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提分必刷小卷·广西数学
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35
冲 A+ 题组训练卷(三)
(满分:40 分 时间:45 分钟)
1. (3 分)剪纸艺术是中国民间艺术之一,很多剪纸作品体现了数学中
的对称美. 如图,蝴蝶剪纸是一幅轴对称图形,若以这个蝴蝶图案的
对称轴为 y 轴建立平面直角坐标系,图中点 E,F 关于 y 轴对称,其
中点 E 的坐标为(3n-4,m+1),点 F 的坐标为(n2,2m),若点 E 到 x
轴的距离小于它到 y 轴的距离,则二次函数 y= x2 +nx+m 图象的顶点
坐标是 ( B )
A. ( -2,-3) B. (2,-3)
C. ( - 1
2
, 3
4
) D. ( - 1
2
, 3
4
)或(2,-3)
第 1 题图 第 2 题图
2. (3 分)如图,菱形 ABCD 的对角线 AC,BD 交于点 O,以点 O 为圆心,
OB 长为半径画圆,分别与菱形的边相交. 若 AB = 2,∠BAD = 60°,则
图中阴影部分的面积为 . (结果不取近似值)
3. (10 分)【问题情境】水钟也叫漏刻,是古代的计时器,它分为泄水型
和受水型两类,如图①是泄水型水钟. 水钟是根据流水的等时性原
理来计时的,小红根据这个原理制作了一个简易的泄水型水钟模
型,记录了在一次实验中不同时间的水位读数,整理成下面的表格:
泄水时间 x / min 0 2 4 6 8 10 12 …
水位读数 y / cm 12 11. 6 11. 2 10. 8 10. 4 10 9. 6 …
【探索发现】
(1)小红尝试从函数的角度进行探究,用横轴表示泄水时间 x / min,
纵轴表示水位读数 y / cm,建立如图②的平面直角坐标系,请你
将上表中的数据为点的坐标,在图②中描出相应的点;
图① 图②
第 3 题图
(2)观察上述各点的分布规律,猜想 y 与 x 之间满足哪种函数关系,并求
出 y 与 x 的函数表达式,验证这些点的坐标是否满足函数表达式;
【问题解决】
(3)若观察时间为 25
min,水位读数是多少厘米?
(4)小红本次实验开始的时间为下午 2 时 30 分,当水位读数为
2. 2
cm 时,是几点?
解:(1)描点略;
(2)猜测 y 与 x之间满足一次函数关系,y 与 x的函数表达式为 y=- 1
5
x+12,
这些点的坐标满足函数表达式,验证略;
(3)水位读数是 7
cm;
(4)当水位读数为 2. 2
cm 时,是下午 3 时 19 分. 【详解见答案册 Px】
4. (12 分)阅读下面的例题及点拨,并解决问题:
例题:如图①,在等边△ABC 中,M 是 BC 边上一点(不含端点 B,C),
N 是△ABC 的外角∠ACH 的平分线上的一点,且 AM = MN. 求证:
∠AMN= 60°.
(1)点拨:如图②,作∠CBE= 60°,BE 与 NC 的延长线相交于点 E,得
等边△BEC,连接 EM. 易证:△ABM≌△EBM(SAS) .
①请完成剩余证明过程;
②求证:BM=CN;
(2)拓展:如图③,在正方形 ABCD 中,M 是 BC 边上一点(不含端点
B,C),N 是正方形 ABCD 的外角∠DCH 的平分线上的一点,且
AM=MN,求证:∠AMN= 90°;
(3)开放性
∙∙∙
思维迁移:结合上面的思维探究,你对(1)中证明∠AMN
= 60°、(2)中证明∠AMN = 90°是否有不同的思路? 选(1)、(2)
中的一个结论加以证明.
图① 图② 图③
第 4 题图
(1)①证明略;②证明略;
(2)证明略;
(3)选择(1),证明略. (答案不唯一)【详解见答案册 PX】
5. (12 分)数学小组在学习了二次函数后,又进一步查阅其相关材料进
行学习:
材料一:直线与圆有三种位置关系:相交、相切、相离. 类比直线与圆
的位置关系,给出如下定义:与坐标轴不平行的直线与抛物线有两
个交点时,称直线与抛物线相交;直线与抛物线有且只有一个交点
时,称直线与抛物线相切,这个交点称作切点;直线与抛物线没有交
点时,称直线与抛物线相离.
