2022届山东省青岛4中中考三模数学试题含解析
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这是一份2022届山东省青岛4中中考三模数学试题含解析,共28页。试卷主要包含了考生必须保证答题卡的整洁等内容,欢迎下载使用。
2021-2022中考数学模拟试卷
考生请注意:
1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。
2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题(本大题共12个小题,每小题4分,共48分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)
1.将一些半径相同的小圆按如图所示的规律摆放,第1个图形有4个小圆,第2个图形有8个小圆,第3个图形有14个小圆,…,依次规律,第7个图形的小圆个数是( )
A.56 B.58 C.63 D.72
2.化简的结果是( )
A.1 B. C. D.
3.如图,E,B,F,C四点在一条直线上,EB=CF,∠A=∠D,再添一个条件仍不能证明△ABC≌△DEF的是( )
A.AB=DE B.DF∥AC C.∠E=∠ABC D.AB∥DE
4.如图,函数y=﹣2x+2的图象分别与x轴,y轴交于A,B两点,点C在第一象限,AC⊥AB,且AC=AB,则点C的坐标为( )
A.(2,1) B.(1,2) C.(1,3) D.(3,1)
5.如图,在△ABC中,点D是边AB上的一点,∠ADC=∠ACB,AD=2,BD=6,则边AC的长为( )
A.2 B.4 C.6 D.8
6.某商品的标价为200元,8折销售仍赚40元,则商品进价为( )元.
A. B. C. D.
7.小明家1至6月份的用水量统计如图所示,关于这组数据,下列说法错误的是( ).
A.众数是6吨 B.平均数是5吨 C.中位数是5吨 D.方差是
8.如图,已知AB∥CD,DE⊥AF,垂足为E,若∠CAB=50°,则∠D的度数为( )
A.30° B.40° C.50° D.60°
9.一块等边三角形的木板,边长为1,现将木板沿水平线翻滚(如图),那么B点从开始至结束所走过的路径长度为( )
A. B. C.4 D.2+
10.某几何体由若干个大小相同的小正方体搭成,其主视图与左视图如图所示,则搭成这个几何体的小正方体最少有( )
A.4个 B.5个 C.6个 D.7个
11.如图,已知AB、CD、EF都与BD垂直,垂足分别是B、D、F,且AB=1,CD=3,那么EF的长是( )
A. B. C. D.
12.如图,△OAB∽△OCD,OA:OC=3:2,∠A=α,∠C=β,△OAB与△OCD的面积分别是S1和S2,△OAB与△OCD的周长分别是C1和C2,则下列等式一定成立的是( )
A. B. C. D.
二、填空题:(本大题共6个小题,每小题4分,共24分.)
13.9的算术平方根是 .
14.函数中,自变量的取值范围是______.
15.如图,▱ABCD中,M、N是BD的三等分点,连接CM并延长交AB于点E,连接EN并延长交CD于点F,以下结论:
①E为AB的中点;
②FC=4DF;
③S△ECF=;
④当CE⊥BD时,△DFN是等腰三角形.
其中一定正确的是_____.
16.如图,抛物线交轴于,两点,交轴于点,点关于抛物线的对称轴的对称点为,点,分别在轴和轴上,则四边形周长的最小值为__________.
17.因式分解:a3-a=______.
18.计算:的结果为_____.
三、解答题:(本大题共9个小题,共78分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
19.(6分)在正方形ABCD中,AB=4cm,AC为对角线,AC上有一动点P,M是AB边的中点,连接PM、PB,设A、P两点间的距离为xcm,PM+PB长度为ycm.
小东根据学习函数的经验,对函数y随自变量x的变化而变化的规律进行了探究.下面是小东的探究过程,请补充完整:
(1)通过取点、画图、测量,得到了x与y的几组值,如表:
x/cm
0
1
2
3
4
5
y/cm
6.0
4.8
4.5
6.0
7.4
(说明:补全表格时相关数值保留一位小数)
(2)建立平面直角坐标系,描出以补全后的表中各对对应值为坐标的点,画出该函数的图象.
(3)结合画出的函数图象,解决问题:PM+PB的长度最小值约为______cm.
20.(6分)佳佳向探究一元三次方程x3+2x2﹣x﹣2=0的解的情况,根据以往的学习经验,他想到了方程与函数的关系,一次函数y=kx+b(k≠0)的图象与x轴交点的横坐标即为一元一次方程kx+b(k≠0)的解,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与x轴交点的横坐标即为一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的解,如:二次函数y=x2﹣2x﹣3的图象与x轴的交点为(﹣1,0)和(3,0),交点的横坐标﹣1和3即为x2﹣2x﹣3=0的解.
