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- 2021-05-10 发布
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2017年湖北省黄冈市中考数学试卷
一、选择题(本题共6小题,第小题3分,共18分.每小题给出的4个选项中,有且只有一个答案是正确的)
1.计算:|﹣|=( )
A. B. C.3 D.﹣3
2.下列计算正确的是( )
A.2x+3y=5xy B.(m+3)2=m2+9 C.(xy2)3=xy6 D.a10÷a5=a5
3.已知:如图,直线a∥b,∠1=50°.∠2=∠3,则∠2的度数为( )
A.50° B.60° C.65° D.75°
4.已知:如图,是一几何体的三视图,则该几何体的名称为( )
A.长方体 B.正三棱柱 C.圆锥 D.圆柱
5.某校10名篮球运动员的年龄情况,统计如下表:
年龄(岁)
12
13
14
15
人数(名)
2
4
3
1
则这10名篮球运动员年龄的中位数为( )
A.12 B.13 C.13.5 D.14
6.已知:如图,在⊙O中,OA⊥BC,∠AOB=70°,则∠ADC的度数为( )
A.30° B.35° C.45° D.70°
二、填空题(每小题3分,共24分)
7.16的算术平方根是 .
8.分解因式:mn2﹣2mn+m= .
9.计算:﹣6﹣的结果是 .
10.自中国提出“一带一路,合作共赢”的倡议以来,一大批中外合作项目稳步推进.其中,有中国承建的蒙内铁路(连接肯尼亚首都内罗毕和东非第一大港蒙巴萨港),是首条海外中国标准铁路,已于2017年5月31日正式投入运营,该铁路设计运力为25000000吨,将25000000吨用科学记数法表示,记作 吨.
11.化简:( +)•= .
12.如图,在正方形ABCD的外侧,作等边△ADE,则∠BED的度数是 .
13.已知:如图,圆锥的底面直径是10cm,高为12cm,则它的侧面展开图的面积是 cm2.
14.已知:如图,在△AOB中,∠AOB=90°,AO=3cm,BO=4cm.将△AOB绕顶点O,按顺时针方向旋转到△A1OB1处,此时线段OB1与AB的交点D恰好为AB的中点,则线段B1D= cm.
三、解答题(共10小题,满分78分)
15.解不等式组.
16.已知:如图,∠BAC=∠DAM,AB=AN,AD=AM,求证:∠B=∠ANM.
17.已知关于x的一元二次方程x2+(2x+1)x+k2=0①有两个不相等的实数根.
(1)求k的取值范围;
(2)设方程①的两个实数根分别为x1,x2,当k=1时,求x12+x22的值.
18.黄麻中学为了创建全省“最美书屋”,购买了一批图书,其中科普类图书平均每本的价格比文学类图书平均每本的价格多5元,已知学校用12000元购买的科普类图书的本数与用5000元购买的文学类图书的本数相等,求学校购买的科普类图书和文学类图书平均每本的价格各是多少元?
19.我市东坡实验中学准备开展“阳光体育活动”,决定开设足球、篮球、乒乓球、羽毛球、排球等球类活动,为了了解学生对这五项活动的喜爱情况,随机调查了m名学生(每名学生必选且只能选择这五项活动中的一种).
根据以上统计图提供的信息,请解答下列问题:
(1)m= ,n= .
(2)补全上图中的条形统计图.
(3)若全校共有2000名学生,请求出该校约有多少名学生喜爱打乒乓球.
(4)在抽查的m名学生中,有小薇、小燕、小红、小梅等10名学生喜欢羽毛球活动,学校打算从小薇、小燕、小红、小梅这4名女生中,选取2名参加全市中学生女子羽毛球比赛,请用列表法或画树状图法,求同时选中小红、小燕的概率.(解答过程中,可将小薇、小燕、小红、小梅分别用字母A、B、C、D代表)
20.已知:如图,MN为⊙O的直径,ME是⊙O的弦,MD垂直于过点E的直线DE,垂足为点D,且ME平分∠DMN.
求证:(1)DE是⊙O的切线;
(2)ME2=MD•MN.
