江苏省扬州市五年(2017-2021)中考数学真题分类汇编
展开05解答题(提升题)知识点分类
一.平方差公式(共1小题)
1.(2018•扬州)计算或化简
(1)(2x+3)2﹣(2x+3)(2x﹣3)
二.二元一次方程组的解(共1小题)
2.(2021•扬州)已知方程组的解也是关于x、y的方程ax+y=4的一个解,求a的值.
三.解二元一次方程组(共1小题)
3.(2018•扬州)对于任意实数a,b,定义关于“⊗”的一种运算如下:a⊗b=2a+b.例如3⊗4=2×3+4=10.
(1)求2⊗(﹣5)的值;
(2)若x⊗(﹣y)=2,且2y⊗x=﹣1,求x+y的值.
四.分式方程的应用(共3小题)
4.(2021•扬州)为保障新冠病毒疫苗接种需求,某生物科技公司开启“加速”模式,生产效率比原先提高了20%,现在生产240万剂疫苗所用的时间比原先生产220万剂疫苗所用的时间少0.5天.问原先每天生产多少万剂疫苗?
5.(2018•扬州)京沪铁路是我国东部沿海地区纵贯南北的交通大动脉,全长1462km,是我国最繁忙的铁路干线之一.如果从北京到上海的客车速度是货车速度的2倍,客车比货车少用6h,那么货车的速度是多少?(精确到0.1km/h)
6.(2017•扬州)星期天,小明和小芳从同一小区门口同时出发,沿同一路线去离该小区1800米的少年宫参加活动,为响应“节能环保,绿色出行”的号召,两人都步行,已知小明的速度是小芳的速度的1.2倍,结果小明比小芳早6分钟到达,求小芳的速度.
五.一元一次不等式组的整数解(共2小题)
7.(2019•扬州)解不等式组,并写出它的所有负整数解.
8.(2017•扬州)解不等式组,并求出它的所有整数解.
六.二次函数的应用(共3小题)
9.(2021•扬州)甲、乙两汽车出租公司均有50辆汽车对外出租,下面是两公司经理的一段对话:
甲公司经理:如果我公司每辆汽车月租费3000元,那么50辆汽车可以全部租出.如果每辆汽车的月租费每增加50元,那么将少租出1辆汽车.另外,公司为每辆租出的汽车支付月维护费200元.
乙公司经理:我公司每辆汽车月租费3500元,无论是否租出汽车,公司均需一次性支付月维护费共计1850元.
说明:①汽车数量为整数;②月利润=月租车费﹣月维护费;③两公司月利润差=月利润较高公司的利润﹣月利润较低公司的利润.
在两公司租出的汽车数量相等的条件下,根据上述信息,解决下列问题:
(1)当每个公司租出的汽车为10辆时,甲公司的月利润是 元;当每个公司租出的汽车为 辆时,两公司的月利润相等;
(2)求两公司月利润差的最大值;
(3)甲公司热心公益事业,每租出1辆汽车捐出a元(a>0)给慈善机构,如果捐款后甲公司剩余的月利润仍高于乙公司月利润,且当两公司租出的汽车均为17辆时,甲公司剩余的月利润与乙公司月利润之差最大,求a的取值范围.
10.(2017•扬州)农经公司以30元/千克的价格收购一批农产品进行销售,为了得到日销售量n(千克)与销售价格x(元/千克)之间的关系,经过市场调查获得部分数据如表:
销售价格x(元/千克)
30
35
40
45
50
日销售量n(千克)
600
450
300
150
0
(1)请你根据表中的数据,用所学过的一次函数、二次函数、反比例函数的知识确定n与x之间的函数表达式,并直接写出n与x的函数表达式为 ;
(2)农经公司应该如何确定这批农产品的销售价格,才能使日销售利润最大?
(3)农经公司每销售1千克这种农产品需支出a元(a>0)的相关费用,当40≤x≤45时,农经公司的日获利的最大值为2430元,求a的值.(日获利=日销售利润﹣日支出费用)
11.(2018•扬州)“扬州漆器”名扬天下,某网店专门销售某种品牌的漆器笔筒,成本为30元/件,每天销售y(件)与销售单价x(元)之间存在一次函数关系,如图所示.
(1)求y与x之间的函数关系式;
(2)如果规定每天漆器笔筒的销售量不低于240件,当销售单价为多少元时,每天获取的利润最大,最大利润是多少?
(3)该网店店主热心公益事业,决定从每天的销售利润中捐出150元给希望工程,为了保证捐款后每天剩余利润不低于3600元,试确定该漆器笔筒销售单价的范围.
七.二次函数综合题(共2小题)
12.(2021•扬州)如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴交于点A(﹣1,0)、B(3,0),与y轴交于点C.
(1)b= ,c= ;
(2)若点D在该二次函数的图象上,且S△ABD=2S△ABC,求点D的坐标;
(3)若点P是该二次函数图象上位于x轴上方的一点,且S△APC=S△APB,直接写出点P的坐标.
13.(2018•扬州)如图1,四边形OABC是矩形,点A的坐标为(3,0),点C的坐标为(0,6),点P从点O出发,沿OA以每秒1个单位长度的速度向点A运动,同时点Q从点A出发,沿AB以每秒2个单位长度的速度向点B运动,当点P与点A重合时运动停止.设运动时间为t秒.
(1)当t=2时,线段PQ的中点坐标为 ;
(2)当△CBQ与△PAQ相似时,求t的值;
(3)当t=1时,抛物线y=x2+bx+c经过P,Q两点,与y轴交于点M,抛物线的顶点为K,如图2所示,问该抛物线上是否存在点D,使∠MQD=∠MKQ?若存在,求出所有满足条件的D的坐标;若不存在,说明理由.
八.三角形综合题(共3小题)
14.(2017•扬州)我们规定:三角形任意两边的“极化值”等于第三边上的中线和这边一半的平方差.如图1,在△ABC中,AO是BC边上的中线,AB与AC的“极化值”就等于AO2﹣BO2的值,可记为AB△AC=AO2﹣BO2.
(1)在图1中,若∠BAC=90°,AB=8,AC=6,AO是BC边上的中线,则AB△AC= ,OC△OA= ;
(2)如图2,在△ABC中,AB=AC=4,∠BAC=120°,求AB△AC、BA△BC的值;
(3)如图3,在△ABC中,AB=AC,AO是BC边上的中线,点N在AO上,且ON=AO.已知AB△AC=14,BN△BA=10,求△ABC的面积.
15.(2019•扬州)如图,平面内的两条直线l1、l2,点A,B在直线l1上,点C、D在直线l2上,过A、B两点分别作直线l2的垂线,垂足分别为A1,B1,我们把线段A1B1叫做线段AB在直线l2上的正投影,其长度可记作T(AB,CD)或T,特别地线段AC在直线l2上的正投影就是线段A1C.
请依据上述定义解决如下问题:
(1)如图1,在锐角△ABC中,AB=5,T(AC,AB)=3,则T(BC,AB)= ;
(2)如图2,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,T(AC,AB)=4,T(BC,AB)=9,求△ABC的面积;
(3)如图3,在钝角△ABC中,∠A=60°,点D在AB边上,∠ACD=90°,T(AD,AC)=2,T(BC,AB)=6,求T(BC,CD),
16.(2018•扬州)问题呈现
如图1,在边长为1的正方形网格中,连接格点D,N和E,C,DN和EC相交于点P,求tan∠CPN的值.
方法归纳
求一个锐角的三角函数值,我们往往需要找出(或构造出)一个直角三角形.观察发现问题中∠CPN不在直角三角形中,我们常常利用网格画平行线等方法解决此类问题,比如连接格点M,N,可得MN∥EC,则∠DNM=∠CPN,连接DM,那么∠CPN就变换到Rt△DMN中.