根据以上方程与函数的关系,如果我们直到函数y=x3+2x2﹣x﹣2的图象与x轴交点的横坐标,即可知方程x3+2x2﹣x﹣2=0的解.
佳佳为了解函数y=x3+2x2﹣x﹣2的图象,通过描点法画出函数的图象.
x
…
﹣3
﹣
﹣2
﹣
﹣1
﹣
0
1
2
…
y
…
﹣8
﹣
0
m
﹣
﹣2
﹣
0
12
…
(1)直接写出m的值,并画出函数图象;
(2)根据表格和图象可知,方程的解有 个,分别为 ;
(3)借助函数的图象,直接写出不等式x3+2x2>x+2的解集.
21.(6分)如图,AC=DC,BC=EC,∠ACD=∠BCE.求证:∠A=∠D.
22.(8分)如图,AB是⊙O的直径,BE是弦,点D是弦BE上一点,连接OD并延长交⊙O于点C,连接BC,过点D作FD⊥OC交⊙O的切线EF于点F.
(1)求证:∠CBE=∠F;
(2)若⊙O的半径是2,点D是OC中点,∠CBE=15°,求线段EF的长.
23.(8分)今年5月,某大型商业集团随机抽取所属的m家商业连锁店进行评估,将各连锁店按照评估成绩分成了A、B、C、D四个等级,绘制了如图尚不完整的统计图表.
评估成绩n(分)
评定等级
频数
90≤n≤100
A
2
80≤n<90
B
70≤n<80
C
15
n<70
D
6
根据以上信息解答下列问题:
(1)求m的值;
(2)在扇形统计图中,求B等级所在扇形的圆心角的大小;(结果用度、分、秒表示)
(3)从评估成绩不少于80分的连锁店中任选2家介绍营销经验,求其中至少有一家是A等级的概率.
24.(10分)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,AB=8,点P从点A出发,沿折线AB﹣BC向终点C运动,在AB上以每秒8个单位长度的速度运动,在BC上以每秒2个单位长度的速度运动,点Q从点C出发,沿CA方向以每秒个单位长度的速度运动,两点同时出发,当点P停止时,点Q也随之停止.设点P运动的时间为t秒.
(1)求线段AQ的长;(用含t的代数式表示)
(2)当点P在AB边上运动时,求PQ与△ABC的一边垂直时t的值;
(3)设△APQ的面积为S,求S与t的函数关系式;
(4)当△APQ是以PQ为腰的等腰三角形时,直接写出t的值.
25.(10分)如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=x2+bx+c过A,B,C三点,点A的坐标是(3,0),点C的坐标是(0,-3),动点P在抛物线上.
(1)b =_________,c =_________,点B的坐标为_____________;(直接填写结果)
(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y轴于点E,交直线AC于点D,过点D作x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.
26.(12分)某商场计划购进A,B两种新型节能台灯共100盏,这两种台灯的进价、售价如下表:
类型
价格
进价(元/盏)
售价(元/盏)
A型
30
45
B型
50
70
(1)若商场预计进货款为3500元,则这两种台灯各进多少盏.
(2)若设商场购进A型台灯m盏,销售完这批台灯所获利润为P,写出P与m之间的函数关系式.
(3)若商场规定B型灯的进货数量不超过A型灯数量的4倍,那么A型和B型台灯各进多少盏售完之后获得利润最多?此时利润是多少元.
27.(12分)如图,点A(m,m+1),B(m+1,2m-3)都在反比例函数的图象上.
(1)求m,k的值;
(2)如果M为x轴上一点,N为y轴上一点, 以点A,B,M,N为顶点的四边形是平行四边形,试求直线MN的函数表达式.
参考答案
一、选择题(本大题共12个小题,每小题4分,共48分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)
1、B
【解析】
试题分析:第一个图形的小圆数量=1×2+2=4;第二个图形的小圆数量=2×3+2=8;第三个图形的小圆数量=3×4+2=14;则第n个图形的小圆数量=n(n+1)+2个,则第七个图形的小圆数量=7×8+2=58个.
考点:规律题
2、A
【解析】
原式=•(x–1)2+=+==1,故选A.