21.已知:如图,一次函数y=﹣2x+1与反比例函数y=的图象有两个交点A(﹣1,m)和B,过点A作AE⊥x轴,垂足为点E;过点B作BD⊥y轴,垂足为点D,且点D的坐标为(0,﹣2),连接DE.
(1)求k的值;
(2)求四边形AEDB的面积.
22.在黄冈长江大桥的东端一处空地上,有一块矩形的标语牌ABCD(如图所示),已知标语牌的高AB=5m,在地面的点E处,测得标语牌点A的仰角为30°,在地面的点F处,测得标语牌点A的仰角为75°,且点E,F,B,C在同一直线上,求点E与点F之间的距离.(计算结果精确到0.1米,参考数据:≈1.41,≈1.73)
23.月电科技有限公司用160万元,作为新产品的研发费用,成功研制出了一种市场急需的电子产品,已于当年投入生产并进行销售.已知生产这种电子产品的成本为4元/件,在销售过程中发现:每年的年销售量y(万件)与销售价格x(元/件)的关系如图所示,其中AB为反比例函数图象的一部分,BC为一次函数图象的一部分.设公司销售这种电子产品的年利润为s(万元).(注:若上一年盈利,则盈利不计入下一年的年利润;若上一年亏损,则亏损计作下一年的成本.)
(1)请求出y(万件)与x(元/件)之间的函数关系式;
(2)求出第一年这种电子产品的年利润s(万元)与x(元/件)之间的函数关系式,并求出第一年年利润的最大值.
(3)假设公司的这种电子产品第一年恰好按年利润s(万元)取得最大值时进行销售,现根据第一年的盈亏情况,决定第二年将这种电子产品每件的销售价格x(元)定在8元以上(x>8),当第二年的年利润不低于103万元时,请结合年利润s(万元)与销售价格x(元/件)的函数示意图,求销售价格x(元/件)的取值范围.
24.已知:如图所示,在平面直角坐标系xoy中,四边形OABC是矩形,OA=4,OC=3,动点P从点C出发,沿射线CB方向以每秒2个单位长度的速度运动;同时,动点Q从点O出发,沿x轴正半轴方向以每秒1个单位长度的速度运动.设点P、点Q的运动时间为t(s).
(1)当t=1s时,求经过点O,P,A三点的抛物线的解析式;
(2)当t=2s时,求tan∠QPA的值;
(3)当线段PQ与线段AB相交于点M,且BM=2AM时,求t(s)的值;
(4)连接CQ,当点P,Q在运动过程中,记△CQP与矩形OABC重叠部分的面积为S,求S与t的函数关系式.
2017年湖北省黄冈市中考数学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(本题共6小题,第小题3分,共18分.每小题给出的4个选项中,有且只有一个答案是正确的)
1.计算:|﹣|=( )
A. B. C.3 D.﹣3
【考点】15:绝对值.
【分析】利用绝对值得性质可得结果.
【解答】解:|﹣|=,
故选A.
2.下列计算正确的是( )
A.2x+3y=5xy B.(m+3)2=m2+9 C.(xy2)3=xy6 D.a10÷a5=a5
【考点】4I:整式的混合运算.
【分析】各项计算得到结果,即可作出判断.
【解答】解:A、原式不能合并,不符合题意;
B、原式=m2+6m+9,不符合题意;
C、原式=x3y6,不符合题意;
D、原式=a5,符合题意,
故选D
3.已知:如图,直线a∥b,∠1=50°.∠2=∠3,则∠2的度数为( )
A.50° B.60° C.65° D.75°
【考点】JA:平行线的性质.
【分析】根据平行线的性质,即可得到∠1+∠2+∠3=180°,再根据∠2=∠3,∠1=50°,即可得出∠2的度数.
【解答】解:∵a∥b,
∴∠1+∠2+∠3=180°,
又∵∠2=∠3,∠1=50°,
∴50°+2∠2=180°,
∴∠2=65°,
故选:C.
4.已知:如图,是一几何体的三视图,则该几何体的名称为( )
A.长方体 B.正三棱柱 C.圆锥 D.圆柱
【考点】U3:由三视图判断几何体.
