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- 2021-05-10 发布
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2017年陕西省中考数学试卷
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)
1.(3分)计算:(﹣12)2﹣1=( )
A.﹣54 B.﹣14 C.﹣34 D.0
【考点】 有理数的混合运算.
【专题】 计算题;实数.
【分析】 原式先计算乘方运算,再计算加减运算即可得到结果.
【解答】 解:原式=14﹣1=﹣34, 故选C
【点评】此题考查了有理数的混合运算,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
2.(3分)如图所示的几何体是由一个长方体和一个圆柱体组成的,则它的主视图是( )
A. B. C. D.
【考点】 简单组合体的三视图.
【分析】 根据从正面看得到的图形是主视图,可得答案.
【解答】 解:从正面看下边是一个较大的矩形,上便是一个角的矩形,故选:B.
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【点评】 本题考查了简单组合体的三视图,从正面看得到的图形是主视图.
3.(3分)若一个正比例函数的图象经过A(3,﹣6),B(m,﹣4)两点,则m的值为( )
A.2 B.8 C.﹣2 D.﹣8
【考点】 一次函数图象上点的坐标特征.
【分析】 运用待定系数法求得正比例函数解析式,把点B的坐标代入所得的函数解析式,即可求出m的值.
【解答】 解:设正比例函数解析式为:y=kx,
将点A(3,﹣6)代入可得:3k=﹣6,
解得:k=﹣2,
∴函数解析式为:y=﹣2x,
将B(m,﹣4)代入可得:﹣2m=﹣4,
解得m=2,
故选:A.
【点评】本题考查了一次函数图象上点的坐标特征.解题时需灵活运用待定系数法建立函数解析式,然后将点的坐标代入解析式,利用方程解决问题.
4.(3分)如图,直线a∥b,Rt△ABC的直角顶点B落在直线a上,若∠1=25°,则∠2的大小为( )
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A.55° B.75° C.65° D.85°
【考点】 平行线的性质.
【分析】 由余角的定义求出∠3的度数,再根据平行线的性质求出∠2的度数,即可得出结论.
【解答】解:∵∠1=25°,
∴∠3=90°﹣∠1=90°﹣25°=65°.
∵a∥b,
∴∠2=∠3=65°.
故选:C.
【点评】本题考查的是平行线的性质,解题时注意:两直线平行,同位角相等.
5.(3分)化简:xx-y﹣yx+y,结果正确的是( )
A.1 B.x2+y2x2-y2 C.x-yx+y D.x2+y2
第30页(共30页)
【考点】 分式的加减法.
【专题】 计算题;分式.
【分析】 原式通分并利用同分母分式的减法法则计算即可得到结果.
【解答】 解:原式=x2+xy-xy+y2x2-y2=x2+y2x2-y2. 故选B
【点评】此题考查了分式的加减法,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
6.(3分)如图,将两个大小、形状完全相同的△ABC和△A′B′C′拼在一起,其中点A′与点A重合,点C′落在边AB上,连接B′C.若∠ACB=∠AC′B′=90°,AC=BC=3,则B′C的长为( )
A.33 B.6 C.32 D.21
【考点】 勾股定理.
【分析】 根据勾股定理求出AB,根据等腰直角三角形的性质得到∠CAB′=90°,根据勾股定理计算.
【解答】解:∵∠ACB=∠AC′B′=90°,AC=BC=3,
∴AB=AC2+BC2=32,∠CAB=45°,
∵△ABC和△A′B′C′大小、形状完全相同,
∴∠C′AB′=∠CAB=45°,AB′=AB=32,
第30页(共30页)
∴∠CAB′=90°,
∴B′C=CA2+B'A2=33,
故选:A.
【点评】本题考查的是勾股定理的应用、等腰直角三角形的性质,在任何一个直角三角形中,两条直角边长的平方之和一定等于斜边长的平方.