3、A
【解析】
由EB=CF,可得出EF=BC,又有∠A=∠D,本题具备了一组边、一组角对应相等,为了再添一个条件仍不能证明△ABC≌△DEF,那么添加的条件与原来的条件可形成SSA,就不能证明△ABC≌△DEF了.
【详解】
∵EB=CF,
∴EB+BF=CF+BF,即EF=BC,
又∵∠A=∠D,
A、添加DE=AB与原条件满足SSA,不能证明△ABC≌△DEF,故A选项正确.
B、添加DF∥AC,可得∠DFE=∠ACB,根据AAS能证明△ABC≌△DEF,故B选项错误.
C、添加∠E=∠ABC,根据AAS能证明△ABC≌△DEF,故C选项错误.
D、添加AB∥DE,可得∠E=∠ABC,根据AAS能证明△ABC≌△DEF,故D选项错误,
故选A.
【点睛】
本题考查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.
4、D
【解析】
过点C作CD⊥x轴与D,如图,先利用一次函数图像上点的坐标特征确定B(0,2),A(1,0),再证明△ABO≌△CAD,得到AD=OB=2,CD=AO=1,则C点坐标可求.
【详解】
如图,过点C作CD⊥x轴与D.∵函数y=﹣2x+2的图象分别与x轴,y轴交于A,B两点,∴当x=0时,y=2,则B(0,2);当y=0时,x=1,则A(1,0).∵AC⊥AB,AC=AB,∴∠BAO+∠CAD=90°,∴∠ABO=∠CAD.在△ABO和△CAD中,,∴△ABO≌△CAD,∴AD=OB=2,CD=OA=1,∴OD=OA+AD=1+2=3,∴C点坐标为(3,1).故选D.
【点睛】
本题主要考查一次函数的基本概念。角角边定理、全等三角形的性质以及一次函数的应用,熟练掌握相关知识点是解答的关键.
5、B
【解析】
证明△ADC∽△ACB,根据相似三角形的性质可推导得出AC2=AD•AB,由此即可解决问题.
【详解】
∵∠A=∠A,∠ADC=∠ACB,
∴△ADC∽△ACB,
∴,
∴AC2=AD•AB=2×8=16,
∵AC>0,
∴AC=4,
故选B.
【点睛】
本题考查相似三角形的判定和性质、解题的关键是正确寻找相似三角形解决问题.
6、B
【解析】
设商品进价为x元,则售价为每件0.8×200元,由利润=售价-进价建立方程求出其解即可.
【详解】
解:设商品的进价为x元,售价为每件0.8×200元,由题意得
0.8×200=x+40
解得:x=120
答:商品进价为120元.
故选:B.
【点睛】
此题考查一元一次方程的实际运用,掌握销售问题的数量关系利润=售价-进价,建立方程是关键.
7、C
【解析】
试题分析:根据众数、平均数、中位数、方差:一组数据中出现次数最多的数据叫做这组数据的众数.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.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.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].数据:3,4,5,6,6,6,中位数是5.5,
故选C
考点:1、方差;2、平均数;3、中位数;4、众数
8、B
【解析】
试题解析:∵AB∥CD,且
∴在中,
故选B.
9、B
【解析】
根据题目的条件和图形可以判断点B分别以C和A为圆心CB和AB为半径旋转120°,并且所走过的两路径相等,求出一个乘以2即可得到.
【详解】
如图:
BC=AB=AC=1,
∠BCB′=120°,
∴B点从开始至结束所走过的路径长度为2×弧BB′=2×.故选B.
10、B
【解析】
由主视图和左视图确定俯视图的形状,再判断最少的正方体的个数.
【详解】由主视图和左视图可确定所需正方体个数最少时俯视图(数字为该位置小正方体的个数)为:
则搭成这个几何体的小正方体最少有5个,
故选B.
【点睛】本题考查了由三视图判断几何体,根据主视图和左视图画出所需正方体个数最少的俯视图是关键.
【详解】
请在此输入详解!
【点睛】
请在此输入点睛!
11、C
【解析】
易证△DEF∽△DAB,△BEF∽△BCD,根据相似三角形的性质可得= ,=,从而可得+=+=1.然后把AB=1,CD=3代入即可求出EF的值.
【详解】
∵AB、CD、EF都与BD垂直,
∴AB∥CD∥EF,
∴△DEF∽△DAB,△BEF∽△BCD,
∴= ,=,
∴+=+==1.
