内容正文:
3月15日定时练习
(全卷共三个大题,满分150分,考试时间120分钟)
一、选择题:(本大题10个小题,每小题4分,共40分)在每个小题的下面,都给出了代号为A、B、C、D的四个答案,其中只有一个是正确的,请将答题卡上题号右侧正确答案所对应的方框涂黑.
1. 的倒数是( )
A. B. C. D.
2. 下列图案中,是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
3. 下列调查中最适合采用全面调查(普查)的是( )
A. 调查全国中学生的节水意识 B. 调查一批电视机的使用寿命
C. 调查中央电视台春节联欢晚会的收视率 D. 调查全班同学入学体考成绩
4. 已知反比例函数,下列结论正确的是( )
A. 其图象经过点 B. 其图象位于第一、第三象限
C. 当时,随的增大而减小 D. 当时,
5. 如图,分别与交于两点B,C,与交于点D,连接,若,,则的度数是()
A. B. C. D.
6. 按如图所示的规律拼图案,其中第①个图形有3个圆点,第②个图形有6个圆点,第③个图形有10个圆点,…,按此规律,第⑨个图形中的圆点数量是( )
A. 40 B. 45 C. 50 D. 55
7. 小明去年开了一家商店,去年12月份开始盈利,去年12月份盈利4800元,今年2月份的盈利达到6912元,那么每月盈利的月平均增长率为( )
A. B. C. D.
8. 关于x的方程根的情况为( )
A. 有两个相等的实数根 B. 有两个不相等的实数根
C. 无实数根 D. 只有一个实数根
9. 如图,正方形的边长为4,点E是边上的点,且,连接交对角线于点G,将沿直线翻折到正方形所在平面内,得,延长交于点F,延长交的延长线于点N,连接,则的面积为( )
A. B. C. D.
10. 已知整式M:,其中,,,,为自然数,n,为正整数,且,.下列说法:
①当,时,M的最小值为6;
②当时,满足条件的所有整式M的和为;
③满足条件的所有二次整式中,当x取任意实数时,其值一定为非负数的整式M共有2个.
其中正确的个数是( )
A. 0 B. 1 C. 2 D. 3
二、填空题:(本大题6个小题,每小题4分,共24分)请将每小题的答案直接填在答题卡中对应的横线上.
11. 小杜有五顶帽子,分别为2顶红色和3顶黑色,从中随机选取一顶帽子恰好是红色帽子的概率是________.
12. 将含30°角一个直角三角板和一把直尺(两边ab)如图放置,若∠1=50°,则∠2的度数为_____.
13. 已知,则整数n的值为________.
14. 若实数m满足,且使得代数式有意义,则m的值为________.
15. 如图,四边形是平行四边形,以为直径且过点A,与对角线交于点M,连接并延长交于点N,且,当时,长度是________;连接,则弦的长度是________.
16. 如果一个四位数M满足各个数位数字都不为0且互不相等,若十位数字与个位数字之和为9,将M的千位数字与百位数字组成的两位数记为x,十位数字与个位数字组成的两位数记为y,令,若为整数,则称数M是“欢乐数”.例如:,,,,为整数,是“欢乐数”.若M为最小的“欢乐数”,则________;把一个“欢乐数”M的千位数字记为a,百位数字记为b,十位数字记为c,令,当为整数时,满足条件的M的最大值与最小值的和为________.
三、解答题:(本大题9个小题,17-18每小题8分,19-25每小题10分,共86分)解答时每小题必须给出必要的演算过程或推理步骤,画出必要的图形(包括辅助线),请将解答过程书写在答题卡中对应的位置上.
17. 求不等式组:的所有整数解.
18. 学习了菱形后,小海想在平行线间作出一个菱形,他发现:通过角平分线,垂线,再利用全等三角形等知识可得到菱形.请根据他的想法与思路,完成以下作图和填空:
(1)如图,已知,用尺规完成以下基本作图:作的平分线与交于点C,过点B作交于点D,交于点O,连接.(不写作法,保留作图痕迹)
(2)在(1)中所作的图形中,求证:四边形是菱形.
证明:平分,
,
,
,
________①,
,
又,
,
又∵,
,
________②,
,
又________③,
四边形是平行四边形,
又,
四边形菱形.