问题解决
(1)直接写出图1中tan∠CPN的值为 ;
(2)如图2,在边长为1的正方形网格中,AN与CM相交于点P,求cos∠CPN的值;
思维拓展
(3)如图3,AB⊥BC,AB=4BC,点M在AB上,且AM=BC,延长CB到N,使BN=2BC,连接AN交CM的延长线于点P,用上述方法构造网格求∠CPN的度数.
九.平行四边形的性质(共1小题)
17.(2019•扬州)如图,在平行四边形ABCD中,AE平分∠DAB,已知CE=6,BE=8,DE=10.
(1)求证:∠BEC=90°;
(2)求cos∠DAE.
一十.菱形的判定与性质(共1小题)
18.(2018•扬州)如图,在平行四边形ABCD中,DB=DA,点F是AB的中点,连接DF并延长,交CB的延长线于点E,连接AE.
(1)求证:四边形AEBD是菱形;
(2)若DC=,tan∠DCB=3,求菱形AEBD的面积.
一十一.四边形综合题(共3小题)
19.(2020•扬州)如图1,已知点O在四边形ABCD的边AB上,且OA=OB=OC=OD=2,OC平分∠BOD,与BD交于点G,AC分别与BD、OD交于点E、F.
(1)求证:OC∥AD;
(2)如图2,若DE=DF,求的值;
(3)当四边形ABCD的周长取最大值时,求的值.
20.(2019•扬州)如图,四边形ABCD是矩形,AB=20,BC=10,以CD为一边向矩形外部作等腰直角△GDC,∠G=90°.点M在线段AB上,且AM=a,点P沿折线AD﹣DG运动,点Q沿折线BC﹣CG运动(与点G不重合),在运动过程中始终保持线段PQ∥AB.设PQ与AB之间的距离为x.
(1)若a=12.
①如图1,当点P在线段AD上时,若四边形AMQP的面积为48,则x的值为 ;
②在运动过程中,求四边形AMQP的最大面积;
(2)如图2,若点P在线段DG上时,要使四边形AMQP的面积始终不小于50,求a的取值范围.
21.(2017•扬州)如图,将△ABC沿着射线BC方向平移至△A'B'C',使点A'落在∠ACB的外角平分线CD上,连接AA'.
(1)判断四边形ACC'A'的形状,并说明理由;
(2)在△ABC中,∠B=90°,AB=24,cos∠BAC=,求CB'的长.
一十二.直线与圆的位置关系(共1小题)
22.(2017•扬州)如图,已知平行四边形OABC的三个顶点A、B、C在以O为圆心的半圆上,过点C作CD⊥AB,分别交AB、AO的延长线于点D、E,AE交半圆O于点F,连接CF.
(1)判断直线DE与半圆O的位置关系,并说明理由;
(2)①求证:CF=OC;
②若半圆O的半径为12,求阴影部分的周长.
一十三.切线的判定与性质(共2小题)
23.(2019•扬州)如图,AB是⊙O的弦,过点O作OC⊥OA,OC交AB于P,CP=BC.
(1)求证:BC是⊙O的切线;
(2)已知∠BAO=25°,点Q是上的一点.
①求∠AQB的度数;
②若OA=18,求的长.
24.(2018•扬州)如图,在△ABC中,AB=AC,AO⊥BC于点O,OE⊥AB于点E,以点O为圆心,OE为半径作半圆,交AO于点F.
(1)求证:AC是⊙O的切线;
(2)若点F是OA的中点,OE=3,求图中阴影部分的面积;
(3)在(2)的条件下,点P是BC边上的动点,当PE+PF取最小值时,直接写出BP的长.
一十四.圆的综合题(共2小题)
25.(2021•扬州)在一次数学探究活动中,李老师设计了一份活动单:
已知线段BC=2,使用作图工具作∠BAC=30°,尝试操作后思考:
(1)这样的点A唯一吗?
(2)点A的位置有什么特征?你有什么感悟?
“追梦”学习小组通过操作、观察、讨论后汇报:点A的位置不唯一,它在以BC为弦的圆弧上(点B、C除外),….小华同学画出了符合要求的一条圆弧(如图1).
(1)小华同学提出了下列问题,请你帮助解决.
①该弧所在圆的半径长为 ;
②△ABC面积的最大值为 ;
(2)经过比对发现,小明同学所画的角的顶点不在小华所画的圆弧上,而在如图1所示的弓形内部,我们记为A′,请你利用图1证明∠BA′C>30°.
(3)请你运用所学知识,结合以上活动经验,解决问题:如图2,已知矩形ABCD的边长AB=2,BC=3,点P在直线CD的左侧,且tan∠DPC=.
①线段PB长的最小值为 ;
②若S△PCD=S△PAD,则线段PD长为 .
26.(2017•扬州)如图,已知正方形ABCD的边长为4,点P是AB边上的一个动点,连接CP,过点P作PC的垂线交AD于点E,以 PE为边作正方形PEFG,顶点G在线段PC上,对角线EG、PF相交于点O.
(1)若AP=1,则AE= ;
(2)①求证:点O一定在△APE的外接圆上;
②当点P从点A运动到点B时,点O也随之运动,求点O经过的路径长;
(3)在点P从点A到点B的运动过程中,△APE的外接圆的圆心也随之运动,求该圆心到AB边的距离的最大值.
一十五.几何变换综合题(共1小题)
27.(2019•扬州)如图,已知等边△ABC的边长为8,点P是AB边上的一个动点(与点A、B不重合).直线l是经过点P的一条直线,把△ABC沿直线l折叠,点B的对应点是点B′.
(1)如图1,当PB=4时,若点B′恰好在AC边上,则AB′的长度为 ;
(2)如图2,当PB=5时,若直线l∥AC,则BB′的长度为 ;
(3)如图3,点P在AB边上运动过程中,若直线l始终垂直于AC,△ACB′的面积是否变化?若变化,说明理由;若不变化,求出面积;
(4)当PB=6时,在直线l变化过程中,求△ACB′面积的最大值.
一十六.频数(率)分布直方图(共1小题)
28.(2019•扬州)扬州市“五个一百工程“在各校普遍开展,为了了解某校学生每天课外阅读所用的时间情况,从该校学生中随机抽取了部分学生进行问卷调查,并将结果绘制成如图不完整的频数分布表和频数分布直方图.
每天课外阅读时间t/h
频数
频率
0<t≤0.5
24
0.5<t≤1
36
0.3
1<t≤1.5
0.4
1.5<t≤2
12
b
合计
a
1
根据以上信息,回答下列问题:
(1)表中a= ,b= ;
(2)请补全频数分布直方图;
(3)若该校有学生1200人,试估计该校学生每天课外阅读时间超过1小时的人数.
一十七.条形统计图(共1小题)
29.(2017•扬州)“富春包子”是扬州特色早点,富春茶社为了了解顾客对各种早点的喜爱情况,设计了如右图的调查问卷,对顾客进行了抽样调查.根据统计数据绘制了如下尚不完整的统计图.
根据以上信息,解决下列问题:
(1)条形统计图中“汤包”的人数是 ,扇形统计图中“蟹黄包”部分的圆心角为 °;
(2)根据抽样调查结果,请你估计富春茶社1000名顾客中喜欢“汤包”的有多少人?
一十八.列表法与树状图法(共3小题)
30.(2019•扬州)只有1和它本身两个因数且大于1的正整数叫做素数.我国数学家陈景润从哥德巴赫猜想的研究中取得了世界领先的成果,哥德巴赫猜想是:“每个大于2的偶数都可以表示为两个素数的和”.如20=3+17.
(1)若从7、11、19、23这4个素数中随机抽取一个,则抽到的数是7的概率是 ;
(2)从7、11、19、23这4个素数中随机抽取1个数,再从余下的3个数中随机抽取1个数,再用画树状图或列表的方法,求抽到的两个素数之和等于30的概率.
31.(2018•扬州)4张相同的卡片分别写着数字﹣1、﹣3、4、6,将卡片的背面朝上,并洗匀.
