2021年浙江省嘉兴市中考数学二模试卷
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一、选择题(本题有10小题,每小题3分,共30分.请选出各题中唯一的正确选项,不选、多选、错选,均不得分)
1.(3分)在﹣5,0,﹣1,3这四个数中,最小的数是( )
A.﹣5 B.0 C.﹣1 D.3
2.(3分)下列计算中,结果正确的是( )
A.a2+a2=a4 B.a2•a3=a6 C.(a3)2=a5 D.a3÷a2=a
3.(3分)为庆祝中国共产党百年华诞,嘉兴启动了“百年百项”重大项目工程,计划总投资超2000亿元.数2000亿用科学记数法表示为( )
A.20×1010 B.2×1011 C.2×1012 D.2×1010
4.(3分)如图是一段水管的实物图,它的俯视图是( )
A. B.
C. D.
5.(3分)不等式4﹣x≥2的解集在数轴上表示正确的是( )
A. B.
C. D.
6.(3分)若数组3,3,x,4,5的平均数为4,则这组数中的( )
A.x=4 B.中位数为4 C.众数为3 D.中位数为x
7.(3分)如图,在直角坐标系中,△ABC的顶点B的坐标为(﹣1,1),现以坐标原点O为位似中心,作与△ABC的位似比为的位似图形△A'B'C',则B'的坐标为( )
A. B.
C.或 D.或
8.(3分)量角器圆心为O,直径AB=12,一把宽为3的直尺的一边过O点且与量角器交于C、D两点,如图所示,则弧CD的长为( )
A.2π B. C. D.π
9.(3分)如图,矩形纸片ABCD中,AD=6,E是CD上一点,连结AE,△ADE沿直线AE翻折后点D落到点F,过点F作FG⊥AD,垂足为G.若AD=3GD,则DE的值为( )
A. B. C. D.
10.(3分)在平面直角坐标系中,已知点A(﹣2,2),B(2,1),若抛物线y=ax2﹣2x+1(a≠0)与线段AB有两个不同的交点,则a的取值范围是( )
A.或a≥1 B.a≥﹣或a<﹣
C.﹣≤a≤1且a≠0 D.a≤﹣或a≥1
二、填空题(本题有6小题,每小题4分,共24分)
11.(4分)分解因式:a2﹣1= .
12.(4分)不透明袋子中装有除颜色外都相同的8个小球,其中白球5个,黑球3个.从中任意摸出一球恰为白球的概率为 .
13.(4分)化简:= .
14.(4分)“鸡兔同笼”是我国古代数学名著《孙子算经》上的一道题:今有鸡兔同笼,上有四十三头,下有一百零二足,问鸡兔各几何?若设笼中有鸡x只,兔y只,则可列出的二元一次方程组为 .
15.(4分)如图所示,在10×10的正方形网格中有一半径为5的圆,一条折线将它分成甲、乙两部分.S甲表示甲的面积,则S甲= .
16.(4分)已知,如图,△ABC中,∠B=30°,BC=6,AB=7,D是BC上一点,BD=4,E为BA边上一动点,以DE为边向右侧作等边三角形△DEF.
(1)当F在AB上时,BF长为 ;
(2)连结CF,则CF的取值范围为 .
三、解答题(本题有8小题,第17~19题每题6分,第20、21题每题8分,第22、23题每题10分,第24题12分,共66分)友情提醒:做解答题,别忘了写出必要的过程;作图(包括添加辅助线)最后必须用黑色字迹的签字笔或钢笔将线条描黑.
17.(6分)计算:
(1)|1﹣|+(﹣1)0;
(2)(a﹣b)2+ab.
18.(6分)解方程组:.
小海同学的解题过程如下:
判断小海同学的解题过程是否正确,若不正确,请指出错误的步骤序号,并给出正确的解题过程.
19.(6分)为了解我市九年级学生视力状况,抽取若干名学生进行视力检测,结果如下:
视力等级
A(大于等于5.0)
B(4.9)
C(4.6﹣4.8)
D(小于等于4.5)
人数
a
50
c
d
根据调查结果的统计数据,绘制成如图所示的一幅不完整的统计图,由图表中给出的信息解答下列问题:
(1)求本次抽查的学生人数;
(2)按标准5.0及以上为正常,低于5.0都属于视力不佳.若该市共有45000名九年级学生,试估计视力不佳的学生人数.