【分析】根据2个相同的视图可得到所求的几何体是柱体,锥体,还是球体,进而由第3个视图可得几何体的名称.
【解答】解:主视图和左视图是长方形,那么该几何体为柱体,第三个视图为圆,那么这个柱体为圆柱.
故选D.
5.某校10名篮球运动员的年龄情况,统计如下表:
年龄(岁)
12
13
14
15
人数(名)
2
4
3
1
则这10名篮球运动员年龄的中位数为( )
A.12 B.13 C.13.5 D.14
【考点】W4:中位数.
【分析】找中位数要把数据按从小到大的顺序排列,位于最中间的一个数(或两个数的平均数)为中位数.
【解答】解:10个数,处于中间位置的是13和13,因而中位数是:(13+13)÷2=13.
故选B.
6.已知:如图,在⊙O中,OA⊥BC,∠AOB=70°,则∠ADC的度数为( )
A.30° B.35° C.45° D.70°
【考点】M5:圆周角定理;M2:垂径定理.
【分析】先根据垂径定理得出=,再由圆周角定理即可得出结论.
【解答】解:∵OA⊥BC,∠AOB=70°,
∴=,
∴∠ADC=∠AOB=35°.
故选B.
二、填空题(每小题3分,共24分)
7.16的算术平方根是 4 .
【考点】22:算术平方根.
【分析】根据算术平方根的定义即可求出结果.
【解答】解:∵42=16,
∴=4.
故答案为:4.
8.分解因式:mn2﹣2mn+m= m(n﹣1)2 .
【考点】55:提公因式法与公式法的综合运用.
【分析】原式提取m,再利用完全平方公式分解即可.
【解答】解:原式=m(n2﹣2n+1)=m(n﹣1)2,
故答案为:m(n﹣1)2
9.计算:﹣6﹣的结果是 ﹣6 .
【考点】78:二次根式的加减法.
【分析】先依据二次根式的性质,化简各二次根式,再合并同类二次根式即可.
【解答】解:﹣6﹣
=﹣6﹣
=3﹣6﹣
=﹣6
故答案为:﹣6.
10.自中国提出“一带一路,合作共赢”的倡议以来,一大批中外合作项目稳步推进.其中,有中国承建的蒙内铁路(连接肯尼亚首都内罗毕和东非第一大港蒙巴萨港),是首条海外中国标准铁路,已于2017年5月31日正式投入运营,该铁路设计运力为25000000吨,将25000000吨用科学记数法表示,记作 2.5×107 吨.
【考点】1I:科学记数法—表示较大的数.
【分析】科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数.确定n的值时,要看把原数变成a时,小数点移动了多少位,n的绝对值与小数点移动的位数相同.当原数绝对值大于10时,n是正数;当原数的绝对值小于1时,n是负数.
【解答】解:25000000=2.5×107.
故答案为:2.5×107.
11.化简:( +)•= 1 .
【考点】6C:分式的混合运算.
【分析】首先计算括号內的加法,然后计算乘法即可化简.
【解答】解:原式=(﹣)•
=•
=1.
故答案为1.
12.如图,在正方形ABCD的外侧,作等边△ADE,则∠BED的度数是 45° .
【考点】LE:正方形的性质;KK:等边三角形的性质.
【分析】根据正方形的性质,可得AB与AD的关系,∠BAD的度数,根据等边三角形的性质,可得AE与AD的关系,∠AED的度数,根据等腰三角形的性质,可得∠AEB与∠ABE的关系,根据三角形的内角和,可得∠AEB的度数,根据角的和差,可得答案.
【解答】解:∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=AD,∠BAD=90°.
∵等边三角形ADE,
∴AD=AE,∠DAE=∠AED=60°.
∠BAE=∠BAD+∠DAE=90°+60°=150°,
AB=AE,
∠AEB=∠ABE=÷2=15°,
∠BED=∠DAE﹣∠AEB=60°﹣15°=45°,
故答案为:45°.
13.已知:如图,圆锥的底面直径是10cm,高为12cm,则它的侧面展开图的面积是 65π cm2.
【考点】MP:圆锥的计算.
【分析】首先利用勾股定理求得圆锥的底面半径,然后利用圆锥的侧面积=π×底面半径×母线长,把相应数值代入即可求解.
