内容正文:
专题提升卷(十五)数学思想方法与实验操作问题综合
·A命题与探究
命题角度一
分类讨论思想相关热门命题点
1.[2024·合肥]若等腰三角形中有一个角为50°,则这个等腰三角形的顶角的度数为
A.50
B.80°
C.65°或50
D.50°或80°
2.[2025·东营]若关于x的方程(2-1)2+(k十1)x+子=0无实根,则k的取值范围
是
3,若函数y=mx2十(m十2)x十2m十1的图象与x轴只有一个交点,那么m的值为
4.[2025·河南]定义:有两个内角的差为90°的三角形叫“反直角三角形”.如图,在△ABC中,AB
AC=5,BC=8,点P为边BC上一点,若△APC为“反直角三角形”,则BP的长为
-B
图2
第4题图
第6题图
第7题图
5.一次函数y=kx+b,当一3≤x≤1时,对应的y值为1≤y≤9,则函数解析式是
6.[2025·江西]如图,在矩形纸片ABCD中,沿着点A折叠纸片并展开,AB的对应边为AB',折痕
与边BC交于点P.当AB'与AB,AD中任意一边的夹角为15°时,∠APB的度数可以是
命题角度二数形结合思想相关热门命题点
7.[2025·甘肃]如图1,在等腰直角三角形ABC中,∠ACB=90°,点D为边AB的中点.动点P从
点A出发,沿边AC→CB方向匀速运动,运动到点B时停止.设点P的运动路程为x,△APD的
面积为y,y关于x的函数图象如图2所示,当点P运动到CB的中点时,PD的长为
()
A.2
B.2.5
C.2√2
D.4
8.[2025·南充]已知某函数图象关于y轴对称,当0≤x≤2时,y=x2-2x;当x>2时,y=2x-4.
若直线y=x十b与这个函数图象有且仅有四个不同交点,则实数b的取值范围是
()
4<b<0
R-9<K-
C.-4<<0
D.b≤-或b>0
9.[2025·德阳]△ABC在平面直角坐标系中,已知A(1,0),B(3,0),如果△ABC的面积为1,那么
点C的坐标可以是
(只需写出一个即可)
命题角度三数学建模思想相关热门命题点
10.[2025·河北]“这么近,那么美,周末到河北”.嘉嘉周末到弘济桥游览,发现青
石桥面上有三叶虫化石,他想了解其长度,在化石旁放了一支笔拍下照片(如图
2).回家后量出照片上笔和化石的长度分别为7cm和4cm,笔的实际长度为
14cm,则该化石的实际长度为
A.2 cm
B.6 cm
C.8 cm
D.10 cm
数学一57一
11.[2025·苏州]声音在空气中传播的速度随温度的变化而变化,科学家测得一定温度下声音传播
的速度o(m/s)与温度t(℃)部分对应数值如表:
温度t(℃)
10
0
10
30
声音传播的速度(m/s)324
330
336
348
研究发现v,t满足公式v=at十b(a,b为常数,且a≠0),当温度t为15℃时,声音传播的速度v
为
()
A.333m/s
B.339m/s
C.341m/s
D.342m/s
12.在学习地理时,我们知道:“海拔越高,气温越低”,下表是海拔高度h(千米)与此高度处气温t
(℃)的关系.根据下表,回答以下问题
海拔高度h/千米
0
1
2
5
…
气温t/℃
20
14
8
-4
-10
(1)由表可知,距离地面高度每上升1千米,温度降低
摄氏度.
(2)写出气温t关于海拔高度h的关系式;当海拔高度是7千米时,气温是多少?
(3)某航班飞机在执行飞行任务至一定高度时,驾驶舱突现险情,此时舱外气温为一38.2℃.两
名飞行员冷静应对,创造了世界航空史上的奇迹,请你计算出该飞机发生险情时的海拔高度.(假
设当时所在位置的地面温度为20℃)
命题角度四实验操作热门命题点
13.如图,桌面上有一根笔直的杆AD(质量不计).杆两端A,D悬挂两个物
B/
体,其中一个物体的质量为10kg,已知AB=BC=60cm,CD=40cm.