20.(8分)已知,∠ABC和∠DEF中,AB∥DE,BC∥EF.试探究:
(1)如图1,∠B与∠E的关系是 ;
(2)如图2,写出∠B与∠E的关系,并说明理由;
(3)根据上述探究,请归纳得到一个真命题.
21.(8分)如图,AB是⊙O的直径,E是⊙O上一点,AC平分∠BAE,过点C作CD⊥AE交AE延长线于点D.
(1)求证:CD是⊙O的切线;
(2)若AB=6,∠BAC=30°,求阴影部分的面积.
22.(10分)海绵拖把一般由长杆、U型挤压器、海绵及连杆(含拉杆)装置组成(如图),拉动拉杆可带动海绵进入挤压器的两压杆间,起到挤水的作用.图1,图2,图3是其挤水原理示意图,A、B是拖把上的两个固定点,拉杆AP一端固定在点A,点P与点B重合(如图1),拉动点P可使拉杆绕着点A转动,此时点C沿着AB所在直线上下移动(如图2).已知AB=10cm,连杆PC为40cm,FG=4cm,MN=8cm.当P点转动到射线BA上时(如图3),FG落在MN上,此时点D与点E重合,点I与点H重合.
(1)求ME的长;
(2)转动AP,当∠PAC=53°时,
①求点C的上升高度;
②求点D与点I之间的距离(结果精确到0.1).
(sin53°≈,cos53°≈,≈2.45,≈10.05)
23.(10分)某公司销售一种成本为30元的工艺品.设该公司第x天销售这种工艺品的数量为p件,经统计发现第1~20天p与x之间的的函数关系式如下表,第21天开始p与x之间满足p=﹣x+92(20<x≤60)的函数关系:
天数x
1
2
3
4
5
…
20
件数p
110
108
106
104
102
…
72
(1)请观察表格,用所学过的函数知识求出第1~20天p与x的函数关系式;
(2)若第x天每件工艺品的销售价格为y(元/件),y与x之间的关系满足如下关系:,问在这60天内,第几天的销售利润最大?最大利润是多少?
24.(12分)定义:平面直角坐标系xOy中,过二次函数图象与坐标轴交点的圆,称为该二次函数的坐标圆.
(1)已知点P(2,2),以P为圆心,为半径作圆.请判断⊙P是不是二次函数y=x2﹣4x+3的坐标圆,并说明理由;
(2)已知二次函数y=x2﹣4x+4图象的顶点为A,坐标圆的圆心为P,如图1,求△POA周长的最小值;
(3)已知二次函数y=ax2﹣4x+4(0<a<1)图象交x轴于点A,B,交y轴于点C,与坐标圆的第四个交点为D,连结PC,PD,如图2.若∠CPD=120°,求a的值.
2021年浙江省嘉兴市中考数学二模试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(本题有10小题,每小题3分,共30分.请选出各题中唯一的正确选项,不选、多选、错选,均不得分)
1.(3分)在﹣5,0,﹣1,3这四个数中,最小的数是( )
A.﹣5 B.0 C.﹣1 D.3
【分析】根据正数大于0,负数小于0,正数大于负数,两个负数,绝对值大的反而小进行比较即可.
【解答】解:∵﹣5<﹣1<0<3,
∴在﹣5,0,﹣1,3这四个数中,最小的数是﹣5.
故选:A.
2.(3分)下列计算中,结果正确的是( )
A.a2+a2=a4 B.a2•a3=a6 C.(a3)2=a5 D.a3÷a2=a
【分析】根据积的乘方等于把每个因式分别乘方,再把所得的幂相乘和幂的乘方:底数不变,指数相加计算即可.
【解答】解:A.a2+a2=2a2,故本选项不合题意;
B.a2•a3=a2+3=a5,故本选项不合题意;
C.(a3)2=a3×2=a6,故本选项不合题意;
D.a3÷a2=a3﹣2=a,故本选项符合题意.
故选:D.
