏徐州第18题)如图①,在正方形ABCD中,点P沿边DA从点D开始向点A以1cm/s的速度移动;同时,点Q沿边AB、BC从点A开始向点C以2cm/s的速度移动.当点P移动到点A时,P、Q同时停止移动.设点P出发xs时,△PAQ的面积为ycm2,y与x的函数图象如图②,则线段EF所在的直线对应的函数关系式为 .
【考点】:动点问题的函数图象.
【分析】:根据从图②可以看出当Q点到B点时的面积为9,求出正方形的边长,再利用三角形的面积公式得出EF所在的直线对应的函数关系式.
【解答】:解:∵点P沿边DA从点D开始向点A以1cm/s的速度移动;点Q沿边AB、BC从点A开始向点C以2cm/s的速度移动.
∴当P点到AD的中点时,Q到B点,
从图②可以看出当Q点到B点时的面积为9,
∴9=×(AD)•AB,
∵AD=AB,
∴AD=6,即正方形的边长为6,
当Q点在BC上时,AP=6﹣x,△APQ的高为AB,
∴y=(6﹣x)×6,即y=﹣3x+18.
故答案为:y=﹣3x+18.
【点评】:本题主要考查了动点函数的图象,解决本题的关键是求出正方形的边长.
中考数学分类汇编——与圆有关的压轴题
与圆有关的压轴题,考点涉及:垂径定理;圆周角定理;圆内接四边形的性质;切线性质;锐角三角函数定义;特殊角的三角函数值;相似三角形的判定和性质;勾股定理;特殊四边形性质;等.数学思想涉及:数形结合;分类讨论;化归;方程.现选取部分省市的中考题展示,以飨读者.
【题1】(江苏南京,26题)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=4cm,BC=3cm,⊙O为△ABC的内切圆.
(1)求⊙O的半径;
(2)点P从点B沿边BA向点A以1cm/s的速度匀速运动,以P为圆心,PB长为半径作圆,设点P运动的时间为t s,若⊙P与⊙O相切,求t的值.
【分析】:(1)求圆的半径,因为相切,我们通常连接切点和圆心,设出半径,再利用圆的性质和直角三角形性质表示其中关系,得到方程,求解即得半径.
(2)考虑两圆相切,且一圆已固定,一般就有两种情形,外切与内切.所以我们要分别讨论,当外切时,圆心距等于两圆半径的和;当内切时,圆心距等于大圆与小圆半径的差.分别作垂线构造直角三角形,类似(1)通过表示边长之间的关系列方程,易得t的值.
【解】:(1)如图1,设⊙O与AB、BC、CA的切点分别为D、E、F,连接OD、OE、OF,则AD=AF,BD=BE,CE=CF.
∵⊙O为△ABC的内切圆,
∴OF⊥AC,OE⊥BC,即∠OFC=∠OEC=90°.
∵∠C=90°,
∴四边形CEOF是矩形,
∵OE=OF,
∴四边形CEOF是正方形.
设⊙O的半径为rcm,则FC=EC=OE=rcm,
在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=4cm,BC=3cm,
∴AB==5cm.
∵AD=AF=AC﹣FC=4﹣r,BD=BE=BC﹣EC=3﹣r,
∴4﹣r+3﹣r=5,
解得 r=1,即⊙O的半径为1cm.
(2)如图2,过点P作PG⊥BC,垂直为G.
∵∠PGB=∠C=90°,∴PG∥AC.
∴△PBG∽△ABC,∴.∵BP=t,
∴PG=,BG=.
若⊙P与⊙O相切,则可分为两种情况,⊙P与⊙O外切,⊙P与⊙O内切.
①当⊙P与⊙O外切时,
如图3,连接OP,则OP=1+t,过点P作PH⊥OE,垂足为H.
∵∠PHE=∠HEG=∠PGE=90°,
∴四边形PHEG是矩形,
∴HE=PG,PH=CE,
∴OH=OE﹣HE=1﹣,PH=GE=BC﹣EC﹣BG=3﹣1﹣=2﹣.
在Rt△OPH中,
由勾股定理,,
解得 t=.
②当⊙P与⊙O内切时,
如图4,连接OP,则OP=t﹣1,过点O作OM⊥PG,垂足为M.
∵∠MGE=∠OEG=∠OMG=90°,
∴四边形OEGM是矩形,
∴MG=OE,OM=EG,
∴PM=PG﹣MG=,OM=EG=BC﹣EC﹣BG=3﹣1﹣=2﹣,
在Rt△OPM中,
由勾股定理,,解得 t=2.
综上所述,⊙P与⊙O相切时,t=s或t=2s.
【点评】:本题考查了圆的性质、两圆相切及通过设边长,表示其他边长关系再利用直角三角形求解等常规考查点,总体题目难度不高,是一道非常值得练习的题目.
【题2】(泸州24题)如图,四边形ABCD内接于⊙O,AB是⊙O的直径,AC和BD相交于点E,且DC2=CE•CA.
(1)求证:BC=CD;
(2)分别延长AB,DC交于点P,过点A作AF⊥CD交CD的延长线于点F,若PB=OB,CD=,求DF的长.
【考点】:
相似三角形的判定与性质;勾股定理;圆周角定理.
【分析】:
(1)求出△CDE∽△CAD,∠CDB=∠DBC得出结论.
(2)连接OC,先证AD∥OC,由平行线分线段成比例性质定理求得PC=,再由割线定理PC•PD=PB•PA求得半径为4,根据勾股定理求得AC=,再证明△AFD∽△ACB,得,则可设FD=x,AF=,在Rt△AFP中,求得DF=.
【解答】:
(1)证明:∵DC2=CE•CA,
∴=,
△CDE∽△CAD,
∴∠CDB=∠DBC,
∵四边形ABCD内接于⊙O,
∴BC=CD;
(2)解:如图,连接OC,
∵BC=CD,
∴∠DAC=∠CAB,
又∵AO=CO,
∴∠CAB=∠ACO,
∴∠DAC=∠ACO,
∴AD∥OC,
∴=,
∵PB=OB,CD=,
∴=
∴PC=4
又∵PC•PD=PB•PA
∴PA=4也就是半径OB=4,
在RT△ACB中,
AC===2,
∵AB是直径,
∴∠ADB=∠ACB=90°
∴∠FDA+∠BDC=90°
∠CBA+∠CAB=90°
∵∠BDC=∠CAB
∴∠FDA=∠CBA
又∵∠AFD=∠ACB=90°
∴△AFD∽△ACB
∴
在Rt△AFP中,设FD=x,则AF=,
∴在RT△APF中有,,
求得DF=.
【点评】:
本题主要考查相似三角形的判定及性质,勾股定理及圆周角的有关知识的综合运用能力,关键是找准对应的角和边求解.
【题3】(济宁21题)阅读材料:
已知,如图(1),在面积为S的△ABC中,BC=a,AC=b,AB=c,内切圆O的半径为r.连接OA、OB、OC,△ABC被划分为三个小三角形.
∵S=S△OBC+S△OAC+S△OAB=BC•r+AC•r+AB•r=(a+b+c)r.
∴r=.
(1)类比推理:若面积为S的四边形ABCD存在内切圆(与各边都相切的圆),如图(2),各边长分别为AB=a,BC=b,CD=c,AD=d,求四边形的内切圆半径r;
(2)理解应用:如图(3),在等腰梯形ABCD中,AB∥DC,AB=21,CD=11,AD=13,⊙O1与⊙O2分别为△ABD与△BCD的内切圆,设它们的半径分别为r1和r2,求的值.
【考点】
:圆的综合题.
【分析】
:(1)已知已给出示例,我们仿照例子,连接OA,OB,OC,OD,则四边形被分为四个小三角形,且每个三角形都以内切圆半径为高,以四边形各边作底,这与题目情形类似.仿照证明过程,r易得.
(2)(1)中已告诉我们内切圆半径的求法,如是我们再相比即得结果.但求内切圆半径需首先知道三角形各边边长,根据等腰梯形性质,过点D作AB垂线,进一步易得BD的长,则r1、r2、易得.
【解答】
:(1)如图2,连接OA、OB、OC、OD.
∵S=S△AOB+S△BOC+S△COD+S△AOD=+++=,
∴r=.
(2)如图3,过点D作DE⊥AB于E,
∵梯形ABCD为等腰梯形,
∴AE===5,
∴EB=AB﹣AE=21﹣5=16.
在Rt△AED中,
∵AD=13,AE=5,
∴DE=12,
∴DB==20.
∵S△ABD===126,
S△CDB===66,
∴===.
【点评】
:本题考查了学生的学习、理解、创新新知识的能力,同时考查了解直角三角形及等腰梯形等相关知识.这类创新性题目已经成为新课标热衷的考点,是一道值得练习的基础题,同时要求学生在日常的学习中要注重自我学习能力的培养.
【题4】(2014.福州20题)如图,在△ABC中,∠B=45°,∠ACB=60°,,点D为BA延长线上的一点,且∠D=∠ACB,⊙O为△ABC的外接圆.
(1)求BC的长;
(2)求⊙O的半径.
【解析】
∴.
(2)由(1)得,在Rt△ACE中,∵∠EAC=30°,EC=,∴AC=.
∵∠D=∠ACB,∠B=∠B,∴△BAC∽△BCD. ∴,即.
∴DM=4.
∴⊙O的半径为2.
【考点】:1. 锐角三角函数定义;2.特殊角的三角函数值;3.相似三角形的判定和性质;4.圆周角定理;5.圆内接四边形的性质;6.含30度角直角三角形的性质;7.勾股定理.
【题5】(2014.广州25题)
如图7,梯形中,,,,,,点为线段上一动点(不与点 重合),关于的轴对称图形为,连接,设,的面积为,的面积为.
(1)当点落在梯形的中位线上时,求的值;
(2)试用表示,并写出的取值范围;
(3)当的外接圆与相切时,求的值.
【答案】解:(1)如图1,为梯形的中位线,则,过点作于点,则有:
在中,有
在中,
又
解得:
(2)如图2,交于点,与关于对称,
则有:,
又
又与关于对称,
(3)如图3,当的外接圆与相切时,则为切点.
的圆心落在的中点,设为
则有,过点作,
连接,得
则
又
解得:(舍去)
① ② ③
【题6】(湖州24题)已知在平面直角坐标系xOy中,O是坐标原点,以P(1,1)为圆心的⊙P与x轴,y轴分别相切于点M和点N,点F从点M出发,沿x轴正方向以每秒1个单位长度的速度运动,连接PF,过点PE⊥PF交y轴于点E,设点F运动的时间是t秒(t>0)
(1)若点E在y轴的负半轴上(如图所示),求证:PE=PF;
(2)在点F运动过程中,设OE=a,OF=b,试用含a的代数式表示b;
(3)作点F关于点M的对称点F′,经过M、E和F′三点的抛物线的对称轴交x轴于点Q,连接QE.在点F运动过程中,是否存在某一时刻,使得以点Q、O、E为顶点的三角形与以点P、M、F为顶点的三角形相似?若存在,请直接写出t的值;若不存在,请说明理由.