材料二:判断抛物线 y=ax2+bx+c 与直线 y=kx+m(k≠0)的位置关系:
联立
y=ax2 +bx+c,
y= kx+m,{ 得 ax
2 +(b-k)x+c-m= 0.
根据一元二次方程根的判别式 Δ= (b-k) 2 -4a(c-m) .
①当 Δ= (b-k) 2 -4a(c-m) >0 时,抛物线与直线有两个交点,则直线
与抛物线相交(如图①) .
②当 Δ= (b-k) 2 -4a(c-m)= 0 时,抛物线与直线有且只有一个交点,
则直线与抛物线相切. 直线叫作抛物线的切线,交点叫作抛物线
的切点(如图②) .
③当 Δ= (b-k) 2 -4a( c-m) <0,抛物线与直线没有交点,则直线与抛
物线相离(如图③) .
图① 图② 图③ 图④
第 5 题图
【探究性质】
(1)判断直线 y=2x+3 与抛物线 y=x2-2x+4 的位置关系是: (填
“相交”“相切”或“相离”);
【运用性质】
(2)若直线 y= 2x+b 与抛物线 y= 2x2 相离,求 b 的取值范围;
【问题解决】
某小区修建完成人工喷泉,人工喷泉中心有一竖直的喷水柱,喷水
口为 A,数学兴趣小组观察发现,水流在各个方向上沿形状相同的抛
物线路径落下,其中一条水流落地点为 C,兴趣小组将喷泉柱底端标
为原点 O,喷泉柱所在直线为 y 轴,OC 所在直线为 x 轴,建立如图④
所示的平面直角坐标系. 从水流喷出到落下的过程中,水流喷出的
竖直高度 y(m)与水流落地点与喷水柱底端的距离 x( m)满足二次
函数关系,其表达式为 y= -x2 +2x+ 7
4
.
(3)小区现要进行喷泉亮化工作,拟在地面安装射灯,要求射灯发出
的光线与地面的夹角为 45°,并且射灯发出的光线恰好不穿过下
落的水流,请问射灯安装在什么位置,才能符合安装要求.
解:(1)相交;(2)b<- 1
2
;
(3)射灯安装在距离喷泉柱底端 4 米处,才能符合安装要求.
【详解见答案册 Px】
提分必刷小卷·广西数学
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36
冲 A+ 题组训练卷(四)
(满分:40 分 时间:45 分钟)
1. (3 分)如图,等边三角形 ABC 的边长为 4,☉C 的半径为 3 ,P 为 AB
边上一动点,过点 P 作☉C 的切线 PQ,切点为 Q,则 PQ 的最小值为
( D )
A. 1
2
B. 3 C. 2 3 D. 3
第 1 题图
图① 图②
第 2 题图
2. (3 分)一种玻璃水杯的截面如图①所示,其左右轮廓线 AC,BD 为某
一抛物线的一部分,杯口 AB= 8
cm,杯底 CD= 4
cm,且 AB∥CD,杯深
12
cm,如图②,若盛有部分水的水杯倾斜 45°(即∠ABP = 45°),水面
正好经过点 B,则此时点 P 到杯口 AB 的距离为 cm.
3. (10 分)阅读与思考 物理现象中的一次函数
实验结果:浸在液体中的物体会受到向上的浮力,浮力的大小等于
它排开的液体所受的重力,即 F浮 =G排 = ρ液 gV排,g 是一个常数,近似
取值为 10
N / kg,ρ液表示液体的密度,V排表示排开液体的体积. 当液
体的密度不变时,物体在液体中所受浮力 F 是它浸没在液体中的体
积 V 的函数,且物体浸在液体中的体积越大,浮力就越大.
例如:现有一个长方体物品,当它浸在水中时受到 7
N 的浮力,水的
密度为 ρ水 = 1. 0×103
kg / m3,若该长方体物品的底面积为 70
cm2,那
么该物品浸入水中的深度为多少米?
解:设该物品浸入水中的深度为 x
m.
由题意得 1. 0×103 ×10×( 70
104
·x)= 7,解得 x= 0. 1.
∴ 该物品浸入水中的深度为 0. 1
m.