19. 为了解落实“光盘行动”的情况,学校从七、八年级各随机抽取20名学生,对其午餐剩余饭菜重量(以下简称“餐余重量”,单位:克)的数据进行整理、描述和分析.所有学生的餐余重量均不超过500克(餐余重量用x表示,共分成四组:A.;B.;C.;D.),下面给出了部分信息:
七年级20名学生的餐余重量是:52,60,76,83,87,120,130,151,151,178,212,220,228,255,260,274,320,350,375,418
八年级20名学生的餐余重量在B组中的数据是:120,123,144,153,172,180,198
七、八年级所抽学生的餐余重量统计表
年级
七年级
八年级
平均数
200
190
中位数
195
b
众数
a
220
根据以上信息,解答下列问题:
(1)上述图表中________,________,________;
(2)根据以上数据,你认为该校七、八年级哪个年级的学生“光盘行动”落实得更好?请说明理由(写出一条理由即可);
(3)该校七、八年级共有980名学生,请估计该校七、八年级午餐餐余重量不超过100克的学生共有多少人?
20. 先化简,再求值:,其中.
21. 迎接3月日国际数学文化节,学校要准备两种趣味闯关道具.去年共准备了件,今年道具数量有所增加:其中A道具数量比去年多,B道具数量比去年多,今年两种道具总数比去年多件.
(1)求今年准备的A,B两种道具各多少件?
(2)今年文化节活动当天,两组同学同时布置道具,第一组摆A道具,第二组摆B道具.已知第一组每小时摆的数量是第二组的倍,第一组比第二组提前分钟完成.求第二组每小时摆多少件B道具.
22. 如图,在矩形中,,,点E为线段的中点,动点P以每秒1个单位长度从点B出发,沿着运动.动点Q同时以每秒个单位长度从点D出发,沿方向运动,当点P到达点D时,点P、Q同时停止运动.设点P、Q的运动时间均为x秒,记的面积为,.
(1)请直接写出,关于x的函数关系式,并写出自变量的取值范围;
(2)在给定的平面直角坐标系中画出,的图象,并写出函数的一条性质;
(3)结合函数图象,请直接写出当时x的取值范围(近似值保留小数点后一位,误差不超过0.2).
23. 如图,A港在E港北偏西方向,且在B港的正北方向30海里处,C港在B港的正东方向,D港在C港的北偏东方向,E港在D港的正北方向15海里处,且在B港的东北方向.(参考数据:,,)
(1)求C,D两港之间的距离(结果保留根号);
(2)甲货船从A港出发,向B港运送物资,乙货船从C港出发,向D港运送物资,甲船速度为乙船速度的1.5倍(均沿直线匀速运送).请问当两艘船首次相距25海里时,甲船离A港多少海里(结果精确到0.1海里)?
24. 如图,在平面直角坐标系中,抛物线与x轴交于点A,两点,与y轴交于点C,抛物线对称轴是直线.
(1)求抛物线的解析式:
(2)过点B作交抛物线于点D,点P是射线上方抛物线上的一动点,连接与射线交于点E,连接,点M,N为抛物线对称轴上的动点(点N在点M的下方),且,连接.当面积最大时,求点P的坐标及的最小值;
(3)在(2)中面积取得最大值时,将抛物线沿射线方向平移个单位长度得到新抛物线,点为点P的对应点,点Q为新抛物线上的一个动点,当时,直接写出所有符合条件的点Q的坐标,并写出求解点Q的坐标的其中一种情况的过程.
25. 在已知中,,动点在的内部,连接,,.
(1)如图1,若,,,求(用表示):
(2)如图2,若,,将线段绕点顺时针旋转至线段,连接,此时、、三点共线,请猜想线段与之间的数量关系,并证明你的猜想;
(3)如图3,若,,当取得最小值时,在直线上取一点,连接,将沿着所在直线翻折到所在的平面内,得到,连接,当取最大值时,请直接写出的面积.
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3月15日定时练习
(全卷共三个大题,满分150分,考试时间120分钟)
一、选择题:(本大题10个小题,每小题4分,共40分)在每个小题的下面,都给出了代号为A、B、C、D的四个答案,其中只有一个是正确的,请将答题卡上题号右侧正确答案所对应的方框涂黑.