【分析】:(1)连接PM,PN,运用△PMF≌△PNE证明,
(2)分两种情况①当t>1时,点E在y轴的负半轴上,0<t≤1时,点E在y轴的正半轴或原点上,再根据(1)求解,
(3)分两种情况,当1<t<2时,当t>2时,三角形相似时还各有两种情况,根据比例式求出时间t.
【解答】:
证明:(1)如图,连接PM,PN,
∵⊙P与x轴,y轴分别相切于点M和点N,
∴PM⊥MF,PN⊥ON且PM=PN,
∴∠PMF=∠PNE=90°且∠NPM=90°,∵PE⊥PF,
∠NPE=∠MPF=90°﹣∠MPE,
在△PMF和△PNE中,,∴△PMF≌△PNE(ASA),
∴PE=PF,
(2)解:①当t>1时,点E在y轴的负半轴上,如图,
由(1)得△PMF≌△PNE,∴NE=MF=t,PM=PN=1,
∴b=OF=OM+MF=1+t,a=NE﹣ON=t﹣1,
∴b﹣a=1+t﹣(t﹣1)=2,∴b=2+a,
②0<t≤1时,如图2,点E在y轴的正半轴或原点上,
同理可证△PMF≌△PNE,
∴b=OF=OM+MF=1+t,a=ON﹣NE=1﹣t,
∴b+a=1+t+1﹣t=2,
∴b=2﹣a,
(3)如图3,(Ⅰ)当1<t<2时,
∵F(1+t,0),F和F′关于点M对称,
∴F′(1﹣t,0)
∵经过M、E和F′三点的抛物线的对称轴交x轴于点Q,
∴Q(1﹣t,0)∴OQ=1﹣t,
由(1)得△PMF≌△PNE [:学,科,网]
∴NE=MF=t,∴OE=t﹣1
当△OEQ∽△MPF∴=∴=,
解得,t=,当△OEQ∽△MFP时,∴=,
=,解得,t=,
(Ⅱ)如图4,当t>2时,
∵F(1+t,0),F和F′关于点M对称,
∴F′(1﹣t,0)
∵经过M、E和F′三点的抛物线的对称轴交x轴于点Q,
∴Q(1﹣t,0)∴OQ=t﹣1,
由(1)得△PMF≌△PNE ∴NE=MF=t,∴OE=t﹣1
当△OEQ∽△MPF∴=∴=,无解,
当△OEQ∽△MFP时,∴=,=,解得,t=2±,
所以当t=,t=,t=2±时,使得以点Q、O、E为顶点的三角形与以点P、M、F为顶点的三角形相似.
【点评】:本题主要考查了圆的综合题,解题的关键是把圆的知识与全等三角形与相似三角形相结合找出线段关系.
【题7】(宁波26)木匠黄师傅用长AB=3,宽BC=2的矩形木板做一个尽可能大的圆形桌面,他设计了四种方案:
方案一:直接锯一个半径最大的圆;
方案二:圆心O1、O2分别在CD、AB上,半径分别是O1C、O2A,锯两个外切的半圆拼成一个圆;
方案三:沿对角线AC将矩形锯成两个三角形,适当平移三角形并锯一个最大的圆;
方案四:锯一块小矩形BCEF拼到矩形AFED下面,利用拼成的木板锯一个尽可能大的圆.
(1)写出方案一中圆的半径;
(2)通过计算说明方案二和方案三中,哪个圆的半径较大?
(3)在方案四中,设CE=x(0<x<1),圆的半径为y.
①求y关于x的函数解析式;
②当x取何值时圆的半径最大,最大半径为多少?并说明四种方案中哪一个圆形桌面的半径最大.
【考点】:
圆的综合题
【分析】:
(1)观察图易知,截圆的直径需不超过长方形长、宽中最短的边,由已知长宽分别为3,2,那么直接取圆直径最大为2,则半径最大为1.
(2)方案二、方案三中求圆的半径是常规的利用勾股定理或三角形相似中对应边长成比例等性质解直角三角形求边长的题目.一般都先设出所求边长,而后利用关系代入表示其他相关边长,方案二中可利用△O1O2E为直角三角形,则满足勾股定理整理方程,方案三可利用△AOM∽△OFN后对应边成比例整理方程,进而可求r的值.
(3)①类似(1)截圆的直径需不超过长方形长、宽中最短的边,虽然方案四中新拼的图象不一定为矩形,但直径也不得超过横纵向方向跨度.则选择最小跨度,取其,即为半径.由EC为x,则新拼图形水平方向跨度为3﹣x,竖直方向跨度为2+x,则需要先判断大小,而后分别讨论结论.
②已有关系表达式,则直接根据不等式性质易得方案四中的最大半径.另与前三方案比较,即得最终结论.
【解答】:
解:(1)方案一中的最大半径为1.
分析如下:
因为长方形的长宽分别为3,2,那么直接取圆直径最大为2,则半径最大为1.
(2)
如图1,方案二中连接O1,O2,过O1作O1E⊥AB于E,
方案三中,过点O分别作AB,BF的垂线,交于M,N,此时M,N恰为⊙O与AB,BF的切点.
方案二:
设半径为r,
在Rt△O1O2E中,
∵O1O2=2r,O1E=BC=2,O2E=AB﹣AO1﹣CO2=3﹣2r,
∴(2r)2=22+(3﹣2r)2,
解得 r=.
方案三:
设半径为r,
在△AOM和△OFN中,
,
∴△AOM∽△OFN,
∴,
∴,
解得 r=.
比较知,方案三半径较大.
(3)方案四:
①∵EC=x,
∴新拼图形水平方向跨度为3﹣x,竖直方向跨度为2+x.
类似(1),所截出圆的直径最大为3﹣x或2+x较小的.
1.当3﹣x<2+x时,即当x>时,r=(3﹣x);
2.当3﹣x=2+x时,即当x=时,r=(3﹣)=;
3.当3﹣x>2+x时,即当x<时,r=(2+x).
②当x>时,r=(3﹣x)<(3﹣)=;
当x=时,r=(3﹣)=;
当x<时,r=(2+x)<(2+)=,
∴方案四,当x=时,r最大为.
∵1<<<,
∴方案四时可取的圆桌面积最大.
【点评】:
本题考查了圆的基本性质及通过勾股定理、三角形相似等性质求解边长及分段函数的表示与性质讨论等内容,题目虽看似新颖不易找到思路,但仔细观察每一小问都是常规的基础考点,所以总体来说是一道质量很高的题目,值得认真练习.
【题8】(苏州28)如图,已知l1⊥l2,⊙O与l1,l2都相切,⊙O的半径为2cm,矩形ABCD的边AD、AB分别与l1,l2重合,AB=4cm,AD=4cm,若⊙O与矩形ABCD沿l1同时向右移动,⊙O的移动速度为3cm,矩形ABCD的移动速度为4cm/s,设移动时间为t(s)
(1)如图①,连接OA、AC,则∠OAC的度数为 105 °;
(2)如图②,两个图形移动一段时间后,⊙O到达⊙O1的位置,矩形ABCD到达A1B1C1D1的位置,此时点O1,A1,C1恰好在同一直线上,求圆心O移动的距离(即OO1的长);
(3)在移动过程中,圆心O到矩形对角线AC所在直线的距离在不断变化,设该距离为d(cm),当d<2时,求t的取值范围(解答时可以利用备用图画出相关示意图).
【考点】:
圆的综合题.
【分析】:
(1)利用切线的性质以及锐角三角函数关系分别求出∠OAD=45°,∠DAC=60°,进而得出答案;
(2)首先得出,∠C1A1D1=60°,再利用A1E=AA1﹣OO1﹣2=t﹣2,求出t的值,进而得出OO1=3t得出答案即可;
(3)①当直线AC与⊙O第一次相切时,设移动时间为t1,②当直线AC与⊙O第二次相切时,设移动时间为t2,分别求出即可.
【解答】:
解:(1)∵l1⊥l2,⊙O与l1,l2都相切,
∴∠OAD=45°,
∵AB=4cm,AD=4cm,
∴CD=4cm,AD=4cm,
∴tan∠DAC===,
∴∠DAC=60°,
∴∠OAC的度数为:∠OAD+∠DAC=105°,
故答案为:105;
(2)如图位置二,当O1,A1,C1恰好在同一直线上时,设⊙O1与l1的切点为E,
连接O1E,可得O1E=2,O1E⊥l1,
在Rt△A1D1C1中,∵A1D1=4,C1D1=4,
∴tan∠C1A1D1=,∴∠C1A1D1=60°,
在Rt△A1O1E中,∠O1A1E=∠C1A1D1=60°,
∴A1E==,
∵A1E=AA1﹣OO1﹣2=t﹣2,
∴t﹣2=,
∴t=+2,
∴OO1=3t=2+6;
(3)①当直线AC与⊙O第一次相切时,设移动时间为t1,
如图,此时⊙O移动到⊙O2的位置,矩形ABCD移动到A2B2C2D2的位置,
设⊙O2与直线l1,A2C2分别相切于点F,G,连接O2F,O2G,O2A2,
∴O2F⊥l1,O2G⊥A2G2,
由(2)得,∠C2A2D2=60°,∴∠GA2F=120°,
∴∠O2A2F=60°,
在Rt△A2O2F中,O2F=2,∴A2F=,
∵OO2=3t,AF=AA2+A2F=4t1+,
∴4t1+﹣3t1=2,
∴t1=2﹣,
②当直线AC与⊙O第二次相切时,设移动时间为t2,
记第一次相切时为位置一,点O1,A1,C1共线时位置二,第二次相切时为位置三,
由题意知,从位置一到位置二所用时间与位置二到位置三所用时间相等,
∴+2﹣(2﹣)=t2﹣(+2),
解得:t2=2+2,
综上所述,当d<2时,t的取值范围是:2﹣<t<2+2.
【点评】:
此题主要考查了切线的性质以及锐角三角函数关系等知识,利用分类讨论以及数形结合t的值是解题关键.
【题9】(泰州25题)如图,平面直角坐标系xOy中,一次函数y=﹣x+b(b为常数,b>0)的图象与x轴、y轴分别相交于点A、B,半径为4的⊙O与x轴正半轴相交于点C,与y轴相交于点D、E,点D在点E上方.
(1)若直线AB与有两个交点F、G.
①求∠CFE的度数;
②用含b的代数式表示FG2,并直接写出b的取值范围;
(2)设b≥5,在线段AB上是否存在点P,使∠CPE=45°?若存在,请求出P点坐标;若不存在,请说明理由.