3.(3分)为庆祝中国共产党百年华诞,嘉兴启动了“百年百项”重大项目工程,计划总投资超2000亿元.数2000亿用科学记数法表示为( )
A.20×1010 B.2×1011 C.2×1012 D.2×1010
【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≥10时,n是正整数;当原数的绝对值<1时,n是负整数.
【解答】解:2000亿=200000000000=2×1011.
故选:B.
4.(3分)如图是一段水管的实物图,它的俯视图是( )
A. B.
C. D.
【分析】找到从上面看所得到的图形即可,注意所有的看到的棱都应表现在俯视图中.
【解答】解:从上面看,是两个同心圆,
故选:B.
5.(3分)不等式4﹣x≥2的解集在数轴上表示正确的是( )
A. B.
C. D.
【分析】根据解一元一次不等式基本步骤:移项、合并同类项可得答案.
【解答】解:移项,得:﹣x≥2﹣4,
合并同类项,得:﹣x≥﹣2,
系数化为1,得x≤2.
故选:A.
6.(3分)若数组3,3,x,4,5的平均数为4,则这组数中的( )
A.x=4 B.中位数为4 C.众数为3 D.中位数为x
【分析】根据平均数的定义可以先求出x的值,进而就可以确定这组数的中位数和众数即可得到正确的选项.
【解答】解:根据平均数的定义可知,x=4×5﹣3﹣3﹣4﹣5=5,
这组数按照从小到大排列是:3,3,4,5,5,
这组数据从小到大的顺序排列后,处于中间位置的数是4,
那么由中位数的定义和众数的定义可知,这组数据的中位数是4,众数是3和5,
故选:B.
7.(3分)如图,在直角坐标系中,△ABC的顶点B的坐标为(﹣1,1),现以坐标原点O为位似中心,作与△ABC的位似比为的位似图形△A'B'C',则B'的坐标为( )
A. B.
C.或 D.或
【分析】根据以原点为位似中心的对应点的坐标关系,把B点的横纵坐标都乘以或﹣得到B'的坐标.
【解答】解:∵位似中心为坐标原点,作与△ABC的位似比为的位似图形△A'B'C',
而B的坐标为(﹣1,1),
∴B'的坐标为(﹣,)或(,﹣).
故选:C.
8.(3分)量角器圆心为O,直径AB=12,一把宽为3的直尺的一边过O点且与量角器交于C、D两点,如图所示,则弧CD的长为( )
A.2π B. C. D.π
【分析】根据直角三角形的边角关系求出弧CD所对应的圆心角的度数,再根据弧长公式进行计算即可.
【解答】解:如图,过点D作DE⊥OC,垂足为E,
由于直尺的宽度为3,即DE=3,
∵直径AB=12,
∴半径OC=OD=6,
于是有DE=OD,
∴∠COD=30°,
∴弧CD的长为=π,
故选:D.
9.(3分)如图,矩形纸片ABCD中,AD=6,E是CD上一点,连结AE,△ADE沿直线AE翻折后点D落到点F,过点F作FG⊥AD,垂足为G.若AD=3GD,则DE的值为( )
A. B. C. D.
【分析】过点E作EH⊥FG,易得四边形GHED为矩形,则GH=DE,HE=GD;由已知可得:GD=2,AG=4,利用勾股定理可求FG=2;设DE=x,则GH=EF=x,HF=2﹣x,在Rt△HEF中,由勾股定理列出方程,解方程可求DE.
【解答】解:过点E作EH⊥FG,交FG于点H,如图,
由题意:△AEF≌△AED,则AF=AD=6,DE=EF.
∵AD=6,AD=3GD,
∴GD=2.
∴AG=AD﹣DG=6﹣2=4.
∵FG⊥AD,
∴FG=.
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠D=90°,
∵FG⊥AD,EH⊥FG,
∴四边形GHED为矩形.
∴GH=DE,HE=GD=2.
设DE=x,则GH=EF=x,HF=2﹣x,
在Rt△HEF中,
∵HF2+HE2=EF2,
∴.
解得:x=.
∴DE=.
故选:C.
10.(3分)在平面直角坐标系中,已知点A(﹣2,2),B(2,1),若抛物线y=ax2﹣2x+1(a≠0)与线段AB有两个不同的交点,则a的取值范围是( )
A.或a≥1 B.a≥﹣或a<﹣
C.﹣≤a≤1且a≠0 D.a≤﹣或a≥1
【分析】本题以二次函数和直线模型为背景,考察学生的数学转化思想,把几何问题转化为方程组和不等式组的问题,解出不等式即可得出答案.