7.(3分)如图,已知直线l1:y=﹣2x+4与直线l2:y=kx+b(k≠0)在第一象限交于点M.若直线l2与x轴的交点为A(﹣2,0),则k的取值范围是( )
A. ﹣2<k<2 B.﹣2<k<0 C.0<k<4 D.0<k<2
【考点】 两条直线相交或平行问题;F8:一次函数图象上点的坐标特征.
【专题】 推理填空题.
【分析】 首先根据直线l2与x轴的交点为A(﹣2,0),求出k、b的关系;然后求出直线l1、直线l2的交点坐标,根据直线l1、直线l2的交点横坐标、纵坐标都大于0,求出k的取值范围即可.
【解答】 解:∵直线l2与x轴的交点为A(﹣2,0),
∴﹣2k+b=0,
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∴&y=-2x+4&y=kx+2k 解得&x=4-2kk+2&y=8kk+2
∵直线l1:y=﹣2x+4与直线l2:y=kx+b(k≠0)的交点在第一象限,
∴&4-2kk+2>0&8kk+2>0 解得0<k<2.
故选:D.
【点评】此题主要考查了两条直线的相交问题,以及一次函数图象的点的特征,要熟练掌握.
8.(3分)如图,在矩形ABCD中,AB=2,BC=3.若点E是边CD的中点,连接AE,过点B作BF⊥AE交AE于点F,则BF的长为( )
A. 3102 B.3105 C.105 D.355
【考点】 相似三角形的判定与性质;LB:矩形的性质.
【分析】 根据S△ABE=12S矩形ABCD=3=12•AE•BF,先求出AE,再求出BF即可.
【解答】 解:如图,连接BE.
∵四边形ABCD是矩形,
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∴AB=CD=2,BC=AD=3,∠D=90°,
在Rt△ADE中,AE=AD2+DE2=32+12=10,
∵S△ABE=12S矩形ABCD=3=12•AE•BF,
∴BF=3105.
故选B.
【点评】本题考查矩形的性质、勾股定理、三角形的面积公式等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,学会用面积法解决有关线段问题,属于中考常考题型.
9.(3分)如图,△ABC是⊙O的内接三角形,∠C=30°,⊙O的半径为5,若点P是⊙O上的一点,在△ABP中,PB=AB,则PA的长为( )
A.5 B.532 C.52 D.53
【考点】 三角形的外接圆与外心;KH:等腰三角形的性质.
【分析】 连接OA、OB、OP,根据圆周角定理求得∠APB=∠C=30°,进而求得∠PAB=∠APB=30°,∠ABP=120°,根据垂径定理得到OB⊥AP,AD=PD,∠OBP=∠OBA=60°,即可求得△AOB是等边三角形,从而求得PB=OA=5,解直角三角形求得PD,即可求得PA.
【解答】 解:连接OA、OB、OP,
∵∠C=30°,
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∴∠APB=∠C=30°,
∵PB=AB,
∴∠PAB=∠APB=30°
∴∠ABP=120°,
∵PB=AB,
∴OB⊥AP,AD=PD,
∴∠OBP=∠OBA=60°,
∵OB=OA,
∴△AOB是等边三角形,
∴AB=OA=5,
则Rt△PBD中,PD=cos30°•PB=32×5=532,
∴AP=2PD=53,
故选D.
【点评】本题考查了圆周角定理、垂径定理、等边三角形的判定和性质以及解直角三角形等,作出辅助性构建等边三角形是解题的关键.
10.(3分)已知抛物线y=x2﹣2mx﹣4(m>0)的顶点M关于坐标原点O的对称点为M′,若点M′在这条抛物线上,则点M的坐标为( )
第30页(共30页)
A.(1,﹣5) B.(3,﹣13) C.(2,﹣8) D.(4,﹣20)
【考点】 二次函数的性质.
【分析】 先利用配方法求得点M的坐标,然后利用关于原点对称点的特点得到点M′的坐标,然后将点M′的坐标代入抛物线的解析式求解即可.