实验探究:某兴趣小组想测一个空食品盒在水中漂浮时的装载质
量. 他们将一个底面积为 200
cm2 的圆柱形平底空食品盒放入装水
的桶中,桶中水足够深,食品盒下表面始终与水面平行,如图①所
示. 该兴趣小组将装载质量 m( kg)与食品盒浸入水中的深度 h( m)
的关系绘制成了图②所示的函数关系图,实验发现当装载质量为 0
时,食品盒浸入水中的深度为 0. 01
m.
(1)请结合实验现象,观察图②,解释点 A 的实际意义: ;
(2) 根据以上材料,当装载质量不超过 a
kg ( a> 1) 时,装载质量
m(kg)与食品盒浸入水中的深度 h(m)成一次函数关系,若装载
质量为 1
kg 时,食品盒浸入水中的深度是 0. 06
m. 请你帮助该
小组求出这个一次函数的解析式;
(3)若这个食品盒的高度是10
cm,最大装载质量为a
kg,请求出a 的值.
图① 图②
第 3 题图
解:(1)未装载物品的空食品盒浸入水中的深度为 0. 01
m;
(2)设这个一次函数的解析式为 h=km+b(k、b 为常数,且 k≠0) .
将点(0,0. 01)和(1,0. 06)分别代入 h=km+b,得
b=0. 01,
k+b=0. 06,{
解得
k=0. 05,
b=0. 01,{ ∴这个一次函数的解析式为 h=0. 05m+0. 01;
(3)当装载质量最大时,这个食品盒完全浸入水中,此时 h=10
cm=0. 1
m.
将 m=a,h=0. 1 代入 h=0. 05m+0. 01,得 0. 05a+0. 01=0. 1,
解得 a=1. 8,
∴ a 的值为 1. 8.
4. (12 分)在△ABC 中,AC =BC = 2,∠ACB = 90°,将 AC 绕点 A 顺时针
旋转一定的角度得到 AP,D 是 BC 中点,连接 CP,DP,BP.
(1)如图①,当∠CAP= 45°时,求 BP 的长;
(2)如图②,当∠CAP= 60°时,求点 P 到 BC 的距离;
(3)如图③,当∠CPB= 90°时,试判断 BP 和 CP 之间的数量关系,并
说明理由;
(4)当 PD⊥BC 时,求 PD 的长.
图① 图② 图③
第 4 题图
解:(1)∵AC=BC=2,∠ACB=90°,∴∠CAB= 45°,AB= AC2+BC2 = 2 2 ,
∵将 AC 绕点 A 顺时针旋转一定的角度得到 AP,∠CAP = 45°,∴ ∠CAB =
∠CAP=45°,AP=AC=2,∴点 P 在 AB 上,2∴BP=AB-AP=2 2 -2;
(2)点 P 到 BC 的距离为 1;
(3)CP=2BP,理由略;
(3)当点 P在△ABC内部时,过点 P作 PM⊥AC于点M,如解图③,
∵PD⊥BC,∠ACB=90°,
∴四边形 CMPD为矩形,∴PM=CD,CM=DP,
∵D 为 BC 中点,BC=2,∴CD= 1
2
BC=1=PM,
当点 P 在△ABC 外部时,过点 P 作 PM⊥CA 交 CA 延长线于点 M,如解图
5. (12 分)如图,直线 l:y = -x+4 分别交 x 轴、y 轴的正半轴于 E、D 两
点,抛物线 y=ax2 +(1-2a)x-2(a>0) .
(1)求证:当 a(a>0)变化时,抛物线与 x 轴恒有两个交点;
(2)当 a(a>0)变化时,抛物线是否恒经过定点? 若经过,求出定点的坐
标;若不经过,说明理由;
(3)设直线 l 与抛物线交于 M、N 两点,探究:在直线 l 上是否存在点 P
(点 P 不与点 M、N 重合),使得无论 a(a>0)怎么变化,PM·PN 恒
为定值? 若存在,求出所有满足条件的点 P 的坐标,并说明点 P 是
否在线段MN上;若不存在,请说明理由.