【解答】解:设直线AB为:y=kx+b,把A,B两点代入得,解得:,
∴直线AB为:,令,则4ax2﹣7x﹣2=0,
∵直线与抛物线有两个交点,
∴△=(﹣7)2﹣4×4a×(﹣2)>0,则,
①当时,,解得,
②当a>0时,,解得a≥1.
综上a的取值范围为:.
故选:A.
二、填空题(本题有6小题,每小题4分,共24分)
11.(4分)分解因式:a2﹣1= (a+1)(a﹣1) .
【分析】符合平方差公式的特征,直接运用平方差公式分解因式.平方差公式:a2﹣b2=(a+b)(a﹣b).
【解答】解:a2﹣1=(a+1)(a﹣1).
故答案为:(a+1)(a﹣1).
12.(4分)不透明袋子中装有除颜色外都相同的8个小球,其中白球5个,黑球3个.从中任意摸出一球恰为白球的概率为 .
【分析】直接利用概率公式求解即可求得答案.
【解答】解:∵不透明袋子中装有除颜色外都相同的8个小球,其中白球5个,黑球3个.
∴搅匀后从中任意摸出1个球,摸到黑球的概率为:.
故答案为:.
13.(4分)化简:= x+2 .
【分析】先转化为同分母(x﹣2)的分式相加减,然后约分即可得解.
【解答】解:+
=﹣
=
=x+2.
故答案为:x+2.
14.(4分)“鸡兔同笼”是我国古代数学名著《孙子算经》上的一道题:今有鸡兔同笼,上有四十三头,下有一百零二足,问鸡兔各几何?若设笼中有鸡x只,兔y只,则可列出的二元一次方程组为 .
【分析】根据“笼中上有43个头,下有102个脚”,即可得出关于x,y的二元一次方程组,此题得解.
【解答】解:依题意得:.
故答案为:.
15.(4分)如图所示,在10×10的正方形网格中有一半径为5的圆,一条折线将它分成甲、乙两部分.S甲表示甲的面积,则S甲= .
【分析】由题意得到AB=CD=6,AD=BC=8,求得S弓形AD=S弓形BC,S弓形AB=S弓形CD,根据三角形的面积公式得到S△ABE+S△DEF=S△BEF+S△CDF,于是得到结论.
【解答】解:如图,AB=CD=6,AD=BC=8,
∴S弓形AD=S弓形BC,S弓形AB=S弓形CD,
∵S△ABE+S△DEF=S△BEF+S△CDF,
∴S甲=S乙=S圆=,
故答案为:.
16.(4分)已知,如图,△ABC中,∠B=30°,BC=6,AB=7,D是BC上一点,BD=4,E为BA边上一动点,以DE为边向右侧作等边三角形△DEF.
(1)当F在AB上时,BF长为 ;
(2)连结CF,则CF的取值范围为 1≤CF≤2 .
【分析】(1)如图1,当点F在AB上时,根据△DEF为等边三角形,可证明∠FDB=90°,再利用=cos∠B,即可求出答案;
(2)分别求出点E在AB边上运动时,CF的最大值和最小值,①当点E与点B重合时,如图2,连接CF,过点F作FH⊥BC于点H,可求出CF=2,此时CF最大;②当点E在BA边上时,以CD为边在△ABC内部作等边三角形CDG,延长CG交AB于点E,此时CF最短,如图3,先证明△DEG≌△DFC(SAS),根据CF=EG=CE﹣CG,即可求出CF的最小值,从而得出答案.