(1)从中任意抽取1张,抽到的数字是奇数的概率是 ;
(2)从中任意抽取1张,并将所取卡片上的数字记作一次函数y=kx+b中的k;再从余下的卡片中任意抽取1张,并将所取卡片上的数字记作一次函数y=kx+b中的b.利用画树状图或列表的方法,求这个一次函数的图象经过第一、二、四象限的概率.
32.(2017•扬州)车辆经过润扬大桥收费站时,4个收费通道 A、B、C、D中,可随机选择其中的一个通过.
(1)一辆车经过此收费站时,选择 A通道通过的概率是 ;
(2)求两辆车经过此收费站时,选择不同通道通过的概率.
参考答案与试题解析
一.平方差公式(共1小题)
1.(2018•扬州)计算或化简
(1)(2x+3)2﹣(2x+3)(2x﹣3)
【解析】解:(1)(2x+3)2﹣(2x+3)(2x﹣3)
=(2x)2+12x+9﹣[(2x)2﹣9]
=(2x)2+12x+9﹣(2x)2+9
=12x+18
二.二元一次方程组的解(共1小题)
2.(2021•扬州)已知方程组的解也是关于x、y的方程ax+y=4的一个解,求a的值.
【解析】解:方程组,
把②代入①得:2(y﹣1)+y=7,
解得:y=3,代入①中,
解得:x=2,
把x=2,y=3代入方程ax+y=4得,2a+3=4,
解得:a=.
三.解二元一次方程组(共1小题)
3.(2018•扬州)对于任意实数a,b,定义关于“⊗”的一种运算如下:a⊗b=2a+b.例如3⊗4=2×3+4=10.
(1)求2⊗(﹣5)的值;
(2)若x⊗(﹣y)=2,且2y⊗x=﹣1,求x+y的值.
【解析】解:(1)∵a⊗b=2a+b,
∴2⊗(﹣5)=2×2+(﹣5)=4﹣5=﹣1;
(2)∵x⊗(﹣y)=2,且2y⊗x=﹣1,
∴,
两式相加,可得
3x+3y=1,
∴x+y=.
四.分式方程的应用(共3小题)
4.(2021•扬州)为保障新冠病毒疫苗接种需求,某生物科技公司开启“加速”模式,生产效率比原先提高了20%,现在生产240万剂疫苗所用的时间比原先生产220万剂疫苗所用的时间少0.5天.问原先每天生产多少万剂疫苗?
【解析】解:设原先每天生产x万剂疫苗,
由题意可得:,
解得:x=40,
经检验:x=40是原方程的解,
∴原先每天生产40万剂疫苗.
5.(2018•扬州)京沪铁路是我国东部沿海地区纵贯南北的交通大动脉,全长1462km,是我国最繁忙的铁路干线之一.如果从北京到上海的客车速度是货车速度的2倍,客车比货车少用6h,那么货车的速度是多少?(精确到0.1km/h)
【解析】解:设货车的速度是x千米/小时,则客车的速度是2x千米/小时,
根据题意得:﹣=6,
解得:x=121≈121.8.
经检验,x=121.8为此分式方程的解.
答:货车的速度约是121.8千米/小时.
6.(2017•扬州)星期天,小明和小芳从同一小区门口同时出发,沿同一路线去离该小区1800米的少年宫参加活动,为响应“节能环保,绿色出行”的号召,两人都步行,已知小明的速度是小芳的速度的1.2倍,结果小明比小芳早6分钟到达,求小芳的速度.
【解析】解:设小芳的速度是x米/分钟,则小明的速度是1.2x米/分钟,根据题意得:
﹣=6,
解得:x=50,
经检验x=50是原方程的解,
答:小芳的速度是50米/分钟.
五.一元一次不等式组的整数解(共2小题)
7.(2019•扬州)解不等式组,并写出它的所有负整数解.
【解析】解:解不等式4(x+1)≤7x+13,得:x≥﹣3,
解不等式x﹣4<,得:x<2,
则不等式组的解集为﹣3≤x<2,
所以不等式组的所有负整数解为﹣3、﹣2、﹣1.
8.(2017•扬州)解不等式组,并求出它的所有整数解.
【解析】解:解不等式2x+3≥0,得:x≥﹣1.5,
解不等式5﹣x>0,得:x<3,
则不等式组的解集为﹣1.5≤x<3,
∴不等式组的整数解为﹣1、0、1、2.
六.二次函数的应用(共3小题)
9.(2021•扬州)甲、乙两汽车出租公司均有50辆汽车对外出租,下面是两公司经理的一段对话:
甲公司经理:如果我公司每辆汽车月租费3000元,那么50辆汽车可以全部租出.如果每辆汽车的月租费每增加50元,那么将少租出1辆汽车.另外,公司为每辆租出的汽车支付月维护费200元.
乙公司经理:我公司每辆汽车月租费3500元,无论是否租出汽车,公司均需一次性支付月维护费共计1850元.
说明:①汽车数量为整数;②月利润=月租车费﹣月维护费;③两公司月利润差=月利润较高公司的利润﹣月利润较低公司的利润.
在两公司租出的汽车数量相等的条件下,根据上述信息,解决下列问题:
(1)当每个公司租出的汽车为10辆时,甲公司的月利润是 48000 元;当每个公司租出的汽车为 37 辆时,两公司的月利润相等;
(2)求两公司月利润差的最大值;
(3)甲公司热心公益事业,每租出1辆汽车捐出a元(a>0)给慈善机构,如果捐款后甲公司剩余的月利润仍高于乙公司月利润,且当两公司租出的汽车均为17辆时,甲公司剩余的月利润与乙公司月利润之差最大,求a的取值范围.
【解析】解:(1)[(50﹣10)×50+3000]×10﹣200×10=48000元,
当每个公司租出的汽车为10辆时,甲公司的月利润是48000元;
设每个公司租出的汽车为x辆,
由题意可得:[(50﹣x)×50+3000]x﹣200x=3500x﹣1850,
解得:x=37或x=﹣1(舍),
∴当每个公司租出的汽车为37辆时,两公司的月利润相等;
(2)设两公司的月利润分别为y甲,y乙,月利润差为y,
则y甲=[(50﹣x)×50+3000]x﹣200x,
y乙=3500x﹣1850,
当甲公司的利润大于乙公司时,0<x<37,
y=y甲﹣y乙=[(50﹣x)×50+3000]x﹣200x﹣(3500x﹣1850)
=﹣50x2+1800x+1850,
当x==18时,利润差最大,且为18050元;
当乙公司的利润大于甲公司时,37<x≤50,
y=y乙﹣y甲=3500x﹣1850﹣[(50﹣x)×50+3000]x+200x
=50x2﹣1800x﹣1850,
∵对称轴为直线x==18,50>0,
∴当37<x≤50时,y随x的增大而增大,
∴当x=50时,利润差最大,且为33150元,
综上:两公司月利润差的最大值为33150元;
(3)∵捐款后甲公司剩余的月利润仍高于乙公司月利润,
则利润差为y=﹣50x2+1800x+1850﹣ax=﹣50x2+(1800﹣a)x+1850,
对称轴为直线x=,
∵x只能取整数,且当两公司租出的汽车均为17辆时,月利润之差最大,
∴16.5<<17.5,
解得:50<a<150.
10.(2017•扬州)农经公司以30元/千克的价格收购一批农产品进行销售,为了得到日销售量n(千克)与销售价格x(元/千克)之间的关系,经过市场调查获得部分数据如表:
销售价格x(元/千克)
30
35
40
45
50
日销售量n(千克)
600
450
300
150
0
(1)请你根据表中的数据,用所学过的一次函数、二次函数、反比例函数的知识确定n与x之间的函数表达式,并直接写出n与x的函数表达式为 n=﹣30x+1500 ;
(2)农经公司应该如何确定这批农产品的销售价格,才能使日销售利润最大?
