贵州省铜仁市2022年中考数学试卷解析版
展开贵州省铜仁市2022年中考数学试卷
一、单选题
1.在实数2,3,4,5中,有理数是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】C
【知识点】实数及其分类
【解析】【解答】解:在实数2,3,4=2,5中,有理数为4,2,3,5都是开方开不尽的数,都是无理数.
故答案为:C.
【分析】实数分为有理数与无理数,有限小数与无限循环小数就是有理数,有理数分为整数和分数,而整数又分为正整数、0、负整数,分数又分为正分数、负分数;无限不循环的小数就是无理数,常见无理数有:①根号型的数:开方开不尽的数,② 与π有关的数,③构造型:像0.1010010001…(两个1之间依次多一个0)这类有规律的数,④三角函数型:如sin60°等,根据定义即可一一判断得出答案.据此判断即可得出答案.
2.如图,在矩形ABCD中,A(−3,2),B(3,2),C(3,−1),则D的坐标为( )
A.(−2,−1) B.(4,−1) C.(−3,−2) D.(−3,−1)
【答案】D
【知识点】坐标与图形性质;两点间的距离;矩形的性质
【解析】【解答】解:∵A(-3,2),B(3,2),
∴AB=6,AB∥x轴,
∵四边形ABCD是矩形,
∴CD=AB=6,AB∥CD∥x轴,
同理可得AD∥BC∥y轴,
∵点C(3,-1),
∴点D的坐标为(-3,-1).
故答案为:D.
【分析】根据点A、B的坐标可得AB=6,AB∥x轴,根据矩形的性质可得AB=CD=6,AB∥CD∥x轴,同理可得AD∥BC∥y轴,据此不难得到点D的坐标.
3.
A.2.70178×1014 B.2.70178×1013
C.0.270178×1015 D.0.270178×1014
【答案】B
【知识点】科学记数法—表示绝对值较大的数
故答案为:B.
【分析】用科学记数法表示一个绝对值较大的数,一般表示为a×10n的形式,其中1≤∣a∣<10,n等于原数的整数位数减去1,据此即可得出答案.
4.在一个不透明的布袋内,有红球5个,黄球4个,白球1个,蓝球3个,它们除颜色外,大小、质地都相同.若随机从袋中摸取一个球,则摸中哪种球的概率最大( )
A.红球 B.黄球 C.白球 D.蓝球
【答案】A
【知识点】可能性的大小
【解析】【解答】解:在一个不透明的布袋内,有红球5个,黄球4个,白球1个,蓝球3个,它们除颜色外,大小、质地都相同,若随机从袋中摸取一个球,
因为红球的个数最多,所以摸到红球的概率最大,
摸到红球的概率是:513
故答案为:A.
【分析】根据题意可得:红球的个数最多,则摸到红球的概率最大,利用红球的个数除以球的总个数可得对应的概率.
5.如图,OA,OB是⊙O的两条半径,点C在⊙O上,若∠AOB=80°,则∠C的度数为( )
A.30° B.40° C.50° D.60°
【答案】B
【知识点】圆周角定理
【解析】【解答】解:∵OA、OB是⊙O的两条半径,点C在⊙O上, ∠AOB=80°
∴∠C=12∠AOB =40°.
故答案为:B.
【分析】根据同弧所对的圆周角等于圆心角的一半可得∠C=12∠AOB,据此计算.
6.下列计算错误的是( )
A.|−2|=2 B.a2⋅a−3=1a
C.a2−1a−1=a+1 D.(a2)3=a3
【答案】D
【知识点】绝对值及有理数的绝对值;同底数幂的乘法;分式的约分;负整数指数幂的运算性质;幂的乘方
【解析】【解答】解:A、|−2|=2,计算正确,不符合题意;
B、a2⋅a−3=a−1=1a,计算正确,不符合题意;
C、a2−1a−1=(a+1)(a−1)a−1=a+1,计算正确,不符合题意;
D、(a2)3=a6,计算错误,符合题意.
故答案为:D.
【分析】根据一个负数的绝度值等于其相反数,而只有符号不同的两个数互为相反数可判断A;同底数幂相乘,底数不变,指数相加,一个不为0的数的负指数幂,等于这个数的正指数幂的倒数,据此判断B;根据平方差公式对C分式的分子进行分解,然后约分即可判断C;幂的乘方,底数不变,指数相乘,据此判断D.