【考点】:
圆的综合题
【分析】:
(1)连接CD,EA,利用同一条弦所对的圆周角相等求行∠CFE=45°,
(2)作OM⊥AB点M,连接OF,利用两条直线垂直相交求出交点M的坐标,利用勾股定理求出FM2,再求出FG2,再根据式子写出b的范围,
(3)当b=5时,直线与圆相切,存在点P,使∠CPE=45°,再利用两条直线垂直相交求出交点P的坐标,
【解答】:
解:(1)连接CD,EA,
∵DE是直径,
∴∠DCE=90°,
∵CO⊥DE,且DO=EO,
∴∠ODC=OEC=45°,
∴∠CFE=∠ODC=45°,
(2)①如图,作OM⊥AB点M,连接OF,
∵OM⊥AB,直线的函数式为:y=﹣x+b,
∴OM所在的直线函数式为:y=x,
∴交点M(b,b)
∴OM2=(b)2+(b)2,
∵OF=4,
∴FM2=OF2﹣OM2=42﹣(b)2﹣(b)2,
∵FM=FG,
∴FG2=4FM2=4×[42﹣(b)2﹣(b)2]=64﹣b2=64×(1﹣b2),
∵直线AB与有两个交点F、G.
∴4≤b<5,
(3)如图,
当b=5时,直线与圆相切,
∵DE是直径,
∴∠DCE=90°,
∵CO⊥DE,且DO=EO,
∴∠ODC=OEC=45°,
∴∠CFE=∠ODC=45°,
∴存在点P,使∠CPE=45°,
连接OP,
∵P是切点,
∴OP⊥AB,
∴OP所在的直线为:y=x,
又∵AB所在的直线为:y=﹣x+5,
∴P(,).
【点评】:
本题主要考查了圆与一次函数的知识,解题的关键是作出辅助线,明确两条直线垂直时K的关系.
【题10】(江苏徐州28) 如图,矩形ABCD的边AB=3cm,AD=4cm,点E从点A出发,沿射线AD移动,以CE为直径作圆O,点F为圆O与射线BD的公共点,连接EF、CF,过点E作EG⊥EF,EG与圆O相交于点G,连接CG.
(1)试说明四边形EFCG是矩形;
(2)当圆O与射线BD相切时,点E停止移动,在点E移动的过程中,
①矩形EFCG的面积是否存在最大值或最小值?若存在,求出这个最大值或最小值;若不存在,说明理由;
②求点G移动路线的长.
【考点】: 圆的综合题;垂线段最短;直角三角形斜边上的中线;矩形的判定与性质;圆周角定理;切线的性质;相似三角形的判定与性质.
【分析】: (1)只要证到三个内角等于90°即可.
(2)易证点D在⊙O上,根据圆周角定理可得∠FCE=∠FDE,从而证到△CFE∽△DAB,根据相似三角形的性质可得到S矩形ABCD=2S△CFE=.然后只需求出CF的范围就可求出S矩形ABCD的范围.根据圆周角定理和矩形的性质可证到∠GDC=∠FDE=定值,从而得到点G的移动的路线是线段,只需找到点G的起点与终点,求出该线段的长度即可.
【解答】: 解:(1)证明:如图1,
∵CE为⊙O的直径,[:学。科。网Z。X。X。K]
∴∠CFE=∠CGE=90°.
∵EG⊥EF,
∴∠FEG=90°.
∴∠CFE=∠CGE=∠FEG=90°.
∴四边形EFCG是矩形.
(2)①存在.
连接OD,如图2①,
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠A=∠ADC=90°.
∵点O是CE的中点,
∴OD=OC.
∴点D在⊙O上.
∵∠FCE=∠FDE,∠A=∠CFE=90°,
∴△CFE∽△DAB.
∴=()2.
∵AD=4,AB=3,
∴BD=5,
S△CFE=()2•S△DAB
=××3×4
=.
∴S矩形ABCD=2S△CFE
=.
∵四边形EFCG是矩形,
∴FC∥EG.
∴∠FCE=∠CEG.
∵∠GDC=∠CEG,∠FCE=∠FDE,
∴∠GDC=∠FDE.
∵∠FDE+∠CDB=90°,
∴∠GDC+∠CDB=90°.
∴∠GDB=90°
Ⅰ.当点E在点A(E′)处时,点F在点B(F′)处,点G在点D(G′处,如图2①所示.此时,CF=CB=4.
Ⅱ.当点F在点D(F″)处时,直径F″G″⊥BD,
如图2②所示,
此时⊙O与射线BD相切,CF=CD=3.
Ⅲ.当CF⊥BD时,CF最小,此时点F到达F″′,
如图2③所示.
S△BCD=BC•CD=BD•CF″′.
∴4×3=5×CF″′.
∴CF″′=.
∴≤CF≤4.
∵S矩形ABCD=,
∴×()2≤S矩形ABCD≤×42.
∴≤S矩形ABCD≤12.
∴矩形EFCG的面积最大值为12,最小值为.
②∵∠GDC=∠FDE=定值,点G的起点为D,终点为G″,
∴点G的移动路线是线段DG″.
∵∠GDC=∠FDE,∠DCG″=∠A=90°,
∴△DCG″∽△DAB.
∴=.
∴=.
∴DG″=.
∴点G移动路线的长为.
【点评】: 本题考查了矩形的判定与性质、相似三角形的判定与性质、圆周角定理、直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半、垂线段定理等知识,考查了动点的移动的路线长,综合性较强.而发现∠CDG=∠ADB及∠FCE=∠ADB是解决本题的关键.
【题11】(2014.连云港25题)为了考察冰川融化的状况,一支科考队在某冰川上设一定一个以大本营O为圆心,半径为4km 圆形考察区域,线段P1、P2是冰川的部分边界线(不考虑其它边界),当冰川融化时,边界线沿着与其垂直的方向朝考察区域平行移动.若经过n年,冰川的边界线P1P2移动的距离为s(km),并且s与n(n为正整数)的关系是.以O为原点,建立如图所示的平面直角坐标系,其中P1、P2的坐标分别是(-4,9)、(-13,-3).
(1)求线段P1P2所在的直线对应的函数关系式;
(2)求冰川的边界线移动到考察区域所需要的最短时间.
【解答】
中考数学分类汇编——运动变化类的压轴题
运动变化类的压轴题,题目展示涉及:单一(双)动点在三角形、四边形上运动;在直线、抛物线上运动;几何图形整体运动问题.知识点涉及:全等三角形的判定与性质;特殊四边形形的判定和性质;圆的相关性质;解直角三角形,勾股定理,相似三角形的性质.数学思想涉及:分类讨论;数形结合;方程思想. 解答这类问题的关键是正确分类画出直观图形.现选取部分省市的中考题展示,以飨读者.
一、单动点问题
【题1】(江苏徐州第28题)如图,矩形ABCD的边AB=3cm,AD=4cm,点E从点A出发,沿射线AD移动,以CE为直径作圆O,点F为圆O与射线BD的公共点,连接EF、CF,过点E作EG⊥EF,EG与圆O相交于点G,连接CG.
(1)试说明四边形EFCG是矩形;
(2)当圆O与射线BD相切时,点E停止移动,在点E移动的过程中,
①矩形EFCG的面积是否存在最大值或最小值?若存在,求出这个最大值或最小值;若不存在,说明理由;
②求点G移动路线的长.
【考点】: 圆的综合题;垂线段最短;直角三角形斜边上的中线;矩形的判定与性质;圆周角定理;切线的性质;相似三角形的判定与性质.
【专题】: 压轴题;运动变化型.
【分析】: (1)只要证到三个内角等于90°即可.
(2)易证点D在⊙O上,根据圆周角定理可得∠FCE=∠FDE,从而证到△CFE∽△DAB,根据相似三角形的性质可得到S矩形ABCD=2S△CFE=.然后只需求出CF的范围就可求出S矩形ABCD的范围.根据圆周角定理和矩形的性质可证到∠GDC=∠FDE=定值,从而得到点G的移动的路线是线段,只需找到点G的起点与终点,求出该线段的长度即可.
【解答】: 解:(1)证明:如图1,
∵CE为⊙O的直径,
∴∠CFE=∠CGE=90°.
∵EG⊥EF,
∴∠FEG=90°.
∴∠CFE=∠CGE=∠FEG=90°.
∴四边形EFCG是矩形.
(2)①存在.
连接OD,如图2①,
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠A=∠ADC=90°.
∵点O是CE的中点,
∴OD=OC.
∴点D在⊙O上.
∵∠FCE=∠FDE,∠A=∠CFE=90°,
∴△CFE∽△DAB.
∴=()2.
∵AD=4,AB=3,
∴BD=5,
S△CFE=()2•S△DAB
=××3×4
=.
∴S矩形ABCD=2S△CFE
=.
∵四边形EFCG是矩形,
∴FC∥EG.
∴∠FCE=∠CEG.
∵∠GDC=∠CEG,∠FCE=∠FDE,
∴∠GDC=∠FDE.
∵∠FDE+∠CDB=90°,
∴∠GDC+∠CDB=90°.
∴∠GDB=90°
Ⅰ.当点E在点A(E′)处时,点F在点B(F′)处,点G在点D(G′处,如图2①所示.
此时,CF=CB=4.
Ⅱ.当点F在点D(F″)处时,直径F″G″⊥BD,
如图2②所示,
此时⊙O与射线BD相切,CF=CD=3.
Ⅲ.当CF⊥BD时,CF最小,此时点F到达F″′,
如图2③所示.
S△BCD=BC•CD=BD•CF″′.
∴4×3=5×CF″′.
∴CF″′=.
∴≤CF≤4.
∵S矩形ABCD=,
∴×()2≤S矩形ABCD≤×42.
∴≤S矩形ABCD≤12.
∴矩形EFCG的面积最大值为12,最小值为.
②∵∠GDC=∠FDE=定值,点G的起点为D,终点为G″,
∴点G的移动路线是线段DG″.
∵∠GDC=∠FDE,∠DCG″=∠A=90°,
∴△DCG″∽△DAB.
∴=.
∴=.
∴DG″=.
∴点G移动路线的长为.
【点评】: 本题考查了矩形的判定与性质、相似三角形的判定与性质、圆周角定理、直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半、垂线段定理等知识,考查了动点的移动的路线长,综合性较强.而发现∠CDG=∠ADB及∠FCE=∠ADB是解决本题的关键.
【题2】(湖州第24题)已知在平面直角坐标系xOy中,O是坐标原点,以P(1,1)为圆心的⊙P与x轴,y轴分别相切于点M和点N,点F从点M出发,沿x轴正方向以每秒1个单位长度的速度运动,连接PF,过点PE⊥PF交y轴于点E,设点F运动的时间是t秒(t>0)
(1)若点E在y轴的负半轴上(如图所示),求证:PE=PF;
(2)在点F运动过程中,设OE=a,OF=b,试用含a的代数式表示b;
(3)作点F关于点M的对称点F′,经过M、E和F′三点的抛物线的对称轴交x轴于点Q,连接QE.在点F运动过程中,是否存在某一时刻,使得以点Q、O、E为顶点的三角形与以点P、M、F为顶点的三角形相似?若存在,请直接写出t的值;若不存在,请说明理由.