1. 的倒数是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由互为倒数的两数之积为1,即可求解.
【详解】解:∵,
∴的倒数是.
故选C
2. 下列图案中,是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】把一个图形绕某一点旋转,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形就叫做中心对称图形.根据中心对称图形的定义判断即可.
【详解】解:A.不是中心对称图形,故不符合题意;
B.不是中心对称图形,故不符合题意;
C.是中心对称图形,故符合题意;
D.不是中心对称图形,故不符合题意;
3. 下列调查中最适合采用全面调查(普查)的是( )
A. 调查全国中学生的节水意识 B. 调查一批电视机的使用寿命
C. 调查中央电视台春节联欢晚会的收视率 D. 调查全班同学入学体考成绩
【答案】D
【解析】
【分析】根据普查与抽样调查的适用范围判断,普查适合调查对象数量少,范围小,调查无破坏性,结果要求准确的情况,范围过大或调查有破坏性的情况适合抽样调查.
【详解】A.调查全国中学生节水意识,范围广,人数多,适合抽样调查,故不符合题意;
B.调查一批电视机的使用寿命,调查具有破坏性,适合抽样调查,故不符合题意;
C.调查春晚收视率,范围广,工作量大,适合抽样调查,故不符合题意;
D.调查全班同学入学体考成绩,范围小,人数少,结果要求准确,适合全面调查(普查),故符合题意.
4. 已知反比例函数,下列结论正确的是( )
A. 其图象经过点 B. 其图象位于第一、第三象限
C. 当时,随的增大而减小 D. 当时,
【答案】D
【解析】
【分析】根据反比例函数解析式,依次验证各选项即可得到正确结论.
【详解】解:A选项:把代入解析式,
可得:,
反比例函数的图象不经过点,
故A选项错误;
B选项:反比例函数中,
反比例函数图象位于第二、四象限,
故B选项错误;
C选项:反比例函数中,
当时,随的增大而增大,不是减小,
故C选项错误;
D选项:当时,,
,
又,可得:,
两边同乘,不等号方向改变,
可得:,
即,
,
故D选项正确.
5. 如图,分别与交于两点B,C,与交于点D,连接,若,,则的度数是()
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】因为,可知,根据三角形外角的性质可求因为同弧所对的圆心角是圆周角的2倍,则可求.
【详解】解:∵,
∴,
∴,
∴.
6. 按如图所示的规律拼图案,其中第①个图形有3个圆点,第②个图形有6个圆点,第③个图形有10个圆点,…,按此规律,第⑨个图形中的圆点数量是( )
A. 40 B. 45 C. 50 D. 55
【答案】D
【解析】
【分析】观察可知,第个图形中有个圆点,即可得出结果.
【详解】解:第①个图形有个圆点,
第②个图形有个圆点,
第③个图形有个圆点,
依次类推,
第个图形中有个圆点,
∴第⑨个图形中的圆点数量是.
7. 小明去年开了一家商店,去年12月份开始盈利,去年12月份盈利4800元,今年2月份的盈利达到6912元,那么每月盈利的月平均增长率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】先设月平均增长率为x,根据初始盈利和两个月后的盈利关系列方程求解,舍去不合题意的负根即可得到结果.
【详解】解:设每月盈利的月平均增长率为x,根据题意,得
,
解得(舍去),
所以每月盈利的月平均增长率为.
8. 关于x的方程根的情况为( )
A. 有两个相等的实数根 B. 有两个不相等的实数根
C. 无实数根 D. 只有一个实数根
【答案】C
【解析】
【分析】本题考查一元二次方程根的判别式.通过计算判别式并分析其符号即可确定根的情况.
【详解】解:对于方程,其判别式为:
由于,则,因此.
故判别式恒为负数,方程无实数根,
故选:C.
9. 如图,正方形的边长为4,点E是边上的点,且,连接交对角线于点G,将沿直线翻折到正方形所在平面内,得,延长交于点F,延长交的延长线于点N,连接,则的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】本题考查了正方形的性质,相似三角形的判定与性质,全等三角形的性质,综合运用以上知识是解题的关键.连接,过点G作交于点K,证,求得,根据,求得.通过翻折的性质,设,在中运用勾股定理,求得,由,求得,最后求得的面积.