7.为了增强学生的安全防范意识,某校初三(1)班班委举行了一次安全知识抢答赛,抢答题一共20个,记分规则如下:每答对一个得5分,每答错或不答一个扣1分.小红一共得70分,则小红答对的个数为( )
A.14 B.15 C.16 D.17
【答案】B
【知识点】一元一次方程的实际应用-积分问题
【解析】【解答】解:设小红答对的个数为x个,
由题意得5x−(20−x)=70,
解得x=15.
故答案为:B.
【分析】设小红答对的个数为x个,则答对的题得分为5x,答错或不答的题得分-(20-x),然后根据总得分为70分列出方程,求解即可.
8.如图,在边长为6的正方形ABCD中,以BC为直径画半圆,则阴影部分的面积是( )
A.9 B.6 C.3 D.12
【答案】A
【知识点】三角形的面积;三角形内角和定理;线段垂直平分线的性质;正方形的性质;等腰直角三角形
【解析】【解答】解:设AC与半圆交于点E,半圆的圆心为O,连接BE,OE,
∵四边形ABCD是正方形,
∴∠OCE=45°,
∵OE=OC,
∴∠OEC=∠OCE=45°,
∴∠EOC=90°,
∴OE垂直平分BC,
∴BE=CE,
∴弓形BE的面积=弓形CE的面积,
∴S阴影=SABE=S△ABC−S△BCE=12×6×6−12×6×3=9
故答案为:A.
【分析】设AC与半圆交于点E,半圆的圆心为O,连接BE,OE,根据正方形的性质可得∠OCE=45°,根据等腰三角形的性质可得∠OEC=∠OCE=45°,则∠EOC=90°,推出OE垂直平分BC,得到BE=CE,然后根据S阴影=S△ABE=S△ABC-S△BCE进行计算.
9.如图,若抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,若∠OAC=∠OCB.则ac的值为( )
A.−1 B.−2 C.−12 D.−13
【答案】A
【知识点】一元二次方程的根与系数的关系;相似三角形的判定与性质
【解析】【解答】解:设A(x1,0)(x1<0) ,B(x2,0)(x2>0),C(0,c)(c>0),
∵二次函数y=ax2+bx+c的图象过点C(0,c),
∴OC=c,
∵∠OAC=∠OCB,OC⊥AB,
∴△OAC∽△OCB,
∴OAOC=OCOB,
∴OC2=OA⋅OB,
即|x1⋅x2|=c2=−x1⋅x2,
令ax2+bx+c=0,
根据根与系数的关系知x1⋅x2=ca,
∴−x1x2=−ca=c2,
故ac=−1
故答案为:A.
【分析】设A(x1,0),B(x2,0),C(0,c),则OC=c,易证△OAC∽△OCB,根据相似三角形的性质可得OC2=OA·OB,即|x1·x2|=c2=-x1x2=-ca,化简可得ac的值.
10.如图,等边△ABC、等边△DEF的边长分别为3和2.开始时点A与点D重合,DE在AB上,DF在AC上,△DEF沿AB向右平移,当点D到达点B时停止.在此过程中,设△ABC、△DEF重合部分的面积为y,△DEF移动的距离为x,则y与x的函数图象大致为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】三角形的面积;等边三角形的判定与性质;勾股定理;动点问题的函数图象
【解析】【解答】解:如下图所示,当E和B重合时,AD=AB-DB=3-2=1,
∴ 当△DEF移动的距离为0≤x≤1时,△DEF在△ABC内,y=S△DEF,
当E在B的右边时,如下图所示,设移动过程中DF与CB交于点N,过点N作NM垂直于AE,垂足为M,
根据题意得AD=x,AB=3,
∴DB=AB-AD=3-x,
∵∠NDB=60°,∠NBD=60°,
∴△NDB是等边三角形,
∴DN=DB=NB=3−x,
∵NM⊥DB,
∴DM=MB=12(3−x),
∵NM2+DM2=DN2,
∴NM=32(3−x),
∴S△DBN=12DB×NM=12(3−x)×32(3−x)=34(3−x)2,
∴y=34(3−x)2=34x2−332x+934,
∴当1≤x≤3时,y是一个关于x的二次函数,且开口向上,
∵当0≤x≤1时,y=34×22=3,当x=3时,y=0.