【分析】:(1)连接PM,PN,运用△PMF≌△PNE证明,
(2)分两种情况①当t>1时,点E在y轴的负半轴上,0<t≤1时,点E在y轴的正半轴或原点上,再根据(1)求解,
(3)分两种情况,当1<t<2时,当t>2时,三角形相似时还各有两种情况,根据比例式求出时间t.
【解答】:
证明:(1)如图,连接PM,PN,
∵⊙P与x轴,y轴分别相切于点M和点N,
∴PM⊥MF,PN⊥ON且PM=PN,
∴∠PMF=∠PNE=90°且∠NPM=90°,∵PE⊥PF,
∠NPE=∠MPF=90°﹣∠MPE,
在△PMF和△PNE中,,∴△PMF≌△PNE(ASA),
∴PE=PF,
(2)解:①当t>1时,点E在y轴的负半轴上,如图,
由(1)得△PMF≌△PNE,∴NE=MF=t,PM=PN=1,
∴b=OF=OM+MF=1+t,a=NE﹣ON=t﹣1,
∴b﹣a=1+t﹣(t﹣1)=2,∴b=2+a,
②0<t≤1时,如图2,点E在y轴的正半轴或原点上,
同理可证△PMF≌△PNE,
∴b=OF=OM+MF=1+t,a=ON﹣NE=1﹣t,
∴b+a=1+t+1﹣t=2,
∴b=2﹣a,
(3)如图3,(Ⅰ)当1<t<2时,
∵F(1+t,0),F和F′关于点M对称,
∴F′(1﹣t,0)
∵经过M、E和F′三点的抛物线的对称轴交x轴于点Q,
∴Q(1﹣t,0)∴OQ=1﹣t,
由(1)得△PMF≌△PNE
∴NE=MF=t,∴OE=t﹣1
当△OEQ∽△MPF∴=∴=,
解得,t=,当△OEQ∽△MFP时,∴=,
=,解得,t=,
(Ⅱ)如图4,当t>2时,
∵F(1+t,0),F和F′关于点M对称,
∴F′(1﹣t,0)
∵经过M、E和F′三点的抛物线的对称轴交x轴于点Q,
∴Q(1﹣t,0)∴OQ=t﹣1,
由(1)得△PMF≌△PNE ∴NE=MF=t,∴OE=t﹣1
当△OEQ∽△MPF∴=∴=,无解,
当△OEQ∽△MFP时,∴=,=,解得,t=2±,
所以当t=,t=,t=2±时,使得以点Q、O、E为顶点的三角形与以点P、M、F为顶点的三角形相似.
【点评】:本题主要考查了圆的综合题,解题的关键是把圆的知识与全等三角形与相似三角形相结合找出线段关系.
【题3】 (四川省绵阳市第24题)如图1,矩形ABCD中,AB=4,AD=3,把矩形沿直线AC折叠,使点B落在点E处,AE交CD于点F,连接DE.
(1)求证:△DEC≌△EDA;
(2)求DF的值;
(3)如图2,若P为线段EC上一动点,过点P作△AEC的内接矩形,使其定点Q落在线段AE上,定点M、N落在线段AC上,当线段PE的长为何值时,矩形PQMN的面积最大?并求出其最大值.
【考点】: 四边形综合题.
【分析】: (1)由矩形的性质可知△ADC≌△CEA,得出AD=CE,DC=EA,∠ACD=∠CAE,从而求得△DEC≌△EDA;
(2)根据勾股定理即可求得.
(3))有矩形PQMN的性质得PQ∥CA,所以,从而求得PQ,由PN∥EG,得出=,求得PN,然后根据矩形的面积公式求得解析式,即可求得.
【解答】: (1)证明:由矩形的性质可知△ADC≌△CEA,
∴AD=CE,DC=EA,∠ACD=∠CAE,
在△ADE与△CED中
∴△DEC≌△EDA(SSS);
(2)解:如图1,∵∠ACD=∠CAE,
∴AF=CF,
设DF=x,则AF=CF=4﹣x,
在RT△ADF中,AD2+DF2=AF2,
即32+x2=(4﹣x)2,
解得;x=,
即DF=.
(3)解:如图2,由矩形PQMN的性质得PQ∥CA
∴
又∵CE=3,AC==5
设PE=x(0<x<3),则,即PQ=
过E作EG⊥AC 于G,则PN∥EG,
∴=[:学#科#网]
又∵在Rt△AEC中,EG•AC=AE•CE,解得EG=
∴=,即PN=(3﹣x)
设矩形PQMN的面积为S
则S=PQ•PN=﹣x2+4x=﹣+3(0<x<3)
所以当x=,即PE=时,矩形PQMN的面积最大,最大面积为3.
【点评】: 本题考查了全等三角形的判定和性质,勾股定理的应用,平行线分线段成比例定理.
【题4】(浙江绍兴第25题)如图,在平面直角坐标系中,直线l平行x轴,交y轴于点A,第一象限内的点B在l上,连结OB,动点P满足∠APQ=90°,PQ交x轴于点C.
(1)当动点P与点B重合时,若点B的坐标是(2,1),求PA的长.
(2)当动点P在线段OB的延长线上时,若点A的纵坐标与点B的横坐标相等,求PA:PC的值.
(3)当动点P在直线OB上时,点D是直线OB与直线CA的交点,点E是直线CP与y轴的交点,若∠ACE=∠AEC,PD=2OD,求PA:PC的值.
【考点】: 相似形综合题;全等三角形的判定与性质;角平分线的性质;等腰三角形的判定与性质;勾股定理;矩形的判定与性质;平行线分线段成比例;相似三角形的判定与性质.
【专题】: 压轴题.
【分析】: (1)易得点P的坐标是(2,1),即可得到PA的长.
(2)易证∠AOB=45°,由角平分线的性质可得PA=PC,然后通过证明△ANP≌△CMP即可求出PA:PC的值.
(3)可分点P在线段OB的延长线上及其反向延长线上两种情况进行讨论.易证PA:PC=PN:PM,设OA=x,只需用含x的代数式表示出PN、PM的长,即可求出PA:PC的值.
【解答】: 解:(1)∵点P与点B重合,点B的坐标是(2,1),
∴点P的坐标是(2,1).
∴PA的长为2.
(2)过点P作PM⊥x轴,垂足为M,过点P作PN⊥y轴,垂足为N,如图1所示.
∵点A的纵坐标与点B的横坐标相等,
∴OA=AB.
∵∠OAB=90°,
∴∠AOB=∠ABO=45°.
∵∠AOC=90°,
∴∠POC=45°.
∵PM⊥x轴,PN⊥y轴,
∴PM=PN,∠ANP=∠CMP=90°.
∴∠NPM=90°.
∵∠APC=90°.
∴∠APN=90°﹣∠APM=∠CPM.
在△ANP和△CMP中,
∵∠APN=∠CPM,PN=PM,∠ANP=∠CMP,
∴△ANP≌△CMP.
∴PA=PC.
∴PA:PC的值为1:1.
(3)①若点P在线段OB的延长线上,
过点P作PM⊥x轴,垂足为M,过点P作PN⊥y轴,垂足为N,
PM与直线AC的交点为F,如图2所示.
∵∠APN=∠CPM,∠ANP=∠CMP,
∴△ANP∽△CMP.
∴.
∵∠ACE=∠AEC,
∴AC=AE.
∵AP⊥PC,
∴EP=CP.
∵PM∥y轴,
∴AF=CF,OM=CM.
∴FM=OA.
设OA=x,
∵PF∥OA,
∴△PDF∽△ODA.
∴
∵PD=2OD,
∴PF=2OA=2x,FM=x.
∴PM=x.
∵∠APC=90°,AF=CF,
∴AC=2PF=4x.
∵∠AOC=90°,
∴OC=x.
∵∠PNO=∠NOM=∠OMP=90°,
∴四边形PMON是矩形.
∴PN=OM=x.
∴PA:PC=PN:PM=x:x=.
②若点P在线段OB的反向延长线上,
过点P作PM⊥x轴,垂足为M,过点P作PN⊥y轴,垂足为N,
PM与直线AC的交点为F,如图3所示.
同理可得:PM=x,CA=2PF=4x,OC=x.
∴PN=OM=OC=x.
∴PA:PC=PN:PM=x:x=.
综上所述:PA:PC的值为或.
【点评】: 本题考查了角平分线的性质、全等三角形的判定与性质、相似三角形的判定与性质、矩形的判定与性质、等腰三角形的判定与性质、平行线等分线段定理、勾股定理等知识,综合性非常强.
【题5】(无锡第28题)如图1,已知点A(2,0),B(0,4),∠AOB的平分线交AB于C,一动点P从O点出发,以每秒2个单位长度的速度,沿y轴向点B作匀速运动,过点P且平行于AB的直线交x轴于Q,作P、Q关于直线OC的对称点M、N.设P运动的时间为t(0<t<2)秒.
(1)求C点的坐标,并直接写出点M、N的坐标(用含t的代数式表示);
(2)设△MNC与△OAB重叠部分的面积为S.
①试求S关于t的函数关系式;
②在图2的直角坐标系中,画出S关于t的函数图象,并回答:S是否有最大值?若有,写出S的最大值;若没有,请说明理由.
【考点】:
相似形综合题
【分析】:
(1)如答图1,作辅助线,由比例式求出点D的坐标;
(2)①所求函数关系式为分段函数,需要分类讨论.
答图2﹣1,答图2﹣2表示出运动过程中重叠部分(阴影)的变化,分别求解;
②画出函数图象,由两段抛物线构成.观察图象,可知当t=1时,S有最大值.
【解答】:
解:(1)如答图1,过点C作CF⊥x轴于点F,CE⊥y轴于点E,
由题意,易知四边形OECF为正方形,设正方形边长为x.
∵CE∥x轴,
∴,即,解得x=.
∴C点坐标为(,);
∵PQ∥AB,
∴,即,
∴OP=2OQ.
∵P(0,2t),
∴Q(t,0).
∵对称轴OC为第一象限的角平分线,
∴对称点坐标为:M(2t,0),N(0,t).
(2)①当0<t≤1时,如答图2﹣1所示,点M在线段OA上,重叠部分面积为S△CMN.
S△CMN=S四边形CMON﹣S△OMN
=(S△+S△CON)﹣S△OMN
=(•2t×+•t×)﹣•2t•t
=﹣t2+2t;
当1<t<2时,如答图2﹣2所示,点M在OA的延长线上,设MN与AB交于点D,则重叠部分面积为S△CDN.
设直线MN的解析式为y=kx+b,将M(2t,0)、N(0,t)代入得,
解得,
∴y=﹣x+t;
同理求得直线AB的解析式为:y=﹣2x+4.