【解答】解:(1)如图1,当点F在AB上时,
∵△DEF为等边三角形,
∴∠AED=∠EFD=∠EDF=60°,
∵∠B=30°,
∴∠FDB=180°﹣∠B﹣∠EFD=180°﹣30°﹣60°=90°,
∵=cos∠B,
∴BF===;
故答案为:;
(2)①当点E与点B重合时,如图2,连接CF,过点F作FH⊥BC于点H,
∵△DEF为等边三角形,
∴DF=BD=4,∠BDF=60°,BH=DH=2,
∴FH=DF•sin∠BDF=4•sin60°=2,
∴CH=BC﹣BH=6﹣2=4,
∴CF===2,此时CF最大;
②当点E在BA边上时,以CD为边在△ABC内部作等边三角形CDG,
延长CG交AB于点E,此时CF最短,如图3,
∵△CDG和△DEF均为等边三角形,
∴∠EDF=∠CDG=60°,DE=DF,DG=DC,
∴∠∠EDF﹣∠FDG=∠CDG﹣∠FDG,
即∠EDG=∠FDC,
∴△DEG≌△DFC(SAS),
∴CF=EG,
∵当EG⊥AB时,EG最小,
∴此时,CF最小,
∵∠B=30°,∠DCG=60°,
∴此时,C,E,G三点共线,
在Rt△BCE中,CE=BC=3,
∵CG=CD=2,
∴EG=CE﹣CG=1,
∴CF的最小值为1,
综上所述,CF的取值范围为:1≤CF≤2,
故答案为:1≤CF≤2;
三、解答题(本题有8小题,第17~19题每题6分,第20、21题每题8分,第22、23题每题10分,第24题12分,共66分)友情提醒:做解答题,别忘了写出必要的过程;作图(包括添加辅助线)最后必须用黑色字迹的签字笔或钢笔将线条描黑.
17.(6分)计算:
(1)|1﹣|+(﹣1)0;
(2)(a﹣b)2+ab.
【分析】(1)分别根据绝对值的性质以及任何非零数的零次幂定义计算即可;
(2)先根据完全平方公式展开,再合并即可,完全平方公式:(a±b)2=a2±2ab+b2.
【解答】解:(1)原式=.
(2)原式=a2﹣2ab+b2+ab=a2﹣ab+b2.
18.(6分)解方程组:.
小海同学的解题过程如下:
判断小海同学的解题过程是否正确,若不正确,请指出错误的步骤序号,并给出正确的解题过程.
【分析】第(1)步,移项没有变号,第(2)步没有用乘法分配律,去括号也错误了,第(3)步移项没有变号,写出正确的解答过程即可.
【解答】解:错误的是(1),(2),(3),
正确的解答过程:
由②得:y=5﹣x③
把③代入①得:3x﹣10+2x=6,
解得:,
把代入③得:,
∴此方程组的解为.
19.(6分)为了解我市九年级学生视力状况,抽取若干名学生进行视力检测,结果如下:
视力等级
A(大于等于5.0)
B(4.9)
C(4.6﹣4.8)
D(小于等于4.5)
人数
a
50
c
d
根据调查结果的统计数据,绘制成如图所示的一幅不完整的统计图,由图表中给出的信息解答下列问题:
(1)求本次抽查的学生人数;
(2)按标准5.0及以上为正常,低于5.0都属于视力不佳.若该市共有45000名九年级学生,试估计视力不佳的学生人数.
【分析】(1)由B等级人数及其所占百分比可得被调查的学生人数;
(2)用总人数乘以样本中B、C、D等级人数所占百分比即可.
【解答】解:(1)本次抽查的学生人数为50÷5%=1000(人);
(2)估计视力不佳的学生人数为45000×(1﹣29%)=31950(人).
20.(8分)已知,∠ABC和∠DEF中,AB∥DE,BC∥EF.试探究:
(1)如图1,∠B与∠E的关系是 ∠B=∠E ;
(2)如图2,写出∠B与∠E的关系,并说明理由;
(3)根据上述探究,请归纳得到一个真命题.
【分析】(1)根据平行线的性质得出∠B=∠1,∠1=∠E,即可得出答案;
(2)根据平行线的性质得出∠B+∠1=180°,∠1=∠E,即可得出答案;
(3)根据(1)(2)可推出,如果两个角的两边分别平行,那么这两个角相等或者互补.
【解答】解:(1)∠B=∠E,
∵AB∥DE,
∴∠B=∠1
∵BC∥EF,
∴∠1=∠E,
∴∠B=∠E;
(2)∠B+∠E=180°.
∵AB∥DE,
∴∠B+∠1=180°,
∵BC∥EF,
∴∠E=∠1,
∴∠B+∠E=180°.