故答案为:C.
【分析】当E和B重合时,AD=AB-DB=1,故当△DEF移动的距离为0≤x≤1时,△DEF在△ABC内,y=S△DEF;当E在B的右边时,设移动过程中DF与CB交于点N,过点N作NM垂直于AE,垂足为M,根据题意得AD=x,AB=3,则DB=3-x,易得△NDB是等边三角形,得到DN=DB=NB=3-x,根据等腰三角形的性质可得DM=MB=12(3-x),利用勾股定理可得MN,根据三角形的面积公式可得S△DBN,据此判断.
二、填空题
11.不等式组−2x≤6x+1<0的解集是 .
【答案】-3≤x<-1
【知识点】解一元一次不等式组
【解析】【解答】解:−2x≤6①x+1<0②,
由①得:x≥-3,
由②得:x<-1,
则不等式组的解集为-3≤x<-1.
故答案为:-3≤x<-1.
【分析】分别求出两个不等式的解集,根据口诀:同大取大,同小取小,大小小大中间找,大大小小无解了,取其公共部分可得不等式组的解集.
12.一元二次方程x2+2x+k=0有两个相等的实数根,则k的值为 .
【答案】1
【知识点】一元二次方程根的判别式及应用
【解析】【解答】解:∵一元二次方程x2+2x+k=0有两个相等的实数根,
∴Δ=22−4k=0
即4−4k=0
解得k=1
故答案为:1.
【分析】一元二次方程ax2+bx+c=0(a、b、c是常数,且a≠0)中,当b2-4ac>0时,方程有两个不相等的实数根;当b2-4ac=0时,方程有两个相等的实数根;当b2-4ac<0时,方程没有实数根,故此题算出根的判别式的值,即可判断得出答案.
13.一组数据3,5,8,7,5,8的中位数为 .
【答案】6
【知识点】中位数
【解析】【解答】解:将题目中的数据按照从小到大的顺序排列为,3,5,5,7,8,8,位于最中间位置的两个数是5,7
故这组数据的中位数是5+72=6,
故答案为:6.
【分析】将数据按照从小到大的顺序排列,求出中间两个数据的平均数即为中位数.
14.如图,四边形ABCD为菱形,∠ABC=80°,延长BC到E,在∠DCE内作射钱CM,使得∠ECM=30°,过点D作DF⊥CM,垂足为F.若DF=6,则BD的长为 (结果保留很号).
【答案】26
【知识点】菱形的性质;三角形全等的判定(AAS)
【解析】【解答】解:如图,连接AC交BD于点H,
由菱形的性质得∠ADC=∠ABC=80°,∠DCE=80°,∠DHC=90°,
又∵∠ECM=30°,
∴∠DCF=50°,
∵DF⊥CM,
∴∠CFD=90°,
∴∠CDF=40°,
又∵四边形ABCD是菱形,
∴BD平分∠ADC,
∴∠HDC=40°,
在△CDH和△CDF中,∠CHD=∠CFD∠HDC=∠FDCDC=DC,
∴△CDH≌△CDF(AAS),
∴DH=DF=6,
∴DB=2DH=26.
故答案为:26.
【分析】连接AC交BD于点H,根据菱形的性质得∠ADC=∠ABC=80°,∠DCE=80°,∠DHC=90°,则易得∠DCF、∠CD、∠HDC的度数,证明△CDH≌△CDF,得到DH=DF=6,据此可得DB的值.
15.如图,点A、B在反比例函数y=kx的图象上,AC⊥y轴,垂足为D,BC⊥AC.若四边形AOBC间面积为6,ADAC=12,则k的值为 .
【答案】3
【知识点】坐标与图形性质;反比例函数的图象;三角形的面积;直角梯形
【解析】【解答】解∶设点A(a,ka),
∵AC⊥y轴,
∴AD=a,OD=ka,
∵ADAC=12,
∴AC=2a,
∴CD=3a,
∵BC⊥AC.AC⊥y轴,
∴BC∥y轴,
∴点B(3a,k3a),
∴BC=ka−k3a=2k3a,
∵S梯形OBCD=S△AOD+S四边形AOBC,四边形AOBC间面积为6,
∴12(ka+2k3a)×3a=12k+6,
解得:k=3.