联立y=﹣x+t与y=﹣2x+4,求得点D的横坐标为.
S△CDN=S△BDN﹣S△BCN
=(4﹣t)•﹣(4﹣t)×
=t2﹣2t+.
综上所述,S=.
②画出函数图象,如答图2﹣3所示:
观察图象,可知当t=1时,S有最大值,最大值为1.
【点评】:
本题是运动型综合题,涉及二次函数与一次函数、待定系数法、相似、图形面积计算、动点问题函数图象等知识点.难点在于第(2)问,正确地进行分类讨论,是解决本题的关键.
【题6】(杭州第22题)菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,AC=4,BD=4,动点P在线段BD上从点B向点D运动,PF⊥AB于点F,四边形PFBG关于BD对称,四边形QEDH与四边形PEBG关于AC对称.设菱形ABCD被这两个四边形盖住部分的面积为S1,未被盖住部分的面积为S2,BP=x.
(1)用含x的代数式分别表示S1,S2;
(2)若S1=S2,求x的值.
【考点】:
四边形综合题;菱形的性质;轴对称的性质;轴对称图形;特殊角的三角函数值.
【专题】:
综合题;动点型;分类讨论.[:学&科&网]
【分析】:
(1)根据对称性确定E、F、G、H都在菱形的边上,由于点P在BO上与点P在OD上求S1和S2的方法不同,因此需分情况讨论.
(2)由S1=S2和S1+S2=8可以求出S1=S2=4.然后在两种情况下分别建立关于x的方程,解方程,结合不同情况下x的范围确定x的值.
【解答】:
解:(1)①当点P在BO上时,如图1所示.
∵四边形ABCD是菱形,AC=4,BD=4,
∴AC⊥BD,BO=BD=2,AO=AC=2,
且S菱形ABCD=BD•AC=8.
∴tan∠ABO==.
∴∠ABO=60°.
在Rt△BFP中,
∵∠BFP=90°,∠FBP=60°,BP=x,
∴sin∠FBP===sin60°=.
∴FP=x.
∴BF=.
∵四边形PFBG关于BD对称,
四边形QEDH与四边形PEBG关于AC对称,
∴S△BFP=S△BGP=S△DEQ=S△DHQ.
∴S1=4S△BFP
=4××x•
=.
∴S2=8﹣.
②当点P在OD上时,如图2所示.
∵AB=4,BF=,
∴AF=AB﹣BF=4﹣.
在Rt△AFM中,
∵∠AFM=90°,∠FAM=30°,AF=4﹣.
∴tan∠FAM==tan30°=.
∴FM=(4﹣).
∴S△AFM=AF•FM
=(4﹣)•(4﹣)
=(4﹣)2.
∵四边形PFBG关于BD对称,
四边形QEDH与四边形PEBG关于AC对称,
∴S△AFM=S△AEM=S△CHN=S△CGN.
∴S2=4S△AFM
=4×(4﹣)2
=(x﹣8)2.
∴S1=8﹣S2=8﹣(x﹣8)2.
综上所述:
当点P在BO上时,S1=,S2=8﹣;
当点P在OD上时,S1=8﹣(x﹣8)2,S2=(x﹣8)2.
(2)①当点P在BO上时,0<x≤2.
∵S1=S2,S1+S2=8,
∴S1=4.
∴S1==4.
解得:x1=2,x2=﹣2.
∵2>2,﹣2<0,
∴当点P在BO上时,S1=S2的情况不存在.
②当点P在OD上时,2<x≤4.
∵S1=S2,S1+S2=8,
∴S2=4.
∴S2=(x﹣8)2=4.
解得:x1=8+2,x2=8﹣2.
∵8+2>4,2<8﹣2<4,
∴x=8﹣2.
综上所述:若S1=S2,则x的值为8﹣2.
【点评】:
本题考查了以菱形为背景的轴对称及轴对称图形的相关知识,考查了菱形的性质、特殊角的三角函数值等知识,还考查了分类讨论的思想.
【题7】(2014.福州第21题)如图1,点O在线段AB上,AO=2,OB=1, OC为射线,且∠BOC=60°. 动点P以每秒2个单位长度的速度从点O出发,沿射线OC做匀速运动. 设运动时间为t秒.
(1)当时,则OP= ▲ , ▲ ;
(2)当△ABP是直角三角形时,求t的值;
(3)如图2,当AP=AB时,过点A作AQ∥BP,并使得∠QOP=∠B,求证:.
【考点】:1.单动点问题;2. 锐角三角函数定义;3.特殊角的三角函数值;4.相似三角形的判定和性质;5.分类思想的应用.
【答案】(1)1,;(2)1秒或秒;(3)证明见解析
【解析】
[
(3)∵AP=AB,∴∠APB=∠B.
【题8】(成都第28题)如图,已知抛物线y=(x+2)(x﹣4)(k为常数,且k>0)与x轴从左至右依次交于A,B两点,与x轴交于点C,经过点B的直线y=﹣x+b与抛物线的另一交点为D.
(1)若点D的横坐标为﹣5,求抛物线的函数表达式;
(2)若在第一象限内的抛物线上有点P,使得以A,B,P
为顶点的三角形与△ABC相似,求k的值;
(3)在(1)的条件下,设F为线段BD上一点(不含端点),
连接AF,一动点M从点A出发,沿线段AF以每秒1个单位
的速度运动到F,再沿线段FD以每秒2个单位的速度运动到
D后停止,当点F的坐标是多少时,点M在整个运动过程中用时最少?
【考点】:
二次函数综合题.
【分析】:
(1)首先求出点A、B坐标,然后求出直线BD的解析式,求得点D坐标,代入抛物线解析式,求得k的值;
(2)因为点P在第一象限内的抛物线上,所以∠ABP为钝角.因此若两个三角形相似,只可能是△ABC∽△APB或△ABC∽△ABP.如答图2,按照以上两种情况进行分类讨论,分别计算;
(3)由题意,动点M运动的路径为折线AF+DF,运动时间:t=AF+DF.如答图3,作辅助线,将AF+DF转化为AF+FG;再由垂线段最短,得到垂线段AH与直线BD的交点,即为所求的F点.
【解答】:
解:(1)抛物线y=(x+2)(x﹣4),
令y=0,解得x=﹣2或x=4,∴A(﹣2,0),B(4,0).
∵直线y=﹣x+b经过点B(4,0),
∴﹣×4+b=0,解得b=,
∴直线BD解析式为:y=﹣x+.
当x=﹣5时,y=3,∴D(﹣5,3).
∵点D(﹣5,3)在抛物线y=(x+2)(x﹣4)上,
∴(﹣5+2)(﹣5﹣4)=3,
∴k=.
(2)由抛物线解析式,令x=0,得y=k,∴C(0,﹣k),OC=k.
因为点P在第一象限内的抛物线上,所以∠ABP为钝角.
因此若两个三角形相似,只可能是△ABC∽△APB或△ABC∽△ABP.
①若△ABC∽△APB,则有∠BAC=∠PAB,如答图2﹣1所示.
设P(x,y),过点P作PN⊥x轴于点N,则ON=x,PN=y.
tan∠BAC=tan∠PAB,即:,∴y=x+k.
∴D(x,x+k),代入抛物线解析式y=(x+2)(x﹣4),
得(x+2)(x﹣4)=x+k,整理得:x2﹣6x﹣16=0,
解得:x=8或x=2(与点A重合,舍去),
∴P(8,5k).
∵△ABC∽△APB,
∴,即,
解得:k=.
②若△ABC∽△ABP,则有∠ABC=∠PAB,如答图2﹣2所示.
与①同理,可求得:k=.
综上所述,k=或k=.
(3)由(1)知:D(﹣5,3),
如答图2﹣2,过点D作DN⊥x轴于点N,则DN=3,ON=5,BN=4+5=9,
∴tan∠DBA===,∴∠DBA=30°.
过点D作DK∥x轴,则∠KDF=∠DBA=30°.
过点F作FG⊥DK于点G,则FG=DF.
由题意,动点M运动的路径为折线AF+DF,运动时间:t=AF+DF,
∴t=AF+FG,即运动时间等于折线AF+FG的长度.
由垂线段最短可知,折线AF+FG的长度的最小值为DK与x轴之间的垂线段.
过点A作AH⊥DK于点H,则t最小=AH,AH与直线BD的交点,即为所求之F点.
∵A点横坐标为﹣2,直线BD解析式为:y=﹣x+,
∴y=﹣×(﹣2)+=2,
∴F(﹣2,2).
综上所述,当点F坐标为(﹣2,2)时,点M在整个运动过程中用时最少.
【点评】:
本题是二次函数压轴题,难度很大.第(2)问中需要分类讨论,避免漏解;在计算过程中,解析式中含有未知数k,增加了计算的难度,注意解题过程中的技巧;第(3)问中,运用了转化思想使得试题难度大大降低,需要认真体会.
【题9】(黄冈第25题)已知:如图,在四边形OABC中,AB∥OC,BC⊥x轴于点C,A(1,﹣1),B(3,﹣1),动点P从点O出发,沿着x轴正方向以每秒2个单位长度的速度移动.过点P作PQ垂直于直线OA,垂足为点Q,设点P移动的时间t秒(0<t<2),△OPQ与四边形OABC重叠部分的面积为S.
(1)求经过O、A、B三点的抛物线的解析式,并确定顶点M的坐标;
(2)用含t的代数式表示点P、点Q的坐标;
(3)如果将△OPQ绕着点P按逆时针方向旋转90°,是否存在t,使得△OPQ的顶点O或顶点Q在抛物线上?若存在,请求出t的值;若不存在,请说明理由;
(4)求出S与t的函数关系式.
【考点】:
二次函数综合题.
【专题】:
压轴题.
【分析】:
(1)设抛物线解析式为y=ax2+bx(a≠0),然后把点A、B的坐标代入求出a、b的值,即可得解,再把函数解析式整理成顶点式形式,然后写出顶点M的坐标;
(2)根据点P的速度求出OP,即可得到点P的坐标,再根据点A的坐标求出∠AOC=45°,然后判断出△POQ是等腰直角三角形,根据等腰直角三角形的性质求出点Q的坐标即可;
(3)根据旋转的性质求出点O、Q的坐标,然后分别代入抛物线解析式,求解即可;
(4)求出点Q与点A重合时的t=1,点P与点C重合时的t=1.5,t=2时PQ经过点B,然后分①0<t≤1时,重叠部分的面积等于△POQ的面积,②1<t≤1.5时,重叠部分的面积等于两个等腰直角三角形的面积的差,③1.5<t<2时,重叠部分的面积等于梯形的面积减去一个等腰直角三角形的面积分别列式整理即可得解.