∵AB=1,CD=3,
∴+=1,
∴EF=.
故选C.
【点睛】
本题考查了相似三角形的判定及性质定理,熟练掌握性质定理是解题的关键.
12、D
【解析】
A选项,在△OAB∽△OCD中,OB和CD不是对应边,因此它们的比值不一定等于相似比,所以A选项不一定成立;
B选项,在△OAB∽△OCD中,∠A和∠C是对应角,因此,所以B选项不成立;
C选项,因为相似三角形的面积比等于相似比的平方,所以C选项不成立;
D选项,因为相似三角形的周长比等于相似比,所以D选项一定成立.
故选D.
二、填空题:(本大题共6个小题,每小题4分,共24分.)
13、1.
【解析】
根据一个正数的算术平方根就是其正的平方根即可得出.
【详解】
∵,
∴9算术平方根为1.
故答案为1.
【点睛】
本题考查了算术平方根,熟练掌握算术平方根的概念是解题的关键.
14、
【解析】
根据分式有意义的条件是分母不为2;分析原函数式可得关系式x−1≠2,解得答案.
【详解】
根据题意得x−1≠2,
解得:x≠1;
故答案为:x≠1.
【点睛】
本题主要考查自变量得取值范围的知识点,当函数表达式是分式时,考虑分式的分母不能为2.
15、①③④
【解析】
由M、N是BD的三等分点,得到DN=NM=BM,根据平行四边形的性质得到AB=CD,AB∥CD,推出△BEM∽△CDM,根据相似三角形的性质得到,于是得到BE=AB,故①正确;根据相似三角形的性质得到=,求得DF=BE,于是得到DF=AB=CD,求得CF=3DF,故②错误;根据已知条件得到S△BEM=S△EMN=S△CBE,求得=,于是得到S△ECF=,故③正确;根据线段垂直平分线的性质得到EB=EN,根据等腰三角形的性质得到∠ENB=∠EBN,等量代换得到∠CDN=∠DNF,求得△DFN是等腰三角形,故④正确.
【详解】
解:∵M、N是BD的三等分点,
∴DN=NM=BM,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=CD,AB∥CD,
∴△BEM∽△CDM,
∴,
∴BE=CD,
∴BE=AB,故①正确;
∵AB∥CD,
∴△DFN∽△BEN,
∴=,
∴DF=BE,
∴DF=AB=CD,
∴CF=3DF,故②错误;
∵BM=MN,CM=2EM,
∴△BEM=S△EMN=S△CBE,
∵BE=CD,CF=CD,
∴=,
∴S△EFC=S△CBE=S△MNE,
∴S△ECF=,故③正确;
∵BM=NM,EM⊥BD,
∴EB=EN,
∴∠ENB=∠EBN,
∵CD∥AB,
∴∠ABN=∠CDB,
∵∠DNF=∠BNE,
∴∠CDN=∠DNF,
∴△DFN是等腰三角形,故④正确;
故答案为①③④.
【点睛】
考点:相似三角形的判定与性质;全等三角形的判定与性质;平行四边形的性质.
16、
【解析】
根据抛物线解析式求得点D(1,4)、点E(2,3),作点D关于y轴的对称点D′(﹣1,4)、作点E关于x轴的对称点E′(2,﹣3),从而得到四边形EDFG的周长=DE+DF+FG+GE=DE+D′F+FG+GE′,当点D′、F、G、E′四点共线时,周长最短,据此根据勾股定理可得答案.
【详解】
如图,
在y=﹣x2+2x+3中,当x=0时,y=3,即点C(0,3),
∵y=﹣x2+2x+3=﹣(x-1)2+4,
∴对称轴为x=1,顶点D(1,4),
则点C关于对称轴的对称点E的坐标为(2,3),
作点D关于y轴的对称点D′(﹣1,4),作点E关于x轴的对称点E′(2,﹣3),
连结D′、E′,D′E′与x轴的交点G、与y轴的交点F即为使四边形EDFG的周长最小的点,
四边形EDFG的周长=DE+DF+FG+GE
=DE+D′F+FG+GE′
=DE+D′E′
=
=
∴四边形EDFG周长的最小值是.
【点睛】
本题主要考查抛物线的性质以及两点间的距离公式,解题的关键是熟练掌握抛物线的性质,利用数形结合得出答案.
17、a(a-1)(a + 1)
【解析】
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).
18、
【解析】
分析:根据二次根式的性质先化简,再合并同类二次根式即可.