第 5 题图
(1)证明:∵ a>0,∴Δ=(1-2a) 2-4a×(-2)= (1+2a) 2>0,
∴当 a(a>0)变化时,抛物线与 x 轴恒有两个交点;
(2)解:当 a(a>0)变化时,抛物线恒经过定点;理由如下:
∵ y=ax2+(1-2a)x-2=a(x2-2x)+x-2,
∴当 x2-2x=0,即 x=0或 2时,抛物线恒经过定点,定点为(0,-2)和(2,0);
(3)解:存在,
根据题意画出图象如解图,
设点 M,N 的横坐标为 x1,x2,
联立,得
y=-x+4,
y=ax2+(1-2a)x-2,{
整理得 ax2+(2-2a)x-6=0,
∴ x1+x2 =2-
2
a
,x1·x2 =-
6
a
,
设点 P( t,4-t),
对于 y=-x+4,当 x=0 时,y=4;当 y=0 时,x=4,
∴E(4,0),D(0,4),
∴OD=OE=4,
∴△ODE 是等腰直角三角形,
∴PM= 2 | t-x1 | ,PN= 2 | t-x2 | ,
∴PM·PN=2 | t2-2t+2( t
-3)
a
| ,
∴当 t=3 时,PM·PN 恒为定值,此时点 P(3,1),
当 x=3 时,y=ax2+(1-2a)x-2=9a+3(1-2a)-2=3a+1>1,
即当 x=3 时,抛物线上对应点在点 P 的上方,故点 N 在点 P 的左侧,
故点 P 不在线段 MN 上,
综上所述,符合条件的点 P 的坐标为(3,1),点 P 不在线段 MN 上.
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提
分
必
刷
小
卷
∴ CG=FG=
16
3
,BG= 6+
16
3
= 34
3
,
∵ ∠BFH= ∠BCG= 90°,∠GBC= ∠FBH,
∴ △BFH∽△BCG,
∴
BF
BC
=BH
BG
,即
6
10
=BH
34
3
,∴ BH=
34
5
.
由折叠性质得,∠AEB= ∠FEB,
∵ AD∥BC,∴ ∠HBE= ∠AEB,
∴ ∠HBE= ∠FEB,∴ HE=BH=
34
5
;
解法四:连接 HG,如解图③,
第 5 题解图③
由折叠性质知:AB=BF,∠BFE= ∠A= 90°,
∴ ∠GFH= 90° = ∠C,
∵ CG=FG,HG=HG,
∴ Rt△FHG≌Rt△CHG(HL),∴ CH=FH,
设 CH=FH=n,则 BH= 10-n,
在 Rt△BFH 中,BF2 +FH2 =BH2 ,
∴ 62 +n2 = (10-n) 2 ,解得 n=
16
5
,
∴ BH=BC-CH= 10-
16
5
= 34
5
.
由折叠性质得,∠AEB= ∠FEB,
∵ AD∥BC,∴ ∠HBE= ∠AEB,
∴ ∠HBE= ∠FEB,∴ HE=BH=
34
5
;
(3)HE 的长为
5 6
4
或
3 2
4
.
冲 A+题组训练卷(二)
1. C 2. 6
3. (1)证明:如解图,连接 OC,
第 3 题解图
∵ AB 是☉O 的直径,
∴ ∠ACB= 90°,
∴ ∠BCO+∠OCA= 90°,
∵ OB=OC,
∴ ∠B= ∠BCO,
∵ ∠PCA= ∠B,
∴ ∠PCA= ∠BCO,
∴ ∠PCA+∠OCA= 90°,∴ OC⊥PC,
又∵ OC 是☉O 的半径,∴ PC 是☉O 的切线;
(2)证明略;
(3)解:设 AD= x,
在 Rt△ACB 中,CD⊥AB,∴ ∠BDC= ∠CDA= 90°,
∴ ∠B+∠BCD= ∠ACD+∠BCD= 90°,
∴ ∠B= ∠ACD,∴ △BCD∽△CAD,
∴
CD
AD
=BD
CD
,即 CD2 =AD·BD= 6x,
∵ ∠P= ∠P,∠PCA= ∠B,
∴ △PAC∽△PCB,∴
PA
PC
=PC
PB
,
∴ PC2 =PA·PB= 4(6+4+x)= 4(10+x),
在 Rt△PCD 中,由勾股定理得 PD2 +CD2 =PC2 ,
即(4+x) 2 +6x= 4(10+x),整理得 x2 +10x-24 = 0,
解得 x1 = 2,x2 = -12(舍去),∴ AD= 2.