(3)如果两个角的两边分别平行,那么这两个角相等或者互补.
21.(8分)如图,AB是⊙O的直径,E是⊙O上一点,AC平分∠BAE,过点C作CD⊥AE交AE延长线于点D.
(1)求证:CD是⊙O的切线;
(2)若AB=6,∠BAC=30°,求阴影部分的面积.
【分析】(1)连接OC,根据等腰三角形的性质得到∠BAC=∠ACO,推出AD∥OC,根据平行线的性质得到OC⊥CD,于是得到CD是⊙O的切线;
(2)求出∠OEA=∠EOC=60°,由扇形的面积公式可得出答案.
【解答】(1)证明:连接OC,
∵OC=OA,
∴∠BAC=∠ACO,
∵AC是∠BAD的平分线,
∴∠DAC=∠BAC,
∴∠BAC=∠ACO,
∴AD∥OC,
∴∠OCD+∠D=180°,
∴∠OCD=90°,
∴CD是⊙O的切线.
(2)解:连接CE,OE,
∵AB=6,
∴OC=OE=3,
∵∠BAC=∠DAC=30°,OA=OE,
∴∠OEA=∠EOC=60°,
∴CE∥AB,
∴S△CEO=S△CAE,
∴S阴=S扇形EOC=.
22.(10分)海绵拖把一般由长杆、U型挤压器、海绵及连杆(含拉杆)装置组成(如图),拉动拉杆可带动海绵进入挤压器的两压杆间,起到挤水的作用.图1,图2,图3是其挤水原理示意图,A、B是拖把上的两个固定点,拉杆AP一端固定在点A,点P与点B重合(如图1),拉动点P可使拉杆绕着点A转动,此时点C沿着AB所在直线上下移动(如图2).已知AB=10cm,连杆PC为40cm,FG=4cm,MN=8cm.当P点转动到射线BA上时(如图3),FG落在MN上,此时点D与点E重合,点I与点H重合.
(1)求ME的长;
(2)转动AP,当∠PAC=53°时,
①求点C的上升高度;
②求点D与点I之间的距离(结果精确到0.1).
(sin53°≈,cos53°≈,≈2.45,≈10.05)
【分析】(1)根据海绵拖把的工作原理,当P点转动到射线BA上时,(如图3),FG落在MN上,可知点P上升了20cm,使得FG落在MN上,即可知ME的长;
(2)转动AP,当∠PAC=53°时,在△APC中,求出转动后PC的长,在与原PC的长相减即可求出点C的上升高度;由(1)求出了ME的长,当P点转动到射线BA上时,FG落在MN上,此时点D与点E重合,点I与点H重合,可以根据勾股定理求出DF的长度,根据点C上升的高度,利用相似三角形对应边成比例即可求出点D与点I之间的距离.
【解答】解:(1)由图1可知,PA=AB=10(cm),
图3中,PG=PC=40(cm),
∴ME=40+10+10﹣40=20(cm),
∴ME的长为20cm;
(2)①如图2,过点P作PQ⊥AC于点Q.
∵∠A=53°,AP=8cm,
∴PQ=PQ⋅sin53°≈10×0.8=8cm,AQ=AP⋅cos53°≈10×0.6=6cm.
∴.
∴AC=35.2cm,
∴C上升了4.8cm.
②根据题意如图:
当P点转动到射线BA上时(如图3),FG落在MN上,此时点D与点E重合,点I与点H重合,根据勾股定理得:
DF=(cm),
∵C上升了4.8cm,
∴FS=4.8cm,
∴EF=(cm),
∵EH∥DI,
∴△FES∽△FDT,
∴,
∴,
∴DT≈7.7cm,
由对称性可知:DI=2DT+FG=2×7.7+4=19.4(cm),
∴点D与点I之间的距离为19.4cm.
23.(10分)某公司销售一种成本为30元的工艺品.设该公司第x天销售这种工艺品的数量为p件,经统计发现第1~20天p与x之间的的函数关系式如下表,第21天开始p与x之间满足p=﹣x+92(20<x≤60)的函数关系:
天数x
1
2
3
4
5
…
20
件数p
110
108
106
104
102
…
72
(1)请观察表格,用所学过的函数知识求出第1~20天p与x的函数关系式;
(2)若第x天每件工艺品的销售价格为y(元/件),y与x之间的关系满足如下关系:,问在这60天内,第几天的销售利润最大?最大利润是多少?