详解:原式=3-5=﹣2.
点睛:此题主要考查了二次根式的加减,灵活利用二次根式的化简是解题关键,比较简单.
三、解答题:(本大题共9个小题,共78分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
19、(1)2.1;(2)见解析;(3)x=2时,函数有最小值y=4.2
【解析】
(1)通过作辅助线,应用三角函数可求得HM+HN的值即为x=2时,y的值;
(2)可在网格图中直接画出函数图象;
(3)由函数图象可知函数的最小值.
【详解】
(1)当点P运动到点H时,AH=3,作HN⊥AB于点N.
∵在正方形ABCD中,AB=4cm,AC为对角线,AC上有一动点P,M是AB边的中点,∴∠HAN=42°,∴AN=HN=AH•sin42°=3,∴HM,HB,∴HM+HN==≈≈2.122+2.834≈2.1.
故答案为:2.1;
(2)
(3)根据函数图象可知,当x=2时,函数有最小值y=4.2.
故答案为:4.2.
【点睛】
本题考查了二次函数的应用,解答本题的关键是明确题意,找出所求问题需要的条件,利用数形结合的思想解答.
20、(1)2;(2)3,﹣2,或﹣1或1.(3)﹣2<x<﹣1或x>1.
【解析】
试题分析:(1)求出x=﹣1时的函数值即可解决问题;利用描点法画出图象即可;
(2)利用图象以及表格即可解决问题;
(3)不等式x3+2x2>x+2的解集,即为函数y=x3+2x2﹣x﹣2的函数值大于2的自变量的取值范围,观察图象即可解决问题.
试题解析:(1)由题意m=﹣1+2+1﹣2=2.
函数图象如图所示.
(2)根据表格和图象可知,方程的解有3个,分别为﹣2,或﹣1或1.
(3)不等式x3+2x2>x+2的解集,即为函数y=x3+2x2﹣x﹣2的函数值大于2的自变量的取值范围.
观察图象可知,﹣2<x<﹣1或x>1.
21、证明见试题解析.
【解析】
试题分析:首先根据∠ACD=∠BCE得出∠ACB=∠DCE,结合已知条件利用SAS判定△ABC和△DEC全等,从而得出答案.
试题解析:∵∠ACD=∠BCE ∴∠ACB=∠DCE 又∵AC=DC BC=EC ∴△ABC≌△DEC ∴∠A=∠D
考点:三角形全等的证明
22、(1)详见解析;(1)
【解析】
(1)连接OE交DF于点H,由切线的性质得出∠F+∠EHF =90∘,由FD⊥OC得出∠DOH+∠DHO =90∘,依据对顶角的定义得出∠EHF=∠DHO,从而求得∠F=∠DOH,依据∠CBE=∠DOH,从而即可得证;
(1)依据圆周角定理及其推论得出∠F=∠COE=1∠CBE =30°,求出OD的值,利用锐角三角函数的定义求出OH的值,进一步求得HE的值,利用锐角三角函数的定义进一步求得EF的值.
【详解】
(1)证明:连接OE交DF于点H,
∵EF是⊙O的切线,OE是⊙O的半径,
∴OE⊥EF.
∴∠F+∠EHF=90°.
∵FD⊥OC,
∴∠DOH+∠DHO=90°.
∵∠EHF=∠DHO,
∴∠F=∠DOH.
∵∠CBE=∠DOH,
∴
(1)解:∵∠CBE=15°,
∴∠F=∠COE=1∠CBE=30°.
∵⊙O的半径是,点D是OC中点,
∴.
在Rt△ODH中,cos∠DOH=,
∴OH=1.
∴.
在Rt△FEH中,
∴
【点睛】
本题主要考查切线的性质及直角三角形的性质、圆周角定理及三角函数的应用,掌握圆周角定理和切线的性质是解题的关键.
23、(1)25;(2)8°48′;(3).
【解析】
试题分析:(1)由C等级频数为15除以C等级所占的百分比60%,即可求得m的值;(2)首先求得B等级的频数,继而求得B等级所在扇形的圆心角的大小;(3)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其中至少有一家是A等级的情况,再利用概率公式求解即可求得答案.
试题解析:(1)∵C等级频数为15,占60%,
∴m=15÷60%=25;
(2)∵B等级频数为:25﹣2﹣15﹣6=2,
∴B等级所在扇形的圆心角的大小为:×360°=28.8°=28°48′;
(3)评估成绩不少于80分的连锁店中,有两家等级为A,有两家等级为B,画树状图得:
∵共有12种等可能的结果,其中至少有一家是A等级的有10种情况,
∴其中至少有一家是A等级的概率为:=.