4.解:(1)
6-x2
2x
;-
1
2
x3 +3x;
(2)作图如解图;
第 4 题解图
(3)①∵ 当 x = 1. 50
dm 时,V = 2. 81
dm3 ,此时处于最高
点,∴ 结合图象可得,底面边长为 1. 50
dm 时,这个盒子的
体积最大.
②∵ 当 x= 0. 73
dm 时,V= 2. 00
dm3 ,当 x= 2. 00
dm 时,V=
2. 00
dm3 ,
∴ 结合图象得这个盒子的体积为 2. 00
dm3 时,底面边长
为 0. 73
dm 或 2. 00
dm.
5.解:(1)BE=BF;
(2)AE= 2CF,理由略;
(3)
5 5
2
或 2 5 .
冲 A+题组训练卷(三)
1. B 2.
2
3
π- 3
3.解:(1)由表中数据得(0,12),(2,11. 6),(4,11. 2),(6,
10. 8),(8,10. 4),(10,10),(12,9. 6),描出各个点,如解
图;
第 3 题解图
(2)猜测 y 与 x 之间满足一次函数关系,y 与 x 的函数表
达式为 y= -
1
5
x+12,
这些点的坐标满足函数表达式,验证略;
(3)若观察时间为 25
min,水位读数是 7
cm;
(4)当水位读数为 2. 2
cm 时,是下午 3 时 19 分.
4. (1)①证明略;②证明略;
(2)证明:如解图①,延长 AB 到点 E,使 EB=AB,连接 EM,
EC,
∴ EB=BC,∠EBC= 90°,
∴ △EBC 是等腰直角三角形,∴ ∠BEC= ∠BCE= 45°,
06
参考答案及重难题解析·广西数学
提
分
必
刷
小
卷
∵ N 是正方形 ABCD 的外角∠DCH 的平分线上的一点,
第 4 题解图①
∴ ∠NCH= 45° = ∠BCE,∴ N,C,
E 三点共线,
∵ AB = EB, ∠ABM = 90° =
∠EBM,BM=BM,
∴ △ABM≌△EBM(SAS),∴ EM
=AM=MN,∠2 = ∠1,
∴ ∠3 = ∠4,
∵ ∠2 + ∠3 = 45° = ∠4 + ∠5,∴
∠1 = ∠2 = ∠5,
∵ ∠1 + ∠6 = 90°,∴ ∠5 + ∠6 =
90°,
∴ ∠AMN= 180°-(∠5+∠6)= 90°;
(3)解:选(1),证明如下:
如解图②,延长 AC 到点 D,使 CD=CN,连接 MD,
第 4 题解图②
由等边三角形的性质,外角平分线,
可得,∠ACB= 60° =∠ACN,
∴ ∠MCD= 120° = ∠MCN,
又∵ MC=MC,CD=CN,
∴ △MCD≌△MCN(SAS),
∴ MD=MN=AM,∠1 = ∠2,
∴ ∠3 = ∠4,
∵ ∠2+∠4 = 60°,∴ ∠1+∠3 = 60°,
∴ ∠AMN= 180°-(∠1+∠3+∠2+∠4)= 60°.
(答案不唯一)
5.解:(1)相交;
(2)b<-
1
2
.
(3)如解图,设射灯发出的光线与 y 轴交于点 D,
第 5 题解图
∵ ∠OBD = 45°, ∴ OB =
OD,
设 B(m,0),m≠0,
则 D(0,m),
设直线 BD 的解析式为
y=ax+m(a≠0),
将 B(m,0)代入得 am+m
= 0,∴ a= -1,
∴ 直线 BD 的解析式为 y= -x+m,
联立
y= -x+m,
y= -x2 +2x+
7
4
,{ 得 4x2 -12x+4m-7 = 0,
∵ 射灯发出的光线恰好不穿过下落的水流,
∴ 直线 BD 与抛物线 y= -x2 +2x+
7
4
相切,
∴ Δ= 144-4×4×(4m-7)= 0,
解得 m= 4,∴ OB= 4 米,
答:射灯安装在距离喷泉柱底端 4 米处,才能符合安装要
求.
冲 A+题组训练卷(四)
1. D 2. 7
3.解:( 1) 未装载物品的空食品盒浸入水中的深度为
0. 01
m;
(2)这个一次函数的解析式为 h= 0. 05m+0. 01;
(3)a 的值为 1. 8.