【详解】解:连接,过点G作交于点K,
∵正方形,
∴,
∵正方形的边长为4,,
∴,,
∴,
∵正方形,
∴,
∴,
∴,
∴.
∵将沿直线翻折到正方形所在平面内,得,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴.
∵将沿直线翻折到正方形所在平面内,得,
∴,,
∵正方形,
∴,,
在与中,
∵,
∴,
∴,
设,
∵,正方形的边长为4,
∴,,,
∵,
∴,
∴,
解得,,
∴,.
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴.
故选:B.
10. 已知整式M:,其中,,,,为自然数,n,为正整数,且,.下列说法:
①当,时,M的最小值为6;
②当时,满足条件的所有整式M的和为;
③满足条件的所有二次整式中,当x取任意实数时,其值一定为非负数的整式M共有2个.
其中正确的个数是( )
A. 0 B. 1 C. 2 D. 3
【答案】C
【解析】
【分析】根据题干给出的次数系数条件,按每个说法的要求分类枚举所有符合条件的整式,再逐一验证说法即可.
【详解】解:由题干条件可知,为正整数,,,,,为自然数,为正整数,满足,且.
验证说法①:,
,
,且.
当时,.
,
,
为正整数,
最小为,此时最小值为.
最小值不是,①错误;
验证说法②:,
,
,且
枚举所有符合条件的整式:
,得;
,得;
,得;
无其他符合条件的整式,求和得:,②正确;
验证说法③:二次整式即,
,
,
,且,
枚举所有整式并判断非负性:
时,,对任意实数都有,符合要求;
时,,当时,,不符合;
时,,当时,,不符合;
时,恒成立,符合要求;
满足条件的所有二次整式中,当x取任意实数时,其值一定为非负数的整式M共有2个,③正确.
综上可知,② ③正确,正确的个数是2.
二、填空题:(本大题6个小题,每小题4分,共24分)请将每小题的答案直接填在答题卡中对应的横线上.
11. 小杜有五顶帽子,分别为2顶红色和3顶黑色,从中随机选取一顶帽子恰好是红色帽子概率是________.
【答案】
【解析】
【分析】用红色帽子的数量除以帽子总数量即可得到所求概率.
【详解】解:由题意可得,所有等可能结果总数,即帽子的总数量为,选取红色帽子的结果数为.
P(选取红色帽子).
12. 将含30°角一个直角三角板和一把直尺(两边ab)如图放置,若∠1=50°,则∠2的度数为_____.
【答案】110°
【解析】
【分析】根据平行线的性质和三角形的外角的性质即可得到结论.
【详解】解:∵,
∴∠ABE=∠1=50°,
又∵∠2是△ABE的外角,
∴∠2=∠ABE+∠E=50°+60°=110°,
故答案为:110°.
【点睛】本题考查了平行线的性质及三角形外角的性质,解题的关键是熟练掌握并运用平行线的性质及三角形外角的性质.
13. 已知,则整数n的值为________.
【答案】4
【解析】
【分析】根据,对进行估值即可解答.
【详解】解:
∵,即,
∴,
∵,
∴.
14. 若实数m满足,且使得代数式有意义,则m的值为________.
【答案】
7
【解析】
【分析】先根据二次根式有意义的条件确定m的取值范围,再根据绝对值的性质分区间化简绝对值方程,求解得到符合条件的m的值.
【详解】解:若代数式有意义,根据二次根式有意义的条件,得,即.
对绝对值方程,根据绝对值的定义,分两种情况讨论:
①当时,,
即,等式不成立,此情况无解.
②当时,,
令,
移项得,
系数化为得.
满足,符合题意.
故答案为:.
15. 如图,四边形是平行四边形,以为直径且过点A,与对角线交于点M,连接并延长交于点N,且,当时,的长度是________;连接,则弦的长度是________.
【答案】 ①. ②.