10k
当另一物体过重或过轻时,杆AD都会向一端倾斜.要保持杆水平静止
不动,则另一个物体质量(单位:kg)的取值范围是
14.[2025·扬州]问题:如图1,点P为正方形ABCD内一个动点,过点P作EF∥AD,GH∥AB,
矩形PHCF的面积是矩形PGAE面积的2倍,探索∠FAH的度数随点P运动的变化情况.
【从特例开始】
(1)小玲利用正方形网格画出了一个符合条件的特殊图形(如图2),请你仅用无刻度的直尺连接
一条线段,由此可得此图形中∠FAH=
(2)小亮也画出了一个符合条件的特殊图形(如图3),其中PE=PF=6,PG=4,PH=8,求此图
形中∠FAH的度数;
【一般化探索】
(3)利用图3,探索上述问题中∠FAH的度数随点P运动的变化情况,并说明理由.
G
D
G
D
H
图1
图2
图3
数学一58一
15.[2024·宁波模拟]【问题情境】某数学兴趣小组想测量学校旗
杆的高度。
【实践发现】数学兴趣小组实地勘查发现:系在旗杆顶端的绳
子垂到了地面,并多出了一段,但这条绳子的长度未知
C
777777777777777777777
地面
【实践探究】设计测量方案:
第一步先测量比旗杆多出的部分绳子的长度,测得多出部分绳子的长度是1米;
第二步把绳子向外拉直,绳子的底端恰好接触地面的点C,再测量绳子底端C与旗杆根部B点
之间的距离,测得距离为5米.
【问题解决】设旗杆的高度AB为x米,通过计算即可求得旗杆的高度,
(1)依题知BC=
米,用含有x的式子表示AC为
米.
(2)请你求出旗杆的高度,
·B仿真与预测
16.[2025·威海]把一张矩形纸片按照如图1所示的方式剪成四个全等的直角三角形,四个直角三
角形可拼成如图2或图3所示的正方形.若矩形纸片的长为,宽为,四边形EFGH的面积等
于四边形ABCD面积的2倍,则2
11
S
图1
图2
图3
图1
图2
第16题图
第17题图
17.[2025·眉山]如图1,在Rt△ABC中,∠C=90°,点D在AC上,CD=√2,动点P在Rt△ABC
的边上沿C→B→A方向以每秒1个单位长度的速度匀速运动,到达点A时停止,以DP为边作
正方形DPEF.设点P的运动时间为t秒,正方形DPEF的面积为S.当点P由点B运动到点A
时,如图2,S是关于t的二次函数.在3个时刻t1,t2,t(t1<t2<ta)对应的正方形DPEF的面积
均相等.下列4个结论:①当t=1时,S=3;②当点P在线段BA上时,S=2一16t+34;③AD=
4√2;④t1十t2=4.其中,正确的结论有
(
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
18.下面是小丽同学根据学习函数的经验,对函数y=一x2十3x十2的图象与性质进行实验探究的
过程。
(1)函数y=一x2十3x|+2的自变量x的取值范围是
数学-59一
(2)列表
-3
-2
-1.5
-1
011.52
3
4…
-2
2
4
4.25
4
2
4m4
2
-2
表格中m的值为
(3)如图,在平面直角坐标系中,画出了函数y=一x2十3|x十2的部分图象,用描点法将这个函
数的图象补充完整,
(4)对于上面的函数y=一x2十3|x十2,下列四个结论:①函
r51
数图象关于y轴对称;②函数既有最大值,也有最小值;③当
x>1时,y随x的增大而减小;④函数图象与x轴有2个公共
点.所有正确结论的序号是
(5)结合函数图象,解决问题:关于x的方程一x十3x+2=
-5:-413-2-10
345
3有
个不相等的实数根.
-1
19.[2025·南充]学校计划租用客车送师生到某红色基地,参加
主题为“缅怀先烈,强国有我”的研学活动,请阅读下列材料,
并完成相关问题,
租车公司有A,B两种型号的客车可供租用,在每辆车满员情况下,每辆A型客车比每辆B型客
材料一
车多载客15人;用A型客车载客600人与用B型客车载客450人的车辆数相同.
A型客车租车费用为3200元/辆;B型客车租车费用为3000元/辆.
材料二
优惠方案:租用A型客车m辆,租车费用为(3200一50m)元/辆;
租用B型客车,租车费用打八折
材料三
租车公司最多提供8辆A型客车;
学校参加研学活动师生共有530人,租用A,B两种型号客车共10辆.