故答案为:3.
【分析】设A(a,ka),则AD=a,OD=ka,结合题意可得AC=2a,则CD=3a,B(3a,k3a),BC=2k3a,然后根据S梯形OBCD=S△AOD+S四边形AOBC结合梯形、三角形的面积公式就可求出k的值.
16.如图,在边长为2的正方形ABCD中,点E为AD的中点,将△CDE沿CE翻折得△CME,点M落在四边形ABCE内.点N为线段CE上的动点,过点N作NP//EM交MC于点P,则MN+NP的最小值为 .
【答案】85
【知识点】菱形的判定与性质;正方形的性质;轴对称的应用-最短距离问题;翻折变换(折叠问题);相似三角形的判定与性质
【解析】【解答】解:作点P关于CE的对称点P′,
由折叠的性质知CE是∠DCM的平分线,
∴点P′在CD上,
过点M作MF⊥CD于F,交CE于点G,
∵MN+NP=MN+NP′≤MF,
∴MN+NP的最小值为MF的长,
连接DG,DM,
由折叠的性质知CE为线段 DM的垂直平分线,
∵AD=CD=2,DE=1,
∴CE=12+22=5,
∵12CE×DO=12CD×DE,
∴DO=255,
∴EO=55,
∵MF⊥CD,∠EDC=90°,
∴DE∥MF,
∴∠EDO=∠GMO,
∵CE为线段DM的垂直平分线,
∴DO=OM,∠DOE=∠MOG=90°,
∴△DOE≌△MOG,
∴DE=GM,
∴四边形DEMG为平行四边形,
∵∠MOG=90°,
∴四边形DEMG为菱形,
∴EG=2OE=255,GM= DE=1,
∴CG=355,
∵DE∥MF,即DE∥GF,
∴△CFG∽△CDE,
∴FGDE=CGCE,即FG1=3555,
∴FG=35,
∴MF=1+35=85,
∴MN+NP的最小值为85.
故答案为:85.
【分析】作点P关于CE的对称点P′,由折叠的性质知CE是∠DCM的平分线,则点P′在CD上,过点M作MF⊥CD于F,交CE于点G,则MN+NP的最小值为MF的长,连接DG,DM,利用勾股定理可得CE,根据三角形的面积公式可得DO,然后求出EO,根据平行线的性质可得∠EDO=∠GMO,由线段垂直平分线的性质可得DO=OM,∠DOE=∠MOG=90°,证明△DOE≌△MOG,得到DE=GM,推出四边形DEMG为菱形,则EG=2OE=255,GM= DE=1,CG=355,证明△CFG∽△CDE,根据相似三角形的性质可得FG,据此求解.
三、解答题
17.在平面直角坐标系内有三点A(−1,4)、B(−3,2)、C(0,6).
(1)求过其中两点的直线的函数表达式(选一种情形作答);
(2)判断A、B、C三点是否在同一直线上,并说明理由.
【答案】(1)解:设A(−1,4)、B(−3,2)两点所在直线解析式为y=kx+b,
∴−k+b=4−3k+b=2,
解得k=1b=5,
∴直线AB的解析式y=x+5;
(2)解:当x=0时,y=0+5≠6,
∴点C(0,6)不在直线AB上,即点A、B、C三点不在同一条直线上.
【知识点】一次函数的图象;待定系数法求一次函数解析式
【解析】【分析】(1)设经过A、B两点的直线的解析式为y=kx+b,将A(-1,4)、B(-3,2)代入求出k、b的值,据此可得直线AB的解析式;
(2)令x=0,求出y的值,据此判断.
18.如图,点C在BD上,AB⊥BD,ED⊥BD,AC⊥CE,AB=CD.求证:△ABC≌△CDE.
【答案】解:∵AB⊥BD,ED⊥BD,AC⊥CE,
∴∠B=∠D=∠ACE=90°,
∴∠BAC+∠BCA=90°=∠BCA+∠DCE,
∴∠BAC=∠DCE,
在△ABC和△CDE中,
∠B=∠D∠BAC=∠DCEAB=CD,
∴△ABC≌△CDE(AAS).