【解析】
【分析】连接,证明,求出得到的长度,根据勾股定理求出,过点D作,交的延长线于点E,则四边形是矩形,勾股定理求出的长,利用面积求出
【详解】解:如图,连接,
∵是的直径,
∴,
∵,
∴,
∵四边形是平行四边形,
∴,,
∴,
∴,
∴
∴
∵,
∴,
过点D作,交的延长线于点E,则四边形是矩形,
∴,,
∴,
∵,
∴,
故答案为:,
16. 如果一个四位数M满足各个数位数字都不为0且互不相等,若十位数字与个位数字之和为9,将M的千位数字与百位数字组成的两位数记为x,十位数字与个位数字组成的两位数记为y,令,若为整数,则称数M是“欢乐数”.例如:,,,,为整数,是“欢乐数”.若M为最小的“欢乐数”,则________;把一个“欢乐数”M的千位数字记为a,百位数字记为b,十位数字记为c,令,当为整数时,满足条件的M的最大值与最小值的和为________.
【答案】 ①. ②.
【解析】
【分析】本题考查整数有关的新定义,设“欢乐数”M的千位数字记为a,百位数字记为b,十位数字记为c,则个位数字为,,,,根据为整数得到,,再根据的取值范围确定最大值和最小值.
【详解】解:设“欢乐数”M的千位数字记为a,百位数字记为b,十位数字记为c,则个位数字为,,,
∴,
∵为整数,
∴是的倍数,
∵四位数M满足各个数位数字都不为0且互不相等,
∴,,,
∴,
∴,
∴,
若M为最小的“欢乐数”,则,,此时由四位数M满足各个数位数字都不为0且互不相等,得到,
∴若M为最小的“欢乐数”,则;
∵,
∴,
当时,,,若M取得最小值,为整数,则,,此时,符合题意;
当时,,,若M取得最大值,为整数,则,,此时,符合题意;
∴满足条件的M的最大值与最小值的和为.
三、解答题:(本大题9个小题,17-18每小题8分,19-25每小题10分,共86分)解答时每小题必须给出必要的演算过程或推理步骤,画出必要的图形(包括辅助线),请将解答过程书写在答题卡中对应的位置上.
17. 求不等式组:的所有整数解.
【答案】
【解析】
【分析】先分别求出各个不等式的解集,它们的公共部分即为不等式组的解集,最后找出解集范围内的所有整数即可.
【详解】解:解不等式①,得,
解不等式②,得,
∴不等式组的解集为,
其整数解为.
18. 学习了菱形后,小海想在平行线间作出一个菱形,他发现:通过角平分线,垂线,再利用全等三角形等知识可得到菱形.请根据他的想法与思路,完成以下作图和填空:
(1)如图,已知,用尺规完成以下基本作图:作的平分线与交于点C,过点B作交于点D,交于点O,连接.(不写作法,保留作图痕迹)
(2)在(1)中所作的图形中,求证:四边形是菱形.
证明:平分,
,
,
,
________①,
,
又,
,
又∵,
,
________②,
,
又________③,
四边形是平行四边形,
又,
四边形是菱形.
【答案】(1)见解析 (2)见解析
【解析】
【分析】(1)根据角平分线及垂线的尺规作图即可;
(2)先证出,根据全等三角形的性质可得,再根据等腰三角形的判定可得,则可得,然后根据平行四边形的判定可得四边形是平行四边形,最后根据菱形的判定即可得证.
【小问1详解】
解:作平分线,过点作交于点,交于点,连接,作图如下:
【小问2详解】
证明:平分,
,
∵,
,
,
,
又,
,
又,
,
,
∴
又∵,
四边形是平行四边形,
又,
四边形是菱形.
19. 为了解落实“光盘行动”的情况,学校从七、八年级各随机抽取20名学生,对其午餐剩余饭菜重量(以下简称“餐余重量”,单位:克)的数据进行整理、描述和分析.所有学生的餐余重量均不超过500克(餐余重量用x表示,共分成四组:A.;B.;C.;D.),下面给出了部分信息:
七年级20名学生的餐余重量是:52,60,76,83,87,120,130,151,151,178,212,220,228,255,260,274,320,350,375,418
八年级20名学生的餐余重量在B组中的数据是:120,123,144,153,172,180,198
七、八年级所抽学生的餐余重量统计表
年级
七年级
八年级
平均数
200
190
中位数
195
b
众数
a
220
根据以上信息,解答下列问题:
(1)上述图表中________,________,________;
(2)根据以上数据,你认为该校七、八年级哪个年级的学生“光盘行动”落实得更好?请说明理由(写出一条理由即可);
(3)该校七、八年级共有980名学生,请估计该校七、八年级午餐餐余重量不超过100克的学生共有多少人?