(3)农经公司每销售1千克这种农产品需支出a元(a>0)的相关费用,当40≤x≤45时,农经公司的日获利的最大值为2430元,求a的值.(日获利=日销售利润﹣日支出费用)
【解析】解:(1)假设n与x成一次函数关系,设n与x之间的函数表达式为n=kx+b,
将(30,600),40,300)代入,得:
,
解得:,
∴n=﹣30x+1500,
检验:当x=35时,n=450;当x=45,n=4150;当x=50,n=0,表中数据均符合上述一次函数解析式,
故答案为:n=﹣30x+1500;
(2)设日销售利润为w元,由题意得:
w=n(x﹣30)
=(﹣30x+1500)(x﹣30)
=﹣30x2+2400x﹣45000
=﹣30(x﹣40)2+3000,
∵a=﹣30<0,抛物线开口向下,
∴当x=40时,w有最大值3000.
∴这批农产品的销售价格定为40元/千克,才能使日销售利润最大;
(3)设日获利为W元,由题意得:
W=n(x﹣30﹣a)
=(﹣30x+1500)(x﹣30﹣a)
=﹣30x2+(2400+30a)x﹣(1500a+45000),
对称轴为x=﹣=40+a.
①若a≥10,则当x=45时,W有最大值,最大值为:
W=﹣30×452+(2400+30×a)×45﹣(1500a+45000)
=2250﹣150a<2430,
∴x=45不符合题意,舍去;
②若a<10,则当x=40+a时,W有最大值,将x=40+a代入,得:
W=30(a2﹣10a+100),
当W=2430时,
2430=30(a2﹣10a+100),
解得a1=2,a2=38(舍),
综上所述,a的值为2.
11.(2018•扬州)“扬州漆器”名扬天下,某网店专门销售某种品牌的漆器笔筒,成本为30元/件,每天销售y(件)与销售单价x(元)之间存在一次函数关系,如图所示.
(1)求y与x之间的函数关系式;
(2)如果规定每天漆器笔筒的销售量不低于240件,当销售单价为多少元时,每天获取的利润最大,最大利润是多少?
(3)该网店店主热心公益事业,决定从每天的销售利润中捐出150元给希望工程,为了保证捐款后每天剩余利润不低于3600元,试确定该漆器笔筒销售单价的范围.
【解析】解:(1)设y=kx+b,
∵直线y=kx+b经过点(40,300),(55,150),
∴,
解得:.
故y与x之间的函数关系式为:y=﹣10x+700,
(2)由题意,得
﹣10x+700≥240,
解得x≤46,
∴30<x≤46,
设利润为w=(x﹣30)•y=(x﹣30)(﹣10x+700),
w=﹣10x2+1000x﹣21000=﹣10(x﹣50)2+4000,
∵﹣10<0,
∴x<50时,w随x的增大而增大,
∴x=46时,w最大=﹣10(46﹣50)2+4000=3840,
答:当销售单价为46元时,每天获取的利润最大,最大利润是3840元;
(3)w﹣150=﹣10x2+1000x﹣21000﹣150=3600,
﹣10(x﹣50)2=﹣250,
x﹣50=±5,
x1=55,x2=45,
如图所示,由图象得:
当45≤x≤55时,捐款后每天剩余利润不低于3600元.
七.二次函数综合题(共2小题)
12.(2021•扬州)如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴交于点A(﹣1,0)、B(3,0),与y轴交于点C.
(1)b= ﹣2 ,c= ﹣3 ;
(2)若点D在该二次函数的图象上,且S△ABD=2S△ABC,求点D的坐标;
(3)若点P是该二次函数图象上位于x轴上方的一点,且S△APC=S△APB,直接写出点P的坐标.
【解析】解:(1)∵点A和点B在二次函数y=x2+bx+c图象上,
则,解得:,
故答案为:﹣2,﹣3;
(2)连接BC,由题意可得:
A(﹣1,0),B(3,0),C(0,﹣3),y=x2﹣2x﹣3,
∴S△ABC==6,
∵S△ABD=2S△ABC,设点D(m,m2﹣2m﹣3),
∴|yD|=2×6,即×4×|m2﹣2m﹣3|=2×6,
解得:m=或,代入y=x2﹣2x﹣3,
可得:y值都为6,
∴D(,6)或(,6);
(3)设P(n,n2﹣2n﹣3),
∵点P在抛物线位于x轴上方的部分,
∴n<﹣1或n>3,
当点P在点A左侧时,即n<﹣1,
可知点C到AP的距离小于点B到AP的距离,
∴S△APC<S△APB,不成立;
当点P在点B右侧时,即n>3,
∵△APC和△APB都以AP为底,若要面积相等,
则点B和点C到AP的距离相等,即BC∥AP,
设直线BC的解析式为y=kx+p,
则,解得:,
则设直线AP的解析式为y=x+q,将点A(﹣1,0)代入,
则﹣1+q=0,解得:q=1,
则直线AP的解析式为y=x+1,将P(n,n2﹣2n﹣3)代入,
即n2﹣2n﹣3=n+1,
解得:n=4或n=﹣1(舍),
n2﹣2n﹣3=5,
∴点P的坐标为(4,5).
13.(2018•扬州)如图1,四边形OABC是矩形,点A的坐标为(3,0),点C的坐标为(0,6),点P从点O出发,沿OA以每秒1个单位长度的速度向点A运动,同时点Q从点A出发,沿AB以每秒2个单位长度的速度向点B运动,当点P与点A重合时运动停止.设运动时间为t秒.
(1)当t=2时,线段PQ的中点坐标为 (,2) ;
(2)当△CBQ与△PAQ相似时,求t的值;
(3)当t=1时,抛物线y=x2+bx+c经过P,Q两点,与y轴交于点M,抛物线的顶点为K,如图2所示,问该抛物线上是否存在点D,使∠MQD=∠MKQ?若存在,求出所有满足条件的D的坐标;若不存在,说明理由.
【解析】解:(1)如图1,∵点A的坐标为(3,0),
∴OA=3,
当t=2时,OP=t=2,AQ=2t=4,
∴P(2,0),Q(3,4),
∴线段PQ的中点坐标为:(,),即(,2);
故答案为:(,2);
(2)如图1,∵当点P与点A重合时运动停止,且△PAQ可以构成三角形,
∴0<t<3,
∵四边形OABC是矩形,
∴∠B=∠PAQ=90°,
∴当△CBQ与△PAQ相似时,存在两种情况:
①当△PAQ∽△QBC时,,
∴,
4t2﹣15t+9=0,
(t﹣3)(t﹣)=0,
t1=3(舍),t2=,
②当△PAQ∽△CBQ时,,
∴,
t2﹣9t+9=0,
t=,
∵>3,
∴t=不符合题意,舍去,
综上所述,当△CBQ与△PAQ相似时,t的值是或;
(3)当t=1时,P(1,0),Q(3,2),
把P(1,0),Q(3,2)代入抛物线y=x2+bx+c中得:
,解得:,
∴抛物线:y=x2﹣3x+2=(x﹣)2﹣,
∴顶点K(,﹣),
∵Q(3,2),M(0,2),
∴MQ∥x轴,
作抛物线对称轴,交MQ于E,设DQ交y轴于H,
∴KM=KQ,KE⊥MQ,
∴∠MKE=∠QKE=∠MKQ,
如图2,∠MQD=∠MKQ=∠QKE,
∴tan∠MQD=tan∠QKE=,
即,MH=2,
∴H(0,4),
易得HQ的解析式为:y=﹣x+4,
则,
x2﹣3x+2=﹣x+4,
解得:x1=3(舍),x2=﹣,
∴D(﹣,);
同理,在M的下方,y轴上存在点H,如图3,使∠HQM=∠MKQ=∠QKE,
由对称性得:H(0,0),
易得OQ的解析式:y=x,
则,
x2﹣3x+2=x,
解得:x1=3(舍),x2=,
∴D(,);
综上所述,点D的坐标为:D(﹣,)或(,).