【解答】解:∵圆锥的底面直径是10cm,高为12cm,
∴勾股定理得圆锥的底面半径为13cm,
∴圆锥的侧面积=π×13×5=65πcm2.
故答案为:65π.
14.已知:如图,在△AOB中,∠AOB=90°,AO=3cm,BO=4cm.将△AOB绕顶点O,按顺时针方向旋转到△A1OB1处,此时线段OB1与AB的交点D恰好为AB的中点,则线段B1D= 1.5 cm.
【考点】R2:旋转的性质;KP:直角三角形斜边上的中线.
【分析】先在直角△AOB中利用勾股定理求出AB==5cm,再利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半得出OD=AB=2.5cm.然后根据旋转的性质得到OB1=OB=4cm,那么B1D=OB1﹣OD=1.5cm.
【解答】解:∵在△AOB中,∠AOB=90°,AO=3cm,BO=4cm,
∴AB==5cm,
∵点D为AB的中点,
∴OD=AB=2.5cm.
∵将△AOB绕顶点O,按顺时针方向旋转到△A1OB1处,
∴OB1=OB=4cm,
∴B1D=OB1﹣OD=1.5cm.
故答案为1.5.
三、解答题(共10小题,满分78分)
15.解不等式组.
【考点】CB:解一元一次不等式组.
【分析】分别求出求出各不等式的解集,再求出其公共解集即可.
【解答】解:解不等式①,得x<1.
解不等式②,得x≥0,
故不等式组的解集为0≤x<1.
16.已知:如图,∠BAC=∠DAM,AB=AN,AD=AM,求证:∠B=∠ANM.
【考点】KD:全等三角形的判定与性质.
【分析】要证明∠B=∠ANM,只要证明△BAD≌△NAM即可,根据∠BAC=∠DAM,可以得到∠BAD=∠NAM,然后再根据题目中的条件即可证明△BAD≌△NAM,本题得以解决.
【解答】证明:∵∠BAC=∠DAM,∠BAC=∠BAD+∠DAC,∠DAM=∠DAC+∠NAM,
∴∠BAD=∠NAM,
在△BAD和△NAM中,
,
∴△BAD≌△NAM(SAS),
∴∠B=∠ANM.
17.已知关于x的一元二次方程x2+(2x+1)x+k2=0①有两个不相等的实数根.
(1)求k的取值范围;
(2)设方程①的两个实数根分别为x1,x2,当k=1时,求x12+x22的值.
【考点】AB:根与系数的关系;AA:根的判别式.
【分析】(1)由方程有两个不相等的实数根知△>0,列不等式求解可得;
(2)将k=1代入方程,由韦达定理得出x1+x2=﹣3,x1x2=1,代入到x12+x22=(x1+x2)2﹣2x1x2可得.
【解答】解:(1)∵方程有两个不相等的实数根,
∴△=(2k+1)2﹣4k2=4k+1>0,
解得:k>﹣;
(2)当k=1时,方程为x2+3x+1=0,
∵x1+x2=﹣3,x1x2=1,
∴x12+x22=(x1+x2)2﹣2x1x2=9﹣2=7.
18.黄麻中学为了创建全省“最美书屋”,购买了一批图书,其中科普类图书平均每本的价格比文学类图书平均每本的价格多5元,已知学校用12000元购买的科普类图书的本数与用5000元购买的文学类图书的本数相等,求学校购买的科普类图书和文学类图书平均每本的价格各是多少元?
【考点】B7:分式方程的应用.
【分析】首先设文学类图书平均每本的价格为x元,则科普类图书平均每本的价格为(x+5)元,根据题意可得等量关系:用12000元购进的科普类图书的本数=用5000元购买的文学类图书的本数,根据等量关系列出方程,再解即可.
【解答】解:设文学类图书平均每本的价格为x元,则科普类图书平均每本的价格为(x+5)元.
根据题意,得=.
解得x=.
经检验,x=是原方程的解,且符合题意,
则科普类图书平均每本的价格为+5=元,
答:文学类图书平均每本的价格为元,科普类图书平均每本的价格为元.