【解答】 解:y=x2﹣2mx﹣4=x2﹣2mx+m2﹣m2﹣4=(x﹣m)2﹣m2﹣4.
∴点M(m,﹣m2﹣4).
∴点M′(﹣m,m2+4).
∴m2+2m2﹣4=m2+4.
解得m=±2.
∵m>0,
∴m=2.
∴M(2,﹣8).
故选C.
【点评】本题主要考查的是二次函数的性质、关于原点对称的点的坐标特点,求得点M′的坐标是解题的关键.
二、填空题(本大题共4小题,每小题3分,共12分)
11.(3分)在实数﹣5,﹣3,0,π,6中,最大的一个数是 .
【考点】 实数大小比较.
【分析】 根据正数大于0,0大于负数,正数大于负数,比较即可.
【解答】 解:根据实数比较大小的方法,可得
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π>6>0>-3>﹣5,
故实数﹣5,-3,0,π,6其中最大的数是π.
故答案为:π.
【点评】 此题主要考查了实数大小比较的方法,要熟练掌握,解答此题的关键是要明确:正实数>0>负实数,两个负实数绝对值大的反而小.
12.(3分)请从以下两个小题中任选一个作答,若多选,则按第一题计分.
A.如图,在△ABC中,BD和CE是△ABC的两条角平分线.若∠A=52°,则∠1+∠2的度数为 .
B.317tan38°15′≈ .(结果精确到0.01)
【考点】 计算器—三角函数;25:计算器—数的开方;K7:三角形内角和定理.
【分析】 A:由三角形内角和得∠ABC+∠ACB=180°﹣∠A=128°,根据角平分线定义得∠1+∠2=12∠ABC+12∠ACB=12(∠ABC+∠ACB);
B:利用科学计算器计算可得.
【解答】 解:A、∵∠A=52°,
∴∠ABC+∠ACB=180°﹣∠A=128°,
∵BD平分∠ABC、CE平分∠ACB,
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∴∠1=12∠ABC、∠2=12∠ACB,
则∠1+∠2=12∠ABC+12∠ACB=12(∠ABC+∠ACB)=64°,
故答案为:64°;
B、317tan38°15′≈2.5713×0.7883≈2.03,
故答案为:2.03.
【点评】本题主要考查三角形内角和定理、角平分线的定义及科学计算器的运用,熟练掌握三角形内角和定理、角平分线的定义是解题的关键.
13. (3分)已知A,B两点分别在反比例函数y=3mx(m≠0)和y=2m-5x(m≠52)的图象上,若点A与点B关于x轴对称,则m的值为 .
【考点】 反比例函数图象上点的坐标特征;关于x轴、y轴对称的点的坐标.
【分析】 设A(a,b),则B(a,﹣b),将它们的坐标分别代入各自所在的函数解析式,通过方程来求m的值.
【解答】 解:设A(a,b),则B(a,﹣b),
依题意得:&b=3ma&-b=2m-5a,
所以3m+2m-5a=0,即5m﹣5=0,
解得m=1.
故答案是:1.
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【点评】本题考查了反比例函数图象上点的坐标特征,关于x轴,y轴对称的点的坐标.根据题意得3m+2m-5a=0,即5m﹣5=0是解题的难点.
14.(3分)如图,在四边形ABCD中,AB=AD,∠BAD=∠BCD=90°,连接AC.若AC=6,则四边形ABCD的面积为 .
【考点】 全等三角形的判定与性质.
【分析】 作辅助线;证明△ABM≌△ADN,得到AM=AN,△ABM与△ADN的面积相等;求出正方形AMCN的面积即可解决问题.
【解答】 解:如图,作AM⊥BC、AN⊥CD,交CD的延长线于点N;
∵∠BAD=∠BCD=90°
∴四边形AMCN为矩形,∠MAN=90°;
∵∠BAD=90°,
∴∠BAM=∠DAN;
在△ABM与△ADN中,
&∠BAM=∠DAN&∠AMB=∠AND&AB=AD,
∴△ABM≌△ADN(AAS),
∴AM=AN(设为λ);△ABM与△ADN的面积相等;
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∴四边形ABCD的面积=正方形AMCN的面积;
由勾股定理得:AC2=AM2+MC2,而AC=6;
∴2λ2=36,λ2=18,
故答案为:18.