(1)A,B两种型号的客车每辆载客量分别是多少?
(2)本次研学活动学校的最少租车费用是多少?
数学一60一由上可得,一共有9种等可能性,其中指针所落
区域颜色不同的可能性有6种,
“指针所落区故氯色不同的概率为g-号
20.解:(1)5083.5144°【解析】本次共抽取了
10÷20%=50(名)学生的模具设计成绩.
将50名学生的模具设计成绩按照从小到大的顺
序排列,排在第25和26名的成绩分别为83,
84,
.成绩的中位数是(83+84)÷2=83.5(分).
在扇形统计图中,C组对应圆心角的度数为360°
×贺-14.
(2)B组的人数为50×30%=15(人).
补全频数分布直方图如图所示!
模型设计成绩的频数分布直方图
人数人
25
20
5
0L入
ABCD成绩/分
(3)1200×20+10=720(人).
50
.估计全校1200名学生的模具设计成绩不低
于80分的有720人.
(4)列表如下:
甲
乙
丙
丁
甲
(甲,乙)
(甲,丙)
(甲,丁)
乙
(乙,甲)
(乙,丙)
(乙,丁)
丙
(丙,甲)
(丙,乙)
(丙,丁)
丁
(丁,甲)
(丁,乙)
丁,丙)
共有12种等可能的结果,其中所选的两位同学
恰为甲和丙的结果有(甲,丙),(丙,甲),共2种,
“所选的两位同学恰为甲和丙的概率为号
6
专题提升卷(十五)数学思想方法与实验操作
问题综合
1.D2.k≤-13.0,2或-2
4华或号【解折】:AB=AC=5,∠B=∠C
,∠APC=∠B+∠BAP,.∠APC>∠B,
∴.∠APC>∠C,
若△APC为“反直角三角形”,
①当∠APC-∠C=90°时,过点A作AD⊥BC
于点D,
AB=AC=5,BC=8,.BD=CD=>BC=4,
.AD=√AB2-BD=3,
:∠B=∠C,∴.∠APC-∠B=∠BAP=90°,
∠B=∠B,∠ADB=∠PAB=90°,
.△ADB∽△PAB,
部0原-专BP-华。
4
②当∠APC-∠CAP=90°时,过点P作PM⊥
BC交AC于点M,
D
∴.∠APC-∠APM=∠CPM=90°,∴.∠CAP=
∠APM,
..AM=PM,
:PM⊥BC,AD⊥BC,∴.PM∥AD,
△CP△cAn-别
设CP=x,则BP=8一x,
--PM-=.cM-
3
AC=AM+CM=PM+CM-是+=5,
BP=8-多-头:
③当∠CAP=∠C+90°时,
n∠c=8-合sm0=名,且号>子
.∠C>30°,.∠BAC<120°,
若∠CAP=∠C+90°,则∠CAP>120°,即
∠CAP>∠BAC,
.此种情况不存在:
④当∠CAP=∠APC+90°时,
:当点P与点B重合时,∠APC最小,此时
∠APC=∠B>30°,
同③理可证,此种情况不存在.
综上可知,BP的长为孕或号
5.y=2x+7或y=-2x十3
6.82.5°,52.5°或37.5°【解析】:四边形ABCD
是矩形,.∠B=∠BAD=90°,
29
由折叠得∠PAB'=∠PAB=∠BAB,
如图1,∠BAB=15°,
:∠PAB=3X15=7.5,∠APB=90
∠PAB=82.5°;
如图2,∠DAB'=15°,且点B'与点B在直线AD
同侧,
,∠BAB'=∠BAD-∠DAB'=75°,.∠PAB
-2X75-37.5,∠APB=90-∠PAB
52.5°:
如图3,∠DAB'=15°,且点B'与点B在直线AD
异侧,
∠BAB'=∠BAD+∠DAB'=105°,∠PAB
-号×105=52.5,∠APB=90-∠PAB
37.5°.
综上所述,∠APB的度数可以是82.5°,52.5°或
37.5.