4.解:(1)BP 的长为 2 2 -2;
(2)如解图①,过点 P 作 PE⊥BC 于点 E,
由旋转的性质得 AP=AC,
∵ ∠CAP= 60°,∴ △APC 是等边三角形,
∴ CP=AC= 2,∠ACP= 60°,∴ ∠BCP= 30°,
∴ 在 Rt△CPE 中,PE=
1
2
CP= 1;
第 4 题解图① 第 4 题解图②
(3)CP= 2BP,理由如下:如解图②,过点 A 作 AQ⊥CP 于
点 Q,
∵ AP=AC,∴ CP= 2CQ,
∵ ∠ACB= 90°,AQ⊥CP,
∴ ∠BCP+∠ACQ= 90°,∠CAQ+∠ACQ= 90°,
∴ ∠CAQ= ∠BCP,
在△ACQ 和△CBP 中,
∠CAQ= ∠BCP,
∠AQC= ∠CPB= 90°,
CA=BC,
{
∴ △ACQ≌△CBP(AAS),∴ CQ=BP,∴ CP= 2BP;
第 4 题解图③
(4)当点 P 在△ABC 内部时,过点 P
作 PM⊥AC 于点 M,如解图③,
∵ PD⊥BC,∠ACB= 90°,
∴ 四边形 CMPD 为矩形,
∴ PM=CD,CM=DP,
∵ D 为 BC 中点,BC= 2,∴ CD=
1
2
BC= 1 =PM,
设 CM= x,则 AM= 2-x,
在 Rt△APM 中,AM2 +PM2 =AP2 ,∴ (2-x) 2 +12 = 22 ,
解得 x= 2- 3或 x= 2+ 3 (不符合题意,舍去),
∴ PD= 2- 3 ;
当点 P 在△ABC 外部时,过点 P 作 PM⊥CA 交 CA 延长线
于点 M,如解图④,
第 4 题解图④
同理可得 PM=CD = 1,CM =
DP,
设 CM= x,则 AM= x-2,
在 Rt△APM 中,AM2 +PM2 =
AP2 ,
∴ (x-2) 2 +12 = 22 ,
解得 x = 2 + 3 或 x = 2 - 3
(不符合题意,舍去),
∴ PD= 2+ 3 ,
综上所述,PD 的长为 2- 3或 2+ 3 .
5. (1)证明:∵ a>0,且 Δ= (1-2a) 2 -4a×( -2)= (1+2a) 2 >0,
∴ 当 a(a>0)变化时,抛物线与 x 轴恒有两个交点;
(2)解:当 a(a>0)变化时,抛物线恒经过定点;理由如下:
∵ y=ax2 +(1-2a)x-2 =a(x2 -2x) +x-2,
∴ 当 x2 -2x = 0,即 x = 0 或 2 时,抛物线恒经过定点,定点
为(0,-2)和(2,0);
16
参考答案及重难题解析·广西数学
提
分
必
刷
小
卷
(3)解:存在,
根据题意画出图象如解图,
第 5 题解图
设点 M,N 的横坐标为 x1 ,x2 ,
联立,得
y= -x+4,
y=ax2 +(1-2a)x-2,{
整理得 ax2 +(2-2a)x-6 = 0,
∴ x1 +x2 = 2-
2
a
,x1 ·x2 = -
6
a
,
设点 P( t,4-t),
对于 y= -x+4,当 x= 0 时,y= 4;当
y= 0 时,x= 4,
∴ E(4,0),D(0,4),∴ OD=OE= 4,
∴ △ODE 是等腰直角三角形,
∴ PM= 2 | t-x1 | ,PN= 2 | t-x2 | ,
∴ PM·PN= 2 | t2 -2t+
2( t-3)
a
| ,
∴ 当 t= 3 时,PM·PN 恒为定值,此时点 P(3,1),
当 x= 3 时,y=ax2 +(1-2a) x-2 = 9a+3(1-2a) -2 = 3a+1>
1,
即当 x= 3 时,抛物线上对应点在点 P 的上方,故点 N 在点
P 的左侧,故点 P 不在线段 MN 上,
综上所述,符合条件的点 P 的坐标为(3,1),点 P 不在线
段 MN 上.