八.三角形综合题(共3小题)
14.(2017•扬州)我们规定:三角形任意两边的“极化值”等于第三边上的中线和这边一半的平方差.如图1,在△ABC中,AO是BC边上的中线,AB与AC的“极化值”就等于AO2﹣BO2的值,可记为AB△AC=AO2﹣BO2.
(1)在图1中,若∠BAC=90°,AB=8,AC=6,AO是BC边上的中线,则AB△AC= 0 ,OC△OA= 7 ;
(2)如图2,在△ABC中,AB=AC=4,∠BAC=120°,求AB△AC、BA△BC的值;
(3)如图3,在△ABC中,AB=AC,AO是BC边上的中线,点N在AO上,且ON=AO.已知AB△AC=14,BN△BA=10,求△ABC的面积.
【解析】解:①∵∠BAC=90°,AB=8,AC=6,
∴BC=10,
∵点O是BC的中点,
∴OA=OB=OC=BC=5,
∴AB△AC=AO2﹣BO2=25﹣25=0,
②如图1,取AC的中点D,连接OD,
∴CD=AC=3,
∵OA=OC=5,
∴OD⊥AC,
在Rt△COD中,OD==4,
∴OC△OA=OD2﹣CD2=16﹣9=7,
故答案为0,7;
(2)①如图2,取BC的中点O,连接AO,
∵AB=AC,
∴AO⊥BC,
在△ABC中,AB=AC,∠BAC=120°,
∴∠ABC=30°,
在Rt△AOB中,AB=4,∠ABC=30°,
∴AO=2,OB=2,
∴AB△AC=AO2﹣BO2=4﹣12=﹣8,
②取AC的中点D,连接BD,
∴AD=CD=AC=2,
过点B作BE⊥AC交CA的延长线于E,
在Rt△ABE中,∠BAE=180°﹣∠BAC=60°,
∴∠ABE=30°,
∵AB=4,
∴AE=2,BE=2,
∴DE=AD+AE=4,
在Rt△BED中,根据勾股定理得,BD===2,
∴BA△BC=BD2﹣CD2=24;
(3)如图3,
设ON=x,OB=OC=y,
∴BC=2y,OA=3x,
∵AB△AC=14,
∴OA2﹣OB2=14,
∴9x2﹣y2=14①,
取AN的中点F,连接BF,
∴AF=FN=AN=×OA=ON=x,
∴OF=ON+FN=2x,
在Rt△BOF中,BF2=OB2+OF2=y2+4x2,
∵BN△BA=10,
∴BF2﹣FN2=10,
∴y2+4x2﹣x2=10,
∴3x2+y2=10②
联立①②得,或(舍),
∴BC=4,OA=3,
∴S△ABC=BC×AO=6.
15.(2019•扬州)如图,平面内的两条直线l1、l2,点A,B在直线l1上,点C、D在直线l2上,过A、B两点分别作直线l2的垂线,垂足分别为A1,B1,我们把线段A1B1叫做线段AB在直线l2上的正投影,其长度可记作T(AB,CD)或T,特别地线段AC在直线l2上的正投影就是线段A1C.
请依据上述定义解决如下问题:
(1)如图1,在锐角△ABC中,AB=5,T(AC,AB)=3,则T(BC,AB)= 2 ;
(2)如图2,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,T(AC,AB)=4,T(BC,AB)=9,求△ABC的面积;
(3)如图3,在钝角△ABC中,∠A=60°,点D在AB边上,∠ACD=90°,T(AD,AC)=2,T(BC,AB)=6,求T(BC,CD),
【解析】解:(1)如图1中,作CH⊥AB.
∵T(AC,AB)=3,
∴AH=3,
∵AB=5,
∴BH=5﹣3=2,
∴T(BC,AB)=BH=2,
故答案为2.
(2)如图2中,作CH⊥AB于H.
∵T(AC,AB)=4,T(BC,AB)=9,
∴AH=4,BH=9,
∵∠ACB=∠CHA=∠CHB=90°,
∴∠A+∠ACH=90°,∠ACH+∠BCH=90°,
∴∠A=∠BCH,
∴△ACH∽△CBH,
∴=,
∴=,
∴CH=6,
∴S△ABC=•AB•CH=×13×6=39.
(3)如图3中,作CH⊥AD于H,BK⊥CD于K.
∵∠ACD=90°,T(AD,AC)=2,
∴AC=2,
∵∠A=60°,
∴∠ADC=∠BDK=30°,
∴CD=AC=2,AD=2AC=4,AH=AC=1,DH=AD﹣AH=3,
∵T(BC,AB)=6,CH⊥AB,
∴BH=6,
∴DB=BH﹣DH=3,
在Rt△BDK中,∵∠K=90°,BD=3,∠BDK=30°,
∴DK=BD•cos30°=,
∴CK=CD+DK=2+=,
∴T(BC,CD)=CK=.
16.(2018•扬州)问题呈现
如图1,在边长为1的正方形网格中,连接格点D,N和E,C,DN和EC相交于点P,求tan∠CPN的值.
方法归纳
求一个锐角的三角函数值,我们往往需要找出(或构造出)一个直角三角形.观察发现问题中∠CPN不在直角三角形中,我们常常利用网格画平行线等方法解决此类问题,比如连接格点M,N,可得MN∥EC,则∠DNM=∠CPN,连接DM,那么∠CPN就变换到Rt△DMN中.
问题解决
(1)直接写出图1中tan∠CPN的值为 2 ;
(2)如图2,在边长为1的正方形网格中,AN与CM相交于点P,求cos∠CPN的值;
思维拓展
(3)如图3,AB⊥BC,AB=4BC,点M在AB上,且AM=BC,延长CB到N,使BN=2BC,连接AN交CM的延长线于点P,用上述方法构造网格求∠CPN的度数.
【解析】解:(1)如图1中,
∵EC∥MN,
∴∠CPN=∠DNM,
∴tan∠CPN=tan∠DNM,
∵∠DMN=90°,
∴tan∠CPN=tan∠DNM===2,
故答案为2.
(2)如图2中,取格点D,连接CD,DM.
∵CD∥AN,
∴∠CPN=∠DCM,
∵△DCM是等腰直角三角形,
∴∠DCM=∠D=45°,
∴cos∠CPN=cos∠DCM=.
(3)如图3中,如图取格点H,连接AH、HN.
∵PC∥HN,
∴∠CPN=∠ANH,
∵AH=HN,∠AHN=90°,
∴∠ANH=∠HAN=45°,
∴∠CPN=45°.
九.平行四边形的性质(共1小题)
17.(2019•扬州)如图,在平行四边形ABCD中,AE平分∠DAB,已知CE=6,BE=8,DE=10.
(1)求证:∠BEC=90°;
(2)求cos∠DAE.
【解析】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴DC=AB,AD=BC,DC∥AB,
∴∠DEA=∠EAB,
∵AE平分∠DAB,
∴∠DAE=∠EAB,
∴∠DAE=∠DEA
∴AD=DE=10,
∴BC=10,AB=CD=DE+CE=16,
∵CE2+BE2=62+82=100=BC2,
∴△BCE是直角三角形,∠BEC=90°;
(2)解:∵AB∥CD,
∴∠ABE=∠BEC=90°,
∴AE===8,
∴cos∠DAE=cos∠EAB===.
一十.菱形的判定与性质(共1小题)
18.(2018•扬州)如图,在平行四边形ABCD中,DB=DA,点F是AB的中点,连接DF并延长,交CB的延长线于点E,连接AE.
(1)求证:四边形AEBD是菱形;
(2)若DC=,tan∠DCB=3,求菱形AEBD的面积.
【解析】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥CE,
∴∠DAF=∠EBF,
∵∠AFD=∠EFB,AF=FB,
∴△AFD≌△BFE,
∴AD=EB,∵AD∥EB,
∴四边形AEBD是平行四边形,
∵BD=AD,
∴四边形AEBD是菱形.