【解答】:
解:(1)设抛物线解析式为y=ax2+bx(a≠0),
把点A(1,﹣1),B(3,﹣1)代入得,
,
解得,
∴抛物线解析式为y=x2﹣x,
∵y=x2﹣x=(x﹣2)2﹣,
∴顶点M的坐标为(2,﹣);
(2)∵点P从点O出发速度是每秒2个单位长度,
∴OP=2t,[:学+科+网]
∴点P的坐标为(2t,0),
∵A(1,﹣1),
∴∠AOC=45°,
∴点Q到x轴、y轴的距离都是OP=×2t=t,
∴点Q的坐标为(t,﹣t);
(3)∵△OPQ绕着点P按逆时针方向旋转90°,
∴旋转后点O、Q的对应点的坐标分别为(2t,﹣2t),(3t,﹣t),
若顶点O在抛物线上,则×(2t)2﹣×(2t)=﹣2t,
解得t=,
若顶点Q在抛物线上,则×(3t)2﹣×(3t)=﹣t,
解得t=1,
综上所述,存在t=或1,使得△OPQ的顶点O或顶点Q在抛物线上;
(4)点Q与点A重合时,OP=1×2=2,t=2÷2=1,
点P与点C重合时,OP=3,t=3÷2=1.5,
t=2时,OP=2×2=4,PC=4﹣3=1,此时PQ经过点B,
所以,分三种情况讨论:
①0<t≤1时,S=×(2t)×=t2,
②1<t≤1.5时,S=×(2t)×﹣×(t﹣)2=2t﹣1;
③1.5<t<2时,S=×(2+3)×1﹣×[1﹣(2t﹣3)]2=﹣2(t﹣2)2+;
所以,S与t的关系式为S=.
【点评】:
本题是二次函数综合题型,主要利用了待定系数法求二次函数解析式,等腰直角三角形的性质,二次函数图象上点的坐标特征,三角形的面积,难点在于(4)随着运动时间的变化,根据重叠部分的形状的不同分情况讨论,作出图形更形象直观.
二、双动点问题
【题1】(山东烟台第25题)在正方形ABCD中,动点E,F分别从D,C两点同时出发,以相同的速度在直线DC,CB上移动.
(1)如图①,当点E自D向C,点F自C向B移动时,连接AE和DF交于点P,请你写出AE与DF的位置关系,并说明理由;
(2)如图②,当E,F分别移动到边DC,CB的延长线上时,连接AE和DF,(1)中的结论还成立吗?(请你直接回答“是”或“否”,不需证明)
(3)如图③,当E,F分别在边CD,BC的延长线上移动时,连接AE,DF,(1)中的结论还成立吗?请说明理由;
(4)如图④,当E,F分别在边DC,CB上移动时,连接AE和DF交于点P,由于点E,F的移动,使得点P也随之运动,请你画出点P运动路径的草图.若AD=2,试求出线段CP的最小值.
【分析】:(1)AE=DF,AE⊥DF.先证得△ADE≌△DCF.由全等三角形的性质得AE=DF,∠DAE=∠CDF,再由等角的余角相等可得AE⊥DF;
(2)是.四边形ABCD是正方形,所以AD=DC,∠ADE=∠DCF=90°,DE=CF,所以△ADE≌△DCF,于是AE=DF,∠DAE=∠CDF,因为∠CDF+∠ADF=90°,∠DAE+
∠ADF=90°,所以AE⊥DF;
(3)成立.由(1)同理可证AE=DF,∠DAE=∠CDF,延长FD交AE于点G,再由等角的余角相等可得AE⊥DF;
(4)由于点P在运动中保持∠APD=90°,所以点P的路径是一段以AD为直径的弧,设AD的中点为O,连接OC交弧于点P,此时CP的长度最小,再由勾股定理可得
OC的长,再求CP即可.
【解答】解:(1)AE=DF,AE⊥DF.理由:∵四边形ABCD是正方形,
∴AD=DC,∠ADC=∠C=90°.∵DE=CF,∴△ADE≌△DCF.
∴AE=DF,∠DAE=∠CDF,由于∠CDF+∠ADF=90°,∴∠DAE+∠ADF=90°.∴AE⊥DF;
(2)是;
(3)成立.
理由:由(1)同理可证AE=DF,∠DAE=∠CDF
延长FD交AE于点G,
则∠CDF+∠ADG=90°,
∴∠ADG+∠DAE=90°.
∴AE⊥DF;
(4)如图:
由于点P在运动中保持∠APD=90°,
∴点P的路径是一段以AD为直径的弧,
设AD的中点为O,连接OC交弧于点P,此时CP的长度最小,
在Rt△ODC中,OC=,
∴CP=OC﹣OP=.
【点评】: 本题主要考查了四边形的综合知识.综合性较强,特别是第(4)题要认真分析.
【题2】(温州第24题)如图,在平面直角坐标系中,点A,B的坐标分别为(﹣3,0),(0,6).动点P从点O出发,沿x轴正方向以每秒1个单位的速度运动,同时动点C从B出发,沿射线BO方向以每秒2个单位的速度运动,以CP,CO为邻边构造▱PCOD,在线段OP延长线上取点E,使PE=AO,设点P运动的时间为t秒.
(1)当点C运动到线段OB的中点时,求t的值及点E的坐标.
(2)当点C在线段OB上时,求证:四边形ADEC为平行四边形.
(3)在线段PE上取点F,使PF=1,过点F作MN⊥PE,截取FM=2,FN=1,且点M,N分别在一,四象限,在运动过程中▱PCOD的面积为S.
①当点M,N中有一点落在四边形ADEC的边上时,求出所有满足条件的t的值;
②若点M,N中恰好只有一个点落在四边形ADEC的内部(不包括边界)时,直接写出S的取值范围.
【考点】:
四边形综合题.
【分析】:
(1)由C是OB的中点求出时间,再求出点E的坐标,
(2)连接CD交OP于点G,由▱PCOD的对角线相等,求四边形ADEC是平行四边形.
(3)当点C在BO上时,第一种情况,当点M在CE边上时,由△EMF∽△ECO求解,第二种情况,当点N在DE边上时,由△EFN∽△EPD求解,
当点C在BO的延长线上时,第一种情况,当点M在DE边上时,由EMF∽△EDP求解,第二种情况,当点N在CE边上时,由△EFN∽△EOC求解,
②当1≤t<时和当<t≤5时,分别求出S的取值范围,
【解答】:
解:(1)∵OB=6,C是OB的中点,
∴BC=OB=3,
∴2t=3即t=,
∴OE=+3=,E(,0)
(2)如图,连接CD交OP于点G,
在▱PCOD中,CG=DG,OG=PG,
∵AO=PO,
∴AG=EG,
∴四边形ADEC是平行四边形.
(3)①(Ⅰ)当点C在BO上时,
第一种情况:如图,当点M在CE边上时,
∵MF∥OC,
∴△EMF∽△ECO,
∴=,即=,
∴t=1,
第二种情况:当点N在DE边
∵NF∥PD,
∴△EFN∽△EPD,
∴==,
∴t=,
(Ⅱ)当点C在BO的延长线上时,
第一种情况:当点M在DE边上时,
∵MF∥PD,
∴EMF∽△EDP,
∴= 即 =,
∴t=,
第二种情况:当点N在CE边上时,
∵NF∥OC,
∴△EFN∽△EOC,
∴=即 =,
∴t=5.
②<S≤或<S≤20.
当1≤t<时,
S=t(6﹣2t)=﹣2(t﹣)2+,
∵t=在1≤t<范围内,
∴<S≤,
当<t≤5时,S=t(2t﹣6)=2(t﹣)2﹣,
∴<S≤20.
【点评】:
本题主要是考查了四边形的综合题,解题的关键是正确分几种不同种情况求解.
【题3】 (湖北随州第25题)平面直角坐标系中,四边形ABCD是菱形,点C的坐标为(﹣3,4),点A在x轴的正半轴上,O为坐标原点,连接OB,抛物线y=ax2+bx+c经过C、O、A三点.
(1)直接写出这条抛物线的解析式;
(2)如图1,对于所求抛物线对称轴上的一点E,设△EBO的面积为S1,菱形ABCD的面积为S2,当S1≤S2时,求点E的纵坐标n的取值范围;
(3)如图2,D(0,﹣)为y轴上一点,连接AD,动点P从点O出发,以个单位/秒的速度沿OB方向运动,1秒后,动点Q从O出发,以2个单位/秒的速度沿折线O﹣A﹣B方向运动,设点P运动时间为t秒(0<t<6),是否存在实数t,使得以P、Q、B为顶点的三角形与△ADO相似?若存在,求出相应的t值;若不存在,请说明理由.
【考点】: 二次函数综合题.
【分析】: (1)求得菱形的边长,则A的坐标可以求得,然后利用待定系数法即可求得函数的解析式;
(2)首先求得菱形的面积,即可求得S1的范围,当S1取得最大值时即可求得直线的解析式,则n的值的范围即可求得;
(3)分当1<t<3.5时和3.5≤t≤6时两种情况进行讨论,依据相似三角形的对应边的比相等,即可列方程求解.
【解答】: 解:(1)根据题意得:,
解得:,
则抛物线的解析式是:y=x2﹣x;
(2)设BC与y轴相交于点G,则S2=OG•BC=20,
∴S1≤5,
又OB所在直线的解析式是y=2x,OB==2,
∴当S1=5时,△EBO的OB边上的高是.
如图1,设平行于OB的直线为y=2x+b,则它与y轴的交点为M(0,b),与抛物线对称轴x=交于点E(,n).
过点O作ON⊥ME,点N为垂足,若ON=,由△MNO∽△OGB,得OM=5,
∴y=2x﹣5,
由,
解得:y=0,
即E的坐标是(,0).
∵与OB平行且到OB的距离是的直线有两条.
∴由对称性可得另一条直线的解析式是:y=2x+5.
则E′的坐标是(,10).
由题意得得,n的取值范围是:0≤n≤10且n≠5.
(3)如图2,动点P、Q按题意运动时,
当1<t<3.5时,
OP=t,BP=2﹣t,OQ=2(t﹣1),
连接QP,当QP⊥OP时,有=,
∴PQ=(t﹣1),[:学§科§网Z§X§X§K]
若=,则有=,
又∵∠QPB=∠DOA=90°,
∴△BPQ∽△AOD,
此时,PB=2PQ,即2﹣t=(t﹣1),
10﹣t=8(t﹣1),
∴t=2;
当3.5≤t≤6时,QB=10﹣2(t﹣1)=12﹣2t,连接QP.
若QP⊥BP,
则有∠PBQ=∠ODA,
又∵∠QPB=∠AOD=90°,
∴△BPQ∽△DOA,
此时,PB=PB,即12﹣2t=(2﹣t),12﹣2t=10﹣t,
∴t=2(不合题意,舍去).
若QP⊥BQ,则△BPQ∽△DAO,
此时,PB=BQ,
即2﹣t=(12﹣2t),2﹣t=12﹣2t,
解得:t=.