考点:频数(率)分布表;扇形统计图;列表法与树状图法.
24、(1)4﹣t;(2)当点P在AB边上运动时,PQ与△ABC的一边垂直时t的值是t=0或或;(3)S与t的函数关系式为:S=;(4)t的值为或.
【解析】
分析:(1)根据勾股定理求出AC的长,然后由AQ=AC-CQ求解即可;
(2)当点P在AB边上运动时,PQ与△ABC的一边垂直,有三种情况:当Q在C处,P在A处时,PQ⊥BC;当PQ⊥AB时;当PQ⊥AC时;分别求解即可;
(3)当P在AB边上时,即0≤t≤1,作PG⊥AC于G,或当P在边BC上时,即1<t≤3,分别根据三角形的面积求函数的解析式即可;
(4)当△APQ是以PQ为腰的等腰三角形时,有两种情况:①当P在边AB上时,作PG⊥AC于G,则AG=GQ,列方程求解;②当P在边AC上时, AQ=PQ,根据勾股定理求解.
详解:(1)如图1,
Rt△ABC中,∠A=30°,AB=8,
∴BC=AB=4,
∴AC=,
由题意得:CQ=t,
∴AQ=4﹣t;
(2)当点P在AB边上运动时,PQ与△ABC的一边垂直,有三种情况:
①当Q在C处,P在A处时,PQ⊥BC,此时t=0;
②当PQ⊥AB时,如图2,
∵AQ=4﹣t,AP=8t,∠A=30°,
∴cos30°=,
∴,
t=;
③当PQ⊥AC时,如图3,
∵AQ=4﹣t,AP=8t,∠A=30°,
∴cos30°=,
∴
t=;
综上所述,当点P在AB边上运动时,PQ与△ABC的一边垂直时t的值是t=0或或;
(3)分两种情况:
①当P在AB边上时,即0≤t≤1,如图4,作PG⊥AC于G,
∵∠A=30°,AP=8t,∠AGP=90°,
∴PG=4t,
∴S△APQ=AQ•PG=(4﹣t)•4t=﹣2t2+8t;
②当P在边BC上时,即1<t≤3,如图5,
由题意得:PB=2(t﹣1),
∴PC=4﹣2(t﹣1)=﹣2t+6,
∴S△APQ=AQ•PC=(4﹣t)(﹣2t+6)=t2;
综上所述,S与t的函数关系式为:S=;
(4)当△APQ是以PQ为腰的等腰三角形时,有两种情况:
①当P在边AB上时,如图6,
AP=PQ,作PG⊥AC于G,则AG=GQ,
∵∠A=30°,AP=8t,∠AGP=90°,
∴PG=4t,
∴AG=4t,
由AQ=2AG得:4﹣t=8t,t=,
②当P在边AC上时,如图7,AQ=PQ,
Rt△PCQ中,由勾股定理得:CQ2+CP2=PQ2,
∴,
t=或﹣(舍),
综上所述,t的值为或.
点睛:此题主要考查了三角形中的动点问题,用到勾股定理,等腰三角形的性质,直角三角形的性质,二次函数等知识,是一道比较困难的综合题,关键是合理添加辅助线,构造合适的方程求解.
25、(1),,(-1,0);(2)存在P的坐标是或;(1)当EF最短时,点P的坐标是:(,)或(,)
【解析】
(1)将点A和点C的坐标代入抛物线的解析式可求得b、c的值,然后令y=0可求得点B的坐标;
(2)分别过点C和点A作AC的垂线,将抛物线与P1,P2两点先求得AC的解析式,然后可求得P1C和P2A的解析式,最后再求得P1C和P2A与抛物线的交点坐标即可;
(1)连接OD.先证明四边形OEDF为矩形,从而得到OD=EF,然后根据垂线段最短可求得点D的纵坐标,从而得到点P的纵坐标,然后由抛物线的解析式可求得点P的坐标.
【详解】
解:(1)∵将点A和点C的坐标代入抛物线的解析式得:,
解得:b=﹣2,c=﹣1,
∴抛物线的解析式为.
∵令,解得:,,
∴点B的坐标为(﹣1,0).
故答案为﹣2;﹣1;(﹣1,0).