【知识点】余角、补角及其性质;三角形全等的判定(AAS)
【解析】【分析】根据垂直的概念可得∠B=∠D=∠ACE=90°,由同角的余角相等可得∠BAC=∠DCE,由已知条件可得AB=CD,然后根据全等三角形的判定定理“AAS”进行证明.
19.2021年7月,中共中央办公厅,国务院办公厅印发了《关于进一步减轻义务教育阶段学生作业负担和校外培训负担的意见》.某中学为了切实减轻学生作业负担,落实课后服务相关要求,开设了书法、摄影、篮球、足球、乒乓球五项课后服务活动,为了解学生的个性化需求,学校随机抽取了部分学生进行问卷调查,并将调查结果绘制成如图所示的扇形统计图和条形统计图,请你根据给出的信息解答下列问题:
(1)求m,n的值并把条形统计图补充完整;
(2)若该校有2000名学生,试估计该校参加“书法”活动的学生有多少人?
(3)结合调查信息,请你给该校课后服务活动项目开设方面提出一条合理化的建议.
【答案】(1)解:根据乒乓球所占的比例和人数可得,
抽取的人数为4040%=100(人)
∴参加篮球的人数有:100-40-10-25-5=20(人),
补全条形统计图如图所示:
∵参加摄影的人数为10人,
∴10100×100%=10%
∴m=10;
根据扇形图可得:1−40%−5%−25%−10%=20%
∴n=20;
(2)解:根据统计图可知“书法”所占25%,
∴2000×25%=500(人)
∴若该校有2000名学生,试估计该校参加“书法”活动的学生有500人;
(3)解:根据条形统计图和扇形统计图可知,参加乒乓球的学生人数是最多的,其次是书法、篮球,参加摄影的学生人数相对来说是较少,最少的是参加足球的学生人数,所以可以适当的增加乒乓球这项课后服务活动项目的开设,减少足球课后服务活动项目的开设,以满足大部分同学的需求.
【知识点】用样本估计总体;扇形统计图;条形统计图
【解析】【分析】(1)利用选择乒乓球的人数除以所占的比例可得总人数,然后根据各组人数之和等于总人数求出选择篮球的人数,据此可补全条形统计图,利用选择摄影的人数除以总人数可得m的值,根据百分比之和为1可得n的值;
(2)利用样本中选择书法所占的比例乘以2000即可;
(3)根据参加各种活动的人数的多少,提出一条合理化的建议即可.
20.科学规范戴口罩是阻断遵守病毒传播的有效措施之一,某口罩生产厂家接到一公司的订单,生产一段时间后,还剩280万个口罩未生产,厂家因更换设备,生产效率比更换设备前提高了40%.结果刚好提前2天完成订单任务.求该厂家更换设备前和更换设备后每天各生产多少万个口罩?
【答案】解:设该厂家更换设备前每天生产口罩x万只,则该厂家更换设备后每天生产口罩(1+40%)x万只,
依题意得:280x−280(1+40%)x=2,
解得:x=40,
经检验,x=40是原方程的解,且符合题意.
答:该厂家更换设备前每天生产口罩40万只,更换设备后每天生产口罩56万只.
【知识点】分式方程的实际应用
【解析】【分析】设该厂家更换设备前每天生产口罩x万只,则该厂家更换设备后每天生产口罩(1+40%)x万只,更换设备前生产280万个所需的天数为280x天,更换设备后所需的天数为280(1+40%)x天,然后根据提前2天完成列出方程,求解即可.