19.我市东坡实验中学准备开展“阳光体育活动”,决定开设足球、篮球、乒乓球、羽毛球、排球等球类活动,为了了解学生对这五项活动的喜爱情况,随机调查了m名学生(每名学生必选且只能选择这五项活动中的一种).
根据以上统计图提供的信息,请解答下列问题:
(1)m= 100 ,n= 5 .
(2)补全上图中的条形统计图.
(3)若全校共有2000名学生,请求出该校约有多少名学生喜爱打乒乓球.
(4)在抽查的m名学生中,有小薇、小燕、小红、小梅等10名学生喜欢羽毛球活动,学校打算从小薇、小燕、小红、小梅这4名女生中,选取2名参加全市中学生女子羽毛球比赛,请用列表法或画树状图法,求同时选中小红、小燕的概率.(解答过程中,可将小薇、小燕、小红、小梅分别用字母A、B、C、D代表)
【考点】X6:列表法与树状图法;V5:用样本估计总体;VB:扇形统计图;VC:条形统计图.
【分析】(1)篮球30人占30%,可得总人数,由此可以计算出n;
(2)求出足球人数=100﹣30﹣20﹣10﹣5=35人,即可解决问题;
(3)用样本估计总体的思想即可解决问题.
(4)画出树状图即可解决问题.
【解答】解:(1)由题意m=30÷30%=100,排球占=5%,
∴n=5,
故答案为100,5.
(2)足球=100﹣30﹣20﹣10﹣5=35人,
条形图如图所示,
(3)若全校共有2000名学生,该校约有2000×=400名学生喜爱打乒乓球.
(4)画树状图得:
∵一共有12种可能出现的结果,它们都是等可能的,符合条件的有两种,
∴P(B、C两队进行比赛)==.
20.已知:如图,MN为⊙O的直径,ME是⊙O的弦,MD垂直于过点E的直线DE,垂足为点D,且ME平分∠DMN.
求证:(1)DE是⊙O的切线;
(2)ME2=MD•MN.
【考点】S9:相似三角形的判定与性质;ME:切线的判定与性质.
【分析】(1)求出OE∥DM,求出OE⊥DE,根据切线的判定得出即可;
(2)连接EN,求出∠MDE=∠MEN,求出△MDE∽△MEN,根据相似三角形的判定得出即可.
【解答】证明:(1)∵ME平分∠DMN,
∴∠OME=∠DME,
∵OM=OE,
∴∠OME=∠OEM,
∴∠DME=∠OEM,
∴OE∥DM,
∵DM⊥DE,
∴OE⊥DE,
∵OE过O,
∴DE是⊙O的切线;
(2)
连接EN,
∵DM⊥DE,MN为⊙O的半径,
∴∠MDE=∠MEN=90°,
∵∠NME=∠DME,
∴△MDE∽△MEN,
∴=,
∴ME2=MD•MN
21.已知:如图,一次函数y=﹣2x+1与反比例函数y=的图象有两个交点A(﹣1,m)和B,过点A作AE⊥x轴,垂足为点E;过点B作BD⊥y轴,垂足为点D,且点D的坐标为(0,﹣2),连接DE.
(1)求k的值;
(2)求四边形AEDB的面积.
【考点】G8:反比例函数与一次函数的交点问题.
【分析】(1)根据一次函数y=﹣2x+1的图象经过点A(﹣1,m),即可得到点A的坐标,再根据反比例函数y=的图象经过A(﹣1,3),即可得到k的值;
(2)先求得AC=3﹣(﹣2)=5,BC=﹣(﹣1)=,再根据四边形AEDB的面积=△ABC的面积﹣△CDE的面积进行计算即可.
【解答】解:(1)如图所示,延长AE,BD交于点C,则∠ACB=90°,
∵一次函数y=﹣2x+1的图象经过点A(﹣1,m),
∴m=2+1=3,
∴A(﹣1,3),
∵反比例函数y=的图象经过A(﹣1,3),
∴k=﹣1×3=﹣3;
(2)∵BD⊥y轴,垂足为点D,且点D的坐标为(0,﹣2),
∴令y=﹣2,则﹣2=﹣2x+1,
∴x=,即B(,﹣2),
∴C(﹣1,﹣2),
∴AC=3﹣(﹣2)=5,BC=﹣(﹣1)=,
∴四边形AEDB的面积=△ABC的面积﹣△CDE的面积
=AC×BC﹣CE×CD
=×5×﹣×2×1
=.