【答案】(1)151,176,20
(2)八年级的学生“光盘行动”落实得更好,理由见解析 (3)245人
【解析】
【分析】(1)根据众数和中位数的定义求出,求出B组所占的百分比,根据百分数之和为1,求出的值;
(2)根据平均数和中位数进行判断即可;
(3)利用样本估计总体的思想进行求解即可.
【小问1详解】
解:七年级的数据中出现次数最多的是151,故;
八年级A组的人数为,第10个和第11个数据分别为172和180,
故;
,故;
【小问2详解】
解:八年级的学生“光盘行动”落实得更好,理由如下:
七年级所抽学生的餐余重量的平均数和中位数均高于八年级,故八年级的学生“光盘行动”落实得更好;
【小问3详解】
解:(人);
答:估计该校七、八年级午餐餐余重量不超过100克的学生共有245人.
20. 先化简,再求值:,其中.
【答案】
,
【解析】
【分析】掌握分式的化简求值、二次根式的混合运算、特殊角的三角函数值是解题的关键,先根据分式的运算法则 把分式化简,再把的值代入化简后的分式中计算.
【详解】解:
,
当时,
原式
.
21. 为迎接3月日国际数学文化节,学校要准备两种趣味闯关道具.去年共准备了件,今年道具数量有所增加:其中A道具数量比去年多,B道具数量比去年多,今年两种道具总数比去年多件.
(1)求今年准备的A,B两种道具各多少件?
(2)今年文化节活动当天,两组同学同时布置道具,第一组摆A道具,第二组摆B道具.已知第一组每小时摆的数量是第二组的倍,第一组比第二组提前分钟完成.求第二组每小时摆多少件B道具.
【答案】(1)今年准备A道具件,B道具件.
(2)第二组每小时摆件B道具.
【解析】
【分析】(1)设去年准备的A道具件,道具件,根据“今年A道具数量比去年多,B道具数量比去年多,今年两种道具总数比去年多件”为等量关系列二元一次方程组求解,再计算今年A,B两种道具各多少件即可;
(2)设第二组每小时摆件B道具,则第一组每小时摆件A道具,根据“第一组比第二组提前分钟完成”为等量关系列分式方程求解即可.
【小问1详解】
解:设去年准备的A道具件,道具件,
,
解得,
则(件),(件),
答:今年准备A道具件,B道具件.
【小问2详解】
解:设第二组每小时摆件B道具,
,
经检验是原方程的解,
答:第二组每小时摆件B道具.
22. 如图,在矩形中,,,点E为线段的中点,动点P以每秒1个单位长度从点B出发,沿着运动.动点Q同时以每秒个单位长度从点D出发,沿方向运动,当点P到达点D时,点P、Q同时停止运动.设点P、Q的运动时间均为x秒,记的面积为,.
(1)请直接写出,关于x的函数关系式,并写出自变量的取值范围;
(2)在给定的平面直角坐标系中画出,的图象,并写出函数的一条性质;
(3)结合函数图象,请直接写出当时x的取值范围(近似值保留小数点后一位,误差不超过0.2).
【答案】(1),
(2)图象见解析,性质见解析
(3)
【解析】
【分析】本题考查一次函数与反比例函数综合;
(1)先由矩形得到,,根据中点得到,再根据,,得到,即可求出;根据在线段或线段分情况讨论,再根据面积比等于底的比求出即可;
(2)根据,的解析式画出图象,再根据图象写出性质即可;
(3)由函数图象可以发现,当时,或,即可得到当时x的取值范围.