(2)解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴CD=AB=,AB∥CD,
∴∠ABE=∠DCB,
∴tan∠ABE=tan∠DCB=3,
∵四边形AEBD是菱形,
∴AB⊥DE,AF=FB,EF=DF,
∴tan∠ABE==3,
∵BF=,
∴EF=,
∴DE=3,
∴S菱形AEBD=•AB•DE=•3=15.
一十一.四边形综合题(共3小题)
19.(2020•扬州)如图1,已知点O在四边形ABCD的边AB上,且OA=OB=OC=OD=2,OC平分∠BOD,与BD交于点G,AC分别与BD、OD交于点E、F.
(1)求证:OC∥AD;
(2)如图2,若DE=DF,求的值;
(3)当四边形ABCD的周长取最大值时,求的值.
【解析】(1)证明:∵AO=OD,
∴∠OAD=∠ADO,
∵OC平分∠BOD,
∴∠DOC=∠COB,
又∵∠DOC+∠COB=∠OAD+∠ADO,
∴∠ADO=∠DOC,
∴CO∥AD;
(2)解:如图1,
∵OA=OB=OD,
∴∠ADB=90°,
设∠DAC=α,则∠ACO=∠DAC=α.
∵OA=OD,DA∥OC,
∴∠ODA=∠OAD=2α,
∴∠DFE=3α,
∵DF=DE,
∴∠DEF=∠DFE=3α,
∴4α=90°,
∴α=22.5°,
∴∠DAO=45°,
∴△AOD和△ABD为等腰直角三角形,
∴AD=AO,
∴,
∵DE=DF,
∴∠DFE=∠DEF,
∵∠DFE=∠AFO,
∴∠AFO=∠AED,
又∠ADE=∠AOF=90°,
∴△ADE∽△AOF,
∴.
(3)解:如图2,
∵OD=OB,∠BOC=∠DOC,
∴△BOC≌△DOC(SAS),
∴BC=CD,
设BC=CD=x,CG=m,则OG=2﹣m,
∵OB2﹣OG2=BC2﹣CG2,
∴4﹣(2﹣m)2=x2﹣m2,
解得:m=,
∴OG=2﹣,
∵OD=OB,∠DOG=∠BOG,
∴G为BD的中点,
又∵O为AB的中点,
∴AD=2OG=4﹣,
∴四边形ABCD的周长为2BC+AD+AB=2x+4﹣+4=﹣+2x+8=﹣+10,
∵﹣<0,
∴x=2时,四边形ABCD的周长有最大值为10.
∴BC=2,
∴△BCO为等边三角形,
∴∠BOC=60°,
∵OC∥AD,
∴∠DAO=∠COB=60°,
∴∠ADF=∠DOC=60°,∠DAE=30°,
∴∠AFD=90°,
∴,DF=DA,
∴.
20.(2019•扬州)如图,四边形ABCD是矩形,AB=20,BC=10,以CD为一边向矩形外部作等腰直角△GDC,∠G=90°.点M在线段AB上,且AM=a,点P沿折线AD﹣DG运动,点Q沿折线BC﹣CG运动(与点G不重合),在运动过程中始终保持线段PQ∥AB.设PQ与AB之间的距离为x.
(1)若a=12.
①如图1,当点P在线段AD上时,若四边形AMQP的面积为48,则x的值为 3 ;
②在运动过程中,求四边形AMQP的最大面积;
(2)如图2,若点P在线段DG上时,要使四边形AMQP的面积始终不小于50,求a的取值范围.
【解析】(1)解:①P在线段AD上,PQ=AB=20,AP=x,AM=12,
四边形AMQP的面积=(12+20)x=48,
解得:x=3;
故答案为:3;
②当P,在AD上运动时,P到D点时四边形AMQP面积最大,四边形AMQP为直角梯形,
∴0<x≤10时,四边形AMQP面积的最大值=(12+20)10=160,
当P在DG上运动,10<x<20,四边形AMQP为不规则梯形,
作PK⊥AB于K,交CD于N,作GE⊥CD于E,交AB于F,如图2所示:
则PK=x,PN=x﹣10,EF=BC=10,
∵△GDC是等腰直角三角形,
∴DE=CE,GE=CD=10,
∴GF=GE+EF=20,
∴GH=20﹣x,
由题意得:PQ∥CD,
∴△GPQ∽△GDC,
∴=,
即=,
解得:PQ=40﹣2x,
∴梯形AMQP的面积=(12+40﹣2x)×x=﹣x2+26x=﹣(x﹣13)2+169,
∴当x=13时,四边形AMQP的面积最大=169;
(2)解:P在DG上,则10≤x<20,AM=a,PQ=40﹣2x,
梯形AMQP的面积S=(a+40﹣2x)×x=﹣x2+x,对称轴为:x=10+,
∵0≤a≤20,
∴10≤10+≤15,对称轴在10和15之间,
∵10≤x<20,二次函数图象开口向下,
∴当x无限接近于20时,S最小,
∴﹣202+×20≥50,
∴a≥5;
综上所述,a的取值范围为5≤a≤20.
21.(2017•扬州)如图,将△ABC沿着射线BC方向平移至△A'B'C',使点A'落在∠ACB的外角平分线CD上,连接AA'.
(1)判断四边形ACC'A'的形状,并说明理由;
(2)在△ABC中,∠B=90°,AB=24,cos∠BAC=,求CB'的长.
【解析】解:(1)四边形ACC'A'是菱形.理由如下:
由平移的性质得到:AC∥A′C′,且AC=A′C′,
则四边形ACC'A'是平行四边形.
∴∠ACC′=∠AA′C′,
又∵CD平分∠ACB的外角,即CD平分∠ACC′,
∴CD也平分∠AA′C′,
∴四边形ACC'A'是菱形.
(2)∵在△ABC中,∠B=90°,AB=24,cos∠BAC=,
∴cos∠BAC==,即=,
∴AC=26.
∴由勾股定理知:BC===10.
又由(1)知,四边形ACC'A'是菱形,
∴AC=AA′=26.
由平移的性质得到:AB∥A′B′,AB=A′B′,则四边形ABB′A′是平行四边形,
∴AA′=BB′=26,
∴CB′=BB′﹣BC=26﹣10=16.
一十二.直线与圆的位置关系(共1小题)
22.(2017•扬州)如图,已知平行四边形OABC的三个顶点A、B、C在以O为圆心的半圆上,过点C作CD⊥AB,分别交AB、AO的延长线于点D、E,AE交半圆O于点F,连接CF.
(1)判断直线DE与半圆O的位置关系,并说明理由;
(2)①求证:CF=OC;
②若半圆O的半径为12,求阴影部分的周长.
【解析】解:(1)结论:DE是⊙O的切线.
理由:∵CD⊥AD,
∴∠D=90°,
∵四边形OABC是平行四边形,
∴AD平行OC,
∴∠D=∠OCE=90°,
∴CO⊥DE,
∴DE是⊙O的切线.
(2)①连接BF.
∵四边形OABC是平行四边形,
∴BC∥AF,AB=OC,
∴∠AFB=∠CBF,
∴=,
∴AB=CF,
∴CF=OC.
②∵CF=OC=OF,
∴△COF是等边三角形,
∴∠COF=60°,
在Rt△OCE中,∵OC=12,∠COE=60°,∠OCE=90°,
∴OE=2OC=24,EC=12,
∵OF=12,
∴EF=12,
∴的长==4π,
∴阴影部分的周长为4π+12+12.
一十三.切线的判定与性质(共2小题)
23.(2019•扬州)如图,AB是⊙O的弦,过点O作OC⊥OA,OC交AB于P,CP=BC.
(1)求证:BC是⊙O的切线;
(2)已知∠BAO=25°,点Q是上的一点.
①求∠AQB的度数;
②若OA=18,求的长.