则t的值为2或.
【点评】: 本题是二次函数的综合题型,其中涉及到的知识点有抛物线的顶点公式和三角形的面积求法.在求有关动点问题时要注意分析题意分情况讨论结果.
【题4】(武汉第24题)如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6cm,BC=8cm,动点P从点B出发,在BA边上以每秒5cm的速度向点A匀速运动,同时动点Q从点C出发,在CB边上以每秒4cm的速度向点B匀速运动,运动时间为t秒(0<t<2),连接PQ.
(1)若△BPQ与△ABC相似,求t的值;
(2)连接AQ,CP,若AQ⊥CP,求t的值;
(3)试证明:PQ的中点在△ABC的一条中位线上.
【考点】:
相似形综合题
【分析】:
(1)分两种情况讨论:①当△BPQ∽△BAC时,=,当△BPQ∽△BCA时,=,再根据BP=5t,QC=4t,AB=10cm,BC=8cm,代入计算即可;
(2)过P作PM⊥BC于点M,AQ,CP交于点N,则有PB=5t,PM=3t,MC=8﹣4t,根据△ACQ∽△CMP,得出=,代入计算即可;
(3)作PE⊥AC于点E,DF⊥AC于点F,先得出DF=,再把QC=4t,PE=8﹣BM=8﹣4t代入求出DF,过BC的中点R作直线平行于AC,得出RC=DF,D在过R的中位线上,从而证出PQ的中点在△ABC的一条中位线上.
【解答】:
解:(1)①当△BPQ∽△BAC时,
∵=,BP=5t,QC=4t,AB=10cm,BC=8cm,
∴=,
∴t=1;
②当△BPQ∽△BCA时,
∵=,
∴=,
∴t=,
∴t=1或时,△BPQ与△ABC相似;
(2)如图所示,过P作PM⊥BC于点M,AQ,CP交于点N,则有PB=5t,PM=3t,MC=8﹣4t,
∵∠NAC+∠NCA=90°,∠PCM+∠NCA=90°,
∴∠NAC=∠PCM且∠ACQ=∠PMC=90°,
∴△ACQ∽△CMP,
∴=,
∴=,
解得:t=;
(3)如图,仍有PM⊥BC于点M,PQ的中点设为D点,再作PE⊥AC于点E,DF⊥AC于点F,
∵∠ACB=90°,
∴DF为梯形PECQ的中位线,
∴DF=,
∵QC=4t,PE=8﹣BM=8﹣4t,
∴DF==4,
∵BC=8,过BC的中点R作直线平行于AC,
∴RC=DF=4成立,
∴D在过R的中位线上,
∴PQ的中点在△ABC的一条中位线上.
【点评】:
此题考查了相似形综合,用到的知识点是相似三角形的判定与性质、中位线的性质等,关键是画出图形作出辅助线构造相似三角形,注意分两种情况讨论.
【题5】(扬州第28题)已知矩形ABCD的一条边AD=8,将矩形ABCD折叠,使得顶点B落在CD边上的P点处.
(1)如图1,已知折痕与边BC交于点O,连结AP、OP、OA.
①求证:△OCP∽△PDA;
②若△OCP与△PDA的面积比为1:4,求边AB的长;
(2)若图1中的点P恰好是CD边的中点,求∠OAB的度数;
(3)如图2,,擦去折痕AO、线段OP,连结BP.动点M在线段AP上(点M与点P、A不重合),动点N在线段AB的延长线上,且BN=PM,连结MN交PB于点F,作ME⊥BP于点E.试问当点M、N在移动过程中,线段EF的长度是否发生变化?若变化,说明理由;若不变,求出线段EF的长度.
【考点】:
相似形综合题;全等三角形的判定与性质;等腰三角形的判定与性质;勾股定理;矩形的性质;特殊角的三角函数值.
【专题】:
综合题;动点型;探究型.
【分析】:
(1)只需证明两对对应角分别相等即可证到两个三角形相似,然后根据相似三角形的性质求出PC长以及AP与OP的关系,然后在Rt△PCO中运用勾股定理求出OP长,从而求出AB长.
(2)由DP=DC=AB=AP及∠D=90°,利用三角函数即可求出∠DAP的度数,进而求出∠OAB的度数.
(3)由边相等常常联想到全等,但BN与PM所在的三角形并不全等,且这两条线段的位置很不协调,可通过作平行线构造全等,然后运用三角形全等及等腰三角形的性质即可推出EF是PB的一半,只需求出PB长就可以求出EF长.
【解答】:
解:(1)如图1,
①∵四边形ABCD是矩形,∴AD=BC,DC=AB,∠DAB=∠B=∠C=∠D=90°.
由折叠可得:AP=AB,PO=BO,∠PAO=∠BAO.∠APO=∠B.
∴∠APO=90°.
∴∠APD=90°﹣∠CPO=∠POC.
∵∠D=∠C,∠APD=∠POC.
∴△OCP∽△PDA.
②∵△OCP与△PDA的面积比为1:4,
∴====.
∴PD=2OC,PA=2OP,DA=2CP.
∵AD=8,∴CP=4,BC=8.
设OP=x,则OB=x,CO=8﹣x.
在Rt△PCO中,
∵∠C=90°,CP=4,OP=x,CO=8﹣x,
∴x2=(8﹣x)2+42.
解得:x=5.
∴AB=AP=2OP=10.
∴边AB的长为10.
(2)如图1,
∵P是CD边的中点,
∴DP=DC.
∵DC=AB,AB=AP,
∴DP=AP.
∵∠D=90°,
∴sin∠DAP==.
∴∠DAP=30°.
∵∠DAB=90°,∠PAO=∠BAO,∠DAP=30°,
∴∠OAB=30°.
∴∠OAB的度数为30°.
(3)作MQ∥AN,交PB于点Q,如图2.
∵AP=AB,MQ∥AN,
∴∠APB=∠ABP,∠ABP=∠MQP.
∴∠APB=∠MQP.
∴MP=MQ.
∵MP=MQ,ME⊥PQ,
∴PE=EQ=PQ.
∵BN=PM,MP=MQ,
∴BN=QM.
∵MQ∥AN,
∴∠QMF=∠BNF.
在△MFQ和△NFB中,
.
∴△MFQ≌△NFB.
∴QF=BF.
∴QF=QB.
∴EF=EQ+QF=PQ+QB=PB.
由(1)中的结论可得:
PC=4,BC=8,∠C=90°.
∴PB==4.
∴EF=PB=2.
∴在(1)的条件下,当点M、N在移动过程中,线段EF的长度不变,长度为2.
【点评】:
本题是一道运动变化类的题目,考查了相似三角形的性质和判定、全等三角形的性质和判定、矩形的性质、等腰三角形的性质和判定、勾股定理、特殊角的三角函数值等知识,综合性比较强,而添加适当的辅助线是解决最后一个问题的关键.
【题6】(2014昆明第23题)如图,在平面直角坐标系中,抛物线与x轴交于点A(,0)、B(4,0)两点,与y轴交于点C.
(4) 求抛物线的解析式;
(5) 点P从A点出发,在线段AB上以每秒3个单位长度的速度向B点运动,同时点Q从B点出发,在线段BC上以每秒1个单位长度向C点运动.其中一个点到达终点时,另一个点也停止运动.当△PBQ存在时,求运动多少秒使△PBQ的面积最大,最多面积是多少?
O
x
y
C
B
A
P
Q
(6) 当△PBQ的面积最大时,在BC下方的抛物线上存在点K,使,求K点坐标.
【考点】:
二次函数综合题.
【分析】:
(1)利用待定系数法求出抛物线的解析式;
(2考查动点与二次函数最值问题:先写出S与t的函数关系式,再确定函数最值;
(4) 存在所求的K点,由(2)可求出的面积,再把分成两个三角形进行面积运算.
【解答】:
解:(1)将A(,0)、B(4,0)两点坐标分别代入,
即,解得:
抛物线的解析式为:
(3) 设运动时间为t秒,由题意可知:
过点作,垂直为D, 易证∽,
OC=3,OB=4,BC=5,,
对称轴
当运动1秒时,△PBQ面积最大,,最大为,
(3)如图,设
连接CK、BK,作交BC与L,
由(2)知:,
设直线BC的解析式为
,解得:
直线BC的解析式为
即:
解得:
坐标为或
【点评】:
本题综合考查了二次函数的图象与性质、待定系数法求函数解析式、一次函数、一元二次方程、相似三角形性质、动点问题等重要知识点.
【题7】(四川巴中第31题)如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx﹣4与x轴交于点A(﹣2,0)和点B,与y轴交于点C,直线x=1是该抛物线的对称轴.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若两动点M,H分别从点A,B以每秒1个单位长度的速度沿x轴同时出发相向而行,当点M到达原点时,点H立刻掉头并以每秒个单位长度的速度向点B方向移动,当点M到达抛物线的对称轴时,两点停止运动,经过点M的直线l⊥x轴,交AC或BC于点P,设点M的运动时间为t秒(t>0).求点M的运动时间t与△APH的面积S的函数关系式,并求出S的最大值.
【分析】:(1)根据抛物线y=ax2+bx﹣4与x轴交于点A(﹣2,0),直线x=1是该抛物线的对称轴,得到方程组,解方程组即可求出抛物线的解析式;
(2)由于点M到达抛物线的对称轴时需要3秒,所以t≤3,又当点M到达原点时需要2秒,且此时点H立刻掉头,所以可分两种情况进行讨论:①当0<t≤2时,由△AMP∽△AOC,得出比例式,求出PM,AH,根据三角形的面积公式求出即可;②当2<t≤3时,过点P作PM⊥x轴于M,PF⊥y轴于点F,表示出三角形APH的面积,利用配方法求出最值即可.
【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx﹣4与x轴交于点A(﹣2,0),直线x=1是该抛物线的对称轴,
∴,解得:,∴抛物线的解析式是:y=x2﹣x﹣4,
(2)分两种情况:
①当0<t≤2时,∵PM∥OC,∴△AMP∽△AOC,
∴=,即=,∴PM=2t.
解方程x2﹣x﹣4=0,得x1=﹣2,x2=4,
∵A(﹣2,0),∴B(4,0),∴AB=4﹣(﹣2)=6.
∵AH=AB﹣BH=6﹣t,
∴S=PM•AH=×2t(6﹣t)=﹣t2+6t=﹣(t﹣3)2+9,
当t=2时S的最大值为8;
②当2<t≤3时,过点P作PM⊥x轴于M,作PF⊥y轴于点F,则△COB∽△CFP,
又∵CO=OB,
∴FP=FC=t﹣2,PM=4﹣(t﹣2)=6﹣t,AH=4+(t﹣2)=t+1,
∴S=PM•AH=(6﹣t)(t+1)=﹣t2+4t+3=﹣(t﹣)2+,
当t=时,S最大值为.