22.在黄冈长江大桥的东端一处空地上,有一块矩形的标语牌ABCD(如图所示),已知标语牌的高AB=5m,在地面的点E处,测得标语牌点A的仰角为30°,在地面的点F处,测得标语牌点A的仰角为75°,且点E,F,B,C在同一直线上,求点E与点F之间的距离.(计算结果精确到0.1米,参考数据:≈1.41,≈1.73)
【考点】TA:解直角三角形的应用﹣仰角俯角问题.
【分析】如图作FH⊥AE于H.由题意可知∠HAF=∠HFA=45°,推出AH=HF,设AH=HF=x,则EF=2x,EH=x,在Rt△AEB中,由∠E=30°,AB=5米,推出AE=2AB=10米,可得x+x=10,解方程即可.
【解答】解:如图作FH⊥AE于H.由题意可知∠HAF=∠HFA=45°,
∴AH=HF,设AH=HF=x,则EF=2x,EH=x,
在Rt△AEB中,∵∠E=30°,AB=5米,
∴AE=2AB=10米,
∴x+x=10,
∴x=5﹣5,
∴EF=2x=10﹣10≈7.3米,
答:E与点F之间的距离为7.3米.
23.月电科技有限公司用160万元,作为新产品的研发费用,成功研制出了一种市场急需的电子产品,已于当年投入生产并进行销售.已知生产这种电子产品的成本为4元/件,在销售过程中发现:每年的年销售量y(万件)与销售价格x(元/件)的关系如图所示,其中AB为反比例函数图象的一部分,BC为一次函数图象的一部分.设公司销售这种电子产品的年利润为s(万元).(注:若上一年盈利,则盈利不计入下一年的年利润;若上一年亏损,则亏损计作下一年的成本.)
(1)请求出y(万件)与x(元/件)之间的函数关系式;
(2)求出第一年这种电子产品的年利润s(万元)与x(元/件)之间的函数关系式,并求出第一年年利润的最大值.
(3)假设公司的这种电子产品第一年恰好按年利润s(万元)取得最大值时进行销售,现根据第一年的盈亏情况,决定第二年将这种电子产品每件的销售价格x(元)定在8元以上(x>8),当第二年的年利润不低于103万元时,请结合年利润s(万元)与销售价格x(元/件)的函数示意图,求销售价格x(元/件)的取值范围.
【考点】GA:反比例函数的应用;HE:二次函数的应用.
【分析】(1)依据待定系数法,即可求出y(万件)与x(元/件)之间的函数关系式;
(2)分两种情况进行讨论,当x=8时,zmax=﹣80;当x=16时,zmax=﹣16;根据﹣16>
﹣80,可得当每件的销售价格定为16元时,第一年年利润的最大值为﹣16万元.
(3)根据第二年的年利润z=(x﹣4)(﹣x+28)﹣16=﹣x2+32x﹣128,令z=103,可得方程103=﹣x2+32x﹣128,解得x1=11,x2=21,然后在平面直角坐标系中,画出z与x的函数图象,根据图象即可得出销售价格x(元/件)的取值范围.
【解答】解:(1)当4≤x≤8时,设y=,将A(4,40)代入得k=4×40=160,
∴y与x之间的函数关系式为y=;
当8<x≤28时,设y=k'x+b,将B(8,20),C(28,0)代入得,
,解得,
∴y与x之间的函数关系式为y=﹣x+28,
综上所述,y=;
(2)当4≤x≤8时,z=(x﹣4)y﹣160=(x﹣4)•﹣160=﹣,
∵当4≤x≤8时,z随着x的增大而增大,
∴当x=8时,zmax=﹣=﹣80;
当8<x≤28时,z=(x﹣4)y﹣160=(x﹣4)(﹣x+28)﹣160=﹣(x﹣16)2﹣16,
∴当x=16时,zmax=﹣16;
∵﹣16>﹣80,
∴当每件的销售价格定为16元时,第一年年利润的最大值为﹣16万元.