【解析】(1)证明:连接OB,
∵OA=OB,
∴∠OAB=∠OBA,
∵PC=CB,
∴∠CPB=∠PBC,
∵∠APO=∠CPB,
∴∠APO=∠CBP,
∵OC⊥OA,
∴∠AOP=90°,
∴∠OAP+∠APO=90°,
∴∠CBP+∠ABO=90°,
∴∠CBO=90°,
∴BC是⊙O的切线;
(2)解:①∵∠BAO=25°,
∴∠ABO=25°,∠APO=65°,
∴∠POB=∠APO﹣∠ABO=40°,
∴∠AQB=(∠AOP+∠POB)=130°=65°;
②∵∠AQB=65°,
∴∠AOB=130°,
∴弧AQB的度数=360°﹣130°=230°,
∵m在弧AB上,
∴的长=的长==23π.
24.(2018•扬州)如图,在△ABC中,AB=AC,AO⊥BC于点O,OE⊥AB于点E,以点O为圆心,OE为半径作半圆,交AO于点F.
(1)求证:AC是⊙O的切线;
(2)若点F是OA的中点,OE=3,求图中阴影部分的面积;
(3)在(2)的条件下,点P是BC边上的动点,当PE+PF取最小值时,直接写出BP的长.
【解析】(1)证明:作OH⊥AC于H,如图,
∵AB=AC,AO⊥BC于点O,
∴AO平分∠BAC,
∵OE⊥AB,OH⊥AC,
∴OH=OE,
∴AC是⊙O的切线;
(2)解:∵点F是AO的中点,
∴AO=2OF=6,
而OE=3,
∴∠OAE=30°,∠AOE=60°,
∴AE=OE=3,
∴图中阴影部分的面积=S△AOE﹣S扇形EOF=×3×3﹣=;
(3)解:作F点关于BC的对称点F′,连接EF′交BC于P,如图,
∵PF=PF′,
∴PE+PF=PE+PF′=EF′,此时EP+FP最小,
∵OF′=OF=OE,
∴∠F′=∠OEF′,
而∠AOE=∠F′+∠OEF′=60°,
∴∠F′=30°,
∴∠F′=∠EAF′,
∴EF′=EA=3,
即PE+PF最小值为3,
在Rt△OPF′中,OP=OF′=,
在Rt△ABO中,OB=OA=×6=2,
∴BP=2﹣=,
即当PE+PF取最小值时,BP的长为.
一十四.圆的综合题(共2小题)
25.(2021•扬州)在一次数学探究活动中,李老师设计了一份活动单:
已知线段BC=2,使用作图工具作∠BAC=30°,尝试操作后思考:
(1)这样的点A唯一吗?
(2)点A的位置有什么特征?你有什么感悟?
“追梦”学习小组通过操作、观察、讨论后汇报:点A的位置不唯一,它在以BC为弦的圆弧上(点B、C除外),….小华同学画出了符合要求的一条圆弧(如图1).
(1)小华同学提出了下列问题,请你帮助解决.
①该弧所在圆的半径长为 2 ;
②△ABC面积的最大值为 ;
(2)经过比对发现,小明同学所画的角的顶点不在小华所画的圆弧上,而在如图1所示的弓形内部,我们记为A′,请你利用图1证明∠BA′C>30°.
(3)请你运用所学知识,结合以上活动经验,解决问题:如图2,已知矩形ABCD的边长AB=2,BC=3,点P在直线CD的左侧,且tan∠DPC=.
①线段PB长的最小值为 ;
②若S△PCD=S△PAD,则线段PD长为 .
【解析】解:(1)①设O为圆心,连接BO,CO,
∵∠BAC=30°,
∴∠BOC=60°,又OB=OC,
∴△OBC是等边三角形,
∴OB=OC=BC=2,即半径为2;
②∵△ABC以BC为底边,BC=2,
∴当点A到BC的距离最大时,△ABC的面积最大,
如图,过点O作BC的垂线,垂足为E,延长EO,交圆于D,
∴BE=CE=1,DO=BO=2,
∴OE=,
∴DE=,
∴△ABC的最大面积为=;
(2)如图,延长BA′,交圆于点D,连接CD,
∵点D在圆上,
∴∠BDC=∠BAC,
∵∠BA′C=∠BDC+∠A′CD,
∴∠BA′C>∠BDC,
∴∠BA′C>∠BAC,即∠BA′C>30°;
(3)①如图,当点P在BC上,且PC=时,
∵∠PCD=90°,AB=CD=2,AD=BC=3,
∴tan∠DPC=,为定值,
连接PD,设点Q为PD中点,以点Q为圆心,PD为半径画圆,
∴当点P在优弧CPD上时,tan∠DPC=,连接BQ,与圆Q交于P′,
此时BP′即为BP的最小值,过点Q作QE⊥BE,垂足为E,
∵点Q是PD中点,
∴点E为PC中点,即QE=CD=1,PE=CE=PC=,
∴BE=BC﹣CE=3﹣=,
∴BQ=,
∵PD=,
∴圆Q的半径为,
∴BP′=BQ﹣P′Q=,即BP的最小值为;
②∵AD=3,CD=2,S△PCD=S△PAD,
则,
∴△PAD中AD边上的高=△PCD中CD边上的高,
即点P到AD的距离和点P到CD的距离相等,
则点P到AD和CD的距离相等,即点P在∠ADC的平分线上,如图,
过点C作CF⊥PD,垂足为F,
∵PD平分∠ADC,
∴∠ADP=∠CDP=45°,
∴△CDF为等腰直角三角形,又CD=2,
∴CF=DF=,
∵tan∠DPC=,
∴PF=,
∴PD=DF+PF=.
解法二:如图,作直径DG,连接PG,
∵△CDF为等腰直角三角形,又CD=2,
∴∠CDF=∠CED=45°,
∴CD=CE=2,
∴DE=2,
∵∠DPC=∠GDC,
∴tan∠DGC=tan∠DPC==,
∴CG=1.5,EG=0.5,
∵DG是直径,
∴∠DPG=∠EPG=90°,
∴PE=EG=,
∴PD=DE﹣PE=2﹣=.
26.(2017•扬州)如图,已知正方形ABCD的边长为4,点P是AB边上的一个动点,连接CP,过点P作PC的垂线交AD于点E,以 PE为边作正方形PEFG,顶点G在线段PC上,对角线EG、PF相交于点O.
(1)若AP=1,则AE= ;
(2)①求证:点O一定在△APE的外接圆上;
②当点P从点A运动到点B时,点O也随之运动,求点O经过的路径长;
(3)在点P从点A到点B的运动过程中,△APE的外接圆的圆心也随之运动,求该圆心到AB边的距离的最大值.
【解析】(1)解:∵四边形ABCD、四边形PEFG是正方形,
∴∠A=∠B=∠EPG=90°,PF⊥EG,AB=BC=4,∠OEP=45°,
∴∠AEP+∠APE=90°,∠BPC+∠APE=90°,
∴∠AEP=∠BPC,
∴△APE∽△BCP
∴,即,
解得:AE=;
故答案为:;
(2)①证明:如图3,
取PE的中点Q,连接AQ,OQ,
∵∠POE=90°,
∴OQ=PE,
∵△APE是直角三角形,
∴点Q是Rt△APE外接圆的圆心,
∴AQ=PE,
∴OQ=AQ,
∴点O一定在△APE的外接圆上;(到圆心的距离等于半径的点必在此圆上)
②解:连接OA、AC,如图1所示:
∵四边形ABCD是正方形,
∴∠B=90°,∠BAC=45°,
∴AC==4,
∵A、P、O、E四点共圆,
∴∠OAP=∠OEP=45°,
∴点O在AC上,
当P运动到点B时,O为AC的中点,OA=AC=2,
即点O经过的路径长为2;
(3)解:设△APE的外接圆的圆心为M,作MN⊥AB于N,如图2所示:
则MN∥AE,
∵ME=MP,
∴AN=PN,
∴MN=AE,
设AP=x,则BP=4﹣x,
由(1)得:△APE∽△BCP,
∴,即,
解得:AE=x﹣x2=﹣(x﹣2)2+1,
∴x=2时,AE的最大值为1,此时MN的值最大=×1=,
即△APE的圆心到AB边的距离的最大值为.