21.为了测量高速公路某桥的桥墩高度,某数学兴趣小组在同一水平地面C、D两处实地测量,如图所示.在C处测得桥墩顶部A处的仰角为60°和桥墩底部B处的俯角为40°,在D处测得桥墩顶部A处的仰角为30°,测得C、D两点之间的距离为80m,直线AB、CD在同一平面内,请你用以上数据,计算桥墩AB的高度.(结果保留整数,参考数据:sin40°≈0.64,cos40°≈0.77,tan40°≈0.84,3≈1.73)
【答案】解:延长DC交AB于点E,设CE=x米,
∵AB、CD在同一平面内,AB⊥水平地面,点C、D在同一水平地面,
∴AB⊥DE,
Rt△AEC中,∠ACE=60°,EC=x米,则AE=EC•tan∠ACE=3x米,
Rt△BEC中,∠BCE=40°,EC=x米,则BE=EC•tan∠BEC=0.84x米,
Rt△AED中,∠D=30°,AE=3x米,则DE=AE÷tan∠D=3x米,
∵CD=DE-CE=3x-x=80米,
∴x=40米,
∴AB=AE+BE=40×(1.73+0.84)=102.8≈103米,
∴桥墩AB的高度为103米;
【知识点】解直角三角形的应用﹣仰角俯角问题
【解析】【分析】延长DC交AB于点E,设CE=x米,由题意可得AB⊥DE,∠ACE=60°,∠BCE=40°,∠D=30°,根据三角函数的概念可得AE、BE、DE,由CD=DE-CE可得CD,结合CD=80米可得x的值,然后根据AB=AE+BE进行计算.
22.如图,D是以AB为直径的⊙O上一点,过点D的切线DE交AB的延长线于点E,过点B作BC⊥DE交AD的延长线于点C,垂足为点F.
(1)求证:AB=CB;
(2)若AB=18,sinA=13,求EF的长.
【答案】(1)证明:连接OD,如图1,
∵DE是⊙O的切线,
∴OD⊥DE.
∵BC⊥DE,
∴OD∥BC.
∴∠ODA=∠C.
∵OA=OD,
∴∠ODA=∠A.
∴∠A=∠C.
∴AB=BC;
(2)解:连接BD,则∠ADB=90°,如图2,
在Rt△ABD中,
∵sinA=BDAB=13,AB=18,
∴BD=6.
∵OB=OD,
∴∠ODB=∠OBD.
∵∠OBD+∠A=∠FDB+∠ODB=90°,
∴∠A=∠FDB.
∴sin∠A=sin∠FDB.
在Rt△BDF中,
∵sin∠BDF=BFBD=13,
∴BF=2.
由(1)知:OD∥BF,
∴△EBF∽△EOD.
∴BEOE=BFOD.即:BEBE+9=29.
解得:BE=187.
∴EF=BE2−BF2=827.
【知识点】等腰三角形的判定与性质;圆周角定理;切线的判定与性质;相似三角形的判定与性质;锐角三角函数的定义
【解析】【分析】(1)连接OD,根据切线的性质可得OD⊥DE,结合BC⊥DE可得OD∥BC,由平行线的性质可得∠ODA=∠C,根据等腰三角形的性质可得∠ODA=∠A,则∠A=∠C,据此证明;
(2)连接BD,则∠ADB=90°,根据三角函数的概念可得BD=6,根据等腰三角形的性质可得∠ODB=∠OBD,根据等角的余角相等可得∠A=∠FDB,由三角函数的概念可得BF,证明△EBF∽△EOD,根据相似三角形的性质可得BE,然后利用勾股定理计算即可.
23.为实施“乡村振兴”计划,某村产业合作社种植了“千亩桃园”.2022年该村桃子丰收,销售前对本地市场进行调查发现:当批发价为4千元/吨时,每天可售出12吨,每吨涨1千元,每天销量将减少2吨,据测算,每吨平均投入成本2千元,为了抢占市场,薄利多销,该村产业合作社决定,批发价每吨不低于4千元,不高于5.5千元.请解答以下问题:
(1)求每天销量y(吨)与批发价x(千元/吨)之间的函数关系式,并直接写出自变量x的取值范围;
(2)当批发价定为多少时,每天所获利润最大?最大利润是多少?
【答案】(1)解:根据题意得y=12−2(x−4)=−2x+20(4≤x≤5.5),
所以每天销量y(吨)与批发价x(千元/吨)
(2)解:设每天获得的利润为W元,根据题意得
w=(−2x+20)(x−2)=−2x2+24x−40=−2(x−6)2+32,
∵−2<0,
∴当x<6,W随x的增大而增大.
∵4≤x≤5.5,
∴当x=5.5时,w有最大值,最大值为−2×(5.5−6)2+32=31.5,
∴将批发价定为5.5元时,每天获得的利润w元最大,最大利润是31.5元.