【点评】本题主要考查了全等三角形的判定及其性质、正方形的判定及其性质等几何知识点的应用问题;解题的关键是作辅助线,构造全等三角形和正方形.
三、解答题(本大题共11小题,共78分)
15.(5分)计算:(﹣2)×6+|3﹣2|﹣(12)﹣1.
【考点】 二次根式的混合运算;负整数指数幂.
【分析】 根据二次根式的性质以及负整数指数幂的意义即可求出答案.
【解答】 解: 原式=﹣12+2﹣3﹣2
=﹣23﹣3
=﹣33
【点评】本题考查学生的运算能力,解题的关键是熟练运用运算法则,本题属于基础题型.
16. (5分)解方程:x+3x-3﹣2x+3=1.
【考点】 解分式方程.
【分析】 利用解分式方程的步骤和完全平方公式,平方差公式即可得出结论.
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【解答】 解: 去分母得,(x+3)2﹣2(x﹣3)=(x﹣3)(x+3),
去括号得,x2+6x+9﹣2x+6=x2﹣9,
移项,系数化为1,得x=﹣6,
经检验,x=﹣6是原方程的解.
【点评】 此题是解分式方程,主要考查了解分式方程的方法和完全平方公式,平方差公式,解本题的关键是将分式方程转化为整式方程.
17.(5分)如图,在钝角△ABC中,过钝角顶点B作BD⊥BC交AC于点D.请用尺规作图法在BC边上求作一点P,使得点P到AC的距离等于BP的长.(保留作图痕迹,不写作法)
【考点】 作图—基本作图.
【分析】 根据题意可知,作∠BDC的平分线交BC于点P即可.
【解答】 解:如图,点P即为所求.
【点评】本题考查的是作图﹣基本作图,熟知角平分线的作法和性质是解答此题的关键.
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18.(5分)养成良好的早锻炼习惯,对学生的学习和生活都非常有益,某中学为了了解七年级学生的早锻炼情况,校政教处在七年级随机抽取了部分学生,并对这些学生通常情况下一天的早锻炼时间x(分钟)进行了调查.现把调查结果分成A、B、C、D四组,如下表所示,同时,将调查结果绘制成下面两幅不完整的统计图.
请你根据以上提供的信息,解答下列问题:
(1)补全频数分布直方图和扇形统计图;
(2)所抽取的七年级学生早锻炼时间的中位数落在 区间内;
(3)已知该校七年级共有1200名学生,请你估计这个年级学生中约有多少人一天早锻炼的时间不少于20分钟.(早锻炼:指学生在早晨7:00~7:40之间的锻炼)
【考点】 频数(率)分布直方图;V5:用样本估计总体;VB:扇形统计图;W4:中位数.
【分析】 (1)先根据A区间人数及其百分比求得总人数,再根据各区间人数之和等于总人数、百分比之和为1求得C区间人数及D区间百分比可得答案;
(2)根据中位数的定义求解可得;
(3)利用样本估计总体思想求解可得.
【解答】 解:(1)本次调查的总人数为10÷5%=200,
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则20~30分钟的人数为200×65%=130(人),
D项目的百分比为1﹣(5%+10%+65%)=20%,
补全图形如下:
(2)由于共有200个数据,其中位数是第100、101个数据的平均数,
则其中位数位于C区间内,
故答案为:C;
(3)1200×(65%+20%)=1020(人),
答:估计这个年级学生中约有1020人一天早锻炼的时间不少于20分钟.
【点评】本题考查的是条形统计图和扇形统计图的综合运用,读懂统计图,从不同的统计图中得到必要的信息是解决问题的关键.条形统计图能清楚地表示出每个项目的数据;扇形统计图直接反映部分占总体的百分比大小.