B
B'
5.D
D
图1
图2
-1B
D
图3
7.A
8.A【解析】函数图象关于y轴对称,当0≤x
2时,y=x2一2x,
.当-2≤x<0时,y=x2十2x;当x<-2时,y
=-2x-4.
画出函数图象如图,
1
54-3-2入1力345
3
当0≤x≤2时,y=x2-2x=(x-1)2-1,这是一
个开口向上,顶点为(1,一1),与x轴交点为(0,
0),(2,0)的抛物线一部分.
30
当x>2时,y=2x-4,是一条k为2,过(2,0)的
射线.
根据对称性画出x<0时的函数图象,
[y=x2+2x,
联立
(-2≤x<0时),得x2+x-b
ly=x+b
=0,
当△=1十40=0,即6=一时,直线与y=父十
2x(一2≤x<0)相切.
当直线过(0,0)时,b=0.
结合图象可知,当-}<6<0时,直线y=x十6
与这个函数图象有且仅有四个不同交点.
故选:A.
9.(2,1)(答案不唯一,纵坐标绝对值为1即可)
【解析】A(1,0),B(3,0),.AB=2,
:△ABC的面积为1,.号ABX=1,
.lyc|=1,
yc=士1,.点C的坐标可以是(2,1),
故答案可以为(2,1).(答案不唯一,纵坐标绝对值
为1即可)
10.C
11.B【解析】将t=0,0=330和t=10,v=336分
b=330,
别代入o=at十b,得
解得
10a+b=336,
a=0.6,
b=330,
∴.v与t之间的函数关系式为v=0.6t十330,
当t=15时,0=0.6×15+330=339,
.当温度t为15℃时,声音传播的速度o为339
m/s.
12.(1)6
(2)解:气温t关于海拔高度h的关系式为t=20
-6h,
当h=7时,t=20-6×7=-22,
所以气温t关于海拔高度h的关系式为t=20
6h:
当海拔高度是7千米时,其气温是一22℃.
(3)解:当t=-38.2时,即20-6h=-38.2,解
得h=9.7.
答:该飞机发生险情时的海拔高度为9.7千米.
13.6≤m≤30【解析】由题意可得,当以C为支点
处于平衡时,10×(60十60)=40m,解得m=30;
当以B为支点处于平衡时,10×60=(60十40)×
m,解得m=6,由上可得,另一个物体质量m的
取值范围是6≤m≤30,
14.解:(1)如图,MN即为所求
G
B
H
由网格可得,EM∥BH,∴.△AEM∽△ABH,
册带
BH=2,∴EM=1,.M为格点,同理N为格
点,
.AM=√AE+EM=√10,MN=√+32
=√10,AN=√/22+4=√/20,
.AMP+MN2=AN2,AM=MN,∴.∠AMN=
90°,
∴△AMN为等腰直角三角形,∴.∠FAH=45°.
故答案为:45.
(2)延长CB至点T,使得BT=DF,连结AT,
FH,
G
0
T
B
H
,四边形ABCD是正方形,
∴.AB=AD,∠BAD=∠C=∠D=∠ABC
∠ABT=90°,
'.△ABT≌△ADF(SA.S),
AT=AF,∠TAB=∠FAD,
.∠FAD+∠BAH=90°-∠HAF=∠TAB+
∠BAH=∠TAH,
,EF∥AD,GH∥AB,.四边形AEPG是平行
四边形,
,∠BAD=90°,∴.四边形AEPG是矩形,
同理可得四边形PEBH,四边形PGDF,四边形
PHCF为矩形,
∴.PE=BH=6,PG=DF=TB=4,∠HPF=90°,
.TH=TB+BH=4+6=10,HF=
/PH2+PF2=J62+82=10,
∴.HT=HF,
在△AHT和△AHF中,
AH=AH,
HT=HF,∴.△AHT≌△AHF(SSS),
AT=AF,
.∠TAH=∠HAF,
:∠TAH=90°-∠HAF,.90°-∠HAF=
∠HAF,
∴.∠HAF=45.