(2)存在.理由:如图所示:
①当∠ACP1=90°.由(1)可知点A的坐标为(1,0).
设AC的解析式为y=kx﹣1.
∵将点A的坐标代入得1k﹣1=0,解得k=1,
∴直线AC的解析式为y=x﹣1,
∴直线CP1的解析式为y=﹣x﹣1.
∵将y=﹣x﹣1与联立解得,(舍去),
∴点P1的坐标为(1,﹣4).
②当∠P2AC=90°时.设AP2的解析式为y=﹣x+b.
∵将x=1,y=0代入得:﹣1+b=0,解得b=1,
∴直线AP2的解析式为y=﹣x+1.
∵将y=﹣x+1与联立解得=﹣2,=1(舍去),
∴点P2的坐标为(﹣2,5).
综上所述,P的坐标是(1,﹣4)或(﹣2,5).
(1)如图2所示: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Rt△AOC中,∵OC=OA=1,OD⊥AC,
∴D是AC的中点.
又∵DF∥OC,
∴DF=OC=,
∴点P的纵坐标是,
∴,解得:x=,
∴当EF最短时,点P的坐标是:(,)或(,).
26、(1)应购进A型台灯75盏,B型台灯25盏;(2)P=﹣5m+2000;(3)商场购进A型台灯20盏,B型台灯80盏,销售完这批台灯时获利最多,此时利润为1900元.
【解析】
(1)设商场应购进A型台灯x盏,表示出B型台灯为(100-x)盏,然后根据进货款=A型台灯的进货款+B型台灯的进货款列出方程求解即可;
(2)根据题意列出方程即可;
(3)设商场销售完这批台灯可获利y元,根据获利等于两种台灯的获利总和列式整理,再求出x的取值范围,然后根据一次函数的增减性求出获利的最大值.
【详解】
解:(1)设商场应购进A型台灯x盏,则B型台灯为(100﹣x)盏,
根据题意得,30x+50(100﹣x)=3500,
解得x=75,
所以,100﹣75=25,
答:应购进A型台灯75盏,B型台灯25盏;
(2)设商场销售完这批台灯可获利P元,
则P=(45﹣30)m+(70﹣50)(100﹣m),
=15m+2000﹣20m,
=﹣5m+2000,
即P=﹣5m+2000,
(3)∵B型台灯的进货数量不超过A型台灯数量的4倍,
∴100﹣m≤4m,
∴m≥20,
∵k=﹣5<0,P随m的增大而减小,
∴m=20时,P取得最大值,为﹣5×20+2000=1900(元)
答:商场购进A型台灯20盏,B型台灯80盏,销售完这批台灯时获利最多,此时利润为1900元.
【点睛】
本题考查了一次函数与一元一次方程的应用,解题的关键是熟练的掌握一次函数与一元一次方程的应用.
27、(1)m=3,k=12;(2)或
【解析】
【分析】(1)把A(m,m+1),B(m+3,m-1)代入反比例函数y=,得k=m(m+1)=(m+3)(m-1),再求解;(2)用待定系数法求一次函数解析式;(3)过点A作AM⊥x轴于点M,过点B作BN⊥y轴于点N,两线交于点P.根据平行四边形判定和勾股定理可求出M,N的坐标.
【详解】
解:(1)∵点A(m,m+1),B(m+3,m-1)都在反比例函数y=的图像上,
∴k=xy,
∴k=m(m+1)=(m+3)(m-1),
∴m2+m=m2+2m-3,解得m=3,
∴k=3×(3+1)=12.
(2)∵m=3,
∴A(3,4),B(6,2).
设直线AB的函数表达式为y=k′x+b(k′≠0),
则
解得
∴直线AB的函数表达式为y=-x+6.
(3)M(3,0),N(0,2)或M(-3,0),N(0,-2).
解答过程如下:过点A作AM⊥x轴于点M,过点B作BN⊥y轴于点N,两线交于点P.
∵由(1)知:A(3,4),B(6,2),
∴AP=PM=2,BP=PN=3,
∴四边形ANMB是平行四边形,此时M(3,0),N(0,2).当M′(-3,0),N′(0,-2)时,根据勾股定理能求出AM′=BN′,AB=M′N′,即四边形AM′N′B是平行四边形.故M(3,0),N(0,2)或M(-3,0),N(0,-2).
【点睛】本题考核知识点:反比例函数综合. 解题关键点:熟记反比例函数的性质.
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