19.(7分)如图,在正方形ABCD中,E、F分别为边AD和CD上的点,且AE=CF,连接AF、CE交于点G.求证:AG=CG.
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【考点】 正方形的性质;KD:全等三角形的判定与性质.
【分析】 根据正方向的性质,可得∠ADF=CDE=90°,AD=CD,根据全等三角形的判定与性质,可得答案.
【解答】 证明: ∵四边形ABCD是正方形,
∴∠ADF=CDE=90°,AD=CD.
∵AE=CF,
∴DE=DF,
在△ADF和△CDE中&AD=CD&∠ADF=∠CDE&DF=DE,
∴△ADF≌△CDE(SAS),
∴∠DAF=∠DCE,
在△AGE和△CGF中,&∠GAE=∠GCF&∠AGE=∠CGF&AE=CF,
∴△AGE≌△CGF(AAS),
∴AG=CG.
【点评】 本题考查了正方形的性质,利用全等三角形的判定与性质是解题关键,又利用了正方形的性质.
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20.(7分)某市一湖的湖心岛有一颗百年古树,当地人称它为“乡思柳”,不乘船不易到达,每年初春时节,人们喜欢在“聚贤亭”观湖赏柳.小红和小军很想知道“聚贤亭”与“乡思柳”之间的大致距离,于是,有一天,他们俩带着侧倾器和皮尺来测量这个距离.测量方法如下:如图,首先,小军站在“聚贤亭”的A处,用侧倾器测得“乡思柳”顶端M点的仰角为23°,此时测得小军的眼睛距地面的高度AB为1.7米,然后,小军在A处蹲下,用侧倾器测得“乡思柳”顶端M点的仰角为24°,这时测得小军的眼睛距地面的高度AC为1米.请你利用以上测得的数据,计算“聚贤亭”与“乡思柳”之间的距离AN的长(结果精确到1米).(参考数据:sin23°≈0.3907,cos23°≈0.9205,tan23°≈0.4245,sin24°≈0.4067,cos24°≈0.9135,tan24°≈0.4452.)
【考点】 解直角三角形的应用﹣仰角俯角问题.
【分析】 作BD⊥MN,CE⊥MN,垂足分别为点D、E,设AN=x米,则BD=CE=x米,再由锐角三角函数的定义即可得出结论.
【解答】 解:如图,作BD⊥MN,CE⊥MN,垂足分别为点D、E,
设AN=x米,则BD=CE=x米,
在Rt△MBD中,MD=x•tan23°,
在Rt△MCE中,ME=x•tan24°,
∵ME﹣MD=DE=BC,
∴x•tan24°﹣x•tan23°=1.7﹣1,
第30页(共30页)
∴x=0.7tan24°-tan23°,解得x≈34(米).
答:“聚贤亭”与“乡思柳”之间的距离AN的长约为34米.
【点评】本题考查的是解直角三角形的应用﹣仰角俯角问题,熟记锐角三角函数的定义是解答此题的关键.
21.(7分)在精准扶贫中,某村的李师傅在县政府的扶持下,去年下半年,他对家里的3个温室大棚进行修整改造,然后,1个大棚种植香瓜,另外2个大棚种植甜瓜,今年上半年喜获丰收,现在他家的甜瓜和香瓜已全部售完,他高兴地说:“我的日子终于好了”.
最近,李师傅在扶贫工作者的指导下,计划在农业合作社承包5个大棚,以后就用8个大棚继续种植香瓜和甜瓜,他根据种植经验及今年上半年的市场情况,打算下半年种植时,两个品种同时种,一个大棚只种一个品种的瓜,并预测明年两种瓜的产量、销售价格及成本如下:
品种
项目
产量(斤/每棚)
销售价(元/每斤)
成本(元/每棚)
香瓜
2000
12
8000
甜瓜
4500
3
5000
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现假设李师傅今年下半年香瓜种植的大棚数为x个,明年上半年8个大棚中所产的瓜全部售完后,获得的利润为y元.