(3)随点P的运动,∠FAH的度数不变,且为
45°.理由如下:
延长CB至点T,使得BT=DF,连结AT,FH,
D
p4--------
B
H
,四边形ABCD是正方形,
.AB=AD,∠BAD=∠C=∠D=∠ABC=
∠ABT=90°,
.△ABT≌△ADF(SAS),
∴.BT=DF,AT=AF,∠TAB=∠FAD,
∴.∠FAD+∠BAH=90°-∠HAF=∠TAB+
∠BAH=∠TAH,
同(2)可得四边形AEPG是矩形,四边形PE
BH,四边形PGDF,四边形PHCF为矩形,
设正方形的边长为x,AG=a,PG=b,
..AG=PE=BH=a,PG=DF=BT=6,
..CH=BC-BH=x-a,CF=CD-DF=x-
b.
..HT=BH+BT=a+6,
S矩形rHcF=2S矩形心AE,.(x一a)(x一b)=2ab,
整理得x2=ab十a.x十b.x,
,在Rt△CHF中,CH2+CF=HF2,
.HF2=(x-a)2+(.x-b)2
=2.x2-2a.x十a2-2bx+b
=2ab+2ax+2bx-2ax+a2-2bx+b2
=(a+b)2,
.HF=a十b(舍负),∴.HF=HT,
在△AHT和△AHF中,
(AH-AH,
HT=HF,∴.△AHT≌△AHF(SSS),
AT=AF,
.∠TAH=∠HAF,
:∠TAH=90°-∠HAF,.90°-∠HAF=
∠HAF,
∴.∠HAF=45.
15.(1)5x+1
(2)解:在Rt△ABC中,由勾股定理得
31
BC2+AB2=AC2,即52+x2=(x+1)2.
解得x=12,
答:旗杆的高度为12米.
16.2+3
【解析】由题意得(m2+)=2·
(m-),整理得4m-8mm十=0,m
…
m7只>子0-生项
2
17.B【解析】在Rt△PCD中,CD=√2,PC=t,
则S=PD=t+2,
当S=6时,即t+2=6,解得:t=2(负值已舍
去),即BC=2,
当t=1时,S=十2=3,故①正确;
由图象可知抛物线顶点为(4,2),且过点(2,6),
则抛物线的表达式为S=a(t一4)2十2,
将(2,6)的坐标代入上式得6=a(2-4)2+2,解
得:a=1,
则抛物线的表达式为:S=(t一4)2+2=t一8t十
18(2≤x≤8),故②错误;
当S=18时,则t一8t+18=18,解得:t=0(舍
去)或8,则AB=8一2=6,
∴.AC=√AB2-BC=√62-2=4√2,∴.AD
=4√2-√2=3√2,故③错误;
画出S=t+2(0≤t2),如图:
SA
18
2tt,1
04
从两个函数表达式看,两个函数a相同,都为1,
若存在3个时刻t1,t2,t(t<t2<t)对应的正方
形DPEF的面积均相等,
从图象看,t,关于t=2对称,则与(t十t2)
2,即十2=4,故④正确.
故选B.
18.(1)全体实数
(2)4.25
32
(3)解:函数图象如图所示
Y
-5-413-2:-10
2
(4)①④【解析】由图象可知,函数图象关于y
轴对称,故①正确;函数有最大值,没有最小值,
故②错误;当x>1时,y随x先增大后减小,故
③错误;函数图象与x轴有2个公共点,故④正
确,故答案为①④.
(5)4【解析】由图象可知,函数y=一x2十
3|x十2的图象与直线y=3有4个交点,∴.方
程一x2+3x十2=3有4个不相等的实数根,
故答案为4.
19.解:(1)设A型客车每辆载客量为x人,则B型
客车每辆载客量为(x一15)人,根据题意,得
x
-15,解得:x=60,
600450
经检验,x=60是所列方程的解,且符合题意,
∴.x-15=60-15=45(人).
答:A型客车每辆载客量为60人,B型客车每辆
载客量为45人;
(2)设租用A型客车m辆,则租用B型客车(10
m)辆,根据题意,得60m十45(10一m)≥530,
解得m≥
设本次研学活动学校的租车总费用为元,则
0=(3200-50m)m+3000×0.8(10-m)=
-50m2+800m+24000,
:抛物线的对称轴为直线m=一
800
2×(-50)
8,
,m≤8时,∴.心随着m的增大而增大,
“m取正整数,且m心≥3,
∴.当m=6时,心取得最小值,最小值为一50
62+800×6+24000=27000(元).
答:本次研学活动学校的最少租车费用是27000
元