一十五.几何变换综合题(共1小题)
27.(2019•扬州)如图,已知等边△ABC的边长为8,点P是AB边上的一个动点(与点A、B不重合).直线l是经过点P的一条直线,把△ABC沿直线l折叠,点B的对应点是点B′.
(1)如图1,当PB=4时,若点B′恰好在AC边上,则AB′的长度为 4或0 ;
(2)如图2,当PB=5时,若直线l∥AC,则BB′的长度为 5 ;
(3)如图3,点P在AB边上运动过程中,若直线l始终垂直于AC,△ACB′的面积是否变化?若变化,说明理由;若不变化,求出面积;
(4)当PB=6时,在直线l变化过程中,求△ACB′面积的最大值.
【解析】解:(1)如图1中,
∵△ABC是等边三角形,
∴∠A=60°,AB=BC=AC=8,
∵PB=4,
∴PB′=PB=PA=4,
∵∠A=60°,
∴△APB′是等边三角形,
∴AB′=AP=4.
当直线l经过C时,点B′与A重合,此时AB′=0
故答案为4或0.
(2)如图2中,设直线l交BC于点E.连接BB′交PE于O.
∵PE∥AC,
∴∠BPE=∠A=60°,∠BEP=∠C=60°,
∴△PEB是等边三角形,
∵PB=5,
∴∵B,B′关于PE对称,
∴BB′⊥PE,BB′=2OB
∴OB=PB•sin60°=,
∴BB′=5.
故答案为5.
(3)如图3中,结论:面积不变.
∵B,B′关于直线l对称,
∴BB′⊥直线l,
∵直线l⊥AC,
∴AC∥BB′,
∴S△ACB′=S△ACB=×8××8=16.
(4)如图4中,当B′P⊥AC时,△ACB′的面积最大,
设直线PB′交AC于E,
在Rt△APE中,∵PA=2,∠PAE=60°,
∴PE=PA•sin60°=,
∴B′E=6+,
∴S△ACB′的最大值=×8×(6+)=4+24.
解法二:如图5中,过点P作PH垂直于AC,
由题意可得:B′在以P为圆心半径长为6的圆上运动,
当PH的延长线交圆P于点B′时面积最大,
此时BH=6+,S△ACB′的最大值=×8×(6+)=4+24.
一十六.频数(率)分布直方图(共1小题)
28.(2019•扬州)扬州市“五个一百工程“在各校普遍开展,为了了解某校学生每天课外阅读所用的时间情况,从该校学生中随机抽取了部分学生进行问卷调查,并将结果绘制成如图不完整的频数分布表和频数分布直方图.
每天课外阅读时间t/h
频数
频率
0<t≤0.5
24
0.5<t≤1
36
0.3
1<t≤1.5
0.4
1.5<t≤2
12
b
合计
a
1
根据以上信息,回答下列问题:
(1)表中a= 120 ,b= 0.1 ;
(2)请补全频数分布直方图;
(3)若该校有学生1200人,试估计该校学生每天课外阅读时间超过1小时的人数.
【解析】解:(1)a=36÷0.3=120,b=12÷120=0.1,
故答案为:120,0.1;
(2)1<t≤1.5的人数为120×0.4=48,
补全图形如下:
(3)估计该校学生每天课外阅读时间超过1小时的人数为1200×(0.4+0.1)=600(人).
一十七.条形统计图(共1小题)
29.(2017•扬州)“富春包子”是扬州特色早点,富春茶社为了了解顾客对各种早点的喜爱情况,设计了如右图的调查问卷,对顾客进行了抽样调查.根据统计数据绘制了如下尚不完整的统计图.
根据以上信息,解决下列问题:
(1)条形统计图中“汤包”的人数是 48人 ,扇形统计图中“蟹黄包”部分的圆心角为 72 °;
(2)根据抽样调查结果,请你估计富春茶社1000名顾客中喜欢“汤包”的有多少人?
【解析】解:(1)8÷5%=160(人),
160×30%=48(人),
32÷160×360°
=0.2×360°
=72°.
故条形统计图中“汤包”的人数是48人,扇形统计图中“蟹黄包”部分的圆心角为72°;
故答案为:48人,72.
(2)30%×1000=300(人).
故估计富春茶社1000名顾客中喜欢“汤包”的有300人.
一十八.列表法与树状图法(共3小题)
30.(2019•扬州)只有1和它本身两个因数且大于1的正整数叫做素数.我国数学家陈景润从哥德巴赫猜想的研究中取得了世界领先的成果,哥德巴赫猜想是:“每个大于2的偶数都可以表示为两个素数的和”.如20=3+17.
(1)若从7、11、19、23这4个素数中随机抽取一个,则抽到的数是7的概率是 ;
(2)从7、11、19、23这4个素数中随机抽取1个数,再从余下的3个数中随机抽取1个数,再用画树状图或列表的方法,求抽到的两个素数之和等于30的概率.
【解析】解:(1)从7、11、19、23这4个素数中随机抽取一个,则抽到的数是7的概率是.
故答案为.
(2)树状图如图所示:
共有12种可能,满足条件的有4种可能,
所以抽到的两个素数之和等于30的概率==
31.(2018•扬州)4张相同的卡片分别写着数字﹣1、﹣3、4、6,将卡片的背面朝上,并洗匀.
(1)从中任意抽取1张,抽到的数字是奇数的概率是 ;
(2)从中任意抽取1张,并将所取卡片上的数字记作一次函数y=kx+b中的k;再从余下的卡片中任意抽取1张,并将所取卡片上的数字记作一次函数y=kx+b中的b.利用画树状图或列表的方法,求这个一次函数的图象经过第一、二、四象限的概率.
【解析】解:(1)从中任意抽取1张,抽到的数字是奇数的概率=;
故答案为;
(2)画树状图为:
共有12种等可能的结果数,其中k<0,b>0有4种结果,
所以这个一次函数的图象经过第一、二、四象限的概率==.
32.(2017•扬州)车辆经过润扬大桥收费站时,4个收费通道 A、B、C、D中,可随机选择其中的一个通过.
(1)一辆车经过此收费站时,选择 A通道通过的概率是 ;
(2)求两辆车经过此收费站时,选择不同通道通过的概率.
【解析】解:(1)选择 A通道通过的概率=,
故答案为:,
(2)设两辆车为甲,乙,
如图,两辆车经过此收费站时,会有16种可能的结果,其中选择不同通道通过的有12种结果,
∴选择不同通道通过的概率==.
2017-2021年山东中考数学真题分类汇编之数与式: 这是一份2017-2021年山东中考数学真题分类汇编之数与式,共26页。
2017-2021年广东中考数学真题分类汇编之数与式: 这是一份2017-2021年广东中考数学真题分类汇编之数与式,共16页。
江苏省泰州市五年(2017-2021)中考数学真题分类汇编: 这是一份江苏省泰州市五年(2017-2021)中考数学真题分类汇编,文件包含06解答题提升题知识点分类-江苏省泰州市五年2017-2021中考数学真题分类汇编含答案16题docx、05解答题中档题知识点分类-江苏省泰州市五年2017-2021中考数学真题分类汇编含答案21题docx、01选择题知识点分类-江苏省泰州市五年2017-2021中考数学真题分类汇编含答案30题docx、03填空题提升题知识点分类-江苏省泰州市五年2017-2021中考数学真题分类汇编含答案19题docx、04解答题基础题知识点分类-江苏省泰州市五年2017-2021中考数学真题分类汇编含答案13题docx、02填空题基础题知识点分类-江苏省泰州市五年2017-2021中考数学真题分类汇编含答案31题docx等6份试卷配套教学资源,其中试卷共109页, 欢迎下载使用。