根据以上提供的信息,请你解答下列问题:
(1)求出y与x之间的函数关系式;
(2)求出李师傅种植的8个大棚中,香瓜至少种植几个大棚?才能使获得的利润不低于10万元.
【考点】 一次函数的应用.
【分析】 (1)利用总利润=种植香瓜的利润+种植甜瓜的利润即可得出结论;
(2)利用(1)得出的结论大于等于100000建立不等式,即可确定出结论.
【解答】解: (1)由题意得,
y=(2000×12﹣8000)x+(4500×3﹣5000)(8﹣x)
=7500x+68000,
(2)由题意得,7500x+6800≥100000,
∴x≥4415,
∵x为整数,
∴李师傅种植的8个大棚中,香瓜至少种植5个大棚.
【点评】 此题是一次函数的应用,主要考查了一次函数的应用以及解一元一次不等式,解题的关键是:(1)根据数量关系,列出函数关系式;(2)根据题意建立不等式,是一道基础题目.
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22.(7分)端午节“赛龙舟,吃粽子”是中华民族的传统习俗.节日期间,小邱家包了三种不同馅的粽子,分别是:红枣粽子(记为A),豆沙粽子(记为B),肉粽子(记为C),这些粽子除了馅不同,其余均相同.粽子煮好后,小邱的妈妈给一个白盘中放入了两个红枣粽子,一个豆沙粽子和一个肉粽子;给一个花盘中放入了两个肉粽子,一个红枣粽子和一个豆沙粽子.
根据以上情况,请你回答下列问题:
(1)假设小邱从白盘中随机取一个粽子,恰好取到红枣粽子的概率是多少?
(2)若小邱先从白盘里的四个粽子中随机取一个粽子,再从花盘里的四个粽子中随机取一个粽子,请用列表法或画树状图的方法,求小邱取到的两个粽子中一个是红枣粽子、一个是豆沙粽子的概率.
【考点】 列表法与树状图法;X4:概率公式.
【分析】 (1)根据题意可以得到小邱从白盘中随机取一个粽子,恰好取到红枣粽子的概率;
(2)根据题意可以写出所有的可能性,从而可以解答本题.
【解答】 解:(1)由题意可得,
小邱从白盘中随机取一个粽子,恰好取到红枣粽子的概率是:24=12,
即小邱从白盘中随机取一个粽子,恰好取到红枣粽子的概率是12;
(2)由题意可得,出现的所有可能性是:
(A,A)、(A,B)、(A,C)、(A,C)、
(A,A)、(A,B)、(A,C)、(A,C)、
(B,A)、(B,B)、(B,C)、(B,C)、
(C,A)、(C,B)、(C,C)、(C,C),
∴小邱取到的两个粽子中一个是红枣粽子、一个是豆沙粽子的概率是:316.
【点评】本题考查列表法与树状图法、概率公式,解答本题的关键是明确题意,写出所有的可能性,利用概率的知识解答.
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23.(8分)如图,已知⊙O的半径为5,PA是⊙O的一条切线,切点为A,连接PO并延长,交⊙O于点B,过点A作AC⊥PB交⊙O于点C、交PB于点D,连接BC,当∠P=30°时,
(1)求弦AC的长;
(2)求证:BC∥PA.
【考点】 切线的性质.
【分析】 (1)连接OA,由于PA是⊙O的切线,从而可求出∠AOD=60°,由垂径定理可知:AD=DC,由锐角三角函数即可求出AC的长度.
(2)由于∠AOP=60°,所以∠BOA=120°,从而由圆周角定理即可求出∠BCA=60°,从而可证明BC∥PA
【解答】 解:(1)连接OA,
∵PA是⊙O的切线,
∴∠PAO=90°
∵∠P=30°,
∴∠AOD=60°,
∵AC⊥PB,PB过圆心O,
∴AD=DC
在Rt△ODA中,AD=OA•sin60°=532
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∴AC=2AD=53
(2)∵AC⊥PB,∠P=30°,
∴∠PAC=60°,
∵∠AOP=60°
∴∠BOA=120°,
∴∠BCA=60°,
∴∠PAC=∠BCA
∴BC∥PA
【点评】 本题考查圆的综合问题,涉及切线的性质,解直角三角形,平行线的判定等知识,综合程度较高,属于中等题型.