【分析】(1)当1≤x≤20时,设p与x的函数关系式为p=kx+b,由表中数据利用待定系数法即可求出此时y关于x的函数关系式;
(2)分别计算当1≤x≤20时、20<x≤30时和31<x≤60时利润的最大值,然后比较可得结论.
【解答】解:(1)设p=kx+b,将(1,110),(2,108)代入,
,
解得:k=﹣2,b=112.
∴y=﹣2x+112(1≤x≤20);
(2)按x的范围分类如下:
①若1≤x≤20,w=(﹣2x+112)(x+50﹣30)=﹣2(x﹣18)2+2888,
当x=18时,w最大值为2888;
②若21<x≤30v,w=(﹣x+92)(x+50﹣30)=﹣(x﹣36)2+3136,
当x=30时,w最大值为3100;
③若31<x≤60,w=(﹣x+92)(75﹣30)=﹣45x+4140,
当x=31时,w最大值为2745.
综上,当x=30时,销售利润w最大,最大利润w是3100元.
答:在这60天内,第30天的销售利润最大,最大利润是3100元.
24.(12分)定义:平面直角坐标系xOy中,过二次函数图象与坐标轴交点的圆,称为该二次函数的坐标圆.
(1)已知点P(2,2),以P为圆心,为半径作圆.请判断⊙P是不是二次函数y=x2﹣4x+3的坐标圆,并说明理由;
(2)已知二次函数y=x2﹣4x+4图象的顶点为A,坐标圆的圆心为P,如图1,求△POA周长的最小值;
(3)已知二次函数y=ax2﹣4x+4(0<a<1)图象交x轴于点A,B,交y轴于点C,与坐标圆的第四个交点为D,连结PC,PD,如图2.若∠CPD=120°,求a的值.
【分析】(1)先求出二次函数y=x2﹣4x+3图象与x轴、y轴的交点,再计算这三个交点是否在以P(2,2)为圆心,为半径的圆上,即可作出判断.
(2)由题意可得,二次函数y=x2﹣4x+4图象的顶点A(2,0),与y轴的交点H(0,4),所以△POA周长=PO+PA+OA=PO+PH+2≥OH+2,即可得出最小值.
(3)连接CD,PA,设二次函数y=ax2﹣4x+4图象的对称轴l与CD交于点E,与x轴交于点F,由对称性知,对称轴l经过点P,且l⊥CD,设PE=m,由∠CPD=120°,可得PA=PC=2m,CE=m,PF=4﹣m,因为二次函数y=ax2﹣4x+4图象的对称轴l为,AB=,所以AF=BF=,,在Rt△PAF中,利用勾股定理建立方程,求得m的值,进而得出a的值.
【解答】解:(1)对于二次函数y=x2﹣4x+3,
当x=0时,y=3;当y=0时,解得x=1或x=3,
∴二次函数图象与x轴交点为A(1,0),B(3,0),与y轴交点为C(0,3),
∵点P(2,2),
∴PA=PB=PC=,
∴⊙P是二次函数y=x2﹣4x+3的坐标圆.
(2)如图1,连接PH,
∵二次函数y=x2﹣4x+4图象的顶点为A,坐标圆的圆心为P,
∴A(2,0),与y轴的交点H(0,4),
∴△POA周长=PO+PA+OA=PO+PH+2≥OH+2=6,
∴△POA周长的最小值为6.
(3)如图2,连接CD,PA,
设二次函数y=ax2﹣4x+4图象的对称轴l与CD交于点E,与x轴交于点F,
由对称性知,对称轴l经过点P,且l⊥CD,
∵AB=,
∴AF=BF=,
∵∠CPD=120°,PC=PD,C(0,4),
∴∠PCD=∠PDC=30°,
设PE=m,则PA=PC=2m,CE=m,PF=4﹣m,
∵二次函数y=ax2﹣4x+4图象的对称轴l为,
∴,即,
在Rt△PAF中,PA2=PF2+AF2,
∴,
即,
化简,得,解得,
∴.
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