【小问1详解】
解:在矩形中,,,
∴,,,,
∴,
连接,
∵点E为线段的中点,
∴,
由题意可得,,
∴,
∴;
当在线段上时,,,,
∴;
当在线段上时,,,,
∴,
∴,
∵点E为线段的中点,
∴;
综上所述,,;
【小问2详解】
解:,的图象如图:
由函数图象可得,当时,为的最大值;
【小问3详解】
解:由函数图象可以发现,当时,或,
∴当时x的取值范围.
23. 如图,A港在E港北偏西方向,且在B港的正北方向30海里处,C港在B港的正东方向,D港在C港的北偏东方向,E港在D港的正北方向15海里处,且在B港的东北方向.(参考数据:,,)
(1)求C,D两港之间的距离(结果保留根号);
(2)甲货船从A港出发,向B港运送物资,乙货船从C港出发,向D港运送物资,甲船速度为乙船速度的1.5倍(均沿直线匀速运送).请问当两艘船首次相距25海里时,甲船离A港多少海里(结果精确到0.1海里)?
【答案】(1)C,D两港之间的距离为海里
(2)当两艘船首次相距25海里时,甲船离A港6.3海里.
【解析】
【分析】(1)连接,过点A作交于点G,延长,交于点K,先求的长度,再求的长度,从而得到的长度,在中,求出长度,最后由长度求出C,D两港之间的距离;
(2)设甲货船从A港出发,行至N点,乙货船从C港出发,行至M点,此时两船首次相距25海里,即,连接,过点M作于点R,过点C作于点P,延长,交于点K,设两船首次相距25海里时,乙船的路程为S海里,则甲船的路程为海里,通过题意,计算出,以及的长度,运用勾股定理建立关于S的方程,解方程即可,注意舍去不符题意的解.
【小问1详解】
解:如图,连接,过点A作交于点G,延长,交于点K,
∵A港在E港北偏西方向,E港在B港的东北方向,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∵,,
∴在中,.
∵,,
∴在中,,
∴.
∵,,,
∴中,,
∵,
∴.
∵,,
∴在中,.
答:C,D两港之间的距离为海里.
【小问2详解】
解:如图,设甲货船从A港出发,行至N点,乙货船从C港出发,行至M点,此时两船首次相距25海里,即,连接,过点M作于点R,过点C作于点P,延长,交于点K,
∵甲船速度为乙船速度的1.5倍且两船均沿直线匀速运送,
∴甲船路程为乙船路程的1.5倍,
设两船首次相距25海里时,乙船的路程为S海里,则甲船的路程为海里,
即,,
∵,,,
∴,
∴在中,,.
∵,
∴,
∵,
∴四边形是矩形,
∴,.
由(1)可知,,,
在中,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,,,
∴.
在中,
∵,
∴,
∴,
解得,,
∴,,
∵,
∴不符题意,应舍去,
∴,
∴.
答:当两艘船首次相距25海里时,甲船离A港6.3海里.
24. 如图,在平面直角坐标系中,抛物线与x轴交于点A,两点,与y轴交于点C,抛物线的对称轴是直线.
(1)求抛物线的解析式:
(2)过点B作交抛物线于点D,点P是射线上方抛物线上的一动点,连接与射线交于点E,连接,点M,N为抛物线对称轴上的动点(点N在点M的下方),且,连接.当面积最大时,求点P的坐标及的最小值;
(3)在(2)中面积取得最大值时,将抛物线沿射线方向平移个单位长度得到新抛物线,点为点P的对应点,点Q为新抛物线上的一个动点,当时,直接写出所有符合条件的点Q的坐标,并写出求解点Q的坐标的其中一种情况的过程.
【答案】(1)
(2)
(3)或
【解析】
【分析】(1)代入抛物线,结合抛物线的对称轴是直线,建立方程组求解即可;
(2)过P作轴交于F,过点B作,使,连接,则四边形是平行四边形, ,求出,求出直线解析式,直线的解析式为,联立,解得,设,则,得,得,得当时,最大,由是定值,,得最大,得,当点M在直线上时,,最小,由点A与点B关于对称轴对称,得,得,最小,由,得,即得的最小值是;
(3)设与交于点L,可知抛物线,向上平移1个单位长度,再向右平移2个单位长度得到新抛物线,为,,得,由三角形外角性质得,得,求出解析式,得解析式为,当时,解得,得;设关于x轴对称点为,求出直线解析式,联立解得,得.