24.(10分)在同一直角坐标系中,抛物线C1:y=ax2﹣2x﹣3与抛物线C2:y=x2+mx+n关于y轴对称,C2与x轴交于A、B两点,其中点A在点B的左侧.
(1)求抛物线C1,C2的函数表达式;
(2)求A、B两点的坐标;
(3)在抛物线C1上是否存在一点P,在抛物线C2上是否存在一点Q,使得以AB为边,且以A、B、P、Q四点为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出P、Q两点的坐标;若不存在,请说明理由.
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【考点】 二次函数综合题.
【分析】 (1)由对称可求得a、n的值,则可求得两函数的对称轴,可求得m的值,则可求得两抛物线的函数表达式;
(2)由C2的函数表达式可求得A、B的坐标;
(3)由题意可知AB只能为平行四边形的边,利用平行四边形的性质,可设出P点坐标,表示出Q点坐标,代入C2的函数表达式可求得P、Q的坐标.
【解答】解:
(1) ∵C1、C2关于y轴对称,
∴C1与C2的交点一定在y轴上,且C1与C2的形状、大小均相同,
∴a=1,n=﹣3,
∴C1的对称轴为x=1,
∴C2的对称轴为x=﹣1,
∴m=2,
∴C1的函数表示式为y=x2﹣2x﹣3,C2的函数表达式为y=x2+2x﹣3;
(2) 在C2的函数表达式为y=x2+2x﹣3中,令y=0可得x2+
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2x﹣3=0,解得x=﹣3或x=1,
∴A(﹣3,0),B(1,0);
(3)存在.
∵AB的中点为(﹣1,0),且点P在抛物线C1上,点Q在抛物线C2上,
∴AB只能为平行四边形的一边,
∴PQ∥AB且PQ=AB,
由(2)可知AB=1﹣(﹣3)=4,
∴PQ=4,
设P(t,t2﹣2t﹣3),则Q(t+4,t2﹣2t﹣3)或(t﹣4,t2﹣2t﹣3),
①当Q(t+4,t2﹣2t﹣3)时,则t2﹣2t﹣3=(t+4)2+2(t+4)﹣3,解得t=﹣2,
∴t2﹣2t﹣3=4+4﹣3=5,
∴P(﹣2,5),Q(2,5);
②当Q(t﹣4,t2﹣2t﹣3)时,则t2﹣2t﹣3=(t﹣4)2+2(t﹣4)﹣3,解得t=2,
∴t2﹣2t﹣3=4﹣4﹣3=﹣3,
∴P(﹣2,﹣3),Q(2,﹣3),
综上可知存在满足条件的点P、Q,其坐标为P(﹣2,5),Q(2,5)或P(﹣2,﹣3),Q(2,﹣3).
【点评】
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本题为二次函数的综合应用,涉及待定系数法、对称的性质、函数图象与坐标轴的交点、平行四边形的性质、方程思想及分类讨论思想等知识.在(1)中由对称性质求得a、n的值是解题的关键,在(2)中注意函数图象与坐标轴的交点的求法即可,在(3)中确定出PQ的长度,设P点坐标表示出Q点的坐标是解题的关键.本题考查知识点较多,综合性较强,难度适中.
25.(12分)问题提出
(1)如图①,△ABC是等边三角形,AB=12,若点O是△ABC的内心,则OA的长为 ;
问题探究
(2)如图②,在矩形ABCD中,AB=12,AD=18,如果点P是AD边上一点,且AP=3,那么BC边上是否存在一点Q,使得线段PQ将矩形ABCD的面积平分?若存在,求出PQ的长;若不存在,请说明理由.