(3)∵第一年的年利润为﹣16万元,
∴16万元应作为第二年的成本,
又∵x>8,
∴第二年的年利润z=(x﹣4)(﹣x+28)﹣16=﹣x2+32x﹣128,
令z=103,则103=﹣x2+32x﹣128,
解得x1=11,x2=21,
在平面直角坐标系中,画出z与x的函数示意图可得:
观察示意图可知,当z≥103时,11≤x≤21,
∴当11≤x≤21时,第二年的年利润z不低于103万元.
24.已知:如图所示,在平面直角坐标系xoy中,四边形OABC是矩形,OA=4,OC=3,动点P从点C出发,沿射线CB方向以每秒2个单位长度的速度运动;同时,动点Q从点O出发,沿x轴正半轴方向以每秒1个单位长度的速度运动.设点P、点Q的运动时间为t(s).
(1)当t=1s时,求经过点O,P,A三点的抛物线的解析式;
(2)当t=2s时,求tan∠QPA的值;
(3)当线段PQ与线段AB相交于点M,且BM=2AM时,求t(s)的值;
(4)连接CQ,当点P,Q在运动过程中,记△CQP与矩形OABC重叠部分的面积为S,求S与t的函数关系式.
【考点】HF:二次函数综合题.
【分析】(1)可求得P点坐标,由O、P、A的坐标,利用待定系数法可求得抛物线解析式;
(2)当t=2s时,可知P与点B重合,在Rt△ABQ中可求得tan∠QPA的值;
(3)用t可表示出BP和AQ的长,由△PBM∽△QAM可得到关于t的方程,可求得t的值;
(4)当点Q在线段OA上时,S=S△CPQ;当点Q在线段OA上,且点P在线段CB的延长线上时,由相似三角形的性质可用t表示出AM的长,由S=S四边形BCQM=S矩形OABC﹣S△COQ﹣S△AMQ,可求得S与t的关系式;当点Q在OA的延长线上时,设CQ交AB于点M,利用△AQM∽△BCM可用t表示出AM,从而可表示出BM,S=S△CBM,可求得答案.
【解答】解:
(1)当t=1s时,则CP=2,
∵OC=3,四边形OABC是矩形,
∴P(2,3),且A(4,0),
∵抛物线过原点O,
∴可设抛物线解析式为y=ax2+bx,
∴,解得,
∴过O、P、A三点的抛物线的解析式为y=﹣x2+3x;
(2)当t=2s时,则CP=2×2=4=BC,即点P与点B重合,OQ=2,如图1,
∴AQ=OA﹣OQ=4﹣2=2,且AP=OC=3,
∴tan∠QPA==;
(3)当线段PQ与线段AB相交于点M,则可知点Q在线段OA上,点P在线段CB的延长线上,如图2,
则CP=2t,OQ=t,
∴BP=PC﹣CB=2t﹣4,AQ=OA﹣OQ=4﹣t,
∵PC∥OA,
∴△PBM∽△QAM,
∴=,且BM=2AM,
∴=2,解得t=3,
∴当线段PQ与线段AB相交于点M,且BM=2AM时,t为3s;
(4)当0≤t≤2时,如图3,
由题意可知CP=2t,
∴S=S△PCQ=×2t×3=3t;
当2<t≤4时,设PQ交AB于点M,如图4,
由题意可知PC=2t,OQ=t,则BP=2t﹣4,AQ=4﹣t,
同(3)可得==,
∴BM=•AM,
∴3﹣AM=•AM,解得AM=,
∴S=S四边形BCQM=S矩形OABC﹣S△COQ﹣S△AMQ=3×4﹣×t×3﹣×(4﹣t)×=24﹣﹣3t;
当t>4时,设CQ与AB交于点M,如图5,
由题意可知OQ=t,AQ=t﹣4,
∵AB∥OC,
∴=,即=,解得AM=,
∴BM=3﹣=,
∴S=S△BCM=×4×=;
综上可知S=.
2017年6月29日