【小问1详解】
解:∵抛物线与x轴交于点A,两点,与y轴交于点C,抛物线的对称轴是直线,
∴,
解得:,
∴抛物线为:.
【小问2详解】
解:如图,过P作轴,交于F,过点B作,使,连接,
则四边形是平行四边形,
∴,
对,
令,则,
解得;
令,则.
∴.
设直线解析式为,
把代入,得,
解得,
∴,
∵,
∴设直线的解析式为,
∴把代入,得,
解得,
∴直线的解析式为,
联立,
解得或,
∴,
设,
则,
∴,
∴,
∵,
∴当时,最大,
∵是定值,,
∴最大,
∴,
当点M在直线上时,,最小,
∵点A与点B关于对称轴对称,
∴,
,最小,
∵,
∴,
∴的最小值是.
【小问3详解】
解:设与交于点L,
∵,
∴,
∵将抛物线沿射线方向平移个单位长度得到新抛物线,
∴抛物线,向上平移1个单位长度,再向右平移2个单位长度得到新抛物线,
为,
即,
∵点为点P的对应点,
∴,
∴,
∵,且,
∴,
∴,
设解析式为,
把代入,得,
∴,
∴解析式为,
设解析式为,
把代入,得,
∴,
∴解析式为,
当时,联立,
解得或(舍去),
∴;
设关于x轴对称点为,直线解析式为,
把,代入,得,
解得,
∴直线解析式为,
∴,
解得(舍去)或,
∴.
故点Q的坐标为或.
【点睛】第(2)小问添加辅助线构造将军饮马模型,第(3)小问,点Q在点B的左面,不合要求的点Q(在点B右面)舍去.
25. 在已知中,,动点在的内部,连接,,.
(1)如图1,若,,,求(用表示):
(2)如图2,若,,将线段绕点顺时针旋转至线段,连接,此时、、三点共线,请猜想线段与之间的数量关系,并证明你的猜想;
(3)如图3,若,,当取得最小值时,在直线上取一点,连接,将沿着所在直线翻折到所在的平面内,得到,连接,当取最大值时,请直接写出的面积.
【答案】(1)
(2),证明见解析
(3)
【解析】
【分析】(1)利用等腰三角形的性质和三角形内角和定理进行计算即可;
(2)容易判断是等边三角形,将绕点逆时针旋转得到,以点为圆心,为半径作圆,由可知,点、、都在圆上,则.利用等边三角形的性质和可推出,从而得到,因此是含的直角三角形,则;
(3)将绕点逆时针旋转得到,连接、,容易得到,当、、、四点共线时,取得最小值,即取得最小值.由折叠的性质可知,则点在以点为圆心,为半径的圆上,当、、共线时,取得最大值,此时点与点重合.作,垂足为,作,垂足为,容易证明,,.利用勾股定理和三角函数计算出.根据折叠的性质和外角的性质可证明,使用三角函数计算出,最后使用三角形面积公式进行计算即可.
【小问1详解】
解:∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∴;
小问2详解】
解:猜想:,证明如下:
∵,,
∴是等边三角形,
∴,,
如图,将绕点逆时针旋转得到,以点为圆心,为半径作圆,
由旋转的性质可知,,,,,
∴点、都在圆上,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
又∵,
∴,
∴,
在直角中,,,
∴,
∵,
∴;
【小问3详解】
解:如图,将绕点逆时针旋转得到,连接、,
由旋转的性质可知,,,,,,
∴是等边三角形,
∴,
∴,
∵,
∴当、、、四点共线时,取得最小值,即取得最小值;
如图,作,垂足为,作,垂足为,
∵由沿着所在直线翻折得到,
∴,
∴点在以点为圆心,为半径的圆上,
∴当、、共线时,取得最大值,此时点与点重合,
∵是等边三角形,
∴,,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
在直角中,,
∵,
∴,
在直角中,,
∴,
∵与关于对称,
∴,
∵是的外角,
∴,
∴,
∴,
在直角中,,
.
【点睛】本题考查“费马点”与隐圆,线段最值问题,利用旋转构造等边三角形和全等三角形是解题关键.
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