问题解决
(3)某城市街角有一草坪,草坪是由△ABM草地和弦AB与其所对的劣弧围成的草地组成,如图③所示.管理员王师傅在M处的水管上安装了一喷灌龙头,以后,他想只用喷灌龙头来给这块草坪浇水,并且在用喷灌龙头浇水时,既要能确保草坪的每个角落都能浇上水,又能节约用水,于是,他让喷灌龙头的转角正好等于∠AMB(即每次喷灌时喷灌龙头由MA转到MB,然后再转回,这样往复喷灌.)同时,再合理设计好喷灌龙头喷水的射程就可以了.
如图③,已测出AB=24m,MB=10m,△AMB的面积为96m2;过弦AB的中点D作DE⊥AB交AB于点E,又测得DE=8m.
请你根据以上信息,帮助王师傅计算喷灌龙头的射程至少多少米时,才能实现他的想法?为什么?(结果保留根号或精确到0.01米)
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【考点】 圆的综合题.
【分析】 (1)构建Rt△AOD中,利用cos∠OAD=cos30°=ADOA,可得OA的长;
(2)经过矩形对角线交点的直线将矩形面积平分,根据此结论作出PQ,利用勾股定理进行计算即可;
(3)如图3,作辅助线,先确定圆心和半径,根据勾股定理计算半径:
在Rt△AOD中,r2=122+(r﹣8)2,解得:r=13根据三角形面积计算高MN的长,证明△ADC∽△ANM,列比例式求DC的长,确定点O在△AMB内部,利用勾股定理计算OM,则最大距离FM的长可利用相加得出结论.
【解答】解:
(1)如图1,过O作OD⊥AC于D,则AD=12AC=12×12=6,
∵O是内心,△ABC是等边三角形,
∴∠OAD=12∠BAC=12×60°=30°,
在Rt△AOD中,cos∠OAD=cos30°=ADOA,
∴OA=6÷32=43,
故答案为:43;
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(2)存在,如图2,连接AC、BD交于点O,连接PO并延长交BC于Q,则线段PQ将矩形ABCD的面积平分,
∵点O为矩形ABCD的对称中心,
∴CQ=AP=3,
过P作PM⊥BC于点,则PM=AB=12,MQ=18﹣3﹣3=12,
由勾股定理得:PQ=PM2+MQ2=122+122=122;
(3)如图3,作射线ED交AM于点C
∵AD=DB,ED⊥AB,AB是劣弧,
∴AB所在圆的圆心在射线DC上,
假设圆心为O,半径为r,连接OA,则OA=r,OD=r﹣8,AD=12AB=12,
在Rt△AOD中,r2=122+(r﹣8)2,
解得:r=13,
∴OD=5,
过点M作MN⊥AB,垂足为N,
∵S△ABM=96,AB=24,
∴12AB•MN=96,
12×24×MN=96,
∴MN=8,NB=6,AN=18,
∵CD∥MN,
∴△ADC∽△ANM,
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∴DCMN=ADAN,
∴DC8=1218,
∴DC=163,
∴OD<CD,
∴点O在△AMB内部,
∴连接MO并延长交AB于点F,则MF为草坪上的点到M点的最大距离,
∵在AB上任取一点异于点F的点G,连接GO,GM,
∴MF=OM+OF=OM+OG>MG,
即MF>MG,过O作OH⊥MN,垂足为H,则OH=DN=6,MH=3,
∴OM=MH2+OH2=32+62=35,
∴MF=OM+r=35+13≈19.71(米),
答:喷灌龙头的射程至少为19.71米.
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【点评】本题是圆的综合题,考查了三角形相似的性质和判定、勾股定理、等边三角形的性质及内心的定义、特殊的三角函数值、矩形的性质等知识,明确在特殊的四边形中将面积平分的直线一定过对角线的交点,本题的第三问比较复杂,辅助线的作出是关键,根据三角形的三角关系确定其最大射程为MF.
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