冲 A+题组训练卷(五)
1. C 2. 17 - 5
3. (1)证明:如解图,过点 O 作 OE⊥AB 于点 E,
∵ BO 是∠ABC 的平分线,且 OC⊥BC,
∴ OE=OC,即 OE 是☉O 的半径,∴ AB 是☉O 的切线;
第 3 题解图
(2)解:设☉O 的半径为 r,
∵ tan∠CBO=
OC
BC
= 1
2
,
∴ BC= 2OC= 2r,
∵ ∠C = ∠AEO = 90°, ∠A =
∠A,
∴ △ABC∽△AOE,
∴
AE
AC
=OE
BC
= r
2r
= 1
2
,
设 AE= x,则 AC= 2x,∴ OA=AC-OC= 2x-r,
在 Rt△AOE 中,AE2 +OE2 =AO2 ,即 x2 +r2 = (2x-r) 2 ,
解得 x=
4
3
r 或 x= 0(舍去),
∵ AD= 2,OD= r,∴ AO= 2+r,
∴ 2x-r= 2+r,即 2×
4
3
r-r= 2+r,解得 r= 3,
∴ ☉O 的半径为 3.
4.解:(1)设 y1 与 x 之间的函数表达式为 y1 =a( x+m) 2 +k(a
≠0) .
∵ 顶点 Q 的坐标是(1,7),∴ y1 =a(x-1) 2 +7,
∵ 点 P(0,2)在抛物线 C1 上,
∴ 2 =a(0-1) 2 +7,解得 a= -5,∴ y1 = -5(x-1) 2 +7,
∵ 两抛物线的开口大小相同,
∴ 设 y2 与 x 之间的函数表达式为 y2 = -5x2 +bx+c,
∵ 点 M(1,2)和 N(2,5)都在抛物线 C2 上,
∴
2 = -5+b+c,
5 = -20+2b+c,{ 解得
b= 18,
c= -11,{ ∴ y2 = -5x
2 +18x-11;
(2)①令 y1 = y2 ,则-5(x-1) 2 +7 = -5x2 +18x-11,
解得 x=
13
8
.
②令 y1 = 0,则 0 = -5(x-1) 2 +7,
解得 x1 = 1+
35
5
,x2 = 1-
35
5
(不合题意,舍去),
在小球 B 离开小亮手掌到小球 A 落到地面这个过程中,
1≤x≤1+
35
5
.
当 1≤x≤
13
8
时,两小球到地面的距离之差 y1 -y2 = - 8x+
13,
∵ -8<0,∴ y1 -y2 随 x 的增大而减小.
∴ 当 x= 1 时,y1 -y2 有最大值,最大值是 5,
当
13
8
≤x≤1+
35
5
时,两小球到地面的距离之差 y2 -y1 =
8x-13,
∵ 8>0,∴ y2 -y1 随 x 的增大而增大.
∴ 当 x= 1+
35
5
时,y2 -y1 有最大值,最大值是
8 35
5
-5,
∵
8 35
5
-5<5.
∴ 当 x 的值为 1 时,两小球到地面的距离之差最大,最大是 5
m.
5. (1)证明:①∵ AC=BC,∴ △ABC 是等腰三角形,
结合平移的性质可得 AD=BC=AC=DE=CE,
∴ 四边形 ACED 是菱形;
②∵ ∠MDN= ∠ADE,∴ ∠ADM= ∠EDN,
由旋转的性质得 DM=DN,
由①知 AD=DE,∴ △AMD≌△END(SAS),
∴ ∠AMD= ∠DNE;
(2)解:如解图①,过点 E 作 EF⊥DM 于点 F,则 DF =MF
= 1
2
DM=
1
2
AB= 1,EF= DE2 -DF2 = 42 -12 = 15 ,
第 5 题解图①
由平移与旋转的性质可得 DN =DM,∠NDE = ∠ADM = ∠B
= ∠DME= ∠MDE,
∴ DE 垂直平分 MN,
∵ S△MDE =
1
2
DM·EF=
1
2
DE·
1
2
MN,
∴
1
2
×2× 15 =
1
2
×4×
1
2
MN,∴ MN= 15 ;
(3)解:能.
①当点 M、C 重合时,由(2)可知,DE 垂直平分 MN,
∴ EN=EM=ED,∴ △DNE 是等腰三角形,∴ BM=BC= 4;
②当 ND=NE 时,由(1)可知△AMD≌△END,
∴ ND=NE=MA=MD,
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