【知识点】二次函数与一次函数的综合应用
【解析】【分析】(1)由题意可得每天的销售量减少2(x-4)吨,利用12减去减少的销售量可得y与x的关系式;
(2)根据(批发价-成本)×销售量可得w与x的关系式,然后结合二次函数的性质进行解答.
24.如图,在四边形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,记△COD的面积为S1,△AOB的面积为S2.
(1)问题解决:如图①,若AB//CD,求证:S1S2=OC⋅ODOA⋅OB
(2)探索推广:如图②,若AB与CD不平行,(1)中的结论是否成立?若成立,请证明;若不成立,请说明理由.
(3)拓展应用:如图③,在OA上取一点E,使OE=OC,过点E作EF∥CD交OD于点F,点H为AB的中点,OH交EF于点G,且OG=2GH,若OEOA=56,求S1S2值.
【答案】(1)解:如图所示,过点D作AE⊥AC于E,过点B作BF⊥AC于F,
∴DE=OD⋅sin∠DOE,BF=OB⋅sin∠BOF,
∴S△OCD=S1=12OC⋅DE=12OC⋅OD⋅sin∠DOE,
S△AOB=S2=12OA⋅BF=12OA⋅OB⋅sin∠BOF,
∵∠DOE=∠BOF,
∴sin∠DOE=sin∠BOF;
∴S1S2=12OC⋅OD⋅sin∠DOE12OA⋅OB⋅sin∠BOF=OC⋅ODOA⋅OB;
(2)解:中的结论成立,理由如下:
如图所示,过点D作AE⊥AC于E,过点B作BF⊥AC于F,
∴DE=OD⋅sin∠DOE,BF=OB⋅sin∠BOF,
∴S△OCD=S1=12OC⋅DE=12OC⋅OD⋅sin∠DOE,
S△AOB=S2=12OA⋅BF=12OA⋅OB⋅sin∠BOF,
∵∠DOE=∠BOF,
∴sin∠DOE=sin∠BOF;
∴S1S2=12OC⋅OD⋅sin∠DOE12OA⋅OB⋅sin∠BOF=OC⋅ODOA⋅OB;
(3)解:如图所示,过点A作AM∥EF交OB于M,取BM中点N,连接HN,
∵EF∥CD,
∴∠ODC=∠OFE,∠OCD=∠OEF,
又∵OE=OC,
∴△OEF≌△OCD(AAS),
∴OD=OF,
∵EF∥AM,
∴△OEF∽△OAM,
∴OFOM=OEOA=56,
设OE=OC=5m,OF=OD=5n,则OA=6m,OM=6n,
∵H是AB的中点,N是BM的中点,
∴HN是△ABM的中位线,
∴HN∥AM∥EF,
∴△OGF∽△OHN,
∴OGOH=OFON,
∵OG=2GH,
∴OG=23OH,
∴OGOH=OFON=23,
∴ON=32OF=15n2,BN=MN=ON−OM=3n2,
∴OB=ON+BN=9n,
由(2)可知S1S2=OC⋅ODOA⋅OB=5m⋅5n6m⋅9n=2554.
【知识点】三角形的面积;相似三角形的判定与性质;锐角三角函数的定义;三角形全等的判定(AAS);三角形的中位线定理
【解析】【分析】(1)过点D作AE⊥AC于E,过点B作BF⊥AC于F,根据三角函数的概念结合三角形的面积公式可得S1=12OC·OD·sin∠DOE,S2=12OA·OB·sin∠BOF,根据对顶角的性质可得∠DOE=∠BOF,则sin∠DOE=sin∠BOF,据此解答;
(2)过点D作AE⊥AC于E,过点B作BF⊥AC于F,同(1)解答即可;
(3)过点A作AM∥EF交OB于M,取BM中点N,连接HN,根据平行线的性质可得∠ODC=∠OFE,∠OCD=∠OEF,证明△OEF≌△OCD,得OD=OF,证明△OEF∽△OAM,由相似三角形性质可设OE=OC=5m,OF=OD=5n,则OA=6m,OM=6n,易得HN是△ABM的中位线,则HN∥AM∥EF,证明△OGF∽△OHN,根据相似三角形的性质可得ON=15n2,BN=3n2,则OB=ON+BN=9n,同(2)解答即可.
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