综上所述,点M的运动时间t与△APQ面积S的函数关系式是S=,S的最大值为.
【点评】: 本题是二次函数的综合题型,其中涉及到运用待定系数法求二次函数的解析式,三角形的面积,二次函数的最值等知识,综合性较强,难度适中.运用数形结合、分类讨论及方程思想是解题的关键..
三、几何图形运动问题
【题1】(苏州第28题)如图,已知l1⊥l2,⊙O与l1,l2都相切,⊙O的半径为2cm,矩形ABCD的边AD、AB分别与l1,l2重合,AB=4cm,AD=4cm,若⊙O与矩形ABCD沿l1同时向右移动,⊙O的移动速度为3cm,矩形ABCD的移动速度为4cm/s,设移动时间为t(s)
(1)如图①,连接OA、AC,则∠OAC的度数为 105 °;
(2)如图②,两个图形移动一段时间后,⊙O到达⊙O1的位置,矩形ABCD到达A1B1C1D1的位置,此时点O1,A1,C1恰好在同一直线上,求圆心O移动的距离(即OO1的长);
(3)在移动过程中,圆心O到矩形对角线AC所在直线的距离在不断变化,设该距离为d(cm),当d<2时,求t的取值范围(解答时可以利用备用图画出相关示意图).
【考点】:
圆的综合题.
【分析】:
(1)利用切线的性质以及锐角三角函数关系分别求出∠OAD=45°,∠DAC=60°,进而得出答案;
(2)首先得出,∠C1A1D1=60°,再利用A1E=AA1﹣OO1﹣2=t﹣2,求出t的值,进而得出OO1=3t得出答案即可;
(3)①当直线AC与⊙O第一次相切时,设移动时间为t1,②当直线AC与⊙O第二次相切时,设移动时间为t2,分别求出即可.
【解答】:
解:(1)∵l1⊥l2,⊙O与l1,l2都相切,
∴∠OAD=45°,
∵AB=4cm,AD=4cm,
∴CD=4cm,AD=4cm,
∴tan∠DAC===,
∴∠DAC=60°,
∴∠OAC的度数为:∠OAD+∠DAC=105°,
故答案为:105;
(2)如图位置二,当O1,A1,C1恰好在同一直线上时,设⊙O1与l1的切点为E,
连接O1E,可得O1E=2,O1E⊥l1,
在Rt△A1D1C1中,∵A1D1=4,C1D1=4,
∴tan∠C1A1D1=,∴∠C1A1D1=60°,
在Rt△A1O1E中,∠O1A1E=∠C1A1D1=60°,
∴A1E==,
∵A1E=AA1﹣OO1﹣2=t﹣2,
∴t﹣2=,
∴t=+2,
∴OO1=3t=2+6;
(3)①当直线AC与⊙O第一次相切时,设移动时间为t1,
如图,此时⊙O移动到⊙O2的位置,矩形ABCD移动到A2B2C2D2的位置,
设⊙O2与直线l1,A2C2分别相切于点F,G,连接O2F,O2G,O2A2,
∴O2F⊥l1,O2G⊥A2G2,
由(2)得,∠C2A2D2=60°,∴∠GA2F=120°,
∴∠O2A2F=60°,
在Rt△A2O2F中,O2F=2,∴A2F=,
∵OO2=3t,AF=AA2+A2F=4t1+,
∴4t1+﹣3t1=2,
∴t1=2﹣,
②当直线AC与⊙O第二次相切时,设移动时间为t2,
记第一次相切时为位置一,点O1,A1,C1共线时位置二,第二次相切时为位置三,
由题意知,从位置一到位置二所用时间与位置二到位置三所用时间相等,
∴+2﹣(2﹣)=t2﹣(+2),
解得:t2=2+2,
综上所述,当d<2时,t的取值范围是:2﹣<t<2+2.
【点评】:
此题主要考查了切线的性质以及锐角三角函数关系等知识,利用分类讨论以及数形结合t的值是解题关键.
【题2】(江苏盐城第28题)如图①,在平面直角坐标系中,一块等腰直角三角板ABC的直角顶点A在y轴上,坐标为(0,﹣1),另一顶点B坐标为(﹣2,0),已知二次函数y=x2+bx+c的图象经过B、C两点.现将一把直尺放置在直角坐标系中,使直尺的边A′D′∥y轴且经过点B,直尺沿x轴正方向平移,当A′D′与y轴重合时运动停止.
(1)求点C的坐标及二次函数的关系式;
(2)若运动过程中直尺的边A′D′交边BC于点M,交抛物线于点N,求线段MN长度的最大值;
(3)如图②,设点P为直尺的边A′D′上的任一点,连接PA、PB、PC,Q为BC的中点,试探究:在直尺平移的过程中,当PQ=时,线段PA、PB、PC之间的数量关系.请直接写出结论,并指出相应的点P与抛物线的位置关系.
(说明:点与抛物线的位置关系可分为三类,例如,图②中,点A在抛物线内,点C在抛物线上,点D′在抛物线外.)
【考点】: 二次函数综合题.
【分析】: (1)求C点坐标,考虑作x,y轴垂线,表示横纵坐标,易得△CDA≌△AOB,所以C点坐标易知.进而抛物线解析式易得.
(2)横坐标相同的两点距离,可以用这两点的纵坐标作差,因为两点分别在直线BC与抛物线上,故可以利用解析式,设横坐标为x,表示两个纵坐标.作差记得关于x的二次函数,利用最值性质,结果易求.
(3)计算易得,BC=,因为Q为BC的中点,PQ=恰为半径,则易作圆,P点必在圆上.此时连接PB,PC,PA,因为BC为直径,故BP2+CP2=BC2为定值,而PA不固定,但不超过BC,所以易得结论BP2+CP2≥PA2,题目要求考虑三种情况,其中P在抛物线上时,P点只能与B或C重合,此时,PA,PB,PC可求具体值,则有等量关系.
【解答】: 解:(1)
如图1,过点C作CD⊥y轴于D,此时△CDA≌△AOB,
∵△CDA≌△AOB,
∴AD=BO=2,CD=AO=1,
∴OD=OA+AD=3,
∴C(﹣1,﹣3).
将B(﹣2,0),C(﹣1,﹣3)代入抛物线y=x2+bx+c,
解得 b=,c=﹣3,
∴抛物线的解析式为y=x2+x﹣3.
(2)设lBC:y=kx+b,
∵B(﹣2,0),C(﹣1,﹣3),
∴,
解得 ,
∴lBC:y=﹣3x﹣6,
设M(xM,﹣3xM﹣6),N(xN,xN2+xN﹣3),
∵xM=xN(记为x),yM≥yN,
∴线段MN长度=﹣3x﹣6﹣(x2+x﹣3)=﹣(x+)2+,(﹣2≤x≤﹣1),
∴当x=﹣时,线段MN长度为最大值.
(3)答:P在抛物线外时,BP2+CP2≥PA2;P在抛物线上时,BP+CP=AP;P在抛物线内,BP2+CP2≥PA2.
分析如下:
如图2,以Q点为圆心,为半径作⊙Q,
∵OB=2,OA=1,
∴AC=AB==,
∴BC==,
∴BQ=CQ=,
∵∠BAC=90°,
∴点B、A、C都在⊙Q上.
①P在抛物线外,
如图3,在抛物线外的弧BC上任找一点P,连接PB,PB,PA,
∵BC为直径,
∴BP2+CP2=BC2,BC≥PA,
∴BP2+CP2≥PA2.
②P在抛物线上,此时,P只能为B点或者C点,
∵AC=AB=,
∴AP=,
∵BP+CP=BC=,
∴BP+CP=AP.
③P在抛物线内,同理①,
∵BC为直径,
∴BP2+CP2=BC2,BC≥PA,
∴BP2+CP2≥PA2.
【点评】: 本题考查了三角形全等、抛物线图象与性质、函数性质及圆的基础知识,是一道综合性比较强的题目.
【题3】(怀化第24题)如图1,在平面直角坐标系中,AB=OB=8,∠ABO=90°,∠yOC=45°,射线OC以每秒2个单位长度的速度向右平行移动,当射线OC经过点B时停止运动,设平行移动x秒后,射线OC扫过Rt△ABO的面积为y.
(1)求y与x之间的函数关系式;
(2)当x=3秒时,射线OC平行移动到O′C′,与OA相交于G,如图2,求经过G,O,B三点的抛物线的解析式;
(3)现有一动点P在(2)中的抛物线上,试问点P在运动过程中,是否存在三角形POB的面积S=8的情况?若存在,求出点P的坐标,若不存在,请说明理由.
【考点】:
二次函数综合题.
【专题】:
压轴题.
【分析】:
(1)判断出△ABO是等腰直角三角形,根据等腰直角三角形的性质可得∠AOB=45°,然后求出AO⊥CO,再根据平移的性质可得AO⊥C′O′,从而判断出△OO′G是等腰直角三角形,然后根据等腰直角三角形的性质列式整理即可得解;
(2)求出OO′,再根据等腰直角三角形的性质求出点G的坐标,然后设抛物线解析式为y=ax2+bx,再把点B、G的坐标代入,利用待定系数法求二次函数解析式解答;
(3)设点P到x轴的距离为h,利用三角形的面积公式求出h,再分点P在x轴上方和下方两种情况,利用抛物线解析式求解即可.
【解答】:
解:(1)∵AB=OB,∠ABO=90°,
∴△ABO是等腰直角三角形,
∴∠AOB=45°,
∵∠yOC=45°,
∴∠AOC=(90°﹣45°)+45°=90°,
∴AO⊥CO,
∵C′O′是CO平移得到,
∴AO⊥C′O′,
∴△OO′G是等腰直角三角形,
∵射线OC的速度是每秒2个单位长度,
∴OO′=2x,
∴y=×(2x)2=2x2;
(2)当x=3秒时,OO′=2×3=6,
∵×6=3,
∴点G的坐标为(3,3),
设抛物线解析式为y=ax2+bx,
则,
解得,
∴抛物线的解析式为y=﹣x2+x;
(3)设点P到x轴的距离为h,
则S△POB=×8h=8,
解得h=2,
当点P在x轴上方时,﹣x2+x=2,
整理得,x2﹣8x+10=0,
解得x1=4﹣,x2=4+,
此时,点P的坐标为(4﹣,2)或(4+,2);
当点P在x轴下方时,﹣x2+x=﹣2,
整理得,x2﹣8x﹣10=0,
解得x1=4﹣,x2=4+,
此时,点P的坐标为(4﹣,﹣2)或(4+,﹣2),
综上所述,点P的坐标为(4﹣,2)或(4+,2)或(4﹣,﹣2)或(4+,﹣2)时,△POB的面积S=8.
【点评】:
本题是二次函数综合题型,主要利用了等腰直角三角形的判定与性质,待定系数法求二次函数解析式,三角形的面积,二次函数图象上点的坐标特征,(3)要注意分情况讨论.
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